JP2005292395A - Low-profile display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電力供給用のスイッチを備えた表示装置などに関し、特に、薄型スイッチを備えた薄型表示装置に関する。 The present invention relates to a display device including a power supply switch, and more particularly to a thin display device including a thin switch.
近年、贈答用カードもしくはICカードの表示部、または電子ペーパーなどのシート状表示装置の普及に伴い、薄型でコンパクト且つ低コストのシート状表示装置が求められている。たとえば、有機EL(エレクトロルミネッセント)表示装置,液晶表示装置もしくは電気泳動装置がシート状表示装置として採用されているが、たとえ、シート状表示装置に組み込まれる有機ELパネルや液晶パネルなどの表示パネルがコンパクトであっても、表示パネルを駆動する駆動回路,バッテリあるいは電源投入用のスイッチなどの周辺構造が大きければ、表示装置のコンパクト化は難しい。前記周辺構造がコンパクトであっても、その製造コストが高ければ低コストの表示装置を実現することは困難である。 In recent years, with the spread of sheet-like display devices such as gift cards or IC card displays, or electronic paper, thin, compact and low-cost sheet-like display devices have been demanded. For example, an organic EL (electroluminescent) display device, a liquid crystal display device, or an electrophoretic device is employed as the sheet-like display device. Even if the panel is compact, it is difficult to make the display device compact if the peripheral structure such as a drive circuit for driving the display panel, a battery, or a switch for turning on the power is large. Even if the peripheral structure is compact, it is difficult to realize a low-cost display device if its manufacturing cost is high.
従来のシート状表示装置は、たとえば、特許文献1(特開2004−5260号公報;発明の名称「エレクトロルミネッセント表示部を有したICメディアおよびその製造方法」)および特許文献2(特開2003−255403号公報;発明の名称「表示媒体、表示装置、表示方法及び表示体」)に開示されている。
以上の状況などに鑑みて本発明の目的は、薄型で、コンパクト且つ低コストのスイッチを有する薄型表示装置を提供する点にある。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a thin display device having a thin, compact, and low-cost switch.
上記目的を達成すべく、請求項1記載の発明は、可撓性基板と、前記可撓性基板上にマトリクス状に形成されている複数の発光素子と、電源から供給された電力に基づいて各前記発光素子を発光させるための動作電圧を発生する電源回路と、前記電源回路と前記電源との間に介在して前記電力を供給または遮断するスイッチとを含む薄型表示装置であって、前記スイッチは、前記可撓性基板上に形成され前記電源回路および前記電源のうちのいずれか一方に接続している第1電極と、前記第1電極と離間して対向し前記電源回路および前記電源のうちの他方に接続している第2電極とからなり、前記第1電極は、前記可撓性基板の湾曲に応じて湾曲して前記第2電極と接触するように配設されていることを特徴としている。
In order to achieve the above object, the invention according to
以下、本発明に係る実施例について説明する。 Examples according to the present invention will be described below.
図1は、本発明に係る実施例のパッシブマトリクス駆動方式によるシート状表示装置(薄型表示装置)1の外観を概略的に示す斜視図であり、図2は、図1に示したシート状表示装置1の構成を概略的に示すブロック図である。このシート状表示装置1は、発光素子C1, 1,…を備えた可撓性基板30,第1駆動部20,第2駆動部21,信号処理モジュール13,電源回路14,バッテリ電源15および押しボタンスイッチSWを有している。バッテリ電源15は、リチウムポリマー電池またはリチウムイオン電池などで構成され、可撓性基板30の背面側の筐体10内に装着されている。また、電源回路14と信号処理モジュール13はフレキシブル配線板(図示せず)上に設けられ筐体10内に組み込まれている。
FIG. 1 is a perspective view schematically showing an appearance of a sheet-like display device (thin display device) 1 by a passive matrix driving system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sheet-like display shown in FIG. 2 is a block diagram schematically showing the configuration of the
電源回路14は、バッテリ電源15からの供給電力に基づいて信号処理モジュール13と第1および第2駆動部20,21などに供給すべき動作電圧を発生する。電源回路14とバッテリ電源15との間には押しボタンスイッチSWが介在しており、押しボタンスイッチSWは、バッテリ電源15から電源回路14へ電力をオン(供給)またはオフ(遮断)する機能を有している。ユーザーは、押しボタンスイッチSWを押下することで表示装置1の電源を投入し、表示領域12に画像を表示することができる。この押しボタンスイッチSWの構造については後述する。
The
図2を参照すると、信号処理モジュール13は、電源回路14から電力供給を受けたときに動作する回路群であり、信号処理部22と信号供給源23とで構成されている。信号供給源23は、表示すべき画像データを内部メモリに保持しており、電源投入と同時に、保持している画像データと垂直同期信号と水平同期信号とを信号処理部22に供給し始める。信号処理部22は、信号供給源23から供給された画像データ,垂直同期信号および水平同期信号に基づいて制御信号を発生しこれらを第1駆動部20と第2駆動部21とにそれぞれ供給する。
Referring to FIG. 2, the
可撓性基板30上には、マトリクス状に配列する複数の発光素子すなわち有機EL素子C1, 1,C1, 2,…,CM, N(M,Nは2以上の正整数)が形成されている。これら発光素子C1, 1,…,CM, Nの各々が1画素を構成していてもよいし、あるいは、カラー表示または面積階調のための構造を採用する場合は、発光素子C1, 1,…,CM, Nのうちの複数個で1画素が構成されてもよい。たとえば、1画素を構成する3個の表示セルがR(赤色)、G(緑色),B(青色)のカラーフィルタを有していてもよいし、1画素を構成する3個の表示セルの点灯と非点灯の組み合わせで2ビットの面積階調を実現してもよい。
On the
第1駆動部20は、Y方向に延びる複数のライン状のアノード電極D1,D2,…,DNと接続し、第2駆動部21は、Y方向と垂直なX方向に延びる複数のライン状のカソード電極S1,S2,…,SMと接続している。アノード電極D1,…,DNとカソード電極S1,…,SMとの交点近傍には、それぞれ、有機EL素子1, 1,C1, 2,…,CM, Nが形成されており、アノード電極D1,…,DNは、有機EL素子C1, 1,…,CM, Nにホール(正孔)を供給するための電極線であり、カソード電極S1,…,SMは、有機EL素子C1, 1,…,CM, Nに電子を供給するための電極線である。
The
図3に、有機EL素子C1, 1,…,CM, Nの断面構造を概略的に示す。厚みが200μm程度の可撓性基板30上には、スパッタリング法により窒化酸化シリコン(SiOx Ny )からなる防湿用バリア膜31が形成されている。可撓性基板30の材料としては、PMMA(ポリメタクリル酸エチル),PC(ポリカーボネート),PES(ポリエーテルスルホン),PAr(ポリアリレート),PEI(ポリエーテルイミド)またはPI(ポリイミド)などの非結晶性プラスチックが挙げられる。
3, the organic EL element C 1, 1, ..., shown schematically C M, the cross-sectional structure of N. On the
バリア膜31上には、アノード電極32(D1〜DN),有機機能層33およびカソード電極34(S1〜SM)が順番に形成されている。アノード電極32の材料としては、有機機能層14への正孔注入の観点から大きな仕事関数を有する導電材料,たとえば,ITO(酸化インジウム錫),IZO(酸化亜鉛),酸化スズ,またはポリチオフェンもしくはポリアニリンなどの導電性高分子材料が挙げられるが、特にITOが好ましい。カソード電極34の材料としては、MgAg合金、マグネシウム、アルミニウムまたはアルミニウム合金などが挙げられる。さらに、有機EL素子全体を被覆するように保護膜(パシベーション膜)35が形成されている。この保護膜35の材料としては、酸化シリコン,酸化マグネシウム,シリコン窒化物,窒化酸化シリコン(SiOx Ny ),またはポリイミド系樹脂などの有機絶縁材料が挙げられる。
On the
図4は、有機機能層33の断面構造の一例を概略的に示す図である。この有機機能層33は、正孔輸送層40,発光層41および電子輸送層42から構成され、蒸着法やスピンコート法などで形成され得る。アノード電極32から正孔輸送層40に正孔が注入され、カソード電極34から電子輸送層42に電子が注入されると、正孔輸送層40と電子輸送層42はそれぞれ正孔と電子を発光層41に与える。発光層41において正孔と電子は再結合し、再結合のエネルギーは、発光層41を構成する有機分子の一重項励起状態および三重項励起状態を介して放出され、蛍光およびりん光が発せられることとなる。正孔輸送層40の材料としては、銅フタロシアニンなどのフタロシアニン系材料,芳香族アミン系化合物またはTPD(トリフェニルアミンの2量体)などが挙げられ、電子輸送層42の材料としては、Alq3 (アルミキノリノール錯体)などが挙げられる。また、発光層41の材料には、ポリ(p−フェニレンビニレン)誘導体などのπ共役高分子,またはトリス(8-キノリノラト)アルミニウム(Alq)やアルミニウム錯体やビス(ベンゾキノリノラト)ベリリウム錯体(BeBq)などが挙げられる。
FIG. 4 is a diagram schematically illustrating an example of a cross-sectional structure of the organic
次に、押しボタンスイッチSWの構造について説明する。図5(A)は、押しボタンスイッチSWの断面構造の一例を概略的に示す図である。この押しボタンスイッチSWは、上記可撓性基板30の領域のうち、発光素子C1, 1,…,CM, Nが形成されていない端部領域に設けられるものであり、スペーサ51A,51Bを介して互いに離間して対向する上部電極(第1電極)50と下部電極(第2電極)52とで構成されている。上部電極50は、真空蒸着法やスパッタリング法などにより可撓性基板30上に面状に成膜され、電源回路14と電気的に接続している。また、下部電極52は、カバー層53上に面状に形成され、バッテリ電源15と電気的に接続している。スペーサ51A,51Bは環状に形成されいてもよいし、あるいは、複数の部材を適宜配設したものでもよい。
Next, the structure of the push button switch SW will be described. FIG. 5A is a diagram schematically showing an example of a cross-sectional structure of the push button switch SW. The push button switch SW is provided in an end region where the light emitting elements C 1, 1 ,..., CM, N are not formed in the region of the
図5(A)に示す状態では、上部電極50の下面50sと下部電極52の上面52sとは離間しており、押しボタンスイッチSWはオフ状態にある(非導通状態)。ユーザーが可撓性基板30の端部(図1)を下方に押下すると、図5(B)に示すように、外部からの圧力に対して、スペーサ51A,51Bを支点として可撓性基板30とともに上部電極50が湾曲し、上部電極50の下面50sが下部電極52の上面52sと接触するため両者は電気的に導通する。この結果、押しボタンスイッチSWは、オン状態になり、バッテリ電源15から電源回路14へ電力が供給されるため、表示装置1は、信号供給源23に記録されている画像やメッセージを表示することとなる。
In the state shown in FIG. 5A, the
その後、ユーザーが可撓性基板30の端部への圧力を緩めると、押しボタンスイッチSWは、図5(A)に示す非導通状態に戻るため、表示装置1は消灯する。このようにして、ユーザーは端部に加える圧力に応じて、表示装置1に画像やメッセージを表示させ、あるいは消灯させることが可能となる。押しボタンスイッチSWをオフ状態からオン状態にするのに要する圧力を調整するには、上部電極50と可撓性基板30との間に適当な弾性を持つ可撓性フィルムを介在させたり、上部電極50の膜厚を適宜調整したり、可撓性基板30の端部に切り込みを形成したりすればよい。
Thereafter, when the user relaxes the pressure on the end portion of the
以上に説明した通り、本実施例に係る押しボタンスイッチSWは可撓性基板30上の端部領域に形成され、その構造はシンプルであるため、非常に薄く、コンパクトで且つ低コストのスイッチSWを有するシート状表示装置1を提供することが可能である。
As described above, the push button switch SW according to the present embodiment is formed in the end region on the
なお、上記実施例では、パッシブマトリクス駆動方式による表示装置について説明したが、上記スイッチSWの構造は、マトリクス状に形成された発光素子C1, 1,…,CM, Nにそれぞれ能動素子(有機TFTなど)を備えたいわゆるアクティブマトリクス駆動方式による表示装置にも適用することができる。 In the above embodiment has been described display employing a passive matrix drive system, the structure of the switch SW, the light emitting element C 1 formed in a matrix, 1, ..., C M, respectively active elements N ( The present invention can also be applied to a display device using a so-called active matrix driving system including an organic TFT).
また、上記シート状表示装置1では、複数の発光素子C1, 1,…,CM, Nがマトリクス状に形成されているが、この代わりに、単数または複数の発光素子が固定パターン,たとえば、数字,文字または模様を形成するセグメントを構成してもよい。
In the sheet-
1 シート状表示装置
12 表示領域
13 信号処理モジュール
14 電源回路
15 バッテリ電源
20,21 駆動部
22 信号処理部
23 信号供給源
50 上部電極
51A,51B スペーサ
52 下部電極
53 カバー層
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記スイッチは、前記可撓性基板上に形成され前記電源回路および前記電源のうちのいずれか一方に接続している第1電極と、前記第1電極と離間して対向し前記電源回路および前記電源のうちの他方に接続している第2電極とからなり、前記第1電極は、前記可撓性基板の湾曲に応じて湾曲して前記第2電極と接触するように配設されていることを特徴とする薄型表示装置。 A flexible substrate, a plurality of light emitting elements formed on the flexible substrate, and a power supply circuit that generates an operating voltage for causing each light emitting element to emit light based on power supplied from a power source, A thin display device including a switch for supplying or cutting off the electric power interposed between the power supply circuit and the power supply;
The switch includes a first electrode formed on the flexible substrate and connected to one of the power supply circuit and the power supply, and spaced apart from the first electrode to face the power supply circuit and the power supply circuit. The second electrode is connected to the other of the power supplies, and the first electrode is arranged so as to be bent according to the curvature of the flexible substrate and to be in contact with the second electrode. A thin display device characterized by the above.
The thin display device according to claim 5, wherein the thin display device is based on an active matrix driving method.
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