JP2006003763A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 自発光型の表示パネルを用いた表示装置において、異なる表示色あるいは表示形態の複数の表示バリエーションに対応する場合であっても製造工程を煩雑とすることなく、表示色を切り換えて表示可能な表示装置を提供する。
【解決手段】 表示装置Ａは、傾斜して配設される自発光型の表示パネル（有機ＥＬパネル）１と、表示パネル１に向けて表示パネル１の発光色とは異なる色の光を投射する投射手段２と、表示パネル１に形成される反射層と、を備える。投射手段２からの前記光を前記反射層にて反射させ、表示パネル１を着色表示させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、表示装置に関するものであり、特に有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）パネル等の自発光型の表示パネルを備えた表示装置に関するものである。

従来、自発光型の表示パネルとしては、例えば、ガラス材料からなる透光性の基板上に、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等からなり陽極となる透明電極と、正孔注入層，正孔輸送層，発光層及び電子輸送層からなる有機層と、アルミニウム（Ａｌ）等からなり陰極となる非透光性の背面電極とを順次積層して有機ＥＬ素子を形成し、この有機ＥＬ素子を覆うガラス材料からなる封止部材を前記基板上に配設してなる有機ＥＬパネルが知られている（特許文献１参照）。
特開２００１−２６７０６６号公報

この有機ＥＬパネルを用いた表示装置は、有機ＥＬ素子の発光によって所定の情報を表示する表示部が構成されるものである。

しかしながら、かかる表示装置において、前記表示部における表示色は自発光素子である前記有機ＥＬ素子の発光色によって決定されるため、前記表示部における表示色を切り換え可能とするためには、予め有機ＥＬパネルにカラーフィルタ層を配設する、あるいは１つの表示個所に対応して異なる色にて発光する複数種類の発光層を形成しなければならず、前記有機ＥＬパネルの製造工程が煩雑になるという問題点があった。

本発明は、この問題に鑑みなされたものであり、自発光型の表示パネルを用いた表示装置において、製造工程を煩雑とすることなく、表示色を切り換えて表示可能な表示装置を提供するものである。

本発明の表示装置は、前記課題を解決するために、傾斜して配設される自発光型の表示パネルと、前記表示パネルに向けて前記表示パネルの発光色とは異なる色の光を投射する投射手段と、前記表示パネルに形成される反射層と、を備え、前記投射手段からの前記光を前記反射層にて反射させ、前記表示パネルを着色表示させてなることを特徴とする。

また、前記表示パネルは、透明電極と少なくとも発光層を有する有機層と非透光性の背面電極とを積層形成してなる有機ＥＬ素子を透光性の基板上に形成してなる有機ＥＬパネルからなり、前記反射層は、前記背面電極からなることを特徴とする。

また、前記表示パネルによる発光表示と前記着色表示とを重ねて表示してなることを特徴とする。

また、前記投射手段は、前記表示パネルの非発光個所に向けて前記光を照射し、前記非発光個所の少なくとも一部を前記着色表示させてなることを特徴とする。

また、前記投射手段は、前記表示パネルとの対向個所の反射率が５０パーセント以下となるように形成されてなることを特徴とする。

また、前記投射手段は、前記表示パネルとなす角度が、前記視線と前記表示パネルとのなす角度と異なるように配設されてなることを特徴とする。

また、前記表示パネルと前記投射手段との間に配設される透光性の暗色部材を備えてなることを特徴とする。

また、前記暗色部材は、前記表示パネルとなす角度が、前記視線と前記表示パネルとのなす角度と異なるように配設されてなることを特徴とする。

また、前記投射手段からの前記光を前記表示パネルに向けて反射する反射部材を備えてなることを特徴とする。

また、前記投射手段は、面発光にて前記光を発してなることを特徴とする。

また、前記投射手段は、発光色の異なる複数の光源を備え、前記各光源を切り換えて発光させてなることを特徴とする。

本発明は、有機ＥＬパネル等の自発光型の表示パネルを備えた表示装置に関し、製造工程を煩雑とすることなく、表示色を切り換えて表示可能となる。

以下、添付図面を用いて本発明の第一の実施形態について説明するが、本発明における表示装置を車両用の表示装置に適用した場合を例に挙げて説明する。

表示装置Ａは、図１に示すように、利用者の視線Ｂ方向に対して上方に傾斜して配置される有機ＥＬパネル（表示パネル）１と、投射部材２と、有機ＥＬパネル１及び投射部材２を収納するケース体３と、有機ＥＬパネル１の前方に配設される透光性のカバー部材４と、から主に構成されている。また、表示装置Ａは、図２に示すように有機ＥＬパネル１の後で詳述する有機ＥＬ素子によって構成される車両の走行速度（車速）を表示する表示部Ａ１を備えている。

有機ＥＬパネル１は、図３に示すように、透光性の基板１１上に、透明電極１２，絶縁層１３，有機層１４及び背面電極１５を順次積層形成して有機ＥＬ素子１６を形成し、有機ＥＬ素子１６を覆うように封止部材１７を紫外線硬化型の接着剤１８を介して基板１１上に配設することによって構成される。また、有機ＥＬパネル１の後面側には有機ＥＬパネル１と接続される回路基板１９が配設されている。

基板１１は、例えばガラス材料からなる長方形形状の支持基板である。

透明電極１２は、基板１１上にＩＴＯ等の導電性材料をスパッタリング法等の手段によって形成されるもので、日の字型の表示セグメント部１２ａと、個々の表示セグメント部１２ａからそれぞれ引き出し形成されたリード部１２ｂと、リード部１２ｂの終端部に設けられる電極端子１２ｃとを備えており、表示セグメント部１２ａ単位毎に回路基板１９からの定電流を選択的に与えることが可能な構造となっている。

絶縁層１３は、例えば、ポリイミド系等の絶縁材料からなり、例えばフォトリソグラフィー法等の手段によって形成される。絶縁層１３は、表示セグメント部１２ａに対応した窓部を有し、発光領域の輪郭を鮮明に表示するため、表示セグメント部１２ａの周縁部と若干重なるように前記窓部が形成されるとともに、透明電極１２と背面電極１５との絶縁を確保する。

有機層１４は、透明電極１２上に配設されるもので、少なくとも発光層を有するものであれば良いが、本発明の実施の形態においては正孔注入層，正孔輸送層，発光層及び電子輸送層を蒸着法等の手段によって順次積層形成してなるものである。なお、本第一の実施形態においては有機層１４は白色発光をなすものとする。

背面電極１５は、アルミニウム（Ａｌ）やマグネシウム銀（Ｍｇ：Ａｇ）等の非透光性であり反射性を有する導電性材料を蒸着法やスパッタリング法等の手段によって有機層１４上に形成してなるもので、長方形形状をなす単一の金属電極（非透光性の電極）であり、有機層１４における発光部（表示セグメント部１２ａ）の共通電極となる。背面電極はＩＴＯ等から形成されるリード部と接続され、前記リード部の終端部に設けられる電極端子を介して回路基板１９からの定電流が印加される。

以上のように構成される有機ＥＬ素子１６は、透明電極１２および背面電極１５に所定の定電流を印加することによって白色の発光が得られるものであり、光が出射される基板１１における有機ＥＬ素子１６の形成個所が表示部Ａ１における発光個所となる。

封止部材１７は、例えばガラス材料からなる平板部材に収納部である凹部１７ａを形成してなるものである。封止部材１７は、凹部１７ａを取り囲むように形成される支持部１７ｂを、紫外線硬化型の接着剤１８を介して基板１１上に気密的に配設することで、封止部材１７と基板１１とで有機ＥＬ素子１６を収納する気密空間を構成する。

投射手段２は、ケース体３内の有機ＥＬパネル１の上方に配設されるものであり、第一，第二の光源２１，２２と、拡散板２３とを備えている。第一，第二の光源２１，２２は、有機ＥＬパネル１の有機ＥＬ素子１６の表示光とは異なる色の光を発するものであり、例えばＬＥＤやバルブ等からなる。なお、本第一の実施形態においては、第一の光源２１は赤色発光を示すものであり、第二の光源２２は黄色発光を示すものである。拡散板２３は、例えば乳白色の透光性材料からなり、シボ加工によって表面が荒らされ、微細な凹凸（シボ）が形成されるものである。第一，第二の光源２１，２２から発せられる光は、拡散板２３を透過する際に拡散板２３によって多方向に拡散され、拡散板２３から有機ＥＬパネル１に向けて投射される。また、有機ＥＬパネル１と向かい合う投射部である拡散板２３は、有機ＥＬパネル１となす角度θ１が、利用者の視線Ｂと有機ＥＬパネル１とのなす角度θ２と異なるように配設されている。これにより、利用者の視線Ｂと同一方向からケース体３内に外光が入射し、有機ＥＬパネル１の背面電極１５によってこの外光が拡散板２３に向けて反射される場合であっても、外光が拡散板２３によって再度有機ＥＬパネル１に向けて反射されることがなく、有機ＥＬパネル１及び投射手段２が非発光の場合に、拡散板２３の像が有機ＥＬパネル１に写り込むことを防止することが可能となっている。また、投射手段２は、操作スイッチ（図示しない）の所定操作によって第一，第二の光源２１，２２の発光／非発光を切り換えることが可能な構成となっている。

かかる表示装置Ａは、通常時は、図４（ａ）に示すように有機ＥＬ素子１６を発光駆動させて表示部Ａ１において車速を表示する。また、前記操作スイッチの所定操作や各種情報による警告信号に基づいて第一，第二の光源２１，２２の何れかを発光させると、第一，第二の光源２１，２２から拡散板２３を介して有機ＥＬパネル１に向かって投射される照明光Ｌ１は、有機ＥＬパネル１の背面電極１５によって利用者の視線Ｂに向けて反射される。すなわち、利用者は有機ＥＬ素子１６による発光表示と照明光Ｌ１とを重畳して視認するため、有機ＥＬ素子１６の発光表示にて車速を表示するとともに、照明光Ｌ１にて有機ＥＬパネル１の表示部Ａ１を赤色あるいは黄色に着色して表示する（着色表示）ことが可能となる。

したがって、従来のように有機ＥＬパネル１の内部にカラーフィルタ層を形成する、あるいは複数種類の発光層を形成する必要がないため、有機ＥＬパネル１の製造工程を煩雑にすることなく、有機ＥＬパネル１の表示部Ａ１を異なる表示色に切り換えて表示することが可能となる。また、投射手段２の光源を変更することによって表示部Ａ１の表示色を容易に変更することができるため、表示色のバリエーションを異ならせる場合であっても有機ＥＬパネル１を共通化することができ、製造工程を複雑にすることがない。

また、投射手段２が、有機ＥＬパネル１と向かい合う投射部である拡散板２３と有機ＥＬパネル１となす角度θ１と、利用者の視線Ｂと有機ＥＬパネル１とのなす角度θ２とが異なるように有機ＥＬパネル１に対して傾けた状態で配設されることによって、有機ＥＬパネル１及び投射手段２が非発光の場合に、投射手段２を構成する拡散板２３が有機ＥＬパネル１に写り込むことを防止することが可能となる。

なお、本第一の実施形態では、投射手段２は、有機ＥＬパネル１の表示部Ａ１全体を着色表示させるものであったが、図５に示すように、有機ＥＬパネル１の表示部Ａ１における有機ＥＬ素子１６が形成されない非発光個所の一部を着色表示させ、装飾的な表示をなすものであってもよい。

次に、図６を用いて、本発明の第二の実施形態を説明するが、前述した第一の実施形態と同一もしくは相当個所には、同一符号を付してその詳細な説明は省く。

第二の実施形態における表示装置Ａが前述した第一の実施形態における表示装置Ａと比べ異なる点は、面発光を呈する他の有機ＥＬパネルからなる投射手段５を有機ＥＬパネル１の上方に配設し、また、有機ＥＬパネル１と投射手段５との間に黒色の透光性樹脂材料からなるカバー部材（暗色部材）６を配設してなる点にある。なお、投射手段５は、有機ＥＬパネル１の発光色と異なる色で発光する有機ＥＬ素子（図示しない）を有し、本第二の実施形態においては青緑色にて発光する有機ＥＬ素子を備えるものとする。

かかる表示装置Ａは、投射手段５が発光駆動されると、投射手段５から有機ＥＬパネル１に向かって投射される照明光Ｌ２は、有機ＥＬパネル１の背面電極１５によって利用者の視線Ｂに向けて反射される。すなわち、利用者は有機ＥＬ素子１６による発光表示と照明光Ｌ２とを重畳して視認するため、有機ＥＬ素子１６の発光表示にて車速を表示するとともに、照明光Ｌ２にて有機ＥＬパネル１の表示部Ａ１を青緑色に着色して表示する（着色表示）ことが可能となる。

また、投射手段として面発光を呈する他の有機ＥＬパネル５を用いることによって、拡散板を設けることなく、より簡易な構成で有機ＥＬパネル１の表示部Ａ１全体に均一に光を向けることが可能となり、良好に着色表示をなすことができる。

また、有機ＥＬパネル１と投射手段５との間にカバー部材６を配設することによって、有機ＥＬパネル１及び投射手段５が非発光の場合に、外光の入射によって有機ＥＬパネル１に投射手段５の像が写り込むことを防止することができる。また、このとき、有機ＥＬパネル１にカバー部材６の像が写り込むことを防止するために、カバー部材６と有機ＥＬパネル１とのなす角度θ３が、利用者の視線Ｂと有機ＥＬパネル１とのなす角度θ２と異なるようにカバー部材６を有機ＥＬパネル１に対して傾けた状態で配設することが好ましい。なお、カバー部材６は暗色であればよく、スモーク（灰色）等であってもよい。

なお、前述した各実施形態では、セグメント表示型の有機ＥＬパネルを用いているが、ドットマトリクス型の有機ＥＬパネルを本発明の表示装置に適用しても良い。また、本発明の表示パネルは、自発光型の表示パネルであればよく、例えば薄膜型無機ＥＬパネルであってもよい。

また、有機ＥＬパネルが非発光の場合に、外光の入射によって有機ＥＬパネルに投射手段の像が写り込むことを防止する他の方法として、投射手段の有機ＥＬパネルとの対向個所を例えばＡＲ（アンチリフレクション）処理することによって、前記有機ＥＬパネル側から前記対向個所に入射する光の反射率が５０パーセント以下となるように前記投射手段を形成する方法によっても、前述の各実施形態に示した方法と同様に投射手段の像が前記有機ＥＬパネルに写り込むことを防止することができる。なお、前述の第一の実施形態のように投射手段が拡散板を有する構成においては前記拡散板にＡＲ処理が施され、また、前述の第二の実施の形態のように投射手段として他の表示パネルを用いる構成においては前記他の表示パネルの表面にＡＲ処理が施される。

また、前述した各実施形態では、反射層として非透光性の背面電極１５を用いるものであったが、基板１１の表示面側に反射層を設けるものであってもよい。この場合、反射層としてはハーフミラーを用いることが考えられる。

また、前述した各実施形態では、投射手段２，５から投射される照明光Ｌ１，Ｌ２が直接有機ＥＬパネル１に向かうものであったが、本発明の表示装置は、投射手段からの光を表示パネルに向けて反射する反射部材を備えるものであってもよい。

本発明の第一の実施形態である表示装置を示す要部断面図。 同上の表示部を示す図。 同上に備えられる有機ＥＬパネルを示す断面図。 同上の表示例を示す図。 同上の他の表示例を示す図。 本発明の第二の実施形態である表示装置の要部断面図。

符号の説明

Ａ 表示装置
Ａ１ 表示部
１ 有機ＥＬパネル（表示パネル）
１１ 基板
１２ 透明電極
１４ 有機層
１５ 背面電極
１６ 有機ＥＬ素子
１７ 封止部材
２ 投射手段
２１ 第一の光源（光源）
２２ 第二の光源（光源）
５ 投射手段
６ カバー部材（暗色部材）

Claims (11)

1. 傾斜して配設される自発光型の表示パネルと、前記表示パネルに向けて前記表示パネルの発光色とは異なる色の光を投射する投射手段と、前記表示パネルに形成される反射層と、を備え、
   前記投射手段からの前記光を前記反射層にて反射させ、前記表示パネルを着色表示させてなることを特徴とする表示装置。
2. 前記表示パネルは、透明電極と少なくとも発光層を有する有機層と非透光性の背面電極とを積層形成してなる有機ＥＬ素子を透光性の基板上に形成してなる有機ＥＬパネルからなり、前記反射層は、前記背面電極からなることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記表示パネルによる発光表示と前記着色表示とを重ねて表示してなることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
4. 前記投射手段は、前記表示パネルの非発光個所に向けて前記光を照射し、前記非発光個所の少なくとも一部を前記着色表示させてなることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
5. 前記投射手段は、前記表示パネルとの対向個所の反射率が５０パーセント以下となるように形成されてなることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
6. 前記投射手段は、前記表示パネルとなす角度が、前記視線と前記表示パネルとのなす角度と異なるように配設されてなることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
7. 前記表示パネルと前記投射手段との間に配設される透光性の暗色部材を備えてなることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
8. 前記暗色部材は、前記表示パネルとなす角度が、前記視線と前記表示パネルとのなす角度と異なるように配設されてなることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
9. 前記投射手段からの前記光を前記表示パネルに向けて反射する反射部材を備えてなることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
10. 前記投射手段は、面発光にて前記光を発してなることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
11. 前記投射手段は、発光色の異なる複数の光源を備え、前記各光源を切り換えて発光させてなることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。

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