JP2011242730A

JP2011242730A - カラー表示装置

Info

Publication number: JP2011242730A
Application number: JP2010117337A
Authority: JP
Inventors: Ryu Sato; 龍佐藤; Naohiko Soma; 直彦杣; Tasuku Fujii; 翼藤井
Original assignee: Wise Micro Tech Corp; WISE MICRO TECHNOLOGY CORP
Current assignee: Wise Micro Tech Corp; WISE MICRO TECHNOLOGY CORP
Priority date: 2010-05-21
Filing date: 2010-05-21
Publication date: 2011-12-01

Abstract

【課題】非点灯時には表示部が視認できないにも係わらず、点灯時には、表示が鮮明に視認できるためにデザイン性が高く、表示の視認性が良く、かつ、表示される色のバランスが良好なカラー表示装置を提供する。
【解決手段】互いに色の異なる複数のサブドットが直線上に周期的に配置されて構成されてなる発光型電子ディスプレイ装置と、該発光型電子ディスプレイ装置の表示面を覆うカバーと、を備えたカラー表示装置において、前記カバーに前記表示面を覆う遮光部と、該遮光部に部分的に光を透過させる透光部とが、それぞれ形成され、かつ、前記透光部が、前記直線に平行でかつ幅が５０μｍ以下のスリット形状であるカラー表示装置。
【選択図】図１

Description

カメラ、音響機器、ＡＶ機器、計算機、ゲーム機、コンピューターとその周辺機器等や自動車のカラー表示装置などの電気機器などに用いられる液晶、ＥＬ、プラズマディスプレイ等の表示部を有するカラー表示装置に関する。

従来、パネル背面の光源からの光を、パネルの一部分から表面へ透過させて背光表示する背光表示パネルとしては、透光性を有する成形体の表面にアンダーコート層とトップコート層が形成され、アンダーコート層とトップコート層の表示部分に相当するところを共にカットして表示を形成するものが知られている（特許文献１，２）。

上記従来技術によれば、ＹＡＧレーザなどを用いて、背光表示したい部分全体を抜き加工するために、背面の光源を点灯していない時も、表示部を視認できてしまうために、デザイン性が低く、背光表示効果も小さいものであった。

ここで、非点灯時には表示部が視認できないにも係わらず、点灯時には、表示が鮮明に視認できるためにデザイン性が高く、表示の視認性が良く、かつ、表示される色のバランスが良好なカラー表示装置が求められていた

特開平６−４４８５６号公報特開２００１−１４９６７公報

本発明は、上記問題を解決する、すなわち、非点灯時には表示部が視認できないにも拘わらず、点灯時には、表示が鮮明に視認できるためにデザイン性が高く、表示の視認性が良く、かつ、表示される色のバランスが良好なカラー表示装置を提供することを目的とする。

本発明者等は、上記課題を解決するために、紫外光によるレーザアブレーション加工法について検討し、多数の５０μｍ以下の透光孔を設けた背光パネルを作製しカラー表示装置への応用について検討を行った。

このパネルの透光孔は肉眼では全く視認されず、その点では良好であったが、色むらが発生し、視認性に問題があることが判り、これらについて解決が望まれ、詳細に検討を行ったところ、以下のことが判った。

図６にモデル的に示すように、現在の液晶、エレクトロルミネッセンス、あるいは、プラズマ等のカラーディスプレイ装置（図６中符号２）においては通常、正方形の１画素（ピクセル）を長辺がこの正方形の辺の長さに等しく、短辺がこの正方形の辺の１／３の長さの長方形（サブドット）３つに分割し、それぞれ赤、緑、及び、青（図中符号Ｒ、Ｇ、及び、Ｂ）の発光領域としている。このため、一般的な多画素からなる発光型電子ディスプレイ装置は赤、緑、及び、青と互いに色の異なる３つのサブドットが直線上に周期的に配置されるとともに、この直線と垂直な方向はそれぞれ、同じ色（赤、緑、及び、青）のサブドットが連続して配置されている。

そして、上記の画素は通常１００〜２００μｍの大きさであるために、大きさが５０μｍ以下の透光孔では、１つまたは２つのサブドットの光しか透過させることができないので、画素が表示すべき本来の色を表示できない。しかし、この問題は、それぞれのサブドットに対応する透光孔を１つあるいは２つ設けることにより一応解決する。すなわち、図７にモデル的に示すカバー１０ではサブドットそれぞれに対応する透光孔１０ｂが透光部として、遮光部１０ａに形成されており、このカバー１０を用いたときの表示を図８にモデル的に示す。また、各サブドットに対応する透光孔１０ｂを２つずつ形成した場合の表示を図９に示す。

しかしながら、横２００画素、縦１００画素の比較的小さいカラーディスプレイ装置であってもこれに対応する背光パネルでは６万ないし１２万箇所に透光孔の形成が必要となり、生産性が低く、かつ、製造コストが増大すると云う問題が生じることが判った。

ここで、本発明者等は幅が５０μｍ以下であれば、スリット形状の透光部であっても非点灯時には視認できないことを見出し、本発明に至った。

すなわち、本発明のカラー表示装置は、請求項１に記載の通り、互いに色の異なる複数のサブドットが直線上に周期的に配置されて構成されてなる発光型電子ディスプレイ装置と、該発光型電子ディスプレイ装置の表示面を覆うカバーと、を備えたカラー表示装置において、前記カバーに前記表示面を覆う遮光部と、該遮光部に部分的に光を透過させる透光部とが、それぞれ形成され、かつ、前記透光部が、前記直線に平行でかつ幅が５０μｍ以下のスリット形状であることを特徴とするカラー表示装置である。

また、本発明のカラー表示装置は請求項２に記載の通り、請求項１に記載のカラー表示装置において、前記カバーの主要部が透明材より構成され、その発光型電子ディスプレイ装置の面に遮光部として遮光層が形成され、かつ、前記透光部が該遮光層を貫通するスリットとして形成されていることを特徴とする。

また、本発明のカラー表示装置は請求項３に記載の通り、請求項２に記載のカラー表示装置において、前記スリットに透明樹脂が充填されていることを特徴とする。

また、本発明のカラー表示装置は請求項４に記載の通り請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のカラー表示装置において、前記カバーが着脱可能に設けられていることを特徴とする。

本発明の電気機器は、請求項５に記載の通り、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のカラー表示装置を備えたことを特徴とする電気機器である。

また、本発明の電気機器は、請求項６に記載の通り、請求項５に記載の電気機器において、前記カバーが着脱可能に設けられ、かつ、交換用カバーを備えたことを特徴とする請求項５記載の電気機器である。

本発明のカラー表示装置によれば、非点灯時には表示部が視認できないにも係わらず、点灯時には、表示が鮮明に視認できるためにデザイン性が高く、表示の視認性が良く、かつ、表示される色のバランスが良好なカラー表示装置であり、さらに、透光孔ではなく透光スリットによって光が供給されるために、透光孔による場合よりも表示を視認できる範囲が広く、見やすい。

請求項２に記載のカラー表示装置によれば、遮光部の厚さを薄くすることができるので透光部の形成が容易となるとともに、レーザアブレーション加工法による透光部形成時の生産性が向上する。

請求項３に記載のカラー表示装置によれば、視認性が向上する。

請求項４に記載のカラー表示装置によれば、様々なデザインや色のカバーを準備することにより、より高いデザイン性を得ることができる。

請求項５に記載の電気機器によれば、上記カラー表示装置の長所を取り入れた電気機器とすることができる。

請求項６に記載の電気機器によれば、特に注目を浴びるカラー表示装置部のデザインを変更可能となるので消費者の購買意欲を高めることができる。

本発明にかかるカラー表示装置のカバーの一例１を示すモデル断面図である。上記カバー１を用いる本発明にかかるカラー表示装置での表示をモデル的に示した図である。他のカバー１’を用いる本発明にかかるカラー表示装置での表示をモデル的に示した図である。カバー１’を用いる本発明にかかるカラー表示装置のモデル側面図である。カバー１”の製造方法を示す図である。カラーディスプレイ装置２の表示面の拡大モデル図である。それぞれのサブドットに対応する透光孔を備えたカバーの一例１０を示すモデル図である。それぞれのサブドットに対応する透光孔を備えたカバーの一例１０を用いたときの表示状態を示すモデル図である。それぞれのサブドットに２つずつ、対応する透光孔を備えたカバーの一例１０’を用いたときの表示状態を示すモデル図である。

本発明のカラー表示装置は上記のように、互いに色の異なる複数のサブドットが直線上に周期的に配置されて構成されてなる発光型電子ディスプレイ装置と、該発光型電子ディスプレイ装置の表示面を覆うカバーと、を備えたカラー表示装置において、前記カバーに前記表示面を覆う遮光部と、該遮光部に部分的に光を透過させる透光部とが、それぞれ形成され、かつ、前記透光部が、前記直線に平行でかつ幅が５０μｍ以下のスリット形状である。

ここで、本発明のカラー表示装置について、図面を用いて説明する。

図１に、本発明に係るカラー表示装置で用いるカバーの一例１のモデル正面図を示した。カバー１は黒色の遮光部１ａ内にこの例では幅５０μｍのスリット状の透光部１ｂが設けられている。

ここで、スリット状の透光部の幅は５０μｍ以下であることが非点灯時に視認されないために必要である。ただし、細すぎると表示装置として表示が暗くなるので、３０μｍ以上、より好ましくは４０μｍ以上である。

一方、スリット状の透光部の長さは通常、発光型電子ディスプレイ装置の表示画面に合わせる。

このようなカバー１を、図６中符号２で示されたカラーディスプレイ装置の表示面にセットしたときの状態を図２にモデル的に示す。本発明で用いるのは発光型電子ディスプレイ装置であることが必要であり、発光しない、反射型の電子ディスプレイ装置では充分に視認性の良い表示が困難である。

また、図３には１つのサブドットに２つのスリット状の透光部が位置するように、カバー１に比して２倍のスリット状の透光部１ｂが設けられているカバー１’をカラーディスプレイ装置の表示面にセットしたときの状態をモデル的に示す。

図３に示した本発明に係るカラー表示装置のモデル側面図を図４に示した。このように発光型のカラーディスプレイ装置２の表示面側にカバー１’が配置されている。この例では、カバーの主要部１ｃが透明材（この例ではポリカーボネート樹脂製）からなり、そのカラーディスプレイ装置２の側の面に遮光部１ａとこの遮光部１ａを貫通するスリット状の透光部１ｂとが形成されている。

次に本発明のカラー表示装置のカバーの製造方法について図５を用いて説明する。

ポリカーボネート樹脂からなる透明材（図５（ａ）参照）の一方の面にスクリーン印刷によって、厚さ６μｍの遮光層を設ける（図５（ｂ）参照）。

次いで、紫外光５によるレーザアブレーション加工により上記で作製した遮光層にスリット状の透光部１ｂを形成する（図５（ｃ）参照）。このとき形成されるスリットの幅は５０μｍ以下となるようにすることが、非点灯時に表示部が視認されないというデザイン性を得るために必要であり、レーザアブレーション加工により、このような微細で精度の良い加工が可能となる。

スリット状の透光部１ｂを形成した後、そのままカバーとして用いても良いが、上記で形成されるスリット状の透光部１ｂの底面は不規則形状の場合に、この部分に透明樹脂を充填することにより明るい表示が可能となる。用いる樹脂としては光硬化樹脂であるとスリット状の透光部を形成した面に樹脂を塗布し、光を照射するだけ硬化させることができるので好ましい（図５（ｄ）にはこのような透明樹脂層１ｄを形成したカバーの例１”を示す）。

以下に本発明のカラー表示装置の実施例について具体的に説明する。

＜カバーの作製＞
厚さ０．８ｍｍ、大きさ１５ｍｍ×５０ｍｍのポリカーボネート樹脂製の透明板の一方の面に対して、スクリーン印刷を施して厚さ６μｍの黒色の遮光層を設けた。

この遮光層に対して、レーザアブレーション加工を下記条件に従って行い、幅５０μｍ、長さ２５．５ｍｍのスリット状の透光部を、中心間隔を１８９μｍとして互いに平行となるように４０本設けた。

＜条件＞
装置：ＹＶＯ４レーザ装置
波長：２６６ｎｍ
出力：２．０Ｗ
周波数：５０ＫＨｚ
フィードスピード：２５ｍｍ／秒

次いで光硬化樹脂（ケミテック社製Ｕ−４０３）を、スリット状の透光部を設けた面に、透光部に充填され、かつ、全体に均一な厚さとなるよう塗布した後、紫外線を照射して硬化させた。

このようして形成したカバーを、液晶カラーディスプレイ装置の表示面にセットした。

ＲＧＢの３つのサブドットが直線（水平方向直線）上に周期的に配置されて構成されるカラーディスプレイ装置の各ピクセルの大きさは1辺の長さが１８９μｍで、そのディスプレイ面の大きさは、７．５ｍｍ×２５．５ｍｍであり、上記カバーのスリット状の透光部は上記カラーディスプレイ装置の上記直線に対して平行となるようにセットした。

カラーディスプレイ装置点灯時における、この本発明に係るカラー表示装置による表示は色のむらもなく、また、水平方向の視野がひろく、明るく鮮やかなものであった。

さらにカラーディスプレイ装置を消灯すると表示面のスリット状の透光部は認識されず、均一な黒色に視認された。

上記同様に、ただし、レーザアブレーション加工時の出力の条件を変更してスリットの幅を上記より狭い３０μｍとしたカバーを作製して、本発明に係るカラー表示装置を得て、上記同様に評価を行った。このとき、上記より若干表示が暗くなったものの、それ以外は全く同様の評価を受けた。

１、１’、１” カバー
１ａ黒色の遮光部
１ｂスリット状の透光部
１ｃカバーの主要部
２発光型電子ディスプレイ装置

Claims

互いに色の異なる複数のサブドットが直線上に周期的に配置されて構成されてなる発光型電子ディスプレイ装置と、該発光型電子ディスプレイ装置の表示面を覆うカバーと、を備えたカラー表示装置において、
前記カバーに前記表示面を覆う遮光部と、該遮光部に部分的に光を透過させる透光部とが、それぞれ形成され、かつ、
前記透光部が、前記直線に平行でかつ幅が５０μｍ以下のスリット形状である
ことを特徴とするカラー表示装置。
前記カバーの主要部が透明材より構成され、その発光型電子ディスプレイ装置の面に遮光部として遮光層が形成され、かつ、前記透光部が該遮光層を貫通するスリットとして形成されていることを特徴とする請求項１に記載のカラー表示装置。
前記スリットに透明樹脂が充填されていることを特徴とする請求項２に記載のカラー表示装置。
前記カバーが着脱可能に設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のカラー表示装置。
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のカラー表示装置を備えたことを特徴とする電気機器。
前記カバーが着脱可能に設けられ、かつ、交換用カバーを備えたことを特徴とする請求項５記載の電気機器。