JP4913323B2 - ディスプレイ - Google Patents

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Description

本発明は、ディスプレイに関し、特に、ＯＬＥＤピクセルアレイを組み込んだディスプレイ、または、ＬＣＤピクセルアレイと共に用いられるＯＬＥＤバックライトを組み込んだディスプレイに関する。
既存タイプの表示ユニット（陰極線管、液晶ディスプレイまたはプラズマパネルを含む）では、その周に沿って非表示領域がある。このため、与えられたタイプの表示ユニットを組み合わせ、より大型のディスプレイを構成した場合、これらのデッドエリアは容易に視認され、スクリーンが格子状に分割されてしまう。この結果、合成スクリーンの全体的効果が制限される。
最近の２カ年において、ＯＬＥＤ（有機発光デバイス）材を組み込んだディスプレイは、発展が進み、優れた電力効率、熱的安定性、及び、長寿命といった周知の特徴を生かし、自動車のダッシュボード、計器パネル及びカーラジオに利用されるようになった。
本発明は、請求項１に記載されたディスプレイを提供する。
このディスプレイは、従属請求項２乃至１６のうち何れか１つ以上の請求項に記載された特徴を有していてもよい。

従って、表示領域の部分であって前記ピクセルの真下に位置する部分は、表示装置を見る者に視認されないから、その部分は、全体的な見え具合に如何なる悪影響も及ぼすことなく、当該表示領域への配線接続手段及びリード手段に用いることができる。
更に表示領域は、１つ以上の更なる表示領域が前記第１の表示領域を部分的に覆うように構成されていてもよい。
従って、前記ピクセル素子の表示領域のうち当該部分は、前記ピクセル素子への配線接続手段及び／またはリード手段のために用いることができる。
よって好ましくは、表示アレイは、ピクセル素子の表示領域について、横方向及び／または直交方向に隣り合う表示領域のうち、部分的に重なって配置されている複数の表示領域を含んでいる。
更に本発明では、複数の基体(a plurality of substrates)が提供される。これら基体のそれぞれは、第１の部分と、第２の部分とを含んでおり、第１の部分は、個別にアドレス指定できる複数のピクセル素子に有機発光デバイス（ＯＬＥＤ）材を組み込んだ表示領域を支持し、第２の部分は、別の基体の一部分の下に位置する。
このディスプレイは、下記の特徴のうち、１つまたは複数の特徴を備えていてもよい。
・ １つの基体(a substrate)に含まれる第１の部分及び第２の部分は、同一平面には位置していない。
・ １つの基体に含まれる第１の部分及び第２の部分は、実質上平行な平面に位置している。
・ １つの基体に含まれる第１の部分及び第２の部分は、段差関係にある。
・ １つの基体に含まれる第１の部分及び第２の部分は、おおむねＵ字形状となるように構成されている。
・ 第２の部分は、配線による、及び／または、電気的な接続を備えている。
・ 第１の部分は、ＯＬＥＤ材のガラスパネルを支持する支持体を含んでいる。
・ 第１の部分は、プラスチック材料(plastics material)でなる成形支持体を含んでいる。
・ 駆動電子機器と前記ピクセルとの間で高度な電気的統合接続性を確保するための可撓性断熱手段。
本発明は、特に、公共の場での広告スクリーンに用いられるディスプレイ、並びに、駅、バス停留所及び空港における乗客情報用のディスプレイに適しており、典型例として最大３メートル×２メートルのスクリーンがある。
また、本発明は、これらの例よりも小型もしくは大型のディスプレイを含む例にも適している。更に本発明は、正方形状、長方形状など任意の適切な形状、または、Ｌ字形状など複雑な外形のディスプレイにも適しており、ディスプレイの外周は直線状及び／または弧状の側端を有していてもよい。
本発明は、構成材のみで照明(illumination)を行うようなディスプレイに適用でき、また、ディスプレイ用のバックライトを備えたディスプレイにも適用できる。従って、本発明は、ピクセル素子がシャッターとしてオン／オフ機能のみか、または更に段階的なグレイ・スケール機能で動作するような実施例を含む。
更に本発明では、ディスプレイ用基体(substrate for a display)を含むディスプレイ素子が提供される。ディスプレイ用基体は、第１の部分と、第２の部分とを含む。第１の部分は、個別にアドレス指定できる複数のピクセル素子に有機発光デバイス（ＯＬＥＤ）材を組み込んだ表示領域、または、ＯＬＥＤバックライトを支持する。第２の部分は、別の基体の一部分の下に位置する。
ディスプレイ素子は、本願明細書で請求されたような本発明の特徴を備えていてもよい。
次に、本発明についてより容易に理解されるように、添付図面を参照し、単なる例を挙げて説明する。
図１は、陰極線管、液晶ディスプレイまたはプラズマパネル等の周知技術を含む個別のディスプレイ２を用いてより大型のディスプレイ１を構成しようとする場合に内在する問題点を示している。これら周知技術の何れにおいても、表示されているイメージを実際に描画する領域４の周りに、デッドエリア３が存在しており、複数のディスプレイ２を組み合わせ、より大型のディスプレイ１を構成した場合、隣り合うディスプレイ２のデッドエリアは、一体化され、容易に視認されるようになり、事実上、スクリーンが格子状に分割されてしまう。この結果、ディスプレイ１の全体的効果がかなり低下し、表示されているイメージの全体的な見え具合が低下する。
図２には、隣り合って配置された３つのディスプレイタイル１０が示されており、これらディスプレイタイル１０は、それぞれ、成形プラスチック支持体(mould plastics support)１１と、ガラスパネル１２とを有しており、ガラスパネル１２は、ＯＬＥＤ素子（図４参照）と、インターフェースプリント回路基板(interface pcb)１７とを含んでいる。
これらのタイル１０は、屋内の公共の場に用いられる１．２メートル×１．８メートル寸法フルカラー広告スクリーンの部分を構成する。
このようなディスプレイのもう１つの用途は、例えば、駅、バス停留所及び空港で用いられる乗客情報ディスプレイである。ディスプレイスクリーンの寸法及び形状は任意であり、一文字列のスクリーンから、典型例として最大３メートル×２メートルのディスプレイスクリーンまである。
ピクセル素子の寸法は、典型的には１ｍｍから１０ｍｍの範囲にあり、例えば、３ｍｍである。ピクセルは、如何なるカラーの組み合わせでもよい。
３つのディスプレイタイル１０は、格子効果を解消するように重ね合わされており、機械的介在手段（支柱１３の形態）及び電気的介在手段（電気的コネクタ１４及びソケット１８の形態）によって定位置に支持されており、これら機械的介在手段及び電気的介在手段により、それぞれのディスプレイタイル１０がマザーボード１５に実装されている。また、ケーシングの内部にマザーボード１５をタイル張りして、実質上任意の形状及び寸法のスクリーンを構成してもよい。マザーボード上の各ディスプレイタイルと同じように、１つのマザーボード上のディスプレイタイルを、第２のマザーボード上のディスプレイタイルに重ね合わせた構成も可能である。
このようにして、表示される有効ピクセルエリアの周りに位置し、ピクセル素子駆動用の配線及び／または電気的リード(wiring and/or electrical leads)を配置するのに必要なデッドエリアは、ＯＥＬＤ装置の薄型という特徴により、有効イメージエリアの背後に隠すことができる。このように重ね合わされることにより、他のタイル張り大面積ディスプレイでみられる格子効果は、無視し得る程度に低減される。かかる手法は、ＯＬＥＤピクセルアレイのタイル、及び、ＯＬＥＤバックライトを用いたＬＣＤタイルの両者に適用される。
それぞれのディスプレイタイル１０は、幅が７３．８ｍｍ、高さが３３ｍｍ、厚みが１．７ｍｍであり、１５００個のタイルが組み合わされて約１．２ｍ×１．８ｍの表示エリアが構成される。
ディスプレイタイル１０の支持体１１は、その正面からみた底端縁及び右端縁上でタイルを重ね合わせることにより導入される複合角(compound angle)を有しており、これにより、複数の支持体１１をタイル張りすることが可能となる。支持体１１はガラスパネル１２を支持しており、接続用プリント回路基板(connector/printed circuit board)によって、ＯＬＥＤパネルを重ねてタイル張りするのに必要な複合角が付与される。
断熱コネクタ（図示せず）は、Ｌ字形状に構成され、ＯＬＥＤガラスパネル１２の底側端及び右側端に取り付けられる。これらは、要求される複合角及びパネル重なりのオリエンテーション(orientation)に応じて定まり、当該装置の側端のうち、隣接する２つの側端の何れともなり得る。もし、底側端及び右側端に代わって上側端及び左側端が断熱接合を構成する場合、重ね合わせ処理は、断熱接合部の新たな位置の周りで行われることとなろう。
図３は、ディスプレイスクリーン２０を部分的に示している。ディスプレイスクリーン２０は、二次元行列状に配置されたディスプレイタイルにより構成されている。マザーボード１５上にタイルを実装するには、次のようなステップを行う。マザーボード１５上における最も左上の位置で、支柱１３1上にインターフェースプリント回路基板１７1を配置し、その後、インターフェースプリント回路基板１７1上に、対応するタイル１０1を配置する。
その後、先の位置からみて真下となるが同じ列(column)となる次の位置で、同じ操作をインターフェースプリント回路基板１７2、支柱１３2及びタイル１０2について行い、以下同様にして第１の列が満たされるまで続ける。次に第２の列についても、かような一連の処理を行い、最上部で処理開始し、最下部で処理終了する。そして、このような一連の処理がそれぞれの列について繰り返される。
変形例では、タイル１０は、左上隅から処理開始され、行(row)ごとに実装される。
別の実施例のディスプレイタイル３０では、プリント回路基板３１が、ガラスＯＬＥＤパネル３２の下に折り込まれている（図５及び図６を参照）。更に、変更された成形プラスチックの支持体３３が、所要の複合角を付与し、プリント回路基板３１を支持する。プリント回路基板３１は、隣り合うタイル３０の他のプリント回路基板に抵触することがないよう、適切な寸法に定められる。
更に別の実施例では、プリント回路基板及びコネクタが備えられておらず、断熱接合部材が直接に実装されており、これにより、別個のコネクタが不要となり、より優れたコスト効率の構成ができ、より薄型のスクリーンを製造することができる。
ピクセルを直接にアドレス指定する例の場合、実効ピクセル(active pixels)間のトラッキング(tracking)を可能とするための断熱接合には、ＯＬＥＤガラスパネル１２の１つの側端しか必要とされない。図７〜図９は、直接にアドレス指定するための、とり得る構成を幾つか示している。
ディスプレイタイル１０は、ピクセルの配置態様のうち何れかの特定の配置態様を前提としたものではない。フルカラーのディスプレイを構成するには、少なくとも、赤、緑及び青のピクセル素子を用いなければならない。また、イメージ中の白の彩度を向上させるため、更に白のピクセル素子を用いる場合もあり得る。バックライトへの適用例では、任意の色または色エリアを用いることができる。
ピクセル素子の形状については、正方形、長方形、円形、三角形または楕円形が可能であり、任意の幾何学的形状及び寸法が可能である。
赤、緑及び青（もし含まれるなら更に白も）の寸法については、１ｍｍピクセルピッチから１５ｍｍピクセルピッチまでの範囲にあるが、本発明は、ピクセルに関し、如何なる寸法、形状及び構成にも限定されることはない。これらの実施例に用いられ得るバックライトの寸法については、用いられるＬＣＤタイルの特定サイズと同じである。
図１０は、カラーピクセルＯＬＥＤガラスパネル１２を示している。このガラスパネル１２は、０．７ｍｍ厚の長方形ガラス片であるガラス基板により構成される。ガラス片の寸法については、ピクセルアレイにおける第一の左上隅部の配置決めも含め、以下説明する。
ガラス基板上において、装置は次のような層で構成される。
１．ＩＴＯ陽極
２．有機積層体(organic stack)（ピクセル）
３．金属陰極
４．封止材
トラック(tracks)は何れも１ｍｍ幅であり、ピクセルの垂直構造（有機積層体）に直接に載置される。ＩＴＯトラックは、０．１ｍｍ間隔で配置された３つの１ｍｍトラックでなる群を複数含んでおり、これらの群は０．２ｍｍ間隔で配置されている。左側における第１のトラックは、ガラス基板の構成においてピクセルについて説明された位置と同じ位置から延びている。
トラックは、それぞれ、長さ２７．２ｍｍであり、それぞれのトラックが、最下段行を構成するピクセルの下で、０．２ｍｍだけ視認できる。
次の０．８ｍｍの部分では、トラッキング(tracking)の幅が次第に減少して０．５ｍｍとなる。残り２ｍｍのガラス部分では、複数のトラックが集められて束にされ、ＲＧＢグループ間隔０．７ｍｍ(0.7mm in-between RGB groups)のＲＧＢグループで、０．６ｍｍのギャップを持つ０．５ｍｍのＩＴＯを構成している。このような構成が、新たな接続領域の全長について繰り返される（図１１を参照）。
ピクセルは、２０×８（６７．８ｍｍ×２７ｍｍ）の行列状に構成される。ピクセルのピッチは３．４ｍｍであり、開口率（fill-factor)は８３％となる（図１２を参照）。
金属陰極層は、８つ以下の帯を含んでいる。これらの帯は、それぞれ、３．２ｍｍ幅及び０．２ｍｍ間隔であり、左上に位置するピクセルで、全く同じ位置から延びている。
ここで、トラッキング(tracking)については、最後の列を構成するピクセルの端縁から０．２ｍｍだけ突出しており、０．８ｍｍの部分で、幅が３．２ｍｍから１ｍｍに減少し、残り２ｍｍの部分で一定の幅１ｍｍとなり、ガラスの端縁に到達する。
封止材は、ガラス基板の上側端から１ｍｍ、左側端から１ｍｍとなるように配置されている。
従来のタイル張りディスプレイを部分的に示す概略図である。 本発明に係るディスプレイにおいて、隣り合う複数の素子を示す側面図である。 図２に図示されたディスプレイの正面を部分的に示す図である。 図２に図示された素子の拡大斜視図である。 第２の実施例に係る素子について一つの状態を示す斜視図である。 第２の実施例に係る素子についてもう一つの状態を示す斜視図である。 本発明のディスプレイに用いられ得るピクセルの形状及び直接アドレス指定の構成を示す例である。 本発明のディスプレイに用いられ得るピクセルの形状及び直接アドレス指定の構成を示すもう一つの例である。 本発明のディスプレイに用いられ得るピクセルの形状及び直接アドレス指定の構成を示す更にもう一つの例である。 図２に図示されたディスプレイに用いられるガラス基板を示す。 図２に図示されたディスプレイに用いられるトラッキング(tracking)を示す。 図２に図示されたディスプレイに用いられるピクセルの配置を示す。 図２に図示されたディスプレイに用いられる金属陰極の構成を示す。 図２のための封止材を示す。

Claims (5)

  1. 複数のディスプレイタイル（１０）を含むディスプレイであって、
    ディスプレイタイル（１０）のそれぞれは、第１の部分（１２）と、第２の部分（１７）と、支持体（１１）とを含んでおり、
    第１の部分（１２）は、ピクセル化表示用の個別にアドレス指定できる複数のピクセル素子を有する有機発光デバイス（ＯＬＥＤ）材を組み込んだ表示領域を備えており、
    前記第２の部分（１７）は、配線及び電気的な接続を行うコネクタを有するインターフェースプリント回路基板であり、
    前記支持体（１１）は、段差関係にある面の一方で前記第１の部分（１２）を支持し、他方で前記第２の部分（１７）を支持しており、
    １つのディスプレイタイル（１０）に含まれる第１及び第２の部分（１２，１７）は、前記支持体によって付された段差関係にあり、
    前記複数のディスプレイタイル（１０）は、互いに隣接する一方のディスプレイタイル（１０）の前記第２の部分（１７）が、他方のディスプレイタイル（１０）の第１の部分（１２）の下に位置していて、当該ディスプレイを見る者に視認されない、
    ディスプレイ。
  2. 請求項１に記載されたディスプレイであって、前記支持体（１１）は、プラスチック材料でなる成形体である、ディスプレイ。
  3. 請求項１又は２に記載されたディスプレイであって、前記有機発光デバイスは、発光手段である、ディスプレイ。
  4. 請求項１乃至３の何れかに記載されたディスプレイであって、バックライト照明手段として用いられる、ディスプレイ。
  5. 請求項１乃至４の何れかに記載されたディスプレイであって、複数のディスプレイタイル（１０）は、連続する表示面を構成する、ディスプレイ。
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