JPH01288895A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は大面積の表示が可能な表示装置に関するＯ 〔従来の技術〕 従来、何らかの外部からの刺激により応答する材料を用
いた表示装置が活発に検討されている。

使用される外部刺激としては最も制御が行ないやすい電
気を用いることが多い。電気以外にも磁場、温度等の外
部刺激を用いることができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

応答する材料として一般に使用されているものは液晶、
エレクトロルミネッセンス材料１尭光タイオード等が使
用されている。これらのものは各々利用価値があるため
に現在では様々な分野に多様されている。しかし上記の
材料の欠点は大面積表示が行ないにくいことにあった。

さらに表示素子の構造が複雑なために大面積表示を安価
に実現できないという欠点もあった。

〔問題を解決するための手段〕

本発明者らは安価に実現できかつ視野特性も良好である
大面積表示装置について鋭意検討した結果本発明を完成
するに至った。

すなわち本発明は透明導電性面状発熱体上に熱変化によ
り可逆的に発色あるいは色変化する材料を塗布したこと
を特徴とする表示装置である。本装置は装飾のための装
置として使用することもできる。本装置の基本的な構造
を第１図に示した。

透明導電性面状発熱体（２）を任意の基板３上に塗布し
、これに電圧を印加すれば電流が流れ面状発熱体が発熱
する。面状発熱体（２）上にこの熱によって可逆的に発
色あるいは色変化する材料（以下単に熱発色材料という
ことがある）を塗布することにより本発明の表示装置を
得ることができる。

本発明に用いる発熱体は半導体を使用するが本装置に使
用する半導体としては通称ネサと呼ばれる透明導電性電
極を用いるのが良い。これ以外の半導体電極としてはカ
ーボン電極、金属薄膜電極が存在するのが大面積の薄膜
半導体電極としては透明導電性電極が最も作りやすくか
つ半導体電極としての発熱性能も優れている。さらに透
明導電性電極が不発明の装置の電極として優れている点
はその透明性にある。透明であることにより表示する色
彩’ｔｌ＞しいものにすることができる。本発明におい
て美しい表示あるいは装飾を得るということは重要な点
である。

本発明において用いられる透明導電性面状発熱体を構成
する材料は特に限定されないっつまり一般的な透明導電
性電極７５にそのまま用いられるっ酸化インジウムある
いは酸化スズの薄膜が一般的に使用される。これらの薄
膜は電気伝導性を上げるために金属イオン等をドーピン
グしても良い。

不発明に用いる熱変化により可逆的に発色あるいは色変
化する材料としてはコレステリック液晶が好ましく使用
される。コレステリック液晶は温度により可逆的にピッ
チが変化するために色の変化が可逆的に行なえる。かっ
色変化が極めてあざやかであってさらに温度に対して敏
感である。コレステリック液晶のこのような性質を利用
したものとして温度「ｒがすでに市販されている。

本発明に使用されるコレステリック液晶とはコレステリ
ック液晶相を示す物質であり、コレステリック環を有す
る液晶あるいはカイラル・ネマティック液晶が例示され
る。好ましく用いられるコレステリック液晶としてはコ
レステリック相が室温付近で発現するカイラル・ネマテ
ィック液晶がある。具体的には例えば以下に、示す分子
構造を有するコレステリック液晶を使用することができ
る。

ＣｚＨｓＯ＠−ＣＨ＝Ｎ−ｏ−２ＭＢ Ｃ４ＨｓＯ（トＮ＝Ｎ合２ＭＢ Ｃ２Ｈｓ　Ｏ（ＸＮ　＝　Ｎ合２ＭＢ ２ＭＢ−ｏ−ＣＯＯ−＠−０Ｃ６Ｈ１３Ｃ５Ｈ１１（Ｘ
〉ＣＯＯ−２ＭＢ ２ＭＢや）−＠−ＣＮ ２ＭＢＯ＠＠−ＣＮ ２ＭＢ　−＠−＠−ＣＯＯ吾Ｃ３Ｈ１１透ＢＪ′１４′
Ｏｉ性面状発熱体を載せる基板としてはガラスあるいは
高分子材料の板あるいはフィルム等の透明材料を用いる
のが良い。基板材料としては無機材料のガラスが一般的
には用いられるが高分子材料を用いても良い。高分子材
料の板あるいはフィルムとしては例えば透明性を有する
ポリメチルメタクリレートの板あるいはポリエチレンテ
レフタレートのフィルムを用いるのが良い。これらの基
板の上に透明導電性電極薄膜を付ける。

コレステリック液晶等の発色あるいは色変化材料は透明
導電性電極上に塗布されるが電極上に直接塗布しなくと
も電極と発色層の間に別の層をはさんでも良い。電極に
おける発熱が発色層に効率良く伝達すれば良い。コレス
テリック液晶を塗布する場合には液晶を塗布する表面に
液晶分子の配向処理を施すのが良い。配向処理の方法と
してはラグイングを用いるのが良い。

本発明を表示装置として使用する場合には熱発色材料か
らなる発色層を透明導電性電極上に文字あるいは図形状
に付与する（この様子を第２図に示す）。使用する場合
には透明導電性電極に電圧を入れたりあるいは切ったシ
することにより色変化を発生させる。熱発色材料を用い
て何らかの意味のある文字あるいは図形を描いた場合に
は本発明の装置は表示装置となり意味のない模様を描い
た場合には装飾装置となる。本発明の表示装置には装飾
装置も包含される。

本発明の装置は大面積表示が極めて容易に行なえる。さ
らに偏光板等の高価で複雑な部品を用いる必要が無いた
めに極めて安価に作製可能である。

ネマチック液晶を用いた従来の液晶表示装置の場合には
透明電極は必ず２枚必要であるが本発明の装置において
は１枚ですむことも特長である。

本発明において塗布される熱発色材料の厚さは特に限定
はされないが好ましくは１〜５００μｍの厚さにするの
が良い。

本発明の表示装置における問題点の一つに基板の冷却に
時間を要するという点が挙げられる。加熱は透明導電性
電極により行なうために電極への印加電圧さえ上げれば
加熱速度は上げることができる。加熱によシ色変化が発
生するために温度上昇による色変化は短時間の内に容易
に行なえる。

しかし−度温度を上げた基板は短時間の内には温度が下
がらないという欠点がある。本発明は基板の温度の上昇
下降を繰り返すことにより色変化を行なうが温度の下降
に時間を要することは大きな問題点であった。

ネ％咽者 ｐは基板の冷却装置を付けることによシ上記の欠点を解
決した。基板の冷却装置としては空冷ファンが最も好ま
しいものであった。基板を空冷することにより基板の温
度の下降速度を上げることができた。冷却用の空冷ファ
ンを付けた場合の装置の様子を第３図に示した。

本発明の装置は１枚の透明電極を使用することにより作
製しても良いが透明電極を何枚かに分割しても良い。こ
の様子を第４図に示した。電極を分割し、各々の電極を
別々にコントロールした場合にはより複雑な表示あるい
は装飾が可能である。

透明電極の分割は一枚の大きな基板上で行なっても良い
しあるいは透明電極と基板を一緒に分割しても良い。

本発明の装置には必要に応じて熱発色材料を保護するた
めの層あるいは面を付けても良い。

〔実施例〕

以下実施例により本発明をより具体的に説明する０ 実施例１ 大きさ４０ＬＭ＊２０（−Ｗｌのネサガラス（衣面抵抗
２０Ω／°コ、厚さ１■、）をラヴイング処理を行なっ
た。このようにしたネサガラス上にカイラル・ネマティ
ック液晶を厚さ約１５　ｐｍにおいて塗布した。

使用した液晶の分子構造を以下に示す。液晶はテトラハ
イドロフランに溶解させた後に塗布しその後テトラハイ
ドロフラン溶媒を蒸発させた。

得られた装置の断面図を第１図に示した。この装置の透
明導電性面状発熱体の両端に導電ペーストにより電極を
取り付けた。直流電圧２０Ｖを印加したところコレステ
リック液晶は約６０秒の時間で茶色、緑色、青色と変色
した。電圧の印加を止めたところ約７分で青色、緑色、
茶色と変色した。この色の変化は連続的かつ極めて美し
いものであった。印加電圧により色変化に要する時間を
調節することができた。

実施例２ 透明導電性電極上に円形の図形を描いた以外は実施例１
とまったく同様にして表示装置の作製を行なった。この
装置の上面図を第２図に示した。

実施例１と全く同様にして電圧を印加したところ実施例
１の場合と全く同様に色変化が発生した。

実施例３ 実施例１で得られた表示板に斜め前方からファンにより
風を吹き付けた。この様子を第３図に示した。電場を切
った場合に色変化に要する時間は約２分であった。冷却
を行なわない場合には色変化には約７分間の時間を要し
たが空冷することによって時間を大幅に短縮することが
できた。

実施例１ ネサガラスの大きさを４ＱＣ！拳４０ｃｒ１１とした。

このガラスの透明導電性面状発熱体（２）を幅１０αご
とに４分割した。このようにした透明導電性電極のおの
おのに導電ペーストによυ電極（４）を取り付けた。こ
のようにした状態の上面図を第４図に示した。この電極
の上に実施例１と全く同様にしてラヴイング処理を行な
った後にコレステリック液晶を塗布した。

この装置の電極に対して上側から順番に２（１’の電圧
を１分間ずつ電圧を印加［７た。一番下の電極の次には
また上に帰った。その動作を繰シ返した。またこのパネ
ルは’４Ｍ例３の場合と同様に空冷ファンにより冷却を
行なった。

色変化は各々の電極上で実施例１の場合と同様に連続的
に発生ししかもそれが各電極ごとに少しずつずれており
極めて美しい状唄を観察することができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の表示装置の断面図、第２図はコレステ
リック液晶を円形に塗布した場合の本発明の表示装置の
上面図、第３図は冷却用のファンをト１けた場合の本発
明の表示装置の側面図、第４図は透明導電性電極を分割
した場合の上面図である。 １；発色層　２；透明導電性面状発熱体　３；ガラス基
板　４；導電ペースト電極　５；７アン特許出願人　　
株式会社　り　ラ　し

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）透明であり、通電することにより発熱する透明導電
   性面状発熱体上に熱変化により可逆的に発色あるいは色
   変化する材料からなる発色層を積層した構成となし、面
   状発熱体への電流のオン・オフにより生じる面状発熱体
   の熱変化により発色層の色が変化するようにしたことを
   特徴とする表示装置。 ２）請求項１に記載の表示装置に、更に冷却装置を装備
   し、面状発熱体への電流がオフ時に冷却装置が駆動する
   ように構成された表示装置。 ３）複数の透明導電性面状発熱体が独立して発熱するよ
   うに構成した請求項１記載の表示装置。 ４）熱発色材料がコレステリツク液晶である請求項１、
   ２又は３に記載の表示装置。