KR100716695B1

KR100716695B1 - 조명 장치

Info

Publication number: KR100716695B1
Application number: KR1020050064043A
Authority: KR
Inventors: 요시아끼 사까모또; 도시로 다까하시; 마사야 나까야마
Original assignee: 후지필름 가부시키가이샤
Priority date: 2005-03-15
Filing date: 2005-07-15
Publication date: 2007-05-09
Also published as: KR20060101152A; US20060209225A1; TW200633583A; JP2006260853A; US7562994B2; TWI285062B

Abstract

본 발명은, 2개의 투명 전극층에 끼워진 발광층을 갖는 표시 장치의 두께 및 소비 전력을 종래보다도 저감하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해, 표시 장치는, 제1 투명 전극층(21, 22)과, 제2 투명 전극층(24)과, 상기 제1 및 상기 제2 투명 전극층 사이에 설치된 발광층(23)을 갖는다. 본 표시 장치는, 상기 제1 및 제2 투명 전극층 중 적어도 한쪽은, 레이아웃 패턴이 상이한 적어도 제1 및 제2 도전성 수단(21, 22)을 갖는다.

기판, 전극층, 발광층, LCD, 반사층

Description

조명 장치{A LIGHTING APPARATUS AND A DISPLAY APPARATUS THEREWITH}

도 1은 종래의 표시 장치의 부분 단면도.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도.

도 3은 표시 장치의 평면도.

도 4는 표시 장치의 단면도.

도 5의 (A) 및 (B)는 표시 장치의 발광 동작을 설명하기 위한 도면.

도 6은 표시 장치의 등가 회로도.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도.

도 8은 표시 장치의 평면도.

도 9는 표시 장치의 발광 동작을 설명하기 위한 도면.

도 10은 전극층의 레이아웃 패턴의 변형예를 나타내는 도면.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도.

도 13의 (A) 및 (B)는 표시 장치의 발광 동작을 설명하기 위한 도면.

도 14는 반사층의 레이아웃 패턴의 변형예를 나타내는 도면.

도 15는 본 발명에 따른 실시예 및 종래예에 의한 표시 장치의 전력 소비를 비교하는 도표.

도 16은 본 발명에 따른 실시예 및 종래예에 의한 표시 장치의 두께를 비교하는 도표.

도 17은 제3 실시예 및 종래예에 의한 표시 장치를 비교하는 도표.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

20: 기판

21, 22: 하위 전극층

23: 발광층

24: 상위 전극층

26, 28: LCD

61, 62: 발광 영역

71, 72: 하위 전극층

111, 112: 반사층

[특허 문헌 1] 일본 특개 제2001-35652호 공보

본 발명은, 일반적으로 조명 장치의 기술 분야에 관한 것으로, 특히 2개의 전극층에 끼워진 발광층을 갖는 조명 장치에 관한 것이다.

절첩형 휴대 전화와 같이, 개폐부의 양면에 표시면을 구비한 기기가 보급되 어 있다. 유저는, 그것을 절첩하고 있는지의 여부와 상관없이, 표시면을 통해 어떠한 정보를 볼 수 있다. 이러한 기기의 표시 장치에는, 액정 표시 장치(LCD)가 사용되는 경우가 많다. LCD는 자발광이 아니기 때문에, 표시 정보의 시인성을 확보하기 위해, 내부 광원인 백 라이트 혹은 프론트 라이트가 필요하게 된다. 내부 광원에는, 일렉트로루미네센스(EL) 재료층이 사용되는 경우가 있다. 개폐부의 양면에 표시면을 설치하는 경우, 직접적인 구성법 중 하나는, 양면 각각에 별개의 LCD 및 내부 광원을 준비하는 것이다. 이 구성법에서는, LCD 및 내부 광원으로 이루어지는 표시부가 2조 준비되고, 표리 양면에 이들이 사용된다.

그러나, 그와 같은 구성을 채용하면, 표시 장치의 두께가 증가되는 점에서 불리하다. 표리의 표시부의 구조가 서로 간섭하지 않도록, 거리를 둘 필요가 있기 때문이다. 특히, 소형화 및 박형화가 요구되는 휴대 기기에서는, 그와 같은 두께의 증가는 특히 불리하게 된다. 이 문제에 대처하기 위해, 도 1에 도시한 바와 같이, 1개의 내부 광원을 표리면에서 공용하는 것이 생각된다. 도시한 예에서는, 1개의 발광층이 표면 및 이면 전극층에 의해 협지되며, 각 전극층에는 절연층이 형성되어 있다. 2개의 표시면에 대하여, 발광층이 1층으로 되기 때문에, 그 만큼 두께 및 중량 등을 경감할 수 있다.

그런데, 개폐부의 표리 2면의 표시 영역의 사이즈는 상이한 것이 많다. 즉, 한쪽이 대면적의 주표시면을 가지며, 다른쪽이 소면적의 부표시면을 갖는 것이 많다. 그러나, 1개의 발광층을 표리에서 공용하면, 발광층은, 표리 어느 하나의 측 에도 동량의 광을 조사하게 된다. 즉, 주표시면 및 부표시면의 종별에 상관없이, 주표시면 전역을 조사하는 데 필요한 광을 항상 발광하게 된다. 이 때문에, 작은 부표시면에서만 정보를 표시하는 경우에, 정보의 표시에 기여하지 않는 광을 발생시켜서, 불필요한 에너지를 소비하는 문제가 발생한다. 휴대 기기 등의 용도로서는 소비 전력이 중요시되므로, 그와 같은 제품 용도로 볼 때 특히 불리하게 된다. 이러한 문제는, EL층을 이용하는 표시 장치뿐만 아니라, 예를 들면, 도광판을 이용한 백 라이트(광원: LED, CCFL)와 같은 다른 표시 장치에서 마찬가지로 발생할 수 있다. 도광판 측면에 설치한 광원으로부터 표시 영역 전역에 광을 균일하게 분포시켜서, 큰 표시 영역에 도광하는 구성으로 되어 있기 때문이다. 따라서, 그것보다도 작은 표시 영역을 구성하는 경우에는, 표시 영역 밖의 백 라이트부까지 광이 확대되어, 광의 이용 효율이 나빠진다.

본 발명은, 상기의 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 2개의 투명 전극층에 끼워진 발광층을 갖는 표시 장치의 두께 및 소비 전력을 종래보다도 저감하는 것이다.

본 발명에서는, 제1 광 투과성 전극층과, 제2 광 투과성 전극층과, 상기 제1 및 상기 제2 광 투과성 전극층 사이에 설치된 발광층을 갖는 조명 장치가 사용된다. 본 조명 장치는, 상기 제1 및 제2 광 투과성 전극층 중 적어도 한쪽은, 레이아웃 패턴이 상이한 적어도 제1 및 제2 도전성 수단을 포함한다.

〈실시예〉

본 발명의 일 양태에 따르면, 상기 제1 및 상기 제2 광 투과성 전극층 사이에 설치된 발광층을 갖는 조명 장치에서, 상기 제1 및 제2 광 투과성 전극층 중 적어도 한쪽은, 레이아웃 패턴이 상이한 제1 및 제2 도전성 수단을 포함한다. 제1, 제2 도전성 수단의 양쪽 또는 한쪽에 소정의 전위를 인가함으로써, 발광층 형성 범위의 전부 또는 일부로부터 선택적으로 광을 발생시킬 수 있다. 그 결과, 발광층을 불필요하게 발광시키는 문제점을 피할 수 있다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 절환 수단에 의해, 제1 및 제2 도전성 수단의 전위가 변경되어, 발광층 내에서 발광하는 영역이 변경되어도 된다. 이러한 절환 수단을 이용함으로써, 조명 장치의 발광 영역을 적절하게 변경할 수 있다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 발광층으로부터의 광을 수광하는 액정판이 더 설치되어도 된다. 본 발명의 일 양태에 따르면, 조명 장치는, 양면 발광형이어도 된다. 표시 영역의 크기에 따라 발광층의 발광 영역을 적절하게 변경하는 것은, 양면 발광형의 조명 장치를 구비하는 기기에서 특히 바람직하다. 본 발명의 일 양태에 따르면, 상기 제1 도전성 수단에 소정의 전압을 인가함으로써, 한쪽의 표시면에 광이 조사되고, 상기 제2 도전성 수단에 소정의 전압을 인가함으로써, 다른쪽의 표시면에 광이 조사되어도 된다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 제1 및 제2 도전성 수단의 한쪽에는 소정의 전압이 선택적으로 인가되지만, 다른쪽에는 소정의 전압이 항상 인가되어도 된다. 이것은, 레이아웃 패턴을 간이하게 작성하는 관점으로부터 바람직하다. 본 발명의 일 양태에 따르면, 제1 또는 제2 도전성 수단 중 어느 한쪽에 소정의 전압이 인가 되어도 된다. 이것은, 발광층을 평균적으로 사용하는 관점으로부터 유리하다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 발광층은, 제1 및 제2 도전성 수단의 형성 범위에 걸쳐 동일한 발광층으로 구성되어도 된다. 이에 따라, 종래와 동등한 제조 공정 수로 발광 영역의 분할 형성을 할 수 있다. 본 발명의 일 양태에 따르면, 발광층이, 일렉트로루미네센스층으로 이루어지며, 특히, 유기 일렉트로루미네센스층으로 이루어진다. 이에 따라, 저전압 구동에 의해 컬러 표시 및 백색 발광에서 특히 유리한 조명 장치가 얻어진다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 제1 및 제2 도전성 수단의 레이아웃 패턴은, 빗살 모양의 형상을 가져도 된다. 제1 및 제2 도전성 수단의 레이아웃 패턴은, 줄무늬 형상의 복수의 선 요소를 각각 가지며, 임의의 영역 내에서, 제1 및 제2 도전성 수단의 선 요소가 교대로 배치하여도 된다. 이러한 양태는, 도전성 수단을 상호 중복시키지 않으며, 발광층 전역을 평균적으로 사용하는 관점으로부터 바람직하다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 도전성 수단 중 적어도 1개에 대향하는 위치 관계에 따라 광 반사층이 설치되어도 된다. 광 반사층의 레이아웃 패턴은, 적어도 1개의 도전성 수단의 레이아웃 패턴과 동일하여도 된다. 광 반사층은, 금속으로 구성되어도 된다. 반사층을 설치함으로써, 발광층으로부터의 광을 효율적으로 표시부로 향하게 할 수 있기 때문에, 이 양태는, 전력 소비량을 저감하는 관점으로부터 특히 유리하다. 또한, 도전성 수단 중 하나는, 광 반사성을 갖는 도전 재료이며, 광 반사층의 기능을 겸하여도 된다.

[제1 실시예]

도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도를 나타낸다. 표시 장치는, 기판(20)과, 하위 전극층(21, 22)과, 발광층(23)과, 상위 전극층(24)과, 주표시부(26) 및 부표시부(28)를 갖는다. 이하의 설명에서, 「상위」 및 「하위」라고 언급되는 경우가 간간히 있지만, 이들은 편의적인 명칭에 불과하며, 유저가 사용할 때의 상하의 위치 관계 등을 한정하는 것이 아님에 유의해야 한다.

기판(20)은, 투명한 글래스 기판 또는 플라스틱 기판으로 이루어진다.

하위 전극층(21, 22)은, 애노드로서 기능하는 광 투과성 전극이다. 하위 전극층은, 제1 도전성 부분(21)과, 제2 도전성 부분(22)을 갖고, 이들은 소정의 레이아웃 패턴을 갖는다. 본 실시예에서는, 도 3의 개략적 평면도에 도시한 바와 같이, 제1 및 제2 도전성 부분(21, 22) 양쪽에서, 직사각형의 발광층(23)의 전역이 피복된다. 또한, 그 직사각형의 영역은, 좌우 및 중앙의 3 영역으로 나누어지며, 제1 도전성 부분(21)은 좌우의 영역을 차지하며, 제2 도전성 부분(22)은 중앙의 영역을 차지한다. 이러한 레이아웃 패턴을 갖는 하위 전극층은, 예를 들면, 기판(20)에 ITO 막을 전면에 성막하고, 포토리소그래피 및 에칭을 행함으로써, 작성할 수 있다. 제1 및 제2 도전성 부분(21, 22)에는, 도 2에는 도시되지 않은 구동 회로에 접속하기 위한 단자부도 형성된다.

발광층(23)은, 일렉트로루미네센스 재료층(EL층)으로 이루어진다. EL층의 재료 및 층 구성은 용도에 따라 적절하게 선택할 수 있다. 백색 발광을 요하는 용도나, 컬러 표시를 요하는 용도에는, 발광층은 유기 EL층인 것이 바람직하다. 발 광층(23)에 유기 일렉트로루미네센스 재료를 이용하는 경우, 적절한 어떠한 성막 방법으로 성막되어도 되지만, 저분자 재료이면 진공 증착법이 바람직하고, 고분자 재료이면 인쇄법이 바람직하다. 발광층(23)의 패터닝에는, 메탈 마스크 등이 사용되어도 된다.

상위 전극층(24)은, 캐소드로서 기능하는 광 투과성 전극이다. 상위 전극층(24)은, 발광층(23)의 전역을 차지하도록 설치된다. 상위 전극층(24)도 하위 전극층(21, 22)과 마찬가지로, ITO 막과 같은 투명 전극으로 구성되는데, 그 성막 시에 기초의 발광층(23)을 열화시키지 않도록, 이온 플레이팅 등과 같은 저온 성막법으로 성막되는 것이 바람직하다. 패터닝은 성막 시에 메탈 마스크 등을 적용하여 행할 수 있다. 상위 전극층(24)에도, 도 2에 도시되지 않은 구동 회로에 접속하기 위한 단자부가 형성된다. 상위 전극층 상면에는, 발광층(23)을 완전하게 피복하도록 투명한 보호 기판 혹은 보호층(도시 생략)이 설치되어, 발광층(23)이 외기(外氣)로부터 차단되도록 한다.

주표시부(26)는 발광층(23)에 대하여 상위 전극층(24)측에, 부표시부(28)는 발광층(23)에 대하여 하위 전극층(22)측에 설치된다. 주표시부(26) 및 부표시부(28)는, 자발광형이 아닌 표시부로 이루어지며, 본 실시예에서는 액정 표시 장치(LCD)로 이루어진다. 주표시부(26)는 상위 전극층(24)의 사이즈에 대응하는 넓은 표시 영역을 갖는다. 부표시부(28)는 제2 도전성 부분(22)의 사이즈에 대응하는 좁은 표시 영역을 갖는다. 주표시부(26) 및 부표시부(28)는, 예를 들면 절첩형 휴대 전화기의 개폐부의 표리에 설치되며, 그 개폐 상태와 상관없이, 어떠한 정보가 유저에게 보이도록 한다.

도 4는, 표시 장치의 단면도를 나타내며, 간단히 나타내기 위해, 주표시부 및 부 표시부(26 및 28)는 나타나 있지 않다. 표시 장치는, 구동 회로를 가지며, 구동 회로는, DC 전원과, 제1 스위치(SW1)와, 제2 스위치(SW2)를 포함한다. 제1 스위치는, 제어 신호에 따라, 상위 전극층(24)과 하위 전극층의 제1 도전성 부분(21)을 전기적으로 접속하거나 또는 분리한다. 제2 스위치는, 제어 신호에 따라, 상위 전극층(24)과 하위 전극층의 제2 도전성 부분(22)을 전기적으로 접속하거나 또는 분리한다. 상위 및 하위 전극층에 의해 발광층(23)에 적절한 전압이 인가되면, 발광층으로부터 광이 발생하여, 표시부(LCD)(도시 생략)가 조사된다.

도 5는, 도 2 내지 도 4에 도시되는 표시 장치의 발광 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 6은, 표시 장치의 등가 회로를 나타낸다. 등가 회로에서는, 하위 전극층의 제1 도전성 부분(21), 발광층(23) 및 상위 전극층(24)이, 다이오드와 상기 다이오드에 병렬로 접속된 컨덴서로 표현되며, 이들은 파선으로 둘러싸인 제1 부분(61)에 대응한다. 또한, 하위 전극층의 제2 도전성 부분(22), 발광층(23) 및 상위 전극층(24)도, 다이오드와 상기 다이오드에 병렬로 접속된 컨덴서로 표현되고, 이들은 파선으로 둘러싸인 제2 부분(62)에 대응한다. 도 5의 (A)에 도시한 바와 같이, 전면 발광의 동작 모드에서는, 제1 스위치 SW1 및 제2 스위치 SW2가 폐쇄되어, 제1 부분(61) 및 제2 부분(62)의 양쪽에 소정의 전압이 인가된다(인가되도록 제어 신호가 작성됨). 그 결과, 발광층(23)의 전역으로부터 광이 발생한다. 도 5의 (A)의 3번째로 나타내는 도면은, 표시 장치가 점등 상태에 있는지 또는 소등 상태에 있는지(발광 상태)를 나타낸다. 발광층(23) 표리의 다수의 화살표로 나타낸 바와 같이, 발광층(23) 중, 제1 및 제2 도전성 수단(21, 22)에 대향하는 전역으로부터 광이 발생된다. 이 광은, 주표시부(26)(도 2)에서 수광되며, 주표시부(26)에 의한 정보 표시에 이용된다.

한편, 부분 발광의 동작 모드에서는, 도 5의 (B)에 도시한 바와 같이, 제1 스위치 SW1이 개방되고, 제2 스위치 SW2가 폐쇄되어, 제2 부분(62)에만 소정의 전압이 인가된다(인가되도록 제어 신호가 작성됨). 제1 부분(61)에는, 소정의 전압이 인가되지 않아서, 제1 부분(61)은 비구동 상태로 되어 있다. 이 경우, 발광층(23) 중, 제2 도전성 부분(22)에 대향하는 영역만이 발광하고, 제1 도전성 부분(21)에 대향하는 영역은 발광하지 않는다. 이것에 대응하여, 도 5의 (B)의 3번째로 나타내는 도면에서는, 발광층(23)으로부터 나가는 화살선의 수가 감소되어 있다. 이 광은, 부표시부(28)에서 수광되며, 부표시부(28)에 의한 정보 표시에 이용된다.

본 실시예에 따르면, 발광층(23) 중, 제2 도전성 부분(22)에 대향하는 영역만을, 부표시부(28)용으로 발광시킬 수 있다. 부표시부(28)에 광을 조사하는 데 발광층(23) 전역이 점등될 필요는 없으며, 부표시부(28)에 필요한 영역만이 점등되면 된다. 이에 따라, 전력 이용의 효율화를 도모할 수 있다.

[제2 실시예]

제1 실시예의 표시 장치에서는, 주표시부(26) 및 부표시부(28)에 맞추어 발광층(23)의 전부 또는 일부를 적절하게 이용함으로써, 소비 전력을 절약할 수 있다. 그러나, 도 2, 도 3 등에 도시되는 레이아웃 패턴이 사용되므로, 전면 발광 및 부분 발광 중 어느 동작 모드에서도, 발광층(23)의 중앙 부분(부표시부(28) 또는 제2 도전성 영역(22)에 대향하는 부분)은, 항상 점등 상태로 된다. 이것은, 도 5의 제2 스위치 SW2의 개폐 상태에도 나타나 있으며, 표시 장치가 점등 상태일 때에는 항상 제2 스위치 SW2는 폐쇄되어 있는 것을 알 수 있었다. 따라서, 발광층(23) 내부, 중앙 부분은, 좌우 부분(제1 도전성 영역(21)에 대응하는 부분)보다도 사용 빈도가 많아서, 소자의 열화가 빨라지며, 나아가서는 발광층의 수명도 짧아지게 된다. 소자의 열화 정도가 발광층(23)의 장소에 따라 상이하면, 전면 발광의 동작 모드에서 표시 얼룩(중앙 부분이 좌우에 비해 어두워짐) 등의 문제점이 발생할 우려가 있다. 제2 실시예에 따른 표시 장치는, 이러한 문제에 대처할 수 있다.

도 7은, 제2 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도를 나타낸다. 도 3에서 설명된 요소와 동일한 요소에는 동일한 참조 번호가 첨부되며, 중복 설명은 생략된다. 본 실시예에서의 하위 전극층(71, 72)의 레이아웃 패턴은, 제1 실시예의 레이아웃 패턴과 크게 상이하다. 하위 전극층은, 제1 도전성 부분(71)과, 제2 도전성 부분(72)으로 이루어진다. 도 8은 표시 장치의 평면도를 나타낸다. 도시한 바와 같이, 제1 도전성 부분(71)은, 발광층(23) 전역에 걸쳐, 좌우로 신장되는 복수의 선 요소로 형성된다. 이들 복수의 선 요소가 그리는 레이아웃 패턴은, 후술하는 제한의 하에서 스트라이프 형상, 빗살 형상, 일필서(unicursal) 형상과 같은 어떠한 형상이어도 된다. 제2 도전성 부분(72)은, 발광층(23)의 중앙 부분에 대응하는 영역 내에 설치되며, 또한 제1 도전성 전극(71)과 중복하지 않도록 지그재그 형태로 된(또는 네스팅(nesting) 형상의) 레이아웃 패턴을 갖는다. 제1 도전성 부분(71)의 좌우로 신장되는 선 요소에는, 제2 도전성 부분(72)과 중복하지 않도록, 간극이 설치되어 있다. 중앙 부분에는, 제1 도전성 부분(71)과 제2 도전성 부분(72)이 교대로 배열되어 있다. 도전성 부분(71, 72)의 선 폭이나 간격(피치)은, 용도에 따라 적절하게 설정 가능하지만, 점등 시에 얼룩이 없는 균일한 발광으로 보일 정도로 치밀한 레이아웃 패턴이 작성되는 것이 바람직하다.

도 9는, 표시 장치의 발광 동작을 설명하기 위한 도면이다. 표시 장치의 등가 회로도는 도 6과 마찬가지로 된다. 도 9의 (A)에 도시한 바와 같이, 전면 발광의 동작 모드에서는, 제1 스위치 SW1만이 폐쇄되어, 제1 부분(61)에 소정의 전압이 인가된다. 제2 부분(62)에는, 소정의 전압은 인가되지 않아서, 제2 부분(62)은 비구동 상태로 되어 있다. 그 결과, 제1 도전성 부분(71)에 대향하는 발광층(23)의 영역에서 광이 발생한다. 제1 도전성 부분(71)은, 스트라이프 형상의 레이아웃 패턴을 갖기 때문에, 발광이 발생하는 부분도 스트라이프 형상으로 되어 있다. 그러나, 선 요소의 간격이 치밀하면, 선 요소끼리의 간격에 기인하는 휘도 얼룩(전극 패턴을 따라 형성되는 휘도 얼룩)은 눈으로 확인할 수 없을 정도로 된다. 도 9의 (A)의 3번째로 나타내는 도면은, 표시 장치가 점등 상태에 있는지 또는 소등 상태에 있는지(발광 상태)를 나타낸다. 발광층(23) 표리의 다수의 화살표로 나타낸 바와 같이, 발광층(23)의 전역으로부터 광이 발생한다. 이 광은, 주표시부(26)(도 2)에 의해 수광되어, 주표시부(26)에 의한 정보 표시에 이용된다.

한편, 부분 발광의 동작 모드에서는, 도 9의 (B)에 도시한 바와 같이, 제1 스위치 SW1이 개방되고, 제2 스위치 SW2가 폐쇄되어, 제2 부분(62)에만 소정의 전압이 인가된다. 제1 부분(61)에는, 소정의 전압은 인가되지 않아서, 제1 부분(61)은 비구동 상태로 되어 있다. 이 경우, 발광층(23) 중, 제2 도전성 부분(72)에 대응하는 영역만이 발광하고, 제1 도전성 부분(71)에 대응하는 영역은 발광하지 않는다. 이것에 대응하여, 도 9의 (B)의 3번째로 나타내는 도면에서는, 발광층(23)으로부터 나가는 화살선의 수가 감소되어 있다. 이 광은, 부표시부(28)에서 수광되고, 부표시부(28)에 의한 정보 표시에 이용된다. 제2 도전성 부분(72)은, 지그재그 형태로 된 레이아웃 패턴을 갖기 때문에, 발광이 발생하는 부분도 엄밀하게는 사행하고 있다. 그러나, 선 요소의 간격이 치밀하면, 선 요소끼리의 간격에 기인하는 휘도 얼룩(전극 패턴을 따라 형성되는 휘도 얼룩)은 눈으로 확인할 수 없을 정도로 된다.

본 실시예에 따르면, 발광층(23) 중, 제2 도전성 부분(72)에 대향하는 영역만을, 부표시부(28)용으로 발광시킬 수 있다. 부표시부(28)에 광을 조사하는 데 발광층(23) 전역이 점등될 필요는 없으며, 부표시부(28)에 필요한 영역만이 점등되면 된다. 이에 따라, 전력 이용의 효율화를 도모할 수 있다. 도 7, 도 8에 도시한 바와 같이, 제2 도전성 부분(72)은, 제1 도전성 부분(71)과 중복하지 않는 레이아웃 패턴을 갖기 때문에, 부분 발광의 동작 모드에서 점등하고 있는 발광층(23)의 부분은, 전면 발광의 동작 모드에서 점등하고 있었던 부분과 상이하다. 전면 발광 및 부분 발광의 동작 모드에서, 발광층(23)의 상이한 영역이 발광하기 때문에, 발광층(23)을 제1 실시예의 경우보다도 평균적으로 사용할 수가 있어서, 소자의 열화를 가능한 한 늦출 수 있다. 이 구성에서는 개구율이 손상될 수도 있으나, 주부( 主副) 각각의 표시에 사용되는 발광층의 영역이 상이하기 때문에, 발광층의 부담(열화)은 각 발광면 내에서 균일하게 할 수 있다.

또한, 스트라이프 형상의 도전성 부분이나, 지그재그 형태로 된 도전성 부분을 형성하면, 그 경로를 따른 전위차가 커져서, 점등 제어에 악영향을 미치게 하는 것이 우려될 수도 있다. 그와 같은 경우에는, 도 10의 (a) 및 (b)에 도시한 바와 같이, 도전성 부분(71, 72)에 1보다 많은 단자를 설치하고(단자 수를 늘리고), 각 단자를 적절한 전위로 유지하여, 불필요한 전위차를 형성하기 어렵게 하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 전극의 저항에 의한 전압 강하를 작게 하여, 휘도 얼룩짐을 억제할 수 있다.

[제3 실시예]

도 11은, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다. 제2 실시예에서 설명 완료한 요소와 마찬가지의 것에는 마찬가지의 번호가 첨부되어, 중복적인 설명은 생략된다. 본 실시예에서는, 기판(20)에, 전면 발광용 제1 반사층(111)이 설치되고, 상위 전극층(24) 상에 부분 발광용 제2 반사층(112)이 설치되어 있다. 이들 반사층은, 예를 들면 알루미늄(Al)이나 은(Ag)과 같은 금속으로 이루어지며, 예를 들면 스퍼터링법 그 밖의 적절한 성막법으로 성막할 수 있다. 제1 및 제2 반사층(111, 112)은 적절한 형상으로 패터닝된다. 패터닝에는, 포토리소그래피 및 에칭이 사용되어도 된다. 제1 반사층(111)은, 제1 도전성 부분(71)의 레이아웃 패턴에 맞추어 형성된다. 제2 반사층(112)은, 제2 도전성 부분(72)의 레이아웃 패턴에 맞추어 형성된다.

도 12는, 본 실시예에 따른 표시 장치의 단면도를 나타낸다. 발광층(23)의 좌우 부분에 대응하여 제1 반사층(111)이 설치되고, 발광층(23)의 중앙 부분에 대응하여 제2 반사층(112)이 설치되어 있다.

도 13은, 표시 장치의 발광 동작을 설명하기 위한 도면이다. 표시 장치의 등가 회로도는 도 6과 마찬가지로 된다. 표시 장치에 대한 제1 및 제2 스위치 SW1, SW2의 개폐 동작은, 제2 실시예에서 설명 완료한 것과 동일하기 때문에, 중복적인 설명은 생략된다. 본 실시예에서는, 표시 장치에 제1 및 제2 반사층(111, 112)이 설치되어 있다. 전면 발광의 동작 모드에서는, 제1 실시예 및 제2 실시예인 경우에 기판(20)측으로 누설하고 있었던 광이, 제1 반사층(111)에 의해 반사되고(도 12), 발광층(23)에서 발생하는 광은 전부 주표시부에서의 정보 표시에 기여할 수 있다. 또한, 부분 발광의 동작 모드에서는, 제1 실시예 및 제2 실시예의 경우에 상위 전극층(24)측으로 누설되어 있었던 광이, 제2 반사층(112)에 의해 반사되고, 발광층(23)에서 발생하는 광은 전부 부표시부에서의 정보 표시에 기여할 수 있다. 이 때문에, 본 실시예에 따르면, 제1 실시예 및 제2 실시예에 따른 효과 외에 추가로, 발광층(23)에 의한 조사 효율 및 전력의 사용 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.

또한, 본 실시예에서는, 제1 반사층(111)은 제1 도전성 부분(71)과 마찬가지의 레이아웃 패턴을 갖고 있었다. 그러나, 도 14에 도시한 바와 같이, 제1 반사층(111)의 좌우 부분은, 그 전면에서 반사가 이루어지도록, 스트라이프 형상이나 빗살 모양의 패턴이 형성되지 않아도 된다(좌우 부분 전면을 피복하는 패턴이어도 됨 ). 단, 중앙 부분에서는, 제1 및 제2 반사층(111, 112)이 서로 중복되지 않는 레이아웃 패턴이 작성될 필요가 있다.

또한, 본 실시예에서는, 제1 반사층(111)과 제1 도전성 부분(71)을 따로따로 구성하고 있지만, 양 기능을 겸한 광 반사성을 갖는 도전성 재료(예를 들면, 몰리브덴, 크롬, 금, 알루미늄 등)로 제1 도전성 부분(71)을 형성하고, 제2 도전성 부분(72)은 광 투과성을 갖는 도전 재료(예를 들면, ITO 등)로 형성하여도 되며, 마찬가지의 작용, 효과를 얻을 수 있다.

[제4 실시예]

도 15는, 각 실시예에 따른 표시 장치와, 종래 방식의 표시 장치를 소비 전력의 관점으로부터 대비하는 도표를 나타낸다. 종래 방식의 표시 장치(발광층)로서, 발광 다이오드(LED)를 사용하는 것, 냉음극관을 사용하는 것 및 무기 EL을 사용하는 것이 준비되었다. 본 발명의 제1 실시예 내지 제3 실시예에 대해서는, 유기 EL로 이루어지는 발광층이 사용되었다. 표시 장치는, 모두 양면 발광형을 구성하며, 주표시부는 2인치 사이즈(40.6㎜×30.5㎜)를 갖고, 부표시부는 1인치 사이즈(20.3㎜×15.2㎜)를 갖는다. 그리고, 각 표시부에서 3000칸델라(cd/㎡)의 휘도를 얻는 데 필요한 전력이 측정되었다. 도표 중, 「공통 백 라이트」로 되어 있는 것은, 1개의 발광층을 표리의 표시부에 공용하는 표시 장치가 사용되는 경우를 나타낸다. 「전용 백 라이트」로 되어 있는 것은, 표리의 표시부에 각각 별개의(전용의) 발광층이 설치되는 표시 장치가 사용되는 경우를 나타낸다. 전용 백라이트에 관하여 2 열에 나타낸 바와 같이, 주화면은 부화면보다 많은 전력을 소비하고 있는 것을 알 수 있었다. 공통 백 라이트에 관한 2 열에 나타낸 바와 같이, 주화면 및 부화면의 양쪽에서 동량의 전력이 소비되어 있는 것을 알 수 있었다.

이것에 대하여, 제1 실시예의 표시 장치에 따르면, 주화면 및 부화면에 0.74W 및 0.19W가 소비되고, 제2 실시예의 표시 장치에서는, 0.74W 및 0.19W가 소비되며, 제3 실시예의 표시 장치에서는, 0.37W 및 0.09W가 소비된다. 발광층에 유기 EL을 이용하는 것은, 컬러 표시 등의 관점으로부터는 바람직하지만, 일반적으로 소비 전력은 크다. 그러나, 본 발명에 따르면, 유기 EL을 발광층에 사용하여도, LED, 냉음극관 및 무기 EL 등을 이용하는 표시 장치와 동일할 정도의 소비 전력으로 억제할 수 있다. 특히, 반사층을 이용한 제3 실시예의 표시 장치의 소비 전력은, 제1 실시예 및 제2 실시예의 표시 장치의 절반으로 되어서, 전용 백 라이트 방식의 냉음극 선관에 필적할 정도로 억제할 수 있다.

도 16은, 각 실시예에 따른 표시 장치와, 종래 방식의 표시 장치를 두께의 관점으로부터 대비하는 도표를 나타낸다. 여기서 측정되어 있는 두께는, 발광층과 전극층과 기판을 합한 막 두께에 상당한다. 대체로, 전용 백 라이트 방식은, 표리에서 2개의 표시부를 따로따로 준비하기 때문에, 공통 백 라이트 방식의 2배의 두께를 필요로 한다. 본 실시예에 따르면, 공통 백 라이트 방식으로 무기 EL을 이용하는 경우와 동일할 정도로 얇은 표시 장치를 작성할 수 있다.

도 17은, 제3 실시예에 따른 표시 장치가, 종래의 공통 백 라이트 방식의 표시 장치의 크기 및 소비 전력의 몇 퍼센트로 되는지를 나타낸다. 제3 실시예에 따른 표시 장치는, 주화면 및 부화면에 대하여, LED에 의한 표시 장치의 70% 및 17% 로 되며, 두께는 77% 이하로 얇게 할 수 있다. 제3 실시예에 따른 표시 장치는, 주화면 및 부화면에 대하여, 냉음극관에 의한 표시 장치의 95% 및 24%로 되며, 두께는 50% 이하로 얇게 할 수 있다. 제3 실시예에 따른 표시 장치는, 주화면 및 부화면에 대하여, 무기 EL에 의한 표시 장치의 45% 및 11%로 되며, 두께는 동일할 정도로 얇게 할 수 있다. 제3 실시예에 따르면, 특히 부화면의 전력을 종래예의 11%∼24%로 대폭 줄일 수 있다.

이상 본 발명의 몇개의 실시예가 설명되어 왔지만, 본 발명은 이들의 구체적 양태에 한정되지 않는다. 상기의 각 실시예에서는, 설명의 편의상, 점등하는 영역에 따라 하위 전극층이 복수의 영역으로 분할되어 있었으나, 상위 전극층을 복수의 영역으로 분할하여도 되며, 상하 양쪽의 전극층이 복수의 영역으로 분할되어도 된다. 부분 발광의 동작 모드에서, 발광층(23)의 일부(부표시 영역에 대응하는 부분)에만 소정의 전압이 인가되면 되기 때문이다. 또한, 각 실시예에서는, 주 및 부의 2개의 표시 영역이 상정되어 있으나, 필요에 따라 2보다 많은 영역이 상정되어, 상위 및/또는 하위 전극층이 2보다 많은 영역으로 분할되어도 된다. 정보를 표시하는 영역에 맞추어, 발광층에서 광의 발하는 영역의 넓이를 조정할 수 있으면 된다. 설명의 편의상, 각 실시예에서는, 직사각형의 표시 영역이 설치되도록 도시되어 있으나, 본 발명은, 구체적인 표시 영역의 형상에 한정되지는 않으며, 적절한 어떠한 형상의 영역에서 사용되어도 된다. 예를 들면, 제1 및 제2 도전성 부분을 동심원 형상으로 교대로 설치하여도 된다. 표시 영역의 형상에 맞추어 전극층이 패터닝되어 있으면 된다. 본 발명은, 휴대 전화기와 같은 소형의 이동 단말기에 사용되는 경우에 특히 바람직하지만, 본 발명은 그와 같은 용도에 한정되지 않으며, 장치의 두께나 소비 전력을 줄이는 것이 희망되는 적절한 어떠한 표시 장치에 적용되어도 된다.

이하, 본 발명에 의해 교시되는 수단을 예시적으로 열거한다.

(부기 1)

제1 광 투과성 전극층과, 제2 광 투과성 전극층과, 상기 제1 및 상기 제2 광 투과성 전극층 사이에 설치된 발광층을 갖는 조명 장치로서, 상기 제1 및 제2 투명 전극층 중 적어도 한쪽은, 레이아웃 패턴이 상이한 적어도 제1 및 제2 도전성 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 장치.

(부기 2)

상기 제1 및 제2 도전성 수단의 전위를 변경하여, 조명 장치 내에서 발광하는 영역을 변경하는 절환 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재된 조명 장치.

(부기 3)

상기 발광층으로부터의 광을 수광하는 액정판을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재된 조명 장치.

(부기 4)

상기 조명 장치가, 양면 발광형인 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재된 조명 장치.

(부기 5)

상기 제1 도전성 수단에 소정의 전압을 인가함으로써, 한쪽의 표시면에 광이 조사되고, 상기 제2 도전성 수단에 소정의 전압을 인가함으로써, 다른쪽의 표시면에 광이 조사되는 것을 특징으로 하는 부기 4에 기재된 조명 장치.

(부기 6)

제1 및 제2 도전성 수단의 한쪽에는 소정의 전압이 선택적으로 인가되지만, 다른쪽에는 소정의 전압이 항상 인가되는 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재된 조명 장치.

(부기 7)

제1 또는 제2 도전성 수단 중 어느 한쪽에 소정의 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재된 조명 장치.

(부기 8)

상기 발광층이, 제1 및 제2 도전성 수단의 형성 범위에 걸쳐 동일한 발광층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재된 조명 장치.

(부기 9)

상기 발광층이, 일렉트로루미네센스층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재된 조명 장치.

(부기 10) 상기 발광층이, 유기 일렉트로루미네센스층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재된 조명 장치.

(부기 11)

제1 및 제2 도전성 수단의 레이아웃 패턴은, 빗살 모양의 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재된 조명 장치.

(부기 12)

제1 및 제2 도전성 수단의 레이아웃 패턴은, 줄무늬 형상의 복수의 선 요소를 각각 가지며, 임의의 영역 내에서, 제1 및 제2 도전성 수단의 선 요소가 교대로 배치되는 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재된 조명 장치.

(부기 13)

제1 전극층과, 제2 전극층과, 상기 제1 및 상기 제2 전극층 사이에 설치된 발광층을 갖는 조명 장치로서, 상기 제1 및 제2 전극층 중 적어도 한쪽은, 레이아웃 패턴이 상이한 적어도 제1 및 제2 도전성 수단을 포함하고, 도전성 수단 중 적어도 1개에 대향하는 위치 관계에 따라 광 반사층을 설치하는 것을 특징으로 하는 조명 장치.

(부기 14)

상기 광 반사층의 레이아웃 패턴이, 적어도 1개의 도전성 수단의 레이아웃 패턴과 동일한 것을 특징으로 하는 부기 13에 기재된 조명 장치.

(부기 15)

상기 광 반사층이, 금속으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재된 조명 장치.

(부기 16)

상기 도전성 수단 중 적어도 1개는, 광 반사성을 갖는 도전 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 부기 13에 기재된 조명 장치.

(부기 17)

부기 1∼16에 기재된 조명 장치를 탑재한 표시 장치.

본 발명에 따르면, 2개의 광 투과성 전극층에 끼워진 발광층을 갖는 조명 장치의 두께 및 소비 전력을 종래보다도 저감할 수 있다.

Claims

삭제
제1 광 투과성 전극층과, 제2 광 투과성 전극층과, 상기 제1 및 상기 제2 광 투과성 전극층 사이에 설치된 발광층을 갖는 조명 장치로서,

상기 제1 및 제2 광 투과성 전극층 중 적어도 한쪽은, 레이아웃 패턴이 상이한 적어도 제1 및 제2 도전성 수단을 포함하고,

상기 제1 및 제2 도전성 수단의 전위를 변경하여, 상기 조명 장치 내에서 발광하는 영역을 변경하는 절환 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
제2항에 있어서,

상기 조명 장치가, 양면 발광형인 것을 특징으로 하는 조명 장치.
제2항 또는 제3항에 있어서,

상기 제1 또는 제2 도전성 수단 중 어느 한쪽에 소정의 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
제2항 또는 제3항에 있어서,

상기 발광층이, 상기 제1 및 제2 도전성 수단의 형성 범위에 걸쳐 동일한 발광층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
제1 광 투과성 전극층과, 제2 광 투과성 전극층과, 상기 제1 및 상기 제2 광 투과성 전극층 사이에 설치된 발광층을 갖는 조명 장치로서,

상기 제1 및 제2 광 투과성 전극층 중 적어도 한쪽은, 레이아웃 패턴이 상이한 적어도 제1 및 제2 도전성 수단을 포함하고,

상기 제1 및 제2 도전성 수단의 레이아웃 패턴은, 빗살 모양의 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
제1 광 투과성 전극층과, 제2 광 투과성 전극층과, 상기 제1 및 상기 제2 광 투과성 전극층 사이에 설치된 발광층을 갖는 조명 장치로서,

상기 제1 및 제2 광 투과성 전극층 중 적어도 한쪽은, 레이아웃 패턴이 상이한 적어도 제1 및 제2 도전성 수단을 포함하고,

상기 제1 및 제2 도전성 수단의 레이아웃 패턴은, 줄무늬 형상의 복수의 선 요소를 각각 가지며, 임의의 영역 내에서, 상기 제1 및 제2 도전성 수단의 선 요소가 교대로 배치되는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
제1 전극층과, 제2 전극층과, 상기 제1 및 상기 제2 전극층 사이에 설치된 발광층을 갖는 조명 장치로서,

상기 제1 및 제2 전극층 중 적어도 한쪽은, 레이아웃 패턴이 상이한 적어도 제1 및 제2 도전성 수단을 포함하고,

상기 도전성 수단의 적어도 1개에 대향하는 위치관계로 광반사층을 설치하는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
제8항에 있어서,

상기 광반사층의 레이아웃 패턴이, 상기 적어도 1개의 도전성 수단의 레이아웃 패턴과 동일한 것을 특징으로 하는 조명 장치.
제8항 또는 제9항에 있어서,

상기 도전성 수단의 적어도 1개는, 광반사성을 갖는 도전재료로 이루어진 것을 특징으로 하는 조명 장치.
제6항에 있어서,

상기 조명 장치가, 양면 발광형인 것을 특징으로 하는 조명 장치.
제6항 또는 제11항에 있어서,

상기 제1 또는 제2 도전성 수단 중 어느 한쪽에 소정의 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
제6항 또는 제11항에 있어서,

상기 발광층이, 상기 제1 및 제2 도전성 수단의 형성 범위에 걸쳐 동일한 발광층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
제7항에 있어서,

상기 조명 장치가, 양면 발광형인 것을 특징으로 하는 조명 장치.
제7항 또는 제14항에 있어서,

상기 제1 또는 제2 도전성 수단 중 어느 한쪽에 소정의 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
제7항 또는 제14항에 있어서,

상기 발광층이, 상기 제1 및 제2 도전성 수단의 형성 범위에 걸쳐 동일한 발광층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 조명 장치.