JP2005519335A - 電子表示装置 - Google Patents

Abstract

ポリマーＬＥＤディスプレイ（８）と、フィルタ層（１１）と、上記ポリマーＬＥＤを励起するための電気接続部を覆い隠すように、フィルタ層（１１）を覆い、ポリマーＬＥＤディスプレイから発する光（１４）を透過し、半透明反射層に入射する周辺光（１３）を反射する半透明反射層（１２）と、を有する電子表示装置（２）に関する。半透明反射層（１２）の反射特性のために、ポリマーＬＥＤのグラフィックスは隠され、その一方で、ディスプレイの輝度は十分な度合いに維持される。

Description

本発明は、画像を形成するための個別に励起可能なポリマーＬＥＤ（高分子発光ダイオード）の幾何学的構成、及び上記ポリマーＬＥＤを励起するための電気接続部を有する、ポリマーＬＥＤディスプレイと、該ディスプレイを覆う光吸収フィルタ層と、を有する電子表示装置に関する。

最近、このタイプの表示装置の製造分野において、ＬＣＤ画面又は他のタイプの画面のようなこれまでの表示装置に取って代わる、コスト効率の良い代替品を提供する進歩があった。これらのポリマーＬＥＤディスプレイは、ピクセル位置に接続するように構成される電極によって電子的に制御されるＬＥＤの二次元構造を示す。電極及び周辺電子接続部は、上記ディスプレイにおいて可視構造を形成し、これはディスプレイを読み出す人にとって目障りである。従って、この可視構造を隠す必要性があると共に、使用するときにポリマーＬＥＤディスプレイの十分な輝度（brightness，ブライトネス）を維持する必要性がある。

当技術分野では、フィルタ層は、ディスプレイの輝度を達成するために、ポリマーＬＥＤから十分な量の光を透過するための透過特性と、ポリマーＬＥＤディスプレイの下にあるグラフィックスを隠すのに十分なフィルタリング特性と、を備えて適用される。

しかし、ポリマーＬＥＤディスプレイから発する光の過度の減衰なくしては、十分な隠蔽に到達しなかった。更に、不十分な吸収特性をもつフィルタ層が利用されたとき、グラフィックスは識別可能なままだった。従って、中間のフィルタリング層における相対的に強い光吸収のために、知られるポリマーＬＥＤディスプレイはかなり弱い輝度特性をもち、今日のポリマーＬＥＤディスプレイの可読（readability，リーダビリティ）特性を改善する要求が存在する。

上記に記載された目的は、ポリマーＬＥＤを励起するための電気接続部を覆い隠すように、半透明反射層がフィルタ層を覆い、ポリマーＬＥＤディスプレイから発する光を透過し、半透明反射層に入射する周辺光を反射する、冒頭の特徴による表示装置によって解決される。使用中の場合、反射層は透過モードである。使用中でない場合は、カラーフィルタが暗いバックグラウンドを提供し、それゆえ、上記層の反射特性を向上させる。半透明反射層の反射特性のために、ポリマーＬＥＤのグラフィックスは隠され、その一方で、ディスプレイの輝度は十分なレベルに維持される。

他の実施形態では、上記の半透明反射層が反射偏光層である。この実施形態では、光吸収による反射層における損失は、最適に低く保たれる。このような偏光層は、例えば、米国特許第６，０５３，７９５号明細書からそれ自体が知られている。

他の有利な実施形態では、ポリマーＬＥＤ表示装置、カラーフィルタ、及び／又は半透明反射層が、反射防止コーティングを介して結合される。このようなコーティングは、連続した層間の光の透過を最適化することによって、光収率(light yield)を高める。

実際の実験では、「DUAL BRIGHTNESS ENHANCEMENT FILM（DBEF）」という商品名称(trade designation)の下で、米国ミネソタ州セントポール市の３Ｍ社（スリーエムカンパニー）によって製造される輝度向上（brightness-enhancing，輝度上昇）層が、半透明反射層として設けられた場合、特に良好な結果が達成された。

下記に３Ｍ−ＤＢＥＦフィルムと称されるこの層は、ＬＣＤ画面におけるＬＣＤ層と関連して一般に用いられる明るさ向上（light enhancement，ライトエンハンスメント）層であることに留意されたい。このようなＬＣＤ画面では、ＬＣＤ層が、エレクトロルミネセント光源によって照明されることが多く、この光源は、一般に偏光されていない光を放出し、ＬＣＤ層の後ろに位置する。この３Ｍ−ＤＢＥＦ層は、望まれない偏光状態の光をエレクトロルミネセント光源へと反射して戻す、反射偏光層である。このエレクトロルミネセント光源は、上記ＤＢＥＦ層からエレクトロルミネセント光源へと反射して戻される光が、一般に偏光されていない状態の光として戻されるという、再利用（リサイクリング）効果をもたらす。この光が、偏光性の３Ｍ−ＤＢＥＦに再び入射し、そのため、正しい偏光状態をもつ透過光の割合を高める。本発明による電子表示装置においては、バックライトにより放出される光が３Ｍ−ＤＢＥＦ層によって反射されるとき、この３Ｍ−ＤＢＥＦ層による周辺光の反射は、このフィルム材料の通常の使用の場合とはかなり異なる。更に、米国特許第６，０５３，７９５号明細書からは、上述された３Ｍ−ＤＢＥＦ層のような反射偏光子とカラーフィルタとによって覆われるエレクトロルミネセント光（源）をもつ構成が開示される。しかし、この開示はポリマーＬＥＤディスプレイには関係していない。更に、この開示は、偏光フィルタの２重層の使用を説明しており、その中で、２つの偏光層が互いに対して予め決められた向きをもつ場合、反射モードが実現される。

他の利点及び特徴は、図面に関する説明を読めば明らかになるであろう。

図１は、本発明の表示装置２を備える電子シェーバ１を示す。このシェーバは、３つのかみそりヘッド４を収容する合成ハウジング３を有するハンドヘルド機器である。ハウジング３には、表示装置２が水密に封止される開口５が設けられている。このシェーバは、該シェーバをオン又はオフにするための、フレキシブルパネル７の後ろ（下方）に置かれる制御スイッチ６を更に備えている。オフ状態では、表示装置２は、機器１の壁に視覚的にシームレスに組み込まれている。オン状態では、表示装置２は、機器１のバッテリステータス及び／又は現在の動作ステータスを認識するために読まれることができる。非制限的な実施例として、表示装置は、他の、好ましくは、携帯電話、ゲーム装置などのようなハンドヘルド機器に内蔵され得る。

図２では、本発明による電子表示装置２の概略的な構成が示される。表示装置２は、ポリマーＬＥＤディスプレイ８を有するハウジング３を有している。ポリマーＬＥＤディスプレイ８に、バッテリステータス、時間などのようなグラフィックス/テキストなどの形式で、機能的な情報が示され得る。

ハウジング３（図示せず）には、ポリマーＬＥＤディスプレイ８の電力供給及び制御のために、さまざまな電子部品が含まれる。ポリマーＬＥＤディスプレイは、個別に励起可能なポリマーＬＥＤ１０を接続する電極９のような電子接続部を有し、これらが、ポリマーＬＥＤディスプレイ８における幾何学的構成を形成する。これらの電子接続部９を隠すために、本発明によるポリマーＬＥＤディスプレイ２は、更に、上記ディスプレイから発する光の選択されたレンジをフィルタリングするための、ポリマーＬＥＤディスプレイ８を覆う光吸収フィルタ層１１を有している。このフィルタ層１１は、相対的に暗い光吸収バックグラウンドを供給し、該フィルタ層１１を覆う半透明反射層１２と共に、表示装置２の内部の見通し（view，ビュー）を弱める（impair，低下させる）反射ミラーを形成する。使用中でない場合、表示装置２はミラーのように見え、上記の半透明反射層１２に入射する周辺光１３を反射する。

ポリマーＬＥＤディスプレイ８が使用中である場合、すなわち、画像がディスプレイ８に形成される場合、半透明反射層１２は、ポリマーＬＥＤディスプレイ８から発する光１４を透過する。

損失の低減のために、好ましくは、半透明層１２は、第１の方向に偏光される光を反射し、この第１の方向と実質的に直交する向きの第２の方向に偏光される光を透過する、反射偏光層である。更に、好ましくは、上記ポリマーＬＥＤフィルム装置８、上記カラーフィルタ１１及び／又は上記半透明反射層１２は、反射防止コーティング１５を介して結合される。

図３には、本発明の２つの実施形態の反射特性及び透過特性に関するテスト結果が示される。４つのテストが実施された。

第１のテストでは、半透明層の透過特性がテストされた。第１のテストでは、薄い金属製フィルムからなる層が、透明基板に堆積された。この透過は、半透明反射層１２が存在する場合におけるポリマーＬＥＤの光出力、及び該層が存在しない場合におけるポリマーＬＥＤの光出力を測定することによってテストされた。この電子層の第１の実施形態の透過は、４７%である。

その後、透過特性は第２のテストにおいてテストされた。第２のテストにおいて使用された半透明層は、「DUAL BRIGHTNESS ENHANCEMENT FILM」という商品名称の下で、米国ミネソタ州セントポール市の３Ｍ社によって製造される輝度向上層であった。この特別なフィルムを用いて、驚くほど良好な結果が得られており、この第２の実施形態における透過は、最高５９％まで著しく高くなることが分かった。

同様に、表示装置２の反射特性がテストされ、第１の実施形態及び第２の実施形態の結果が比較された。ここでも、３Ｍ社の反射偏光フィルムは、薄い金属製フィルム層を有する実施形態と比較して、特に良好な反射特性をもつことが分かった。

本発明が図面を参照して説明された上記の実施形態に限定されず、あらゆる種類の変形例を有し得ることは、当業者にとって明らかであろう。これらの及び他の変形例は、添付された請求項の保護の範囲内に入るものと考えられる。

本発明によるディスプレイを有する電子装置の斜視図である。 半透明反射層を備える、本発明によるポリマーＬＥＤディスプレイの図である。 本発明の２つの実施形態のテスト結果を示す表である。

Claims (6)

1. 画像を形成するための個別に励起可能なポリマーＬＥＤの幾何学的構成、及び前記ポリマーＬＥＤを励起するための電気接続部を有する、ポリマーＬＥＤディスプレイと、
   前記ポリマーＬＥＤディスプレイを覆う光吸収フィルタ層と、
   を有する電子表示装置であって、
   前記ポリマーＬＥＤを励起するための前記電気接続部を覆い隠すように、前記光吸収フィルタ層を覆い、前記ポリマーＬＥＤディスプレイから発する光を透過し、半透明反射層に入射する周辺光を反射する該半透明反射層を更に有することを特徴とする、電子表示装置。
2. 前記半透明反射層が、反射偏光層であることを特徴とする、請求項１に記載の電子表示装置。
3. 前記ポリマーＬＥＤディスプレイ、前記光吸収フィルタ及び／又は前記半透明反射層が、反射防止コーティングを介して結合されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の電子表示装置。
4. 前記半透明反射層が、「DUAL BRIGHTNESS ENHANCEMENT FILM」という商品名称の下で、米国ミネソタ州セントポール市の３Ｍ社によって製造される輝度向上層であることを特徴とする、請求項１乃至３の何れか１項に記載の電子表示装置。
5. 請求項１乃至４の何れか１項に記載の電子表示装置を有する電子機器。
6. 電気シェーバを有することを特徴とする、請求項５に記載の電子機器。
   
   

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