JP4217426B2

JP4217426B2 - Double-sided display device

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Publication number: JP4217426B2
Application number: JP2002153537A
Authority: JP
Inventors: 輝夫川村; 正明平井
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2002-05-28
Filing date: 2002-05-28
Publication date: 2009-02-04
Anticipated expiration: 2022-05-28
Also published as: JP2003345271A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表裏両面に情報を表示する両面表示装置に関する。本発明の両面表示装置は、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）表示装置、無機ＥＬ表示装置、液晶表示装置、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、真空蛍光表示（ＶＦＤ）装置などに適用できる。
【０００２】
【従来の技術】
表裏両面に同種の情報を動的表示する両面表示装置は、ＶＦＤ装置やＰＤＰ装置などにより、駅の行き先案内、店舗のキャッシュレジスター、銀行窓口案内など色々な用途に使用されている。従来の両面表示装置は、２つの表示パネルを有するタイプと、表示パネルは１つで、２つの表示媒体層を有するタイプとに概ね分けることができる。
【０００３】
図９は、２つの表示パネルを有するタイプの両面表示装置の側面図である。図９に示す両面表示装置では、片面表示を行う表示ユニット１００が２個用いられている。表示ユニット１００は、表示装置１０１と、表示装置１０１を駆動制御する駆動回路１０２とからなる。２個の表示ユニット１００は、互いに背中合わせで配置され、連結部材１０３を介して支持基板１０４に支持されている。
【０００４】
２つの表示媒体層を有するタイプとして、例えば特開平5-61024 号公報に開示された液晶表示装置を挙げることができる。図１０は、同公報に開示された液晶表示装置の断面図である。図１０に示す液晶表示装置は、３枚の基板１１６ａ，１１６ｂ，１１６ｃを備えており、中間基板１１６ｃの上下面には、それぞれ表示電極１１４ａ，１１４ｂとスイッチング素子１１５ａ，１１５ｂとが形成されている。上側基板１１６ａおよび下側基板１１６ｂにも、電極１１３ａ，１１３ｂがそれぞれ形成されている。上側基板１１６ａと中間基板１１６ｃとの間、および下側基板１１６ｂの中間基板１１６ｃとの間には、それぞれ液晶層１１２ａ，１１２ｂが介在している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
図９に示す両面表示装置では、２個の表示ユニット１００の電気的な絶縁と配線を行うために、２個の表示ユニット１００間の空間を十分確保する必要があるので、薄型化が困難である。また、表示装置１０１が２個必要なだけでなく、駆動回路１０２も２個必要であるので、低コスト化が困難である。
【０００６】
一方、特開平5-61024 号公報に開示された液晶表示装置では、中間基板１１６ｃの両面に、表示電極１１４ａ，１１４ｂとスイッチング素子１１５ａ，１１５ｂとを形成し、さらに中間基板１１６ｃの両側に液晶層１１２ａ，１１２ｂを形成する必要がある。したがって、製造が煩雑となり、表示パネルの低コスト化が困難である。また、表示パネルを駆動または制御するためのドライバＩＣを中間基板１１６ｃの裏表の両面に接続する必要があるので、表示装置を形成する際にも低コスト化が困難であるという問題点がある。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑み、薄型化が可能で、低コスト化が可能である両面表示装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の表示装置は、互いに対向し且つ交差するストライプ電極で構成された表電極および裏電極と、前記表電極および前記裏電極間に介在するエレクトロルミネッセンス層とを有し、前記表電極および前記裏電極によりマトリクス状に複数の画素が規定された表示装置であって、前記表電極および前記裏電極のいずれか一方の列方向に延びる電極には、その外側表面をすべて覆うように光遮蔽性または反射性を有する導電層が該一方の電極を構成するストライプ電極に対して一つおきに形成され、他方の行方向に延びる電極には、その外側表面に、列方向に伸び、上記導電層とは互いに重畳しないように且つ交互に配列された光遮蔽性または反射性を有する導電層が形成され、前記複数の画素は、前記表電極側での表示を行う表側画素と、前記裏電極側での表示を行う裏側画素とに区別され、前記表側画素および前記裏側画素は、それぞれ列方向に連続し、かつ行方向に交互に配列されている。
【０００９】
ここで、「表」側および「裏」側とは、表示媒体層の一方面側および他方面側をいう。「表示媒体層」とは、互いに対向する表電極および裏電極に電圧を印加することによって、両電極の電位差により光透過率が変調される層、または両電極間を流れる電流により自発光する層である。
【００１０】
「画素」とは、表示を行うために光学的な状態が制御される最小単位を指す。「画素」は、単純マトリクス型表示装置においては、複数の列電極と、列電極に交差するように設けられる複数の行電極とによって規定され、両電極が互いに交差するそれぞれの領域が画素を構成する。また、アクティブマトリクス型表示装置においては、画素電極と画素電極に対向する共通電極（対向電極）とが「画素」を規定する。なお、カラー表示においては、例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂのそれぞれの最小表示単位が、Ｒ画素、Ｇ画素、Ｂ画素となる。さらにブラックマトリクスが設けられる構成においては、厳密には、表示すべき状態に応じて電圧が印加される領域のうち、ブラックマトリクスの開口部に対応する領域が「画素」に対応することになる。
【００１１】
本発明の表示装置は、複数の画素がマトリクス状に配列されている。したがって、複数の画素は、典型的には、行方向およびそれに直交する列方向に配列されている。但し、画素の配列はこれに限られず、互いに異なる方向であればよい。例えば、デルタ配列の表示装置においては、行方向に対して傾斜した方向に列方向が設定され得る。列方向および行方向は、表示画面の一方向と、これに交差する他の方向とを表すにすぎず、表示画面の長手方向や短手方向を規定するものではない。
【００１２】
本発明の表示装置によれば、一つの表示媒体層による複数の画素が表側画素と裏側画素とに区別されている。言い換えれば、複数の画素のそれぞれは、表側画素または裏側画素のいずれかに属し、表側画素と裏側画素とが重複することなく規則的に混在する。したがって、表側と裏側とで異なる表示をすることができる。また、一つのエレクトロルミネッセンス層を形成するだけで両面表示が可能となるので、製造が簡単であり、また表示装置を非常に薄くすることができる。本発明の表示装置は、現行と同じ製造装置を用いて、従来と同様のプロセスで製造することができる。エレクトロルミネッセンス層を駆動させるためのドライバＩＣを基板の一方側のみに接続すれば良いので、駆動用ドライバＩＣの実装が簡単であり、製造コストを削減することができる。
【００１３】
前記表側画素および前記裏側画素は、それぞれ列方向に連続し、かつ行方向に交互に配列されている。これにより、一列間隔のストライプで文字などが表示されるので、行方向のライン数を１／２にすることができる。列方向に延びるストライプ状の電極と、それに交差する行方向に延びるストライプ状の電極の間にエレクトロルミネッセンス層とを有し、ストライプ状の両電極が交差する領域が画素となる表示装置では、コモン電極（列電極）側のデューティ比を１／２にして表示品位を上げたり、駆動周波数を２倍にして輝度を向上させたりすることができる。あるいは、コモン電極側のドライバの数を１／２にすることができる。この表示装置は、列方向のライン数が多い場合に有効である。
【００１４】
前記表電極および前記裏電極は、互いに交差するストライプ電極であって、前記表電極または前記裏電極のいずれかの電極の外側に、光遮蔽性または反射性を有する導電層が形成されている。駆動表示領域が列方向または行方向に長い表示装置の場合には、長い方向の電極の抵抗が問題になりやすい。長い方向の電極の外側に導電層を形成することによって、導電層がバスラインとして機能して、電極の抵抗が低下する。また、導電層は光遮蔽性または反射性を有するので、導電層が形成された表側または裏側への光の出射が阻止される。したがって、光遮蔽性または反射性を有する導電層を形成することによって、複数の画素を表側画素と裏側画素とに分けることができる。
【００１５】
前記表側画素および前記裏側画素は、それぞれ千鳥状に配列されていても良い。画素のサイズが大きい場合には、文字や絵を表現するための画素の間隔が広くなるので、表示が荒くなる傾向にある。この表示装置では、千鳥状に画素を配列することにより画素間隔が狭くなるので、表示する文字や絵の品位を上げることができる。
【００１６】
本発明の表示装置は、互いに対向し且つ交差するストライプ電極で構成された表電極および裏電極と、前記表電極および前記裏電極間に介在するエレクトロルミネッセンス層とを有し、前記表電極および前記裏電極によりマトリクス状に複数の画素が規定された表示装置であって、前記表電極および前記裏電極のいずれか一方の行方向に延びる電極には、その外側表面をすべて覆うように光遮蔽性または反射性を有する導電層が該一方の電極を構成するストライプ電極に対して一つおきに形成され、他方の列方向に延びる電極には、その外側表面に、行方向に伸び、上記導電層とは互いに重畳しないように且つ交互に配列された光遮蔽性または反射性を有する導電層が形成され、前記複数の画素は、前記表電極側での表示を行う表側画素と、前記裏電極側での表示を行う裏側画素とに区別され、前記表側画素および前記裏側画素は、それぞれ行方向に連続し、かつ列方向に交互に配列されている。これにより、一行間隔のストライプで文字などが表示されるので、列方向のライン数を１／２にすることができる。列方向に延びるストライプ状の電極と、それに交差する行方向に延びるストライプ状の電極の間にエレクトロルミネッセンス層を有し、ストライプ状の両電極が交差する領域が画素となる表示装置では、セグメント電極（行電極）側のデューティ比を１／２にして表示品位を上げたり、駆動周波数を２倍にして輝度を向上させたりすることができる。あるいは、セグメント電極側のドライバの数を１／２にすることができる。この表示装置は、列方向のライン数が多い場合に有効である。
【００１７】
前記表電極および前記裏電極は、互いに交差するストライプ電極であって、前記表電極または前記裏電極のいずれかの電極の外側に、光遮蔽性または反射性を有する導電層が形成されている。駆動表示領域が列方向または行方向に長い表示装置の場合には、長い方向の電極の抵抗が問題になりやすい。長い方向の電極の外側に導電層を形成することによって、導電層がバスラインとして機能して、電極の抵抗が低下する。また、導電層は光遮蔽性または反射性を有するので、導電層が形成された表側または裏側への光の出射が阻止される。したがって、光遮蔽性または反射性を有する導電層を形成することによって、複数の画素を表側画素と裏側画素とに分けることができる。
【００１８】
本発明の表示装置は、互いに対向し且つ交差するストライプ電極で構成された表電極および裏電極と、前記表電極および前記裏電極間に介在する液晶層とを有し、前記表電極および前記裏電極によりマトリクス状に複数の画素が規定された表示装置であって、前記表電極および前記裏電極のいずれか一方の列方向に延びる電極には、その外側表面をすべて覆うように反射性を有する導電層が該一方の電極を構成するストライプ電極に対して一つおきに形成され、他方の行方向に延びる電極には、その外側表面に、列方向に伸び、上記導電層とは互いに重畳しないように且つ交互に配列された反射性を有する導電層が形成され、前記複数の画素は、前記表電極側での表示を行う表側画素と、前記裏電極側での表示を行う裏側画素とに区別され、前記表側画素および前記裏側画素は、それぞれ列方向に連続し、かつ行方向に交互に配列されている。
【００１９】
また、本発明の表示装置は、互いに対向し且つ交差するストライプ電極で構成された表電極および裏電極と、前記表電極および前記裏電極間に介在する液晶層とを有し、前記表電極および前記裏電極によりマトリクス状に複数の画素が規定された表示装置であって、前記表電極および前記裏電極のいずれか一方の行方向に延びる電極には、その外側表面をすべて覆うように反射性を有する導電層が該一方の電極を構成するストライプ電極に対して一つおきに形成され、他方の列方向に延びる電極には、その外側表面に、行方向に伸び、上記導電層とは互いに重畳しないように且つ交互に配列された反射性を有する導電層が形成され、前記複数の画素は、前記表電極側での表示を行う表側画素と、前記裏電極側での表示を行う裏側画素とに区別され、前記表側画素および前記裏側画素は、それぞれ行方向に連続し、かつ列方向に交互に配列されている。
【００２０】
前記表側画素および前記裏側画素は、それぞれ千鳥状に配列されていても良い。画素のサイズが大きい場合には、文字や絵を表現するための画素の間隔が広くなるので、表示が荒くなる傾向にある。この表示装置では、千鳥状に画素を配列することにより画素間隔が狭くなるので、表示する文字や絵の品位を上げることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。以下の実施形態では、パッシブ（マルチプレックス）駆動型の表示装置について説明するが、本発明の表示装置は、アクティブ駆動型の表示装置にも適用することができる。アクティブ駆動型の表示装置は、マトリクス状に配置された複数のアクティブ素子と、アクティブ素子に接続された複数の画素電極と、画素電極に対向する共通電極（対向電極）とを有する。アクティブ素子としては、ＴＦＴ(Thin Film Transistor)や他のＦＥＴ（Field Effect Transistor) などの３端子素子、ＭＩＭ(Metal Insulator Metal) などの２端子素子が挙げられる。
【００２２】
（実施形態１：両面表示型無機ＥＬ表示装置）
図１は、実施形態１の表示装置を簡略化して示す斜視図であり、図２は、本実施形態の表示装置を行方向に切断した断面図である。本実施形態の表示装置は、ガラス基板６上に形成されたストライプ状の列電極２ｂと、列電極２ｂに交差するように設けられたストライプ状の行電極２ａと、列電極２ｂおよび行電極２ａ間に介在するＥＬ発光層３とを有する。ストライプ状の両電極２ａ，２ｂは、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）などの透明電極である。本実施形態の表示装置では、両電極２ａ，２ｂに選択的に電圧を印加することにより、両電極２ａ，２ｂが交差する領域におけるＥＬ発光層３が発光する。すなわち、マトリクス状に配置された複数の画素のうち任意の画素を発光させることができる。
【００２３】
本実施形態の表示装置は、各電極２ａ，２ｂの外側（言い換えれば、ＥＬ発光層３に対して反対側）に、それぞれが列方向に延びるストライプ状の光遮蔽層１ａ，１ｂが形成されている。表側の光遮蔽層１ａおよび裏側の光遮蔽層１ｂは、互いに重畳しないように、行方向に交互に配列されている。これにより、ＥＬ発光層３から発光される光は、光遮蔽層１ａ，１ｂが形成されている側へ出射することができない。例えば、表側に光遮蔽層１ａが形成された画素のＥＬ発光層３を発光させた場合、表側へは発光せずに、裏側へ発光する。したがって、表側の光遮蔽層１ａで覆われていないストライプ状の画素が表側画素４ａとなり、裏側の光遮蔽層１ｂで覆われていないストライプ状の画素が裏側画素４ｂとなる。
【００２４】
本実施形態では、表側画素４ａおよび裏側画素４ｂは、それぞれ行方向に１列間隔でストライプに配列される。１画素の平面形状を正方形とした場合、行方向の表示が荒くなるので、１画素の行方向の長さを列方向の長さよりも短くするのが望ましい。例えば、１画素の行方向の長さを列方向の長さの１／２にする。
【００２５】
図３は、本実施形態の表示装置を用いて、表側に“Ａ”の文字を表示させ、裏側に“Ｂ”の文字を表示させたときのイメージ図である。なお、図３では、分かり易くするために、発光している画素を黒で塗り潰し、発光していない画素および遮光された画素を白抜きで表示する。また観察側と反対側で発光している画素を斜線で表示する。図３に示すように、裏表の両面において十分な表示が得られる。
【００２６】
本実施形態の表示装置によれば、一列間隔のストライプで文字などが表示されるので、行方向のライン数を１／２にすることができる。また、コモン電極（列電極）側のデューティ比を１／２にして表示品位を上げたり、駆動周波数を２倍にして輝度を向上させたりすることができる。あるいは、コモン電極側のドライバの数を１／２にすることができる。ＥＬ発光層３を駆動させるためのドライバＩＣを基板６の一方側のみに接続すれば良いので、駆動用ドライバＩＣの実装が簡単であり、製造コストを削減することができる。
【００２７】
次に、本実施形態の表示装置の製造工程について説明する。まず、ガラス基板６上に、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）またはチタン（Ｔｉ）などの高融点の金属を蒸着またはスパッタなどの方法にて、光が透過しない程度の厚み（５０ｎｍ〜２００ｎｍ程度）まで成膜する。フォトリソグラフの手法を用いて、硝酸第２セリウムアンモニウムと過塩素酸との混合液にてエッチングする。後述の裏側電極２ｂと同じ幅またはそれより広い幅で、かつ裏側電極２ｂの１本おきの間隔でストライプ形成して、第１光遮蔽層１ｂとする。なお、第１光遮蔽層１ｂ以外の領域における金属は、完全にエッチング除去しても良く、あるいは光が透過可能な程度の厚み（５０ｎｍ以下程度）までエッチングしても良い。
【００２８】
第１光遮蔽層１ｂの上に、ＩＴＯに代表される透明導電膜を１００ｎｍ〜２００ｎｍ成膜する。第１光遮蔽層１ｂと同じ幅またはそれより狭い幅で、第１光遮蔽層１ｂと平行に電極パターン加工を施して、第１透明電極層（裏側電極２ｂ）とする。ガラス基板６上に、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）、酸化シリコン（ＳｉＯ_２）もしくは酸化チタンなどの酸化膜、または窒化シリコン（Ｓｉ_３Ｎ_４）などの窒化膜からなる第１絶縁層５ｂを形成して、第１透明電極層および第１光遮蔽層１ｂを被覆する。
【００２９】
第１絶縁層５ｂ上に、硫化亜鉛（ＺｎＳ）などからなる母材に発光中心としてマンガン（Ｍｎ）などを微量に添加した組成を有するＥＬ発光層３を形成する。ＥＬ発光層３上に、上記の酸化膜または窒化膜からなる第２絶縁層５ａを形成し、さらにＩＴＯからなる透明導電膜を形成する。フォトリソグラフの手法を用いて、第１透明電極層（裏側電極２ｂ）と直交する方向に、透明導電膜をストライプ形成して、第２透明電極層（表側電極２ａ）とする。第２透明電極層（表側電極２ａ）の上に、上記の酸化膜または窒化膜からなる第３絶縁層５ｃを３００ｎｍ〜１０００ｎｍ形成する。
【００３０】
第３絶縁層５ｃ上に、第１光遮蔽層１ｂと同じ金属を蒸着またはスパッタなどの方法にて、光を透過しない厚み（５０ｎｍ〜２００ｎｍ程度）まで成膜する。金属膜をエッチングにより、ストライプ形成する。ストライプの幅は、第１透明導電層（裏側電極２ｂ）と同じ幅またはそれより広い幅とする。また、第１光遮蔽層１ｂと同じ間隔、同じ方向（列方向）で、第１光遮蔽層１ｂが重畳しない領域にストライプを形成する。このストライプは、第２光遮蔽層１ａになる。
【００３１】
このように本実施形態の表示装置は、一つのＥＬ発光層３を形成するだけで両面表示が可能となるので、製造が簡単であり、また表示装置を非常に薄くすることができる。本実施形態の表示装置は、現行と同じ製造装置を用いて、従来と同様のプロセスで製造することができる。したがって、低コストの表示装置が提供される。
【００３２】
本実施形態では、光遮蔽層１ａ，１ｂの材料として金属を用いているが、製造工程上の問題が生じない限り、光遮蔽特性を有する様々な材料を光遮蔽層に用いることができる。また、本実施形態では、光遮蔽層１ａ，１ｂを形成することにより、光の透過を防いでいるが、反射性を有する材料を用いて反射層を形成しても良い。例えば、光が反射する程度の膜厚を有するアルミニウム膜を形成することによっても、アルミニウム膜の形成側へ光が透過するのを防ぐことができる。
【００３３】
駆動表示領域が列方向に長い表示装置の場合には、列方向に延びる裏側電極２ｂの抵抗が問題になりやすい。本実施形態では、裏側電極２ｂと金属からなる第１光遮蔽層１ｂとが重なって同じ方向（列方向）に延びているので、第１光遮蔽層１ｂはバスラインとして機能し、低抵抗になるという利点がある。
【００３４】
なお、本実施形態のように、第１光遮蔽層１ｂが導電性の金属膜から形成される場合には、第１光遮蔽層１ｂと重なる裏側電極２ｂが無くてもよい。
【００３５】
（実施形態２：両面表示型無機ＥＬ表示装置）
図４は、実施形態２の表示装置を簡略化して示す斜視図である。本実施形態の表示装置は、光遮蔽層の配置が実施形態１と異なり、他の構成要素は実施形態１と同様であるので、光遮蔽層以外の説明を省略する。
【００３６】
本実施形態の表示装置は、各電極２ａ，２ｂの外側（言い換えれば、ＥＬ発光層３に対して反対側）に、それぞれが行方向に延びるストライプ状の光遮蔽層１ａ，１ｂが形成されている。表側の光遮蔽層１ａおよび裏側の光遮蔽層１ｂは、互いに重畳しないように、列方向に交互に配列されている。これにより、表側の光遮蔽層１ａで覆われていないストライプ状の画素が表側画素４ａとなり、裏側の光遮蔽層１ｂで覆われていないストライプ状の画素が裏側画素４ｂとなる。
【００３７】
本実施形態では、表側画素４ａおよび裏側画素４ｂは、それぞれ列方向に１行間隔でストライプに配列される。１画素の平面形状を正方形とした場合、列方向の表示が荒くなるので、１画素の列方向の長さを行方向の長さよりも短くするのが望ましい。例えば、１画素の列方向の長さを行方向の長さの１／２にする。
【００３８】
図５は、本実施形態の表示装置を用いて、表側に“Ａ”の文字を表示させ、裏側に“Ｂ”の文字を表示させたときのイメージ図である。なお、図５では、分かり易くするために、発光している画素を黒で塗り潰し、発光していない画素および遮光された画素を白抜きで表示する。また観察側と反対側で発光している画素を斜線で表示する。図５に示すように、裏表の両面において十分な表示が得られる。
【００３９】
本実施形態の表示装置によれば、一行間隔のストライプで文字などが表示されるので、列方向のライン数を１／２にすることができる。また、セグメント電極（行電極）側のデューティ比を１／２にして表示品位を上げたり、駆動周波数を２倍にして輝度を向上させたりすることができる。あるいは、セグメント電極側のドライバの数を１／２にすることができる。ＥＬ発光層３を駆動させるためのドライバＩＣを基板６の一方側のみに接続すれば良いので、駆動用ドライバＩＣの実装が簡単であり、製造コストを削減することができる。
【００４０】
本実施形態の表示装置は、実施形態１と同様に、一つのＥＬ発光層３を形成するだけで両面表示が可能となるので、製造が簡単であり、また表示装置を非常に薄くすることができる。本実施形態の表示装置は、実施形態１と同様に、現行と同じ製造装置を用いて、従来と同様のプロセスで製造することができる。したがって、低コストの表示装置が提供される。
【００４１】
駆動表示領域が行方向に長い表示装置の場合には、行方向に延びる表側電極２ａの抵抗が問題になりやすい。本実施形態では、表側電極２ａと金属からなる第２光遮蔽層１ａとが重なって同じ方向（行方向）に延びているので、第２光遮蔽層１ａはバスラインとして機能し、低抵抗になるという利点がある。
【００４２】
なお、本実施形態のように、第２光遮蔽層１ａが導電性の金属膜から形成される場合には、第２光遮蔽層１ａと重なる表側電極２ａが無くてもよい。
【００４３】
（実施形態３：両面表示型無機ＥＬ表示装置）
図６は、実施形態３の表示装置を簡略化して示す斜視図である。本実施形態の表示装置は、光遮蔽層の配置が実施形態１と異なり、他の構成要素は実施形態１と同様であるので、光遮蔽層以外の説明を省略する。
【００４４】
本実施形態の表示装置は、各電極２ａ，２ｂの外側（言い換えれば、ＥＬ発光層３に対して反対側）に、それぞれ千鳥状に配列された光遮蔽層１ａ，１ｂが形成されている。表側の光遮蔽層１ａおよび裏側の光遮蔽層１ｂは、互いに重畳しないように配列されている。これにより、表側の光遮蔽層１ａで覆われていない千鳥状の画素が表側画素４ａとなり、裏側の光遮蔽層１ｂで覆われていない千鳥状の画素が裏側画素４ｂとなる。
【００４５】
図７は、本実施形態の表示装置を用いて、表側に“Ａ”の文字を表示させ、裏側に“Ｂ”の文字を表示させたときのイメージ図である。なお、図７では、分かり易くするために、発光している画素を黒で塗り潰し、発光していない画素および遮光された画素を白抜きで表示する。また観察側と反対側で発光している画素を斜線で表示する。画素のサイズが大きい場合には、文字や絵を表現するための画素の間隔が広くなるので、表示が荒くなる傾向がある。本実施形態の表示装置では、表側画素４ａおよび裏側画素４ｂがともに、千鳥状に配列されるので、画素間隔が狭くなり、表示する文字や絵の品位を上げることができる。
【００４６】
本実施形態の表示装置は、実施形態１と同様に、一つのＥＬ発光層３を形成するだけで両面表示が可能となるので、製造が簡単であり、また表示装置を非常に薄くすることができる。本実施形態の表示装置は、実施形態１と同様に、現行と同じ製造装置を用いて、従来と同様のプロセスで製造することができる。したがって、低コストの表示装置が提供される。
【００４７】
なお、本実施形態のように、第１および第２光遮蔽層１ａ，１ｂが導電性の金属膜から形成される場合には、光遮蔽層１ａ，１ｂと重なる部分については、表側電極２ａおよび裏側画素４ｂが無くてもよい。
【００４８】
（実施形態４：両面表示型液晶表示装置）
図８は、実施形態４の表示装置を模式的に示す断面図である。本実施形態の表示装置は、互いに対向配置される表側内面反射板１０および裏側内面反射板２０と、両内面反射板１０，２０に挟まれた液晶層３０とを有する。
【００４９】
裏側内面反射板２０は、ストライプ状の列電極２ｂを有する。裏側内面反射板２０に対向する表側内面反射板１０は、列電極２ｂに交差するように設けられたストライプ状の行電極２ａを有する。ストライプ状の両電極２ａ，２ｂは、ＩＴＯなどの透明電極である。本実施形態の表示装置では、両電極２ａ，２ｂに選択的に電圧を印加することにより、両電極２ａ，２ｂが交差する領域における液晶層３０の光透過率が変化する。すなわち、マトリクス状に配置された複数の画素のうち任意の画素の光透過率を変化させることができる。
【００５０】
本実施形態の表示装置は、各電極２ａ，２ｂの外側（言い換えれば、液晶層３０に対して反対側）に、それぞれが列方向に延びるストライプ状の反射層３１ａ，３１ｂが形成されている。表側の反射層３１ａおよび裏側の反射層３１ｂは、互いに重畳しないように、行方向に交互に配列されている。これにより、例えば表側から観察した場合、表側画素４ａでは、表側から液晶層３０に入射した環境光が裏側の反射層３１ｂにより反射される。このとき、液晶層３０の光透過率を調整することにより、明暗表示の切り換えが可能となる。一方、裏側画素４ｂでは、表側から入射した環境光が、液晶層３０に入射する前に、表側の反射層３１ａで反射されるので、常に明るい表示となる。したがって、表側の反射層３１ａで覆われていないストライプ状の画素が表側画素４ａとなり、裏側の反射層３１ｂで覆われていないストライプ状の画素が裏側画素４ｂとなる。
【００５１】
本実施形態の表示装置では、例えば表側から観察した場合、表側の反射層３１ａの反射光により裏側画素４ｂの領域が明るくなる。したがって、表示する文字などを黒表示することが望まれる。例えば、表側に“Ａ”の文字を表示させ、裏側に“Ｂ”の文字を表示させる場合、図３に示す通りに、表示する文字を黒で表示する。すなわち、本実施形態では、実施形態１と異なり、図３に示す白抜きで表示された画素は、反射光により明るく表示されていることを示し、黒で塗り潰された画素は、液晶層３０の透過率低下により暗く表示されていることを示している。また観察側と反対側の画素であって、斜線で表示された画素は、反対側から観察すれば、暗く表示されていることを示している。なお、反射層３１ａ，３１ｂの外側に光遮蔽層を形成すれば、実施形態１と同様に、表示する文字を明るく表示することができる。
【００５２】
本実施形態では、実施形態１と同様に、反射層３１ａ，３１ｂの配列を列方向に延びるストライプ状としているが、実施形態２に示すように行方向に延びるストライプ状とする、あるいは実施形態３に示すように千鳥状にすることもできる。
【００５３】
次に、本実施形態の表示装置の製造工程について説明する。まず、内面反射板１０，２０の製造工程について説明する。ガラス基板６ａ，６ｂ（コーニング社製７０５９）の一方の面に、好ましくは５００r.p.m 〜３０００r.p.m でレジスト材料をスピンコートする。レジスト材料としては、例えばOFPR-800（東京応化社製）を用いる。本実施形態では、３０００r.p.m で３０秒塗布し、レジスト膜を厚み０．５μｍに成膜する。円形領域が不規則的（ランダム）に配置されたマスクを用いて、露光を行う。さらに、格子状にパターンが配置されたマスクでもう一度露光を行う。
【００５４】
現像剤を用いて、露光後のレジスト膜を現像すると、マスクの円形領域に対応する領域のレジスト膜に円柱部が形成される。この円柱部は格子状に並んでいる。格子の幅は、後に形成する反射膜と同じ幅または反射膜の幅より広くなるように設定する。円柱部は、１２０℃〜２５０℃で熱処理されることによって、角がとれ、表面が滑らかな凸部となる。これにより、凹凸樹脂層９ａ，９ｂが形成される。
【００５５】
さらに、基板６ａ，６ｂの全面に、アルミニウム膜を３００ｎｍの均一な厚さにスパッタリングして形成する。これにより、凹凸樹脂層９ａ，９ｂの凸部を覆う反射膜が形成される。反射膜の材料は、アルミニウムに限らず、Ｔｉ，Ｔａ，Ｃｕ，Ａｇ，Ｐｔなどの他の金属でもよい。スパッタ法に限らず、蒸着などの他の方法で反射膜を形成してもよい。反射膜の膜厚は、光を充分反射する程度であればよい。
【００５６】
凹凸樹脂層９ａ，９ｂの列方向の凸部に沿って、アルミニウム膜を列方向に延びるストライプ状にパターニングする。これにより、列方向に延びるストライプ状の反射層３１ａ，３１ｂが形成される。反射層３１ａ，３１ｂは、凹凸樹脂層９ａ，９ｂの凸部によって、表面が連続的な曲面となり、円錐状の緩やかな起伏の凹凸形状に形成される。反射層３１ａ，３１ｂが凹凸形状に形成されることによって、反射光が散乱されるので、視認性が向上する。反射層３１ａ，３１ｂは、実施形態１と同様に、表側と裏側とで重畳しないように形成する。
【００５７】
さらに、ガラス基板６ａ，６ｂの上に、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）、酸化シリコン（ＳｉＯ_２）もしくは酸化チタンなどの酸化膜、または窒化シリコン（Ｓｉ_３Ｎ_４）などの窒化膜からなる絶縁層５ａ，５ｂを形成する。絶縁層５ａ，５ｂ上に、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）に代表される透明導電膜を１００ｎｍ〜２００ｎｍ成膜する。フォトリソグラフの手法を用いて、透明導電膜をパターン加工して、それぞれがストライプ状の表側電極２ａおよび裏側電極２ｂを形成する。このとき、表側電極２ａと裏側電極２ｂとが直交するように設定する。
【００５８】
表側電極２ａが形成された表側内面反射板１０と、裏側電極２ｂが形成された裏側内面反射板２０とを、シール材（不図示）を介して貼り合わせる。両内面反射板１０，２０の間隙に、液晶材料を充填し、注入口を封止して、液晶層３０を形成する。両内面反射板１０，２０の外側面に、それぞれ位相差板８ａ，８ｂおよび偏光板７ａ，７ｂを貼り付ける。
【００５９】
このように本実施形態の表示装置は、一つの液晶層３０を形成するだけで両面表示が可能となるので、製造が簡単であり、また表示装置を非常に薄くすることができる。本実施形態の表示装置は、現行と同じ製造装置を用いて、従来と同様のプロセスで製造することができる。したがって、低コストの表示装置が提供される。
【００６０】
実施形態１〜４では、モノクロ表示の場合について説明したが、カラーフィルタ層を適当に配置することによりカラー表示も可能となる。また、実施形態１〜４では、無機ＥＬ表示装置と液晶表示装置について説明したが、本発明の表示装置は、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＶＦＤなど表裏から見ることのできる平面型ディスプレイであれば、いずれも適用することができる。
【００６１】
【発明の効果】
本発明によれば、薄型化が可能で、低コスト化が可能な両面表示型の表示装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１の表示装置を簡略化して示す斜視図である。
【図２】実施形態１の表示装置を行方向に切断した断面図である。
【図３】実施形態１の表示装置を用いて、表側に“Ａ”の文字を表示させ、裏側に“Ｂ”の文字を表示させたときのイメージ図である。
【図４】実施形態２の表示装置を簡略化して示す斜視図である。
【図５】実施形態２の表示装置を用いて、表側に“Ａ”の文字を表示させ、裏側に“Ｂ”の文字を表示させたときのイメージ図である。
【図６】実施形態３の表示装置を簡略化して示す斜視図である。
【図７】実施形態３の表示装置を用いて、表側に“Ａ”の文字を表示させ、裏側に“Ｂ”の文字を表示させたときのイメージ図である。
【図８】実施形態４の表示装置を模式的に示す断面図である。
【図９】２つの表示パネルを有するタイプの両面表示装置の側面図である。
【図１０】特開平5-61024 号公報に開示された液晶表示装置の断面図である。
【符号の説明】
２ａ行電極（表電極）
２ｂ列電極（裏電極）
３ＥＬ発光層（表示媒体層）
３０液晶層（表示媒体層）
１ａ，１ｂ光遮蔽層
３１ａ，３１ｂ反射層
４ａ表側画素
４ｂ裏側画素[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a double-sided display device that displays information on both front and back sides. The double-sided display device of the present invention can be applied to organic electroluminescence (EL) display devices, inorganic EL display devices, liquid crystal display devices, plasma display panels (PDP), vacuum fluorescent display (VFD) devices, and the like.
[0002]
[Prior art]
  2. Description of the Related Art A double-sided display device that dynamically displays the same type of information on both front and back surfaces is used for various purposes such as station destination guidance, store cash register, and bank counter guidance by a VFD device, a PDP device, or the like. The conventional double-sided display device can be roughly divided into a type having two display panels and a type having one display panel and two display medium layers.
[0003]
  FIG. 9 is a side view of a double-sided display device having two display panels. In the double-sided display device shown in FIG. 9, two display units 100 that perform single-sided display are used. The display unit 100 includes a display device 101 and a drive circuit 102 that drives and controls the display device 101. The two display units 100 are arranged back to back and supported by the support substrate 104 via the connecting member 103.
[0004]
  An example of the type having two display medium layers is a liquid crystal display device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-61024. FIG. 10 is a cross-sectional view of the liquid crystal display device disclosed in the publication. The liquid crystal display device shown in FIG. 10 includes three substrates 116a, 116b, and 116c, and display electrodes 114a and 114b and switching elements 115a and 115b are formed on the upper and lower surfaces of the intermediate substrate 116c, respectively. . Electrodes 113a and 113b are also formed on the upper substrate 116a and the lower substrate 116b, respectively. Liquid crystal layers 112a and 112b are interposed between the upper substrate 116a and the intermediate substrate 116c and between the lower substrate 116b and the intermediate substrate 116c, respectively.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
  In the double-sided display device shown in FIG. 9, since it is necessary to secure a sufficient space between the two display units 100 in order to electrically insulate and wire the two display units 100, it is difficult to reduce the thickness. is there. Further, since not only two display devices 101 but also two drive circuits 102 are necessary, cost reduction is difficult.
[0006]
  On the other hand, in the liquid crystal display device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-61024, display electrodes 114a and 114b and switching elements 115a and 115b are formed on both surfaces of the intermediate substrate 116c, and a liquid crystal layer is formed on both sides of the intermediate substrate 116c. 112a and 112b need to be formed. Therefore, manufacturing is complicated and it is difficult to reduce the cost of the display panel. In addition, since it is necessary to connect driver ICs for driving or controlling the display panel to both the front and back surfaces of the intermediate substrate 116c, there is a problem that it is difficult to reduce the cost when forming the display device.
[0007]
  In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a double-sided display device that can be thinned and reduced in cost.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
  The display device of the present invention is interposed between a front electrode and a back electrode composed of stripe electrodes facing and intersecting each other, and between the front electrode and the back electrodeElectroluminescence layerA plurality of pixels defined in a matrix by the front electrode and the back electrode, and the electrode extending in the column direction of either the front electrode or the back electrode has A conductive layer having a light shielding property or a reflection property is formed every other stripe electrode constituting the one electrode so as to cover the entire outer surface, and the electrode extending in the other row direction has its outer surface. In addition,Light-shielding or reflective conductive layers that extend in the column direction and do not overlap with the conductive layers and are alternately arrangedThe plurality of pixels are classified into a front side pixel that performs display on the front electrode side and a back side pixel that performs display on the back electrode side, and the front side pixel and the back side pixel are each a column. They are arranged in the direction and alternately in the row direction.
[0009]
  Here, the “front” side and the “back” side refer to one side and the other side of the display medium layer. The “display medium layer” is a layer in which light transmittance is modulated by a potential difference between both electrodes by applying a voltage to the front and back electrodes facing each other, or a layer that emits light by a current flowing between both electrodes. Is.
[0010]
"“Pixel” refers to the smallest unit in which the optical state is controlled for display. In a simple matrix display device, a “pixel” is defined by a plurality of column electrodes and a plurality of row electrodes provided so as to intersect the column electrodes, and each region where both electrodes intersect each other constitutes a pixel. To do. In the active matrix display device, a pixel electrode and a common electrode (counter electrode) facing the pixel electrode define a “pixel”. In color display, for example, the minimum display units of R, G, and B are R, G, and B pixels, for example. Further, in a configuration in which a black matrix is provided, strictly speaking, among regions to which a voltage is applied according to a state to be displayed, a region corresponding to the opening of the black matrix corresponds to a “pixel”.
[0011]
  In the display device of the present invention, a plurality of pixels are arranged in a matrix. Therefore, the plurality of pixels are typically arranged in the row direction and the column direction orthogonal thereto. However, the arrangement of the pixels is not limited to this and may be in different directions. For example, in a delta arrangement display device, the column direction can be set in a direction inclined with respect to the row direction. The column direction and the row direction only represent one direction of the display screen and another direction intersecting the display screen, and do not define the longitudinal direction or the short direction of the display screen.
[0012]
  According to the display device of the present invention, a plurality of pixels by one display medium layer are distinguished into front side pixels and back side pixels. In other words, each of the plurality of pixels belongs to either the front side pixel or the back side pixel, and the front side pixel and the back side pixel are regularly mixed without overlapping. Therefore, different display can be performed on the front side and the back side. Also oneElectroluminescence layerSince both sides display is possible only by forming, it is easy to manufacture and the display device can be made very thin. The display device of the present invention can be manufactured by a process similar to the conventional one using the same manufacturing apparatus as the current one.Electroluminescence layerSince it is sufficient to connect the driver IC for driving to only one side of the substrate, the mounting of the driver IC for driving is simple, and the manufacturing cost can be reduced.
[0013]
  The front-side pixels and the back-side pixels are respectively continuous in the column direction and alternately arranged in the row direction. As a result, since characters and the like are displayed in stripes at intervals of one column, the number of lines in the row direction can be halved. Between the striped electrode extending in the column direction and the striped electrode extending in the row direction intersecting therewithElectroluminescence layerIn a display device in which the region where the stripe-shaped electrodes intersect is a pixel, the duty ratio on the common electrode (column electrode) side is halved to improve the display quality, or the drive frequency is doubled. Brightness can be improved. Alternatively, the number of drivers on the common electrode side can be halved. This display device is effective when the number of lines in the column direction is large.
[0014]
  The front electrode and the back electrode are stripe electrodes crossing each other, and a light-shielding or reflective conductive layer is formed outside either the front electrode or the back electrode. In the case of a display device in which the drive display area is long in the column direction or the row direction, the resistance of the electrodes in the long direction tends to be a problem. By forming a conductive layer on the outside of the electrode in the long direction, the conductive layer functions as a bus line, and the resistance of the electrode decreases. In addition, since the conductive layer has light shielding properties or reflectivity, emission of light to the front side or the back side where the conductive layer is formed is prevented. Therefore, a plurality of pixels can be divided into front-side pixels and back-side pixels by forming a light-blocking or reflective conductive layer.
[0015]
  The front side pixels and the back side pixels may be arranged in a staggered manner. When the pixel size is large, the interval between the pixels for expressing characters and pictures is widened, so that the display tends to be rough. In this display device, the pixel spacing is reduced by arranging the pixels in a zigzag pattern, so that the quality of displayed characters and pictures can be improved..
[0016]
BookThe display device of the present invention is interposed between a front electrode and a back electrode composed of stripe electrodes facing and crossing each other, and between the front electrode and the back electrodeElectroluminescence layerA plurality of pixels defined in a matrix by the front electrode and the back electrode, wherein the electrode extending in the row direction of either the front electrode or the back electrode has A conductive layer having a light shielding property or a reflective property is formed every other stripe electrode constituting the one electrode so as to cover the entire outer surface, and the electrode extending in the other column direction has its outer surface. In addition,Light-shielding or reflective conductive layers that extend in the row direction and do not overlap with the conductive layers and are alternately arrangedThe plurality of pixels are classified into front side pixels that perform display on the front electrode side and back side pixels that perform display on the back electrode side, and the front side pixels and the back side pixels It is continuous in the direction and arranged alternately in the column direction. As a result, characters and the like are displayed in stripes at intervals of one line, so that the number of lines in the column direction can be halved. Between the striped electrode extending in the column direction and the striped electrode extending in the row direction intersecting therewithElectroluminescence layerIn the display device in which the region where the stripe-shaped electrodes intersect with each other is a pixel, the duty ratio on the segment electrode (row electrode) side is halved to improve the display quality, or the drive frequency is doubled. The brightness can be improved. Alternatively, the number of drivers on the segment electrode side can be halved. This display device is effective when the number of lines in the column direction is large.
[0017]
  The front electrode and the back electrode are stripe electrodes crossing each other, and a light-shielding or reflective conductive layer is formed outside either the front electrode or the back electrode. In the case of a display device in which the drive display area is long in the column direction or the row direction, the resistance of the electrodes in the long direction tends to be a problem. By forming a conductive layer on the outside of the electrode in the long direction, the conductive layer functions as a bus line, and the resistance of the electrode decreases. In addition, since the conductive layer has light shielding properties or reflectivity, emission of light to the front side or the back side where the conductive layer is formed is prevented. Therefore, a plurality of pixels can be divided into front-side pixels and back-side pixels by forming a light-blocking or reflective conductive layer.
[0018]
  The display device of the present invention includes a front electrode and a back electrode configured by stripe electrodes facing and crossing each other, and a liquid crystal layer interposed between the front electrode and the back electrode, and the front electrode and the back electrode A display device in which a plurality of pixels are defined in a matrix by electrodes, and the electrode extending in the column direction of either the front electrode or the back electrode has reflectivity so as to cover the entire outer surface thereof Conductive layers are formed every other stripe electrode constituting the one electrode, and the other electrode extending in the row direction extends in the column direction on the outer surface, and does not overlap with the conductive layer. Conductive layers with reflective properties arranged alternately and alternately The plurality of pixels are classified into a front side pixel that performs display on the front electrode side and a back side pixel that performs display on the back electrode side, and the front side pixel and the back side pixel are arranged in the column direction, respectively. They are arranged continuously and alternately in the row direction.
[0019]
In addition, the display device of the present invention includes a front electrode and a back electrode composed of stripe electrodes facing and crossing each other, and a liquid crystal layer interposed between the front electrode and the back electrode, A display device in which a plurality of pixels are defined in a matrix by the back electrode, and the electrode extending in the row direction of either the front electrode or the back electrode is reflective so as to cover the entire outer surface thereof Every other stripe electrode constituting the one electrode, and the other electrode extending in the column direction extends in the row direction on the outer surface of the electrode, and the conductive layer Reflective conductive layers are formed so as not to overlap and alternately arranged, and the plurality of pixels are a front side pixel that performs display on the front electrode side and a back side pixel that performs display on the back electrode side Distinction Is, the front pixel and the back side pixel are respectively arranged continuously in the row direction, and the column direction alternately.
[0020]
  The front side pixels and the back side pixels may be arranged in a staggered manner. When the pixel size is large, the interval between the pixels for expressing characters and pictures is widened, so that the display tends to be rough. In this display device, the pixel spacing is reduced by arranging the pixels in a zigzag pattern, so that the quality of displayed characters and pictures can be improved..
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, a passive (multiplex) drive type display device will be described, but the display device of the present invention can also be applied to an active drive type display device. An active drive type display device includes a plurality of active elements arranged in a matrix, a plurality of pixel electrodes connected to the active elements, and a common electrode (counter electrode) facing the pixel electrodes. Examples of the active element include a three-terminal element such as a TFT (Thin Film Transistor) and other FET (Field Effect Transistor), and a two-terminal element such as an MIM (Metal Insulator Metal).
[0022]
  (Embodiment 1: Double-sided display type inorganic EL display device)
  FIG. 1 is a perspective view schematically showing the display device of Embodiment 1, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the display device of this embodiment cut in the row direction. The display device of this embodiment includes a striped column electrode 2b formed on a glass substrate 6, a striped row electrode 2a provided so as to intersect the column electrode 2b, a column electrode 2b, and a row electrode 2a. And an EL light emitting layer 3 interposed therebetween. Both striped electrodes 2a and 2b are transparent electrodes such as ITO (indium tin oxide). In the display device of this embodiment, the EL light emitting layer 3 emits light in a region where the electrodes 2a and 2b intersect by selectively applying a voltage to the electrodes 2a and 2b. That is, an arbitrary pixel among a plurality of pixels arranged in a matrix can be caused to emit light.
[0023]
  In the display device of this embodiment, stripe-shaped light shielding layers 1a and 1b each extending in the column direction are formed outside the electrodes 2a and 2b (in other words, opposite to the EL light emitting layer 3). Yes. The front-side light shielding layer 1a and the back-side light shielding layer 1b are alternately arranged in the row direction so as not to overlap each other. Thereby, the light emitted from the EL light emitting layer 3 cannot be emitted to the side where the light shielding layers 1a and 1b are formed. For example, when the EL light emitting layer 3 of the pixel having the light shielding layer 1a formed on the front side emits light, the light is emitted to the back side without emitting light to the front side. Therefore, the stripe-shaped pixels not covered with the front-side light shielding layer 1a become the front-side pixels 4a, and the stripe-like pixels not covered with the back-side light shielding layer 1b become the back-side pixels 4b.
[0024]
  In the present embodiment, the front side pixels 4a and the back side pixels 4b are arranged in stripes at intervals of one column in the row direction. When the planar shape of one pixel is a square, the display in the row direction becomes rough. Therefore, it is desirable to make the length of one pixel in the row direction shorter than the length in the column direction. For example, the length of one pixel in the row direction is set to ½ of the length in the column direction.
[0025]
  FIG. 3 is an image diagram when the character “A” is displayed on the front side and the character “B” is displayed on the back side using the display device of the present embodiment. In FIG. 3, for easy understanding, the light emitting pixels are filled in with black, and the pixels that are not emitting light and the light-shielded pixels are displayed in white. In addition, pixels that emit light on the side opposite to the observation side are displayed with diagonal lines. As shown in FIG. 3, sufficient display can be obtained on both the front and back sides.
[0026]
  According to the display device of the present embodiment, since characters and the like are displayed in stripes at intervals of one column, the number of lines in the row direction can be halved. In addition, the duty ratio on the common electrode (column electrode) side can be halved to improve display quality, and the driving frequency can be doubled to improve luminance. Alternatively, the number of drivers on the common electrode side can be halved. Since a driver IC for driving the EL light emitting layer 3 only needs to be connected to only one side of the substrate 6, the driving driver IC can be easily mounted, and the manufacturing cost can be reduced.
[0027]
  Next, the manufacturing process of the display device of this embodiment will be described. First, on a glass substrate 6, a high melting point metal such as molybdenum (Mo), tungsten (W), or titanium (Ti) is deposited or sputtered to a thickness that does not transmit light (about 50 nm to 200 nm). ). Etching is performed with a mixed solution of ceric ammonium nitrate and perchloric acid using a photolithographic technique. The first light shielding layer 1b is formed by forming stripes with the same width as or wider than a back side electrode 2b described later and at intervals of every other back side electrode 2b. The metal in the region other than the first light shielding layer 1b may be completely removed by etching, or may be etched to a thickness that allows light to pass (about 50 nm or less).
[0028]
  A transparent conductive film typified by ITO is formed to a thickness of 100 to 200 nm on the first light shielding layer 1b. Electrode pattern processing is performed in parallel with the first light shielding layer 1b with the same width as the first light shielding layer 1b or narrower than the first light shielding layer 1b to form a first transparent electrode layer (back side electrode 2b). On the glass substrate 6, aluminum oxide (Al₂O₃), Silicon oxide (SiO₂) Or oxide film such as titanium oxide, or silicon nitride (Si₃N₄The first insulating layer 5b made of a nitride film such as) is formed to cover the first transparent electrode layer and the first light shielding layer 1b.
[0029]
  On the first insulating layer 5b, the EL light emitting layer 3 having a composition in which a very small amount of manganese (Mn) is added as a light emission center to a base material made of zinc sulfide (ZnS) or the like is formed. A second insulating layer 5a made of the above oxide film or nitride film is formed on the EL light emitting layer 3, and a transparent conductive film made of ITO is further formed. Using a photolithographic technique, stripes of a transparent conductive film are formed in a direction perpendicular to the first transparent electrode layer (back side electrode 2b) to form a second transparent electrode layer (front side electrode 2a). On the second transparent electrode layer (front electrode 2a), the third insulating layer 5c made of the oxide film or nitride film is formed to a thickness of 300 nm to 1000 nm.
[0030]
  On the third insulating layer 5c, the same metal as the first light shielding layer 1b is deposited by a method such as vapor deposition or sputtering to a thickness that does not transmit light (about 50 nm to 200 nm). The metal film is striped by etching. The width of the stripe is the same as or wider than the first transparent conductive layer (back side electrode 2b). Further, stripes are formed in regions where the first light shielding layer 1b does not overlap with the same interval and the same direction (column direction) as the first light shielding layer 1b. This stripe becomes the second light shielding layer 1a.
[0031]
  As described above, the display device according to the present embodiment enables double-sided display only by forming one EL light emitting layer 3, so that it is easy to manufacture and the display device can be made very thin. The display device of the present embodiment can be manufactured by a process similar to the conventional one using the same manufacturing apparatus as the current one. Therefore, a low-cost display device is provided.
[0032]
  In the present embodiment, a metal is used as the material of the light shielding layers 1a and 1b. However, various materials having light shielding properties can be used for the light shielding layer as long as there is no problem in the manufacturing process. In the present embodiment, the light shielding layers 1a and 1b are formed to prevent light transmission. However, the reflective layer may be formed using a reflective material. For example, it is possible to prevent light from being transmitted to the side on which the aluminum film is formed by forming an aluminum film having a thickness that reflects light.
[0033]
  In the case of a display device in which the drive display area is long in the column direction, the resistance of the back-side electrode 2b extending in the column direction tends to be a problem. In the present embodiment, since the back electrode 2b and the first light shielding layer 1b made of metal overlap and extend in the same direction (column direction), the first light shielding layer 1b functions as a bus line and has low resistance. There is an advantage of becoming.
[0034]
  In addition, when the 1st light shielding layer 1b is formed from an electroconductive metal film like this embodiment, the back side electrode 2b which overlaps with the 1st light shielding layer 1b does not need to be.
[0035]
  (Embodiment 2: Double-sided display type inorganic EL display device)
  FIG. 4 is a simplified perspective view of the display device according to the second embodiment. The display device according to the present embodiment is different from the first embodiment in the arrangement of the light shielding layer, and the other components are the same as those in the first embodiment.
[0036]
  In the display device of this embodiment, stripe-shaped light shielding layers 1a and 1b each extending in the row direction are formed outside the electrodes 2a and 2b (in other words, opposite to the EL light emitting layer 3). Yes. The front-side light shielding layer 1a and the back-side light shielding layer 1b are alternately arranged in the column direction so as not to overlap each other. As a result, the stripe-shaped pixels not covered with the front-side light shielding layer 1a become the front-side pixels 4a, and the stripe-shaped pixels not covered with the back-side light shielding layer 1b become the back-side pixels 4b.
[0037]
  In the present embodiment, the front side pixels 4a and the back side pixels 4b are arranged in stripes at intervals of one row in the column direction. When the planar shape of one pixel is a square, the display in the column direction becomes rough. Therefore, it is desirable to make the length of one pixel in the column direction shorter than the length in the row direction. For example, the length in the column direction of one pixel is set to ½ of the length in the row direction.
[0038]
  FIG. 5 is an image diagram when the character “A” is displayed on the front side and the character “B” is displayed on the back side using the display device of the present embodiment. In FIG. 5, for easy understanding, the light emitting pixels are filled with black, and the non-light emitting pixels and the light-shielded pixels are displayed in white. In addition, pixels that emit light on the side opposite to the observation side are displayed with diagonal lines. As shown in FIG. 5, sufficient display can be obtained on both the front and back sides.
[0039]
  According to the display device of the present embodiment, since characters and the like are displayed in stripes at intervals of one line, the number of lines in the column direction can be halved. In addition, the display quality can be improved by reducing the duty ratio on the segment electrode (row electrode) side to 1/2, or the luminance can be improved by doubling the drive frequency. Alternatively, the number of drivers on the segment electrode side can be halved. Since a driver IC for driving the EL light emitting layer 3 only needs to be connected to only one side of the substrate 6, the driving driver IC can be easily mounted, and the manufacturing cost can be reduced.
[0040]
  As in the first embodiment, the display device according to the present embodiment can be displayed on both sides simply by forming one EL light emitting layer 3, and thus can be easily manufactured and the display device can be made very thin. it can. Similar to the first embodiment, the display device of the present embodiment can be manufactured using the same manufacturing apparatus as the current one and in the same process as the conventional one. Therefore, a low-cost display device is provided.
[0041]
  In the case of a display device in which the drive display area is long in the row direction, the resistance of the front electrode 2a extending in the row direction tends to be a problem. In the present embodiment, since the front side electrode 2a and the second light shielding layer 1a made of metal overlap and extend in the same direction (row direction), the second light shielding layer 1a functions as a bus line and has low resistance. There is an advantage of becoming.
[0042]
  In addition, when the 2nd light shielding layer 1a is formed from an electroconductive metal film like this embodiment, the front side electrode 2a which overlaps with the 2nd light shielding layer 1a does not need to be.
[0043]
  (Embodiment 3: Double-sided display type inorganic EL display device)
  FIG. 6 is a perspective view schematically showing the display device according to the third embodiment. The display device according to the present embodiment is different from the first embodiment in the arrangement of the light shielding layer, and the other components are the same as those in the first embodiment.
[0044]
  In the display device of this embodiment, light shielding layers 1a and 1b arranged in a staggered manner are formed outside the electrodes 2a and 2b (in other words, on the opposite side to the EL light emitting layer 3). The light shielding layer 1a on the front side and the light shielding layer 1b on the back side are arranged so as not to overlap each other. As a result, the staggered pixels not covered with the front light shielding layer 1a become the front pixels 4a, and the staggered pixels not covered with the back light shielding layer 1b become the back pixels 4b.
[0045]
  FIG. 7 is an image diagram when the character “A” is displayed on the front side and the character “B” is displayed on the back side using the display device of the present embodiment. In FIG. 7, for easy understanding, the light emitting pixels are filled with black, and the non-light emitting pixels and the light-shielded pixels are displayed in white. In addition, pixels that emit light on the side opposite to the observation side are displayed with diagonal lines. When the pixel size is large, the interval between the pixels for expressing characters and pictures is widened, so that the display tends to be rough. In the display device of this embodiment, both the front side pixels 4a and the back side pixels 4b are arranged in a staggered manner, so that the pixel interval is narrowed, and the quality of displayed characters and pictures can be improved.
[0046]
  As in the first embodiment, the display device according to the present embodiment can be displayed on both sides simply by forming one EL light emitting layer 3, and thus can be easily manufactured and the display device can be made very thin. it can. Similar to the first embodiment, the display device of the present embodiment can be manufactured using the same manufacturing apparatus as the current one and in the same process as the conventional one. Therefore, a low-cost display device is provided.
[0047]
  When the first and second light shielding layers 1a and 1b are formed of a conductive metal film as in the present embodiment, the front electrode 2a and the portion overlapping the light shielding layers 1a and 1b The back side pixel 4b may be omitted.
[0048]
  (Embodiment 4: Double-sided display type liquid crystal display device)
  FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing the display device of the fourth embodiment. The display device of the present embodiment includes a front-side inner reflector 10 and a rear-side inner reflector 20 that are disposed to face each other, and a liquid crystal layer 30 sandwiched between the inner reflectors 10 and 20.
[0049]
  The back side internal reflection plate 20 has stripe-shaped column electrodes 2b. The front-side inner reflection plate 10 facing the back-side inner reflection plate 20 has striped row electrodes 2a provided so as to intersect the column electrodes 2b. Both striped electrodes 2a and 2b are transparent electrodes such as ITO. In the display device of this embodiment, the light transmittance of the liquid crystal layer 30 in the region where the electrodes 2a and 2b intersect is changed by selectively applying a voltage to the electrodes 2a and 2b. That is, the light transmittance of an arbitrary pixel among a plurality of pixels arranged in a matrix can be changed.
[0050]
  In the display device of the present embodiment, stripe-shaped reflective layers 31a and 31b each extending in the column direction are formed outside the electrodes 2a and 2b (in other words, on the opposite side to the liquid crystal layer 30). The front-side reflection layer 31a and the back-side reflection layer 31b are alternately arranged in the row direction so as not to overlap each other. Thereby, when observed from the front side, for example, in the front side pixel 4a, the ambient light incident on the liquid crystal layer 30 from the front side is reflected by the reflective layer 31b on the back side. At this time, the light / dark display can be switched by adjusting the light transmittance of the liquid crystal layer 30. On the other hand, in the back side pixel 4b, the ambient light incident from the front side is reflected by the reflection layer 31a on the front side before entering the liquid crystal layer 30, so that the display is always bright. Accordingly, the stripe-shaped pixels not covered with the front-side reflection layer 31a become the front-side pixels 4a, and the stripe-like pixels not covered with the back-side reflection layer 31b become the back-side pixels 4b.
[0051]
  In the display device of the present embodiment, for example, when observed from the front side, the area of the back side pixel 4b is brightened by the reflected light of the front side reflection layer 31a. Therefore, it is desirable to display characters to be displayed in black. For example, when the character “A” is displayed on the front side and the character “B” is displayed on the back side, the displayed character is displayed in black as shown in FIG. That is, in the present embodiment, unlike the first embodiment, the white pixels shown in FIG. 3 are brightly displayed by reflected light, and the black pixels are the pixels of the liquid crystal layer 30. It shows that the display is dark due to the decrease in transmittance. In addition, the pixels on the opposite side to the observation side, which are displayed with diagonal lines, indicate that they are displayed dark when viewed from the opposite side. If a light shielding layer is formed outside the reflective layers 31a and 31b, the characters to be displayed can be displayed brightly as in the first embodiment.
[0052]
  In the present embodiment, as in the first embodiment, the arrangement of the reflective layers 31a and 31b is a stripe shape extending in the column direction. However, as shown in the second embodiment, the reflective layers 31a and 31b are formed in a stripe shape extending in the row direction. As shown in FIG.
[0053]
  Next, the manufacturing process of the display device of this embodiment will be described. First, the manufacturing process of the internal reflectors 10 and 20 will be described. A resist material is spin-coated on one surface of the glass substrates 6a and 6b (Corning 7059), preferably at 500 r.p.m to 3000 r.p.m. For example, OFPR-800 (manufactured by Tokyo Ohka Co., Ltd.) is used as the resist material. In this embodiment, coating is performed at 3000 rpm for 30 seconds to form a resist film having a thickness of 0.5 μm. Exposure is performed using a mask in which circular regions are irregularly (randomly) arranged. Further, another exposure is performed with a mask in which patterns are arranged in a grid pattern.
[0054]
  When the resist film after exposure is developed using a developer, a cylindrical portion is formed in the resist film in a region corresponding to the circular region of the mask. The cylindrical portions are arranged in a lattice pattern. The width of the grating is set so as to be the same as the reflective film to be formed later or wider than the reflective film. The cylindrical portion is heat-treated at 120 ° C. to 250 ° C., thereby forming corners and forming convex portions with a smooth surface. Thereby, the uneven resin layers 9a and 9b are formed.
[0055]
  Further, an aluminum film is formed on the entire surface of the substrates 6a and 6b by sputtering to a uniform thickness of 300 nm. Thereby, the reflective film which covers the convex part of the uneven resin layers 9a and 9b is formed. The material of the reflective film is not limited to aluminum but may be other metals such as Ti, Ta, Cu, Ag, and Pt. The reflective film may be formed not only by sputtering but also by other methods such as vapor deposition. The film thickness of the reflective film may be sufficient to reflect light sufficiently.
[0056]
  The aluminum film is patterned into stripes extending in the column direction along the column-shaped protrusions of the uneven resin layers 9a and 9b. Thereby, stripe-shaped reflective layers 31a and 31b extending in the column direction are formed. The reflective layers 31a and 31b are formed in a conical, gently undulating concavo-convex shape with a convex surface of the concavo-convex resin layers 9a and 9b. Since the reflection layers 31a and 31b are formed in a concavo-convex shape, the reflected light is scattered, so that the visibility is improved. As in the first embodiment, the reflective layers 31a and 31b are formed so as not to overlap on the front side and the back side.
[0057]
  Furthermore, on the glass substrates 6a and 6b, aluminum oxide (Al₂O₃), Silicon oxide (SiO₂) Or oxide film such as titanium oxide, or silicon nitride (Si₃N₄Insulating layers 5a and 5b made of a nitride film such as A transparent conductive film typified by ITO (indium tin oxide) is formed to a thickness of 100 to 200 nm on the insulating layers 5a and 5b. Using a photolithographic technique, the transparent conductive film is patterned to form a striped front electrode 2a and back electrode 2b, respectively. At this time, it sets so that the front side electrode 2a and the back side electrode 2b may orthogonally cross.
[0058]
  The front-side inner reflection plate 10 on which the front-side electrode 2a is formed and the back-side inner reflection plate 20 on which the back-side electrode 2b is formed are bonded together via a sealing material (not shown). A liquid crystal material is filled in the gap between the inner reflection plates 10 and 20 and the injection port is sealed to form the liquid crystal layer 30. Retardation plates 8a and 8b and polarizing plates 7a and 7b are attached to the outer surfaces of both inner reflection plates 10 and 20, respectively.
[0059]
  As described above, the display device according to the present embodiment enables double-sided display only by forming one liquid crystal layer 30, and thus can be easily manufactured and the display device can be made very thin. The display device of the present embodiment can be manufactured by a process similar to the conventional one using the same manufacturing apparatus as the current one. Therefore, a low-cost display device is provided.
[0060]
  In the first to fourth embodiments, the case of monochrome display has been described. However, color display is also possible by appropriately arranging the color filter layer. In Embodiments 1 to 4, the inorganic EL display device and the liquid crystal display device have been described. However, the display device of the present invention is a flat display that can be viewed from the front and back, such as a plasma display, an organic EL display, and a VFD. Any of them can be applied.
[0061]
【The invention's effect】
  According to the present invention, it is possible to provide a double-sided display type display device that can be reduced in thickness and reduced in cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view schematically showing a display device of Embodiment 1. FIG.
2 is a cross-sectional view of the display device of Embodiment 1 cut in a row direction. FIG.
FIG. 3 is an image diagram when a character “A” is displayed on the front side and a character “B” is displayed on the back side using the display device of the first embodiment.
4 is a perspective view schematically showing a display device of Embodiment 2. FIG.
FIG. 5 is an image diagram when a character “A” is displayed on the front side and a character “B” is displayed on the back side using the display device of the second embodiment.
6 is a perspective view schematically showing a display device of Embodiment 3. FIG.
FIG. 7 is an image diagram when a character “A” is displayed on the front side and a character “B” is displayed on the back side using the display device of the third embodiment.
FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing a display device of Embodiment 4.
FIG. 9 is a side view of a double-sided display device of a type having two display panels.
FIG. 10 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-61024.
[Explanation of symbols]
2a Row electrode (surface electrode)
2b row electrode (back electrode)
3 EL light emitting layer (display medium layer)
30 Liquid crystal layer (display medium layer)
1a, 1b Light shielding layer
31a, 31b Reflective layer
4a Front side pixel
4b Back side pixel

Claims

A front electrode and a back electrode composed of stripe electrodes facing each other and intersecting with each other, and an electroluminescence layer interposed between the front electrode and the back electrode. A display device in which a pixel is defined,
For the electrode extending in the column direction of either the front electrode or the back electrode, a conductive layer having light shielding properties or reflectivity so as to cover the entire outer surface of the electrode is applied to the stripe electrode constituting the one electrode. Each of the electrodes formed in every other direction and extending in the other row direction extends in the column direction on the outer surface of the electrode, and is arranged so as not to overlap with the conductive layer and is alternately arranged so as to block light or reflect light. A conductive layer is formed,
The plurality of pixels are distinguished into front side pixels that perform display on the front electrode side and back side pixels that perform display on the back electrode side,
The display device, wherein the front side pixels and the back side pixels are respectively continuous in the column direction and alternately arranged in the row direction.

A front electrode and a back electrode composed of stripe electrodes facing each other and intersecting with each other, and an electroluminescence layer interposed between the front electrode and the back electrode. A display device in which a pixel is defined,
The electrode extending in the row direction of either the front electrode or the back electrode has a light-shielding or reflective conductive layer so as to cover the entire outer surface thereof with respect to the stripe electrode constituting the one electrode Each of the electrodes formed in every other direction and extending in the other column direction extends in the row direction on the outer surface thereof, and is light-shielding or reflective so as not to overlap each other with the conductive layer. A conductive layer is formed,
The plurality of pixels are distinguished into front side pixels that perform display on the front electrode side and back side pixels that perform display on the back electrode side,
The display device, wherein the front side pixels and the back side pixels are respectively continuous in the row direction and alternately arranged in the column direction.

A front electrode and a back electrode composed of stripe electrodes facing and crossing each other; and a liquid crystal layer interposed between the front electrode and the back electrode, wherein a plurality of matrix electrodes are formed by the front electrode and the back electrode. A display device in which pixels are defined,
  In the electrode extending in the column direction of either the front electrode or the back electrode, every other conductive layer having a reflective property so as to cover the entire outer surface thereof is arranged with respect to the stripe electrode constituting the one electrode. The electrode extending in the other row direction is formed on the outer surface thereof with a reflective conductive layer extending in the column direction and arranged alternately so as not to overlap with the conductive layer,
  The plurality of pixels are classified into a front side pixel that performs display on the front electrode side and a back side pixel that performs display on the back electrode side,
  The display device, wherein the front side pixels and the back side pixels are respectively continuous in the column direction and alternately arranged in the row direction.

A front electrode and a back electrode composed of stripe electrodes facing and crossing each other; and a liquid crystal layer interposed between the front electrode and the back electrode, wherein a plurality of matrix electrodes are formed by the front electrode and the back electrode. A display device in which pixels are defined,
  In the electrode extending in the row direction of either the front electrode or the back electrode, every other conductive layer having reflectivity is provided so as to cover the entire outer surface of the electrode with respect to the stripe electrode constituting the one electrode. The electrode extending in the other column direction is formed on the outer surface thereof with a reflective conductive layer extending in the row direction and arranged alternately so as not to overlap with the conductive layer,
  The plurality of pixels include a front side pixel that performs display on the front electrode side, and a display on the back electrode side. Distinguished from the backside pixel to perform,
  The display device, wherein the front side pixels and the back side pixels are respectively continuous in the row direction and alternately arranged in the column direction.