(57)【要約】【課題】本発明は、ディスプレイ電源をオフの状態にした場合でも画面全体が黒の表示画面内の少なくとも一部で非発光の表示素子による任意のパターン表示が可能となる、装飾性・意匠性に優れ、インテリアとしての効果を有する、消費電力も少ないディスプレイを提供することを目的とする。【解決手段】ディスプレイ電源がオフの状態で所定のパターンデータを読み出す手段によりパターンを読み出し、画面全体が黒の表示画面内の少なくとも一部で非発光の表示素子によるパターン表示が可能となることを特徴とするディスプレイである。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスプレイ電源がオフの状態で所定のパターンデータを読み出す手段によりパターンを読み出し、画面全体が黒の表示画面内の少なくとも一部で非発光の表示素子によるパターン表示が可能となることを特徴とするディスプレイ。
【請求項２】
前記パターンは可変であることを特徴とする請求項１記載のディスプレイ。
【請求項３】
前記表示素子は、白色／着色、白色／透明、着色／透明から選択される状態変化に応じてパターンが制御されることを特徴とする請求項１または２記載のディスプレイ。
【請求項４】
前記表示素子は、光・熱・電気などの刺激に応答して状態が変化し、刺激の供給が停止した後もその状態を維持することが可能であることを特徴とする請求項３記載のディスプレイ。
【請求項５】
前記パターン表示は、背面投射式テレビジョンもしくはモニターの表示画面となるスクリーン上に表示されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のディスプレイ。
【請求項６】
前記スクリーンは、観察者側と反対側に、略半円柱状凸シリンドリカルレンズ群が並列してなり、観察者側には、前記凸シリンドリカルレンズ群の非集光部にあたる映像表示光が通過しない領域に遮光ストライプパターンが形成されてなるレンチキュラーシートを少なくとも含み、前記遮光ストライプパターンは印加電圧に応じて白色／着色状態が変化する粒子を構成要素とし、その遮光ストライプパターンを挟むように電極がパターニングされており、前記背面投射式テレビジョンもしくはモニターの電源がオンの状態で映像表示の際には、前記遮光ストライプパターンを構成する粒子は観察者側に着色状態となるように制御され、一方電源がオフ状態で映像非表示の際には、前記遮光ストライプパターンを構成する粒子は、両側の電極による印加電圧に応じて、観察者側に白色あるいは着色状態となるように部分的に制御されて非発光のパターン表示が可能となる表示素子を備えることを特徴とする請求項５記載のディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスプレイ電源をオフにした場合でも画面全体が黒の表示画面内の少なくとも一部で非発光の表示素子による任意のパターン表示が可能となる、装飾性・意匠性に優れ、インテリアとしての効果を有する、消費電力も少ないディスプレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の液晶ディスプレイ装置の液晶表示パネルは、マトリクス状に配列した画素を有しており、各画素に走査信号及び映像信号を供給して駆動する。すなわち、走査信号によって各画素をオンにし、オンにした各画素に映像信号を供給して光の透過度を変化させる。液晶層の光の透過は映像に基づくものとなり、表示面に映像が表示される。
【０００３】
従って、映像信号が供給されない場合には、表示面の光の透過度は一様であり、透過度が最も高い状態であるか又は最も低い状態となる。すなわち、従来の液晶ディスプレイ装置においては、テレビジョンチューナからの受信信号又は外部ビデオ信号等を入力しない場合には、通常、画面全体は黒の表示となる。このようなテレビジョン信号の入力がない場合（待機状態という）には、バックライト等の電源をオフにして、画面表示を停止させるようにしている。
【０００４】
しかしながら、画面表示を停止すると、画面全体が例えばブルーブラック等の色となり、極めて暗い感じを与える。特に、壁掛け用として採用した場合には、壁の目の高さの位置に暗い色の表示面が表れることになり、インテリアとしての効果が極めて低い。
【０００５】
そこで、待機状態時において、所定の画像を自動的に表示させることを可能にすることにより、機能を向上させることができる液晶ディスプレイ装置が特許文献１で提案されている。しかしながら、上記の液晶ディスプレイ装置は、待機状態時、すなわち画像表示が停止していても電源がオンの状態で所定の画像を自動的に表示させることを可能にすることにより、機能を向上させるディスプレイ装置であって、消費電力が大きく、部屋を暗くした場合、画面が発光しており、不要時には待機状態から電源オフにする必要もある。
【０００６】
下記に特許文献を記す。
【特許文献１】特開平５−１４５８７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、ディスプレイ電源をオフにした場合でも画面全体が黒の表示画面内の少なくとも一部で非発光の表示素子による任意のパターン表示が可能となる、装飾性・意匠性に優れ、インテリアとしての効果を有する、消費電力も少ないディスプレイを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、すなわち
請求項１に係る発明は、ディスプレイ電源がオフの状態で所定のパターンデータを読み出す手段によりパターンを読み出し、画面全体が黒の表示画面内の少なくとも一部で非発光の表示素子によるパターン表示が可能となることを特徴とするディスプレイである。
【０００９】
請求項２に係る発明は、前記パターンは可変であることを特徴とする請求項１記載のデ
ィスプレイである。
【００１０】
請求項３に係る発明は、前記表示素子は、白色／着色、白色／透明、着色／透明から選択される状態変化に応じてパターンが制御されることを特徴とする請求項１または２記載のディスプレイである。
【００１１】
請求項４に係る発明は、前記表示素子は、光・熱・電気などの刺激に応答して状態が変化し、刺激の供給が停止した後もその状態を維持することが可能であることを特徴とする請求項３記載のディスプレイである。
【００１２】
請求項５に係る発明は、前記パターン表示は、背面投射式テレビジョンもしくはモニターの表示画面となるスクリーン上に表示されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のディスプレイである。
【００１３】
請求項６に係る発明は、前記スクリーンは、観察者側と反対側に、略半円柱状凸シリンドリカルレンズ群が並列してなり、観察者側には、前記凸シリンドリカルレンズ群の非集光部にあたる映像表示光が通過しない領域に遮光ストライプパターンが形成されてなるレンチキュラーシートを少なくとも含み、前記遮光ストライプパターンは印加電圧に応じて白色／着色状態が変化する粒子を構成要素とし、その遮光ストライプパターンを挟むように電極がパターニングされており、前記背面投射式テレビジョンもしくはモニターの電源がオンの状態で映像表示の際には、前記遮光ストライプパターンを構成する粒子は観察者側に着色状態となるように制御され、一方電源がオフ状態で映像非表示の際には、前記遮光ストライプパターンを構成する粒子は、両側の電極による印加電圧に応じて、観察者側に白色あるいは着色状態となるように部分的に制御されて非発光のパターン表示が可能となる表示素子を備えることを特徴とする請求項５記載のディスプレイである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明により、ディスプレイ電源をオフ状態にした場合でも、画面上では任意のパターン表示が可能であるため、装飾性・意匠性に優れ、インテリアとしての効果を有する、消費電力も少ないディスプレイが提供できる。また、番組情報などの文字情報を表示すれば、装飾性以外の用途にも使用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の一実施形態について図面を参照して詳細に説明する。以下、ディスプレイとして、プロジェクタから拡大投射される映像表示光を結像すると共に、所定領域に視域を制御するために用いられるスクリーンが搭載された背面投射型テレビジョンについて説明するが、本発明はこれに限られるものではない。
【００１６】
図１は、背面投射型テレビジョンに用いられるスクリーンの一例を示す水平方向における断面説明図である。レンチキュラーシート（１２）は、透明支持体（１４）の片面に、放射線硬化性樹脂の硬化物により形成された凸シリンドリカルレンズが並設されてなるレンズ部（１３）が、形成されており、かつ、前記支持体（１４）の他面には、各シリンドリカルレンズの境界部に相当する位置に、ストライプ状の遮光パターン（１５）が設けられ、さらに、前記遮光パターン（１５）の観察側に拡散層を設けた構成である。
【００１７】
背面投射型テレビジョン用スクリーンでは、プロジェクタから拡大投射される映像表示光を略平行光とするフレネルレンズシート（１１）と、略平行光として入射した映像表示光を、シリンドリカルレンズ群の並列方向に広げて映像表示光の視覚可能な領域（視域）を制御した上で、観察者側に出射させるように機能するレンチキュラーシート（１２）の２枚のレンズシートが組み合わせからなる構成が一般的であり、後者のレンチキュラーシ
ート（１２）が、観察者側に面するように配置される。
【００１８】
本発明において、画面内の少なくとも一部で非発光の表示素子によるパターン表示が行なわれることが主要な特徴であり、上記レンチキュラーシートに前記表示素子を配設するにあたっては、遮光パターン（１５）が前記表示素子を兼ねる構成とすることが有効である。
【００１９】
前記表示素子としては、白色／着色、白色／透明、着色／透明から選択される状態変化に応じて表示パターンが規定される特性を有する素子（デバイス）が要求される。
【００２０】
各種表示デバイスのうち、構成が比較的シンプルであり、消費電力量が少なく、画素単位での状態制御が可能なため、高解像度のパターン表示が可能なことに加えて、電圧の持続的な印加が不要であり、パターン表示が維持されるようなメモリー性を備えるものとして、電子ペーパーの手段が好適である。電子ペーパーは、電子ディスプレイと紙の長所を併せ持った次世代技術である。
【００２１】
従来の透過型液晶の場合、バックライトを後ろから当てるため、日光の下で利用すると白と黒のコントラスト比が小さくなって画面が見えにくくなるうえに、視野角が狭いことが欠点として挙げられる。
【００２２】
しかし、電子ペーパーの場合、蛍光灯や太陽光などの光を反射させて画面を表示する反射型のため、コントラスト比が変わることがなく、明るいほど明確ではっきり文字が見える利点がある。また、画面表示に必要な電力が、画面切り替えの時にのみ発生するため、消費電力を極端に抑えることができる。
【００２３】
電子ペーパーには各種の方式があるが、本発明への適用にあたっては、電気泳動方式の採用が有効であり、米国「Ｅｌｎｋ社」で開発された「マイクロカプセル型」の電気泳動方式が、特に好適である。マイクロカプセル型の電気泳動方式では、基材面の上にコーティングされたマイクロカプセルの内部に、帯電した酸化チタンの白い粒子と、カーボンブラックの黒い粒子を多数いれ、電圧をかけ白と黒の粒子を移動させることで、文字やグラフィックを表示させる。
【００２４】
マイクロカプセルの駆動にあたっては、アクティブマトリクスの背面板を使う方式が、表示の高解像度化や大面積化の上で有効であるが、本発明への応用にあたっては、マイクロカプセル層の上下で略直交するように櫛歯状に行列配置されたＸ電極とＹ電極の走査駆動（時分割駆動）により表示信号を各画素に伝達する単純（パッシブ）マトリクス方式が好ましい。
【００２５】
本実施形態では、レンチキュラーシートの観察者側に位置する遮光パターン（１５）に電子ペーパーの表示機能を付加する。
【００２６】
図２は、本実施形態において用いられるスクリーンを構成するレンチキュラーシートの一例を示す断面説明図である。遮光パターン（２４）を制御する電極は、支持体（２１・２２）、（２６）上に表示素子をはさむように形成される。
【００２７】
次に、本実施形態で用いるレンチキュラーシートの製造方法を説明する。支持体（２１）としては、紫外線透過性を有する透明な物質、特に樹脂フィルムが好ましい。さらに、支持体（２１）は、レンズ部の形成される側に紫外線硬化性樹脂の易接着処理が施されてあることが一層好ましい。そして、支持体（２１）の具体的な材質としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリ塩化ビニル（Ｐ
ＶＣ）、ガラスなどが使用される。
【００２８】
次に、紫外線硬化性樹脂が塗布形成された支持体に、レンチキュラーレンズ成型用型の形状を紫外線硬化性樹脂に転写すると同時に、紫外線照射装置からの紫外線照射により、塗布された紫外線硬化性樹脂を硬化させ、レンズ部（２０）を成形する。レンチキュラーレンズと逆の形状が表面に形成されたレンチキュラーレンズ成型用型は、切削加工された金属型や、この金属型から所定の方法により複製した樹脂製型を、ロール表面に配設するなどして構成される。
【００２９】
次いで、紫外線硬化性樹脂からなるレンチキュラーレンズ（２０）が形成された支持体のレンズの反対側に、紫外線感光性樹脂フィルム（２２）をラミネートする。
【００３０】
そして、ファインピッチなシリンドリカルレンズの境界部に相当する位置に遮光パターン（２３・２４）を形成する。このシリンドリカルレンズの境界部に相当する位置に遮光パターンを形成する方法については、本出願人による特願平７−２１０７２３号において提案している。上記提案は、感光性樹脂の露光部と非露光部とでの粘着性の有無の違いが生じ、この粘着性の有無の違いを利用して、レンズ部側からの露光により、レンズ部の背面に形成した感光性樹脂層の粘着性を有する部分に遮光処理を施すというものである。
【００３１】
本発明においても、上記提案の原理を利用して、レンチキュラーシートの平坦面に遮光パターンを形成する。紫外線感光性樹脂フィルム（２２）としては、紫外線露光部が反応により非粘着性となり、未露光部が粘着性を有する特性を示すことが好ましい。上記の紫外線感光性樹脂フィルムとしては、例えばクロマリンフィルム（商品名；デュポン社製）が用いられ、支持体（２１）のレンズ部の反対側にラミネートする。次いで、紫外線照射装置によりレンズ部側から紫外線を照射することによって、レンチキュラーレンズの集光作用に基づく集光部・非集光部に対応する非粘着部・粘着部を紫外線感光性樹脂フィルムに形成する。
【００３２】
粘着剤の上に電極ｘ、遮光パターンをのせる前に、あらかじめ粘着剤の上に電極駆動回路につなぐ端子をつける。
【００３３】
これとは別に、支持体の上にマイクロカプセルと導電性の箔をのせた転写シートを用意する。支持体は樹脂フィルムが良い。支持体の上にマイクロカプセルを塗布し、その上から導電性の箔を圧着する。導電性の箔の種類は金属やカーボンなどがよい。
【００３４】
そして、前述の転写シートから前記粘着部のみにマイクロカプセル層（２４）と導電性の箔の転写層（２３）を転移させ、遮光パターンを形成する。集光部についた不要なマイクロカプセルと導電性の箔を取り除くため、粘着ロールでバリ取りをする。
【００３５】
また、図４のようにあらかじめ電極ｘ（４２）をパターニングした透明支持体（４１）に紫外線感光性樹脂（４３）をラミネートし、遮光パターン（４４）を形成しても良い。
【００３６】
次に、観察者側の電極を作成する。透明支持体にストライプ状の透明電極をパターニングする。前記透明支持体がフィルムの場合（図５）は、電極を形成した支持体（５０）の裏面に拡散剤や拡散層を有する基材（５１）を貼り合わせる。また、拡散剤や拡散層を前記透明基材の構成にいれない（図６、（６０））代わりに、観察者側に別途視野角を広げるレンズを形成したレンズシート（６１）（フレネルレンズシート＋レンチキュラーレンズシート＋レンズシートの３枚構成になる）を設けてもよい。
【００３７】
観察者側の電極を配線する。遮光パターン側の電極と、観察者側の電極が遮光パターン
を挟み直交するように合わせる。
【００３８】
目的に応じて、帯電防止機能または反射防止機能を付与した透明層を観察者側にもうけても良い。帯電防止機能を有する透明樹脂フィルムとしては、非イオン系，アニオン系，カチオン系の界面活性剤をフィルムに練り込む方法や、上記界面活性剤を結合剤と混合しフィルム表面に塗布する方法、導電性付与物質（例えば、酸化錫をドープした酸化インジウム）をフィルム表面に真空蒸着し導電膜を形成する方法、などによって得ることができる。
【００３９】
以下、本発明のデスプレイの具体的実施例について説明する。
【実施例１】
【００４０】
支持体（２１）のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）に、紫外線硬化性樹脂を塗布した。次に、レンチキュラーレンズ成型用型の形状を紫外線硬化性樹脂に転写すると同時に、紫外線照射装置からの紫外線照射により、塗布された紫外線硬化性樹脂を硬化させた。
【００４１】
次いで、紫外線硬化性樹脂からなるレンチキュラーレンズ（２０）が形成された支持体のレンズの反対側に、紫外線感光性樹脂フィルム（２２）をラミネートした。そして、紫外線照射装置によりレンズ部側から紫外線を照射することによって、レンチキュラーレンズの集光作用に基づく集光部・非集光部に対応する非粘着部・粘着部を紫外線感光性樹脂フィルムに形成した。
【００４２】
粘着剤の上に導電性の箔をのせる前に、あらかじめ粘着剤の上に電極駆動回路につなぐ端子をつけた。
【００４３】
これとは別に、樹脂フィルムの上にマイクロカプセルと導電性の箔をのせた転写シートを用意する。樹脂フィルムの上にマイクロカプセルを塗布し、その上からＡｌ箔を圧着した。
【００４４】
そして、前述の転写シートから前記粘着部のみにマイクロカプセルとＡｌ箔の転写層を転移させ、遮光パターン（２３・２４）を形成した。集光部についた不要なマイクロカプセルとＡｌ箔を取り除くため、粘着ロールでバリ取りをした。
【００４５】
次に、観察者側の電極を作成する。あらかじめストライプ状の透明電極をパターニングしたＰＥＴフィルム（２５）の裏面に、拡散板（２６）を貼合し、電極を配線した。遮光パターン側の電極と、観察者側の電極が遮光パターンを挟み直交するように合わせ、さらにフレネルレンズスクリーンと合わせ、枠に固定した。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】背面投射型テレビジョンに用いられるスクリーンの一例を示す水平方向における断面説明図である。
【図２】本発明のデスプレイに用いられるスクリーンの一例を示す水平方向における断面説明図である。
【図３】本発明のデスプレイに用いられるスクリーンの一例を示す水平方向における断面説明図である。
【図４】本発明のデスプレイに用いられるスクリーンの一例を示す水平方向における断面説明図である。
【図５】本発明のデスプレイに用いられる透明支持体フィルムの一例を示す断面説明図である。
【図６】本発明のデスプレイに用いられるスクリーンの一例を示す水平方向における断面説明図である。
【符号の説明】
【００４７】
（１１）  フレネルレンズスクリーン
（１２）  レンチキュラーレンズスクリーン
（１３）、（２０）、（３０）、（４０）  レンズ部
（１４）、（２１）、（３１）、（４１）、（６０）  支持体
（１５）  遮光パターン
（１６）、（５１）  拡散層
（２２）、（３２）、（４３）  紫外感光性樹脂
（２３）、（３３）、（４２）  電極ｘ
（２４）  遮光パターン（マイクロレンズ層）
（２５）、（３５）、（５０）  電極ｙ
（２６）  支持体（拡散層）
（２７）  光源側部分
（２８）  観察者側部分
（３４）、（４４）  マイクロカプセル層
（６１）  レンズスクリーン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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