(57)【要約】【課題】  布のようなフレキシブル性を持ち、受光型の自然な表示を提供する。【解決手段】  繊維状電極１の全周もしくは少なくとも表示面側の周に液晶滴を分散させた高分子層２をコートした表示素子３と繊維状絶縁素子４とを平行に交互に整列させた素子群５と、透明繊維状電極素子６と繊維状絶縁素子７とを平行に交互に整列させた素子群８とを、布を編みこむ要領で交互に編みこんだ表示装置９。表示素子３と透明繊維状電極素子６の交点において、両電極を通じて電界が高分子分散層に印加されることによって分散した液晶の配向状態が変化するとともに液晶と高分子の屈折率の差が変化し、着色状態と無着色状態が表示される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示媒体で被覆した導電性の繊維を縦糸として，透明な導電性繊維を横糸として編み合わせたことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
縦糸の表示媒体が着色されている請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
表示媒体がカラーフィルターで被覆されている請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
縦糸の表示媒体が複数の色に着色され，規則的に配列されている請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
前記表示媒体で被覆した導電性の繊維の間に絶縁性繊維が配置され、該導電性繊維とともに縦糸を構成する請求項１に記載の表示装置。
【請求項６】
横糸の透明な導電性繊維が，縦糸の導電性の繊維の表示面側に配置されて編み合わされている請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
前記透明な導電性繊維の間に絶縁性繊維が配置され、該透明導電性繊維とともに横糸を構成する請求項１に記載の表示装置。
【請求項８】
前記表示媒体が液晶滴を分散させた高分子層である請求項１に記載の表示装置。
【請求項９】
前記表示媒体が前記縦糸の導電性繊維の表示面側のみを被覆する請求項１に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記表示媒体が前記縦糸の導電性繊維の全周を被覆する請求項１に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記縦糸の導電性繊維が，グラファイトまたは金属である請求項１に記載の表示装置。
【請求項１２】
前記透明な導電性繊維が，酸化インジウム錫薄膜を被覆したポリエステル繊維である請求項１に記載の表示装置。
【請求項１３】
前記絶縁性繊維がポリイミドである請求項６に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テレビ、パソコンなどの情報機器および携帯電話、デジタルブック等のモバイル端末、さらに衣服、カーテン等布製品として使用できる表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
フレキシブルなシート状の表示装置の１つとして，表示媒体を繊維中に埋め込んでこれをシート状に配置したものが提案されている。図５は特許文献１に提案されているシート状表示装置である。この装置は透明な中空筒体内部に柱状の表示素子を封入した表示ユニットを用いたものである。表示素子の表面は色が異なりかつ帯電状態の異なる複数の領域に区分してあり、かつ筒体の中で回転可能となっており、外部からの電界や磁界等の駆動力によって回転し、表示がなされる。この表示ユニットを表示領域全域に平行または格子状に絡み合った状態で配置させ、外部に駆動力を与える電極板等を配置することにより表示装置を形成する。
【特許文献１】米国公開特許第２００２０５０７８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記の従来の技術では、表示ユニットに何らかの駆動力を与える例えば電極板等の外部装置を接続する必要があり、独立した筒状の表示ユニットの集合体であることによるフレキシブル性が失われる。また製造上も表示ユニットとは別に外部装置を用意し接続する必要があり煩雑である。本発明はこのような課題を解決するためのものであり、受光型の自然な表示という特徴をもち、フレキシブル性の高い、製造の簡単な表示装置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】
【０００４】
本発明は、表示媒体で被覆した導電性の繊維を縦糸として，透明な導電性繊維を横糸として編み合わせたことを特徴とする表示装置を提供する。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、フレキシブル性が高く受光型の自然な表示という実際の布のような質感をもった表示装置を、簡単な製造方法で提供することができる。そのため従来技術よりもフレキシブル性の高いディスプレイを提供できるだけでなく、デザイン自由に変更できるカーテン、壁紙、衣服等として利用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
図１は本発明の実施形態であるシート状表示装置の構造を示す模式図である。図１Ａは，表示要素となる１本の繊維状表示素子３を示す。表示素子３は直径が数１０μｍの繊維状で，その中心を通る導電性の繊維から成る電極繊維１と，その周囲を被覆する高分子層２から形成されている。高分子層２は繊維状電極１の全周を被覆していてもよいが，シートにしたときに表示面となる側の周にのみあってもよい。
【０００７】
高分子層２は，本発明の表示装置における表示媒体を構成するものである。本実施形態では，高分子層２は液晶を液滴として樹脂中に分散させたものである。高分子中に液晶滴を分散させた表示装置は，代表的には特許第２８１０７４２号で提案されているように，液晶滴中の液晶分子の配向を電界で制御し，高分子の屈折率差によって光の散乱と透過を切り替える表示装置である。本発明においては，電極繊維１の周りに付着できて，電界によって光の透過状態が変化するものであれば何でも表示媒体として利用できる。
【０００８】
図１Ｂは，上記の繊維状表示素子３を用いて構成したシート状表示装置である。繊維状表示素子３と絶縁繊維４とを平行に交互に整列させて縦糸群５とし、これに透明な繊維状の電極７と絶縁繊維６とを平行に交互に整列させた横糸群８を、布を編みこむ要領で交互に編みこんである。透明電極繊維７は，図１Ｂのように表から見ると，繊維状表示素子３の上を通り，絶縁繊維４の下を通るように編みこまれ，これに交互に配置された絶縁繊維６は，それと反対に繊維状表示素子３の下を通り，絶縁繊維４の上を通る。
【０００９】
繊維状表示素子３と透明電極繊維７の交差部においては，高分子層２が繊維状の電極１と透明電極繊維７に挟まれるので，電極繊維１と透明電極繊維７に電圧を印加したとき，その部分の高分子層（正確には液晶高分子複合体層）２には電界が印加されることになる。
【００１０】
図２は図１ＢのシートのＣＣ‘の断面を示す図である。繊維状表示素子３と縦の絶縁繊維４の間を，横糸である透明電極繊維７が通っている。
【００１１】
電界がかかると，電極繊維１と透明電極繊維７に挟まれた部分の高分子層２においては、分散した液晶の配向が電界方向に揃い，それによって液晶と高分子の屈折率が小さくなるので、光を透過し，表示面から進入した光は高分子層を通過して繊維状電極によって吸収される。すなわち，無着色状態が表示される。
【００１２】
一方，電極繊維１と透明電極繊維７の電圧が等しく，電界がかからない部分の高分子層２においては，上記屈折率の差が大きいため表示面からの進入光は液晶高分子複合体層で散乱され反射されて明るい表示状態が得られる。あるいは，表示繊維を着色しておくことにより，その色の着色状態が表示される。
【００１３】
シート状表示装置の縦横の電極のうちの所定の電極に電圧を印加することにより，所定のパタンの表示を造ることが出来る。
【００１４】
このように，本発明の表示装置は，駆動力を与える電極板や、液晶高分子複合体層を透過した光を吸収する吸収板等の外部装置を必要としない。加えて，繊維状の素子を整列し編みこんだだけの構造であるため布と同様のフレキシブル性が得られ、受光型で目になじみ易い表示が得られる。また，その製造も容易である。上記繊維状絶縁素子は、上下に重なり合った表示素子群と透明繊維状電極素子群との間に縫いこまれており、フレキシブル性を失わずに両者の密着性を高め装置の機械強度を強める。また透明繊維状電極素子同士の短絡や、隣り合う表示素子間での電場の漏れを防ぐ役割も果たす。
【００１５】
図３は本発明のカラー表示素子の一実施形態を示す。図１と同じ構成要素には同じ符号を付した。繊維状電極（以下電極繊維とも言う）１は高分子層２を透過した光を吸収するために黒色のものが好ましく、かつ柔軟性とフレキシビリティを持つグラファイトや金属電極を用いる。その太さは１０μｍ〜２ｃｍが望ましい。
【００１６】
高分子層２の液晶材料としてはネマティック液晶材料が好ましく、例えば２，３−ジシアノ−４−ペンチルオキシフェニル−４−（トランス−４−エキルシクロヘキシル）ベンゾアートなどがある。この場合印加電圧の周波数を変えることにより、液晶の配向方向を可逆的に変化させ、着色、無着色状態を可逆的に変化させることができる。
【００１７】
液晶を分散する高分子材料は紫外線硬化樹脂が望ましく、特に単官能性モノマーと多官能性モノマーとからなる高分子化合物が、液晶の配向にメモリー性を与え、着色、無着色の双方向にメモリー性を与えうる点から好ましい。例えば単官能性モノマーとしてヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート、多官能性モノマーとしてアルキルジオールジグリシジルエーテルジ（メタ）アクリレートなどがある。
【００１８】
高分子層２は電極繊維１の表面にディップコーティングと同時もしくは後に紫外線照射する方法、もしくは溶融紡績と同時もしくは後に紫外線照射する等の方法で成膜する。膜厚は少なくとも５０μｍ以内、特に５〜１５μｍが望ましい。
【００１９】
符号１２は特定の波長帯の光のみを透過するカラーフィルターを示し，導電性繊維１の表面にコートしたものである。液晶高分子複合体層２を保護する役目も果たす。１本の表示素子は３原色のうち単色でコートし、３原色の表示素子を並べ１画素を形成しカラー化を実現する。なお、このカラーフィルターの代わりに、液晶層に二色性分子を混合してカラー化してもよい。
【００２０】
図４に表示装置の一実施形態を示す。
【００２１】
カラー繊維状表示素子４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂは上でのべた方法で着色された繊維状表示素子であり、赤，緑，青の３原色に着色されて，絶縁繊維４とともに縦糸群５を構成する。横糸群８は図１Ｂと同様に透明電極繊維７と絶縁繊維６であり、布を編みこむ要領で表示領域全域にわたり編みこまれている。
【００２２】
絶縁繊維４，６は、径がカラー繊維表示素子４０や透明電極繊維の径以下が好ましく、小さいほど表示装置の開口率が上がる。またフレキシブル性に富み引っ張り強度の強いほど、表示装置の柔軟性を維持しつつ機械強度を高める点で望ましい。ポリイミドやポリビニルアルコール等の高分子を溶融紡績法により繊維状に仕上げたものを用いる。
【００２３】
透明電極繊維７には柔軟性の高いポリエステル繊維に酸化インジウム錫薄膜を被覆したもの等を用いる。断面は平板であることが好ましいが，円または楕円であってもよい。太さは表示素子と同等のものが望ましい。
【００２４】
カラー繊維状表示素子をもちいるかわりに、Ｒ，Ｇ，Ｂのカラーフィルターでコートした３本の透明電極繊維を順に並べてもよい。この場合は繊維状表示素子にはカラー処理を施す必要がない。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】Ａは本発明の繊維状表示素子をあらわす図である。Ｂは本発明の表示装置の概略図である。
【図２】本発明の表示装置の断面図である。
【図３】本発明の繊維状カラー表示素子をあらわす図である。
【図４】本発明のカラー表示装置の概略図である。
【図５】従来の表示装置をあらわす図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  繊維状電極
２  液晶高分子複合体層
３  表示素子
４  繊維状絶縁素子
５  素子群
６  透明繊維状電極素子
７  繊維状絶縁素子
８  素子群
３０  繊維状電極
３１  液晶高分子複合体層
３２  カラーフィルター
４０  表示素子
４１  繊維状絶縁素子
４２  素子群
４３  透明繊維状電極素子
４４  繊維状絶縁素子
４５  素子群
【図１】
2004318119.tif 000003
【図２】
2004318119.tif 000004
【図３】
2004318119.tif 000005
【図４】
2004318119.tif 000006
【図５】
2004318119.tif 000007