(57)【要約】【課題】  薄型で、コンパクト且つ低コストのスイッチを有する薄型表示装置を提供する。【解決手段】  表示装置(1)は、可撓性基板(30)と、この可撓性基板(30)上にマトリクス状に形成されている複数の発光素子と、電源回路(14)と、電源(15)とを有している。スイッチ(SW)は、前記可撓性基板(30)上に形成され前記電源回路(14)および前記電源(15)のうちのいずれか一方に接続している第１電極(50)と、前記第１電極(50)と離間して対向し前記電源回路(14)および前記電源(15)のうちの他方に接続している第２電極(52)とからなり、前記第１電極(50)は、前記可撓性基板(30)の湾曲に応じて湾曲して前記第２電極(52)と接触するように配設されている。【選択図】    図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性基板と、前記可撓性基板上に形成されている複数の発光素子と、電源から供給された電力に基づいて各前記発光素子を発光させるための動作電圧を発生する電源回路と、前記電源回路と前記電源との間に介在して前記電力を供給または遮断するスイッチとを含む薄型表示装置であって、
前記スイッチは、前記可撓性基板上に形成され前記電源回路および前記電源のうちのいずれか一方に接続している第１電極と、前記第１電極と離間して対向し前記電源回路および前記電源のうちの他方に接続している第２電極とからなり、前記第１電極は、前記可撓性基板の湾曲に応じて湾曲して前記第２電極と接触するように配設されていることを特徴とする薄型表示装置。
【請求項２】
請求項１記載の薄型表示装置であって、前記スイッチは、前記可撓性基板の領域のうち、前記複数の発光素子が形成されていない端部領域に設けられていることを特徴とする薄型表示装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の薄型表示装置であって、前記第１電極と前記第２電極とはスペーサを介して対向しており、前記可撓性基板は、外部からの圧力に対して前記スペーサを支点として屈曲することを特徴とする薄型表示装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載の薄型表示装置であって、前記発光素子は有機ＥＬ素子からなることを特徴とする薄型表示装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のうちのいずれか１項に記載の薄型表示装置であって、前記複数の発光素子はマトリクス状に形成されていることを特徴とする薄型表示装置。
【請求項６】
請求項１から請求項４のうちのいずれか１項に記載の薄型表示装置であって、前記発光素子は固定パターンを形成していることを特徴とする薄型表示装置。
【請求項７】
請求項５記載の薄型表示装置であって、パッシブマトリクス駆動方式によることを特徴とする薄型表示装置。
【請求項８】
請求項５記載の薄型表示装置であって、アクティブマトリクス駆動方式によることを特徴とする薄型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力供給用のスイッチを備えた表示装置などに関し、特に、薄型スイッチを備えた薄型表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、贈答用カードもしくはＩＣカードの表示部、または電子ペーパーなどのシート状表示装置の普及に伴い、薄型でコンパクト且つ低コストのシート状表示装置が求められている。たとえば、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセント）表示装置，液晶表示装置もしくは電気泳動装置がシート状表示装置として採用されているが、たとえ、シート状表示装置に組み込まれる有機ＥＬパネルや液晶パネルなどの表示パネルがコンパクトであっても、表示パネルを駆動する駆動回路，バッテリあるいは電源投入用のスイッチなどの周辺構造が大きければ、表示装置のコンパクト化は難しい。前記周辺構造がコンパクトであっても、その製造コストが高ければ低コストの表示装置を実現することは困難である。
【０００３】
従来のシート状表示装置は、たとえば、特許文献１（特開２００４−５２６０号公報；発明の名称「エレクトロルミネッセント表示部を有したＩＣメディアおよびその製造方法」）および特許文献２（特開２００３−２５５４０３号公報；発明の名称「表示媒体、表示装置、表示方法及び表示体」）に開示されている。
【特許文献１】特開２００４−５２６０号公報
【特許文献２】特開２００３−２５５４０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
以上の状況などに鑑みて本発明の目的は、薄型で、コンパクト且つ低コストのスイッチを有する薄型表示装置を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成すべく、請求項１記載の発明は、可撓性基板と、前記可撓性基板上にマトリクス状に形成されている複数の発光素子と、電源から供給された電力に基づいて各前記発光素子を発光させるための動作電圧を発生する電源回路と、前記電源回路と前記電源との間に介在して前記電力を供給または遮断するスイッチとを含む薄型表示装置であって、前記スイッチは、前記可撓性基板上に形成され前記電源回路および前記電源のうちのいずれか一方に接続している第１電極と、前記第１電極と離間して対向し前記電源回路および前記電源のうちの他方に接続している第２電極とからなり、前記第１電極は、前記可撓性基板の湾曲に応じて湾曲して前記第２電極と接触するように配設されていることを特徴としている。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明に係る実施例について説明する。
【０００７】
図１は、本発明に係る実施例のパッシブマトリクス駆動方式によるシート状表示装置（薄型表示装置）１の外観を概略的に示す斜視図であり、図２は、図１に示したシート状表示装置１の構成を概略的に示すブロック図である。このシート状表示装置１は、発光素子Ｃ1, 1，…を備えた可撓性基板３０，第１駆動部２０，第２駆動部２１，信号処理モジュール１３，電源回路１４，バッテリ電源１５および押しボタンスイッチＳＷを有している。バッテリ電源１５は、リチウムポリマー電池またはリチウムイオン電池などで構成され、可撓性基板３０の背面側の筐体１０内に装着されている。また、電源回路１４と信号処理モジュール１３はフレキシブル配線板（図示せず）上に設けられ筐体１０内に組み込まれている。
【０００８】
電源回路１４は、バッテリ電源１５からの供給電力に基づいて信号処理モジュール１３と第１および第２駆動部２０，２１などに供給すべき動作電圧を発生する。電源回路１４とバッテリ電源１５との間には押しボタンスイッチＳＷが介在しており、押しボタンスイッチＳＷは、バッテリ電源１５から電源回路１４へ電力をオン（供給）またはオフ（遮断）する機能を有している。ユーザーは、押しボタンスイッチＳＷを押下することで表示装置１の電源を投入し、表示領域１２に画像を表示することができる。この押しボタンスイッチＳＷの構造については後述する。
【０００９】
図２を参照すると、信号処理モジュール１３は、電源回路１４から電力供給を受けたときに動作する回路群であり、信号処理部２２と信号供給源２３とで構成されている。信号供給源２３は、表示すべき画像データを内部メモリに保持しており、電源投入と同時に、保持している画像データと垂直同期信号と水平同期信号とを信号処理部２２に供給し始める。信号処理部２２は、信号供給源２３から供給された画像データ，垂直同期信号および水平同期信号に基づいて制御信号を発生しこれらを第１駆動部２０と第２駆動部２１とにそれぞれ供給する。
【００１０】
可撓性基板３０上には、マトリクス状に配列する複数の発光素子すなわち有機ＥＬ素子Ｃ1, 1，Ｃ1, 2，…，ＣM, N（Ｍ，Ｎは２以上の正整数）が形成されている。これら発光素子Ｃ1, 1，…，ＣM, Nの各々が１画素を構成していてもよいし、あるいは、カラー表示または面積階調のための構造を採用する場合は、発光素子Ｃ1, 1，…，ＣM, Nのうちの複数個で１画素が構成されてもよい。たとえば、１画素を構成する３個の表示セルがＲ（赤色）、Ｇ（緑色），Ｂ（青色）のカラーフィルタを有していてもよいし、１画素を構成する３個の表示セルの点灯と非点灯の組み合わせで２ビットの面積階調を実現してもよい。
【００１１】
第１駆動部２０は、Ｙ方向に延びる複数のライン状のアノード電極Ｄ1，Ｄ2，…，ＤNと接続し、第２駆動部２１は、Ｙ方向と垂直なＸ方向に延びる複数のライン状のカソード電極Ｓ1，Ｓ2，…，ＳMと接続している。アノード電極Ｄ1，…，ＤNとカソード電極Ｓ1，…，ＳMとの交点近傍には、それぞれ、有機ＥＬ素子1, 1，Ｃ1, 2，…，ＣM, Nが形成されており、アノード電極Ｄ1，…，ＤNは、有機ＥＬ素子Ｃ1, 1，…，ＣM, Nにホール（正孔）を供給するための電極線であり、カソード電極Ｓ1，…，ＳMは、有機ＥＬ素子Ｃ1, 1，…，ＣM, Nに電子を供給するための電極線である。
【００１２】
図３に、有機ＥＬ素子Ｃ1, 1，…，ＣM, Nの断面構造を概略的に示す。厚みが２００μｍ程度の可撓性基板３０上には、スパッタリング法により窒化酸化シリコン（ＳｉＯx Ｎy ）からなる防湿用バリア膜３１が形成されている。可撓性基板３０の材料としては、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸エチル），ＰＣ（ポリカーボネート），ＰＥＳ（ポリエーテルスルホン），ＰＡｒ（ポリアリレート），ＰＥＩ（ポリエーテルイミド）またはＰＩ（ポリイミド）などの非結晶性プラスチックが挙げられる。
【００１３】
バリア膜３１上には、アノード電極３２（Ｄ1〜ＤN），有機機能層３３およびカソード電極３４（Ｓ1〜ＳM）が順番に形成されている。アノード電極３２の材料としては、有機機能層１４への正孔注入の観点から大きな仕事関数を有する導電材料，たとえば，ＩＴＯ（酸化インジウム錫），ＩＺＯ（酸化亜鉛），酸化スズ，またはポリチオフェンもしくはポリアニリンなどの導電性高分子材料が挙げられるが、特にＩＴＯが好ましい。カソード電極３４の材料としては、ＭｇＡｇ合金、マグネシウム、アルミニウムまたはアルミニウム合金などが挙げられる。さらに、有機ＥＬ素子全体を被覆するように保護膜（パシベーション膜）３５が形成されている。この保護膜３５の材料としては、酸化シリコン，酸化マグネシウム，シリコン窒化物，窒化酸化シリコン（ＳｉＯx Ｎy ），またはポリイミド系樹脂などの有機絶縁材料が挙げられる。
【００１４】
図４は、有機機能層３３の断面構造の一例を概略的に示す図である。この有機機能層３３は、正孔輸送層４０，発光層４１および電子輸送層４２から構成され、蒸着法やスピンコート法などで形成され得る。アノード電極３２から正孔輸送層４０に正孔が注入され、カソード電極３４から電子輸送層４２に電子が注入されると、正孔輸送層４０と電子輸送層４２はそれぞれ正孔と電子を発光層４１に与える。発光層４１において正孔と電子は再結合し、再結合のエネルギーは、発光層４１を構成する有機分子の一重項励起状態および三重項励起状態を介して放出され、蛍光およびりん光が発せられることとなる。正孔輸送層４０の材料としては、銅フタロシアニンなどのフタロシアニン系材料，芳香族アミン系化合物またはＴＰＤ（トリフェニルアミンの２量体）などが挙げられ、電子輸送層４２の材料としては、Ａｌｑ3 （アルミキノリノール錯体）などが挙げられる。また、発光層４１の材料には、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）誘導体などのπ共役高分子，またはトリス（8-キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ）やアルミニウム錯体やビス（ベンゾキノリノラト）ベリリウム錯体（ＢｅＢｑ）などが挙げられる。
【００１５】
次に、押しボタンスイッチＳＷの構造について説明する。図５（Ａ）は、押しボタンスイッチＳＷの断面構造の一例を概略的に示す図である。この押しボタンスイッチＳＷは、上記可撓性基板３０の領域のうち、発光素子Ｃ1, 1，…，ＣM, Nが形成されていない端部領域に設けられるものであり、スペーサ５１Ａ，５１Ｂを介して互いに離間して対向する上部電極（第１電極）５０と下部電極（第２電極）５２とで構成されている。上部電極５０は、真空蒸着法やスパッタリング法などにより可撓性基板３０上に面状に成膜され、電源回路１４と電気的に接続している。また、下部電極５２は、カバー層５３上に面状に形成され、バッテリ電源１５と電気的に接続している。スペーサ５１Ａ，５１Ｂは環状に形成されいてもよいし、あるいは、複数の部材を適宜配設したものでもよい。
【００１６】
図５（Ａ）に示す状態では、上部電極５０の下面５０ｓと下部電極５２の上面５２ｓとは離間しており、押しボタンスイッチＳＷはオフ状態にある（非導通状態）。ユーザーが可撓性基板３０の端部（図１）を下方に押下すると、図５（Ｂ）に示すように、外部からの圧力に対して、スペーサ５１Ａ，５１Ｂを支点として可撓性基板３０とともに上部電極５０が湾曲し、上部電極５０の下面５０ｓが下部電極５２の上面５２ｓと接触するため両者は電気的に導通する。この結果、押しボタンスイッチＳＷは、オン状態になり、バッテリ電源１５から電源回路１４へ電力が供給されるため、表示装置１は、信号供給源２３に記録されている画像やメッセージを表示することとなる。
【００１７】
その後、ユーザーが可撓性基板３０の端部への圧力を緩めると、押しボタンスイッチＳＷは、図５（Ａ）に示す非導通状態に戻るため、表示装置１は消灯する。このようにして、ユーザーは端部に加える圧力に応じて、表示装置１に画像やメッセージを表示させ、あるいは消灯させることが可能となる。押しボタンスイッチＳＷをオフ状態からオン状態にするのに要する圧力を調整するには、上部電極５０と可撓性基板３０との間に適当な弾性を持つ可撓性フィルムを介在させたり、上部電極５０の膜厚を適宜調整したり、可撓性基板３０の端部に切り込みを形成したりすればよい。
【００１８】
以上に説明した通り、本実施例に係る押しボタンスイッチＳＷは可撓性基板３０上の端部領域に形成され、その構造はシンプルであるため、非常に薄く、コンパクトで且つ低コストのスイッチＳＷを有するシート状表示装置１を提供することが可能である。
【００１９】
なお、上記実施例では、パッシブマトリクス駆動方式による表示装置について説明したが、上記スイッチＳＷの構造は、マトリクス状に形成された発光素子Ｃ1, 1，…，ＣM, Nにそれぞれ能動素子（有機ＴＦＴなど）を備えたいわゆるアクティブマトリクス駆動方式による表示装置にも適用することができる。
【００２０】
また、上記シート状表示装置１では、複数の発光素子Ｃ1, 1，…，ＣM, Nがマトリクス状に形成されているが、この代わりに、単数または複数の発光素子が固定パターン，たとえば、数字，文字または模様を形成するセグメントを構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る実施例のシート状表示装置の外観を概略的に示す斜視図である。
【図２】図２は、図１に示したシート状表示装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【図３】有機ＥＬ素子の断面構造を概略的に示す図である。
【図４】有機機能層３３の断面構造の一例を概略的に示す図である。
【図５】本実施例に係る押しボタンスイッチの構造を概略的に示す図である。
【符号の説明】
【００２２】
１  シート状表示装置
１２  表示領域
１３  信号処理モジュール
１４  電源回路
１５  バッテリ電源
２０，２１  駆動部
２２  信号処理部
２３  信号供給源
５０  上部電極
５１Ａ，５１Ｂ  スペーサ
５２  下部電極
５３  カバー層
【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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