(57)【要約】【課題】  簡易な構成で容易に画像の書き換えが可能な、フォトクロミック化合物を用いた画像表示装置を提供する。【解決手段】  基板１２上に、発光層１６の各自発光素子３８を各画素に対応する自発光素子３８毎に駆動する駆動回路１４と、表示層１８に可視光を照射するための複数の自発光素子３８を備えた発光層１６と、フォトクロミック化合物により構成された表示層１８と、を順に積層して構成され、発光層１６の画素領域２７毎に画素領域２７内の自発光素子３８各々に、画像データに応じて電圧を印加することによって、入力された画像データの画像の各画素に応じた色の可視光が各画素領域２７内の自発光素子３８から表示層１８へ照射され、表示層１８が照射された可視光の色に応じた色となるように着色し、データ入力部２０から入力された画像データに応じた画像が表示される。従って、簡易な構成で容易に表示層に表示される画像の書き換え可能な画像表示装置を提供することができる、という効果が得られる。【選択図】  図１
2007003699.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォトクロミック化合物で構成され、可視光照射された領域が照射された可視光に応じた色に着色される光書き換え可能な表示層と、
発光することによって、前記表示層の異なる領域各々に可視光を照射するための複数の自発光素子がマトリクス状に配列された発光層と、
画像データを取得する取得手段を備え、該取得手段によって取得した画像データに基づいて、該画像データの画像の各画素に応じた色の可視光を照射するように前記発光層の各自発光素子を各画素に対応する自発光素子毎に駆動する駆動手段と、
を備えた画像表示装置。
【請求項２】
前記発光層は、発光スペクトルの異なる可視光各々を前記表示層の対応する画素の領域に照射するための複数種の自発光素子を、前記表示層に表示する画像の各画素に対応して設けた請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記複数種の自発光素子を、前記フォトクロミック化合物に応じてフルカラーの画像を前記表示層に形成可能な波長の光を発光する自発光素子とした請求項２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記画像表示装置は、携帯可能に構成される請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記フォトクロミック化合物は、銀微粒子を担持した酸化チタンによって構成される請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の画像表示装置。
【請求項６】
支持基板上に、前記駆動手段と、前記発光層と、前記表示層と、を順次積層した請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記支持基板は、可撓性を有する請求項６に記載の画像表示装置。
【請求項８】
前記自発光素子は、有機電界発光素子、無機電界発光素子、またはレーザダイオードである請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示装置に係り、可逆的書き換え可能で且つ画像保持能力を有する表示層を備えた画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
オフィスにおける紙の消費の増大に伴い、紙に変わるメディアとして、電子ペーパー等の可逆的書き換え可能で且つ画像保持能力を有する表示技術が注目されている。このような電子ペーパーは、書き換えに要するエネルギーが小さく、且つ持ち運びに適するように軽量且つ高信頼性であることが要求される。
【０００３】
このような電子ペーパーとして、光照射により可逆的な書き換えが可能なフォトクロミック化合物を用いた表示方式が多く提案されている（例えば、特許文献１、２、３、及び４参照）。
【０００４】
特許文献１及び特許文献２には、銀粒子を担持する酸化チタンにより構成され、この酸化チタンに可視光を照射することにより、この可視光に応じた色に着色される多色フォトクロミック材料が示されている。特許文献１及び特許文献２の技術によれば、酸化チタンにより構成されたフォトクロミック材料をガラス基板表面に薄膜状に形成することによって画像表示媒体を構成する。この画像表示媒体上に薄膜状に形成されたフォトクロミック材料を着色するときには、この画像表示媒体のフォトクロミック材料上に、特定の波長域の可視光線を照射する必要がある。
【０００５】
このフォトクロミック材料への可視光や紫外光の照射は、特許文献３及び特許文献４に示すように、専用の画像表示装置によって行われている。この画像表示装置は、具体的には、フォトクロミック材料が発色する波長帯の光源、紫外光を照射するための紫外ランプ、画像表示媒体をこの光源及び紫外ランプ各々の配置位置まで搬送するためのローラ、及び光源及び紫外ランプによって光照射された画像表示媒体を装置外へ排出するための排出ローラ等を含んで構成されている。このように、画像表示媒体とは別体として設けられた画像表示装置を用いて、画像表示媒体のフォトクロミック材料へ可視光や紫外光を照射することによって、画像表示媒体への画像表示を行っている。
【特許文献１】特開２００４―１８５４９号広報
【特許文献２】特開２００４―１９８４５１号広報
【特許文献３】特開２００３―４２４２３９号広報
【特許文献４】特開２００３―１７０６２７号広報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来技術によれば、フォトクロミック材料を備えた画像表示媒体へ画像を形成するための専用の画像表示装置によって、画像表示媒体に表示する画像の書き換えまたは消去を行っているため、画像表示媒体に所望の画像を表示するときには、専用の画像表示装置が設置された位置まで画像表示媒体を携帯する必要があり、簡易且つ容易に画像の書き換えを行うことは困難であった。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、簡易な構成で容易に画像の書き換えが可能な、フォトクロミック化合物を用いた画像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】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１の画像表示装置は、フォトクロミック化合物で構成され、可視光照射された領域が照射された可視光に応じた色に着色される光書き換え可能な表示層と、発光することによって、前記表示層の異なる領域各々に可視光を照射するための複数の自発光素子がマトリクス状に配列された発光層と、画像データを取得する取得手段を備え、該取得手段によって取得した画像データに基づいて、該画像データの画像の各画素に応じた色の可視光を照射するように前記発光層の各自発光素子を各画素に対応する自発光素子毎に駆動する駆動手段と、を備えている。
【０００９】
表示層は、照射された可視光により可逆的に色が変化し、照射された可視光に応じた色に着色されるフォトクロミック化合物によって構成されている。フォトクロミック化合物としては、請求項５に示すように、銀微粒子を担持した酸化チタンを採用することができる。このようなフォトクロミック化合物を採用することによって、発色した状態において極大吸収波長の異なる複数種のフォトクロミック化合物を採用することなく、１種類のフォトクロミック化合物によって可視光に応じた色に着色される表示層を構成することができる。発光層は、表示層の異なる領域各々に可視光を照射するための複数の自発光可能な自発光素子がマトリクス状に配列されて構成されている。自発光素子としては、請求項８に示されるように、有機電界発光素子、無機電界発光素子、またはレーザダイオードを採用することができる。駆動手段は、取得手段を備えており、取得手段によって画像データを取得したときに、この画像データの画像を表示層に表示したときの各画素に応じた色の可視光を表示層に照射するように、発光層の複数の自発光素子各々を、表示層に画像を表示したときの各画素に対応する自発光素子毎に駆動する。
【００１０】
このように、取得手段によって取得した画像データに応じて、発光層の自発光素子を各画素に対応する自発光素子毎に駆動して、この画像データの各画素に応じた色の可視光が各画素に対応する自発光素子から表示層へ照射されるので、表示層の自発光素子によって照射された各領域が照射された可視色に応じた色に着色される。
【００１１】
従って、フォトクロミック化合物で構成された表示層に表示される画像の書き換えのために、専用の書込み装置を設けることなく、簡易な構成で容易に取得した画像データに応じた画像をフォトクロミック化合物で構成された表示層に表示することができる。また、取得した画像データに応じた画像を容易に表示層に表示することができるので、容易に表示層に表示されている画像を書き換えることができる。
【００１２】
請求項２の画像表示装置は、請求項１に記載の画像表示装置において、発光層は、発光スペクトルの異なる可視光各々を表示層の対応する画素の領域に照射するための複数種の自発光素子を、前記表示層に表示する画像の各画素に対応して設けることができるので、駆動手段は、取得手段によって取得した画像データの各画素に応じた色の可視光が照射されるように、各画素に対応する自発光素子毎に発光層の自発光素子を駆動することができるので、例えば、赤、青、及び緑の各々の可視光を発光可能な自発光素子を、画素毎に設けるようにすれば、画像データに応じたフルカラー画像を表示層に表示することができる。
【００１３】
すなわち、請求項３の画像表示装置は、請求項２に記載の画像表示装置において、複数種の自発光素子を、フォトクロミック化合物に応じたフルカラーの画像を表示層に形成可能な波長の光を発光する自発光素子とすることによって、表示層に、画像データに応じたフルカラー画像を表示することができる。
【００１４】
なお、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の画像表示装置を、携帯可能に構成することによって、簡易な構成でフォトクロミック化合物により構成された表示層に表示する画像の書き換えが可能な携帯可能な画像表示装置を提供することができる。
【００１５】
また、請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の画像表示装置を、支持基板上に、駆動手段、発光層、及び表示層を順次積層した構成とすることによって、より簡易に携帯可能で且つフォトクロミック化合物によって構成された表示層に表示する画像の書き換えが可能な画像表示装置を提供することができる。
【００１６】
なお、この支持基板を、可撓性を有する支持基板とすることによって、画像表示装置のたわみ性能を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の画像表示装置によれば、フォトクロミック化合物により構成された表示層と、表示層に可視光を照射するための複数の自発光素子を備えた発光層と、画像データに応じた画像の各画素に応じた色の可視光を発光するように、発光層の各自発光素子を各画素に対応する自発光素子毎に駆動する駆動手段と、を備えるので、取得した画像データに応じて、簡易な構成で容易に表示層に表示される画像の書き換え可能な画像表示装置を提供することができる、という効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明について詳細に説明する。
【００１９】
本発明の画像表示装置に係る実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
図１に示すように、画像表示装置１０は、基板１２上に、駆動回路１４、発光層１６、及び表示層１８が順に積層されて構成されている。
【００２１】
本発明の支持基板に相当する基板１２には、ガラス基板や可撓性を有する材料を用いることができ、ポリエステル、ポリメタクリレート、ポリカーボネート等の可撓性を有する材料が好適に用いられる。基板１２の厚みは、機械的強度及び熱的強度を保つのに充分であれば特に制限はない。
【００２２】
基板１２の形状、構造、大きさ等についても特に制限はなく、発光層１６の用途、及び目的に応じて適宜選択することができる、一般的には、基板１２の形状としては板状であることが好ましい。基板１２の構造は、単層構造であってもよいし、積層構造（重層構造）であってもよい。また、単一部材で構成されていてもよいし、２種類以上の部材で形成されていてもよい。
【００２３】
表示層１８は、フォトクロミック化合物を含んで構成されている。フォトクロミック化合物としては、熱不可逆型のジアリールエテン系化合物、フルギド系化合物、熱可逆型のスピロピラン系化合物、スピロオキサジン系化合物等を始めとするフォトクロミック性を示す化合物が用いられるが、本発明においては、熱不可逆型のフォトクロミック性を示す化合物を用いることが好ましい。
【００２４】
本実施の形態では、フォトクロミック化合物として、銀微粒子を担持する酸化チタンを用いる場合を説明する。銀微粒子を担持した酸化チタンを含む表示層１８は、可視光が照射されると、照射された領域が照射された可視光に応じた色に着色する特性を有する。具体的には、銀微粒子を担持した酸化チタンに異なる波長の可視光各々を照射すると、照射した波長に応じた色を発色する。このため、表示する画像に応じた色の可視光を表示層１８の対応する画素の領域に照射すれば、所望のカラー画像を表示層１８に表示することができる。
【００２５】
図２に示すように、発光層１６は、可視光を照射するための自発光型の自発光素子（詳細後述）がマトリクス状に配列されて構成されている。発光層１６は、表示層１８に画像が表示されたときの表示層１８上の各画素の領域各々に、各画素に応じた色の可視光を照射するために、この表示層１８の各画素の領域各々に対応する発光層１６上の画素領域２７各々内に、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、及び青色（Ｂ）各色に発光する自発光素子３８Ｒ、３８Ｇ、及び３８Ｂが含まれるように構成されている。なお、各自発光素子を総称する場合には、自発光素子３８と称する。各自発光素子３８は、駆動回路１４から選択的に電圧を印加されることによって発光し、各自発光素子３８の発光により各画素領域２７から照射された可視光は、表示層１８の対応する画素の領域に照射される。可視光が照射されると、表示層１８上の可視光が照射された領域は、照射された可視光に応じた色に着色される。
【００２６】
自発光素子３８の一例には、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）、無機ＥＬ、及びＬＥＤ（発光ダイオード）等がある。
【００２７】
駆動回路１４は、図示を省略したパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣという）等の外部装置から画像データを入力するためのデータ入力部２０を備え、このデータ入力部２０を介して入力された画像データに基づいて、発光層１６の画素領域２７毎に画素領域２７内の自発光素子３８各々に電圧を印加することによって、入力された画像データの画像の各画素に応じた色の可視光が各画素領域２７内の自発光素子３８から表示層１８へ照射されるように、自発光素子３８を駆動制御する。
【００２８】
なお、データ入力部２０は、ＰＣ等の画像データを生成、または生成された画像データを画像表示装置１０に出力可能な外部装置にデータを授受可能に接続するための図示を省略した入力端子を含んでおり、この入力端子を介して外部装置から画像データを入力可能に構成されている。具体的には、入力端子として、ＵＳＢ端子等を含んで構成されている。なお、データ入力部２０として、非接触でＰＣ等の外部装置とデータを授受するための通信部を備えるようにしてもよい。このようにすれば、非接触に外部装置から画像データを入力することができる。
【００２９】
なお、駆動回路１４は、本発明の駆動手段に相当し、データ入力部２０が本発明の取得手段に相当する。
【００３０】
図３には、本実施の形態に係る画像表示装置１０の電気的な構成をブロック図として示した。なお、本発明の画像表示装置１０の電気的な構成は、このような構成に限られるものではない。
【００３１】
図３に示す画像表示装置１０は、本発明の画像表示装置１０の一例であり、スイッチング素子として薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を用いたアクティブマトリクス方式の画像表示装置１０である。
【００３２】
画像表示装置１０の駆動回路１４には、複数の走査線２２と、走査線２２に対して互いに交差するように配置された複数の信号線２４と、が設けられており、走査線２２及び信号線２４の各交点付近に、各自発光素子３８を駆動するための微画素駆動領域２６が設けられている。すなわち、駆動回路１４には、発光層１６の各画素領域２７各々に対応するように、各画素領域２７内の、Ｒ色の可視光を発光する自発光素子３８Ｒ、Ｇ色の可視光を発光する自発光素子３８Ｇ、及びＢ色の可視光を発光する自発光素子３８Ｂ各々を駆動するための微画素駆動領域２６が設けられている。すなわち、微画素駆動領域２６は、マトリクス状に配置されている。
【００３３】
なお、図示は省略するが、駆動回路１４は、表示層１８への画像表示に必要な画素数の各画素各々をＲ、Ｇ、及びＢの各色で表現可能となるように、各画素をカラー表現可能な数の微画素駆動領域２６を備えている。
【００３４】
各信号線２４には、シフトレジスタ、レベルシフタ、ビデオライン、及びアナログスイッチを備えるデータ側駆動回路２８が信号授受可能に接続されている。各走査線２２には、シフトレジスタ及びレベルシフタを備える走査側駆動回路３０が接続されている。また、駆動回路１４には、微画素駆動領域２６各々に電力を供給するための電源回路４１が設けられている。
【００３５】
微画素駆動領域２６の各々には、スイッチング薄膜トランジスタ（以下、ＳＷ―ＴＦＴと称する）３２、コンデンサ３４、カレント薄膜トランジスタ（以下、Ｄｒ―ＴＦＴと称する）３６、及び自発光素子３８を含んで構成されている。
【００３６】
なお、本発明の画像表示装置１０で用いられるトランジスタは、低温ポリシリコン、アモルファスシリコン、または有機材料の何れかにより構成される。
【００３７】
ＳＷ―ＴＦＴ３２は、ゲート端子に走査線２２が接続されており、走査側駆動回路３０から走査線２２を介して供給される走査信号に応じて、オン状態またはオフ状態に駆動される。コンデンサ３４は、ＳＷ―ＴＦＴ３２を介して信号線２４から供給される画像信号に応じた電力を蓄積する（コンデンサ３４は充電状態となる）。
【００３８】
電源回路４１は、配線４２により、Ｄｒ―ＴＦＴ３６及び自発光素子３８を介して接地されている。Ｄｒ―ＴＦＴ３６は、ゲート端子がＳＷ―ＴＦＴ３２及びコンデンサ３４に接続されている。Ｄｒ―ＴＦＴ３６のゲート端子に、コンデンサ３４に蓄積されている画像信号に応じた電力が供給されると、Ｄｒ―ＴＦＴ３６はオン状態に駆動され、自発光素子３８はＤｒ―ＴＦＴ３６を介して電源回路４１に電気的に接続される。自発光素子３８が電源回路４１に電気的に接続されると、電源回路４１から自発光素子３８へ駆動電流が供給される。自発光素子３８は、自発光素子３８が有機ＥＬである場合には、図示を省略する電極と電極との間にジアミン類等の有機物を発光層として挟持した構成となっており、駆動電流が供給されることによって発光する。
【００３９】
画像表示装置１０は、シーケンサ３７をさらに備えており、シーケンサ３７は、走査側駆動回路３０、データ側駆動回路２８、及びデータ入力部２０各々と、データやコマンドを授受可能に接続されている。データ入力部２０を介してＰＣ等の外部装置から画像デーが入力されると、シーケンサ３７は、入力された画像データに応じて、各微画素駆動領域２６各々へ画像信号及び走査信号各々が供給されるように、走査側駆動回路３０及びデータ側駆動回路２８各々を制御する。
【００４０】
走査側駆動回路３０及びデータ側駆動回路２８によって、走査線２２から走査信号が供給されて、Ｓｗ―ＴＦＴ３２がオン状態に駆動されると、信号線２４から供給される画像信号に応じた電圧がコンデンサ３４に蓄積される。このコンデンサ３４に蓄積された電圧に応じてＤｒ−ＴＦＴ３６のオンまたはオフ状態が定まる。Ｄｒ―ＴＦＴ３６がオン状態に駆動され、このＤｒ―ＴＦＴ３６を介して電源回路４１から自発光素子３８に駆動電流が供給されると、駆動電流による電流量に応じた量の発光が自発光素子３８から得られる。
【００４１】
このように、駆動回路１４は、データ入力部２０を介して入力された画像データに基づいて、発光層１６の画素領域２７毎に画素領域２７内の自発光素子３８各々に（図２参照）、図３に示すように、電圧を印加することによって、入力された画像データの画像の各画素に応じた色の可視光が各画素領域２７内の自発光素子３８から表示層１８へ照射されるように、自発光素子３８各々を駆動制御可能に構成されている。
【００４２】
なお、図３に示す画像表示装置１０の自発光素子３８以外の構成が、駆動回路１４に相当し、自発光素子３８が、発光層１６に相当する。
【００４３】
次に、画像表示装置１０の製造方法について説明する。図４には、図１に示す画像表示装置１０のＡ―Ａ線断面図を示した。
【００４４】
本発明の画像表示装置１０では、図４（Ａ）に示すように、基板１２上に、シリコン酸化膜などからなる下地保護層４０を形成する。次に、プラズマＣＶＤ法などを用いてアモルファスシリコン層を形成した後、レーザアニール法又は急速加熱法により結晶粒を成長させてポリシリコン層４３とする。その後、ポリシリコン層４３をフォトリソグラフィ法によりパターニングし、図４（ｂ）に示すように島状のシリコン層４４、４５、及び４６を形成し、更にシリコン酸化膜からなるゲート絶縁層４８を形成する。
【００４５】
シリコン層４４は、微画素駆動領域２６に対応する位置に形成されて自発光素子３８に接続されるＤｒ−ＴＦＴ３６を構成するものであり、シリコン層４５及びシリコン層４６は、走査側駆動回路３０内のＰチャネル型及びＮチャネル型の薄膜トランジスタをそれぞれ構成するものである。
【００４６】
ゲート絶縁層４８の形成は、プラズマＣＶＤ法、熱酸化法等により、各シリコン層４４、シリコン層４５、シリコン層４６、及び下地保護層４０を覆う厚さ約３０ｎｍ〜２００ｎｍのシリコン酸化膜を形成することにより行う。ここで、熱酸化法を利用してゲート絶縁層４８を形成する際には、シリコン層４４、シリコン層４５、シリコン層４６の結晶化も行い、これらのシリコン層をポリシリコン層とすることができる。
【００４７】
次に、図４（ｃ）に示すように、シリコン層４４、及びシリコン層４６の一部にイオン注入選択マスクＭ１を形成し、この状態でリンイオンを約１×１０15ｃｍ-2のドーズ量でイオン注入する。その結果、イオン注入選択マスクＭ１に対してセルフアライン的に高濃度不純物が導入され、シリコン層４４、及びシリコン層４６中に高濃度ソース領域４４Ｓ，４６Ｓ及び高濃度ドレイン領域４４Ｄ、４６Ｄが形成される。
【００４８】
その後、図４（ｄ）に示すように、イオン注入選択マスクＭ１を除去した後に、ゲート絶縁層４８上にドープドシリコン、シリサイド膜、或いはアルミニウム膜やクロム膜、タンタル膜といった厚さ約２００ｎｍ程度の金属膜を形成し、更にこの金属膜をパターニングすることにより、走査側駆動回路３０のＰチャネル型の薄膜トランジスタのゲート電極５０、Ｄｒ―ＴＦＴ３６のゲート電極５２、Ｎチャネル型の薄膜トランジスタのゲート電極５４を形成する。また、上記パターニングにより、走査側駆動回路３０用の配線３０ａ、発光用電源配線の第１配線４２（自発光素子３８Ｒ用の配線４２Ｒ、自発光素子３８Ｇ用の配線４２Ｇ、及び自発光素子３８Ｂ用の配線４２Ｂ）を同時に形成する。更に、これらのゲート電極５２、ゲート電極５０、及びゲート電極５４等を形成するときに、走査線２２（図４では図示省略）を同時に形成する。なお、本発明においては、このとき配線４２が形成される。
【００４９】
更に、ゲート電極５２、ゲート電極５０、及びゲート電極５４をマスクとし、シリコン層４４、シリコン層４５、及びシリコン層４６に対してリンイオンを約４×１０42ｃｍ-2のドープ量でイオン注入する。その結果、ゲート電極５２、ゲート電極５０、及びゲート電極５４に対してセルフアライン的に低濃度不純物が導入され、図４（ｄ）に示すように、シリコン層４４及びシリコン層４６中に低濃度ソース領域４４ｂ、４６ｂ、及び低濃度ドレイン領域４４ｃ、４６ｃが形成される。また、シリコン層４５中に低濃度不純物領域４５Ｓ、４５Ｄが形成される。
【００５０】
次に、図５（ａ）に示すように、ゲート電極５０の周辺を除く全面にイオン注入選択マスクＭ２を形成する。このイオン注入選択マスクＭ２を用いて、シリコン層４５に対してボロンイオンを約１．５×１０15ｃｍ-2のドープ量でイオン注入する。結果として、ゲート電極５０もマスクとして機能し、シリコン層中にセルフアライン的に高濃度不純物がドープされる。これにより４５Ｓ及び４５Ｄがカウンタードープされ、走査側駆動回路３０内のＰ型チャネル型の薄膜トランジスタのソース領域及びドレイン領域となる。
【００５１】
そして、図５（ｂ）に示すように、イオン注入選択マスクＭ２を除去した後に、基板１２の全面に第２層間絶縁層５６を形成し、更にフォトリソグラフィ法により第２層間絶縁層５６をパターニングして、各ＴＦＴのソース電極及びドレイン電極に対応する位置にコンタクトホール形成用の孔Ｈ１を設ける。次に、図５（ｃ）に示すように、第２層間絶縁層５６を覆うように、アルミニウム、クロム、タンタル等の金属からなる厚さ約２００ｎｍ乃至８００ｎｍ程度の導電層５８を形成することにより、先に形成した孔Ｈ１にこれらの金属を埋め込んでコンタクトホールを形成する。更に導電層５８上にパターニング用マスクＭ３を形成する。
【００５２】
次に、図６（ａ）に示すように、導電層５８をパターニング用マスクＭ３によってパターニングし、各ＴＦＴのソース電極６０，６２，６４、ドレイン電極６６，６８、各発光用電源配線の第２配線４２Ｒ2，４２Ｇ2，４２Ｂ2、及び走査側駆動回路３０用電源配線３０ｂを形成する。
【００５３】
本発明においては、この工程においても電源配線（Ｒ，Ｇ，Ｂ用）を形成する。
【００５４】
以上の工程が終了すると、図６（ｂ）に示すように、第２層間絶縁層５６を覆う第１層間絶縁層７０を、例えば、アクリル系などの樹脂材料によって形成する。この第１層間絶縁層７０は、約１〜２μｍ程度の厚さに形成されることが望ましい。次に、図６（ｃ）に示すように、第１層間絶縁層７０のうち、Ｄｒ―ＴＦＴ３６のドレイン電極６６に対応する部分をエッチングによって除去してコンタクトホール形成用の孔Ｈ２を形成する。このとき、第１層間絶縁層７０も除去する。このようにして、基板１２上に駆動回路１４が形成される。
【００５５】
次に、図７を参照して、駆動回路１４上に発光層１６を形成する手順について説明する。まず、図７（ａ）に示すように、基板１２の全面を覆うようにＩＴＯ等の透明電極材料からなる薄膜を形成し、この薄膜をパターニングすることにより、第１層間絶縁層７０に設けた孔Ｈ２に金属を埋め込んでコンタクトホールを形成するとともに、自発光素子３８の電極３９及びダミー電極３９ａを形成する。画素電極３９は、ＤｒーＴＦＴ３６の形成部分のみに形成され、このコンタクトホールを介してＤｒーＴＦＴ３６に接続される。尚、ダミー電極３９ａは島状に配置される。
【００５６】
次に、図７（ｂ）に示すように、第１層間絶縁層７０、画素電極３９、及びダミー電極３９ａ上に無機物バンク層７２ａ及びダミー無機物バンク層７４ａを形成する。無機物バンク層７２ａは、画素電極３９の一部が開口する態様にて形成し、ダミー無機物バンク層７４ａはダミー電極３９ａを完全に覆うように形成する。無機物バンク層７２ａ及びダミー無機物バンク層７４ａは、例えば、ＣＶＤ法、ＴＥＯＳ法、スパッタ法、蒸着法等によって第１層間絶縁層７０及び画素電極１１１の全面にＳｉＯ2、ＴｉＯ2、ＳｉＮ等の無機物膜を形成した後に、当該無機物膜をパターニングすることにより形成する。
更に、図７（ｂ）に示すように、無機物バンク層７２ａ及びダミー無機物バンク層７４ａ上に、有機物バンク層７２ｂ及びダミー有機物バンク層７４ｂを形成する。有機物バンク層７２ｂは、無機物バンク層７２ａを介して画素電極１１１の一部が開口する態様にて形成し、ダミー有機物バンク層７４ｂはダミー無機物バンク層７４ａの一部が開口する態様にて形成する。このようにして、第１層間絶縁層７０上にバンク部７２を形成する。
【００５７】
続いて、バンク部７２の表面に、親液性を示す領域と、撥液性を示す領域を形成する。
本実施形態においてはプラズマ処理工程により、各領域を形成するものとしている。具体
的に、このプラズマ処理工程は、画素電極３９ａ、無機物バンク層７２ａ、及びダミー無機物バンク層７４ａを親液性にする親液化工程と、有機物バンク層７２ｂ及びダミー有機物バンク層７４ｂを撥液性にする撥液化工程とを少なくとも有している。
【００５８】
即ち、バンク部７２を所定温度（例えば、７０〜８０℃程度）に加熱し、次いで親液化工程として大気雰囲気中で酸素を反応ガスとするプラズマ処理（Ｏ2プラズマ処理）を行う。続いて、撥液化工程として大気雰囲気中で４フッ化メタンを反応ガスとするプラズマ処理（ＣＦ４プラズマ処理）を行い、プラズマ処理のために加熱されたバンク部７２を室温まで冷却することで、親液性及び撥液性が所定箇所に付与されることとなる。
【００５９】
更に、画素電極３９上及びダミー無機物バンク層７４ａ上にそれぞれ、発光層１６及びダミー発光層２１０をインクジェット法により形成する。発光層１６並びにダミー発光層２１０は、正孔注入／輸送層材料を含む組成物インクを吐出・乾燥した後に、発光層材料を含む組成物インクを吐出・乾燥することにより形成される。尚、この発光層１６及びダミー発光層２１０の形成工程以降は、正孔注入／輸送層及び発光層の酸化を防止すべく、窒素雰囲気、アルゴン雰囲気等の不活性ガス雰囲気で行うことが好ましい。
【００６０】
次に、図７（ｃ）に示すように、基板１２にエポキシ樹脂等の封止材８０を塗布し、この封止材８０を介して基板１２に封止基板８２を接合する。
【００６１】
さらに、図示を省略するが、この封止基板８２上にさらに表示層１８を積層させることによって、画像表示装置１０を製造することができる。
【００６２】
表示層１８の積層方法としては、例えば、上記封止基板８２上に、石原産業製ＳＴＳ２１―酸化チタン粉末をスピンコーティング法でコーティングし、酸化チタン薄膜を形成した後に、光を遮断した状態で硝酸銀水溶液中に数分間浸透させ、酸化チタン粉末の表面に銀イオンを吸着させる。その後、硝酸銀水溶液から取り出し、余分な硝酸銀水溶液を純粋で充分に洗い流し、乾燥させる。その後、空気中で、表面に形成された銀イオンが吸着された酸化チタン薄膜に紫外光（約１ｍＷ／ｃｍ2）を１０分間照射した。この結果、酸化チタン粉末の表面に銀微粒子が析出し、銀微粒子を担持した酸化チタンによって構成されるフォトクロミック材料を封止基板８２上に積層させた。
【００６３】
なお、酸化チタン粉末として、細孔が多数設けられたポーラスを用いるようにすることが好ましい。
【００６４】
次に、本発明の画像表示装置１０で実行される処理について説明する。
【００６５】
画像表示装置１０のシーケンサ３７では、図７に示す処理ルーチンが実行されて、データ入力部２０を介して外部装置から画像データが入力されたか否かを判別し、肯定されると、ステップ１０２へ進み、上記ステップ１００で入力された画像データに応じた画像を表示するように、表示したときの画像の各画素に対応する位置及び色の自発光素子３８を発光させるように、データ側駆動回路２８及び走査側駆動回路３０を制御することによって、各微画素駆動領域２６の各画素に対応する色の自発光素子３８を発光させた後に、本ルーチンを終了する。
【００６６】
ステップ１０２の処理によって、入力された画像データに応じた画像が表示層１８に表示、または入力された画像データに応じた画像に表示層１８に表示されている画像が書き換えられる。
【００６７】
一方、上記ステップ１００で否定されると、ステップ１０４へ進み、データ入力部２０を介して表示層１８に表示されている画像を消去するための消去指示データが入力されたか否かを判別し、肯定されるとステップ１０６へ進み、否定され、データ入力部２０から何もデータが入力されない場合には、本ルーチンを終了する。
【００６８】
ステップ１０６では、表示層１８の全面に白色画像が表示されるように、表示したときの画像の各画素に対応する位置及び色の自発光素子３８を発光させるように、データ側駆動回路２８及び走査側駆動回路３０を制御した後に、本ルーチンを終了する。
【００６９】
ステップ１０６の処理によって、表示層１８全面に白色画像を表示することによって、簡易な構成で用意に表示層１８に表示されている画像を消去することができる。
【００７０】
以上説明したように、本発明の画像表示装置１０は、基板１２上に、発光層１６の各自発光素子３８を各画素に対応する自発光素子３８毎に駆動する駆動回路１４と、表示層１８に可視光を照射するための複数の自発光素子３８を備えた発光層１６と、フォトクロミック化合物により構成された表示層１８と、を順に積層して構成され、発光層１６の画素領域２７毎に画素領域２７内の自発光素子３８各々に、画像データに応じて電圧を印加することによって、入力された画像データの画像の各画素に応じた色の可視光が各画素領域２７内の自発光素子３８から表示層１８へ照射され、表示層１８が照射された可視光の色に応じた色となるように着色し、データ入力部２０から入力された画像データに応じた画像が表示される。
【００７１】
従って、簡易な構成で容易に表示層に表示される画像の書き換え可能な画像表示装置を提供することができる、という効果が得られる。
【００７２】
また、表示層１８に表示されている画像の消去指示が入力された場合には、表示層１８全面が白色に着色されるように、駆動回路１４が、発光層１６の各自発光素子３８各々を選択的に駆動するので、容易に表示層１８に表示されている画像を消去することができる。
【００７３】
また、本発明では、表示層１８を構成するフォトクロミック材料として、銀粒子を担持した酸化チタンを採用するため、吸収波長の異なる複数種のフォトクロミック材料を混合することにより表示層１８を構成することなく、容易にフォトクロミック材料により構成される表示層１８を積層させることができる。
【００７４】
また、画像データの書込み、書き換え及び消去のために、専用の装置を設ける必要がなく、データ入力部２０を介してデータを授受可能に接続可能な機器であれば、一般的に用いられるＰＣ等の外部装置で生成または保持されている画像データに応じた画像を表示層１８に表示させることができる。
【００７５】
さらに、画像データの書込み、書き換え、及び消去の後には、画像表示装置１０のデータ入力部２０と外部装置との接続を解除することによって、簡易且つ容易に携帯可能な画像表示装置１０を提供することができる。
【００７６】
なお、本発明の画像表示装置１０の駆動方式は、アクティブマトリクス方式である場合を説明したが、単純マトリクスを採用するようにしてもよい。
【００７７】
なお、本実施の形態では、画像データの画像をフルカラーで表示するために、発光層１６は、表示層１８上に画像が表示されたときの該画像の各画素の領域各々に対応する発光層１６上の画素領域２７各々内に、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、及び青色（Ｂ）各色に発光する自発光素子３８Ｒ、３８Ｇ、及び３８Ｂが含まれるように構成されている場合を説明したが、カラー画像を表示層１８に表示する方法は、このような方法に限られるものではない。
【００７８】
例えば、自発光素子３８として、白色光のみを発光する自発光素子を発光層１６にマトリクス状に配列させて構成すると共に、発光層１６と表示層１８との間に、カラーフィルターによるカラーフィルター層を設けるようにしてもよい。
【００７９】
具体的には、図９に示すように、発光層１５として、白色光を発光する自発光素子がマトリクス状に配設された駆動回路１５Ａと、この駆動回路１５Ａの各自発光素子の配設位置に対応する位置各々に、表示したときの各画素に対応してＲＧＢ各色が設けられたカラーフィルター層１５Ｂが対応するように、このカラーフィルター層１５Ｂを積層させた後に、銀微粒子を担持したフォトクロミック化合物によって構成される表示層１８を積層させるようにしてもよい。この場合には、入力された画像データに応じた画像の各画素に応じた色に対応する位置に配設された白色光を発光する自発光素子を発光させるように、制御するようにすればよい。
【００８０】
なお、本実施の形態では、表示層１８には電極を設けない場合を説明したが、本実施の形態の表示層１８の上層側及び下層側各々に対向するように、透明電極（ＩＴＯ）を設けるようにし、表示層１８の上層と下層との間に電圧印加が可能な構成としてもよい。また、上層または下層の何れか一方にのみ、電圧印加が可能な構成としてもよい。この透明電極は、各々信号授受可能にシーケンサ３７に接続するようにすればよい。シーケンサ３７は、データ入力部２０を介してＰＣ等の外部装置から画像デーが入力されて入力された画像データに応じて、各微画素駆動領域２６各々へ画像信号及び走査信号各々が供給されるように、走査側駆動回路３０及びデータ側駆動回路２８各々を制御するときに、同時に表示層１８に設けられた透明電極に電圧を印加するようにすればよい。
【００８１】
なお、下層側のＩＴＯを、Ｃｒ―ＴＦＴ３６のカソード電極と兼用するようにしてもよい。この場合、トップエミッション方式及びボトムエミッション方式の何れか一方を採用するようにすればよい。
【００８２】
このように表示層１８に電圧印加可能な構成とし、画像データの書き換え、または消去時に表示層１８に電圧を印加するようにすれば、フォトクロミック化合物によって構成される表示層１８の色の変化速度を、電圧を印加しない場合に比べて早くすることができ、画像の書き換え及び消去速度を大きくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の画像表示装置を示す模式的な斜視図である。
【図２】発光層を示す平面模式図である。
【図３】本発明の画像表示装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の画像表示装置の製造方法を説明する工程図である。
【図５】本発明の画像表示装置の製造方法を説明する工程図である。
【図６】本発明の画像表示装置の製造方法を説明する工程図である。
【図７】本発明の画像表示装置の製造方法を説明する工程図である。
【図８】本発明の画像表示装置で実行される処理を示すフローチャートである。
【図９】本発明の画像表示装置の図１とは異なる形態を表す平面模式図である。
【符号の説明】
【００８４】
１０  画像表示装置
１２  基板
１４、１５Ａ  駆動回路
１５、１６  発光層
１８  表示層
２０  データ入力部
３８、３８Ｒ、３８Ｇ、３８Ｂ  自発光素子
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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