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JP2006310014A - Backlight and electronic display - Google Patents

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JP2006310014A
JP2006310014A JP2005129471A JP2005129471A JP2006310014A JP 2006310014 A JP2006310014 A JP 2006310014A JP 2005129471 A JP2005129471 A JP 2005129471A JP 2005129471 A JP2005129471 A JP 2005129471A JP 2006310014 A JP2006310014 A JP 2006310014A
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light emitting
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弘人 佐藤
Yasuichiro Kurita
泰市郎 栗田
Takeshi Murashige
毅 村重
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Japan Broadcasting Corp
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Abstract

【課題】 撓んだ状態で使用可能であり、かつ、低電力化、高輝度化および高寿命化を実現可能なバックライト装置および電子表示装置を提供する。
【解決手段】 電子表示装置1Aは、それぞれ可撓性を有するバックライト装置2および光変調器3Aを備えている。バックライト装置2は、可撓性を有する基板本体22に複数の発光ダイオード23が2次元的に実装された電子回路基板21と、可撓性を有し、発光ダイオード23から発せられた光を拡散可能な光拡散シート26,27と、を積層してなる装置である。基板本体22と光拡散シート26,27との間には、可撓性を有し、かつ透明なスペーサ25が介設されている。
【選択図】 図1
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a backlight device and an electronic display device that can be used in a bent state and can realize low power, high luminance, and long life.
An electronic display device 1A includes a flexible backlight device 2 and an optical modulator 3A, respectively. The backlight device 2 includes an electronic circuit board 21 in which a plurality of light emitting diodes 23 are two-dimensionally mounted on a flexible substrate main body 22, and flexible light emitted from the light emitting diodes 23. This is a device in which diffusable light diffusion sheets 26 and 27 are laminated. A flexible and transparent spacer 25 is interposed between the substrate body 22 and the light diffusion sheets 26 and 27.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、バックライトおよび電子表示装置に関する。   The present invention relates to a backlight and an electronic display device.

一般に、液晶表示装置、電気泳動表示装置、電気析出表示装置、電気粉流体表示装置などの電子表示装置は、非発光型の表示媒体を透明基板で保持した光変調器を用いているため、明所では高いコントラストの表示が可能であるが、暗所では表示画像が視認しにくくなるといった問題を有している。
かかる問題を解決するため、光変調器の背後にバックライトを備えた電子表示装置が従来開発されている(例えば、特許文献1参照)。
In general, an electronic display device such as a liquid crystal display device, an electrophoretic display device, an electrodeposition display device, or an electropowder fluid display device uses a light modulator in which a non-luminescent display medium is held by a transparent substrate. Although high contrast display is possible in places, there is a problem that display images are difficult to visually recognize in dark places.
In order to solve such a problem, an electronic display device having a backlight behind an optical modulator has been conventionally developed (see, for example, Patent Document 1).

特許文献1に記載のバックライト構造体は、プリント基板上にチップLEDを2次元配置に実装している。そして、チップLEDの上から樹脂で固め、樹脂表面を曇りガラス状にすることでチップLEDが発した光を拡散する。
特開平7−191311号公報(段落0013、図1)
In the backlight structure described in Patent Document 1, chip LEDs are mounted in a two-dimensional arrangement on a printed circuit board. Then, the light emitted from the chip LED is diffused by hardening the resin from above the chip LED and making the resin surface cloudy glass.
Japanese Laid-Open Patent Publication No. 7-191311 (paragraph 0013, FIG. 1)

従来、非発光型の表示媒体を保持する透明基板として、透明電極を設けたガラスが主に用いられてきた。現在では、軽量、薄い、割れないなどの利点から、透明樹脂フィルムを透明基板に適用するための開発が進められている。透明樹脂フィルムから形成された透明基板は、可撓性を有しており、曲面への設置などが期待されている。
このように、可撓性を有する透明基板の開発が進められる一方、特許文献1に記載のバックライト構造体は、リジッドなプリント基板の一面を樹脂で固めており、透明基板の撓みに対応できないといった問題を有している。
Conventionally, a glass provided with a transparent electrode has been mainly used as a transparent substrate for holding a non-luminescent display medium. At present, development for applying a transparent resin film to a transparent substrate is underway because of its advantages such as light weight, thinness, and no cracking. A transparent substrate formed of a transparent resin film has flexibility and is expected to be installed on a curved surface.
As described above, while the development of a transparent substrate having flexibility is advanced, the backlight structure described in Patent Document 1 has one surface of a rigid printed circuit board fixed with resin, and cannot cope with the bending of the transparent substrate. Have the problem.

また、可撓性を有する電子表示装置(光変調器)に対応可能な、可撓性を有するバックライト装置として、樹脂分散型の無機エレクトロルミネッセンス素子(無機EL素子)、有機エレクトロルミネッセンス素子(有機EL素子)を利用したものが考えられる。
無機EL素子は、電圧印加により発光する無機系蛍光材料を分散した樹脂膜をバックライト装置に適用可能な素子である。
有機EL素子は、透明電極からの電流注入により発光する有機薄膜をバックライト装置に適用可能な素子である。この有機EL素子は、一対の透明電極から注入された電子および正孔の再結合により励起された有機分子が、基底状態に緩和するときに発光するものである。
また、これら無機EL素子、有機EL素子をバックライト不要な電子表示装置として利用することも考えられる。
しかしながら、樹脂分散型の無機EL素子は、発光ダイオードと比較して高電圧・高周波駆動が要求され、消費電力が大きく、輝度および寿命が制限されるといった問題を有している。
また、有機EL素子は、薄型化が実現され、より高い可撓性が期待されるが、薄いプラスチック基板を用いると、ガスバリア特性が低下し、酸化および湿気の影響による有機材料の劣化により、寿命が大きく低下するおそれがある。また、発光材料自体の寿命も、発光ダイオードと比較して短いといった問題を有している。
また、有機EL素子をバックライト不要な電子表示装置として利用する場合には、3原色表示のための多色材料の塗り分け技術が未確立であるといった問題が残る。
In addition, as a flexible backlight device compatible with a flexible electronic display device (light modulator), resin-dispersed inorganic electroluminescent elements (inorganic EL elements), organic electroluminescent elements (organic) An element using an EL element) is conceivable.
An inorganic EL element is an element that can be applied to a backlight device using a resin film in which an inorganic fluorescent material that emits light when voltage is applied is dispersed.
An organic EL element is an element in which an organic thin film that emits light by current injection from a transparent electrode can be applied to a backlight device. This organic EL element emits light when organic molecules excited by recombination of electrons and holes injected from a pair of transparent electrodes relax to the ground state.
It is also conceivable to use these inorganic EL elements and organic EL elements as an electronic display device that does not require a backlight.
However, the resin-dispersed inorganic EL element is required to be driven at a high voltage and a high frequency as compared with the light emitting diode, has a problem that power consumption is large, and brightness and life are limited.
In addition, the organic EL element is expected to be thin and have higher flexibility. However, if a thin plastic substrate is used, the gas barrier characteristics are lowered, and the lifetime of the organic EL element is deteriorated due to deterioration of the organic material due to the influence of oxidation and moisture. May be greatly reduced. In addition, there is a problem that the life of the light emitting material itself is shorter than that of the light emitting diode.
Further, when the organic EL element is used as an electronic display device that does not require a backlight, there remains a problem that a technique for separately applying multi-color materials for displaying three primary colors has not been established.

本発明は、前記した問題を解決すべく創案されたものであり、撓んだ状態で使用可能であり、かつ、低電力化、高輝度化および高寿命化を実現可能なバックライト装置および電子表示装置を提供することを課題とする。   The present invention has been devised to solve the above-described problem, and can be used in a bent state, and can achieve low power, high luminance, and long life, and a backlight device and an electronic device It is an object to provide a display device.

前記課題を解決するため、本発明の請求項1に記載の発明は、電子表示装置の可撓性を有する光変調器の背面側に設けられ、前記光変調器にバックライト光を照射するバックライト装置であって、可撓性を有する基板に複数の発光ダイオードが2次元的に実装された電子回路基板と、可撓性を有し、前記発光ダイオードから発せられた光を拡散可能な光拡散シートと、を備え、前記電子回路基板と前記光拡散シートとを積層してなることを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problems, an invention according to claim 1 of the present invention is provided on the back side of a flexible light modulator of an electronic display device, and irradiates backlight light to the light modulator. An electronic circuit board in which a plurality of light-emitting diodes are two-dimensionally mounted on a flexible substrate, and light that is flexible and can diffuse light emitted from the light-emitting diodes A diffusion sheet, wherein the electronic circuit board and the light diffusion sheet are laminated.

このように構成されたバックライト装置では、2次元的に配置された複数の発光ダイオードが発した光が光拡散シートに入射する。入射光は、光拡散シートによって拡散し、一様な状態のバックライト光として出射する。したがって、バックライト装置は、光拡散シートの出射面からバックライト装置として好適である一様なバックライト光を光変調器に照射することができる。   In the backlight device configured as described above, light emitted from a plurality of light-emitting diodes arranged two-dimensionally enters the light diffusion sheet. Incident light is diffused by the light diffusion sheet and is emitted as backlight light in a uniform state. Therefore, the backlight device can irradiate the light modulator with uniform backlight light suitable as the backlight device from the emission surface of the light diffusion sheet.

また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のバックライト装置であって、前記基板と前記光拡散シートとの間に、可撓性を有し、かつ透明なスペーサを積層してなることを特徴とする。   The invention according to claim 2 is the backlight device according to claim 1, wherein a flexible and transparent spacer is laminated between the substrate and the light diffusion sheet. It is characterized by.

このように構成されたバックライト装置では、複数の発光ダイオードと光拡散シートとの間にスペーサが介設されており、複数の発光ダイオードが発した光が、スペーサを透過して光拡散シートに入射する構成である。
そのため、バックライト装置は、発光ダイオードが発した光が光拡散シートに入射するまでに拡散するためのスペースを確保することができ、より一様なバックライト光を出射させることができる。
また、請求項2に記載のバックライト装置は、スペーサも可撓性を有しているため、撓むことができる。
In the backlight device configured as described above, a spacer is interposed between the plurality of light emitting diodes and the light diffusion sheet, and light emitted from the plurality of light emitting diodes passes through the spacer and becomes a light diffusion sheet. It is the structure which injects.
Therefore, the backlight device can secure a space for diffusing the light emitted from the light emitting diodes before entering the light diffusion sheet, and can emit more uniform backlight light.
In the backlight device according to the second aspect, since the spacer is also flexible, it can be bent.

また、請求項3に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載のバックライト装置であって、前記基板は、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂またはフェノール樹脂から形成してなることを特徴とする。   The invention according to claim 3 is the backlight device according to claim 1 or 2, wherein the substrate is formed of polyimide resin, polyester resin or phenol resin. .

このように構成されたバックライト装置は、その基板が前記材料から形成されているので、好適に撓むことができる。   The backlight device configured as described above can be flexed suitably because the substrate is formed of the material.

また、請求項4に記載の発明は、請求項3に記載のバックライト装置であって、前記基板は、厚みが200μm以下であることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the backlight device according to the third aspect, wherein the substrate has a thickness of 200 μm or less.

このように構成されたバックライト装置は、基板の厚みを200μm以下としたので、装置全体の厚みを抑えるとともに、より好適に撓むことができる。   Since the backlight device configured as described above has a substrate thickness of 200 μm or less, the thickness of the entire device can be suppressed and the device can be more suitably bent.

また、請求項5に記載の発明は、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のバックライト装置であって、前記発光ダイオードは、高さが前記基板の面から1mm以下となるように実装されていることを特徴とする。   The invention according to claim 5 is the backlight device according to any one of claims 1 to 4, wherein the light emitting diode has a height of 1 mm or less from the surface of the substrate. It is implemented as follows.

このように構成されたバックライト装置は、発光ダイオードの高さを前記条件に設定したので、装置全体の厚みを抑えることができるとともに、装置を撓ませた際に隣り合う発光ダイオード同士が接触することを回避することができる。   In the backlight device configured in this manner, since the height of the light emitting diode is set to the above-described condition, the thickness of the entire device can be suppressed, and adjacent light emitting diodes come into contact with each other when the device is bent. You can avoid that.

また、請求項6に記載の発明は、請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のバックライト装置であって、前記発光ダイオード同士の間に、光反射シートが介設されていることを特徴とする。   The invention according to claim 6 is the backlight device according to any one of claims 1 to 5, wherein a light reflecting sheet is interposed between the light emitting diodes. It is characterized by that.

このように構成されたバックライト装置は、光の利用率を高めることができる。   The backlight device configured in this manner can increase the light utilization rate.

また、請求項7に記載の発明である電子表示装置は、請求項1から請求項6のいずれか一項に記載のバックライト装置と、可撓性を有し、前記発光ダイオードから発せられ前記光拡散シートによって拡散された光を変調する光変調器と、を積層してなることを特徴とする。   An electronic display device according to a seventh aspect of the present invention includes the backlight device according to any one of the first to sixth aspects, and has flexibility, and is emitted from the light-emitting diodes. And a light modulator that modulates the light diffused by the light diffusion sheet.

なお、光変調器は、バックライト装置が発した光を空間的に変調し、表示画像を生成するための装置である。
このように構成された電子表示装置は、それぞれが可撓性を有するバックライト装置および光変調器を使用しているので、撓むことができる。
The light modulator is a device for spatially modulating light emitted from the backlight device to generate a display image.
Since the electronic display device configured in this manner uses a flexible backlight device and an optical modulator, the electronic display device can be bent.

また、請求項8に記載の発明は、請求項7に記載の電子表示装置であって、前記複数の発光ダイオードおよび前記光変調器を作動させる制御装置をさらに備え、前記複数の発光ダイオードは、個別に3原色光のいずれかを発光する発光ダイオードを含んでおり、前記制御装置は、これら個別に3原色光のいずれかを発光する発光ダイオードの発光周期に応じて前記光変調器が作動させることを特徴とする。   The invention according to claim 8 is the electronic display device according to claim 7, further comprising a control device for operating the plurality of light emitting diodes and the light modulator, wherein the plurality of light emitting diodes are: A light emitting diode that individually emits one of the three primary color lights is included, and the control device operates the light modulator according to the light emission period of the light emitting diode that individually emits one of the three primary color lights. It is characterized by that.

このように構成された電子表示装置は、光変調器の画素をカラー画素とする必要が無いため、光変調器を単純化でき、高解像度を実現することができる。   Since the electronic display device configured in this way does not need to use color modulator pixels as the light modulator pixels, the light modulator can be simplified and high resolution can be realized.

また、請求項9に記載の発明は、請求項8に記載の電子表示装置であって、前記光変調器は、前記発光ダイオードから発せられ前記光拡散シートによって拡散された光を変調する表示媒体と、前記表示媒体に電圧を印加する透明電極と、可撓性を有し、前記表示媒体および前記透明電極を保持する透明基板と、を備え、前記表示媒体は、印加電圧で分子配列が変化する液晶であることを特徴とする。   The invention according to claim 9 is the electronic display device according to claim 8, wherein the light modulator modulates light emitted from the light emitting diode and diffused by the light diffusion sheet. And a transparent electrode that applies a voltage to the display medium, and a flexible transparent substrate that holds the display medium and the transparent electrode, and the molecular arrangement of the display medium changes according to the applied voltage. It is characterized by being a liquid crystal.

このように構成された電子表示装置は、種々の初期配向が可能である。   The electronic display device configured as described above can have various initial orientations.

また、請求項10に記載の発明は、請求項9に記載の電子表示装置であって、前記液晶は、合成樹脂とともに複合膜を構成していることを特徴とする。   The invention according to claim 10 is the electronic display device according to claim 9, wherein the liquid crystal forms a composite film together with a synthetic resin.

このように構成された電子表示装置は、液晶および合成樹脂が複合膜を構成しているので、電子表示装置が曲げられたり、外力が加えられたりした際に、複合膜の厚みを保ち、液晶への悪影響を防ぐことができる。   In the electronic display device configured as described above, since the liquid crystal and the synthetic resin constitute the composite film, the thickness of the composite film is maintained when the electronic display device is bent or an external force is applied, and the liquid crystal Can prevent adverse effects.

請求項1に記載のバックライト装置は、撓んだ状態で使用することができ、かつ、低電力化、高輝度化および高寿命化を実現することができる。
また、請求項2に記載のバックライト装置は、より一様なバックライト光を出射することができる。
また、請求項3に記載のバックライト装置は、好適に撓むことができる。
また、請求項4に記載のバックライト装置は、薄型化が可能であり、より好適に撓むことができる。
また、請求項5に記載のバックライト装置は、発光ダイオードによる可撓性への悪影響を抑え、好適に撓むことができる。
また、請求項6に記載のバックライト装置は、発光ダイオードが発光した光のバックライト光としての利用率を高めることができる。
The backlight device according to the first aspect can be used in a bent state, and can realize low power, high luminance, and long life.
Further, the backlight device according to claim 2 can emit more uniform backlight light.
Moreover, the backlight apparatus of Claim 3 can bend suitably.
Further, the backlight device according to claim 4 can be thinned and can be more suitably bent.
Further, the backlight device according to claim 5 can be flexed suitably while suppressing adverse effects on the flexibility due to the light emitting diode.
Moreover, the backlight apparatus of Claim 6 can raise the utilization factor as the backlight light of the light which the light emitting diode light-emitted.

また、請求項7に記載の電子表示装置は、低電力化、高輝度化および高寿命化を実現しつつ撓むことができる。
また、請求項8に記載の電子表示装置は、構造がシンプルで、かつ、高解像度を実現することができる。
また、請求項9に記載の電子表示装置は、種々の初期配向が可能である。
また、請求項10に記載の電子表示装置は、電子表示装置が曲げられたり、外力が加えられたりした際に、複合膜の厚みを保ち、液晶への悪影響を防ぐことができる。
In addition, the electronic display device according to the seventh aspect can be bent while realizing low power, high luminance, and long life.
In addition, the electronic display device according to claim 8 has a simple structure and can realize high resolution.
In addition, the electronic display device according to the ninth aspect can have various initial orientations.
In the electronic display device according to the tenth aspect, when the electronic display device is bent or an external force is applied, the thickness of the composite film can be maintained and adverse effects on the liquid crystal can be prevented.

以下、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら説明する。同様の部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。なお、位置・方向をあらわすため、電子表示装置の面上にX軸およびY軸をとり、面に直交する方向にZ軸をとった3次元座標系(右手系)を利用する。なお、以下の図面は、電子表示装置を模式的に示したものであり、その厚みなどのサイズを正確に表したものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings as appropriate. Similar parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. In order to represent the position and direction, a three-dimensional coordinate system (right-handed system) in which the X axis and the Y axis are taken on the surface of the electronic display device and the Z axis is taken in a direction orthogonal to the surface is used. The following drawings schematically show the electronic display device and do not accurately represent the size such as the thickness.

(第一の実施形態)
まず、本発明の第一の実施形態に係る電子表示装置について、本発明の電子表示装置を液晶表示装置に適用した場合を例にとり、図1ないし図4を参照して説明する。
図1は、本発明の第一の実施形態に係る電子表示装置を示す模式断面図である。図2は、本発明の第一の実施形態に係る電子表示装置を示す分解斜視図である。図3は、図2の光反射シートおよび基板を示す模式断面図であり、(a)は組付前を示す図、(b)は組付後を示す図である。図4は、図2の光拡散シートを別の角度から見た斜視図である。なお、図2では、図1に示す制御装置6を省略している。
図1に示すように、本発明の第一の実施形態に係る電子表示装置1Aは、バックライト装置2と、光変調器3Aとを積層してなる装置である。
(First embodiment)
First, the electronic display device according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4 by taking as an example the case where the electronic display device of the present invention is applied to a liquid crystal display device.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an electronic display device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is an exploded perspective view showing the electronic display device according to the first embodiment of the present invention. 3A and 3B are schematic cross-sectional views showing the light reflecting sheet and the substrate of FIG. 2, wherein FIG. 3A is a view before assembly, and FIG. 3B is a view after assembly. FIG. 4 is a perspective view of the light diffusing sheet of FIG. 2 viewed from another angle. In FIG. 2, the control device 6 shown in FIG. 1 is omitted.
As shown in FIG. 1, an electronic display device 1A according to a first embodiment of the present invention is a device in which a backlight device 2 and a light modulator 3A are stacked.

<バックライト装置>
図1および図2に示すように、バックライト装置2は、光変調器3Aの背面側に設けられており、可撓性を有する基板22に複数の発光ダイオード23が2次元的に実装された電子回路基板21と、光反射シート24と、スペーサ25と、光拡散シート26,27と、を積層してなる装置である。
<Backlight device>
As shown in FIGS. 1 and 2, the backlight device 2 is provided on the back side of the light modulator 3 </ b> A, and a plurality of light emitting diodes 23 are two-dimensionally mounted on a flexible substrate 22. The electronic circuit board 21, the light reflection sheet 24, the spacer 25, and the light diffusion sheets 26 and 27 are stacked.

≪基板≫
図1および図2に示すように、基板22は、いわゆるフレキシブル基板であり、電気絶縁性に優れ、可撓性を有する合成樹脂から形成されている。基板22の一面には、複数の発光ダイオード23が2次元的に実装されるとともに、これら複数の発光ダイオード23と発光ダイオード用駆動装置4とを接続するプリント回路が形成されている。なお、プリント回路の回路構造は公知のものを適用可能であり、図面の簡略化のため図示を省略する。
基板22の材料としては、電気絶縁性、耐熱性および機械的安定性に優れたポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂またはフェノール樹脂が好適である。
基板22の厚みは、可撓性の確保と発光ダイオード23の実装の容易さとを確保するために、200μm以下が望ましいが、400μm以下であれば可撓性を確保可能である。
<< Board >>
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the substrate 22 is a so-called flexible substrate, and is formed of a synthetic resin having excellent electrical insulation and flexibility. A plurality of light emitting diodes 23 are two-dimensionally mounted on one surface of the substrate 22, and a printed circuit for connecting the plurality of light emitting diodes 23 to the light emitting diode driving device 4 is formed. Note that a known circuit structure can be applied to the printed circuit, and the illustration is omitted for the sake of simplification of the drawing.
As a material of the substrate 22, a polyimide resin, a polyester resin, or a phenol resin excellent in electrical insulation, heat resistance, and mechanical stability is preferable.
The thickness of the substrate 22 is desirably 200 μm or less in order to ensure flexibility and easy mounting of the light emitting diode 23, but flexibility can be ensured if it is 400 μm or less.

≪発光ダイオード≫
図2に示すように、発光ダイオード23は、表面実装型・チップ型の発光ダイオードであり、実装後の基板22の面からの高さが1mm以下となるサイズを有している。
本実施形態における発光ダイオード23として、赤色発光ダイオード23a、緑色発光ダイオード23bおよび青色発光ダイオード23cが用いられている。すなわち、バックライト装置2は、色純度の高い3原色光のいずれかを発光する発光ダイオードを備えている。また、発光ダイオード23としては、三種類の発光ダイオード23a,23b,23cの代わりに、一種類の白色発光ダイオードを用いることもできる。
これら発光ダイオード23は、基板22の一面に、グリッド状かつ等間隔に配置されている。また、各発光ダイオード23a,23b,23cが順に配置され、方向特異性や面内依存性(バックライト光の面内不均一性)が出ないように配慮されている。
すなわち、これら複数の発光ダイオード23が基板22に2次元的に実装されることにより、電子回路基板21が構成されている。
この発光ダイオード23の数および配置は、後記する光変調器3Aの画素構造と対応する必要はなく、光変調器3Aの画素数よりも少なくても良く、電子表示装置1Aで求められる所望の輝度に応じて決定すれば良い。また、高い輝度を得るためには発光ダイオード23の実装密度を高めれば良い。
また、発光ダイオード23は、チップ型の発光ダイオードに限らず、小型の発光ダイオードであれば良い。
≪Light emitting diode≫
As shown in FIG. 2, the light-emitting diode 23 is a surface-mounted / chip-type light-emitting diode, and has a size such that the height from the surface of the substrate 22 after mounting is 1 mm or less.
As the light emitting diode 23 in the present embodiment, a red light emitting diode 23a, a green light emitting diode 23b, and a blue light emitting diode 23c are used. That is, the backlight device 2 includes a light emitting diode that emits one of the three primary color lights having high color purity. As the light emitting diode 23, one type of white light emitting diode can be used instead of the three types of light emitting diodes 23a, 23b, and 23c.
These light emitting diodes 23 are arranged on a surface of the substrate 22 in a grid and at equal intervals. Further, the light emitting diodes 23a, 23b, and 23c are arranged in order, and consideration is given to avoiding direction specificity and in-plane dependence (in-plane non-uniformity of backlight light).
That is, the electronic circuit board 21 is configured by two-dimensionally mounting the light emitting diodes 23 on the board 22.
The number and arrangement of the light-emitting diodes 23 do not have to correspond to the pixel structure of the optical modulator 3A described later, and may be smaller than the number of pixels of the optical modulator 3A, and desired luminance required in the electronic display device 1A. It may be decided according to. In order to obtain high luminance, the mounting density of the light emitting diodes 23 may be increased.
The light emitting diode 23 is not limited to a chip type light emitting diode, and may be a small light emitting diode.

≪発光ダイオードの実装方法≫
ここで、発光ダイオード23の基板22に対する実装方法の一例について、表面実装型・チップ型の発光ダイオードを使用する場合を例にとって説明する。
まず、基板22の一面に金属薄膜(例えば、銅)を形成する。続いて、リソグラフィ法またはエッチング法によって金属薄膜によるパターン電極を形成する。続いて、所定位置にクリームハンダを塗布し、その上に発光ダイオード23を配置する。続いて、クリームハンダを加熱して溶融し、発光ダイオード23とパターン電極を結線する。
かかる方法を用いることにより、大量の発光ダイオード23を一度に基板22に実装することが可能となり、電子回路基板21の製造が容易となる。
そして、このパターン電極と発光ダイオード用駆動装置4とがリード線によって結線されることにより、発光ダイオード23に電力を供給することが可能となる。
≪Mounting method of light emitting diode≫
Here, an example of a method for mounting the light emitting diode 23 on the substrate 22 will be described by taking as an example the case of using a surface mount type / chip type light emitting diode.
First, a metal thin film (for example, copper) is formed on one surface of the substrate 22. Subsequently, a patterned electrode made of a metal thin film is formed by lithography or etching. Subsequently, cream solder is applied to a predetermined position, and the light emitting diode 23 is disposed thereon. Subsequently, the cream solder is heated and melted, and the light emitting diode 23 and the pattern electrode are connected.
By using this method, a large amount of light emitting diodes 23 can be mounted on the substrate 22 at a time, and the electronic circuit board 21 can be easily manufactured.
The pattern electrode and the light-emitting diode driving device 4 are connected by a lead wire, so that power can be supplied to the light-emitting diode 23.

≪光反射シート≫
図3(a)に示すように、光反射シート24は、光反射層24aと絶縁層24bとを積層してなるシートである。この光反射シート24には、複数の発光ダイオード23を挿通させるために複数の孔24cが形成されている。
この光反射シート24は、図3(b)に示すように、絶縁層24bを基板22に向けた状態で、発光ダイオード23を孔24cに挿通させた状態に配置される。この光反射シート24は、発光ダイオード23同士の間に設けられており、基板22による光吸収を防ぐとともに発光ダイオード23から発せられた光を光反射層24aによって反射させ、スペーサ25および光拡散シート26,27に入射させるためのシートである。
バックライト装置2は、光反射シート24によって光の利用率を高め、輝度を向上させることができる。また、光反射シート24は絶縁層24bを備えているので、電子回路基板21のプリント回路との間で通電しない様になっている。
これら光反射層24aおよび絶縁層24bの材料は、公知のものを使用可能である。例えば、光反射層24aとしてはアルミニウム薄膜を使用可能であり、絶縁層24bとしては、樹脂薄膜を使用可能である。
≪Light reflection sheet≫
As shown to Fig.3 (a), the light reflection sheet 24 is a sheet | seat formed by laminating | stacking the light reflection layer 24a and the insulating layer 24b. A plurality of holes 24 c are formed in the light reflecting sheet 24 in order to allow the plurality of light emitting diodes 23 to be inserted.
As shown in FIG. 3B, the light reflecting sheet 24 is disposed in a state where the light emitting diode 23 is inserted into the hole 24c with the insulating layer 24b facing the substrate 22. The light reflecting sheet 24 is provided between the light emitting diodes 23, prevents light absorption by the substrate 22, and reflects the light emitted from the light emitting diodes 23 by the light reflecting layer 24a. 26 and 27 are incident on the sheet.
The backlight device 2 can increase the utilization factor of light by the light reflecting sheet 24 and improve the luminance. In addition, since the light reflecting sheet 24 includes the insulating layer 24b, the light reflecting sheet 24 is not energized with the printed circuit of the electronic circuit board 21.
Known materials can be used for the light reflecting layer 24a and the insulating layer 24b. For example, an aluminum thin film can be used as the light reflecting layer 24a, and a resin thin film can be used as the insulating layer 24b.

≪スペーサ≫
図1および図2に示すように、スペーサ25は、基板22および光反射シート24と光拡散シート26,27との間に積層されたシートであり、発光ダイオード23と光拡散シート26,27との間隔を保持するためのシートである。
バックライト装置2は、発光ダイオード23と光拡散シート26,27との間にスペーサ25を介設することによって、発光ダイオード23が発した光が光拡散シート26,27に入射するまでにスペースを確保し、このスペースで光を拡散させることができる。スペーサ25の材料としては、透明な合成樹脂が好適である。
≪Spacer≫
As shown in FIGS. 1 and 2, the spacer 25 is a sheet laminated between the substrate 22 and the light reflecting sheet 24 and the light diffusion sheets 26 and 27, and the light emitting diode 23, the light diffusion sheets 26 and 27, and the like. It is a sheet | seat for hold | maintaining the space | interval of.
In the backlight device 2, a spacer 25 is interposed between the light emitting diode 23 and the light diffusion sheets 26, 27, so that the light emitted from the light emitting diode 23 is allowed to enter the light diffusion sheets 26, 27. It is possible to secure and diffuse light in this space. As a material for the spacer 25, a transparent synthetic resin is suitable.

≪光拡散シート≫
図1、図2および図4に示すように、光拡散シート26,27は、スペーサ25と光変調器3Aとの間に積層されたシートである。本実施形態における光拡散シート26,27は、スペーサ25側面に鋸状の溝部26a,27aが形成されたプリズムシートである。
光拡散シート26,27は、発光ダイオード23が発した光が光変調器3Aの入射面に一様に入射するように屈折・拡散させるためのシートであり、光の強度および波長スペクトルの分布を一様化させる。光拡散シート26,27の材料としては、透明な合成樹脂が好適である。
これら光拡散シート26,27は、光拡散の効果を高めるため、すなわち、より等方的に光を拡散させるため、溝部26a,27aが直交するように配置されている。また、光拡散シート26,27は、光拡散効果を高めるため、溝部26a,27aが発光ダイオード23側を向くことが望ましいが、かかる構成に限定されるものではない。例えば、溝部の向きが異なる複数の光拡散シートを組み合わせて使用する構成であっても良い。
≪Light diffusion sheet≫
As shown in FIGS. 1, 2, and 4, the light diffusion sheets 26 and 27 are sheets laminated between the spacer 25 and the light modulator 3 </ b> A. The light diffusion sheets 26 and 27 in this embodiment are prism sheets in which saw-like grooves 26 a and 27 a are formed on the side surfaces of the spacer 25.
The light diffusion sheets 26 and 27 are sheets for refracting and diffusing the light emitted from the light emitting diodes 23 so as to be uniformly incident on the incident surface of the light modulator 3A. Make uniform. As a material for the light diffusion sheets 26 and 27, a transparent synthetic resin is suitable.
These light diffusion sheets 26 and 27 are disposed so that the groove portions 26a and 27a are orthogonal to enhance the light diffusion effect, that is, to diffuse light more isotropically. In addition, the light diffusion sheets 26 and 27 desirably have the groove portions 26a and 27a facing the light emitting diode 23 side in order to enhance the light diffusion effect, but are not limited to such a configuration. For example, the structure which uses combining the some light-diffusion sheet from which direction of a groove part differs may be sufficient.

なお、図示した光拡散シート26,27は、溝部26a,27aの間隔が一定となっているが、回折現象を防ぐため、溝部26a,27aの間隔を不定周期とする構成であっても良い。
また、光拡散シートは、表面に凹凸部が形成されたシートであることが好適であり、特に、光を屈折により拡散させる鋸状の溝部が形成されたプリズムシートであることが望ましい。
また、光拡散シートの枚数も、適宜設定変更可能であり、例えば、4枚のプリズムシートを、それらの溝部が互いに直交するように配置する構成であっても良い。また、複数枚の光拡散シートのうちの一部を、スペーサと発光ダイオードとの間に配置する構成であっても良い。
In the illustrated light diffusion sheets 26 and 27, the interval between the groove portions 26a and 27a is constant, but the interval between the groove portions 26a and 27a may be an indefinite period in order to prevent a diffraction phenomenon.
The light diffusing sheet is preferably a sheet having a concavo-convex portion formed on the surface, and is particularly preferably a prism sheet having a saw-like groove portion that diffuses light by refraction.
Also, the number of light diffusion sheets can be set and changed as appropriate. For example, four prism sheets may be arranged such that their groove portions are orthogonal to each other. Moreover, the structure which arrange | positions a part of several light diffusion sheet between a spacer and a light emitting diode may be sufficient.

ここで、バックライト装置2の一実施例について説明する。
発光ダイオード23a,23b,23cとして、素子サイズ:1.5mm×0.8mm、高さ0.6mmのチップ型発光ダイオードを使用するとともに、基板22として、厚みが150μmのポリイミド製フレキシブル基板を使用することによって、配線を含め基板22上に高密度の実装(発光ダイオードの間隔:約3mm)を実現することができた。
また、スペーサ25として、厚みが2mmの透明ビニールフィルムを使用し、光拡散シートとして溝の間隔が0.05mmで頂角が90度のプリズムシートを、溝方向が直交するように4枚積層することによって、光変調器3Aに入射するバックライト光の一様性を実現することができた。
Here, an embodiment of the backlight device 2 will be described.
As the light emitting diodes 23a, 23b, and 23c, a chip type light emitting diode having an element size of 1.5 mm × 0.8 mm and a height of 0.6 mm is used, and as the substrate 22, a polyimide flexible substrate having a thickness of 150 μm is used. As a result, high-density mounting (interval between light emitting diodes: about 3 mm) on the substrate 22 including the wiring could be realized.
In addition, a transparent vinyl film having a thickness of 2 mm is used as the spacer 25, and four prism sheets having a groove interval of 0.05 mm and an apex angle of 90 degrees are laminated as the light diffusion sheet so that the groove directions are orthogonal to each other. Thus, the uniformity of the backlight light incident on the optical modulator 3A can be realized.

これら基板22、光反射シート24、スペーサ25、光拡散シート26,27および後記する光変調器3Aの固定方法としては、例えば、これらの周縁部を接着剤によって接着する方法であっても良く、その他の公知の方法を適宜使用可能である。   As a fixing method of the substrate 22, the light reflecting sheet 24, the spacer 25, the light diffusing sheets 26 and 27, and the light modulator 3A described later, for example, a method of adhering these peripheral portions with an adhesive may be used. Other known methods can be used as appropriate.

<光変調器>
光変調器3Aは、透明電極32を画素ごとに設けた一対の透明基板33の間に表示媒体である液晶層31を保持する構造、すなわち画素構造を有しており、バックライト装置2が発した光を空間的に変調して表示画像を生成するための装置である。図1中の矢印が、表示画像としての光を表している。
この一対の透明電極32および透明基板33が可撓性を有する樹脂から形成されているので、光変調器3Aが可撓性を有している。
<Optical modulator>
The light modulator 3A has a structure in which the liquid crystal layer 31 as a display medium is held between a pair of transparent substrates 33 each provided with a transparent electrode 32 for each pixel, that is, a pixel structure. It is an apparatus for generating a display image by spatially modulating the emitted light. An arrow in FIG. 1 represents light as a display image.
Since the pair of transparent electrodes 32 and the transparent substrate 33 are made of flexible resin, the optical modulator 3A has flexibility.

≪表示媒体≫
表示媒体である液晶層31は、透明電極32からの電圧印加に応じて分子配向が変わり、光学特性が変化することによって入射光を変調する層であり、可撓性を有している。
液晶層31を用いた電子表示装置1A、すなわち液晶表示装置の場合には、液晶層31を一対の偏光フィルムで挟むことによって、透過光を変調して表示動作を行う透過型方式が好適である。
液晶層31の材料としては、ネマティック液晶、コレステリック液晶、スメクティック液晶(高速動作が可能な強誘電性液晶を含む)などが好適である。
また、液晶層31は、透明電極32上(液晶層側面上)に設けられた配向膜(摩擦処理したポリイミド樹脂など)の作用によって、液晶分子の初期配向を、ホメオトロピック(垂直)配向、ホモジニアス(水平)配向、ねじれ配向、パイ型配向、垂直配向および水平配向を組み合わせたハイブリッド配向などに設定することも可能である。なお、前記した配向以外であっても良い。
なお、液晶表示装置1Aにおいて入射光や出射光の偏光を揃える偏光板(偏光フィルム)を用いる場合には、偏光フィルムを透明基板33に貼り付けるなどして、光変調器3Aに一体化して設けることもできる。
≪Display medium≫
The liquid crystal layer 31 as a display medium is a layer that modulates incident light by changing molecular orientation and changing optical characteristics in response to voltage application from the transparent electrode 32, and has flexibility.
In the case of the electronic display device 1A using the liquid crystal layer 31, that is, a liquid crystal display device, a transmission type method in which the liquid crystal layer 31 is sandwiched between a pair of polarizing films to modulate the transmitted light and perform a display operation is preferable. .
As a material for the liquid crystal layer 31, nematic liquid crystal, cholesteric liquid crystal, smectic liquid crystal (including ferroelectric liquid crystal capable of high-speed operation) and the like are suitable.
In addition, the liquid crystal layer 31 has an initial alignment of liquid crystal molecules, homeotropic (vertical) alignment, homogeneous, by the action of an alignment film (such as a polyimide resin subjected to friction treatment) provided on the transparent electrode 32 (on the side surface of the liquid crystal layer). (Horizontal) orientation, twist orientation, pie-type orientation, hybrid orientation combining vertical orientation and horizontal orientation can also be set. In addition, orientations other than those described above may be used.
In the case where a polarizing plate (polarizing film) that aligns the polarization of incident light and outgoing light is used in the liquid crystal display device 1A, the polarizing film is attached to the transparent substrate 33, for example, and provided integrally with the optical modulator 3A. You can also.

≪透明電極≫
透明電極32は、液晶層31に電圧を印加するための電極であり、酸化インジウム−酸化錫(ITO)、酸化インジウム、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム−酸化亜鉛系などの金属酸化物が好適である。
透明電極32は、化学的気相成長法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法などの技術を用いて金属酸化物を透明基板33上に堆積することにより形成されるが、透明基板33との密着性などを考慮すると、スパッタリング法が好ましい。
また、金属酸化物以外の透明電極32として、ポリチオフェン系樹脂などの透明な有機系導電性材料が好適である。
この場合、透明電極32は、スピンコート法、印刷法などの技術を用いて透明基板33上に薄膜状に塗布することにより形成される。
≪Transparent electrode≫
The transparent electrode 32 is an electrode for applying a voltage to the liquid crystal layer 31, and is preferably a metal oxide such as indium oxide-tin oxide (ITO), indium oxide, tin oxide, zinc oxide, indium oxide-zinc oxide. It is.
The transparent electrode 32 is formed by depositing a metal oxide on the transparent substrate 33 using a technique such as a chemical vapor deposition method, a vacuum deposition method, an ion plating method, or a sputtering method. The sputtering method is preferable in consideration of the adhesion to the substrate.
Further, as the transparent electrode 32 other than the metal oxide, a transparent organic conductive material such as a polythiophene resin is suitable.
In this case, the transparent electrode 32 is formed by applying a thin film on the transparent substrate 33 using a technique such as spin coating or printing.

≪透明基板≫
透明基板33は、透明電極32が形成されており、液晶層31を対向保持する可撓性を有する基板である。
透明基板33の材料としては、光透過率などの光学特性に優れたポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリエチレンテレフタレート、ポリアリレートなどが好適である。
透明基板33の厚みは、好ましくは5〜500μmであり、より好ましくは50〜200μmである。
また、透明基板33の可視光における光透過率は、80%以上であることが好ましい。
また、光変調器3Aの動作安定性を確保するため、透明基板33上に無機材料からなる薄膜から構成されるガスバリア層を形成しても良い。
かかる無機材料からなる薄膜としては、SiOX(1.0≦X≦2.0)膜、SiN膜、またはこれらの多層膜が好適である。
≪Transparent substrate≫
The transparent substrate 33 is a flexible substrate on which the transparent electrode 32 is formed and holds the liquid crystal layer 31 facing each other.
As the material for the transparent substrate 33, polycarbonate, polyethersulfone, polyethylene terephthalate, polyarylate, and the like excellent in optical properties such as light transmittance are suitable.
The thickness of the transparent substrate 33 is preferably 5 to 500 μm, more preferably 50 to 200 μm.
Moreover, it is preferable that the light transmittance in visible light of the transparent substrate 33 is 80% or more.
In order to ensure the operational stability of the optical modulator 3A, a gas barrier layer composed of a thin film made of an inorganic material may be formed on the transparent substrate 33.
As the thin film made of such an inorganic material, a SiO x (1.0 ≦ X ≦ 2.0) film, a SiN film, or a multilayer film thereof is suitable.

前記した発光ダイオード23は、発光ダイオード用駆動装置4によって駆動され、光変調器3Aは、光変調器用駆動装置5によって駆動される。
発光ダイオード用駆動装置4は、発光ダイオード用電源によって発光ダイオード23を駆動する装置であり、切換回路を備えている。発光ダイオード用電源は、発光ダイオード23へ電流または電圧を供給するものである。制御装置6は、切換回路の接続状態を切り換えることによって、発光ダイオード23a,23b,23cへの電流(電圧)供給状態を切り換え、発光ダイオード23a,23b,23cを種類ごとに発光させることができる。
また、光変調器用駆動装置5は、光変調器用電源によって光変調器3Aを駆動する装置であり、切換回路を備えている。光変調器用電源は、光変調器3Aの透明電極32への電流または電圧を供給するものである。制御装置6は、切換回路の接続状態を切り換えることによって、透明電極32への電流(電圧)供給状態を切り換え、光変調器3Aの画素ごとの電圧印加状態を切り換えることができる。なお、発光ダイオード23として白色発光ダイオードを使用する場合には、切換回路は不要である。
各種電源としては、商用電源、電池などを使用することができる。
The light emitting diode 23 is driven by the light emitting diode driving device 4, and the light modulator 3 </ b> A is driven by the light modulator driving device 5.
The light emitting diode driving device 4 is a device for driving the light emitting diode 23 by a light emitting diode power source, and includes a switching circuit. The power supply for the light emitting diode supplies current or voltage to the light emitting diode 23. By switching the connection state of the switching circuit, the control device 6 can switch the current (voltage) supply state to the light emitting diodes 23a, 23b, and 23c, and can cause the light emitting diodes 23a, 23b, and 23c to emit light for each type.
The optical modulator driving device 5 is a device for driving the optical modulator 3A by the optical modulator power source, and includes a switching circuit. The power supply for the light modulator supplies current or voltage to the transparent electrode 32 of the light modulator 3A. The control device 6 can switch the current (voltage) supply state to the transparent electrode 32 by switching the connection state of the switching circuit, and can switch the voltage application state for each pixel of the optical modulator 3A. In addition, when using a white light emitting diode as the light emitting diode 23, a switching circuit is unnecessary.
A commercial power supply, a battery, etc. can be used as various power supplies.

バックライト装置2が3原色のいずれかを発光する発光ダイオード23a,23b,23cからなるアレイを備えている場合には、制御装置6が、それらの発光の高速応答性を活かして発光ダイオード23a,23b,23cに3原色を高速に逐次発光させ、発光周期に応じて光変調器3Aを作動させることによって、カラー表示を実現することができる(フィールドシーケンシャルカラー表示方式)。
このフィールドシーケンシャルカラー表示方式の場合、光変調器3Aの画素を3原色のいずれかに対応するカラー画素とする必要が無いため、光変調器3Aおよび各駆動装置4,5を単純化でき、高解像度を有する電子表示装置1Aを提供することができる。
発光周期に関しては、電子表示装置1Aをテレビに適用した場合には、ビデオ信号のフレーム周波数(またはフィールド周波数)の3N倍(Nは1以上の整数)となる。
When the backlight device 2 includes an array of light emitting diodes 23a, 23b, and 23c that emit one of the three primary colors, the control device 6 takes advantage of the high-speed response of the light emission to make the light emitting diodes 23a, 23a, Color display can be realized by causing the three primary colors to sequentially emit light at 23b and 23c at high speed and operating the light modulator 3A according to the light emission period (field sequential color display method).
In this field sequential color display system, it is not necessary to make the pixel of the light modulator 3A a color pixel corresponding to one of the three primary colors, so that the light modulator 3A and each of the driving devices 4 and 5 can be simplified. An electronic display device 1A having a resolution can be provided.
When the electronic display device 1A is applied to a television, the light emission period is 3N times (N is an integer of 1 or more) the frame frequency (or field frequency) of the video signal.

ここで、第一の実施形態に係る電子表示装置1Aの作用について説明する。
図5は、本発明の第一の実施形態に係る電子表示装置を撓ませた状態を示す模式断面図である。
図5に示すように、バックライト装置2は、それぞれが可撓性を有する基板22、光反射シート24、スペーサ25、光拡散シート26,27を積層してなる装置であるので、可撓性を有する光変調器3Aが撓んだ際に、その撓み形状に追従して撓むことができる。したがって、電子表示装置1A全体が可撓性を有しており、撓んだ状態で使用することができる。
また、バックライト装置2は、発光ダイオード23を使用しているので、EL素子を使用する場合と比較して、低電力化、高輝度化および高寿命化を実現することができる。
また、バックライト装置2は、光拡散シート26,27を備えているので、一様なバックライト光を放出することができる。
また、バックライト装置2は、発光ダイオード23と光拡散シート26,27の間にスペーサ25を備えているので、スペーサ25の厚みの分だけのスペースを確保することができ、発光ダイオード23が発した光が拡散するスペースを得ることができる。
また、バックライト装置2は、発光ダイオード23同士の間に光反射シート24を備えているので、干渉縞の発生を防ぐとともに、光利用率を高め、輝度を向上させることができる。
また、バックライト装置2は、基板22の大きさを光変調器3Aの大きさに合わせることができるため、光変調器3Aが大型化しても、基板22に実装される発光ダイオード23の数を増やすことができ、所望の輝度を得ることができる。
また、バックライト装置2は、実装状態における発光ダイオード23の基板22の基板面からの高さを1mm以下としたので、装置全体の厚みを抑えることができるとともに、装置を撓ませた際に発光ダイオード23同士が接触することを回避することができ、発光ダイオード23による可撓性への悪影響を抑えることができる。
Here, the operation of the electronic display device 1A according to the first embodiment will be described.
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a state where the electronic display device according to the first embodiment of the present invention is bent.
As shown in FIG. 5, the backlight device 2 is a device in which a flexible substrate 22, a light reflecting sheet 24, a spacer 25, and light diffusing sheets 26 and 27 are laminated. When the optical modulator 3 </ b> A having the deflection is bent, it can be bent following the bending shape. Therefore, the entire electronic display device 1A has flexibility and can be used in a bent state.
In addition, since the backlight device 2 uses the light emitting diode 23, it is possible to realize lower power, higher luminance, and longer life as compared with the case where an EL element is used.
Further, since the backlight device 2 includes the light diffusing sheets 26 and 27, the backlight device 2 can emit uniform backlight light.
In addition, since the backlight device 2 includes the spacer 25 between the light emitting diode 23 and the light diffusion sheets 26 and 27, a space corresponding to the thickness of the spacer 25 can be secured, and the light emitting diode 23 is generated. Space for the diffused light can be obtained.
In addition, since the backlight device 2 includes the light reflecting sheet 24 between the light emitting diodes 23, it is possible to prevent the generation of interference fringes, increase the light utilization rate, and improve the luminance.
Further, since the backlight device 2 can adjust the size of the substrate 22 to the size of the optical modulator 3A, the number of light emitting diodes 23 mounted on the substrate 22 can be reduced even if the optical modulator 3A is enlarged. The desired luminance can be obtained.
In addition, since the height of the light emitting diode 23 from the substrate surface of the substrate 22 in the mounted state is 1 mm or less, the backlight device 2 can suppress the thickness of the entire device and emit light when the device is bent. The contact between the diodes 23 can be avoided, and the adverse effect of the light emitting diodes 23 on the flexibility can be suppressed.

(第二の実施形態)
続いて、本発明の第二の実施形態に係る電子表示装置1Bについて、第一の実施形態に係る電子表示装置1Aとの相違点を中心に説明する。
図6は、本発明の第二の実施形態に係る電子表示装置を示す模式断面図である。
図6に示すように、本発明の第二の実施形態に係る表示媒体である液晶34aは、微細なポリマー構造体34bとともに複合膜34を構成している。
ポリマー構造体34bは、特許請求の範囲における「合成樹脂」の一例であり、電子表示装置1Bが曲げられたり、外力が加えられたりした際に、2枚の透明基板33,33の間隔、すなわち複合膜34の厚みを一定に保つ役割を担っている。
かかる複合膜34の製造方法としては、光重合、熱重合、溶媒蒸発などを用いた相分離法、多孔質樹脂に液晶を染み込ませた含浸法などが好適である。
ポリマー構造体34bの形状としては、液晶の小滴を包含する形状、網目状、粒子状、壁状など、様々な形状が採用可能である。図6には、その一例として、液晶34aの小滴を包含する形状が描写されている。
また、複合膜34を備えた電子表示装置1Bは、複合膜34での光散乱が強い場合には、その散乱強度を液晶配向の変化によって制御可能であるため、偏光板(偏光フィルム)を用いなくても表示動作が可能であり、より明るい表示動作が可能な電子表示装置1Bを構成することもできる。
(Second embodiment)
Next, an electronic display device 1B according to the second embodiment of the present invention will be described focusing on differences from the electronic display device 1A according to the first embodiment.
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing an electronic display device according to the second embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 6, the liquid crystal 34a which is a display medium according to the second embodiment of the present invention forms a composite film 34 together with a fine polymer structure 34b.
The polymer structure 34b is an example of the “synthetic resin” in the claims, and when the electronic display device 1B is bent or an external force is applied, the distance between the two transparent substrates 33, 33, that is, It plays the role of keeping the thickness of the composite film 34 constant.
As a method for producing such a composite film 34, a phase separation method using photopolymerization, thermal polymerization, solvent evaporation, or an impregnation method in which liquid crystal is impregnated into a porous resin is suitable.
As the shape of the polymer structure 34b, various shapes such as a shape including liquid crystal droplets, a mesh shape, a particle shape, and a wall shape can be adopted. In FIG. 6, as an example, a shape including a droplet of the liquid crystal 34a is depicted.
Further, the electronic display device 1B provided with the composite film 34 uses a polarizing plate (polarizing film) because light scattering at the composite film 34 can be controlled by changing the liquid crystal alignment. The electronic display device 1 </ b> B that can perform a display operation even without it and can perform a brighter display operation can also be configured.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更可能である。
例えば、電子表示装置の柔軟性を確保できる限り、他の機能を有するシート、フィルムなどを介設することも可能である。
また、電子表示装置は、発光ダイオードとして演色性に優れた種々の白色光発光ダイオードを使用するとともに、光変調器の各画素にマイクロカラーフィルターを設ける構成であっても良い。
また、第一の実施形態に係る電子表示装置1Aは、液晶層31中にスペーサを設ける構成であっても良い。かかるスペーサとしては、球状のプラスチック粒子またはシリカ粒子が好適である。
また、スペーサ25、光拡散シート26,27、透明電極32および透明基板33の光透過率も適宜変更可能である。
また、基板22の材料も、所望の可撓性を実現できるものであれば良く、液晶ポリマー(LCP)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)などからなる樹脂であっても良い。また、ガラス・エポキシ材料からなる基板であっても、厚みを0.2mm以下にすることで、所望の可撓性を実現できるので、基板22に適用することができる。
The embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed in design without departing from the gist of the present invention.
For example, as long as the flexibility of the electronic display device can be ensured, sheets, films, and the like having other functions can be interposed.
Further, the electronic display device may use various white light emitting diodes having excellent color rendering properties as the light emitting diodes, and may be provided with a micro color filter in each pixel of the light modulator.
Further, the electronic display device 1 </ b> A according to the first embodiment may have a configuration in which a spacer is provided in the liquid crystal layer 31. As such a spacer, spherical plastic particles or silica particles are suitable.
Moreover, the light transmittance of the spacer 25, the light diffusion sheets 26 and 27, the transparent electrode 32, and the transparent substrate 33 can be changed as appropriate.
The material of the substrate 22 may be any material that can achieve the desired flexibility, and may be a resin made of liquid crystal polymer (LCP), polyethylene naphthalate (PEN), polyetheretherketone (PEEK), or the like. good. Further, even a substrate made of a glass / epoxy material can be applied to the substrate 22 because desired flexibility can be realized by setting the thickness to 0.2 mm or less.

また、液晶以外を用いた光変調器として、電圧印加に伴う静電気力により透明基板に挟まれた流体(液体または気体)中で着色または白濁した微粒子(顔料など)が移動または回転し、光の吸収状態が変化する電気泳動方式およびトナー方式を適用した光変調器であっても良い。
また、透明電極からの電流注入により電解溶液中の金属(銀など)のイオン化・析出が制御され、外光の吸収状態を変化させる電気析出方式を適用した光変調器であっても良い。
さらには、極めて微細で電荷を帯びやすく電界で移動する性質を有する樹脂製の粉流体を表示媒体とする電気粉流体方式を適用した光変調器であっても良い。
In addition, as an optical modulator using other than liquid crystal, fine particles (pigments, etc.) that are colored or clouded in a fluid (liquid or gas) sandwiched between transparent substrates by electrostatic force accompanying voltage application move or rotate, and light An optical modulator to which an electrophoresis method and a toner method in which the absorption state changes may be applied.
Moreover, the light modulator which applied the electrodeposition system which controls the ionization and precipitation of metals (silver etc.) in electrolyte solution by the current injection from a transparent electrode, and changes the absorption state of external light may be used.
Furthermore, it may be an optical modulator to which an electro-powder fluid system using a resin-made powder fluid having a property of being very fine and easily charged and moving by an electric field is used as a display medium.

本発明の第一の実施形態に係る電子表示装置を示す模式断面図である。1 is a schematic cross-sectional view showing an electronic display device according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第一の実施形態に係る電子表示装置を示す分解斜視図である。1 is an exploded perspective view showing an electronic display device according to a first embodiment of the present invention. (a)は光反射シートを示す模式断面図、(b)は光反射シートを基板に積層した状態を示す模式断面図である。(A) is a schematic cross section which shows a light reflection sheet, (b) is a schematic cross section which shows the state which laminated | stacked the light reflection sheet on the board | substrate. 図2の光拡散シートを別の角度から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the light-diffusion sheet | seat of FIG. 2 from another angle. 本発明の第一の実施形態に係る電子表示装置を撓ませた状態を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows the state which bent the electronic display apparatus which concerns on 1st embodiment of this invention. 本発明の第二の実施形態に係る電子表示装置を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows the electronic display apparatus which concerns on 2nd embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1A,1B 電子表示装置(液晶表示装置)
2 バックライト装置
3A,3B 光変調器
4 発光ダイオード用駆動装置
5 光変調器用駆動装置
21 電子回路基板
22 基板
23 発光ダイオード
23a 赤色発光ダイオード
23b 緑色発光ダイオード
23c 青色発光ダイオード
24 光反射シート
24a 光反射層
24b 絶縁層
24c 孔
25 スペーサ
26 光拡散シート(プリズムシート)
26a 溝部(凹凸部)
27 光拡散シート(プリズムシート)
27a 溝部(凹凸部)
31 液晶層(表示媒体)
32 透明電極
33 透明基板
34 複合膜
34a 液晶(表示媒体)
34b ポリマー構造体(合成樹脂)
1A, 1B Electronic display (liquid crystal display)
2 Backlight device 3A, 3B Light modulator 4 Light emitting diode drive device 5 Light modulator drive device 21 Electronic circuit board 22 Substrate 23 Light emitting diode 23a Red light emitting diode 23b Green light emitting diode 23c Blue light emitting diode 24 Light reflecting sheet 24a Light reflecting Layer 24b Insulating layer 24c Hole 25 Spacer 26 Light diffusion sheet (prism sheet)
26a Groove (uneven portion)
27 Light diffusion sheet (prism sheet)
27a Groove (uneven portion)
31 Liquid crystal layer (display medium)
32 Transparent electrode 33 Transparent substrate 34 Composite film 34a Liquid crystal (display medium)
34b Polymer structure (synthetic resin)

Claims (10)

電子表示装置の可撓性を有する光変調器の背面側に設けられ、前記光変調器にバックライト光を照射するバックライト装置であって、
可撓性を有する基板に複数の発光ダイオードが2次元的に実装された電子回路基板と、
可撓性を有し、前記発光ダイオードから発せられた光を拡散可能な光拡散シートと、
を備え、
前記電子回路基板と前記光拡散シートとを積層してなることを特徴とするバックライト装置。
A backlight device that is provided on the back side of a flexible light modulator of an electronic display device and irradiates backlight light to the light modulator,
An electronic circuit board in which a plurality of light emitting diodes are two-dimensionally mounted on a flexible board;
A light diffusion sheet having flexibility and capable of diffusing light emitted from the light emitting diode;
With
A backlight device, wherein the electronic circuit board and the light diffusion sheet are laminated.
前記基板と前記光拡散シートとの間に、可撓性を有し、かつ透明なスペーサを積層してなることを特徴とする請求項1に記載のバックライト装置。   The backlight device according to claim 1, wherein a flexible and transparent spacer is laminated between the substrate and the light diffusion sheet. 前記基板は、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂またはフェノール樹脂から形成してなることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のバックライト装置。   The backlight device according to claim 1, wherein the substrate is formed of a polyimide resin, a polyester resin, or a phenol resin. 前記基板は、厚みが200μm以下であることを特徴とする請求項3に記載のバックライト装置。   The backlight device according to claim 3, wherein the substrate has a thickness of 200 μm or less. 前記発光ダイオードは、高さが前記基板の面から1mm以下となるように実装されていることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のバックライト装置。   The backlight device according to any one of claims 1 to 4, wherein the light emitting diode is mounted so that a height thereof is 1 mm or less from a surface of the substrate. 前記発光ダイオード同士の間に、光反射シートが介設されていることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のバックライト装置。   The backlight device according to any one of claims 1 to 5, wherein a light reflection sheet is interposed between the light emitting diodes. 請求項1から請求項6のいずれか一項に記載のバックライト装置と、
可撓性を有し、前記発光ダイオードから発せられ前記光拡散シートによって拡散された光を変調する光変調器と、
を積層してなることを特徴とする電子表示装置。
The backlight device according to any one of claims 1 to 6,
A light modulator having flexibility and modulating light emitted from the light emitting diode and diffused by the light diffusion sheet;
An electronic display device characterized by being laminated.
前記複数の発光ダイオードおよび前記光変調器を作動させる制御装置をさらに備え、
前記複数の発光ダイオードは、個別に3原色光のいずれかを発光する発光ダイオードを含んでおり、
前記制御装置は、これら個別に3原色光のいずれかを発光する発光ダイオードの発光周期に応じて前記光変調器を作動させることを特徴とする請求項7に記載の電子表示装置。
A controller for operating the plurality of light emitting diodes and the light modulator;
The plurality of light emitting diodes include light emitting diodes that individually emit one of the three primary colors,
8. The electronic display device according to claim 7, wherein the control device operates the light modulator according to a light emission period of a light emitting diode that individually emits one of the three primary color lights.
前記光変調器は、
前記発光ダイオードから発せられ前記光拡散シートによって拡散された光を変調する表示媒体と、
前記表示媒体に電圧を印加する透明電極と、
可撓性を有し、前記表示媒体および前記透明電極を保持する透明基板と、
を備え、
前記表示媒体は、印加電圧で分子配列が変化する液晶であることを特徴とする請求項8に記載の電子表示装置。
The light modulator is
A display medium that modulates light emitted from the light emitting diode and diffused by the light diffusion sheet;
A transparent electrode for applying a voltage to the display medium;
A transparent substrate having flexibility and holding the display medium and the transparent electrode;
With
9. The electronic display device according to claim 8, wherein the display medium is a liquid crystal whose molecular arrangement changes with an applied voltage.
前記液晶は、合成樹脂とともに複合膜を構成していることを特徴とする請求項9に記載の電子表示装置。   The electronic display device according to claim 9, wherein the liquid crystal forms a composite film together with a synthetic resin.
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