JP2006310014A - バックライトおよび電子表示装置 - Google Patents

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

Description

本発明は、バックライトおよび電子表示装置に関する。

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）。

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）

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

＜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。

≪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。

≪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。

≪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。

≪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。

≪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。

≪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。

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。

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。

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。

＜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。

≪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。

≪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。

≪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、ＳｉＯ_X（１．０≦Ｘ≦２．０）膜、ＳｉＮ膜、またはこれらの多層膜が好適である。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。 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。 （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。 図２の光拡散シートを別の角度から見た斜視図である。 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。 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。

符号の説明

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）

Claims (10)

1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
5. 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。
6. 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。
7. 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。
8. 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。
9. 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。
10. 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。

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