專利名稱：顯示裝置及其驅(qū)動方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯示裝置及其驅(qū)動方法，特別涉及能夠在窗玻璃和對面顯示器等中利用的自發(fā)光型的顯示裝置及其驅(qū)動方法。
背景技術(shù)：
近年，作為能夠在窗玻璃和對面顯示器中利用的顯示裝置，在非顯示圖像的狀態(tài)下成為透明的顯示裝置(透明顯示裝置)受到關(guān)注。作為這樣的顯示裝置，提出了使用液晶元件和自發(fā)光的電致發(fā)光(EL)元件的裝置的方案。
特別是EL元件，因?yàn)榭梢缘玫搅己玫耐该餍院惋@示特性，所以期待著應(yīng)用于透明顯示裝置。另外，使用了EL元件的透明顯示裝置例如在特開平11-339953號公報中被公開。
但是，在以往的自發(fā)光型透明顯示裝置中，良好的黑色顯示是困難的。通常，以自發(fā)光型顯示裝置顯示黑色時，使用的是不使元件發(fā)光(非發(fā)光)的方法。但是，透明顯示裝置因?yàn)榉前l(fā)光區(qū)域成為光透過狀態(tài)，所以特別在外來光等外部環(huán)境影響強(qiáng)烈處，黑色顯示是困難的。因此，在以往的自發(fā)光型透明顯示裝置中，黑色顯示不佳，全色化困難。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供即使外來光等外部環(huán)境影響強(qiáng)烈也能夠良好地進(jìn)行黑色顯示，且能夠?qū)Ρ榷攘己玫剡M(jìn)行全色顯示的裝置及其驅(qū)動方法。
根據(jù)本發(fā)明的一個觀點(diǎn)，是提供一種顯示裝置，其具有在不顯示圖像時是光透射狀態(tài)的自發(fā)光型第1顯示元件，和在上述第1顯示元件上形成的且能夠轉(zhuǎn)換光透射狀態(tài)和光不透射狀態(tài)的第2顯示元件；其中將由上述第1顯示元件顯示的圖像和由上述第2顯示元件顯示的圖像重疊而顯示規(guī)定的圖像。
另外，根據(jù)本發(fā)明的另一個觀點(diǎn)，是提供一種顯示裝置的驅(qū)動方法，該顯示裝置具有在不顯示圖像時是光透射狀態(tài)的自發(fā)光型第1顯示元件，和在上述第1顯示元件上形成的且能夠轉(zhuǎn)換光透射狀態(tài)和光不透射狀態(tài)的第2顯示元件；其中所述的驅(qū)動方法通過將由上述第1顯示元件顯示的圖像和由上述第2顯示元件顯示的圖像重疊而顯示規(guī)定的圖像。
另外，根據(jù)本發(fā)明的再一個觀點(diǎn)，是提供一種顯示裝置的驅(qū)動方法，該顯示裝置具有在不顯示圖像時是光透射狀態(tài)的自發(fā)光型第1顯示元件，在上述第1顯示元件上形成的且能夠轉(zhuǎn)換光透射狀態(tài)和光不透射狀態(tài)的第2顯示元件，和在上述第2顯示元件上形成的且在不顯示圖像時是光透射狀態(tài)的自發(fā)光型第3顯示元件；其中所述的驅(qū)動方法通過將由上述第1顯示元件顯示的圖像和由上述第2顯示元件顯示的圖像重疊而顯示第1規(guī)定的圖像，通過將由上述第3顯示元件顯示的圖像和由上述第2顯示元件顯示的圖像重疊而顯示第2規(guī)定的圖像。
圖1是表示由本發(fā)明的第1實(shí)施方案得到的顯示裝置的結(jié)構(gòu)的概略剖面圖。
圖2是表示由本發(fā)明的第1實(shí)施方案得到的顯示裝置的第1驅(qū)動方法的圖形。
圖3是表示由本發(fā)明的第1實(shí)施方案得到的顯示裝置的第2驅(qū)動方法的圖形。
圖4是表示由本發(fā)明的第2實(shí)施方案得到的顯示裝置的結(jié)構(gòu)的概略剖面圖。
圖5是表示由本發(fā)明的第3實(shí)施方案得到的顯示裝置的結(jié)構(gòu)的概略剖面圖。
圖6是表示由本發(fā)明的第4實(shí)施方案得到的顯示裝置的結(jié)構(gòu)的概略剖面圖。
圖7是表示電泳型顯示器的動作的圖。
圖8是表示由本發(fā)明的第5實(shí)施方案得到的顯示裝置的結(jié)構(gòu)的概略剖面圖。
圖9是表示由本發(fā)明的第6實(shí)施方案得到的顯示裝置的結(jié)構(gòu)的概略剖面圖。
具體實(shí)施例方式使用圖1至圖3對由本發(fā)明的第1實(shí)施方案得到的透明顯示裝置進(jìn)行說明。圖1是表示由本實(shí)施方案得到的顯示裝置的結(jié)構(gòu)的概略剖面圖。圖2和圖3是表示由實(shí)施方案得到的顯示裝置的驅(qū)動方法的圖。
首先，使用圖1對由本實(shí)施方案得到的顯示裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
由本實(shí)施方案得到的顯示裝置是將自發(fā)光型的透明顯示元件和能夠進(jìn)行黑色顯示(光不透射狀態(tài))的透明顯示元件組合而構(gòu)成的、能夠進(jìn)行黑色顯示的透明顯示裝置。使用透明型有機(jī)EL顯示器10作為自發(fā)光型的透明顯示元件，使用透明型液晶顯示器40作為能夠進(jìn)行黑色顯示的透明顯示元件。如圖1所示，有機(jī)EL顯示器10和液晶顯示器40以各顯示元件的象素的位置對齊的方式被重疊，例如由環(huán)氧樹脂類粘合劑60貼合。
在由玻璃、石英、樹脂等透明材料制成的透明基板12上形成有機(jī)EL顯示器10。在透明基板12上形成由透明材料例如膜厚為150nm的ITO制成的透明電極14。透明電極14對應(yīng)于各象素區(qū)域而一個一個地設(shè)置。
在透明電極14上形成由有機(jī)EL材料構(gòu)成的發(fā)光層16。發(fā)光層16具有在透明電極14上形成的空穴注入層18、在空穴注入層18上形成的空穴傳輸層20、在空穴傳輸層20上形成的發(fā)光體層22、和在發(fā)光體層22上形成的電子傳輸層24。
空穴注入層18由例如膜厚為200nm的2TNATA構(gòu)成。空穴傳輸層20由例如膜厚為20nm的α-NPD構(gòu)成。電子傳輸層24由例如膜厚為20nm的Alq構(gòu)成。
發(fā)光體層22在每個象素中由紅發(fā)光體層22R、綠發(fā)光體層22G、藍(lán)發(fā)光體層22B之中的任一層構(gòu)成。紅發(fā)光體層22R例如由膜厚為30nm的摻雜了1％DCM的Alq構(gòu)成。綠發(fā)光體層22例如由膜厚為30nm的TYG-201構(gòu)成。藍(lán)發(fā)光體層22B例如由膜厚為20nm的摻雜了5％BAlq的CBP和例如膜厚為10nm的BCP的層疊膜構(gòu)成。
在發(fā)光層16上形成由ITO等透明電極材料和Li、Mg、Al等半透明電極材料制成的背面電極26。背面電極26由例如膜厚為15nm的MgAg膜和例如膜厚為150nm的ITO膜的層疊膜構(gòu)成。另外，背面電極26在各象素部分是共用的電極。
在形成了透明電極14、發(fā)光層16和背面電極26的透明基板12上，形成例如由玻璃制成的密封板28。密封板28是用于保護(hù)由有機(jī)EL材料制成的發(fā)光層16免受從氧和氫等外來氣體的影響。在透明基板12和密封板28之間通過在氮?dú)夥罩杏美绛h(huán)氧樹脂類粘合劑30等使透明基板12和密封板28貼合而被密封。另外，此時，通過在透明基板12和密封板28之間投入捕獲水的吸氣劑，從而能夠確保免受外來氣體的影響。更進(jìn)一步說，優(yōu)選透明的液體吸氣劑。
液晶顯示器40在由例如玻璃、石英、樹脂等透明材料制成的一對透明基板42、44上形成。在各透明基板42、44的相向面上，分別形成由ITO等透明電極材料制成的透明電極46、48。透明電極46、48中的至少1個在每個象素中被區(qū)別開，以致于可以由未圖示出來的配線對每個象素施加電壓。在透明電極46、48上分別形成取向膜50、52。取向膜50、52是用于使液晶分子在規(guī)定方向取向的膜，例如通過以尼龍沿一定方向摩擦聚酰胺膜而形成。在取向膜50、52之間，封入液晶54(例如メルクヅヤパン公司生產(chǎn)、MJ95785)。
在透明基板42、44的非相向面中分別形成偏振片56、58。偏振片56、58是以塑料膜夾持例如由聚乙烯醇-碘類制成的偏振層，并被配置成下列狀態(tài)在透明電極46、48之間不施加電壓時(電源斷開時)光透過(透明)，而在透明電極46、48之間施加電壓時(電源接通時)光不透過(黑色顯示)。
其次，使用圖2和圖3對由本實(shí)施方案得到的顯示裝置的驅(qū)動方法進(jìn)行具體說明。作為由本實(shí)施方案得到的顯示裝置的驅(qū)動方法，據(jù)認(rèn)為例如有以下所示的2種方法。
(驅(qū)動方法1)在本驅(qū)動方法中，同時驅(qū)動與有機(jī)EL顯示器10和液晶顯示器40對應(yīng)的象素。而且，如圖2A所示，由有機(jī)EL顯示器10顯示除去顯示圖像的黑色部分的彩色顯示部分。另一方面，液晶顯示器40只顯示顯示圖像的黑色部分。
通過使用該驅(qū)動方法，在有機(jī)EL顯示器10一側(cè)的顯示面上，在由液晶顯示器40顯示的圖像上重疊由有機(jī)EL顯示器10顯示的圖像，顯示出如圖2B所示的圖像。另外，在液晶顯示器10一側(cè)的顯示面上，在由有機(jī)EL顯示器10顯示的圖像上重疊由液晶顯示器40顯示的圖像，顯示出如圖2C所示的圖像。
這樣，由本實(shí)施方案得到的顯示裝置成為全色的兩面發(fā)光型顯示裝置。但是，在一個顯示面上顯示例如圖2B所示的圖像時，在另一個顯示面上，例如如圖2C所示的圖像那樣，和這一個顯示面的圖像顯示成為左右對稱的圖像。
(驅(qū)動方法2)如圖3A所示，由有機(jī)EL顯示器10顯示除去顯示圖像的黑色部分的彩色顯示部分。液晶顯示器40將整個圖像區(qū)域設(shè)定為單面黑色顯示。對于本驅(qū)動方法來說，不必同時進(jìn)行液晶顯示器40的顯示和有機(jī)EL顯示器10的驅(qū)動。
通過使用該驅(qū)動方法，在有機(jī)EL顯示器10一側(cè)的顯示面上，在由液晶顯示器40顯示的圖像上重疊由有機(jī)EL顯示器10顯示的圖像，顯示出如圖3B所示的圖像。另一方面，在液晶顯示器10一側(cè)的顯示面上，因?yàn)橛捎袡C(jī)EL顯示器10顯示的圖像被由液晶顯示器40顯示的圖像完全遮擋，所以顯示如圖3C所示的圖像。
這樣，在本驅(qū)動方法中，在有機(jī)EL顯示器10一側(cè)的顯示面上顯示全色圖像(參照圖3B)，在液晶顯示器40一側(cè)的顯示面成為單面黑色顯示、不能顯示圖像(參照圖3C)。
換言之，本驅(qū)動方法也可以說具有防止在液晶顯示器40一側(cè)顯示面一側(cè)的人可以看到圖像信息的效果。即，在以往的透明顯示裝置中，因?yàn)轱@示信息在顯示裝置的兩個顯示面中顯示，所以在秘密、安全上存在問題，但通過使用本驅(qū)動方法，顯示信息只在顯示裝置一個面?zhèn)蕊@示。因此，根據(jù)本實(shí)施方案得到的顯示裝置，可以保護(hù)顯示信息的秘密、安全。
制造由本實(shí)施方案得到的顯示裝置并進(jìn)行動作試驗(yàn)的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通常時(電源斷開時)是透明的，在顯示圖像時可以進(jìn)行對比度良好的全色顯示。另外，在使用了上述驅(qū)動方法1時，在兩個顯示面上可以確認(rèn)圖像。另外，在使用了上述驅(qū)動方法2時，液晶顯示器一側(cè)的顯示面變?yōu)楹谏@示、不能讀出圖像。
這樣，根據(jù)本實(shí)施方案，因?yàn)閷⒆园l(fā)光型的透明顯示元件和能夠進(jìn)行黑色顯示的透明顯示元件組合而構(gòu)成顯示裝置，所以即使外來光強(qiáng)烈、也可以得到良好的黑色顯示，可以進(jìn)行對比度良好的全色顯示。
另外，通過將能夠進(jìn)行黑色顯示的透明顯示元件制成單面黑色顯示，自發(fā)光型透明顯示元件一側(cè)顯示面的信息在能夠進(jìn)行黑色顯示的透明顯示元件一側(cè)的顯示面上不顯示。因此，可以保護(hù)顯示信息的秘密、安全。
使用圖4對由本發(fā)明的第2本實(shí)施方案得到的顯示裝置的驅(qū)動方法進(jìn)行說明。另外，對和由在圖1至圖3中所示的第1實(shí)施方案得到的顯示裝置及其驅(qū)動方法同樣的構(gòu)成要素附注同一符號，并省略說明或簡化說明。
圖4是表示由本實(shí)施方案得到的顯示裝置的結(jié)構(gòu)的概略剖面圖。
由本實(shí)施方案得到的顯示裝置和由第1實(shí)施方案得到的顯示裝置同樣是將自發(fā)光型的透明顯示元件和能夠進(jìn)行黑色顯示的透明顯示元件組合而構(gòu)成的透明顯示裝置，使用透明型有機(jī)EL顯示器10作為自發(fā)光型的透明顯示元件，使用透明型液晶顯示器40作為能夠進(jìn)行黑色顯示的透明顯示元件。
如圖4所示，由本實(shí)施方案得到的顯示裝置的主要特征在于，通過液晶顯示器40的透明基板42構(gòu)成用于密封有機(jī)EL顯示器10的發(fā)光層16的密封板。
在將有機(jī)EL顯示器10和液晶顯示器40貼合時，為了提高顯示裝置整體的透射率，希望在貼合部分介入與密封板28和透明基板42的折射率具有同等折射率的物質(zhì)。在圖1所示的由第1實(shí)施方案得到的顯示裝置的情況下，可以考慮在密封板28和透明基板42之間使具有這樣的折射率的物質(zhì)介入。
另一方面，在由本實(shí)施方案得到的顯示裝置中，為了得到與此同等以上的效果，通過液晶顯示器40的透明基板42構(gòu)成用于密封有機(jī)EL顯示器10的發(fā)光層16的密封板。通過這樣地操作構(gòu)成顯示裝置，在有機(jī)EL顯示器10和液晶顯示器40的貼合部分中的折射率變得沒有變化，可以大幅度地提高顯示裝置整體的透射率。
上述結(jié)構(gòu)不僅有顯示特性上的優(yōu)點(diǎn)、而且有各種優(yōu)點(diǎn)。例如，因?yàn)榭梢砸?個工序進(jìn)行貼合密封板28的工序、和貼合有機(jī)EL顯示器10與液晶顯示器40的工序，所以制造工序簡化，進(jìn)而可以降低制造成本。另外，因?yàn)椴恍枰芊獍?8，所以零件件數(shù)減少，制品成本也可以降低。還可以與密封板28程度相當(dāng)?shù)販p薄顯示裝置。
這樣，根據(jù)本實(shí)施方案，因?yàn)閷⒁壕э@示器的透明基板作為有機(jī)EL顯示器的密封板使用，所以可以防止在有機(jī)EL顯示器10和液晶顯示器40的貼合部分的透射光損失。由此，可以大幅度地提高顯示裝置整體的透射率。另外，因?yàn)闇p少制造工序數(shù)和零件件數(shù)，所以，可以降低制造成本、進(jìn)而可以降低制品成本。
使用圖5對由本發(fā)明的第3實(shí)施方案得到的顯示裝置及其驅(qū)動方法進(jìn)行說明。另外，對和圖1至圖4所示的由第1和第2實(shí)施方案得到的顯示裝置及其驅(qū)動方法同樣的構(gòu)成要素附注同一符號，并省略說明或簡化說明。
圖5是表示由本實(shí)施方案得到的顯示裝置的結(jié)構(gòu)的概略剖面圖。
首先，使用圖5對由本實(shí)施方案得到的顯示裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
由本實(shí)施方案得到的顯示裝置的特征在于，在圖1所示的由第1實(shí)施方案得到的顯示裝置中，在液晶顯示器40的透明基板44一側(cè)進(jìn)一步貼合作為自發(fā)光型的透明顯示元件的透明性有機(jī)EL顯示器70。即，以夾住液晶顯示器40的方式設(shè)置有機(jī)EL顯示器10和有機(jī)EL顯示器70。
如圖5所示，有機(jī)EL顯示器70以有機(jī)EL顯示器10和液晶顯示器40的象素的位置對齊的方式被重疊，例如由環(huán)氧樹脂類粘合劑92貼合。
在由玻璃、石英、樹脂等透明材料制成的透明基板72上形成有機(jī)EL顯示器70。在透明基板72上形成由透明材料例如膜厚為150nm的ITO制成的透明電極74。透明電極74對應(yīng)于各象素區(qū)域而一個一個地設(shè)置。
在透明電極74上形成由有機(jī)EL材料制成的發(fā)光層76。發(fā)光層76具有在透明電極74上形成的空穴注入層78、在空穴注入層78上形成的空穴傳輸層80、在空穴傳輸層80上形成的發(fā)光體層82、和在發(fā)光體層82上形成的電子傳輸層84。
空穴傳輸層78例如由膜厚為200nm的2TNATA構(gòu)成。空穴傳輸層80例如由膜厚為20nm的α-NPD構(gòu)成。電子傳輸層84例如由膜厚為20nm的Alq構(gòu)成。
發(fā)光體層82在每個象素中由紅發(fā)光體層82R、綠發(fā)光體層82G、藍(lán)發(fā)光體層82B中的任一層構(gòu)成。紅發(fā)光體層82R例如由膜厚為30nm的摻雜了1％DCM的Alq構(gòu)成。綠發(fā)光體層82G例如由膜厚為30nm的TYG-201構(gòu)成。藍(lán)發(fā)光體層82B例如由膜厚為20nm的摻雜了5％BAlq的CBP和例如膜厚為10nm的BCP的層疊膜構(gòu)成。
在發(fā)光層76上形成由ITO等透明電極材料和Li、Mg、Al等半透明電極制成的背面電極86。背面電極86由例如膜厚為15nm的MgAg膜和例如膜厚為150nm的ITO膜的層疊膜構(gòu)成。另外，背面電極86在各象素部分是共用的電極。
在形成了透明電極74、發(fā)光層76和背面電極86的透明基板72上，形成例如由玻璃制成的密封板88。密封板88是用于保護(hù)由有機(jī)EL材料制成的發(fā)光層76免受氧和氫等外來氣體的影響。透明基板72和密封板88之間在氮?dú)夥罩杏衫绛h(huán)氧樹脂類粘合劑90等將透明基板72和密封板88貼合而被密封。另外，此時，通過在透明基板12和密封板88之間投入捕獲水的吸氣劑，從而能夠確保免受外來氣體的影響。更進(jìn)一步說，優(yōu)選透明的液體吸氣劑。
其次，對由本實(shí)施方案得到的顯示裝置的驅(qū)動方法進(jìn)行具體的說明。
作為由本實(shí)施方案得到的顯示裝置的驅(qū)動方法，據(jù)認(rèn)為例如有以下所示的2種方法。
(驅(qū)動方法1)在本驅(qū)動方法中，同時驅(qū)動與有機(jī)EL顯示器10、液晶顯示器40和有機(jī)EL顯示器70對應(yīng)的象素。有機(jī)EL顯示器10、70顯示除去顯示圖像的黑色部分的彩色顯示。另一方面，液晶顯示器40只顯示顯示圖像的黑色部分。
通過使用該驅(qū)動方法，由本實(shí)施方案得到的顯示裝置成為全色的兩面發(fā)光型顯示裝置。另外，在由本實(shí)施方案得到的顯示裝置中，因?yàn)樵谝粋€顯示面一側(cè)配置著有機(jī)EL顯示器10、在另一個顯示面一側(cè)配置著有機(jī)EL顯示器70，所以在兩個顯示面上可以得到同等的亮度。但是，和在由第1實(shí)施方案得到的顯示裝置中的驅(qū)動方法1時同樣，在一個顯示面上顯示的圖像和在另一個顯示面上顯示的圖像為左右對稱。
(驅(qū)動方法2)在本驅(qū)動方法中，由有機(jī)EL顯示器10、70顯示除去顯示圖像的黑色部分的彩色顯示部分。液晶顯示器40將整個圖像區(qū)域設(shè)定為單面黑色顯示。在本驅(qū)動方法中，不必同時進(jìn)行液晶顯示器40的顯示和有機(jī)EL顯示器10、70的驅(qū)動。
通過使用該驅(qū)動方法，在有機(jī)EL顯示器10一側(cè)的顯示面和有機(jī)EL顯示器70一側(cè)的顯示面上分別顯示全色圖像。
另外，如本驅(qū)動方法那樣，對于將液晶顯示器在整個顯示圖像區(qū)域中40設(shè)定為黑色顯示，也具有將在有機(jī)EL顯示器10中顯示的圖像和在有機(jī)EL顯示器70中顯示的圖像完全分離的效果。
因此，在有機(jī)EL顯示器10中顯示的圖像和在有機(jī)EL顯示器70中顯示的圖像，不一定是對應(yīng)的圖像。例如，在有機(jī)EL顯示器10中顯示的圖像和在有機(jī)EL顯示器70中顯示的圖像可以是相同的、也可以是左右對稱、或者完全不同的圖像。或者，如果不驅(qū)動有機(jī)EL顯示器10或有機(jī)EL顯示器70的任意一個，也可以進(jìn)行和由第1實(shí)施方案得到的顯示裝置的驅(qū)動方法2同等的驅(qū)動。
制造由本實(shí)施方案得到的顯示裝置并進(jìn)行動作試驗(yàn)的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通常時(電源斷開時)是透明的，在圖像顯示時可以進(jìn)行對比度良好的全色顯示。另外，在使用上述驅(qū)動方法1時，在兩個顯示面中可以確認(rèn)圖像。另外，在使用上述驅(qū)動方法2時，在有機(jī)EL顯示器10、70中，可以分別顯示各自的圖像，可以對比度良好地顯示在兩面不同的圖像。
這樣，根據(jù)本實(shí)施方案，因?yàn)閷⒆园l(fā)光型的透明顯示元件和能夠進(jìn)行黑色顯示的透明顯示元件組合而構(gòu)成顯示裝置，所以即使外來光強(qiáng)烈、也可以得到良好的黑色顯示，可以進(jìn)行對比度良好的全色顯示。
另外，因?yàn)樵趦蓚€顯示面一側(cè)具有自發(fā)光型的透明顯示元件，所以可以在顯示裝置的里側(cè)和表面顯示不同的信息。另外，可以防止顯示信息在顯示裝置的里側(cè)和表面產(chǎn)生左右反轉(zhuǎn)。
使用圖6和圖7對由本發(fā)明的第4實(shí)施方案得到的顯示裝置及其驅(qū)動方法進(jìn)行說明。另外，對和圖1至圖5所示的由第1至第3實(shí)施方案得到的顯示裝置及其驅(qū)動方法同樣的構(gòu)成要素附注同一符號，并省略說明或簡化說明。
圖6是表示由本實(shí)施方案得到的顯示裝置結(jié)構(gòu)的概略剖面圖。圖7是說明電泳型顯示器100動作的圖。
在由上述第1至第3實(shí)施方案得到的顯示裝置中，使用了透明型液晶顯示器作為能夠進(jìn)行黑色顯示的透明顯示元件，但也可以適用其它的透明顯示元件以取代透明型液晶顯示器、如圖6所示，由本實(shí)施方案得到的顯示裝置取代由第1實(shí)施方案得到的顯示裝置液晶顯示器40、是形成電泳型顯示器100的顯示裝置。另外，電泳型顯示器在例如特開2003-161966號公報中被公開。
在由玻璃、石英、樹脂等制成的透明基板102上形成電泳型顯示器100。在透明基板102上形成例如由ITO膜制成的透明電極104，和例如由硅氮化膜制成的透明絕緣層106。在透明絕緣層106上形成例如由鋁制成的電極108。在形成了電極108的透明絕緣層106上，通過隔板兼橫柱110貼合透明基板112。在透明絕緣層106和透明基板112之間封入具有絕緣性并且具有透明性的液體114(例如硅油)。在該液體中分散著例如帶正電的適量電泳粒子116。
其次，使用圖7對電泳型顯示器100的動作進(jìn)行說明。
若在透明電極104上對電極108施加負(fù)電荷，電泳粒子116就向透明電極104靠近，通過液體114移動到透明電極104上的透明絕緣層106上。由此，象素部分由電泳粒子116埋沒，成為黑色顯示(圖7A)。
另一方面，若在電極108上對透明電極104施加負(fù)電荷，則電泳粒子114向電極108靠近，通過液體114移動到隔板兼橫柱110的近處。由此，在象素部分不存在電泳粒子116，變成透明的(圖7B)。
因此，如圖6所示的電泳型顯示器100也和液晶顯示器40同樣地能夠有透明顯示和黑色顯示，由本實(shí)施方案得到的顯示裝置也可以和由第1實(shí)施方案得到的顯示裝置的驅(qū)動方法同樣地驅(qū)動。
這樣，根據(jù)本實(shí)施方案，通過使用電泳型顯示器作為能夠進(jìn)行黑色顯示的透明顯示元件，即使外光強(qiáng)烈也可以構(gòu)成對比度良好的能夠顯示全色的顯示裝置。
使用圖8對由本發(fā)明的第5實(shí)施方案得到的顯示裝置及其驅(qū)動方法進(jìn)行說明。另外，對和圖1至圖5所示的由第1至第3實(shí)施方案得到的顯示裝置及其驅(qū)動方法和同樣的構(gòu)成要素附注同一符號，并省略說明或簡化說明。
圖8是表示由本實(shí)施方案得到的顯示裝置的結(jié)構(gòu)的概略剖面圖。
在由上述第1至第3實(shí)施方案得到的顯示裝置中，使用透明型液晶顯示器作為能夠進(jìn)行黑色顯示的透明顯示元件，但也可以使用其它的透明顯示元件代替透明型液晶顯示器。
如圖8所示，由本實(shí)施方案得到的顯示裝置是形成電致變色調(diào)光玻璃120以代替由第1實(shí)施方案得到的顯示裝置液晶顯示器40，另外，電致變色調(diào)光玻璃例如在特開2002-268096號公報中被公開。
電致變色調(diào)光玻璃120具有由玻璃、石英、樹脂等制成的一對透明基板122、124。在透明基板122、124的相向的面上分別形成由例如ITO膜制成的透明電極126、128。在透明基板126、128之間夾入電解質(zhì)層130和電致變色層132。
電致變色層132使用V2O5、Nb2O5、TiO2、WO3等還原發(fā)色型材料和NiO、Cr2O3、MnO2、CoO等氧化發(fā)色型材料等。電解質(zhì)層130通常使用使支持電解質(zhì)在極性溶劑中混合和溶解而成的組合物。
例如，在電致變色層132中使用還原發(fā)色型材料時，若以透明電極126成為正極、透明電極128成為負(fù)極的方式施加電壓，則該電致變色調(diào)光玻璃120就成為透明的。相反地，若以透明電極126成為負(fù)極、透明電極128成為正極的方式施加電壓，該電致變色調(diào)光玻璃120就成為不透明(黑色)的。
因此，如圖8所示的電致變色調(diào)光玻璃120也能夠和液晶顯示器40同樣地進(jìn)行透明顯示和黑色顯示，由本實(shí)施方案得到的顯示裝置也可以和由第1實(shí)施方案得到的顯示裝置的驅(qū)動方法同樣地進(jìn)行驅(qū)動。
這樣，根據(jù)本實(shí)施方案，通過使用電致變色調(diào)光玻璃作為能夠進(jìn)行黑色顯示的透明顯示元件，即使外光強(qiáng)烈也可以構(gòu)能夠成對比度良好的全色顯示的顯示裝置。
使用圖9對由本發(fā)明的第6實(shí)施方案得到的顯示裝置及其驅(qū)動方法進(jìn)行說明。另外，對和圖1至圖5所示的由第1至第3實(shí)施方案得到的顯示裝置及其驅(qū)動方法同樣的構(gòu)成要素附注同一符號，并省略說明或簡化說明。
圖9是表示由本實(shí)施方案得到的顯示裝置的結(jié)構(gòu)的概略剖面圖。
由上述第1至第3實(shí)施方案得到的顯示裝置中使用透明型液晶顯示器作為能夠進(jìn)行黑色顯示的透明顯示元件，但也可以使用其它的透明顯示元件以代替透明型液晶顯示器、。
如圖9所示，由本實(shí)施方案得到的顯示裝置是形成氣致變色調(diào)光玻璃140以代替由第1實(shí)施方案得到的顯示裝置液晶顯示器40。另外，氣致變色調(diào)光玻璃例如在特開2002-261356號公報中被公開。
在由玻璃、石英、樹脂等制成的透明基板142上形成氣致變色調(diào)光玻璃140。在透明基板142上形成膜厚為40nm以下的鎂薄膜144。在鎂薄膜144上形成例如由鈀和鉑制成的催化劑層146。在催化劑層146上，形成由對氫是透過性且對水是不透過性的材料例如氧化鉭薄膜、氧化鋯薄膜等制成的保護(hù)層148。在保護(hù)層148上隔著間隙150形成透明基板152。另外，在間隙150中設(shè)置導(dǎo)入氫氣和氧氣的氣氛控制器154，從而可以調(diào)整氫化和脫氫化的程度。
對于該氣致變色調(diào)光玻璃來說，若調(diào)整從氣氛控制器154導(dǎo)入間隙150的氣體而將鎂薄膜144氫化，則成為透明的，若脫氫化，則成為不透明(鏡)的。
因此，如圖9所示的氣致變色調(diào)光玻璃140也能夠和液晶顯示器40同樣地進(jìn)行透明顯示和黑色顯示，由本實(shí)施方案得到的顯示裝置也可以和由第1實(shí)施方案得到的顯示裝置的驅(qū)動法同樣地進(jìn)行驅(qū)動。
這樣，根據(jù)本實(shí)施方案，通過使用氣致變色調(diào)光玻璃作為能夠進(jìn)行黑色顯示的透明顯示元件，即使外來光強(qiáng)烈也可以構(gòu)成能夠進(jìn)行對比度良好的全色顯示裝置。
本發(fā)明不限于上述實(shí)施方案，能夠有各種變形。
例如，在上述第3實(shí)施方案中，在有機(jī)EL顯示器10、70中分別設(shè)置密封板28、88，和由第2實(shí)施方案得到的顯示裝置同樣地可以由液晶顯示器40的透明基板42兼用作有機(jī)EL顯示器10的密封板和/或由液晶顯示器40的透明基板44兼用作有機(jī)EL顯示器70的密封板。
另外，上述第4至第6實(shí)施方案中顯示了使用其它的顯示透明元件以代替第1實(shí)施方案的顯示裝置中的液晶顯示器40的情況，但在第2和第3實(shí)施方案中也可以使用同樣的透明顯示元件。
另外，在上述實(shí)施方案中，使用透明型有機(jī)EL顯示器作為自發(fā)光型的顯示透明元件、但也可以適用其它的顯示元件作為自發(fā)光型的顯示透明元件。例如，也可以使用無機(jī)EL元件構(gòu)成本發(fā)明的顯示裝置。
另外，在上述實(shí)施方案中，使用液晶顯示器、電泳型顯示器、電致變色調(diào)光玻璃、氣致變色調(diào)光玻璃作為能夠進(jìn)行黑色顯示的透明顯示元件，但也可以適用其它的顯示器，只要是能夠控制光透射和光不透射的顯示器就行。另外，作為能夠進(jìn)行黑色顯示的透明顯示元件，特別優(yōu)選是僅通過電場就能夠控制(消耗電力幾乎為0)的元件。
本發(fā)明的顯示裝置及其驅(qū)動方法實(shí)現(xiàn)了不易受到外來光等外部環(huán)境的影響且對比度良好的全色顯示，并保護(hù)顯示信息的秘密和安全。因此，本發(fā)明的顯示裝置及其驅(qū)動方法對應(yīng)用于窗玻璃電視、窗玻璃廣告顯示裝置、透明電視、透明廣告顯示裝置、透明PC顯示器、手機(jī)用顯示器等方面極其有用。
權(quán)利要求
1.一種顯示裝置，其特征在于，具有在不顯示圖像時是光透射狀態(tài)的自發(fā)光型第1顯示元件，和在所述第1顯示元件上形成的且能夠轉(zhuǎn)換光透射狀態(tài)和光不透射狀態(tài)的第2顯示元件；其中將由所述第1顯示元件顯示的圖像和由所述第2顯示元件顯示的圖像重疊而顯示規(guī)定的圖像。
2.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，所述第1顯示元件將所述規(guī)定的圖像的黑色顯示部分設(shè)定為光透射狀態(tài)，所述第2顯示元件將所述規(guī)定的圖像的黑色顯示部分設(shè)定為光不透射狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，所述第1顯示元件將所述規(guī)定的圖像的黑色顯示部分設(shè)定為光透射狀態(tài)，所述第2顯示元件將整個顯示區(qū)域設(shè)定為光不透射狀態(tài)。
4.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，還具有在所述第2顯示元件上形成的且在不顯示圖像時是光透射狀態(tài)的自發(fā)光型第3顯示元件，將由所述第1顯示元件顯示的圖像和由所述第2顯示元件顯示的圖像重疊而顯示第1規(guī)定的圖像，將由所述第3顯示元件顯示的圖像和由所述第2顯示元件顯示的圖像重疊而顯示第2規(guī)定的圖像。
5.如權(quán)利要求4所述的顯示裝置，其特征在于，所述第1顯示元件將所述第1規(guī)定的圖像的黑色顯示部分設(shè)定為光透射狀態(tài)，所述第3顯示元件將所述第2規(guī)定的圖像的黑色顯示部分設(shè)定為光透射狀態(tài)，所述第2顯示元件將所述第1規(guī)定的圖像和第2規(guī)定的圖像的黑色顯示部分設(shè)定為光不透射狀態(tài)。
6.如權(quán)利要求4所述的顯示裝置，其特征在于，所述第1顯示元件將所述第1規(guī)定的圖像的黑色顯示部分設(shè)定為光透射狀態(tài)，所述第3顯示元件將所述第2規(guī)定的圖像的黑色顯示部分設(shè)定為光透射狀態(tài)，所述第2顯示元件將整個顯示區(qū)域設(shè)定為光不透射狀態(tài)。
7.如權(quán)利要求1～6的任意1項(xiàng)所述的顯示裝置，其特征在于，在所述第1顯示元件中使用的一個透明基板和所述第2顯示元件所具有的一對透明基板中的一個透明基板是共用的。
8.如權(quán)利要求4～6的任意1項(xiàng)所述的顯示裝置，其特征在于，在所述第1顯示元件中使用的一個透明基板和所述第2顯示元件所具有的一對透明基板中的一個透明基板是共用的，在所述第3顯示元件中使用的一個透明基板和所述第2顯示元件所具有的所述一對透明基板中的另一個透明基板是共用的。
9.如權(quán)利要求1～8的任意1項(xiàng)所述的顯示裝置，其特征在于，所述第1和第3顯示元件是使用電致發(fā)光元件的顯示元件。
10.如權(quán)利要求1～9的任意1項(xiàng)所述的顯示裝置，其特征在于，所述第2顯示元件是液晶顯示器、電泳顯示器、電致變色調(diào)光玻璃或氣致變色調(diào)光玻璃。
11.一種顯示裝置的驅(qū)動方法，該顯示裝置具有在不顯示圖像時是光透射狀態(tài)的自發(fā)光型第1顯示元件，和在所述第1顯示元件上形成的且能夠轉(zhuǎn)換光透射狀態(tài)和光不透射狀態(tài)的第2顯示元件；所述的驅(qū)動方法的特征在于，通過將由所述第1顯示元件顯示的圖像和由所述第2顯示元件顯示的圖像重疊而顯示規(guī)定的圖像。
12.如權(quán)利要求11所述的顯示裝置的驅(qū)動方法，其特征在于，通過由所述第1顯示元件將所述規(guī)定的圖像的黑色顯示部分設(shè)定為光透射狀態(tài)，由所述第2顯示元件將所述規(guī)定的圖像的所述黑色顯示部分設(shè)定為光不透射狀態(tài)，從而顯示所述規(guī)定的圖像。
13.如權(quán)利要求11所述的顯示裝置的驅(qū)動方法，其特征在于，通過由所述第1顯示元件將所述規(guī)定的圖像的黑色顯示部分設(shè)定為光透射狀態(tài)，由所述第2顯示元件將整個顯示區(qū)域設(shè)定為光不透射狀態(tài)，從而顯示所述規(guī)定的圖像。
14.一種顯示裝置的驅(qū)動方法，該顯示裝置具有在不顯示圖像時是光透射狀態(tài)的自發(fā)光型第1顯示元件，在所述第1顯示元件上形成的且能夠轉(zhuǎn)換光透射狀態(tài)和光不透射狀態(tài)的第2顯示元件，和在所述第2顯示元件上形成的且在不顯示圖像時是光透射狀態(tài)的自發(fā)光型第3顯示元件；所述驅(qū)動方法的特征在于，通過將由所述第1顯示元件顯示的圖像和由所述第2顯示元件顯示的圖像重疊而顯示第1規(guī)定的圖像，通過將由所述第3顯示元件顯示的圖像和由所述第2顯示元件顯示的圖像重疊而顯示第2規(guī)定的圖像。
15.如權(quán)利要求14所述的顯示裝置的驅(qū)動方法，其特征在于，通過由所述第1顯示元件將所述第1規(guī)定的圖像的黑色顯示部分設(shè)定為光透射狀態(tài)，由所述第2顯示元件將所述整個顯示區(qū)域設(shè)定為光不透射狀態(tài)，從而顯示所述第1規(guī)定的圖像；通過由所述第3顯示元件將所述第2規(guī)定的圖像的黑色顯示部分設(shè)定為光透射狀態(tài)，通過由所述第2顯示元件將所述整個顯示區(qū)域設(shè)定為光不透射狀態(tài)，從而顯示所述第2規(guī)定的圖像。
16.如權(quán)利要求14所述的顯示裝置的驅(qū)動方法，其特征在于，通過由所述第1顯示元件將所述第1規(guī)定的圖像的黑色顯示部分設(shè)定為光透射狀態(tài)，由所述第2顯示元件將所述第1規(guī)定的圖像的所述黑色顯示部分設(shè)定為光不透射狀態(tài)，從而顯示所述第1規(guī)定的圖像；通過由所述第3顯示元件將所述第2規(guī)定的圖像的黑色顯示部分設(shè)定為光透射狀態(tài)，由所述第2顯示元件將所述第2規(guī)定的圖像的所述黑色顯示部分設(shè)定為光不透射狀態(tài)，從而顯示所述第2規(guī)定的圖像。
全文摘要
本發(fā)明提供一種顯示裝置，其具有在不顯示圖像時是光透射狀態(tài)的自發(fā)光型顯示元件(10)，和在顯示元件(10)上形成的且能夠轉(zhuǎn)換光透射狀態(tài)和光不透射狀態(tài)的顯示元件(40)；其中將由顯示元件(10)顯示的圖像和由顯示元件(40)顯示的圖像重疊而顯示規(guī)定的圖像。通過構(gòu)成這樣的顯示裝置，即使外來光強(qiáng)烈也可以得到良好的黑色顯示，可以進(jìn)行對比度良好的全色顯示。另外，通過將顯示元件設(shè)定為單面黑色顯示，則在顯示元件(10)一側(cè)的顯示面的信息在顯示元件(40)一側(cè)的顯示面不顯示出來。因此，可以保護(hù)顯示信息的秘密和安全。
文檔編號G09F9/46GK1981317SQ200480043008
公開日2007年6月13日 申請日期2004年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月12日
發(fā)明者中山昌哉, 佐藤祐 申請人:富士膠片株式會社