JP2003140569A - 応力発光表示装置 - Google Patents
応力発光表示装置Info
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- JP2003140569A JP2003140569A JP2001338049A JP2001338049A JP2003140569A JP 2003140569 A JP2003140569 A JP 2003140569A JP 2001338049 A JP2001338049 A JP 2001338049A JP 2001338049 A JP2001338049 A JP 2001338049A JP 2003140569 A JP2003140569 A JP 2003140569A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 機械的エネルギーを光に変換する応力発光材
料を用いた応力発光表示装置を提供する。 【解決手段】 機械的エネルギーを発光に変換する応力
発光層３を画素毎に変形する変形可能基体２ａ、２ｂ上
に設け、種々の方法で変形可能基体２ａ、２ｂに変形を
与えることによって応力発光層３を発光させる応力発光
素子１ａ、１ｂを用いる。
料を用いた応力発光表示装置を提供する。 【解決手段】 機械的エネルギーを発光に変換する応力
発光層３を画素毎に変形する変形可能基体２ａ、２ｂ上
に設け、種々の方法で変形可能基体２ａ、２ｂに変形を
与えることによって応力発光層３を発光させる応力発光
素子１ａ、１ｂを用いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、応力発光表示装置
に関し、特に、機械的エネルギーを光に変換する応力発
光材料を利用した応力発光表示装置に関する。
に関し、特に、機械的エネルギーを光に変換する応力発
光材料を利用した応力発光表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、発光タイプの表示装置とし
て、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）やプラズマディスプレ
ーなどが用いられている。また、大型表示装置としては
ＬＥＤを用いたものが採用されている。その他、現在、
エレクトロルミネセンスを用いた表示装置が開発されつ
つある。
て、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）やプラズマディスプレ
ーなどが用いられている。また、大型表示装置としては
ＬＥＤを用いたものが採用されている。その他、現在、
エレクトロルミネセンスを用いた表示装置が開発されつ
つある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、表示装
置は多様な環境で使用されるものであるため、多様な表
示装置が要求されている。近年、機械的エネルギーを光
に変換する応力発光材料が開発されつつある。機械的エ
ネルギーをエネルギー源とする発光を表示装置に応用す
れば、これまでにない環境での使用や表示装置の新しい
使い方を提案できる可能性がある。
置は多様な環境で使用されるものであるため、多様な表
示装置が要求されている。近年、機械的エネルギーを光
に変換する応力発光材料が開発されつつある。機械的エ
ネルギーをエネルギー源とする発光を表示装置に応用す
れば、これまでにない環境での使用や表示装置の新しい
使い方を提案できる可能性がある。
【０００４】本発明は、かかる発案からなされたもの
で、機械的エネルギーを光に変換する応力発光材料を用
いた応力発光表示装置を提供することを目的とする。
で、機械的エネルギーを光に変換する応力発光材料を用
いた応力発光表示装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、機械的エネル
ギーを光に変換する応力発光材料を薄膜化した応力発光
層を画素毎に独立して変形を生じる変形可能基体の上に
設け、変形可能基体の変形に伴って応力発光層が変形
し、この機械的エネルギーを応力発光層が光に変換する
ことによって、画素毎に発光する表示装置を構成したも
のである。
ギーを光に変換する応力発光材料を薄膜化した応力発光
層を画素毎に独立して変形を生じる変形可能基体の上に
設け、変形可能基体の変形に伴って応力発光層が変形
し、この機械的エネルギーを応力発光層が光に変換する
ことによって、画素毎に発光する表示装置を構成したも
のである。
【０００６】変形可能基体を画素毎に独立して変形させ
るには、例えば超音波振動、超音波振動子の変形、圧電
素子の変形、ボイスコイルと磁石との電磁作用などを利
用することができる。
るには、例えば超音波振動、超音波振動子の変形、圧電
素子の変形、ボイスコイルと磁石との電磁作用などを利
用することができる。
【０００７】従って、請求項１記載の発明は、画素毎に
独立して変形される変形可能基体と、前記変形可能基体
の表面に設けられている機械的エネルギーを光に変換す
る応力発光層とを備え、前記変形可能基体に変形を生じ
させることによって前記応力発光層を発光させることを
特徴とする応力発光表示装置を提供する。
独立して変形される変形可能基体と、前記変形可能基体
の表面に設けられている機械的エネルギーを光に変換す
る応力発光層とを備え、前記変形可能基体に変形を生じ
させることによって前記応力発光層を発光させることを
特徴とする応力発光表示装置を提供する。
【０００８】請求項２記載の発明は、請求項１記載の応
力発光表示装置において、前記変形可能基体が、超音波
振動により変形されることを特徴とする応力発光表示装
置を提供する。
力発光表示装置において、前記変形可能基体が、超音波
振動により変形されることを特徴とする応力発光表示装
置を提供する。
【０００９】請求項３記載の発明は、請求項１記載の応
力発光表示装置において、前記変形可能基体が、超音波
振動子であることを特徴とする応力発光表示装置を提供
する。
力発光表示装置において、前記変形可能基体が、超音波
振動子であることを特徴とする応力発光表示装置を提供
する。
【００１０】請求項４記載の発明は、請求項１記載の応
力発光表示装置において、前記変形可能基体が、圧電素
子であることを特徴とする応力発光表示装置を提供す
る。
力発光表示装置において、前記変形可能基体が、圧電素
子であることを特徴とする応力発光表示装置を提供す
る。
【００１１】請求項５記載の発明は、請求項１記載の応
力発光表示装置において、前記変形可能基体が、ボイス
コイルが設けられた振動膜であり、前記応力発光層が前
記振動膜上に設けられ、前記振動膜が前記ボイスコイル
と固定磁石との電磁作用により振動することによって変
形されることを特徴とする応力発光表示装置を提供す
る。
力発光表示装置において、前記変形可能基体が、ボイス
コイルが設けられた振動膜であり、前記応力発光層が前
記振動膜上に設けられ、前記振動膜が前記ボイスコイル
と固定磁石との電磁作用により振動することによって変
形されることを特徴とする応力発光表示装置を提供す
る。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の応力発光表示装置
の実施の形態について説明するが、本発明は以下の実施
の形態に限定されるものではない。
の実施の形態について説明するが、本発明は以下の実施
の形態に限定されるものではない。
【００１３】図１に、本発明の応力発光表示装置の画素
を構成する発光素子を示す。図１（ａ）に示す発光素子
１ａは、独立して変形を受ける変形可能基体２ａを有
し、変形可能基体２ａ上に応力発光層３を有する。変形
可能基体２ａとしては、（ａ）に示すように、フィルム
状で、破線で示すように厚さ方向に変形するものが例示
される。
を構成する発光素子を示す。図１（ａ）に示す発光素子
１ａは、独立して変形を受ける変形可能基体２ａを有
し、変形可能基体２ａ上に応力発光層３を有する。変形
可能基体２ａとしては、（ａ）に示すように、フィルム
状で、破線で示すように厚さ方向に変形するものが例示
される。
【００１４】また、図１（ｂ）に示す発光素子１ｂは、
矢印の如く厚さ方向と直交する方向に変形するような薄
い変形可能基体２ｂ上に応力発光層３が設けられている
構造を有する。
矢印の如く厚さ方向と直交する方向に変形するような薄
い変形可能基体２ｂ上に応力発光層３が設けられている
構造を有する。
【００１５】変形可能基体２ａ、２ｂを変形させるに
は、変形可能基体２ａ、２ｂに外部から機械的に変形を
与える方法と、変形可能基体２ａ、２ｂに電気、光学、
磁気、熱等のエネルギーを与えて変形可能基体２ａ、２
ｂ自体に変形を起こさせる方法とがある。図１（ｂ）に
示すような振動を生じるものとしては、例えばＰＺＴを
用いた円盤形のランジバン形振動子を例示することがで
きる。
は、変形可能基体２ａ、２ｂに外部から機械的に変形を
与える方法と、変形可能基体２ａ、２ｂに電気、光学、
磁気、熱等のエネルギーを与えて変形可能基体２ａ、２
ｂ自体に変形を起こさせる方法とがある。図１（ｂ）に
示すような振動を生じるものとしては、例えばＰＺＴを
用いた円盤形のランジバン形振動子を例示することがで
きる。
【００１６】応力発光層３は応力発光材料を含有する。
応力発光材料は、摩擦力、剪断力、衝撃力、圧力、張力
などの機械的な外力による変形によってその機械的エネ
ルギーを光に変換することができる。応力発光材料は、
機械的エネルギーによって励起されたキャリアーが基底
状態に戻る際に発光する。応力発光材料は、母材となる
材料に発光中心イオンを添加することにより、発光強度
を著しく高めることが可能である。変形可能基体２ａ、
２ｂの変形により応力発光層３が変形を受け、受けた機
械的エネルギーに応じて応力発光層３が発光する。発光
強度は受けた機械的エネルギーにほぼ比例して強くな
る。発光色は母材の種類、発光中心イオンの種類によっ
て変化する。
応力発光材料は、摩擦力、剪断力、衝撃力、圧力、張力
などの機械的な外力による変形によってその機械的エネ
ルギーを光に変換することができる。応力発光材料は、
機械的エネルギーによって励起されたキャリアーが基底
状態に戻る際に発光する。応力発光材料は、母材となる
材料に発光中心イオンを添加することにより、発光強度
を著しく高めることが可能である。変形可能基体２ａ、
２ｂの変形により応力発光層３が変形を受け、受けた機
械的エネルギーに応じて応力発光層３が発光する。発光
強度は受けた機械的エネルギーにほぼ比例して強くな
る。発光色は母材の種類、発光中心イオンの種類によっ
て変化する。
【００１７】応力発光材料の母材としては、例えばアル
カリ土類金属酸化物とアルミニウム酸化物とから構成さ
れ、アルカリ土類金属イオンの組成比を欠損させた非化
学量論的組成を有するアルミン酸塩を例示することがで
きる（特開２００１−４９２５１号）。欠損の割合は
０．０１〜１０モル％の範囲である。発光中心イオンと
しては、希土類金属や遷移金属が用いられる。希土類金
属としては、Ｃｅ、Ｙ、Ｌａ、Ｅｕ、Ｓｍ等が挙げられ
る。遷移金属としてはＶ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｃ
ｏ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗ等が挙げられる。具体的な組
成としては、発光中心イオンとしてＥｕを用いたＳｒ
0.90Ａｌ2Ｏ3.90：Ｅｕ0.01を挙げることができる。
カリ土類金属酸化物とアルミニウム酸化物とから構成さ
れ、アルカリ土類金属イオンの組成比を欠損させた非化
学量論的組成を有するアルミン酸塩を例示することがで
きる（特開２００１−４９２５１号）。欠損の割合は
０．０１〜１０モル％の範囲である。発光中心イオンと
しては、希土類金属や遷移金属が用いられる。希土類金
属としては、Ｃｅ、Ｙ、Ｌａ、Ｅｕ、Ｓｍ等が挙げられ
る。遷移金属としてはＶ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｃ
ｏ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗ等が挙げられる。具体的な組
成としては、発光中心イオンとしてＥｕを用いたＳｒ
0.90Ａｌ2Ｏ3.90：Ｅｕ0.01を挙げることができる。
【００１８】また、ＺｎＳ、ＺｎＯ、ＳｉＣ等のウルツ
鉱型構造の化合物を例示することができる（特開平１１
−１２０８０１号公報）。発光中心イオンは前記と同様
である。代表的な組成は発光中心イオンとしてマンガン
が５重量％添加された硫化亜鉛である。
鉱型構造の化合物を例示することができる（特開平１１
−１２０８０１号公報）。発光中心イオンは前記と同様
である。代表的な組成は発光中心イオンとしてマンガン
が５重量％添加された硫化亜鉛である。
【００１９】また、Ｓｒ3Ａｌ2Ｏ6又はＣａ3Ａｌ2Ｏ6に
発光中心イオンを添加したものも挙げることができる
（特開２０００−６３８２４号）。代表的な組成は、発
光中心イオンとしてＥｕを０．６重量％添加したＳｒ3
Ａｌ2Ｏ6である。
発光中心イオンを添加したものも挙げることができる
（特開２０００−６３８２４号）。代表的な組成は、発
光中心イオンとしてＥｕを０．６重量％添加したＳｒ3
Ａｌ2Ｏ6である。
【００２０】応力発光材料は、硫化亜鉛のようにスパッ
タリング、真空蒸着、イオンプレーティング法等の物理
的成膜法やＣＶＤ（化学蒸着）により成膜できる場合
は、変形可能基体２、２ｂ上に直接成膜して応力発光層
３を形成することができる。また、粉末状にして、例え
ばエポキシ系接着剤、シリコーン系接着剤、アクリル系
接着剤などの透明被膜を形成できる接着剤に混合し、変
形可能基体２、２ｂ上に塗布することにより、応力発光
層３を形成することができる。
タリング、真空蒸着、イオンプレーティング法等の物理
的成膜法やＣＶＤ（化学蒸着）により成膜できる場合
は、変形可能基体２、２ｂ上に直接成膜して応力発光層
３を形成することができる。また、粉末状にして、例え
ばエポキシ系接着剤、シリコーン系接着剤、アクリル系
接着剤などの透明被膜を形成できる接着剤に混合し、変
形可能基体２、２ｂ上に塗布することにより、応力発光
層３を形成することができる。
【００２１】次に、本発明の応力発光表示装置の具体的
な構造について説明する。図２は、超音波駆動による平
面型応力発光表示装置の概略構成図である。この表示装
置１０は、変形可能基体として図示しない枠体などに張
設された矩形状の振動膜１１が用いられている。振動膜
１１は高分子フィルムで構成されている。振動膜１１の
上に図示しない応力発光層が設けられている。
な構造について説明する。図２は、超音波駆動による平
面型応力発光表示装置の概略構成図である。この表示装
置１０は、変形可能基体として図示しない枠体などに張
設された矩形状の振動膜１１が用いられている。振動膜
１１は高分子フィルムで構成されている。振動膜１１の
上に図示しない応力発光層が設けられている。
【００２２】振動膜１１の縦方向の１辺にはＸ方向のマ
トリクスを構成する図示しない超音波振動子が水平方向
に超音波を発振するように配列されている。横方向の１
辺にはＹ方向のマトリクスを構成する図示しない超音波
振動子が垂直方向に超音波を発振するように配列されて
いる。振動子は指向性が鋭く、また、超音波は固体中で
は良く伝搬する性質を持っているため、振動子から発射
された超音波は、振動膜１１を直進する。Ｘ方向に発射
された超音波とＹ方向に発射された超音波の交点で振幅
が最大になる共振点となり、交点と交点の中間は振幅が
ゼロの定在波が発生する。従って、Ｘ方向に入力された
超音波とＹ方向に入力された超音波の交点部分の振動膜
が独立して変形する画素となり、交点の上の応力発光層
のみが発光する。そのため、この応力発光表示装置１０
は、ＸＹの両方向の超音波振動子の発振を制御すること
によって特定の画素を選択的に発光させ、発光を制御す
ることによって画像を表示することができる。
トリクスを構成する図示しない超音波振動子が水平方向
に超音波を発振するように配列されている。横方向の１
辺にはＹ方向のマトリクスを構成する図示しない超音波
振動子が垂直方向に超音波を発振するように配列されて
いる。振動子は指向性が鋭く、また、超音波は固体中で
は良く伝搬する性質を持っているため、振動子から発射
された超音波は、振動膜１１を直進する。Ｘ方向に発射
された超音波とＹ方向に発射された超音波の交点で振幅
が最大になる共振点となり、交点と交点の中間は振幅が
ゼロの定在波が発生する。従って、Ｘ方向に入力された
超音波とＹ方向に入力された超音波の交点部分の振動膜
が独立して変形する画素となり、交点の上の応力発光層
のみが発光する。そのため、この応力発光表示装置１０
は、ＸＹの両方向の超音波振動子の発振を制御すること
によって特定の画素を選択的に発光させ、発光を制御す
ることによって画像を表示することができる。
【００２３】超音波振動子としては、棒状フェライトを
２本組み合わせたπ形フェライト振動子、ニッケル振動
子等の磁歪振動子、ＰＺＴ振動子、水晶振動子等の電歪
振動子を例示することができる。
２本組み合わせたπ形フェライト振動子、ニッケル振動
子等の磁歪振動子、ＰＺＴ振動子、水晶振動子等の電歪
振動子を例示することができる。
【００２４】このような超音波駆動の平面型応力発光表
示装置は、表示部が振動膜１１であるため、超薄型とす
ることが可能である。
示装置は、表示部が振動膜１１であるため、超薄型とす
ることが可能である。
【００２５】図３に示す応力発光表示素子は、画素毎に
振動子を配置した例を示す。図３（ａ）に示す応力発光
表示素子１ｃは、画素毎に振動膜１３がこれを支持する
枠体１４で囲まれ、画素毎に振動膜１３に固定されてい
る超音波振動子１５を配置し、振動膜１３上に応力発光
層３が設けられている構造を有する。
振動子を配置した例を示す。図３（ａ）に示す応力発光
表示素子１ｃは、画素毎に振動膜１３がこれを支持する
枠体１４で囲まれ、画素毎に振動膜１３に固定されてい
る超音波振動子１５を配置し、振動膜１３上に応力発光
層３が設けられている構造を有する。
【００２６】超音波振動子１５の発振を制御し、超音波
振動子１５で画素毎に独立している振動膜１３を振動さ
せ、振動膜１３上に設けられている応力発光層３を画素
毎に発光させる。振動膜１３と振動膜１３を支える枠体
１４は、例えばシリコン単結晶板のエッチングにより一
体に製造することができる。
振動子１５で画素毎に独立している振動膜１３を振動さ
せ、振動膜１３上に設けられている応力発光層３を画素
毎に発光させる。振動膜１３と振動膜１３を支える枠体
１４は、例えばシリコン単結晶板のエッチングにより一
体に製造することができる。
【００２７】また、図３（ｂ）に示す応力発光素子１ｄ
は、ランジバン形振動子を変形可能基体して用いた例を
示す。円盤形のランジバン形振動子２０は、径方向に振
動する。このランジバン形振動子２０は、円盤形に成形
されたＰＺＴ等の厚さ方向と直交する方向に伸縮する圧
電体２１の両面に電極として銀の蒸着膜２２，２３が形
成された構造を有する。応力発光素子１ｄはランジバン
形振動子２０の一方の電極２３上に応力発光層３が設け
られている構造を有する。
は、ランジバン形振動子を変形可能基体して用いた例を
示す。円盤形のランジバン形振動子２０は、径方向に振
動する。このランジバン形振動子２０は、円盤形に成形
されたＰＺＴ等の厚さ方向と直交する方向に伸縮する圧
電体２１の両面に電極として銀の蒸着膜２２，２３が形
成された構造を有する。応力発光素子１ｄはランジバン
形振動子２０の一方の電極２３上に応力発光層３が設け
られている構造を有する。
【００２８】電極２２，２３に高圧の直流電圧を印加し
て圧電体２１にストレスを与えながら交番電位を重ねる
ことにより、圧電体２１に電気変位の２乗に比例した径
方向の歪みが生じる。圧電体２１の歪みにより応力発光
層３が変形を受け、発光する。このような発光素子１ｄ
を画素としてマトリクス状に配列することにより、応力
発光表示装置として構成することができる。
て圧電体２１にストレスを与えながら交番電位を重ねる
ことにより、圧電体２１に電気変位の２乗に比例した径
方向の歪みが生じる。圧電体２１の歪みにより応力発光
層３が変形を受け、発光する。このような発光素子１ｄ
を画素としてマトリクス状に配列することにより、応力
発光表示装置として構成することができる。
【００２９】また、厚さ方向と直交する方向に伸縮する
圧電体薄膜の両面に電極を設け、電極の上に応力発光層
を設けた構造は、フォトリソグラフィを用いることによ
って、極めて小型化が可能であり、多数の応力発光素子
を有する表示装置を一体で作製することができる。
圧電体薄膜の両面に電極を設け、電極の上に応力発光層
を設けた構造は、フォトリソグラフィを用いることによ
って、極めて小型化が可能であり、多数の応力発光素子
を有する表示装置を一体で作製することができる。
【００３０】図４に示す応力発光素子は、カンチレバー
形に形成した圧電素子を変形可能基体として発光素子を
形成した例を示す。
形に形成した圧電素子を変形可能基体として発光素子を
形成した例を示す。
【００３１】この発光素子１ｅは、シリコン基板３１の
表面に設けられた窪み３２の上に突出した片持梁（カン
チレバー）３３が形成され、カンチレバー３３の上に第
１電極膜３４、圧電体膜３５、第２電極膜３６、応力発
光層３がこの順序で設けられている構造である。圧電体
膜３５はＰｂＴｉＯ3、ＰＺＴ等の圧電効果を有する材
料が選択される。カンチレバー３３はシリコン又は酸化
シリコンで構成される。第１電極３４は例えばクロム又
はチタン膜の上に白金膜が設けられている。第２電極３
６は例えばアルミニウムが用いられる。シリコン基板３
１上に形成されるこれらの構造は、フォトリソグラフィ
を用いて形成することができる。
表面に設けられた窪み３２の上に突出した片持梁（カン
チレバー）３３が形成され、カンチレバー３３の上に第
１電極膜３４、圧電体膜３５、第２電極膜３６、応力発
光層３がこの順序で設けられている構造である。圧電体
膜３５はＰｂＴｉＯ3、ＰＺＴ等の圧電効果を有する材
料が選択される。カンチレバー３３はシリコン又は酸化
シリコンで構成される。第１電極３４は例えばクロム又
はチタン膜の上に白金膜が設けられている。第２電極３
６は例えばアルミニウムが用いられる。シリコン基板３
１上に形成されるこれらの構造は、フォトリソグラフィ
を用いて形成することができる。
【００３２】第１電極３４と第２電極３６とを介して圧
電体膜３５に交流を印加すると、圧電体膜３５が変形
し、カンチレバー３３の自由端が振動する。カンチレバ
ー３３の変形により、応力発光層３が変形を受け、発光
する。このような構造の発光素子１ｅをマトリクス状に
配置することにより表示装置として用いることができ
る。この発光素子１ｅは、フォトリソグラフィにより形
成できるため、非常に小型化でき、多数の発光素子１ｅ
を有する表示装置をシリコン基板３１上に形成すること
ができる。
電体膜３５に交流を印加すると、圧電体膜３５が変形
し、カンチレバー３３の自由端が振動する。カンチレバ
ー３３の変形により、応力発光層３が変形を受け、発光
する。このような構造の発光素子１ｅをマトリクス状に
配置することにより表示装置として用いることができ
る。この発光素子１ｅは、フォトリソグラフィにより形
成できるため、非常に小型化でき、多数の発光素子１ｅ
を有する表示装置をシリコン基板３１上に形成すること
ができる。
【００３３】図５に示す応力発光素子は、平面スピーカ
を利用したものである。この発光素子１ｆは、板状又は
棒状の磁石４１の両側に接近して一対の振動膜４２が張
設されている。振動膜４２は例えばポリイミド等の高分
子フィルムで構成され、図示しない枠体に支持されてい
る。それぞれの振動膜４２の外表面に振動膜４２上に蒸
着された銅膜をエッチングして形成された渦巻き状のボ
イスコイル４３が設けられている。それぞれの振動膜４
２の外表面にはボイスコイル４３を覆って応力発光層３
が設けられている。
を利用したものである。この発光素子１ｆは、板状又は
棒状の磁石４１の両側に接近して一対の振動膜４２が張
設されている。振動膜４２は例えばポリイミド等の高分
子フィルムで構成され、図示しない枠体に支持されてい
る。それぞれの振動膜４２の外表面に振動膜４２上に蒸
着された銅膜をエッチングして形成された渦巻き状のボ
イスコイル４３が設けられている。それぞれの振動膜４
２の外表面にはボイスコイル４３を覆って応力発光層３
が設けられている。
【００３４】両方のボイスコイル４３に同位相の電流を
流すと、両振動膜４２が逆方向に振動し、両方向に同じ
音が出力される。ボイスコイル４３は平行ピストン運動
に近い振動であり、変形量は小さいが、ボイスコイル４
３と振動膜４２を支持する枠体との間の振動膜４２ａが
大きく変形し、応力発光層３が発光する。このように構
成した発光素子１ｆを画素としてマトリクス状に配置す
ることによって表示装置として用いることができる。な
お、振動膜４２は片方のみとすることができる。
流すと、両振動膜４２が逆方向に振動し、両方向に同じ
音が出力される。ボイスコイル４３は平行ピストン運動
に近い振動であり、変形量は小さいが、ボイスコイル４
３と振動膜４２を支持する枠体との間の振動膜４２ａが
大きく変形し、応力発光層３が発光する。このように構
成した発光素子１ｆを画素としてマトリクス状に配置す
ることによって表示装置として用いることができる。な
お、振動膜４２は片方のみとすることができる。
【００３５】このような応力発光表示装置は、薄型であ
り、しかも両面表示が可能であり、その上画像と同時に
音声を出力することができる。そのため、今までにない
用途に用いることができる。
り、しかも両面表示が可能であり、その上画像と同時に
音声を出力することができる。そのため、今までにない
用途に用いることができる。
【００３６】
【発明の効果】本発明の応力発光表示装置は、機械的エ
ネルギーを光に変換する応力発光層を画素毎に変形する
変形可能基体上に設けている構造であり、種々の方法で
変形可能基体に変形を与えることによって応力発光層が
発光するため、発光タイプの表示装置として用いること
ができる。
ネルギーを光に変換する応力発光層を画素毎に変形する
変形可能基体上に設けている構造であり、種々の方法で
変形可能基体に変形を与えることによって応力発光層が
発光するため、発光タイプの表示装置として用いること
ができる。
【図１】本発明の応力発光表示装置に用いられる発光素
子の構造を示すもので、（ａ）は応力発光層が厚さ方向
に変形を受ける例、（ｂ）は応力発光層が厚さ方向と直
交する方向に変形を受ける例を示す。
子の構造を示すもので、（ａ）は応力発光層が厚さ方向
に変形を受ける例、（ｂ）は応力発光層が厚さ方向と直
交する方向に変形を受ける例を示す。
【図２】超音波同士の交点を画素として応力発光層を発
光させる応力発光表示装置を示す概念図である。
光させる応力発光表示装置を示す概念図である。
【図３】画素毎に振動子を配置した応力発光表示装置を
示すもので、（ａ）は振動膜を振動子で振動させる例、
（ｂ）はランジバン形振動子が変形可能基体として構成
されている例を示す。
示すもので、（ａ）は振動膜を振動子で振動させる例、
（ｂ）はランジバン形振動子が変形可能基体として構成
されている例を示す。
【図４】カンチレバー形の圧電素子を変形加工基体とし
た発光素子を示す断面図である。
た発光素子を示す断面図である。
【図５】平面スピーカを変形可能基体として構成した発
光素子を示す断面図である。
光素子を示す断面図である。
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆ 応力発光素子
２ａ、２ｂ 変形可能基体
３ 応力発光層
１０ 応力発光表示
装置 １１ 振動膜 １３ 振動膜 １４ 枠体 ２０ ランジバン形
振動子 ２１ 圧電体 ２２、２３ 電極膜 ３１ シリコン基板 ３３ カンチレバー ３５ 圧電体膜 ４１ 磁石 ４２ 振動膜 ４３ ボイスコイル
装置 １１ 振動膜 １３ 振動膜 １４ 枠体 ２０ ランジバン形
振動子 ２１ 圧電体 ２２、２３ 電極膜 ３１ シリコン基板 ３３ カンチレバー ３５ 圧電体膜 ４１ 磁石 ４２ 振動膜 ４３ ボイスコイル
Claims (5)
- 【請求項１】 画素毎に独立して変形される変形可能基
体と、前記変形可能基体の表面に設けられている機械的
エネルギーを光に変換する応力発光層とを備え、 前記変形可能基体に変形を生じさせることによって前記
応力発光層を発光させることを特徴とする応力発光表示
装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の応力発光表示装置におい
て、 前記変形可能基体が、超音波振動により変形されること
を特徴とする応力発光表示装置。 - 【請求項３】 請求項１記載の応力発光表示装置におい
て、 前記変形可能基体が、超音波振動子であることを特徴と
する応力発光表示装置。 - 【請求項４】 請求項１記載の応力発光表示装置におい
て、 前記変形可能基体が、圧電素子であることを特徴とする
応力発光表示装置。 - 【請求項５】 請求項１記載の応力発光表示装置におい
て、 前記変形可能基体が、ボイスコイルが設けられた振動膜
であり、 前記応力発光層が前記振動膜上に設けられ、 前記振動膜が前記ボイスコイルと固定磁石との電磁作用
により振動することによって変形されることを特徴とす
る応力発光表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001338049A JP3800067B2 (ja) | 2001-11-02 | 2001-11-02 | 応力発光表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001338049A JP3800067B2 (ja) | 2001-11-02 | 2001-11-02 | 応力発光表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003140569A true JP2003140569A (ja) | 2003-05-16 |
| JP3800067B2 JP3800067B2 (ja) | 2006-07-19 |
Family
ID=19152598
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001338049A Expired - Fee Related JP3800067B2 (ja) | 2001-11-02 | 2001-11-02 | 応力発光表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3800067B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005307998A (ja) * | 2004-04-16 | 2005-11-04 | Koyo Seiko Co Ltd | 軸受部品、軸受用保持器、光センサ付軸受および装置の応力の検知方法 |
| JP2006350140A (ja) * | 2005-06-20 | 2006-12-28 | Nikon Corp | 表示装置及びこれに用いられるレジスト |
| JP2008309204A (ja) * | 2007-06-13 | 2008-12-25 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 真空防振装置 |
| JP2010085528A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | 表示素子及び該表示素子を備えた情報表示装置 |
| WO2015190661A1 (ko) * | 2014-06-10 | 2015-12-17 | 재단법인대구경북과학기술원 | 기계적 발광 디스플레이 장치 |
-
2001
- 2001-11-02 JP JP2001338049A patent/JP3800067B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
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|---|---|---|---|---|
| JP2005307998A (ja) * | 2004-04-16 | 2005-11-04 | Koyo Seiko Co Ltd | 軸受部品、軸受用保持器、光センサ付軸受および装置の応力の検知方法 |
| JP2006350140A (ja) * | 2005-06-20 | 2006-12-28 | Nikon Corp | 表示装置及びこれに用いられるレジスト |
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| JP2010085528A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | 表示素子及び該表示素子を備えた情報表示装置 |
| WO2015190661A1 (ko) * | 2014-06-10 | 2015-12-17 | 재단법인대구경북과학기술원 | 기계적 발광 디스플레이 장치 |
| US9791109B2 (en) | 2014-06-10 | 2017-10-17 | Daegu Gyeongbuk Institute Of Science And Technology | Mechanoluminescent display device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3800067B2 (ja) | 2006-07-19 |
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