JPWO2020137840A1 - 透明表示装置及び移動体 - Google Patents
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- H01L25/167—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits comprising optoelectronic devices, e.g. LED, photodiodes
-
- H—ELECTRICITY
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- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
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Abstract
Description
表示装置として、基板の上に複数のLEDが設けられた従来例がある(特許文献1)。
特許文献1の従来例では、表示装置を製造する工程において、基板は予めウェハ基材に積層されており、この基板は、ウェハ基材から剥がされる。ウェハ基材から剥がされた基材及びLEDが表示装置に組み込まれる。
ここで、基板をフィルムで形成した場合、透明基材とフィルムとを接着剤で接着する透明表示装置の製造工程において、フィルムが加熱されることになる。フィルムが加熱されると、フィルムに皺が発生するおそれがあり、透明表示装置の外観が不良となる。
そのため、特許文献1の従来例では、マイクロLEDディスプレイの前述の要望を満たせない。
本明細書において「透明表示装置」とは、表示装置の背面側(観察者とは反対側)に位置する人物や背景等の視覚情報を、所望の使用環境下で視認可能な表示装置を指す。なお、視認可能とは、少なくとも表示装置が非表示状態、すなわち通電されていない状態で判定されるものである。
本明細書において、「可視光線の透過率」とは、透明表示装置の光を透過する部分と、素子が配置される部分など光を透過しない部分とを含む一定面積の表示領域において、入射する可視光線が透過する割合をいう。なお、可視光線の透過率は、ISO9050に準拠する方法により測定された値(%)を指す。ヘイズ(曇り度)は、ISO14782に準拠する方法により測定された値を指す。また、可視光線の透過率測定は、光線束が透明表示装置の表示領域を透過する面積が少なくとも1画素以上、好ましくは複数の画素を含む条件で行う。
本明細書において、「表示領域」とは、透明表示装置において文字を含む画像が表示される領域であって発光部によって輝度が変化し得る最大範囲と、発光部に繋がる配線と発光部に近接した配線が配置された範囲とを含む領域を指す。
本明細書において、「フレキシブルである」とは、形状追従性があることいい、フィルムが透明基材に設けられる場合では、フィルムが透明基材の形状に沿って変形することをいう。たとえば、湾曲した透明基材にフィルムが設けられる場合、フィルムが透明基材の湾曲形状に沿って変形することをいう。
まず、本発明の関連技術に係る透明表示装置の概略構成を説明する。
図1に示すように、透明表示装置1は、透明基材11と、発光部20と、ICチップ30と、配線部40と、ドライバ50と、電気回路基板で構成された制御部60とを備えている。本関連技術及び後述する各実施形態において、透明表示装置1の表示領域Aは、平面視で見た場合に、発光部20及びICチップ30の全体と、配線部40の一部領域とを含む。ドライバ50が透明材料で構成されており、透明基材11上の画像が表示される領域に隣接している場合には、ドライバ50も表示領域Aに含まれる場合がある。
ICチップ30は、発光部20に接続され、当該発光部20を駆動する。なお、ICチップ30はなくてもよい。
電源線41は、制御部60から図1における上方向、つまり、列方向に延びる第1の電源主線411と、第1の電源主線411の先端から右方向、つまり、行方向に延びる第2の電源主線412と、第2の電源主線412の複数箇所から下方向、つまり、列方向にそれぞれ延びる複数の第1の電源分岐線413と、第1の電源主線411及び第1の電源分岐線413のそれぞれの複数箇所から右方向、つまり、行方向に延びて発光部20及びICチップ30にそれぞれ接続された第2の電源分岐線414とを備えている。
このような構成によって、制御部60から供給される電流は、電源線41を介して各発光部20及び各ICチップ30に流れ、グランド線42を介して制御部60に戻る。
行データ線43は、行ドライバ51と、行方向に並ぶICチップ30とに電気的に接続されている。列データ線44は、列ドライバ52と、列方向に並ぶICチップ30とに電気的に接続されている。
ドライバ50は、ICチップ30の駆動を制御する行ドライバ51と、行方向に並ぶICチップ30に接続され、当該ICチップ30の駆動を制御する列ドライバ52とを備えている。
次に、第1実施形態の透明表示装置1の詳細な構成について図2に基づいて説明する。
<第1実施形態の構成>
図2に示すように、透明基材11の主面上には、接着層71が設けられ、接着層71の上にはフィルム70が設けられている。
フィルム70の上には、発光部20と、ICチップ30と、配線部40と、これらを絶縁する絶縁層14が配置されている。絶縁層14は、発光部20、ICチップ30及び配線部40を保護する保護層である。
各発光部20は、少なくとも1つの発光ダイオード(LED)を含むものであり、少なくとも1つのLEDが透明表示装置1の各画素を構成している。
各発光部20は、2以上のLEDを含んでいてよい。たとえば、各発光部20が、赤色系LED、緑色系LED、及び青色系LEDを含んでいてよい。そして、各LEDが、1つの画素を構成する各副画素、つまりサブピクセルに対応している。このように、各発光部20が、光の三原色(R、G、B)をそれぞれ発光するLEDを有することにより、3色のLEDが1組となって1つの画素を構成でき、これにより、フルカラーの画像を表示できる。
通常、視力1.5の人が1m離れた画像において太さを視認できる限界は50μmであり、15μm以下となると直接視認することが困難であると言われている。よって、上述のような微小サイズのLEDを用いることによって、比較的近接して、たとえば数10cm〜2m程度の距離を置いて、観察者が表示装置を観察するような場合でも、LEDは視認されないか、又は視認されたとしてもその存在が目立たない。そのため、表示装置の背面側の像の視認性が向上する。
本実施形態による表示装置の表示領域における画素密度は、0.8ppi以上でもよく、好ましくは5ppi以上、より好ましくは10ppi以上、さらに好ましくは25ppi以上にできる。
一画素の面積は、画面又は表示領域のサイズ、用途、視認距離等にもよって適宜選択できる。一画素の面積を1×104μm2以上2.5×107μm2以下とすることで、適切な表示能を確保しつつ、表示装置の透明性を向上させられる。
各LEDの面積は、一画素の面積に対して、30%以下であるとよい。一画素の面積に対して1つのLEDの面積を30%以下とすることで、透明性、及び表示装置の背面側の像の視認性を向上させられる。
ICチップ30は、フィルム70上に配置されていてもよいが、フィルム70上に、銅、銀、金製等の金属のパッドを配置し、その上にICチップを配置してもよい。LEDも、同様に、パッド上に配置してよい。
ICチップ30としては、アナログ部分と論理部分とを備えたハイブリッドICなどを使用できる。また、ICチップ30の面積は、100,000μm2以下でよい。ICチップ30のアナログ部分は、電流量を制御する回路の他に、変圧回路等を含んでもよい。ICチップ30自体の透明性は低く、たとえば、その透過率は20%以下程度である。そのため、上記のサイズのICチップ30を用いることにより、ICチップ30が光の透過を妨げる領域を低減でき、表示領域において透過率の低い領域を低減することに寄与できる。面積が20,000μm2以下のICチップ30を用いることにより、透過率の高い領域が増加するので、表示装置の透明性が向上し、背面側の像の視認性が向上する。
配線部40の材料としては、銅、アルミニウム、銀、金等の金属、カーボンナノチューブ等、ITO(スズドープ酸化インジウム(Indium Tin oxide))、ATO(アンチモンドープ酸化スズ(Antimony Tin oxide))、PTO(リンドープ酸化スズ(Phosphorus Tin oxide))、ZnO2、ZSO((ZnO)X・(SiO2)(1−X))等の透明導電材料が挙げられる。これらの材料のうち、低抵抗率であることから銅が好ましい。
配線部40は、反射率を低減することを目的として、Ti、Mo、酸化銅、カーボン等の材料で被覆されていてもよい。被覆した材料の表面に凹凸が形成されていてもよい。
透明基材11に使用される樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル系樹脂、シクロオレフィンポリマ(COP)、シクロオレフィンコポリマ(COC)等のオレフィン系樹脂、セルロース、アセチルセルロース、トリアセチルセルロース(TAC)等のセルロース系樹脂、ポリイミド(PI)等のイミド系樹脂、ポリエチレン(PE)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリスチレン(PS)、ポリ酢酸ビニル(PVAc)、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリビニルブチラール(PVB)等のビニル樹脂、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)、エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂(EVA)等のアクリル樹脂やその骨格に架橋がされたもの、ウレタン樹脂等が挙げられる。
透明基材11を構成するガラスとしては、無機ガラス及び有機ガラスのいずれでもよい。無機ガラスとしては、たとえば、ソーダライムガラス等が挙げられる。また、無機ガラスは、未強化ガラス、強化ガラスのいずれでもよい。未強化ガラスは、溶融ガラスを板状に成形し、徐冷したものである。
強化ガラスは、未強化ガラスの表面に圧縮応力層を形成したものである。強化ガラスは、物理強化ガラス、たとえば、風冷強化ガラス、化学強化ガラスのいずれでもよい。一方、有機ガラスとしては、ポリカーボネート、アクリル樹脂等の透明樹脂が挙げられる。
フィルム70の厚さは2μm以上400μm以下である。
フィルム70の厚さが2μm以上なので、フィルム70を容易に製造でき、400μm以下なので、フィルム70の剛性が大き過ぎることなくフレキシブルとなる。
フィルム70の弾性率と厚さとを乗じた値は、1.5×105(Pa・m)以上、好ましくは、2.0×105(Pa・m)以上である。
ここで、フィルム70の弾性率とは、25℃における弾性率であり、その定義は、JIS K 7161、JIS K 7127に規定されている。
絶縁層14の弾性率は、たとえば、1.0×106Pa以上5.0×109Pa以下であればよく、好ましくは1.0×107Pa以上1.0×109Pa以下、さらに好ましくは、1.0×108Pa以上1.0×109Pa以下である。
フィルム70の引張強度と厚さとを乗じた値は、5.0×102(Pa・m)以上、好ましくは、1.0×103(Pa・m)以上、より好ましくは、3.0×103(Pa・m)以上である。ここで、フィルム70の引張強度とは、試験片が破断するまでに耐えた最大の荷重を試験片の原断面積で除した最大引張応力であり、その定義は、JIS K 7161、JIS K 7127に規定されている。
フィルム70の弾性率と厚さとを乗じた値が1.5×105(Pa・m)以上であり、フィルム70の引張強度と厚さとを乗じた値が5×102(Pa・m)以上であると、フィルム70の剛性が大き過ぎずフレキシブルとなる。そのため、フィルム70は透明基材11の平面形状に沿った形状となる。
透明表示装置1では、フィルム70の厚さが2μm以上400μm以下であり、フィルム70の弾性率と厚さとを乗じた値が1.5×105(Pa・m)以上であり、フィルム70の引張強度と厚さとを乗じた値が5×102(Pa・m)以上である。そのため、フィルム70が加熱されても、フィルム70の皺の発生が抑えられる。フィルム70に皺がないので、透明表示装置1の外観が良好となる。
第1実施形態では、接着層71の材料をシクロオレフィンポリマ(COP)としてもよい。
透明基材11は、湾曲した形状でもよい。
本発明の第2実施形態を図3に基づいて説明する。
第2実施形態は、層構成が第1実施形態とは異なるが、他の構成は第1実施形態と同じである。
<第2実施形態の構成>
図3に示すように、第2実施形態の透明表示装置2は、第一透明基材11と、第一接着層71と、遮光層7Aが形成されたフィルム70と、フィルム70にそれぞれ設けられた発光部20、ICチップ30、配線部40及び絶縁層14と、第二接着層72と、第二透明基材12とを備える。ここで、第1実施形態の透明基材11が本実施形態の第一透明基材11に相当し、接着層71が第一接着層71に相当する。
第二接着層72は、第一接着層71と同じ材料から形成される。
第二透明基材12は第一透明基材11と同じ材料から形成される。第二透明基材12と第一透明基材11の厚さは同じでもよく、異なるものでもよい。
第一透明基材11は、図3中上側に配置され、第二透明基材12は、図3中下側に配置されている。
フィルム70は、透明表示装置2に組み込まれた状態では、第一透明基材11及び第二透明基材12の形状に沿って湾曲する。
湾曲したフィルム70は、接着層71側の面に引張力が働き、第二接着層72側の面に圧縮力が働く。
フィルム70は、第1実施形態と同様に、その厚さが2μm以上400μm以下であり、フィルム70の弾性率と厚さとを乗じた値が1.5×105(Pa・m)以上である。これにより、湾曲した第一透明基材11及び第二透明基材12の形状に沿ってフィルム70が変形できる。
フィルム70の弾性率は、第一接着層71の弾性率より大きく、絶縁層14の弾性率は、第一接着層71の弾性率より大きい。
接着層71と第二接着層72とは同じ材料から形成され、その弾性率は同じである。
伸縮性のある接着材料は、たとえば、シリコーン樹脂やシクロオレフィンポリマ(COP)等のオレフィン系樹脂、ポリビニルブチラール(PVB)等のビニル樹脂が挙げられる。
さらに、第一接着層71及び第二接着層72では、伸縮性が低い接着材料の上に伸縮性の高い接着材料を積層する構成としてもよい。ここで、伸縮性の低い接着材料は、たとえば、エポキシ樹脂やアクリル樹脂などであり、伸縮性の高い接着材料は、たとえば、シリコーン樹脂やシクロオレフィンポリマ(COP)等のオレフィン系樹脂、ポリビニルブチラール(PVB)等のビニル樹脂である。
伸縮性が低い接着材料の上に伸縮性の高い接着材料を積層する場合では、圧縮側に伸縮性が低い接着材料を配置し、引張側に伸縮性の高い接着材料を配置する。
配線部40は、フィルム70が湾曲することから、伸縮性があることが望ましい。配線部40に伸縮性をもたせるため、配線部40を構成する電源線41、グランド線42、行データ線43及び列データ線44を直線状ではなく、波状やジグザク状にすることが好ましい。
透明表示装置2では、第一透明基材11、第一接着層71、フィルム70、第二接着層72及び第二透明基材12が積層されている。フィルム70の厚さが2μm以上400μm以下であり、フィルム70の弾性率と厚さとを乗じた値が1.5×105(Pa・m)以上であり、フィルム70の引張強度と厚さとを乗じた値が5×102(Pa・m)以上である。そのため、フィルム70が加熱されたり、湾曲したりしても、フィルム70に皺やクラックの発生が抑えられる。フィルム70に皺やクラックがないので、透明表示装置2の外観が良好となる。
第2実施形態では、第一接着層71と第二接着層72の材料を異なるものとしてもよく、第一透明基材11と第二透明基材12の材料を異なるものとしてもよい。
例1から例3は、実施例であり、例4から例8は、比較例である。
(例1)
フィルム70として、シクロオレフィンポリマ(COP)(商品名:ゼオノアZF16)を用いた。フィルム70の厚さは100μmである。
フィルム70の弾性率は、2.0×109Paであり、フィルム70の引張強度は、7.5×107Paである。
フィルム70の弾性率×厚さは、2.0×105Pa・mであり、フィルム70の引張強度×厚さは、7.5×103Pa・mである。
まず、フィルム70を第一接着層71と第二接着層72とで挟み、第一透明基材11と第二透明基材12としての平板ガラスの中に合わせてサンプルを作製した。ここで、第一接着層71及び第二接着層72を、30milのポリビニルブチラール(PVB)から形成する。
サンプルを取り出した後、蛍光灯下で目視により外観を確認した。
フィルム70のうねりに起因する外観欠点を「皺」、破断に起因する外観欠点を「クラック」とする。クラックには、裂け目やひび割れも含まれる。
例1では、フィルム70の外観に「皺」や「クラック」が見られなかった。
フィルム70として、ポリエチレンテレフタレート(PET)を用いた。フィルム70の厚さは50μmである。
フィルム70の弾性率は、4.4×109Paであり、フィルム70の引張強度は、2.8×108Paである。
フィルム70の弾性率×厚さは、2.2×105Pa・mであり、フィルム70の引張強度×厚さは、1.4×104Pa・mである。
例1と同様に、フィルム70を用いてサンプルを作製し、サンプルを真空バック中で熱処理した後、オートクレーブで加熱加圧処理した。サンプルを取り出した後、蛍光灯下で目視により外観を確認した。
例2では、例1と同様に、フィルム70の外観に「皺」や「クラック」が見られなかった。
フィルム70として、ポリエチレンナフタレート(PEN)を用いた。フィルム70の厚さは50μmである。
フィルム70の弾性率は、5.3×109Paであり、フィルム70の引張強度は、2.0×108Paである。
フィルム70の弾性率×厚さは、2.7×105Pa・mであり、フィルム70の引張強度×厚さは、1.0×104Pa・mである。
例1と同様に、フィルム70を用いてサンプルを作製し、サンプルを真空バック中で熱処理した後、オートクレーブで加熱加圧処理した。サンプルを取り出した後、蛍光灯下で目視により外観を確認した。
例3では、例1,2と同様に、フィルム70の外観に「皺」や「クラック」が見られなかった。
フィルム70として、シクロオレフィンコポリマ(COC)(商品名グンゼF1)を用いた。フィルム70の厚さは50μmである。
フィルム70の弾性率は、2.2×109Paであり、フィルム70の引張強度は、7.5×107Paである。
フィルム70の弾性率×厚さは、1.1×105Pa・mであり、フィルム70の引張強度×厚さは、3.8×103Pa・mである。
例1と同様に、フィルム70を用いてサンプルを作製し、サンプルを真空バック中で熱処理した後、オートクレーブで加熱加圧処理した。サンプルを取り出した後、蛍光灯下で目視により外観を確認した。
例4では、例1〜3とは異なり、フィルム70の外観に「皺」が少し見られた。
フィルム70として、シクロオレフィンコポリマ(COC)(商品名エスシーナ)を用いた。フィルム70の厚さは50μmである。
フィルム70の弾性率は、2.8×109Paであり、フィルム70の引張強度は、7.9×107Paである。
フィルム70の弾性率×厚さは、1.4×105Pa・mであり、フィルム70の引張強度×厚さは、3.9×103Pa・mである。
例1と同様に、フィルム70を用いてサンプルを作製し、サンプルを真空バック中で熱処理した後、オートクレーブで加熱加圧処理した。サンプルを取り出した後、蛍光灯下で目視により外観を確認した。
例4では、例1〜3とは異なり、フィルム70の外観に「皺」が多く見られた。
フィルム70として、エポキシ系永久膜レジスト(商品名InterVia8023)を用いた。フィルム70の厚さは1.3μmである。
フィルム70の弾性率は、2.5×109Paであり、フィルム70の引張強度は、9.1×107Paである。
フィルム70の弾性率×厚さは、3.3×103Pa・mであり、フィルム70の引張強度×厚さは、1.2×102Pa・mである。
例1と同様に、フィルム70を用いてサンプルを作製し、サンプルを真空バック中で熱処理した後、オートクレーブで加熱加圧処理した。サンプルを取り出した後、蛍光灯下で目視により外観を確認した。
サンプルを例1と同様に、加熱加圧し、蛍光灯下で目視により外観を確認した。
例6では、例1〜3とは異なり、フィルム70の外観に「皺」と「クラック」が見られた。
フィルム70として、エポキシ系永久膜レジスト(商品名InterVia8023)を用いた。フィルム70の厚さは8μmである。
フィルム70の弾性率は、2.5×109Paであり、フィルム70の引張強度は、9.1×107Paである。
フィルム70の弾性率×厚さは、2.0×104Pa・mであり、フィルム70の引張強度×厚さは、7.2×102Pa・mである。
例1と同様に、フィルム70を用いてサンプルを作製し、サンプルを真空バック中で熱処理した後、オートクレーブで加熱加圧処理した。サンプルを取り出した後、蛍光灯下で目視により外観を確認した。
例7では、例1〜3とは異なり、フィルム70の外観に「皺」と「クラック」が見られた。
フィルム70として、エポキシ系永久膜レジスト(商品名InterVia8023)を用いた。フィルム70の厚さは8μmである。
フィルム70の弾性率は、2.5×109Paであり、フィルム70の引張強度は、9.1×107Paである。
フィルム70の弾性率×厚さは、2.0×104Pa・mであり、フィルム70の引張強度×厚さは、7.2×102Pa・mである。
例1と同様に、フィルム70を用いてサンプルを作製した。なお、例8は、例1とは異なり、接着層71と第二接着層72をシクロオレフィンポリマ(COP)から形成した。
サンプルを真空バック中で熱処理した後、オートクレーブで加熱加圧処理し、蛍光灯下で目視により外観を確認した。
例8では、例1〜3とは異なり、フィルム70の外観に「皺」が見られた。
例1から例8の実施例を表1に示す。
つまり、例1から例3により、前述の第一から第三の条件を満たすものであれば、フィルム70の皺やクラックの発生が見当たらない。
例4〜8により、第二の条件を満たさないと、フィルム70に「皺」が見られた。「皺」は、フィルム70の弾性率と厚さとを乗じた値に影響すると考えられる。
例6、8から、第二の条件に加えて、第三の条件を満たさない場合には、「皺」の他に「クラック」が生じることがわかる。「クラック」は、フィルム70の引張強度と厚さとを乗じた値に影響すると考えられる。
例7,8では、第一接着層71と第二接着層72の材料がポリビニルブチラール(PVB)であるかシクロオレフィンポリマ(COP)であるかの相違である。COPを用いた場合では、「皺」のみが見られるが、PVBを用いた場合には、フィルム70に「皺」と「クラック」が見られた。
本発明の第3実施形態を図4及び図5A〜図5Cに基づいて説明する。
<第3実施形態の構成>
図4に示すように、第3実施形態の透明表示装置3は、層構成が第2実施形態と異なるもので、他の構成は第2実施形態と同じである。
透明表示装置3は、第一透明基材11、第一接着層71、遮光層7Aが形成されたフィルム70、フィルム70にそれぞれ設けられた発光部20、ICチップ30、配線部40及び絶縁層14、中間層8、第二接着層72、並びに第二透明基材12を備えている。
中間層8は、フィルム70、発光部20、ICチップ30、配線部40及び絶縁層14のうちフィルム70の面方向に沿って連続したものである。
フィルム70の厚さは、2μm以上、400μm以下、好ましくは、5μm以上、300μm以下、さらに好ましくは、50μm以上200μ以下である。
絶縁層14の厚さは、0.1mm以上0.9mm以下、好ましくは、0.3mm以上0.8mm以下である。
透明表示装置3を平面視した場合、フィルム70、発光部20、ICチップ30、配線部40及び絶縁層14は、表示領域を構成するものであり、中間層8は、非表示領域を構成する。
第一透明基材11と第二透明基材12とは、同じガラスから形成されている。
絶縁層14は、発光部20、ICチップ30及び配線部40を保護する保護層として機能する。
ここでは、絶縁層14と中間層8は同一の材料で形成され、製品においては一体化してもよい。また、絶縁層14と中間層8は、近い類似材料、たとえば、ガラス転移点(Tg)や添加物が異なるものでも、材料自体が異なるものでもよい。
第3実施形態では、第2実施形態と同様に、フィルム70の弾性率と厚さとを乗じた値が1.5×105(Pa・m)以上であり、フィルム70の引張強度と厚さとを乗じた値が5.0×102(Pa・m)以上である。
絶縁層14のガラス転移点(Tg)は、たとえば、125℃である。
第一接着層71、第二接着層72及び中間層8は、同じ材質から形成されている。第一接着層71、第二接着層72及び中間層8のガラス転移点(Tg)は、同じであり、たとえば、90℃である。
フィルム70のガラス転移点(Tg)は、第一接着層71及び第二接着層72のガラス転移点(Tg)より、高い。
絶縁層14のガラス転移点(Tg)は、第一接着層71、第二接着層72及び中間層8のガラス転移点(Tg)より高い。そのため、車両用の窓ガラスに透明表示装置3を適用した場合、フィルム70に皺やクラックなどが生じ難い。ここで、ガラス転移点(Tg)は、JIS7172に準拠する方法により測定された温度(℃)を指す。
図5Aに示すように、平板状の基台9に、遮光層7Aを形成したフィルム70を載置し、このフィルム70に発光部20、ICチップ30及び配線部40を設け、これらを覆うように保護層として絶縁層14を設けておく。本実施形態では、遮光層7Aが一面に形成されたフィルム70に、発光部20、ICチップ30及び配線部40を設け、これらを覆うように保護層として絶縁層14を設けておき、これを基台9の上に設置するものでもよい。なお、図5Aにおいて、遮光層7Aをわかりやすくするため、遮光層7Aの基台9に対する厚さの比を実際のものより大きくしている。
図5Cに示すように、第二透明基材12の上に、第二接着層72を配置し、第二接着層72の上に、発光部20、ICチップ30、配線部40及び絶縁層14が設けられたフィルム70と、中間層8とを並べて配置する。そして、これらの上に第一接着層71を配置し、第一接着層71の上に第一透明基材11を配置する。これらを予備圧着した後、オートクレーブにより本圧着する。
透明表示装置3は、第一透明基材11と、第一接着層71と、発光部20などが設けられたフィルム70及び中間層8と、第二接着層72と、第二透明基材12とが湾曲した状態で重ねられている。フィルム70のガラス転移点(Tg)が第一接着層71及び第二接着層72のガラス転移点(Tg)より高いので、フィルム70に応力が発生せず、フィルム70に皺やクラックが生じ難くなり、外観が良好となる。
第3実施形態では、第一接着層71と第二接着層72と中間層8とを異なる材料から形成してもよい。
本発明の第4実施形態を図6及び図7に基づいて説明する。
<第4実施形態の構成>
図6に示すように、第4実施形態の移動体は、自動車110であり、自動車110は、湾曲したフロントガラス100を備えている。
フロントガラス100は、第3実施形態の透明表示装置3を備えており、透明表示装置3の第一透明基材11と第二透明基材12とは、フロントガラスを構成するガラス板である。
透明表示装置3は、フロントガラス100よりも小さく形成されており、車内側から見て左下側の一部の範囲に封入されている。透明表示装置3が設けられる範囲は、フロントガラス100の面積の50%以下、30%以下でもよい。
第一透明基材11及び第二透明基材12は、移動体である自動車110に組みつけられるガラス板である。そのため、フロントガラス100の製造時にフィルム70が加熱され、フィルム70が湾曲されても、フィルム70に皺・クラックが生じ難いので、自動車110の外観が良好となる。
第4実施形態では、透明表示装置3を自動車110のフロントガラス100に適用する場合に限定されず、自動車110のリヤガラスなどに適用してもよく、さらには、鉄道などの車両の窓ガラスに適用できる。
さらに、透明表示装置3の大きさは、フロントガラス100とほぼ同じ大きさでもよい。
第1実施形態及び第2実施形態を移動体に組む込む構成としてもよい。
第1実施形態において、フィルム70のガラス転移点(Tg)は接着層71のガラス転移点(Tg)より高いものとしてもよく、さらに、保護層である絶縁層14のガラス転移点(Tg)を接着層71のガラス転移点(Tg)より高いものとしてもよい。
本発明の他の実施形態において、第1実施形態から第4実施形態及び変形例を、可能な範囲で必要に応じて組み合わせてもよい。
Claims (14)
- 透明基材と、前記透明基材に接着層を介して設けられたフィルムと、前記フィルムに設けられた複数の発光部と、を備え、
前記発光部の各々は、1mm2以下の面積を有する発光ダイオードを含み、
前記フィルムの厚さが2μm以上400μm以下であり、
前記フィルムの弾性率と前記厚さとを乗じた値が1.5×105(Pa・m)以上であり、
可視光線の透過率が20%以上であることを特徴する透明表示装置。 - 前記フィルムの弾性率は、前記接着層の弾性率より大きい
請求項1に記載の透明表示装置。 - 前記発光部の少なくとも厚さ方向の一部を覆う保護層を備え、
前記保護層の弾性率は、前記接着層の弾性率より大きい
請求項2に記載の透明表示装置。 - 前記フィルムの引張強度と前記厚さとを乗じた値が5×102(Pa・m)以上である、
請求項1〜3のいずれか1項に記載の透明表示装置。 - 前記透明基材を第一透明基材とし、前記接着層を第一接着層としたときに、前記フィルムの前記第一接着層が設けられた面とは反対側に、第二接着層を介して設けられた第二透明基材を備えた
請求項1〜4のいずれか1項に記載の透明表示装置。 - 前記第一接着層と前記第二接着層との弾性率は同じである
請求項5に記載の透明表示装置。 - 前記フィルムのガラス転移点(Tg)は、前記接着層のガラス転移点(Tg)より高い
請求項1〜4のいずれか1項に記載の透明表示装置。 - 前記発光部の少なくとも厚さ方向の一部を覆う保護層を備え、
前記保護層のガラス転移点(Tg)は、前記接着層のガラス転移点(Tg)より高い
請求項7に記載の透明表示装置。 - 前記透明基材を第一透明基材とし、前記接着層を第一接着層としたときに、前記フィルムの前記第一接着層が設けられた面とは反対側に、第二接着層を介して設けられた第二透明基材を備えた
請求項8に記載の透明表示装置。 - 前記フィルム及び前記発光部のうち前記フィルムの面方向に沿って連続する中間層を備え、
前記中間層は、一方の面が前記第一接着層を介して前記第一透明基材に接合され、他方の面が前記第二接着層を介して前記第二透明基材に接合され、
前記中間層のガラス転移点(Tg)は前記保護層のガラス転移点(Tg)より低い
請求項9に記載の透明表示装置。 - 前記中間層、前記第一接着層及び前記第二接着層は、同じ材質から形成される
請求項10に記載の透明表示装置。 - 前記第一接着層、前記第二接着層及び前記保護層のうち少なくとも1つはシクロオレフィンポリマを含む
請求項9〜11のいずれか1項に記載の透明表示装置。 - 前記透明基材は、移動体に組みつけられるガラス板である
請求項1〜12のいずれか1項に記載の透明表示装置。 - 請求項1〜13のいずれか1項に記載の透明表示装置を備えた移動体。
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