CN113260905B - 显示装置 - Google Patents

Abstract

一种显示装置，能够实现薄型化。显示装置具备：第一基板；第二基板，与第一基板相对；液晶层，配置在第一基板与第二基板之间；以及光源，对液晶层照射光，第一基板具备：第一部分，与第二基板相对，且具有第一厚度；以及第二部分，不与第二基板相对，且具有比第一厚度薄的第二厚度，光源配置于所述第二部分。

Description

显示装置

技术领域

本发明的实施方式涉及显示装置。

背景技术

近年来，已知有如下所述的显示装置，该显示装置具备：光源、包括像素电极及公共电极的一对基板、以及配置在这些基板之间的高分子分散型的液晶层。例如，高分子分散型的液晶层包括筋状的聚合物、以及液晶分子。

在高分子分散型的液晶层中，通过利用像素电极及公共电极之间的电场使液晶分子旋转，从而可以控制液晶分子的光轴相对于聚合物的光轴的倾斜。由此，能够对应于每个像素控制来自光源的光的散射度，使显示装置显示任意的影像(图像)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-229054号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

在具备高分子分散型的液晶层的显示装置中，期望实现薄型化。于是，本公开的目的之一在于提供能够实现薄型化的显示装置。

用于解决技术问题的技术手段

根据一实施方式，显示装置具备：第一基板；第二基板，与所述第一基板相对；液晶层，配置在所述第一基板与所述第二基板之间；以及光源，对所述液晶层照射光，所述第一基板具备：第一部分，与所述第二基板相对，且具有第一厚度；以及第二部分，不与所述第二基板相对，且具有比所述第一厚度薄的第二厚度，所述光源配置于所述第二部分。

发明的效果

根据本实施方式，可以提供能够实现薄型化的显示装置。

附图说明

图1是示出一实施方式所涉及的显示装置的概略构成的俯视图。

图2是图1的单点划线所包围的区域的放大图。

图3是示出能够应用于图1的显示装置的构成的一例的概略的剖视图，是沿着图1的A-B线而被切断的显示装置的剖视图。

图4是沿着图2的C-D线而被切断的显示装置的剖视图。

图5是用于说明液晶层的构成例的图。

图6是示出能够应用于图1的显示装置的构成的其它例子的概略的剖视图。

图7是示出能够应用于图1的显示装置的构成的另一其它例子的概略的剖视图。

图8是示出能够应用于图1的显示装置的构成的另一其它例子的概略的剖视图。

图9是示出与图1的显示装置不同的构成的显示装置的概略构成的剖视图。

图10是沿着图9的E-F线而被切断的显示装置的剖视图。

图11是沿着图9的G-H线而被切断的显示装置的剖视图。

具体实施方式

下面，参照附图对实施方式进行说明。

需要指出，公开仅为一例，对于本领域技术人员而言，关于保持发明的主旨的适当变更而容易想到的内容，当然也包含在本发明的范围内。此外，为了更加清楚地进行说明，与实施方式相比，有时会示意性地示出附图，但是，也仅为一例，并非对本发明的解释进行限定。此外，在本说明书和各图中，关于已经出现的图，对于和前述的部分发挥相同或类似的功能的构成要素，标注相同的参照标记，且有时会省略重复的说明。

图1是示出本实施方式中的显示装置DSP的概略构成的俯视图。在本实施方式中，第一方向X、第二方向Y及第三方向Z彼此正交，但是，也能够以90度之外的角度交叉。第一方向X及第二方向Y相当于和构成显示装置DSP的基板的主面平行的方向。第三方向Z相当于显示装置DSP的厚度方向。在本实施方式中，将对通过第一方向X及第二方向Y所规定的平面进行观察称为俯视观察。

在本实施方式中，作为显示装置DSP的一例，公开了应用了高分子分散型液晶(PDLC)的液晶显示装置。显示装置DSP具备显示面板PNL、布线基板1、2、IC芯片3，4(驱动电路)、以及多个的光源LS等。

显示面板PNL具备第一基板SUB1(阵列基板)、第二基板SUB2(对置基板)、液晶层LC、以及密封件SE。第一基板SUB1及第二基板SUB2形成为与X-Y平面平行的平板状，且在第三方向Z上相对。密封件SE例如形成为环状，粘接第一基板SUB1及第二基板SUB2。液晶层LC配置在第一基板SUB1与第二基板SUB2之间，被密封件SE密封。

显示面板PNL具有显示图像的显示区域DA、以及包围显示区域DA的边框状的周边区域PA。显示区域DA的长边与该显示区域DA的长边的邻接的周边区域PA的长边的间隔例如为3mm。密封件SE配置于周边区域PA。显示区域DA具备矩阵状地排列于第一方向X及第二方向Y的多个像素PX。

如在图1中放大所示的那样，各像素PX具备开关元件SW、像素电极PE、以及公共电极CE。开关元件SW例如由薄膜晶体管(TFT)构成，与扫描线G及信号线S电连接。扫描线G与排列于第一方向X的各个像素PX中的开关元件SW电连接。信号线S与排列于第二方向Y的各个像素PX中的开关元件SW电连接。像素电极PE与开关元件SW电连接。公共电极CE相对于多个像素电极PE共同地设置。液晶层LC被像素电极PE与公共电极CE之间产生的电场驱动。电容CS例如形成在与公共电极CE相同电位的电极以及与像素电极PE相同电位的电极之间。

扫描线G、信号线S、开关元件SW及像素电极PE设置于第一基板SUB1，公共电极CE设置于第二基板SUB2。扫描线G向周边区域PA延伸，并与IC芯片3、4电连接。信号线S向周边区域PA延伸，并与IC芯片3、4电连接。

布线基板1与配置在第一基板SUB1的延伸部Ex的端子电连接。延伸部Ex相当于第一基板SUB1中的未与第二基板SUB2相对的部分。例如，布线基板1为柔性打印电路基板。布线基板2与配置在延伸部Ex的光源LS电连接。例如，布线基板2为柔性打印电路基板。

IC芯片3、4例如内置有输出图像显示所需的信号的扫描线驱动电路、信号线驱动电路等。需要指出，这里，举例示出了两个IC芯片3、4，但是，IC芯片也可以是一个，还可以是三个以上。此外，IC芯片3、4也可以安装于布线基板1。

多个光源LS配置于延伸部Ex。这些光源LS沿着第一方向X隔开间隔而排列。各光源LS包括例如发出红色的光的发光元件、发出绿色的光的发光元件、以及发出蓝色的光的发光元件。作为这些发光元件，例如可以采用发光二极管(LED)，但是，并不限定于该例。

图2是放大示出了图1所示的单点划线所包围的区域(只要是，延伸部Ex)的俯视图。图2所示的斜线部分相当于延伸部Ex。延伸部Ex也可以称为第一基板SUB1中的周边区域PA侧的部分。在这种情况下，第一基板SUB1中的与第二基板SUB2相对的部分也可以称为第一基板SUB1中的显示区域DA侧的部分。后面将进行详细说明，但是，延伸部Ex通过机械研磨、基于氢氟酸的化学蚀刻而被削为带状，与第一基板SUB1中的显示区域DA侧的部分相比，实现了薄板化。也就是说，延伸部Ex具有比第一基板SUB1中的显示区域DA侧的部分的厚度薄的厚度。第一基板SUB1中的显示区域DA侧的部分的厚度(下面，称为第一厚度)例如为0.7mm，被薄板化的延伸部Ex的厚度(下面，称为第二厚度)例如为0.35mm。但是，第一厚度及第二厚度的值并不限定于该例。

图3是示出能够应用于图1所示的显示装置DSP的构成的一例的概略的剖视图。图3是沿着图1所示的A-B线而被切断的显示装置DSP的剖视图。这里，在通过第二方向Y及第三方向Z所规定的Y-Z平面中的显示装置DSP的剖面中，仅对主要部分进行说明。

构成显示面板PNL的第一基板SUB1具备第一透明基材10、像素电极PE、以及第一取向膜11等。第一透明基材10具有第一面10A、以及第一面10A的相反侧的第二面10B。像素电极PE配置于第一透明基材10的第二面10B侧。第一取向膜11覆盖像素电极PE。

构成显示面板PNL的第二基板SUB2具备第二透明基材20、第二取向膜21、公共电极CE、粘接层OCA、以及盖部件22等。第二透明基材20具有与第一透明基材10相对的第一面20A、以及第一面20A的相反侧的第二面20B。公共电极CE配置于第二透明基材20的第一面20A侧。公共电极CE在第三方向Z上与多个像素电极PE相对。第二取向膜21覆盖公共电极CE。盖部件22通过粘接层OCA粘接在第二透明基材20的第二面20B侧。第二透明基材20在第三方向Z上具有例如0.7mm的厚度。粘接层OCA在第三方向Z上具有例如0.1mm的厚度。盖部件22在第三方向Z上具有例如0.7mm的厚度。即、第二基板SUB2在第三方向Z上具有例如1.5mm的厚度。需要指出，各层的厚度并不限定于上述的值。

构成显示面板PNL的液晶层LC配置于第一取向膜11及第二取向膜21之间，被构成显示面板PNL的密封件SE密封。

第一透明基材10及第二透明基材20例如为玻璃基板、塑料基板等的绝缘基板。像素电极PE及公共电极CE例如由铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)等的透明导电材料形成。第一取向膜11及第二取向膜21为具有大致平行于X-Y平面的取向限制力的水平取向膜。也可以通过摩擦处理来赋予取向限制力，还可以通过光取向处理来赋予取向限制力。盖部件22例如由玻璃形成。粘接层OCA例如为膜状的光学粘合片，优选具有接近于第二透明基材20及盖部件22的折射率。

虽然在图3中省略了图示，但是，也可以在第一透明基材10的下表面(第一面10A侧)上还设置有第一光学功能层。此外，也可以在盖部件22的上表面(第二透明基材20的未与第二面20B相对一侧的面)上还设置有第二光学功能层。作为第一光学功能层及第二光学功能层，能够应用例如紫外线吸收层或防反射层。当应用紫外线吸收层时，可以抑制紫外线导致的液晶层LC的劣化。当应用防反射层时，可以抑制外光的反射，提高图像或背景的视觉识别性。第一光学功能层及第二光学功能层均可以包括紫外线吸收层及防反射层的双方。紫外线吸收层及防反射层除了上述的效果之外，也可以实现提高显示装置DSP的强度这样的次要效果。

光源LS通过例如双面胶带等的粘接部件被粘接(固定)于第一基板SUB1的延伸部Ex，与第二基板SUB2的侧面相对。更详细而言，光源LS也可以是至少与构成第二基板SUB2的第二透明基材20的侧面相对，与盖部件22(及粘接层OCA)的侧面既可以不相对，也可以相对。从光源LS射出的光，从第二透明基材20的侧面射入，并在第二透明基材20的内部传播。当光源LS与盖部件22的侧面也相对时，从光源LS射出的光除了第二透明基材20之外，也在盖部件22的内部传播。光源LS与布线基板2电连接，通过从布线基板2获得的电力而发光。

在光源LS与第二基板SUB2(的侧面)之间设置有微小的空气层。具体而言，光源LS与第二基板SUB2隔着例如0.3mm的间隔而排列。根据该空气层，可以抑制光源LS的亮度的不均匀传播至第二基板SUB2。需要指出，光源LS与第二基板SUB2的间隔并不限定于上述的值。

在配置光源LS的延伸部Ex与第一基板SUB1的显示区域DA侧的部分之间设置有相当于第一基板SUB1的显示区域DA侧的部分的第一厚度与延伸部Ex的第二厚度的差的台阶。该台阶设置为配置于光源LS的上表面(未与第一基板SUB1相对的面)的布线基板2的第三方向Z上的位置比第二基板SUB2(盖部件22)的第三方向Z上的位置低(换言之，台阶设置为布线基板2在厚度方向上未从第二基板SUB2突出)。即、第一厚度与第二厚度具有第二厚度、光源LS的厚度、以及布线基板2的厚度的和小于第一厚度、以及第二基板SUB2的厚度的和的关系性。需要指出，由于密封件SE的厚度(换言之，为像素电极PE、第一取向膜11、液晶层LC、第二取向膜21、公共电极CE的厚度)小到可以忽视的程度，因此，这里予以省略。由此，即便是光源LS未实现薄型化，也可以实现显示装置DSP的薄型化。

IC芯片3及布线基板1配置于第一基板SUB1的延伸部Ex，并与第一基板SUB1电连接。

图4是沿着图2所示的C-D线而被切断的显示装置DSP的剖视图。虽然在图3中省略了图示，但是，在第一基板SUB1上还具备第一绝缘膜13、信号线S、第二绝缘膜14、第一各向异性导电膜ACF1、第二各向异性导电膜ACF2等。信号线S配置在第一绝缘膜13与第二绝缘膜14之间。信号线S通过第一各向异性导电膜ACF1与IC芯片3电连接。信号线S通过第二各向异性导电膜ACF2与布线基板1电连接。第一各向异性导电膜ACF1及第二各向异性导电膜ACF2与第二绝缘膜14形成于同层。信号线S与光源LS通过配置于它们之间的第二绝缘膜14而绝缘。信号线S在设置于延伸部Ex与显示区域DA侧的部分之间的台阶的前端与向显示区域DA侧延伸的信号线S重叠、并电连接。需要指出，虽然在图4中省略了详细的图示，但是，第一绝缘膜13及第二绝缘膜14也同样在设置于延伸部Ex与显示区域DA侧的部分之间的台阶的前端，与形成于显示区域DA侧的第一绝缘膜13及第二绝缘膜14分别重叠。

需要指出，为了设置图2～图4所示的台阶而通过机械研磨、化学蚀刻来削出延伸部Ex的工序既可以在从母玻璃切出单片之后进行，也可以在从母玻璃切出单片之前进行。

图5是用于说明液晶层LC的构成例的、显示面板PNL的概略的剖视图。在本实施方式中，液晶层LC具有筋状(网状)的聚合物30、以及液晶分子31。在一例中，聚合物30为液晶性聚合物。液晶分子31分散在聚合物30的间隙中。如图5所示，也可以存在与聚合物30连接的单体32。

这样的液晶层LC例如是通过向第一取向膜11及第二取向膜21之间注入液晶单体、并对通过这些取向膜11、21的取向限制力而取向为规定方向的液晶单体照射紫外线所获得的。即、通过紫外线，液晶单体被高分子化，并形成筋状的聚合物30。

聚合物30及液晶分子31分别具有光学各向异性或折射率各向异性。聚合物30的对于电场的响应性低于液晶分子31的对于电场的响应性。例如，聚合物30的取向方向与像素电极PE与公共电极CE之间的电场无关，几乎没有变化。另一方面，液晶分子31的取向方向对应于该电场而变化。

在图5中，实线所示的液晶分子31表示在像素电极PE与公共电极CE之间没有电位差时(未形成有电场时)的取向状态。此外，虚线所示的液晶分子31表示在像素电极PE与公共电极CE之间有电位差时(形成有电场时)的取向状态。

在电场未作用于液晶层LC、或该电场极低的状态下，聚合物30及液晶分子31的各自的光轴彼此大致平行。因此，射入到液晶层LC的光在液晶层LC内几乎不会被散射地透过。这样的状态也可以称为透明状态。此外，用于实现透明状态的像素电极PE的电压也可以称为透明电压。透明电压也可以与施加于公共电极CE的公共电压相同，还可以是与公共电压稍有不同的电压。

另一方面，在液晶层LC中作用有充分的电场的状态下，聚合物31及液晶分子32的各自的光轴彼此交叉。因此，射入到液晶层LC的光在液晶层LC内被散射。这样的状态也可以称为散射状态。此外，用于实现散射状态的像素电极PE的电压也可以称为散射电压。散射电压是与透明电压相比，与公共电极CE的电位差更大的电压。

需要指出，在本实施方式中，如图3所示，举例示出了盖部件22通过粘接层OCA配置于第二透明基材20的上表面(第二面20B侧)的情况，但是，显示装置DSP的构成并不限定于此。例如图6所示，在第二透明基材20的上表面上也可以不配置粘接层OCA及盖部件22。在这种情况下，设置在延伸部Ex与显示区域DA侧的部分之间的台阶被设置为配置于光源LS的上表面的布线基板2的第三方向Z上的位置比第二基板SUB2(第二透明基材20)的第三方向Z上的位置低。由此，即便是光源LS未实现薄型化，也可以实现显示装置DSP的薄型化，并且，由于省略了粘接层OCA和盖部件22，从而可以实现成本降低。

此外，在本实施方式中，如图3所示，通过使延伸部Ex薄板化，从而在延伸部Ex与显示区域DA侧的部分之间设置台阶，但是，显示装置DSP的构成并不限定于此。例如图7所示，也可以是如下所述的构成：在延伸部Ex的一部分形成凹部(埋头孔部)，并将光源LS配置于该凹部，以使配置于光源LS的上表面的布线基板2不从第二基板SUB2突出。凹部的第二方向Y上的长度(宽度)例如为10mm，但是，只要是大于光源LS的宽度，则可以是任意的值。此外，在图7中，图示出了在凹部仅配置有光源LS的情况，但是，还可以在凹部配置IC芯片3。

需要指出，即便是在延伸部Ex的一部分上形成凹部的构成中，如图8所示，也可以省略配置于第二透明基材20的上表面的粘接层OCA及盖部件22。

在本实施方式中，举例示出了光源LS与布线基板2电连接、并从该布线基板2获得电力而发光的情况。但是，也可以是光源LS与设置于第一基板SUB1的金属布线电连接，并从该金属布线获得电力而发光。

图9是概略地示出与光源LS电连接的金属布线设置于第一基板SUB1时的延伸部Ex的俯视图。与光源LS电连接的金属布线与信号线S形成于同层。因此，如图9所示，当与光源LS电连接的金属布线设置于第一基板SUB1时，信号线S以不与光源LS重叠的方式，例如穿过两个光源LS之间与IC芯片3、4电连接。换言之，信号线S以绕过光源LS的方式而延伸，并与IC芯片3、4电连接。

图10是沿着图9所示的E-F线而被切断的显示装置DSP的剖视图。在该剖面中，第一基板SUB1包括第一绝缘膜13、金属布线M、第二绝缘膜14、各向异性导电膜ACF等。如图9所示，信号线S以绕过光源LS的方式而延伸，因此，并不存在于该剖面。金属布线M配置于第一绝缘膜13与第二绝缘膜14之间，也就是说，与信号线S配置于同层。金属布线M通过各向异性导电膜ACF而与光源LS电连接。各向异性导电膜ACF与第二绝缘膜14形成于同层。金属布线M、IC芯片3以及布线基板1通过配置于它们之间的第二绝缘膜14而被绝缘。金属布线M在设置于延伸部Ex与显示区域DA侧的部分之间的台阶的前端中断。

图11与图10不同，是沿着图9所示的G-H线而被切断的显示装置DSP的剖视图。在该剖面中，第一基板SUB1包括第一绝缘膜13、信号线S、第二绝缘膜14、第一各向异性导电膜ACF1、第二各向异性导电膜ACF2等。信号线S为了不与金属布线M重叠，以绕过光源LS的方式而延伸，因此，金属布线M并不存在于该剖面。信号线S通过第二绝缘膜14与光源LS绝缘。信号线S通过第一各向异性导电膜ACF1与IC芯片3电连接，通过第二各向异性导电膜ACF2与布线基板1电连接。需要指出，图11所示的构成，除了省略了布线基板2之外，与图4所示的构成相同，因此，在此省略更详细的说明。

如图9～图11所示，当光源LS与金属布线M电连接、并从金属布线M获得电力而发光时，能够省略配置于光源LS的上表面的布线基板2。由此，由于省略了布线基板2，因此，可以实现成本降低。

需要指出，当省略布线基板2时，延伸部Ex与显示区域DA侧的部分之间的台阶形成为光源LS不从第二基板SUB2突出。此外，即便是在由于设置了金属布线M而省略了布线基板2的情况下，在显示装置DSP中也能够应用图3、图6～图8所示的任一种构成。即、显示装置DSP也可以是省略了图3、图6～图8所示的布线基板2的构成。

根据以上说明的一实施方式，可以实现具备高分子分散型的液晶层的显示装置的薄型化。

以上，基于作为本发明的实施方式而进行了说明的显示装置，本领域技术人员能够适当地变更设计来实施的所有的显示装置只要是包含本发明的主旨，也属于本发明的范围。

在本发明的思想范畴内，只要是本领域技术人员，则能够想到各种变形例，这些变形例也被理解为属于本发明的范围。例如，本领域技术人员对上述各实施方式适当地进行构成要素的追加、删除、或设计变更而得到的技术方案，或者进行工序的追加、省略或条件变更而得到的技术方案，只要具备本发明的主旨，则包含在本发明的范围内。

此外，关于通过各实施方式中所述的方式而产生的其它作用效果，对于根据本说明书的记载可明确掌握的内容、或本领域技术人员能够适当想到的内容，当然地理解为通过本发明而产生的作用效果。

下面，举例示出根据本实施方式所获得显示装置。

[1]

一种显示装置，具备：

第一基板；

第二基板，与所述第一基板相对；

液晶层，配置在所述第一基板与所述第二基板之间；以及

光源，对所述液晶层照射光，

所述第一基板具备：

第一部分，与所述第二基板相对，且具有第一厚度；以及第二部分，不与所述第二基板相对，且具有比所述第一厚度薄的第二厚度，

所述光源配置于所述第二部分。

[2]

根据上述[1]所述的显示装置，其中，

所述光源具备：

第一面，与所述第二部分相对；以及

第二面，与所述第一面相对，

在所述第二部分中，

当所述光源从配置于所述第二面的布线基板获得电力时，所述布线基板形成为在厚度方向上不从所述第二基板突出。

[3]

根据上述[1]所述的显示装置，其中，

在所述第二部分中，

当所述光源从配置于所述第一基板的布线获得电力时，所述光源形成为在厚度方向上不从所述第二基板突出。

[4]

根据上述[2]所述的显示装置，其中，

所述第一基板具备信号线，

所述信号线与所述光源至少一部分重叠。

[5]

根据上述[3]所述的显示装置，其中，

所述第一基板具备信号线，

所述信号线与所述光源不重叠。

[6]

根据上述[1]至[5]中任一项所述的显示装置，其中，

所述第二部分具有相当于所述第一厚度与所述第二厚度的差的深度的凹部。

[7]

根据上述[1]至[6]中任一项所述的显示装置，其中，

所述第二厚度小于所述第一厚度的一半。

[8]

根据上述[1]至[7]中任一项所述的显示装置，其中，

所述光源对所述第二基板的侧面照射光。

[9]

根据上述[8]所述的显示装置，其中，

在所述光源与所述第二基板的侧面之间设置有空气层。

[10]

根据上述[1]至[9]中任一项所述的显示装置，其中，

所述液晶层包括高分子分散液晶。

附图标记说明

1、2…布线基板，3、4…IC芯片，10…第一透明基材，11…第一取向膜，20…第二透明基材，21…第二取向膜，22…盖部件，SUB1…第一基板，Ex…延伸部，PE…像素电极，SUB2…第二基板，CE…公共电极，OCA…粘接层，LC…液晶层，SE…密封件，LS…光源。

Claims (7)

1.一种显示装置，具备：

第一基板；

第二基板，与所述第一基板相对；

液晶层，配置在所述第一基板与所述第二基板之间；以及

光源，对所述液晶层照射光，

所述第一基板具备：

第一部分，与所述第二基板相对，且具有第一厚度；以及第二部分，不与所述第二基板相对，且具有比所述第一厚度薄的第二厚度，

所述光源配置于所述第二部分，

所述光源具备：

第一面，与所述第二部分相对；以及

第二面，与所述第一面相对，

在所述第二部分中，

当所述光源从配置于所述第二面的布线基板获得电力时，所述布线基板形成为在厚度方向上不从所述第二基板突出。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，

所述第一基板具备信号线，

所述信号线与所述光源至少一部分重叠。

3.根据权利要求1所述的显示装置，其中，

所述第二部分具有相当于所述第一厚度与所述第二厚度的差的深度的凹部。

4.根据权利要求1所述的显示装置，其中，

所述第二厚度小于所述第一厚度的一半。

5.根据权利要求1所述的显示装置，其中，

所述光源对所述第二基板的侧面照射光。

6.根据权利要求5所述的显示装置，其中，

在所述光源与所述第二基板的侧面之间设置有空气层。

7.根据权利要求1所述的显示装置，其中，

所述液晶层包括高分子分散液晶。