JP2007316593A - 表示装置、表示装置の製造方法、及び電子機器 - Google Patents

表示装置、表示装置の製造方法、及び電子機器 Download PDF

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Abstract

【課題】曲面形状を有する表示装置の防水構造を簡易に精度よく形成する。
【解決手段】曲面形状を有する表示体１００を、その曲面形状とほぼ等しい曲率の曲面形状を有する成型用型の内側部材２００に固定する工程と、表示体１００を固定した内側部材２００を成型用型の外側部材４００にはめ込む工程と、内側部材２００に固定された表示体１００と外側部材４００の間隙に低温硬化樹脂を流し込む工程と、低温硬化樹脂が硬化したら、表示体１０１を成型用型から取り外す工程を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、表示装置、表示装置の製造方法、及び電子機器に関するものである。
軽量性、柔軟性、低消費電力などの点で優れた表示装置として、電気泳動表示装置が注目されている。電気泳動表示装置は、湾曲させても表示品質への影響がほとんどなく、曲面形状を有する表示装置への利用にも適しているため、これらの特長を生かした腕時計や電子機器等の外観曲面に沿った操作表示等の用途が期待されている。
電気泳動表示装置は、透明電極層を有する透明基板と、透明電極層に対向して設けられた画素電極と画素駆動回路等を備えた基板の間に電気泳動粒子を含有する分散媒からなる電気泳動層を挟んだ構造を有する。電気泳動層に水分が浸入すると、その特性が劣化し、表示性能が低下するという問題があるため、水分の浸入を防止する密封構造を設ける必要がある。
電気泳動表示装置の防水構造に関する技術は、例えば特許文献１等に開示されている。
特開２００５−１１４８２０号公報
しかし、曲面形状を有する表示装置の場合、曲面に沿って防水膜を形成すると、防水膜にしわがよりやすく、また曲面の曲率が大きすぎると、防水膜と表示体との密着性を保つのが難しい。
そこで、本発明の目的は、曲面形状を有する表示装置の防水構造を簡易に精度よく形成することである。
本発明の表示装置は、曲面形状を有する表示体を備えた表示装置であって、前記表示体は、一体成型された一続きの防水膜によって表面と裏面が覆われていることを特徴とする。これにより、表示体の防水膜が一体成型されているので、曲率の大きい曲面形状を有する表示体でも、防水性を維持することができる。
また前記表示体は、前記裏面に、防水膜によって覆われていない領域を有することを特徴とする。前記防水膜は、前記表示体の長辺を包むように覆い、前記裏面は、前記防水膜によって覆われていない領域を有することが好ましい。
前記表示体は、対向して配置された第１の電極と第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極の間に設けられた電気泳動粒子を含む分散系とを備えたものとすることができる。
本発明による表示装置の製造方法は、曲面形状を有する表示体を、前記曲面形状とほぼ等しい曲率の曲面形状を有する成型用型の内側部材に固定する工程と、前記表示体を固定した前記内側部材を、前記内側部材とほぼ等しい形状の凹部を有する前記成型用型の外側部材にはめ込む工程と、前記内側部材に固定された表示体と前記外側部材の内壁の間に形成される空間に低温硬化樹脂を流し込んで硬化させる工程と、前記低温硬化樹脂が硬化したら、前記表示体を前記成型用型から取り外す工程を備えたものである。
本発明のひとつは、内側部材と外側部材からなる成型用型を使用した、曲面形状を有する表示体を用いた表示装置の製造方法であって、前記内側部材は、前記曲面形状とほぼ等しい曲率の外側面を有し、前記外側部材は、前記内側部材の外側面と略等しい形状の内壁を持つ凹部を有し、前記表示体を前記内側部材の外側面に固定する第1の工程と、前記表示体を固定した前記内側部材を、前記表示体と前記外側部材の内壁が対向するように前記外側部材の凹部にはめ込む第２の工程と、前記表示体を固定した前記内側部材をはめ込んだ状態で形成される、前記内側部材の外側面と前記凹部の内壁で挟まれた空間に低温硬化樹脂を流し込み硬化させる第３の工程と、前記低温硬化樹脂の硬化後、硬化した前記低温硬化樹脂で覆われた前記表示体を前記成型用型から取り外す第４の工程と、を具備することを特徴とする。
これにより、表示体の防水膜を成型用型を用いて一体成型することができるので、曲率の大きい曲面形状を有する表示体の防水膜でも、簡易な方法で、密着性を高く、精度よく形成することができる。
また前記内側部材は、前記表示体の貼り合わせ面に、前記表示体と接触する領域と前記表示体との間に隙間を有する領域を有することが望ましい。これにより、表示体を成型用型から取り外すことが容易になる。
また、前記内側部材の外側面は、前記表示体と接触する領域と前記表示体と接触しない領域を有することが好ましい。
これにより、前記内側部材と前記表示体が接触しない領域にいて形成される空間にも前記低温硬化樹脂が流し込まれるため、前記表示体の表面から裏面にかけて包み込むように防水膜を形成することができる。
前記第４の工程において、前記低温硬化樹脂を流し込んで硬化させる工程では、５時間かけて１２０度まで加熱し、１２０度の状態で４時間放置し、その後常温まで戻すのが望ましい。
さらに、前記第５の工程では、内側部材を冷却して収縮させ、外側部材を暖めて膨張させることにより、外側部材の内壁から、内側部材に取り付けられた表示体を離す工程を含むことが望ましい。
また、前記内側部材は前記外側部材よりも熱伝導率の高い素材で形成されていることが望ましい。
これにより、成型用型の外側部材から内側部材を取り外すことが容易になる。
また、本発明の電子機器は、上述した表示装置或いは上述した表示装置の製造方法により製造した表示装置を表示部として備える。ここで、電子機器は、腕時計、携帯電話、情報処理端末、音楽や画像を記憶するメモリ機器、プリンタや家電製品の表示パネルなど曲面状のディスプレイを備えた電子機器等を含む。また、「機器」という概念からはずれるもの、例えば可撓性のある紙状／フィルム状の物体、これら物体が貼り付けられた壁面等の不動産に属するもの、車両、飛行体、船舶等の移動体に属するものも含む。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明による表示装置の表示体１００を示す斜視図である。図に示すように、表示体１００は、基材１０１と、基材１０１に貼り付けられた表示モジュール１０２を備えている。基材１０１と表示モジュール１０２はほぼ等しい曲面形状を有している。基材１０１は、耐湿性、ガスバリアー性を有する素材（エチレン系、ＡＢＳ、ＰＣ、ＰＥＴ、ＰＰ等）により形成することが望ましい。
表示モジュール１０２は、例えば電気泳動表示モジュールである。電気泳動表示モジュールは、第１の電極と第２の電極の間に電気泳動表示用分散液が封止されて構成される。電気泳動表示分散液は一つ又は複数の種類の色の電気泳動粒子と電気泳動分散媒を含む。第１の電極と第２の電極のうち少なくとも一方は、例えばＩＴＯ膜（錫がドープされた酸化インジウム膜）等を用いた透明電極である。２つの電極間に電圧を印加することにより電気泳動粒子が電気泳動分散媒中を移動してその存在位置が変わることによって情報の表示を行っている。なお、図１に示すような曲面形状を形成するため、第１の電極及び第２の電極は、プラスチック材料などの柔軟性に富んだ可撓性基板を用いて形成されている。
図２は、図１に示す表示体１００の表面（表示モジュール１０２側）と裏面（基材１０１側）に防水膜をコートするために用いる成型用型の内側部材２００を示す図である。図に示すように、内側部材２００は、円筒形の形状で、一方の底面に、成型用型の外側部材との嵌合部２０１を有している。また、側面には、表示体１００の貼り合わせ部２０２、と表示体１００の固定部２０３が２箇所設けられている。貼り合わせ部２０２は、表示体１００とほぼ等しい曲率の曲面形状に形成されている。また、貼り合わせ部２０２には、凸部２０４が形成されている。凸部２０４は、表示体１００を貼り合わせ部２０２に貼り合わせた際、基材１０１に接触し、接触した部分には防水膜がコートされない。
成型用型の内側部材２００は金属などの熱伝導性の高い材料で形成されている。これは、後述するように、表示体１００を成型用型から取り外す際、成型用型の内側部材２００を外側部材から抜き取りやすいようにするためである。
図３は、表示体１００を固定した成型用型の内側部材２００を、成型用型の外側部材４００にはめ込む方法を示した図である。図に示すように、成型用型の外側部材４００は、成型用型の内側部材２００とほぼ等しい形状の凹部４０２を有する円筒形の構造体であり、一方の底面に内側部材との嵌合部４０１を有する。他方の底面は開口部になっている。
図３に示すように、表示体１００は、成型用型の内側部材２００の固定部２０３に固定部材３００を介して取り付けられる。なお、基材１０１が内側部材２００の表面と接し、表示モジュール１０２の側が表面に露出している。成型用型の内側部材２００は、嵌合部２０１を外側部材４００の嵌合部４０１と嵌合させることにより外側部材４００にはめ込まれる。また、図４は、図３を他の方向から見た図である。
成型用型の外側部材４００は、ガラスや金属などの材料で形成することができる。
図５は、表示体１００を固定した成型用型の内側部材２００を成型用型の外側部材４００にはめ込んだ状態を示した図である。また、図６は、図５のＡ−Ａ'線での断面図である。
図に示すように、この状態で表示体１００の表示モジュール１０２と成型用型の外側部材４００の内壁との間に隙間（図中Ｂ）が形成される。この隙間に、低温硬化樹脂を流し込む。低温硬化樹脂としては、例えばエポキシ系樹脂の他、スチレン系重合体、アクリル系重合体、マクロマー重合体等を用いることができる。
樹脂を流し込んだら、脱気のため半日程度放置または減圧し、その後時間をかけて加熱し、１２０度ぐらいまで温度を上げる。加熱にかける温度は５時間ぐらいが望ましい。さらに、１２０度の状態で４時間程度置き、その後徐々に常温に戻す。
次に、成型用型から表示体１００を取り外す。取り外す際には、まず、表示体１００を固定した内側部材２００を外側部材４００から取り出す。このとき、内側部材２００を冷却し、外側部材４００を暖めることにより、外側部材４００が膨張して内側部材２００が収縮するため取り外しやすくなる。内側部材２００を熱伝導率の高い素材で形成しておくとさらによい。また、成型用型の外側部材４００の底面に、あらかじめ剥離紙を敷いておくことにより、取り外しが容易になる。次に、表示体１００を成型用型の内側部材２００から取り外す。
図７は、内側部材２００から取り外した防水膜１０３形成後の表示体１００を示す斜視図である。図に示すように、基材１０１側の裏面中央部分は防水膜１０３に覆われていない。これは、成型用型の内側部材２００の凸部２０４と接していた領域である。このような領域を設けることにより、位置出しや治具への固定が可能になる上、表示体１００を成型型から取り外すのが容易になるという利点がある。
このように、実施の形態１によれば、表示体１００の防水膜１０３を成型用型を用いて一体成型することにより、曲率の大きい曲面形状を有する表示体１００の防水膜でも、簡易な方法で、密着性が高く精度がよい一続きの防水膜を形成することができる。
なお、実施の形態１では、表示体１００を成型用型の内側部材２００に取り付ける際に固定部材３００を用いて固定したが、例えば、図８に示すように、表示体１００の端部を、内側部材２００に設けられた隙間にはめ込むようにしてもよい。なお、図８は、表示体１００を固定した成型用型の内側部材２００を上から見た図である。表示体１００の端部が成型用型内側部材２００に設けられたはめ込み部２０５に固定されている。
この方法は、表示体１００の端部を電源供給用の接続部等として残しておきたい場合に有効である。
また、成型用型の外側部材４００の側壁（図中Ｃ部）を図９に示すように下方に行くに従って厚みが増すテーパー形状としてもよい。このような形状にすることにより外側部材４００から内側部材２００を取り外すのが容易になる。
また、成型用型の外側部材４００の側壁の内側面（表示モジュール１０２と接する面）は、鏡面仕上げとすることが望ましい。これにより、表示体１００の表示面側の表面の仕上がりがよくなるという利点がある。
電子機器
図１０は、本発明の表示装置を備えた電子機器の一例であるブレスレット型の腕時計１０００を示す斜視図である。この腕時計１０００は、本発明にかかる表示装置を用いて構成された表示部１００１を備えている。図に示すように、表示部１００１は曲面形状を有している。電子機器の例としては、この他にも、本発明にかかる表示装置を用いて構成された表示部を有する携帯電話機や携帯情報処理端末等をあげることができる。
図１は、本発明による表示装置の表示体を示す斜視図である。 図２は、成型用型の内側部材を示す斜視図である。 図３は、表示体を固定した成型用型の内側部材を、成型用型の外側部材にはめ込む方法を示した図である。 図４は、表示体を固定した成型用型の内側部材を、成型用型の外側部材にはめ込む方法を示した図である。 図５は、表示体を固定した成型用型の内側部材を、成型用型の外側部材にはめ込んだ様子を示した図である。 図６は、図５のＡ−Ａ'線での断面図である。 図７は、防水膜形成後の表示体を示す斜視図である。 図８は、実施の形態１の他の例による、表示体を固定した成型用型の内側部材を上から見た図である。 図９は、実施の形態１の他の例による、表示体を固定した成型用型の内側部材を、成型用型の外側部材にはめ込んだ様子を示した断面図である。 図１０は、本発明による電子機器の例を示す図である。
符号の説明
１００ 表示体、１０１ 基材、１０２ 表示モジュール、１０３ 防水膜、２００
成型用型の内側部材、２０１ 外側部材との嵌合部、２０２ 貼り合わせ部、２０３ 固
定部、２０４ 凸部、３００ 固定部材、４００ 成型用型の外側部材、４０１ 内側部
材との嵌合部、４０２ 凹部

Claims (10)

  1. 曲面形状を有する表示体を備えた表示装置であって、
    前記表示体は、一続きの防水膜によって表面と裏面が覆われていることを特徴とする表示装置。
  2. 前記防水膜は、前記表示体の長辺を包むように覆い、
    前記裏面は、前記防水膜によって覆われていない領域を有することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
  3. 前記表示体は、対向して配置された第１の電極と第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極の間に設けられた電気泳動粒子を含む分散系とを備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の表示装置。
  4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の表示装置を備えた電子機器。
  5. 内側部材と外側部材からなる成型用型を使用した、曲面形状を有する表示体を用いた表示装置の製造方法であって、
    前記内側部材は、前記曲面形状と略等しい曲率の外側面を有し、
    前記外側部材は、前記内側部材の外側面とほぼ等しい形状の内壁を持つ凹部を有し、
    前記表示体を前記内側部材の外側面に固定する第1の工程と、
    前記表示体を固定した前記内側部材を、前記表示体と前記外側部材の内壁が対向するように前記外側部材の凹部にはめ込む第２の工程と、
    前記表示体を固定した前記内側部材をはめ込んだ状態で形成される、前記内側部材の外側面と前記凹部の内壁で挟まれた空間に低温硬化樹脂を流し込み硬化させる第３の工程と、
    前記低温硬化樹脂の硬化後、硬化した前記低温硬化樹脂で覆われた前記表示体を前記成型用型から取り外す第４の工程と、
    を具備する表示装置の製造方法。
  6. 前記内側部材の外側面は、前記表示体と接触する領域と前記表示体と接触しない領域を有することを特徴とする、請求項５に記載の表示装置の製造方法。
  7. 前記第３の工程において、前記低温硬化樹脂を５時間かけて１２０度まで加熱し、１２０度の状態で４時間放置し、その後常温まで戻すことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の表示装置の製造方法。
  8. 前記第４の工程において、内側部材を冷却して収縮させ、外側部材を暖めて膨張させることにより、外側部材の内壁から、内側部材に取り付けられた表示体を離す工程を含むことを特徴とする請求項５から請求項７のいずれかに記載の表示装置の製造方法。
  9. 前記内側部材は前記外側部材よりも熱伝導率の高い素材で形成されていることを特徴とする請求項５から請求項８のいずれかに記載の表示装置の製造方法。
  10. 請求項５から請求項９のいずれかに記載の表示装置の製造方法により製造された表示装置を備えた電子機器。
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