JP2016170266A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】表示装置の小型化を実現しつつ、屈曲部分に発生するひずみを低減する。
【解決手段】表示装置１００は、ＴＦＴ基板１０と、対向基板２０と、ＴＦＴ基板１０と対向基板２０とを表示領域Ａ１と付加機能領域Ｂ１とで貼り合わせる平坦接着部材５０と、ＴＦＴ基板１０と対向基板２０とを表示領域Ａ１の外側の周辺領域Ａ２と付加機能領域Ｂ１の外側の周辺領域Ｂ２とで貼り合わせ、ＴＦＴ基板１０及び対向基板２０の屈曲によって接着界面にせん断力が生じている屈曲接着部材６０と、を有し、屈曲接着部材６０は平坦接着部材５０よりもせん断応力の方向の変形許容量が大きい。
【選択図】図１

Description

本発明は、表示装置に関する。

表示装置は、画像表示機能が設けられた表示領域を有する画像表示基板と、画像表示基板に対向して設けられる対向基板と、画像表示基板に電気的に接続されるフレキシブル配線基板とを有する。フレキシブル配線基板は、画像表示基板の端部に接合される。このような表示装置においては、例えば、特許文献１に示すように、装置の小型化を実現すべく、フレキシブル配線基板を屈曲する構成が知られている。

特開２００３−２８０５４２号公報

ここで、表示領域の大きさを確保しつつ、表示装置をさらに小型化することが期待されている。また、小型化すべく表示装置の基板の端部を屈曲する場合において、屈曲部分に発生するひずみは小さい方が望ましい。

上記課題を鑑みて、本発明は、表示装置の小型化を実現しつつ、屈曲部分に発生するひずみを低減することが可能な表示装置を提供することを目的とする。

本発明に係る表示装置は、可撓性を有し、画像表示機能が設けられた表示領域と、前記表示領域の外側にある第１周辺領域と、を有し、前記第１周辺領域で屈曲する第１基板と、可撓性を有し、前記画像表示機能に付加される機能が設けられた付加機能領域と、前記付加機能領域の外側にある第２周辺領域と、を有し、前記第２周辺領域で、前記第１周辺領域の屈曲と同じ方向に屈曲する第２基板と、前記第１基板と前記第２基板とを、前記表示領域と前記付加機能領域とで貼り合わせる第１平坦接着部材と、前記第１基板と前記第２基板とを、前記第１領域と前記第２領域とで貼り合わせ、前記第１基板及び前記第２基板の屈曲によって接着界面にせん断応力が生じている第１屈曲接着部材と、を有し、前記第１屈曲接着部材は、前記第１平坦接着部材よりも前記せん断応力の方向の変形許容量が大きいことを特徴とする。本発明に係る表示装置においては、第１屈曲接着部材のせん断応力の方向の変形許容量が大きいため、表示装置の屈曲部分の接着界面におけるストレスが緩和される。その結果、表示装置の屈曲部分に発生するひずみが低減される。

第１実施形態に係る表示装置を模式的に示す断面図である。 第１実施形態に係る表示装置を模式的に示す断面図であって、ＴＦＴ基板及び対向基板を屈曲する前の状態を示す断面図である。 屈曲接着部材の構成の一例を示す断面図である。 屈曲接着部材の構成の一例を示す断面図である。 第１実施形態に係る表示装置に保護フィルムを設けた構成を模式的に示す断面図である。 第２実施形態に係る表示装置を模式的に示す断面図である。

以下に、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。

まず、図１、図２を参照して、本発明の第１実施形態に係る表示装置の構成について説明する。図１は、第１実施形態に係る表示装置を模式的に示す断面図であって、ＴＦＴ基板の長手方向に平行な面で切断した断面図である。なお、図１の紙面方向をＴＦＴ基板１０の短手方向と定義し、短手方向に直交する方向をＴＦＴ基板１０の長手方向と定義する。図２は、第１実施形態に係る表示装置を模式的に示す断面図であって、ＴＦＴ基板及び対向基板を屈曲する前の状態を示す断面図である。

図１に示すように、表示装置１００は、第１基板としてのＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）基板１０と、第２基板としての対向基板２０と、第１フレキシブル配線基板としてのフレキシブル配線基板３０とを有する。

ＴＦＴ基板１０は、ＴＦＴ回路層、ＴＦＴ回路層により発光が制御される有機ＥＬ層、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）層を覆う無機絶縁材料からなる封止層などで構成される基板である。ＴＦＴ基板１０は、可撓性を有し、平面形状が略矩形の基板である。

また、ＴＦＴ基板１０は、画像表示機能が設けられた表示領域Ａ１と、表示領域Ａ１の外側にある第１周辺領域としての周辺領域Ａ２とを有する。表示領域Ａ１には、薄膜トランジスタ及び表示素子が設けられている。また、ＴＦＴ基板１０は、周辺領域Ａ２に、外部との電気的接続のための端子（不図示）を有する。

対向基板２０は、ＴＦＴ基板１０の画像表示機能に付加される機能が設けられた付加機能領域Ｂ１と、付加機能領域Ｂ１の外側にある第２周辺領域としての周辺領域Ｂ２とを有する。対向基板２０としては、例えば、付加機能として特定の波長の色を通過させ、その他の波長の色の通過を阻止する機能を有するカラーフィルター基板などがある。

フレキシブル配線基板３０は、絶縁性をもった樹脂材と導電性金属を貼り合わせた基材からなり、電気回路を有する基板である。フレキシブル配線基板３０は、ＴＦＴ基板１０の長手方向の端部に接合され、ＴＦＴ基板１０の端子に電気的に接続されて設けられる。フレキシブル配線基板３０には、ＴＦＴ基板１０が備える画像表示機能を制御するための信号が入力される。フレキシブル配線基板３０は、ＴＦＴ基板１０に接合される位置よりも、長手方向におけるＴＦＴ基板１０に接合される側の反対側の端部に近い位置に電子部品としてのＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）４０を搭載する。

ＴＦＴ基板１０と対向基板２０とは、表示領域Ａ１と付加機能領域Ｂ１とで、第１平坦接着部材としての平坦接着部材５０によって貼り合わされる。平坦接着部材５０は、表示領域Ａ１と付加機能領域Ｂ１とを囲む封止材５１と、封止材５１によって囲まれる領域に設けられる充填材５２とを含む部材である。平坦接着部材５０は、ＴＦＴ基板１０と対向基板２０とを、それらの相対位置が維持されるように、接着又は粘着する。

なお、表示領域Ａ１と付加機能領域Ｂ１は、互いに重なる位置に設けられており、共に平面形状は略矩形状である。封止材５１は、表示領域Ａ１及び付加機能領域Ｂ１の周辺を囲むように形成されている。充填材５２は、表示領域Ａ１及び付加機能領域Ｂ１と重なる領域に充填されている。封止材５１としては、例えば、ダム材が用いられる。

ＴＦＴ基板１０は、第１周辺領域Ａ２で、対向基板２０とは反対の方向に屈曲している。また、対向基板２０は、第２周辺領域Ｂ２で、ＴＦＴ基板１０の屈曲と同じ方向に屈曲している。

また、表示装置１００は、ＴＦＴ基板１０の屈曲に沿った曲面を有するガイド１５を有する。ガイド１５は、ＴＦＴ基板１０の短手方向に平行な方向に延びる円筒又は円柱形状の部材である。図２に示すＴＦＴ基板１０及び対向基板２０を展開した状態から、ガイド１５を使用してＴＦＴ基板１０及び対向基板２０を屈曲させて図１に示す状態とすることで、それら基板の撓み等を抑制し好適な形状を維持させることが可能となる。

ＴＦＴ基板１０及び対向基板２０を屈曲させる構成を採用することにより、表示領域Ａ１と同一平面上に存在する周辺領域Ａ２を小さくすることができ、表示装置１００の狭額縁化を実現することができる。その結果、表示領域Ａ１の大きさを確保しつつ、表示装置１００の小型化を実現することができる。

ＴＦＴ基板１０と対向基板２０は、それらの屈曲部分を含む周辺領域Ａ２と周辺領域Ｂ２においては、第１屈曲接着部材としての屈曲接着部材６０によって接着される。ＴＦＴ基板１０と対向基板２０とは、周辺領域Ａ２と周辺領域Ｂ２とが屈曲接着部材６０によって接着された状態で屈曲される。なお、図１、図２に示すように、屈曲接着部材６０は、フレキシブル配線基板３０の、ＴＦＴ基板１０の端子との接続部の一部を覆うように設けられている。

ここで、屈曲接着部材６０のうち、ＴＦＴ基板１０の屈曲部分との接着界面、及び対向基板２０の屈曲部分との接着界面には、せん断応力が生じている。それら接着界面のうち互いに向かい合う箇所においては、せん断応力は、互いに反対の方向に生じている。このようなせん断応力は、表示装置１００の屈曲部分にひずみを発生させる原因となる。

そこで、第１実施形態に係る表示装置１００においては、屈曲接着部材６０は、せん断応力の方向に変形が許容されるように構成されている。ＴＦＴ基板１０と対向基板２０の屈曲に伴い屈曲接着部材６０が変形する分、接着界面におけるストレスが緩和されるため、表示装置１００の屈曲部分に発生するひずみが低減される。具体的には、第１実施形態においては、屈曲接着部材６０のせん断応力の方向の変形許容量を平坦接着部材５０よりも大きくなるように構成した。

図３、図４を参照して、屈曲接着部材６０の構成について詳細に説明する。なお、ここで説明する屈曲接着部材の構成は本発明の一例であり、平坦接着部材よりもせん断応力の方向の変形許容量が大きければ、他の構成であってもよい。

図３は、屈曲接着部材の構成の一例を示す断面図であって、屈曲接着部材の変形について説明する図である。以下の説明において低粘性の接着部材とは、平坦接着部材５０の材料よりも粘性が弱い材料からなり、変形許容量が大きい接着部材を指す。

なお、図３及び後述する図４は、ＴＦＴ基板１０の周辺領域Ａ２及び対向基板２０の周辺領域Ｂ２の屈曲部分、及び屈曲接着部材６０の構成の一部分を抜粋して模式的に示したものである。図３（ａ）及び図４（ａ）は、ＴＦＴ基板１０及び対向基板２０を屈曲する前の状態であって、屈曲接着部材が変形していない状態を示す。図３（ｂ）、図３（ｃ）、及び図４（ｂ）は、ＴＦＴ基板１０及び対向基板２０を屈曲した後の状態であって、屈曲接着部材が変形した状態を示す。

図３（ａ）〜図３（ｃ）に示す屈曲接着部材６０は、ＴＦＴ基板１０と対向基板２０とを接着すべく、ＴＦＴ基板１０の周辺領域Ａ２と対向基板２０の周辺領域Ｂ２との間にベタ塗りされている。すなわち、せん断応力の方向Ｘ（図３中の左右方向）、せん断応力の方向に直交する方向Ｙ（図３中の紙面方向）のいずれの方向においても、屈曲接着部材６０は連続的に設けられている。

図３（ｂ）に示す屈曲接着部材６０は、ＴＦＴ基板１０に接着する接着界面、及び対向基板２０に接着する接着界面の両面を構成する層がそれぞれ中央の層よりも低粘性の接着部材である。屈曲接着部材６０は、ＴＦＴ基板１０との接着界面を構成する層が低粘性の接着部材からなるため、図３（ｂ）中のせん断応力の方向Ｘ１にＴＦＴ基板１０がずれるのを大きく許容するように変形する。また、屈曲接着部材６０は、対向基板２０との接着界面を構成する層が低粘性の接着部材からなるため、図３（ｂ）中のせん断応力の方向Ｘ２に対向基板２０がずれるのを大きく許容するように変形する。

図３（ｃ）に示す屈曲接着部材６０は、対向基板２０に接着する接着界面を構成する層のみが低粘性の接着部材である。そのため、屈曲接着部材６０は、対向基板２０との接着界面において図３（ｃ）中のせん断応力の方向Ｘ２に大きく変形する。一方、図３（ｃ）に示す屈曲接着部材６０は、ＴＦＴ基板１０に接着する接着界面を構成する層においては、せん断応力の方向の変形許容量が小さい。

図４は、第１実施形態に係る屈曲接着部材の構成の他の例を示す断面図であって、屈曲接着部材の変形について説明する図である。図４に示す屈曲接着部材６０は、せん断応力の方向Ｘには断続的に、せん断応力の方向に直交する方向Ｙには連続的に設けられている。このような構成を採用することで、屈曲接着部材６０は、その材料自体の変形のしやすさ（粘性の程度）に関わらず、平坦接着部材５０よりもせん断応力の方向の変形許容量が大きくなる。

以上説明したように、第１実施形態に係る表示装置１００においては、せん断応力の方向の変形許容量が大きい屈曲接着部材６０を採用した。具体的には、屈曲接着部材６０のせん断応力の方向の変形許容量を、平坦接着部材５０よりも大きくなるように構成した。このような構成を採用することにより、表示装置１００の屈曲部分の接着界面におけるストレスが緩和される。その結果、表示装置１００の屈曲部分に発生するひずみが低減される。

第１実施形態に係る表示装置１００は、図５に示すように、対向基板２０の、ＴＦＴ基板１０と反対側の面に保護フィルム７０を有し、ＴＦＴ基板１０の、対向基板２０と反対側の面に保護フィルム８０を有する構成であっても良い。

保護フィルム７０は、対向基板２０の屈曲の凸方向の最表面に、付加機能領域Ｂ１（表示領域Ａ１）及び周辺領域Ｂ２を覆うように設けられている。ただし、これに限られるものではなく、保護フィルム７０は、少なくとも対向基板２０の付加機能領域Ｂ１を覆うように設けられていればよい。

そして、対向基板２０の最表面には、保護フィルム７０を貼り付ける保護接着部材５３が設けられている。保護接着部材５３は、その屈曲部分であって、対向基板２０との接着界面、及び保護フィルム７０との接着界面にせん断応力が生じている。そして、保護接着部材５３は、そのせん断応力の方向に変形可能に構成される。

なお、保護接着部材５３は、少なくとも、保護フィルム７０との接着界面及び対向基板２０の最表面との接着界面の少なくとも一方を形成する部分において、平坦接着部材５０よりもせん断応力の方向の変形許容量が大きくなるように構成されている。そのため、保護フィルム７０を対向基板２０に接着した後に、ＴＦＴ基板１０、対向基板２０、及び保護フィルム７０を屈曲した場合であっても、保護フィルム７０の接着界面におけるストレスが緩和される。その結果、保護フィルム７０を用いたことを原因とする表示装置１００の屈曲部分におけるひずみの発生を抑制することができる。

保護フィルム８０は、ＴＦＴ基板１０を曲げる前に貼り付けることが好ましく、また、ＴＦＴ基板１０を曲げる工程に影響のないように、ＴＦＴ基板１０の屈曲する部分には存在しない長さであることが好ましい。

次に、図６を参照して、本発明の第２実施形態に係る表示装置について説明する。図６は、第２実施形態に係る表示装置の断面を模式的に示す断面図である。

図６に示すように、第２実施形態に係る表示装置２００は、図１で示した第１実施形態に係る表示装置１００の構成に加えて、第３基板としてのタッチパネル９０と、第２フレキシブル配線基板としてのフレキシブル配線基板１３０とをさらに有する。

タッチパネル９０は、ＴＦＴ基板１０の画像表示機能に付加されるタッチ入力機能が設けられたタッチ入力領域Ｃ１と、タッチ入力領域Ｃ１の外側にある第３周辺領域としての周辺領域Ｃ２とを有する。タッチパネル９０は、周辺領域Ｃ２に、外部との電気的接続のための端子（不図示）を有する。

フレキシブル配線基板１３０は、タッチパネル９０のタッチ入力機能を制御するための信号が入力され、タッチパネル９０の周辺領域Ｃ２が有する端子に電気的に接続される。また、フレキシブル配線基板１３０は、フレキシブル配線基板３０と重なるように配置される。また、フレキシブル配線基板１３０は、タッチパネル９０に接合される位置よりも、長手方向におけるタッチパネル９０に接合される側の反対側の端部に近い位置に電子部品としてのＩＣ１４０を搭載する。

対向基板２０とタッチパネル９０とは、第２平坦接着部材としての平坦接着部材１５０によって、付加機能領域Ｂ１とタッチ入力領域Ｃ１とで貼り合わされる。また、対向基板２０とタッチパネル９０は、第２屈曲接着部材としての屈曲接着部材１６０によって、周辺領域Ｂ２と周辺領域Ｃ２とで貼り合わされる。

平坦接着部材１５０は、付加機能領域Ｂ１とタッチ入力領域Ｃ１を囲む封止材１５１と、封止材１５１によって囲まれる領域に設けられる充填材１５２とを含む部材である。平坦接着部材１５０は、対向基板２０とタッチパネル９０を、それらの相対位置が維持されるように、接着又は粘着する。

ここで、屈曲接着部材１６０のうち、対向基板２０の屈曲部分との接着界面、及びタッチパネル９０の屈曲部分との接着界面には、せん断応力が生じている。それら接着界面のうち互いに向かい合う箇所においては、せん断応力は、互いに反対の方向に生じている。このようなせん断応力は、表示装置２００の屈曲部分にひずみを発生させる原因となる。

そこで、第２実施形態に係る表示装置２００においては、屈曲接着部材１６０が、せん断応力の方向に変形可能に設けられている。そのため、屈強接着部材１６０の接着界面におけるストレスが緩和され、表示装置２００の屈曲部分に発生するひずみが低減される。具体的には、第２実施形態においては、屈曲接着部材１６０のせん断応力の方向の変形許容量を平坦接着部材１５０よりも大きくなるように構成した。屈曲接着部材１６０は、第１実施形態で説明した屈曲接着部材６０と同様に、図３又は図４に示すような構成とすればよい。すなわち、屈曲接着部材６０は、平坦接着部材５０よりも低粘性の材料からなる構成、又はＹ方向に連続的であってＸ方向に断続的に形成される構成であればよい。

１０ ＴＦＴ基板（第１基板）、１５ ガイド、２０ 対向基板（第２基板）、３０ フレキシブル配線基板（第１フレキシブル配線基板）、４０，１４０ ＩＣ、５０，１５０ 平坦接着部材、５１，１５１ 封止材、５２，１５２ 充填剤、６０，１６０ 屈曲接着部材、７０，８０ 保護フィルム、９０ タッチパネル（第３基板）、１３０ フレキシブル配線基板（第２フレキシブル配線基板）、Ａ１ 表示領域、Ａ２ 第１周辺領域、Ｂ１ 付加機能領域、Ｂ２ 第２周辺領域、Ｃ１ タッチ入力領域、Ｃ２ 第３周辺領域。

Claims (8)

1. 可撓性を有し、画像表示機能が設けられた表示領域と、前記表示領域の外側にある第１周辺領域と、を有し、前記第１周辺領域で屈曲する第１基板と、
   可撓性を有し、前記画像表示機能に付加される機能が設けられた付加機能領域と、前記付加機能領域の外側にある第２周辺領域と、を有し、前記第２周辺領域で、前記第１周辺領域の屈曲と同じ方向に屈曲する第２基板と、
   前記第１基板と前記第２基板とを、前記表示領域と前記付加機能領域とで貼り合わせる第１平坦接着部材と、
   前記第１基板と前記第２基板とを、前記第１領域と前記第２領域とで貼り合わせ、前記第１基板及び前記第２基板の屈曲によって接着界面にせん断応力が生じている第１屈曲接着部材と、
   を有し、
   前記第１屈曲接着部材は、前記第１平坦接着部材よりも前記せん断応力の方向の変形許容量が大きいことを特徴とする表示装置。
2. 請求項１に記載された表示装置において、
   前記第１屈曲接着部材は、前記せん断応力の方向には断続的に、前記せん断応力の方向に直交する方向には連続的に設けられることを特徴とする表示装置。
3. 請求項１又は２に記載された表示装置において、
   前記第１基板は、前記第１周辺領域に、外部との電気的接続のための端子を有し、
   前記画像表示機能を制御するための信号を入力するために、前記端子に電気的に接続されて、前記第１基板に取り付けられたフレキシブル配線基板をさらに有し、
   前記第１屈曲接着部材は、前記フレキシブル配線基板の、前記端子との接続部の少なくとも一部を覆うことを特徴とする表示装置。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載された表示装置において、
   可撓性を有し、前記画像表示機能に付加されるタッチ入力機能が設けられたタッチ入力領域と、前記タッチ入力領域の外側にある第３周辺領域と、を有し、前記第３周辺領域で、前記第２周辺領域の屈曲と同じ方向に屈曲する第３基板と、
   前記第２基板と前記第３基板とを、前記付加機能領域と前記タッチ入力領域とで貼り合わせる第２平坦接着部材と、
   前記第２基板と前記第３基板とを、前記第２領域と前記第３領域とで貼り合わせ、前記第２基板及び前記第３基板の屈曲によって接着界面にせん断応力が生じている第２屈曲接着部材と、
   をさらに有し、
   前記第２屈曲接着部材は、前記第２平坦接着部材よりも前記せん断応力の方向の変形許容量が大きいことを特徴とする表示装置。
5. 請求項４に記載された表示装置において、
   前記第２屈曲接着部材は、前記せん断応力の方向に断続的に、前記せん断応力の方向に直交する方向には連続的に設けられることを特徴とする表示装置。
6. 請求項４又は５に記載された表示装置において、
   前記第３基板は、前記第３周辺領域に、外部との電気的接続のための端子を有し、
   前記タッチ入力機能を制御するための信号を入力するために、前記端子に電気的に接続されて、前記第３基板に取り付けられたフレキシブル配線基板をさらに有することを特徴とする表示装置。
7. 請求項１から６のいずれか１項に記載された表示装置において、
   前記第１平坦接着部材は、前記表示領域を囲むように設けられた封止材と、前記封止材に囲まれた領域に設けられた充填材と、を含むことを特徴とする表示装置。
8. 請求項１から７のいずれか１項に記載された表示装置において、
   前記第１基板及び前記第２基板の屈曲の凸方向の最表面に、少なくとも前記表示領域を覆うように貼り付けられた保護フィルムと、
   前記最表面に前記保護フィルムを貼り付ける保護接着部材と、
   をさらに有し、
   前記保護接着部材は、少なくとも、前記保護フィルムとの接着界面及び前記最表面との接着界面の少なくとも一方を形成する部分において、前記第１平坦接着部材よりも前記せん断応力の方向の変形許容量が大きいことを特徴とする表示装置。

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