JP2017053881A - 表示装置、電子機器および表示装置の製造方法 - Google Patents
表示装置、電子機器および表示装置の製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】光源が実装される基板と導光体との位置ずれを低減することができる表示装置などを提供する。
【解決手段】表示装置では、表示に使用される光を発光する発光部108が実装された基板107と、光を導光する導光体105と、を備え、基板107に設けられた金属の第1パターンと、導光体105に一体で設けられた第2パターンとが、定められた位置に配置された。
【選択図】図2
【解決手段】表示装置では、表示に使用される光を発光する発光部108が実装された基板107と、光を導光する導光体105と、を備え、基板107に設けられた金属の第1パターンと、導光体105に一体で設けられた第2パターンとが、定められた位置に配置された。
【選択図】図2
Description
本発明は、表示装置、電子機器および表示装置の製造方法に関する。
電気泳動表示装置(EPD:Electrophoretic Display)は、例えば、電子ペーパーなどで用いられている(特許文献1参照。)。
電気泳動表示装置は、帯電性および分散性を有する粒子が注入された溶媒に電圧を印加して、当該粒子を所定の電極の側に動かすことで、色および反射率が異なる粒子を分離させて、表示の内容を変えることができる。一例として、白に対応する粒子(「白色粒子」という。)および黒に対応する粒子(「黒色粒子」という。)を用いた白黒表示体では、一般に、白色粒子の光散乱を利用して白を表示させ、黒色粒子の光吸収性を利用して黒を表示させている。
電気泳動表示装置は、例えば、外光の反射により表示のコントラストが得られる反射型の表示装置として構成される。この場合、電気泳動表示装置では、夜間等の暗所で使用する場合を想定して、積層配置された導光板、および表示面を照らすフロントライト等の光源を有している。このことは、市販されている電気泳動表示装置でも同様である。
電気泳動表示装置は、帯電性および分散性を有する粒子が注入された溶媒に電圧を印加して、当該粒子を所定の電極の側に動かすことで、色および反射率が異なる粒子を分離させて、表示の内容を変えることができる。一例として、白に対応する粒子(「白色粒子」という。)および黒に対応する粒子(「黒色粒子」という。)を用いた白黒表示体では、一般に、白色粒子の光散乱を利用して白を表示させ、黒色粒子の光吸収性を利用して黒を表示させている。
電気泳動表示装置は、例えば、外光の反射により表示のコントラストが得られる反射型の表示装置として構成される。この場合、電気泳動表示装置では、夜間等の暗所で使用する場合を想定して、積層配置された導光板、および表示面を照らすフロントライト等の光源を有している。このことは、市販されている電気泳動表示装置でも同様である。
一般に、反射型表示体に対するフロントライトの照明構造が用いられる場合、表示面に均一に光が当たるように、当該表示面の上部に導光板を配置して、当該導光板の側面の光源から光を当該導光板に入光させることが行われる(特許文献1参照。)。
しかしながら、光源が実装される基板(配線基板)と導光板との組み込みの際に位置ずれが発生する場合があった。この場合、導光板の端面から光源の光を入光したときに、表示面において輝度の低下あるいは輝度のムラなどのような、表示品位の低下が発生する。なお、フロントライトの照明構造を使用しない構成においても、配線基板と導光板との位置ずれが問題になる場合があった。
しかしながら、光源が実装される基板(配線基板)と導光板との組み込みの際に位置ずれが発生する場合があった。この場合、導光板の端面から光源の光を入光したときに、表示面において輝度の低下あるいは輝度のムラなどのような、表示品位の低下が発生する。なお、フロントライトの照明構造を使用しない構成においても、配線基板と導光板との位置ずれが問題になる場合があった。
本発明は、前記の点に鑑み為されたものであり、光源が実装される基板と導光体との位置ずれを低減することができる表示装置、電子機器および表示装置の製造方法を提供することを目的とする。
上記課題の少なくとも一つを解決するために本発明の一態様は、表示に使用される光を発光する発光部が実装された基板と、前記光を導光する導光体と、を備え、前記基板に設けられた金属の第1パターンと、前記導光体に一体で設けられた第2パターンとが、定められた位置に配置された、表示装置である。
この構成により、表示装置では、基板に設けられた金属の第1パターンと、導光体に一体で設けられた第2パターンとが、定められた位置に配置されている。これにより、表示装置では、第1パターンと第2パターンを用いて、光源が実装される基板と導光体との位置ずれを低減することができる。
この構成により、表示装置では、基板に設けられた金属の第1パターンと、導光体に一体で設けられた第2パターンとが、定められた位置に配置されている。これにより、表示装置では、第1パターンと第2パターンを用いて、光源が実装される基板と導光体との位置ずれを低減することができる。
本発明の一態様は、表示装置において、前記第1パターンは、前記基板に設けられる配線のパターンと同じ層に設けられた、構成が用いられてもよい。
この構成により、表示装置では、基板において、第1パターンは配線のパターンと同じ層に設けられている。これにより、表示装置では、第1パターンおよび配線のパターンに関して、簡易な構成とすることが可能である。
この構成により、表示装置では、基板において、第1パターンは配線のパターンと同じ層に設けられている。これにより、表示装置では、第1パターンおよび配線のパターンに関して、簡易な構成とすることが可能である。
本発明の一態様は、表示装置において、前記第2パターンは、凸状または凹状の少なくともいずれか一方の形状を有する、構成が用いられてもよい。
この構成により、表示装置では、第2パターンは、凸状または凹状の少なくともいずれか一方の形状を有する。これにより、表示装置では、凸状または凹状の形状を用いて、位置決めを実現することができる。
この構成により、表示装置では、第2パターンは、凸状または凹状の少なくともいずれか一方の形状を有する。これにより、表示装置では、凸状または凹状の形状を用いて、位置決めを実現することができる。
本発明の一態様は、表示装置において、電気泳動表示装置である、構成が用いられてもよい。この構成により、表示装置は、電気泳動表示装置である。これにより、表示装置では、電気泳動表示装置において、光源が実装される基板と導光体との位置ずれを低減することができる。
上記課題の少なくとも一つを解決するために本発明の一態様は、上記の表示装置を備える電子機器である。
この構成により、電子機器では、上記の表示装置を備える。これにより、電子機器では、表示装置において、光源が実装される基板と導光体との位置ずれを低減することができる。
この構成により、電子機器では、上記の表示装置を備える。これにより、電子機器では、表示装置において、光源が実装される基板と導光体との位置ずれを低減することができる。
上記課題の少なくとも一つを解決するために本発明の一態様は、表示に使用される光を発光する発光部が実装される基板の定められた箇所に金属の第1パターンを形成する工程と、定められた箇所に第2パターンを一体で有して前記光を導光する導光体を形成する工程と、前記第1パターンと前記第2パターンにより位置決めして前記基板を固定する工程と、を有する表示装置の製造方法である。
この構成により、表示装置の製造方法では、表示に使用される光を発光する発光部が実装される基板の定められた箇所に金属の第1パターンを形成する工程と、定められた箇所に第2パターンを一体で有して光を導光する導光体を形成する工程と、第1パターンと第2パターンにより位置決めして基板を固定する工程と、を有する。これにより、表示装置の製造方法では、光源が実装される基板と導光体との位置ずれを低減した表示装置を製造することができる。
この構成により、表示装置の製造方法では、表示に使用される光を発光する発光部が実装される基板の定められた箇所に金属の第1パターンを形成する工程と、定められた箇所に第2パターンを一体で有して光を導光する導光体を形成する工程と、第1パターンと第2パターンにより位置決めして基板を固定する工程と、を有する。これにより、表示装置の製造方法では、光源が実装される基板と導光体との位置ずれを低減した表示装置を製造することができる。
以上のように、本発明に係る表示装置、電子機器および表示装置の製造方法によれば、表示装置において、基板に設けられた金属の第1パターンと、導光体に一体で設けられた第2パターンとが、定められた位置に配置されている。これにより、本発明に係る表示装置、電子機器および表示装置の製造方法では、表示装置において、光源が実装される基板と導光体との位置ずれを低減することができる。
本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
(第1実施形態)
本実施形態に係る電気泳動表示装置について説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る電気泳動表示装置1の概略的な構成例を示す図である。図1は、電気泳動表示装置1の平面図である。
電気泳動表示装置1は、表示部11と、制御部12を備える。
表示部11は、縦および横(マトリクス状)に配置された複数の画素領域21を備える。
制御部12は、それぞれの画素領域21ごとに、分散液に印加する電圧を制御することにより、表示する色を制御する。本実施形態では、それぞれの画素領域21ごとに、分散媒とともに白色粒子および黒色粒子を含む分散液を有しており、白色粒子を用いた白の表示または黒色粒子を用いた黒の表示が可能である。
本実施形態に係る電気泳動表示装置について説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る電気泳動表示装置1の概略的な構成例を示す図である。図1は、電気泳動表示装置1の平面図である。
電気泳動表示装置1は、表示部11と、制御部12を備える。
表示部11は、縦および横(マトリクス状)に配置された複数の画素領域21を備える。
制御部12は、それぞれの画素領域21ごとに、分散液に印加する電圧を制御することにより、表示する色を制御する。本実施形態では、それぞれの画素領域21ごとに、分散媒とともに白色粒子および黒色粒子を含む分散液を有しており、白色粒子を用いた白の表示または黒色粒子を用いた黒の表示が可能である。
図2は、本発明の一実施形態に係る電気泳動表示装置1の表示部11の構成例を示す図である。図2は、表示部11の断面側面図であり、外周の側面に位置する一部の画素領域21に係る部分を示してある。
なお、本実施形態では、複数の画素領域21のうち、外周に面しない2以上の画素領域21の構成は同じであり、また、外周に面した2以上の画素領域21の構成は同じであり、また、これらは外周に面するか否かに応じた相違部分以外は同じ構成である。
なお、本実施形態では、複数の画素領域21のうち、外周に面しない2以上の画素領域21の構成は同じであり、また、外周に面した2以上の画素領域21の構成は同じであり、また、これらは外周に面するか否かに応じた相違部分以外は同じ構成である。
表示部11は、互いに対向する第1の基板(「駆動基板」という。)101と第2の基板(「対向基板」という。)102を備える。表示部11は、駆動基板101および対向基板102の外周の側面に、封止部103を備える。
表示部11は、駆動基板101と対向基板102との間に、接合層(図示せず)を備える。当該接合層は、本実施形態では、対向基板102の側に備えられる。
表示部11は、駆動基板101と対向基板102との間に、画素領域21ごとに仕切る隔壁(図示せず)を備える。当該隔壁は、本実施形態では、駆動基板101と接合層との間に備えられる。当該隔壁は複数備えられ、これにより、それぞれの画素領域21ごとの空間(セル)が形成される。
表示部11は、駆動基板101と対向基板102との間に、それぞれの画素領域21ごとに仕切られた、分散液104を備える。当該分散液104は、本実施形態では、駆動基板101と接合層との間に備えられる。当該分散液104は、例えば、分散媒と、複数の白色粒子と、複数の黒色粒子を含む。当該分散液104は、外周の側面では、封止部103により封止される。
なお、駆動基板101および対向基板102とこれらで挟まれる部分により電気泳動パネルが構成されている。
表示部11は、駆動基板101と対向基板102との間に、接合層(図示せず)を備える。当該接合層は、本実施形態では、対向基板102の側に備えられる。
表示部11は、駆動基板101と対向基板102との間に、画素領域21ごとに仕切る隔壁(図示せず)を備える。当該隔壁は、本実施形態では、駆動基板101と接合層との間に備えられる。当該隔壁は複数備えられ、これにより、それぞれの画素領域21ごとの空間(セル)が形成される。
表示部11は、駆動基板101と対向基板102との間に、それぞれの画素領域21ごとに仕切られた、分散液104を備える。当該分散液104は、本実施形態では、駆動基板101と接合層との間に備えられる。当該分散液104は、例えば、分散媒と、複数の白色粒子と、複数の黒色粒子を含む。当該分散液104は、外周の側面では、封止部103により封止される。
なお、駆動基板101および対向基板102とこれらで挟まれる部分により電気泳動パネルが構成されている。
ここで、隔壁は、接合層と接していて、当該接合層を押圧している。このように隔壁が接合層に押し当てられた構造(食い込み構造)により、接合層が当該隔壁の周囲で変形している。
駆動基板101は、それぞれの画素領域21ごとに、電極(画素電極111)を備える。
対向基板102は、複数の画素領域21に共通な電極(共通電極112)を備える。
本構成例では、制御部12(図2では、図示せず)が、それぞれの画素領域21ごとに、画素電極111に印加される電圧を制御することにより、白の表示または黒の表示とすることが行われる。なお、共通電極112に印加される電圧は、一定の電圧であってもよく、または、制御部12により可変に制御されてもよい。
対向基板102は、複数の画素領域21に共通な電極(共通電極112)を備える。
本構成例では、制御部12(図2では、図示せず)が、それぞれの画素領域21ごとに、画素電極111に印加される電圧を制御することにより、白の表示または黒の表示とすることが行われる。なお、共通電極112に印加される電圧は、一定の電圧であってもよく、または、制御部12により可変に制御されてもよい。
表示部11は、対向基板102に対向する位置であって駆動基板101とは反対の位置に、導光板105を備える。また、表示部11は、対向基板102と導光板105との間に、これらを固定する透明接着剤からなる透明接着層106を備える。
表示部11は、発光部であるLED108が実装された第3の基板(「配線基板」という。)107を備える。配線基板107は、LED108から発せられる光が導光板105の側面から入射される位置に配置されている。なお、配線基板107は、例えば、フレキシブル基板から構成される。
表示部11は、発光部であるLED108が実装された第3の基板(「配線基板」という。)107を備える。配線基板107は、LED108から発せられる光が導光板105の側面から入射される位置に配置されている。なお、配線基板107は、例えば、フレキシブル基板から構成される。
ここで、導光板105は、LED108から発せられる光を導光する導光部の一例である。当該導光部としては、例えば、板以外の形状の部材が用いられてもよい。
また、接着層(本実施形態では、透明接着層106)は、対向基板102と導光板105とを接着して固定するための接着剤を含む接着部の一例である。当該接着部としては、例えば、層以外の形状の部材が用いられてもよい。なお、対向基板102と導光板105とを固定する方法としては、接着剤を用いる方法以外の方法が用いられてもよく、例えば、フレームなどの部材を用いて導光板105を支える方法などが用いられてもよい。
また、接合層は、分散液104の移動を抑制する移動抑制部の一例である。当該移動抑制部としては、例えば、層以外の形状の部材が用いられてもよい。
また、LED108は、光を発する光源(発光部)の一例である。当該光源としては、LED以外のものが用いられてもよい。
本実施形態では、配線基板107の一方の面(LED108が設けられている方の面)が導光板105の一方の面(対向基板102の側の面)に接せられて貼り合わされている。これにより、導光板105の一方の面と配線基板107の一方の面とが対向させられて配置され、また、配線基板107に実装されるLED108は導光板105の側面に対向させられて配置される。
また、接着層(本実施形態では、透明接着層106)は、対向基板102と導光板105とを接着して固定するための接着剤を含む接着部の一例である。当該接着部としては、例えば、層以外の形状の部材が用いられてもよい。なお、対向基板102と導光板105とを固定する方法としては、接着剤を用いる方法以外の方法が用いられてもよく、例えば、フレームなどの部材を用いて導光板105を支える方法などが用いられてもよい。
また、接合層は、分散液104の移動を抑制する移動抑制部の一例である。当該移動抑制部としては、例えば、層以外の形状の部材が用いられてもよい。
また、LED108は、光を発する光源(発光部)の一例である。当該光源としては、LED以外のものが用いられてもよい。
本実施形態では、配線基板107の一方の面(LED108が設けられている方の面)が導光板105の一方の面(対向基板102の側の面)に接せられて貼り合わされている。これにより、導光板105の一方の面と配線基板107の一方の面とが対向させられて配置され、また、配線基板107に実装されるLED108は導光板105の側面に対向させられて配置される。
[導光板および配線基板の詳細な構成例]
図3〜図8および図9を参照して、本実施形態に係る導光板105および配線基板107の詳細な構成例を示す。
図3〜図8は、それぞれ、本発明の一実施形態(第1実施形態)に係る導光板105および配線基板107の構成例を示す図である。図3は正面図である。図4は側面図である。図5は斜視図である。図6は一部を拡大した正面図である。図7はパターンに関する部分を拡大した図である。図8は一部を拡大した斜視図である。
図3〜図8および図9を参照して、本実施形態に係る導光板105および配線基板107の詳細な構成例を示す。
図3〜図8は、それぞれ、本発明の一実施形態(第1実施形態)に係る導光板105および配線基板107の構成例を示す図である。図3は正面図である。図4は側面図である。図5は斜視図である。図6は一部を拡大した正面図である。図7はパターンに関する部分を拡大した図である。図8は一部を拡大した斜視図である。
本実施形態では、導光板105は、図3に示される正面を見たときに配線基板107が配置される側の側面に、突起部301、302を備える。
本実施形態では、導光板105は、位置決め用に定められた所定の箇所に、互いに所定の間隔で離隔して配置された2個の突起部301、302を備える。各突起部301、302は、図3に示される正面を見たときに弓型状の形状を有し、かつ図4に示される側面を見たときに導光板105の前記した側面に沿って柱状の形状を有し、これらにより、弓型の面を持つ柱状の形状を有する。各突起部301、302は、導光板105と一体で形成されている。
本実施形態では、導光板105は、位置決め用に定められた所定の箇所に、互いに所定の間隔で離隔して配置された2個の突起部301、302を備える。各突起部301、302は、図3に示される正面を見たときに弓型状の形状を有し、かつ図4に示される側面を見たときに導光板105の前記した側面に沿って柱状の形状を有し、これらにより、弓型の面を持つ柱状の形状を有する。各突起部301、302は、導光板105と一体で形成されている。
ここで、一例として、導光板105は、金型を用いて形成される。そして、当該金型に突起部301、302に対応する部分を設けることで、当該突起部301、302を有する導光板105を形成(例えば、一体成型)することが可能である。
また、導光板105は、例えば、透明な材料を用いて形成される。
また、導光板105は、例えば、透明な材料を用いて形成される。
また、本実施形態では、配線基板107は、図3に示される正面を見たときに見える側の面(導光板105と貼り合わされる側の面であり、突起部301、302が存在する側の面)において、金属パターン201〜204を備える。本実施形態では、少なくとも一つの金属パターン(ここでは、金属パターン201)が、位置決め用に定められた所定の箇所に、突起部301、302との位置決めのために形成されている。また、少なくとも一つの金属パターン(ここでは、金属パターン202〜204)は、LED108を載置するための配線となる金属パターン(LED108のランドパターンを含む金属パターン)として形成されている。なお、他の構成例として、位置決めのための金属パターンがLED108などの配線の金属パターン(例えば、その一部)と共通になっている構成が用いられてもよい。本実施形態では、すべての金属パターン201〜204が同じ工程(例えば、同じマスクなど)で同じ層(レイヤー)に形成される。なお、金属パターン201〜204の金属としては、例えば、同じ材料が用いられ、具体例として、銅箔などが用いられてもよい。
本実施形態では、導光板105が有する2個の突起部301、302の間に、配線基板107が有する金属パターン201が配置されるように、当該導光板105と当該配線基板107とが位置決めされている。
一例として、2個の突起部301、302の間の中点に金属パターン201が配置される状態を理想的な状態(基準の状態)として、金属パターン201が2個の突起部301、302の間にあれば中点からずれても許容される誤差の範囲内である、構成が用いられてもよい。この場合、金属パターン201が2個の突起部301、302の間の中点に配置されることが理想的であるが、多少ずれても許容される誤差の範囲内であればよい。
一例として、2個の突起部301、302の間の中点に金属パターン201が配置される状態を理想的な状態(基準の状態)として、金属パターン201が2個の突起部301、302の間にあれば中点からずれても許容される誤差の範囲内である、構成が用いられてもよい。この場合、金属パターン201が2個の突起部301、302の間の中点に配置されることが理想的であるが、多少ずれても許容される誤差の範囲内であればよい。
図9(A)は、本発明の一実施形態(第1実施形態)に係る導光板105および配線基板107の寸法の一例を示す正面図である。寸法の単位は[mm]である。
図9(B)は、導光板105の寸法の一例を示す正面図である。寸法の単位は[mm]である。
本実施形態では、2個の突起部301、302の間の距離として、それぞれの弓型の端同士の距離が0.2[mm]である。金属パターン201は、長方形の形状(ライン状の形状)を有しており、短い辺の長さが0.1[mm]である。本実施形態では、金属パターン201の短い辺(2個の短い辺のうちの一方)が2個の突起部301、302の間に収まるように位置決めされる。また、本実施形態では、金属パターン201の短い辺と、2個の突起部301、302の弓型の端を結ぶ直線とが、平行(または、略平行)となるように位置決めされる。なお、金属パターン201〜204の形成の精度は、一例として、±0.02[mm]程度である。
図9(B)は、導光板105の寸法の一例を示す正面図である。寸法の単位は[mm]である。
本実施形態では、2個の突起部301、302の間の距離として、それぞれの弓型の端同士の距離が0.2[mm]である。金属パターン201は、長方形の形状(ライン状の形状)を有しており、短い辺の長さが0.1[mm]である。本実施形態では、金属パターン201の短い辺(2個の短い辺のうちの一方)が2個の突起部301、302の間に収まるように位置決めされる。また、本実施形態では、金属パターン201の短い辺と、2個の突起部301、302の弓型の端を結ぶ直線とが、平行(または、略平行)となるように位置決めされる。なお、金属パターン201〜204の形成の精度は、一例として、±0.02[mm]程度である。
それぞれの突起部301、302の弓型は、図3に示される正面を見たときに、直径が0.4[mm]である円の円周の一部と一致している。本実施形態では、図3に示される正面を見たときに、導光板105の平らな辺に突起部301、302の弓型が設けられており、当該円の中心点は当該平らな辺から0.105[mm]だけ導光板105の内側に離れた位置になる。また、2個の突起部301、302のそれぞれに対応する円の中心点の間の距離は0.54(=0.27×2)[mm]である。
以上のように、本実施形態に係る電気泳動表示装置1の表示部11では、導光板105の入光部の端部に位置決め用のパターン(本実施形態では、突起部301、302)を備えるとともに、配線基板107に位置決め用のパターン(本実施形態では、金属パターン201)を備えた。そして、これらのパターンがそれぞれ位置決めのために定められた箇所(導光板105の所定の箇所および配線基板107の所定の箇所)に備えられており、組み立て時には、これらのパターンを合わせることで、当該導光板105と当該配線基板107との位置を合わせる。これにより、本実施形態に係る電気泳動表示装置1の表示部11では、導光板105と配線基板107との位置合わせが精度良く実現される。
このように、本実施形態に係る電気泳動表示装置1の表示部11では、光源(本実施形態では、LED108)が実装される配線基板107と導光板105との位置ずれを低減することができる。
したがって、本実施形態に係る電気泳動表示装置1の表示部11では、例えば、光源(本実施形態では、LED108)と導光板105との位置関係の精度を向上させることができる。これにより、本実施形態に係る電気泳動表示装置1の表示部11では、例えば、商品間における照明品質性能のばらつきを小さくすることができ、輝度の低下あるいは輝度のムラの発生を抑制(防止)することができ、品質の安定化を図ることができる。
したがって、本実施形態に係る電気泳動表示装置1の表示部11では、例えば、光源(本実施形態では、LED108)と導光板105との位置関係の精度を向上させることができる。これにより、本実施形態に係る電気泳動表示装置1の表示部11では、例えば、商品間における照明品質性能のばらつきを小さくすることができ、輝度の低下あるいは輝度のムラの発生を抑制(防止)することができ、品質の安定化を図ることができる。
ここで、本実施形態では、フロントライトの光源(本実施形態では、LED108)が実装される配線基板107と、当該配線基板107が貼り合わされる導光板105との位置決めのためのパターンが用いられた。他の構成例として、バックライトの光源(例えば、LED)が実装される基板と、当該基板が貼り合わされる導光板との位置決めのためのパターンに、本実施形態と同様な位置決め用のパターンが適用されてもよい。
[導光板および配線基板の構成の変形例]
ここで、導光板および配線基板のそれぞれに設けられる位置決めのための部分(パターン)としては、様々なものが用いられてもよい。それぞれのパターンの形状あるいはそれぞれのパターンが設けられる箇所などとしては、様々な態様が用いられてもよい。
以下で本実施形態とは異なる例(変形例)を示す。
ここで、導光板および配線基板のそれぞれに設けられる位置決めのための部分(パターン)としては、様々なものが用いられてもよい。それぞれのパターンの形状あるいはそれぞれのパターンが設けられる箇所などとしては、様々な態様が用いられてもよい。
以下で本実施形態とは異なる例(変形例)を示す。
<第1の変形例>
図10は、変形例(第1の変形例)に係る導光板401の構成例を示す図である。図10の視点は、図9(B)や図3の視点と同じである。すなわち、本変形例の導光板401は、突起状の凸部(図9(B)の例では、突起部301、302)の代わりに、凹部411を備える。図10の例では、当該凹部411は、階段状の形状が左右に設けられており、図10に示される正面を見たときに、左右のそれぞれについて、端の方が最も浅く中央の方が最も深い階段状の溝を有する。一例として、導光板401に一体で設けられた凹部411に、配線基板の金属パターン(例えば、図9(A)に示される金属パターン201と同じもの)が配置されるように、位置決めされる。
図10は、変形例(第1の変形例)に係る導光板401の構成例を示す図である。図10の視点は、図9(B)や図3の視点と同じである。すなわち、本変形例の導光板401は、突起状の凸部(図9(B)の例では、突起部301、302)の代わりに、凹部411を備える。図10の例では、当該凹部411は、階段状の形状が左右に設けられており、図10に示される正面を見たときに、左右のそれぞれについて、端の方が最も浅く中央の方が最も深い階段状の溝を有する。一例として、導光板401に一体で設けられた凹部411に、配線基板の金属パターン(例えば、図9(A)に示される金属パターン201と同じもの)が配置されるように、位置決めされる。
<第2の変形例>
図11は、変形例(第2の変形例)に係る導光板421の構成例を示す図である。図11の視点は、図9(B)や図3の視点と同じである。すなわち、本変形例の導光板421は、2個の突起部431、432(例えば、図9(B)や図3に示される2個の突起部301、302と同じもの)の間に、凹部433(例えば、図10に示される凹部411と同じもの)が設けられている。一例として、導光板421に一体で設けられた凹部433に、配線基板の金属パターン(例えば、図9(A)や図3に示される金属パターン201と同じもの)が配置されるように、位置決めされる。
図11は、変形例(第2の変形例)に係る導光板421の構成例を示す図である。図11の視点は、図9(B)や図3の視点と同じである。すなわち、本変形例の導光板421は、2個の突起部431、432(例えば、図9(B)や図3に示される2個の突起部301、302と同じもの)の間に、凹部433(例えば、図10に示される凹部411と同じもの)が設けられている。一例として、導光板421に一体で設けられた凹部433に、配線基板の金属パターン(例えば、図9(A)や図3に示される金属パターン201と同じもの)が配置されるように、位置決めされる。
<第3の変形例>
図12は、変形例(第3の変形例)に係る導光板441の構成例を示す図である。図12の視点は、図9(B)や図3の視点と同じである。すなわち、本変形例の導光板441は、突起状の凸部(図9(B)や図3の例では、突起部301、302)の代わりに、凹部451を備える。図12の例では、当該凹部451は、方形状の形状を有する。一例として、導光板441に一体で設けられた凹部451に、配線基板の金属パターン452(例えば、図9(A)や図3に示される金属パターン201と同じもの)が配置されるように、位置決めされる。
図12は、変形例(第3の変形例)に係る導光板441の構成例を示す図である。図12の視点は、図9(B)や図3の視点と同じである。すなわち、本変形例の導光板441は、突起状の凸部(図9(B)や図3の例では、突起部301、302)の代わりに、凹部451を備える。図12の例では、当該凹部451は、方形状の形状を有する。一例として、導光板441に一体で設けられた凹部451に、配線基板の金属パターン452(例えば、図9(A)や図3に示される金属パターン201と同じもの)が配置されるように、位置決めされる。
<第4の変形例>
図13は、変形例(第4の変形例)に係る導光板461の構成例を示す図である。図13の視点は、図9(B)や図3の視点と同じである。すなわち、本変形例の導光板461は、突起状の凸部(図9(B)や図3の例では、突起部301、302)の他の例として、凸部471を備える。図13の例では、当該凸部471は、1個の方形状の形状を有する。一例として、導光板461に一体で設けられた凸部471に、配線基板の金属パターン472(例えば、図9(A)や図3に示される金属パターン201と同じもの)が配置されるように、位置決めされる。
図13は、変形例(第4の変形例)に係る導光板461の構成例を示す図である。図13の視点は、図9(B)や図3の視点と同じである。すなわち、本変形例の導光板461は、突起状の凸部(図9(B)や図3の例では、突起部301、302)の他の例として、凸部471を備える。図13の例では、当該凸部471は、1個の方形状の形状を有する。一例として、導光板461に一体で設けられた凸部471に、配線基板の金属パターン472(例えば、図9(A)や図3に示される金属パターン201と同じもの)が配置されるように、位置決めされる。
<他の変形例>
他の変形例として、図3〜図9に示される導光板105の突起部301、302の形状としては、弓型の面を持つ柱状の形状の代わりに、円筒状の形状が用いられてもよく、または、球状の形状が用いられてもよい。
他の変形例として、図3〜図9に示される導光板105が有する2個の突起部301、302(凸部)のそれぞれの代わりに、凹部が用いられてもよい。
他の変形例として、図3〜図9に示される導光板105の突起部301、302の形状としては、弓型の面を持つ柱状の形状の代わりに、円筒状の形状が用いられてもよく、または、球状の形状が用いられてもよい。
他の変形例として、図3〜図9に示される導光板105が有する2個の突起部301、302(凸部)のそれぞれの代わりに、凹部が用いられてもよい。
他の変形例として、導光板105が有する位置決め用のパターンと配線基板107が有する位置決め用のパターンとがちょうど係合する形状が用いられてもよい。つまり、図3〜図9の例では、2個の突起部301、302の間の距離の方が金属パターン201の幅(短い辺の長さ)よりも大きいが、他の構成例として、一方のパターンと他方のパターンとが隙間なく係合して位置決めされる形状が用いられてもよい。
ここで、図10の例および図11の例では、凹部に階段状の形状を適用したが、他の構成例として、凸部に階段状の形状を適用してもよい。
なお、導光板に階段状の凹凸の形状が設けられる場合には、当該階段状の形状の部分を目盛りとして用いることで、導光板と配線基板との位置合わせにおける誤差(位置のずれ量)を検出することが可能である。当該目盛りの長さとしては、例えば、50μmが用いられてもよい。
なお、導光板に階段状の凹凸の形状が設けられる場合には、当該階段状の形状の部分を目盛りとして用いることで、導光板と配線基板との位置合わせにおける誤差(位置のずれ量)を検出することが可能である。当該目盛りの長さとしては、例えば、50μmが用いられてもよい。
[表示部の製造方法]
表示部11を製造する方法の一例を示す。ここでは、図2〜図9に示される構成を例として説明する。
本実施形態に係る製造方法は、導光板105と配線基板107との貼り合わせに関して、次の(工程1)〜(工程3)を有する。
なお、(工程1)と(工程2)の処理の順序は、一例として、(工程1)の後に(工程2)が行われてもよく、または、他の例として、(工程2)の後に(工程1)が行われてもよい。
表示部11を製造する方法の一例を示す。ここでは、図2〜図9に示される構成を例として説明する。
本実施形態に係る製造方法は、導光板105と配線基板107との貼り合わせに関して、次の(工程1)〜(工程3)を有する。
なお、(工程1)と(工程2)の処理の順序は、一例として、(工程1)の後に(工程2)が行われてもよく、または、他の例として、(工程2)の後に(工程1)が行われてもよい。
(工程1)位置決めのための金属パターン201を配線基板107に形成する。
(工程2)位置決めのための突起部301、302を有する導光板105を形成する。
(工程3)配線基板107の金属パターン201と導光板105の突起部301、302により位置決めして、当該配線基板107と当該導光板105とを貼り合わせて固定する。
(工程2)位置決めのための突起部301、302を有する導光板105を形成する。
(工程3)配線基板107の金属パターン201と導光板105の突起部301、302により位置決めして、当該配線基板107と当該導光板105とを貼り合わせて固定する。
ここで、配線基板107に設けられた位置決め用のパターン(本例では、金属パターン201)と、導光板105に設けられた位置決め用のパターン(本例では、突起部301、302)とは、一例として、人が顕微鏡で見ながら互いの位置を調整することで、位置決めされる。
[表示部の構成例]
ここで、表示部11の構成例を説明しておく。
駆動基板101は、例えば、ガラスあるいはプラスティックなどからなる基板である。
対向基板102は、画像を表示する側となり、例えば、ガラス等の透光性を有する基板である。対向基板102上に形成される共通電極112には、透光性と導電性を有する材質が用いられ、例えばITO(インジウム・スズ酸化物)、MgAg(マグネシウム銀)、IZO(インジウム・亜鉛酸化物)等が用いられる。
なお、本実施形態では、複数の画素領域21に共通な共通電極112が備えられるが、共通電極112の代わりに、複数に分割された複数個の電極が用いられてもよい。これら複数個の電極は、例えば、画素ごとに設けられてもよい。
ここで、表示部11の構成例を説明しておく。
駆動基板101は、例えば、ガラスあるいはプラスティックなどからなる基板である。
対向基板102は、画像を表示する側となり、例えば、ガラス等の透光性を有する基板である。対向基板102上に形成される共通電極112には、透光性と導電性を有する材質が用いられ、例えばITO(インジウム・スズ酸化物)、MgAg(マグネシウム銀)、IZO(インジウム・亜鉛酸化物)等が用いられる。
なお、本実施形態では、複数の画素領域21に共通な共通電極112が備えられるが、共通電極112の代わりに、複数に分割された複数個の電極が用いられてもよい。これら複数個の電極は、例えば、画素ごとに設けられてもよい。
分散媒としては、例えば、水、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、オクタノール、メチルセルソルブ等のアルコール系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル等の各種エステル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、ぺンタン、ヘキサン、オクタン等の脂肪族炭化水素、シクロへキサン、メチルシクロへキサン等の脂環式炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン、ヘキシルベンゼン、ヘブチルベンゼン、オクチルベンゼン、ノニルベンゼン、デシルベンゼン、ウンデシルベンゼン、ドデシルベンゼン、トリデシルベンゼン、テトラデシルベンゼン等の長鎖アルキル基を有するベンゼン類等の芳香族炭化水素、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、1,2−ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素、カルボン酸塩またはその他の種々の油類等の単独またはこれらの混合物に界面活性剤等を配合したものを挙げることができる。
白色粒子は、例えば、二酸化チタン、亜鉛華、三酸化アンチモン等の白色顔料からなる粒子(高分子あるいはコロイド)であり、例えば負に帯電されている。
黒色粒子は、例えば、アニリンブラック、カーボンブラック等の黒色顔料からなる粒子(高分子あるいはコロイド)であり、例えば正に帯電されている。
この構成により、白色粒子および黒色粒子は、分散媒の中で画素電極111と共通電極112との間の電位差によって発生する電場の中を移動する。
なお、白色顔料あるいは黒色顔料には、必要に応じて、電解質、界面活性剤、金属石鹸、樹脂、ゴム、油、ワニス、コンパウンド等の粒子からなる荷電制御剤、チタン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、シラン系カップリング剤等の分散剤、潤滑剤、安定化剤等が添加されてもよい。
黒色粒子は、例えば、アニリンブラック、カーボンブラック等の黒色顔料からなる粒子(高分子あるいはコロイド)であり、例えば正に帯電されている。
この構成により、白色粒子および黒色粒子は、分散媒の中で画素電極111と共通電極112との間の電位差によって発生する電場の中を移動する。
なお、白色顔料あるいは黒色顔料には、必要に応じて、電解質、界面活性剤、金属石鹸、樹脂、ゴム、油、ワニス、コンパウンド等の粒子からなる荷電制御剤、チタン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、シラン系カップリング剤等の分散剤、潤滑剤、安定化剤等が添加されてもよい。
例えば、画素電極111と共通電極112との間に、相対的に共通電極112の電圧が高くなるように電圧を印加する。すると、正に帯電された黒色粒子はクーロン力によって画素電極111の側に引き寄せられる。一方、負に帯電された白色粒子はクーロン力によって共通電極112の側に引き寄せられる。この結果、表示面の側(共通電極112の側)には白色粒子が集まることになり、表示面には当該白色粒子に対応する色(白色)が表示される。
逆に、画素電極111と共通電極112との間に相対的に画素電極111の電位が高くなるように電圧を印加する。すると、負に帯電された白色粒子はクーロン力によって画素電極111の側に引き寄せられる。一方、正に帯電された黒色粒子はクーロン力によって共通電極112の側に引き寄せられる。この結果、表示面の側(共通電極112の側)には黒色粒子が集まることになり、表示面には当該黒色粒子に対応する色(黒色)が表示される。
また、白色粒子、黒色粒子に用いる顔料を、例えば、赤色、緑色、青色等の顔料に変えることによって、赤色、緑色、青色等を表示する表示部11を備える電気泳動表示装置1とすることも可能である。なお、各画素の表示の色は、それぞれ、任意であってもよい。また、本実施形態では、白色粒子と黒色粒子の2個の粒子が用いられるが、他の構成例として、1個(のみ)の粒子が用いられてもよく、あるいは、互いに色が異なる3個以上の粒子が用いられてもよい。
また、複数の隔壁により形成される画素領域21ごとの空間(セルとなる閉空間)が並べられた形状として、本実施形態では、スクエアの形状(例えば、正方体が並べられた形状)が用いられるが、他の構成例として、ハニカムの形状(正六角柱が並べられた形状)など、他の形状が用いられてもよい。
(第2実施形態)
図14(A)〜図14(C)は、本発明の実施形態(第2実施形態)に係る電子機器の概略的な構成例を示す図である。本実施形態では、以上の実施形態に係る電気泳動表示装置を適用した電子機器の具体例を示す。
図14(A)〜図14(C)は、本発明の実施形態(第2実施形態)に係る電子機器の概略的な構成例を示す図である。本実施形態では、以上の実施形態に係る電気泳動表示装置を適用した電子機器の具体例を示す。
図14(A)は、電子機器の一例である電子ブック501を示す斜視図である。
電子ブック501は、ブック形状のフレーム511と、以上の実施形態に係る電気泳動表示装置が適用された表示部512と、操作部513を備える。
図14(B)は、電子機器の一例である腕時計551を示す斜視図である。
腕時計551は、以上の実施形態に係る電気泳動表示装置が適用された表示部561を備える。
図14(C)は、電子機器の一例である電子ペーパー571を示す斜視図である。
電子ペーパー571は、紙と同様の質感および柔軟性を有するリライタブルシートで構成される本体部581と、以上の実施形態に係る電気泳動表示装置が適用された表示部582を備える。
なお、以上の実施形態に係る電気泳動表示装置は、他の様々な電子機器に適用されてもよく、例えば、携帯電話、携帯用オーディオ機器等の電子機器の表示部、マニュアル等の業務用シート、教科書、問題集、情報シートなどに適用されてもよい。
また、各電子機器は、例えば、制御部を備え、当該制御部により表示部を制御する。
電子ブック501は、ブック形状のフレーム511と、以上の実施形態に係る電気泳動表示装置が適用された表示部512と、操作部513を備える。
図14(B)は、電子機器の一例である腕時計551を示す斜視図である。
腕時計551は、以上の実施形態に係る電気泳動表示装置が適用された表示部561を備える。
図14(C)は、電子機器の一例である電子ペーパー571を示す斜視図である。
電子ペーパー571は、紙と同様の質感および柔軟性を有するリライタブルシートで構成される本体部581と、以上の実施形態に係る電気泳動表示装置が適用された表示部582を備える。
なお、以上の実施形態に係る電気泳動表示装置は、他の様々な電子機器に適用されてもよく、例えば、携帯電話、携帯用オーディオ機器等の電子機器の表示部、マニュアル等の業務用シート、教科書、問題集、情報シートなどに適用されてもよい。
また、各電子機器は、例えば、制御部を備え、当該制御部により表示部を制御する。
以上のように、本実施形態に係る電子機器では、以上の実施形態に係る電気泳動表示装置と同様な効果を得ることができる。
(以上の実施形態のまとめ)
一構成例として、表示装置(図1の例では、電気泳動表示装置1)では、表示に使用される光を発光する発光部(図2の例では、LED108)が実装された基板(図2の例では、配線基板107)と、光を導光する導光体(図2の例では、導光板107)と、を備え、基板に設けられた金属の第1パターン(図3〜図9の例では、金属パターン201)と、導光体に一体で設けられた第2パターン(図3〜図9の例では、突起部301、302)とが、定められた位置に配置された。
一構成例として、表示装置では、第1パターンは、基板に設けられる配線のパターンと同じ層に設けられた。
一構成例として、表示装置では、第2パターンは、凸状または凹状の少なくともいずれか一方の形状を有する(図3〜図9の例、または、図10〜図13の例)。
一構成例として、表示装置は、電気泳動表示装置である。
一構成例として、電子機器(実施形態では、図14(A)〜(C)に示される電子機器)では、以上のような表示装置を備える。
一構成例として、表示装置の製造方法では、表示に使用される光を発光する発光部が実装される基板の定められた箇所に金属の第1パターンを形成する工程(工程1)と、定められた箇所に第2パターンを一体で有して光を導光する導光体を形成する工程(工程2)と、第1パターンと第2パターンにより位置決めして基板を固定する工程(工程3)と、を有する。なお、(工程1)と(工程2)の順序は任意である。
ここで、基板(図2の例では、配線基板107)を固定する構成としては、一例として、基板と導光体とを貼り合わせ等により固定する(直接固定する)構成が好ましい。他の構成例として、基板を他の部材を介して導光体に固定する構成が用いられてもよく、例えば、当該基板と当該他の部材とが貼り合わせ等により固定される。当該他の部材としては、例えば、他の基板(一例として、図2に示される駆動基板101)などが用いられてもよい。固定の仕方としては、例えば、ネジなどにより固定されてもよい。
一構成例として、表示装置(図1の例では、電気泳動表示装置1)では、表示に使用される光を発光する発光部(図2の例では、LED108)が実装された基板(図2の例では、配線基板107)と、光を導光する導光体(図2の例では、導光板107)と、を備え、基板に設けられた金属の第1パターン(図3〜図9の例では、金属パターン201)と、導光体に一体で設けられた第2パターン(図3〜図9の例では、突起部301、302)とが、定められた位置に配置された。
一構成例として、表示装置では、第1パターンは、基板に設けられる配線のパターンと同じ層に設けられた。
一構成例として、表示装置では、第2パターンは、凸状または凹状の少なくともいずれか一方の形状を有する(図3〜図9の例、または、図10〜図13の例)。
一構成例として、表示装置は、電気泳動表示装置である。
一構成例として、電子機器(実施形態では、図14(A)〜(C)に示される電子機器)では、以上のような表示装置を備える。
一構成例として、表示装置の製造方法では、表示に使用される光を発光する発光部が実装される基板の定められた箇所に金属の第1パターンを形成する工程(工程1)と、定められた箇所に第2パターンを一体で有して光を導光する導光体を形成する工程(工程2)と、第1パターンと第2パターンにより位置決めして基板を固定する工程(工程3)と、を有する。なお、(工程1)と(工程2)の順序は任意である。
ここで、基板(図2の例では、配線基板107)を固定する構成としては、一例として、基板と導光体とを貼り合わせ等により固定する(直接固定する)構成が好ましい。他の構成例として、基板を他の部材を介して導光体に固定する構成が用いられてもよく、例えば、当該基板と当該他の部材とが貼り合わせ等により固定される。当該他の部材としては、例えば、他の基板(一例として、図2に示される駆動基板101)などが用いられてもよい。固定の仕方としては、例えば、ネジなどにより固定されてもよい。
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
例えば、本発明は、電気泳動を用いた表示装置(電気泳動表示装置)ばかりでなく、液晶ディスプレイ(LCD:Liquid Crystal Display)を用いた表示装置などにも適用可能である。具体例として、反射型のLCDを用いた表示装置、透過型のLCDを用いた表示装置などに適用することが可能である。
例えば、本発明は、電気泳動を用いた表示装置(電気泳動表示装置)ばかりでなく、液晶ディスプレイ(LCD:Liquid Crystal Display)を用いた表示装置などにも適用可能である。具体例として、反射型のLCDを用いた表示装置、透過型のLCDを用いた表示装置などに適用することが可能である。
なお、以上に説明した装置(例えば、電気泳動を用いた表示装置またはLCDを用いた表示装置、あるいは、電子機器)における任意の構成部(例えば、制御部など)の機能を実現するためのプログラムを、コンピューター読み取り可能な記録媒体(記憶媒体)に記録(記憶)し、そのプログラムをコンピューターシステムに読み込ませて実行するようにしてもよい。なお、ここでいう「コンピューターシステム」とは、オペレーティングシステム(OS:Operating System)あるいは周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピューター読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM(Read Only Memory)、CD(Compact Disk)−ROM等の可搬媒体、コンピューターシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピューター読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークあるいは電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバーあるいはクライアントとなるコンピューターシステム内部の揮発性メモリー(RAM:Random Access Memory)のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
また、上記のプログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピューターシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピューターシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)あるいは電話回線等の通信回線(通信線)のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記のプログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、上記のプログラムは、前述した機能をコンピューターシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であってもよい。
また、上記のプログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピューターシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピューターシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)あるいは電話回線等の通信回線(通信線)のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記のプログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、上記のプログラムは、前述した機能をコンピューターシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であってもよい。
1…電気泳動表示装置、11、512、561、582…表示部、12…制御部、21…画素領域、101…駆動基板、102…対向基板、103…封止部、104…分散液、105、401、421、441、461…導光板、106…透明接着層、107…配線基板、108…LED、111…画素電極、112…共通電極、201〜204、452、472…金属パターン、301、302、431、432…突起部、411、433、451…凹部、471…凸部、501…電子ブック、511…フレーム、513…操作部、551…腕時計、571…電子ペーパー、581…本体部
Claims (6)
- 表示に使用される光を発光する発光部が実装された基板と、前記光を導光する導光体と、を備え、
前記基板に設けられた金属の第1パターンと、前記導光体に一体で設けられた第2パターンとが、定められた位置に配置された、
表示装置。 - 前記第1パターンは、前記基板に設けられる配線のパターンと同じ層に設けられた、
請求項1に記載の表示装置。 - 前記第2パターンは、凸状または凹状の少なくともいずれか一方の形状を有する、
請求項1または請求項2のいずれか1項に記載の表示装置。 - 電気泳動表示装置である、
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の表示装置。 - 請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の表示装置を備える電子機器。
- 表示に使用される光を発光する発光部が実装される基板の定められた箇所に金属の第1パターンを形成する工程と、
定められた箇所に第2パターンを一体で有して前記光を導光する導光体を形成する工程と、
前記第1パターンと前記第2パターンにより位置決めして前記基板を固定する工程と、
を有する表示装置の製造方法。
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