JP2017203803A - Display device and electronic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、例えば、インテリアや服飾品に対して着脱可能な表示装置および電子機器に関する。 The present disclosure relates to, for example, a display device and an electronic device that can be attached to and detached from an interior or clothing.
一般的に、セグメント方式の表示装置では、例えば特許文献1に記載の表示機器のように、表示体と配線基板とが一体化されている。
In general, in a segment-type display device, a display body and a wiring board are integrated as in the display device described in
ところで、近年、腕に装着したり、衣類に設置するウェアラブル端末の開発が進められている。ウェアラブル端末では、表示体はフレキシブルな基板上に設けられることが多く、使用時の基板の変形によって破損しやすい。破損した表示体は修理および交換が必要になるが、一般的な表示装置は、上記のように表示体と配線基板とが一体化されているため、破損していない表示体を含むディスプレイ全体の交換が必要となる。このため、破損部分のみを交換可能なメンテナンス性の高い表示装置が求められている。 By the way, in recent years, development of wearable terminals that are worn on the arm or installed on clothes has been promoted. In the wearable terminal, the display body is often provided on a flexible substrate, and is easily damaged by deformation of the substrate during use. A damaged display body needs to be repaired and replaced. However, in general display devices, the display body and the wiring board are integrated as described above. Replacement is required. For this reason, there is a demand for a display device with high maintainability in which only a damaged portion can be replaced.
メンテナンス性を向上させることが可能な表示装置および電子機器を提供することが望ましい。 It is desirable to provide a display device and an electronic device that can improve maintainability.
本開示の一実施形態の表示装置は、表示体および第1の接続部を有する第1基板と、表示体の駆動を制御する配線と共に、第1の接続部と接続される第2の接続部を有する第2基板とを備えたものである。 A display device according to an embodiment of the present disclosure includes a first substrate having a display body and a first connection portion, and a second connection portion connected to the first connection portion together with wiring for controlling driving of the display body. And a second substrate having.
本開示の一実施形態の電子機器は、上記本開示の一実施形態の表示装置を備えたものである。 An electronic apparatus according to an embodiment of the present disclosure includes the display device according to the embodiment of the present disclosure.
本開示の一実施形態の表示装置および一実施形態の電子機器では、それぞれ、表示体を有する第1基板に第1の接続部を、表示体の駆動を制御する配線が設けられている第2基板に第1の接続部と接続される第2の接続部を設けるようにした。これにより、第1の基板と第2の基板との着脱が可能となる。 In the display device according to the embodiment of the present disclosure and the electronic apparatus according to the embodiment, the first connection portion is provided on the first substrate having the display body, and the second wiring for controlling the driving of the display body is provided. A second connection portion connected to the first connection portion is provided on the substrate. Thereby, the first substrate and the second substrate can be attached and detached.
本開示一実施形態の表示装置および一実施形態の電子機器によれば、互いに接続される第1の接続部および第2の接続部を、それぞれ、第1基板および第2基板に設けるようにしたので、第1基板と第2基板との着脱が可能となり、メンテナンス性を向上させることが可能となる。 According to the display device and the electronic device of the embodiment of the present disclosure, the first connection portion and the second connection portion that are connected to each other are provided on the first substrate and the second substrate, respectively. Therefore, it becomes possible to attach and detach the first substrate and the second substrate, and it is possible to improve the maintainability.
なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれの効果であってもよい。 Note that the effects described here are not necessarily limited, and may be any effects described in the present disclosure.
以下、本開示の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
1.第1の実施の形態(対向する基板にそれぞれ凹部または凸部を有する一対の接続部を設けた例)
1−1.表示装置の構成
1−2.表示装置の動作
1−3.作用・効果
2.第2の実施の形態(凹部内に緩衝部材を設けた例)
3.変形例
3−1.変形例1(一対の接続部を導電性ゴムで形成した例)
3−2.変形例2(一対の接続部を磁石で形成した例)
4.第3の実施の形態(一方の基板に伸縮性を有する基体を用いた例)
5.適用例
Hereinafter, an embodiment of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. The description will be given in the following order.
1. First embodiment (an example in which a pair of connection portions each having a concave portion or a convex portion are provided on opposing substrates)
1-1. Configuration of display device 1-2. Operation of display device 1-3. Action / Effect 2nd Embodiment (example which provided the buffer member in the recessed part)
3. Modification 3-1. Modification 1 (example in which a pair of connection portions are formed of conductive rubber)
3-2. Modification 2 (example in which a pair of connection portions are formed of magnets)
4). Third embodiment (example in which a substrate having elasticity is used for one substrate)
5. Application examples
<1.第1の実施の形態>
図1は、本開示の第1の実施の形態に係る表示装置(表示装置1)の断面構成を表したものである。表示装置1は、例えば、1cm〜数cm四方の表示デバイスであり、1個または複数個を組み合わせて、例えば、後述する腕時計や鞄等の服飾品や壁面の装飾に用いられるものである。表示装置1は、表示体として、例えば、電気泳動現象を利用してコントラストを生じさせる電気泳動素子(電気泳動素子30)を用いた電気泳動型ディスプレイである。図2は、電気泳動素子30の平面構成を模式的に表したものである。表示装置1は、電気泳動素子30を備えた表示体デバイス10と、電気泳動素子30の駆動を制御する配線42が設けられている配線基板40とが分離形成された構成を有する。本実施の形態では、表示体デバイス10(第1基板)および配線基板40(第2基板)の互いに対向する面それぞれに、一対の接続部(例えば、接続部15(第1の接続部)と接続部44(第2の接続部))が設けられている。表示装置1は、この一対の接続部によって、表示体デバイス10が、配線基板40から着脱可能となっている。なお、図1は、表示装置1の構成を模式的に表したものであり、実際の寸法、形状とは異なる場合がある。
<1. First Embodiment>
FIG. 1 illustrates a cross-sectional configuration of a display device (display device 1) according to a first embodiment of the present disclosure. The
(1−1.表示装置の構成)
表示装置1は、一対の接続部(接続部15と接続部44および接続部25と接続部46)によって接続される表示体デバイス10と、配線基板40とから構成されたものである。表示体デバイス10は、下部電極12を有する支持基板11と、上部電極22を有する対向基板21とが電気泳動素子30を介して対向配置されたものであり、対向基板21側に表示面を有している。この「対向基板21側に表示面を有する」とは、対向基板21側に向かって画像を表示する(ユーザが対向基板21側から画像を視認可能である)という意味である。表示体デバイス10には、一対のうちの一方の接続部として、下部電極12と電気的に接続されている接続部15と、上部電極22と電気的に接続されている接続部25とが設けられている。配線基板40には、一対のうちの他方の接続部として、接続部44と接続部46とが設けられている。
(1-1. Configuration of display device)
The
支持基板11は、例えば、無機材料、金属材料またはプラスチック材料等により構成されている。無機材料としては、例えば、ケイ素(Si)、酸化ケイ素(SiOX)、窒化ケイ素(SiNX)または酸化アルミニウム(AlOX)等が挙げられる。酸化ケイ素には、ガラスまたはスピンオングラス(SOG)等が含まれる。金属材料としては、例えば、アルミニウム(Al)、ニッケル(Ni)またはステンレス等が挙げられ、プラスチック材料としては、例えば、ポリカーボネート(PC)、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)またはポリエチルエーテルケトン(PEEK)等が挙げられる。
The
支持基板11は、光透過性でもよいし、非光透過性でもよい。対向基板21側に画像が表示されるため、支持基板11は必ずしも光透過性である必要がないからである。支持基板11は、ウェハ等の剛性を有する基板でもよいし、可撓性を有する薄層ガラスまたはフィルム等により構成してもよい。支持基板11の一面(対向基板21との対向面)には、例えば1つの下部電極12が設けられており、本実施の形態の表示装置1が、例えば1つの画素Pを構成している。支持基板11の他の面(対向基板21との対向面とは反対側の面)には、詳細は後述するが、接続部15が設けられている。
The
下部電極12は、例えば、金(Au)、銀(Ag)または銅(Cu)等の金属材料により形成されている。下部電極12は、例えば、図3に示した表示装置2のように下部電極12Aおよび下部電極12Bに分割形成されていてもよく、マトリクス状またはセグメント状に分割形成されていてもよい。
The
対向基板21は、光透過性であることを除き、支持基板11と同様の材料により構成されている。対向基板21の全面(支持基板11との対向面)には、上部電極22が設けられている。また、上部電極22上には、詳細は後述するが、配線基板40に向かって延伸する接続部25が設けられている。
The
上部電極22は、例えば、酸化インジウム−酸化スズ(ITO)、酸化アンチモン−酸化スズ(ATO)、フッ素ドープ酸化スズ(FTO)またはアルミニウムドープ酸化亜鉛(AZO)等の光透光性導電性材料(透明電極材料)により形成されている。対向基板21側に画像を表示する場合には、上部電極22を介して表示装置(電気泳動素子30)を見ることになるため、上部電極22の光透過性(透過率)は、できるだけ高いことが好ましく、例えば、80%以上である。また、上部電極22の電気抵抗は、できるだけ低いことが好ましく、例えば、100Ω/□以下である。なお、上部電極22は、下部電極12と同様に、マトリクス状またはセグメント状に配置するようにしてもよい。
The
なお、支持基板11および対向基板21には、電気泳動素子30との間に接着層やシール層を設けるようにしてもよい。また、例えば、対向基板21の表示面側に、例えば、水分等の浸入を防ぐ防湿フィルムを設けるようにしてもよい(いずれも図示せず)。
Note that an adhesive layer or a seal layer may be provided between the
電気泳動素子30は、図1および図2に示したように、絶縁性液体31中に、泳動粒子32および多孔質層33を備えている。泳動粒子32は、絶縁性液体31中に分散されており、多孔質層33は、繊維状構造体331および非泳動粒子332を含んで構成され、複数の細孔333を有している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
絶縁性液体31は、例えば、支持基板11と対向基板21との間の空間に充填されている。絶縁性液体31は、例えば、有機溶媒等の非水溶媒のいずれか1種類または2種類以上によって構成されており、具体的には、パラフィンまたはイソパラフィン等の炭化水素系溶媒が挙げられる。絶縁性液体31には、必要に応じて他の各種材料が添加されていてもよい。例えば、着色剤、電荷調整剤、分散安定剤、粘度調整剤、界面活性剤または樹脂等を添加するようにしてもよい。
For example, the insulating
泳動粒子32は、電気的に泳動する1または2以上の荷電粒子(電気泳動粒子)であり、電界に応じて絶縁性液体31中を下部電極12または上部電極22に向かって移動することで表示面に画像を表示するものである。この泳動粒子32は、任意の光学的反射特性(光反射率)を有し、例えば、有機顔料、無機顔料、顔料、炭素材料、金属材料、金属酸化物、ガラスまたは高分子材料(樹脂)等の粒子(粉末)により構成されている。泳動粒子32は、これらのうちの1種類を用いてもよく、または2種類以上を用いてもよい。泳動粒子32を、上記粒子を含む樹脂固形分の粉砕粒子またはカプセル粒子等でもよい。
The
多孔質層33は、図1や図2に示したように、繊維状構造体331により形成された3次元立体構造物(不織布のような不規則なネットワーク構造物)であり、1または2以上の隙間(細孔333)を有している。細孔333には絶縁性液体31が満たされており、泳動粒子32はこの細孔333を介して下部電極12と上部電極22との間を移動する。なお、多孔質層33は、上部電極22に隣接していてもよいし、それから離間されていてもよい。また、多孔質層33は、支持基板11と対向基板21との間の空間を支持するスペーサ(図示せず)によって支持されていてもよい。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
繊維状構造体331には、1または2以上の非泳動粒子332が含まれており、その非泳動粒子332は、繊維状構造体331により保持されている。3次元立体構造物である多孔質層33では、1本の繊維状構造体331がランダムに絡み合っていてもよいし、複数本の繊維状構造体331が集合してランダムに重なっていてもよいし、両者が混在していてもよい。なお、図2では、複数本の繊維状構造体331により多孔質層33が形成されている場合を示している。
The
繊維状構造体331は、ナノファイバーであることが好ましい。ここでナノファイバーとは、繊維径が0.001μm〜0.1μmであり、長さが繊維径の100倍以上である繊維状物質である。繊維状構造体331は、例えば、高分子材料または無機材料等のいずれか1種類または2種類以上によって形成されている。高分子材料は、例えば、ナイロン、ポリ乳酸、ポリアミド、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリアクリロニトリル、ポリエチレンオキシド、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルクロライド、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、ポリサルフォン、ポリビニルピロリドン、ポリビニリデンフロリド、ポリヘキサフルオロプロピレン、セルロースアセテート、コラーゲン、ゼラチン、キトサンまたはそれらのコポリマー等である。無機材料は、例えば、酸化チタン等である。
The
非泳動粒子332は、泳動粒子32とは異なる光学的反射特性を有している。非泳動粒子332の光反射率は、特に限定されないが、少なくとも多孔質層33が全体として泳動粒子32を遮蔽可能となるように設定されることが好ましい。泳動粒子32の光反射率と多孔質層33の光反射率との違いを利用してコントラストを生じさせるためである。繊維状構造体331に固定されており、電気的に泳動しない1または2以上の粒子である。非泳動粒子332は、保持されている繊維状構造体331の内部に埋設されていてもよく、あるいは、繊維状構造体331から部分的に突出してしてもよい。非泳動粒子332は、泳動粒子32に挙げた材料を用いることができ、コントラストを生じさせるために、泳動粒子32および非泳動粒子332が担う役割に応じて適宜選択される。
The
電気泳動素子30の側面は、例えば、封止部23によって封止されている。封止部23は、例えば、高分子材料等の絶縁性材料により構成されている。なお、図1では、封止部23は、支持基板11上に設けられており、電気泳動素子30の側面を封止しつつ、対向基板21の端面を覆うように延在しているが、これに限らず、例えば、図4Aに示したように、支持基板11と対向基板21(具体的には、上部電極22)との間に設けるようにしてもよい。
The side surface of the
配線基板40は、支持基体41の一面(表示体デバイス10との対向面)に、例えば、電気泳動素子30の駆動を制御する配線42(配線42Aおよび配線42B)が設けられている。配線42上には、表示体デバイス10を接続するための接続部(接続部44および接続部46)が設けられており、接続部44および接続部46の周辺には、保護部45および保護部47がそれぞれ設けられている。
The
支持基体41は、支持基板11および対向基板21と同様に、例えば、無機材料、金属材料またはプラスチック材料等により構成されている。無機材料としては、例えば、ケイ素(Si)、酸化ケイ素(SiOX)、窒化ケイ素(SiNX)または酸化アルミニウム(AlOX)等が挙げられる。酸化ケイ素には、ガラスまたはスピンオングラス(SOG)等が含まれる。金属材料としては、例えば、アルミニウム(Al)、ニッケル(Ni)またはステンレス等が挙げられ、プラスチック材料としては、例えば、ポリカーボネート(PC)、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)またはポリエチルエーテルケトン(PEEK)等が挙げられる。支持基体41は、光透過性でもよいし、非光透過性でもよい。支持基体41は、ウェハ等の剛性を有する基板でもよいし、可撓性を有する薄層ガラスまたはフィルム等により構成してもよい。
The
配線42は、例えば、下部電極12および上部電極22で挙げた材料を用いて形成することができる。配線42は、光透過性を有していてもよいし、非光透過性であってもよい。配線42は、例えば、下部電極12と電気的に接続される配線42Aと、上部電極22と電気的に接続される配線42Bが設けられている。配線42Aおよび配線42B上の、下部電極12および上部電極22に対向する位置には、それぞれ接着層43を介して接続部44および接続部46が、それぞれ設けられている。
The
接着層43は、配線42Aと接続部44と、および配線42Bと接続部46との密着性を向上させるためのものである。接着層43は、導電性を有する材料によって形成されており、具体的な材料としては、例えば、銀ペーストや、銀粉や銅粉あるいはカーボンファイバー等の導電性のよい材料を混合した接着剤(導電性接着剤)が挙げられる。
The
接続部44および接続部46は、表示体デバイス10を配線基板40に電気的且つ機械的に接続するためのものであり、導電性を有する材料によって形成されている。接続部44および接続部46を構成する具体的な材料としては、例えば、アルミニウム(Al)、真鍮、銅(Cu)等が挙げられる。接続部44および接続部46は、表面(表示体デバイス10との対向面)に表示体デバイス10側に設けられている接続部15および接続部25と互いに嵌合する凹凸構造を有する。本実施の形態では、接続部44および接続部46の表面には、凸部44Aおよび凸部46Aがそれぞれ設けられている。なお、凸部44Aおよび凸部46Aは、接続部44および接続部46に、それぞれ1つずつ設けられていてよいし、複数設けられていてもよい。
The
保護部45および保護部47は、それぞれ接続部44および接続部46の周辺に設けられたものであり、例えば、SiOxあるいはAlOxを含有するアクリル系樹脂およびエポキシ系樹脂等によって形成されている。具体的には、保護部45は、接続部44の側面を覆うものであり、例えば支持基体41上あるいは配線42A上まで連続して設けられていることが好ましい。保護部47は、接続部46の側面を覆うものであり、保護部45と同様に、例えば支持基体41上あるいは配線42B上まで連続して設けられていることが好ましい。支持基体41が、例えば、可撓性を有する基体であった場合、基板の変形等によって、支持基体41上の金属膜(例えば、配線42A)の端部には応力が集中しやすく、膜剥れ等が生じる虞がある。保護部45および保護部47を、接続部44および接続部46の側面から支持基体41上あるいは、配線42Aおよび配線42B上まで連続して設けることにより、接続部44および接続部46の端部や、配線42Aおよび配線42Bの端部に集中する応力が保護部45および保護部47に分散され、耐久性が向上する。
The
なお、接続部44および接続部46の周辺以外の配線42上には、保護層が形成されていることが好ましい(図示せず)。保護層は、配線42の腐食や酸化を防ぐためのものである。保護層は、保護部45および保護部47を延在させて形成してもよいし、あるいは、別途形成するようにしてもよい。また、保護層は、配線42の上面だけでなく、側面も覆う方が好ましい。
A protective layer is preferably formed on the
表示体デバイス10側の接続部15および接続部25は、配線基板40側の接続部44および接続部46と対向する位置にそれぞれ設けられており、例えば、以下のように形成されている。接続部15は、支持基板11の一面(配線基板40との対向面)に設けられており、支持基板11を貫通する貫通電極13を介して下部電極12と電気的に接続されている。貫通電極13は、例えば銀(Ag)によって形成されており、接着層43と同様に、下部電極12と接続部15との密着性を保持する接着層を兼ねている。貫通電極13の側壁は、酸化防止膜14によって覆われていることが好ましい。酸化防止膜14の材料としては、例えば、SiOxあるいはAlOxを含有するアクリル系樹脂およびエポキシ系樹脂等が挙げられる。接続部15の周辺には、接続部44および接続部46と同様に、接続部15の側面を覆うと共に、支持基板11まで延在する保護部16が設けられている。保護部16は、支持基板11に接する接続部15の端部に集中する応力を分散させるものであり、この保護部16を設けることによって、接続部15の破損等の発生が抑制され、耐久性が向上する。
The connecting
接続部25は、上部電極22上に設けられており、接着層24を介して、上部電極22と電気的に接続されている。接続部25は、配線基板40に向かって延伸しており、例えば、封止部23のように、電気泳動素子30の側面の一部を封止するように形成されている。接続部25の形成位置は、表示体デバイス10の端部および面内のどこに形成してもよいが、表示の見栄えを考慮すると、端部に形成することが好ましい。接続部25の周囲には、接続部15と同様に、保護部26が設けられている。保護部26は、接続部15の周囲に設けられる保護部16と同じ材料によって形成することができる。保護部26は、接続部25の端部に集中する応力を分散するものであり、この保護部26を設けることによって、耐久性が向上する。また、保護部26は、接続部25の腐食や酸化を防ぐと共に、表示体(ここでは、電気泳動素子30)への水分等の浸入を防ぐためのものである。
The connecting
接続部15および接続部25は、例えば、保護部45および保護部47と同じ材料によって形成されている。接続部15および接続部25の表面(配線基板40との対向面)には、配線基板40側に設けられている接続部44および接続部46とそれぞれ嵌合する凹凸構造が設けられており、本実施の形態では凹部15Aおよび凹部25Aが設けられている。このように、表示体デバイス10および配線基板40に、互いに接続される一対の接続部(接続部15と接続部44および接続部25と接続部46)を設けることにより、配線基板40に対する表示体デバイス10の着脱が可能となる。
The
(1−2.表示装置の動作)
この表示装置1は、例えば、以下のように動作する。図4Aおよび図4Bは、表示装置の動作を説明するためのものであり、図1に対応する断面構成を表している。なお、ここでは、図示内容を簡略化するために多孔質層33を簡略化して表している。
(1-2. Operation of display device)
For example, the
初期状態の表示装置1では、泳動粒子32が待避領域R1に配置されている(図4A)。この場合には、全ての画素で泳動粒子32が多孔質層33により遮蔽されているため、対向基板21側から表示装置1を見ると、多孔質層33の色(例えば、白色)が表示される。
In the
一方、下部電極12と上部電極22との間に電界が印加されると、図4Bに示したように、画素毎に泳動粒子32が待避領域R1から多孔質層33(細孔333)を経由して表示領域R2に移動する。これにより、多孔質層33は泳動粒子32によって隠蔽され、泳動粒子32の色(例えば、黒色)が表示される。
On the other hand, when an electric field is applied between the
なお、図3に示した表示装置2のように、下部電極12を分割形成(下部電極12Aおよび下部電極12B)して例えば、2つの画素P1およびP2を設けた場合には、下部電極12Aおよび下部電極12Bに印加される電圧を個別に制御することで、下部電極12Aおよび下部電極12Bごとに、泳動粒子32の移動を制御することが可能となる。これにより、表示面内に、泳動粒子32によって多孔質層33が隠蔽されている領域(画素)と隠蔽されていない領域(画素)が形成され、表示面側から表示装置2を見ると、コントラストが生じている状態になる。
In the case where the
なお、表示装置2では、下部電極12Aおよび下部電極12Bそれぞれに、凹部15Aを有する接続部15aおよび凹部15Bを有する接続部15bが設けられている。また、配線基板40側にも、下部電極12Aおよび下部電極12Bに対応する配線42Aおよび配線42Cが設けられており、各配線42A,42C上に、それぞれ凸部44Aを有する接続部44aおよび凸部44Bを有する接続部44bが設けられている。
In the display device 2, the
(1−3.作用・効果)
例えば、腕時計の文字盤等に用いられている一般的な表示装置では、下側の基板上にセグメント電極が形成されており、その上部に、例えば粘着層を介して表示体(例えば、マイクロカプセル型の電気泳動表示体)が設置されている。表示体の上には、共通電極および透明プラスチック基板がこの順に積層されている。セグメント電極には、駆動信号が供給され、共通電極には、共通信号が供給される。素子駆動信号を制御することにより、共通電極に対してセグメント電極に電位を与えると、カプセル内の帯電した黒色粒子および白色粒子が、それぞれ上方または下方に移動する。これにより、透明プラスチック基板側から見た場合、各画素が、白色または黒色に視認される。
(1-3. Action and effect)
For example, in a general display device used for a watch dial or the like, a segment electrode is formed on a lower substrate, and a display body (for example, a microcapsule) is formed on the upper portion of the display device via an adhesive layer, for example. Type electrophoretic display). On the display body, a common electrode and a transparent plastic substrate are laminated in this order. A drive signal is supplied to the segment electrodes, and a common signal is supplied to the common electrodes. When a potential is applied to the segment electrode with respect to the common electrode by controlling the element driving signal, the charged black particles and white particles in the capsule move upward or downward, respectively. Thereby, when viewed from the transparent plastic substrate side, each pixel is visually recognized as white or black.
近年、開発が進められているウェアラブル端末では、表示装置を、文字の表示だけでなく、色や柄を変更する用途として用いることを想定している。また、ウェアラブル端末では、リジッドな基板だけでなく、フレキシブルな基板上に表示装置を設置することも想定されている。フレキシブルな基板は、ガラス基板等のリジッドな基板と比較して、耐久性が低い。フレキシブル性を有するウェアラブル端末では、設置されている表示装置の端部に損傷が発生しやすく、使用中に部分的に表示装置が破壊される場合が考えられる。 In recent years, wearable terminals that are being developed are assumed to use display devices not only for displaying characters but also for changing colors and patterns. In the wearable terminal, it is also assumed that the display device is installed on a flexible substrate as well as a rigid substrate. A flexible substrate is less durable than a rigid substrate such as a glass substrate. In a wearable terminal having flexibility, the end of the installed display device is likely to be damaged, and the display device may be partially destroyed during use.
しかしながら、上述したような一般的な表示装置では、表示装置を構成する複数の表示体と下基板とが粘着材を介して一体化されているため、安易に剥離することができない。このため、一部分に負荷がかかって表示体が損傷した場合、損傷した表示体のみを取り外して修理するということができなく、ディスプレイ全体を交換する必要があった。 However, in the general display device as described above, since the plurality of display bodies and the lower substrate constituting the display device are integrated through the adhesive material, they cannot be easily peeled off. For this reason, when a load is applied to a part and the display body is damaged, it is not possible to remove and repair only the damaged display body, and it is necessary to replace the entire display.
これに対して、本実施の形態の表示装置1は、上記のように、表示体デバイス10および配線基板40を分離形成し、それぞれに、互いに接続可能な一対の接続部を設けるようにした。具体的には、表示体デバイス10側には、下部電極12と電気的に接続されている接続部15および上部電極22と電気的に接続されている接続部25を設けるようにした。また、配線基板40には、接続部15および接続部25と対向する位置に、接続部44および接続部46が設けるようにした。これにより、表示体デバイス10を、配線基板40から任意に取り外すことが可能となる。
On the other hand, in the
以上のように、本実施の形態の表示装置1では、表示体デバイス10と、配線基板40とを独立して形成し、互いに接続部(接続部15と接続部44および接続部25と接続部46)を介して一体化されるようにした。よって、表示体デバイス10と、配線基板40との着脱が可能となり、メンテナンス性を向上させることが可能となる。
As described above, in the
また、上記のように、フレキシブル性を有するウェアラブル端末では、設置されている表示装置の端部に応力が集中しやすく、これによって端部に損傷が発生しやすい。これに対して、本実施の形態では、各接続部15,25,44,46の周囲に、それぞれ保護部16,26,45,47を設けるようにした。これにより、接続部15,25,44,46の端部に集中する応力が分散され、接続部15,25,44,46を形成する金属膜の破損や膜剥れ等の発生を抑制することが可能となる。よって、接続部15,25,44,46の耐久性を向上させることが可能となり、信頼性の高い表示装置1(あるいは表示装置2)を提供することが可能となる。
In addition, as described above, in a wearable terminal having flexibility, stress tends to concentrate on the end portion of the installed display device, thereby easily causing damage to the end portion. On the other hand, in the present embodiment, the
次に、第2,第3の実施の形態および変形例(変形例1,2)について説明する。なお、上記第1の実施の形態の表示装置1に対応する構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
Next, second and third embodiments and modified examples (modified examples 1 and 2) will be described. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component corresponding to the
<2.第2の実施の形態>
図5は、本開示の第2の実施の形態に係る表示装置(表示装置3)の断面構成を表したものである。表示装置3は、上記第1の実施の形態と同様に、1個または複数個を組み合わせて、例えば、後述する腕時計や鞄等の服飾品や壁面の装飾に用いられるものであり、表示体として、例えば、電気泳動素子30を用いた電気泳動型ディスプレイである。表示装置3は、上記第1の実施の形態と同様に、表示体デバイス20および配線基板40に、互いに嵌合する凹部(例えば、凹部15A)を有する接続部(例えば、接続部15)と凸部(例えば、凸部44A)を有する接続部(例えば、接続部44)とがそれぞれ設けられたものである。本実施の形態では、この凹部の内部に緩衝部材(例えば、緩衝部材17)を設けた点が上記第1の実施の形態とは異なる。なお、図5は、表示装置3の構成を模式的に表したものであり、実際の寸法、形状とは異なる場合がある。
<2. Second Embodiment>
FIG. 5 illustrates a cross-sectional configuration of a display device (display device 3) according to the second embodiment of the present disclosure. As in the first embodiment, the display device 3 is used for, for example, a clothing such as a wristwatch or a bag to be described later or a wall decoration, for example, as a display body. For example, an electrophoretic display using the
上記のように、本実施の形態の表示装置3は、表示体デバイス20側に設けられた凹部15Aおよび凹部25A内に、緩衝部材17および緩衝部材27がそれぞれ設けられた構成を有する。
As described above, the display device 3 of the present embodiment has a configuration in which the buffer member 17 and the buffer member 27 are respectively provided in the
緩衝部材17および緩衝部材27は、配線基板40に表示体デバイス20を接続した際に、接続部15,25,44,46、特に、凹部15Aおよび凹部25Aならびに凸部44Aおよび凸部46Aに集中する応力を低減するためのものである。緩衝部材17および緩衝部材27は、接続部15および接続部25とは異なる材料を用いて形成されている。緩衝部材17および緩衝部材27は、例えば、クッション性を有する樹脂材料を用いて形成することが好ましく、具体的な材料としては、例えば、スチレン系、オレフィン系、塩ビ系、ウレタン系、アミド系等のエラストマーが挙げられる。緩衝部材17および緩衝部材27は、具体的には、それぞれ、凹部15Aおよび凹部25Aの側面全体に設けられていることが好ましい。これにより、配線基板40の変形等によって凹部15Aおよび凹部25Aならびに凸部44Aおよび凸部46Aに集中する応力負荷が低減される。
When the display body device 20 is connected to the
以上のように、本実施の形態では、接続部15および接続部25の表面(配線基板40との対向面)に設けられている凹部15Aおよび凹部25A内に、緩衝部材17および緩衝部材27を設けるようにした。これにより、特にフレキシブルな基板を用いて配線基板40が構成されている表示装置3において、接続部15,25,44,46の耐久性をさらに向上させることが可能となる。よって、上記第1の実施の形態の効果に加えて、さらに信頼性を向上させることが可能となるという効果を奏する。
As described above, in the present embodiment, the buffer member 17 and the buffer member 27 are provided in the
<3.変形例>
(3−1.変形例1)
図6は、本開示の変形例1に係る表示装置(表示装置4)の断面構成を表したものである。表示装置4は、上記第1,第2の実施の形態と同様に、1個または複数個を組み合わせて、例えば、後述する腕時計や鞄等の服飾品や壁面の装飾に用いられるものであり、表示体として、例えば、電気泳動素子30を用いた電気泳動型ディスプレイである。表示装置4は、上記第1の実施の形態と同様に、表示体デバイス50および配線基板60に、互いに嵌合する凹部(凹部51Aおよび凹部52A)を有する接続部(例えば、接続部51および接続部52)と、凸部(凸部61Aおよび凸部62A)を有する接続部(例えば、接続部61および接続部62)とがそれぞれ設けられたものである。本変形例では、各接続部51,52,61,62がそれぞれ、導電性を有するゴム(導電性ゴム)によって形成されている点が、上記第1の実施の形態とは異なる。なお、図6は、表示装置4の構成を模式的に表したものであり、実際の寸法、形状とは異なる場合がある。
<3. Modification>
(3-1. Modification 1)
FIG. 6 illustrates a cross-sectional configuration of a display device (display device 4) according to
本変形例のように、接続部51,52,61,62を、導電性ゴムを用いて形成することにより、上記第2の実施の形態における表示装置3のように、凹部51Aおよび凹部52A内に緩衝部材を設けることなく、接続部51,52,61,62の耐久性を向上させることが可能となる。
By forming the connecting
(3−2.変形例2)
図7は、本開示の変形例2に係る表示装置(表示装置5)の断面構成を表したものである。表示装置5は、上記第1,第2の実施の形態等と同様に、1個または複数個を組み合わせて、例えば、後述する腕時計や鞄等の服飾品や壁面の装飾に用いられるものであり、表示体として、例えば、電気泳動素子30を用いた電気泳動型ディスプレイである。本変形性の表示装置5は、表示体デバイス70および配線基板80に、それぞれ設けられている接続部71,72,81,82がそれぞれ磁力を有する材料によって形成されている点が上記第1,第2の実施の形態および変形例1とは異なる。なお、図7は、表示装置5の構成を模式的に表したものであり、実際の寸法、形状とは異なる場合がある。
(3-2. Modification 2)
FIG. 7 illustrates a cross-sectional configuration of a display device (display device 5) according to Modification 2 of the present disclosure. As in the first and second embodiments, the display device 5 is used for, for example, an ornament such as a wristwatch or a bag to be described later and a wall decoration, for example, by combining one or a plurality thereof. For example, an electrophoretic display using the
接続部71,72,81,82は、上記のように磁力を有する材料、例えば磁石によって形成されたものである。磁力を有する材料を用いて接続部71,72,81,82を形成する場合には、互いに対向する接続部71,72,81,82の表面に必ずしも凹凸構造を設ける必要はない。また、各接続部71,72,81,82は、互いに対向する面以外の面(側面および基板(または基体)と対向する面)に磁石から発生する磁力を遮蔽する金属膜を形成することが好ましい。特に、磁石面以外が鉄材(ヨーク)によって覆われた、いわゆるキャップ磁石を用いることによって、磁石面の吸着力が強化され、配線基板80に対する表示体デバイス70の取り付け強度が向上する。
The connecting
以上のように、接続部71,72,81,82を、磁力を有する材料を用いて形成することにより、上記第1の実施の形態における表示装置1と同様の効果が得られる。また、磁石を用いて接続部71,72,81,82を形成することによって、平面方向(XZ平面方向)の動きに追従することが可能となる。
As described above, by forming the connecting
<4.第3の実施の形態>
図8は、本開示の第3の実施の形態に係る表示装置(表示装置6)の断面構成を表したものである。表示装置6は、上記第1の実施の形態と同様に、1個または複数個を組み合わせて、例えば、後述する腕時計や鞄等の服飾品や壁面の装飾に用いられるものであり、表示体として、例えば、電気泳動素子30を用いた電気泳動型ディスプレイである。表示装置6は、上記第1の実施の形態と同様に、表示体デバイス10および配線基板90に、互いに嵌合する凹部(例えば、凹部15A)を有する接続部(例えば、接続部15)と凸部(例えば、凸部44A)を有する接続部(例えば、接続部44)とがそれぞれ設けられたものである。本実施の形態では、配線基板90を構成する支持基体91に伸縮性を有する基体が用いられている点と、接続部44および接続部46を保護する保護部95および保護部97が、それぞれ、配線42Aおよび配線42Bの裏面まで延在形成されている点が上記第1,第2の実施の形態および変形例1,2とは異なる。なお、図8は、表示装置6の構成を模式的に表したものであり、実際の寸法、形状とは異なる場合がある。
<4. Third Embodiment>
FIG. 8 illustrates a cross-sectional configuration of a display device (display device 6) according to the third embodiment of the present disclosure. As in the first embodiment, the display device 6 is used for, for example, a wristwatch or a bag to be described later, or a wall decoration, for example, as a display body. For example, an electrophoretic display using the
支持基体91は、上記のように伸縮性を有する材料、例えば布等の繊維集合体によって構成されたものである。繊維集合体によって形成されている支持基体91は、繊維間に空隙を有するため水分等を通しやすく、例えば、配線42Aと配線42Bとの間で短絡が発生する虞がある。このため、本実施の形態では、保護部95および保護部97によって、配線42Aおよび配線42Bの表面および側面だけでなく、裏面まで連続して覆うようにすることが好ましい。これにより、配線42Aと配線42Bとの間の短絡の発生を抑制することが可能となる。配線42Aおよび配線42Bの裏面まで覆う保護部95および保護部97は、例えば、支持基体91を構成する繊維集合体の空隙を利用して、保護部95および保護部97を構成する樹脂材料を支持基体91に染み込ませることによって形成することができる。
The support base 91 is constituted by a material having elasticity as described above, for example, a fiber assembly such as cloth. Since the support base 91 formed by the fiber assembly has a gap between the fibers, moisture or the like can easily pass therethrough. For example, there is a possibility that a short circuit may occur between the
以上のように、本実施の形態では、保護部95および保護部97を、それぞれ、配線42Aおよび配線42Bの裏面まで延在形成することにより、配線基板90を構成する支持基体91に、伸縮性を有する材料を用いることが可能となる。即ち、上記第1の実施の形態の効果に加えて、表示体デバイス10を取り付ける基板(具体的には、支持基体)の材料選択性が向上するという効果を奏する。
As described above, in the present embodiment, the protective portion 95 and the protective portion 97 are formed to extend to the back surfaces of the
また、配線42Aおよび配線42Bの裏面まで保護部95および保護部97でそれぞれ覆うことによって、配線基板90側の接続部44および接続部46の耐久性を向上させることが可能となる。
Further, by covering the back surfaces of the
<5.適用例>
次に、上述の第1〜第3の実施の形態および変形例1,2において説明した表示装置(表示装置1〜6)の適用例について説明する。ただし、以下で説明する電子機器の構成はあくまで一例であり、その構成は適宜変更可能である。上記表示装置1(および表示装置2〜6)は、各種の電子機器あるいは各種の電子機器あるいはインテリアまたは服飾品の一部、例えば、いわゆるウェアラブル端末として、例えば時計(腕時計)、鞄、衣服、帽子、眼鏡および靴等の服飾品の一部に適用可能であり、その電子機器等の種類は特に限定されない。図9は、下記にあげる具体的な電子機器の概略構成を示したものである。この電子機器100は、表示装置1(または表示装置2〜6)と、表示装置1(または表示装置2〜6)の駆動を制御する回路や、電源等が設けられた機能部110とを有する。
<5. Application example>
Next, application examples of the display devices (
(適用例1)
図10Aおよび図10Bは、電子時計(腕時計一体型電子機器)の外観を表したものである。この電子時計は、例えば文字盤(文字情報表示部分)210とバンド部(色柄表示部分)220とを有しており、これらの文字盤210とバンド部220とが表示装置1(または表示装置2〜6)を含んで構成されている。文字盤210には、上述の電気泳動素子を用いた表示駆動により、図10Aおよび図10Bのように、例えば様々な文字や図柄が表示される。バンド部220は、例えば腕等に装着可能な部位である。このバンド部220において、表示装置2が用いられることで、様々な色柄を表示することができ、図10Aの例から図10Bの例のように、バンド部220の意匠を変更することができる。ファッション用途においても有用な電子デバイスを実現可能となる。
(Application example 1)
10A and 10B show the appearance of an electronic timepiece (a wristwatch-integrated electronic device). This electronic timepiece has, for example, a dial (character information display portion) 210 and a band portion (color pattern display portion) 220, and these
(適用例2)
図11Aおよび図11Bは、鞄の外観を表したものである。この鞄は、例えば収納部310と持ち手320とを有しており、例えば、収納部310に表示装置1(または表示装置2〜6)が取り付けられている。収納部310には、表示装置1(または表示装置2〜6)により、様々な文字や図柄が表示される。また、持ち手320部分に表示装置1(または表示装置2〜6)が取り付けることで、様々な色柄を表示することができ、図11Aの例から図11Bの例のように、収納部310の意匠を変更することができる。ファッション用途においても有用な電子デバイスを実現可能となる。
(Application example 2)
FIG. 11A and FIG. 11B represent the appearance of the bag. For example, the bag has a
(適用例3)
図12は、上記表示装置1(または表示装置2〜6)を壁面400に取り付けた例を表したものである。図12に示したように、壁面400に複数の表示装置1(または表示装置2〜6)を取り付け、その駆動を制御することにより、壁面400に様々なパターンを形成することが可能となる。
(Application example 3)
FIG. 12 illustrates an example in which the display device 1 (or the display devices 2 to 6) is attached to the wall surface 400. As shown in FIG. 12, various patterns can be formed on the wall surface 400 by attaching a plurality of display devices 1 (or display devices 2 to 6) to the wall surface 400 and controlling the driving thereof.
以上、第1〜第3の実施の形態および変形例1,2を挙げて本開示を説明したが、本開示は実施形態で説明した態様に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態等では、互いに嵌合する凹凸構造の凹部(例えば、凹部15A)を表示体デバイス(例えば表示体デバイス10)側に、凸部(例えば、凸部44A)を配線基板(例えば、配線基板40)側に設けた例を示したが、これに限らず、凹部を配線基板側に、凸部を表示体デバイス側に設けるようにしてもよい。
As described above, the present disclosure has been described with reference to the first to third embodiments and the first and second modifications. However, the present disclosure is not limited to the aspect described in the embodiments, and various modifications can be made. For example, in the above-described embodiment and the like, the concave portion (for example, the
また、例えば、上記実施の形態等では、表示体として、マイクロカップ方式の電気泳動素子を用いて説明したが、これに限らず、マイクロカプセル方式の電気泳動素子、ツイストボール型の電気泳動素子を用いてもよい。更に、電気泳動素子以外の表示体、例えば、エレクトロクロミック(EC)素子や、トナー型の表示体あるいは粉粒移動方式の表示体を用いて構成してもよい。 Further, for example, in the above-described embodiment, the description has been made using the microcup electrophoretic element as the display body. However, the present invention is not limited thereto, and a microcapsule electrophoretic element or a twist ball electrophoretic element is used. It may be used. Further, a display body other than the electrophoretic element, for example, an electrochromic (EC) element, a toner-type display body, or a powder particle moving display body may be used.
更にまた、上記実施の形態等において説明した構成要素を全て備える必要はなく、更に他の構成要素を含んでいてもよい。また、上記第1の実施の形態では、表示装置1を例えば、例えば、1cm〜数cm四方の表示デバイスとしたが、他の形状でも構わなく、特に限定されない。
Furthermore, it is not necessary to provide all the components described in the above embodiments and the like, and other components may be included. Moreover, in the said 1st Embodiment, although the
なお、本明細書中に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、また、他の効果があってもよい。 In addition, the effect described in this specification is an illustration to the last, and is not limited, Moreover, there may exist another effect.
なお、本開示は以下のような構成も取ることができる。
(1)
表示体および第1の接続部を有する第1基板と、
前記表示体の駆動を制御する配線と共に、前記第1の接続部と接続される第2の接続部を有する第2基板と
を備えた表示装置。
(2)
前記第1基板と前記第2基板とは、前記第1の接続部および前記第2の接続部を介して電気的且つ機械的に接続されている、前記(1)に記載の表示装置。
(3)
前記第1の接続部および前記第2の接続部の少なくとも一方は周辺に保護部を有する、前記(1)または(2)に記載の表示装置。
(4)
前記第1の接続部および前記第2の接続部は、一方に凹部を有し、他方に凸部を有する、前記(1)乃至(3)のうちのいずれかに記載の表示装置。
(5)
前記凹部は、内部に緩衝部材を有する、前記(4)に記載の表示装置。
(6)
前記緩衝部材は、前記凹部が設けられている前記第1の接続部または前記第2の接続部とは異なる材料により形成されている、前記(5)に記載の表示装置。
(7)
前記第1の接続部および前記第2の接続部の少なくとも一方は、導電性を有するゴムにより形成されている、前記(1)乃至(6)のうちのいずれかに記載の表示装置。
(8)
前記第1の接続部および前記第2の接続部は、互いに磁力を有する材料により形成されている、前記(1)乃至(7)のうちのいずれかに記載の表示装置。
(9)
前記保護部は、樹脂材料により形成されている、前記(3)乃至(8)のうちのいずれかに記載の表示装置。
(10)
前記表示体は、表示層を間に対向配置された第1電極および第2電極を有し、
前記第1基板には、前記第1電極および前記第2電極とそれぞれ電気的に接続されている2つの第1の接続部が設けられ、
前記第2基板には、前記2つの第1の接続部に対応する2つの第2の接続部が設けられている、前記(1)乃至(9)のうちのいずれかに記載の表示装置。
(11)
表示装置を備え、
前記表示装置は、
表示体および第1の接続部を有する第1基板と、
前記表示体の駆動を制御する配線と共に、前記第1の接続部と接続される第2の接続部を有する第2基板と
を備えた電子機器。
In addition, this indication can also take the following structures.
(1)
A first substrate having a display and a first connection;
A display device comprising: a second substrate having a second connection portion connected to the first connection portion together with wiring for controlling driving of the display body.
(2)
The display device according to (1), wherein the first substrate and the second substrate are electrically and mechanically connected via the first connection portion and the second connection portion.
(3)
The display device according to (1) or (2), wherein at least one of the first connection part and the second connection part has a protection part in the periphery.
(4)
The display device according to any one of (1) to (3), wherein the first connection portion and the second connection portion have a concave portion on one side and a convex portion on the other side.
(5)
The said recessed part is a display apparatus as described in said (4) which has a buffer member inside.
(6)
The display device according to (5), wherein the buffer member is formed of a material different from that of the first connection portion or the second connection portion in which the concave portion is provided.
(7)
The display device according to any one of (1) to (6), wherein at least one of the first connection portion and the second connection portion is made of conductive rubber.
(8)
The display device according to any one of (1) to (7), wherein the first connection portion and the second connection portion are formed of materials having a magnetic force.
(9)
The display device according to any one of (3) to (8), wherein the protection unit is formed of a resin material.
(10)
The display body includes a first electrode and a second electrode disposed to face each other with a display layer interposed therebetween,
The first substrate is provided with two first connection portions that are electrically connected to the first electrode and the second electrode, respectively.
The display device according to any one of (1) to (9), wherein the second substrate is provided with two second connection portions corresponding to the two first connection portions.
(11)
A display device,
The display device
A first substrate having a display and a first connection;
An electronic apparatus comprising: a second substrate having a second connection portion connected to the first connection portion together with a wiring for controlling driving of the display body.
1〜6…表示装置、10,20,50,70…表示体デバイス、11…支持基板、12…下部電極、13…貫通電極、14…酸化防止膜、15,25,44,46,51,52,61,62,71,72,81,82…接続部、15A,25A,51A,52B…凹部、16,26,45,47,95,97…保護部、17,27…緩衝部材、21…対向基板、22…上部電極、23…封止部、24…接着層、30…電気泳動素子、31…絶縁性液体、32…泳動粒子、33…多孔質層、40,80,90…配線基板、41,91…支持基体、42,42A,42B,42C…配線、43…接着層、44A,46A,61A,62A…凸部、331…繊維状構造体、332…非泳動粒子、333…細孔。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1-6 ...
Claims (11)
前記表示体の駆動を制御する配線と共に、前記第1の接続部と接続される第2の接続部を有する第2基板と
を備えた表示装置。 A first substrate having a display and a first connection;
A display device comprising: a second substrate having a second connection portion connected to the first connection portion together with wiring for controlling driving of the display body.
前記第1基板には、前記第1電極および前記第2電極とそれぞれ電気的に接続されている2つの第1の接続部が設けられ、
前記第2基板には、前記2つの第1の接続部に対応する2つの第2の接続部が設けられている、請求項1に記載の表示装置。 The display body includes a first electrode and a second electrode disposed to face each other with a display layer interposed therebetween,
The first substrate is provided with two first connection portions that are electrically connected to the first electrode and the second electrode, respectively.
The display device according to claim 1, wherein the second substrate is provided with two second connection portions corresponding to the two first connection portions.
前記表示装置は、
表示体および第1の接続部を有する第1基板と、
前記表示体の駆動を制御する配線と共に、前記第1の接続部と接続される第2の接続部を有する第2基板と
を備えた電子機器。 A display device,
The display device
A first substrate having a display and a first connection;
An electronic apparatus comprising: a second substrate having a second connection portion connected to the first connection portion together with wiring for controlling driving of the display body.
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