JP2018136490A - 表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】フレキシブル基板を用いた表示装置において、屈曲部における配線の損傷を低減すること。【解決手段】表示装置は、可撓性を有する第1基板と、可撓性を有する第2基板と、前記第1基板と前記第2基板とを接着するシール部と、を備え、平面視において前記シール部の内側に屈曲部を有し、前記第1基板は、前記屈曲部に対応しない第1領域と前記屈曲部に対応する第2領域とを有するとともに、前記第1領域から前記第2領域にかけて信号線を有し、前記第1領域における前記信号線の延在方向と前記屈曲部の屈曲軸方向とがなす第1角に比べ、前記第2領域における前記信号線の延在方向と前記屈曲軸方向とがなす第2角は小さい。【選択図】図4A
Description
本発明は、複数の画素を含む表示装置に関する。特に、支持基板として可撓性を有する基板を用いた表示装置に関する。
従来、表示装置の支持基板として、可撓性を有する基板(以下「フレキシブル基板」という。)を用いた表示装置が知られている。フレキシブル基板を用いた表示装置は、全体に柔軟性があり、折り曲げ可能であるため、使用環境に対する汎用性が高いという特長がある。
また、フレキシブル基板を用いた場合、表示装置のベゼル部分(観察者から視認される表示画面以外の縁部分)の縮小化が可能であるという利点がある。例えば、特許文献1には、表示領域と駆動回路部を接続する配線部分において基板を屈曲させて折り畳むことにより、駆動回路部を表示領域の背面側に配置することが可能な表示装置が開示されている。
特許文献1に記載された表示装置は、表示領域と駆動回路部との間で基板を折り畳むため、基板の屈曲部の曲率は非常に大きくなる。その屈曲部には、表示領域と駆動回路部を接続する複数の配線が、屈曲軸方向と直交するように配置されている。したがって、屈曲部に配置された複数の配線もまた、非常に大きな曲率で折り曲げられる。その結果、屈曲部では、折り曲げにより配線が損傷を受けて断線するなどの問題を生じる場合がある。
本発明の課題の一つは、フレキシブル基板を用いた表示装置において、屈曲部における配線の損傷を低減することにある。
本発明の一実施形態における表示装置は、可撓性を有する第1基板と、可撓性を有する第2基板と、前記第1基板と前記第2基板とを接着するシール部と、を備え、平面視において前記シール部の内側に屈曲部を有し、前記第1基板は、前記屈曲部に対応しない第1領域と前記屈曲部に対応する第2領域とを有するとともに、前記第1領域から前記第2領域にかけて信号線を有し、前記第1領域における前記信号線の延在方向と前記屈曲部の屈曲軸方向とがなす第1角に比べ、前記第2領域における、前記信号線の延在方向と前記屈曲軸方向とがなす第2角は小さい。
以下、本発明の各実施の形態について、図面等を参照しつつ説明する。但し、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲において様々な態様で実施することができ、以下に例示する実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。また、図面に関して、説明をより明確にするため、実際の態様に比べて各部の幅、厚さ、形状等を模式的に表す場合があるが、それら模式的な図は一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。さらに、本明細書と各図において、既出の図に関して説明したものと同様の機能を備えた要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略することがある。
なお、本明細書及び特許請求の範囲において、図面を説明する際の「上」、「下」などの表現は、着目する構造体と他の構造体との相対的な位置関係を表現している。具体的には、側面から見た場合において、第1基板(アレイ基板)から第2基板(対向基板)に向かう方向を「上」と定義し、その逆の方向を「下」と定義する。
また、「内側」及び「外側」とは、2つの部位における、表示部を基準とした相対的な位置関係を示す。すなわち、「内側」とは、一方の部位に対し相対的に表示部に近い側を指し、「外側」とは、一方の部位に対し相対的に表示部から遠い側を指す。ただし、ここで言う「内側」及び「外側」の定義は、表示装置を折り曲げていない状態におけるものとする。
「また、本明細書において「αはA、B又はCを含む」、「αはA、B及びCのいずれかを含む」、「αはA、B及びCからなる群から選択される一つを含む」といった表現は、特に明示が無い限り、αはA〜Cの複数の組み合わせを含む場合を排除しない。さらに、これらの表現は、αが他の要素を含む場合も排除しない。
「表示装置」とは、電気光学層を用いて映像を表示する構造体を指す。例えば、表示装置という用語は、電気光学層を含む表示セルを指す場合もあるし、表示セルに対して他の光学部材(例えば、偏光部材、バックライト、タッチパネル等)を装着した構造体を指す場合もある。ここで、「電気光学層」には、技術的な矛盾を生じない限り、液晶層、エレクトロルミネセンス(EL)層、エレクトロクロミック(EC)層、電気泳動層が含まれ得る。したがって、後述する実施形態について、表示装置として、液晶層を含む液晶表示装置を例示して説明するが、上述した他の電気光学層を含む表示装置への適用を排除するものではない。
(第1実施形態)
<表示装置の構成>
まず、第1実施形態の表示装置100として、液晶表示装置を例に挙げて概略の構成について説明する。図1は、第1実施形態における表示装置100の概略の構成を示す斜視図である。
<表示装置の構成>
まず、第1実施形態の表示装置100として、液晶表示装置を例に挙げて概略の構成について説明する。図1は、第1実施形態における表示装置100の概略の構成を示す斜視図である。
表示装置100は、アレイ基板101、表示部102、端子部103、フレキシブルプリント回路基板104、駆動回路105、シール部106、及び対向基板107を有する。なお、説明を簡単にするため、図1では偏光部材及びバックライト等の光学部材の図示を省略している。
アレイ基板101は、可撓性を有する基板(例えば、樹脂基板)上に、薄膜トランジスタ及びその薄膜トランジスタに接続された画素電極を含む複数の画素102aが設けられた基板である。表示部102は、複数の画素102aが行方向及び列方向に配列されることにより構成された領域である。
各画素102aには、スイッチング素子として薄膜トランジスタを用いた回路が含まれる。各画素102aは、供給される映像信号に応じてスイッチング素子のON/OFF動作を制御することにより、各画素102aが有する画素電極に対応する液晶層の配向制御を行う。つまり、上述の表示部102は、薄膜トランジスタ及びその薄膜トランジスタを介して映像信号が供給される画素を含む領域を指す。
ここで、画素102aについて簡単に説明する。図2は、第1実施形態における表示装置100の画素構造の構成を示す断面図である。
図2において、ポリイミド等の樹脂材料で構成される樹脂基板201の表面には、無機絶縁材料で構成される下地層202が設けられている。下地層202の上には、薄膜トランジスタ20及び保持容量30が設けられている。
薄膜トランジスタ20には、半導体層203、ゲート絶縁層204、ゲート電極205、絶縁層206、ソース電極207及びドレイン電極208が含まれる。これらの要素は、いずれも公知の材料で構成することができる。なお、ソース電極207は、後述する映像信号線310(図4)に接続される。映像信号線310は、列方向に並ぶ各薄膜トランジスタ20のソース電極207に接続されるとともに、表示部102から端子部103に至るまで延在する。
保持容量30には、半導体層203、ゲート絶縁層204、容量電極209、絶縁層206及びドレイン電極208が含まれる。ここでは、半導体層203、ゲート絶縁層204及び容量電極209で第1保持容量を構成し、容量電極209、絶縁層206及びドレイン電極208で第2保持容量を構成する。保持容量30は、これら第1保持容量及び第2保持容量の合計の容量を有する。なお、表示装置は容量電極209を備えなくても良い。
薄膜トランジスタ20及び保持容量30の上には、アクリル等の樹脂材料で構成される樹脂層210が設けられ、薄膜トランジスタ20及び保持容量30に起因する起伏が平坦化されている。樹脂層210の上には、ITO(Indium tin oxide)等の酸化物導電膜で構成される共通電極211が設けられる。共通電極211の上には、絶縁層212を介して画素電極213が設けられる。
絶縁層212としては、例えば酸化シリコン膜又は窒化シリコン膜などの無機絶縁膜を用いることができるが、これに限られるものではない。また、画素電極213は、共通電極211と同様に、ITO等の透明導電膜で構成される。画素電極213は、樹脂層210及び絶縁層212に設けられたコンタクトホール25を介してドレイン電極208に電気的に接続される。
なお、図2では、画素電極213が複数設けられているように示されているが、実際には、平面視における画素電極213は、所定方向に延在する線状部分を含むパターン形状を有する。つまり、図2において、平面視における画素電極213は、隣接して配置された複数の線状電極が、端部で接続された形状を有する。本明細書では、画素電極213のうち線状電極に相当する部分を電極部と呼ぶ。
本実施形態では、共通電極211と画素電極213との間で横電界を形成する。このように横電界を利用する表示装置をIPS(In−plain Swtching)方式と呼ぶ。また、IPS方式において、本実施形態のように共通電極211と画素電極213を積層する場合の横電界(フリンジ電界)を利用する方式を、FFS(Fringe Field Switching)方式と呼ぶ。
ただし、液晶表示方式は、他の如何なる液晶表示方式を用いてもよい。例えば、同一層に設けられた画素電極と共通電極とを用いて形成した横電界を利用する方式を用いてもよい。また、アレイ基板側に設けられた画素電極と、対向基板側に設けられた共通電極との間に縦電界を形成し、その縦電界で液晶の配向を制御するVA(Vertical Alignment)方式を用いてもよい。
画素電極213の上には、配向膜214が設けられている。本実施形態では、樹脂基板201から配向膜214までの要素をまとめてアレイ基板101と呼んでいる。なお、画素電極213には、薄膜トランジスタ20を介して映像信号が供給される。映像信号は、薄膜トランジスタ20のソース電極207に供給され、ゲート電極205の制御によりドレイン電極208へと伝達される。その結果、映像信号は、ドレイン電極208から画素電極213へと供給される。
配向膜214の上には、液晶層108が保持されている。前述のように、液晶層108は、アレイ基板101と対向基板107との間で、シール部106によって囲まれることにより保持されている。
液晶層108の上には、対向基板107側の配向膜215が設けられている。配向膜215の上には、オーバーコート層216が設けられている。オーバーコート層216は、黒色顔料を含有した樹脂材料、又は黒色の金属材料で構成される遮光部材217、及びRGBの各色に対応する顔料又は染料を含有した樹脂材料で構成されるカラーフィルタ部材218に起因する起伏を平坦化している。
遮光部材217及びカラーフィルタ部材218の上には、ポリイミド等の樹脂材料で構成される樹脂基板219が配置される。実際には、樹脂基板219の一方の面の上に、遮光部材217、カラーフィルタ部材218、オーバーコート層216、及び配向膜215を積層して対向基板107が構成される。なお、耐水性向上のため、樹脂基板219とカラーフィルタ部材218の間に、窒化シリコン又は酸化シリコン等の無機絶縁膜を形成しても良い。
このように、本実施形態の表示部102は、図2を用いて説明した構造を備える複数の画素102aを有する。
図1を再び参照する。端子部103は、表示部102に対して外部からの映像信号等を供給する端子である。具体的には、端子部103は、各画素102aに接続された配線が集積されることにより構成されている。
フレキシブルプリント回路基板104は、端子部103に電気的に接続され、外部から映像信号及び駆動信号等を供給する。フレキシブルプリント回路基板104は、樹脂フィルム上に複数の配線を配置した構成を有し、端子部103に異方性導電膜等を介して接着される。フレキシブルプリント回路基板104には、ICチップで構成される駆動回路105が設けられている。
駆動回路105は、各画素102aの画素電極に供給する映像信号、及び各画素102aの薄膜トランジスタを制御するための駆動信号を表示部102に対して供給する。なお、図1では、各画素102aを構成する薄膜トランジスタを制御するために、フレキシブルプリント回路基板104に、ICチップで構成される駆動回路105を設けた例を示している。しかしながら、表示部102の周囲に、薄膜トランジスタを用いて、ゲートドライバ回路又はソースドライバ回路といった駆動回路を設けることも可能である。また、ICチップで構成される駆動回路105は、アレイ基板101上におけるシール部106の外側にCOG(Chip On Glass)方式で設けることも可能である。
シール部106は、アレイ基板101と対向基板107とを接着すると共に、アレイ基板101と対向基板107との間に液晶層108(図2参照)を保持する。なお、図面を簡単にするため、図1では、対向基板107は破線で示してある。また、図1では図示されないが、対向基板107には、図2に示した遮光部材217及びカラーフィルタ部材218が含まれる。なお、アレイ基板101、シール部106、対向基板107及び液晶層108を含む構造体を、以下では液晶セル110と呼ぶ。
図1には、後述する液晶セル110の折り曲げ位置112aが二点鎖線で示してある。図1において、液晶セル110の折り曲げ位置112aは、シール部106よりも内側にある。つまり、後述するように、本実施形態の表示装置100は、シール部106の内側に屈曲部が存在する構造となっている。
図3は、第1実施形態の表示装置100における断面構成を示す図である。具体的には、図3は、図1に示される表示装置100をA−A’で示す一点鎖線で切断し、その一部を折り曲げた状態を示している。
図3において、アレイ基板101の2つの面のうち、対向基板107と対向する面(向かい合う面)を表面とし、その表面の反対側の面を裏面と定義する。同様に、対向基板107の2つの面のうち、アレイ基板101と対向する面(向かい合う面)を表面とし、その表面の反対側の面を裏面と定義する。したがって、液晶層108は、シール部106の内側においてアレイ基板101の表面と対向基板107の表面とに挟まれて保持されている。
前述のように、本実施形態の表示装置100は、アレイ基板101の支持基板として可撓性を有する基板(例えば、樹脂基板)を用いる。そのため、アレイ基板101は、全体として可撓性を有する。同様に、対向基板107の支持基板として可撓性を有する基板を用いるため、対向基板107も全体として可撓性を有する。したがって、本実施形態の表示装置100は、図3に示されるように、フレキシブルプリント回路基板104が液晶セル110の背面側に配置されるように折り曲げることが可能である。つまり、平面視において、表示部102と端子部103とが重畳する。
また、本実施形態の表示装置100において、アレイ基板101の裏面側には、偏光部材301、導光部材302及び光源303が表示部102と重畳するように配置される。このとき、偏光部材301及び導光部材302は、アレイ基板101の裏面側で挟まれた構成となっている。具体的には、偏光部材301及び導光部材302は、アレイ基板101の裏面のうち、後述する屈曲部112より内側の裏面と外側の裏面とに挟まれている。また、光源303は、後述する屈曲部112と対向するように導光部材302の側面に配置される。これらの導光部材302及び光源303が、照明装置(バックライト)を構成する。
対向基板107の裏面側には、偏光部材304が配置される。このように、光源303から発した光が導光部材302によって偏光部材301に導かれ、液晶セル110及び偏光部材304を介して観察者に認識される。なお、本明細書及び特許請求の範囲において、偏光部材、導光部材及び光源といった光学的に作用する部材を「光学部材」と呼ぶ場合がある。
ここでは液晶セル110を除く他の部材として、偏光部材及び照明装置を設けた例を示したが、さらに他の光学部材(位相差板、反射防止板など)、又は、タッチパネルを設けてもよい。これらの光学部材及びタッチパネルとしては、公知の部材又は公知の構造を用いることが可能である。
また、本実施形態では、アレイ基板101の裏面と導光部材302との接触を避けるために、緩衝部材として絶縁層305を設けている。絶縁層305としては、例えば樹脂層を用いることができる。勿論、絶縁層305は、省略することも可能である。また、駆動回路105をアレイ基板101上にCOG方式で設けた場合は、絶縁層305で駆動回路105を覆って保護する構成としてもよい。
ここで、本実施形態の表示装置100において、折り曲げられた部分を「屈曲部」と呼ぶ。図3に示されるように、表示装置100は、平面視においてシール部106の内側に屈曲部112を有する。そして、表示装置100は、平面視において、屈曲部112より内側のアレイ基板の裏面と、屈曲部112より外側のアレイ基板の裏面とが重畳するように折り曲げられている。
なお、図3では、屈曲部112に位置するアレイ基板101が、略直角に近い形状で屈曲している例を示しているが、このような形状に限られるものではない。すなわち、屈曲部112の形状は、導光部材302の厚さ及び/又は表示装置100を配置する空間の大きさなどに応じて適宜変化する。例えば、表示装置100を配置する空間に余裕があれば、屈曲部112が全体的に湾曲した形状となっていてもよい。
また、本実施形態では、液晶セル110のうち、偏光部材301及び偏光部材304と重畳しない部分を折り曲げる構成となっている。そのため、図3に示されるように、本実施形態の表示装置100における屈曲部112は、平面視において、偏光部材304の縁113から突出する。このとき、平面視において、観察者から視認可能な屈曲部112の端部を「仮想端部」と定義する。すなわち、屈曲部112とは、平面視において、液晶セル110のうち、偏光部材304の縁113から仮想端部114までの範囲に位置する部分を指すとも言える。
このように、図3に示される表示装置100において、観察者が映像を視認できる領域(表示可能領域)は、実質的には、偏光部材301及び偏光部材304が配置された領域と見なせる。したがって、偏光部材301及び偏光部材304が配置された領域を最大限に活用することにより、表示可能領域を最大限に大きくすることができる。
ここで、図3に示されるように、各画素102aの薄膜トランジスタ20に対して映像信号を伝達する映像信号線310(アレイ基板101の内部に示される破線)は、表示部102(図1)から端子部103に至るまで延在する。つまり、映像信号線310は、屈曲部112を通過する。したがって、屈曲部112のうち、特に他の部分に比べて曲率の大きい部分115a及び115bでは、映像信号線310に対して大きな応力が作用する可能性がある。
そのため、本実施形態の表示装置100では、屈曲部112に位置する映像信号線310を、屈曲軸(表示装置100を屈曲させる際の回転軸)に対して意図的に傾けて配置する。これにより、表示装置100は、映像信号線310に作用する応力を緩和する構造を実現している。この点について、以下、詳細に説明する。
図4Aは、第1実施形態の表示装置100におけるアレイ基板101の一部を模式的に示す平面図である。具体的には、図4Aは、図1に示す折り曲げ位置112aの近傍を拡大した様子を示している。ただし、説明の便宜上、6つの画素のみを示している。図5は、第1実施形態の表示装置100におけるアレイ基板101を模式的に示す平面図である。なお、図4Aでは図示を省略しているが、樹脂層210(図2)と画素電極213との間には、複数の画素102aに跨って共通電極211が設けられている。
本明細書では、アレイ基板101のうち屈曲部112を含まない領域、すなわち屈曲部112に対応しない領域を第1領域101aと呼ぶ。また、アレイ基板101のうち屈曲部112を含む領域、すなわち屈曲部112に対応する領域を第2領域101bと呼ぶ。前述のとおり、折り曲げ位置112aは、平面視において偏光部材301及び偏光部材304の縁に対応する位置である。そのため、第1領域101aは、アレイ基板101のうち、平面視において偏光部材301及び304に重畳する領域とも言える。逆に、第2領域101bは、アレイ基板101のうち、平面視において偏光部材301及び304に重畳しない領域とも言える。
なお、アレイ基板101のうち、屈曲部112より外側の領域、すなわち液晶セル110の背面側に折り畳まれた領域も第1領域101aに含まれる。したがって、アレイ基板101を折り曲げていない場合、図5に示されるように、屈曲部112に対応する第2領域101bは、屈曲部112に対応しない第1領域101aに挟まれた位置に配置されている。なお、図5において、端子部103が形成される領域は第1領域101aではなく、第2領域101bでも良い。また、当該領域は、第1領域101aと第2領域101bと異なる領域でも良い。
ここで、図4Aにおいて、アレイ基板101は、折り曲げ位置112aに沿って折り曲げられる。そのため、折り曲げ位置112aに対して平行な方向が、屈曲軸方向120となる。複数の映像信号線310は、第1領域101aから第2領域101bにかけて延在する。また、複数の走査信号線320は、屈曲軸方向120と略平行な方向に沿って延在する。以下、映像信号線310又は走査信号線320等の信号線が延在する方向を「延在方向」と表現する。
画素電極213は、隣接する2つの映像信号線310と隣接する2つの走査信号線320とで囲まれた領域に配置される。図4Aでは、第1領域101aの画素102aに、屈曲部を有する電極部を備えた画素電極213aが配置されている。第1領域101aでは、このような画素電極213aを用いることにより、画素102aをマルチドメイン方式で駆動する例を示している。他方、第2領域101bの画素102aには、屈曲部を有さない直線状の電極部を備えた画素電極213bが配置されている。このように、第2領域101bが表示領域として使用されない場合、映像信号線310と画素電極213bの電極部との間隔が一定となるようにしてもよい。なお、図4Aでは、第2領域101bにも走査信号線320を配置する例を示しているが、第2領域101bの走査信号線320は省略してもよい。
このとき、本実施形態の表示装置100では、第1領域101aにおいて、映像信号線310が、屈曲軸方向120に対して略直交する方向に沿って配置される。他方、第2領域101bにおいて、映像信号線310は、屈曲軸方向120に対して斜めに交差する方向に沿って配置される。すなわち、第1領域101aにおける映像信号線310の延在方向と屈曲部112の屈曲軸方向120とがなす第1角(θ1)に比べ、第2領域101bにおける映像信号線310の延在方向と屈曲部112の屈曲軸方向120とがなす第2角(θ2)は小さい。
また、第1領域101aにおける画素電極213aの電極部の延在方向と屈曲部112の屈曲軸方向120とがなす第3角(θ3)に比べ、第2領域101bにおける画素電極213の電極部の延在方向と屈曲部112の屈曲軸方向120とがなす第4角(θ4)を小さくしてもよい。
なお、図4Aにおいて、第1領域101aにおける第1角(θ1)と第3角(θ3)は異なっている。しかし、図4Bに示されるように、画素102aに均一な電界を形成するため、画素電極213aの電極部の屈曲に合わせて映像信号線310を屈曲させてもよい(ただし、説明の便宜上、4つの画素のみを示している。)。すなわち、第1角(θ1)と第3角(θ3)が同じ角度となるように、映像信号線310を屈曲させてもよい。この場合、映像信号線310は折り曲げ位置112aでさらに屈曲する。そのため、図4Bに示されるように、第2角(θ2)は、第1角(θ1)に比べて小さくなる。また、画素電極213bの電極部も映像信号線310に合わせて屈曲するため、第4角(θ4)は、第3角(θ3)に比べて小さくなる。
以上のように、本実施形態では、第1領域101aと第2領域101bとの境界において、映像信号線310の延在方向が変化する。すなわち、映像信号線310の屈曲軸方向120に対する角度が変化する。具体的には、第2領域101bに位置する映像信号線310が、第1領域101aに位置する映像信号線310に比べて、屈曲軸方向120に対して、より大きく傾斜する構成となっている。これにより、屈曲部112において映像信号線310に作用する応力が低減され、屈曲部112における映像信号線310の損傷を低減することができる。
なお、図4A及び図4Bでは、第1領域101aと第2領域101bとの境界(すなわち、折り曲げ位置112a)が、映像信号線310の屈曲軸方向120に対する角度がθ1からθ2に変化する位置(以下「角度変化位置」という。)に一致する構成を例示している。しかしながら、実際には、偏光部材304の貼り合せ時の位置ずれを考慮することが望ましい。偏光部材304の縁113の位置が、上述の角度変化位置に一致するように設計しても、偏光部材304の位置ずれを生じる場合がある。
例えば、偏光部材304を貼り合わせる際に位置ずれが生じた場合、偏光部材304の縁113の位置(すなわち、折り曲げ位置112a)が、図4A及び図4Bに示す位置よりも内側(表示部側)にずれる場合がある。この様子を図6に示す。図6は、偏光部材304の貼り合せ時に位置ずれが生じた場合について説明するための図である。図6に示されるように、偏光部材304の位置ずれが生じると、角度変化位置130と折り曲げ位置112aとの間にXで表される距離が生じる。つまり、第2領域101bには、距離Xの長さで、屈曲軸方向120と映像信号線310とが略直交する部分が存在する場合がある。
ここで、上述した距離Xの取り得る範囲について、図7を用いて説明する。図7は、第1実施形態における屈曲部112の近傍を模式的に拡大した平面図である。図7において、アレイ基板101は、折り曲げ位置112aを起点として屈曲部112を形成している。図示は省略するが、偏光部材304の縁113は、角度変化位置130に位置する。したがって、折り曲げ位置112aは、角度変化位置130に一致する。アレイ基板101は、折り曲げ位置112aで下方に向かって折り曲げられる。図7では、アレイ基板101が曲率半径rで曲げられた状態を示している。この曲率半径rで曲がる部分が、図3に示した「他の部分より曲率が大きい部分115a」に相当する。なお、ここでは、曲率半径rは一定であると仮定する。
前述のとおり、部分115aでは、映像信号線310に作用する応力が大きくなるため、映像信号線310の延在方向は、屈曲軸方向120に対して直交しないようにすることが望ましい。そのような理由から、本実施形態の表示装置100は、角度変化位置130と「部分115a」の開始位置とが一致するように設計されている。
一般的に、ある部材を折り曲げたとき、その部材における任意の位置の伸び率は、曲げ始めた位置からの角度の正弦に比例する。例えば、図7に示されるように、原点Oと映像信号線310の任意の位置を結ぶ線分と、原点Oと折り曲げ位置112aとを結ぶ線分とがなす角度をαとすると、映像信号線310の伸び率は、sin(α)に比例する。図7に示した構成の場合、映像信号線310が折り曲げ位置112aにあるとき(すなわち、α=0のとき)に最小(sin(0)=0)であり、α=90となる位置にあるときに最大(sin(90)=1)となる。なお、α=90となる位置は、図3に示した仮想端部114に相当する。
このとき、映像信号線310に作用する応力を問題のないレベルまで下げるためには、映像信号線310の伸び率を、最大のときの1/2以下(好ましくは、1/4以下)とすることが望ましい。すなわち、上記角度αが30度以下(好ましくは、14.5度以下)に収まる範囲内となる位置であれば、映像信号線310の伸び率は許容できる。ここで、α=30度のとき、折り曲げ位置112aからの距離Aは、A=2πr×30/360を計算して求めることができる。また、α=14.5度のとき、折り曲げ位置112aからの距離A’は、A’=2πr×14.5/360を計算して求めることができる。例えば、曲率半径がr=0.5mmである場合、距離Aは約262μmとなり、距離A’は約126μmとなる。
以上のことから、偏光部材304の縁113の位置から距離XがA以下(好ましくは、A’以下)の範囲であれば、屈曲部112の内部(特に、部分115aの内部)であっても映像信号線310に作用する応力は小さいと言える。したがって、本実施形態の表示装置100では、折り曲げ位置112aと角度変化位置130との間の距離Xを、A(=2πr×30/360)以下、好ましくはA’(=2πr×14.5/360)以下とすることが望ましい。
なお、画素電極213の電極部や映像信号線310が過度に屈曲していると表示品質が落ちてしまう虞がある。したがって、表示部102には映像信号線310の屈曲する画素構造が位置しないように、偏光部材304の位置ずれが見込まれる範囲、すなわち上述の距離Xの幅の分だけ、映像信号線310の屈曲しない画素構造を設計上の折り曲げ位置よりも外側に多く配置することが望ましい。
別の観点から見れば、偏光部材304の縁113の位置から距離Xの範囲内であれば、偏光部材304が内側(表示部側)に位置ずれを生じても問題は生じない。その場合、本実施形態の表示装置100は、屈曲部112の開始位置(第2領域101bの開始位置)において、映像信号線310の延在方向と屈曲軸方向120とのなす角が、図4Aに示される第1角(θ1)となる。
距離Xをどの程度に設定するかは、屈曲部112の曲率半径r、偏光部材304の貼り合せ精度及び画素サイズといったパラメータを考慮して適宜決定すればよい。例えば、貼り合せ精度が200μm程度、曲率半径が0.5mmであれば、応力が1/2以下となる距離Xは約262μmである。したがって、偏光部材304が200μmずれたとしても、映像信号線310に作用する応力を最大時の1/2以下とすることができる。また、曲率半径を1.0mmにすれば、応力が1/4以下となる距離Xは約253μmとなる。そのため、偏光部材304が200μmずれたとしても、映像信号線310に作用する応力を最大時の1/4以下とすることができる。
このように、偏光部材304の貼り合せ精度を考慮して、折り曲げ位置112aと角度変化位置130との間の距離がX以下となるように曲率半径rを決定すれば、さらに効果的に、屈曲部112において映像信号線310に作用する応力を低減することができる。
(変形例)
図8(A)、図8(B)及び図8(C)は、本実施形態の表示装置100における映像信号線310の概略の構成を説明するための図である。図4Aに示される表示装置100の一例では、第2領域101bにおいて、直線状の映像信号線310が延在している。そのため、第2領域101bにおける映像信号線310の全体的な配置を模式的に表すと、図8(A)に示されるジグザグ形状のパターン310aとなっている。
図8(A)、図8(B)及び図8(C)は、本実施形態の表示装置100における映像信号線310の概略の構成を説明するための図である。図4Aに示される表示装置100の一例では、第2領域101bにおいて、直線状の映像信号線310が延在している。そのため、第2領域101bにおける映像信号線310の全体的な配置を模式的に表すと、図8(A)に示されるジグザグ形状のパターン310aとなっている。
しかしながら、本実施形態の表示装置100は、図8(A)に示されるパターン310aに限らず、様々なパターンを採用することができる。例えば、図8(B)に示されるように、映像信号線310を波状に配置した波形状のパターン310bとしてもよい。また、図8(C)に示されるように、映像信号線310を8の字形状に配置した8の字形状のパターン310cとしてもよい。
本実施形態の表示装置100は、屈曲部112に対応する第2領域101bにおいて、映像信号線310が屈曲軸方向120に対して直交して延在しない構成に特長がある。したがって、そのような構成に矛盾しない限り、第2領域101bにおける映像信号線310のパターン形状は、適宜変更し得るものである。
(第2実施形態)
第1実施形態では、折り曲げ位置112aが、映像信号線310の屈曲軸方向120に対する角度が第1角(θ1)から第2角(θ2)に変化する位置(角度変化位置130)に一致する構成を例示した。第2実施形態では、折り曲げ位置112aと角度変化位置130との間に、意図的に距離Lを空けた構成とする例を示す。なお、本実施形態では、第1実施形態の表示装置100との構成上の差異に注目して説明を行い、同じ構成については同じ符号を付して説明を省略する場合がある。
第1実施形態では、折り曲げ位置112aが、映像信号線310の屈曲軸方向120に対する角度が第1角(θ1)から第2角(θ2)に変化する位置(角度変化位置130)に一致する構成を例示した。第2実施形態では、折り曲げ位置112aと角度変化位置130との間に、意図的に距離Lを空けた構成とする例を示す。なお、本実施形態では、第1実施形態の表示装置100との構成上の差異に注目して説明を行い、同じ構成については同じ符号を付して説明を省略する場合がある。
第2実施形態では、あらかじめ折り曲げ位置112a(すなわち、偏光部材304の縁113の位置)を、角度変化位置130よりも距離Lだけ外側(屈曲部112側)に設定している。この距離Lは、偏光部材304の貼り合せ精度を考慮して適宜決定することができる。
図9は、第2実施形態における屈曲部112の近傍を模式的に拡大した平面図である。本実施形態では、あらかじめ角度変化位置130よりも距離Lだけ外側の位置に偏光部材304の縁113の位置を設定している。つまり、偏光部材304の位置ずれが生じない場合には、図9に示されるように、折り曲げ位置112aから屈曲部112が開始するとともに、折り曲げ位置112aより距離Lだけ内側に角度変化位置130がある。例えば、距離Lは200μmを想定している。
この場合、屈曲部112の開始位置(第2領域101bの開始位置)においては、映像信号線310の延在方向と屈曲軸方向120とのなす角が、図4Aに示される第2角(θ2)となる。つまり、角度変化位置130は、第1領域101aの中にある。換言すれば、第1領域101aの一部に、映像信号線310の延在方向と屈曲軸方向120とのなす角が、図4Aに示される角度θ2となる部分を有するとも言える。
本実施形態の構成とした場合、仮に、偏光部材304が内側にずれたとしても、貼り合せ精度を考慮した距離Lの分だけマージンを有するため、屈曲部112の中に、映像信号線310と屈曲軸方向120とが直交する部分(図4Aに示される第1角(θ1)となる部分)を有することがない。勿論、偏光部材304が外側にずれたとしても、屈曲部112の内部に図4Aに示される第1角(θ1)となる部分を有することはない。
また、第1実施形態で述べた距離Xの範囲内であれば、屈曲部112の中に図4Aに示される第1角(θ1)となる部分が含まれていてもよい。つまり、図9において、距離Lに代えて、距離(L−X)としても実用上の問題は起こらないと言える。
(第3実施形態)
第3実施形態では、共通電極211に対して補助配線330を接続し、共通電極211の配線抵抗を低減する構成について説明する。第1実施形態で説明したように、共通電極211は、ITO等の酸化物導電膜で構成されるため、一般的な金属電極よりも配線抵抗が高い。そのため、共通電極211に電位を与えた場合、給電点から離れるにしたがって配線抵抗に起因する電位降下が問題となる場合がある。本実施形態では、共通電極211に対して金属材料で構成される補助配線を電気的に接続することにより、共通電極211の実質的な配線抵抗を下げ、前述の電位降下の問題を解決する。なお、本実施形態では、第1実施形態の表示装置100との構成上の差異に注目して説明を行い、同じ構成については同じ符号を付して説明を省略する場合がある。
第3実施形態では、共通電極211に対して補助配線330を接続し、共通電極211の配線抵抗を低減する構成について説明する。第1実施形態で説明したように、共通電極211は、ITO等の酸化物導電膜で構成されるため、一般的な金属電極よりも配線抵抗が高い。そのため、共通電極211に電位を与えた場合、給電点から離れるにしたがって配線抵抗に起因する電位降下が問題となる場合がある。本実施形態では、共通電極211に対して金属材料で構成される補助配線を電気的に接続することにより、共通電極211の実質的な配線抵抗を下げ、前述の電位降下の問題を解決する。なお、本実施形態では、第1実施形態の表示装置100との構成上の差異に注目して説明を行い、同じ構成については同じ符号を付して説明を省略する場合がある。
図10は、第3実施形態の表示装置300におけるアレイ基板101の一部を模式的に示す平面図である。図11は、第3実施形態における表示装置300の画素構造の構成を示す断面図である。なお、図10では図示を省略しているが、実際には第1実施形態と同様に、共通電極211が複数の画素にまたがって設けられている。
図10に示されるように、本実施形態の表示装置300は、補助配線330が映像信号線310に沿って配置されている。補助配線330は、金属材料で構成されるため遮光性を有する。したがって、平面視において映像信号線310に重畳させることにより、画素の開口率の低下を抑制することが好ましい。
また、図11に示されるように、補助配線330は、共通電極211に対して直接重畳するように形成されている。ただし、これは一例に過ぎず、共通電極211と補助配線330とが絶縁膜を介して電気的に接続される構成としてもよい。なお、本実施形態では、映像信号線310の一部を薄膜トランジスタ20のソース電極207として機能させている。そのため、図11において、補助配線330は、ソース電極207(すなわち、映像信号線310)に重畳するように配置される。
以上の構成からなる補助配線330は、映像信号線310に沿って配置されるため、第1実施形態で説明したように、第1領域101aと第2領域101bとで構成が異なる。具体的には、図10に示されるように、第1領域101aにおいて、補助配線330は屈曲軸方向120に対して略直交する方向に沿って配置される。他方、第2領域101bにおいて、補助配線330は、屈曲軸方向120に対して斜めに交差する方向に沿って配置される。したがって、第1領域101aにおける補助配線330の延在方向と屈曲部112の屈曲軸方向120とがなす第1角(θ1)に比べ、第2領域101bにおける補助配線330の延在方向と屈曲部112の屈曲軸方向120とがなす第2角(θ2)は小さいという関係を有する。
以上のように、本実施形態では、共通電極211に対して補助配線330を接続することにより、共通電極211の電位降下に起因する問題を防ぐことができる。その際、補助配線330を映像信号線310に重畳させて開口率の低下を抑制することが可能である。さらに、第2領域101bの補助配線330における屈曲軸方向120に対する傾斜角を第1領域101aに比べて大きくすることにより、屈曲部112において補助配線330に作用する応力を低減することができる。
(第4実施形態)
第4実施形態では、各画素102aの開口領域を画定する遮光膜の構成について図12を用いて説明する。なお、本実施形態では、第1実施形態の表示装置100との構成上の差異に注目して説明を行い、同じ構成については同じ符号を付して説明を省略する場合がある。
第4実施形態では、各画素102aの開口領域を画定する遮光膜の構成について図12を用いて説明する。なお、本実施形態では、第1実施形態の表示装置100との構成上の差異に注目して説明を行い、同じ構成については同じ符号を付して説明を省略する場合がある。
図12は、第4実施形態の表示装置400におけるアレイ基板101の一部を模式的に示す平面図である。なお、図12では図示を省略しているが、実際には第1実施形態と同様に、共通電極211が複数の画素にまたがって設けられている。
図12に示されるように、本実施形態の表示装置400は、第1領域101aにおいて、映像信号線310及び走査信号線320に沿って遮光膜340が配置されている。つまり、第1領域101aにおいて、遮光膜340は、各画素102aに対応する開口部を有しているとも言える。これに対し、第2領域101bにおいて、遮光膜340は、複数の画素102aに跨って配置されている。つまり、本実施形態では、屈曲部112に配置される遮光膜340が、複数の画素102aを覆うように設けられている。換言すれば、本実施形態の遮光膜340は、映像信号線310に沿って重畳する第1部分と、複数の映像信号線310に跨って重畳する第2部分とを有し、かつ、第2部分が、第2領域101bに位置すると言える。
このように、本実施形態では、屈曲部に対応する第2領域101bを覆うように遮光膜340を有する。したがって、遮光膜340は可撓性を有することが好ましい。例えば、遮光膜340を構成する材料としては、黒色顔料又はカーボンブラックを含有した樹脂材料を用いることが可能である。ただし、これに限らず、クロム、チタン等の金属材料を用いてもよい。屈曲部112は、偏光部材304の外側に位置するため、表示領域として機能せず、遮光膜340で覆っても特に不都合は生じないからである。
以上のように、本実施形態の表示装置400は、第1領域101aと第2領域101bとで遮光膜340の構成を異なるものとしている。具体的には、遮光膜340は、第1領域101aでは映像信号線310及び走査信号線320に沿って配置され、第2領域101bでは、複数の画素102aに跨って配置されている。本実施形態によれば、遮光膜340に対して、通常のブラックマトリクスとしての機能に加えて、屈曲部112から発する迷光を遮る機能を付与することができる。
なお、本実施形態では、第1実施形態に適用した例を挙げて説明したが、第2実施形態及び第3実施形態に適用することも可能である。例えば、第2実施形態に適用した場合には、図13に示されるような構成となる。
図13は、第4実施形態の表示装置400aにおけるアレイ基板101の一部を模式的に示す平面図である。具体的には、図13は、あらかじめ折り曲げ位置112a(偏光部材304の縁113の位置)を、角度変化位置130よりも距離Lだけ外側に設定した場合の適用例を示している。そのため、仮に、偏光部材304の位置ずれが内側に向かって生じたとしても、距離Lの範囲内であれば屈曲部112の全域を遮光することが可能となる。つまり、第1領域101aに配置される画素102aの一部と遮光膜340とを重畳させることにより、第2領域101bの画素102aが表示部102に入らないようにしている。
なお、本実施形態では、第2領域101bに重畳する遮光膜340を複数の映像信号線310に跨って設ける構成について示した。しかしながら、これに限らず、第2領域101bにおいても、第1領域101aと同様に、映像信号線310に沿って遮光膜340を設ける構成としてもよい。
(第5実施形態)
第5実施形態では、第1実施形態とは異なる液晶分子の配向技術を用いた表示装置の例について説明する。具体的には、2つの画素間で液晶分子の配向方向を異なるものとすることにより、視野角の向上を図る技術(いわゆる疑似デュアルドメイン技術)を用いた表示装置の例を示す。なお、本実施形態では、第1実施形態の表示装置100との構成上の差異に注目して説明を行い、同じ構成については同じ符号を付して説明を省略する場合がある。
第5実施形態では、第1実施形態とは異なる液晶分子の配向技術を用いた表示装置の例について説明する。具体的には、2つの画素間で液晶分子の配向方向を異なるものとすることにより、視野角の向上を図る技術(いわゆる疑似デュアルドメイン技術)を用いた表示装置の例を示す。なお、本実施形態では、第1実施形態の表示装置100との構成上の差異に注目して説明を行い、同じ構成については同じ符号を付して説明を省略する場合がある。
図14は、第5実施形態の表示装置500におけるアレイ基板101の一部を模式的に示す平面図である。図14に示される画素構造において、映像信号線310は、走査信号線320と交差するたびに屈曲する。このような映像信号線310の配置は、後述する画素電極213の配置を考慮したものである。ただし、映像信号線310は、隣接する2つの走査信号線320の間の中央近傍において、屈曲する部分を有していない。
隣接する2つの映像信号線310と隣接する2つの走査信号線320に囲まれた領域には、画素電極213が配置される。画素電極213は、直線状の電極部を有する。すなわち、画素電極213は、隣接する2つの走査信号線320の間の中央近傍において、屈曲する部分を有していない。また、隣接する2つの画素102aにおいて、画素電極213が走査信号線320を中心として線対称に配置される。このため、隣接する2つの画素102aにおいて、それぞれ異なる方向の横電界が形成され、液晶分子は異なる方向に配向する。その結果、隣接する2つの画素102aによって、疑似的にマルチドメインを構成することができる。
本実施形態の表示装置500は、第1実施形態と同様に、折り曲げ位置112aを境界として、映像信号線310の屈曲軸方向120に対する角度が変化する。ただし、本実施形態では、第1領域101aにおいて、映像信号線310が、屈曲軸方向120に対して直交せず、斜めに交差する点が第1実施形態とは異なる。ここで、第1領域101aにおいて、映像信号線310と屈曲軸方向120とが鋭角をなすときの角度を第1角(θ1)とする。また、第2領域101bにおいて、映像信号線310と屈曲軸方向120とが鋭角をなすときの角度を第2角(θ2)とする。このとき、本実施形態の表示装置500は、第1実施形態の表示装置100と同様に、第1角(θ1)に比べ、第2角(θ2)が小さいという関係を有する。
また、図14において、画素電極213の電極部は、隣接する2つの映像信号線310の間に、映像信号線310に沿って配置される。そのため、本実施形態では、第2領域101bに位置する画素電極213の電極部も、第1領域101aにおける画素電極213の電極部に比べて、屈曲軸方向120に対してより大きく傾斜する構成となる。したがって、第1実施形態と同様に、第1領域101aにおける画素電極213の電極部の延在方向と屈曲部112の屈曲軸方向120とがなす第3角(θ3)に比べ、第2領域101bにおける画素電極213の電極部の延在方向と屈曲部112の屈曲軸方向120とがなす第4角(θ4)は小さいという関係も成り立つ。
以上のように、本実施形態の表示装置500は、第1領域101aと第2領域101bとの境界を境にして、映像信号線310の屈曲軸方向120に対する角度が変化する。これにより、屈曲部112において映像信号線310に作用する応力が低減され、屈曲部112における映像信号線310の損傷を低減することができる。
また、本実施形態では、第2領域101bにおいて、画素102aの幅(a)と比較して映像信号線310の屈曲幅(b)を狭くしている。映像信号線310の屈曲幅(b)が大きすぎると、表示部102の端部付近に位置する画素102aが邪魔になり、表示部102の周辺に他の回路又は配線を配置する際の妨げになる恐れがある。したがって、映像信号線310の屈曲幅(b)は、画素102aの幅(a)よりも狭くすることが好ましい。
(第6実施形態)
第6実施形態では、第2領域101bの画素構造が第1実施形態とは異なる例について説明する。例えば、第2領域101bに配置される画素102aには画素電極213を配置しない構成としてもよい。なお、本実施形態では、第1実施形態の表示装置100との構成上の差異に注目して説明を行い、同じ構成については同じ符号を付して説明を省略する場合がある。
第6実施形態では、第2領域101bの画素構造が第1実施形態とは異なる例について説明する。例えば、第2領域101bに配置される画素102aには画素電極213を配置しない構成としてもよい。なお、本実施形態では、第1実施形態の表示装置100との構成上の差異に注目して説明を行い、同じ構成については同じ符号を付して説明を省略する場合がある。
図15は、第6実施形態の表示装置600におけるアレイ基板101の一部を模式的に示す平面図である。本実施形態の表示装置600において、第2領域101bに配置する画素102aは、画素電極213を有していない。そもそも第2領域101bは、偏光部材304と重畳しないため、表示領域として機能させなくても問題はないからである。
また、図15に示す構成に限らず、第2領域101bに配置される画素102aの画素構造は、様々な構造をとり得る。例えば、第1実施形態の表示装置100において、第2領域101bに配置する画素102aには、図2に示した薄膜トランジスタ20及び画素電極213の両方を設けない構成とすることができる。また、第1実施形態の表示装置100において、第2領域101bに配置する画素102aには薄膜トランジスタ20を設けず、画素電極213のみを設けた構成としてもよい。後者は、第1領域101a及び第2領域101bに配置される画素102aの表面形状を揃えることにより、液晶注入時の液晶の広がりを向上させる効果がある。
さらに、第1領域101aと第2領域101bの高さ(膜厚)を揃えるために、表示画素として機能しないダミー画素を設けてもよい。ダミー画素は、画素102aの形成過程において、薄膜トランジスタ20と画素電極213とを電気的に接続しないことにより得ることができる。ダミー画素を用いる理由は、第2領域101bで発生したリーク電流や静電破壊等の影響を、第1領域101aに与えないようにするためである。
(第7実施形態)
第1実施形態から第6実施形態では、屈曲部112における映像信号線310の構成に着目して説明した。しかしながら、本発明は、映像信号線310に限らず、屈曲部112において屈曲軸方向120と直交し得る、どのような信号線に対しても適用可能である。本実施形態では、映像信号線310以外の信号線に適用した例について説明する。なお、本実施形態では、第1実施形態の表示装置100との構成上の差異に注目して説明を行い、同じ構成については同じ符号を付して説明を省略する場合がある。
第1実施形態から第6実施形態では、屈曲部112における映像信号線310の構成に着目して説明した。しかしながら、本発明は、映像信号線310に限らず、屈曲部112において屈曲軸方向120と直交し得る、どのような信号線に対しても適用可能である。本実施形態では、映像信号線310以外の信号線に適用した例について説明する。なお、本実施形態では、第1実施形態の表示装置100との構成上の差異に注目して説明を行い、同じ構成については同じ符号を付して説明を省略する場合がある。
図16は、第7実施形態の表示装置700におけるアレイ基板101を模式的に示す平面図である。図16において、各画素102aには、映像信号線310及び走査信号線320が接続されている。本実施形態では、映像信号線310は、屈曲部112に対応する第2領域101bを通過した後、ラッチ回路等を含むデータドライバ311を介して端子部103に接続される。
また、走査信号線320は、シフトレジスタ等を含むゲートドライバ321に接続される。ゲートドライバ321には、端子部103から入力されたスタートパルス、クロックパルスなどの制御信号が、制御信号線322を経由して入力される。この制御信号線322は、端子部103から出力された後、領域350において屈曲部112に対応する第2領域101bを通過する。したがって、制御信号線322は、第2領域101bを通過する際に、図4Aに示される屈曲軸方向120とほぼ直交する場合がある。
本実施形態の表示装置700は、第1領域101aから第2領域101bにかけて延在する制御信号線322についても、第1実施形態で説明した映像信号線310と同様の構成を採用している。具体的には、本実施形態の表示装置700では、第1領域101aにおいて、制御信号線322が、屈曲軸方向120に対して略直交する方向に沿って配置される。他方、第2領域101bにおいて、制御信号線322は、屈曲軸方向120に対して斜めに交差する方向に沿って配置される。
以上のように、本実施形態では、映像信号線310だけでなく、他の信号線(例えば、制御信号線322)についても、第1領域101aと第2領域101bとで屈曲軸方向120に対する角度を異ならせた構成としている。これにより、屈曲部112において、映像信号線310、制御信号線322といった信号線が応力によって断線する不具合を低減することができる。
(第8実施形態)
第8実施形態では、画面の中央付近で折り畳むことが可能な表示装置800について説明する。このような表示装置800は、いわゆるフォルダブルディスプレイの表示画面として用いることができる。なお、本実施形態では、第1実施形態の表示装置100との構成上の差異に注目して説明を行い、同じ構成については同じ符号を付して説明を省略する場合がある。
第8実施形態では、画面の中央付近で折り畳むことが可能な表示装置800について説明する。このような表示装置800は、いわゆるフォルダブルディスプレイの表示画面として用いることができる。なお、本実施形態では、第1実施形態の表示装置100との構成上の差異に注目して説明を行い、同じ構成については同じ符号を付して説明を省略する場合がある。
図17は、第8実施形態の表示装置800におけるアレイ基板101を模式的に示す平面図である。第1実施形態では、表示部102と端子部103との間に第2領域101bが配置されているのに対し、本実施形態では、さらに表示部102の中央付近にも第2領域101bが配置されている。つまり、表示部102が2つの領域102A及び102Bに区分され、両者の間にも第2領域101bが配置された構成となっている。
本実施形態の表示装置800は、表示部102の中央付近に配置される第2領域101bを通過する映像信号線310についても、第1領域101aとは異なる角度で
屈曲軸方向120と交差するように構成されている。この点については、第1実施形態において、図4A及び図5を用いて説明したとおりである。
屈曲軸方向120と交差するように構成されている。この点については、第1実施形態において、図4A及び図5を用いて説明したとおりである。
本実施形態によれば、表示装置800のように、表示部102の中央付近に屈曲部に対応する第2領域101bが配置された場合であっても、映像信号線310に作用する応力を低減することができる。
(第9実施形態)
第9実施形態では、第1実施形態から第8実施形態で説明した各表示装置を表示媒体として用いた電子機器について説明する。図18は、第1実施形態の表示装置100を搭載した電子機器60の一例を示す斜視図である。具体的には、電子機器60として、携帯電話(スマートフォン)を例示する。ただし、電子機器60は、携帯電話に限らず、タブレットPCなど、表示画面を有する情報端末のいずれも適用することができる。なお、ここでは第1実施形態の表示装置100を用いた例を示すが、他の実施形態における表示装置を用いた場合も同様である。
第9実施形態では、第1実施形態から第8実施形態で説明した各表示装置を表示媒体として用いた電子機器について説明する。図18は、第1実施形態の表示装置100を搭載した電子機器60の一例を示す斜視図である。具体的には、電子機器60として、携帯電話(スマートフォン)を例示する。ただし、電子機器60は、携帯電話に限らず、タブレットPCなど、表示画面を有する情報端末のいずれも適用することができる。なお、ここでは第1実施形態の表示装置100を用いた例を示すが、他の実施形態における表示装置を用いた場合も同様である。
第1実施形態の表示装置100は、図1に示したように、折り曲げ位置112aで裏面側へ折り曲げられる。すなわち、表示不能な領域である端子部103及びフレキシブルプリント回路基板104がアレイ基板101の裏面側に配置される。したがって、電子機器60を平面視で見た場合、フレーム部62が狭い構造(狭額縁の構造)になっている。
ここで、図18に示される電子機器60は、表示画面61及びフレーム部62を含む。表示画面61は、図1に示した表示部102を用いて映像を表示する画面である。本実施形態では、表示画面61は平坦であるが、湾曲していてもよい。フレーム部62は、電子機器60の筐体として機能する。フレーム部62は、ベゼルとも呼ばれる。
電子機器60は、4辺すべてにフレーム部62が配置されている。前述のように、表示装置100は、折り曲げ位置112aで折り畳まれているため、少なくともD1方向における電子機器60の端部63に配置されるフレーム部62を狭くすることができる。なお、図17において、端部63に配置されるフレーム部62は、湾曲面を有しているが、平坦面で構成されてもよい。また、フレーム部62には、電源ボタン等のハードウェアで構成された入力部64が設けられていてもよい。表示画面61には、アイコン等のユーザーインターフェースを構成するオブジェクト65を表示することができる。
以上のように、電子機器60は、表示装置100の表示部102の一辺をシール部106の内側で折り曲げることにより、図18に示されるように端部63に配置されるフレーム部62を狭くすることができる。さらに、本実施形態の電子機器60は、フレーム部62うち、表示画面61と同じ面に位置する部分を極力狭くするように配線レイアウトを考慮している。これにより、図1に示した表示部102をD1方向及びD2方向の両方について最大限に有効活用して、電子機器60の表示画面とすることができる。
本発明の実施形態として上述した各実施形態は、相互に矛盾しない限りにおいて、適宜組み合わせて実施することができる。また、各実施形態の表示装置を基にして、当業者が適宜構成要素の追加、削除もしくは設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省略もしくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。
また、上述した各実施形態の態様によりもたらされる作用効果とは異なる他の作用効果であっても、本明細書の記載から明らかなもの、又は、当業者において容易に予測し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。
20…薄膜トランジスタ、30…保持容量、100、200、300、400、500、600、700、800…表示装置、101…アレイ基板、101a…第1領域、101b…第2領域、102…表示部、102a…画素、103…端子部、104…フレキシブルプリント回路基板、105…駆動回路、106…シール部、107…対向基板、108…液晶層、110…液晶セル、112…屈曲部、112a…折り曲げ位置、113…偏光部材の縁、114…仮想端部、120…屈曲軸方向、130…角度変化位置、201…樹脂基板、202…下地層、203…半導体層、204…ゲート絶縁層、205…ゲート電極、206…絶縁層、207…ソース電極、208…ドレイン電極、209…容量電極、210…樹脂層、25…コンタクトホール、211…共通電極、212…絶縁層、213、213a、213b…画素電極、214、215…配向膜、216…オーバーコート層、217…遮光部材、218…カラーフィルタ部材、219…樹脂基板、301…偏光部材、302…導光部材、303…光源、304…偏光部材、305…絶縁層、310…映像信号線、320…走査信号線、330…補助配線、340…遮光膜、60…電子機器、61…表示画面、62…フレーム部、63…端部、64…入力部、65…オブジェクト
Claims (12)
- 可撓性を有する第1基板と、
可撓性を有する第2基板と、
前記第1基板と前記第2基板とを接着するシール部と、
を備え、
平面視において前記シール部の内側に屈曲部を有し、
前記第1基板は、前記屈曲部に対応しない第1領域と前記屈曲部に対応する第2領域とを有するとともに、前記第1領域から前記第2領域にかけて信号線を有し、
前記第1領域における前記信号線の延在方向と前記屈曲部の屈曲軸方向とがなす第1角に比べ、前記第2領域における前記信号線の延在方向と前記屈曲軸方向とがなす第2角は小さい、表示装置。 - 前記第1基板は、複数の画素電極を有し、
前記第1領域における、前記画素電極の電極部の延在方向と前記屈曲部の屈曲軸方向とがなす第3角に比べ、前記第2領域における前記画素電極の電極部の延在方向と前記屈曲軸方向とがなす第4角は小さい、請求項1に記載の表示装置。 - 前記第1基板は、前記信号線に沿って延在し、前記信号線と重畳する補助配線を有し、
前記第1領域において、前記補助配線の延在方向と前記屈曲部の屈曲軸方向とは前記第1角をなし、
前記第2領域において、前記補助配線の延在方向と前記屈曲部の屈曲軸方向とは前記第2角をなす、請求項1又は2に記載の表示装置。 - 前記屈曲部の開始位置には、前記屈曲軸方向と前記第1角をなす信号線が位置する、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の表示装置。
- 前記信号線に沿って重畳する第1部分と、複数の前記信号線に跨って重畳する第2部分とを有する遮光膜を有し、
前記第2部分は、前記第2領域に位置する、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の表示装置。 - 前記第2部分は、前記第1領域の画素の一部と重畳する、請求項5に記載の表示装置。
- 前記信号線は、複数の映像信号線である、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の表示装置。
- 前記第1基板は、前記複数の映像信号線に交差する複数の走査信号線を有し、
前記第1領域において、隣接する前記映像信号線と隣接する前記走査信号線とで囲まれた領域には、画素電極があり、
前記第2領域は、隣接する前記映像信号線と隣接する前記走査信号線とで囲まれた領域に画素電極がない領域を含む、請求項7に記載の表示装置。 - 前記第1基板は、前記複数の映像信号線に交差する複数の走査信号線を有し、
前記複数の映像信号線は、隣接する前記走査信号線の間の中央近傍において、屈曲する部分を有さない、請求項7に記載の表示装置。 - 隣接する前記映像信号線と隣接する前記走査信号線とで囲まれた領域には、画素電極が設けられ、
前記第1領域にある画素電極は屈曲する部分を有し、前記第2領域にある画素電極は屈曲する部分を有さない、請求項1乃至9のいずれか一項に記載の表示装置。 - 前記第2領域において、前記信号線の屈曲幅は、前記画素の幅よりも狭い、請求項1乃至10のいずれか一項に記載の表示装置。
- 前記第1領域には、画像を表示する表示部と、フレキシブルプリント回路基板を接続する端子部とがあり、
平面視において、前記表示部と前記端子部とが重畳する、請求項1乃至11のいずれか1項に記載の表示装置。
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