JP2019060906A - 表示装置 - Google Patents

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統央 湯川
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Toshiyuki Hyugano
敏行 日向野
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Abstract

【課題】狭額縁化が可能な表示装置を提供する。【解決手段】第1平坦部と、前記第1平坦部に隣接する曲げ部と、を備えた表示パネルと、第1偏光層を備えた第1光学フィルムと、を備え、前記第1光学フィルムは、前記第1平坦部に接着され、前記曲げ部と重畳する少なくとも1つの溝を備えている、表示装置。【選択図】 図5

Description

本発明の実施形態は、表示装置に関する。
液晶表示装置や有機エレクトロルミネッセンス表示装置などの表示装置は、画像を表示する表示領域と、表示領域の周囲の非表示領域とを備えている。非表示領域には、画素を駆動するための各種回路が配置される。また、一対の基板を貼り合せるためのシールも、非表示領域に配置される。近年では、表示装置を狭額縁化するための技術が種々検討されている。
表示パネルと偏光板とを接着するのに際しては、偏光板の端部が表示領域に重畳したり、表示パネルからはみ出したりすることは好ましくない。このため、狭額縁化に伴い、表示パネルに対する偏光板の位置合わせに、高い精度が要求される。
例えば、液晶パネルの少なくとも一端からはみ出すように偏光板を貼り、偏光板の液晶パネルからはみ出した部分を、レーザー光を使用して切断する技術が知られている。
特開2013−228439号公報
本実施形態の目的は、狭額縁化が可能な表示装置を提供することにある。
本実施形態によれば、
第1平坦部と、前記第1平坦部に隣接する曲げ部と、を備えた表示パネルと、第1偏光層を備えた第1光学フィルムと、を備え、前記第1光学フィルムは、前記第1平坦部に接着され、前記第1光学フィルムの厚さを、前記曲げ部において前記平坦部よりも薄くすることで、前記曲げ部と重畳する少なくとも1つの溝を備えている、表示装置が提供される。
本実施形態によれば、
画像を表示する表示領域と、前記表示領域の周囲の非表示領域と、を備えた表示装置であって、前記非表示領域に曲げ部を備えた表示パネルと、前記表示パネルに接着され、第1偏光層を含む第1光学フィルムと、を備え、前記非表示領域の額縁幅は、前記表示パネルの厚さ及び前記第1光学フィルムの厚さの総和より小さい、表示装置が提供される。
本実施形態によれば、
画像を表示する表示領域と、前記表示領域の周囲の非表示領域と、を備えた表示装置であって、表示パネルと、前記表示パネルに接着され、第1偏光層を備えた第1光学フィルムと、を備え、前記第1光学フィルムは、前記非表示領域において、直線状に形成された溝を有する、表示装置が提供される。
図1は、本実施形態の表示装置DSPの構成を示す平面図である。 図2は、図1のA−B線で切断した表示装置DSPを示す断面図である。 図3は、曲げ線BL1及びBL2に沿って表示装置DSPを曲げた状態を説明するための図である。 図4は、曲げ線BL3及びBL4に沿って表示装置DSPを曲げた状態を説明するための図である。 図5は、曲げ線BL1に沿って曲げた表示装置DSPを示す斜視図である。 図6は、図3に示した曲げ線BL1及びBL2に沿って表示装置DSPを曲げる際に適用可能な第1光学フィルムOF1及び第2光学フィルムOF2を示す図である。 図7は、図4に示した曲げ線BL3及びBL4に沿って表示装置DSPを曲げる際に適用可能な第1光学フィルムOF1及び第2光学フィルムOF2を示す図である。 図8は、表示装置DSPの他の構成例を示す断面図である。 図9は、表示装置DSPの他の構成例を示す断面図である。 図10は、表示装置DSPの他の構成例を示す断面図である。 図11は、表示装置DSPの他の構成例を示す断面図である。 図12は、表示装置DSPの構成を示す図である。 図13は、画素PXの構成例を示す断面図である。 図14は、表示パネルPNLとともに第1光学フィルムOF1及び第2光学フィルムOF2を90°曲げた状態を示す断面図である。 図15は、溝GR1の形成例を示す断面図である。 図16は、溝GR1の他の形成例を示す断面図である。 図17は、溝GR1及び溝R2の形成例を示す断面図である。 図18は、溝GR1及び溝GR2の他の形成例を示す断面図である。 図19は、溝GR1及び溝GR2の他の形成例を示す断面図である。 図20は、溝GR1及び溝GR2の他の形成例を示す断面図である。 図21は、溝GR1及び溝GR2の他の形成例を示す断面図である。 図22は、溝GR1の形状例を示す図である。 図23は、溝GR1の他の形状例を示す図である。 図24は、溝GR1を備えた第1光学フィルムOF1の他の断面を示す図である。
以下、本実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、開示はあくまで一例に過ぎず、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、実際の態様に比べて、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一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する詳細な説明を適宜省略することがある。
図1は、本実施形態の表示装置DSPの構成を示す平面図である。なお、図示された第1方向X、第2方向Y、及び、第3方向Zは、互いに直交しているが、90度以外の角度で交差していてもよい。第1方向X及び第2方向Yは、表示装置DSPを構成する基板の主面と平行な方向に相当し、第3方向Zは、表示装置DSPの厚さ方向に相当する。以下の説明において、第3方向Zを示す矢印の先端に向かう方向を「上」と称し、矢印の先端から逆に向かう方向を「下」と称する。「第1部材の上の第2部材」及び「第1部材の下の第2部材」とした場合、第2部材は、第1部材に接していてもよいし、第1部材から離間していてもよい。また、第3方向Zを示す矢印の先端側から第1方向X及び第2方向Yによって規定されるX−Y平面をみることを平面視という。
表示装置DSPは、表示パネルPNLを備えている。表示パネルPNLは、例えば、液晶パネルであり、第1基板SUB1と、第2基板SUB2と、液晶層(後述する液晶層LC)と、を備えている。第1基板SUB1及び第2基板SUB2は、第3方向Zに対向し、シールSLによって接着されている。
表示装置DSPは、画像を表示する表示領域DAと、表示領域DAの周囲の非表示領域NDAと、を備えている。非表示領域NDAは、額縁状に形成されている。シールSLは、非表示領域NDAに位置している。表示領域DAは、第2基板SUB2に備えられた遮光層LSによって囲まれている。シールSLは、平面視で遮光層LSと重畳している。図1において、シールSLは右上がりの斜線で示し、遮光層LSは右下がりの斜線で示している。
表示装置DSPは、第1方向Xに沿って延出した辺E1及びE2と、第2方向Yに沿って延出した辺E3及びE4と、を備えている。第1基板SUB1及び第2基板SUB2は、可撓性を有する材料によって形成されている。このため、表示装置DSPは、第1方向Xに沿った曲げ線BL1及びBL2に沿って曲げることができる。あるいは、表示装置DSPは、第2方向Yに沿った曲げ線BL3及びBL4に沿って曲げることができる。
曲げ線BL1乃至BL4は、それぞれ表示領域DAと辺E1乃至E4との間に位置している。曲げ線BL1乃至BL4は、いずれも直線状に延出している。図示した例では、曲げ線BL1乃至BL4は、それぞれ表示領域DAと非表示領域NDAとの境界B1乃至B4に位置している。境界B1及びB2は第1方向Xに沿った直線部に相当し、境界B3及びB4は第2方向Yに沿った直線部に相当する。
図2は、図1のA−B線で切断した表示装置DSPを示す断面図である。表示装置DSPは、図1に示した表示パネルPNLに加えて、第1光学フィルムOF1と、第2光学フィルムOF2と、表示パネルPNLと第1光学フィルムOF1との間に介在する接着層AD1と、表示パネルPNLと第2光学フィルムOF2との間に介在する接着層AD2と、照明装置ILと、を備えている。
第1光学フィルムOF1は、第1偏光層PL1を含み、接着層AD1により第1基板SUB1に接着されている。第2光学フィルムOF2は、第2偏光層PL2を含み、接着層AD2により第2基板SUB2に接着されている。第1光学フィルムOF1及び第2光学フィルムOF2は、表示領域DAのみならず、非表示領域NDAにも配置されている。図示した例では、第1光学フィルムOF1及び第2光学フィルムOF2は、辺E3及びE4まで延出している。これらの第1光学フィルムOF1及び第2光学フィルムOF2は、後述するが、一対の支持体の間に偏光層を挟持した基本構造を有するが、位相差層等の他の光学機能層を含んでいてもよい。
遮光層LSは、辺E3と境界B3との間、及び、辺E4と境界B4との間にそれぞれ配置されている。シールSLは、非表示領域NDAにおいて、辺E3及びE4のそれぞれに近接する側に配置されている。液晶層LCは、シールSLの内側において第1基板SUB1と第2基板SUB2との間に保持されている。液晶層LCは、非表示領域NDAにおいて、遮光層LSと第1基板SUB1との間にも介在している。
照明装置ILは、第1光学フィルムOF1の下側に位置し、表示パネルPNLを照明する。照明装置ILは、少なくとも表示領域DAに配置され、非表示領域NDAに配置されていてもよい。照明装置ILは、第1光学フィルムOF1と接着されていてもよい。
図3は、曲げ線BL1及びBL2に沿って表示装置DSPを曲げた状態を説明するための図である。図の左側の平面図は、曲げる前の表示装置DSPを示している。表示装置DSPは、非表示領域として、第1方向Xに沿って延出した非表示領域NDA1及びNDA2を備えている。非表示領域NDA1は、辺E1と表示領域DAとの間に位置し、第2方向Yに沿った額縁幅W1を有している。非表示領域NDA2は、辺E2と表示領域DAとの間に位置し、第2方向Yに沿った額縁幅W2を有している。
図の右側の平面図は、曲げ線BL1及びBL2に沿って曲げた表示装置DSPを示している。図示した表示装置DSPは、左側の平面図に示した辺E1及びE2が表示領域DAに対して下側に位置するように曲げられている。平面視で、非表示領域NDA1は、第2方向Yに沿って額縁幅W1より小さい額縁幅W11を有している。同様に、非表示領域NDA2は、第2方向Yに沿って額縁幅W2より小さい額縁幅W12を有している。したがって、このように曲げた表示装置DSPでは、曲げる前と比較して、狭額縁化が可能となる。
図4は、曲げ線BL3及びBL4に沿って表示装置DSPを曲げた状態を説明するための図である。図の左側の平面図は、曲げる前の表示装置DSPを示している。表示装置DSPは、非表示領域として、第2方向Yに沿って延出した非表示領域NDA3及びNDA4を備えている。非表示領域NDA3は、辺E3と表示領域DAとの間に位置し、第1方向Xに沿った額縁幅W3を有している。非表示領域NDA4は、辺E4と表示領域DAとの間に位置し、第1方向Xに沿った額縁幅W4を有している。
図の右側の平面図は、曲げ線BL3及びBL4に沿って曲げた表示装置DSPを示している。図示した表示装置DSPは、左側の平面図に示した辺E3及びE4が表示領域DAに対して下側に位置するように曲げられている。平面視で、非表示領域NDA3は、第1方向Xに沿って額縁幅W3より小さい額縁幅W13を有している。同様に、非表示領域NDA4は、第1方向Xに沿って額縁幅W4より小さい額縁幅W14を有している。したがって、このように曲げた表示装置DSPでは、曲げる前と比較して、狭額縁化が可能となる。
次に、上記の曲げ線BL1乃至BL4のいずれかに沿って曲げた表示装置DSPについて説明する。一例として、表示装置DSPが曲げ線BL1に沿って曲げられた構成例について説明するが、他の曲げ線に沿って曲げられた場合も同様である。
図5は、曲げ線BL1に沿って曲げた表示装置DSPを示す斜視図である。表示パネルPNLは、第1平坦部FL1と、曲げ部BDと、第2平坦部FL2と、を備えている。曲げ部BDは第1平坦部FL1に隣接し、第2平坦部FL2は曲げ部BDに隣接している。曲げ部BDで曲げた表示装置DSPにおいては、第1平坦部FL1と第2平坦部FL2とが第3方向Zに対向し、第1平坦部FL1が第2平坦部FL2の上側に位置している。
曲げ部BDにおいては、第1基板SUB1が内周側に位置し、第2基板SUB2が外周側に位置している。第1基板SUB1の下面1Aは曲げ部BDの内周面に相当し、第2基板SUB2の上面2Aは曲げ部BDの外周面に相当する。下面1A及び上面2Aは、いずれも曲面であり、図示した例ではいずれも円筒面である。下面1Aの曲率半径は、上面2Aの曲率半径より小さい。曲げ部BDは、円筒状に形成されており、その母線GNは、曲げ線BL1に沿っている。母線GN及び曲げ線BL1は、いずれも第1方向Xに沿っている。
第1光学フィルムOF1は、第1平坦部FL1及び第2平坦部FL2において第1基板SUB1にそれぞれ接着されている。また、第1光学フィルムOF1は、曲げ部BDと重畳する溝GR1を備えている。図示した例では、溝GR1は、第1光学フィルムOF1を貫通している。従って、曲げ部BDにおいて表示装置DSPの厚みは、第1平坦部FL1に対して、第1光学フィルムOF1の厚さ分薄くなっている。第1光学フィルムOF1は、図中に点線で示したように、曲げ部BDの内周側には配置されていない。つまり、溝GR1は、曲げ部BDの内周側に位置している。第2光学フィルムOF2は、第1平坦部FL1及び第2平坦部FL2において第2基板SUB2にそれぞれ接着されている。また、第2光学フィルムOF2は、曲げ部BDと重畳する溝GR2を備えている。図示した例では、溝GR2は、第2光学フィルムOF2を貫通している。従って、曲げ部BDにおいて表示装置DSPの厚みは、表示パネルPNLの厚みと同じになっている。第2光学フィルムOF2は、図中に点線で示したように、曲げ部BDの外周側には配置されていない。つまり、溝GR2は、曲げ部BDの外周側に位置している。溝GR1及び溝GR2は、曲げ線BL1あるいは母線GNに沿って形成されている。
照明装置ILは、第1平坦部FL1と第2平坦部FL2との間に位置している。図示した例では、第1平坦部FL1及び第2平坦部FL2と、照明装置ILとの間には、それぞれ第1光学フィルムOF1が介在している。第1光学フィルムOF1は、照明装置ILの上面ILA及び下面ILBにそれぞれ接着されていてもよい。照明装置ILの側面ILSは、溝GR1を介して表示パネルPNLと対向している。第1基板SUB1の下面1Aは、側面ILSに接していてもよい。
曲げ線BL1が図1に示した境界B1に一致していた場合、曲げ部BDは、図3に示した非表示領域NDA1に位置する。非表示領域NDA1の額縁幅W11は、境界B1と、第1平坦部FL1から最も離れた上面(外周面)2Aとの間の第2方向Yに沿った長さに相当する。このような額縁幅W11は、第1光学フィルムOF1の厚さT1と、第2光学フィルムOF2の厚さT2と、表示パネルPNLの厚さT3との総和よりも小さい。また、曲げ部BDには第1光学フィルムOF1の溝GR1が重畳するため、下面(内周面)1Aは、溝GR1を介して照明装置ILの側面ILSに接近させることができる。下面1Aと側面ILSとの第2方向Yに沿った距離が第1光学フィルムOF1の厚さT1より小さい場合には、額縁幅W11は、第1光学フィルムOF1の厚さT1と、表示パネルPNLの厚さT3との総和よりも小さい。下面1Aがと側面ILSとが接触している場合には、額縁幅W11は、表示パネルPNLの厚さT3と同等となる。
また、表示パネルPNLよりも高い剛性を有する第1光学フィルムOF1及び第2光学フィルムOF2は、表示パネルPNLの曲げ部BDと重畳する溝GR1及びGR2を備えているため、容易に表示パネルPNLを曲げることができる。また、表示パネルPNLをより小さい曲率半径で曲げることが可能となる。
したがって、表示装置DSPの狭額縁化が可能となる。
次に、表示装置DSPを曲げる際に好適な第1光学フィルムOF1及び第2光学フィルムOF2について説明する。
図6は、図3に示した曲げ線BL1及びBL2に沿って表示装置DSPを曲げる際に適用可能な第1光学フィルムOF1及び第2光学フィルムOF2を示す図である。第1光学フィルムOF1は、互いに対向するエッジE13及びE14を備えている。溝GR1は、第1方向Xに沿って延出し、エッジE13からエッジE14まで連続的に形成されている。第2光学フィルムOF2も同様に、互いに対向するエッジE23及びE24を備えている。溝GR2は、第1方向Xに沿って延出し、エッジE23からエッジE24まで連続的に形成されている。溝GR1及びGR2は、図3に示した非表示領域NDA1及びNDA2に位置し、直線状に形成されている。図6に示した例では、エッジE23が第1エッジに相当し、エッジE24が第2エッジに相当する。
図7は、図4に示した曲げ線BL3及びBL4に沿って表示装置DSPを曲げる際に適用可能な第1光学フィルムOF1及び第2光学フィルムOF2を示す図である。第1光学フィルムOF1は、互いに対向するエッジE11及びE12を備えている。溝GR1は、第2方向Yに沿って延出し、エッジE11からエッジE12まで連続的に形成されている。第2光学フィルムOF2も同様に、互いに対向するエッジE21及びE22を備えている。溝GR2は、第2方向Yに沿って延出し、エッジE21からエッジE22まで連続的に形成されている。溝GR1及びGR2は、図4に示した非表示領域NDA3及びNDA4に位置し、直線状に形成されている。図7に示した例では、エッジE21が第1エッジに相当し、エッジE22が第2エッジに相当する。
次に、表示装置DSPの他の構成例について説明する。以下に説明する他の構成例では、図5に示した構成例と同様に、曲げ線BL1に沿って曲げた表示装置DSPについて説明する。
図8は、表示装置DSPの他の構成例を示す断面図である。図8に示した構成例は、図5に示した構成例と比較して、表示パネルPNLが第1乃至第3平坦部FL1乃至FL3と、第1乃至第2曲げ部BD1乃至BD2とを備えた点で相違している。第1曲げ部BD1は第1平坦部FL1と第2平坦部FL2との間に位置し、第2曲げ部BD2は第2平坦部FL2と第3平坦部FL3との間に位置している。第1乃至第2曲げ部BD1乃至BD2で曲げた表示装置DSPにおいては、第1平坦部FL1と第3平坦部FL3とが第3方向Zに対向し、第1平坦部FL1が第3平坦部FL3の上側に位置している。
第1光学フィルムOF1は、第1乃至第3平坦部FL1乃至FL3において第1基板SUB1にそれぞれ接着されている。また、第1光学フィルムOF1は、第1乃至第2曲げ部BD1乃至BD2とそれぞれ重畳する溝GR1を備えている。第2光学フィルムOF2も同様に、第1乃至第3平坦部FL1乃至FL3において第2基板SUB2にそれぞれ接着されている。また、第2光学フィルムOF2は、第1乃至第2曲げ部BD1乃至BD2とそれぞれ重畳する溝GR2を備えている。なお、第2平坦部FL2においては、第1光学フィルムOF1及び第2光学フィルムOF2の少なくとも一方が接着されていればよい。
照明装置ILは、第1平坦部FL1と第3平坦部FL3との間に位置している。第1平坦部FL1及び第3平坦部FL3と、照明装置ILとの間には、それぞれ第1光学フィルムOF1が介在している。照明装置ILの側面ILSは、第1光学フィルムOF1を介して第2平坦部FL2と対向している。
このような構成例においても、上記の構成例と同様の効果が得られる。加えて、第2平坦部FL2において、第1光学フィルムOF1及び第2光学フィルムOF2の少なくとも一方が接着されるため、表示パネルPNLを補強することが可能となる。
図9は、表示装置DSPの他の構成例を示す断面図である。図9に示した構成例は、図8に示した構成例と比較して、第1光学フィルムOF1及び第2光学フィルムOF2が第1乃至第2曲げ部BD1乃至BD2において部分的に接着された点で相違している。つまり、溝GR1及びGR2は、第1乃至第2曲げ部BD1乃至BD2の一部に重畳している。より具体的には、第1光学フィルムOF1は、第1曲げ部BD1の一部にも接着され、第1曲げ部BD1と重畳する複数の溝GR1を備えている。また、第1光学フィルムOF1は、第1曲げ部BD1の一部にも接着され、第2曲げ部BD2に重畳する複数の溝GR1を備えている。第2光学フィルムOF2も同様に、第1曲げ部BD1及び第2曲げ部BD2にそれぞれ重畳する複数の溝GR2を備えている。
このような構成例においても、上記の構成例と同様の効果が得られる。加えて、第1乃至第2曲げ部BD1乃至BD2において、第1光学フィルムOF1及び第2光学フィルムOF2の少なくとも一方が接着されるため、表示パネルPNLを補強することが可能となる。
図10は、表示装置DSPの他の構成例を示す断面図である。図10に示した構成例は、図5に示した構成例と比較して、第1平坦部FL1及び第2平坦部FL2にそれぞれ重畳する第1光学フィルムOF1が照明装置ILを介さずに第3方向Zに対向している点で相違している。照明装置ILと、第1光学フィルムOF1のエッジE11とは、第2方向Yに対向している。溝GR1及びGR2は、曲げ部BDの全体に亘って重畳している。図示した例では、1箇所の曲げ部BDに対して、1つの溝GR1が設けられ、また、1つの溝GR2が設けられている。
このような構成例においても、上記の構成例と同様の効果が得られる。加えて、図5に示した構成例と比較して、表示装置DSPの第3方向Zに沿った厚さを薄くすることができる。
図11は、表示装置DSPの他の構成例を示す断面図である。図11に示した構成例は、図9に示した構成例と比較して、第1平坦部FL1及び第2平坦部FL2にそれぞれ重畳する第1光学フィルムOF1が照明装置ILを介さずに第3方向Zに対向している点で相違している。照明装置ILと、第1光学フィルムOF1のエッジE11とは、第2方向Yに対向している。溝GR1及びGR2は、曲げ部BDの一部において重畳している。図示した例では、1箇所の曲げ部BDに対して、複数の溝GR1が設けられ、また、複数の溝GR2が設けられている。
このような構成例においても、上記の構成例と同様の効果が得られる。加えて、図9に示した構成例と比較して、表示装置DSPの第3方向Zに沿った厚さを薄くすることができる。
次に、表示装置DSPの一例である液晶表示装置についてより具体的に説明する。
図12は、表示装置DSPの構成を示す図である。表示装置DSPは、表示領域DAにおいて、複数の画素PXと、複数本の走査線G(G1〜Gn)と、複数本の信号線S(S1〜Sm)と、共通電極CEと、を備えている。複数の画素PXは、マトリクス状に配置されている。走査線Gの各々は、第1方向Xに沿って延出し、走査線駆動回路GDに接続されている。信号線Sの各々は、第2方向Yに沿って延出し、信号線駆動回路SDに接続されている。共通電極CEは、複数の画素PXに亘って配置され、共通電極駆動回路CDに接続されている。
各画素PXは、スイッチング素子SW、画素電極PE、共通電極CE、液晶層LC等を備えている。スイッチング素子SWは、例えば薄膜トランジスタ(TFT)によって構成され、走査線G及び信号線Sと電気的に接続されている。画素電極PEは、スイッチング素子SWと電気的に接続されている。各画素PXの画素電極PEは、それぞれ共通電極CEと対向している。液晶層LCは、画素電極PEと共通電極CEとの間に生じる電界によって駆動される。保持容量CSは、例えば、共通電極CEと同電位の電極、及び、画素電極PEと同電位の電極の間に形成される。
なお、ここでは画素PXの詳細な構成についての説明を省略するが、画素PXは、基板主面の法線に沿った縦電界を利用する表示モード、基板主面に対して斜め方向に傾斜した傾斜電界を利用する表示モード、基板主面に沿った横電界を利用する表示モード、さらには、上記の縦電界、横電界、及び、傾斜電界を適宜組み合わせて利用する表示モードのいずれも適用可能である。ここでの基板主面とは、第1方向X及び第2方向Yで規定されるX−Y平面と平行な面である。
図13は、画素PXの構成例を示す断面図である。図示した画素PXの構成例は、横電界を利用する表示モードが適用された例に相当する。
第1基板SUB1は、絶縁基板10、絶縁層11乃至15、下側遮光層US、半導体層SC、スイッチング素子SW、共通電極CE、画素電極PE、及び、配向膜AL1を備えている。絶縁基板10は、ポリイミドなどの樹脂材料によって形成され、可撓性及び光透過性を有する基板である。下側遮光層USは、絶縁基板10の上に位置し、絶縁層11によって覆われている。半導体層SCは、絶縁層11の上に位置し、絶縁層12によって覆われている。半導体層SCは、例えば、多結晶シリコンによって形成されているが、アモルファスシリコンや酸化物半導体によって形成されていてもよい。
スイッチング素子SWにおいて、ゲート電極GE1及びGE2は、絶縁層12の上に位置し、絶縁層13によって覆われている。ゲート電極GE1及びGE2は、図12に示したいずれかの走査線Gと電気的に接続されている。ソース電極SE及びドレイン電極DEは、絶縁層13の上に位置し、絶縁層14によって覆われている。ソース電極SEは、図12に示したいずれかの信号線Sと電気的に接続されている。ソース電極SEは、絶縁層12及び13を貫通するコンタクトホールCH1を介して半導体層SCにコンタクトしている。ドレイン電極DEは、絶縁層12及び13を貫通するコンタクトホールCH2を介して半導体層SCにコンタクトしている。
共通電極CEは、絶縁層14の上に位置し、絶縁層15によって覆われている。画素電極PEは、絶縁層15の上に位置し、配向膜AL1によって覆われている。画素電極PEの一部は、絶縁層15を介して共通電極CEと対向している。共通電極CE及び画素電極PEは、インジウム・ティン・オキサイド(ITO)やインジウム・ジンク・オキサイド(IZO)などの透明な導電材料によって形成されている。画素電極PEは、共通電極CEの開口部APと重畳する位置において、絶縁層14及び15を貫通するコンタクトホールCH3を介してドレイン電極DEにコンタクトしている。なお、絶縁層11乃至13、及び、絶縁層15は、例えばシリコン酸化物、シリコン窒化物、シリコン酸窒化物などの無機絶縁層であり、単層構造であってもよいし、多層構造であってもよい。絶縁層14は、例えばアクリル樹脂などの有機絶縁層である。
第2基板SUB2は、絶縁基板20、遮光層BM、カラーフィルタ層CF、オーバーコート層OC、及び、配向膜AL2を備えている。絶縁基板20は、ポリイミドなどの樹脂材料によって形成され、可撓性及び光透過性を有する基板である。遮光層BM及びカラーフィルタ層CFは、絶縁基板20の第1基板SUB1と対向する側に位置している。遮光層BMは、図1などに示した遮光層LSと同一材料を用いて一括して形成可能である。遮光層BMは、信号線Sや走査線Gやスイッチング素子SWなどの配線部とそれぞれ対向する位置に配置されている。カラーフィルタ層CFは、画素電極PEと対向する位置に配置され、その一部が遮光層BMに重なっている。オーバーコート層OCは、カラーフィルタ層CFを覆っている。配向膜AL2は、オーバーコート層OCを覆っている。
液晶層LCは、第1基板SUB1及び第2基板SUB2の間に位置し、配向膜AL1と配向膜AL2との間に保持されている。液晶層LCは、液晶分子を含んでいる。このような液晶層LCは、ポジ型(誘電率異方性が正)の液晶材料、あるいは、ネガ型(誘電率異方性が負)の液晶材料によって構成されている。
次に、溝GR1及びGR2の形成例について説明する。
図14は、表示パネルPNLとともに第1光学フィルムOF1及び第2光学フィルムOF2を90°曲げた状態を示す断面図である。ここでは、第1光学フィルムOF1の厚さT1及び第2光学フィルムOF2の厚さT2が等しく、曲げの中線MLが表示パネルPNLにあるものとして説明する。中線MLの曲率半径をRとしたとき、中線MLの長さは、「2πR/4」となる。一方、第1光学フィルムOF1の内周側の長さは、「2π(R−T1)/4」となる。このため、中線MLと第1光学フィルムOF1との差分は、「(π*T1)/2」となる。つまり、表示パネルPNLとともに90°曲げた状態の第1光学フィルムOF1では、「(π*T1)/2」の長さが余ることになる。このため、第1光学フィルムOF1において、「(π*T1)/2」以上の幅を有する溝GR1を形成することにより、表示パネルPNLの90°曲げが容易となる。同様に、表示パネルPNLを180°曲げた状態では、第1光学フィルムOF1は、「(π*T1)」の長さが余ることになる。このため、「(π*T1)」以上の幅を有する溝GR1を形成することにより、表示パネルPNLの180°曲げが容易となる。
一例では、曲率半径Rが200μmである場合、中線MLの長さ「2πR/4」は、314μmとなる。また、第1光学フィルムOF1の厚さT1が100μmである場合、「(π*T1)/2」は、約157μmである。このため、表示パネルPNLを90°曲げる場合には、第1光学フィルムOF1における溝GR1の幅は、157μm以上とすることが望ましい。
また、第2光学フィルムOF2の外周側の長さは、「2π(R+T2)/4」となる。このため、第2光学フィルムOF2と中線MLとの差分は、「(π*T2)/2」となる。つまり、表示パネルPNLとともに90°曲げた状態の第2光学フィルムOF2では、「(π*T2)/2」の長さが不足することになる。このため、第2光学フィルムOF2において、「(π*T2)/2」以上の幅を有する溝GR2を形成することにより、表示パネルPNLの90°曲げが容易となる。同様に、表示パネルPNLを180°曲げた状態では、第2光学フィルムOF2は、「(π*T2)」の長さが不足することになる。このため、「(π*T2)」以上の幅を有する溝GR2を形成することにより、表示パネルPNLの180°曲げが容易となる。
一例では、第2光学フィルムOF2の厚さT2が100μmである場合、「(π*T2)/2」は、約157μmである。このため、表示パネルPNLを90°曲げる場合には、第2光学フィルムOF2における溝GR2の幅は、157μm以上とすることが望ましい。
図15は、溝GR1の形成例を示す断面図である。図示した形成例は、図9に示したように、90°曲げた状態の第1曲げ部BD1において2つの溝GR1が重畳する例に相当する。2つの溝GR1は、同等の幅W20を有している。第1曲げ部BD1の幅は、図14を参照して説明した中線MLの長さに相当し、例えば314μmである。溝GR1の幅W20は、78.5μmであり、2つの溝GR1の幅W20の総和は、157μmである。図示した例では、一方の溝GR1は第1平坦部FL1と第1曲げ部BD1との境界から幅W20を有し、また、他方の溝GR1は第1曲げ部BD1と第2平坦部FL2との境界から幅W20を有している。2つの溝GR1の間に位置する第1光学フィルムOF1の幅W21は、157μmである。
なお、溝GR1の深さは、後述するように第1光学フィルムOF1を貫通する場合に第1光学フィルムOF1の厚さ相当となることもあれば、第1光学フィルムOF1を特定の厚さ分だけ残した深さとすることもできる。図15では第1平坦部FL2よりも薄い一定の厚さで、第1光学フィルムOF1を残した場合を図示している。第1光学フィルムOF1を残す厚さは、すべての位置で一定とすることも可能であるし、位置に従って変化させることも可能である。
図16は、溝GR1の他の形成例を示す断面図である。図16に示した形成例は、図15に示した形成例と比較して、第1曲げ部BD1において3つの溝GR1が重畳する点で相違している。これらの3つの溝GR1は、等間隔に形成されている。幅W20は、52μmである。
図17は、溝GR1及びR2の形成例を示す断面図である。図17に示した形成例は、図16に示した形成例と比較して、第1曲げ部BD1において2つの溝GR2が重畳する点で相違している。2つの溝GR2は、同等の幅W30を有している。溝GR2の幅W30は、78.5μmであり、2つの溝GR2の幅W30の総和は、157μmである。溝GR2は、溝GR1の直上に重畳しない位置に形成されている。第1曲げ部BD1の変形を抑制する観点では、溝GR1及びGR2が重畳しないことが望ましい。
なお、図15乃至図17に示した各形成例において、複数の溝GR1の各々の幅W20は必ずしもすべて同一である必要はなく、1つの曲げ部に対して幅W20の総和が「(π*T1)/2」以上となることが望ましい。同様に、複数の溝GR2の各々の幅W30は必ずしもすべて同一である必要はなく、1つの曲げ部に対して幅W30の総和が「(π*T2)/2」以上となることが望ましい。
図18乃至図21は、溝GR及び溝GR2の他の形成例を示す断面図である。図18に示した形成例では、曲げ部BD1において表示パネルPNLは、90°曲げられ第2平坦部FL2で、照明装置IL等に対向する場合を示している。なお、表示パネルPNLを180°曲げる場合には、図8に示すように、さらに、曲げ部BD2において90°曲げられ、第3平坦部FL3が照明装置ILの底面に対向し、且つ第1平坦部FL1に対向するよう形成される。
溝GR1は曲げ部BD1の全幅W50にわたり形成されており、溝GR2は第1平坦部FL1と曲げ部BD1との境界(曲げ開始点)から幅W60を有する第2光学フィルムOF2を残して、残りの曲げ部BDにおいて幅W40を有するように形成されている。第2光学フィルムOF2の曲げ開始点からの幅W60は、第2光学フィルムOF2及び第1光学フィルムOF1を貼り付ける際の合わせ精度を考慮し設定している。合わせ精度を考慮しなければ、幅W60を0として、第2光学フィルムOF2も曲げ部BDの全幅W50にわたり溝GR2を形成することも可能である。
なお、第1光学フィルムOF1と2光学フィルムOF2の第1平坦部FL1での厚さをそれぞれ100μmとして、曲げ部BD1において表示パネルを90°曲げる場合には、溝GR1の幅W50は314μmとなり、幅W60を40μmとすると、溝GR2の幅W40は274μmとなる。第2平坦部FL2の幅W42は、照明装置IL等の厚みによるが、図18では120μmである。
なお、曲げ部BD1において幅W40で第2光学フィルムOF2を除去して、第2基板SUB2が露出する構成とし、第2平坦部FL2において幅W42で第2光学フィルムOF2を除去して、第2基板SUB2が露出する構成とすることも可能である。
第1光学フィルムOF1を曲げ部BD1において、全幅W50で厚さを薄くし、第2光学フィルムOF2を、曲げ開始点を残して幅W40で厚さを薄くすることで、第1平坦部FL1を平面視した場合に、曲げ部BD1の厚さは表示パネルPNLの厚さとなっており、従来構造に対して表示パネルPNLの周辺領域の幅を大幅に狭くすることが可能である。
図19に示した形成例では、第1平坦部FL1と曲げ部BD1との境界から第1平坦部FL1側に溝GR3が形成されている。溝GR3は曲げ開始点の直前で第2光学フィルムOF2の厚さが薄くなることで、曲がるきっかけとして作用する。
図19においても、溝GR1は曲げ部BD1の全幅W50にわたり形成されており、溝GR2は第1平坦部FL1と曲げ部BD1との境界(曲げ開始点)から幅W60を有する第2光学フィルムOF2を残して、残りの曲げ部BD1において幅W40を有するように形成されている。なお、溝GR3の幅W70は40μmである。
図19に記載の溝GR3は、表示パネルPNLが曲がるきっかけとして形成されているため、溝GR2の深さと溝GR3の深さとを同じにする必要はないが、図19では溝GR3と溝GR2において第2光学フィルムOF2の厚さは同じに形成されている。
図20に示した形成例では、曲げ部BD1において溝GR1は、部分的に3か所、幅W22を有するように形成されている。図18に示した形成例と同じ幅W50を有する第1光学フィルムOF1と第2光学フィルムOF2を適用した場合に、溝GR1を3か所形成する場合の溝GR1の幅W22は52μmである。なお、溝GR1を2か所形成する場合の溝GR1の幅W22は78.5μmである。曲げ部BD1の境界(曲げ開始点)から幅W60を有する第2光学フィルムOF2を残して、残りの曲げ部BD1において幅W40を有する溝GR2を形成することで、表示パネルPNLの周辺領域の幅を狭くすることが可能となっていることに加えて、曲げ部BD1の第1光学フィルムOF1の一部を残すことで、曲げ部BD1の強度を維持している。
図21に示した形成例では、第2光学フィルムOF2に形成した溝GR2に、第2光学フィルムOP2よりも弾性率の低い樹脂(例えばシリコーン樹脂等)RSを充填している。溝GR2に樹脂を充填しない場合に比較して、表示パネルPNLの周辺領域の幅は厚くなるが、曲げ部BDの強度は向上する。なお、溝GR1にも樹脂RSを充填することが可能である。
図22は、溝GR1の形状例を示す図である。第1光学フィルムOF1は、一対の支持体SP1及びSP2と、偏光層PL1と、を備えている。支持体SP1及びSP2は、例えばトリアセチルセルロース(TAC)、シクロオレフィンポリマー(COP)などによって形成されている。偏光層PL1は、例えばポリビニルアルコール(PVA)によって形成されている。偏光層PL1は、支持体SP1及びSP2によって挟持されている。支持体SP2は、接着層AD1によって絶縁基板10に接着されている。
図示した溝GR1Aは、第1光学フィルムOF1を貫通し、接着層AD1を露出している。つまり、溝GR1Aの深さD1は、第1光学フィルムOF1の厚さT1より大きく、厚さT1と接着層AD1の厚さT4との総和より小さい。
溝GR1Aは、支持体SP1側からレーザー光を照射することで形成される。レーザー光を出射するレーザー装置としては、赤外線波長のレーザー光を出射する炭酸ガスレーザーや、紫外線波長のレーザー光を出力する固体レーザーなどが適用可能である。第1光学フィルムOF1の除去量は、複数回に分けてレーザー光を照射したり、レーザー光のパワーを制御したりすることで、数μm〜10μmの範囲で調整可能である。例えば、接着層AD1は、20μmの厚さを有している。このため、溝GR1Aの端部が接着層AD1に位置するような、所望の深さD1を有する溝GR1Aを形成することができる。
支持体SP1及びSP2、及び、偏光層PL1は、接着層AD1と比較して、高いヤング率を有する材料によって形成されている。このため、溝GR1Aが第1光学フィルムOF1を貫通することで、図示した第1基板SUB1を含む表示パネルPNLの曲げが容易となる。
図示した溝GR1Bは、支持体SP1及び偏光層PL1を貫通するものの、支持体SP2を貫通していない。つまり、溝GR1Bの深さD2は、第1光学フィルムOF1の厚さT1より小さい。このような溝GR1Bが形成された場合であっても、第1光学フィルムOF1に溝が形成されなかった場合と比較して、表示パネルPNLの曲げが容易となる。
図示した溝GR1Cは、第1光学フィルムOF1及び接着層AD1を貫通し、絶縁基板10を露出している。つまり、溝GR1Cの深さD3は、第1光学フィルムOF1の厚さT1と接着層AD1の厚さT4との総和と同等である。このような溝GR1Cが形成された場合であっても、表示パネルPNLの曲げが容易となる。
図23は、溝GR1の他の形状例を示す図である。図示した溝GR1Dは、図22に示した溝GR1Aと比較して、テーパー状の断面を有する点で相違している。溝GR1Dにおいては、支持体SP1を貫通する部分(つまり、表示パネルPNLから離間した側の部分)の第1幅W41が支持体SP2を貫通する部分(つまり、表示パネルPNLに近接する側の部分)の第2幅W42より大きい。このような断面を有する溝GR1Dは、第1光学フィルムOF1に、ガウス分布のビームプロファイルを有するレーザー光(ガウスビーム)を照射することで形成可能である。なお、図22に示した矩形状の断面を有する溝GR1Aは、第1光学フィルムOF1に、矩形波型のビームプロファイルを有するレーザー光を照射することで形成可能である。
なお、図22乃至図23では、溝GR1の形状例について説明したが、溝GR2も同様の形状となり得る。
図24は、溝GR1を備えた第1光学フィルムOF1の他の断面を示す図である。図示した溝GR1の周囲には、突部CVが形成されている。突部CVは、第1光学フィルムOF1にレーザー光を照射した際に、レーザー光による熱で支持体SP1の一部が溶融し、溝GR1の周囲に付着したものである。すなわち、突部CVは、レーザー光を照射して溝GR1を形成した際の痕跡をなすものである。
以上説明したように、本実施形態によれば、狭額縁化が可能な表示装置を提供することができる。
なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
本実施形態においては、表示装置の一例として、液晶表示装置について説明したが、これに限らない。本実施形態にて開示する主要な構成は、有機エレクトロルミネッセンス表示素子等を有する自発光型の表示装置、電気泳動素子等を有する電子ペーパ型の表示装置、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)を応用した表示装置、或いはエレクトロクロミズムを応用した表示装置などにも適用可能である。
本実施形態の表示パネルPNLは、第1基板SUB1の背面側からの光を選択的に透過させることで画像を表示する透過表示機能を備えた透過型であったが、これに限らない。表示パネルPNLは、第2基板SUB2の前面側からの光を選択的に反射させることで画像を表示する反射表示機能を備えた反射型、あるいは、透過表示機能及び反射表示機能を備えた半透過型のいずれであってもよい。表示パネルPNLが反射型である場合には、図2に示したような照明装置ILが省略される。
DSP…表示装置 DA…表示領域 NDA…非表示領域
PNL…表示パネル FL1…第1平坦部 FL2…第2平坦部 BD…曲げ部
GN…母線
OF1…第1光学フィルム PL1…偏光層 GR1…溝
OF2…第2光学フィルム PL2…偏光層 GR2…溝
IL…照明装置

Claims (9)

  1. 第1平坦部と、前記第1平坦部に隣接する曲げ部と、を備えた表示パネルと、
    第1偏光層を備えた第1光学フィルムと、を備え、
    前記第1光学フィルムは、前記第1平坦部と、前記曲げ部とに配置され、
    前記第1光学フィルムは、前記曲げ部に、前記第1平坦部と厚さが異なる、第1部分を有する表示装置。
  2. 前記第1光学フィルムは、前記第1部分で厚さが薄い、請求項1に記載の表示装置。
  3. 前記第1光学フィルムは、前記第1偏光層を2つの支持層で挟んだ積層構造を有し、前記第1部分での厚さは、前記支持層の厚さよりも薄い、請求項2に記載の表示装置。
  4. 前記第1光学フィルムは、接着層で前記第1平坦部に接着され、前記第1部分での厚さは、前記接着層の厚さよりも薄い、請求項2に記載の表示装置。
  5. 前記第1光学フィルムの前記第1部分は、前記第1平坦部と前記曲げ部の境界線に沿って溝を形成している、請求項2に記載の表示装置。
  6. 前記表示パネルは、さらに、前記曲げ部を挟んで前記第1平坦部とは反対側に位置する第2平坦部を備え、
    前記第1光学フィルムは、前記第2平坦部に前記接着層で接着されている、請求項3に記載の表示装置。
  7. 前記第1光学フィルムは、前記曲げ部にも前記接着層で接着されている、請求項3に記載の表示装置。
  8. 前記第1平坦部を平面視した場合の前記曲げ部の幅は、
    前記表示パネルと、前記第1光学フィルムとの厚さの総和より小さい、請求項3に記載の表示装置。
  9. 前記溝は、前記表示パネルから離間した側の第1幅が前記表示パネルに近接する側の第2幅より大きい断面を有する、請求項5に記載の表示装置。
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