JP2022112403A

JP2022112403A - 表示装置

Info

Publication number: JP2022112403A
Application number: JP2021008245A
Authority: JP
Inventors: 暢夫内藤; Nobuo Naito
Original assignee: Joled Inc
Current assignee: Joled Inc
Priority date: 2021-01-21
Filing date: 2021-01-21
Publication date: 2022-08-02
Also published as: US20220232711A1; US12013728B2; CN114822236A

Abstract

【課題】簡素化された構成を有し、フレキシブルな表示パネルの破損を抑制できる表示装置を提供する。【解決手段】表示装置１０は、表示面１２ａ及び表示面１２ａの裏側の背面１２ｂを有し、フレキシブルな表示パネル１２と、表示パネル１２の背面１２ｂに接着され、織布で形成された保護シート３０とを備える。【選択図】図４

Description

本開示は、表示装置に関する。

従来、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ－Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子などの発光素子を用いたアクティブマトリクス型の表示装置が実用化されている。このような表示装置において可撓性基板を用いたフレキシブルな表示パネルを採用する技術が知られている（例えば、特許文献１など参照）。特許文献１に記載された表示装置は、フレキシブルな表示パネルの背面に筒状のバックバーとバックバー同士を接続するサイドキャップとを備える。このようなバックバーにより、表示パネルを保護しようとしている。

特開２０１９－４５８５５号公報

特許文献１に記載された表示装置においては、表示パネルを折り曲げたり、ロール状に巻いたりする場合に、表示パネルに折り曲げ癖、巻き癖が残る。このため、表示パネルに画像を表示する際に、表示パネルの平坦性を担保するために、表示パネルに大きい張力を加える必要がある。このため、表示パネル内部において、張力によって破損が発生するおそれがある。例えば、表示パネル内部に形成された無機材料膜（封止膜、カソード電極膜など）にクラックが発生し得る。このようなクラックが発生した場合、表示装置において表示不良が発生し得る。特許文献１に記載された表示装置において、バックバー及びサイドキャップの強靭性を高めることで、上記クラックの発生を抑制することも可能であるが、背面構成が複雑となる。

また、表示パネルの背面構成を簡素化するために、表示パネルの背面にシリコンフォームなどの保護部材を設ける構成も考えられる。しかしながら、このような保護部材では、強靭性を確保するのが困難であるため、表示パネルの破損を十分に抑制できない。

本開示は、上記の問題を解決するためになされたものであり、簡素化された構成を有し、フレキシブルな表示パネルの破損を抑制できる表示装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本開示の一態様に係る表示装置は、表示面及び前記表示面の裏側の背面を有し、フレキシブルな表示パネルと、前記表示パネルの背面に接着され、織布で形成された保護シートとを備える。

本開示によれば、簡素化された構成を有し、フレキシブルな表示パネルの破損を抑制できる表示装置を提供することができる。

図１Ａは、実施の形態１に係る表示装置を示す第一の斜視図である。図１Ｂは、実施の形態１に係る表示装置を示す第二の斜視図である。図２Ａは、実施の形態１に係る表示装置を示す第一の断面図である。図２Ｂは、実施の形態１に係る表示装置を示す第二の断面図である。図３は、実施の形態１に係る表示パネル及び保護シートの構成を示す模式的な平面図である。図４は、実施の形態１に係る表示パネル及び保護シートの構成を示す模式的な断面図である。図５は、実施の形態１に係る保護シートに含まれる繊維の構成を示す模式図である。図６は、実施の形態１に係る表示パネル及び保護シートが巻き取られた状態を示す模式的な断面図である。図７は、実施の形態２に係る表示装置の表示パネル、板状部材、及び保護シートを示す模式的な平面図である。図８は、実施の形態２に係る表示装置の表示パネル、板状部材、及び保護シートを示す模式的な断面図である。

以下、本開示の実施の形態について、図面を用いて説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本開示における一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、工程、並びに、工程の順序などは、一例であって本開示を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本開示における最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

また、各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。したがって、各図において縮尺などは必ずしも一致していない。なお、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。

（実施の形態１）
実施の形態１に係る表示装置について説明する。

［１－１．表示装置の全体構成］
まず、本実施の形態に係る表示装置の全体構成について図１Ａ及び図１Ｂを用いて説明する。図１Ａ及び図１Ｂは、それぞれ、本実施の形態に係る表示装置１０を示す第一及び第二の斜視図である。図１Ａには、表示装置１０が備えるフレキシブルな表示パネル１２が引き延ばされた状態の表示装置１０が示されている。また、図１Ｂには、フレキシブルな表示パネル１２が巻き取られた状態の表示装置１０が示されている。図２Ａ及び図２Ｂは、それぞれ、本実施の形態に係る表示装置１０を示す第一及び第二の断面図である。図２Ａは、図１ＡのＩＩＡ－ＩＩＡ線における断面を示し、図２Ｂは、図１ＢのＩＩＢ－ＩＩＢ線における断面を示す。

図２Ａ及び図２Ｂに示されるように、本実施の形態に係る表示装置１０は、表示パネル１２と、保護シート３０とを備える。本実施の形態では、表示装置１０は、接着部材２０と、駆動基板１４と、フレキシブル基板１６と、芯材２４と、パンタグラフ部２６とをさらに備える。また、図１Ａ及び図１Ｂに示されるように、表示装置１０は、モータ２８をさらに備える。表示装置１０は、表示パネル１２、フレキシブル基板１６、接着部材２０、及び、保護シート３０を巻き取り可能であり、かつ、巻き取った表示パネル１２などを引き出し可能であるローラブル表示装置である。例えば、表示装置１０は、タブレット端末、デジタルテレビ、デジタルサイネージ、スマートフォン、又はウェアラブル端末などに用いられる。

図２Ａ及び図２Ｂに示される表示パネル１２は、画像を表示する表示面１２ａ及び表示面１２ａの裏側の背面１２ｂを有し、フレキシブルな（言い換えると、可撓性を有する）パネルである。表示パネル１２は、いわゆる、フレキシブルディスプレイパネルである。表示パネル１２は、図２Ａに示されるように、芯材２４から引き出されている状態において、第１方向（つまり、Ｙ軸方向）を短手方向としかつ第２方向（つまり、Ｘ軸方向）を長手方向とする矩形状である。また、表示パネル１２の第３方向（つまり、Ｚ軸方向）を厚さ方向として、第３方向の一方側（Ｚ軸方向のプラス側）に向けて画像を表示する。表示パネル１２は、例えば、ＯＬＥＤ（ＯｒｇａｎｉｃＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）パネルなどを含む。表示パネル１２の厚さ方向は、保護シート３０の厚さ方向と一致している。

図１Ａ～図２Ｂに示される保護シート３０は、表示パネル１２の背面１２ｂに接着され、織布で形成されたシート状部材である。保護シート３０の詳細については後述する。

図２Ａ及び図２Ｂに示される接着部材２０は、表示パネル１２と保護シート３０との間に配置され、表示パネル１２と保護シート３０とを接着する部材である。本実施の形態では、接着部材２０は、表示パネル１２及び保護シート３０に直接的に接するが、間接的に接してもよい。例えば、接着部材２０と、表示パネル１２との間に他の部材などが介在してもよい。接着部材２０は、表示パネル１２の背面１２ｂの全面に配置されてもよいし、一部だけに配置されてもよい。例えば、接着部材２０は、表示パネル１２の背面１２ｂの周縁部だけに配置されてもよい。接着部材２０は、表示パネル１２と保護シート３０とを接着できる部材であれば特に限定されない。本実施の形態では、接着部材２０は、厚さ１２５μｍの両面テープである。

図２Ａ及び図２Ｂに示される駆動基板１４は、表示パネル１２を駆動させるための基板であり、フレキシブル基板１６を介して表示パネル１２に電気的に接続されている。駆動基板１４は、巻き取り方向における表示パネル１２の前方に設けられており、芯材２４の本体５２の内方において本体５２に固定されている。巻き取り方向は、芯材２４が、表示パネル１２などを巻き取るときに、表示パネル１２などが移動する方向である。例えば、駆動基板１４は、ＰＣＢ（ＰｒｉｎｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔＢｏａｒｄ）である。

図２Ａ及び図２Ｂに示されるフレキシブル基板１６は、表示パネル１２及び駆動基板１４を電気的に接続するためのフレキシブルな基板である。フレキシブル基板１６は、表示パネル１２及び駆動基板１４に接続され、表示パネル１２及び駆動基板１４を連結している。つまり、表示パネル１２及び駆動基板１４は、フレキシブル基板１６を介して繋げられている。フレキシブル基板１６は、フレキシブル基板１６が芯材２４から引き出された状態において、第３方向から見たとき、表示パネル１２と重なっていない部分を有している。巻き取り方向におけるフレキシブル基板１６の前端部は、駆動基板１４に接続されている。なお、フレキシブル基板１６は、表示パネル１２及び駆動基板１４に直接的に接続されていなくてもよく、例えば、他の部材などを介して表示パネル１２及び駆動基板１４に間接的に接続されていてもよい。例えば、フレキシブル基板１６は、ＣＯＦ（ＣｈｉｐＯｎＦｉｌｍ）である。

図１Ａ～図２Ｂに示される芯材２４は、駆動基板１４及び保護シート３０が固定され、表示パネル１２及び保護シート３０を巻き取るためのローラである。具体的には、芯材２４は、表示パネル１２及び保護シート３０を巻き取るときに、これらが巻き付けられる部材である。芯材２４は、本体５２と、貫通部５４とを有している。本体５２は、第２方向を軸方向とする略円筒状の形状を有し、本体５２の外周面には、保護シート３０の巻き取り方向の前端部が固定されている。貫通部５４は、本体５２の径方向において本体５２を貫通し、本体５２の軸方向に延在している。貫通部５４にはフレキシブル基板１６が挿通されている。

図１Ａ～図２Ｂに示されるパンタグラフ部２６は、第１支持部材５６と、第２支持部材５８と、第１アーム部６０と、第２アーム部６２とを有している。第１支持部材５６は、巻き取り方向における保護シート３０の後端部を挟み、巻き取り方向における保護シート３０の後端部に取り付けられている。第２支持部材５８は、芯材２４を回転可能に支持している部材（図示せず）に固定されている。第１アーム部６０及び第２アーム部６２のそれぞれは、第１支持部材５６及び第２支持部材５８を連結しており、第１支持部材５６及び第２支持部材５８が相互に離れる方向に力を加えている。

図１Ａ及び図１Ｂに示されるモータ２８は、芯材２４を回転させる。モータ２８を一方向に回転させることによって芯材２４が軸心Ｏ回りに一方向に回転し、第１支持部材５６が第２支持部材５８から離れる方向に移動し、表示パネル１２などが芯材２４から引き出される（図１Ａ及び図２Ａの矢印Ｅ１参照）。モータ２８を他方向に回転させることによって芯材２４が軸心Ｏ回りに他方向に回転し、第１支持部材５６が第２支持部材５８に近づく方向に移動し、表示パネル１２などが巻き取られる（図１Ｂ及び図２Ｂの矢印Ｅ２参照）。

［１－２．表示パネル及び保護シートの構成］
次に、表示パネル１２及び保護シート３０について、図３及び図４を用いて詳細に説明する。図３は、本実施の形態に係る表示パネル１２及び保護シート３０の構成を示す模式的な平面図である。図３には、表示パネル１２の表示面１２ａの平面図が示されている。図４は、本実施の形態に係る表示パネル１２及び保護シート３０の構成を示す模式的な断面図である。図４には、図３のＩＶ－ＩＶ線における断面が示されている。なお、図４には、接着部材２０も併せて示されている。

保護シート３０は、表示パネル１２の背面１２ｂに接着されることで、表示パネル１２などが巻き取られたときに表示パネル１２の表示面１２ａと背面１２ｂとが接触することでの表示面１２ａ及び背面１２ｂが破損することを抑制する。また、保護シート３０は、織布で形成されているため、図１Ａ及び図２Ａに示されるように、保護シート３０が引き延ばされた状態において、張力に対する伸長量を抑制できる。また、保護シート３０は、織布で形成されているため、表示パネル１２及び保護シート３０を芯材２４に巻き取る場合でも、適度に伸長して表示パネル１２に過度な圧縮応力が加わることを抑制できる。さらに、保護シート３０は、織布で形成されているため、芯材２４に巻き取られても巻き癖が付きづらいため、図２Ａで示すように芯材２４から引き出された状態において、表示パネル１２が高い平坦性を保つことができる。したがって、保護シート３０が表示パネル１２に接着されることで、保護シート３０に張力が加わる場合にも、表示パネル１２に過度な張力が加わることを抑制できる。したがって、表示パネル１２の破損を抑制できる。なお、本実施の形態では、保護シート３０は、接着部材２０によって表示パネル１２の背面１２ｂに直接的に接着されるが、間接的に接着されてもよい。例えば、保護シート３０と表示パネル１２との間に他の部材などが介在してもよい。

保護シート３０の材質は、織布であれば特に限定されない。保護シート３０を形成する織布は、例えば、合成繊維（つまり、化学繊維）を含んでもよい。これにより、所望の特性を有する繊維で形成された織布を実現できる。合成繊維として、例えば、ナイロン繊維、アラミド繊維、ＰＢＯ（Ｐｏｌｙ－ｐ－ｐｈｅｎｙｌｅｎｅｂｅｎｚｏｂｉｓｏｘａｚｏｌｅ）繊維、ポリエステル繊維などを用いることができる。特に、ナイロン繊維、アラミド繊維、ＰＢＯ繊維などを用いることで、強度、耐熱性、及び耐寒性に優れた織布を実現できる。また、ナイロン繊維、ポリエステル繊維などを用いることで、低コストの織布を実現できる。本実施の形態では、保護シート３０を形成する織布は、ナイロン繊維を含む。保護シート３０を形成する織布の厚さは、特に限定されない。本実施の形態では、保護シート３０を形成する織布の厚さは、３００μｍである。

次に、本実施の形態に係る保護シート３０を形成する織布の構成について図５を用いて説明する。図５は、本実施の形態に係る保護シート３０に含まれる繊維の構成を示す模式図である。図５は、図３の破線枠内の拡大図である。図５に示される複数の斜線の各々が保護シート３０に含まれる繊維を示す。

図３に示されるように、表示パネル１２の表示面１２ａは、矩形の形状を有する。本実施の形態では、図５に示されるように、保護シート３０に含まれる繊維の長手方向Ｆ１及びＦ２と、表示面１２ａのＸ軸方向及びＹ軸方向に延びる端縁とのなす角は、３０°以上、６０°以下である。このように、保護シート３０に含まれる繊維の長手方向Ｆ１及びＦ２が、表示面１２ａの端縁と斜めに交差する方向であることによって、保護シート３０が表示面１２ａの端縁に平行な方向に伸長しやすくなる。例えば、表示パネル１２を巻き取る場合などに、保護シート３０がＹ軸方向に伸長しやすくなる。これにより、表示パネル１２をＹ軸方向に圧縮する力が軽減されるため、表示パネル１２が破損することを低減できる。また、保護シート３０の端縁は、表示面１２ａの端縁に平行な方向に沿って切断される場合が多いため、保護シート３０の端縁における繊維の長手方向Ｆ１及びＦ２が、端縁と平行になることを防ぐことができる。これにより、織布で形成された保護シート３０の端縁の繊維がほつれることを抑制できる。保護シート３０に含まれる繊維の長手方向Ｆ１及びＦ２と、表示面１２ａのＸ軸方向及びＹ軸方向に延びる端縁とのなす角は、４０°以上、５０°以下であってもよい。これにより、保護シート３０を、表示面１２ａのＸ軸方向及びＹ軸方向に延びる端縁のどちらの方向にも伸長しやすくすることができる。また、保護シート３０の端縁の繊維のほつれをより一層抑制できる。本実施の形態では、保護シート３０に含まれる繊維の長手方向Ｆ１及びＦ２と、表示面１２ａの端縁とのなす角は、４５°である。

また、図４に示されるように、保護シート３０の端部は、表示パネル１２の背面１２ｂ側から表示面１２ａ側へ折り曲げられている。言い換えると、保護シート３０は、表示パネル１２の表示面１２ａに配置される折り曲げ部３１を有する。本実施の形態では、保護シート３０のＸ軸方向の端部が折り曲げられて、折り曲げ部３１が形成される。なお、表示面１２ａのうち、折り曲げ部３１が配置される領域は、表示面１２ａの端部に位置する画像を表示しない領域である。保護シート３０の折り曲げ部３１の効果について、図６を用いて説明する。図６は、本実施の形態に係る表示パネル１２及び保護シート３０が巻き取られた状態を示す模式的な断面図である。図６においては、表示パネル１２及び保護シート３０が巻き取られた状態（図１Ｂ及び図２Ｂ参照）の表示パネル１２及び保護シート３０のＸ軸方向及びＺ軸方向（つまり、厚さ方向）に平行な断面が示されている。

図６に示されるように、本実施の形態に係る保護シート３０が、折り曲げ部３１を有することにより、表示パネル１２の表示面１２ａのＸ軸方向の中央部と、当該表示面１２ａの上方に重ねられた保護シート３０との間に空間が形成される。このため、表示パネル１２が巻き取られた状態においても、表示面１２ａのＸ軸方向の中央部が保護シート３０と接触することを低減できる。したがって、表示面１２ａの損傷を低減できる。

また、保護シート３０のうち、表示パネル１２の背面１２ｂ側の部分と、折り曲げ部３１とでは、巻き取られた状態において、曲率が異なるため、伸長量が異なる。このため、保護シート３０の伸長量が一様である場合、保護シート３０のＸ軸方向の端部がたわみ得る。保護シート３０は織布で形成されているため、織布に含まれる繊維の強度が高い場合、繊維の長手方向に平行な方向の位置毎に伸長量を異ならせることは難しい。本実施の形態では、保護シート３０に含まれる繊維の長手方向と、表示面１２ａの端縁とのなす角が、３０°以上、６０°以下であるため、保護シート３０のＸ軸方向（つまり、繊維の長手方向に対して３０°以上、６０°以下の方向）の位置毎に伸長量を異ならせることが可能となる。したがって、保護シート３０のＸ軸方向の端部のたわみを低減できる。

以上のように、本実施の形態に係る表示装置１０は、表示パネル１２に保護シート３０を接着しただけの簡素化された構成を有し、フレキシブルな表示パネル１２の破損を抑制できる。また、本実施の形態に係る表示装置１０は、簡素化された構成を有するため、軽量化が可能となり、大画面化した場合においても、パンタグラフ部２６、モータ２８などの大型化を抑制できる。

（実施の形態２）
実施の形態２に係る表示装置について説明する。本実施の形態に係る表示装置は、表示パネル１２と保護シート３０との間に、板状部材をさらに備える点において、実施の形態１に係る表示装置１０と相違する。以下、本実施の形態に係る表示装置について、実施の形態１に係る表示装置１０との相違点を中心に図７及び図８を用いて説明する。

図７及び図８は、それぞれ、本実施の形態に係る表示装置の表示パネル１２、板状部材４０、及び保護シート３０を示す模式的な平面図及び断面図である。図８には、図７のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線における断面が示されている。図７及び図８に示されるように、本実施の形態に係る表示装置は、板状部材４０を備える点以外は、実施の形態１に係る表示装置１０と同様の構成を有する。

板状部材４０は、表示パネル１２と、保護シート３０との間に配置される板状（又は、シート状）の部材である。板状部材４０の構成は、フレキシブルであれば特に限定されない。本実施の形態では、板状部材４０は、ステンレスで形成されている。より具体的には、板状部材４０は、厚さ２００μｍのフレキシブルなステンレスシートである。板状部材４０のフレキシブル性を高めるために、板状部材４０に、１以上のスリット、又は、１以上の貫通孔などが形成されていてもよい。なお、板状部材４０と表示パネル１２との間に、板状部材４０と表示パネル１２とを接着する接着部材が配置されてもよい。

本実施の形態に係る表示装置によっても、実施の形態１に係る表示装置１０と同様の効果が奏される。また、本実施の形態に係る表示装置は板状部材４０を備えるため、表示パネル１２の背面１２ｂを保護することができる。したがって、表示パネル１２の破損を抑制できる。また、板状部材４０は、表示パネルより剛性が高くてもよい。これにより、板状部材４０によって、表示パネル１２をより確実に保護することができる。

（変形例など）
以上、本開示の各実施の形態に係る表示装置について説明したが、本開示は、個々の実施の形態には限定されない。本開示の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本開示の一つ又は複数の態様の範囲内に含まれてもよい。

例えば、上記各実施の形態では、表示装置がローラブルであったが、本開示に係る表示装置は、ローラブルな表示装置に限定されない。例えば、本開示に係る表示装置は、折り曲げ可能な表示装置や、さらには、折り曲げ位置を可変にするスライド式の表示装置であってもよい。なお、表示装置を折り曲げる向きは内側向き（つまり、表示パネル１２の表示面１２ａが内側に位置するように折り曲げる向き）及び外側向き（つまり、表示パネル１２の表示面１２ａが外側に位置するように折り曲げる向き）のどちらであってもよい。

また、上記各実施の形態では、表示パネル１２は、ＯＬＥＤパネルを含んだが、表示パネル１２は、ＯＬＥＤパネルを含むパネルに限定されない。表示パネル１２は、例えば、量子ドットを用いた量子ドット表示パネルであってもよい。

また、上記各実施の形態では、保護シート３０は、折り曲げ部３１を有したが、保護シート３０は、必ずしも折り曲げ部３１を有さなくてもよい。

また、上記各実施の形態では、保護シート３０を形成する織布に含まれる繊維の長手方向と、表示面１２ａの端縁とのなす角は３０°以上、６０°以下であったが、表示面１２ａの端縁とのなす角は３０°未満、又は、６０°より大きくてもよい。

また、上記各実施の形態では、表示パネル１２の表示面１２ａの形状は矩形であったが、表示面１２ａの形状は、矩形に限定されない。表示面１２ａの形状は、例えば、円形などであってもよい。

本開示は、表示装置として、携帯情報端末、パーソナルコンピュータ、テレビジョン受信機などの様々な映像表示装置に広く利用できる。

１０表示装置
１２表示パネル
１２ａ表示面
１２ｂ背面
１４駆動基板
１６フレキシブル基板
２０接着部材
２４芯材
２６パンタグラフ部
２８モータ
３０保護シート
３１折り曲げ部
４０板状部材
５２本体
５４貫通部
５６第１支持部材
５８第２支持部材
６０第１アーム部
６２第２アーム部

Claims

表示面及び前記表示面の裏側の背面を有し、フレキシブルな表示パネルと、
前記表示パネルの背面に接着され、織布で形成された保護シートとを備える
表示装置。
前記織布は、合成繊維を含む
請求項１に記載の表示装置。
前記織布は、ナイロン繊維を含む
請求項２に記載の表示装置。
前記表示面は、矩形の形状を有し、
前記織布に含まれる繊維の長手方向と、前記表示面の端縁とのなす角は３０°以上、６０°以下である
請求項１～３のいずれか１項に記載の表示装置。
前記織布に含まれる繊維の長手方向と、前記表示面の端縁とのなす角は４０°以上、５０°以下である
請求項４に記載の表示装置。
前記保護シートの端部は、前記表示パネルの前記背面側から前記表示面側へ折り曲げられている
請求項１～５のいずれか１項に記載の表示装置。
前記表示パネルと前記保護シートとの間に配置され、前記表示パネルと前記保護シートとを接着する接着部材を備える
請求項１～６のいずれか１項に記載の表示装置。
前記表示パネルと、前記保護シートとの間に配置される板状部材を備える
請求項１～７のいずれか１項に記載の表示装置。
前記板状部材は、ステンレスで形成されている
請求項８に記載の表示装置。