JP5924928B2 - 表示装置 - Google Patents

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Description

本発明は表示装置に関し、特に、屈曲あるいは湾曲した表示面を有する表示装置に関する。
近年、表示装置としての液晶表示装置(Liquid Crystal Display:LCD)は、その軽量性、薄型性などの利点により、各種用途に広く使用されている。
液晶表示装置に用いられる液晶表示パネルは、配線および電極が形成されたガラス基板どうしを対面して配置し、両基板間に液晶が挟持された構成を有している。そして、液晶表示パネルの画像表示面側、すなわち前面側と、その反対の背面側には、それぞれ偏光板が貼り付けられている。
一方のガラス基板には、水平方向に複数の走査配線(ゲート配線)と、これらに直交する複数の信号配線(ソース配線)によって囲まれる領域にTFT(薄膜トランジスタ)と画素電極が配置され、マトリックス状をなしており、TFT基板とも呼称される。他方のガラス基板には、一定の電圧が供給される対向電極が形成されており、対向基板とも呼称される。そして、画素電極と対向電極と両電極に挟まれた液晶層とで1つの画素が構成される。
TFT基板の走査配線に水平走査期間ごとに順次走査信号を印加し、さらに垂直方向の信号配線(ソース配線)に順次所定の信号電圧を印加して対応する画素電極に表示電圧を印加することで画像が表示される。
この表示画像は、液晶パネルの背面に設置されたバックライトにより光が照射されることで観察者に視認される。
このように、液晶表示装置は、画素ごとに光の透過率を制御する液晶表示パネルとバックライトにより構成される、いわゆる受光型の表示装置であり、この特性を利用した種々の用途に使用されている。例えば、パソコン用のディスプレイや、産業用途に使用される装置類、車載の表示装置、ハンディ端末や広告表示機として使用される。
これらの様々な環境で使用される表示装置には、デザイン性の高さも求められており、湾曲した表示装置の開発がなされている。
湾曲した表示装置の製造方法としては、例えば特許文献1に、液晶パネルを成形型により加熱、冷却して湾曲させる技術が開示されている。また、特許文献2には、端部領域と他の領域とでガラスの曲率方向が正負となったガラス基板を用いて湾曲した液晶パネルを得る方法が開示されている。また、特許文献3においては、複数の液晶パネルを隣接配置し、偏光板を液晶パネル間に渡るように貼り付け、凹レンズ状の湾曲面を有する支持体に貼り付けることで、個々の液晶パネルを支持体の湾曲面に沿って湾曲させることで湾曲した表示面を有する液晶表示装置を得る方法が開示されている。
特開平04−104122号公報 特開2009−42565号公報 特開2005−91873号公報
先に説明したように、液晶表示装置に用いられる液晶パネルは2枚のガラス基板を貼り合わせて構成されるが、ガラス基板は高い剛性を持っているため、液晶パネルを湾曲させるには、特許文献1に開示のように加熱や冷却等の複雑な製造工程を必要とし、容易に湾曲させることができない。また、特許文献2のように端部領域と他の領域とでガラスの曲率方向が正負となったガラス基板を用いるなど、特殊なガラス基板を用いる必要があった。
また、特許文献3に開示の方法では、個々の液晶パネルを支持体の湾曲面に沿って湾曲させるために、個々の液晶パネルの厚さを薄くしなければならず、液晶パネルが破損しやすいという問題があった。また、外部からの衝撃に対して液晶パネルを保護するための保護板を備えた構成においては、液晶パネルを湾曲させる場合、液晶パネルと保護板の剛性の相違により、液晶パネルが破損する可能性もある。
本発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、保護板を備えた表示装置において、複雑な製造工程を必要とせず、また、特殊なガラス基板を用いることなく、屈曲あるいは湾曲した表示面を有する表示装置を提供することを目的とする。
本発明に係る表示装置の第1の態様は、所定の隙間を開けて配列され、それぞれが独立して画像表示が可能な複数の表示ユニットと、前記複数の表示ユニット側が裏面となるように、前記複数の表示ユニットの前面にそれぞれ配置された複数の保護板と、前記複数の保護板の前記裏面に貼付され、前記複数の保護板を連結する可撓性を有した連結シートと、前記複数の表示ユニットのそれぞれの表示面を覆うように配設された透光性接着剤層とを備え、前記連結シートによって連結された前記複数の保護板が、前記連結シートを間に介して、または直接に前記透光性接着剤層により前記複数の表示ユニットと接着されることで、前記複数の表示ユニットが連結され、前記複数の表示ユニットの前記所定の隙間の位置に対応する前記連結シートによる連結部を屈曲させることで、前記複数の表示ユニットのそれぞれの前記表示面が、異なる方向を向くように設定可能である。
本発明に係る表示装置の態様によれば、複雑な製造工程を必要とせず、また、特殊なガラス基板を用いることなく、屈曲した表示面を有する表示装置を得ることができる。
本発明に係る実施の形態1の表示装置の概略構成を示す分解斜視図である。 本発明に係る実施の形態1の表示装置を表示面が凹状となるように屈曲させて使用する状態を示す側面図である。 本発明に係る実施の形態1の表示装置を表示面が凸状となるように屈曲させて使用する状態を示す側面図である。 本発明に係る実施の形態1の表示装置に凹面状の保護板を用いた場合の側面図である。 本発明に係る実施の形態の表示装置に凸面状の保護板を用いた場合の側面図である。 本発明に係る実施の形態1の変形例1の表示装置の概略構成を示す分解斜視図である。 本発明に係る実施の形態1の変形例2の表示装置の概略構成を示す分解斜視図である。 本発明に係る実施の形態1の変形例2の表示装置の側面図である。 本発明に係る実施の形態2の表示装置を表示面が凹状となるように屈曲させて使用する状態を示す側面図である。 本発明に係る実施の形態2の表示装置を表示面が凸状となるように屈曲させて使用する状態を示す側面図である。 本発明に係る実施の形態2の表示装置に凹面状に湾曲した保護板を用いた場合の側面図である。 本発明に係る実施の形態2の表示装置に凸面状に湾曲した保護板を用いた場合の側面図である。
<実施の形態1>
<装置構成>
図1は、本発明に係る実施の形態1の表示装置100の概略構成を示す分解斜視図であり、図2は、図1に示した表示装置100の表示面101が凹状となるように屈曲させて使用する状態を示す側面図であり、図3は、表示装置100の表示面102が凸状となるように屈曲させて使用する状態を示す側面図である。
図1に示すように、表示装置100においては、複数の表示ユニット4を、長辺と長辺、あるいは短辺と短辺のように、対となる辺どうしが平行となるように配列し、表示ユニット4の画像表示面側、すなわち前面側に、複数の表示ユニット4に渡るように連結シート2を貼り付けることで、複数の表示ユニット4を連結する構成となっている。
表示ユニット4は、その内部に、液晶表示パネル、プラズマディスプレイパネル(PDP)や有機ELディスプレイ(OELD)パネル、電界放出ディスプレイ(FED)パネルなどの平面表示パネルを備えている。そして、液晶表示パネルであれば、その背面側に配置されたバックライトも備えている。なお、本発明においては表示ユニット4の内部構成は無関係であり、平面表示パネルであれば上記以外のパネルであっても良く、表示装置として独立して動作する構成であれば良い。
表示ユニット4は、一方の主面側に開口部OPを有する厚みの薄い筐体41内に平面表示パネルが収容され、その表示面5が開口部OPにおいて露出した構成となっている。なお、開口部OPの周囲の筐体41の部分を額縁42と呼称する。
複数の表示ユニット4は、それぞれの表示面5が同じ方向を向き、対となる辺どうしが平行となるように隣接して配列される。
表示ユニット4の表示面5側には、外部からの衝撃に対する保護のために、アクリル、ポリカーボネイトやガラスなどの透明材料で構成された平板状の保護板1が配置されるが、表示ユニット4に直接に取り付けられるのではなく、複数の保護板1を連結シート2に貼り付ける構成となっている。
すなわち、複数の保護板1は、裏面が表示ユニット4の表示面5に向き合うとともに、複数の表示ユニット4の配列に合わせて配列され、裏面には、PET(polyethylene terephthalate)、ポリカーボネイト、ポリエステルやシリコンなどの可撓性を有する透明材料で構成された連結シート2が複数の保護板1全体に渡るように貼り付けられている。なお、連結シート2の前面側、すなわち保護板1の裏面側に対向する主面側には粘着材(図示せず)が塗布された構成とし、そこに保護板1を載せることで、複数の保護板1の全体に渡るように連結シート2が貼り付けられることとなる。
ここで、連結シート2は保護板1の配列および表示ユニット4の配列よりも広い面積を有し、保護板1を貼り付けた状態で表示ユニット4の配列上に配置すると、各表示ユニット4の表示面5を、各保護板1が完全に覆うこととなる。
連結シート2と表示ユニット4とは、表示ユニット4の表示面5を覆うように透光性接着剤層3を設け、そこに連結シート2の裏面を貼り付けることで接着される。この場合、連結シート2の裏面と表示ユニット4の表示面5との間には、透光性接着剤層3の存在により空気層は介在しない状態となっている。ここで、透光性接着剤層3には、アクリル系の接着剤、エポキシ系の接着剤、シリコン系の接着剤などが使用される。
なお、図2および図3に示すように、表示装置100を凹状および凸状に屈曲させた場合、隣接する保護板1間および表示ユニット4間には、それぞれ間隙15および16が形成されるように、保護板1どうし、および表示ユニット4どうしを所定の距離を開けて配置する。
なお、図2に示すように表示装置100の表示面を凹状にする場合、間隙15および16に対応する部分の連結シート2を、間隙16側では伸展させ、間隙15側では収縮させるように折り曲げる。これにより、複数の表示ユニット4のそれぞれの表示面5の組み合わせによって表示装置100の凹状の表示面101が形成されることとなる。
一方、図3に示すように表示装置100の表示面を凸状にする場合、間隙15および16に対応する部分(連結部)の連結シート2を、間隙15側では伸展させ、間隙16側では収縮させるように折り曲げる。これにより、複数の表示ユニット4のそれぞれの表示面5の組み合わせによって表示装置100の凸状の表示面102が形成されることとなる。
以上説明したように、実施の形態1に係る表示装置100は、可撓性を有する連結シート2を複数の保護板1の全体に渡るように貼り付けることで、隣接する複数の表示ユニット4を連結し、連結部で屈曲させることで凹状の表示面101あるいは凸状の表示面102を有した表示装置100を得ることができる。
このため、ガラス基板で構成される平面表示パネルを湾曲させるための複雑な製造工程を用いる必要がないので、製造工程を簡略化でき、また、平面表示パネルや保護板を破損させることもない。
また、連結シート2によって連結部が構成されるので、ヒンジ部材などの部品点数を増やすことなく表示ユニット4どうしおよび保護板1どうしを屈曲可能に連結でき、個々の表示面を異なる向きに配置することが可能となる。
なお、上述の説明では、保護板1は平板状としたがこれに限定されるものではない。例えば、図4に示すように、表示装置100が凹状の表示面101を有するように構成される場合には、連結シート2に貼り付けられる側の主面が平面で、反対側の主面が凹面となった保護板6を用いても良い。
このように、表示装置100の凹状の表示面101の形状に合わせることで、要求される仕様や形状、デザインに対応することが可能となる。
また、図5に示すように、表示装置100が凸状の表示面102を有するように構成される場合には、連結シート2に貼り付けられる側の主面が平面で、反対側の主面が凸面となった保護板7を用いても良い。
このように、表示装置100の凸状の表示面102の形状に合わせることで、要求される仕様や形状、デザインに対応することが可能となる。
<変形例1>
図6は、本発明に係る実施の形態1の変形例1の表示装置100Aの概略構成を示す分解斜視図である。なお、図1に示した表示装置100と同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
また、表示装置100Aの表示面が凹状となるように屈曲させて使用する状態を示す側面図および、表示面が凸状となるように屈曲させて使用する状態を示す側面図は、それぞれ図2および図3を用いて説明したものと同じである。
図6に示すように、表示装置100Aにおいては、複数の保護板1は、裏面が表示ユニット4の表示面5に向き合うとともに、複数の表示ユニット4の配列に合わせて配列され、裏面には、PET、ポリカーボネイト、ポリエステルやシリコンなどの可撓性を有する透明材料で構成された連結シート2Aが複数の保護板1に渡るように貼り付けられている。
ここで、連結シート2Aの外形は、保護板1の配列および表示ユニット4の配列よりも大きいが、表示ユニット4の表示面5に重なる領域が開口部9となって、窓枠が連続したような構成となっている。
なお、連結シート2Aの前面側、すなわち保護板1の裏面側に対向する主面側には粘着材(図示せず)が塗布された構成とし、そこに保護板1を載せることで、複数の保護板1に渡るように連結シート2Aが貼り付けられることとなる。
連結シート2Aと表示ユニット4とは、表示ユニット4の表示面5を覆うように透光性接着剤層3を設け、そこに連結シート2Aの裏面の開口部9の周囲の窓枠部分を貼り付けることで接着される。この場合、保護板1の裏面と表示ユニット4の表示面5とは透光性接着剤層3により直接に接着され、両者の間には、透光性接着剤層3の存在により空気層は介在しない状態となっている。
表示ユニット4の表示面5に重なる領域が開口部9となった連結シート2Aを用いることで、表示面5上には連結シート2Aの部材が介在しなくなり、表示面5に連結シート2Aの部材が介在することによる、表示画像の色変化や輝度変化を低減することができる。
なお、連結シート2Aは透明材料で構成されるものとして説明したが、表示ユニット4の表示面5上には連結シート2Aは重ならないので、透明材料に限定されるものではない。
<変形例2>
図7は、本発明に係る実施の形態1の変形例2の表示装置100Bの概略構成を示す分解斜視図である。なお、図1に示した表示装置100と同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。また、図8は、表示装置100Bの表示面が凸状となるように屈曲させて使用する状態を示す側面図である。
図7に示すように、表示装置100Bにおいては、複数の保護板1は、裏面が表示ユニット4の表示面5に向き合うとともに、複数の表示ユニット4の配列に合わせて配列され、裏面には、PET、ポリカーボネイト、ポリエステルやシリコンなどの可撓性を有する透明材料で構成された連結シート2Bが、隣接する保護板1の隣り合った端縁部上のみに渡るように貼り付けられている。
ここで、連結シート2Bの外形は矩形状であり、保護板1の隣り合った端縁部の長さとほぼ等しい長さを有し、その幅は、隣接する保護板1の隣り合った端縁部上に渡るものの、表示ユニット4の表示面5の上部には重ならない寸法に設定されている。すなわち、隣接する表示ユニット4の隣り合った額縁の上部は覆うが、表示ユニット4の表示面5の上部は覆わないように設定されている。
なお、連結シート2Bの前面側、すなわち保護板1の裏面側に対向する主面側には粘着材(図示せず)が塗布された構成とし、隣接する保護板1の隣り合った端縁部上に渡るように貼り付けることで、複数の保護板1が連結されることとなる。
連結シート2Bと表示ユニット4とは、表示ユニット4の表示面5を覆うように透光性接着剤層3を設け、そこに保護板1の裏面を貼り付けることで接着される。この場合、保護板1の裏面と表示ユニット4の表示面5とは透光性接着剤層3により直接に接着され、両者の間には、透光性接着剤層3の存在により空気層は介在しない状態となっている。
このように、隣接する保護板1の隣り合った端縁部上のみに渡るように連結シート2Bを貼り付けることで、連結シートのサイズを縮小することができ、製造コストを削減できる。
なお、連結シート2Bは透明材料で構成されるものとして説明したが、表示ユニット4の表示面5上には連結シート2Bは重ならないので、透明材料に限定されるものではない。
<実施の形態2>
<装置構成>
図9は、本発明に係る実施の形態2の表示装置200の概略構成を示す側面図である。なお、図1に示した表示装置100と同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
図9に示すように、表示装置200においては、長手方向に複数の屈曲部を有して屈曲し、複数の平面部12を有する保護板10のそれぞれの平面部12の裏面に、表示ユニット4を貼り付けることで、複数の表示ユニット4を連結する構成となっている。
保護板10は、アクリル、ポリカーボネイトやガラスなどの透明材料で構成されており、その裏面に、表示ユニット4の表示面を覆うように設けた透光性接着剤層3により表示ユニット4を接着する構成となっている。この場合、保護板10のそれぞれの平面部12の裏面と表示ユニット4の表示面とは透光性接着剤層3により直接に接着され、両者の間には、透光性接着剤層3の存在により空気層は介在しない状態となっている。
ここで、保護板10は、表示ユニット4を貼り付けた場合に、表示ユニット4がはみ出さない寸法を有し、各表示ユニット4の表示面は、保護板10が完全に覆うこととなる。
なお、図9に示す表示装置200は、その表示面103が凹状となるように、保護板10は、前面に対して凹状に屈曲した形状となっている。
一方、図10に示す表示装置200は、その表示面104が凸状となるように、保護板10を、前面に対して凸状に屈曲させた形状としたものである。
以上説明したように、実施の形態2に係る表示装置200は、表示ユニット4を保護板10の平面部12に貼り付けることで、複数の表示ユニット4を連結し、凹状の表示面103あるいは凸状の表示面104を有した表示装置200を得ることができる。
このため、ガラス基板で構成される平面表示パネルを湾曲させるための複雑な製造工程を用いる必要がないので、製造工程を簡略化でき、また、平面表示パネルを破損させることもない。
また、保護板10によって複数の表示ユニット4を連結するので、ヒンジ部材などの部品点数を増やすことなく表示ユニット4どうしを連結でき、個々の表示面を異なる向きに配置することが可能となる。
また、保護板10によって複数の表示ユニット4を連結することで、各表示ユニットとの一体性が得られ、外力による変形に強い表示装置を提供できる。
なお、上述の説明では、保護板10は、長手方向に複数の屈曲部を有して屈曲し、複数の平面部12を有するものとして説明したが、これに限定されるものではない。例えば、図11に示すように、表示装置200が凹状の表示面103を有するように構成される場合には、表示ユニット4が貼り付けられる側の主面(裏面)が平面で、裏面と反対側の主面が凹面部13を有することで、表示面103が全体として凹面状に湾曲した保護板10Aを用いても良い。
このように、保護板10Aの前面の形状を、表示装置200の凹状の表示面103の形状に合わせることで、要求される仕様や形状、デザインに対応することが可能となる。
また、図12に示すように、表示装置200が凸状の表示面104を有するように構成される場合には、表示ユニット4が貼り付けられる側の主面(裏面)が平面で、裏面と反対側の主面が凸面部14を有することで、表示面104が全体として凸面状に湾曲した保護板10Bを用いても良い。

このように、保護板10Bの前面の形状を、表示装置200の凸状の表示面104の形状に合わせることで、要求される仕様や形状、デザインに対応することが可能となる。
なお、以上説明した実施の形態1および2の表示装置においては、複数の表示ユニット4が1列に配列された例を示したが、これに限定されるものではなく、2列、3列など配列数に制限はなく、また1列あたりの表示ユニット4の個数も複数であれば、個数に制限はない。
なお、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
1,6,7,10,10A,10B 保護板、2,2A,2B 連結シート、3 透光性接着剤層、4 表示ユニット、5 表示面。

Claims (6)

  1. 所定の隙間を開けて配列され、それぞれが独立して画像表示が可能な複数の表示ユニットと、
    前記複数の表示ユニット側が裏面となるように、前記複数の表示ユニットの前面にそれぞれ配置された複数の保護板と、
    前記複数の保護板の前記裏面に貼付され、前記複数の保護板を連結する可撓性を有した連結シートと、
    前記複数の表示ユニットのそれぞれの表示面を覆うように配設された透光性接着剤層と、を備え、
    前記連結シートによって連結された前記複数の保護板が、前記連結シートを間に介して、または直接に前記透光性接着剤層により前記複数の表示ユニットと接着されることで、前記複数の表示ユニットが連結され、
    前記複数の表示ユニットの前記所定の隙間の位置に対応する前記連結シートによる連結部を屈曲させることで、前記複数の表示ユニットのそれぞれの前記表示面が、異なる方向を向くように設定可能な表示装置。
  2. 前記連結シートは、
    前記複数の保護板の前記裏面において、前記複数の保護板の全体に渡るように貼付され、
    前記複数の保護板は、前記連結シートを間に介して前記透光性接着剤層に接着される、
    請求項1記載の表示装置。
  3. 前記連結シートは、前記複数の表示ユニットのそれぞれの前記表示面に重なる領域が開口部となり、
    前記複数の保護板は、前記開口部を通して前記透光性接着剤層に直接に接着される、請求項1記載の表示装置。
  4. 前記連結シートは、
    前記複数の保護板のうち、隣接する保護板の前記裏面において、隣り合った端縁部上に渡り、前記複数の表示ユニットのそれぞれの前記表示面の上部には重ならないように貼付され、
    前記複数の保護板は、前記透光性接着剤層に直接に接着される、請求項1記載の表示装置。
  5. 前記複数の保護板は、
    前記裏面が平面をなし、前記裏面と反対側の主面が凹面をなす、請求項1記載の表示装置。
  6. 前記複数の保護板は、
    前記裏面が平面をなし、前記裏面と反対側の主面が凸面をなす、請求項1記載の表示装置。
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