JP6404158B2 - 表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、表示装置に関する。

有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置等の表示装置では、有機発光ダイオード（Organic Light Emitting Diode、ＯＬＥＤ）等の自発光素子をトランジスタ等のスイッチング素子を用いて制御し、画像を表示する場合がある。画像を表示する有機ＥＬパネル等の表示パネルは、可撓性基板を用いて構成される場合があり、曲面形状を有する場合がある。

下記特許文献１には、第１表示領域と、曲面に位置する第２表示領域と、折り曲げられた非表示領域と、を備える可撓性表示パネルが記載されている。

特開２０１３−１５８３５号公報

表示装置は、表示領域と額縁領域とを有する場合がある。ここで、基板を折り曲げて額縁領域の幅を狭くする場合、額縁領域に設けられた配線の断線を防止する必要がある。

そこで、本発明は、基板を折り曲げて狭額縁化する場合であっても、断線のおそれが低減された表示装置の提供を目的とする。

本発明の表示装置は、可撓性を有し、画像表示機能が設けられた表示エリアの外側において９０度以上に屈曲した屈曲部を有する絶縁基板と、前記屈曲部内側に配置され、前記屈曲部が巻き付けられる曲面領域及び前記絶縁基板と対向する平面領域を有するスペーサと、を有し、前記絶縁基板は、前記平面領域と対向するように、前記屈曲部に隣接した平坦部を有することを特徴とする。

本発明の第１の実施形態に係る表示装置の斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係る表示パネルの側面図である。 本発明の第１の実施形態に係る表示パネルの平面図である。 本発明の第１の実施形態に係るスペーサの斜視図である。 第１の変形例に係るスペーサの斜視図である。 第２の変形例に係るスペーサの斜視図である。 本発明の第２の実施形態に係る表示パネルの側面図である。 本発明の第２の実施形態に係るスペーサの斜視図である。 本発明の第３の実施形態に係る表示パネルの側面図である。

以下に、本発明の各実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、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、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様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。

［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る表示装置１を示す斜視図である。表示装置１は、フレーム２の内側に固定された表示パネル１０から構成されている。図１では、フレーム２の一部を切り欠いた状態を示し、内部に収められた表示パネル１０を図示している。表示パネル１０は、後述するように、端部が折り返された状態で固定される。

図２は、本発明の第１の実施形態に係る表示パネル１０の側面図である。表示パネル１０は、可撓性を有し、絶縁基板であるＴＦＴ（Thin Film Transistor）基板２０と、ＴＦＴ基板２０の上に設けられ、可撓性を有する対向基板２１と、ＴＦＴ基板２０の端部に接続されたフレキシブルプリント基板（Flexible Print Circuit：FPC）２２とから構成される。ここで、ＴＦＴ基板２０及び対向基板２１は、ポリイミド等で形成されてよい。フレキシブルプリント基板２２には、駆動ＩＣ（Integrated Circuit）２３が搭載される。フレキシブルプリント基板２２には、その他の電子回路が搭載されてもよい。

対向基板２１は、表示エリア（表示部Ａ）の視認側に配置され、ＴＦＴ基板２０は、視認側と反対側に配置される。絶縁基板であるＴＦＴ基板２０と、対向基板２１とは、表示エリア（表示部Ａ）の外側において９０度以上に屈曲した屈曲部Ｂ１を有する。屈曲部Ｂ１が９０度以上に屈曲していれば、視認側から見た場合に額縁領域が狭くなる。ここで、屈曲部Ｂ１の曲げ角は１８０度以上であってもよい。本実施形態に係る表示パネル１０では、屈曲部Ｂ１は、１８０度の曲げ角を有する。

屈曲部Ｂ１の内側には、屈曲部Ｂ１において配線が断線することを防止するスペーサ１２が設けられる。スペーサ１２は、屈曲部Ｂ１内側に配置され、屈曲部Ｂ１が巻き付けられる曲面領域３２（図４において図示）及びＴＦＴ基板２０と対向する第１平面領域３１と第２平面領域３３（図４において図示）を有する。スペーサ１２の第１平面領域３１に対応して、ＴＦＴ基板２０は、第１平面領域３１と対向するように、屈曲部Ｂ１に隣接した平坦部Ｄ１を有する。

本実施形態に係る表示パネル１０は、スペーサ１２によって絶縁基板であるＴＦＴ基板２０の曲率半径を制限することにより、ＴＦＴ基板２０に設けられる配線が断線することを防止する。また、スペーサ１２が第１平面領域３１を有することにより、スペーサ１２が回転して位置ずれを起こすことが防止されるとともに、ＴＦＴ基板２０に平坦部Ｄ１が設けられ、表示部Ａの平坦性が保たれる。

絶縁基板であるＴＦＴ基板２０は、屈曲部Ｂ１により表示エリア１１（表示部Ａ）の視認側と反対側に折り返された折り返し部Ｃ１を有する。折り返し部Ｃ１は、外表面上に、電子部品であるフレキシブルプリント基板２２が設けられ、フレキシブルプリント基板２２の外表面上には電子部品である駆動ＩＣ２３が搭載される。

本実施形態に係る表示パネル１０は、屈曲部Ｂ１の曲げ角を１８０度として、折り返し部Ｃ１を設けることにより、フレキシブルプリント基板２２及び駆動ＩＣ２３といった電子回路を表示エリア１１の視認側と反対側に配置することができる。そのため、額縁領域を広げずに表示装置１の駆動に必要となる電子部品を配置することができる。

折り返し部Ｃ１は、表示エリア（表示部Ａ）の視認側と反対側の面と、内表面で接着される。本実施形態に係る表示パネル１０では、接着剤２４を用いて、ＴＦＴ基板２０を接着している。

本実施形態に係る表示パネル１０は、折り返し部Ｃ１を接着剤２４により接着することで、屈曲部Ｂ１が広がることが防止され、スペーサ１２により規定される曲率半径での屈曲が保持される。そのため、表示パネル１０をフレーム２に容易に組み込むことができる。

表示パネル１０のうちフレキシブルプリント基板２２と反対側に位置する屈曲部Ｂ２、折り返し部Ｃ２及び平坦部Ｄ２は、フレキシブルプリント基板２２側に位置する屈曲部Ｂ１、折り返し部Ｃ１及び平坦部Ｄ１と同様の構成を有する。なお、本実施形態に係る表示パネル１０では、４辺に位置する端部のうち２つの端部ついてスペーサ１２を設けてＴＦＴ基板２０及び対向基板２１を折り曲げる構成を例示したが、屈曲部は４辺に位置する端部のうち１つの端部に設けてもよいし、３つ以上の端部に設けてもよい。また、表示パネル１０が四角形以外の形状である場合であっても、表示エリア１１の外側に屈曲部を設けて、屈曲部の内側にスペーサを設けることにより、配線の断線を防止しつつ狭額縁化できる。

図３は、本発明の第１の実施形態に係る表示パネル１０の平面図である。図３では、表示パネル１０をフレーム２に組み込む前の状態を表している。表示パネル１０は、画像表示機能が設けられた表示エリア１１（図３において破線で囲まれたエリア）を有する。表示エリア１１は、ＲＧＢ各色で発光する画素を含み、それぞれの画素は駆動ＩＣ２３から発せられる制御信号により発光が制御され、フルカラー表示を行う。本実施形態に係る表示パネル１０は、有機ＥＬ（Electroluminescence）表示パネルであり、各画素は有機発光ダイオードと制御トランジスタから構成される。表示パネル１０は、有機ＥＬ表示パネルに限られず、例えば量子ドット表示パネルであってもよい。

表示パネル１０は、表示エリア１１を含む表示部Ａと、表示部Ａに隣接する平坦部Ｄ１及びＤ２と、平坦部Ｄ１に隣接する屈曲部Ｂ１及び平坦部Ｄ２に隣接する屈曲部Ｂ２と、屈曲部Ｂ１に隣接する折り返し部Ｃ１及び屈曲部Ｂ２に隣接する折り返し部Ｃ２と、を有する。なお、本実施形態に係る表示パネル１０は、ＴＦＴ基板２０及び対向基板２１が、長辺方向について表示エリア１１よりも大きく形成され、ＴＦＴ基板２０のうち表示エリア１１の外側の領域には、フレキシブルプリント基板２２が設けられる他、共通電極配線等が設けられる。そのため、図３に示す状態のまま表示パネル１０をフレームに組み込むと、長辺方向について額縁領域が広くなる。そこで、本実施形態に係る表示装置１では、ＴＦＴ基板２０及び対向基板２１を折り曲げて、狭額縁化を図っている。

図４は、本発明の第１の実施形態に係るスペーサ１２の斜視図である。同図には、仮想的に、第１平面領域３１と曲面領域３２との境界線と、軸４１を示している。スペーサ１２の曲面領域３２は、軸４１に平行な直線を軸４１周りに回転させて得られる回転面形状を有する。回転面形状は、円柱の表面形状である。本実施形態に係るスペーサ１２では、回転面形状は、軸４１に平行な直線を、軸４１を基準に半径０．５ｍｍの位置で回転させて得られる形状である。もっとも、曲面領域３２の軸４１から測った半径は、０．５ｍｍ以外の値であってもよい。曲面領域３２の曲率半径は、ＴＦＴ基板２０に設けられた配線の曲率半径を規定する。ＴＦＴ基板２０に設けられた配線が断線しない範囲で、曲面領域３２の曲率半径を最小のものとすることで、表示パネル１０の厚みを抑えることができる。

第１平面領域３１及び第２平面領域３３は、スペーサ１２を軸４１方向に断面視した場合における曲面領域３２によって描かれる円弧４０の接線方向であって、曲面領域３２から遠ざかる方向に設けられる。円弧４０は、軸４１を中心とする円弧である。第１平面領域３１及び第２平面領域３３は、軸４１の方向と、円弧４０の接線方向とに拡がる平面領域である。

スペーサ１２は、円弧４０の接線方向であって、曲面領域３２から遠ざかる方向に突出した突出部３０を有する。第１平面領域３１及び第２平面領域３３は、突出部３０の表面である。スペーサ１２が突出部３０を有することにより、絶縁基板であるＴＦＴ基板２０が可撓性を有する場合であっても、スペーサ１２が屈曲部の内側で回転することが防止されるとともに、絶縁基板が補強される。

突出部３０は、円弧４０の一端から円弧４０の接線方向に延びる第１平面領域３１と、円弧４０の他端から円弧４０の接線方向に延びる第２平面領域３３とを有する。そして、第１平面領域３１は、第２平面領域３３に対して９０度以下の角度で設けられる。本実施形態に係るスペーサ１２において、第１平面領域３１は、第２平面領域３３に対して直角、すなわち９０度の角度で設けられる。このように、第１平面領域３１と第２平面領域３３とが９０度以下の角度で設けられることにより、絶縁基板を支持するのに十分な面積を持った平面領域がスペーサ上に設けられる。

図５は、第１の変形例に係るスペーサ１２ａの斜視図である。本変形例に係るスペーサ１２ａは、軸４１に平行な方向に延びるように設けられた第１溝部５０を曲面領域３２に有する。本変形例に係る表示装置は、スペーサ１２ａが第１溝部５０を有すること以外の構成について、第１の実施形態に係る表示装置１と同様の構成を有する。なお、図５に示す例では、第１溝部５０は５つ設けられているが、第１溝部５０の数はこれに限られず、１本以上であればよい。

本変形例に係るスペーサ１２ａは、第１溝部５０に設けられた接着部材を介して屈曲部Ｂ１と接着される。これにより、スペーサ１２ａが屈曲部Ｂ１の内側で回転することが防止され、また、スペーサ１２ａが位置ずれを起こすことが防止される。さらに、折り返し部Ｃ１を接着剤２４により接着せずとも、折り返し状態が保持される。

図６は、第２の変形例に係るスペーサ１２ｂの斜視図である。本変形例に係るスペーサ１２ｂは、スペーサ１２ｂを軸４１方向に断面視した場合における曲面領域３２によって描かれる円弧に沿って設けられる第２溝部５１を有する。本変形例に係る表示装置は、スペーサ１２ｂが第２溝部５１を有すること以外の構成について、第１の実施形態に係る表示装置１と同様の構成を有する。なお、図６に示す例では、第２溝部５１は５つ設けられているが、第２溝部５１の数はこれに限られず、１本以上であればよい。

本変形例に係るスペーサ１２ｂは、第２溝部５１に設けられた接着部材を介して屈曲部Ｂ１と接着される。これにより、スペーサ１２ｂが屈曲部Ｂ１の内側で回転することが防止され、また、スペーサ１２ａが位置ずれを起こすことが防止される。さらに、折り返し部Ｃ１を接着剤２４により接着せずとも、折り返し状態が保持される。

［第２の実施形態］
図７は、本発明の第２の実施形態に係る表示パネル１０ａの側面図である。本実施形態に係るスペーサ１２ｃは、突出部３０ａ（図８において図示）の大きさが、第１の実施形態に係るスペーサ１２の突出部３０よりも大きい。それ以外の構成については、第２の実施液体に係る表示装置は、第１の実施形態に係る表示装置１と同様の構成を有する。

本実施形態に係る表示パネル１０ａは、表示部Ａの他、第１平坦部Ｄ３と、屈曲部Ｂ３と、第２平坦部Ｄ４と、折り返し部Ｃ３とを有する。図７では、表示パネル１０ａのうちフレキシブルプリント基板２２が設けられる側の端部を図示しているが、本実施形態に係る表示パネル１０ａは、フレキシブルプリント基板２２が設けられる側と反対側の端部についても同様の構成を有する。

スペーサ１２ｃの突出部３０ａは、第１平面領域３１ａ及び第２平面領域３３ａ（図８において図示）を有する。これらに対応して、本実施形態に係るＴＦＴ基板２０ａは、第１平面領域３１ａに対向し、屈曲部Ｂ３に隣接する第１平坦部Ｄ３と、第２平面領域３３ａに対向し、屈曲部Ｂ３に隣接する第２平坦部Ｄ４と、を有する。

図８は、本発明の第２の実施形態に係るスペーサ１２ｃの斜視図である。同図には、仮想的に、第１平面領域３１ａと曲面領域３２ａとの境界線と、軸４１ａを示している。スペーサ１２ｃの曲面領域３２ａは、軸４１ａに平行な直線を軸４１ａ周りに回転させて得られる回転面形状を有する。回転面形状は、円柱の表面形状である。本実施形態に係るスペーサ１２ｃでは、回転面形状は、軸４１ａに平行な直線を、軸４１ａを基準に半径０．５ｍｍの位置で回転させて得られる形状である。もっとも、曲面領域３２ａの軸４１ａから測った半径は、０．５ｍｍ以外の値であってもよい。曲面領域３２ａの曲率半径は、ＴＦＴ基板２０ａに設けられた配線の曲率半径を規定する。ＴＦＴ基板２０ａに設けられた配線が断線しない範囲で、曲面領域３２の曲率半径を最小のものとすることで、表示パネル１０の厚みを抑えることができる。

第１平面領域３１ａ及び第２平面領域３３ａは、スペーサ１２ｃを軸４１ａ方向に断面視した場合における曲面領域３２ａによって描かれる円弧４０ａの接線方向であって、曲面領域３２ａから遠ざかる方向に設けられる。円弧４０ａは、軸４１ａを中心とする円弧である。第１平面領域３１ａ及び第２平面領域３３ａは、軸４１ａの方向と、円弧４０ａの接線方向とに拡がる平面領域である。

スペーサ１２ｃは、円弧４０ａの接線方向であって、曲面領域３２ａから遠ざかる方向に突出した突出部３０ａを有する。第１平面領域３１ａ及び第２平面領域３３ａは、突出部３０ａの表面である。スペーサ１２ｃが突出部３０ａを有することにより、絶縁基板であるＴＦＴ基板２０ａが可撓性を有する場合であっても、スペーサ１２ａが屈曲部の内側で回転することが防止されるとともに、絶縁基板が補強される。

突出部３０ａは、円弧４０ａの一端から円弧４０ａの接線方向に延びる第１平面領域３１ａと、円弧４０ａの他端から円弧４０ａの接線方向に延びる第２平面領域３３ａとを有する。そして、第１平面領域３１ａは、第２平面領域３３ａに対して９０度以下の角度θで設けられる。本実施形態に係るスペーサ１２ｃにおいて、第１平面領域３１ａは、第２平面領域３３ａに対してθの角度で設けられる。ここで、θは、０度より大きく、９０度より小さい角度である。このように、第１平面領域３１ａと第２平面領域３３ａとが鋭角で設けられることにより、絶縁基板を支持するのに十分な面積を持った平面領域がスペーサ上に設けられる。また、スペーサ１２ｃの有する第１平面領域３１ａによって、ＴＦＴ基板２０ａに第１平坦部Ｄ３が設けられ、ＴＦＴ基板２０ａが可撓性であっても強固に支持されることとなる。

なお、本実施形態に係るスペーサ１２ｃの曲面領域３２ａに、軸４１ａに平行な方向に延びるように設けられた溝部、又は円弧４０ａに沿って設けられた溝部を設けてもよい。

［第３の実施形態］
図９は、本発明の第３の実施形態に係る表示パネル１０ｂの側面図である。本実施形態に係る表示パネル１０ｂは、表示エリアの視認側と反対側に配置され、少なくとも一端が絶縁基板であるＴＦＴ基板２０に挟まれるバックプレート２５を有する。第３の実施形態に係る表示パネル１０ｂは、バックプレート２５を有すること以外、第１の実施形態に係る表示パネル１０と同様の構成を有する。

バックプレート２５の外表面には、表示装置を駆動させるための電子部品が搭載されてよい。バックプレート２５の外表面に電子部品を搭載することにより、表示エリアの視認側と反対側の領域を活用することができる。

本実施形態に係る表示パネル１０ｂは、バックプレート２５を金属やポリカーボネート樹脂等の高剛性材料で形成することにより、ＴＦＴ基板２０及び対向基板２１が可撓性を有する場合であっても、表示エリア全面が強固に補強される。また、バックプレート２５を、曲面を含む立体形状に成形することにより、表示エリアが曲面となった表示装置を実現することができる。

本発明の実施形態として上述した表示装置１を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての表示装置も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。例えば、スペーサ１２は、フレーム２と一体で形成されていてもよく、表示パネル１０をフレーム２と一体で形成されたスペーサ１２に巻き付けるように固定することとしてもよい。

本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。例えば、前述の各実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除若しくは設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省略若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、本実施形態において述べた態様によりもたらされる他の作用効果について本明細書記載から明らかなもの、又は当業者において適宜想到し得るものついては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。

１ 表示装置、２ フレーム、１０，１０ａ 表示パネル、１１ 表示エリア、１２，１２ａ，１２ｂ，１２ｃ スペーサ、２０，２０ａ ＴＦＴ基板、２１，２１ａ 対向基板、２２ フレキシブルプリント基板、２３ 駆動ＩＣ、２４ 接着剤、２５ バックプレート、３０，３０ａ 突出部、３１，３１ａ 第１平面領域、３２，３２ａ 曲面領域、３３，３３ａ 第２平面領域、４０，４０ａ 円弧、４１，４１ａ 軸、５０ 第１の溝、５１ 第２の溝。

Claims (12)

1. 第１領域と、前記第１領域に接して位置し且つ屈曲している屈曲部と、前記屈曲部に接して位置し且つ前記第１領域と重なる部分を含む第２領域と、を備える可撓性の基板と、
   前記屈曲部と対向する曲面領域と、前記曲面領域に接して位置し且つ前記第１領域と対向する第１平面領域と、を備え、前記屈曲部の内側に位置するスペーサと、
   前記屈曲部と前記曲面領域を固定する接着部材と、
   を有し、
   前記曲面領域には溝部が位置し、
   前記溝部に前記接着部材が位置し、
   前記第１領域と前記第２領域との間には、前記スペーサが位置しない領域が有ることを特徴とする表示装置。
2. 前記基板は、前記スペーサが位置しない前記領域において、互いに対向する前記第１領域に位置する第１表面と前記第２領域に位置する第２表面とを有し、
   前記スペーサは、前記曲面領域と前記第１平面領域の境界部から、前記第１表面から前記第２表面に向かう方向への、断面視の長さである幅を有し、
   前記第１表面と前記第２表面との距離は、前記幅よりも小さいことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
3. 前記スペーサは、前記第１平面領域に交差する第２平面領域を備え、
   前記第２平面領域は、前記基板と接していないことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の表示装置。
4. 前記スペーサは、前記曲面領域の前記第１平面領域とは反対の側で、前記曲面領域に接して位置する第２平面領域を備え、
   前記第２平面領域は、前記第２領域の一部と対向することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の表示装置。
5. 前記第１平面領域の表面と前記第２平面領域の表面との距離は、前記曲面領域から遠ざかるにつれて小さくなることを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
6. 前記スペーサは、前記曲面領域の曲面に交差する第１の側面と第２の側面とを有し、
   前記溝部は、前記第１の側面から前記第２の側面に向かう方向へ延びていることを特徴とする請求項１から請求項５の何れか１項に記載の表示装置。
7. 前記曲面領域の曲面は第１の方向に曲がり、
   前記溝部は、前記第１の方向へ延びていることを特徴とする請求項１から請求項５の何れか１項に記載の表示装置。
8. 前記第１領域の一部と前記第２領域の一部とは、接着剤を介して固定されていることを特徴とする請求項１から請求項７の何れか１項に記載の表示装置。
9. 前記スペーサと前記接着剤とは離間していることを特徴とする請求項８に記載の表示装置。
10. 前記第２領域には、フレキシブルプリント基板が接続していることを特徴とする請求項１から請求項９の何れか１項に記載の表示装置。
11. 前記第１領域の前記第２領域が位置する側には、バックプレートが位置し、
    前記バックプレートの少なくとも一部は、前記第１領域と前記第２領域とに挟まれ、
    前記バックプレートの前記第１領域とは反対の側には、電子部品が搭載されていることを特徴とする請求項１から請求項１０の何れか１項に記載の表示装置。
12. 前記バックプレートは、金属又は樹脂であることを特徴とする請求項１１に記載の表示装置。

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