JP6448391B2 - 表示モジュール - Google Patents

Description

本発明は、表示モジュールに関する。

従来、特許文献１、２に示すように、可撓性を有する複数の基板がモジュール化された表示モジュールが知られている。表示モジュールとしては、画像表示機能が設けられた回路基板と、画像表示機能に付加される付加機能が設けられた回路基板との２枚の回路基板が重ねて設けられたものがある。なお、付加機能が設けられた回路基板としては、例えば、画面上の表示を押すことで機器を操作する入力機能を備えるタッチパネルがある。また、互いに重ねて設けられた回路基板の端部にはフレキシブル配線基板がそれぞれ接合され、それらフレキシブル配線基板は重ねて画像表示側の反対側に折り曲げて配置される。

特開２００７−１８３６０５号公報 特開２０１３―１５８３５号公報

ここで、重ねて配置されるフレキシブル配線基板のいずれか一方に搭載されるＩＣ等の電子部品が、他方のフレキシブル配線基板に干渉して、フレキシブル配線基板間において電気的な接続不良を生じるおそれがある。

上記課題を鑑みて、本発明は、一方のフレキシブル配線基板に搭載される電子部品による、他方のフレキシブル配線基板への干渉を回避することを目的とする。

本発明に係る表示モジュールは、可撓性を有し、画像表示機能が設けられた表示領域を有し、前記表示領域の外側に第１周辺領域を有する第１回路基板と、可撓性を有し、前記画像表示機能に付加される機能が設けられた付加機能領域を有し、前記付加機能領域の外側に第２周辺領域を有し、前記第１回路基板に重なるように配置された第２回路基板と、前記第１周辺領域の第１端部に接合されることで前記第１回路基板に電気的に接続された第１フレキシブル配線基板と、前記第１フレキシブル配線基板に重なるように配置され、前記第２周辺領域の前記第２端部に接合されることで前記第２回路基板に電気的に接続された第２フレキシブル配線基板と、電子部品と、を有し、前記第１回路基板は前記第１周辺領域に第１屈曲部を有し、前記第１フレキシブル配線基板が、前記第１回路基板の、前記第２回路基板とは反対側に延び、前記第２回路基板は前記第２周辺領域に第２屈曲部を有し、前記第２フレキシブル配線基板が、前記第１回路基板の、前記第２回路基板とは反対側に延び、前記第１フレキシブル配線基板又は前記第２フレキシブル配線基板の一方に、前記電子部品が搭載され、前記第１フレキシブル配線基板又は前記第２フレキシブル配線基板の他方は、前記電子部品を内側に配置する切り欠きを有する。このような表示モジュールにおいては、電子部品が切り欠きの内側に配置されるため、一方のフレキシブル配線基板に搭載される電子部品が他方のフレキシブル配線基板に干渉することが回避される。また、切り欠きの内側に配置される電子部品の厚み分、表示モジュールの厚みを薄くすることができる。

本発明の実施形態に係る表示モジュールの断面を模式的に示す図である。 本発明の実施形態に係る表示モジュールの外観を模式的に示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る表示モジュールの断面を模式的に示す図であって、基板を屈曲した状態を示す図である。 本発明の実施形態に係る表示モジュールの外観を模式的に示す斜視図であって、基板を屈曲した状態を示す図である。 本発明の他の実施形態に係る表示モジュールの断面を模式的に示す図である。

以下に、本発明の実施形態（以下、本実施形態ともいう）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。

図１は、本発明の実施形態に係る表示モジュールの断面を模式的に示す図である。図２は、本発明の実施形態に係る表示モジュールの外観を模式的に示す斜視図である。図３は、本発明の実施形態に係る表示モジュールの断面を模式的に示す図であって、基板を屈曲した状態を示す図である。図４は、本発明の実施形態に係る表示モジュールの外観を模式的に示す斜視図であって、基板を屈曲した状態を示す図である。図４（ａ）は、表示領域の表面側から見た図であり、図４（ｂ）は、表示領域の裏面側から見た図である。なお、表示領域の表面とは、画像表示パネル１０の、タッチパネル２０に対向する側の面であり、裏面とは、画像表示パネル１０の、タッチパネル２０と反対側の面である。

表示モジュール１００は、第１回路基板としての画像表示パネル１０と、第２回路基板としてのタッチパネル２０とを有する。画像表示パネル１０は可撓性を有する。また、画像表示パネル１０は、画像表示機能が設けられた表示領域Ａ１（図２の二点鎖線の内側の領域）と、表示領域Ａ１の外側の第１周辺領域Ａ２（図２の二点鎖線の外側の領域）とを有する。なお、図１に示すように、表示領域Ａ１は、後述するタッチパネル２０の付加機能領域Ｂ１と重なるように設けられている。

画像表示パネル１０は、詳細には図示しないが、フレキシブルな有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示装置であって、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）基板と、対向基板（例えば、封止基板、カラーフィルター基板等）とで構成される。ＴＦＴ基板は、ＴＦＴ回路層、ＴＦＴ回路層により発光が制御される有機ＥＬ層、有機ＥＬ層を覆う無機絶縁材料からなる封止層などで構成される基板である。このような画像表示パネル１０としては、例えば、携帯端末の表示装置がある。

タッチパネル２０は可撓性を有する。また、タッチパネル２０は、画像表示パネル１０の画像表示機能に付加される機能が設けられた付加機能領域Ｂ１（図２の破線の内側の領域）と、付加機能領域Ｂ１の外側の第２周辺領域Ｂ２（図２の破線の外側の領域）とを有し、画像表示パネル１０に重なるように配置される。本実施形態に係る表示モジュール１００においては、第２回路基板として、画面上の表示を押すことで機器を操作する入力機能を備えるタッチパネルを用いた。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、画像表示機能に付加される機能を有し、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）基板が電気的に接続される回路基板であれば、第２回路基板は他の基板であってもよい。例えば、第２回路基板は、視差バリアなど、３Ｄ映像を可能にするという付加機能が設けられた回路基板であってもよい。また、タッチパネル２０自体が、画像表示パネル１０の対向基板を兼ねていても良い。

また、図１等に示すように、本実施形態に係る表示モジュール１００は、第１フレキシブル配線基板としてのＦＰＣ基板３０と、第２フレキシブル配線基板としてのＦＰＣ基板４０とを有する。ＦＰＣ基板３０とＦＰＣ基板４０は、絶縁性をもった樹脂材と導電性金属を貼り合わせた基材からなり、電気回路を有する基板である。

ＦＰＣ基板３０は、画像表示パネル１０の第１周辺領域Ａ２にある第１端部１１に接合されることで画像表示パネル１０に電気的に接続される。ＦＰＣ基板４０は、タッチパネル２０の第２周辺領域Ｂ２にある第２端部２１に接合されることでタッチパネル２０に電気的に接続される。また、画像表示パネル１０とタッチパネル２０は、共に平面が略矩形状の基板であって、表示領域Ａ１から第１端部１１への方向と、付加機能領域Ｂ１から第２端部２１への方向が、同じ方向になるように重ねて配置されている。そして、ＦＰＣ基板３０とＦＰＣ４０とは重ねて配置されている。

ＦＰＣ基板３０には電子部品としてのＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）５０が搭載されている。図１、図２に示すように、本実施形態においては、ＩＣ５０は、ＦＰＣ基板３０のうち、画像表示パネル１０の第１端部１１に接合される側と反対側の端部付近であって、ＦＰＣ基板４０に対向する側の面に搭載されている。ＩＣ５０は、ＦＰＣ基板３０の表面上に搭載されるため、ＩＣ５０の厚み分だけＦＰＣ基板３０の表面から突起している。また、図２等に示すように、本実施形態のＩＣ５０の形状は略直方体であり、略矩形状であるＦＰＣ基板３０の長手方向に直交する方向（短手方向）に延びて形成されている。

一方、ＦＰＣ基板４０は切り欠き４１を有する。図１、図２に示すように、切り欠き４１は、ＦＰＣ基板４０のうち、タッチパネル２０の第２端部２１に接合される側よりも先端側、すなわち反対側の端部に近づいた側に形成されている。

ここで、画像表示パネル１０、タッチパネル２０、ＦＰＣ基板３０、基板４０を重ねて形成された部材をモジュール化するために、画像表示パネル１０とタッチパネル２０の端部を屈曲し、ＦＰＣ基板３０と基板４０を画像表示パネル１０の、タッチパネル２０の反対側に延びるように折り曲げる。このように４つの基板を重ねて形成された部材はモジュール化された状態で、筐体などに格納される。具体的には、図３、図４に示すように、可撓性を有する画像表示パネル１０は、第１周辺領域Ａ２に第１屈曲部Ｅ１を有する。本実施形態においては、第１屈曲部Ｅ１は、第１端部１１に形成されている。そして、画像表示パネル１０に接合されるＦＰＣ基板３０が、画像表示パネル１０の屈曲に伴って第１屈曲部Ｅ１の屈曲方向に屈曲し、画像表示パネル１０の、タッチパネル２０とは反対側に延びている。

また、タッチパネル２０は、第２周辺領域Ｂ２に第２屈曲部Ｅ２を有する。本実施形態においては、第２屈曲部Ｅ２は、第２端部２１に形成されている。そして、タッチパネル２０に接合されるＦＰＣ基板４０が、第２屈曲部Ｅ２の屈曲方向に屈曲し、画像表示パネル１０の、タッチパネル２０とは反対側に延びている。

ここで、図３、図４（ｂ）に示すように、ＦＰＣ基板４０の切り欠き４１は、ＦＰＣ基板３０とＦＰＣ基板４０とが、画像表示パネル１０の、タッチパネル２０とは反対側に延びた状態で、ＦＰＣ基板３０に搭載されるＩＣ５０を内側に配置するように形成されている。そのため、ＦＰＣ基板３０に搭載されるＩＣ５０はＦＰＣ基板４０の表面に接触しない。

上述した構成を採用することにより、本実施形態に係る表示モジュール１００においては、ＦＰＣ基板３０に搭載されるＩＣ５０によるＦＰＣ基板４０への干渉が回避される。その結果、ＦＰＣ基板３０とＦＰＣ基板４０間の電気的な接続不良の発生が抑制される。また、ＩＣ５０の干渉によるＦＰＣ基板４０の破損が抑制される。その結果、ＦＰＣ基板４０の損傷を原因とする電気的な接続不良の発生が抑制される。

また、本実施形態のように、画像表示パネル１０の第１周辺領域Ａ２、タッチパネル２０の第２周辺領域Ｂ２を屈曲させる構成を採用することにより、表示領域Ａ１と同一平面上に存在する第１周辺領域Ａ２を小さくすることができ、表示モジュール１００の狭額縁化を実現することができる。

ここで、可撓性を有する、画像表示パネル１０、タッチパネル２０、ＦＰＣ基板３０、及びＦＰＣ基板４０は、弾性変形により屈曲しており、屈曲した状態において、元の形状に戻ろうとする復元力が働く。本実施形態においては、その弾性変形の復元力に対抗するように、ＩＣ５０と切り欠き４１が係合している。具体的には、各基板に復元力が働く際、ＦＰＣ基板４０の切り欠き４１の内側の面と、ＦＰＣ基板３０に搭載されるＩＣ５０の側面とが接触し、その接触部において、復元力により弾性変形する方向と逆方向に働く抗力が発生する。そのため、ＦＰＣ基板３０とＦＰＣ基板４０の相対的な位置が変化することなく、各基板の屈曲された状態が保持される。その結果、各基板の形状が保持され、撓みなどが抑制される。また、本実施形態においては、ＩＣ５０と切り欠き４１は、画像表示パネル１０とタッチパネル２０の短手方向に延びて形成されているため、復元力により弾性変形する方向と逆方向に働く抗力が、短手方向に沿って発生する。そのため、各基板が屈曲された状態の保持、各基板の形状の保持、撓みの抑制がより確実に行われる。

なお、図１〜図４に示す本実施形態においては、切り欠きは、ＦＰＣの表面から裏面を貫通するように形成されているが、本発明においては貫通した構成に限られるものではない。屈曲した状態でＦＰＣ基板３０に搭載されるＩＣ５０を内側に配置するように形成されたものであれば、ＩＣ５０の形状に合わせて凹んだ凹部となっていてもよい。

なお、本実施形態においては、図３、図４（ｂ）に示すように、ＩＣ５０の厚みがＦＰＣ基板４０の厚みより厚くなっており、ＩＣ５０は、切り欠き４１に係合した状態で、ＦＰＣ基板４０の裏面から突出している。このように、ＩＣ５０の厚みをＦＰＣ４０の厚みより厚くすることで、ＩＣ５０が切り欠き４１により引っかかり易くなる。それにより、ＩＣ５０と切り欠き４１の係合状態が保持され、各基板の屈曲された状態がより保持されやすくなる。

なお、本発明は上述の構成に限られるものではなく、第１フレキシブル配線基板又は第２配線基板のいずれか一方に電子部品が搭載され、いずれか他方に切り欠きが形成される構成であればよい。すなわち、第２フレキシブル配線基板としてのＦＰＣ基板４０に電子部品としてのＩＣ５０が搭載され、第１フレキシブル配線基板としてのＦＰＣ基板３０に切り欠き４１が形成される構成であってもよい。

次に、図５を参照して、本発明の他の実施形態に係る表示モジュール２００について説明する。図５は、本発明の他の実施形態に係る表示モジュールの断面を示す図である。図１〜図４においては、画像表示パネル１０の第１屈曲部Ｅ１が第１端部１１に形成されており、タッチパネル２０の第２屈曲部Ｅ２が第２端部２１に形成された構成について説明したが、図５においては、表示領域Ａ１と第１端部１１との間に第１屈曲部Ｅ１を有し、付加機能領域Ｂ１と第２端部２１との間に第２屈曲部Ｅ２を有する構成について説明する。なお、図１〜４を用いて説明した構成と同じ構成については同一の符号を用いて、その説明の詳細は省略する。

図５に示す表示モジュール２００においては、図１〜図４で示した表示モジュールと比較して、第１周辺領域Ａ２のうち表示領域Ａ１により近い位置で、画像表示パネル１０を屈曲している。同様に、第２周辺領域Ｂ２のうち付加機能領域Ｂ１により近い位置で、タッチパネル２０を屈曲している。このような構成を採用することで、表示領域Ａ１と同一平面上に存在する第１周辺領域Ａ２を小さくすることができ、表示モジュールにおいてさらなる狭額縁化を実現することができる。

１０ 画像表示パネル（第１回路基板）、１１ 第１端部、２０ タッチパネル（第２回路基板）、２１ 第２端部、３０ ＦＰＣ基板（第１回路基板）、４０ ＦＰＣ基板（第２回路基板）、４１ 切り欠き、５０ ＩＣ（電子部品）、１００，２００ 表示モジュール、Ａ１ 表示領域、Ａ２ 第１周辺領域、Ｂ１ 付加機能領域、Ｂ２ 第２周辺領域、Ｅ１ 第１屈曲部、Ｅ２ 第２屈曲部。

Claims (15)

1. 表示領域と、前記表示領域の外側に位置する第１周辺領域と、を有する第１基板と、
   前記第１基板と対向し、前記第１周辺領域と重なる第２周辺領域を有する第２基板と、
   前記第１基板と前記第１周辺領域で電気的に接続される第１フレキシブル配線基板と、
   前記第２基板と前記第２周辺領域で電気的に接続され、前記第１フレキシブル配線基板と重なる部分を有する第２フレキシブル配線基板と、
   前記第１フレキシブル配線基板又は前記第２フレキシブル配線基板の一方に搭載された電子部品と、
   前記第１フレキシブル配線基板又は前記第２フレキシブル配線基板の他方に設けられた切り欠きと、を有し、
   前記電子部品の一部は、前記切欠きの内側に位置し、
   前記第１フレキシブル配線基板及び前記第２フレキシブル配線基板は、弾性変形により屈曲し、
   前記弾性変形の復元力に対抗するように、前記電子部品と前記切り欠きが係合することを特徴とする表示モジュール。
2. 請求項１に記載された表示モジュールにおいて、
   前記電子部品は、前記切欠きの前記内側で、前記他方を貫通することを特徴とする表示モジュール。
3. 請求項１又は２に記載された表示モジュールにおいて、
   前記第２の基板は、タッチパネルであることを特徴とする表示モジュール。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載された表示モジュールにおいて、
   前記第１フレキシブル配線基板と前記第２フレキシブル配線基板とは、
   前記第１基板の前記第２基板とは反対側の面と対向していることを特徴とする表示モジュール。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載された表示モジュールにおいて、
   前記第１基板と前記第２基板とは、可撓性を有し、
   前記第１周辺領域は、前記第１フレキシブル配線基板と接する領域に、第１屈曲部を有し、
   前記第２周辺領域は、前記第２フレキシブル配線基板と接する領域に、第２屈曲部を有することを特徴とする表示モジュール。
6. 請求項１から４のいずれか１項に記載された表示モジュールにおいて、
   前記第１基板は、可撓性を有し、第１屈曲部と、前記第１屈曲部と隣接し、前記表示領域を含む第１の部分と、前記第１屈曲部の前記第１の部分とは反対側に位置し、前記第１の部分と平面的に見て重なる第２の部分と、を備え、
   前記第１フレキシブル配線基板は、前記第１基板と前記第２の部分で電気的に接続されることを特徴とする表示モジュール。
7. 請求項６に記載された表示モジュールにおいて、
   前記第２基板は、可撓性を有し、第２屈曲部と、前記第２屈曲部と隣接し、前記第１の部分と平面的に見て重なる第３の部分と、前記第２屈曲部の前記第３の部分とは反対側に位置し、前記第３の部分と平面的に見て重なる第４の部分と、を備え、
   前記第２フレキシブル配線基板は、前記第２基板と前記第４の部分で電気的に接続されることを特徴とする表示モジュール。
8. 請求項６又は７に記載された表示モジュールにおいて、
   前記電子部品は、前記第１の部分と平面的に見て重なることを特徴とする表示モジュール。
9. 表示領域と、前記表示領域の外側に位置する第１周辺領域とを有する第１基板と、
   前記第１基板と対向し、前記第１周辺領域と重なる第２周辺領域を有する第２基板と、
   前記第１基板と前記第１周辺領域で電気的に接続された第１フレキシブル配線基板と、
   前記第２基板と前記第２周辺領域で電気的に接続され、前記第１フレキシブル配線基板と重なる部分を有する第２フレキシブル配線基板と、
   前記第１フレキシブル配線基板又は前記第２フレキシブル配線基板の一方に搭載された電子部品と、
   前記第１フレキシブル配線基板又は前記第２フレキシブル配線基板の他方に設けられた凹部と、を有し、
   前記電子部品の一部は、前記凹部の内側に位置し、
   前記第１フレキシブル配線基板及び前記第２フレキシブル配線基板は、弾性変形により屈曲し、
   前記弾性変形の復元力に対抗するように、前記電子部品と前記凹部が係合することを特徴とする表示モジュール。
10. 請求項９に記載された表示モジュールにおいて、
    前記第２の基板は、タッチパネルであることを特徴とする表示モジュール。
11. 請求項９又は１０に記載された表示モジュールにおいて、
    前記第１フレキシブル配線基板と前記第２フレキシブル配線基板とは、
    前記第１基板の前記第２基板とは反対側の面と対向していることを特徴とする表示モジュール。
12. 請求項９から１１のいずれか１項に記載された表示モジュールにおいて、
    前記第１基板と前記第２基板とは、可撓性を有し、
    前記第１周辺領域は、前記第１フレキシブル配線基板と接する領域に、第１屈曲部を有し、
    前記第２周辺領域は、前記第２フレキシブル配線基板と接する領域に、第２屈曲部を有することを特徴とする表示モジュール。
13. 請求項９から１１のいずれか１項に記載された表示モジュールにおいて、
    前記第１基板は、可撓性を有し、第１屈曲部と、前記第１屈曲部と隣接し、前記表示領域を含む第１の部分と、前記第１屈曲部の前記第１の部分とは反対側に位置し、前記第１の部分と平面的に見て重なる第２の部分と、を備え、
    前記第１フレキシブル配線基板は、前記第１基板と前記第２の部分で電気的に接続されることを特徴とする表示モジュール。
14. 請求項１３に記載された表示モジュールにおいて、
    前記第２基板は、可撓性を有し、第２屈曲部と、前記第２屈曲部と隣接し、前記第１の部分と平面的に見て重なる第３の部分と、前記第２屈曲部の前記第３の部分とは反対側に位置し、前記第３の部分と平面的に見て重なる第４の部分と、を備え、
    前記第２フレキシブル配線基板は、前記第２基板と前記第４の部分で電気的に接続されることを特徴とする表示モジュール。
15. 請求項１３又は１４に記載された表示モジュールにおいて、
    前記電子部品は、前記第１の部分と平面的に見て重なることを特徴とする表示モジュール。

Images