JP6531033B2 - 表示装置 - Google Patents
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Description
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であっ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、第1の実施形態に係る表示装置を模式的に示す斜視図である。
表示装置10の一例として、液晶表示装置について説明する。表示装置10は、例えばスマートフォン、タブレット端末、携帯電話機、ノートブックタイプPC、携帯型ゲーム機、ビデオカメラ、電子辞書、車載装置、或いはテレビ受像装置などの各種の電子機器に組み込んで使用することができる。なお、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。
表示パネル12は、例えば、バックライト装置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る。なお、表示パネル12は、透過表示機能に加えて、外光や補助光といった表示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であっても良い。更に、表示パネル12は、透過表示機能及び反射表示機能を備えた半透過型であっても良い。反射型の表示パネル12が適用される場合、アレイ基板SUB1と対向する側に配置するバックライト装置は省略されてもよい。あるいは、反射型の表示パネル12が適用される場合、バックライト装置は、対向基板SUB2と対向する側にフロントライトユニットとして配置されても良い。
なお、第2FPC22は、第1FPC20を介することなく、直接、制御回路基板18に接続されていてもよい。また、第2FPC22は、駆動ICチップIC1を覆っていれば、アレイ基板SUB1に接続されるようにしてもよい。
なお、カバーパネル14は、必須の構成要素ではなく、本実施形態は、カバーパネルを持たない表示装置にも適用可能である。
表示パネル12は、表示領域DAにおいて、アレイ基板SUB1上に形成された複数の画素PXを備えている。複数の画素PXは、第1方向X及び第2方向Yにマトリクス状に配置されている。また、表示パネル12は、表示領域DAにおいて、複数本の走査線G(G1〜Gn)、複数本の信号線S(S1〜Sm)、共通電極CEなどを備えている。走査線Gは、各々第2方向Yに延出し、第1方向Xに並んでいる。信号線Sは、各々第1方向Xに延出し、第2方向Yに並んでいる。なお、走査線G及び信号線Sは、必ずしも直線的に延出していなくても良く、それらの一部が屈曲していてもよい。共通電極CEは、複数の画素PXに亘って配置され、例えば、第2方向Yにそれぞれ延出している。
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)によって構成されている。スイッチング素子SWは、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。画素電極PEは、共通電極CEと対向し、画素電極PEと共通電極CEとの間に生じる電界によって液晶層LCを駆動する。保持容量CSは、例えば、共通電極CEと画素電極PEとの間に形成される。
前述したように、表示パネル12は、アレイ基板SUB1と、アレイ基板SUB1に対向して配置された対向基板SUB2と、アレイ基板SUB1と対向基板SUB2との間に保持された液晶層LCと、を備えている。対向基板SUB2の周縁部は、シール材SEによりアレイ基板SUB1に貼り合わされている。液晶層LCは、シール材SEの内側でアレイ基板SUB1と対向基板SUB2との間に封入されている。対向基板SUB2の表面に偏光板PL2が貼付され、表示パネル12の表示面を形成している。アレイ基板SUB1の表面(表示パネル12の背面)に偏光板PL1が貼付されている。
なお、画素電極PEと共通電極CEの積層関係は上記と逆にしてもよく、すなわち、絶縁基板、画素電極、絶縁膜、共通電極の順で積層されてもよい。また、画素電極と共通電極は、絶縁膜を介して同層(同一平面)に並んで形成されてもよい。
なお、白色を表示する画素、あるいは、透明のカラーフィルタがさらに追加されても良い。また、カラーフィルタCFをアレイ基板SUB1に設ける構成であってもよい。更に、BMを設ける代わりに、カラーフィルタの端部同士を重ね合わせて遮光部を構成してもよい。
前述した検出電極Rxは、対向基板SUB2の第1表面15aに設ける場合に限らず、対向基板SUB2の第2表面15b上に設けてもよい。あるいは、検出電極Rxは、カバーパネル14に設けてもよい。
なお、第1FPC20は、導電層が一層の場合を例示したが、これに限らず、導電層は絶縁層を介して積層され2層以上の多層構造を有してもよい。また、制御回路基板18は、アレイ基板の背面に配置される場合を例示したが、これに限られず、表示パネルに対して並列配置されてもよい。
放熱層24dは、第2FPC20の内、少なくとも駆動ICチップIC1と対向する接合面の全面に亘って形成されている。本実施形態では、放熱層24dは、ベース絶縁層24aの第2表面の全面に亘ってベタに形成されている。全面に亘ってとは、実質的に全面であればよく、製造誤差等によって一部覆ってない場合、すなわち、ほぼ全面、も含んでいる。
更に、第2FPC22は、放熱層24dの少なくとも一部を覆う保護絶縁層24eを有していてもよい。この保護絶縁層24eは、第1FPC20と対向している。なお、保護絶縁膜24eは、第2FPC22の全面に亘って形成され、駆動ICチップIC1との接合部分のみが開口するようにしてもよい。
なお、前述したように、第2FPC22は、第1FPC20を介することなく、直接、制御回路基板18に接続されていてもよい。また、第2FPC22は、駆動ICチップIC1を覆っていれば、アレイ基板SUB1に接続されるようにしてもよい。
図7は、第2の実施形態に係る表示装置の表示パネルおよび第2FPCを概略的に示す平面図、図8は、第2の実施形態に係る表示装置の一部の構造を概略的に示す断面図である。
図7および図8に示すように、第2の実施形態によれば、検出電極Rxに接続された第2FPC22は、ベース絶縁層24aの下面に設けられた放熱層24dに加えて、ベース絶縁層24aの上面に設けられた第2放熱層(放熱パッド)30を更に備えている。
補強板52を有するコネクタ28は、第1FPC20に限らず、制御回路基板18に設けてもよい。この場合、第2FPC22の延出端部22bは、コネクタ28を介して、制御回路基板18に電気的に接続される。同時に、放熱層24dはコンタクトホール54を介して補強板52に熱的に接合される。
図11は、第3の実施形態に係る表示装置の表示パネルおよび第2FPCを概略的に示す平面図である。本実施形態によれば、表示パネル12のアレイ基板SUB1は、非表示領域EDにおいて、第1絶縁基板11の上面に設けられた放熱パッド56a、56bを有している。放熱パッド56a、56bは、駆動ICチップIC1の両側に配置されている。放熱パッド56a、56bは、ガラスで形成された第1絶縁基板11、あるいは、絶縁樹脂よりも熱伝達率の高い材料、例えば、金属で形成されている。前述の図5に示したように、第1絶縁基板11の表面上には、配線を構成するITO配線層W1、およびTi/Al積層金属層W2が設けられている。そこで、本実施形態では、配線層W1、W2と共通のITOあるいはTi/Al積層金属層を用いて放熱パッド56a、56bを形成している。これに限らず、第1絶縁基板11の表面上に熱伝導性の高い材料を塗布して放熱パッドを形成してもよい。
図11に示すように、放熱パッド56a、56bは、第1絶縁基板11上の配線と干渉しない位置に設けられている。あるいは、放熱パッド56a、56bを任意の位置に形成し、これらの放熱パッド56a、56bを避けるように配線を形成してもよい。
表示装置10の他の構成は、前述した第1の実施形態あるいは第2の実施形態に係る表示装置の構成と同様である。
なお、アレイ基板SUB1上に放熱パッド56a、56bを形成する場合を例示したがこれに限られない。放熱パッドは、例えば、例えば、第2基板(例えば、対向基板SUB2)上の検出電極Rxおよび接続配線が形成されていない領域に設けられてもよい。放熱パッドは、第2FPC22の放熱層24dと熱的に接合可能な位置に設けられていればよい。
図12に示すように、第2変形例によれば、タッチセンサを構成する検出電極Rxは、カバーパネル14の内面、すなわち、表示パネル12側の表面、に設けられている。従って、カバーパネル14は、検出電極Rxが設けられた第2基板(第5基板)を構成している。光学素子で構成される偏光板PL2は、透明な接着剤AD2により、対向基板SUB2の第1表面15aに貼付されている。カバーパネル14および検出電極Rxは、透明な接着剤AD3により、偏光板PL2に重ねて貼付されている。
第2変形例において、表示装置10の他の構成は、前述した第1実施形態あるいは第2実施形態と同一である。第2変形例においても、前述した第1の実施形態あるいは第2の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
なお、検出電極は、カバーパネル14に限らず、表示パネル12を構成する基板とは異なる基板に形成されてもよい。例えば、アレイ基板と対向基板とは異なる基板が対向基板の上に配設され、当該基板の表面又は裏面に検出電極が形成されてもよい。この場合、対向基板の上に配置される当該基板が第2基板に対応する。
図13は、第4の実施形態に係る表示装置の一部の構造を概略的に示す断面図である。前述した種々の実施形態において、駆動ICチップは、第1基板あるいはアレイ基板に実装されている構成としているが、これに限らず、駆動ICチップは、他の場所に設けられていてもよい。図13に示すように、第4の実施形態によれば、駆動ICチップIC1は、第1FPC20上に実装され、第1FPC20の配線パターン20bに電気的に接続されている。これにより、駆動ICチップIC1は、第1FPC20の配線パターン20bを介して、アレイ基板SUB1の各種配線に電気的に接続されている。
上記構成の第4の実施形態においても、駆動ICチップIC1の温度上昇を抑制し、駆動ICチップIC1およびその周囲が高温になることを防止できる。
また、上述した実施形態によりもたらされる他の作用効果について本明細書の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。
18…制御回路基板、20…第1FPC、22…第2FPC、24a…ベース絶縁層、
24b…配線パターン、24d…放熱層、30…第2放熱層、SUB1…アレイ基板、
SUB2…対向基板、IC1…駆動ICチップ(駆動素子)、Rx…検出電極
Claims (15)
- 複数の画素を含む表示領域と非表示領域とを有する第1基板と、
前記第1基板の前記非表示領域に実装され前記画素に接続された駆動素子と、
前記第1基板に対向して配置された第2基板と、
前記第2基板に設けられた検出電極を有するタッチセンサと、
前記検出電極に接続される配線を有する第4基板であって、前記駆動素子に接合された放熱層を有する第4基板と、を備え、
前記第4基板は、ベース絶縁層と、前記ベース絶縁層の一方の表面側に形成され前記検出電極に電気的に接続された配線パターンと、前記ベース絶縁層の他方の表面側に形成され、前記ベース絶縁層よりも高い熱伝導率を有する前記放熱層と、を備えている
表示装置。 - 複数の画素を有する第1基板と、
前記第1基板に対向して配置された第2基板と、
前記第1基板上の前記画素に接続される配線を有する第3基板と、
前記第3基板に実装され前記画素と接続された駆動素子と、
前記第2基板に設けられた検出電極を有するタッチセンサと、
前記検出電極に接続される配線を有する第4基板であって、前記駆動素子に接合された放熱層を有する第4基板と、を備え、
前記第4基板は、ベース絶縁層と、前記ベース絶縁層の一方の表面側に形成され前記検出電極に電気的に接続された配線パターンと、前記ベース絶縁層の他方の表面側に形成され、前記ベース絶縁層よりも高い熱伝導率を有する前記放熱層と、を備えている
表示装置。 - 前記放熱層は、前記第4基板の前記駆動素子と対向する領域の全面に亘って形成されている請求項1又は2に記載の表示装置。
- 前記放熱層は、前記ベース絶縁層の全面に亘って形成されている請求項1又は2に記載の表示装置。
- 前記第1基板上の前記画素と接続される配線を有する第3基板を更に備え、
前記第4基板は、前記放熱層の少なくとも一部を覆う保護絶縁層を有し、前記保護絶縁層は前記第3基板と対向している請求項1に記載の表示装置。 - 前記第4基板は、前記放熱層の少なくとも一部を覆う保護絶縁層を有し、前記保護絶縁層は前記第3基板と対向している請求項2に記載の表示装置。
- 前記第4基板は、前記ベース絶縁層の一方の表面上で、前記配線を避けた領域に形成された第2放熱層を有し、前記第2放熱層は、コンタクトホールを介して、前記放熱層に接続されている請求項1又は2に記載の表示装置。
- 前記第1基板の周囲に配置された支持フレームを更に備え、前記第2放熱層は前記支持フレームに当接している請求項7に記載の表示装置。
- 複数の画素を含む表示領域と非表示領域とを有する第1基板と、
前記第1基板の前記非表示領域に実装され前記画素に接続された駆動素子と、
前記第1基板に対向して配置された第2基板と、
前記第1基板上の前記画素と接続される配線を有する第3基板と、
前記第2基板に設けられた検出電極を有するタッチセンサと、
前記第3基板に実装された第1コネクタと、
前記第1コネクタに当接した放熱板と、
前記検出電極に接続される配線を有する第4基板であって、前記駆動素子に接合された放熱層と、前記第1コネクタに接続され前記第3基板に導通した端部と、を有する第4基板と、を備え、
前記第4基板の前記放熱層は、前記放熱板に熱的に接合している
表示装置 - 複数の画素を有する第1基板と、
前記第1基板に対向して配置された第2基板と、
前記第1基板上の前記画素に接続される配線を有する第3基板と、
前記第3基板に実装され前記画素と接続された駆動素子と、
前記第2基板に設けられた検出電極を有するタッチセンサと、
前記第3基板に実装された第1コネクタと、
前記第1コネクタに当接した放熱板と、
前記検出電極に接続される配線を有する第4基板であって、前記駆動素子に接合された放熱層と、前記第1コネクタに接続され前記第3基板に導通した端部と、を有する第4基板と、を備え、
前記第4基板の前記放熱層は、前記放熱板に熱的に接合している
表示装置 - 前記第1基板上に形成された前記駆動素子の近傍に位置する放熱パッドを備え、
前記放熱層は、前記放熱パッドに接合している請求項1又は9に記載の表示装置。 - 前記放熱層は、伝熱性を有する接着剤により前記駆動素子に貼付されている請求項1ないし11のいずれか1項に記載の表示装置。
- 前記放熱層が前記駆動素子に当接する方向に前記第4基板を押圧する押圧部材を備えている請求項1ないし12のいずれか1項に記載の表示装置。
- 前記検出電極に重ねて前記第2基板上に設けられた偏光板を備えている請求項1ないし13のいずれか1項に記載の表示装置。
- 前記第1基板を構成するアレイ基板と、前記アレイ基板に対向配置された対向基板と、前記対向基板に重ねて配置され前記第2基板を構成する第5基板と、を備え、
前記検出電極は、前記第5基板に設けられている請求項1ないし14のいずれか1項に記載の表示装置。
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