JPWO2016043136A1 - 表示装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

本表示装置は、フレキシブル表示部（１）と、この一方の面（１Ａ）に配置された電子部品（２）と、この電子部品（２）を覆う弾性変形可能な被覆層（３）とを有し、被覆層（３）は、フレキシブル表示部（１）の一方の面（１Ａ）又は端部（１Ｂ）の端面の一方に固定される固定領域（Ｆ）を有し、この固定領域（Ｆ）の内側には、電子部品（２）を被覆する被覆領域（Ｃ）が配置されて、フレキシブル表示部（１）の屈曲時の歪を吸収するように変形する。

Description

本発明は、フレキシブル表示部を有する表示装置及びその製造方法に関する。

近年、弾性変形可能なフレキシブル表示部を備えた表示装置が多く用いられている。これら表示装置は、フレキシブル表示部として、例えば、電気泳動現象を利用した電子ペーパーや有機ＥＬディスプレイを情報の表示手段、あるいは入力手段として用いている。これらの表示装置は、種々の電子機器に採用されつつある。
例えば、特許文献１に示される表示装置は、折り返し可能な連結面部と連結面部を挟んだ反対側においてそれぞれ連結面部に連続して設けられた一対のベース面部とを有し弾性変形可能な材料によって形成された筐体と、筐体にベース面部の厚み方向において取り付けられ屈曲性を有するフレキシブルディスプレイとを備え、連結面部を支点部分として一対のベース面部が開閉可能とされている。

特開２０１３−１７４６９２号公報

しかしながら、特許文献１に示される表示装置では、筐体のベース面部に対して屈曲性を有するフレキシブルディスプレイが密着された状態で固定されているので、この筐体のベース面部との固定によって、フレキシブルディスプレイの屈曲性が阻害されてしまい、このフレキシブルディスプレイの屈曲性能を十分に発揮できないという問題があった。

この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、フレキシブルディスプレイとなるフレキシブル表示部の柔軟性を保ちつつも、このフレキシブル表示部を過剰な屈曲から有効に保護することができる表示装置及びその製造方法を提供するものである。

本発明の表示装置は、フレキシブル表示部と、このフレキシブル表示部の一方の面に積層された電子部品と、前記電子部品を覆うように前記フレキシブル表示部の一方の面に配置されて全部または一部が変形可能な被覆層とを有し、前記被覆層は、前記フレキシブル表示部の変形に伴い全部または一部が屈曲することによって前記フレキシブル表示部を保護する。
また本発明の表示装置の製造方法は、フレキシブル表示部の一方の面に電子部品を積層する工程と、前記フレキシブル表示部の一方の面に、前記電子部品を覆うように、前記フレキシブル表示部の変形に伴い全部または一部が変形可能な被覆層を積層する工程とを有する。

本発明によれば、フレキシブル表示部の柔軟性を保ちつつも、過剰な屈曲から保護することができる。

本発明に係る表示装置の最小構成を示す平面図である。 本発明の第１実施形態にかかる表示装置の断面図である。 本発明の第２実施形態に係る表示装置を示す断面図である。 第２実施形態に係る表示装置を示す平面図である。 第２実施形態に係る表示装置を屈曲させた場合を示す斜視図である。 第２実施形態の変形例１に係る表示装置を示す断面図である。 第２実施形態の変形例２に係る表示装置を示す断面図である。 第２実施形態の変形例３に係る表示装置を示す断面図である。 第２実施形態の変形例４に係る表示装置を示す断面図である。 第２実施形態の変形例５に係る表示装置を示す断面図である。 第２実施形態の変形例６に係る表示装置を示す断面図である。 第２実施形態の変形例７に係る表示装置を示す断面図である。 第２実施形態の変形例８に係る表示装置を示す断面図である。 第２実施形態の変形例８に係る表示装置を示す平面図である。 本発明の第３実施形態に係る表示装置における固定手段を示す断面図である。 第３実施形態に係る表示装置における他の固定手段を示す断面図である。 本発明の第４実施形態に係る表示装置を示す断面図である。

図１は、本発明に係る表示装置Ｅの最小構成を示す図である。
この表示装置Ｅは、フレキシブル表示部１と、このフレキシブル表示部の一方の面１Ａに積層された電子部品２と、この電子部品２を覆うように前記フレキシブル表示部１の一方の面１Ａに配置されて一部または全部が変形可能な被覆層３とを有している。前記被覆層３は、前記フレキシブル表示部の変形に伴い全部または一部が屈曲することによって前記フレキシブル表示部を保護している。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図２を参照して説明する。
この表示装置Ｅは、フレキシブル表示部１と、このフレキシブル表示部１の一方の面１Ａの端部１Ｂを除く領域に積層され、フレキシブル表示部１より剛性の高い材料により形成された電子部品２と、この電子部品２の全体を筐体として覆うようにフレキシブル表示部１の一方の面１Ａに配置された弾性変形可能な被覆層３とを有している。
被覆層３は、フレキシブル表示部１に固定される固定領域Ｆを有し、この固定領域Ｆの内側には、電子部品２を被覆する被覆領域Ｃが配置される。
被覆層３は、その固定領域Ｆにおいて、フレキシブル表示部１の一方の面１Ａ又は端部１Ｂの端面の少なくとも一方に固定される。
すなわち、被覆層３の面方向に沿う方向（図中水平方向）の長さがフレキシブル表示部１と同じ、又はフレキシブル表示部１より短い場合（例えば、被覆層３が符号３ａで示す長さの場合）、被覆層３は、固定領域Ｆにおいて、フレキシブル表示部１の一方の面１Ａに固定される。また、被覆層３の面方向に沿う方向（図中水平方向）の長さがフレキシブル表示部１より長い場合（例えば、被覆層３が符号３ｂで示す長さの場合）、被覆層３は、固定領域Ｆにおいて、フレキシブル表示部１の端部１Ｂの端面に固定される。

被覆層３の固定領域Ｆの内側は、フレキシブル表示部１の屈曲時の歪を吸収する変形部１０となっている。
この変形部１０は、被覆層３の固定領域Ｆとは異なる箇所に設けられている。この変形部１０は、弾性変形、あるいは伸縮することによって、ユーザーの操作によりフレキシブル表示部１が屈曲された際の歪を吸収する。また、落下等の衝撃によって表示装置Ｅ全体に変形させようとする力が加わった場合に、変形部１０が変形することにより、フレキシブル表示部１を保護する。すなわち、この場合、変形部１０は、フレキシブル表示部１と一体に弾性変形してフレキシブル表示部１に生じる応力の一部を負担する。あるいは、変形部１０は、フレキシブル表示部１に対して面方向に滑りながら弾性変形することにより、フレキシブル表示部１を保護する。

以上説明した第１実施形態の表示装置Ｅには、フレキシブル表示部１上の電子部品２の全体を覆うように被覆層３が形成され、被膜層３は固定領域Ｆにおいてフレキシブル表示部１の一方の面１Ａ又は端部１Ｂの少なくとも一方に固定され、かつ被膜層３の固定領域Ｆの内側にはフレキシブル表示部１の屈曲時の歪を吸収する変形部１０が形成される。
すなわち、上記被覆層３には、固定領域Ｆの内側でかつ固定領域Ｆとは異なる箇所に変形部１０が設けられ、この変形部１０によって、フレキシブル表示部１の屈曲時の歪を吸収する。変形部１０における歪吸収により、フレキシブル表示部１の柔軟性を保ちつつも、ユーザーの過剰な屈曲動作からフレキシブル表示部１を有効に保護することができる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態に係る表示装置Ｅ１について、図３Ａ，図３Ｂおよび図４を参照して説明する。
図３Ａ及び図３Ｂは、第２実施形態に係る表示装置Ｅ１を示す。表示装置Ｅ１は、表示画面を図中下側に有するフレキシブル表示部１１と、このフレキシブル表示部１１上に積層され、このフレキシブル表示部１１より剛性の高い材料により構成された電子部品１２と、この電子部品１２の全体を覆うようにフレキシブル表示部１１に配置された弾性変形可能な被覆層１３とを有する。電子部品１２は、例えばパッケージされた電子デバイス、剛体プリント基板に電子部品を実装し導体パターンにより接続した回路基板、電気接点を備えたコネクタ,電池など、フレキシブル表示部１１より剛性の高い材料から構成される。

電子部品１２は、フレキシブル表示部１１の表示画面を制御するために、画面制御部と電源制御部とを有している。また、この電子部品１２は、フレキシブル表示部１１の背面となる一方の面１１Ａ上に、面１１Ａの端部１１Ｂを除く領域に配置されている。
被覆層１３は、電子部品１２の全体を覆うようにフレキシブル表示部１１の一方の面１１Ａに配置されている。この被覆層１３は、図３Ｂに示されるように、フレキシブル表示部１１の端部１１Ｂに沿いかつこのフレキシブル表示部１１に固定される固定領域Ｆ´を有する。この固定領域Ｆ´の内側には、電子部品１２を被覆する被覆領域Ｃ´が配置される。

被覆層１３の固定領域Ｆ´は、フレキシブル表示部１１の一方の面１１Ａ又は端部１１Ｂは少なくとも一方に、接着剤あるいは合成樹脂により構成された被覆層１３の自身の接着力により固定されている。被覆層１３において、固定領域Ｆ´以外の被覆領域Ｃ´は、被覆層１３の内面がフレキシブル表示部１１又は回路基板１２に固定されない非固定領域となっている。
被覆層１３の固定領域Ｆ´を、フレキシブル表示部１１の一方の面１１Ａに固定する場合は、被覆層１３の面に沿う方向（図中水平方向）の長さをフレキシブル表示部１１と同じ、又は短くする。また、被覆層１３の固定領域Ｆ´を、フレキシブル表示部１１の端部１１Ｂに固定する場合は、被覆層１３の面に沿う方向（図中水平方向）の長さをフレキシブル表示部１１より長くする。

被覆層１３の被覆領域Ｃ´の内面には、図３Ａに示されるように、電子部品１２を配置するために不連続に屈曲した断面を有する凹状の回路収納部１４が形成される。本実施形態で示される表示装置Ｅ１において、被覆層１３は、電子部品１２が搭載されたフレキシブル表示部１１上を覆って溶融状態の被覆層１３を被覆し、固化させることによって掲載される。あるいは、被覆層１３は、予め成型された凹状の回路収納部１４を電子部品１２に嵌め込むことによって形成される。

被覆層１３の被覆領域Ｃ´には変形部２０が形成される。この変形部２０は、固定領域Ｆ´の内側に位置する被覆領域Ｃ´内に形成され、フレキシブル表示部１１の屈曲時の歪を変形により吸収する機能を有する。この変形部２０は、被覆層１３内面の被覆領域Ｃ´において電子部品１２に接着及び固定されない状態、すなわち面方向に相対移動可能な（すべることができる）状態で設けられる。図４に示されるように、表示装置Ｅ１が湾曲された場合に、変形部２０が曲率半径を変えながら変形することにより、屈曲時の歪を吸収する。
この変形部２０は、凹状の回路収納部１４に位置する被覆層１３の厚さを、他の部分と比較して薄く形成されている。このような形状とすることによっても、変形部２０が変形する際の屈曲性能を高めることができる。

以上説明した第２実施形態に示される表示装置Ｅ１においては、フレキシブル表示部１１上の電子部品１２の全体を覆う被覆層１３に、フレキシブル表示部１１の一方の面１１Ａ又は端部１１Ｂの少なくとも一方に固定される固定領域Ｆ´が設けられ、この固定領域Ｆ´の内側の被覆領域Ｃ´に、フレキシブル表示部１１の屈曲時の歪を吸収する変形部２０が形成される。
この変形部２０は、被覆層１３内面の被覆領域Ｃ´が電子部品１２に接着及び固定されない、すなわち面方向に相対移動可能な（すべることができる）状態で設けられるものであるので、変形部２０が自在に変形することにより、ユーザーによってフレキシブル表示部１１が屈曲された際の歪を吸収する。
すなわち、表示装置Ｅ１の被覆層１３においては、固定領域Ｆ´の内側でかつこの固定領域Ｆ´とは異なる箇所に変形部２０を設け、この変形部２０によって、フレキシブル表示部１１の屈曲時の歪を吸収するようにしている。変形部２０の歪吸収により、フレキシブル表示部１１の柔軟性を保ちつつも、ユーザーの過剰な屈曲動作からフレキシブル表示部１１を有効に保護することができる。

上記実施形態に示される変形部２０は、以下のように構成しても良い。
（変形例１）
図３Ａに示された表示装置Ｅ１においては、凹状の回路収納部１４に位置する被覆層１３の厚さを、他の部分と比較して薄く形成するようにしたが、図５Ａに示されるように被覆層１３全体を均一の厚さとしても良い。これにより、被覆層１３全体の屈曲性能を高めることが可能となる。

（変形例２）
図５Ｂに示されるように、変形部２０において、電子部品１２を覆う周囲に、フレキシブル表示部１１の屈曲時の歪を吸収する屈曲部２１をさらに設けても良い。
本例に示される屈曲部２１は、断面が扇形状２２に形成され、屈曲部２１の弾性変形によって変形部２０の歪吸収性能をより高めることが可能となる。

（変形例３）
図５Ｃに示されるように、変形部２０に形成される屈曲部２１は、傾斜面２３を有するようにその断面を形成し、屈曲部２１の弾性変形によって変形部２０の歪吸収性能をより高めるようにしても良い。

（変形例４）
図５Ｄに示されるように、変形部２０に形成される屈曲部２１は、被覆層１３の一部として他の部分と比較して柔軟な伸縮素材２４からなる領域により構成してもよい。この屈曲部２１の伸縮変形によって変形部２０の歪吸収性能をより高めることができる。

（変形例５）
図６Ａに示されるように、変形部２０に形成される屈曲部２１は、被覆層１３内でかつ凹状の回路収納部１４の側部に形成された空間部２５により構成してもよい。この屈曲部２１の変形によって変形部２０の歪吸収性能をより高めることができる。

（変形例６）
図６Ｂに示されるように、変形部２０に形成される屈曲部２１は、凹状の回路収納部１４の側部に位置する被覆層１３の一部を蛇腹状２６に形成してもよい。この屈曲部２１の変形によって変形部２０の歪吸収性能をより高めることができる。

（変形例７）
図６Ｃに示されるように、変形部２０に形成される屈曲部２１は、凹状の回路収納部１４の内面と、この回路収納部１４に収容される電子部品１２との間に間隙２７を形成し、この間隙２７の形状変形によって変形部２０の歪吸収性能をより高めるようにしても良い。

（変形例８）
また、第２実施形態では、図３Ａおよび３Ｂに示されるように、被覆層１３をフレキシブル表示部１１に固定するための固定領域Ｆ´を、フレキシブル表示部１１の端部１１Ｂに沿う被覆層１３の全周に設けている。しかし、これに限定されず、図７Ａ及び図７Ｂに示されるように、被覆層１３をフレキシブル表示部１１に固定するための固定領域Ｆ´を、フレキシブル表示部１１の端部１１Ｂに沿う被覆層１３の一部（本例では３つの縁部）に設けても良い。

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態に係る表示装置Ｅ２について、図８Ａおよび８Ｂを参照して説明する。
第３実施形態に示される表示装置Ｅ２が、第２実施形態の表示装置Ｅ１と異なる点は、フレキシブル表示部１１の端部１１Ｂの固定領域Ｆ´において、被覆層１３の周縁部を固定するための固定手段３０が設設けられている点である。
この固定手段３０は、具体的には、図８Ａに示されるように、被覆層１３の周縁部を固定するキャップ部材３１で形成されている。
さらに、固定手段３０は、図８Ｂに示されるように、被覆層１３の周縁部を固定するための留め金、ネジといった締結部材３２で形成されている。
第３実施形態で示される固定手段３０のキャップ部材３１、締結部材３２は、単独又は組み合わせて使用しても良い。さらには第１実施形態で示した被覆層１３とフレキシブル表示部１１とを接着により固定する固定領域Ｆ´と併用しても良い。

第３実施形態に示される表示装置Ｅ２では、被覆層１３を固定する固定領域Ｆ´の内側でかつこの固定領域Ｆ´とは異なる被覆領域Ｃ´内に変形部２０を設けることで、フレキシブル表示部１１の屈曲時の歪を吸収する。これと同時に、表示装置Ｅ２では、表示装置Ｅ２に対して屈曲動作がなされた際に、固定手段３０によってフレキシブル表示部１１の端部１１Ｂから被覆層１３の周縁部が剥がれることを防止する。

図９は本発明の第４実施形態を示す。
前記第１〜第３実施形態はフレキシブル表示部１全体を被覆層３が覆うことから、被覆層３が図示した断面において少なくともフレキシブル表示部１より長い場合について説明した。しかしながら、被覆層３が断面においてフレキシブル表示部１より長いことは必須ではない。第４実施形態では、被覆層３３が電子部品２のみを覆うように設けられている。

前記被覆層３３は、フレキシブル表示部１の一方の面に設けられた電子部品２を覆って設けられている。すなわち前記被覆層３３は、電子部品２の側部にその両端部３３ａが配置される程度の長さに形成されている。このように、フレキシブル表示部１の一部のみを被覆層３３で覆った場合であっても、フレキシブル表示部１を全体として補強して過剰な曲げから保護することができる。

なお、上述した実施形態では電子部品２がフレキシブル表示部より剛性が高い場合について説明したが、電子部品がフレキシブル表示部と同等、あるいはより柔軟な構造とされている場合にも本発明を適用することができる。また、上記実施形態ではフレキシブル表示部１の図示した断面における両端（すなわち、フレキシブル表示部１の外周縁）を除く領域に電子部品２を設けたが、端部を含む領域に電子部品２を設けるようにしても良い。また、上記実施例では電子部品２の全体を被覆層３で覆ったが、電子部品２の一部を被覆層３で覆うようにしても良い。

なお、上記実施形態及び／又はその変形例を種々示したが、これら各例は単独で用いても良いし、又はこれらを選択的に組み合わせても良い。
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

本願は、２０１４年９月１９日に、日本に出願された特願２０１４−１９１８２７号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

本発明は、フレキシブル表示部を有する表示装置に適用することができ、フレキシブル表示部の柔軟性を保ちつつ、フレキシブル表示部を有効に保護することができる。

１ フレキシブル表示部
１Ａ 一方の面
１Ｂ 端部
２ 電子部品
３ 被覆層
１０ 変形部
１１ フレキシブル表示部
１１Ａ 一方の面
１１Ｂ 端部
１２ 電子部品
１３ 被覆層
１４ 回路収納部
２０ 変形部
２１ 屈曲部
２４ 伸縮素材
２５ 空間
２６ 蛇腹
２７ 間隙
３３ 被覆層
Ｅ 表示装置
Ｅ１ 表示装置
Ｆ 固定領域
Ｆ´ 固定領域
Ｃ 被覆領域
Ｃ´ 被覆領域

Claims (21)

1. フレキシブル表示部と、
   前記フレキシブル表示部の一方の面に設けられた電子部品と、
   前記電子部品を覆うように前記フレキシブル表示部の一方の面に配置された被膜層と、
   を有し、
   前記被膜層が前記フレキシブル表示部の端部に固定された表示装置。
2. 前記電子部品は、前記フレキシブル表示部より剛性の高い材料により形成されたことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記被覆層は、前記フレキシブル表示部の一方の面の少なくとも一部又は前記フレキシブル表示部の端部の少なくともいずれかに固定される固定領域を有し、前記固定領域の内側には、前記電子部品を被覆する被覆領域が配置されるとともに、前記フレキシブル表示部の屈曲時の歪を吸収する変形部が形成される請求項１または２に記載の表示装置。
4. 前記電子部品が前記フレキシブル表示部の端部以外に配置され、前記被覆層が前記表示部の端部に固定される請求項１〜３のいずれか１項に記載の表示装置。
5. 前記被覆層が弾性変形可能な材料である請求項１〜４のいずれか１項に記載の表示装置。
6. 前記被覆層が前記フレキシブル表示部の両端部における固定箇所において固定されるとともに、前記固定箇所の間において前記フレキシブル表示部または電子部品に固定される請求項１〜５のいずれか１項に記載の表示装置。
7. 前記被覆層の前記固定領域は、前記フレキシブル表示部の端部に沿うように形成される請求項３に記載の表示装置。
8. 前記被覆層は、前記フレキシブル表示部より前記被覆層の面に沿う方向の長さが長く、
   前記被覆層の周縁部は、前記フレキシブル表示部の端部に固定される請求項１〜７のいずれか１項に記載の表示装置。
9. 前記被覆層は、前記フレキシブル表示部より前記被覆層の面に沿う方向の長さが短く、
   前記被覆層の周縁部は、前記フレキシブル表示部の一方の面上に固定される請求項１〜８のいずれか１項に記載の表示装置。
10. 前記被覆層の前記変形部は、前記被覆領域が前記電子部品に対して相対移動可能な状態で変形可能に設けられる請求項３に記載の表示装置。
11. 前記被覆層の前記変形部は、前記電子部品を覆う周囲に、前記フレキシブル表示部の屈曲時の歪を吸収する屈曲部を設ける請求項３に記載の表示装置。
12. 前記屈曲部は、前記被覆層の厚さが変化する領域を有する請求項１１に記載の表示装置。
13. 前記屈曲部は、前記被覆層内に形成された空間部を有する請求項１１に記載の表示装置。
14. 前記屈曲部は、前記被覆層の一部として他の部分と比較して柔軟な高伸縮素材からなる領域を有する請求項１１に記載の表示装置。
15. 前記屈曲部は、前記被覆層に設けられた蛇腹を有する請求項１１に記載の表示装置。
16. 前記被覆層の内面には、前記電子部品を配置するために不連続に屈曲した断面を有する凹状の回路収納部が形成される請求項１〜１５のいずれか１項に記載の表示装置。
17. 前記回路収納部が形成される前記被覆部の厚さは他の部分と比較して薄く形成される請求項１６に記載の表示装置。
18. 前記電子部品は、前記回路収納部の凹部内に密着して配置される請求項１６又は１７に記載の表示装置。
19. 前記電子部品は、前記回路収納部の凹部内に間隙を介して配置される請求項１６又は１７に記載の表示装置。
20. 前記フレキシブル表示部の端部には、前記被覆層の周縁部を固定するための固定部材が配置される請求項１〜１９のいずれか１項に記載の表示装置。
21. フレキシブル表示部の一方の面に電子部品を積層する工程と、
    前記フレキシブル表示部の一方の面に、前記電子部品を覆うように、前記フレキシブル表示部の変形に伴い全部または一部が変形可能な被覆層を積層する工程と、
    を有する表示装置の製造方法。

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