WO2022118423A1

WO2022118423A1 - 表示装置

Info

Publication number: WO2022118423A1
Application number: PCT/JP2020/045011
Authority: WO
Inventors: 薫安部
Original assignee: シャープ株式会社
Priority date: 2020-12-03
Filing date: 2020-12-03
Publication date: 2022-06-09
Also published as: CN116438592A; US20240008347A1

Abstract

表示装置（２）は、折り曲げられた第1端部（１０ｚ）を有する第１表示パネル（１０）と、折り曲げられた第２端部（２０ｚ）を有する第２表示パネル（２０）とを備え、第１表示パネルおよび第２表示パネルは、第１端部と第２端部とが隣り合うように平面的に並べられ、第１端部および第２端部それぞれにサブ画素（Ｓｑ１・Ｓｑ２）が設けられ、第１端部および第２端部の間に、光拡散機能を有する繋ぎ部（３０）が形成されている。

Description

表示装置

　本発明は、表示装置に関する。

　特許文献１には、平面配置された２枚の発光パネルの継ぎ目（透明接着層）と重なるように光取り出し部材を設けることで面内発光の均一性を高める手法が開示されている。

国際公開公報「ＷＯ２０１３／０２７５０８」

　平面的に並べられた複数の表示パネルを繋いで構成される表示装置においては、繋ぎ部（継ぎ目）の形成によって表示品位が低下する問題がある。

　本発明の一態様にかかる表示装置は、折り曲げられた第１端部を有する第１表示パネルと、折り曲げられた第２端部を有する第２表示パネルとを備え、前記第１表示パネルおよび前記第２表示パネルは、前記第１端部と前記第２端部とが隣り合うように平面的に並べられ、前記第１端部および前記第２端部それぞれにサブ画素が設けられ、前記第１端部と前記第２端部との間に光拡散機能を有する繋ぎ部（継ぎ目）が形成されている。

　複数の表示パネルを繋いで構成される表示装置の表示品位を高めることができる。

図１（ａ）は、本表示装置の構成を示す平面図であり、図１（ｂ）は、本表示装置の構成を示す断面図である。図２（ａ）は、繋ぎ部近傍の構成を示す断面図であり、図２（ｂ）はサブ画素の構成を示す断面図である。図３は、本表示装置における映像表示方法を示す模式図である。サブ画素の視野角と正面輝度比との関係を示すグラフである。本表示装置の表示状態を示す平面図である。図６（ａ）は光拡散粒子の形状の一例を示す斜視図であり、図６（ｂ）はサブ画素の発光領域の形状と光拡散粒子の形状との関係を示す透視平面図である。表示装置の別構成を示す断面図である。従来の表示装置の表示状態を示す平面図である。

　図１（ａ）は、本表示装置の構成を示す平面図であり、図１（ｂ）は、本表示装置の構成を示す断面図である。図２（ａ）は、繋ぎ部近傍の構成を示す断面図であり、図２（ｂ）はサブ画素の構成を示す断面図である。

　図１および図２に示すように、表示装置２は、折り曲げられた第１端部１０ｚを有する第１表示パネル１０と、折り曲げられた第２端部２０ｚを有する第２表示パネル２０とを備え、第１表示パネル１０および第２表示パネル２０は、第１端部１０ｚと第２端部２０ｚとが隣り合うように平面的に並べられ、第１端部１０ｚと第２端部２０ｚとの間に光拡散機能を有する繋ぎ部３０（第１表示パネル１０および第２表示パネル２０の継ぎ目）が形成されている。

　表示装置２には、接着機能を有する光拡散層ＫＬが、第１表示パネル１０および第２表示パネル２０を覆うように設けられており、繋ぎ部３０は、光拡散層ＫＬの一部で構成される。図２（ｂ）に示すように、光拡散層ＫＬは、熱硬化樹脂ＨＪ内に多数の光拡散粒子Ｋｐが分散されてなる構成である。

　第1表示パネル１０および第２表示パネル２０それぞれは、可撓性の基板３と、ＴＦＴ層（薄膜トランジスタ層）４と、発光素子層５と、封止層６とを備える。

　発光素子層５には、第１電極２２と、第１電極２２のエッジを覆うエッジカバー膜２３と、発光層ＥＬを含む活性層２４と、第２電極２５（共通電極）とが形成され、第１電極２２および第２電極２５並びに活性層２４によって発光素子Ｅｓが構成される。

　第１表示パネル１０については、非端部（平坦部）ＦＡに複数のサブ画素Ｓｐ１が設けられ、折り曲げられた第１端部１０ｚに複数のサブ画素Ｓｑ１が設けられる。第２表示パネル２０については、非端部（平坦部）ＦＡに複数のサブ画素Ｓｐ２が設けられ、折り曲げられた第２端部２０ｚに複数のサブ画素Ｓｑ２が設けられる。サブ画素Ｓｐ１，Ｓｑ１，Ｓｐ２，Ｓｑ２は、発光素子層５に形成される発光素子Ｅｓと、ＴＦＴ層４に形成される画素回路（図示せず）とを含む。

　基板３は、ガラス基板、あるいは、ポリイミド等の樹脂を主成分とする可撓性基材であり、例えば、２層のポリイミド膜およびこれらに挟まれた無機膜によって基板３を構成することもできる。図示しないが、基板３とＴＦＴ層４との間には、水、酸素等の異物の侵入を防ぐベースコート膜（例えば、窒化シリコン等の無機絶縁膜）が形成される。

　ＴＦＴ層４には、発光素子Ｅｓに接続する画素回路（図示せず）が形成される。画素回路は、駆動トランジスタを含む複数のトランジスタと容量素子とを含み、走査信号線、データ信号線、発光制御信号線等の複数の信号線、並びに電源線に接続される。

　発光素子層５では、第１電極２２および第２電極２５の一方がアノード、他方がカソードとして機能する。第１電極２２は、例えば、ＩＴＯ（Indiuｍ Tin Oxide）とＡｇ（銀）あるいはＡｇを含む合金との積層によって構成される、光反射電極である。第２電極２５は、例えばマグネシウム銀合金等の金属薄膜で構成され、光透過性を有する。エッジカバー膜２３は、例えばポリイミド等の有機絶縁材料で形成される。なお、第１電極２２の非エッジ部（エッジカバー膜２３で覆われていない露出部）と発光層ＥＬとの重畳領域が発光領域ＥＡとなる。

　活性層２４は、蒸着法、インクジェット法、塗布法、およびフォトリソグラフィ法等によって形成される。活性層２４の発光層ＥＬとしては、島状の有機発光層、島状の量子ドット発光層等を用いることができる。活性層２４は、発光層ＥＬのほかに、正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロッキング層、正孔ブロッキング層、電子輸送層、および電子注入層の少なくとも１つを含んでいてもよい。

　活性層２４の発光層ＥＬが有機発光層であり、発光素子Ｅｓが有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）を構成する場合、第１電極２２および第２電極２５間の駆動電流によって正孔と電子が発光層内で再結合し、これによって生じたエキシトンが基底状態に遷移する過程で光が放出される。

　また、活性層２４の発光層ＥＬが量子ドット発光層であり、発光素子Ｅｓが量子ドット発光ダイオード（ＱＬＥＤ）を構成する場合、第１電極２２および第２電極２５間の駆動電流によって正孔と電子が発光層内で再結合し、これによって生じたエキシトンが、量子ドットの伝導帯準位（conduction band）から価電子帯準位（valence band）に遷移する過程で光が放出される。

　発光素子層５を覆う封止層６は、水、酸素等の異物の発光素子層５への浸透を防ぐ層であり、例えば、２層の無機封止膜とこれら間に形成される有機膜とで構成することができる。

　図３は、本表示装置における映像表示方法を示す模式図である。表示装置２では、図３（ａ）に示すように、第１表示パネル１０（第１端部１０ｚを含む）のサブ画素Ｓｐ１・Ｓｑ１と第２表示パネル２０の非端部のサブ画素Ｓｐ２とに映像を表示し、第２端部２０ｚのサブ画素Ｓｑ２には映像を表示しない（サブ画素Ｓｑ２の発光素子Ｅｓを非発光とする）第１期間と、図３（ｂ）に示すように、第２表示パネル２０（第２端部２０ｚを含む）のサブ画素Ｓｐ２・Ｓｑ２と第１表示パネル１０の非端部のサブ画素Ｓｐ１とに映像を表示し、第１端部１０ｚのサブ画素Ｓｑ１には映像を表示しない（サブ画素Ｓｑ１の発光素子Ｅｓを非発光とする）第２期間とを設ける。第１期間および第２期間は一定期間であればよく、第１期間と第２期間は交互に配することが望ましい。例えば、第１期間を奇数フレーム期間、第２期間を偶数フレーム期間とすることができる。

　図４は、サブ画素の視野角（サブ画素の垂線方向とサブ画素の視認方向とがなす角）と正面輝度比（視野角ゼロの場合の輝度に対する視野角θの場合の輝度の比）との関係を示すグラフである。図５は、本表示装置の表示状態を示す平面図である。図４に示すように、サブ画素上に光拡散層ＫＬを設けることで、視野角が大きい場合（３０°以上）の正面輝度比が大幅に向上することがわかる。

　このように、第１端部１０ｚのサブ画素Ｓｑ１または第２端部２０ｚのサブ画素Ｓｑ２に映像を表示し、第１端部１０ｚおよび第２端部２０ｚ間の繋ぎ部３０に光拡散機能をもたせることで、図５のように、斜め視認においては、繋ぎ部３０に映像（Ｂの一部とＣ）が表示されているようにみえる。これにより、第１表示パネル１０および第２表示パネル２０を繋いで構成される表示装置２の表示品位を、図８に示す従来の（継ぎ目が目立つ）表示よりも高めることができる。

　図４に示すように、サブ画素の正面輝度比は視野角の増加に伴って低下する。表示装置２では、サブ画素Ｓｑ１の視野角はサブ画素Ｓｐ１の視野角よりも大きくなることから、第１期間においてサブ画素Ｓｐ１およびサブ画素Ｓｑ１に同一階調が入力される場合でも、サブ画素Ｓｑ１の輝度をサブ画素Ｓｐ１の輝度よりも大きくする。第２期間にはサブ画素Ｓｑ１に映像が表示されないため、サブ画素Ｓｑ１はサブ画素Ｓｐ１よりも総点灯時間が短くなる。このため、サブ画素Ｓｑ１の輝度をサブ画素Ｓｐ１の輝度よりも大きくした場合でも、サブ画素Ｓｐ１およびサブ画素Ｓｑ１間の劣化ばらつきは抑えられる。

　同様に、サブ画素Ｓｑ２の視野角はサブ画素Ｓｐ２の視野角よりも大きくなることから、第２期間においてサブ画素Ｓｐ２およびサブ画素Ｓｑ２に同一階調が入力される場合でも、サブ画素Ｓｑ２の輝度をサブ画素Ｓｐ２の輝度よりも大きくする。第１期間にはサブ画素Ｓｑ２に映像が表示されないため、サブ画素Ｓｑ２はサブ画素Ｓｐ２よりも総点灯時間が短くなる。このため、サブ画素Ｓｑ２の輝度をサブ画素Ｓｐ２の輝度よりも大きくした場合でも、サブ画素Ｓｐ２およびサブ画素Ｓｑ２間の劣化ばらつきは抑えられる。

　図６（ａ）は光拡散粒子の形状の一例を示す斜視図であり、図６（ｂ）はサブ画素の発光領域の形状と光拡散粒子の形状との関係を示す透視平面図である。

　図６に示すように、光拡散粒子Ｋｐの最大径Ｌｋは、サブ画素Ｓｐ１，Ｓｑ１，Ｓｐ２，Ｓｑ２の発光領域ＥＡの最小径Ｌｓよりも小さい。図６（ａ）では光拡散粒子Ｋｐを立方体形状としているが、これは一例であって、どのような形状（真球、楕円球、多面体を含む）でもよい。なお、光拡散粒子Ｋｐの最大径Ｌｋとは、光拡散粒子Ｋｐの表面上の２点を結ぶ線分の最大長さであり、発光領域ＥＡの最小径Ｌｓとは、発光領域ＥＡの外縁（エッジ）上の２点を結ぶ線分の最小長さである。光拡散粒子Ｋｐごとに最大径Ｌｋがばらつく場合は、複数の光拡散粒子Ｋｐの平均最大径と発光領域ＥＡの最小径Ｌｓとを比較する。

　このように、光拡散粒子Ｋｐの最大径Ｌｋを発光領域ＥＡの最小径Ｌｓよりも小さくすることで、映像のにじみを抑えることができる。

　図７は、表示装置の別構成を示す断面図である。図４に示すように、サブ画素の正面輝度比は視野角の増加に伴って低下する。また、図７に示すように、画面の垂線ＶＬの方向から第１端部１０ｚ（斜め方向に並ぶ複数のサブ画素Ｓｑ１を含む）を視認する際の視野角θ（画面の垂線ＶＬと第１端部１０ｚの垂線ＳＬとがなす角）は、非端部ＦＡに対する第１端部１０ｚの折り曲げ角に等しい。同様に、非端部ＦＡの垂線方向から第２端部２０ｚのサブ画素Ｓｑ２（斜め方向に並ぶ複数のサブ画素Ｓｑ２を含む）を視認する際の視野角は、非端部ＦＡに対する第２端部２０ｚの折り曲げ角に等しい。

　そこで、第１表示パネル１０において、非端部ＦＡに対する第１端部１０ｚの折り曲げ角を、正面輝度比が０．５以上になる視野角（図４においてはθが６５°以下）と等しくし、第２表示パネル２０において、非端部ＦＡに対する第２端部２０ｚの折り曲げ角を、正面輝度比が０．５以上になる視野角（図４においてはθが６５°以下）と等しくすることもできる。

　上述の各実施形態は、例示および説明を目的とするものであり、限定を目的とするものではない。これら例示および説明に基づけば、多くの変形形態が可能になることが、当業者には明らかである。

　〔まとめ〕
　〔態様１〕
　折り曲げられた第１端部を有する第１表示パネルと、折り曲げられた第２端部を有する第２表示パネルとを備え、
　前記第１表示パネルおよび前記第２表示パネルは、前記第１端部と前記第２端部とが隣り合うように平面的に並べられ、
　前記第１端部および前記第２端部それぞれにサブ画素が設けられ、
　前記第１端部および前記第２端部の間に、光拡散機能を有する繋ぎ部が形成されている表示装置。

　〔態様２〕
　前記第１端部の前記サブ画素に映像を表示し、前記第２端部の前記サブ画素に映像を表示しない第１期間と、
　前記第１端部の前記サブ画素に映像を表示せず、前記第２端部の前記サブ画素に映像を表示する第２期間とが設けられている、例えば態様１に記載の表示装置。

　〔態様３〕
　前記第１表示パネルおよび前記第２表示パネルを覆う光拡散層を含む、例えば態様１または２に記載の表示装置。

　〔態様４〕
　前記光拡散層は接着機能を有し、
　前記繋ぎ部は、前記光拡散層の一部で構成される、例えば態様３に記載の表示装置。

　〔態様５〕
　前記第1表示パネルにおいて、非端部の前記サブ画素および前記第1端部の前記サブ画素に同一階調が入力される場合に、前記第1端部の前記サブ画素の輝度が非端部の前記サブ画素の輝度よりも大きく、
　前記第２表示パネルにおいて、非端部の前記サブ画素および前記第２端部の前記サブ画素に同一階調が入力される場合に、前記第２端部の前記サブ画素の輝度が非端部の前記サブ画素の輝度よりも大きい、例えば態様２に記載の表示装置。

　〔態様６〕
　前記第1期間が奇数フレーム期間であり、前記第２期間が偶数フレーム期間である、例えば態様２に記載の表示装置。

　〔態様７〕
　前記光拡散層は、光拡散粒子および樹脂を含む、例えば態様３に記載の表示装置。

　〔態様８〕
　前記第１表示パネルにおいて、非端部に対する前記第１端部の折り曲げ角が、正面輝度比が０．５以上になる視野角に等しく、
　前記第２表示パネルにおいて、非端部に対する前記第２端部の折り曲げ角が、正面輝度比が０．５以上になる視野角に等しい、例えば態様１～７のいずれか１つに記載の表示装置。

　〔態様９〕
　前記光拡散粒子の最大径は、前記サブ画素の発光領域の最小径よりも小さい、例えば態様７に記載の表示装置。

　〔態様１０〕
　前記サブ画素は、第１電極、発光層および第２電極を含む発光素子を備える、例えば態様１～９のいずれか１つに記載の表示装置。

　〔態様１１〕
　前記第１表示パネルおよび前記第２表示パネルは可撓性を有する、例えば態様１～１０のいずれか１つに記載の表示装置。

　〔態様１２〕
　前記発光素子は、有機発光ダイオードあるいは量子ドット発光ダイオードである、例えば態様１０に記載の表示装置。

　２　表示装置
　３　基板
　４　ＴＦＴ層（薄膜トランジスタ層）
　５　発光素子層
　６　封止層
　１０　第１表示パネル
　１０ｚ　第１端部
　２０　第２表示パネル
　２０ｚ　第２端部
　２２　第１電極
　２３　エッジカバー膜
　２４　活性層
　２５　第２電極
　３０　繋ぎ部
　ＦＡ　非端部
　Ｅｓ　発光素子
　ＥＬ　発光層
　Ｓｐ１・Ｓｑ１・Ｓｐ２・Ｓｑ２　サブ画素
　ＫＬ　光拡散層
　ＨＪ　熱硬化樹脂
　Ｋｐ　光拡散粒子

Claims

　折り曲げられた第１端部を有する第１表示パネルと、折り曲げられた第２端部を有する第２表示パネルとを備え、
　前記第１表示パネルおよび前記第２表示パネルは、前記第１端部と前記第２端部とが隣り合うように平面的に並べられ、
　前記第１端部および前記第２端部それぞれにサブ画素が設けられ、
　前記第１端部および前記第２端部の間に、光拡散機能を有する繋ぎ部が形成されている表示装置。
　前記第１端部の前記サブ画素に映像を表示し、前記第２端部の前記サブ画素に映像を表示しない第１期間と、
　前記第１端部の前記サブ画素に映像を表示せず、前記第２端部の前記サブ画素に映像を表示する第２期間とが設けられている請求項１に記載の表示装置。
　前記第１表示パネルおよび前記第２表示パネルを覆う光拡散層を含む請求項１または２に記載の表示装置。
　前記光拡散層は接着機能を有し、
　前記繋ぎ部は、前記光拡散層の一部で構成される請求項３に記載の表示装置。
　前記第1表示パネルにおいて、非端部の前記サブ画素および前記第1端部の前記サブ画素に同一階調が入力される場合に、前記第1端部の前記サブ画素の輝度が非端部の前記サブ画素の輝度よりも大きく、
　前記第２表示パネルにおいて、非端部の前記サブ画素および前記第２端部の前記サブ画素に同一階調が入力される場合に、前記第２端部の前記サブ画素の輝度が非端部の前記サブ画素の輝度よりも大きい請求項２に記載の表示装置。
　前記第1期間が奇数フレーム期間であり、前記第２期間が偶数フレーム期間である請求項２に記載の表示装置。
　前記光拡散層は、光拡散粒子および樹脂を含む請求項３に記載の表示装置。
　前記第１表示パネルにおいて、非端部に対する前記第１端部の折り曲げ角が、正面輝度比が０．５以上になる視野角に等しく、
　前記第２表示パネルにおいて、非端部に対する前記第２端部の折り曲げ角が、正面輝度比が０．５以上になる視野角に等しい請求項１～７のいずれか１項に記載の表示装置。
　前記光拡散粒子の最大径は、前記サブ画素の発光領域の最小径よりも小さい請求項７に記載の表示装置。
　前記サブ画素は、第１電極、発光層および第２電極を含む発光素子を備える請求項１～９のいずれか１項に記載の表示装置。
　前記第１表示パネルおよび前記第２表示パネルは可撓性を有する請求項１～１０のいずれか１項に記載の表示装置。
　前記発光素子は、有機発光ダイオードあるいは量子ドット発光ダイオードである請求項１０に記載の表示装置。