JP6423781B2 - 表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、表示装置に関する。

近年、表示装置の小型化あるいは表示領域の拡大のために、画像を表示する表示領域の周縁にある、いわゆる額縁領域を狭くすること（狭額縁化）が求められている。額縁領域には、配線や回路が設けられている。特に、スマートフォン等のモバイル機器において狭額縁化の要求が厳しくなってきている。しかし、狭額縁化のアイデアはすでに出尽くした感があり、別の方法で対応しなければならなくなっている。

そこで、フレキシブルディスプレイを使用し、その額縁領域を裏側に折り曲げることで、実質的に狭額縁化することが検討されている。特許文献１には、可撓性を有する樹脂基板上に回路層及び有機エレクトロルミネッセンス層が形成されたフレキシブルディスプレイが開示されている。

特開２０１０−９８６４５号公報 特開２００７−２７２２２号公報

フレキシブルディスプレイの額縁領域は、小さく折り曲げ過ぎると、配線や回路の断線又は破損が生じる。折り曲げを許容範囲内で規制することが必要である。特許文献２には、規制フィルムによって屈曲部部位の断線を防止して信頼性を向上させたフレキシブルプリント基板が開示されている。しかし、規制フィルムの位置ずれによって、折り曲げの規制範囲が変動するので、さらなる改善が求められる。

本発明は、屈曲の位置ずれを防止することで、屈曲部の損傷を防止することを目的とする。

本発明に係る表示装置は、平坦部と屈曲部を持つ基板と、前記平坦部に対応した領域において画像を構成するための複数の単位画素それぞれに配置される発光素子層を含み、前記屈曲部の外側の面に積層された回路層と、前記発光素子層を覆って封止する封止層と、第１面と第２面を備えた基材を有し、前記第１面は第１粘着剤が粘着され、前記第２面は第２粘着剤が粘着され、前記基板の前記屈曲部の内側で、前記第１面を外側にして屈曲する両面テープと、を有し、前記第１面は、前記基板に前記第１粘着剤を介して粘着し、前記第２面は、折り返されて前記第２粘着剤により貼り合わされることを特徴とする。

本発明に係る表示装置は、屈曲した基板と、画像を構成するための複数の単位画素を含み、前記基板の屈曲の外側の面に積層された回路層と、前記回路層を覆って封止する封止層と、基材を有し、前記基材の第１面及び第２面にそれぞれ粘着剤を有し、前記基板の前記屈曲の内側で、前記第１面を外側にして屈曲する両面テープと、を有し、前記第１面は、前記基板に粘着し、前記第２面は、折り返されて貼り合わされることを特徴とする。

本発明に係る表示装置は、前記基板は平坦部と屈曲部を持ち、前記回路層には前記平坦部に対応した領域に前記複数の単位画素が配置され、前記回路層は前記基板の前記屈曲部の外側の面に配置され、前記基材は第１面と第２面を備え、前記第１面には第１粘着剤が粘着され、前記第２面には第２粘着剤が粘着され、前記基材は前記基板の前記屈曲部の内側で、前記第１面を外側にして屈曲し、前記第１面は、前記基板に前記第１粘着剤を介して粘着し、前記第２面は、折り返されて前記第２粘着剤により貼り合わされることを特徴とする。

本発明によれば、両面テープによって屈曲の位置ずれを防止することができ、折り返されることでスペーサを構成して屈曲部の損傷を防止することができる。

本発明の第１の実施形態に係る表示装置を示す概略図である。 図１に示す表示装置のII−II線断面図である。 図１に示す表示装置のIII−III線拡大断面図である。 回路基板の第４セクションの拡大断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る表示装置を示す概略断面図である。 本発明の第３の実施形態に係る表示装置を示す概略断面図である。 図６に示す両面テープの平坦に伸ばした状態を示す図である。 本発明の第４の実施形態に係る表示装置を示す概略断面図である。 図８に示す両面テープの平坦に伸ばした状態を示す図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

［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を示す概略図である。図２は、図１に示す表示装置のII−II線断面図である。表示装置として、有機エレクトロルミネッセンス表示装置を例に挙げる。表示装置は、回路基板１０を有する。回路基板１０には、表示領域１２を有する対向基板１４が積層される。表示領域１２には、光からなる複数の単位画素１６で構成される画像が表示される。

図３は、図１に示す表示装置のIII−III線拡大断面図である。回路基板１０には、回路層１８が積層されている。回路層１８は、画像を構成する複数の単位画素１６それぞれに対応して電流を制御するための回路を含む。回路の一部である薄膜トランジスタ２０は、半導体層２２を含む。半導体層２２の上にソース電極２４及びドレイン電極２６が設けられている。半導体層２２を覆ってゲート絶縁膜２８が形成され、ゲート絶縁膜２８の上にはゲート電極３０が形成されている。ゲート電極３０を覆って層間絶縁膜３２が形成されている。ソース電極２４及びドレイン電極２６は、ゲート絶縁膜２８及び層間絶縁膜３２を貫通している。半導体層２２、ソース電極２４、ドレイン電極２６及びゲート電極３０によって薄膜トランジスタ２０が構成される。薄膜トランジスタ２０を覆うようにパッシベーション膜３４が設けられている。

パッシベーション膜３４の上には、平坦化層３６が設けられている。平坦化層３６の上には、複数の単位画素１６それぞれに対応するように構成された複数の画素電極３８が設けられている。平坦化層３６は、少なくとも画素電極３８が設けられる面が平坦になるように形成される。画素電極３８は、例えば光を反射する下層と光を透過する上層からなり、光を反射するようになっている。画素電極３８は、平坦化層３６、パッシベーション膜３４及び層間絶縁膜３２を貫通するコンタクトホール４０によって、半導体層２２上のソース電極２４及びドレイン電極２６の一方に電気的に接続している。

平坦化層３６及び画素電極３８上に、絶縁層４２が形成されている。絶縁層４２は、画素電極３８の周縁部に載り、画素電極３８の一部（例えば中央部）を開口させるように形成されている。絶縁層４２によって、画素電極３８の一部を囲むバンクが形成される。

画素電極３８上に発光素子層４４が設けられている。発光素子層４４は、複数の画素電極３８に連続的に載り、絶縁層４２にも載るようになっている。変形例として、画素電極３８ごとに別々に（分離して）、発光素子層４４を設けてもよい。発光素子層４４は、少なくとも発光層を含み、さらに、電子輸送層、正孔輸送層、電子注入層及び正孔注入層のうち少なくとも一層を含んでもよい。

発光素子層４４の上には、複数の画素電極３８の上方で発光素子層４４に接触するように、共通電極４６（例えば陰極）が設けられている。共通電極４６は、バンクとなる絶縁層４２の上方に載るように形成する。発光素子層４４は、画素電極３８及び共通電極４６に挟まれ、両者間を流れる電流によって輝度が制御されて発光する。

発光素子層４４は、共通電極４６に積層する封止層４８によって覆われることで封止されて、水分から遮断されている。封止層４８の上方には、充填層５０を介して、対向基板１４が設けられている。対向基板１４には、複数色（例えば、青、赤及び緑）からなる着色層５２が設けられ、隣同士の異なる色の着色層５２の間には、ブラックマトリクス５４が金属や樹脂などで形成されて、カラーフィルタを構成している。対向基板１４は、タッチパネルであってもよいし、偏光板や位相差板を備えてもよい。

上述した発光素子層４４は、図２に示すように、回路基板１０の第１セクションＳ１に設けられる。第１セクションＳ１は平坦になっている。回路基板１０は、第１セクションＳ１に隣接する第２セクションＳ２を有する。第２セクションＳ２は、対向基板１４の外側にあって、平坦になっている。

回路基板１０は、第２セクションＳ２に隣接して屈曲する第３セクションＳ３を有する。第３セクションＳ３で回路基板１０は屈曲している。回路層１８は、回路基板１０の屈曲の外側の面に積層されている。回路基板は、第３セクションＳ３に隣接する第４セクションＳ４を有する。第４セクションＳ４は平坦になっており、第２セクションＳ２に対向する。第２セクションＳ２から第４セクションＳ４に至るように、回路層１８の上に樹脂層５６が設けられている。

図４は、回路基板１０の第４セクションＳ４の拡大断面図である。回路層１８は、第１セクションＳ１から、第２セクションＳ２及び第３セクションＳ３を通って、第４セクションＳ４に至るように延びる配線５８を有する。配線５８は、例えばソース電極２４及びドレイン電極２６と同層に形成される。配線５８は、端子６０を有する。端子６０は、異方性導電膜６２を介して、集積回路チップ６４やフレキシブル基板６６に電気的に接続される。配線５８は、下にある回路基板１０と上にある樹脂層５６（図２）の間に介在するので、積層構造の厚み方向の中間に位置し、屈曲による伸縮の変位が小さくなる。これにより配線５８の断線を防止することができる。

図２に示すように、対向基板１４の上には第１支持フィルム６８が貼られて補強されている。回路基板１０（第１セクションＳ１）の、回路層１８とは反対側の面には第２支持フィルム７０が貼られて補強されている。回路基板１０の第４セクションＳ４には第３支持フィルム７２が貼られている。第２支持フィルム７０と第３支持フィルム７２は、対向面が粘着剤７４で貼りつけられている。

図２に示すように、表示装置は、両面テープ７６を有する。両面テープ７６は基材７８を有し、基材７８の第１面７８ａ及び第２面７８ｂに、それぞれ、粘着剤８０ａ，８０ｂが設けられている。両面テープ７６は、回路基板１０の屈曲の内側で、第１面７８ａを外側にして屈曲する。第１面７８ａは回路基板１０に粘着し、第２面７８ｂは折り返されて貼り合わされる。この形状で、両面テープ７６は、回路基板１０の屈曲の曲率半径が小さくなりすぎないように規制するスペーサになる。スペーサの外側の曲面は、両面テープ７６を折り返すだけで簡単に形成することができる。

基材７８は、スペーサとしての大きさに対応する厚みで用意する。製造プロセスでは、回路基板１０を屈曲させる前に、その第２セクションＳ２、第３セクションＳ３及び第４セクションＳ４に、両面テープ７６の第１面７８ａを粘着させる。そして、回路基板１０を屈曲させながら、両面テープ７６を折り返して貼り合わせる。詳しくは、両面テープ７６は、第２セクションＳ２に粘着する部分と第４セクションＳ４に粘着する部分が、第２面７８ｂ同士で貼り合わされるように折り返す。

両面テープ７６は、両先端それぞれにある両先端面が面一になるように折り返す。詳しくは、両面テープ７６は、第２セクションＳ２及び第４セクションＳ４に粘着する両先端がそろうように折り返す。これにより、両先端それぞれにある両先端面は、第２セクションＳ２及び第４セクションＳ４の表面に対して直角に位置する。

本実施形態によれば、先に両面テープ７６を回路基板１０に貼りつけるので、その後に回路基板１０を屈曲させるときに、両面テープ７６によって回路基板１０の屈曲の位置ずれを防止することができ、折り返されることでスペーサを構成して屈曲部の損傷を防止することができる。

［第２の実施形態］
図５は、本発明の第２の実施形態に係る表示装置を示す概略断面図である。本実施形態では、両面テープ２７６は、第２セクションＳ２に粘着する側の先端面が、第４セクションＳ４に粘着する側の先端面から突出するように折り返される。詳しくは、基材２７８の一方の端部が、他方の端部から突出する。基材２７８の突出した端部の第２面２７８ｂには粘着剤２８０ｂがあり、回路基板１０がこれに貼りつけられる。

回路基板１０の屈曲の内側において、折り返された両面テープ２７６の両端部によって２段の段差が形成される。詳しくは、基材２７８の第１面２７８ａ（第４セクションＳ４に粘着する部分の第１面２７８ａ）と第２面２７８ｂ（第２セクションＳ２に粘着する部分の第２面２７８ｂ）との間の段差と、第２セクションＳ２に粘着する部分の第２面２７８ｂと第２セクションＳ２の内側面（第１面２７８ａが粘着する面）との間の段差が形成される。

両面テープ２７６は、回路基板１０の屈曲を規制するスペーサであるが、第４セクションＳ４を支持する支持部でもある。第２セクションＳ２と第４セクションＳ４の間で、２段の段差が形成されるので、第４セクションＳ４を緩やかに曲げて、粘着剤２８０ｂに貼りつけることができる。

［第３の実施形態］
図６は、本発明の第３の実施形態に係る表示装置を示す概略断面図である。本実施形態では、両面テープ３７６の基材３７８は、第１面３７８ａと両先端面とのなす角度が、それぞれ、第２セクションＳ２に粘着する側では鋭角θ１であり、第４セクションＳ４に粘着する側では鈍角θ２である。

図７は、図６に示す両面テープ３７６の平坦に伸ばした状態を示す図である。両面テープ３７６の両端面は、第１面３７８ａ及び第２面３７８ｂに対して斜めであって、相互に平行になっている。両面テープ３７６は、鋭角θ１をなす側の第１面３７８ａを第２セクションＳ２に貼りつけ、鈍角θ２をなす側の第１面３７８ａを第４セクションＳ４に貼りつけ、図６に示すように折り返す。本実施形態によれば、両面テープ３７６の両先端面が、斜めでであって面一になっているので、回路基板１０を緩やかに曲げることができる。

［第４の実施形態］
図８は、本発明の第４の実施形態に係る表示装置を示す概略断面図である。図９は、図８に示す両面テープ４７６の平坦に伸ばした状態を示す図である。図９に示すように、両面テープ４７６の基材４７８は、両端部を避けて中間部に、他の部分よりも薄くなった薄肉部４７８ｃを有する。薄肉部４７８ｃは、第２面４７８ｂに窪んで形成され、第１面４７８ａは平坦である。粘着剤４８０ｂは、第２面４７８ｂで、薄肉部４７８ｃを形成するための窪みを避けて設けられている。図９に示す両面テープ４７６を、図８に示すように折り返す。両面テープ４７６の基材４７８は、折り返しの屈曲部に薄肉部４７８ｃを有する。

両面テープ４７６を曲げる際は、両面テープ４７６の内側には収縮する方向に力がかかる。つまり２つ折りにした状態の両面テープ４７６には曲げの中心部ほど圧力がかかった状態になる。両面テープ４７６の基材４７８はこの力に反発するため、２つ折りの両面テープ４７６の屈曲部が膨張する。屈曲部が膨張すると、その外側にある配線５８（図４）には引っ張られる力がかかる。この引っ張られる力により配線５８が断線する可能性がある。この断線を防ぐために、あらかじめ両面テープ４７６の曲げの中心部になる個所に窪みを形成することで、屈曲部の膨張を防ぎ断線を防止する効果が得られる。両面テープ４７６は、窪みで曲がりやすくなるため、曲げ位置の制御をすることが出来る利点もある。

なお、表示装置は、有機エレクトロルミネッセンス表示装置には限定されず、量子ドット発光素子（ＱＬＥＤ：Quantum‐Dot Light Emitting Diode）のような発光素子を各画素に備えた表示装置であってもよいし、液晶表示装置であってもよい。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、実施形態で説明した構成は、実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成で置き換えることができる。

１０ 回路基板、１２ 表示領域、１４ 対向基板、１６ 単位画素、１８ 回路層、２０ 薄膜トランジスタ、２２ 半導体層、２４ ソース電極、２６ ドレイン電極、２８ ゲート絶縁膜、３０ ゲート電極、３２ 層間絶縁膜、３４ パッシベーション膜、３６ 平坦化層、３８ 画素電極、４０ コンタクトホール、４２ 絶縁層、４４ 発光素子層、４６ 共通電極、４８ 封止層、５０ 充填層、５２ 着色層、５４ ブラックマトリクス、５６ 樹脂層、５８ 配線、６０ 端子、６２ 異方性導電膜、６４ 集積回路チップ、６６ フレキシブル基板、６８ 第１支持フィルム、７０ 第２支持フィルム、７２ 第３支持フィルム、７４ 粘着剤、７６ 両面テープ、７８ 基材、７８ａ 第１面、７８ｂ 第２面、８０ａ，８０ｂ 粘着剤、２７６ 両面テープ、２７８ 基材、２７８ａ 第１面、２７８ｂ 第２面、２８０ｂ 粘着剤、３７６ 両面テープ、３７８ 基材、３７８ａ 第１面、３７８ｂ 第２面、４７６ 両面テープ、４７８ 基材、４７８ａ 第１面、４７８ｂ 第２面、４７８ｃ 薄肉部、４８０ｂ 粘着剤、Ｓ１ 第１セクション、Ｓ２ 第２セクション、Ｓ３ 第３セクション、Ｓ４ 第４セクション。

Claims (10)

1. 複数の画素が設けられ、平坦部と屈曲部を持つ回路基板と、
   前記屈曲部の内側に貼り合わされる両面テープと、
   を有し、
   前記両面テープは、前記屈曲部の内側に貼り合わされる第１面と、前記第１面の反対側の第２面とを有し、
   前記両面テープは前記第２面が内側になるように折り返され、
   前記第２面の第１部分と前記第２面の第２部分とは、互いに対向し、
   前記第１部分は前記第２部分と貼り合わされ、
   前記第１部分は、第１先端部を有し、
   前記第２部分は、第２先端部を有し、
   平面的に見て、前記第１先端部と前記第２先端部とはずれており、且つ前記第１部分が前記第２部分から突出していることを特徴とする表示装置。
2. 請求項１に記載された表示装置において、
   前記平坦部は、前記屈曲部と隣接する第１領域と、前記屈曲部と前記第１領域とは反対の側で隣接する第２領域とを含み、
   前記第１領域と前記第１部分と前記第２部分と前記第２領域とが、この順で重なることを特徴とする表示装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載された表示装置において、
   前記第１先端部は、第１先端面を含み、
   前記第２先端部は、第２先端面を含み、
   前記第１先端面と前記第２先端面とは、同一面上に位置することを特徴とする表示装置。
4. 請求項３に記載された表示装置において、
   前記回路基板の一部は、前記第２先端面と接していることを特徴とする表示装置。
5. 請求項１に記載された表示装置において、
   前記回路基板の一部は、前記第１部分の前記第２部分から突出している領域と貼り合わされることを特徴とする表示装置。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載された表示装置において、
   前記両面テープは基材を有し、
   前記基材は、屈曲しており、且つ屈曲している部分に他の部分よりも薄くなった薄肉部を有することを特徴とする表示装置。
7. 請求項６に記載された表示装置において、
   前記薄肉部は、前記基材の一方の主面に位置する窪みを含み、
   前記基材には、粘着剤が配置され、
   前記粘着剤は、前記窪みには位置しないことを特徴とする表示装置。
8. 複数の画素が設けられ、平坦部と屈曲部を持つ回路基板と、
   前記屈曲部の内側に貼り合わされる両面テープと、
   を有し、
   前記両面テープは、前記屈曲部の内側に貼り合わされる第１面と、前記第１面の反対側の第２面とを有し、
   前記両面テープは前記第２面が内側になるように折り返され、
   前記第２面の第１部分と前記第２面の第２部分とは、互いに対向し、
   前記第１部分は前記第２部分と貼り合わされ、
   前記両面テープは基材を有し、
   前記基材は、屈曲しており、且つ屈曲している部分に他の部分よりも薄くなった薄肉部を有し、
   前記薄肉部は、前記基材の一方の主面に位置する窪みを含み、
   前記基材には、粘着剤が配置され、
   前記粘着剤は、前記窪みには位置しないことを特徴とする表示装置。
9. 請求項１から８のいずれか１項に記載された表示装置において、
   前記平坦部には、薄膜トランジスタを含む回路と、配線と、が設けられ、
   前記配線は、平坦部と屈曲部とに跨って位置していることを特徴とする表示装置。
10. 請求項９に記載された表示装置において、
    前記屈曲部の前記両面テープとは反対側には、樹脂が位置し、
    前記配線は、前記回路基板と前記樹脂との間に位置することを特徴とする表示装置。

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