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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2025-01-20
(45)【発行日】2025-01-28
(54)【発明の名称】表示モジュールおよび表示装置
(51)【国際特許分類】
   G09F 9/40 20060101AFI20250121BHJP
   G09F 9/00 20060101ALI20250121BHJP
   G09F 9/30 20060101ALI20250121BHJP
   G09F 9/33 20060101ALI20250121BHJP
   H05B 33/02 20060101ALI20250121BHJP
   H05B 33/06 20060101ALI20250121BHJP
   H10K 50/10 20230101ALI20250121BHJP
   H10K 59/10 20230101ALI20250121BHJP
【FI】
G09F9/40 301
G09F9/00 366A
G09F9/30 308Z
G09F9/30 310
G09F9/30 348A
G09F9/33
H05B33/02
H05B33/06
H05B33/14 A
H10K59/10
【請求項の数】 18
(21)【出願番号】P 2022524315
(86)(22)【出願日】2021-03-31
(86)【国際出願番号】 JP2021014036
(87)【国際公開番号】W WO2021235114
(87)【国際公開日】2021-11-25
【審査請求日】2024-03-11
(31)【優先権主張番号】P 2020088460
(32)【優先日】2020-05-20
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000002185
【氏名又は名称】ソニーグループ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001357
【氏名又は名称】弁理士法人つばさ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】野元 章裕
(72)【発明者】
【氏名】赤阪 慎
(72)【発明者】
【氏名】公文 哲史
【審査官】川俣 郁子
(56)【参考文献】
【文献】韓国公開特許第10-2014-0003995(KR,A)
【文献】特開2004-006724(JP,A)
【文献】特開2015-194515(JP,A)
【文献】中国実用新案第203433760(CN,U)
【文献】特開2016-029464(JP,A)
【文献】国際公開第03/023745(WO,A1)
【文献】米国特許出願公開第2016/0014882(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G09F9/00-9/46
H05B33/00-33/28
44/00
45/60
H10K50/00-99/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1の面を含む可撓性支持部材と、
前記第1の面に沿って配置された複数の表示素子をそれぞれ含み、互いに重なり合うことなく前記第1の面に配置された複数の可撓性表示部材と、
可撓性放熱基板および放熱用配線と
を有し、
前記可撓性支持部材は、前記第1の面と反対側の第2の面を含み、
前記可撓性放熱基板は、前記第2の面と対向するように配置されており、
前記放熱用配線は、前記複数の表示素子から前記可撓性放熱基板に至るまで設けられている
表示モジュール。
【請求項2】
前記複数の可撓性表示部材は、互いに離間して配置されている
請求項1記載の表示モジュール。
【請求項3】
前記可撓性表示部材に設けられた前記複数の表示素子のうち、前記可撓性表示部材の端縁の最も近くに配置された最外縁表示素子は、前記端縁から前記複数の表示素子の配置ピッチの半分以下の距離の位置に配置されている
請求項1記載の表示モジュール。
【請求項4】
前記複数の可撓性表示部材は、互いに離間して配置されており、
以下の条件式(1)を満たしている
W+2×L≦P ……(1)
請求項3記載の表示モジュール。
ただし、
W:隣り合う可撓性表示部材同士の隙間の幅
L:可撓性表示部材の端縁から最外縁表示素子の位置までの距離
P:複数の表示素子の配置ピッチ
【請求項5】
前記可撓性表示部材は、センサ素子および駆動素子のうちの少なくとも一方をさらに含む 請求項1記載の表示モジュール。
【請求項6】
前記表示素子は、自発光素子である
請求項1記載の表示モジュール。
【請求項7】
前記表示素子は、発光ダイオードである
請求項6記載の表示モジュール。
【請求項8】
前記可撓性表示部材は、
前記複数の表示素子を支持する第3の面を含む絶縁性支持体と、
前記第3の面に設けられ、前記複数の表示素子の各々と接続された複数の配線と
を有する
請求項1記載の表示モジュール。
【請求項9】
前記支持体は、前記第3の面と反対側に位置する第4の面をさらに含み、
前記可撓性表示部材は、前記第4の面に設けられたパッドと、前記絶縁性支持体を貫通すると共に前記複数の配線と前記パッドとを繋ぐビアとをさらに有する
請求項記載の表示モジュール。
【請求項10】
前記可撓性表示部材は、端部領域において、前記第3の面が外側に向くように折り返されて重なり合っている折り返し部分を有する
請求項記載の表示モジュール。
【請求項11】
前記絶縁性支持体の弾性率よりも小さい弾性率を有する弾性絶縁層を、前記配線と前記可撓性支持部材との間にさらに有する
請求項記載の表示モジュール。
【請求項12】
第1の方向における端部に、前記第1の方向と直交する第2の方向に延びる接続端子領域を備え、
前記接続端子領域には、前記第1の方向に並ぶ前記複数の可撓性表示部材からそれぞれ引き出された複数の配線の接続端子が形成されている
請求項1記載の表示モジュール。
【請求項13】
第1の面を含む可撓性支持部材と、
前記第1の面に沿って配置された複数の表示素子をそれぞれ含み、互いに重なり合うことなく前記第1の面に配置された複数の可撓性表示部材と、
弾性絶縁層と
を有し、
前記可撓性表示部材は、
前記複数の表示素子を支持する第3の面と、前記第3の面と反対側に位置する第4の面とを含む絶縁性支持体と、
前記第3の面に設けられ、前記複数の表示素子の各々と接続された複数の配線と、
前記第4の面に設けられたパッドと、
前記絶縁性支持体を貫通すると共に前記複数の配線と前記パッドとを繋ぐビアと
を有し、
前記弾性絶縁層は、前記絶縁性支持体の弾性率よりも小さい弾性率を有し、前記配線と前記可撓性支持部材との間に設けられている
表示モジュール。
【請求項14】
第1の面を含む可撓性支持部材と、
前記第1の面に沿って配置された複数の表示素子をそれぞれ含み、前記第1の面に配置された第1および第2の可撓性表示部材と
を有し、
前記第1の可撓性表示部材は、第1の接続端子が形成された第1の接続部を含み、
前記第2の可撓性表示部材は、厚さ方向において前記第1の接続端子と重なり合って電気的に接続された第2の接続端子を含む第2の接続部を含み、
前記第1の接続部の厚さおよび前記第2の接続部の厚さは、前記第1の可撓性表示部材における前記第1の接続部以外の部分の厚さおよび前記第2の可撓性表示部材における前記第2の接続部以外の部分の厚さのいずれよりも薄い
表示モジュール。
【請求項15】
前記第1の可撓性表示部材の前記複数の表示素子のうちの一部の前記表示素子または前記第2の可撓性表示部材の前記複数の表示素子のうちの一部の前記表示素子は、前記第1の接続端子と前記第2の接続端子とが重なり合って電気的に接続された接続領域の位置と前記厚さ方向において対応する位置にある
請求項14記載の表示モジュール。
【請求項16】
前記第1の可撓性表示部材の前記複数の表示素子および前記第2の可撓性表示部材の前記複数の表示素子の全ては、前記第1の接続端子と前記第2の接続端子とが重なり合って電気的に接続された接続領域の位置と前記厚さ方向において対応する位置以外の位置にある
請求項14記載の表示モジュール。
【請求項17】
前記第1の接続端子および前記第2の接続端子のうちの少なくとも一方は、異方性導電性フィルム(ACF)を含む
請求項16記載の表示モジュール。
【請求項18】
互いに連結された複数の表示モジュールを備え、
前記複数の表示モジュールは、それぞれ、
第1の面を含む可撓性支持部材と、
前記第1の面に沿って配置された複数の表示素子をそれぞれ含み、互いに重なり合うことなく前記第1の面に配置された複数の可撓性表示部材と、
可撓性放熱基板および放熱用配線と
を有し、
前記可撓性支持部材は、前記第1の面と反対側の第2の面を含み、
前記可撓性放熱基板は、前記第2の面と対向するように配置されており、
前記放熱用配線は、前記複数の表示素子から前記可撓性放熱基板に至るまで設けられている
表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、複数の機能素子をそれぞれ含む可撓性部材が、一の可撓性支持部材に複数設けられてなる表示モジュールおよびセンサモジュール、ならびにそのような表示モジュールを備えた表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
これまでに、複数の液晶表示パネルを縦横に複合してなる大型表示装置が提案されている(例えば特許文献1参照)。また、複数のLED(light emitting diode)素子が実装されたLED基板を複数接続したLED表示装置も提案されている(例えば特許文献2参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2004-37590号公報
【文献】特開2001-305980号公報
【発明の概要】
【0004】
ところで、このような表示装置では、大画面化した場合であっても表示性能に優れると共に取り扱い性にも優れることが望まれる。
【0005】
したがって、優れた性能と優れた取り扱い性とを兼ね備えた表示装置、およびその表示装置に適用される表示モジュール、ならびにセンサモジュールが望まれる。
【0006】
本開示の一実施形態としての表示モジュールは、第1の面を含む可撓性支持部材と、第1の面に沿って配置された複数の表示素子をそれぞれ含み互いに重なり合うことなく第1の面に配置された複数の可撓性表示部材と、を有する。
【図面の簡単な説明】
【0007】
図1】本開示の第1の実施の形態に係る表示モジュールの全体構成例を表す概略正面図である。
図2図1に示した表示モジュールの断面構成例を表す断面図である。
図3図2に示した表示モジュールのギャップ近傍を拡大して表す拡大断面図である。
図4図1に示した表示モジュールを複数備えた表示装置の全体構成例を模式的に表す概略正面図である。
図5図1に示した表示モジュールの第1変形例の断面構成例を表す断面図である。
図6図1に示した表示モジュールの第2変形例の断面構成例を表す断面図である。
図7】本開示の第2の実施の形態に係る表示モジュールの全体構成例を表す断面図である。
図8図7に示した表示モジュールにおける表示パネル同士の接続部分を拡大して表す第1の拡大断面図である。
図9図7に示した表示モジュールにおける表示パネル同士の接続部分を拡大して表す第2の拡大断面図である。
図10】本開示の第3の実施の形態に係るセンサ装置の全体構成例を表す模式図である。
図11図9に示したセンサモジュールの断面構成例を表す断面図である。
図12】本開示のその他の変形例としての表示パネルの平面形状を表す平面図である。
図13】本開示のその他の変形例としての表示パネルの平面形状を表す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、本開示の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
1.第1の実施の形態:複数の表示パネルが重なり合うことなく共通配線基板に設置された表示モジュールおよび表示装置の例。
1.1 基本の形態
1.2 第1変形例
1.3 第2変形例
2.第2の実施の形態:複数の表示パネルが一部重なり合うように共通配線基板に設置された表示モジュールおよび表示装置の例。
2.1 基本の形態
2.2 第1変形例
3.第3の実施の形態:複数のセンサパネルが共通配線基板に設置されたセンサモジュールおよびセンサ装置の例。
4.その他の変形例
【0009】
<1.第1の実施の形態>
<<1.1 基本の形態>>
[表示モジュール1の構成]
図1は、本開示の第1の実施の形態としての表示モジュール1の全体構成を模式的に表した正面図である。図2は、図1に示した表示モジュール1の断面構成例を表す断面図であり、図1に示したII-II切断線に沿った矢視方向の断面を表している。
【0010】
表示モジュール1は、例えば薄型テレビジョン装置として用いられるものであり、例えば屋内外の壁面等に設置される。表示モジュール1は、図1および図2に示したように、可撓性支持部材としての一の共通配線基板10と、可撓性表示部材としての複数の表示パネル20と、可撓性放熱基板としての放熱フィルム30とを有している。なお、図1では、一例として、X軸方向およびY軸方向にそれぞれ3つずつ表示パネル20が並んだ、合計9つの表示パネル20を有する表示モジュール1を記載している。具体的には、図1では、Y軸方向に並ぶ表示パネル20A1~20A3からなる列と、Y軸方向に並ぶ表示パネル20B1~20B3からなる列と、Y軸方向に並ぶ表示パネル20C1~20C3からなる列とがX軸方向に配列された場合を例示している。なお、図1では、便宜上、各表示パネル20に異なる符号を付しているが、それらは実質的に同じ構成を有しており、実質的な差異はない。また、図2では、複数の表示パネル20のうち、X軸方向に並ぶ表示パネル20A1,20B1,20C1からなる行の断面を表しているが、他の表示パネル20の行においても実質的に同じ断面を有する。
【0011】
(共通配線基板10)
共通配線基板10は、例えばポリイミドなどを主成分とする可撓性に優れた絶縁性樹脂フィルムであり、表示パネル20と対向する表面10S1と、その表面10S1と反対側であって放熱フィルム30と対向する裏面10S2とを有する。共通配線基板10を構成する材料としては、ポリイミドのほか、PET(ポリエチレンテレフタレート)やアクリル樹脂などが好適である。共通配線基板10の表面10S1には、複数の表示パネル20と接続された複数の配線11と、それら複数の配線11の端部と接続された複数の端子12と、複数のアライメントマーク13とがそれぞれ設けられている。アライメントマーク13は、複数の表示パネル20の配置を行う際の位置合わせの基準となる目印であり、表面10S1において突出した構造物であってもよいし、表面10S1に印刷したものであってもよい。アライメントマーク13は、複数の表示パネル20同士の間に形成されるギャップGPに設けられている。なお、図1では、X軸方向に並ぶ表示パネル20の行ごとに1つの配線11および1つの端子12を模式的に記載しているが、実際には複数の配線11および複数の端子12が設けられている。また、本明細書では、共通配線基板10において、複数の表示パネル20が設けられた領域を表示領域R1と呼び、複数の端子12が設けられた領域を端子領域R2と呼ぶ。
【0012】
(表示パネル20)
複数の表示パネル20は、表面10S1に沿って配置された複数の表示素子23をそれぞれ含み、互いに重なり合うことなく表面10S1に配置されている。複数の表示パネル20は、X軸方向およびY軸方向の双方においてギャップGPを形成するように互いに離間して配置されているとよい。図3に、表示モジュール1のうち、図2において破線で囲んだ部分を拡大して示す。
【0013】
図3に示したように、表示パネル20A,20Bにそれぞれ設けられた複数の表示素子23のうち、表示パネル20の端縁20AT,20BTの最も近くに配置された最外縁表示素子23A,23Bは、端縁20AT,20BTから複数の表示素子23の配置ピッチPの半分以下の距離LA,LBの位置に配置されているとよい。さらに、下記の条件式(1)を満たすようにするとより好ましい。ただし、条件式(1)において、Wは隣り合う表示パネル20同士のギャップGPの幅であり、Lは表示パネル20の端縁20AT,20BTから最外縁表示素子23A,23Bの位置までの距離LA,LBであり、Pは複数の表示素子23の配置ピッチである。
【0014】
W+2×L≦P ……(1)
【0015】
表示素子23は、自発光素子であり、例えば発光ダイオード(LED)を含むものである。1つの表示素子23には、例えば赤色(R)のLEDと、緑色(G)のLEDと、青色(B)のLEDとが例えば1つずつ設けられている。なお、表示素子23は、例えば有機エレクトロルミネッセンス(EL)素子であってもよい。
【0016】
なお、表示モジュール1では、複数の表示パネル20のうちの一部またはすべての表示パネル20が、図2に示したように、例えばセンサ素子26をさらに含むようにしてもよい。センサ素子26は、例えば受光素子や撮像素子などの光を検出する光センサである。センサ素子26は、圧力センサ、圧電センサ、温度センサ、振動センサ、もしくはタッチセンサなどであってもよい。センサ素子26は、さらにセンサを駆動するためのICなどの制御回路を含む駆動素子を有していてもよい。
【0017】
表示パネル20は、図2に示したように、複数の表示素子23を支持する支持体21と、その支持体21の表面21S1に設けられ、複数の表示素子23の各々と接続された複数の配線22とを有する。支持体21は、表面21S1と反対側に位置し、共通配線基板10と対向する裏面21S2をさらに含んでいる。支持体21は、例えばポリイミドなどの絶縁性樹脂フィルムである基材21Aに、樹脂などの絶縁層21Bを塗布したものである。表示パネル20は、裏面21S2に設けられた複数のパッド24と、支持体21を厚さ方向、すなわちZ軸方向に貫通すると共に複数の配線22と複数のパッド24とをそれぞれ繋ぐ複数のビア25とをさらに有する。
【0018】
(放熱フィルム30)
可撓性放熱基板としての放熱フィルム30は、例えば、熱伝導性および可撓性に優れる材料、具体的には、アルミニウム薄板もしくはアルミニウム箔、銅薄板もしくは銅箔、高熱伝導性グラファイトシート、または放熱シリコーンシートなどである。放熱フィルム30には、放熱用配線31が設けられている。放熱用配線は、例えば銅やアルミニウムなどの高い熱伝導率を備えた金属材料などからなり、複数の表示素子23から放熱フィルム30に至るまで設けられている。具体的には、放熱用配線31は、図3に示したように、表示素子23に接するパッド311と、表示パネル20および共通配線基板10を貫くビア312と、放熱フィルム30の表面に形成された配線313とを含んでいる。
【0019】
[表示装置100の構成]
次に、図4を参照して、本開示の表示装置100の構成について説明する。図4は、表示装置100の全体構成例を模式的に表す正面図である。
【0020】
図4に示したように、表示装置100は、互いに連結された複数の表示モジュール1を備えている。図4では、一例として、X軸方向およびY軸方向にそれぞれ3つずつ表示モジュール1が並んだ、合計9つの表示モジュール1を有する表示装置100を記載している。具体的には、図1では、Y軸方向に並ぶ表示モジュール1A1~1A3からなる列と、Y軸方向に並ぶ表示モジュール1B1~1B3からなる列と、Y軸方向に並ぶ表示モジュール1C1~1C3からなる列とがX軸方向に配列された場合を例示している。なお、図4では、便宜上、各表示モジュール1に異なる符号を付しているが、それらは実質的に同じ構成を有しており、実質的な差異はない。複数の表示モジュール1は、互いの共通配線基板10の一部同士が重なり合った状態で接続されている。例えばX軸方向に並ぶ表示モジュール1A1と表示モジュール1B1との連結においては、表示モジュール1A1の端子領域R2と、表示モジュール1B1の表示領域R1の左端部分とが重なり合うように接続されている。また、Y軸方向に並ぶ表示モジュール1A1と表示モジュール1A2との連結においては、表示モジュール1A1の共通配線基板10の上端部分と、表示モジュール1A2の共通配線基板10の下端部分とが重なり合うように接続されている。但し、複数の表示モジュール1の連結方法はこれに限定されない。
【0021】
[作用および効果]
このように、本実施の形態の表示モジュール1およびそれを備えた表示装置100では、複数の表示パネル20が互いに重なり合うことなく1つの共通配線基板10に設けられているので、表示パネル20同士の繋ぎ目部分に段差が生じない。このため、表示画像の視認性に優れる。また、表示モジュール1全体および表示装置100全体として、薄型化が可能となるうえ、可撓性にも優れる。したがって、表示モジュール1および表示装置100によれば、大型化した場合であっても優れた表示性能と優れた取り扱い性とを兼ね備えることができる。
【0022】
また、表示モジュール1では、複数の表示パネル20が個別に1つの共通配線基板10に配置されている。すなわち、複数の表示パネル20同士が互いに直接的に連結されているわけではない。このため、個々の表示パネル20において駆動時の発熱等に起因して熱膨張が生じた場合であっても、その熱膨張が表示モジュール1全体の歪みに与える影響を低減できる。
【0023】
また、本実施の形態では、複数の表示パネル20は、表面10S1に沿って互いに離間して配置されるようにした。このため、複数の表示パネル20が互いに当接するように配置される場合と比較して、駆動時の発熱等に起因して熱膨張が生じた場合であっても、表示パネル20同士が互いに与える歪みをより低減できる。
【0024】
また、本実施の形態では、図3に示したように、複数の表示素子23のうち、表示パネル20の端縁20AT,20BTの最も近くに配置された最外縁表示素子23A,23Bが、端縁20AT,20BTから配置ピッチPの半分以下の距離LA,LBの位置に配置されるようにした。このため、ギャップGPを挟んで隣り合う最外縁表示素子23Aと最外縁表示素子23Bとの間隔を配置ピッチPに近づけることができる。特に、条件式(1)を満たすようにした場合には、ギャップGPを挟んで隣り合う最外縁表示素子23Aと最外縁表示素子23Bとの間隔が、表示素子23の配置ピッチP以下となる。このため、画像表示を行った際、輝度補正をしなくとも、表示パネル20同士の隙間であるギャップGPが視認されにくくなる。
【0025】
また、本実施の形態では、共通配線基板10の裏面10S2と対向するように放熱フィルム30を設けるようにしたので、表示パネル20において駆動時に発生した熱が速やかに放散される。さらに、放熱用配線31を、複数の表示素子23から放熱フィルム30に至るまで設けるようにしたので、表示パネル20で発生した熱を、より速やかに放熱フィルム30へ伝導させて外部へ放出することができる。
【0026】
また、本実施の形態では、表示パネル20において、支持体21の裏面21S2にパッド24を設けると共に、支持体21を貫通するビア25により複数の配線22とパッド24とを繋ぐようにした。このため、表示パネル20の配線22から共通配線基板10の配線11までの導通経路長を短くすることができ、配線抵抗を低減できる。
【0027】
<<1.2 第1変形例>>
図5は、第1の実施の形態の第1変形例としての表示モジュール101の全体構成を表す断面図である。図5に示したように、表示モジュール101は、例えば支持体21の基材21Aの弾性率よりも小さい弾性率を有する弾性絶縁層41を、配線22と共通配線基板10との間にさらに有する。弾性絶縁層41は、例えばエポキシ樹脂からなる。また、ビア25およびパッド24が、各表示パネル20のほぼ中央の位置に設けられている。なお、表示モジュール101では、支持体21のうち、ビア25を取り巻く領域にのみ基材21Aが存在し、それ以外の領域には絶縁層21Bと配線11との間に弾性絶縁層41を設けるようにしている。本変形例としての表示モジュール101の構成は、それらの点を除き、他は上記第1の実施の形態の表示モジュール1の構成と実質的に同じである。
【0028】
本変形例では、弾性絶縁層41をさらに設けるようにしたので、表示モジュール101の全体を湾曲させたときに各表示パネル20に印加される応力を緩和することができ、機械的負荷を軽減することができる。また、ビア25およびパッド24を、各表示パネル20のほぼ中央の位置に設けるようにしたので、各表示パネル20に印加される応力のばらつきが軽減され、各表示パネル20の一部に局所的な応力が印加されるのを防ぐことができる。したがって、表示性能への悪影響を軽減できる。
【0029】
<<1.3 第2変形例>>
図6は、第1の実施の形態の第2変形例としての表示モジュール102の全体構成を表す断面図である。図6に示したように、表示モジュール102は、表示パネル20(20A1,20B1,20C1)の代わりに表示パネル120(120A1,120B1,120C1)を設けるようにしたものである。表示モジュール102の構成は、その点を除き、他は上記第1の実施の形態の表示モジュール1の構成と実質的に同じである。
【0030】
図6に示したように、本変形例の表示モジュール102では、各表示パネル120が、各々の端部領域において、表面21Sが外側に向くように折り返されて重なり合っている折り返し部分27を有している。すなわち、基材21Aの表面21AS1に設けられた絶縁層21Bおよび配線22が、基材21Aの端面を取り巻くように折り返されて基材21Aの裏面21AS2に至るまで延在している。配線22は、基材21Aの裏面21AS2と共通配線基板10との間に挟まれた部分に設けられたパッド28を介して、共通配線基板10に設けられた配線11と接続可能となっている。
【0031】
本変形例の表示モジュール102においても、複数の表示パネル120が互いに重なり合うことなく1つの共通配線基板10に設けられているので、表示パネル120同士の繋ぎ目部分に段差が生じない。このため、表示画像の視認性に優れる。また、表示モジュール102全体として、薄型化が可能となるうえ、可撓性にも優れる。したがって、表示モジュール102およびこれを複数備えた表示装置100によれば、大型化した場合であっても優れた表示性能と優れた取り扱い性とを兼ね備えることができる。
【0032】
<2.第2の実施の形態>
<<2.1 基本の形態>>
図7は、本開示の第2の実施の形態としての表示モジュール2の全体構成例を表す断面図である。上記第1の実施の形態の表示モジュール1などでは、複数の表示パネル20が互いに重なり合うことなく共通配線基板10上に配列されるようにした。これに対し、本実施の形態の表示モジュール2では、図7に示したように、隣り合う表示パネル50同士が、各々の端部同士が重なり合った状態で連結されている。なお、図7では、説明上の都合のため、X軸方向に並ぶ3つの表示パネル50について、左から順に50A,50B,50Cの符号をそれぞれ付している。但し、表示パネル50A,50B,50Cは、実質的に同じ構成を有している。また、図7に示した支持体61、基材61A、絶縁層61B、配線62、表示素子63、パッド64およびビア65は、それぞれ、上記第1の実施の形態における支持体21、基材21A、絶縁層21B、配線22、表示素子23、パッド24およびビア25に対応しており、実質的に同じ構成である。ただし、各表示パネル50において、基材61Aに対し絶縁層61Bが-X方向にはみ出しており、第1接続部51を形成している。また、絶縁層61Bに対し基材61Aが+X方向にはみ出しており、第2接続部52を形成している。配線62は、絶縁層61Bの表面61BS1に設けられており、パッド64は、第1接続部51において露出した絶縁層61Bの裏面61BS2に設けられており、ビア65は配線62とパッド64とを繋ぐように絶縁層61Bを貫通している。また、第2接続部52において、基材61Aの表面61AS1にパッド67が設けられており、絶縁層61Bを貫通するビア66により配線62とパッド67とが接続されている。
【0033】
表示モジュール2では、図7に示したように、各表示パネル50A,50B,50Cが、それぞれ、第1の接続端子としてのパッド64が形成された第1接続部51と、第2の接続端子としてのパッド67が形成された第2接続部52を含んでいる。表示モジュール2では、パッド64とパッド67とがZ軸方向において重なり合って電気的に接続されるように、第1接続部51と第2接続部52とが連結されて連結部分53を形成している。ここで、第1接続部51の厚さT51および第2接続部52の厚さT52は、表示パネル50のうちの、第1接続部51および第2接続部52以外の部分の最大厚さT50よりも薄いことが望ましい。表示モジュール2において、第1接続部51と第2接続部52との連結部分53の厚さT53を低減できるからである。さらに、第1接続部51の厚さT51および第2接続部52の厚さT52は、それぞれ、最大厚さT50の厚さの半分以下とすることが望ましい。表示モジュール2において、第1接続部51と第2接続部52との連結部分53の厚さT53が、最大厚さT51以下となるからである。特に、第1接続部51の厚さT51と第2接続部52の厚さT52との合計が最大厚さT51と一致するようにすれば、表示モジュール2における段差が解消されるので、よりいっそう好ましい。
【0034】
図8は、表示モジュール2における表示パネル50同士の連結部分53の近傍を拡大して表した拡大断面図である。図8に示したように、例えば表示パネル50Bの一部の表示素子63は、表示パネル50Aのパッド67および表示パネル50Bのパッド64の双方とZ軸方向において重なり合う位置にある。すなわち、表示パネル50Bの一部の表示素子63は、表示パネル50Aと表示パネル50Bとの連結部分53に対応する位置にある。図8には記載がないが、同様に、表示パネル50Cの一部の表示素子63は、表示パネル50Bと表示パネル50Cとの連結部分53に対応する位置にある。ここで、パッド64およびパッド67のうちの少なくとも一方は、異方性導電性フィルムACFを含んでいるとよい。このような構成により、例えば製造過程において表示パネル50同士を連結する際、連結部分53に印加される荷重がパッド64とパッド67との接合面に効果的に付与されることとなり、より強固な連結がなされることとなる。
【0035】
このように、本実施の形態の表示モジュール2では、複数の表示パネル50を、第1接続部51と第2接続部52との接続により直接的に連結させるようにしたので、上記第1の実施の形態の表示モジュール1などと比較して、構成の簡素化を実現できる。さらに、各表示パネル50のうちの第1接続部51の厚さT51および第2接続部52の厚さT52が、表示パネル50の最大厚さT50よりも薄くなるようにしたので、表示モジュール2全体としての薄型化を図ることができる。
【0036】
<<2.2 第1変形例>>
図9は、第2の実施の形態の第1変形例としての表示モジュール201の連結部分53を拡大して表した拡大断面図である。図9に示したように、表示モジュール201では、全ての表示素子63が、パッド64とパッド67とが接合される連結部分53とZ軸方向において重なることのない位置に設けられている。表示モジュール201の構成は、この点を除き、他は上記第2の実施の形態としての表示モジュール2の構成と実質的に同じである。
【0037】
本変形例では、このような構成により、例えば製造過程において表示パネル50同士を連結する際、連結部分53に印加される荷重が表示素子63に印加されにくくなる。このため、表示素子63の破損や、表示素子63の表示パネル50からの脱落を抑制することができる。
【0038】
<3.第3の実施の形態>
図10は、本開示の第3の実施の形態としてのセンサモジュール3を複数備えたセンサ装置300の全体構成例を表す模式図である。また、図11は、センサモジュール3の要部を表す断面図である。上記第1の実施の形態の表示モジュール1などでは、複数の表示素子23を含む表示パネル20を、1つの共通配線基板10に複数配列するようにした。これに対し、本実施の形態のセンサモジュール3は、複数の表示パネル20に代えて複数のセンサパネル70を1つの共通配線基板10に設けるようにしたものである。センサモジュール3の構成は、この点を除き、他は表示モジュール1の構成と実質的に同じである。
【0039】
図11に示したように、センサモジュール3の各センサパネル70には、表示素子23の代わりにセンサ素子73がそれぞれ複数設けられている。センサパネル70の構成は、その点を除き、他は表示パネル20の構成と実質的に同じである。センサ素子73は、圧力センサ、圧電センサ、温度センサ、振動センサ、歪みセンサ、光センサ、磁気センサもしくはタッチセンサなどの各種センサである。センサ素子73は、さらにセンサを駆動するためのICなどの制御回路を含む駆動素子を有していてもよい。
【0040】
センサモジュール3は、可撓性に優れるので、例えば図10に示したロボットハンドのような湾曲した立体形状を有する構造物の表面の形状に沿って設置することができる。また、設置する箇所の形状に合わせて任意の形状に切断して必要な部分に設置することができる。また、使用により一部のセンサパネル70が破損した場合であっても、破損したセンサパネル70のみを交換することが可能である。さらに、センサモジュール3は薄型であって可撓性にも優れることから、図10のようなロボットハンドに設けた場合であっても、ロボットハンドの動作の妨げになるのを回避できる。また、センサモジュール3に設けられた複数のセンサパネル70を図11に示したように互いに重なり合うことなく共通配線基板10に設けるようにすることで、構造物に表面に沿って段差が生じるのを回避できる。このため、例えばセンサ素子73が圧力センサである場合、検出される特性値のばらつきや誤差を低減できる。
【0041】
<4.その他の変形例>
以上、実施の形態を挙げて本開示を説明したが、本開示は上記実施の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、上記実施の形態において説明した表示モジュール1では、表示パネル20がそれぞれ矩形の平面形状を有するようにしたが、本開示はこれに限定されるものではない。例えば図12に示したその他の第1変形例としての表示モジュール4の表示パネル80のように、六角形状としてもよいし、その他の多角形状や円形、もしくは楕円形状としてもよい。また、複数の表示パネルの平面形状は全て同一であってもよいし、一部または全部の表示パネルが他と異なる平面形状を有していてもよい。また、図13の(A)~(C)にそれぞれ示した表示パネル81~83のように、分割された複数の部分を組み合わせることで1つの多角形の外縁をなすような配置としてもよい。また、表示パネル83では、図13の(D)に拡大して示したように、階段状の輪郭部分を有するようにしてもよい。なお、図13の(D)は、図13の(C)に示した破線部分を拡大したものである。
【0042】
また、各図に示した各構成要素の寸法および寸法比や形状は一例であって本開示がこれに限定されるものではない。また、各構成要素は1つのパーツにより構成されている場合に限定されず、2以上のパーツにより構成されていてもよい。
【0043】
さらに、例えば、上記実施の形態等に記載した表示モジュール1などは、説明した全ての構成要素を備えた場合に限定されるものではなく、いくつかの構成要素を欠いてもよいし、他の構成要素をさらに備えていてもよい。例えば、表示モジュール1において、表示パネル20を覆うように透明樹脂などの保護膜を設けるようにしてもよい。
【0044】
また、上記実施の形態等で説明した表示装置100は、広く屋内外で情報表示を行うものも含まれる。さらには、各種医療機器(例えば内視鏡手術システム、手術室システムあるいは顕微鏡手術システムなど)へ適用可能性を有する。
【0045】
このように、本開示の一実施形態としての表示モジュール、表示装置およびセンサモジュールによれば、優れた性能と優れた取り扱い性とを兼ね備えることができる。なお、本明細書中に記載された効果はあくまで例示であってその記載に限定されるものではなく、他の効果があってもよい。また、本技術は以下のような構成を取り得るものである。
(1)
第1の面を含む可撓性支持部材と、
前記第1の面に沿って配置された複数の表示素子をそれぞれ含み、互いに重なり合うことなく前記第1の面に配置された複数の可撓性表示部材と
を有する表示モジュール。
(2)
前記複数の可撓性表示部材は、互いに離間して配置されている
上記(1)記載の表示モジュール。
(3)
前記可撓性表示部材に設けられた前記複数の表示素子のうち、前記可撓性表示部材の端縁の最も近くに配置された最外縁表示素子は、前記端縁から前記複数の表示素子の配置ピッチの半分以下の距離の位置に配置されている
上記(1)または(2)に記載の表示モジュール。
(4)
前記複数の可撓性表示部材は、互いに離間して配置されており、
以下の条件式(1)を満たしている
W+2×L≦P ……(1)
上記(3)記載の表示モジュール。
ただし、
W:隣り合う可撓性表示部材同士の隙間の幅
L:可撓性表示部材の端縁から最外縁表示素子の位置までの距離
P:複数の表示素子の配置ピッチ
(5)
前記可撓性表示部材は、センサ素子および駆動素子のうちの少なくとも一方をさらに含む
上記(1)から(4)のいずれか1つに記載の表示モジュール。
(6)
前記表示素子は、自発光素子である
上記(1)から(5)のいずれか1つに記載の表示モジュール。
(7)
前記表示素子は、発光ダイオードである
上記(6)記載の表示モジュール。
(8)
可撓性放熱基板をさらに有し、
前記可撓性支持部材は、前記第1の面と反対側の第2の面を含み、
前記可撓性放熱基板は、前記第2の面と対向するように配置されている
上記(1)から(7)のいずれか1つに記載の表示モジュール。
(9)
前記可撓性表示部材は、
前記複数の表示素子を支持する第3の面を含む絶縁性支持体と、
前記第3の面に設けられ、前記複数の表示素子の各々と接続された複数の配線と
を有する
上記(1)から(8)のいずれか1つに記載の表示モジュール。
(10)
前記支持体は、前記第3の面と反対側に位置する第4の面をさらに含み、
前記可撓性表示部材は、前記第4の面に設けられたパッドと、前記絶縁性支持体を貫通すると共に前記複数の配線と前記パッドとを繋ぐビアとをさらに有する
上記(9)記載の表示モジュール。
(11)
可撓性放熱基板および放熱用配線をさらに有し、
前記可撓性支持部材は、前記第1の面と反対側の第2の面を含み、
前記可撓性放熱基板は、前記第2の面と対向するように配置されており、
前記放熱用配線は、前記複数の表示素子から前記可撓性放熱基板に至るまで設けられている
上記(1)から(7)のいずれか1つに記載の表示モジュール。
(12)
前記可撓性表示部材は、端部領域において、前記第3の面が外側に向くように折り返されて重なり合っている折り返し部分を有する
上記(9)記載の表示モジュール。
(13)
前記絶縁性支持体の弾性率よりも小さい弾性率を有する弾性絶縁層を、前記配線と前記可撓性支持部材との間にさらに有する
上記(10)記載の表示モジュール。
(14)
第1の方向における端部に、前記第1の方向と直交する第2の方向に延びる接続端子領域を備え、
前記接続端子領域には、前記第1の方向に並ぶ前記複数の可撓性表示部材からそれぞれ引き出された複数の配線の接続端子が形成されている
上記(1)から(13)のいずれか1つに記載の表示モジュール。
(15)
第1の面を含む可撓性支持部材と、
前記第1の面に沿って配置された複数の表示素子をそれぞれ含み、前記第1の面に配置された第1および第2の可撓性表示部材と
を有し、
前記第1の可撓性表示部材は、第1の接続端子が形成された第1の接続部を含み、
前記第2の可撓性表示部材は、厚さ方向において前記第1の接続端子と重なり合って電気的に接続された第2の接続端子を含む第2の接続部を含み、
前記第1の接続部の厚さおよび前記第2の接続部の厚さは、前記第1の可撓性表示部材における前記第1の接続部以外の部分の厚さおよび前記第2の可撓性表示部材における前記第2の接続部以外の部分の厚さのいずれよりも薄い
表示モジュール。
(16)
前記第1の可撓性表示部材の前記複数の表示素子のうちの一部の前記表示素子または前記第2の可撓性表示部材の前記複数の表示素子のうちの一部の前記表示素子は、前記第1の接続端子と前記第2の接続端子とが重なり合って電気的に接続された接続領域の位置と前記厚さ方向において対応する位置にある
上記(15)記載の表示モジュール。
(17)
前記第1の可撓性表示部材の前記複数の表示素子および前記第2の可撓性表示部材の前記複数の表示素子の全ては、前記第1の接続端子と前記第2の接続端子とが重なり合って電気的に接続された接続領域の位置と前記厚さ方向において対応する位置以外の位置にある
上記(15)記載の表示モジュール。
(18)
前記第1の接続端子および前記第2の接続端子のうちの少なくとも一方は、異方性導電性フィルムを含む
上記(17)記載の表示モジュール。
(19)
互いに連結された複数の表示モジュールを備え、
前記複数の表示モジュールは、それぞれ、
第1の面を含む可撓性支持部材と、
前記第1の面に沿って配置された複数の表示素子をそれぞれ含み、互いに重なり合うことなく前記第1の面に配置された複数の可撓性表示部材と
を有する
表示装置。
(20)
第1の面を含む可撓性支持部材と、
前記第1の面に沿って配置された複数のセンサ素子をそれぞれ含み、互いに重なり合うことなく前記第1の面に配置された複数の可撓性センサ部材と
を有するセンサモジュール。
【0046】
本出願は、日本国特許庁において2020年5月20日に出願された日本特許出願番号2020-88460号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願のすべての内容を参照によって本出願に援用する。
【0047】
当業者であれば、設計上の要件や他の要因に応じて、種々の修正、コンビネーション、サブコンビネーション、および変更を想到し得るが、それらは添付の請求の範囲やその均等物の範囲に含まれるものであることが理解される。
図1
図2
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図10
図11
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