(57)【要約】【課題】カラー画像を含む動画を広い1 画面に表示できる折り畳み式ディスプレイを提供する。【解決手段】平坦な画像表示面を有するＦＰＤパネル１，２と、ＦＰＤパネル１，２の端面をそれぞれ突き当てた状態で各画像表示面に貼着され、ＦＰＤパネル１，２を一体化して固定する透明シート３とを備え、ＦＰＤパネル１，２は、端面における透明シートを軸として開閉可能に構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平坦な画像表示面を有する複数の平面表示部と、
前記複数の平面表示部の端面をそれぞれ突き当てた状態で各前記画像表示面に貼着され、前記複数の平面表示部を一体化して固定する透明シートと、
を備え、
前記複数の平面表示部は、前記透明シートにおける前記端面に対応する位置を折曲部として開閉可能に構成されていることを特徴とする折り畳みディスプレイ。
【請求項２】
前記平面表示部は、マトリックス状に形成された複数の画素と、前記画素間に形成された遮光部とを有し、
前記端面は、前記遮光部に対応する位置に形成されることを特徴とする請求項１記載の折り畳みディスプレイ。
【請求項３】
前記複数の平面表示部の前記画像表示面と反対面が遮光シートで覆われていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の折り畳みディスプレイ。
【請求項４】
前記透明シートの上にタッチパネルを配置する請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の折り畳み式ディスプレイ。
【請求項５】
前記複数の平面表示部は、有機ＥＬ素子からなることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の折り畳み式ディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フラット・パネル・ディスプレイ（ＦＰＤ）同士を折り畳み可能に接合した折り畳み式ディスプレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話、携帯ゲーム機、電子手帳等の小型の電子端末の普及が著しく、また、それら電子端末の小型軽量化が進行している。しかし、使用者がそれらの電子端末の画面を見やすいものとするために、ディスプレイのサイズをある程度の大きさとすることが必要となっていた。
【０００３】
これまでに、剛体の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）や電子ペーパーのディスプレイを見開きとするものが携帯ゲーム機や電子手帳で数多く商品化されている。これら商品化されている剛体の液晶ディスプレイを見開きとするものは折り畳み部分には画像表示部がなく、２つの画面は別々の表示画面として表示していた。
【０００４】
特開平１０−２０７３８９号公報に提案された画像表示端末は図７（ａ）および（ｂ）に示すように、フレキシブルディスプレイ２２が折り畳み可能に連結された２つのケーシング２１、２１に収容されており、ケーシング２１、２１が開かれた状態でフレキシブルディスプレイ２２に１画面が表示される。
【０００５】
特開２００６−１７４５０６号公報に記載された携帯型通信機にもフレキシブルディスプレイが横方向に折り曲げ可能に接続された筐体群に収容された構成である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０―２０７３８９号公報、要約、図１２Ａ
【特許文献２】特開２００６―１７４５０６号公報、要約、図７、図８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記したような電子ペーパーを見開きとするものは、白黒の静止画面を表示する場合なら実用可能と推定されるが、カラーフィルタでカラー化する場合にはコントラストが低下し、さらに動画対応の場合は応答速度の大幅な改善が必要であり、カラー動画での実用化は困難と思われる。
【０００８】
剛体の液晶ディスプレイを見開きの２画面とするものは、折り曲げ部分で画面がとぎれるため、１画面を広く表示することができない。そのため、広い画面の表示ができないという問題があった。
【０００９】
特開平１０―２０７３８９号公報や特開２００６―１７４５０６号公報に提案されたフレキシブルディスプレイによるものは、現状では有機ＥL （Electro-Luminescence）を使用することになるが、この場合有機ＴＦＴ（Thin Film Transistor）の性能やフレキシビリティの改善が必要であり、また、実用化されても、ある程度の曲率でアール部分の折り曲げが繰り返されて、繰り返し応力の負荷がかかり長期の使用に耐えない。さらに、２つのケーシングが重ねられるため、不使用時に厚いものとなるという問題があった。
【００１０】
本発明は上記した点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、開いた際に１つの広い画面にカラー動画を表示できると共に、画面を分割して折り畳むことが可能な折り畳み式ディスプレイを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明の折り畳み式ディスプレイは１）〜５）の構成を有する。
１）  平坦な画像表示面を有する複数の平面表示部と、複数の平面表示部の端面をそれぞれ突き当てた状態で各画像表示面に貼着され、複数の平面表示部を一体化して固定する透明シートとを備え、複数の平面表示部は、透明シートにおける端面に対応する位置を折曲部として開閉可能に構成されていることを特徴とする折り畳みディスプレイ。
２）  平面表示部は、マトリックス状に形成された複数の画素と、画素間に形成された遮光部とを有し、端面は、遮光部に対応する位置に形成されることを特徴とする１）に記載の折り畳みディスプレイ。
３）  複数の平面表示部の画像表示面と反対面が遮光シートで覆われていることを特徴とする１）または２）に記載の折り畳みディスプレイ。
４）  透明シートの上にタッチパネルを配置する１）乃至３）のいずれか１項に記載の折り畳み式ディスプレイ。
５）  複数の平面表示部は、有機ＥＬ素子からなることを特徴とする１）乃至４）のいずれか１項に記載の折り畳み式ディスプレイ。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の折り畳み式ディスプレイによれば、カラー動画を広い１画面に表示でき、不使用時に折り畳んだ厚さを薄くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の折り畳み式ディスプレイの概略構成を示す断面図であり、図１（ａ）はＦＰＤパネルが開かれた状態を、図１（ｂ）はＦＰＤパネルの開閉途中の状態を、図１（ｃ）はＦＰＤパネルが閉じられた状態をそれぞれ示す。
【図２】ボトムエミッション方式ＦＰＤパネルで折り畳み式ディスプレイを構成する例を示す断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る折り畳み式ディスプレイを示す断面図である。
【図４】図４（ａ）は本発明の第２の実施形態に係る折り畳み式ディスプレイを示す断面図、図４（ｂ）は本発明の第３の実施形態に係る折り畳み式ディスプレイを示す断面図である。
【図５】図５（ａ）は本発明の第４の実施形態に係る折り畳み式ディスプレイの開かれた状態を示す断面図、図５（ｂ）は第４の実施形態に係る折り畳み式ディスプレイの折り曲げ状態を示す断面図である。
【図６】本発明の第５の実施形態に係る折り畳み式ディスプレイを示す断面図である。
【図７】従来の折り畳み式ディスプレイの例を示す断面図である。
【図８】従来の有機ＥＬパネルの封止方法を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下本発明を実施するための形態を説明する。
先ず、本願発明の各実施形態に係る発明を説明する前に本願発明の概要と本願発明で用いられる有機ＥＬ表示装置について説明する。
【００１５】
本願発明の第１の実施形態に係る基本構成の断面図が図１に示されている。図１に示すようにＦＰＤパネル１およびＦＰＤパネル２の断面は長方形状であり、図１（ａ）に示すように、ＦＰＤパネル１およびＦＰＤパネル２の端面である同一長さの辺同士が当接された状態で透明シート３が接着されている。このとき、透明シート３がＦＰＤパネル１とＦＰＤパネル２が図１ｂ）および図１（ｃ）に示すように曲りやすいようにＦＰＤパネル１とＦＰＤパネル２の当接部分の短い幅は接着されていない。
【００１６】
透明シート３は折り曲げ可能であり、透明シート３におけるＦＰＤパネル１およびＦＰＤパネル２の端面に対応した線状の位置を折曲部として、図１（ｂ）および図１（ｃ）に示すように、折曲部を中心にＦＰＤパネル１及びＦＰＤパネル２は折り畳むことができる。そして、不使用状態においてＦＰＤパネル１及びＦＰＤパネル２は折り畳まれ、重ねられた状態になる。
【００１７】
ＦＰＤパネル１およびＦＰＤパネル２はケーシングに収納されておらず、透明シート３は小さい曲率で曲げることができるので、不使用状態で薄くすることができる。そして、図１（ａ）に示す開かれた状態で動画を、接合部を含んだ連続した１画面として広く表示できる。
【００１８】
次に、ボトムエミッション方式の有機ＥＬ表示素子とトップエミッション方式の有機ＥＬ表示素子とを用いた有機ＥＬ表示装置についてそれぞれ説明する。
図２にボトムミッション方式の有機ＥＬ表示素子を用いた有機ＥＬ表示装置を示している。この有機ＥＬ表示装置はガラス基板９ａ（他の絶縁透明基板でもよいが加工および透明度の点でガラス基板が好ましい）に透明電極であるＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の第１の電極となるアノード４、有機ＥＬ発光層６および反射性金属等の第２の電極となるカソード５が順次積層されている。
【００１９】
この有機ＥＬ発光層６がマトリックス状に多数配列された積層構造は後述の封止樹脂で封止されているが、図２では封止樹脂の図示を省略している。上記アノード４とカソード５間に電界を印加することで有機ＥＬ発光層６にキャリア（電子および正孔）が注入されて、有機ＥＬ発光層６が発光する。
【００２０】
図３にトップエミッション方式の有機ＥＬ表示素子を用いた有機ＥＬ表示装置を示している。図３に示す有機ＥＬ素子を用いたＦＰＤパネル１１、１２は、ガラス基板９ａに反射性金属板等の第１の電極となるアノード４、有機ＥＬ発光層６および透明電極ＩＴＯ等の第２の電極となるカソード５が順次積層されて構成されている。
【００２１】
この有機ＥＬ発光層６がマトリックス状に多数配列した積層構造は、封止樹脂７で外部の空気と遮断されている。ＦＰＤパネル１１、１２には透明シート３が接着された状態となっており折り曲げ可能となっている。
【００２２】
上記ＦＰＤパネル１１、１２はトップエミッション方式の有機ＥＬ表示素子を用いた有機ＥＬ表示装置であり、カソード５を通して光が放射される。図２で説明したボトムエミッション方式の有機ＥＬ表示素子を用いた有機ＥＬ表示装置は、光をＴＦＴ基板側から取り出すため、ＥＬ発光の利用効率が低くなる。また、ボトムエミッション方式の有機ＥＬ表示素子を用いた有機ＥＬ表示装置は、図２に示すようにガラス基板９ａの境界面で反射されて境界が目立つためにトップエミッション方式の有機ＥＬ表示素子を用いた有機ＥＬ表示装置より不利である。なお、トップエミッション方式の有機ＥＬ表示装置は、さらに駆動回路部分も発光できる利点を有している。
【００２３】
図２に示すボトムエミッション方式の有機ＥＬ表示装置に透明シート３を接着することにより本発明の効果を奏する折り畳み式ディスプレイを得ることは可能であるが、上記したように本願発明の実施形態では、トップエミッション方式の有機ＥＬ表示素子を用いた有機ＥＬ表示装置の方がボトムエミッション方式の有機ＥＬ表示素子を用いた有機ＥＬ表示装置より有利であるため、以下に説明する実施形態ではトップエミッション方式の有機ＥＬ表示素子を用いた有機ＥＬ表示装置を用いた場合について説明する。
【００２４】
次に、有機ＥＬ表示素子に用いる封止缶や封止樹脂について説明する。
有機ＥＬ表示素子は、有機ＥＬ発光層の有機物が酸素や湿気の影響により除々に劣化して輝度が低下することが知られている。そこで、図８に示す封止缶（封止ガラス１９，２０や封止樹脂７等）を用いて、有機ＥＬ表示素子１７と外部の空気とを遮断している。
【００２５】
図８（ａ）に示す封止缶は、有機ＥＬ素子１７が配置された絶縁基板９と、絶縁基板９に対向して配置された封止ガラス１９とをスーペーサとしても機能する接着層１８により有機ＥＬ素子１７に周辺部（Ａ）において接着した構成となっている。
接着層１８で接着する際に、封止ガラス１９と絶縁基板９との間に形成される空間には不活性ガスが充填され、有機ＥＬ素子１７の劣化を防ぐことができる。
【００２６】
図８（ｂ）に示す有機ＥＬ素子１７が配置された絶縁基板９に対して凹部を有する封止ガラス２０の凹部で覆い、有機ＥＬ素子１７に周辺部（Ｂ）において接着した構成となっている。
封止ガラス２０と絶縁基板９との間に形成される空間には不活性ガスが充填され、有機ＥＬ素子１７の劣化を防ぐことができる。
【００２７】
図８（ｃ）に示す封止缶は、有機ＥＬ素子１７が配置された絶縁基板９に対して有機ＥＬ素子１７及び絶縁基板９上を封止樹脂７により直接封止した構成となっている。
すなわち、図８（ｃ）の構成では、有機ＥＬ素子１７は、その全面を封止樹脂７及び絶縁基板９で覆われているため酸素や湿気との接触が無く、有機ＥＬ素子１７の劣化を防ぐことができる。
【００２８】
図８のそれぞれの構成の有機ＥＬ表示装置を用いて折り畳み式ディスプレイを構成する際に、上記図８（ａ）や図８（ｂ）に示す射止缶では、接着層１８の接着幅Ａや封止ガラス２０の接着幅Ｂを十分確保した状態で、接着幅Ａ及び接着幅Ｂの位置にＦＰＤパネル１とＦＰＤパネル２との継ぎ目を配置する構成と、接着幅Ａ及び接着幅Ｂを避けた位置にＦＰＤパネル１とＦＰＤパネル２との継ぎ目を配置し封止ガラス１９，２０と絶縁基板９との間に形成される空間が折り畳み時においても酸素や湿気との接触が避けられる構成とがある。
【００２９】
しかしながら、接着幅Ａ及び接着幅Ｂに継ぎ目を配置した構成では、接着幅Ａ，Ｂを広く取る必要があり、折り畳み式ディスプレイにおける相対的な表示領域が狭くなる恐れがある。また、接着幅Ａ及び接着幅Ｂを避けた位置に継ぎ目を配置した構成では、折り畳み時に封止ガラス１９，２０と絶縁基板９との間の空間が破れる可能性がある。
そこで、以下の説明では、図８（ｃ）の封止樹脂７で有機ＥＬ素子１７を封止した構成を用いる。
【００３０】
（第１の実施形態）
図３は本発明の第１の実施形態の折り畳み式ディスプレイを示す断面図である。
図３に示す折り畳み式ディスプレイは、有機ＥＬ素子がＦＰＤパネル１１及びＦＰＤパネル１２に対してそれぞれ形成されている。
有機ＥＬ素子は、絶縁性のガラス基板９ａ上に反射性金属の第１の電極となるアノード４、有機ＥＬ発光層６、透明電極ＩＴＯ等の第２の電極となるカソード５が順次積層されて構成されている。
【００３１】
ＦＰＤパネル１１及びＦＰＤパネル１２には、この有機ＥＬ素子がマトリックス状に多数配列しており、絶縁性のガラス基板９ａ上及び有機ＥＬ素子上は封止樹脂７により封止されており、外部の酸素及び湿度と遮断されている。
更に、ＦＰＤパネル１１、ＦＰＤパネル１２は、それぞれの一端面を突き当てた状態で、ＦＰＤパネル１１、ＦＰＤパネル１２の封止樹脂７上に可撓性の透明シート３が接着されており、折り畳み可能となっている。
【００３２】
上記ＦＰＤパネル１１及びＦＰＤパネル１２に形成された有機ＥＬ素子はトップエミッション方式であり、カソード５を通して光が放射される。
【００３３】
封止樹脂７は、透明シート３との屈折率整合性を取る必要があるため、透明シートの屈折率に近い値の屈折率を有する材料を使うことが望ましい。
【００３４】
また、透明シート３は、水分の浸透による有機ＥＬ素子の劣化防止を防ぐため、水分が透過しにくい材料を用いることが望まれる。例えば、透湿率が１０-3ｇ／ｍ2 ・２４ｈｒ程度以下の封止樹脂７が望ましい。
更に、透明シート３としては、曲げ半径１ｍ程度の折り曲げ試験５０００回で白化せず、光透過率が８０％以上のものが望ましい。加えて、外光反射防止のために、光波長より小さいナノサイズの構造物を表面に備えたナノ表面構造の反射防止膜を備えているとしてもよい。
【００３５】
第１の実施形態の折り畳み式ディスプレイの製造方法を以下に説明する。
まず、有機ＥＬ素子がマトリックス状に形成され、封止樹脂７により封止されたＦＰＤパネルに対して透明シート３を接着する。次に、透明シート３が接着されたＦＰＤパネルを、半導体の製造プロセスでウェハを切断する際に用いられるダイシングマシン等で切り込みを入れ、切り込みに沿って分断する。２つに分断されたＦＰＤパネル１１及びＦＰＤパネル１２の破断面を樹脂で固める。
【００３６】
（第２の実施形態）
図４（ａ）は本発明の第２の実施形態に係る折り畳み式ディスプレイを示す断面図である。
図４（ａ）において、実施例１で説明した同じ部材には同一符号が付されており、その詳細な説明を省略する。
【００３７】
この実施形態では、マトリックス状に形成され、各画素を構成する有機ＥＬ素子の各素子間に遮光性を有する遮光部材であるブラックマトリックス８が設けられている。
ブラックマトリックス８は各有機ＥＬ素子間の隙間を遮光してコントラストを上げると共に、光がＴＦＴ部に進入することを防ぎ、リーク電流の発生を防止する。
また、各有機ＥＬ素子の有機ＥＬ発光層６は、それぞれ図示するようにＲ色，Ｇ色及びＢ色に対応し、カラー表示を可能としている。
この構成の折り畳み式ディスプレイでは、ＦＰＤパネル１１及びＦＰＤパネル１２の接合部（継ぎ目）は、ブラックマトリクス８の位置に配置することができる。
【００３８】
（第３の実施形態）
図４（ｂ）は本発明の第３の実施形態に係る折り畳み式ディスプレイを示す断面図である。
図４（ｂ）において、実施例１で説明した同じ部材には同一符号が付されており、その詳細な説明を省略する。
【００３９】
この実施形態では、第２の実施形態の折り畳み式ディスプレイの裏面に弾性を有する遮光カバー１０が貼着されている。
遮光カバー１０は図４（ｂ）で示すように、ＦＰＤパネル１１及びＦＰＤパネル１２が折り畳まれた際に、ＦＰＤパネル１１及びＦＰＤパネル１２の接合部（継ぎ目）であるブラックマトリックス８が乖離した際に生じる隙間から進入した光が、封止樹脂から入り込みＴＦＴ部に進入することを防止する。
【００４０】
この実施形態では、遮光カバー１０が引張り方向に弾性を有する構成として記載しているが、遮光カバー１０を非収縮性の材料とし、ＦＰＤパネル１１及びＦＰＤパネル１２を広げた際に、ＦＰＤパネル１１及びＦＰＤパネル１２の接合部（継ぎ目）で遮光カバー１０がΩ形状に弛んだ状態となるように形成してもよい。
【００４１】
（第４の実施形態）
図５（ａ）は本発明の第４の実施形態に係る折り畳み式ディスプレイを示す断面図であり、図５（ｂ）は本発明の第４の実施形態に係る折り畳み式ディスプレイを折り畳んだ状態示す断面図である。
図５において第２の実施形態で説明した同じ部材には同一符号が付されており、その詳細な説明を省略する。
【００４２】
第４の実施形態では、ブラックマトリックス８が封止樹脂７の上面に設けられている。  この実施形態では、ＦＰＤパネル１１及びＦＰＤパネル１２が折り畳まれた際に、ブラックマトリックス８が接合部（継ぎ目）をカバーすることができ、遮光カバーなしでも光の侵入を防ぐことができる。
【００４３】
（第５の実施形態）
図６は本発明の第５の実施形態に係る折り畳み式ディスプレイを示す断面図である。
第５の実施形態では、第４の実施形態の折り畳み式ディスプレイの光放射面（透明シート３面）に抵抗膜方式タッチパネルが貼着されている。
抵抗膜方式タッチパネルは、互いに対向し、対向する面にＩＴＯ等の透明導電膜がそれぞれ形成された２枚の透明電極板１６と、２枚の透明電極板１６の間に配置されたドットスペーサ１３と、２枚の透明電極板１６の外周部において２枚の透明電極板１６を接着するシール材１５と、２枚の透明電極板１６の透明導電膜からの引き出し電極であるコネクタ１４とを有している。
【００４４】
この抵抗膜方式タッチパネルをペンまたは指で押えると、その位置の透明電極膜１６同士が電気的にショートする。そして、コネクタ１４を介してＸＹ方向での電圧変化が検知することにより、折り畳み式ディスプレイにおける押えられた画像位置が検出される。
ドットスペーサ１３は、ペンまたは指で押えられていない場所において２枚の透明電極板１６の透明導電膜同士がショートすることを防止する。
なお、タッチパネルとして抵抗膜方式タッチパネルの他に、赤外線方式、静電容量方式、超音波方式等のタッチパネルも利用できる。
【００４５】
本発明はこれに限らず、例えば、３枚以上のＦＰＤパネルを折り曲げ可能に接合してもよい。
更に、コ字形やロ字形に折り畳むようにする構成にしてもよい。
【００４６】
また、透明シート３に接着された１枚のＦＰＤパネルを分割して製造するのではなく、１枚の透明シート３に複数のＦＰＤパネルを接着するようにして製造してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明の折り畳み式ディスプレイは、開いた際に１つの広い画面にカラー画像を表示できると共に、画面を分割して折り畳むことが可能であるため、小型軽量化された電子端末に技術の完成度の高いＦＰＤパネルの広い画面を提供することができる。
【符号の説明】
【００４８】
１，２  ＦＰＤパネル
３  透明シート
４  アノード
５  カソード
６  有機ＥＬ発光層
７  封止樹脂
８  ブラックマトリックス
９  絶縁基板、９ａ  ガラス基板
１０  遮光カバー
１１，１２  ＦＰＤパネル
１３  ドットスペーサ
１４  コネクタ
１５  シール材
１６  透明電極膜
１７  有機ＥＬ素子
１８  接着層
１９，２０  封止ガラス
２１  ケーシング
２２  フレキシブルディスプレイ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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