(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレキシブルな、上基板と下基板とを備えた表示素子と、前記上基板側に配置された導光シートとを有する光源付表示素子であって、
前記下基板は、前記上基板より大きく延伸部を有し、該延伸部には、回路を実装した実装部を有し、
前記導光シートは、前記上基板より大きくし、かつ、前記下基板における前記回路の実装部まで延伸させ、
前記導光シートと前記実装部とを接着剤で接着することを特徴とする光源付表示素子。
【請求項２】
前記回路は、前記下基板の裏面に実装されていることを特徴とする請求項１に記載の光源付表示素子。
【請求項３】
前記表示素子は、前記上基板と前記下基板との間に帯電粒子が封入され、基板間の電位極性に応じて、前記帯電粒子を移動させて表示を行う電気泳動表示素子であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光源付表示素子。
【請求項４】
前記下基板はフレキシブルプリント基板であり、前記回路は、該フレキシブルプリント基板の裏面に実装されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の光源付表示素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄型で低消費電力の表示素子を備えた光源付表示素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から薄型の表示装置としては、液晶表示装置が携帯電話機、携帯情報端末機などの各種の電子機器に広く利用されている。また、更なる薄型化と軽量化を実現する表示装置として、フレキシブルな基板を用いた電気泳動表示素子を用いた電子ペーパーとも称される表示装置が開発され、電子ブックや電子新聞、電子広告看板や案内表示板などへの利用が試みられている。
【０００３】
このような液晶表示装置の薄型化や小型軽量化などの要求に応じて基板自体が薄くなっているため、基板の強度を向上させた表示装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図６は従来技術における表示装置を示す図である。以下、図に基づいて説明する。図６に示すように従来技術における表示装置６０は、ガラスやプラスチックなどの材料から構成される透光性を有する一対の基板５１、５２を所定のギャップを有するように互いに対向して貼り合わせ、その一対の基板５１、５２間に電気光学物質としての液晶材料４４を封入させることにより構成されている。一方の基板５２は、他方の基板５１と平面視において重なる領域（対向領域）４０と、対向領域４０から延在されている延在部５０とを有している。
【０００５】
延在部５０の第１の面５２ａには液晶材料に電圧を印加する電子部品としてのドライバーＩＣ５５が実装されており、延在部５０の第１の面５２ａの反対側の第２の面５２ｂに補強部材４２が形成されている。補強部材４２はステンレス鋼、構造用鋼などの金属で構成されていて、延在部５０の第２の面５２ｂに接着されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１０２１５５号公報（第１−５頁、第２図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
薄型化と軽量化を実現するためにフレキシブルな表示素子のフレキシブルな下基板にドライバーＩＣを実装すると、ＩＣの剥離が発生しやすいので、ドライバーＩＣ実装部には補強が必要となる。しかしながら従来例における表示装置のように、金属材料からなる補強部材をフレキシブルな下基板に接着するため構造が繁雑となるという問題があった。
【０００８】
（目的）
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、金属材料からなる補強部材を用いずに、構造が簡単で、基板の強度を向上させた光源付表示素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の表示装置は、下記記載の構成を採用する。
【００１０】
本発明の光源付表示素子は、フレキシブルな、上基板と下基板とを備えた表示素子と、上基板側に配置された導光シートとを有する光源付表示素子であって、下基板は、上基板
より大きく延伸部を有し、延伸部には、回路を実装した実装部を有し、導光シートは、上基板より大きくし、且つ、下基板における回路の実装部まで延伸させ、導光シートと実装部とを接着剤で接着することを特徴とする。
【００１１】
また、回路は、下基板の裏面に実装されていることを特徴とする。
【００１２】
また、表示素子は、上基板と下基板との間に帯電粒子が封入され、基板間の電位極性に応じて、帯電粒子を移動させて表示を行う電気泳動表示素子であることを特徴とする。
【００１３】
また、下基板はフレキシブルプリント基板であり、回路は、フレキシブルプリント基板の裏面に実装されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように本発明によれば、導光シートを表示素子よりも大きくし、下基板における回路（ドライバーＩＣ）の実装部まで延伸させて、導光シートと回路の実装部とを接着して、導光シートを補強材とすることができる。これにより、構造が簡単で基板の強度を向上させ、ＩＣ部が剥離しにくい、光源付表示装置を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施形態における光源付表示素子を示す上平面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ断面を示す模式断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態における光源付表示素子の概略動作を説明する表示素子と導光シートの拡大断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態における導光シートの他の例を示す拡大断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態における光源付表示素子を示す模式断面図である。
【図６】従来技術における光源付表示素子を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図を参照して、本発明の実施形態における光源付表示素子について説明する。図１から図４は、第１の実施形態を示す図、図５は第２の実施形態を示す図である。
【００１７】
（第１の実施形態）
図１は第１の実施の形態の光源付表示素子を示す上平面図、図２は、図１におけるＡ−Ａ断面を示す模式断面図である。図１、図２に示すように、本実施形態における光源付表示素子１０は、フレキシブルな表示素子１と導光シート１８とが積層された構造である。表示素子１は、互いに対向するフレキシブルな上基板１６と下基板としてのフレキシブルプリント基板（以下ＦＰＣと記載する）４とを備えている。
【００１８】
表示素子１は、一対の基板の電極間に印加される電圧の極性に応じて帯電粒子が電気泳動により移動する電気泳動型表示素子である。上基板１６は透明な樹脂基板２と透明な上防湿フィルム１５とを有し、透明な樹脂基板２の表面に上防湿フィルム１５が接着剤等で接着されており、裏面全体にＩＴＯ（酸化インジューム錫）膜による透明な共通電極３が形成されている。また、透明な上防湿フィルム１５は、透明基材の表面にフッ素系物質や酸化物（アルミナ、ＳｉＯ2等）をコートしたフィルムや、あるいは、透明基材の間にフッ素系物質や酸化物（アルミナ、ＳｉＯ2等）を挟んだフィルムである。
【００１９】
ＦＰＣ４は、共通電極３に対向する面に画素毎のセグメント電極５が形成され、反対側の裏面にアルミ箔を樹脂等に接着した下防湿フィルム９が接着剤等で貼り付けられている
。なお、下防湿フィルムは、上防湿フィルムと同じ材料を使用する事も可能である。また、ＦＰＣ４は上基板１６より大きく、上基板１６に対して対向しているＦＰＣ対向領域部４ｂと、下防湿フィルム９から外側、すなわちこのＦＰＣ対向領域部４ｂの外側に延伸したＦＰＣ延伸部４ａとを有している。また、上防湿フィルム1５と下防湿フィルム９は、端部でホットメルト接着材等で、封止されている。
【００２０】
また、ＦＰＣ４は、上基板１６より大きく、下防湿フィルム９が貼り付けられているＦＰＣ対向領域部４ｂと、下防湿フィルム９から外側、すなわちＦＰＣ対向領域部４ｂの外側に延伸したＦＰＣ延伸部４ａとを有している。また、ＦＰＣ４にはＦＰＣ延伸部４ａとＦＰＣ対向領域部４ｂとの境界付近に導光シート１８の方向に向かって屈曲する屈曲部４ｅが設けられており、ＦＰＣ延伸部４ａと導光シート延伸部１８ａとの間隔が小さくなるように形成されている。これにより、ＦＰＣ延伸部４ａと導光シート延伸部１８ａとの間隔と、導光シート対向領域部１８ｂと上基板１６との間隔との差を小さくすることができる。
【００２１】
また、このＦＰＣ延伸部４ａの裏面には、表示素子１を駆動する駆動手段としての回路（駆動ＩＣ）１１が実装された実装部２０が設けられており、ＦＰＣ延伸部４ａの先端には外部から電源や表示情報を入力する接続端子４ｄが形成されている。これにより、光源付表示素子１０は外部から電源と表示情報を入力し、表示素子１に様々の情報を表示することが出来る。この上基板１６、ＦＰＣ４、下防湿フィルム９は表示素子１として一体化している。また、回路１１がＦＰＣ４に実装され一体化しているので、小型で取り扱いが容易な光源付表示素子１０を提供することが出来る。
【００２２】
共通電極３とセグメント電極５の間には、電子インクとも称されるマイクロカプセル表示層６が形成されている。このマイクロカプセル表示層６は、バインダーや界面活性剤、増粘剤、純水等の混合体中に直径が数十μｍ程度の微小なマイクロカプセル７が多数分散している。すなわち、表示素子１は、上基板１６とＦＰＣ４とが一対の基板として配設され、その対向面の一方に共通電極３が形成され、他方の面にセグメント電極５が形成され、その間にマイクロカプセル７が封入された構造である。
【００２３】
また、表示素子１は表示エリア１３を有し、表示エリア１３内には、前述したセグメント電極５によって形成される画素１４が配設されている。この画素１４は、図示するような７セグメントや任意のマークの他、ドットマトリクス状のパターンであっても良い。これにより、表示エリア１３の画素１４は、導光シート１８を通して見ることが出来る。
【００２４】
導光シート１８は無色透明の合成樹脂から形成された基材シートであり、合成樹脂としてはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリウレタンなどが好ましいが、特に限定されるものはない。導光シート１８の厚みは、０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ程度が好ましい。
【００２５】
また、導光シート１８は、僅かに散乱性を付与して、その散乱性により入射光を表示部へ照射するタイプと、散乱性が無い導光シートを用いるタイプがある。散乱性を付与するタイプでは、ヘイズ値は、高い値ほど表示は明るくなるがコントラストは低下するので、その範囲は１０％〜２０％が好ましい。これにより、導光シート１８は外光を適度に拡散して表示素子１に供給するので、表示素子１はコントラストに優れ、見易い表示を実現することが出来ると共に発光素子１２ａ、１２ｂからの照射光を適度に拡散しながら表示素子１に供給することが出来る。
【００２６】
導光シート１８は、上基板１６側に配置され、表示素子１と積層された構造である。この導光シート１８は上基板１６より大きく、上基板１６と対向している導光シート対向領
域部１８ｂと、導光シート対向領域部１８ｂの外側でＦＰＣ延伸部４ａと同じ方向に延伸した導光シート延伸部１８ａとを有している。また、導光シート１８と表示素子１とは導光シート対向領域部１８ｂと、表示エリア１３に対応するほぼ全面で上基板１６と透光性樹脂粘着剤１７ｂで接着固定されている。さらに、導光シート延伸部１８ａがＦＰＣ延伸部４ａの回路１１の実装部２０と透光性樹脂粘着剤１７ａで接着されている。つまり、導光シート延伸部１８ａは、ＦＰＣ４を挟んで、回路１１とは対向する位置に、ＦＰＣ延伸部４ａの表面４ｃ側と接着している。透光性樹脂粘着剤１７ｂで接着する事で、散乱性の無い導光シートを用いても、表示部を照射する事が可能である。
【００２７】
この導光シート延伸部１８ａの左右の隅部１８ｃ、１８ｄに形成した斜面には発光素子としての発光ダイオード（以下ＬＥＤと略す）１２ａ、１２ｂがそれぞれ配設されており、表示素子の下面に配置された回路基板に、ハンダ付けで固定されている。また、ＬＥＤ１２ａ、１２ｂは、所謂光源として表示素子１の表示エリア１３を照射する。これにより、暗所でも視認性に優れたフロントライトを備えた表示素子を実現出来る。
【００２８】
尚、１個のＬＥＤからの照射光で十分であれば、１個のＬＥＤを配設しても良い。このように、本実施形態における光源付表示素子１０は、光源の発光素子としてＬＥＤを用いているので、小型で発光効率に優れていると共に、Ｒ、Ｇ、Ｂ、及び白色光などの様々な光を用いて表示素子を照らすことが出来る。また、ＬＥＤを設置する位置は、表示エリア１３の上側でも、左右でも良く、特に、斜面に限定されるわけではない。
【００２９】
尚、図示しないがＬＥＤ１２ａ、１２ｂから照射光が出射されると、導光シート１８に入射した照射光は、様々な角度で導光シート１８の内部を進み、拡散されながらＬＥＤ１２ａ、１２ｂから離れる方向に進む。ここで、導光シートが屈曲していると照射ムラが発生するが、本実施例では、導光シートがほぼ水平であるので、隣接する表示素子１の全面にほぼ均一に光が照射される。また、外光が明るい場合には、ＬＥＤ１２ａ、１２ｂが点灯する必要はなく、外光は導光シート１８に入射し、わずかに拡散されて表示素子１に供給される。尚、ＬＥＤ１２ａ、１２ｂは、図示しない接続手段によって電源回路に接続され、電源回路によって点灯制御すれば、ＬＥＤ１２ａ、１２ｂの制御を容易に実現することが出来る。また、ＬＥＤ１２ａ、１２ｂを駆動する電源回路を表示素子１の駆動手段である回路（駆動ＩＣ）１１に組み込み、一体化することによって、より小型化が実現出来る。
【００３０】
次の図３に基づいて、本実施形態の光源付表示素子１０の概略動作を説明する。図３は表示素子１の主要部分と導光シート１８の模式的な拡大断面図である。図３において、マイクロカプセル表示層６に分散されているマイクロカプセル７は、透明なメタクリル樹脂等からなるカプセル殻７ａの内部に、帯電粒子として酸化チタン等からなる白色粒子８ａとカーボンブラック等からなる黒色粒子８ｂが、シリコーンオイル等の粘性の高い透明な分散媒７ｂに分散された状態で封入されている。そして、白色粒子８ａは負に帯電され、黒色粒子８ｂは正に帯電されている。
【００３１】
そして、このマイクロカプセル表示層６を挟むように配置された電極のうち、一方の全面一体の共通電極３を接地し、他方のＦＰＣ４上のセグメント電極５に負電圧を印加した部分では、その電界によってマイクロカプセル７内の負に帯電した白色粒子８ａが透明な共通電極３側へ、正に帯電した黒色粒子８ｂはセグメント電極５側へ移動するので、導光シート１８を通した視認側（矢印Ａの方向）から見ると、その画素部分は白色粒子８ａの反射によって白く見える。
【００３２】
一方、セグメント電極５に正電圧を印加した部分では、その逆向きの電界によってマイクロカプセル７内の正に帯電した黒色粒子８ｂが透明な共通電極３側へ、負に帯電した白
色粒子８ａはセグメント電極５側へ移動するので、その画素部分は黒色粒子８ｂによって光が吸収されて黒く見える。
【００３３】
したがって、共通電極３とセグメント電極５との間に印加する電圧の極性によって、白又は黒に表示状態を変化させることができる。このとき白色粒子８ａと黒色粒子８ｂは分散媒７ｂ中を電気泳動によって移動するが、電圧を印加して表示状態を変化させた後、その電圧の印加を停止しても、それぞれの粒子の分子間力により、その表示状態を保持するメモリ性効果を持つことが出来る。これにより、表示素子１は、表示を変化させる時だけ駆動電圧を印加すればよいので、消費電力が極めて少ない光源付表示素子１０を実現できる。
【００３４】
また、図４に示すように導光シート１８の両面に、バインダー２３を塗して、このバインダー２３内にビーズ２２が分散しても良い。これによりビーズ２２は導光シート１８の両面に分散され固着される。このビーズ２２は、略球形のビーズであり、その材質はアクリル樹脂、ポリウレタン、ポリ塩化ビニール等が好ましい。また、ビーズ２２及びバインダー２３は、導光シート１８を透過する光線量を多くするために無色透明であり、ビーズ２２の粒径は、数μｍ程度が好ましいが特に限定されない。また、このような導光シートを採用した場合には、導光シート１８を表示素子の周辺部、及びＩＣ実装部を両面テープで貼り付けることで、上基板と導光シート１８とを透光性樹脂粘着剤１７で接着しなくても、同様な効果が得られる。
【００３５】
これにより、表示素子１が可撓性を有することで、表示素子１が曲げられた場合などにおいて、表示素子１と導光シート１８の隙間が微妙に変化したとしても、モアレの発生を抑制し、視認性が良く、使用者に違和感や不快感を与えることのない光源付表示素子を提供することが出来る。
【００３６】
以上のように、本実施形態の光源付表示素子１０は、導光シート１８を表示素子１よりも大きくし、ＦＰＣ４における回路１１の実装部２０まで延伸させて、導光シート延伸部１８ａと回路１１の実装部２０とを接着する。ここで、ＦＰＣ４にＦＰＣ延伸部４ａとＦＰＣ対向領域部４ｂとの境界付近に屈曲部４ｅを設けることにより、ＦＰＣ延伸部４ａと導光シート延伸部１８ａとの間隔と、導光シート対向領域部１８ｂと上基板１６との間隔との差を小さくすることができる。これによりＦＰＣ延伸部４ａと導光シート延伸部１８ａ、導光シート対向領域部１８ｂと上基板１６の接着作業が容易となり、製造コストを安くすることが出来、さらに、導光シートが水平であるので照射むらが少なく、基板の強度を向上させてＩＣの剥離しにくい光源付表示素子１０を容易に、且つ、安価に実現することができる。
【００３７】
また、本実施形態の光源付表示素子１０は、構造が簡単であり、製造コストが安く、大面積の表示素子にも容易に対応できるので、表示面積の大きな表示素子を容易に、且つ、安価に実現することが可能である。
【００３８】
また、本実施形態の光源付表示素子１０は、外光が暗い場合には、ＬＥＤ１２ａ、１２ｂを点灯して導光シート１８によって表示素子１の全域を照らすことが出来、また、外光が明るい場合には、外光を適度に拡散して表示素子１の全域を照らすことが出来る。この結果、明所でも暗所でも、常に視認性に優れた表示装置を提供することが出来る。
【００３９】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態の具体的構成について説明する。図５は、第２の実施形態における光源付表示素子を示す模式断面図である。尚、第２の実施形態における光源付表示素子は、下基板に屈曲部を設けることなく下基板の延伸部と導光シートとを接着した点が第１
の実施形態と異なり、その他は同様であるので、第１の実施形態と同一要素には同一番号を付し重複する説明は一部省略する。
【００４０】
図５に示すように、本実施形態における光源付表示素子３０は、表示素子３１とフレキシブルな導光シート１８とが積層された構造である。表示素子３１は、互いに対向するフレキシブルな上基板３６と下基板としてのフレキシブルプリント基板（以下ＦＰＣと記載する）３４とを備えている。
【００４１】
表示素子３１は、第１の実施形態と同様に電気泳動型表示素子である。上基板３６は、透明な樹脂基板３２の表面に透明な上防湿フィルム３５が接着剤等で接着されている。尚、上基板３６は外周部の形状が第１の実施形態の上基板１６と異なっているが、その他の同様であるため詳細な説明を省略する。
【００４２】
ＦＰＣ３４は、共通電極３に対向する面に画素毎のセグメント電極５が形成され、反対側の裏面にアルミ箔を樹脂等に接着した下防湿フィルム３９が接着剤等で貼り付けられている。また、ＦＰＣ３４は上基板３６より大きく、上基板３６に対して対向しているＦＰＣ対向領域部３４ｂと、下防湿フィルム３９から外側、すなわちこのＦＰＣ対向領域部３４ｂの外側に延伸したＦＰＣ延伸部３４ａとを有している。
【００４３】
また、このＦＰＣ延伸部３４ａの裏面には、表示素子３１を駆動する駆動手段としての回路（駆動ＩＣ）１１が設けられており、ＦＰＣ延伸部３４ａの先端には外部から電源や表示情報を入力する接続端子（３４ｄ）が形成されている。これにより、光源付表示素子３０は外部から電源と表示情報を入力し、表示素子３１に様々の情報を表示することが出来る。尚、上基板３６、ＦＰＣ３４、下防湿フィルム３９は表示素子３１として一体化している。
【００４４】
導光シート１８は、表示素子３１と積層された構造で、上基板３６側に配置されている。また、導光シート１８と表示素子３１とは、導光シート対向領域部１８ｂとの表示エリア１３に対応するほぼ全面で上基板３６と透光性樹脂粘着剤３７ｂで接着固定されている。さらに、導光シート延伸部１８ａがＦＰＣ延伸部３４ａの表面３４ｃ側と透光性樹脂粘着剤３７ａで接着されている。つまり、導光シート延伸部１８ａは、ＦＰＣ３４を挟んで、回路１１とは対向する位置に、ＦＰＣ延伸部３４ａの表面３４ｃ側と接着している。
ここで、透光性樹脂粘着剤３７ａの厚さを、透光性樹脂粘着剤３７ｂの厚さより厚くする事で、導光シートを水平にでき、導光効率が高く、ムラの少ないフロントライトを形成できる。
【００４５】
尚、導光シート１８については、第１の実施形態と同様であり、説明を省略する。また、本実施形態の光源付表示素子３０の概略動作、表示素子３１の詳細についても第１の実施形態と同様であるため説明を省略する。
【００４６】
以上のように、本実施形態の光源付表示素子３０は、導光シート１８を表示素子３１よりも大きくし、ＦＰＣ３４における回路１１の実装部２０まで延伸させて、導光シート延伸部１８ａと回路１１の実装部２０とを接着して、導光シート１８を補強材とすることができる。これにより、構造が簡単で基板の強度を向上させた光源付表示装置を実現することが出来る。また、本実施形態においても第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４７】
また、本発明の導光シートは極めて薄い基材シートによって形成されて表示素子に積層しているので、光源付表示素子の薄型化を実現でき、可撓性を有する電子ペーパーとして幅広く利用することが出来る。
【００４８】
尚、本発明は各実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を満たすものであれば、任意に変更することが出来る。すなわち、本発明の光源付表示素子は、電気泳動型表示素子として示したが、これに限定されず、例えば、プラスチック液晶表示素子、有機ＥＬ素子などを用いた可撓性を有する光源付表示素子に適応することが出来る。
【符号の説明】
【００４９】
１、３１  表示素子
２、３２  樹脂シート
３  共通電極
４、３４  下基板（ＦＰＣ）
４ａ、３４ａ  ＦＰＣ延伸部
４ｂ、３４ｂ  ＦＰＣ対向領域部
４ｃ、３４ｃ  ＦＰＣの表面
４ｄ、３４ｄ  ＦＰＣの接続端子
４ｅ  ＦＰＣの屈曲部
５ セグメント電極
６ マイクロカプセル表示層
７ マイクロカプセル
７ａ カプセル殻
７ｂ 分散媒
８ａ 白色粒子
８ｂ 黒色粒子
９  下防湿フィルム
１０、３０  光源付表示素子
１１ 回路
１２ａ、１２ｂ 発光素子（ＬＥＤ）
１３ 表示エリア
１４  画素
１５  上防湿フィルム
１６  上基板
１７ａ、１７ｂ、３７ａ、３７ｂ  透明性樹脂粘着剤
１８  導光シート
１８ａ  導光シート延伸部
１８ｂ  導光シート対向領域部
１８ｃ、１８ｄ  導光シート隅部
２０  実装部
２２ ビーズ
２３ バインダー
【図１】
0005760937.tif 000002
【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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