JP2003337541A - 着用型表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】作業の障害とならずに表示画質および表示情報
量を向上させる。 【解決手段】着用型表示装置は絶縁基板、絶縁基板の表
側に形成される複数の表示画素部、および絶縁基板の裏
側において絶縁基板を補強する補強部材を含む表示パネ
ル１００と、表示パネル１００を湾曲させて支持する支
持部材ＳＰ，ＢＤとを備える。特に、補強部材は絶縁基
板よりも厚い厚さを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は身体等に装着した状
態で使用される着用型表示装置に関し、特に腕に着用す
る着用型表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置は軽量、薄型、低消費電力
という利点を生かし、例えば小型情報端末コンピュータ
のディスプレイとして使用されている。小型情報端末コ
ンピュータは手に持って使用することが一般的である。
最近では、例えば図２０に示すように腕に着用できる小
型情報端末も実用化されている。情報端末コンピュータ
を着用できるようになると、両手を使うような作業に従
事していても情報端末コンピュータに表示される情報を
参照できるため極めて有用である。

【０００３】このような情報端末コンピュータのディス
プレイにより多くの情報を表示させる場合には、画面サ
イズを大きく設定する必要がある。しかしながら、表示
画面は平坦であるため、腕の幅を越えて画面サイズを大
きくすると、情報端末コンピュータが周辺の構造物にぶ
つかり易くなるため、これが作業の障害になりやすい。
また、液晶表示装置の液晶パネルは一般に２枚のガラス
基板間に液晶層を挟持した構造であるため、情報端末コ
ンピュータを周辺構造物にぶつけたときの衝撃により基
板の厚さに対応して歪みが生じ、ガラス基板が割れてし
まうこともある。従って、液晶パネルの割れを防止でき
るような支持機構が必要とされ、これが情報端末コンピ
ュータの総重量を増大させる結果にもなる。

【０００４】ところで、従来、樹脂フィルムを用いたフ
レキシブルな液晶パネルが知られている。従って、この
ような液晶パネルを反らせて情報端末コンピュータに組
み込むことにより情報端末コンピュータの実効的な寸法
を制限することも考えられる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、樹脂フ
ィルムを用いたフレキシブルな液晶パネルでポリシリコ
ン薄膜トランジスタからなる画素スイッチを利用するこ
とは難しい。すなわち、ポリシリコン薄膜トランジスタ
はアモルファスシリコンを多結晶化するために４００°
Ｃ以上の高温処理を必要とするが、樹脂フィルムは２０
０°Ｃ程度までの処理にしか耐えられない。さらに、液
晶パネルはフレキシブルであるため、ＣＯＧ(Chip On G
lass)のような技術で駆動回路を液晶パネルに内蔵させ
ることもできない。この場合、駆動回路を構成する駆動
ＩＣを持つＴＣＰ(Tape Carrier Package)等を液晶パネ
ルの外周辺沿って配置する必要がある。しかし、これは
液晶パネルのフレキシビリティを損ねるだけでなく、駆
動回路自体もストレスにより損傷し易くなる。

【０００６】本発明の目的は、作業の障害とならずに表
示画質および表示情報量を向上させることが可能な着用
型表示装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、絶縁基
板、絶縁基板の表側に形成される複数の表示画素部、お
よび絶縁基板の裏側において絶縁基板を補強する補強部
材を含む表示パネルと、表示パネルを湾曲させて支持す
る支持部材とを備え、補強部材は絶縁基板よりも厚い厚
さを有する着用型表示装置が提供される。

【０００８】この着用型表示装置では、補強部材を厚く
することにより絶縁基板を極めて薄くすることができ、
表示パネルの薄型化を達成することができる。これによ
り、折り曲げても破損することのないフレキシブル性を
着用型表示装置に持たせ、ユーザの腕に巻き付けて固定
することが可能となる。従って、作業の障害とならずに
表示画質および表示情報量を向上させることが可能とな
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】（第１の実施形態）以下、本発明
の第１の実施形態に係る着用型表示装置について図面を
参照して説明する。この着用型表示装置は情報端末コン
ピュータのモニタディスプレイとしてユーザの腕に取り
付けて使用される。情報端末コンピュータはこのユーザ
の腰のような身体部分に取り付けられ、例えば無線リン
クによりこの着用型表示装置と通信を行うように構成さ
れる。

【００１０】図１はこの着用型表示装置１の外観を示
し、図２はこの着用型表示装置１をユーザの腕に取り付
けた状態を示す。この着用型表示装置１は、液晶パネル
１００、液晶パネル１００の駆動回路基板５００、液晶
パネル１００および駆動回路基板５００を支持した状態
でユーザの腕に巻き付けることが可能な支持部ＳＰ、お
よびこの支持部ＳＰをユーザの腕に固定する一対のバン
ドＢＤを備える。駆動回路基板５００は情報端末コンピ
ュータと無線通信を行うための無線回路部および表示装
置１に表示される映像信号および様々なタイミング制御
信号を発生する液晶コントローラを含む。尚、無線回路
はこの液晶パネル１００上に取り付けられるフレキシブ
ルで透明なタッチパネル等からの入力信号を情報端末コ
ンピュータに送信するためにも用いられる。

【００１１】図３および図４に示すように、液晶パネル
１００と駆動回路基板５００とはフレキシブル配線基板
９５０を介して電気的に接続される。フレキシブル配線
基板９５０は、異方性導電膜（ＡＣＦ）９５１によって
液晶パネル１００にコンタクトする。液晶パネル１００
は透過型であり、アレイ基板２００と、このアレイ基板
２００に対向する対向基板４００と、これらアレイ基板
２００および対向基板間にそれぞれ配向膜を介して保持
された液晶層４１０とを有している。

【００１２】アレイ基板２００は、より薄型化を達成す
るために、ガラスからなる０．１５ｍｍ以下の厚さを有
する（本実施形態では０．１ｍｍの厚さを有する）光透
過性の絶縁基板２０１の一方の主面（表面）上に、マト
リクス状に配置された複数の信号線Ｘおよび複数の走査
線Ｙと、信号線Ｘと走査線Ｙとの交点近傍に配置された
薄膜トランジスタすなわちＴＦＴによって構成されたス
イッチ素子２１１（Ｑsig）と、スイッチ素子２１１に
接続された画素電極２１３（ＰＥ）とを備えている。

【００１３】このスイッチ素子２１１は、チャネル領域
２１２ｃ、およびこのチャネル領域２１２ｃを挟んで配
置されたソース領域２１２ｓおよびドレイン領域２１２
ｄを備えた多結晶シリコン膜すなわちｐ−Ｓｉ膜を活性
層として備えている。スイッチ素子２１１のゲート電極
２１５は、例えば走査線Ｙと一体的にＭｏＷ合金膜で構
成され、ｐ−Ｓｉ膜のチャネル領域２１２ｃ上にＴＥＯ
Ｓ膜などから成るゲート絶縁膜２１４を介して配置さ
れ、走査線Ｙに接続されている。スイッチ素子２１１の
ソース電極２１６ｓは、例えばＡｌＮｄ合金膜からな
り、ソース領域２１２ｓに接続されているとともに画素
電極２１３に接続されている。スイッチ素子２１１のド
レイン電極２１６ｄは、例えば信号線Ｘと一体的にＡｌ
Ｎｄ合金膜で構成され、ドレイン領域２１２ｄに接続さ
れているとともに信号線Ｘに接続されている。

【００１４】画素電極２１３は、光透過性を有する導電
性部材、例えばＩＴＯ（インジウム・ティン・オキサイ
ド）やＩＺＯ（インジウム・ジンク・オキサイド）によ
って形成されている。この画素電極２１３は、ＴＦＴ２
１１上に順に積層されたＳｉＯ_２等の酸化膜、あるいは
ＳｉＮｘ等の窒化膜からなる層間絶縁膜２１７およびカ
ラーレジスト層が露光・現像されて構成されるカラーフ
ィルタ層ＣＦ上に配置される。本実施形態では、層間絶
縁膜２１７は、例えば窒化シリコンによって形成されて
いる。カラーフィルタ層ＣＦは、例えば、赤、緑、青に
それぞれ着色されたネガタイプのカラーレジスト層によ
って形成されている。各色のカラーフィルタ層は、対応
する色の表示画素部ＰＸ毎に配置されている。配向膜２
１９は、すべての画素電極２１３を覆うように有効表示
領域１０２全面に配置されている。

【００１５】対向基板４００は、ガラスからなる０．１
５ｍｍ以下の厚さを有する（本実施形態では０．１ｍｍ
の厚さを有する）光透過性の絶縁基板４０１の一方の主
面（表面）上に、画素電極２１３に対向して配置された
対向電極４０３（ＣＥ）を備えている。この対向電極４
０３は、光透過性を有する導電性部材、例えばＩＴＯに
よって形成されている。配向膜４０５は、対向電極４０
３全体を覆うように有効表示領域１０２全面に配置され
ている。

【００１６】有効表示領域１０２内には、アレイ基板２
００と対向基板４００との間に所定のギャップを形成す
るための柱状スペーサ１０４が配置されている。この柱
状スペーサ１０４は、例えばアレイ基板上に黒色樹脂に
よって形成されている。また、有効表示領域１０２の外
側には、遮光層２５０が額縁状に配置されている。この
遮光層２５０は、遮光性を有する樹脂によって形成さ
れ、例えば柱状スペーサ１０４と同様の黒色樹脂によっ
て形成されている。

【００１７】アレイ基板２００および対向基板４００
は、柱状スペーサ１０４によって所定のギャップ、例え
ば４μｍのギャップを形成した状態で、シール材１０６
によって貼り合せられている。有効表示領域１０２の周
辺領域には、一体的に構成される駆動回路部１１０が配
置されている。すなわち、走査線Ｙの一端側には、走査
パルスを供給する走査線駆動回路２５１が配置されてい
る。また、信号線Ｘの一端側には、信号線駆動回路２６
１が配置されている。これら走査線駆動回路２５１およ
び信号線駆動回路２６１は、表示領域内のスイッチ素子
と同様に多結晶シリコン膜を含む薄膜トランジスタによ
って構成されている。

【００１８】また、液晶パネル１００において、アレイ
基板２００の外面および対向基板４００の外面には、そ
れぞれ液晶層４１０の特性に合わせて偏光方向を設定し
た一対の偏光板２２０および４０７が設けられている。
すなわち、アレイ基板２００を構成する絶縁基板２０１
の他方の主面（裏面）上には、粘着剤２２１によって貼
り付けられた偏光板２２０が配置されている。また、対
向基板４００を構成する絶縁基板４０１の他方の主面
（裏面）上には、粘着剤４０６によって貼り付けられた
偏光板４０７が配置されている。

【００１９】これらの偏光板２２０および４０７は、フ
レキシブル性を有した樹脂によって形成されているとと
もに、偏光板２２０はアレイ基板２００と同等かそれ以
上の寸法を有しており、偏光板４０７は対向４００と同
等かそれ以上の寸法を有しており、それぞれ基板端まで
十分に延在されている。本実施形態では、基板端と偏光
板端とを一致させたが、偏光板端が基板端よりも延在
し、基板角部を被覆するように構成しても構わない。ま
た、これらの偏光板２２０および４０７は、各絶縁基板
２０１および４０１の厚さよりも厚く、例えば０．３ｍ
ｍの厚さを有している。

【００２０】これらの偏光板２２０および４０７は、液
晶パネル１００の薄型化を達成するために、各絶縁基板
２０１および４０１を極めて薄い厚さ、例えば０．１ｍ
ｍ程度とした場合であっても、偏光板２２０および４０
７を設けることによって各絶縁基板２０１および４０１
を補強することが可能となる。これにより、液晶パネル
１００に折り曲げるような応力が加わった場合であって
も、絶縁基板２０１および４０１の割れを防止すること
が可能となり、破損しにくくフレキシブル性を持たせた
着用型表示装置を提供できる。また、特に偏光板を基板
端まで十分に延在させたことで、基板の割れ、欠け等を
極端に低減することが可能となる。また、本実施例で
は、フレキシブルで透明なタッチパネル１１００が自身
を透過した表示画像を参照して入力操作をするために偏
光板４０７に重ねて固定される。

【００２１】次に、上述したように構成された着用型表
示装置における透過型液晶パネルの製造方法について説
明する。まず、図６および図７に示すように、それぞれ
厚さ約０．７ｍｍの無アルカリガラス板からなる第１お
よび第２ガラス基材１０、１２を用意する。これら第１
および第２ガラス基材１０、１２は、例えば、液晶パネ
ル４枚分に相当する大きさの矩形状に形成されている。

【００２２】第１ガラス基材１０上においては、低温多
結晶シリコン膜を活性層として用いて構成されたスイッ
チ素子、画素電極、カラーフィルタ層等を有した表示素
子回路部１４を４箇所の表示領域１５にそれぞれ形成す
る。また、液晶パネル内外の配線接続を行う接続電極部
１６を各表示領域１５の周辺領域に形成する。さらに、
駆動回路部も周辺領域に形成する。

【００２３】続いて、各表示領域１５を囲むようにシー
ル材１０６を枠状に塗布形成する。更に、第１ガラス基
材１０上の周縁全周に沿ってダミーシール１０７を塗布
形成する。シール材１０６およびダミーシール１０７
は、熱硬化型や光（ＵＶ）硬化型等の種々の接着剤を用
いることができ、ここでは、例えばエポキシ系接着剤を
用いてディスペンサにより描画する。尚、接続電極部１
６は、シール材１０６の外側まで延出している。

【００２４】一方、第２ガラス基材１２上においては、
ＩＴＯからなる対向電極４０３等をそれぞれ表示領域に
対応する４箇所に形成する。続いて、第１ガラス基材１
０上の各シール材１０６で囲まれた領域に所定量の液晶
材料１８を滴下する。その後、第１ガラス基材１０上の
表示領域１５と第２ガラス基材１２上の対向電極４０３
とがそれぞれ対向するように、第１ガラス基材１０およ
び第２ガラス基材１２を位置決め配置する。

【００２５】続いて、図８に示すように、第１ガラス基
材１０および第２ガラス基材１２を互いに接近する方向
へ所定圧力で加圧し、シール材１０６およびダミーシー
ル１０７により貼り合わせた後、更に、シール材１０６
およびダミーシール１０７を硬化させて接着する。

【００２６】続いて、第１ガラス基材１０および第２ガ
ラス基材１２の外面を研磨して薄膜化する。本実施形態
では、図９に示すように、表示素子回路部１４が設けら
れた第１ガラス基材１０から研磨する。研磨には、沸酸
系エッチャントによる化学エッチングを用いた。第１ガ
ラス基材１０を研磨する間、第２ガラス基材１２側を耐
薬品性を有したシート等で保護しておく。尚、研磨に
は、機械研磨あるいは化学的機械研磨（ＣＭＰ）を用い
てもよい。

【００２７】そして、第１ガラス基材１０を研磨するこ
とにより、厚さ約０．１ｍｍのガラス基板２０１とす
る。薄膜化したガラス基板２０１の厚さは、柔軟性、研
磨精度、機械強度、表示素子回路形成の内部応力等の条
件を考慮し、約０．１５ｍｍ以下にすることが好まし
い。ガラス基板を０．１５ｍｍ以上とした場合、曲げに
対して柔軟性がなくなり割れ易くなってしまう。逆に、
ガラス基板を薄くしすぎると、水分等の浸入を防止でき
ず、液晶パネルとしての信頼性が低下してしまう。そこ
で、ガラス基板２０１の厚さは約０．０１ｍｍ以上であ
ることが好ましい。

【００２８】続いて、図１０に示すように、研磨された
ガラス基板２０１の外面に接着層２４１を介して厚さ約
０．１ｍｍの補強板２４０を接着する。続いて、図１１
に示すように、第２ガラス基材１２を上記と同様の方法
により研磨して薄膜化し、厚さ約０．１ｍｍのガラス基
板４０１とする。続いて、図１２に示すように、ガラス
基板４０１の外面に接着層２２３を介して厚さ約０．１
ｍｍの補強板２０５を接着する。

【００２９】補強板２０５および２４０としては、例え
ば、ポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）、ポリエチレン
ナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネイト（ＰＣ）、
アクリル樹脂、強化プラスチック、ポリイミド等を用い
ることができる。本実施形態では、補強板２０５として
ＰＥＳを用いた。

【００３０】上記のようにして第１ガラス基材１０およ
び第２ガラス基材１２を薄膜化し、更に、補強板２４０
および２０５を貼り付けて補強した後、図１２、図１３
に示すように、ガラス基板２０１、４０１および補強板
２４０、２０５を所定位置に沿って切断し、それぞれ液
晶パネルを構成する４つの部分に切り分ける。切断に
は、例えばレーザーを用い、ガラス基板および補強板を
同時に切断する。レーザーとしてＣＯ_２や２次乃至４次
の高調波ＵＶ−ＹＡＧレーザーを用いることにより、切
断面が滑らかとなり、ガラス基板のクラック等を防止す
ることができる。尚、切断は、レーザーに限らず、機械
的な切断方法を用いてもよい。

【００３１】続いて、図１４に示すように、切出された
各液晶パネルにおいて、ガラス基板２０１上に貼付され
ていた補強板２４０および接着層２４１をエッチング等
により除去する。また、ガラス基板４０１上に貼付され
ていた補強板２０５および接着層２２３をエッチング等
により除去する。

【００３２】続いて、図１５に示すように、ガラス基板
２０１の外面に接着層２２１を介して厚さ約０．３ｍｍ
の偏光板２２０を接着する。また、ガラス基板４０１の
外面に接着層４０６を介して厚さ約０．３ｍｍの偏光板
４０７を接着する。以上の工程により、透過型の液晶パ
ネルが完成する。

【００３３】尚、上述した液晶パネルの製造方法では、
貼り合わせる前の一方の基板上に液晶材料を滴下して液
晶層４１０を形成することにより、製造時間を短縮する
ことが可能であるが、空の液晶セルを形成した後に液晶
材料を真空注入してもよい。

【００３４】すなわち、第１ガラス基材１０および第２
ガラス基材２０上に、上述した工程と同様に必要な構成
要素を形成した後に、シール材１０６およびダミーシー
ル１０７を塗布形成して第１ガラス基材１０と第２ガラ
ス基材１２とを貼り合わせる。尚、シール材１０６を塗
布形成する際には、後に液晶材料を注入するための注入
口を確保する。

【００３５】続いて、第１ガラス基材１０および第２ガ
ラス基材１２の外面を研磨して薄膜化した後、ガラス基
板２０１および４０１のそれぞれの外面に接着層２４１
および２２３を介して補強板２４０および２０５を接着
する。そして、ガラス基板２０１、４０１および補強板
２４０、２０５を所定位置に沿って切断し、それぞれ液
晶パネルを構成する４つの部分に切り分ける。

【００３６】続いて、切出された各液晶パネルにおい
て、ガラス基板２０１上に貼付されていた補強板２４０
および接着層２４１をエッチング等により除去する。ま
た、ガラス基板４０１上に貼付されていた補強板２０５
および接着層２２３をエッチング等により除去する。続
いて、ガラス基板２０１の外面に接着層２２１を介して
偏光板２２０を接着する。また、ガラス基板４０１の外
面に接着層４０６を介して偏光板４０７を接着する。

【００３７】続いて、各液晶パネルに注入口から液晶材
料を真空注入する。その後、注入口を紫外線硬化型の樹
脂などによって封止する。以上の工程により、透過型の
液晶パネルを製造してもよい。

【００３８】また、上述した製造方法では、大型の基材
から複数の液晶パネルを切り出すいわゆる多面取りにつ
いて説明したが、単個の液晶パネルを個別に製造しても
よい。

【００３９】さらに、上述した製造方法では、研磨した
基板の外面に、その製造途中で補強板を接着したが、必
須ではない。製造工程において、基板が破損するほどの
応力を与えることがなければ、補強板を接着する必要は
なく、補強板を除去する工程も不要となるので、製造工
程を簡略化することができる。

【００４０】上述したような透過型の表示パネル１００
を備えた着用型表示装置１では、面光源部８００から出
射された光は、偏光板２２０を介して液晶パネル１００
のアレイ基板２００側から入射する。液晶パネル２００
に入射した光は、画素電極２１３と対向電極４０３との
間の電界によって制御される液晶層４１０により変調さ
れ、表示画素部ＰＸ毎に対向基板４００側の偏光板４０
７を選択的に透過する。これにより、表示画像が形成さ
れる。

【００４１】図１６はこの着用型表示装置１の概略的な
回路構造を示し、図１７はこの着用型表示装置１の画素
周辺回路を示す。

【００４２】アレイ基板２００では、複数の画素電極２
１３（ＰＥ）がマトリクス状に配置され、複数の走査線
Ｙ（Ｙ1〜Ｙm）が複数の画素電極ＰＥの行に沿って形成
され、複数の信号線Ｘ（Ｘ1〜Ｘn）が複数の画素電極Ｐ
Ｅの列に沿って形成され、複数のＮチャネルポリシリコ
ン薄膜トランジスタ２１１（Ｑsig）が信号線Ｘ1〜Ｘn
および走査線Ｙ1〜Ｙmの交差位置にそれぞれ隣接して配
置され、各々対応走査線Ｙからの走査信号に応答して対
応信号線Ｘからの表示信号Ｖpixを対応画素電極に供給
するスイッチ素子を構成する。走査線駆動回路２５１は
走査線Ｙ1〜Ｙmを駆動し、信号線駆動回路２６１は信号
線Ｘ1〜Ｘnを駆動する。走査線駆動回路２５１および信
号線駆動回路２６１は、薄膜トランジスタＱsigと同様
にアレイ基板２００上に形成される複数のポリシリコン
薄膜トランジスタにより構成される。

【００４３】対向基板４００では、単一の対向電極４０
３（ＣＥ）が複数の画素電極ＰＥに対向して配置され、
コモン電位Ｖcomに設定される。

【００４４】駆動回路基板５００上では、液晶コントロ
ーラＣＮＴが情報端末コンピュータからのデジタル映像
信号および同期信号を受取り、画素表示信号Ｖpix、垂
直走査制御信号ＹＣＴおよび水平走査制御信号ＸＣＴを
発生する。垂直走査制御信号ＹＣＴは例えば垂直スター
トパルス、垂直クロック信号、出力イネーブル信号ＥＮ
ＡＢ等を含み、走査線駆動回路２５１に供給される。水
平走査制御信号ＸＣＴは水平スタートパルス、水平クロ
ック信号、極性反転信号等を含み、表示信号Ｖpixと共
に信号線駆動回路２６１に供給される。

【００４５】走査線駆動回路２５１はシフトレジスタ回
路を含み、薄膜トランジスタＱsigを導通させる走査信
号を１垂直走査（フレーム）期間毎に走査線Ｙ1〜Ｙmに
順次供給するよう垂直走査制御信号ＹＣＴによって制御
される。シフトレジスタ回路は１垂直走査期間毎に供給
される垂直スタートパルスを垂直クロック信号に同期し
てシフトさせることにより複数の走査線Ｙ1〜Ｙmのうち
の１本を選択し、出力イネーブル信号を参照して選択走
査線に走査信号を出力する。出力イネーブル信号ＥＮＡ
Ｂは垂直走査(フレーム）期間のうちの有効走査期間に
おいて走査信号の出力を許可するために高レベルに維持
され、この垂直走査期間から有効走査期間を除いた垂直
ブランキング期間で走査信号の出力を禁止するために低
レベルに維持される。

【００４６】信号線駆動回路２６１はシフトレジスタ回
路を有し、各走査線Ｙが走査信号により駆動される１水
平走査期間（１Ｈ）において表示信号Ｖpixをアナログ
形式で信号線Ｘ1〜Ｘnにそれぞれ供給するように水平走
査制御信号ＸＣＴによって制御される。シフトレジスタ
回路は１水平走査期間毎に供給される水平スタートパル
スを水平クロック信号に同期してシフトさせることによ
り複数の信号線Ｘ１〜Ｘｎの１本を選択し、選択信号線
に対して表示信号Ｖpixを供給する。

【００４７】コモン電位Ｖcomは通常モードにおいて1水
平走査期間（Ｈ）毎に０Ｖおよび５Ｖの一方から他方に
レベル反転され、静止画表示モードにおいて1フレーム
期間（Ｆ）毎に０Ｖおよび５Ｖの一方から他方にレベル
反転される。また、通常モードにおいて、1水平走査期
間（Ｈ）毎にコモン電位Ｖcomをレベル反転させる代わ
りに、例えば２Ｈ毎、あるいは1フレーム期間（Ｆ）毎
にコモン電位Ｖcomをレベル反転させてもかまわない。

【００４８】極性反転信号はこのコモン電位Ｖcomのレ
ベル反転に同期して信号線駆動回路２６１に供給され
る。そして、信号線駆動回路２６１は、通常モードにお
いては０Ｖから５Ｖの振幅を持つ表示信号Ｖpixをコモ
ン電位Ｖcomに対して逆極性となるように極性反転信号
に応答してレベル反転し出力し、静止画表示モードでは
静止画用に階調制限した表示信号を出力した後にその動
作を停止する。

【００４９】本実施形態の着用型表示装置は、液晶層４
１０が対向電極４０３に設定される０Ｖのコモン電位Ｖ
comに対して５Ｖの表示信号Ｖpixを画素電極ＰＥに印加
することにより黒表示を行うノーマリホワイトであり、
上述したように通常モードでは表示信号Ｖpixおよびコ
モン電位Ｖcomの電位関係が1水平走査期間（Ｈ）毎に交
互に反転されるＨコモン反転駆動が採用され、静止画表
示モードでは１フレーム毎に交互に反転されるフレーム
反転駆動が採用されている。表示画面は各々一対の画素
電極ＰＥおよび対向電極４０３、並びにこれらの間に挟
持された液晶層４１０の液晶材料を含む複数の表示画素
ＰＸにより構成され、スタティックメモリ部ＳＭがこれ
ら表示画素ＰＸの各々に対して設けられる。図１７に示
すように、画素電極ＰＥはこの信号線Ｘ上の表示信号Ｖ
pixを画素スイッチとして選択的に出力する薄膜トラン
ジスタＱsigに接続される。対向電極ＣＥは画素電極Ｐ
Ｅに容量結合する複数の補助容量線Ｃｓに接続され、こ
の補助容量線Ｃｓの電位Ｖcsをコモン電位Ｖcomに等し
い値に設定する。画素電極ＰＥおよび対向電極ＣＥは液
晶材料を介して液晶容量ＬＣを構成し、画素電極ＰＥお
よび補助容量線Ｃｓは液晶材料を介さず液晶容量ＬＣに
並列的な補助容量Ｃsigを構成する。

【００５０】薄膜トランジスタＱsigは走査線Ｙからの
走査信号によって駆動されたときに信号線Ｘ上の表示信
号Ｖpixを表示画素ＰＸに印加する。補助容量Ｃsigは液
晶容量ＬＣに比べて十分大きな容量値を有し、表示画素
ＰＸに印加された表示信号Ｖpixにより充放電される。
補助容量Ｃsigがこの充放電により表示信号Ｖpixを保持
すると、この表示信号Ｖpixは薄膜トランジスタＱsigが
非導通となったときに液晶容量ＬＣに保持された電位の
変動を補償し、これにより画素電極ＰＥおよび対向電極
ＣＥ間の電位差が維持される。

【００５１】さらに、スタティックメモリ部ＳＭはフリ
ップフロップ回路ＦＦ、極性制御回路ＰＣ、および分離
回路ＳＰを有する。表示画素ＰＸは図１７に示すように
極性制御回路ＰＣを介してフリップフロップ回路ＦＦに
接続される。フリップフロップ回路ＦＦはＰチャネル薄
膜トランジスタＱ１，Ｑ３およびＮチャネル薄膜トラン
ジスタＱ２，Ｑ４で構成され、分離回路ＳＰはＰチャネ
ル薄膜トランジスタＱ５で構成され、極性制御回路ＰＣ
はＮチャネル薄膜トランジスタＱ６およびＱ７で構成さ
れる。薄膜トランジスタＱ１，Ｑ２は電源端子Ｖｄｄ
（＝５Ｖ）および電源端子Ｇｎｄ（＝０Ｖ）間の電源電
圧で動作する第１インバータ回路ＩＮＶ１を構成し、薄
膜トランジスタＱ３，Ｑ４は電源端子Ｖｄｄ，Ｇｎｄ間
の電源電圧で動作する第２インバータＩＮＶ２を構成す
る。インバータ回路ＩＮＶ１の出力端はメモリ制御信号
ＹＳにより制御される薄膜トランジスタＱ５を介してイ
ンバータ回路ＩＮＶ２の入力端に接続され、インバータ
回路ＩＮＶ２の出力端はインバータ回路ＩＮＶ１の入力
端に接続される。Ｐチャネル薄膜トランジスタＱ５は、
Ｎチャネル薄膜トランジスタＱsigが走査線Ｙからの走
査信号の立ち上がりにより導通するフレーム期間におい
て導通せず、このフレームの次のフレーム期間において
導通する。これにより、少なくとも薄膜トランジスタＱ
sigが表示信号を取り込むまで、薄膜トランジスタＱ５
は非導通状態に維持される。

【００５２】Ｎチャネル薄膜トランジスタＱ６，Ｑ７
は、静止画表示モードにおいて例えば１フレーム毎に交
互に高レベルに設定される極性制御信号ＰＯＬ−Ａおよ
びＰＯＬ−Ｂによりそれぞれ制御される。薄膜トランジ
スタＱ６は画素電極ＰＥとインバータ回路ＩＮＶ２の入
力端並びに薄膜トランジスタＱ５を介してインバータ回
路ＩＮＶ１の出力端との間に接続され、薄膜トランジス
タＱ７は画素電極ＰＥとインバータ回路ＩＮＶ１の入力
端並びにインバータ回路ＩＮＶ２の出力端との間に接続
される。

【００５３】この第１実施形態の着用型表示装置によれ
ば、アレイ基板および対向基板を構成する各絶縁基板を
極めて薄くすることができるため、液晶パネルの薄型化
を達成することができる。また、このように各絶縁基板
を極めて薄くした場合であっても、各絶縁基板よりも厚
い偏光板を設けることにより、各絶縁基板を補強するこ
とができる。これにより、着用型表示装置に折り曲げて
も破損することのないフレキシブル性を持たせ、ユーザ
の腕に巻き付けて固定することが可能となる。

【００５４】また、アレイ基板に駆動回路の一部を一体
的に構成しているため、外部の回路との接続個所を、駆
動回路が配置されない場合は信号線数、例えば１０２４
×３箇所の接続個所が必要であるのに対して、本実施形
態では４８箇所で済む。しかも、従来では最低限直交す
る２辺に接続個所が設けられるのに対して、この４８箇
所の接続個所は液晶パネルの一長辺側の一部のみに配置
されることとなる。

【００５５】これにより、液晶パネルと駆動回路基板と
を接続するフレキシブル配線基板の接続面積を縮小する
ことが可能であることは勿論のこと、着用型表示装置を
折り曲げてもフレキシブル配線基板のはがれや断線を防
止することができる。

【００５６】さらに、アレイ基板と対向基板との間のギ
ャップは、アレイ基板に一体の柱状スペーサによって形
成されている。これにより、着用型表示装置を折り曲げ
た場合であってもスペーサの移動を防止することがで
き、スペーサの移動に伴う表示不良の発生を防止するこ
とができる。また、柱状スペーサは、設計値通りの所望
の密度で配置することが可能となるため、折り曲げに対
してもギャップが大きく変動することはなく、均一な表
示品位が確保できる。

【００５７】また、各表示画素の画素スイッチが静止画
表示モードで表示画面周辺の外部駆動回路から順次供給
される表示信号を選択的に取り込むと、スタティックメ
モリ部がこの表示信号をデジタル的に保持しこの表示信
号に対応して表示画素を駆動する。従って、駆動回路の
出力動作を停止させても、画像を静止状態で表示するこ
とが可能である。さらに、タッチパネル１１００の入力
操作が無線回路部を介して情報端末コンピュータへの送
られ、その結果が表示画像に反映されることから、表示
装置と情報端末コンピュータとを一体にしてユーザの腕
に装着する必要が無い。従って、作業の障害とならずに
表示画質および表示情報量を向上させることが可能な着
用型表示装置を提供できる。

【００５８】（第２の実施形態）次に、本発明の第２実
施形態に係る着用型表示装置１について説明する。この
着用型表示装置は反射型の液晶パネル１００を備えるこ
とを除いて第１実施形態と同様である。このため、上述
した第１実施形態と同一の構成要素については、同一の
参照符号を付して詳細な説明を省略する。尚、場合によ
ってはフロントライトを液晶パネル１００の表示面側に
面光源として付加してもよい。

【００５９】アレイ基板２００および対向基板４００を
構成する光透過性の各絶縁基板２０１および４０１は、
ガラスによって形成され、０．１５ｍｍ以下の厚さ（本
実施形態では０．１ｍｍの厚さ）を有している。

【００６０】画素電極２１３（ＰＥ）は、光反射性を有
する導電性部材、例えばアルミニウムによって形成され
ている。この画素電極（反射電極）２１３は、ＴＦＴ２
１１上に順に積層された層間絶縁膜２１７および樹脂層
２１８上に配置される。画素電極２１３は、その表面、
すなわち対向基板４００に対向する面にランダムな微細
凹凸を有している。

【００６１】すなわち、画素電極２１３の下地となる樹
脂層２１８は、その表面に凹凸パターンを有している。
画素電極２１３は、この樹脂層２１８上に配置されるこ
とにより、樹脂層２１８の凹凸パターンに倣った凹凸を
有するように形成される。これにより、対向基板４００
側から入射した光を散乱して反射することができ、視野
角を拡大することができる。

【００６２】対向基板４００は、絶縁基板４０１の一方
の主面（表面）上に配置されたカラーフィルタ層ＣＦを
有している。カラーフィルタ層ＣＦは、例えば、赤、
緑、青にそれぞれ着色された樹脂層によって形成されて
いる。各色のカラーフィルタ層は、対応する色の表示画
素部ＰＸ毎に配置されている。

【００６３】対向電極４０３は、画素電極２１３に対向
してカラーフィルタ層ＣＦ上に配置されている。この対
向電極４０３は、透明導電性部材、例えばＩＴＯによっ
て形成されている。配向膜４０５は、対向電極４０３全
体を覆うように有効表示領域１０２全面に配置されてい
る。

【００６４】この液晶パネル１００において、対向基板
４００の外面には、液晶層４１０の特性に合わせて偏光
方向を設定した偏光板４０７が設けられている。すなわ
ち、対向基板４００を構成する絶縁基板４０１の他方の
主面（裏面）上には、接着剤４０６によって接着された
偏光板４０７が配置されている。

【００６５】一方、アレイ基板２００の外面には、補強
板２４０が設けられている。すなわち、アレイ基板２０
０を構成する絶縁基板２０１の他方の主面（裏面）上に
は、接着剤２４１によって接着された補強板２４０が配
置されている。この補強板２４０は、樹脂、例えばポリ
エーテルスルフォン（ＰＥＳ）によって形成されてい
る。

【００６６】これらの補強板２４０および偏光板４０７
は、フレキシブル性を有した樹脂によって形成されてい
るとともに、各絶縁基板２０１および４０１と同等又は
それ以上の外形寸法と、各絶縁基板２０１および４０１
の厚さよりも厚い厚さ、例えば０．３ｍｍの厚さを有し
ている。このため、液晶パネル１００の薄型化を達成す
るために、各絶縁基板２０１および４０１を極めて薄い
厚さ、例えば０．１ｍｍ程度とした場合であっても、補
強板２４０および偏光板４０７を設けることによって各
絶縁基板２０１および４０１を補強することが可能とな
る。したがって、液晶パネル１００に折り曲げるような
応力が加わった場合であっても、絶縁基板２０１および
４０１の割れを防止することが可能となり、破損しにく
くフレキシブル性を持たせた着用型表示装置を提供でき
る。

【００６７】上述したように構成された着用型表示装置
における反射型液晶パネルの製造方法は、基本的には、
透過型液晶パネルの製造方法と同様である。すなわち、
反射型液晶パネルの場合、カラーフィルタ層は、第２ガ
ラス基材側に設けられ、第１ガラス基材側に設けられる
画素電極は、光反射性を有する導電性部材によって形成
される。

【００６８】また、図１４で示した工程では、ガラス基
板２０１上に貼付された補強板２４０を除去する必要は
なく、ガラス基板４０１上に貼付された補強板２０５お
よび接着層２２３のみを除去した後、ガラス基板４０１
の外面のみに接着層４０６を介して偏光板４０７を接着
すればよい。

【００６９】上述したような反射型の表示パネル１００
を備えた着用型表示装置１では、対向基板２００側から
偏光板４０７を介して液晶パネル１００に入射した光
は、画素電極２１３によって再び対向基板２００側に向
けて反射される。このとき、入射光および反射光は、画
素電極２１３と対向電極４０３との間の電界によって制
御される液晶層４１０により変調され、表示画素部ＰＸ
毎に偏光板４０７を選択的に透過する。これにより、表
示画像が形成される。

【００７０】この第２実施形態の着用型表示装置によれ
ば、アレイ基板および対向基板を構成する各絶縁基板を
極めて薄くすることができるため、液晶パネルの薄型化
を達成することができる。また、このように各絶縁基板
を極めて薄くした場合であっても、各絶縁基板よりも厚
い偏光板および補強板を設けることにより、各絶縁基板
を補強することができる。これにより、着用型表示装置
に折り曲げても破損することのないフレキシブル性を持
たせ、ユーザの腕に巻き付けて固定することが可能とな
る。

【００７１】また、第１実施形態と同様に、着用型表示
装置を折り曲げてもフレキシブル配線基板のはがれや断
線を防止することができる。さらに、着用型表示装置を
折り曲げた場合であってもスペーサの移動を防止するこ
とができ、スペーサの移動に伴う表示不良の発生を防止
することができる。

【００７２】また、第１実施形態と同様に各表示画素の
画素スイッチが静止画表示モードで表示画面周辺の外部
駆動回路から順次供給される表示信号を選択的に取り込
むと、スタティックメモリ部がこの表示信号をデジタル
的に保持しこの表示信号に対応して表示画素を駆動す
る。従って、駆動回路の出力動作を停止させても、画像
を静止状態で表示することが可能である。さらに、タッ
チパネル１１００の入力操作が無線回路部を介して情報
端末コンピュータへの送られ、その結果が表示画像に反
映されることから、表示装置と情報端末コンピュータと
を一体にしてユーザの腕に装着する必要が無い。従っ
て、作業の障害とならずに表示画質および表示情報量を
向上させることが可能な着用型表示装置を提供できる。

【００７３】上述した各実施形態では、着用型表示装置
として透過型、反射型表示装置を例に説明したが、各画
素部に光透過部と光反射部とがそれぞれ設けられた半透
過型にも本発明を適用することが可能であることは言う
までもない。また、他の表示装置として、例えば図１８
および図１９に示すような有機エレクトロルミネッセン
ス（ＥＬ）パネルにも本発明を適用可能である。

【００７４】この有機ＥＬパネルは表示画素ＰＸとして
マトリクス状に配置される複数の有機ＥＬ素子OLEDを備
える。これら有機ＥＬ素子OLEDは供給電流量に応じた輝
度で自己発光する能動素子であり、有機ＥＬ素子OLEDの
行に沿って形成される複数の走査線Ｙ（Ｙ1〜Ｙm）およ
び有機ＥＬ素子OLEDの列に沿って形成される複数の信号
線Ｘ（Ｘ1〜Ｘ3n）の交差位置近傍に配置される電流制
御回路によりそれぞれ制御される。各電流制御回路は対
応走査線Ｙを介して駆動されたときに対応信号線からの
表示信号を取り込む画素スイッチＮ11、画素スイッチＮ
11からの表示信号をゲート電位として有機ＥＬ素子OLED
に流れる電流量により輝度を制御するために一対の電源
線Ｖｄｄ，Ｖｓｓ間において有機ＥＬ素子OLEDと直列に
接続される駆動トランジスタＰ11、および画素スイッチ
Ｎ11が非導通である状態で駆動トランジスタＰ11のゲー
ト電位を保持する容量素子Ｃ11等を含む。画素スイッチ
Ｎ11は例えばＮチャネル型薄膜トランジスタにより構成
され、駆動トランジスタＰ11は例えばＰチャネル型薄膜
トランジスタにより構成される。

【００７５】有機ＥＬ素子OLEDは図１９に示すようにア
レイ基板上で陽極ＡＤおよび陰極ＣＤ間に有機積層膜を
挟持した構造を有する。この有機積層膜は、例えば赤、
緑、または青の蛍光性有機化合物を含む薄膜である発光
層ＥＭ、およびこの発光層ＥＭに陽極ＡＤからの正孔を
注入する正孔輸送層ＡＢ、陰極ＣＤからの電子を注入す
る電子輸送層などからなる。直流電圧が有機ＥＬ素子OL
EDの陽極ＡＤおよび陰極ＣＤ間に印加されると、発光層
ＥＭは注入される電子および正孔の再結合により励起子
を生成し、この励起子の失活時に生じる光放出により発
光する。発光層ＥＭからの光は陽極ＡＤおよび陰極ＣＤ
の一方を介して外部に取り出される。図１９に示すよう
に、この光が例えば陽極ＡＤを介して取り出される場合
には、陽極ＡＤがＩＴＯ等からなる光透過性電極として
形成され、陰極がバリウム等の低仕事関数の金属からな
る光反射性電極として形成される。さらに具体的には、
アレイ基板のガラス基材１０上で陽極ＡＤを成す画素電
極上に、正孔輸送層ＡＢ、発光層ＥＭ、電子輸送層、陰
極が順次積層され、さらにこの上に窒素封止するキャッ
プが設けられている。そして、例えばガラス基材１０を
構成するガラス厚が０．１ｍｍに設定され、この上に例
えば０．３ｍｍ厚の補強板２４０を設けて構成すること
ができる。ここで補強板を用いることで不所望な映り込
みを防止できる。

【００７６】尚、本発明は上記各実施形態に限定される
ものではなく、その実施の段階ではその要旨を逸脱しな
い範囲で種々な変形・変更が可能である。また、各実施
形態は可能な限り適宜組み合わせて実施されてもよく、
その場合組み合わせによる効果が得られる。

【００７７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、作業の障
害とならずに表示画質および表示情報量を向上させるこ
とが可能な着用型表示装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る着用型表示装置の外
観を示す斜視図である。

【図２】図１に示した着用型表示装置をユーザの腕に取
り付けた状態を示す図である。

【図３】図１に示す液晶パネルを概略的に示す斜視図で
ある。

【図４】図３に示す液晶パネルが透過型である場合の断
面図である。

【図５】図３に示す液晶パネルが反射型である場合の断
面図である。

【図６】図３に示す液晶パネルの製造方法を説明するた
めの図である。

【図７】図３に示す液晶パネルの製造方法を説明するた
めの図である。

【図８】図３に示す液晶パネルの製造方法を説明するた
めの図である。

【図９】図３に示す液晶パネルの製造方法を説明するた
めの図である。

【図１０】図３に示す液晶パネルの製造方法を説明する
ための図である。

【図１１】図３に示す液晶パネルの製造方法を説明する
ための図である。

【図１２】図３に示す液晶パネルの製造方法を説明する
ための図である。

【図１３】図３に示す液晶パネルの製造方法を説明する
ための図である。

【図１４】図３に示す液晶パネルの製造方法を説明する
ための図である。

【図１５】図３に示す液晶パネルの製造方法を説明する
ための図である。

【図１６】図１に示す着用型表示装置の概略的な回路構
造を示す図である。

【図１７】図１６に示す液晶パネルの画素周辺回路を示
す図である。

【図１８】図３に示す液晶パネルの代わりに用いられる
有機ＥＬパネルの回路構造を示す図である。

【図１９】図１８に示す有機ＥＬパネルの断面構造を示
す図である。

【図２０】従来の情報端末コンピュータをユーザの腕に
取り付けた状態を示す図である。

【符号の説明】

１００…液晶パネル ２００…アレイ基板 ２０１…絶縁基板 ２２０…偏光板 ４００…対向基板 ４０１…絶縁基板 ４０７…偏光板 ４１０…液晶層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０２Ｆ 1/1333 ５００ Ｇ０２Ｆ 1/1333 ５００ ３Ｋ００７ 1/1339 ５００ 1/1339 ５００ ５Ｃ０９４ 1/1368 1/1368 ５Ｇ４３５ Ｇ０９Ｆ 9/30 ３３８ Ｇ０９Ｆ 9/30 ３３８ Ｈ０５Ｂ 33/02 Ｈ０５Ｂ 33/02 33/14 33/14 Ａ Ｆターム(参考） 2H049 BA02 BB00 BB03 BC14 BC22 2H088 EA22 HA01 HA04 HA05 HA06 HA18 MA01 MA20 2H089 HA18 HA40 KA13 LA09 QA02 QA11 QA16 TA01 TA05 TA09 TA12 TA13 TA15 TA17 TA18 UA09 2H090 JA09 JB02 JC04 JD14 LA04 LA09 LA10 LA15 LA16 LA20 2H092 GA29 GA50 GA51 GA59 GA62 JA24 JB07 JB43 KA04 KA18 MA17 MA18 MA19 MA31 NA01 NA25 PA01 PA03 PA06 PA08 PA09 PA11 RA10 3K007 BA07 BB06 CA06 DB03 5C094 AA02 BA03 BA27 BA43 CA19 DA06 DA09 DA12 DB01 DB05 EA04 EB02 ED14 FA02 FB01 FB14 FB16 HA10 5G435 AA01 BB05 BB12 CC09 EE10 EE42 EE47 FF05 GG42

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁基板、前記絶縁基板の表側に形成さ
   れる複数の表示画素部、および前記絶縁基板の裏側にお
   いて前記絶縁基板を補強する補強部材を含む表示パネル
   と、前記表示パネルを湾曲させて支持する支持部材とを
   備え、前記補強部材は前記絶縁基板よりも厚い厚さを有
   することを特徴とする着用型表示装置。
2. 【請求項２】 前記補強部材は偏光板であることを特徴
   とする請求項１に記載の着用型表示装置。
3. 【請求項３】 前記表示パネルは、一対の電極間に表示
   媒体を備えたことを特徴とする請求項１項に記載の着用
   型表示装置。
4. 【請求項４】 前記表示パネルは前記絶縁基板上に互い
   に略直交するように配置された信号線と走査線との交点
   近傍に前記表示画素部のスイッチ素子を備え、前記スイ
   ッチ素子は多結晶シリコン膜を含む薄膜トランジスタに
   よって構成されたことを特徴とする請求項１に記載の着
   用型表示装置。
5. 【請求項５】 前記表示パネルは前記信号線に駆動信号
   を供給する信号線駆動回路と、前記走査線に駆動信号を
   供給する走査線駆動回路とを備え、前記信号線駆動回路
   および前記走査線駆動回路は前記絶縁基板上に設けられ
   たことを特徴とする請求項４に記載の着用型表示装置。
6. 【請求項６】 前記信号線駆動回路及び前記走査線駆動
   回路は多結晶シリコン膜を含む薄膜トランジスタによっ
   て構成されたことを特徴とする請求項５に記載の着用型
   表示装置。
7. 【請求項７】 前記表示画素部を構成する一対の電極間
   に所定のギャップを形成するための柱状スペーサを備え
   たことを特徴とする請求項３に記載の着用型表示装置。
8. 【請求項８】 前記絶縁基板は０．１５ｍｍ以下の厚さ
   を有することを特徴とする請求項２に記載の着用型表示
   装置。
9. 【請求項９】 前記表示画素部は液晶表示素子を含むこ
   とを特徴とする請求項１に記載の着用型表示装置。
10. 【請求項１０】 前記表示画素部は有機ＥＬ表示素子を
    含むことを特徴とする請求項１に記載の着用型表示装
    置。
11. 【請求項１１】 前記表示画素部はスタティックメモリ
    を含むことを特徴とする請求項１に記載の着用型表示装
    置。
12. 【請求項１２】 前記表示パネル上にタッチパネルが配
    置されることを特徴とする請求項１に記載の着用型表示
    装置。