CN113228144A - 透明显示装置及移动体 - Google Patents

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Abstract

本发明的透明装置具备：透明基材(11)；薄膜(70)，经由粘合层(71)而设置于透明基材(11)；以及多个发光部(20)，设置于薄膜(70)，各发光部(20)包括具有1mm2以下的面积的发光二极管，薄膜(70)的厚度为2μm以上且400μm以下，薄膜(70)的弹性率和厚度相乘而得的值为1.5×105(Pa·m)以上，可见光线的透射率为20％以上。

Description

透明显示装置及移动体
技术领域
本发明涉及透明显示装置及移动体。
背景技术
公知有将多个发光二极管(LED)作为显示像素而设置于基板的显示装置。
作为显示装置，有在基板之上设置有多个LED的现有例子(专利文献1)。
专利文献1的现有例子在制造显示装置的工序中，基板预先层叠于晶片基材，从晶片基材剥离该基板。从晶片基材剥离的基材和LED组装于显示装置。
专利文献1：美国专利公开2018/0122786号公报
对于LED显示器、特别是微米LED显示器而言，与液晶显示器、有机EL显示器相比，不仅画质及亮度高，而且期望基板的薄膜化以能够应对各种设置场所。
这里，在由薄膜形成基板的情况下，在将透明基材和薄膜用粘合剂粘合的透明显示装置的制造工序中，薄膜被加热。若薄膜被加热，则有可能在薄膜产生褶皱，透明显示装置的外观变得不良。
在专利文献1的现有例子中，对于搭载LED的基板，没有记载与由制造时或设置时的加热所导致的褶皱的产生有关的课题。
因此，对于专利文献1的现有例子而言，不能满足微米LED显示器的上述的期望。
发明内容
鉴于上述点，本发明的课题在于在透明显示装置中使外观良好。
为了解决上述课题，本发明具备：透明基材；薄膜，经由粘合层而设置于上述透明基材；以及多个发光部，设置于上述薄膜，各上述发光部包括具有1mm2以下的面积的发光二极管，上述薄膜的厚度为2μm以上且400μm以下，上述薄膜的弹性率和上述厚度相乘而得的值为1.5×105(Pa·m)以上，可见光线的透射率为20％以上。
根据本发明，在透明显示装置中，外观变得良好。
附图说明
图1是表示本发明的相关技术所涉及的透明显示装置的基本结构的俯视时的示意图。
图2是表示本发明的第1实施方式所涉及的透明显示装置的一部分的剖视图。
图3是表示本发明的第2实施方式所涉及的透明显示装置的一部分的剖视图。
图4是表示本发明的第3实施方式所涉及的透明显示装置的一部分的剖视图。
图5A是对第3实施方式所涉及的透明显示装置的制造工序进行说明的概念图。
图5B是对第3实施方式所涉及的透明显示装置的制造工序进行说明的概念图。
图5C是对第3实施方式所涉及的透明显示装置的制造工序进行说明的概念图。
图6是表示本发明的第4实施方式所涉及的汽车的一部分的剖视图。
图7是从车内侧观察第4实施方式及变形例中的前窗玻璃时的示意图。
具体实施方式
以下，对用于实施本发明的方式进行说明。在各附图中，存在对相同或对应的结构标注相同或对应的附图标记而省略说明的情况。另外，本发明并不限定于下述的实施方式。
在本说明书中，“透明显示装置”是指能够在所希望的使用环境下视觉识别位于显示装置的背面侧(与观察者相反的一侧)的人物、背景等视觉信息的显示装置。此外，能够视觉识别是指至少在显示装置为非显示状态、即未通电的状态下判定的。
另外，在本说明书中，“透明”是指可见光线的透射率为20％以上，优选为60％以上，更优选为70％以上。另外，也可以指透射率为5％以上，且雾度(浊度)为10以下。若透射率为5％以上，则在从室内观察白天的屋外时，能够以与室内相同的程度或其以上的亮度观察屋外，因此能够确保充分的可视性。另外，若透射率为20％以上，则即使观察者侧和透明显示装置的相反侧(背面侧)的亮度是相同程度，也能够实质上没问题地视觉识别透明显示装置的相反侧。另外，若雾度为10以下，则能够确保背景的对比度为10，因此能够实质上没问题地视觉识别透明显示装置的相反侧。“透明”是指与是否付与颜色无关，即，可以是无色透明，也可以是有色透明。
在本说明书中，“可见光线的透射率”是指在包括透明显示装置的透射光的部分、和供元件配置的部分等不透射光的部分在内的一定面积的显示区域中，入射的可见光线所透射的比例。此外，可见光线的透射率是指通过基于ISO9050的方法而测量到的值(％)。雾度(浊度)是指通过基于ISO14782的方法而测量到的值。另外，可见光线的透射率测量是在光线束透射透明显示装置的显示区域的面积包含至少1个像素以上、优选多个像素的条件下进行。
在本说明书中，“显示区域”是指在透明显示装置中显示包括文字在内的图像的区域、且包括借助发光部而能够改变亮度的最大范围、及配置有与发光部相连的布线和接近发光部的布线的范围的区域。
在本说明书中，“可挠性”是指具有形状追随性，在薄膜设置于透明基材的情况下，是指薄膜沿着透明基材的形状而变形。例如当在弯曲的透明基材设置薄膜的情况下，是指薄膜沿着透明基材的弯曲形状而变形。
[相关技术]
首先，对本发明的相关技术所涉及的透明显示装置的概略结构进行说明。
如图1所示，透明显示装置1具备透明基材11、发光部20、IC芯片30、布线部40、驱动器50、以及由电路基板构成的控制部60。在本相关技术及后述的各实施方式中，在俯视观察的情况下，透明显示装置1的显示区域A包括发光部20及IC芯片30整体、和布线部40的一部分区域。在驱动器50由透明材料构成，且与透明基材11上的显示图像的区域邻接的情况下，存在驱动器50也包括于显示区域A的情况。
发光部20在显示区域A内，在行方向和列方向、即各个附图的X方向和Y方向上配置为矩阵状。但是，发光部20的配置形式并不限于矩阵状，也可以是交错格子状等同色的发光部在特定的方向上以大致恒定的间隔配置的其他配置形式。
IC芯片30连接于发光部20，并驱动该发光部20。此外，也可以没有IC芯片30。
布线部40具备电源线41、接地线42、行数据线43以及列数据线44。
电源线41具备：第1电源主线411，从控制部60向图1中的上方向、即列方向延伸；第2电源主线412，从第1电源主线411的末端向右方向、即行方向延伸；多个第1电源分支线413，从第2电源主线412的多个部位分别向下方向、即列方向延伸；以及第2电源分支线414，从第1电源主线411和第1电源分支线413各自的多个部位向右方向、即行方向延伸并分别连接于发光部20和IC芯片30。
接地线42具备：第1接地主线421，从控制部60向图1中的上方向、即列方向延伸；第2接地主线422，从第1接地主线421的末端向右方向、即行方向延伸；多个第1接地分支线423，从第2接地主线422的多个部位分别向上方向、即列方向延伸；以及第2接地分支线424，从第1接地分支线423的多个部位向左方向、即行方向延伸并分别连接于发光部20和IC芯片30。第2接地主线422不直接与第1电源分支线413电连接。第1接地分支线423不直接与第2电源主线412电连接。
根据这样的结构，从控制部60供给的电流经由电源线41而向各发光部20和各IC芯片30流动，并经由接地线42而返回至控制部60。
行数据线43与行驱动器51和在行方向上排列的IC芯片30电连接。列数据线44与列驱动器52和在列方向上排列的IC芯片30电连接。
驱动器50通过控制部60的控制而控制IC芯片30的驱动。驱动器50连接于在列方向上排列的IC芯片30。
驱动器50具备：行驱动器51，控制IC芯片30的驱动；和列驱动器52，连接于在行方向上排列的IC芯片30，并控制该IC芯片30的驱动。
[第1实施方式]
接下来，基于图2，对第1实施方式的透明显示装置1的详细的结构进行说明。
＜第1实施方式的结构＞
如图2所示，在透明基材11的主面之上设置有粘合层71，在粘合层71之上设置有薄膜70。
在薄膜70之上配置有发光部20、IC芯片30、布线部40以及将他们绝缘的绝缘层14。绝缘层14是保护发光部20、IC芯片30以及布线部40的保护层。
多个发光部20分别与透明显示装置1的各像素对应，一个发光部20构成一个像素。
各发光部20包括至少一个发光二极管(LED)，至少一个LED构成透明显示装置1的各像素。
各发光部20可以包括2个以上的LED。例如，各发光部20可以包括红色系LED、绿色系LED以及蓝色系LED。而且，各LED与构成一个像素的各副像素、即子像素对应。这样，各发光部20具有分别发出光的三原色(R、G、B)的LED，由此3色LED成为1组而能够构成一个像素，由此，能够显示全色的图像。
在本实施方式中使用的LED优选为微小尺寸的、被称为所谓的迷你LED的LED，更优选为比迷你LED小的、被称为微米LED的LED。具体而言，迷你LED的行方向、即X方向的长度可以为1mm以下，列方向、即Y方向的长度可以为1mm以下。微米LED的行方向的长度可以为100μm以下，优选为50μm以下。微米LED的列方向的长度可以为100μm以下，优选为50μm以下。LED的行方向和列方向的长度的下限并不特别限定，但在欲以小面积得到相同的亮度的情况下，由于发热量与面积成反比地上升，因此对于热对策而言，优选为某程度以上的尺寸。另外，因为制造上的诸条件等，特别是为了降低边缘效果，分别优选为1μm以上。
在薄膜70上一个LED所占据的面积可以为1mm2以下。该面积优选为10000μm2以下。
通常而言，视力1.5的人在相距1m的图像中能够视觉识别粗细的极限为50μm，若为15μm以下则可以说难以直接视觉识别。因此，通过使用上述那样的微小尺寸的LED，即使在观察者比较接近、例如间隔数10cm～2m程度的距离观察显示装置这样的情况下，LED也不被视觉识别到，或者即使被视觉识别到而其存在也不明显。因此，显示装置的背面侧的像的可视性提高。
LED本身的透明性低，例如其透射率为10％以下程度。其理由在于，电极、用于向单侧高效地取出光的反射镜构造形成于LED的上表面或下表面。因此，通过使用微小尺寸的LED，能够减少LED妨碍光透射的区域，从而能够减少在显示区域中透射率低的区域、例如透射率为20％以下的区域。另外，通过使用微小尺寸的LED，在像素中透射率高的区域增加，因此显示装置的透明性提高，背面侧的像的可视性提高。
LED的类型并不限定，但能够是芯片型。LED可以是未封装的状态，也可以整体封入在封装内，或至少一部分由树脂覆盖。此外，在LED被封装了的情况下，上述的一个LED所占据的面积、LED的尺寸、即x方向尺寸和y方向尺寸是指在封装后的状态下的面积和尺寸。在3个LED被封入在一个封装内的情况下，各LED的面积能够是封装整体面积的三分之一以下。
LED的发光效率、即能量转换效率优选为1％以上。通过使用发光效率为1％以上的LED，如上述那样即使LED的尺寸微小也能够得到充分的亮度，也能够在白天作为显示部件而利用。
根据本实施方式的显示装置的显示区域中的像素密度可以为0.8ppi以上，优选为5ppi以上，进一步优选为10ppi以上，更进一步优选为25ppi以上。
像素间距能够相当于各发光部20所包括的同色的LED的间距。例如，X方向的像素间距Ppx能够相当于红色系LED的在X方向上的间距，Y方向的像素间距Ppy能够相当于红色系LED的在Y方向上的间距。
一个像素的面积还能够根据画面或显示区域的尺寸、用途、视觉识别距离等而适当地选择。通过将一个像素的面积设为1×104μm2以上且2.5×107μm2以下，能够确保适当的显示能力，并提高显示装置的透明性。
各LED的面积相对于一个像素的面积为30％以下即可。通过将一个LED的面积相对于一个像素的面积设为30％以下，能够提高透明性和显示装置的背面侧的像的可视性。
各IC芯片30与各像素对应地配置，并驱动各像素。另外，各IC芯片30能够与多个像素对应地配置，即每多个像素配置一个，并驱动多个像素。
IC芯片30可以配置在薄膜70之上，但也可以在薄膜70之上配置由铜、银、金等制成的金属垫，并在其上配置IC芯片。LED也可以相同地配置在垫之上。
作为IC芯片30，能够使用具备模拟部分和逻辑部分的混合IC等。另外，IC芯片30的面积可以为100000μm2以下。IC芯片30的模拟部分除了控制电流量的电路之外，也可以包括变压电路等。IC芯片30本身的透明性低，例如其透射率为20％以下程度。因此，通过使用上述尺寸的IC芯片30，能够减少IC芯片30妨碍光透射的区域，能够有助于在显示区域减少透射率低的区域。通过使用面积为20000μm2以下的IC芯片30，透射率高的区域增加，因此显示装置的透明性提高，背面侧的像的可视性提高。
布线部40连接于各发光部20，各发光部20可以分别独立地控制。
作为布线部40的材料，可以举出铜、铝、银、金等金属，碳纳米管等，ITO(锡掺杂氧化铟(Indium Tin oxide))、ATO(锑掺杂氧化锡(Antimony Tin oxide))、PTO(磷掺杂氧化锡(Phosphorus Tin oxide))、ZnO2、ZSO((ZnO)X·(SiO2)(1-X))等透明导电材料。在这些材料中，从低电阻率考虑，优选铜。
以降低反射率为目的，布线部40也可以用Ti、Mo、氧化铜、碳等材料覆盖。也可以在覆盖的材料的表面形成凹凸。
布线部40所包括的各布线的宽度均优选为100μm以下，更优选为15μm以下。视力1.5的人在相距1m的图像中能够视觉识别粗细的极限为50μm，若为15μm以下则可以说难以直接视觉识别。因此，通过将线的宽度设为100μm以下，优选为50μm以下，即使观察者在比较接近、例如间隔数10cm以上且2m以下程度的距离观察显示装置这样的情况下，布线部也不被视觉识别到，或者即使被视觉识别到也不明显。因此，显示装置的背面侧的像的可视性提高。
透明基材11只要具有绝缘性并透明则并不特别限定，但也可以包括树脂。也可以在透明基材11的表面设置未图示的绝缘性材料。
作为用于透明基材11的树脂，可以举出聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等聚酯类树脂，环烯烃聚合物(COP)、环烯烃共聚物(COC)等环烃类树脂，纤维素、乙酰基纤维素、三乙酰基纤维素(TAC)等纤维素类树脂，聚酰亚胺(PI)等酰亚胺类树脂，聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚乙酸乙烯酯(PVAc)、聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)等乙烯树脂，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂(EVA)等丙烯酸树脂或在其骨架上交联的树脂，聚氨酯树脂等。
作为透明基材11，能够使用玻璃。
作为构成透明基材11的玻璃，可以是无机玻璃和有机玻璃的任一种。作为无机玻璃，例如可以举出钠钙玻璃等。另外，无机玻璃可以是未强化玻璃和强化玻璃中的任一种。未强化玻璃是将熔融玻璃成形为板状并缓慢冷却而成。
强化玻璃是在未强化玻璃的表面形成压缩应力层而成。强化玻璃可以是物理强化玻璃，例如风冷强化玻璃和化学强化玻璃中的任一种。另一方面，作为有机玻璃，可以举出聚碳酸酯、丙烯酸树脂等透明树脂。
作为粘合层71的材料，可以使用以聚氨基甲酸乙酯类树脂、丙烯酸类树脂、环氧类树脂、硅酮类树脂、丙烯酸类树脂、乙酸乙烯酯共聚物(EVA)，聚乙烯醇缩丁醛(PVB)等为主成分的材料等。其中，优选为聚乙烯醇缩丁醛(PVB)。
作为薄膜70的材料，有聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、环烯烃聚合物(COP)、聚酰亚胺(PI)、非晶聚芳酯、聚砜、聚醚砜、聚醚酰亚胺、氟树脂、液晶聚合物等。
薄膜70的厚度为2μm以上且400μm以下。
由于薄膜70的厚度为2μm以上，因此能够容易地制造薄膜70，由于为400μm以下，因此薄膜70的刚性不会过大而具有可挠性。
薄膜70的25℃下的弹性率例如为1.0×108Pa以上且1.0×1010Pa以下，优选为1.0×109Pa以上且6.0×109Pa以下。
薄膜70的弹性率和厚度相乘而得的值为1.5×105(Pa·m)以上，优选为2.0×105(Pa·m)以上。
这里，薄膜70的弹性率是指25℃下的弹性率，其定义由JIS K 7161、JIS K 7127规定。
绝缘层14的弹性率例如为1.0×106Pa以上且5.0×109Pa以下即可，优选为1.0×107Pa以上且1.0×109Pa以下，更优选为1.0×108Pa以上且1.0×109Pa以下。
薄膜70的25℃下的拉伸强度例如为1.0×107Pa以上且1.0×109Pa以下，优选为3.0×107Pa以上且3.0×108Pa以下。
薄膜70的拉伸强度和厚度相乘而得的值为5.0×102(Pa·m)以上，优选为1.0×103(Pa·m)以上，更优选为3.0×103(Pa·m)以上。这里，薄膜70的拉伸强度是指试片直到断裂为止所能承受的最大的载荷除以试片的原剖面面积而得的最大拉伸应力，其定义由JIS K7161、JIS K 7127规定。
若薄膜70的弹性率和厚度相乘而得的值为1.5×105(Pa·m)以上，薄膜70的拉伸强度和厚度相乘而得的值为5×102(Pa·m)以上，则薄膜70的刚性不会过大而具有可挠性。因此，薄膜70成为沿着透明基材11的平面形状的形状。
＜第1实施方式的效果＞
在透明显示装置1中，薄膜70的厚度为2μm以上且400μm以下，薄膜70的弹性率和厚度相乘而得的值为1.5×105(Pa·m)以上，薄膜70的拉伸强度和厚度相乘而得的值为5×102(Pa·m)以上。因此，即使薄膜70被加热，也能够抑制薄膜70产生褶皱。由于在薄膜70没有褶皱，因此透明显示装置1的外观变得良好。
＜第1实施方式的变形＞
在第1实施方式中，也可以将粘合层71的材料设为环烯烃聚合物(COP)。
透明基材11也可以是弯曲的形状。
[第2实施方式]
基于图3，对本发明的第2实施方式进行说明。
第2实施方式的层结构与第1实施方式不同，但其他结构与第1实施方式相同。
＜第2实施方式的结构＞
如图3所示，第2实施方式的透明显示装置2具备：第一透明基材11；第一粘合层71；形成有遮光层7A的薄膜70；分别设置于薄膜70的发光部20、IC芯片30、布线部40及绝缘层14；第二粘合层72；以及第二透明基材12。这里，第1实施方式的透明基材11相当于本实施方式的第一透明基材11，粘合层71相当于第一粘合层71。
第二粘合层72由与第一粘合层71相同的材料形成。
第二透明基材12由与第一透明基材11相同的材料形成。第二透明基材12与第一透明基材11的厚度既可以相同，也可以不同。
在第2实施方式中，第一透明基材11、粘合层71、薄膜70、第二粘合层72以及第二透明基材12弯曲为图3中的上侧成为凸，下侧成为凹。
第一透明基材11配置于图3中的上侧，第二透明基材12配置于图3中的下侧。
薄膜70在组装于透明显示装置2的状态下，沿着第一透明基材11和第二透明基材12的形状而弯曲。
弯曲的薄膜70在粘合层71侧的面作用有拉伸力，在第二粘合层72侧的面作用有压缩力。
薄膜70与第1实施方式相同地，其厚度为2μm以上且400μm以下，薄膜70的弹性率和厚度相乘而得的值为1.5×105(Pa·m)以上。由此，薄膜70能够沿着弯曲的第一透明基材11和第二透明基材12的形状而变形。
薄膜70的弹性率大于第一粘合层71的弹性率，绝缘层14的弹性率大于第一粘合层71的弹性率。
粘合层71和第二粘合层72由相同的材料形成，其弹性率相同。
作为第一透明基材11与薄膜70之间的第一粘合层71，优选使用具有伸缩性的粘合材料。相同地，作为薄膜70与第二透明基材12之间的第二粘合层72，优选使用具有伸缩性的粘合材料。
具有伸缩性的粘合材料，例如可以举出硅酮树脂、环烯烃聚合物(COP)等环烃类树脂，聚乙烯醇缩丁醛(PVB)等乙烯树脂。
并且，对于第一粘合层71和第二粘合层72而言，也可以设为在伸缩性低的粘合材料之上层叠伸缩性高的粘合材料的结构。这里，伸缩性低的粘合材料例如是环氧树脂、丙烯酸树脂等，伸缩性高的粘合材料例如是硅酮树脂、环烯烃聚合物(COP)等环烃类树脂，聚乙烯醇缩丁醛(PVB)等乙烯树脂。
当在伸缩性低的粘合材料之上层叠伸缩性高的粘合材料的情况下，在压缩侧配置伸缩性低的粘合材料，在拉伸侧配置伸缩性高的粘合材料。
第一透明基材11和第二透明基材12的能够弯曲的曲率，通过与发光部20、IC芯片30以及布线部40从薄膜70剥离的应力的关系设定。
由于薄膜70弯曲，因此布线部40优选具有伸缩性。为了使布线部40具有伸缩性，优选使构成布线部40的电源线41、接地线42、行数据线43以及列数据线44成为波状、锯齿状，而不是直线状。
＜第2实施方式的效果＞
在透明显示装置2中，层叠第一透明基材11、第一粘合层71、薄膜70、第二粘合层72以及第二透明基材12。薄膜70的厚度为2μm以上且400μm以下，薄膜70的弹性率和厚度相乘而得的值为1.5×105(Pa·m)以上，薄膜70的拉伸强度和厚度相乘而得的值为5×102(Pa·m)以上。因此，即使薄膜70被加热或者弯曲，也能够抑制在薄膜70产生褶皱、龟裂。由于在薄膜70没有褶皱、龟裂，因此透明显示装置2的外观变得良好。
＜第2实施方式的变形＞
在第2实施方式中，也可以使第一粘合层71和第二粘合层72的材料不同，也可以使第一透明基材11和第二透明基材12的材料不同。
实施例
对第1实施方式和第2实施方式的效果进行确认。
例1至例3是实施例，例4至例8是比较例。
(例1)
使用环烯烃聚合物(COP)(商品名：ZEONOR ZF16)作为薄膜70。薄膜70的厚度为100μm。
薄膜70的弹性率为2.0×109Pa，薄膜70的拉伸强度为7.5×107Pa。
薄膜70的弹性率×厚度为2.0×105Pa·m，薄膜70的拉伸强度×厚度为7.5×103Pa·m。
首先，用第一粘合层71和第二粘合层72夹持薄膜70，夹入作为第一透明基材11和第二透明基材12的平板玻璃之中，而制成样本。这里，用30mil的聚乙烯醇缩丁醛(PVB)形成第一粘合层71和第二粘合层72。
取出样本后，在荧光灯下通过目视观察来确认外观。
将由薄膜70的起伏所引起的外观缺点作为“褶皱”，将由断裂所引起的外观缺点作为“龟裂”。龟裂包括裂缝、裂纹。
在例1中，在薄膜70的外观没有观察到“褶皱”、“龟裂”。
(例2)
使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)作为薄膜70。薄膜70的厚度为50μm。
薄膜70的弹性率为4.4×109Pa，薄膜70的拉伸强度为2.8×108Pa。
薄膜70的弹性率×厚度为2.2×105Pa·m，薄膜70的拉伸强度×厚度为1.4×104Pa·m。
与例1相同地使用薄膜70制成样本，将样本在真空袋中进行热处理后，用高压釜进行加热加压处理。取出样本后，在荧光灯下通过目视观察来确认外观。
在例2中，与例1相同地，在薄膜70的外观没有观察到“褶皱”、“龟裂”。
(例3)
使用聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)作为薄膜70。薄膜70的厚度为50μm。薄膜70的弹性率为5.3×109Pa，薄膜70的拉伸强度为2.0×108Pa。
薄膜70的弹性率×厚度为2.7×105Pa·m，薄膜70的拉伸强度×厚度为1.0×104Pa·m。
与例1相同地使用薄膜70制成样本，将样本在真空袋中进行热处理后，用高压釜进行加热加压处理。取出样本后，在荧光灯下通过目视观察来确认外观。
在例3中，与例1、2相同地，在薄膜70的外观没有观察到“褶皱”、“龟裂”。
(例4)
使用环烯烃共聚物(COC)(商品名GUNZE F1)作为薄膜70。薄膜70的厚度为50μm。
薄膜70的弹性率为2.2×109Pa，薄膜70的拉伸强度为7.5×107Pa。
薄膜70的弹性率×厚度为1.1×105Pa·m，薄膜70的拉伸强度×厚度为3.8×103Pa·m。
与例1相同地使用薄膜70制成样本，将样本在真空袋中进行热处理后，用高压釜进行加热加压处理。取出样本后，在荧光灯下通过目视观察来确认外观确认。
在例4中，与例1～3不同，在薄膜70的外观观察到少量“褶皱”。
(例5)
使用环烯烃共聚物(COC)(商品名ESCENA)作为薄膜70。薄膜70的厚度为50μm。
薄膜70的弹性率为2.8×109Pa，薄膜70的拉伸强度为7.9×107Pa。
薄膜70的弹性率×厚度为1.4×105Pa·m，薄膜70的拉伸强度×厚度为3.9×103Pa·m。
与例1相同地使用薄膜70制成样本，将样本在真空袋中进行热处理后，用高压釜进行加热加压处理。取出样本后，在荧光灯下通过目视观察来确认外观。
在例4中，与例1～3不同，在薄膜70的外观观察到大量“褶皱”。
(例6)
使用环氧类永久膜抗蚀剂(商品名InterVia8023)作为薄膜70。薄膜70的厚度为1.3μm。
薄膜70的弹性率为2.5×109Pa，薄膜70的拉伸强度为9.1×107Pa。
薄膜70的弹性率×厚度为3.3×103Pa·m，薄膜70的拉伸强度×厚度为1.2×102Pa·m。
与例1相同地使用薄膜70制成样本，将样本在真空袋中进行热处理后，用高压釜进行加热加压处理。取出样本后，在荧光灯下通过目视观察来确认外观。
与例1相同地对样本进行加热加压，在荧光灯下通过目视观察来确认外观。
在例6中，与例1～3不同，在薄膜70的外观观察到“褶皱”和“龟裂”。
(例7)
使用环氧类永久膜抗蚀剂(商品名InterVia8023)作为薄膜70。薄膜70的厚度为8μm。
薄膜70的弹性率为2.5×109Pa，薄膜70的拉伸强度为9.1×107Pa。
薄膜70的弹性率×厚度为2.0×104Pa·m，薄膜70的拉伸强度×厚度为7.2×102Pa·m。
与例1相同地使用薄膜70制成样本，将样本在真空袋中进行热处理后，用高压釜进行加热加压处理。取出样本后，在荧光灯下通过目视观察来确认外观。
在例7中，与例1～3不同，在薄膜70的外观观察到“褶皱”和“龟裂”。
(例8)
使用环氧类永久膜抗蚀剂(商品名InterVia8023)作为薄膜70。薄膜70的厚度为8μm。
薄膜70的弹性率为2.5×109Pa，薄膜70的拉伸强度为9.1×107Pa。
薄膜70的弹性率×厚度为2.0×104Pa·m，薄膜70的拉伸强度×厚度为7.2×102Pa·m。
与例1相同地使用薄膜70制成样本。此外，例8与例1不同，由环烯烃聚合物(COP)形成粘合层71和第二粘合层72。
将样本在真空袋中进行热处理后，用高压釜进行加热加压处理，在荧光灯下通过目视观察来确认外观。
在例8中，与例1～3不同，在薄膜70的外观观察到“褶皱”。
在表1中示出例1至例8的实施例。
[表1]
Figure BDA0003129302570000141
通过以上的实施例可知，若薄膜70的厚度为2μm以上且400μm以下(第一条件)，薄膜70的弹性率和厚度相乘而得的值为1.5×105(Pa·m)以上(第二条件)，薄膜70的拉伸强度和厚度相乘而得的值为5×102(Pa·m)以上(第三条件)，则即使设置有发光部20、IC芯片30以及布线部40的薄膜70被加热、弯曲，也能够抑制薄膜70产生褶皱、龟裂。
即，根据例1至例3，若满足上述的第一至第三条件，则未发现薄膜70产生褶皱、龟裂。
根据例4～8，若不满足第二条件，则在薄膜70发现“褶皱”。可以认为“褶皱”受薄膜70的弹性率和厚度相乘而得的值的影响。
根据例6、8可知，在除不满足第二条件外，不满足第三条件的情况下，除“褶皱”之外还产生“龟裂”。可以认为“龟裂”受薄膜70的拉伸强度和厚度相乘而得的值的影响。
在例7、8中，区别在于，第一粘合层71和第二粘合层72的材料为聚乙烯醇缩丁醛(PVB)还是环烯烃聚合物(COP)。在使用COP的情况下，仅发现“褶皱”，但在使用PVB的情况下，在薄膜70发现“褶皱”和“龟裂”。
[第3实施方式]
基于图4和图5A～图5C，对本发明的第3实施方式进行说明。
＜第3实施方式的结构＞
如图4所示，第3实施方式的透明显示装置3的层结构与第2实施方式不同，其他结构与第2实施方式相同。
透明显示装置3具备：第一透明基材11；第一粘合层71；形成有遮光层7A的薄膜70；分别设置于薄膜70的发光部20、IC芯片30、布线部40及绝缘层14；中间层8；第二粘合层72；以及第二透明基材12。
中间层8沿着薄膜70、发光部20、IC芯片30、布线部40以及绝缘层14中的薄膜70的面方向连续。
薄膜70的厚度为2μm以上且400μm以下，优选为5μm以上且300μm以下，更优选为50μm以上且200μm以下。
绝缘层14的厚度为0.1mm以上且0.9mm以下，优选为0.3mm以上且0.8mm以下。
在俯视观察透明显示装置3的情况下，薄膜70、发光部20、IC芯片30、布线部40以及绝缘层14构成显示区域，中间层8构成非显示区域。
在第3实施方式中，绝缘层14、第一粘合层71、第二粘合层72以及中间层8的材料由环烯烃聚合物(COP)形成。
第一透明基材11和第二透明基材12由相同的玻璃形成。
绝缘层14作为保护发光部20、IC芯片30以及布线部40的保护层发挥功能。
这里，绝缘层14和中间层8由相同的材料形成，在制品中也可以一体化。另外，绝缘层14和中间层8也可以是接近的类似材料，例如，玻璃化转变温度(Tg)、添加物不同，也可以是材料本身不同。
在第3实施方式中，与第2实施方式相同地，薄膜70的弹性率和厚度相乘而得的值为1.5×105(Pa·m)以上，薄膜70的拉伸强度和厚度相乘而得的值为5.0×102(Pa·m)以上。
薄膜70的玻璃化转变温度(Tg)例如为145℃。
绝缘层14的玻璃化转变温度(Tg)例如为125℃。
第一粘合层71、第二粘合层72以及中间层8由相同的材质形成。第一粘合层71、第二粘合层72以及中间层8的玻璃化转变温度(Tg)相同，例如为90℃。
薄膜70的玻璃化转变温度(Tg)高于第一粘合层71和第二粘合层72的玻璃化转变温度(Tg)。
绝缘层14的玻璃化转变温度(Tg)高于第一粘合层71、第二粘合层72以及中间层8的玻璃化转变温度(Tg)。因此，在将透明显示装置3用于车辆用窗玻璃的情况下，在薄膜70难以产生褶皱、龟裂等。这里，玻璃化转变温度(Tg)是指通过基于JIS7172的方法测量到的温度(℃)。
接下来，基于图5A～图5C，对制造第3实施方式的透明显示装置3的方法进行说明。
如图5A所示，在平板状的基台9载置形成有遮光层7A的薄膜70，在该薄膜70设置发光部20、IC芯片30以及布线部40，并且以覆盖他们的方式设置绝缘层14作为保护层。在本实施方式中，也可以在遮光层7A形成于一面的薄膜70，设置发光部20、IC芯片30以及布线部40，以覆盖他们的方式设置绝缘层14作为保护层，并将其设置在基台9之上。此外，在图5A中，为了使遮光层7A容易理解，使遮光层7A相对于基台9的厚度之比大于实际。
在图5B中示出了从设置有发光部20、IC芯片30、布线部40以及绝缘层14的薄膜70剥离了基台9的状态。
如图5C所示，在第二透明基材12之上配置第二粘合层72，在第二粘合层72之上排列配置设置有发光部20、IC芯片30、布线部40以及绝缘层14的薄膜70、和中间层8。然后，在他们之上配置第一粘合层71，在第一粘合层71之上配置第一透明基材11。将他们预压接后，利用高压釜进行正式压接。
＜第3实施方式的效果＞
对于透明显示装置3而言，第一透明基材11、第一粘合层71、设置有发光部20等的薄膜70及中间层8、第二粘合层72、第二透明基材12以弯曲的状态重叠。由于薄膜70的玻璃化转变温度(Tg)高于第一粘合层71和第二粘合层72的玻璃化转变温度(Tg)，因此在薄膜70不产生应力，在薄膜70难以产生褶皱、龟裂，外观变得良好。
＜第3实施方式的变形＞
在第3实施方式中，也可以由不同的材料形成第一粘合层71、第二粘合层72以及中间层8。
[第4实施方式]
基于图6和图7，对本发明的第4实施方式进行说明。
＜第4实施方式的结构＞
如图6所示，第4实施方式的移动体是汽车110，汽车110具备弯曲的前窗玻璃100。
前窗玻璃100具备第3实施方式的透明显示装置3，透明显示装置3的第一透明基材11和第二透明基材12是构成前窗玻璃的玻璃板。
如图7所示，前窗玻璃100具备设置于该前窗玻璃100的外周部的隐蔽层101。
透明显示装置3形成为小于前窗玻璃100，在从车内侧观察时封入在左下侧的一部分范围。设置透明显示装置3的范围为前窗玻璃100的面积的50％以下，也可以为30％以下。
＜第4实施方式的效果＞
第一透明基材11和第二透明基材12是安装于作为移动体的汽车110的玻璃板。因此，在制造前窗玻璃100时，即使薄膜70被加热，薄膜70被弯曲，在薄膜70也难以产生褶皱/龟裂，因此汽车110的外观变得良好。
＜第4实施方式的变形＞
在第4实施方式中，并不限定于将透明显示装置3用于汽车110的前窗玻璃100的情况，也可以用于汽车110的后窗玻璃等，还能够用于铁道等的车辆的窗玻璃。
并且，透明显示装置3的大小也可以是与前窗玻璃100几乎相同的大小。
＜其他变形例＞
也可以设为将第1实施方式和第2实施方式组装于移动体的结构。
在第1实施方式中，也可以使薄膜70的玻璃化转变温度(Tg)高于粘合层71的玻璃化转变温度(Tg)，并且，也可以使作为保护层的绝缘层14的玻璃化转变温度(Tg)高于粘合层71的玻璃化转变温度(Tg)。
在本发明的其他实施方式中，也可以在可能的范围内根据需要而组合第1实施方式至第4实施方式以及变形例。
本申请主张以2018年12月28日申请的日本专利申请2018-248391为基础的优先权，并将该公开的全部并入这里。
附图标记说明
1、2、3…透明显示装置；100…前窗玻璃；11…第一透明基材(透明基材)；12…第二透明基材；14…绝缘层(保护层)；20…发光部；30…IC芯片；70…薄膜；71…第一粘合层(粘合层)；72…第二粘合层；7A…遮光层；8…中间层。

Claims (14)

1.一种透明显示装置，其特征在于，
具备：透明基材；薄膜，经由粘合层而设置于所述透明基材；以及多个发光部，设置于所述薄膜，
各所述发光部包括具有1mm2以下的面积的发光二极管，
所述薄膜的厚度为2μm以上且400μm以下，
所述薄膜的弹性率和所述厚度相乘而得的值为1.5×105(Pa·m)以上，
可见光线的透射率为20％以上。
2.根据权利要求1所述的透明显示装置，其特征在于，
所述薄膜的弹性率大于所述粘合层的弹性率。
3.根据权利要求2所述的透明显示装置，其特征在于，
具备对所述发光部的至少厚度方向的一部分进行覆盖的保护层，
所述保护层的弹性率大于所述粘合层的弹性率。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的透明显示装置，其特征在于，
所述薄膜的拉伸强度和所述厚度相乘而得的值为5×102(Pa·m)以上。
5.根据权利要求1～4中的任一项所述的透明显示装置，其特征在于，
在以所述透明基材为第一透明基材，并且以所述粘合层为第一粘合层时，在所述薄膜的与设置有所述第一粘合层的面相反的一侧，具备经由第二粘合层而设置的第二透明基材。
6.根据权利要求5所述的透明显示装置，其特征在于，
所述第一粘合层的弹性率和所述第二粘合层的弹性率相同。
7.根据权利要求1～4中的任一项所述的透明显示装置，其特征在于，
所述薄膜的玻璃化转变温度(Tg)高于所述粘合层的玻璃化转变温度(Tg)。
8.根据权利要求7所述的透明显示装置，其特征在于，
具备对所述发光部的至少厚度方向的一部分进行覆盖的保护层，
所述保护层的玻璃化转变温度(Tg)高于所述粘合层的玻璃化转变温度(Tg)。
9.根据权利要求8所述的透明显示装置，其特征在于，
在以所述透明基材为第一透明基材，并且以所述粘合层为第一粘合层时，在所述薄膜的与设置有所述第一粘合层的面相反的一侧，具备经由第二粘合层而设置的第二透明基材。
10.根据权利要求9所述的透明显示装置，其特征在于，
具备沿着所述薄膜和所述发光部中的所述薄膜的面方向连续的中间层，
所述中间层的一个面经由所述第一粘合层而接合于所述第一透明基材，所述中间层的另一个面经由所述第二粘合层而接合于所述第二透明基材，
所述中间层的玻璃化转变温度(Tg)低于所述保护层的玻璃化转变温度(Tg)。
11.根据权利要求10所述的透明显示装置，其特征在于，
所述中间层、所述第一粘合层以及所述第二粘合层由相同的材质形成。
12.根据权利要求9～11中的任一项所述的透明显示装置，其特征在于，
所述第一粘合层、所述第二粘合层以及所述保护层中的至少一个包含环烯烃聚合物。
13.根据权利要求1～12中的任一项所述的透明显示装置，其特征在于，
所述透明基材是安装于移动体的玻璃板。
14.一种移动体，其特征在于，
具备权利要求1～13中的任一项所述的透明显示装置。
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