JP7126917B2 - 表示装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、表示装置に関する。

近年、様々な形態の表示装置が提案されている。導光板に接着された光変調素子内に、光学異方性を有したバルクおよび微粒子を含んだ光変調層を備える照明装置が開示されている。その他の例では、高分子分散型液晶を含み、入射光の強度を変換する光変換部を備える光源装置が開示されている。さらに他の例では、光源及び導光板がフレームに取り付けられ、液晶パネルの側方に設けられている表示装置が開示されている。

特開２０１０－９２６８２号公報 特開２０１６－５７３３８号公報 国際公開第２０１０／０９２７９１号

本実施形態の目的は、表示品位の低下を抑制することが可能な表示装置を提供することにある。

本実施形態によれば、
第１主面を有する第１透明基板と、第１端部を有し、第１主面に対向する第２透明基板と、前記第１透明基板と前記第２透明基板との間に位置し、筋状のポリマーと液晶分子とを含む液晶層と、第２端部と、前記第２透明基板に対向する面の反対側の第２主面とを有し、前記第２透明基板に接着された第３透明基板と、前記第１端部及び前記第２端部に対向する第１発光素子と、前記第１主面に重畳し、前記第１端部及び前記第２端部と第１発光素子との間に位置する第１導光板と、を備え、前記第１導光板は、前記第１主面に対向する第１面と、前記第１面の反対側の第２面とを有し、前記第１主面から前記第２面までの高さは、前記第１主面から前記第２主面までの高さより低い表示装置が提供される。
本実施形態によれば、
第１端部と、第１主面と、前記第１主面の反対側の第２主面とを有する第１透明基板と、第２端部を有し、前記第２主面に対向する第２透明基板と、前記第１透明基板と前記第２透明基板との間に位置し、筋状のポリマーと液晶分子とを含む液晶層と、前記第２透明基板に接着された第３主面を有する第３透明基板と、前記第１端部及び前記第２端部に対向する第１発光素子と、前記第３主面に重畳し、前記第１端部及び前記第２端部と第１発光素子との間に位置する第１導光板と、を備え、前記第１導光板は、前記第３主面に対向する第１面と、前記第１面の反対側の第２面とを有し、前記第３主面から前記第２面までの高さは、前記第３主面から前記第１主面までの高さより低い表示装置が提供される。
本実施形態によれば、
第１透明基板を備えた第１基板と、第１端部を有する第２透明基板を備えた第２基板と、前記第１透明基板と前記第２透明基板との間に位置し、筋状のポリマーと液晶分子とを含む液晶層と、第２端部を有し、前記第２透明基板に接着された第３透明基板と、前記第１基板に重畳する光源ユニットと、を備え、前記光源ユニットは、前記第１端部及び前記第２端部に対向する第１発光素子と、前記第１端部及び前記第２端部と第１発光素子との間に位置する第１導光板と、前記第１発光素子に接続された第１配線基板と、前記第１配線基板と前記第１導光板とを接着する第１接着層と、前記第１基板と前記第１導光板とを接着する第２接着層と、を備える、表示装置が提供される。
本実施形態によれば、
第１主面を有する第１透明基板と、第１端部と、前記第１透明基板に対向する面の反対側の第２主面とを有する第２透明基板と、前記第１透明基板と前記第２透明基板との間に位置し、筋状のポリマーと液晶分子とを含む液晶層と、前記第１端部に対向する第１発光素子と、前記第１主面に重畳し、前記第１端部と前記第１発光素子との間に位置する第１導光板と、を備え、前記第１導光板は、前記第１主面に対向する第１面と、前記第１面の反対側の第２面を有し、前記第１主面から前記第２面までの高さは、前記第１主面から前記第２主面までの高さより低い表示装置が提供される。

図１は、本実施形態の表示装置ＤＳＰの一構成例を示す平面図である。 図２は、図１に示した表示パネルＰＮＬの一構成例を示す断面図である。 図３は、図１に示した表示装置ＤＳＰの主要部を示す斜視図である。 図４は、図３に示した表示装置ＤＳＰの延出部Ｅｘを拡大した断面図である。 図５は、表示装置ＤＳＰの他の構成例を示す断面図である。 図６は、表示装置ＤＳＰの他の構成例を示す断面図である。 図７は、表示装置ＤＳＰの他の構成例を示す断面図である。 図８は、表示装置ＤＳＰの他の構成例を示す断面図である。 図９は、表示装置ＤＳＰの他の構成例を示す断面図である。 図１０は、表示装置ＤＳＰの他の構成例を示す断面図である。 図１１は、表示装置ＤＳＰの他の構成例を示す断面図である。 図１２は、表示装置ＤＳＰの他の構成例を示す断面図である。 図１３は、表示装置ＤＳＰの他の構成例を示す平面図である。 図１４は、図１３に示したＡ－Ｂ線に沿った表示装置ＤＳＰの断面図である。 図１５は、表示装置ＤＳＰの他の構成例を示す平面図である。 図１６は、表示装置ＤＳＰの他の構成例を示す断面図である。

以下、本実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、開示はあくまで一例に過ぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べて、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する詳細な説明を適宜省略することがある。

図１は、本実施形態の表示装置ＤＳＰの一構成例を示す平面図である。一例では、第１方向Ｘ、第２方向Ｙ、及び、第３方向Ｚは、互いに直交しているが、９０度以外の角度で交差していてもよい。第１方向Ｘ及び第２方向Ｙは、表示装置ＤＳＰを構成する基板の主面と平行な方向に相当し、第３方向Ｚは、表示装置ＤＳＰの厚さ方向に相当する。本明細書において、第１基板ＳＵＢ１から第２基板ＳＵＢ２に向かう方向を「上側」（あるいは、単に上）と称し、第２基板ＳＵＢ２から第１基板ＳＵＢ１に向かう方向を「下側」（あるいは、単に下）と称する。「第１部材の上の第２部材」及び「第１部材の下の第２部材」とした場合、第２部材は、第１部材に接していてもよいし、第１部材から離間していてもよい。また、第３方向Ｚを示す矢印の先端側に表示装置ＤＳＰを観察する観察位置があるものとし、この観察位置から、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙで規定されるＸ－Ｙ平面に向かって見ることを平面視という。

本実施形態においては、表示装置ＤＳＰの一例として、高分子分散型液晶を適用した液晶表示装置について説明する。表示装置ＤＳＰは、表示パネルＰＮＬと、ＩＣチップ１と、配線基板２と、を備えている。

表示パネルＰＮＬは、第１基板ＳＵＢ１と、第２基板ＳＵＢ２と、液晶層ＬＣと、シールＳＥと、を備えている。第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２は、Ｘ－Ｙ平面と平行な平板状に形成されている。第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２は、平面視で、重畳している。第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２は、シールＳＥによって接着されている。液晶層ＬＣは、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間に保持され、シールＳＥによって封止されている。図１において、液晶層ＬＣ及びシールＳＥは、異なる斜線で示している。

図１において拡大して模式的に示すように、液晶層ＬＣは、ポリマー３１と、液晶分子３２と、を含む高分子分散型液晶を備えている。一例では、ポリマー３１は、液晶性ポリマーである。ポリマー３１は、筋状に延出している。ポリマー３１の延出方向Ｄ１は、第１方向Ｘと平行である。液晶分子３２は、ポリマー３１の隙間に分散され、その長軸が第１方向Ｘに沿うように配向される。ポリマー３１及び液晶分子３２の各々は、光学異方性あるいは屈折率異方性を有している。ポリマー３１の電界に対する応答性は、液晶分子３２の電界に対する応答性より低い。
一例では、ポリマー３１の配向方向は、電界の有無にかかわらずほとんど変化しない。一方、液晶分子３２の配向方向は、液晶層ＬＣにしきい値以上の高い電圧が印加された状態では、電界に応じて変化する。液晶層ＬＣに電圧が印加されていない状態では、ポリマー３１及び液晶分子３２のそれぞれの光軸は互いに平行であり、液晶層ＬＣに入射した光は、液晶層ＬＣ内でほとんど散乱されることなく透過する（透明状態）。液晶層ＬＣに電圧が印加された状態では、ポリマー３１及び液晶分子３２のそれぞれの光軸は互いに交差し、液晶層ＬＣに入射した光は、液晶層ＬＣ内で散乱される（散乱状態）。

表示パネルＰＮＬは、画像を表示する表示部ＤＡと、表示部ＤＡを囲む額縁状の非表示部ＮＤＡと、を備えている。シールＳＥは、非表示部ＮＤＡに位置している。表示部ＤＡは、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙにマトリクス状に配列された画素ＰＸを備えている。

図１において拡大して示すように、各画素ＰＸは、スイッチング素子ＳＷ、画素電極ＰＥ、共通電極ＣＥ、液晶層ＬＣ等を備えている。スイッチング素子ＳＷは、例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）によって構成され、走査線Ｇ及び信号線Ｓと電気的に接続されている。走査線Ｇは、第１方向Ｘに並んだ画素ＰＸの各々におけるスイッチング素子ＳＷと電気的に接続されている。信号線Ｓは、第２方向Ｙに並んだ画素ＰＸの各々におけるスイッチング素子ＳＷと電気的に接続されている。画素電極ＰＥは、スイッチング素子ＳＷと電気的に接続されている。画素電極ＰＥの各々は、共通電極ＣＥと対向し、画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間に生じる電界によって液晶層ＬＣ（特に、液晶分子３２）を駆動している。容量ＣＳは、例えば、共通電極ＣＥと同電位の電極、及び、画素電極ＰＥと同電位の電極の間に形成される。

第１基板ＳＵＢ１は、第１方向Ｘに沿って延出した端部Ｅ１１及びＥ１２と、第２方向Ｙに沿って延出した端部Ｅ１３及びＥ１４とを有している。第２基板ＳＵＢ２は、第１方向Ｘに沿って延出した端部Ｅ２１及びＥ２２と、第２方向Ｙに沿って延出した端部Ｅ２３及びＥ２４とを有している。図示した例では、平面視で、端部Ｅ１２及びＥ２２、端部Ｅ１３及びＥ２３、及び、端部Ｅ１４及びＥ２４は、それぞれ重畳している。端部Ｅ２１は、平面視で、端部Ｅ１１と表示部ＤＡとの間に位置している。第１基板ＳＵＢ１は、端部Ｅ１１と端部Ｅ２１との間に延出部Ｅｘを有している。

配線基板２は、延出部Ｅｘに電気的に接続されている。配線基板２は、折り曲げ可能なフレキシブルプリント回路基板である。ＩＣチップ１は、配線基板２に電気的に接続されている。ＩＣチップ１は、例えば、画像表示に必要な信号を出力するディスプレイドライバなどを内蔵している。なお、ＩＣチップ１は、延出部Ｅｘに電気的に接続されていてもよい。ＩＣチップ１及び配線基板２は、表示パネルＰＮＬからの信号を読み出す場合もあるが、主として表示パネルＰＮＬに信号を供給する信号源として機能する。

図２は、図１に示した表示パネルＰＮＬの一構成例を示す断面図である。第１基板ＳＵＢ１は、透明基板１０と、絶縁膜１１及び１２と、容量電極１３と、スイッチング素子ＳＷと、画素電極ＰＥと、配向膜ＡＬ１と、を備えている。第１基板ＳＵＢ１は、さらに、図１に示した走査線Ｇ及び信号線Ｓを備えている。透明基板１０は、主面（下面）１０Ａと、主面１０Ａの反対側の主面（上面）１０Ｂと、を備えている。スイッチング素子ＳＷは、主面１０Ｂに配置されている。絶縁膜１１は、スイッチング素子ＳＷを覆っている。容量電極１３は、絶縁膜１１及び１２の間に位置している。画素電極ＰＥは、絶縁膜１２の上において、画素ＰＸ毎に配置されている。画素電極ＰＥは、容量電極１３の開口部ＯＰを介してスイッチング素子ＳＷと電気的に接続されている。画素電極ＰＥは、絶縁膜１２を挟んで、容量電極１３と重畳し、画素ＰＸの容量ＣＳを形成している。配向膜ＡＬ１は、画素電極ＰＥを覆っている。

第２基板ＳＵＢ２は、透明基板２０と、遮光層ＢＭと、共通電極ＣＥと、配向膜ＡＬ２と、を備えている。透明基板２０は、主面（下面）２０Ａと、主面２０Ａの反対側の主面（上面）２０Ｂと、を備えている。透明基板２０の主面２０Ａは、透明基板１０の主面１０Ｂと向かい合っている。遮光層ＢＭ及び共通電極ＣＥは、主面２０Ａに配置されている。遮光層ＢＭは、例えば、スイッチング素子ＳＷの直上、及び、図示しない走査線Ｇ及び信号線Ｓの直上にそれぞれ位置している。共通電極ＣＥは、複数の画素ＰＸに亘って配置され、遮光層ＢＭを直接覆っている。共通電極ＣＥは、容量電極１３と電気的に接続されており、容量電極１３とは同電位である。配向膜ＡＬ２は、共通電極ＣＥを覆っている。液晶層ＬＣは、主面１０Ｂと主面２０Ａとの間に位置し、配向膜ＡＬ１及びＡＬ２に接している。第１基板ＳＵＢ１において、絶縁膜１１及び１２、容量電極１３、スイッチング素子ＳＷ、画素電極ＰＥ、及び、配向膜ＡＬ１は、主面１０Ｂと液晶層ＬＣとの間に位置している。第２基板ＳＵＢ２において、遮光層ＢＭ、共通電極ＣＥ、及び、配向膜ＡＬ２は、主面２０Ａと液晶層ＬＣとの間に位置している。

透明基板１０及び２０は、ガラス基板やプラスチック基板などの絶縁基板である。主面１０Ａ及び１０Ｂ、主面２０Ａ及び２０Ｂは、Ｘ－Ｙ平面とほぼ平行な面である。絶縁膜１１は、シリコン酸化物、シリコン窒化物、シリコン酸窒化物、アクリル樹脂などの透明な絶縁材料によって形成されている。一例では、絶縁膜１１は、無機絶縁膜及び有機絶縁膜を含んでいる。絶縁膜１２は、シリコン窒化物などの無機絶縁膜である。容量電極１３、画素電極ＰＥ、及び、共通電極ＣＥは、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）やインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）などの透明導電材料によって形成された透明電極である。遮光層ＢＭは、例えば、共通電極ＣＥよりも低抵抗な導電層である。一例では、遮光層ＢＭは、モリブデン、アルミニウム、タングステン、チタン、銀などの不透明な金属材料によって形成されている。配向膜ＡＬ１及びＡＬ２は、Ｘ－Ｙ平面に略平行な配向規制力を有する水平配向膜である。一例では、配向膜ＡＬ１及びＡＬ２は、第１方向Ｘに沿って配向処理されている。なお、配向処理とは、ラビング処理であってもよいし、光配向処理であってもよい。

図３は、図１に示した表示装置ＤＳＰの主要部を示す斜視図である。表示装置ＤＳＰは、表示パネルＰＮＬの他に、透明基板３０と、光源ユニットＬＵ１と、を備えている。光源ユニットＬＵ１は延出部Ｅｘに位置している。透明基板１０、透明基板２０、及び、透明基板３０は、この順に第３方向Ｚに沿って並んでいる。

透明基板３０は、例えば、透明ガラスや、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）やポリカーボネート(ＰＣ)などの透明樹脂によって形成されている。透明基板３０は、主面（下面）３０Ａと、主面３０Ａの反対側の主面（上面）３０Ｂと、第１方向Ｘに沿って延出した端部Ｅ３１及びＥ３２と、第２方向Ｙに沿って延出した端部Ｅ３３及びＥ３４とを有している。主面３０Ａは、透明基板２０の主面２０Ｂと向かい合っている。図示した例において、端部Ｅ３１は端部Ｅ２１に重畳している。端部Ｅ３２は端部Ｅ２２に重畳しているが、重畳しなくてもよい。

光源ユニットＬＵ１は、複数の発光素子ＬＤ１と、導光板ＬＧ１と、配線基板Ｆ１と、を備えている。複数の発光素子ＬＤ１は、図１に示したポリマー３１の延出方向Ｄ１に沿って間隔をおいて並んでいる。複数の発光素子ＬＤ１は、配線基板Ｆ１に接続されている。発光素子ＬＤ１は、透明基板１０と配線基板Ｆ１との間に位置している。発光素子ＬＤ１は、透明基板２０の端部Ｅ２１及び透明基板３０の端部Ｅ３１に対向している。発光素子ＬＤ１は、例えば、発光ダイオードである。発光素子ＬＤ１から照射される光は、第２方向Ｙを示す矢印の向きに沿って進行する。

導光板ＬＧ１は、第１方向Ｘに沿って延出した直方体状に形成されている。導光板ＬＧ１は、透明基板２０及び透明基板３０と発光素子ＬＤ１との間に位置している。導光板ＬＧ１は、面１Ａ（下面）と、面１Ａの反対側の面（上面）１Ｂと、面１Ｃと、面１Ｃの反対側の面１Ｄと、を備えている。面１Ａは透明基板１０に対向し、面１Ｂは配線基板Ｆ１に対向し、面１Ｃは複数の発光素子ＬＤ１に対向し、面１Ｄは透明基板２０及び透明基板３０に対向している。例えば、面１Ａ及び１Ｂの各々は、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙによって規定されるＸ－Ｙ平面と平行な平坦面である。つまり、面１Ａ及び１Ｂは、互いに平行である。面１Ｃ及び１Ｄの各々は、第１方向Ｘ及び第３方向Ｚによって規定されるＸ－Ｚ平面と平行な平坦面である。なお、面１Ｃ及び１Ｄは、凹凸を有する面でもよく、面１Ｃと面１Ｄとは平行でなくてもよい。

図４は、図３に示した表示装置ＤＳＰの延出部Ｅｘ周辺を拡大した断面図である。なお、表示パネルＰＮＬについては、主要部のみを図示している。表示装置ＤＳＰは、さらに、接着層４０、接着層５０、及び、透明接着層ＡＤを備えている。

第１基板ＳＵＢ１は、さらに、絶縁膜１４及び１５と、金属配線１６とを備えている。絶縁膜１４は、主面１０Ｂの上に位置している。金属配線１６は、絶縁膜１４の上に位置し、絶縁膜１５に覆われている。絶縁膜１５は、図２に示した絶縁膜１１もしくは１２に相当する。金属配線１６は、例えば、走査線Ｇまたは信号線Ｓと同一材料で形成されている。

発光素子ＬＤ１は、導光板ＬＧ１の面１Ｃに対向する発光部ＥＭ１を有している。発光部ＥＭ１は、面１Ｃから離間している。発光部ＥＭ１は、赤発光部、緑発光部、及び、青発光部を備えている。これらの各色発光部は、発光部ＥＭ１内に設けられているが、これらは必ずしも第１方向Ｘに沿った同一直線上に位置しているとは限らない。つまり、これらの各色発光部は、第１基板ＳＵＢ１からの第３方向Ｚに沿った高さが異なる位置に設けられる場合がある。発光部ＥＭ１は、第３方向Ｚにおいて、第１導光板ＬＧ１の面１Ａと面１Ｂとの間に位置している。

接着層４０は配線基板Ｆ１と導光板ＬＧ１を接着し、光源ユニットＬＵ１が形成されている。図示した例において、接着層４０は、面１Ｂと配線基板Ｆ１との間に位置している。接着層５０は、光源ユニットＬＵ１と第１基板ＳＵＢ１とを接着している。図示した例において、接着層５０は、面１Ａと主面１０Ｂとの間に位置し、第１導光板ＬＧ１と絶縁膜１５とを接着している。接着層４０は反射部材Ｍ１を備え、接着層５０は反射部材Ｍ２を備えている。反射部材Ｍ１は、配線基板Ｆ１と面１Ｂとの間に位置している。反射部材Ｍ２は、絶縁膜１５と面１Ａとの間に位置している。接着層４０及び５０は、例えば、接着材、反射部材、及び、接着材がこの順に積層された積層体である。接着層４０及び接着層５０は、例えば、両面テープで形成されている。反射部材Ｍ１及びＭ２は、例えば、アルミニウム、モリブデン、チタン、銀などの高反射率の金属材料によって形成されている。なお、反射部材Ｍ１及びＭ２は遮光部材でもよい。

透明接着層ＡＤは、主面２０Ｂと主面３０Ａとの間に位置している。透明接着層ＡＤは、主面２０Ｂ及び主面３０Ａそれぞれの略全面に接し、透明基板２０と透明基板３０とを接着している。

ここで、導光板ＬＧ１、透明基板１０、透明基板２０、及び、透明基板３０との位置関係に着目する。
透明基板１０は厚さＴ１を有し、透明基板２０は厚さＴ２を有し、透明基板３０は厚さＴ３を有し、導光板ＬＧ１は厚さＴ１０を有している。なお、本明細書での厚さとは、第３方向Ｚに沿った長さに相当する。厚さＴ１は主面１０Ａから主面１０Ｂまでの距離に相当し、厚さＴ２は主面２０Ａから主面２０Ｂまでの距離に相当し、厚さＴ３は主面３０Ａから主面３０Ｂまでの距離に相当し、厚さＴ１０は面１Ａから面１Ｂまでの距離に相当する。図示した例では、厚さＴ１は厚さＴ２と同等であり、厚さＴ３は、厚さＴ１及びＴ２と同等である。なお、厚さＴ３は厚さＴ１及びＴ２と異なってもよい。厚さＴ１０は、厚さＴ１乃至厚さＴ３より厚い。主面１０Ｂから面１Ｂまでの高さＨ１は、第３方向Ｚにおいて、主面１０Ｂから主面３０Ｂまでの高さＨ２より低い。また、主面１０Ｂから面１Ａまでの高さＨ３は、第３方向Ｚにおいて、主面１０Ｂから主面２０Ａまでの高さＨ４より高い。つまり、面１Ｄは、第３方向Ｚにおいて、主面２０Ａと主面３０Ｂとの間に位置している。

発光部ＥＭ１から照射された光は、面１Ｃから導光板ＬＧ１に入射し、面１Ａ及び面１Ｂで反射されながら導光板ＬＧ１内を進行していく。導光板ＬＧ１内を進行してきた光は、面１Ｄから出射され、端部Ｅ２１及び端部Ｅ３１から透明基板２０及び透明基板３０へと入射される。

本実施形態によれば、導光板ＬＧ１は、第３方向Ｚにおいて、主面３０Ｂより低い位置に面１Ｄを有している。このため、導光板ＬＧ１内を進行してきた光のほとんどが端部Ｅ２１及び端部Ｅ３１に案内され、表示パネルＰＮＬにおいて表示に寄与することになり、入光効率の低下を抑制することができる。

また、反射部材Ｍ１は面１Ｂと配線基板Ｆ１との間に位置している。導光板ＬＧ１内を進行していく光のうち、面１Ｂを透過した光は、反射部材Ｍ１によって反射され、配線基板Ｆ１には届かない。これにより、導光板ＬＧ１内を進行していく光が配線基板Ｆ１によって色がつくことを抑制することができる。また、反射部材Ｍ２は面１Ａと金属配線１６との間に位置している。導光板ＬＧ１内を進行していく光のうち、面１Ａを透過した光は、反射部材Ｍ２によって反射され、金属配線１６には届かない。これにより、導光板ＬＧ１を進行していく光が、金属配線１６によって不所望な散乱をすることを抑制できる。したがって、表示品位の低下を抑制することができる。

さらに、発光素子ＬＤ１に接続された配線基板Ｆ１が、接着層４０を介して導光板ＬＧ１に接着され、導光板ＬＧ１は接着層５０を介して絶縁膜１５に接着されている。これにより、光学ユニットＬＵ１を固定するためのフレームを設けることなく、光学ユニットＬＵ１を第１基板ＳＵＢ１に固定することができ、表示装置ＤＳＰの軽量化をすることができる。

図４に示した例において、透明基板１０乃至３０はそれぞれ第１透明基板乃至第３透明基板に相当し、発光素子ＬＤ１は第１発光素子に相当し、導光板ＬＧ１は第１導光板に相当し、配線基板Ｆ１は第１配線基板に相当し、接着層４０は第１接着層に相当し、接着層５０は第２接着層に相当し、主面１０Ｂは第１主面に相当し、主面３０Ｂは第２主面に相当し、端部Ｅ２１は第１端部に相当し、端部Ｅ３１は第２端部に相当し、面１Ａは第１面に相当し、面１Ｂは第２面に相当する。

図５は、表示装置ＤＳＰの他の構成例を示す断面図である。図５に示した構成例は、図４に示した構成例と比較して、面１Ｃから面１Ｄまでの第２方向Ｙに沿った長さＬ１が長い点で相違している。長さＬ１は、例えば、２０ｍｍ以上であることが望ましい。長さＬ１は、端部Ｅ１１から端部Ｅ２１までの長さＬ２より長い。端部Ｅ１１は、第２方向Ｙにおいて、面１Ｃと端部Ｅ２１及び端部Ｅ３１との間に位置している。面１Ａは、接着層５０と接していない領域ＮＡにおいて、空気層と接している。このため、導光板ＬＧ１内を進行する光のうち、領域ＮＡに進行する光は、空気層との界面において反射される。
このような構成例においても、図４に示した構成例と同様の効果が得られる。加えて、長さＬ１が、２０ｍｍ以上である。このため、発光部ＥＭ１から端部Ｅ２１及び端部Ｅ３１までの距離が長くなるため、発光部ＥＭ１から照射された光は、導光板ＬＧ１内を進行していく間に、互いに混ざり合う。これにより、照明光のムラに起因した表示品位の低下を抑制することができる。
図５に示した例において、面１Ｄは第３面に相当し、面１Ｃは第４面に相当する。

図６は、表示装置ＤＳＰの他の構成例を示す断面図である。図６に示した構成例は、図４に示した構成例と比較して、配線基板Ｆ１が導光板ＬＧ１と透明基板１０との間に位置している点で相違している。接着層４０は、面１Ａと配線基板Ｆ１との間に位置している。接着層４０は、反射部材Ｍ１を備えている。接着層５０は、絶縁膜１５と配線基板Ｆ１との間に位置している。図示した例において、接着層５０は、反射部材を備えていない。導光板ＬＧ１は、面１Ｂにおいて空気層に接している。
このような構成例においても、図４に示した構成例と同様の効果が得られる。加えて、面１Ｂが空気層に接しているため、面１Ｂにおいて他の部材で光が吸収されることがないため、発光部ＥＭ１から照射された光の透明基板２０及び３０への入光効率の低下を抑制できる。

図７は、表示装置ＤＳＰの他の構成例を示す断面図である。図７に示した構成例は、図４に示した構成例と比較して、光源ユニットＬＵ１が主面３０Ａに重畳している点で相違している。端部Ｅ３２は、端部Ｅ１２及び端部Ｅ２２に重畳していない。発光素子ＬＤ１は、端部Ｅ１２及びＥ２２に対向している。接着層５０は、導光板ＬＧ１と透明基板３０とを接着している。接着層５０は、面１Ａと主面３０Ａとの間に位置している。反射部材Ｍ２は、面１Ａと主面３０Ａとの間に位置している。導光板ＬＧ１は、主面３０Ａに重畳し、端部Ｅ１２及びＥ２２と発光素子ＬＤ１との間に位置している。主面３０Ａから面１Ｂまでの高さＨ５は、第３方向Ｚにおいて、主面３０Ａから主面１０Ａまでの高さＨ６より低い。主面３０Ａから面１Ａまでの高さＨ７は、第３方向Ｚにおいて、主面３０Ａから主面２０Ｂまでの高さＨ８より高い。つまり、面１Ｄは、第３方向Ｚにおいて、主面２０Ｂと主面１０Ａとの間に位置している。

このような構成例においても、図４に示した構成例と同様の効果が得られる。
図７に示した例において、端部Ｅ１２は第１端部に相当し、端部Ｅ２２は第２端部に相当し、主面１０Ａは第１主面に相当し、主面１０Ｂは第２主面に相当し、主面３０Ａは第３主面に相当する。

図８は、表示装置ＤＳＰの他の構成例を示す断面図である。図８に示した構成例は、図６に示した構成例と比較して、光源ユニットＬＵ１が主面３０Ａに重畳している点で相違している。配線基板Ｆ１は、導光板ＬＧ１と透明基板３０との間に位置している。接着層５０は、配線基板Ｆ１と透明基板３０との間に位置している。
このような構成例においても、図６に示した構成例と同様の効果が得られる。

図９は、表示装置ＤＳＰの他の構成例を示す断面図である。図９に示した構成例は、図４に示した構成例と比較して、表示装置ＤＳＰが光源ユニットＬＵ２を備えている点で相違している。光源ユニットＬＵ２は、図７に示した光源ユニットＬＵ１と同様の構造を有している。光源ユニットＬＵ２は、複数の発光素子ＬＤ２と、導光板ＬＧ２と、配線基板Ｆ２と、を備えている。

発光素子ＬＤ２は、透明基板１０の端部Ｅ１２及び透明基板２０の端部Ｅ２２に対向している。発光素子ＬＤ２の発光部ＥＭ２から照射される光は、第２方向Ｙを示す矢印の向きとは逆に向かって進行する。複数の発光素子ＬＤ２は、配線基板Ｆ２に接続されている。接着層６０は、配線基板Ｆ２と導光板ＬＧ２とを接着している。接着層６０は、反射部材Ｍ３を備えている。接着層７０は、導光板ＬＧ２と透明基板３０とを接着している。接着層７０は、反射部材Ｍ４を備えている。導光板ＬＧ２は、面２Ａ（上面）と、面２Ａの反対側の面（下面）２Ｂと、面２Ｃと、面２Ｃの反対側の面２Ｄと、を備えている。面２Ａは透明基板３０に対向し、面２Ｂは配線基板Ｆ２に対向し、面２Ｃは発光素子ＬＤ２に対向し、面２Ｄは透明基板１０及び透明基板２０に対向している。面２Ａと面２Ｂは互いに平行である。主面３０Ａから面２Ｂまでの高さＨ５は、第３方向Ｚにおいて、主面３０Ａから主面１０Ａまでの高さＨ６より低い。

図９に示した例において、発光素子ＬＤ２は第２発光素子に相当し、導光板ＬＧ２は第２導光板に相当し、配線基板Ｆ２は第２配線基板に相当し、接着層６０は第３接着層に相当し、接着層７０は第４接着層に相当し、主面１０Ａは第３主面に相当し、主面３０Ａは第４主面に相当し、面２Ａは第５面に相当し、面２Ｂは第６面に相当し、端部Ｅ１２は第３端部に相当し、端部Ｅ２２は第４端部に相当する。

図１０は、表示装置ＤＳＰの他の構成例を示す断面図である。図１０に示した構成例は、図９に示した構成例と比較して、配線基板Ｆ２が導光板ＬＧ２と透明基板３０との間に位置している点で相違している。光源ユニットＬＵ２は、図８に示した光源ユニットＬＵ１と同様の構造を有している。接着層６０は、反射部材Ｍ３を備えている。接着層７０は、配線基板Ｆ２と透明基板３０とを接着している。図示した例において、接着層７０は主面３０Ａと配線基板Ｆ２との間に位置している。導光板ＬＧ２の面２Ｂは空気層に接している。

図１１は、表示装置ＤＳＰの他の構成例を示す断面図である。図１１に示した構成例は、図９に示した構成例と比較して、光源ユニットＬＵ１が図６に示した光源ユニットＬＵ１と同様の構造を有している点で相違している。

図１２は、表示装置ＤＳＰの他の構成例を示す断面図である。図１２に示した構成例は、図１１に示した構成例と比較して、光源ユニットＬＵ２が図８に示した光源ユニットＬＵ１と同様の構造を有している点で相違している。

図９乃至図１２に示した構成例においても、上記の構成例と同様の効果が得られる。加えて、発光部ＥＭ２から照射された光が端部Ｅ１２及び端部Ｅ２２から入射されるため、表示パネルＰＮＬに入射する光量が増加する。これにより、表示パネルＰＮＬが大型化し、表示部ＤＡが拡大しても、表示部ＤＡの全域に亘って輝度の低下を抑制することができ、表示品位の低下を抑制することができる。

図１３は、表示装置ＤＳＰの他の構成例を示す平面図である。図１３に示した構成例は、図９に示した構成例と比較して、透明基板３０が第１方向Ｘにおいて延伸し、光源ユニットＬＵ１が端部Ｅ２３と端部Ｅ３３との間に位置し、光源ユニットＬＵ２が端部Ｅ２４と端部Ｅ３４との間に位置している点で相違している。図示した例において、ポリマー３１の延出方向Ｄ１は第２方向Ｙと平行である。端部Ｅ３３は、端部Ｅ１３及び端部Ｅ２３と重畳していない。端部Ｅ３４は、端部Ｅ１４及び端部Ｅ２４と重畳していない。

発光素子ＬＤ１は、ポリマー３１の延出方向Ｄ１に沿って間隔をおいて並んでいる。導光板ＬＧ１は発光素子ＬＤ１と端部Ｅ２３との間に位置し、第２方向Ｙに沿って延出している。発光素子ＬＤ２は、ポリマー３１の延出方向Ｄ１に沿って間隔をおいて並んでいる。導光板ＬＧ２は発光素子ＬＤ２と端部Ｅ２４との間に位置し、第２方向Ｙに沿って延出している。

図１４は、図１３に示したＡ－Ｂ線に沿った表示装置ＤＳＰの断面図である。図示した例において、光源ユニットＬＵ１及びＬＵ２は、図７に示した光源ユニットＬＵ１と同様の構造を有しているが、図８に示した光源ユニットＬＵ１と同様の構造を有してもよい。光源ユニットＬＵ１及び光源ユニットＬＵ２は、主面３０Ａに重畳している。

発光素子ＬＤ１は、透明基板１０の端部Ｅ１３及び透明基板２０の端部Ｅ２３に対向している。発光素子ＬＤ１の発光部ＥＭ１から照射される光は、第１方向Ｘを示す矢印の向きに向かって進行する。導光板ＬＧ１の面１Ｄは、端部Ｅ１３及び端部Ｅ２３に対向している。発光部ＥＭ１から照射された光は、導光板ＬＧ１内を進行し、端部Ｅ１３及び端部Ｅ２３から透明基板１０及び透明基板２０へと入射される。発光素子ＬＤ２は、透明基板１０の端部Ｅ１４及び透明基板２０の端部Ｅ２４に対向している。発光素子ＬＤ２の発光部ＥＭ２から照射される光は、第１方向Ｘを示す矢印の向きとは逆に向かって進行する。導光板ＬＧ２の面２Ｄは、端部Ｅ１４及び端部Ｅ２４に対向している。発光部ＥＭ２から照射された光は、導光板ＬＧ２内を進行し、端部Ｅ１４及び端部Ｅ２４から透明基板１０及び透明基板２０へと入射される。
このような構成例においても、図９に示した構成例と同様の効果が得られる。

図１５は、表示装置ＤＳＰの他の構成例を示す平面図である。図１５に示した構成例は、図９に示した構成例と比較して、透明基板３０が第１方向Ｘ及び第２方向Ｙそれぞれに沿って延伸し、表示装置ＤＳＰが光源ユニットＬＵ３及びＬＵ４を備えている点で相違している。図示した例において、ポリマー３１の延出方向Ｄ１は、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙのそれぞれに交差する方向である。端部Ｅ３３は、端部Ｅ１３及び端部Ｅ２３と重畳していない。端部Ｅ３４は、端部Ｅ１４及び端部Ｅ２４と重畳していない。光源ユニットＬＵ３及びＬＵ４は、図１３に示した光源ユニットＬＵ１及びＬＵ２と同様の構造を有している。
このような構成例においても、図９に示した構成例と同様の効果が得られる。加えて、発光素子ＬＤ３から照射された光が端部Ｅ１３及び端部Ｅ２３から入射され、発光素子ＬＤ４から照射された光が端部Ｅ１４及び端部Ｅ２４から入射されるため、表示パネルＰＮＬに入射する光量がさらに増加する。

図１６は、表示装置ＤＳＰの他の構成例を示す断面図である。図１６に示した構成例は、図４に示した構成例と比較して、透明基板３０がなく、透明基板２０が厚さＴ２０を有している点で相違している。厚さＴ２０は、主面２０Ａから主面２０Ｂまでの距離に相当する。図示した例では、厚さＴ２０は厚さＴ１０及び厚さＴ１のそれぞれより厚い。主面１０Ｂから面１Ｂまでの高さＨ１は、第３方向Ｚにおいて、主面１０Ｂから主面２０Ｂまでの高さＨ９より低い。つまり、面１Ｄは、第３方向Ｚにおいて、主面２０Ａと主面２０Ｂとの間に位置している。発光部ＥＭ１から照射された光は、導光板ＬＧ１内を進行し、面１Ｄから出射され、端部Ｅ２１から透明基板２０へと入射される。光源ユニットＬＵ１は、図４に示した光源ユニットＬＵ１と同様の構造を有しているが、図５及び図６のそれぞれに示した光源ユニットＬＵ１と同様の構造を有してもよい。

このような構成例においても、図４に示した構成例と同様の効果が得られる。また、発光素子ＬＤ１から照射された光が、導光板ＬＧ１内を進行し、貼り合せ部材へと入射される場合、部材と部材との合せズレに起因して各部材の面１Ｄに対向する端部がずれてしまうと、発光素子ＬＤ１から表示パネルＰＮＬへの入光効率の低下を招くおそれがある。一方、図１６に示した構成例は、発光素子ＬＤ１から照射された光が、導光板ＬＧ１内を進行し、単一の透明基板２０へと入射されるため、発光素子ＬＤ１から表示パネルＰＮＬへの入光効率の低下を抑制することができる。
図１６に示した例において、主面２０Ｂは第２主面に相当する。

以上説明したように、本実施形態によれば、表示品位の低下を抑制することが可能な表示装置を提供することができる。

なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

ＤＳＰ…表示装置 ＰＮＬ…表示パネル １０、２０、３０…透明基板 ＬＧ…導光板 ＬＤ…発光素子 Ｍ…接着層 Ｆ…配線基板

Claims (12)

1. 第１主面を有する第１透明基板と、
   第１端部を有し、前記第１主面に対向する第２透明基板と、
   前記第１透明基板と前記第２透明基板との間に位置し、筋状のポリマーと液晶分子とを含む液晶層と、
   第２端部と、前記第２透明基板に対向する面の反対側の第２主面とを有し、前記第２透明基板に接着された第３透明基板と、
   前記第１端部及び前記第２端部に対向する第１発光素子と、
   前記第１主面に重畳し、前記第１端部及び前記第２端部と前記第１発光素子との間に位置する第１導光板と、を備え、
   前記第１導光板は、前記第１主面に対向する第１面と、前記第１面の反対側の第２面とを有し、
   前記第１主面から前記第２面までの高さは、前記第１主面から前記第２主面までの高さより低い表示装置。
2. 前記第１面と前記第２面は平行である請求項１に記載の表示装置。
3. さらに、前記第１発光素子に接続され、前記第２面に対向する第１配線基板と、
   前記第１配線基板と前記第１導光板とを接着する第１接着層と、
   前記第１主面と前記第１導光板との間に位置する絶縁膜と、
   前記絶縁膜と前記第１導光板とを接着する第２接着層と、を備え、
   前記第１接着層及び前記第２接着層は、反射部材を備えている請求項２に記載の表示装置。
4. 前記第１導光板は、前記第１端部及び前記第２端部に対向する第３面と、前記第３面の反対側に位置し前記第１発光素子に対向する第４面と、を有し、
   前記第３面と前記第４面との距離が、２０ｍｍ以上である請求項３に記載の表示装置。
5. さらに、前記第１発光素子に接続され、前記第１導光板と前記第１主面との間に位置する第１配線基板と、
   前記第１主面と前記第１配線基板との間に位置する絶縁膜と、
   前記第１配線基板と前記第１導光板とを接着する第１接着層と、
   前記第１配線基板と前記絶縁膜とを接着する第２接着層と、を備え、
   前記第１接着層は反射部材を備え、前記第２面は空気層に接している請求項２に記載の表示装置。
6. 前記第１透明基板は、前記第１主面の反対側の第３主面と、第３端部を有し、
   前記第２透明基板は、前記第１端部の反対側の第４端部を有し、
   前記第３透明基板は、前記第２主面の反対側の第４主面を有し、
   さらに、前記第３端部及び前記第４端部に対向する第２発光素子と、
   前記第４主面に重畳し、前記第３端部及び前記第４端部と前記第２発光素子との間に位置する第２導光板と、を備え、
   前記第２導光板は、前記第４主面に対向する第５面と、前記第５面の反対側の第６面とを有し、
   前記第４主面から前記第６面までの高さは、前記第４主面から前記第３主面までの高さより低い請求項１乃至５のいずれか１項に記載の表示装置。
7. 前記第５面と前記第６面は平行である請求項６に記載の表示装置。
8. さらに、前記第２発光素子に接続され、前記第６面に対向する第２配線基板と、
   前記第２配線基板と前記第２導光板とを接着する第３接着層と、
   前記第２導光板と前記第３透明基板とを接着する第４接着層と、を備え、
   前記第３接着層及び前記第４接着層は、反射部材を備えている請求項７に記載の表示装置。
9. さらに、前記第２発光素子に接続され、前記第２導光板と前記第４主面との間に位置する第２配線基板と、
   前記第２配線基板と前記第２導光板とを接着する第３接着層と、
   前記第２配線基板と前記第３透明基板とを接着する第４接着層と、を備え、
   前記第３接着層は反射部材を備え、前記第６面は空気層に接している請求項７に記載の表示装置。
10. 第１端部と、第１主面と、前記第１主面の反対側の第２主面とを有する第１透明基板と、
    第２端部を有し、前記第２主面に対向する第２透明基板と、
    前記第１透明基板と前記第２透明基板との間に位置し、筋状のポリマーと液晶分子とを含む液晶層と、
    前記第２透明基板に接着された第３主面を有する第３透明基板と、
    前記第１端部及び前記第２端部に対向する第１発光素子と、
    前記第３主面に重畳し、前記第１端部及び前記第２端部と前記第１発光素子との間に位置する第１導光板と、を備え、
    前記第１導光板は、前記第３主面に対向する第１面と、前記第１面の反対側の第２面とを有し、
    前記第３主面から前記第２面までの高さは、前記第３主面から前記第１主面までの高さより低い表示装置。
11. 第１透明基板を備えた第１基板と、
    第１端部を有する第２透明基板を備えた第２基板と、
    前記第１透明基板と前記第２透明基板との間に位置し、筋状のポリマーと液晶分子とを含む液晶層と、
    第２端部を有し、前記第２透明基板に接着された第３透明基板と、
    前記第１基板に重畳する光源ユニットと、を備え、
    前記光源ユニットは、
    前記第１端部及び前記第２端部に対向する第１発光素子と、
    前記第１端部及び前記第２端部と前記第１発光素子との間に位置する第１導光板と、
    前記第１発光素子に接続された第１配線基板と、
    前記第１配線基板と前記第１導光板とを接着する第１接着層と、
    前記第１基板と前記第１導光板とを接着する第２接着層と、を備える、表示装置。
12. 第１主面を有する第１透明基板と、
    第１端部と、前記第１透明基板に対向する面の反対側の第２主面とを有する第２透明基板と、
    前記第１透明基板と前記第２透明基板との間に位置し、筋状のポリマーと液晶分子とを含む液晶層と、
    前記第１端部に対向する第１発光素子と、
    前記第１主面に重畳し、前記第１端部と前記第１発光素子との間に位置する第１導光板と、を備え、
    前記第１導光板は、前記第１主面に対向する第１面と、前記第１面の反対側の第２面を有し、
    前記第１主面から前記第２面までの高さは、前記第１主面から前記第２主面までの高さより低い表示装置。

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