JP7281329B2 - 表示装置 - Google Patents

Description

本発明は表示装置に係り、特に液晶表示パネルを用いた透過型ディスプレイ、あるいは、有機ＥＬ表示装置、マイクロＬＥＤ等の自発光素子を用いた透過型ディスプレイに関する。

ガラスのように、背景が見える透過型ディスプレイに対する需要が存在する。このような透過型ディスプレイは、バックライトを必要とする液晶表示装置、あるいは、有機ＥＬ表示装置、マイクロＬＥＤを用いた自発光型の表示装置によって実現することが出来る。また、このように視認者にとってディスプレイの背景が透けて見えるようなディスプレイは、透過型ディスプレイ、透明液晶表示パネルなどとも呼ばれている。

特許文献１には、自動販売機のフロントシートの背面に透明液晶表示パネルを配置し、この透明液晶表示パネルに広告等を表示する構成が記載されている。この透明液晶表示パネルの背面には特にバックライトは存在しない。バックライトの代わりに、自動販売機のベゼルに配置したＬＥＤから販売機内の商品等に光を当て、この光の反射をバックライトとして画像を表示するものである。

特表２０１５－５０５３７４号公報

特許文献１に記載のような、透明液晶表示装置は、基本的には、従来の液晶表示装置の構成を使用しながら、液晶表示パネルの背後を視ることが出来るという利点を有しているが、利用できる装置が限られる。

一方、ガラスのように、背景が見える透過型ディスプレイは、液晶表示パネル、有機ＥＬ表示パネル、マイクロＬＥＤ表示パネル等を用いて実現することが出来る。ところで、これらの表示パネルに画像を表示するためには、走査線、映像信号線、電源線等多数の配線を必要とする。

これらの配線への、信号や電源電圧は、フレキシブル配線基板あるいはプリント配線基板から、ドライバＩＣを経由し、端子領域等に形成された引き出し線を経由して表示領域に供給される。通常は、これらの引き出し線が形成された領域は不透明になり、透過型ディスプレイを実現するための問題となっている。これに加え、液晶表示装置では、表示面の反対側に重なるバックライト等の光源を必要とするので、バックライトの存在がこのような透過型ディスプレイを実現するための問題となっている。

本発明の課題は、以上のような問題を解決して、透明媒体中に画像が浮いて見えるような透過型ディスプレイを実現することである。

本発明は上記課題を克服するものであり、代表的な手段は次のとおりである。

（１）台座に透過型ディスプレイ装置が固定された構成の表示装置であって、前記透過型ディスプレイ装置は、表示領域と第１の透明媒体を有し、前記第１の透明媒体は、前記表示領域と前記台座の間に存在し、前記表示領域には、走査線と映像信号線が形成され、前記透明媒体には、走査線引出し線と映像信号線引出し線が形成され、前記表示領域の面積をＳ１、前記透明媒体の面積をＳ２とした場合、Ｓ２／Ｓ１は０．５以上であることを特徴とする表示装置。

（２）台座に透過型ディスプレイ装置が固定された構成の表示装置であって、前記透過型ディスプレイ装置は、表示領域と第１の透明媒体を有し、前記第１の透明媒体が、前記表示領域と前記台座の間に存在する構成の液晶表示装置の非表示領域の一部であり、前記表示領域はＴＦＴ基板と対向基板との間に液晶層が存在し、前記ＴＦＴ基板に走査線と映像信号線が形成されている構成であり、前記第１の透明媒体は、前記ＴＦＴ基板と走査線引出し線あるいは映像信号線引出し線が形成された端子領域で構成されており、前記端子領域には第２の透明媒体が形成され、前記台座内において、前記第１の透明媒体または前記第２の透明媒体の端部にはＬＥＤが配置していることを特徴とする表示装置。

透過型ディスプレイ装置の正面図である。 実施例１の透過型ディスプレイ装置の正面図である。 図２ＡのＡ－Ａ断面図である。 液晶を利用した透過型ディスプレイの基本的な動作を示す断面図である。 本発明で使用される液晶表示装置の断面図である。 走査線の構成を示す断面図である。 走査線引出し線の構成を示す断面図である。 実施例１の透過型ディスプレイパネルの正面図である。 図７ＡのＤ－Ｄ断面図である。 実施例１の透過型ディスプレイの動作を示す正面図である。 実施例１の透過型ディスプレイの動作を示す断面図である。 実施例１の他の構成を示す断面図である。 実施例１のさらに他の構成を示す断面図である。 実施例１のさらに他の構成を示す正面図である。 図１２Ａの断面図である。 実施例２の実施形態１を示す正面図である。 図１３Ａの断面図である。 実施例２の実施形態１の他の例を示す正面図である。 実施例２の実施形態２を示す正面図である。 図１５Ａの断面図である。 実施例２の実施形態３を示す正面図である。 実施例２の実施形態３の他の例を示す正面図である。 実施例２の実施形態４を示す断面図である。 実施例２の実施形態４の他の例を示す断面図である。 実施例３の実施形態１を示す正面図である。 図２０Ａの断面図である。 実施例３の実施形態１の他の例を示す断面図である。 実施例３の実施形態２を示す正面図である。 図２１Ａの断面図である。 実施例３の実施形態２の他の例を示す断面図である。 実施例３の実施形態２のさらに他の例を示す正面図である。 実施例３の実施形態２のさらに他の例を示す正面図である。 ＴＦＴ基板と対向基板の外形の他の例を示す正面図である。 図２４Ａの断面図である。 実施例４の構成を示す正面図である。 図２５Ａの断面図である。 実施例４において、外筐体の外形を円形にした構成を示す正面図である。 図２６ＡのＥ－Ｅ断面図である。 図２６Ａの変形例の構成を示す正面図である。 図２７ＡのＦ－Ｆ断面図である。 実施例４において、表示領域を円形にし、かつ、引出し配線を放射状に配置した例を示す正面図である。 図２８ＡのＧ－Ｇ断面図である。 実施例４において、表示領域が横長の矩形の場合の構成を示す正面図である。 図２９Ａの断面図である。 実施例４において、表示領域が縦長の矩形の場合の構成を示す正面図である。 図３０Ａの断面図である。 実施例４において、引出し配線を表示領域の上下に配置した場合の正面図である。 図３１Ａの断面図である。 実施例４において、表示装置の外形を円形にした場合の正面図である。 図３２Ａの側面図である。 図３２Ａの断面図である。 実施例４において、透過型ディスプレイをゲル状の透明材料で挟持した例を示す断面図である。 実施例４において、ヒートパイプを配置した場合の断面図である。 実施例４において、ヒートパイプを配置した場合の正面図である。 図３５Ａの側面図である。 図３５Ａにおいて、外枠とヒートパイプを除去した状態における側面図である。 実施例４において、表示装置の外形が円形の場合にヒートパイプを配置した場合の正面図である。 図３６Ａの側面図である。 図３６Ａにおいて、外枠とヒートパイプを除去した状態における断面図である。 実施例４において、導光体とヒートパイプを配置した場合の構成の例を示す正面図である。 図３７Ａの側面図である。 図３７Ａにおいて、外枠とヒートパイプを除去した状態における断面図である。

図１は本発明が対象とする透過型ディスプレイを用いた表示装置の１例を示す正面図である。図１において、ガラスあるいは透明樹脂によって形成される透明媒体１０００の中央付近に画像を表示する表示領域１０が形成されている。透明媒体１０００は台座７０に固定されている。

図１のような透過型ディスプレイに画像が表示されると、画像が中空に浮いているように見える。透明媒体１０００の裏側は、窓のように透けて見える。表示領域１０も画像が表示されていないときは裏側が透けて見える。また表示領域１０に画像が表示されているときであっても表示色の濃淡によって表示領域１０においても裏側が透けて見えるものであっても良い。

画像を形成するためには、映像信号、走査信号、電源等が必要であり、これらを表示領域にどのように供給するかが問題となる。さらに、液晶表示装置を用いる場合、バックライト等の光源が必要であり、この光源からの光をどのように表示領域１０まで供給するかが問題である。通常の液晶表示装置のように、表示領域において表示面と反対側の面にバックライトユニットが重なるように配置されると、バックライトユニットは透明ではないため、透過型ディスプレイとして背景が透けて見える構造とはなり得ない。

以下に示す実施例は、このような問題を解決するための、具体的な構成を説明するものである。以下の実施例では、表示装置として液晶表示装置を用いた場合について説明するが、本発明は、有機ＥＬ表示装置、マイクロＬＥＤ表示装置等、他の表示装置を使用した場合にも適用することが出来る。

以下の説明では、液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置、マイクロＬＥＤ表示装置等で構成される透過型ディスプレイを透過型ディスプレイ装置あるいは、単に透過型ディスプレイと呼び、透過型ディスプレイ装置を含む表示装置全体を表示装置と呼ぶこともある。また、以下の説明では、図１のような透過型ディスプレイを中空ディスプレイと表現することもある。

図２Ａは、液晶表示装置を用いた透過型ディスプレイの構成を示す平面図であり、図２Ｂは図２ＡのＡ－Ａ断面図である。図２Ａにおいて、ガラス等の透明媒体の中央付近に表示領域１０が形成されている。台座７０内には、液晶表示パネルに画像を表示するために光を供給するための光源、例えばＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）４０が配置している。また、台座７０内には、液晶表示パネルに映像信号、走査信号、電源等を供給するための、ドライバＩＣ５０、また、これらの信号や電源を外部から供給するための、フレキシブル配線基板等５１が収容されている。

図２Ａにおいて、表示領域１０の外側には、図１で示す透明媒体１０００が存在している。液晶表示装置は、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）や画素電極が形成されたＴＦＴ基板１００と対向基板２００がシール材２１によって接着し、内部に液晶が封止されている構成である。詳細は後述する図３にて説明するが、液晶は例えば高分子散乱形の液晶であり、ＴＦＴ基板１００と対向基板２００との間に電圧がかかっていない状態（画像非表示状態）では光をそのまま透過し、表示領域１０において窓のように背景が透けて見える。一方ＴＦＴ基板１００と対向基板２００との間に電圧がかかっている状態（画像表示状態）においては、ＬＥＤ４０から液晶に入光された光は液晶により散乱し、ＴＦＴ基板の外側の第1表示面１００a（対向基板２００と反対側の面）及び対向基板２００の外側の第2表示面２００ａ（ＴＦＴ基板１００と反対側の面）に画像を表示させることができる。図２Ａにおいて、表示領域１０には、液晶が存在し、透明媒体に対応する部分には、透明なシール材２１が存在している。以後、シール材２１が形成されたシール領域２０を図１の透明媒体１０００と同義で使用する。

実施例１は、このシール領域２１全体を配線引出し線用の領域として使用することが特徴である。すなわち、通常の液晶表示装置では、シール領域を含め表示領域を囲う額縁領域が狭い狭額縁設計を意図していることで、配線引出し線の密度は非常に高く、引出し配線が配置している領域は透明にはできないが、本発明では、広いシール領域２１全体を引出し配線用領域として使用することにより、配線引出し線同士のピッチを大きくすることができ、配線引出し線領域における透過率を表示領域における透過率と同程度、あるいは、それ以上に保つことが出来る。具体的な構成は、次のとおりである。

表示領域に１０は、走査線１１が横方向（ｘ方向）に延在し、縦方向（ｙ方向）に配列しており、映像信号線１２が縦方向に延在し、横方向に配列している。走査線１１と映像信号線１２で囲まれた領域に画素１３が形成されている。表示領域１０の外側には、走査線引出し線１５及び映像信号線引出し線１６が配置している。

表示領域１０における映像信号線のピッチ１２はｘ１であり、走査線１１のピッチはｙ１である。また、映像信号線引出し線１６のピッチはｘ２であり、走査線引出し線１５のピッチはｙ２である。本実施例の特徴は、ｘ２≧ｘ１であり、ｙ２≧ｙ１である。

ところで、図１における表示領域１０の面積をＳ１、透明媒体１０００すなわち図２Ａにおけるシール領域２０の面積をＳ２とした場合、表示領域１０とシール領域２０の比は、Ｓ２／Ｓ１は、意匠的な要請から決まるものであるが、本実施例においては、シール領域２０の透明度を保つために、ある範囲に設定することが必要である。なお、Ｓ１は図２Ａにおけるｘ３×ｙ３で、Ｓ２は、図２Ａにおけるｘ４×ｙ４－ｘ３×ｙ３で表される。

つまり、シール領域２０には、引出し線が形成されるが、引出し線の密度が表示領域以上になると、シール領域２０の透明度が低下し、透過型ディスプレイとしての価値が大幅に低下する。したがって、配線密度が表示領域に比べて大きくならないように、表示領域１０とシール領域２０の比、つまり、Ｓ２／Ｓ１を大きくしておく必要がある。この点からは、Ｓ２／Ｓ１は、０．２以上は必要であり、好ましくは０．５以上、より好ましくは１以上、さらに好ましくは２以上である。

引出し配線はシール領域の広い部分を用いてピッチをある大きさに保ちながら、台座７０内に延在ししている。台座７０内には、液晶表示パネルの端子領域３０が存在し、光源としてのＬＥＤ４０、映像信号線等を駆動するためのドライバＩＣ５０が載置され、また、フレキシブル配線基板５１が接続している。端子領域３０及び端子領域３０に搭載された部品は、台座７０に覆われているので、透過型ディスプレイとしての品質は維持されている。

一例として、表示領域１０における隣り合う走査線１１同士の間隔は、２００μｍであり、隣り合う映像信号配線１２同士の間隔は２００μｍである。一方、シール領域２０（表示領域１０を囲う周辺領域）における隣り合う走査配線引出し線１５同士の間隔は２００μｍであり、隣り合う映像信号線引出し線１６同士の間隔は２００μｍであり、隣り合う配線同士の間隔は表示領域１０とシール領域２０とで一定としている。この２００μｍの間隔は視認者にとって配線を視認し難い間隔であり、表示領域１０とシール領域２０における配線間の間隔を揃えることで、表示領域１０とシール領域２０における見栄えの均一化を図り、意匠性を損ねることも無い。

図２Ｂに示すように、本実施例では、ＴＦＴ基板１００の背面には、バックライトが存在していない。また、ＬＥＤ４０はＴＦＴ基板１００及び対向基板２００の側面側、つまり第1表示面１００a及び第2表示面２００aと直交する面に向かって光を入光させることから、サイドライト４０と言い換えることもできる。
図３は液晶を利用した透過型ディスプレイの基本的な動作を示す断面図である。図３は、通常のバックライトを使用しない、サイドライト４０を使用した液晶表示パネルの例であるが、本発明では、図３の液晶表示パネルに限られるものではない。

図３において、画素電極１３０が形成されたＴＦＴ基板１００と、コモン電極１４０が形成された対向基板２００の間に液晶層３００が挟持されている。ＴＦＴ基板１００と対向基板２００は透明なシール材２１によって接着している。端子領域３０には、ＬＥＤ４０が配置しており、対向基板２００の側面及び透明シール材２１の側面から光を供給する。この光は、ＴＦＴ基板１００及び対向基板２００において反射をしながら、液晶層３００の方向に伝搬する。

端子領域３０には、映像信号、走査信号を形成するためのドライバＩＣ５０が搭載され、液晶表示パネルに電源や信号を供給するためのフレキシブル配線基板５１が接続している。画素電極１３０とコモン電極１４０の間に電圧が印加されると、液晶分子３０１が立ち上がる。すると、液晶層３００を伝搬してきた光は、液晶分子３０１によって散乱される。画素電極１３０に印加された電圧にしたがって、画素毎に光が散乱されるので、この散乱光によって画像が形成される。光は、液晶表示装置のＴＦＴ基板１００側にも、対向基板２００側にも散乱されるので、画像は、透過型ディスプレイの第2表面２００a（透過型ディスプレイの正面ともいう）からも第1表面１００a(透過型ディスプレイの背面ともいう)からも視認することが出来る。

図４は、図３の液晶を用いた透過型ディスプレイを、本発明に合うように、修正した例を示す断面図である。図４が図３と異なる点は、シール材２１が形成されている領域、すなわち、シール領域の長さが大きいということである。動作原理は図３と同様である。ＬＥＤ４０から入射した光はＴＦＴ基板１００及び対向基板２００で反射しながら、液晶層３００に到達する。シール材２１は透明であり、ＬＥＤ４０からの光は、シール材２１内を液晶層３００の方向に伝搬する。図４では、シール材２１内において、ＬＥＤ４０からの光は、横方向に直進しているが、これは例であり、多くの光はシール材２１あるいはＴＦＴ基板１００、対向基板２００等で反射を繰り返しながら液晶層３００に到達する。画像形成の原理は、図３で説明したのと同じである。

走査線１１、映像信号線１２、走査線引出し線１５、映像信号線引出し線１６等は抵抗を小さくするために金属で形成されるが、金属が外光を反射すると、透過型ディスプレイとしての品質を損ねる。本実施例では、金属で形成されたこれらの配線の下層と上層を配線金属よりも反射率の低い材料でサンドイッチし、外光の反射を抑えている。

図５は、表示領域１０における走査線１１が形成されている部分の断面図であり、図２ＡのＢ－Ｂ断面に相等する。図５において、ＴＦＴ基板１００の上に走査線１１が形成され、アクリル等で形成された有機絶縁膜１５０が走査線１１を覆っている。対向基板２００と有機絶縁膜１５０の間に液晶層３００が存在している。図５における走査線１１は、ベース層１１１、金属層１１２、キャップ層１１３で構成されている。金属層１１２は例えばＡｌ合金で形成されている。ベース層１１１及びキャップ層１１３は反射防止膜であり、例えば、窒化チタン（ＴｉＮ）によって形成されている。窒化チタン（ＴｉＮ）は例えば、８ｎｍ程度の厚さであっても、反射防止膜としての機能を発揮することが出来る。ベース層１１１とキャップ層１１３に反射防止膜を使用するのは、本実施例における液晶表示装置に形成される画像は、正面と背面から視認されるためである。映像信号線１２等も同様である。また、図示はないが、映像信号線１２は走査線１１と有機絶縁膜１５０との間に位置し、走査線１１と映像信号線１２との間には層間絶縁膜がある。走査線１１も映像信号線１２も有機絶縁膜１５０とＴＦＴ基板１００との間にあり、走査線１１及び映像信号線１２は有機絶縁膜１５０にて覆われている。

図６は、シール領域２０の断面図であり、図２ＡのＣ－Ｃ断面に相当する。図６が図５と異なる点は、有機絶縁膜１５０と対向基板２００との間に液晶層３００ではなく、透明シール材２１が形成されていることである。図６において走査線引出し線１５は、ベース層１５１、金属層１５２、キャップ層１５３で構成されている。つまり、走査線１１と同じ構成である。したがって、走査線引出し線１５からの反射も防止することが出来る。

また、図示はないが、映像信号線引出し線１６は走査線引出し線１５と有機絶縁膜１５０との間に位置し、走査線引出し線１５と映像信号線引出し線１６との間には層間絶縁膜がある。走査線引出し線１５も映像信号線引出し線１６も有機絶縁膜１５０とＴＦＴ基板１００との間にあり、走査線引出し線１５及び映像信号線引出し線１６は有機絶縁膜１５０にて覆われている。この各種配線の層構造については、表示領域１０とシール領域２０とで共通するものである。

図５及び図６は走査線１１、走査線引出し線１５について説明したが、映像信号線１２や映像信号線引出し線１６等についても同様の反射防止構造を有するものである。ところで、液晶表示装置では、コモン電極１４０が形成され、コモン電極１４０に電圧を供給するための配線は幅広く形成される場合が多い。しかし、幅の広い電極は透明度を低下させ、透過型ディスプレイとしての品質を低下させる。そこで、このような配線は、分割して、構成するのがよい。すなわち、表示領域１０もシール領域２０も出来る限り、均一な透明度を維持するような構成が好ましい。

図２Ａに戻り、ＴＦＴ基板１００、シール領域２０を構成するシール材２１、対向基板２００のＬＥＤ４０が搭載される側を除く側面は、反射膜６０によって覆われている。すなわち、端子領域３０に配置されたＬＥＤからの光は、全て直進するわけではないので、表示パネルの側面においてＬＥＤ４０からの光を反射させ、光の利用効率を高めている。

図７Ａは反射膜６０が形成された表示パネルの平面図である。図７Ａにおいて、表示領域１０の周りに、シール領域２０が広く形成されている。表示領域１０とシール領域２０は、ＴＦＴ基板１００と対向基板２００が重なった部分であり、図７Ａの下方に配置している端子部３０は、ＴＦＴ基板１００が１枚となっている部分である。

図７Ａにおいて、側面に反射膜６０が形成されている。反射膜６０は２層構造となっている。図７Ｂは図７ＡのＤ－Ｄ断面図である。反射膜６０の内側は、文字どおりの反射層６１であり高い反射率でＬＥＤからの光を反射する。しかし、反射層６１が側面においてむき出しになっていると、外光の反射が目立つので、反射層６１の外側には、意匠性を考慮した外装層６２が形成されている。

図２Ａは、表示領域１０の１辺に対応してＬＥＤ４０が複数配置されている構成である。ところで、表示領域１０に画像を表示する場合に、表示領域１０の輝度が十分でない場合がある。このような場合、図８に示すように、台座７０内において、端子領域３０の辺全体にわたってＬＥＤを配置することが出来る。このような場合も、図８の矢印で書いたように、外側に配置されたＬＥＤ４０からの光は、ＴＦＴ基板１００、対向基板２００、あるいは、シール材２１の端部側面において反射し、最終的には、表示領域１０に入射し、画像を形成することができる。

図９は、表示領域１０の輝度をさらに向上させたい場合の他の例を示す断面図である。図９において、ＬＥＤ４０が断面方向に２個配置している。ＴＦＴ基板１００の背面側に配置したＬＥＤ４０からの光も、ＴＦＴ基板１００あるいは対向基板２００に入射した後、ＴＦＴ基板１００及び対向基板２００において反射を繰り返しながら、表示領域１０が形成されている液晶層３００に入射する。

図９は断面方向にＬＥＤ４０を２個配置した例であるが、表示領域１０の輝度をさらに向上させたい場合は、断面方向に３個以上のＬＥＤ４０を配置することも可能である。このような場合、ＬＥＤ４０とＴＦＴ基板１００あるいは対向基板２００との間に導光体を配置すれば、ＬＥＤ４０からの光の液晶層３００への入射効率をより向上させることが出来る。

ところで、図２Ｂ等に示す透過型ディスプレイは、透明なＴＦＴ基板１００及び対向基板２００で構成されている。透明基板としては、ガラスやポリイミド等の耐熱性のある樹脂で形成することが出来る。ガラス基板としては、例えば、厚さは０．５ｍｍあるいは０．７ｍｍ程度が一般的であり、透過型ディスプレイの厚さとしては、１ｍｍあるいは１．７ｍｍ程度になる。意匠上の要請からこのような薄い透過型ディスプレイが要求される場合はそれでもよいが、一般の透過型ディスプレイとしては、機械的な強度が問題とされる場合がある。

図１０は、これを対策した例であり、透過型ディスプレイを透明な外筐体５００によってサンドイッチした構成である。透明な外筐体５００としては、ガラスあるいは樹脂を使用することが出来る。外筐体５００は透過型ディスプレイを構成するＴＦＴ基板１００及び対向基板２００に透明接着材または透明粘着材によって貼り付けられる。透明な接着材としては、紫外線硬化型の透明樹脂が利用できる。

外筐体５００を貼り付けた後は、高温プロセスは存在しないので、透明樹脂は比較的広い範囲から選択することが出来る。外筐体５００の屈折率がＴＦＴ基板１００あるいは対向基板２００の屈折率よりも小さければ、ＬＥＤ４０からの光を透過型ディスプレイ内に閉じ込めることができるので、ＬＥＤ４０からの光をより効率的に使用することが出来る。

図１１は、透過型ディスプレイの機械的な強度を向上させた他の例である。図１１は、透過型ディスプレイを透明な基板で形成された内筐体４００でサンドイッチし、さらに、内筐体４００の外側を外筐体５００でサンドイッチした例である。透過型ディスプレイ、内筐体４００、外筐体５００は透明接着材によって接着することは、図１０で説明したのと同様である。

外筐体５００は、ガラス板、あるいは、樹脂板で形成することが出来る。外筐体５００を樹脂で形成する場合、外筐体５００を貼り付けた後は、高温プロセスを通ることは無いので、広い範囲の樹脂材料から選択することが出来る。外筐体５００の屈折率を内筐体４００の屈折率よりも小さくすれば、ＬＥＤ４０からの光を内部に閉じ込めることが出来るので、ＬＥＤ４０からの光の利用効率を向上させることが出来る。外筐体５００の屈折率＜内筐体の屈折率＜ＴＦＴ基板及び対向基板で構成される透過型ディスプレイの屈折率という構成とすると、ＬＥＤ４０からの光の利用効率は最も高くすることができる。

図２Ａ及び図２Ｂで示す構成は、小さな面積の端子領域３０にＬＥＤ４０とドライバＩＣ５０を近接して配置している。ＬＥＤ４０もドライバＩＣ５０も発熱する。したがって、ＬＥＤ４０とドライバＩＣ５０の配置している部分が非常に高温になる危険がある。図１２Ａ及び１２Ｂは、この問題を対策する例を示す平面図と断面図である。

図１２Ａは、端子領域３０を除いて図２Ａと同じである。図１２Ａにおいて、端子領域３０にはＬＥＤ４０のみが配置され、フレキシブル配線基板５１が接続している。図１２Ｂは、台座７０の内部を除いて、図２Ｂと同じである。図１２Ｂにおいて、端子領域３０に接続したフレキシブル配線基板５１は背面側に延在し、延在した部分にドライバＩＣ５０が搭載されている。図１２Ｂに示すように、ＬＥＤ４０とドライバＩＣ５０とは離れた位置に配置されるので、局部的な発熱の問題は、図２Ａあるいは図２Ｂの場合に比較して緩和される。

意匠上の要請から、透過型ディスプレイの側面を外枠８０で覆う場合がある。すなわち、この外枠８０に意匠的な効果を持たせる場合がある。このような場合透過型ディスプレイの周辺が外枠８０で覆われるので、透過型ディスプレイの構成としてはより自由度が増す。

（実施形態１）
図１３Ａは、外枠８０を有する透過型ディスプレイの正面図である。図１３Aの透過型ディスプレイは、図２Ａに示す透過型ディスプレイと同じである。図１３Ａにおいて、透過型ディスプレイの３辺で、外枠８０に隠れた部分にＬＥＤ４０が配置している。ＬＥＤが４辺に配置していることで、図２Ａの場合に比較して表示領域１０の輝度を大幅に向上させることが出来る。図１３Ｂは、図１３Ａの断面図である。図１３Ｂは外枠８０が存在している他は図２Ｂと同じである。

図１４は、図１３Ａの変形例である。図１４において、ＬＥＤ４０が透過型ディスプレイの４辺全周にわたって配置している。図１４の構成では、画面輝度を図１３よりもさらに向上させることが出来る。図１４では、ＬＥＤ４０は各辺に均一に配置している。しかし、ＬＥＤ４０の配置密度は、各辺において変化させてもよい。例えば、ＬＥＤ４０の配置密度を各辺の中央付近において、各辺のコーナー付近よりも大きくすることによって、ＬＥＤ４０からの光の利用効率を上げることが出来る。

（実施形態２）
図１５Ａは、実施例２の実施形態２を示す平面図である。図１５Ａにおいて、透過型ディスプレイには、ｙ方向下側端部に加えてｙ方向上側端部にも端子領域３０が形成されている。そして、上側の端子領域３０にも、ＬＥＤ４０の他に、映像信号線１２を駆動するためのドライバＩＣ５０が配置されている。端子領域３０の幅を小さくして、外枠８０の幅を小さくするために、ドライバＩＣ５０は図１５Ａのｘ方向において、ＬＥＤ４０とは離れた場所に配置されている。

図１５Ａにおいて、映像信号線引出し線１６は表示領域１０に対してｙ方向下側に延在しているが、これに加えて表示領域１０に対してｙ方向上側にも延在している。映像信号線引出し線１６が上側と下側に延在することによって、映像信号線引出し線１７の配置密度を図２Ａの場合よりも小さくすることができる。したがって、シール領域２０における透明度をより大きくすることが出来る。

図１５Ａにおいて、上側の端子領域３０のドライバＩＣ５０は、ＬＥＤ４０のｙ方向外側に配置している。ドライバＩＣ５０から台座７０方向に向かう配線は、点線で示すように、外枠８０によって隠されている領域を延在する。この部分は外側からは見えないので、配線密度を大きくしても、透過型ディスプレイとしての品質には影響がない。なお、図５の上側の端子領域３０においては、ＬＥＤ４０とドライバＩＣ５０とをやや離して配置できるので、発熱の問題は緩和される。

図１５Ｂは図１５Ａの断面図である。図１５Ｂが図１３Ｂと異なる点は、上側にも端子領域３０が形成されている点である。この端子領域３０は、外枠８０内に収容されているので、外側からは視認できない。図１５Ｂの他の構成は、図１３Ｂと同様である。

図１５Ａでは、ＬＥＤ４０は、表示領域１０に対応した範囲にＬＥＤ４０を複数配置しているが、図１４に示すように、透過型ディスプレイの辺全体にＬＥＤ４０を配置してもよい。これによって画面輝度を向上させることができる。

なお、図１５Ａ及び図１５Ｂでは、上側に端子領域３０を形成しているが、上側に端子領域３０を形成せず、透過型ディスプレイが外枠８０によって覆われた部分において、上側に延在してきた映像信号線引出し線１６を束ね、外枠８０に隠れた周辺領域を通って台座７０方向に向かわせることも可能である。この場合、透過型ディスプレイの、外枠８０に隠れた周辺領域は、引出し線の密度が非常に大きくなるが、この部分は、外部から視認できないので、透過型ディスプレイとしての品質を損なうことはない。

（実施形態３）
図１６は実施例２の実施形態３を示す正面図である。図１６が図１５と異なる点は、走査線引出し線１５がシール領域２０の端部付近まで横方向に延在していることである。横方向に延在した走査線引出し線１５は、透過型ディスプレイが外枠８０に隠れた周辺部分において束ねられ、台座７０方向に延在する。この外枠８０に隠れた部分において、走査線引出し線１５の密度は非常に大きくなるが、外部から視認できないので、透過型ディスプレイとしての品質には影響ない。

図１６において、シール領域２０においては、図１５の場合よりも、配線密度を小さくすることが出来るので、シール領域２０の透明度をさらに向上させることが出来る。図１６では、ＬＥＤ４０は、表示領域１０に対応した範囲にＬＥＤ４を複数配置しているが、図１４に示すように、透過型ディスプレイの辺全体にＬＥＤ４０を配置してもよい。これによって画面輝度を向上させることができる。

図１７は、図１６の変形例である。図１７が図１６と異なる点は、走査線引出し線１５及び映像信号線引出し線１６が放射線状に配置していることである。これによって、走査線引出し線１５および映像信号線１６引出し線の配線密度をさらに小さくできるので、シール領域２０における透明度をさらに向上させることが出来る。

（実施形態４）
図１８は、外枠８０が存在している場合において、透過型ディスプレイを外筐体５００でサンドイッチした例である。図１８の効果は、実施例１の図１０で説明したのと同じである。図１９は、外枠８０が存在している場合において、透過型ディスプレイを内筐体４００でサンドイッチし、さらにその外側を外筐体５００でサンドイッチした例である。図１９の効果は図１１で説明したのと同じである。

実施例３は、透過型ディスプレイを含む表示装置の外形が矩形以外の場合の例である。以下の実施例は、矩形以外の形状として、表示装置の外形が円の場合について説明するが、本実施例で説明する内容は外形が円以外の場合にも適用することが出来る。

（実施形態１）
図２０Ａは実施例３における実施形態１を示す平面図である。図２０Ａにおいて、表示装置の外形は円であり、外周は外枠８０で覆われている。表示装置の内側には、矩形の透過型ディスプレイが配置している。矩形の透過型ディスプレイの構成は実施例１における図２Ａと同じ構成である。

図２０Ａにおいて、矩形の透過型ディスプレイと円形の外枠８０との間には内筐体４００が配置している。内筐体４００は、一般には、透明な樹脂で形成されている。内筐体４００の周辺は外枠８０に覆われており、内筐体４００が外枠８０で覆われた部分に光源としてのＬＥＤ４０が配置している。

光源としては、台座７０に配置されている光源だけでも、透過型ディスプレイを動作させることはできるが、内筐体４００の周辺にも配置することによってより明るい画面を実現することが出来る。図２０において、透過型ディスプレイと内筐体４００の間の境界を目立たなくするために、透過型ディスプレイと内筐体４００の屈折率は、出来るだけ近い材料を使用することが好ましい。内筐体４００と外筐体５００とは、透明接着材によって接合している。

図２０Ｂは、図２０Ａの断面図である。透過型ディスプレイの上側において、外枠８０との間に内筐体４００が配置している。透過型ディスプレイと内筐体４００とは接合面において、透明接着材によって接着している。図２０Ｂにおいて、内筐体４００の上側端部の側面には、光源としてのＬＥＤ４０が配置しており、ＬＥＤ４０からの光が、内筐体４００と、透過型ディスプレイのシール領域２０を通って表示領域１０に供給される。

図２０Ｃは、透過型ディスプレイおよび内筐体４００を外筐体５００でサンドイッチした構成を示す断面図である。外筐体５００と、透過型ディスプレイあるいは内筐体４００は、透明接着材を用いて接着している。図２０Ｃにおいて、外筐体５００の外形は、ほぼ円形である。外筐体５００の屈折率は、透過型ディスプレイあるいは内筐体４００の屈折率よりも小さいことが好ましい。屈折率の関係をこのように設定することによって、ＬＥＤ４０からの光を内部に閉じ込め、より明るい画面を形成することが出来る。

（実施形態２）
図２１Ａは、実施例３の実施形態３を示す正面図である。図２１Ａは透過型ディスプレイ自体の外形が円の場合である。この場合、端子領域が円とは異なる形状になっている。したがって、透過型ディスプレイのＴＦＴ基板１００をガラスで形成することが加工上困難な場合がある。このような形状であっても、ＴＦＴ基板１００や対向基板２００をポリイミド等の樹脂で形成すれば外形形状は比較的自由に設定することが出来る。例えば、打ち抜き加工等を適用すればよい。

図２１Ａにおいて、透過型ディスプレイの中央付近に表示領域１０が形成されている。また、走査線１１、映像信号線１２、走査線引出し線１５、映像信号線引出し線１６の配置等は図２０Ａと同じである。しかし、図２１Ａでは、透過型ディスプレイの外形が円となっており、透過型ディスプレイの外周が外枠８０によって囲まれている。

ＬＥＤ４０からの光は、ＴＦＴ基板１００及び対向基板２００の側面から入射する。したがって、ＴＦＴ基板１００及び対向基板２００の外形が円である他は、実施例２における図１３Ａと同様である。図２１Ｂは、図２１Ａの断面図である。図２１Ｂは、ＴＦＴ基板１００及び対向基板２００が樹脂で形成される可能性が大きい他は、実施例２の図１３Ｂと同様である。

図２１Ｃは、透過型ディスプレイを外筐体５００でサンドイッチした場合の断面図である。外筐体５００の透過型ディスプレイへの貼り付けは透明樹脂を用いて行うことが出来る。効果は、実施例１の図１０、図１１等で説明したと同じである。また、外筐体５００の屈折率を透過型ディスプレイを構成するＴＦＴ基板１００あるいは対向基板２００等の屈折率よりも小さくすれば、ＬＥＤ４０からの光を内部に閉じ込めることが出来るので、より多くの光を表示領域１０に供給出来、より明るい画面を形成することが出来る。

図２２は図２１Ａの変形例である。図２２は、図２１Ａとは、走査線引出し線１５及び映像信号線引出し線１６の配置が異なっている。図２２では、走査線引出し線１５、映像信号線引出し線１６が透過型ディスプレイの周辺まで直線状に延在し、透過型ディスプレイが外枠８０によって覆われている部分において、纏められてドライバＩＣ５０等が存在する台座７０の方向に延在する。したがって、透過型ディスプレイの周辺では、配線が密集することになるが、この部分は外枠８０によって覆われているので、透過型ディスプレイとしての品質には影響しない。

図２２では、シール領域２０における走査線引出し線１５および映像信号線引出し線１６の配線密度を小さくできるので、シール領域２０の透明度をより高くすることが出来る。つまり、実施形態２では、周辺まで、同一材料のＴＦＴ基板１００及び対向基板２００で形成されているので、実施例２で説明したような、走査線引出し線１５、映像信号線引出し線１６に対する種々の配線形状を採用することが出来る。

図２３は、本実施形態のさらに他の例である。図２３においては、表示領域１０が円形となっている。図２３は、表示領域１０が円形になっている他は図２２と同じである。また、走査線引出し線１５や映像信号線引出し線１６の配線形状も実施例２で説明したような、色々な形態をとることが出来る。

図２４Ａ及び図２４Ｂは、本実施形態のＴＦＴ基板１００と対向基板２００の他の形状の例である。図２１Ａ乃至図２３の透過型ディスプレイの形状において、特にＴＦＴ基板１００は、端子領域において、円形から大きく逸脱した形状となっている。ガラスによって、このような形状のＴＦＴ基板１００と形成することが難しい場合がある。図２４Ａは、ＴＦＴ基板１００、対向基板２００とも、外形を円と直線で構成したものである。このような形状であれば、ＴＦＴ基板１００、対向基板２００ともガラスによって形成することも容易である。図２４Ｂは図２４Ａの断面図である。

図２４Ａにおいて、表示領域１０が透過型ディスプレイのほぼ中央に形成されている。端子領域３０の平面形状は、矩形から若干ずれた形状になるが、もともと端子領域３０の幅ｔｗは小さいので、このような形状に合わせた配線等のレイアウトは可能である。

実施例４は、透明媒体中に画面が浮いて見えるような表示装置を構成する透過型ディスプレイにおいて、端子領域３０を広げることによって、このような構成を実現するものである。図２５Ａはこのような透過型ディスプレイの基本的な構成を示す正面図であり、図２５Ｂは、図２５Ａの断面図である。液晶表示装置の動作は図２等で説明したのと同様である。

図２５Ａにおいて、ＴＦＴ基板１００と対向基板２００が重なった部分に表示領域１０が形成されている。ＴＦＴ基板１００と対向基板２００はシール領域２０に形成された透明シール材２１によって接着している。ＴＦＴ基板１００と対向基板２００の間に液晶が挟持されている。図２５Ａにおいて、ＴＦＴ基板１００で構成された端子領域３０が台座７０まで延在している。端子領域３０には、走査線引出し線１５、映像信号線引出し線１６等が延在している。なお、端子領域３０の端部には、フレキシブル配線基板５１等が接続されるが、図２５Ａ等では省略している。

端子領域３０の端部には、表示領域に光を供給するために複数のＬＥＤ４０が配置している。図２５Ｂに示すように、端子領域３０は、台座７０内の端子領域３０の端部から対向基板２００の端部まで、内筐体４００で覆われている。内筐体４００は例えば、透明接着材によって端子領域３０に貼り付けられる。内筐体４００は、導光体の役割をしている。内筐体４００の屈折率はＴＦＴ基板１００の屈折率よりも大きければ、導光体としての効率が高い。

ＴＦＴ基板１００、対向基板２００、内筐体４００を挟んで外筐体５００が形成されている。外筐体５００は、意匠上の要請によるものであり、透過型ディスプレイの機械的な強度が十分であれば、本実施例にはかならずしも必要ではない。外筐体５００の屈折率を内筐体４００の屈折率よりも小さくすれば、ＬＥＤ４０からの光を、内筐体４００を通して、より効率的に表示領域１０に供給することが出来る。図２５Ａ及び図２５Ｂの構成は、外筐体５００に形成された凹部空間にＴＦＴ基板１００、対向基板２００、内筐体４００等で形成された透過型ディスプレイを差し込むような構成である。この場合、透明接着材を用いて透過型ディスプレイと外筐体５００を接着することによって、外筐体５００の凹部と透過型ディスプレイの隙間を無くすことが出来る。

図２５Ａ及び図２５Ｂの構成は、外筐体５００の外形形状を変えることによって、表示装置の外形状を任意に変化させることができる。つまり、表示装置に対する意匠上の要請に容易に応ずることが出来る。

図２６Ａは、外筐体５００の外形を円形とし、かつ、外筐体５００の周辺を外枠８０によって覆った例である。図２６Ａも、端子領域３０を表示領域１０から台座７０まで延在させることによって、画面が中空に存在するような透過型ディスプレイを実現する例である。外枠８０内には、導光体４５０が存在し、導光体４５０を介して、ＬＥＤ４０からの光を、表示領域１０の周囲全体から供給する構成となっている。端子領域３０には、走査線引出し線１５や映像信号線引出し線１６が表示領域１０から台座７０側に延在している。以後本実施例では、走査線引出し線１５及び映像信号線引出し線１６を纏めて引出し配線１７とよぶこともある。

図２６Ｂは図２６ＡのＥ－Ｅ断面図である。図２６Ｂにおいて、ＴＦＴ基板１００と対向基板２００が重なった部分に表示領域１０が形成され、端子領域３０が台座７０まで延在している。端子領域３０には、走査線引出し線１５、映像信号線引出し線１６等が形成されているが、これらの配線からの反射を防止するために、端子領域３０を覆って反射防止膜９０が形成されている。そして、反射防止膜９０を覆って内筐体４００が配置されている。ＴＦＴ基板１００、対向基板２００、内筐体４００等は、外筐体５００内に収容されている。

図２６Ｂにおいて、外筐体５００の一方の端部側面には導光体４５０が配置しており、その外側には反射膜６０が形成されている。外筐体５００の端部、導光体４５０、反射膜６０を外枠８０が覆っている。台座７０側に配置されているＬＥＤ４０から導光体４５０を伝わってきた光は表示領域１０に向かって放射される。導光体４５０の周囲を覆う反射膜６０は、ＬＥＤ４０からの光が外筐体５００の側面から外部に放射されるのを防止する。

図２７Ａ及び図２７Ｂは、図２６Ａ及び図２６Bの変形例である。図２７Ａ及び図２７Ｂの特徴は、ＴＦＴ基板１００、対向基板２００、内筐体４００等で形成される透過型ディスプレイが板状の外筐体５００によってサンドイッチされていることである。板状の外筐体５００は、ＴＦＴ基板１００、対向基板２００、内筐体４００等に透明接着材によって貼りつけることが出来る。図２７Ａ及び図２７Ｂの構成は、板状の外筐体５００を使用できる点で、外筐体５００の加工費用や材料歩留りを向上させることが出来る。

図２８Ａ及び図２８Ｂは、透過型ディスプレイを構成するＴＦＴ基板１００や対向基板２００の外形を円形にした例である。図２８Ａにおいて、表示領域１０は円形になっている。対向基板２００とＴＦＴ基板１００は同心円状に配置し、対向基板２００とＴＦＴ基板１００が重なった部分に表示領域１０が形成されている。ＴＦＴ基板１００が１枚となっている部分が端子領域３０を構成しており、ＴＦＴ基板１００の端部は外枠８０によって囲まれている。

表示領域１０からＴＦＴ基板１００の端部に向かって引出し配線１７が放射状に形成され、端子領域３０が外枠８０に覆われている部分において、引出し配線１７はまとめられて台座７０の側に延在する。したがって、この部分においては、配線密度が大きくなるが、この部分は外枠８０に覆われているので、透過型ディスプレイとしての品質を低下させることは無い。

図２８Ａの構成は引出し配線１７が、広い端子領域に放射状に形成されているので、配線密度を小さくでき、端子領域３０の透明度を上げることが出来る。また、引出し配線１７が放射状に形成されているので、シール領域２０においては、各配線の長さを均一にできるため、端子領域３０内における配線抵抗を均一にすることが比較的容易である。

図２８Ｂは図２８ＡのＧ－Ｇ断面図である。図２８Ｂにおいて、対向基板２００の外側に形成された端子領域３０には、内筐体４００が配置している。ＴＦＴ基板１００、対向基板２００、内筐体４００を外筐体５００によってサンドイッチしている。その他の構成は、図２７Ｂで説明したのと同様である。

図２９Aは、表示領域１０を横長の長方形にした場合の例である。この場合、引出し配線１７が形成される端子領域３０の幅を広くできるので、引出し配線１７の密度を小さくでき、端子領域３０の光透過率の低下を小さくすることが出来る。図２９Ｂは図２９Ａの断面図である。図２９Ａ及び図２９Ｂは、表示領域１０を横長にして引出し配線１７の密度を小さくした他は図２５Ａ及び図２５Ｂと同じである。

図３０Ａは、表示領域１０を縦長の長方形にした場合であり、かつ、透過型ディスプレイに支柱８１を形成した場合である。支柱８１を形成するか否かは、意匠上の要請から決まるものであるが、ここでは、支柱８１を形成することが出来るという前提で説明する。このような場合、端子領域３０及び引出し配線１７を表示領域１０の長辺側の方向に配置することによって、引出し配線１７の密度を小さくすることが出来、端子領域３０の透明度の低下を防止することが出来る。

ＴＦＴ基板１００、対向基板２００から表示装置の端部までの領域には内筐体４００が配置している。図３０Ａでは明確には図示されていないが、端子領域３０の上にも内筐体４００は形成されている。図３０Ｂは、図３０Ａの断面図である。図３０Ｂに示すように、ＴＦＴ基板１００、対向基板２００等で形成される透過型ディスプレイ及び内筐体４００は外筐体５００によってサンドイッチされている。内筐体４００の屈折率を外筐体５００の屈折率よりも大きくすることによって、ＬＥＤ４０からの光をより効率的に表示領域１０に導くことが出来る。

図３１Ａは、表示領域１０が縦長の場合であり、透過型ディスプレイの周囲を外枠８０で覆っている場合の例である。表示領域１０を縦長にするか外枠８０を形成するかは意匠上の要請によって決まるものであるが、ここでは、このような構成を前提として説明する。図３１Ａは表示装置の正面図である。透過型ディスプレイの端子領域３０は表示領域１０の上側と下側に形成されている。このような構成とすることによって、引出し配線１７の密度を小さくすることが出来、端子領域３０における透明度の低下を抑え、透過型ディスプレイとしての品質を維持する。

図３１Ａにおいて上側に延在した引出し配線１７は、周辺の外枠８０によって覆われている部分においてまとめられ、例えば、フレキシブル配線基板等を介して台座７０方向に延在させることが出来る。または、実施例２の図１５Ａ等に記載のように、図３１Ａの上側において、ドライバＩＣ５０を配置して、配線数を減少させた上で、台座７０の側に配線を延在させることも出来る。

ところで、表示装置全体としての外形は、透過型ディスプレイよりも大きい。透過型ディスプレイと表示装置の外形との間には、内筐体４００が形成されている。そして、内筐体４００の端部には、ＬＥＤ４０が配置している。ＬＥＤ４０と表示領域１０との間には、引出し配線１７は存在していないので、ＬＥＤ４０からの光が引出し配線１７で反射されることによるちらつき等は軽減することが出来る。

図３１Ｂは図３１Ａの断面図である。図３１Ｂにおいて、対向基板２００とＴＦＴ基板１００が重なった部分に表示領域１０が形成され、対向基板２００の上下において、ＴＦＴ基板１００が１枚となっている部分で構成される端子領域３０が透過型ディスプレイの端部まで延在している。端子領域３０は内筐体４００によって覆われている。対向基板２００、ＴＦＴ基板１００及び内筐体４００は外筐体５００によってサンドイッチされている。内筐体４００の屈折率を外筐体５００の屈折率よりも大きくすればＬＥＤ４０からの光をより効率的に表示領域１０に導くことが出来る。

図３２Ａは表示装置の外形が円形の場合の例である。図３２Ａにおいて、ＴＦＴ基板１００と対向基板２００が重なった部分に表示領域１０が形成され、表示領域１０の左右に端子領域３０が延在している。引出し配線１７は表示領域１０の左右に分けて配置しているので、引出し配線１７の密度を小さくすることが出来、端子領域３０における透明度の低下を軽減することが出来る。

透過型ディスプレイ自体は矩形に近い形状なので、外形を円形にするために、内筐体４００が透過型ディスプレイの長辺に沿って形成されている。内筐体４００の端部側面にＬＥＤ４０が配置し、内筐体４００によって、ＬＥＤ４０からの光が表示領域１０に導かれる。

図３２Ａにおいて横方向に延在した引出し配線１７は、周辺の外枠８０によって覆われている部分においてまとめられ、例えば、フレキシブル配線基板等を介して台座７０方向に延在させることが出来る。または、実施例２の図１５Ａ等に例示するように、図３２Ａの横方向で、外枠８０に隠れた部分において、ドライバＩＣ５０を配置して、配線数を減少させた上で、台座７０の側に配線を延在させることも出来る。

図３２Ｂは図３２Ａの側面図である。側面図では、台座７０と外枠８０のみが見えている。図３２Ｃは、外枠８０を除去した状態における図３２Ａの断面図である。図３２Ｃにおいて、ＴＦＴ基板１００、対向基板２００、内筐体４００は外筐体５００によってサンドイッチされている。内筐体４００の屈折率を外筐体５００の屈折率よりも大きくすることによって、ＬＥＤ４０からの光を効率よく表示領域１０に導くことが出来る。

図３３は、本実施例の他の構成を示す断面図である。図３３において、対向基板２００とＴＦＴ基板１００が重なった部分に表示領域１０が形成されている。ＴＦＴ基板１００が１枚になっている部分は端子領域３０を構成し、台座７０側に延在している。端子領域３０に形成された引出し配線の上には反射防止膜９０が形成されている。端子領域３０の端部において、フレキシブル配線基板５１が接続している。フレキシブル配線基板５１はさらにプリント配線基板５３に接続している。フレキシブル配線基板５１にはドライバＩＣ５０が搭載されている。

フレキシブル配線基板５１の上には、ＬＥＤ４０が配置している。但し、ＬＥＤ４０は、電気的には、ＬＥＤ用フレキシブル配線基板５２と接続している。ＬＥＤ４０及びＬＥＤ用フレキシブル配線基板５２は、台座７０と反対側の端部にも配置している。図３３の特徴は、ＴＦＴ基板１００、対向基板２００、ＬＥＤ４０の一部等を覆って透明ゲル状の内筐体４００を形成していることである。このような透明ゲルは、例えばシリコン樹脂で形成することが出来る。

透明ゲル４００によって透過型ディスプレイを覆うことにより、透過型ディスプレイ上の構成物を隙間なく覆うことが出来る。また、台座７０あるいは外枠８０によって覆われている範囲においても、ＬＥＤ４０等を透明ゲル４００で覆うことによって隙間を無くし、光カップリングを向上させることが出来るとともに、レイアウトの自由度を上げることが出来る。

図３４は、本実施例のさらに他の形態を示す断面図である。光源として使用されるＬＥＤ４０は高温になる。さらに、台座７０の内部には、ドライバＩＣ５０も配置しているが、このドライバＩＣ５０も高温になる。図３４では、ＬＥＤ４０及びドライバＩＣ５０に近接してヒートパイプ５５を配置することによって、ＬＥＤ４０及びドライバＩＣ５０部分の熱を放散する構成となっている。

図３４の他の特徴は、ドライバＩＣ５０をＬＥＤ４０から若干離し、ＬＥＤ４０とドライバＩＣ５０をそれぞれ、ヒートパイプ５５の反対側に配置することによって、部分的に高熱箇所が生ずることを防止している。図３４のその他の構成は図３３と同じである。

図３５Ａはヒートパイプ５５を用いた場合の表示装置を示す正面図である。図３５における透過型ディスプレイの構成は、図３１Ａで説明したのと同様である。すなわち、光源としてのＬＥＤ４０を透過型ディスプレイの横方向に配置し、内筐体４００を介してＬＥＤ４０からの光が表示領域１０に入射する。ＬＥＤ４０には、ＬＥＤ用フレキシブル配線基板５２を介して電力が供給される。図３５においては、ＬＥＤ用フレキシブル配線基板５２の外側にヒートパイプ５５を配置して、ＬＥＤ４０で発生した熱を外部に放散する。ヒートパイプ５５は外枠８０によって覆われている。

図３５Ｂは、図３５Ａの側面図である。ヒートパイプ５５は外枠８０によって覆われている。図３５Ｃは、外枠８０及びヒートパイプ５５を除去した状態における透過型ディスプレイの側面図である。透過型ディスプレイの側面には、ＬＥＤ４０が配置されている構成である。したがって、ＬＥＤ４０が配置している辺は高温になるが、図３５Ａ等に示すように、ヒートパイプ５５の存在によって、発生した熱は外部に放熱される。

図３６Ａは、ヒートパイプ５５を使用した場合の他の透過型ディスプレイの例を示す正面図である。図３６Ａの構成は、ヒートパイプ５５が存在している他は、図３２Ａと同じである。図３６Ａにおいて、ＬＥＤ４０の外側には、ＬＥＤ用フレキシブル配線基板５２が配置し、その外側をヒートパイプ５５が囲んでいる。なお、図３６Ａでは、台座７０及び外枠８０を省略している。

図３６Ｂは、台座７０及び外枠８０が存在している場合の図３６Ａに対応する透過型ディスプレイの側面図である。外枠８０に熱伝導の良い銅等の金属を用いることによって、ヒートパイプ５５を補助する放熱手段として使用することが出来る。図３６Ｃは、外枠８０及びヒートパイプ５５を除去した状態における図３６Ａの透過型ディスプレイに対応する断面図である。図３６Ｃは、図３２Ｃで説明したのと同様な構成である。

図３７Ａは、本実施例のさらに他の形態を示す正面図である。図３６Ａは、台座７０及び外枠８０は省略されている。図３７Ａの透過型ディスプレイの構成は、図３６Ａと同じである。但し、ＬＥＤ４０が台座側に対応する、透過型ディスプレイの下側の辺にのみ配置されている点が図３６Ａと異なる。
図３７Ａでは、ＬＥＤ４０が配置されている以外の内筐体４００及びＴＦＴ基板１００の端部に導光体４５０を配置し、ＬＥＤ４０からの光を透過型ディスプレイの周辺に導き、周辺からも表示領域１０にＬＥＤ４０からの光を供給できるようにしている。これによって、表示領域の輝度を向上させるとともに、表示領域１０内の輝度分布を均一化する。図３７Ａにおいて、導光体４５０の外側には反射シート６５が形成され、ＬＥＤ４０の外側にはＬＥＤ用フレキシブル配線基板５２が配置している。

図３７Ａにおいて、ＬＥＤ用フレキシブル配線基板５２及び反射シート６５の外側に、ヒートパイプ５５を配置している。ヒートパイプ５５によって、ＬＥＤ４０で発生する熱を表示装置全体に分散している。図３７Ｂは台座７０及び外枠８０を配置した場合の透過型ディスプレイの側面図である。外枠８０に熱伝導の良い銅等の金属を用いることによって、ヒートパイプ５５を補助する放熱手段として使用することが出来る。

図３７Ｃは、外枠８０を省略した場合の図３７Ａに示す透過型ディスプレイの断面図である。図３７Ｃが図３６Ｃと異なる点は、外筐体５００と内筐体４００において、台座７０と反対側の端部の側面に、ＬＥＤ４０でなく、導光体４５０と反射シート６５が配置していることである。

本実施例によれば、端子領域が形成されたＴＦＴ基板を台座あるいは外枠の内側まで延在させることによって、配線を目立たないようにしつつ、透明媒体の中空に画像を形成する透過型ディスプレイを実現することが出来る。また、高価な透明フレキシブル配線基板を使用せずに、透過型ディスプレイを実現することが出来る。

以上の実施例では、透過型ディスプレイは平面であるとして説明した。しかし、本発明は、透過型ディスプレイが湾曲している場合であっても適用することが出来る。つまり、ＬＥＤからの光は、例えば、ＴＦＴ基板、対向基板あるいは内筐体の界面を反射しながら表示領域に進行するので、透過型ディスプレイが湾曲している場合であっても、透過型ディスプレイの側面に配置したＬＥＤから光を供給することが出来るからである。

以上の実施例では、透過型ディスプレイとして液晶表示装置を使用した例を説明した。しかし、以上の実施例の内容は、有機ＥＬ表示装置、マイクロＬＥＤディスプレイ装置等、他の表示装置についても使用することが出来る。また、有機ＥＬ表示装置、マイクロＥＬＤディスプレイ装置は自発光なので、光源としてのバックライトが不要である。したがって、自発光の表示装置を用いた場合、透過型ディスプレイの構成は液晶表示装置の場合に比較して、より簡単な構成で実現することが出来る。

１０…表示領域、１１…走査線、 １２…映像信号線、 １３…画素、 １５…走査線引出し線、 １６…映像信号線引出し線、 １７…引出し配線、 ２０…シール領域、 ２１…シール材、 ３０…端子領域、 ４０…ＬＥＤ、 ５０…ドライバＩＣ、 ５１…フレキシブル配線基板配線、 ５２…ＬＥＤ用フレキシブル配線基板、 ５３…プリント配線基板ｌｌ、 ５５…ヒートパイプ、 ６０…反射フィルム、 ６１…反射層、 ６２…外装層、 ６５…反射シート、 ７０…台座、 ８０…外枠、 ８１…支柱、 ９０…反射防止膜、 １００…ＴＦＴ基板、 １１１…ベース層、 １１２…金属層、 １１３…キャップ層、 １５１…ベース層、 １５２…金属層、 １５３…キャップ層、 １３０…画素電極、 １４０…コモン電極、 １５０…有機絶縁膜、 ２００…対向基板、 ３００…液晶層、 ３０１…液晶分子、 ４００…内筐体、 ４５０…導光体、 ５００…外筐体、 １０００…透明媒体

Claims (20)

1. 台座に透過型ディスプレイ装置が固定された構成の表示装置であって、
   前記透過型ディスプレイ装置は、表示領域と第１の透明媒体を有し、前記第１の透明媒体は、前記表示領域と前記台座の間に存在し、
   前記表示領域には、走査線と映像信号線が形成され、
   前記第１の透明媒体には、走査線引出し線と映像信号線引出し線が形成され、
   前記表示領域の面積をＳ１、前記透明媒体の面積をＳ２とした場合、
   Ｓ２／Ｓ１は０．５以上であることを特徴とする表示装置。
2. Ｓ２／Ｓ１は１以上であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. Ｓ２／Ｓ１は２以上であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
4. 前記表示領域は、前記第１の透明媒体によって囲まれていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
5. 前記透過型ディスプレイ装置は、第２の透明媒体によって挟持されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
6. 前記表示装置は外枠を有し、前記外枠と前記透過型ディスプレイ装置の間には、第２の透明媒体が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
7. 前記透過型ディスプレイ装置と前記第２の透明媒体は、第３の透明媒体によって挟持されていることを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
8. 前記表示領域には、走査線と映像信号線が存在し、
   前記第１の透明媒体には、走査線引出し線と映像信号線が存在し、
   前記走査線引出し線のピッチは、前記走査線のピッチと同じかそれ以上であり、
   前記映像信号線引出し線のピッチは、前記映像信号線のピッチと同じかそれ以上であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
9. 前記表示領域には、走査線が第１の方向に延在し、映像信号線が第２の方向に存在し、
   前記第１の透明媒体には、走査線引出し線が第１の方向及び第１の方向と反対方向に延在し、
   前記走査線引出し線のピッチは、前記走査線のピッチと同じかそれ以上であることを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
10. 前記表示領域には、走査線が第１の方向に延在し映像信号線が第２の方向に存在し、
    前記第１の透明媒体には、映像信号線引出し線が第２の方向及び第２の方向と反対方向に延在し、
    前記映像信号線引出し線のピッチは、前記映像信号線のピッチと同じかそれ以上であることを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
11. 前記透過型ディスプレイ装置は液晶表示装置であり、
    前記表示領域はＴＦＴ基板と対向基板との間に液晶層が存在している構成であり、
    前記第１の透明媒体は、前記ＴＦＴ基板と前記対向基板との間に透明シール材が存在している構成であり、
    前記台座内において、前記第１の透明媒体の端部には、ＬＥＤが配置している構成であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
12. 前記透過型ディスプレイ装置は、有機ＥＬ表示装置であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
13. 前記透過型ディスプレイ装置は、マイクロＬＥＤディスプレイ装置であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
14. 台座に透過型ディスプレイ装置が固定された構成の表示装置であって、
    前記透過型ディスプレイ装置は、表示領域と第１の透明媒体を有し、前記第１の透明媒体が、前記表示領域と前記台座の間に存在する構成の液晶表示装置であり、
    前記表示領域はＴＦＴ基板と対向基板との間に液晶層が存在し、前記ＴＦＴ基板に走査線と映像信号線が形成されている構成であり、
    前記第１の透明媒体は、前記ＴＦＴ基板と走査線引出し線あるいは映像信号線引出し線が形成された端子領域で構成されており、
    前記端子領域には第２の透明媒体が形成され、
    前記台座内において、前記第１の透明媒体または前記第２の透明媒体の端部にはＬＥＤが配置していることを特徴とする表示装置。
15. 前記表示領域の面積をＳ１、前記端子領域の面積をＳ２とした場合、
    Ｓ２／Ｓ１は０．５以上であることを特徴とする請求項１４に記載の表示装置。
16. 前記表示領域は前記第１の透明媒体によって囲まれている構成であることを特徴とする請求項１４に記載の表示装置。
17. 前記表示装置は外枠を有し、前記外枠と前記透過型ディスプレイ装置の間には、前記第２の透明媒体が形成されていることを特徴とする請求項１４に記載の表示装置。
18. 前記透過型ディスプレイ装置と前記第２の透明媒体は、第３の透明媒体によって挟持されていることを特徴とする請求項１４に記載の表示装置。
19. 前記表示領域には、走査線と映像信号線が存在し、
    前記第１の透明媒体には、走査線引出し線と映像信号線が存在し、
    前記走査線引出し線のピッチは、前記走査線のピッチと同じかそれ以上であり、
    前記映像信号線引出し線のピッチは、前記映像信号線のピッチと同じかそれ以上であることを特徴とする請求項１４に記載の表示装置。
20. 前記表示領域には、走査線が第１の方向に延在し映像信号線が第２の方向に存在し、
    前記第１の透明媒体には、走査線引出し線が第１の方向及び第１の方向と反対方向に延在し、
    前記第１の透明媒体には、映像信号線引出し線が第２の方向及び第２の方向と反対方向に延在し、
    前記走査線引出し線のピッチは、前記走査線のピッチと同じかそれ以上であり、
    前記映像信号線引出し線のピッチは、前記映像信号線のピッチと同じかそれ以上であることを特徴とする請求項１４に記載の表示装置。

Images