JPWO2020050062A1 - 透明表示装置、透明表示装置付きガラス板、透明表示装置付き合わせガラス、および、移動体 - Google Patents
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Abstract
Description
例えば、特許文献1には、背景に重ね合わされた情報をディスプレイするための透明デバイスであって、透明な下層の上に堆積された導電性経路によってアドレス可能な複数のLED光源を備えているものが記載されている。
特許文献2には、特許文献1のような透明表示装置におけるLEDの温度上昇を抑制するために、電気的相互接続の横方向の寸法や平均厚さ、あるいは、熱容量や熱伝導率を所定の値にすることが記載されている。
まず、本発明の関連技術に係る透明表示装置の概略構成を説明する。
図1に示すように、透明表示装置1は、第1の透明基材10と、発光部20と、ICチップ30と、配線部40と、ドライバ50と、電気回路基板で構成された制御部60とを備えている。本関連技術および後述する各実施形態において、透明表示装置1の表示領域Aは、平面視で見た場合、発光部20およびICチップ30の全体と、配線部40の一部領域とを含む。ドライバ50が透明材料で構成されており、第1の透明基材10上の画像が表示される領域に隣接している場合、ドライバ50も表示領域Aに含まれる場合がある。
電源線41は、制御部60から図1における上方向(列方向)に延びる第1の電源主線411と、第1の電源主線411の先端から右方向(行方向)に延びる第2の電源主線412と、第2の電源主線412の複数箇所から下方向(列方向)にそれぞれ延びる複数の第1の電源分岐線413と、第1の電源主線411および第1の電源分岐線413のそれぞれの複数箇所から右方向(行方向)に延びて発光部20およびICチップ30にそれぞれ接続された第2の電源分岐線414とを備えている。
グランド線42は、制御部60から図1における上方向(列方向)に延びる第1のグランド主線421と、第1のグランド主線421の先端から右方向(行方向)に延びる第2のグランド主線422と、第2のグランド主線422の複数箇所から上方向(列方向)にそれぞれ延びる複数の第1のグランド分岐線423と、第1のグランド分岐線423の複数箇所から左方向(行方向)に延びて発光部20およびICチップ30にそれぞれ接続された第2のグランド分岐線424とを備えている。第2のグランド主線422は、第1の電源分岐線413と電気的に、直接接続されていない。第1のグランド分岐線423は、第2の電源主線412と電気的に、直接接続されていない。
このような構成によって、制御部60から供給される電流は、電源線41を介して各発光部20および各ICチップ30に流れ、グランド線42を介して制御部60に戻る。
行データ線43は、行ドライバ51と、行方向に並ぶICチップ30とに電気的に接続されている。列データ線44は、列ドライバ52と、列方向に並ぶICチップ30とに電気的に接続されている。
図2に示すように、第1の透明基材10の主面上には、発光部20と、ICチップ30と、配線部40と、これらを絶縁する絶縁層14が配置されている。絶縁層14としては、SiOx、SiNx、AlN、SiAlOx、SiON等の無機層、シクロオレフィン、ポリイミド系、エポキシ系、アクリル系、ノボラック系等の樹脂層、シロキサン系、シラザン系等ケイ素系ポリマー材料の層、上記材料の積層、または、有機および無機のハイブリッド材料の層等が挙げられる。
図3に示すように、発光部20は、行方向および列方向に、すなわちマトリクス状(格子状)に配置されている。しかし、発光部20の配置形式はマトリクス状に限られず、千鳥格子状(オフセット状)等、同色の発光部が特定の方向に一定の間隔で配置される別の配置形式でもよい。
配線部40の材料としては、銅、アルミニウム、銀、金等の金属、カーボンナノチューブ等、ITO(スズドープ酸化インジウム(Indium Tin oxide))、ATO(アンチモンドープ酸化スズ(Antimony Tin oxide))、PTO(リンドープ酸化スズ(Phosphorus Tin oxide))、ZnO2、ZSO((ZnO)X・(SiO2)(1−X))等の透明導電材料が挙げられる。これらの材料のうち、低抵抗率であることから銅が好ましい。また、配線部40は、反射率を低減することを目的として、Ti、Mo、酸化銅、カーボン等の材料で被覆されていてもよい。また、被覆した材料の表面に凹凸が形成されていてもよい。
また、第1の透明基材10は、パッシベーション層を有することが好ましい。パッシベーション層とは、SiOx、SiNx、AlN、SiAlOx、SiON等の無機層、シクロオレフィン、ポリイミド系、エポキシ系、アクリル系、ノボラック系等の樹脂層、無機層と樹脂層の積層、シロキサン系、シラザン系等ケイ素系ポリマー、または、有機および無機のハイブリッド材料等からなる層である。
上記関連技術の透明表示装置1において、各発光部20および各ICチップ30に流す電流量がほぼ同じであると仮定すると、電源線41に流れる電流は、制御部60との接続点から離れるにしたがって少なくなる。具体的には、第1の電源主線411に流れる電流は、当該第1の電源主線411から複数の第2の電源分岐線414が分岐しているため、上方向に向かうほど少なくなる。第2の電源主線412に流れる電流は、当該第2の電源主線412から複数の第1の電源分岐線413が分岐しているため、右方向に向かうほど(第1の電源主線411から離れるほど)少なくなる。第1の電源分岐線413に流れる電流は、当該第1の電源分岐線413から複数の第2の電源分岐線414が分岐しているため、下方向に向かうほど(第2の電源主線412から離れるほど)少なくなる。
伝熱部71Aは、配線部40とは構造的に別体で構成されている。このように、伝熱部71Aを配線部40とは別体で構成することによって、発光部20、ICチップ30、配線部40等の設計変更を行うことなく、表示領域Aの放熱を促進できる。
伝熱部71Aは、第1の透明基材10における配線部40が設けられた第1の主面に設けられている。伝熱部71Aは、4本の伝熱線710Aによって表示領域Aを囲む四角枠状に形成されている。このように、伝熱部71Aを伝熱線710Aで構成することによって、表示領域Aの透過率の低下を最小限に抑制できる。
伝熱線710Aは、金属、または、グラファイト、グラフェン、カーバイド、カーボンナノチューブ、ダイヤモンド等のカーボン系材料等で形成されていてもよい。このように、熱伝導性の高い伝熱線710Aを形成することによって、すばやく熱を伝えられる。
金属材料としては、銅、アルミニウム、銀、鉄、炭化タングステン等が挙げられる。また、ダイヤモンド以外のカーボン系の材料を用いる場合は、金属や電解質に加えるとイオン化するような材料と混合することが好ましい。熱伝導率を高めたり、他の材料接続する箇所にて、熱を他の材料に効率的に伝えられたりするためである。伝熱線710Aが導電性を有する場合、図8A,図8Bに示すように、伝熱線710Aと配線部40との交差部分では、これらの間に絶縁部715Aを設けることが好ましい。絶縁部715Aの材料としては、酸化シリコンや窒化シリコン等の無機材料、あるいは有機系のフォトレジスト材料等が挙げられる。また、窒化アルミニウムやボロンナイトライドのような、熱伝導率が高い材料で構成されることが好ましい。発熱部からより効率よく伝熱線710Aに熱を伝えられるためである。絶縁部715Aを設けることによって、導電性の伝熱線710Aを用いる場合でも、伝熱線710Aの配置の自由度を高められる。
伝熱線710Aの断面積は、全体にわたって同じでもよいし、一部領域で異なっていてもよい。一部領域の断面積を他領域と異ならせる場合、第1の部分領域A1近傍に位置する領域の断面積を、第2の部分領域A2近傍に位置する領域の断面積より大きくして、第1の部分領域A1近傍の放熱能力を第2の部分領域A2近傍よりも高くすることが好ましい。このようにすれば、発熱量が多く高温となりやすい第1の部分領域A1の放熱を第2の部分領域A2よりも促進できる。その結果、表示領域Aの温度分布の均一性が高まり、発光部20の発光ムラを抑制できる。また、伝熱線710Aにおける後述する接続部721Aに近い領域の断面積を、遠い領域の断面積より大きくして、当該近い領域の放熱能力を当該遠い領域よりも高くすることが好ましい。このようにすれば、伝熱線710Aから接続部721Aに単位時間あたりに伝える熱量を多くでき、第1の部分領域A1の放熱をより促進できる。
伝熱線710Aの一部領域の断面積を他領域と異ならせる方法としては、幅および厚さのうち少なくとも一方を異ならせることが挙げられる。幅および厚さのうち少なくとも一方を異ならせる方法としては、直線的に増減させることや、段階的に増減させることが挙げられる。
接続部721Aの幅は、1μm以上10mm以下であると好ましく、10μm以上5mm以下であるとより好ましく、20μm以上3mm以下であるとさらに好ましい。接続部721Aの厚さは、0.5μm以上1mm以下であると好ましく、2μm以上500μm以下であるとより好ましく、5μm以上300μm以下であるとさらに好ましい。
表示領域Aの放熱促進効果を得るために、配線部40の設計変更を行う必要がない。
ドライバ50が第1の透明基材10上に配置されている場合には、ドライバ50の駆動により発生する熱も伝熱線710Aに伝わり、発光部20以外の部材であるドライバ50の放熱が促進される。
伝熱線710Aの熱を奪う抜熱部72Aを設けることで、表示領域Aの放熱効率を高められる。
第1実施形態の変形例としては、以下の形態が挙げられる。
図9に示すように、図6の四角枠状の伝熱線710Aに加えて、行方向に延びる複数の伝熱線716Aを列方向に所定間隔で配置してもよい。
図9〜図11の構成において、伝熱線716A,717Aにおける第1の部分領域A1近傍に位置する領域の断面積を、第2の部分領域A2近傍に位置する領域の断面積より大きくして、第1の部分領域A1の放熱を第2の部分領域A2よりも促進するようにしてもよい。
図6〜図11の構成において、抜熱部72Aを設けなくてもよい。このようにしても、伝熱線710Aに熱が伝わり表示領域Aの放熱が促進される。また、複数の抜熱部72Aを複数の接続部721Aを介して、伝熱線710Aの複数箇所に接続すれば、表示領域Aの放熱をより促進できる。
なお、電源線41等の熱を伝熱線716Aに伝わり易くするためには、平面視で電源線41と伝熱線716Aとが重なることが好ましいが、全く重ならない場合でも、電源線41等の熱が第1の透明基材10を介して伝熱線716Aに伝わる効果が得られる。
なお、貫通孔11Aの平面視の形状は、三角形や四角形等の多角形でもよいし、楕円でもよい。
伝熱線の本数や形状あるいは配置位置は、上述した態様に限られず、表示領域Aの放熱を促進できれば、いずれの態様でもよい。
伝熱線710A,716A,717Aを第1の透明基材10の両主面に設けてもよく、この場合、両主面で同じ伝熱線を設けてもよいし、異なる伝熱線を設けてもよい。
図13および図14に示す第2実施形態の透明表示装置1Bは、表示領域Aの温度上昇を抑制する機能を有している。第2実施形態の透明表示装置1Bと第1実施形態の透明表示装置1Aとの相違点は、放熱促進部70Aの代わりに放熱促進部70Bを設けたことである。
伝熱部71Bは、配線部40とは構造的に別体で構成されている。このように、伝熱部71Bを配線部40とは別体で構成することによって、発光部20、ICチップ30、配線部40等の設計変更を行うことなく、表示領域Aの放熱を促進できる。伝熱部71Bは、四角形状の透明な伝熱層710Bを備えている。伝熱層710Bは、絶縁層14の上から表示領域Aの全体を覆うように、第1の透明基材10における配線部40と同じ第1の主面に設けられている。伝熱層710Bの厚さは、全体にわたって同じでもよいし、一部領域で異なっていてもよい。一部領域の厚さを他領域と異ならせる場合、第1の部分領域A1近傍に位置する領域の厚さを、第2の部分領域A2近傍に位置する領域よりも厚くすることが好ましい。このようにすれば、発熱量が多く高温となりやすい第1の部分領域A1の放熱を第2の部分領域A2よりも促進できる。伝熱層710Bは、接続部721Aを介して抜熱部72Aに接続されている。
伝熱層710Bの全光線透過率は、40%以上であると好ましく、50%以上であるとより好ましく、60%以上であるとさらに好ましい。伝熱層710Bの厚さとしては、0.1μm以上1000μm以下であると好ましく、0.5μm以上500μm以下であるとより好ましく、1μm以上100μm以下であるとさらに好ましい。
第2実施形態の変形例としては、以下の形態が挙げられる。
図15に示すように、四角枠状の透明な伝熱層711Bを、第1の透明基材10の第1の主面に設けてもよい。伝熱層711Bは、全ての発光部20およびICチップ30を覆わないように設けてもよいし、一部の発光部20およびICチップ30を覆うように設けてもよい。
曲げ弾性率が高いバインダー用のポリマーは、ポリイミドや、シクロオレフィンやトリシクロデカン、アダマンチル骨格等の嵩高い構造を備えたエポキシ樹脂やアクリル樹脂、また、異方性ポリマーとしては、液晶性ポリマーや延伸されたポリマー等が挙げられる。
絶縁性フィラー716B同士を結合するためのバインダーとしては、伝熱層715Bに分散されている絶縁性フィラー716B表面と化学吸着(結合)できる官能基である、カルボニル基、水酸基、イソシアネート基、シラノール基、スルホ基、それらの水素部分が金属イオンに置換されたもの、アミノ基等や、加水分解や水の吸収により、上記の官能基となる構造を有することが好ましい。
また、絶縁性フィラー716Bをフィラー表面へ修飾処理し、フィラーを含んだバインダーを延伸し、また、電場や磁場を印加することによって、熱を伝導したい方向に、配列、配向、結合させることは、熱の伝導率を上げ易くなるので、好ましい。
一方、絶縁性の酸化物等で構成された絶縁性フィラー716Bは変形しにくいため、絶縁性フィラー716B同士の接触面積を確保しにくい場合がある。この場合、図18Bに示すように、展性を有する金属フィラー717Bを絶縁性フィラー716B間に挟むようにすれば、金属フィラー717Bと絶縁性フィラー716Bとの接触面積を確保し易くなる。その結果、熱が絶縁性フィラー716Bおよび金属フィラー717Bのネットワークを介して表示領域Aの面方向に伝わり易くなる。
なお、金属フィラー717Bの材料としては、当該金属フィラー717Bの表面劣化を抑制して発色を抑制する観点から、イオン化傾向が小さい金属が好ましく、銀、アルミニウム、銅、金が好ましい。金属フィラー717Bの大きさとしては、伝熱層715Bの透明性および絶縁性の観点から、小さい方が好ましく、100nm以下であることが好ましく、50nm以下であるとより好ましく、10nm以下であるとさらに好ましい。
伝熱層715Bの透明性を確保するというさらに別の観点から、絶縁性フィラー716Bは小さい方が好ましく、具体的には100nm以下であると好ましく、50nm以下であるとより好ましい。
伝熱層は透明性が高い方が好ましいが、発光部20やICチップ30等の透明でない部材上の領域においては、透明でなくてもよい。発光部20やICチップ30等の透明でない部材上に設けられる非透明な伝熱層は、Siよりも熱伝導性が高いと好ましく、また、絶縁材料であると好ましい。非透明な伝熱層は、着色、白濁した材料によって形成されていてもよい。このような材料は、絶縁材料である場合は、窒化物、酸化物等が好ましい。ICチップ30上のみに非透明な伝熱層を設け、他の領域に透明な伝熱層を設けなくてもよい。非透明な伝熱層に、パーコレーション濃度以上またはそれ未満の絶縁性フィラーを含めてもよい。ICチップ30上に透明なあるいは非透明な伝熱層を設けることによって、熱歪によるICチップ30の破壊を抑制できる。
図13〜図18A,図18Bの構成において、抜熱部72Aを設けなくてもよい。
伝熱層710B,711B,712B,715Bを第1の透明基材10の両主面に設けてもよく、この場合、両主面で同じ伝熱層を設けてもよいし、異なる伝熱層を設けてもよい。
図19および図20に示す第3実施形態の透明表示装置1Cは、表示領域Aの温度上昇を抑制する機能を有している。第3実施形態の透明表示装置1Cと第1実施形態の透明表示装置1Aとの相違点は、放熱促進部70Aの代わりに放熱促進部70Cを設けたことである。
伝熱配線71Cは、電源線41およびグランド線42のそれぞれの一部で構成されている。電源線41を構成する線のうち、第1の電源主線411および第2の電源主線412は、伝熱配線71Cとして機能する。グランド線42を構成する線のうち、第1のグランド主線421、第2のグランド主線422、および、第2のグランド主線422の端部から第2の電源主線412に向かって延びる第1のグランド分岐線423(図19における最も右側の第1のグランド分岐線423)は、伝熱配線71Cとして機能する。伝熱配線71Cの断面積は、電源線41およびグランド線42における伝熱配線71Cとして機能しない線よりも大きくなっている。断面積を異ならせる方法としては、幅および厚さのうち少なくとも一方を異ならせることが挙げられる。伝熱配線71Cの幅は、1μm以上1000μm以下であると好ましく、2μm以上500μm以下であるとより好ましく、3μm以上200μm以下であるとさらに好ましい。71Cの厚さは、0.1μm以上10μm以下であると好ましく、0.2μm以上8μm以下であるとより好ましく、0.5μm以上5μm以下であるとさらに好ましい。少なくとも1本の伝熱配線71Cの幅および厚さのうち少なくとも一方は、他の伝熱配線71Cと異なっていてもよい。
抜熱部72Aは、接続部721Aを介して、伝熱配線71Cとして機能する第1の電源主線411および第1のグランド主線421に接続されている。
第3実施形態の変形例としては、以下の形態が挙げられる。
伝熱配線71Cの幅は、図19に示すように、長さ方向で一定でもよいし、抜熱部72Aに近づくにしたがって連続的にあるいは段階的に広くなってもよいし狭くなってもよい。伝熱配線71Cの厚さは、長さ方向で一定でもよいし、抜熱部72Aに近づくにしたがって連続的にあるいは段階的に厚くなってもよいし薄くなってもよい。抜熱部72Aへの熱の伝達効率を上げるという観点から、伝熱配線71Cの幅は、図21に示すように、抜熱部72Aに近づくにしたがって広くなることが好ましく、厚さは、抜熱部72Aに近づくにしたがって厚くなることが好ましい。また、第1の部分領域A1の放熱を促進するという観点から、伝熱配線71Cの幅は、第1の部分領域A1に近づくにしたがって広くなることが好ましく、厚さは、第1の部分領域A1に近づくにしたがって厚くなることが好ましい。
図19〜図21の構成において、5本の伝熱配線71Cのうち少なくとも1本以上4本以下だけ設けてもよい。また、電源線41、グランド線42を構成する線のうち、図19〜図21の構成において伝熱配線71Cとして機能していなかった線を伝熱配線71Cとして機能させてもよい。電源線41やグランド線42が行方向に延びる線を有する場合、この行方向に延びる線を伝熱配線71Cとして機能させてもよい。
電源線41のみを伝熱配線71Cとして機能させてもよいし、グランド線42のみを伝熱配線71Cとして機能させてもよい。
図22に示す第4実施形態の透明表示装置1Dは、表示領域Aの温度上昇を抑制する機能を有している。第4実施形態の透明表示装置1Dと第1実施形態の透明表示装置1Aとの相違点は、放熱促進部70Aの代わりに放熱促進部70Dを設けたことである。
伝熱部71Dは、絶縁層14の代わりに第1の透明基材10の全面に設けられた伝熱絶縁層710Dを備えている。伝熱絶縁層710Dは、発光部20、ICチップ30および配線部40を絶縁するとともに、温度上昇を抑制する機能を有する。伝熱絶縁層710Dの材料としては、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、シリカ、炭化シリコン、窒化シリコン、窒化ホウ素等、または、これらの材料の分散物が挙げられる。伝熱絶縁層710Dの厚さは、全体にわたって同じでもよいし、一部領域で異なっていてもよい。一部領域の厚さを他領域と異ならせる場合、第1の部分領域A1の放熱を促進するという観点から、第1の部分領域A1近傍に位置する領域の厚さを、第2の部分領域A2近傍に位置する領域よりも厚くすることが好ましい。
抜熱部72Aは、接続部721Aを介して、伝熱絶縁層710Dに接続されている。
第4実施形態の変形例としては、以下の形態が挙げられる。
伝熱絶縁層710Dを第1の透明基材10の全面に設けたが、第1の透明基材10上の発熱量が多い領域のみを覆うように設け、それ以外の領域に絶縁層14を設けてもよい。発熱量が多い領域としては、電源線41およびグランド線42や、発光部20とICチップ30とを接続する線が挙げられる。
伝熱絶縁層710Dは透明性が高い方が好ましいが、発光部20やICチップ30等の透明でない部材上の領域においては、透明でなくてもよい。
抜熱部72Aを設けなくてもよい。
第1実施形態の透明表示装置1Aでは、第1の透明基材10上に、発光部20、ICチップ30、配線部40および伝熱部71A等の構成要素を配置した。これに対し、図23に示す第5実施形態の透明表示装置1Eは、これらの構成要素を第1の透明基材10および第2の透明基材10Eで挟んでいる。これにより、発光部20、ICチップ30、配線部40および伝熱部71Aといった構成要素を、第1,第2の透明基材10,10E間に封入して保護できる。
第2〜第4実施形態の透明表示装置1B,1C,1Dや、第1〜第4実施形態の変形例の構成においても、発光部20等の構成要素を第1の透明基材10および第2の透明基材10Eで挟んでもよい。
第1〜第5実施形態の透明表示装置1A,1B,1C,1D,1Eや、第1〜第5実施形態の変形例の構成は、接着シート等の取付部材によってガラス板や移動体等に装着して使用できる。また、2つのガラス板間に封入して透明表示装置付き合わせガラスとして使用することもできる。そのようなガラス板は透明のものが好ましい。
なお、第1,第2の接着層103F,104Fのうち少なくとも一方を設けなくてもよい。
図25に示す第7実施形態の透明表示装置付き合わせガラス100Gは、上記関連技術の透明表示装置1の第1の透明基材10の一面に後述する第1の伝熱接着層74Gが設けられた透明表示装置1Gと、透明表示装置1Gの発光部20等の構成要素を第1の透明基材10とで挟む第2の透明基材10Eと、透明表示装置1Gおよび第2の透明基材10Eを挟持する第1のガラス板101Fおよび第2のガラス板102Fと、放熱促進部70Gとを備えている。
また、フィラー740G,750Gにダイヤモンド以外のカーボン系の材料を用いる場合、伝熱線710Aと同様に、金属や電解質に加えるとイオン化するような材料と混合することもできる。
また、フィラー740G,750Gは、第1、第2の伝熱接着層74G,75Gの中に利用される樹脂材料と屈折率差が0.1以内であると好ましく、0.05以内であるとより好ましく、0.01以内であるとさらに好ましい。
第1,第2の伝熱接着層74G,75Gの全光線透過率は、40%以上であると好ましく、50%以上であるとより好ましく、60%以上であるとさらに好ましい。
抜熱部72Aは、接続部721Aを介して、第1,第2の伝熱接着層74G,75Gに接続されている。
フィラー740Gとフィラー750Gとを異なる材料で構成してもよい。
例えばフィラー740Gを酸化物で構成した場合、展性を有する金属製のフィラーをフィラー740G間に挟んで、フィラー740Gと金属製のフィラーとの接触面積を確保するようにしてもよい。
第1の伝熱接着層74Gまたは第2の伝熱接着層75Gとして、イオノマーや主成分とした中間膜や、EVAに熱架橋剤を添加した中間膜に、上述のフィラーを分散させたものを採用してもよい。このような構成にすれば、第1の伝熱接着層74Gまたは第2の伝熱接着層75Gの耐熱性を向上できる。
第1の伝熱接着層74Gまたは第2の伝熱接着層75Gの代わりに、伝熱性のフィラーを含まない第6実施形態の第1の接着層103Fと同様の接着層を用いてもよい。
第1の伝熱接着層74Gまたは第2の伝熱接着層75Gを抜熱部72Aに接続しなくてもよいし、抜熱部72Aを設けなくてもよい。
透明表示装置付き合わせガラス100Gを、第6実施形態で言及したような湾曲した形状にしてもよい。
第1,第2,第4実施形態の伝熱部71A,71B,71D、第3実施形態の伝熱配線71Cを有する透明表示装置1A,1B,1C,1Dと、第1の伝熱接着層74Gとを用いて、透明表示装置1Gと同様の透明表示装置を形成してもよい。
上記透明表示装置1Gと同様の透明表示装置と、第2の透明基材10Eと、第1,第2のガラス板101F,102Fと、第2の伝熱接着層75Gとを用いて、透明表示装置付き合わせガラス100Gと同様の透明表示装置付き合わせガラスを形成してもよい。
図26に示す第8実施形態の移動体としての自動車110Hは、湾曲した透明表示装置付き合わせガラスをフロントガラス100Hとして備えている。フロントガラス100Hの構成要素は、図24に示す透明表示装置付き合わせガラス100Fと同じである。フロントガラス100Hは、図27に示すように、当該フロントガラス100Hの外周部に設けられた隠蔽層101Hを備えている。隠蔽層101Hは、車内側に設けられ、車外から車内を隠す機能を有している。また、透明表示装置1Eは、フロントガラス100Hよりも小さく形成されており、車内側から見て左下側の一部の範囲に封入されている。透明表示装置1Eが設けられる範囲は、フロントガラス100Hの面積の50%以下、30%以下でもあってよい。透明表示装置1Eの第2の透明基材10E以外の構成と、第1のガラス板101Fと、第1の接着層103Fとは、透明表示装置付きガラス板を構成する。
このような自動車110Hにおいて、透明表示装置1Eの伝熱部71Aに接続された抜熱部72Aは、隠蔽層101Hに隠れるように車内側に配置されることが好ましい。このような構成にすれば、抜熱部72Aが車外から見えることによる自動車110Hの意匠性の低下を抑制できる。
透明表示装置1Eの大きさは、フロントガラス100Hとほぼ同じ大きさでもよい。
抜熱部72Aを隠蔽層101Hで隠すように配置したが、放熱フィン等の抜熱部72Aを設けずに、自動車110Hにおける透明表示装置1Eが組みつけられるボディ(移動体の本体部)111Hを抜熱部として機能させ、図26の部分拡大図に二点鎖線で示すように、ボディ111Hと伝熱線710Aとを接続部721Aを介して接続してもよい。この場合、透明表示装置1Eの第2の透明基材10E以外の構成と、第1のガラス板101Fと、第1の接着層103Fとは、透明表示装置付きガラス板を構成する。
第5,第7実施形態の透明表示装置付き合わせガラス100F,100Gを自動車110Hのフロントガラス100Hとして採用してもよい。
第7実施形態の透明表示装置付き合わせガラス100Gを自動車110Hのフロントガラス100Hとして採用する場合であって、透明表示装置1が図27に示すようにフロントガラス100Hの一部の範囲に封入されている場合、第1,第2の伝熱接着層74G,75Gの両方がフロントガラス100Hとほぼ同じ大きさでもよい。あるいは、二点鎖線で示すように、例えば第1の伝熱接着層74Gがフロントガラス100Hとほぼ同じ大きさであり、第2の伝熱接着層75Gが透明表示装置1よりも若干大きく大きさでもよい。
自動車110Hのサイドガラス等の1枚のガラス板で構成される部材に、透明表示装置1Eを設けて透明表示装置付きガラス板を構成してもよい。この場合、抜熱部として機能するボディ111Hと伝熱線710Aとを接続部721Aを介して接続してもよい。また、ガラス板に隠蔽層が設けられている場合、抜熱部72Aを隠蔽層に隠れるように車内側に配置してもよい。
上述の第1〜第8の実施形態および変形例を、可能な範囲で必要に応じて組み合わせてもよい。
10…第1の透明基材
10E…第2の透明基材
11A…貫通孔
20…発光部
30…ICチップ
40…配線部
41…電源線
42…グランド線
70A,70B,70C,70D,70G…放熱促進部
71A,71B,71D…伝熱部
71C…伝熱配線
72A…抜熱部
73A…伝熱材
74G…第1の伝熱接着層
75G…第2の伝熱接着層
100F,100G…透明表示装置付き合わせガラス
101F…第1のガラス板
101H…隠蔽層
102F…第2のガラス板
110H…自動車(移動体)
111H…ボディ(移動体の本体部)
710A,716A,717A…伝熱線
710B,711B,712B,715B…伝熱層
710D…伝熱絶縁層
715A…絶縁部
716B…絶縁性フィラー
740G,750G…フィラー
A…表示領域。
Claims (21)
- 第1の透明基材と、前記第1の透明基材上に配置された発光部と、前記発光部の各々に接続された配線部とを備えた透明表示装置であって、
前記発光部の各々は、1mm2以下の面積を有する発光ダイオードを含み、
表示領域には、当該表示領域の放熱を促進する放熱促進部が設けられている、
透明表示装置。 - 前記発光部は、複数の前記発光ダイオードを含んで画素ごとに配置され、
前記放熱促進部は、前記配線部における電流が多く流れる領域の放熱能力が、前記電流が少なく流れる領域の放熱能力よりも高い、
請求項1に記載の透明表示装置。 - 前記放熱促進部は、前記配線部とは構造的に別体で構成された伝熱部を含む、
請求項1または2に記載の透明表示装置。 - 前記伝熱部は、金属からなる伝熱線を備え、
前記伝熱線と前記配線部との間には、絶縁部が設けられている、
請求項3に記載の透明表示装置。 - 前記伝熱線は、前記第1の透明基材の平面視で前記配線部と重なるように配置されている、
請求項4に記載の透明表示装置。 - 前記伝熱部は、前記第1の透明基材の平面視で前記表示領域の少なくとも一部と重なるように配置された透明な伝熱層を備えている、
請求項3から5のいずれか一項に記載の透明表示装置。 - 前記伝熱層には、伝熱性のフィラーが含まれている、
請求項6に記載の透明表示装置。 - 前記伝熱層には、パーコレーション濃度以上の前記伝熱性のフィラーが含まれている、
請求項7に記載の透明表示装置。 - 前記伝熱部は、前記第1の透明基材における前記配線部側の第1の主面および当該第1の主面とは反対側の第2の主面のうち少なくとも一方の主面に設けられている、
請求項3から8のいずれか一項に記載の透明表示装置。 - 前記第1の透明基材には、その厚さ方向に貫通する貫通孔が設けられ、
前記貫通孔には、前記表示領域の熱を前記伝熱部に伝える伝熱材が充填されている、
請求項3から9のいずれか一項に記載の透明表示装置。 - 前記伝熱部は、前記発光部と前記配線部とを絶縁する伝熱絶縁層を含む、
請求項3から10のいずれか一項に記載の透明表示装置。 - 前記発光部、前記配線部および前記伝熱部が、前記第1の透明基材と第2の透明基材との間に挟まれている、
請求項3から11のいずれか一項に記載の透明表示装置。 - 前記放熱促進部は、前記伝熱部の熱を奪う抜熱部を含む、
請求項3から12のいずれか一項に記載の透明表示装置。 - 前記配線部は、前記発光部に電流を流す電源線と、前記発光部に接続されたグランド線とを含み、
前記電源線および前記グランド線の少なくとも一方の線における一部領域の断面積は、当該少なくとも一方の線における他領域よりも大きくなっており、
前記放熱促進部は、前記一部領域と、当該一部領域に接続された抜熱部とを含む、
請求項1または2に記載の透明表示装置。 - 前記電源線および前記グランド線の少なくとも一方の線における前記一部領域の断面積は、前記抜熱部に近づくにしたがって大きくなっている、
請求項14に記載の透明表示装置。 - 前記発光部および前記配線部が、前記第1の透明基材と第2の透明基材との間に挟まれている、
請求項14または15に記載の透明表示装置。 - 前記第1の透明基材の少なくとも一面に接着層を備え、
前記接着層には、伝熱性のフィラーが含まれており、
前記放熱促進部は、前記接着層を含む、
請求項1から16のいずれか一項に記載の透明表示装置。 - 前記第1の透明基材は、移動体の本体部に組みつけられるガラス板に配置され、
前記本体部は、前記抜熱部として機能する、
請求項13から16のいずれか一項に記載の透明表示装置を備える、
透明表示装置付きガラス板。 - 前記第1の透明基材は、移動体の本体部に組みつけられるガラス板に配置され、
前記ガラス板の一部には、隠蔽層が設けられ、
前記抜熱部は、前記隠蔽層で隠されるように前記本体部の室内側に配置されている、
請求項13から16のいずれか一項に記載の透明表示装置を備える、
透明表示装置付きガラス板。 - 請求項1から17のいずれか一項に記載の透明表示装置と、
前記第1の透明基材を配置するガラス板と、当該ガラス板とで前記透明表示装置を挟持する他のガラス板とを備える、
透明表示装置付き合わせガラス。 - 請求項1から17のいずれか一項に記載の透明表示装置を備えた、
移動体。
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