WO2020246066A1

WO2020246066A1 - 表示装置

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Publication number: WO2020246066A1
Application number: PCT/JP2020/004051
Authority: WO
Inventors: 奥山　健太郎
Original assignee: 株式会社ジャパンディスプレイ
Priority date: 2019-06-07
Filing date: 2020-02-04
Publication date: 2020-12-10
Also published as: US20220091459A1; JP2020201346A; DE112020002339T5

Abstract

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。　本実施形態の表示装置は、表示領域と、前記表示領域を囲み且つ光透過性を有する非表示領域と、を有する表示パネルと、前記表示パネルの周辺部を囲み、前記非表示領域の一部と前記表示領域とを露出するフレームと、前記フレームに重畳する発光素子と、を備え、前記表示パネルは、第１透明基板と、前記発光素子と向かい合う側面を備えた第２透明基板と、前記第１透明基板と前記第２透明基板との間に設けられ、ポリマー及び液晶分子を含む液晶層と、を備え、平面視において、前記非表示領域の前記一部は、前記フレームと前記表示領域との間に位置している。

Description

表示装置

　本発明の実施形態は、表示装置に関する。

　近年、光に対して散乱性あるいは透明性を呈する光変調素子を備えた照明装置が種々提案されている。一例では、光変調素子は、光変調層として高分子分散液晶層を備えている。光変調素子は、導光板の背後に配置され、導光板の側面から入射した光を散乱するものである。

特開２０１０－９２６８２号公報特開２０１６－５７３３８号公報

　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、
　表示領域と、前記表示領域を囲み且つ光透過性を有する非表示領域と、を有する表示パネルと、前記表示パネルの周辺部を囲み、前記非表示領域の一部と前記表示領域とを露出するフレームと、前記フレームに重畳する発光素子と、を備え、前記表示パネルは、第１透明基板と、前記発光素子と向かい合う側面を備えた第２透明基板と、前記第１透明基板と前記第２透明基板との間に設けられ、ポリマー及び液晶分子を含む液晶層と、を備え、平面視において、前記非表示領域の前記一部は、前記フレームと前記表示領域との間に位置している、表示装置が提供される。　
　本実施形態によれば、
　第１透明基板と、第２透明基板と、前記第１透明基板と前記第２透明基板との間に設けられポリマー及び液晶分子を含む液晶層と、を有する表示パネルと、前記第１透明基板の前記液晶層とは反対の側に位置する第１カバー部材と、前記第２透明基板の前記液晶層とは反対の側に位置する第２カバー部材と、前記第１カバー部材と前記第１透明基板との間に設けられた第１スペーサと、前記第２カバー部材と前記第２透明基板との間に設けられた第２スペーサと、を備え、断面視において、前記第１カバー部材と前記第１透明基板との間、及び、前記第２カバー部材と前記第２透明基板との間にそれぞれ空気層が位置している、表示装置が提供される。　
　本実施形態によれば、
　第１透明基板と、第２透明基板と、前記第１透明基板と前記第２透明基板との間に設けられポリマー及び液晶分子を含む液晶層と、を有する表示パネルと、前記第１透明基板の前記液晶層とは反対の側に位置する第１カバー部材と、前記第２透明基板の前記液晶層とは反対の側に位置する第２カバー部材と、断面視において、前記第１カバー部材と前記第１透明基板との間に設けられた第１透明層と、断面視において、前記第２カバー部材と前記第２透明基板との間に設けられた第２透明層と、を備え、前記第１透明層は、前記第１透明基板に接し、前記第１透明基板の屈折率より低い屈折率を有し、前記第２透明層は、前記第２透明基板に接し、前記第２透明基板の屈折率より低い屈折率を有している、表示装置が提供される。

　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。

図１は、本実施形態の表示装置ＤＳＰの第１構成例を示す平面図である。図２は、図１においてＡ－Ｂ線に沿った表示装置ＤＳＰの断面図である。図３は、図１に示した表示パネルＰＮＬの一構成例を示す平面図である。図４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５は、表示装置ＤＳＰの第２構成例を示す断面図である。図６は、表示装置ＤＳＰの第３構成例を示す断面図である。図７は、表示装置ＤＳＰの第４構成例を示す平面図である。図８は、図７に示した表示装置ＤＳＰの一例を示す断面図である。図９は、図７に示した表示装置ＤＳＰの他の例を示す断面図である。図１０は、表示装置ＤＳＰの第５構成例を示す平面図である。図１１は、図１０に示した表示装置ＤＳＰの一例を示す断面図である。図１２は、図１０に示した表示装置ＤＳＰの他の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。

　　《第１構成例》　
　図１は、本実施形態の表示装置ＤＳＰの第１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。本実施形態においては、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙで規定されるＸ－Ｙ平面を見ることを平面視という。また、第１方向Ｘ及び第３方向Ｚで規定されるＸ－Ｚ平面、及び、第２方向Ｙ及び第３方向Ｚで規定されるＹ－Ｚ平面を見ることを断面視という。

　本実施形態の表示装置ＤＳＰは、例えば、建物の窓、車両のウインドシールドなどに適用可能である。

　表示装置ＤＳＰは、表示パネルＰＮＬと、フレームＦＲと、発光素子ＬＤと、を備えている。表示パネルＰＮＬは、表示領域ＤＡと、光透過性を有する（実質的に透明な）非表示領域ＮＤＡと、を有している。図１に示す例では、表示領域ＤＡは、表示パネルＰＮＬのほぼ中央部に位置し、非表示領域ＮＤＡによって囲まれた内側に位置している。

　表示パネルＰＮＬは、第１透明基板１０と、第２透明基板２０と、液晶層３０と、シール４０と、を備えている。図１において、第１透明基板１０及び第２透明基板２０の外形は、一点鎖線で示している。第１透明基板１０及び第２透明基板２０は、平面視で、重畳している。シール４０は、第１透明基板１０及び第２透明基板２０を互いに接着している。また、シール４０は、表示領域ＤＡと非表示領域ＮＤＡとの間に設けられ、表示領域ＤＡにおいて液晶層３０を封止している。

　図１において拡大して模式的に示すように、液晶層３０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、第１方向Ｘに沿って延出した筋状に形成され、第２方向Ｙに並んでいる。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３０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３０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３０に入射した光は、液晶層３０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３０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３０に入射した光は、液晶層３０内で散乱される（散乱状態）。

　フレームＦＲは、表示パネルＰＮＬの周辺部を囲み、非表示領域ＮＤＡの一部と表示領域ＤＡとを露出している。発光素子ＬＤは、平面視においてフレームＦＲに重畳している。複数の発光素子ＬＤは、第１方向Ｘに沿って間隔をおいて並んでいる。　
　表示パネルＰＮＬとフレームＦＲとの位置関係に着目すると、平面視において、透明な非表示領域ＮＤＡの一部は、フレームＦＲと表示領域ＤＡとの間に位置している。図１に示す例では、シール４０は平面視においてフレームＦＲよりも内側に位置し、フレームＦＲの内端ＦＲＩと表示領域ＤＡとの間の領域の全体が透明な非表示領域ＮＤＡである。また、発光素子ＬＤと表示領域ＤＡとの間の領域も、透明な非表示領域ＮＤＡである。　
　なお、液晶層３０は、非表示領域ＮＤＡに設けられてもよい。シール４０の少なくとも一部は、フレームＦＲに重畳していてもよい。

　発光素子ＬＤは、例えば、発光ダイオードであり、詳述しないが、赤発光部、緑発光部、及び、青発光部を備えている。これらの発光素子ＬＤは、第２方向Ｙにおいて第２透明基板２０の側面２０Ｃと向かい合い、側面２０Ｃに向けて光を出射する。側面２０Ｃは、平面視において、第１方向Ｘに沿って延出している。なお、発光素子ＬＤと側面２０Ｃとの間に透明な導光体が配置されてもよい。

　図２は、図１においてＡ－Ｂ線に沿った表示装置ＤＳＰの断面図である。なお、図２において、液晶層及びシールの図示を省略している。例えば、表示装置ＤＳＰが窓として適用される場合、第１透明基板１０及び第２透明基板２０が窓ガラスを構成し、フレームＦＲが窓枠を構成する。なお、図２に示す例に限らず、表示装置ＤＳＰは、第１透明基板１０を覆うカバー部材、及び、第２透明基板２０を覆うカバー部材を備えていてもよい。この場合、カバー部材が窓ガラスを構成してもよい。シーリング剤（あるいはコーキング剤）ＳＬは、フレームＦＲと表示パネルＰＮＬとの隙間に設けられている。

　配線基板１及びＩＣチップ２は、第３方向ＺにおいてフレームＦＲに重畳している。配線基板１及びＩＣチップ２は、第１透明基板１０に設けられた電極にそれぞれ電気的に接続されている。配線基板１は、例えば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２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２は、配線基板１に実装されてもよい。発光素子ＬＤは、配線基板３に実装されている。

　第２透明基板２０は、側面２０Ｃとは反対側の側面２０Ｄを有している。第１透明基板１０は、側面１０Ｄを有している。側面１０Ｄ及び側面２０Ｄは、第３方向ＺにおいてフレームＦＲに重畳している。

　次に、図２を参照しながら、発光素子ＬＤから出射される光Ｌ１について説明する。　
　発光素子ＬＤは、側面２０Ｃに向けて光Ｌ１を出射する。発光素子ＬＤから出射された光Ｌ１は、第２方向Ｙを示す矢印の向きに沿って進行し、側面２０Ｃから第２透明基板２０に入射する。第２透明基板２０に入射した光Ｌ１は、繰り返し反射されながら、表示パネルＰＮＬの内部を進行する。図１に示した表示領域ＤＡにおいて、電圧が印加されていない液晶層３０に入射した光Ｌ１は、ほとんど散乱されることなく液晶層３０を透過する。また、電圧が印加された液晶層３０に入射した光Ｌ１は、液晶層３０で散乱される。表示領域ＤＡを通過した光Ｌ１は、側面１０Ｄ及び２０Ｄに到達する。表示装置ＤＳＰは、第１透明基板１０の側から観察可能であるとともに、第２透明基板２０の側からも観察可能である。また、表示装置ＤＳＰが第１透明基板１０の側から観察された場合であっても、第２透明基板２０の側から観察された場合であっても、表示装置ＤＳＰを介して、表示装置ＤＳＰの背景を観察可能である。

　本実施形態によれば、窓ガラスの大きさに関係なく、所望の大きさの表示領域ＤＡを形成することができ、しかも、表示領域ＤＡを任意の位置に形成することができる。　
　また、側面１０Ｄ及び２０Ｄに到達した光Ｌ１は、たとえ側面１０Ｄ及び２０Ｄにおいて散乱したとしても、側面１０Ｄ及び２０ＤがフレームＦＲに重畳しているため、散乱光が視認されにくく、表示品位の低下を抑制することができる。　
　また、窓ガラスをくり抜いて表示パネルをはめ込む比較例では、窓ガラスと表示パネルとの境界付近において発光素子からの光が散乱する恐れがある。一方、本実施形態によれば、窓ガラスの一部が表示パネルとして機能するため、窓ガラスと表示パネルとの境界が存在せず、不所望な散乱を抑制することができる。

　図３は、図１に示した表示パネルＰＮＬの一構成例を示す平面図である。図３において、フレームＦＲは、一点鎖線で示している。

　表示領域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３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３０等を備えて構成されている。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。共通電極ＣＥは、複数の画素電極ＰＥに対して共通に設けられている。液晶層３０（特に、液晶分子３２）は、画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間に生じる電界によって駆動される。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。後に説明するが、走査線Ｇ、信号線Ｓ、スイッチング素子ＳＷ、及び、画素電極ＰＥは、第１透明基板１０に設けられ、共通電極ＣＥは、第２透明基板２０に設けられている。

　信号線Ｓは、非表示領域ＮＤＡに引き出され、ディスプレイドライバＤＤと電気的に接続されている。走査線Ｇは、非表示領域ＮＤＡに引き出され、ゲートドライバＧＤと電気的に接続されている。ディスプレイドライバＤＤは、図２に示したＩＣチップ２に内蔵されているが、その一部が第１透明基板１０上に形成されてもよい。ゲートドライバＧＤは、第１透明基板１０上に形成されてもよいし、ＩＣチップ２に内蔵されてもよいし、他のＩＣチップに内蔵されていてもよい。

　非表示領域ＮＤＡは、第１領域Ａ１と、第２領域Ａ２と、第３領域Ａ３と、第４領域Ａ４と、を有している。　
　第１領域Ａ１は、第２方向Ｙにおいて、フレームＦＲの内端ＦＲＩとシール４０との間の領域である。表示領域ＤＡからディスプレイドライバＤＤに向かって引き出された複数の信号線Ｓは、第１領域Ａ１に設けられた配線群を構成している。第１領域Ａ１において、複数の信号線Ｓは、それぞれ微細な金属配線であり、第１方向Ｘにおいて間隔を置いて並んでいる。このため、第１領域Ａ１は、配線群が設けられる配線領域でありながら、光透過性を有している。

　第３領域Ａ３は、第１方向Ｘにおいて、シール４０とフレームＦＲの内端ＦＲＩとの間の領域である。表示領域ＤＡからゲートドライバＧＤに向かって引き出された複数の走査線Ｇは、第３領域Ａ３に設けられた配線群を構成している。第３領域Ａ３において、複数の走査線Ｇは、それぞれ微細な金属配線であり、第２方向Ｙにおいて間隔を置いて並んでいる。このため、第３領域Ａ３は、配線群が設けられる配線領域でありながら、光透過性を有している。

　第４領域Ａ４は、非表示領域ＮＤＡのうち、金属配線等の遮光性部材が設けられていない非配線領域に相当する。第１領域Ａ１及び第３領域Ａ３のそれぞれの透過率は、第４領域Ａ４よりも低い。

　第１領域Ａ１及び第２領域Ａ２は、第１方向Ｘに並んでいる。第２領域Ａ２及び第３領域Ａ３は、第２方向Ｙに並んでいる。第２領域Ａ２は、画素ＰＸを駆動するのに必要な配線や電極は設けられていない非配線領域に相当するが、図３において拡大して示すように、複数のダミー電極ＤＥが設けられている。ダミー電極ＤＥは、例えば、走査線Ｇや信号線Ｓなどと同様の金属材料によって形成される。このような第２領域Ａ２の透過率は、第１領域Ａ１の透過率と同等である。あるいは、第２領域Ａ２の透過率は、第３領域Ａ３の透過率と同等である。あるいは、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２との透過率の差は、第１領域Ａ１と第４領域Ａ４との透過率の差より小さい。あるいは、第２領域Ａ２と第３領域Ａ３との透過率の差は、第３領域Ａ３と第４領域Ａ４との透過率の差より小さい。このため、非表示領域ＮＤＡに引き出された複数の信号線Ｓや複数の走査線Ｇなどの配線群を目立ちにくくすることができる。

　なお、第４領域Ａ４の全域、あるいは、第４領域のうち第１領域Ａ１に隣接する領域、あるいは、第４領域Ａ４のうち第３領域Ａ３に隣接する領域に、ダミー電極ＤＥが設けられてもよい。また、第２領域Ａ２の透過率を制御するためにダミー電極ＤＥを設けたが、この例に限らず、ダミー電極ＤＥの代わりに、導電材料または絶縁材料で形成された遮光性部材が設けられてもよい。　
　また、表示領域ＤＡが設けられた位置の視認性を高める必要がある場合には、表示領域ＤＡを囲むシール４０が散乱体を含んでいてもよい。あるいは、表示領域ＤＡの最外周の画素ＰＸが散乱状態となるように液晶層３０に電圧が印加されてもよい。

　図４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。ここでは、上記の第１透明基板１０を含む第１基板ＳＵＢ１、及び、第２透明基板２０を含む第２基板ＳＵＢ２の構成例について説明する。

　第１基板ＳＵＢ１は、第１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透明基板１０は、外面１０Ａと、外面１０Ａの反対側の内面１０Ｂと、を備えている。スイッチング素子ＳＷは、内面１０Ｂ側に設けられている。絶縁膜１１は、内面１０Ｂに設けられ、スイッチング素子ＳＷを覆っている。なお、図３に示した走査線Ｇ及び信号線Ｓは、第１透明基板１０と絶縁膜１１との間に設けられているが、ここでは図示を省略している。容量電極１３は、絶縁膜１１及び１２の間に設けられている。画素電極ＰＥは、絶縁膜１２と配向膜ＡＬ１との間において、画素ＰＸ毎に設けられている。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。配向膜ＡＬ１は、液晶層３０に接している。

　第２基板ＳＵＢ２は、第２透明基板２０と、共通電極ＣＥと、配向膜ＡＬ２と、を備えている。第２透明基板２０は、内面２０Ａと、内面２０Ａの反対側の外面２０Ｂと、を備えている。第２透明基板２０の内面２０Ａは、第１透明基板１０の内面１０Ｂと向かい合っている。共通電極ＣＥは、内面２０Ａに設けられている。配向膜ＡＬ２は、共通電極ＣＥを覆っている。配向膜ＡＬ２は、液晶層３０に接している。なお、第２基板ＳＵＢ２において、スイッチング素子ＳＷ、走査線Ｇ、及び、信号線Ｓの直上にそれぞれ遮光層が設けられてもよい。また、第２透明基板２０と共通電極ＣＥとの間、あるいは、共通電極ＣＥと配向膜ＡＬ２との間に、透明な絶縁膜が設けられてもよい。共通電極ＣＥは、複数の画素ＰＸに亘って配置され、第３方向Ｚにおいて、複数の画素電極ＰＥと対向している。また、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。

　第１透明基板１０及び第２透明基板２０は、例えばガラス基板であるが、プラスチック基板などの絶縁基板であってもよい。絶縁膜１１は、例えば、シリコン酸化物、シリコン窒化物、シリコン酸窒化物などの透明な無機絶縁膜、及び、アクリル樹脂などの透明な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透明な無機絶縁膜である。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。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。

　　《第２構成例》　
　図５は、表示装置ＤＳＰの第２構成例を示す断面図である。なお、表示パネルＰＮＬについては、主要部のみを簡略化して図示している。また、フレームの図示を省略している。

　表示装置ＤＳＰは、第１カバー部材５１と、第２カバー部材５２と、第１スペーサ６１と、第２スペーサ６２と、を備えている。表示パネルＰＮＬは、第３方向Ｚにおいて、第１カバー部材５１と第２カバー部材５２との間に設けられている。第１カバー部材５１は、第１透明基板１０と対向し、第１透明基板１０の液晶層３０とは反対の側に位置している。第２カバー部材５２は、第２透明基板２０と対向し、第２透明基板２０の液晶層３０とは反対の側に位置している。　
　第１スペーサ６１は、第１カバー部材５１と第１透明基板１０との間に設けられている。これにより、第１カバー部材５１と第１透明基板１０との間に空気層ＡＲ１が位置している。同様に、第２スペーサ６２は、第２カバー部材５２と第２透明基板２０との間に設けられている。これにより、第２カバー部材５２と第２透明基板２０との間に空気層ＡＲ２が位置している。　
　第１スペーサ６１及び第２スペーサ６２は、第３方向Ｚにおいて、非表示領域ＮＤＡに重畳している。空気層ＡＲ１及びＡＲ２は、第３方向Ｚにおいて、表示領域ＤＡに重畳している。

　このような第２構成例によれば、第１構成例と同様の効果が得られる。加えて、発光素子ＬＤから出射された光Ｌ１のうち、第１透明基板１０に入射した光Ｌ１は、第１透明基板１０と空気層ＡＲ１との界面で反射される。また、第２透明基板２０に入射した光Ｌ１は、第２透明基板２０と空気層ＡＲ２との界面で反射される。このため、光Ｌ１のうち、表示装置ＤＳＰの外部に漏れ出す光を低減することができる。これにより、発光素子ＬＤと表示領域ＤＡとの間の非表示領域ＮＤＡを伝播する光Ｌ１の減衰が抑制されるとともに、表示領域ＤＡを伝播する光Ｌ１の減衰が抑制される。また、たとえ第１カバー部材５１及び第２カバー部材５２に微小な傷が形成された場合や、第１カバー部材５１及び第２カバー部材５２に指紋等の汚れが付着した場合であっても、これらの部位での不所望な散乱が抑制される。したがって、表示品位の低下を抑制することができる。

　　《第３構成例》　
　図６は、表示装置ＤＳＰの第３構成例を示す断面図である。なお、表示パネルＰＮＬについては、主要部のみを簡略化して図示している。また、フレームの図示を省略している。

　図６に示す第３構成例は、図５に示す第２構成例と比較して、表示装置ＤＳＰが第１透明層７１と、第２透明層７２とを備えた点で相違している。第１透明層７１は、第１カバー部材５１と第１透明基板１０との間に設けられ、第１透明基板１０に接している。第２透明層７２は、第２カバー部材５２と第２透明基板２０との間に設けられ、第２透明基板２０に接している。第１透明層７１の屈折率は第１透明基板１０の屈折率より低く、第２透明層７２の屈折率は第２透明基板２０の屈折率より低い。一例では、第１透明基板１０及び第２透明基板２０の屈折率は約１．５程度であり、第１透明層７１及び第２透明層７２の屈折率は１．０～１．４程度である。これらの第１透明層７１及び第２透明層７２は、第３方向Ｚにおいて、表示領域ＤＡと非表示領域ＮＤＡとの両方に重畳している。

　このような第３構成例によれば、第１構成例と同様の効果が得られる。加えて、発光素子ＬＤから出射された光Ｌ１のうち、第１透明基板１０に入射した光Ｌ１は、第１透明基板１０と第１透明層７１との界面で反射される。また、第２透明基板２０に入射した光Ｌ１は、第２透明基板２０と第２透明層７２との界面で反射される。このため、第２構成例と同様の効果が得られる。

　　《第４構成例》　
　図７は、表示装置ＤＳＰの第４構成例を示す平面図である。なお、第１カバー部材５１及び第２カバー部材５２は点線で示し、フレームの図示は省略している。　
　表示装置ＤＳＰは、表示パネルＰＮＬの他に、第１発光素子ＬＤ１と、第２発光素子ＬＤ２と、第１導光体８１と、第２導光体８２と、を備えている。表示パネルＰＮＬにおいて、第１透明基板１０は、第１方向Ｘに延出し、配線基板１などと電気的に接続されている。なお、液晶層３０は図１を参照して説明したポリマー３１を含み、ポリマー３１は第１方向Ｘに延出した筋状に形成されている。

　第１導光体８１、表示パネルＰＮＬ、及び、第２導光体８２は、この順に第２方向Ｙに並んでいる。平面視において、第１導光体８１及び第２導光体８２は、表示パネルＰＮＬに重畳していない。また、平面視において、第１導光体８１、表示パネルＰＮＬ、及び、第２導光体８２は、第１カバー部材５１及び第２カバー部材５２に重畳している。第１導光体８１及び第２導光体８２は、例えば、第１透明基板１０などと同様の透明なガラスによって形成され、第１透明基板１０と同等の屈折率を有している。　
　複数の第１発光素子ＬＤ１、及び、複数の第２発光素子ＬＤ２は、それぞれ第１方向Ｘに並んでいる。これらの第１発光素子ＬＤ１及び第２発光素子ＬＤ２は、上記の発光素子ＬＤと同様に構成されている。

　図８は、図７に示した表示装置ＤＳＰの一例を示す断面図である。図８に示す表示装置ＤＳＰは、図５に示す第２構成例と図７に示す第４構成例との組み合わせに相当する。

　第１導光体８１及び第２導光体８２は、第３方向Ｚにおいて第１カバー部材５１と第２カバー部材５２との間に設けられている。第１導光体８１は、第２方向Ｙにおいて第１発光素子ＬＤ１と表示パネルＰＮＬとの間に設けられ、第１発光素子ＬＤ１から出射された光Ｌ１を表示パネルＰＮＬに導くものである。第２導光体８２は、第２方向Ｙにおいて第２発光素子ＬＤ２と表示パネルＰＮＬとの間に設けられ、第２発光素子ＬＤ２から出射された光Ｌ２を表示パネルＰＮＬに導くものである。第１導光体８１と第１透明基板１０との間、及び、第１導光体８１と第２透明基板２０との間は、それぞれ透明な接着剤ＡＤによって接着されている。同様に、第２導光体８２と第１透明基板１０との間、及び、第２導光体８２と第２透明基板２０との間は、それぞれ透明な接着剤ＡＤによって接着されている。ここで述べた接着剤ＡＤは、第１透明基板１０及び第２透明基板２０と同等の屈折率を有するものである。なお、接着剤ＡＤがなくても各発光素子から出射された光が導光体及び透明基板を連続して導光する場合は、接着剤ＡＤを設けない構成としてもよい。　
　第２構成例と同様に、第１カバー部材５１と第１透明基板１０との間、第１カバー部材５１と第１導光体８１との間、及び、第１カバー部材５１と第２導光体８２との間には、それぞれ第１スペーサ６１が介在し、空気層ＡＲ１が位置している。また、第２カバー部材５２と第２透明基板２０との間、第２カバー部材５２と第１導光体８１との間、及び、第２カバー部材５２と第２導光体８２との間には、それぞれ第２スペーサ６２が介在し、空気層ＡＲ２が位置している。

　このような構成例によれば、第１発光素子ＬＤ１から出射され第１導光体８１に入射した光Ｌ１は、第１導光体８１と空気層ＡＲ１との界面、及び、第１導光体８１と空気層ＡＲ２との界面で反射される。これにより、第１発光素子ＬＤ１と表示パネルＰＮＬとの間において、光Ｌ１の減衰が抑制される。同様に、第２発光素子ＬＤ２から出射され第２導光体８２に入射した光Ｌ２は、第２導光体８２と空気層ＡＲ１との界面、及び、第２導光体８２と空気層ＡＲ２との界面で反射される。これにより、第２発光素子ＬＤ２と表示パネルＰＮＬとの間において、光Ｌ２の減衰が抑制される。　
　また、表示パネルＰＮＬのうち、第１発光素子ＬＤ１に近接する領域は主に光Ｌ１によって照明され、第２発光素子ＬＤ２に近接する領域は主に光Ｌ２によって照明され、第１発光素子ＬＤ１と第２発光素子ＬＤ２との中間付近の領域は光Ｌ１及びＬ２によって照明される。このため、表示パネルＰＮＬにおいて、輝度が均一化される。したがって、輝度の低下に伴う表示品位の低下を抑制することができる。

　図９は、図７に示した表示装置ＤＳＰの他の例を示す断面図である。図９に示す表示装置ＤＳＰは、図６に示す第３構成例と図７に示す第４構成例との組み合わせに相当する。

　第３構成例と同様に、第１カバー部材５１と第１透明基板１０との間、第１カバー部材５１と第１導光体８１との間、及び、第１カバー部材５１と第２導光体８２との間には、第１透明層７１が設けられている。第１透明層７１は、第１透明基板１０、第１導光体８１、及び、第２導光体８２のそれぞれの屈折率よりも低い屈折率を有している。　
　また、第２カバー部材５２と第２透明基板２０との間、第２カバー部材５２と第１導光体８１との間、及び、第２カバー部材５２と第２導光体８２との間には、第２透明層７２が設けられている。第２透明層７２は、第２透明基板２０、第１導光体８１、及び、第２導光体８２のそれぞれの屈折率よりも低い屈折率を有している。

　このような構成例によれば、第１発光素子ＬＤ１から出射され第１導光体８１に入射した光Ｌ１は、第１導光体８１と第１透明層７１との界面、及び、第１導光体８１と第２透明層７２との界面で反射される。これにより、第１発光素子ＬＤ１と表示パネルＰＮＬとの間において、光Ｌ１の減衰が抑制される。同様に、第２発光素子ＬＤ２から出射され第２導光体８２に入射した光Ｌ２は、第２導光体８２と第１透明層７１との界面、及び、第２導光体８２と第２透明層７２との界面で反射される。これにより、第２発光素子ＬＤ２と表示パネルＰＮＬとの間において、光Ｌ２の減衰が抑制される。　
　また、表示パネルＰＮＬにおいて、輝度が均一化される。したがって、輝度の低下に伴う表示品位の低下を抑制することができる。

　　《第５構成例》　
　図１０は、表示装置ＤＳＰの第５構成例を示す平面図である。なお、第１カバー部材５１及び第２カバー部材５２は点線で示し、フレームの図示は省略している。　
　図１０に示す第５構成例は、図７に示す第４構成例と比較して、表示パネルＰＮＬにおいて、第１透明基板１０が第２方向Ｙに延出している点で相違している。平面視において、第１導光体８１は第１透明基板１０に重畳しているが、第２導光体８２は表示パネルＰＮＬに重畳していない。また、平面視において、第１導光体８１、表示パネルＰＮＬ、及び、第２導光体８２は、第１カバー部材５１及び第２カバー部材５２に重畳している。

　図１１は、図１０に示した表示装置ＤＳＰの一例を示す断面図である。図１１に示す表示装置ＤＳＰは、図５に示す第２構成例と図１０に示す第５構成例との組み合わせに相当する。　
　第１導光体８１は、第３方向Ｚにおいて第１透明基板１０と第２カバー部材５２との間に設けられている。第２導光体８２は、第３方向Ｚにおいて第１カバー部材５１と第２カバー部材５２との間に設けられている。第１導光体８１は、第２方向Ｙにおいて第１発光素子ＬＤ１と第２透明基板２０との間に設けられ、第１発光素子ＬＤ１から出射された光Ｌ１を第２透明基板２０に導くものである。第２導光体８２は、第２方向Ｙにおいて第２発光素子ＬＤ２と表示パネルＰＮＬとの間に設けられ、第２発光素子ＬＤ２から出射された光Ｌ２を表示パネルＰＮＬに導くものである。第１導光体８１と第２透明基板２０との間は、透明な接着剤ＡＤによって接着されている。第２導光体８２と第１透明基板１０との間、及び、第２導光体８２と第２透明基板２０との間は、それぞれ透明な接着剤ＡＤによって接着されている。　
　第１カバー部材５１と第１透明基板１０との間、及び、第１カバー部材５１と第２導光体８２との間には、それぞれ第１スペーサ６１が介在し、空気層ＡＲ１が位置している。また、第２カバー部材５２と第２透明基板２０との間、第２カバー部材５２と第１導光体８１との間、及び、第２カバー部材５２と第２導光体８２との間には、それぞれ第２スペーサ６２が介在し、空気層ＡＲ２が位置している。このような構成例によれば、図８に示す例と同様の効果が得られる。

　図１２は、図１０に示した表示装置ＤＳＰの他の例を示す断面図である。図１２に示す表示装置ＤＳＰは、図６に示す第３構成例と図１０に示す第５構成例との組み合わせに相当する。　
　第１カバー部材５１と第１透明基板１０との間、及び、第１カバー部材５１と第２導光体８２との間には、第１透明層７１が設けられている。第１透明層７１は、第１透明基板１０、及び、第２導光体８２のそれぞれの屈折率よりも低い屈折率を有している。第２カバー部材５２と第２透明基板２０との間、第２カバー部材５２と第１導光体８１との間、及び、第２カバー部材５２と第２導光体８２との間には、第２透明層７２が設けられている。第２透明層７２は、第２透明基板２０、第１導光体８１、及び、第２導光体８２のそれぞれの屈折率よりも低い屈折率を有している。このような構成例によれば、図９に示す例と同様の効果が得られる。

　なお、上記の図７に示す第４構成例、及び、図１０に示す第５構成例において、表示領域ＤＡが例えば第１発光素子ＬＤ１に近接して配置された場合（すなわち、図示した第１カバー部材５１等の下辺に近接して配置された場合）には、第１導光体８１を省略することができる。　
　また、図７に示す例においては、第１発光素子ＬＤ１と第２発光素子ＬＤ２との間に表示パネルＰＮＬが設けられているが、第１発光素子ＬＤ１及び第１導光体８１が設けられる一方で、第２発光素子ＬＤ２及び第２導光体８２を省略してもよい。

　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。

　本明細書にて開示した構成から得られる表示装置の一例を以下に付記する。　
（１）
　表示領域と、光透過性を有する非表示領域と、を有する表示パネルと、
　前記表示パネルを囲むフレームと、
　前記フレームに重畳する発光素子と、を備え、
　前記表示パネルは、
　第１透明基板と、
　前記発光素子と向かい合う側面を備えた第２透明基板と、
　前記第１透明基板と前記第２透明基板との間に設けられ、ポリマー及び液晶分子を含む液晶層と、
　前記表示領域と前記非表示領域との間に設けられ、前記表示領域において前記液晶層を封止するシールと、を備え、
　平面視において、前記非表示領域は、前記フレームと前記表示領域との間に位置している、表示装置。
（２）
　前記表示パネルは、
　前記非表示領域の配線領域に設けられた配線群と、
　前記非表示領域の前記配線領域に隣接する非配線領域に設けられたダミー電極と、を備え、
　前記配線領域の透過率は、前記非配線領域の透過率と同等である、（１）に記載の表示装置。
（３）
　第１カバー部材と、
　第２カバー部材と、を備え、
　前記第１カバー部材と前記第１透明基板との間、及び、前記第２カバー部材と前記第２透明基板との間にそれぞれ空気層が形成されている、（１）に記載の表示装置。
（４）
　前記第１カバー部材と前記第１透明基板との間に設けられた第１スペーサと、
　前記第２カバー部材と前記第２透明基板との間に設けられた第２スペーサと、を備え、
　前記第１スペーサ及び前記第２スペーサは、前記非表示領域に重畳し、
　前記空気層は、前記表示領域に重畳している、（３）に記載の表示装置。
（５）
　第１カバー部材と、
　第２カバー部材と、
　前記第１カバー部材と前記第１透明基板との間に設けられた第１透明層と、
　前記第２カバー部材と前記第２透明基板との間に設けられた第２透明層と、を備え、
　前記第１透明層は、前記第１透明基板に接し、前記第１透明基板より低い屈折率を有し、
　前記第２透明層は、前記第２透明基板に接し、前記第２透明基板より低い屈折率を有している、（１）に記載の表示装置。
（６）
　前記第１透明層及び前記第２透明層は、前記表示領域及び前記非表示領域に亘って重畳している、（５）に記載の表示装置。
（７）
　第１カバー部材と、
　第２カバー部材と、
　前記第１カバー部材と前記第２カバー部材との間に設けられた表示パネルと、
　前記第１カバー部材と前記表示パネルとの間に設けられた第１スペーサと、
　前記第２カバー部材と前記表示パネルとの間に設けられた第２スペーサと、を備え、
　前記表示パネルは、
　第１透明基板と、
　第２透明基板と、
　前記第１透明基板と前記第２透明基板との間に設けられ、ポリマー及び液晶分子を含む液晶層と、を備え、
　断面視において、前記第１カバー部材と前記第１透明基板との間、及び、前記第２カバー部材と前記第２透明基板との間にそれぞれ空気層が形成されている、表示装置。
（８）
　前記表示パネルは、表示領域と、非表示領域と、を有し、
　前記第１スペーサ及び前記第２スペーサは、前記非表示領域に重畳し、
　前記空気層は、前記表示領域に重畳している、（７）に記載の表示装置。
（９）
　発光素子と、
　前記第１カバー部材と前記第２カバー部材との間に設けられ、前記発光素子から出射された光を前記表示パネルに導く導光体と、を備え、
　前記第１カバー部材と前記導光体との間、及び、前記第２カバー部材と前記導光体との間にそれぞれ空気層が形成されている、（７）に記載の表示装置。
（１０）
　発光素子と、
　前記第１透明基板と前記第２カバー部材との間に設けられ、前記発光素子から出射された光を前記第２透明基板に導く導光体と、を備え、
　前記第１カバー部材と前記第１透明基板との間、及び、前記第２カバー部材と前記導光体との間にそれぞれ空気層が形成されている、（７）に記載の表示装置。
（１１）
　第１カバー部材と、
　第２カバー部材と、
　前記第１カバー部材と前記第２カバー部材との間に設けられた表示パネルと、
　断面視において、前記第１カバー部材と前記表示パネルとの間に設けられた第１透明層と、
　断面視において、前記第２カバー部材と前記表示パネルとの間に設けられた第２透明層と、を備え、
　前記表示パネルは、
　第１透明基板と、
　第２透明基板と、
　前記第１透明基板と前記第２透明基板との間に設けられ、ポリマー及び液晶分子を含む液晶層と、を備え、
　前記第１透明層は、前記第１透明基板に接し、前記第１透明基板より低い屈折率を有し、
　前記第２透明層は、前記第２透明基板に接し、前記第２透明基板より低い屈折率を有している、表示装置。
（１２）
　前記表示パネルは、表示領域と、非表示領域と、を有し、
　前記第１透明層及び前記第２透明層は、前記表示領域及び前記非表示領域に亘って重畳している、（１１）に記載の表示装置。
（１３）
　発光素子と、
　前記第１カバー部材と前記第２カバー部材との間に設けられ、前記発光素子からの光を前記表示パネルに導く導光体と、を備え、
　前記第１透明層は、前記第１カバー部材と前記導光体との間に設けられ、前記導光体に接し、前記導光体より低い屈折率を有し、
　前記第２透明層は、前記第２カバー部材と前記導光体との間に設けられ、前記導光体に接し、前記導光体より低い屈折率を有している、（１１）に記載の表示装置。
（１４）
　発光素子と、
　前記第１透明基板と前記第２カバー部材との間に設けられ、前記発光素子からの光を前記第２透明基板に導く導光体と、を備え、
　前記第２透明層は、前記第２カバー部材と前記導光体との間に設けられ、前記導光体に接し、前記導光体より低い屈折率を有している、（１１）に記載の表示装置。

　ＤＳＰ…表示装置　ＰＮＬ…表示パネル　ＬＤ…発光素子　ＦＲ…フレーム
　ＤＡ…表示領域　ＮＤＡ…非表示領域
　１０…第１透明基板　２０…第２透明基板　３０…液晶層　４０…シール
　５１…第１カバー部材　５２…第２カバー部材
　６１…第１スペーサ　６２…第２スペーサ　ＡＲ１、ＡＲ２…空気層
　７１…第１透明層　７２…第２透明層
　８１…第１導光体　８２…第２導光体

Claims

　表示領域と、前記表示領域を囲み且つ光透過性を有する非表示領域と、を有する表示パネルと、
　前記表示パネルの周辺部を囲み、前記非表示領域の一部と前記表示領域とを露出するフレームと、
　前記フレームに重畳する発光素子と、を備え、
　前記表示パネルは、
　第１透明基板と、
　前記発光素子と向かい合う側面を備えた第２透明基板と、
　前記第１透明基板と前記第２透明基板との間に設けられ、ポリマー及び液晶分子を含む液晶層と、を備え、
　平面視において、前記非表示領域の前記一部は、前記フレームと前記表示領域との間に位置している、表示装置。
　前記表示パネルは、
　前記非表示領域の配線領域に設けられた配線群と、
　前記非表示領域の前記配線領域に隣接する非配線領域に設けられたダミー電極と、を備え、
　前記配線領域の透過率は、前記非配線領域の透過率と同等である、請求項１に記載の表示装置。
　前記第１透明基板の前記液晶層とは反対の側に位置する第１カバー部材と、
　前記第２透明基板の前記液晶層とは反対の側に位置する第２カバー部材と、を備え、
　前記第１カバー部材と前記第１透明基板との間、及び、前記第２カバー部材と前記第２透明基板との間にそれぞれ空気層が位置している、請求項１に記載の表示装置。
　前記第１カバー部材と前記第１透明基板との間に設けられた第１スペーサと、
　前記第２カバー部材と前記第２透明基板との間に設けられた第２スペーサと、を備え、
　前記第１スペーサ及び前記第２スペーサは、前記非表示領域に重畳し、
　前記空気層は、前記表示領域に重畳している、請求項３に記載の表示装置。
　前記第１透明基板の前記液晶層とは反対の側に位置する第１カバー部材と、
　前記第２透明基板の前記液晶層とは反対の側に位置する第２カバー部材と、
　前記第１カバー部材と前記第１透明基板との間に設けられた第１透明層と、
　前記第２カバー部材と前記第２透明基板との間に設けられた第２透明層と、を備え、
　前記第１透明層は、前記第１透明基板に接し、前記第１透明基板の屈折率より低い屈折率を有し、
　前記第２透明層は、前記第２透明基板に接し、前記第２透明基板の屈折率より低い屈折率を有している、請求項１に記載の表示装置。
　前記第１透明層及び前記第２透明層は、前記表示領域と前記非表示領域との両方に重畳している、請求項５に記載の表示装置。
　第１透明基板と、第２透明基板と、前記第１透明基板と前記第２透明基板との間に設けられポリマー及び液晶分子を含む液晶層と、を有する表示パネルと、
　前記第１透明基板の前記液晶層とは反対の側に位置する第１カバー部材と、
　前記第２透明基板の前記液晶層とは反対の側に位置する第２カバー部材と、
　前記第１カバー部材と前記第１透明基板との間に設けられた第１スペーサと、
　前記第２カバー部材と前記第２透明基板との間に設けられた第２スペーサと、を備え、
　断面視において、前記第１カバー部材と前記第１透明基板との間、及び、前記第２カバー部材と前記第２透明基板との間にそれぞれ空気層が位置している、表示装置。
　前記表示パネルは、表示領域と、非表示領域と、を有し、
　前記第１スペーサ及び前記第２スペーサは、前記非表示領域に重畳し、
　前記空気層は、前記表示領域に重畳している、請求項７に記載の表示装置。
　発光素子と、
　前記第１カバー部材と前記第２カバー部材との間に設けられ、前記発光素子から出射された光を前記表示パネルに導く導光体と、を備え、
　前記第１カバー部材と前記導光体との間、及び、前記第２カバー部材と前記導光体との間にそれぞれ空気層が位置している、請求項７に記載の表示装置。
　発光素子と、
　前記第１透明基板と前記第２カバー部材との間に設けられ、前記発光素子から出射された光を前記第２透明基板に導く導光体と、を備え、
　前記第１カバー部材と前記第１透明基板との間、及び、前記第２カバー部材と前記導光体との間にそれぞれ空気層が位置している、請求項７に記載の表示装置。
　第１透明基板と、第２透明基板と、前記第１透明基板と前記第２透明基板との間に設けられポリマー及び液晶分子を含む液晶層と、を有する表示パネルと、
　前記第１透明基板の前記液晶層とは反対の側に位置する第１カバー部材と、
　前記第２透明基板の前記液晶層とは反対の側に位置する第２カバー部材と、
　断面視において、前記第１カバー部材と前記第１透明基板との間に設けられた第１透明層と、
　断面視において、前記第２カバー部材と前記第２透明基板との間に設けられた第２透明層と、を備え、
　前記第１透明層は、前記第１透明基板に接し、前記第１透明基板の屈折率より低い屈折率を有し、
　前記第２透明層は、前記第２透明基板に接し、前記第２透明基板の屈折率より低い屈折率を有している、表示装置。
　前記表示パネルは、表示領域と、非表示領域と、を有し、
　前記第１透明層及び前記第２透明層は、前記表示領域と前記非表示領域との両方に重畳している、請求項１１に記載の表示装置。
　発光素子と、
　前記第１カバー部材と前記第２カバー部材との間に設けられ、前記発光素子からの光を前記表示パネルに導く導光体と、を備え、
　前記第１透明層は、前記第１カバー部材と前記導光体との間に設けられ、前記導光体に接し、前記導光体の屈折率より低い屈折率を有し、
　前記第２透明層は、前記第２カバー部材と前記導光体との間に設けられ、前記導光体に接し、前記導光体の屈折率より低い屈折率を有している、請求項１１に記載の表示装置。
　発光素子と、
　前記第１透明基板と前記第２カバー部材との間に設けられ、前記発光素子からの光を前記第２透明基板に導く導光体と、を備え、
　前記第２透明層は、前記第２カバー部材と前記導光体との間に設けられ、前記導光体に接し、前記導光体の屈折率より低い屈折率を有している、請求項１１に記載の表示装置。