WO2023153125A1

WO2023153125A1 - 表示装置及び液晶表示装置

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Publication number: WO2023153125A1
Application number: PCT/JP2023/000605
Authority: WO
Inventors: 宗徹雜古
Original assignee: 株式会社ジャパンディスプレイ; 宗徹雜古
Priority date: 2022-02-08
Filing date: 2023-01-12
Publication date: 2023-08-17

Abstract

本発明の課題は、複数の表示装置を用い、シームレスに大画面を形成することである。この課題を解決するために、本発明は、次のような構成をとる。すなわち、第１の表示装置１０００は、第１の表示領域１０と、前記第１の表示領域１０の外側に配置した第１の額縁領域２０を有し、第２の表示装置２０００は、第２の表示領域１０と、前記第２の表示領域１０の外側に配置した第２の額縁領域２０を有し、前記第１の表示装置１０００と前記第２の表示装置２０００は一部が互いに重なった状態で並列して配置し、前記第１の表示装置１０００の前記第１の額縁領域２０は、前記第２の表示装置２０００の前記第２の表示領域１０と重なり、前記第２の表示装置２０００の前記第２の額縁領域２０は、前記第１の表示装置１０００の前記第１の表示領域１０と重なり、平面で視て、前記第１の表示領域１０と前記第２の表示領域１０は、連続していることを特徴とする表示装置、である。

Description

表示装置及び液晶表示装置

　本発明は表示装置に係り、特に液晶表示装置を用いた透明表示装置に関する。

　ガラスのように、背景が見える透明表示装置に対する需要が存在する。透明表示装置では、例えば表側で表示した画像を、裏側の背景に重ねた状態で視認することができる。また、画像が表示されていない部分においても、ガラスを通して背景の画像を視認することが出来る。このような透明表示装置は例えば、液晶表示装置を用いて実現することが出来る。

　特許文献１から３には、いわゆる高分子分散型液晶を用いて透明液晶表示装置を実現する構成が記載されている。

特開２０２１－９２７４８号公報特開２０２１－９２７０２号公報特開２０２１－３２９３８号公報

　透明液晶表示装置等では、輝度傾斜の問題が生じやすいので、画面の大型化が難しい。画面を大型化する場合は、複数の透明表示装置を並列に配置する手段をとることが出来る。しかし、液晶表示装置では、走査線引き出し線を配置するための額縁領域が必要である。この額縁領域の存在によって画面が途切れるために、単に、複数の透明液晶表示装置を並べただけでは、自然な画像を表示することが難しい。

　本発明の課題は、複数の透明液晶表示装置を用いて、大画面の透明表示装置を実現する場合、画面が途切れることが無い、自然な大画面を実現することである。さらに、輝度むらの小さい透明液晶表示装置を実現することである。

　本発明は上記目的を実現するものであり、代表的な手段は次のとおりである。

　（１）第１の表示装置は、第１の表示領域と、前記第１の表示領域の外側に配置した第１の額縁領域を有し、第２の表示装置は、第２の表示領域と、前記第２の表示領域の外側に配置した第２の額縁領域を有し、前記第１の表示装置と前記第２の表示装置は一部が互いに重なった状態で並列して配置し、前記第１の表示装置の前記第１の額縁領域は、前記第２の表示装置の前記第２の表示領域と重なり、前記第２の表示装置の前記第２の額縁領域は、前記第１の表示装置の前記第１の表示領域と重なり、平面で視て、前記第１の表示領域と前記第２の表示領域は、連続していることを特徴とする表示装置。

　（２）第１のＴＦＴ基板と第１の対向基板が第１の額縁領域において第１のシール材によって接着し、内部に第１の液晶が挟持され、前記第１の液晶が挟持された領域に第１の表示領域が形成された第１の液晶表示装置と、第２のＴＦＴ基板と第２の対向基板が第２の額縁領域において第２のシール材によって接着し、内部に第２の液晶が挟持され、前記第２の液晶が挟持された領域に第２の表示領域が形成された第２の液晶表示装置とが、一部が互いに重なった状態で並列して配置し、前記第１の液晶表示装置の前記第１の額縁領域は、前記第２の液晶表示装置の前記第２の表示領域と重なり、前記第２の表示装置の前記第２の額縁領域は、前記第１の表示装置の前記第１の表示領域と重なり、平面で視て、前記第１の表示領域と前記第２の表示領域は、連続していることを特徴とする液晶表示装置。

透明液晶表示装置の正面図である。透明液晶表示装置の側面図である。透明液晶表示装置の動作を示す断面図である。光源の斜視図である。透明液晶表示装置の斜視図である。２個の透明液晶表示装置を並置して大画面をつくろうとした場合の問題点を示す正面図である。２個の透明液晶表示装置を並置して大画面をつくろうとした場合の他の問題点を示す正面図である。本発明の概略構成を示す断面図である。実施例１の構成を示す斜視図である。実施例１の構成を示す平面図である。図１０のＡ－Ａ断面図である。図１０のＢ－Ｂ断面図である。図１０のＣ－Ｃ断面図である。図１０のＤ－Ｄ断面図断面図である。図１０のＥ－Ｅ断面図である。ＴＦＴ基板の平面図である。対向基板の平面図である。画素の平面図である。対向基板のブラックマトリクスの構成を示す平面図である。額縁領域における外周配線を示す平面図である。額縁領域における走査線引き出し線を示す平面図である。実施例２の断面図である。実施例３の課題を示す断面図である。実施例３の断面図である。実施例４の斜視図である。実施例５の第１の例を示す正面図である。図２６のＦ－Ｆ断面図である。実施例５の第２の例を示す正面図である。図２８のＧ－Ｇ断面図である。図２８のＨ－Ｈ断面図である。

　以下に実施例を用いて本発明の内容を詳細に説明する。

　図１は透明液晶表示装置の正面図であり、図２は側面図である。図１及び図２において、表示領域の背面には、バックライトは存在しておらず、基板は、透明なガラスで出来ているので、通常は光が透過し、透明液晶表示装置の背面側の背景を視ることが出来き、背面からも表面側の背景を視認することができる。

　図１及び図２に示す透明液晶表示装置は表示パネル１０００が１枚構成となっているが、以下で述べる作用は、後で説明するように、液晶表示パネルを２枚以上並置することによって大画面の透明液晶表示装置を構成する場合にも同様である。

　サイドライトとしての光源４０やドライバＩＣ５１、５２等は、下側の台座５０００内に配置されている。表示パネル１０００は、透明なので、ガラス窓のように、表示パネルの対面側を視ることが出来る。また、表示パネル１０００に表示された画像は、裏側、表側のいずれからも視認することが出来る。したがって、透明液晶表示装置に表示された画像は、背景の中に浮かび上がったような印象を与えることが出来る。

　図１及び図２は、透明液晶表示装置の使用例を示すものであり、透明液晶表示装置はこの他に種々の用途に使用することが出来る。例えば、窓ガラスに貼り付けることによって、通常は窓ガラスとして使用し、必要な場合に窓に画像を表示するような使い方もある。また、自動車の表示装置として使用する場合、通常は外が見える窓として使用し、必要に応じて表示領域に画像を表示させる、というような使用方法もある。

　図３は、透明液晶表示装置の動作を示す断面図である。図３において、画素電極、走査線、映像信号線、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ　Ｆｉｌｍ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等が配置したＴＦＴ基板１００と、コモン電極、ブラックマトリクス等が形成された対向基板２００との間に液晶３００が挟持されている。対向基板２００の上には、カバーガラス４００が配置している。カバーガラス４００の表面には、指で触った場合に、指紋等が付着することを防止するための表面処理がなされている。この表面処理はＡＦ（Ａｎｔｉ－Ｆｉｎｇｅｒ）処理ということもある。

　対向基板２００とカバーガラス４００とはＯＣＡ（Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｃｅｌａｒ　Ａｄｈｅｓｉｖｅ）７０によって接着している。ＯＣＡ７０は透明な粘着シートであり、ガラスに近い屈折率を有している。したがって、ＯＣＡ７０と対向基板２００あるいはカバーガラス４００との界面反射は最小限に抑えることが出来る。ＯＣＡ７０の厚さは、例えば０．１ｍｍである。また、ＯＣＡに代わりＯＣＲ（Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｃｌｅａｒ　Ｒｅｓｉｎ）のような透明な樹脂によって貼り合わせるものであっても良い。

　図３の液晶表示装置は、いわゆるフィールドシークエンシャル(Ｆｉｅｌｄ　Ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ)で駆動されるので、カラーフィルタは存在していない。カラーフィルタを使用していないので、表示領域の光透過率を上げることが出来る。ＴＦＴ基板１００と対向基板２００が重なっている部分に表示領域が形成され、ＴＦＴ基板１００において、対向基板２００と重なっていない部分に端子領域３０が形成されている。

　図３において、ＴＦＴ基板１００と対向基板２００は透明シール材６０で接着し、内部に液晶３００が封入されている。図３の液晶３００はいわゆる高分子分散型液晶と呼ばれるものである。液晶層３００を構成する液晶は、通常は光を透過するが、ＴＦＴ基板１００に形成された画素電極と対向基板２００に形成されたコモン電極との間に電圧が印加されると、液晶分子３０１の配向が変化し、光を散乱する。画素毎に液晶分子３０１の散乱作用を制御することによって、画像を形成することが出来る。この画像は、液晶表示パネルの表面からも背面からも視認することが出来る。

　図３において、ＴＦＴ基板１００は対向基板２００よりも大きく形成されており、ＴＦＴ基板１００と対向基板２００が重複していない部分は端子領域３０となっている。光源４０は、対向基板２００の側面あるいはカバーガラス４００の側面と対向するように端子領域３０上に設けられる。光源４０は、図４に示すように、ＬＥＤ４１とレンズ４２で構成されている。

　図４で示すように、光源４０は、レンズ４１の側面に複数のＬＥＤが配置した構成となっている。ＬＥＤ４１から出射した光は、レンズ４２によって、収束あるいは発散の作用を受け、図３に示すように、対向基板２００あるいはカバーガラス４００の側面から透明液晶表示装置の表示領域に入射する。

　ＬＥＤ４１には、例えばパッケージ毎に赤、緑、青の光を発生する３個のＬＥＤチップが配置している。また、ＬＥＤ４１は、パッケージ毎に、赤、緑、青のいずれか一つの光を発生するＬＥＤチップが設けられ、異なる色のＬＥＤ４１が並び配置されるものであっても良い。図３の液晶表示装置はフィールドシークエンシャルで駆動される。つまり、時分割で赤画像、緑画像、青画像を表示してカラー画像を表示する。以下の図面では、光源４０は、ＬＥＤ４１とレンズ４２が一体化したものとして表示する。

　図３に戻り、光源４０からの光は対向基板２００の側面、カバーガラスの側面、あるいは、シール材６０を通して液晶表示パネルの内部に入射する。入射した光は反射を繰り返しながら液晶層３００中の、液晶分子３０１に衝突する。画素電極とコモン電極との間に電圧が印加されている画素内の液晶分子３０１においては、図３に示すように散乱する。一方、画素電極とコモン電極との間に電圧が印加されていない画素内では、光は直進する。これによって、液晶層３００内に入射した光は、画素毎に散乱を制御されるので、画像が形成される。

　図３において、光源４０と対向した側の、ＴＦＴ基板１００、対向基板２００及びカバーガラス４００の側面には、反射体３５０が貼り付けられており、端部に到着した光を表示領域側に反射する。なお、図５以下では、反射体３５０の記載は省略されている。図３において、端子領域３０には、光源４０と並んでドライバＩＣ５１及び５２が配置している。

　図５は、本発明で使用される透明液晶表示装置の斜視図である。図５において、ＴＦＴ基板１００と対向基板２００が重なって配置している。図３に示すように、ＴＦＴ基板１００と対向基板２００の間には液晶が挟持されている。対向基板２００の上には、機械的な保護及び光源４０から出射される光の導光板として、ガラスで形成された透明な第１カバーガラス４００が貼り付けられている。ＴＦＴ基板１００，対向基板２００，カバーガラス４００の各厚さは、例えば、０．５ｍｍあるいは０．７ｍｍである。

　図５において、ＴＦＴ基板１００と対向基板２００の重なった部分に表示領域１０が形成されているが、表示領域１０の周辺は、額縁領域２０となっている。額縁領域２０には走査線引き出し線等が配置している。図５に示す液晶表示パネルの特徴は、光源４０は、端子領域３０に沿った対向基板２００とカバーガラス４００の側面全体にわたって配置されている点である。つまり、画素電極が形成されていない額縁領域２０に対応する部分にも、光源４０からの光が入射する。これによって、表示領域１０における輝度むらを抑制することができる。

　図５において、端子領域３０には光源４０の他にドライバＩＣ５１、５２が配置している。端子領域３０の中央部分には、映像信号用のドライバＩＣ５１が配置し、その両脇に走査信号用のドライバＩＣ５２が配置している。端子領域３０には、信号や電源を供給するためのフレキシブル配線基板が接続するが、図５では省略されている。

　図３乃至図５に示すような透明液晶表示装置では、大画面化しようとすると、画面の輝度むらが問題となる。そこで、大画面の透明液晶表示装置を得るために、複数の透明液晶表示装置を並置することが考えられる。図６はその例である。図６において、２個の透明液晶表示装置１０００、２０００が並列に配置されている。図６において、２つの表示領域１０によって、一つの画像が形成される。しかし、図６の構成では、画面が額縁領域２０によって、幅ｗ１にわたって分断されるので、表示画面に違和感が生ずる。

　図７は、これを対策するために、額縁領域２０の幅を小さくして、画面の途切れをｗ２のように小さくした構成を示す正面図である。透明液晶表示装置では、額縁領域２０に走査線引き出し線が形成される。額縁領域２０の幅を小さくすると、走査線引き出し線の密度が大きくなり、図７のシェーディングで示すように、額縁領域２０における光透過率が低下し、透明表示装置としての品質を劣化させる。

　すなわち透明表示装置とするためには、表示領域１０も額縁領域２０も同様な光透過率であることが望ましい。光透過率は、額縁領域２０においては、引き出し線の配線密度が大きな影響を持つ。配線密度を所定の値に設定するためには、額縁領域２０は所定の幅を持つ必要がある。

　図８は、以上のような問題点を克服した、本発明の基本的な構成を示す断面図である。図８において、第１の透明液晶表示装置１０００と第２の透明液晶表示装置２０００が額縁領域２０と表示領域１０とが重なる形で配置している。図８のような構成によれば、第１の透明液晶表示装置１０００の表示領域ＡＡ１と第２の透明液晶表示装置２０００の表示領ＡＡ２とをシームレスにつなぐことが出来る。

　つまり、第１の透明液晶表示装置１０００の額縁領域２０は第２の透明液晶表示装置２０００の表示領域１０と重複し、第２の透明液晶表示装置２０００の額縁領域２０は第１の透明液晶表示装置の表示領域１０と重なっている。第１の透明液晶表示装置１０００と第２の透明液晶表示装置２０００は、額縁領域２０付近において、ＯＣＡ７０によって接着している。図８では、額縁領域２０には、図面上わかりやすくするために、シェーディングが施してあるが、額縁領域２０も、表示領域１０と同様、透明である。

　図９は、図８の構成を具体的に示す斜視図である。図９において、第１の透明液晶表示装置１０００に対して、第２の透明液晶表示装置２０００が裏返しで配置し、かつ、互いの表示領域１０と額縁領域２０とが重なる形で配置している。第１の透明液晶表示装置１０００のＴＦＴ基板１００の裏側と第２の透明液晶表示装置２０００のＴＦＴ基板１００の裏側とが、額縁領域部２０において、ＯＣＡを介して接着している。図９に示す各透明液晶表示装置１０００、２０００には表から視ても裏から見ても同じ画像が表示されるので、透明液晶表示装置全体としての視認性に問題はない。

　図１０は図９の平面図である。図１０において、第１の透明液晶表示装置１０００の額縁領域２０は第２の透明液晶表示装置２０００の表示領域１０と重複し、第２の透明液晶表示装置２０００の額縁領域２０は第１の透明液晶表示装置１０００の表示領域１０と重複している。図１０において、第１の透明液晶表示装置１０００の表示領域１０と第２の透明液晶表示装置２０００の表示領域１０にはハッチングが施してあるが、ハッチングの向きが異なっている。図１０に示すように、第１の透明液晶表示装置１０００の表示領域１０と第２の透明液晶表示装置２０００の表示領域１０はシームレスにつながっている。

　ここで、シームレスについては、どの程度の精度で２つの表示領域１０を繋ぎ合わせることが出来るかが問題となるが、合わせ精度は１０μm程度でおこなうことが出来る。一方、目視では、第１の透明液晶表示装置１０００の表示領域１０の辺と第２の透明液晶表示装置２０００の表示領域１０の辺が５０μm以下で一致していれば、シームレスに見える。

　図１１は図１０のＡ－Ａ断面図である。図１１は、第１の透明液晶表示装置１０００と第２の透明液晶表示装置２０００における断面が、基板毎に詳細に記載されている他は、図８と同様の構成である。図１１において、第１の透明液晶表示装置１０００の表示領域ＡＡ１と第２の透明液晶表示装置２０００の表示領域ＡＡ２がシームレスにつながっている。

　図１２は、図１０のＢ－Ｂ断面図である。図１２は、第１の透明液晶表示装置１０００と第２の透明液晶表示装置２０００が重なっている部分である。図１２は、上側の第１の透明液晶表示装置１０００は表示領域であり、下側の第２の透明液晶表示装置２０００は額縁領域である。下側の透明液晶表示装置は、額縁領域であることを示すためにシェーディングが施してあるが、この部分も透明である。

　図１２で示す部分も第１の透明液晶表示装置１０００によって画像が形成されている。第２の透明液晶表示装置２０００は、この部分では、画像形成は行わないが、光源からの光は、対向基板２００及びカバーガラス４００の側面から入射するので、この部分の明るさが低下するということはない。

　図１３は、図１０のＣ－Ｃ断面図である。図１３は、第１の透明液晶表示装置１０００と第２の透明液晶表示装置２０００が重なっている部分である。図１３では、上側の第１の透明液晶表示装置１０００は額縁領域であり、下側の第２の透明液晶表示装置２０００は表示領域である。上側の透明液晶表示装置１０００は、額縁領域であることを示すためにシェーディングが施してあるが、この部分も透明である。

　図１３で示す部分も第２の透明液晶表示装置２０００によって画像が形成されている。第１の透明液晶表示装置１０００は、この部分では画像形成は行わないが、光源からの光は、対向基板及びカバーガラスの側面から入射するので、この部分の明るさが低下するということはない。

　図１２、図１３に示すように、いずれかの透明液晶表示装置の額縁領域であっても、他の透明液晶表示装置の表示領域によって画像が形成されるので、画像が途切れることはない。第１の透明液晶表示装置１０００の表示領域１０と第２の透明液晶表示装置２０００の表示領域１０の端部を正確に合わせることが必要であるが、この組み合わせは、１０μm程度の精度でおこなうことが出来るので、実用上問題になることはない。

　図１４は、図１０のＤ－Ｄ断面図である。図１４は、第１透明液晶表示装置１０００の表示領域１０の断面図である。図１４は、図３で示した透明液晶表示装置と原理的には同じ構成となっている。図１４において、額縁領２０域は、シェーディングで示しているが、この部分も透明であることには変りない。

　図１５は、図１０のＥ－Ｅ断面図である。図１４は、第２透明液晶表示装置２０００の表示領域１０の断面図である。図１５は、図１４を裏返した状態であり、図３で示した透明液晶表示装置と原理的には同じ構成となっている。図１５において、額縁領域２０は、シェーディングで示しているが、この部分も透明であることには変りない。透明液晶表示装置は、表面から視ても、裏面から視ても同じ画像を見ることが出来るので、図１４で形成した画像も図１５で形成された画像も同じ画像として認識される。

　図１６はＴＦＴ基板１００の構成を示す平面図である。ＴＦＴ基１００板は表示領域１０、額縁領域２０，端子領域３０に分かれている。表示領域１０において、走査線１０１が横方向（ｘ方向）に延在して縦方向（ｙ方向）に配列している。また、映像信号線１０３が縦方向に延在して横方向に配列している。走査線１０１と映像信号線１０３に囲まれた領域に、画素電極、ＴＦＴを含む画素１０５が形成されている。

　映像信号線１０３は、端子領域３０に延在し、端子領域３０において、映像信号線引き出し線１０４となってドライバＩＣ５１に接続する。走査線１０１は横方向に延在し、額縁領域２０において走査線引き出し線１０２となって端子領域３０方向に延在する。

　図１６の額縁領域２０において、走査線引き出し線１０２は斜め配線となって、端子領域３０側に延在する。額縁領域２０において、走査線引き出し線１０２が存在しない部分が存在する。この部分には金属で形成された複数の開口を有する網目形状（格子形状）の外周配線１２０が形成され、この外周配線１２０には、コモン電位が与えられる。走査線引き出し線１０２と外周配線１２０によって、額縁領域２０の光透過率は表示領域１０と同じ程度に設定されている。

　図１６において、端子領域３０の横方向（ｘ方向）中央部には、映像信号線１０３を駆動するドライバＩＣ５１が配置している。また、ドライバＩＣ５１の両側には、走査線１０１を駆動するドライバＩＣ５２が配置している。このように、ドライバＩＣを分割することによって、引き出し線の引き回しの長さ抑えることが出来る。

　図１７は図１６に対応する対向基板２００の平面図である。対向基板２００は表示領域１０と額縁領域２０に分かれている。図１７の表示領域１０には、図１６の映像信号線１０３及び走査線１０１に対応してブラックマトリクス２０１が形成されている。ブラックマトリクス２０１の役割は、画像のコントラストを向上させることと、ＴＦＴ基板１００に形成されたＴＦＴにおける光電流の発生を防止することである。ブラックマトリクス２０１の幅は、映像信号線１０３や走査線１０１の幅よりも大きいので、表示領域１０の透過率は、事実上ブラックマトリクス２０１の透過率によって決定される。

　ブラックマトリクス２０１は額縁領域２０には形成されていない。したがって、額縁領域２０の透過率は、ＴＦＴ基板１００に形成された走査線引き出し線１０２と外周配線１２０によって決定される。対向基板２００の、ＴＦＴ基板１００に対向する面の全面には、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ　Ｔｉｎ　Ｏｘｉｄｅ）等の透明電極によって、コモン電極２０２が形成される。対向基板２００に形成されたコモン電極２０２とＴＦＴ基板１００に形成された画素電極１１５との間の電界によって、液晶分子３０１を駆動する。

　ただし、額縁領域２０の透過率を表示領域１０の透過率と大きく差を設けない程度のものであれば、額縁領域２０においてブラックマトリクス２０１を設ける構造であっても構わない。一例としては、ブラックマトリクスを金属材料で形成し、コモン電極２０２にコモン電位を供給するために額縁領域２０から表示領域１０に向かって延在する電位供給線として、このブラックマトリクス２０１の一部を用いることが考えられる。他の例では、対向基板２００側から見たときの見栄え均一化のために、表示領域１０におけるブラックマトリクス２０１と同じ開口率を有するブラックマトリクスを格子状に額縁領域２０に設けるものであっても良い。この場合であっても額縁領域２０におけるブラックマトリクス２０１は複数の開口を有するため、額縁領域２０の透明性は十分に確保される。

　図１８は、画素の平面図である。図１８において、走査線１０１が横方向（ｘ方向）に延在して縦方向（ｙ方向）に配列し、映像信号線１０３が縦方向に延在して横方向に配列している。走査線１０１と映像信号線１０３に囲まれた領域に画素電極１１５が形成されている。画素の左下に、スイッチング素子としてＴＦＴが形成されている。図１８において、走査線１０１の一部が分岐してゲート電極１１０を形成し、これを覆って半導体層１１１が形成されている。図１８において、映像信号線１０３が分岐してドレイン電極１１２を形成している。ソース電極１１３はスルーホール１１４を介して画素電極１１５と接続している。

　図１９は、対向基板２００の平面図であり、図１８のＴＦＴ基板１００側の画素に対応している。図１９において、ブラックマトリクス２０１が格子状に形成されている。ブラックマトリクス２０１は、ＴＦＴ基板１００における走査線１０１と映像信号線１０３に対応して形成されている。また、図１８におけるＴＦＴも覆うように形成されている。

　図２０はＴＦＴ基板１００の額縁領域２０に形成される外周配線１２０の形状を示す平面図である。外周配線１２０は格子状に形成され、内部に複数の開口を有し、光透過率は、外周配線の網目形状（格子）を構成する配線部分の幅ｗｍとピッチｐｍで決められる。
この透過率は例えば８４％である。図２１はＴＦＴ基板１００の額縁領域２０における走査線引き出し線１０２の形状を示す平面図である。走査線引き出し線１０２は斜め配線となっている。走査線引き出し線１０２が形成されている領域の光透過率は、走査線引き出し線１０２のピッチｐｓと走査線引き出し線１０２の幅ｗｓによって決められる。この透過率は例えば８４％である。

　このように、額縁領域２０における透過率は容易に設定することが出来る。本発明では、表示領域１０の光透過率と額縁領域２０の光透過率を出来るだけ合わせるようにしている。表示領域１０では、透過率は、対向基板２００に形成されるブラックマトリクス２０１によって決められる。一方、額縁領域２０では、ＴＦＴ基板１００に形成された走査線引き出し線１０２と外周配線１２０の配線幅と配線ピッチによって決められる。したがって、表示領域１０も額縁領域２０も、光透過率は、容易に設定することが可能である。表示領域１０と額縁領域２０の透過率の５％以下とすることが望ましい。

　現実的には、額縁領域２０の光透過率を表示領域１０の光透過率に合わせる場合が多い。額縁領域２０の幅は、設定される光透過率との関連で決めることになる。また、透過率の変動の影響をできるだけ目立たないようにするためには、表示領域１０及び額縁領域２０の光透過率は出来るだけ高いことが望ましい。本実施例では、表示領域１０と額縁領域２０の透過率は、各々、８０％以上である。

　ＴＦＴ基板１００に形成された走査線１０１、映像信号線１０３、走査線引き出し線１０２等に電気抵抗の小さい金属材料を使用すれば、配線の幅を小さくできるので、透明表示装置の光透過率の向上には有利である。本実施例では、これらの配線として、Ｍｏの上にＡｌが積層された構造の配線を用いている。特にＡｌは配線抵抗を小さくできるので、配線を細くすることが出来る。額縁領域２０に形成される外周配線１２０も同様である。

　実施例１では、透明液晶表示装置を２個並列に配置して大画面の透明液晶表示装置を実現している。実施例１で説明した構成は、透明液晶表示装置を３個以上並列に配置してさらに大きな画面を形成する場合にも適用することが出来る。図２２は、透明液晶表示装置を３個並列に配置して大画面透明表示装置を使用する場合の概略断面図である。

　図２２おいて、第１の透明液晶表示装置１０００と第２の透明液晶表示装置２０００との組み合わせは実施例１で説明した構成そのままである。図２２において、第２の透明表示装置２０００と第３の透明表示装置３０００との組み合わせも、実施例１と同様な原理によって組み合わせることが出来る。

　つまり、幅ＡＡ１を有する表示領域１０、幅ＡＡ２を有する表示領域１０、幅ＡＡ３を有する表示領域１０がシームレスにつながった大画面の透明表示装置を形成することが出来る。透明液晶表示装置を４個以上使用した大画面の透明液晶表示装置を形成する場合も同様である。

　実施例１では、２枚の透明液晶表示装置を額縁領域２０付近において重ねて使用するので、段差が生ずる。この段差が視認性に影響を与える可能性がある。図２３はこの問題を示す断面図である。図２３は実施例１の図８と同じであるので、構造の説明は省略する。図２３において、矢印Ｅで示した、透明液晶表示装置１０００、２０００のエッジが表示装置の用途によっては、視認性に影響を与える可能性がある。

　図２４はこれを対策する透明表示装置の断面図である。図２４では、第１の透明液晶表示装置１０００のＴＦＴ基板１００の背面に、ＯＣＡ７０を介してガラス板５００を貼り付けている。ガラス板５００の厚さは、ガラス基板３枚分の厚さとＯＣＡの厚さ０．１ｍｍの合計である。例えば、ＴＦＴ基板１００、対向基板２００、カバーガラス４００の各厚さが０．７ｍｍで、ＯＣＡ７０の厚さが０．１ｍｍの時、ガラス板５００の厚さを、２．２ｍｍとすれば、ガラス板５００の表面と第２の透明液晶表示装置２００の表面とが面一になる。同様に第２の透明液晶表示装置２０００のＴＦＴ基板１００の裏側（上側）に同じ厚さのガラス板５００を貼り付けることによって、第１の透明液晶表示装置１０００の表面とガラス板５００の表面とを面一にすることが出来る。

　図２４のような構成とすることによって、透明液晶表示装置を複数用いた透明表示装置の表面を平坦化することが出来、段差の存在による視認性の低下を対策することが出来る。また、図２４の構成では、表面がスムースな1枚の板と同じにすることが出来るので、透明液晶表示装置の取り扱いも容易になる。

　実施例１における第１の透明液晶表示装置１０００と第２の透明液晶表示装置２０００の各々は、表示領域１０は、３枚のガラス基板の重ね合わせであるのに対し、端子領域３０はＴＦＴ基板１枚である。透明液晶表示装置の用途によっては、端子領域３０の機械的な強度が問題になる場合がありうる。

　図２５はこれを対策した透明液晶表示装置の斜視図である。図２５が実施例１の図９と異なる点は、カバーガラス４１０がＴＦＴ基板１００の裏側に貼り付けられている点である。これによって、ＴＦＴ基板１００の強度を補強することが出来る。カバーガラス４１０の厚さは、例えば、ＴＦＴ基板と同じ０．７ｍｍあるいは０．５ｍｍ程度とすることが出来る。図２５のその他の構成は実施例１の図９と同じなので、説明は省略する。

　実施例１乃至４では、透明液晶表示装置が平面の場合について説明した。一方、透明液晶表示装置を湾曲させて使用したいという要求も存在する。ガラス基板を使用した透明液晶表示装置であっても、ガラス基板を薄くすると容易に湾曲させることが出来る。本発明は、このような、湾曲した表示装置にも適用することが出来る。

　表示装置を湾曲させる場合、いろいろな湾曲がありうる。代表的な例として、図２６及び図２７に、横軸（ｘ軸）に沿って半径Ｒで湾曲させる場合を、図２８乃至図３０に縦軸（ｙ軸）に沿って半径Ｒで湾曲させる場合を示す。図２６乃至図３０に示す透明表示装置１０００、２０００では、端子領域は省略し、表示領域１０と額縁領域２０のみ記載している。

　図２６は、第１の透明液晶表示装置１０００と第２の透明液晶表示装置２０００の組み立て体を両方向矢印のように、ｘ軸に沿って湾曲している例である。第１の透明液晶表示装置１０００と第２の透明液晶表示装置２０００が額縁領域２０付近で重複している。図２７は図２６のＦ－Ｆ断面図である。図２６の構成は、第１の透明液晶表示装置１０００及び第２の透明液晶表示装置２０００が湾曲している他は、実施例１の図８で説明したのと同じである。

　図２８は、第１の透明液晶表示装置１０００と第２の透明液晶表示装置２０００の組み立て体を両方向矢印のように、ｙ軸に沿って湾曲している例である。第１の透明液晶表示装置１０００と第２の透明液晶表示装置２０００が額縁領域２０付近で重複している。図２８の構成は、ｘ軸方向には湾曲していないので、図２８のＩ－Ｉ断面は図８と同じである。

　図２９は図２８のＧ－Ｇ断面図である。図２９は第１の透明液晶表示装置１０００の表示領域１０と第２の透明液晶表示装置２０００の額縁領域２０が重複している。図３０は図２８のＨ－Ｈ断面図である。なお、図２９及び図３０では、ＯＣＡは図示を省略している。図３０は第１の透明液晶表示装置１０００の額縁領域２０と第２の透明液晶表示装置２０００の表示領域１０が重複している。図２９及び図３０の構成は、透明液晶表示装置１０００，２０００が湾曲している他は、実施例１における図１２及び図１３で説明したのと同様である。このように、本発明は、湾曲した透明表示装置にも適用することが出来る。

　以上の説明では、透明表示装置の外形、あるいは、表示領域は矩形である。しかし、本発明は、矩形以外の外形あるいは表示領域を有する透明表示装置にも使用することが出来る。つまり、このような異形の透明表示装置であっても、第１の透明表示装置の表示領域と第２の透明表示装置の額縁領域を重複して配置することによって、複数の表示領域を途切れなく配置することは可能である。これによって異形の透明表示装置であっても、複数の透明表示装置を用いて大画面の透明表示装置を実現することが出来る。

　さらに、本実施形態の説明において、左右の額縁領域と表示領域における重ね合わせについて述べたが、光源側の反対側である上額縁領域においても、表示領域がシームレスにつなげることができるように複数の透明表示装置の表示領域及び上額縁同士を重ね合わせるものであっても良い。

　１０…表示領域、　２０…額縁領域、　３０…端子領域、　４０…光源、　４１…ＬＥＤ、　４２…レンズ、　５０…ドライバＩＣ、　５１…映像信号線ドライバＩＣ、　５２…走査線ドライバＩＣ、　６０…透明シール材、　７０…ＯＣＡ、　１００…ＴＦＴ基板、　１０１…走査線、　１０２…走査線引き出し線、　１０３…映像信号線、　１０４…映像信号線引き出し線、　１０５…画素、　１１０…ゲート電極、　１１１…半導体層、　１１２…ドレイン電極、　１１３…ソース電極、　１１４…スルーホール、　１１５…画素電極、　１２０…外周配線、　２００…対向基板、　２０１…ブラックマトリクス、　２０２…コモン電極、　３００…液晶層、　３０１…液晶分子、　４００…カバーガラス、　４１０…カバーガラス、　５００…ガラス板、　１０００…第１の透明液晶表示装置、　２０００…第２の透明液晶表示装置、　３０００…第３の透明液晶表示装置、　５０００…台座

Claims

　第１の表示装置は、第１の表示領域と、前記第１の表示領域の外側に配置した第１の額縁領域を有し、
　第２の表示装置は、第２の表示領域と、前記第２の表示領域の外側に配置した第２の額縁領域を有し、
　前記第１の表示装置と前記第２の表示装置は一部が互いに重なった状態で並列して配置し、
　前記第１の表示装置の前記第１の額縁領域は、前記第２の表示装置の前記第２の表示領域と重なり、前記第２の表示装置の前記第２の額縁領域は、前記第１の表示装置の前記第１の表示領域と重なり、
　平面で視て、前記第１の表示領域と前記第２の表示領域は、連続していることを特徴とする表示装置。
　前記第１の表示領域の光透過率は８０％以上であり、前記第２の表示領域の光透過率は８０％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。
　前記第１の額縁領域の光透過率は８０％以上であり、前記第２の額縁領域の光透過率は８０％以上であることを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
　前記第１の表示領域の光透過率と前記第１の額縁領域の光透過率の差は５％以下であり、前記第２の表示領域の光透過率と前記第２の額縁領域の光透過率の差は５％以下であることを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
　前記第１の表示領域及び前記第２の表示領域の形状は矩形であることを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
　前記第１の表示装置には第１の透明基板が貼り付けられ、前記第２の表示装置には第２の透明基板が貼り付けられ、前記表示装置は、全体としては板状であることを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
　第１のＴＦＴ基板と第１の対向基板が第１の額縁領域において第１のシール材によって接着し、内部に第１の液晶が挟持され、前記第１の液晶が挟持された領域に第１の表示領域が形成された第１の液晶表示装置と、
　第２のＴＦＴ基板と第２の対向基板が第２の額縁領域において第２のシール材によって接着し、内部に第２の液晶が挟持され、前記第２の液晶が挟持された領域に第２の表示領域が形成された第２の液晶表示装置とが、一部が互いに重なった状態で並列して配置し、
　前記第１の液晶表示装置の前記第１の額縁領域は、前記第２の液晶表示装置の前記第２の表示領域と重なり、前記第２の表示装置の前記第２の額縁領域は、前記第１の表示装置の前記第１の表示領域と重なり、
　平面で視て、前記第１の表示領域と前記第２の表示領域は、連続していることを特徴とする液晶表示装置。
　前記第１のＴＦＴ基板において、前記第１の対向基板が重なっていない部分には第１の端子領域が形成され、
　前記第１の端子領域には、前記第１の対向基板の第１の側面に対向して、第１のＬＥＤを含む第１の光源が配置し、
　前記第２のＴＦＴ基板において、前記第２の対向基板が重なっていない部分には第２の端子領域が形成され、
　前記第２の端子領域には、前記第２の対向基板の第２の側面に対向して、第２のＬＥＤを含む第２の光源が配置していることを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置。
　前記第１の表示領域には、第１の走査線が第１の方向に延在して第２の方向に配列し、第１の映像信号線が前記第２の方向に延在して前記第１の方向に配列し、
　前記第１の額縁領域には、前記第１の走査線と接続している第１の走査線引き出し線が形成され、前記第１の走査線引き出し線が形成されていない領域には、格子状の第１のコモン電極が形成され、
　前記第２の表示領域には、第２の走査線が第１の方向に延在して第２の方向に配列し、第２の映像信号線が前記第２の方向に延在して前記第１の方向に配列し、
　前記第２の額縁領域には、前記第２の走査線と接続している第２の走査線引き出し線が形成され、前記第２の走査線引き出し線が形成されていない領域には、格子状の第２のコモン電極が形成されていることを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置。
　前記液晶は高分子分散型液晶であることを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置。
　前記第１のＴＦＴ基板の、前記第１の対向基板とは反対側の面と、
　前記第２のＴＦＴ基板の、前記第２の対向基板とは反対側の面とが透明な粘着シートによって接着していことを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置。
　前記第１の対向基板には第１のカバーガラスが貼り付けられており、前記第１の光源は、前記第１のカバーガラスの側面にも対向しており、
　前記第２の対向基板には第２のカバーガラスが貼り付けられており、前記第２の光源は、前記第２のカバーガラスの側面にも対向していることを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置。
　前記第１の表示領域の光透過率は８０％以上であり、前記第２の表示領域の光透過率は８０％以上であることを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置。
　前記第１の額縁領域の光透過率は８０％以上であり、前記第２の額縁領域の光透過率は８０％以上であることを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置。
　前記第１の表示領域の光透過率と前記第１の額縁領域の光透過率の差は５％以下であり、前記第２の表示領域の光透過率と前記第２の額縁領域の光透過率の差は５％以下であることを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置。
　前記第１の液晶表示装置には第１の透明基板が貼り付けられ、前記第２の液晶表示装置には第２の透明基板が貼り付けられ、前記液晶表示装置は、全体としては板状であることを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置。