WO2025192004A1 - 表示装置 - Google Patents

表示装置

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WO2025192004A1
WO2025192004A1 PCT/JP2025/000634 JP2025000634W WO2025192004A1 WO 2025192004 A1 WO2025192004 A1 WO 2025192004A1 JP 2025000634 W JP2025000634 W JP 2025000634W WO 2025192004 A1 WO2025192004 A1 WO 2025192004A1
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WO
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guide plate
light source
display device
light guide
light
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PCT/JP2025/000634
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French (fr)
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真文 岡田
憲 利部
通一 野口
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Japan Display Inc
Original Assignee
Japan Display Inc
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices

Definitions

  • This disclosure relates to a display device, and in particular to a transparent display using a display device.
  • Patent document 1 describes an example of a display device that is a side-light type transparent display in which a light guide plate (lens) is placed between the light source and the cover glass.
  • recesses are formed on the top and bottom surfaces of the light guide.
  • the recesses formed on the bottom (or top) surface of the light guide are gate marks from the gate used to inject the transparent resin.
  • the recesses formed on the bottom (or top) surface of the light guide are pin marks from the ejector pins used to remove the light guide from the mold.
  • the recesses formed in the light guide obstruct the direction of travel of the light rays emitted from the light source, posing the problem of creating dark areas within the display area of the display device, which is a transparent display.
  • the present disclosure aims to provide technology that can reduce dark areas within the display area of a display device.
  • the display device is a TFT substrate having pixel electrodes; A counter substrate; a liquid crystal layer sandwiched between the TFT substrate and the opposing substrate; a display area disposed in a portion where the TFT substrate and the counter substrate overlap; a terminal region disposed in a portion of the TFT substrate that does not overlap with the opposing substrate; a cover glass disposed on the TFT substrate or the opposing substrate; a light guide plate having a first side surface arranged on the side surface of the cover glass on the terminal side, a second side surface facing the first side surface, a front surface provided between the first side surface and the second side surface, and a back surface facing the front surface; a plurality of pairs of light sources arranged on the second side surface, each pair including a red light source that emits red light, a green light source that emits green light, and a blue light source that emits blue light; one or more first recesses provided on one of the front surface and the back surface of the light guide plate; Each of the one or more first recesses provided on
  • FIG. 1 is a front view of a display device according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a side view of the display device according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing the operation of the transparent display panel.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing the liquid crystal layer in detail.
  • FIG. 5 is a plan view of the display device according to the embodiment.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the display device of FIG. 5 taken along line AA.
  • FIG. 7 is a conceptual front view of a display device for explaining the problem.
  • FIG. 8 is a conceptual front view of a display device for explaining the problem.
  • FIG. 9 is a conceptual cross-sectional view of a display device for explaining the problem.
  • FIG. 1 is a front view of a display device according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a side view of the display device according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing the operation of the transparent display panel.
  • FIG. 10 is a conceptual front view of the display device according to the embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of the relative luminous intensity when white is produced by independent red light (R), green light (G), and blue light (B), and a relative luminous efficiency curve (y-bar).
  • FIG. 12 is a diagram showing the relative luminosity curve (y-bar) multiplied by each spectrum of red light (R), green light (G), and blue light (B).
  • FIG. 13 is a diagram for explaining the arrangement areas of the gate traces OGT and pin traces OEJ for narrowing the dark area.
  • FIG. 14 is a diagram for explaining an example of calculation of the placement areas of the gate marks OGT and the pin marks OEJ.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of the relative luminous intensity when white is produced by independent red light (R), green light (G), and blue light (B), and a relative luminous efficiency curve (y-bar).
  • FIG. 12 is a diagram showing the relative luminosity curve (y
  • FIG. 15 is a diagram illustrating an example of an arrangement region of gate traces OGT and pin traces OEJ that block green light (G).
  • FIG. 16 is a plan view of a transparent liquid crystal display device, which is a transparent display having a light guide plate on which a plurality of gate marks are provided, viewed from the front side.
  • FIG. 17 is a plan view of a transparent liquid crystal display device, which is a transparent display having a light guide plate on which a plurality of pin marks are provided, viewed from the rear surface side.
  • FIG. 1 is a front view of a transparent liquid crystal display device 4000 as a display device
  • FIG. 2 is a side view.
  • the substrate is made of transparent glass, so light normally passes through and the back of the transparent liquid crystal display device 4000 can be seen.
  • the driver unit 2000 which includes a light source serving as a side light and a driver circuit area, is located within the lower housing 3000. Images displayed in the display area 1000 of the display panel can be viewed from either the front or back. Furthermore, images displayed on the transparent LCD display device can give the impression of floating against the background.
  • Figure 3 is a cross-sectional view showing the operation of a transparent liquid crystal display device 4000.
  • Figure 3 shows the basic structure of a transparent liquid crystal display device, and is slightly different from the configuration of the embodiments shown in Figure 6 and other figures.
  • liquid crystal 300 is sandwiched between a TFT substrate 100 on which pixel electrodes 130, signal lines, TFTs, etc. are formed, and an opposing substrate 200 on which a common electrode 140 is formed.
  • Figure 3 is driven in a so-called field sequential mode, so no color filters are present.
  • a display area is formed where the TFT substrate 100 and opposing substrate 200 overlap, and a terminal area is formed on the TFT substrate 100 in the part that does not overlap with the opposing substrate 200.
  • the TFT substrate 100 and the counter substrate 200 are bonded with a sealant 150, and liquid crystal 300 is sealed inside.
  • the sealant 150 is made of a transparent resin.
  • the liquid crystal 300 in Figure 3 is what is known as polymer dispersed liquid crystal, and its configuration is shown in Figure 4.
  • Figure 4 is an enlarged cross-sectional view of the liquid crystal portion of Figure 3.
  • the liquid crystal 300 is sandwiched between the TFT substrate 100, which has a pixel electrode 130 with an alignment film 160 formed thereon, and the counter substrate 200, which has a common electrode 140 with an alignment film 160 formed thereon.
  • a pixel Pix is formed corresponding to the pixel electrode 130.
  • This liquid crystal 300 is known as polymer-dispersed liquid crystal, and is composed of a bulk 301 formed from a polymer and fine particles 302 containing liquid crystal molecules.
  • the fine particles 302 containing the liquid crystal molecules rotate due to the electric field, scattering light. If no voltage is applied between the pixel electrode 130 and the common electrode 140, light is not scattered. Light scattering is controlled for each pixel, so an image is formed. This image can be viewed from both the front and back of the liquid crystal display panel.
  • the TFT substrate 100 is formed larger than the counter substrate 200, and the area where the TFT substrate 100 and the counter substrate 200 do not overlap is the terminal area.
  • LEDs 10 which serve as light sources, are arranged opposite the side surface of the counter substrate 200. Light from the LEDs 10 enters the interior of the liquid crystal display panel through the side surface of the counter substrate 200 or through the sealing material 150. The incident light is repeatedly totally reflected before colliding with fine particles 302 containing liquid crystal molecules in the liquid crystal layer 300.
  • a driver IC 40 is placed alongside the LED 10, which is the light source.
  • the driver IC 40 drives the liquid crystal display panel and becomes very hot during operation.
  • data processing is performed at three times the speed of normal driving methods, which causes the driver IC 40 to generate a lot of heat.
  • a flexible wiring board 50 is connected to the end of the TFT substrate 100 to supply signals and power to the driver IC 40.
  • an LED wiring board exists to supply power to the LEDs 10, which serve as light sources, but this is omitted from Figure 3.
  • FIG. 5 is a plan view of a transparent liquid crystal display device 4000 according to an embodiment.
  • the transparent liquid crystal display device 4000 is composed of a cover glass 400 including a display area 1000, a light guide plate 30, and a side light including multiple LEDs 10.
  • the multiple LEDs 10 are arranged on an LED substrate 20 and attached to the side of the light guide plate 30, but the LED substrate 20 is omitted from Figure 5 for clarity.
  • the light guide plate 30 is formed from a transparent resin such as acrylic or polycarbonate.
  • the light guide plate 30 is manufactured by injection molding using an upper mold and a lower mold.
  • a cavity that forms the shape of the light guide plate 30 is provided in the upper mold and the lower mold.
  • the cavity formed by combining the upper and lower molds is provided with a gate for injecting transparent resin and an ejector pin for removing the molded light guide plate 30 from the mold (upper or lower mold) after molding.
  • the molded light guide plate 30 has one or more gate marks (OGT) where the gate was located and one or more pin marks (OEJ) where the ejector pin was located.
  • 10R represents a red LED
  • 10G represents a green LED
  • 10B represents a blue LED.
  • Red, green, and blue light are mixed within the light guide plate 30, and white light is supplied to the LCD display panel.
  • LEDs 10 are arranged on the incident side of the light guide plate 30.
  • white LEDs 10 may be used instead of the monochromatic LEDs 10.
  • the exit surface 31 of the light guide plate 30 is abutted against the side of the cover glass 400 of the LCD display panel.
  • Red LEDs 10R, green LEDs 10G, and blue LEDs 10B are arranged on the incident surface 32 of the light guide plate 30 at a pitch p3 (e.g., 3.66 mm).
  • the size of each LED 10 is, for example, 2 mm in the x direction.
  • the size of the display area 1000 and the light guide plate 30 is, for example, 400 mm in the x direction.
  • the size of the light guide plate 30 is, for example, 10 mm in the y direction.
  • microlenses or microprisms may be formed on the light entrance surface 32 and the light exit surface 31 of the light guide plate 30.
  • Figure 6 is a cross-sectional view taken along the line A-A in Figure 5.
  • the right side constitutes the display area of the liquid crystal display panel
  • the left side constitutes the terminal area and side light of the liquid crystal display panel.
  • a TFT substrate 100 on which pixel electrodes, scanning lines, video signal lines, TFTs, etc. are formed
  • a counter substrate 200 on which counter electrodes, etc. are formed
  • the sealant 150 is a transparent sealant.
  • a cover glass 400 is placed on the counter substrate 200 to supply light from the side light to the display area.
  • the cover glass 400 is made thick to make it easier to capture light from the LEDs 10.
  • the cover glass 400 is, for example, about 3 mm thick.
  • Both the TFT substrate 100 and the counter substrate 200 are, for example, 0.5 mm or 0.7 mm thick, so the cover glass 400 also serves to reinforce the mechanical strength of the liquid crystal display panel.
  • the area where the TFT substrate 100 and the counter substrate 200 overlap is the display area.
  • the TFT substrate 100 is formed larger than the counter substrate 200.
  • the area where the TFT substrate 100 does not overlap with the counter substrate 200 is the terminal area.
  • a driver IC 40 for driving the liquid crystal display panel is arranged in the terminal area.
  • a flexible wiring substrate 50 for supplying power and signals to the liquid crystal display panel is connected to the end of the terminal area.
  • the side of the light guide plate 30 is butt-bonded to the side of the edge of the cover glass 400.
  • OCR Optical Clear Resin
  • LEDs 10 are arranged on the other side of the light guide plate 30. As shown in Figure 5, a large number of LEDs 10 are arranged on the side of the light guide plate 30.
  • the light guide plate 30 homogenizes the light from the multiple LEDs 10 and gives the light a predetermined directionality so that more light can be taken in by the cover glass 400.
  • Resin 110 can be, for example, silicone resin, urethane resin, acrylic resin, or other resin.
  • the thickness of the light guide plate 30 is 3 mm, the same as the cover glass 400.
  • the height of the LEDs 10 that abut against the incident surface 32 of the light guide plate 30 is, for example, 2 mm, which is slightly smaller than the thickness of the light guide plate 30. This takes into account installation tolerances.
  • the multiple LEDs 10 are connected to an LED board 20, and the LED board 20 is connected to a flexible wiring board 50 or another flexible wiring board and receives a current supply.
  • the surface of the light guide plate 30 facing the cover glass 400 is referred to as the emission surface 31, and the surface facing the LED 10 is referred to as the incidence surface 32.
  • Figure 7 is a conceptual front view of a display device that explains the problem.
  • Figure 8 is a conceptual front view of a display device that explains the problem.
  • Figure 9 is a conceptual cross-sectional view of a display device that explains the problem.
  • the light guide plate 30 manufactured by injection molding has one or more gate marks OGT as concave openings on the surface MS (or back surface BS) of the light guide plate 30 where gates were provided, and one or more pin marks OEJ as concave openings on the back surface BS (or front surface MS) of the light guide plate 30 where eject pins were provided.
  • the gate mark OGT and pin marks OEJ are provided on opposing surfaces (the surface MS and back surface BS). Note that the gate mark OGT and pin marks OEJ may or may not be arranged coaxially.
  • the height (or depth) of the first recess, which is the gate mark OGT, is hg
  • the height (or depth) of the second recess, which is the pin mark OEJ is he.
  • the gate mark OGT can also be referred to as the first recess OGT
  • the pin mark OEJ can also be referred to as the second recess OEJ.
  • the front surface MS can be referred to as the first main surface
  • the back surface BS as the second main surface.
  • the gate marks OGT which form the first recesses
  • the pin marks OEJ which form the second recesses
  • Figure 7 shows a plan view of a case where a gate mark OGT is provided on the surface MS (or back surface BS) of the light guide plate 30 in front of the red LED 10R.
  • the first recess height hg of the gate mark OGT creates a wall in the direction of light travel from the red LED 10R, green LED 10G, and blue LED 10B, causing total reflection and creating a dark region RD1.
  • the dark region RD2 is particularly dark because green light (G) from the green LED 10G does not reach it.
  • Figure 8 shows a plan view of a case where a gate mark OGT is provided on the front surface MS (or back surface BS) of the light guide plate 30 on the front side of the area between the red LED 10R and the green LED 10G.
  • dark region RD1 and dark region RD2 are generated. Note that in this example, the width of dark region RD1 in Figure 7 is wider than the width of dark region RD1 in Figure 8, and the width of dark region RD2 in Figure 7 is narrower than the width of dark region RD2 in Figure 8.
  • the gate mark OGT was described, but the pin mark OEJ also has a similar effect due to the second recess height he of the pin mark OEJ, causing dark areas (RD1, RD2) to appear in the display area 1000.
  • dark areas RD1, RD2
  • a description of the generation of dark areas (RD1, RD2) due to the pin mark OEJ will be omitted here to avoid redundancy.
  • the behavior of light rays at the entrance surface 32 and exit surface 31 of the light guide plate 30 is omitted because it is complex.
  • red light (R), green light (G), and blue light (B) are each paired, and adjacent pairs of light rays of the same color overlap.
  • the red light (R), green light (G), and blue light (B) are each directed vertically.
  • the present disclosure reduces the width of the dark region RD1 and prevents the occurrence of the dark region RD2 by devising the placement positions of the gate marks OGT and pin marks OEJ on the light guide plate 30. This reduces the dark region within the display area 1000 of the transparent liquid crystal display device 4000.
  • Figure 10 is a conceptual front view of a display device according to an embodiment.
  • Figure 11 is a diagram showing an example of relative luminous intensity and a relative luminous efficiency curve (y-bar) when white is produced using independent red light (R), green light (G), and blue light (B).
  • Figure 12 is a diagram showing the state in which the relative luminous efficiency curve (y-bar) is multiplied by each spectrum of red light (R), green light (G), and blue light (B).
  • Figure 13 is a diagram explaining the placement areas of gate marks OGT and pin marks OEJ to narrow dark areas.
  • Figure 14 is a diagram explaining an example of calculation of the placement areas of gate marks OGT and pin marks OEJ.
  • Figure 15 is a diagram explaining an example of the placement areas of gate marks OGT and pin marks OEJ that obstruct green light (G).
  • the arrangement areas of the gate marks OGT and pin marks OEJ are configured to be arranged in the area of the surface MS (or back surface BS) of the light guide plate 30 located between the red LED 10R, which is the red light source, and the blue LED 10B, which is the blue light source, so as not to obstruct the green light (G) emitted by the green LED 10G.
  • the gate marks OGT can also be referred to as the first recess OGT
  • the pin marks OEJ can also be referred to as the second recess OEJ.
  • the surface MS can also be referred to as the first main surface, and the back surface BS as the second main surface.
  • the light guide plate 30 has a first side surface 31 arranged on the side of the cover glass 400 facing the terminal side, a second side surface 32 facing the first side surface 31, a surface MS provided between the first side surface 31 and the second side surface 32, and a back surface BS facing the surface MS.
  • a plurality of pairs of light sources (LEDs 10), each consisting of a red light source (red LED 10R) that emits red light (R), a green light source (green LED 10G) that emits green light (G), and a blue light source (blue LED 10B) that emits blue light (B), are arranged on the side of the second side surface 32 of the light guide plate 30.
  • the second side surface 32 of the light guide plate 30 is the incident surface
  • the first side surface 31 of the light guide plate 30 is the exit surface.
  • Figure 11 shows the relative luminous intensity and relative luminous efficiency curve (y-bar) when white is generated using independent red light (R), green light (G), and blue light (B), and
  • Figure 12 shows the relative luminous efficiency curve (y-bar) multiplied by each spectrum of red light (R), green light (G), and blue light (B) in Figure 11.
  • the areas where the gate marks OGT and pin marks OEJ are located are not located near the green light source (green LED 10G) that emits green light (G) so as not to block the green light (G) (so as not to impede the progression of the green light (G)). Even if some of the red light (R) and blue light (B) are blocked (even if the progression of the red light (R) and blue light (B) is somewhat impeded), the dark area RD1 that occurs when the red light (R) and blue light (B) are blocked is not noticeable.
  • the areas where the gate marks OGT as the first recesses and the pin marks OEJ as the second recesses are located are designed to be located on the front surface MS (or back surface BS) of the light guide plate 30 that is located between the red LED 10R, which is the red light source, and the blue LED 10B, which is the blue light source, so as not to impede the progression of the green light (G).
  • gate marks OGT which serve as first recesses
  • pin marks OEJ which serve as second recesses
  • the gate marks OGT which serve as first recesses
  • pin marks OEJ which serve as second recesses
  • the gate marks OGT which serve as first recesses
  • pin marks OEJ which serve as second recesses
  • the gate marks OGT which serve as first recesses
  • pin marks OEJ which serve as second recesses
  • the blue light source (blue LED 10B) emitting blue light (B) which has a low relative luminous efficiency, so as not to interfere with the progression of green light (G), which has a high relative luminous efficiency.
  • the gate marks OGT and pin marks OEJ obstruct the direction of travel of the light rays from the red LED 10R and blue LED 10B, creating areas (dark regions RD1) where the red (R) and blue (B) light rays do not reach.
  • the gate marks OGT and pin marks OEJ are provided on the front surface MS (or back surface BS) of the light guide plate 30 so as not to obstruct the green (G) light rays, which have a relatively high relative luminous efficacy.
  • the arrangement area of the gate marks OGT and pin marks OEJ is more than a certain distance away from the light source side of the red LED 10R, green LED 10G, and blue LED 10B or the incident surface 32 side (in other words, if it is too close to the exit surface 31 side), it will impede the progression of the green light (G) rays, so the arrangement area of the gate marks OGT and pin marks OEJ must be limited to within a certain distance from the incident surface 32 side.
  • L length of light guide plate 30 in the y direction
  • R radius dimension of circular gate mark OGT or pin mark OEJ
  • Lx arrangement position of gate mark OGT and pin mark OEJ, which is the length in the y direction from incident surface 32 of light guide plate 30 to the position of center OP of gate mark OGT or pin mark OEJ
  • p light source arrangement pitch of red LED 10R, green LED 10G, and blue LED 10B in the x direction
  • ⁇ light distribution angle of green light (G) emitted by green LED 10G within light guide plate 30.
  • line LP is a straight line extending along the y direction and indicating the midpoint between red LED 10R and blue LED 10B.
  • Line LP is also perpendicular (normal) to second side surface (incident surface) 32 of light guide plate 30.
  • the heights hg and he of the recesses of the gate marks OGT or pin marks OEJ should be, for example, 0.5 mm or less, and more preferably 0.2 mm or less. As the heights hg and he of the recesses increase, the wall area increases, resulting in more total reflection of red light (R) and blue light (B). To prevent this, it is best to limit the heights hg and he of the recesses. Note that if the gate marks OGT or pin marks OEJ are made into through holes rather than recesses, no light will pass through the back side of the hole (the side opposite the light source), so care must be taken.
  • FIGS. 16 and 17 are plan views showing the light guide plate 30 of a transparent liquid crystal display device 4000, which is a transparent display having gate marks OGT (FIG. 16) or pin marks OEJ (FIG. 17) arranged to satisfy (Equation 5).
  • FIG. 16 is a plan view of the transparent liquid crystal display device 4000, which is a transparent display having a light guide plate 30 with multiple gate marks, viewed from the front side.
  • FIG. 17 is a plan view of the transparent liquid crystal display device 4000, which is a transparent display having a light guide plate 30 with multiple pin marks OEJ, viewed from the back side.
  • line LP is a straight line indicating the midpoint between red LED 10R and blue LED 10B, as explained in FIG. 14, and placement location Lx is a value calculated using (Equation 5).
  • the multiple gate marks OGT are arranged on the surface MS of the light guide plate 30, which is manufactured by injection molding, on the line LP, and in an area below the location Lx between the incident surface 32 of the light guide plate 30 and the location Lx.
  • the multiple pin marks OEJ are arranged on the back surface BS of the light guide plate 30, which is manufactured by injection molding, on the line LP, and in an area below the location Lx between the incident surface 32 of the light guide plate 30 and the location Lx.
  • the multiple gate marks OGT and the multiple pin marks OEJ are arranged coaxially and do not overlap in a planar view. This reduces the darkness of the dark region RD1 due to the recess heights hg and he compared to when the gate marks OGT and the multiple pin marks OEJ overlap coaxially in a planar view.
  • Display device transparent liquid crystal display device
  • 100 TFT substrate
  • 200 Counter substrate
  • 300 Liquid crystal layer
  • 1000 Display area
  • 400 Cover glass
  • 30 Light guide plate
  • 10 Light source (LED), 10R: Red light source (red LED), 10G: Green light source (green LED), 10B: Blue light source (blue LED)
  • MS Surface of light guide plate
  • BS Back surface of light guide plate
  • 31 First side surface (exit surface) of light guide plate
  • 32 Second side surface (incident surface) of light guide plate
  • OGT First recess (gate mark)
  • OEJ Second recess (focus mark).

Landscapes

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  • Nonlinear Science (AREA)
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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)

Abstract

表示装置の表示領域内において、暗部領域を低減させることが可能な技術を提供する。表示装置は、カバーガラスの端子側の側面の側に配置された第１の側面と、第１の側面に対向する第２の側面と、第１の側面と第２の側面との間に設けられた表面と、表面と対向する裏面と、を有する導光板と、第２の側面の側に配置され、赤色光源と、緑色光源と、青色光源とを一対とした複数の対の光源と、導光板の前記表面および前記裏面の一方に設けられた１または複数の第１凹部を含む。１または複数の第１凹部のおのおのは、緑色光源の発光する緑色光を遮らない様に、赤色光源と青色光源との間に位置する前記導光板の前記表面および前記裏面の前記一方に配置される。

Description

表示装置
　本開示は、表示装置に係り、特に表示装置を用いた透明ディスプレイに関する。
　ガラスのように、背景が見える透明ディスプレイがある。透明ディスプレイは、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には、光源とカバーカラスとの間に導光板（レンズ）を配置したサイドライト型の透明ディスプレイである表示装置の例が記載されている。
特開２０２３－１６７０４８号公報
　導光板としての導光体を射出成型で作製する場合、導光体の上面や下面に凹部が形成される。導光体の下面（または上面）に形成される凹部は、透明樹脂を注入するためのゲートのゲート跡である。また、導光体の下面（または上面）に形成される凹部は、金型から導光体を取り出すためのイジェクターピンのピン跡である。光源とカバーカラスとの間に導光板を配置したサイドライト型の場合、導光体に形成された凹部は、光源から出射される光線の進行方向を妨げるので、透明ディスプレイである表示装置の表示領域内において暗部領域を発生させる、という課題がある。
　本開示は、表示装置の表示領域内において、暗部領域を低減させることが可能な技術を提供することにある。
　その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
　本開示のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば下記の通りである。
　すなわち、表示装置は、
　画素電極を有するＴＦＴ基板と、
　対向基板と、
　前記ＴＦＴ基板と前記対向基板との間に挟持された液晶層と、
　前記ＴＦＴ基板と前記対向基板が重なっている部分に配置された表示領域と、
　前記ＴＦＴ基板において、前記対向基板と重なっていない部分に配置された端子領域と、
　前記ＴＦＴ基板または前記対向基板の上に配置されたカバーガラスと、
　前記カバーガラスの前記端子側の側面の側に配置された第１の側面と、前記第１の側面に対向する第２の側面と、前記第１の側面と前記第２の側面との間に設けられた表面と、前記表面と対向する裏面と、を有する導光板と、
　前記第２の側面の側に配置され、赤色光を発光する赤色光源と、緑色光を発光する緑色光源と、青色光を発光する青色光源とを一対とした複数の対の光源と、
　前記導光板の前記表面および前記裏面の一方に設けられた１または複数の第１凹部を含み、
　前記１または複数の第１凹部のおのおのは、前記緑色光源の発光する緑色光を遮らない様に、前記赤色光源と前記青色光源との間に位置する前記導光板の前記表面および前記裏面の前記一方に配置される。
図１は、実施形態に係る表示装置の正面図である。 図２は、実施形態に係る表示装置の側面図である。 図３は、透明表示パネルの動作を示す断面図である。 図４は、液晶層の詳細を示す断面図である。 図５は、実施形態に係る表示装置の平面図である。 図６は、図５の表示装置のＡ－Ａ断面図である。 図７は、課題を説明する表示装置の概念的な正面図である。 図８は、課題を説明する表示装置の概念的な正面図である。 図９は、課題を説明する表示装置の概念的な断面図である。 図１０は、実施形態に係る表示装置の概念的な正面図である。 図１１は、独立した赤色光（Ｒ）、緑色光（Ｇ）、青色光（Ｂ）で白色になるときの相対発光強度の一例および比視感度曲線（y-bar）を示す図である。 図１２は、赤色光（Ｒ）、緑色光（Ｇ）、青色光（Ｂ）の各スペクトルに比視感度曲線（y-bar）を掛けた状態を示す図である。 図１３は、暗部領域を狭くするためのゲート跡ＯＧＴやピン跡ＯＥＪの配置領域を説明する図である。 図１４は、ゲート跡ＯＧＴやピン跡ＯＥＪの配置領域の計算例を説明する図である。 図１５は、緑色光（Ｇ）を妨げるゲート跡ＯＧＴやピン跡ＯＥＪの配置領域の一例を説明する図である。 図１６は、複数のゲート跡が設けられた導光板を有する透明ディスプレイである透明液晶表示装置を表面側から見た平面図である。 図１７は、複数のピン跡が設けられた導光板を有する透明ディスプレイである透明液晶表示装置を裏面側から見た平面図である。
　以下に、本発明の各実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
　なお、開示はあくまで一例にすぎず、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、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。
　（実施形態）
　以下に実施形態を用いて本開示の内容を詳細に説明する。
　図１は表示装置としての透明液晶表示装置４０００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１０００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４０００の背面を視ることが出来る。
　サイドライトとしての光源や駆動回路領域を含む駆動部２０００は、下側の筐体３０００内に配置されている。表示パネルの表示領域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。また、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３は、透明液晶表示装置４０００の動作を示す断面図である。図３は、透明液晶表示装置の基本的な構造であり、図６等で示す、実施例の構成とは若干異なる。図３において、画素電極１３０、信号線、ＴＦＴ等が形成されたＴＦＴ基板１００とコモン電極１４０が形成された対向基板２００との間に液晶３００が挟持されている。図３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。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はシール材１５０で接着し、内部に液晶３００が封入されている。シール材１５０は透明樹脂で形成されている。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り、図４にその構成を示す。図４は、図３の液晶部分の拡大断面図である。図４において、画素電極１３０とその上に配向膜１６０が形成されたＴＦＴ基板１００と、コモン電極１４０とその上に配向膜１６０が形成された対向基板２００の間に液晶３００が挟持されている。図４において、画素電極１３０に対応して画素Ｐｉｘが形成されている。
　この液晶３００は高分子分散型液晶と呼ばれているものであり、高分子（ポリマー）によって形成されたバルク３０１と液晶分子を含む微粒子３０２で構成されている。画素電極１３０とコモン電極１４０との間に電圧が印加されると、液晶分子を含む微粒子３０２が電界によって回転し、光を散乱する。画素電極１３０とコモン電極１４０との間に電圧が印加されなければ光は散乱されない。光の散乱を画素毎に制御するので、画像が形成される。そして、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に戻り、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となっている。端子領域には、対向基板２００の側面と対向して光源であるＬＥＤ１０が配置している。ＬＥＤ１０からの光は対向基板２００の側面あるいは、シール材１５０を通して液晶表示パネルの内部に入射する。入射した光は全反射を繰り返しながら液晶層３００中の、液晶分子を含む微粒子３０２に衝突する。
　光が、画素電極１３０とコモン電極１４０との間に電圧が印加されている画素内の微粒子３０２に衝突すると、図３に示すように散乱する。一方、画素電極１３０とコモン電極１４０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、光源であるＬＥＤ１０と並んでドライバＩＣ４０が配置している。ドライバＩＣ４０は液晶表示パネルを駆動するものであり、動作中は高熱になる。特に、図３における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ために、通常の駆動方法の３倍のスピードでデータ処理がおこなわれるため、ドライバＩＣ４０の発熱も大きくなる。
　ＴＦＴ基板１００の端部には、ドライバＩＣ４０に信号や電源を供給するために、フレキシブル配線基板５０が接続している。実際の表示装置では、光源であるＬＥＤ１０に電力を供給するためのＬＥＤ用配線基板が存在しているが、図３では省略されている。
　図５に示す本開示の構成は、光源からの光を効率よく取り込むことが出来、かつ、均一な光を液晶表示パネルに供給することが出来る。図５は、実施形態による透明液晶表示装置４０００の平面図である。図５において、透明液晶表示装置４０００は表示領域１０００を含むカバーガラス４００と、導光板３０と複数のＬＥＤ１０を含むサイドライトとで構成されている。複数のＬＥＤ１０は、ＬＥＤ基板２０に配置されて、導光板３０の側面に取り付けられるが、図５では、わかりやすくするために、ＬＥＤ基板２０は省略されている。図５において、導光板３０は、例えば、アクリル、ポリカーボネイト等の透明樹脂で形成される。導光板３０は、上金型と下金型とを用いた射出成型で作製する。射出成型では、上金型と下金型とに導光板３０の形状を構成する空洞部が設けられる。そして、上金型と下金型とを組み合わせて形成された空洞部には、透明樹脂を注入するためのゲートと、成型後に成型された導光板３０を金型（上金型または下金型）から取り出すためのイジュクトピンと、が設けられる。そのため、成型された導光板３０には、ゲートの設けられていた場所に１または複数のゲート跡（ＯＧＴ）と、イジュクトピンの設けられていた場所に１または複数のピン跡（ＯＥＪ）とが形成される。
　図５において、１０Ｒは赤ＬＥＤ、１０Ｇは緑ＬＥＤ、１０Ｂは青ＬＥＤの意味である。赤、緑、青の光は、導光板３０内でミックスし、白色光が液晶表示パネルに供給される。図５において、導光板３０の入射側にＬＥＤ１０が配置している。なお、単色ＬＥＤ１０の代わりに、白色ＬＥＤ１０を使用してもよい。導光板３０の出射面３１の側が液晶表示パネルのカバーガラス４００の側面に突き当てられている。導光板３０の入射面３２の側には、赤ＬＥＤ１０Ｒ、緑ＬＥＤ１０Ｇ、青ＬＥＤ１０Ｂが、ピッチｐ３（例えば、３．６６ｍｍ）で配置している。各ＬＥＤ１０の大きさは、例えば、ｘ方向で２ｍｍである。表示領域１０００や導光板３０の大きさは、例えば、ｘ方向で４００ｍｍである。導光板３０の大きさは、例えば、y方向で１０ｍｍである。ＬＥＤ１０からの光の利用効率を向上させるためと、均一光を得るために、導光板３０の入射面３２の側と出射面３１の側には、マイクロレンズあるいは、マイクロプリズム等が形成されてもよい。
　図６は図５のＡ－Ａ断面図である。図６において、右側が液晶表示パネルの表示領域を構成し、左側が液晶表示パネルの端子領域及びサイドライトを構成している。図５において、画素電極、走査線、映像信号線、ＴＦＴ等が形成されたＴＦＴ基板１００と対向電極等が形成された対向基板２００とが、シール材１５０によって、接着し、内部に液晶層３００が封入されている。シール材１５０は透明シール材である。
　対向基板２００の上には、サイドライトからの光を表示領域に供給するためのカバーガラス４００が配置している。カバーガラス４００は、ＬＥＤ１０からの光を取り込みやすくするために、厚く形成されている。カバーガラス４００の厚さは、例えば、３ｍｍ程度である。ＴＦＴ基板１００も対向基板２００も厚さは、例えば、０．５ｍｍあるいは０．７ｍｍであるから、カバーガラス４００は、液晶表示パネルの機械的な強度を補強する役割も有している。
　図６において、ＴＦＴ基板１００と対向基板２００が重なっている部分は表示領域となっている。ＴＦＴ基板１００は対向基板２００よりも大きく形成され。ＴＦＴ基板１００が、対向基板２００と重なっていない部分は端子領域になっている。端子領域には、液晶表示パネルを駆動するための、ドライバＩＣ４０が配置している。端子領域の端部には、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５０が接続している。
　一方、カバーガラス４００の端部の側面には、導光板３０の側面が突合せ接着している。カバーガラス４００の側面と導光板３０の側面の接着には、ＯＣＲ（Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｃｌｅａｒ　Ｒｅｓｉｎ）が使用される。図６において、導光板３０の他方の側面には、ＬＥＤ１０が配置している。ＬＥＤ１０は、図５に示すように、導光板３０の側面に多数配置している。導光板３０は、複数のＬＥＤ１０からの光を均一化するとともに、カバーガラス４００に光がより取り込まれるように、光に所定の指向性を持たせる。
　図６において、導光板３０とＴＦＴ基板１００の端子領域とで形成される空間には、樹脂１１０が充填され、透明液晶表示装置４０００の機械的強度を維持している。樹脂１１０としては、例えば、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、アクリル等の樹脂を使用することが出来る。
　導光板３０の厚さは、カバーガラス４００と同じ厚さの３ｍｍである。導光板３０の入射面３２に付き合わされるＬＥＤ１０の高さは、例えば、２ｍｍであり、導光板３０の厚さよりも若干小さくなっている。取り付け裕度を考慮したものである。複数のＬＥＤ１０はＬＥＤ基板２０に接続し、ＬＥＤ基板２０は、フレキシブル配線基板５０あるいは、他のフレキシブル配線基板に接続し、電流の供給を受ける。
　図６において、導光板３０がカバーガラス４００と向き合う面を出射面３１と称し、ＬＥＤ１０と向き合う面を入射面３２と称する。
　次に、図７，図８，図９を用いて、課題を説明する。図７は、課題を説明する表示装置の概念的な正面図である。図８は、課題を説明する表示装置の概念的な正面図である。図９は、課題を説明する表示装置の概念的な断面図である。
　先に説明した様に、図９を参照し、射出成型で作製された導光板３０には、導光板３０の表面ＭＳ（または裏面ＢＳ）において、ゲートの設けられていた場所に凹状の開口部としての１または複数のゲート跡ＯＧＴと、導光板３０の裏面ＢＳ（または表面ＭＳ）においてイジュクトピンの設けられていた場所に凹状の開口部としての１または複数のピン跡ＯＥＪとが形成される。ゲート跡ＯＧＴとピン跡ＯＥＪとは対向する面（表面ＭＳと裏面ＢＳ）に設けられる。なお、ゲート跡ＯＧＴとピン跡ＯＥＪとは、同軸状に配置される場合もありえるし、あるいは、同軸状に配置されない場合もありえる。ゲート跡ＯＧＴとされる第１凹部の高さ（または、深さ）はｈｇであり、ピン跡ＯＥＪとされる第２凹部の高さ（または、深さ）はｈｅである。ここでは、ゲート跡ＯＧＴは第１凹部ＯＧＴと、ピン跡ＯＥＪは第２凹部ＯＥＪと、言い換えることもできる。また、表面ＭＳは第1主面と、裏面ＢＳは第２主面と言い換えることもできる。
　したがって、独立した赤ＬＥＤ１０Ｒ、緑ＬＥＤ１０Ｇ、青ＬＥＤ１０Ｂの各光源（赤色光（Ｒ）、緑色光（Ｇ）、青色光（Ｂ））が配置される透明ディスプレイの導光板３０において、第１凹部となるゲート跡ＯＧＴ及び第２凹部となるピン跡ＯＥＪが赤ＬＥＤ１０Ｒ、緑ＬＥＤ１０Ｇ、青ＬＥＤ１０Ｂの各光線の進行方向を妨げる。そのため、透明ディスプレイである透明液晶表示装置４０００の表示領域１０００に暗部領域を発生させることになる。赤ＬＥＤ１０Ｒは赤色光（Ｒ）を発光する赤色光源と、緑ＬＥＤ１０Ｇは緑色光（Ｇ）を発光する緑色光源と、青ＬＥＤ１０Ｂは青色光（Ｂ）を発光する青色光源と、言い換えることが出来る。
　図７には、赤ＬＥＤ１０Ｒの前方側の導光板３０の表面ＭＳ（または裏面ＢＳ）に、ゲート跡ＯＧＴが設けられた場合の平面図が示されている。この場合、ゲート跡ＯＧＴの第１凹部高さｈｇにより、赤ＬＥＤ１０Ｒ、緑ＬＥＤ１０Ｇ、青ＬＥＤ１０Ｂの光線進行方向の壁となる場所が発生するため、全反射が起きて暗部領域ＲＤ１が発生してしまう。さらに、暗部領域ＲＤ２は、緑ＬＥＤ１０Ｇからの緑色光（Ｇ）が到達しないので、特に暗くなってしまう。
　図８には、赤ＬＥＤ１０Ｒと緑ＬＥＤ１０Ｇの間の領域の前方側の導光板３０の表面ＭＳ（または裏面ＢＳ）に、ゲート跡ＯＧＴが設けられた場合の平面図が示されている。この場合、図７と同様に、暗部領域ＲＤ１と暗部領域ＲＤ２とが発生する。なお、この例では、図７の暗部領域ＲＤ１の幅は図８の暗部領域ＲＤ１の幅より広くなっており、図７の暗部領域ＲＤ２の幅は図８の暗部領域ＲＤ２の幅より狭くなっている。
　図７、図８では、ゲート跡ＯＧＴについて説明したが、ピン跡ＯＥＪについてもピン跡ＯＥＪの第２凹部高さｈｅにより同様な作用で、表示領域１０００に暗部領域（ＲＤ１、ＲＤ２）が発生する。なお、ここでは、説明が重複するので、ピン跡ＯＥＪによる暗部領域（ＲＤ１、ＲＤ２）の発生についての説明は省略する。また、導光板３０の入射面３２および出射面３１での光線挙動は、複雑となるので省略している。導光板３０の入射面３２にて、赤色光（Ｒ）、緑色光（Ｇ）、青色光（Ｂ）のそれぞれを一対として、その隣接する一対の同色の光線が重なるようにしている。導光板３０の出射面３１では、赤色光（Ｒ）、緑色光（Ｇ）、青色光（Ｂ）のそれぞれの光線を鉛直方向へ向けている。
　本開示は、導光板３０に設けるゲート跡ＯＧＴやピン跡ＯＥＪの配置位置を工夫することにより、暗部領域ＲＤ１の幅を低減させ、さらに、暗部領域ＲＤ２の発生を防止する。これにより、透明液晶表示装置４０００の表示領域１０００内における暗部領域を低減させるものである。
　以下、本開示について、図１０－図１４を用いて説明する。図１０は、実施形態に係る表示装置の概念的な正面図である。図１１は、独立した赤色光（Ｒ）、緑色光（Ｇ）、青色光（Ｂ）で白色になるときの相対発光強度の一例および比視感度曲線（y-bar）を示す図である。図１２は、赤色光（Ｒ）、緑色光（Ｇ）、青色光（Ｂ）の各スペクトルに比視感度曲線（y-bar）を掛けた状態を示す図である。図１３は、暗部領域を狭くするためのゲート跡ＯＧＴやピン跡ＯＥＪの配置領域を説明する図である。図１４は、ゲート跡ＯＧＴやピン跡ＯＥＪの配置領域の計算例を説明する図である。図１５は、緑色光（Ｇ）を妨げるゲート跡ＯＧＴやピン跡ＯＥＪの配置領域の一例を説明する図である。
　図１０に示す様に、射出成型で作製された導光板３０において、ゲート跡ＯＧＴやピン跡ＯＥＪの配置領域は、緑ＬＥＤ１０Ｇの発光する緑色光（Ｇ）を遮らない様に、赤色光源である赤ＬＥＤ１０Ｒと青色光源である青ＬＥＤ１０Ｂの間に位置する導光板３０の表面ＭＳ（または裏面ＢＳ）の領域に配置するように構成されている。ここで、ゲート跡ＯＧＴは第１凹部ＯＧＴと、ピン跡ＯＥＪは第２凹部ＯＥＪと、言い換えることもできる。また、表面ＭＳは第1主面と、裏面ＢＳは第２主面と言い換えることもできる。導光板３０は、カバーガラス４００の端子側の側面の側に配置された構成する第１の側面３１と、第１の側面３１に対向する第２の側面３２と、第１の側面３１と第２の側面３２との間に設けられた表面ＭＳと、表面ＭＳと対向する裏面ＢＳと、を有する。そして、赤色光（Ｒ）を発光する赤色光源（赤ＬＥＤ１０Ｒ）と、緑色光（Ｇ）を発光する緑色光源（緑ＬＥＤ１０Ｇ）と、青色光（Ｂ）を発光する青色光源（青ＬＥＤ１０Ｂ）とを一対とした複数の対の光源（ＬＥＤ１０）が導光板３０の第２の側面３２の側に配置されている。導光板３０の第２の側面３２は入射面であり、導光板３０の第１の側面３１は出射面である。
　図１１には、独立した赤色光（Ｒ）、緑色光（Ｇ）、青色光（Ｂ）によって白色を生成するときの相対発光強度と比視感度曲線（y-bar）とが示されており、図１２には、図１１の赤色光（Ｒ）、緑色光（Ｇ）、青色光（Ｂ）の各スペクトルに比視感度曲線（y-bar）を掛けた状態をしている。
　図１２にから理解される様に、人間の目の感度による明るさでは、赤色光（Ｒ）、青色光（Ｂ）は、緑色光（Ｇ）に比べて、目の感度が低いことがわかる。つまり、人間の目の感度では、赤色光（Ｒ）および青色光（Ｂ）を遮った場合には発生する暗部領域は、目立ちにくいということである。逆に言うと、人間の目の感度では、緑色光（Ｇ）を遮った場合には発生する暗部領域は、目立ちやすいということである。
　そのため、図１０に示す様に、ゲート跡ＯＧＴやピン跡ＯＥＪの配置領域は、緑色光（Ｇ）を遮らない様に（緑色光（Ｇ）の進行を妨げない様に）、緑色光（Ｇ）を発光する緑色光源（緑ＬＥＤ１０Ｇ）の近傍には設けない。そして、赤色光（Ｒ）および青色光（Ｂ）を多少遮っても（赤色光（Ｒ）および青色光（Ｂ）の進行を多少妨げても）、赤色光（Ｒ）および青色光（Ｂ）を遮った場合に発生する暗部領域ＲＤ１は目立ちにくい。そのため、第１凹部としてのゲート跡ＯＧＴや第２凹部としてのピン跡ＯＥＪの配置領域は、緑色光（Ｇ）の進行を妨げない様に、赤色光源である赤ＬＥＤ１０Ｒと青色光源である青ＬＥＤ１０Ｂの間に位置する導光板３０の表面ＭＳ（または裏面ＢＳ）の領域に配置するように、工夫されている。
　つまり、射出成型で作製した導光板３０の場合、次の様に、導光板３０の表面ＭＳ（または裏面ＢＳ）に第１凹部となるゲート跡ＯＧＴ及び第２凹部となるピン跡ＯＥＪが設けられる。赤ＬＥＤ１０Ｒ、緑ＬＥＤ１０Ｇ、青ＬＥＤ１０Ｂの各光源が入射面３２の側に配置される透明ディスプレイである透明液晶表示装置４０００の導光板３０において、導光板３０の表面ＭＳ（または裏面ＢＳ）に設けられる第１凹部となるゲート跡ＯＧＴ及び第２凹部となるピン跡ＯＥＪは、比視感度の高い緑色光（Ｇ）の進行を妨げない様に、比視感度の低い赤色光（Ｒ）を発光する赤色光源（赤ＬＥＤ１０Ｒ）と比視感度の低い青色光（Ｂ）を発光する青色光源（青ＬＥＤ１０Ｂ）との光源間に位置する表面ＭＳ（または裏面ＢＳ）の配置領域に配置する。これにより、暗部領域ＲＤ１を低減させることが出来る。
　この場合でも、ゲート跡ＯＧＴ及びピン跡ＯＥＪが赤ＬＥＤ１０Ｒ、青ＬＥＤ１０Ｂの各光線の進行方向を妨げて、赤色光（Ｒ）および青色光（Ｂ）の光線が到達しないエリア（暗部領域ＲＤ１）がある。しかしながら、赤色光（Ｒ）および青色光（Ｂ）の光線の比視感度が緑色光（Ｇ）の比視感度と比較して低いので、暗部領域ＲＤ１を目立ちにくくすることができる。したがって、比視感度の比較的高い緑色光（Ｇ）の光線を妨げない様に、ゲート跡ＯＧＴ及びピン跡ＯＥＪが導光板３０の表面ＭＳ（または裏面ＢＳ）に設けられる。
　ただし、図１５に示す様に、ゲート跡ＯＧＴ及びピン跡ＯＥＪの配置領域が、赤ＬＥＤ１０Ｒ、緑ＬＥＤ１０Ｇ、青ＬＥＤ１０Ｂの光源側または入射面３２側から一定距離以上離れると（つまり、出射面３１側に近づきすぎると）、緑色光（Ｇ）の光線の進行を妨げることとなるので、ゲート跡ＯＧＴ及びピン跡ＯＥＪの配置領域は入射面３２側から一定距離以内に制限する必要がある。
　次に、図１３および図１４を用いて、暗部領域ＲＤ１を狭くするための、ゲート跡ＯＧＴやピン跡ＯＥＪの配置領域および計算例を説明する。ここで、下記の様に、定義する。
　Ｌ：導光板３０のy方向の長さ
　Ｒ：円形状のゲート跡ＯＧＴまたはピン跡ＯＥＪの半径寸法
　Ｌｘ：ゲート跡ＯＧＴ及びピン跡ＯＥＪの配置位置であり、導光板３０の入射面３２からゲート跡ＯＧＴまたはピン跡ＯＥＪの中心ＯＰの位置までのy方向の長さ
　ｐ：赤ＬＥＤ１０Ｒ、緑ＬＥＤ１０Ｇ、青ＬＥＤ１０Ｂのｘ方向の光源配置ピッチ
　θ：導光板３０内での緑ＬＥＤ１０Ｇの発光する緑色光（Ｇ）の配光角度
　ここで、線ＬＰは、y方向に沿って設けられており、赤ＬＥＤ１０Ｒと青ＬＥＤ１０Ｂとの中間の位置を示す直線である。また、線ＬＰは、導光板３０の第２の側面（入射面）３２に対して垂直な線(法線）とされている。ゲート跡ＯＧＴまたはピン跡ＯＥＪの中心ＯＰは、ｘ方向において、赤ＬＥＤ１０Ｒと青ＬＥＤ１０Ｂとの中間の位置（線ＬＰの線上の位置）に配置され、また、ｘ方向において、中心ＯＰと緑ＬＥＤ１０Ｇの中心との間の距離は、１．５×ｐ（＝（３／２）×ｐ）である。
　したがって、図１４より、以下の（式１）、（式２）となる。
　ｔａｎθ＝ｓｉｎθ／ｃｏｓθ＝（（３／２）×Ｐ）／Ｌ　　　(式１)
　ｓｉｎθ＝Ｒ／（Ｌ－Ｌｘ）　　　　(式２)
ここで、(式１）を変形して、下記（式３）を得ることが出来る。
　ｓｉｎθ＝（（（３／２）×ｐ）／Ｌ）×ｃｏｓθ　　　　(式３）
次に、（式３）に（式２）を代入して下記(式４）を得る。
　Ｒ／（Ｌ－Ｌｘ）＝（（（３／２）×ｐ）／Ｌ）×ｃｏｓθ　　　(式４）
したがって、Ｌｘは、下記（式５）となる。
　Ｌｘ＝Ｌ－Ｒ／（（（（３／２）×ｐ）／Ｌ）×ｃｏｓθ）　　　(式５）
つまり、配置場所Ｌｘは（式５）を満たすものとし、かつ、ゲート跡ＯＧＴまたはピン跡ＯＥＪの中心ＯＰの配置位置は、配置場所Ｌｘ以下の値の領域とする。
　ゲート跡ＯＧＴまたはピン跡ＯＥＪの凹部の高さｈｇ、ｈｅは、例えば、０．５ｍｍ以下、より好ましくは、０．２ｍｍ以下とするのがよい。凹部の高さｈｇ、ｈｅが大きくなると壁となる領域が増えるため、赤色光（Ｒ）および青色光（Ｂ）の全反射が多くなる。これを防ぐためには、凹部の高さｈｇ、ｈｅを制限するのが良い。なお、ゲート跡ＯＧＴまたはピン跡ＯＥＪを凹部ではなく貫通穴すると、その孔の後ろ側（光源と反対側）は全く光が通らなくなるので、注意が必要である。
　図１６および図１７は、（式５）を満たす様に配置したゲート跡ＯＧＴ（図１６）またはピン跡ＯＥＪ(図１７）を有する透明ディスプレイである透明液晶表示装置４０００の導光板３０を示す平面図である。図１６は、複数のゲート跡が設けられた導光板３０を有する透明ディスプレイである透明液晶表示装置４０００を表面側から見た平面図である。図１７は、複数のピン跡ＯＥＪが設けられた導光板３０を有する透明ディスプレイである透明液晶表示装置４０００を裏面側から見た平面図である。図１６および図１７において、線ＬＰは、図１４において説明した様に、赤ＬＥＤ１０Ｒと青ＬＥＤ１０Ｂとの中間の位置を示す直線であり、配置場所Ｌｘは（式５）で計算された値である。
　複数のゲート跡ＯＧＴは、図１６に示す様に、射出成型で作製された導光板３０の表面ＭＳにおいて、線ＬＰの線上で、かつ、導光板３０の入射面３２と配置場所Ｌｘとの間において配置場所Ｌｘ以下の領域に配置されている。また、複数のピン跡ＯＥＪは、図１７に示す様に、射出成型で作製された導光板３０の裏面ＢＳにおいて、線ＬＰの線上で、かつ、導光板３０の入射面３２と配置場所Ｌｘとの間において配置場所Ｌｘ以下の領域に配置されている。この例では、複数のゲート跡ＯＧＴと複数のピン跡ＯＥＪとが平面視において同軸状で重ならない様に設けられている。これにより、ゲート跡ＯＧＴと複数のピン跡ＯＥＪとが平面視において同軸上で重なった場合よりも、凹部の高さｈｇ、ｈｅによる暗部領域ＲＤ１の暗さを低減できる。
　本発明の実施の形態として上述した表示装置を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての表示装置も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。
　本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。例えば、上述の各実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除もしくは設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。
　また、本実施形態において述べた態様によりもたらされる他の作用効果について本明細書記載から明らかなもの、又は当業者において適宜想到し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。
　上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
　４０００：表示装置（透明液晶表示装置）、１００：ＴＦＴ基板、２００：対向基板、３００：液晶層、１０００：表示領域、４００：カバーガラス、３０：導光板、１０：光源（ＬＥＤ）、１０Ｒ：赤色光源(赤ＬＥＤ）、１０Ｇ：緑色光源（緑ＬＥＤ）、１０Ｂ：青色光源（青ＬＥＤ）、ＭＳ：導光板の表面、ＢＳ：導光板の裏面、３１：導光板の第１の側面（出射面）、３２：導光板の第２の側面（入射面）、ＯＧＴ：第１凹部（ゲート跡）、ＯＥＪ：第２凹部（ピント跡）。

Claims (6)

  1. 　画素電極を有するＴＦＴ基板と、
    　対向基板と、
    　前記ＴＦＴ基板と前記対向基板との間に挟持された液晶層と、
    　前記ＴＦＴ基板と前記対向基板が重なっている部分に配置された表示領域と、
    　前記ＴＦＴ基板において、前記対向基板と重なっていない部分に配置された端子領域と、
    　前記ＴＦＴ基板または前記対向基板の上に配置されたカバーガラスと、
    　前記カバーガラスの前記端子側の側面の側に配置された第１の側面と、前記第１の側面に対向する第２の側面と、前記第１の側面と前記第２の側面との間に設けられた表面と、前記表面と対向する裏面と、を有する導光板と、
    　前記第２の側面の側に配置され、赤色光を発光する赤色光源と、緑色光を発光する緑色光源と、青色光を発光する青色光源とを一対とした複数の対の光源と、
    　前記導光板の前記表面および前記裏面の一方に設けられた１または複数の第１凹部を含み、
    　前記１または複数の第１凹部のおのおのは、前記緑色光源の発光する緑色光を遮らない様に、前記赤色光源と前記青色光源との間に位置する前記導光板の前記表面および前記裏面の前記一方に配置される、表示装置。
  2. 　請求項１に記載の表示装置において、
    　前記導光板の前記表面および前記裏面の他方に設けられた、１または複数の第２凹部を、さらに、含み、
    　前記１または複数の第２凹部のおのおのは、前記緑色光源の発光する緑色光を遮らない様に、前記赤色光源と前記青色光源の間に位置する前記導光板の前記表面および前記裏面の前記他方に配置されている、表示装置。
  3. 　請求項２に記載の表示装置において、
    　前記１または複数の第１凹部のおのおのの高さは、０．５ｍｍ以下であり、
    　前記１または複数の第２凹部のおのおのの高さは、０．５ｍｍ以下である、表示装置。
  4. 　請求項２に記載の表示装置において、
    　前記１または複数の第１凹部のおのおのの高さは、０．２ｍｍ以下であり、
    　前記１または複数の第２凹部のおのおのの高さは、０．２ｍｍ以下である、表示装置。
  5. 　請求項２に記載の表示装置において、
    　前記導光板は、射出成型で作製されており、
    　前記１または複数の第１凹部は、ゲートのゲート跡であり、
    　前記１または複数の第２凹部は、イジュクトピンのピン跡である、表示装置。
  6. 　請求項５に記載の表示装置において、
    　Ｌを前記導光板のy方向の長さ、
    　Ｒを円形状の前記ゲート跡または前記ピン跡の半径寸法、
    　Ｌｘを前記ゲート跡及び前記ピン跡の配置位置であり、前記導光板の前記第２の側面である入射面から前記ゲート跡または前記ピン跡の中心の位置までのy方向の長さ、
    　ｐを前記赤色光源、前記緑色光源、前記青色光源のｘ方向の配置ピッチ、
    　θを前記導光板内での前記緑色光源の発光する前記緑色光の配光角度、とするとき、
    　前記Ｌｘは、下式で表され、
    　　Ｌｘ＝Ｌ－Ｒ／（（（（３／２）×ｐ）／Ｌ）×ｃｏｓθ）
    　前記ゲート跡および前記ピン跡は、前記導光板の前記第２の側面と前記Ｌｘの値の間に配置される、表示装置。
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KR20070055825A (ko) * 2005-11-28 2007-05-31 엔 하이테크 주식회사 도광판 제조용 금형과 이 금형을 이용한 도광판의 사출방법및 이로부터 제조되는 도광판
JP2009198670A (ja) * 2008-02-20 2009-09-03 Hitachi Displays Ltd 液晶表示装置
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