JP2019174530A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】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。【解決手段】第１基板と、前記第１基板と対向し、端部を有する第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に保持され、筋状のポリマーと、液晶分子とを含む液晶層と、前記端部と対向する発光部を有する発光素子と、前記端部と前記発光部との間に位置する導光材と、を備えている表示装置。【選択図】 図３

Description

本発明の実施形態は、表示装置に関する。

近年、様々な形態の表示装置が提案されている。一例では、高分子分散液晶層と反射層との間にカラーフィルタが配置され、反射層での反射光を利用してカラー表示を実現する表示装置が開示されている。また、他の例では、上部基板上に反射層が配置され、反射層によってミラー機能を提供するとともに、反射層の開口領域で画像を表示する表示機能を提供するミラー型表示装置が開示されている。
一方で、入射光を散乱する散乱状態と入射光を透過する透過状態とを切り替え可能な高分子分散液晶（Polymer Dispersed Liquid Crystal：以下、『ＰＤＬＣ』と称する場合がある）を用いた照明装置が種々提案されている。
ところで、ＰＤＬＣを用いた表示装置においては、表示品位の低下を抑制することが要望されている。

特開２０１１−９５４０７号公報 特開２０１６−２１２３９０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、
第１基板と、前記第１基板と対向し、端部を有する第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に保持され、筋状のポリマーと、液晶分子とを含む液晶層と、前記端部と対向する発光部を有する発光素子と、前記端部と前記発光部との間に位置する導光材と、を備えている表示装置が提供される。

図１は、本実施形態における表示装置ＤＳＰの一構成例を示す平面図である。 図２は、図１に示した表示装置ＤＳＰの斜視図である。 図３は、図１に示した表示装置ＤＳＰの断面図である。 図４は、本実施形態の表示装置ＤＳＰにおいて光が伝播する様子を模式的に示す図である。 図５は、図３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６は、オフ状態の液晶層３０を模式的に示す図である。 図７は、オン状態の液晶層３０を模式的に示す図である。 図８は、液晶層３０がオフ状態である場合の表示パネルＰＮＬを示す断面図である。 図９は、液晶層３０がオン状態である領域を含む場合の表示パネルＰＮＬを示す断面図である。 図１０は、表示装置ＤＳＰの他の構成例を示す断面図である。 図１１は、表示装置ＤＳＰの他の構成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。

図１は、本実施形態における表示装置ＤＳＰの一構成例を示す平面図である。図中において、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、互いに９０度以外の角度で交差していてもよい。本明細書において、第３方向Ｚを示す矢印の先端側の位置を「上」と称し、矢印の先端とは逆側の位置を「下」と称する場合がある。「第１部材の上の第２部材」及び「第１部材の下の第２部材」とした場合、第２部材は、第１部材に接していてもよいし、第１部材から離間していてもよい。また、第３方向Ｚを示す矢印の先端側に表示装置ＤＳＰを観察する観察位置があるものとし、この観察位置から、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙによって規定されるＸ−Ｙ平面に向かってみることを平面視という。

本実施形態においては、表示装置ＤＳＰの一例として、高分子分散型液晶を適用した表示装置について説明する。表示装置ＤＳＰは、表示パネルＰＮＬ、及び、配線基板Ｆ１乃至Ｆ３を備えている。また、表示装置ＤＳＰは、ここでは図示しない光源ユニットも備えている。

表示パネルＰＮＬは、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２を備えている。第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２は、Ｘ−Ｙ平面と平行な平板状に形成されている。第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２は、平面視で重畳している。表示パネルＰＮＬは、画像を表示する表示領域ＤＡ、及び、表示領域ＤＡを囲む額縁状の非表示領域ＮＤＡを備えている。表示領域ＤＡは、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２が重畳している領域に位置している。表示パネルＰＮＬは、表示領域ＤＡにおいて、ｎ本の走査線Ｇ（Ｇ１〜Ｇｎ）、及び、ｍ本の信号線Ｓ（Ｓ１〜Ｓｍ）を備えている。なお、ｎ及びｍはいずれも正の整数であり、ｎがｍと等しくてもよいし、ｎがｍとは異なっていてもよい。複数の走査線Ｇは、それぞれ第１方向Ｘに延出し、第２方向Ｙに間隔をおいて並んでいる。複数の信号線Ｓは、それぞれ第２方向Ｙに延出し、第１方向Ｘに間隔をおいて並んでいる。
第１基板ＳＵＢ１は、第１方向Ｘに沿って延出した端部Ｅ１１及びＥ１２と、第２方向Ｙに沿って延出した端部Ｅ１３及びＥ１４とを有している。第２基板ＳＵＢ２は、第１方向Ｘに沿って延出した端部Ｅ２１及びＥ２２と、第２方向Ｙに沿って延出した端部Ｅ２３及びＥ２４とを有している。図示した例では、平面視で、端部Ｅ１１及びＥ２１、端部Ｅ１３及びＥ２３、及び、端部Ｅ１４及びＥ２４は、それぞれ重畳しているが、重畳していなくてもよい。端部Ｅ２２は、平面視で、端部Ｅ１２と表示領域ＤＡとの間に位置している。第１基板ＳＵＢ１は、端部Ｅ１２と端部Ｅ２２との間に延出部Ｅｘを有している。

配線基板Ｆ１乃至Ｆ３は、それぞれ延出部Ｅｘに接続され、この順に第１方向Ｘに並んでいる。配線基板Ｆ１は、ゲートドライバＧＤ１を備えている。配線基板Ｆ２は、ソースドライバＳＤを備えている。配線基板Ｆ３は、ゲートドライバＧＤ２を備えている。なお、配線基板Ｆ１乃至Ｆ３は、単一の配線基板に置換されてもよい。
複数の信号線Ｓは、非表示領域ＮＤＡに引き出され、ソースドライバＳＤに接続されている。複数の走査線Ｇは、非表示領域ＮＤＡに引き出され、ゲートドライバＧＤ１及びＧＤ２に接続されている。図示した例では、奇数番目の走査線Ｇは、端部Ｅ１４と表示領域ＤＡとの間に引き出され、ゲートドライバＧＤ２に接続されている。また、偶数番目の走査線Ｇは、端部Ｅ１３と表示領域ＤＡとの間に引き出され、ゲートドライバＧＤ１に接続されている。なお、ゲートドライバＧＤ１及びＧＤ２と各走査線Ｇとの接続関係は図示した例に限らない。

図２は、図１に示した表示装置ＤＳＰの斜視図である。ここでは、配線基板Ｆ１乃至Ｆ３の図示を省略している。光源ユニットＬＵは、第１基板ＳＵＢ１の上に位置し、端部Ｅ２２に沿って配置されている。光源ユニットＬＵは、光源に相当する発光素子ＬＳと、二点鎖線で示した配線基板Ｆ４とを備えている。複数の発光素子ＬＳは、第１方向Ｘに沿って間隔をおいて並んでいる。発光素子ＬＳの各々は、配線基板Ｆ４に接続されている。発光素子ＬＳは、第１基板ＳＵＢ１と配線基板Ｆ４との間に位置している。なお、配線基板Ｆ４は、第１基板ＳＵＢ１と発光素子ＬＳとの間に位置してもよい。発光素子ＬＳは、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）である。発光素子ＬＳは、端部Ｅ２２と対向する発光部ＥＭを有している。詳述しないが、発光部ＥＭは、赤発光部、緑発光部、及び、青発光部を備えている。発光部ＥＭは、シアン発光部、マゼンタ発光部、及び、イエロー発光部を備えていてもよい。これらの各色発光部は、図２に点線で示した発光部ＥＭ内に設けられているが、これらは必ずしも第１方向Ｘに沿った同一直線上に位置しているとは限らない。つまり、これらの各色発光部は、第１基板ＳＵＢ１からの第３方向Ｚに沿った高さが異なる位置に設けられる場合がある。

導光材ＬＧは、第２基板ＳＵＢ２と複数の発光素子ＬＳとの間に位置している。図示した例では、第２基板ＳＵＢ２、導光材ＬＧ、及び、発光素子ＬＳは、この順に第２方向Ｙに並んでいる。しかも、第２基板ＳＵＢ２、導光材ＬＧ、及び、発光素子ＬＳは、第１基板ＳＵＢ１の上面ＳＵＢ１Ａ側に位置している。
導光材ＬＧは、発光部ＥＭから照射された光を端部Ｅ２２に向けて案内する機能を有するものである。導光材ＬＧは、第１方向Ｘに沿って延出した角柱状に形成されている。すなわち、導光材ＬＧは、複数の発光部ＥＭに対向する第１面ＬＧ１と、端部Ｅ２２に対向する第２面ＬＧ２と、を有している。第１面ＬＧ１及び第２面ＬＧ２は、互いに平行である。例えば、第１面ＬＧ１及び第２面ＬＧ２の各々は、第１方向Ｘ及び第３方向Ｚによって規定されるＸ−Ｚ平面と平行な平坦面である。後に詳述するが、第１面ＬＧ１の第１高さは、第２面ＬＧ２の第２高さより高い。
また、導光材ＬＧは、第１面ＬＧ１と第２面ＬＧ２との間に第３面ＬＧ３及び第４面ＬＧ４を有している。第３面ＬＧ３は、第１基板ＳＵＢ１と対向し、例えばＸ−Ｙ平面と平行な平坦面である。第４面ＬＧ４は、第３面ＬＧ３の反対側に位置し、第３面ＬＧ３に対して傾斜している。つまり、第４面ＬＧ４は、第１方向Ｘ、第２方向Ｙ、及び、第３方向Ｚのいずれとも交差する平坦面である。

図３は、図１に示した表示装置ＤＳＰの断面図である。ここでは、第２方向Ｙ及び第３方向Ｚによって規定されるＹ−Ｚ平面における表示装置ＤＳＰの断面において、主要部のみを説明する。表示パネルＰＮＬは、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間に保持された液晶層３０を備えている。第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２は、シール４０によって接着されている。第１基板ＳＵＢ１は、第２基板ＳＵＢ２に対向する上面ＳＵＢ１Ａを有している。第２基板ＳＵＢ２は、液晶層３０とは反対側に、上面ＳＵＢ２Ａを有している。上面ＳＵＢ２Ａは、上面ＳＵＢ１Ａから高さＳＵＢ２Ｈに位置している。なお、本明細書において、高さとは、第３方向Ｚ（第１基板ＳＵＢ１の法線方向）に沿った長さあるいは距離とする。
図示した例では、発光素子ＬＳ及び導光材ＬＧは、延出部Ｅｘの上に位置している。また、発光素子ＬＳは、配線基板Ｆ１乃至Ｆ３と導光材ＬＧとの間に位置している。発光素子ＬＳにおいて、上面ＳＵＢ１Ａから第３方向Ｚに沿って最も離れた発光部ＥＭは、上面ＳＵＢ１Ａから高さＥＭＨに位置している。高さＥＭＨは、高さＳＵＢ２Ｈと同等、または、高さＳＵＢ２Ｈより高い場合がある。つまり、発光素子ＬＳに含まれる発光部ＥＭのうち、最も高い位置にある発光部ＥＭは、上面ＳＵＢ２Ａの近傍に位置する場合がある。
発光素子ＬＳは、発光部ＥＭから、導光材ＬＧを介して、端部Ｅ２２に向けて光を照射する。端部Ｅ２２から入射した光は、後述するように、第２方向Ｙを示す矢印とは逆向きに表示パネルＰＮＬを伝播する。なお、発光素子ＬＳは、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２の両方の端部と対向していてもよく、例えば、端部Ｅ１１及びＥ２１と対向していてもよい。

導光材ＬＧは、例えば、第３面ＬＧ３と上面ＳＵＢ１Ａとの間に位置する接着層５０を介して、第１基板ＳＵＢ１に接着されている。また、後述するように、導光材ＬＧは、第４面ＬＧ４と配線基板Ｆ４との間に位置する接着層を介して配線基板Ｆ４に接着されてもよい。第１面ＬＧ１は、第１高さＬＧ１Ｈを有している。第２面ＬＧ２は、第２高さＬＧ２Ｈを有している。第１高さＬＧ１Ｈは、第２高さＬＧ２Ｈより高い。第１面ＬＧ１における上端部ＬＧ１Ｔは、第２面ＬＧ２における上端部ＬＧ２Ｔよりも高い位置にある。また、上端部ＬＧ１Ｔは、高さＥＭＨよりも高い位置にある。入光効率の観点から、上端部ＬＧ１Ｔの位置は、高さＥＭＨよりも低い位置にならない範囲であることが好ましい。上端部ＬＧ２Ｔは、上面ＳＵＢ２Ａと同等の高さの位置にある。なお、上端部ＬＧ２Ｔは、上面ＳＵＢ２Ａ寄り低い位置にあることが望ましい。図示した例では、第３面ＬＧ３は第１面ＬＧ１及び第２面ＬＧ２にそれぞれ直交している。
第４面ＬＧ４は、第１面ＬＧ１から第２面ＬＧ２に向かう第２方向Ｙに沿って略一定の傾斜を有している。上端部ＬＧ２Ｔを通り第３面ＬＧ３と平行な基準面Ｒｆを図中に点線で示す。第４面ＬＧ４と基準面Ｒｆとのなす角度θは、鋭角であり、例えば６０°より小さい角度が望ましく、さらに３０°より小さい角度がより望ましい。入光効率の観点から、なす角度θは、１５°以下であることが好ましい。
図示した例では、導光材ＬＧは発光素子ＬＳから離間しているが、導光材ＬＧと発光素子ＬＳとが接していてもよい。また、導光材ＬＧは第２基板ＳＵＢ２から離間しているが、導光材ＬＧと第２基板ＳＵＢ２とが接していてもよい。導光材ＬＧは、例えば、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）やポリカーボネート(ＰＣ)などの透明樹脂や、透明ガラスなどによって形成されている。

図４は、本実施形態の表示装置ＤＳＰにおいて光が伝播する様子を模式的に示す図である。
図４の（Ａ）は、発光素子ＬＳと第２基板ＳＵＢ２との間に導光材が配置されていない比較例に相当する。上面ＳＵＢ１Ａから発光部ＥＭまでの高さＥＭＨと、上面ＳＵＢ１Ａから上面ＳＵＢ２Ａまでの高さＳＵＢＵ２Ｈとが同等、または、高さＥＭＨが高さＳＵＢＵ２Ｈより高い場合には、発光部ＥＭから照射された光の一部は端部Ｅ２２へ入射せず、表示パネルＰＮＬでの表示に寄与しない。このため、光源ユニットＬＵから表示パネルＰＮＬへの光の入光効率が低下し、表示品位の低下を招くおそれがある。
図４の（Ｂ）は、本実施形態の表示装置ＤＳＰに相当し、発光部ＥＭと端部Ｅ２２との間に位置する導光材ＬＧを備えている。導光材ＬＧは、高さＥＭＨより高い位置に上端部ＬＧ１Ｔを有する第１面ＬＧ１を備えている。このため、発光部ＥＭから照射された光は、導光材ＬＧに入射し、第３面ＬＧ３及び第４面ＬＧ４で反射されながら導光材ＬＧを伝播して、端部Ｅ２２から表示パネルＰＮＬに入射される。これにより、発光部ＥＭから照射された光のほとんどが端部Ｅ２２に案内され、表示パネルＰＮＬにおいて表示に寄与することになる。したがって、入光効率の低下を抑制し、表示品位の低下を抑制することができる。
また、比較例において、入光効率を改善するために、第２基板ＳＵＢ２の厚みを厚くすると、表示パネルＰＮＬの薄型化が阻害され、表示装置ＤＳＰの重量の増加を招く。一方、本実施形態によれば、第２基板ＳＵＢ２の厚みを厚くすることなく、入光効率の低下を抑制することができる。加えて、発光部ＥＭの高さにばらつきが生じても、上端部ＬＧ１Ｔは、最高位に位置する発光部ＥＭよりも十分に高い位置にあるため、入光効率の低下を抑制することができる。

次に、表示パネルＰＮＬの構成例について説明する。

図５は、図３に示した表示パネルＰＮＬの一構成例を示す断面図である。第１基板ＳＵＢ１は、透明基板１０、配線１１、絶縁層１２、画素電極１３、及び、配向膜１４を備えている。第２基板ＳＵＢ２は、透明基板２０、共通電極２１、及び、配向膜２２を備えている。透明基板１０及び２０は、ガラス基板やプラスチック基板などの絶縁基板である。配線１１は、モリブデン、タングステン、アルミニウム、チタン、銀などの不透明な金属材料によって形成されている。図示した配線１１は、第１方向Ｘに延出しているが、第２方向Ｙに延出していてもよい。絶縁層１２は、透明な絶縁材料によって形成されている。画素電極１３及び共通電極２１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ている。画素電極１３は、画素ＰＸ毎に配置されている。共通電極２１は、複数の画素ＰＸに亘って配置されている。配向膜１４及び２２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ってもよいし、第３方向Ｚに略平行な配向規制力を有する垂直配向膜であってもよい。

液晶層３０は、配向膜１４と配向膜２２との間に位置している。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。ポリマーは、例えば、液晶性モノマーが配向膜１４及び２２の配向規制力によって所定の方向に配向した状態で重合されることによって得られる。一例では、配向膜１４及び２２の配向処理方向は第１方向Ｘであり、配向膜１４及び２２は第１方向Ｘに沿った配向規制力を有している。このため、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ている。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。液晶分子３２は、正の誘電率異方性を有するポジ型の液晶性分子であってもよいし、負の誘電率異方性を有するネガ型の液晶性分子であってもよい。ポリマー３１及び液晶分子３２の各々の電界に対する応答性は異なる。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。なお、図中の拡大部分において、ポリマー３１は右上がりの斜線で示し、液晶分子３２は右下がりの斜線で示している。

図６は、オフ状態の液晶層３０を模式的に示す図である。ここでは、光源ユニットＬＵからの光の進行方向である第２方向Ｙと交差するＸ−Ｚ平面における液晶層３０の断面を示している。オフ状態とは、液晶層３０に電圧が印加されていない状態（例えば画素電極１３と共通電極２１との間の電位差がほぼゼロである状態）に相当する。ポリマー３１の光軸Ａｘ１及び液晶分子３２の光軸Ａｘ２は、互いに平行である。図示した例では、光軸Ａｘ１及び光軸Ａｘ２は、いずれも第１方向Ｘに平行である。ポリマー３１及び液晶分子３２は、ほぼ同等の屈折率異方性を有している。つまり、ポリマー３１及び液晶分子３２のそれぞれの常光屈折率は互いにほぼ同等であり、また、ポリマー３１及び液晶分子３２のそれぞれの異常光屈折率は互いにほぼ同等である。このため、第１方向Ｘ、第２方向Ｙ、及び、第３方向Ｚを含むあらゆる方向において、ポリマー３１と液晶分子３２との間にほとんど屈折率差がない。

図７は、オン状態の液晶層３０を模式的に示す図である。オン状態とは、液晶層３０に電圧が印加された状態（例えば画素電極１３と共通電極２１との間の電位差がしきい値以上である状態）に相当する。上記の通り、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。つまり、図示したように、光軸Ａｘ１は第１方向Ｘとほとんど平行であるのに対して、光軸Ａｘ２は第１方向Ｘに対して傾斜している。液晶分子３２がポジ型液晶性分子である場合には、液晶分子３２は、その長軸が電界に沿うように配向する。画素電極１３と共通電極２１との間の電界は、第３方向Ｚに沿って形成される。このため、液晶分子３２は、その長軸あるいは光軸Ａｘ２が第３方向Ｚに沿うように配向する。つまり、光軸Ａｘ１及びＡｘ２は、互いに交差する。したがって、第１方向Ｘ、第２方向Ｙ、及び、第３方向Ｚを含むあらゆる方向において、ポリマー３１と液晶分子３２との間に大きな屈折率差が生ずる。

図８は、液晶層３０がオフ状態である場合の表示パネルＰＮＬを示す断面図である。発光素子ＬＳから照射された光Ｌ１１は、第１面ＬＧ１から導光材ＬＧに入射し、第２面ＬＧ２まで伝播し、端部Ｅ２２から表示パネルＰＮＬに入射し、透明基板２０、第１液晶層３０、透明基板１０などを伝播する。液晶層３０がオフ状態である場合、光Ｌ１１は、液晶層３０でほとんど散乱されず透過する。光Ｌ１１は、透明基板１０の下面１０Ｂ及び透明基板２０の上面２０Ｔからほとんど漏れ出すことなく、第１表示パネルＰＮＬ１を伝播する。つまり、液晶層３０は、透明状態である。
表示パネルＰＮＬに入射する外部の自然光Ｌ１２は、液晶層３０でほとんど散乱されることなく透過する。つまり、下面１０Ｂから表示パネルＰＮＬに入射した自然光Ｌ１２は上面２０Ｔを透過し、上面２０Ｔから表示パネルＰＮＬに入射した自然光Ｌ１２は下面１０Ｂを透過する。このため、ユーザは、表示パネルＰＮＬを上面２０Ｔ側から観察した場合には、表示パネルＰＮＬを透かして下面１０Ｂ側の背景を視認することができる。同様に、ユーザは、表示パネルＰＮＬを下面１０Ｂ側から観察した場合には、表示パネルＰＮＬを透かして上面２０Ｔ側の背景を視認することができる。

図９は、液晶層３０がオン状態である領域を含む場合の表示パネルＰＮＬを示す断面図である。発光素子ＬＳから照射された光Ｌ２１は、第１面ＬＧ１から導光材ＬＧに入射し、第２面ＬＧ２まで伝播し、端部Ｅ２２から表示パネルＰＮＬに入射し、透明基板２０、第１液晶層３０、透明基板１０などを伝播する。図示した例では、画素電極１３Ａと重畳する液晶層３０はオフ状態であり、画素電極１３Ｂと重畳する液晶層３０はオン状態である。このため、光Ｌ２１は、液晶層３０のうち画素電極１３Ａと重畳する領域でほとんど散乱されず透過し、画素電極１３Ｂと重畳する領域で散乱される。光Ｌ２１のうち、一部の散乱光Ｌ２１１は上面２０Ｔを透過し、一部の散乱光Ｌ２１２は下面１０Ｂを透過し、他の散乱光は表示パネルＰＮＬを伝播する。
画素電極１３Ａと重畳する領域では、表示パネルＰＮＬに入射する自然光Ｌ２２は、図７に示した自然光Ｌ１２と同様に、液晶層３０でほとんど散乱されることなく透過される。画素電極１３Ｂと重畳する領域では、下面１０Ｂから入射した自然光Ｌ２３は、その一部が液晶層３０で散乱され、その一部の光Ｌ２３１が上面２０Ｔを透過する。また、上面２０Ｔから入射した自然光Ｌ２４は、その一部が液晶層３０で散乱され、その一部の光Ｌ２４１が下面１０Ｂを透過する。このため、ユーザは、表示パネルＰＮＬを上面２０Ｔ側から観察した場合には、画素電極１３Ｂと重畳する領域で光Ｌ２１の色を視認することができる。加えて、一部の自然光Ｌ２３１が表示パネルＰＮＬを透過するため、ユーザは、表示パネルＰＮＬを透かして下面１０Ｂ側の背景を視認することもできる。同様に、ユーザは、表示パネルＰＮＬを下面１０Ｂ側から観察した場合には、画素電極１３Ｂと重畳する領域で光Ｌ２１の色を視認することができる。加えて、一部の自然光Ｌ２４１が表示パネルＰＮＬを透過するため、ユーザは、表示パネルＰＮＬを透かして上面２０Ｔ側の背景を視認することもできる。なお、画素電極１３Ａと重なる領域では、液晶層３０が透明状態であるため、光Ｌ２１の色はほとんど視認されず、ユーザは、表示パネルＰＮＬを透かして背景を視認することができる。

次に、本実施形態の他の構成例について説明する。

図１０は、表示装置ＤＳＰの他の構成例を示す断面図である。図１０に示した表示装置ＤＳＰの構成例は、図３で示した表示装置ＤＳＰの構成例と比較して、配線基板Ｆ４と第４面ＬＧ４との間に位置する接着層６０を介して、配線基板Ｆ４と導光材ＬＧとが接着されている点で相違している。図示した例では、導光材ＬＧは、接着層５０により第１基板ＳＵＢ１とも接着されている。接着層５０及び６０の少なくとも一方は、反射層を含んでいてもよい。配線基板Ｆ４が導光材ＬＧに接着しているため、配線基板Ｆ４に接続されている発光素子ＬＳと第１基板ＳＵＢ１との間に接着層を介在させることなく、光源ユニットＬＵを第１基板ＳＵＢ１に固定することができる。
このような構成例によれば、上記構成例と同様の効果が得られる。加えて、発光素子ＬＳと第１基板ＳＵＢ１との間に接着層が位置する場合と比較して、発光部ＥＭの高さＥＭＨを低くすることができる。そのため、表示パネルＰＮＬの厚みを薄くすることができる。また、第４面ＬＧ４が配線基板Ｆ４によって覆われているため、第４面ＬＧ４からの漏れ光に起因した迷光による見栄えの低下を抑制することができる。

図１１は、表示装置ＤＳＰの他の構成例を示す断面図である。図１１に示した表示装置の構成例は、図１０で示した表示装置ＤＳＰの構成例と比較して、第３面ＬＧ３に第１反射層Ｍ１が形成され、第４面ＬＧ４に第２反射層Ｍ２が形成されている点で相違している。
一例では、第１反射層Ｍ１及び第２反射層Ｍ２は、アルミニウム、モリブデン、チタン、銀などの高反射率の金属材料によって形成されている。第１反射層Ｍ１及び第２反射層Ｍ２は、それぞれ第３面ＬＧ３及び第４面ＬＧ４に、蒸着、塗布、印刷してもよいし、別途形成された薄膜を接着するなどして形成してもよい。また、第１反射層Ｍ１及び第２反射層Ｍ２は、接着材、反射性薄膜、及び、接着材がこの順に積層された積層体であってもよい。第１反射層Ｍ１及び第２反射層Ｍ２は、それぞれ第３面ＬＧ３及び第４面ＬＧ４の全面に形成されてもよいし、部分的に形成されてもよい。
図示した例では、第２反射層Ｍ２と配線基板Ｆ４とが接しているが、配線基板Ｆ４の第２反射層Ｍ２と対向する面に配線が形成されている場合には、配線基板Ｆ４は、第２反射層Ｍ２から離間していることが望ましい。また、配線基板Ｆ４が第２反射層Ｍ２と接している場合には、配線基板Ｆ４と第２反射層Ｍ２との間に絶縁層が介在している。

このような構成例によれば、上記構成例と同様の効果が得られる。加えて、第３面ＬＧ３及び第４面ＬＧ４における漏れ光を抑制することができ、しかも、第３面ＬＧ３及び第４面ＬＧ４における光の反射効率が改善され、光の利用効率を改善することができる。なお、第１反射層Ｍ１及び第２反射層Ｍ２のどちらか一層だけが導光材ＬＧに形成されてもよい。

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。

ＤＳＰ…表示装置 ＰＮＬ…表示パネル ＳＵＢ１…第１基板 ＳＵＢ２…第２基板 ＬＣ…液晶層 ＥＭ…発光部 ＬＧ…導光材 配線基板…Ｆ Ｍ１…第１反射層 Ｍ２…第２反射層

Claims (5)

1. 第１基板と、
   前記第１基板と対向し、端部を有する第２基板と、
   前記第１基板と前記第２基板との間に保持され、筋状のポリマーと、液晶分子とを含む液晶層と、
   前記端部と対向する発光部を有する発光素子と、
   前記端部と前記発光部との間に位置する導光材と、を備えている表示装置。
2. 前記導光材は、前記発光部に対向する第１面と、前記端部に対向する第２面と、を有し、
   前記第１面は、前記第１高さを有し、
   前記第２面は、前記第２高さを有し、
   前記第１高さは、前記第２高さより高い、請求項１に記載の表示装置。
3. 前記導光材は、さらに、前記第１面と前記第２面との間に位置する第３面及び第４面を有し、
   前記第３面は、前記第１基板と対向し、
   前記第４面は、前記第３面の反対側に位置し、前記第３面に対して傾斜している、請求項２に記載の表示装置。
4. さらに、前記第３面に形成された第１反射層と、前記第４面に形成された第２反射層と、を備えている請求項３に記載の表示装置。
5. 前記発光素子、前記導光材、及び、前記第２基板は、この順に並び、前記第１基板の同一面側に位置している、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の表示装置。

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