WO2020213415A1 - 表示装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a display device, and particularly relates to a transmissive display using a liquid crystal display panel, or a transmissive display using a self-luminous element such as an organic EL display device or a micro LED.
- transmissive display with a visible background, such as glass.
- a transmissive display can be realized by a liquid crystal display device that requires a backlight, an organic EL display device, or a self-luminous display device that uses a micro LED.
- a display in which the background of the display can be seen through to the viewer is also called a transmissive display, a transparent liquid crystal display panel, or the like.
- Patent Document 1 describes a configuration in which a transparent liquid crystal display panel is arranged on the back surface of the front seat of a vending machine, and advertisements and the like are displayed on the transparent liquid crystal display panel. There is no particular backlight on the back of this transparent liquid crystal display panel. Instead of the backlight, the LED arranged on the bezel of the vending machine shines light on the products in the vending machine, and the reflection of this light is used as the backlight to display the image.
- the transparent liquid crystal display device as described in Patent Document 1 basically has an advantage that the back of the liquid crystal display panel can be seen while using the configuration of the conventional liquid crystal display device.
- the equipment that can be used is limited.
- a transmissive display in which the background can be seen like glass can be realized by using a liquid crystal display panel, an organic EL display panel, a micro LED display panel, or the like.
- a large number of wirings such as scanning lines, video signal lines, and power supply lines are required.
- Signals and power supply voltages to these wirings are supplied from the flexible wiring board or the printed wiring board to the display area via the driver IC and the lead wire formed in the terminal area or the like.
- the area where these leader lines are formed becomes opaque, which is a problem for realizing a transmissive display.
- the liquid crystal display device requires a light source such as a backlight that overlaps the opposite side of the display surface, the existence of the backlight is a problem for realizing such a transmissive display.
- An object of the present invention is to solve the above problems and realize a transmissive display in which an image appears to float in a transparent medium.
- the present invention overcomes the above problems, and typical means are as follows.
- a display device having a structure in which a transmissive display device is fixed to a pedestal.
- the transmissive display device has a display area and a first transparent medium, and the first transparent medium is the display. It exists between the area and the pedestal, and a scanning line and a video signal line are formed in the display area, and a scanning line leader line and a video signal line leader line are formed in the transparent medium.
- S2 / S1 is 0.5 or more.
- the transmissive display device has a display area and a first transparent medium, and the first transparent medium is the display. It is a part of a non-display area of a liquid crystal display device having a configuration existing between the area and the pedestal.
- the display area has a liquid crystal layer between the TFT substrate and the facing substrate, and the TFT substrate has scanning lines.
- the first transparent medium is composed of the TFT substrate and a terminal region in which a scanning line leader line or a video signal line leader line is formed, and the first transparent medium is formed in the terminal area.
- a display device wherein a second transparent medium is formed, and an LED is arranged at an end portion of the first transparent medium or the second transparent medium in the pedestal.
- FIG. 2A is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 2A. It is sectional drawing which shows the basic operation of the transmissive display using a liquid crystal. It is sectional drawing of the liquid crystal display device used in this invention. It is sectional drawing which shows the structure of the scanning line. It is sectional drawing which shows the structure of the scanning line leader line. It is a front view of the transmissive display panel of Example 1.
- FIG. 7A is a sectional view taken along line DD of FIG. 7A. It is a front view which shows the operation of the transmissive display of Example 1.
- FIG. 7A is a sectional view taken along line DD of FIG. 7A. It is a front view which shows the operation of the transmissive display of Example 1.
- FIG. 15A is a cross-sectional view of FIG. 15A. It is a front view which shows Embodiment 3 of Example 2.
- FIG. 15A is a cross-sectional view of FIG. 15A. It is a front view which shows Embodiment 3 of Example 2.
- FIG. 20A It is sectional drawing which shows the other example of Embodiment 1 of Example 3.
- FIG. 21A It is sectional drawing which shows the other example of Embodiment 2 of Example 3.
- FIG. 21A It is sectional drawing which shows the other example of Embodiment 2 of Example 3.
- FIG. 21A It is sectional drawing which shows still another example of Embodiment 2 of Example 3.
- FIG. 26A is a cross-sectional view taken along the line EE of FIG. 26A. It is a front view which shows the structure of the modification of FIG. 26A.
- FIG. 27 is a sectional view taken along line FF of FIG. 27A.
- FIG. 5 is a front view showing an example in which the display area is circular and the drawer wirings are arranged radially in the fourth embodiment.
- FIG. 28A is a sectional view taken along line GG of FIG. 28A.
- FIG. 5 is a front view showing a configuration when the display area is a horizontally long rectangle in the fourth embodiment. It is sectional drawing of FIG. 29A.
- FIG. 5 is a front view showing a configuration when the display area is a vertically long rectangle in the fourth embodiment. It is sectional drawing of FIG. 30A.
- FIG. 5 is a front view when the drawer wiring is arranged above and below the display area in the fourth embodiment. It is sectional drawing of FIG. 31A.
- FIG. 5 is a front view when the outer shape of the display device is circular in the fourth embodiment.
- FIG. 32A It is a side view of FIG. 32A. It is sectional drawing of FIG. 32A.
- FIG. 5 is a cross-sectional view showing an example in which a transmissive display is sandwiched between gel-like transparent materials in Example 4. It is sectional drawing when the heat pipe is arranged in Example 4.
- FIG. It is a front view when the heat pipe is arranged in Example 4.
- FIG. 35A is a side view in a state where the outer frame and the heat pipe are removed.
- FIG. 4 is a front view when a heat pipe is arranged when the outer shape of the display device is circular in the fourth embodiment. It is a side view of FIG. 36A.
- FIG. 36A FIG.
- FIG. 36A is a cross-sectional view in a state where the outer frame and the heat pipe are removed. It is a front view which shows the example of the structure when the light guide body and a heat pipe are arranged in Example 4.
- FIG. 37A It is a side view of FIG. 37A.
- FIG. 37A is a cross-sectional view in a state where the outer frame and the heat pipe are removed.
- FIG. 1 is a front view showing an example of a display device using a transmissive display, which is the object of the present invention.
- a display region 10 for displaying an image is formed near the center of a transparent medium 1000 formed of glass or a transparent resin.
- the transparent medium 1000 is fixed to the pedestal 70.
- the image When an image is displayed on a transmissive display as shown in FIG. 1, the image appears to float in the air.
- the back side of the transparent medium 1000 can be seen through like a window.
- the back side of the display area 10 can be seen through when the image is not displayed. Further, even when the image is displayed in the display area 10, the back side may be seen through in the display area 10 depending on the shade of the display color.
- a video signal, a scanning signal, a power supply, etc. are required, and how to supply these to the display area becomes a problem.
- a light source such as a backlight is required, and how to supply the light from this light source to the display area 10 is a problem.
- the backlight unit is arranged so as to overlap the surface opposite to the display surface in the display area as in a normal liquid crystal display device, the backlight unit is not transparent and the background can be seen through as a transmissive display. It cannot be a structure.
- a transmissive display composed of a liquid crystal display device, an organic EL display device, a micro LED display device, etc. is referred to as a transmissive display device or simply a transmissive display, and the entire display device including the transmissive display device is referred to as a transmissive display device. It is also called a display device. Further, in the following description, the transmissive display as shown in FIG. 1 may be expressed as a hollow display.
- FIG. 2A is a plan view showing the configuration of a transmissive display using a liquid crystal display device
- FIG. 2B is a sectional view taken along the line AA of FIG. 2A.
- a display region 10 is formed near the center of a transparent medium such as glass.
- a light source for supplying light for displaying an image on the liquid crystal display panel for example, an LED (Light Emitting Diode) 40 is arranged.
- a driver IC 50 for supplying video signals, scanning signals, power supplies, etc. to the liquid crystal display panel, and a flexible wiring board 51 for supplying these signals, power supplies, etc. from the outside are provided. It is contained.
- the transparent medium 1000 shown in FIG. 1 exists outside the display area 10.
- the liquid crystal display device has a configuration in which a TFT substrate 100 on which a TFT (thin film transistor) or a pixel electrode is formed and a counter substrate 200 are adhered to each other by a sealing material 21, and a liquid crystal is sealed inside.
- the liquid crystal is, for example, a polymer scattering type liquid crystal, and emits light when no voltage is applied between the TFT substrate 100 and the opposing substrate 200 (image non-display state). It is transparent as it is, and the background can be seen through like a window in the display area 10.
- the liquid crystal exists in the display area 10
- the transparent sealing material 21 exists in the portion corresponding to the transparent medium.
- the sealing region 20 on which the sealing material 21 is formed is used synonymously with the transparent medium 1000 of FIG.
- the first embodiment is characterized in that the entire seal region 21 is used as a region for wiring leader wires. That is, in a normal liquid crystal display device, since the frame area surrounding the display area including the seal area is intended to be a narrow frame design, the density of the wiring leader wire is very high, and the area where the leader wiring is arranged. However, in the present invention, by using the entire wide seal area 21 as the leader wiring area, the pitch between the wiring leader lines can be increased, and the transmission rate in the wiring leader line area can be displayed in the display area. It can be maintained at the same level as or higher than the transparency in.
- the specific configuration is as follows.
- the scanning lines 11 extend in the horizontal direction (x direction) and are arranged in the vertical direction (y direction), and the video signal lines 12 extend in the vertical direction and are arranged in the horizontal direction. ing.
- Pixels 13 are formed in a region surrounded by scanning lines 11 and video signal lines 12.
- a scanning line leader line 15 and a video signal line leader line 16 are arranged outside the display area 10.
- the pitch 12 of the video signal line in the display area 10 is x1, and the pitch of the scanning line 11 is y1. Further, the pitch of the video signal line leader line 16 is x2, and the pitch of the scanning line leader line 15 is y2.
- the features of this embodiment are x2 ⁇ x1 and y2 ⁇ y1.
- the ratio of the display area 10 to the seal area 20 is S2 / S1.
- S1 is represented by x3 ⁇ y3 in FIG. 2A
- S2 is represented by x4 ⁇ y4-x3 ⁇ y3 in FIG. 2A.
- a leader line is formed in the seal area 20, but when the density of the leader line becomes equal to or higher than the display area, the transparency of the seal area 20 decreases, and the value as a transmissive display is significantly reduced. Therefore, it is necessary to increase the ratio of the display area 10 to the seal area 20, that is, S2 / S1 so that the wiring density does not increase as compared with the display area. From this point, S2 / S1 needs to be 0.2 or more, preferably 0.5 or more, more preferably 1 or more, and further preferably 2 or more.
- the drawer wiring extends inside the pedestal 70 while keeping the pitch at a certain size using a wide part of the seal area.
- a terminal region 30 of the liquid crystal display panel exists in the pedestal 70, an LED 40 as a light source, a driver IC 50 for driving a video signal line, and the like are mounted, and a flexible wiring board 51 is connected to the pedestal 70. Since the terminal area 30 and the parts mounted on the terminal area 30 are covered with the pedestal 70, the quality as a transmissive display is maintained.
- the distance between adjacent scanning lines 11 in the display area 10 is 200 ⁇ m
- the distance between adjacent video signal wirings 12 is 200 ⁇ m
- the distance between the adjacent scanning wiring leader lines 15 in the seal region 20 is 200 ⁇ m
- the distance between the adjacent video signal line leader lines 16 is 200 ⁇ m
- the adjacent wirings are connected to each other.
- the interval between the two is constant between the display area 10 and the seal area 20.
- This 200 ⁇ m interval is an interval that makes it difficult for the viewer to visually recognize the wiring.
- FIG. 3 is a cross-sectional view showing the basic operation of a transmissive display using a liquid crystal.
- FIG. 3 shows an example of a liquid crystal display panel using a side light 40 without using a normal backlight, but the present invention is not limited to the liquid crystal display panel of FIG.
- the liquid crystal layer 300 is sandwiched between the TFT substrate 100 on which the pixel electrode 130 is formed and the facing substrate 200 on which the common electrode 140 is formed.
- the TFT substrate 100 and the facing substrate 200 are adhered to each other by a transparent sealing material 21.
- An LED 40 is arranged in the terminal area 30, and light is supplied from the side surface of the facing substrate 200 and the side surface of the transparent sealing material 21. This light propagates in the direction of the liquid crystal layer 300 while being reflected by the TFT substrate 100 and the opposing substrate 200.
- a driver IC 50 for forming a video signal and a scanning signal is mounted on the terminal area 30, and a flexible wiring board 51 for supplying a power supply and a signal to the liquid crystal display panel is connected.
- the liquid crystal molecules 301 stand up.
- the light propagating in the liquid crystal layer 300 is scattered by the liquid crystal molecules 301. Since light is scattered for each pixel according to the voltage applied to the pixel electrode 130, an image is formed by the scattered light. Since the light is scattered on both the TFT substrate 100 side and the facing substrate 200 side of the liquid crystal display device, the image can be seen from the second surface 200a of the transmissive display (also referred to as the front surface of the transmissive display). It can also be visually recognized from 100a (also referred to as the back surface of the transmissive display).
- FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example in which the transmissive display using the liquid crystal of FIG. 3 is modified to fit the present invention.
- the difference between FIG. 4 and FIG. 3 is that the length of the region where the sealing material 21 is formed, that is, the sealing region is large.
- the operating principle is the same as in FIG.
- the light incident from the LED 40 reaches the liquid crystal layer 300 while being reflected by the TFT substrate 100 and the facing substrate 200.
- the sealing material 21 is transparent, and the light from the LED 40 propagates in the sealing material 21 in the direction of the liquid crystal layer 300.
- the light from the LED 40 travels straight in the lateral direction in the sealing material 21, but this is an example, and most of the light is reflected by the sealing material 21, the TFT substrate 100, the opposing substrate 200, and the like.
- the liquid crystal layer 300 is reached repeatedly. The principle of image formation is the same as that described in FIG.
- the scanning line 11, the video signal line 12, the scanning line leader line 15, the video signal line leader line 16, etc. are made of metal in order to reduce the resistance, but when the metal reflects external light, the quality as a transmissive display. To spoil.
- the lower layer and the upper layer of these wirings made of metal are sandwiched with a material having a reflectance lower than that of the wiring metal to suppress reflection of external light.
- FIG. 5 is a cross-sectional view of a portion of the display area 10 where the scanning line 11 is formed, which is equivalent to the BB cross section of FIG. 2A.
- a scanning line 11 is formed on the TFT substrate 100, and an organic insulating film 150 made of acrylic or the like covers the scanning line 11.
- the liquid crystal layer 300 exists between the facing substrate 200 and the organic insulating film 150.
- the scanning line 11 in FIG. 5 is composed of a base layer 111, a metal layer 112, and a cap layer 113.
- the metal layer 112 is made of, for example, an Al alloy.
- the base layer 111 and the cap layer 113 are antireflection films, and are formed of, for example, titanium nitride (TiN).
- Titanium nitride can exhibit a function as an antireflection film even if it has a thickness of about 8 nm, for example.
- the reason why the antireflection film is used for the base layer 111 and the cap layer 113 is that the images formed on the liquid crystal display device in this embodiment can be visually recognized from the front and the back.
- the video signal line 12 is located between the scanning line 11 and the organic insulating film 150, and there is an interlayer insulating film between the scanning line 11 and the video signal line 12. Both the scanning line 11 and the video signal line 12 are located between the organic insulating film 150 and the TFT substrate 100, and the scanning line 11 and the video signal line 12 are covered with the organic insulating film 150.
- FIG. 6 is a cross-sectional view of the seal region 20, which corresponds to the CC cross section of FIG. 2A.
- a transparent sealing material 21 is formed between the organic insulating film 150 and the facing substrate 200 instead of the liquid crystal layer 300.
- the scanning line leader line 15 is composed of a base layer 151, a metal layer 152, and a cap layer 153. That is, it has the same configuration as the scanning line 11. Therefore, reflection from the scanning line leader line 15 can also be prevented.
- the video signal line leader line 16 is located between the scanning line leader line 15 and the organic insulating film 150, and interlayer insulation is provided between the scanning line leader line 15 and the video signal line leader line 16. There is a membrane. Both the scanning line leader line 15 and the video signal line leader line 16 are located between the organic insulating film 150 and the TFT substrate 100, and the scanning line leader line 15 and the video signal line leader line 16 are covered with the organic insulating film 150. .. The layered structure of the various wirings is common to the display area 10 and the seal area 20.
- the side surfaces of the TFT substrate 100, the sealing material 21 constituting the sealing region 20, and the facing substrate 200 except for the side on which the LED 40 is mounted are covered with the reflective film 60. That is, since not all the light from the LEDs arranged in the terminal region 30 travels straight, the light from the LEDs 40 is reflected on the side surface of the display panel to improve the light utilization efficiency.
- FIG. 7A is a plan view of the display panel on which the reflective film 60 is formed.
- the seal region 20 is widely formed around the display region 10.
- the display area 10 and the seal area 20 are portions where the TFT substrate 100 and the facing substrate 200 overlap each other, and the terminal portion 30 arranged below FIG. 7A is a portion where the TFT substrate 100 is one sheet. ..
- FIG. 7A a reflective film 60 is formed on the side surface.
- the reflective film 60 has a two-layer structure.
- FIG. 7B is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG. 7A.
- the inside of the reflective film 60 is literally a reflective layer 61, which reflects light from the LED with high reflectance. However, if the reflective layer 61 is exposed on the side surface, the reflection of external light is conspicuous. Therefore, an exterior layer 62 is formed on the outside of the reflective layer 61 in consideration of design.
- FIG. 2A shows a configuration in which a plurality of LEDs 40 are arranged corresponding to one side of the display area 10.
- the LED can be arranged in the pedestal 70 over the entire side of the terminal region 30.
- the light from the LED 40 arranged on the outside is reflected by the TFT substrate 100, the opposing substrate 200, or the end side surface of the sealing material 21, and finally. Can enter the display area 10 to form an image.
- FIG. 9 is a cross-sectional view showing another example when it is desired to further improve the brightness of the display area 10.
- two LEDs 40 are arranged in the cross-sectional direction.
- the light from the LED 40 arranged on the back side of the TFT substrate 100 also enters the TFT substrate 100 or the opposing substrate 200, and then is repeatedly reflected by the TFT substrate 100 and the opposing substrate 200 to form the display region 10. It is incident on 300.
- FIG. 9 shows an example in which two LEDs 40 are arranged in the cross-sectional direction, but if it is desired to further improve the brightness of the display area 10, it is possible to arrange three or more LEDs 40 in the cross-sectional direction. In such a case, if the light guide body is arranged between the LED 40 and the TFT substrate 100 or the opposing substrate 200, the incident efficiency of the light from the LED 40 on the liquid crystal layer 300 can be further improved.
- the transmissive display shown in FIG. 2B and the like is composed of a transparent TFT substrate 100 and an opposing substrate 200.
- the transparent substrate can be formed of a heat-resistant resin such as glass or polyimide.
- the thickness of the glass substrate is generally about 0.5 mm or 0.7 mm, and the thickness of the transmissive display is about 1 mm or 1.7 mm. If such a thin transmissive display is required due to design requirements, this may be the case, but as a general transmissive display, mechanical strength may be a problem.
- FIG. 10 shows an example of countermeasures against this, in which a transmissive display is sandwiched by a transparent outer housing 500.
- a transparent outer housing 500 glass or resin can be used.
- the outer housing 500 is attached to the TFT substrate 100 and the facing substrate 200 constituting the transmissive display with a transparent adhesive or a transparent adhesive.
- a transparent adhesive an ultraviolet curable transparent resin can be used.
- the transparent resin can be selected from a relatively wide range. If the refractive index of the outer housing 500 is smaller than the refractive index of the TFT substrate 100 or the opposing substrate 200, the light from the LED 40 can be confined in the transmissive display, so that the light from the LED 40 can be used more efficiently. Can be done.
- FIG. 11 is another example in which the mechanical strength of the transmissive display is improved.
- FIG. 11 shows an example in which a transmissive display is sandwiched by an inner housing 400 formed of a transparent substrate, and the outside of the inner housing 400 is sandwiched by an outer housing 500. Adhering the transmissive display, the inner housing 400, and the outer housing 500 with a transparent adhesive is the same as described with reference to FIG.
- the outer housing 500 can be formed of a glass plate or a resin plate. When the outer housing 500 is made of resin, it does not go through a high temperature process after the outer housing 500 is attached, so that it can be selected from a wide range of resin materials. If the refractive index of the outer housing 500 is made smaller than the refractive index of the inner housing 400, the light from the LED 40 can be confined inside, so that the utilization efficiency of the light from the LED 40 can be improved. When the refractive index of the outer housing 500 ⁇ the refractive index of the inner housing ⁇ the refractive index of the transmissive display composed of the TFT substrate and the facing substrate, the utilization efficiency of the light from the LED 40 can be maximized.
- the LED 40 and the driver IC 50 are arranged close to each other in the terminal area 30 having a small area. Both the LED 40 and the driver IC 50 generate heat. Therefore, there is a risk that the portion where the LED 40 and the driver IC 50 are arranged becomes extremely hot.
- 12A and 12B are a plan view and a cross-sectional view showing an example of dealing with this problem.
- FIG. 12A is the same as FIG. 2A except for the terminal area 30.
- FIG. 12A only the LED 40 is arranged in the terminal area 30, and the flexible wiring board 51 is connected to the terminal area 30.
- FIG. 12B is the same as FIG. 2B except for the inside of the pedestal 70.
- the flexible wiring board 51 connected to the terminal region 30 extends to the back surface side, and the driver IC 50 is mounted on the extending portion.
- the LED 40 and the driver IC 50 are arranged at distant positions, the problem of local heat generation is alleviated as compared with the case of FIG. 2A or FIG. 2B.
- the side surface of the transmissive display may be covered with an outer frame 80. That is, the outer frame 80 may have a design effect. In such a case, since the periphery of the transmissive display is covered with the outer frame 80, the degree of freedom in the configuration of the transmissive display is increased.
- FIG. 13A is a front view of a transmissive display having an outer frame 80.
- the transmissive display of FIG. 13A is the same as the transmissive display shown in FIG. 2A.
- the LED 40 is arranged on three sides of the transmissive display in a portion hidden by the outer frame 80. By arranging the LEDs on the four sides, the brightness of the display area 10 can be significantly improved as compared with the case of FIG. 2A.
- FIG. 13B is a cross-sectional view of FIG. 13A.
- FIG. 13B is the same as FIG. 2B except that the outer frame 80 is present.
- FIG. 14 is a modified example of FIG. 13A.
- the LED 40 is arranged over all four sides of the transmissive display. With the configuration of FIG. 14, the screen brightness can be further improved as compared with FIG. In FIG. 14, the LEDs 40 are uniformly arranged on each side. However, the arrangement density of the LED 40 may be changed on each side. For example, by increasing the arrangement density of the LED 40 in the vicinity of the center of each side and in the vicinity of the corner of each side, the utilization efficiency of the light from the LED 40 can be improved.
- FIG. 15A is a plan view showing the second embodiment of the second embodiment.
- the transmissive display has a terminal region 30 formed at the upper end in the y direction in addition to the lower end in the y direction.
- a driver IC 50 for driving the video signal line 12 is also arranged in the upper terminal region 30.
- the driver IC 50 is arranged at a location away from the LED 40 in the x direction of FIG. 15A.
- the video signal line leader line 16 extends downward in the y direction with respect to the display area 10, but in addition, extends upward in the y direction with respect to the display area 10.
- the arrangement density of the video signal line leader line 17 can be made smaller than that in the case of FIG. 2A. Therefore, the transparency in the seal region 20 can be further increased.
- the driver IC50 in the upper terminal area 30 is arranged outside the LED40 in the y direction.
- the wiring from the driver IC 50 toward the pedestal 70 extends the area hidden by the outer frame 80 as shown by the dotted line. Since this part cannot be seen from the outside, increasing the wiring density does not affect the quality of the transmissive display.
- the LED 40 and the driver IC 50 can be arranged slightly apart, so that the problem of heat generation is alleviated.
- FIG. 15B is a cross-sectional view of FIG. 15A.
- the difference between FIG. 15B and FIG. 13B is that the terminal region 30 is also formed on the upper side. Since the terminal area 30 is housed in the outer frame 80, it cannot be visually recognized from the outside.
- Other configurations of FIG. 15B are similar to those of FIG. 13B.
- a plurality of LEDs 40 are arranged in a range corresponding to the display area 10, but as shown in FIG. 14, the LEDs 40 may be arranged on the entire side of the transmissive display. This makes it possible to improve the screen brightness.
- the terminal area 30 is formed on the upper side, but the terminal area 30 is not formed on the upper side, and the transmissive display extends upward in the portion covered by the outer frame 80. It is also possible to bundle the video signal line leader lines 16 and direct them toward the pedestal 70 through the peripheral area hidden in the outer frame 80. In this case, the peripheral area of the transmissive display hidden by the outer frame 80 has a very high density of leader lines, but since this portion cannot be seen from the outside, the quality of the transmissive display is not impaired. ..
- FIG. 16 is a front view showing the third embodiment of the second embodiment.
- the difference between FIG. 16 and FIG. 15 is that the scanning line leader line 15 extends laterally to the vicinity of the end portion of the seal region 20.
- the scanning line leader line 15 extending in the lateral direction is bundled in a peripheral portion where the transmissive display is hidden by the outer frame 80, and extends in the direction of the pedestal 70.
- the density of the scanning line leader line 15 becomes very high, but since it cannot be visually recognized from the outside, it does not affect the quality as a transmissive display.
- the wiring density can be made smaller than in the case of FIG. 15, so that the transparency of the seal region 20 can be further improved.
- a plurality of LEDs 4 are arranged in a range corresponding to the display area 10, but as shown in FIG. 14, the LEDs 40 may be arranged on the entire side of the transmissive display. This makes it possible to improve the screen brightness.
- FIG. 17 is a modified example of FIG.
- the difference between FIG. 17 and FIG. 16 is that the scanning line leader line 15 and the video signal line leader line 16 are arranged in a radial pattern.
- the wiring density of the scanning line leader line 15 and the video signal line 16 leader line can be further reduced, so that the transparency in the seal region 20 can be further improved.
- FIG. 18 shows an example in which the transmissive display is sandwiched by the outer housing 500 when the outer frame 80 is present.
- the effect of FIG. 18 is the same as that described in FIG. 10 of Example 1.
- FIG. 19 shows an example in which the transmissive display is sandwiched by the inner housing 400 and the outer side thereof is sandwiched by the outer housing 500 when the outer frame 80 is present.
- the effect of FIG. 19 is the same as that described with reference to FIG.
- Example 3 is an example in which the outer shape of the display device including the transmissive display is other than a rectangle.
- the outer shape of the display device is a circle as a shape other than the rectangle will be described, but the content described in this embodiment can be applied to the case where the outer shape is other than the circle.
- FIG. 20A is a plan view showing the first embodiment in the third embodiment.
- the outer shape of the display device is a circle, and the outer circumference is covered with an outer frame 80.
- a rectangular transmissive display is arranged inside the display device. The configuration of the rectangular transmissive display is the same as that of FIG. 2A in the first embodiment.
- the inner housing 400 is arranged between the rectangular transmissive display and the circular outer frame 80.
- the inner housing 400 is generally made of a transparent resin.
- the periphery of the inner housing 400 is covered with an outer frame 80, and an LED 40 as a light source is arranged in a portion of the inner housing 400 covered with the outer frame 80.
- the transmissive display can be operated only by the light source arranged on the pedestal 70, but a brighter screen can be realized by arranging it also around the inner housing 400.
- the inner housing 400 and the outer housing 500 are joined by a transparent adhesive.
- FIG. 20B is a cross-sectional view of FIG. 20A.
- the inner housing 400 On the upper side of the transmissive display, the inner housing 400 is arranged between the outer frame 80 and the outer frame 80. The transmissive display and the inner housing 400 are adhered to each other by a transparent adhesive on the joint surface.
- an LED 40 as a light source is arranged on the side surface of the upper end portion of the inner housing 400, and light from the LED 40 is displayed through the inner housing 400 and the seal area 20 of the transmissive display. It is supplied to the region 10.
- FIG. 20C is a cross-sectional view showing a configuration in which a transmissive display and an inner housing 400 are sandwiched between outer housings 500.
- the outer housing 500 and the transmissive display or the inner housing 400 are adhered to each other using a transparent adhesive.
- the outer shape of the outer housing 500 is substantially circular.
- the refractive index of the outer housing 500 is preferably smaller than that of the transmissive display or the inner housing 400.
- FIG. 21A is a front view showing the third embodiment of the third embodiment.
- FIG. 21A shows a case where the outer shape of the transmissive display itself is a circle.
- the terminal area has a shape different from that of a circle. Therefore, it may be difficult to process the TFT substrate 100 of the transmissive display from glass. Even with such a shape, the outer shape can be set relatively freely if the TFT substrate 100 and the opposing substrate 200 are formed of a resin such as polyimide. For example, punching may be applied.
- a display area 10 is formed near the center of the transmissive display.
- the arrangement of the scanning line 11, the video signal line 12, the scanning line leader line 15, the video signal line leader line 16, and the like are the same as those in FIG. 20A.
- the outer shape of the transmissive display is a circle, and the outer circumference of the transmissive display is surrounded by the outer frame 80.
- the light from the LED 40 is incident on the side surfaces of the TFT substrate 100 and the opposing substrate 200. Therefore, it is the same as FIG. 13A in the second embodiment except that the outer shapes of the TFT substrate 100 and the opposing substrate 200 are circular.
- 21B is a cross-sectional view of FIG. 21A.
- FIG. 21B is the same as FIG. 13B of the second embodiment except that the TFT substrate 100 and the opposing substrate 200 are likely to be formed of resin.
- FIG. 21C is a cross-sectional view of a transmissive display sandwiched between outer housings 500.
- the outer housing 500 can be attached to the transmissive display using a transparent resin. The effect is the same as described with reference to FIGS. 10 and 11 of Example 1. Further, if the refractive index of the outer housing 500 is made smaller than the refractive index of the TFT substrate 100 or the opposing substrate 200 constituting the transmissive display, the light from the LED 40 can be confined inside, so that more Light can be supplied to the display area 10 and a brighter screen can be formed.
- FIG. 22 is a modified example of FIG. 21A.
- FIG. 22 shows that the arrangement of the scanning line leader line 15 and the video signal line leader line 16 is different from that of FIG. 21A.
- the scanning line leader line 15 and the video signal line leader line 16 extend linearly to the periphery of the transmissive display, and the driver IC 50 is put together in a portion where the transmissive display is covered by the outer frame 80. Etc. extend in the direction of the pedestal 70 where the above exists. Therefore, wiring is densely packed around the transmissive display, but since this portion is covered by the outer frame 80, the quality of the transmissive display is not affected.
- the transparency of the seal region 20 can be further increased. That is, in the second embodiment, since the TFT substrate 100 and the opposing substrate 200 of the same material are formed up to the periphery, various types of the scanning line leader line 15 and the video signal line leader line 16 as described in the second embodiment are provided. Wiring shape can be adopted.
- FIG. 23 is still another example of this embodiment.
- the display area 10 is circular.
- FIG. 23 is the same as FIG. 22 except that the display area 10 is circular.
- the wiring shapes of the scanning line leader line 15 and the video signal line leader line 16 can also take various forms as described in the second embodiment.
- FIGS. 24A and 24B are examples of other shapes of the TFT substrate 100 and the opposing substrate 200 of the present embodiment.
- the TFT substrate 100 has a shape that greatly deviates from the circular shape, particularly in the terminal region. Depending on the glass, it may be difficult to form the TFT substrate 100 having such a shape.
- both the TFT substrate 100 and the opposing substrate 200 have an outer shape formed of a circle and a straight line. With such a shape, it is easy to form both the TFT substrate 100 and the opposing substrate 200 from glass.
- FIG. 24B is a cross-sectional view of FIG. 24A.
- the display area 10 is formed substantially in the center of the transmissive display.
- the planar shape of the terminal area 30 is slightly deviated from the rectangle, but since the width tw of the terminal area 30 is originally small, it is possible to lay out wiring or the like according to such a shape.
- Example 4 realizes such a configuration by expanding the terminal area 30 in a transmissive display that constitutes a display device in which the screen appears to float in a transparent medium.
- 25A is a front view showing the basic configuration of such a transmissive display
- FIG. 25B is a cross-sectional view of FIG. 25A.
- the operation of the liquid crystal display device is the same as that described with reference to FIG.
- the display region 10 is formed in the portion where the TFT substrate 100 and the facing substrate 200 overlap.
- the TFT substrate 100 and the facing substrate 200 are adhered to each other by a transparent sealing material 21 formed in the sealing region 20.
- a liquid crystal is sandwiched between the TFT substrate 100 and the facing substrate 200.
- the terminal region 30 composed of the TFT substrate 100 extends to the pedestal 70.
- a scanning line leader line 15, a video signal line leader line 16, and the like extend to the terminal area 30.
- a flexible wiring board 51 or the like is connected to the end of the terminal region 30, but is omitted in FIG. 25A or the like.
- a plurality of LEDs 40 are arranged at the end of the terminal area 30 in order to supply light to the display area.
- the terminal region 30 is covered with the inner housing 400 from the end of the terminal region 30 in the pedestal 70 to the end of the facing substrate 200.
- the inner housing 400 is attached to the terminal region 30 by, for example, a transparent adhesive.
- the inner housing 400 serves as a light guide. If the refractive index of the inner housing 400 is larger than the refractive index of the TFT substrate 100, the efficiency as a light guide is high.
- the outer housing 500 is formed with the TFT substrate 100, the facing substrate 200, and the inner housing 400 interposed therebetween.
- the outer housing 500 is a design requirement, and if the mechanical strength of the transmissive display is sufficient, it is not always necessary for this embodiment. If the refractive index of the outer housing 500 is made smaller than the refractive index of the inner housing 400, the light from the LED 40 can be more efficiently supplied to the display area 10 through the inner housing 400.
- the configuration of FIGS. 25A and 25B is such that a transmissive display formed of the TFT substrate 100, the facing substrate 200, the inner housing 400, or the like is inserted into the recessed space formed in the outer housing 500. In this case, by adhering the transmissive display and the outer housing 500 with a transparent adhesive, the gap between the recess of the outer housing 500 and the transmissive display can be eliminated.
- the outer shape of the display device can be arbitrarily changed by changing the outer shape of the outer housing 500. That is, it is possible to easily respond to the design request for the display device.
- FIG. 26A is an example in which the outer housing 500 has a circular outer shape and the periphery of the outer housing 500 is covered with an outer frame 80.
- FIG. 26A is also an example of realizing a transmissive display in which the screen exists in a hollow shape by extending the terminal area 30 from the display area 10 to the pedestal 70.
- a light guide 450 exists in the outer frame 80, and the light from the LED 40 is supplied from the entire periphery of the display area 10 via the light guide 450.
- the scanning line leader line 15 and the video signal line leader line 16 extend from the display area 10 to the pedestal 70 side.
- the scanning line leader line 15 and the video signal line leader line 16 may be collectively referred to as a leader wiring 17.
- FIG. 26B is a sectional view taken along the line EE of FIG. 26A.
- a display region 10 is formed in a portion where the TFT substrate 100 and the opposing substrate 200 overlap, and the terminal region 30 extends to the pedestal 70.
- a scanning line leader line 15, a video signal line leader line 16, and the like are formed in the terminal area 30, and an antireflection film 90 is formed so as to cover the terminal area 30 in order to prevent reflection from these wirings.
- the inner housing 400 is arranged so as to cover the antireflection film 90.
- the TFT substrate 100, the opposing substrate 200, the inner housing 400, and the like are housed in the outer housing 500.
- a light guide 450 is arranged on the side surface of one end of the outer housing 500, and a reflective film 60 is formed on the outside thereof.
- the outer frame 80 covers the end portion of the outer housing 500, the light guide body 450, and the reflective film 60.
- the light transmitted through the light guide 450 from the LED 40 arranged on the pedestal 70 side is radiated toward the display area 10.
- the reflective film 60 that covers the periphery of the light guide body 450 prevents the light from the LED 40 from being radiated to the outside from the side surface of the outer housing 500.
- FIGS. 27A and 27B are modified examples of FIGS. 26A and 26B.
- a feature of FIGS. 27A and 27B is that a transmissive display formed of a TFT substrate 100, an opposing substrate 200, an inner housing 400, and the like is sandwiched by a plate-shaped outer housing 500.
- the plate-shaped outer housing 500 can be attached to the TFT substrate 100, the opposing substrate 200, the inner housing 400, etc. with a transparent adhesive.
- the processing cost and the material yield of the outer housing 500 can be improved in that the plate-shaped outer housing 500 can be used.
- FIG. 28A and 28B are examples in which the outer shapes of the TFT substrate 100 and the counter substrate 200 constituting the transmissive display are circular.
- the display area 10 is circular.
- the facing substrate 200 and the TFT substrate 100 are arranged concentrically, and a display region 10 is formed in a portion where the opposing substrate 200 and the TFT substrate 100 overlap.
- the portion where one TFT substrate 100 is formed constitutes the terminal region 30, and the end portion of the TFT substrate 100 is surrounded by the outer frame 80.
- the drawer wiring 17 is put together and extends toward the pedestal 70. Exists. Therefore, although the wiring density is increased in this portion, since this portion is covered with the outer frame 80, the quality as a transmissive display is not deteriorated.
- the drawer wiring 17 is formed radially in a wide terminal area, the wiring density can be reduced and the transparency of the terminal area 30 can be increased. Further, since the lead-out wiring 17 is formed radially, the length of each wiring can be made uniform in the seal region 20, so that it is relatively easy to make the wiring resistance in the terminal region 30 uniform.
- FIG. 28B is a sectional view taken along line GG of FIG. 28A.
- the inner housing 400 is arranged in the terminal region 30 formed on the outer side of the facing substrate 200.
- the TFT substrate 100, the opposing substrate 200, and the inner housing 400 are sandwiched by the outer housing 500.
- Other configurations are the same as those described in FIG. 27B.
- FIG. 29A is an example in which the display area 10 is a horizontally long rectangle.
- the width of the terminal region 30 in which the leader wiring 17 is formed can be widened, the density of the drawer wiring 17 can be reduced, and the decrease in the light transmittance of the terminal region 30 can be reduced.
- 29B is a cross-sectional view of FIG. 29A. 29A and 29B are the same as those of FIGS. 25A and 25B except that the display area 10 is horizontally long and the density of the lead wiring 17 is reduced.
- FIG. 30A shows a case where the display area 10 is a vertically long rectangle and a support column 81 is formed on the transmissive display. Whether or not the support column 81 is formed is determined by the design requirement, but here, the description will be made on the premise that the support column 81 can be formed. In such a case, by arranging the terminal area 30 and the lead-out wiring 17 in the direction on the long side side of the display area 10, the density of the lead-out wiring 17 can be reduced, and the transparency of the terminal area 30 is prevented from being lowered. Can be done.
- the inner housing 400 is arranged in the region from the TFT substrate 100 and the facing substrate 200 to the end of the display device. Although not clearly shown in FIG. 30A, the inner housing 400 is also formed on the terminal region 30.
- FIG. 30B is a cross-sectional view of FIG. 30A. As shown in FIG. 30B, the transmissive display formed of the TFT substrate 100, the opposing substrate 200, and the inner housing 400 are sandwiched by the outer housing 500. By making the refractive index of the inner housing 400 larger than the refractive index of the outer housing 500, the light from the LED 40 can be more efficiently guided to the display area 10.
- FIG. 31A is an example in which the display area 10 is vertically long and the periphery of the transmissive display is covered with the outer frame 80. Whether the display area 10 is vertically long or the outer frame 80 is formed is determined by a design requirement, but here, it will be described on the premise of such a configuration.
- FIG. 31A is a front view of the display device.
- the terminal areas 30 of the transmissive display are formed on the upper side and the lower side of the display area 10. With such a configuration, the density of the lead-out wiring 17 can be reduced, the decrease in transparency in the terminal region 30 is suppressed, and the quality as a transmissive display is maintained.
- the drawer wiring 17 extending upward in FIG. 31A is grouped in a portion covered by a peripheral outer frame 80, and can be extended in the direction of the pedestal 70 via, for example, a flexible wiring board or the like.
- the driver IC 50 may be arranged on the upper side of FIG. 31A to reduce the number of wirings, and then the wirings may be extended to the side of the pedestal 70. ..
- the outer shape of the display device as a whole is larger than that of the transmissive display.
- An inner housing 400 is formed between the transmissive display and the outer shape of the display device.
- the LED 40 is arranged at the end of the inner housing 400. Since the drawer wiring 17 does not exist between the LED 40 and the display area 10, flicker or the like due to the light from the LED 40 being reflected by the drawer wiring 17 can be reduced.
- FIG. 31B is a cross-sectional view of FIG. 31A.
- a display region 10 is formed at a portion where the facing substrate 200 and the TFT substrate 100 overlap, and a terminal region 30 formed of a portion where the TFT substrate 100 is one is transparent above and below the facing substrate 200. It extends to the edge of the type display.
- the terminal area 30 is covered by the inner housing 400.
- the facing substrate 200, the TFT substrate 100, and the inner housing 400 are sandwiched by the outer housing 500. If the refractive index of the inner housing 400 is made larger than the refractive index of the outer housing 500, the light from the LED 40 can be more efficiently guided to the display region 10.
- FIG. 32A is an example when the outer shape of the display device is circular.
- a display region 10 is formed at a portion where the TFT substrate 100 and the facing substrate 200 overlap, and terminal regions 30 extend to the left and right of the display region 10. Since the drawer wiring 17 is arranged separately on the left and right sides of the display area 10, the density of the drawer wiring 17 can be reduced, and the decrease in transparency in the terminal area 30 can be reduced.
- the inner housing 400 is formed along the long side of the transmissive display in order to make the outer shape circular.
- the LED 40 is arranged on the side surface of the end portion of the inner housing 400, and the light from the LED 40 is guided to the display area 10 by the inner housing 400.
- the drawer wiring 17 extending in the lateral direction in FIG. 32A is grouped in a portion covered by the outer frame 80 around it, and can be extended in the pedestal 70 direction via, for example, a flexible wiring board or the like.
- the driver IC 50 is arranged in the portion hidden by the outer frame 80 in the lateral direction of FIG. 32A to reduce the number of wirings, and then the pedestal 70. Wiring can be extended to the side.
- FIG. 32B is a side view of FIG. 32A. In the side view, only the pedestal 70 and the outer frame 80 are visible.
- FIG. 32C is a cross-sectional view of FIG. 32A with the outer frame 80 removed. In FIG. 32C, the TFT substrate 100, the opposing substrate 200, and the inner housing 400 are sandwiched by the outer housing 500. By making the refractive index of the inner housing 400 larger than the refractive index of the outer housing 500, the light from the LED 40 can be efficiently guided to the display area 10.
- FIG. 33 is a cross-sectional view showing another configuration of this embodiment.
- the display region 10 is formed in a portion where the facing substrate 200 and the TFT substrate 100 overlap.
- the portion where the TFT substrate 100 is a single sheet constitutes the terminal region 30 and extends to the pedestal 70 side.
- An antireflection film 90 is formed on the drawer wiring formed in the terminal region 30.
- a flexible wiring board 51 is connected at the end of the terminal area 30.
- the flexible wiring board 51 is further connected to the printed wiring board 53.
- the driver IC 50 is mounted on the flexible wiring board 51.
- the LED 40 is arranged on the flexible wiring board 51. However, the LED 40 is electrically connected to the flexible wiring board 52 for the LED. The LED 40 and the flexible wiring board 52 for the LED are also arranged at the end opposite to the pedestal 70.
- a feature of FIG. 33 is that a transparent gel-like inner housing 400 is formed by covering a part of the TFT substrate 100, the opposing substrate 200, the LED 40, and the like. Such a transparent gel can be formed of, for example, a silicone resin.
- the transmissive display By covering the transmissive display with the transparent gel 400, the components on the transmissive display can be covered without gaps. Further, even in the range covered by the pedestal 70 or the outer frame 80, the gap can be eliminated by covering the LED 40 or the like with the transparent gel 400, the optical coupling can be improved, and the degree of freedom of layout can be increased. You can.
- FIG. 34 is a cross-sectional view showing still another embodiment of this embodiment.
- the LED 40 used as a light source becomes hot.
- a driver IC 50 is also arranged inside the pedestal 70, and the driver IC 50 also becomes hot.
- the heat pipe 55 is arranged close to the LED 40 and the driver IC 50 to dissipate the heat of the LED 40 and the driver IC 50.
- FIG. 34 Another feature of FIG. 34 is that the driver IC 50 is slightly separated from the LED 40, and the LED 40 and the driver IC 50 are arranged on opposite sides of the heat pipe 55, respectively, thereby preventing a partially high heat portion from being generated.
- Other configurations of FIG. 34 are the same as those of FIG. 33.
- FIG. 35A is a front view showing a display device when the heat pipe 55 is used.
- the configuration of the transmissive display in FIG. 35 is the same as that described in FIG. 31A. That is, the LED 40 as a light source is arranged in the lateral direction of the transmissive display, and the light from the LED 40 is incident on the display region 10 via the inner housing 400. Electric power is supplied to the LED 40 via the flexible wiring board 52 for the LED.
- the heat pipe 55 is arranged outside the flexible wiring board 52 for LEDs, and the heat generated by the LEDs 40 is dissipated to the outside.
- the heat pipe 55 is covered with an outer frame 80.
- FIG. 35B is a side view of FIG. 35A.
- the heat pipe 55 is covered with an outer frame 80.
- FIG. 35C is a side view of the transmissive display with the outer frame 80 and the heat pipe 55 removed.
- the LED 40 is arranged on the side surface of the transmissive display. Therefore, the side on which the LED 40 is arranged becomes hot, but as shown in FIG. 35A and the like, the generated heat is dissipated to the outside due to the presence of the heat pipe 55.
- FIG. 36A is a front view showing an example of another transmissive display when the heat pipe 55 is used.
- the configuration of FIG. 36A is the same as that of FIG. 32A except that the heat pipe 55 is present.
- a flexible wiring board 52 for LEDs is arranged outside the LED 40, and a heat pipe 55 surrounds the outside thereof.
- the pedestal 70 and the outer frame 80 are omitted.
- FIG. 36B is a side view of the transmissive display corresponding to FIG. 36A when the pedestal 70 and the outer frame 80 are present.
- a metal such as copper having good thermal conductivity for the outer frame 80, it can be used as a heat radiating means for assisting the heat pipe 55.
- FIG. 36C is a cross-sectional view corresponding to the transmissive display of FIG. 36A in a state where the outer frame 80 and the heat pipe 55 are removed.
- FIG. 36C has the same configuration as described with reference to FIG. 32C.
- FIG. 37A is a front view showing still another embodiment of this embodiment.
- the pedestal 70 and the outer frame 80 are omitted.
- the configuration of the transmissive display of FIG. 37A is the same as that of FIG. 36A. However, it differs from FIG. 36A in that the LED 40 is arranged only on the lower side of the transmissive display corresponding to the pedestal side.
- the light guide 450 is arranged at the end of the inner housing 400 and the TFT substrate 100 other than the LED 40, and the light from the LED 40 is guided to the periphery of the transmissive display, and the display area is also from the periphery. The light from the LED 40 can be supplied to the 10.
- the reflective sheet 65 is formed on the outside of the light guide body 450, and the flexible wiring board 52 for LEDs is arranged on the outside of the LED 40.
- FIG. 37A the heat pipe 55 is arranged outside the flexible wiring board 52 for LEDs and the reflective sheet 65.
- the heat generated by the LED 40 is dispersed throughout the display device by the heat pipe 55.
- FIG. 37B is a side view of the transmissive display when the pedestal 70 and the outer frame 80 are arranged.
- a metal such as copper having good thermal conductivity for the outer frame 80, it can be used as a heat radiating means for assisting the heat pipe 55.
- FIG. 37C is a cross-sectional view of the transmissive display shown in FIG. 37A when the outer frame 80 is omitted.
- the difference between FIG. 37C and FIG. 36C is that, in the outer housing 500 and the inner housing 400, the light guide body 450 and the reflective sheet 65 are arranged on the side surface of the end opposite to the pedestal 70, instead of the LED 40. That is.
- a transmissive display that forms an image in the hollow of a transparent medium while making wiring inconspicuous by extending the TFT substrate on which the terminal region is formed to the inside of the pedestal or the outer frame. It can be realized. In addition, a transmissive display can be realized without using an expensive transparent flexible wiring board.
- the transmissive display has been described as being flat.
- the present invention can be applied even when the transmissive display is curved. That is, since the light from the LED travels to the display region while reflecting, for example, the interface between the TFT substrate, the facing substrate, or the inner housing, even if the transmissive display is curved, the transmissive display This is because light can be supplied from the LED arranged on the side surface.
- a liquid crystal display device is used as a transmissive display.
- the contents of the above examples can also be used for other display devices such as an organic EL display device and a micro LED display device.
- the organic EL display device and the micro ELD display device emit light by themselves, a backlight as a light source is unnecessary. Therefore, when a self-luminous display device is used, the configuration of the transmissive display can be realized with a simpler configuration as compared with the case of the liquid crystal display device.
- metal layer 113 ... cap layer, 151 ... base layer, 152 ... metal layer, 153 ... cap layer, 130 ... pixel electrode, 140 ... common electrode, 150 ... organic insulating film, 200 ... opposed substrate, 300 ... liquid crystal layer, 301 ... liquid crystal molecule, 400 ... inner casing Body, 450 ... light guide, 500 ... outer housing, 1000 ... transparent medium
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Abstract
透明媒体の中空に液晶表示パネルによる画像を形成することが可能な表示装置を実現する。このために、本発明は、例えば次のような構成をとる。台座(70)に透過型ディスプレイ装置が固定された構成の表示装置であって、前記透過型ディスプレイ装置は、表示領域(10)と第1の透明媒体(1000)を有し、前記第1の透明媒体(1000)は、前記表示領域(10)と前記台座(70)の間に存在し、前記表示領域(10)には、走査線(11)と映像信号線(12)が形成され、前記第1の透明媒体(1000)には、走査線引出し線(15)と映像信号線引出し線(16)が形成され、前記表示領域(10)の面積をS1、前記透明媒体(1000)の面積をS2とした場合、S2/S1は0.5以上であることを特徴とする表示装置。
Description
本発明は表示装置に係り、特に液晶表示パネルを用いた透過型ディスプレイ、あるいは、有機EL表示装置、マイクロLED等の自発光素子を用いた透過型ディスプレイに関する。
ガラスのように、背景が見える透過型ディスプレイに対する需要が存在する。このような透過型ディスプレイは、バックライトを必要とする液晶表示装置、あるいは、有機EL表示装置、マイクロLEDを用いた自発光型の表示装置によって実現することが出来る。また、このように視認者にとってディスプレイの背景が透けて見えるようなディスプレイは、透過型ディスプレイ、透明液晶表示パネルなどとも呼ばれている。
特許文献1には、自動販売機のフロントシートの背面に透明液晶表示パネルを配置し、この透明液晶表示パネルに広告等を表示する構成が記載されている。この透明液晶表示パネルの背面には特にバックライトは存在しない。バックライトの代わりに、自動販売機のベゼルに配置したLEDから販売機内の商品等に光を当て、この光の反射をバックライトとして画像を表示するものである。
特許文献1に記載のような、透明液晶表示装置は、基本的には、従来の液晶表示装置の構成を使用しながら、液晶表示パネルの背後を視ることが出来るという利点を有しているが、利用できる装置が限られる。
一方、ガラスのように、背景が見える透過型ディスプレイは、液晶表示パネル、有機EL表示パネル、マイクロLED表示パネル等を用いて実現することが出来る。ところで、これらの表示パネルに画像を表示するためには、走査線、映像信号線、電源線等多数の配線を必要とする。
これらの配線への、信号や電源電圧は、フレキシブル配線基板あるいはプリント配線基板から、ドライバICを経由し、端子領域等に形成された引き出し線を経由して表示領域に供給される。通常は、これらの引き出し線が形成された領域は不透明になり、透過型ディスプレイを実現するための問題となっている。これに加え、液晶表示装置では、表示面の反対側に重なるバックライト等の光源を必要とするので、バックライトの存在がこのような透過型ディスプレイを実現するための問題となっている。
本発明の課題は、以上のような問題を解決して、透明媒体中に画像が浮いて見えるような透過型ディスプレイを実現することである。
本発明は上記課題を克服するものであり、代表的な手段は次のとおりである。
(1)台座に透過型ディスプレイ装置が固定された構成の表示装置であって、前記透過型ディスプレイ装置は、表示領域と第1の透明媒体を有し、前記第1の透明媒体は、前記表示領域と前記台座の間に存在し、前記表示領域には、走査線と映像信号線が形成され、前記透明媒体には、走査線引出し線と映像信号線引出し線が形成され、前記表示領域の面積をS1、前記透明媒体の面積をS2とした場合、S2/S1は0.5以上であることを特徴とする表示装置。
(2)台座に透過型ディスプレイ装置が固定された構成の表示装置であって、前記透過型ディスプレイ装置は、表示領域と第1の透明媒体を有し、前記第1の透明媒体が、前記表示領域と前記台座の間に存在する構成の液晶表示装置の非表示領域の一部であり、前記表示領域はTFT基板と対向基板との間に液晶層が存在し、前記TFT基板に走査線と映像信号線が形成されている構成であり、前記第1の透明媒体は、前記TFT基板と走査線引出し線あるいは映像信号線引出し線が形成された端子領域で構成されており、前記端子領域には第2の透明媒体が形成され、前記台座内において、前記第1の透明媒体または前記第2の透明媒体の端部にはLEDが配置していることを特徴とする表示装置。
図1は本発明が対象とする透過型ディスプレイを用いた表示装置の1例を示す正面図である。図1において、ガラスあるいは透明樹脂によって形成される透明媒体1000の中央付近に画像を表示する表示領域10が形成されている。透明媒体1000は台座70に固定されている。
図1のような透過型ディスプレイに画像が表示されると、画像が中空に浮いているように見える。透明媒体1000の裏側は、窓のように透けて見える。表示領域10も画像が表示されていないときは裏側が透けて見える。また表示領域10に画像が表示されているときであっても表示色の濃淡によって表示領域10においても裏側が透けて見えるものであっても良い。
画像を形成するためには、映像信号、走査信号、電源等が必要であり、これらを表示領域にどのように供給するかが問題となる。さらに、液晶表示装置を用いる場合、バックライト等の光源が必要であり、この光源からの光をどのように表示領域10まで供給するかが問題である。通常の液晶表示装置のように、表示領域において表示面と反対側の面にバックライトユニットが重なるように配置されると、バックライトユニットは透明ではないため、透過型ディスプレイとして背景が透けて見える構造とはなり得ない。
以下に示す実施例は、このような問題を解決するための、具体的な構成を説明するものである。以下の実施例では、表示装置として液晶表示装置を用いた場合について説明するが、本発明は、有機EL表示装置、マイクロLED表示装置等、他の表示装置を使用した場合にも適用することが出来る。
以下の説明では、液晶表示装置、有機EL表示装置、マイクロLED表示装置等で構成される透過型ディスプレイを透過型ディスプレイ装置あるいは、単に透過型ディスプレイと呼び、透過型ディスプレイ装置を含む表示装置全体を表示装置と呼ぶこともある。また、以下の説明では、図1のような透過型ディスプレイを中空ディスプレイと表現することもある。
図2Aは、液晶表示装置を用いた透過型ディスプレイの構成を示す平面図であり、図2Bは図2AのA-A断面図である。図2Aにおいて、ガラス等の透明媒体の中央付近に表示領域10が形成されている。台座70内には、液晶表示パネルに画像を表示するために光を供給するための光源、例えばLED(Light Emitting Diode)40が配置している。また、台座70内には、液晶表示パネルに映像信号、走査信号、電源等を供給するための、ドライバIC50、また、これらの信号や電源を外部から供給するための、フレキシブル配線基板等51が収容されている。
図2Aにおいて、表示領域10の外側には、図1で示す透明媒体1000が存在している。液晶表示装置は、TFT(薄膜トランジスタ)や画素電極が形成されたTFT基板100と対向基板200がシール材21によって接着し、内部に液晶が封止されている構成である。詳細は後述する図3にて説明するが、液晶は例えば高分子散乱形の液晶であり、TFT基板100と対向基板200との間に電圧がかかっていない状態(画像非表示状態)では光をそのまま透過し、表示領域10において窓のように背景が透けて見える。一方TFT基板100と対向基板200との間に電圧がかかっている状態(画像表示状態)においては、LED40から液晶に入光された光は液晶により散乱し、TFT基板の外側の第1表示面100a(対向基板200と反対側の面)及び対向基板200の外側の第2表示面200a(TFT基板100と反対側の面)に画像を表示させることができる。図2Aにおいて、表示領域10には、液晶が存在し、透明媒体に対応する部分には、透明なシール材21が存在している。以後、シール材21が形成されたシール領域20を図1の透明媒体1000と同義で使用する。
実施例1は、このシール領域21全体を配線引出し線用の領域として使用することが特徴である。すなわち、通常の液晶表示装置では、シール領域を含め表示領域を囲う額縁領域が狭い狭額縁設計を意図していることで、配線引出し線の密度は非常に高く、引出し配線が配置している領域は透明にはできないが、本発明では、広いシール領域21全体を引出し配線用領域として使用することにより、配線引出し線同士のピッチを大きくすることができ、配線引出し線領域における透過率を表示領域における透過率と同程度、あるいは、それ以上に保つことが出来る。具体的な構成は、次のとおりである。
表示領域に10は、走査線11が横方向(x方向)に延在し、縦方向(y方向)に配列しており、映像信号線12が縦方向に延在し、横方向に配列している。走査線11と映像信号線12で囲まれた領域に画素13が形成されている。表示領域10の外側には、走査線引出し線15及び映像信号線引出し線16が配置している。
表示領域10における映像信号線のピッチ12はx1であり、走査線11のピッチはy1である。また、映像信号線引出し線16のピッチはx2であり、走査線引出し線15のピッチはy2である。本実施例の特徴は、x2≧x1であり、y2≧y1である。
ところで、図1における表示領域10の面積をS1、透明媒体1000すなわち図2Aにおけるシール領域20の面積をS2とした場合、表示領域10とシール領域20の比は、S2/S1は、意匠的な要請から決まるものであるが、本実施例においては、シール領域20の透明度を保つために、ある範囲に設定することが必要である。なお、S1は図2Aにおけるx3×y3で、S2は、図2Aにおけるx4×y4-x3×y3で表される。
つまり、シール領域20には、引出し線が形成されるが、引出し線の密度が表示領域以上になると、シール領域20の透明度が低下し、透過型ディスプレイとしての価値が大幅に低下する。したがって、配線密度が表示領域に比べて大きくならないように、表示領域10とシール領域20の比、つまり、S2/S1を大きくしておく必要がある。この点からは、S2/S1は、0.2以上は必要であり、好ましくは0.5以上、より好ましくは1以上、さらに好ましくは2以上である。
引出し配線はシール領域の広い部分を用いてピッチをある大きさに保ちながら、台座70内に延在ししている。台座70内には、液晶表示パネルの端子領域30が存在し、光源としてのLED40、映像信号線等を駆動するためのドライバIC50が載置され、また、フレキシブル配線基板51が接続している。端子領域30及び端子領域30に搭載された部品は、台座70に覆われているので、透過型ディスプレイとしての品質は維持されている。
一例として、表示領域10における隣り合う走査線11同士の間隔は、200μmであり、隣り合う映像信号配線12同士の間隔は200μmである。一方、シール領域20(表示領域10を囲う周辺領域)における隣り合う走査配線引出し線15同士の間隔は200μmであり、隣り合う映像信号線引出し線16同士の間隔は200μmであり、隣り合う配線同士の間隔は表示領域10とシール領域20とで一定としている。この200μmの間隔は視認者にとって配線を視認し難い間隔であり、表示領域10とシール領域20における配線間の間隔を揃えることで、表示領域10とシール領域20における見栄えの均一化を図り、意匠性を損ねることも無い。
図2Bに示すように、本実施例では、TFT基板100の背面には、バックライトが存在していない。また、LED40はTFT基板100及び対向基板200の側面側、つまり第1表示面100a及び第2表示面200aと直交する面に向かって光を入光させることから、サイドライト40と言い換えることもできる。図3は液晶を利用した透過型ディスプレイの基本的な動作を示す断面図である。図3は、通常のバックライトを使用しない、サイドライト40を使用した液晶表示パネルの例であるが、本発明では、図3の液晶表示パネルに限られるものではない。
図3において、画素電極130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の間に液晶層300が挟持されている。TFT基板100と対向基板200は透明なシール材21によって接着している。端子領域30には、LED40が配置しており、対向基板200の側面及び透明シール材21の側面から光を供給する。この光は、TFT基板100及び対向基板200において反射をしながら、液晶層300の方向に伝搬する。
端子領域30には、映像信号、走査信号を形成するためのドライバIC50が搭載され、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51が接続している。画素電極130とコモン電極140の間に電圧が印加されると、液晶分子301が立ち上がる。すると、液晶層300を伝搬してきた光は、液晶分子301によって散乱される。画素電極130に印加された電圧にしたがって、画素毎に光が散乱されるので、この散乱光によって画像が形成される。光は、液晶表示装置のTFT基板100側にも、対向基板200側にも散乱されるので、画像は、透過型ディスプレイの第2表面200a(透過型ディスプレイの正面ともいう)からも第1表面100a(透過型ディスプレイの背面ともいう)からも視認することが出来る。
図4は、図3の液晶を用いた透過型ディスプレイを、本発明に合うように、修正した例を示す断面図である。図4が図3と異なる点は、シール材21が形成されている領域、すなわち、シール領域の長さが大きいということである。動作原理は図3と同様である。LED40から入射した光はTFT基板100及び対向基板200で反射しながら、液晶層300に到達する。シール材21は透明であり、LED40からの光は、シール材21内を液晶層300の方向に伝搬する。図4では、シール材21内において、LED40からの光は、横方向に直進しているが、これは例であり、多くの光はシール材21あるいはTFT基板100、対向基板200等で反射を繰り返しながら液晶層300に到達する。画像形成の原理は、図3で説明したのと同じである。
走査線11、映像信号線12、走査線引出し線15、映像信号線引出し線16等は抵抗を小さくするために金属で形成されるが、金属が外光を反射すると、透過型ディスプレイとしての品質を損ねる。本実施例では、金属で形成されたこれらの配線の下層と上層を配線金属よりも反射率の低い材料でサンドイッチし、外光の反射を抑えている。
図5は、表示領域10における走査線11が形成されている部分の断面図であり、図2AのB-B断面に相等する。図5において、TFT基板100の上に走査線11が形成され、アクリル等で形成された有機絶縁膜150が走査線11を覆っている。対向基板200と有機絶縁膜150の間に液晶層300が存在している。図5における走査線11は、ベース層111、金属層112、キャップ層113で構成されている。金属層112は例えばAl合金で形成されている。ベース層111及びキャップ層113は反射防止膜であり、例えば、窒化チタン(TiN)によって形成されている。窒化チタン(TiN)は例えば、8nm程度の厚さであっても、反射防止膜としての機能を発揮することが出来る。ベース層111とキャップ層113に反射防止膜を使用するのは、本実施例における液晶表示装置に形成される画像は、正面と背面から視認されるためである。映像信号線12等も同様である。また、図示はないが、映像信号線12は走査線11と有機絶縁膜150との間に位置し、走査線11と映像信号線12との間には層間絶縁膜がある。走査線11も映像信号線12も有機絶縁膜150とTFT基板100との間にあり、走査線11及び映像信号線12は有機絶縁膜150にて覆われている。
図6は、シール領域20の断面図であり、図2AのC-C断面に相当する。図6が図5と異なる点は、有機絶縁膜150と対向基板200との間に液晶層300ではなく、透明シール材21が形成されていることである。図6において走査線引出し線15は、ベース層151、金属層152、キャップ層153で構成されている。つまり、走査線11と同じ構成である。したがって、走査線引出し線15からの反射も防止することが出来る。
また、図示はないが、映像信号線引出し線16は走査線引出し線15と有機絶縁膜150との間に位置し、走査線引出し線15と映像信号線引出し線16との間には層間絶縁膜がある。走査線引出し線15も映像信号線引出し線16も有機絶縁膜150とTFT基板100との間にあり、走査線引出し線15及び映像信号線引出し線16は有機絶縁膜150にて覆われている。この各種配線の層構造については、表示領域10とシール領域20とで共通するものである。
図5及び図6は走査線11、走査線引出し線15について説明したが、映像信号線12や映像信号線引出し線16等についても同様の反射防止構造を有するものである。ところで、液晶表示装置では、コモン電極140が形成され、コモン電極140に電圧を供給するための配線は幅広く形成される場合が多い。しかし、幅の広い電極は透明度を低下させ、透過型ディスプレイとしての品質を低下させる。そこで、このような配線は、分割して、構成するのがよい。すなわち、表示領域10もシール領域20も出来る限り、均一な透明度を維持するような構成が好ましい。
図2Aに戻り、TFT基板100、シール領域20を構成するシール材21、対向基板200のLED40が搭載される側を除く側面は、反射膜60によって覆われている。すなわち、端子領域30に配置されたLEDからの光は、全て直進するわけではないので、表示パネルの側面においてLED40からの光を反射させ、光の利用効率を高めている。
図7Aは反射膜60が形成された表示パネルの平面図である。図7Aにおいて、表示領域10の周りに、シール領域20が広く形成されている。表示領域10とシール領域20は、TFT基板100と対向基板200が重なった部分であり、図7Aの下方に配置している端子部30は、TFT基板100が1枚となっている部分である。
図7Aにおいて、側面に反射膜60が形成されている。反射膜60は2層構造となっている。図7Bは図7AのD-D断面図である。反射膜60の内側は、文字どおりの反射層61であり高い反射率でLEDからの光を反射する。しかし、反射層61が側面においてむき出しになっていると、外光の反射が目立つので、反射層61の外側には、意匠性を考慮した外装層62が形成されている。
図2Aは、表示領域10の1辺に対応してLED40が複数配置されている構成である。ところで、表示領域10に画像を表示する場合に、表示領域10の輝度が十分でない場合がある。このような場合、図8に示すように、台座70内において、端子領域30の辺全体にわたってLEDを配置することが出来る。このような場合も、図8の矢印で書いたように、外側に配置されたLED40からの光は、TFT基板100、対向基板200、あるいは、シール材21の端部側面において反射し、最終的には、表示領域10に入射し、画像を形成することができる。
図9は、表示領域10の輝度をさらに向上させたい場合の他の例を示す断面図である。図9において、LED40が断面方向に2個配置している。TFT基板100の背面側に配置したLED40からの光も、TFT基板100あるいは対向基板200に入射した後、TFT基板100及び対向基板200において反射を繰り返しながら、表示領域10が形成されている液晶層300に入射する。
図9は断面方向にLED40を2個配置した例であるが、表示領域10の輝度をさらに向上させたい場合は、断面方向に3個以上のLED40を配置することも可能である。このような場合、LED40とTFT基板100あるいは対向基板200との間に導光体を配置すれば、LED40からの光の液晶層300への入射効率をより向上させることが出来る。
ところで、図2B等に示す透過型ディスプレイは、透明なTFT基板100及び対向基板200で構成されている。透明基板としては、ガラスやポリイミド等の耐熱性のある樹脂で形成することが出来る。ガラス基板としては、例えば、厚さは0.5mmあるいは0.7mm程度が一般的であり、透過型ディスプレイの厚さとしては、1mmあるいは1.7mm程度になる。意匠上の要請からこのような薄い透過型ディスプレイが要求される場合はそれでもよいが、一般の透過型ディスプレイとしては、機械的な強度が問題とされる場合がある。
図10は、これを対策した例であり、透過型ディスプレイを透明な外筐体500によってサンドイッチした構成である。透明な外筐体500としては、ガラスあるいは樹脂を使用することが出来る。外筐体500は透過型ディスプレイを構成するTFT基板100及び対向基板200に透明接着材または透明粘着材によって貼り付けられる。透明な接着材としては、紫外線硬化型の透明樹脂が利用できる。
外筐体500を貼り付けた後は、高温プロセスは存在しないので、透明樹脂は比較的広い範囲から選択することが出来る。外筐体500の屈折率がTFT基板100あるいは対向基板200の屈折率よりも小さければ、LED40からの光を透過型ディスプレイ内に閉じ込めることができるので、LED40からの光をより効率的に使用することが出来る。
図11は、透過型ディスプレイの機械的な強度を向上させた他の例である。図11は、透過型ディスプレイを透明な基板で形成された内筐体400でサンドイッチし、さらに、内筐体400の外側を外筐体500でサンドイッチした例である。透過型ディスプレイ、内筐体400、外筐体500は透明接着材によって接着することは、図10で説明したのと同様である。
外筐体500は、ガラス板、あるいは、樹脂板で形成することが出来る。外筐体500を樹脂で形成する場合、外筐体500を貼り付けた後は、高温プロセスを通ることは無いので、広い範囲の樹脂材料から選択することが出来る。外筐体500の屈折率を内筐体400の屈折率よりも小さくすれば、LED40からの光を内部に閉じ込めることが出来るので、LED40からの光の利用効率を向上させることが出来る。外筐体500の屈折率<内筐体の屈折率<TFT基板及び対向基板で構成される透過型ディスプレイの屈折率という構成とすると、LED40からの光の利用効率は最も高くすることができる。
図2A及び図2Bで示す構成は、小さな面積の端子領域30にLED40とドライバIC50を近接して配置している。LED40もドライバIC50も発熱する。したがって、LED40とドライバIC50の配置している部分が非常に高温になる危険がある。図12A及び12Bは、この問題を対策する例を示す平面図と断面図である。
図12Aは、端子領域30を除いて図2Aと同じである。図12Aにおいて、端子領域30にはLED40のみが配置され、フレキシブル配線基板51が接続している。図12Bは、台座70の内部を除いて、図2Bと同じである。図12Bにおいて、端子領域30に接続したフレキシブル配線基板51は背面側に延在し、延在した部分にドライバIC50が搭載されている。図12Bに示すように、LED40とドライバIC50とは離れた位置に配置されるので、局部的な発熱の問題は、図2Aあるいは図2Bの場合に比較して緩和される。
意匠上の要請から、透過型ディスプレイの側面を外枠80で覆う場合がある。すなわち、この外枠80に意匠的な効果を持たせる場合がある。このような場合透過型ディスプレイの周辺が外枠80で覆われるので、透過型ディスプレイの構成としてはより自由度が増す。
(実施形態1)
図13Aは、外枠80を有する透過型ディスプレイの正面図である。図13Aの透過型ディスプレイは、図2Aに示す透過型ディスプレイと同じである。図13Aにおいて、透過型ディスプレイの3辺で、外枠80に隠れた部分にLED40が配置している。LEDが4辺に配置していることで、図2Aの場合に比較して表示領域10の輝度を大幅に向上させることが出来る。図13Bは、図13Aの断面図である。図13Bは外枠80が存在している他は図2Bと同じである。
図13Aは、外枠80を有する透過型ディスプレイの正面図である。図13Aの透過型ディスプレイは、図2Aに示す透過型ディスプレイと同じである。図13Aにおいて、透過型ディスプレイの3辺で、外枠80に隠れた部分にLED40が配置している。LEDが4辺に配置していることで、図2Aの場合に比較して表示領域10の輝度を大幅に向上させることが出来る。図13Bは、図13Aの断面図である。図13Bは外枠80が存在している他は図2Bと同じである。
図14は、図13Aの変形例である。図14において、LED40が透過型ディスプレイの4辺全周にわたって配置している。図14の構成では、画面輝度を図13よりもさらに向上させることが出来る。図14では、LED40は各辺に均一に配置している。しかし、LED40の配置密度は、各辺において変化させてもよい。例えば、LED40の配置密度を各辺の中央付近において、各辺のコーナー付近よりも大きくすることによって、LED40からの光の利用効率を上げることが出来る。
(実施形態2)
図15Aは、実施例2の実施形態2を示す平面図である。図15Aにおいて、透過型ディスプレイには、y方向下側端部に加えてy方向上側端部にも端子領域30が形成されている。そして、上側の端子領域30にも、LED40の他に、映像信号線12を駆動するためのドライバIC50が配置されている。端子領域30の幅を小さくして、外枠80の幅を小さくするために、ドライバIC50は図15Aのx方向において、LED40とは離れた場所に配置されている。
図15Aは、実施例2の実施形態2を示す平面図である。図15Aにおいて、透過型ディスプレイには、y方向下側端部に加えてy方向上側端部にも端子領域30が形成されている。そして、上側の端子領域30にも、LED40の他に、映像信号線12を駆動するためのドライバIC50が配置されている。端子領域30の幅を小さくして、外枠80の幅を小さくするために、ドライバIC50は図15Aのx方向において、LED40とは離れた場所に配置されている。
図15Aにおいて、映像信号線引出し線16は表示領域10に対してy方向下側に延在しているが、これに加えて表示領域10に対してy方向上側にも延在している。映像信号線引出し線16が上側と下側に延在することによって、映像信号線引出し線17の配置密度を図2Aの場合よりも小さくすることができる。したがって、シール領域20における透明度をより大きくすることが出来る。
図15Aにおいて、上側の端子領域30のドライバIC50は、LED40のy方向外側に配置している。ドライバIC50から台座70方向に向かう配線は、点線で示すように、外枠80によって隠されている領域を延在する。この部分は外側からは見えないので、配線密度を大きくしても、透過型ディスプレイとしての品質には影響がない。なお、図5の上側の端子領域30においては、LED40とドライバIC50とをやや離して配置できるので、発熱の問題は緩和される。
図15Bは図15Aの断面図である。図15Bが図13Bと異なる点は、上側にも端子領域30が形成されている点である。この端子領域30は、外枠80内に収容されているので、外側からは視認できない。図15Bの他の構成は、図13Bと同様である。
図15Aでは、LED40は、表示領域10に対応した範囲にLED40を複数配置しているが、図14に示すように、透過型ディスプレイの辺全体にLED40を配置してもよい。これによって画面輝度を向上させることができる。
なお、図15A及び図15Bでは、上側に端子領域30を形成しているが、上側に端子領域30を形成せず、透過型ディスプレイが外枠80によって覆われた部分において、上側に延在してきた映像信号線引出し線16を束ね、外枠80に隠れた周辺領域を通って台座70方向に向かわせることも可能である。この場合、透過型ディスプレイの、外枠80に隠れた周辺領域は、引出し線の密度が非常に大きくなるが、この部分は、外部から視認できないので、透過型ディスプレイとしての品質を損なうことはない。
(実施形態3)
図16は実施例2の実施形態3を示す正面図である。図16が図15と異なる点は、走査線引出し線15がシール領域20の端部付近まで横方向に延在していることである。横方向に延在した走査線引出し線15は、透過型ディスプレイが外枠80に隠れた周辺部分において束ねられ、台座70方向に延在する。この外枠80に隠れた部分において、走査線引出し線15の密度は非常に大きくなるが、外部から視認できないので、透過型ディスプレイとしての品質には影響ない。
図16は実施例2の実施形態3を示す正面図である。図16が図15と異なる点は、走査線引出し線15がシール領域20の端部付近まで横方向に延在していることである。横方向に延在した走査線引出し線15は、透過型ディスプレイが外枠80に隠れた周辺部分において束ねられ、台座70方向に延在する。この外枠80に隠れた部分において、走査線引出し線15の密度は非常に大きくなるが、外部から視認できないので、透過型ディスプレイとしての品質には影響ない。
図16において、シール領域20においては、図15の場合よりも、配線密度を小さくすることが出来るので、シール領域20の透明度をさらに向上させることが出来る。図16では、LED40は、表示領域10に対応した範囲にLED4を複数配置しているが、図14に示すように、透過型ディスプレイの辺全体にLED40を配置してもよい。これによって画面輝度を向上させることができる。
図17は、図16の変形例である。図17が図16と異なる点は、走査線引出し線15及び映像信号線引出し線16が放射線状に配置していることである。これによって、走査線引出し線15および映像信号線16引出し線の配線密度をさらに小さくできるので、シール領域20における透明度をさらに向上させることが出来る。
(実施形態4)
図18は、外枠80が存在している場合において、透過型ディスプレイを外筐体500でサンドイッチした例である。図18の効果は、実施例1の図10で説明したのと同じである。図19は、外枠80が存在している場合において、透過型ディスプレイを内筐体400でサンドイッチし、さらにその外側を外筐体500でサンドイッチした例である。図19の効果は図11で説明したのと同じである。
図18は、外枠80が存在している場合において、透過型ディスプレイを外筐体500でサンドイッチした例である。図18の効果は、実施例1の図10で説明したのと同じである。図19は、外枠80が存在している場合において、透過型ディスプレイを内筐体400でサンドイッチし、さらにその外側を外筐体500でサンドイッチした例である。図19の効果は図11で説明したのと同じである。
実施例3は、透過型ディスプレイを含む表示装置の外形が矩形以外の場合の例である。以下の実施例は、矩形以外の形状として、表示装置の外形が円の場合について説明するが、本実施例で説明する内容は外形が円以外の場合にも適用することが出来る。
(実施形態1)
図20Aは実施例3における実施形態1を示す平面図である。図20Aにおいて、表示装置の外形は円であり、外周は外枠80で覆われている。表示装置の内側には、矩形の透過型ディスプレイが配置している。矩形の透過型ディスプレイの構成は実施例1における図2Aと同じ構成である。
図20Aは実施例3における実施形態1を示す平面図である。図20Aにおいて、表示装置の外形は円であり、外周は外枠80で覆われている。表示装置の内側には、矩形の透過型ディスプレイが配置している。矩形の透過型ディスプレイの構成は実施例1における図2Aと同じ構成である。
図20Aにおいて、矩形の透過型ディスプレイと円形の外枠80との間には内筐体400が配置している。内筐体400は、一般には、透明な樹脂で形成されている。内筐体400の周辺は外枠80に覆われており、内筐体400が外枠80で覆われた部分に光源としてのLED40が配置している。
光源としては、台座70に配置されている光源だけでも、透過型ディスプレイを動作させることはできるが、内筐体400の周辺にも配置することによってより明るい画面を実現することが出来る。図20において、透過型ディスプレイと内筐体400の間の境界を目立たなくするために、透過型ディスプレイと内筐体400の屈折率は、出来るだけ近い材料を使用することが好ましい。内筐体400と外筐体500とは、透明接着材によって接合している。
図20Bは、図20Aの断面図である。透過型ディスプレイの上側において、外枠80との間に内筐体400が配置している。透過型ディスプレイと内筐体400とは接合面において、透明接着材によって接着している。図20Bにおいて、内筐体400の上側端部の側面には、光源としてのLED40が配置しており、LED40からの光が、内筐体400と、透過型ディスプレイのシール領域20を通って表示領域10に供給される。
図20Cは、透過型ディスプレイおよび内筐体400を外筐体500でサンドイッチした構成を示す断面図である。外筐体500と、透過型ディスプレイあるいは内筐体400は、透明接着材を用いて接着している。図20Cにおいて、外筐体500の外形は、ほぼ円形である。外筐体500の屈折率は、透過型ディスプレイあるいは内筐体400の屈折率よりも小さいことが好ましい。屈折率の関係をこのように設定することによって、LED40からの光を内部に閉じ込め、より明るい画面を形成することが出来る。
(実施形態2)
図21Aは、実施例3の実施形態3を示す正面図である。図21Aは透過型ディスプレイ自体の外形が円の場合である。この場合、端子領域が円とは異なる形状になっている。したがって、透過型ディスプレイのTFT基板100をガラスで形成することが加工上困難な場合がある。このような形状であっても、TFT基板100や対向基板200をポリイミド等の樹脂で形成すれば外形形状は比較的自由に設定することが出来る。例えば、打ち抜き加工等を適用すればよい。
図21Aは、実施例3の実施形態3を示す正面図である。図21Aは透過型ディスプレイ自体の外形が円の場合である。この場合、端子領域が円とは異なる形状になっている。したがって、透過型ディスプレイのTFT基板100をガラスで形成することが加工上困難な場合がある。このような形状であっても、TFT基板100や対向基板200をポリイミド等の樹脂で形成すれば外形形状は比較的自由に設定することが出来る。例えば、打ち抜き加工等を適用すればよい。
図21Aにおいて、透過型ディスプレイの中央付近に表示領域10が形成されている。また、走査線11、映像信号線12、走査線引出し線15、映像信号線引出し線16の配置等は図20Aと同じである。しかし、図21Aでは、透過型ディスプレイの外形が円となっており、透過型ディスプレイの外周が外枠80によって囲まれている。
LED40からの光は、TFT基板100及び対向基板200の側面から入射する。したがって、TFT基板100及び対向基板200の外形が円である他は、実施例2における図13Aと同様である。図21Bは、図21Aの断面図である。図21Bは、TFT基板100及び対向基板200が樹脂で形成される可能性が大きい他は、実施例2の図13Bと同様である。
図21Cは、透過型ディスプレイを外筐体500でサンドイッチした場合の断面図である。外筐体500の透過型ディスプレイへの貼り付けは透明樹脂を用いて行うことが出来る。効果は、実施例1の図10、図11等で説明したと同じである。また、外筐体500の屈折率を、透過型ディスプレイを構成するTFT基板100あるいは対向基板200等の屈折率よりも小さくすれば、LED40からの光を内部に閉じ込めることが出来るので、より多くの光を表示領域10に供給出来、より明るい画面を形成することが出来る。
図22は図21Aの変形例である。図22は、図21Aとは、走査線引出し線15及び映像信号線引出し線16の配置が異なっている。図22では、走査線引出し線15、映像信号線引出し線16が透過型ディスプレイの周辺まで直線状に延在し、透過型ディスプレイが外枠80によって覆われている部分において、纏められてドライバIC50等が存在する台座70の方向に延在する。したがって、透過型ディスプレイの周辺では、配線が密集することになるが、この部分は外枠80によって覆われているので、透過型ディスプレイとしての品質には影響しない。
図22では、シール領域20における走査線引出し線15および映像信号線引出し線16の配線密度を小さくできるので、シール領域20の透明度をより高くすることが出来る。つまり、実施形態2では、周辺まで、同一材料のTFT基板100及び対向基板200で形成されているので、実施例2で説明したような、走査線引出し線15、映像信号線引出し線16に対する種々の配線形状を採用することが出来る。
図23は、本実施形態のさらに他の例である。図23においては、表示領域10が円形となっている。図23は、表示領域10が円形になっている他は図22と同じである。また、走査線引出し線15や映像信号線引出し線16の配線形状も実施例2で説明したような、色々な形態をとることが出来る。
図24A及び図24Bは、本実施形態のTFT基板100と対向基板200の他の形状の例である。図21A乃至図23の透過型ディスプレイの形状において、特にTFT基板100は、端子領域において、円形から大きく逸脱した形状となっている。ガラスによって、このような形状のTFT基板100と形成することが難しい場合がある。図24Aは、TFT基板100、対向基板200とも、外形を円と直線で構成したものである。このような形状であれば、TFT基板100、対向基板200ともガラスによって形成することも容易である。図24Bは図24Aの断面図である。
図24Aにおいて、表示領域10が透過型ディスプレイのほぼ中央に形成されている。端子領域30の平面形状は、矩形から若干ずれた形状になるが、もともと端子領域30の幅twは小さいので、このような形状に合わせた配線等のレイアウトは可能である。
実施例4は、透明媒体中に画面が浮いて見えるような表示装置を構成する透過型ディスプレイにおいて、端子領域30を広げることによって、このような構成を実現するものである。図25Aはこのような透過型ディスプレイの基本的な構成を示す正面図であり、図25Bは、図25Aの断面図である。液晶表示装置の動作は図2等で説明したのと同様である。
図25Aにおいて、TFT基板100と対向基板200が重なった部分に表示領域10が形成されている。TFT基板100と対向基板200はシール領域20に形成された透明シール材21によって接着している。TFT基板100と対向基板200の間に液晶が挟持されている。図25Aにおいて、TFT基板100で構成された端子領域30が台座70まで延在している。端子領域30には、走査線引出し線15、映像信号線引出し線16等が延在している。なお、端子領域30の端部には、フレキシブル配線基板51等が接続されるが、図25A等では省略している。
端子領域30の端部には、表示領域に光を供給するために複数のLED40が配置している。図25Bに示すように、端子領域30は、台座70内の端子領域30の端部から対向基板200の端部まで、内筐体400で覆われている。内筐体400は例えば、透明接着材によって端子領域30に貼り付けられる。内筐体400は、導光体の役割をしている。内筐体400の屈折率はTFT基板100の屈折率よりも大きければ、導光体としての効率が高い。
TFT基板100、対向基板200、内筐体400を挟んで外筐体500が形成されている。外筐体500は、意匠上の要請によるものであり、透過型ディスプレイの機械的な強度が十分であれば、本実施例にはかならずしも必要ではない。外筐体500の屈折率を内筐体400の屈折率よりも小さくすれば、LED40からの光を、内筐体400を通して、より効率的に表示領域10に供給することが出来る。図25A及び図25Bの構成は、外筐体500に形成された凹部空間にTFT基板100、対向基板200、内筐体400等で形成された透過型ディスプレイを差し込むような構成である。この場合、透明接着材を用いて透過型ディスプレイと外筐体500を接着することによって、外筐体500の凹部と透過型ディスプレイの隙間を無くすことが出来る。
図25A及び図25Bの構成は、外筐体500の外形形状を変えることによって、表示装置の外形状を任意に変化させることができる。つまり、表示装置に対する意匠上の要請に容易に応ずることが出来る。
図26Aは、外筐体500の外形を円形とし、かつ、外筐体500の周辺を外枠80によって覆った例である。図26Aも、端子領域30を表示領域10から台座70まで延在させることによって、画面が中空に存在するような透過型ディスプレイを実現する例である。外枠80内には、導光体450が存在し、導光体450を介して、LED40からの光を、表示領域10の周囲全体から供給する構成となっている。端子領域30には、走査線引出し線15や映像信号線引出し線16が表示領域10から台座70側に延在している。以後本実施例では、走査線引出し線15及び映像信号線引出し線16を纏めて引出し配線17とよぶこともある。
図26Bは図26AのE-E断面図である。図26Bにおいて、TFT基板100と対向基板200が重なった部分に表示領域10が形成され、端子領域30が台座70まで延在している。端子領域30には、走査線引出し線15、映像信号線引出し線16等が形成されているが、これらの配線からの反射を防止するために、端子領域30を覆って反射防止膜90が形成されている。そして、反射防止膜90を覆って内筐体400が配置されている。TFT基板100、対向基板200、内筐体400等は、外筐体500内に収容されている。
図26Bにおいて、外筐体500の一方の端部側面には導光体450が配置しており、その外側には反射膜60が形成されている。外筐体500の端部、導光体450、反射膜60を外枠80が覆っている。台座70側に配置されているLED40から導光体450を伝わってきた光は表示領域10に向かって放射される。導光体450の周囲を覆う反射膜60は、LED40からの光が外筐体500の側面から外部に放射されるのを防止する。
図27A及び図27Bは、図26A及び図26Bの変形例である。図27A及び図27Bの特徴は、TFT基板100、対向基板200、内筐体400等で形成される透過型ディスプレイが板状の外筐体500によってサンドイッチされていることである。板状の外筐体500は、TFT基板100、対向基板200、内筐体400等に透明接着材によって貼りつけることが出来る。図27A及び図27Bの構成は、板状の外筐体500を使用できる点で、外筐体500の加工費用や材料歩留りを向上させることが出来る。
図28A及び図28Bは、透過型ディスプレイを構成するTFT基板100や対向基板200の外形を円形にした例である。図28Aにおいて、表示領域10は円形になっている。対向基板200とTFT基板100は同心円状に配置し、対向基板200とTFT基板100が重なった部分に表示領域10が形成されている。TFT基板100が1枚となっている部分が端子領域30を構成しており、TFT基板100の端部は外枠80によって囲まれている。
表示領域10からTFT基板100の端部に向かって引出し配線17が放射状に形成され、端子領域30が外枠80に覆われている部分において、引出し配線17はまとめられて台座70の側に延在する。したがって、この部分においては、配線密度が大きくなるが、この部分は外枠80に覆われているので、透過型ディスプレイとしての品質を低下させることは無い。
図28Aの構成は引出し配線17が、広い端子領域に放射状に形成されているので、配線密度を小さくでき、端子領域30の透明度を上げることが出来る。また、引出し配線17が放射状に形成されているので、シール領域20においては、各配線の長さを均一にできるため、端子領域30内における配線抵抗を均一にすることが比較的容易である。
図28Bは図28AのG-G断面図である。図28Bにおいて、対向基板200の外側に形成された端子領域30には、内筐体400が配置している。TFT基板100、対向基板200、内筐体400を外筐体500によってサンドイッチしている。その他の構成は、図27Bで説明したのと同様である。
図29Aは、表示領域10を横長の長方形にした場合の例である。この場合、引出し配線17が形成される端子領域30の幅を広くできるので、引出し配線17の密度を小さくでき、端子領域30の光透過率の低下を小さくすることが出来る。図29Bは図29Aの断面図である。図29A及び図29Bは、表示領域10を横長にして引出し配線17の密度を小さくした他は図25A及び図25Bと同じである。
図30Aは、表示領域10を縦長の長方形にした場合であり、かつ、透過型ディスプレイに支柱81を形成した場合である。支柱81を形成するか否かは、意匠上の要請から決まるものであるが、ここでは、支柱81を形成することが出来るという前提で説明する。このような場合、端子領域30及び引出し配線17を表示領域10の長辺側の方向に配置することによって、引出し配線17の密度を小さくすることが出来、端子領域30の透明度の低下を防止することが出来る。
TFT基板100、対向基板200から表示装置の端部までの領域には内筐体400が配置している。図30Aでは明確には図示されていないが、端子領域30の上にも内筐体400は形成されている。図30Bは、図30Aの断面図である。図30Bに示すように、TFT基板100、対向基板200等で形成される透過型ディスプレイ及び内筐体400は外筐体500によってサンドイッチされている。内筐体400の屈折率を外筐体500の屈折率よりも大きくすることによって、LED40からの光をより効率的に表示領域10に導くことが出来る。
図31Aは、表示領域10が縦長の場合であり、透過型ディスプレイの周囲を外枠80で覆っている場合の例である。表示領域10を縦長にするか外枠80を形成するかは意匠上の要請によって決まるものであるが、ここでは、このような構成を前提として説明する。図31Aは表示装置の正面図である。透過型ディスプレイの端子領域30は表示領域10の上側と下側に形成されている。このような構成とすることによって、引出し配線17の密度を小さくすることが出来、端子領域30における透明度の低下を抑え、透過型ディスプレイとしての品質を維持する。
図31Aにおいて上側に延在した引出し配線17は、周辺の外枠80によって覆われている部分においてまとめられ、例えば、フレキシブル配線基板等を介して台座70方向に延在させることが出来る。または、実施例2の図15A等に記載のように、図31Aの上側において、ドライバIC50を配置して、配線数を減少させた上で、台座70の側に配線を延在させることも出来る。
ところで、表示装置全体としての外形は、透過型ディスプレイよりも大きい。透過型ディスプレイと表示装置の外形との間には、内筐体400が形成されている。そして、内筐体400の端部には、LED40が配置している。LED40と表示領域10との間には、引出し配線17は存在していないので、LED40からの光が引出し配線17で反射されることによるちらつき等は軽減することが出来る。
図31Bは図31Aの断面図である。図31Bにおいて、対向基板200とTFT基板100が重なった部分に表示領域10が形成され、対向基板200の上下において、TFT基板100が1枚となっている部分で構成される端子領域30が透過型ディスプレイの端部まで延在している。端子領域30は内筐体400によって覆われている。対向基板200、TFT基板100及び内筐体400は外筐体500によってサンドイッチされている。内筐体400の屈折率を外筐体500の屈折率よりも大きくすればLED40からの光をより効率的に表示領域10に導くことが出来る。
図32Aは表示装置の外形が円形の場合の例である。図32Aにおいて、TFT基板100と対向基板200が重なった部分に表示領域10が形成され、表示領域10の左右に端子領域30が延在している。引出し配線17は表示領域10の左右に分けて配置しているので、引出し配線17の密度を小さくすることが出来、端子領域30における透明度の低下を軽減することが出来る。
透過型ディスプレイ自体は矩形に近い形状なので、外形を円形にするために、内筐体400が透過型ディスプレイの長辺に沿って形成されている。内筐体400の端部側面にLED40が配置し、内筐体400によって、LED40からの光が表示領域10に導かれる。
図32Aにおいて横方向に延在した引出し配線17は、周辺の外枠80によって覆われている部分においてまとめられ、例えば、フレキシブル配線基板等を介して台座70方向に延在させることが出来る。または、実施例2の図15A等に例示するように、図32Aの横方向で、外枠80に隠れた部分において、ドライバIC50を配置して、配線数を減少させた上で、台座70の側に配線を延在させることも出来る。
図32Bは図32Aの側面図である。側面図では、台座70と外枠80のみが見えている。図32Cは、外枠80を除去した状態における図32Aの断面図である。図32Cにおいて、TFT基板100、対向基板200、内筐体400は外筐体500によってサンドイッチされている。内筐体400の屈折率を外筐体500の屈折率よりも大きくすることによって、LED40からの光を効率よく表示領域10に導くことが出来る。
図33は、本実施例の他の構成を示す断面図である。図33において、対向基板200とTFT基板100が重なった部分に表示領域10が形成されている。TFT基板100が1枚になっている部分は端子領域30を構成し、台座70側に延在している。端子領域30に形成された引出し配線の上には反射防止膜90が形成されている。端子領域30の端部において、フレキシブル配線基板51が接続している。フレキシブル配線基板51はさらにプリント配線基板53に接続している。フレキシブル配線基板51にはドライバIC50が搭載されている。
フレキシブル配線基板51の上には、LED40が配置している。但し、LED40は、電気的には、LED用フレキシブル配線基板52と接続している。LED40及びLED用フレキシブル配線基板52は、台座70と反対側の端部にも配置している。図33の特徴は、TFT基板100、対向基板200、LED40の一部等を覆って透明ゲル状の内筐体400を形成していることである。このような透明ゲルは、例えばシリコン樹脂で形成することが出来る。
透明ゲル400によって透過型ディスプレイを覆うことにより、透過型ディスプレイ上の構成物を隙間なく覆うことが出来る。また、台座70あるいは外枠80によって覆われている範囲においても、LED40等を透明ゲル400で覆うことによって隙間を無くし、光カップリングを向上させることが出来るとともに、レイアウトの自由度を上げることが出来る。
図34は、本実施例のさらに他の形態を示す断面図である。光源として使用されるLED40は高温になる。さらに、台座70の内部には、ドライバIC50も配置しているが、このドライバIC50も高温になる。図34では、LED40及びドライバIC50に近接してヒートパイプ55を配置することによって、LED40及びドライバIC50部分の熱を放散する構成となっている。
図34の他の特徴は、ドライバIC50をLED40から若干離し、LED40とドライバIC50をそれぞれ、ヒートパイプ55の反対側に配置することによって、部分的に高熱箇所が生ずることを防止している。図34のその他の構成は図33と同じである。
図35Aはヒートパイプ55を用いた場合の表示装置を示す正面図である。図35における透過型ディスプレイの構成は、図31Aで説明したのと同様である。すなわち、光源としてのLED40を透過型ディスプレイの横方向に配置し、内筐体400を介してLED40からの光が表示領域10に入射する。LED40には、LED用フレキシブル配線基板52を介して電力が供給される。図35においては、LED用フレキシブル配線基板52の外側にヒートパイプ55を配置して、LED40で発生した熱を外部に放散する。ヒートパイプ55は外枠80によって覆われている。
図35Bは、図35Aの側面図である。ヒートパイプ55は外枠80によって覆われている。図35Cは、外枠80及びヒートパイプ55を除去した状態における透過型ディスプレイの側面図である。透過型ディスプレイの側面には、LED40が配置されている構成である。したがって、LED40が配置している辺は高温になるが、図35A等に示すように、ヒートパイプ55の存在によって、発生した熱は外部に放熱される。
図36Aは、ヒートパイプ55を使用した場合の他の透過型ディスプレイの例を示す正面図である。図36Aの構成は、ヒートパイプ55が存在している他は、図32Aと同じである。図36Aにおいて、LED40の外側には、LED用フレキシブル配線基板52が配置し、その外側をヒートパイプ55が囲んでいる。なお、図36Aでは、台座70及び外枠80を省略している。
図36Bは、台座70及び外枠80が存在している場合の図36Aに対応する透過型ディスプレイの側面図である。外枠80に熱伝導の良い銅等の金属を用いることによって、ヒートパイプ55を補助する放熱手段として使用することが出来る。図36Cは、外枠80及びヒートパイプ55を除去した状態における図36Aの透過型ディスプレイに対応する断面図である。図36Cは、図32Cで説明したのと同様な構成である。
図37Aは、本実施例のさらに他の形態を示す正面図である。図36Aは、台座70及び外枠80は省略されている。図37Aの透過型ディスプレイの構成は、図36Aと同じである。但し、LED40が台座側に対応する、透過型ディスプレイの下側の辺にのみ配置されている点が図36Aと異なる。図37Aでは、LED40が配置されている以外の内筐体400及びTFT基板100の端部に導光体450を配置し、LED40からの光を透過型ディスプレイの周辺に導き、周辺からも表示領域10にLED40からの光を供給できるようにしている。これによって、表示領域の輝度を向上させるとともに、表示領域10内の輝度分布を均一化する。図37Aにおいて、導光体450の外側には反射シート65が形成され、LED40の外側にはLED用フレキシブル配線基板52が配置している。
図37Aにおいて、LED用フレキシブル配線基板52及び反射シート65の外側に、ヒートパイプ55を配置している。ヒートパイプ55によって、LED40で発生する熱を表示装置全体に分散している。図37Bは台座70及び外枠80を配置した場合の透過型ディスプレイの側面図である。外枠80に熱伝導の良い銅等の金属を用いることによって、ヒートパイプ55を補助する放熱手段として使用することが出来る。
図37Cは、外枠80を省略した場合の図37Aに示す透過型ディスプレイの断面図である。図37Cが図36Cと異なる点は、外筐体500と内筐体400において、台座70と反対側の端部の側面に、LED40でなく、導光体450と反射シート65が配置していることである。
本実施例によれば、端子領域が形成されたTFT基板を台座あるいは外枠の内側まで延在させることによって、配線を目立たないようにしつつ、透明媒体の中空に画像を形成する透過型ディスプレイを実現することが出来る。また、高価な透明フレキシブル配線基板を使用せずに、透過型ディスプレイを実現することが出来る。
以上の実施例では、透過型ディスプレイは平面であるとして説明した。しかし、本発明は、透過型ディスプレイが湾曲している場合であっても適用することが出来る。つまり、LEDからの光は、例えば、TFT基板、対向基板あるいは内筐体の界面を反射しながら表示領域に進行するので、透過型ディスプレイが湾曲している場合であっても、透過型ディスプレイの側面に配置したLEDから光を供給することが出来るからである。
以上の実施例では、透過型ディスプレイとして液晶表示装置を使用した例を説明した。しかし、以上の実施例の内容は、有機EL表示装置、マイクロLEDディスプレイ装置等、他の表示装置についても使用することが出来る。また、有機EL表示装置、マイクロELDディスプレイ装置は自発光なので、光源としてのバックライトが不要である。したがって、自発光の表示装置を用いた場合、透過型ディスプレイの構成は液晶表示装置の場合に比較して、より簡単な構成で実現することが出来る。
10…表示領域、11…走査線、 12…映像信号線、 13…画素、 15…走査線引出し線、 16…映像信号線引出し線、 17…引出し配線、 20…シール領域、 21…シール材、 30…端子領域、 40…LED、 50…ドライバIC、 51…フレキシブル配線基板配線、 52…LED用フレキシブル配線基板、 53…プリント配線基板ll、 55…ヒートパイプ、 60…反射フィルム、 61…反射層、 62…外装層、 65…反射シート、 70…台座、 80…外枠、 81…支柱、 90…反射防止膜、 100…TFT基板、 111…ベース層、 112…金属層、 113…キャップ層、 151…ベース層、 152…金属層、 153…キャップ層、 130…画素電極、 140…コモン電極、 150…有機絶縁膜、 200…対向基板、 300…液晶層、 301…液晶分子、 400…内筐体、 450…導光体、 500…外筐体、 1000…透明媒体
Claims (20)
- 台座に透過型ディスプレイ装置が固定された構成の表示装置であって、
前記透過型ディスプレイ装置は、表示領域と第1の透明媒体を有し、前記第1の透明媒体は、前記表示領域と前記台座の間に存在し、
前記表示領域には、走査線と映像信号線が形成され、
前記第1の透明媒体には、走査線引出し線と映像信号線引出し線が形成され、
前記表示領域の面積をS1、前記透明媒体の面積をS2とした場合、
S2/S1は0.5以上であることを特徴とする表示装置。 - S2/S1は1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。
- S2/S1は2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。
- 前記表示領域は、前記第1の透明媒体によって囲まれていることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
- 前記透過型ディスプレイ装置は、第2の透明媒体によって挟持されていることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
- 前記表示装置は外枠を有し、前記外枠と前記透過型ディスプレイ装置の間には、第2の透明媒体が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
- 前記透過型ディスプレイ装置と前記第2の透明媒体は、第3の透明媒体によって挟持されていることを特徴とする請求項6に記載の表示装置。
- 前記表示領域には、走査線と映像信号線が存在し、
前記第1の透明媒体には、走査線引出し線と映像信号線が存在し、
前記走査線引出し線のピッチは、前記走査線のピッチと同じかそれ以上であり、
前記映像信号線引出し線のピッチは、前記映像信号線のピッチと同じかそれ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。 - 前記表示領域には、走査線が第1の方向に延在し、映像信号線が第2の方向に存在し、
前記第1の透明媒体には、走査線引出し線が第1の方向及び第1の方向と反対方向に延在し、
前記走査線引出し線のピッチは、前記走査線のピッチと同じかそれ以上であることを特徴とする請求項4に記載の表示装置。 - 前記表示領域には、走査線が第1の方向に延在し映像信号線が第2の方向に存在し、
前記第1の透明媒体には、映像信号線引出し線が第2の方向及び第2の方向と反対方向に延在し、
前記映像信号線引出し線のピッチは、前記映像信号線のピッチと同じかそれ以上であることを特徴とする請求項4に記載の表示装置。 - 前記透過型ディスプレイ装置は液晶表示装置であり、
前記表示領域はTFT基板と対向基板との間に液晶層が存在している構成であり、
前記第1の透明媒体は、前記TFT基板と前記対向基板との間に透明シール材が存在している構成であり、
前記台座内において、前記第1の透明媒体の端部には、LEDが配置している構成であることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。 - 前記透過型ディスプレイ装置は、有機EL表示装置であることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
- 前記透過型ディスプレイ装置は、マイクロLEDディスプレイ装置であることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
- 台座に透過型ディスプレイ装置が固定された構成の表示装置であって、
前記透過型ディスプレイ装置は、表示領域と第1の透明媒体を有し、前記第1の透明媒体が、前記表示領域と前記台座の間に存在する構成の液晶表示装置であり、
前記表示領域はTFT基板と対向基板との間に液晶層が存在し、前記TFT基板に走査線と映像信号線が形成されている構成であり、
前記第1の透明媒体は、前記TFT基板と走査線引出し線あるいは映像信号線引出し線が形成された端子領域で構成されており、
前記端子領域には第2の透明媒体が形成され、
前記台座内において、前記第1の透明媒体または前記第2の透明媒体の端部にはLEDが配置していることを特徴とする表示装置。 - 前記表示領域の面積をS1、前記端子領域の面積をS2とした場合、
S2/S1は0.5以上であることを特徴とする請求項14に記載の表示装置。 - 前記表示領域は前記第1の透明媒体によって囲まれている構成であることを特徴とする請求項14に記載の表示装置。
- 前記表示装置は外枠を有し、前記外枠と前記透過型ディスプレイ装置の間には、前記第2の透明媒体が形成されていることを特徴とする請求項14に記載の表示装置。
- 前記透過型ディスプレイ装置と前記第2の透明媒体は、第3の透明媒体によって挟持されていることを特徴とする請求項14に記載の表示装置。
- 前記表示領域には、走査線と映像信号線が存在し、
前記第1の透明媒体には、走査線引出し線と映像信号線が存在し、
前記走査線引出し線のピッチは、前記走査線のピッチと同じかそれ以上であり、
前記映像信号線引出し線のピッチは、前記映像信号線のピッチと同じかそれ以上であることを特徴とする請求項14に記載の表示装置。 - 前記表示領域には、走査線が第1の方向に延在し映像信号線が第2の方向に存在し、
前記第1の透明媒体には、走査線引出し線が第1の方向及び第1の方向と反対方向に延在し、
前記第1の透明媒体には、映像信号線引出し線が第2の方向及び第2の方向と反対方向に延在し、
前記走査線引出し線のピッチは、前記走査線のピッチと同じかそれ以上であり、
前記映像信号線引出し線のピッチは、前記映像信号線のピッチと同じかそれ以上であることを特徴とする請求項14に記載の表示装置。
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