特開 2023-182296 表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023182296

(43)【公開日】2023-12-26

(54)【発明の名称】表示装置

(51)【国際特許分類】

   G09F 9/30 20060101AFI20231219BHJP

   G02F 1/1335 20060101ALI20231219BHJP

   G02F 1/13357 20060101ALI20231219BHJP

   G02B 5/30 20060101ALI20231219BHJP

   G02B 5/04 20060101ALI20231219BHJP

   G02B 5/02 20060101ALI20231219BHJP

   G02B 5/18 20060101ALI20231219BHJP

【ＦＩ】

G09F9/30 349Z

G09F9/30 349E

G02F1/1335 510

G02F1/13357

G02B5/30

G02B5/04 C

G02B5/02 A

G02B5/18

【審査請求】未請求

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022095824

(22)【出願日】2022-06-14

(71)【出願人】

【識別番号】502356528

【氏名又は名称】株式会社ジャパンディスプレイ

(74)【代理人】

【識別番号】110001737

【氏名又は名称】弁理士法人スズエ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】池田 幸次朗

(72)【発明者】

【氏名】中岡 知球

(72)【発明者】

【氏名】瀧澤 圭二

(72)【発明者】

【氏名】田中 慎一郎

(72)【発明者】

【氏名】長谷川 翔太

【テーマコード（参考）】

2H042

2H149

2H249

2H291

2H391

5C094

【Ｆターム（参考）】

2H042BA01

2H042BA12

2H042BA20

2H042CA07

2H042CA17

2H149AA17

2H149AB05

2H149BA02

2H249AA03

2H249AA13

2H249AA55

2H249AA60

2H249AA64

2H291FA22X

2H291FA42X

2H291FA95X

2H291FD34

2H291LA04

2H291LA25

2H291MA03

2H391AA01

2H391AC14

2H391EA02

2H391EA13

2H391FA07

5C094AA02

5C094AA12

5C094BA43

5C094EA05

5C094ED13

5C094ED14

5C094FB20

5C094HA05

(57)【要約】

【課題】 広視野角かつ表示品質の高い表示装置を提供する。
【解決手段】 表示装置は、第２基材上に設けられる、透明導電層と、前記透明導電層上に接して設けられる、第１接着剤である酸対策接着剤と、前記酸対策接着剤上に接して設けられる、第１拡散層と、前記第１拡散層上に接して設けられる、第２接着剤と、前記第１接着剤上に接して設けられる、第２拡散層と、前記第２拡散層上に接して設けられる、第３接着剤と、前記第３接着剤上に接して設けられる、偏光板と、を備える表示パネルと、照明装置と、前記照明装置及び前記表示パネルとの間に設けられる、色分離素子と、を備える。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

互いに対向する第１基材及び第２基材と、
前記第２基材上に設けられる、透明導電層と、
前記透明導電層上に接して設けられる、第１接着剤である酸対策接着剤と、
前記酸対策接着剤上に接して設けられる、第１拡散層と、
前記第１拡散層上に接して設けられる、第２接着剤と、
前記第１接着剤上に接して設けられる、第２拡散層と、
前記第２拡散層上に接して設けられる、第３接着剤と、
前記第３接着剤上に接して設けられる、偏光板と、
を備える表示パネルと、
照明装置と、
前記照明装置及び前記表示パネルとの間に設けられる、色分離素子と、
を備える表示装置。

【請求項2】

前記酸対策接着剤は、第１酸対策接着剤であり、
前記第２接着剤は、第２酸対策接着剤であり、
前記第３接着剤は、第３酸対策接着剤である、請求項１に記載の表示装置。

【請求項3】

前記第１酸対策接着剤の第１厚さ及び前記第３酸対策接着剤の第３厚さは、前記第２酸対策接着剤の第２厚さより厚い、請求項２に記載の表示装置。

【請求項4】

前記第１酸対策接着剤の第１厚さは、前記第２酸対策接着剤の第２厚さ及び前記第３酸対策接着剤の第３厚さより厚い、請求項２に記載の表示装置。

【請求項5】

前記第３酸対策接着剤の第３厚さは、前記第１酸対策接着剤の第１厚さ及び前記第２酸対策接着剤の第２厚さより厚い、請求項２に記載の表示装置。

【請求項6】

前記第１酸対策接着剤、前記第２酸対策接着剤、及び前記第３酸対策接着剤それぞれの平面視での大きさは、前記第１拡散層、前記第２拡散層、及び前記偏光板それぞれの平面視での大きさより大きい、請求項２に記載の表示装置。

【請求項7】

前記第１酸対策接着剤、前記第２酸対策接着剤、及び前記第３酸対策接着剤それぞれの平面視での大きさは、前記第１拡散層、前記第２拡散層、及び前記偏光板それぞれの平面視での大きさより大きく、
前記第１酸対策接着剤、前記第２酸対策接着剤、及び前記第３酸対策接着剤それぞれの端部が接続され一体化している、請求項２に記載の表示装置。

【請求項8】

前記酸対策接着剤は、第１酸対策接着剤であり、
前記第３接着剤は、第２酸対策接着剤であり、
前記第２接着剤は、酸対策接着剤ではない、請求項１に記載の表示装置。

【請求項9】

前記第１酸対策接着剤及び前記第２酸対策接着剤それぞれの平面視での大きさは、前記第２接着剤、前記第１拡散層、前記第２拡散層、及び前記偏光板それぞれの平面視での大きさより大きい、請求項８に記載の表示装置。

【請求項10】

前記第２酸対策接着剤の第２厚さは、前記第１酸対策接着剤の第１厚さより厚い、請求項８に記載の表示装置。

【請求項11】

前記第１酸対策接着剤の第１厚さは、前記第２酸対策接着剤の第２厚さより厚い、請求項８に記載の表示装置。

【請求項12】

前記酸対策接着剤は、第１酸対策接着剤であり、
前記第２接着剤は、第２酸対策接着剤であり、
前記第３接着剤は、酸対策接着剤ではなく、
前記第１酸対策接着剤の第１厚さは、前記第２酸対策接着剤の第２厚さより厚い、請求項１に記載の表示装置。

【請求項13】

前記酸対策接着剤は、前記透明導電層を覆う、請求項１に記載の表示装置。

【請求項14】

前記透明導電層は、島状に形成され、
前記酸対策接着剤は、前記島状の透明導電層の端部を覆う、請求項１３に記載の表示装置。

【請求項15】

前記色分離素子は、色分離溝が設けられた透明基板を含む、請求項１に記載の表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

表示装置の一つとして、表示パネルからの映像光を拡大して投影する表示装置が開発されている。さらにこのような表示装置を利用して、車載用のヘッドアップディスプレイ（Ｈｅａｄ－Ｕｐ Ｄｉｓｐｌａｙ）が開発されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平０６－２２２３６１号公報

【特許文献2】特開平０９－０５００２４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本実施形態は、広視野角かつ表示品質の高い表示装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

一実施形態に係る表示装置は、
互いに対向する第１基材及び第２基材と、
前記第２基材上に設けられる、透明導電層と、
前記透明導電層上に接して設けられる、第１接着剤である酸対策接着剤と、
前記酸対策接着剤上に接して設けられる、第１拡散層と、
前記第１拡散層上に接して設けられる、第２接着剤と、
前記第１接着剤上に接して設けられる、第２拡散層と、
前記第２拡散層上に接して設けられる、第３接着剤と、
前記第３接着剤上に接して設けられる、偏光板と、
を備える表示パネルと、
照明装置と、
前記照明装置及び前記表示パネルとの間に設けられる、色分離素子と、
を備える。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】図１は、実施形態のヘッドアップディスプレイの基本構成を示す図である。

【図2】図２は、表示装置の構成を概略的に示す分解斜視図である。

【図3】図３は、実施形態の表示パネル及び色分離素子の概略的な構成を示す断面図である。

【図4A】図４Ａは、色分離素子を用いない場合において、照明光がカラーフィルタ層に入射する場合を示す断面図である。

【図4B】図４Ｂは、色分離素子による照明光の色分離例を示す断面図である。

【図5A】図５Ａは、カラーフィルタ層を示す斜視図である。

【図5B】図５Ｂは、色分離素子を示す斜視図である。

【図6A】図６Ａは、比較例の表示パネルの断面図である。

【図6B】図６Ｂは、比較例の表示パネルの断面図である。

【図7】図７は、実施形態の表示パネルの概略的な構成の一例を示す断面図である。

【図8】図８は、実施形態における表示装置の構成例を示す断面図である。

【図9】図９は、実施形態における表示装置の構成例を示す断面図である。

【図10】図１０は、実施形態における表示装置の構成例を示す断面図である。

【図11】図１１は、実施形態における表示装置の構成例を示す断面図である。

【図12】図１２は、実施形態における表示装置の構成例を示す断面図である。

【図13】図１３は、実施形態における表示装置の構成例を示す断面図である。

【図14】図１４は、実施形態における表示装置の構成例を示す断面図である。

【図15】図１５は、実施形態における表示装置の構成例を示す断面図である。

【図16】図１６は、実施形態における表示装置の構成例を示す断面図である。

【図17】図１７は、実施形態における表示装置の構成例を示す断面図である。

【図18】図１８は、実施形態における表示装置の構成例を示す断面図である。

【図19】図１９は、実施形態における表示装置の構成例を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下に、本発明の各実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。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様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
以下、図面を参照しながら一実施形態に係る表示装置について詳細に説明する。

【0008】

本実施形態においては、第１方向Ｘ、第２方向Ｙ、及び、第３方向Ｚは、互いに直交しているが、９０度以外の角度で交差していてもよい。第３方向Ｚの矢印の先端に向かう方向を上又は上方と定義し、第３方向Ｚの矢印の先端に向かう方向とは反対側の方向を下又は下方と定義する。なお第１方向Ｘ、第２方向Ｙ、及び、第３方向Ｚを、それぞれ、Ｘ方向、Ｙ方向、及び、Ｚ方向と呼ぶこともある。

【0009】

また、「第１部材の上方の第２部材」及び「第１部材の下方の第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く、又は第１部材から離れて位置していてもよい。後者の場合、第１部材と第２部材との間に、第３の部材が介在していてもよい。一方、「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部材に接している。

【0010】

また、第３方向Ｚの矢印の先端側に表示装置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で規定されるＸ－Ｙ平面に向かって見ることを平面視という。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、あるいは第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の断面を見ることを断面視という。

【0011】

図１は、実施形態のヘッドアップディスプレイの基本構成を示す図である。図１に示すヘッドアップディスプレイＨＵＤは、画像生成装置（Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｕｎｉｔ）ＰＧＵと、コンバイナＣＢＮと、を備えている。画像生成装置ＰＧＵは、表示装置ＤＳＰと、反射ミラーＲＭＲと、拡大ミラーＭＧＮと、を備えている。

【0012】

表示装置ＤＳＰは、照明装置ＩＬＤと、表示パネルＰＮＬと、色分離素子（図示無）と、駆動素子ＤＲＶと、接続素子ＣＮＮと、を備えている。照明装置ＩＬＤは、複数の光源素子を備え、表示パネルＰＮＬを照明する。照明装置ＩＬＤから出射される光を照明光ＩＬＬとする。照明光ＩＬＬは表示パネルＰＮＬに出射される。照明装置ＩＬＤは、表示パネルＰＮＬの背面側に配置される。

【0013】

表示パネルＰＮＬは、透過型の液晶表示パネルである。表示パネルＰＮＬから出射される光を映像光ＩＭＬとする。表示パネルＰＮＬの詳細は上述する。なお図１に示す表示パネルＰＮＬには、照明装置ＩＬＤとの間に、色分離素子（詳細は後述）が設けられているものとする。
表示パネルＰＮＬを駆動する信号は、接続素子ＣＮＮを介して、駆動素子ＤＲＶから入力される。

【0014】

反射ミラーＲＭＲ及び拡大ミラーＭＧＮは、表示パネルＰＮＬから出射された映像光ＩＭＬを、コンバイナＣＭＢに向けて反射させる部材である。反射ミラーＲＭＲは、入射した映像光ＩＭＬの角度を変えて出射する。拡大ミラーＭＧＮは、入射した映像光ＩＭＬの角度を変え、かつ入射光の幅を拡大して出射する。拡大ミラーＭＧＮは、例えば凹状の曲面を有する凹面鏡である。拡大ミラーＭＧＮは、映像光ＩＭＬをコンバイナＣＭＢに向けて出射する。

【0015】

画像生成装置ＰＧＵから出射した映像光ＩＭＬは、コンバイナＣＭＢに投影される。ヘッドアップディスプレイＨＵＤを使用するユーザＵＳＲは、コンバイナＣＭＢの前方に虚像ＶＴＩを視認することができる。
なお図１において、照明光ＩＬＬ及び映像光ＩＭＬは点線で示しており、虚像ＶＴＩからコンバイナＣＭＢまでの便宜上の光路を一点破線で示している。

【0016】

例えば、車載に用いられるヘッドアップディスプレイＨＵＤは、高温や高湿の環境下に置かれることが想定される。そのためヘッドアップディスプレイＨＵＤは、高温や高湿に対する高い信頼性が要求される。
またヘッドアップディスプレイＨＵＤでは、虚像ＶＩＴを得るために、表示装置ＤＳＰが高輝度の映像光ＩＭＬを出射する必要がある。高輝度の映像光ＩＭＬを出射すると、表示装置ＤＳＰが高温となってしまうため、熱対策が重要である。

【0017】

表示装置ＤＳＰの透過率を高いと、熱効率がよくなり、表示装置ＤＳＰが高温状態となるのを防ぐことができる。実施形態では、色分離素子を用いて、高透過率が可能な表示装置を得る。

【0018】

図２は、表示装置の構成を概略的に示す分解斜視図である。
図２は、第１方向Ｘと、第１方向Ｘに垂直な第２方向Ｙと、第１方向Ｘおよび第２方向Ｙに垂直な第３方向Ｚとによって規定される３次元空間を示している。

【0019】

図２に示すように、表示装置ＤＳＰは、表示パネルＰＮＬと、色分離素子ＣＳＥと、照明装置ＩＬＤと、を備えている。色分離素子ＣＳＥは、照明装置ＩＬＤ及び表示パネルＰＮＬの間に設けられている。

【0020】

表示パネルＰＮＬは、一例では矩形状である。図示した例では、表示パネルＰＮＬの短辺ＥＹは第２方向Ｙと平行であり、表示パネルＰＮＬの長辺ＥＸは第１方向Ｘと平行である。第３方向Ｚは、表示パネルＰＮＬの厚さ方向に相当する。

【0021】

表示パネルＰＮＬの主面は、第１方向Ｘと第２方向Ｙとにより規定されるＸ－Ｙ平面に平行である。表示パネルＰＮＬは、有効領域ＡＡ（表示領域）と、有効領域ＡＡとの外側に位置する非表示領域ＮＤＡとを有している。非表示領域ＮＤＡは、ドライバＩＣやフレキシブル配線基板が実装される端子領域ＭＴを有している。図２では、端子領域ＭＴは斜線により示されている。

【0022】

有効領域ＡＡとは、画像を表示する領域であり、例えば、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙに沿ってマトリクス状に配置された複数の画素ＰＸを備えている。図２において拡大して示すように、複数の画素ＰＸそれぞれは、走査線ＧＬおよび信号線ＳＬによって区画される領域に配置されており、スイッチング素子ＳＷ、画素電極ＰＥ、共通電極ＣＥ、液晶層ＬＣ、等を備えている。複数の画素ＰＸそれぞれには、図示しないカラーフィルタが設けられている。当該カラーフィルタは、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のいずれかである。例えば、第２方向Ｙに沿って、赤色のカラーフィルタを有する画素ＰＸ、緑色のカラーフィルタを有する画素ＰＸ、及び青色のカラーフィルタを有する画素ＰＸが、繰り返し並んでいる。

【0023】

スイッチング素子ＳＷは、例えば薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：ＴＦＴ）によって構成され、走査線ＧＬや信号線ＳＬと電気的に接続されている。走査線ＧＬは、第１方向Ｘに並ぶ画素ＰＸそれぞれにおけるスイッチング素子ＳＷと電気的に接続されている。信号線ＳＬは、第２方向Ｙに並ぶ画素ＰＸそれぞれにおけるスイッチング素子ＳＷと電気的に接続されている。

【0024】

画素電極ＰＥは、スイッチング素子ＳＷと電気的に接続されている。画素電極ＰＥそれぞれは共通電極ＣＥと対向し、画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間に生じる電界により液晶層ＬＣが駆動される。容量ＣＳは、例えば、共通電極ＣＥと同電位の電極および画素電極ＰＥと同電位の電極の間に形成される。

【0025】

端子領域ＭＴは、表示パネルＰＮＬの短辺ＥＹに沿って延在している。端子領域ＭＴには端子部が形成され、表示パネルＰＮＬは、当該端子部を介して、例えばフレキシブル配線基板等の外部装置と電気的に接続される。

【0026】

照明装置ＩＬＤは、表示パネルＰＮＬの下側に配置され、この照明装置ＩＬＤからの光を画素ＰＸごとに制御することにより画像が表示される。本実施形態の照明装置ＩＬＤは、いわゆるバックライトである。

【0027】

図３は、実施形態の表示パネル及び色分離素子の概略的な構成を示す断面図である。色分離素子ＣＳＥ及び表示パネルＰＮＬは、第３方向Ｚに沿ってこの順に配置されている。

【0028】

色分離素子ＣＳＥは、透明基板、例えば、ガラス基板の表面に、所定のパターンの凹凸による色分離溝が形成された構成を有している。照明装置ＩＬＤから出射され、白色光たる照明光ＩＬＬは、色分離素子ＣＳＥを通過することで赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、及び青色（Ｂ）それぞれの成分ごとに、特定の方向に分離される。また、色分離素子ＣＳＥの色分離溝により、かかる赤色光、緑色光、及び青色光が所定の方向に回折・干渉し、それぞれの色に対応するカラーフィルタに入射する。これにより、カラーフィルタ層ＣＦＹにおける光の吸収を低減し、表示パネルＰＮＬの透過率を向上させることが可能となる。

【0029】

図４Ａ及び図４Ｂを用いて、色分離素子ＣＳＥの機能についてより詳細に説明する。図４Ａは、色分離素子を用いない場合において、照明光がカラーフィルタ層に入射する場合を示す断面図である。図４Ｂは、色分離素子による照明光の色分離例を示す断面図である。
色分離素子ＣＳＥは、ガラス基板に最小構造幅１μｍ以上３μｍ以下、最大深さ３μｍ以上４μｍ以下の溝を、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に対応する所定のパターンで形成したものである。以下、上記溝を色分離溝ＴＲＣと称する。

【0030】

カラーフィルタ層ＣＦＹは、赤色（Ｒ）のカラーフィルタＣＦＲと、緑色（Ｇ）のカラーフィルタＣＦＧと、青色（Ｂ）のカラーフィルタＣＦＢと、を有している。照明装置ＩＬＤから照射される照明光ＩＬＬ（白色光）がそのままカラーフィルタ層ＣＦＹに入射すると、照明光ＩＬＬは分離されることなく、カラーフィルタＣＦＲ、ＣＦＧ、及びＣＦＢで、それぞれ赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）以外の光が吸収されてしまう（図４Ａ参照）。
なお図４Ａ及び図４Ｂにおいて、図面を見易くするために、赤色の光、緑色の光、及び青色の光を、単にＲ、Ｇ、及びＢと表記している。

【0031】

一方、照明光ＩＬＬ（白色光）を、色分離素子ＣＳＥを介してカラーフィルタＣＦＲ、ＣＦＧ、及びＣＦＢに入射させると、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の光がそれぞれ異なる方向に回折され、各色のフィルタに集光される（図４Ｂ参照）。これにより、カラーフィルタＣＦＲ、ＣＦＧ、及びＣＦＢでの光吸収が低減される。よって、表示パネルＰＮＬの光（輝度）の利用効率を向上させることができる。

【0032】

図３に戻り、表示パネルＰＮＬについて説明する。表示パネルＰＮＬは、偏光板ＰＬ１と、アレイ基板ＳＵＢ１と、液晶層ＬＣと、対向基板ＳＵＢ２と、拡散板ＤＩＦと、偏光板ＰＬ２と、を備えている。表示パネルＰＮＬ及び色分離素子ＣＳＥは、接着剤ＡＤＨにより接着されている。

【0033】

アレイ基板ＳＵＢ１は、第１基板ＢＡ１と、アレイ層ＡＲＹと、を備えている。対向基板ＳＵＢ２は、第２基板ＢＡ２と、カラーフィルタ層ＣＦＹと、を備えている。互いに対向するアレイ基板ＳＵＢ１及び対向基板ＳＵＢ２との間に、液晶層ＬＣが設けられている。

【0034】

第１基板ＢＡ１及び第２基板ＢＡ２は、透明部材、例えば、ガラスや透明樹脂フィルムにより形成されている。アレイ層ＡＲＹは、上述のスイッチング素子ＳＷ、画素電極ＰＥ、共通電極ＣＥ、等を含んでいる。カラーフィルタ層ＣＦＹは、上述の赤色のカラーフィルタ、緑色のカラーフィルタ、及び青色のカラーフィルタを含んでいる。

【0035】

偏光板ＰＬ１は、第１基板ＢＡ１の面のうち、アレイ層ＡＲＹが設けられている面の反対側の面に設けられている。偏光板ＰＬ２は、拡散板ＤＩＦを挟んで、第２基板ＢＡ２の面のうち、カラーフィルタ層ＣＦＹが設けられている面の反対側の面に設けられている。偏光板ＰＬ１の偏光軸及び偏光板ＰＬ２の偏光軸は、互いにクロスニコルの関係である。

【0036】

拡散板ＤＩＦは、表示装置ＤＳＰが広視野角を得るために配置されている。照明装置ＩＬＤから出射される照明光ＩＬＬは、平行光である。表示パネルＰＮＬが、平行光である照明光ＩＬＬを変調し、映像光ＩＭＬとして出射しても、映像光ＩＭＬも平行光となってしまう。拡散板ＤＩＦで映像光ＩＭＬを第１方向Ｘ及び第２方向Ｙに広げることにより、表示装置ＤＳＰは広視野角を実現することができる。また、当該広げられた映像光は、偏光板ＰＬ２に入射する。
拡散板ＤＩＦ及び偏光板ＰＬ２は、少なくとも有効領域ＡＡ（表示領域）と重畳して設ければよく、第２基板ＢＡ２より平面視での大きさが小さくてもよい。拡散板ＤＩＦ及び偏光板ＰＬ２は、第２基板ＢＡ２と接着剤で接着されている。接着剤の詳細は後述する。

【0037】

図５Ａは、カラーフィルタ層を示す斜視図である。図５Ｂは、色分離素子を示す斜視図である。図５Ａに示されるように、方向ＴＬに沿って、カラーフィルタＣＦＲ、ＣＦＧ、及びＣＦＢがこの順に繰り返し並んで配置されている。複数のカラーフィルタＣＦＲは、方向ＴＬと交差する方向ＴＭに沿って、隣り合って配列されている。複数のカラーフィルタＣＦＧは、方向ＴＭに沿って、隣り合って配列されている。複数のカラーフィルタＣＦＢは、方向ＴＭに沿って、隣り合って配列されている。つまり、複数のカラーフィルタＣＦＲからなる赤色のカラーフィルタ列、複数のカラーフィルタＣＦＧからなる緑色のカラーフィルタ列、及び複数のカラーフィルタＣＦＢからなる青色のカラーフィルタ列は、方向ＴＬに沿って繰り返し並んで配置されている。

【0038】

図５Ｂに示されるように、色分離素子ＣＳＥの色分離溝ＴＲＣは、方向ＴＭに沿って延伸している。複数の色分離溝ＴＲＣは、方向ＴＬに沿って並んで配置されている。

【0039】

図５Ａ及び図５Ｂにおいて、方向ＴＬは、第１方向Ｘと同じであり、方向ＴＭは、第２方向Ｙと同じである。しかし本実施形態は、これに限定されない。方向ＴＬは、第２方向Ｙと同じであり、方向ＴＭは、第１方向Ｘと同じであってもよい。

【0040】

図６Ａ及び図６Ｂは、それぞれ、比較例の表示パネルの断面図である。図６Ａ及び図６Ｂでは、それぞれ、第２基板ＢＡ２から上方の構成要素を示している。
図６Ａに示されるように、第２基板ＢＡ２を覆って、透明導電層ＴＥが設けられている。透明導電層ＴＥは、例えば、インジウム錫酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ：ＩＴＯ）や、インジウム亜鉛酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ：ＩＺＯ）等の透明導電材料により形成されている。透明導電層ＴＥを設けることにより、静電気が表示パネル内部に入り込むのを防ぐことができる。

【0041】

図６Ａに示す表示パネルＰＮＬｒでは、透明導電層ＴＥ上に、接着剤ＡＤＶ１、拡散層ＤＦＦ１、接着剤ＡＤＶ２、拡散層ＤＦＦ２、酸対策接着剤ＳＴＶ、及び偏光板ＰＬ２が、第３方向Ｚに沿ってこの順に積層されている。

【0042】

表示パネルＰＮＬｒに高温高湿試験を行うと、偏光板ＰＬ２や接着剤ＡＤＶ１及びＡＤＶ２から酸が発生し、当該酸により、透明導電層ＴＥが溶解し、消滅することが原因である。

【0043】

酸対策接着剤ＳＴＶは、他の接着剤、例えば、接着剤ＡＤＶ１や接着剤ＡＤＶ２と比較して、高温高湿の環境でも酸が発生しにくいという特性を有している。さらに酸対策接着剤ＳＴＶは、導電性を有していることが好適である。酸対策接着剤ＳＴＶが導電性を有していると、透明導電層ＴＥが溶解したとしても、酸対策接着剤ＳＴＶ自身で静電気が表示パネル内部に入り込むのを防ぐことができるからである。

【0044】

さらに酸対策接着剤ＳＴＶは、アルカリ性の成分を含んでいてもよい。高温高湿の環境でも酸が発生しても、当該アルカリ性の成分により、酸を中和することができるからである。すなわち、酸対策接着剤ＳＴＶは、自らの酸の発生を抑制し、かつ、酸の透過を抑制する。これにより、透明導電層ＴＥへのダメージを軽減できる。

【0045】

図６Ｂに示す表示パネルＰＮＬｒでは、透明導電層ＴＥ上に、酸対策接着剤ＳＴＶ、偏光板ＰＬ２、接着剤ＡＤＶ１、拡散層ＤＦＦ１、接着剤ＡＤＶ２、拡散層ＤＦＦ２、接着剤ＡＤＶ３、及び保護材ＰＲＴを有している。

【0046】

図６Ｂの表示パネルＰＮＬｒについても、耐候性試験にて、拡散層ＤＦＦ１と偏光板ＰＬ２の間の接着剤ＡＤＶ１の剥がれや、拡散層ＤＦＦ１やＤＦＦ２の黄変が発生する恐れがある。また高温高湿試験により、透明導電層ＴＥの抵抗値が増大してしまう。これは、拡散層ＤＦＦ１及びＤＦＦ２、並びに、接着剤ＡＤＶ１、ＡＤＶ２、及びＡＤＶ３からも酸が発生し、透明導電層ＴＥにダメージを与えているからと考えられる。

【0047】

上記の問題を解決するために、本実施形態では、接着剤を全て酸対策接着剤とすることにより、酸の発生を防ぐことができる。これにより、透明導電層ＴＥの溶解及び消滅を防ぎ、拡散層や他の積層の剥離を防ぐことが可能である。

【0048】

図７は、実施形態の表示パネルの概略的な構成の一例を示す断面図である。表示パネルＰＮＬでは、第２基板ＢＡ２上に、透明導電層ＴＥ、酸対策接着剤ＳＴＶ１、拡散層ＤＦＦ１、酸対策接着剤ＳＴＶ２、拡散層ＤＦＦ２、酸対策接着剤ＳＴＶ３、及び偏光板ＰＬ２が、第３方向Ｚに沿って、この順に積層されている。第２基板ＢＡ２、透明導電層ＴＥ、酸対策接着剤ＳＴＶ１、拡散層ＤＦＦ１、酸対策接着剤ＳＴＶ２、拡散層ＤＦＦ２、酸対策接着剤ＳＴＶ３、及び偏光板ＰＬ２は、互いに接して設けられている。

【0049】

図７では、２つの拡散層ＤＦＦ１及びＤＦＦ２が設けられている。拡散層の数が増えることで、映像光をより広げることができる。これにより広視野角化された表示装置ＤＳＰを得ることが可能である。拡散層の数が増えると、拡散層を接着する接着剤の層数も増加する。通常の接着剤を用いると、その分だけ発生する酸の量も増えてしまうことになるが、接着剤を酸対策接着剤とすることにより、発生する酸の量を低減させ、あるいは、酸が発生したとしても他の層に移動するのを抑えることができる。これにより、高温高湿の環境下においても、透明導電層ＴＥの溶解及び消滅を防ぐことが可能である。

【0050】

図８は、実施形態における表示装置の他の構成例を示す断面図である。図８に示した構成例では、図７に示した構成例と比較して、透明導電層ＴＥ及び偏光板ＰＬ２に隣接する酸対策接着剤の厚さは、他の酸対策接着剤の厚さより厚い、という点で異なっている。

【0051】

図８において、透明導電層ＴＥに隣接する酸対策接着剤ＳＴＶ１、偏光板ＰＬ２に隣接する酸対策接着剤ＳＴＶ３，並びに透明導電層ＴＥ及び偏光板ＰＬ２のいずれにも隣接しない酸対策接着剤ＳＴＶ２の厚さを、それぞれ、ｔ１、ｔ３、及びｔ２とする。図８に示す例では、厚さｔ１及びｔ３は、厚さｔ２より厚い（ｔ３＞ｔ１、ｔ３＞ｔ２）。厚さｔ１及びｔ２は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。

【0052】

厚さｔ１及びｔ３は、例えば、３０μｍであり、厚さｔ２は、例えば、２０μｍであればよい。ただし本実施形態はこれに限定されず、他の厚さであってもよい。厚さｔ１及びｔ３は、例えば、厚さｔ２の１．５倍程度であればよい。

【0053】

酸対策接着剤ＳＴＶ１の厚さｔ１を厚くすることにより、酸が発生したとしても、その影響を可能な限り小さく抑えることが可能である。
偏光板ＰＬ２は酸の発生が多いので、酸対策接着剤ＳＴＶ３の厚さｔ３を厚くすることにより、酸の発生を抑制することが可能である。

【0054】

図９は、実施形態における表示装置の他の構成例を示す断面図である。図９に示した構成例では、図７に示した構成例と比較して、透明導電層ＴＥに隣接する酸対策接着剤の厚さは、他の酸対策接着剤の厚さより厚い、という点で異なっている。

【0055】

図９において、図８と同様、酸対策接着剤ＳＴＶ１、ＳＴＶ２、及びＳＴＶ３の厚さを、それぞれ、ｔ１、ｔ２、及びｔ３とする。図９に示す構成例では、厚さｔ１は、厚さｔ２及びｔ３より厚い（ｔ１＞ｔ２、ｔ１＞ｔ３）。上述のように、酸対策接着剤ＳＴＶ１の厚さｔ１を厚くすることにより、酸が発生したとしても、その影響を可能な限り小さく抑えることができる。

【0056】

図１０は、実施形態における表示装置の他の構成例を示す断面図である。図１０に示した構成例では、図７に示した構成例と比較して、偏光板ＰＬ２に隣接する酸対策接着剤の厚さは、他の酸対策接着剤の厚さより厚い、という点で異なっている。

【0057】

図１０において、図８と同様、酸対策接着剤ＳＴＶ１、ＳＴＶ２、及びＳＴＶ３の厚さを、それぞれ、ｔ１、ｔ２、及びｔ３とする。図１０に示す構成例では、厚さｔ３は、厚さｔ１及びｔ２より厚い（ｔ３＞ｔ１、ｔ３＞ｔ２）。上述のように、酸対策接着剤ＳＴＶ３の厚さｔ３を厚くすることにより、偏光板ＰＬ２からの酸の発生を抑制することが可能である。

【0058】

本実施形態により、表示装置ＤＳＰが高温高湿の環境下に置かれても、発生した酸により、透明導電層ＴＥの溶解及び消滅することを防ぐことが可能である。よって拡散層や他の積層の剥離を防ぐことができる。以上から、広視野角かつ表示品質の高い表示装置を得ることができる。

【0059】

＜構成例１＞
図１１は、実施形態における表示装置の他の構成例を示す断面図である。図１１に示した構成例では、図７に示した構成例と比較して、酸対策接着剤の大きさが偏光板ＰＬ２や拡散層ＤＦＦ１及びＤＦＦ２の大きさより大きい、という点で異なっている。

【0060】

図１１に示す構成例では、Ｘ－Ｙ平面における偏光板ＰＬ２の大きさ、拡散層ＤＦＦ１及びＤＦＦ２の大きさは同じである。偏光板ＰＬ２、拡散層ＤＦＦ１及びＤＦＦ２の第１方向Ｘに沿う長さをｗ１とする。Ｘ－Ｙ平面における大きさとは、第３方向Ｚの上方からＸ－Ｙ平面に向かって見たときの大きさ、すなわち平面視での大きさである。

【0061】

酸対策接着剤ＳＴＶ１、ＳＴＶ２、及びＳＴＶ３のＸ－Ｙ平面における大きさは、全て同じである。酸対策接着剤ＳＴＶ１、ＳＴＶ２、及びＳＴＶ３の第１方向Ｘに沿う長さをｗ２とする。長さｗ２は、長さｗ１より長い（ｗ２＞ｗ１）。

【0062】

酸対策接着剤のＸ－Ｙ平面における大きさ（第１方向Ｘに沿う長さ）を、偏光板や拡散層より大きくすることにより、発生した酸が偏光板の端部や拡散層の端部を介して他の層に移動することを防ぐことができる。

【0063】

さらに、複数の酸対策接着剤の端部同士が一体となっていてもよい。図１２は、実施形態における表示装置の他の構成例を示す断面図である。図１２に示した構成例では、図１１に示した構成例と比較して、酸対策接着剤ＳＴＶ１、ＳＴＶ２、及びＳＴＶ３それぞれの端部同士が積層され一体となっている、という点で異なっている。

【0064】

図１２に示すように、酸対策接着剤ＳＴＶ１、ＳＴＶ２、及びＳＴＶ３それぞれの端部同士が接続されることにより、一体化された酸対策接着剤ＳＴＶが形成される。例えば、偏光板ＰＬ２で酸が発生したとしても、酸対策接着剤ＳＴＶは、酸が透明導電層ＴＥに入り込むのを防ぐことができる。
本構成例においても、実施形態と同様の効果を奏する。

【0065】

＜構成例２＞
図１３は、実施形態における表示装置の他の構成例を示す断面図である。図１３に示した構成例では、図１１に示した構成例と比較して、透明導電層ＴＥ及び偏光板ＰＬ２に隣接する接着剤は酸対策接着剤であり、他の接着剤は酸対策接着剤ではない、という点で異なっている。

【0066】

図１３に示す表示装置ＤＳＰでは、第２基板ＢＡ２上に、透明導電層ＴＥ、酸対策接着剤ＳＴＶ１、拡散層ＤＦＦ１、接着剤ＡＤＶ１、拡散層ＤＦＦ２、酸対策接着剤ＳＴＶ２、及び偏光板ＰＬ２が、第３方向Ｚに沿って、この順に積層されている。

【0067】

透明導電層ＴＥに接して酸対策接着剤ＳＴＶ１が設けられているので、酸が透明導電層ＴＥに入り込むのを防ぐことができる。
偏光板ＰＬ２は、高温高湿の環境下で酸が発生しやすい。しかしながら、偏光板ＰＬ２に接して酸対策接着剤ＳＴＶ２が設けられているので、酸の発生を抑制することが可能である。

【0068】

拡散層ＤＦＦ１及びＤＦＦ２の間に設けられる接着剤ＡＤＶ１は、偏光板ＰＬ２及び透明導電層ＴＥとは直接接触しない。これにより、酸対策接着剤ではない接着剤ＡＤＶ１を用いる場合でも、酸対策接着剤ＳＴＶ１及びＳＴＶ２により、透明導電層ＴＥに酸が入り込むことを防ぎ、酸によって透明導電層ＴＥが溶解することを防ぐことが可能である。酸対策接着剤より安価な接着剤ＡＤＶ１を用いることにより、表示装置ＤＳＰの製造コストを低減することが可能である。

【0069】

図１４は、実施形態における表示装置の他の構成例を示す断面図である。図１４に示した構成例では、図１３に示した構成例と比較して、偏光板ＰＬ２に接する酸対策接着剤ＳＴＶ２の厚さを、透明導電層ＴＥに接する酸対策接着剤ＳＴＶ１の厚さより厚くする、という点で異なっている。

【0070】

図１４に示す構成例において、酸対策接着剤ＳＴＶ２の厚さｔ５は、酸対策接着剤ＳＴＶ１の厚さｔ４より厚い（ｔ５＞ｔ４）。図１４に示す構成例においては、図１３及び図１０と同様の効果を奏する。

【0071】

図１５は、実施形態における表示装置の他の構成例を示す断面図である。図１５に示した構成例では、図１３に示した構成例と比較して、透明導電層ＴＥに接する酸対策接着剤ＳＴＶ１の厚さを、偏光板ＰＬ２に接する酸対策接着剤ＳＴＶ２の厚さより厚くする、という点で異なっている。

【0072】

図１５に示す構成例において、酸対策接着剤ＳＴＶ１の厚さｔ４は、酸対策接着剤ＳＴＶ２の厚さｔ５より厚い（ｔ４＞ｔ５）。図１５に示す構成例においては、図１３及び図９と同様の効果を奏する。
本構成例においても、実施形態と同様の効果を奏する。

【0073】

＜構成例３＞
図１６は、実施形態における表示装置の他の構成例を示す断面図である。図１６に示した構成例では、図１１に示した構成例と比較して、偏光板ＰＬ２に接する接着剤として酸対策接着剤ではないものを用い、透明導電層ＴＥに接する接着剤を酸対策接着剤とする、さらに、透明導電層ＴＥに接する酸対策接着剤の厚さを、他の酸対策接着剤の厚さより厚くする、という点で異なっている。

【0074】

図１６に示す構成例では、第２基板ＢＡ２上に、透明導電層ＴＥ、酸対策接着剤ＳＴＶ１、拡散層ＤＦＦ１、酸対策接着剤ＳＴＶ２、拡散層ＤＦＦ２、接着剤ＡＤＶ１、及び偏光板ＰＬ２が、第３方向Ｚに沿って、この順に積層されている。

【0075】

酸対策接着剤ＳＴＶ１の厚さｔ７は、酸対策接着剤ＳＴＶ２の厚さｔ８より厚い（ｔ７＞ｔ８）。透明導電層ＴＥに接して酸対策接着剤ＳＴＶ１が設けられており、かつその厚さが厚いため、偏光板ＰＬ２で酸が発生したとしても、透明導電層ＴＥに酸が入り込んで透明導電層ＴＥを溶解してしまうのを防ぐことが可能である。
本構成例においても、実施形態と同様の効果を奏する。

【0076】

＜構成例４＞
図１７は、実施形態における表示装置の他の構成例を示す断面図である。図１７に示した構成例では、図１１に示した構成例と比較して、透明導電層ＴＥに接する接着剤にのみ酸対策接着剤を用い、他の接着剤として酸対策接着剤ではないものを用いる、という点で異なっている。

【0077】

図１７に示す構成例では、第２基板ＢＡ２上に、透明導電層ＴＥ、酸対策接着剤ＳＴＶ１、拡散層ＤＦＦ１、接着剤ＡＤＶ１、拡散層ＤＦＦ２、接着剤ＡＤＶ２、及び偏光板ＰＬ２が、第３方向Ｚに沿って、この順に積層されている。

【0078】

酸対策接着剤ＳＴＶ１の厚さｔ９は、例えば、厚さｔ１と同様３０μｍであればよい。酸対策接着剤ＳＴＶ１の厚さｔ９を、厚さｔ１と同様の厚さにすることで、酸が透明導電層ＴＥに入り込むことを防ぐことができる。これにより、酸により透明導電層ＴＥが溶解し、消滅することを防ぐ。よって、拡散層や他の積層が剥がれることなく、視野角の広い高品質な表示装置を得ることが可能である。
本構成例においても、実施形態と同様の効果を奏する。

【0079】

＜構成例５＞
図１８は、実施形態における表示装置の他の構成例を示す断面図である。図１８に示した構成例では、図７に示した構成例と比較して、酸対策接着剤が透明導電層ＴＥ全体を覆っている、という点で異なっている。
酸対策接着剤ＳＴＶ１が透明導電層ＴＥ全体を覆うことにより、酸が透明導電層ＴＥに入り込むことを防ぐことができる。

【0080】

図１９は、実施形態における表示装置の他の構成例を示す断面図である。図１９に示した構成例では、図１８に示した構成例と比較して、透明導電層ＴＥが島状に形成されている、という点で異なっている。
酸対策接着剤ＳＴＶ１が、島状の透明導電層ＴＥを覆うことにより、透明導電層ＴＥの端部から酸が入り込むことを防ぐことが可能である。
本構成例においても、実施形態と同様の効果を奏する。

【0081】

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。

【符号の説明】

【0082】

ＡＤＶ１…接着剤、ＣＳＥ…色分離素子、ＤＦＦ１…拡散層、ＤＦＦ２…拡散層、ＤＳＰ…表示装置、ＨＵＤ…ヘッドアップディスプレイ、ＰＬ１…偏光板、ＰＬ２…偏光板、ＰＮＬ…表示パネル、ＳＥ…色分離素子、ＳＴＶ…酸対策接着剤、ＳＴＶ１…酸対策接着剤、ＳＴＶ２…酸対策接着剤、ＳＴＶ３…酸対策接着剤。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5A】

【図5B】

【図6A】

【図6B】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】