特開 2024-47598 透明液晶表示装置の実装構造

(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】P2024047598

(43)【公開日】2024-04-08

(54)【発明の名称】透明液晶表示装置の実装構造

(51)【国際特許分類】

   G02F 1/1333 20060101AFI20240401BHJP

   G02F 1/13 20060101ALI20240401BHJP

【ＦＩ】

G02F1/1333

G02F1/13 505

【審査請求】未請求

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022153179

(22)【出願日】2022-09-27

(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】110000350

【氏名又は名称】ポレール弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】岩井 洋平

【テーマコード（参考）】

2H088

2H189

【Ｆターム（参考）】

2H088EA22

2H088GA10

2H088HA05

2H088HA08

2H088HA28

2H189AA04

2H189AA52

2H189AA57

2H189AA60

2H189AA64

2H189AA65

2H189AA67

2H189AA70

2H189AA72

2H189AA78

2H189AA83

2H189AA85

2H189HA03

2H189HA06

2H189LA02

2H189LA10

2H189LA20

2H189LA33

2H189MA15

(57)【要約】

【課題】ガラス窓に透明液晶表示装置を配置するための実装構造を実現する。
【解決手段】第１ガラス板５の周辺が第１枠体４に収容されて保持されているガラス窓に透明液晶表示装置が配置した構成の、透明液晶表示装置の実装構造であって、前記透明液晶表示装置は前記第１ガラス板５に透明接着シート７０によって貼り付けられ、前記透明液晶表示装置は表示領域と端子領域を有し、前記端子領域は前記第１枠体４内に収容され、前記端子領域には、ＬＥＤを有する光源４０とドライバＩＣ５０が配置し、前記光源４０と前記ドライバＩＣ５０と前記第１枠体４の間には、熱伝導シート９０が配置し、前記熱伝導シート９０は前記光源４０及びドライバＩＣ５０に押し付けられる圧力を受けていることを特徴とする透明液晶表示装置の実装構造。
【選択図】図１３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１ガラス板の周辺が第１枠体に収容されて保持されているガラス窓に透明液晶表示装置が配置した構成の、透明液晶表示装置の実装構造であって、
前記透明液晶表示装置は前記第１ガラス板に透明接着シートによって貼り付けられ、
前記透明液晶表示装置は表示領域と端子領域を有し、
前記端子領域は前記第１枠体内に収容され、
前記端子領域には、ＬＥＤを有する光源とドライバＩＣが配置し、
前記光源と前記ドライバＩＣと前記第１枠体の間には、熱伝導シートが配置し、
前記熱伝導シートは前記光源及びドライバＩＣに押し付けられる圧力を受けていることを特徴とする透明液晶表示装置の実装構造。

【請求項2】

前記第１枠体と前記端子領域の間には第２枠体が配置し、
前記熱伝導シートは前記光源及びドライバＩＣに押し付けられる圧力を受けていることを特徴とする請求項１に記載の透明液晶表示装置の実装構造。

【請求項3】

前記第２枠体はゴムで形成され、前記第２枠体のスプリングバック力によって、前記熱伝導シートは前記光源及びドライバＩＣに押し付けられる圧力を受けていることを特徴とする請求項２に記載の透明液晶表示装置の実装構造。

【請求項4】

前記第１枠体は金属で形成され、前記第１枠体のスプリングバック力によって、前記第２枠体及び前記熱伝導シートは前記光源及びドライバＩＣに押し付けられる圧力を受けていることを特徴とする請求項２に記載の透明液晶表示装置の実装構造。

【請求項5】

前記光源と前記ドライバＩＣの間には、前記光源に電流を供給するための第１フレキシブル配線基板が配置し、前記第１フレキシブル配線基板は、前記熱伝導シートと、前記光源及び前記ドライバＩＣの間に存在することを特徴とする請求項１に記載の透明液晶表示装置の実装構造。

【請求項6】

前記ドライバＩＣと前記第１フレキシブル配線基板の間には熱伝導効果を有するスペーサが配置していることを特徴とする請求項５に記載の透明液晶表示装置の実装構造。

【請求項7】

前記端子領域は第２フレキシブル配線基板を介してプリント配線基板に接続し、前記プリント配線基板は前記第１ガラス板に接着していることを特徴とする請求項１に記載の透明液晶表示装置の実装構造。

【請求項8】

前記端子領域は第２フレキシブル配線基板によってプリント配線基板と接続し、
プリント配線基板は前記第２枠体に配置し、
前記第２フレキシブル配線基板は、前記端子領域から、前記第２枠体に形成された孔を通過して、前記プリント配線基板に接続することを特徴とする請求項２に記載の透明液晶表示装置の実装構造。

【請求項9】

前記熱伝導シートはヒートパイプであることを特徴とする請求項１に記載の透明液晶表示装置の実装構造。

【請求項10】

前記熱伝導シートは前記第２枠体と接触していることを特徴とする請求項２に記載の透明液晶表示装置の実装構造。

【請求項11】

前記第１枠体の第１側面には第１孔が形成され、前記枠体の内部において、前記第１孔に対応する部分には、第１小型マイクが配置されていることを特徴とする請求項１に記載の透明液晶表示装置の実装構造。

【請求項12】

前記第１側面は、前記第１枠体の屋外側の面であることを特徴とする請求項１１に記載の透明液晶表示装置の実装構造。

【請求項13】

前記第１枠体の第２側面には第２孔が形成され、前記第１枠体の内部において、前記第２孔に対応する部分には、第２小型マイクが配置されていることを特徴とする請求項１１に記載の透明液晶表示装置の実装構造。

【請求項14】

前記第１ガラス板と第１封止材を挟んで第２ガラス板が配置し、内部に第１空間が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の透明液晶表示装置の実装構造。

【請求項15】

前記第２ガラス板と第２封止材を挟んで第３ガラス板が配置し、内部に第２空間が形成されていることを特徴とする請求項１４に記載の透明液晶表示装置の実装構造。

【請求項16】

第１ガラス板と第２ガラス板が封止材によって接着し、内部に空間が形成されたペアガラスの内部に透明液晶表示装置が配置し、前記ペアガラスの周辺が第１枠体に収容されて保持されている透明液晶表示装置の実装構造であって、
前記透明液晶表示装置は前記第１ガラス板に透明接着シートによって貼り付けられ、
前記透明液晶表示装置は表示領域と端子領域を有し、
前記端子領域は前記第１枠体内に収容され、
前記端子領域には、ＬＥＤを有する光源とドライバＩＣが配置し、
前記光源と前記ドライバＩＣと前記第１枠体の間には、熱伝導シートが配置し、
前記熱伝導シートは前記光源及びドライバＩＣに押し付けられる圧力を受けていることを特徴とする透明液晶表示装置の実装構造。

【請求項17】

前記熱伝導シートは、前記光源及びドライバＩＣに、前記第１ガラス板と前記第２ガラス板によって、押し付け圧力を受けていることを特徴とする請求項１６に記載の透明液晶表示装置の実装構造。

【請求項18】

前記第１枠体と前記ペアガラスの間には第２枠体が配置し、
前記第２枠体によって、前記ペアガラスは、両側から押し圧力と受けていることを特徴とする請求項１７に記載の透明液晶表示装置の実装構造。

【請求項19】

前記第１枠体は金属で形成され、前記第２枠体はゴムで形成され、
前記ペアガラスは、前記第１枠体と前記第２枠体によって、両側から押し圧力を受けていることを特徴とする請求項１８に記載の透明液晶表示装置の実装構造。

【請求項20】

第１ガラス板と第２ガラス板が第１封止材によって接着し、内部に第１空間が形成され、前記第２ガラス板と第３ガラス板が第２封止材によって接着し、内部に第２空間が形成されたトリプルガラスの第１空間に透明液晶表示装置が配置し、前記トリプルガラス周辺が第１枠体に収容されて保持されている透明液晶表示装置の実装構造であって、
前記透明液晶表示装置は前記第１ガラス板に透明接着シートによって貼り付けられ、
前記透明液晶表示装置は表示領域と端子領域を有し、
前記端子領域は前記第１枠体内に収容され、
前記端子領域には、ＬＥＤを有する光源とドライバＩＣが配置し、
前記光源と前記ドライバＩＣと前記第１枠体の間には、熱伝導シートが配置し、
前記熱伝導シートは前記光源及びドライバＩＣに押し付けられる圧力を受けていることを特徴とする透明液晶表示装置の実装構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は表示装置に係り、特に液晶表示装置を透明媒体に実装する実装構造に関する。

【背景技術】

【0002】

ガラスのように、背景が見える透明表示装置に対する需要が存在する。透明表示装置では、透明表示装置では、画像を表示する場合、表側と裏側とでそれぞれの背景に画面を重ねて表示することが出来る。このような透明表示装置は例えば、液晶表示装置を用いて実現することが出来る。

【0003】

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

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２１－９２７４８号公報

【特許文献2】特開２０２１－９２７０２号公報

【特許文献3】特開２０２１－１８４０５２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

透明表示装置は、単独で表示装置として用いる場合もあるが、窓ガラス等の透明媒体に透明表示装置を貼り付けることによって、ディスプレイの表示が不要な時には、通常の窓ガラスとして使用し、必要な時はディスプレイとして用いる方式が開発されている。透明表示装置としては、有機ＥＬ表示装置あるいは液晶表示装置等を用いることが出来る。透明液晶表示装置は透過率が高いので、このような用途には、より適している。

【0006】

透明液晶表示装置は、光源としてＬＥＤを用いるが、ＬＥＤは発熱が大きい。また、透明液晶表示装置はフィールドシークエンシャルで駆動されるが、この場合、ドライバＩＣの発熱が大きい。透明液晶表示装置を窓に配置する場合も、この発熱の問題を解決する必要がある。

【0007】

窓の種類も種々存在し、窓の種類に適応して透明液晶表示装置の構造を変化させる必要もある。一方、窓側の構成も、透明液晶表示装置の取り付けに対応して構造を変える必要がある場合が存在する。

【0008】

本発明は、以上のような課題を解決し、ガラス等の透明媒体に、透明表示装置を配置する場合において、ドライバＩＣやＬＥＤからの発熱を対策し、かつ、透明媒体としての意匠性を害さないように、透明媒体に透明表示装置を配置する構成を実現するものである。そして、信頼性の高い、高品質な透明表示装置システムを実現することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明は上記課題を解決するものであり、代表的な手段は次のとおりである。

【0010】

（１）第１ガラス板の周辺が第１枠体に収容されて保持されているガラス窓に透明液晶表示装置が配置した構成の、透明液晶表示装置の実装構造であって、前記透明液晶表示装置は前記第１ガラス板に透明接着シートによって貼り付けられ、前記透明液晶表示装置は表示領域と端子領域を有し、
前記端子領域は前記第１枠体内に収容され、前記端子領域には、ＬＥＤを有する光源とドライバＩＣが配置し、前記光源と前記ドライバＩＣと前記第１枠体の間には、熱伝導シートが配置し、前記熱伝導シートは前記光源及びドライバＩＣに押し付けられる圧力を受けていることを特徴とする透明液晶表示装置の実装構造。

【0011】

（２）前記第１枠体と前記端子領域の間には第２枠体が配置し、
前記熱伝導シートは前記光源及びドライバＩＣに押し付けられる圧力を受けていることを特徴とする（１）に記載の透明液晶表示装置の実装構造。

【0012】

（３）前記第１枠体の第１側面には第１孔が形成され、前記第１枠体の内部において、前記第１孔に対応する部分には、第１小型マイクが配置されていることを特徴とする（１）に記載の透明液晶表示装置の実装構造。

【0013】

（４）第１ガラス板と第２ガラス板が封止材によって接着し、内部に空間が形成されたペアガラスの内部に透明液晶表示装置が配置し、前記ペアガラスの周辺が第１枠体に収容されて保持されている透明液晶表示装置の実装構造であって、前記透明液晶表示装置は前記第１ガラス板に透明接着シートによって貼り付けられ、前記透明液晶表示装置は表示領域と端子領域を有し、前記端子領域は前記第１枠体内に収容され、前記端子領域には、ＬＥＤを有する光源とドライバＩＣが配置し、前記光源と前記ドライバＩＣと前記第１枠体の間には、熱伝導シートが配置し、前記熱伝導シートは前記光源及びドライバＩＣに押し付けられる圧力を受けていることを特徴とする透明液晶表示装置の実装構造。

【0014】

（５）第１ガラス板と第２ガラス板が第１封止材によって接着し、内部に第１空間が形成され、前記第２ガラス板と第３ガラス板が第２封止材によって接着し、内部に第２空間が形成されたトリプルガラスの第１空間に透明液晶表示装置が配置し、前記トリプルガラス周辺が第１枠体に収容されて保持されている透明液晶表示装置の実装構造であって、前記透明液晶表示装置は前記第１ガラス板に透明接着シートによって貼り付けられ、前記透明液晶表示装置は表示領域と端子領域を有し、前記端子領域は前記第１枠体内に収容され、前記端子領域には、ＬＥＤを有する光源とドライバＩＣが配置し、前記光源と前記ドライバＩＣと前記第１枠体の間には、熱伝導シートが配置し、前記熱伝導シートは前記光源及びドライバＩＣに押し付けられる圧力を受けていることを特徴とする透明液晶表示装置の実装構造。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】透明液晶表示装置の正面図である。

【図2】透明液晶表示装置の側面図である。

【図3】透明液晶表示装置の動作を示す断面図である。

【図4】光源の斜視図である。

【図5】透明液晶表示装置の平面図である。

【図6】図５のＡ－Ａ断面図である。

【図7】図５にＬＥＤ用フレキシブル配線基板を配置した状態の平面図である。

【図8】図７のＢ－Ｂ断面図である。

【図9】ガラス窓の名称を定義する正面図である。

【図10】ガラス窓に透明液晶表示装置が貼り付けられた状態を示す正面図である。

【図11】透明液晶表示装置に電源を供給する例を示す正面図である。

【図12】図１０のＣ－Ｃ断面図である。

【図13】実施例１の第１の形態を示す断面図である。

【図14】実施例１の第２の形態を示す断面図である。

【図15】実施例２の第１の形態を示す断面図である。

【図16】実施例２の第２の形態を示す断面図である。

【図17】実施例３の第１の形態を示す断面図である。

【図18】実施例３の第２の形態を示す断面図である。

【図19】実施例４の第１の形態を示す断面図である。

【図20】実施例４の第２の形態を示す断面図である。

【図21】実施例４の第３の形態を示す断面図である。

【図22】実施例４の第４の形態を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

図１は単独で使用される透明液晶表示装置１の正面図であり、図２は側面図である。図１及び２は、一般的な透明液晶表示装置の例を説明するためのものである。図１及び図２において、表示領域の背面には、バックライトは存在しておらず、基板は、透明なガラスで出来ているので、通常は光が透過し、透明液晶表示装置１の背面を視ることが出来る。

【0017】

図１において、サイドライトとしての光源４０やドライバＩＣ５０等は、下側の台座５０００内に配置されている。透明液晶表示装置１は、透明なので、ガラス窓のように、透明液晶表示装置１の対面側を視ることが出来る。また、透明液晶表示装置１に表示された画像は、裏側、表側のいずれからも視認することが出来る。したがって、透明液晶表示装置１に表示された画像は、背景の中に浮かび上がったような印象を与えることが出来る。

【0018】

図１及び図２は、透明液晶表示装置の使用例を示すものであり、透明液晶表示装置はこの他に種々の用途に使用することが出来る。例えば、窓ガラスに貼り付けることによって、通常は窓ガラスとして使用し、必要な場合に窓に画像を表示するような使い方もある。また、同様な構成を、ショウウィンドウの一部として使用する場合もある。あるいは、自動車の表示装置として使用する場合、通常は外が見える窓として使用し、必要に応じて透明媒体内に画像を表示させる、というような使用方法もある。

【0019】

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

【0020】

対向基板２００とカバーガラス４００とはＯＣＡ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｌｅａｒ Ａｄｈｅｓｉｖｅ）７０によって接着している。ＯＣＡ７０は透明な粘着シートであり、ガラスに近い屈折率を有している。したがって、ＯＣＡ７０と対向基板２００あるいはカバーガラス４００との界面反射は最小限に抑えることが出来る。ＯＣＡ７０の厚さは、例えば０．１ｍｍである。

【0021】

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

【0022】

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

【0023】

図３において、ＴＦＴ基板１００は対向基板２００よりも大きく形成されており、ＴＦＴ基板１００と対向基板２００が重複していない部分は端子領域３０となっている。端子領域３０には、対向基板２００の側面と対向して光源４０が配置している。光源４０は、図４に示すように、ＬＥＤ４１とレンズ４２で構成されている。

【0024】

図４で示すように、光源４０は、レンズ４１の側面に複数のＬＥＤ４２が配置した構成となっている。ＬＥＤ４２から出射した光は、レンズ４１によって、収束あるいは発散の作用を受け、図３に示すように、対向基板２００あるいはカバーガラス４００の側面から透明液晶表示装置の表示領域に入射する。

【0025】

ＬＥＤ４１には、パッケージ毎に赤、緑、青の光を発生する３個のＬＥＤチップが配置している。図３の液晶表示装置はフィールドシークエンシャルで駆動される。つまり、時分割で赤画像、緑画像、青画像を表示してカラー画像を表示する。以下の図面では、光源４０は、ＬＥＤ４１とレンズ４２が一体化したものとして表示する。

【0026】

図３に戻り、光源４０からの光は対向基板２００及びカバーガラス４００の側面、あるいは、シール材６０を通して液晶表示パネルの内部に入射する。入射した光は全反射を繰り返しながら液晶層３００中の、液晶分子３０１に衝突する。光が、画素電極とコモン電極との間に電圧が印加されている画素内の液晶分子３０１に衝突すると、図３に示すように散乱する。一方、画素電極とコモン電極との間に電圧が印加されていない画素内では、光は直進する。これによって、液晶層３００内に入射した光は、画素毎に散乱を制御されるので、画像が形成される。

【0027】

図３において、光源４０と、液晶層３００、対向基板２００、カバーガラス４００を挟んで対向した側の、ＴＦＴ基板１００、対向基板２００及びカバーガラス４００の側面には、反射体３５０が貼り付けられており、端部に到着した光を表示領域側に反射する。なお、図５以下では、反射体３５０の記載は省略されている。図３において、端子領域３０には、光源４０と並んでドライバＩＣ５０が配置している。図３における液晶表示装置はフィールドシークエンシャルで駆動されるために、通常の駆動方法の３倍のスピードでデータ処理がおこなわれるので、ドライバＩＣ５０の発熱も大きくなる。

【0028】

図５は、本発明で使用される透明液晶表示装置の平面図であり、図６は図５のＡ－Ａ断面図である。なお、以後の明細書では、フレキシブル配線基板等が接続されていない状態の透明液晶表示装置を透明液晶表示パネルと呼ぶことがある。図５において、透明液晶表示装置の表示領域１０の端部にＬＥＤとレンズを含む光源４０が配置され、端子領域３０には、ドライバＩＣ５０が配置している。プリント配線基板（ＰＣＢ、Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｉｔ Ｂｏａｒｄ）５５と端子領域３０とは、フレキシブル配線基板５１によって接続している。フレキシブル配線基板５１は、ドライバＩＣ５０毎に配置している。プリント配線基板５５には外部から電源や信号を得るための電源配線５６が接続している。

【0029】

図６は図５のＡ－Ａ断面図である。図６において、ＴＦＴ基板１００の上に対向基板２００が配置し、その上にカバーガラス４００が配置している。ＴＦＴ基板１００、対向基板２００、カバーガラス４００の厚さは、例えば、各々０．５ｍｍである。対向基板２００とＴＦＴ基板１００が重複している部分に表示領域１０が形成され、ＴＦＴ基板１００が1枚になっている部分に端子領域３０が形成されている。端子領域３０には光源４０及びドライバＩＣ５０が配置している。光源４０、ドライバＩＣ５０とも高温になるので、放熱が必要である。

【0030】

図７は、図６の構造に対し、ＬＥＤを含む光源４０に電源を供給するためのＬＥＤ用フレキシブル配線基板５２や接続用導電部材６５、及び、ドライバＩＣ５０やフレキシブル配線基板５１から放熱するためのスペーサを兼ねた熱伝導シート６１、６２等が配置された平面図である。図８は図７のＢ－Ｂ断面図である。図７のハッチングで示すように、ＬＥＤ用フレキシブル配線基板５２は、端子領域３０全面を覆っている。なお、ドライバＩＣ５０には、ドライバＩＣ用フレキシブル配線基板５１を介して電流や信号が供給される。

【0031】

図７及び図８に示すように、ドライバＩＣ５０とＬＥＤ用フレキシブル配線基板５２の間には、熱伝導シート６１が配置し、フレキシブル配線基板５１とＬＥＤフレキシブル配線基板５２の間には熱伝導シート６２が配置している。後で説明するようにドライバＩＣ５０からの熱及び光源４０からの熱を、窓ガラスの障子枠に放散させやすくするためである。図７に示すように、熱伝導シート６１は、ｙ方向に長い一枚の短冊状シートであって、複数のドライバＩＣ５０を共通に覆っている。また、熱伝導シート６２は、ｙ方向に長い一枚の短冊状シートであって、複数のフレキシブル配線基板５１を共通に覆っている。ドライバＩＣ５０とフレキシブル配線基板５１の厚さに大きな差が無ければ、熱伝導シート６１と６２は共通のシートにしても良い。

【0032】

図７及び図８において、ＬＥＤ用フレキシブル配線基板５２とプリント配線基板５５は、導電接続部材６５で接続している。導電接続部材６５は、例えば、異方性導電フィルム（ＡＣＦ Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ）を使用することが出来る。ＬＥＤ用電流、ドライバＩＣ用電源、信号等は、プリント配線基板５５に接続した電源配線５６から供給される。

【0033】

図９は、透明液晶表示装置が取り付けられる窓及びガラス障子の名称を説明するための窓の正面図である。図７において、壁７の内側に、窓額縁２が形成されている。窓額縁２の内側にいわゆるサッシが取り付けられている。サッシはサッシ枠３と２個のガラス障子で構成されている。２個のガラス障子は引き戸の関係になっている。ガラス障子は、障子枠４と窓ガラス５で構成されている、障子枠４の外側には、鍵６と取っ手７５が形成されている。なお、サッシ枠３は固定であり、サッシ枠３の内側を、障子枠４とガラス板５で構成されるガラス障子が移動する。

【0034】

図１０は、図９に示すガラス障子に透明液晶表示装置１を配置した状態を示す正面図である。図１０において、透明液晶表示装置１が例えば、ＯＣＡによって窓ガラス５に貼り付けられている。窓ガラス５の周辺は、障子枠４内に配置され、障子枠４によって保持されている。光源、ドライバＩＣ、フレキシブル配線基板等が配置した透明液晶表示装置１の端子領域３０は障子枠４内に配置され、通常は外部からは見えない。

【0035】

図１１は、透明液晶表示装置付近の拡大断面図である。図１１は分かりやすくするためにガラス障子が空いた状態になっている。図１１において、透明液晶表示装置の表示領域１０が窓ガラスに貼り付けられ、障子枠４内に透明液晶表示装置の端子領域が配置している。端子領域はＬＥＤ用フレキシブル配線基板５２、プリント配線基板５５及び電源配線５６で代表させている。プリント配線基板５５には電源配線５６が接続し、障子側電源端子７００と接続する。

【0036】

壁７の内側の窓額縁２内にサッシ枠３が取り付けられている。障子を閉めるときは、障子枠４の先端はサッシ枠３の縁３１の間に配置される状態で収容されることになる。サッシ枠３には、サッシ枠側電源端子７１０が取り付けられ、ガラス障子が閉まったときには、透明液晶表示装置に電源が供給され、表示可能になる。サッシ枠側電源端子７１０と接続したケーブル７２０は窓額縁２に形成された切り欠きを通って電源コンセント７３０に接続する。

【0037】

図１２は、本発明の実施例で使用されるガラス障子の障子枠４及びサッシ枠３の詳細を示す断面図である。図１２は図１０のＣ－Ｃ断面図に相当する断面図である。図１２において、窓ガラス５には、ペアガラスが使用されている。ペアガラスは、断熱効果、あるいは、防音効果等に優れている。図１２において、２枚のガラスは封止材５００によって密閉され、内部に水滴等の発生を防止するために、乾燥材５１０が配置されている。

【0038】

図１２において、ペアガラスの周辺は、パッキン８内に収容されている。パッキン８は、それ自体がスプリング力を有して、ペアガラスを保持できるように、例えば、ゴムパッキン８で構成される。本発明では、さらに、透明液晶表示装置におけるドライバＩＣ５０やＬＥＤで発生する熱を効率よく逃がすために、熱伝導性ゴムが使用される。

【0039】

ゴムパッキンは８、障子枠４内に収容される。障子枠４はアルミニウムで形成されているが、ゴムパッキン８は、障子枠４のスプリングバックによって、圧力を受けている。したがって、ペアガラス５は、ゴムパッキン８のスプリングパックに加え、障子枠４のスプリングバックによっても圧力を受けるので、窓ガラスを確実に固定することが出来る。

【0040】

図１２において、パッキン８の底面と障子枠４の底面との間に第１の空間を形成するために、スペーサ５５０が配置される。第１の空間には、例えば、透明液晶表示装置のプリント配線基板等が配置される場合もありうる。図１２において、スペーサ５５０は、空間６１０の隅に配置されているが、隅にのみ限定する必要は無い。中央部付近に1個のみスペーサを配置してもよい。

【0041】

障子枠４は段部を有し、段部内に第２の空間が形成されている。この第２の空間には、例えば、透明液晶表示装置に電源や信号を供給するための電源配線を延在させる場合もある。また、実施例４に示すように、場合によっては、内蔵マイクを配置させることも出来る。障子枠４の一部はガラス障子を閉めるときは、サッシ枠３内に配置される。

【実施例0042】

図１３は実施例１の第１の形態による透明液晶表示装置付ガラス窓の構成を示す障子枠４内の断面図である。図１３は図１０のＤ－Ｄ断面に該当する断面図である。図１３において、紙面上側は屋内であり、紙面下側は屋外である。図１３において、窓ガラス５はペアガラス構成となっている。ペアガラスの構造については図１２で説明したとおりである。図１３において、屋内側の窓ガラス５に透明液晶表示装置が配置している。透明液晶表示装置は窓ガラスにＯＣＡ７０によって貼り付けられている。すなわち、ＴＦＴ基板１００とプリント配線基板５５が窓ガラス５にＯＣＡ７０を介して貼り付けられている。また、フレキシブル配線基板５１もＯＣＡ７０によって窓ガラス５に貼り付けられているものであっても良い。

【0043】

ＴＦＴ基板１００に対向基板２００とカバーガラス４００が貼り付けられた領域が透明液晶表示装置の表示領域であり、ＴＦＴ基板１００が１枚になっている部分が端子領域である。端子領域には熱源であるＬＥＤを有する光源４０とドライバＩＣ５０が配置している。ドライバＩＣ５０に近接して配置するフレキシブル配線基板５１も高温になる。ＬＥＤが高温になると発光効率が低下し、ドライバＩＣ５０が高温になると誤動作を引き起こす。

【0044】

図１３の透明液晶表示装置の特徴は、図８で説明したとおりである。図１３において、ＬＥＤ用フレキシブル配線基板５２とドライバＩＣ５０の間に熱伝導シート６１が、フレキシブル配線基板５１との間に熱伝導シート６２が配置し、ＬＥＤ用フレキシブル配線基板５２の上にヒートパイプ９０が配置している。このヒートパイプ９０を覆って熱伝導性ゴムパッキン８で圧力を加えている。ゴムパッキン８は、それ自体でヒートパイプ９０に上から圧力がかかるようになっている。

【0045】

なお、ヒートパイプ９０は、銅などの金属シート内に微細なパイプを形成し、この微細なパイプ内に流体を循環させ、熱を移動させるものである。近年はスマートフォンにも使用され、厚さが１ｍｍ以下のものも開発されている。なお、ヒートパイプ９０の代わりに、銅等の熱伝導の優れた金属シートを使用してもよい。さらには、熱伝導に優れた樹脂シートを用いてもよい。熱伝導樹脂シートの材料としては、例えば、炭素繊維を用いたもの、シリコーン樹脂、アクリル樹脂等が存在する。

【0046】

ゴムパッキン８はアルミニウムで形成された障子枠４内に配置するが、障子枠４のスプリングバックも、ゴムパッキン８をヒートパイプ９０側に押し付けるような圧力を生じている。図１３において、障子枠４がゴムパッキン８に食い込んでいる部分がこの現象を示している。つまり、図１３において、ヒートパイプ９０は、ゴムパッキン８のスプリング力と障子枠４のスプリングバックの両方によって、光源４０及び、熱伝導シート６２、６１を介してドライバＩＣ５０とフレキシブル配線基板５１に押し付けられる構成となっている。

【0047】

したがって、ＬＥＤ及びドライバＩＣ５０で発生した熱は極めて効率的にヒートパイプ９０を通して、熱伝導性ゴムパッキン８、さらには、アルミで形成された障子枠４に移動することが出来る。障子枠４はアルミニウムで形成されているので、高い熱伝導性を有し、優れたヒートシンクとして作用する。このように、実施例１は、透明液晶表示装置に対し、きわめて放熱効果の優れた構成であり、信頼性の高い透明液晶表示装置を実現することが出来る。

【0048】

図１３において、ゴムパッキン８及び障子４枠に孔をあけて、電源配線５６を通過させ、第２空間６２０において、下方に延在させ、障子側端子７００と接続する。以下の図面も同様である。また、透明液晶表示装置は、屋内側の窓ガラス５に取り付けられているので、外気の厳しい環境にさらされることはない。また、図１３の構成では、透明液晶表示装置の端子領域はゴムパッキン８で囲まれているが、密閉されているわけではないので、内部に水分が溜まって信頼性を劣化させるということもない。

【0049】

図１４は実施例１の第２の形態による透明液晶表示装置付ガラス窓の構成を示す、障子枠４内の断面図である。図１４は図１０のＤ－Ｄ断面に該当する断面図である。図１４の紙面上側は屋内であり、紙面下側は屋外である。図１４のその他の構成も図１３と同じである。図１４が図１３と異なる点は、プリント配線基板５５が、ゴムパッキン８の底面と障子枠４の底面で区画される第１空間６１０に配置している点である。

【0050】

図１４において、フレキシブル配線基板５１は長く形成され、第１空間６１０に配置したプリント配線基板５５に接続されている。また、ＬＥＤ用フレキシブル配線基板５２は、長く形成され、第１空間６１０に配置されたプリント配線基板５５に配置した接続導電部材６５と接続する。また、障子枠４の第２空間６２０に電源配線５６を延在させるために、プリント配線基板５５にソケット５７が取り付けられている。

【0051】

図１４の構成の特徴は、透明液晶表示装置のＴＦＴ基板１００の端子領域側の辺が窓ガラス５の辺と一致していることである。あるいは、ＴＦＴ基板１００の端子領域側の辺がゴムパッキン８の底面と接触していることである。このような構成によって、透明液晶表示装置と窓ガラス５との位置合わせが容易になる。また、ＴＦＴ基板１００の端部がゴムパッキン８の底部と接触しているので、窓への振動等による寸法のくるいを軽減することが出来る。

【0052】

図１４の構成においても、ＬＥＤやドライバＩＣ５０に対する放熱効果は、図１３の構成と同様である。また、その他の、図１３で述べた構造の特徴は、図１４の構成についても、同様である。

【0053】

以上で説明した、実施例１の構成は、ペアガラスのいずれかのガラス板５に取り付けられた構成である。ところで、実施例１の構成は、窓ガラス５がペアガラスではなく、通常の1枚のガラス板５の場合であっても適用することが出来る。そして、ペアガラスについて説明した実施例１の放熱効果等は、窓ガラス５が１枚の場合でも同様の効果を発揮することが出来る。

【実施例0054】

図１５は実施例２の第１の形態による透明液晶表示装置付ガラス窓の構成を示す障子枠４内の断面図である。図１５は図１０のＤ－Ｄ断面に該当する断面図である。図１５において、窓ガラス５はペアガラスを用いているが、本実施例の特徴は、２枚のペアガラス５の間に透明液晶表示装置を配置していることである。ペアガラスの間にはもともと空間が存在しているので、この空間を利用して透明液晶表示装置を配置することによって、ガラス窓全体として厚さの増大を抑制することが出来る。

【0055】

図１５において、ペアガラス５のうちの1枚に透明液晶表示装置がＯＣＡ７０によって貼り付けられている。透明液晶表示装置は、図８において、あるいは、実施例１の図１３において説明したのと同じである。２枚のガラス板５を貼り付けるための封止材５００及び乾燥材５１０は、図１５に示す断面においても存在している。但し、この部分の封止材５００及び乾燥材５１０は透明液晶表示装置が存在しない他の領域におけるよりも厚さ、あるいは量は少なくなっている。

【0056】

図１５の構成においても、図１２に説明したように、ペアガラス５は、ゴムパッキン８及び障子枠４によって、押し圧力を受けていることは同じである。その結果、ペアガラス５の間に配置した透明液晶表示装置は、ペアガラス５によって押し圧力を受けている。したがって、図１５では、ＬＥＤ用フレキシブル配線基板５２の上に配置したヒートパイプ９０は、封止材５００と乾燥材５１０と十分な押し圧力をもって接触している。ヒートパイプ９０は、熱の移動に優れた効果を示すので、ＬＥＤ用フレキシブル配線基板５２からの熱を速やかに、封止材５００、あるいは、熱伝導性ゴムパッキン８側に移動させることが出来る。

【0057】

封止材５００にエポキシ樹脂あるいはシリコーン樹脂で形成された熱導電性の封止材を用いることによって、熱は、熱伝導性のゴムパッキン８に流れ、ゴムパッキン８を介してアルミニウムで形成された障子枠４に吸収されることになる。アルミニウムは高い熱導電性を有しているので、障子枠４はヒートシンクとして優れた性能を有している。

【0058】

図１５において、プリント配線基板５５に接続した電源配線５６が障子枠４の第１空間６１０を突っ切って、第２空間６２０に延在している。その他の構成も実施例１の図１３と同じである。図１５においても、透明液晶表示装置及びヒートパイプ９０はゴムパッキン８及び障子枠４によって押し圧力を受けているので、熱伝導効果は優れている。また、封止材５００等を介して、導電性ゴムパッキン８、さらに、アルミニウムで形成されたヒートシンクとしての障子枠４への熱伝導によって、ドライバＩＣ５０及びＬＥＤの温度上昇を抑制し、透明液晶表示装置の表示性能と信頼性を確保することが出来る。

【0059】

図１６は、実施例２の第２の形態を示す断面図である。図１６において、透明液晶表示装置がペアガラス５の間に配置されている他は実施例１の第２の形態である図１４と同じである。すなわち、図１６において、ＴＦＴ基板１００の端部はゴムパッキン８の底部に接触しており、プリント配線基板５５は障子枠４の第１空間６１０に存在している。この効果は図１４において説明したのと同じである。

【0060】

図１６の端子領域における上下方向（ｚ方向）の断面図構造は、図１５と同じである。したがって、図１６においても、優れた熱接触効果と熱伝導効果によって、ＬＥＤ及びドライバＩＣ５０からの熱を効率的に、伝熱性ゴムパッキン８、ひいては、ヒートシンクとしての障子枠４に逃がすことが出来る。