特開 2024-63506 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】P2024063506

(43)【公開日】2024-05-13

(54)【発明の名称】表示装置

(51)【国際特許分類】

   G02F 1/13357 20060101AFI20240502BHJP

   G02F 1/1335 20060101ALI20240502BHJP

   G02F 1/1334 20060101ALI20240502BHJP

   G09F 9/00 20060101ALI20240502BHJP

【ＦＩ】

G02F1/13357

G02F1/1335

G02F1/1334

G09F9/00 336B

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022171522

(22)【出願日】2022-10-26

(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】110002066

【氏名又は名称】弁理士法人筒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】田中 良典

(72)【発明者】

【氏名】大野 圭太

(72)【発明者】

【氏名】多胡 恵二

【テーマコード（参考）】

2H189

2H291

2H391

5G435

【Ｆターム（参考）】

2H189AA04

2H189LA07

2H189LA10

2H189LA20

2H189LA22

2H291FA71X

2H291FA71Z

2H291FA85

2H291FA95X

2H291FA95Z

2H291FA96X

2H291GA01

2H291GA19

2H291GA23

2H291JA02

2H291LA24

2H391AA25

2H391AB04

2H391AD55

2H391CA10

5G435AA03

5G435BB12

5G435BB15

5G435FF08

5G435GG25

5G435HH05

(57)【要約】

【課題】表示装置の性能を向上させる技術を提供する。
【解決手段】第１前面、および第１前面の反対側にある第１背面を備えている基板１０と、第１前面と対向する第２背面、および第２背面の反対側にある第２前面を備えている基板２０と、基板１０の第１前面と基板２０の第２背面との間に配置される液晶層ＬＱＬと、基板２０の第２前面上に接着層４１を介して接着固定された導光板４０と、導光板４０の第１側面と対向する位置に配置された光源部５０と、を有し、導光板４０の屈折率は、接着層４１の屈折率よりも低い、表示装置を用いる。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１前面、および前記第１前面の反対側にある第１背面を備えている第１基板と、
前記第１前面と対向する第２背面、および前記第２背面の反対側にある第２前面を備えている第２基板と、
前記第１基板の前記第１前面と前記第２基板の前記第２背面との間に配置される液晶層と、
前記第２基板の前記第２前面上に第１接着層を介して接着固定された第１導光板と、
前記第１導光板の第１側面と対向する位置に配置された光源部と、
を有し、
前記第１導光板の屈折率は、前記第１接着層の屈折率よりも低い、表示装置。

【請求項2】

請求項１記載の表示装置において、
前記第１基板の前記第１背面上に第２接着層を介して接着固定された第２導光板をさらに有し、
前記第２導光板の屈折率は、前記第１導光板の屈折率以上の大きさを有する、表示装置。

【請求項3】

請求項２記載の表示装置において、
前記第１基板および前記第２基板のそれぞれの屈折率は、前記第１導光板の屈折率以上の大きさを有する、表示装置。

【請求項4】

請求項３記載の表示装置において、
前記第２接着層の屈折率は、前記第１導光板の屈折率以上の大きさを有する、表示装置。

【請求項5】

請求項４記載の表示装置において、
前記第1基板および前記第２基板のそれぞれの屈折率は、１．５１であり、
前記第1接着層および前記第２接着層のそれぞれの屈折率は、１．４７４であり、
前記第1導光板の屈折率は、１．４７４よりも小さい、表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液晶層を用いた表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

液晶層を用いた表示装置として、液晶層を挟む基板の光透過率を向上させることにより、観察者が、表示画像と背景とを重ね合わせて認識することが可能な透明表示装置がある。特許文献１（特開２０２０－１６７２４号公報）には、光源部を配置した側の輝度と比較して、反対側の輝度が低下することを防ぐため、側面が発光素子に対向する透明基板よりも屈折率が低い透明層を設けることで光源部からの距離に応じた輝度傾斜を抑制し、光源部からの距離にかかわらず輝度の均一化を図ることが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－１６７２４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本願発明者らは、観察者が、表示画像と背景とを重ね合わせて認識することが可能な透明表示装置の開発を行っている。透明表示装置の場合、前面および背面のそれぞれが可視光を透過させる特性を備えている必要がある。このため、画像を表示するための光源部は、導光板の側面に配置される。本願発明者らの検討によれば、導光板の側面に対向するように光源部を配置した場合、以下の課題があることが判った。すなわち、透明表示装置では、導光板の屈折率の選び方が適切でないと、液晶層に光源光が届かず輝度が低下する問題がある。または、そのような場合、上記の特許文献１にあるような輝度傾斜を改善するために導光板を厚くするなどの対策の効果が十分に作用しない問題ある。

【0005】

本発明の目的は、表示装置の性能を向上させる技術を提供することにある。

【0006】

その他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本願において開示される実施の形態のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。

【0008】

一実施の形態である表示装置は、第１前面、および前記第１前面の反対側にある第１背面を備えている第１基板と、前記第１前面と対向する第２背面、および前記第２背面の反対側にある第２前面を備えている第２基板と、前記第１基板の前記第１前面と前記第２基板の前記第２背面との間に配置される液晶層と、前記第２基板の前記第２前面上に第１接着層を介して接着固定された第１導光板と、前記第１導光板の第１側面と対向する位置に配置された光源部と、を有し、前記第１導光板の屈折率は、前記第１接着層の屈折率よりも低いものである。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施の形態に係る透明表示装置の一例を示す斜視図である。

【図2】図１のＡ－Ａ線における断面図である。

【図3】透明表示装置における入光側からの距離と、輝度の強さとの関係を示すグラフである。

【図4】比較例１である透明表示装置の光源部から出射された光の経路を模式的に示す説明図である。

【図5】比較例２である透明表示装置の光源部から出射された光の経路を模式的に示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

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、同一または関連する符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。

【0011】

以下の実施の形態では、ガラス板と組み合わせて利用される表示パネルの例として、液晶分子による可視光の散乱を利用して画像を表示させる液晶表示装置を取り上げて説明する。

【0012】

また、液晶表示装置は、液晶層に含まれる分子の配向を変化させることにより、表示画像を形成する装置であるが、光源を必要とする。以下で説明する実施の形態では、光源が、表示パネルとは別に設けられる。このため、以下では、表示パネルと、表示パネルに可視光を供給する光源モジュールとを区別して説明する。

【0013】

＜改善の余地＞
透明表示装置（透明表示パネル装置）の輝度および輝度傾斜などの特性を改善するために、導光板の厚さの選定または低屈折率層パターンの導入などの設計手法を取り入れることが考えられる。しかし、導光板の屈折率の選び方が適切でないと、液晶層に光源光が届かず輝度が低下する場合がある。また、そのような場合、輝度傾斜を改善するために導光板を厚くするなどの対策の効果が十分に作用しない虞がある。そのような事例について、以下に比較例を用いて説明する。なお、下記の説明で用いる図２、図４および図５は断面図であるが、光の進路を分かり易くするため、一部のハッチングを省略している。

【0014】

図４に、比較例１の透明表示装置である透明表示パネルの断面を示す。図４に示すように、比較例１の表示パネルＰＡは、基板１０、基板２０、導光板３０、導光板４０、接着層３１、接着層４１、低屈折率層４２、液晶層ＬＱＬ、光源部５０および駆動回路７０を有している。ここでは、図４の下側から順に導光板３０、接着層３１、基板１０、液晶層ＬＱＬ、基板２０、接着層４１、導光板４０が積層されている。また、基板２０と導光板４０との間であって、光源部５０近傍の領域には、低屈折率層４２が形成されている。

【0015】

光源部５０は、導光板４０の側面４０ｓ１に対向しており、光源部５０から出射される光源光Ｌ４は、側面４０ｓ１から導光板４０内へ入射する。

【0016】

ここで、接着層３１および接着層４１のそれぞれの屈折率は、１．４７６である。導光板３０、導光板４０、基板１０および基板２０のそれぞれの屈折率は、１．５１である。つまり、表示パネルＰＡのうち、光源部５０から最初に光源光Ｌ４が入射する導光板４０の屈折率は、接着層３１および接着層４１のそれぞれの屈折率より大きい。この場合、光源部５０から側面４０ｓ１を介して導光板４０内に入射した光源光Ｌ４の多くは、導光板４０と接着層４１との界面である接着層４１の前面４１ｆで全反射し、導光板４０内を進む。すなわち、光源光Ｌ４の伝搬経路において、導光板４０の背面および接着層４１の前面４１ｆは、屈折率の大きな媒質と、屈折率の小さな媒質との界面である。このため、光源光Ｌ４が前面４１ｆに入射する入射角が臨界角よりも大きい場合、光源光Ｌ４は、前面４１ｆにおいて全反射する。具体的には、光源光Ｌ４のうち、接着層４１の前面４１ｆへの入射角が、ａｓｉｎ（接着層４１の屈折率÷導光板４０の屈折率）以上の成分が導光板４０内に閉じ込められる。

【0017】

この結果、液晶層ＬＱＬおよび導光板３０まで届く光源光Ｌ４は少ない。このように、接着層４１によって導光板４０に閉じ込められる光源光Ｌ４の成分が存在することで、表示パネルＰＡ全体の輝度が低下するという、第１の改善の余地が存在する。

【0018】

次に、図５に、比較例２の透明表示装置である透明表示パネルの断面を示す。比較例２の表示パネルＰＢの構造は、図４に示す、表示パネルＰＡと同様である。ただし、表示パネルＰＢを構成する導光板４０の屈折率は、導光板３０の屈折率より大きい。この場合、比較例１と同様に、光源部５０から側面４０ｓ１を介して導光板４０内に入射した光源光Ｌ４の多くは、接着層４１の前面４１ｆで全反射するが、他の一部の光源光Ｌ４は、接着層４１を通過して基板２０、液晶層ＬＱＬ、基板１０および接着層３１のそれぞれの内部を進む。

【0019】

しかし、接着層３１側から導光板３０の前面３０ｆへ入射した光源光Ｌ４の多くは、接着層３１と導光板３０との界面である導光板３０の前面３０ｆで全反射し、前面３０ｆよりも導光板４０側の範囲において表示パネルＰＢ内を進む。この場合、導光板３０に光源光Ｌ４が殆ど届かないため、導光板３０を設けることによる導光の効果を得られない。また、輝度傾斜現象を抑えるために導光板３０を厚くするなどの工夫を採用していたとしても、そのような輝度傾斜現象の抑制効果を得られない。このように、導光板３０に光源光Ｌ４が届かず、導光板３０による導光の効果を得られないという第２の改善の余地が存在する。

【0020】

このように、透明表示装置には改善の余地が存在する。そこで、本願の実施の形態では、上述した改善の余地を解決する工夫を施している。以下では、この工夫を施した実施の形態における技術的思想について説明する。

【0021】

（実施の形態）
＜透明表示パネルの構造＞
まず、所謂、透明表示パネルの特徴について説明する。図１は、本実施の形態の表示装置である透明表示パネル（透明表示装置）の一例を示す斜視図である。図１を含む以下の図面において、表示パネルＰ１の厚さ方向に沿った方向をＺ方向、Ｚ方向に直交するＸ－Ｙ平面において、表示パネルＰ１の一辺の延在方向をＸ方向、Ｘ方向に交差する方向をＹ方向として説明する。図２は、図１のＡ－Ａ線における断面図である。

【0022】

図１に示すように、本実施の形態の表示パネルＰ１は、基板（アレイ基板）１０、基板（対向基板）２０、導光板（第１導光板または第１カバーガラスともいう）３０、導光板（第２導光板または第２カバーガラスともいう）４０、光源部５０、および駆動回路７０を有している。

【0023】

表示装置として構成する場合、図１に示す表示パネルＰ１が備える各部分の他、例えば制御回路、あるいは表示パネルＰ１に接続されるフレキシブル基板、あるいは筐体などが含まれる場合がある。図１では、表示パネルＰ１以外の部分は図示を省略している。

【0024】

表示パネルＰ１は、外部から供給される入力信号に応じて画像が形成される表示領域ＤＡを有する。なお、図１に示す表示パネルＰ１の表示領域ＤＡは四角形であるが、表示領域が多角形や円形など、四角形以外の形状であってもよい。表示領域ＤＡは、表示面を視た平面視において、表示パネルＰ１が画像を表示する有効領域である。基板１０、基板２０、導光板３０および導光板４０のそれぞれは、平面視において表示領域ＤＡと重なる位置にある。図１に示す例では、駆動回路７０は基板１０上に搭載されており、光源部５０は導光板４０の側面４０ｓ１に接して設けられている。ただし、導光板４０の側面４０ｓ１から導光板４０内に光源部５０から光を射出できるようにすれば、光源部５０の搭載箇所はこれに限られない。例えば、光源部５０は基板１０上に搭載されていてもよい。光源部５０は、例えば複数の発光ダイオード素子を備えている。

【0025】

まず、図２に示す表示パネルＰ１において、光源部５０から出射された光の光路について説明する。図２に示すように、表示パネルＰ１は、液晶層ＬＱＬを介して対向するように貼り合せられた基板１０および基板２０を有している。基板１０と基板２０とは、表示パネルＰ１の厚さ方向であるＺ方向に配列される。言い換えれば、基板１０と基板２０とは、表示パネルＰ１の厚さ方向（Ｚ方向）において互いに対向する。基板１０は、液晶層ＬＱＬ（および基板２０）と対向する前面（主面、面）を有する。また基板２０は、基板１０の前面（および液晶層ＬＱＬ）と対向する背面（主面、面）を有する。

【0026】

基板１０は、スイッチング素子（能動素子）としての複数のトランジスタ（トランジスタ素子）がアレイ状に配置されたアレイ基板である。このトランジスタは、例えばＴＦＴ（Thin Film Transistor、薄膜トランジスタ）である。また、基板２０は、アレイ基板である基板１０に対して表示面側に設けられた基板である。基板２０は、アレイ基板に対向配置された基板という意味で、対向基板と言い換えることができる。

【0027】

液晶ＬＱを含む液晶層ＬＱＬは、基板１０の前面と基板２０の背面との間にある。液晶層ＬＱＬは、光学変調素子である。表示パネルＰ１は、上記したスイッチング素子を介して液晶層ＬＱＬの周辺に形成される電界の状態を制御することにより、そこを通過する光を変調する機能を備えている。基板１０および基板２０にある表示領域ＤＡは、平面視において液晶層ＬＱＬと重畳する。

【0028】

また、基板１０と基板２０とは、シール部（シール材）ＳＬＭを介して接着される。図２に示すように、シール部ＳＬＭは、平面視において表示領域ＤＡの周囲を囲むように配置される。つまり、シール部ＳＬＭの内側には液晶層ＬＱＬがある。シール部ＳＬＭは、基板１０と基板２０との間に液晶を封入するシールとしての役割を果たす。また、シール部ＳＬＭは、基板１０と基板２０とを接着する、接着材としての役割を果たす。

【0029】

基板１０の背面上には、接着層３１を介して導光板３０が接着固定されている。また、基板２０の前面上には、接着層４１を介して導光板４０に接着固定されている。導光板３０は、基板１０の背面と対向する前面３０ｆおよび前面３０ｆの反対側の背面を備えている。導光板３０は、接着層３１を介して基板１０に接着固定されている。少なくとも表示領域ＤＡでは、導光板３０と基板１０との間の隙間は、接着層３１により埋められている。図２に示す例では、導光板３０の前面３０ｆの全体に接着層３１が接着している。

【0030】

同様に、導光板４０は、基板２０の前面と対向する背面および背面の反対側の前面を備えている。また、導光板４０は、光源部５０と対向する側面４０ｓ１、および側面４０ｓ１の反対側に位置する側面４０ｓ２を備えている。側面４０ｓ１および側面４０ｓ２のそれぞれは、導光板４０の背面と前面との間において、導光板４０の背面と前面とを繋ぐ面である。側面４０ｓ１および側面４０ｓ２のそれぞれは、導光板４０の背面および前面のそれぞれに対し垂直な方向（Ｚ方向）に沿う面である。導光板４０は、接着層４１を介して基板２０に接着固定されている。少なくとも表示領域ＤＡでは、導光板４０と基板２０との間の隙間は、接着層４１により埋められている。

【0031】

導光板４０の背面と接着層４１の前面４１ｆとの間の一部の領域には、低屈折率層４２が介在している。低屈折率層４２は、基板２０の前面と対向する背面および背面の反対側の前面を備えている。低屈折率層４２は、表示領域ＤＡにおいて接着層４１の前面４１ｆの全体を覆ってはおらず、表示領域ＤＡにおいて、光源部５０側から所定の範囲において接着層４１の前面４１ｆを覆っている。図２に示す例では、表示領域ＤＡ内の当該所定の範囲において、導光板４０の背面に低屈折率層４２が接し、表示領域ＤＡ内の当該所定の範囲と異なる範囲において、導光板４０の背面に接着層４１が接着している。低屈折率層４２は、基板１０、基板２０、導光板３０、導光板４０、接着層３１および接着層４１のいずれよりも屈折率が低い。

【0032】

接着層３１および接着層４１のそれぞれは、可視光を透過させることのできる透明な樹脂材料からなる。可視光透過性の接着層３１および接着層４１の例として、シート状に形成されたＯＣＡ（Optical Clear Adhesive）と呼ばれる透明接着シート、または、液体状の透明接着剤を硬化させて用いるＯＣＲ（Optical Clear Resin）などを例示できる。

【0033】

図２に示す表示パネルＰ１の場合、前面および背面の可視光透過性を確保するために、表示領域ＤＡと重ならない位置に光源部５０が配置された構造を備える。また、表示パネルＰ１は、導光板３０、導光板４０、基板１０および基板２０と、周囲の空気層との屈折率差を利用して光源光Ｌ１を反射させることにより、光源部５０と対向する側面４０ｓ１の反対側の側面４０ｓ２側へ光を届ける機構を備えている。側面４０ｓ２を含む表示パネルＰ１の側面、つまり、基板１０、基板２０、導光板３０、導光板４０、接着層３１、接着層４１、およびシール部ＳＬＭを含む積層体の側面には、鏡面が当該側面に対向するようにミラー４３が貼り付けられている。

【0034】

上記のように、導光板の側面から光源光を入射させて表示領域全体を照らす表示パネルの場合、表示領域において、光源部から遠い領域の輝度が光源部に近い領域の輝度よりも低いという現象が確認される。ここでは、この現象を輝度傾斜現象と呼ぶ。このような輝度傾斜現象を抑えるため、本実施の形態の表示パネルＰ１では、光源部５０の近傍に低屈折率層４２を設けている。低屈折率層４２の屈折率は、接着層４１の屈折率より小さいため、導光板４０内を通る光源光が、低屈折率層４２の前面において全反射する臨界角は、接着層４１の前面４１ｆにおいて全反射する臨界角よりも小さい。よって、低屈折率層４２が形成された光源部５０の近傍では、液晶層ＬＱＬおよび導光板３０に達する光源光Ｌ１を低減できるため、輝度傾斜現象を抑えられる。

【0035】

ここで、接着層３１および接着層４１のそれぞれの屈折率は、１．４７４である。基板１０および基板２０のそれぞれの屈折率は、１．５１である。導光板３０の屈折率は、１．４７０～１．５１である。導光板４０の屈折率は、１．４７０である。本実施の形態の主な特徴の一つは、導光板４０の屈折率が、接着層４１の屈折率より小さいことにある。つまり、ここでは、光源光Ｌ１が側面４０ｓ１から入射する導光板４０の屈折率が、接着層４１、接着層３１、基板１０および基板２０のいずれの屈折率よりも低い。

【0036】

各層がこのような屈折率を有する表示パネルＰ１では、表示パネルＰ１を構成する層同士の界面において全反射が起こることを防げる。このため、側面４０ｓ１から入射した光源は、表示パネルＰ１の全体に伝搬していく。なお、導光板４０よりも屈折率が低い低屈折率層４２の前面において光源光Ｌ１が全反射することは、輝度傾斜現象を抑えるために低屈折率層４２を設けた意図に沿うため問題ない。

【0037】

すなわち、図２に二点鎖線で模式的に示すように、光源部５０から出射された光源光Ｌ１は、導光板３０の背面および導光板４０の前面で反射しながら、側面４０ｓ１から遠ざかる方向に伝搬する。その後、ミラー４３により反射した光源光Ｌ１は、反対側（側面４０ｓ１を含む表示パネルＰ１の側面側）へ、導光板３０の背面および導光板４０の前面で反射しながら伝搬する。

【0038】

液晶ＬＱは高分子分散型液晶（ＰＤＬＣ：Polymer Dispersed Liquid Crystal）であり、液晶性ポリマーと液晶分子を含んでいる。液晶性ポリマーの配向方向は、電界の有無にかかわらずほとんど変化しない。一方、液晶分子の配向方向は、液晶ＬＱにしきい値以上の高い電圧が印加された状態では、電界に応じて変化する。液晶ＬＱに電圧が印加されていない状態では、液晶性ポリマーおよび液晶分子のそれぞれの光軸は互いに平行であり、液晶層ＬＱＬに入射した光源光Ｌ１は、液晶層ＬＱＬ内でほとんど散乱されることなく透過する（透明状態）。液晶ＬＱに電圧が印加された状態では、液晶性ポリマーおよび液晶分子のそれぞれの光軸は互いに交差し、液晶ＬＱに入射した光源光Ｌ１は、液晶層ＬＱＬ内で散乱される（散乱状態）。表示パネルＰ１は、光源光Ｌ１の伝搬経路における液晶ＬＱの配向を制御することにより、透明状態と散乱状態とを制御する。散乱状態において光源光Ｌ１は液晶ＬＱにより放出光Ｌ２として導光板４０の前面側および導光板３０の背面側から表示パネルＰ１の外部に出射される。放出光Ｌ２および背景光Ｌ３は、例えば導光板４０の前面側にいる観察者に視認される。観察者は、放出光Ｌ２と、背景光Ｌ３とを組み合わせて認識することができる。このように透明表示パネルを用いた観察者は、表示画像と背景とを重ね合わせて認識することが可能である。

【0039】

＜本実施の形態の効果＞
図４および図５に示す比較例１および比較例２を用いて説明したように、透明表示装置では、導光板の屈折率の選び方が適切でないと、液晶層に光源光が届かず輝度が低下するという第１の改善の余地がある。また、そのような場合、輝度傾斜を改善するために導光板を厚くするなどの対策の効果が十分に作用しないという、第２の改善の余地がある。

【0040】

これに対し、本実施の形態の表示装置では、図２に示す導光板４０の屈折率を、接着層４１の屈折率より小さくなるよう設定している。その結果、光源光Ｌ１が側面４０ｓ１から入射する導光板４０の屈折率は、接着層４１、接着層３１、基板１０および基板２０のいずれの屈折率よりも低くなっている。

【0041】

各層がこのような屈折率を有する表示パネルＰ１では、表示パネルＰ１を構成する層同士の界面において全反射が起こることを防げる。このため、側面４０ｓ１から入射した光源は、表示パネルＰ１の全体に伝搬する。その結果、全反射による表示パネルＰ１の輝度の低下を防げるため、上記第１の改善の余地を解消でき、表示装置の性能を向上できる。

【0042】

図３に、本願発明者らが行った実験の結果として、入光側からの距離（横軸）と、輝度の強さ（縦軸）との関係をグラフで示す。横軸である入光側からの距離は、図２のＹ方向における導光板４０の側面４０ｓ１からの距離を指す。図３では、比較例１の表示パネルＰＡにおいて測定した輝度のグラフを破線で示している。つまり、破線のグラフは、接着層４１の屈折率を１．４７６とし、導光板４０の屈折率を１．５１とした場合の輝度を示すグラフである。また、図３では、接着層４１の屈折率を１．４７６とし、かつ、比較例１と異なり、導光板４０の屈折率を１．４７２とした場合の輝度を実線のグラフで示している。

【0043】

図３に示すように、導光板４０の屈折率が接着層４１の屈折率よりも小さい場合、導光板４０の屈折率が接着層４１の屈折率よりも大きい場合に比べて、輝度が２０％程度向上することが分かった。本実施の形態では、導光板４０の屈折率を、接着層４１の屈折率より小さく設定することで、図３に示すように表示パネルＰ１の輝度を向上する効果が得られる。

【0044】

上記効果は、導光板３０の屈折率が導光板４０の屈折率と同じであっても得られる。この場合、接着層３１側から導光板３０の前面３０ｆへ入射した光源光Ｌ１が、接着層３１と導光板３０との界面である導光板３０の前面３０ｆで全反射することを防げる。光源光Ｌ１が導光板３０へ伝搬することで、導光板３０を設けることによる導光の効果が得られる。つまり、例えば、導光板３０を厚くすることで輝度傾斜現象を抑えるといった効果を得られる。したがって、上記第２の改善の余地を解消でき、表示装置の性能を向上できる。

【0045】

ここで、導光板３０の屈折率を、導光板４０の屈折率より大きく設定してもよい。この場合、接着層３１側から導光板３０の前面３０ｆへ入射した光源光Ｌ１が導光板３０の前面３０ｆで全反射することを、より効果的に防げる。

【0046】

また、ここでは基板１０および基板２０のそれぞれの屈折率が導光板４０の屈折率より大きい場合について説明したが、基板１０および基板２０のそれぞれの屈折率は導光板４０の屈折率と同じであってもよい。表示パネルＰ１を構成する層同士の屈折率を揃えることで、屈折率が高い層から屈折率が低い層へ光源光が入射する箇所を低減できるため、表示パネルＰ１内における全反射の発生を抑えられる。この場合、液晶層ＬＱＬに光源光Ｌ１を入射させて表示パネルＰ１の輝度の低下を防ぐ観点から、基板１０および基板２０のそれぞれの屈折率は、導光板３０の屈折率以上の大きさであることが望ましい。

【0047】

以上、実施の形態および代表的な変形例について説明したが、上記した技術は、例示した変形例以外の種々の変形例に適用可能である。例えば、上記した変形例同士を組み合わせてもよい。

【0048】

本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例および修正例に想到し得るものであり、それら変更例および修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。例えば、前述の各実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除若しくは設計変更を行ったもの、または、工程の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。

【産業上の利用可能性】

【0049】

本発明は、表示装置や表示装置が組み込まれた電子機器に利用可能である。

【符号の説明】

【0050】

１０、２０ 基板
３０、４０ 導光板
３０ｆ、４１ｆ 前面
３１、４１ 接着層
４０ｓ１、４０ｓ２ 側面
４２ 低屈折率層
４３ ミラー
５０ 光源部
７０ 駆動回路
ＤＡ 表示領域
Ｌ１、Ｌ４ 光源光
Ｌ２ 放出光
Ｌ３ 背景光
ＬＱ 液晶
ＬＱＬ 液晶層
Ｐ１、ＰＡ、ＰＢ 表示パネル
ＳＬＭ シール部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】