特許 7374660 表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-10-27

(45)【発行日】2023-11-07

(54)【発明の名称】表示装置

(51)【国際特許分類】

   G02F 1/13357 20060101AFI20231030BHJP

   G02F 1/1334 20060101ALI20231030BHJP

   F21S 2/00 20160101ALI20231030BHJP

【ＦＩ】

G02F1/13357

G02F1/1334

F21S2/00 441

F21S2/00 443

F21S2/00 439

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2019152740

(22)【出願日】2019-08-23

(65)【公開番号】P2021033043

(43)【公開日】2021-03-01

【審査請求日】2022-07-20

(73)【特許権者】

【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】苟 ゼンイ

(72)【発明者】

【氏名】川上 久徳

【審査官】磯崎 忠昭

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－２８７８９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－２１５５１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１１／０２５１０２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】中国特許出願公開第１０５６２９５７７（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｆ １／１３３５７

Ｇ０２Ｆ １／１３３４

Ｆ２１Ｓ ２／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

高分子分散液晶層を備えた表示パネルと、
前記表示パネルの側面に沿って設けられた発光モジュールと、を備え、
前記発光モジュールは、
第１発光点を有する第１光源と、
前記第１発光点と同一色の第２発光点を有する第２光源と、
前記第１光源と前記側面との間に設けられ、第１側面を有する直方体状に形成された第１導光体と、
前記第１導光体の前記第１側面に接触する第２側面を有する直方体状に形成され、前記第２光源と前記側面との間に設けられた第２導光体と、を備え、
前記第１導光体及び前記第２導光体は、第１方向に並び、
前記第１側面と前記第１発光点との前記第１方向に沿った距離は、前記第２側面と前記第２発光点との前記第１方向に沿った距離と同等である、表示装置。

【請求項2】

前記第１発光点及び前記第２発光点の色は、緑色である、請求項１に記載の表示装置。

【請求項3】

前記第１発光点及び前記第２発光点の色は、青色である、請求項１に記載の表示装置。

【請求項4】

高分子分散液晶層を備えた表示パネルと、
前記表示パネルの側面に沿って設けられた発光モジュールと、を備え、
前記発光モジュールは、
第１赤発光点、第１緑発光点、及び、第１青発光点を有する第１光源と、
第２赤発光点、第２緑発光点、及び、第２青発光点を有する第２光源と、
前記第１光源と前記側面との間に設けられ、第１側面を有する直方体状に形成された第１導光体と、
前記第１導光体の前記第１側面に接触する第２側面を有する直方体状に形成され、前記第２光源と前記側面との間に設けられた第２導光体と、を備え、
前記第１導光体及び前記第２導光体は、第１方向に並び、
前記第１緑発光点及び前記第２緑発光点の中心は、前記第１赤発光点及び前記第２赤発光点の中心、及び、前記第１青発光点及び前記第２青発光点の中心よりも前記第１側面及び前記第２側面に近接している、表示装置。

【請求項5】

前記発光モジュールは、前記第１方向に並んだ複数の前記第１光源と、前記第１方向に並んだ複数の前記第２光源と、を備え、
前記第１導光体は、複数の前記第１光源と向かい合い、
前記第２導光体は、複数の前記第２光源と向かい合い、
前記第１導光体の前記第１方向に沿った長さは、前記第２導光体の前記第１方向に沿った長さとは異なる、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の表示装置。

【請求項6】

前記第１光源のピッチは、前記第２光源のピッチと同等である、請求項５に記載の表示装置。

【請求項7】

前記発光モジュールは、前記第１方向に並んだ複数の前記第１光源と、前記第１方向に並んだ複数の前記第２光源と、を備え、
前記第１光源のピッチは、前記第２光源のピッチとは異なる、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の表示装置。

【請求項8】

前記第１導光体は、複数の前記第１光源と向かい合い、
前記第２導光体は、複数の前記第２光源と向かい合い、
前記第１導光体の前記第１方向に沿った長さは、前記第２導光体の前記第１方向に沿った長さと同等である、請求項７に記載の表示装置。

【請求項9】

高分子分散液晶層を備えた表示パネルと、
前記表示パネルの側面に沿って設けられた発光モジュールと、を備え、
前記発光モジュールは、
発光点を有する第１光源と、
前記第１光源と前記側面との間に設けられた第１導光体と、
前記第１導光体に接触する接触部を形成し、前記第１光源と前記側面との間に設けられた第２導光体と、を備え、
前記第１導光体及び前記第２導光体は、第１方向に並び、
前記接触部は、前記第１方向に交差する第２方向において、前記発光点と重畳している、表示装置。

【請求項10】

前記発光点の色は、緑色である、請求項９に記載の表示装置。

【請求項11】

前記発光点の色は、青色である、請求項９に記載の表示装置。

【請求項12】

前記発光モジュールは、さらに、前記第１光源と電気的に接続される配線基板と、前記配線基板及び前記第１導光体を接着するとともに前記配線基板及び前記第２導光体を接着する接着層と、を備えている、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の表示装置。

【請求項13】

高分子分散液晶層を備えた表示パネルと、
前記表示パネルの側面に沿って設けられた発光モジュールと、を備え、
前記発光モジュールは、
第１発光点を有する第１光源と、
前記第１発光点と同一色の第２発光点を有する第２光源と、
前記第１光源と前記側面との間に設けられた第１導光体と、
前記第１導光体に接触する接触部を形成し、前記第２光源と前記側面との間に設けられた第２導光体と、
前記第１光源と電気的に接続される配線基板と、
前記配線基板及び前記第１導光体を接着するとともに前記配線基板及び前記第２導光体を接着する接着層と、を備え、
前記第１導光体及び前記第２導光体は、第１方向に並び、
前記接触部と前記第１発光点との前記第１方向に沿った距離は、前記接触部と前記第２発光点との前記第１方向に沿った距離と同等である、表示装置。

【請求項14】

高分子分散液晶層を備えた表示パネルと、
前記表示パネルの側面に沿って設けられた発光モジュールと、を備え、
前記発光モジュールは、
第１赤発光点、第１緑発光点、及び、第１青発光点を有する第１光源と、
第２赤発光点、第２緑発光点、及び、第２青発光点を有する第２光源と、
前記第１光源と前記側面との間に設けられた第１導光体と、
前記第１導光体に接触する接触部を形成し、前記第２光源と前記側面との間に設けられた第２導光体と、
前記第１光源と電気的に接続される配線基板と、
前記配線基板及び前記第１導光体を接着するとともに前記配線基板及び前記第２導光体を接着する接着層と、を備え、
前記第１導光体及び前記第２導光体は、第１方向に並び、
前記第１緑発光点及び前記第２緑発光点の中心は、前記第１赤発光点及び前記第２赤発光点の中心、及び、前記第１青発光点及び前記第２青発光点の中心よりも前記接触部に近接している、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】

近年、光に対して散乱性あるいは透明性を呈する光変調素子を備えた照明装置が種々提案されている。一例では、光変調素子は、光変調層として高分子分散液晶層を備えている。光変調素子は、導光板の背後に配置され、導光板の側面から入射した光を散乱するものである。
間隔をおいて並んだ複数の発光素子から出射された光は、それぞれ拡散しながら導光板の内部を伝播する。導光板のうち、発光素子の近傍の領域では、各発光素子からの光が互いに十分に混ざらないことがある。この場合、光の明暗がスジ状のムラとして視認されるおそれがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１０－９２６８２号公報

【文献】特開２０１６－５７３３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本実施形態の目的は、表示品位の低下を抑制することが可能な表示装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本実施形態によれば、
高分子分散液晶層を備えた表示パネルと、前記表示パネルの側面に沿って設けられた発光モジュールと、を備え、前記発光モジュールは、第１発光点を有する第１光源と、前記第１発光点と同一色の第２発光点を有する第２光源と、前記第１光源と前記側面との間に設けられた第１導光体と、前記第１導光体に接触する接触部を形成し、前記第２光源と前記側面との間に設けられた第２導光体と、を備え、前記第１導光体及び前記第２導光体は、第１方向に並び、前記接触部と前記第１発光点との前記第１方向に沿った距離は、前記接触部と前記第２発光点との前記第１方向に沿った距離と同等である、表示装置が提供される。
本実施形態によれば、
高分子分散液晶層を備えた表示パネルと、前記表示パネルの側面に沿って設けられた発光モジュールと、を備え、前記発光モジュールは、第１赤発光点、第１緑発光点、及び、第１青発光点を有する第１光源と、第２赤発光点、第２緑発光点、及び、第２青発光点を有する第２光源と、前記第１光源と前記側面との間に設けられた第１導光体と、前記第１導光体に接触する接触部を形成し、前記第２光源と前記側面との間に設けられた第２導光体と、を備え、前記第１導光体及び前記第２導光体は、第１方向に並び、前記第１緑発光点及び前記第２緑発光点の中心は、前記第１赤発光点及び前記第２赤発光点の中心、及び、前記第１青発光点及び前記第２青発光点の中心よりも前記接触部に近接している、表示装置が提供される。
本実施形態によれば、
高分子分散液晶層を備えた表示パネルと、前記表示パネルの側面に沿って設けられた発光モジュールと、を備え、前記発光モジュールは、発光点を有する第１光源と、前記第１光源と前記側面との間に設けられた第１導光体と、前記第１導光体に接触する接触部を形成し、前記第１光源と前記側面との間に設けられた第２導光体と、を備え、前記第１導光体及び前記第２導光体は、第１方向に並び、前記接触部は、前記第１方向に交差する第２方向において、前記発光点と重畳している、表示装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】図１は、本実施形態の表示装置ＤＳＰの一構成例を示す平面図である。

【図2】図２は、図１に示した表示パネルＰＮＬの一構成例を示す断面図である。

【図3】図３は、図１に示した発光モジュール１００の一構成例を示す斜視図である。

【図4】図４は、図３に示した光源１１１及び１１２の第１構成例を示す斜視図である。

【図5】図５は、図４に示した光源１１１及び１１２のそれぞれの発光面を示す正面図である。

【図6】図６は、光源１１１及び１１２から出射された光の伝播の様子を示す平面図である。

【図7】図７は、光源１１１及び１１２の第２構成例を示す正面図である。

【図8】図８は、光源のピッチと導光体の長さとの関係の一例を示す平面図である。

【図9】図９は、光源のピッチと導光体の長さとの関係の他の例を示す平面図である。

【図10】図１０は、図３に示した光源１１０の第３構成例を示す斜視図である。

【図11】図１１は、図１０に示した光源１１０の発光面を示す正面図である。

【図12】図１２は、光源１１０の第４構成例を示す正面図である。

【図13】図１３は、光源のピッチと導光体の長さとの関係の一例を示す平面図である。

【図14】図１４は、本実施形態で適用可能な導光体１２０の拡散特性を模式的に示す図である。

【図15】図１５は、本実施形態で適用可能な他の導光体１２０の拡散特性を模式的に示す図である。

【図16】図１６は、発光モジュール１００を含む表示装置ＤＳＰの断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下、本実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、開示はあくまで一例に過ぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べて、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する詳細な説明を適宜省略することがある。

【0008】

図１は、本実施形態の表示装置ＤＳＰの一構成例を示す平面図である。一例では、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１方向Ｘ及び第２方向Ｙは、表示装置ＤＳＰを構成する基板の主面と平行な方向に相当し、第３方向Ｚは、表示装置ＤＳＰの厚さ方向に相当する。本実施形態においては、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙで規定されるＸ－Ｙ平面を見ることを平面視という。

【0009】

表示装置ＤＳＰは、高分子分散液晶層（以下、単に液晶層ＬＣと称する）を備えた表示パネルＰＮＬと、配線基板１と、ＩＣチップ２と、発光モジュール１００と、を備えている。

【0010】

表示パネルＰＮＬは、第１基板ＳＵＢ１と、第２基板ＳＵＢ２と、液晶層ＬＣと、シールＳＥと、を備えている。第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２は、平面視で、重畳している。第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２は、シールＳＥによって接着されている。液晶層ＬＣは、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間に保持され、シールＳＥによって封止されている。

【0011】

図１において拡大して模式的に示すように、液晶層ＬＣは、ポリマー３１と、液晶分子３２と、を含んでいる。一例では、ポリマー３１は、液晶性ポリマーである。ポリマー３１は、第１方向Ｘに沿って延出した筋状に形成され、第２方向Ｙに並んでいる。液晶分子３２は、ポリマー３１の隙間に分散され、その長軸が第１方向Ｘに沿うように配向される。ポリマー３１及び液晶分子３２の各々は、光学異方性あるいは屈折率異方性を有している。ポリマー３１の電界に対する応答性は、液晶分子３２の電界に対する応答性より低い。
一例では、ポリマー３１の配向方向は、電界の有無にかかわらずほとんど変化しない。一方、液晶分子３２の配向方向は、液晶層ＬＣ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。液晶層ＬＣに電圧が印加されていない状態では、ポリマー３１及び液晶分子３２のそれぞれの光軸は互いに平行であり、液晶層ＬＣに入射した光は、液晶層ＬＣ内でほとんど散乱されることなく透過する（透明状態）。液晶層ＬＣに電圧が印加された状態では、ポリマー３１及び液晶分子３２のそれぞれの光軸は互いに交差し、液晶層ＬＣに入射した光は、液晶層ＬＣ内で散乱される（散乱状態）。

【0012】

表示パネルＰＮＬは、画像を表示する表示部ＤＡと、表示部ＤＡを囲む額縁状の非表示部ＮＤＡと、を備えている。シールＳＥは、非表示部ＮＤＡに位置している。表示部ＤＡは、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙにマトリクス状に配列された画素ＰＸを備えている。
図１において拡大して示すように、各画素ＰＸは、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。スイッチング素子ＳＷは、例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）によって構成され、走査線Ｇ及び信号線Ｓと電気的に接続されている。走査線Ｇは、第１方向Ｘに並んだ画素ＰＸの各々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Ｓは、第２方向Ｙに並んだ画素ＰＸの各々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。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。共通電極ＣＥは、複数の画素電極ＰＥに対して共通に設けられている。液晶層ＬＣ（特に、液晶分子３２）は、画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間に生じる電界によって駆動される。容量ＣＳは、例えば、共通電極ＣＥと同電位の電極、及び、画素電極ＰＥと同電位の電極の間に形成される。

【0013】

後に説明するが、走査線Ｇ、信号線Ｓ、スイッチング素子ＳＷ、及び、画素電極ＰＥは、第１基板ＳＵＢ１に設けられ、共通電極ＣＥは、第２基板ＳＵＢ２に設けられている。第１基板ＳＵＢ１において、走査線Ｇ及び信号線Ｓは、配線基板１あるいはＩＣチップ２と電気的に接続されている。

【0014】

配線基板１及びＩＣチップ２は、第１基板ＳＵＢ１の延出部Ｅｘに実装されている。延出部Ｅｘは、第１基板ＳＵＢ１のうち第２基板ＳＵＢ２と重畳しない部分に相当する。配線基板１は、例えば折り曲げ可能なフレキシブルプリント回路基板である。ＩＣチップ２は、例えば、画像表示に必要な信号を出力するディスプレイドライバなどを内蔵している。なお、ＩＣチップ２は、配線基板１に実装されてもよい。

【0015】

発光モジュール１００の詳細については後述するが、発光モジュール１００は、表示パネルＰＮＬの側面（あるいは端部）に沿って設けられ、この側面に向かって発光する。本実施形態における表示パネルＰＮＬの側面とは、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２のいずれかの側面であってもよいし、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２の双方の側面であってもよい。
図１に示す例では、発光モジュール１００は平面視で延出部Ｅｘに重畳しており、第２基板ＳＵＢ２の側面Ｅ２１が表示パネルＰＮＬの側面に相当する。つまり、発光モジュール１００は、側面Ｅ２１に沿って設けられている。なお、発光モジュール１００は、表示パネルＰＮＬの他の側面に沿って設けられてもよく、例えば、側面Ｅ２１の反対側の側面Ｅ１１に沿って設けられてもよいし、他の側面Ｅ１２またはＥ１３に沿って設けられてもよい。側面Ｅ１１乃至Ｅ１３は、第１基板ＳＵＢ１の側面と、第２基板ＳＵＢ２の側面とを含んでいる。この場合、発光モジュール１００は、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２のいずれかの側面に向かって発光してもよいし、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２の双方の側面に向かって発光してもよい。

【0016】

発光モジュール１００は、表示パネルＰＮＬの短辺に沿って設けられてもよいし、表示パネルＰＮＬの長辺に沿って設けられてもよい。図１に示す例では、側面Ｅ１１及びＥ２１は表示パネルＰＮＬの短辺に沿って形成された側面であり、側面Ｅ１２及びＥ１３は表示パネルＰＮＬの長辺に沿って形成された側面である。但し、発光モジュール１００が側面Ｅ１２またはＥ１３に沿って設けられる場合、液晶層ＬＣのポリマー３１は、第２方向Ｙに沿って延出した筋状に形成され、且つ、液晶分子３２は、その長軸が第２方向Ｙに沿うように配向される。

【0017】

図２は、図１に示した表示パネルＰＮＬの一構成例を示す断面図である。
第１基板ＳＵＢ１は、透明基板１０と、絶縁膜１１及び１２と、容量電極１３と、スイッチング素子ＳＷと、画素電極ＰＥと、配向膜ＡＬ１と、を備えている。透明基板１０は、主面（外面）１０Ａと、主面１０Ａの反対側の主面（内面）１０Ｂと、を備えている。スイッチング素子ＳＷは、主面１０Ｂ側に設けられている。絶縁膜１１は、主面１０Ｂに設けられ、スイッチング素子ＳＷを覆っている。なお、図１に示した走査線Ｇ及び信号線Ｓは、透明基板１０と絶縁膜１１との間に設けられているが、ここでは図示を省略している。容量電極１３は、絶縁膜１１及び１２の間に設けられている。画素電極ＰＥは、絶縁膜１２と配向膜ＡＬ１との間において、画素ＰＸ毎に設けられている。つまり、容量電極１３は、透明基板１０と画素電極ＰＥとの間に設けられている。画素電極ＰＥは、容量電極１３の開口部ＯＰを介してスイッチング素子ＳＷと電気的に接続されている。画素電極ＰＥは、絶縁膜１２を挟んで、容量電極１３と重畳し、画素ＰＸの容量ＣＳを形成している。配向膜ＡＬ１は、画素電極ＰＥを覆っている。配向膜ＡＬ１は、液晶層ＬＣに接している。

【0018】

第２基板ＳＵＢ２は、透明基板２０と、共通電極ＣＥと、配向膜ＡＬ２と、を備えている。透明基板２０は、主面（内面）２０Ａと、主面２０Ａの反対側の主面（外面）２０Ｂと、を備えている。透明基板２０の主面２０Ａは、透明基板１０の主面１０Ｂと向かい合っている。共通電極ＣＥは、主面２０Ａに設けられている。配向膜ＡＬ２は、共通電極ＣＥを覆っている。配向膜ＡＬ２は、液晶層ＬＣに接している。なお、第２基板ＳＵＢ２において、スイッチング素子ＳＷ、走査線Ｇ、及び、信号線Ｓの直上にそれぞれ遮光層が設けられてもよい。また、透明基板２０と共通電極ＣＥとの間、あるいは、共通電極ＣＥと配向膜ＡＬ２との間に、透明な絶縁膜が設けられてもよい。共通電極ＣＥは、複数の画素ＰＸに亘って配置され、第３方向Ｚにおいて、複数の画素電極ＰＥと対向している。また、共通電極ＣＥは、容量電極１３と電気的に接続されており、容量電極１３とは同電位である。
液晶層ＬＣは、画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間に位置している。

【0019】

透明基板１０及び２０は、例えばガラス基板であるが、プラスチック基板などの絶縁基板であってもよい。絶縁膜１１は、例えば、シリコン酸化物、シリコン窒化物、シリコン酸窒化物などの透明な無機絶縁膜、及び、アクリル樹脂などの透明な有機絶縁膜を含んでいる。絶縁膜１２は、シリコン窒化物などの透明な無機絶縁膜である。容量電極１３、画素電極ＰＥ、及び、共通電極ＣＥは、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）やインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）などの透明導電材料によって形成された透明電極である。配向膜ＡＬ１及びＡＬ２は、Ｘ－Ｙ平面に略平行な配向規制力を有する水平配向膜である。一例では、配向膜ＡＬ１及びＡＬ２は、第１方向Ｘに沿って配向処理されている。なお、配向処理とは、ラビング処理であってもよいし、光配向処理であってもよい。

【0020】

図３は、図１に示した発光モジュール１００の一構成例を示す斜視図である。発光モジュール１００は、配線基板１０１と、接着層１０２と、複数の光源１１０と、複数の導光体（プリズムレンズ）１２０と、を備えている。なお、図３は、発光モジュール１００が４個の導光体１２１乃至１２４を備える例を示しているが、導光体の個数は図示した例に限らない。また、図３は、３個の光源が各導光体と向かい合う例を示しているが、光源の個数は図示した例に限らない。

【0021】

複数の光源１１０としては、光源１１１乃至１１４が含まれる。複数の光源１１１は、第２方向Ｙにおいて導光体１２１と向かい合っている。同様に、複数の光源１１２は導光体１２２と向かい合い、複数の光源１１３は導光体１２３と向かい合い、複数の光源１１４は導光体１２４と向かい合っている。
複数の光源１１１乃至１１４は、第１方向Ｘに沿って間隔をおいて並び、配線基板１０１に電気的に接続されている。光源１１１乃至１１４は、基本的に同一の仕様を有するものであり、例えば白色光を出射する白色光源である。本実施形態に適用可能な光源の例として、赤発光チップ、緑発光チップ、及び、青発光チップを内蔵した発光素子や、青発光チップ及び黄色蛍光体を内蔵した発光素子などが挙げられる。各色の発光チップは、例えば、発光ダイオードである。発光チップは、点光源と称されるように、点状に発光するものである。発光チップの存在は、発光した際に、点状に発光する発光点として認識することができる。

【0022】

複数の導光体１２１乃至１２４は、例えば樹脂製であり、それぞれ透明な棒状に形成され、第１方向Ｘに沿って延出している。複数の導光体１２１乃至１２４は、第１方向Ｘに沿って並び、隣接する２個の導光体は、それぞれの端部が接触した状態で配置されている。つまり、導光体１２１及び１２２は接触部Ｃ１２を形成し、導光体１２２及び１２３は接触部Ｃ２３を形成し、導光体１２３及び１２４は接触部Ｃ３４を形成している。導光体１２１乃至１２４は、それぞれ接着層１０２により配線基板１０１に接着されている。なお、接触部Ｃ１２、Ｃ２３、及び、Ｃ３４においては、接着剤が介在していない。つまり、導光体１２１及び１２２は接着されず、導光体１２２及び１２３は接着されず、導光体１２３及び１２４は接着されていない。

【0023】

図４は、図３に示した光源１１１及び１１２の第１構成例を示す斜視図である。図４において、導光体１２１及び１２２は点線で示し、表示パネルＰＮＬは一点鎖線で示している。光源１１１は、第１方向Ｘ及び第３方向Ｚによって規定されるＸ－Ｚ平面において、枠体Ｆ１によって囲まれた発光面ＥＭ１を有している。光源１１１は、発光面ＥＭ１において、赤発光点Ｒ１、緑発光点Ｇ１、及び、青発光点Ｂ１を有している。図４に示す例では、赤発光点Ｒ１、緑発光点Ｇ１、及び、青発光点Ｂ１は、Ｘ－Ｚ平面において三角形の頂点に対応するように配置されているが、第１方向Ｘに沿って同一直線上に配置されてもよい。光源１１２も光源１１１と同様に構成され、光源１１２は、枠体Ｆ２によって囲まれた発光面ＥＭ２において、赤発光点Ｒ２、緑発光点Ｇ２、及び、青発光点Ｂ２を有している。
導光体１２１は、光源１１１と表示パネルＰＮＬの側面Ｅ２１との間に設けられている。導光体１２２は、光源１１２と側面Ｅ２１との間に設けられている。接触部Ｃ１２は、光源１１１と光源１１２との間に位置している。

【0024】

光源１１１において、赤発光点Ｒ１から出射された赤光、緑発光点Ｇ１から出射された緑光、及び、青発光点Ｂ１から出射された青光は、導光体１２１に入射する。導光体１２１に入射した光は、導光体１２１において適度に拡散し、表示パネルＰＮＬに入射する。光源１１２から出射された光についても同様に、導光体１２２を介して表示パネルＰＮＬに入射する。

【0025】

図５は、図４に示した光源１１１及び１１２のそれぞれの発光面を示す正面図である。図５において、導光体１２１及び１２２は点線で示している。ここでは、第１方向Ｘに並んだ光源１１１及び１１２と、接触部Ｃ１２との位置関係について説明する。光源１１１及び１１２において、同一色の発光点に着目する。接触部Ｃ１２と緑発光点Ｇ１との第１方向Ｘに沿った距離ＤＧ１は、接触部Ｃ１２と緑発光点Ｇ２との第１方向Ｘに沿った距離ＤＧ２とほぼ同等である（ＤＧ１≒ＤＧ２）。つまり、接触部Ｃ１２は、第１方向Ｘに隣接する緑発光点Ｇ１及びＧ２の中心ＣＧ付近に位置している。ここでの中心とは、第１方向Ｘに隣接する同一色の発光点の中間点、あるいは、同一色の発光点から等距離の位置に相当する。また、以下に述べる距離とは、特に説明しない限り、第１方向Ｘに沿った距離に相当する。

【0026】

接触部Ｃ１２と赤発光点Ｒ１との距離ＤＲ１は、接触部Ｃ１２と赤発光点Ｒ２との距離ＤＲ２より小さい（ＤＲ１＜ＤＲ２）。なお、距離ＤＲ１は距離ＤＧ１より小さく、距離ＤＲ２は距離ＤＧ２より大きい。
接触部Ｃ１２と青発光点Ｂ１との距離ＤＢ１は、接触部Ｃ１２と青発光点Ｂ２との距離ＤＢ２より小さい（ＤＢ１＜ＤＢ２）。なお、距離ＤＢ１は距離ＤＲ１より小さく、距離ＤＢ２は距離ＤＲ２より大きい。

【0027】

第１方向Ｘに隣接する赤発光点Ｒ１及びＲ２の中心ＣＲは、中心ＣＧより光源１１２側にずれている。第１方向Ｘに隣接する青発光点Ｂ１及びＢ２の中心ＣＢは、中心ＣＲより光源１１２側にずれている。つまり、中心ＣＧは、中心ＣＲ及びＣＢよりも接触部Ｃ１２に近接している。中心ＣＧと接触部Ｃ１２との第１方向Ｘに沿ったずれ量は、０．５ｍｍ以下であることが望ましく、さらには０．２ｍｍ以下であることがより望ましい。図５に示す例では、中心ＣＢが接触部Ｃ１２から最も離間しているが、中心ＣＲが接触部Ｃ１２から最も離間している場合もありうる。

【0028】

図６は、光源１１１及び１１２から出射された光の伝播の様子を示す平面図である。隣接する光源１１１からそれぞれ出射された光は、導光体１２１に入射し、導光体１２１において適度に混ざり合い、拡散された後に表示パネルＰＮＬに入射し、表示部ＤＡに到達する。光源１１２からそれぞれ出射された光は、導光体１２２に入射し、導光体１２１において適度に混ざり合い、拡散された後に表示パネルＰＮＬに入射し、表示部ＤＡに到達する。
接触部Ｃ１２を挟んで隣接する光源１１１及び１１２からそれぞれ出射された光については、接触部Ｃ１２に空気層が存在する場合、光源１１１からの出射光のうち、全反射条件を満たさない光が接触部Ｃ１２を超えて導光体１２２に入射する場合が有り得るし、光源１１２からの出射光のうち、全反射条件を満たさない光が接触部Ｃ１２を超えて導光体１２１に入射する場合が有り得る。光源１１１からの出射光のうち、全反射条件を満たす光は、接触部Ｃ１２で全反射され、導光体１２１において拡散しながら表示パネルＰＮＬに入射する。同様に、光源１１２からの出射光のうち、全反射条件を満たさない光は、接触部Ｃ１２で全反射され、導光体１２２において拡散しながら表示パネルＰＮＬに入射する。

【0029】

上述したように、本実施形態で適用される発光モジュール１００は、複数の導光体１２０を備えている。表示パネルＰＮＬの入光部（図１に示した側面Ｅ２１など）が長くなるほど、より多くの光源１１０を配置する必要がある。導光体１２０は、入光部と光源１１０との間に設けられ、導光体１２０には光源１１０からの光を適度に拡散するなどの機能が要求される。光源１１０の個数が多い場合には、長尺の導光体１２０が必要となる。一方で、長尺の導光体１２０は、反りなどの変形が生じやすく、要求される機能が十分に発揮されないおそれがある。反りを抑制するなどの観点で、導光体１２０の幅を拡張した場合、光源１１０から入光部までの導光距離が長くなり、光の利用効率の低下を招くおそれがある。

【0030】

そこで、本実施形態の如く、反りが生じない程度の長さを有する導光体１２０を複数個用意して、光源１１０と入光部との間に設けることが有効である。この際、隣接する導光体１２０の間に隙間（空気層）が生ずると、隙間において十分に光が拡散せず、表示部ＤＡの所望の領域に光源１１０からの光が到達しにくくなる。例えば、図６において、表示部ＤＡにおいて、第２方向Ｙに沿って接触部Ｃ１２と同一直線上の領域ＤＡＣには、光源１１０からの光が到達しにくく、輝度の差が暗線として視認されるおそれがある。このため、隣接する導光体１２０は、ほぼ隙間が生じないように互いに接触して配置される。

【0031】

赤、緑、青のうち、人間の目の比視感度が最も高い色は緑である。緑光の輝度は、赤光及び青光のそれぞれの輝度と比べて、表示に寄与する割合が高い。本実施形態では、接触部Ｃ１２は、緑発光点Ｇ１及びＧ２からほぼ等距離に位置している。このため、緑発光点Ｇ１からの緑光、及び、緑発光点Ｇ２からの緑光がそれぞれ接触部Ｃ１２で反射されたとしても、接触部Ｃ１２を挟んだ両側での緑光の輝度がほぼ同等となる。このため、接触部Ｃ１２に沿った輝度差が視認されにくくなる。したがって、表示部ＤＡにおいて、光の明暗に起因したスジ状の表示ムラが抑制され、表示品位の低下を抑制することができる。

【0032】

図７は、光源１１１及び１１２の第２構成例を示す正面図である。図７において、導光体１２１及び１２２は点線で示している。図７に示す第２構成例は、図５に示した第１構成例と比較して、光源１１１が発光点として青発光点Ｂ１のみを有し、光源１１２が発光点として青発光点Ｂ２のみを有している点で相違している。すなわち、第２構成例は、光源１１１及び１１２が青発光チップ及び黄色蛍光体を内蔵した発光素子である場合に相当する。このような発光素子は、青発光チップ（あるいは青発光点）からの青光が黄色蛍光体を励起し、白光を出射するものである。
ここで、第１方向Ｘに並んだ光源１１１及び１１２と、接触部Ｃ１２との位置関係について説明する。接触部Ｃ１２と青発光点Ｂ１との距離ＤＢ１は、接触部Ｃ１２と青発光点Ｂ２との距離ＤＢ２とほぼ同等である（ＤＢ１≒ＤＢ２）。つまり、接触部Ｃ１２は、第１方向Ｘに隣接する青発光点Ｂ１及びＢ２の中心ＣＢ付近に位置している。
このような第２構成例によれば、青発光点Ｂ１からの出射光、及び、青発光点Ｂ２からの出射光がそれぞれ接触部Ｃ１２で反射されたとしても、接触部Ｃ１２を挟んだ両側での青光（あるいは白光）の輝度がほぼ同等となる。このため、第２構成例においても、上記の第１構成例と同様の効果が得られる。

【0033】

次に、発光モジュール１００における光源のピッチと導光体の長さとの関係について図８及び図９を参照しながら説明する。なお、以下の各例で述べる光源１１１乃至１１４の発光点は、いずれも同一色の発光点である。例えば、上記の第１構成例を想定した場合には、光源１１１乃至１１４の各発光点の色は、いずれも緑色である。また、上記の第２構成例を想定した場合には、光源１１１乃至１１４の各発光点の色は、いずれも青色である。

【0034】

図８は、光源のピッチと導光体の長さとの関係の一例を示す平面図である。上記の通り、接触部Ｃ１２は、光源１１１の発光点及び光源１１２の発光点からほぼ等距離に位置している（Ｄ１≒Ｄ２）。同様に、接触部Ｃ２３は、光源１１２の発光点及び光源１１３の発光点からほぼ等距離に位置している（Ｄ２≒Ｄ３）。同様に、接触部Ｃ３４は、光源１１３の発光点及び光源１１４の発光点からほぼ等距離に位置している（Ｄ３≒Ｄ４）。

【0035】

導光体１２１と向かい合う複数の光源１１１は、第１方向Ｘに沿って同一のピッチＰ１で並んでいる。導光体１２２と向かい合う複数の光源１１２は、第１方向Ｘに沿って同一のピッチＰ２で並んでいる。導光体１２３と向かい合う複数の光源１１３は、第１方向Ｘに沿って同一のピッチＰ３で並んでいる。導光体１２４と向かい合う複数の光源１１４は、第１方向Ｘに沿って同一のピッチＰ４で並んでいる。ピッチＰ１乃至Ｐ４は、いずれも同等である。また、ピッチＰ１乃至Ｐ４の各々は、距離Ｄ１及びＤ２の和、あるいは、距離Ｄ２及びＤ３の和、あるいは、距離Ｄ３及びＤ４の和に相当する。

【0036】

発光モジュール１００におけるすべての光源１１１乃至１１４が等ピッチで配列され、導光体１２１乃至１２４がそれぞれ第１方向Ｘに沿って同一の長さＬ１乃至Ｌ４を有する場合、必ずしも、各接触部が隣接する発光点からほぼ等距離に位置するとは限らない。図８に示す例では、導光体１２１の長さＬ１は、導光体１２２の長さＬ２とは異なる（Ｌ１≠Ｌ２）。つまり、すべての光源１１１乃至１１４が等ピッチで配列される一方で、長さの異なる複数の導光体を適宜組み合わせることで、上記の第１構成例及び第２構成例の如く、各接触部が隣接する発光点からほぼ等距離に配置される。このように構成された発光モジュール１００によれば、上記の効果が得られる。

【0037】

図９は、光源のピッチと導光体の長さとの関係の他の例を示す平面図である。接触部Ｃ１２は、光源１１１の発光点及び光源１１２の発光点からほぼ等距離に位置している（Ｄ１≒Ｄ２１）。同様に、接触部Ｃ２３は、光源１１２の発光点及び光源１１３の発光点からほぼ等距離に位置している（Ｄ２２≒Ｄ３１）。同様に、接触部Ｃ３４は、光源１１３の発光点及び光源１１４の発光点からほぼ等距離に位置している（Ｄ３２≒Ｄ４）。なお、距離Ｄ２１及びＤ２２が同等であるとは限らず、距離Ｄ２１が距離Ｄ２２とは異なる場合がある。また、距離Ｄ３１及びＤ３２が同等であるとは限らず、距離Ｄ３１が距離Ｄ３２とは異なる場合がある。

【0038】

導光体１２１乃至１２４は、それぞれ第１方向Ｘに沿って同一の長さＬ１乃至Ｌ４を有している（Ｌ１＝Ｌ２＝Ｌ３＝Ｌ４）。
複数の光源１１１は、第１方向Ｘに沿って同一のピッチＰ１で並んでいる。複数の光源１１２は、第１方向Ｘに沿って同一のピッチＰ２で並んでいる。複数の光源１１３は、第１方向Ｘに沿って同一のピッチＰ３で並んでいる。複数の光源１１４は、第１方向Ｘに沿って同一のピッチＰ４で並んでいる。図９に示す例では、ピッチＰ１は、ピッチＰ２とは異なる。また、ピッチＰ４は、ピッチＰ３とは異なる。一例では、ピッチＰ１はピッチＰ２より大きく、ピッチＰ２はピッチＰ３と同等であり、ピッチＰ３はピッチＰ４より大きい（Ｐ１＞Ｐ２＝Ｐ３＞Ｐ４）。

【0039】

このように、すべての導光体１２１乃至１２４が同等の長さを有する一方で、異なるピッチで配列された光源１１１乃至１１４を適宜組み合わせることで、上記の第１構成例及び第２構成例の如く、各接触部が隣接する発光点からほぼ等距離に配置される。このように構成された発光モジュール１００によれば、上記の効果が得られる。

【0040】

図１０は、図３に示した光源１１０の第３構成例を示す斜視図である。図１０において、導光体１２１及び１２２は点線で示し、表示パネルＰＮＬは一点鎖線で示している。光源１１０は、Ｘ－Ｚ平面において、枠体Ｆ０によって囲まれた発光面ＥＭ０を有している。光源１１０は、発光面ＥＭ０において、赤発光点Ｒ０、緑発光点Ｇ０、及び、青発光点Ｂ０を有している。
導光体１２１は、光源１１０と表示パネルＰＮＬの側面Ｅ２１との間に設けられている。導光体１２２は、光源１１０と側面Ｅ２１との間に設けられている。

【0041】

図１１は、図１０に示した光源１１０の発光面を示す正面図である。図１１において、導光体１２１及び１２２は点線で示している。ここでは、光源１１０と接触部Ｃ１２との位置関係について説明する。接触部Ｃ１２は、第２方向Ｙにおいて、緑発光点Ｇ０と重畳している。つまり、接触部Ｃ１２は、緑発光点Ｇ０の真正面に位置している。換言すれば、図１０に示すように、接触部Ｃ１２は、第２方向Ｙに沿って延出し、緑発光点Ｇ０は、接触部Ｃ１２と同一直線上に位置している。赤発光点Ｒ０及び青発光点Ｂ０は、いずれも接触部Ｃ１２に重畳せず、接触部Ｃ１２から第１方向Ｘにずれている。

【0042】

このような第３構成例によれば、緑発光点Ｇ０からの緑光が導光体１２１及び１２２にそれぞれ入射し、導光体１２１及び１２２において適度に拡散された後に表示パネルＰＮＬに入射し、表示部ＤＡに到達する。また、導光体１２１に入射した緑光、及び、導光体１２２に入射した緑光がそれぞれ接触部Ｃ１２で反射されたとしても、接触部Ｃ１２を挟んだ両側での緑光の輝度がほぼ同等となる。このため、接触部Ｃ１２に沿った輝度差が視認されにくくなる。したがって、第３構成例においても、上記の第１構成例と同様の効果得られる。

【0043】

図１２は、光源１１０の第４構成例を示す正面図である。図１２において、導光体１２１及び１２２は点線で示している。図１２に示す第４構成例は、図１１に示した第３構成例と比較して、光源１１０が発光点として青発光点Ｂ０のみを有している点で相違している。光源１１０と接触部Ｃ１２との位置関係に着目すると、接触部Ｃ１２は、第２方向Ｙにおいて、青発光点Ｂ０と重畳している。つまり、接触部Ｃ１２は、青発光点Ｂ０の真正面に位置している。
このような第４構成例においても、第３構成例と同様の効果が得られる。

【0044】

図１３は、光源のピッチと導光体の長さとの関係の一例を示す平面図である。上記の通り、導光体１２１と導光体１２２との接触部Ｃ１２は、第２方向Ｙにおいて光源１１０の発光点に重畳している。同様に、接触部Ｃ２３、及び、接触部Ｃ３４は、それぞれ第２方向Ｙにおいて、光源１１０の発光点に重畳している。このような関係を実現するためには、図８を参照して説明したように、異なる長さの導光体を適用してもよいし、図９を参照して説明したように、異なるピッチで配列された光源を適用してもよい。

【0045】

図１４は、本実施形態で適用可能な導光体１２０の拡散特性を模式的に示す図である。図１４に示す導光体１２０は、隣接する光源１１０の間の領域の輝度が各光源１１０と重畳する領域の輝度より高い拡散特性を有している。換言すると、導光体１２０は、Ｘ－Ｙ平面内において高い拡散能力を有している。このような導光体１２０が本実施形態の発光モジュール１００に適用される場合、上記の第１構成例及び第２構成例の如く、各接触部が隣接する発光点から等距離に位置することが望ましい。

【0046】

図１５は、本実施形態で適用可能な他の導光体１２０の拡散特性を模式的に示す図である。図１５に示す導光体１２０は、各光源１１０と重畳する領域の輝度が隣接する光源１１０の間の領域の輝度より高い拡散特性を有している。換言すると、図１５に示す導光体１２０の拡散能力は、図１４に示した導光体１２０の拡散能力よりも低い。このような導光体１２０が本実施形態の発光モジュール１００に適用される場合、上記の第３構成例及び第４構成例の如く、各接触部が発光点と重畳することが望ましい。

【0047】

次に、発光モジュール１００の適用例について説明する。

【0048】

図１６は、発光モジュール１００を含む表示装置ＤＳＰの断面図である。なお、表示パネルＰＮＬについては、主要部のみを簡略化して図示している。
表示パネルＰＮＬは、さらに、透明基板３０を備えている。透明基板３０は、主面（内面）３０Ａと、主面３０Ａの反対側の主面（外面）３０Ｂと、を備えている。主面３０Ａは、主面２０Ｂと向かい合っている。接着層ＡＤは、透明基板２０と透明基板３０とを接着している。透明基板３０は、例えばガラス基板であるが、プラスチック基板などの絶縁基板であってもよい。透明基板３０は、透明基板１０及び２０と同等の屈折率を有している。接着層ＡＤは、透明基板２０及び３０の各々と同等の屈折率を有している。なお、ここでの「同等」とは、屈折率差がゼロの場合に限らず、屈折率差が０．０３以下の場合を含む。

【0049】

透明基板２０は側面２０Ｃを有し、透明基板３０は側面３０Ｃを有している。図１等に示した表示パネルＰＮＬの側面Ｅ２１は、側面２０Ｃ及び３０Ｃを含む。側面３０Ｃは、側面２０Ｃの直上に位置している。

【0050】

発光モジュール１００において、光源１１０は、第３方向Ｚにおいて、第１基板ＳＵＢ１と配線基板１０１との間に設けられている。導光体１２０は、第２方向Ｙにおいて、光源１１０と側面２０Ｃとの間、及び、光源１１０と側面３０Ｃとの間に設けられている。導光体１２０は、接着層１０２により配線基板１０１に接着されるとともに、接着層１０３により第１基板ＳＵＢ１に接着されている。

【0051】

次に、図１６を参照しながら、光源１１０から出射された光Ｌ１について説明する。
光源１１０は、導光体１２０に向かって光Ｌ１を出射する。光源１１０から出射された光Ｌ１は、第２方向Ｙを示す矢印の向きに沿って伝播し、導光体１２０を通り、側面２０Ｃから透明基板２０に入射するとともに、側面３０Ｃから透明基板３０に入射する。透明基板２０及び３０に入射した光Ｌ１は、繰り返し反射されながら、表示パネルＰＮＬの内部を伝播する。電圧が印加されていない液晶層ＬＣに入射した光Ｌ１は、ほとんど散乱されることなく液晶層ＬＣを透過する。また、電圧が印加された液晶層ＬＣに入射した光Ｌ１は、液晶層ＬＣで散乱される。表示装置ＤＳＰは、主面１０Ａ側から観察可能であるとともに、主面３０Ｂ側からも観察可能である。また、表示装置ＤＳＰが主面１０Ａ側から観察された場合であっても、主面３０Ｂ側から観察された場合であっても、表示装置ＤＳＰを介して、表示装置ＤＳＰの背景を観察可能である。

【0052】

以上説明したように、本実施形態によれば、表示品位の低下を抑制することが可能な表示装置を提供することができる。

【0053】

なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0054】

ＤＳＰ…表示装置 ＰＮＬ…表示パネル ＬＣ…高分子分散液晶層
１００…発光モジュール １０１…配線基板
１１０（１１１～１１４）…光源 １２０（１２１～１２４）…導光体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】