(57)【要約】【課題】輝度ムラを低減できる表示装置を提供する。【解決手段】第１透明基板２０と、高分子分散型液晶層２６と、第２透明基板３２とを順に積層した表示装置１において、光源１２は、積層方向における第１透明基板２０の側面、高分子分散型液晶層２６の側面、および、第２透明基板３２の側面の少なくともいずれかに光を照射する。第１透明基板２０と第２透明基板３２の少なくともいずれかの積層方向の厚さは、光源１２からの距離に応じて変化している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１透明基板と、高分子分散型液晶層と、第２透明基板とを順に積層した表示装置であって、
積層方向における前記第１透明基板の側面、前記高分子分散型液晶層の側面、および、前記第２透明基板の側面の少なくともいずれかに光を照射する光源を備え、
前記第１透明基板と前記第２透明基板の少なくともいずれかの積層方向の厚さは、前記光源からの距離に応じて変化していることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記第１透明基板と前記第２透明基板の少なくともいずれかの積層方向の厚さは、前記光源からの距離が大きくなるほど小さくなることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記第１透明基板と前記第２透明基板の少なくともいずれかの積層方向の厚さは、前記光源からの距離が大きくなるほど大きくなることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記第１透明基板と前記第２透明基板の少なくともいずれかの前記高分子分散型液晶層側の面とは反対側の面は、凹凸面であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
前記第１透明基板、前記高分子分散型液晶層、および、前記第２透明基板の前記光源側の側面とは反対側の側面上に配置された反射部材をさらに備えることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の表示装置。
【請求項６】
第１透明基板と、高分子分散型液晶層と、第２透明基板とを順に積層した表示装置であって、
前記第１透明基板と前記高分子分散型液晶層との間に配置された複数の画素電極と、
積層方向における前記第１透明基板の側面、前記高分子分散型液晶層の側面、および、前記第２透明基板の側面の少なくともいずれかに光を照射する光源と、を備え、
平面視において、前記高分子分散型液晶層の単位面積あたりの前記画素電極の面積は、前記光源からの距離が大きくなるほど大きくなることを特徴とする表示装置。
【請求項７】
前記高分子分散型液晶層は、複数の画素領域を含み、
前記複数の画素電極のそれぞれは、対応する画素領域に対して配置され、
平面視において、１つの画素領域の面積に対する１つの画素電極の面積の割合は、前記光源からの距離が大きくなるほど大きくなることを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記複数の画素領域の面積は、それぞれ等しく、
前記画素電極の面積は、前記光源からの距離が大きくなるほど大きくなることを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
【請求項９】
前記複数の画素電極の面積は、それぞれ等しく、
前記画素領域の面積は、前記光源からの距離が大きくなるほど小さくなることを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高分子分散型液晶層を備える表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高分子分散型液晶パネルをバックライトとして用いた表示装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この表示装置では、高分子分散型液晶パネルの端面に光源が配置される。光源から放射された照明光は、高分子分散型液晶パネルの内部を伝播して高分子分散型液晶パネルから放射される。表示パネルは、高分子分散型液晶パネルから放射された照明光を変調して画像を表示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−３２７８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
高分子分散型液晶パネルを、特許文献１に開示されたバックライトとしてではなく、画像を表示する表示パネルとして用いることが考えられる。この場合にも、高分子分散型液晶パネルの端面に光源が配置されるため、光源から遠い領域に届く光の光量が少なくなる。よって、光源に近い位置と比較して、光源から遠い位置では輝度が低下し、画像に輝度ムラが生じる可能性がある。
【０００５】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、輝度ムラを低減できる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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の表示装置は、第１透明基板と、高分子分散型液晶層と、第２透明基板とを順に積層した表示装置であって、積層方向における第１透明基板の側面、高分子分散型液晶層の側面、および、第２透明基板の側面の少なくともいずれかに光を照射する光源を備える。第１透明基板と第２透明基板の少なくともいずれかの積層方向の厚さは、光源からの距離に応じて変化している。
【０００７】
本発明の別の態様もまた、表示装置である。この装置は、第１透明基板と、高分子分散型液晶層と、第２透明基板とを順に積層した表示装置であって、第１透明基板と高分子分散型液晶層との間に配置された複数の画素電極と、積層方向における第１透明基板の側面、高分子分散型液晶層の側面、および、第２透明基板の側面の少なくともいずれかに光を照射する光源とを備える。平面視において、高分子分散型液晶層の単位面積あたりの画素電極の面積は、光源からの距離が大きくなるほど大きくなる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、輝度ムラを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施の形態に係る表示装置を概略的に示す平面図である。
【図２】図１の表示装置のＡ−Ａ線に沿った縦断面図である。
【図３】比較例の表示装置の縦断面図である。
【図４】第２の実施の形態に係る表示装置の縦断面図である。
【図５】第３の実施の形態に係る表示装置の縦断面図である。
【図６】第３の実施の形態の変形例に係る表示装置の縦断面図である。
【図７】第４の実施の形態に係る表示装置の縦断面図である。
【図８】第４の実施の形態の変形例に係る表示装置の縦断面図である。
【図９】第５の実施の形態に係る表示装置の一部の平面図である。
【図１０】図９の表示装置のＡ−Ａ線に沿った縦断面図である。
【図１１】第６の実施の形態に係る表示装置の一部の平面図である。
【図１２】図１１の表示装置のＡ−Ａ線に沿った縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（第１の実施の形態）
第１の実施の形態を具体的に説明する前に、概要を述べる。第１の実施の形態は、高分子分散型液晶層を備える表示装置に関する。表示装置は、表示パネルと、表示パネルの側面に光を照射する光源と、を備える。表示パネルは、第１透明基板と、第２透明基板と、第１透明基板と第２透明基板とに挟まれた高分子分散型液晶層とを備える。高分子分散型液晶層は、各画素領域において散乱状態と非散乱状態とが切り替えられる。光源からの光は、表示パネル内を反射しながら光源から遠ざかる方向に進み、散乱状態の画素領域で散乱される。この散乱光によって画像が表示される。
【００１１】
既述のように、光源に近い位置と比較して、光源から遠い位置では輝度が低下し、画像に輝度ムラが生じる可能性がある。そこで、第１の実施の形態では、第１透明基板と第２透明基板の厚さは、光源からの距離が大きくなるほど小さくなる。なお、以下の説明において、「平行」は、完全な平行だけではなく、誤差の範囲で平行からずれている場合も含むものとする。
【００１２】
図１は、第１の実施の形態に係る表示装置１を概略的に示す平面図である。図２は、図１の表示装置１のＡ−Ａ線に沿った縦断面図である。表示装置１の用途は特に限定されないが、例えば、車載用途であってもよい。表示装置１は、表示パネル１０と、光源１２とを備える。ここで、表示パネル１０の長辺方向をｘ方向とする。表示パネル１０の短辺方向、すなわちｘ方向と直交する方向をｙ方向とする。表示パネルの厚さ方向、すなわちｘ方向およびｙ方向に直交する方向をｚ方向とする。
【００１３】
表示パネル１０は、マトリクス状に配置された複数の画素領域Ｐ１を有する。なお、説明を明瞭にするために少数の画素領域Ｐ１を図示しているが、より多くの画素領域Ｐ１を設けることができる。
【００１４】
光源１２は、ｙ方向に延びる表示パネル１０の側面１０ａの概ね全面に向かい合って配置されている。光源１２は、表示パネル１０の側面１０ａの概ね全面に光Ｌ１を照射する。つまり、側面１０ａが光入射面である。光源１２と側面１０ａとの間には、空気層が設けられている。
【００１５】
光源１２は、例えば複数のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）を含む。光源１２は、単色の光を発光してもよいし、複数色の光を発光してもよい。複数色の光を発光する場合、光源１２は、例えば赤色、緑色、青色を時分割で１色ずつ発光する。
【００１６】
表示パネル１０は、第１透明基板２０と、複数の画素電極２２と、第１配向膜２４と、高分子分散型液晶層２６と、第２配向膜２８と、共通電極３０と、第２透明基板３２と、を備える。第１透明基板２０、複数の画素電極２２、第１配向膜２４、高分子分散型液晶層２６、第２配向膜２８、共通電極３０、第２透明基板３２は、順に積層される。積層方向は、ｚ方向である。
【００１７】
第１透明基板２０は、第１主面２０ａ、第２主面２０ｂ、第１側面２０ｃ、第２側面２０ｄ、第３側面２０ｅおよび第４側面２０ｆを備える。第１主面２０ａは、ｘｙ平面に対して傾斜している。第２主面２０ｂは、ｘｙ平面に平行である。第１主面２０ａと第２主面２０ｂとは、互いに向かい合い、非平行である。第１主面２０ａは、光源１２とは反対側に向かうにつれて第２主面２０ｂに近づくように傾斜している。第１側面２０ｃと第２側面２０ｄとは、平行である。第３側面２０ｅと第４側面２０ｆとは、平行である。第１主面２０ａ、第２主面２０ｂ、第１側面２０ｃ、第２側面２０ｄ、第３側面２０ｅおよび第４側面２０ｆは、それぞれ概ね平面である。
【００１８】
このように第１透明基板２０のｚ方向の厚さは、光源１２からの距離に応じて変化している。具体的には、第１透明基板２０の厚さは、光源１２からの距離が大きくなるほど小さくなる。つまり、第１透明基板２０の第１側面２０ｃ側の厚さｔ１は、第２側面２０ｄ側の厚さｔ２より大きい。
【００１９】
第１透明基板２０は、透光性を有する材料で構成される。このような材料としては、例えばガラス、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの樹脂が挙げられる。第１透明基板２０は、１種類の材料で一体に形成されてもよいし、１または２種類の材料を用いて２層に分けて形成されてもよい。２層に分けて形成する場合、例えばフォトポリマー法（２Ｐ法）により、平板状のガラスまたは樹脂の基材の上に、傾斜した第１主面２０ａを有する構造を、型を用いて樹脂で形成することができる。この場合、２種類の材料の屈折率は近いことが好ましい。なお、２種類の材料の屈折率が異なり、光が２種類の材料の界面で屈折しても、第１主面２０ａで全反射する光量が低下しないように厚さｔ１とｔ２などを適宜設定すればよい。
【００２０】
複数の画素電極２２は、第１透明基板２０上にマトリクス状に配置される。複数の画素電極２２のそれぞれは、対応する画素領域Ｐ１に対して配置される。画素電極２２は、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）などの透光性導電部材によって形成される透明電極である。なお、図示は省略するが、各画素電極２２に電圧を印加するか否か切り替えるための走査線、信号線、薄膜トランジスタも第１透明基板２０上に配置される。第１配向膜２４は、透光性を有する材料で構成され、複数の画素電極２２上に配置される。
【００２１】
高分子分散型液晶層２６は、第１配向膜２４上に配置される。高分子分散型液晶層２６は、例えば、網目状に形成された高分子のネットワークの隙間に液晶が分散されたリバースモードの液晶層である。液晶の配向は、画素電極２２と共通電極３０との間に印加される電圧によって制御される。画素電極２２と共通電極３０との間に電圧を印加しない状態では、高分子と液晶の屈折率は互いに一致し、高分子と液晶との界面で光の散乱は生じない。画素電極２２と共通電極３０との間に電圧を印加した状態では、高分子と液晶の屈折率は互いに異なり、高分子と液晶との界面で光の散乱が生じる。高分子分散型液晶層２６は、複数の画素領域Ｐ１を含む。なお、高分子分散型液晶層２６は、公知の技術に基づいており、ここではこれ以上の詳細な説明を省略する。
【００２２】
第２配向膜２８は、透光性を有する材料で構成され、高分子分散型液晶層２６上に配置される。共通電極３０は、複数の画素電極２２を覆うように第２配向膜２８上に配置される。共通電極３０も、ＩＴＯなどの透光性導電部材によって形成される透明電極である。
【００２３】
第２透明基板３２は、共通電極３０上に配置される。第２透明基板３２は、第１主面３２ａ、第２主面３２ｂ、第１側面３２ｃ、第２側面３２ｄ、第３側面３２ｅおよび第４側面３２ｆを備える。第１主面３２ａは、ｘｙ平面に対して傾斜している。第２主面３２ｂは、ｘｙ平面に平行である。第１主面３２ａと第２主面３２ｂとは、互いに向かい合い、非平行である。第１主面３２ａは、光源１２とは反対側に向かうにつれて第２主面３２ｂに近づくように傾斜している。第１側面３２ｃと第２側面３２ｄとは、平行である。第３側面３２ｅと第４側面３２ｆとは、平行である。第１主面３２ａ、第２主面３２ｂ、第１側面３２ｃ、第２側面３２ｄ、第３側面３２ｅおよび第４側面３２ｆは、それぞれ概ね平面である。
【００２４】
このように第２透明基板３２のｚ方向の厚さは、光源１２からの距離に応じて変化している。第２透明基板３２の厚さは、光源１２からの距離が大きくなるほど小さくなる。つまり、第２透明基板３２の第１側面３２ｃ側の厚さｔ３は、第２側面３２ｄ側の厚さｔ４より大きい。
【００２５】
ここでは、厚さｔ３は厚さｔ１と等しいが、異なってもよい。厚さｔ４は厚さｔ２と等しいが、異なってもよい。第２透明基板３２も、第１透明基板２０と同じ材料および方法で形成される。
【００２６】
光源１２のｚ方向の厚さｔ１２は、表示パネル１０の側面１０ａ側の厚さｔ１０より小さい。光源１２は、表示パネル１０からｚ方向にはみださない位置に配置される。これにより、光源１２から照射された光を効率良く表示パネル１０に入射させることができる。光源１２は、ｚ方向における第１透明基板２０の第１側面２０ｃ、高分子分散型液晶層２６の側面、および、第２透明基板３２の第１側面３２ｃの少なくともいずれかに光を照射すればよい。
【００２７】
次に、図２を参照して表示装置１の作用および効果を説明する。光源１２から照射された光Ｌ１は、表示パネル１０に入射し、第１透明基板２０の第１主面２０ａと空気との界面（以下、第１界面とよぶ）、および、第２透明基板３２の第１主面３２ａと空気との界面（以下、第２界面とよぶ）で反射しながら、表示パネル１０の内部を光源１２から遠ざかる方向、すなわちｘ方向に進む。光Ｌ１が第１界面または第２界面へ入射する入射角が臨界角よりも大きければ、光Ｌ１は第１界面または第２界面で全反射する。
【００２８】
画素電極２２に電圧が印加された状態では、高分子分散型液晶層２６の対応する画素領域Ｐ１は、光を散乱する散乱状態となる。高分子分散型液晶層２６の散乱状態となっている画素領域Ｐ１に入射した光Ｌ１は、そこで散乱され、散乱光の一部が第１界面または第２界面に向かい、入射角が臨界角よりも小さな角度となった散乱光が第１主面２０ａまたは第１主面３２ａから表示パネル１０の外部に出射される。外部に出射された光は、観察者に視認される。図２は、光源１２側から２番目の画素領域Ｐ１が散乱状態になっている例を示す。
【００２９】
画素電極２２に電圧が印加されていない状態では、高分子分散型液晶層２６の対応する画素領域Ｐ１は、光を散乱しない非散乱状態となる。高分子分散型液晶層２６の非散乱状態となっている画素領域Ｐ１に入射した光Ｌ１は、そこを透過する。非散乱状態の画素領域Ｐ１においては、第１透明基板２０の第１主面２０ａ側から第２透明基板３２の第１主面３２ａ側の背景が視認され、第２透明基板３２の第１主面３２ａ側から第１透明基板２０の第１主面２０ａ側の背景が視認される。つまり、非散乱状態の画素領域Ｐ１は、実質的に透明になっている。
【００３０】
表示装置１は、電圧が印加された画素電極２２に対応する画素領域Ｐ１と、電圧が印加されていない画素電極２２に対応する画素領域Ｐ１との組み合わせにより、画像を表示する。光源１２が赤色、緑色、青色を時分割で１色ずつ発光する場合、観察者は、３色が合成されたカラー画像を視認できる。
【００３１】
光源１２が非発光の場合、および、光源１２が発光していても全ての画素領域Ｐ１が非散乱状態である場合、表示パネル１０は実質的に透明である。そのため、表示装置１を透明ディスプレイと呼ぶこともできる。例えば、車両の車室内に表示装置１を配置する場合、表示装置１による圧迫感を乗員に与えにくくできる。
【００３２】
ここで、比較例の表示装置について説明する。図３は、比較例の表示装置１Ｘの縦断面図である。比較例の表示装置１Ｘの表示パネル１０Ｘでは、第１透明基板２０と第２透明基板３２のそれぞれの厚さｔ１００は光源１２からの距離によらず一定であることが、表示装置１と異なる。つまり、比較例の第１透明基板２０と第２透明基板３２は、平板状である。厚さｔ１００は、厚さｔ２と等しいことを想定する。
【００３３】
表示装置１では、第１透明基板２０の光源１２側の厚さｔ１が比較例の厚さｔ１００より大きいので、光源１２から出射された光のうち、例えば、図２に示す角度で出射された光Ｌ１は、比較例よりもｘ方向に遠い位置で第１界面に到達する。つまり、表示装置１では、側面１０ａから、光Ｌ１が最初に高分子分散型液晶層２６に入射する位置までの距離ｄ１０は、比較例における同様の距離ｄ５０より長い。これにより、表示装置１では、光源１２側の画素領域Ｐ１に入射する光量を比較例よりも減らすことができる。よって、光源１２側の散乱状態となっている画素領域Ｐ１で散乱される光量を減らし、光源１２から離れた画素領域Ｐ１に到達する光量を比較例よりも増加させることができる。
【００３４】
その上、表示装置１では、第１透明基板２０の厚さと第２透明基板３２の厚さは光源１２からの距離に応じて変化しているので、第１透明基板２０または第２透明基板３２内に入射した光は、第１界面または第２界面において比較例の場合とは異なるように反射する。そのため、高分子分散型液晶層２６に向かう光の光量の光源１２から離れる方向に沿った分布を、第１透明基板２０と第２透明基板３２の形状に応じて設定できる。
【００３５】
具体的には、表示装置１では、第１主面２０ａが光源１２から遠ざかるほど第２主面２０ｂに近づくように傾斜し、第１主面３２ａが光源１２から遠ざかるほど第２主面３２ｂに近づくように傾斜していることにより、光Ｌ１の第１界面および第２界面への入射角は、光Ｌ１が第１界面または第２界面で反射されるたびに小さくなる。そのため、光Ｌ１が最初に高分子分散型液晶層２６に入射する位置から、光Ｌ１が２回目に高分子分散型液晶層２６に入射する位置までの距離ｄ１１は、光Ｌ１が２回目に高分子分散型液晶層２６に入射する位置から、光Ｌ１が３回目に高分子分散型液晶層２６に入射する位置までの距離ｄ１２より長い。同様に、距離ｄ１２は、距離ｄ１３より長い。そのため、表示装置１では、光源１２から離れた画素領域Ｐ１ほど、光Ｌ１が入射する回数が増える。
【００３６】
一方、比較例では、第１透明基板２０と第２透明基板３２が平板状であることから、距離ｄ５１と距離ｄ５２は等しく、そのため光源１２からの距離によらず、画素領域Ｐ１に光Ｌ１が入射する回数は一定である。よって、表示装置１では、比較例と比較して、光源１２から離れた画素領域Ｐ１に入射する光量を増やすことができ、この画素領域Ｐ１で散乱される散乱光の光量を増やすことができる。
【００３７】
本実施の形態によれば、表示パネル１０において光源１２に近い位置での輝度と光源１２から遠い位置での輝度とを近づけることができる。よって、輝度ムラを低減できる。
【００３８】
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態では、第１透明基板２０と第２透明基板３２の厚さは、光源１２からの距離が大きくなるほど大きくなることが、第１の実施の形態と異なる。以下では、第１の実施の形態との相違点を中心に説明する。
【００３９】
図４は、第２の実施の形態に係る表示装置１の縦断面図である。図４も、図１のＡ−Ａ線に沿った断面を示す。第１透明基板２０の厚さは、光源１２からの距離が大きくなるほど大きくなる。つまり、第１透明基板２０の第１側面２０ｃ側の厚さｔ１は、第２側面２０ｄ側の厚さｔ２より小さい。第１主面２０ａは、光源１２とは反対側に向かうにつれて第２主面２０ｂから離れるように傾斜している。
【００４０】
第２透明基板３２の厚さは、光源１２からの距離が大きくなるほど大きくなる。つまり、第２透明基板３２の第１側面３２ｃ側の厚さｔ３は、第２側面３２ｄ側の厚さｔ４より小さい。第１主面３２ａは、光源１２とは反対側に向かうにつれて第２主面３２ｂから離れるように傾斜している。
【００４１】
図３の比較例と比較して、表示装置１では、光源１２から出射された光Ｌ１の第１界面への入射角度がより大きくなるので、第１界面で全反射する光の光量を増加させることができる。同様に、光Ｌ１の第２界面への入射角度がより大きくなるので、第２界面で全反射する光の光量も増加させることができる。そのため、比較例と比較して、第１界面と第２界面で全反射せずに表示パネル１０の外部に漏れる光量を削減できる。よって、光源１２から離れた画素領域Ｐ１に到達する光Ｌ１の光量を増加させることができる。
【００４２】
本実施の形態によれば、表示パネル１０において光源１２に近い位置での輝度と光源１２から遠い位置での輝度とを近づけることができる。よって、輝度ムラを低減できる。
【００４３】
なお、第１および第２の実施の形態において、第１透明基板２０と第２透明基板３２のいずれか一方の厚さは、光源１２からの距離によらず一定であってもよい。つまり、第１透明基板２０と第２透明基板３２のいずれか一方の形状は、平板状であってもよい。この場合、輝度ムラを低減する度合いは低下する可能性はあるが、表示パネル１０の製造を簡素化できる。
【００４４】
（第３の実施の形態）
第３の実施の形態は、第１透明基板２０の第１主面２０ａが凹凸面である点において、第１の実施の形態と異なる。以下では、第１の実施の形態との相違点を中心に説明する。
【００４５】
図５は、第３の実施の形態に係る表示装置１の縦断面図である。第１透明基板２０は、複数の第１部分４０と、複数の第２部分４２とを有する。第１部分４０の厚さは、光源１２からの距離が大きくなるほど大きくなる。第２部分４２の厚さは、光源１２からの距離が大きくなるほど小さくなる。第１部分４０と第２部分４２とが、ｘ方向に沿ってこの順で複数繰り返し配列されている。
【００４６】
つまり、第１透明基板２０の第１主面２０ａは、凹凸面である。具体的には、第１主面２０ａは、複数の第１傾斜面４０ａと、複数の第２傾斜面４２ａとを含む。第１傾斜面４０ａは、第１部分４０の第１主面２０ａを構成し、光源１２とは反対側に向かうにつれて第２主面２０ｂから離れるように傾斜している。第２傾斜面４２ａは、第２部分４２の第１主面２０ａを構成し、光源１２とは反対側に向かうにつれて第２主面２０ｂに近づくように傾斜している。第１傾斜面４０ａと第２傾斜面４２ａは、ｘ方向に沿ってこの順で複数繰り返し配列されている。各第１傾斜面４０ａと各第２傾斜面４２ａは、ｙ方向に延びている。各第１傾斜面４０ａの面積は、各第２傾斜面４２ａの面積より大きい。
【００４７】
第１透明基板２０の凸部の厚さｔ１０は、それぞれ等しく、第１側面２０ｃ側の厚さｔ１より大きい。第１透明基板２０は、例えば、第１の実施の形態で説明したように２層に分けて形成できる。
【００４８】
第２透明基板３２の形状は、平板状である。第２透明基板３２も、第１透明基板２０と同様の形状を有してもよい。
【００４９】
このような構成の第１透明基板２０により、第１傾斜面４０ａにおいて光の入射角をより大きくしてより全反射させやすくしつつ、第２傾斜面４２ａにおいて光の入射角をより小さくして第２主面２０ｂの法線方向に近い方向に光を向けることができる。第１傾斜面４０ａと第２傾斜面４２ａの傾斜角度や面積、すなわち凹凸面を調整することにより、第１透明基板２０から高分子分散型液晶層２６に向かう光の光量のｘ方向に沿った分布を調整できる。
【００５０】
図６は、第３の実施の形態の変形例に係る表示装置１の縦断面図である。図６では、第１透明基板２０の凸部の厚さは、光源１２からの距離が大きくなるほど大きくなることが、図５と異なる。つまり、厚さｔ２２は、厚さｔ２１より大きい。厚さｔ２１は、厚さｔ２０より大きい。この構成により、第１傾斜面４０ａにおいて光をより全反射させやすくできる。
【００５１】
第１透明基板２０の厚さが光源１２からの距離に応じて変化していれば、第１主面２０ａの形状は特に限定されず、第１主面２０ａの形状として、例えば公知の導光板の光出射面に向かい合う面の各種形状を採用してもよい。また、第１主面２０ａの最適な形状は、シミュレーションや実験によって適宜定めることができる。
【００５２】
本実施の形態によれば、第１透明基板２０から高分子分散型液晶層２６に向かう光の光量のｘ方向に沿った分布を調整できる。よって、輝度ムラを低減できる。
【００５３】
なお、第１透明基板２０に加えて第２透明基板３２の第１主面３２ａも第１透明基板２０と同様に凹凸面としてもよいし、第１透明基板２０は平板状として第２透明基板３２の第１主面３２ａを凹凸面としてもよい。
【００５４】
（第４の実施の形態）
第４の実施の形態は、反射部材が設けられる点において、第２の実施の形態と異なる。以下では、第２の実施の形態との相違点を中心に説明する。
【００５５】
図７は、第４の実施の形態に係る表示装置１の縦断面図である。表示パネル１０は、反射部材５０をさらに備える。反射部材５０は、第１透明基板２０、第１配向膜２４、高分子分散型液晶層２６、第２配向膜２８、共通電極３０および第２透明基板３２の光源１２側の側面とは反対側の側面上に配置される。反射部材５０は、ｙ方向に延び、シート状に構成される。
【００５６】
反射部材５０は、光を反射する材料で形成される。このような材料として、例えば、白色のポリエチレンテレフタレートなどの樹脂、アルミニウムなどの金属が挙げられる。反射部材５０は、光を反射する材料の多層膜で構成されてもよい。反射部材５０は、例えば、ＯＣＡ（Optically Clear Adhesive）などの透明粘着シート、または、ＯＣＲ（Optically Clear Resin）などの液状の透明樹脂を用いて、第１透明基板２０等の側面に接合される。あるいは、ポリエチレンテレフタレートなどの未硬化の樹脂材料を第１透明基板２０等の側面に塗布して硬化させ、反射部材５０を形成してもよい。
【００５７】
表示パネル１０の内部を光源１２から遠ざかる方向に進む光Ｌ１は、反射部材５０で反射され、光源１２に向かう方向に進む。このような反射部材５０による反射光が光源１２から離れた画素領域Ｐ１に再び入射するので、光源１２から離れた画素領域Ｐ１に到達する光の光量を増加させることができる。よって、光源１２から離れた位置の画素領域Ｐ１において、反射部材５０による反射光も散乱され、輝度を向上できる。
【００５８】
図８は、第４の実施の形態の変形例に係る表示装置１の縦断面図である。反射部材５０は、複数の単位プリズム５２を有する。単位プリズム５２は、ｙ方向に延びる三角柱状になっている。単位プリズム５２の配列方向は、ｚ方向である。単位プリズム５２は、ｘｚ平面での断面において、二等辺三角形状となっている。単位プリズム５２の形状は特に限定されず、所望の反射特性が得られるように適宜設定できる。
【００５９】
表示パネル１０の内部を光源１２から遠ざかる方向に進む光Ｌ１は、反射部材５０に入射し、反射部材５０の単位プリズム５２と空気との界面で１回以上反射され、光源１２に向かう方向に進む。よって、光源１２から離れた位置の画素領域Ｐ１において、輝度を向上できる。
【００６０】
（第５の実施の形態）
第５の実施の形態は、画素電極２２の面積が、光源１２からの距離に応じて変化する点において、第１の実施の形態と異なる。以下では、第１の実施の形態との相違点を中心に説明する。
【００６１】
図９は、第５の実施の形態に係る表示装置１の一部の平面図である。図１０は、図９の表示装置１のＡ−Ａ線に沿った縦断面図である。図９と図１０では、説明を明瞭にするために、ｘ方向に並ぶ画素領域Ｐ１の数を図１よりも減らしている。
【００６２】
平面視において、高分子分散型液晶層２６の単位面積あたりの画素電極２２の面積は、光源１２からの距離が大きくなるほど大きくなる。平面視において、１つの画素領域Ｐ１の面積に対する１つの画素電極２２の面積の割合は、光源１２からの距離が大きくなるほど大きくなる。平面視において、複数の画素領域Ｐ１の面積は、それぞれ略等しい。複数の画素領域Ｐ１のｙ方向の長さＬ１は、それぞれ略等しい。複数の画素領域Ｐ１のｘ方向の長さＬ２は、それぞれ略等しい。
【００６３】
平面視において、画素電極２２は、対応する画素領域Ｐ１の概ね中央に配置される。平面視において、画素電極２２の面積は、光源１２からの距離が大きくなるほど大きくなる。複数の画素電極２２のｙ方向の長さＬ１０は、それぞれ略等しい。複数の画素電極２２のｘ方向の長さは、光源１２からの距離が大きくなるほど長くなる。つまり、長さＬ１４は、長さＬ１３より長い。長さＬ１３は、長さＬ１２より長い。長さＬ１２は、長さＬ１１より長い。第１透明基板２０と第２透明基板３２の形状は、平板状である。
【００６４】
本実施の形態によれば、高分子分散型液晶層２６の単位面積あたりの散乱状態にある領域の面積、すなわち発光面積は、光源１２からの距離が大きくなるほど大きくなる。そのため、光源１２に近い位置での単位面積あたりの輝度と、光源１２から遠い位置での単位面積あたりの輝度とを近づけることができる。つまり、光源１２に近い位置の画素領域Ｐ１の輝度と、光源１２から遠い位置の画素領域Ｐ１の輝度とを近づけることができる。よって、輝度ムラを低減できる。
【００６５】
なお、複数の画素電極２２のｘ方向の長さをそれぞれ等しくして、複数の画素電極２２のｙ方向の長さを、光源１２からの距離が大きくなるほど長くしてもよい。このようにしても、同様の効果が得られる。
【００６６】
（第６の実施の形態）
第６の実施の形態は、画素領域Ｐ１の面積が光源１２からの距離が大きくなるほど小さくなる点が第５の実施の形態と異なる。以下では、第５の実施の形態との相違点を中心に説明する。
【００６７】
図１１は、第６の実施の形態に係る表示装置１の一部の平面図である。図１２は、図１１の表示装置１のＡ−Ａ線に沿った縦断面図である。平面視において、画素領域Ｐ１の面積は、光源１２からの距離が大きくなるほど小さくなる。複数の画素領域Ｐ１のｙ方向の長さＬ１は、それぞれ略等しい。複数の画素領域Ｐ１のｘ方向の長さは、光源１２からの距離が大きくなるほど短くなる。つまり、長さＬ２４は、長さＬ２３より短い。長さＬ２３は、長さＬ２２より短い。長さＬ２２は、長さＬ２１より短い。
【００６８】
平面視において、画素電極２２は、対応する画素領域Ｐ１の概ね中央に配置される。平面視において、複数の画素電極２２の面積は、それぞれ略等しい。複数の画素電極２２のｙ方向の長さＬ１０は、それぞれ略等しい。複数の画素電極２２のｘ方向の長さＬ１１は、それぞれ略等しい。ｘ方向に隣り合う２つの画素電極２２の間隔は、光源１２からの距離が大きくなるほど小さくなる。つまり、間隔Ｓ１３は、間隔Ｓ１２より小さい。間隔Ｓ１２は、間隔Ｓ１１より小さい。
【００６９】
よって、高分子分散型液晶層２６の単位面積あたりの画素電極２２の面積は、光源１２からの距離が大きくなるほど大きくなる。平面視において、１つの画素領域Ｐ１の面積に対する１つの画素電極２２の面積の割合は、光源１２からの距離が大きくなるほど大きくなる。そのため、第５の実施の形態と同様の効果が得られる。
【００７０】
以上、本発明について、実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素あるいは各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、また、そうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００７１】
例えば、第１、第３、第５または第６の実施の形態に第４の実施の形態を組み合わせてもよい。組合せによって生じる新たな実施の形態は、組み合わされる実施の形態それぞれの効果をあわせもつ。
【００７２】
本発明の一態様は、次の通りである。
［項目１］
第１透明基板と、高分子分散型液晶層と、第２透明基板とを順に積層した表示装置であって、
積層方向における前記第１透明基板の側面、前記高分子分散型液晶層の側面、および、前記第２透明基板の側面の少なくともいずれかに光を照射する光源を備え、
前記第１透明基板と前記第２透明基板の少なくともいずれかの積層方向の厚さは、前記光源からの距離に応じて変化していることを特徴とする表示装置。
この態様によると、高分子分散型液晶層に向かう光の光量の光源から離れる方向に沿った分布を透明基板の形状に応じて設定できる。そのため、光源に近い位置での輝度と、光源から遠い位置での輝度とを近づけることができる。よって、輝度ムラを低減できる。
【００７３】
［項目２］
前記第１透明基板と前記第２透明基板の少なくともいずれかの積層方向の厚さは、前記光源からの距離が大きくなるほど小さくなることを特徴とする項目１に記載の表示装置。
この場合、光源から入射した光の界面への入射角は、界面で反射されるたびに小さくなるので、光源から離れた画素領域ほど、光が入射する回数が増える。よって、光源から離れた画素領域で散乱される光量を増やすことができる。
【００７４】
［項目３］
前記第１透明基板と前記第２透明基板の少なくともいずれかの積層方向の厚さは、前記光源からの距離が大きくなるほど大きくなることを特徴とする項目１に記載の表示装置。
この場合、透明基板と空気との界面で全反射する光の光量を増加させることができる。よって、光源から離れた画素領域に到達する光の光量を増加させることができる。
【００７５】
［項目４］
前記第１透明基板と前記第２透明基板の少なくともいずれかの前記高分子分散型液晶層側の面とは反対側の面は、凹凸面であることを特徴とする項目１に記載の表示装置。
この場合、凹凸面を調整することにより、高分子分散型液晶層に向かう光の光量の光源から離れる方向に沿った分布を調整できる。
【００７６】
［項目５］
前記第１透明基板、前記高分子分散型液晶層、および、前記第２透明基板の前記光源側の側面とは反対側の側面上に配置された反射部材をさらに備えることを特徴とする項目１から４のいずれかに記載の表示装置。
この場合、反射部材による反射光も光源から離れた画素領域に入射するので、光源から離れた画素領域に到達する光の光量を増加させることができる。
【００７７】
［項目６］
第１透明基板と、高分子分散型液晶層と、第２透明基板とを順に積層した表示装置であって、
前記第１透明基板と前記高分子分散型液晶層との間に配置された複数の画素電極と、
積層方向における前記第１透明基板の側面、前記高分子分散型液晶層の側面、および、前記第２透明基板の側面の少なくともいずれかに光を照射する光源と、を備え、
平面視において、前記高分子分散型液晶層の単位面積あたりの前記画素電極の面積は、前記光源からの距離が大きくなるほど大きくなることを特徴とする表示装置。
この態様によると、高分子分散型液晶層の単位面積あたりの発光面積は、光源からの距離が大きくなるほど大きくなる。そのため、光源に近い位置での単位面積あたりの輝度と、光源から遠い位置での単位面積あたりの輝度とを近づけることができる。よって、輝度ムラを低減できる。
【００７８】
［項目７］
前記高分子分散型液晶層は、複数の画素領域を含み、
前記複数の画素電極のそれぞれは、対応する画素領域に対して配置され、
平面視において、１つの画素領域の面積に対する１つの画素電極の面積の割合は、前記光源からの距離が大きくなるほど大きくなることを特徴とする項目６に記載の表示装置。
この場合、光源に近い位置の画素領域の輝度と、光源から遠い位置の画素領域の輝度とを近づけることができる。
【００７９】
［項目８］
前記複数の画素領域の面積は、それぞれ等しく、
前記画素電極の面積は、前記光源からの距離が大きくなるほど大きくなることを特徴とする項目７に記載の表示装置。
この場合、光源に近い位置の画素領域の輝度と、光源から遠い位置の画素領域の輝度とを近づけることができる。
【００８０】
［項目９］
前記複数の画素電極の面積は、それぞれ等しく、
前記画素領域の面積は、前記光源からの距離が大きくなるほど小さくなることを特徴とする項目７に記載の表示装置。
この場合、光源に近い位置の画素領域の輝度と、光源から遠い位置の画素領域の輝度とを近づけることができる。
【符号の説明】
【００８１】
１…表示装置、Ｐ１…画素領域、１０…表示パネル、１２…光源、２０…第１透明基板、２２…画素電極、２４…第１配向膜、２６…高分子分散型液晶層、２８…第２配向膜、３０…共通電極、３２…第２透明基板、５０…反射部材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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