特開 2024-104539 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】P2024104539

(43)【公開日】2024-08-05

(54)【発明の名称】表示装置

(51)【国際特許分類】

   H10K 50/86 20230101AFI20240729BHJP

   H10K 50/10 20230101ALI20240729BHJP

   H10K 50/87 20230101ALI20240729BHJP

   H10K 59/10 20230101ALI20240729BHJP

   G02B 5/30 20060101ALI20240729BHJP

   G09F 9/30 20060101ALI20240729BHJP

   G09F 9/00 20060101ALI20240729BHJP

   B60K 35/00 20240101ALI20240729BHJP

   H10K 59/95 20230101ALI20240729BHJP

【ＦＩ】

H10K50/86

H10K50/10

H10K50/87

H10K59/10

G02B5/30

G09F9/30 365

G09F9/00 313

G09F9/00 362

B60K35/00 Z

H10K59/95

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023008809

(22)【出願日】2023-01-24

(71)【出願人】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【氏名又は名称】矢作 和行

(74)【代理人】

【識別番号】100121991

【弁理士】

【氏名又は名称】野々部 泰平

(74)【代理人】

【識別番号】100145595

【弁理士】

【氏名又は名称】久保 貴則

(72)【発明者】

【氏名】種 盛吾

【テーマコード（参考）】

2H149

3D344

3K107

5C094

5G435

【Ｆターム（参考）】

2H149AA18

2H149AB02

2H149AB13

2H149BA02

2H149DA04

2H149DA12

2H149EA03

2H149EA22

3D344AA08

3D344AA21

3D344AA27

3D344AB01

3D344AD01

3K107AA01

3K107BB01

3K107BB02

3K107BB08

3K107CC24

3K107CC32

3K107CC33

3K107EE26

3K107EE61

3K107FF15

5C094AA02

5C094AA33

5C094BA27

5C094ED14

5C094HA05

5C094JA08

5G435AA01

5G435AA12

5G435BB05

5G435FF05

5G435GG43

5G435HH05

5G435LL17

(57)【要約】

【課題】外光の進入による表示部の温度上昇を抑制すると共に、２重像の形成を抑制可能とする表示装置を提供する。
【解決手段】有機ＥＬ素子が用いられて、画像を表示する表示部１１０と、表示部の視認者側に設けられ、視認者側から表示部側に向けて順に配置される直線偏光層１２１、および位相差層１２２によって形成される円偏光板１２０と、表示部、および円偏光板の間に設けられた空気層１３０と、を備える表示装置であって、空気層の隙間寸法は、所定の寸法より大きく設定されており、表示部の表示面１１１、および円偏光板の表示面に対向する対向面１２４は、非平行に配置されている。所定の寸法は、０．５ｍｍである。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

有機ＥＬ素子が用いられて、画像を表示する表示部（１１０）と、
前記表示部の視認者側に設けられ、前記視認者側から前記表示部側に向けて順に配置される直線偏光層（１２１）、および位相差層（１２２）によって形成される円偏光板（１２０）と、
前記表示部、および前記円偏光板の間に設けられた空気層（１３０）と、を備える表示装置であって、
前記空気層の隙間寸法は、所定の寸法より大きく設定されており、
前記表示部の表示面（１１１）、および前記円偏光板の前記表示面に対向する対向面（１２４）は、非平行に配置された表示装置。

【請求項2】

前記所定の寸法は、０．５ｍｍである請求項１に記載の表示装置。

【請求項3】

前記表示面、および前記対向面の一方が他方に対して傾斜されることで、前記非平行の配置を成す請求項１に記載の表示装置。

【請求項4】

前記対向面が曲面に形成されることで、前記非平行の配置を成す請求項１または請求項３に記載の表示装置。

【請求項5】

車両のインストルメントパネルの内部にインダッシュ搭載されており、
前記曲面は、前記インストルメントパネルの形状に沿うように形成された請求項４に記載の表示装置。

【請求項6】

前記表示面が曲面に形成されることで、前記非平行の配置を成す請求項１または請求項３に記載の表示装置。

【請求項7】

前記円偏光板の前記視認者側の面に、透光性を有するカバー部材（１５０）が設けられた請求項１～請求項３のいずれか１つに記載の表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、有機ＥＬ素子を用いた表示装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

特許文献１の表示装置では、液晶パネルの視認者側に円偏光板が設けられている。更に、液晶パネルと円偏光板との間には、空気層が設けられている。特許文献１では、この空気層によって、外光の熱が液晶パネルに伝わりにくくなり、液晶パネルの温度上昇を抑制するようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第４９７６５８７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、空気層の隙間寸法を相対的に大きくするほど、表示部から出射される画像の光において、一部の光は、円偏光板で反射して表示部に至るという現象が発生する。よって、表示部から出射される画像の光のうち、直接、円偏光板を通過する光と、円偏光板で反射して表示部に至り表示部で反射して再び円偏光板に至り通過する光と、によって、画像が２重に見える（２重像となる）という問題があった。

【0005】

本開示の目的は、上記問題に鑑み、外光の進入による表示部の温度上昇を抑制すると共に、２重像の形成を抑制可能とす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】

本開示は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。

【0007】

本開示では、有機ＥＬ素子が用いられて、画像を表示する表示部（１１０）と、
表示部の視認者側に設けられ、視認者側から表示部側に向けて順に配置される直線偏光層（１２１）、および位相差層（１２２）によって形成される円偏光板（１２０）と、
表示部、および円偏光板の間に設けられた空気層（１３０）と、を備える表示装置であって、
空気層の隙間寸法は、所定の寸法より大きく設定されており、
表示部の表示面（１１１）、および円偏光板の表示面に対向する対向面（１２４）は、非平行に配置されている。

【0008】

本開示によれば、表示部と、円偏光板との間に空気層が設けられているので、空気層の断熱効果により、外光の熱が表示部に伝達されにくくなり、表示部の温度上昇を抑制することができる。

【0009】

また、空気層の隙間寸法が所定の寸法より大きく設定される場合であると、上記のように２重像が発生し得るという問題に対して、表示部の表示面、および円偏光板の対向面は、非平行となるように配置されるようにした。これにより、表示部（表示面）から出射された表示光のうち、円偏光板（対向面）で反射した光が、表示部の出射位置に戻らず、別の位置にかわされ、更に、円偏光板の異なる位置に向けて反射されるので、２重像の発生を抑制することができる。

【0010】

尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】第１実施形態の表示装置の全体構成を示す断面図である。

【図2】第１実施形態の表示光の挙動（２重像抑制）を示す説明図である。

【図3】第２実施形態の表示光の挙動（２重像抑制）を示す説明図である。

【図4】第３実施形態の表示光の挙動（２重像抑制）を示す説明図である。

【図5】第４実施形態の表示光の挙動（２重像抑制）を示す説明図である。

【図6】比較例における２重像の発生を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下に、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。

【0013】

（第１実施形態）
第１実施形態における表示装置１００Ａについて、図１、図２を用いて説明する。表示装置１００Ａは、例えば、車両に搭載されており、メータ装置、カーナビゲーション装置、カーオーディオ装置、カーエアコン装置、あるいは車両後側方表示装置等の各種車両装置における各種情報（作動状態等）を表示するようになっている。表示装置１００Ａは、例えば、表示部１１０の表示面１１１が、立ち姿勢（上下方向）となるようにして、車両のインストルメントパネルの内部に装着されて（インダッシュ搭載）、インストルメントパネルの開口部から、表示される画像が視認者（例えば、運転者）に視認されるようになっている。

【0014】

図１に示すように、表示装置１００Ａは、表示部１１０、円偏光板１２０、空気層１３０、および支持部１４０等を備えている。

【0015】

表示部１１０は、正面形状が横長の四角形を成しており、表示面１１１にマトリックス配置される複数の画素の発光よって、各種車両装置における各種情報を画像表示するようになっている。表示部１１０は、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子が用いられた、いわゆる自発光式の有機ＥＬディスプレイ（ＯＬＥＤディスプレイ）となっている。ＯＬＥＤは、Ｏｒｇｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅの略名称である。表示面１１１には、画像が表示される領域として表示領域が形成され、また、表示領域の外周部（外周側）は額縁状を成して、画像の表示されない非表示領域が形成されている。

【0016】

表示部１１０には、画像の形成を制御する駆動回路基板が接続されている。表示面１１１の表示領域は、非点灯時（オフ時）においては、真っ黒な状態となって視認される。また、点灯時（オン時）においても、表示領域にて画像が形成されない部位（画像と画像の間や周囲の部分等）は、同様に真っ黒な状態となって視認される。表示面１１１は、鏡面のようになっており、表示面１１１に至る外光を反射させる。

【0017】

円偏光板１２０は、表示面１１１で反射した外光（太陽光等）が、視認者側に到達しにくくなるように反射抑制するための偏光板であり、表示面１１１側を覆うようにして、表示部１１０の視認者側に設けられている。円偏光板１２０の正面形状は、四角形を成しており、外周ラインは、表示部１１０の外周ラインよりも大きく設定されている。

【0018】

円偏光板１２０は、直線偏光層１２１と位相差層１２２とを有している。直線偏光層１２１と位相差層１２２は、視認者側から表示部１１０側に向けて、この順で並ぶように配置されている。直線偏光層１２１と位相差層１２２は、所定の間隔をもって、例えば、光学粘着シート１２３（ＯＣＡ）によって接合されている。光学粘着シート１２３は、透明な弾性を有する粘着剤である。光学粘着シート１２３に代えて、光学透明接着剤を用いてもよい。また、円偏光板１２０の表示部１１０と対向する面は、対向面１２４となっている。

【0019】

直線偏光層１２１は、無数の振動方向を有する光（Ｐ偏光およびＳ偏光）のうち、特定の方向に振動する光（ここでは、Ｐ偏光）だけを通過可能として、特定方向の直線偏光にする偏光板である。また、位相差層１２２は、入射する直線偏光に位相差（例えば、波長λ／４）を与えて円偏光に変える偏光板（例えば、λ／４位相差層）である。

【0020】

空気層１３０は、表示部１１０と円偏光板１２０との間に設けられている。表示部１１０と円偏光板１２０は、支持部１４０によって支持されている。

【0021】

支持部１４０は、例えば、断面が四角形の筒状を成しており、一方の端部が表示面１１１の非表示領域に対応し、他方の端部が円偏光板１２０の外周側に対応するように配置されている。そして、空気層１３０の隙間寸法（図１中の左右方向の寸法）は、支持部１４０の筒軸方向の寸法によって規定されている。隙間寸法は、所定の寸法より大きくなるように設定されている。ここでは、所定の寸法は、０．５ｍｍである。

【0022】

そして、表示部１１０の表示面１１１、および円偏光板１２０の対向面１２４は、非平行に配置されている。例えば、表示部１１０の立ち姿勢を基準とした場合に、円偏光板１２０の対向面１２４は、図１の上側から下側に向けて、視認者側に向かうように傾斜されることで、表示部１１０（表示面１１１）と円偏光板１２０（対向面１２４）は、非平行となっている。換言すると、表示面１１１と対向面１２４における上側の隙間寸法に対して、下側の隙間寸法が大きくなるように設定されている。

【0023】

尚、表示面１１１、および対向面１２４を傾斜配置させるにあたっては、対向面１２４は、図１の下側から上側に向けて、視認者側に向かうように傾斜されるようにしてもよい。また、円偏光板１２０を基準にして、表示部１１０を傾斜させるようにしてもよい。また、図１の紙面に対して垂直方向において、隙間寸法の大小を設けることで傾斜されるようにしてもよい。

【0024】

本実施形態の表示装置１００Ａの構成は、以上のようになっており、以下、その作動および作用効果について説明する。

【0025】

図１に示すように、視認者側から表示部１１０側に向かう太陽光等の外光（Ｐ偏光、Ｓ偏光）は、直線偏光層１２１においてＳ偏光が遮光され、Ｐ偏光のみの直線偏光となり、更に、位相差層１２２において、回転偏光となって、空気層１３０を通過して、表示面１１１に至る。表示面１１１では、回転偏光は、逆方向の回転偏光となって、空気層１３０を通過し、位相差層１２２において、遮光（吸収）される。よって、表示部１１０における外光の反射が抑制される。

【0026】

このとき、外光の熱は、空気層１３０の断熱効果により、表示部１１０に伝達されにくくなり、表示部１１０の温度上昇を抑制することができる。また、表示部１１０から発生する熱は、同様に空気層１３０で断熱され、円偏光板１２０側に伝達されにくくなり、視認者側における熱の影響を抑制することができる。

【0027】

また、視認者が表示装置１００Ａの作動操作（例えば、スイッチオン）をすると、表示部１１０の表示面１１１における各画素の発光状態が駆動回路基板によって制御されて、所定の画像（各種車両装置の各種情報を示す画像）が表示される。図２に示すように、画像の光（Ｐ偏光、Ｓ偏光）は、表示面１１１（表示領域）から出射されて、空気層１３０を通過して、位相差層１２２において回転偏光となり、更に、直線偏光層１２１においてＳ偏光が遮光され、Ｐ偏光のみの直線偏光となって通過して視認者側に至る。

【0028】

ここで、空気層１３０の隙間寸法が所定の寸法（０．５ｍｍ）より大きく設定される場合であって、表示部１１０と円偏光板１２０が平行配置されていると、図６の比較例（表示装置１０１）のように、表示部１１０から出射される画像の光において、一部の光は、円偏光板１２０で反射して表示部１１０に至るという現象が発生する。よって、表示部１１０から出射される画像の光のうち、直接、円偏光板１２０を通過する光と、円偏光板１２０（対向面１２４）で反射して表示部１１０に至り、表示部１１０で反射して、再び、円偏光板１２０に至り通過する光とによって、２重像の発生を伴う。

【0029】

しかしながら、本実施形態では、図１、図２に示すように、空気層１３０の隙間寸法が所定の寸法（０．５ｍｍ）より大きく設定される場合であっても、表示部１１０の表示面１１１、および円偏光板１２０の対向面１２４は、非平行となるように配置されている。これにより、表示部１１０（表示面１１１）から出射された表示光のうち、円偏光板１２０（対向面１２４）で反射した光が、表示部１１０の出射位置に戻らず、別の位置にかわされ、更に、円偏光板１２０の異なる位置に向けて反射されるので、２重像の発生を抑制することができる。

【0030】

（第２実施形態）
第２実施形態の表示装置１００Ｂを図３に示す。第２実施形態の表示装置１００Ｂは、上記第１実施形態の表示装置１００Ａに対して、対向面１２４を傾斜配置すると共に、曲面に形成することで、表示面１１１と対向面１２４とを非平行に配置したものとなっている。

【0031】

対向面１２４は、波形状を成すように形成されており、円偏光板１２０の全体も波形状を成すように形成されている。尚、対向面１２４の曲面は、波形状に限らず、全体が凹面状、あるいは凸面状となるようにしてもよい。

【0032】

これにより、上記第１実施形態と同様に、表示部１１０（表示面１１１）から出射された表示光のうち、円偏光板１２０（対向面１２４）で反射した光が、表示部１１０の出射位置に戻らず、別の位置にかわされ、更に、円偏光板１２０の異なる位置に向けて反射されるので、２重像の発生を抑制することができる。

【0033】

本実施形態では、表示装置１００Ｂが、車両のインストルメントパネルにインダッシュ搭載される場合であると、対向面１２４（円偏光板１２０）の曲面形状は、インストルメントパネルの形状に沿うように形成することで、インストルメントパネル（車両の内装部品）のデザインの自由度を向上させることができる。

【0034】

尚、本実施形態においては、対向面１２４の傾斜配置は採用せずに、平行配置としたものにおいて、対向面１２４を曲面形状としたものとしてもよい。

【0035】

（第３実施形態）
第３実施形態の表示装置１００Ｃを図４に示す。第３実施形態の表示装置１００Ｃは、上記第１実施形態の表示装置１００Ａに対して、対向面１２４を傾斜配置すると共に、表示面１１１を曲面に形成することで、表示面１１１と対向面１２４とを非平行に配置したものとなっている。

【0036】

有機ＥＬディスプレイを用いた表示部１１０は、自発光式であることから、例えば、液晶式のパネルのようなバックライトを必要としないので、表示部１１０の厚み寸法としては、極めて薄く設定することが可能となっており（薄型化）、可撓性を有している。

【0037】

表示面１１１は、波形状を成すように形成されており、表示部１１０の全体も波形状を成すように形成されている。尚、表示面１１１の曲面は、波形状に限らず、全体が凹面状、あるいは凸面状となるようにしてもよい。

【0038】

これにより、上記第１実施形態と同様に、表示部１１０（表示面１１１）から出射された表示光のうち、円偏光板１２０（対向面１２４）で反射した光が、表示部１１０の出射位置に戻らず、別の位置にかわされ、更に、円偏光板１２０の異なる位置に向けて反射されるので、２重像の発生を抑制することができる。

【0039】

尚、本実施形態においては、対向面１２４の傾斜配置は採用せずに、平行配置としたものにおいて、表示面１１１を曲面形状としたものとしてもよい

【0040】

（第４実施形態）
第４実施形態の表示装置１００Ｄを図５に示す。第４実施形態の表示装置１００Ｄは、上記第１実施形態の表示装置１００Ａに対して、円偏光板１２０の視認者側の面に、透光性を有するカバー部材１５０が設けられたものである。

【0041】

カバー部材１５０は、例えば、透光性のある（透明な）樹脂材から成るプレート部材（オーバーレイ）であり、光学粘着シート等によって、円偏光板１２０の視認者側の面に接合されている。

【0042】

カバー部材１５０の設定により、円偏光板１２０の視認者側の面の保護が可能となる。

【0043】

尚、カバー部材１５０の設定については、上記第２実施形態、および第３実施形態にも同様に対応することが可能である。

【0044】

（その他の実施形態）
この明細書および図面等における開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品および／または要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品および／または要素が省略されたものを包含する。開示は、１つの実施形態と他の実施形態との間における部品および／または要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、請求の範囲の記載によって示され、更に請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。

【0045】

上記各実施形態では、表示部１１０は、表示領域が１つのものとして説明したが、これに限定されることなく、複数の表示領域を有するものに適用してもよい。

【0046】

また、上記各実施形態では、表示装置１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄは、車両に用いられるものとして説明したが、表示装置１００Ａ、１００Ｃ、１００Ｄについては、これに限らず、家庭用や、店舗用等に用いられるものに適用してもよい。

【符号の説明】

【0047】

１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ 表示装置
１１０ 表示部
１１１ 表示面
１２０ 円偏光板
１２１ 直線偏光層
１２２ 位相差層
１２４ 対向面
１３０ 空気層
１５０ カバー部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】