JP2019096429A

JP2019096429A - 表示装置

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Publication number: JP2019096429A
Application number: JP2017223654A
Authority: JP
Inventors: 優東ヶ崎; Yu Togasaki
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2017-11-21
Filing date: 2017-11-21
Publication date: 2019-06-20
Anticipated expiration: 2037-11-21
Also published as: JP6981198B2

Abstract

【課題】斜めから外光が入射する場合であっても、反射光による表示領域と非表示領域との見え方を同等にすることのできる表示装置を提供する。【解決手段】有機ＥＬ素子が用いられた表示部１１０と、表示部の表示面全体を覆うように、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１３１および位相差層１３２によって形成される円偏光層１３０と、表示部と円偏光層との間で、表示部における表示領域１１１ａの外周側となる非表示領域１１１ｂに対応するように設けられる黒色の加飾層１４０と、を備える表示装置において、表示部と円偏光層との間で、加飾層の領域に対応するように、表示領域における有機ＥＬ素子の内部配線１１２による反射と同じ反射を形成する反射層１５０を設ける。【選択図】図２

Description

本発明は、有機ＥＬ素子を用いた表示装置に関するものである。

従来の表示装置として、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１の表示装置においては、表示パネルの表示面側に加飾部材が設けられている。この加飾部材は、視認者側から表示面側に向けて、表示面の全面を覆う直線偏光層および位相差層、更には黒色額縁状の加飾層が、この順で積層されており、直線偏光層と位相差層とが円偏光層として機能するようになっている。

特許文献１の表示装置では、円偏光層（直線偏光層および位相差層）によって、表示パネルにおける表示領域、および加飾層によって形成される非表示領域に入射する外光に対して、その反射が抑制されるようになっている。

特開２０１７−９０６３７号公報

しかしながら、特許文献１の表示装置において、外光の反射が抑制されるのは、主に、外光が表示パネルに対して面直に入射する場合であって、外光が斜めに入射する場合であると、本来、位相差層によって発生されるべき光の位相差にずれが発生して、反射光の漏れが発生し得る。特に、表示パネルが有機ＥＬ素子を用いたものであると、多数の発光素子部を形成するための内部配線（メタル層）での外光の反射率が大きく、この影響が顕著となる。

反射光の漏れが発生すると、表示パネルの非点灯時において、表示領域が黒以外の色に色づいて見えてしまい、非表示領域における黒色との見え方に差が生じて、外観品質が低下してしまう。

本発明の目的は、上記問題に鑑み、有機ＥＬ素子を用いるものにおいて、斜めから外光が入射する場合であっても、反射光による表示領域と非表示領域との見え方を同等にすることのできる表示装置を提供することにある。

本発明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。

本発明では、有機ＥＬ素子が用いられた表示部（１１０）と、
表示部の表示面全体を覆うように、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（１３１）および位相差層（１３２）によって形成される円偏光層（１３０）と、
表示部と円偏光層との間で、表示部における表示領域（１１１ａ）の外周側となる非表示領域（１１１ｂ）に対応するように設けられる黒色の加飾層（１４０）と、を備える表示装置において、
表示部と円偏光層との間で、加飾層の領域に対応するように設けられて、表示領域における有機ＥＬ素子の内部配線（１１２）による反射と同じ反射を形成する反射層（１５０）を有することを特徴としている。

外光が斜めに入射する場合であると、円偏光層（１３０）における光の漏れが生じて、表示領域（１１１ａ）が視認される場合がある。特に、表示部（１１０）に有機ＥＬ素子が用いられたものであると、多数の発光素子部を形成するための内部配線（１１２）での外光の反射率が大きく、この影響が顕著となる。

本発明によれば、表示部（１１０）の非点灯時に、反射層（１５０）における反射は、表示領域（１１１ａ）における有機ＥＬ素子の内部配線（１１２）による反射と同じ反射を形成するようにしている。よって、外光が斜めに入射する場合であっても、表示領域（１１１ａ）と非表示領域（１１１ｂ）は、同等の黒色に視認されて、見え方を同等にすることができる。

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。

表示装置の外観を示す斜視図である。第１実施形態における図１のＩＩ−ＩＩ部を示す断面図である。反射層を示す正面図である。図３のＩＶ部を示す拡大図である。図３のＶ部（他の例）を示す拡大図である。第２実施形態における図１のＩＩ−ＩＩ部を示す断面図である。第３実施形態における図１のＩＩ−ＩＩ部を示す断面図である。第４実施形態における図１のＩＩ−ＩＩ部を示す断面図である。加飾層を示す正面図である。その他の実施形態１における表示装置を示す正面図である。その他の実施形態２における表示装置を示す正面図である。

以下に、図面を参照しながら本発明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。

（第１実施形態）
第１実施形態における表示装置１００を図１〜図４を用いて説明する。表示装置１００は、例えば、車両に搭載されて、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機器の作動状態等を表示するようになっている。表示装置１００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、車両のダッシュボートに装着されて、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。

図１、図２に示すように、表示装置１００は、表示部１１０、前面パネル１２０、円偏光層１３０、加飾層１４０、および反射層１５０等を備えている。

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、各種車両機器の作動状態等を画像表示するようになっている。表示部１１０は、有機ＥＬ（ＥｌｅｃｔｒｏＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子が用いられた、いわゆる有機ＥＬディスプレイとなっている。表示面１１１には、画像が表示される領域として表示領域１１１ａが形成され、また、表示領域１１１ａ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１１１ｂが形成されている。

表示部１１０の内部には、有機ＥＬ素子の内部配線１１２が、微小な網の目（メッシュ）のように設けられており、この内部配線１１２は、全体的には、一枚の金属層のように形成されている。表示部１１０の表示領域１１１ａは、非点灯時においては、真っ黒な状態となって視認される。

前面パネル１２０は、表示部１１０、および円偏光層１３０等を保護する透明な板部材であり、表示部１１０に対して視認者に一番近い側に配置されている。

円偏光層１３０は、表示面１１１、および後述する反射層１５０で反射した外光が、視認者側に到達しないように反射抑制するための偏光板であり、表示面１１１の全体を覆うようにして、表示部１１０と前面パネル１２０との間で、前面パネル１２０の裏面側に設けられている。円偏光層１３０は、直線偏光層１３１と位相差層１３２とを有している。直線偏光層１３１と位相差層１３２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１３１は、無数の振動方向を有する光（偏光していない光）のうち、特定の方向に振動する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１３２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である。

加飾層１４０は、非表示領域１１１ｂに対応するように枠状に設けられた黒色の板部材となっており、表示部１１０と円偏光層１３０との間に設けられている、ここでは、加飾層１４０は、表示面１１１上に設けられている。加飾層１４０は、視認者に、黒色に視認されるようになっている。

反射層１５０は、表示部１１０と円偏光層１３０との間、ここでは、円偏光層１３０と加飾層１４０との間で、加飾層１４０の領域（非表示領域１１１ｂ）に対応するように枠状に設けられている。反射層１５０は、加飾層１４０の領域に入射する外光を視認者側に反射させる部位となっている。

反射層１５０は、表示部１１０の表示領域１１１ａにおける有機ＥＬ素子の内部配線１１２による反射と同じ反射を形成するようになっている。具体的には、反射層１５０の反射率が、内部配線１１２における反射率と同等となるように設定されることで、反射層１５０は、内部配線１１２による反射と同じ反射を形成するようになっている。

反射層１５０は、図３、図４に示すように、例えば、透明の板部材の表面（視認者側）に金属粉の含有されたミラーインク１５１が、塗装、蒸着、あるいはスパッタリング等により設けられて形成されている。ミラーインク１５１が設けられた領域は、例えば、千鳥状に点在するように配置されている。そして、ミラーインク１５１における金属粉の含有量が所定含有量に設定されることで、この反射層１５０の反射率が、内部配線１１２における反射率と同等となるように調整されている。

本実施形態の表示装置１００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。

視認者が表示装置１００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制御されて、所定の画像（各種車両機器の作動状態等を示す画像）が表示される。画像の光は、表示領域１１１ａにおいて、円偏光層１３０、および前面パネル１２０を通して、視認者に至り、画像として視認される。また、非表示領域１１１ｂにおいては、黒色の加飾層１４０によって、黒い額縁のように視認される。

一方、表示装置１００をオフとしているとき（非点灯時）では、円偏光層１３０は、外光の反射を抑制する。即ち、図２に示すように、外光が表示面１１１に対して面直に入射する場合であると、外光は、前面パネル１２０を通過して、まず、直線偏光層１３１にて、特定方向の直線偏光となり、位相差層１３２で、円偏光となって、位相がずらされる。そして、表示部１１０の内部配線１１２で反射して、位相差層１３２で再び位相がずらされる。これにより、位相のずらされた反射光は、直線偏光層１３１を通過できないものとなり、外光は視認者に反射されない形となる。

しかしながら、外光が表示面１１１に対して斜めに入射する場合であると、位相差層１３２によって発生されるべき光の位相差に対してずれが発生し、直線偏光層１３１を通過可能な成分が生まれてしまい、反射光の漏れが発生し得る。本来、表示部１１０の非点灯時では、表示領域１１１ａは、真っ黒に視認されるべきところ、反射光の漏れによって、例えば、緑がかった黒色に見えてしまい。非表示領域１１１ｂの加飾層１４０における黒色との見え方に差が生じてしまう（外観品質の低下となる）。

本実施形態では、加飾層１４０の領域に対応するように、反射層１５０を設けている。反射層１５０において斜めに入射する外光は、円偏光層１３０を通り、直線偏光さらには円偏光に変えられ、反射層１５０で反射して、再び円偏光層１３０を通過する際に、上記の内部配線１１２における反射と同様に反射漏れを起こす。

ここで、反射層１５０における反射は、表示領域１１１ａにおける内部配線１１２による反射と同じ反射を形成するようにしているので、表示領域１１１ａと非表示領域１１１ｂは、同等の黒色に視認されて、見え方を同等にすることができる。

本実施形態では、内部配線１１２と反射層１５０の反射を同じ反射とするために、両者の反射率を同等にするようにしており、これにより、容易に同じ反射を形成することができる。

また、反射層１５０を、円偏光層１３０と加飾層１４０との間（加飾層１４０の視認者側）に配置しており、これにより、加飾層１４０に対する反射層１５０の設定を容易にすることができる。

（第１実施形態の変形例）
反射層１５０におけるミラーインク１５１の設けられる領域は、上記第１実施形態で説明したような千鳥状に点在させるものに代えて、図５に示すように、内部配線１１２を模したメッシュ状に形成されたものとしてもよい。この場合は、反射層１５０の反射率を、内部配線１１２の反射率と同等にする際の設定が容易となる。

（第２実施形態）
第２実施形態の表示装置１００Ａを図６に示す。第２実施形態の表示装置１００Ａは、上記第１実施形態の表示装置１００に対して、光学接着層１６０を追加したものである。

光学接着層１６０は、表示部１１０と円偏光層１３０との間、および表示部１１０と加飾層１４０との間に設けられた透明材層である。光学接着層１６０は、第１実施形態における表示部１１０と円偏光層１３０との間に形成される空間部に、光学弾性樹脂が充填されて接合された、いわゆるオプティカルボンディングを行ったものとなっている。

これにより、空間部による界面を無くして、界面における外光の反射を無くすことができる。

（第３実施形態）
第３実施形態の表示装置１００Ｂを図７に示す。第３実施形態の表示装置１００Ｂは、上記第１実施形態の表示装置１００に対して、低反射フィルム１７０を追加したものである。

低反射フィルム１７０は、光の反射を抑制する低反射層であり、表示部１１０の表面（表示面１１１）、および円偏光層１３０の裏面（表示部１１０側）に設けられている。

これにより、表示部１１０と円偏光層１３０との間に形成される空間部の界面における光の反射を抑制することができる。

（第４実施形態）
第４実施形態の表示装置１００Ｃを図８に示す。第４実施形態の表示装置１００Ｃは、上記第１実施形態の表示装置１００に対して、加飾層１４０と反射層１５０の配置を入れ替えたものである。つまり、反射層１５０が、表示部１１０と加飾層１４０との間に配置されている。

加飾層１４０は、例えば、透明な板部材から形成されて、表面に黒色印刷が施されている黒印刷部１４１（黒色領域）と、黒色印刷が施されていない未印刷部１４２（黒色に形成されない非黒色領域）とを有しており、未印刷部１４２の面積割合によって、反射層１５０での反射率が設定されるようになっている。ここでは、未印刷部１４２は、内部配線１１２を模したメッシュ状に形成されることで、反射層１５０の反射率が内部配線１１２の反射率と同等となるようにしている。

これにより、加飾層１４０が反射層１５０に対して視認側に設けられる場合であっても、外光はメッシュ状の未印刷部１４２を通って、反射層１５０で反射することができ、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

（その他の実施形態）
上記各実施形態では、表示部１１０は、表示領域１１１ａ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、図１０に示すように、複数の表示領域１１１ａを有するものに適用してもよい。

また、図１１に示すように、非表示領域１１１ｂ（加飾層１４０の領域）にインジケータや操作ボタン１８０等が設けられたものにも適用可能である。

また、上記各実施形態では、表示装置１００、１００Ａ〜１００Ｅは、車両に用いられるものとして説明したが、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。

１００、１００Ａ〜１００Ｅ表示装置
１１０表示部
１１２内部配線
１３０円偏光層
１３１直線偏光層
１３２位相差層
１４０加飾層
１５０反射層
１６０光学接着層（透明材層）
１７０低反射フィルム（低反射層）

Claims

有機ＥＬ素子が用いられた表示部（１１０）と、
前記表示部の表示面全体を覆うように、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（１３１）および位相差層（１３２）によって形成される円偏光層（１３０）と、
前記表示部と前記円偏光層との間で、前記表示部における表示領域（１１１ａ）の外周側となる非表示領域（１１１ｂ）に対応するように設けられる黒色の加飾層（１４０）と、を備える表示装置において、
前記表示部と前記円偏光層との間で、前記加飾層の領域に対応するように設けられて、前記表示領域における前記有機ＥＬ素子の内部配線（１１２）による反射と同じ反射を形成する反射層（１５０）を有する表示装置。
前記反射層の反射率は、前記内部配線の反射率と同等に設定されて、前記反射層は、前記内部配線による反射と同じ反射を形成する請求項１に記載の表示装置。
前記反射層は、前記円偏光層と前記加飾層との間に配置された請求項１または請求項２に記載の表示装置。
前記反射層は、前記表示部と前記加飾層との間に配置されており、
前記加飾層は、黒色に形成されない非黒色領域を有しており、前記非黒色領域は、前記内部配線を模したメッシュ状に形成された請求項１または請求項２に記載の表示装置。
前記表示部と前記円偏光層との間に透明材層（１６０）が設けられた請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載の表示装置。
前記表示部の表面、および前記円偏光層の裏面に、低反射層（１７０）が設けられた請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載の表示装置。