JP5495517B2

JP5495517B2 - 有機ｅｌ表示装置

Info

Publication number: JP5495517B2
Application number: JP2008164399A
Authority: JP
Inventors: 茂樹松尾
Original assignee: エルジーディスプレイカンパニーリミテッド
Priority date: 2008-06-24
Filing date: 2008-06-24
Publication date: 2014-05-21
Anticipated expiration: 2028-06-24
Also published as: JP2010008476A

Description

本発明は、ノートパソコンや携帯電話等に用いられる有機ＥＬ表示装置に関する。

現在、主流である液晶ディスプレイに変わるフラットパネルディスプレイとして、有機ＥＬ（Electroluminescence）表示装置の研究が進められている。有機ＥＬ表示装置は、液晶表示装置と比べて、視野角が広いとともに応答速度が速く、高輝度、高コントラストであるというメリットがある。また、バックライトが不要であるため薄型化が可能であり、次世代表示装置として期待されている。

このような有機ＥＬ表示装置は、表示画面を保護するため表面に保護板が設けられている。そのため、保護板とＥＬ表示装置との間に空気層との境界面が形成され、保護板から外光が入射した場合に、この入射光が各境界面との間で反射し視認性が低下するという問題がある。そして、外光が強い場合は、表示画面を視認することができなくなってしまう。

そこで、入射光が各薄膜の境界面で生じる反射光を互いに干渉するように設計し、反射防止効果を有する反射防止層を保護板に設けることにより、表面を視認する技術が開示されている。また、表示パネルの表示面側の外表面に反射防止層を設けるとともに、上面側および下面側に位相差板を設置することにより、各境界面での表面反射を小さくし、強い外光下でも高品位の視認性をえら得る技術が開示されている（例えば、特許文献１参照又は特許文献２参照）。
特開平１０−３０１０９９号特開２００１−３１１９４９号

しかしながら、上記技術を用いた場合、屋外の強い外光下での外光の反射が抑えられることにより表示画面の視認性は改善するものの、反射防止層や偏光板等によって表示画面が暗くなり、周囲が明るい環境下における視認性が低下してしまうという問題があった。そして、当該問題は、反射防止層又は偏光板の数が多くなるほど顕著に現れてしまう。

そこで本発明は上記問題に鑑み、外光の反射を抑えことができ、また比較的周囲が明るい環境においても視認性を改善することが可能な有機ＥＬ表示装置を提供する。

本発明にかかる有機ＥＬ表示装置は、開口が形成された筐体と、該筐体内に配置され、前記開口から視認可能な表示領域を備える有機ＥＬパネルと、前記表示領域上である第１ポジションと、前記表示領域上から外れる第２ポジションと、を移動可能な状態で筐体に取り付けられた光の反射防止機能を有する保護板と、前記保護板が第１ポジションに位置するか否かを検知する検知部と、前記筐体の外光量を測定する光センサと、前記検知部および前記光センサの出力に基づいて、前記有機ＥＬパネルの発光輝度を調整する輝度調整部と、を備えることを特徴とする。

また、上記発明において、前記光センサは、前記開口の周縁部の外光量を測定することが好ましい。

また、上記発明において、前記第１ポジションは、前記筐体の開口上であることが好ましい。

また、上記発明において、前記第１ポジションは、前記有機ＥＬパネルの表示領域と前記筐体の開口の間であることが好ましい。

また、上記発明において、前記反射防止機能を有した保護板は、透明基体と、該透明基体に形成された反射防止層、位相差板および偏光板と、を備えることが好ましい。

また、上記発明において、前記保護板が第１ポジジョンに配置されている場合において、前記位相差板、前記偏光板および前記反射防止層は、前記透明基体から上方に順次形成されていることが好ましい。

また、上記発明において、前記保護板が第１ポジションに配置されている場合において、前記反射防止層は、前記透明基体の上方に形成されており、前記偏光板および位相差板は、前記透明基体から下方に順次形成されていることが好ましい。

本発明の有機ＥＬ表示装置によれば、光センサの出力および検知部の出力によって、有機ＥＬパネルの発光輝度を自動的に調整することができる。そのため、屋外の強い外光下における視認性と周囲が明るい環境における視認性をともに改善することが可能となる。

（実施例１）
本発明の実施例１にかかる有機ＥＬ表示装置を図１〜４を参照して具体的に説明する。図１は、実施例１にかかる有機ＥＬ表示装置の一例である携帯電話端末１の斜視図である。図２は、実施例１にかかる有機ＥＬ表示装置の機能を示すブロック図である。図３および図４は、本発明にかかる有機ＥＬ表示装置において、保護板を第１ポジションから第２ポジションに移動させる状態を示す斜視図である。

この携帯電話端末１は、筐体２と、筐体２の内部に配置された有機ＥＬパネル３と、有機ＥＬパネル３を保護するとともに光の反射防止機能を有する保護板５とを備えている。筐体２は、略長方体の外形を有しており、上面には所定の開口２０が形成されている。有機ＥＬパネル３の表示領域は筐体２内部から上面に形成された開口２０の方向に光を発し、開口２０から表示領域を視認することができる。また、筐体２の側面のうち、長辺側の２つの側面（長辺側面）には、短辺側の側面（短辺側面）まで延在した溝部２１が形成されている。この携帯電話端末１は、操作用ボタン、スピーカ、レシーバおよびカメラ等を備えており、これらは筐体２の上面の開口２０以外のスペース等に配されているが、図面上は省略している。

保護板５は光の反射防止機能を有する反射防止層等を備える本体部５５と、本体部５５を挟んで形成されるとともに筐体２の長辺側面に形成された溝部２１にそれぞれ挿入される挿入部５６を備えている。そして、保護板５は、表示領域上の位置（第１ポジション）、即ち、有機ＥＬパネル３の表示領域からの光を取り出す方向に配置している。

実施例１にかかる有機ＥＬ表示装置の機能を示すブロック図を図２に示す。携帯電話端末１は、有機ＥＬパネル３、光センサ４、検知部６、輝度調整部７、制御部１０、ＸドライバＸｄ、ＹドライバＹｄを備えている。

有機ＥＬパネル３は、例えば、有機ＥＬ素子を有する複数の画素がマトリクス状に配置されているものを用いることができる。ここで有機ＥＬ素子は、有機材料などから構成された発光層を有し、該発光層に流れる電流によって輝度が変化する自発光型素子である。

光センサ４は、筐体２の外部の光量（または光強度）を測定するものである。また、当該光センサ４は、外光量の測定値を後述する輝度調整部７に出力する。例えば、所定を基準として、外光量が当該所定以上である場合は出力値Ａを、所定値以下である場合は出力値Ｂを、輝度調整部６に出力する。

検知部６は、保護板５が第１ポジションに位置するか否かを検知する。また、当該光センサ４は、検知結果を後述する輝度調整部７に出力する。例えば、保護板５が第１ポジションに位置する場合は出力値αを、第１ポジションに位置しない場合は出力値βを、輝度調整部６に出力する。

輝度調整部７は、光センサ４の出力および検知部６の出力に基づいて、有機ＥＬパネル３の発光輝度を調整する機能を有する。例えば、外光量が当該所定以上である場合の出力値Ａや保護板５が第１ポジションに位置する場合は、出力値αが入力されると、有機ＥＬ素子に流す電流量を増加させるように制御することにより、有機ＥＬパネルの発光輝度を向上させる。また、外光量が所定値以下である場合の出力値Ｂや保護板５が第１ポジションに位置しない場合の出力値βが入力されると、有機ＥＬ素子に流す電流量を維持するように制御することにより、消費電力の増加を抑制する。

制御部１０は、有機ＥＬ表示装置１の動作を統括制御する。この制御部１０は、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭ等を備えており、例えばＲＯＭ等に格納されたプログラムをＣＰＵが読み込んで実行することで、各種動作や制御を実現する。なお、制御部１０は、後述するＸドライバＸｄおよびＹドライバＹｄからの信号の送出を制御する機能も備えている。

ＸドライバＸｄは、制御部１０からの信号に応答して、信号線を介して各画素に対して画像信号に応じた電位を供給する機能を有する。また、ＹドライバＹｄは、制御部１０からの制御信号に応じた波形で、走査線を介して各画素に対して走査信号に対応する電位を供給する機能を有する。

次に図３および図４の携帯電話端末１において、保護板を第１ポジションから第２ポジションに移動させる工程の斜視図を示す。実施例１にかかる携帯電話端末１においては、図３に示すように保護板５を筐体２の溝部２１から一度取り外し反転させた後、図４に示すように保護板５の本体部５５が有機ＥＬパネル３の表示領域から外れる位置、即ち保護板５の本体部５５が筐体２の下面側なる位置（第２ポジション）になるように、筐体２の溝部２１に保護板５の挿入部５６を挿入することができる。

これにより、外光が強い野外等で当該携帯電話端末１を使用し、外光の反射により表示領域の視認性が低いと感じた場合は、反射防止層が形成された保護板５を第１ポジションに配置することにより、外光の反射により視認性の低下を抑制することができ、また、比較的外光反射が少ないが周囲が明るい環境で保護板５によって表示画面が暗いと感じた場合は、保護板５を第２ポジションに配置することにより、有機ＥＬパネル３の表示領域の視認性の低下を抑制することができる。

また、上記実施例１のように、第１ポジションを筐体２の開口２０上とする構成においては、手動で第１ポジションと第２ポジションを移動させる場合における操作性が高いため好ましい。

上記実施例１の変形例として、前記保護板５を、有機ＥＬパネル３の表示領域と筐体２の開口２０の間に配置する構成が挙げられる。第１ポジションを表示領域と筐体２の開口２０の間とすれば、筐体２の内部に溝部２１を形成し、筐体２の内部において保護板５をスライドさせて、第１ポジションと第２ポジションを移動可能とすることができる。当該構成においては、第１ポジションと第２ポジション間の移動時に、他のものに接触する可能性が低く安全性が高いため好ましい。

なお、実施例１においては、保護板５を筐体２の開口２０上に対応するのみに配置しているが、筐体２の上面のその他の箇所も覆い、操作用ボタンやスピーカに対応する位置に開口を設けても良い。また、保護板５を筐体２に取り付けて、筐体２の一部とともに第１ポジションと第２ポジションを移動可能な構造にしてもよい。

（実施例２）
本発明の実施例２にかかる有機ＥＬ表示装置を図を参照して具体的に説明する。図５及び図６は、実施例２にかかる有機ＥＬ表示装置である携帯電話端末１の斜視図である。この携帯電話端末１は実施例１と同様に、筐体２と、筐体２の内部に配置された有機ＥＬパネル３と、有機ＥＬパネル３を保護するための保護板５とを備えている。筐体２には、略長方体の外形を有しており、筐体２の上面には所定の開口２０が形成されている。

筐体２の側面のうち、長辺側の２つの側面（長辺側面）には回転軸部２２が形成されている。また、保護板５は、反射防止層が形成された本体部５５と、本体部５５を挟んで形成されるとともに筐体２の回転軸部２２に挿入される挿入部５６を備えている。そして、図４においては、保護板５を筐体２の開口２０上を覆う位置（第１ポジション）、即ち、有機ＥＬパネル３の表示領域からの光を取り出す方向に配置している。

実施例２にかかる携帯電話端末１においては、図６に示すように、保護板５を筐体２の回転軸部２２を基準に上方に回転させることにより、有機ＥＬパネル３の表示領域上から外れる位置、即ち、表示領域の光取り出し方向から外れる位置（第２ポジション）に移動させることが可能である。

これにより、実施例１と同様に、外光が強い野外等で当該携帯電話端末１を使用し、外光の反射により有機ＥＬパネルの表示領域の視認性が低いと感じた場合は、反射防止層が形成された保護板５を第１ポジションに配置することにより、外光の反射により視認性の低下を抑制することができ、また、比較的外光反射が少ないが周囲が明るい環境で保護板によって表示画面が暗いと感じた場合は、保護板５を第２ポジションに配置することにより、視認性の低下を抑制することができる。

また、本実施例においては、実施例１と同様に筐体２の上面のその他の箇所も覆い、操作用ボタンやスピーカに対応する位置に開口を設けても良い。

上記実施例１および実施例２においては、野外における外光の反射による表示領域の視認性の低下を反射防止機能を有する保護板により低減することができ、当該反射防止機能を有する保護板を取り付けることによる視認性の低下を、光センサおよび検知部の出力に基づき輝度調整部によって自動的に適宜調整することができる。これらの機能を備えることにより、表示画面の屋外の強い外光下における視認性と周囲が明るい環境における視認性をともに改善することができ、また消費電力の抑制が可能となる。

（保護板について）
上述の実施例１および実施例２に用いる保護板５について、以下に図面を参照して詳細に説明する。保護板５としては、透明基体５０の材料として、ガラス、プラスチック樹脂等を用いることができる。また、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系ポリマー、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース系のポリマー、ポリカーボネート系ポリマー、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマー等を用いることができる。また、ポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン共重合体等のスチレン系ポリマー、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリオレフィン、エチレン・プロピレン共重合体等のオレフィン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、ナイロンや芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー等の透明ポリマー等を用いることもできる。さらに、イミド系ポリマー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、ポリエーテルケトン系ポリマー、ポリフェニレンスルフィド系ポリマー、ビニルアルコール系ポリマー、塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルブチラール系ポリマー、アリレート系ポリマーポリオキシメチレン系ポリマー、アリレート系ポリマー、ポリオキシメチレン系ポリマー、エポキシ系ポリマー等の他に上述のポリマーブレンド物等を用いることができる。特に光学的に複屈折の少ないものが好ましい。また、ガラスを使用する場合は、強度の点から強化ガラスが望ましい。

透明基体５０の厚さは、適宜決定することができるが、強度、作業性などの観点から１００〜１５００μｍ程度のもとが用いられる。

また、少なくとも透明基体５０の上面側（第１ポジジョンにおける外部側）には、反射防止層５１が形成されている。この反射防止層５１は、ＡＲ（Anti-Reflection）層とも呼ばれ、層境界面における反射光の振幅をコヒーレントに足し合わせて、光の反射を低減するものである。

この反射防止層５１は、例えば、熱硬化型樹脂、熱可塑型樹脂、紫外線硬化型樹脂、電子線硬化型樹脂、二液混合型樹脂などによって形成されたＡＲ（アンチリフレクション）層およびハードコート層とＰＥＴフィルムと粘着層からなるものを用いることができる。

上記構造を採用する場合、上述の樹脂の中でも、紫外線硬化型樹脂は簡単な加工操作にて効率よく光拡散層を形成することができるため好ましい。この紫外線硬化型樹脂としては、ポリエステル系、アクリル系、ウレタン系、アミド系、シリコーン系、エポキシ系等のものが挙げられる。

また、粘着層は、例えば天然物や合成物の樹脂類、特に、粘着性付与樹脂や、ガラス繊維、ガラスビーズ、金属粉、その他の無機物粉末等からなる充填剤や顔料、着色剤、酸化防止剤などの添加物を含有していてもよい。

また、ハードコート層は１〜５μｍ程度の厚みし、粘着層を１０〜２０μｍ程度に形成することが好ましい。ハードコート層の厚みを５μｍ以上とすることにより、保護フィルムの硬度をアップし、更に粘着層の厚みを２０μｍ以下とすることにより、外部からの加重に対して保護フィルムの沈み込みを抑えられ、結果的に保護フィルム表面の対擦傷性が向上する。

また、反射防止層５１は、反射率が１．５％以下であることが好ましい。さらに、反射防止層５１の表面に微細な凹凸を形成し、外光を多方向に拡散させて、外光の反射が直接眼に入ることを防止したアンチグレア層を形成してもよい。

また、保護板５は反射防止層５１に加えて、透明基体５０の外表面側および／または内表面側に偏光板５２を取り付けてもよい。

また、偏光板５２に加えて、更に位相差板５３を積層配置してもよい。位相差板５３は、直線偏光を楕円偏光または円偏光に変えたり、楕円偏光または円偏光を直線偏光に変えたり、或いは、直線偏光の偏光方向を変える場合に用いられるものである。特に、直線偏光を円偏光に変えたり、円偏光を直線偏光に変えたりする位相差板５３としては、いわゆる１／４λ位相差板が用いられる。

上記実施例１および２において有機ＥＬパネル３上に配置された保護板５の構成を図７に示す。この保護板５は、透明基体５０の下面側（有機ＥＬパネル３側）に偏光板５２、位相差板５３（１／４λ位相差板）が順次形成されており、透明基体５０の上面側（外部側）に反射防止層５１を形成されている。ここで、透明基体５０は、強化ガラスからなり、反射防止層５１は、基材がＰＥＴフィルムでその表面にＡＲ（アンチリフレクション）層とＨＣ（ハードコート）層が積層され、また裏面には粘着層が形成された構成となっている。当該構成においては、反射防止層の直下に偏光板、位相差板が無く、直接強化ガラス基板上に形成されているため、外部側からの加重に対して反射防止層の沈み込みが少なく、対擦傷性が向上する点で好ましい。

また、保護板５のその他の構成として、図８に示すように、有機ＥＬパネル３側から透明基体５０上に、位相差板５３（１／４λ位相差板）、偏光板５２、反射防止層５１が順次形成してもよい。当該構成においては、反射防止層と偏光板および位相差板が積層されていることから、あらかじめこの反射防止層と偏光板および位相差板を積層したフィルムを準備しておくことにより、このフィルムを強化ガラス基板よりなる透明基体に貼るだけで所定の保護板が形成でき、作業性が向上する点で好ましい。

実施例１の有機ＥＬ表示装置において、保護板を第１ポジションに配置した際の斜視図である。実施例１にかかる有機ＥＬ表示装置の機能を示すブロック図である。実施例１の有機ＥＬ表示装置において、保護板を第１ポジションから第２ポジションに移動させる工程を示す斜視図である。実施例１の有機ＥＬ表示装置において、保護板を第２ポジションに配置した際の斜視図である。実施例２の有機ＥＬ表示装置において、保護板を第１ポジションに配置した際の斜視図である。実施例２の有機ＥＬ表示装置において、保護板を第１ポジションから第２ポジションに移動させる工程を示す斜視図である。実施例に用いた保護板の構成を示す概略図である。保護層のその他の構成を示す概略図である。

符号の説明

１有機ＥＬ表示装置（携帯電話端末）
２筐体
２０開口
２１溝部
２２回転軸部
３有機ＥＬパネル
４光センサ
５保護板
５０透明基体
５１反射防止層
５２偏光板
５３位相差板（１／４λ位相板）
５５本体部
５６挿入部
６検知部
７輝度調整部

Claims

開口が形成された筐体と、
該筐体内に配置され、前記開口から視認可能な表示領域を備える有機ＥＬパネルと、
前記表示領域上である第１ポジションと、前記表示領域上から外れる第２ポジションと、を移動可能な状態で筐体に取り付けられた光の反射防止機能を有する保護板と、
前記保護板が第１ポジションに位置するか否かを検知する検知部と、
前記筐体の外光量を測定する光センサと、
前記検知部および前記光センサの出力に基づいて、前記有機ＥＬパネルの発光輝度を調整する輝度調整部と、
を備え、前記第１ポジションは、前記有機ＥＬパネルの表示領域と前記筐体の開口の間であることを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
前記光センサは、前記開口の周縁部の外光量を測定することを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。
前記反射防止機能を有した保護板は、透明基体と、該透明基体に形成された反射防止層、位相差板および偏光板と、を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の有機ＥＬ表示装置。
前記保護板が第１ポジジョンに配置されている場合において、前記位相差板、前記偏光板および前記反射防止層は、前記透明基体から上方に順次形成されていることを特徴とする請求項３に記載の有機ＥＬ表示装置。
前記保護板が第１ポジションに配置されている場合において、前記反射防止層は、前記透明基体の上方に形成されており、前記偏光板および位相差板は、前記透明基体から下方に順次形成されていることを特徴とする請求項３に記載の有機ＥＬ表示装置。