特許ウォッチ

公開番号2025001356
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-08
出願番号2023100884
出願日2023-06-20
発明の名称表示装置
出願人株式会社ジャパンディスプレイ
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類G02F 1/1347 20060101AFI20241225BHJP(光学)
要約【課題】画像を視認可能な視野角範囲と画像を視認不可能な視野角範囲とを同時に成立させつつ、画像を視認不可能な視野角範囲をより広くより確実に確保できる表示装置を提供する。
【解決手段】表示装置1は、表示パネル30と、光源60と、表示パネル30と光源60との間の光の透過の度合いを変更可能に設けられた調光部10と、を備え、調光部10は、光源60側から表示パネル30側に向かって、第1偏光層11、第1液晶パネル20A、第2偏光層12、第2液晶パネル20B、第3偏光層13が重なり合い、第1液晶パネル20AはEモードの液晶パネルとして設けられ、第2液晶パネル20BはOモードの液晶パネルとして設けられる。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
画像を出力する表示領域を有する表示パネルと、
前記表示パネルの一面側から光を照射する光源と、
前記表示パネルと前記光源との間に介在して前記表示パネルと前記光源との間の光の透過の度合いを変更可能に設けられた調光部と、を備え、
前記調光部は、
前記光源側から前記表示パネル側に向かって、第１偏光層、第１液晶パネル、第２偏光層、第２液晶パネル、第３偏光層が重なり合い、
前記第１液晶パネルと前記第２液晶パネルの一方はＥモードの液晶パネルとして設けられ、前記第１液晶パネルと前記第２液晶パネルの他方はＯモードの液晶パネルとして設けられる、
表示装置。
続きを表示（約 600 文字）【請求項２】
液晶を挟んで対向する２つの配向膜のうち前記光源側に配置される一方の配向膜による第１ラビング方向及び当該２つの配向膜のうち前記表示パネル側に配置される他方の配向膜による第２ラビング方向が、前記第１液晶パネルと前記第２液晶パネルとで共通である、
請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記Ｏモードの液晶パネルは、液晶のツイスト角が前記Ｅモードの液晶パネルよりも小さい、
請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記第１液晶パネル及び前記第２液晶パネルは、前記液晶のツイスト角が９０°未満である、
請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記光源と前記調光部との間に設けられて前記光源から発せられる光を特定方向の偏光にする偏光生成層を備え、
前記特定方向は、矩形状の前記表示領域の四辺全てに交差する方向である、
請求項１から４のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項６】
前記調光部は、前記第１液晶パネル及び前記第２液晶パネルの動作時に、前記表示パネルと前記光源との対向方向を基準として、矩形状の前記表示パネルの長手方向の一方側に傾斜する光の透過の度合いと、前記長手方向の他方側に傾斜する光の透過の度合いと、を異ならせる、
請求項１から４のいずれか一項に記載の表示装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、表示装置に関する。
続きを表示（約 3,300 文字）【背景技術】
【０００２】
近年の表示装置において、画像を視認可能な視野角範囲を変更可能にしたいという需要がある。例えば、四輪自動車等の車両に搭載される表示装置では、助手席側から画像が視認でき、かつ、運転席側からは運転中に限り画像が視認できなくなる視野角範囲の実現が求められる。このような視野角範囲の実現のために、視野角範囲を切り替え可能な調光用の液晶パネルを画像表示用のパネルに重ねる技術が提案されている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００６－１９５３８８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、特許文献１に記載されている表示装置では、調光用の液晶パネルによって画像の視認が不可能になるほど画像が暗くなる視野角が、きわめて狭い特定の視野角に限定されていた。このため、当該特定の視野角を外れた視野角範囲では、画像を視認できてしまうことがあった。従って、画像を視認可能な視野角範囲と画像を視認不可能な視野角範囲とを同時に成立させつつ、画像を視認不可能な視野角範囲をより広くより確実に確保できる表示装置が求められていた。
【０００５】
本開示は、上記の課題に鑑みてなされたもので、画像を視認可能な視野角範囲と画像を視認不可能な視野角範囲とを同時に成立させつつ、画像を視認不可能な視野角範囲をより広くより確実に確保できる表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様による表示装置は、画像を出力する表示領域を有する表示パネルと、前記表示パネルの一面側から光を照射する光源と、前記表示パネルと前記光源との間に介在して前記表示パネルと前記光源との間の光の透過の度合いを変更可能に設けられた調光部と、を備え、前記調光部は、前記光源側から前記表示パネル側に向かって、第１偏光層、第１液晶パネル、第２偏光層、第２液晶パネル、第３偏光層が重なり合い、前記第１液晶パネルと前記第２液晶パネルの一方はＥモードの液晶パネルとして設けられ、前記第１液晶パネルと前記第２液晶パネルの他方はＯモードの液晶パネルとして設けられる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は、実施形態に係る表示装置の主要構成例を示す概略図である。
図２は、表示装置が備える構成の各々の概略的な断面図である。
図３は、光源によって生じた光が表示装置の他面側に出射されるまでに生じる光の偏向方向の変化を示す図である。
図４は、第２液晶パネルが備える配向膜の各々のラビング方向Ｒ６ａ、Ｒ６ｂと、第２液晶パネルを挟んで第３方向に対向する配置の第２偏光層、第３偏光層の各々の透過軸方向と、の関係を示す図である。
図５は、液晶パネルの非動作（ＯＦＦ）時における液晶分子の配向を示す図である。
図６は、液晶パネルの動作（ＯＮ）時における液晶分子の配向を示す図である。
図７は、液晶パネルの動作（ＯＮ）時における光の透過の度合いにより生じる表示装置の視野角特性の一例を示す図である。
図８は、表示装置と、液晶パネルの動作／非動作（ＯＮ／ＯＦＦ）に関わらず画像を視認できるユーザと、液晶パネルの動作（ＯＮ）時に画像を視認できなくなるユーザと、の関係の一例を示す概略図である。
図９は、表示装置を正面視するユーザと、表示装置を斜視するユーザと、がそれぞれ視認する画像の相違を示す概略図である。
図１０は、極角度と、液晶パネルの動作（ＯＮ）時における光の透過率と、の関係をＥモード及びＯモードの各々について示すグラフである。
図１１は、Ｅモードのみ、Ｏモードのみ及びＥモードとＯモードの組み合わせの各々の、第２状態の表示装置における規格化透過率を示すグラフである。
図１２は、Ｅモードのみ、Ｏモードのみ及びＥモードとＯモードの組み合わせの各々の、第２状態の表示装置における規格化透過率を示すグラフである。
図１３は、表示パネルにおける画素レイアウトの一例を示す平面図である。
図１４は、ツイスト角が９０°の場合（ツイスト９０°）及びツイスト角が８０°の場合（ツイスト８０°）の各々の、極角度と、Ｅモードの液晶パネルとして設けられる液晶パネルの動作（ＯＮ）時における光の透過率と、の関係を示すグラフである。
図１５は、ツイスト角が９０°の場合（ツイスト９０°）及びツイスト角が８０°の場合（ツイスト８０°）の各々の、Ｅモードの液晶パネルとして設けられる液晶パネルの動作（ＯＮ）時における第１方向の一方側と他方側の規格化透過率を示すグラフである。
図１６は、ツイスト角が９０°の場合（ツイスト９０°）及びツイスト角が８０°の場合（ツイスト８０°）の各々の、Ｅモードの液晶パネルとして設けられる液晶パネルの動作（ＯＮ）時における第１方向の一方側と他方側の規格化透過率を示すグラフである。
図１７は、ツイスト角が９０°の場合（ツイスト９０°）及びツイスト角が８０°の場合（ツイスト８０°）の各々の、Ｏモードの液晶パネルとして設けられる液晶パネルの動作（ＯＮ）時における第１方向の一方側と他方側の規格化透過率を示すグラフである。
図１８は、ツイスト角が９０°の場合（ツイスト９０°）及びツイスト角が８０°の場合（ツイスト８０°）の各々の、Ｏモードの液晶パネルとして設けられる液晶パネルの動作（ＯＮ）時における第１方向の一方側と他方側の規格化透過率を示すグラフである。
図１９は、変形例２に係る表示装置の主要構成例を示す概略図である。
図２０は、変形例２で採用されうる偏光生成層の偏光角の例である偏光角と、偏光角を設定可能な角度範囲と、を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に、本開示の各実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、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、当然に本開示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、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、本開示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様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
【０００９】
（実施形態）
図１は、実施形態に係る表示装置１の主要構成例を示す概略図である。表示装置１は、調光部１０と、表示パネル３０と、光源６０と、位相差生成層５１と、位相差生成層５２と、を備える。調光部１０と、表示パネル３０と、光源６０と、位相差生成層５１と、位相差生成層５２と、が重なり合う方向を第３方向Ｚとする。また、第３方向Ｚに直交する二方向のうち一方を第１方向Ｘとし、他方を第２方向Ｙとする。第１方向Ｘと第２方向Ｙとは直交する。表示装置１は、第３方向Ｚの一方側から他方側に向かって、光源６０、位相差生成層５１、調光部１０、位相差生成層５２、表示パネル３０の順にこれらが重なり合う。
【００１０】
図２は、表示装置１が備える構成の各々の概略的な断面図である。なお、図２では、光源６０、位相差生成層５１、調光部１０、位相差生成層５２、表示パネル３０の各構成間にある隙間がある。当該隙間は、図を分かりやすくする目的で設けられているものであり、実際の表示装置１において当該隙間は必要ない（図１参照）。
（【００１１】以降は省略されています）

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