特許ウォッチ

公開番号2025001441
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-08
出願番号2023101034
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 1/133 20060101AFI20241225BHJP(光学)
要約【課題】液晶パネルの動作状態を検知できる表示装置を提供する。
【解決手段】表示装置1は、画像を出力する表示領域AAを有する表示パネル30と、表示パネル30の一面側から光を照射する光源60と、表示パネル30と光源60との間に介在して表示パネル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液晶パネル20と、液晶パネル20において液晶を挟んで対向する2つの電極FE1,FE2の間の電位差を制御する制御部と、を備え、動作する液晶パネル20は、第3方向Zに対して第1方向Xの一方側に傾斜する光の透過の度合いと、他方側に傾斜する光の透過の度合いと、を異ならせる。当該電位差は、液晶パネル20の動作時に光の透過の度合いがより低い傾斜の角度に対応する。
【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液晶パネルと、
前記液晶パネルにおいて液晶を挟んで対向する２つの電極の間の電位差を制御する制御部と、を備え、
前記液晶パネルは、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、
前記電位差は、前記液晶パネルの動作時に光の透過の度合いがより低い傾斜の角度に対応する、
表示装置。
続きを表示（約 500 文字）【請求項２】
前記液晶パネルの動作時に光の透過の度合いが最も低い傾斜の角度は、前記一方側又は前記他方側のいずれか一方に含まれ、
前記電位差が大きいほど、光の透過の度合いが最も低い傾斜の角度が小さくなる、
請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記電位差は、前記液晶パネルが動作しない場合に前記画像を視認できる視野角範囲のうち、前記液晶パネルの動作時に前記画像の視認を困難又は不可能にすることを想定された視野角に対応する、
請求項１又は２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記視野角範囲を撮像範囲に含む撮像部を備え、
前記制御部は、前記撮像部によって撮像された画像に基づいて、前記液晶パネルの動作時に前記画像の視認を困難又は不可能にすることを想定された視野角を決定する、
請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記液晶パネルは２つ設けられ、
２つの前記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、他方はＯモードの液晶パネルとして設けられる、
請求項１又は２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 2,900 文字）【背景技術】
【０００２】
表示装置において、画像を視認可能な視野角範囲を制限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、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】
画像を視認可能な視野角範囲を制限可能な表示装置において、当該視野角範囲をより柔軟に設定可能としたいという要求がある。例えば、表示装置は複数車種の四輪自動車に搭載されうる。異なる車種の四輪自動車では、それぞれ運転席と表示装置との位置関係が異なり得る。このような複数車種の四輪自動車の各々の運転席と表示装置との位置関係に個別に対応して画像を視認可能な視野角範囲を制限できる表示装置が求められていた。また、四輪自動車に限らず、表示装置が設けられうるあらゆる環境で画像を視認可能な視野角範囲をより柔軟に決定できることが望ましかった。従来の表示装置では、係る要求に応じることが困難であった。
【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をより柔軟に設定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液晶パネルと、前記液晶パネルにおいて液晶を挟んで対向する２つの電極の間の電位差を制御する制御部と、を備え、前記液晶パネルは、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、前記電位差は、前記液晶パネルの動作時に光の透過の度合いがより低い傾斜の角度に対応する。
【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、マイナス（－）側における３つの視野角と、規格化透過率の高低と、の関係の一例を示す図である。
図１５は、マイナス（－）側における３つの視野角と、液晶への印加電圧の制御による規格化透過率の制御と、の関係の一例を示す図である。
図１６は、液晶への印加電圧が２［Ｖ］から２．７［Ｖ］のいずれか（０．１Ｖ刻み）である場合の各々の規格化透過率の一例を示すグラフである。
図１７は、液晶への印加電圧と、カット角度と、の関係の一例を示すグラフである。
図１８は、表示装置と、表示装置の画像を斜視することになるユーザが座ることが想定されるシートと、の位置角度関係の一例を示す概略図である。
図１９は、ユーザと表示装置との位置角度関係の特定にカメラを利用する構成の一例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】
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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