特許ウォッチ

公開番号2025033792
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-13
出願番号2023139767
出願日2023-08-30
発明の名称表示装置
出願人シャープディスプレイテクノロジー株式会社
代理人弁理士法人WisePlus
主分類G09F 9/35 20060101AFI20250306BHJP(教育;暗号方法;表示;広告;シール)
要約【課題】画素毎に、反射型液晶表示素子と自発光表示素子とを備え、自発光表示素子の劣化が抑制された表示装置を提供する。
【解決手段】スイッチング素子を有する第1の基板と液晶層と対向電極を有する第2の基板とを順に備え、複数の画素を有し、上記複数の画素は、それぞれ、反射液晶部及び自発光素子部を含み、上記反射液晶部において、上記第1の基板は、反射板と被覆層と画素電極とを上記液晶層側に向かって順に備え、スイッチング素子を備えず、上記反射板と上記画素電極と上記液晶層と上記対向電極とは、双安定型液晶表示モードの反射型液晶表示素子を構成し、上記自発光素子部において、上記第1の基板は、上記スイッチング素子と、自発光表示素子と、上記自発光表示素子の上記液晶層側に配置された上記被覆層と、を備え、上記被覆層は、上記反射液晶部及び上記自発光素子部に連続的に設けられる表示装置。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
スイッチング素子を有する第１の基板と、液晶分子を含む液晶層と、対向電極を有する第２の基板と、を順に備え、
表示領域においてマトリクス状に配置された複数の画素を有し、
前記複数の画素は、それぞれ、反射液晶部及び自発光素子部を含み、
前記反射液晶部において、前記第１の基板は、反射板と被覆層と画素電極とを前記液晶層側に向かって順に備え、スイッチング素子を備えず、
前記反射板と前記画素電極と前記液晶層と前記対向電極とは、双安定型液晶表示モードの反射型液晶表示素子を構成し、
前記自発光素子部において、前記第１の基板は、前記スイッチング素子と、第１の電極、有機層及び第２の電極を備える自発光表示素子と、前記自発光表示素子の前記液晶層側に配置された前記被覆層と、を備え、
前記被覆層は、前記反射液晶部及び前記自発光素子部に連続的に設けられることを特徴とする表示装置。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
更に、前記表示領域の周囲に設けられた非表示領域と、前記第１の基板の前記非表示領域に設けられた配線と、を有し、
前記非表示領域において、前記対向電極と前記配線とが接続され、かつ、前記画素電極と前記配線とが接続されることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記液晶層は、前記画素電極と前記対向電極との間に閾値未満の電圧が印加された電圧無印加時に、前記液晶分子の配向状態が互いに異なる第１の安定状態及び第２の安定状態のいずれか一方の安定状態となり、
前記第１の安定状態及び前記第２の安定状態は、前記画素電極と前記対向電極との間にパルス波形の電圧を印加することにより切り替えられることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記被覆層は、前記複数の画素に連続的に設けられることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
前記反射板は、前記第１の電極と同層に配置されることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項６】
更に、前記第１の基板及び前記液晶層の間に配置された垂直配向膜と、前記第２の基板及び前記液晶層の間に配置されたグレーティング層とを備え、
前記液晶層は、前記画素電極と前記対向電極との間に閾値未満の電圧が印加された電圧無印加時に、前記液晶分子が垂直配向となる第１の安定状態、及び、前記液晶分子がＨＡＮ配向となる第２の安定状態のいずれか一方の安定状態となり、
前記第１の安定状態及び前記第２の安定状態は、前記画素電極と前記対向電極との間にパルス波形の電圧を印加することにより切り替えられることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項７】
前記第１の安定状態において、前記第１の基板側の前記液晶分子のプレチルト角は、８５°以上、９０°以下であり、前記第２の基板側の前記液晶分子のプレチルト角は、８５°以上、９０°以下であることを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記第２の安定状態において、前記第１の基板側の前記液晶分子のプレチルト角は、８５°以上、９０°以下であり、前記第２の基板側の前記液晶分子のプレチルト角は、０°以上、５°以下であることを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
【請求項９】
更に、前記第１の基板及び前記液晶層の間に配置されたプレチルトを有する水平配向膜と、前記第２の基板及び前記液晶層の間に配置されたグレーティング層とを備え、
前記液晶層は、前記画素電極と前記対向電極との間に閾値未満の電圧が印加された電圧無印加時に、前記液晶分子がＴＮ配向となる第１の安定状態、及び、前記液晶分子がＨＡＮ配向となる第２の安定状態のいずれか一方の安定状態となり、
前記第１の安定状態及び前記第２の安定状態は、前記画素電極と前記対向電極との間にパルス波形の電圧を印加することにより切り替えられることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記第１の安定状態において、前記第１の基板側の前記液晶分子のプレチルト角は３°以上、５°以下であり、前記第２の基板側の前記液晶分子のプレチルト角は０°以上、５°以下であり、
平面視において、前記第１の基板側の前記液晶分子の配向方向と前記第２の基板側の前記液晶分子の配向方向とのなす角度は、８０°以上、９０°以下であることを特徴とする請求項９に記載の表示装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
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 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、映像（動画像および静止画像）を表示する表示装置として、液晶表示装置や有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ：Ｅｌｅｃｔｒｏ－Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示装置等の様々な表示装置が広く用いられている。
【０００３】
例えば、液晶表示装置は、表示のために液晶組成物を利用する表示装置であり、その代表的な表示方式は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：ＴｈｉｎＦｉｌｍＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を備えるＴＦＴ基板と、ＴＦＴ基板に対向して配置される対向基板と、ＴＦＴ基板及び対向基板間に封入された液晶層とを有する。
【０００４】
液晶表示装置は、液晶層への光の透過方法により、反射型と透過型とに大別される。反射型の液晶表示装置は、装置内部に反射板を有し、外部からの入射光を反射板で反射し、反射光が液晶層を透過することで表示を行う。透過型の液晶表示装置は、液晶表示装置の背面側に配置されたバックライトユニットから出射された光が液晶層を透過することで表示を行う。反射型の液晶表示装置は、バックライトユニットを必要としないため、低消費電力化、薄型化、軽量化が達成できる。一方で、透過型の液晶表示装置は、当該液晶表示装置の背面側に光源を有するため、暗い環境下でも視認性がよい。
【０００５】
また、有機ＥＬ表示装置は、自発光表示装置であり、例えば、ＴＦＴが設けられたＴＦＴ基板と、ＴＦＴ基板上に設けられ、ＴＦＴに接続された有機ＥＬ素子と、有機ＥＬ素子を覆うように配置された封止基板と、を備える。フルカラー表示のディスプレイ用の有機ＥＬ表示装置は、一般的に、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の３色の有機ＥＬ素子をサブ画素として備え、これらのサブ画素はマトリクス状に配列され、３色のサブ画素から１つの画素が構成されている。そして、これらの有機ＥＬ素子を選択的に所望の輝度で発光させることによって画像表示が行われる。
【０００６】
表示装置に関する技術として、例えば、特許文献１には、駆動素子上に絶縁層を形成したＴＦＴ基板と、液晶組成物を含む液晶層と、前記液晶層を介して前記ＴＦＴ基板に対向する、透明電極を備えた対向基板と、前記対向基板の前記液晶層に対向する面と反対面に設けた偏光板と、を有する表示装置において、前記表示装置は、表示領域内に互いに隣接する第一領域と第二領域からなる複数個の画素と、を有し、前記第一領域は、前記ＴＦＴ基板の前記絶縁層の上方に反射電極を備え、前記第二領域は、前記ＴＦＴ基板の前記絶縁層の上に第一電極、有機層、及び第二電極を積層した発光素子と、を備え、前記発光素子は、各画素の発光領域毎に全体を覆う被覆層を有し、前記被覆層の辺縁は、前記絶縁層と接合する、表示装置が開示されている。また、表示装置に関する技術として、特許文献２及び特許文献３が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
米国特許第１０５４７０２６号明細書
特許第４５３０２１７号公報
特許第４９４２８９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
図２１は、特許文献１の表示装置が有する画素の断面模式図である。上記特許文献１では、反射型液晶表示素子と自発光表示素子とを組み合わせた複合型（ハイブリッド型）の表示装置が開示されている。図２１に示すように、特許文献１のハイブリッド表示方式の表示装置１Ｒは、画素１ＰＲ毎に、反射型液晶表示素子２０Ｒと自発光表示素子３０Ｒとを備え、直射日光下の屋外での視認性、並びに、室内及び夜間の視認性を向上させることができる。
【０００９】
より具体的には、表示装置１Ｒは、駆動素子（スイッチング素子）としての薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：ＴｈｉｎＦｉｌｍＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）（具体的には、電流供給用ＴＦＴ１２Ｒ及びスイッチ用ＴＦＴ１３Ｒ）上に絶縁膜１０５Ｒが設けられた第１の基板１００Ｒと、液晶分子２２ＡＲを含む液晶層２２Ｒと、液晶層２２Ｒを介して第１の基板１００Ｒに対向し、かつ、対向電極２３Ｒを備えた第２の基板２００Ｒと、第２の基板２００Ｒの液晶層２２Ｒに対向する面と反対面に設けられた円偏光板２５Ｒと、を有する。
【００１０】
表示装置１Ｒは、表示領域内に互いに隣接する反射液晶部１ＡＲと自発光素子部１ＢＲからなる複数個の画素１ＰＲを有する。
（【００１１】以降は省略されています）

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