CN1755460A - 视场角控制装置及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种正面方向的视觉性良好、而且防止从斜向窥视的效果很好的视场角控制装置及显示装置。该视场角控制装置，包括：具有多个取向方向相互不同的第1、第2区域的第1取向膜；及具有多个分别与上述第1、第2区域对应、且取向方向相互不同的第3、第4区域的第2取向膜；当加电压时，在自法线方向大于等于30°且小于等于40°的角度范围内，存在有上述第1、第2区域的透射率比大于等于5的区域，并且，上述法线方向上的透射率大于等于不施加信号电压时的90％。

Description

视场角控制装置及显示装置
技术领域
本发明涉及可以进行视场角控制的视场角控制装置及显示装置。
背景技术
由于液晶显示装置采用在光学上具有各向异性的液晶材料，所以随视角方向不同而具有视觉性不同的特性(视角特征)。视角特性是不易使多人看到显示内容的主要因素，但另一方面却可利用于防止机密性高的信息及个人信息泄漏。
即，利用视角特性，可实现从正面可见显示内容而在斜向上很难看到显示内容的(即窄视场角)显示器。在公共场所用便携式终端等读写具有机密性的文件等时，通过窄视场角显示器，可以防止该显示器的使用者以外的人见到该信息。另外，可以不注意周围的情况而读写个人邮件等。
有关窄视场显示器的技术有如下几种。
已公开有：将取向膜划分成多个区域，通过使相邻区域的取向方向不同，使得不易从正面以外的方向识别显示内容的液晶显示装置的技术(参照专利文献1)。另外，还公开有可安装在一般液晶显示装置上的防窥视装置技术(参照专利文献2)。
(专利文献1)日本特开2001-264768号公报。
(专利文献2)日本特开2004-133334号公报。
在此，如果可以对视场角窄的显示状态(窄视场角晃示)和视场角宽的显示状态(宽视场角显示)进行切换，则会很方便。
但是，在专利文献1记载的液晶显示装置中，由于在显示器上施加包含中间色调的图像信号时，可看见液晶取向分割图形，所以只能以窄视场角显示，而不能切换为宽视场角显示。另外，由于普通的图像信号包含多个中间色调，所以即使从正面看时也会产生可识别图形等的画面品质降低。
另一方面，在专利文献2记载的视场角控制装置中，可以进行窄视场角显示和宽视场角显示的切换，但是在窄视角模式时，例如，自法线方向30°方向上的图形的对比度降低，防止窥视的范围容易变窄。当为提高从30°方向看的图形的对比度而调整信号电压时，从正面看时也可识别图形，并且正面的屏幕亮度容易降低。
发明内容
鉴于上述情况，本发明的目的在于提供一种正面方向上的视觉性良好、且防止从斜向窥视的效果也好的视场角控制装置及显示装置。
为了达到上述目的，本发明所涉及的视场角控制装置，其特征在于，包括：具有第1透明电极的第1透明基板；配置在上述第1透明基板上，且具有多个取向方向相互不同的第1、第2区域的第1取向膜；配置在上述第1取向膜上，且由扭转取向的液晶材料构成的液晶层；配置在上述液晶层上，并具有多个分别对应于上述第1、第2区域、且取向方向相互不同的第3、第4区域的第2取向膜；配置在上述第2取向膜上，且具有第2透明电极的第2透明基板；及配置在上述第2透明基板上的偏光板；当在上述第1、第2透明电极间施加信号电压时，在自上述液晶层的法线方向大于等于30°且小于等于40。的角度范围内，存在有上述第1、第2区域的透射率比大于等于5的区域，并且，上述法线方向上的透射率大于等于不施加信号电压时的90％。
发明效果
根据本发明，可以提供一种正面方向上的视觉性良好、且防止从斜向窥视的效果也好的视场角控制装置及显示装置。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式的视场角控制装置的剖面图。
图2是表示在透明基板上配置的取向膜的取向状态的模式图。
图3是表示在使1对透明基板相对时，从正面方向看的取向状态的模式图。
图4是表示将视场角控制装置安装在液晶显示装置上的状态的立体图及剖面图。
图5是表示在视场角控制装置上施加电压时的液晶分子的朝向的立体图。
图6是表示从法线方向看视场角控制装置时的液晶分子的朝向的正视图。
图7是表示将一对透明基板上的取向膜分别划分成3个区域并使其对置时，从正面方向看的取向状态的模式图。
图8是表示从法线方向看视场角控制装置时的取向方向不同的3个区域各自的液晶朝向的正视图。
具体实施方式
下面，参照附图，对本发明实施方式的视场角控制装置进行详细说明。
图1是表示本发明一实施方式的视场控制装置10的剖面图。
视场角控制装置10包括：透明基板11、12、透明导电膜13、14、取向膜15、16、间隔件17、液晶材料18、密封材料19、及偏光板20。
由玻璃等透明材料构成的透明基板11、12相对设置。在透明基板11上设有透明导电膜13，并在其表面上设有由取向处理成具有多个取向方向的聚酰亚胺等构成的取向膜15。另一方面，在透明基板12上设有透明导电膜14，在其表面上设有由取向处理成具有多个取向方向的聚酰亚胺等构成的取向膜16。透明基板11和透明基板12例如通过直径为数μm的间隔件17保持间隔地相对设置，在两者之间封入了液晶材料18，并用涂敷在周边的环氧系列密封材料19密封。在透明基板11的表面上，与取向方向对应地安装了偏光板20。
此外，为了保持透明基板11、12的间隔，除了间隔件17之外，也可以在透明基板11、12之间设置支柱。另外，如果是小型显示器，有时也可以只通过密封材料19保持间隔。
图2是表示在透明基板11上配置的取向膜15的取向状态的模式图。取向膜15被划分成具有不同取向方向的区域21、22。在图2中，区域21、22配置成方格形状，并经取向处理成取向方向相互相反。区域21、22各自的取向方向23、24相互成180°而反向，相对于透明基板11的端面形成θ1、θ2＝45°的角度。与取向膜15相对的透明基板12上的取向膜16如后面的图3所示，被划分成与取向膜15的区域21、22相对应的区域31、32。
该区域21、22、31、32并不限于方格形状，字符、目视图形、符号等形状也没关系。这里的字符也可以是字符串，可以作为具有消息性质的字符串。另外，如后面所述，也可以划分为取向方向相互不同的3个或3个以上的区域。
图3是表示在使透明基板11、12对置时，从透明基板12一侧看的取向状态的模式图。取向膜15的区域21、22和取向膜16的区域31、32被对应地设置。取向膜15的取向方向23、34用实线箭头表示，取向膜16的取向方向33、34用虚线箭头表示。该实线、虚线的区分对应于是从正面还是从背面看取向膜15、16。
如该图中所示，区域21、31各自的取向方向23、33正交。而区域22、32各自的取向方向24、34也正交。结果，将液晶材料18取向成其扭转角为90°。即，液晶材料18形成使向列液晶扭转取向的TN(TwistedNematic)取向。
通过将视场角控制装置10安装在液晶显示装置等显示器件上，可以控制显示器件的视角特性。即，通过在宽视场角的显示器件上安装视场角控制装置10，可将其全体作为显示装置进行宽视场角状态和窄视场角状态的切换。
图4(A)、(B)是表示将视场角控制装置10安装在液晶显示装置50上的状态的立体图及剖面图。在图4(A)中，为了易于理解示出了将视场角控制装置10从液晶显示装置50分离的状态。
将视场角控制装置10安装到液晶显示装置50上时，可以采用突起形状、扣钩形状的固定装置、或者粘接剂等各种固定构件。当视场角控制装置10比要安装的液晶显示装置50的画面小时，也可以将视场角控制装置10嵌入透明的丙烯板等上，再嵌入液晶显示装置50中。
液晶显示器装置50由偏光板51、52、液晶槽(液晶セル)53构成。液晶槽53是封入液晶材料的槽(セル)。通常包括与视场角控制装置10的透明基板11、12、透明导电膜13、14、取向膜15、16、间隔件17、液晶材料18、密封材料19相对应的结构。但是一般不进行取向膜15、16的区域21、22那样的取向区域的分割。
偏光板52配置在视场角控制装置10和液晶槽53之间，由二者共用。即，偏光板52与偏光板20成一对，配置在视场角控制装置10的表面和背面，限定视场角控制装置10的特性。这时偏光板52和偏光板20的吸收轴最好相互正交(或平行)。
视场角控制装置10也可以安装在没有偏光板的显示装置上。这时，在透明基板11的表面上安装偏光板来使用。
下面，说明视场角控制装置10的动作。
当在透明导电膜13、14之间不施加电压时，构成液晶材料18的液晶分子在透明基板11、12上大体平行地取向。这时，视场角控制装置10是透明的。因此，能够看见液晶显示装置50的显示内容的视角范围(视场角)在安装视场角控制装置10前后没有大的变化。
图5是表示在视场角控制装置10的透明导电膜13、14上施加电压(例如，频率为60Hz的矩形波)时的液晶材料18的液晶分子朝向的立体图。此外，图6是表示从法线方向看视场角控制装置10时的液晶分子的朝向的正视图。
该图5中示出了在取向膜15、16的各区域21、31之间的空间A及区域22、32之间的空间B中的液晶分子61、62。在取向膜15附近、取向膜15、16的中间附近、取向膜16附近，将各液晶分子61、62表示为液晶分子61a、61b、61c、62a、62b、62c。
液晶分子61、62整体配置成螺旋状。在取向膜15、16附近，根据各取向方向23、24、33、34，配置成具有预倾角(pretilt angle)。在取向膜15、16的中间部分，从该取向方向23、24、33、34旋转(扭转)，且倾角变大(液晶分子立起)。
在此，将立起向量63、64定义为液晶层中央的液晶分子61b、62b的朝向。这是因为液晶层中央的液晶分子61b、62b的朝向对视角特性的影响很大。
立起向量63、64的倾斜θ3、θ4是液晶61b、62b的倾角θ3、θ4本身，将其定义为液晶61、62的立起角。另外，立起向量63、64的方位是液晶61b、62b的方位，将其定义为液晶61、62的立起方向。
立起角θ3、θ4取决于所施加的电压。从未施加电压时到比阈值电压小时，立起角θ3、θ4大体为零(大体水平，准确的说预倾角附近)。立起角θ3、θ4从阈值电压附近开始变化，随着加大电压，逐渐接近90°(垂直)。
但是，立起角θ3、θ4在空间A、B中没有大的变化。即，对于立起角θ3、θ4，实质上没有区域取决性(如果分别施加到区域21、22上的电压相同，则立起角θ3、θ4大体相等)。
立起方向的电压取决性很小。即，即使改变所施加的电压，立起方向几乎不变。
另一方面，立起方向取决于区域21、22。即，由于在各空间A、B中，液晶材料18的取向状态不同，所以立起向量63、64的方位即立起方向各不相同，如图6所示，在视场角控制装置10的横向(左右方(正负的X方向))上立起。即，液晶分子61、62各自的立起方向相反(方位角度差＝180°)。
在立起向量63、64的朝向上，与从视场角控制装置10的法线方向看时相比，显示的明暗反转。从而，从图的左方(X负方向)看空间A、B时，前者暗，后者亮，而从图中右方(X正方向)看时，前者亮，后者暗。即，无论从左右的哪个方向看，区域21、22中的一个处于暗状态，液晶显示装置50上的显示的大体一半被掩蔽。这样，就可以防止从左右方窥视。
在偏光板20、52的偏振光方向平行时，在未施加电压的状态下，视场角控制装置10变为不透光的状态(黑色显示)，看不见液晶显示控制装置50的画面。反之，在施加电压的状态下，视场角控制装置10的画面变成透明，可看见液晶显示装置50的画面。这时，随着施加在视场角控制装置10上的电压值变大，可看见液晶显示装置50画面的角度变宽。施加饱和电压值(通常为4～5V)时，视场角变得最宽，可用作宽视场角模式。
另一方面，偏光板20、52的偏振光方向正交时，在未施加电压的状态下，视场角控制装置10变透明，能够从宽范围的视角识别液晶显示装置50上的显示(宽视场角模式)。随着施加电压，慢慢就可识别在视场角控制装置10上被取向分割的图形，当从大于等于某个角度的方向看时，看不到视场角控制装置10的画面(窄视场角模式)。当施加的电压在大于等于饱和电压值时，由于入射到视场角控制装置10的光透不过，所以即使从正面看也变成黑色显示。
这样，视场角控制装置10可与显示信息的液晶显示装置50分开而独立驱动，通过调节所施加的电压，可以进行宽视场显示、窄视场显示的切换。在宽视场角模式下，不能识别取向分割的图形，而在全视场方向上可得到良好的显示。另一方面，在窄视场角模式下，由于从斜向(特别是左右方)可以看见与液晶显示装置50的显示画面无关的固定图形，所以从正面方向(法线方向)以外很难识别显示内容，从而可以防止窥视。
如上所述，偏光板20、52的偏振光方向无论是平行还是垂直时，视场角控制装置10都可以动作，下面以偏光板20、52垂直时为例具体说明。此外，在偏光板20、52平行时，显示的明暗反转，但可得到大体同样的防窥视效果。
将视场角控制装置10安装在液晶显示装置50上，在视场角控制装置10上不施加电压的状态下，液晶显示装置50的视角特性不改变，可从宽视场角识别显示。在视场角控制装置10上施加接近阈值电压的电压时，从正面(法线方向)看时的视觉性几乎没有变化，但是从左右斜向看时，识别为方格图形。如上述那样，这时液晶分子的立起方向，在区域21、22相反。
此外，当将电压值慢慢升高时，从斜向看时的图形对比度变大，读取液晶显示装置50上显示的内容变得困难。当进一步提高电压值时，从正面看时也开始看见图形，进而可确认液晶显示装置50的亮度显著下降。从而，可看出：通过所施加的电压值的不同，改变防窥视效果，此外，从正面看时的特性受到影响。
在此，对从正面看时的视觉性高、防窥视效果好的条件进行了研究。
首先，关于从正面看时的显示，进行了如下研究。降低表面亮度，请10名被调查者对能容许亮度降低到怎样程度回答“容许”还是“不容许”。其结果，直到初始亮度的90°时，全部回答“容许”。当达到初始亮度的小于等于70％时，回答开始各不相同，在小于等于50％时全部回答“不容许”。
接着，对图形的对比度(区域21、22的亮度(透射率)之比)也进行了研究。改变图形对比度，请10名被调查回答是否注意到图形。结果，直到对比度为1.2时9名回答了“容许”，剩余的1名在对比度为1.2时回答了“不容许”。当对比度为大于等于1.5时，4人回答“不容许”，对比度为2时全部回答“不容许”。
接着，对防窥视效果进行了研究。首先，在安装有视场角控制装置10的液晶显示装置50的正面站着一个人的状态下，请5名被测验者从其横向窥视液晶显示装置。请测验者首先指出容易窥视的角度，然后请回答从该角度难于看到显示时的图形对比度。结果，容易窥视的角度在30°～40°的范围，对防止窥视有效果的图形对比度大于等于5。
从这些结果可以看出，从正面看的亮度大于等于90％、图形对比度小于等于1.2、从斜向30°方向看的图形对比度大于等于5时，从正面看时的显示特性的降低小，防止窥视的效果很好。在此，考虑到因人的左右眼间隔而产生的视差效果，将从正面看的图形对比度设定为从左右斜向5°以内的角度范围看时的对比度。
对于从正面看的亮度、图形对比度及从斜向看的图形对比度，可以通过施加到液晶层上的电压值进行控制，但是由于这些参数相互不独立，所以不易于满足正面、斜向两方的条件。为满足这些条件而进行研究的结果，判断到：液晶层的光学条件、液晶材料18的双折射率Δn和液晶层的厚度d之积Δn·d(所谓的延迟(retardation))对这些特性影响很大，在Δn·d在1.5～3.0μm范围时，可满足上述条件。
当Δn·d小于1.5μm时，若调节电压而使得从左右斜向30°方向看时的图形对比度为5时，正面的显示特性显著降低。另外，在Δn·d小于1.5μm时，因条件不同，视场角控制装置10的透射率降低，且由延迟引起的差色(色づき)很显著。另一方面，当Δn·d比3μm大时，由于视场角特性大体上左右对称，所以难以取得图形对比度。具体来说，不能确保从30°方向看时的对比度大于等于5，防止窥视的效果差。
Δn·d在1.5～3.0的范围时，在斜向30°～40°范围内，存在图形对比度成为大于等于10的峰值的电压范围，通过在该范围内调整电压，可以改变防窥视效果好的角度。特别是Δn·d在1.8～2.5的范围内，可防止窥视的电压调整范围宽，容易根据使用者的喜好设定防止窥视范围。
在视场角控制装置10中使用的液晶材料18的双折射率Δn为0.05～0.3时，一般来说特性稳定，可以提供可靠性高的装置。液晶材料18的层厚(槽间隔)d小于等于2μm时，间隔窄，上下的透明基板11、12的透明导电膜13、14有可能短路。此外，在层厚d大于等于30μm时，间隔宽，会产生视差等问题。当将间隔设定在5μ到20μm范围内时，在生产工艺上也可得到稳定的间隔的装置。
并且，在视场角控制装置10中，当将取向分割的区域21、22中的液晶材料18的扭转角设为90°时，偏光板20的角度调节等变得容易。这时，最好将偏光板20的吸收轴方向设定为与液晶材料18的取向方向平行或垂直。
另外，在防止窥视中，从左右方向的窥视最多，所以将可看见图形的方向设定为左右方向时最有效。这时，取向分割方向为2个方向即可。
在视场角控制装置10中，取向分割的图形必须大于等于能够看见的尺寸，具体来说必须大于等于1m m2。若小于这个尺寸，则图形几乎不能识别，由于在从斜向看时，可看见的整体亮度降低，所以可以识别字符等。而当大于等于1c m2时，显示面的掩蔽效果变差。
另外，在视场角控制装置10中，被取向分割的区域也不一定相等。在分割成2个区域的情况下，一个区域的比率在40％～60％内时，效果上几乎没有差别。另外，图形既可以不是有规则性的图形，也可以不按相同形状进行分割。没有规则性的图形会使显示难以识别。另外，也可以使被分割的区域中某一个的图形连接。当采用连接的图形时，取向处理变得容易。例如，在对取向膜15、16的整面进行研磨(rubbing)后，通过将与该连接区域对应的形状的平板(设有与未连接的区域对应的开口部的平板)用作掩膜来进行研磨，可以在取向膜上设置不同取向的多个区域。
也可以将取向膜15、16划分成取向方向不同的3个或3个以上区域。
图7对应于图3，图7是表示将取向膜15、16分别划分为3个区域21、22、25及区域31、32、35，并使透明基板11、2相对时，从透明基板12一侧看的取向状态的模式图。
取向膜15的区域21、22、25与取向膜16的区域31、32、35相互对应。此外，区域21、31各自的取向方向23、33、区域22、32各自的取向方向24、34、及区域25、35各自的取向方向26、36分别正交。
图8对应于图6，是表示从法线方向看视场角控制装置10时的各区域21、22、25的液晶立起向量63、64、65的正视图。立起向量63、64、65(立起方向)分别朝向左、右、上方。结果，立起向量65和立起向量63、64之间的方位角差1、2的绝对值成为90°。
由于立起向量63、64、65朝向左、右、上方，所以除了左右方向外，还可以更有效地防止从上方窥视。即，从上方窥视时，区域25为暗状态，可以防止看到显示内容。也可以说区域21、22、25分别可以防止从右方、左方、上方的窥视。
此处是按区域21、22、25的顺序排列了区域，但是该顺序也可以适当变更。也可以将取向膜15、16划分为4个以上的区域。
下面，说明本发明的实施例。
(实施例1)
首先，准备2片全面形成ITO薄膜(膜厚约500)的对角7英寸、0.7mm的玻璃基板。在将2片基板洗净后，通过旋涂涂敷了液晶取向膜用聚酰亚胺AL1051。然后，在约200℃下，在净化烘箱中烧结1个小时，得到了膜厚为约500～1000的聚酰亚胺取向膜。
然后，进行了研磨取向处理。在此，通过掩膜研磨进行了取向处理，以使具有2个取向方向的区域交互排列。首先，在上下侧基板上的聚酰亚胺膜整面上，进行了均匀的研磨处理。然后，将形成1边为4mm的正方形图形的金属掩膜覆盖在基板上，进行掩膜研磨，得到了研磨方向不同的区域。
在这样取向处理的基板上，在上侧基板上，利用密封配合器涂敷环氧类密封剂，并在下侧基板上，喷撒了构成间隔件的9μm真球状微粒子。接着，将上下基板对位成使得研磨的取向分割区域在上下与基板对齐。然后，在100℃的烘箱中加热约1小时之后使密封剂固化。
在所制作的液晶槽中注入液晶材料MJ29870，使液晶层的Δn·d成为1.6μm。用UV固化树脂密封注入口。在这样得到的取向分割液晶槽的一面上粘贴偏光板，使吸收轴平行于磨擦方向。
最后，在上下基板上引出电极，并与波形发生装置连接。将这样制作的视场角控制装置安装在液晶屏上，施加信号电压。在调整电压而使从斜向30°方向看的图形对比度成为6时，在斜向40°方向上得到的图形对比度为15，得到较高的窥视效果。另一方面，这时从正面几乎不能识别图形，得到了良好的显示。所测量的正面的图形对比度为1.04、亮度降低98％时，得到特性非常良好的视场角控制装置。
(实施例2)
液晶材料18使用ZLI5049、将间隔用间隔件设为10μm而将液晶层的Δn·d调整到2μm之外，在与实施例1同样的条件下，制作了视场角控制装置。
在调整电压而使之从斜向30°方向看的图形对比度成为5时，在斜向30°～40°处不能识别显示内容，在正面几乎不能识别图形对比度，得到了足够亮度的显示。此外，在大于等于斜向40°下，画面也变暗，很难识别显示内容。这时测量正面的图形对比度，其值为1.1，亮度是未施加电压的状态时的95％。
(实施例3)
液晶材料18使用MJ29870、将间隔用间隔件设为14μm而将液晶层Δn·d调整到2.5μm之外，在与实施例1同样的条件下，制作了视场角控制装置。
在调整电压而使得从斜向30°方向看的图形对比度成为7时，从斜向40°方向看的图形对比度为8，得到较高的窥视效果。另一方面，这时从正面几乎不能识别图形，得到了良好的显示。测量正面的图形对比度时，其值为1.07，亮度降低到92％，得到了良好特性的视场角控制装置。
(实施例4)
液晶材料18使用MLC6041、将间隔用间隔件设为19μm而将液晶层的Δn·d调整到3.0μm之外，在与实施例1同样的条件下，制作了视场角控制装置。
在调整电压而使得从斜向30°方向看的图形对比度成为9时，从斜向40°方向看的图形对比度为6，得到较高的窥视效果。另一方面，这时从正面几乎不能识别图形，得到了良好的显示。测量正面的图形对比度时，其值为1.04，亮度降低到90％，得到了良好特性的视场角控制装置。
<比较例1>
液晶材料18使用MLC6063、将间隔用间隔件设为5μm而将液晶层Δn·d调整到4.7μm之外，在与实施例1同样的条件下，制作了视场角控制装置。
在调整电压而使得从斜向30°方向看的图形对比度成为5时，从斜向40°方向得到的图形对比度为8，得到较高的窥视效果。另一方面，这时从正面可清楚看见图形，感觉到对显示的影响。另外，正面亮度明显降低，画面变暗。测量正面的图形对比度时，其值为1.25，亮度降低到70％。
<比较例2>
液晶材料18使用MJ29870、将间隔用间隔件设为10μm而将液晶层的Δn·d调整到1.1μm之外，在与实施例1同样的条件下，制作了视场角控制装置。
在调整电压而使之从斜向30°方向看的图形对比度成为5时，从正面看也可清楚识别图形。测量此时的图形对比度时，其值为1.3。另外，在该条件下，看到在屏幕上有差色。
<比较例3>
液晶材料18使用MJ022002、将间隔用间隔件设为19μm而将液晶层的Δn·d调整到3.6μm之外，在与实施例1同样的条件下，制作了视场角控制装置。
没有发现从斜向30°方向看的图形对比度成为5的电压条件。
(实施例6)
采用取向分割图形的面积比成为4∶6的长方形掩膜来进行了磨擦之外，用与实施例1同样的方法制作了视场角控制装置，并安装在液晶显示装置上。
在与实施例1同样的条件下施加电压时，从左右看时黑白区域的面积比不同，但是从哪个方向看，防窥视效果也没有特别降低，得到了良好的视场角控制装置。
<比较例4>
采用取向分割图形的面积比成为3∶7的掩膜进行了磨擦之外，用与实施例6同样的方法制作了视场角控制装置，并安装在液晶显示装置上。
在与实施例6同样的条件下施加电压时，从右侧看时的黑色区域多，不能识别内容，但是从左侧看时白色区域多，可以识别内容。
(实施例7)
为使取向分割图形成为字符，准备了挖去字符部分的掩膜。这时，将图形设计成使取向分割图形的面积比大体相等。除了采用该掩膜进行了掩膜研磨之外，用与实施例1同样的方法制作了视场角控制装置，并安装在液晶显示装置上。
在与实施例6同样的条件下施加电压时，与图形为方格时的效果几乎不变，得到了良好的视场角控制装置。
(实施例8)
为使取向分割区域成为3个方向而进行2次掩膜研磨之外，用与实施例1同样的方法制作了视场角控制装置，并安装在液晶显示装置上。
当与实施例1同样地施加电压时，确认了可防止从上方、右方、左方的窥视。
(实施例9)
以与实施例1同样的结构制作了视场角控制装置。在所制作的视场角控制装置的相反一侧粘贴偏光板，使偏光板的吸收轴从先前粘贴的偏光板的吸收轴方向成为旋转90°的方向。
将该视场角控制装置安装在CRT上。将信号电压调整成从斜向30°方向看的图形对比度成为5。这时，在30°～40°的方向上，可确保图形对比度大于等于5，并且，从正面几乎看不出图形对比度，可得到良好的视场角控制装置。
(其他实施方式)
本发明的实施方式并不限于上述的实施方式，而是可以扩张、变更，扩张、变更的实施方式也包含在本发明的技术范围内。
例如，透明基板11、12并不限于玻璃基板，也可以采用塑料基板等。作为液晶的取向方法，除了研磨之外也可采用光取向。对于电极信号的取出，也可以采用这样的方法，即利用信号传输构件只将上下透明基极中的任一方作为信号取出口。
另外，在实施例中，相对的区域21、31间的取向方向23、33等的形成角度是90°，但是也可以使用与其不同的角度，例如使用90°±20°的范围。
另外，为了将立起方向作为视场角控制装置10的左右方，在实施例中使取向方向23、33相对于透明基板11、12的边形成45°角，但是也可以形成例如45°±15°范围内的不同角度。
偏光板20的吸收轴安装成与取向方向23、33平行或垂直，但是可以安装在与所述的安装方向偏离例如±10°的范围内。

Claims (20)

1、一种视场角控制装置，其特征在于，包括：
具有第1透明电极的第1透明基板；
配置在上述第1透明基板上，且具有多个取向方向相互不同的第1、第2区域的第1取向膜；
配置在上述第1取向膜上，且由扭转取向的液晶材料构成的液晶层；
配置在上述液晶层上，并具有多个分别对应于上述第1、第2区域、且取向方向相互不同的第3、第4区域的第2取向膜；
配置在上述第2取向膜上，且具有第2透明电极的第2透明基板；及
配置在上述第2透明基板上的偏光板；
当在上述第1、第2透明电极间施加信号电压时，在自上述液晶层的法线方向大于等于30°且小于等于40°的角度范围内，存在有上述第1、第2区域的透射率比大于等于5的区域，并且，上述法线方向上的透射率大于等于不施加信号电压时的90％。
2、如权利要求1所述的视场角控制装置，其特征在于：
自上述法线方向5°以内的上述透射率比小于等于1.2。
3、.如权利要求1所述的视场角控制装置，其特征在于：上述液晶材料的折射率各向异性Δn和上述液晶层的厚度d之积Δn·d的值大于等于1.5μm且小于等于3.0μm。
4、如权利要求3所述的视场角控制装置，其特征在于：
上述液晶层的厚度d大于等于2μm且小于等于30μm，
上述液晶材料的折射率各向异性Δn大于等于0.05且小于等于0.3。
5、如权利要求1所述的视场角控制装置，其特征在于：
在上述第1、第3区域间，各取向方向形成的角度大于等于70°且小于等于110°。
6、如权利要求5所述的视场角控制装置，其特征在于：
在上述第1、第2区域各自的液晶分子立起方向形成的角度大于等于160°且小于等于200°。
7、如权利要求6所述的视场角控制装置，其特征在于：
上述偏光板的吸收轴与上述第3、第4区域的取向方向中的一个方向形成±10°角，而与另一个方向形成大于等于80°且小于等于100°的角。
8、如权利要求1所述的视场角控制装置，其特征在于：
上述第1、第2区域的各单个面积大于等于1mm2且小于等于1cm2。
9、如权利要求1所述的视场角控制装置，其特征在于：
上述第1取向膜还具有取向方向与上述第1、第2区域不同的第5区域，上述第2取向膜还具有取向方向与上述第3、第4区域不同、且与上述第5区域对应的第6区域。
10、如权利要求1所述的视场角控制装置，其特征在于：
上述第1、第2区域各自的单个面积比在大于等于0.4且小于等于0.6的范围内。
11、一种显示装置，其特征在于，包括：
在主面上具有第1偏光板的显示器件；以及
配置在上述显示装置的上述主面上的视场角控制装置，该视场角控制装置，包括：
具有第1透明电极的第1透明基板；配置在上述第1透明基板上，且具有多个取向方向相互不同的第1、第2区域的第1取向膜；配置在上述第1取向膜上，且由扭转取向的液晶材料构成的液晶层；配置在上述液晶层上，并具有多个分别对应于上述第1、第2区域，且取向相互不同的第3、第4区域的第2取向膜；配置在上述第2取向膜上，且具有第2透明电极的第2透明基板；及配置在上述第2透明基板上的第2偏光板；当在上述第1、第2透明电极间施加信号电压时，在自上述液晶层的法线方向大于等于30°且小于等于40°的角度范围内，存在有上述第1、第2区域的透射率比大于等于5的区域，并且，上述法线方向上的透射率大于等于不施加信号电压时的90％。
12、如权利要求11所述的视场角控制装置，其特征在于：
自上述法线方向5°以内的上述透射率比小于等于1.2。
13、.如权利要求11所述的视场角控制装置，其特征在于：上述液晶材料的折射率各向异性Δn和上述液晶层的厚度d之积Δn·d的值大于等于1.5μm且小于等于3.0μm。
14、如权利要求13所述的视场角控制装置，其特征在于：
上述液晶层的厚度d大于等于2μm且小于等于30μm，
上述液晶材料的折射率各向异性Δn大于等于0.05且小于等于0.3。
15、如权利要求11所述的视场角控制装置，其特征在于：
在上述第1、第3区域间，各取向方向形成的角度大于等于70°且小于等于110°。
16、如权利要求15所述的视场角控制装置，其特征在于：
在上述第1、第2区域各自的液晶分子立起方向形成的角度大于等于160°且小于等于200°。
17、如权利要求16所述的视场角控制装置，其特征在于：
上述偏光板的吸收轴与上述第3、第4区域的取向方向中的一个方向形成±10°角，而与另一个方向形成大于等于80°且小于等于100°的角。
18、如权利要求11所述的视场角控制装置，其特征在于：
上述第1、第2区域的各单个面积大于等于1mm2且小于等于1cm2。
19、如权利要求11所述的视场角控制装置，其特征在于：
上述第1取向膜还具有取向方向与上述第1、第2区域不同的第5区域，上述第2取向膜还具有取向方向与上述第3、第4区域不同、且与上述第5区域对应的第6区域。
20、如权利要求11所述的视场角控制装置，其特征在于：
上述第1、第2区域各自的单个面积比在大于等于0.4且小于等于0.6的范围内。
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