JP2007249125A - 視野角制御表示装置及びこれを備えた端末機 - Google Patents

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Abstract

【課題】 視認性角度範囲を可変にすることができるとともに、薄型化及び軽量化に適した表示装置を提供する。
【解決手段】 補償パネル12Aは、二枚の高分子フィルム17Aa,17Abを貼り合せた構造を有し、高分子フィルム17Aa,17Abが複屈折性を有する。高分子フィルム17Aa,17Abの複屈折方向18Aa,18Abは、液晶配向方向14Aと平行又は直交する。同様に、補償パネル12Bは、二枚の高分子フィルム17Ba,17Bbを貼り合せた構造を有し、高分子フィルム17Ba,17Bbが複屈折性を有する。高分子フィルム17Ba,17Bbの複屈折方向18Ba,18Bbは、液晶配向方向14Bと平行又は直交する。ガラス基板ではなく、高分子フィルム17Aa,17Abによって補償パネル12Aを構成したことにより、表示装置10の薄型化及び軽量化が図れる。
【選択図】 図1

Description

本発明は、視認性角度範囲を可変にできる視野角制御表示装置(以下、単に「表示装置」という。)、及びこれを備えた端末機に関する。
近年の技術の発展に伴い、広い角度範囲で視認可能な液晶表示装置が実用化されている。一方で、液晶表示装置(LCD)を搭載した携帯情報端末の普及も進んでいる。このような携帯情報端末においては、得られた情報を他人と共有して眺める場合には広い角度で視認可能なことが望まれる。一方で、携帯情報端末用途では、他人から画面を覗かれることを嫌う場合も考えられる。したがって、使用状況に応じて視認性角度範囲が広い場合と狭い場合が必要である。以上の要求を満たす表示装置が例えば特許文献1に開示されている。
図14及び図15は特許文献1に開示された表示装置を示し、図14は補償パネルの断面図であり、図15は表示装置の分解斜視図である。以下、これらの図面に基づき説明する。
図14に示すように、補償パネル101aは、一対のガラス基板102,103の対向する表面に、透明電極層104,105が形成されている。その上に、ポリイミド又はポリビニルアルコール等から成る配向膜106,107が形成されている。ガラス基板102,103の間隙には、ネマティック液晶等から成る液晶層108が形成されている。補償パネル101bも補償パネル101aと同じ構成である。
図15に示すように、補償パネル101a,101bは、表示パネル118や偏光板109,110と組み合わせて表示装置138を構成する。表示パネル118の両側には偏光板109,110が配置され、表示パネル118と偏光板109との間に補償パネル101a,101bが配置されている。
表示パネル118は、図示しないが、表面に透明電極層及び配向膜が形成された一対のガラス基板の間隙に、ネマティック液晶等から成る液晶層が封入され、樹脂などから成る封止部材により封止されている。表示パネル118の配向膜の各表面は、液晶分子が約90゜捩れ配向するように予めラビング処理されている。上側のガラス基板上の配向膜のラビング方向は、矢印119の方向である。下側のガラス基板上の配向膜のラビング方向は、矢印119に対して垂直な矢印120の方向である。
補償パネル101a,101bにおいて液晶分子は、電圧を印加しない時に、液晶層108内でガラス基板102,103の表面に対して平行に配向する。その平行となる配向方向124,125は、表示パネル118の一対のガラス基板のラビング方向に対してそれぞれ平行及び垂直に配向する。このように、補償パネル101a,101bが積層されている。
偏光板109の透過軸121と偏光板110の透過軸122とは互いに直交するように配置されており、また、偏光板110の透過軸122と表示パネル118の下側の配向膜のラビング方向120とが互いに平行となるように配置されている。このため、表示パネル118の液晶層に電圧を印加しない時に、表示装置138が光を透過して白色表示を行う、ノーマリホワイトモードとなっている。
表示装置138に対して、補償パネル101a,101bに電圧を印加しない時には、表示パネル118を透過してきた光の振動方向は、補償パネル101a,101bの液晶分子の配向方向124,125に対して平行又は垂直になる。このため、表示装置138を真上方向から見た場合、表示パネル118を透過してきた光が補償パネル101a,101bを通過しても位相差は生じず、従来の表示装置と何等変わらない画像を認識することができる。
この場合、従来の表示装置に比べて、視角を倒すにつれて位相が変化するが、補償パネル101a,101bの液晶材料の屈折率異方性Δn又は補償パネル101a,101bのセルギャップを最適化することにより、従来の表示装置の視野角特性と大差なく画像を表示させることができる。
一方、補償パネル101a,101bに電圧を印加した状態では、補償パネル101a,101bの液晶層108内の液晶分子がガラス基板102,103に対して垂直に配向する。このため、表示装置138に対して真上方向から見た場合には表示特性に変化がないが、視角をどの方向に倒して行っても、表示パネル118を透過してきた光が補償パネル101a,101bを通過することにより位相の遅れが生じる。したがって、画像として認識できないようにすることが可能となる。
このように、補償パネル101a,101bに電圧を印加したり印加しなかったりすることにより、液晶層108の配向状態を変化させて、表示装置138の視野角特性を変化させることができる。
特開平9−105958号公報
しかしながら、この特許文献1に開示された表示装置では、一対のガラス基板を有する補償パネルを最低二つ用いることが必要であるため、非常に厚くかつ重くなるという問題があった。
そこで、本発明の目的は、視認角度範囲を変えることができるとともに、薄型化及び軽量化に適した表示装置を提供することにある。
本発明に係る表示装置は、表示パネルと少なくとも二枚の補償パネルとから成る積層構造が、二枚の偏光板の間に設けられたものである。表示パネルは、液晶に印加する電圧によって、二枚の偏光板を透過する光の透過率を変化させて画像を形成する機能を有する。二枚の補償パネルは、液晶に印加する電圧によって、表示パネルで形成される画像の視野角を変える機能を有するとともに、電圧の印加時又は無印加時の液晶の配向方向が互いに直交する。二枚の補償パネルの少なくとも一方は、二枚の高分子フィルムを液晶を介して貼り合せた構造を有する。高分子フィルムは、補償パネルの液晶の配向方向と一致又は直交する複屈折方向を有する。また、表示パネルと二枚の補償パネルとの間に、別の偏光板が挿入された、としてもよい。
更に、本発明は次のように構成してもよい。
第1の発明は、表示パネルと複数の補償パネルの積層構造を有し、複数の補償パネルの少なくとも二つの補償パネルが、電圧無印加時又は電圧印加時の液晶配向方向が互いに直交している視野角制御表示装置である。第1の発明を用いることにより、表示画像を視認できる角度範囲を狭めて、表示画像の秘匿性を高めることができる。
第2の発明は、二つの補償パネルの少なくとも一つが、高分子フィルムを貼り合せた構造を有し、高分子フィルムが複屈折性を有し、高分子フィルムの光学軸方位が液晶配向方向と平行又は直交する第1の発明の視野角制御表示装置である。第2の発明を用いることにより、より薄型軽量の表示装置を提供することができる。この際に、安価な高分子フィルムを用いることができ、更には正面画像を劣化させることがなく、違和感なく使用することが可能となる。
第3の発明は、二つの補償パネルの少なくとも一つが、独立に電圧印加できる補償セグメントを有している第1又は第2の発明の視野角制御表示装置である。第3の発明を用いることにより、斜め方向から見た画面内に複雑なパターンを表示画像に重複して表示することができる。このため、斜め方向からの視認性が更に低下し、表示画像の秘匿性を高めることができる。
第4の発明は、二つの補償パネルの動作又は各補償セグメントの動作を時系列に選択することができる第1〜第3の発明の視野角制御表示装置である。第4の発明を用いることにより、時間的に変化するパターンを生成することができるため、斜め方向からの視認性が更に低下する。
第5の発明は、二つの補償パネルの少なくとも一つが電圧無印加時に平行配向した液晶層を有する第1〜第4の発明の視野角制御表示装置である。第6の発明は、少なくとも補償パネルの一つが電圧無印加時に垂直配向した液晶層を有する第1〜第4の発明の視野角制御表示装置である。第5又は第6の発明を用いることにより、通常の液晶パネルの製造工程により、補償パネルを作成することができる。
本発明に係る表示装置によれば、表示パネルで形成される画像の視野角を変える補償パネルを、高分子フィルムで構成したことにより、薄型化及び軽量化を図ることができる。
図1は、本発明に係る表示装置の第一実施形態(第一例)を示す分解斜視図である。以下、この図面に基づき説明する。
本実施形態の表示装置10は、表示パネル16と二枚の補償パネル12A,12Bとの積層構造が、二枚の偏光板11A,11Bの間に設けられたものである。補償パネル12A,12Bは、電圧無印加時又は電圧印加時の液晶配向方向14A,14Bが互いに直交している。つまり、補償パネル12A,12Bの液晶配向方向14A,14Bは、電圧無印加時に直交するか、又は電圧印加時に変化した際に互いに面内で直交する。ここでは、説明を簡単にするために、電圧無印加時に液晶配向方向14A,14Bが互いに直交するとしている。補償パネル12Aの液晶配向方向14AはX方向であり、補償パネル12Bの液晶配向方向14BはY方向である。
Y−Z方向の視野角を制限したい場合には、補償パネル12Aに電圧を印加する。この場合、補償パネル12AにおいてX方向の液晶分子が立ち上がることにより、Y−Z面内の輝度変化が発生する。一方、X−Z方向の視野角を制限したい場合には、補償パネル12Bに電圧を印加する。この場合、補償パネル12BにおいてY方向の液晶分子が立ち上がることにより、X−Z面内の輝度変化が発生する。また、補償パネル12A,12Bに同時に電圧を印加した場合には、補償パネル12A,12Bの両方の液晶分子が立ち上がることにより、X−Z方向及びY−Z方向の輝度が同時に変化する。この変化が同時に起こるため、単独で電圧を印加した場合と比較して、輝度が制限される範囲は広いものとなる。
補償パネル12Aは、二枚の高分子フィルム17Aa,17Abを貼り合せた構造を有し、高分子フィルム17Aa,17Abが複屈折性を有する。高分子フィルム17Aa,17Abの光学軸方位(複屈折方向18Aa,18Ab)は、液晶配向方向14Aと平行又は直交する。同様に、補償パネル12Bは、二枚の高分子フィルム17Ba,17Bbを貼り合せた構造を有し、高分子フィルム17Ba,17Bbが複屈折性を有する。高分子フィルム17Ba,17Bbの光学軸方位(複屈折方向18Ba,18Bb)は、液晶配向方向14Bと平行又は直交する。
特許文献1に開示された表示装置では、一対のガラス基板を有する補償パネルを最低二つ用いることが必要であるため、非常に厚くかつ重くなるという問題があった。そこで、補償パネルを極薄の高分子フィルムで構成することが考えられる。ところが、高分子フィルムは大きな複屈折を有しているのが普通である。高分子フィルムの複屈折量(リターデーション)は、1000nm以上あるのが通常である。一方、補償パネルの液晶層の複屈折量は数百nm程度である。このため、高分子フィルムの複屈折量のため、液晶層の複屈折が埋もれてしまうことが考えられる。一方、近年高分子フィルムにおいて、低複屈折量を有するものも検討されている。しかし、一般にそのような高分子フィルムは高価である。そこで、安価な高分子フィルムを用いて、高分子フィルムの大きな複屈折に影響されることなく動作できる薄型な構成が望まれる。本実施形態は、これを提供するものである。
本実施形態の第一例(図1)における補償パネル12Aは、二枚の高分子フィルム17Aa,17Abを、液晶層(図示せず)を介して貼り合わせ、かつ複屈折方向18Aa,18Abを液晶配向方向14Aに一致するように配置したものである。同様に、補償パネル12Bは、高分子フィルム17Ba,17Bbを複屈折方向18Ba,18Bbが液晶配向方向14Bに一致するように配置したものである。
本実施形態の第二例(図2)における補償パネル12Aは、二枚の高分子フィルム17Aa,17Abを、液晶層(図示せず)を介して貼り合わせ、かつ複屈折方向18Aa,18Abを液晶配向方向14Aに直交するように配置したものである。同様に、補償パネル12Bは、高分子フィルム17Ba,17Bbを複屈折方向18Ba,18Bbが液晶配向方向14Bに直交するように配置したものである。
本実施形態の第三例(図3)における補償パネル12Aは、二枚の高分子フィルム17Aa,17Abの複屈折方向18Aa,18Abを互いに直交させ、一方の高分子フィルム17Abの複屈折方向18Abを液晶配向方向14Aと一致させたものである。同様に、補償パネル12Bは、二枚の高分子フィルム17Ba,17Bbの複屈折方向18Ba,18Bbを互いに直交させ、一方の高分子フィルム17Bbの複屈折方向18Bbを液晶配向方向14Bと一致させたものである。
以上のように高分子フィルム17Aa,…を配置すれば、高分子フィルム17Aaの複屈折方向18Aaが上方の偏光板11Aの透過軸15Aと一致又は直交するために、補償パネル12Aを動作させない場合に正面画像に変化与えることはない。また、補償パネル12Aを動作させた場合には、その液晶層のみが傾いて配向する。斜め見込み時の透過率特性は、基板面に傾いた光学軸を有する複屈折体で決まる。このため、高分子フィルム17Aa,…の複屈折が、補償パネル12A動作時の正面画像に影響を与えることがない。
図4乃至図7は、本発明に係る表示装置の第二実施形態(第一例乃至第四例)を示す分解斜視図である。以下、これらの図面に基づき説明する。
第一例(図4)における表示装置20は、図1の構成において、補償パネル12Bと表示パネル16との間に偏光板11Cを挿入したものである。偏光板11Cの透過軸15CはX方向である。
第二例(図5)における表示装置20は、図2の構成において、補償パネル12Bと表示パネル16との間に偏光板11Cを挿入したものである。偏光板11Cの透過軸15CはX方向である。
第三例(図6)における表示装置20は、図3の構成において、補償パネル12Bと表示パネル16との間に偏光板11Cを挿入したものである。偏光板11Cの透過軸15CはX方向である。
一般に、高分子フィルム17Aa,…の複屈折は非常に大きいため、上下の高分子フィルム17Aa,…の貼り合わせ精度が高くなければ、第一実施形態の構成(図1〜図3)では正面画像のコントラスト比を低下させてしまう。これを回避するためには、本実施形態の構成(図4〜図6)が望ましい。本実施形態の構成では、偏光板11A,11Cが補償パネル12A,12Bの上下に挿入されている。このため、補償パネル12A,12B自身の機能は、輝度の角度分布を生成することのみになる。一方、正面画像のコントラスト比は、上下に偏光板11C,11Bを有する表示パネル16のみで決まる。したがって、上下の高分子フィルム17Aa,…を張り合わせる際に角度ずれが発生した場合でも、輝度の角度分布がわずかに変更を受けるだけで、正面画像のコントラスト比は低下しない。
図4〜図6の構成では、補償パネル12A,12Bを表示パネル16の上に積層している。しかし、例えば図7(第四例)に示すように、補償パネル12A,12Bを表示パネル16の下に積層しても同様の効果が得られる。
図8は、本発明に係る表示装置の第三実施形態を示す分解斜視図である。以下、この図面に基づき説明する。
本実施形態の表示装置30は、図5の構成において補償パネル32が異なる。補償パネル32は、独立に電圧印加可能な複数の補償セグメント39を有しているため、補償パネル32の液晶層に電圧分布を作り出すことができる。
本実施形態では、高分子フィルム37bの透明電極をパターン加工することにより、電圧を印加することができる部分と電圧を印加することができない部分とに区分けしている。したがって、透明電極に電圧を印加することにより、面内で液晶配向方向34の不均一な分布を作り出すことができる。この液晶配向方向34の変化の一単位を補償セグメント39と呼ぶ。電圧が印加された部分では、既に述べた斜め方向の輝度低下が得られる。一方、電圧が印加されない部分では、この斜め方向の輝度変化が得られない。このため、電極パターンを工夫することにより、より複雑に輝度変化した空間パターンを作り出すことができる。以上のように、より複雑な輝度変化を作り出すことにより、斜め方向から視認しにくい画像を生成することが可能である。
なお、図8では、補償セグメント39及び液晶配向方向34を示すために、高分子フィルム37aを仮想線で示している。また、補償パネル12Bについても、補償パネル32と同じように、補償セグメントを設けてもよい。
図9は、本発明に係る表示装置の第四実施形態を示す分解斜視図である。以下、この図面に基づき説明する。
本実施形態の表示装置40は、図8の構成において補償パネル42が異なる。すなわち、補償パネル42が複数の補償セグメント49を有することにより、二つの補償パネル32,42の動作又は各補償セグメント39,49の動作を時系列に選択することができる。
本実施形態では、二つの補償パネル32,42が相異なる構造の補償セグメント39,49を有している。したがって、補償パネル32を動作させれば、補償セグメント39に対応したパターンが、斜め観察時に表れる。一方、補償パネル42を動作させれば、補償セグメント49に対応したパターンが、斜め観察時に表れる。さらに、両方の補償パネル32,42を同時に動作させた場合には、両方の補償セグメント39,49が重複したパターンが斜め方向から見えることになる。以上のように、斜め方向から観察した際に生じるパターンを時系列に変えることにより、より複雑なパターンを画像に付加することができる。これにより、斜め方向からの視認をより困難にすることが可能となる。
図10は、本発明に係る表示装置の第五実施形態を示す分解斜視図である。以下、この図面に基づき説明する。
本実施形態の表示装置50は、図9の構成において補償パネル52が異なる。すなわち、補償パネル52は、電圧無印加時に垂直配向した液晶層(液晶配向方向54)を有する。この場合、電圧印加時に液晶が倒れる面内方位角を、上方の偏光板11Aの透過軸15Aに対して0度又は90度方向にしておく必要がある。本実施形態も他の実施形態と同様の効果を奏する。
図11は、本発明に係る表示装置の第六実施形態を示す概略断面図である。以下、この図面に基づき説明する。
本実施形態は、前述の実施形態よりも更に具体化したものである。本実施形態の表示装置60では、表示パネル16として薄膜トランジスタアレイ駆動の液晶表示装置を用いる。表示パネル16の液晶層61Cとして、任意の液晶表示モードを用いることができる。例えば、ツイステッドネマチック液晶や横電界駆動方式の液晶、又は垂直配向液晶などを挙げることができる。
一方、補償パネル12Aは、二枚の高分子フィルム17Aa,17Abを、液晶層61Aを介して貼り合わせたものを用いる。同様に、補償パネル12Bは、二枚の高分子フィルム17Ba,17Bbを液晶層61Bを介して貼り合わせたものを用いる。高分子フィルム17Aa,…としては、任意のものを選ぶことができる。
高分子フィルム17Aa,17Abを用いた補償パネル12Aの作成方法は、通常の液晶パネルの作成方法に準拠したもので済ませることができる。すなわち、補償パネル12Aとして平行配向液晶層を用いる場合には、高分子フィルム17Aa,17Ab上に配向膜を形成し、これにラビングなどの配向処理を施す。また、補償パネル12Aとして垂直配向液晶層を用いる場合には、垂直配向を引き起こす配向膜を高分子フィルム17Aa,17Ab上に形成する。この後、スペーサを介して二枚の高分子フィルム17Aa,17Abを張り合わせ、液晶層61Aを注入する。この際に、高分子フィルム17Aa,17Abの複屈折方向とラビング方向とを一致させておく、また、高分子フィルム17Aa,17Abを貼り合わせる際にも、双方の複屈折方向を一致させておく。補償パネル12Bについても同様である。
また、高分子フィルム17Aa,17Ab上には、予めパターン加工された透明電極(本実施形態では共通電極62A及びセグメント電極63A)を用意する。また、二枚の補償パネル12A,12Bは、互いのセグメント電極63A,63Bが直交するように配置している。
次に、表示装置60の動作を説明する。通常の使用時には、二枚の補償パネル12A,12Bに電圧を供給しない。このため、表示画像の角度依存性は、主に表示パネル16自身の角度依存性で決まる。表示パネル16として横電界方式やマルチドメイン垂直配向などを用いれば、広い視野角範囲で認識可能な表示画像が生成される。
一方、二枚の補償パネル12A,12Bに電圧を供給すれば、各補償パネル12A,12Bの補償セグメントに対応した部分で斜め方向の輝度低下が生じる。このため、斜め方向から画像を観察すれば、本来の表示画像に補償パネル12A,12Bの各補償セグメント像が重畳した複雑な表示画像が見える。特に、補償パネル12A,12Bの各補償セグメントが重複した部分では、配光特性が高指向性を有している。このため、斜め方向から観察した場合には、この領域の画像が欠損することとなる。以上の二つの効果のため、斜め方向からの表示画像の視認は著しく困難になる。
また、各補償パネル12A,12Bに印加する電圧のタイミングを、図12に示すようにとることができる。この場合には、期間Iでは補償パネル12Aのみが動作し、期間IIでは補償パネル12Bのみが動作し、期間IIIでは補償パネル12A,12Bが動作する。各期間を1秒程度に選べば、斜め方向からの観察画像が変化することとなる。以上のように、補償パネル12A,12Bへの印加電圧タイミングを調整することにより、時間軸上でより複雑なパターンを生成することができる。このため、斜め方向からの観察者が表示画像を読み取ることはさらに困難になる。
図13は、本発明に係る端末機の一実施形態を示す斜視図である。以下、この図面に基づき説明する。
本実施形態の端末機70は、図11の表示装置60と、キーボード、マイクロコンピュータ等から成る本体部71と、を備えている。表示装置60と本体部71とは、相互に無線又は有線で通信することができる。表示装置60を端末機70に搭載することにより、秘匿情報を表示する際に補償パネルを動作させて、端末使用者以外の者からの画像の視認を妨ぐことができる。なお、端末機70としては、ATM機やEWSのような固定機でも、携帯情報端末や携帯電話のような携帯機でもかまわない。
本発明に係る表示装置の第一実施形態(第一例)を示す分解斜視図である。 本発明に係る表示装置の第一実施形態(第二例)を示す分解斜視図である。 本発明に係る表示装置の第一実施形態(第三例)を示す分解斜視図である。 本発明に係る表示装置の第二実施形態(第一例)を示す分解斜視図である。 本発明に係る表示装置の第二実施形態(第二例)を示す分解斜視図である。 本発明に係る表示装置の第二実施形態(第三例)を示す分解斜視図である。 本発明に係る表示装置の第二実施形態(第四例)を示す分解斜視図である。 本発明に係る表示装置の第三実施形態を示す分解斜視図である。 本発明に係る表示装置の第四実施形態を示す分解斜視図である。 本発明に係る表示装置の第五実施形態を示す分解斜視図である。 本発明に係る表示装置の第六実施形態を示す概略断面図である。 第六実施形態の動作を示すタイムチャートである。 本発明に係る端末機の一実施形態を示す斜視図である。 従来の表示装置における補償パネルを示す断面図である。 従来の表示装置を示す分解斜視図である。
符号の説明
10,20,30,40,50,60 表示装置
11A,11B,11C 偏光板
12A,12B 補償パネル
14A,14B 液晶配向方向
15A,15B 透過軸
16 表示パネル
17Aa,17Ab,17Ba,17Bb 高分子フィルム
18Aa,18Ab,18Ba,18Bb 複屈折方向
70 端末機
39,49 補償セグメント
61A,61B,61C 液晶層
62A,62B,62C 共通電極
63A,63B セグメント電極
63C 画素電極
64 カラーフィルタ基板
65 カラーフィルタ層
66 TFTアレイ基板

Claims (8)

  1. 表示パネルと少なくとも二枚の補償パネルとから成る積層構造が、二枚の偏光板の間に設けられ、
    前記表示パネルは、液晶に印加する電圧によって、前記二枚の偏光板を透過する光の透過率を変化させて画像を形成する機能を有し、
    前記二枚の補償パネルは、液晶に印加する電圧によって、前記表示パネルで形成される画像の視野角を変える機能を有するとともに、前記電圧の印加時又は無印加時における前記液晶の配向方向が互いに直交し、
    前記二枚の補償パネルの少なくとも一方は、二枚の高分子フィルムを前記液晶を介して貼り合せた構造を有し、
    前記高分子フィルムは、当該補償パネルの前記液晶の配向方向と一致又は直交する複屈折方向を有する、
    ことを特徴とする視野角制御表示装置。
  2. 前記表示パネルと前記二枚の補償パネルとの間に、別の偏光板が挿入された、
    ことを特徴とする請求項1記載の視野角制御表示装置。
  3. 前記二枚の補償パネルの少なくとも一方は、独立に前記電圧を印加できる複数の補償セグメントを有する、
    ことを特徴とする請求項1又は2記載の視野角制御表示装置。
  4. 前記二枚の補償パネルは、前記表示パネルで形成される画像の視野角を変える際に、時系列的に互いに異なる動作をする機能を有する、
    ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の視野角制御表示装置。
  5. 前記複数の補償セグメントは、前記表示パネルで形成される画像の視野角を変える際に、時系列的に互いに異なる動作をする機能を有する、
    ことを特徴とする請求項3記載の視野角制御表示装置。
  6. 前記二枚の補償パネルの少なくとも一方の前記液晶は、前記電圧の無印加時に平行配向する、
    ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の視野角制御表示装置。
  7. 前記二枚の補償パネルの少なくとも一方の前記液晶は、前記電圧の無印加時に垂直配向する、
    ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の視野角制御表示装置。
  8. 請求項1乃至7のいずれか1項に記載の視野角制御表示装置を、
    備えたことを特徴とする端末機。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017056756A1 (ja) * 2015-09-28 2017-04-06 大日本印刷株式会社 調光フィルム
CN113625373A (zh) * 2020-05-06 2021-11-09 中强光电股份有限公司 显示装置、视角限制器及其制造方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102981328B (zh) * 2012-12-24 2015-12-23 天马微电子股份有限公司 负性场序的液晶显示装置及其驱动方法
CN111025778B (zh) * 2020-01-02 2021-09-28 京东方科技集团股份有限公司 液晶盒及电子设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61100726A (ja) * 1984-10-23 1986-05-19 Seiko Epson Corp 液晶表示装置
JPH117045A (ja) * 1997-06-16 1999-01-12 Nec Corp アクティブマトリクス液晶表示装置
JP2006011451A (ja) * 2004-06-24 2006-01-12 Au Optronics Corp 視角調節可能液晶ディスプレイ
JP2006106439A (ja) * 2004-10-06 2006-04-20 Sharp Corp 表示装置および電子機器

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09105958A (ja) 1995-10-13 1997-04-22 Sharp Corp 視野角可変素子およびそれを用いた視野角可変液晶表示装置
JP4633906B2 (ja) * 2000-05-23 2011-02-16 Jx日鉱日石エネルギー株式会社 円偏光板および液晶表示装置
JP4802409B2 (ja) 2000-07-21 2011-10-26 コニカミノルタホールディングス株式会社 光学補償フィルム、それを用いた偏光板及び液晶表示装置
GB2413394A (en) 2004-04-20 2005-10-26 Sharp Kk Display
JP4668549B2 (ja) 2004-04-21 2011-04-13 大日本印刷株式会社 位相差量可変な光学補償素子およびそれを用いた液晶ディスプレイ

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61100726A (ja) * 1984-10-23 1986-05-19 Seiko Epson Corp 液晶表示装置
JPH117045A (ja) * 1997-06-16 1999-01-12 Nec Corp アクティブマトリクス液晶表示装置
JP2006011451A (ja) * 2004-06-24 2006-01-12 Au Optronics Corp 視角調節可能液晶ディスプレイ
JP2006106439A (ja) * 2004-10-06 2006-04-20 Sharp Corp 表示装置および電子機器

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017056756A1 (ja) * 2015-09-28 2017-04-06 大日本印刷株式会社 調光フィルム
CN113625373A (zh) * 2020-05-06 2021-11-09 中强光电股份有限公司 显示装置、视角限制器及其制造方法

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