JP2008064790A - Display, and viewing angle controller used therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ディスプレイの視野角を広視野角と狭視野角との間で切替えられる視野角制御装置と、それを用いたディスプレイに関するものである。 The present invention relates to a viewing angle control device capable of switching a viewing angle of a display between a wide viewing angle and a narrow viewing angle, and a display using the viewing angle control device.
ディスプレイは、一般的には、どの視角から見ても鮮明な画像を見ることができるように、可能な限り広い視野角を有することが求められている。特に、最近広く普及している液晶ディスプレイは、液晶そのものが視角依存性を有することから、広視野角化に関して様々な技術開発がなされてきた。しかしながら、使用環境によっては、使用者本人にしか表示内容が視認できないよう、視野角が狭い方が好都合であることもある。特に、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯型情報端末(PDA)、または携帯電話等は、電車や飛行機内など、不特定多数の人間が存在し得る場所で使用される可能性も高い。そのような使用環境においては、機密保持やプライバシー保護等の観点から、近傍の他人から表示内容を覗かれたくないので、ディスプレイの視野角が狭いことが望ましい。このように、近年、1台のディスプレイの視野角を、使用状況に応じて広視野角と狭視野角との間で切替えたいという要求が高まっている。なお、この要求は、液晶ディスプレイに限らず、任意のディスプレイに対して共通の課題である。 A display is generally required to have a viewing angle as wide as possible so that a clear image can be seen from any viewing angle. In particular, liquid crystal displays that have been widely used recently have been developed with respect to wide viewing angles because the liquid crystal itself has a viewing angle dependency. However, depending on the usage environment, it may be more convenient for the viewing angle to be narrow so that only the user himself can view the display content. In particular, notebook personal computers, personal digital assistants (PDAs), mobile phones, and the like are highly likely to be used in places where an unspecified number of people can exist, such as in trains and airplanes. In such a use environment, it is desirable that the viewing angle of the display is narrow because it is not desirable to look into the display content from other people in the vicinity from the viewpoint of maintaining confidentiality and protecting privacy. Thus, in recent years, there is an increasing demand for switching the viewing angle of a single display between a wide viewing angle and a narrow viewing angle depending on the usage situation. This requirement is not limited to a liquid crystal display, but is a common problem for any display.
このような要求に対して、画像を表示する表示装置に加えて位相差制御用装置を備え、位相差制御用装置に印加する電圧を制御することによって視野角特性を変化させようとする技術が提案されている(例えば、下記の特許文献1)。この特許文献1では、位相差制御用液晶表示装置で用いる液晶モードとして、カイラルネマティック液晶、ホモジニアス液晶、ランダム配向のネマティック液晶などが例示されている。
In response to such demands, there is a technology that includes a phase difference control device in addition to a display device that displays an image, and changes the viewing angle characteristics by controlling the voltage applied to the phase difference control device. It has been proposed (for example,
また、表示用液晶パネル上部に、視野角制御用液晶パネルを設け、これらのパネルを2枚の偏光板で挟持し、視野角制御用液晶パネルへの印加電圧を調整することによって、視野角制御を行う構成も従来開示されている(例えば、特許文献2,3)。特許文献2では、視野角制御用液晶パネルの液晶モードはツイストネマティック方式である。特許文献3には、平行な透過軸を有する2枚の偏光板の間に視野角制御用液晶パネルを備えた構成が開示されている。
上記特許文献1では、位相差制御用液晶素子を用いることによって広視野角と狭視野角との切替えが可能であると述べられているが、その効果は十分とは言えない。例えば特許文献1の図4には、コントラスト比が10:1の等コントラスト曲線が示されており、狭視野角では、確かに広視野角方向のコントラストが低下している。しかしながら、この程度の変化では、隣にいる人から表示が十分に視認されてしまう。一般に、コントラスト比が2:1まで低下しても、十分に表示を視認できるからである。
In
また、特許文献2の技術も、視野角制御用液晶パネルへの印加電圧を変化させてコントラストを調整することによって、広視野角と狭視野角との切替えを行うものであり、その効果は十分とは言えない。
The technique of
すなわち、特許文献1,2のいずれの技術も、広視野角方向のコントラストを低下させることによって、広視野角と狭視野角との切替えを行う手法を採用しているが、このような手法では、狭視野角時に広視野角方向の遮蔽が十分ではなく、他人から画像が見られてしまう可能性があるという問題がある。
That is, both techniques of
そこで、本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、広視野角と狭視野角とを切替えることにより様々な使用環境や用途に適応可能なディスプレイと、これに用いられる視野角制御装置とを提供することを目的としている。 Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problem, and a display that can be adapted to various usage environments and applications by switching between a wide viewing angle and a narrow viewing angle, and to be used in the display. An object of the present invention is to provide a viewing angle control device.
上記の目的を達成するために、本発明にかかるディスプレイは、表示すべき画像に応じて駆動される表示装置と、前記表示装置の背面および前面の少なくとも一方に配置され、前記表示装置の視野角を制御する視野角制御装置とを備えたディスプレイであって、前記視野角制御装置は、一対の透光性基板間に液晶分子をベンド配向させた液晶層を有する液晶セルと、前記液晶層へ電圧を印加する駆動回路とを備え、前記液晶セルは、当該ディスプレイ内で、偏光透過軸が略直交するよう配置された2枚の偏光板の間に配置され、前記視野角制御装置と前記2枚の偏光板との間の少なくとも1箇所に、位相差フィルムを備え、前記駆動回路が、前記視野角制御装置の液晶層の液晶分子の配列状態を変化させることにより、表示状態を、第1の視野角範囲を提供する第1の状態と、第1の視野角範囲内にあり第1の視野角範囲よりも狭い第2の視野角範囲を提供する第2の状態との間で切替え可能とすることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a display according to the present invention is disposed on a display device driven according to an image to be displayed and at least one of a back surface and a front surface of the display device, and a viewing angle of the display device. A viewing angle control device that controls a liquid crystal cell having a liquid crystal layer in which liquid crystal molecules are bend-aligned between a pair of translucent substrates; and A driving circuit for applying a voltage, and the liquid crystal cell is disposed between two polarizing plates disposed so that polarization transmission axes are substantially orthogonal to each other in the display, and the viewing angle control device and the two sheets A retardation film is provided at least at one position between the polarizing plate and the drive circuit changes the alignment state of the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer of the viewing angle control device, thereby changing the display state to the first view. Switchable between a first state providing an angular range and a second state providing a second viewing angle range within the first viewing angle range and narrower than the first viewing angle range. It is characterized by that.
上記の構成では、視野角制御装置を挟むように、偏光透過軸が略直交する2枚の偏光板が配置されている。なお、視野角制御装置と上記2枚の偏光板とは、必ずしも隣接している必要はなく、それらの間に何らかの構成要素が介在しても良い。上記の構成では、液晶層に所定の電圧を印加して液晶分子の配列状態を変化させ、液晶の複屈折を利用することにより、視野角制御装置の液晶セルから出射する光の偏光状態を変化させれば、視野角制御装置の観察者側に配置されている偏光板が検光子として作用し、視野角制御装置から観察者側へ出射する光を、視角に応じて透過または遮蔽することができる。なお、位相差フィルムは、2枚の偏光板間で、液晶セルにおける複屈折で生じるリタデーション値を補償する機能を果たす。すなわち、表示状態を、第1の視野角範囲を提供する第1の状態(広視野角)と、第1の視野角範囲内にあり第1の視野角範囲よりも狭い第2の視野角範囲を提供する第2の状態(狭視野角)とのいずれかに切替え可能である。なお、「広視野角」と「狭視野角」とは、特定の絶対的な角度範囲を意味するのではなく、相対的に広い視野角と、相対的に狭い視野角とを意味する。また、上記の構成では、液晶分子をベンド配向させた液晶セルを用いることにより、限られた視野角のみ表示を視認できる狭視野角状態が実現可能である。これにより、上記従来の視野角制御技術のように広視野角側の表示のコントラストを低下させるのではなく、光の透過および遮蔽の切替えによって視野角制御を行うことができる。この結果、様々な使用環境や用途に適応可能なディスプレイを提供することができる。 In the above configuration, two polarizing plates whose polarization transmission axes are substantially orthogonal are arranged so as to sandwich the viewing angle control device. Note that the viewing angle control device and the two polarizing plates are not necessarily adjacent to each other, and some component may be interposed between them. In the above configuration, the polarization state of the light emitted from the liquid crystal cell of the viewing angle control device is changed by applying a predetermined voltage to the liquid crystal layer to change the alignment state of the liquid crystal molecules and utilizing the birefringence of the liquid crystal. Then, the polarizing plate arranged on the viewer side of the viewing angle control device acts as an analyzer, and the light emitted from the viewing angle control device to the viewer side can be transmitted or shielded depending on the viewing angle. it can. In addition, a retardation film fulfill | performs the function which compensates the retardation value which arises by birefringence in a liquid crystal cell between two polarizing plates. That is, the display state is the first state (wide viewing angle) that provides the first viewing angle range and the second viewing angle range that is within the first viewing angle range and is narrower than the first viewing angle range. Can be switched to one of the second states (narrow viewing angle). “Wide viewing angle” and “narrow viewing angle” do not mean a specific absolute angle range, but rather a relatively wide viewing angle and a relatively narrow viewing angle. In the above configuration, by using a liquid crystal cell in which liquid crystal molecules are bend-aligned, it is possible to realize a narrow viewing angle state in which display can be visually recognized only in a limited viewing angle. This makes it possible to control the viewing angle by switching between transmission and shielding of light, rather than reducing the contrast of display on the wide viewing angle side as in the conventional viewing angle control technique. As a result, it is possible to provide a display that can be adapted to various usage environments and applications.
本発明にかかるディスプレイにおいて、前記視野角制御装置の液晶層が、ポジ型のネマティック液晶を含み、前記駆動回路が、前記液晶層へ第1の電圧を印加することにより前記第1の視野角範囲を提供し、前記液晶層へ前記第1の電圧よりも高い第2の電圧を印加することにより前記第2の視野角範囲を提供することが好ましい。 In the display according to the present invention, the liquid crystal layer of the viewing angle control device includes a positive nematic liquid crystal, and the driving circuit applies the first voltage to the liquid crystal layer, whereby the first viewing angle range is obtained. It is preferable that the second viewing angle range is provided by applying a second voltage higher than the first voltage to the liquid crystal layer.
本発明にかかるディスプレイにおいて、前記液晶セルの一対の透光性基板がそれぞれ有する配向膜に対して、平行かつ同じ向きにラビング処理が施されていても良い。 In the display according to the present invention, rubbing treatment may be performed in parallel and in the same direction with respect to the alignment films respectively included in the pair of translucent substrates of the liquid crystal cell.
本発明にかかるディスプレイにおいて、前記2枚の偏光板が、それぞれの偏光透過軸が80°〜100°の範囲で交差するように配置されたことが好ましい。 In the display according to the present invention, it is preferable that the two polarizing plates are arranged so that their polarization transmission axes intersect within a range of 80 ° to 100 °.
本発明にかかるディスプレイにおいて、前記表示装置が、直線偏光を出射する表示装置であって、前記2枚の偏光板のうち1枚が、前記表示装置に設けられた偏光板であることが好ましい。例えば、前記表示装置が透過型液晶表示装置であり、バックライトをさらに備えた構成とすることができる。この場合、視野角制御装置は、前記バックライトと前記透過型液晶表示装置との間に配置されても良いし、前記透過型液晶表示装置の前面に配置されても良い。また、前記バックライトが、法線方向に指向性を有する指向性バックライトであることが好ましい。 In the display according to the present invention, it is preferable that the display device is a display device that emits linearly polarized light, and one of the two polarizing plates is a polarizing plate provided in the display device. For example, the display device may be a transmissive liquid crystal display device and may further include a backlight. In this case, the viewing angle control device may be disposed between the backlight and the transmissive liquid crystal display device, or may be disposed on the front surface of the transmissive liquid crystal display device. Moreover, it is preferable that the said backlight is a directional backlight which has directivity in a normal line direction.
本発明にかかるディスプレイにおいて、前記表示装置が、反射型液晶表示装置または半透過型液晶表示装置であることも好ましい。または、前記表示装置が自発光型表示装置であって、前記2枚の偏光板のうち1枚は、前記自発光型表示装置と前記視野角制御装置との間に設けられている構成であっても良い。 In the display according to the present invention, the display device is preferably a reflective liquid crystal display device or a transflective liquid crystal display device. Alternatively, the display device is a self-luminous display device, and one of the two polarizing plates is configured between the self-luminous display device and the viewing angle control device. May be.
本発明にかかるディスプレイにおいて、前記偏光板の偏光透過軸が、前記視野角制御装置の法線方向から見た前記液晶分子の配向軸と、40°〜50°の範囲で交差するように配置されたことが好ましい。 In the display according to the present invention, the polarizing transmission axis of the polarizing plate is arranged so as to intersect with the alignment axis of the liquid crystal molecules viewed from the normal direction of the viewing angle control device in a range of 40 ° to 50 °. It is preferable.
また、上記の目的を達成するために、本発明にかかる第1の視野角制御装置は、表示すべき画像に応じて駆動され直線偏光を出射する表示装置の背面および前面の少なくとも一方に配置され、前記表示装置の視野角を制御するために用いられる視野角制御装置であって、一対の透光性基板間に液晶分子をベンド配向させた液晶層を有する液晶セルと、前記液晶層へ電圧を印加する駆動回路と、前記液晶セルにおいて前記表示装置からの直線偏光を入射する面の反対側に設けられ、当該直線偏光の偏波面に略直交する偏光透過軸を有する偏光板と、前記視野角制御装置と前記2枚の偏光板との間の少なくとも1箇所に設けられた位相差フィルムとを備え、前記駆動回路が、前記液晶層の液晶分子の配列状態を変化させることにより、光の出射範囲を、第1の視野角範囲と、第1の視野角範囲内にあり第1の視野角範囲よりも狭い第2の視野角範囲との間で切替え可能とすることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the first viewing angle control device according to the present invention is disposed on at least one of the back surface and the front surface of the display device that is driven according to an image to be displayed and emits linearly polarized light. A viewing angle control device used for controlling a viewing angle of the display device, the liquid crystal cell having a liquid crystal layer in which liquid crystal molecules are bend-aligned between a pair of translucent substrates, and a voltage applied to the liquid crystal layer A polarizing plate having a polarization transmission axis substantially orthogonal to the plane of polarization of the linearly polarized light, the driving circuit for applying the linearly polarized light from the display device in the liquid crystal cell, and the visual field A retardation film provided in at least one place between the angle control device and the two polarizing plates, and the drive circuit changes the alignment state of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer, Output range And a first viewing angle range, characterized in that it can be switched between a first narrower second viewing angle range than the viewing angle range in a first viewing angle range.
また、上記の目的を達成するために、本発明にかかる第2の視野角制御装置は、表示すべき画像に応じて駆動される自発光型表示装置の前面に配置され、前記自発光型表示装置の視野角を制御するために用いられる視野角制御装置であって、一対の透光性基板間に液晶分子をベンド配向させた液晶層を有する液晶セルと、前記液晶層へ電圧を印加する駆動回路と、前記一対の透光性基板の外側に、偏光透過軸が直交するよう設けられた一対の偏光板と、前記視野角制御装置と前記2枚の偏光板との間の少なくとも1箇所に設けられた位相差フィルムとを備え、前記駆動回路が、前記液晶層の液晶分子の配列状態を変化させることにより、光の出射範囲を広視野角と狭視野角とのいずれかとすることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a second viewing angle control device according to the present invention is disposed in front of a self-luminous display device driven in accordance with an image to be displayed, and the self-luminous display device. A viewing angle control device used for controlling a viewing angle of a device, which includes a liquid crystal cell having a liquid crystal layer in which liquid crystal molecules are bend-aligned between a pair of translucent substrates, and a voltage is applied to the liquid crystal layer. At least one location between the drive circuit, a pair of polarizing plates provided on the outside of the pair of translucent substrates so that polarization transmission axes are orthogonal, and the viewing angle control device and the two polarizing plates And the driving circuit changes the alignment state of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer to change the light emission range to either a wide viewing angle or a narrow viewing angle. Features.
以上のとおり、本発明によれば、表示状態を広視野角と狭視野角との間で切替えることにより様々な使用環境や用途に適応可能なディスプレイと、これに用いられる視野角制御装置とを提供できる。 As described above, according to the present invention, a display that can be adapted to various usage environments and applications by switching the display state between a wide viewing angle and a narrow viewing angle, and a viewing angle control device used therefor are provided. Can be provided.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。ただし、以下で参照する各図は、説明の便宜上、本発明の実施形態の構成部材のうち、本発明を説明するために必要な主要部材のみを簡略化して示したものである。従って、本発明にかかるディスプレイは、本明細書が参照する各図に示されていない任意の構成部材を備え得る。また、各図中の部材の寸法は、実際の構成部材の寸法および各部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, in the drawings referred to below, for convenience of explanation, among the constituent members of the embodiment of the present invention, only the main members necessary for explaining the present invention are shown in a simplified manner. Therefore, the display according to the present invention may include arbitrary components not shown in the drawings referred to in this specification. Moreover, the dimension of the member in each figure does not represent the dimension of an actual structural member, the dimension ratio of each member, etc. faithfully.
図1は、本発明の一実施形態にかかる液晶ディスプレイ100の概略構成を示す断面図である。図1に示すように、液晶ディスプレイ100は、画像を表示する表示用液晶パネル1(表示装置)と視野角制御用液晶パネル2(視野角制御装置)との2枚の液晶パネルを備えている。本実施形態における表示用液晶パネル1は透過型であり、光源としてバックライト3が用いられる。視野角制御用液晶パネル2は、バックライト3と表示用液晶パネル1との間に設けられている。液晶ディスプレイ100は、視野角制御用液晶パネル2における液晶をスイッチング動作させることにより、表示用液晶パネル1の画像が視認できる視野角が広い状態(広視野角)と、視野角が狭い状態(狭視野角)との間で、表示状態を切替えることができる。狭視野角は、他人に表示用液晶パネル1の画像を見られたくない場合に特に好適に用いられ、広視野角は、それ以外の通常の使用時や、表示用液晶パネル1の画像を複数人で同時に見たい場合等に好適に用いられる。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a
表示用液晶パネル1は、一対の透光性基板間に液晶を挟持した液晶セル11と、液晶セル11の表裏に設けられた偏光板12,13とを有する。液晶セル11の液晶モードやセル構造は任意である。また、表示用液晶パネル1の駆動モードも任意である。すなわち、表示用液晶パネル1としては、文字や画像あるいは動画を表示できる任意の液晶パネルを用いることができる。従って、図1においては表示用液晶パネル1の詳細な構造を図示せず、その説明も省略する。また、表示用液晶パネル1は、カラー表示可能なパネルであっても良いし、モノクロ表示専用のパネルであっても良い。さらに、バックライト3の構成にも何ら限定がなく、公知の任意のバックライトを用いることができるので、バックライト3の詳細な構造の図示および説明も省略する。
The display
視野角制御用液晶パネル2は、一対の透光性基板間に液晶層を挟持した液晶セル21と、液晶セル21のバックライト3側に設けられた偏光板22とを備えている。偏光板22および上述の偏光板13は、直線偏光板であり、それぞれの偏光吸収軸X22と偏光吸収軸X13とが略直交するように配置されている。つまり、偏光板13,22は、偏光透過軸が互いに略直交するように配置されている。なお、偏光吸収軸X22と偏光吸収軸X13とのなす角が80°〜100°の範囲であれば、視野角切替えの十分な効果が得られる。液晶セル21は、ベンド配向させたポジ型(液晶分子の長軸方向の誘電率が短軸方向の誘電率よりも高い)のネマティック液晶によって液晶層が構成される。
The viewing angle control
図2(a)および(b)は、第1の実施形態にかかる液晶セル21の液晶配向状態を示す模式図である。なお、これらの図面では、液晶分子のふるまいを分かりやすくするために、液晶分子の大きさ等を誇張して示した。
2A and 2B are schematic views showing the liquid crystal alignment state of the
図2(a)および(b)に示すように、液晶セル21は、液晶層213を挟持する一対の透光性基板211a,211bを備えている。透光性基板211a,211bのそれぞれの表面には、例えばITO(Indium Tin Oxide)を用いて透明電極(図示省略)が形成されている。なお、表示用液晶パネル1は、表示単位(画素単位またはセグメント単位)で液晶を駆動することが必要であるので、表示単位に応じた電極構造を有しているが、視野角制御用液晶パネル2は、電極構造に関しては制限がない。例えば、表示面全体で一様なスイッチングを行うために透光性基板211a,211bの全面に一様な透明電極が形成された構成としても良いし、他の任意の電極構造を取り得る。
As shown in FIGS. 2A and 2B, the
透光性基板211a,211bにおいて液晶層213と接する面には、水平配向膜212a,212bがそれぞれ設けられている。水平配向膜212a,212bの近傍の液晶分子213mは、水平配向膜212a,212bの表面に対して分子長軸がほぼ平行となるよう配向する。水平配向膜212a,212bには、ラビング処理によってプレチルトが与えられている。プレチルト角θ(図2(a)参照)は概ね2°<θ<7°であるが、液晶を確実にベンド配向させるためには、プレチルト角θはできるだけ大きい値をとることが好ましい。なお、図2(a)において、θの大きさは実際よりも誇張して示されている。水平配向膜212a,212bにおけるラビング処理の方向は、パラレル(平行かつ同方向)である。
ここで、図2(a)および(b)を参照し、印加電圧に応じた液晶分子213mのふるまいについて説明する。液晶セル21の液晶層213は、所定範囲の電圧(本実施形態では、例えば2V〜6V)を印加することにより、ベンド配向が維持される。液晶セル21に対して比較的低い電圧VL(例えば2V)を印加した場合、図2(a)に示すように、液晶分子213mの長軸が、水平配向膜212a,212bとの界面では当該界面に対してプレチルト角θだけ立ち上がった状態となる。またこの場合、液晶分子213mの長軸は、バルク領域においては、液晶分子213mの長軸が基板法線に対して漸次的に回転し、バルク領域中央付近(液晶層213の厚さ方向における中央付近)で基板法線にほぼ水平となる。一方、液晶21に対して上記の電圧VLよりも高い電圧VH(例えば6V)を印加した場合は、水平配向膜212a,212bとの界面の液晶分子213mの状態は、電圧VLを印加した場合とほぼ同じであるが、電圧バルク領域のほぼ全体にわたって、液晶分子213mが基板法線に長軸を揃えるように整列した状態となる。すなわち、電圧VLを印加した場合と電圧VHを印加した場合とを比較すると、水平配向膜212a,212bとの界面近傍と、バルク領域の中央付近(液晶層213の厚さ方向における中央付近)とにおける液晶分子の状態はほぼ同じであるが、その他の領域においては、液晶分子長軸の回転角度が異なるので、互いに異なるリタデーション値を有する。
Here, with reference to FIGS. 2A and 2B, the behavior of the
視野角制御用液晶パネル2は、このリタデーション値の違いを利用し、液晶セル21への印加電圧を、上記の電圧VLとVHとの間で切替えることにより、表示用液晶パネル1の画像が視認できる視野角が広い状態(広視野角)と、視野角が狭い状態(狭視野角)との間で、表示状態を切替える。
The viewing angle control
図3(a)および(b)は、液晶セル21への印加電圧をVHとした場合の液晶セル21の状態を模式的に示す断面模式図である。なお、液晶セル21の基板面をxy平面とし、水平配向膜212a,212bにおけるラビング方向をx軸とし、基板法線方向をz軸とした場合、図3(a)はxz平面における断面図であり、図3(b)はyz平面における断面図である。
FIGS. 3A and 3B are schematic cross-sectional views schematically showing the state of the
図3(a)に示すように、ベンド配向の液晶層213では、液晶分子213mの配列は、基板法線方向に対して上下対称である。図3(a)および(b)において、液晶層213において、基板法線方向の中央付近を境界として、水平配向膜212aに近い領域を領域213a、水平配向膜212bに近い領域を領域213bとする。液晶セル21では、液晶層213の法線方向に対して斜め方向に透過する光は、領域213aおよび領域213bのそれぞれにおいて位相差が生ずる。しかし、領域213a,213bのそれぞれにおける液晶分子の向きが対称であるので、これらの領域213a,213bで生じる位相差は互いに相殺される。従って、図3(a)に示すように、xz平面に平行で、かつ、基板法線(z軸)に対してなす角が互いに等しくなるよう入射する2つの光線L1,L2を想定すると、これらの光線のリタデーション値Re1,Re2は、ほぼ等しい値となる。また、図3(b)に示すように、yz平面に平行で、かつ、基板法線(z軸)に対してなす角が互いに等しくなるよう入射する2つの光線L3,L4を想定した場合も、これらの光線のリタデーション値Re3,Re4はほぼ等しい値となる。すなわち、視野角制御用液晶パネル2の液晶セル21は、基板面(xy平面)について見れば、ラビング方向(x軸方向)とこれに直交する方向(y軸方向)とのそれぞれに対して、基板中央を中心として対称的な輝度特性を有する。
As shown in FIG. 3A, in the bend-aligned
従って、Re1およびRe2と、Re3およびRe4とのいずれか一方のリタデーションを補償して偏光板13,22間のリタデーションを0とするような位相差フィルムを設けることにより、図4に示すように、ラビング方向(x軸方向)およびラビング方向に直交する方向(y軸方向)のいずれか一方について、液晶セル21に対して斜め方向の視角に対しては、偏光板13から光が透過しないようにすることができる。これにより、狭視野角状態を実現できる。
Therefore, by providing a retardation film that compensates for any one of Re1 and Re2 and Re3 and Re4 so that the retardation between
図4に示した例は、液晶セル21への印加電圧をVHとした場合の輝度分布を示すものである。図4に示すように、この場合、方位角0°または180°付近の視角については、ほぼ全ての極角について、表示用液晶パネル1の表示内容が視認できる程度の輝度が得られるが、方位角90°または270°付近の視角については、極角が小さい範囲(パネルのほぼ正面方向)を除いて、表示用液晶パネル1の表示内容が視認できる程度の輝度が得られない。従って、この例では、方位角90°または270°付近の視角に対して、斜め方向からの覗き見が防止できる狭視野角状態が実現されている。
The example shown in FIG. 4 shows the luminance distribution when the voltage applied to the
なお、方位角(θ)とは、この例では、パネル下方向を0°とし、パネル右方向を90°とし、パネル上方向を180°とし、パネル左方向を270°と表したものである。極角(φ)とは、液晶セル21の基板法線に対して、観察者の視点と液晶セル21の表面中央とを結ぶ線とがなす角度である。
In this example, the azimuth angle (θ) is 0 ° in the lower panel direction, 90 ° in the right panel direction, 180 ° in the upper panel direction, and 270 ° in the left panel direction. . The polar angle (φ) is an angle formed by a line connecting an observer's viewpoint and the center of the surface of the
また、液晶セル21への印加電圧をVLとした場合は、図5に示すように、ほぼ全ての視角に対して、表示用液晶パネル1の表示内容が視認できる程度の輝度が得られる広視野角状態となる。
Further, when the voltage applied to the
上述のように、液晶セル21への印加電圧をVLとVHとの間で切替えることで広視野角状態と狭視野角状態とを切替えるために、本実施形態の視野角制御用液晶パネル2は、図6に示すように、透光性基板211aと偏光板13との間、および、透光性基板211bと偏光板22との間に、位相差フィルム4a,4bをそれぞれ備えている。位相差フィルム4a,4bは、Nx>Nz>Nyの関係が成り立つ。位相差フィルム4aは、そのNx軸が、偏光板13の偏光吸収軸X13と平行になるよう配置される。位相差フィルム4bは、そのNx軸が、偏光板22の偏光吸収軸X22と平行になるよう配置される。
As described above, in order to switch between the wide viewing angle state and the narrow viewing angle state by switching the voltage applied to the
なお、図6に示すように、表示用液晶パネル1の偏光板13の偏光吸収軸X13は、透光性基板211aの配向膜に対するラビング方向Raに対して、40°〜50°(好ましくは45°)の傾きを持つ。
As shown in FIG. 6, the polarization absorption axis X 13 of the
例えば、液晶層213の液晶材料として大日本インキ化学工業株式会社製のRDP−98006(商品名)を使用し、セルギャップ(液晶層213の厚さ)をおよそ3.7μmとする場合、液晶層213への印加電圧VHを6Vとして狭視野角状態を得るためには、極角が45°の視角から見た場合の位相差フィルム4a,4bのx−y面内リタデーションを、例えば、140nm程度とすることが好ましい。なお、RDP−98006(商品名)の異常光屈折率neは1.712であり、常光屈折率noは1.514である。
For example, when RDP-98006 (trade name) manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc. is used as the liquid crystal material of the
以上のとおり、本実施形態にかかる視野角制御用液晶パネル2は、ベンド配向の液晶セル21と位相差フィルムとを組み合わせて用いることにより、パネルの上下方向または左右方向等の二方向について狭視野角状態を得ることが可能となる。
As described above, the liquid crystal panel for viewing
さらに、本実施形態にかかる液晶ディスプレイ100は、バックライト3として、一般的なバックライト(極角全範囲にわたってほぼ平均的な輝度分布を有するバックライト)を用いても良いが、指向性バックライトを用いることが好ましい。指向性バックライトとは、ディスプレイの正面方向、すなわち極角φ=0°を中心とした比較的狭い角度範囲の輝度が、他の部分の輝度よりも高くなるような輝度分布を有するバックライトであり、一般的なバックライトに1枚または複数枚のレンズシートを積層することによって実現できる。
Furthermore, the
ここで、図7〜図10を参照し、本実施形態にかかる液晶ディスプレイ100に対して適用可能なバックライトの特性について説明する。図7は、指向性バックライトではない一般的なバックライト(レンズシートなし)を用いた場合のバックライト3の輝度分布図である。この場合、バックライト3は、水平方向(方位角θ=0°からθ=180°の方向)に対称的な輝度分布を有するが、垂直方向(方位角θ=90°からθ=270°の方向)については、輝度のピークP1を方位角θ=270°、極角φ=45°の付近に有する。なお、バックライト3の輝度ピークP1をこのように正面方向からずらした設計としたのは、後述するようにレンズシートを2枚積層した場合に、輝度ピークが真正面(極角φ=0°)に位置するようにしたためである。つまり、レンズシートを用いない場合、あるいはレンズシートを1枚だけ積層する場合は、バックライト3の輝度ピークは、図7に示した位置とは異なる。
Here, the characteristics of the backlight applicable to the
図8〜図10は、レンズシートを用いた指向性バックライトとした場合の、バックライト3の輝度分布を示す。図8は、図7の輝度特性を持つバックライトの光出射面にレンズシートを1枚積層した構成とした場合の、バックライト3の輝度分布図である。レンズシートとしては、住友スリーエム株式会社製の「BEF II 90/50(商品名)」を用いたが、これに限定されない。この場合、図8に示すように、レンズシートを光出射面に1枚積層したことによって輝度分布が変化し、輝度のピークP2が方位角θ=270°、極角φ=30°付近に現われる。また、水平方向については極角がおよそ0°≦φ≦40°の範囲、垂直方向については極角がおよそ0°≦φ≦60°の範囲において、他の部分よりも相対的に輝度が高くなる。
FIGS. 8-10 shows the luminance distribution of the
図9は、図7の輝度特性を持つバックライトの光出射面に、上記と同じレンズシートを、図8とは配置角度が90°異なる向きに積層した構成とした場合の、バックライト3の輝度分布図である。この場合、図9に示すように、輝度のピークP3が方位角θ=270°、極角φ=15°付近に現われると共に、水平方向については極角がおよそ0°≦φ≦60°の範囲、垂直方向については極角がおよそ0°≦φ≦40°の範囲において、他の部分よりも相対的に輝度が高くなる。
FIG. 9 shows a
図10は、図7の輝度特性を持つバックライトの光出射面に、上記と同じレンズシートを2枚、配置角度が90°異なる向きで積層した構成とした場合の、バックライト3の輝度分布図である。この場合、図10に示すように、輝度のピークP4がほぼ正面(方位角θ=270°、極角φ=5°付近)に現われると共に、水平方向については極角がおよそ0°≦φ≦40°の範囲、垂直方向については極角がおよそ0°≦φ≦40°の範囲において、他の部分よりも相対的に輝度が高くなる。
FIG. 10 shows the luminance distribution of the
図11は、バックライト3の水平方向(方位角θ=0°からθ=180°の方向)における輝度分布を、レンズシートの有無の別に示した輝度−極角特性図である。図12は、バックライト3の垂直方向(方位角θ=90°からθ=270°の方向)における輝度分布を、レンズシートの有無の別に示した輝度−極角特性図である。なお、図11では、正面方向(極角φ=0°)から方位角θ=180°側の極角に負の符号を付して表し、図12では、正面方向(極角φ=0°)から方位角θ=270°側の極角に負の符号を付して表した。
FIG. 11 is a luminance-polar angle characteristic diagram showing the luminance distribution in the horizontal direction (direction from azimuth angle θ = 0 ° to θ = 180 °) of the
図11および図12に示すように、レンズシートを1枚積層した場合、法線方向(極角φ=0°)の輝度は、レンズシートがない場合の約1.8倍(輝度上昇率は約1.60)となる。また、レンズシートを2枚積層した場合は、法線方向の輝度は、レンズシートがない場合の約2.8倍(輝度上昇率は約1.95)となる。ただし、輝度上昇率は、バックライトシステム全体の構成材料や設計または総合的な照明効果に応じて異なるので、上記の輝度上昇率が必ずしも最適であるとは限らない。 As shown in FIGS. 11 and 12, when one lens sheet is laminated, the luminance in the normal direction (polar angle φ = 0 °) is about 1.8 times that without the lens sheet (the rate of increase in luminance is About 1.60). In addition, when two lens sheets are stacked, the luminance in the normal direction is about 2.8 times that when there is no lens sheet (the luminance increase rate is about 1.95). However, since the luminance increase rate varies depending on the constituent material and design of the entire backlight system or the overall lighting effect, the above-described luminance increase rate is not always optimal.
また、図11および図12に示すThは、レンズシートを1枚積層した場合の法線方向の輝度の50%に相当する輝度を表す。このTh以上の輝度が得られる極角の範囲(水平方向)は、図8に示すレンズシートの配置の場合は約66°、図9に示すレンズシートの配置の場合は約96°である。同様に、このTh以上の輝度が得られる極角の範囲(垂直方向)は、図8に示すレンズシートの配置の場合は約99°、図9に示すレンズシートの配置の場合は約66°である。なお、レンズシートを2枚積層した場合、法線方向の輝度の50%に相当する輝度が得られる極角の範囲は、水平方向では約58°であり、垂直方向では約88°である。 Moreover, Th shown in FIG. 11 and FIG. 12 represents the luminance corresponding to 50% of the luminance in the normal direction when one lens sheet is laminated. The polar angle range (horizontal direction) in which the luminance equal to or higher than Th is obtained is about 66 ° in the case of the lens sheet arrangement shown in FIG. 8, and about 96 ° in the case of the lens sheet arrangement shown in FIG. Similarly, the polar angle range (vertical direction) in which the luminance of Th or higher can be obtained is about 99 ° in the case of the lens sheet arrangement shown in FIG. 8, and about 66 ° in the case of the lens sheet arrangement shown in FIG. It is. When two lens sheets are laminated, the polar angle range in which the luminance corresponding to 50% of the luminance in the normal direction is obtained is about 58 ° in the horizontal direction and about 88 ° in the vertical direction.
なお、図4は、指向性バックライトではなく、極角全範囲にわたってほぼ平均的な輝度分布を有する一般的なバックライトをバックライト3として用いた場合の輝度分布を示したものであるが、図4を測定した場合と同じ条件で、バックライト3のみを図10に示す輝度分布を有する指向性バックライトに変更した場合、挟視野角状態において、図13に示すような輝度分布が得られる。すなわち、輝度ピークが正面方向へ近づくと共に、遮光状態となる方位角の範囲がより広くなる。従って、斜め後方にいる他人からの覗き見を、より確実に防止する表示装置を実現できる。
FIG. 4 shows the luminance distribution when a general backlight having a substantially average luminance distribution over the entire polar angle range is used as the
図14は、本実施形態にかかる液晶ディスプレイ100の変形例としての液晶ディスプレイ200の構成を示す。図1と図14とを比較することから分かるように、液晶ディスプレイ100と液晶ディスプレイ200とは、表示用液晶パネル1と視野角制御用液晶パネル2との積層順序が逆になっている。すなわち、図14に示すように、液晶ディスプレイ200は、バックライト3の上に表示用液晶パネル1が積層され、さらにその上に視野角制御用液晶パネル2が積層された構成である。なお、液晶ディスプレイ200において、表示用液晶パネル1は、半透過型液晶パネルであっても良い。
FIG. 14 shows a configuration of a
以上のように、本実施形態にかかる液晶ディスプレイ100,200によれば、視野角制御用液晶パネル2の液晶セル21に電圧VHを印加すれば、限られた視野角からのみ表示を視認できる狭視野角の表示を実現できる。また、視野角制御用液晶パネル2の液晶セル21に電圧VLを印加すれば、広い視野角から表示が視認できる。
As described above, according to the
なお、本実施形態は、あくまでも本発明の具体例を示すものであって、本発明の技術的範囲をこれらの具体例に限定する意図はない。例えば、本実施形態における上記の説明では、液晶セル21への印加電圧を電圧VLとすることにより広視野角状態が得られ、液晶セル21への印加電圧を電圧VHとすることにより狭視野角状態が得られるものとしたが、印加電圧の大きさと視野角の広狭との関係はこの逆であっても良い。ただし、広視野角状態と狭視野角状態と、いずれの状態での使用頻度が高いかを考慮し、使用頻度が高い状態を実現するための印加電圧をVHとすることが、消費電力低減の観点からは好ましい。
In addition, this embodiment shows the specific example of this invention to the last, Comprising: There is no intention which limits the technical scope of this invention to these specific examples. For example, in the above description of the present embodiment, a wide viewing angle state can be obtained by setting the voltage applied to the
また、上記の説明では、水平配向膜にパラレルラビングを施すことによってベンド配向を実現する例を示した。しかし、配向膜上に、液晶分子の傾き方向を規制するリブを形成することによっても、ベンド配向を実現することができる。 In the above description, an example in which bend alignment is realized by performing parallel rubbing on the horizontal alignment film is shown. However, bend alignment can also be realized by forming a rib for regulating the tilt direction of the liquid crystal molecules on the alignment film.
さらに、上記の説明では、視野角制御用液晶パネル2の液晶層213全体が一様に制御される構成を例示した。しかし、液晶セル21の電極構造を局所領域毎に異ならせれば、液晶の動作を局所領域毎に制御することができる。これにより、表示画面の視野角の広さを局所領域毎に異ならせることも可能である。
Furthermore, in the above description, the configuration in which the entire
また、上記の説明では、表示装置の背面または前面に視野角制御装置を配置した例を説明したが、表示装置の背面と前面との両方に視野角制御装置を配置した構成も、本発明の技術的範囲に含まれる。 In the above description, the example in which the viewing angle control device is disposed on the back surface or the front surface of the display device has been described. However, the configuration in which the viewing angle control device is disposed on both the back surface and the front surface of the display device is also applicable. Included in the technical scope.
また、上記の説明では、表示装置の具体例として、透過型液晶パネルを挙げたが、表示装置はこれに限定されない。例えば、反射型または半透過型の液晶表示パネルを表示装置として用いることもできる。また、液晶表示パネルのような非発光型表示装置に限らず、例えば、CRT(Cathode Ray Tube)、プラズマディスプレイ、有機EL(Electronic Luminescence)素子、無機EL素子、LED(Light Emitting Diode)ディスプレイ、蛍光表示管(Vacuum Fluorescent Display)、電界放出ディスプレイ(Field Emission Display)、表面電界ディスプレイ(Surface-conduction Electron-emitter Display)等の自発光型表示装置を用いることもできる。 In the above description, the transmissive liquid crystal panel is given as a specific example of the display device, but the display device is not limited to this. For example, a reflective or transflective liquid crystal display panel can be used as the display device. In addition to a non-light emitting display device such as a liquid crystal display panel, for example, a CRT (Cathode Ray Tube), a plasma display, an organic EL (Electronic Luminescence) element, an inorganic EL element, an LED (Light Emitting Diode) display, fluorescence A self-luminous display device such as a display tube (Vacuum Fluorescent Display), a field emission display (Field Emission Display), or a surface electric field display (Surface-conduction Electron-emitter Display) can also be used.
図15は、表示装置として、反射型の液晶表示パネルを用いた場合の構成例である。図15に示す液晶ディスプレイ300は、反射型液晶表示パネル30の前面(観察者側)に、視野角制御用液晶パネル2を配置した構成である。反射型液晶表示パネル30は、観察者と反対側の基板に反射板(図示せず)を備えた反射型液晶セル31と、反射型液晶セル31の上面に配置された偏光板32とを備えている。反射型液晶セルの構造および動作は周知であるため、ここでは詳細な説明を省略する。図15に示す液晶ディスプレイ300においても、液晶ディスプレイ100と同様に、視野角制御用液晶パネル2の液晶セル21に印加する電圧を、VLとVHとの間で切替えることにより、液晶ディスプレイ300の表示状態を広視野角と狭視野角との間で切替えることができる。
FIG. 15 shows a configuration example in the case of using a reflective liquid crystal display panel as the display device. The
また、図16は、表示装置として、例えばEL素子等の自発光型表示装置を用いた場合の構成例である。図16に示すディスプレイ400は、自発光型表示装置40の前面(観察者側)に、視野角制御用液晶パネル2を配置した構成である。この場合は、視野角制御用液晶パネル2は、液晶セル21の表裏に、一対の偏光板22,23を備えている。偏光板22,23の偏光透過軸は、互いに略直交するよう配置されている。図16に示すディスプレイ400においても、液晶ディスプレイ100と同様に、視野角制御用液晶パネル2の液晶セル21に印加する電圧を、VLとVHとの間で切替えることにより、ディスプレイ400の表示状態を広視野角と狭視野角との間で切替えることができる。
FIG. 16 shows a configuration example when a self-luminous display device such as an EL element is used as the display device. The
なお、上記の実施形態のいずれにおいても、ディスプレイの表示状態が狭視野角であるときに、ユーザにその旨を知らせるためのメッセージ、画像、またはアイコン等を、表示装置の画面に表示するようにしても良い。 In any of the above embodiments, when the display state of the display is a narrow viewing angle, a message, an image, an icon, or the like for informing the user is displayed on the screen of the display device. May be.
また、上記の実施形態のいずれにおいても、表示装置で表示される画像の内容に応じて視野角制御装置の駆動回路が動作し、狭視野角と広視野角とを自動的に切替えるようにしても良い。例えば、ディスプレイがインターネットのウェブページを見るために用いられる場合、ウェブページの内容に応じて各ページに関連付けられたソフトウェアフラッグを参照し、他人から見られないことが好ましい内容である場合等に、狭視野角の表示状態に自動的に切替えるようにしても良い。また、ブラウザが暗号化モードで起動された場合に、狭視野角の表示状態へ切替えるようにしても良い。 In any of the above embodiments, the driving circuit of the viewing angle control device operates according to the content of the image displayed on the display device, and automatically switches between the narrow viewing angle and the wide viewing angle. Also good. For example, when the display is used to view a web page on the Internet, referring to the software flag associated with each page according to the content of the web page, and when it is preferable content not to be seen by others, etc. You may make it switch automatically to the display state of a narrow viewing angle. Further, when the browser is activated in the encryption mode, the display state may be switched to a narrow viewing angle.
また、ディスプレイが、データ入力装置の一部である場合、またはデータ入力装置と関連し、入力されているデータタイプまたは入力されようとするデータタイプが機密性を有するものである場合等に、ディスプレイの表示状態を狭視野角に切替えるよう調整することも可能である。例えば、ユーザが何らかの個人識別番号を入力したとき等に、ディスプレイが自動的に狭視野角に切替わるようにすれば良い。 In addition, when the display is a part of the data input device, or when the data type to be input or the data type to be input is confidential, the display is related to the data input device. It is also possible to adjust the display state to be switched to a narrow viewing angle. For example, when the user inputs some personal identification number, the display may be automatically switched to the narrow viewing angle.
なお、上記の実施形態のいずれにおいても、視野角制御装置は、表示装置から取り外しが可能なモジュールまたはカバーとして形成されても良い。そのような取り外し可能なモジュールは、表示装置に取り付けられたときに、表示装置に電気的に接続されることによって、適切な電力と制御信号を得ることができる。 In any of the above embodiments, the viewing angle control device may be formed as a module or a cover that can be detached from the display device. When such a removable module is attached to the display device, it can be electrically connected to the display device to obtain appropriate power and control signals.
また、上記の実施形態のいずれにおいても、ディスプレイの周囲光を測定する光学センサ(アンビエントセンサ)をさらに備え、光学センサの測定値が所定の閾値を下回るときに、ディスプレイの表示状態を狭視野角とすることも好ましい。 In any of the above-described embodiments, an optical sensor (ambient sensor) that measures the ambient light of the display is further provided, and when the measured value of the optical sensor falls below a predetermined threshold, the display state of the display is set to a narrow viewing angle. It is also preferable that
なお、本発明にかかるディスプレイおよび視野角制御装置の用途は多岐に亘る。例えば、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯型情報端末(PDA)、携帯型ゲーム機、または携帯電話等のディスプレイに適用されるだけでなく、ATM(現金自動受け払い機)、公共の場に設置される情報端末、券売機、および車載用ディスプレイ等、様々な機器のディスプレイに適用される。 The display and the viewing angle control device according to the present invention have a wide variety of uses. For example, it is not only applied to a display of a notebook personal computer, a portable information terminal (PDA), a portable game machine, or a cellular phone, but also installed in an ATM (automatic cash dispenser) or a public place. It is applied to displays of various devices such as information terminals, ticket vending machines, and in-vehicle displays.
また、本発明にかかる視野角制御装置は、ディスプレイに組み込まれた状態で実施されることもあるが、ディスプレイの部品として、視野角制御装置単体で製造され、流通する可能性もある。 In addition, the viewing angle control device according to the present invention may be implemented in a state of being incorporated in a display, but as a display component, the viewing angle control device may be manufactured and distributed as a single unit.
本発明は、広視野角と狭視野角とを切替えることにより様々な使用環境や用途に適応可能なディスプレイと、これに用いられる視野角制御装置として、産業上利用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is industrially applicable as a display that can be adapted to various usage environments and applications by switching between a wide viewing angle and a narrow viewing angle, and a viewing angle control device used therefor.
1 表示用液晶パネル
2 視野角制御用液晶パネル
3 バックライト
11 液晶セル
12 偏光板
13 偏光板
21 液晶セル
22 偏光板
23 偏光板
30 反射型液晶表示パネル
31 液晶セル
32 偏光板
40 自発光型表示装置
100 液晶ディスプレイ
200 液晶ディスプレイ
300 ディスプレイ
400 ディスプレイ
DESCRIPTION OF
Claims (14)
前記表示装置の背面および前面の少なくとも一方に配置され、前記表示装置の視野角を制御する視野角制御装置とを備えたディスプレイであって、
前記視野角制御装置は、一対の透光性基板間に液晶分子をベンド配向させた液晶層を有する液晶セルと、前記液晶層へ電圧を印加する駆動回路とを備え、
前記液晶セルは、当該ディスプレイ内で、偏光透過軸が略直交するよう配置された2枚の偏光板の間に配置され、
前記視野角制御装置と前記2枚の偏光板との間の少なくとも1箇所に、位相差フィルムを備え、
前記駆動回路が、前記視野角制御装置の液晶層の液晶分子の配列状態を変化させることにより、表示状態を、第1の視野角範囲を提供する第1の状態と、第1の視野角範囲内にあり第1の視野角範囲よりも狭い第2の視野角範囲を提供する第2の状態との間で切替え可能とすることを特徴とするディスプレイ。 A display device driven according to an image to be displayed;
A display provided with at least one of a rear surface and a front surface of the display device, and a viewing angle control device for controlling a viewing angle of the display device,
The viewing angle control device includes a liquid crystal cell having a liquid crystal layer in which liquid crystal molecules are bend-aligned between a pair of translucent substrates, and a drive circuit for applying a voltage to the liquid crystal layer,
The liquid crystal cell is disposed between two polarizing plates disposed so that the polarization transmission axes are substantially orthogonal within the display,
In at least one place between the viewing angle control device and the two polarizing plates, a retardation film is provided,
The driving circuit changes the alignment state of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer of the viewing angle control device, thereby changing the display state to a first state providing a first viewing angle range and a first viewing angle range. A display that is switchable between a second state that is within and provides a second viewing angle range that is narrower than the first viewing angle range.
前記駆動回路が、前記液晶層へ第1の電圧を印加することにより前記第1の視野角範囲を提供し、前記液晶層へ前記第1の電圧よりも高い第2の電圧を印加することにより前記第1の視野角範囲を提供する、請求項1に記載のディスプレイ。 The liquid crystal layer of the viewing angle control device includes a positive nematic liquid crystal,
The driving circuit provides the first viewing angle range by applying a first voltage to the liquid crystal layer, and applying a second voltage higher than the first voltage to the liquid crystal layer. The display of claim 1, providing the first viewing angle range.
前記2枚の偏光板のうち1枚が、前記表示装置に設けられた偏光板である、請求項1〜4のいずれか一項に記載のディスプレイ。 The display device is a display device that emits linearly polarized light,
The display according to any one of claims 1 to 4, wherein one of the two polarizing plates is a polarizing plate provided in the display device.
前記2枚の偏光板のうち1枚は、前記自発光型表示装置と前記視野角制御装置との間に設けられている、請求項1〜4のいずれか一項に記載のディスプレイ。 The display device is a self-luminous display device,
5. The display according to claim 1, wherein one of the two polarizing plates is provided between the self-luminous display device and the viewing angle control device.
一対の透光性基板間に液晶分子をベンド配向させた液晶層を有する液晶セルと、
前記液晶層へ電圧を印加する駆動回路と、
前記液晶セルにおいて前記表示装置からの直線偏光を入射する面の反対側に設けられ、当該直線偏光の偏波面に略直交する偏光透過軸を有する偏光板と、
前記視野角制御装置と前記2枚の偏光板との間の少なくとも1箇所に設けられた位相差フィルムとを備え、
前記駆動回路が、前記液晶層の液晶分子の配列状態を変化させることにより、光の出射範囲を、第1の視野角範囲と、第1の視野角範囲内にあり第1の視野角範囲よりも狭い第2の視野角範囲との間で切替え可能とすることを特徴とする視野角制御装置。 A viewing angle control device which is arranged according to an image to be displayed and is arranged on at least one of a back surface and a front surface of a display device which emits linearly polarized light, and is used for controlling a viewing angle of the display device,
A liquid crystal cell having a liquid crystal layer in which liquid crystal molecules are bend-aligned between a pair of translucent substrates;
A drive circuit for applying a voltage to the liquid crystal layer;
A polarizing plate provided on the opposite side of the plane of incidence of linearly polarized light from the display device in the liquid crystal cell and having a polarization transmission axis substantially orthogonal to the plane of polarization of the linearly polarized light;
A retardation film provided in at least one place between the viewing angle control device and the two polarizing plates;
The drive circuit changes the alignment state of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer, so that the light emission range is within the first viewing angle range and the first viewing angle range, and from the first viewing angle range. A viewing angle control device capable of switching between a narrow second viewing angle range.
一対の透光性基板間に液晶分子をベンド配向させた液晶層を有する液晶セルと、
前記液晶層へ電圧を印加する駆動回路と、
前記一対の透光性基板の外側に、偏光透過軸が略直交するよう設けられた一対の偏光板と、
前記視野角制御装置と前記2枚の偏光板との間の少なくとも1箇所に設けられた位相差フィルムとを備え、
前記駆動回路が、前記液晶層の液晶分子の配列状態を変化させることにより、光の出射範囲を、第1の視野角範囲と、第1の視野角範囲内にあり第1の視野角範囲よりも狭い第2の視野角範囲との間で切替え可能とすることを特徴とする視野角制御装置。 A viewing angle control device that is disposed in front of a self-luminous display device that is driven according to an image to be displayed and is used to control the viewing angle of the self-luminous display device,
A liquid crystal cell having a liquid crystal layer in which liquid crystal molecules are bend-aligned between a pair of translucent substrates;
A drive circuit for applying a voltage to the liquid crystal layer;
A pair of polarizing plates provided outside the pair of translucent substrates so that the polarization transmission axes are substantially orthogonal;
A retardation film provided in at least one place between the viewing angle control device and the two polarizing plates;
The drive circuit changes the alignment state of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer, so that the light emission range is within the first viewing angle range and the first viewing angle range, and from the first viewing angle range. A viewing angle control device capable of switching between a narrow second viewing angle range.
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