JP2008281938A - Viewing angle controlling device and display equipped with the same - Google Patents

Viewing angle controlling device and display equipped with the same Download PDF

Info

Publication number
JP2008281938A
JP2008281938A JP2007128217A JP2007128217A JP2008281938A JP 2008281938 A JP2008281938 A JP 2008281938A JP 2007128217 A JP2007128217 A JP 2007128217A JP 2007128217 A JP2007128217 A JP 2007128217A JP 2008281938 A JP2008281938 A JP 2008281938A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
viewing angle
liquid crystal
plate
display device
angle control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2007128217A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaru Chiba
大 千葉
Yoshiharu Kataoka
義晴 片岡
Takehiko Sakai
健彦 坂井
Chikanori Tsukamura
親紀 束村
Katsuhiko Morishita
克彦 森下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP2007128217A priority Critical patent/JP2008281938A/en
Publication of JP2008281938A publication Critical patent/JP2008281938A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a viewing angle controlling device with which the viewing angle is restricted without lowering image quality viewed from the front face side (frontal quality), and to provide a display equipped with the same. <P>SOLUTION: The liquid crystal display 1 is equipped with: a liquid crystal panel 10 for displaying an image; and a viewing angle controlling film 20 laminated on the liquid crystal panel 10 and controlling the viewing angle. The viewing angle controlling film 20 has retardation plates (for example, negative C plates 22, 23) which do not exhibit birefringence in in-plane direction and exhibit the birefringence in the thickness direction between linearly polarizing plates 21, 25. At least one of the retardation plates (for example, the negative C plate 23) is a patterned film with through holes 23a or recessions formed thereon. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、視野角を制御できる視野角制御素子およびこの視野角制御素子を備えたディスプレイに関する。   The present invention relates to a viewing angle control element capable of controlling a viewing angle and a display including the viewing angle control element.

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り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 has been an increasing demand for switching the viewing angle of one 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, Patent Document 1 below). Patent Document 1 exemplifies chiral nematic liquid crystal, homogeneous liquid crystal, random alignment nematic liquid crystal, and the like as a liquid crystal mode used in a liquid crystal display device for phase difference control.

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)。この特許文献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。   In addition, a viewing angle control liquid crystal panel is provided above the display liquid crystal panel, and these panels are sandwiched between two polarizing plates, and the applied voltage to the viewing angle control liquid crystal panel is adjusted to control the viewing angle. The structure which performs this is also disclosed conventionally (for example, patent document 2). In Patent Document 2, the liquid crystal mode of the viewing angle control liquid crystal panel is a twisted nematic system.

しかし、上記の特許文献1,2に記載されたような、視野角を制御するために液晶パネルを使用する構成では、ディスプレイ全体の厚みが増加してしまうという問題がある。また、視野角を制御するための液晶パネルを製造して組み付けなければならないので、生産コストがかかるという問題もある。   However, in the configuration in which the liquid crystal panel is used to control the viewing angle as described in Patent Documents 1 and 2, there is a problem that the thickness of the entire display increases. In addition, since a liquid crystal panel for controlling the viewing angle has to be manufactured and assembled, there is a problem that production costs are increased.

そこで、上述のような視野角制御用の液晶パネルよりも簡便に視野角を制御するための仕組みとして、一般的に「プライバシーフィルタ」等と呼ばれるフィルタが知られている(特許文献3、非特許文献1)。特許文献3に記載されたプライバシーフィルタは、フィルタ表面に対して垂直な方向の光のみを透過させる。このため、このプライバシーフィルタを表示装置の画面に貼ると、横方向からは、その画面の表示が見えなくなる。非特許文献1に記載されたフィルタは、ルーバフィルムをPET(ポリエチレンテレフタレート)などのフィルムでラミネートした構造を有し、透過光の方向と可視角度を制御するものである。
特許第3322197号公報 特開平10−268251号公報 特開2005−173571号公報 “スリーエム オプティカル システムズ プロダクツ (視野角調整フィルム 「ライトコントロールフィルム」)”、[online]、住友スリーエム株式会社、[平成19年4月5日検索]、インターネット、(URL: http://www.mmm.co.jp/display/light/index.html)
Therefore, a filter generally referred to as a “privacy filter” or the like is known as a mechanism for controlling the viewing angle more easily than the liquid crystal panel for viewing angle control as described above (Patent Document 3, non-patent document). Reference 1). The privacy filter described in Patent Document 3 transmits only light in a direction perpendicular to the filter surface. For this reason, when this privacy filter is pasted on the screen of the display device, the screen display cannot be seen from the horizontal direction. The filter described in Non-Patent Document 1 has a structure in which a louver film is laminated with a film such as PET (polyethylene terephthalate), and controls the direction and visible angle of transmitted light.
Japanese Patent No. 3322197 JP-A-10-268251 JP 2005-173571 A “3M Optical Systems Products (viewing angle adjustment film“ Light Control Film ”)”, [online], Sumitomo 3M Limited, [Search April 5, 2007], Internet, (URL: http: //www.mmm .co.jp / display / light / index.html)

ここで、図7を参照し、非特許文献1に記載されたフィルタに用いられているルーバフィルムの構造について説明する。図7(a)はルーバフィルムの断面図であり、図7(b)はルーバフィルムの平面図である。図7(a)および図7(b)に示すように、ルーバフィルム50は、ルーバ遮光部51が透過部52の間に一定間隔で配置された構成である。ルーバフィルム50の一表面に入射した光は、透過部52を透過する際の透過角度(図7(a)においてβ)がルーバ遮光部51によって制限される。従って、ルーバフィルム50を表示装置の画面に貼り付けることにより、表示装置の視野角が限定される。   Here, with reference to FIG. 7, the structure of the louver film used for the filter described in the nonpatent literature 1 is demonstrated. Fig.7 (a) is sectional drawing of a louver film, FIG.7 (b) is a top view of a louver film. As shown in FIGS. 7A and 7B, the louver film 50 has a configuration in which louver light-shielding portions 51 are arranged between transmission portions 52 at regular intervals. The light incident on one surface of the louver film 50 is limited by the louver light-shielding part 51 in the transmission angle (β in FIG. 7A) when passing through the transmission part 52. Accordingly, the viewing angle of the display device is limited by attaching the louver film 50 to the screen of the display device.

ところが、上記従来のルーバフィルムでは、ルーバ遮光部51によって透過光を制限しているために、ルーバ遮光部51に遮断されて透過できない光が発生し、正面から見た画面の輝度が低下するという問題がある。また、図7(b)から分かるように、ルーバ遮光部51のストライプ状のパターンが視認され得るので、画質を低下させるという問題も生じる。   However, in the conventional louver film, since the transmitted light is limited by the louver shading unit 51, light that is blocked by the louver shading unit 51 and cannot be transmitted is generated, and the luminance of the screen viewed from the front is reduced. There's a problem. Further, as can be seen from FIG. 7B, since the stripe pattern of the louver shading part 51 can be visually recognized, there arises a problem that the image quality is deteriorated.

また、表示装置がカラーフィルタを備えている場合、ルーバ遮光部51とカラーフィルタとの干渉防止のため、図7(b)に示すように、ルーバ遮光部51のストライプ状パターンが、表示装置の画面の縦横方向(図7(a)および図7(b)に示すx,y方向)に対して傾斜した状態となるように、ルーバフィルムが配置される。これは、ルーバ遮光部51のストライプ状パターンが、表示装置の画面の縦または横方向に対して平行になれば、表示装置のカラーフィルタとの干渉によって、ある特定の周期でモアレ縞が発生するからである。しかし、図7(b)に示すようにルーバフィルムを配置した場合、画面の左右(または上下)対称な視野角の制御ができないという問題がある。   Further, when the display device includes a color filter, in order to prevent interference between the louver light shielding portion 51 and the color filter, as shown in FIG. The louver film is arranged so as to be inclined with respect to the vertical and horizontal directions of the screen (the x and y directions shown in FIGS. 7A and 7B). This is because if the stripe pattern of the louver shading part 51 is parallel to the vertical or horizontal direction of the screen of the display device, moire fringes are generated at a specific period due to interference with the color filter of the display device. Because. However, when a louver film is arranged as shown in FIG. 7B, there is a problem that it is impossible to control the viewing angle that is symmetrical to the left and right (or up and down) of the screen.

本発明は、上記の問題に鑑み、正面から見たときの画質(正面品位)を低下させることなく視野角を制限することができる視野角制御素子と、それを備えたディスプレイとを提供することを目的とする。   In view of the above problems, the present invention provides a viewing angle control element capable of limiting a viewing angle without deteriorating image quality (front quality) when viewed from the front, and a display including the viewing angle control element. With the goal.

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、画像を表示する画像表示装置と、前記画像表示装置に積層され、当該画像表示装置の視野角を制御する視野角制御素子とを備えたディスプレイであって、前記視野角制御素子が、一対の偏光板と、前記一対の偏光板の間に配置された少なくとも1枚の位相差板とを含み、前記少なくとも1枚の位相差板は、面内方向において複屈折性を示さず、かつ、厚み方向において複屈折性を示す第1の位相差板と、面内方向および厚み方向において複屈折性を示し、かつ、面内の遅相軸が前記偏光板の偏光吸収軸に平行または垂直である第2の位相差板との少なくとも一方を含み、前記少なくとも1枚の位相差板のうち少なくとも1枚が、貫通孔または凹部が形成されたパターン化フィルムであることを特徴とする。   In order to achieve the above object, a display according to the present invention includes an image display device that displays an image, and a viewing angle control element that is stacked on the image display device and controls the viewing angle of the image display device. The viewing angle control element includes a pair of polarizing plates and at least one retardation plate disposed between the pair of polarizing plates, wherein the at least one retardation plate is a surface. A first retardation plate that does not exhibit birefringence in the inward direction and exhibits birefringence in the thickness direction, birefringence in the in-plane direction and thickness direction, and an in-plane slow axis A pattern including at least one of a second retardation plate that is parallel or perpendicular to the polarization absorption axis of the polarizing plate, wherein at least one of the at least one retardation plate has a through hole or a recess. Fill And characterized in that.

上記の構成によれば、一対の偏光板の間に、(1)面内方向において複屈折性を示さず、かつ、厚み方向において複屈折性を示す第1の位相差板、(2)面内方向および厚み方向において複屈折性を示し、かつ、面内の遅相軸が前記偏光板の偏光吸収軸に平行または垂直である第2の位相差板、の少なくとも一方を含む少なくとも1枚の位相差板を備えたことにより、斜め方向から見た場合に位相差を生じさせ、画像表示装置の表示内容が見えにくい状態を実現することができる。また、前記位相差板のうち少なくとも1枚が、貫通孔または凹部が形成されたパターン化フィルムであることにより、この位相差板を透過する際に貫通孔または凹部を透過した光と、貫通孔または凹部以外の箇所を透過した光との間で、位相ずれが生じる。これにより、これらの光が、位相差板を透過した後に偏光板へ入射した際に、偏光板を透過する偏光成分の量が互いに異なるので、斜め方向から見る観察者にとって、画像表示装置の表示内容を視認しにくい状態を実現できる。また、上記の構成によれば、従来のようなルーバフィルムや視野角制御用の液晶パネルを用いないので、正面から見たときの画質(正面品位)を低下させることなく、ディスプレイにおける視野角を制限することが可能となる。   According to said structure, (1) 1st phase difference plate which does not show birefringence in an in-plane direction, and shows birefringence in a thickness direction between a pair of polarizing plates, (2) In-plane direction And at least one phase difference including at least one of a second retardation plate that exhibits birefringence in the thickness direction and has an in-plane slow axis parallel or perpendicular to the polarization absorption axis of the polarizing plate. By providing the plate, it is possible to realize a state in which a phase difference is generated when viewed from an oblique direction and the display content of the image display device is difficult to see. Further, since at least one of the retardation plates is a patterned film in which a through hole or a recess is formed, the light transmitted through the through hole or the recess when passing through the retardation plate, and the through hole Alternatively, a phase shift occurs between the light transmitted through a portion other than the concave portion. As a result, when these lights pass through the retardation plate and then enter the polarizing plate, the amount of polarized light components that pass through the polarizing plate are different from each other. It is possible to realize a state where it is difficult to see the contents. In addition, according to the above configuration, since the conventional louver film and the liquid crystal panel for controlling the viewing angle are not used, the viewing angle in the display is reduced without deteriorating the image quality (front quality) when viewed from the front. It becomes possible to restrict.

上記のディスプレイにおいて、前記第1の位相差板としては、3次元屈折率がnx=ny>nzの関係を満たす位相差板を用いることができる。また、第2の位相差板としては、3次元屈折率がnx>ny>nzの関係を満たす位相差板、あるいは、3次元屈折率がnx>nz>nyの関係を満たす位相差板を用いることができる。   In the above display, a retardation plate satisfying a relationship of three-dimensional refractive index nx = ny> nz can be used as the first retardation plate. Further, as the second retardation plate, a retardation plate satisfying the relationship of three-dimensional refractive index nx> ny> nz or a retardation plate satisfying the relationship of three-dimensional refractive index nx> nz> ny is used. be able to.

上記のディスプレイにおいて、前記視野角制御素子が、前記一対の偏光板の間に、1/4波長位相差板をさらに有することが好ましい。さらに、前記1/4波長位相差板が、その光軸が、前記偏光板の偏光吸収軸に対して45°または135°の角度をなすよう配置されたことが好ましい。これらの好ましい構成によれば、視野角制御素子の遮光性能を向上させることができる。   In the display described above, it is preferable that the viewing angle control element further includes a ¼ wavelength phase difference plate between the pair of polarizing plates. Furthermore, it is preferable that the ¼ wavelength phase difference plate is arranged so that its optical axis forms an angle of 45 ° or 135 ° with respect to the polarization absorption axis of the polarizing plate. According to these preferable configurations, the light shielding performance of the viewing angle control element can be improved.

上記のディスプレイにおいて、前記画像表示装置は、例えば、入射側偏光板と出射側偏光板との間に液晶層を有する透過型または半透過型の液晶表示装置である。この場合、前記視野角制御素子が、前記液晶表示装置よりも観察者側に配置され、前記視野角制御素子の一対の偏光板のうち前記液晶表示装置側に配置された偏光板が、前記液晶表示装置の入射側偏光板を兼ねることが好ましい。あるいは、前記視野角制御素子が、観察者に対して前記液晶表示装置の液晶層の背面側に配置され、前記視野角制御素子の一対の偏光板のうち前記液晶表示装置側に配置された偏光板が、前記液晶表示装置の出射側偏光板を兼ねることも好ましい。これらの好ましい構成によれば、偏光板が1枚少なくて済み、装置全体の厚さ、製造コスト、および透過率等の観点において有利である。   In the above display, the image display device is, for example, a transmissive or semi-transmissive liquid crystal display device having a liquid crystal layer between an incident side polarizing plate and an outgoing side polarizing plate. In this case, the viewing angle control element is disposed closer to the viewer than the liquid crystal display device, and the polarizing plate disposed on the liquid crystal display device side of the pair of polarizing plates of the viewing angle control element is the liquid crystal. It is also preferable to serve as the incident side polarizing plate of the display device. Alternatively, the viewing angle control element is disposed on the back side of the liquid crystal layer of the liquid crystal display device with respect to an observer, and the polarized light disposed on the liquid crystal display device side of the pair of polarizing plates of the viewing angle control element It is also preferable that the plate also serves as the output side polarizing plate of the liquid crystal display device. According to these preferable configurations, one polarizing plate is sufficient, which is advantageous in terms of the thickness of the entire apparatus, manufacturing cost, transmittance, and the like.

また、上記の目的を達成するために、本発明にかかる視野角制御素子は、画像表示装置に積層され、当該画像表示装置の視野角を制御する視野角制御素子であって、一対の偏光板と、前記一対の偏光板の間に配置された少なくとも1枚の位相差板とを含み、前記少なくとも1枚の位相差板は、面内方向において複屈折性を示さず、かつ、厚み方向において複屈折性を示す第1の位相差板と、面内方向および厚み方向において複屈折性を示し、かつ、面内の遅相軸が前記偏光板の偏光吸収軸に平行または垂直である第2の位相差板との少なくとも一方を含み、前記少なくとも1枚の位相差板のうち少なくとも1枚が、貫通孔または凹部が形成されたパターン化フィルムであることを特徴とする。   In order to achieve the above object, a viewing angle control element according to the present invention is a viewing angle control element that is stacked on an image display device and controls the viewing angle of the image display device, and includes a pair of polarizing plates. And at least one retardation plate disposed between the pair of polarizing plates, wherein the at least one retardation plate does not exhibit birefringence in the in-plane direction and is birefringent in the thickness direction. A first retardation plate exhibiting a property, and a second position which exhibits birefringence in the in-plane direction and the thickness direction, and whose in-plane slow axis is parallel or perpendicular to the polarization absorption axis of the polarizing plate. It includes at least one of a phase difference plate, and at least one of the at least one phase difference plate is a patterned film in which a through hole or a recess is formed.

本発明によれば、正面から見たときの画質(正面品位)を低下させることなく視野角を制限することができる視野角制御素子と、それを備えたディスプレイとを提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the viewing angle control element which can restrict | limit a viewing angle without reducing the image quality (front quality) when it sees from the front, and a display provided with the same 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。なお、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部材同士の寸法比率等を必ずしも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. In addition, each figure referred below demonstrates only the main member required in order to demonstrate this invention among the structural members of embodiment of this invention, for simplification. 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 necessarily represent the dimension of an actual structural member, the dimension ratio of members, etc. faithfully.

以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態にかかる液晶ディスプレイについて説明する。なお、ここでは、本発明にかかるディスプレイの一例として、画像表示装置として液晶表示装置を備えた構成を例示する。   Hereinafter, a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Here, as an example of the display according to the present invention, a configuration including a liquid crystal display device as an image display device is illustrated.

図1において、(a)は、本実施形態にかかる液晶ディスプレイ1(ディスプレイ)の概略構成を示す断面模式図であり、(b)は、液晶ディスプレイ1が備える視野角制御フィルム20(視野角制御素子)の概略構成を示す分解斜視図である。なお、図1(a)は、液晶ディスプレイ1の主要な構成部材の積層順序を示すことを目的としたものであり、実際の断面構造を示したものではない。   1, (a) is a schematic cross-sectional view showing a schematic configuration of a liquid crystal display 1 (display) according to the present embodiment, and (b) is a viewing angle control film 20 (viewing angle control) provided in the liquid crystal display 1. It is a disassembled perspective view which shows schematic structure of an element. Note that FIG. 1A is intended to show the stacking order of the main constituent members of the liquid crystal display 1, and does not show the actual cross-sectional structure.

図1(a)に示すように、液晶ディスプレイ1は、画像を表示する液晶パネル10(画像表示装置)と、この液晶パネル10よりも観察者側に配置され、液晶パネル10の視野角を制御する視野角制御フィルム20(視野角制御素子)とを有している。   As shown in FIG. 1A, a liquid crystal display 1 is arranged on a viewer side of a liquid crystal panel 10 (image display device) for displaying an image and the liquid crystal panel 10, and controls the viewing angle of the liquid crystal panel 10. A viewing angle control film 20 (viewing angle control element).

図1(a)の例では、視野角制御フィルム20は、液晶パネル10の観察者側に配置されている。液晶パネル10としては、任意の種類の液晶パネルを用いることができ、その液晶モードや駆動方式等に何ら限定はない。液晶パネル10は、モノクロ表示パネルであっても良いし、カラー表示パネルであっても良い。液晶パネル10は、バックライト11と、液晶セル12と、直線偏光板13とを有している。なお、図1(a)の液晶パネル10は、バックライト11を有する透過型液晶パネルであるが、半透過型液晶パネルまたは反射型液晶パネルであっても良い。液晶パネル10が反射型液晶パネルである場合は、バックライトは不要である。   In the example of FIG. 1A, the viewing angle control film 20 is disposed on the viewer side of the liquid crystal panel 10. As the liquid crystal panel 10, any type of liquid crystal panel can be used, and the liquid crystal mode, the driving method, and the like are not limited. The liquid crystal panel 10 may be a monochrome display panel or a color display panel. The liquid crystal panel 10 includes a backlight 11, a liquid crystal cell 12, and a linear polarizing plate 13. 1A is a transmissive liquid crystal panel having a backlight 11, but may be a transflective liquid crystal panel or a reflective liquid crystal panel. When the liquid crystal panel 10 is a reflective liquid crystal panel, no backlight is necessary.

図1(b)に示すように、視野角制御フィルム20は、一対の直線偏光板21,25と、ネガティブCプレート22,23と、1/4波長位相差フィルム24とを積層して貼り合わせることによって構成されている。なお、直線偏光板25が、液晶パネル10に最も近い側に配置され、その上に順次、1/4波長位相差フィルム24、ネガティブCプレート23、ネガティブCプレート22、直線偏光板21が積層されている。なお、図1(b)においては、視野角制御フィルム20の構成部材が離れて図示されているが、実際には、これらの構成部材は接着剤等によって接着されている。   As shown in FIG. 1B, the viewing angle control film 20 is formed by laminating and bonding a pair of linearly polarizing plates 21 and 25, negative C plates 22 and 23, and a quarter-wave retardation film 24. Is made up of. The linear polarizing plate 25 is disposed on the side closest to the liquid crystal panel 10, and the quarter-wave retardation film 24, the negative C plate 23, the negative C plate 22, and the linear polarizing plate 21 are sequentially stacked thereon. ing. In addition, in FIG.1 (b), although the structural member of the viewing angle control film 20 is shown apart, in fact, these structural members are adhere | attached with the adhesive agent etc.

ネガティブCプレート23は、図1(b)に示すように、その全面に、ほぼ矩形の貫通孔23aが、所定の間隔で形成されたパターン化フィルムである。このようなパターンは、ネガティブCプレートフィルムをパンチング加工することによって容易に形成することができる。一方、ネガティブCプレート22は、均一な厚みに形成されている。ネガティブCプレート22,23の3次元屈折率は、nx=ny>nzである。すなわち、ネガティブCプレート22,23のそれぞれは、面内方向においては複屈折性を示さず、厚み方向においては複屈折性を示す位相差板として機能する。   As shown in FIG. 1B, the negative C plate 23 is a patterned film in which substantially rectangular through holes 23a are formed on the entire surface at a predetermined interval. Such a pattern can be easily formed by punching a negative C plate film. On the other hand, the negative C plate 22 is formed with a uniform thickness. The three-dimensional refractive index of the negative C plates 22 and 23 is nx = ny> nz. That is, each of the negative C plates 22 and 23 functions as a retardation plate that does not exhibit birefringence in the in-plane direction and exhibits birefringence in the thickness direction.

なお、図1(b)に示す例では、直線偏光板21,25は、それらの偏光吸収軸X21,X25が互いにほぼ平行になるよう配置されている。また、1/4波長位相差板24は、その光軸(遅相軸)X24が、直線偏光板25の偏光吸収軸X25に対してほぼ45°(もしくは135°)の角度をなすように配置されている。ただし、偏光吸収軸X21,X25および光軸(遅相軸)X24の配置は、±10°程度の誤差を有していても良く、ほぼ同等の効果が得られる。 In the example shown in FIG. 1B, the linearly polarizing plates 21 and 25 are arranged such that their polarization absorption axes X 21 and X 25 are substantially parallel to each other. The quarter-wave retardation plate 24 has an optical axis (slow axis) X 24 that forms an angle of approximately 45 ° (or 135 °) with respect to the polarization absorption axis X 25 of the linearly polarizing plate 25. Is arranged. However, the arrangement of the polarization absorption axes X 21 and X 25 and the optical axis (slow axis) X 24 may have an error of about ± 10 °, and substantially the same effect can be obtained.

図1(a)および(b)に示した液晶ディスプレイ1では、視野角制御フィルム20において液晶パネル10側に設けられている直線偏光板25が、液晶パネル10の出射側偏光板を兼ねている。つまり、液晶パネル10は、バックライト11から出射され直線偏光板13(入射側偏光板)を透過して液晶セル12へ入射した直線偏光の偏光状態を、液晶セル12における液晶層への印加電圧に応じてさらに変化させる。これにより、液晶セル12を透過した後の光は、直線偏光板25(出射側偏光板)の偏光透過軸に一致する偏光成分のみが、この直線偏光板25を透過して観察者側へ出射する。従って、周知の態様により、液晶パネル10の各画素を、表示すべき階調に応じて駆動することにより、所望の画像を表示することができる。   In the liquid crystal display 1 shown in FIGS. 1A and 1B, the linear polarizing plate 25 provided on the liquid crystal panel 10 side in the viewing angle control film 20 also serves as the output side polarizing plate of the liquid crystal panel 10. . That is, the liquid crystal panel 10 converts the polarization state of the linearly polarized light emitted from the backlight 11 and transmitted through the linear polarizing plate 13 (incident side polarizing plate) into the liquid crystal cell 12 to be applied to the liquid crystal layer in the liquid crystal cell 12. Further change according to. As a result, only the polarization component that coincides with the polarization transmission axis of the linearly polarizing plate 25 (outgoing side polarizing plate) is transmitted through the liquid crystal cell 12 and is emitted to the viewer side through the linear polarizing plate 25. To do. Therefore, a desired image can be displayed by driving each pixel of the liquid crystal panel 10 according to a gradation to be displayed in a known manner.

なお、図2に示すように、視野角制御フィルム20の直線偏光板25と、液晶パネル10の液晶セル12との間に、前記の直線偏光板25と偏光透過軸が一致するように、液晶パネルの出射側偏光板14が別途設けられた構成としても良い。すなわち、図2に示す液晶ディスプレイ1aは、図1に示す液晶ディスプレイ1の変形例であって、画像表示装置としての液晶パネル10aが、バックライト11と、液晶セル12と、2枚の直線偏光板13,14とを備えている。ただし、図1に示した液晶ディスプレイ1のように、視野角制御フィルム20の直線偏光板25が液晶パネル10の出射側偏光板を兼ねる構成の方が、図2の構成よりも偏光板が1枚少なくて済み、装置全体の厚さ、製造コスト、および透過率等の観点においては有利である。   As shown in FIG. 2, the liquid crystal is aligned so that the linearly polarizing plate 25 and the polarization transmission axis coincide between the linearly polarizing plate 25 of the viewing angle control film 20 and the liquid crystal cell 12 of the liquid crystal panel 10. It is good also as a structure by which the output side polarizing plate 14 of the panel was provided separately. That is, the liquid crystal display 1a shown in FIG. 2 is a modification of the liquid crystal display 1 shown in FIG. 1, and a liquid crystal panel 10a as an image display device includes a backlight 11, a liquid crystal cell 12, and two pieces of linearly polarized light. Plates 13 and 14 are provided. However, as in the liquid crystal display 1 shown in FIG. 1, the configuration in which the linear polarizing plate 25 of the viewing angle control film 20 also serves as the output-side polarizing plate of the liquid crystal panel 10 has one polarizing plate than the configuration in FIG. This is advantageous in terms of the thickness of the entire apparatus, manufacturing cost, transmittance, and the like.

以下、図3〜図5を参照し、本実施形態にかかる液晶ディスプレイ1を斜め方向から見たときに、視野角制御フィルム20によって視野角が制限される原理について説明する。   Hereinafter, the principle that the viewing angle is limited by the viewing angle control film 20 when the liquid crystal display 1 according to the present embodiment is viewed from an oblique direction will be described with reference to FIGS.

図3は、液晶ディスプレイ1に対する視角の方向を定義する説明図である。図3において、矢印D1は、液晶ディスプレイ1を法線方向(正面方向)から見た場合の、観察者の視線の方向を示す。矢印D2〜D5は、液晶ディスプレイ1を、互いに90°ずつ方位角が異なる4方向において、所定の極角の視点から見た場合の、観察者の視線の方向をそれぞれ示す。なお、方位角とは、視点から液晶ディスプレイ1の画面(図3では、直線偏光板21)を含む平面へ下ろした垂線の足と、液晶ディスプレイ1の画面中央とを結ぶ線の、当該画面中央まわりの回転角である。また、極角とは、液晶ディスプレイ1の画面中央と視点とを結ぶ直線が、液晶ディスプレイ1の画面に対する法線となす角度である。   FIG. 3 is an explanatory diagram for defining the direction of the viewing angle with respect to the liquid crystal display 1. In FIG. 3, an arrow D <b> 1 indicates the direction of the observer's line of sight when the liquid crystal display 1 is viewed from the normal direction (front direction). Arrows D <b> 2 to D <b> 5 indicate the directions of the observer's line of sight when the liquid crystal display 1 is viewed from the viewpoint of a predetermined polar angle in four directions having azimuth angles that are 90 ° apart from each other. Note that the azimuth is the center of the screen, which is a line connecting the leg of the perpendicular line dropped from the viewpoint to the plane including the screen of the liquid crystal display 1 (in FIG. 3, the linearly polarizing plate 21) and the screen center of the liquid crystal display 1. The rotation angle around. The polar angle is an angle formed by a straight line connecting the center of the screen of the liquid crystal display 1 and the viewpoint to a normal line to the screen of the liquid crystal display 1.

また、図4は、視野角制御フィルム20における、ネガティブCプレート22とネガティブCプレート23との積層体の断面図である。前述のとおり、ネガティブCプレート23は、その全面に貫通孔23aがパターニングされているので、図4に示すように、ネガティブCプレート22とネガティブCプレート23との積層体を透過する光には、ネガティブCプレート22のみを通過する光(例えば、図4に示すL1)と、ネガティブCプレート22とネガティブCプレート23との両方を通過する光(例えば、図4に示すL2)との2種類が存在する。   FIG. 4 is a cross-sectional view of a laminate of the negative C plate 22 and the negative C plate 23 in the viewing angle control film 20. As described above, since the through hole 23a is patterned on the entire surface of the negative C plate 23, as shown in FIG. 4, the light transmitted through the laminate of the negative C plate 22 and the negative C plate 23 There are two types of light: light that passes only through the negative C plate 22 (for example, L1 shown in FIG. 4) and light that passes through both the negative C plate 22 and the negative C plate 23 (for example, L2 shown in FIG. 4). Exists.

図5は、液晶パネル10から出射した光が視野角制御フィルム20を透過する際の偏光状態の変化を、図3において矢印D1〜D5で示した視角毎に表した説明図である。図5の一番左の欄に示すように、視線の方向が正面方向(図3の矢印D1)を向いている観察者へ向かって、ネガティブCプレート22,23の両方を通過して視野角制御フィルム20を透過する光は、まず、直線偏光板25を透過する際に直線偏光となり、次に、1/4波長位相差板24を透過する際に円偏光となる。そして、ネガティブCプレート23,22をそのまま円偏光として透過し、直線偏光板21の偏光透過軸に一致する成分が、直線偏光板21を透過して観察者側へ出射する。なお、図5の左から2番目の欄に示すように、視線の方向が正面方向(図3の矢印D1)を向いている観察者へ向かって、ネガティブCプレート22のみを通過して(すなわちネガティブCプレート23の貫通孔23aを通って)視野角制御フィルム20を透過する光の偏光状態も、上記と同じである。これは、ネガティブCプレートは、法線方向に透過する光には位相差を与えないからである。   FIG. 5 is an explanatory diagram showing changes in the polarization state when light emitted from the liquid crystal panel 10 passes through the viewing angle control film 20 for each viewing angle indicated by arrows D1 to D5 in FIG. As shown in the leftmost column of FIG. 5, the viewing angle passes through both of the negative C plates 22 and 23 toward an observer whose line of sight is facing the front direction (arrow D1 in FIG. 3). The light transmitted through the control film 20 first becomes linearly polarized light when passing through the linear polarizing plate 25, and then becomes circularly polarized light when transmitted through the quarter-wave retardation plate 24. Then, the negative C plates 23 and 22 are transmitted as circularly polarized light as they are, and the components that coincide with the polarization transmission axis of the linearly polarizing plate 21 are transmitted through the linearly polarizing plate 21 and emitted to the viewer side. As shown in the second column from the left in FIG. 5, only the negative C plate 22 is passed toward the observer whose direction of line of sight is facing the front direction (arrow D1 in FIG. 3) (that is, The polarization state of light transmitted through the viewing angle control film 20 (through the through hole 23a of the negative C plate 23) is the same as described above. This is because the negative C plate does not give a phase difference to light transmitted in the normal direction.

一方で、図3の矢印D2またはD5の方向を向いている観察者へ向かって、視野角制御フィルム20を透過する光については、1/4波長位相差板24に斜め方向から入射するので、1/4波長位相差板24を透過する際の位相差のずれが大きくなる。また、ネガティブCプレート22(およびネガティブCプレート23)の屈折率のnz成分の影響による位相差ずれも生じる。このため、矢印D2またはD5の視角に対しては、1/4波長位相差板24と、ネガティブCプレート22(およびネガティブCプレート23)とにおいて生じる位相差の合計がλ/2となれば、その光は直線偏光板21を透過できずに遮光され、観察者からは液晶ディスプレイ1の画面が真っ黒に見える。   On the other hand, for the light transmitted through the viewing angle control film 20 toward the observer facing the direction of the arrow D2 or D5 in FIG. 3, the light is incident on the ¼ wavelength phase difference plate 24 from an oblique direction. The shift of the phase difference when passing through the ¼ wavelength phase difference plate 24 becomes large. In addition, a phase difference due to the influence of the nz component of the refractive index of the negative C plate 22 (and the negative C plate 23) also occurs. Therefore, for the viewing angle of the arrow D2 or D5, if the sum of the phase differences generated in the quarter-wave retardation plate 24 and the negative C plate 22 (and the negative C plate 23) is λ / 2, The light cannot be transmitted through the linearly polarizing plate 21 but is shielded, and the screen of the liquid crystal display 1 appears black to the observer.

なお、直線偏光板21において完全に遮光されなかったとしても、本実施形態の視野角制御フィルム20は、ネガティブCプレート23に貫通孔23aがパターン状に設けられていることにより、液晶パネル10の表示内容を視認されにくくする効果がある。すなわち、図5に示すように、ネガティブCプレート22,23の両方を透過する光は、ネガティブCプレート22のみを通過(すなわちネガティブCプレート23の貫通孔23aを通過)する場合に比較して、ネガティブCプレート23による位相差ずれの影響を受けるので、直線偏光板21を透過できる偏光成分の量が異なる。この結果、視野角制御フィルム20の遮光度合いは、ネガティブCプレート23の貫通孔23aの分布パターンに応じて局所的に異なることとなる。従って、図3の矢印D2またはD5の方向から見た場合に、視野角制御フィルム20における遮光が十分ではなかったとしても、液晶パネル10の表示内容が視認されにくいという効果を奏する。   Even if the linearly polarizing plate 21 is not completely shielded from light, the viewing angle control film 20 of this embodiment has the through-holes 23a provided in the pattern on the negative C plate 23. This has the effect of making the display content difficult to see. That is, as shown in FIG. 5, light passing through both negative C plates 22 and 23 passes only through the negative C plate 22 (that is, through the through hole 23a of the negative C plate 23). Since the negative C plate 23 is affected by the phase difference, the amount of the polarization component that can be transmitted through the linearly polarizing plate 21 is different. As a result, the light shielding degree of the viewing angle control film 20 is locally different according to the distribution pattern of the through holes 23 a of the negative C plate 23. Therefore, when viewed from the direction of the arrow D2 or D5 in FIG. 3, even if the viewing angle control film 20 is not sufficiently shielded from light, the display content of the liquid crystal panel 10 is hardly visible.

また、図5に示すように、図3の矢印D3またはD4の方向についても、D2またはD5の方向から見た場合と同様に、1/4波長位相差板24とネガティブCプレート22(およびネガティブCプレート23)の影響による位相差ずれが生じるので、直線偏光板21を透過する偏光成分が少なくなる。また、直線偏光板21において完全に遮光されなかったとしても、ネガティブCプレート23に貫通孔23aがパターン状に設けられていることにより、ネガティブCプレート23による位相差ずれの影響を受ける光と受けない光とで遮光度合いが異なる。これにより、上記と同様に、液晶パネル10の表示内容が視認されにくいという効果を奏する。   Also, as shown in FIG. 5, the direction of the arrow D3 or D4 in FIG. 3 is also the same as when viewed from the direction of D2 or D5. Since the phase difference due to the influence of the C plate 23) occurs, the polarization component transmitted through the linearly polarizing plate 21 is reduced. Even if the linearly polarizing plate 21 is not completely shielded from light, the negative C plate 23 is provided with a through hole 23a in a pattern, so that it receives light that is affected by a phase difference caused by the negative C plate 23. The degree of shading differs depending on the light that is not. As a result, similarly to the above, the display content of the liquid crystal panel 10 is hardly visible.

以上のように、本実施形態にかかる液晶ディスプレイ1は、視野角制御フィルム20を備えたことにより、図3の矢印D2〜D5で示す4方向の方位角において極角が所定の角度以上の視角から見た場合に、液晶パネル10からの出射光が視野角制御フィルム20によって遮光される。これにより、液晶ディスプレイ1を斜め方向から見た場合に、液晶パネル10の表示内容を視認することができないので、他人からの覗き見等を防止できるという効果を奏する。   As described above, the liquid crystal display 1 according to the present embodiment includes the viewing angle control film 20, so that the polar angle is a predetermined viewing angle or more in the four azimuth angles indicated by arrows D2 to D5 in FIG. When viewed from above, the emitted light from the liquid crystal panel 10 is shielded by the viewing angle control film 20. As a result, when the liquid crystal display 1 is viewed from an oblique direction, the display content of the liquid crystal panel 10 cannot be visually recognized, so that it is possible to prevent peeping from others.

本実施形態にかかる液晶ディスプレイ1は、ルーバフィルムや視野角制御用の液晶パネルを用いて視野角制御を行う上記従来の構成に比較して、以下のような利点を有する。   The liquid crystal display 1 according to the present embodiment has the following advantages compared to the above-described conventional configuration in which viewing angle control is performed using a louver film or a viewing angle control liquid crystal panel.

まず、ルーバフィルムは、ルーバ遮光部を形成する工程が複雑であるのに対し、本実施形態の視野角制御フィルム20は、特に複雑な製造工程を含まずに容易に製造できる。なお、ネガティブCプレート23の貫通孔23aも、前述のとおりパンチング加工にて容易に形成できるので、製造工程を煩雑化させることはない。   First, the louver film has a complicated process for forming the louver shading part, whereas the viewing angle control film 20 of the present embodiment can be easily manufactured without including a particularly complicated manufacturing process. Since the through hole 23a of the negative C plate 23 can be easily formed by punching as described above, the manufacturing process is not complicated.

また、ルーバフィルムを備えた従来の構成では、前述したように、モアレ対策のためにルーバ遮光部を画面の上下左右に対して斜めに配置する必要があるので、左右対称または上下対称に遮蔽領域を設けることができないという欠点がある。一方、本実施形態にかかる液晶ディスプレイ1は、上述のように、方位角において4方向の遮蔽が可能である。   In addition, in the conventional configuration including the louver film, as described above, the louver shading portion needs to be disposed obliquely with respect to the top, bottom, left and right of the screen to prevent moiré. There is a disadvantage that cannot be provided. On the other hand, the liquid crystal display 1 according to the present embodiment can be shielded in four directions at the azimuth as described above.

さらに、本実施形態にかかる視野角制御フィルム20は、接着剤等を用いて、液晶パネル10の表面に容易に貼り付けることができる。このため、特許文献1,2に開示された視野角制御用液晶パネルを備えた構成と比較して、生産性が高く、製造コストが低くて済むという利点がある。また、装置全体を薄く形成することができる。   Furthermore, the viewing angle control film 20 according to the present embodiment can be easily attached to the surface of the liquid crystal panel 10 using an adhesive or the like. For this reason, compared with the structure provided with the liquid crystal panel for viewing angle control disclosed by patent document 1, 2, there exists an advantage that productivity is high and manufacturing cost can be low. Further, the entire apparatus can be formed thin.

なお、上記の実施形態はすべて例示であって、制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって規定され、そこに記載された構成と均等の範囲内のすべての変更も、本発明の技術的範囲に含まれる。   The above embodiments are all illustrative and not restrictive. The technical scope of the present invention is defined by the claims, and all the modifications within the scope equivalent to the configurations described therein are also included in the technical scope of the present invention.

例えば、上記の説明においては、ネガティブCプレート23にほぼ矩形状の貫通孔23aが設けられた例を示した。しかしながら、貫通孔23aは矩形に限定されず、任意の形状をとり得る。また、ネガティブCプレート22,23の透過時の光路長が局所的に異なるようにパターニングをすれば良いので、貫通孔の代わりに凹部を設けた構成としてもよく、同様の効果が得られる。さらに、パターン形状は、幾何学模様、所定のロゴや文字列、または、図形やキャラクタ等であっても良い。また、パターン形状の個々のパターンの大きさや分布密度は、画像表示装置(液晶パネル10)の用途または使用状況や、画像表示装置の画面に表示される文字や画像の大きさ等に応じて適宜決定すれば良い。   For example, in the above description, an example in which the negative C plate 23 is provided with the substantially rectangular through hole 23a is shown. However, the through-hole 23a is not limited to a rectangle, and can take any shape. Further, since patterning may be performed so that the optical path lengths at the time of transmission through the negative C plates 22 and 23 are locally different, a configuration in which a concave portion is provided instead of the through hole may be obtained, and the same effect can be obtained. Furthermore, the pattern shape may be a geometric pattern, a predetermined logo or character string, or a figure or character. In addition, the size and distribution density of individual patterns of the pattern shape are appropriately determined according to the use or usage of the image display device (liquid crystal panel 10), the size of characters and images displayed on the screen of the image display device, and the like. Just decide.

また、ネガティブCプレート23のみをパターン化フィルムとした構成を例示したが、ネガティブCプレート22,23の透過時の光路長が局所的に異なることを条件として、ネガティブCプレート22,23の両方をパターン化フィルムで構成してもよい。   Moreover, although the structure which used only the negative C plate 23 as the pattern film was illustrated, on the condition that the optical path length at the time of permeation | transmission of the negative C plates 22 and 23 differs locally, both of the negative C plates 22 and 23 are used. You may comprise a patterned film.

さらに、図1(b)の例では、パターン化フィルムで形成されたネガティブCプレート23が、パターン化されていないネガティブCプレート22よりも液晶パネル10側に配置された構成を例示した。しかし、ネガティブCプレート22とネガティブCプレート23との配置を図1(b)とは逆にしても同じ効果が得られる。   Further, in the example of FIG. 1B, the configuration in which the negative C plate 23 formed of the patterned film is arranged closer to the liquid crystal panel 10 than the non-patterned negative C plate 22 is exemplified. However, the same effect can be obtained even if the arrangement of the negative C plate 22 and the negative C plate 23 is reversed from that shown in FIG.

また、図1(b)の例では、位相差板として、ネガティブCプレート22,23を2枚と1枚の1/4波長位相差板24とを備えた構成を例示したが、視野角制御フィルム20が備える位相差板の枚数および種類は、この例のみに限定されず、様々な組み合わせが考えられる。例えば、面内方向において複屈折性を示さず、かつ、厚み方向において複屈折性を示す位相差板(第1の位相差板)であれば、ネガティブCプレートに限らず、任意の位相差板を用いることができる。また、ネガティブCプレートの代わりに、面内方向および厚み方向において複屈折性を示す位相差板(第2の位相差板)を、当該位相差板の面内の遅相軸が直線偏光板21,25の偏光吸収軸に平行または垂直になるよう配置して用いても、同じ効果を得ることができる。また、このような第1の位相差板と第2の位相差板とを組み合わせて使用しても良い。   Further, in the example of FIG. 1B, a configuration in which two negative C plates 22 and 23 and one quarter wavelength phase difference plate 24 are provided as phase difference plates is illustrated. The number and type of retardation plates included in the film 20 are not limited to this example, and various combinations are conceivable. For example, as long as it is a retardation plate (first retardation plate) that does not exhibit birefringence in the in-plane direction and exhibits birefringence in the thickness direction, the retardation plate is not limited to the negative C plate, but any retardation plate. Can be used. Further, instead of the negative C plate, a retardation plate (second retardation plate) exhibiting birefringence in the in-plane direction and the thickness direction is used, and the slow axis in the plane of the retardation plate is a linearly polarizing plate 21. , 25, the same effect can be obtained even if they are arranged parallel to or perpendicular to the polarization absorption axes. Moreover, you may use combining such a 1st phase difference plate and a 2nd phase difference plate.

なお、上述のように、面内方向および厚み方向において複屈折性を示す第2の位相差板としては、3次元屈折率がnx>ny>nzの関係を満たす位相差板(いわゆるXプレート)や、3次元屈折率がnx>nz>nyの関係を満たす位相差板(いわゆるNEZプレート)などを用いることができる。   As described above, the second retardation plate exhibiting birefringence in the in-plane direction and the thickness direction is a retardation plate (so-called X plate) that satisfies the relationship of three-dimensional refractive index nx> ny> nz. Alternatively, a retardation plate (so-called NEZ plate) having a three-dimensional refractive index satisfying a relationship of nx> nz> ny can be used.

また、上記の具体例では、直線偏光板21,25がパラレルニコルに配置されている構成を例示した。しかしながら、直線偏光板21,25の間(1/4波長位相差板24よりも出射側)に1/2波長位相差板を加えれば、直線偏光板21,25をクロスニコルに配置しても、上記と同じ効果が得られる。   Moreover, in said specific example, the structure by which the linearly-polarizing plates 21 and 25 are arrange | positioned in parallel Nicol was illustrated. However, if a half-wave retardation plate is added between the linear polarizers 21 and 25 (the emission side of the quarter-wave retardation plate 24), the linear polarizers 21 and 25 can be arranged in crossed Nicols. The same effect as above can be obtained.

また、上記の説明においては、視野角制御フィルム20が、液晶パネル10よりも観察者側に配置された構成を例示した。しかしながら、図6に示すように、視野角制御フィルム20が、液晶パネル10の液晶セル12の背面側に設けられた液晶ディスプレイ1bも、図1に示した液晶ディスプレイ1の一つの変形例であり、液晶ディスプレイ1と同じ効果が得られる。図6に示す液晶ディスプレイ1bでは、液晶パネル10の光源であるバックライト11と液晶セル12との間に、視野角制御フィルム20が配置されている。そして、この構成においては、視野角制御フィルム20の直線偏光板25が、液晶パネル10の入射側偏光板を兼ねる。また、液晶パネル10の観察者側には、出射側偏光板としての直線偏光板14が、視野角制御フィルム20の直線偏光板21と偏光透過軸が直交するように配置される。   Moreover, in said description, the structure by which the viewing angle control film 20 was arrange | positioned at the observer side rather than the liquid crystal panel 10 was illustrated. However, as shown in FIG. 6, the liquid crystal display 1b in which the viewing angle control film 20 is provided on the back side of the liquid crystal cell 12 of the liquid crystal panel 10 is also a modification of the liquid crystal display 1 shown in FIG. The same effect as the liquid crystal display 1 can be obtained. In the liquid crystal display 1 b shown in FIG. 6, the viewing angle control film 20 is disposed between the backlight 11 that is the light source of the liquid crystal panel 10 and the liquid crystal cell 12. In this configuration, the linear polarizing plate 25 of the viewing angle control film 20 also serves as the incident side polarizing plate of the liquid crystal panel 10. Further, on the viewer side of the liquid crystal panel 10, a linearly polarizing plate 14 as an output-side polarizing plate is disposed so that the linearly polarizing plate 21 of the viewing angle control film 20 is orthogonal to the polarization transmission axis.

上記の実施形態では、視野角制御フィルムをディスプレイに適用した例を説明した。例えば現金自動預け払い機(ATM)用表示パネルのように、常時、斜め後ろからの他人の覗き見を防止することが望ましいディスプレイには、本実施形態の視野角制御フィルム20を表示パネルに貼り付けて用いることが好ましい。また、車載モニタに対しても、本実施形態の視野角制御フィルム20を用いることにより、車両のフロントガラスやサイドガラスへモニタ画面が映り込むことを防止できる。   In the above embodiment, an example in which the viewing angle control film is applied to a display has been described. For example, the display angle control film 20 of the present embodiment is pasted on the display panel for a display that is desirable to prevent the peeping of others from obliquely behind, such as an automatic teller machine (ATM) display panel. It is preferable to use it. Moreover, it can prevent that a monitor screen reflects in the windshield and side glass of a vehicle by using the viewing angle control film 20 of this embodiment also for a vehicle-mounted monitor.

さらに、上記の実施形態では、画像表示装置として液晶表示装置を備えた構成を例示した。しかし、本発明にかかるディスプレイは、液晶表示装置以外の任意の画像表示装置と視野角制御素子との組み合わせとして実施可能である。例えば、これらには限定されないが、CRT(Cathode Ray Tube)、有機EL(Electro Luminescence)、無機EL、プラズマディスプレイ(PDP:Plasma Display Panel)、フィールドエミッションディスプレイ(FED:Field Emission Display)、蛍光表示管(VFD:Vacuum Fluorescent Display)、デジタルマイクロミラーデバイス(DMD:Digital Micro-mirror Device)、エレクトロクロミックディスプレイ(ECD:Electrochromic Display)、SED(Surface-conduction Electron-emitter Display)等の種々の画像表示装置に対して、本発明を適用することができる。   Furthermore, in the above-described embodiment, the configuration including the liquid crystal display device as the image display device has been exemplified. However, the display according to the present invention can be implemented as a combination of an arbitrary image display device other than the liquid crystal display device and a viewing angle control element. For example, but not limited to, CRT (Cathode Ray Tube), organic EL (Electro Luminescence), inorganic EL, plasma display (PDP), field emission display (FED), fluorescent display tube (VFD: Vacuum Fluorescent Display), Digital Micro-mirror Device (DMD), Electrochromic Display (ECD), Surface-conduction Electron-emitter Display (SED) and other various image display devices On the other hand, the present invention can be applied.

また、本発明にかかる視野角制御素子の用途は、ディスプレイに限定されず、車両や建物の窓ガラスや、衝立等、様々な物品に貼り付けて視野角を制限するために用い得る。   The use of the viewing angle control element according to the present invention is not limited to a display, and can be used to limit the viewing angle by being attached to various articles such as a window glass of a vehicle or a building or a screen.

本発明は、正面から見たときの画質(正面品位)を低下させることなく視野角を制限することができる視野角制御素子と、それを備えたディスプレイとして産業上利用可能である。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be industrially used as a viewing angle control element that can limit the viewing angle without deteriorating the image quality (front quality) when viewed from the front, and a display including the viewing angle control element.

本発明の一実施形態にかかる液晶ディスプレイの概略構成を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows schematic structure of the liquid crystal display concerning one Embodiment of this invention. 本実施形態にかかる液晶ディスプレイの一変形例の概略構成を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows schematic structure of the modification of the liquid crystal display concerning this embodiment. 本実施形態の液晶ディスプレイに対する視角の方向を定義する説明図である。It is explanatory drawing which defines the direction of the viewing angle with respect to the liquid crystal display of this embodiment. 本実施形態の視野角制御フィルムにおける、ネガティブCプレート(パターンなし)とネガティブCプレート(パターンあり)との積層体の断面図である。It is sectional drawing of the laminated body of the negative C plate (without pattern) and the negative C plate (with pattern) in the viewing angle control film of this embodiment. 液晶パネルから出射した光が視野角制御フィルムを透過する際の偏光状態の変化を、視角毎に表した説明図である。It is explanatory drawing showing the change of the polarization state when the light radiate | emitted from the liquid crystal panel permeate | transmits a viewing angle control film for every viewing angle. 本実施形態にかかる液晶ディスプレイのさらなる変形例の概略構成を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows schematic structure of the further modification of the liquid crystal display concerning this embodiment. 従来のルーバフィルムの構成を示すものであり、(a)はルーバフィルムの断面図であり、(b)はルーバフィルムの平面図である。The structure of the conventional louver film is shown, (a) is sectional drawing of a louver film, (b) is a top view of a louver film.

符号の説明Explanation of symbols

1 液晶ディスプレイ
10 液晶パネル
11 バックライト
12 液晶セル
13 直線偏光板
14 直線偏光板
20 視野角制御フィルム
21 直線偏光板
22 ネガティブCプレート
23 ネガティブCプレート
24 1/4波長位相差板
25 直線偏光板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Liquid crystal display 10 Liquid crystal panel 11 Backlight 12 Liquid crystal cell 13 Linear polarizing plate 14 Linear polarizing plate 20 Viewing angle control film 21 Linear polarizing plate 22 Negative C plate 23 Negative C plate 24 1/4 wavelength phase difference plate 25 Linear polarizing plate

Claims (10)

画像を表示する画像表示装置と、前記画像表示装置に積層され、当該画像表示装置の視野角を制御する視野角制御素子とを備えたディスプレイであって、
前記視野角制御素子が、
一対の偏光板と、
前記一対の偏光板の間に配置された少なくとも1枚の位相差板とを含み、
前記少なくとも1枚の位相差板は、
面内方向において複屈折性を示さず、かつ、厚み方向において複屈折性を示す第1の位相差板と、
面内方向および厚み方向において複屈折性を示し、かつ、面内の遅相軸が前記偏光板の偏光吸収軸に平行または垂直である第2の位相差板と、
の少なくとも一方を含み、
前記少なくとも1枚の位相差板のうち少なくとも1枚が、貫通孔または凹部が形成されたパターン化フィルムであることを特徴とするディスプレイ。
A display comprising an image display device for displaying an image, and a viewing angle control element that is stacked on the image display device and controls a viewing angle of the image display device,
The viewing angle control element,
A pair of polarizing plates;
Including at least one retardation plate disposed between the pair of polarizing plates,
The at least one retardation plate is
A first retardation plate that does not exhibit birefringence in the in-plane direction and exhibits birefringence in the thickness direction;
A second retardation plate that exhibits birefringence in the in-plane direction and the thickness direction, and whose in-plane slow axis is parallel or perpendicular to the polarization absorption axis of the polarizing plate;
Including at least one of
The display according to claim 1, wherein at least one of the at least one retardation plate is a patterned film having a through hole or a recess.
前記第1の位相差板の3次元屈折率が、nx=ny>nzの関係を満たす、請求項1に記載のディスプレイ。   The display according to claim 1, wherein a three-dimensional refractive index of the first retardation plate satisfies a relationship of nx = ny> nz. 前記第2の位相差板の3次元屈折率が、nx>ny>nzの関係を満たす、請求項1に記載のディスプレイ。   The display according to claim 1, wherein a three-dimensional refractive index of the second retardation plate satisfies a relationship of nx> ny> nz. 前記第2の位相差板の3次元屈折率が、nx>nz>nyの関係を満たす、請求項1に記載のディスプレイ。   The display according to claim 1, wherein a three-dimensional refractive index of the second retardation plate satisfies a relationship of nx> nz> ny. 前記視野角制御素子が、前記一対の偏光板の間に、1/4波長位相差板をさらに有する、請求項1に記載のディスプレイ。   The display according to claim 1, wherein the viewing angle control element further includes a ¼ wavelength phase difference plate between the pair of polarizing plates. 前記1/4波長位相差板が、その光軸が、前記偏光板の偏光吸収軸に対して45°または135°の角度をなすよう配置された、請求項5に記載のディスプレイ。   The display according to claim 5, wherein the ¼ wavelength phase difference plate is arranged such that an optical axis thereof forms an angle of 45 ° or 135 ° with respect to a polarization absorption axis of the polarizing plate. 前記画像表示装置が、入射側偏光板と出射側偏光板との間に液晶層を有する透過型または半透過型の液晶表示装置である、請求項1〜6のいずれか一項に記載のディスプレイ。   The display according to any one of claims 1 to 6, wherein the image display device is a transmissive or semi-transmissive liquid crystal display device having a liquid crystal layer between an incident side polarizing plate and an outgoing side polarizing plate. . 前記視野角制御素子が、前記液晶表示装置よりも観察者側に配置され、
前記視野角制御素子の一対の偏光板のうち前記液晶表示装置側に配置された偏光板が、前記液晶表示装置の入射側偏光板を兼ねる、請求項7に記載のディスプレイ。
The viewing angle control element is disposed closer to the viewer than the liquid crystal display device;
The display according to claim 7, wherein a polarizing plate disposed on the liquid crystal display device side of the pair of polarizing plates of the viewing angle control element also serves as an incident-side polarizing plate of the liquid crystal display device.
前記視野角制御素子が、観察者に対して前記液晶表示装置の液晶層の背面側に配置され、
前記視野角制御素子の一対の偏光板のうち前記液晶表示装置側に配置された偏光板が、前記液晶表示装置の出射側偏光板を兼ねる、請求項7に記載のディスプレイ。
The viewing angle control element is disposed on the back side of the liquid crystal layer of the liquid crystal display device with respect to an observer;
The display according to claim 7, wherein a polarizing plate disposed on the liquid crystal display device side of the pair of polarizing plates of the viewing angle control element also serves as an output-side polarizing plate of the liquid crystal display device.
画像表示装置に積層され、当該画像表示装置の視野角を制御する視野角制御素子であって、
一対の偏光板と、
前記一対の偏光板の間に配置された少なくとも1枚の位相差板とを含み、
前記少なくとも1枚の位相差板は、
面内方向において複屈折性を示さず、かつ、厚み方向において複屈折性を示す第1の位相差板と、
面内方向および厚み方向において複屈折性を示し、かつ、面内の遅相軸が前記偏光板の偏光吸収軸に平行または垂直である第2の位相差板と、
の少なくとも一方を含み、
前記少なくとも1枚の位相差板のうち少なくとも1枚が、貫通孔または凹部が形成されたパターン化フィルムであることを特徴とする視野角制御素子。
A viewing angle control element that is stacked on the image display device and controls the viewing angle of the image display device,
A pair of polarizing plates;
Including at least one retardation plate disposed between the pair of polarizing plates,
The at least one retardation plate is
A first retardation plate that does not exhibit birefringence in the in-plane direction and exhibits birefringence in the thickness direction;
A second retardation plate that exhibits birefringence in the in-plane direction and the thickness direction, and whose in-plane slow axis is parallel or perpendicular to the polarization absorption axis of the polarizing plate;
Including at least one of
A viewing angle control element, wherein at least one of the at least one retardation plate is a patterned film having a through hole or a recess.
JP2007128217A 2007-05-14 2007-05-14 Viewing angle controlling device and display equipped with the same Withdrawn JP2008281938A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007128217A JP2008281938A (en) 2007-05-14 2007-05-14 Viewing angle controlling device and display equipped with the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007128217A JP2008281938A (en) 2007-05-14 2007-05-14 Viewing angle controlling device and display equipped with the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008281938A true JP2008281938A (en) 2008-11-20

Family

ID=40142775

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007128217A Withdrawn JP2008281938A (en) 2007-05-14 2007-05-14 Viewing angle controlling device and display equipped with the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008281938A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017199638A1 (en) * 2016-05-20 2017-11-23 富士フイルム株式会社 Optical device and display device
WO2017199656A1 (en) * 2016-05-20 2017-11-23 富士フイルム株式会社 Optical device and display device
JP2018189825A (en) * 2017-05-08 2018-11-29 富士フイルム株式会社 Laminate and display

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017199638A1 (en) * 2016-05-20 2017-11-23 富士フイルム株式会社 Optical device and display device
WO2017199656A1 (en) * 2016-05-20 2017-11-23 富士フイルム株式会社 Optical device and display device
JPWO2017199638A1 (en) * 2016-05-20 2019-03-14 富士フイルム株式会社 Optical device and display device
JPWO2017199656A1 (en) * 2016-05-20 2019-03-22 富士フイルム株式会社 Optical device and display device
US10928568B2 (en) 2016-05-20 2021-02-23 Fujifilm Corporation Optical device and display device
JP2018189825A (en) * 2017-05-08 2018-11-29 富士フイルム株式会社 Laminate and display

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110662996B (en) Display device
JP3823972B2 (en) Viewing angle control element, display device, and electronic device
KR100569651B1 (en) Staggered waveplate lcd privacy screen
CN101681061B (en) View angle control element and display device provided with the same
WO2015141350A1 (en) Mirror display and electronic device
US8098350B2 (en) Display and view angle control element employed therein
US8648971B2 (en) Multiple view liquid crystal display
JP5043019B2 (en) Liquid crystal display
JP2009020293A (en) Display and viewing angle control device used for the same
US7830481B2 (en) Liquid crystal display device with retardations of optical films and liquid crystal layer
WO2021200722A1 (en) Peeking prevention system, peeking prevention method, and window member
KR20100022653A (en) 3-dimensional display
JP2011002596A (en) Liquid crystal display device
JP2008281605A (en) Liquid crystal display panel, stereoscopic image display device and liquid crystal touch panel device
EP3473923A1 (en) Polarized type viewing angle control device, polarized type viewing angle control display apparatus and polarized type viewing angle control light source module
JP2007079115A (en) Pair of polarizing plates, and liquid crystal display device
JP2008281938A (en) Viewing angle controlling device and display equipped with the same
JP2010134393A (en) Stereoscopic display and polarizing glasses
US20130141654A1 (en) Polarization system and three-dimensional image display apparatus having the same
JP4094513B2 (en) Barrier element and stereoscopic image display apparatus including the same
JP4470904B2 (en) Viewing angle control element, display device, and electronic device
JP2008299280A (en) Display and viewing angle controller used for the same
JP2008102459A (en) Liquid crystal display device
JP2008020859A (en) Viewing angle control sheet and display device
CN107077026B (en) Mirror display

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20100803