JP3607270B2 - Terminal device and portable terminal device - Google Patents

Terminal device and portable terminal device Download PDF

Info

Publication number
JP3607270B2
JP3607270B2 JP2002326301A JP2002326301A JP3607270B2 JP 3607270 B2 JP3607270 B2 JP 3607270B2 JP 2002326301 A JP2002326301 A JP 2002326301A JP 2002326301 A JP2002326301 A JP 2002326301A JP 3607270 B2 JP3607270 B2 JP 3607270B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
crystal layer
region
terminal device
regions
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2002326301A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2003222872A (en
Inventor
孝毅 高頭
誠一 中村
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba 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 Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2002326301A priority Critical patent/JP3607270B2/en
Publication of JP2003222872A publication Critical patent/JP2003222872A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3607270B2 publication Critical patent/JP3607270B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To make it difficult to recognize displayed contents from directions other than that from the front of a liquid crystal display device and to display a figure or a trade name or the like by utilizing the fact that a fixed pattern is viewed when viewing from the directions other than that from the front. <P>SOLUTION: The terminal device comprises: a liquid crystal layer; an alignment layer orientating the liquid crystal layer; and a driving circuit driving the liquid layer. The alignment layer is divided into a plurality of specified regions, each having a recognizable size. The orientation directions of adjacent regions are different from each other. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、端末装置及び携帯端末装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、液晶表示装置は大型化がすすみ、ノートブック型コンピュータ用、モニター用等の表示装置として市場を拡大している。
【0003】
従来、通常使用されているTN方式の液晶表示装置では、コントラストの視野角依存性が大きく、特定の方向からは表示が見えないという問題があった。しかしながら近年、視野角補償フィルムなどの使用により、この点は改善されて来ている。そして、液晶表示装置においても、CRTと同レベルの視野角を有する事が可能となっている。
【0004】
視野角を広げる方法として、USP5,666,178やUSP5,652,634に、視野角を広げるために1画素内に複数のプレチルト角の異なる部分を設け、視野角を広げる工夫が開示される。また、特開平9−5766には、1絵素内でプレチルト角の異なる部分を設けるものが開示される。これらの先行技術は、視野角を広げることを目的として、1画素内にプレチルト角の異なる部分を設けるものである。
【0005】
この視野角を広げる手法では、画面内に色むら等を出さないため、1画素内のプレチルト角の異なる部分の比率は1画面全面に渡って一定になっている。
【0006】
この他、特開昭61−51124及び特開昭61−51125には、基板上の表示パターンについて、表示パターンごとに配向方向を異ならせるものが開示されている。ここでは、表示パターンごとに見やすい方向/見難い方向を設け、ある方向からは見える表示パターンと見えない表示パターンが生じる構成とし、多方向から少なくとも1つの表示パターンが見えるようにするものである。
【0007】
一方、これとは逆に携帯端末等の用途を中心に、正面からのみ見ることが可能であり、斜め方向から見ることを不可能にするディスプレイの要求もある。これは、機密性のある文書等を公共の場等で作成する、あるいは読む場合に、ディスプレイの使用者以外にこの情報が見えることを防ぐ為である。また、周りを気にすることなく、個人的なメール等を読み、また書くようにするためである。この技術を、ここでは「狭視野角化技術」と呼ぶ。
【0008】
これまで、狭視野角化技術としては、画像表示用の液晶層と位相差制御用の液晶層を併せ持つ液晶表示装置を用いる方法(特開平11−174489、特開平11−7045、特開平9−105958)、レンズシートを用いるもの(特開平11−84357その他)、拡散導光板を用いるもの(特開平10−97199その他)などが開示されている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来の挟視野角化技術では部材点数が増加する、視野角が十分に狭くならない、等の問題があった。
【0010】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明は、正面からは通常の液晶表示装置と変わりなく、特定の方向からは入力される映像信号とは連動しない固定画像も表示する表示装置を提供する。
【0011】
本発明の液晶表示装置は、液晶層と、前記液晶層を挟む配向膜とを具備し、前記配向膜が、画素を単位として複数画素を含有する領域に区画され、前記領域内では配向方向が同一であり、且つ隣接する前記領域の配向方向が異なる事を特徴とするものである。
【0012】
前記領域は文字であっても良い。ここで、文字は文字列であっても良く、メッセージ性のある文字列とすることができる。
【0013】
また、前記領域は目視図形であっても良い。ここで、目視とは通常肉眼で視認できる程度の大きさを持つ図形である。また、文字を含ませることも可能である。
【0014】
前記領域を内包する最小長方形(正方形を含む)の長辺が、0.1mm以上が好ましい。即ち、この長方形の長辺が約0.1mm以上であると、正面以外の方向から表示画面が視認しにくくなる。
【0015】
前記領域が正方形であってもよい。
【0016】
前記液晶層を駆動する駆動電圧の最大値を、前記液晶層の飽和電圧未満とできる。
【0017】
前記液晶層を駆動する駆動電圧の最大値を、前記液晶層の飽和電圧の0.5%以上70%以下としても良い。
【0018】
特に、ノーマリーホワイト方式のとき、前記液晶層を駆動する駆動電圧を、前記液晶層の飽和電圧の0.5%以上70%以下としてもよい。ノーマリーブラック方式のときは、前記液晶層を駆動する駆動電圧の最大値を、前記液晶層の飽和電圧の70%以下としてもよい。
【0019】
前記領域内において、同一色画素は同一の配向方向を有するようにできる。
【0020】
本発明の液晶表示装置は、液晶層と、前記液晶層を挟む配向膜とを具備し、前記配向膜が配向方向の異なる複数の視認領域に区画され、前記領域内では配向方向が同一であり、且つ少なくともひとつの画素内における前記領域の面積比が、他の画素内における前記領域の面積比と異なるようにしてもよい。即ち、1画素上に複数の領域が存在するとき、画面の全画素の一部について、その領域の面積比が異なるようにするものである。ただし、全画素について、同一の面積比とするものは従来の広視野角化に相当し、固定画像を表示することができない。
【0021】
前記領域は文字であってもよい。
【0022】
前記領域は目視図形であっても良い。
【0023】
また、本発明の液晶表示装置は、液晶層と、前記液晶層を挟む配向膜と、前記液晶層を駆動する駆動手段とを具備し、前記液晶層の正面へは前記駆動手段による画像を表示し、前記正面以外へは前記駆動手段とは独立な固定画像を表示することを特徴とするものであってもよい。
【0024】
前記配向膜は、配向方向の異なる領域を複数有するようにすることが可能である。
【0025】
前記固定画像は文字であってもよい。
【0026】
前記固定画像は目視図形であってもよい。
【0027】
前記固定画像は色を有するようにすることができる。
【0028】
この他、本発明の液晶表示装置は、液晶層と、前記液晶層を挟む配向膜と、前記液晶層を駆動する駆動手段とを具備し、前記液晶層の法線方向へは前記駆動手段による画像を表示し、前記法線方向以外の所定方向へは前記駆動手段とは独立な固定画像を表示することを特徴とするものであっても良い。
【0029】
本発明の液晶表示装置は、入力信号に基づく画像表示を行なう第1液晶層と、第2液晶層と、前記第2液晶層を挟持する配向膜とを具備し、前記配向膜を目視可能な図形からなる複数の領域に区画し、隣接する前記領域の配向方向が異なる事を特徴とするものであってもよい。
【0030】
本発明の液晶表示装置は、液晶層と、前記液晶層を挟持する基板と、前記液晶層を駆動する駆動手段とを具備し、前記液晶層の正面へは前記駆動手段による画像を表示し、前記正面以外へは前記駆動手段とは独立な固定画像を表示することを特徴とするものであっても良い。
【0031】
本発明に係る端末装置は、液晶層と、前記液晶層を挟む配向膜と、前記液晶層を駆動する駆動手段とを具備し、前記液晶層の正面へは前記駆動手段による画像を表示し、前記正面以外へは前記駆動手段とは独立な固定画像を表示する液晶画面を有するようにできる。
【0032】
また、本発明に係る携帯端末装置は、液晶層と、前記液晶層を挟む配向膜と、前記液晶層を駆動する駆動手段とを具備し、前記液晶層の正面へは前記駆動手段による画像を表示し、前記正面以外へは前記駆動手段とは独立な固定画像を表示する液晶画面を有するようにできる。
【0033】
本発明によれば、液晶表示装置の配向膜を複数の領域に区画し、各々の領域における配向方向を異ならせることにより、特定の方向から画面を見たときに、一部の領域が黒や他の色に見えるようにする。これは、配向膜上の配向処理方向によって、液晶表示の視野角が異なることを応用するものである。
【0034】
このように、一部の領域が特定方向から固定の色に見えるため、特定方向からの画面覗き込みを防止することができる。
【0035】
また、液晶表示装置に入力される画像信号の表示とは独立に固定の画像を特定方向から見ることができるようにすることができる。
【0036】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態を図面を参照しつつ詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。また、厚み等の数値や材料等は例示である。
(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態について説明する。本実施形態では、配向膜を複数の正方形領域に区画する。この正方形領域内ではひとつの配向方向だが、隣り合う正方形領域では配向方向を変え、複数種類の配向方向が周期的に繰返される。
【0037】
図1に本実施形態の液晶表示装置の断面図を示す。この断面図は、液晶表示装置の一般的な構造を説明するために引用するものであり、以下の実施形態はこの構造に限定されるわけではない。
【0038】
Thin Film Transistor(TFT)が形成されたガラス基板11上には、ポリイミド配向膜13が設けられている。一方、カラーフィルターが形成されたガラス基板12上にはポリイミド配向膜14が設けられている。これらのガラス基板11とガラス基板12の間に液晶材料15が封入されている。ガラス基板11とガラス基板12の間隔は粒径約5μmのスペーサー16が入れてある。また、ガラス基板端部はエポキシ系のシール材17によって封止されている。このようにして、均一な厚みを持つ液晶表示装置となる。ガラス基板11及びガラス基板12の間隔を保つ方法は、スペーサー16によるもののほか、基板上に柱を設けることによってもよい。また、小型のディスプレイであれば、ガラス基板端部のシール材17のみによって間隔を保つことができる場合もある。
【0039】
この液晶層を挟持した上下側基板に、液晶層を駆動する駆動装置を接続する。この駆動装置は、ガラス基板11やガラス基板12の外に駆動回路等を接続しても良いが、ガラス基板11やガラス基板12上に設けても良い。
【0040】
液晶材料としては、TN方式の液晶材料として使用される、チッソ石油化学社製TN用液晶LIXON5010を用いることができる。
【0041】
配向膜としては、日本合成ゴム社製配向膜用ポリイミドPI−1051を用いることができる。
【0042】
本実施形態に係る液晶表示装置の平面図を図2に示す。以下、上側基板、下側基板という表記を用いるが、TFTを設けたガラス基板11及びカラーフィルターを設けたガラス基板12の一方を上側基板、他方を下側基板と呼ぶ。
【0043】
図2に示すようなa、bの2つの配向方向を持つ領域が交互に並ぶように配向膜に配向処理を施す。ここで、配向処理は、例えば、ラビング処理による。
【0044】
この配向処理によって、画面はa、bの2種類の小領域に分割される。これらの領域は、例えば、それぞれ、1辺が約2.5mmの正方形とする。この小領域は、画素に比べて十分大きく、領域を直接視認できる程度の大きさである。
【0045】
ラビング処理は、本実施形態では次のように行なう。まず、下側基板の上にポリイミド膜を形成し、ポリイミド膜全面に、均一なラビング処理を行なう。
【0046】
次に、例えば図17に示すような、ステンレス製の金属薄膜により、aまたはbのどちらか一方となる領域を覆う。ここでは領域bを覆い、その上から逆方向のラビング処理を行ない、金属薄膜を除去することにより、図2に示すような基板が形成される。
【0047】
図2に対向する上側基板にも、下側基板同様にポリイミド膜を全面に形成する。この後、対向させたときに下側基板に行なったラビング方向とは垂直方向になるように、ポリイミド膜全面にラビングを行なう。そして、下側基板のaまたはbのどちらか一方に対応する領域を、ステンレス製の金属薄膜により覆う。ここでは、領域bを覆い、その上から、下側基板に行なったものとは垂直方向で、かつ今度は領域bとは逆方向のラビング処理を行なう。この後、金属薄膜を除去する。
【0048】
領域a、領域bの配向処理方向は、図3に示すように、下側基板には実線矢印の方向であり、領域a、bで逆方向になる。ここに、上側基板には点線矢印の方向であり、領域a、bで逆方向とする。さらに、上側基板と下側基板の各々の正方形を対向配置させ、領域a、bで上側基板と下側基板の配向方向が垂直方向になるようにする。
【0049】
本実施形態の液晶表示装置では、上下側基板の表面に偏光板を設ける。ここでは、電圧無印加時に黒表示となるように上下側基板の偏光板の偏光方向を平行とし、さらに領域aまたは領域bの一方のラビング方向と平行となるように配置する。
【0050】
また、駆動時に用いる最大電圧は、液晶の飽和電圧の約7割とした。表示画質から、最大電圧は、好ましくは飽和電圧の7割程度以下が良い。
【0051】
以上により、図4のような基板が得られる。このタイプの液晶表示装置では、矢印Dの方向から斜めに見た場合には、aの領域に強い視野角依存性が現れ、表示が見えなくなる。即ち、aの領域は表示信号にかかわらず黒または黒っぽく見える。一方、矢印Dとは逆の方向から見た場合にはbの領域が見えなくなる。
【0052】
図5を用いてさらに説明する。図5は液晶表示装置の表面部分を断面方向から見た拡大図で、領域a上の様子を図5(a)に、領域b上の様子を図5(b)に示している。実際には、配向膜上に領域a、bが定義されるが、ここでは概念的に領域a、bの対応領域を示している。
【0053】
図5(a)には領域a上における画像可視領域51と画像不可視領域52を示す。即ち、画像可視領域51から画面を見ると、液晶の状態に応じて、通常の液晶表示装置として機能している。一方、画像不可視領域52から画面を見ると、液晶の状況に関わらず、常に黒、または黒っぽく見えてしまう。以降、黒または黒っぽい表示を「黒」と表現する。例えば、方向Dから見ると、領域aは黒く見える。
【0054】
図5(b)には領域b上における画像可視領域53と画像不可視領域54を示す。領域bにおいては、Dの方向からは領域bに液晶によって表示された画像を見ることができる。しかし、画像不可視領域54からは領域bが黒く見えるのである。
【0055】
領域aと領域bは隣り合って配置されていることから、ある方向、例えば方向Dから見ると、領域bについては通常の液晶表示が見えるが、領域aは黒く見え、液晶表示装置に表示される画像全体を見ることができない。
【0056】
従って、ほぼ正面から見た場合以外は、表示の全てを見ることが出来ず、画面表示情報を理解することが困難になる。即ち、正面以外の方向からは表示画面に領域aまたはbの黒い正方形が視認され、表示画面にスクランブルがかかったようになるのである。
【0057】
例えば、図6のような図形が液晶表示装置に表示される場合を考える。このとき、表示装置のほぼ正面からは図6のように正しく見ることができる。しかし、斜め横方向から、例えば、方向Dから見ると図7のようにところどころ黒く見えてしまい、表示内容を正確に見ることができないか、または困難となる。
【0058】
本実施形態の液晶表示装置に、漢字、ひらがな、アルファベット、写真を表示し、図8中の1から8までの各方向から、被験者15名に画像をみせた。このとき、表示された像を読み取れる角度を測定し、複数回の測定について平均値を算出した。ここで、像を読み取れる角度は、画面の法線方向、即ち、真正面を0度とし、これからのずれを角度で表示する。また、表示画像は、図形と文字について測定した。
【0059】
この測定の結果は図9に示した。第1の実施形態についての測定結果は、図9内の第1欄に記載されている。
【0060】
図形については、方向1と方向5、即ち、左右方向においては、正面から16度程度ずれると表示図形の読み取りができなくなる。また、方向3と方向7、即ち、上下方向においては、正面から32度程度まで読取可能であった。これらの左右方向、上下方向の中間である方向2、方向4、方向6、方向8においては、正面から18度程度の方向まで読み取りが可能であった。
【0061】
また、文字については、左右方向については、正面から15度程度ずれると読取困難であった。上下方向については、30度程度まで読み取れた。
【0062】
文字についてのほうが、読み取れる領域が若干狭くなるが、これは一般に文字の方が細かく複雑であるためであると予想されるが、図形と文字についてさほど大きな差はない。
【0063】
この測定結果から分かるように、本実施例のような領域a、bを設けた液晶表示装置は、正面からは通常の画像を見ることが可能であるが、左右の横斜め方向からは正面から20度以上はずれると、通常の画像を見ることができなくなる。これによって、横方向からは表示されている画像を正確に把握することができなくなり、液晶表示装置使用者のみ画像を見るこができるような装置を実現することが可能である。
【0064】
例えば、手のひらの上で操作するモバイル端末や携帯電話の画面を使用者のみが見ることができるが、周囲の人が覗き込むことができない装置を実現することができる。正面方向以外から表示画面をみると、その方向により、表示画像とは無関係に配向膜のパターンが視認されるので、おもに表示する画像の用途に応じて適したパターンを適宜選択するのが良い。
【0065】
なお、この実施例においては電圧無印加状態で画素は黒表示を示す、いわゆるノーマリーブラック方式の液晶表示装置について説明したが、逆に、電圧無印加状態で画素が白表示を示す、いわゆるノーマリーホワイト方式の液晶表示装置を用いることも可能である。ノーマリーホワイト方式の場合、画素にバイアス電圧として、飽和電圧の0.5%〜70%をかけるのが好ましく、より好ましくは5%〜20%の電圧をかけることで、ノーマリーブラック方式と同様の効果が得られる。
(第2の実施形態)
次に第2の実施形態について説明する。
【0066】
第2の実施形態は、領域a及び領域bのパターンを図10のようにする。この他の構成については、第1の実施形態と同様である。本実施形態に於いては、画像観察者の上下方向と領域a、bの対角線が一致するようにしている。ただし、一実施形態として、図10のようなパターンを説明するが、上下方向と、領域a、bの対角線方向が一致しない場合も可能である。
【0067】
本実施形態においても、領域a、bの上側基板のラビング方向を点線矢印、下側基板のラビング方向を実線矢印で表す。本実施例のパターンにおいて、正方形領域は第1の実施形態より45度回転させたパターンである。領域a、bは、1辺が約2.5mmの正方形とする。
【0068】
本実施形態の液晶表示装置においても、第1の実施形態と同様の視野角の評価を行ない、得られる画面垂直方向となす角度の平均値を図9に示す。本実施形態においても、図形と文字について、表示画像を読み取れる角度を測定した。
【0069】
本実施例においても、第1の実施例とほぼ同じ測定結果が得られ、左右方向については、読取可能角度が小さくすることができた。
(第3の実施形態)
次に、第3の実施形態について説明する。
【0070】
第3の実施形態は、液晶材料としてメルクジャパン株式会社製STN用材料ZLI−4540(270度ツイスト)を用いる。また、上側、下側のガラス基板上にストライプ状のITO電極を設ける。ただし、ストライプ状のITO電極は、上下2枚のガラス基板を対向させたときに、上側基板上のITO電極と下側基板上のITO電極が直行するように配置する。この他は、第2の実施形態と同様の材料、条件とする。
【0071】
ストライプ状のITO電極は、幅約200μm、電極間の距離は約20μmとする。
【0072】
この上側、下側基板上に設けられたITO電極上に配向膜を形成し、第2の実施形態と同様のラビング処理を行なう。これによって、基板上には領域a、bが形成される。
【0073】
ここで、電圧無印加時に黒になるよう偏光板を設ける。また、駆動時に用いる最大電圧は液晶の飽和電圧の約7割とする。
【0074】
上下側基板の選択されたITO電極に所定の電位が印加されると、ITO電極の交差部の液晶が電界の影響で分子方向を変化させ、光の透過率が変化することで、所望の画像を表示できる。
【0075】
本実施例においても、領域a、bが設けられているので、正面から見ると通常の画像を見ることができるが、斜め横方向からみると、領域aまたは領域bの一方しか見ることができず、画像全体を見ることができなくなる。
【0076】
本実施形態の液晶表示装置においても、第1の実施形態と同様の視野角の評価を行なった。この結果を図9に示す。
【0077】
本実施形態においても、左右方向で表示画像の読取角が制限されていることがわかる。本実施形態においては、もともと視野角が小さく、正面から25度程度ずれると画像を読み取ることができなくなるが、特に、方向1、方向5においては、正面から11〜14度ずれると表示画像を読み取れなくなる。即ち、領域a、bを設けることで、左右方向の視野角を制限することができた。
【0078】
本実施例においても、偏光板の配置を電圧無印加状態で白にする場合は、全面にバイアス電圧をかけると狭視野角化に有効である。ここで、印加するバイアス電圧は、液晶の飽和電圧の0.5%〜70%、より好ましくは5%〜2%である。
(第4の実施形態)
次に、第4の実施形態について説明する。
【0079】
第4の実施形態は、液晶材料として、高速応答性を示す捩じれFLC方式のチッソ石油化学社製強誘電性液晶2005を用いる。また、液晶材料層の厚さ、即ち、セルギャップを約2μm、最大駆動電圧を液晶層の飽和電圧とする。また、偏光板の光軸方向は各基板上のラビング方向と平行となるようにした。この場合、電圧無印加状態で白表示状態となり、電圧無印加状態で各領域の視野角は最大となる。この他は、第1の実施形態と同様である。
【0080】
本実施形態の液晶表示装置においても、第1の実施形態と同様の視野角の評価を行ない、得られる画面垂直方向となす角度の平均値を図9に示す。
【0081】
本実施例の場合、上下方向、即ち、方向3、方向7においては、正面から50度ずれても表示像を見ることが可能であるが、横方向、即ち、方向1、方向5からは、正面から15度程度ずれると、画像を読み取ることができなくなる。この実施形態において、領域a、bを設ける効果が顕著である。
【0082】
次に比較例を示す。
【0083】
(比較例1、2、3)
配向方向を複数の領域に分けず、画面を図11のように配向処理した。この他は、第2、第3、第4の実施形態と同様の方法で液晶表示装置を形成し、それぞれ、比較例1、2、3とした。これらの各比較例においても、上側基板のラビング方向を点線矢印、下側基板のラビング方向を実線矢印で表記する。
【0084】
これらの比較例の液晶表示装置においても、第1の実施形態と同様の視野角の評価を行ない、得られる画面垂直方向となす角度の平均値を図9に示す。
【0085】
比較例1においては、方向1から見た場合、正面から40度程度まで画像を見ることができるが、反対の方向5からは正面から15度程度ずれると画像を見ることができなくなる。また、上下方向からは約30度程度正面からずれると画像を見ることができなくなる。この場合も、正面からは通常の画像を見ることができることは変わらないが、方向1からは広範囲で表示画像を見ることができる。
【0086】
比較例2においては、方向1からは、正面から23、24度ずれると画像が見えなくなり、方向5からは、正面から10度程度ずれると画像を見られない。上下方向からは、約20数度ずれると画像を見ることができない。この場合も、方向1からは広範囲で表示画像を見ることが可能である。
【0087】
比較例3においては、方向1からは、正面から約70度まで画像を見ることができるが、方向5からは、正面から20度ずれると画像を見ることができない。従って、方向1からは広範囲で表示画像を見ることができる。
【0088】
図9を用いて、第1、第2の実施形態と比較例1によりTN方式について比較し、第3の実施形態と比較例2によりSTN方式について比較し、第4の実施形態と比較例3により捩じれFLC方式を比較する。
【0089】
これらのいずれの方式においても、本発明の各実施形態の方が左右方向の視野角が劇的に狭くなることが分かる。よって、これらのいずれの液晶材料においても、本発明の狭視野角化を使用可能である事が分かる。特に、捩じれFLC方式では、高速応答性を示すことから、正面から表示品位を確認したところ、鮮明な動画像を確認することが出来た。
【0090】
上述の実施形態においては、左右方向の視野角を制限するように配向処理を行なったため、図9のような結果を得ることができた。配向方向を変えることで、任意の方向の視野角を制限することが可能であることはいうまでもない。
【0091】
(比較例4)
第1の実施形態と同様の液晶表示装置を用いて、液晶層の飽和電圧をかけて、比較例4とする。第1の実施形態と同様に視野角の評価を行ない、得られる画面垂直方向となす角度の平均値を図9に示す。
【0092】
比較例4においては、横方向、即ち、方向1及び方向5からは、正面から25度程度ずれると表示画像が見えなくなるが、上下方向では、正面から30数度まで表示画像を見ることが可能で、見る方向による変化が少なかった。
【0093】
第1の実施形態と比較例4を比較すると、最大駆動電圧を液晶層の飽和電圧とした場合は、視野角が広くなることが確認できた。従って、電圧無印加状態で黒表示となる液晶表示素子では、最大駆動電圧は液晶層の飽和電圧の約90%以下であることが好ましい。これは、TN方式、STN方式の液晶は、電圧無印加状態または飽和電圧を印加した状態では、視野角依存性があまり大きくないため、約90%以上では視野角依存性がほとんどなくなるためである。
【0094】
一方、液晶層の飽和電圧の約40%以上に相当する最大駆動電圧が必要である。これは、約40%以下では、所望のコントラストを得ることが出来ず、画質が悪くなるからである。
【0095】
また、電圧無印加状態で白表示の液晶素子では、液晶の飽和電圧の0.5%〜70%、好ましくは5%〜20%程度のバイアス電圧を全画素に掛けておく方法が有効である。これはTN,STN方式では完全な白表示状態より5%〜20%程度のバイアスを掛けた時の方が視野角が顕著に狭くなるためである。
(第5の実施形態)
次に、第5の実施形態について説明する。
【0096】
本実施例においても、第1の実施形態と同様の液晶表示装置を用いるが、第2以下の実施形態において説明した液晶表示装置を用いることも、また、同様の作用を有する液晶表装置を用いることも可能である。
【0097】
正面方向以外から表示画面をみると、見る方向により、表示信号とは無関係に配向膜のパターンが視認されるので、横方向から見たときに所望の固定パターンが見えるようにすることができる。
【0098】
即ち、正面方向以外の方向からは、表示信号とは無関係な固定パターンが視認されることを利用して、正面以外からは特定の図形が表示されるようにすうことができる。例えば、第1の実施形態においては、図7のような市松模様を例示したが、領域a、bを適当なパターンに配置すれば任意の図形を固定パターンとして表示することができる。即ち、所望の配向パターンを配向膜上に形成することで可能である。
【0099】
この固定パターンとして、例えば、横から見ると常に商品名や社名のロゴが見えるようにパターンを形成することや、横からは常にアニメ・キャラクターが見えるようにすることも可能である。このように、商品名等の固定パターンを表示できる液晶表示装置を携帯電話に組み込み、携帯電話を懸賞で消費者にプレゼントするときに有効である。
【0100】
例えば、図6の表示をしているときに、横から見ると図12のように、液晶層が表示している像と、配向方向を異ならせた領域が重なって見えるようにすることができる。このように、社名や商品の名前、固定の図形を固定パターンとして表示できるのである。ここで、社名等の固定パターンは、液晶層の表示像とは無関係で、液晶層への入力信号と独立している。
【0101】
また、図13に配向方向を異ならせた領域としてハート型を用いた場合の例を示す。このような画面の大きな部分を占めるような単一図形を用い、配向膜を2種類の領域a、bに区分した場合には、例えば右横方向から図13のように見えるとすると、逆の左横方向からはハート型内に液晶層に表示された図形が見え、ハート型の外が黒く見える。この例では、ハート型を例示したが、任意のパターンを固定バターンとして形成することができる。
【0102】
画面に対して大きな単一パターンを用いると、固定パターンがメッセージとして有効に働くが、表示内容を横から覗き込みにくくするという効果は薄れる。逆に、細かいパターンを用いれば、覗き込みを防止するには有効だが、メッセージとしての伝達力が薄れる。しかし、覗き込み防止とメッセージの伝達との効果は並存している。固定パターンは任意にデザインできるので、この効果のバランスに配慮して固定パターンを作成することができる。
【0103】
固定パターンは、配向方向を変える領域をデザインすればよいので、通常の液晶表示装置の製造プロセスに大きな変更は不要である。また、配向方向を異ならせる領域を形成するためのパターンは容易に形成でき、通常の製造プロセスに比べて大きな時間的ロスはない。
(第6の実施形態)
次に第6の実施形態を説明する。
【0104】
本実施形態においても、第1の実施形態に用いた液晶表示装置を用いることができるが、第2の実施形態以下に説明した液晶表示装置や、その他のカラー表示可能な液晶表示装置に適用可能である。
【0105】
カラー表示する液晶表示装置の例としては、図14のように赤(R)、緑(G)、青(B)を表示する画素が配列されている。このRGBの配置の仕方は必ずしも図14のものには限られない。
【0106】
ここで、第1の実施形態と同様にして、配向膜を領域a、領域bに区画する。区画領域は、複数の画素を含み、領域として目で見ることが可能であるように区画しなければならない。例えば、図2のように領域a、bのように区画するとすれば、この領域a、bはそれぞれ複数の画素を含む大きさである。従って、領域a内に、図14に示されるようなRGB画素が複数含まれていることに注意する必要がある。また、領域bについても同様である。
【0107】
以下、領域aに注目して説明するが、領域bについても同様である。
【0108】
例えば、領域a内の画素Rの配向方向だけを、画素G、画素Bの配向方向と異ならせる。配向方向は、例えば、図15に示すように、画素Rのラビング方向と画素G、画素Bのラビング方向を逆にすればよい。
【0109】
このように構成すると、例えば方向Dから画面を見ると、領域aの部分を青緑色に、逆横方向から見ると、領域aの部分を赤色に見えるようにすることができる。即ち、領域aの特定の色の画素のみ選択的に配向方向を変えることによって、横方向から見たときに色がついて見えるようにできるのである。
【0110】
上述のように、領域aに着色することができれば、第5の実施形態と同様にして、所望のパターンを形成すれば、横から見たときに、着色された固定画像を見せるようにすることができるのである。
【0111】
所望の色味は、領域a内の画素RGBの選択の仕方により表現可能である。例えば、配向方向の異なる領域を画素単位で形成する場合は、特定の固定パターンを一方向から見た場合8色の色表示が可能となる。しかし、配向方向の異なる領域を画素単位とせず、1画素を任意の割合で分割することが可能である。このようにすることにより、任意の階調、また任意の色調を示す固定パターンを表示することができる。このため、写真のような固定パターンを表示することも可能となる。
【0112】
本実施例によれば、所望の固定パターンに着色することが可能である。
【0113】
以上の実施形態においては、領域a、bを形成する方法として、ラビング領域以外を物理的に遮蔽するマスクラビング法を用いる例を説明した。配向方向の異なる複数の領域を形成する方法としては、この他にも、ラビング後配向膜の一部に、光を照射してプレチルト角を変えることで視野角依存性の異なる部分を形成する方法がある。
【0114】
この光を照射してプレチルト角を変える方法を図16と図17を用いて説明する。
【0115】
まず、ガラス基板121上にポリイミド膜を形成し、図16に示すように、全面を所定の配向方向(例えば矢印方向)となるようラビングする。
【0116】
一方、図17に示すようなパターンを有するホトマスク131を準備する。
【0117】
このホトマスク131を介して、約10J/cm2の高圧水銀ランプからの可視紫外光をガラス基板121に照射する。この紫外線照射により、紫外線が照射された領域ではプレチルト角が減少する。
【0118】
次に、このガラス基板121と対向する基板上にも同様にポリイミド膜を形成し、ラビング処理を行なう。この対向する基板には、図17のホトマスク131の開口部を遮蔽し、遮蔽部を開口した、逆パターンを有するホトマスクを介して同様に紫外線照射を行なう。これら2枚の基板の紫外線照射部と非照射部が互いに向かい合うように配置する。
【0119】
以上のようにして形成した基板間に、ネマティック液晶材料を注入し、液晶表示装置を作成する。
【0120】
ここで、ラビング処理のみを行なった領域について、右捩じれの構造が安定な場合は、左捩じれの液晶を用いる。また、逆に、ラビング処理のみを行なった領域について、左捩じれの構造が安定な場合には、右捩じれの液晶を注入する。すると、視野角依存性の強い方向の異なる2つの領域を形成することが出来る。
【0121】
例えば、複数の配向方向を有する領域を形成する際、配向方向の種類は、2種類以上であれば良い。2種類の配向方向を有すれば、意図した方向以外の方向からは認識し難くなる。
【0122】
上述の実施形態においては、例えば、図8の方向1から見た場合に黒く見える領域と、方向5から見た場合に黒く見える領域とが相補的に配置された例を説明したが、必ずしも相補的である必要はない。即ち、方向1からみた場合に黒く見える領域、方向5から見た場合に黒く見える領域、方向1、方向5の両方からは通常の画像が見える領域を画面上に配置することも可能である。
【0123】
また、配向方向の異なる領域の形、大きさなども、用途、デザイン等から適宜選定することができる。例えば、領域として平行四辺形、三角形などの多角形、円形、楕円形等任意である。領域の大きさも、用途などにより変える事ができる。
【0124】
例えば、液晶層が表示している画像を正面以外の方向から視認しにくくするというためには、小さな模様を配するのが好ましく、上記領域を内包する最小の長方形(正方形を含む)を考え、この長方形の長辺が約0.1mm以上約1cm以下とすると、正面以外の方向から視認しにくくなる。更に、好ましくは長方形の長辺が約0.5mm以上約5mm以下であればよい。
【0125】
また、液晶表示装置の偏光板の置き方は、電圧無印加時に黒表示となるように配置する方法と、白表示となるように配置する方法がある。
【0126】
本発明における狭視野角化によれば、液晶層の飽和電圧以下で駆動するのが好ましいので、電圧無印加時に黒表示に設定したほうが良い。すると、十分な黒表示を行なう事が出来、画質の良い液晶表示装置となる。ただし、電圧無印加時に白表示を行う液晶表示素子においても、白表示を行う際、液晶の飽和電圧の0.5%〜70%、好ましくは5%〜20%のバイアス電圧を全画素に掛けることにより同様の効果を得ることができる。
【0127】
以上の実施例では、平板の基板に液晶が挟持される例を説明したが、下側の基板上に配向膜、液晶層、配向膜、保護膜と積層した単一基板タイプの液晶表示装置であっても可能である。
【0128】
さらに、本発明の液晶表示装置は、液晶層を2層とすることも可能である。ここでは、使用者から遠い側の液晶層を下液晶層、近い側を上液晶層と呼ぶ。この下液晶層を通常の表示を行なう層とする。また、上液晶層は、複数の配向方向が異なる領域を有し、隣接する領域の配向方向を異なるように配置しておく。すると、上液晶層は、正面以外から見た際に所定の図形の表示を行なう層となる。
【0129】
この、上液晶層を中間表示状態としておくと、正面からは下液晶層に表示された画像を見ることができるが、正面以外の方向から表示を見ると、上液晶層の図形に遮られ、下液晶層の画像を見ることが困難になる。
【0130】
また、上液晶層に電場を印加し、上液晶層の液晶分子を立たせることで、表示は均一となり、正面以外の方向から見た場合でも、下液晶層の表示を見ることが可能になる。つまり、正面以外の方向から、下液晶層の表示が見える、又は見えないようにスイッチングを行なうことが可能となる。
【0131】
上述の液晶表示装置は、携帯電話、移動体端末、ラップトップコンピュータ等に組み込むことが可能である。例えば、図18に示すような携帯電話1901に液晶画面1902が設けられている場合、この液晶画面1902に上記実施形態の液晶表示装置を組み込むことができる。また、図19に示すような移動体端末2001に液晶画面2002が設けられている場合にも組み込むことが可能である。
【0132】
これらのような端末に応用することで、横方向からの覗き込みを防止したり、製品のロゴ等を横方向に表示したりすることが可能になる。
【0133】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の液晶表示装置によれば、液晶表示装置の正面以外の方向からは、表示画面とは無関係な固定パターンが見えるため、正面方向以外から表示内容を認識することを困難にする事が出来る。従って、いわゆる覗き込みにより、他人から表示内容が盗み見られる事を防止することが可能になる。また、この固定パターンに図や商品名等を表示させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態の液晶表示装置の断面図である。
【図2】本発明の第1の実施形態の液晶表示装置の液晶の配向方向の異なる領域aと領域bの分布を説明する平面図である。
【図3】領域aと領域bの配向方向を説明する図である。ここで、実線矢印は下側基板のラビング方向、点線矢印は上側基板のラビング方向を示す。
【図4】液晶表示装置の配向方向を説明する図である。ここで、方向Dは正面より左横方向から液晶表示装置を見る場合を示す。
【図5】図5(a)は、領域aについて、液晶の表示する像を見ることができる方向(可視領域)51と像をみることができない方向(不可視領域)52を示す概念図である。また、図5(b)は領域bについて、液晶の表示する像の可視領域53と不可視領域54を示す概念図である。不可視領域52、54から液晶をみると、黒く見える。
【図6】第1の実施形態の液晶表示装置に図を表示し、正面から見た場合の例である。
【図7】図6の像を表示した液晶表示装置を図4の方向Dから見たときの液晶表示装置である。斜め横方向から見ると、領域aまたは領域bのどちらか一方が黒く見えて、表示されている像が見え難くなる。
【図8】視野角が見る方向によってことなることを測定するときに用いる方向を説明する図である。測定では、1〜8までの8方向から視野角を測定した。
【図9】第1〜第4の実施形態の液晶表示装置の視野角依存性を測定した結果である。
【図10】図10(a)は、本発明の第2の実施形態の液晶表示装置の液晶の配向方向の異なる領域を説明する平面図である。図10(b)は、図10(a)における領域a、領域bにおけるラビング方向を示す図である。
【図11】比較例の液晶表示装置の液晶のラビング方向を説明する平面図である。
【図12】図6に例示した表示に、横から見たときに、社名、商品名等のロゴが重なって表示されることを説明する図である。
【図13】図6に例示した表示に、横から見たときに、図形が重なって表示されることを説明する図である。
【図14】領域a内にカラー液晶表示装置の赤、緑、青の画素が配置されていることを説明する図である。
【図15】画素R、画素G、画素Bについて、配向方向を変えることを説明するための図である。
【図16】基板上の配向膜に均一なラビングを施した状態を説明する図である。
【図17】配向膜の状態を光で変化させるときに使用するホトマスクの例を示す図である。
【図18】本実施形態に係る液晶表示装置を携帯電話に応用した例である。
【図19】本実施形態に係る液晶表示装置を移動体端末に応用した例である。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a terminal device and a mobile terminal device.
[0002]
[Prior art]
In recent years, liquid crystal display devices have been increased in size, and the market has expanded as display devices for notebook computers and monitors.
[0003]
Conventionally, a commonly used TN liquid crystal display device has a problem that the contrast is largely dependent on the viewing angle, and the display cannot be seen from a specific direction. However, in recent years, this point has been improved by using a viewing angle compensation film or the like. The liquid crystal display device can also have the same viewing angle as that of the CRT.
[0004]
As a method for widening the viewing angle, USP 5,666,178 and USP 5,652,634 have disclosed a device for providing a plurality of portions having different pretilt angles in one pixel in order to widen the viewing angle, thereby widening the viewing angle. Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-5766 discloses one in which portions having different pretilt angles are provided in one picture element. These prior arts provide a portion having a different pretilt angle in one pixel for the purpose of widening the viewing angle.
[0005]
In this method of widening the viewing angle, color unevenness or the like is not generated in the screen, so that the ratio of the portions having different pretilt angles in one pixel is constant over the entire screen.
[0006]
In addition, Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-51124 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-51125 disclose a display pattern on a substrate having a different orientation direction for each display pattern. Here, a direction that is easy to see / a direction that is difficult to see is provided for each display pattern, and a display pattern that can be seen from one direction and a display pattern that cannot be seen are generated, so that at least one display pattern can be seen from multiple directions.
[0007]
On the other hand, there is also a demand for a display that can be viewed only from the front and cannot be viewed from an oblique direction, mainly for applications such as portable terminals. This is to prevent this information from being seen by anyone other than the user of the display when creating or reading a confidential document or the like in a public place. Moreover, it is for reading and writing a personal e-mail etc. without worrying about the surroundings. This technique is referred to herein as a “narrow viewing angle reduction technique”.
[0008]
Up to now, as a technique for narrowing the viewing angle, a method using a liquid crystal display device having both a liquid crystal layer for image display and a liquid crystal layer for phase difference control (JP-A-11-174489, JP-A-11-7045, JP-A-9-90). 105958), those using a lens sheet (Japanese Patent Laid-Open No. 11-84357 and others), and those using a diffusion light guide plate (Japanese Patent Laid-Open No. 10-97199 and others).
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the conventional narrow viewing angle technology has problems such as an increase in the number of members and a reduction in the viewing angle.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
Accordingly, the present invention provides a display device that displays a fixed image that is not different from a normal liquid crystal display device from the front and that is not linked to a video signal input from a specific direction.
[0011]
The liquid crystal display device of the present invention comprises a liquid crystal layer and an alignment film sandwiching the liquid crystal layer, and the alignment film is, Multiple in pixelsPartitioned into areas containing pixels,Within the region, the orientation direction is the same, andIt is characterized in that the alignment directions of the adjacent regions are different.
[0012]
The area may be a character. Here, the character may be a character string or a message character string.
[0013]
The area may be a visual figure. Here, visual inspection is a figure having a size that can be visually recognized with the naked eye. It is also possible to include characters.
[0014]
The long side of the smallest rectangle (including a square) that includes the region is preferably 0.1 mm or more. That is, when the long side of the rectangle is about 0.1 mm or more, the display screen is difficult to visually recognize from directions other than the front.
[0015]
The area may be square.
[0016]
The maximum value of the driving voltage for driving the liquid crystal layer can be less than the saturation voltage of the liquid crystal layer.
[0017]
The maximum value of the driving voltage for driving the liquid crystal layer may be 0.5% to 70% of the saturation voltage of the liquid crystal layer.
[0018]
In particular, in the normally white system, the driving voltage for driving the liquid crystal layer may be 0.5% to 70% of the saturation voltage of the liquid crystal layer. In the normally black method, the maximum value of the driving voltage for driving the liquid crystal layer may be 70% or less of the saturation voltage of the liquid crystal layer.
[0019]
Within the region, the same color pixels may have the same orientation direction.
[0020]
The liquid crystal display device of the present invention includes a liquid crystal layer and an alignment film sandwiching the liquid crystal layer, and the alignment film has a plurality of alignment directions different from each other.VisibilityDivided into areas,Within the region, the orientation direction is the same,The area ratio of the region in at least one pixel may be different from the area ratio of the region in other pixels. That is, when a plurality of regions exist on one pixel, the area ratio of the regions is made different for a part of all the pixels on the screen. However, the same area ratio for all pixels corresponds to the conventional wide viewing angle, and a fixed image cannot be displayed.
[0021]
The area may be a character.
[0022]
The area may be a visual figure.
[0023]
The liquid crystal display device of the present invention further includes a liquid crystal layer, an alignment film sandwiching the liquid crystal layer, and a driving unit that drives the liquid crystal layer, and displays an image by the driving unit on the front surface of the liquid crystal layer. In addition, a fixed image independent of the driving unit may be displayed on a portion other than the front surface.
[0024]
The alignment film may include a plurality of regions having different alignment directions.
[0025]
The fixed image may be a character.
[0026]
The fixed image may be a visual figure.
[0027]
The fixed image may have a color.
[0028]
In addition, the liquid crystal display device of the present invention includes a liquid crystal layer, an alignment film that sandwiches the liquid crystal layer, and a drive unit that drives the liquid crystal layer, and the normal direction of the liquid crystal layer depends on the drive unit. An image may be displayed, and a fixed image independent of the driving unit may be displayed in a predetermined direction other than the normal direction.
[0029]
The liquid crystal display device of the present invention includes a first liquid crystal layer that performs image display based on an input signal, a second liquid crystal layer, and an alignment film that sandwiches the second liquid crystal layer, and the alignment film is visible. It may be divided into a plurality of regions composed of figures, and the orientation directions of the adjacent regions may be different.
[0030]
The liquid crystal display device of the present invention comprises a liquid crystal layer, a substrate sandwiching the liquid crystal layer, and a driving means for driving the liquid crystal layer, and displays an image by the driving means on the front surface of the liquid crystal layer, A fixed image independent of the driving means may be displayed on the screen other than the front surface.
[0031]
The terminal device according to the present invention includes a liquid crystal layer, an alignment film sandwiching the liquid crystal layer, and a drive unit that drives the liquid crystal layer, and displays an image by the drive unit on the front surface of the liquid crystal layer, Other than the front surface, a liquid crystal screen for displaying a fixed image independent of the driving means can be provided.
[0032]
The portable terminal device according to the present invention includes a liquid crystal layer, an alignment film sandwiching the liquid crystal layer, and a driving unit that drives the liquid crystal layer, and an image by the driving unit is displayed on the front of the liquid crystal layer. A liquid crystal screen for displaying and displaying a fixed image independent of the driving means other than the front can be provided.
[0033]
According to the present invention, the alignment film of the liquid crystal display device is divided into a plurality of regions, and when the screen is viewed from a specific direction by changing the alignment direction in each region, some regions are black or black. Make it visible in other colors. This applies to the fact that the viewing angle of the liquid crystal display varies depending on the alignment treatment direction on the alignment film.
[0034]
In this way, since a part of the region looks like a fixed color from the specific direction, it is possible to prevent the screen from being viewed from the specific direction.
[0035]
In addition, a fixed image can be viewed from a specific direction independently of display of an image signal input to the liquid crystal display device.
[0036]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to these embodiments. Moreover, numerical values such as thickness, materials, and the like are examples.
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, the alignment film is partitioned into a plurality of square regions. Within this square region, there is one orientation direction, but in the adjacent square regions, the orientation direction is changed, and a plurality of types of orientation directions are periodically repeated.
[0037]
FIG. 1 is a cross-sectional view of the liquid crystal display device of this embodiment. This cross-sectional view is cited for explaining the general structure of the liquid crystal display device, and the following embodiments are not limited to this structure.
[0038]
A polyimide alignment film 13 is provided on a glass substrate 11 on which a thin film transistor (TFT) is formed. On the other hand, a polyimide alignment film 14 is provided on the glass substrate 12 on which the color filter is formed. A liquid crystal material 15 is sealed between the glass substrate 11 and the glass substrate 12. A spacer 16 having a particle size of about 5 μm is inserted between the glass substrate 11 and the glass substrate 12. Further, the end portion of the glass substrate is sealed with an epoxy sealant 17. In this way, a liquid crystal display device having a uniform thickness is obtained. A method of keeping the distance between the glass substrate 11 and the glass substrate 12 may be by providing a column on the substrate in addition to the spacer 16. In the case of a small display, the interval may be maintained only by the sealing material 17 at the end of the glass substrate.
[0039]
A driving device for driving the liquid crystal layer is connected to the upper and lower substrates sandwiching the liquid crystal layer. This driving device may connect a driving circuit or the like to the glass substrate 11 or the glass substrate 12, but may be provided on the glass substrate 11 or the glass substrate 12.
[0040]
As the liquid crystal material, TN liquid crystal LIXON 5010 manufactured by Chisso Petrochemical Co., Ltd., which is used as a TN liquid crystal material, can be used.
[0041]
As the alignment film, polyimide PI-1051 for alignment film manufactured by Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd. can be used.
[0042]
FIG. 2 shows a plan view of the liquid crystal display device according to the present embodiment. Hereinafter, although the notation of an upper substrate and a lower substrate is used, one of the glass substrate 11 provided with TFTs and the glass substrate 12 provided with color filters is called an upper substrate, and the other is called a lower substrate.
[0043]
The alignment film is subjected to alignment treatment so that regions having two alignment directions a and b as shown in FIG. 2 are alternately arranged. Here, the alignment process is, for example, a rubbing process.
[0044]
By this alignment process, the screen is divided into two types of small areas a and b. Each of these regions is, for example, a square having a side of about 2.5 mm. This small area is sufficiently large compared to the pixel and is large enough to directly recognize the area.
[0045]
The rubbing process is performed as follows in this embodiment. First, a polyimide film is formed on the lower substrate, and a uniform rubbing process is performed on the entire surface of the polyimide film.
[0046]
Next, a region to be either a or b is covered with a stainless steel metal thin film as shown in FIG. 17, for example. Here, the region b is covered, a rubbing process in the reverse direction is performed from above, and the metal thin film is removed, whereby a substrate as shown in FIG. 2 is formed.
[0047]
A polyimide film is formed on the entire surface of the upper substrate facing FIG. 2 as well as the lower substrate. Thereafter, the entire surface of the polyimide film is rubbed so as to be perpendicular to the rubbing direction performed on the lower substrate when facing each other. And the area | region corresponding to either one of a lower board | substrate is covered with the metal thin film made from stainless steel. Here, a rubbing process is performed so as to cover the region b and from above, in a direction perpendicular to that performed on the lower substrate and this time in a direction opposite to the region b. Thereafter, the metal thin film is removed.
[0048]
As shown in FIG. 3, the orientation processing direction of the region a and the region b is a solid arrow direction on the lower substrate, and is opposite in the regions a and b. Here, it is the direction of the dotted arrow on the upper substrate, and the reverse direction is in regions a and b. Further, the squares of the upper substrate and the lower substrate are arranged opposite to each other so that the orientation directions of the upper substrate and the lower substrate are vertical in the regions a and b.
[0049]
In the liquid crystal display device of this embodiment, a polarizing plate is provided on the surfaces of the upper and lower substrates. Here, the polarizing directions of the polarizing plates of the upper and lower substrates are set parallel to each other so that black display is achieved when no voltage is applied, and further, the rubbing direction is set to be parallel to one of the regions a and b.
[0050]
In addition, the maximum voltage used for driving is set to about 70% of the saturation voltage of the liquid crystal. In view of display quality, the maximum voltage is preferably about 70% or less of the saturation voltage.
[0051]
Thus, a substrate as shown in FIG. 4 is obtained. In this type of liquid crystal display device, when viewed obliquely from the direction of the arrow D, a strong viewing angle dependency appears in the region a, and the display becomes invisible. That is, the region a looks black or black regardless of the display signal. On the other hand, when viewed from the direction opposite to the arrow D, the region b is not visible.
[0052]
This will be further described with reference to FIG. FIG. 5 is an enlarged view of the surface portion of the liquid crystal display device as seen from the cross-sectional direction. FIG. 5A shows the state on the region a, and FIG. 5B shows the state on the region b. Actually, the regions a and b are defined on the alignment film, but here, the corresponding regions of the regions a and b are conceptually shown.
[0053]
FIG. 5A shows an image visible area 51 and an image invisible area 52 on the area a. That is, when the screen is viewed from the image visible region 51, it functions as a normal liquid crystal display device according to the state of the liquid crystal. On the other hand, when the screen is viewed from the image invisible region 52, it always looks black or black regardless of the state of the liquid crystal. Hereinafter, a black or blackish display is expressed as “black”. For example, when viewed from the direction D, the region a looks black.
[0054]
FIG. 5B shows an image visible area 53 and an image invisible area 54 on the area b. In the area b, the image displayed by the liquid crystal in the area b can be seen from the direction D. However, the region b looks black from the image invisible region 54.
[0055]
Since the region a and the region b are arranged next to each other, when viewed from a certain direction, for example, the direction D, the normal liquid crystal display can be seen for the region b, but the region a looks black and is displayed on the liquid crystal display device. I cannot see the entire image.
[0056]
Accordingly, it is difficult to understand the screen display information because it is not possible to see all of the display except when viewed almost from the front. That is, from the direction other than the front, a black square of the area a or b is visually recognized on the display screen, and the display screen is scrambled.
[0057]
For example, consider a case where a figure as shown in FIG. 6 is displayed on a liquid crystal display device. At this time, the display device can be correctly viewed from almost the front as shown in FIG. However, when viewed from an oblique lateral direction, for example, from the direction D, the image appears black as shown in FIG. 7, and the displayed content cannot be viewed accurately or is difficult.
[0058]
Kanji characters, hiragana, alphabets, and photographs were displayed on the liquid crystal display device of this embodiment, and images were shown to 15 subjects from each direction from 1 to 8 in FIG. At this time, an angle at which the displayed image could be read was measured, and an average value was calculated for a plurality of measurements. Here, the angle at which an image can be read is the normal direction of the screen, that is, the front is 0 degrees, and the deviation from this is displayed as an angle. Moreover, the display image measured about the figure and the character.
[0059]
The result of this measurement is shown in FIG. The measurement results for the first embodiment are listed in the first column in FIG.
[0060]
With respect to the figure, in the directions 1 and 5, that is, in the left-right direction, the display figure cannot be read if it is deviated about 16 degrees from the front. Further, in directions 3 and 7, that is, in the vertical direction, reading was possible up to about 32 degrees from the front. In directions 2, 4, 6, and 8, which are intermediate between the left and right directions and the up and down directions, reading was possible up to about 18 degrees from the front.
[0061]
In addition, it is difficult to read the characters in the left-right direction if they are deviated from the front by about 15 degrees. The vertical direction could be read up to about 30 degrees.
[0062]
The area that can be read is slightly narrower for characters, but this is generally expected because characters are finer and more complex, but there is not much difference between graphics and characters.
[0063]
As can be seen from this measurement result, the liquid crystal display device provided with the regions a and b as in the present embodiment can see a normal image from the front, but from the front from the left and right lateral oblique directions. If the angle deviates more than 20 degrees, a normal image cannot be seen. As a result, it is not possible to accurately grasp the displayed image from the lateral direction, and it is possible to realize an apparatus in which only the user of the liquid crystal display device can view the image.
[0064]
For example, it is possible to realize a device in which only a user can see a screen of a mobile terminal or a mobile phone operated on the palm of the hand, but a surrounding person cannot look into. When the display screen is viewed from a direction other than the front direction, the orientation film pattern is visually recognized regardless of the display image depending on the direction. Therefore, it is preferable to select an appropriate pattern according to the purpose of the image to be displayed.
[0065]
In this embodiment, a so-called normally black type liquid crystal display device in which pixels display black when no voltage is applied has been described, but conversely, a so-called no display where pixels display white when no voltage is applied. It is also possible to use a Marie white liquid crystal display device. In the case of the normally white method, it is preferable to apply 0.5% to 70% of the saturation voltage as a bias voltage to the pixel, and more preferably 5% to 20%, so that the same as in the normally black method. The effect is obtained.
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described.
[0066]
In the second embodiment, the pattern of the region a and the region b is as shown in FIG. Other configurations are the same as those in the first embodiment. In the present embodiment, the vertical direction of the image observer and the diagonal lines of the areas a and b are made to coincide. However, as an embodiment, a pattern as shown in FIG. 10 will be described, but it is also possible that the vertical direction does not coincide with the diagonal direction of the regions a and b.
[0067]
Also in this embodiment, the rubbing direction of the upper substrate in the regions a and b is represented by a dotted arrow, and the rubbing direction of the lower substrate is represented by a solid arrow. In the pattern of this example, the square area is a pattern rotated by 45 degrees from the first embodiment. The regions a and b are squares with sides of about 2.5 mm.
[0068]
In the liquid crystal display device of this embodiment, the viewing angle is evaluated in the same manner as in the first embodiment, and the average value of the angles formed with the screen vertical direction is shown in FIG. Also in this embodiment, the angle at which a display image can be read was measured for graphics and characters.
[0069]
Also in this example, almost the same measurement result as in the first example was obtained, and the readable angle could be reduced in the left-right direction.
(Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described.
[0070]
In the third embodiment, STN material ZLI-4540 (270-degree twist) manufactured by Merck Japan Ltd. is used as the liquid crystal material. Further, striped ITO electrodes are provided on the upper and lower glass substrates. However, the striped ITO electrodes are arranged so that the ITO electrode on the upper substrate and the ITO electrode on the lower substrate are orthogonal when the upper and lower glass substrates are opposed to each other. The other materials and conditions are the same as those in the second embodiment.
[0071]
The striped ITO electrodes are about 200 μm wide and the distance between the electrodes is about 20 μm.
[0072]
An alignment film is formed on the ITO electrodes provided on the upper and lower substrates, and a rubbing process similar to that of the second embodiment is performed. As a result, regions a and b are formed on the substrate.
[0073]
Here, a polarizing plate is provided so as to be black when no voltage is applied. The maximum voltage used during driving is approximately 70% of the saturation voltage of the liquid crystal.
[0074]
When a predetermined potential is applied to the selected ITO electrodes on the upper and lower substrates, the liquid crystal at the intersection of the ITO electrodes changes the molecular direction under the influence of the electric field, and the light transmittance changes, resulting in a desired image. Can be displayed.
[0075]
Also in this embodiment, since the regions a and b are provided, a normal image can be seen from the front, but only one of the region a or the region b can be seen from the oblique lateral direction. Therefore, the entire image cannot be viewed.
[0076]
In the liquid crystal display device of this embodiment, the viewing angle was evaluated in the same manner as in the first embodiment. The result is shown in FIG.
[0077]
Also in this embodiment, it can be seen that the reading angle of the display image is limited in the left-right direction. In this embodiment, the viewing angle is originally small and the image cannot be read if it is deviated by about 25 degrees from the front. In particular, in directions 1 and 5, the display image can be read if it is deviated from 11 to 14 degrees from the front. Disappear. That is, by providing the regions a and b, the viewing angle in the left-right direction could be limited.
[0078]
Also in this embodiment, in the case where the arrangement of the polarizing plate is made white with no voltage applied, applying a bias voltage to the entire surface is effective for narrowing the viewing angle. Here, the bias voltage to be applied is 0.5% to 70%, more preferably 5% to 2%, of the saturation voltage of the liquid crystal.
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment will be described.
[0079]
The fourth embodiment uses a twisted FLC type ferroelectric liquid crystal 2005 manufactured by Chisso Petrochemical Co., Ltd., which exhibits high-speed response as the liquid crystal material. Further, the thickness of the liquid crystal material layer, that is, the cell gap is about 2 μm, and the maximum drive voltage is the saturation voltage of the liquid crystal layer. The optical axis direction of the polarizing plate was made parallel to the rubbing direction on each substrate. In this case, a white display state is obtained when no voltage is applied, and the viewing angle of each region is maximized when no voltage is applied. The rest is the same as in the first embodiment.
[0080]
In the liquid crystal display device of this embodiment, the viewing angle is evaluated in the same manner as in the first embodiment, and the average value of the angles formed with the screen vertical direction is shown in FIG.
[0081]
In the case of the present embodiment, in the up-down direction, that is, the direction 3 and the direction 7, it is possible to see the display image even if it is deviated by 50 degrees from the front. If it deviates about 15 degrees from the front, the image cannot be read. In this embodiment, the effect of providing the regions a and b is remarkable.
[0082]
Next, a comparative example is shown.
[0083]
(Comparative Examples 1, 2, 3)
The orientation was processed as shown in FIG. 11 without dividing the orientation direction into a plurality of regions. Other than this, a liquid crystal display device was formed by the same method as in the second, third, and fourth embodiments, and Comparative Examples 1, 2, and 3 were used, respectively. Also in each of these comparative examples, the rubbing direction of the upper substrate is represented by a dotted arrow, and the rubbing direction of the lower substrate is represented by a solid arrow.
[0084]
Also in the liquid crystal display devices of these comparative examples, the viewing angle is evaluated in the same manner as in the first embodiment, and the average value of the angles formed with the screen vertical direction is shown in FIG.
[0085]
In Comparative Example 1, when viewed from the direction 1, the image can be viewed up to about 40 degrees from the front, but from the opposite direction 5, the image cannot be viewed if the position is shifted from the front by about 15 degrees. In addition, if the image is deviated from the front by about 30 degrees in the vertical direction, the image cannot be viewed. Also in this case, the normal image can be seen from the front, but the display image can be seen in a wide range from the direction 1.
[0086]
In Comparative Example 2, the image cannot be seen from direction 1 when it is shifted 23 or 24 degrees from the front, and from direction 5, the image cannot be viewed when it is shifted about 10 degrees from the front. From the vertical direction, the image cannot be viewed if it is shifted by about 20 degrees. Also in this case, the display image can be viewed in a wide range from the direction 1.
[0087]
In Comparative Example 3, the image can be viewed from the direction 1 up to about 70 degrees from the front, but from the direction 5, the image cannot be viewed if it is displaced 20 degrees from the front. Accordingly, the display image can be seen in a wide range from the direction 1.
[0088]
Referring to FIG. 9, the TN method is compared between the first and second embodiments and Comparative Example 1, the STN method is compared between the third embodiment and Comparative Example 2, and the fourth embodiment and Comparative Example 3 are compared. Compare torsional FLC methods.
[0089]
In any of these methods, it can be seen that each embodiment of the present invention dramatically narrows the viewing angle in the left-right direction. Therefore, it can be seen that the narrow viewing angle of the present invention can be used in any of these liquid crystal materials. In particular, since the twisted FLC system exhibits high-speed response, when the display quality was confirmed from the front, a clear moving image could be confirmed.
[0090]
In the above-described embodiment, since the orientation process is performed so as to limit the viewing angle in the left-right direction, a result as shown in FIG. 9 can be obtained. It goes without saying that the viewing angle in an arbitrary direction can be limited by changing the orientation direction.
[0091]
(Comparative Example 4)
A liquid crystal display device similar to that of the first embodiment is used, and a saturation voltage of the liquid crystal layer is applied to obtain a comparative example 4. The viewing angle is evaluated in the same manner as in the first embodiment, and the average value of the angles formed with the screen vertical direction is shown in FIG.
[0092]
In Comparative Example 4, the display image disappears from the horizontal direction, that is, from the direction 1 and the direction 5 when it deviates about 25 degrees from the front, but in the vertical direction, the display image can be viewed up to 30 degrees from the front. And there was little change depending on the viewing direction.
[0093]
When comparing the first embodiment and Comparative Example 4, it was confirmed that the viewing angle was widened when the maximum drive voltage was the saturation voltage of the liquid crystal layer. Therefore, in a liquid crystal display element that displays black when no voltage is applied, the maximum drive voltage is preferably about 90% or less of the saturation voltage of the liquid crystal layer. This is because the TN and STN liquid crystals do not have a large viewing angle dependency when no voltage is applied or when a saturation voltage is applied. .
[0094]
On the other hand, a maximum drive voltage corresponding to about 40% or more of the saturation voltage of the liquid crystal layer is required. This is because if it is about 40% or less, the desired contrast cannot be obtained and the image quality deteriorates.
[0095]
For a liquid crystal element that displays white when no voltage is applied, it is effective to apply a bias voltage of 0.5% to 70%, preferably about 5% to 20% of the saturation voltage of the liquid crystal to all pixels. . This is because, in the TN and STN systems, the viewing angle is remarkably narrowed when a bias of about 5% to 20% is applied compared to a complete white display state.
(Fifth embodiment)
Next, a fifth embodiment will be described.
[0096]
In this example, the same liquid crystal display device as that in the first embodiment is used. However, the liquid crystal display device described in the second and subsequent embodiments can also be used, and a liquid crystal display device having the same function can be used. It is also possible.
[0097]
When the display screen is viewed from a direction other than the front direction, the alignment film pattern is visually recognized regardless of the display signal depending on the viewing direction, so that a desired fixed pattern can be seen when viewed from the lateral direction.
[0098]
That is, by utilizing the fact that a fixed pattern unrelated to the display signal is visually recognized from a direction other than the front direction, a specific figure can be displayed from a direction other than the front. For example, in the first embodiment, the checkered pattern as shown in FIG. 7 is illustrated, but if the areas a and b are arranged in an appropriate pattern, an arbitrary figure can be displayed as a fixed pattern. That is, it is possible to form a desired alignment pattern on the alignment film.
[0099]
As this fixed pattern, for example, it is possible to form a pattern so that a product name or a company name logo can always be seen when viewed from the side, or to make an animation character visible from the side. Thus, it is effective when a liquid crystal display device capable of displaying a fixed pattern such as a product name is incorporated in a mobile phone and the mobile phone is presented to a consumer as a prize.
[0100]
For example, when the display of FIG. 6 is performed, when viewed from the side, the image displayed by the liquid crystal layer and the region with a different orientation direction can be seen to overlap each other as shown in FIG. . In this way, company names, product names, and fixed figures can be displayed as fixed patterns. Here, the fixed pattern such as the company name is independent of the display image of the liquid crystal layer and independent of the input signal to the liquid crystal layer.
[0101]
FIG. 13 shows an example in which a heart shape is used as a region where the orientation directions are different. When such a single figure that occupies a large part of the screen is used and the alignment film is divided into two types of regions a and b, for example, if it looks as shown in FIG. From the left side, the figure displayed on the liquid crystal layer is visible inside the heart shape, and the outside of the heart shape appears black. In this example, a heart shape is illustrated, but an arbitrary pattern can be formed as a fixed pattern.
[0102]
When a large single pattern is used for the screen, the fixed pattern works effectively as a message, but the effect of making it difficult to look into the display contents from the side is diminished. On the other hand, using a fine pattern is effective in preventing peeping, but it reduces the ability to transmit messages. However, the effects of peeping prevention and message transmission coexist. Since the fixed pattern can be designed arbitrarily, the fixed pattern can be created in consideration of the balance of this effect.
[0103]
Since the fixed pattern only needs to be designed in a region where the orientation direction is changed, a large change is not necessary in the manufacturing process of a normal liquid crystal display device. In addition, a pattern for forming regions having different orientation directions can be easily formed, and there is no significant time loss as compared with a normal manufacturing process.
(Sixth embodiment)
Next, a sixth embodiment will be described.
[0104]
Also in this embodiment, the liquid crystal display device used in the first embodiment can be used. However, the present invention can be applied to the liquid crystal display device described below in the second embodiment and other liquid crystal display devices capable of color display. It is.
[0105]
As an example of a liquid crystal display device for color display, pixels for displaying red (R), green (G), and blue (B) are arranged as shown in FIG. The arrangement of RGB is not necessarily limited to that shown in FIG.
[0106]
Here, as in the first embodiment, the alignment film is partitioned into a region a and a region b. The partition area includes a plurality of pixels and must be partitioned so that it can be seen with eyes. For example, if the regions a and b are partitioned as shown in FIG. 2, the regions a and b each have a size including a plurality of pixels. Therefore, it should be noted that the region a includes a plurality of RGB pixels as shown in FIG. The same applies to the region b.
[0107]
Hereinafter, the description will be given focusing on the region a, but the same applies to the region b.
[0108]
For example, only the alignment direction of the pixel R in the region a is different from the alignment direction of the pixel G and the pixel B. For example, as shown in FIG. 15, the alignment direction may be such that the rubbing direction of the pixel R and the rubbing directions of the pixel G and the pixel B are reversed.
[0109]
With this configuration, for example, when viewing the screen from the direction D, the portion of the region a can be seen as blue-green, and when seen from the opposite lateral direction, the portion of the region a can be seen as red. That is, by selectively changing the orientation direction of only a specific color pixel in the region a, the color can be seen when viewed from the lateral direction.
[0110]
As described above, if the region a can be colored, similarly to the fifth embodiment, if a desired pattern is formed, a colored fixed image is shown when viewed from the side. Can do it.
[0111]
The desired color can be expressed by the method of selecting the pixel RGB in the region a. For example, when regions having different orientation directions are formed in units of pixels, eight colors can be displayed when a specific fixed pattern is viewed from one direction. However, it is possible to divide one pixel at an arbitrary ratio without using regions with different orientation directions as pixel units. By doing so, it is possible to display a fixed pattern showing an arbitrary gradation and an arbitrary color tone. Therefore, it is possible to display a fixed pattern such as a photograph.
[0112]
According to this embodiment, it is possible to color a desired fixed pattern.
[0113]
In the above embodiment, the example which uses the mask rubbing method which physically shields other than a rubbing area | region was demonstrated as a method of forming the area | regions a and b. In addition to this, as a method of forming a plurality of regions having different alignment directions, a method of forming a portion having different viewing angle dependency by irradiating light to a part of the alignment film after rubbing to change the pretilt angle. There is.
[0114]
A method of changing the pretilt angle by irradiating this light will be described with reference to FIGS.
[0115]
First, a polyimide film is formed on the glass substrate 121, and, as shown in FIG. 16, the entire surface is rubbed so as to have a predetermined orientation direction (for example, an arrow direction).
[0116]
On the other hand, a photomask 131 having a pattern as shown in FIG. 17 is prepared.
[0117]
Through this photomask 131, the glass substrate 121 is irradiated with visible ultraviolet light from a high pressure mercury lamp of about 10 J / cm 2. By this ultraviolet irradiation, the pretilt angle decreases in the region irradiated with the ultraviolet rays.
[0118]
Next, a polyimide film is similarly formed on the substrate facing the glass substrate 121, and a rubbing process is performed. The opposite substrate is irradiated with ultraviolet rays in the same manner through a photomask having a reverse pattern in which the opening of the photomask 131 in FIG. 17 is shielded and the shield is opened. These two substrates are arranged so that the ultraviolet irradiation part and the non-irradiation part face each other.
[0119]
A nematic liquid crystal material is injected between the substrates formed as described above to produce a liquid crystal display device.
[0120]
Here, in the region where only the rubbing process is performed, when the right-twisted structure is stable, the left-twisted liquid crystal is used. Conversely, in a region where only the rubbing process is performed, when the left-twisted structure is stable, right-twisted liquid crystal is injected. Then, it is possible to form two regions having different viewing angle-dependent directions.
[0121]
For example, when forming a region having a plurality of orientation directions, the orientation direction may be two or more. If there are two types of orientation directions, it will be difficult to recognize from directions other than the intended direction.
[0122]
In the above-described embodiment, for example, an example has been described in which a region that appears black when viewed from direction 1 in FIG. 8 and a region that appears black when viewed from direction 5 are complementarily arranged. There is no need to be correct. That is, an area that appears black when viewed from direction 1, an area that appears black when viewed from direction 5, and an area where a normal image can be viewed from both directions 1 and 5 can be arranged on the screen.
[0123]
In addition, the shape, size, and the like of regions having different orientation directions can be selected as appropriate from the application, design, and the like. For example, the region is arbitrary, such as a parallelogram, a polygon such as a triangle, a circle, an ellipse, or the like. The size of the area can also be changed depending on the application.
[0124]
For example, in order to make it difficult to visually recognize the image displayed by the liquid crystal layer from a direction other than the front, it is preferable to arrange a small pattern, and consider a minimum rectangle (including a square) containing the region, When the long side of this rectangle is about 0.1 mm or more and about 1 cm or less, it becomes difficult to visually recognize from directions other than the front. Furthermore, the long side of the rectangle is preferably about 0.5 mm or more and about 5 mm or less.
[0125]
In addition, there are two methods of placing the polarizing plate of the liquid crystal display device: a method of arranging so as to display black when no voltage is applied, and a method of arranging so as to display white.
[0126]
According to the narrow viewing angle in the present invention, it is preferable to drive the liquid crystal layer at a saturation voltage or lower, so it is better to set black display when no voltage is applied. Then, sufficient black display can be performed, and a liquid crystal display device with good image quality is obtained. However, even in a liquid crystal display element that performs white display when no voltage is applied, a bias voltage of 0.5% to 70%, preferably 5% to 20% of the saturation voltage of the liquid crystal is applied to all pixels when performing white display. Thus, the same effect can be obtained.
[0127]
In the above embodiment, an example in which liquid crystal is sandwiched between flat substrates has been described. However, in a single substrate type liquid crystal display device in which an alignment film, a liquid crystal layer, an alignment film, and a protective film are stacked on a lower substrate. It is possible even if it exists.
[0128]
Furthermore, the liquid crystal display device of the present invention can have two liquid crystal layers. Here, the liquid crystal layer far from the user is called a lower liquid crystal layer, and the near liquid crystal layer is called an upper liquid crystal layer. This lower liquid crystal layer is a layer for normal display. Further, the upper liquid crystal layer has a plurality of regions having different alignment directions, and is arranged so that the alignment directions of adjacent regions are different. Then, the upper liquid crystal layer is a layer that displays a predetermined figure when viewed from other than the front.
[0129]
If the upper liquid crystal layer is in the intermediate display state, the image displayed on the lower liquid crystal layer can be seen from the front, but when viewed from a direction other than the front, the upper liquid crystal layer is blocked by the figure of the upper liquid crystal layer, It becomes difficult to see the image of the lower liquid crystal layer.
[0130]
In addition, by applying an electric field to the upper liquid crystal layer and causing the liquid crystal molecules in the upper liquid crystal layer to stand, the display becomes uniform and the display of the lower liquid crystal layer can be seen even when viewed from a direction other than the front. . That is, it is possible to perform switching so that the display of the lower liquid crystal layer can be seen or not seen from a direction other than the front.
[0131]
The above-described liquid crystal display device can be incorporated in a mobile phone, a mobile terminal, a laptop computer, or the like. For example, when a liquid crystal screen 1902 is provided in a mobile phone 1901 as shown in FIG. 18, the liquid crystal display device of the above embodiment can be incorporated in the liquid crystal screen 1902. In addition, the mobile terminal 2001 as shown in FIG. 19 can also be incorporated when the liquid crystal screen 2002 is provided.
[0132]
By applying to such a terminal, it is possible to prevent a peep from the horizontal direction or to display a product logo or the like in the horizontal direction.
[0133]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the liquid crystal display device of the present invention, since a fixed pattern unrelated to the display screen can be seen from a direction other than the front of the liquid crystal display device, the display content can be recognized from other than the front direction. Can be difficult. Therefore, it is possible to prevent the display content from being seen by others by so-called peeping. Moreover, it is possible to display a figure, a brand name, etc. on this fixed pattern.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view for explaining the distribution of regions a and b having different liquid crystal alignment directions in the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram for explaining alignment directions of a region a and a region b. Here, the solid line arrow indicates the rubbing direction of the lower substrate, and the dotted line arrow indicates the rubbing direction of the upper substrate.
FIG. 4 is a diagram illustrating an alignment direction of a liquid crystal display device. Here, direction D indicates a case where the liquid crystal display device is viewed from the left lateral direction from the front.
FIG. 5A is a conceptual diagram showing a direction (visible region) 51 in which an image displayed on a liquid crystal can be seen and a direction (invisible region) 52 in which an image cannot be seen in the region a. . FIG. 5B is a conceptual diagram showing the visible region 53 and the invisible region 54 of the image displayed on the liquid crystal for the region b. When the liquid crystal is viewed from the invisible regions 52 and 54, it looks black.
FIG. 6 is an example when a diagram is displayed on the liquid crystal display device of the first embodiment and viewed from the front.
7 is a liquid crystal display device when the liquid crystal display device displaying the image of FIG. 6 is viewed from the direction D of FIG. When viewed obliquely from the side, either the region a or the region b looks black and the displayed image is difficult to see.
FIG. 8 is a diagram illustrating a direction used when measuring that the viewing angle differs depending on the viewing direction. In the measurement, the viewing angle was measured from 8 directions from 1 to 8.
FIG. 9 is a result of measuring the viewing angle dependency of the liquid crystal display devices of the first to fourth embodiments.
FIG. 10A is a plan view for explaining regions having different alignment directions of liquid crystal in a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention. FIG. 10B is a diagram showing the rubbing direction in the region a and the region b in FIG.
FIG. 11 is a plan view illustrating a rubbing direction of liquid crystal of a liquid crystal display device of a comparative example.
12 is a diagram for explaining that a logo such as a company name and a product name is superimposed on the display illustrated in FIG. 6 when viewed from the side.
FIG. 13 is a diagram for explaining that graphics are displayed so as to overlap the display illustrated in FIG. 6 when viewed from the side;
FIG. 14 is a diagram for explaining that red, green, and blue pixels of a color liquid crystal display device are arranged in a region a.
FIG. 15 is a diagram for explaining changing the orientation direction of the pixel R, the pixel G, and the pixel B;
FIG. 16 is a diagram illustrating a state where uniform rubbing is performed on an alignment film on a substrate.
FIG. 17 is a diagram showing an example of a photomask used when the state of the alignment film is changed by light.
FIG. 18 is an example in which the liquid crystal display device according to the present embodiment is applied to a mobile phone.
FIG. 19 is an example in which the liquid crystal display device according to the present embodiment is applied to a mobile terminal.

Claims (15)

液晶層と、前記液晶層を挟む配向膜と、前記液晶層を駆動する駆動手段とを有し、
前記配向膜が、画素を単位として複数画素を含有する視認領域に区画され、前記領域内では配向方向が同一であり、かつ隣接する前記領域の配向方向が異なる液晶表示装置を具備することを特徴とする端末装置。
A liquid crystal layer, an alignment film sandwiching the liquid crystal layer, and a driving means for driving the liquid crystal layer,
The alignment film includes a liquid crystal display device that is partitioned into viewing regions containing a plurality of pixels in units of pixels, the alignment directions are the same in the regions, and the alignment directions of the adjacent regions are different. A terminal device.
液晶層と、前記液晶層を挟む配向膜と、前記液晶層を駆動する駆動手段とを有し、
前記配向膜が、画素を単位として複数画素を含有する視認領域に区画され、ひとつの前記領域内では同一色の画素における配向方向が同一であり、かつ隣接する前記領域同士では少なくとも1色の画素における配向方向が隣接領域と異なる液晶表示装置を具備することを特徴とする端末装置。
A liquid crystal layer, an alignment film sandwiching the liquid crystal layer, and a driving means for driving the liquid crystal layer,
The alignment film is partitioned into viewing regions containing a plurality of pixels in units of pixels, the alignment direction of pixels of the same color is the same in one region, and at least one color pixel is adjacent between the regions A terminal device comprising a liquid crystal display device having a different orientation direction from that of an adjacent region.
液晶層と、前記液晶層を挟む配向膜と、前記液晶層を駆動する駆動手段とを有し、
前記配向膜が配向方向の異なる複数の視認領域に区画され、前記領域内では配向方向が同一であり、且つ少なくともひとつの画素内における前記領域の面積比が、他の画素内における前記領域の面積比と異なる液晶表示装置を具備することを特徴とする端末装置。
A liquid crystal layer, an alignment film sandwiching the liquid crystal layer, and a driving means for driving the liquid crystal layer,
The alignment film is partitioned into a plurality of viewing regions having different alignment directions, the alignment direction is the same in the region, and the area ratio of the region in at least one pixel is the area of the region in another pixel A terminal device comprising a liquid crystal display device having a different ratio.
前記領域は文字をなすことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の端末装置。The terminal device according to claim 1, wherein the area is a character. 前記領域は目視図形をなすことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の端末装置。The terminal device according to claim 1, wherein the area forms a visual figure. 入力信号に基づく画像表示を行なう第1液晶層と、第2液晶層と、前記第2液晶層を挟持する配向膜とを有し、前記配向膜を配向方向が異なる複数の領域に区画し、前記領域が目視可能な固定画像をなす液晶表示装置を具備することを特徴とする端末装置。A first liquid crystal layer that performs image display based on an input signal, a second liquid crystal layer, and an alignment film that sandwiches the second liquid crystal layer, and the alignment film is partitioned into a plurality of regions having different alignment directions; A terminal device comprising a liquid crystal display device that forms a fixed image in which the region is visible. さらに、前記第2液晶層に電場を印加する印加手段を備えることを特徴とする請求記載の端末装置。The terminal device according to claim 6 , further comprising applying means for applying an electric field to the second liquid crystal layer. 前記固定画像の表示または非表示を切り替えることを特徴とする請求項記載の端末装置。The terminal device according to claim 7, wherein display or non-display of the fixed image is switched. 前記固定画像は文字であることを特徴とする請求項記載の端末装置。The terminal device according to claim 6 , wherein the fixed image is a character. 前記固定画像は目視図形であることを特徴とする請求項記載の端末装置。The terminal device according to claim 6, wherein the fixed image is a visual figure. 液晶層と、前記液晶層を挟む配向膜と、前記液晶層を駆動する駆動手段とを有し、
前記配向膜が、画素を単位として複数画素を含有する視認領域に区画され、前記領域内では配向方向が同一であり、かつ隣接する前記領域の配向方向が異なる液晶表示装置を具備することを特徴とする携帯端末装置。
A liquid crystal layer, an alignment film sandwiching the liquid crystal layer, and a driving means for driving the liquid crystal layer,
The alignment film includes a liquid crystal display device that is partitioned into viewing regions containing a plurality of pixels in units of pixels, the alignment directions are the same in the regions, and the alignment directions of the adjacent regions are different. A portable terminal device.
液晶層と、前記液晶層を挟む配向膜と、前記液晶層を駆動する駆動手段とを有し、
前記配向膜が、画素を単位として複数画素を含有する視認領域に区画され、ひとつの前記領域内では同一色の画素における配向方向が同一であり、かつ隣接する前記領域同士では少なくとも1色の画素における配向方向が隣接領域と異なる液晶表示装置を具備することを特徴とする携帯端末装置。
A liquid crystal layer, an alignment film sandwiching the liquid crystal layer, and a driving means for driving the liquid crystal layer,
The alignment film is partitioned into viewing regions containing a plurality of pixels in units of pixels, the alignment direction of pixels of the same color is the same in one region, and at least one color pixel is adjacent between the regions A portable terminal device comprising a liquid crystal display device having a different orientation direction from that of an adjacent region.
液晶層と、前記液晶層を挟む配向膜と、前記液晶層を駆動する駆動手段とを有し、
前記配向膜が配向方向の異なる複数の視認領域に区画され、前記領域内では配向方向が同一であり、且つ少なくともひとつの画素内における前記領域の面積比が、他の画素内における前記領域の面積比と異なる液晶表示装置を具備することを特徴とする携帯端末装置。
A liquid crystal layer, an alignment film sandwiching the liquid crystal layer, and a driving means for driving the liquid crystal layer,
The alignment film is partitioned into a plurality of viewing regions having different alignment directions, the alignment direction is the same in the region, and the area ratio of the region in at least one pixel is the area of the region in another pixel A portable terminal device comprising a liquid crystal display device having a different ratio.
前記領域は文字をなすことを特徴とする請求項1乃至請求項1のいずれかに記載の携帯端末装置。Mobile terminal device according to any one of claims 1 1 to claim 1 3 wherein the region is characterized by forming the character. 前記領域は目視図形をなすことを特徴とする請求項1乃至請求項1のいずれかに記載の携帯端末装置。Mobile terminal device according to any one of claims 1 1 to claim 1 3 wherein the region is characterized by forming a visual graphic.
JP2002326301A 2000-01-11 2002-11-11 Terminal device and portable terminal device Expired - Fee Related JP3607270B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002326301A JP3607270B2 (en) 2000-01-11 2002-11-11 Terminal device and portable terminal device

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000006073 2000-01-11
JP2000-6073 2000-01-11
JP2002326301A JP3607270B2 (en) 2000-01-11 2002-11-11 Terminal device and portable terminal device

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000376914A Division JP3405972B2 (en) 2000-01-11 2000-12-12 Liquid crystal display

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004153023A Division JP3607286B2 (en) 2000-01-11 2004-05-24 Terminal device and portable terminal device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003222872A JP2003222872A (en) 2003-08-08
JP3607270B2 true JP3607270B2 (en) 2005-01-05

Family

ID=27758990

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002326301A Expired - Fee Related JP3607270B2 (en) 2000-01-11 2002-11-11 Terminal device and portable terminal device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3607270B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4516786B2 (en) * 2004-06-18 2010-08-04 オプトレックス株式会社 Display device
JP2006098784A (en) * 2004-09-29 2006-04-13 Toshiba Corp Viewing angle controlling device and display apparatus
JP2007101606A (en) * 2005-09-30 2007-04-19 Sharp Corp Personal digital assistant
US7486350B2 (en) 2005-12-23 2009-02-03 Sharp Kabushiki Kaisha Display device, viewing angle control device, electronic display device, and multiple image display device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2003222872A (en) 2003-08-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3405972B2 (en) Liquid crystal display
JP5450723B2 (en) Display device and operation program
US20060066794A1 (en) Viewing angle control apparatus
JP2006350106A (en) Liquid crystal display device
GB2428101A (en) Display device switchable between public and private viewing modes
JP2005292586A (en) Viewing angle control element, liquid crystal display device, and electronic equipment
JP3607272B2 (en) Liquid crystal display
KR100268556B1 (en) Lcd apparatus and electronic machine
JP3607270B2 (en) Terminal device and portable terminal device
JP2005099484A (en) Liquid crystal display
JP4019906B2 (en) Liquid crystal display
JP3607286B2 (en) Terminal device and portable terminal device
JPH09292611A (en) Liquid crystal display device
JP4899584B2 (en) Display device
JP2006284673A (en) Liquid crystal display device
JP2008032850A (en) Liquid crystal display element

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040323

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040524

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20041001

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20041006

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 3607270

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081015

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081015

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091015

Year of fee payment: 5

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091015

Year of fee payment: 5

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091015

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101015

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111015

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111015

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121015

Year of fee payment: 8

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121015

Year of fee payment: 8

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121015

Year of fee payment: 8

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121015

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131015

Year of fee payment: 9

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees