JP4290734B2 - 表示装置および視野角制御装置、電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、表示装置および視野角制御装置、電子機器に関し、詳細には、視野方向によって視認される画像が変わるモードに切替えることができるとともに、表示面上においてペンや指の接触した位置を検出することができる表示装置および視野角制御装置、電子機器に関するものである。

近年、電子機器の軽量化が進んでおり、携帯電話機やモバイルパソコン等ディスプレイを有する電子機器も、持ち出して公共の場で使用できるようになっている。この場合、機密文書や個人的に閲覧したい情報がそばにいる人にも見えてしまうという問題が生じていた。

この問題に対応して、通常は広視野角表示モードに設定でき、公共の場へ持ち出して使用する場合には、狭視野角表示モードに切替えられる表示装置が提案されている。なお、狭視野角モードとは、使用者のいるディスプレイ真正面からは通常どおりの表示画像が視認でき、斜め方向からは無地画像または別の画像が見えるモードである。また、広視野角表示モードへの切替えを可能とすることで、撮影した画像を多人数で見たいときなど広視野角が求められる場合にも対応することができる。

ところで、近年では、指やペンなどが接触した場所の位置検出を行う入力装置であるタッチセンサやタッチパネルを採用した各種電子機器が普及している。

接触場所の位置検出の方式としては、静電容量結合方式、抵抗膜方式、赤外線方式、超音波方式、電磁誘導／結合方式等が知られており、中でも、２枚の透明抵抗膜を対向させ、ペン等で触れられた部分で抵抗膜同士が接触することを利用して位置の検出を行う抵抗膜方式は、広く採用されている。

タッチパネルをディスプレイと一体的に使用する場合、例えば、液晶表示パネルなどの画像表示部の前面にタッチパネルを配置することにより、タッチセンサ機能を実現している。抵抗膜方式を採用したタッチパネルの場合は、まず、２枚の透明抵抗膜を接着剤によって張り合わせて抵抗シートを作製した後、この抵抗シートを接着剤によって画像表示装置の前面部に張り付けることによって画像表示装置と一体化させる。なお、特許文献１（特表昭５６−５００２３０号公報（１９８１年２月２６日公表））および特許文献２（特開２００３−６６４１７号公報（２００３年３月５日公開））には、静電容量結合方式によるタッチパネルの基本装置が開示されている。

このように、各種電子機器の表面にタッチパネルを重ね合わせることによって、タッチセンサを各種電子機器と一体化する場合、電子機器の表示面上、すなわち、表示画像と使用者との間に、タッチパネルが存在することによって、表示装置からの光の透過率が減少し、表示品位が損なわれてしまうという問題がある。特に、抵抗膜方式のタッチパネルの場合、２枚の抵抗膜間に屈折率の異なる空気が存在するため、光の透過率が特に悪いという問題がある。

さらに、タッチパネルを追加することによって、装置全体の厚みや重量が大きくなるという問題点もある。また、コスト低減という面からも、電子機器にタッチパネルを重ね合わせることによって妨げとなっている。

したがって、上述した狭視野角モードに切替えられる表示装置にタッチセンサを設ける場合においても、以上の同様の問題が生じる。

そこで本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、タッチセンサを設けた場合であっても、装置の薄型化、軽量化、低コスト化を実現したタッチセンサ一体型の表示装置および視野角制御装置、電子機器を提供することにある。

本発明に係る表示装置は、上述した課題を解決するために、視認される画像を、単一画像表示モードと複数画像表示モードとに電気的に切替える表示切替手段と、画像を表示するための画像表示手段とを備えた表示装置において、上記表示切替手段は、一対の基板間に液晶層を保持するものであると共に、該液晶層に電圧を印加するための前面側の第１透明導電膜および背面側の第２透明導電膜を有しており、上記表示切替手段の表面側に接触物が接触した時点で、上記第１透明導電膜の複数の箇所から流れる電流を検出することにより該接触物の接触位置を検出する位置検出手段を備えていることを特徴としている。

上記の構成とすることにより、本発明に係る表示装置は、上記表示切替手段に設けられた第１透明導電膜を用いて、該第１透明導電膜の複数の箇所から流れる電流を検出する位置検出手段が設けられた構成となっている。

すなわち、本発明の表示装置は、上記第１透明導電膜表面に接触物が接触した際、第１透明導電膜の複数の箇所から流れる電流を検出する静電容量結合方式を用いて位置検出を行っている。これにより、２枚の透明抵抗膜を対向させる構成によって位置検出を行う抵抗膜方式とは異なり、２枚の抵抗膜間に屈折率の異なる空気が存在しないため、光の透過率を低減することがない。

したがって、表示装置が表示する画像の明度を低減させることなくタッチセンサを備えることができる。

また、表示装置の前面側に別途タッチパネル用の透明導電膜を設けた場合に生じる表示品位の劣化も避けることができる。

また、以上のように、上記第１透明導電膜をタッチパネルの構成として利用するため、タッチセンサを一体化させた場合であっても、表示装置の薄型化、軽量化を実現することができる。

また、タッチパネルとして用いるために必要な透明導電膜が、上記表示切替手段に設けられた第１透明導電膜であるため、透明導電膜を設ける必要がなく、その分部品点数を低減させることができることから、タッチセンサを備えた場合であってもコストの上昇を抑制することができる。

したがって、本発明によれば、第１および第２透明導電膜を用いて上記液晶層に電圧を印加し、単一画像表示モードと複数画像表示モードとの切替えを実現することができ、かつ、タッチセンサ機能を有した高機能の表示装置であっても、表示装置の薄型化・軽量化を実現することができるとともに、低コストでこれを提供することができる。

また、本発明に係る表示装置は、上記単一画像表示モードでは、上記画像表示手段が表示する画像をどの方向からでも視認できるようになっており、上記複数画像表示モードでは、特定の方向からは、上記表示切替手段の複屈折により他の画像が上記画像表示手段の画像と重なって視認されるになっていることが好ましい。

これによれば、単一画面表示モードでは、どの方向からでも画像表示手段が表示する画像を視認でき、複数画像モードでは、特定の方向からは表示画像に他の画像が重なって表示画像を隠すことのできる表示装置を実現することができる。

なお、上記「特定の方向」とは、上述した正面方向以外の方向である。

また、本発明に係る表示装置は、さらに、表示切替手段が、一定方向の直線偏光を入射させる第１偏光手段と、表示切替手段から出射される直線偏光を透過させる第２偏光手段とを備えており、上記液晶層は、上記基板の表面と直交する方向から投射した場合に、液晶分子の長軸方向が、該液晶分子に入射する光の直線偏光方向と常に平行または垂直になるように構成されており、単一画像表示モードでは、少なくとも一部の上記液晶分子の長軸方向が上記基板の表面に対して平行または垂直となるように配向されており、複数画像表示モードでは、その長軸方向が、基板の表面に対して傾斜するように配向されていることが好ましい。

なおここで、傾斜とは、或る方向または或る平面に対し、平行でも垂直でもないことを意味する。

例えば、上記液晶層の液晶分子の長軸方向は、上記第１偏光手段の透過軸または吸収軸の方向と光の進行方向とがなす面に含まれており、上記液晶分子は、その長軸方向が、光の進行方向に対して垂直または平行である状態と、光の進行方向に対して傾斜している状態とを取り得る構成である。

すなわち、上記液晶層の液晶分子の長軸方向が、単一画面表示モードでは、上記基板と略平行、かつ、第１偏光手段の偏光透過軸に平行または垂直であり、複数画像表示モードでは、この単一画面表示モードの状態から、基板に垂直な方向に傾斜する。あるいは、上記液晶層の液晶分子の長軸方向が、単一画面表示モードでは、上記基板と垂直であり、複数画像表示モードでは、この単一画面表示モードの状態から、第１偏光手段の偏光透過軸に平行または垂直で、かつ、基板に垂直な面内にて傾斜する。

これによれば、第１偏光手段により、表示切替手段に入射する光が一定方向の直線偏光となる。また、表示切替手段の液晶層においては、液晶分子を基板と直交する方向から投射した場合の長軸方向が、第１偏光手段を透過した光の偏光方向と常に平行または垂直となるように配向している。

液晶層に入射する直線偏光の偏光方向と、ある方向から液晶分子を投射した場合の液晶分子の長軸方向とが平行または垂直である場合、この方向から見たときに液晶層での複屈折は生じない。したがって、選択されたモードに限らず、配向変化により液晶分子上の点が描く平面と平行な方向から（以下、「正面方向から」と言う）見た液晶層では複屈折が生じない。よって、例えば、第１偏光手段と第２偏光手段との偏光透過軸を同方向にしたり、第１偏光手段を出射する直線偏光を、第２の偏光手段の透過軸と一致するように偏光方向を回転させて第２偏光手段に入射させる部材を設置することで、第１偏光手段と同じ方向の直線偏光を第２偏光手段にて取り出せば、画像表示手段に表示された画像が視認できる。

一方、上記正面方向以外から見た場合（以下斜め方向から見た場合、と言う）には、単一画面表示モードか、複数画面表示モードとで、視認される画像が異なる。

単一画面表示モードでは、液晶分子の長軸方向が上記基板の表面と平行または垂直となっているので、斜め方向から投射した場合の液晶分子の長軸方向も、正面から見た場合と同じになる。よって、斜め方向から見ても、液晶分子に複屈折が生じず、入射光が液晶層と第２偏光手段とを通過させることができ、画像表示手段の画像が視認できる。

これに対し、複数画面表示モードでは、液晶分子の長軸方向が基板の表面に対して傾斜しているので、斜め方向から投射した場合の液晶分子の長軸方向が、入射光の偏光方向と交差角をもつ。よって、斜め方向から見た場合に、液晶分子に複屈折が生じ、液晶層を透過した光の偏光方向が変わり、第２偏光手段を通過させることができなくなり、画像表示手段の画像が視認できなくなる。

したがって、単一画面表示モードでは、画像表示手段が表示する画像をどの方向からでも視認でき、複数画像モードでは、特定の方向からのみ画像表示手段が表示する画像を視認できる。よって、この表示装置で、公共の場所で機密文書を閲覧したいときや、撮影した画像を多人数で見たいときなどの状況に合わせて、視野角を変更できる。

したがって、本発明の表示装置は、上記の効果に加えて、複屈折を制御することにより視野角を制御するという簡単な構成で、表示装置の表示品位は良好に保つことができる。

なお、複数画面表示モードにおいても、表示切替手段の液晶層において、液晶分子が単一画面表示モードと同様の配向を示す領域があってもかまわない。この場合、複数画面表示モードで斜め方向から見た場合に、上記領域の部分から表示装置の画像が見える。

また、液晶分子を投射した場合の「長軸方向」は、投影図が真円となる場合は、全方向が長軸方向であるとみなす。

なおここで、本明細書中における「平行」とは、完全に平行である場合の他に、完全に平行である場合に奏する効果と同等の効果を奏することができれば実質的に平行である場合も含まれ、また「垂直」とは、完全に垂直である場合の他に、完全に垂直である場合に奏する効果と同等の効果を奏することができれば実質的に垂直である状態も含まれる。

また、本発明に係る表示装置は、上記表示切替手段による単一画像表示モードと複数画像表示モードとの表示切替えと、上記位置検出手段による接触物の位置検出とは、交互に切換えられるように構成されていることが好ましい。

このように、上記表示切替手段による単一画像表示モードと複数画像表示モードとの切替えと、上記位置検出手段による接触物の位置検出とを交互に切換えて行うことから、これらのために利用される上記第１透明導電膜は、時分割で利用されることになる。

第１透明導電膜を時分割で利用するため、表示切替手段に対して供給する表示切替のための信号が位置検出用の信号に対してノイズとして働くことがない。したがって、ノイズが生じる場合にはこれを軽減させるための絶縁層を備える必要があるが、絶縁層を備えることによって画像表示手段が表示する画像のさらなる表示品位劣化が生じるという問題がある。そこで、本発明の表示装置は、第１透明導電膜を時分割で利用するため、このようなノイズが発生しない。そのため、絶縁層を備える必要はなく、上記の問題を解決することができる。このような構成としては、例えば、スイッチング回路を備える構成が挙げら得る。

また、本発明に係る表示装置は、表示切替用の電圧または電流を上記第１透明導電膜に供給する第１回路と、位置検出用の電圧または電流を上記第１透明導電膜に供給する第２回路とを備えており、上記第１回路と第２回路とは、互いに異なる周波数の電圧または電流を第１透明導電膜に供給するようになっていることが好ましい。また、或る特定の周波数の電圧または電流のみを取り出す周波数検出手段を備えていることが好ましい。

上記の構成とすることにより、本発明の表示装置は、上記表示切替手段による単一画像表示モードと複数画像表示モードとの切替えと、上記位置検出手段による接触物の位置検出とを独立して実行することができる。

すなわち、上記の構成とすれば、表示切替えおよび位置検出を、第１透明導電膜を同時に用いて実行することができる。したがって、第１透明導電膜を時分割で利用する場合に生じ得る表示電圧の印加遅滞は、発生しない。

また、表示電圧の印加遅滞が発生しないのみならず、位置検出にも高速に対応することが可能となり、良好な表示切替えおよび位置検出を実現する表示装置を提供することができる。

上記第１回路および第２回路から同時に電圧または電流を供給された第１透明導電膜表面に接触物が接触すれば、第１透明導電膜の複数の箇所から電流が流れる。位置検出は、第２回路から供給された周波数に相当する電流を用いて行うため、本発明の表示装置は、さらに、或る特定の周波数の電圧または電流のみを取り出す周波数検出手段を備えている。これにより、第１透明導電膜にて２種類の周波数の電流が混在した中から、位置検出用の周波数に相当する電流のみを検出することができる。

したがって、第１透明導電膜に上記第１回路および第２回路から同時に電圧または電流を供給された場合であっても、良好な表示切替えおよび位置検出を実現する。

また、本発明に係る表示装置は、上記第１透明導電膜は、分割された複数の領域を有しており、少なくとも二つの領域の間を流れる電流が上記位置検出手段によって検出されるようになっていることが好ましい。

上記の構成とすることにより、少なくとも二つの領域の間を流れる電流から接触位置の検出を行うことができる。これにより位置検出の精度を向上させることが可能である。

また、本発明に係る表示装置は、上記第１偏光手段および第２偏光手段の偏光透過軸の方向が同一であり、上記偏光透過軸の方向が、上記基板の表面と直交する方向から投射した場合の液晶分子の長軸方向に対して、平行または垂直であることが好ましい。

なおここで、「同一」とは、完全に同一である場合の他に、完全に同一である場合に奏する効果と同等の効果を奏することができれば実質的に同一である場合も含まれる。また、「平行」とは、上述したように、完全に平行である場合のほかに、完全に平行である場合に奏する効果と同等の効果を奏することができれば実質的に平行である場合も含まれ、「垂直」とは、完全に垂直である場合のほかに、完全に垂直である場合に奏する効果と同等の効果を奏することができれば実質的に垂直である場合も含まれる。

上記の構成によれば、第１偏光手段と第２偏光手段との偏光透過軸の方向が同一なので、他の部材を使用することなく、第２偏光手段が、上記液晶層から出射する直線偏光を取り出すことができる。したがって、簡単な構造で、第２偏光手段が、上記液晶層から出射する直線偏光を取り出せる構成となる。

また、本発明に係る表示装置は、上記第２透明導電膜は、特定の形状に形成されたパターン電極であり、上記パターン電極に印加された電圧を受けた領域で上記液晶層の液晶分子の配向方向が変化するように構成されていることが好ましい。

これによれば、単一画面表示モードと複数画像表示モードとを切替えたときに、パターン電極に印加された電圧を受けた液晶分子のみ配向方向が変わる。よって、配向方向が変わる領域が、パターン電極の特定の形状に対応する。そして、配向方向が変わらない領域では、モードに関わらず、斜め方向から見た場合にも、映像表示装置の画像が見える。したがって、複数画面表示モードで斜め方向から見た場合に、パターン電極に対応した特定の形状を視認することができる。

例えば、パターン電極の印加に応じて複数画像表示モードに切替わる場合では、パターン電極として、キャラクターやロゴがくりぬかれた電極を形成することで、複数画面表示モードで斜め方向から見た場合には、黒画像にキャラクターやロゴが浮かび上がった画像が視認される。

また、本発明に係る表示装置は、上記画像表示手段に一定方向の直線偏光を入射される第３偏光手段を備え、上記画像表示手段の一方の表面に上記第３偏光手段が設けられ、他方の表面に上記第１偏光手段が設けられており、上記表示切替手段の一方の表面に上記第２偏光手段が設けられており、上記表示切替手段における第２偏光手段が設けられていない方の表面と、上記画像表示手段とを貼りあわせてなることが好ましい。

これによれば、第３偏光手段、画像表示手段、第１偏光手段、表示切替手段、第２偏光手段、がこの順序で配置されているので、表示装置の画像品位が向上する。

また、偏光手段が表示切替手段の片面にのみ設けられているので、画像表示手段と表示切替手段とに挟まれる偏光手段が第２偏光手段の１つのみになり、コストや製造工程の手間の面で有利である。さらに、表示切替手段の片面にのみ偏光手段を設けることにより、画像表示手段として液晶表示装置を用いる場合など、画像表示手段の両面に既に偏光手段が設けられている場合にも対応できる。

また、本発明に係る表示装置は、複数画像表示モードでは、液晶分子の長軸方向と上記基板とがなす角度が４０度以上５０度以下であることが好ましい。

表示切替手段において、液晶分子の長軸方向と上記基板の表面とがなす角度を４５度とすることで、斜め方向から投射した場合の液晶分子の長軸方向が、入射光の偏光方向と４５度の交差角をもつ。このときに、斜め方向から見ると、液晶分子に最適な複屈折が生じ、液晶層を透過した光の偏光方向が変わり、第２偏光手段を通過しなくなり、表示装置の表示画像を最適に隠すことができる。

したがって、複数画像表示モードでは、液晶分子の長軸方向と上記基板の表面とがなす角度を４０度以上５０度以下とすることで、特定の方向から見た場合に、表示画像に他の画像が良好に重なって表示画像を隠すことができ、状況に合わせて視野角を変更する機能がより向上する。

また、本発明に係る視野角制御装置は、入射光の視野角を制御して出力するとともに、装置表面上における接触物の接触位置を検出する視野角制御装置であって、液晶素子と、該液晶素子上に設けられた直線偏光板と、位置検出素子とを備えており、上記液晶素子は、対向透明電極を有し、上記位置検出素子は、接触物が接触した際、上記対向透明電極の複数の箇所から流れる電流を検出することにより該接触物の接触位置を検出するように構成されており、上記液晶素子の液晶分子の長軸方向は、上記直線偏光板の透過軸または吸収軸の方向と光の進行方向とがなす面に含まれており、上記液晶分子は、光の進行方向に対して垂直または平行である状態と、光の進行方向に対して傾斜している状態とを取り得ることを特徴としている。

このような視野角制御装置を、一般に使用されている表示装置に取り付けることで、上述したような機能を有する表示装置になる。

なおここで、「平行」とは、完全に平行である場合のほかに、完全に平行である場合に奏する効果と同等の効果を奏することができれば実質的に平行である場合も含まれ、「垂直」とは、完全に垂直である場合のほかに、完全に垂直である場合に奏する効果と同等の効果を奏することができれば実質的に垂直である場合も含まれる。。

また、本発明の電子機器は、以上のような表示装置または視野角制御装置を搭載している。

したがって、簡単な構成で、表示品位が保たれ、モード切替によって、特定の方向からは表示画像を隠すことのできる表示ができる電子機器を実現できる。

本発明のさらに他の目的、特徴、および優れた点は、以下に示す記載によって十分わかるであろう。また、本発明の利益は、添付図面を参照した次の説明で明白になるであろう。

本発明の実施形態に係る携帯電話機の表示部の断面図である。 本発明の実施形態に係る携帯電話機を示す正面図である。 本発明の実施形態に係る携帯電話機が単一画像表示モードに設定されているときに、正面あるいは斜め方向から視認される表示部の状態を示す説明図である。 本発明の実施形態に係る携帯電話機が複数画像表示モードに設定されているときに、正面あるいは斜め方向から視認される表示部の状態を示す説明図である。 本発明の実施形態に係る携帯電話機が単一画像表示モードに設定されているときの表示部の平面図である。 図５（ａ）における表示部を線分Ａ−Ａ’で切断した状態を示す断面図である。 図５（ａ）における表示部を線分Ｂ−Ｂ’で切断した状態を示す断面図である。 本発明の実施形態に係る表示部に配された第１透明電極膜および第２透明電極膜が複数画像表示モードである場合において視認される状態を示した説明図である。 本発明の実施形態に係る携帯電話機が複数画像表示モードに設定されているときの表示部を示し、図５（ａ）に示した表示部を線分Ａ−Ａ’で切断した状態を示す断面図である。 本発明の実施形態に係る携帯電話機が複数画像表示モードに設定されているときの表示部を示し、図５（ａ）に示した表示部を線分Ｂ−Ｂ’で切断した状態を示す断面図である。 本発明の他の実施形態に係る携帯電話機が単一画像表示モードに設定されているときの表示部を示し、図５（ａ）に示した表示部を線分Ａ−Ａ’で切断した状態を示す断面図である。 本発明の他の実施形態に係る携帯電話機が単一画像表示モードに設定されているときの表示部を示し、図５（ａ）に示した表示部を線分Ｂ−Ｂ’で切断した状態を示す断面図である。 本発明の他の実施形態に係る携帯電話機が単一画像表示モードに設定されているときの表示部の平面図である。 図９（ａ）における表示部を線分Ａ−Ａ’で切断した状態を示す断面図である。 図９（ａ）における表示部を線分Ｂ−Ｂ’で切断した状態を示す断面図である。 本発明の他の実施形態に係る携帯電話機が複数画像表示モードに設定されているときの表示部を示し、図９（ａ）に示した表示部を線分Ａ−Ａ’で切断した状態を示す断面図である。 本発明の他の実施形態に係る携帯電話機が複数画像表示モードに設定されているときの表示部を示し、図９（ａ）に示した表示部を線分Ｂ−Ｂ’で切断した状態を示す断面図である。 本発明の他の実施形態に係る携帯電話機が単一画像表示モードに設定されているときの表示部を示し、図９（ａ）に示した表示部を線分Ａ−Ａ’で切断した状態を示す断面図である。 本発明の他の実施形態に係る携帯電話機が単一画像表示モードに設定されているときの表示部を示し、図９（ａ）に示した表示部を線分Ｂ−Ｂ’で切断した状態を示す断面図である。 本発明の実施の形態に係るＳＷ−ＬＣＤにおいて、視線の仰角と透過率との関係を示すグラフである。 本発明の他の実施形態に係るＳＷ−ＬＣＤにおいて、視線の仰角と透過率との関係を示すグラフである。 本発明の実施形態に係るＳＷ−ＬＣＤにおける第１透明電極膜の構成を示した平面図である。 静電容量結合方式タッチセンサの動作原理（１次元の場合）を説明するための回路図である。 静電容量結合方式タッチセンサの動作原理（２次元の場合）を説明するための回路図である。 本発明の実施形態に係る携帯電話機に設けられたスイッチング回路の構成を示す回路図である。 本発明の実施形態に係る携帯電話機に設けられた位置検出手段の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る携帯電話機に設けられた表示部の他の構成を示す断面図である。 本発明の他の実施形態に係る携帯電話機に設けられた位置検出手段の構成を示すブロック図である。

〔実施の形態１〕
本発明の一実施形態について図１ないし図１９に基づいて説明すると以下の通りである。

図２は、本発明の一実施形態である携帯電話機（電子機器）１の外観を示している。本実施形態の携帯電話機１は、いわゆるクラムシェル型であり、同図に開いた状態で示されている。図２は、携帯電話機１を閉じたときに内側となる部分であり、携帯電話機１を開いたときに利用者が主に利用する側である。そこで、本実施形態では図２に示している側を前面側とする。

図２に示すように、携帯電話機１は、本体２と、蓋体３とからなり、本体２と蓋体３とはヒンジ状に連結している。蓋体３には、前面側に表示部（表示装置）４が設けられている。

本体２には、前面側にメイン操作ボタン群６が設けられている。メイン操作ボタン群６は、携帯電話機１における各種設定や機能切替を行うための機能ボタン群７と、数字や文字などの記号を入力するための入力ボタン群８とから構成されている。具体的には、機能ボタン群７は、携帯電話の電源のＯＮ／ＯＦＦを切替える電源ボタン、撮影モードを起動させるカメラボタン、メールモードを起動させるメールボタン、選択対象を上下左右方向に移動させるための十字ボタン、該十字ボタンの中央に配置されており種々の選択を決定する決定ボタンなどを含んでいる。また、入力ボタン群８は、テンキーである。

また、本実施形態の携帯電話機１は、表示部４にタッチセンサ機能を有している。「タッチセンサ機能」とは、画面上をペンや指（接触物）で触れるだけで、様々な機能を自在に呼び起こすことができる機能のことである。したがって、例えば、上述したメイン操作ボタン群６の一部を、ボタン操作ではなく、表示部４内のタッチセンサ２８によって操作することができる。さらに、例えば、以下に説明する狭視野角モードと広視野角モードとを設定する（切替える）際にも、ボタン操作ではなく、タッチセンサ２８によって設定することもできる。そのため、接触物が接触した際、後述する第１透明導電膜の複数の箇所から流れる電流を検出し、検出結果に基づいて該接触物の接触位置を検出する図示しない位置検出手段が設けられている。タッチセンサ機能についての詳細は後述する。

また、本実施形態の携帯電話機１は、表示部４にメール本文や撮影画像等のメイン画像を表示させた場合に、周囲（すなわち、携帯電話機１の使用者とは異なる携帯電話機１の周囲にいる者）からは表示部４に別の画像が視認されるようにするものである。以下、このように表示部４に表示されたメール本文や撮影画像が周囲からは見えなくなる設定を狭視野角モード（複数画像表示モード）という。また、この狭視野角モードに対して、どの角度から見ても表示部４のメイン画像が見えるモードを広視野角モード（単一画面表示モード）という。この狭視野角モードと広視野角モードとは、使用者が操作ボタンを操作することにより任意に設定変更できる。

図３に示すように、広視野角モードでは、表示部４を真正面から見た場合も（図３中の正面方位）、正面より表示部４に向かって右側となる斜め前から見た場合も（図３中の右側面方位）、正面より表示部４に向かって左側となる斜め前から見た場合も（図３中の左側面方位）、メイン画像が視認される。一方、狭視野角モードでは、図４に示すように、正面方位ではメイン画像が視認されるが、右側面方位あるいは左側面方位からは、黒表示に「ＳＨＡＲＰ」のロゴが入った切替え画像が重なって視認される。

以下に、この表示部４の詳細な構成について説明する。

表示部４の断面図を図１に示す。表示部４は、第２偏光板（第２偏光手段、直線偏光板）１１、スイッチング液晶表示部（表示切替手段、液晶素子。以下、ＳＷ−ＬＣＤと称する。）１２、第１偏光板（第１偏光手段）１３、メイン液晶表示部（画像表示手段。以下、メインＬＣＤと称する。）１４、第３偏光板（第３偏光手段）１５をこの順に積層させてなり、第３偏光板１５側にバックライト１６が設置されている。

ここで、第１偏光板１３の偏光透過軸と第２偏光板１１の偏光透過軸の関係は、平行に設定することが望ましいが、メインＬＣＤの特性の要求にしたがって、第１偏光板１３は任意の軸角度を持つ可能性があり、この場合には、任意の軸角度に設定されている第１偏光板１３を出射する直線偏光を、適宜λ／２板などで、第２偏光板１１の透過軸と一致するように偏光方向を回転させることで、第１偏光板１３の偏光透過軸と第２偏光板１１の偏光透過軸とが平行に設定されているときと、同様の効果を得ることができる。

なお、第２偏光板１１はＳＷ−ＬＣＤ１２に貼付けられ、第１偏光板１３と第３偏光板１５とは、メインＬＣＤ１４の両表面に貼り付けられており、ＳＷ−ＬＣＤ１２の第２偏光板１１が貼り付けられていない側とメインＬＣＤ１４とが、第１偏光板１３を介して接着層１７により接着されている。そして、第２偏光板１１がＳＷ−ＬＣＤ１２に貼り付けられたものが視野角制御装置として機能する。また、接着層１７は、熱硬化型や紫外線硬化型の樹脂系接着剤により接着しても良いし、いわゆる両面テープにより固定してもかまわない。また、貼付け領域は、全面接着でも良いし、例えば枠状など部分接着でもかまわない。

メインＬＣＤ１４は、透明電極基板４１・４２の間に液晶層４３が封入されており、図示しない制御部にしたがって透明電極基板４１・４２に電圧を印加することで、液晶層４３の液晶分子の配向を変化させて、携帯電話機１の操作画面や写真、メール本文などの画像画像を表示するように制御されている。メインＬＣＤ１４としては、一般的に知られている液晶表示装置を用いればよい。例えば、アクティブマトリックス駆動方式で駆動されるＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モードの液晶表示装置やＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モードの表示方式の液晶表示装置等、任意のモードの液晶表示装置を用いることができる。また、メイン液晶表示部１４の代わりに、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示装置やプラズマ表示装置のように自発光型のディスプレイを用いてもよい。なお、自発光型の場合は、バックライトは不要である。

ＳＷ−ＬＣＤ１２は、基板（第１基板）２１、第１透明電極膜（第１透明導電膜）２６、配向膜２４、液晶層２３、配向膜２５、第２透明電極膜（第２透明導電膜）２７、基板（第２基板）２２、がこの順に形成されている。液晶層２３の液晶分子は、配向膜２５、２７に応じて初期の配向方向が決まり、さらに、第１透明電極膜２６および第２透明電極膜２７への、図示しない制御部からの電圧印加により、配向方向が変化する。そして、ＳＷ−ＬＣＤ１２では、この配向方向の変化により、狭視野角モードと広視野角モードとを切替える。

基板２１・２２の間に液晶層２３が配されており、図示しない制御部にしたがって第１透明電極膜２６および第２透明電極膜２７に電圧を印加することで、液晶層２３の液晶分子の配向を変化させて、画像を表示する。制御部は、使用者の設定した広視野角モード、または、狭視野角モードによって、液晶層２３の液晶分子の配向方向を、広視野角モード用または狭視野角モード用の配向方向に変更する。なお、配向膜２４・２５は何れか一方だけ設けてもよい。

バックライト１６は、表示のための光を供給する。第３偏光板１５は、メインＬＣＤ１４に入る前のバックライト１６からの出射光のうちの一定方向の直線偏光を取り出す。第１偏光板１３は、メインＬＣＤ１４を透過し、ＳＷ−ＬＣＤ１２に入射する前の光のうちの一定方向の直線偏光を取り出す。第２偏光板１１は、メインＬＣＤ１４およびＳＷ−ＬＣＤ１２を透過した光のうちの一定方向の直線偏光を取り出す。

以下にＳＷ−ＬＣＤにおける液晶分子の配向変化について図５〜図１０を用いて、４つのＳＷ−ＬＣＤの液晶分子配向例を説明する。

（ＳＷ−ＬＣＤの液晶分子配向例１）
図５（ａ）は携帯電話機１の表示部４の表示面を、メインＬＣＤ１４の画像の上下方向が紙面の上下となるように示したものである。なお、以下、表示画面上の左右方向（紙面の左右方向）をｘ方向、上下方向をｙ方向、表示部４の厚さを表す方向をｚ方向と言う。また、図５（ａ）〜１０（ｂ）では、説明の便宜上、第１透明電極膜２６、第２透明電極膜２７、配向膜２４・２５を省略している。

まず、図５（ａ）では、第２偏光板１１および第１偏光板１３の偏光透過軸をｙ方向となるように配置する。また、配向膜２４・２５のラビング方向を、第１偏光板１１および第２偏光板１３の偏光透過軸と平行にし、かつ、互いに１８０度逆方向にして、配向方向をアンチパラレル構造にする。そして、配向膜２４・２５として水平配向材のポリイミド材料を使用し、基板２１・２２と平行となるように液晶分子を配向させる。これにより、液晶分子の長軸方向が上記偏光透過軸と平行になるように一軸配向される。なおここで、「平行」とは、完全に平行である場合のほかに、完全に平行である場合に奏する効果と同等の効果を奏することができれば実質的に平行である場合も含まれる。また、以下で「垂直」とは、完全に垂直である場合のほかに、完全に垂直である場合に奏する効果と同等の効果を奏することができれば実質的に垂直である場合も含まれる。

この場合、図５（ａ）において線分Ａ−Ａ’にて切断した状態を示した図５（ｂ）の断面図に示すとおり、電圧無印加の状態で、ＳＷ−ＬＣＤ１２の液晶分子は第１偏光板１３の偏光透過軸と平行に一軸配向している。バックライト１６からメインＬＣＤ１４を経てＳＷ−ＬＣＤ１２に入射する光は、第１偏光板１３を透過するので、ＳＷ−ＬＣＤ１２に入射する光の偏光方向と液晶分子の配向方向ａは一致または実質的に一致している。以下の説明では「一致または実質的に一致している」ことを「一致している」と記載する。

この状態のＳＷ−ＬＣＤ１２をｘ方向にずれながら見た場合の、液晶分子の見え方を示したのが図５（ｃ）である。同図によると、正面方向から液晶分子を投射した場合の形状（観察者３１から見た液晶分子の形状）が液晶分子３５ａのようになり、長軸方向と入射光の偏向方向が一致している。液晶分子の投影図の長軸方向と入射光の偏光方向とがなす角度が０度の場合には、入射光は複屈折の影響を受けることなく透過するので、この場合はそのままメインＬＣＤ１４の画像が見える。同様に、正面からｘ方向にずれた視点から液晶分子を投射した場合の形状（観察者３２、３３から見た液晶分子の形状）も液晶分子３５ｂ、３５ｃのようになり、長軸方向と入射光の偏向方向が一致している。よって、メインＬＣＤ１４の画像が見える。すなわち、どの方向から見てもメインＬＣＤ１４の画像が見える。この状態、つまり電圧無印加の状態を広視野角モードとして設定する。

一方、狭視野角モードでは、電圧無印加の状態から、ｘ方向を軸とした回転により液晶分子が基板２１・２２に対して４５度傾斜するように、第１透明電極膜２６および第２透明電極膜２７に図示しない第１回路によって交流電圧（例えば、１００Ｈｚ、３Ｖの電圧）が供給される。このときの液晶分子の様子を、図７（ａ）・図７（ｂ）に示している。図７（ａ）は、図５（ｂ）と同じく線分Ａ−Ａ’における断面図であり、基板２１・２２に対して４５度傾斜していることがわかる。図７（ｂ）は、図５（ｃ）と同じく線分Ｂ−Ｂ’における断面図であり、液晶分子は紙面法線方向から約４５度傾斜している。

この場合、図７（ｂ）に示すように、観察者３１から見た液晶分子、すなわち、正面方向からの液晶分子の投射図が、液晶分子３６ａのようになる。液晶分子の配向変化はｘ軸方向を軸とした回転によるので、第２偏光板１１と第１偏光板１３との偏光方向は、液晶分子３６ａの長軸方向と常に一致する。このため、正面方向から見た場合（図７（ｂ）の観察者３１が見た場合）は、複屈折の影響を受けず、そのままメインＬＣＤ１４の画像が見える。

一方、表示部４に向かって左側にいる観察者３２から見た液晶分子、すなわち、基板２１・２２に向かって左側から投射した液晶分子の投射図は、液晶分子３６ｂのようになる。この場合、第２偏光板１１と第１偏光板１３との偏光方向は、液晶分子投射図（液晶分子３６ｂ）の長軸方向と角度を持つので、液晶分子投射図の長軸方向は入射光の偏光方向と交差角を持つ。よって、観察者３２から見ると、液晶の複屈折の影響でＳＷ−ＬＣＤ１２を光が透過せず、メインＬＣＤ１４の画像が見えない。

同様に、表示部４に向かって右側にいる観察者３３から見た液晶分子、すなわち、基板２１・２２に向かって右側からの液晶分子の投射図が、液晶分子３６ｃのようになる。第２偏光板１１と第１偏光板１３との偏光方向は、投射図の長軸方向と角度を持つので、液晶分子投射図の長軸方向は入射光の偏光方向と交差角を持ち、偏光方向が回転する。よって、観察者３３から見ると、液晶の複屈折の影響でＳＷ−ＬＣＤ１２を光が透過せず、メインＬＣＤ１４の画像が見えない。

以上のような仕組みにより、第１透明電極膜２６および第２透明電極膜２７に電圧を印加すると、表示部４を正面方向から見た場合（観察者３１が見た場合）は、図４に示すように、複屈折の影響を受けずそのままメインＬＣＤ１４の画像が見えるが、正面方向以外から見た場合（観察者３２・３３が見た場合）は、複屈折の影響を受けてＳＷ−ＬＣＤを光が透過せず、メインＬＣＤ１４の画像が見えなくなる。

なお、狭視野角モードにおける液晶分子の配向方向は、基板２１・２２に対して４５度の傾斜に限られるものではなく、基板２１・２２に対して傾斜していればどのような角度の傾斜でもかまわない。つまり、基板２１・２２に対して平行である時の傾斜角度より大きく、垂直である時の傾斜角度より小さければ（つまり、０度より大きく９０度より小さければ）よい。この傾斜角度としては、好ましくは１０度以上８０度以下であり、より好ましくは４０度以上５０度以下である。これは、傾斜角が４５度に近づくほど複屈折が大きくなり、良好に画像を隠すことができるためである。また、傾斜角が小さいと、駆動電圧が小さくなるので消費電力を低くすることができる。

なお、観察者がｙ方向にずれた場合は、液晶分子の投影図の長軸方向が変化しないので、メインＬＣＤ１４が視認できるか否かはｘ方向への視点のずれにのみ依存する。したがって、ｙｚ平面（液晶分子上の点が配向方向を変化させる回転により描く平面）と平行な方向からの視線を正面方向からの視線とする。

また、第２透明電極膜２７（図６の（ａ））について、「ＳＨＡＲＰ」の白で示されるロゴ部分以外（黒部分）に電極が配置されるように電極パターニングが施されたものを使用することも可能である。これにより、第２透明電極膜２７に電圧が印加されないロゴ部分では、液晶分子に電圧がかからないので、配向方向が電圧無印加時と同じように基板２１・２２と平行となっている。したがって、ロゴ部分だけは、どの方向から見てもＳＷ−ＬＣＤ１２における複屈折の影響を受けない。よって、観察者３２・３３が見る画像は、ロゴ部分以外で光が遮断され、ロゴ部分で光が透過する、図６の（ａ）の表示部４のようなロゴ画像となる。

なお、パターン電極は、メインＬＣＤ１４の画像を隠すと言う目的のためには、表示部４の６０％以上好ましくは８０％以上を電極で覆うようにすることが好ましい。しかし、単に、メインＬＣＤ１４の画像にＳＷ−ＬＣＤ１２の画像が重なるようにすることを目的とする場合は、どのような電極の配分でパターン電極を配置してもよい。

なおまた、本実施の形態における表示部４は、タッチセンサ機能を有しており、詳細は後述するが、第１透明電極膜２６をタッチパネルとして用いる。そのため、上述した電極パターニングを第１透明電極膜２６に施すと、タッチパネルとしての機能を果たさない部分が生じることになる。そのため、上述したようなロゴ画像を構成する場合、電極パターニングは、第２透明電極膜２７に施すことが好ましい。しかしながら、タッチパネルとして第１透明電極膜２６の全面を用いるのではなく、所定の領域のみを用いる場合は、その領域以外の部分であれば、第１透明電極膜２６に電極パターニングを施すことも可能である。この場合は、第１透明電極膜２６のみ、または、図６の（ｂ）に示すように第１透明電極膜２６および第２透明電極膜２７の両方に電極パターニングを施してもよい。

（ＳＷ−ＬＣＤの液晶分子配向例２）
ＳＷ−ＬＣＤの液晶分子配向例２について図８を用いて説明する。図８に図示したＳＷ−ＬＣＤの液晶分子配向例２は、上記ＳＷ−ＬＣＤの液晶分子配向例１におけるＳＷ−ＬＣＤ１２において用いた配向膜２４・２５の代わりに、垂直配向材のポリイミド材料を使用した配向膜を使用したＳＷ−ＬＣＤ１２’を用いることで実現される。これにより、図８（ａ）のように、基板２１・２２の表面と垂直となるように液晶分子を配向させられる。

この場合、電圧無印加の状態で、ＳＷ−ＬＣＤ１２’の液晶分子は基板２１・２２と垂直に一軸配向している。すなわち、図８（ｂ）において、正面（観察者３１）から見た場合は、液晶分子３７ａが真円に見える。そして、正面以外の方向から見た場合は、液晶分子３７ｂ・３７ｃのように長軸方向がｘ方向になる。よって、正面方向を含むどの方向から投射した場合でも、長軸方向ｂと入射光の偏向方向とが９０度となる。液晶分子の投影図の長軸方向と入射光の偏光方向とがなす角度が９０度（直角）の場合には、入射光は複屈折の影響を受けることなく透過するので、どの角度から観察しても、そのままメインＬＣＤ１４の画像が見える。この状態、つまり電圧無印加の状態を広視野角モードとして設定する。

一方、狭視野角モードでは、広視野角モードの状態から、ｘ方向を軸とした回転により液晶分子が基板２１・２２に対して４５度傾斜するように、第１透明電極膜２６および第２透明電極膜２７に交流電圧をかける。このときの液晶分子の様子は、図７に示すＳＷ−ＬＣＤの配向例１の場合と同様である。

よって、同様の仕組みにより、第１透明電極膜２６および第２透明電極膜２７に電圧を印加すると、図４に示すように、表示部４を正面方向から見た場合（観察者３１が見た場合）には、複屈折の影響を受けずそのままメインＬＣＤ１４の画像が見えるが、正面方向以外から見た場合（観察者３２・３３が見た場合）は、複屈折の影響を受けてロゴ画像が見える。

（ＳＷ−ＬＣＤの液晶分子配向例３）
図９（ａ）は携帯電話機１の表示部４を、表示画面の上下方向が紙面の上下となるように示したものである。

まず、図９（ａ）に示すように、第１偏光板１３および第２偏光板１１の偏光透過軸をｘ方向となるように配置する。そして、配向膜２４・２５のラビング方向を、第１偏光板１３および第２偏光板１１の偏光透過軸と垂直（ｙ方向）にし、かつ、互いに１８０度逆方向にして、配向方向をアンチパラレル構造にする。そして、配向膜２４・２５として水平配向材のポリイミド材料を使用し、基板２１・２２と平行となるように液晶分子を配向させる。これにより、図９（ｂ）に示すように、液晶分子の長軸方向が偏光板の偏光透過軸と垂直になるように一軸配向される。

この場合、図９（ｂ）に示すように、電圧無印加の状態で、ＳＷ−ＬＣＤ１２の液晶分子は、基板２１・２２に平行、かつ、第１偏光板１３の偏光透過軸と直角となるように一軸配向している。バックライト１６からメインＬＣＤ１４を経て入射する光は、第１偏光板１３を透過するので、ＳＷ−ＬＣＤ１２に入射する光の偏光方向と液晶分子の配向方向は直角となる。この状態のＳＷ−ＬＣＤ１２をｘ方向にずれながら見た場合の、液晶分子の見え方を図９（ｃ）に示す。同図によると、正面方向から投射した場合の形状（観察者３１から見た液晶分子の形状）が液晶分子３８ａのようになり、投射された液晶分子の長軸方向ｃと入射光の偏向方向が直角となる。液晶分子の投影図の長軸方向と入射光の偏光方向とがなす角度が９０度の場合には、入射光は複屈折の影響を受けることなく透過するので、どの角度から観察しても、そのままメインＬＣＤ１４の画像が見える。この状態、つまり電圧無印加の状態を広視野角モードとして設定する。

一方、狭視野角モードでは、電圧無印加の状態から、ｘ方向を軸とした回転により液晶分子が基板２１・２２に対して４５度傾斜するように、図示しない第１回路により第１透明電極膜２６および第２透明電極膜２７に交流電圧をかける。このときの液晶分子の様子を、図１０（ａ）および図１０（ｂ）に示している。図１０（ａ）は、図９（Ａ）において線分Ａ−Ａ’で切断した断面図であり、液晶分子は基板２１・２２に対して４５度傾斜していることがわかる。図１０（ｂ）は、図９（Ａ）において線分Ｂ−Ｂ’で切断した断面図であり、液晶分子は紙面法線方向から４５度傾斜している。

この場合、図１０（ｂ）に示すように、観察者３１から見た液晶分子、すなわち、正面方向からの液晶分子の投射図が、液晶分子３９ａのようになる。液晶分子の配向方向の変化は、ｘ方向を軸とした回転によるので、第２偏光板１１と第１偏光板１３との偏光方向は、液晶分子３９ａの長軸方向と直角となる。よって、液晶分子の投射図と長軸方向と入射光の偏光方向とは略垂直となる。このため、正面方向から見た場合（観察者３１が見た場合）は、複屈折の影響を受けず、そのままメインＬＣＤ１４の画像が見える。

一方、表示部４に向かって左側にいる観察者３２から見た液晶分子、すなわち、基板２１・２２に向かって左側からの液晶分子の投射図が、液晶分子３９ｂのようになる。第２偏光板１１と第１偏光板１３との偏光方向は、投射図の長軸方向と角度を持つので、液晶分子投射図の長軸方向は入射光の偏光方向と交差角持つ。よって、観察者３２から見ると、液晶の複屈折の影響でＳＷ−ＬＣＤ１２を光が透過せず、メインＬＣＤ１４の画像が見えない。

同様に、表示部４に向かって右側にいる観察者３３から見た液晶分子、すなわち、基板２１・２２に向かって右側からの液晶分子の投射図が、液晶分子３９ｃのようになる。第１偏光板１３と第２偏光板１１との偏光方向は、投射図の長軸方向と角度を持つので、液晶分子投射図の長軸方向は入射光の偏光方向と交差角を持つ。よって、観察者３３から見ると、液晶の複屈折の影響でＳＷ−ＬＣＤ１２を光が透過せず、メインＬＣＤ１４の画像が見えない。

以上のような仕組みにより、第１透明電極膜２６および第２透明電極膜２７に電圧を印加すると、図４に示すように、表示部４を、正面方向から見た場合（観察者３１が見た場合）は、複屈折の影響を受けずそのままメインＬＣＤ１４の画像が見えるが、正面方向以外から見た場合（観察者３２・３３が見た場合）は、複屈折の影響を受けてＳＷ−ＬＣＤ１２を光が透過せず、メインＬＣＤ１４の画像が見えなくなる。

（ＳＷ−ＬＣＤの液晶分子配向例４）
ＳＷ−ＬＣＤの液晶分子配向例４について、図１１を用いて説明する。図１１に示すＳＷ−ＬＣＤの液晶分子配向例４は、上記ＳＷ−ＬＣＤの液晶分子配向例３において用いた配向膜２４・２５の代わりに、垂直配向材のポリイミド材料を使用した配向膜を使用したＳＷ−ＬＣＤ１２’を用いることで実現される。これにより、基板２１・２２と垂直となるように液晶分子を配向させられる。

この場合、電圧無印加の状態で、ＳＷ−ＬＣＤ１２’の液晶分子は基板２１・２２と垂直に一軸配向している。すなわち、図１１（ｂ）に示すように、正面から見た場合は、液晶分子４０ａの真円のように見える。そして、正面以外の方向から見た場合は、液晶分子４０ｂ、４０ｃのように長軸方向がｘ方向となるように見える。したがって、液晶分子を基板と直交する方向を含むどの方向から投射した場合でも、長軸方向と入射光の偏向方向が一致する。液晶分子の投影図の長軸方向と入射光の偏光方向とがなす角度が０度（平行）の場合には、入射光は複屈折の影響を受けることなく透過するので、どの角度から観察しても、そのままメインＬＣＤ１４の画像が見える。この状態、つまり電圧無印加の状態を広視野角モードとして設定する。

一方、狭視野角モードでは、広視野角モードの状態から、ｘ方向を軸とした回転により液晶分子が基板２１・２２に対して４５度傾斜するように、図示しない第１回路により第１透明電極膜２６および第２透明電極膜２７に交流電圧をかける。このときの液晶分子の様子は、図１０に示すＳＷ−ＬＣＤの配向方法１と同様である。

よって、同様の仕組みにより、第１透明電極膜２６および第２透明電極膜２７に電圧を印加すると、図４に示すように、表示部４は、正面方向から見た場合（観察者３１が見た場合）は、複屈折の影響を受けずそのままメインＬＣＤ１４の画像が見えるが、正面方向以外から見た場合（観察者３２・３３が見た場合）は、複屈折の影響を受けてロゴ画像が見える。

（透過度測定実験）
液晶分子配向例１および３のＳＷ−ＬＣＤを用いて、複数画像表示モードでの、視線方向による透過率の変化を測定した。結果を図１２・１３に示す。

図１２は、液晶分子配向例１のＳＷ−ＬＣＤが複数画像表示モードに設定されているときの測定結果を示すグラフである。測定は、第１偏光板の偏光透過軸が上下方向となるように配置し、表示部４に対して垂直となる方向（法線方向）からの視線（仰角０度）から目標点を変えず視点を左右にずらして行った。なお、視点は仰角０度から、表示部４に対して垂直となる方向と視線とがなす角が８０度となるまで（仰角８０度となるまで）ずらし、視線の仰角と、視線から視認されるＳＷ−ＬＣＤの透過率を測定した。グラフの横軸は仰角を示し、縦軸は透過率を示している。また、ＳＷ−ＬＣＤとしては、正面から見た場合のリターデーションが５００ｎｍ、６００ｎｍ、８００ｎｍ、１０００ｎｍ、１５００ｎｍのものを用いて測定した。

これによると、すべて仰角０度で約８５％の最大の透過率を示し、仰角を上げると共に透過率が下がっていった。リターデーション１５００ｎｍのものでは、仰角約３０度で透過率がほぼ０％となり仰角をさらに上げると再び透過率が上昇した。リターデーションが１０００ｎｍのものでは仰角約３８度が、８００ｎｍのものでは仰角約４４度で透過率がほぼ０％となっている。また、リターデーションが６００ｎｍ、５００ｎｍのものでは、それぞれ仰角約５０度、約６０度で最低となり、それ以降仰角を上げても透過率は１０％以下に保たれる。

ＳＷ−ＬＣＤ１２としては、メインＬＣＤを視認されたくない方向に応じて、または、使用環境、メインＬＣＤの輝度等を考慮して決定される、必要な透過率の低下に応じて、リターデーションを決定すればよい。例えば、仰角４５度程度からの視線に対してメインＬＣＤ１４の画像を隠す場合は、この仰角での透過率が低い、５００ｎｍ〜１０００ｎｍのリターデーションを示すＳＷ−ＬＣＤ１２を用いればよい。仰角３０度〜５０度からの視線を中心にメインＬＣＤ１４の画像を隠したい場合は、この範囲で透過率が低い、リターデーション８００ｎｍ〜１０００ｎｍのものを用いればよい。一方、仰角が４０度より大きい範囲からの視線に対してメインＬＣＤ１４の画像を隠したい場合は、この範囲で透過率が低い、リターデーション５００ｎｍ〜６００ｎｍのものを用いればよい。

また、図１３は、同様にして液晶分子配向例３のＳＷ−ＬＣＤ１２が複数画像表示モードに設定されているときの測定結果を示すグラフである。図１２と比べ、仰角が大きいときの透過率が高くなるので、液晶分子配向例１のように、液晶分子の長軸方向が偏光透過軸と略平行にする方がより好ましい。なお、曲線の特徴は図１２と類似しているので、同じようにして最適なリターデーションを選べばよい。

次に、本実施の形態の携帯電話機１のタッチセンサについて説明する。

上述したように、携帯電話機１は、例えば、上述した狭視野角モードと広視野角モードの設定や、その他の設定を、図２に図示したメイン操作ボタン群６によるボタン操作にて行うのではなく、タッチセンサ２８によって行うことができる。

従来と同じように対象電子機器に位置検出用導電膜を追加した場合では、表示品位が低下する。しかしながら、本実施の形態では、第１透明電極膜２６を表示切替用の電極として用いるとともに、位置検出用電極として用いるため、上記の表示品位劣化の問題を解決することができる。

本実施の形態では、第１透明電極膜２６を表示切替用の電極として用いる場合と（視野角制御モード）、位置検出用電極として用いるとき場合（位置検出モード）とを時間的に分離し、両モードを交互に切替える構成としている。

具体的には、上記ＳＷ−ＬＣＤ１２によって視認される画像を単一画像表示モードと複数画像表示モードとに切替える視野角制御モードと、図示しない位置検出手段によって接触物の接触位置を検出する位置検出モードとは、後述するスイッチング回路によって時分割され、視野角制御モードまたは位置検出モードのどちらか一方のモードが実行することができるようにしている。

そこで、図１に示した表示部４に備えられた第１透明電極膜２６について詳細に説明する。図１４は、第１透明電極膜２６の構成を示す平面図である。

図１４に示すように第１透明電極膜２６の４隅には、電極２６ａ〜２６ｄが形成されている。これらの電極には交流電圧が印加され、第１透明電極膜２６内で勾配の小さな電界が略均一に形成される。

図１に示した表示部４の第２偏光板１１、または、その上に形成された他の絶縁部材の表面をペンや指によって触れた場合、第１透明電極膜２６がグランド（接地面）と容量的に結合される。この容量とは、第２偏光板１１と第１透明電極膜２６の間の容量、および、人と地面との間に存在する容量の合計である。

容量結合した接触部分と第１透明電極膜２６の各電極２６ａ〜２６ｄとの間における電気抵抗値は、接触部分と各電極２６ａ〜２６ｄとの間の距離に比例する。したがって、第１透明電極膜２６の４隅の電極２６ａ〜２６ｄを介して、接触部分と各電極２６ａ〜２６ｄの間の距離に比例した電流が流れることになる。これらの電流の大きさを検出すれば、接触部分の位置座標を求めることができる。

以下に、図１５に基づいて、本発明で採用する静電容量結合方式による位置検出方法の基本原理を説明する。

なお、図１５では、説明を簡単にするため、電極Ａおよび電極Ｂに挟まれた１次元抵抗体を示している。実際の表示装置では、２次元的な広がりを持つ対向導電膜がこの１次元抵抗体と同様の機能を発揮する。

電極Ａおよび電極Ｂのそれぞれには、電流−電圧変換用の抵抗ｒが接続されている。電極Ａ・Ｂは、後述するスイッチング回路を介して位置検出手段に接続される。本実施形態では、スイッチング回路および位置検出手段の設置箇所は、適宜設定することができる。例えば、基板２２に形成されている構成であってもよく、表示部４の外部に設けられた構成であってもよい。

電極Ａとグランドとの間、および、電極Ｂとグランドとの間には、位置検出モードにおいて同相同電位の電圧（交流ｅ）が印加される。このとき、電極Ａと電極Ｂは常に同電位にあるため、電極Ａと電極Ｂとの間を電流は流れない。

指などで位置Ｃをタッチするとする。ここで、指による接触位置Ｃから電極Ａまで抵抗をＲ_１、接触位置Ｃから電極Ｂまで抵抗をＲ_２、Ｒ＝Ｒ_１＋Ｒ_２とする。このとき、人のインピーダンスをＺとし、電極Ａを流れる電流をｉ_１、電極Ｂを流れる電流をｉ_２とした場合、以下の式（１）・（２）が成立する。
ｅ＝ｒｉ_１＋Ｒ_１ｉ_１＋（ｉ_１＋ｉ_２）Ｚ ・・・・・（１）
ｅ＝ｒｉ_２＋Ｒ_２ｉ_２＋（ｉ_１＋ｉ_２）Ｚ ・・・・・（２）
上記の式（１）および式（２）から、以下の式（３）および式（４）が得られる。
ｉ_１（ｒ＋Ｒ_１）＝ｉ_２（ｒ＋Ｒ_２） ・・・・・（３）
ｉ_２＝ｉ_１（ｒ＋Ｒ_１）／（ｒ＋Ｒ_２） ・・・・・（４）
式（４）を式（１）に代入すると、以下の式（５）が得られる。
ｅ＝ｒｉ_１＋Ｒ_１ｉ_１＋（ｉ_１＋ｉ_１（ｒ＋Ｒ_１）／（ｒ＋Ｒ_２））Ｚ＝ｉ_１（Ｒ（Ｚ＋ｒ）＋Ｒ_１Ｒ_２＋２Ｚｒ＋ｒ^２）／（ｒ＋Ｒ_２） ・・・・・（５）
上記式（５）から、次の式（６）が得られる。
ｉ_１＝ｅ（ｒ＋Ｒ_２）／（Ｒ（Ｚ＋ｒ）＋Ｒ_１Ｒ_２＋２Ｚｒ＋ｒ^２） ・・・・・（６）
同様にして、以下の式（７）が得られる。
ｉ_２＝ｅ（ｒ＋Ｒ_１）／（Ｒ（Ｚ＋ｒ）＋Ｒ_１Ｒ_２＋２Ｚｒ＋ｒ^２） ・・・・・（７）
ここで、Ｒ_１、Ｒ_２の比を全体の抵抗Ｒを用いて表すと、式（８）が得られる。
Ｒ_１／Ｒ＝（２ｒ／Ｒ＋１）ｉ_２／（ｉ_１＋ｉ_２）−ｒ／Ｒ ・・・・・（８）
ｒとＲは既知であるので、電極Ａを流れる電流ｉ_１と電極Ｂを流れる電流ｉ_２を測定によって求めれば、式（８）からＲ_１／Ｒを決定することができる。なお、Ｒ_１／Ｒは、指で接触した人間を含むインピーダンスＺに依存しない。したがって、インピーダンスＺがゼロ、無限大でない限り、式（８）が成立し、人、材料による変化、状態を無視できる。

次に、図１４および図１６を参照しながら、上記１次元の場合における関係式を２次元の場合に拡大した場合を説明する。ここでは、図１４に示すように、第１透明電極膜２６の４隅に４つの電極２６ａ〜２６ｄを形成している。これらの電極２６ａ〜２６ｄは、スイッチング回路を介して位置検出手段に接続される。

図１６を参照する。図１６に示されるように、第１透明電極膜２６の４隅の電極２６ａ〜２６ｄには、同相同電位の交流電圧が印加され、指などの接触によって第１透明電極膜２６の４隅を流れる電流をそれぞれｉ_１、ｉ_２、ｉ_３、およびｉ_４とする。この場合、上記の計算と同様の計算により、以下の式が得られる。
Ｘ＝ｋ_１＋ｋ_２・（ｉ_２＋ｉ_３）／（ｉ_１＋ｉ_２＋ｉ_３＋ｉ_４） ・・・・・（９）
Ｙ＝ｋ_１＋ｋ_２・（ｉ_１＋ｉ_２）／（ｉ_１＋ｉ_２＋ｉ_３＋ｉ_４） ・・・・・（１０）
ここで、Ｘは透明電極膜上における接触位置のＸ座標、Ｙは透明電極膜上における接触位置のＹ座標である。また、ｋ_１はオフセット、ｋ_２は倍率である。ｋ_１およびｋ_２は、人のインピーダンスに依存しない定数である。

上記の式（９）および式（１０）に基づけば、４つの電極２６ａ〜２６ｄを流れるｉ_１〜ｉ_４の測定値から接触位置を決定することができる。

なお、上記の例では、第１透明電極膜２６の４隅に電極を配置し、各電極を流れる電流を測定することにより、２次元的な広がりをもつ面上における接触位置を検出しているが、第１透明電極膜２６の電極数は４つに限られるものではない。２次元的な位置検出に必要な電極の最低数は３であるが、電極の数を５以上に増加させることにより、位置検出の精度を向上させることが可能である。

上述した原理に従って、接触位置の座標を決定するには、第１透明電極膜２６に設けられた複数の電極を流れる電流の値を測定する必要がある。また、第１透明電極膜２６は、視野角制御モードでは、切替えに必要な所定の電圧を液晶層２３に印加する必要がある。

上述したように、本実施形態では、上記ＳＷ−ＬＣＤ１２によって、視認される画像を単一画像表示モードと複数画像表示モードとに切替える視野角制御モードと、位置検出手段によって、接触物の接触位置を検出する位置検出モードとは、スイッチング回路によって時分割され、視野角制御モードまたは位置検出モードのどちらか一方のモードが実行するように構成されている。

図１７は、スイッチング回路の構成例を示す回路図である。端子５０にスイッチング回路の切替えを制御する制御信号が印加される。この制御信号は不図示の制御回路によって生成される。制御信号が「Ｈｉｇｈ」レベルにあるとき、スイッチング回路内の第１トランジスタ５１は導通状態となり、第２トランジスタ５２が非導通状態になる。このとき、電極２６ａ〜２６ｄは、ＳＷ−ＬＣＤ１２の共通電極（ＣＯＭ）と電気的に接続され、切替えに必要な電圧の印加を受ける。

一方、制御信号が「Ｈｉｇｈ」レベルから「Ｌｏｗ」レベルに遷移すると、図１７に示すスイッチング回路内の第１トランジスタ５１は非導通状態へ変化し、第２トランジスタ５２が導通状態になる。その結果、電極２６ａ〜２６ｄはそれぞれ、位置検出手段の端子Ａ’、Ｂ’、Ｃ’、およびＤ’に電気的に接続されることとなる。そして、上述した電流ｉ_１〜ｉ_４の測定と位置座標の決定が実行される。

位置検出モードで第１透明電極膜２６に印加される交流電圧の周期は、例えば、３０〜２００ｋＨｚの範囲に設定され、電圧の振幅は例えば２〜３Ｖの範囲内に設定される。

次に図１８に基づいて、位置検出手段の構成を説明する。図１８は、位置検出手段の構成を示す説明図である。

図示する位置検出手段は、４つの電流変化検出回路６１を備えている。電流変化検出回路６１は、位置検出モードにおいて第１透明電極膜２６の電極２６ａ〜２６ｄの各々とグランドとの間を流れる電流を測定する。各電極２６ａ〜２６ｄには、第１回路６５によって交流電圧が印加されている。このため、指などの接触によって各電極Ａ〜Ｄを流れる電流は交流成分を有している。電流変化検出回路６１の出力は、アナログ信号処理回路６２によって増幅およびバンドパスフィルタリングの処理を受ける。アナログ信号処理回路６２の出力は、検波フィルタリング回路６３によって検波された後、更に、ノイズ消去直流化回路６４に入力される。ノイズ消去直流回路６４は、検波フィルタリング回路６３の出力を直流化し、各電極２６ａ〜２６ｄを流れる電流に比例した値をもつ信号が生成される。

上記信号をノイズ消去直流化回路６４から受け取ったアナログマルチプレクサ６６は、上記信号の切替えを行った後、電極２６ａ〜２６ｄから出力をその順序でＡ／Ｄ変換器６７に送出する。Ａ／Ｄ変換器６７は、デジタル化された信号（データ）を処理装置６８に送出する。処理装置６８は、本実施形態の携帯電話機１に搭載され、データ処理を実行するものである。

以上のように、本実施形態の携帯電話機１を用いれば、視野角制御を行うＳＷ−ＬＣＤ１２の構成部材である第１透明電極膜２６を、タッチパネルとして利用し、第１透明電極膜２６の表面に接触物が接触した際、第１透明電極膜２６の複数の箇所から流れる電流を検出し、検出結果に基づいて該接触物の接触位置を検出する位置検出手段を備えている。

これにより、ＳＷ−ＬＣＤ１２の前面側に別途透明導電膜を設けた場合に生じる表示品位の劣化を避けることができる。

また、以上のように、上記第１透明電極膜２６をタッチパネルの構成として利用するため、本発明のようにタッチセンサを一体化させた構成であっても、携帯電話機１の薄型化、軽量化を実現することができる。

また、タッチパネル用の透明導電膜を別途付加することないため、その分部品点数を低減させることができることから、タッチセンサを一体化させた場合であってもコストの上昇を抑制することができる。

さらに、第１透明電極膜２６の複数の箇所から流れる電流を検出する静電容量結合方式を用いて位置検出を行っていることから、２枚の透明抵抗膜を対向させる構成によって位置検出を行う抵抗膜方式とは異なり、２枚の抵抗膜間に屈折率の異なる空気が存在しないため、光の透過率を低減することがない。したがって、タッチセンサを一体型させる場合であっても一体化させる対象となる表示装置に表示させる画像の明度を低減させることなく、良好な表示切替えを実現しつつ、タッチパネルを備えた高機能の表示装置を実現することができる。

なお、本実施形態の携帯電話機１では、第１透明電極膜２６および第２透明電極膜２７に電圧無印加の状態で単一画像表示モードとなり、透明電極膜に所定の電圧を印加することで、複数画像表示モードとなる構成であるが、電圧無印加の状態で複数画像表示モードとし、透明電極膜に所定の電圧を印加することで単一画像表示モードになる構成でもよい。この構成は、液晶分子を基板に対して例えば４５度にプレチルトしておき、電圧印加により液晶分子が基板に対して略垂直または略平行になるように配向制御することで実現される。このような構成によれば、複数画像表示モードにて狭視野角にすることが多い場合には、消費電量を削減できる。

また、ＳＷ−ＬＣＤ１２は、ロゴ部分がくりぬかれたパターン電極を配し、複数画像モードでは、このパターン電極に対応する位置で液晶分子の配向を変化させているが、ＳＷ−ＬＣＤ１２をマトリックス方式で駆動してもよい。例えば、ＳＷ−ＬＣＤ１２上の各画素に対応する液晶分子の配向を、画素に備えられたＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）のスイッチングにより制御してもよい。この場合は、ＳＷ−ＬＣＤ１２に映像信号を供給して、この映像信号に応じた領域にて液晶分子の配向を変化させられるので、任意の画像あるいは動画像をメインＬＣＤ１４の画像に被せることができる。

さらに、本実施の形態の表示装置は、メインＬＣＤ１４の画像に向かったときに、斜めから（正面より左または右から）画像が見えないように、視野角を制御しているが、これに限らず、斜め上や斜め下から画像が見えないように視野角を制御してもよい。

この構成を実現するには、メインＬＣＤ１４に表示される画像の左右方向が、配向変化するときに液晶分子上の点が描く平面と略平行となるように、メインＬＣＤ１４とＳＷ−ＬＣＤ１２とを貼りあわせればよい。

また、本実施の形態の表示装置は、第１偏光板１３と第２偏光板１１との偏光透過軸が同じ方向のものを使用しているが、偏光透過軸同士が軸角度を持っている場合も、図１９に示すように、第２偏光板１１と基板２１との間に、入射する光の偏光方向を回転させる偏光回転部材５５を配置すれば、同じ機能を持たせることができる。つまり、偏光回転部材５５が、液晶分子から出射される直線偏光の偏光方向を回転させて、第２偏光板１１によって取り出されるような直線偏光にすることで、第１の偏光板１３と第２の偏光板１１との偏光透過軸が一致していなくても、第２偏光板１１に、上記液晶分子から出射する直線偏光を取り出させることができる。偏光回転部材５５としては、１／２λ板（位相差板）を用いることができる。

なお、上記偏光回転部材５５は、第１偏光板１３と第２偏光板１１との間であれば、液晶層２３より光入射側に設置しても、光出射側に設置してもよい。また、第１偏光板１３より光入射側に偏光回転部材５５を設置してもよい。

また、本実施の形態では、携帯電話機の液晶表示部に本発明を適用した場合について説明しているが、これに限られるものではなく、モバイルのパソコン、ＡＶ機器、ＤＶＤプレイヤー等の表示装置を有する携帯用電子機器に適用できる。または、非携帯型の表示装置に適用し、視線方向によって異なる表示ができるディスプレイとして使用してもよい。
〔実施の形態２〕
本発明に係る他の実施形態について説明すれば、以下の通りである。本実施形態では、上記実施の形態１との相違点について説明するため、説明の便宜上、実施の形態１で説明した部材と同様の機能を有する部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。

図２０は、本実施形態における携帯電話機１に設けられた位置検出手段の構成を示す構成図である。上記実施の形態１の携帯電話機１は、スイッチング回路により、視野角制御モードまたは位置検出モードのどちらか一方のモードが実行している。これに対して、本実施の形態では、第１透明電極膜２６に供給する位置検出用の電圧の周波数と、同じく第１透明電極膜２６に供給する表示切替用の電圧の周波数とを異なる周波数にすることによって、位置検出する際に、位置検出用の周波数のみを取り出して位置検出する構成を用いている。これにより、モードの切替えを行う必要がなく、視野角制御モードおよび位置検出モードを並行して実行することができる。本実施形態の構成は、図２０に示すように、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）（周波数検出手段）２９を用いることにより、実現することができる。

具体的には、第１透明電極膜２６に設けられた電極２６ａ〜２６ｄには、第１透明電極膜２６に、視野角制御用の交流電圧を供給する視野角制御用回路７１と、同じく第１透明電極膜２６に、位置検出用の交流電圧を供給する位置検出用回路７２とが接続されている。

すなわち、第１透明電極膜２６には、ＳＷ−ＬＣＤ１２の液晶層２３に電界を生じさせて液晶分子の配向方向を変化させるための低周波数（例えば、１００Ｈｚ）の交流電圧が、視野角制御用回路７１によってかけられるとともに、タッチセンサとして第１透明電極膜２６上の接触位置を検出するための位置検出用の高周波数（例えば、３０〜２００ｋＨｚ）の交流電圧が、位置検出用回路７２によってかけられる。

このように、本実施形態の構成の場合では、視野角制御用と位置検出用との両方の交流電圧が第１透明電極膜２６に印加されているため、この構成から検出を行うためには、第１透明電極膜２６から位置検出用の高周波数の電圧に由来する電流を取り出して図２０に示す位置検出手段の各回路に供給する必要がある。そのため、図２０に示す位置検出手段には、各電極２６ａ〜２６ｄに対応する４つのハイパスフィルタ２９を備えている。ハイパスフィルタ２９を備えることにより、低周波数および高周波数の電圧が混在する中から、位置検出用の高周波数の電流を続く電流変化検出回路６１に出力することができる。これにより、アナログ信号処理回路６２と、検波フィルタリング回路６３と、ノイズ消去直流回路６４とを経て、各電極２６ａ〜２６ｄを流れる電流に比例した値をもつ信号を生成することができる。

上記の構成とすることにより、本実施形態の携帯電話機１は、表示切替用の電圧または電流を供給する場合と、位置検出用の電圧または電流を供給する場合とで、回路内にて切替えを行う必要がない。

すなわち、第１透明導電膜を時分割で利用する必要はなく、表示切替えおよび位置検出を同時に実行することができる。これにより、第１透明導電膜を時分割で利用する場合に生じ得る表示電圧の印加遅滞は発生しない。

さらに、表示電圧の印加遅滞が発生しないのみならず、位置検出にも高速に対応することが可能となり、良好な表示切替えおよび位置検出を実現する携帯電話機１を提供することができる。

なお、本発明は上述した各実施の形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

尚、発明を実施するための最良の形態の項においてなした具体的な実施態様または実施例は、あくまでも、本発明の技術内容を明らかにするものであって、そのような具体例にのみ限定して狭義に解釈されるべきものではなく、本発明の精神と次に記載する特許請求の範囲内で、いろいろと変更して実施することができるものである。

本発明の表示装置は、視線の方向によって異なる画像が視認されるようなモードに設定できるので、携帯通信端末やモバイルのパソコン、ＡＶ機器、ＤＶＤプレイヤー等の携帯用電子機器のディスプレイ、あるいは、視線の方向によって複数の情報を提示できるディスプレイ等に適用できる。

Claims (13)

1. 視認される画像を、単一画像表示モードと複数画像表示モードとに電気的に切替える表示切替手段と、
   画像を表示する画像表示手段とを備えた表示装置において、
   上記表示切替手段は、一対の基板間に液晶層を保持するものであると共に、該液晶層に電圧を印加するための前面側の第１透明導電膜および背面側の第２透明導電膜を有しており、
   上記表示切替手段の表面側に接触物が接触した時点で、上記第１透明導電膜の複数の箇所から流れる電流を検出することにより該接触物の接触位置を検出する位置検出手段を備えており、
   更に、
   表示切替用の電圧または電流を上記第１透明導電膜に供給する第１回路と、
   位置検出用の電圧または電流を上記第１透明導電膜に供給する第２回路とを備えており、
   上記第１回路と第２回路とは、互いに異なる周波数の電圧または電流を第１透明導電膜に供給するようになっていることを特徴とする表示装置。
2. 或る特定の周波数の電圧または電流のみを取り出す周波数検出手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 上記単一画像表示モードでは、上記画像表示手段が表示する画像をどの方向からでも視認できるようになっており、
   上記複数画像表示モードでは、特定の方向からは、上記表示切替手段によって生じる複屈折により他の画像が上記画像表示手段の画像と重なって視認されるようになっていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
4. さらに、表示切替手段は、一定方向の直線偏光を入射させる第１偏光手段と、表示切替手段から出射される直線偏光を透過させる第２偏光手段とを備えており、
   上記液晶層は、上記基板の表面と直交する方向から投射した場合に、液晶分子の長軸方向が、該液晶分子に入射する光の直線偏光方向と常に平行または垂直になるように構成されており、
   単一画像表示モードでは、少なくとも一部の上記液晶分子の長軸方向が上記基板の表面に対して平行または垂直となるように配向されており、
   複数画像表示モードでは、その長軸方向が、基板の表面に対して傾斜するように配向されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
5. 上記第１透明導電膜は、分割された複数の領域を有しており、少なくとも二つの領域の間を流れる電流が上記位置検出手段によって検出されるようになっていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
6. 上記第１偏光手段および第２偏光手段の偏光透過軸の方向が同一であり、
   上記偏光透過軸の方向が、上記基板の表面と直交する方向から投射した場合の液晶分子の長軸方向に対して、平行または垂直であることを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
7. 上記第２透明導電膜は、特定の形状に形成されたパターン電極であり、
   上記パターン電極に印加された電圧または電流を受けた領域で上記液晶層の液晶分子の配向方向が変化するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
8. 上記画像表示手段に一定方向の直線偏光を入射させる第３偏光手段を備え、
   上記画像表示手段の一方の表面に上記第３偏光手段が設けられ、他方の表面に上記第１偏光手段が設けられており、
   上記表示切替手段の一方の表面に上記第２偏光手段が設けられており、
   上記表示切替手段における第２偏光手段が設けられていない方の表面と、上記画像表示手段とを貼り合わせてなることを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
9. 複数画像表示モードでは、液晶分子の長軸方向と上記基板の表面とがなす角度が４０度以上５０度以下であることを特徴する請求項１に記載の表示装置。
10. 入射光の視野角を制御して出力するとともに、装置表面上における接触物の接触位置を検出する視野角制御装置であって、
    液晶素子と、該液晶素子上に設けられた直線偏光板と、位置検出素子とを備えており、
    上記液晶素子は、対向透明電極を有し、
    上記位置検出素子は、接触物が接触した時点で、上記対向透明電極の複数の箇所から流れる電流を検出することにより該接触物の接触位置を検出するように構成されており、
    上記液晶素子の液晶分子の長軸方向は、上記直線偏光板の透過軸または吸収軸の方向と光の進行方向とがなす面に含まれており、
    上記液晶分子は、光の進行方向に対して垂直または平行である状態と、光の進行方向に対して傾斜している状態とを取り得ることができ、
    視野角制御用の電圧または電流を上記対向透明電極に供給する第１回路と、
    位置検出用の電圧または電流を上記対向透明電極に供給する第２回路とを備えており、
    上記第１回路と第２回路とは、互いに異なる周波数の電圧または電流を対向透明電極に供給するようになっていることを特徴とする視野角制御装置。
11. 或る特定の周波数の電圧または電流のみを取り出す周波数検出手段を備えていることを特徴とする請求項１０に記載の視野角制御装置。
12. 請求項１から９の何れか１項に記載の表示装置を搭載していることを特徴とする電子機器。
13. 請求項１０または１１に記載の視野角制御装置を搭載していることを特徴とする電子機器。

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