JP6071737B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、バックライトを備える液晶表示装置に関する。詳しくは、簡易な構成および作用で、視野角を変更できる液晶表示装置に関する。

液晶パネル（液晶表示パネル）は、液晶を利用する光シャッタを二次元的に配列してなるものであり、各光シャッタすなわち各画素の光透過を制御することによって、画像を表示する。
そのため、液晶パネルを利用する液晶表示装置は、多くの場合、液晶パネルに表示した画像を観察するために、液晶パネルに観察光を入射するバックライトを有する。

液晶表示装置は、液晶による光シャッタを利用して画像を表示するため、いわゆる視野角特性を有し、観察する角度によって、画像の濃度やコントラストが変化してしまう。
これに対応して、液晶表示装置では、角度によらず、適正な画像の観察を可能にするために、拡散板等を用いて、液晶パネルを通過した光を、液晶パネルの表面の垂線に対して大きな角度で出射させている。液晶表示装置では、これにより、視野角を広くして（視野角特性を向上して）、様々な角度からの画像の観察を可能にしている。

その一方で、いわゆるスマートフォンやタブレット端末では、横からの他人の覗き見を防止して、使用者のみが画像を観察できるようにしたい場合も多い。そのため、周辺からの覗き見を阻止したい使用者は、ルーバ等を利用するフィルム（覗き見防止フィルム（フィルタ））を表示面に取り付けて、視野角を制限している。
しかしながら、この場合には、逆に、周辺にいる人を含む複数人で画像を観察したい場合には、フィルムを取り外す必要が有り、手間がかかる。また、フィルムで視野角を制限するということは、すなわち、液晶表示装置が無駄な光を出しているということであり、そのため、１回の充電に対する電池の使用可能時間が短くなってしまう。

このような問題を解決するために、液晶表示装置において、視野角の調節を可能にする方法が、各種、提案されている。
例えば、特許文献１には、液晶表示装置において、液晶パネルと導光板との間に配置された、第１の方向に周期的に強度が異なる光を出射するプリズムシートと、プリズムシートと液晶パネルとの間に配置された、広角に光を出射する第１領域および狭角に光を出射する第２領域が第１の方向に配置されたレンズシートとを有し、プリズムシートとレンズシートとを第１の方向に相対的に移動可能にした液晶表示装置が開示されている。
この液晶表示装置は、プリズムシートとレンズシートとの相対的な移動によって、プリズムシートからレンズシートへの観察光の入射を、第１領域と第２領域とに切り換えることで、複数人での観察に対応する広視野角の画像表示（広視野角モード）と、使用者のみでの観察に対応する画像表示（狭視野角モード）とを切り換え可能にしている。

また、特許文献２には、液晶表示装置において、視野角が広い第１の液晶パネルと、視野角が狭い第２の液晶パネルとを重ねて配置した液晶表示装置が開示されている。
この液晶表示装置では、周辺からの観察を容認する画像は第１の液晶パネルで表示し、周辺からの観察を防ぐべき画像を第２の液晶パネルで表示することで、１画面の中に、使用者のみが観察できる画像と、周辺からの観察を許容する画像とを表示することを可能にしている。

特開２０１１−２８０１９号公報 特開２００９−１５０９９９号公報

これらの方法によれば、狭い視野角での画像表示と、広い視野角での画像表示とを切り換えて、液晶表示装置の使用状況に応じて、使用者のみが画像を観察できる状態と、周辺の複数人での画像の観察が可能な状態とを切り換えることができる。
しかしながら、これらの方法は、プリズムシートとレンズシートという２枚の光学シートおよび両シートの位置の相対的な移動手段や、２枚の液晶パネルなどが必要である。そのため、より簡易な構成および作用で、広い視野角での画像表示と狭い視野角での画像表示とが切り換え可能な液晶表示装置の出現が望まれている。

本発明の目的は、このような従来技術の問題点を解決することにあり、簡易な構成および作用で、周辺からの複数人での観察が可能な広い視野角での画像表示と、使用者のみしか観察ができない狭い視野角での画像表示との切り換えを行うことができる液晶表示装置を提供することにある。

このような目的を達成するために、本発明の液晶表示装置は、液晶パネルと、液晶パネルが表示した画像を観察するために、この液晶表示パネルに観察光を照射するバックライトとを有する液晶表示装置であって、バックライトが、導光板と、導光板と液晶パネルとの間に配置されるプリズムシートと、導光板に観察光を入射する第１および第２の光源と、第１および第２の光源の点灯を制御する制御手段と、観察モードを選択するための選択手段とを有し、プリズムシートは、頂角が一方向に延在する三角プリズムを、この一方向と直交する方向に配列してなるものであり、第１の光源は、三角プリズムの配列方向の一方の端面から、導光板に観察光を入射するものであり、第２の光源は、三角プリズムの配列方向の他方の端面から、導光板に観察光を入射するものであり、さらに、三角プリズムは、第１の光源が配置される側の面が平板状で、第２の光源が配置される側の面が曲面状であり、観察モードとして、視野角を広くする広視野角モードと、視野角を狭くする狭視野角モードとが設定されており、選択手段によって狭視野角モードが選択された場合には、制御手段は、第２の光源のみを点灯して、第２の光源から射出された光は、導光板内を進行し、導光板から三角プリズムの第２の光源が配置される側の曲面状の面を透過して、三角プリズムの第１の光源が配置される側の平板状の面の内面に入射して、入射角と同様の角度で反射され、選択手段によって広視野角モードが選択された場合には、制御手段は、第１の光源および第２の光源を点灯し、第２の光源から射出された光は、同様に、三角プリズムの平板状の面の内面に入射して、入射角と同様の角度で反射されると共に、第１の光源から射出された光は、導光板内を進行し、導光板から三角プリズムの平板状の面を透過して、三角プリズムの曲面状の面の内面に入射して、入射角と異なる角度で反射されて拡散されることを特徴とする液晶表示装置を提供する。

このような本発明の液晶表示装置において、プリズムシートと導光板とが、離間して配置されるのが好ましい。
また、三角プリズムの頂点から反対側の平面に向けた垂線と、平板状の面とが成す角度θが、５５°以下であるのが好ましい。
また、三角プリズムの頂点から反対側の平面に向けた垂線と、平板状の面とが成す角度θが、１５°以上であるのが好ましい。
また、三角プリズムの頂点から反対側の平面に向けた垂線と、曲面状の面の中心位置における接線とが成す角度φが、５５°以下であるのが好ましい。
また、三角プリズムの頂点から反対側の平面に向けた垂線と、曲面状の面の中心位置における接線とが成す角度φが、１５°以上であるのが好ましい。
また、三角プリズムの頂点から反対側の平面に向けた垂線と、曲面状の面の接線とが成す最大角度および最小角度が、角度φの±３０°以下であるのが好ましい。
さらに、三角プリズムの頂点から反対側の平面に向けた垂線と、曲面状の面の接線とが成す最大角度および最小角度が、角度φの±５°以上であるのが好ましい。

このような本発明の液晶表示装置によれば、使用者のみが表示を観察できる狭い視野角での画像表示と、周辺の複数人での表示の観察が可能な広い視野角での画像表示とを、プリズムシートを挿入し、第１の光源および第２の光源の点灯を制御するだけで、切り換えることができる。

本発明の液晶表示装置の一例を概念的に示す図であって、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は正面図である。 本発明の液晶表示装置に用いられるプリズムシートの一例を概念的に示す図である。

以下、本発明の液晶表示装置について、添付の図面に示される好適実施例を基に、詳細に説明する。

図１に、本発明の液晶表示装置を概念的に示す。なお、図１において、（Ａ）は、斜視図で、（Ｂ）は、正面図（後述する幅方向から見た図）である。
図１に示すように、液晶表示装置１０は、基本的に、液晶パネル１２と、バックライト１４と、制御部１６と、選択部１８とを有して構成される。

本発明の液晶表示装置１０において、液晶パネル１２は、液晶層、透明電極（共通電極および画素電極）、偏光板、カラーフィルタなどを有して構成される、各種の液晶表示装置（液晶ディスプレイ）に用いられる、公知の液晶パネル（液晶表示パネル／ＬＣＤパネル）である。
また、液晶パネル１２は、スマートフォンやタブレット端末等に利用される、画像の表示面（液晶表示装置の表面）に接触することで各種の操作を行う、いわゆるタッチパネルが組み合わされたものでもよい。

制御部１６は、後述するバックライト１４の第１光源３４および第２光源３６の点灯を制御するものである。
図示例の液晶表示装置１０には、観察モードとして、広い視野角で画像の表示を行う広視野角モードと、狭い視野角で画像の表示を行う狭視野角モードとが設定されており、使用者（ユーザ）が、いずれかの観察モードを選択できるようになっている。
制御部１６は、広視野角モードでは、第１光源３４のみを点灯し、狭視野角モードでは第２光源３６のみを点灯する。この点に関しては、後に詳述する。

選択部１８は、使用者が前述の広視野角モードおよび狭視野角モードの選択を行うための、選択手段である。すなわち、制御部１６は、この選択部１８で行われたモードの選択に応じて、第１光源３４または第２光源３６を点灯する。
選択部１８におけるモードの選択は、各種の装置で行われている公知の選択方法（操作方法）で行えばよい。例えば、タッチパネルを用いる選択方法、スイッチやボタン等を利用する選択方法、音声入力を利用する選択方法等が例示される。

バックライト１４は、液晶パネル１２が表示した画像を観察するための観察光を、液晶パネル１２に入射するものである。
図示例の液晶表示装置１０において、バックライト１４は、導光板３０と、プリズムシート３２と、第１光源３４と、第２光源３６とを有して構成される。

導光板３０は、矩形の板状の導光体で、端面から入射された観察光を伝播して、最大面（主面）である照射面３０ａから照射する、いわゆるエッジライト方式のバックライトに用いられる導光板（ライトガイド）である。
従って、導光板３０は、照射面３０ａを液晶パネル１２における観察光の入射面（観察面と逆面）と対面した状態で配置される。また、導光板３０の、照射面３０ａと対向する面は、入射した光を導光板３０内に向けて反射する、全反射面３０ｂとなっている。

導光板３０においては、後述するプリズムシート３２の三角プリズム３８の配列方向の一方の端面が第１光入射面３０ｃになっており、同配列方向の他方の端面が第２光入射面３０ｄになっている。第１光入射面３０ｃには、後述する第１光源３４が、第２光入射面３０ｄには、後述する第２光源３６が、それぞれ、観察光を入射する。
なお、以下の説明では、プリズムシート３２における三角プリズム３８の配列方向（矢印ｘ方向）を、単に配列方向、この配列方向と直交する方向（矢印ｙ方向 （図１（Ｂ）および図２では紙面と直交する方向））、すなわち、三角プリズム３８の頂角の延在方向を、単に幅方向とも言う。

ここで、導光板３０は、好ましい態様として、第１光入射面３０ｃから入射した観察光は、大部分が、第２光入射面３０ｄに向かう方向で、かつ、上方（液晶パネル１２に向かう方向）に進行し、他方、第２光入射面３０ｄから入射した観察光は、大部分が、第１光入射面３０ｃに向かう方向で、かつ、上方に進行するように、構成される。すなわち、導光板３０は、大部分の観察光が、入射面とは逆の端面方向で、かつ、上方に向かって進行するように、観察光を伝播（ガイド）するのが好ましい。
これにより、多くの観察光の液晶パネル１２への入射方向を適正にして、広視野角モードおよび狭視野角モードでの画像表示を、共に、より適正に行うことができる。

観察光の進行方向を、このような方向できる観察光の照射方向を行う導光板３０としては、一例として、第１光入射面３０ｃおよび第２光入射面３０ｄの観察光の入射部以外を、導光板３０の内部から入射した光を吸収する光吸収面、もしくは、導光板３０の内部から入射した光の反射を防止する反射防止面にする方法が例示される。
また、この光吸収面や光反射面を、幅方向（矢印ｙ方向）に延在して導光板３０の厚さ方向（照射面３０ａと全反射面３０ｂとの離間方向）に配列された楔状、および／または、厚さ方向に延在して幅方向に配列された楔状にするのも好ましい。

導光板３０は、エッジライト方式のバックライトで利用される導光板に用いられる公知の材料で形成すればよい。

第１光源３４は、導光板３０の第１光入射面３０ｃに観察光を入射するものである。第２光源３６は、導光板３０の第２光入射面３０ｄに観察光を入射するものである。
前述のように、液晶表示装置１０では、選択部１８によるモードの選択に応じて、広視野角モードの際には第１光源３４のみが、狭視野角モードの際には第２光源３６のみが、それぞれ、点灯される。また、両者の点灯は、制御部１６によって制御される。

第１光源３４および第２光源３６は、共に、エッジライト方式のバックライトで使用される、公知の光源である。
具体的には、複数のＬＥＤを一方向に配列してなる光源や、長尺な冷陰極管等が例示される。これらの光源は、図１に示すように、ＬＥＤの配列方向や長手方向を幅方向に一致して、第１光入射面３０ｃや第２光入射面３０ｄに観察光を入射するように配置される。

プリズムシート３２は、図１および図２に概念的に示すように、頂角が一方向（所定の一方向）に延在する三角プリズム３８を、頂角の延在方向と直交する方向に、複数、配列してなるものである。
すなわち、プリズムシート３２は、頂角が幅方向（図中矢印ｙ方向）に延在する三角プリズム３８を、幅方向と直交する配列方向（図中矢印ｘ方向）に、複数、配列してなるものである。

このようなプリズムシート３２は、三角プリズム３８の頂角を導光板３０に向けて、導光板３０と液晶パネル１２との間に配置される。
前述のように、導光板３０とプリズムシート３２とは、第１光入射面３０ｃと第２光入射面３０ｄとの離間方向が、配列方向と一致するように配置される。また、第１光入射面３０ｃには第１光源３４が、第２光入射面３０ｄには第２光源３６が、それぞれ、観察光を入射する。
ここで、本発明の液晶表示装置１０において、プリズムシート３２を構成する三角プリズム３８は、導光板３０と対面する２つの面の形状が異なる、非対称な形状を有する。具体的には、第１光源側３４側の面３８ａは、平板状であり、逆側の第２光源３６側の面３８ｂは、曲面状である。言い換えれば、三角プリズム３８は、三角形の一方の辺が直線で、他方の辺が曲面となる断面形状（配列方向の断面）を有する。

前述のように、液晶表示装置１０では、広い視野角での画像表示を行う広視野角モードでは、第１光源３４のみを点灯し、狭い視野角での画像表示を行う狭視野角モードでは、第２光源３６のみを点灯する。
図２に概念的に示すように、第１光源３４から照射された観察光（間隔の広い破線）は、平板状の面３８ａを透過して、曲面状の面３８ｂに入射して、反射される。ここで、曲面である面３８ｂで反射された観察光は、入射角とは異なる角度で反射されるので、すなわち、拡散された状態となる。従って、この観察光によって液晶パネル１２が表示する画像は、視野角が広い画像となる。
これに対し、第２光源３６から照射された観察光（間隔の狭い破線）は、曲面状の面３８ｂを透過して、平面状の面３８ａに入射して、反射される。ここで、平板状（平面）である面３８ａで反射された観察光は、入射角と同様の角度で反射されるので、拡散されずに、上方に進行する。従って、この観察光によって液晶パネル１２が表示する画像は、視野角の狭い画像となる。

本発明の液晶表示装置１０は、このような構成を有することにより、プリズムシート３２を１枚付加しただけの簡易な構成で、かつ、第１光源３４の点灯および第２光源３６の点灯を切り換えるだけの簡易な作用で、周辺の複数人での画像観察が可能な、視野角の広い画像表示を行う広視野角モードと、使用者のみしか画像の観察ができない、視野角の狭い画像表示を行う狭視野角モードとの切り換えを行うことができる。

本発明の液晶表示装置１０において、プリズムシート３２を構成する三角プリズム３８の形状は、液晶表示装置１０の用途、大きさ、液晶パネル１２の表示モード、要求される視野角特性等に応じて、目的とする広い視野角および狭い視野角を実現できる形状を、適宜、設定すればよい。

ここで、本発明者の検討によれば、本発明の液晶表示装置１０においては、図２に概念的に示すように、三角プリズム３８の平板面（面３８ａ）は、三角プリズム３８の断面形状において、三角プリズム３８の頂点から反対側の平面（プリズムシート３２の液晶パネル１２との対向面）に向けた垂線と、面３８ａによる直線とが成す角度θ（以下、便宜的に、『平板面の頂角θ』とする）が、５５°以下であるのが好ましく、４５°以下であるのが、より好ましく、３６°以下であるのが、特に好ましい。
また、この平板面の頂角θは、１５°以上であるのが好ましく、２０°以上であるのが、より好ましく、２５°以上であるのが、特に好ましい。
平板面の頂角θとは、言い換えれば、三角プリズム３８の断面形状を、全ての辺が直線の三角形と見なした際における、頂角の半分の角度である。

平板面の頂角θを、上記角度とすることにより、三角プリズム３８の片面に入射して三角プリズム３８内に導かれた観察光が、三角プリズム３８のもう片面の内面に照射され全反射して、目的とする方向に観察光が導かれる割合が高まる。これはバックライト１４の光効率を高めることになる。

また、本発明者の検討によれば、三角プリズム３８の曲面（面３８ｂ）は、図２に概念的に示すように、三角プリズム３８の断面形状において、三角プリズム３８の頂点から反対側の平面に向けた垂線と、曲面による曲線の中心位置における接線とが成す角度φ（以下、便宜的に『曲面の頂角φ』とする）が、５５°以下となる曲面であるのが好ましく、４５°以下となる曲面であるのが、より好ましく、３６°以下となる曲面であるのが、特に好ましい。
さらに、三角プリズム３８の曲面は、曲面の頂角φが、１５°以上となる曲面であるのが好ましく、２０°以上となる曲面であるのが、より好ましく、２５°以上となる曲面であるのが、特に好ましい。
なお、三角プリズム３８の曲面による曲線の中心位置とは、三角プリズム３８の高さ方向（前述の三角プリズム３８の頂点から反対側の平面に向けた垂線の方向）における、曲面による曲線の中心位置である。

三角プリズム３８の曲面を、曲面の頂角φが前述の角度である曲面とすることにより、先と同様に、三角プリズム３８の片面に入射して三角プリズム３８内に導かれた観察光が、三角プリズム３８のもう片面の内面に照射され全反射して、目的とする方向に観察光が導かれる割合が高まり、また、これにより、バックライト１４の光効率を高めることができる。

また、三角プリズム３８の曲面は、三角プリズム３８の断面形状において、三角プリズム３８の頂点から反対側の平面に向けた垂線と、曲線の接線とが成す最大角度および最小角度が、先に述べた曲面の頂角φの±３０°以下となる曲面であるのが好ましく、±２５°以下となる曲面であるのが、より好ましく、±２０°以下となる曲面であるのが、特に好ましい。
三角プリズム３８の曲面を、このような曲面とすることにより、先と同様、三角プリズム３８の片面に入射した観察光が、内部に導かれ、他方の面で全反射して、目的とする方向に導かれる割合が高まると共に、バックライト１４の光効率を高めることができる。

さらに、三角プリズム３８の曲面は、この最大角度および最小角度が、先に述べた曲面の頂角φの±５°以上となる曲面であるのが好ましく、±７°以上となる曲面であるのが、より好ましく、１０°以上となる曲面であるのが、特に好ましい。
三角プリズム３８の曲面を、このような曲面とすることにより、視野角の拡大効果を高めることができる。

また、三角プリズム３８の曲面は、円弧状であるのが好ましく、特に、前述の条件の１以上を満たす円弧状であるのが好ましく、中でも特に、前述の条件の全てを満たす円弧状であるのが好ましい。

プリズムシート３２を構成する三角プリズム３８の配列ピッチｐ（三角プリズム３８の頂角の頂点の間隔ｐ）は、各種の液晶表示装置に用いられるプリズムシートと同様に、液晶表示装置の用途や大きさ等に応じて、適宜、設定すればよい。

図示例の液晶表示装置１０においては、プリズムシート３２を構成する三角プリズム３８の第２光源３６側の面３８ｂは、凸状の曲面である。
しかしながら、本発明は、これ以外にも、プリズムシート３２を構成する三角プリズム３８の第２光源３６側の面を、凹状の曲面にしてもよい。この際においても、曲面の形状は、前述の例と同様であるのが好ましい。

このようなプリズムシート３２も、エッジライト方式のバックライトで利用されるプリズムシートに用いられる公知の材料で形成すればよい。

本発明の液晶表示装置１０において、プリズムシート３２と導光板３０とは、接触して配置してもよい。
しかしながら、プリズムシート３２と導光板３０とが接触すると、接触点からの漏れ光が生じ、この漏れ光が、目的とする視野角での画像表示の妨害となる可能性が有る。従って、プリズムシート３２と導光板３０とは、若干、離間して配置するのが好ましい。
なお、この際におけるプリズムシート３２と導光板３０との間隔は、０．００１〜１０ｍｍとするのが好ましく、０．０１〜１ｍｍとするのが、より好ましい。
プリズムシート３２と導光板３０との間隔は、狭すぎると、両者が不均一に接触する可能性が高くなり、すなわち、両者の不要な接触によって光分布が均一でなくなる可能性が高くなる。逆に、プリズムシート３２と導光板３０との間隔が広すぎると、光の利用効率が悪くなり、また、液晶表示装置１０の全体の厚さが厚くなり、携帯などに不便になる。

図示例の液晶表示装置１０においては、広視野角モードでは、第１光源３４のみを点灯している。しかしながら、本発明は、これ以外にも、広視野角モードでは、第１光源３４および第２光源３６の両者を点灯してもよい。
あるいは、広視野角モードにおいて、第１光源３４のみを点灯するモードと、第１光源３４および第２光源３６の両方を点灯するモードとを、使用者が選択できるようにしてもよい。選択方法は、前述の広視野角モードと狭視野角モードとの選択と同様、公知の選択方法が、各種、利用可能である。

以上、本発明の液晶表示装置について詳細に説明したが、本発明は、上述の例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行ってもよいのは、もちろんである。

以下、本発明の具体的実施例を挙げ、本発明の液晶表示装置について、より詳細に説明する。

［実施例１］
公知の成型方法によって、図１および図２に示すような、一方の面３８ａが平板状で、他方の面３８ｂが曲面状の三角プリズム３８を、頂角の延在方向と直交する方向に配列してなる、厚さが２ｍｍのプリズムシート３２を想定した。
三角プリズム３８の形状は、平板面の頂角θが３３°、曲面の頂角φが３３°、三角プリズム３８の頂点から反対側の平面に向かう垂線と、曲面状である面３８ｂの接線とが成す最大角度（頂角φ最大）が４３°、同最小角度（頂角φ最小）が２３°の形状とした。
プリズムシート３２は、ピッチｐを１ｍｍとし、間に間隙が生じないように、三角プリズム３８を配列した。
また、プリズムシート３２のサイズは、５０×３０ｍｍとした。

エッジライト方式のバックライトを想定して、このプリズムシート３２を、導光板３０と、液晶パネル１２との間に配置して、図１に示されるような液晶表示装置１０を構成した。バックライトは、第１光源３４または第２光源３６から出射した光が、導光板３０を通って、そこから出射し、第１光源側３４から７０°±０°、または、第２光源側３６から７０°±０°で、三角プリズム３８に入射すると想定した。
プリズムシート３２は、第１光源３４と第２光源３６との離間方向が、三角プリズム３８の配列方向と一致するように配置した。また、導光板３０とプリズムシート３２との間隔は０．２ｍｍ、プリズムシート３２と液晶パネル１２との間隔は０．２ｍｍとした。

この液晶表示装置１０について、視野角を計算した。なお、視野角は、輝度が半減する角度とした。
その結果、第１光源３４のみを点灯した場合の視野角（広視野角）は±３１°、第２光源３６のみを点灯した場合の視野角（狭視野角）は±５°であった。
また、第１光源３４のみを点灯した際の積分光量を計算したところ、積分光量は１であった。

［実施例２］
プリズムシート３２の三角プリズム３８の形状を、平板面の頂角θが３３°、曲面の頂角φが３３°、三角プリズム３８の頂点から反対側の平面に向かう垂線と、曲面状である面３８ｂの接線とが成す最大角度（頂角φ最大）が４８°、同最小角度（頂角φ最小）が１８°の形状とした以外は、実施例１と同様に液晶表示装置１０を構成した。
実施例１と同様に視野角を計算したところ、第１光源３４のみを点灯した場合の視野角（広視野角）は±４８°、第２光源３６のみを点灯した場合の視野角（狭視野角）は±８°であった。
また、実施例１と同様に積分光量を計算したところ、積分光量は１であった。

［実施例３］
プリズムシート３２の三角プリズム３８の形状を、平板面の頂角θが３３°、曲面の頂角φが３３°、三角プリズム３８の頂点から反対側の平面に向かう垂線と、曲面状である面３８ｂの接線とが成す最大角度（頂角φ最大）が３８°、同最小角度（頂角φ最小）が２８°の形状とした以外は、実施例１と同様に液晶表示装置１０を構成した。
実施例１と同様に視野角を計算したところ、第１光源３４のみを点灯した場合の視野角（広視野角）は±１５°、第２光源３６のみを点灯した場合の視野角（狭視野角）は±３°であった。
また、実施例１と同様に積分光量を計算したところ、積分光量は１であった。

［実施例４］
プリズムシート３２の三角プリズム３８の形状を、平板面の頂角θが５０°、曲面の頂角φが５０°、三角プリズム３８の頂点から反対側の平面に向かう垂線と、曲面状である面３８ｂの接線とが成す最大角度（頂角φ最大）が６０°、同最小角度（頂角φ最小）が５０°の形状とした以外は、実施例１と同様に液晶表示装置１０を構成した。
実施例１と同様に視野角を計算したところ、第１光源３４のみを点灯した場合の視野角（広視野角）は±２３°、第２光源３６のみを点灯した場合の視野角（狭視野角）は±７°であった。
また、実施例１と同様に積分光量を計算したところ、積分光量は０．５であった。

［実施例５］
プリズムシート３２の三角プリズム３８の形状を、平板面の頂角θが１５°、曲面の頂角φが１５°、三角プリズム３８の頂点から反対側の平面に向かう垂線と、曲面状である面３８ｂの接線とが成す最大角度（頂角φ最大）が２５°、同最小角度（頂角φ最小）が５°の形状とした以外は、実施例１と同様に液晶表示装置１０を構成した。
実施例１と同様に視野角を計算したところ、第１光源３４のみを点灯した場合の視野角（広視野角）は±２６°、第２光源３６のみを点灯した場合の視野角（狭視野角）は±９°であった。
また、実施例１と同様に積分光量を計算したところ、積分光量は０．５であった。

［実施例６］
プリズムシート３２の三角プリズム３８の形状を、平板面の頂角θが６０°、曲面の頂角φが６０°、三角プリズム３８の頂点から反対側の平面に向かう垂線と、曲面状である面３８ｂの接線とが成す最大角度（頂角φ最大）が７０°、同最小角度（頂角φ最小）が５０°の形状とした以外は、実施例１と同様に液晶表示装置１０を構成した。
実施例１と同様に視野角を計算したところ、第１光源３４のみを点灯した場合の視野角（広視野角）は±４５°、第２光源３６のみを点灯した場合の視野角（狭視野角）は±３０°であった。
また、実施例１と同様に積分光量を計算したところ、積分光量は０．１であった。

［比較例１］
プリズムシートの三角プリズムの曲面を平板状（平板面の頂角θは３３°）とした以外は（すなわち、三角プリズムの頂角が６６°の通常のプリズムシートを想定した以外は）、実施例１と同様に液晶表示装置１０を構成した。
実施例１と同様に視野角を計算したところ、第１光源３４のみを点灯した場合の視野角（広視野角）は±０°、第２光源３６のみを点灯した場合の視野角（狭視野角）は±０°であった。
また、実施例１と同様に積分光量を計算したところ、積分光量は１であった。
結果を、下記表に示す。

以上の結果より、本発明の効果は明らかである。

スマートフォンやタブレット端末等の液晶表示装置に、好適に利用可能である。

１０ 液晶表示装置
１２ 液晶パネル
１４ バックライト
１６ 制御部
１８ 選択部
３０ 導光板
３０ａ 照射面
３０ｂ 全反射面
３０ｃ 第１光入射面
３０ｄ 第２光入射面
３２ プリズムシート
３４ 第１光源
３６ 第２光源
３８ 三角プリズム

Claims (8)

1. 液晶パネルと、前記液晶パネルが表示した画像を観察するために、この液晶表示パネルに観察光を照射するバックライトとを有する液晶表示装置であって、
   前記バックライトが、導光板と、前記導光板と液晶パネルとの間に、前記導光板から離間させて配置されるプリズムシートと、前記導光板に観察光を入射する第１および第２の光源と、前記第１および第２の光源の点灯を制御する制御手段と、観察モードを選択するための選択手段とを有し、
   前記プリズムシートは、頂角が一方向に延在する三角プリズムを、この一方向と直交する方向に配列してなるものであり、
   前記第１の光源は、前記三角プリズムの配列方向の一方の端面から、前記導光板に観察光を入射するものであり、前記第２の光源は、前記三角プリズムの配列方向の他方の端面から、前記導光板に観察光を入射するものであり、
   さらに、前記三角プリズムは、前記第１の光源が配置される側の面が平板状で、前記第２の光源が配置される側の面が曲面状であり、
   前記選択手段によって選択される前記観察モードとして、視野角を広くする広視野角モードと、視野角を狭くする狭視野角モードとが設定されており、
   前記選択手段によって前記狭視野角モードが選択された場合には、前記制御手段は、前記第２の光源のみを点灯して、前記第２の光源から射出された光は、前記導光板内を進行し、前記導光板から前記三角プリズムの前記第２の光源が配置される側の曲面状の面を透過して、前記三角プリズムの前記第１の光源が配置される側の平板状の面の内面に入射して、入射角と同様の角度で反射され、
   前記選択手段によって前記広視野角モードが選択された場合には、前記制御手段は、前記第１の光源および第２の光源を点灯し、前記第２の光源から射出された光は、同様に、前記三角プリズムの前記平板状の面の内面に入射して、入射角と同様の角度で反射されると共に、前記第１の光源から射出された光は、前記導光板内を進行し、前記導光板から前記三角プリズムの前記第１の光源が配置される側の前記平板状の面を透過して、前記三角プリズムの前記第２の光源が配置される側の曲面状の面曲面状の面の内面に入射して、入射角と異なる角度で反射されて拡散されることを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記プリズムシートと導光板とが、離間して配置される請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記三角プリズムの頂点から反対側の平面に向けた垂線と、前記平板状の面とが成す角度θが、５５°以下である請求項１または２に記載の液晶表示装置。
4. 前記三角プリズムの頂点から反対側の平面に向けた垂線と、前記平板状の面とが成す角度θが、１５°以上である請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
5. 前記三角プリズムの頂点から反対側の平面に向けた垂線と、前記曲面状の面の中心位置における接線とが成す角度φが、５５°以下である請求項１〜４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
6. 前記三角プリズムの頂点から反対側の平面に向けた垂線と、前記曲面状の面の中心位置における接線とが成す角度φが、１５°以上である請求項１〜５のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
7. 前記三角プリズムの頂点から反対側の平面に向けた垂線と、前記曲面状の面の接線とが成す最大角度および最小角度が、前記角度φの±３０°以下である請求項５または６に記載の液晶表示装置。
8. 前記三角プリズムの頂点から反対側の平面に向けた垂線と、前記曲面状の面の接線とが成す最大角度および最小角度が、前記角度φの±５°以上である請求項５〜７のいずれか１項に記載の液晶表示装置。