JPH09138393A

JPH09138393A - 視野角制御光学部材及び液晶表示装置

Info

Publication number: JPH09138393A
Application number: JP7295808A
Authority: JP
Inventors: Tetsuaki Koyama; 徹朗小山; Yasunobu Tagusa; 康伸田草
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1995-11-14
Filing date: 1995-11-14
Publication date: 1997-05-27

Abstract

(57)【要約】【課題】コントラストの向上を図れ、また、視野角調
整時の照度の変動を抑制できるようにする。【解決手段】視野角制御光学部材３２は、圧力印加素
子３１とレンズ１とからなり、圧力印加素子３１間にレ
ンズ１を配置した構造である。上記圧力印加素子３１
は、導電膜３の間に圧電材２を扶持した構成である。ま
た、視野角制御光学部材としては、光透過性があり、且
つ弾力性のある樹脂からなる複数のストライプ状レンズ
を備えたレンズシートと、各ストライプ状レンズの上に
設けられ、該レンズシート平面に対して平行な方向の力
をレンズに作用させてレンズに曲げ応力を付与し、該レ
ンズのレンズ曲率を可変する駆動手段とを具備する構成
であってもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置の視
角範囲の制御を行うための、新規な視野角制御光学部
材、およびその視野角制御光学部材を備える液晶表示装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、上述した液晶表示装置においては
低電圧での駆動が可能であることより、腕時計や電卓等
の薄型の表示装置に広く使用されている。

【０００３】その液晶表示装置には、種々の表示方式の
ものがある。その一つとして、例えば、ＴＮ型液晶表示
方式が知られている。このＴＮ型液晶表示方式は、薄膜
トランジスタ（ＴＦＴ）等のアクティブスイッチ素子を
用いて絵素を駆動しており、液晶パネルの良好な表示特
性を発揮することができる。また、他の表示方式として
のＳＴＮ表示方式は、ハイデューティーのマルチプレッ
クス駆動を可能にすることができる。

【０００４】これらの液晶表示方式は、共に、ワールド
プロセッサ、パーソナルコンピュータのディスプレイ等
にも用いられる。こうした、様々な用途に用いられるデ
ィスプレイにおける付加機能の一つとして、視野角を任
意に調整する制御機能がある。これに関する従来技術と
して、表示用ディスプレイの裏面に駆動可能な遮光板列
を配置したもの等が知られている。これは、駆動可能な
遮光板列の駆動手段として、電気的エネルギーを機械的
エネルギーに変換することを可能とする圧電素子を用い
ている。

【０００５】この圧電素子を用いた視野角調整技術は、
特開平５６−５９２８７号に記載されている。詳細は、
まず、複数の固定した板状体と複数の可動の板状体とを
組み合わせた遮光板列を備えており、可動の板状体の可
動手段として圧電素子が使用されている。より具体的に
は、２枚の透明基板の間に、複数の遮光板からなる視野
角調整用遮光板列を設ける。

【０００６】図１４（Ａ）、（Ｂ）は、その遮光板列の
構成を示す模式図である。遮光板列は、固定の遮光板１
００と可動の遮光板１０１とが間隔ｄで配列された構成
である。図１４（Ａ）において、視野角θは、θ＝ａｒ
ｃｔａｎ（ｄ／ｈ）である。なお、ｈは遮光板幅であ
る。図１４（Ｂ）のように、可動の遮光板１０１を移動
させて固定の遮光板１００に合わせると、遮光板の間隔
が２ｄになるので、このときの視野角θ’は、θ’＝ａ
ｒｃｔａｎ（２ｄ／ｈ）となり広くなる。なお、遮光板
の材料には有機結晶薄膜を使用し、それぞれの遮光板の
表面には黒色の塗料を塗布したものである。

【０００７】このような視野角調整用遮光板列１１０
は、図１５に示すように、セル厚５μｍであるＴＮ液晶
セル１１１とバックライト１１２の間に設置される。以
上のような構成とすることにより、視野角を広げること
が可能となる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来技術に
おいては、下記のような問題点が生じていた。すなわ
ち、遮光板列はバックライト光源からの光の指向性を制
御する際、液晶セルの光源側基板裏面側から見て、遮光
板が絵素電極の上を移動することになる。このため、遮
光板が直進光の一部を遮蔽することとなり、視野角制御
と同時に光照度が変動する。

【０００９】また、上述した遮光板列は、広視野角設定
時と狭視野角設定時との各々において、液晶表示パネル
に供給される光は、斜方向の伝搬性を持つ光の量が異な
る。このため、広視野角設定時には、液晶表示パネルの
法線に対して入射角度が大きい光はカットされるので、
ＴＮ液晶表示パネルにおいては階調表示の際に斜め方向
から表示画像を見た場合、コントラストの低下を招く領
域が拡大し、その領域では表示不良となっている。この
ように、従来技術においては、コントラストの低下や、
視野角調整時の照度の変動が大きい等、表示装置として
問題を抱えるものであった。

【００１０】本発明は、このような従来技術の課題を解
決すべくなされたものであり、コントラストの向上を図
れ、また、視野角調整時の照度の変動を抑制できる視野
角制御光学部材およびそれを備えた液晶表示装置を提供
することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明の視野角
制御光学部材は、複数のストライプ状レンズの両側また
は間に、隣合うレンズを接離する方向の力を与える駆動
手段が設けられ、該駆動手段にてレンズの曲率を可変と
した構成であり、そのことにより上記目的が達成され
る。

【００１２】請求項２の発明の視野角制御光学部材は、
前記駆動手段が導電膜間に圧電性材料を挟持したストラ
イプ状の圧力印加素子であり、前記ストライプ状レンズ
が弾力性のある樹脂からなる構成である。

【００１３】請求項３の発明の液晶表示装置は、液晶表
示パネルの視認面側、又は、光源面側に、請求項２に記
載の視野角制御光学部材が取り付けられ、そのことによ
り上記目的が達成される。

【００１４】請求項４の発明の液晶表示装置は、前記液
晶表示パネルがカラーフィルター側基板にブラックマト
リックスを備え、該液晶表示パネルに対して前記視野角
制御光学部材が、該視野角制御光学部材における圧力印
加素子の幅が該ブラックマトリックスの線幅の範囲内に
収まるように取り付けられている構成である。

【００１５】請求項５の発明の視野角制御光学部材は、
光透過性があり、且つ弾力性のある樹脂からなる複数の
ストライプ状レンズを備えたレンズシートと、各ストラ
イプ状レンズの上に設けられ、該レンズシート平面に対
して平行な方向の力をレンズに作用させてレンズに曲げ
応力を付与し、該レンズのレンズ曲率を可変する駆動手
段とを具備し、そのことにより上記目的が達成される。

【００１６】請求項６の発明の視野角制御光学部材は、
前記駆動手段が、前記レンズシートのレンズ表面上に、
光透過性のある導電薄膜と圧電材料からなる圧電薄膜と
が積層された、圧電バイモルフ構造となっている構成で
ある。

【００１７】請求項７の発明の液晶表示装置は、液晶表
示パネルの視認面側、又は、光源面側に、請求項６に記
載の視野角制御光学部材が取り付けられ、そのことによ
り上記目的が達成される。

【００１８】以下に、本発明の作用について説明する。

【００１９】本発明の視野角制御光学部材は、複数のス
トライプ状レンズの両側または間に設けた駆動手段が、
隣合うレンズを接離する方向の力、つまり隣合うレンズ
を変形させる力をレンズに与えるので、レンズの曲率が
可変となる。このレンズの曲率を可変とするには、スト
ライプ状レンズが弾力性のある樹脂からなっているのが
好ましい。また、その駆動手段としては、導電膜間に圧
電性材料を挟持したストライプ状の圧力印加素子を使用
できる。この圧力印加素子は、電界付与により、圧電性
材料を膨張、又は、収縮させることによって、隣接する
透明な樹脂からなるストライプ状のレンズに、隣合うレ
ンズを接離する方向の力（隣合うレンズを変形させる
力）を加える。

【００２０】また、本発明の視野角制御光学部材は、光
透過性があり、且つ弾力性のある樹脂からなるレンズシ
ートに備わった複数のストライプ状レンズの上に設けら
れている駆動手段にて、該レンズシート平面に対して平
行な方向の力をレンズに作用させると、レンズに曲げ応
力を付与でき、該レンズのレンズ曲率を可変することが
可能である。この駆動手段には、ストライプ状のレンズ
のレンズ表面に取り付けられた圧電バイモルフ構造の圧
力印加素子を用いることが好ましい。この圧力印加素子
に電界を加えることによって、レンズシート平面に対し
て平行な方向の力をレンズに作用させて得、レンズ曲率
を変化させることが可能となる。

【００２１】このような本発明の視野角制御光学部材
を、液晶表示パネルの視認面側、又は、光源面側に設け
ると、液晶表示パネルからの出射光を発散、又は、収束
させて視野角を制御することが可能となる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施形態を具体
的に説明する。

【００２３】（実施形態１）図１（ａ）は、本実施形態
に係る視野角制御光学部材３２の構成を示す正面図、図
１（ｂ）はその斜視図である。この視野角制御光学部材
３２は、圧力印加素子３１とレンズ１とからなり、圧力
印加素子３１間にレンズ１を配置した構造である。上記
圧力印加素子３１は、導電膜３の間に圧電材２を扶持し
た構成である。

【００２４】圧電材２の材料として、たとえば圧電性高
分子樹脂、強誘電性セラミック等を用いることができ
る。前者の圧電性高分子樹脂としては、ポリフッ化ビニ
リデン（ＰＶＤＦ）や、高分子マトリックスにチタン酸
ジルコニウム酸塩（ＰＺＴ系）セラミックスなどの強誘
電体セラミックスを複合することにより圧電性を賦与し
た高分子複合材料が該当する。一方、後者の強誘電性セ
ラミックスとしては、ＢａＴｉＯ₃，ＰＺＴ等の無機強
誘電材料が該当する。

【００２５】また、該圧電材２の両側に位置する導電膜
３の材料としては、Ｔａ，Ｔｉ，Ａｌ，ＩＴＯを用い
た。更に、その表面に光反射防止用膜として絶縁性の黒
色樹脂を塗布した。

【００２６】かかる圧力印加素子３１間に配置されたレ
ンズ１は、弾力性の高い光透過性に優れた樹脂を使用し
た。なお、レンズ１の形状は、図２に示すように両面が
凹状のストライプ形状の凹レンズ１ａや、図３に示すよ
うに両面が平面のストライプ形状のレンズ１ｂ、または
図４に示すように片面が凸状、もう片面が平面のストラ
イプ形状の凸レンズ１ｃなどの多様な形状としてもよ
い。ここで、図２に示す凹レンズ１ａを有する視野角制
御光学部材を３２ａとし、図３に示すレンズ１ｂを有す
る視野角制御光学部材を３２ｂとし、図４に示す凸レン
ズ１ｃを有する視野角制御光学部材を３２ｃとする。

【００２７】このように構成された本実施形態の視野角
制御光学部材３２等においては、上記圧力印加素子３１
に電界を加えることにより、該電界方向に圧電材２が歪
みを生じ、レンズ１の形状を変化させる。これによって
透過光の発散を制御することが可能となる。

【００２８】次に、本実施形態に係る視野角制御光学部
材３２の製造方法につき説明する。まず、光透過性があ
り、且つ弾力性のあるＳｉ系の樹脂をシート状に形成し
たものを、金属製の金型に挟み加熱板で押圧し、複数の
ストライプレンズを備えたレンズシートを作製する。

【００２９】次に、上記レンズシートの各ストライプレ
ンズ間に、基底部のある深い溝を設ける。続いて、その
溝に、たとえば斜方蒸着法による蒸着工程、フォトリソ
工程およびエッチング工程を施して、圧力印加素子３１
を形成する。更に、溝の基底部を研磨して取り除くこと
により、視野角制御光学部材３２を形成する。

【００３０】（実施形態２）図５は、本実施形態に係る
液晶表示装置を示す正面図である。この液晶表示装置
は、上述した視野角制御光学部材３２を、液晶表示パネ
ル１９の視認面側に配置した構成としている。

【００３１】液晶表示パネル１９は、液晶層９を挟んで
両側にカラーフィルター基板１４と、ＴＦＴ側基板１５
とが少なくとも設けられている。カラーフィルター基板
１４は、カラーフィルター側ガラス基板７の液晶層９側
にブラックマトリックス８とカラーフィルターとを有す
る。図中の６はカラーフィルター開口部である。一方、
ＴＦＴ側基板１５は、ガラス基板１１の上に絵素電極１
２および薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１０が少なくとも
設けられている。このように構成された液晶表示パネル
１９の片面（図の下側）には光入射側偏光板１３が、も
う片面（図の上側）には光出射側偏光板５が各々設けら
れている。

【００３２】視野角制御光学部材３２は、図１に示すも
のと同一の構成であり、液晶表示パネル１９のカラーフ
ィルター側のブラックマトリックス８上に取り付けてあ
り、圧力印加素子３１が電圧印加時の圧電歪み状態にお
いても、液晶表示パネル１９の透過光を遮らないような
位置に設置した。具体的には、圧電材２が圧電歪状態と
なり、電界方向、又は、電界方向と垂直な方向に伸び又
はひずんだ場合でも、常にブラックマトリックス８の線
幅より狭い状態になるよう設置した。これは、光の利用
効率を低下させないようにするためである。

【００３３】また、該視野角制御光学部材３２を液晶表
示パネル１９に取り付ける際には、圧力印加素子３１の
最も外側になる部分は、スペーサー４を介してカラーフ
ィルター基板１４表面エッジ部と固定した。このように
する理由は、電圧印加時の複数個の圧電材２の歪みの集
積により、特に該光学部材３２の周辺領域（表示パネル
端子部付近）において、圧力印加素子３１のブラックマ
トリックス８からのズレ量が大きくなるのを防止するた
めである。

【００３４】このように構成された本実施形態の液晶表
示装置においては、視野角制御光学部材３２におけるレ
ンズ１の両側に設けられた圧力印加素子３１に電圧を印
加し、該圧力印加素子３１を圧電伸び、又は、圧電ひず
み状態にして圧力印加素子３１の外形を変化させると、
ストライプ形状のレンズ１のレンズ曲率が変化して、出
射光の伝搬方向を制御することが可能となり視野角制御
ができる。

【００３５】本実施形態の液晶表示装置において、視野
角制御光学部材３２の代わりに、視野角制御光学部材３
２ａ、３２ｂ、３２ｃを使用することもできる。

【００３６】（実施形態３）本実施形態は、液晶表示パ
ネルが表示面の上下、又は、左右方向での視角を広げる
べく、各絵素が２つに分割されている場合である。

【００３７】図６は、その構成を示す液晶表示装置の正
面図である。なお、図１と同一部分には同一の番号を付
している。この液晶表示装置は、上述した視野角制御光
学部材３２と液晶表示パネル１９とからなる。液晶表示
パネル１９は、上下、又は、左右方向に視角を広げるた
めに各絵素電極１２毎に２つの配向領域Ａ，Ｂに分割さ
れている。つまり、配向領域Ａ，Ｂの各々においては、
液晶分子１７の方向が異なっている。図中の１８は、液
晶層９を封止するシール材である。

【００３８】かかる構成の液晶表示パネル１９に対し、
視野角制御光学部材３２のストライプ形状としたレンズ
１のレンズ長軸方向を該液晶表示パネル１９の上下、又
は、左右視角方向と直交するように配置している。

【００３９】この構成の液晶表示装置においては、レン
ズ曲率を変化させる事によって、レンズ出射光の光屈折
率、及び、光伝搬方向を変化させ、これにより視野角を
効率よく上下、又は、左右に拡大することが可能とな
る。

【００４０】本実施形態の液晶表示装置において、視野
角制御光学部材３２の代わりに、視野角制御光学部材３
２ａ、３２ｂ、３２ｃを使用することもできる。

【００４１】（実施形態４）本実施形態は、液晶表示パ
ネルが表示面の上下および左右方向での視角を広げるべ
く、各絵素が４つに分割されている場合である。

【００４２】図７は、その構成の液晶表示装置を示す斜
視図である。この液晶表示装置は、各絵素に４方向の配
向領域を備える液晶表示パネル１９の視認面側に、上述
した視野角制御光学部材３２が２枚設けられている。な
お、液晶表示パネル１９の両側には光入射側偏光板１３
と光出射側偏光板５とが設けられている。

【００４３】２枚の視野角制御光学部材３２は、レンズ
１のストライプが交差するように重ねて配置してあり、
片方の視野角制御光学部材３２により上下の光の発散を
制御し、もう片方の視野角制御光学部材３２により左右
の光の発散を制御することによって視野角を調整する。

【００４４】本実施形態の液晶表示装置において、視野
角制御光学部材３２の代わりに、視野角制御光学部材３
２ａ、３２ｂ、３２ｃを使用することもできる。

【００４５】（実施形態５）本実施形態は、液晶表示パ
ネルのバックライト側面に視野角制御光学部材を配置す
る場合である。

【００４６】図８は、本実施形態に係る液晶表示装置を
示す正面図である。この液晶表示装置においては、液晶
表示パネル１９に対し、視野角制御光学部材３２ｂを、
その圧力印加素子３１が極力ＴＦＴ基板側裏面のゲート
バスライン裏面にあたる位置にくるように取り付ける。
このように取り付けるのは、光源からの光が圧力印加素
子３１により遮蔽されることを最小限に押さえるためで
ある。また、液晶表示パネル１９はＴＮ液晶のものであ
り、各絵素電極１２に２つの配向領域を持つものとし
た。

【００４７】この構成の液晶表示装置においては、視野
角制御光学部材３２を集光レンズ型になるよう制御し、
光の焦点が液晶層９の中心になるよう調整する。これに
より、入射光の光軸が液晶層９の中間領域にある液晶分
子１７の長軸方向と一致するため、位相差を極めて小さ
くできる。

【００４８】本実施形態の液晶表示装置において、視野
角制御光学部材３２ｂの代わりに、視野角制御光学部材
３２、３２ａ、３２ｃを使用することもできる。

【００４９】（実施形態６）本実施形態は、視野角制御
光学部材にて光伝搬方向を平行化、又は、拡大制御する
場合である。

【００５０】図９は、その構成の液晶表示装置を示す分
解斜視図である。なお、図７と同一部分には同一番号を
付している。この液晶表示装置は、液晶表示パネル１９
の裏面に、２枚の光制御光学部材３２が設けられてい
る。２枚の光制御光学部材３２は、その各々のストイプ
形状のレンズ１の長軸方向が垂直に交わるように重ねて
設けている。

【００５１】この液晶表示装置においては、２枚の光制
御光学部材３２が光伝搬方向の平行化、又は、拡大制御
部材として機能する。また、２枚の光制御光学部材３２
を液晶表示パネル１９の裏面に配置しているので、光利
用効率を高める効果を奏する。なお、液晶表示パネル１
９としては、１絵素の配向領域が４方向のものであって
もよい。

【００５２】本実施形態の液晶表示装置において、視野
角制御光学部材３２の代わりに、視野角制御光学部材３
２ａ、３２ｂ、３２ｃを使用することもできる。

【００５３】（実施形態７）本実施形態は、バイモルフ
構造の圧電素子をレンズ曲率駆動手段に使った視野角制
御光学部材の場合である。

【００５４】図１０は、本実施形態の視野角制御光学部
材を示す斜視図であり、図１１は図１０のＡ−Ａ’線に
よる断面図、図１２はその視野角制御光学部材の端子部
を示す斜視図である。

【００５５】この視野角制御光学部材３２ｄは、光透過
性樹脂からなるストライプ状のレンチキュラーレンズシ
ート２０と、レンチキュラーレンズシート２０の上に設
けられた圧電バイモルフ構造の応力印加部２１および端
子部２２とからなる。

【００５６】レンチキュラーレンズシート２０には、各
レンチキュラーレンズ間に隣接する該レンズとの接触を
防止するための溝部２９が設けられている。溝部２９の
奥底部には黒色樹脂層２８が設けられている。各レンチ
キュラーレンズの上に設けられた圧電バイモルフ構造の
応力印加部２１は、レンチキュラーレンズシート２０側
から、第一透明導電性薄膜２７、第一圧電性薄膜２６、
第二透明導電性薄膜２５、第二圧電性薄膜２４および第
三透明導電性薄膜２３がこの順に積層形成されている。

【００５７】上記端子部２２は、外部電源と接続するた
めの引き出し配線部を確保するためのものであり、図１
１に示すように、第一透明導電性薄膜２７の上表面を露
出させて、第一圧電性薄膜２６および第二透明導電性薄
膜２５の２層が形成され、その上側の第二透明導電性薄
膜２５の上表面を露出させて、第二圧電性薄膜２４およ
び第三透明導電性薄膜２３の２層が形成されている。

【００５８】次に、本実施形態の視野角制御光学部材３
２ｄの製造内容を説明する。

【００５９】まず、Ｓｉ系樹脂から成る弾力性のある光
透過性樹脂からなるストライプ状のレンチキュラーレン
ズシート２０を作製する。その作製方法としては、たと
えば厚さ０．７〜１．０ｍｍ程度のＳｉ系樹脂からなる
シートを形成し、そのシートを金属製の金型に挟み、加
熱板で抑圧して形成した。このとき、レンチキュラーレ
ンズシート２０には、各レンチキュラーレンズ間に隣接
する該レンズとの接触を防止するための溝部２９、及び
外部電源と接続するための引き出し配線部を確保するた
めの端子部２２を確保した。

【００６０】次に、該レンチキュラーレンズシート２０
の各レンチキュラーレンズの表面に光透過性導電薄膜を
スパッタリング装置により成膜した後、露光工程でマス
クを使ったレジストパンターンを形成し、更にエッチン
グ工程によりパターン形成を行うことにより、第一透明
導電性薄膜２７を形成した。

【００６１】次に、たとえば雰囲気焼成法により、光透
過性の圧電材料薄膜からなる第一圧電性薄膜２６を形成
した。成膜手段としては、この他、ホットプレス法を用
いることもできる。

【００６２】次に、第一透明導電性薄膜２７と同様の手
法を用いて第二透明導電性薄膜２５をパターン形成し
た。続いて、第一圧電性薄膜２６および第二透明導電性
薄膜２５と同様にして、第二圧電性薄膜２４および第三
透明導電性薄膜２３をパターン形成した。これにより、
応力印加部２１および端子部２２が形成される。

【００６３】上述した透明導電性薄膜２７、２５、２３
を構成するための光透過性のある導電材料としては、Ｉ
ＴＯや、その他、ＰＬＺＴ、水晶、ロッシェル塩、Ｂａ
ＴｉＯ３等を用いることができる。

【００６４】このように構成された応力印加部２１にお
いては、光透過性の透明導電性薄膜２７、２５、２３の
間に、圧電材料からなる圧電性薄膜２４、２６を挟み、
且つ２つの圧電性薄膜２４、２６が存在する圧電バイモ
ルフ構造となっている。

【００６５】以上のようにして作製された視野角制御光
学部材３２ｄにおいて、端子部２２の第二圧電性薄膜２
４と第一圧電性薄膜２６に各々逆方向の電界を印加し、
該第二圧電性薄膜２４を延伸させ、且つ第一圧電性薄膜
２６を縮小させると、圧電バイモルフ構造からなる応力
印加部２１に屈曲変位が生じて、レンズの曲率を変化さ
せることが可能になる。このため、視野角制御光学部材
３２ｄに入射してくる光の伝搬する方向を電界制御する
ことができる。

【００６６】（実施形態８）本実施形態は、実施形態７
の視野角制御光学部材を、液晶表示パネルの視認面側に
配置した場合である。

【００６７】図１３は、本実施形態に係る液晶表示装置
の構成を示す正面図である。この液晶表示装置は、図５
と同様の構成の液晶表示パネル１９と、液晶表示パネル
１９の光入射側に設けた偏光板１３およびその光出射側
に設けた偏光板５と、光出射側の偏光板５の液晶表示パ
ネル１９と反対側に設けた視野角制御光学部材３２ｄと
からなる。

【００６８】視野角制御光学部材３２ｄは、図１０〜図
１２に示すものと同一構成であり、その各ストライプ状
レンズ間の溝部２９が液晶表示パネル１９のカラーフィ
ルター側のブラックマトリックス８上に位置する状態に
取り付けた。このように取り付けるのは、液晶表示パネ
ル１９内を透過してくる光のうち、斜め方向の光が各ス
トライプ状レンズの溝部２９で遮蔽されることによる輝
度の低下を防止し、また、該溝部２９での光散乱による
コントラストの低下を防止するためである。

【００６９】このように構成された液晶表示装置におい
て、実施形態７と同様にしてストライプ状レンズシート
２０のレンズ曲率を電界制御によって変化させると、屈
折率が制御されて視野角を制御することが可能となる。

【００７０】（実施形態９）本実施形態は、視野角制御
光学部材３２ｄを、液晶表示パネルの視認面側に配置し
た他の場合である。

【００７１】図１３に示す液晶表示パネル１９に対し、
視野角制御光学部材３２ｄを、レンズ形成面がバックラ
イト光源側に向くように配設する。また、バックライト
光源からの光を二枚重ねたプリズムレンズシート等を透
過させ平行化した状態とし、その状態の光を視野角制御
光学部材３２ｄに照射する構成とする。

【００７２】この構成において、視野角制御光学部材３
２ｄに入射した光は、レンズ曲面、及び裏面で屈折し、
集光する。一方、視野角制御光学部材３２ｄを電気的に
制御することにより、液晶表示パネルからの出射光の発
散状態を制御することが可能となる。

【００７３】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の視野角制
御光学部材による場合には、視野角を調整することがで
きるので、これを備える液晶表示パネルにあっては、視
野角制御光学部材の視野角調整により視野角制御光学部
材が光を遮蔽することがなく、よって広視野調整時と狭
視野調整時との光照度の差を極力防止できるので視野角
調整時の照度の変動を抑制でき、また、コントラストの
向上を図れる。

【００７４】また、本発明の視野角制御光学部材をノー
トブック型パソコンに搭載した場合、利用者が表示画面
を観察している場合には、広い視野角表示を、また、他
人が近隣に存在し、且つ、表示内容を見られたくない場
合は、狭視野角に設定することによって情報の機密性を
高めることができる。この様に、観察者はディスプレイ
の表示状態を周辺環境に応じた最適な条件に調整するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は実施形態１に係る視野角制御光学部材
を示す正面図、（ｂ）はその斜視図である。

【図２】本発明に係る他の視野角制御光学部材を示す正
面図である。

【図３】本発明に係る更に他の視野角制御光学部材を示
す正面図である。

【図４】本発明に係る更に他の視野角制御光学部材を示
す正面図である。

【図５】実施形態２に係る液晶表示装置を示す正面図で
ある。

【図６】実施形態３に係る液晶表示装置を示す正面図で
ある。

【図７】実施形態４に係る液晶表示装置を示す分解斜視
図である。

【図８】実施形態５に係る液晶表示装置を示す正面図で
ある。

【図９】実施形態６に係る液晶表示装置を示す分解斜視
図である。

【図１０】実施形態７に係る視野角制御光学部材を示す
斜視図である。

【図１１】図１０のＡ−Ａ’線による断面図である。

【図１２】実施形態７に係る視野角制御光学部材の端子
部を示す斜視図である。

【図１３】実施形態８に係る液晶表示装置を示す正面図
である。

【図１４】（Ａ）および（Ｂ）は共に、従来の視野角制
御光学部材の構成を示す模式図である。

【図１５】従来の視野角調整用遮光板列を備える液晶表
示装置を示す斜視図である。

【符号の説明】

１、１ｂレンズ１ａ凹レンズ１ｃ凸レンズ２圧電材３導電膜３１圧力印加素子３２、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ視野角制御光学部材４スペーサー５光出射側偏光板６カラーフィルター開口部７カラーフィルター側ガラス基板８ブラックマトリックス９液晶層１０ＴＦＴ１１ガラス基板１２絵素電極１３光入射側偏光板１４カラーフィルター基板１５ＴＦＴ側基板１７液晶分子１８シール材１９液晶表示パネル２０レンチキュラーレンズシート２１応力印加部２２端子部２３第三透明導電性薄膜２４第二圧電性薄膜２５第二透明導電性薄膜２６第一圧電性薄膜２７第一透明導電性薄膜２８黒色樹脂層２９溝部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のストライプ状レンズの両側または
間に、隣合うレンズを接離する方向の力を与える駆動手
段が設けられ、該駆動手段にてレンズの曲率を可変とし
た視野角制御光学部材。
【請求項２】前記駆動手段が導電膜間に圧電性材料を
挟持したストライプ状の圧力印加素子であり、前記スト
ライプ状レンズが弾力性のある樹脂からなる請求項１に
記載の視野角制御光学部材。
【請求項３】液晶表示パネルの視認面側、又は、光源
面側に、請求項２に記載の視野角制御光学部材が取り付
けられている液晶表示装置。
【請求項４】前記液晶表示パネルがカラーフィルター
側基板にブラックマトリックスを備え、該液晶表示パネ
ルに対して前記視野角制御光学部材が、該視野角制御光
学部材における圧力印加素子の幅が該ブラックマトリッ
クスの線幅の範囲内に収まるように取り付けられている
請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項５】光透過性があり、且つ弾力性のある樹脂
からなる複数のストライプ状レンズを備えたレンズシー
トと、各ストライプ状レンズの上に設けられ、該レンズシート
平面に対して平行な方向の力をレンズに作用させてレン
ズに曲げ応力を付与し、該レンズのレンズ曲率を可変す
る駆動手段とを具備する視野角制御光学部材。
【請求項６】前記駆動手段が、前記レンズシートのレ
ンズ表面上に、光透過性のある導電薄膜と圧電材料から
なる圧電薄膜とが積層された、圧電バイモルフ構造とな
っている請求項５に記載の視野角制御光学部材。
【請求項７】液晶表示パネルの視認面側、又は、光源
面側に、請求項６に記載の視野角制御光学部材が取り付
けられている液晶表示装置。