TWI316630B - - Google Patents

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1316630 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於可改變顯示裝置之晝面之視角之光學元件 及具備該光學元件之顯示裝置。 【先前技術】 顯不裝置t畫面依照供多數人觀察之情形有效之寬視角 及不希望他人偷窺之窄視角等使用狀況而被要求呈現各種 狀態。 作為乍化顯不裝置之晝面之視角之光學元件，交互配置 光吸收層與透明層而形成百葉窗狀之膜（以下稱百葉窗膜） 已達實用化階段。 百葉固膜已由3M公司以光控制膜（Light c〇ntr〇i Film)之 商品名完成產品化’或由信越聚合物株式會社以景象控制 膜（View Control FUm)之商品名完成產品化。百葉窗膜在 ATM (Automated 丁elier Machine:自動櫃員機）等公共用 f 途，或手機等移動式機^中，被利用於防止晝面被人偷窺 等之用途。 除了如此利用百葉窗膜等光學元件限制視角之顯示襞置 以外，有人提出可任意將視角切換於寬狀態與窄狀態之顯 示裝置之專利案。 例如在專利文獻丨中，揭示：在顯示用液晶胞之背面 設置有面光源、由2片偏光板及配置於其間之扭轉向列液 晶胞所構成之光閘板及微透鏡陣列等所構成之光程控制板 之顯示裝置。 104993.doc 1316630 此情形’利用光閘板限制來自面光源之光時，可在任意 位置形成光通過區域，藉改變微透鏡之位置與光通過區域 之關係位置，可控制光程’並切換視角。 "此外，作為可切換視角之顯示裝置，有人提出在2片偏 光板間配置顯示用液晶胞與視角控制用液晶胞之顯示裝置 之專利案。 、作為此種顯示裝£ ’在專利文獻2中，揭示：在顯示用 液晶胞之液晶層設有扭轉向列液晶層，在視角控制用液晶 胞之液晶層也設有扭轉向列液晶層之顯示裝置之控制方 法。此情形’在將適切之電壓施加至視角控制用液晶胞 時’可改變對比呈現在特定值以上之值之視角範圍。 又，在專利文獻3中，揭示：將視角控制用液晶胞之液 晶分子配向於平行於構成液晶胞之基板之方向之狀態、或 加熱液晶而使其呈各向同相狀態之情形，可獲得與以往之 液晶顯不裝置同樣之視角特性，將視角控制用液晶胞之液 曰曰分子對基板配向於垂直方向之情形，可窄化視角之顯示 裝置。 [專利文獻1]特開平5-108023號公報 [專利文獻2]特開平ι〇_268251號公報 [專利文獻3]特開平9-105958號公報 [專利文獻4]國際公開案號： [發明所欲解決之問題] 作為窄化顯示裝置之晝面視角之光學元件（以下又稱視 角限制元件）’百葉窗膜已達到實用化。百葉窗膜呈現交 104993.doc 1316630 互地重複配置，光吸收層虚 因此，右^ I、透明層之週期構造。 此·有在顯示元件之書音站sl ^ 之間“排列與百葉窗膜之週期構造 门會產生莫爾條紋而劣化 m m.± A,vn ^ —負之問喊。另外，百葉窗膜 口^、有先吸收層，即使是正 收，而古空方向也有一部份之光會被吸 而有穿透率降低之問題。 m 又，百葉窗膜在原理上，係 限制先線向畫面之上側與 方向穿透之光學㈣。 4左側與右側4相反之2 本發明係為解決此種先前 術之問題所研發而成，其第 1目的在於實現不会闵苜溫 角限制元件。編紋之發生而使畫質劣化之視 又在於兴現適用於液晶顯示元件之際可獲得高穿透率 之視角限制元件。 在於實現晝面變暗之方向非2方向而可僅使特定之1 方向變暗之視角限制元件。 如上所述’作為可將視角切換於寬狀態與窄狀態之顯示 裝置’有人提出在顯示用液晶胞之背面設置有面光源、光 閘板、及光程控制板之顯示裝置、或在2片偏光板間配置 顯示用液晶胞與視角控制用液晶胞用之顯示裝置之專利 案。 前者之顯示裝置之情形，作為光程控制板，有必要使用 微透鏡陣列等昂責之光學構件。更由於微透鏡陣列與光程 控制板有正確定位之必要，故有製品成本上升之問題。再 者，微透鏡陣列之週期構造與顯示用液晶胞之晝素排列之 間有容易發生莫爾條紋而引起畫質之劣化之問題。 104993.doc 1316630 另一方面，後者之顯示裝置係利用在斜方向使畫面之對 比降低’或使灰階反轉，藉以使人難以辨識圖像。 此情形，由斜方向觀察之際之圖像之辨識性雖然會轉 差，但光之一部分會由晝面漏掉。因此，特別在車用之顯 示裝置中，在希望抑制在夜間晝面對前窗之映入之用途上 不能有效發揮機能。

又’例如即使藉使灰階反轉，以使圖像之辨識性轉差， 仍可讀取文字資訊等，故從防止被人偷窺之觀點而言，有 時不能獲得充分之效果。 又，以將液晶分子配向於對構成液晶胞之基板垂直方向 之狀態實現窄視角狀態之情形，垂直配向之液晶實際上對 入射於此之直線偏光而言，進入平行於偏光軸之方位角與 進入垂直於偏光軸之方位角之光不會產生相位差，不能控 制視角之方位存在於4方向。 本發明之第2目的在於解決此種“技術之問題，提供 可限制光穿透特定方位角及極角範圍，即使進—步也人液 晶顯示面板等顯示元件’也可控制視角而不會因莫爾：纹 而發生畫質劣化之視角限制元件、或❹該元件之顯示裝 置0 【發明内容】 本發明為達成上述目的，例如採用以下之方策： 本發明之光學元件係包含第丨偏 / ϋ ^ 弟2偏光層 '及西？ 置於此等2片偏光層之間之液 ' ^ 兀予7Μ牛，且構成： 第1及第2偏光層係將其直線偏 筹成 久叹釉配置成互相平 I04993.doc 1316630 灯，液晶層係由混合配向之盤狀液晶所構成，其配向軸平 行或正交於第1及第2偏光層之吸收軸。

又’本發明之光學元件係包含第丨偏光層、第2偏光層、 及配置於此等2片偏光層之間之液晶層之光學元件，且構 成：2片偏光層之直線偏光之吸收軸互相平行，液晶層係 由混合配向之向列液晶所構成，其配向軸平行或正交於偏 光層之吸收軸，並在液晶分子以垂直或接近於垂直之狀熊 配向之側進一步包含R t h之絕對值大於丨〇 〇 n m之光學上= 的單軸性媒體。又，在上述光學元件中，為獲得希望之光 學特性’也可將液晶層疊層2個以上。 又，將本光學元件適用於液晶顯示裝置之情形，只要將 光學元件配置於照明裝置與液晶顯示面板之間，在第^偏 光層與第2偏光層之雙方或至少一方之光源側配置反射型 偏光層即可。

或以第1偏光層與第2偏光層 型偏光層即可。 之雙方或至少一方作為反射 回射之光之擴散反 另外’在照明裝置具備用於擴散反射 射機構即可。 又，本發明之光學元件係包含^偏光層、第2偏光層及 配置於此等2片偏光層之間之液晶層之光學元件，且構 成：2片偏光層之偏光之吸收轴互相正交，液晶層係由棒 狀液晶分子所構成，其配㈣分別扭轉成平行或正交於接 =光層之吸收軸，另外，將液晶分子在特定方位角及 ，固定成有效的相位差為〇之配向狀態。 104993.doc 1316630 又’本發明之光學元件係包含第1偏光層、第2偏光層及 第3偏光層、第1液晶層及第2液晶層之光學元件，且構 成.第1液晶層係配置於第1偏光層與第2偏光層之間，第2 液晶層係配置於第2偏光層與第3偏光層之間，第1偏光層 與第3偏光層之吸收軸係互相平行，第2偏光層之吸收軸係 配置成與第1偏光層及第3偏光層之吸收轴成正交，第1及 第2液晶層係由棒狀液晶分子所構成，其配向軸分別扭轉 成平行或正交於接近之偏光層之吸收軸，另外，將液晶分 子在特疋方位角及極角中，固定成有效的相位差為0之配 向狀態。 又’本發明之顯示裝置係包含上述光學元件、照明裝置 與液晶顯不面板之顯示裝置，且構成：液晶顯示面板係具 有2個偏光層與液晶層，藉控制來自背光源之光之穿透 率’以形成圖像光’上述光學元件係將構成此光學元件之 偏光層之一兼用作為構成液晶顯示面板之偏光層。 又’本發明之光學元件係包含相向之第1透明基板、第2 透明基板及設置於此等基板間之液晶層之光學元件，且構 成第1及第2透明基板係在各相向面設置透明之電極與配 向膜，液晶層係介電各向異性為正之向列液晶，其液晶分 子在第1透明基板側被配向成對基板面垂直或接近於垂直 之狀態’在第2透明基板側被配向成對基板面平行或接近 於平行之狀態，在第1透明基板側包含光學上負的單軸各 向異性媒體。另外，在液晶層之第1透明基板及第2透明基 板側分別包含偏光層，此等偏光層之吸收軸係互相平行， η 104993.doc 1316630 在液晶層之第2透明基板側之配向軸係平行或正交於偏光 層之吸收軸。 又’在上述光學元件中’也可在在第！偏光層與第2偏光 層之雙方或至少一方之偏光層之光源側配置反射型偏光 層。或也可以第1偏光層與第2偏光層之雙方或至少一方作 為反射型偏光層。另外’在視角控制元件之背面具備照明 裝置’並具備擴散反射被反射型偏光層反射而回射至照明 裝置之光之擴散反射機構即可。 又’本發明之光學元件係包含相向之第1透明基板、第2 透明基板及置於此等基板間之液晶層，更在液晶層之第 1透明基板與第2透明基板側分別包含第1偏光層與第2偏光 層之光學元件，且構成：2個偏光層之偏光之吸收軸互相 正父’液晶層係由介電各向異性為正之向列液晶所構成， 其配向軸分別扭轉成平行或正交於接近之偏光層之吸收 轴’另外’液晶層之And之值為2〇〇〇 nm以上。 又’也可將此光學元件疊層成多數層。此情形，配置於 上述扭轉配向之液晶層間之2個偏光層只要以一個偏光層 兼 卩可另外，此時，只要將液晶層之液晶分子配置成 在多數/夜晶層間相異即可。又，本發明之顯示裝置係包含 液日日顯不面板、配置於其背面之照明裝置、與上述光學元 員示攻置’且構成：液晶顯示面板係具有2個偏光層 與液晶層，藉控制來自照明裝置之光之穿透率，以形成圖 象光視角控制元件係將構成此元件之偏光層之_兼用作 為構成液晶顯示面板之偏光層。 I04993.doc 12

1316630 又，也可在第2偏光層之光源側配置反射型偏光層。或 也可以第2偏光層之作為反射型偏光層。另外，也可在光 :兀件之背面具備照明裝置，並具備擴散反射被反射型偏 光層反射而回射至照明裝置之光之擴散反射機構。 [發明之效果] *本發明可提供一種限制在特定方位角及極角範圍之光之 牙透’並且即使與液晶顯示面板等顯示元件組合，也不會 因莫爾條紋而發生畫質劣化，可控制視角之光學元件或使 用該元件之顯示裝置。 【實施方式】 以下，參照圖式說明本發明之實施型態。 [實施例1] 圖1係表示本發明之光學元件之— 予凡讦之實施例之局部剖面 圖。此光學元件可在特定方位及葙 ^ 々伹及視角乾圍降低光之穿透 率，係一種在設置於顯示裝置時可限制佥二 ^』丨民制畫面之視角之光學 元件。在此，以下將具有此機能風_ & < 1 b <九學兀件稱為視角限制 元件。 本實施例之視角限制元件3 〇係疊声筮,, 丨卞且增第1偏光板2000與第2 偏光板2 I 00及在此等偏光板之間含有 0 $盤狀液晶層1 〇〇之液 晶膜1000。 偏光板係使入射於此之光中相互正 一方穿透，並吸收另一方者。 父之直線偏光成分之 例如可使用 221夹著偏光層 作為第1偏光板2000， 構成之2片保護膜220、 以Z乙醯基纖維素等 3 1 0之構造之偏光 I04993.doc 1316630 板’而該偏光層3〗0係將染色或吸附碘或有機染料之2色性 材料之t乙婦醇等構成之基材膜拉伸，並使2色性材料配 向而顯現吸收2色性者。 又’作為第2偏光板2100 ’與第1偏光板2〇〇〇同樣地可使 用以二乙酸基纖維素等構成之2片保護膜21〇、211夾著偏 光層300之構造之偏光板，而該偏光層300係將聚乙烯醇等 構成之基材獏拉伸，並使2色性材料配向而顯現吸收2色性 ，· 液晶膜1 000係由基材膜200與形成於其上之液晶層i 〇〇所 構成。 液晶膜1000係分別以黏著層410黏著第1偏光板2000與以 黏著層400黏著第2偏光板2100。黏著層係由丙烯酸系等透 明之黏著劑所構成。 圖2係用於說明液晶膜丨〇〇〇之構造之模式圖。液晶膜 1 000係在二乙醯基纖維素等面内方向之相位差較小而在光 丨學上呈大略各向同性之基材膜2〇〇上設置由聚醯亞胺等構 成之配向膜500，於其上形成三鄰亞苯衍生物等顯示盤狀 液晶性之盤狀化合物所構成。在配向膜5〇〇利用摩擦處理 等施行配向處理，於其上塗敷盤狀化合物，藉溫度控制而 形成盤狀向列相，並固定配向狀態而形成非流動化之液晶 層 100。 液晶層100在空氣界面附近，盤狀液晶之圓盤面對界面 呈現垂直或接近於垂直之配向，在基材膜200側，圓盤面 對基材膜面呈現平行或接近於平行之配向，故在厚度方 104993.doc -14 - 1316630 向，呈現配向角度連續變化之混合配向。 、假設在基材膜2G0側，盤狀液晶之圓盤面與基材膜面形 • 成之角度為Θ1 ’在與基材膜2GG相反側，盤狀液晶之圓盤 ， 面與基材膜面形成之角度為Θ2時，則大致上θ1=2〜5。， Θ2 = 65〜750。 對基材膜面之盤狀液晶之圓盤面之斜度係沿著在配向膜 500施行之配向處理之方向而產生，以下將平行於配向方 • 向之軸稱為配向軸。又，為使液晶層100非流動化，在三 鄰亞苯何生物等之盤狀化合物之側鏈末端導入聚合性基， 以混合配向狀態聚合而使配向狀態固定化。 此種液晶膜已由富士軟片公司以wv軟片之商品名稱產 品化，可使用作為構成本發明之視角限制元件之液晶膜。 圖3及圖4係表示第1偏光板2000之偏光層31〇之吸收軸 2000A、液晶膜1〇〇〇之液晶層1〇〇之配向軸1〇〇〇A與第2偏 光板21 00之偏光層3〇〇之吸收軸21〇〇a之關係之模式圖。 # 如圖所示，在本實施例之視角限制元件中，第1偏光板 2000與第2偏光板2100之偏光層之吸收軸互相平行，液晶 膜之液晶層之配向軸係配置成與偏光層之吸收軸平行（圖3 ) - 或正交（圖4)。 此情形，由第2偏光板2100(或第1偏光板2000)侧入射之 光通過第2偏光板2100(或第1偏光板2〇〇〇)後，穿透液晶膜 1000而入射於第1偏光板2000(或第2偏光板2100)。 此時’在與液晶層〗00之配向抽正交之方位中，由斜方 向進入液晶膜丨000之光會產生相位差，因偏光狀態發生變 104993.doc -15- 1316630 化故會在弟1偏光板2000(或第2偏光板2100)被吸收而降 低穿透率。 另一方面，在與液晶層1〇〇之配向軸平行之方位中，由 斜方向進入液晶膜1000之光幾乎不會產生相位差，故在第 1偏光板2000(或第2偏光板2100)幾乎不會被吸收而穿透。 也就是說，在與液晶層之配向軸〗〇〇〇入正交之方位中， 在極角大於與液晶層之配向軸丨〇〇〇A平行之方位之範圍 .中可貫現穿透率變小之光學元件。換言之，在與液晶層 之配向軸1000A正交之方位中，可實現視角窄於與液晶層 之配向軸1000A平行之方位之視角限制元件。 如圖3及圖4所示，為方便起見，將液晶膜之液晶層之配 向軸1000A設定為平行於上下方向時，可實現在左右方向 之視角小於上下方向之視角限制元件。 此種視角特性適用於手機、筆記型電腦、卩^^入等攜帶式 機器及ATM等公共機器之顯示裝置之情形，具有可防止由 ► 橫方向被人偷窥之效果。 或者，將液晶膜1 〇〇〇之液晶層之配向軸設定為平行於左 右方向時，可實現在上下方向之視角小於左右方向之視角 限制元件。此種視角特性適用於車用之監視器之情形，具 有可防止影像光對汽車前玻璃之映入之效果。 又，在上述說明中，係說明以混合配向之盤狀液晶構成 液晶膜1000之液晶層之情形，但本發明並不限定於此，例 如作為液晶膜1 〇〇〇之液晶層，也可使用將棒狀液晶分子混 合配向’並將其固定化之液晶層。 104993 .doc -16- 1316630 又’也可將構成視角限制元件之構成之一部分共通化。 圖9係表示本發明之視角限制元件之另一例之局部剖面 圖。此視角限制元件係在參照圖1所說明之元件中，省略 構成第2偏光板21〇〇之保護膜21〇，以構成液晶膜1〇〇〇之基 材膜200兼用構成第2偏光板2丨〇〇之保護膜之機能。此情 形’光學的特性與上述實施例並無大變化’可實現減少黏

著層400與保護臈21〇之部份之薄型、輕量而低廉之視角限 制元件。 又’為獲得希望之特性’也可將液晶層疊層多數層。圖 10係表示本發明之視角限制元件之另一例之局部剖面圖。 此視角限制元件係在參照圖9所說明之視角限制元件中， 在液晶膜1G0G(在圖1()中以i議a標示）與第2偏光板21〇〇之 間，進一步介著黏著層42〇、43〇疊層液晶膜1〇〇此、 1000c 。 液晶膜1000a 、 l〇〇〇h、 1ΛΛΛ八。丨丄+ 丄、ioooc分別由液晶層I〇〇a與基材 膜200a、液晶層i〇〇b與、由日β 兴泰材M 200b液晶層100c與基材膜 200c所構成。 ’ ' 、此情形’可實現1層液晶層無法獲得之視角特性，例如 視角較窄之視角特性。 [實施例2] 其次，說明有關本菸 干…之… 之實施例。圖5係表 不本發明之顯不裝置 部剖面 圖 衣罝之一貫把例之概略構成之局 面之照明 此顯示裝置係由液晶顯示面板10、配置於其背 104993.doc 1316630 裝置2〇、、配置於液晶顯示面板10與照明裝置20之間之實施 例1所說明之視角限制元件30所構成。 ’’、、月聚置20係由背面側照明液晶顯示面板10之顯示區 域。作為照明裝置2〇,有邊光方式（導光體方式）、正下方 f (反射板方式)、面狀光源方式等。照明裝置20只要由此 等方式及其他方式之中配合用途、目的及顯示區域之大小

而選擇最適之方式即可。在此’說明有關邊光方式之背光 源，但本發明並不限定於此。 …月裂置2G在背面具有利用白色顏料之點印刷或形成微 細=凸形狀或透鏡形狀等改變光之行進方向之裝置之透明 樹月曰所構成之導光體22、配置於導光體22之端面之光源 配置於導光體22之背面側之反射片23、配置於導光體 22之表面側之稜鏡片或擴散片等之光學膜μ、。 為光源2 1，可使用冷陰極管或熱陰極管等線狀光源哎 發光二極體（LED)等點狀光源。在此，以下，說明使用 LED作為光源2】之情形，但本發明並不限定於此。 使用led作為光源2】之情形，為使來自光源^ 1之光有效 射至導光體22 ’只要設置未圖示之反射體，或在形成於 毛光邛周圍之成型樹脂之形狀上下動腦筋即可。 在此構成中，由光源21出射而入射於導光體22之光一面 全反射，一面在導光體22内傳播。在導光體22内傳播之光 中，到達形成於導光體背面之改變光之行進方向之裝置之 光會改變其行進方向，由導光體22之表面側出#。由導光 體22出射之光被稜鏡片或擴散片等之光學膜調整出射角度 I04993.doc -18- 1316630 ^ 之分布及在面内之亮度分布後’介著視角限制元件30而照 射至液晶顯示面板10 » 液晶顯示面板10使用藉調整來自照明裝置20之光之穿透 光量而顯示影像之穿透型、或半穿透反射型之液晶顯示面 板。 液晶顯示面板10使用具有偏光板，藉控制入射於液晶層 之光之偏光狀態’以施行影像顯示之液晶顯示面板之情 • 形，可藉較低之驅動電壓獲得對比高之影像，故相當理 想。在此種液晶顯示面板中，利用直線偏光作為影像光。 作為液晶顯示面板1〇 ’例如可使用TN (Twisted Nematic :扭轉向列）方式、STN (Super Twisted Nematic :超 扭轉向列）、ECB (Electrical Controlled Birefringence :電控雙 折射）方式等。又，可使用以寬視角為特徵之IPS (In Plane

SwitChmg ··面内轉換）方式、VA (Vertical Aligned :垂直配 向）方式。 > 或者，作為液晶顯示面板1〇，可使用應用上述方式之半 穿透反射型之液晶顯示面板。 在此，以下，說明使用IPS方式作為液晶顯示面板1〇之 情形，但本發明並不限定於此。 液日日頌不面板10具有平坦且透明之光學上各向同性之玻 璃或塑膠構成之顯示面板用之透明基板11及透明基板12。 在透月基板11，疊層彩色據光器及聚酿亞胺系高分子構成 :配向臈(皆未圖示)。在透明基板12，形成配向臈、形成 一素之電極、彳§號電極、薄膜電晶體等構成之開關元件等 104993.doc •19- 1316630 (皆未圖示）。 圖6係表示構成本實施例之液晶顯示面板1〇之丨畫素之概 . 略正面圖。液晶顯示面板10之1畫素係形成於透明基板12 . 上之共通電極33及掃描信號電極34。在此等之上層具有介 著未圖示之絕緣膜而形成之影像信號電極31〇〇及晝素電極 32、非晶質矽膜或多晶質矽膜等構成之作為開關元件之 TFT (Thin Film Transistor :薄膜電晶體）35〇〇。 φ 又，晝素電極32係局部重疊於共通電極33，可形成保持 電容。共通電極33及畫素電極32係將一晝素分成4個區 域，一面互相保持略一定之間隙，一面成鋸齒型。又，對 液晶顯示面板之畫面上下方向之共通電極3 3及畫素電極3 2 之鋸齒之傾斜角度r約為:Η〇。。更在此等之上層形成保護 層’在其上形成配向膜。 2片透明基板11、12係使配向膜形成面相向，再藉未圖 示之隔層設一定間隔之狀態，以框狀密封材料接著周圍而 隹在内部形成空間。在此空間封入介電各向異性為正之向列 液晶’並予以封閉而設置液晶層丨3。 液晶層13係藉在形成於2片透明基板u、12之配向膜所 施行之配向處理，而規定其液晶分子長軸之配向方向。液 晶層13之液晶配向方向係設定為在2片透明基板u、12之 間無扭轉之所謂均勻配向。 在透明基板11之前面與透明基板12之背面分別具有偏光 板2200及偏光板2000。 圖7係用於說明本實施例之顯示裝置之縱剖面構造之概 104993.doc •20· 1316630 略剖面圖。特別係圖繪盥 T /、及日日顯不面板1 〇及視角限制元件 3 〇之光學的動作有關之错 另關之構成構件之剖面圖。 本顯示裝置係由照 與液晶顯示面板1 〇 2000兼用作為配置於 板。 明裝置20側依序配置視角限制元件3〇 1構成視角限制元件3 〇之第1偏光板 液晶顯示面板1〇之照明裝置側之偏光 又，有關視角限制元件30之部份因已在上述實施例說 明，故對於相同部分附以相同符號而省略詳細之說明。 視角限制元件30係藉黏著層42〇黏著於構成液晶顯示面 板10之透明基板12。黏著層只要使用由丙烯酸系等透明之 黏著刮即可。又’在透明基板11與12間具有顯示面板用之 液曰曰層13，在顯示面板Η表面側，利用黏著層〇黏著第3 偏光板。 第3偏光板2200係與第1偏光板2〇〇〇同樣，可使用以三乙 醯基纖維素等構成之2片保護膜230、240夾著偏光層32〇之 構造之偏光板，而該偏光層320係將聚乙烯醇等構成之基 材膜拉伸，並使2色性材料配向時可展現吸收2色性之偏光 層 320 〇 圖8係表示有關實施例之顯示裝置之偏光板之吸收軸、 顯不面板用液晶層之配向軸及構成液晶膜之液晶層之配向 軸等之光學軸之一例之圖。 在此’以下，如圖所示，說明將顯示面板用液晶層丨3之 配向軸13 Α與第3偏光板2200之直線偏光之吸收軸2200Α設 置成與畫面之上下方向平行，將第1偏光板2000之直線偏 •2卜 104993.doc 1316630 光之吸收軸2000A、第2偏光板2100之吸收軸2100人與液晶 膜1000之液晶層之配向軸1000A設置成與畫面之上下方向 正交之情形。 由照明裝置20出射之光通過第2偏光板21 00後，穿透液 晶膜1000而入射於第1偏光板2000。 此際’在與液晶膜1000之液晶層之配向軸1〇〇〇A正交之 方位中’由斜方向進入液晶膜1000之光會產生相位差，使 偏光狀態發生變化而其一部份會在第1偏光板2000被吸 收。另一方面，在與液晶膜1000之液晶層之配向軸1〇〇〇A 平行之方位中’由斜方向進入液晶膜1〇〇〇之光幾乎不會產 生相位差’故可大致維持偏光狀態，在第i偏光板2〇〇〇幾 乎不會被吸收而穿透。 穿透第1偏光板2000之光通過液晶層13而入射於第3偏光 板2200。此際，將對應於由影像資訊產生部（未圖示）傳來 之影像資訊之電壓施加至共通電極及畫素電極，以控制通 過液晶層13之光之偏光狀態，藉調整穿透偏光板22〇〇之光 里可开y成希望之影像光。此情形，在與構成液晶膜1 〇〇〇 之液晶層100之配向軸1〇〇〇八正交之方位中，在極角（視角） 大於與液晶層之配向軸1〇〇〇八平行之方位之區域中，可實 現畫面變暗之辨識性不良之顯示裝置。在圖8所例示之光 學軸配置之情形’可減少在畫面之上下方向之影像光之外 漏p支在適用於車用之監視器之情形，可實現防止影像光 對汽車之前玻璃之映入之顯示裝置。 又’在本實施例之顯示裝置中’係以一個偏光板兼用作 104993.doc -22- 1316630 為含構成視角限制元件之偏光層之偏光板與含構成液晶顯 示面板之偏光層之偏光板。 此情形，有效利用於視角限制元件之光與有效利用於液 晶顯示面板之光係相同之直線偏光，由於減少造成光損耗 之原因之偏光層之數，故可實現更亮之顯示之顯示裝置， 或在相同之亮度之顯示下，實現更低電力之顯示裝置。 另外，在視角限制元件之面内，在與液晶顯示面板之畫 素排列之間並無可發生莫爾條紋之有規則性之排列，故可 貫現不因莫爾條紋而發生晝質劣化之顯示。 圖11係表示有關本實施例之顯示裝置之偏光層之吸收 軸、顯示面板用液晶層之配向軸及構成液晶膜之液晶層之 配向軸等之光學軸之-例之圖。在此，如圖所示，說明將 顯示面板用液晶層13之配向軸13A、第丨偏光板2〇〇〇之直線 偏光之吸收軸2000A、第2偏光板21〇〇之直線偏光之吸收軸 2100A與液晶膜1000之液晶層之配向軸1〇〇〇a設置成與畫 面之上下方向平行，將第3偏光板22〇〇之直線偏光之吸收 軸2200 A設置成與畫面之上下方向正交之情形。 此情形，由於可使在晝面之左右方向之影像光變暗，故 適用於手機、筆記型電腦、PDA等攜帶式機器及趣等公 共機器之顯示裝置之情形，可實現具有防止由橫方向被人 偷窺之效果之顯示裝置。 又，在此，雖敘述將視角限制元件配置於液晶顯示面板 1 〇與照明裝置20之間之情形，但本發明並不限定於此。例 如’也可將視角限制元件配置於液晶顯示面板之表面側。 104993.doc -23· 1316630 圖15係表示本發明之顯示裝置之一實施例之 =部剖面圖。此顯示裝置係由液晶顯示面板1〇二: :面之照明裂置2。、配置於液晶顯示面板1〇之表二 之視角限制元件3崎構成，料與上述實施 。冓件附以相同符號而省略詳細之說明。 圖16係用於說明此顯示裝置之縱剖面構造之概略剖面 圖特別係圖縿與液晶顯示面板1〇及視角限制元件30之光 學的動作有關之構成構件之剖面圖。此顯示裝置係由照明 裝置側依序配置液晶顯示面板1〇與視角限制元件％，構成 視角限制元件30之第2偏光板21〇〇兼用作為配置於液晶顯 不面板10之照明裝置側之偏光板。視角限制元件3〇係藉黏 著層42 0黏著於構成液晶顯示面板丨〇之透明基板η。 圖1 7係表示有關此顯示裝置之偏光板之吸收軸、顯示面 板用液晶層之配向軸及構成液晶膜之液晶層之配向軸等之 光學軸之一例之圖。 在此’如圖所示’將液晶顯示面板10之液晶層13之配向 軸1 3 A、第2偏光板2 1 0 0之直線偏光之吸收軸2 1 〇 〇 a、液晶 膜1000之液晶層之配向軸1000A與第1偏光板2000之直線偏 光之吸收軸2000A設置成與畫面之上下方向平行，將第3偏 光板2200之直線偏光之吸收軸2200 A設置成與畫面之上下 方向正交。 此情形，也可藉視角限制元件30之作用，獲得與上述實 施例同樣特性之顯示特性。也就是說，在與構成液晶膜 1000之液晶層100之配向軸1000A正交之方位中，在極角 104993.doc -24· 1316630 (视角）大於與液晶層之配向軸1000A平行之方位之區域 中，可實現畫面變暗之辨識性不良之顯示裝置。 此情形尤其在使用半穿透反射型之液晶顯示面板作為液 晶顯示面板之際，不僅在穿透顯示模式，連在反射顯示模 式中’也可實現可限制視角之顯示裝置。 [實施例3] 其次，說明有關本發明之顯示裝置之實施例。圖丨2係表 不本發明之顯不裝置之一實施例之概略構成之局部剖面 圖。 此顯示裝置係由液晶顯示面板丨〇、配置於其背面之照明 裝置20、配置於液晶顯示面板1〇與照明裝置2〇之間之視角 限制元件3 1所構成。 本實施例係在參照圖5所述之上述實施例中，在視角限 制元件新设反射型偏光板。因此，對於與上述實施例相同 之部分附以相同符號而省略詳細之說明。 本實施例之顯示裝置係在上述實施例中，在第丨偏光板 2000與液晶膜1〇〇〇之間及第2偏光板21〇〇之背面側分別配 置反射型偏光板3000與反射型偏光板3 1〇〇。 圖1 3係用於說明本實施例之顯示裝置之縱剖面構造之概 略剖面圖。特別係圖繪與液晶顯示面板丨〇及視角限制元件 31之光學的動作有關之構成構件之剖面圖。 本顯不裝置係由照明裝置側依序配置視角限制元件3丨與 液晶顯示面板1 0 ’構成視角限制元件3 1之第1偏光板2000 兼用作為配置於液晶顯示面板丨〇之照明裝置側之偏光板。 104993.doc -25- 1316630 又，視角限制元件3 1係將第1反射型偏光板3〇〇〇配置於 第1偏光板2 0 0 0與液晶膜1 〇 〇 〇之間’分別以透明之黏著層 440及410加以黏著。又，在第2偏光板21〇〇之照明裝置側 以透明之黏著層45 0黏著第2反射型偏光板31〇〇。 作為反射型偏光板，使用可藉反射與穿透分離互相正交 之直線偏光成分之偏光板。 作為此種反射型偏光板，例如可使用疊層多數層專利文 獻4所揭示之具有不同雙折射性之高分子膜之雙折射反射 型偏光膜、或在膽固醇液晶膜之表面與背面配置相位差膜 之偏光板、或疊層折射率不同之電介質之電介質多層膜、 或金屬線柵構成之偏光濾光器。 雙折射反射型偏光膜之㈣，3M公司（美國）曾以mef 之商品名稱製成可穿透入射於此之光中之特定直線偏光成 分，反射偏光軸與此正交之直線偏光成分之膜，可將此膜 使用作為反射型偏光板。金屬線柵構成之偏光滤光器係在 透明基材上以一千數百埃之間距形成銀、㉟、鉻等導電性 金屬線狀圖案所構成’將透明基材形成平板時，即可實現 平板型之反射型偏光板。 圖14係表示有關本實施例之顯示裝置之偏光層之吸收 韩、顯示面板用液晶層之配向軸及構成液晶膜之液晶層之 配向抽、反射型偏光板之反射轴等之光學秘之一例之圖。 在乂下如圓所不，說明將顯示面板用液晶層！ 3之 配向軸I 3 A與第3偏光板22〇〇之亩娃作k 、 之直線偏光之吸收軸2200A設 置成與畫面之上下方向平行， 仃將第1偏光板2000之直線偏 104993.doc • 26 - 1316630 光之吸收軸2000八、第2偏光板2100之吸收轴2100八、液晶 膜1000之液晶層之配向軸1000A、第1反射型偏光板3000之 直線偏光之反射軸3000A、與第2反射型偏光板3 1 00之直線 偏光之反射轴3100A設置成與畫面之上下方向正交之情 形。 由照明裝置20出射之光一般為非偏光。因此，由照明裝 置20出射而入射於第2反射型偏光板3100之光中，對應於 第2反射型偏光板之反射軸之直線偏光會反射，偏光方向 與此正交之直線偏光則會穿透。 在第2偏光板2100反射之光回射至照明裝置2〇，在被照 明裝置2 0反射之際’其偏光狀態會發生變化，再度入射於 第2偏光板2100。此際，一部分之光在第2反射型偏光板反 射’一部分則穿透。藉重複此動作，由照明裝置2〇出射之 光之多數會穿透第2反射型偏光板。 穿透第2反射型偏光板之光會穿透第2偏光板21〇〇及液晶 膜1000而入射於第1反射型偏光板3〇〇〇。 此際，在與液晶膜1 〇 〇 〇之液晶層之配向軸正交之方位 中’由斜方向進入液晶膜1000之光會產生相位差，使偏光 狀態發生變化，故其光之一部份會在第丨反射型偏光板 3000反射而使穿透之光變小。 另一方面，在與液晶膜1000之液晶層之配向軸平行之方 位中’由斜方向進入液晶膜丨000之光幾乎不會產生相位 差，故大致可維持偏光狀態，幾乎不會在第丨反射型偏光 板3000反射’且穿透第1偏光板2〇〇〇。 104993.doc •27· 1316630 牙透第1偏光板2000之光通過液晶層】3而入射於第3偏光 板2200。此際，將對應於由影像資訊產生部（未圖示）傳來 • 之影像資訊之電壓施加至共通電極及畫素電極，以控制通 • 過液晶層13之光之偏光狀態，藉調整穿透偏光板2200之光 量，可形成希望之影像光。 也就是說，在與構成液晶膜〗〇〇〇之液晶層之配向軸 1000A正交之方位中，在極角（視角）大於與液晶層之配向 • 軸1〇〇〇A平行之方位之區域中，可實現晝面變暗之顯示裝 置。 又，在第1反射型偏光板反射之光再度通過液晶膜1〇〇〇 之際，會發生相位差，改變偏光狀態而穿透第2偏光板 2 1 00及第2反射型偏光板3 1 〇〇，回射至照明裝置2〇。 照明裝置20具有擴散反射擴散片等之光之構件，故回射 至照明裝置20之光之一部份再向液晶顯示面板丨〇之正面方 向反射，可再被利用’故也可獲得提高正面方向之亮度之 • 效果。 在圊14所例示之光學軸配置之情形，可減少在晝面之上 下方向之衫像光之外漏，故在適用於車用之監視器之情 ^ 了貫現防止影像光對汽車之前玻璃之映入之顯示裝 置。 又，在本實施例之顯示裝置中，在視角限制元件設有反 射型偏光板時，可減少被偏光板吸收而成為損耗之光量， 故可獲得光之利用效率高而亮之顯示之顯示裝置，或在相 同之亮度之顯示下，實現更低電力之顯示裝置。 104993.doc •28- 1316630 又，由上述實施例可以明悉：變更顯示裝置之偏光板之 吸收轴、顯示面板用液晶層之配向軸及構成液晶膜之液晶 層之配向軸等之光學軸時，可在晝面之左右方向實現影像 光較暗之顯示裝置。 又’在本實施例之顯示裝置中，也可省略第1偏光板 2000與第2偏光板21〇〇之雙方或單方。此情形，視角限制 凡件也可發揮機能，但由於一般，反射型偏光板之偏光度 # 低於吸收型之偏光板，故光之遮蔽效果較小。但，此情 形，可實現相當於減少吸收光線之構件之部分之更亮之顯 示裝置。 ^ [實施例4] 其次，說明有關本發明之視角限制元件之實施例。圖18 係表示本發明之視角限制元件之概略構成之局部剖面圖。 此視角限制元件係在參照圖丨所說明之視角限制元件中， 主要變更液晶層之構成’故基本上對於與上述實施例相同 鲁之構成構件附以相同符號而省略詳細之說明。 本實施例之視角限制元件32係具備第i偏光板2〇〇〇與第2 偏光板2100及設在此等偏光板之間之液晶膜丨1〇〇。 * 液晶臈1100係由透明之基材膜250、251及形成於其間之 ，液晶層11 0所構成。 液晶膜1100分別以黏著層410黏著偏光板2〇〇〇，以黏著 層450黏著第2偏光板2100。黏著層係由聚丙烯系等之透明 之黏著劑所構成。 圖19係用於說明液晶膜11 〇〇之構造之模式圖。在此圖 104993.doc -29- 1316630 中’ 一併模式地表示固定液晶層11 0之配向狀態之際之電 極及電源。 液ΒΒ媒1000係在二乙酿基纖維素等面内方向之相位差較 小而在光學上呈大略各向同性之基材膜250及基材膜251上 设置聚醯亞胺等構成之配向膜520、510，於此等之間設置 棒狀液晶分子所構成之液晶層11 〇。 液晶層11 0基本上係利用對配向膜520、5 10之配向處理 而使其在二片基材膜250、251間成為扭轉90。之配向。 又，為使液晶層成為非流動化，在液晶性化合物之側鏈 末端導入聚合性基，將電源5200連接至電極5〇〇〇、5 100之 間’將特定電壓施加至液晶層之狀態下加以聚合而將配向 狀態固定化相當重要。 控制將配向狀態固定化之際之電場強度，可改變視角限 制元件之視角特性。 圖20係表示第1偏光板2 000之偏光層之吸收軸2〇〇 〇Α、液 晶膜1100之液晶層之第1偏光板側之配向軸1 ΟΟΟΟΑ、第2 偏光板側之配向轴1000LA、與第2偏光板2100之偏光層之 吸收軸2100Α之關係之模式圖。 如圖所示，在本實施例之視角限制元件中，第1偏光板 與第2偏光板之偏光層之吸收軸互相正交，液晶膜之液晶 層之配向軸係配置成與偏光層之吸收軸平行。 在此，如圖所示，在方便上，將晝面右側方向之方位角 設定為0°，依照反時鐘方向定義角度時，第1偏光板2000 之偏光層之吸收軸2000入為45。，液晶膜1100之第1偏光板 104993.doc •30· 1316630 側之配向轴10000A為225。’第2偏光板側之配向軸 1000LA、與第2偏光板2100之偏光層之吸收軸21〇〇A為 1 350。 此情形，由第2偏光板2100(或第}偏光板2〇〇〇)側向液晶 膜之液晶層入射之光在正面方向，即方位角及極角為〇。之 方向通過液晶層之際，偏光面會旋轉9〇。，故可穿透第㈠烏 光板2000(或第2偏光板2100)。 • 另一方面，由第2偏光板2100(或第1偏光板2000)側向液 晶膜之液晶層入射之光中，在液晶層11〇之有效的相位差 為〇或變小之特定方位角及極角之範圍中，其光會被第％ 光板2000(或第2偏光板21〇〇)吸收。 也就是說，在特定方位角及極角之範圍中，可實現可遮 蔽光之視角限制元件。 例如’在圖20所例示之光學軸配置中，使用構成液晶膜 之液晶層之折射率各向異性心為⑴】，介電各向異性釭為 _ 9.9之向列液晶化合物，以液晶層膜厚2〇陣 '預傾角約3 度、電場強度70 KV/m之狀態固定配向狀態時，可實現圖 2 1所例示之視角限制元件。 也就是1¾現左右方向及下方向之視角#寬而可縮 小僅由上方向畫面發射之光量之視角限制元件。此種視角 特f生適用於車用之監視器之情形，具有可防止影像光對汽 車前玻璃之映入之效果。 又’也可將構成視角限制元件之構件之—部分共通化。 圖2 2係表示本發明之視角限制元件之另—例之局部剖面 104993.doc 1316630 圖。此視角限制元件係在參照圖18所說明之元件中，省略 構成第2偏光板2100之保t蔓膜21〇與構成^偏光板之保護 膜221，以分別構成液晶膜11〇〇之基材膜25〇及251兼用偏 光板之保護膜之機能。此情形，光學的特性與上述實施例 並無大變化’可實現減少黏著層與保護膜之部份之薄型、 輕量而低廉之視角限制元件。 又，為獲得希望之特性，也可將視角限制元件疊層多數

層。此情形’西己置於構成多數視角限制元件之液晶膜彼此 間之2片偏光板（偏光層）利用】片兼用時，可實現比單純疊 層2層視角限制元件之情形更低廉、薄型、輕量之視角： 制元件。 具體上，該視角限制元件係包含第1偏光層、第2偏光層 及第3偏光層、第】液晶層及第2液晶層之視角限制元件： 第1液晶層係配置於第1偏光層與第2偏光層之間，第2液晶 層係配置於第2偏光層盥第3偏 曰曰 、罘J偏先層之間，第1偏光層與第3 偏光層之吸收軸係互相平 、 成與第1偏光層及第3偏光二：層吸收轴係配置 矛w场尤層之吸收軸成正交。 第1及第2液晶層係由棒狀液晶分子所構成 別扭轉成平行或正交於接近之偏光層之吸收抽，另外轴： 液晶分子在特定方位角及極角中’固定成有效的相位差為 0之配向狀態。 祁位差為 此情形’在2層液晶層之各層中有效的相位 方位角及極角中，可實現穿 特疋 就是說，在特定方位角及=1低之視角限制元件。也 角及極角中，可實現可遮蔽光之視角 104993.doc -32· 1316630 限制元件。 此情形，可實現1層、液晶膜無法獲得之視角特性，例如 視角狹窄之視角特性及在多數方位角及極角中，可限制光 之穿透之視角限制元件。 [實施例5] 其次’說明有關本發明之顯示襄置之實施例。_係表 示本發明之顯示裝置之一實施例之概略構成之局部剖面 圖。 此顯示裝置係由液晶顯示面板1〇、配置於其背面之照明 裝置20、配置於液晶顯示面板1〇與照明裝置2〇之間之實施 例4所說明之視角限制元件32所構成。因此，對於與上述 實施例相同之構件附以相同符號而省略詳細之說明。 液晶顯示面板10使用藉調整來自照明裝置2〇之光之穿透 光量而顯示影像之穿透型、或半穿透反射型之液晶顯示面 板。 液晶顯示面板丨0使用具有偏光板，藉控制入射於液晶層 之光之偏光狀態，以施行影像顯示之液晶顯示面板之情 形，可藉較低之驅動電壓獲得對比高之影像，故相當理 想。在此種液晶顯示面板中，利用直線偏光作為影像光。 作為液晶顯不面板1〇，例如可使用TN (Twisted NematiC :扭轉向列）方式、STN (Super Twisted Nematic ··超 扭轉向列）、ECB (Electrical Controlled Birefringence: 電控雙折射）方式等。又’可使用以寬視角為特徵之ips (In Plane Switching :面内轉換）方式、VA (Vertical 】04993 .doc -33- 1316630

Aligned垂直配向）方式。 或者作為液晶顯示面板〗〇 ’可使用應用上述方式之半 穿透反射型之液晶顯示面板。 在此’以下’說明作為液晶顯示面板10使用在各晝素具 有薄膜電晶體等開關元件之主動矩陣驅動型而使用TN方 式作為顯示模態之情形，但本發明並不限定於此。 液晶顯示面板10具有平坦且透明之光學上各向同性之玻 璃或塑谬構成之顯示面板用之透明基板11及透明基板12。 在透月基板11 ’ g層彩色濾光器、透明電極及聚醯亞胺系 高分子構成之配向膜（皆未圖示）。又，在ϋ明基板12，形 成-向膜I成畫素之電極、信號電極、薄膜電晶體等構 成之開關元件等（皆未圖示）。 片透月基板11、12係使配向膜形成面相向，在藉未圖 示之隔層設-定間隔之狀態，以框狀密封材料接著周圍而 在内部形成空間。在此空間封入介電各向異性為正之向列 液晶，並予以封閉而設置液晶層丨6。 液晶層16係藉在形成於2片透 处月丞板11、12上之配向膜 所施行之配向處理，而規定其液β八 纟從日日分子長軸之配向方向。 液晶層1 6係由液晶分子之配向 门方冋為在2片透明基板Π、 12之間連續扭轉90。之扭轉向 J液日日所構成。在透明基板 11之前面與透明基板12之背面分 刀另j具有偏光板2200及偏光 板 2000。 配置視角限制元件32 元件32之第1偏光板 本顯示裝置係由照明裝置2〇側依序 與液晶顯示面板1 〇，構成視角限制 104993.doc -34- 1316630 2000兼用作為配置於 _ 置於液BB顯示面板1 〇之照明裝置侧之偏光 板。 又有關視角限制元件32之部份因已在上述實施例說 明：故對於相同部分附以相同符號而嗜略詳細之說明。 、 制元件32係藉黏著層黏著於構成液晶顯示面板10 之透月基板12。黏著層只要使用由丙烯酸系等透明之黏著 剡即可。又，在透明基板11與12間具有液晶層16，在顯示 面板11表面側，利用黏著劑黏著第3偏光板2200。 圖24係表示本實施例之顯示裝置之偏光板之吸收轴、顯 T面板用液晶層之配向軸及構成液晶膜之液晶層之配向軸 1等光學軸之關係之模式圖。 在此以下’在方便上，將畫面右側方向之方位角設定 為〇°，依照反時鐘方向定義角度。如圖所示，配置成第3 偏光板2200之偏光層之吸收軸22〇〇A、第2偏光板21〇〇之偏 光層之吸收軸21〇〇A、液晶膜11〇〇之液晶層之第2偏光板側 之配向軸1100LA為135。，液晶層16之第3偏光板側之配向 軸160A、第1偏光板2〇〇〇之偏光層之吸收軸2〇〇〇八為45〇， 液晶層16之第1偏光板側之配向軸i6JLA為315。，液晶膜 11 00之液晶層之第1偏光板側之配向軸11 〇〇〇A為2250。 由照明裝置20出射之光通過第2偏光板2 I 〇〇後，穿透液 晶膜1000而入射於第1偏光板2〇〇〇。 穿透液aa膜110之液晶層之光在正面方向，即方位角及 極角為0°及其範圍通過液晶層之際，偏光面會旋轉90。， 故可穿透第1偏光板2000。 104993.doc -35 · 1316630 另一方面，穿透第2偏光板2】00而向液晶膜之液晶層入 射之光中，向在液晶層Π 0之有效的相位差為〇或相位差變 . 小之特定方位角及極角之範圍行進之光會被第！偏光板 2000吸收。 穿透第1偏光板2000之光通過液晶層16而入射於第3偏光 板2200。此際，將對應於由影像資訊產生部（未圖示）傳來 之影像資訊之電壓介著畫素電極而施加至液晶層時，可控 • 制通過液晶層之光之偏光狀態，藉調整穿透偏光板2200之 光量’可形成希望之影像光。 在本實施例之顯示裝置中，採用圖24所例示之光學軸配 置’可實現左右方向及下方向之視角較寬而由上方向畫面 發射之光量較小之顯示裝置。此種視角特性適用於車用之 監視器之情形，具有可防止影像光對汽車前玻璃之映入之 效果。 又’在本實施例之顯示裝S中，係、以一個偏光板兼用作 i A含構成視角限制元件之偏光層之偏光板與含構成液晶顯 示面板之偏光層之偏光板。 b此情形’有效利用於視角限制元件之光與有效利用於液 曰曰顯不面板之光係相同之直線偏光，由於減少造成光損耗 之原因之偏光層之數，故可實現更亮之顯示之顯示裝置。 或在相同之亮度之顯示下，實現更低電力之顯示裝置。 另外，在視角限制it件之面内，在與液晶顯示面板之晝 f排列之間並無可發生莫爾條紋之有規則性之排列，故可 實現不因莫爾條紋而發生晝質劣化之顯示。 104993.doc -36- 1316630 [實施例6厂 其次’ 一面參照圖式一面說明有關本發明之視角限制元 件之實施例。圖25係表示本發明之視角限制元件之一例之 概略剖面圖。 視角限制元件3 5係由平坦且透明之光學上各向同性之玻 璃或塑膠構成之第1透明基板50及第2透明基板51、具有液 晶層150之偏光狀態切換機構12〇〇、光學上負的單軸各向 異性媒體所構成之相位差板70、第1偏光板2〇〇〇及第2偏光 板2100所構成。 在第2透明基板51，疊層形成有透明電極6〇及聚醯亞胺 系高分子構成之配向膜550，在第1透明基板5〇，與第2透 明基板51同樣地疊層形成有透明電極61及配向膜551。 作為透明電極，可使用以钢•鋅·氧化物（又稱ιζο)或 銦•錫·氧化物（又稱ITO)等氧化銦為主原料之透明導電 材料。 又，勺別形成於透明基板5〇、5 1之透明電極6〇、6丨係構 成經由未圖示之配線及開關元件連接於電源時，可選擇地 將至少2種特定電壓施加至透明電極6〇、61。 也就是說’構成可在透明電極6〇、61產生特定之電位 差’選擇地將多數特定強度之電場施加至液晶n 2片透明基板50、5 1係使形成透明電極及配向膜之面相 :，再藉未圖示之隔層在2片透明基板間設一定間隙，以 =材枓55框狀密封此間隙周圍而形成空間。& % 係在此空間封入介電各向異性為正之向列液晶所構成。 104993.doc -37- 1316630

形成於弟1透明基板50之配向膜55 1係使液晶分子對基板 面配向於垂直方向之垂直配向膜，.形成於第2透明基板51 之配向膜5 5 0係藉摩擦處理等之配向處理而使液晶分子以 由基板面略傾斜2〜4度之狀態配向之配向膜。因此，此視 角限制元件之液晶層1 50之液晶分子在第1透明基板側以對 基板面垂直或接近於垂直之角度配向，在第2透明基板側 以對基板面平行或略傾斜之狀態配向時，呈現配向角度可 在厚度方向連續變化之混合配向。 在偏光狀態切換機構1200之第1透明基板側，具有光學 上負的單軸各向異性媒體構成之相位差板7〇。作為相位差 板70，可使用於使用在偏光板之保護膜之三乙醯基纖維素 之膜。 相位差板70之光學的性質可藉式（1)所定義之厚度方向 之相位差值Rth表現其特徵。

Rth=(nz-(nx+ny)/2)d …（1) 式中，nz為厚度方向之折射率，⑽及叮為面内方向之主 折射率，d為厚度。一般，使用作為偏光板之保護膜之三 乙酿基纖維素雖為Rth=-40 nm程度，但也有其2〜3倍，也 就疋5兒Rth=-8 0〜-12 0 nm之二乙酿其織处主 , q迪卷纖維素。相位差板7〇 所需之Rth值因視角限制元件所要求之特性而異。為實現 大於絕對值之Rth，使用增大三乙酿基纖維素膜之厚度， 或疊層多數膜，或使用在三乙醯基孅餘主 您哉維素以外之Rth絕對 值較大之高分子材料，或使用膽固醇液曰s 日日0 使用膽固醇液晶層之情形，只要镧敕„ ^ 文#整間距，使膽固醇液 104993.doc -38- 1316630 晶層所展現之選擇反射之波長區域不存在於可見波長區域 即可。又’光由斜方向入射時，選擇反射之波長區域會向 短波長側移位’故最好將選擇反射之波長區域設定為此紫 外區域，如此即使光由斜方向入射時，也不會反射可見波 長區域之光。 在相位差板70及第2透明基板5丨之外側分別具有第丨偏光 板2000與第2偏光板2100。偏光板可使用上述之偏光板。 第1透明基板50與相位差板7〇、相位差板7〇與第】偏光板 2000、帛2透明基板51與帛2偏光板21〇〇只要經由丙烤酸系 等透明之黏著劑黏著即可。 圖26係本實施例之㈣控制元件之偏光層之吸收轴及液 晶層之配向軸等之光學軸之—例之圊。 在此，以下，如圖所示，將第1偏光板2_之吸收軸 2000A、偏光狀態切換機構12〇〇之液晶層]5〇之第2透明基 板51側之配向軸1200A均設置成與方便上之上下方向平行 之方向。此情形’將0〜3 V程度中之一種電壓施加至液晶 層150時，在與液晶層150之配向軸12〇〇八正交之方位及其 附近之Μ，在斜方向，即極角較大之範圍，穿透率會降 低，視角會變窄。對此，將7 V以上之電壓施加至液晶層 時’在該方位之斜方肖，即極角較大之㈣，穿透率會升 高，視角會變寬。 此際’在與液晶層150之配向軸平行之方向中，儘管施 加至液晶層之電壓發生變化，在斜方向，&穿透率也不會 變化。 104993.doc •39- 1316630 例如，作為構成液晶層15 0之向列液晶，使用折射率各 向異性Δη為0.095，介電各向異性Δε為5.2之液晶，以液晶 層膜厚8 μπι、相位差板70之Rth為_5〇〇 11111時，可實現圖27 及圖28所例示之視角特性之視角限制元件。

圖2 7係視角控制元件3 5之視角特性之等穿透率線圖，表 示將經由透明基板60及透明基板61施加至偏光狀態切換機 構1200之液晶層150之交流電壓設定為2 v與9 V之情形之 狀態。又，圖27係將視角（極角）〇。之穿透率規格化為 100%，依照每10%由90%描述至20%。 又，圖28之橫軸表示視角（極角），縱軸表示穿透率，表 示圖26所示之方便上之上下方向與左右方向之穿透率之視 角依存性之圖。 如圖所示，以2 V驅動偏光狀態切換機構12〇〇之液晶層 150之情形，在左右方向中，隨著視角之增加，穿透率會 降低。另一方面，以9 V驅動偏光狀態切換機構12〇〇之液 晶層150之情形，在較寬之視角範圍中，可實現較高之穿 透率。此際，在上下方向中’不受偏光狀態切換機構12〇〇 之液晶層150之驅動電壓之影響，其穿透率不會變化。 也就是說，改變施加至偏光狀態切換機構12⑽之液晶層 150之電壓’即改變驅動電屋時，可實現縮小或擴大與液 晶層之配向轴正交之方向之視角之視角限制元件。 又’以三乙醯基纖維素實現相位差板7〇之情形，將第】 偏光板之保護膜與相位差板7G兼用時，可省略保護膜及黏 著層，故可實現更薄型、輕量之視角限制元件。 104993.doc •40- 1316630 [實施例7厂 其次，一面參昭SI 4 “、、圖式，—面說明有關本發明之顯示裝置 I另—實施例。圖9 Q抵主_丄☆ ,^ 圃9係表不本發明之顯示裝置之實施例之 既略構成之局部剖面圖。 此顯不裝置係由、％ S & _ 由液日日顯不面板10、配置於其背面之照明 裝置20、配置於饬曰％ _ 、 於液B曰顯不面板10之表面側之實施例6所說 明之視角控制元件3 5所福士 所構成，對於與具有上述實施例相同 機能之構件附以相同符號而省略詳細之說明。 、在此W下，與參照圖5所說明之上述實施例同樣地， 說明使用IPS方式作&饬曰海_ γ , 飞邗馮液日日顯不面板〗0之情形，但本發明 並不限定於此β 本顯示裝置係由照明裝置20側依序配置液晶顯示面板10 與視角限制元件35，構成視角限制元件35之第2偏光板 2100兼用作為配置於液晶鞀千 饮日日4不面板1 〇之表面側之偏光板。 因此’第2偏光板21 〇 〇也可拉針装·丨矛t β β 仏」错黏者劑黏者於液晶顯示面 板ίο之透明基板u，並與視角限制元件35之第2透明電極 51分離配置，但為降低不要之界面反射，也可在第2透明 電極51與第2偏光板2100間設置黏著劑，或填滿折射率與 此等接近之透明支媒體。 又，第3偏光板2300係利用黏著劑黏著於構成液晶顯示 面板10之透明基板12。 圖30係用於說明本實施例之顯示裝置之偏光板之吸收 軸、顯示面板用液晶層之配向軸及偏光狀態切換機構之液 晶層之配向軸等之光學軸之關係之圖。 J04993.doc 41 1316630 在此，以下，如圖30所示，將第！偏光板2〇〇〇之吸收軸 2000A、偏光狀恶切換機構1200之液晶層15〇之配向軸 1200A、第2偏光板2100之吸收軸21〇〇八、液晶面板之液晶 層13之配向軸13A設置成與畫面上下方向平行’將第3偏光 板2300之吸收軸2300A設置成與晝面上下方向正交。 此情形’由照明裝置20出射之光入射於構成液晶顯示面 板10之第3偏光板2300。

穿透第3偏光板2300之光通過液晶層13而入射於第2偏光 板2100。此際，施加對應於由影像資訊產生部（未圖示）傳 來之影像資訊之電壓時，可控制通過液晶層13之光之偏光 狀態’藉調整穿透偏光板2100之光量’可形成希望之影像 光。 穿透第2偏光板2100之影像光通過構成視角控制元件35 之偏光狀態切換機構1200與相位差板7〇而入射於第丄偏光 板2000 。

將0〜3 層150時， V程度中之一種電壓施加至視角控制元件之液晶 在與液晶層丨50之第2偏光板21〇〇側之配向軸正 交之方位及其附近之區域，在斜方向，即極角較大之範 圍，穿透率會降低，視角會變窄。對此，將7 乂以上之電 壓施加至液晶層1 50時，在該方位之斜方向 即極角較大 之範圍’穿透率會升高，視角會變寬。 此際，在與液晶層150之配向軸平行之方向中，儘管施 加至液晶層150之電壓發生變化，在斜方向，其穿透率也 不會變化。 104993.doc • 42- Ϊ316630 也就是說，改變施加至偏光狀態切換機構12〇〇之液晶層 150之電|，即改變驅動電麼時，可縮小或擴大與液晶層 150之配向轴正交之方向之視角。 圖30所例示之光學軸配置之情形，可任意使晝面之左右 方向變暗’使辨識性變得不良。此種視角特性之切換適用 於手機、筆記型電腦、PDA等攜帶式機器及觀等公共機 器之顯示裝置之情形’具有可防止由橫方向被人偷窺之效 果。 又’在本實施例之顯示裝置中，係以一個偏光板兼用作 為構成視角控制元件之偏光板與構成液晶顯示面板之偏光 板。此情形，有效利用於視角控制元件之光與有效利用於 液晶顯示面板之光係相同之直線偏光，由於減少造成光損 耗之原因之偏光層之數，故可實現更亮之顯示之顯示裝 置。或在相同之亮度之顯示下，實現更低電力之顯示裝 置。 又，在本實施例之顯示裝置中，視角控制元件35係配置 於液晶顯示面板之表側。此情形，適用半穿透反射型作為 液晶顯示面板之情形，不僅穿透顯示，即使在反射顯示 上也可貫現可切換視角之顯示裝置。 又，在本實施例之顯示裝置中，係說明將視角控制元件 配置於液晶顯示面板之表側之情形，但本發明並不限定於 此。也就是說’也可將視角控制元件配置於液晶顯示面板 與照明裝置之間。 此際，只要將反射型偏光板配置於構成視角控制元件之 104993.doc •43· 1316630 第1偏光板與第2偏光板之雙方或至少一方之偏光板之光源

側即可。# I 卜 a考’，、要將反射型偏光板配置於第1偏光板與 第2偏光板之雙方或至少一方之偏光板之光源側即可。另 外’在顯不裝置也可具備擴散反射在反射型偏光板反射而 回射至照明裝置之擴散反射機構。

此h形，由照明裝置2〇出射之光之一部分在反射型偏光 板反射而回射至照明裝置2〇。回射至照明裝置2〇之光會反 射而再被利用’但此際’再被利用之光之一部分回射至正 面方向時，利用，視角控制元件縮小視角之情形，可獲得 提高正面方向之亮度之效果。 [實施例8] 其次’說明有關本發明之視角控制元件之另一實施例。 圖3 1係表示本發明之視角控制元件之一例之概略剖面圖。 此視角控制元件係在實施例6所說明之視角控制元件中， 變更液晶層之液晶分子之配向方向與偏光板之吸收軸之方 向’再拿掉相位差板7 〇 ’故對於與上述實施例相同之構件 附以相同符號而省略詳細之說明。 本實施例之視角控制元件36係由第1透明基板5〇及第2透 明基板5 1、具有液晶層160之偏光狀態切換機構1 300 '第1 偏光板2000與第2偏光板21〇〇所構成。 在第1透明基板50，疊層形成有透明電極62及聚醯亞胺 系高分子構成之配向膜553，在第2透明基板51，與第i透 明基板50同樣地疊層形成有透明電極63及配向膜552。 又’分別形成於2片透明基板50' 51之透明電極62、63 104993.doc ^44- 1316630 係構成經由未圖示之配線及開關元件連接於電源時，可.、 擇地將至少2種特定電壓施加至透明電極62、63。 °選 也就是說，構成可在透明電極62、63設定於特定之 位，選擇地將多數特定強度之電場施加至液晶層16〇。電 2月透日月基板50 ' 51係配置成使形成透明電極及配向膜 之面相向。此際，藉夾著未圖示之隔層而在2片透明^板 間設-定間隙’以密封材料55框狀密封此間隙周圍而二成 空間。液晶層I 60係在此空間封入介電各向異性為 列液晶所構成。 之向 又’在本實施例中，形成於2片透明基板之配向膜553、 552係構成藉施行摩擦處理等之配向處理而使液晶層1 之 液晶分子長軸在2片透明基板之間連續扭轉90。而構成所謂 TN液晶元素。 在第1透明基板50及第2透明基板5 1之外侧分別具有第丄 偏光板2000與第2偏光板2100。偏光板可使用上述之偏光 板。 第1透明基板50與第1偏光板2〇〇〇、第2透明基板51與第2 偏光板2 1 00係經由丙稀酸系等透明之黏著劑黏著。 圖32係本實施例之視角控制元件之偏光板之吸收軸及液 晶層之配向軸等之光學軸之一例之圖。如圖所示，在本實 施例之視角控制元件中，第1偏光板2000與第2偏光板2100 之偏光板之吸收軸係互相正交，將偏光狀態切換機構〗3 〇〇 之液晶層之配向軸配置成與互相接近之偏光板之吸收軸平 行0 I04993.doc -45- 1316630 在此’如圖所示’在方便上’將晝面右側方向之方位角 設定為〇。，依照反時鐘方向定義角度時，第1偏光板2〇〇〇 之偏光層之吸收軸2000A為45。，偏光狀態切換機構13〇〇之 液晶層160之第1偏光板側之配向轴13〇〇〇a為225。，偏光 狀態切換機構1300之液晶層160之第2偏光板側之配向轴 1300LA、與第2偏光板2100之偏光層之吸收軸21〇〇a為 135。。 驅動電壓未被施加至偏光狀態切換機構13〇〇之液晶層 160之情形，穿透第2偏光板21〇〇，入射至偏光狀態切換機 構1300之光在通過液晶層16〇之際，大部份之光之偏光面 會疑轉90 ，並穿透第！偏光板2〇〇〇 ,故可在寬視角範圍中 提高穿透率。 另一方面，驅動電壓被施加至偏光狀態切換機構13〇〇之 液晶層160之情形，穿透第2偏光板21〇〇,入射至偏光狀態 切換機構1300之光中’向在液晶層16〇之有效的相位差為〇 或接近於0之值之特定方位角及極角方向之範圍行進之光 之大部份會被第1偏光板2000吸收。 也就是說，電壓未施加至液晶層16〇之情形，可獲得寬 視角’驅動電塵施加至液晶層之情形’在特定方位角及極 角方向’可實現可遮蔽光之視角控制元件。 例如，使用折射率各向異性如為〇1，介電各向異性虹 ^9.9之液晶作為構成液晶層副之向列液晶，以液晶層膜 厗29叫、預傾角約3度之情形’可實現圖33所例示之視角 特性之視角控制元件。 104993.doc -46- 1316630 _ 33之^軸表示視角（極角），縱軸表示穿透率，表示圖 32所不之方便上之上下方向之穿透率之視角依存性之圖。 如圖所不，電壓施加至偏光狀態切換機構13〇〇之液晶層 160時，在左右方向及下方向之穿透率幾乎無變化，僅上 方在對應於驅動電壓之特定視角範圍中，可縮小穿透率。 也就是說，左右方向及下方向之視角，僅上方可實現依 需要切換晝面之亮度之視角控制元件。此種視角依存性適

用於車用之監視器之情形，具有可防止影像光對汽車前玻 璃之映入之效果。 又’檢討之結果’獲悉：為在使正面方向之穿透率幾乎 無變化之狀態下’控制在特定方位角及極角方向之穿透 率，最好將液晶層之And之值設定為2〇〇〇 nm以上。此與在 將TN顯示模態適用於液晶顯示面板之情形，液晶層之 之值為400〜500 nm程度相比，大4倍程度，並非可容易類 推之值。 又，液晶層160之Md之值太大時’在希望控制穿透率之 特定方位角及極角方向中所得之穿透率之最低值會升高， 而不能獲得充分之光遮蔽效果。因此，液晶層16〇之之 值最好設定為5000 nm以下。 也就是說，如本實施例般使ffiTN液晶之視角控制元件 之液晶層之And之值最好為2000 nm以上、5〇〇〇 以下。 尤其在無必要施行穿透率之控制之特定方位角及極 中，為進一步縮小對液晶層施加特定電壓之際之穿透率^ 變化，更進-步縮小在希望控制穿透率之特定方位角及極 104993.doc •47- 1316630 角方向中所得之穿透率之最低值，液晶層之And之值最好 為 2500 nm至 3500 nm。 又，為縮小正面方向之穿透率之變化，液晶層160之驅 動電壓較好在交流電壓3 v以下’最好在2 v以下。此際， 頻率呈現不見搖晃、不會劣化液晶顯示面板之顯示之值。 具體上’只要設定為6 〇 Hz以上即可。 [實施例9] 其次，一面參照圖式一面說明有關本發明之顯示裝置之 另一實施例。圖34係表示本發明之顯示裝置之實施例之概 略構成之局部剖面圖。 此顯示裝置係由液晶顯示面板1〇、配置於其背面之照明 裝置20、配置於液晶顯示面板1〇與照明裝置2〇之間之實施 例8所說明之視角限制元件％所構成，對於與上述實施例 相同機能之構件附以相同符號而省略詳細之說明。 在此，以下，與參照圖23所說明之上述實施例同樣地， 說明使用TN方式作為液晶顯示面板1〇之情形，但本發明 並不限定於此。 此顯示裝置係由照明裝置2〇側依序配置液晶顯示面板1〇 與視角控制元件36，構成視角控制元件36之第2偏光板 2H)〇兼用作為配置於液晶顯示面板1〇之表面側之偏光板。 因此，第2偏光板2100也可藉黏著劑黏著於液晶顯示面 板1〇之透明基板u，並與視角控制元件36之第2透明基板 5 1分離配置。 又，第3偏光板2300係藉黏著劑黏著於構成液晶顯示面 104993.doc -48 - 1316630 板10之透明基板12。 圖35係用於說明有關本實施例之顯示裝置之偏光板之吸 收軸、顯示面板用液晶層之配向軸及偏光狀態切換機構之 液晶層之配向軸等之光學轴之關係之圖。 如圖35所示，在方便上，將晝面右側方向之方位角設定 為0° ’依照反時鐘方向定義角度時，第1偏光板2〇〇〇之偏 光層之吸收轴2000A為45。，偏光狀態切換機構丨之液晶 層之第1偏光板側之配向軸1300〇A為225。，偏光狀態切換 機構1 300之液晶層之第2偏光板側之配向軸丨3〇〇LA、與第 2偏光板2100之偏光層之吸收軸21〇〇a為135。。 又，液晶顯示面板10之液晶層16之第2偏光板側之配向 軸I60A為45。，液晶顯示面板1〇之液晶層16之第3偏光板 側之配向軸161^為315。，第3偏光板之吸收軸23〇〇a為 450 ° 此情形，由照明裝置20出射而入射於構成液晶顯示面板 10之第3偏光板2300之光會通過液晶層16而入射於第2偏光 板2100。此際，將對應於由影像資訊產生部（未圖示）傳來 之影像資訊之電壓施加至液晶層16，以控制通過液晶層Μ 之光之偏光狀態，藉調整穿透第2偏光板21〇〇之光量，可 形成希望之影像光。 穿透第2偏光板屬之影像光通過構成視角控制元件％ 之偏光狀態切換機構而入射於第.丨偏光板2〇〇〇。 驅動電壓未被施加至偏光狀態切換機構之液晶声⑽之 情形’穿透第2偏光板测’人射至偏光狀態切換機構之 J04993.doc -49- 1316630 另-方面，驅動電屡被施加至偏光狀態切換機構之液晶 曰160時，穿透第2偏光板扇，入射至偏光狀態切換機構 之光中’向在液晶層160之有效的相位差為❹或接近於〇之 ^之特^方位角及極角方向之範圍行進之光會被第i偏光 板2000吸收。 也就是說，電壓未施加至液晶層160之情形，可獲得寬 視角，驅動電魏加至液晶層之情形，在特定方位角及極 角方向’可實現可遮蔽光之顯示裝置。 在本實施例之顯示裝置中，可實現在晝面上方向可控制 影像光之亮度之顯示裝置。此種視角特性適用於車用之監 視器之情形，具有可防止影像光對汽車前玻璃之映入之效 果0 又，改變視角控制元件3 6之液晶層16之光學轴時，可實 現在相當於畫面右方向之方位角十，由特定極角方向觀察 時可切換景> 像之壳度之顯示裝置。例如，如圖3 6所示， 畫面右方向之方位角為〇。，依照反時鐘方向定義角度時， 第1偏光板2000之偏光層之吸收軸2〇〇〇八為45。，偏光狀態 切換機構1300之液晶層之第1偏光板侧之配向軸13〇〇〇a為 135° ’偏光狀態切換機構13〇〇之液晶層之第2偏光板側之 配向軸1300LA為45。，第2偏光板2100之偏光層之吸收軸 21〇〇A為135。。又，液晶顯示面板10之液晶層16之第2偏光 104993.doc 1316630 板側之配向軸160A為45。，液晶顯示面板1〇之液晶層Μ之 第3偏光板側之配向軸16[八為315。，第3偏光板23〇〇之偏光 板之吸收軸2300A為45〇。 此隋形，由右斜方向觀察晝面之際，可實現任意切換可 觀察冗的影像之狀態 '與影像變暗而不能獲得充分之辨識 性之狀態之顯示裝置。 將此種視角特性適用於車用監視器之情形，例如若為右 • 方向盤之汽車，可切換司機側之辨識性。例如，在汽車停 車中，司機座與助手座皆可觀察畫面，但在行車中，由助 手座雖與停車中毫無變化地可觀察晝面’但由司機座則呈 現不能充分看見影像之狀態。 也就是說’在車用監視器顯示TV或DVD等之影像之情 形’司機以外之觀察者皆可與通常一般觀賞影像，但司機 卻看不到’可藉此提高司機之集中力，促其安全駕駛。 又，在本實施例之顯示裝置中，係以一個偏光板兼用作 瞻為構成視角控制元件之偏光板與構成液晶顯示面板之偏光 板。此情形，有效利用於視角控制元件之光與有效利用於 液晶顯示面板之光係相同之直線偏光，由於減少造成光損 耗之原因之偏光層之數，故可實現更亮之顯示之顯示裝 置’或在相同之亮度之顯示下，實現更低電力之顯示裝置。 又，在本實施例之顯示裝置中，視角控制元件36係配置 於液晶顯示面板之表側》此情形，適用半穿透反射型作為 液晶顯示面板之情形，不僅穿透顯示’即使在反射顯示 上，也可實現可切換視角之顯示裝置。 104993.doc 1316630 又’在本實施例之顯示裝置中，係說明將視角控制元件 36配置於液晶顯示面板10之表側之情形，但本發明並不限 定於此。也就是說，也可將視角控制元件36配置於液晶顯 示面板1 〇與照明裝置20之間。 ^ [實施例10] 其次’ -面參照圖式，一面說明有關本發明之顯示裝置 之另-實施例。圖37係表示本發明之顯示裝置之一實施例 之概略構成之局部剖面圖。 此顯示裝置係在實施例9所說明之顯示裝置之表面側進 -步追加視角控制元件。也就是說，本實施例之顯示震置 1係由液晶顯示面板10、配置於其背面之照明裝置2〇、配 置於液晶顯示面板10之表面侧之視角控制元件36及進一步 配置於其背面側之視角控制元件37所構成，對於與具有上 述實施例相同機能之構件附以相同符號而省略詳細之說明。 本顯示裝置係由照明裝置20側依序配置液晶顯示面板 10、視角控制元件3 6及視角控制元件3 7。 視角控制元件3 7之基本的構造與視角控制元件3 6相同。 也就是說，由形成透明電極與配向膜之2片透明基板52、 53、封入此等透明基板間之液晶層17〇及配置於透明基板 52之表面側與透明基板53之背面側之偏光板所構成。又， 構成視角控制元件37之液晶層1 70之配向軸與配置於其表 面側之偏光板2400之偏光層之吸收軸係異於視角控制元件 36 〇 又’在本實施例中，構成視角控制元件36之第2偏光板 104993.doc -52- 1316630 21 〇〇係兼用作為配置於液晶顯示面板丨〇之表面側之偏光 板’構成視角控制元件36之第1偏光板2000係兼用作為配 置於視角控制元件37之背面側之偏光板。 在此’第1偏光板2000係利用黏著劑黏著於構成視角控 制元件36之透明基板50，第2偏光板21〇〇係利用黏著劑黏 著於構成液晶顯示面板10之透明基板U。又，第3偏光板 23 00係利用黏著劑黏著於構成液晶顯示面板1〇之透明基板 ^ ’偏光板2400係利用黏著劑黏著於構成視角控制元件37 之透明基板52，但本發明並不限定黏著偏光板之透明基 板。 圖38係用於說明本實施例之顯示裝置之偏光板之吸收 軸、液晶顯示面板之液晶層之配向軸及構成視角控制元件 之液晶層之配向軸等光學軸之關係之圖。 如圖38所示，本實施例之顯示裝置係將液晶顯示面板1〇 與視角控制元件36之偏光板之吸收軸與液晶層之配向軸設 置成與參照圖36所說明之上述實施例相同。又，視角控制 兀件37之液晶層170之第i偏光板2〇〇〇側之配向軸^虬八為 225° ’偏光板2400側之配向軸17〇〇A為315。，又，偏光板 2400側之偏光層之吸收軸24〇〇入為135。。 又，在圖38中，視角控制元件36之液晶層之配向軸之符 號標記異於圖36，將第1偏光板2〇〇〇側之液晶層16〇之配向 軸標記為160OA，將第2偏光板2100側之液晶層16〇之配向 軸標記為160LA。此等分別與在圖36中，標記為構成視角 控制tl件36之偏光狀態切換機構13〇〇之液晶層之第}偏光 104993.doc •53- 1316630 板側之配向軸13000A、與第2偏光板側之配向軸1300LA之 情形相同。 此情形，由照明裝置20出射，穿透構成液晶顯示面板1 〇 之第3偏光板2300之光會通過液晶層16而入射於第2偏光板 2100。此際，對液晶層16施加對應於由影像資訊產生部 (未圖示）傳來之影像資訊之電壓時，可控制通過液晶層j 6 之光之偏光狀態’藉調整穿透第2偏光板21〇〇之光量，可 形成希望之影像光。 穿透第2偏光板2100之光通過構成視角控制元件36之液 晶層1 60而入射於第1偏光板2〇〇〇。 驅動電壓未被施加至視角控制元件36之液晶層16〇之情 形，穿透第2偏光板2 1 00，通過液晶層} 6〇之光之大部份之 偏光面會旋轉90。，並穿透第1偏光板2〇〇〇，故可在寬視角 範圍中提高穿透率。 另一方面’驅動電壓被施加至視角控制元件36之液晶層 1 60之情形，穿透第2偏光板2 1 〇〇 ,通過液晶層i 6〇之光 中，向在液晶層160之有效的相位差為〇或接近於〇之值之 特定方位角及極角方向之範圍行進之光會被第1偏光板 2000吸收。 也就是說，驅動電壓未施加至液晶層】6〇之情形，可獲 得寬視角，驅動電壓施加至液晶層之情形，在特定方位角 及極角方向中，影像光會變暗。在本實施例中，可利用視 角控制元件36實現在相當於畫面右方向之方位角中，由特 定極角方向觀察時，可切換影像之亮度之顯示裝置。 J04993.doc -54- 1316630 其次’穿透第1偏光板2000之光通過構成視角控制元件 37之液晶層170，入射於偏光板2400。驅動電壓未被施加 至視角控制元件37之液晶層170之情形，穿透第！偏光板 2〇〇〇 ’通過液晶層170之光之大部份之偏光面會旋轉9〇0， 並穿透偏光板240〇，故可在寬視角範圍中提高穿透率。 另一方面，驅動電壓被施加至視角控制元件37之液晶層 1 70時，牙透第1偏光板2000，通過液晶層i 7〇之光中，向 在液晶層170之有效的相位差為〇或接近於〇之值之特定方 位角及極角方向之範圍行進之光會被偏光板2400吸收。 也就疋5兒，驅動電壓未施加至液晶層1 70之情形，可獲 侍寬視角，驅動電壓施加至液晶層17〇之情形，在特定方 位角及極角方向t，影像光會變暗 '在本實施例中，可利 見角控制元件37貫現在相當於晝面左方向之方位角申， 由特定極角方向觀察時，可切換影像之亮度之顯示裝置。 :此：在本實施例之顯示裝置中，可實現在相當於晝面 或左方向、或右方向及左方向之方位角中，由特定 。角方向觀察時，可切換影像之亮度之顯示裝置。 ^就是說，僅驅動視角控制元件36時，可 :晝面右方向之方位角中，可切換特定極角方向之= 度之顯示農置。7 a v像儿 又，僅驅動視角控制元件37時，可f # 在相當於書面』貫現僅 影像亮度之顯示壯番 、、疋極角方向之 ，、，不衣置。另外，同時驅動視角 驅動視角柝制-从 月^制疋件36及 斯优角拴制件37時，可實 方向之方位角中，士— 田於里面右方向及左 可切換特定極角方向之影像 P 1豕7C度之顯示 104993.doc -55- 1316630 裝 I—_。 一- 如此，在本實施例之顯示裝置中，可 使由斜方向觀察之情形之影像亮度變暗二使辨識性變得 不良。此種視角特性適用於手機 '筆記型電腦、舰等攜 帶式機器及ATM等公共機器之顯示裝置之情形，具有可防 止由橫方向被人偷窺之效果。 尤其’在本實施例之顯示裝置中，可在畫面之左方向與

右方向分別獨立控制特定極角方向之影像亮度。因此，例 如對自己左側之人’可藉由使晝面處於明亮狀態以提高辨 識性而使其-起觀察畫面，但可防止由右方向被人偷窥。 又在本實施例之顯示裝置中，係以一個偏光板兼用作 為構成視角ϋ %件之偏光板與構成液晶顯示面板之偏光 板。此情形，有效利用於視角控制元件之光與有效利用於 液晶顯示面板之光係相同之直線偏光，由於減少造成光損

耗之原因之偏光層之數，故可實現更亮之顯示之顯示裝 置。或在相同之亮唐 _ ^ 置。 之以不下，貫現更低電力之顯示裝 又，在本實施例之 控制元件3 7係配置於 用半穿透反射型作為 示’即使在反射顯示 置。 顯示裝置中，視角控制元件36與視角 •夜晶顯示面板1 〇之表側。此情形，適 夜晶顯示面板1 0之情形，不僅穿透顯 上’也可實現可切換視角之顯示裝 [實施例11] 其次’ 一面參照圖式 & % Β日女丄 口式，一面汍明有關本發明之顯示裝置 104993.doc -56- 1316630 之另一實施例。圖39係表示本發明之顯示裝置之一實施例 之概略構成之局部剖面圖。 此顯示裝置係在實施例1G所說明之顯示裝置中，在構成 視角控制兀件37之透明基板53與第丨偏光板2〇〇〇之間新配 置反射型偏光板3200,對於與具有上述實施例相同機能之 構件附以相同符號而省略詳細之說明。 作為反射型偏光板，使料在反射與穿透中分離互相正 乂之直線偏光成分之偏光板。 作為此種反射型偏光板，例如可使用疊層多數層專利文 獻4所揭示之具有$同雙折射性之高分子膜之雙折射反射 型偏光膜、《在膽固醇液晶膜之表面與背面配置相位差膜 之偏光板、或疊層折射率不同之電介質之電介質多層膜、 或金屬線柵構成之偏光濾光器。 雙折射反射型偏光膜之情形，3M公司（美國）曾以dbef 之商品名稱製成可穿透人射於此之光中之特定直線偏光成 分，反射偏光軸與此正交之直線偏光成分之膜，可將此膜 使用作為反射型偏光板。 金屬線柵構成之偏光濾光器係在透明基材上以一千數百 埃之間距形成銀、㉟、鉻等導電性金屬線狀圖案所構成， 將透明基材形成平板時，即可實現平板型之反射型偏光 板。 在此，反射型偏光板3200係利用黏著劑黏著於構成視角 控制元件37之透明基板53，但本發明並不限定於黏著偏光 板之透明基板。 104993.doc •57· !316630 ,,.係肴關用於說明本實施例之顯示裝置之偏光層之吸 4又旱由、g自-, 爆 不反用液晶層之配向軸及構成偏光狀態切換機 液晶層之配向軸等之光學軸之圖。 如圖4 〇所+，士 — 10 ， /、本貫施例之顯示裝置係將液晶顯示面板 心視角控制元件36與視角控制元件37之偏光板之吸收轴 ^文晶層之配向轴設置成與參照圖38所說明之上述實施例 相同。5 ，C Αί , 反射型偏光板3200之反射軸為45。。 :情形也與上述實施例同樣地’可實現在相當於畫面右 二或左方向、或右方向及左方向之方位角中，由特定極 向觀察時’可切換影像之亮度之顯示裝置。 =就是說’僅驅動視角控制元件36時，可實現僅在相當 :旦面右方向之方位角中，可切換特定極角方向之影像亮 又之：不裝置。又’僅驅動視角控制元件37時，可實現僅 2相虽於晝面左方向之方位角中，可切換特定極角方向之 影像亮度之顯示裝置。另外，同時驅動視角控制元件36及 驅動視角控制元件37時’可實現在相當於畫面右方向及左 :向之方位角中，可切換特定極角方向之影像亮度之顯示 裝置。 尤其’在本實施例之顯示裝置中’對視角控制元件37之 液晶曾170施加3 V以上，最好5 ν以上之電麼之情形，可 以反射型偏光板3200反射外來之光線而實現如鏡子般之狀 態。 也就是說’可實現可切換實現寬視角之狀態、在特〜方 位角及極角方向中使畫面變暗而使辨識性不良之狀態及如 I04993.doc -58- 1316630 鏡子般之狀態之顯示裝置。 又欲使畫面呈現如鏡子般之狀態之情形，最好將照明 裝置20u滅，使液晶顯示面板10不顯示影像。此係由於在 使晝面呈現如鏡子般之狀態時’藉防止照明裝置20及液晶 顯示面板1G消耗不需要之電力’可以降低顯示裝置之耗電 力之故。 ，在本貫施例之顯示裝置中，也可省略第丨偏光板 2_。此情形’可減少造成光損耗之偏光板數，故可獲得 更冗之顯不之顯示裝置，或在相同之亮度之顯示下，實現 更低電力之顯示裝置。 但，在現狀下，—般，反射型偏光板3200之偏光声齡 =。因此，令人擔心省略第！偏光板2〇〇〇之情形，在以視 控制凡件36控制亮度之特定方位角及極角方向中所實現 透率之最低值會高於具有第丨偏光板之情形。 因此，是否需要第i偏光板2_，尸、要依照 以選擇即可。 付征加 [實施例12] 其面參照圖式，-面說明有關本發明之顯示裝置 只她例。圖4】係表示本發明之顯 之概略構叙物㈣。之^裝置之-貫施例 角：::示2係在實施例1〇所說明之顯示裝置中，變更視 且 ^ 6、37與液晶顯示面板10之關係位置，對於與 L二述實施例相同機能之構件附以相同符號而省略詳: I〇4993.d〇c •59- 1316630 本顯示裝置係由照明裝置20側依序配置視角控制元件 37、視角控制元件36及液晶顯示面板10 β • 在視角控制元件37之背面側配置偏光板2400，構成視角 .控制元件36之第2偏光板21 00係兼用作為視角控制元件37 之表面側之偏光板。又，構成視角控制元件36之第1偏光 板2000係兼用作為配置於液晶顯示面板丨〇之背面側之偏光 板’在液晶顯示面板1 〇之表面側配置第3偏光板23〇〇。 • 在此，第1偏光板200〇係藉黏著劑黏著於構成液晶顯示 面板10之透明基板12 ’第2偏光板2100係藉黏著劑黏著於 構成視角控制元件3 6之透明基板5 1。又，第3偏光板2300 係藉黏著劑黏著於構成液晶顯示面板丨〇之透明基板丨丨，偏 光板2400係藉黏著劑黏著於構成視角控制元件37之透明基 板53 ’但本發明並不限定於黏著偏光板之透明基板。 圖42係用於說明有關本實施例之顯示裝置之偏光板之吸 收軸、顯示面板用液晶層之配向軸及視角控制元件之液晶 ® 層之配向軸等之光學軸之圖。 如圖42所示’在本實施例之顯示裝置中，偏光板24〇〇之 偏光層之吸收軸2400Α為45。’視角控制元件37之液晶層 170之偏光板2400側之配向軸170LΑ為225。，第2偏光板 2100側之配向軸i70〇a為315。。又，第2偏光板2100側之 偏光層之吸收軸2100A為135。，視角控制元件36之液晶層 160之第2偏光板2100側之配向軸160LA為45。，第1偏光板 2000側之配向軸160OA為I35。。又，第1偏光板2000側之 偏光層之吸收軸2000A為45。，液晶顯示面板10之液晶層16 104993.doc -60- 1316630 之第1偏先板2000側之配向軸16LA為315。，液晶顯示面板 10之液晶層16之第3偏光板2300侧之配向軸160A為45。， 第3偏光板2300側之偏光層之吸收軸23OOOA為135。。 此情形，由照明裝置20出射，穿透構成視角控制元件37 之偏光板2400之光會通過液晶層170而入射於第2偏光板 2100。驅動電壓未被施加至視角控制元件37之液晶層ι7〇 之情形’穿透偏光板2400，通過液晶層170之光之大部份 之偏光面會旋轉90。，並穿透第2偏光板2100 ’故可在寬視 角範圍中提南穿透率。 另一方面’驅動電壓被施加至視角控制元件37之液晶層 17〇時’穿透偏光板2400 ’通過液晶層17〇之光中，向在液 晶層170之有效的相位差為0或接近於〇之值之特定方位角 及極角方向之範圍行進之光會被第2偏光板21〇〇吸收。 也就是說’驅動電壓未施加至液晶層1 7〇之情形，可在 寬視角中獲得亮的照明光，驅動電壓施加至液晶層17〇之 情形，在特定方位角及極角方向中，來自照明裝置2〇之照 明光會變暗。在本實施例中，可利用視角控制元件37切換 相當於晝面左方向之方位角申，射向特定極角方向之照明 光亮度。 其次，穿透第2偏光板2100之光會通過構成視角控制元 件36之液晶層160而入射於第！偏光板2〇〇〇。 驅動電壓未被施加至視角控制元件36之液晶層16〇之情 形，穿透第2偏光板21〇0，通過液晶層16〇之光之大部份之 偏光面會旋轉90。’並穿透第丨偏光板2〇〇〇，故可在寬視角 104993.doc 6】 1316630 範圍争提高穿透率。 另一方面，驅動電壓被施加至視角控制元件36之液晶層 1 60時，穿透第2偏光板21〇〇，通過液晶層16〇之光中，向 在液晶層160之有效的相位差為〇或接近於〇之值之特定方 4角及極角方向之範圍行進之光會被第1偏光板別⑽吸 收。 也就是說，驅動電壓未施加至液晶層16〇之情形，可在

寬視角中獲得亮的照明力’驅動電壓施加至液晶層16〇之 障形’在特定方位角及極角方向中，纟自照明裝置20之照 月光會變暗。在本實施例中，可制視角控制元件％切換 在相當於晝面右方向之方位角中，射向特定極角方向之照 明光亮度。 穿透第1偏光板2_之光通過構成液晶顯 晶層16而入射於第3偏 不 欠 弟3偏先板2300。此際，將對應於由影像

—貝訊產生部(未圖示)傳來之影像資訊之電壓施加至液晶層 16 ’、以控制通過液晶層“之光之偏光狀態，藉調整穿透第 3偏光板2300之光量’可形成希望之影像光。 僅驅動視角控制元件36時，可實現僅在相當於晝. 右方向之方付备φ 顯… 角中’可切換特定極角方向之影像亮度之 、置。又，僅驅動視角控制元件37時 當於晝面左方向之大相“ ：見僅在相 古电 方位角中，可切換特定極角方向之影像 冗度之顯示裝置。另冰 〜象 視角控制1 / 時驅動視角控制元件36及驅動 "兀37日守，可實現在相當於晝面右方向及左方& 之方位角久左方向 °刀換特定極角方向之影像亮度之顯示裝 104993.doc -62- 1316630 如此，在本實施例之顯 ,,^ „ 网不裝置中，可在畫面之左右方向 使由斜方向觀察之情形 _ . v像冗度變暗，而使辨識性變得 义。此種視角特性適用於手 ^ , l于機、筆記型電腦、PDA等攜 … “機1^之顯示裝置之情形，具有可防 止由k方向被人偷窺之效果。 尤其’在本實施例之顯示妒 士士 顯不裝置中，可在畫面之左方向與 右方向分別獨立控制特定極角 心征月万向之影像亮度。因此，例 如對自己左側之人，可藉由#當 ^ t 楮由使畫面處於明亮狀態以提高辨 識性而使其一起觀察晝 囬但可防止由右方向被人偷窺。 又：在本實施例之顯示裝置中，係以一個偏光板兼用作 ‘、”構成視角控制兀件之偏光板與構成液晶顯示面板之偏光 板。此情形’有效利用於視角控制元件之光與有效利用於 液晶顯示面板之光係相同之直線偏光，由於減少造成光損 耗之原因之偏光層之數，故可實現更亮之顯示之顯示裝 置。或在相同之亮度之顯示下，實現更低電力之顯示 置。 又，在本實施例之顯示裝置中，視角控制元件3 6與視角 控制元件3 7係配置於液晶顯示面板1 〇之表側。此情形，適 用半穿透反射型作為液晶顯示面板之情形，由於在液晶顯 不面板之表面側並無造成光損耗之構件存在，故在反射顯 不模態上，可獲得更亮之顯示。又，由於將液晶顯示面板 配置於顯示裝置之最表面，故可實現顯示影像之位置之 進深更小之顯示裝置。 i04993.doc -63· 13] 1316630 其次，一面參照圖式，一面崎日3亡1 v 况月有關本發明之顯示裝置 之另一實施例。圖4 3係表示太路β 货衣不本發明之顯示裝置之一實施例 之概略構成之局部剖面圖。 此顯不裝置係在實施例10所說明之顯示裝置中，變更視 角控制元件36 ' 37與液晶顯不面板1〇之關係位置，對於與 具有上述實施例相同機能之構件附以相同符號而省略詳細 之說明。 本顯示裝置係由照明裝置2〇側依序配置視角控制元件 3 7、液晶顯示面板丨〇及視角控制元件3 6。 在視角控制元件3 7之背面側配置偏光板24〇〇，構成液晶 顯示面板10之第3偏光板23〇〇係兼用作為視角控制元件37 之表面側之偏光板。又，構成視角控制元件刊之第2偏光 板2100係兼用作為配置於液晶顯示面板1〇之表面側之偏光 板’在視角控制元件36之表面側配置第1偏光板2〇〇〇。 在此，第1偏光板2〇〇〇係藉黏著劑黏著於構成視角控制 兀件36之透明基板50，第2偏光板2100係藉黏著劑黏著於 構成液晶顯示面板10之透明基板u。又，第3偏光板23〇〇 係藉黏著劑點著於構成液晶顯示面板】〇之透明基板12，偏 光板2400係藉黏著劑黏著於構成視角控制元件37之透明基 板53 ’但本發明並不限定於黏著偏光板之透明基板。 圖44係用於說明有關本實施例之顯示裝置之偏光板之吸 收轴、液晶顯示面板之液晶層之配向軸及視角控制元件之 液晶層之配向軸等之光學軸之圖。 104993.doc •64- 1316630 如圖44_所示，在本實施例之顯示裝置中，偏光板2400之 偏光層之吸收軸24000A為135°，視角控制元件37之液晶 層170之偏光板2400側之配向軸170LA為225°，第3偏光板 2300侧之配向軸170OA為315。。又，第3偏光板2300側之 偏光層之吸收轴23000A為45。，液晶顯示面板1〇之液晶層 16之第3偏光板2300側之配向軸16LA為315。，液晶顯示面 板10之液晶層16之第2偏光板2100側之配向軸160OA為 45°。視角控制元件36之液晶層1 60之第2偏光板21 00側之 配向軸160LA為45。，第1偏光板2000側之配向軸160OA為 135。。又’第1偏光板2000之偏光層之吸收軸2〇〇〇〇a為 450 ° 此情形，由照明裝置20出射，穿透構成視角控制元件37 之偏光板2400之光會通過液晶層n〇而入射於第2偏光板 2100。驅動電壓未被施加至視角控制元件37之液晶層i 之情形，穿透偏光板2400 ,通過液晶層17〇之光之大部份

之偏光面會旋轉90。，並穿透第3偏光板23〇〇，故可在寬視 角範圍中提高穿透率。 另一方面，驅動電壓被施加至視角控制元件37之液晶層 170時，穿透偏光板2400,通過液晶層17〇之光中，向在液 晶層170之有效的相位差為〇或接近於〇之值之特定方位角 及極角方向之範圍行進之光會被第3偏光板23〇()吸收。 也就是說，驅動電壓未施加至液晶層17〇之情形，可在 :視角中獲得亮的照明光，驅動電塵施加至液晶層17〇之 月开> ’在特定方位角及極角方向中，I自照明裝置之照 104993.doc -65- !3l6630 明H變If ~。在本實施例中’可利用視角控制元件37切換 相當於晝面左方向之方位角中’射向特定極角方向之照明 光亮度。

穿透第3偏光板2300之光會通過構成液晶顯示面板1〇之 液晶層16而入射於第2偏光板2100。此際，將對應於由影 像資訊產生部（未圖示）傳來之影像資訊之電壓施加至液晶 層16，以控制通過液晶層丨6之光之偏光狀態，藉調整穿透 第2偏光板2100之光量’可形成希望之影像光。 其次，穿透第2偏光板2100之光會通過構成視角控制元 件36之液晶層160而入射於第1偏光板2〇〇〇。 驅動電壓未被施加至視角控制元件3 6之液晶層i 6 〇之情 形，穿透第2偏光板2100,通過液晶層16〇之光之大部份之 偏光面會旋轉9〇。’並穿透第i偏光板2〇〇〇，故可在寬視角 範圍中提高穿透率。 另—方面，驅動電壓被施加至視角控制元件36之液晶層 160時曰’穿ϋ第2偏光板2100,通過液晶層16〇之光中，向 在液日曰層16G之有效的相位差為G或接近於G之值之特定方 :角及極角方向之範圍行進之光會被第1偏光板2000吸 寬顏=°兒’驅動電塵未施加至液晶層160之情形，可在 見視角φ從 情形，在二冗的照明光’1區動電塵施加至液晶層⑽之 明光會變：方位角及極角方向中’“照明裳置20之照 在相當於=在本㈣例中，可利用視角控制元件36切換 、畫面右方向之方位角中’射向特定極角方向之昭 J04993.doc -66 - 1316630 明光亮度。 因此’僅驅動視角控制元件36時 面右方向之方杨& ύ 吁了實現僅在相當於晝 鹿 位角中，可切換特定極角方向之，像… 顯示裝詈。V ^ 丨J <衫像亮度之 ，僅驅動視角控制元件 當於書面左方4々士 1千J7枯，可貫現僅在相 畫面左方向之方位角中，可切換 亮度之顯示裝罟。另冰π ^ 々Π之影像 *目， 裒置$外’同時驅動視角控制元件36及驅叙

視角控制元㈣時，可實現及駆動 之太仏田於畺面右方向及左方向 1。 ,可切換特定極角方向之影像亮度之顯示裝 使Γ:’在本實施例之顯示裝置中’可在晝面之左右方向 使由斜方向觀察之情形之影像真 办像冗度變暗，而使辨識性變得 :。此種視角特性適用於手機、筆記型電腦、Ρ 帶式機器及ATM等公丘機器夕辟-壯班 ^ 哥/、機窃之顯不裝置之情形，具有可防 止由橫方向被人偷窺之效果。

尤其，在本實施例之顯示裝置中，也可在晝面之左方向 ”右方向分別獨立控制特定極角方向之影像亮度。因此， '寸自己左側之人’可藉由使晝面處於明亮狀態以提高 辨識性而使其—起觀察晝面’但可防止由右方向被人偷 窺。 、又，在本實施例之顯示裝置中m固偏光板兼用作 為構成視角控制元件之偏光板與構成液晶顯示面板之偏光 此it升>，有效利用於視角控制元件之光與有效利用於 液晶顯示面板之光係相同之直線偏光，由於減少造成光損 耗之原因之偏光層之數，故可實現更亮之顯示之顯示裝 104993.doc -67- 1316630 置。或在相同之亮度之顯示下，實現更低電力之顯示裝 置。 又’在上述實施例中’雖說明以保護膜挾持以聚乙烯醇 為基材之偏光層’但也可藉使用塗敷型之偏光層而省略保 護層。 又，在各構件中，也可在與空氣相接之界面施行利用反 射防止膜之反射防止處理。 又，在本發明之顯示裴置中，也可在最表面配置反射型 偏光板。此際，反射型偏光板之反射軸係被配置成在構成 …頁示裝置之偏光板中，與配置在最表面側之偏光板之偏光 層之吸收軸平行。 此情形，點亮照明裝置，驅動液晶顯示面板時，可透過 反射型偏光板而觀賞影像。另一方面，熄滅照明裝置時， 可藉反射型偏光板反射外光，故可使晝面呈現如鏡子般之 狀態。 又’利用視角限制元件或視角控制元件，限制向斜方向 出射之影像光之情形，可藉反射型偏光板反射外光，使影 像之辨識性變得更差，而獲得高度之防止偷窺效果。 [產業上之可利用性] 本發明之視角限制元件及視角控制元件可抑制或控制對 特定方位角及極角方向之光之穿透。因此，適用於車用之 監視器時’具有可防止影像光對汽車前破螭之映入之效 果。又’利用於ATM等公共機器之終端之顯示裝置時，具 有可防止被使用者以外之人偷窺之效果。 J04993.doc -68- 1316630 u本發明之視角限制元件及視角控制元件之顯示 雜卜於可獲得防止偷窺效果，故使用作為使用於人多吵 干Γ:中之手機、pda及筆記型電腦等攜帶式機器用之顯 不襞置也極為合適。 【圖式簡單說明】 圖1係用於說明本發明之視角限制元件之概略剖面圖。 圖2係用於說明本發明之視角限制元件 立體圖。 成日日膜之概略 圖3係用於說明本發明之視角限制元件之概略立體圖。 24係用於說明本發明之視角限制元件之概略立體圖。 5係用於說明本發明之顯示裝置之概略剖面圖。 圖6係用於說明本發明之顯示裝置之畫 略正面圖。 1之構成之概 圖7係用於說明本發明之顯示袋置之概略剖面圖。 圖8係本發明之顯示裝置之光學構件 明圖。 予軸之關係說 圖9係用於說明本發明之視角限制元件之概略剖面圖。 用於說明本發明之視角限制元件之概略剖面圖。 圖1係用於說明本發明之視角限制元件之概略剖面圖。 圖12係用於說明本發明之顯示裝置之概略剖面圖。。 圖U係用於說明本發明之顯示裝置之概略剖面圖。 圖14係本發明之顯示裝置之光學構件之 明圖。 予袖之關係說 圖15係用於說明本發明之顯示裝置之概略剖面圖。 104993.doc -69- 1316630 圖16係用於說明本發明之顯示裝置之概略剖面圖。 圖17係本發明之顯示裝置之光學構件之光學軸之關係說 明圖。 圖1 8係用於說明本發明之視角限制元件之概略剖面圖。 圖丨9係用於說明本發明之視角限制元件之液晶膜之概略 剖面圖β 圖20係本發明之視角限制元件之光學構件之光學軸之關 係說明圖。 圖21係表示用於說明本發明之視角限制元件之光學特性 之視角與穿透率之關係之曲線圖。 圖22係用於說明本發明之視角限制元件之概略剖面圖。 圖23係用於說明本發明之顯示裝置之概略剖面圖。 圖24係本發明之顯示裝置之光學構件之光學轴之 明圖。 口凡 圖25係用於說明本發明之視角控制元件之概略剖面圖。 ® 26係本發明之視角控制元件之光學構件 银昍国_ ^予釉之關 圖27係用於說明本發明之視角控制元件之光學特性之 例之等穿透率線圖。 之光學特性 面圖。 光學軸之關 圖2 8係表示用於說明本發明之視角控制元件 之視角與穿透率之關係之曲線圖。 圖29係用於說明本發明之顯示裝置之概略剖 圖3 0係本發明之視角控制元件之光學構件之 係說明圖。 104993.doc •70- 1316630 S 3 1係'^於說明本發明之顯示裝置之概略剖面圖。 圖32係本發明之視角控制元件之光學構件之光學軸之關 係說明圖。 圖33係表示用於說明本發明之視角控制元件之光學特性 之視角與穿透率之關係之曲線圖。 圖34係用於說明本發明之顯示裝置之概略剖面圖。

圖3 5係本發明之顯示裝置之光學構件之光學軸之關係說 明圖。 圖36係本發明之顯示裝置之光學構件之光學軸之關係説 明圖。 圖37係用於說明本發明之顯示裝置之概略剖面圖。 圖38#'本發明之顯示|置之光學構件之 關係說 明圖。 圖39係用於說明本發明之顯示裝置之概略剖面圖。 圖4〇係本發明之顯示裝置之光學構件 係說 明圖。 干 圖4〗係用於說明本發明之顯 置之概略剖面圖。 明：。係本發明之顯示裝置之光學構件之光學軸之關係說 二=:於說明本發明之顯示農置之概略剖面圖。 明圖。係本發明之顯示裝置之光學構件之光學軸之關係說 【主要元件符號說明】 顯示褒置 104993.doc 1316630

ίο 11，12, 50, 51 13，16, 100, 1 50, 160, 20 30, 3 1 70 200 210, 220 300 400 500 1000, 1100 1200， 1300 2000 2100 2200, 2300 2400 液晶顯不面板 透明基板 170 液晶層 照明裝置 視角限制元件 相位差板 基材膜 保護膜 偏光層 黏著層 配向膜 液晶膜 偏光狀態切換機構 第1偏光板 第2偏光板 第3偏光板 偏光板 104993.doc 72-

Claims (1)

1316630 十、申請專利範圍： 1'種光學兀件，其特徵在於：包含第1偏光層、第2偏光 層及配置於前述第1偏光層與前述第2偏光層間之液晶 層，前述第1偏光層及前述第2偏光層之偏光之吸收軸係 互相平行，前述液晶層係混合配向之盤狀液晶，前述液 曰曰層之配向軸與前述第丨偏光層及前述第2偏光層之吸收 幸由平行或正交。 2· —種光學元件，其特徵在於：包含第丨偏光層、第2偏光 層及配置於前述第1偏光層與前述第2偏光層間之液晶 層，前述第1偏光層及前述第2偏光層之偏光之吸收軸係 互相平行，前述液晶層係混合配向之向列液晶，前述液 晶層之配向軸與前述第丨偏光層及前述第2偏光層之吸收 軸平行或正交； 且包含相位差板，其係在前述液晶層之液晶分子以垂 直或接近於垂直之狀態配向之側具有光學上負的單軸性 媒體者。 3·如請求項1或2之光學元件，其中在前述第丨偏光層與前 述第2偏光層之雙方或至少一方之光源側包含反射型偏 光層。 4. 一種光學元件，其特徵在於：包含第丨偏光層、第2偏光 層及配置於前述第〗偏光層與前述第2偏光層間之液晶 層，前述第1偏光層與前述第2偏光層之偏光之吸收軸互 相正父刚述液晶層係包含棒狀液晶分子，前述棒狀液 B日刀子之配向軸分別與接近之偏光層之吸收軸平行或正 104993.doc 1316630 交而二轉’前述棒狀液晶分子係在特定方位角及極角方 〇疋成有效的相位差為0之配向狀態者。 .一種光學元件，其特徵在於： 層、 匕3第】偏光層、第2偏光 層曰酉己置於前述第1偏光層與前述第2偏光 二門及配置於前述第2偏光層與前述第3偏 之：杏之第2液明層’前述第1偏光層與前述第3偏光層 #“之吸收軸係互相平行’前述第2偏光層之吸收軸 :己兄成與前述第】偏光層及前述第3偏光層之吸收軸正 父，前述第1液晶層及前述第2液晶層係由棒狀液晶分子 所構成’前述棒狀液晶分子之配向軸分別與接近之偏光 層^吸收轴平行或正交而扭轉，前述棒狀液晶分子係在 特定方位角及極角方向，固定成有效的相位差為〇之配 向狀態者。 6. 一種顯示裝置，其特徵在於包含： 二光學70件，其係包含第丨偏光層、第2偏光層及配置於 前述第1偏光層與前述第2偏光層間之液晶層，前述第1 偏光層及前述第2偏光層之偏光之吸收軸係互相平行，， 前述液晶層係混合配向之盤狀液晶，前述液晶層之配向 軸與前述第1偏光層及前述第2偏光層之吸收軸平行或正 交者； 照明裝置，其係向前述光學元件照射光者；及 液晶顯示面板，其係具有第3偏光層及配置於前述第i 偏光層或前述第2偏光層與前述第3偏光層間之液晶層， 調整由前述照明裝置所放射之光之光量’以顯示影像 104993.doc 1316630 者。 7. —種顯示裝置，其特徵在於包含： 光學元件，其係包含第丨偏光層、第2偏光層及配置於 前述第1偏光層與前述第2偏光層間之液晶層，前述第1 偏光層及前述第2偏光層之偏光之吸收軸係互相平行， 前述液晶層係混合配向之盤狀液晶，前述液晶層之配向 軸與前述第1偏光層及前述第2偏光層之吸收軸平行或正 父，且包含相位差板，其係在前述液晶層之液晶分子以 垂直或接近於垂直之狀態配向之側具有光學上負的單軸 性媒體者； 照明裝置，其係向前述光學元件照射光者；及 液晶顯示面板，其係具有第3偏光層及配置於前述第i 偏光層或前述第2偏光層與前述第3偏光層間之液晶層， 調整由前述照明裝置所放射之光之光量，以顯示^像 者。 8 · —種顯示裝置，其特徵在於包含： 光學元件，其係包含第丨偏光層、第2偏光層及配置於 前述第1偏光層與前述第2偏光層間之液晶層，前述第1 偏光層與前述第2偏光層之偏光之吸收軸互相正交，前 述液晶層係包含棒狀液晶分子，前述棒狀液晶分子之配 向軸分別與接近之偏光層之吸收軸平行或正交而扭轉， 則述棒狀液晶分子係在特定方位角及極角方向，固定成 有效的相位差為0之配向狀態者； 照明裝置’其係向前述光學元件照射光者；及 104993.doc 1316630 一液晶顧示面板’其〜係具有第3偏光層及配置於前述第丄 偏光層或前述第2偏光層與前述第3偏光層間之液晶層， 調整由前述照明裝置所放射之光之光量，以顯示影像 者。 9.—種光學元件，其特徵在於包含：第1透明基板、與前 述第1透明基板相對配置之第2透明基板、配置於前述第 1透明基板與前述第2透明基板間之液晶層、配置於前述 液晶層與前述第1透明基板間之第1透明電極及第丨配向 膜、配置於前述液晶層與前述第2透明基板間之第2透明 電極及第2配向膜、由前述液晶層觀之被配置於前述第1 透明基板側之包含光學上負的單軸各向異性媒體之相位 差板、由前述相位差板觀之被配置於與前述液晶層側相 反侧之第〗偏光層、及由前述液晶層觀之被配置於前述 第2透明基板側之第2偏光層； 前述液晶層t液晶分子係由纟第以明基板側以對基 板面垂直或接近於垂直之狀態配向，在第2透明基板： 以對基板面平行或接近於平行之狀態配向之介電各向異 性為正之向列液晶所構成； ” 前述第1偏光層及前试楚〇 # 引述弟2偏光層之吸收軸係互相平 行； 前述第2配向臈之配向轴與前述第】偏光層及前述第2 偏光層之吸收軸平行或正交。 1 0 ·如請求項9之光學元件，其中 包含配置在前述第1偏光声盥& |娜興刖述第2偏光層之雙方戍 104993.doc 1316630 至少一方之偏光層之光源側，或配置在前述第1偏光層 與前述第2偏光層之雙方或至少一方之反射型偏光層。 11. 一種光學元件，其特徵在於包含：第1透明基板、與前 述第1透明基板相對配置之第2透明基板、配置於前述第 1透明基板與前述第2透明基板間之液晶層、配置於前述 液晶層與前述第1透明基板間之第1透明電極及第1配向 膜、配置於前述液晶層與前述第2透明基板間之第2透明 φ 電極及第2配向膜、第1透明基板、與前述第1透明基板 相對配置之第2透明基板； 由前述液晶層觀之被配置於前述第1透明基板側之第1 偏光層及由前述液晶層觀之被配置於前述第2透明基板 側之第2偏光層，· 前述第1偏光層及前述第2偏光層之吸收軸係互相正 交； 則述液晶層係由介電各向異性為正之向列液晶所構 • 成； 别述液晶層之配向軸與前述第1偏光層及前述第2偏光 層之吸收軸平行或正交而扭轉； 前述液晶層之And之值為2000 nm以上、500〇 nm以 下。 12. —種顯示裝置，其特徵在於包含： 光學元件，其係包含；第丨透明基板、與前述第丨透明 基板相對配置之第2透明基板、配置於前述第丨透明基板 與則述第2透明基板間之液晶層、配置於前述液晶層與 104993.doc 1316630 前述第1透明基板間之第〗透明電極及第〗配向膜、配置 於前述液晶層與前述第2透明基板間之第2透明電極及第 2配向膜、由前述液晶層觀之被配置於前述第丨透明基板 側之由光學上負的單軸各向異性媒體所構成之相位差 板、由前述相位差板觀之被配置於與前述液晶層側相反 側之第1偏光層、及由前述液晶層觀之被配置於前述第2 透明基板側之第2偏光層； 别述液晶層之液晶分子係由在第丨透明基板側以對基 板面垂直或接近於垂直之狀態配向，包含在第2透明基 板側以對基板面平行或接近於平行之狀態配向之介電各 向異性為正之向列液晶；前述第丨偏光層及前述第2偏光 層之吸收軸係互相平行；前述第2配向膜之配向軸與前 述第1偏光層及前述第2偏光層之吸收軸平行或正交者； 如、明裝置’其係向前述光學元件照射光者；及 液晶顯示面板，其係具有第3偏光層及配置於前述第j 偏光層或剛述第2偏光層與前述第3偏光層間之液晶層， 調整由前述照明裝置所放射之光之光量’以顯示影像 者。 13. 一種顯示裝置’其特徵在於包含： 光學元件’其係包含：第丨透明基板、與前述第1透明 基板相對配置之第2透明基板、配置於前述第1透明基板 與4述第2透明基板間之液晶層、配置於前述液晶層與 月;』述第1透明基板間之第1透明電極及第1配向膜、配置 於則述液晶層與前述第2透明基板間之第2透明電極及第 104993.doc 1316630 2配向膜、第1透明基板、與前述第1透明基板相對配置 之第2透明基板、由前述液晶層觀之被配置於前述第1透 明基板側之第1偏光層、及由前述液晶層觀之被配置於 ，前述第2透明基板側之第2偏光層；前述第1偏光層及前 述第2偏光層之吸收軸係互相正交；前述液晶層係包含 介電各向異性為正之向列液晶；前述液晶層之配向軸與 前述第1偏光層及前述第2偏光層之吸收轴平行或正交而 φ 扭轉；前述液晶層之And之值為2000 nm以上、5000 nm 以下者；照明裝置，其係向前述光學元件照射光者；及 液晶顯示面板，其係具有第3偏光層及配置於前述第1 偏光層或前述第2偏光層與前述第3偏光層間之液晶層， 調整由前述照明裝置所放射之光之光量，以顯示影像 者。 14. 一種顯示裝置，其特徵在於包含： 光學元件，其係包含：第1透明基板、與前述第i透明 # 基板相對配置之第2透明基板、配置於前述第1透明基板 與前述第2透明基板間之液晶層、配置於前述液晶層與 前述第1透明基板間之第1透明電極及第1配向臈、配置 於如述液晶層與前述第2透明基板間之第2透明電極及第 2配向膜 '由前述液晶層觀之被配置於前述第1透明基板 側之第1偏光層、及由前述液晶層觀之被配置於前述第2透 明基板側之第2偏光層；前述第1偏光層及前述第2偏光 層之吸收軸係互相正交；前述液晶層係包含介電各向異 性為正之向列液晶；前述液晶層之配向軸與前述第i偏 104993.doc 1316630 光層及前述第2偏光層之吸收軸平行或正交而扭轉；前 述液晶層之Δγκ!之值為2000 nm以上、5000 nm以下者； 照明裝置’其係向前述2個光學元件照射光者； 液晶顯示面板’其係具有第3偏光層及配置於前述第^ 偏光層或前述第2偏光層與前述第3偏光層間之液晶層， 調整由前述照明裝置所放射之光之光量，以顯示影像 者；及 光學元件，其係包含另外的偏光層、具有透明電極及 配向膜之2片透明基板及在此等2片透明基板間包含介電 各向異性為正之向列液晶之液晶層，此液晶層之配向軸 在2片透明基板間扭轉90。’並且液晶層之And之值為 2000 nm以上、5000 nm以下者。 104993.doc