(57)【要約】【課題】視野角特性の切り替えが可能な液晶表示装置において、表示用および視野角制御用の両パネルを精度良く位置合わせすることができる構成を提供する。【解決手段】表示用液晶パネルと視野角制御用液晶パネルとが重ねられ、視野角特性の切り替えが可能な液晶表示装置であって、互いに向かい合う表示用液晶パネルの上面および視野角制御用液晶パネルの下面それぞれに、複数のアライメント用マーカが設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示用液晶パネルと視野角制御用液晶パネルとが重ねられ、視野角特性の切り替えが可能な液晶表示装置であって、
互いに向かい合う表示用液晶パネルの一方の面および視野角制御用液晶パネルの一方の面それぞれに、複数のアライメント用マーカが設けられていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
表示用液晶パネルの前記一方の面に設けられたアライメント用マーカと視野角制御用液晶パネルの前記一方の面に設けられたアライメント用マーカとが重なるように、両パネルが配置されていることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記表示用液晶パネルは、液晶セルを挟持する第１偏光板および第２偏光板を備え、この第２偏光板の一方の面にアライメント用マーカが設けられていることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記視野角制御用液晶パネルは、液晶セルを挟持する第３偏光板および第４偏光板を備え、この第３偏光板の一方の面にアライメント用マーカが設けられていることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記アライメント用マーカは位相差部材で形成されていることを特徴とする請求項３または４記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記アライメント用マーカは半波長の奇数倍の位相差をもたらすことを特徴とする請求項５記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記アライメント用マーカは、その軸と該アライメント用マーカが設けられる偏光板の透過軸とが平行にならずかつ直交しないように設けられていることを特徴とする請求項６記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記表示用液晶パネルの他方の面あるいは視野角制御用液晶パネルの他方の面への光照射に対し、アライメント用マーカの部分を通る光の透過率と、その他の部分を通る光の透過率とが等しくなることを特徴とする請求項６記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記視野角制御用液晶パネルは、液晶セルを挟持する第３偏光板および第４偏光板を備えるとともに、この第３偏光板の一方の面にアライメント用マーカが設けられ、
前記第２偏光板の偏光軸と前記第３偏光板の偏光軸とが平行であることを特徴とする請求項３記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記表示用液晶パネルの他方の面に向けて光照射を行うバックライトを備えることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記視野角制御用液晶パネルの他方の面に向けて光照射を行うバックライトを備えることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記視野角制御用液晶パネル内の液晶セルを構成する２枚のガラス基板の一方に前記アライメント用マーカが設けられていることを特徴とする請求項３記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
前記表示用液晶パネル内の液晶セルを構成する２枚のガラス基板の一方に前記アライメント用マーカが設けられていることを特徴とする請求項４記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
前記表示用液晶パネルは、液晶セルを挟持する第１偏光板および第２偏光板と、該第２偏光板に接して設けられ、視認制限方向を設定するための位相差板とを備え、
この位相差板にアライメント用マーカが設けられていることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項１５】
前記視野角制御用液晶パネルは、液晶セルを挟持する第３偏光板および第４偏光板と、該第３偏光板に接して設けられ、視認制限方向を設定するための位相差板とを備え、
この位相差板にアライメント用マーカが設けられていることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項１６】
表示用液晶パネルと視野角制御用液晶パネルとを備える液晶表示装置の製造方法であって、
表示用液晶パネルの一方の面および視野角制御用液晶パネルの一方の面それぞれに、複数のアライメント用マーカを設けておき、
前記表示用液晶パネルの一方の面に設けられたアライメント用マーカと視野角制御用液晶パネルの一方の面に設けられたアライメント用マーカとが重なるように両パネルの配置を行うことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項１７】
前記表示用液晶パネルが、液晶セルを挟持する第１偏光板および第２偏光板を備えており、この第２偏光板の一方の面にアライメント用マーカが設けられていることを特徴とする請求項１６記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１８】
前記視野角制御用液晶パネルが、液晶セルを挟持する第３偏光板および第４偏光板を備えており、この第３偏光板の一方の面にアライメント用マーカが設けられていることを特徴とする請求項１６記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１９】
前記アライメント用マーカに、半波長の奇数倍の位相差をもたらす位相差部材を用いることを特徴とする請求項１７または１８記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項２０】
前記アライメント用マーカを、その軸と該アライメント用マーカが設けられる偏光板の透過軸とが平行とならずかつ直交しないように設けることを特徴とする請求項１９記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項２１】
前記表示用液晶パネルの他方の面あるいは前記視野角制御用液晶パネルの他方の面に向けて光照射を行いながら両パネルの位置合わせを行い、アライメント用マーカが設けられた部分の輝度が他の部分の輝度と等しくなることをもって両パネルの配置が適正であると判断することを特徴とする請求項１９記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項２２】
複数の液晶パネルが重ねられた液晶表示装置であって、
各液晶パネルには、位相差部材で形成されたアライメント用マーカが設けられていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２３】
各液晶パネルのアライメント用マーカが互いに重なるように各液晶パネルが重ねられ、
最上位の液晶パネルあるいは最下位の液晶パネルに向けての光照射に対し、アライメント用マーカの部分を通る光の透過率と、その他の部分を通る光の透過率とが等しくなることを特徴とする請求項２２記載の液晶表示装置。
【請求項２４】
複数の液晶パネルが重ねられた液晶表示装置の製造方法であって、
各液晶パネルに、位相差部材で形成されたアライメント用マーカを設けておき、
最上位の液晶パネルあるいは最下位の液晶パネルに向けて光照射を行いながら各液晶パネルの位置合わせを行い、アライメント用マーカが設けられた部分の輝度が他の部分の輝度と等しくなることをもって各液晶パネルの配置が適正であると判断することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、視野角特性の切り替えが可能な液晶表示装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、機密保持やセキュリティあるいはプライバシーの観点から、１台の液晶表示装置に、広視野角特性と狭視野角特性とを切り替え可能にもたせたいという要求が高まっている。このような要求に対し、例えば特許文献１・２には、表示用液晶パネル上に視野角制御用液晶パネルを重ねるとともに、これらのパネルを２枚の偏光板で挟持し、視野角制御用液晶パネルヘの印加電圧を調整することによって、視野角特性を制御する液晶表示装置が開示されている。
【特許文献１】特開平１０−２６８２５１号公報（１９９８年１０月９日公開）
【特許文献２】特開平１１−１７４４８９号公報（１９９９年７月２日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような液晶表示装置においては、表示用液晶パネルを構成する基板のラビング方向と視野角制御用液晶パネルを構成する基板のラビング方向との関係がずれると表示品位や視野角特性（視認制限特性）に大きく影響することから、表示用液晶パネルと視野角制御用液晶パネルとを精度良く位置あわせすることが要求される。
【０００４】
本発明では、視野角制御用液晶パネルを備え、視野角特性の切り替えが可能な液晶表示装置において、表示用および視野角制御用の両パネルを精度良く位置合わせすることができる構成を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の液晶表示装置は、表示用液晶パネルと視野角制御用液晶パネルとが重ねられ、視野角特性の切り替えが可能な液晶表示装置であって、互いに向かい合う表示用液晶パネルの一方の面および視野角制御用液晶パネルの一方の面それぞれに、複数のアライメント用マーカが設けられていることを特徴とする。
【０００６】
上記構成によれば、表示用液晶パネル表面に設けられたアライメント用マーカと視野角制御用液晶パネル表面に設けられたアライメント用マーカとを用いて両パネルを位置合わせすることができる。したがって、例えば各パネル内にマーカを設けておくような構成と比較して、各パネルのアライメント用マーカ同士の距離が小さくなり、両パネルの位置合わせの精度を高めることができる。これにより、視野角特性の切り替えが可能な液晶表示装置において、その表示品位や視認制限特性を高めることができる。
【０００７】
本液晶表示装置においては、表示用液晶パネルの前記一方の面に設けられたアライメント用マーカと視野角制御用液晶パネルの前記一方の面に設けられたアライメント用マーカとが重なるように、両パネルを配置することで、これらのパネルを容易かつ高精度に位置合わせすることができる。
【０００８】
本液晶表示装置においては、前記表示用液晶パネルは、液晶セルを挟持する第１偏光板および第２偏光板を備え、この第２偏光板の一方の面にアライメント用マーカが設けられていてもよい。液晶セルを挟持する第１偏光板および第２偏光板を備える表示用液晶パネルを用いる場合に、該表示用液晶パネル表面となる第２偏光板の一方の面にアライメント用マーカを設けることで両パネルの位置合わせ精度を高めることができる。
【０００９】
本液晶表示装置においては、前記視野角制御用液晶パネルは、液晶セルを挟持する第３偏光板および第４偏光板を備え、この第３偏光板の一方の面にアライメント用マーカが設けられていてもよい。液晶セルとこれを挟持する第３偏光板および第４偏光板とを有する視野角制御用液晶パネルを用いる場合に、該視野角制御用液晶パネル表面となる第３偏光板の一方の面にアライメント用マーカを設けることで両パネルの位置合わせ精度を高めることができる。
【００１０】
本液晶表示装置においては、前記アライメント用マーカは位相差部材で形成されていてもよい。例えば、前記アライメント用マーカが半波長の奇数倍の位相差をもたらすように構成すれば、各パネルのアライメント用マーカ設置部分において、他方パネルのアライメント用マーカに重なる部分と重なっていない部分とで光透過率が異なることになり、両パネルのアライメント用マーカ同士が重なっているかどうかの判断を輝度測定等によって容易に行うことができる。この場合、各パネルのアライメント用マーカ（例えば、１／２λ板）同士が重なり、両パネルが適正に位置合わせされれば、前記表示用液晶パネルの他方の面あるいは前記視野角制御用液晶パネルの他方の面への光照射に対し、アライメント用マーカの部分を通る光の透過率と、アライメント用マーカがない部分を通る光の透過率とが等しくなる。なお、上記の構成では、アライメント用マーカを、その軸と該アライメント用マーカが設けられる偏光板の透過軸とが平行にならずかつ直交しないように設ければよい。
【００１１】
本液晶表示装置においては、表示用液晶パネルが液晶セルを挟持する第１偏光板および第２偏光板を備えるとともに、この第２偏光板の一方の面にアライメント用マーカが設けられ、前記視野角制御用液晶パネルが液晶セルを挟持する第３偏光板および第４偏光板を備えるとともに、この第３偏光板の一方の面にアライメント用マーカが設けられ、前記第２偏光板の偏光軸と前記第３偏光板の偏光軸とを平行に設定することもできる。
【００１２】
本液晶表示装置は、前記表示用液晶パネルの他方の面に光照射を行うバックライトを備える構成でもよいし、あるいは、前記視野角制御用液晶パネルの他方の面に光照射を行うバックライトを備える構成でもよい。
【００１３】
本液晶表示装置においては、前記視野角制御用液晶パネル内の液晶セルを構成する２枚のガラス基板の一方に前記アライメント用マーカが設けられていてもよいし、前記表示用液晶パネル内の液晶セルを構成する２枚のガラス基板の一方に前記アライメント用マーカが設けられていてもよい。
【００１４】
本液晶表示装置においては、前記表示用液晶パネルは、液晶セルを挟持する第１偏光板および第２偏光板と、該第２偏光板に接して設けられ、視認制限方向を設定するための位相差板とを備え、この位相差板にアライメント用マーカが設けられていてもよい。また、前記視野角制御用液晶パネルは、液晶セルを挟持する第３偏光板および第４偏光板と、該第３偏光板に接して設けられ、視認制限方向を設定するための位相差板とを備え、この位相差板にアライメント用マーカが設けられていてもよい。
【００１５】
本液晶表示装置の製造方法は、表示用液晶パネルと視野角制御用液晶パネルとを備える液晶表示装置の製造方法であって、表示用液晶パネルの一方の面および視野角制御用液晶パネルの一方の面それぞれに、複数のアライメント用マーカを設けておき、前記表示用液晶パネルの一方の面に設けられたアライメント用マーカと視野角制御用液晶パネルの一方の面に設けられたアライメント用マーカとが重なるように両パネルを配置することを特徴とする。
【００１６】
本液晶表示装置の製造方法においては、前記表示用液晶パネルが、液晶セルを挟持する第１偏光板および第２偏光板を備えており、この第２偏光板の一方の面にアライメント用マーカが設けられていてもよい。また、前記視野角制御用液晶パネルが、液晶セルを挟持する第３偏光板および第４偏光板を備えており、この第３偏光板の一方の面にアライメント用マーカが設けられていてもよい。
【００１７】
本液晶表示装置の製造方法においては、前記アライメント用マーカに、半波長の奇数倍の位相差をもたらす位相差部材を用いてもよい。こうすれば、前記表示用液晶パネルの他方の面あるいは前記視野角制御用液晶パネルの他方の面に向けて光照射を行いながら両パネルの位置合わせを行い、アライメント用マーカが設けられた部分の輝度が他の部分の輝度と等しくなることをもって両パネルの配置が適正であると判断することができる。この場合、前記アライメント用マーカを、その軸と該アライメント用マーカが設けられる偏光板の透過軸とが平行とならずかつ直交しないように設ければよい。
【００１８】
本液晶表示装置は、複数の液晶パネルが重ねられた液晶表示装置であって、各液晶パネルには、位相差部材で形成されたアライメント用マーカが設けられていることを特徴とする。上記構成によれば、各液晶パネルのアライメント用マーカが互いに重なるように各液晶パネルを重ね、アライメント用マーカの重畳部分に発生する位相差を波長の整数倍に設定することで、最上位の液晶パネルあるいは最下位の液晶パネルへの光照射に対し、アライメント用マーカの部分を通る光の透過率と、その他の部分を通る光の透過率とを等しくすることができる。これにより、各液晶パネルの位置合わせを容易かつ高精度に行うことができる。
【００１９】
本液晶表示装置の製造方法は、複数の液晶パネルが重ねられた液晶表示装置の製造方法であって、各液晶パネルに、位相差部材で形成されたアライメント用マーカを設けておき、最上位の液晶パネルあるいは最下位の液晶パネルに向けて光照射を行いながら各液晶パネルの位置合わせを行い、アライメント用マーカが設けられた部分の輝度が他の部分の輝度と等しくなることをもって各液晶パネルの配置が適正であると判断することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
以上のように、本液晶表示装置によれば、表示用液晶パネル表面に設けられたアライメント用マーカと視野角制御用液晶パネル表面に設けられたアライメント用マーカとを用いて両パネルを位置合わせすることができるため、その精度を高めることができる。これにより、視野角特性の切り替えが可能な液晶表示装置において、その表示品位や視認制限特性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の実施の一形態について図１〜図１６に基づいて説明すれば以下のとおりである。
図１は、本液晶表示装置１０の概略構成を示す断面図である。図１に示すように、本液晶表示装置１０では、バックライト３、画像の表示を行う表示用液晶パネル１、および該液晶表示装置１０の視野角特性を切り替えるための視野角制御用液晶パネル２がこの順に重ねられている。
【００２２】
表示用液晶パネル１では、バックライト側から順に、第１偏向板１３、一対の透光性基板間に液晶を挟持した表示用液晶セル１１、および第２偏向板１２が配され、視野角制御用液晶パネル２では、バックライト側から順に、第３偏向板２３、一対の透光性基板間に液晶を挟持した視野角制御用液晶セル２１、および第４偏向板２２がこの順に配されている。
【００２３】
液晶表示装置１０は、視野角制御用液晶セル２１が有する液晶のスイッチング動作によって、表示用液晶パネル１の画像をより多くの視点から視認できる広視野角モード（広視野角特性）と、表示用液晶パネル１の画像を限定された視点だけから視認できる狭視野角モード（狭視野角特性）とをとることができる。狭視野角モードは、他人に表示用液晶パネル１の画像を見られたくない場合に好適であり、広視野角モードは、通常使用時や表示用液晶パネル１の画像を複数人で同時に見たい場合等に好適である。
【００２４】
本表示用液晶パネル１においては、図１・図２に示すように、第２偏向板１２の一方の面（視野角制御用液晶パネル２側の面）に、アライメント用マーカ６ａ〜６ｄが設けられ、第３の偏光板２３の一方の面（表示用液晶パネル１側の面）に、アライメント用マーカ１６ａ〜１６ｄが設けられる。アライメント用マーカ６ａ〜６ｄは、表示用液晶パネル１の表示領域および遮光物（パターン）と重畳しないように設け、アライメント用マーカ１６ａ〜１６ｄは、視野角制御用液晶パネル２の表示領域および遮光物（パターン）と重畳しないように設ける。具体的には、第２偏向板１２は長方形形状であり、その４隅にアライメント用マーカ６ａ〜６ｄが設けられている。また、第３の偏光板２３は長方形形状であり、その４隅にアライメント用マーカ１６ａ〜１６ｄが設けられている。
【００２５】
そして、図１および図２に示されるように、表示用液晶パネル１の第２偏向板１２に設けられるアライメント用マーカ６ａ〜６ｄと、視野角制御用液晶パネル２の第３の偏光板２３に設けられるアライメント用マーカ１６ａ〜１６ｄとが、それぞれ領域Ａ〜Ｄで重なるように、両パネル（表示用液晶パネル１・視野角制御用液晶パネル２）が位置合わせされる。
【００２６】
本液晶表示装置では、図３に示すように、第２偏向板１２の透過軸Ｘ１２と第３の偏光板２３の透過軸Ｘ２３とを平行に設定しなければならないが、表示用液晶パネル１の上面（第２偏向板１２の一方の面）および視野角制御用液晶パネル２の下面（第３の偏光板２３の一方の面）それぞれにアライメント用マーカ（６ａ〜６ｄおよび１６ａ〜１６ｄ）を設けているため、表示用液晶パネル１および視野角制御用液晶パネル２を精度良く位置合わせでき、第２偏向板１２の透過軸Ｘ１２および第３偏向板２３の透過軸Ｘ２３を容易かつ確実に平行にすることができる。
【００２７】
なお、表示用液晶パネル１では、図３および図４（ａ）（ｂ）に示されるように、第２偏向板１２の透過軸Ｘ１２と第１偏向板１３の透過軸とが略直交し、視野角制御用液晶パネル２では、図３および図５（ａ）（ｂ）に示されるように、第３偏光板２３の透過軸Ｘ２３と第４偏向板２２の透過軸Ｘ２２とが略直交している。
【００２８】
ここで、本液晶表示装置では、アライメント用マーカ６ａ〜６ｄそれぞれを、１／２波長の位相差をもたらす位相差部材（膜、フィルム等）で構成し、図４（ａ）に示すように、アライメント用マーカ６ａ〜６ｄそれぞれの位相軸が、第２の偏光板１２の透過軸Ｘ１２に対して０°および９０°以外の角度（例えば、４５°）をなすように構成している。また、アライメント用マーカ１６ａ〜１６ｄそれぞれを、１／２波長の位相差をもたらす位相差部材（膜、フィルム等）で構成し、図４（ｂ）に示すように、アライメント用マーカ１６ａ〜１６ｄそれぞれの位相軸が、第３の偏光板２３の透過軸Ｘ２３に対して０°および９０°以外の角度（例えば、４５°）の角度をなすように構成している。また、第２偏向板１２のアライメント用マーカ６ａ〜６ｄおよび第３の偏光板２３のアライメント用マーカ１６ａ〜１６ｄは、図３、図４（ａ）（ｂ）および図５（ａ）（ｂ）に示すように、各パネル１・２を貼り合せたときに、アライメント用マーカ６ａ〜６ｄの位相軸とアライメント用マーカ１６ａ〜１６ｄの位相軸とが直交または平行となるように形成しておく。
【００２９】
こうすれば、図２および図３に示すように、表示用液晶パネル１および視野角制御用液晶パネルそれぞれに設けられたアライメント用マーカ（６ａ〜６ｄ・１６ａ〜１６ｄ）が互いに重なれば、アライメント用マーカ同士の重畳部分（図３の領域Ａ〜Ｄ）を通る光の透過率が他の部分（アライメント用マーカがない部分）を通る光の透過率と等しくなるため、両パネル１・２の位置合わせ完了の判断が容易である。
【００３０】
すなわち、１つのアライメント用マーカ（どちらかのパネルのアライメント用マーカ）だけを通過した光は、１／２波長の位相差がもたらされるため、第４の偏光板２２を通過できない。一方、２つのアライメント用マーカ（両パネルのアライメント用マーカ）を通過した光は、これによって１／２波長＋１／２波長＝１波長（あるいは１／２波長−１／２波長＝０）の位相差がもたらされるため、第４の偏光板２２を通過できる。したがって、図２に示すように、表示用液晶パネル１および視野角制御用液晶パネル２の位置合わせが完了していない場合、表示用液晶パネル１下側からの光照射に対して５つの黒表示部分が見られるが、表示用液晶パネル１および視野角制御用液晶パネル２の位置合わせが完了した場合には、表示用液晶パネル１下側からの光照射に対して黒表示部分が消え、一様な表示となる。
【００３１】
ここで、図６（ａ）〜（ｃ）は、表示用液晶パネルおよび視野角制御用液晶パネルの貼り合わせ工程を示している。本工程では、まず、それぞれ別体で構成された表示用液晶パネル１および視野角制御用液晶パネル２を近づけた後、表示用液晶パネル１の下側から光照射を行う（図６（ａ）参照）。ついで、視野角制御用液晶パネル２の輝度を観察しながら、視野角制御用液晶パネル２の４隅の黒表示部分がなくなるように両パネル１・２を位置合わせする（図６（ｂ）参照）。位置合わせが完了すれば、ディスペンサを用いて表示用液晶パネル１および視野角制御用液晶パネル２の間隙の４隅に紫外線硬化樹脂ｗを塗布し、ＵＶ照射を行って両パネル１・２を接着する（図６（ｃ）参照）。
【００３２】
上記の構成では、アライメント用マーカを、１／２波長の位相差をもたらす位相差部材（膜、フィルム等）で構成しているが、これに限定されない。１／２波長の奇数倍の位相差をもたらす位相差部材（膜、フィルム等）であれば何でも良い。
【００３３】
また、上記の構成では、表示用液晶パネル１および視野角制御用液晶パネル２それぞれの４隅に４つのアライメント用マーカを設けているがこれに限定されない。例えば、アライメント用マーカをばらばらに３つ設けても構わない。
【００３４】
また、視野角制御用液晶パネル２の輝度を観察（測定）する際には、光透過方式あるいは光反射方式を用いることができる。
【００３５】
本液晶表示装置を図７のように構成することもできる。すなわち、本液晶表示装置１０ａでは、バックライト３、画像の表示を行う表示用液晶パネル１、および該液晶表示装置１０の視野角特性を切り替えるための視野角制御用液晶パネル２がこの順に重ねられている。表示用液晶パネル１では、バックライト側から順に、第１偏向板１３、一対の透光性基板間に液晶を挟持した表示用液晶セル１１が配され、視野角制御用液晶パネル２では、バックライト側から順に、第３偏向板２３、一対の透光性基板間に液晶を挟持した視野角制御用液晶セル２１、および第４偏向板２２がこの順に配されている。
【００３６】
ここで、図７に示すように、表示用液晶セル１１を構成する２枚のガラス基板の一方（視野角制御用液晶パネル側のガラス基板）に、アライメント用マーカ６が設けられ、第３の偏光板２３の一方の面（表示用液晶パネル１側の面）に、アライメント用マーカ１６が設けられる。具体的には、上記ガラス基板は長方形形状であり、その４隅にアライメント用マーカ６が設けられている。また、第３の偏光板２３は長方形形状であり、その４隅にアライメント用マーカ１６が設けられている。そして、図７に示されるように、表示用液晶パネル１側のアライメント用マーカ６と視野角制御用液晶パネル２側のアライメント用マーカ１６とが重なるように、両パネル（表示用液晶パネル１・視野角制御用液晶パネル２）が位置合わせされる。
【００３７】
本液晶表示装置を図８のように構成することもできる。すなわち、本液晶表示装置１０ｂでは、バックライト３、画像の表示を行う表示用液晶パネル１、および該液晶表示装置１０の視野角特性を切り替えるための視野角制御用液晶パネル２がこの順に重ねられている。表示用液晶パネル１では、バックライト側から順に、第１偏向板１３、一対の透光性基板間に液晶を挟持した表示用液晶セル１１、および第２偏向板１２が配され、視野角制御用液晶パネル２では、バックライト側から順に、一対の透光性基板間に液晶を挟持した視野角制御用液晶セル２１および第４の偏光板２２がこの順に配されている。
【００３８】
ここで、図８に示すように、第２偏向板１２の一方の面（視野角制御用液晶パネル２側の面）にアライメント用マーカ６が設けられ、視野角制御用液晶セル２１を構成する２枚の基板の一方（表示用液晶パネル１側のガラス基板）に、アライメント用マーカ１６が設けられる。具体的には、第２偏向板１２は長方形形状であり、その４隅にアライメント用マーカ６が設けられている。また、上記ガラス基板は長方形形状であり、その４隅にアライメント用マーカ１６が設けられている。そして、図８に示されるように、表示用液晶パネル１側のアライメント用マーカ６と視野角制御用液晶パネル２側のアライメント用マーカ１６とが重なるように、両パネル（表示用液晶パネル１・視野角制御用液晶パネル２）が位置合わせされる。
【００３９】
本液晶表示装置を図９のように構成することもできる。すなわち、本液晶表示装置５０では、バックライト３、液晶表示装置５０の視野角特性を切り替えるための視野角制御用液晶パネル２、および画像の表示を行う表示用液晶パネル１が、この順に重ねられている。視野角制御用液晶パネル２では、バックライト側から順に、第４の偏光板２２、一対の透光性基板間に液晶を挟持した視野角制御用液晶セル２１、および第３の偏光板２３がこの順に配され、表示用液晶パネル１では、バックライト側から順に、第２偏向板１２、一対の透光性基板間に液晶を挟持した表示用液晶セル１１、および第１偏向板１３が配されている。
【００４０】
ここで、図９に示すように、第２偏向板１２の一方の面（視野角制御用液晶パネル２側の面）にアライメント用マーカ６が設けられ、第３の偏光板２３の一方の面（表示用液晶パネル１側の面）に、アライメント用マーカ１６が設けられる。具体的には、第２偏向板１２は長方形形状であり、その４隅にアライメント用マーカ６が設けられている。また、第３の偏光板２３は長方形形状であり、その４隅にアライメント用マーカ１６が設けられている。そして、図９に示されるように、表示用液晶パネル１側のアライメント用マーカ６と視野角制御用液晶パネル２側のアライメント用マーカ１６とが重なるように、両パネル（表示用液晶パネル１・視野角制御用液晶パネル２）が位置合わせされる。
【００４１】
本液晶表示装置を図１０（ａ）のように構成することもできる。すなわち、本液晶表示装置１００ａでは、バックライト３、画像の表示を行う表示用液晶パネル１、および液晶表示装置の視野角特性を切り替えるための視野角制御用液晶パネル２が、この順に重ねられている。表示用液晶パネル１では、バックライト側から順に、第１偏向板１３、一対の透光性基板間に液晶を挟持した表示用液晶セル１１、および第２偏向板１２が配され、視野角制御用液晶パネル２では、バックライト側から順に、位相差板（１／２λ板）７、第３の偏光板２３、一対の透光性基板間に液晶を挟持した視野角制御用液晶セル２１および第４の偏光板２２がこの順に配されている。
【００４２】
ここで、図１０（ａ）に示すように、第２偏向板１２の一方の面（視野角制御用液晶パネル２側の面）にアライメント用マーカ６が設けられ、位相差板（１／２λ板）７の一方の面（表示用液晶パネル１側の面）に、アライメント用マーカ１６が設けられる。具体的には、第２偏向板１２は長方形形状であり、その４隅にアライメント用マーカ６が設けられている。また、位相差板（１／２λ板）７は長方形形状であり、その４隅にアライメント用マーカ１６が設けられている。そして、図１０（ａ）に示されるように、表示用液晶パネル１側のアライメント用マーカ６と視野角制御用液晶パネル２側のアライメント用マーカ１６とが重なるように、両パネル（表示用液晶パネル１・視野角制御用液晶パネル２）が位置合わせされる。
【００４３】
本液晶表示装置１００ａでは、位相差板７（１／２波長板）によって表示用液晶パネル１を透過した直線偏光の偏光方向（偏光軸の向き）を変え、これによって視野角制御用液晶パネル２による視認制限方向を変えることができる。すなわち、位相差板７（１／２波長板）の軸を適宜設定し、これに第３の偏光板２３および第４の偏光板２２の透過軸の向きを合わせてやることで、視認制限方向を任意に設定することが可能となる。
【００４４】
本液晶表示装置を図１０（ｂ）のように構成することもできる。すなわち、本液晶表示装置１００ｂでは、バックライト３、画像の表示を行う表示用液晶パネル１、および液晶表示装置の視野角特性を切り替えるための視野角制御用液晶パネル２が、この順に重ねられている。表示用液晶パネル１では、バックライト側から順に、第１偏向板１３、一対の透光性基板間に液晶を挟持した表示用液晶セル１１、第２偏向板１２、および位相差板（１／２λ板）１７が配され、視野角制御用液晶パネル２では、バックライト側から順に、第３の偏光板２３、一対の透光性基板間に液晶を挟持した視野角制御用液晶セル２１、および第４の偏光板２２がこの順に配されている。ここで、図１０（ｂ）に示すように、位相差板（１／２λ板）１７の一方の（視野角制御用液晶パネル２側の面）にアライメント用マーカ６が設けられ、第３の偏光板２３の一方の面に、アライメント用マーカ１６が設けられる。具体的には、位相差板（１／２λ板）１７は長方形形状であり、その４隅にアライメント用マーカ６が設けられている。また、第３の偏光板２３は長方形形状であり、その４隅にアライメント用マーカ１６が設けられている。そして、図１０（ｂ）に示されるように、表示用液晶パネル１側のアライメント用マーカ６と視野角制御用液晶パネル２側のアライメント用マーカ１６とが重なるように、両パネル（表示用液晶パネル１・視野角制御用液晶パネル２）が位置合わせされる。
【００４５】
なお、図１に示す本液晶表示装置１０は、図１１のように変形することもできる。すなわち、第３の偏光板２３と液晶セル２１との間に位相差板２５を設け、液晶セル２１と第４の偏光板２２との間に位相差板２４を設ける。また、第３の偏光板２３と液晶セル２１との間および液晶セル２１と第４の偏光板２２との間のいずれか一方に位相差板を設けても構わない。このように偏光板および液晶セル間に位相差板を設けることで、液晶セル２１の複屈折によって生じる楕円偏光を光学補償することができ、光漏れを抑制することができる。これにより、狭視野角モードにおける視野角特性を向上させることができる。
【００４６】
なお、表示用液晶パネル１において、第１の偏光板１３と液晶セル１１との間に位相差板を設け、液晶セル１１と第２の偏光板１２との間に位相差板を設けることもできる。
【００４７】
以下では、図１２（ａ）（ｂ）に基づき、視野角制御用液晶パネル２の構成および動作について説明する。なお、図１２（ａ）（ｂ）は、主として視野角制御用液晶パネル２の構成を示す模式図であり、（ａ）は狭視野角モードにおける視野角制御用液晶セル２１内の液晶分子の配列状態を示し、（ｂ）は広視野角モードにおける視野角制御用液晶セル２１内の液晶分子の配列状態を示す。
【００４８】
図１２（ａ）（ｂ）に示すように、視野角制御用液晶セル２１は、一対の透光性基板２１ａ・２１ｂを備えている。透光性基板２１ａ・２１ｂのそれぞれの表面には、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide：インジウム錫酸化物）を用いて図示しない透明電極が形成されている。なお、表示用液晶セル１１は、例えば画素単位あるいはセグメント単位等の表示単位で液晶を駆動することが必要であるので、表示単位に応じた電極構造を有している。しかし、視野角制御用液晶セル２１は電極構造に関しては制限がない。例えば、表示面全体で一様なスイッチングを行うために透光性基板２１ａ・２１ｂの全面に一様な透明電極が形成された構成としても良いし、他の任意の電極構造を取り得る。
【００４９】
透明電極の上層には、液晶分子２１ｃを配向させる図示しない配向膜が形成されている。配向膜には、公知の手法により、ラビング処理がなされている。図１２（ａ）（ｂ）において、透光性基板２１ａ・２１ｂのそれぞれにおけるラビング方向を、矢印Ｒａ・Ｒｂにより示した。図１２（ａ）（ｂ）に示すように、透光性基板２１ａの配向膜に対するラビング方向Ｒａは、透光性基板２１ｂの配向膜に対するラビング方向Ｒｂに平行かつ逆向きである。
【００５０】
すなわち、視野角制御用液晶セル２１（以下、適宜液晶セル２１と略す）は、ツイスト角０（ねじれなし）のいわゆるパラレル型セルである。本実施の形態では、液晶セル２１に注入される液晶は、ホモジニアス配向した液晶である。したがって、液晶セル２１の液晶分子２１ｃは、電圧の無印加時には、透光性基板２１ａ・２１ｂの基板面に対して分子長軸が平行となるように配列する。
【００５１】
また、透光性基板２１ａ・２１ｂのそれぞれに設けられた図示しない電極間に電圧を印加すると、液晶分子２１ｃは、基板面に対して平行な状態から、図１２（ａ）に示すような透光性基板２１ａ・２１ｂの法線に垂直かつ透光性基板２１ａの配向膜に対するラビング方向Ｒａ・Ｒｂに平行な面内で、印加電圧の大きさに応じて徐々に向きを変える。そして、印加電圧が所定値となると、液晶分子２１ｃは、図１２（ｂ）に示すように、透光性基板２１ａ・２１ｂの基板面に対して分子長軸がほぼ垂直な状態で配列する。すなわち、図１２（ａ）は、印加電圧ＶＬ（例えば２．５Ｖ〜３．５Ｖ程度の電圧）によって、液晶分子２１ｃの分子長軸が、透光性基板２１ａ・２１ｂの法線に対してやや傾いた状態を示す。また、図１２（ｂ）は、印加電圧ＶＨ（例えば５．０Ｖ以上の電圧）によって、液晶分子２１ｃの分子長軸が、透光性基板２１ａ・２１ｂの基板面に略垂直になった状態を示す。
【００５２】
図１２（ａ）に示すように、視野角制御用パネル２において液晶セル２１の下方に設けられた第３偏光板２３と液晶セル２１の上方に設けられた第４偏光板２２とは、それぞれの透過軸Ｘ２３および透過軸Ｘ２２が、互いに略直交するように配置されている。
【００５３】
このように、透過軸Ｘ２３及び透過軸Ｘ２２が互いに略直交するように配置されていれば（つまり、透過軸Ｘ２２と透過軸Ｘ２３とのなす角が、８０°〜１００°の範囲であれば）、視野角切替えの十分な効果が得られる。第４偏光板２２の透過軸Ｘ２２は、透光性基板２１ａの配向膜に対するラビング方向Ｒに対して、４０°〜５０°（好ましくは４５°）の傾きを持つ。
【００５４】
ここで、上述の図１２（ａ）（ｂ）に加えて、図１３および図１４（ａ）〜図１４（ｃ）を参照し、視野角制御用パネル２を用いて、液晶表示装置１０の視野角特性を広視野角モードおよび狭視野角モード間で切り替える原理について説明する。なお、以下の説明において、視野角制御用パネル２に対するある視点を、第４偏光板２２の中央を基準とした方位角θと極角Φとによって表す。ここで、方位角θとは、視点から第４偏光板２２の表面を含む平面へ下ろした垂線の足と第４偏光板２２の中央２２ｃとを結ぶ線の回転角であり、極角Φは、第４偏光板２２の中央２２ｃと視点とを結ぶ直線が第４偏光板２２の法線となす角度である。
【００５５】
図１３は、図１２（ａ）（ｂ）と同じ向きに配置された視野角制御用パネル２に対する３つの視点Ｐ１〜Ｐ３を表したものである。なお、方位角θは、視点Ｐ１の方位角を０°として、第４偏光板２２の法線方向上側から見た場合に時計回りに増加するものとする。図１３に示すように、視点Ｐ１は、方位角θ１＝０°、極角＝Φ１で表され、視点Ｐ２は、方位角θ２＝９０°、極角＝Φ２で表され、視点Ｐ３は、方位角θ３＝１８０°、極角＝Φ３で表される。
【００５６】
ここで、図１４（ａ）〜（ｃ）を参照しながら、液晶セル２１に対する印加電圧ＶＬによって、図１４（ａ）に示すように、液晶分子２１ｃの分子長軸が透光性基板２１ａ・２１ｂの法線に対して微少角だけ傾いている場合の、図１３に示す視点Ｐ１〜Ｐ３から観察される表示状態について説明する。なお、図１５は、狭視野角モードにおける視野角特性（輝度分布の極角および方位角依存性）を示すチャートであり、図１６は、広視野角モードにおける視野角特性（輝度分布の極角および方位角依存性）を示すチャートである。
【００５７】
まず、図１３の視点Ｐ１（方位角θ１＝０°、極角＝Φ１）からみると、図１４（ａ）に示すように、液晶分子２１ｃは、その短軸側が視点方向に対向する状態となる。これにより、第３偏光板２３を透過し、視点Ｐ１に向かって液晶セル２１内に入射した直線偏光は、液晶分子２１ｃによって複屈折が与えられず、第４偏光板２２で遮蔽される。したがって、視点Ｐ１からは黒表示となる。なお、液晶セル２１に対する印加電圧ＶＬが上述のとおり２．５Ｖ〜３．５Ｖ程度である場合、図１５に示すように、方位角θ１＝０°については、極角Φについてはおよそ３０°≦Φ＜９０°の範囲で、他人からの覗き見を防止するに十分な遮光状態が得られる。すなわち、第４偏光板２２の中央２２ｃに対して方位角θ１＝０°で表される方向は視認制限方向となる。
【００５８】
なお、図１５において、Ｌ１〜Ｌ８は、輝度が、５０ｃｄ／ｍ２、１００ｃｄ／ｍ２、１５０ｃｄ／ｍ２、２００ｃｄ／ｍ２、２５０ｃｄ／ｍ２、３００ｃｄ／ｍ２、３５０ｃｄ／ｍ２、及び４００ｃｄ／ｍ２の視角の分布を示す等位線である。
【００５９】
また、図１３に示す視点Ｐ２からの視角（方位角θ２＝９０°、極角＝Φ２）からみると、図１４（ｂ）に示すように、液晶分子２１ｃは、その分子長軸が第４偏光板２２の透過軸Ｘ２２および第３偏光板２３のそれぞれに対して若干傾いた状態となる。これにより、第３偏光板２３を透過し、視点Ｐ２に向かって液晶セル２１内に入射した直線偏光は、液晶分子２１ｃによってごくわずかな複屈折が生じるが、第４偏光板２２で遮蔽される。したがって、視点Ｐ２からも黒表示となる。また、視点Ｐ２と対向する位置、すなわち方位角θが２７０°の場合も視点Ｐ２からの観察時と同様の原理により、黒表示となる。なお、液晶セル２１に対する印加電圧ＶＬが上述のとおり２．５Ｖ〜３．５Ｖ程度である場合、方位角θ＝９０°及び方位角θ＝２７０°については、図１５に示すように、極角Φについて約３０°≦Φ＜９０°の範囲で、他人からの覗き見を防止するに十分な遮光状態が得られる。すなわち、第４偏光板２２の中央２２ｃに対して方位角θ１＝９０°および２７０°で表される方向は視認制限方向となる。
【００６０】
また、図１３に示す視点Ｐ３（方位角θ３＝１８０°、極角＝Φ３）からみると、図１４（ｃ）に示すように、液晶分子２１ｃは、その分子長軸が、第４偏光板２２の透過軸Ｘ２２および第３偏光板２３の透過軸Ｘ２３のそれぞれに対して約４５°傾き、かつ、液晶分子２１ｃの長軸側が視角方向に対向する状態となる。これにより、第３偏光板２３を透過し、視点Ｐ３に向かって液晶セル２１内に入射した直線偏光は、液晶分子２１ｃによって複屈折が与えられ、第４偏光板２２の透過軸Ｘ２２に一致するようにその偏光軸（偏光方向）が回転され、第４偏光板２２を透過する。したがって、視点Ｐ３からは、良好な表示が得られる。なお、印加電圧ＶＬが上述のとおり２．５Ｖ〜３．５Ｖ程度である場合は、方位角θ３＝１８０°については、図１５に示すように、極角Φについておよそ０°≦Φ＜９０°の範囲で、良好な表示が得られる。すなわち、第４偏光板２２の中央２２ｃに対して方位角θ１＝１８０°で表される方向は視認可能方向となる。
【００６１】
以上のとおり、視野角制御用パネル２の液晶セル２１に、液晶分子２１ｃの分子長軸を基板法線に対して微少角だけ傾ける印加電圧ＶＬを印加した場合、方位角θ＝１８０°前後の狭い範囲についてのみ良好な表示が得られ、その他の方位角については、液晶セル２１内の偏光が第４偏光板２２で遮光され、黒表示となる。すなわち、液晶表示装置１０を、表示用液晶パネル１の画像を限定された視点だけから視認できる狭視野角モードとすることができる。
【００６２】
一方、視野角制御用パネル２の液晶セル２１に、図１２（ｂ）に示すように、液晶分子２１ｃの分子長軸を基板に略垂直に傾ける印加電圧ＶＨを印加した場合は、図１３に示す視点Ｐ１〜Ｐ３のいずれの視点に向かう光についても、良好な表示が得られるような十分な複屈折が生じる。すなわち、図１６に示すように、第４偏光板２２の中央２２ｃに対してほぼ全方位角θが視認可能方向となる。これにより、液晶表示装置１０を、表示用液晶パネル１の画像をより多くの視点から視認できる広視野角モードとすることができる。なお、図１６において、Ｌ１〜Ｌ８は、輝度が、１３０ｃｄ／ｍ２、２４０ｃｄ／ｍ２、３５０ｃｄ／ｍ２、４６０ｃｄ／ｍ２、５７０ｃｄ／ｍ２、６８０ｃｄ／ｍ２、７９０ｃｄ／ｍ２、及び９００ｃｄ／ｍ２の各視角の分布を示す等位線である。
【００６３】
このように、本実施の形態の液晶表示装置１０では、視野角制御パネル２の液晶セル２１に印加する電圧を、印加電圧ＶＨまたは印加電圧ＶＬの少なくとも二段階で切り替えることにより、液晶表示装置１０の視野角特性を、広視野角モードと狭視野角モードとの間で切り替えることができる。
【００６４】
上記実施の形態では、表示用液晶パネル１と視野角制御用液晶パネル２とを重ねる場合（視野角特性の切り替え可能な液晶表示装置）について説明したが、本発明はこれに限定されない。複数の液晶パネルを重ねた液晶表示装置において、各液晶パネルを位置合わせする場合に広く応用可能である。例えば、各液晶パネルに、位相差をもたらす部材（膜等）で形成したアライメント用マーカを設けておけばよい。なお、このアライメント用マーカは、液晶パネル表面に設けることが好ましいが、パネル内に設けることもできる。
【００６５】
本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、実施の形態に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。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明の液晶表示装置は、プライバシー保護およびセキュリティ性向上が求められる液晶表示装置に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本液晶表示装置の構成を示す断面図である。
【図２】表示用液晶パネルと視野角制御パネルの位置合わせの方法を示す平面図である。
【図３】本液晶表示装置の構成例を示す分解斜視図である。
【図４】（ａ）は第２偏向板の構成を示す平面図であり、（ｂ）は第１偏向板の構成を示す平面図である。
【図５】（ａ）は第３の偏光板の構成を示す平面図であり、（ｂ）は第４の偏光板の構成を示す平面図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、表示用液晶パネルおよび視野角制御用液晶パネルの貼り合わせ工程を示す断面図である。
【図７】本液晶表示装置の他の構成を示す断面図である。
【図８】本液晶表示装置の他の構成を示す断面図である。
【図９】本液晶表示装置の他の構成を示す断面図である。
【図１０】（ａ）（ｂ）は、本液晶表示装置の他の構成を示す断面図である。
【図１１】本液晶表示装置の変形例を示す断面図である。
【図１２】（ａ）は狭視野角モードにおける視野角制御パネルの液晶分子の配列状態を示す斜視図であり、（ｂ）は広視野角モードにおける視野角制御パネルの液晶分子の配列状態を示す斜視図である。
【図１３】図１２（ａ）（ｂ）と同じ向きに配置された視野角制御パネルに対する複数の視点を２つの角（極角・方位角）で表すとともに、それぞれについて説明する模式図である。
【図１４】（ａ）（ｂ）（ｃ）は、視角に応じた液晶分子と偏光板の透過軸との位置関係を示す図である。
【図１５】狭視野角モードにおける視野角特性（輝度分布の極角および方位角依存性）を示すチャートである。
【図１６】広視野角モードにおける視野角特性（輝度分布の極角および方位角依存性）を示すチャートである。
【符号の説明】
【００６８】
１      表示用液晶パネル
２      視野角制御用液晶パネル
３      バックライト
６      アライメント用マーカ
７      λ／２板
１０      液晶表示装置
１１      液晶セル
１２      第２偏向板
１３      第１偏向板
１６      アライメント用マーカ
２１      液晶セル
２２      第４の偏光板
２３      第３の偏光板
２４      位相差板
２５      位相差板
Ｘ１２      透過軸
Ｘ１３      透過軸
Ｘ２２      透過軸
Ｘ２３      透過軸
Ａ         設定用位相差板（λ／２板）の軸
【図１】
2008065079.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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