(57)【要約】【課題】ルーバー状フィルムとは異なる方法で簡易に狭視野角化を図り得る液晶表示装置を提供する。【解決手段】ＴＦＴ基板１１ａの配向膜のラビング方向は、液晶パネル１の中央線の一つの延長方向を方位角０°としたときに、方位角−４０°〜−５０°の方向となっており、カラーフィルタ基板１１ｂの配向膜のラビング方向は、方位角０°を基準として、方位角４０°〜５０°の方向となっている。ＴＦＴ基板１１ａのラビング方向と下側位相差板１４におけるディスコティック液晶の円盤状液晶分子の傾斜方向とは互いに逆向きとなっており、カラーフィルタ基板１１ｂのラビング方向と上側位相差板１５におけるディスコティック液晶の円盤状液晶分子の傾斜方向とは互いに逆向きとなっている。【選択図】図１
2008040120.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極及び配向膜をそれぞれ有する第１基板と第２基板との間に液晶を封入した液晶セルと、
上記液晶セルの第１基板における液晶側とは反対側の面上に順に積層された配向膜及びディスコティック液晶を含む材料からなる第１位相差板、及び第１偏光板と、
上記液晶セルの第２基板における液晶側とは反対側の面上に順に積層された配向膜及びディスコティック液晶を含む第２位相差板、及び第２偏光板とが設けられた液晶パネルを備え、
上記第１偏光板の吸収軸と第２偏光板の吸収軸とは互いに直交し、
上記第１偏光板の吸収軸の軸方向と、上記第１位相差板のディスコティック液晶の円盤状液晶分子が配向膜に平行な配向状態から第１偏光板に向かうに伴って傾斜して配向膜に垂直となる配向状態に至るときの傾斜方向とは互いに平行であり、
上記第２偏光板の吸収軸の軸方向と、上記第２位相差板のディスコティック液晶の円盤状液晶分子が配向膜に平行な配向状態から第２偏光板に向かうに伴って傾斜して配向膜に垂直となる配向状態に至るときの傾斜方向とは互いに平行であり、
上記第１基板の配向膜のラビング方向は、上記液晶パネルの中央線の一つの延長方向を方位角０°としたときに、方位角−４０°〜−５０°の方向となっており、
上記第２基板の配向膜のラビング方向は、上記方位角０°を基準として、方位角４０°〜５０°の方向となっていると共に、
上記第１基板のラビング方向と上記第１位相差板におけるディスコティック液晶の円盤状液晶分子の傾斜方向とは互いに逆向きとなっており、
上記第２基板のラビング方向と上記第２位相差板におけるディスコティック液晶の円盤状液晶分子の傾斜方向とは互いに逆向きとなっていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記第１偏光板又は第２偏光板のいずれか一方における液晶セルとは反対側には、少なくとも１つのレンズシートとバックライトとが上記液晶セル側から順に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３】
前記レンズシートは複数設けられており、上記各レンズシートは互いに積層されていることを特徴とする請求項２記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記レンズシートは、
バックライト側に設けられて表示パネルに対して縦縞状のプリズム稜線パターンを有する第１レンズシートと、
上記第１レンズシートの上に積層され、かつ表示パネルに対して横縞状のプリズム稜線パターンを有する第２レンズシートとの２枚からなっていることを特徴とする請求項２又は３記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記液晶セルに封入されている液晶は、ネマティック液晶であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示パネルの視野角を制御するための液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
表示装置は、一般的には、どの視角から見ても鮮明な画像を見ることができるように、可能な限り広い視野角を有することが求められている。特に、最近広く普及している液晶表示装置は、液晶そのものが視角依存性を有することから、広視野角化に関して様々な技術開発が行われてきた。
【０００３】
しかしながら、使用環境によっては、使用者本人にしか表示内容が視認できないよう、視野角が狭い方が好都合であることもある。特に、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯型情報端末（ＰＤＡ:Personal Data Assistant）、又は携帯電話等の電子機器は、電車や飛行機内等、不特定多数の人間が存在し得る場所で使用される可能性も高い。そのような使用環境においては、機密保持やプライバシー保護等の観点から、近傍の他人から表示内容を覗かれたくないので、表示装置の視野角が狭いことが望ましい。このように、近年、１台の表示装置の視野角を、使用状況に応じて広視野角と狭視野角との間で切替えたいという要求が高まっている。なお、この要求は、液晶表示装置に限らず、任意の表示装置に対して共通の課題である。
【０００４】
このような要求に対して、例えば、特許文献１では、画像を表示する表示装置に加えて位相差制御用装置を備え、位相差制御用装置に印加する電圧を制御することによって視野角特性を変化させようとする技術が提案されている。この特許文献１では、位相差制御用液晶表示装置で用いる液晶モードとして、カイラルネマティック液晶、ホモジニアス液晶、及びランダム配向のネマティック液晶等が例示されている。
【０００５】
しかし、上記特許文献１では、位相差制御用液晶素子を用いることによって広視野角と狭視野角との切替えが可能であると述べられているが、必ずしも広視野角と狭視野角との切替えが必要であるわけではない。
【０００６】
すなわち、切替え可能とする場合には、装置が複雑となり、コスト高にもなる。このため、切替え不要であっても狭視野角化が望まれている。
【０００７】
このような広視野角と狭視野角との切替えのないもので、視野角を狭める技術としては例えば特許文献２に開示されたものがある。この特許文献２に開示された視野制御シートは、上記視野角切替可能な位相差制御用装置に代わるものであり、図１１に示すように、ＴＮ液晶からなる液晶セル１１１を有する液晶パネル１０１の上側に、ルーバー状フィルム１０２を積層したものからなっている。このルーバー状フィルム１０２は、図１２に示すように、光透過性材料からなる基材部１２１と光吸収材料からなるルーバー状光吸収壁列１２２とを含み、前記光吸収材料からなるルーバー状光吸収壁列１２２の屈折率が、前記光透過性材料からなる基材部１２１の屈折率より低いものからなっている。このルーバー状フィルム１０２では、特定の入射角度以上の光の出射が阻止される。したがって、覗き込み防止効果を発揮する視野制御シートが実現できる。
【０００８】
上記特許文献２に開示するルーバー状フィルム１０２は、最近では、広視野角と狭視野角との切替えなしの視野角制御パネルとして主流となってきている。
【特許文献１】特開平１１−１７４４８９号公報（１９９９年７月２日公開）
【特許文献２】特開２０００−１３７２９４号公報（２０００年５月１６日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記従来の特許文献２に開示するルーバー状フィルムは、その製品を別途に購入する必要があるという間題点を有している。
【００１０】
本発明は、上記従来の間題点に鑑みなされたものであって、その目的は、ルーバー状フィルムとは異なる方法で簡易に狭視野角化を図り得る液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の液晶表示装置は、上記課題を解決するために、電極及び配向膜をそれぞれ有する第１基板と第２基板との間に液晶を封入した液晶セルと、上記液晶セルの第１基板における液晶側とは反対側の面上に順に積層された配向膜及びディスコティック液晶を含む材料からなる第１位相差板、及び第１偏光板と、上記液晶セルの第２基板における液晶側とは反対側の面上に順に積層された配向膜及びディスコティック液晶を含む第２位相差板、及び第２偏光板とが設けられた液晶パネルを備え、上記第１偏光板の吸収軸と第２偏光板の吸収軸とは互いに直交し、上記第１偏光板の吸収軸の軸方向と、上記第１位相差板のディスコティック液晶の円盤状液晶分子が配向膜に平行な配向状態から第１偏光板に向かうに伴って傾斜して配向膜に垂直となる配向状態に至るときの傾斜方向とは互いに平行であり、上記第２偏光板の吸収軸の軸方向と、上記第２位相差板のディスコティック液晶の円盤状液晶分子が配向膜に平行な配向状態から第２偏光板に向かうに伴って傾斜して配向膜に垂直となる配向状態に至るときの傾斜方向とは互いに平行であり、上記第１基板の配向膜のラビング方向は、上記液晶パネルの中央線の一つの延長方向を方位角０°としたときに、方位角−４０°〜−５０°の方向となっており、上記第２基板の配向膜のラビング方向は、上記方位角０°を基準として、方位角４０°〜５０°の方向となっていると共に、上記第１基板のラビング方向と上記第１位相差板におけるディスコティック液晶の円盤状液晶分子の傾斜方向とは互いに逆向きとなっており、上記第２基板のラビング方向と上記第２位相差板におけるディスコティック液晶の円盤状液晶分子の傾斜方向とは互いに逆向きとなっていることを特徴としている。
【００１２】
上記の発明によれば、第１位相差板及び第２位相差板として、配向膜及びディスコティック液晶を含む材料からなる位相差板を使用している。この配向膜及びディスコティック液晶を含む材料からなる位相差板は、ディスコティック液晶の円盤状液晶分子が配向膜に平行な配向状態から第２偏光板に向かうに伴って傾斜して配向膜に垂直となる配向状態に至るものであり、２軸位相差板としての機能を有している。
【００１３】
この配向膜及びディスコティック液晶を含む材料からなる位相差板は、本来、広視野角化を図るために用いられているものである。本発明では、この配向膜及びディスコティック液晶を含む材料からなる位相差板を狭視野角化のために使用している。
【００１４】
そして、そのための構成として、第１偏光板の吸収軸の軸方向と、上記第１位相差板のディスコティック液晶の円盤状液晶分子が配向膜に平行な配向状態から第１偏光板に向かうに伴って傾斜して配向膜に垂直となる配向状態に至るときの傾斜方向とは互いに平行であり、上記第２偏光板の吸収軸の軸方向と、上記第２位相差板のディスコティック液晶の円盤状液晶分子が配向膜に平行な配向状態から第２偏光板に向かうに伴って傾斜して配向膜に垂直となる配向状態に至るときの傾斜方向とは互いに平行としている。
【００１５】
さらに、本発明では、第１基板の配向膜のラビング方向は、上記液晶パネルの中央線の一つの延長方向を方位角０°としたときに、方位角−４０°〜−５０°の方向となっており、上記第２基板の配向膜のラビング方向は、上記方位角０°を基準として、方位角４０°〜５０°の方向となっていると共に、上記第１基板のラビング方向と上記第１位相差板におけるディスコティック液晶の円盤状液晶分子の傾斜方向とは互いに逆向きとなっており、上記第２基板のラビング方向と上記第２位相差板におけるディスコティック液晶の円盤状液晶分子の傾斜方向とは互いに逆向きとなっている。
【００１６】
すなわち、本発明では、広視野角化に用いられる配向膜及びディスコティック液晶を含む材料からなる位相差板におけるディスコティック液晶の円盤状液晶分子の傾斜方向を逆向きにすることによって、上下についての狭視野角化が可能となる。なお、上下ではなく左右方向を遮蔽して使用する場合には、各軸（偏光板吸収軸、ディスコティック液晶傾斜方向、ラビング方向）をそれぞれ±９０°回転させて作製するか、液晶パネルそのものを±９０°回転させて作製する。これにより、液晶表示装置を使用する操作者の左右方向を遮蔽することができ、操作者の左右方向の視野角が狭くなる。
【００１７】
この結果、ルーバー状フィルムとは異なる方法で簡易に狭視野角化を図り得る液晶表示装置を提供することができる。
【００１８】
また、本発明の液晶表示装置では、前記第１偏光板又は第２偏光板のいずれか一方における液晶セルとは反対側には、少なくとも１つのレンズシートとバックライトとが上記液晶セル側から順に設けられていることが好ましい。
【００１９】
これにより、レンズシートによって、バックライトから出射された光を集光させることができるので、さらに狭視野角化が図れる。
【００２０】
また、本発明の液晶表示装置では、前記レンズシートは複数設けられており、上記各レンズシートは互いに積層されていることが好ましい。
【００２１】
これにより、レンズシートが単層のものよりも単層を積層した複数とすることによって、バックライトから出射された光をより狭く集光させることができる。
【００２２】
また、本発明の液晶表示装置では、前記レンズシートは、バックライト側に設けられて表示パネルに対して縦縞状のプリズム稜線パターンを有する第１レンズシートと、上記第１レンズシートの上に積層され、かつ表示パネルに対して横縞状のプリズム稜線パターンを有する第２レンズシートとの２枚からなっていることが好ましい。
【００２３】
これにより、縦縞状のプリズム稜線パターンを有する第１レンズシートによって、バックライトから出射された光を左右方向に狭視野角化を図るように集光させることができる。また、横縞状のプリズム稜線パターンを有する第２レンズシートによって、バックライトから出射された光を前後方向に狭視野角化を図るように集光させることができる。
【００２４】
この結果、左右及び前後方向を２枚の第１レンズシート及び第２レンズシートを用いて効率よく、狭視野角化を図ることができる。
【００２５】
また、本発明の液晶表示装置では、前記液晶セルに封入されている液晶は、ネマティック液晶であることが好ましい。
【００２６】
これにより、本来、視野角の狭いネマティック液晶を用いた液晶表示装置について、さらに狭視野角化を図るので、狭視野角化の程度が高まる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の液晶表示装置は、以上のように、第１基板の配向膜のラビング方向は、上記液晶パネルの中央線の一つの延長方向を方位角０°としたときに、方位角−４０°〜−５０°の方向となっており、上記第２基板の配向膜のラビング方向は、上記方位角０°を基準として、方位角４０°〜５０°の方向となっていると共に、上記第１基板のラビング方向と上記第１位相差板におけるディスコティック液晶の円盤状液晶分子の傾斜方向とは互いに逆向きとなっており、上記第２基板のラビング方向と上記第２位相差板におけるディスコティック液晶の円盤状液晶分子の傾斜方向とは互いに逆向きとなっているものである。
【００２８】
それゆえ、ルーバー状フィルムとは異なる方法で簡易に狭視野角化を図り得る液晶表示装置を提供するという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
〔実施の形態１〕
本発明の一実施形態について図１ないし図５に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、以下で参照する各図は、説明の便宜上、本発明の一実施形態の構成部材のうち、本発明を説明するために必要な主要部材のみを簡略化して示したものである。したがって、本発明の液晶表示装置は、本明細書が参照する各図に示されていない任意の構成部材を備え得る。また、各図中の部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。
【００３０】
まず、本実施の形態の液晶表示装置１０の構成について、図１（ａ）（ｂ）及び図２に基づいて説明する。図１（ａ）は、上記液晶表示装置１０の概略構成を示す分解斜視図であり、図１（ｂ）は上記液晶表示装置１０のビューコーンを示すチャートである。ここで、ビューコーンとは、各方向から見た液晶パネルのコントラストを測定したものを測定し、それを等コントラスト線として表示したものをいう。図２は上記液晶表示装置１０の概略構成を示す断面模式図である。
【００３１】
上記液晶表示装置１０は、図２に示すように、透過型のものであり、液晶パネル１とバックライト２とを備えている。
【００３２】
上記バックライト２は、下から順に反射シート２１と導光板２２と拡散シート２３とを有している。この導光板２２の側面には図示しない光源が設けられている。なお、このバックライト２の構成は、一般的なものであり、公知の任意のバックライトを用いることができる。
【００３３】
上記液晶パネル１は、図１（ａ）に示すように、ＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ）基板１１ａとカラーフィルタ基板１１ｂとの一対の基板の間に液晶を封入した液晶セル１１とを備えている。ＴＦＴ基板１１ａは、液晶に電圧を印加するための例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide：インジウムすず酸化物）を用いた図示しない透明の画素電極と、液晶分子を配向させるために一方向にラビング処理した図示しない配向膜とを有している。また、カラーフィルタ基板１１ｂは、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide：インジウムすず酸化物）を用いた図示しない透明の対向電極と、液晶分子を配向させるために一方向にラビング処理した図示しない配向膜とを有している。なお、液晶パネル１は、例えば画素単位又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。
【００３４】
本実施の形態では、この液晶パネル１の液晶セル１１に使用される液晶は、ツイスト配向したポジ型ネマティック液晶からなっており、ＴＮ液晶モードとなっている。また、液晶パネル１としては、文字、画像、又は動画を表示できる任意の液晶パネルを用いることができる。さらに、液晶パネル１は、カラー表示可能なパネルであっても良いし、モノクロ表示専用のパネルであっても良い。
【００３５】
上記液晶セル１１の両側には、この液晶セル１１を挟持する、第１偏光板としての下側偏光板１２及び第２偏光板としての上側偏光板１３が設けられている。また、上記液晶パネル１と下側偏光板１２との間には第１位相差板としての下側位相差板１４が設けられ、上記液晶パネル１と上側偏光板１３との間には第２位相差板としての上側位相差板１５が設けられている。
【００３６】
本実施の形態では、下側位相差板１４及び上側位相差板１５は、ディスコティック液晶を含んだものからなっている。
【００３７】
上記下側位相差板１４及び上側位相差板１５の構成について、図３（ａ）（ｂ）に基づいて説明する。なお、以下の説明では、上側位相差板１５の構成について説明するが、下側位相差板１４についても同じ構成となっている。また、図３（ａ）は本実施の形態の狭視野角用の液晶表示装置１０における液晶セル１１の液晶分子の配列状態と上側位相差板１５の液晶分子の配列状態との関係を示す斜視図であり、図３（ｂ）は比較例としての広視野角用の図１０（ａ）に示す液晶表示装置８０における液晶分子の配列状態と上側位相差板８５の液晶分子の配列状態との関係を示す斜視図である。
【００３８】
すなわち、上側位相差板１５は、上記図４に示すように、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）基板１５ａの上にラビングした配向膜１５ｂ上にディスコティックネマティック（ＮＤ）相を示すディスコティック液晶を塗布して、加熱硬化して、膜形成したものからなっている。この膜の特徴は、通常のディスプレイでは液晶化合物が二枚のガラスなどの支持体に挟まれているのに対し、片側が空気に接していることである。そして、上記配向膜１５ｂのラビングによる配向と他方の空気接触とによって、円盤状液晶分子Ｃが、配向膜１５ｂの近傍では円盤面が配向膜１５ｂの面に平行な配向となり、上側に向かうに伴って徐々に傾斜し、空気界面近傍では円盤面が配向膜１５ｂの面と垂直に配向している。
【００３９】
そして、図３（ｂ）に示すように、比較例としての広視野角を求める場合には、液晶表示装置８０の上側位相差板８５のディスコティック液晶の円盤状液晶分子Ｃの傾斜方向が例えば右向きとした場合、本実施の形態の液晶表示装置１０では、上側位相差板１５のディスコティック液晶の円盤状液晶分子Ｃの傾斜方向が左向きとなっており、互いに逆向きとなっている。なお、図３（ａ）（ｂ）においては、上述の空気界面側が液晶セル１１側となっている。
【００４０】
上記液晶表示装置１０における全体構成について、図１（ａ）に基づいて説明する。
【００４１】
すなわち、上記液晶表示装置１０は、狭視野角化を図るために、下側偏光板１２及び上側偏光板１３の各吸収軸Ａ１２・Ａ１３、下側位相差板１４及び上側位相差板１５の各ディスコティック液晶の傾斜方向、並びに液晶パネル１のＴＦＴ基板１１ａ及びカラーフィルタ基板１１ｂのラビング方向の関係が以下のようになっている。
【００４２】
なお、以下の説明において、液晶パネル１に対する、ある視点からの視角を、上側偏光板１３の中央を基準とした方位角θ及び極角Φによって表す。図５は、図１（ａ）（ｂ）と同じ向きに配置された液晶パネル１に対する、３つの視点Ｐ１〜Ｐ３からの視角を表したものである。
【００４３】
図５に示すように、方位角θとは、視点から上側偏光板１３の表面を含む平面へ下ろした垂線の足と、上側偏光板１３の中央１３ｃとを結ぶ線の回転角である。図３の例では、方位角θは、視点Ｐ１から上側偏光板１３の表面を含む平面へ下ろした垂線の足と、上側偏光板１３の中央１３ｃとを結ぶ線の方位角を０°として、上側偏光板１３の法線方向上側から見た場合に反時計回りに増加するものとする。また、方位角０°の方向は、液晶パネル１の中央線の一つの延長方向となっている。
【００４４】
図５では、視点Ｐ２の方位角θ２は９０°、視点Ｐ３の方位角θ３は２７０°である。また、極角Φは、上側偏光板１３の中央１３ｃと視点とを結ぶ直線が、上側偏光板１３の法線となす角度である。なお、操作者は極角Φ＝０の視点を有している。
【００４５】
上記の定義に基づいて、図１（ａ）に基づいて、上記各吸収軸、各遅相軸及びラビング方向の関係を説明する。
【００４６】
液晶パネル１の下側から順に説明すると、下側偏光板１２の吸収軸Ａ１２は方位角−４５°及び方位角１３５°の方向である。下側位相差板１４の円盤状液晶分子Ｃの傾斜方向は方位角１３５°の方向である。ＴＦＴ基板１１ａのラビング方向は方位角−４５°の方向であり、カラーフィルタ基板１１ｂのラビング方向は方位角＋４５°の方向である。上側位相差板１５の円盤状液晶分子Ｃの傾斜方向は方位角２２５°の方向である。上側偏光板１３の吸収軸Ａ１３は方位角４５°及び方位角２１５°の方向である。
【００４７】
すなわち、本実施の形態の液晶表示装置１０では、狭視野角化を図るために、まず、下側偏光板１２の吸収軸Ａ１２と上側偏光板１３の吸収軸Ａ１３とは互いに直交している。また、下側偏光板１２の吸収軸Ａ１２の軸方向と、下側位相差板１４のディスコティック液晶の円盤状液晶分子Ｃが配向膜に略平行な配向状態から下側位相差板１４に向かうに伴って傾斜して配向膜に略垂直となる配向状態に至るときの傾斜方向とは互いに平行である。
【００４８】
さらに、上側偏光板１３の吸収軸Ａ１３の軸方向と、上側位相差板１５のディスコティック液晶の円盤状液晶分子Ｃが配向膜に略平行な配向状態から上側偏光板１３に向かうに伴って傾斜して配向膜に略垂直となる配向状態に至るときの傾斜方向とは互いに平行である。
【００４９】
さらに、ＴＦＴ基板１１ａの配向膜のラビング方向は、液晶パネル１の中央線の一つの延長方向を方位角０°としたときに、方位角−４５°の方向となっており、カラーフィルタ基板１１ｂの配向膜のラビング方向は、上記方位角０°を基準として、方位角４５°の方向となっている。なお、ＴＦＴ基板１１ａの配向膜のラビング方向は、方位角−４５°〜−５０°の方向でも実用上問題がなく、カラーフィルタ基板１１ｂの配向膜のラビング方向についても、方位角４０°〜５０°の方向としても実用上問題がない。
【００５０】
また、ＴＦＴ基板１１ａのラビング方向と下側位相差板１４におけるディスコティック液晶の円盤状液晶分子Ｃの傾斜方向と、カラーフィルタ基板１１ｂのラビング方向と上側位相差板１５におけるディスコティック液晶の円盤状液晶分子Ｃの傾斜方向との両方が互いに逆向きとなっている。
【００５１】
これにより、図１（ｂ）に示すように、狭視野角化が図れるものとなっている。すなわち、高コントラスト比を示す部分が左右に細長く形成されているので、液晶パネル１の上下の視野角が狭くなっているのがわかる。
【００５２】
なお、上下ではなく左右方向を遮蔽して使用する場合には、図１（ａ）に記載されている各軸（偏光板吸収軸、ディスコティック液晶傾斜方向、ラビング方向）をそれぞれ±９０°回転させて作製するか、液晶パネル１そのものを±９０°回転させて作製する。これにより、液晶表示装置１０を使用する操作者の左右方向を遮蔽することができ、操作者の左右方向の視野角が狭くなる。
【００５３】
ここで、上記液晶表示装置１０に対する比較例として、図１０（ａ）に示す広視野角用の液晶表示装置８０について説明する。
【００５４】
上記液晶表示装置８０の液晶セル１１、下側偏光板１２、上側偏光板１３、下側位相差板８４及び上側位相差板８５の構成は同じであるが、上記下側偏光板１２及び上側偏光板１３の各吸収軸Ａ１２・Ａ１３、下側位相差板８４及び上側位相差板８５におけるディスコティック液晶の円盤状液晶分子Ｃの傾斜方向、並びに液晶パネル１のＴＦＴ基板１１ａ及びカラーフィルタ基板１１ｂのラビング方向の関係が以下のようになっている。
【００５５】
すなわち、下から順に説明すると、下側偏光板１２の吸収軸Ａ１２は方位角−４５°及び方位角１３５°の方向である。下側位相差板８４の円盤状液晶分子Ｃの傾斜方向は方位角−４５°の方向である。ＴＦＴ基板１１ａのラビング方向は方位角−４５°の方向であり、カラーフィルタ基板１１ｂのラビング方向は方位角＋４５°の方向である。上側位相差板８５の円盤状液晶分子Ｃの傾斜方向は方位角４５°の方向である。上側偏光板１３の吸収軸Ａ１３は方位角４５°及び方位角２１５°の方向となっている。
【００５６】
すなわち、上記液晶表示装置８０は、液晶セル１１における一対の基板のうちのＴＦＴ基板１１ａにおけるラビング方向と、下側位相差板８４におけるラビング方向と上側位相差板１５におけるディスコティック液晶の円盤状液晶分子Ｃの傾斜方向とが互いに逆向きとなっていると共に、液晶セル１１における一対の基板のうちのカラーフィルタ基板１１ｂにおけるラビング方向と、上側位相差板８５におけるディスコティック液晶の円盤状液晶分子Ｃの傾斜方向とが互いに逆向きとなっている点が本実施の形態の液晶表示装置１０と異なっている。
【００５７】
具体的には、図３（ａ）（ｂ）に示すように、液晶表示装置１０における上側位相差板１５のディスコティック液晶の円盤状液晶分子Ｃの傾斜方向と、液晶表示装置８０における上側位相差板８５のディスコティック液晶の円盤状液晶分子Ｃの傾斜方向とは互いに逆向きとなっている。これにより、液晶表示装置８０では、図１０（ｂ）に示すように、広視野角化が図れるものとなっている。このような液晶表示装置８０に使用される位相差板として、例えば、富士フィルム株式会社製の商品名「ＷＶフィルム」がある。
【００５８】
これに対して、本実施の形態の液晶表示装置１０は、上記液晶表示装置８０とは全く逆の下側位相差板８４及び上側位相差板８５のディスコティック液晶の円盤状液晶分子Ｃの傾斜方向をとることによって、図１（ｂ）に示すように、狭視野角化が図れるものとなっている。
【００５９】
このように、本実施の形態の液晶表示装置１０では、広視野角化に用いられる配向膜及びディスコティック液晶を含む位相差板におけるディスコティック液晶の円盤状液晶分子Ｃの傾斜方向を逆向きにすることによって、左右についての狭視野角化が可能となっている。
【００６０】
この結果、ルーバー状フィルムとは異なる方法で簡易に狭視野角化を図り得る液晶表示装置１０を提供することができる。
【００６１】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について図６ないし図９に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００６２】
図６に示すように、本実施の形態の液晶表示装置３０は、前記実施の形態１の液晶表示装置１０の構成に加えて、レンズシート３１を備えたものからなっている。
【００６３】
すなわち、同図に示すように、本実施の形態の液晶表示装置３０は、バックライト２と液晶パネル１との間には、レンズシート３１が設けられている。そして、レンズシート３１によって、バックライト２からの光が狭められ、狭視野角特性を増大させることができるようになっている。上記レンズシート３１は、例えば縦縞状のプリズム稜線パターンを有している。なお、レンズシート３１の上には、拡散シート３２が設けられている。
【００６４】
また、上記レンズシート３１は、単層よりも複層の方がより狭視野角特性が増大する。そして、例えば２層とする場合、図７（ａ）（ｂ）に示すように、バックライト２側に設けられ、かつ液晶パネル１に対して縦縞状のプリズム稜線パターンを有する第１レンズシート３１ａと、この第１レンズシート３１ａの上に積層され、かつ液晶パネル１に対して横縞状のプリズム稜線パターンを有する第２レンズシート３１ｂとの２枚からなっていることが好ましい。
【００６５】
上記第１レンズシート３１ａ及び第２レンズシート３１ｂを備えた液晶表示装置３０ａの視野角特性の狭視野角化について、図８（ａ）〜（ｄ）及び図９（ａ）（ｂ）に基づいて説明する。すなわち、図８（ａ）はレンズシート３１がない場合の一般的な液晶表示装置の輝度分布を示すチャートであり、図８（ｂ）は第１レンズシート３１ａのみがある場合の一般的な液晶表示装置の輝度分布を示すチャートであり、図８（ｃ）は第２レンズシート３１ｂがある場合の一般的な液晶表示装置の輝度分布を示すチャートであり、図８（ｄ）は第１レンズシート３１ａと第２レンズシート３１ｂとを積層した場合の一般的な液晶表示装置の輝度分布を示すチャートである。また、図９（ａ）は図８（ａ）〜（ｄ）における水平方向の輝度−極角特性を示すグラフであり、図９（ｂ）は図８（ａ）〜（ｄ）における垂直方向の輝度−極角特性を示すグラフである。
【００６６】
上記図８（ａ）（ｂ）及び図９（ａ）（ｂ）から分かるように、液晶パネル１に対して縦縞状のプリズム稜線パターンを有する第１レンズシート３１ａのみを挿入した場合には、水平方向の極角が小さくなる。一方、上記図８（ａ）（ｃ）及び図９（ａ）（ｂ）から分かるように、液晶パネル１に対して横縞状のプリズム稜線パターンを有する第２レンズシート３１ｂのみを挿入した場合には、垂直方向の極角が小さくなることが分かる。また、上記図８（ａ）（ｄ）及び図８（ａ）（ｂ）から分かるように、液晶パネル１に対して縦縞状のプリズム稜線パターンを有する第１レンズシート３１ａと液晶パネル１に対して横縞状のプリズム稜線パターンを有する第２レンズシート３１ｂとの両方を挿入した場合には、水平方向及び垂直方向の両方の極角が小さくなる。
【００６７】
この結果、レンズシート３１を挿入することにより、狭視野角特性が増大すると共に、上記第１レンズシート３１ａと第２レンズシート３１ｂとを積層した場合には、狭視野角特性が増大することが分かる。
【００６８】
このように、本実施の形態の液晶表示装置３０・３０ａは、バックライト２と液晶パネル１との間には、レンズシート３１、又は第１レンズシート３１ａ及び第２レンズシート３１ｂが設けられている。このため、レンズシート３１、又は第１レンズシート３１ａ及び第２レンズシート３１ｂによって、バックライト２から出射された光を集光させることによって、狭視野角化が図れる。したがって、狭視野角効果を増大し得る液晶表示装置３０・３０ａを提供することができる。
【００６９】
また、本実施の形態の液晶表示装置３０ａでは、レンズシートは、複数のものが積層されてなっていることが好ましい。これにより、レンズシートが単層のものよりも、単層を積層した複数とすることによって、バックライト２から出射された光をより狭く集光させることができる。
【００７０】
また、本実施の形態の液晶表示装置３０ａでは、レンズシートは、バックライト２側に設けられ、かつ液晶パネル１に対して縦縞状のプリズム稜線パターンを有する第１レンズシート３１ａと、この第１レンズシート３１ａの上に積層され、かつ液晶パネル１に対して横縞状のプリズム稜線パターンを有する第２レンズシート３１ｂとの２枚からなっている。
【００７１】
これにより、縦縞状のプリズム稜線パターンを有する第１レンズシート３１ａによって、バックライト２から出射された光を左右方向に狭視野角化を図るように集光させることができる。また、横縞状のプリズム稜線パターンを有する第２レンズシート３１ｂによって、バックライト２から出射された光を前後方向に狭視野角化を図るように集光させることができる。
【００７２】
この結果、左右及び前後方向を２枚の第１レンズシート３１ａ及び第２レンズシート３１ｂを用いて効率よく、狭視野角化を図ることができる。
【００７３】
また、本実施の形態１及び実施の形態２を通して、液晶パネル１は、透過型液晶表示パネル、反射型液晶表示パネル、又は半透過型液晶表示パネルのいずれでもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明は、液晶パネルを備えた液晶表示装置に適用できる。液晶表示装置は、例えば、透過型液晶表示装置、反射型液晶表示装置、又は半透過型液晶表示装置のいずれでも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】（ａ）は本発明における液晶表示装置の実施の一形態を示すものであり、液晶表示装置の液晶パネルの構成を示す分解斜視図であり、（ｂ）は上記液晶表示装置のビューコーンを示すチャートである。
【図２】上記液晶表示装置の構成を示す断面模式図である。
【図３】（ａ）は上記液晶表示装置の上側位相差板における円盤状液晶分子の傾斜方向を示す模式図であり、（ｂ）は比較例の液晶表示装置の上側位相差板における円盤状液晶分子の傾斜方向を示す模式図である。
【図４】上記液晶表示装置の上側位相差板の構成を示す模式図である。
【図５】上記液晶表示装置への視角の定義を表す模式図である。
【図６】本発明における液晶表示装置の他の実施の一形態を示すものであり、液晶表示装置の構成を示す断面模式図である。
【図７】（ａ）はレンズシートとして第１レンズシートと第２レンズシートとの２枚が設けられた液晶表示装置の構成を示す断面模式図であり、（ｂ）は積層された上記第１レンズシート及び第２レンズシートを示す分解斜視図である。
【図８】（ａ）はレンズシートがない場合の一般的な液晶表示装置の輝度分布を示すチャートであり、（ｂ）は第１レンズシートがある場合の一般的な液晶表示装置の輝度分布を示すチャートであり、（ｃ）は第２レンズシートがある場合の一般的な液晶表示装置の輝度分布を示すチャートであり、（ｄ）は第１レンズシートと第２レンズシートとを積層した場合の一般的な液晶表示装置の輝度分布を示すチャートである。
【図９】（ａ）は図８（ａ）〜（ｄ）における水平方向の輝度−極角特性を示すグラフであり、（ｂ）は図８（ａ）〜（ｄ）における垂直方向の輝度−極角特性を示すグラフである。
【図１０】（ａ）は比較例としての広視野角用の液晶表示装置の液晶パネルの構成を示す分解斜視図であり、（ｂ）は上記液晶表示装置のビューコーンを示すチャートである。
【図１１】従来の視野角制御のためのルーバー状フィルムを備えた液晶表示装置の構成を示す断面模式図である。
【図１２】上記ルーバー状フィルムの視野角制御原理を示すためのルーバー状フィルムの断面図である。
【符号の説明】
【００７６】
１      液晶パネル
２      バックライト
１０      液晶表示装置
１１      液晶セル
１１ａ    ＴＦＴ基板（第１基板）
１１ｂ    カラーフィルタ基板（第２基板）
１２      下側偏光板（第１偏光板）
１３      上側偏光板（第２偏光板）
１４      下側位相差板（第１位相差板）
１５      上側位相差板（第２位相差板）
３０      液晶表示装置
３０ａ    液晶表示装置
３１      レンズシート
３１ａ    第１レンズシート
３１ｂ    第２レンズシート
Ａ１２      下側偏光板の吸収軸
Ａ１３      上側偏光板の吸収軸
Ｃ          円盤状液晶分子
【図１】
2008040120.tif 000003
【図２】
2008040120.tif 000004
【図３】
2008040120.tif 000005
【図４】
2008040120.tif 000006
【図５】
2008040120.tif 000007
【図６】
2008040120.tif 000008
【図７】
2008040120.tif 000009
【図８】
2008040120.tif 000010
【図９】
2008040120.tif 000011
【図１０】
2008040120.tif 000012
【図１１】
2008040120.tif 000013
【図１２】
2008040120.tif 000014