(57)【要約】【課題】表示状態を広視野角と狭視野角との間で切替えることにより様々な使用環境や用途に適応可能なディスプレイを提供する。【解決手段】表示装置の背面および前面の少なくとも一方に視野角制御用液晶パネル２を備えたディスプレイである。視野角制御用液晶パネル２は、一対の透光性基板にそれぞれ設けられた配向膜２１２ａ，２１２ｂの間に液晶をスプレイ配向させた液晶セル２１と、液晶セル２１の液晶層２１３へ電圧を印加する駆動回路とを備えている。液晶セル２１は、偏光吸収軸が略平行に配置された２枚の偏光板の間に配置されている。前記駆動回路は、視野角制御用液晶パネル２の液晶層２１３の液晶分子２１３ｍの配列状態を変化させることにより、表示状態を広視野角と狭視野角との間で切替える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示すべき画像に応じて駆動される表示装置と、
前記表示装置の背面および前面の少なくとも一方に配置され、前記表示装置の視野角を制御する視野角制御装置とを備えたディスプレイであって、
前記視野角制御装置は、一対の透光性基板間に液晶分子をスプレイ配向させた液晶層を有する液晶セルと、前記液晶層へ電圧を印加する駆動回路とを備え、
前記液晶セルは、当該ディスプレイ内で２枚の偏光板の間に配置され、
前記駆動回路が、前記視野角制御装置の液晶層の液晶分子の配列状態を変化させることにより、表示状態を、第１の視野角範囲を提供する第１の状態と、第１の視野角範囲内にあり第１の視野角範囲よりも狭い第２の視野角範囲を提供する第２の状態との間で切替え可能とすることを特徴とするディスプレイ。
【請求項２】
前記２枚の偏光板は、偏光吸収軸が略平行に配置されている、請求項１に記載のディスプレイ。
【請求項３】
前記液晶セルにおける前記一対の透光性基板の表面に、前記液晶層を挟持する一対の配向膜が設けられ、
前記一対の配向膜の一方と前記液晶層との界面における液晶分子のチルト角が、他方の配向膜と前記液晶層との界面における液晶分子のチルト角よりも大きい、請求項１に記載のディスプレイ。
【請求項４】
前記一対の配向膜の一方と前記液晶層との界面における液晶分子のチルト角が４°〜７°の範囲にある第１の角度であり、他方の配向膜と前記液晶層との界面における液晶分子のチルト角が２°〜５°の範囲にある第２の角度であり、
前記第１の角度と前記第２の角度との差が２°よりも大きい、請求項３に記載のディスプレイ。
【請求項５】
前記一対の配向膜の材料が互いに異なる、請求項２〜４のいずれか一項に記載のディスプレイ。
【請求項６】
前記一対の配向膜に、互いに異なる条件の表面処理が施されている、請求項２〜４のいずれか一項に記載のディスプレイ。
【請求項７】
前記表面処理は熱処理である、請求項６に記載のディスプレイ。
【請求項８】
前記表面処理はラビング処理である、請求項６に記載のディスプレイ。
【請求項９】
前記表面処理は光照射処理である、請求項６に記載のディスプレイ。
【請求項１０】
前記視野角制御装置の液晶層が、ポジ型のネマティック液晶を含み、
前記駆動回路が、前記液晶層へ第１の電圧を印加することにより前記第１の視野角範囲を提供し、前記液晶層へ前記第１の電圧よりも高い第２の電圧を印加することにより前記第２の視野角範囲を提供し、
前記第１の電圧および第２の電圧は、０Ｖ以上、かつ、前記液晶層がスプレイ配向からベンド配向へ転移する電界強度を生ずる電圧未満の範囲にある、請求項１〜９のいずれか一項に記載のディスプレイ。
【請求項１１】
前記第１の電圧および第２の電圧は、０Ｖ／ｍ以上、１．３×１０6Ｖ／ｍ未満の電界強度を生ずる電圧の範囲にある、請求項１０に記載のディスプレイ。
【請求項１２】
前記２枚の偏光板が、それぞれの偏光吸収軸が−１０°〜１０°の範囲で交差するように配置された、請求項２に記載のディスプレイ。
【請求項１３】
前記表示装置が、直線偏光を出射する表示装置であって、
前記２枚の偏光板のうち１枚が、前記表示装置に設けられた偏光板である、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のディスプレイ。
【請求項１４】
前記表示装置が透過型液晶表示装置であり、バックライトをさらに備えた、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のディスプレイ。
【請求項１５】
前記視野角制御装置が、前記バックライトと前記透過型液晶表示装置との間に配置された、請求項１４に記載のディスプレイ。
【請求項１６】
前記視野角制御装置が、前記透過型液晶表示装置の前面に配置された、請求項１４に記載のディスプレイ。
【請求項１７】
前記バックライトが、法線方向に指向性を有する指向性バックライトである、請求項１４〜１６のいずれか一項に記載のディスプレイ。
【請求項１８】
前記表示装置が、反射型液晶表示装置または半透過型液晶表示装置である、請求項１〜１３のいずれか一項に記載のディスプレイ。
【請求項１９】
前記表示装置が、自発光型表示装置であって、
前記２枚の偏光板のうち１枚は、前記自発光型表示装置と前記視野角制御装置との間に設けられている、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のディスプレイ。
【請求項２０】
前記視野角制御装置と前記２枚の偏光板との間の少なくとも１箇所に位相差フィルムを備えた、請求項１〜１９のいずれか一項に記載のディスプレイ。
【請求項２１】
表示すべき画像に応じて駆動され直線偏光を出射する表示装置の背面および前面の少なくとも一方に配置され、前記表示装置の視野角を制御するために用いられる視野角制御装置であって、
一対の透光性基板間に液晶分子をスプレイ配向させた液晶層を有する液晶セルと、
前記液晶層へ電圧を印加する駆動回路と、
前記液晶セルにおいて前記表示装置からの直線偏光を入射する面の反対側に設けられた偏光板とを備え、
前記駆動回路が、前記液晶層の液晶分子の配列状態を変化させることにより、光の出射範囲を、第１の視野角範囲と、第１の視野角範囲内にあり第１の視野角範囲よりも狭い第２の視野角範囲との間で切替え可能とすることを特徴とする視野角制御装置。
【請求項２２】
表示すべき画像に応じて駆動される自発光型表示装置の前面に配置され、前記自発光型表示装置の視野角を制御するために用いられる視野角制御装置であって、
一対の透光性基板間に液晶分子をスプレイ配向させた液晶層を有する液晶セルと、
前記液晶層へ電圧を印加する駆動回路と、
前記一対の透光性基板の外側に設けられた一対の偏光板とを備え、
前記駆動回路が、前記液晶層の液晶分子の配列状態を変化させることにより、光の出射範囲を、第１の視野角範囲と、第１の視野角範囲内にあり第１の視野角範囲よりも狭い第２の視野角範囲との間で切替え可能とすることを特徴とする視野角制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスプレイの視野角を広視野角と狭視野角との間で切替えられる視野角制御装置と、それを用いたディスプレイに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ディスプレイは、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ディスプレイは、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なされてきた。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）、または携帯電話等は、電車や飛行機内など、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、ディスプレイの視野角が狭いことが望ましい。このように、近年、１台のディスプレイの視野角を、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、液晶ディスプレイに限らず、任意のディスプレイに対して共通の課題である。
【０００３】
このような要求に対して、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（例えば、下記の特許文献１）。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、ランダム配向のネマティック液晶などが例示されている。
【０００４】
また、表示用液晶パネル上部に、視野角制御用液晶パネルを設け、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への印加電圧を調整することによって、視野角制御を行う構成も従来開示されている（例えば、特許文献２，３）。特許文献２では、視野角制御用液晶パネルの液晶モードはツイストネマティック方式である。特許文献３には、平行な透過軸を有する２枚の偏光板の間に視野角制御用液晶パネルを備えた構成が開示されている。
【特許文献１】特許第３３２２１９７号
【特許文献２】特開平１０−２６８２５１号
【特許文献３】特開２００５−３１６４７０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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、その効果は十分とは言えない。例えば特許文献１の図４には、コントラスト比が１０：１の等コントラスト曲線が示されており、狭視野角では、確かに広視野角方向のコントラストが低下している。しかしながら、この程度の変化では、隣にいる人から表示が十分に視認されてしまう。一般に、コントラスト比が２：１まで低下しても、十分に表示を視認できるからである。
【０００６】
また、特許文献２の技術も、視野角制御用液晶パネルへの印加電圧を変化させてコントラストを調整することによって、広視野角と狭視野角との切替えを行うものであり、その効果は十分とは言えない。
【０００７】
すなわち、特許文献１，２のいずれの技術も、広視野角方向のコントラストを低下させることによって、広視野角と狭視野角との切替えを行う手法を採用しているが、このような手法では、狭視野角時に広視野角方向の遮蔽が十分ではなく、他人から画像が見られてしまう可能性があるという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、広視野角と狭視野角とを切替えることにより様々な使用環境や用途に適応可能なディスプレイと、これに用いられる視野角制御装置とを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明にかかるディスプレイは、表示すべき画像に応じて駆動される表示装置と、前記表示装置の背面および前面の少なくとも一方に配置され、前記表示装置の視野角を制御する視野角制御装置とを備えたディスプレイであって、前記視野角制御装置は、一対の透光性基板間に液晶分子をスプレイ配向させた液晶層を有する液晶セルと、前記液晶層へ電圧を印加する駆動回路とを備え、前記液晶セルは、当該ディスプレイ内で２枚の偏光板の間に配置され、前記駆動回路が、前記視野角制御装置の液晶層の液晶分子の配列状態を変化させることにより、表示状態を、第１の視野角範囲を提供する第１の状態と、第１の視野角範囲内にあり第１の視野角範囲よりも狭い第２の視野角範囲を提供する第２の状態との間で切替え可能とすることを特徴とする。
【００１０】
上記の構成では、液晶セルを挟むように、かつ、偏光吸収軸が略平行となるように、上記２枚の偏光板が配置されていることが好ましい。なお、偏光透過軸が略平行となるように、上記２枚の偏光板が配置されていても同じ効果を奏する。また、液晶セルと上記２枚の偏光板とは、必ずしも隣接している必要はなく、それらの間に何らかの構成要素が介在しても良い。上記の構成では、液晶層に所定の電圧を印加して液晶分子の配列状態を変化させ、液晶の複屈折を利用することにより、視野角制御装置の液晶セルから出射する光の偏光状態を変化させれば、視野角制御装置の観察者側に配置されている偏光板が検光子として作用し、視野角制御装置から観察者側へ出射する光を、視角に応じて透過または遮蔽することができる。すなわち、表示状態を、第１の視野角範囲を提供する第１の状態（広視野角）と、第１の視野角範囲内にあり第１の視野角範囲よりも狭い第２の視野角範囲を提供する第２の状態（狭視野角）とのいずれかに切替え可能である。なお、「広視野角」と「狭視野角」とは、特定の絶対的な角度範囲を意味するのではなく、相対的に広い視野角と、相対的に狭い視野角とを意味する。また、上記の構成では、液晶分子をスプレイ配向させた液晶セルを用いることにより、限られた視野角のみ表示を視認できる狭視野角状態が実現可能である。また、広視野角時においては、ホモジニアス配向を用いた場合より広い視野角範囲の確保が可能となる。これにより、上記従来の視野角制御技術のように広視野角側の表示のコントラストを低下させるのではなく、光の透過および遮蔽の切替えによって視野角制御を行うことができる。この結果、様々な使用環境や用途に適応可能なディスプレイを提供することができる。
【００１１】
本発明にかかるディスプレイにおいて、前記液晶セルにおける前記一対の透光性基板の表面に、前記液晶層を挟持する一対の配向膜が設けられ、前記一対の配向膜の一方が、他方の配向膜よりも強い配向規制力を有することが好ましい。
【００１２】
本発明にかかるディスプレイにおいて、前記液晶セルにおける前記一対の透光性基板の表面に、前記液晶層を挟持する一対の配向膜が設けられ、前記一対の配向膜の一方と前記液晶層との界面における液晶分子のチルト角が、他方の配向膜と前記液晶層との界面における液晶分子のチルト角よりも大きいことが好ましい。例えば、前記一対の配向膜の一方と前記液晶層との界面における液晶分子のチルト角が４°〜７°の範囲にある第１の角度であり、他方の配向膜と前記液晶層との界面における液晶分子のチルト角が２°〜５°の範囲にある第２の角度であり、前記第１の角度と前記第２の角度との差が２°よりも大きいことが好ましい。
【００１３】
上述のように、液晶層を挟持する一対の配向膜の一方の配向規制力を他方の配向膜の配向規制力よりも強くするためには、あるいは、前記一対の配向膜の一方と前記液晶層との界面における液晶分子のチルト角が、他方の配向膜と前記液晶層との界面における液晶分子のチルト角よりも大きい状態を実現するためには、前記一対の配向膜の材料が互いに異なる構成とすれば良い。あるいは、前記一対の配向膜に、互いに異なる条件の表面処理を施しても良い。前記表面処理は、例えば、熱処理、ラビング処理、または光照射処理である。
【００１４】
本発明にかかるディスプレイにおいて、前記視野角制御装置の液晶層が、ポジ型のネマティック液晶を含み、前記駆動回路が、前記液晶層へ第１の電圧を印加することにより前記第１の視野角範囲を提供し、前記液晶層へ前記第１の電圧よりも高い第２の電圧を印加することにより前記第２の視野角範囲を提供し、前記第１の電圧および第２の電圧は、０Ｖ以上、かつ、前記液晶層がスプレイ配向からベンド配向へ転移する電界強度を生ずる電圧未満の範囲にあることが好ましい。
【００１５】
本発明にかかるディスプレイにおいて、前記表示装置が、直線偏光を出射する表示装置であって、前記２枚の偏光板のうち１枚が、前記表示装置に設けられた偏光板であることが好ましい。例えば、前記表示装置が透過型液晶表示装置であり、バックライトをさらに備えた構成とすることができる。この場合、視野角制御装置は、前記バックライトと前記透過型液晶表示装置との間に配置されても良いし、前記透過型液晶表示装置の前面に配置されても良い。また、前記バックライトが、法線方向に指向性を有する指向性バックライトであることが好ましい。
【００１６】
本発明にかかるディスプレイにおいて、前記表示装置が、反射型液晶表示装置または半透過型液晶表示装置であることも好ましい。または、前記表示装置が自発光型表示装置であって、前記２枚の偏光板のうち１枚は、前記自発光型表示装置と前記視野角制御装置との間に設けられている構成であっても良い。
【００１７】
本発明にかかるディスプレイにおいて、前記視野角制御装置と前記２枚の偏光板との間の少なくとも１箇所に位相差フィルムを備えてもよい。
【００１８】
また、上記の目的を達成するために、本発明にかかる第１の視野角制御装置は、表示すべき画像に応じて駆動され直線偏光を出射する表示装置の背面および前面の少なくとも一方に配置され、前記表示装置の視野角を制御するために用いられる視野角制御装置であって、一対の透光性基板間に液晶分子をスプレイ配向させた液晶層を有する液晶セルと、前記液晶層へ電圧を印加する駆動回路と、前記液晶セルにおいて前記表示装置からの直線偏光を入射する面の反対側に設けられた偏光板とを備え、前記駆動回路が、前記液晶層の液晶分子の配列状態を変化させることにより、光の出射範囲を、第１の視野角範囲と、第１の視野角範囲内にあり第１の視野角範囲よりも狭い第２の視野角範囲との間で切替え可能とすることを特徴とする。上記の偏光板は、当該直線偏光の偏波面に略平行な偏光吸収軸を有することが好ましい。
【００１９】
また、上記の目的を達成するために、本発明にかかる第２の視野角制御装置は、表示すべき画像に応じて駆動される自発光型表示装置の前面に配置され、前記自発光型表示装置の視野角を制御するために用いられる視野角制御装置であって、一対の透光性基板間に液晶分子をスプレイ配向させた液晶層を有する液晶セルと、前記液晶層へ電圧を印加する駆動回路と、前記一対の透光性基板の外側に設けられた一対の偏光板とを備え、前記駆動回路が、前記液晶層の液晶分子の配列状態を変化させることにより、光の出射範囲を広視野角と狭視野角とのいずれかとすることを特徴とする。上記一対の偏光板は、偏光吸収軸が略平行に設けられていることが好ましい。
【発明の効果】
【００２０】
以上のとおり、本発明によれば、表示状態を広視野角と狭視野角との間で切替えることにより様々な使用環境や用途に適応可能なディスプレイと、これに用いられる視野角制御装置とを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。ただし、以下で参照する各図は、説明の便宜上、本発明の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。従って、本発明にかかるディスプレイは、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および各部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。
【００２２】
図１は、本発明の一実施形態にかかる液晶ディスプレイ１００の概略構成を示す断面図である。図１に示すように、液晶ディスプレイ１００は、画像を表示する表示用液晶パネル１（表示装置）と視野角制御用液晶パネル２（視野角制御装置）との２枚の液晶パネルを備えている。本実施形態における表示用液晶パネル１は透過型であり、光源としてバックライト３が用いられる。視野角制御用液晶パネル２は、バックライト３と表示用液晶パネル１との間に設けられている。液晶ディスプレイ１００は、視野角制御用液晶パネル２における液晶をスイッチング動作させることにより、表示用液晶パネル１の画像が視認できる視野角が広い状態（広視野角）と、視野角が狭い状態（狭視野角）との間で、表示状態を切替えることができる。狭視野角は、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特に好適に用いられ、広視野角は、それ以外の通常の使用時や、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に用いられる。
【００２３】
表示用液晶パネル１は、一対の透光性基板間に液晶を挟持した液晶セル１１と、液晶セル１１の表裏に設けられた偏光板１２，１３とを有する。液晶セル１１の液晶モードやセル構造は任意である。また、表示用液晶パネル１の駆動モードも任意である。すなわち、表示用液晶パネル１としては、文字や画像あるい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。従って、図１においては表示用液晶パネル１の詳細な構造を図示せず、その説明も省略する。また、表示用液晶パネル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。さらに、バックライト３の構成にも何ら限定がなく、公知の任意のバックライトを用いることができるので、バックライト３の詳細な構造の図示および説明も省略する。
【００２４】
視野角制御用液晶パネル２は、一対の透光性基板間に液晶層を挟持した液晶セル２１と、液晶セル２１のバックライト３側に設けられた偏光板２２とを備えている。液晶セル２１は、スプレイ配向させたポジ型（液晶分子の長軸方向の誘電率が短軸方向の誘電率よりも高い）のネマティック液晶によって液晶層２１３が構成されている。
【００２５】
図２（ａ）および（ｂ）は、第１の実施形態にかかる液晶セル２１の液晶配向状態を示す模式図である。なお、これらの図面では、液晶分子のふるまいを分かりやすくするために、液晶分子の大きさ等を誇張して示した。
【００２６】
図２（ａ）および（ｂ）に示すように、液晶セル２１は、液晶層２１３を挟持する一対の透光性基板２１１ａ，２１１ｂを備えている。透光性基板２１１ａ，２１１ｂのそれぞれの表面には、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）を用いて透明電極２１４ａ，２１４ｂが形成されている。なお、表示用液晶パネル１は、表示単位（画素単位またはセグメント単位）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が、視野角制御用液晶パネル２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２１１ａ，２１１ｂの全面に一様な透明電極２１４ａ，２１４ｂ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。
【００２７】
透光性基板２１１ａ，２１１ｂにおいて液晶層２１３と接する面には、配向膜２１２ａ，２１２ｂがそれぞれ設けられている。液晶層２１３をスプレイ配向させるために、配向膜２１２ａ，２１２ｂには、平行かつ同じ向きにラビング処理が施されている。
【００２８】
配向膜２１２ａ，２１２ｂは、互いに異なる配向規制力を有する。図２（ａ）および（ｂ）の例では、配向膜２１２ａよりも、配向膜２１２ｂの配向規制力の方が強い。すなわち、配向膜２１２ａと液晶層２１３との界面における液晶分子２１３ｍのチルト角θaよりも、配向膜２１２ｂと液晶層２１３との界面における液晶分子２１３ｍのチルト角θbの方が大きい。チルト角とは、配向膜と液晶層との界面に対する液晶分子長軸のなす角度である。なお、図２（ａ）および（ｂ）において、チルト角の大きさは、実際よりも誇張して示されている。
【００２９】
液晶分子２１３ｍのチルト角に関して、配向膜２１２ａ側のチルト角θaがおよそ２°〜５°の範囲にあり、配向膜２１２ｂ側のチルト角θbがおよそ４°〜７°の範囲にあり、チルト角θaとチルト角θbとの差が２°よりも大きいことが好ましい。この理由は以下のとおりである。すなわち、液晶層２１３に電圧が印加された場合、液晶分子２１３ｍの回転方向を安定的に制御するためには、配向膜界面における液晶分子のチルト角がおよそ２°〜７°の範囲にあることが好ましい。チルト角が２°よりも小さい場合、広視野角時におけるスプレイ配向による広視野角効果が得られなくなる。また、チルト角を７°よりも大きくしようとすると、製造工程において基板面内のチルト角を安定に制御することが難しく、表示ムラの原因となる。従って、チルト角はおよそ２°〜７°の範囲にあることが好ましい。また、配向膜２１２ａの配向規制力と、配向膜２１２ｂの配向規制力とを実質的に異ならせるためには、配向膜２１２ａ側のチルト角θaと配向膜２１２ｂ側のチルト角θbとの差が２°よりも大きいことが好ましい。
【００３０】
このように、配向膜２１２ａ側のチルト角θaと配向膜２１２ｂ側のチルト角θbとを異ならせるためには、以下のような方法がある。第１に、配向膜２１２ａと配向膜２１２ｂとを互いに異なる材料で形成することが考えられる。第２に、配向膜２１２ａと配向膜２１２ｂとに施す表面処理の条件を互いに異ならせることが考えられる。具体的には、配向膜２１２ａと配向膜２１２ｂとに、互いに異なる条件の熱処理を施すことや、互いに異なる条件のラビング処理を行うことが考えられる。また、配向膜２１２ａと配向膜２１２ｂとのいずれかのみに光照射処理を施したり、配向膜２１２ａと配向膜２１２ｂに互いに異なる条件の光照射処理を施したりすることも考えられる。
【００３１】
ここで、図２（ａ）および（ｂ）を参照し、印加電圧に応じた液晶分子２１３ｍのふるまいについて説明する。
【００３２】
液晶層２１３へ電圧が印加されていないとき、液晶分子２１３ｍの長軸は、図２（ａ）に示すように、配向膜２１２ａとの界面ではチルト角θaに従って整列し、配向膜２１２ｂとの界面ではチルト角θbに従って整列し、これらの界面の間のバルク領域２１３ｂでは、分子長軸の方向が、基板面にほぼ平行に整列した状態となる。また、この状態において、配向膜２１２ａ側と配向膜２１２ｂ側とにおいて、液晶分子２１３ｍの傾斜方向が反対である。つまり、基板面の法線方向におけるバルク領域２１３ｂ中央を中心として、液晶分子２１３ｍは線対称に配列している。
【００３３】
一方、液晶層２１３へ所定の電圧ＶHが印加されたとき、図２（ｂ）に示すように、バルク領域２１３ｂの液晶分子２１３ｍは、その長軸を電界の向きに揃えるように旋回しようとする。このとき、配向膜２１２ａ，２１２ｂの界面近傍では、配向膜のアンカリング強度が大きいので、液晶分子２１３ｍの向きはあまり変化しない。また、配向膜２１２ａの配向規制力よりも配向膜２１２ｂの配向規制力の方が大きいので、液晶分子２１３ｍは、図２（ｂ）に示すように、配向膜２１２ｂとの界面におけるチルト方向に立ち上がろうとする。この結果、図２（ｂ）に示すように、バルク領域２１３ｂにおける液晶分子２１３ｍの分子長軸方向が、配向膜２１２ｂとの界面におけるチルト方向に立ち上がった状態を実現することができる。
【００３４】
なお、仮に、配向膜２１２ａの配向規制力と配向膜２１２ｂの配向規制力とがほぼ等しい場合は、バルク領域２１３ｂにおける液晶分子２１３ｍの分子長軸方向が配向膜２１２ｂとの界面におけるチルト方向に立ち上がった状態と、配向膜２１２ａとの界面におけるチルト方向に立ち上がった状態とが混在した状態となってしまい、配向方向のコントロールが不可能である。
【００３５】
上述のとおり図２（ａ）および（ｂ）に示した液晶分子２１３ｍのふるまいを利用して、視野角制御用液晶パネル２は、液晶セル２１への印加電圧を、０Ｖと上記の所定の電圧ＶHとの間で切替えることにより、表示用液晶パネル１の画像が視認できる視野角が狭い状態（狭視野角）と、視野角が広い状態（広視野角）との間で、表示状態を切替える。
【００３６】
なお、ＶHの値は、液晶層２１３がスプレイ配向からベンド配向へ転移しない程度の電圧である。例えば、液晶セル２１のパネルギャップ（液晶層２１３の厚み）が３．３μｍである場合、４．０Ｖ以上の電圧を印加するとベンド配向への転移が生ずる。つまり、電界強度が１．３×１０6Ｖ／ｍ以上となると配向転移が生じるので、この場合は、電圧ＶHを印加した際の電界強度が１．３×１０6Ｖ／ｍを超えないように、ＶHの値を決定すれば良い。なお、本実施形態では、具体例として、液晶セル２１への印加電圧を０Ｖと所定の電圧ＶHとの間で切替える例を示すが、電界強度がスプレイ配向からベンド配向への転移を生じない範囲内で選ばれる高低２種類の電圧を切替える構成としても良い。つまり、０Ｖに近い弱い電圧を印加しても良い。
【００３７】
ここで、図２および図３を参照しながら、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。図３において、（ａ）は液晶セル２１に電圧が印加されない場合のバルク領域の液晶分子の配列状態を示し、（ｂ）は液晶セル２１に所定の電圧ＶHが印加されている場合のバルク領域の液晶分子の配列状態を示す。
【００３８】
図３（ａ）および（ｂ）において、配向膜２１２ａ，２１２ｂ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３（ａ）および（ｂ）に示すように、配向膜２１２ａ，２１２ｂに対するラビング方向Ｒa，Ｒbは、平行かつ同じ向きである。すなわち、液晶セル２１は、ラビング方向に関して、いわゆるパラレル型セルである。
【００３９】
なお、図３（ａ）および（ｂ）に示すように、視野角制御用液晶パネル２において液晶セル２１の下方に設けられた偏光板２２と、表示用液晶パネル１の偏光板１３とは、それぞれの偏光吸収軸Ｘ22とＸ13とが略平行になるように配置されている。偏光吸収軸Ｘ22とＸ13とのなす角が−１０°〜１０°の範囲であれば、視野角切替えの十分な効果が得られる。表示用液晶パネル１の偏光板１３の偏光吸収軸Ｘ13は、配向膜２１２ａのラビング方向Ｒaに対してほぼ平行である。なお、この例では、偏光吸収軸Ｘ22，Ｘ13とラビング方向Ｒa，Ｒbとがほぼ平行になるように偏光板２２，１３を配置した構成を示したが、偏光板２２，１３の偏光透過軸とラビング方向Ｒa，Ｒbとがほぼ平行になるように配置しても、本実施形態にて説明する具体例と同様の効果が得られる。
【００４０】
透光性基板２１１ａ，２１１ｂ（図２参照）のそれぞれに設けられた電極２１４ａ，２１４ｂ（図２参照）間に電圧が印加されていない状態では、図２（ａ）および図３（ａ）に示すように、液晶層２１３のバルク領域２１３ｂにおける液晶分子２１３ｍは、ラビング方向Ｒa，Ｒbに平行かつ液晶セル２１の基板面に対してほぼ平行な状態に配列する。また、上述したように、配向膜２１２ａ，２１２ｂの界面近傍における液晶分子２１３ｍの傾斜方向は互いに逆向きである。一方、電極２１４ａ，２１４ｂ（図２参照）間に所定の電圧ＶHが印加された状態では、図２（ｂ）および図３（ｂ）に示すように、液晶層２１３のバルク領域２１３ｂにおける液晶分子２１３ｍは、ラビング方向Ｒa，Ｒbに平行かつ液晶セル２１の基板面に垂直な面内において、配向膜２１２ｂの界面におけるチルト方向に旋回し、液晶セル２１の基板面に対して分子長軸が立ち上がった状態に配列する。
【００４１】
以下、上述の構成にかかる視野角制御用液晶パネル２を用いて、液晶セル２１への印加電圧を切替えた場合の視野角の変化について説明する。なお、以下の説明において、視野角制御用液晶パネル２と偏光板１３との積層体に対する、ある視点からの視角を、偏光板１３の中央を基準とした方位角θおよび極角φによって表す。図４は、図３（ａ）および（ｂ）と同じ向きに配置された視野角制御用液晶パネル２と偏光板１３との積層体に対する、３つの視点Ｐ1〜Ｐ3からの視角を表したものである。図４に示すように、方位角θとは、視点から偏光板１３の表面を含む平面へ下ろした垂線の足と、偏光板１３の中央１３ｃとを結ぶ線の回転角である。図４の例では、方位角θは、視点Ｐ1の方位角θ1を２７０°として、偏光板１３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４の例では、視点Ｐ2の方位角θ2は０°、視点Ｐ3の方位角θ3は９０°である。図４の例では、方位角θ1から方位角θ3へ向かう方向が、ラビング方向Ｒa，Ｒbに一致する。極角φは、偏光板１３の中央１３ｃと視点とを結ぶ直線が、偏光板１３の法線となす角度である。
【００４２】
ここで、図５〜図９を参照し、視野角制御用液晶パネル２の視角依存性について説明する。図５に示すａ方向は、図４に示す視点Ｐ1からの視角に相当する。図５に示すｃ方向は、図４に示す視点Ｐ2からの視角に相当する。図５に示すｄ方向は、図４に示す視点Ｐ3からの視角に相当する。図５に示すａ方向、ｄ方向、またはパネル正面からの視角については、液晶セル２１へ電圧を印加した場合と印加しない場合の両方において、液晶分子の長軸と偏光板の吸収軸とが平行である。なお、図６は、図５のｄ方向から見た場合の液晶分子と偏光吸収軸との位置関係を示した模式図である。図５に示すａ方向、ｄ方向、またはパネル正面の視角に関しては、この視角からの観察者に向かって液晶セル２１へ入射する光は、偏光面が変化せずに液晶セル２１を透過する。
【００４３】
一方、図５に示すｂ方向またはｃ方向からの視角については、液晶セル２１へ電圧が印加されていないときは、図７に示すように、液晶層全体としての光軸が、偏光板１３，２２の偏光吸収軸Ｘ13，Ｘ22と平行である。従って、図５に示すｂ方向またはｃ方向からの視角に関しては、この視角からの観察者に向かって液晶セル２１へ入射する光は、偏光面が変化せずに液晶セル２１を透過する。しかし、液晶セル２１へ電圧が印加されたときは、図８に示すように、液晶層全体としての光軸は、偏光板１３，２２の偏光吸収軸Ｘ13，Ｘ22に対して傾きを持つ。従って、図５に示すｂ方向またはｃ方向の視角からの観察者に向かって液晶セル２１へ入射する光に対しては、液晶の複屈折性が作用し、偏光面が変化する。このとき、液晶分子の長軸と偏光板吸収軸Ｘ13，Ｘ22の角度が４５°になるよう電圧を調整し、かつ、液晶セル２１を斜め方向（極角φ、図９参照）から見たときの位相ずれ量（リタデーション）がλ／２となるように液晶セル２１のギャップｄを決めておけば、この視角からの観察者に向かって液晶セル２１へ入射する光は、偏光面が９０°回転し、偏光板１３を透過しない。
【００４４】
上記のとおり、本実施形態にかかる視野角制御用液晶パネル２によれば、液晶セル２１へ電圧を印加しないときは、パネル正面と、図５に示すａ〜ｄ方向のすべての視角に向かって光が透過するので、広視野角状態が得られる。一方、液晶セル２１へ電圧を印加すれば、図５に示すｂ方向およびｃ方向の視角に向かう光は遮蔽され、狭視野角状態が得られる。
【００４５】
以上のとおり、本実施形態にかかる視野角制御用液晶パネル２は、スプレイ配向の液晶セル２１を用いたことにより、狭視野角状態としたときに十分な遮光性能が得られ、かつ、広視野角状態時の視角依存性が改善されるという効果がある。これにより、狭視野角状態においては斜め後方にいる他人からの覗き見を確実に防止できると共に、広視野角状態における表示品位に優れた表示装置を実現できる。
【００４６】
なお、図１０に示すように、液晶セル２１の透光性基板２１１ａと偏光板１３との間に位相差フィルム４ａを、透光性基板２１１ｂと偏光板２２との間に位相差フィルム４ｂを、さらに備えた構成とすることが好ましい。液晶セル２１に電圧ＶHを印加することによって狭視野角とした場合、図５に示すｂｃ方向から見た場合、バックライト３から出射し偏光板２２を透過した後の直線偏光は、液晶分子２１３ｐの屈折率（ｎe，ｎo）により、液晶セル２１の液晶層において複屈折が生じて楕円偏光となる。これにより、偏光板１３を透過する成分が生じ、光漏れの原因となる。位相差フィルム４ａ，４ｂは、その楕円偏光を光学補償するために設けられるものである。
【００４７】
なお、図１０に示すように、位相差フィルム４ａの３次元屈折率軸Ｎ4ax，Ｎ4ay，Ｎ4azと、位相差フィルム４ｂの３次元屈折率軸Ｎ4bx，Ｎ4by，Ｎ4bzとを定義する。すなわち、位相差フィルム４ａのＮ4axは、偏光板１３の偏光吸収軸Ｘ13に垂直な成分、Ｎ4ayは、偏光板１３の偏光吸収軸Ｘ13に平行な成分、Ｎ4azは、偏光板１３の法線に平行な成分である。なお、位相差フィルム４ａは、ネガティブＣプレートであり、Ｎ4ax＝Ｎ4ay＞Ｎ4azの関係が成り立つ。また、位相差フィルム４ｂのＮ4bxは、偏光板２２の偏光吸収軸Ｘ22に垂直な成分、Ｎ4byは、偏光板２２の偏光吸収軸Ｘ22に平行な成分、Ｎ4bzは、偏光板２２の法線に平行な成分である。位相差フィルム４ｂにおいて、Ｎ4bx＞Ｎ4bz＞Ｎ4byの関係が成り立つ。
【００４８】
さらに、本実施形態にかかる液晶ディスプレイ１００は、バックライト３として、一般的なバックライト（極角全範囲にわたってほぼ平均的な輝度分布を有するバックライト）を用いても良いが、指向性バックライトを用いることが好ましい。指向性バックライトとは、ディスプレイの正面方向、すなわち極角にしてφ＝０°を中心とした比較的狭い角度範囲の輝度が、他の部分の輝度よりも高くなるような輝度分布を有するバックライトであり、一般的なバックライトに１枚または複数枚のレンズシートを積層することによって実現できる。
【００４９】
ここで、図１１〜図１４を参照し、本実施形態にかかる液晶ディスプレイ１００に対して適用可能なバックライトの特性について説明する。図１１は、バックライト３として、指向性バックライトではなく一般的なバックライト（レンズシートなし）を用いた場合の輝度分布図である。この場合、バックライト３は、水平方向（ここでは方位角θ＝０°からθ＝１８０°の方向）に対称的な輝度分布を有するが、垂直方向（ここでは方位角θ＝９０°からθ＝２７０°の方向）については、輝度のピークＰ1を方位角θ＝２７０°、極角φ＝４５°の付近に有する。なお、バックライト３の輝度ピークＰ1をこのように正面方向からずらした設計としたのは、後述するようにレンズシートを２枚積層した場合に、輝度ピークが真正面（極角φ＝０°）に位置するようにしたためである。つまり、レンズシートを用いない場合、あるいはレンズシートを１枚だけ積層する場合は、バックライト３の輝度ピークは、図１１に示した位置とは異なる。
【００５０】
図１２〜図１４は、レンズシートを用いた指向性バックライトとした場合の、バックライト３の輝度分布を示す。図１２は、図１１の輝度特性を持つバックライトの光出射面にレンズシートを１枚積層した構成とした場合の、バックライト３の輝度分布図である。レンズシートとしては、住友スリーエム株式会社製の「ＢＥＦ  II  ９０／５０（商品名）」を用いたが、これに限定されない。この場合、図１２に示すように、レンズシートを光出射面に１枚積層したことによって輝度分布が変化し、輝度のピークＰ2が方位角θ＝２７０°、極角φ＝３０°付近に現われる。また、水平方向については極角がおよそ０°≦φ≦４０°の範囲、垂直方向については極角がおよそ０°≦φ≦６０°の範囲において、他の部分よりも相対的に輝度が高くなる。
【００５１】
図１３は、図１１の輝度特性を持つバックライトの光出射面に、上記と同じレンズシートを、図１２とは配置角度が９０°異なる向きに積層した構成とした場合の、バックライト３の輝度分布図である。この場合、図１３に示すように、輝度のピークＰ3が方位角θ＝２７０°、極角φ＝１５°付近に現われると共に、水平方向については極角がおよそ０°≦φ≦６０°の範囲、垂直方向については極角がおよそ０°≦φ≦４０°の範囲において、他の部分よりも相対的に輝度が高くなる。
【００５２】
図１４は、図１１の輝度特性を持つバックライトの光出射面に、上記と同じレンズシートを２枚、配置角度が９０°異なる向きで積層した構成とした場合の、バックライト３の輝度分布図である。この場合、図１４に示すように、輝度のピークＰ4がほぼ正面（方位角θ＝２７０°、極角φ＝５°付近）に現われると共に、水平方向については極角がおよそ０°≦φ≦４０°の範囲、垂直方向については極角がおよそ０°≦φ≦４０°の範囲において、他の部分よりも相対的に輝度が高くなる。
【００５３】
図１５は、バックライト３の水平方向（方位角θ＝０°からθ＝１８０°の方向）における輝度分布を、レンズシートの有無の別に示した輝度−極角特性図である。図１６は、バックライト３の垂直方向（方位角θ＝９０°からθ＝２７０°の方向）における輝度分布を、レンズシートの有無の別に示した輝度−極角特性図である。なお、図１５では、正面方向（極角φ＝０°）から方位角θ＝１８０°側の極角に負の符号を付して表し、図１６では、正面方向（極角φ＝０°）から方位角θ＝２７０°側の極角に負の符号を付して表した。
【００５４】
図１５および図１６に示すように、レンズシートを１枚積層した場合、法線方向（極角φ＝０°）の輝度は、レンズシートがない場合の約１．８倍（輝度上昇率は約１．６０）となる。また、レンズシートを２枚積層した場合は、法線方向の輝度は、レンズシートがない場合の約２．８倍（輝度上昇率は約１．９５）となる。ただし、輝度上昇率は、バックライトシステム全体の構成材料や設計または総合的な照明効果に応じて異なるので、上記の輝度上昇率が必ずしも最適であるとは限らない。
【００５５】
また、図１５および図１６に示すＴｈは、レンズシートを１枚積層した場合の法線方向の輝度の５０％に相当する輝度を表す。このＴｈ以上の輝度が得られる極角の範囲（水平方向）は、図１２に示すレンズシートの配置の場合は約６６°、図１３に示すレンズシートの配置の場合は約９６°である。同様に、このＴｈ以上の輝度が得られる極角の範囲（垂直方向）は、図１２に示すレンズシートの配置の場合は約９９°、図１３に示すレンズシートの配置の場合は約６６°である。なお、レンズシートを２枚積層した場合、法線方向の輝度の５０％に相当する輝度が得られる極角の範囲は、水平方向では約５８°であり、垂直方向では約８８°である。
【００５６】
上述したような輝度分布を有する指向性バックライトをバックライト３として用いた場合、挟視野角状態において、輝度ピークが正面方向へ近づくと共に、遮光状態となる方位角の範囲がより広くなる。従って、斜め後方にいる他人からの覗き見を、より確実に防止する表示装置を実現できる。
【００５７】
図１７は、本実施形態にかかる液晶ディスプレイ１００の変形例としての液晶ディスプレイ２００の構成を示す。図１と図１７とを比較することから分かるように、液晶ディスプレイ１００と液晶ディスプレイ２００とは、表示用液晶パネル１と視野角制御用液晶パネル２との積層順序が逆になっている。すなわち、図１７に示すように、液晶ディスプレイ２００は、バックライト３の上に表示用液晶パネル１が積層され、さらにその上に視野角制御用液晶パネル２が積層された構成である。なお、液晶ディスプレイ２００において、表示用液晶パネル１は、半透過型液晶パネルであっても良い。
【００５８】
液晶ディスプレイ２００においては、表示用液晶パネル１の上側の偏光板１２と、視野角制御用液晶パネル２（液晶セル２１および偏光板２２）との積層体が、液晶ディスプレイ１００に関して図３（ａ）および（ｂ）に示した積層体と同等に機能する。従って、図１７に示す液晶ディスプレイ２００においても、液晶ディスプレイ１００と同様に、視野角制御用液晶パネル２の液晶セル２１に印加する電圧を、０ＶとＶHとの間で切替えることにより、液晶ディスプレイ１００の表示状態を広視野角と狭視野角との間で切替えることができる。
【００５９】
以上のように、本実施形態にかかる液晶ディスプレイ１００，２００によれば、視野角制御用液晶パネル２の液晶セル２１に電圧ＶHを印加すれば、限られた視野角からのみ表示を視認できる狭視野角の表示を実現できる。また、視野角制御用液晶パネル２の液晶セル２１に電圧を印加しなければ、広い視野角から表示が視認できる。
【００６０】
なお、本実施形態は、あくまでも本発明の具体例を示すものであって、本発明の技術的範囲をこれらの具体例に限定する意図はない。例えば、上記の説明では、視野角制御用液晶パネル２の液晶層全体が一様に制御される構成を例示した。しかし、液晶セル２１の電極構造を局所領域毎に異ならせれば、液晶の動作を局所領域毎に制御することができる。これにより、表示画面の視野角の広さを局所領域毎に異ならせることも可能である。
【００６１】
また、上記の説明では、表示装置の背面または前面に視野角制御装置を配置した例を説明したが、表示装置の背面と前面との両方に視野角制御装置を配置した構成も、本発明の技術的範囲に含まれる。
【００６２】
また、上記の説明では、表示装置の具体例として、透過型液晶パネルを挙げたが、表示装置はこれに限定されない。例えば、反射型または半透過型の液晶表示パネルを表示装置として用いることもできる。また、液晶表示パネルのような非発光型表示装置に限らず、例えば、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）、プラズマディスプレイ、有機ＥＬ（Electronic Luminescence）素子、無機ＥＬ素子、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）ディスプレイ、蛍光表示管（Vacuum Fluorescent Display）、電界放出ディスプレイ（Field Emission Display）、表面電界ディスプレイ（Surface-conduction Electron-emitter Display）等の自発光型表示装置を用いることもできる。
【００６３】
図１８は、表示装置として、反射型の液晶表示パネルを用いた場合の構成例である。図１８に示す液晶ディスプレイ３００は、反射型液晶表示パネル３０の前面（観察者側）に、視野角制御用液晶パネル２を配置した構成である。反射型液晶表示パネル３０は、観察者と反対側の基板に反射板（図示せず）を備えた反射型液晶セル３１と、反射型液晶セル３１の上面に配置された偏光板３２とを備えている。反射型液晶セルの構造および動作は周知であるため、ここでは詳細な説明を省略する。液晶ディスプレイ３００では、反射型液晶表示パネル３０の偏光板３２と、視野角制御用液晶パネル２（液晶セル２１および偏光板２２）との積層体が、液晶ディスプレイ１００に関して図３（ａ）および（ｂ）に示した積層体と同等に機能する。従って、図１８に示す液晶ディスプレイ３００においても、液晶ディスプレイ１００と同様に、視野角制御用液晶パネル２の液晶セル２１に印加する電圧を、０ＶとＶHとの間で切替えることにより、液晶ディスプレイ３００の表示状態を広視野角と狭視野角との間で切替えることができる。
【００６４】
また、図１９は、表示装置として、例えばＥＬ素子等の自発光型表示装置を用いた場合の構成例である。図１９に示すディスプレイ４００は、自発光型表示装置４０の前面（観察者側）に、視野角制御用液晶パネル２を配置した構成である。この場合は、視野角制御用液晶パネル２は、液晶セル２１の表裏に、一対の偏光板２２，２３を備えている。偏光板２２，２３の偏光吸収軸は、略平行に配置されている。ディスプレイ４００では、視野角制御用液晶パネル２（液晶セル２１および偏光板２２，２３）が、液晶ディスプレイ１００に関して図３（ａ）および（ｂ）に示した積層体と同等に機能する。従って、図１９に示すディスプレイ４００においても、液晶ディスプレイ１００と同様に、視野角制御用液晶パネル２の液晶セル２１に印加する電圧を、０ＶとＶHとの間で切替えることにより、ディスプレイ４００の表示状態を広視野角と狭視野角との間で切替えることができる。
【００６５】
なお、上記の実施形態のいずれにおいても、ディスプレイの表示状態が狭視野角であるときに、ユーザにその旨を知らせるためのメッセージ、画像、またはアイコン等を、表示装置の画面に表示するようにしても良い。
【００６６】
また、上記の実施形態のいずれにおいても、表示装置で表示される画像の内容に応じて視野角制御装置の駆動回路が動作し、狭視野角と広視野角とを自動的に切替えるようにしても良い。例えば、ディスプレイがインターネットのウェブページを見るために用いられる場合、ウェブページの内容に応じて各ページに関連付けられたソフトウェアフラッグを参照し、他人から見られないことが好ましい内容である場合等に、狭視野角の表示状態に自動的に切替えるようにしても良い。また、ブラウザが暗号化モードで起動された場合に、狭視野角の表示状態へ切替えるようにしても良い。
【００６７】
また、ディスプレイが、データ入力装置の一部である場合、またはデータ入力装置と関連し、入力されているデータタイプまたは入力されようとするデータタイプが機密性を有するものである場合等に、ディスプレイの表示状態を狭視野角に切替えるよう調整することも可能である。例えば、ユーザが何らかの個人識別番号を入力したとき等に、ディスプレイが自動的に狭視野角に切替わるようにすれば良い。
【００６８】
なお、上記の実施形態のいずれにおいても、視野角制御装置は、表示装置から取り外しが可能なモジュールまたはカバーとして形成されても良い。そのような取り外し可能なモジュールは、表示装置に取り付けられたときに、表示装置に電気的に接続されることによって、適切な電力と制御信号を得ることができる。
【００６９】
また、上記の実施形態のいずれにおいても、ディスプレイの周囲光を測定する光学センサ（アンビエントセンサ）をさらに備え、光学センサの測定値が所定の閾値を下回るときに、ディスプレイの表示状態を狭視野角とすることも好ましい。
【００７０】
なお、本発明にかかるディスプレイおよび視野角制御装置の用途は多岐に亘る。例えば、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯型情報端末（ＰＤＡ）、携帯型ゲーム機、または携帯電話等のディスプレイに適用されるだけでなく、ＡＴＭ（現金自動受け払い機）、公共の場に設置される情報端末、券売機、および車載用ディスプレイ等、様々な機器のディスプレイに適用される。
【００７１】
また、本発明にかかる視野角制御装置は、ディスプレイに組み込まれた状態で実施されることもあるが、ディスプレイの部品として、視野角制御装置単体で製造され、流通する可能性もある。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明は、広視野角と狭視野角とを切替えることにより様々な使用環境や用途に適応可能なディスプレイと、これに用いられる視野角制御装置として、産業上利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の一実施形態にかかるディスプレイの概略構成を示す断面図である。
【図２】スプレイ配向されたポジ型ネマティック液晶のふるまいを示す模式図であり、（ａ）は電圧無印加時、（ｂ）は電圧印加時の様子を示す。
【図３】本発明の一実施形態にかかる視野角制御用液晶パネルの構成を示す模式図であり、（ａ）は電圧無印加時の液晶分子の配列状態を示し、（ｂ）は所定の電圧が印加された場合の液晶分子の配列状態を示す。
【図４】図２（ａ）および（ｂ）と同じ向きに配置された視野角制御用液晶パネルおよび上側偏光板の積層体に対する、視角の定義を表す模式図である。
【図５】本発明の一実施形態にかかる視野角制御用液晶パネルの視角依存性の説明図である。
【図６】図５のｄ方向から見た場合の液晶分子と偏光吸収軸との位置関係を示した模式図である。
【図７】図５のｂ，ｃ方向から見た場合の液晶分子と偏光吸収軸との位置関係（電圧無印加時）を示した模式図である。
【図８】図５のｂ，ｃ方向から見た場合の液晶分子と偏光吸収軸との位置関係（電圧印加時）を示した模式図である。
【図９】本発明の一実施形態にかかる視野角制御用液晶パネルにおいて狭視野角時に必要なリタデーションの条件を説明する図である。
【図１０】本発明の一実施形態にかかるディスプレイの変形例であり、視野角制御用液晶パネルの透光性基板と偏光板との間に位相差フィルムをさらに備えた構成を示す模式図である。
【図１１】一般的なバックライト（レンズシートなし）の輝度分布図である。
【図１２】レンズシートを積層した指向性バックライトの一例の輝度分布図である。
【図１３】レンズシートを積層した指向性バックライトの他の例の輝度分布図である。
【図１４】レンズシートを積層した指向性バックライトのさらに他の例の輝度分布図である。
【図１５】バックライトの水平方向（方位角θ＝０°からθ＝１８０°の方向）における輝度分布を、レンズシートの有無の別に示した輝度−極角特性図である。
【図１６】バックライトの垂直方向（方位角θ＝９０°からθ＝２７０°の方向）における輝度分布を、レンズシートの有無の別に示した輝度−極角特性図である。
【図１７】本発明の実施形態にかかるディスプレイの他の変形例の構成を示す断面図である。
【図１８】本発明の実施形態にかかるディスプレイのさらに他の変形例の構成を示す断面図である。
【図１９】本発明の実施形態にかかるディスプレイのさらに他の変形例の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００７４】
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
１１    液晶セル
１２    偏光板
１３    偏光板
２１    液晶セル
２２    偏光板
２３    偏光板
３０    反射型液晶表示パネル
３１    液晶セル
３２    偏光板
４０    自発光型表示装置
１００  液晶ディスプレイ
２００  液晶ディスプレイ
３００  ディスプレイ
４００  ディスプレイ
【図１】
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【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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