(57)【要約】  【課題】正面から見たときの画質（正面品位）を低下させることなく視野角を制限することができる視野角制御素子と、それを備えたディスプレイとを提供する。  【解決手段】液晶ディスプレイ１は、画像を表示する液晶パネル１０と、液晶パネル１０に積層されて視野角を制御する視野角制御フィルム２０とを備える。視野角制御フィルム２０は、直線偏光板２１，２５の間に、面内方向において複屈折性を示さず、かつ、厚み方向において複屈折性を示す位相差板（例えば、ネガティブＣプレート２２，２３）を有する。前記位相差板のうち少なくとも１枚（例えば、ネガティブＣプレート２３）は、貫通孔２３ａまたは凹部が形成されたパターン化フィルムである。【選択図】図１
2008281938.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を表示する画像表示装置と、前記画像表示装置に積層され、当該画像表示装置の視野角を制御する視野角制御素子とを備えたディスプレイであって、
前記視野角制御素子が、
一対の偏光板と、
前記一対の偏光板の間に配置された少なくとも１枚の位相差板とを含み、
前記少なくとも１枚の位相差板は、
面内方向において複屈折性を示さず、かつ、厚み方向において複屈折性を示す第１の位相差板と、
面内方向および厚み方向において複屈折性を示し、かつ、面内の遅相軸が前記偏光板の偏光吸収軸に平行または垂直である第２の位相差板と、
の少なくとも一方を含み、
前記少なくとも１枚の位相差板のうち少なくとも１枚が、貫通孔または凹部が形成されたパターン化フィルムであることを特徴とするディスプレイ。
【請求項２】
前記第１の位相差板の３次元屈折率が、ｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚの関係を満たす、請求項１に記載のディスプレイ。
【請求項３】
前記第２の位相差板の３次元屈折率が、ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚの関係を満たす、請求項１に記載のディスプレイ。
【請求項４】
前記第２の位相差板の３次元屈折率が、ｎｘ＞ｎｚ＞ｎｙの関係を満たす、請求項１に記載のディスプレイ。
【請求項５】
前記視野角制御素子が、前記一対の偏光板の間に、１／４波長位相差板をさらに有する、請求項１に記載のディスプレイ。
【請求項６】
前記１／４波長位相差板が、その光軸が、前記偏光板の偏光吸収軸に対して４５°または１３５°の角度をなすよう配置された、請求項５に記載のディスプレイ。
【請求項７】
前記画像表示装置が、入射側偏光板と出射側偏光板との間に液晶層を有する透過型または半透過型の液晶表示装置である、請求項１〜６のいずれか一項に記載のディスプレイ。
【請求項８】
前記視野角制御素子が、前記液晶表示装置よりも観察者側に配置され、
前記視野角制御素子の一対の偏光板のうち前記液晶表示装置側に配置された偏光板が、前記液晶表示装置の入射側偏光板を兼ねる、請求項７に記載のディスプレイ。
【請求項９】
前記視野角制御素子が、観察者に対して前記液晶表示装置の液晶層の背面側に配置され、
前記視野角制御素子の一対の偏光板のうち前記液晶表示装置側に配置された偏光板が、前記液晶表示装置の出射側偏光板を兼ねる、請求項７に記載のディスプレイ。
【請求項１０】
画像表示装置に積層され、当該画像表示装置の視野角を制御する視野角制御素子であって、
一対の偏光板と、
前記一対の偏光板の間に配置された少なくとも１枚の位相差板とを含み、
前記少なくとも１枚の位相差板は、
面内方向において複屈折性を示さず、かつ、厚み方向において複屈折性を示す第１の位相差板と、
面内方向および厚み方向において複屈折性を示し、かつ、面内の遅相軸が前記偏光板の偏光吸収軸に平行または垂直である第２の位相差板と、
の少なくとも一方を含み、
前記少なくとも１枚の位相差板のうち少なくとも１枚が、貫通孔または凹部が形成されたパターン化フィルムであることを特徴とする視野角制御素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、視野角を制御できる視野角制御素子およびこの視野角制御素子を備えたディスプレイに関する。
【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り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）。この特許文献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。
【０００５】
しかし、上記の特許文献１，２に記載されたような、視野角を制御するために液晶パネルを使用する構成では、ディスプレイ全体の厚みが増加してしまうという問題がある。また、視野角を制御するための液晶パネルを製造して組み付けなければならないので、生産コストがかかるという問題もある。
【０００６】
そこで、上述のような視野角制御用の液晶パネルよりも簡便に視野角を制御するための仕組みとして、一般的に「プライバシーフィルタ」等と呼ばれるフィルタが知られている（特許文献３、非特許文献１）。特許文献３に記載されたプライバシーフィルタは、フィルタ表面に対して垂直な方向の光のみを透過させる。このため、このプライバシーフィルタを表示装置の画面に貼ると、横方向からは、その画面の表示が見えなくなる。非特許文献１に記載されたフィルタは、ルーバフィルムをＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などのフィルムでラミネートした構造を有し、透過光の方向と可視角度を制御するものである。
【特許文献１】特許第３３２２１９７号公報
【特許文献２】特開平１０−２６８２５１号公報
【特許文献３】特開２００５−１７３５７１号公報
【非特許文献１】“スリーエム  オプティカル  システムズ  プロダクツ  （視野角調整フィルム  「ライトコントロールフィルム」）”、［online］、住友スリーエム株式会社、［平成１９年４月５日検索］、インターネット、（URL: http://www.mmm.co.jp/display/light/index.html）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、図７を参照し、非特許文献１に記載されたフィルタに用いられているルーバフィルムの構造について説明する。図７（ａ）はルーバフィルムの断面図であり、図７（ｂ）はルーバフィルムの平面図である。図７（ａ）および図７（ｂ）に示すように、ルーバフィルム５０は、ルーバ遮光部５１が透過部５２の間に一定間隔で配置された構成である。ルーバフィルム５０の一表面に入射した光は、透過部５２を透過する際の透過角度（図７（ａ）においてβ）がルーバ遮光部５１によって制限される。従って、ルーバフィルム５０を表示装置の画面に貼り付けることにより、表示装置の視野角が限定される。
【０００８】
ところが、上記従来のルーバフィルムでは、ルーバ遮光部５１によって透過光を制限しているために、ルーバ遮光部５１に遮断されて透過できない光が発生し、正面から見た画面の輝度が低下するという問題がある。また、図７（ｂ）から分かるように、ルーバ遮光部５１のストライプ状のパターンが視認され得るので、画質を低下させるという問題も生じる。
【０００９】
また、表示装置がカラーフィルタを備えている場合、ルーバ遮光部５１とカラーフィルタとの干渉防止のため、図７（ｂ）に示すように、ルーバ遮光部５１のストライプ状パターンが、表示装置の画面の縦横方向（図７（ａ）および図７（ｂ）に示すｘ，ｙ方向）に対して傾斜した状態となるように、ルーバフィルムが配置される。これは、ルーバ遮光部５１のストライプ状パターンが、表示装置の画面の縦または横方向に対して平行になれば、表示装置のカラーフィルタとの干渉によって、ある特定の周期でモアレ縞が発生するからである。しかし、図７（ｂ）に示すようにルーバフィルムを配置した場合、画面の左右（または上下）対称な視野角の制御ができないという問題がある。
【００１０】
本発明は、上記の問題に鑑み、正面から見たときの画質（正面品位）を低下させることなく視野角を制限することができる視野角制御素子と、それを備えたディスプレイとを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
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、画像を表示する画像表示装置と、前記画像表示装置に積層され、当該画像表示装置の視野角を制御する視野角制御素子とを備えたディスプレイであって、前記視野角制御素子が、一対の偏光板と、前記一対の偏光板の間に配置された少なくとも１枚の位相差板とを含み、前記少なくとも１枚の位相差板は、面内方向において複屈折性を示さず、かつ、厚み方向において複屈折性を示す第１の位相差板と、面内方向および厚み方向において複屈折性を示し、かつ、面内の遅相軸が前記偏光板の偏光吸収軸に平行または垂直である第２の位相差板との少なくとも一方を含み、前記少なくとも１枚の位相差板のうち少なくとも１枚が、貫通孔または凹部が形成されたパターン化フィルムであることを特徴とする。
【００１２】
上記の構成によれば、一対の偏光板の間に、（１）面内方向において複屈折性を示さず、かつ、厚み方向において複屈折性を示す第１の位相差板、（２）面内方向および厚み方向において複屈折性を示し、かつ、面内の遅相軸が前記偏光板の偏光吸収軸に平行または垂直である第２の位相差板、の少なくとも一方を含む少なくとも１枚の位相差板を備えたことにより、斜め方向から見た場合に位相差を生じさせ、画像表示装置の表示内容が見えにくい状態を実現することができる。また、前記位相差板のうち少なくとも１枚が、貫通孔または凹部が形成されたパターン化フィルムであることにより、この位相差板を透過する際に貫通孔または凹部を透過した光と、貫通孔または凹部以外の箇所を透過した光との間で、位相ずれが生じる。これにより、これらの光が、位相差板を透過した後に偏光板へ入射した際に、偏光板を透過する偏光成分の量が互いに異なるので、斜め方向から見る観察者にとって、画像表示装置の表示内容を視認しにくい状態を実現できる。また、上記の構成によれば、従来のようなルーバフィルムや視野角制御用の液晶パネルを用いないので、正面から見たときの画質（正面品位）を低下させることなく、ディスプレイにおける視野角を制限することが可能となる。
【００１３】
上記のディスプレイにおいて、前記第１の位相差板としては、３次元屈折率がｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚの関係を満たす位相差板を用いることができる。また、第２の位相差板としては、３次元屈折率がｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚの関係を満たす位相差板、あるいは、３次元屈折率がｎｘ＞ｎｚ＞ｎｙの関係を満たす位相差板を用いることができる。
【００１４】
上記のディスプレイにおいて、前記視野角制御素子が、前記一対の偏光板の間に、１／４波長位相差板をさらに有することが好ましい。さらに、前記１／４波長位相差板が、その光軸が、前記偏光板の偏光吸収軸に対して４５°または１３５°の角度をなすよう配置されたことが好ましい。これらの好ましい構成によれば、視野角制御素子の遮光性能を向上させることができる。
【００１５】
上記のディスプレイにおいて、前記画像表示装置は、例えば、入射側偏光板と出射側偏光板との間に液晶層を有する透過型または半透過型の液晶表示装置である。この場合、前記視野角制御素子が、前記液晶表示装置よりも観察者側に配置され、前記視野角制御素子の一対の偏光板のうち前記液晶表示装置側に配置された偏光板が、前記液晶表示装置の入射側偏光板を兼ねることが好ましい。あるいは、前記視野角制御素子が、観察者に対して前記液晶表示装置の液晶層の背面側に配置され、前記視野角制御素子の一対の偏光板のうち前記液晶表示装置側に配置された偏光板が、前記液晶表示装置の出射側偏光板を兼ねることも好ましい。これらの好ましい構成によれば、偏光板が１枚少なくて済み、装置全体の厚さ、製造コスト、および透過率等の観点において有利である。
【００１６】
また、上記の目的を達成するために、本発明にかかる視野角制御素子は、画像表示装置に積層され、当該画像表示装置の視野角を制御する視野角制御素子であって、一対の偏光板と、前記一対の偏光板の間に配置された少なくとも１枚の位相差板とを含み、前記少なくとも１枚の位相差板は、面内方向において複屈折性を示さず、かつ、厚み方向において複屈折性を示す第１の位相差板と、面内方向および厚み方向において複屈折性を示し、かつ、面内の遅相軸が前記偏光板の偏光吸収軸に平行または垂直である第２の位相差板との少なくとも一方を含み、前記少なくとも１枚の位相差板のうち少なくとも１枚が、貫通孔または凹部が形成されたパターン化フィルムであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、正面から見たときの画質（正面品位）を低下させることなく視野角を制限することができる視野角制御素子と、それを備えたディスプレイとを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
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。なお、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部材同士の寸法比率等を必ずしも忠実に表したものではない。
【００１９】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態にかかる液晶ディスプレイについて説明する。なお、ここでは、本発明にかかるディスプレイの一例として、画像表示装置として液晶表示装置を備えた構成を例示する。
【００２０】
図１において、（ａ）は、本実施形態にかかる液晶ディスプレイ１（ディスプレイ）の概略構成を示す断面模式図であり、（ｂ）は、液晶ディスプレイ１が備える視野角制御フィルム２０（視野角制御素子）の概略構成を示す分解斜視図である。なお、図１（ａ）は、液晶ディスプレイ１の主要な構成部材の積層順序を示すことを目的としたものであり、実際の断面構造を示したものではない。
【００２１】
図１（ａ）に示すように、液晶ディスプレイ１は、画像を表示する液晶パネル１０（画像表示装置）と、この液晶パネル１０よりも観察者側に配置され、液晶パネル１０の視野角を制御する視野角制御フィルム２０（視野角制御素子）とを有している。
【００２２】
図１（ａ）の例では、視野角制御フィルム２０は、液晶パネル１０の観察者側に配置されている。液晶パネル１０としては、任意の種類の液晶パネルを用いることができ、その液晶モードや駆動方式等に何ら限定はない。液晶パネル１０は、モノクロ表示パネルであっても良いし、カラー表示パネルであっても良い。液晶パネル１０は、バックライト１１と、液晶セル１２と、直線偏光板１３とを有している。なお、図１（ａ）の液晶パネル１０は、バックライト１１を有する透過型液晶パネルであるが、半透過型液晶パネルまたは反射型液晶パネルであっても良い。液晶パネル１０が反射型液晶パネルである場合は、バックライトは不要である。
【００２３】
図１（ｂ）に示すように、視野角制御フィルム２０は、一対の直線偏光板２１，２５と、ネガティブＣプレート２２，２３と、１／４波長位相差フィルム２４とを積層して貼り合わせることによって構成されている。なお、直線偏光板２５が、液晶パネル１０に最も近い側に配置され、その上に順次、１／４波長位相差フィルム２４、ネガティブＣプレート２３、ネガティブＣプレート２２、直線偏光板２１が積層されている。なお、図１（ｂ）においては、視野角制御フィルム２０の構成部材が離れて図示されているが、実際には、これらの構成部材は接着剤等によって接着されている。
【００２４】
ネガティブＣプレート２３は、図１（ｂ）に示すように、その全面に、ほぼ矩形の貫通孔２３ａが、所定の間隔で形成されたパターン化フィルムである。このようなパターンは、ネガティブＣプレートフィルムをパンチング加工することによって容易に形成することができる。一方、ネガティブＣプレート２２は、均一な厚みに形成されている。ネガティブＣプレート２２，２３の３次元屈折率は、ｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚである。すなわち、ネガティブＣプレート２２，２３のそれぞれは、面内方向においては複屈折性を示さず、厚み方向においては複屈折性を示す位相差板として機能する。
【００２５】
なお、図１（ｂ）に示す例では、直線偏光板２１，２５は、それらの偏光吸収軸Ｘ21，Ｘ25が互いにほぼ平行になるよう配置されている。また、１／４波長位相差板２４は、その光軸（遅相軸）Ｘ24が、直線偏光板２５の偏光吸収軸Ｘ25に対してほぼ４５°（もしくは１３５°）の角度をなすように配置されている。ただし、偏光吸収軸Ｘ21，Ｘ25および光軸（遅相軸）Ｘ24の配置は、±１０°程度の誤差を有していても良く、ほぼ同等の効果が得られる。
【００２６】
図１（ａ）および（ｂ）に示した液晶ディスプレイ１では、視野角制御フィルム２０において液晶パネル１０側に設けられている直線偏光板２５が、液晶パネル１０の出射側偏光板を兼ねている。つまり、液晶パネル１０は、バックライト１１から出射され直線偏光板１３（入射側偏光板）を透過して液晶セル１２へ入射した直線偏光の偏光状態を、液晶セル１２における液晶層への印加電圧に応じてさらに変化させる。これにより、液晶セル１２を透過した後の光は、直線偏光板２５（出射側偏光板）の偏光透過軸に一致する偏光成分のみが、この直線偏光板２５を透過して観察者側へ出射する。従って、周知の態様により、液晶パネル１０の各画素を、表示すべき階調に応じて駆動することにより、所望の画像を表示することができる。
【００２７】
なお、図２に示すように、視野角制御フィルム２０の直線偏光板２５と、液晶パネル１０の液晶セル１２との間に、前記の直線偏光板２５と偏光透過軸が一致するように、液晶パネルの出射側偏光板１４が別途設けられた構成としても良い。すなわち、図２に示す液晶ディスプレイ１ａは、図１に示す液晶ディスプレイ１の変形例であって、画像表示装置としての液晶パネル１０ａが、バックライト１１と、液晶セル１２と、２枚の直線偏光板１３，１４とを備えている。ただし、図１に示した液晶ディスプレイ１のように、視野角制御フィルム２０の直線偏光板２５が液晶パネル１０の出射側偏光板を兼ねる構成の方が、図２の構成よりも偏光板が１枚少なくて済み、装置全体の厚さ、製造コスト、および透過率等の観点においては有利である。
【００２８】
以下、図３〜図５を参照し、本実施形態にかかる液晶ディスプレイ１を斜め方向から見たときに、視野角制御フィルム２０によって視野角が制限される原理について説明する。
【００２９】
図３は、液晶ディスプレイ１に対する視角の方向を定義する説明図である。図３において、矢印Ｄ１は、液晶ディスプレイ１を法線方向（正面方向）から見た場合の、観察者の視線の方向を示す。矢印Ｄ２〜Ｄ５は、液晶ディスプレイ１を、互いに９０°ずつ方位角が異なる４方向において、所定の極角の視点から見た場合の、観察者の視線の方向をそれぞれ示す。なお、方位角とは、視点から液晶ディスプレイ１の画面（図３では、直線偏光板２１）を含む平面へ下ろした垂線の足と、液晶ディスプレイ１の画面中央とを結ぶ線の、当該画面中央まわりの回転角である。また、極角とは、液晶ディスプレイ１の画面中央と視点とを結ぶ直線が、液晶ディスプレイ１の画面に対する法線となす角度である。
【００３０】
また、図４は、視野角制御フィルム２０における、ネガティブＣプレート２２とネガティブＣプレート２３との積層体の断面図である。前述のとおり、ネガティブＣプレート２３は、その全面に貫通孔２３ａがパターニングされているので、図４に示すように、ネガティブＣプレート２２とネガティブＣプレート２３との積層体を透過する光には、ネガティブＣプレート２２のみを通過する光（例えば、図４に示すＬ１）と、ネガティブＣプレート２２とネガティブＣプレート２３との両方を通過する光（例えば、図４に示すＬ２）との２種類が存在する。
【００３１】
図５は、液晶パネル１０から出射した光が視野角制御フィルム２０を透過する際の偏光状態の変化を、図３において矢印Ｄ１〜Ｄ５で示した視角毎に表した説明図である。図５の一番左の欄に示すように、視線の方向が正面方向（図３の矢印Ｄ１）を向いている観察者へ向かって、ネガティブＣプレート２２，２３の両方を通過して視野角制御フィルム２０を透過する光は、まず、直線偏光板２５を透過する際に直線偏光となり、次に、１／４波長位相差板２４を透過する際に円偏光となる。そして、ネガティブＣプレート２３，２２をそのまま円偏光として透過し、直線偏光板２１の偏光透過軸に一致する成分が、直線偏光板２１を透過して観察者側へ出射する。なお、図５の左から２番目の欄に示すように、視線の方向が正面方向（図３の矢印Ｄ１）を向いている観察者へ向かって、ネガティブＣプレート２２のみを通過して（すなわちネガティブＣプレート２３の貫通孔２３ａを通って）視野角制御フィルム２０を透過する光の偏光状態も、上記と同じである。これは、ネガティブＣプレートは、法線方向に透過する光には位相差を与えないからである。
【００３２】
一方で、図３の矢印Ｄ２またはＤ５の方向を向いている観察者へ向かって、視野角制御フィルム２０を透過する光については、１／４波長位相差板２４に斜め方向から入射するので、１／４波長位相差板２４を透過する際の位相差のずれが大きくなる。また、ネガティブＣプレート２２（およびネガティブＣプレート２３）の屈折率のｎｚ成分の影響による位相差ずれも生じる。このため、矢印Ｄ２またはＤ５の視角に対しては、１／４波長位相差板２４と、ネガティブＣプレート２２（およびネガティブＣプレート２３）とにおいて生じる位相差の合計がλ／２となれば、その光は直線偏光板２１を透過できずに遮光され、観察者からは液晶ディスプレイ１の画面が真っ黒に見える。
【００３３】
なお、直線偏光板２１において完全に遮光されなかったとしても、本実施形態の視野角制御フィルム２０は、ネガティブＣプレート２３に貫通孔２３ａがパターン状に設けられていることにより、液晶パネル１０の表示内容を視認されにくくする効果がある。すなわち、図５に示すように、ネガティブＣプレート２２，２３の両方を透過する光は、ネガティブＣプレート２２のみを通過（すなわちネガティブＣプレート２３の貫通孔２３ａを通過）する場合に比較して、ネガティブＣプレート２３による位相差ずれの影響を受けるので、直線偏光板２１を透過できる偏光成分の量が異なる。この結果、視野角制御フィルム２０の遮光度合いは、ネガティブＣプレート２３の貫通孔２３ａの分布パターンに応じて局所的に異なることとなる。従って、図３の矢印Ｄ２またはＤ５の方向から見た場合に、視野角制御フィルム２０における遮光が十分ではなかったとしても、液晶パネル１０の表示内容が視認されにくいという効果を奏する。
【００３４】
また、図５に示すように、図３の矢印Ｄ３またはＤ４の方向についても、Ｄ２またはＤ５の方向から見た場合と同様に、１／４波長位相差板２４とネガティブＣプレート２２（およびネガティブＣプレート２３）の影響による位相差ずれが生じるので、直線偏光板２１を透過する偏光成分が少なくなる。また、直線偏光板２１において完全に遮光されなかったとしても、ネガティブＣプレート２３に貫通孔２３ａがパターン状に設けられていることにより、ネガティブＣプレート２３による位相差ずれの影響を受ける光と受けない光とで遮光度合いが異なる。これにより、上記と同様に、液晶パネル１０の表示内容が視認されにくいという効果を奏する。
【００３５】
以上のように、本実施形態にかかる液晶ディスプレイ１は、視野角制御フィルム２０を備えたことにより、図３の矢印Ｄ２〜Ｄ５で示す４方向の方位角において極角が所定の角度以上の視角から見た場合に、液晶パネル１０からの出射光が視野角制御フィルム２０によって遮光される。これにより、液晶ディスプレイ１を斜め方向から見た場合に、液晶パネル１０の表示内容を視認することができないので、他人からの覗き見等を防止できるという効果を奏する。
【００３６】
本実施形態にかかる液晶ディスプレイ１は、ルーバフィルムや視野角制御用の液晶パネルを用いて視野角制御を行う上記従来の構成に比較して、以下のような利点を有する。
【００３７】
まず、ルーバフィルムは、ルーバ遮光部を形成する工程が複雑であるのに対し、本実施形態の視野角制御フィルム２０は、特に複雑な製造工程を含まずに容易に製造できる。なお、ネガティブＣプレート２３の貫通孔２３ａも、前述のとおりパンチング加工にて容易に形成できるので、製造工程を煩雑化させることはない。
【００３８】
また、ルーバフィルムを備えた従来の構成では、前述したように、モアレ対策のためにルーバ遮光部を画面の上下左右に対して斜めに配置する必要があるので、左右対称または上下対称に遮蔽領域を設けることができないという欠点がある。一方、本実施形態にかかる液晶ディスプレイ１は、上述のように、方位角において４方向の遮蔽が可能である。
【００３９】
さらに、本実施形態にかかる視野角制御フィルム２０は、接着剤等を用いて、液晶パネル１０の表面に容易に貼り付けることができる。このため、特許文献１，２に開示された視野角制御用液晶パネルを備えた構成と比較して、生産性が高く、製造コストが低くて済むという利点がある。また、装置全体を薄く形成することができる。
【００４０】
なお、上記の実施形態はすべて例示であって、制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって規定され、そこに記載された構成と均等の範囲内のすべての変更も、本発明の技術的範囲に含まれる。
【００４１】
例えば、上記の説明においては、ネガティブＣプレート２３にほぼ矩形状の貫通孔２３ａが設けられた例を示した。しかしながら、貫通孔２３ａは矩形に限定されず、任意の形状をとり得る。また、ネガティブＣプレート２２，２３の透過時の光路長が局所的に異なるようにパターニングをすれば良いので、貫通孔の代わりに凹部を設けた構成としてもよく、同様の効果が得られる。さらに、パターン形状は、幾何学模様、所定のロゴや文字列、または、図形やキャラクタ等であっても良い。また、パターン形状の個々のパターンの大きさや分布密度は、画像表示装置（液晶パネル１０）の用途または使用状況や、画像表示装置の画面に表示される文字や画像の大きさ等に応じて適宜決定すれば良い。
【００４２】
また、ネガティブＣプレート２３のみをパターン化フィルムとした構成を例示したが、ネガティブＣプレート２２，２３の透過時の光路長が局所的に異なることを条件として、ネガティブＣプレート２２，２３の両方をパターン化フィルムで構成してもよい。
【００４３】
さらに、図１（ｂ）の例では、パターン化フィルムで形成されたネガティブＣプレート２３が、パターン化されていないネガティブＣプレート２２よりも液晶パネル１０側に配置された構成を例示した。しかし、ネガティブＣプレート２２とネガティブＣプレート２３との配置を図１（ｂ）とは逆にしても同じ効果が得られる。
【００４４】
また、図１（ｂ）の例では、位相差板として、ネガティブＣプレート２２，２３を２枚と１枚の１／４波長位相差板２４とを備えた構成を例示したが、視野角制御フィルム２０が備える位相差板の枚数および種類は、この例のみに限定されず、様々な組み合わせが考えられる。例えば、面内方向において複屈折性を示さず、かつ、厚み方向において複屈折性を示す位相差板（第１の位相差板）であれば、ネガティブＣプレートに限らず、任意の位相差板を用いることができる。また、ネガティブＣプレートの代わりに、面内方向および厚み方向において複屈折性を示す位相差板（第２の位相差板）を、当該位相差板の面内の遅相軸が直線偏光板２１，２５の偏光吸収軸に平行または垂直になるよう配置して用いても、同じ効果を得ることができる。また、このような第１の位相差板と第２の位相差板とを組み合わせて使用しても良い。
【００４５】
なお、上述のように、面内方向および厚み方向において複屈折性を示す第２の位相差板としては、３次元屈折率がｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚの関係を満たす位相差板（いわゆるＸプレート）や、３次元屈折率がｎｘ＞ｎｚ＞ｎｙの関係を満たす位相差板（いわゆるＮＥＺプレート）などを用いることができる。
【００４６】
また、上記の具体例では、直線偏光板２１，２５がパラレルニコルに配置されている構成を例示した。しかしながら、直線偏光板２１，２５の間（１／４波長位相差板２４よりも出射側）に１／２波長位相差板を加えれば、直線偏光板２１，２５をクロスニコルに配置しても、上記と同じ効果が得られる。
【００４７】
また、上記の説明においては、視野角制御フィルム２０が、液晶パネル１０よりも観察者側に配置された構成を例示した。しかしながら、図６に示すように、視野角制御フィルム２０が、液晶パネル１０の液晶セル１２の背面側に設けられた液晶ディスプレイ１ｂも、図１に示した液晶ディスプレイ１の一つの変形例であり、液晶ディスプレイ１と同じ効果が得られる。図６に示す液晶ディスプレイ１ｂでは、液晶パネル１０の光源であるバックライト１１と液晶セル１２との間に、視野角制御フィルム２０が配置されている。そして、この構成においては、視野角制御フィルム２０の直線偏光板２５が、液晶パネル１０の入射側偏光板を兼ねる。また、液晶パネル１０の観察者側には、出射側偏光板としての直線偏光板１４が、視野角制御フィルム２０の直線偏光板２１と偏光透過軸が直交するように配置される。
【００４８】
上記の実施形態では、視野角制御フィルムをディスプレイに適用した例を説明した。例えば現金自動預け払い機（ＡＴＭ）用表示パネルのように、常時、斜め後ろからの他人の覗き見を防止することが望ましいディスプレイには、本実施形態の視野角制御フィルム２０を表示パネルに貼り付けて用いることが好ましい。また、車載モニタに対しても、本実施形態の視野角制御フィルム２０を用いることにより、車両のフロントガラスやサイドガラスへモニタ画面が映り込むことを防止できる。
【００４９】
さらに、上記の実施形態では、画像表示装置として液晶表示装置を備えた構成を例示した。しかし、本発明にかかるディスプレイは、液晶表示装置以外の任意の画像表示装置と視野角制御素子との組み合わせとして実施可能である。例えば、これらには限定されないが、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）、有機ＥＬ（Electro Luminescence）、無機ＥＬ、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ：Plasma Display Panel）、フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ：Field Emission Display）、蛍光表示管（ＶＦＤ：Vacuum Fluorescent Display）、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ：Digital Micro-mirror Device）、エレクトロクロミックディスプレイ（ＥＣＤ：Electrochromic Display）、ＳＥＤ（Surface-conduction Electron-emitter Display）等の種々の画像表示装置に対して、本発明を適用することができる。
【００５０】
また、本発明にかかる視野角制御素子の用途は、ディスプレイに限定されず、車両や建物の窓ガラスや、衝立等、様々な物品に貼り付けて視野角を制限するために用い得る。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、正面から見たときの画質（正面品位）を低下させることなく視野角を制限することができる視野角制御素子と、それを備えたディスプレイとして産業上利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の一実施形態にかかる液晶ディスプレイの概略構成を示す断面模式図である。
【図２】本実施形態にかかる液晶ディスプレイの一変形例の概略構成を示す断面模式図である。
【図３】本実施形態の液晶ディスプレイに対する視角の方向を定義する説明図である。
【図４】本実施形態の視野角制御フィルムにおける、ネガティブＣプレート（パターンなし）とネガティブＣプレート（パターンあり）との積層体の断面図である。
【図５】液晶パネルから出射した光が視野角制御フィルムを透過する際の偏光状態の変化を、視角毎に表した説明図である。
【図６】本実施形態にかかる液晶ディスプレイのさらなる変形例の概略構成を示す断面模式図である。
【図７】従来のルーバフィルムの構成を示すものであり、（ａ）はルーバフィルムの断面図であり、（ｂ）はルーバフィルムの平面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１      液晶ディスプレイ
１０    液晶パネル
１１    バックライト
１２    液晶セル
１３    直線偏光板
１４    直線偏光板
２０    視野角制御フィルム
２１    直線偏光板
２２    ネガティブＣプレート
２３    ネガティブＣプレート
２４    １／４波長位相差板
２５    直線偏光板
【図１】
2008281938.tif 000003
【図２】
2008281938.tif 000004
【図３】
2008281938.tif 000005
【図４】
2008281938.tif 000006
【図５】
2008281938.tif 000007
【図６】
2008281938.tif 000008
【図７】
2008281938.tif 000009