(57)【要約】【課題】光強度分布が顕著に変化する角度範囲を拡大して広・狭視野角モード時の特性向上を図ることができるバックライト装置及びこれを備えた透過型表示装置を提供する。【解決手段】本発明に係る透過型表示装置１Ａは、背面光源３Ａと、背面光源３Ａの光出射側に配置され、透明状態と白濁状態とが電気的に切り替えられる分散液晶材料層４ａを含んだ光制御素子４Ａと、この光制御素子４Ａの光出射側に配置され、少なくとも一方の面に複数のレンズ５Ｌが一次元的又は二次元的に配列されたレンズシート５Ａとを備えている。光制御素子４Ａの光出射側にレンズシート５Ａを配置することで、光制御素子単体の場合に比べて、広視野角モード時の光強度分布と狭視野角モード時の光強度分布を顕著に変化させることができ、広・狭視野角モード時の特性向上を図ることができる。【選択図】図２
2008009061.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
面光源と、
前記面光源の光出射側に配置され、透明状態と白濁状態とが電気的に切り替えられる分散液晶材料を含んだ光制御素子と、
前記光制御素子の光出射側に配置され、少なくとも一方の面に複数のレンズが一次元的又は二次元的に配列されたレンズシートとを備えた
ことを特徴とするバックライト装置。
【請求項２】
前記分散液晶材料層は、前記レンズシート上の各レンズの焦点位置に対応して配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載のバックライト装置。
【請求項３】
前記分散液晶材料層は、透明状態のとき、前記面光源の出射光を前記レンズシートから第１の発散角で出射させ、白濁状態のとき、前記面光源の出射光を前記レンズシートから前記第１の発散角よりも狭い第２の発散角で出射させる  
ことを特徴とする請求項１に記載のバックライト装置。
【請求項４】
前記分散液晶材料層が透明状態であるときと白濁状態であるときとに応じて、前記面光源の光強度を変化させる光強度制御回路を備え、
前記光強度制御回路は、前記分散液晶材料層が透明状態であるときの前記面光源の光強度よりも、前記分散液晶材料層が白濁状態であるときの前記面光源の光強度を大きくする
ことを特徴とする請求項１に記載のバックライト装置。
【請求項５】
前記光強度制御回路は、前記分散液晶材料層が透明状態から白濁状態に切り替わるときに、前記面光源の光強度の切替えを所定時間遅らせる遅延回路部を備える
ことを特徴とする請求項４に記載のバックライト装置。
【請求項６】
表示パネルと、
前記表示パネルの背面側に配置された面光源と、
前記表示パネルと前記面光源との間に配置され、透明状態と白濁状態とが電気的に切り替えられる分散液晶材料を含んだ光制御素子と、
前記表示パネルと前記光制御素子との間に配置され、少なくとも一方の面に複数のレンズが一次元的又は二次元的に配列されたレンズシートとを備えた
ことを特徴とする透過型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば液晶表示パネルから出射される光線方向を制御することが可能な光制御素子を備えたバックライト装置及びこれを備えた液晶表示装置等の透過型表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
透明高分子材料と液晶とが微細な領域に分散され相互に混在する分散液晶材料には、例えば高分子分散型液晶（Polymer Dispersed Liquid Crystal：ＰＤＬＣ）や高分子ネットワーク液晶（Polymer Network Liquid Crystal：ＰＮＬＣ）が知られている。液晶の配向様態に依存して、液晶領域の屈折率が非液晶高分子領域の屈折率に近い値とさほど近くない値とをとるような材料の選択がなされている場合には、その屈折率の異同に対応して、この複合材料は光を散乱する状態（白濁）と、光に対して透明である状態とをとり得る。この性質を利用し、複合材料に例えば２枚の電極板を用いて印加する電場を利用して液晶の配向様態を制御し、電気入力によって散乱と透明の２通りの状態を選択し得る光制御素子が提案されている。
【０００３】
一方、近年のノート型コンピュータや携帯電話などのモバイル機器の普及に伴い、電車の車内などで周囲からディスプレイ画面を覗き込まれる不安への対策に要求が高まってきている。また、場合によっては、二人で一緒に同一の画面を見たいという要求もあり、単に表示パネルの表面に視野角を狭めるようなルーバーフィルムを貼り付けるのではなく、可逆に視野角の切替えを行えることが求められている。
【０００４】
これを受けて、上記の分散液晶材料の電気的に可変な光散乱機能を利用して、ディスプレイ画面の視野角を変化させ覗き込み防止を達成しようとする提案がいくつかなされている。例えば下記特許文献１には、表示パネルを背面から照明する光源を用いた表示装置において、背面光源と表示パネルの間に分散液晶材料を含んだ光制御素子を配置し、表示パネルを照明する光強度の角度分布を変化させる構成が開示されている。
【０００５】
図７に示すように、上記液晶表示装置１００は、背面光源１０１と、表示パネル１０２と、背面光源１０１と表示パネル１０２の間に配置された透明／散乱切替装置としての光制御素子１０３と、背面光源１０１と光制御素子１０３との間に配置されたプリズムシート１０４とで構成されている。光制御素子１０３は、分散液晶材料の透明性と散乱性を利用して背面光源１０１から表示パネル１０４に向かう光の発散角を電気的に制御するためのもので、透明状態で視野角がθ１の狭視野角モードと、散乱状態で視野角がθ２の広視野角モードとを選択的に切り替える。プリズムシート１０４は、背面光源１０１から出射される光を集光し、効率良く光制御素子１０３へ導く機能を有する。
【０００６】
また、下記特許文献２には、上記のような透過／散乱切替装置は、入射光に比べて透過後の光強度の角度分布の方を拡げる作用が容易に得られるので、背面光源としては拡散板のように発散角の広いものよりも、発散角の狭い導光板を利用する構造が開示されている。
【０００７】
なお、下記特許文献３には、視野角の広狭の切替えに、表示パネルの前面にゲストホスト液晶のセルを重ねて視野角制限を行う構成が開示されている。視野角の制限にゲストホスト液晶セルを用いる場合には、セルギャップがよく制御されていることが必要である。これに比べて、透明／散乱の切替えで機能させる分散液晶材料の場合はセルギャップ依存が比較的小さく、柔軟で軽量なプラスチックフィルムを用いてセルを形成することができる利点がある。また、切替用のセルにさらに偏光板を用いる必要がないことも、光の吸収損失を抑えられる点で有利である。なお、この下記特許文献３には、背面光源と表示パネルの間にＰＤＬＣも配置されているが、このＰＤＬＣは反射型表示か透過型表示かの切替えに用いられるもので、視野角の制御を目的とするものではない。
【０００８】
【特許文献１】特開平９−１０５９０７号公報
【特許文献２】特開２００５−２５７７５６号公報
【特許文献３】特開平１０−１９７８４４号公報
【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、上記特許文献１に記載のように、分散液晶材料からなる光制御素子を用いた従来の液晶表示装置においては、散乱機能を選択した場合にも比較的高い透過率が得られるような分散液晶材料では小角散乱が卓越するので、表示パネルの正面方向の狭い角度範囲でしか光強度分布を顕著に変化させることができないという問題がある。
【００１０】
従って、上記特文献２に提案されているように、背面光源に光強度の角度分布が狭いものを用いた場合には、光制御素子を散乱機能に切り替えて広視野角モードに設定したとしても、画面を同時に二人で見られるまでに視野角を広げることが困難である。また、逆に、背面光源に光強度の角度分布が広いものを用いた場合、光制御素子の透明／散乱切り替えによる強度分布の変化を認知できるレベルに達しないため、一人だけで表示画面を見ることができる程度の狭視野角を実現することができなくなる。
【００１１】
本発明は上述の問題に鑑みてなされ、光強度分布が顕著に変化する角度範囲を拡大して広・狭視野角モード時の特性向上を図ることができるバックライト装置及びこれを備えた透過型表示装置、代表例としては、液晶表示装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
以上の課題を解決するに当たり、本発明の透過型表示装置は、面光源と、この面光源の光出射側に配置され、透明状態と白濁状態とが電気的に切り替えられる分散液晶材料を含んだ光制御素子と、この光制御素子の光出射側に配置され、少なくとも一方の面に複数のレンズが一次元的又は二次元的に配列されたレンズシートとを備えている。
【００１３】
本発明においては、光制御素子の光出射側にレンズシートを配置することで、光制御素子から出射した光をレンズシート上のレンズで発散角を拡大又は縮小する機能を得るようにしている。これにより、光制御素子単体の場合に比べて、広視野角モード時の光強度分布と狭視野角モード時の光強度分布を顕著に変化させることができ、広・狭視野角モード時の特性向上を図ることができる。
【００１４】
レンズシートは、例えばシリンドリカルレンズシートやプリズムシートのように一方の面又は両面に、複数のレンズが一次元的に配列されたレンズシートのほか、複数のレンズが二次元的に配列されたレンズアレイシートが適用可能である。レンズ形状、レンズピッチ、レンズ高さ等は特に限定されず、面光源の光出射特性、光制御素子の光透過特性、要求される視野角特性などに応じて適宜設定することができる。
【００１５】
光制御素子を構成する分散液晶材料層の単層構造でもよいし、レンズシート上の各レンズの焦点位置に対応して選択配置させてもよい。分散液晶材料層は、一対の透明電極層で挟持されることで、透明状態と白濁状態とが電気的に切り替えられる。本発明において、分散液晶材料層は、透明状態のときの光透過性を利用して、面光源の出射光をレンズシートから第１の発散角で出射させ、白濁状態のときの光散乱性を利用して、面光源の出射光をレンズシートから第１の発散角よりも狭い第２の発散角で出射させる。分散液晶材料層は電圧印加時に透明状態、電圧無印加時に白濁状態をとるように構成される場合に限られず、電圧印加時に白濁状態、電圧無印加時に透明状態をとるようにしてもよい。
【００１６】
そして、上述した本発明のバックライト装置を液晶表示パネルと組み合わせて構成することにより、狭視野角モード時と広視野角モード時において光強度分布を顕著に変化させることができるので、広視野角モード時において多人数で同一のディスプレイ画面を同時に見ることができる程度の広視野角を実現できるとともに、狭視野角モード時において一人だけで表示画面を見ることができる程度の狭視野角を実現することができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上述べたように、本発明によれば、広視野角モード時の光強度分布と狭視野角モード時の光強度分布を顕著に変化させることができるので、広・狭視野角モード時の特性向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の各実施形態について図面を参照して説明する。なお、本発明は以下の各実施形態に限定されることはなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。
【００１９】
（第１の実施形態）
図１及び図２は、本発明の第１の実施形態による透過型表示装置１Ａの概略構成図である。この透過型表示装置１Ａは、例えば、ノート型パーソナルコンピュータや携帯電話等のモバイル機器用の液晶表示装置として構成されている。
【００２０】
本実施形態の透過型表示装置１Ａは、液晶表示パネル２と、この液晶表示パネル２の背面側に配置された背面光源３Ａと、これら液晶表示パネル２と背面光源３Ａとの間に配置された光制御素子４Ａ及びレンズシート５Ａとを備えている。
【００２１】
液晶表示パネル２は公知の構成を有しており、図示せずとも、一対の透明基板と、これら透明基板の間に挟まれた液晶層と、透明基板の外面側にそれぞれ配置された偏光板とを備えている。
【００２２】
背面光源３Ａは、蛍光管や発光ダイオード等を光源部に有する直下型あるいはエッジライト型等の公知の面光源で構成されている。なお、背面光源３Ａは、エレクトロルミネッセンス素子等の面状光源で構成されていてもよい。
特に本実施形態では、背面光源３Ａは、指向性の比較的低い（発散角が比較的大きい）面光源が用いられている。
【００２３】
光制御素子４Ａは、背面光源３Ａとレンズシート５Ａとの間に配置されている。光制御素子４Ａは、図１に示す透明状態と図２に示す白濁状態とが電気的に切り替えられる分散液晶材料層４ａを含んでいる。本実施形態の光制御素子４Ａは、同一面内に分散液晶材料層４ａと透明樹脂層４ｂとが交互に複数配置された構成を有している。分散液晶材料層４ａは、レンズシート５上の各レンズ５Ｌの焦点位置に対応して配置されている。
【００２４】
分散液晶材料層４ａは、液晶と紫外線硬化樹脂の混合液に紫外線を照射したときの相分離によって液晶の分散構造を得ることができる。従って、層状に形成した上記混合液の全面に紫外線露光を行うことで分散液晶材料層４ａ単層の光制御素子を作製することができる。一方、図示するように分散液晶材料層４ａを透明樹脂層４ｂと同一平面内に分割形成し、かつ分散液晶材料の配列とレンズ配列の位置関係に整合性を確保する方法としては、層状に形成した上記混合液にレンズシート５Ａを介して紫外線を照射することで、レンズ５Ｌの集光位置に対応する領域のみ分散液晶材料層４ａの選択形成が可能である。
【００２５】
分散液晶材料層４ａ及び透明樹脂層４ｂは一対の透明電極層７ａ及び７ｂ間に挟持された構造を有している。分散液晶材料層４ａは、一対の透明電極層７ａ，７ｂ間に所定電圧が印加されたとき図１に示す透明状態となり、透明樹脂層４ｂとともに背面光源３Ａから出射した光Ｌを直線透過させる。一方、分散液晶材料層４ａは、一対の透明電極層７ａ，７ｂ間に所定電圧が印加されていないときは図２に示す白濁状態となり、背面光源３Ａから出射した光Ｌを散乱させる。
【００２６】
一方の透明電極層７ａはレンズシート５Ａの光入射面に形成され、他方の透明電極層７ｂは透明支持シート８上に形成されている。これにより、本実施形態の光制御素子４Ａは、レンズシート５Ａと一体的に構成されている。一対の透明電極層７ａ，７ｂには、電圧源９と切替スイッチ１０とからなる視野角制御回路１１が接続されている。
【００２７】
本発明においては、レンズの配列と分散液晶材料の離散的な配列との間の相互の空間的な位置関係を整合的に形成することが製造技術上の要諦である。位置関係の整合的形成法の一つとして、上述のように、レンズシートに接して連続的な層状に保持された液晶と光（または紫外線）硬化樹脂の混合液に対して、レンズシートそのもののレンズによって自己整合的な露光を行う方法がある。
【００２８】
それ以外に、一枚のシートの表面にはレンズの凹凸形状を形成するとともに、同一のシートの裏面には分散液晶収容のための凹部を形成することにより、レンズと分散液晶収容凹部の位置関係がずれないようにする一体成型方式も実用的である。ロール工程による、両面同時熱プレス成型などを採用することができる。特に、一次元方向にレンズが延在するレンチキュラーレンズと、ストライプ状の分散液晶収容凹部を組み合わせる場合には、溶融押出工程が適している。レンズ成型用のダイと分散液晶収容凹部成形用のダイとを対向させて押出し口を形成すれば、レンズと凹部の位置関係は金属製のダイによって確定されシート上に成型されるので、位置関係の狂いが小さく抑えられる。
【００２９】
また、図３に示すように、透明樹脂層４ｃの表面に形成した凹所内に分散液晶材料４ｄを充填した光制御素子４Ａは、レンズシート５Ａと独立して構成した後、一体化するようにしてもよい。この場合、レンズシートと図３に示したような構成の光制御素子をロール工程で同時に作製した後、長時間を置かず貼り合わせることで、両者相互の寸法の狂いなく位置合わせも容易に行うことができる。
【００３０】
レンズシート５Ａは、光出射側となる一方の面に複数のレンズ５Ｌが配列された構成を有している。レンズシート５Ａは、光制御素子４Ａで透過制御された背面光源３Ａの光Ｌの発散角を拡大又は縮小する作用を行うためのもので、図１，図２においてレンズ５Ｌがｘ軸方向に一次元的に複数配列されたシリンドリカルレンズシートで構成される。あるいは、レンズシート５Ａは、図１，２においてレンズ５Ｌがｘ軸方向及びｙ軸方向に複数配列されたレンズアレイシートで構成される。レンズ５Ｌの断面形状は、図示する曲面形状に限られず、プリズム形状であってもよい。
【００３１】
上述した背面光源３Ａ、光制御素子４Ａ及びレンズシート５Ａは、液晶表示パネル２のバックライト装置６Ａを構成している。このバックライト装置６Ａは、光制御素子４Ａの分散液晶材料層４ａが図１に示す透明状態の場合には、背面光源３Ａからの光Ｌの発散角をレンズシート５Ａによって拡大し又は殆ど変化させることなく出射し、その出射光を液晶表示パネル２へ入射させる。これにより、観察者Ｓにとっては、液晶表示パネル２の表示画像を正面方向を中心にある程度広い角度範囲にわたって視認することが可能となり、透過型表示装置１Ａの広視野角モードが実現される。
【００３２】
例えば、レンズ５Ｌとして、口径比（焦点距離／口径）が０．９のレンズを用いることで、平行光を発散角３０°（光軸から片側）に拡げることができる。この角度は、分散液晶材料層４ａが単体で光を拡げることのできる発散角に比べて十分大きい。
【００３３】
一方、光制御素子４Ａの分散液晶材料層４ａが図２に示す白濁状態の場合には、分散液晶材料層４ａにより光Ｌを散乱させ、その散乱光をレンズ５Ｌで集光しほぼ平行化して液晶表示パネル２へ入射させる。これにより、観察者Ｓにとっては、液晶表示パネル２の表示画像を正面方向近傍の狭い角度範囲に限って視認することが可能となり、透過型表示装置１Ａの狭視野角モードが実現される。
【００３４】
なお、レンズシート５上のレンズ５Ｌの形成ピッチ、大きさ、形状、縦横比などは、要求される広・狭視野角モード時における光出射角度の強度分布に基づいて適宜設定することができる。また、必要に応じて、レンズシートの他方の面（光制御素子４Ａ側の面）にもレンズが形成されていても構わない。
【００３５】
以上のように本実施形態の透過型表示装置１Ａによれば、液晶表示パネル２の広視野角モード時の光強度分布と狭視野角モード時の光強度分布を顕著に変化させることができるので、広・狭視野角モードの特性向上を図ることができる。すなわち、広視野角モード時においては、画面を同時に二人以上の複数人で見ることができる程度の広い光強度分布を実現することができ、狭視野角モード時においては、一人だけで表示画面を見ることができる程度の狭い光強度分布を得ることができる。
【００３６】
（第２の実施形態）
図４及び図５は、本発明の第２の実施形態による透過型表示装置１Ｂの概略構成図である。なお、図において上述の第１の実施形態と対応する部分については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００３７】
本実施形態の透過型表示装置１Ｂは、液晶表示パネル２と、この液晶表示パネル２の背面側に配置された背面光源３Ｂと、これら液晶表示パネル２と背面光源３Ｂとの間に配置された光制御素子４Ｂ及びレンズシート５Ｂとを備えている。
【００３８】
背面光源３Ｂは、上述の第１の実施形態における背面光源３Ａと同様に、蛍光管や発光ダイオード等を光源部に有する直下型あるいはエッジライト型等の公知の面光源で構成されている。特に本実施形態では、背面光源３Ｂは、指向性の比較的高い（発散角が比較的小さい）面光源が用いられている。
【００３９】
光制御素子４Ｂは、上述の第１の実施形態における光制御素子４Ａと同様に、背面光源３Ｂとレンズシート５Ｂとの間に配置されており、図４に示す透明状態と図５に示す白濁状態とが電気的に切り替えられる分散液晶材料層４ａを含んでいる。本実施形態においても上述の第１の実施形態と同様に、光制御素子４Ｂは、同一面内に分散液晶材料４ａと透明樹脂層４ｂとが交互に複数配置された構成を有しており、分散液晶材料層４ａは、レンズシート５上の各レンズ５Ｌの焦点位置に対応して配置されている。
【００４０】
レンズシート５Ｂは、光出射側となる一方の面に複数のレンズ５Ｌが配列された構成を有している。レンズシート５Ｂは、光制御素子４Ｂで透過制御された背面光源３Ｂの光Ｌの発散角を拡大又は縮小する作用を行うためのもので、図４，図５においてレンズ５Ｌがｘ軸方向に一次元的に複数配列されたシリンドリカルレンズシートで構成される。あるいは、レンズシート５Ｂは、図４，５においてレンズ５Ｌがｘ軸方向及びｙ軸方向に複数配列されたレンズアレイシートで構成される。レンズ５Ｌの断面形状は、図示する曲面形状に限られず、プリズム形状であってもよい。特に、本実施形態のレンズシート５Ｂは、隣接する２つのレンズ５Ｌの間に平坦部５Ｐが設けられている。
【００４１】
上述した背面光源３Ｂ、光制御素子４Ｂ及びレンズシート５Ｂは、液晶表示パネル２のバックライト装置６Ｂを構成している。このバックライト装置６Ｂは、光制御素子４Ｂの分散液晶材料層４ａが図４に示す透明状態の場合には、背面光源３Ｂから比較的狭い発散角で出射された光Ｌをレンズ５Ｌの形成領域においては集光作用により発散させ、平坦部５Ｐの形成領域においては光Ｌの発散角を殆ど変化させることなく液晶表示パネル２へ入射させる。これにより、観察者Ｓにとっては、正面方向を中心にある程度広い角度範囲にわたって液晶表示パネル２の表示画像を視認することが可能となり、透過型表示装置１Ｂの広視野角モードが実現される。
【００４２】
一方、光制御素子４Ｂの分散液晶材料層４ａが図５に示す白濁状態の場合には、分散液晶材料層４ａにより光Ｌを散乱させ、その散乱光をレンズ５Ｌで集光しほぼ平行化して液晶表示パネル２へ入射させる。また、平坦部５Ｐにおいては、背面光源３Ｂの比較的狭い発散角で出射される光Ｌを殆どそのまま透過させて液晶表示パネル２へ入射させる。これにより、観察者Ｓにとっては、液晶表示パネル２の表示画像を正面方向近傍の狭い角度範囲に限って視認することが可能となり、透過型表示装置１Ｂの狭視野角モードが実現される。
【００４３】
なお、レンズシート５Ｂ上のレンズ５Ｌの形成ピッチ、大きさ、形状、平坦部５Ｐの形成長などは、要求される広・狭視野角モード時における光出射角度の強度分布に基づいて適宜設定することができる。特に、平坦部５Ｐはレンズ５Ｌに比べて光の集束作用が弱い領域であることが本質であって、幾何学的に厳密な平面を成していることを意味しない。加工上の都合や光学的特性の勘案から、滑らかな曲面も利用される。
【００４４】
以上のように本実施形態の透過型表示装置１Ｂによれば、上述の第１の実施形態と同様に液晶表示パネル２の広視野角モード時の光強度分布と狭視野角モード時の光強度分布を顕著に変化させることで、広・狭視野角モードの特性向上を図ることができる。
【００４５】
本実施形態においても、また、第１の実施形態においても、分散液晶が白濁した状態をとる場合に、バックライト装置から透過型表示パネルへ向かう光線の広がり角が狭まるという特徴を有している。蛍光管などの背面光源と表示パネルの間に分散液晶材料を配置して光の発散角の大小を制御する従来技術は「白濁状態のときに広視野角」という型であり、本発明のように「白濁状態のときに狭視野角」が実現された事例は知られていない。本発明の「白濁状態のときに狭視野角」の達成は、背面光源を出た光が分散液晶材料を透過した後にレンズシート（ないしプリズムシート）を透過して表示パネルに向かうという、構成要素の新規な配置順序に依っている。
【００４６】
「白濁状態のときに狭視野角」になる動作形態は、次のような顕著な特長を有している。視野角を広げた場合に見える表示画像の明るさを損なわないためには、大きな立体角領域内に光を送るために、表示パネルを透過する全光束は狭視野角モードのときに比べて大きくならなければならない。背面光源から表示パネルに入射する光束は分散液晶材料より成る光制御素子を透過している。この光制御素子を透過する全光束は、（背面光源の明るさが一定ならば）分散液晶が白濁していなく、透明である方が大きい。すなわち本発明の「白濁状態で狭視野角、透明状態で広視野角」という動作形態は、広視野角モードで不利な光損失を免れるものである。
【００４７】
（第３の実施形態）
続いて、本発明の第３の実施形態について説明する。図６は本発明に係るバックライト装置６の背面光源３及び分散液晶セル（光制御素子）４の制御回路図である。
【００４８】
上述した第１，第２の実施形態において、光制御素子４Ａの分散液晶材料層４ａを白濁状態に切り替えて狭視野角モードに設定する場合、分散液晶材料層４ａによる光散乱効果によって表示輝度が低下する傾向がある。一方、光は狭い立体角範囲に集中されるため、正面から見た輝度は増大する傾向も同時に存在する。相反する両方の作用が共存するため、狭視野角モードと広視野角モードでの正面輝度のどちらが（背面光源の輝度を一定に保った場合に）高くなるかは機器に依存する。いずれにせよ、両モードで表示の明るさを等しく保つためには、背面光源の明るさを視野角のモードに合わせて増減し、補償することが好ましい。
【００４９】
図６は、広視野角モード時と狭視野角モード時とで背面光源３の光強度を異ならせる光強度制御回路１２の構成の一例を示している。切替スイッチ１３と選択的に接続される２つの接点Ｔ１，Ｔ２はそれぞれ可変抵抗Ｒ１，Ｒ２を介して基準駆動電圧源に接続されている。切替スイッチ１３は、視野角制御回路１１の切替スイッチ１０に連動して切り替えられ、スイッチ１０がＯＮ（広視野角モード時）のときに接点Ｔ１に接続され、スイッチ１０がＯＦＦ（狭視野角モード時）のときに接点Ｔ２に接続される。そして、たとえば、抵抗Ｒ１，Ｒ２による基準電圧の電圧降下量を接点Ｔ２よりもＴ１の方が大きくなるように設定することで、広視野角モード時よりも狭視野角モード時の光強度を高めることができる。
【００５０】
また、モバイル機器に要求される低消費電力化を達成するためには、分散液晶セル４に電圧が印加されていない場合にもなるべく電圧印加時の状態を保持する性質をもつものが望ましい。このようなセルでは、駆動電圧源９として低デューティのパルス源を利用することができるので、省電力化に有利である。
【００５１】
その反面、セルに電圧が印加されていない場合にもなるべく電圧印加時の状態を保持する性質をもつような分散液晶セル４は、電圧をＯＦＦからＯＮに切り替えた場合の状態の追従性に比べて、電圧をＯＮからＯＦＦに切り替えた場合の状態の追従性が遅いという欠点がある。即ち、白濁状態から透明状態への分散液晶セル４の応答性に比べて、透明状態から白濁状態への分散液晶セル４の応答性が悪い。特に、白濁状態において背面光源３の光量を増加させる制御例においては、電圧をＯＮからＯＦＦに切り替えた際の分散液晶セル４の散乱性の増大が、光量の増加に遅れる傾向を示す。これは、切替時に正面から見た画面が一瞬異常に明るく輝く不快な現象となって現れる。
【００５２】
上記のような現象を回避するために、本実施形態では、図６に示した光強度制御回路１２において、接点Ｔ２に抵抗Ｒ３を直列に挿入するとともに、切替スイッチ１３と背面光源３との間にキャパシタＣを並列に挿入している。これにより、抵抗Ｒ３の抵抗値とキャパシタＣの容量との積で決まる時定数の大きさだけ、分散液晶セル４が白濁状態またはＯＦＦ状態に切り替えられた際の光強度制御回路１２による光量増加を遅らせることができる。抵抗Ｒ３及びキャパシタＣは本発明の「遅延回路部」に相当する。抵抗Ｒ３の抵抗値及びキャパシタＣの容量は、分散液晶セル４が透明状態から白濁状態への状態変化に要する時間に応じて適宜設定することができる。
【００５３】
なお、背面光源３の光量増加タイミングの遅延制御は、上記回路構成によるものに限られず、例えば、マイクロプロセッサからの駆動電圧変化で制御することが可能である。また、上記構成の光強度制御回路部１２の構成は、光制御素子４がレンズシート５Ａ，５Ｂの光出射面側に配置されるバックライト装置に対しても同様に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の第１の実施形態による透過型表示装置の概略構成図であり、広視野角モード時を示している。
【図２】本発明の第１の実施形態による透過型表示装置の概略構成図であり、狭視野角モード時を示している。
【図３】図１の透過型表示装置を構成する光制御素子の構成の変形例を示す断面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態による透過型表示装置の概略構成図であり、広視野角モード時を示している。
【図５】本発明の第２の実施形態による透過型表示装置の概略構成図であり、狭視野角モード時を示している。
【図６】本発明の第３の実施形態を説明するバックライト装置の回路構成図である。
【図７】従来の透過型表示装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【００５５】
１Ａ，１Ｂ…透過型表示装置、２…液晶表示パネル、３，３Ａ，３Ｂ…背面光源、４，４Ａ，４Ｂ…光制御素子、４ａ…分散液晶材料層、４ｂ…透明樹脂層、５Ａ，５Ｂ…レンズシート、５Ｌ…レンズ、５Ｐ…平坦部、６，６Ａ，６Ｂ…バックライト装置、７ａ，７ｂ…透明電極層、８…透明支持シート、９…電圧源、１０…切替スイッチ、１１…視野角制御回路、１２…光強度制御回路、１３…切替スイッチ
【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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