(57)【要約】【課題】特定の者だけが画面の表示内容を視認し得るようにする。【解決手段】偏光板１０８の所定位置に開口１１１が形成されており、ガラス基板１０４の外面側において偏光板１０８の存在しない領域１１２が形成されるので、偏光レンズ１１５を備えた眼鏡１１６をかけて画面を見る者だけが画面全域の表示内容を視認することができ、第三者は偏光板の存在しない領域の表示内容を視認することができない。しかも、偏光板１０９とバックライトユニット１１０との間に可視範囲調整フィルタ１１４が配置されるので、左右の一定角度から画面を見たとしても、偏光板１０８の存在しない領域１１２の表示内容がうっすらと見えるのを防ぐとともに、画面の表示に色ムラや色にじみが生じる現象もなくなる。【選択図】　　　図１
2004054043.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶層を一対の基板で挟持した液晶セルと、
上記液晶セルの片面側にのみ配置された偏光板と、
上記偏光板側から上記液晶セルを透過する光を照射する光源と、
上記偏光板と上記光源との間に配置されたシート状の可視範囲調整フィルタとを備えたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
液晶層を一対の基板で挟持した液晶セルと、
上記液晶セルの一方の面側に配置された第１の偏光板と、
上記液晶セルの他方の面側の一部領域に配置された第２の偏光板と、
上記第１の偏光板側から上記液晶セルを透過する光を照射する光源と、
上記第１の偏光板と上記光源との間に配置されたシート状の可視範囲調整フィルタとを備えたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
上記第２の偏光板の存在しない領域には上記第２の偏光板と略同厚の透明板が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
上記可視範囲調整フィルタは表示領域全域に設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
上記可視範囲調整フィルタは、法線に対して傾く方向の光の透過率を減少させ、一定角度以上傾く方向の光を遮断す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。
【請求項６】
液晶層を一対の基板で挟持した液晶セルと、上記液晶セルの裏面側に配置された偏光板と、上記液晶セルの表面側に配置された偏光板と、上記液晶セル裏面側の偏光板側から上記液晶セルを透過する光を照射する光源とを備えた液晶表示装置を加工するための液晶表示装置の加工方法であって、
上記液晶セル表面側の偏光板を剥離する工程と、
上記液晶セル裏面側の偏光板と上記光源との間にシート状の可視範囲調整フィルタを配置する工程とを有することを特徴とする液晶表示装置の加工方法。
【請求項７】
上記液晶セル表面側の偏光板を剥離した後に、上記液晶セルの表面側の一部領域にあらたに偏光板を配置する工程を有することを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置の加工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特定の者だけが画面の表示内容を視認し得るようにした液晶表示装置及びその加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
デスクトップ型ＰＣ（パーソナルコンピュータ）のディスプレイ装置やノートブック型ＰＣのディスプレイ部等に用いられる液晶表示装置では、最近の広視野角化技術により視野角が広くなる傾向にある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように視野角が広くなると、ユーザが位置を変えても画面の表示内容を視認することができるといった利点がある一方で、画面の表示内容が第三者にのぞき見られてしまうおそれも大きくなり、プライバシーやセキュリティの点で問題が生じることがある。
【０００４】
本発明は上記のような点に鑑みてなされたものであり、特定の者だけが画面の表示内容を視認し得る液晶表示装置及びその加工方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の液晶表示装置は、液晶層を一対の基板で挟持した液晶セルと、上記液晶セルの片面側にのみ配置された偏光板と、上記偏光板側から上記液晶セルを透過する光を照射する光源と、上記偏光板と上記光源との間に配置されたシート状の可視範囲調整フィルタとを備えた点に特徴を有する。
【０００６】
本発明の他の液晶表示装置は、液晶層を一対の基板で挟持した液晶セルと、上記液晶セルの一方の面側に配置された第１の偏光板と、上記液晶セルの他方の面側の一部領域に配置された第２の偏光板と、上記第１の偏光板側から上記液晶セルを透過する光を照射する光源と、上記第１の偏光板と上記光源との間に配置されたシート状の可視範囲調整フィルタとを備えた点に特徴を有する。この場合に、上記第２の偏光板の存在しない領域には上記第２の偏光板と略同厚の透明板が設けられるようにしてもよい。
【０００７】
また、本発明の液晶表示装置の他の特徴とするところは、上記可視範囲調整フィルタは表示領域全域に設けられている点にある。また、上記可視範囲調整フィルタは、法線に対して傾く方向の光の透過率を減少させ、一定角度以上傾く方向の光を遮断する点にある。
【０００８】
本発明の液晶表示装置の加工方法は、液晶層を一対の基板で挟持した液晶セルと、上記液晶セルの裏面側に配置された偏光板と、上記液晶セルの表面側に配置された偏光板と、上記液晶セル裏面側の偏光板側から上記液晶セルを透過する光を照射する光源とを備えた液晶表示装置を加工するための液晶表示装置の加工方法であって、上記液晶セル表面側の偏光板を剥離する工程と、上記液晶セル裏面側の偏光板と上記光源との間にシート状の可視範囲調整フィルタを配置する工程とを有する点に特徴を有する。
【０００９】
また、本発明の液晶表示装置の加工方法の他の特徴とするところは、上記液晶セル表面側の偏光板を剥離した後に、上記液晶セルの表面側の一部領域にあらたに偏光板を配置する工程を有する点にある。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の液晶表示装置及びその加工方法の好適な実施形態について説明する。
【００１１】
図１は、本実施形態のカラー液晶表示装置１０１の断面構成を示す模式図である。同図に示すように、液晶層１０３を一対のガラス基板１０４、１０５で挟持した液晶セル１０２を備える。ガラス基板１０４の内面側にはＣＦ基板１０６が、ガラス基板１０５の内面側にはＴＦＴ基板１０７がそれぞれ配設されている。
【００１２】
液晶層１０３では、ＴＦＴ基板１０７の各画素電極の電位に応じて分子の配向が変わり、それにより入射側から出射側へと液晶層１０３を透過する光（矢印に示す方向）の振動方向が変化する。そして、ＣＦ基板１０６の各画素部においてＲＧＢの表示状態を調整することにより、所望の色度の画像が表示される。
【００１３】
ガラス基板１０４、１０５それぞれの外面側には偏光板１０８、１０９が配置される。偏光板は、入射する光を直交する偏光成分に分解し、一方の偏光成分を透過させ、もう一方の偏光成分を吸収する性質を有するものであり、偏光板１０９はバックライトユニット１１０の自然光を直線偏光に変え、偏光板１０８は液晶セル１０２を透過する光の偏光状態を光の強弱として可視化する。
【００１４】
ここで、ガラス基板１０４の外面側の一部領域にのみ偏光板１０８が配置されている。具体的には、図２にも示すように、偏光板１０８の所定位置に開口１１１が形成されており、ガラス基板１０４の外面側において偏光板１０８の存在しない領域１１２が形成される。なお、偏光板１０８の存在しない領域１１２には、偏光板１０８と略同厚のアクリル板等の透明板１１３が設けられ、全体として面一化されている。
【００１５】
また、図１に示すように、偏光板１０９と光源であるバックライトユニット１１０との間には、詳細は後述するがシート状の可視範囲調整フィルタ１１４が配置される。
【００１６】
このようにした液晶表示装置１０１では、通常の状態で画面を見た場合、図３（ａ）に示すように、偏光板１０８の存在する領域の表示内容を視認することはできるが、偏光板１０８の存在しない領域１１２（開口１１１部分）の表示内容を視認することはできない。
【００１７】
一方、偏光板１０８と同様の性質を有する偏光板を準備しておく。例えば、偏光板１０８と同様の性質を有する偏光レンズ１１５備えた眼鏡１１６を準備しておき、図３（ｂ）に示すように、その眼鏡１１６をかけて画面を見た場合は、偏光板１０８の存在しない領域１１２を含めた画面全域の表示内容を視認することが可能となる。
【００１８】
すなわち、特定の者（偏光レンズ１１５を備えた眼鏡１１６をかけた人）だけが画面全域の表示内容を視認することができ、第三者は表示内容の一部を視認することができない。例えば、上記液晶表示装置１０１を医療機関の受け付け等で使用されるＰＣのディスプレイとして用いて、偏光板１０８の存在しない領域１１２に患者のカルテ等の個人情報（患者の名前、病名等）が表示されるようにすれば、眼鏡１１６をかけた医師や看護士だけが患者の個人情報を見ることができ、周囲の第三者はカルテをのぞき見することはできない。
【００１９】
ところで、本実施形態では偏光板１０９とバックライトユニット１１０との間にシート状の可視範囲調整フィルタ１１４を配置する構成としているが、この可視範囲調整フィルタ１１４がない場合、すなわち偏光板１０８に開口１１１を形成するだけの構成とした場合、左右の一定角度（具体的には、法線に対して６０〜７０°の角度）から画面を見ると、偏光レンズ１１５がなくても、偏光板１０８の存在しない領域１１２の表示内容がうっすらと見えてしまうことがわかった。その原因としては、斜めから見るとガラス基板１０４を通過する距離が長くなりガラス自体が有する偏光性が強まること、ガラス自体が有する直進性のむらが増加して直線光からランダム光への偏移が多くなること、出射光が相互干渉すること等が考えられる。
【００２０】
そこで、可視範囲調整フィルタ１１４を用いて、可視範囲が法線を挟む一定の範囲となるように調整することにより、左右の一定角度から画面を見たときに、偏光板１０８の存在しない領域１１２の表示内容がうっすらと見えてしまうのを防止する。
【００２１】
可視範囲調整フィルタ１１４の一例として、微細なルーバー構造を有するフィルムの両側を樹脂フィルムで一体化したものが用いられる。図４に示すように、ルーバー構造により、法線方向の光は透過させるが、法線に対して左右に傾く方向の光の透過率を減少させ、一定角度以上傾く方向の光を遮断することができる。
【００２２】
かかる可視範囲調整フィルタ１１４を画面側、例えばガラス基板１０４に貼り付ける構成が考えられるが、この場合、偏光レンズ１１５を介して観察すると、画面の表示に色ムラや色にじみが生じてしまうことがわかった。これは、直線偏光が可視範囲調整フィルタ１１４に影響を受けて、ランダム偏光に変わるためと推定される。
【００２３】
そこで、上述したように、偏光板１０９とバックライトユニット１１０との間に可視範囲調整フィルタ１１４を配置することにより、直線偏光となる前段階でバックライトユニット１１０の自然光そのものを規制するようにした。したがって、直線偏光が可視範囲調整フィルタ１１４に影響を受けることのを避けることができ、画面の表示に色ムラや色にじみが生じる現象もなくなる。
【００２４】
本発明に係る液晶表示装置は、例えば図５に示すように、ユーザが既に所有するＰＣ等に用いられている液晶表示装置１０１に対して、偏光板をいったん剥離し、用途に応じた所定位置に開口１１１が形成された偏光板１０８をあらためて設けるとともに、偏光板１０９とバックライトユニット１１０との間に可視範囲調整フィルタ１１４を配置する加工を行うことにより製造される。
【００２５】
なお、偏光板１０９とバックライトユニット１１０との間に可視範囲調整フィルタ１１４を配置する作業は、クリーンルーム内にて行う必要がある。そういった点からも、可視範囲調整フィルタ１１４は液晶セル１０２や偏光板１０９と同程度の大きさのものを使用し、表示領域全域に配置しておくことが望ましい。このように表示領域全域に可視範囲調整フィルタ１１４が配置されていれば、開口１１１の位置を任意に定めることができ、後から開口１１１の位置を変更するような依頼があったときでも、偏光板１０８をあらためて設ける作業だけで済む。
【００２６】
上記実施の形態において示した各部の形状及び構造は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその精神、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【００２７】
例えば、上記実施形態では１つの開口しか図示されていないが、必要に応じて複数形成されていてもよい。また、偏光板１０８に開口１１１を形成するのではなく、他の態様、例えば偏光板１０８を小さくすること等により、ガラス基板１０４の外面側の一部領域にのみ偏光板１０８が配置されるようにしてもよい。
【００２８】
また、用途によっては偏光板そのものをなくし、ガラス基板１０４の外面側の全域に偏光板１０８の存在しない領域が形成されるようにしてもよい。この場合、通常の状態で画面を見ると、画面の表示内容のすべてを視認することができず、偏光レンズ１１５を備えた眼鏡１１６をかけて画面を見たときに、表示内容のすべてを視認することが可能となる。
【００２９】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、特定の者、すなわち偏光レンズ等を介して画面を見る者だけが画面全域の表示内容を視認することができ、第三者は偏光板の存在しない領域の表示内容を視認することができない。しかも、偏光板と光源との間に可視範囲調整フィルタを配置するので、左右の一定角度から画面を見たとしても、偏光板の存在しない領域の表示内容がうっすらと見えるのを防ぐとともに、画面の表示に色ムラや色にじみが生じる現象もなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態のカラー液晶表示装置１０１の断面構成を示す模式図である。
【図２】液晶表示装置１０１の斜視図である。
【図３】液晶表示装置１０１の視認状態を説明するための図である。
【図４】可視範囲調整フィルタ１１４の構造例を示す斜視図である。
【図５】偏光板１０８を設ける作業を説明するための図である。
【符号の説明】
１０１　　液晶表示装置
１０２　　液晶セル
１０３　　液晶層
１０４　　ガラス基板
１０５　　ガラス基板
１０６　　ＣＦ基板
１０７　　ＴＦＴ基板
１０８　　偏光板
１０９　　偏光板
１１０　　バックライトユニット
１１１　　開口
１１２　　偏光板１０８の存在しない領域
１１３　　透明板
１１４　　可視範囲調整フィルタ
１１５　　偏光レンズ
１１６　　眼鏡
【図１】
2004054043.tif 000003
【図２】
2004054043.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004054043.tif 000006
【図５】
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