(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２枚の偏光板と、少なくとも一部の光学軸がフィルム面に対して傾いている２枚の傾斜光学軸フィルムとを備え、
前記２枚の傾斜光学軸フィルムは、前記２枚の偏光板の間にあり、当該フィルムの各光学軸のフィルム面内への射影方向が互いに直交するように配置され、
光学軸がフィルム面内方向にある少なくとも１枚の高分子フィルムを前記２枚の偏光板の間に配置して備え、この高分子フィルムを、当該フィルムの光学軸方向が前記偏光板の透過軸又は吸収軸方向のいずれか一方と平行になるように配置したことを特徴とする光線制御用フィルム装置。
【請求項２】
前記請求項１に記載の光線制御用フィルム装置において、
前記２枚の傾斜光学軸フィルムを、当該フィルムの各光学軸のフィルム面内への射影方向が前記偏光板の透過軸又は吸収軸方向のいずれか一方と平行になるように配置したことを特徴とする光線制御用フィルム装置。
【請求項３】
前記請求項１又は２に記載の光線制御用フィルム装置の前記２枚の偏光板の外側のいずれか一方の面に対向して、入射光の直進出射と散乱出射とを電気的に切り替え制御可能な透明‐散乱素子を設置して備えたことを特徴とする光線制御装置。
【請求項４】
前記請求項３に記載の光線制御装置の前記透明‐散乱素子がある側の反対の面に対向して、光源を配置し備えたことを特徴とする照明角度可変光源装置。
【請求項５】
前記請求項３に記載の光線制御装置の前記透明‐散乱素子がある側の反対の面に対向して、自発光型表示装置を、その表示面が前記光線制御装置側を向くように配置したことを特徴とする表示装置。
【請求項６】
前記請求項３に記載の光線制御装置の前記透明‐散乱素子がある側の反対の面に対向して、反射型表示装置又は半透過型表示装置のいずれか一方を、その表示面が前記光線制御装置側を向くように配置したことを特徴とする表示装置。
【請求項７】
前記請求項４に記載の前記照明角度可変光源装置の光源がある側の反対の面に対向して、透過型表示装置又は半透過型表示装置のいずれか一方を、その表示面が前記照明角度可変光源装置側の反対を向くように配置したことを特徴とする表示装置。
【請求項８】
前記請求項５乃至７のいずれかに記載の表示装置を搭載したことを特徴とする端末装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置に関し、特に視認性角度範囲を可変できる表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、各種情報を文字や画像で画面に表示する表示装置において、情報の秘密保護機能が求められている。例えば、ＡＴＭとして知られる金融端末などにおいて、個人の暗証番号を入力する際に、この暗証番号を他人から視認されないようにする機能や、携帯電話等において、着信情報を他人から視認されないようにする機能が求められている。さらに、ＰＤＡやノートＰＣなどにおいても、電車などの交通機関内で使用する際に同様の機能が求められている。
【０００３】
一方では、表示装置において、画面を複数の人数で眺めることができるような機能も求められている。例えば、携帯電話等でのテレビ表示などは、この例に該当する。また、ノートＰＣのデータ画面を複数人数で眺めたい場合もある。
【０００４】
このように、表示装置には相反する表示機能が求められており、これを満たすため、画面表示の切替機能を有する表示装置が考えられている。すなわち、秘匿性の高い情報を個人で視認する場合の狭視野表示モードと、公開性の高い情報を複数人数で閲覧できる広視野表示モードとを切り替えることが可能な表示装置が望まれている。
【０００５】
このような切替機能を有する表示装置として、特許文献１に挙げられるような表示装置が開示されている。これについて、図１４を用いて説明する。特許文献１の表示装置は、図１４に示すとおり、光源１１と第１の光学素子３１と第２の光学素子３２と液晶表示素子３０とから成る。第１の光学素子３１は、光源１１からの光の指向性を高めるために配置され、具体的にはルーバフィルムが挙げられる。一方、第２の光学素子３２は、電圧により散乱状態・透明状態を切り替えられる素子である。第２の光学素子３２を実現する具体的な素子として、高分子分散液晶やポリマーネットワーク液晶やカプセル型液晶などの散乱型液晶素子がある。さらに、表示パネルとして通常の透過型液晶表示装置３０を用いている。
【０００６】
特許文献１の表示装置の動作原理を説明する。狭視野角表示モードにおいては、第２の光学素子３２は透明状態にあり、光源１１からの光は、第１の光学素子３１を通過し、高い指向性を保ったまま透過型液晶表示装置３０に入射する。透過型液晶表示装置３０は、複数の画素による表示画像を作りだすが、入射光の指向性を大きく変更させることはない。このため、表示装置正面の観察者には表示画像を視認することができるが、表示装置正面から斜めに位置する観察者には表示画像が届かず、これを視認することができない。
【０００７】
一方で、広視野角表示モードにおいては、第２の光学素子３２は散乱状態にあり、第１の光学素子３１を通過した高い指向性の光は、第２の光学素子３２により散乱光となる。そして、この散乱光が透過型液晶表示装置３０の入射光となる。このため、表示装置正面の観察者のみならず表示装置斜めに位置する観察者も、表示画像を視認することが可能となる。
【０００８】
ここで、特許文献１において、図１４の第１の光学素子３１にルーバフィルムが例示されており、光源１１は拡散光であり指向性が低い。そこで、これを改善するために直線状ルーバが用いられている。図１５に直線状ルーバの基本構造を示す。このようなルーバフィルムは、フィルム表面に透明層３３と光吸収層３４とが交互に並んだものである。よって、このルーバフィルム表面に入射した光のうち透明層３３を通過できる光Ａ３６のみが出射し、その他の光Ｂ３５は光吸収層３４に吸収される。
【０００９】
また、このようなルーバフィルムは、図１６に示すような製造方法で製造されている。透明フィルム３７と光吸収フィルム３８を多数枚交互に積層し接着させ、この結果作成された積層フィルムブロック３９を縦方向にスライスする。このスライス片４０をフィルム基材に載せることにより、図１５のルーバ構造が完成する。
【００１０】
【特許文献１】特開平９−１９７４０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献１に示すようなルーバを用いた視野角制御機能を有する表示装置を実用化する際には、以下の不都合な点が生じた。
【００１２】
第１に、大きなルーバフィルムを作成することが困難な点である。これは、図１６の製造方法からも分かるように、ルーバフィルムの最大サイズは、積層フィルムブロック３９のサイズで決まる。このため、より大きな表示画面の表示装置向けにルーバフィルムを考えた場合、その作成が困難であった。
【００１３】
第２に、大画面用のルーバが作成できたとしても、非常に高価なものになるという不都合があった。小型のルーバを作成する際には、図１６のスライス片を分割して多数枚得ることができるが、大型のルーバではこの取り数が小さいため、実現できたとしても非常に高価になっていた。
【００１４】
第３に、図１４の第１の光学素子３１としてルーバフィルムを用いた場合には、表示画質が劣化する。これについて図１７を参照して説明する。図１７は、図１４に示す構成をより実際的に示した図である。第１の光学素子３１としてルーバ４１を用いている。また、第２の光学素子３２として、透明‐散乱素子１０を用いている。透明‐散乱素子１０が透明状態にある場合には、ルーバ４１からの高指向性光は透過型表示装置１５に入射する。ところが、ルーバ４１は図１５に示すような周期的な透過率分布を有している。一方、透過型表示装置１０もブラックマトリクス起因やカラーフィルタ起因の周期的な透過率分布を有している。このため、周期的な透過率分布を有するものが積層された場合に生じるモアレ縞が発生する。よって、表示画像にこのモアレ縞が重畳した画像が表示され、画質が劣化する。
【００１５】
そこで、本発明は、ルーバフィルムのように光の指向性を高める機能を有し、安価・大面積・高画質が実現でき、尚且つ、モアレ縞を発生させない光線制御用フィルム装置を用いて、画面の視野角制御が可能な表示装置を提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するため、本発明の光線制御用フィルム装置は、２枚の偏光板と、少なくとも一部の光学軸がフィルム面に対して傾いている２枚の傾斜光学軸フィルムとを備え、２枚の傾斜光学軸フィルムは、２枚の偏光板の間にあり、当該フィルムの各光学軸のフィルム面内への射影方向が互いに直交するように配置されていることを特徴とする（請求項１）。
【００１７】
このような光線制御用フィルム装置によれば、拡散光を高指向性の光に変えることができる。これは、１枚目の傾斜光学軸フィルムの光学軸射影がＸ軸方向にあるとすると、これに入射した拡散光のうち入射面がＹ‐Ｚ面の光の透過率が減少し、２枚目の傾斜光学軸フィルムの光学軸射影がＹ軸方向にあるとすると、１枚目を通過した光のうちＸ‐Ｚ面から入射する光の透過率が減少するためである。また、このような光線制御用フィルム装置は、偏光板と傾斜光学軸フィルムとから構成されているので、大面積に適用可能で、尚且つ、モアレ縞は発生しない。
【００１８】
更に、上記の光線制御用フィルム装置は、２枚の傾斜光学軸フィルムを、当該フィルムの各光学軸のフィルム面内への射影方向が偏光板の透過軸又は吸収軸方向のいずれか一方と平行になるように配置してもよい（請求項２）。
【００１９】
このようにすると、フィルム法線方向の光線透過率が低減しない。これは、複屈折体が偏光板間に存在しても、その面内射影が偏光板の透過軸方向か吸収軸方向にある限り、透過率変化は起きないためである。
【００２０】
また、上記の光線制御用フィルム装置は、光学軸がフィルム面内方向にある少なくとも１枚の高分子フィルムを、２枚の偏光板の間に配置して備え、この高分子フィルムを、当該フィルムの光学軸方向が偏光板の透過軸又は吸収軸方向のいずれか一方と平行になるように配置する。
【００２１】
このようにすると、傾斜光学軸フィルムと偏光板とが通常の一軸性の複屈折を有するフィルムによって支持されており、重いガラス基材や高価な低複屈折フィルムを用いて支持する必要がなく、より薄型・軽量な光線制御用フィルム装置が実現可能となる。
【００２２】
次に、本発明の光線制御装置は、上述した光線制御用フィルム装置の２枚の偏光板の外側のいずれか一方の面に対向して、入射光の直進出射と散乱出射とを電気的に切り替え制御可能な透明‐散乱素子を設置して備えたことを特徴とする（請求項３）。このようにすると、出射光の照明角度を電気的に制御することが可能となる。
【００２３】
次に、本発明の照明角度可変光源装置は、上述した光線制御装置の透明‐散乱素子がある側の反対の面に対向して、光源を配置し備えたことを特徴とする（請求項４）。このようにすると、光の指向性を可変することができる光源を得ることができる。光源の形状としては、面光源や線光源などを挙げることができる。
【００２４】
次に、本発明の表示装置は、上述した光線制御装置の透明‐散乱素子がある側の面に対向して、自発光型表示装置を、その表示面が光線制御装置側を向くように配置したことを特徴とする（請求項５）。このようにすると、自発光型表示装置に２つの表示モードを持たせることができる。一般に、自発光型表示装置は表示光が拡散光であるために、秘匿性の高い情報を表示することに適していなかった。しかし、本発明を用いることにより、秘匿性の高い画像を表示させることが可能となる。
【００２５】
また、本発明の表示装置は、上述した光線制御装置の透明‐散乱素子がある側の反対の面に対向して、反射型表示装置又は半透過型表示装置のいずれか一方を、その表示面が光線制御装置側を向くように配置したことを特徴とする（請求項６）。このようにすると、反射型表示を含む表示装置に２つの表示モードを持たせることができる。このため、屋外使用時や携帯機器での秘匿表示が可能となる。
【００２６】
また、本発明の表示装置は、上述した照明角度可変光源装置の光源がある側の反対の面に対向して、透過型表示装置又は半透過型表示装置のいずれか一方を、その表示面が照明角度可変光源側の反対を向くように配置してもよい（請求項７）。このようにすると、透過型表示を含む表示装置に２つの表示モードを持たせることができる。
【００２７】
次に、本発明の端末装置は、上記の表示装置のいずれかを搭載したことを特徴とする（請求項９）。このようにすると、各種端末機で機密画面を表示させて使用することが可能となる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明は以上のように構成され機能するため、これにより、モアレ縞を発生させずに光の指向性を高めることができ、安価で大画面に適用可能な光線制御用フィルム装置を提供することができる。そして、この光線制御用フィルム装置を備えた光線制御装置を用いて、表示画面の視野角切り替えを制御できる表示装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明における一実施形態を、図面を参照して説明する。
【００３０】
図１は、本実施形態の表示装置の構成を示す図である。
【００３１】
図１に示すように、本実施形態の表示装置は、光源として機能するバックライト２０と光線制御装置２５とから成る照明角度可変光源装置２６、及び、透過型表示装置１５で構成されている。
【００３２】
この透過型表示装置１５としては、横電界方式やマルチドメイン方式やツイステッドネマチック方式等の駆動方式を採用した液晶パネルを用いることができる。いずれの場合も、表示画面を構成する一画素は、カラーフィルタ層１６と薄膜トランジスタ（図示せず）と共通電極１７と画素電極１８とから構成されており、共通電極１７と画素電極１８間には、液晶層２１が介在している。また、透過型表示装置１５の上下には偏光板１が配置されている。
【００３３】
前述した光線制御装置２５は、２枚の偏光板１と、少なくとも一部の光学軸がフィルム面に対して傾いている傾斜光学軸フィルム２及び３と、光学軸がフィルム面内方向にある高分子フィルム８とで構成されている光線制御用フィルム装置９上に、入射光の直進出射と散乱出射とを電気的に切り替え制御可能な透明‐散乱素子１０が積層される形で構成されている。
【００３４】
このうち、２枚の傾斜光学軸フィルム２及び３は、２枚の偏光板１の間にあり、当該フィルムの各光学軸のフィルム面内への射影方向が互いに直交するように配置されており、さらに、当該フィルムの各光学軸のフィルム面内への射影方向が偏光板１の透過軸又は吸収軸方向のいずれか一方と平行になるように配置されている。
【００３５】
また、光線制御装置２５における高分子フィルム８は、その光学軸方向が偏光板１の透過軸又は吸収軸方向のいずれか一方と平行になるように配置されている。また、透明‐散乱素子１０は、２枚の偏光板１の外側のいずれか一方の面に対向して設置されている。
【００３６】
ここで、本実施形態における光線制御装置２５について図２乃至図１０を参照して説明する。
【００３７】
図２は、本実施形態における傾斜光学軸フィルム２及び３を２枚の偏光板１間に配置した図である。図２では、両偏光板１間の透過軸６方向をＸ軸方向にとっている。傾斜光学軸フィルム２及び３の光学軸４はフィルム面から傾いている。傾斜光学軸フィルム２及び３の光学軸４をフィルム面内に射影した場合、傾斜光学軸フィルム２の光学軸射影５はＸ方向を向いており、傾斜光学軸フィルム３の光学軸射影５はＹ方向を向いている。このように、傾斜光学軸フィルム２及び３の両光学軸射影５方向は互いに直交するように配置されている。そして、一方の光学軸射影５は偏光板１の透過軸方向と一致し、他方の光学軸射影５は偏光板１の吸収軸方向と一致している。
【００３８】
図２に示すフィルムと比較するために、図３，図４に示すようなフィルムを同時に考える。図３に示す両光学補償フィルム７ａの光学軸４はフィルム面内方向にあり、図４に示す両光学補償フィルム７ｂの光学軸４はフィルム面法線方向にある。
【００３９】
図２，図３，図４に示すフィルムに拡散光が入射した場合、フィルム法線方向の光線透過率は、図２，図３，図４の各場合で同一である。これは、複屈折体が偏光板１間に存在しても、その面内射影が偏光板１の透過軸方向か吸収軸方向にある限り、透過率変化は起きないためである。
【００４０】
続いて、斜め方向の入射光を考える。図３の場合には、図５に示すような透過率分布となり、光線指向性がほとんど変化しないことがわかる。また、図４の場合にも、同様の結果が得られる。他方で、図２の場合には、図６に示すような透過率分布が得られ、光線指向性が高まることが分かる。これについては、図２の各段階の透過率分布を考慮することによって分かる。
【００４１】
図２に示すフィルムにおいて、拡散光は、光学軸射影５がＸ方向にある傾斜光学軸フィルム２を通過すると、入射面Ｙ−Ｚから入射する光の透過率が減少する。さらに、光学軸射影５がＹ方向にある傾斜光学軸フィルム３を通過した光は、入射面Ｘ−Ｚから入射する光の透過軸が減少する。すなわち、拡散光を図６に示すような高指向性の光に変えるためには、傾斜した光学軸をもつフィルムが必要であり、なおかつ、フィルム面内への光学軸射影５が互いに直交していることが不可欠である。また、法線方向の透過率を低減させないためには、両光学軸射影５が偏光板１の透過軸あるいは吸収軸と一致している必要がある。従って、図２の偏光板１の透過軸６を、吸収軸と読み替えてもよい。
【００４２】
図７は、図２の構成に複屈折を有する高分子光学フィルム８を加えた光線制御用フィルム装置９を示す図である。この高分子フィルム８の光学軸４はフィルム面内にある。また、法線方向の透過率を低減させないために、この光学軸４は、偏光板１の透過軸６又は吸収軸と一致させて配置しなければならない。あるいは、図８に示すように、光学軸４を偏光板１の透過軸６と直交させておかなくてはならない。このような構成における光線透過率分布は図６とほぼ同一である。図７，図８に示す光線制御用フィルム装置９の機能は、その各フィルムの積層順や高分子フィルム８の枚数によって変化することはない。
【００４３】
図７，図８に示す光線制御用フィルム装置９上に、透明‐散乱素子１０を積層することによって、照明角度を可変できる光線制御装置２５を得ることができる。透明‐散乱素子１０として、代表的には液晶と高分子の複合体からなるものを用いる。液晶と高分子の複合体は、高分子相と液晶相が微細に入り組んだ組織を有しているものである。液晶相が配列していない場合には、高分子相と屈折率の不整合が生じるため散乱状態となる。一方、電圧等を印加して液晶相を配列させた場合には、高分子相と屈折率整合が生じ、透明状態となる。このようにして、電気的に透明状態‐散乱状態を切り替えることが可能となる。
【００４４】
前述した光線制御装置２５に光源１１を積層することにより、図９に示す照明角度可変光源装置２６が実現できる。光源１１からの拡散光は、光線制御用フィルム装置９により、指向性を高められて出射される。透明‐散乱素子１０が散乱状態の場合、光は再度拡散されて拡散光となる。透明‐散乱素子１０が透明状態の場合、光は高指向性を保ったまま出射する。このようにして、照明角度範囲が可変の照明光源が得られる。
【００４５】
次に、傾斜光学軸フィルム２又は３の作成方法について説明する。図１０は、傾斜光学軸フィルム２又は３を示す図である。まず、この傾斜光学軸フィルム２又は３を形成する方法を説明する。高分子フィルム８上にポリイミド溶液などで配向膜２７を形成し、この後、高分子フィルム８の光学軸方向に配向膜２７表面をラビング処理する。さらに、光硬化できる液晶モノマー溶液を配向膜２７表面に塗布し、液晶モノマー溶液の溶媒を蒸発させ、液晶モノマーが液晶相を示す温度に設定する。この温度で紫外光などの光を照射し、液晶モノマーを硬化し液晶モノマー層２９を生成する。
【００４６】
液晶モノマー層２９の底面はラビング処理した配向膜２７表面からなっており、ラビング方向２８が存在するためプレチルト方向が存在する。一方、液晶モノマー層２９の最表面は空気層であるため、液晶モノマー層２９は空気界面に垂直に配向しようとする。このため、液晶モノマー層２９の深さ方向の配向分布は図１３に示すような配置をとる。この配置が光硬化により固定されるため、傾斜光学軸を有する傾斜光学軸フィルム２，３が形成される。傾斜光学軸の方向は、ラビング方向２８によって決めることができる。
【００４７】
本実施形態では、液晶モノマー層２９として、屈折率異方性Δｎが正の分子構造で示した。しかし、屈折率異方性Δｎが負の分子構造を持つディスコティック液晶を用いても同様の構造を得ることができる。そして、この屈折率異方性Δｎが負の液晶層でも、同様の効果を得ることができる。
【００４８】
このように形成された傾斜光学軸フィルムを二層用意し、各ラビング方向２８が直交するように貼り合わせ、上下に偏光板１を貼り付けることで、光線制御用フィルム装置９を得ることできる。
【００４９】
また、透明‐散乱素子１０は、以下のようにして得ることが可能である。光硬化性樹脂と液晶の混合物を、高分子フィルム８間に挟んで用意する。この際に、光硬化樹脂と液晶とが均一な混合物を作る温度で、高分子フィルム８間に展開することが望ましい。この後、紫外線などの光硬化処理を行う。この結果、光硬化樹脂は硬化するが、液晶は析出して液晶相２３となる領域を作る。このようにして、光硬化樹脂マトリクス２４中に埋め込まれた液晶相２３を作成する。液晶相２３はランダムな配向をしており、光硬化樹脂マトリクス２４との屈折率が一致しないため、散乱状態を呈する。この素子に電圧を印加すれば、液晶相２３中の液晶分子が電界に垂直に配列する。このため、液晶相２３の屈折率が変化する。このときの液晶相２３の屈折率が光硬化樹脂マトリクス２４の屈折率と一致するように調整すれば、透明状態が得られる。このようにして、透明状態と散乱状態を電気的に切り替えることが可能な透過‐散乱素子１０を作成することができる。
【００５０】
このようにして作成された透明‐散乱素子１０と光線制御用フィルム装置９とを、図１１に示すように透過型表示装置１５の裏面に貼り付け、光源１１を配置することで、透明‐散乱素子１０への電圧の印加によって、光源の指向性を制御することが可能となり、視認角度範囲を調整することができる表示装置が作成される。
【００５１】
図１１に示す表示装置は、透明‐散乱素子１０が透明状態の場合、バックライト２０からの光がコリメート（平行化）され、透過型表示装置１５を通過する。このため、表示画面はコリメート光から構成されるので、視認角度範囲が狭い状態となる。一方、透明‐散乱素子１０が散乱状態の場合、コリメート光は透明‐散乱素子１０で再度散乱される。このため、視認角度範囲が広い表示画像が得られる。
【００５２】
図１に示す本実施形態の表示装置は、以上説明したような機能を有する光線制御用フィルム装置９と、透明‐散乱素子１０と、透過型表示装置１５と、バックライト２０とで構成されている。バックライト２０からの拡散光が、光線制御用フィルム装置９に入射すると、拡散光が高指向性の光に変わって光線制御用フィルム装置９から出射し、この高指向性の光が透明‐散乱素子１０に入射する。
【００５３】
このとき、透明‐散乱素子１０が透明状態の場合、高指向性の光がそのまま出射し、透過型表示装置１５を通過するので、表示画面は視認角度範囲が狭い状態となる。一方で、透明‐散乱素子１０が散乱状態の場合、高指向性の光は透明‐散乱素子１０で再度散乱され出射する。このため、表示画面は視認角度範囲が広い状態となる。
【００５４】
そして、本実施形態の表示装置を図１８に示すように端末機に搭載することにより、使用状況に応じて表示画像状態を選択することが可能となる。
【００５５】
ここで、本実施形態の表示装置は、透過型表示装置１５を設置して構成されているが、透過型表示装置１５に限らず、自発光型表示装置，反射型の表示装置を設置して構成してもよい。
【００５６】
図１２は、自発光型表示装置１２を用いた場合の表示装置を示す図である。自発光型表示装置１２としては、プラズマディスプレイや電界発光型ディスプレイなどを用いる。透明‐散乱素子１０が透明状態の場合には、自発光型表示装置１２からの表示光は、コリメートされて正面方向に出射する。透明‐散乱素子１０が散乱状態の場合、コリメート光が散乱され表示光となる。このようにして、自発光型表示装置１２の表示画面の視認角度範囲を制御することができる。
【００５７】
図１３では、反射型の表示装置１３を用いた場合の表示装置を示す図である。反射型の表示装置１３には、全画素領域が反射可能な反射型表示装置や、画素領域の一部が反射表示可能な半透過型表示装置があり、反射型表示装置としては、液晶を用いた反射型表示パネルや電気泳動型表示パネルを用いることができ、半透過型表示装置としては、液晶素子からなる表示パネルを用いることができる。
【００５８】
図１３に示す表示装置において、透明‐散乱素子１０が透明状態の場合、表示装置１３からの反射表示光は以下のような経路を辿って表示光となる。外部からの入射光は、コリメートされて表示装置１３に入射する。この後、表示装置１３内で反射される。一般に表示装置１３からの反射光は散乱するように設定されている。この反射光は再度コリメートされて出射する。このように、反射表示の場合には、光線制御用フィルム装置９を２回通過するために、より指向性の高い状態で表示が行われる。一方、透明‐散乱素子１０が散乱状態の場合、反射表示光が散乱光となって出射するため、広い視認性が得られる。
【００５９】
以上のように、本実施形態によれば、光線制御装置２５に入射した拡散光は、透明‐散乱素子１０に印加する電圧に応じて指向性を変えて出射されるため、表示画面の視野角度範囲を切替制御することができる。よって、秘匿性の高い情報を個人で視認する場合の狭視野表示モードと、公開性の高い情報を複数人数で閲覧できる広視野表示モードとを切り替えることができる表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明における一実施形態の表示装置の構成を示す図である。
【図２】図１に示す実施形態における傾斜光学軸フィルムを２枚の偏光板間に配置した図である。
【図３】光学軸がフィルム面内にある光学補償フィルムを２枚の偏光板間に配置した図である。
【図４】光学軸がフィルム面法線方向にある光学補償フィルムを２枚の偏光板間に配置した図である。
【図５】図３又は図４に示すフィルムにおける入射光の入射角度と透過率の関係を示す図である。
【図６】図２に示すフィルムにおける入射光の入射角度と透過率の関係を示す図である。
【図７】図２に示すフィルムの構成に高分子光学フィルムを加えた光線制御用フィルム装置を示す図である。
【図８】図２に示すフィルムの構成に高分子光学フィルムを加えた光線制御用フィルム装置を示す図である。
【図９】図１に示す実施形態における照明角度可変光源装置を示す図である
【図１０】図１に示す実施形態における傾斜光学軸フィルムを示す図である。
【図１１】図１に示す実施形態の概略構成を示す図である。
【図１２】図１に示す実施形態の概略構成を示す図である。
【図１３】図１に示す実施形態の概略構成を示す図である。
【図１４】特許文献１の構成を説明するための図
【図１５】特許文献１に記載のルーバの構成を説明するための図
【図１６】図１５に示すルーバの製造方法を説明するための図
【図１７】図１４に示す構成をより実際的に示した図である。
【図１８】図１に示す実施形態の表示装置を搭載した端末機を示す図である。
【符号の説明】
【００６１】
１  偏光板
２  傾斜光学軸フィルム
３  傾斜光学軸フィルム
４  光学軸
５  光学軸射影
６  透過軸
７ａ  光学補償フィルム
７ｂ  光学補償フィルム
８  高分子フィルム
９  光線制御用フィルム装置
１０  透明‐散乱素子
１１  光源
１２  自発光型表示装置
１３  反射型の表示装置
１５  透過型表示装置
１６  カラーフィルタ層
１７  共通電極
１８  画素電極
１９  薄膜トランジスタアレイ基板
２０  バックライト
２１  液晶層
２２  透明電極
２３  液晶相
２４  光硬化樹脂マトリクス
２５  光線制御装置
２６  照明角度可変光源装置
２７  配向膜
２８  ラビング方向
２９  液晶モノマー層
３０  液晶表示素子
３１  第１の光学素子
３２  第２の光学素子
３３  透明層
３４  光吸収層
３５  光Ａ
３６  光Ｂ
３７  透明フィルム
３８  光吸収フィルム
３９  積層フィルムブロック
４０  スライス片
【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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