專利名稱：液晶顯示裝置和視野角控制組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能夠進(jìn)行視野角特性切換的顯示裝置(例如，液晶顯 示裝置)。
背景技術(shù)：
顯示裝置一般要求具有能夠從更多的觀看點(diǎn)觀看到鮮明圖像的視 野角特性(廣視野角特性)。然而，根據(jù)使用環(huán)境，也存在優(yōu)選僅使用 者本人能夠視認(rèn)顯示內(nèi)容的情況。例如，筆記本型個人計(jì)算機(jī)、便攜
型信息終端(PDA: Personal Data Assistant (個人數(shù)據(jù)助手))、或者便 攜電話等在電車、飛機(jī)內(nèi)等可能存在不特定的大量人群的場所中使用 的可能性高。在這樣的使用環(huán)境中，從保密或者隱私保護(hù)等觀點(diǎn)出發(fā)， 希望只是本人(從所限定的觀看點(diǎn))能視認(rèn)顯示圖像，其周圍(其它 的觀看點(diǎn))不能視認(rèn)該顯示圖像的視野角特性(窄視野角特性)。
這樣，近年來，在1臺顯示裝置中能夠切換廣視野角特性與窄視 野角特性的要求正在高漲。
對于這樣的要求，例如，在專利文獻(xiàn)1中，公開有在顯示用液晶 面板上部設(shè)置視野角控制用液晶面板，并且將這些面板夾持在2塊偏 光板之間，通過調(diào)整對視野角控制用液晶面板的施加電壓，控制視野 角特性的液晶顯示裝置。
專利文獻(xiàn)1:日本專利特開平10—268251號公報(bào)(1998年10月9 曰公開)

發(fā)明內(nèi)容
然而，在上述現(xiàn)有的液晶顯示裝置中，需要根據(jù)構(gòu)成顯示用液晶 面板的基板的摩擦方向(或者下側(cè)偏光板的偏光軸的朝向)配置視野 角控制用液晶面板、上側(cè)偏光板。艮卩，根據(jù)顯示用液晶面板決定窄視 野角特性時的可視認(rèn)方向和不可視認(rèn)方向(視認(rèn)限制方向)，存在不能自由地設(shè)定視認(rèn)限制方向的問題。
本發(fā)明是鑒于上述課題而完成的，其目的在于提供能夠任意設(shè)定 地視認(rèn)限制方向的液晶顯示裝置。
為了解決上述課題，本液晶顯示裝置包括顯示用液晶面板和視野 角控制用液晶面板，能夠切換視野角特性，其特征在于在上述顯示 用液晶面板與視野角控制用液晶面板之間，設(shè)置有用于設(shè)定視認(rèn)限制 方向的相位差部件。
依據(jù)上述結(jié)構(gòu)，通過在上述顯示用液晶面板與視野角控制用液晶 面板之間設(shè)置適當(dāng)?shù)南辔徊畈考?例如，1/2波長板)，能夠改變透過 顯示用液晶面板或者視野角控制用液晶面板的直線偏振光的偏光方向 (偏光軸的朝向)，由此，能夠改變基于視野角控制用液晶面板的視認(rèn) 限制方向。即，通過使用適當(dāng)?shù)南辔徊畈考?，適宜地設(shè)定其軸，能夠 任意設(shè)定窄視野角特性時的視認(rèn)限制方向。
在本液晶顯示裝置中，也可以上述顯示用液晶面板依次重疊第一 偏光部件、顯示用液晶單元和第二偏光部件而構(gòu)成，并且上述視野角 控制用液晶面板依次重疊第三偏光部件、視野角控制用液晶單元和第 四偏光部件而構(gòu)成，上述相位差部件配置在上述第二和第三偏光部件 之間。
此外，上述相位差部件也可以是1 / 2波長板(1 /2X板)。這種情 況下，上述第二和第三偏光部件配置成第二偏光部件的透過軸與上述1
/ 2波長板的軸構(gòu)成的角度等于該1 / 2波光板的軸與第三偏光部件的
透過軸構(gòu)成的角度。這樣做，則能夠在維持其強(qiáng)度的同時改變透過顯 示用液晶面板的直線偏振光的偏光方向(偏光軸的朝向)。
此外，還能夠用并行(各自的軸平行)配置的2塊l/4波長板構(gòu)
成上述相位差部件。
在本液晶顯示裝置中，還可以在第一偏光部件與顯示用液晶單元 之間和第二偏光部件與顯示用液晶單元之間的至少一方設(shè)置相位差 板。此外，還可以在第三偏光部件與視野角控制用液晶單元之間和第 四偏光部件與視野角控制用液晶單元之間的至少一方設(shè)置相位差板。 通過這樣在偏光板與液晶單元之間設(shè)置相位差板，能夠光學(xué)補(bǔ)償由液 晶單元的雙折射產(chǎn)生的橢圓偏振光，能夠抑制漏光。在本液晶顯示裝置中，既可以在該背光源與上述視野角控制用液 晶面板之間設(shè)置顯示用液晶面板，也可以在背光源與上述顯示用液晶 面板之間設(shè)置視野角控制用液晶面板。
在本液晶顯示裝置中，優(yōu)選從背光源射出的光具有指向性。
此外，本發(fā)明的視野角控制組件通過與顯示用液晶面板組合構(gòu)成 能夠切換視野角特性的液晶顯示裝置，該視野角控制組件的特征在于 從顯示用液晶面板一側(cè)開始，依次配置有用于設(shè)定視認(rèn)限制方向的相 位差部件和視野角控制用液晶面板。
依據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠由上述相位差部件改變透過顯示用液晶面板 或者視野角控制用液晶面板的直線偏振光的偏光方向(偏光軸的朝 向)，由此，能夠改變基于視野角控制用液晶面板的視認(rèn)限制方向。即， 通過使用適當(dāng)?shù)南辔徊畈考?，適宜地設(shè)定其軸，能夠任意設(shè)定視認(rèn)限 制方向。
在本視野角控制組件中，視野角控制用液晶面板也可以依次重疊 第一偏光部件、視野角控制用液晶單元和第二偏光部件而構(gòu)成。
在本視野角控制組件中，上述相位差部件也可以是1 / 2波長板。 這種情況下，構(gòu)成為入射到視野角控制組件或者從視野角控制組件射
出的光的偏光軸與上述1 /2波長板的軸構(gòu)成的角度等于該1 / 2波長
板的軸與第一偏光部件的透過軸構(gòu)成的角度。這樣做，則能夠在維持 其強(qiáng)度的同時改變透過顯示用液晶面板的直線偏振光的偏光方向(偏 光軸的朝向)。
此外，也可以用并行(各自的軸平行)配置的2塊l/4波長板構(gòu) 成上述相位差部件。
根據(jù)上述，依據(jù)本液晶顯示裝置，通過在上述顯示用液晶面板與 視野角控制用液晶面板之間設(shè)置適當(dāng)?shù)南辔徊畈考?例如，1 / 2波長 板)，能夠改變透過顯示用液晶面板或者視野角控制用液晶面板的直線 偏振光的偏光方向(偏光軸的朝向)。由此，能夠任意設(shè)定窄視野角特 性時的視認(rèn)限制方向。


圖1是表示本液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)例的分解立體圖。
6圖2是表示本液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)例的分解立體圖。 圖3是表示本液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖4是表示X / 2板的作用的模式圖。
圖5是表示設(shè)定用相位差板的作用的模式圖。
圖6是表示設(shè)定用相位差板的作用的模式圖。
圖7是表示本液晶顯示裝置的其它結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖8是表示本液晶顯示裝置的變形例的剖面圖。
圖9是表示在視野角控制用液晶面板上預(yù)先安裝有設(shè)定用相位差 板，并將顯示用液晶面板與其組合而成的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖IO是表示在顯示用液晶面板上預(yù)先安裝有設(shè)定用相位差板，并 將視野角控制用液晶面板與其組合而成的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖11是表示本液晶顯示裝置的視野角控制用液晶面板的配置例的 剖面圖。
圖12 (a)是表示窄視野角模式中的視野角控制面板的液晶分子的 排列狀態(tài)的立體圖。
圖12 (b)是表示廣視野角模式中的視野角控制面板的液晶分子的 排列狀態(tài)的立體圖。
圖13是以2個角(極角、方位角)表示對于沿著與圖12 (a)、圖 12 (b)相同的朝向配置的視野角控制面板的多個觀看點(diǎn)，并且分別對 其進(jìn)行說明的模式圖。
圖14 (a)是表示從觀看點(diǎn)P,觀看時的液晶分子與偏光板的透過 軸的位置關(guān)系的圖。
圖14 (b)是表示從觀看點(diǎn)P2觀看時的液晶分子與偏光板的透過
軸的位置關(guān)系的圖。
圖14 (c)是表示從觀看點(diǎn)P3觀看時的液晶分子與偏光板的透過 軸的位置關(guān)系的圖。
圖15是表示窄視野角模式中的視野角特性(亮度分布的極角和方 位角依賴性)的圖。
圖16是表示廣視野角模式中的視野角特性(亮度分布的極角和方
位角依賴性)的圖。
圖17是表示在顯示用液晶面板的上面安裝有1塊A7 4板，并且在視野角控制用液晶面板的下面安裝有1塊X / 4板，將其組合而成的 結(jié)構(gòu)的剖面圖。
符號的說明
1:顯示用液晶面板
2:視野角控制用液晶面板
3:背光源
7:設(shè)定用相位差板a/2板相位差部件)
10:液晶顯示裝置
11:液晶單元
12:第二偏光板
13:第一偏光板
21:液晶單元
22:第四偏光板
23:第三偏光板
24:相位差板
25:相位差板
49:視野角控制組件
77a:入/4板(相位差部件)
77b: i/4板(相位差部件)
Xi2:透過軸
X22:透過軸
^23:透過軸
a:設(shè)定用相位差板a/2板)的軸
具體實(shí)施例方式
根據(jù)圖1 圖17說明本發(fā)明的一個實(shí)施方式如下。
圖3是表示本液晶顯示裝置10的概略結(jié)構(gòu)的剖面圖。如圖3所示，
本液晶顯示裝置10包括進(jìn)行圖像顯示的顯示用液晶面板1、用于切
換該液晶顯示裝置10的視野角特性的視野角控制用液晶面板2、設(shè)置 在顯示用液晶面板1與視野角控制用液晶面板2之間的用于設(shè)定視認(rèn) 限制方向的設(shè)定用相位差板(1/2X板)7和背光源3。在顯示用液晶面板1中，依次配置有第一偏光板13、將液晶夾持 在一對透光性基板之間的顯示用液晶單元11和第二偏光板12，在視野
角控制用液晶面板2中，依次配置有第三偏光板23、將液晶夾持在一 對透光性基板之間的視野角控制用液晶單元21和第四偏光板22，在上 述第二偏光板12與第三偏光板23之間配置有設(shè)定用相位差板7。
液晶顯示裝置10根據(jù)視野角控制用液晶單元21所具有的液晶的 開關(guān)動作，能夠取得可以從更多觀看點(diǎn)視認(rèn)顯示用液晶面板1的圖像 的廣視野角模式(廣視野角特性)和可以僅從被限定的觀看點(diǎn)視認(rèn)顯 示用液晶面板1的圖像的窄^l野角模式(窄視野角特性)。窄視野角模 式在不希望其他人看到顯示用液晶面板1的圖像時優(yōu)選，廣視野角模 式在通常使用時或者在希望多人同時看到顯示用液晶面板1的圖像時 優(yōu)選。
顯示用液晶面板1的液晶模式、單元構(gòu)造和驅(qū)動模式是任意的。 即，作為顯示用液晶面板l，可以使用能夠顯示文字、圖像或者動畫的 任意的液晶面板(例如，TN液晶面板、ASV液晶面板)。此外，顯示 用液晶面板1也可以是半透過型液晶面板。此外，顯示用液晶面板1 既可以是能夠進(jìn)行彩色顯示的面板，也可以是黑白顯示專用的面板。 背光源3的結(jié)構(gòu)也是任意的，例如，也可以使用射出具有指向性的光 的背光源。
視野角控制用液晶單元21的液晶層例如由均勻取向的正型向列液 晶構(gòu)成。此外，第二偏光板12在表面上例如實(shí)施過AG處理等擴(kuò)散處 理。此外，第一偏光板13是沒有實(shí)施表面處理的所謂的粗(clear)偏 光板。
接著，根據(jù)圖12 (a)、圖12 (b)說明視野角控制用液晶面板2 的結(jié)構(gòu)和動作。此外，圖12 (a)、圖12 (b)是主要表示視野角控制 用液晶面板2的結(jié)構(gòu)的模式圖，圖12 (a)表示窄視野角模式中的視野 角控制用液晶單元21內(nèi)的液晶分子的排列狀態(tài)，圖12 (b)表示廣視 野角模式中的視野角控制用液晶單元21內(nèi)的液晶分子的排列狀態(tài)。
如圖12 (a)、圖12 (b)所示，視野角控制用液晶單元21包括一 對透光性基板21a、 21b。在透光性基板21a、 21b的各個表面上，例如 使用ITO (Indium Tin Oxide:銦錫氧化物)形成有未圖示的透明電極。此外，顯示用液晶單元ll由于需要以例如像素單位或者區(qū)段單位等顯 示單位驅(qū)動液晶，因此具有與顯示單位相對應(yīng)的電極構(gòu)造。然而視野 角控制用液晶單元21對電極構(gòu)造沒有限制。例如，為了在顯示面整體
上進(jìn)行一樣的通斷，可以是在透光性基板21a、 21b的整個面上形成有 一樣的透明電極的結(jié)構(gòu)，也可以采用其它任意的電極構(gòu)造。
在透明電極的上層，形成有使液晶分子21c取向的未圖示的取向 膜。在取向膜中，根據(jù)眾所周知的方法進(jìn)行過摩擦處理。在圖12 (a)、 圖12 (b)中，用箭頭Ra、 Rb表示透光性基板21a、 21b各自的摩擦 方向。如圖12 (a)、圖12 (b)所示，對透光性基板21a的取向膜的 摩擦方向Ra與對透光性基板21b的取向膜的摩擦方向Rb大致平行且 反向。
艮P，視野角控制用液晶單元21 (以下，適宜地簡稱為液晶單元21) 是扭轉(zhuǎn)角為0的(沒有扭曲)的所謂平行型單元。在本實(shí)施方式中， 注入到液晶單元21中的液晶是均勻取向的液晶。因此液晶單元21的 液晶分子21c在沒有施加電壓時，相對于透光性基板21a、 21b的基板
面以分子長軸平行的方式排列。液晶單元21的液晶層的延遲值d
(d是單元的厚度，An是雙折射率)例如是350nm 450nm。
此外，如果在設(shè)置于各個透光性基板21a、 21b的未圖示的電極之 間施加電壓，則液晶分子21c從相對于基板面平行的狀態(tài)，在垂直于 如圖12 (a)所示的透光性基板21a、 21b的法線且與透光性基板21a 的取向膜的摩擦方向Ra、 Rb平行的面內(nèi)，根據(jù)施加電壓的大小逐漸改 變朝向。而且，如果施加電壓成為規(guī)定值，則液晶分子21c如圖12(b) 所示，相對于透光性基板21a、 21b的基板面以分子長軸大致垂直的狀 態(tài)排列。艮卩，圖12 (a)表示根據(jù)施加電壓VL (例如2.5V 3.5V左右 的電壓)，液晶分子21c的分子長軸相對于透光性基板21a、 21b的法 線稍稍傾斜的狀態(tài)。此外，圖12 (b)表示根據(jù)施加電壓VH (例如5.0V 以上的電壓)，液晶分子21c的分子長軸成為與透光性基板21a、 21b 的基板面大致垂直的狀態(tài)。
如圖12 (a)所示，在視野角控制用面板2中設(shè)置在液晶單元21 下方的第三偏光板23和設(shè)置在液晶單元21上方的第四偏光板22，各 自的透過軸X23和透過軸X22配置成相互大致正交。如果透過軸X23和透過軸X22配置成這樣相互大致正交(即，透過 軸X22與透過軸X23構(gòu)成的角度如果是80。 100。的范圍)，則可以得到
視野角切換的充分的效果。第四偏光板22的透過軸X22相對于對透光 性基板21a的取向膜的摩擦方向R，具有40° 50° (優(yōu)選45°)的斜率。
這里，除去上述的圖12 (a)、圖12 (b)以外，還參照圖13和圖 14 (a) 圖14 (c)，說明使用視野角控制用面板2在廣視野角模式和 窄視野角模式之間切換液晶顯示裝置10的視野角特性的原理。此外， 在以下的說明中，通過以第四偏光板22的中央為基準(zhǔn)的方位角e和極 角cp表示對視野角控制用面板2的某個觀看點(diǎn)。這里，方位角e是指 從觀看點(diǎn)向包括第四偏光板22表面的平面下垂的垂線的垂足與第四偏 光板22的中央22c的連線的旋轉(zhuǎn)角，極角(p是連接第四偏光板22的 中央22c和觀看點(diǎn)的直線與第四偏光板22的法線構(gòu)成的角度。
圖13表示相對于沿著與圖12 (a)、圖12 (b)所示相同的朝向配 置的視野角控制用面板2的3個觀看點(diǎn)P, P3。此外，方位角e設(shè)以 觀看點(diǎn)P,的方位角為0°，在從第四偏光板22的法線方向上側(cè)觀看時， 沿著順時針方向增加。如圖13所示，觀看點(diǎn)P,用方位角e,二o。，極角 二cpl表示，觀看點(diǎn)P2用方位角e2 = 90。，極角^cp2表示，觀看點(diǎn)P3 用方位角63 = 180°，極角二cp3表示。
以下，參照圖14 (a) 圖14 (c)，說明通過對液晶單元21的施 加電壓Vl，液晶分子21c的分子長軸相對于透光性基板21a、 21b的法 線以微小的角度傾斜時(圖12 (a)時)的從圖13所示的觀看點(diǎn)P, P3觀察的顯示狀態(tài)。此外，圖15是表示窄視野角模式中的視野角特性 (亮度分布的極角和方位角依賴性)的圖，圖16是表示廣視野角模式 中的視野角特性(亮度分布的極角和方位角依賴性)的圖。
首先，如果從圖13的觀看點(diǎn)P,(方位角e,-O。，極角二cpl)觀看， 則如圖14 (a)所示，液晶分子21c成為其分子長軸與觀看點(diǎn)方向(從 觀看點(diǎn)向著分子的方向)并行的狀態(tài)。由此，透過第三偏光板23，朝 向觀看點(diǎn)P,入射到液晶單元21內(nèi)的直線偏振光沒有由液晶分子21c 賦予雙折射，被第四偏光板22遮擋。從而，從觀看點(diǎn)P,觀看成為黑色 顯示。此外，對液晶單元21的施加電壓Vl在如上所述的2.5V 3.5V 左右的情況下，如圖15所示，對于方位角e,二O。，對于極角cp在大致
ii30°59<90。的范圍內(nèi)，可以得到防止來自他人的窺視的充分的遮光狀 態(tài)。即，相對于第四偏光板22的中央22c，用方位角e,二0。表示的方
向成為視認(rèn)限制方向。
此外，圖15中，L, Ls是表示亮度為50cd/m2、 100cd/m2、 150cd /m2、 200cd/m2、 250cd/m2、 300cd/m2、 350cd/m2禾卩400cd / m2 的視角分布的等位線。
此外，如果從圖13表示的觀看點(diǎn)P2 (方位角02=卯°，極角二cp2) 觀看，則如圖14 (b)所示，液晶分子21c成為其分子長軸分別相對于 第四偏光板22的透過軸X22和第三偏光板23的透過軸X23傾斜若干的 狀態(tài)。由此，透過第三偏光板23朝向觀看點(diǎn)P2入射到液晶單元21內(nèi) 的直線偏振光雖然由液晶分子21c產(chǎn)生極其微小的雙折射，但是被第 四偏光板22遮擋。從而，從觀看點(diǎn)P2觀看也成為黑色顯示。此外，與 觀看點(diǎn)P2相對的位置即方位角e為270。的情況下也根據(jù)與從觀看點(diǎn)P2 觀察時相同的原理，成為黑色顯示。此外，在對液晶單元21的施加電 壓Vl在如上所述的2.5V 3.5V左右的情況下，對于方位角6 =卯°和 方位角9=270°,如圖15所示，對于極角cp在大約30°^)<卯°的范圍 內(nèi)，可以得到防止來自他人的窺視的充分的遮光狀態(tài)。即，相對于第 四偏光板22的中央22c，用方位角e,二90。和270。表示的方向成為視認(rèn) 限制方向。
此外，如果從圖13表示的觀看點(diǎn)P3(方位角93=180°，極角二cp3) 觀看，則如圖14 (c)所示，液晶分子21c成為其分子長軸相對于第四 偏光板22的透過軸乂22和第三偏光板23的透過軸X23分別傾斜大約 45°，而且其分子短軸與觀看點(diǎn)方向(從觀看點(diǎn)向著分子的方向)并行 的狀態(tài)。由此，透過第三偏光板23，朝向觀看點(diǎn)P3入射到液晶單元21 內(nèi)的直線偏振光由液晶分子21c賦予雙折射，其偏光軸(偏光方向) 以與第四偏光板22的透過軸X22—致的方式旋轉(zhuǎn)，透過第四偏光板22。 從而，從觀看點(diǎn)P3可以得到良好的顯示。此外，在施加電壓V^是如上 所述的2.5V 3.5V左右的情況下，對于方位角e3 = 180°，如圖15所 示，對于極角cp在大約0。^p〈90。的范圍內(nèi)，可以得到良好的顯示。即， 相對于第四偏光板22的中央22c，以方位角0,二18O。表示的方向成為 可視認(rèn)方向。如上所述，在對視野角控制用面板2的液晶單元21施加有使液晶
分子21c的分子長軸相對于基板法線以微小角度傾斜的施加電壓Vl的 情況(圖12 (a)的情況)下，僅在方位角e二180。前后的狹窄范圍可 以得到良好的顯示，對于其它的方位角，液晶單元21內(nèi)的偏振光被第 四偏光板22遮擋，成為黑色顯示。g口，能夠使液晶顯示裝置10成為 只能從限定顯示用液晶面板1的圖像的觀看點(diǎn)視認(rèn)的窄視野角模式。
另一方面，如圖12 (b)所示，在對視野角控制用面板2的液晶單 元21施加有使液晶分子21c的分子長軸與基板大致垂直傾斜的施加電 壓VH的情況下，對于圖13所示的朝向觀看點(diǎn)P, P3的任一個觀看點(diǎn) 的光，產(chǎn)生可以得到良好顯示的充分的雙折射。SP，如圖16所示，相 對于第四偏光板22的中央22c，幾乎全方位角0都成為可視認(rèn)方向。 由此，能夠使液晶顯示裝置IO成為可以從更多的觀看點(diǎn)視認(rèn)顯示用液 晶面板1的圖像的廣視野角模式。此外，圖16中，L, Ls是表示亮度 為130cd / m2、 240cd / m2、 350cd / m2、 460cd / m2、 570cd / m2、 680cd / m2、 790cd / m2和900cd / m2的各視野角的分布的等位線。
這樣，在本實(shí)施方式的液晶顯示裝置10中，通過將施加到視野角 控制面板2的液晶單元21上的電壓在施加電壓VH或施加電壓的至 少兩個階段進(jìn)行切換，能夠在廣視野角模式與窄視野角模式之間切換 液晶顯示裝置10的視野角特性。
在本液晶顯示裝置10中，通過設(shè)置設(shè)定用相位差板7，適宜地設(shè) 定第三偏光板23的透過軸X23的朝向，由此，能夠任意設(shè)定窄視野角 模式中的視認(rèn)限制方向。這里，設(shè)定用相位差板7是1 / 2、(波長)板， 在考慮到直線偏振光分解為兩個成分的正弦波的情況下，具有將入射 的直線偏振光的一個成分的相位移動半個波長(180。)的作用。艮P， 設(shè)定用相位差板7如圖4所示，能夠?qū)⑾鄬τ谠O(shè)定用相位差板7的軸A 具有呈一a角的偏光軸的直線偏振光Li，不改變其強(qiáng)度地變換成相對 于設(shè)定用相位差板7的軸A具有呈+a角的偏光軸的直線偏振光Lo。 由此，在圖3中，如果改變設(shè)定用相位差板7的軸相對于第二偏光板 12的透過軸所構(gòu)成的角度，則能夠任意設(shè)定第三偏光板23的透過軸的 朝向。
例如，如圖6所示，如果將設(shè)定相位差板7的軸A相對于第二偏光板12的透過軸X,2構(gòu)成的角度作為0度，則能使第三偏光板23的透
過軸X23的朝向相對于第二偏光板12的透過軸X，2成為0度。此外，
由于第三偏光板23的透過軸X23與第四偏光板22的透過軸X22大致正
交，因此第四偏光板22的透過軸X22成為與圖13所示的透過軸X22相
同。從而，在窄視野角模式下，觀看點(diǎn)Pll (方位角0°)、觀看點(diǎn)P12 (方位角90。)和觀看點(diǎn)P14 (方位角270。)成為視認(rèn)限制方向，從這 些觀看點(diǎn)觀看成為黑色顯示。另一方面，從觀看點(diǎn)P13 (方位角180。) 可以得到良好的顯示。圖2表示這種情況的本液晶顯示裝置10的整體 結(jié)構(gòu)。如該圖所示，通過將設(shè)定用相位差板7配置成其軸A與第二偏 光板12的透過軸X,2平行，能夠?qū)⒌谌獍?3的透過軸X23設(shè)定成 與第二偏光板12的透過軸X,2平行。此外，第四偏光板22配置成其透
過軸乂22與第三偏光板23的透過軸X23大致正交。
此外，如圖5所示，如果使設(shè)定用相位差板7的軸A相對于第二 偏光板12的透過軸X,2構(gòu)成的角度為+22.5度，則能夠使第三偏光板 23的透過軸X23的朝向相對于第二偏光板12的透過軸X,2成為+45度。 由此，在窄視野角模式中，觀看點(diǎn)P22 (方位角45°)、觀看點(diǎn)P24 (方 位角225°)和觀看點(diǎn)P^ (方位角315。)成為視認(rèn)限制方向，從這些觀
看點(diǎn)觀看成為黑色顯示。另一方面，從觀看點(diǎn)P23 (方位角135°)可以
得到良好的顯示。圖1表示這種情況的本液晶顯示裝置10的整體結(jié)構(gòu)。 如該圖所示，通過將設(shè)定用相位差板7配置成其軸A相對于第二偏光 板12的透過軸Xu為+22.5。，能夠?qū)⒌谌獍?3的透過軸乂23設(shè)定 成相對于第二偏光板12的透過軸X,2為+45。。此外，第四偏光板22 配置成其透過軸X22與第三偏光板23的透過軸X23大致正交。
這樣，依據(jù)本液晶顯示裝置10，能夠由設(shè)定用相位差板7 (1/2 波長板)改變透過顯示用液晶面板1的直線偏振光的偏光方向(偏光 軸的朝向)，由此能夠改變基于視野角控制用液晶面板2的視認(rèn)限制方 向。即，通過將設(shè)定用相位差板7 (1/2波長板)的軸進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑O(shè) 定，能夠任意設(shè)定視認(rèn)限制方向。
在本液晶顯示裝置10的視野角控制面板2中，代替圖3的設(shè)定用 相位差板7a/2板)，也可以設(shè)置2塊入/4板。g卩，如圖7所示， 在顯示用液晶面板1與視野角控制用液晶面板2之間，并行配置2塊人/4板77a、 77b。
此外，在本液晶顯示裝置10的視野角控制面板2中，如圖8所示， 還可以在第三偏光板23與液晶單元21之間設(shè)置相位差板25，在液晶 單元21與第四偏光板22之間設(shè)置相位差板24。此外，也可以在第三 偏光板23與液晶單元21之間和液晶單元21與第四偏光板22之間的 任一方中設(shè)置相位差板。通過這樣在偏光板和液晶單元之間設(shè)置相位 差板，能夠光學(xué)補(bǔ)償由液晶單元21的雙折射產(chǎn)生的橢圓偏振光，能夠 抑制漏光。由此，能夠提高窄視野角模式中的視野角特性。此外，在 顯示用液晶面板1中，如圖8所示，還能在第一偏光板13與液晶單元 11之間設(shè)置相位差板28,在液晶單元11與第二偏光板12之間設(shè)置相 位差板27。
此外，在圖3的液晶顯示裝置中，在顯示用液晶面板1的上側(cè)設(shè) 置視野角控制面板2，但并不限于這種結(jié)構(gòu)。例如，也可以使顯示用液 晶面板1與視野角控制面板2的疊層順序相反。即，例如，如圖ll所 示，也能做成在背光源3上疊層有視野角控制用液晶面板2，并進(jìn)一步 在其上疊層有顯示用液晶面板1的液晶顯示裝置。
此外，在視野角控制用液晶面板2的液晶單元21中，使用均勻取 向的正型向列液晶，但并不限于這種情況。例如，也可以使用負(fù)型向 列液晶。此外，在使用負(fù)型向列液晶的情況下，與正型向列液晶的液 晶分子的動作不同，在沒有施加電壓時，液晶分子相對于基板垂直， 根據(jù)施加電壓，液晶分子向與基板平行的方向傾斜。從而，在廣視野 角時，不對視野角控制面板的液晶單元施加電壓，而在窄視野角時施 加規(guī)定的電壓即可。
此外，在本實(shí)施方式中，如圖9所示，可以在視野角控制用液晶 面板2的下面預(yù)先安裝設(shè)定用相位差板7 板)構(gòu)成視野角控制
組件49，通過在該視野角控制組件49上組裝任意的顯示用液晶面板1 ， 構(gòu)成本液晶顯示裝置。
同樣，在本實(shí)施方式中，如圖10所示，也可以預(yù)先在顯示用液晶 面板1的上面安裝設(shè)定用相位差板7 (入/2板)。即，可以預(yù)先分別以 單體構(gòu)成安裝有設(shè)定用相位差板7 a/2板)的顯示用液晶面板1和 視野角控制用液晶面板2，通過將兩者組合起來構(gòu)成本液晶顯示裝置。
15進(jìn)而，在本實(shí)施方式中，如圖17所示，也可以預(yù)先在顯示用液晶
面板l的上面安裝設(shè)定用相位差板77a a/4板)，并且在視野角控制 用液晶面板2的下面安裝設(shè)定用相位差板77b (X/4板)。即，可以預(yù) 先分別以單體構(gòu)成安裝有設(shè)定用相位差板77b (人/4板)的顯示用液 晶面板1和安裝有設(shè)定用相位差板77a a/4板)的視野角控制用液 晶面板2，通過將兩者合起來構(gòu)成本液晶顯示裝置。 產(chǎn)業(yè)上的可利用性
本發(fā)明的液晶顯示裝置適用于要求隱私保護(hù)和提高安全性的液晶 顯示裝置。
權(quán)利要求
1. 一種液晶顯示裝置，其包括顯示用液晶面板和視野角控制用液晶面板，能夠切換視野角特性，其特征在于在所述顯示用液晶面板與視野角控制用液晶面板之間，設(shè)置有用于設(shè)定視認(rèn)限制方向的相位差部件。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的液晶顯示裝置，其特征在于 所述顯示用液晶面板依次重疊第一偏光部件、顯示用液晶單元和第二偏光部件而構(gòu)成，并且所述視野角控制用液晶面板依次重疊第三 偏光部件、視野角控制用液晶單元和第四偏光部件而構(gòu)成， 所述相位差部件配置在所述第二和第三偏光部件之間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶顯示裝置，其特征在于 所述相位差部件是1 / 2波長板。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶顯示裝置，其特征在于 所述相位差部件是并行配置的2塊1 / 4波長板。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶顯示裝置，其特征在于-所述第二和第三偏光部件配置成，第二偏光部件的透過軸與所述1/ 2波長板的軸構(gòu)成的角度等于該1 / 2波長板的軸與第三偏光部件的 透過軸構(gòu)成的角度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶顯示裝置，其特征在于還在第一偏光部件與顯示用液晶單元之間和第二偏光部件與顯示 用液晶單元之間的至少一方設(shè)置有相位差板。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶顯示裝置，其特征在于還在第三偏光部件與視野角控制用液晶單元之間和第四偏光部件 與視野角控制用液晶單元之間的至少一方設(shè)置有相位差板。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于 具備背光源，在該背光源與所述視野角控制用液晶面板之間設(shè)置有顯示用液晶面板。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于 具備背光源，在該背光源與所述顯示用液晶面板之間設(shè)置有視野角控制用液晶面板。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于 具備背光源，從該背光源射出的光具有指向性。
11. 一種視野角控制組件，通過使其與顯示用液晶面板組合而構(gòu)成 能夠切換視野角特性的液晶顯示裝置，其特征在于從顯示用液晶面板一側(cè)開始，依次配置有用于設(shè)定視認(rèn)限制方向 的相位差部件和視野角控制用液晶面板。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的視野角控制組件，其特征在于 視野角控制用液晶面板依次重疊第一偏光部件、視野角控制用液晶單元和第二偏光部件而構(gòu)成。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的視野角控制組件，其特征在于-所述相位差部件是1 / 2波長板。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的視野角控制組件，其特征在于 入射到視野角控制組件或者從視野角控制組件射出的光的偏光軸與所述1 / 2波長板的軸構(gòu)成的角度等于該1 / 2波長板的軸與第一偏光部件的透過軸構(gòu)成的角度。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的視野角控制組件，其特征在于所述相位差部件是并行配置的2塊1 / 4波長板。
全文摘要
本發(fā)明涉及液晶顯示裝置和視野角控制組件。在具備顯示用液晶面板(1)和視野角控制用液晶面板(2)，并且能夠切換視野角特性的液晶顯示裝置(10)中，在所述顯示用液晶面板(1)與視野角控制用液晶面板(2)之間，設(shè)置有用于設(shè)定視認(rèn)限制方向的1/2波長板(7)，這樣做，能夠?qū)崿F(xiàn)能任意設(shè)定視認(rèn)限制方向的液晶顯示裝置。
文檔編號G02F1/13GK101427177SQ20078001450
公開日2009年5月6日 申請日期2007年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月9日
發(fā)明者岡崎敢, 千葉大, 坂井健彥, 束村親紀(jì), 森下克彥, 片岡義晴 申請人:夏普株式會社