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公開番号2025001962
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-09
出願番号2023101788
出願日2023-06-21
発明の名称映像表示装置
出願人シャープディスプレイテクノロジー株式会社
代理人弁理士法人WisePlus
主分類G02F 1/1347 20060101AFI20241226BHJP(光学)
要約【課題】厚みを抑えつつ視野角を制御することができる液晶パネル、及び、当該液晶パネルを備える映像表示装置を提供する。
【解決手段】液晶パネルと、画像を表示する表示パネルとを備える映像表示装置であって、上記液晶パネルは、第一の透明基板、第一の電極、液晶層、第二の電極、層間絶縁膜、第三の電極及び第二の透明基板をこの順に備え、上記液晶層は、上記第二の電極に重畳する重畳領域と、上記第二の電極に重畳しない非重畳領域と、を備えることによって、上記液晶層が、高透過状態を有する透明領域と、高透過状態と低透過状態とに切り替わる切替領域と、を有し、上記液晶層は、一対の偏光板で挟持されている、映像表示装置。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
液晶パネルと、画像を表示する表示パネルとを備える映像表示装置であって、
前記液晶パネルは、第一の透明基板、第一の電極、液晶層、第二の電極、層間絶縁膜、第三の電極及び第二の透明基板をこの順に備え、
前記液晶層は、前記第二の電極に重畳する重畳領域と、前記第二の電極に重畳しない非重畳領域と、を備えることによって、前記液晶層が、高透過状態を有する透明領域と、高透過状態と低透過状態とに切り替わる切替領域と、を有し、
前記液晶層は、一対の偏光板で挟持されていることを特徴とする映像表示装置。
続きを表示（約 390 文字）【請求項２】
前記透明領域と前記切替領域とに、それぞれ別の電圧を印加することができることを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項３】
前記非重畳領域の厚みは、３０μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項４】
前記第二の電極は、透明電極又は光吸収材を含む電極であることを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項５】
更にバックライトを備えることを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項６】
前記バックライトは、ローカルディミング機能を有することを特徴とする請求項５に記載の映像表示装置。
【請求項７】
前記表示パネルは、液晶表示パネル又は自発光表示パネルであることを特徴とする請求項１～６のいずれかに記載の映像表示装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
以下の開示は、映像表示装置に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
液晶パネル等の表示パネルを備える映像表示装置は、テレビ、携帯電話、ＰＣ用ディスプレイ等の種々様々な機器に広く普及している。このような映像表示装置では近年、狭い視野角の範囲から観察しても、広い角度の範囲から観察しても、同様の画像が観察できるように視野角特性を向上させることが検討されている。一方で、プライバシー保持の観点からは、狭い視野角の範囲からは画像を観察できるが、広い視野角の範囲からは上記画像を観察し難くする表示方法が検討されている。このように、狭い視野角の範囲においても広い角度の範囲においても同様の画像が観察できるパブリックモード（広視野角モードとも称す）と、狭い視野角の範囲からは画像を観察できるが、広い視野角の範囲からは画像を観察し難いプライバシーモード（狭視野角モードとも称す）とを切り替え可能な表示装置が求められている。
【０００３】
視野角モードを切り替える技術に関し、例えば特許文献１には、一対の透明基材間に、透光性材料からなる第１の領域と、第１の領域の間に配置され透光状態と散乱又は吸収状態とが選択的に切り換えられる液晶材料を含む第２の領域と、を有する光学素子が開示されている。また特許文献２には、一つの画素に対向して、ある透過度を有する第１領域と、ある透過度と、それよりも小さいある透過度とに切り替えることができる第２領域と、を備える視野角制御素子が開示されている。
【０００４】
特許文献３には、一対の基板のうち一方に設けられた一対の電極間に横電界を発生させるＦＦＳ構造を有する液晶表示装置において、もう一方の対向基板に更に電極を設けて縦電界を発生させる手法が開示されている。また特許文献４には、第一基板上に第一電極と第二電極とが絶縁層を介して積層されたＦＦＳ型電極構造のアクティブマトリクス基板と、液晶層と、カラーフィルタ基板とを有する液晶パネルにおいて、カラーフィルタ基板に更に第三電極を設けた上で、当該第三電極と、絵素に設けた光学的開口部の少なくとも一部とが重畳しないようにするといった手法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００７－２０６３７３号公報
特開２００５－２２１７５６号公報
特開２００７－１７８９０７号公報
特開２０２１－６７８５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図１３Ａは、比較形態の映像表示装置１Ｒの広視野角モードについて説明する断面模式図である。図１３Ｂは、比較形態の映像表示装置１Ｒの狭視野角モードについて説明する断面模式図である。図１３Ａ及び図１３Ｂに示す映像表示装置１Ｒは、観察面側から背面側に向かって順に、表示パネル１０、高分子分散型結晶（ＰＤＬＣ：ＰｏｌｙｍｅｒＤｉｓｐｅｒｓｅｄＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌ）を備える液晶パネル２０Ｒと、ルーバー層３０Ｒと、バックライト４０と、を備える。
【０００７】
表示パネル１０は、観察面側から背面側に向かって順に、カラーフィルタ（ＣＦ：ＣｏｌｏｒＦｉｌｔｅｒ）層を備えるＣＦ基板１１０と、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：ＴｈｉｎＦｉｌｍＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を備えるＴＦＴ基板１２０と、を有する。
【０００８】
液晶パネル２０Ｒは、一対の透明基板２１０、２２０間に、一対の電極２３０と、当該電極に挟持されたＰＤＬＣからなる液晶層２４０Ｒとを備える。ＰＤＬＣは、ポリマーネットワーク中に液晶成分が分散された構成を有する。図１３Ａ及び図１３Ｂに示すように、液晶パネル２０Ｒは、液晶層２４０Ｒへの電圧の印加によって液晶成分の配向状態を変化させることによる、液晶成分とポリマーネットワークとの屈折率差を利用して、透過状態と散乱状態とを切り替えることができる。電圧無印加状態で散乱するタイプのＰＤＬＣを用いると、液晶パネル２０Ｒは、電圧無印加時に散乱状態となり、電圧印加時に透過状態となる。
【０００９】
ルーバー層３０Ｒは、主に光吸収材から形成される遮光部３１と、主に透明樹脂から形成される透明部３２とが交互に並行配列された構成を有する。ルーバー層３０Ｒは、バックライト４０からの光のうち、正面方向の光１ＬＡを透過し、斜め方向の光１ＬＢを遮る機能を有する。即ちルーバー層３０Ｒは、低い極角の光を透過し、高い極角の光を遮る機能を有する。
【００１０】
映像表示装置１Ｒにおいては、広視野角モード及び狭視野角モードのいずれのモードでも、バックライト４０からの斜め方向の光１ＬＢは、ルーバー層３０Ｒにて遮断（カット）され、正面方向の光１ＬＡのみがルーバー層３０Ｒを透過する（図１３Ａ及び図１３Ｂ参照）。ルーバー層３０Ｒを透過した正面方向の光１ＬＡは、電圧無印加時に、液晶パネル２０Ｒにおいて散乱（減衰）されることで光が広がり、表示パネル１０へと入射する（図１３Ａ参照）。一方、電圧印加時には、ルーバー層３０Ｒを透過した正面方向の光１ＬＡは、散乱されずに液晶パネル２０Ｒを透過し、表示パネル１０へと入射する（図１３Ｂ参照）。
（【００１１】以降は省略されています）

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