CN211426978U - 视场角控制装置以及显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供能够控制视场角的视场角控制装置以及显示装置。一实施方式的显示装置具备具有第一易透射轴的第一偏光板(PL1)、具有第二易透射轴的第二偏光板(PL2)、以及视场角控制面板(VP)。视场角控制面板(VP)具有第一基板(11)、第一电极(12)、第一取向膜(13)、第二基板(15)、第二电极(16)、第二取向膜(17)、以及液晶层(19)。液晶层(19)被切换为第一状态和第二状态中的某一方，该第一状态为，在俯视时，各个液晶分子的长轴与基准轴平行，另外，上述长轴成第一倾斜角，该第二状态为，在俯视时，各个液晶分子的上述长轴与上述基准轴平行，另外，上述长轴成比上述第一倾斜角大的第二倾斜角。

Description

视场角控制装置以及显示装置

相关申请的交叉引用

本申请基于并要求享有2019年2月6日提出申请的现有日本专利申请第2019-019789号的优先权的权益，在此，通过参考而引入其全部内容。

技术领域

本实用新型的实施方式涉及视场角控制装置以及显示装置。

背景技术

近年来，显示装置被应用于笔记本电脑、监视器、汽车导航、函数计算器、中小型TV、大型TV、便携电话、电子记事本等各种产品。在这些产品中，用于电子记事本、个人数字助理(PDA)、便携电话、平板电脑(PC)、笔记本PC等的显示装置轻薄短小，因此被便携使用的机会也较多。另外，ATM(automated teller machine：自动柜员机)用途以及售票机用途的产品的显示装置在公共场所使用的机会较多。

在上述的产品中，根据使用状况，存在被他人识别显示内容而困扰的情况。例如，在公共场所中在便携电话、PDA、或平板PC上显示私人内容的情况。在这样的情况下，优选显示装置的视场角特性较窄。然而，由于还存在由多人观察显示图像的机会，因此期望显示装置具有能够控制视场角的功能。并不限定于此，对于便携设备以及公共信息终端设备也期望具有控制视场角的功能。

实用新型内容

本实用新型要解决的课题在于，提供能够控制视场角的视场角控制装置以及显示装置。

一实施方式的视场角控制装置，其特征在于，具备：第一偏光板，具有与基准轴正交的第一易透射轴；第二偏光板，具有与所述基准轴正交的第二易透射轴，并与所述第一偏光板对置；视场角控制面板，具有位于所述第一偏光板与所述第二偏光板之间的第一基板、位于所述第一基板与所述第二偏光板之间的第一电极、具有与所述基准轴平行的第一取向轴并位于所述第一电极与所述第二偏光板之间的第一取向膜、位于所述第二偏光板与所述第一取向膜之间的第二基板、位于所述第二基板与所述第一取向膜之间的第二电极、具有与所述基准轴平行的第二取向轴并位于所述第二电极与所述第一取向膜之间的第二取向膜、以及具有含有多个液晶分子的液晶材料和含有多个二色性色素分子的二色性色素并位于所述第一取向膜与所述第二取向膜之间的液晶层，所述液晶层被切换为第一状态与第二状态中的某一方，该第一状态为，在俯视时，各个所述液晶分子的长轴与所述基准轴平行，另外，所述长轴相对于所述基准轴成第一倾斜角，该第二状态为，在俯视时，各个所述液晶分子的所述长轴与所述基准轴平行，另外，所述长轴相对于所述基准轴成比所述第一倾斜角大的第二倾斜角。

也可以是，所述液晶层中的所述二色性色素的浓度在1％至3％的范围内。

也可以是，所述第一取向膜和所述第二取向膜分别为水平取向膜，所述液晶层具有正的介电常数各向异性，并采用均匀取向。

也可以是，在所述液晶层被切换为所述第二状态时，所述第二倾斜角大于60°且小于90°。

也可以是，所述视场角控制装置还具备控制部，该控制部控制所述第一电极和所述第二电极的驱动，所述控制部，在所述液晶层被切换为所述第一状态时，对所述第一电极与所述第二电极之间施加0V的电压，在所述液晶层被切换为所述第二状态时，对所述第一电极与所述第二电极之间施加3V至7V的范围内的电压。

也可以是，在所述液晶层被切换为所述第二状态时，所述电压在3.5V至5V的范围内。

另外，一实施方式的显示装置，其特征在于，具备：第一偏光板，具有与基准轴正交的第一易透射轴；第二偏光板，具有与所述基准轴正交的第二易透射轴，并与所述第一偏光板对置；视场角控制面板，具有位于所述第一偏光板与所述第二偏光板之间的第一基板、位于所述第一基板与所述第二偏光板之间的第一电极、具有与所述基准轴平行的第一取向轴并位于所述第一电极与所述第二偏光板之间的第一取向膜、位于所述第二偏光板与所述第一取向膜之间的第二基板、位于所述第二基板与所述第一取向膜之间的第二电极、具有与所述基准轴平行的第二取向轴并位于所述第二电极与所述第一取向膜之间的第二取向膜、以及具有含有多个液晶分子的液晶材料和含有多个二色性色素分子的二色性色素并位于所述第一取向膜与所述第二取向膜之间的液晶层；以显示面板，显示图像，位于所述视场角控制面板与所述显示面板之间的偏光板是所述第一偏光板以及所述第二偏光板中的某一方，所述液晶层被切换为第一状态和第二状态中的某一方，该第一状态为，在俯视时，各个所述液晶分子的长轴与所述基准轴平行，另外，所述长轴相对于所述基准轴成第一倾斜角，该第二状态为，在俯视时，各个所述液晶分子的所述长轴与所述基准轴平行，另外，所述长轴相对于所述基准轴成比所述第一倾斜角大的第二倾斜角。

也可以是，所述液晶层中的所述二色性色素的浓度在1％至3％的范围内。

也可以是，所述第一取向膜和所述第二取向膜分别为水平取向膜，所述液晶层具有正的介电常数各向异性，并采用均匀取向。

也可以是，在所述液晶层被切换为所述第二状态时，所述第二倾斜角大于60°且小于90°。

也可以是，所述显示装置还具备控制部，该控制部控制所述第一电极和所述第二电极的驱动，所述控制部，在所述液晶层被切换为所述第一状态时，对所述第一电极与所述第二电极之间施加0V的电压，在所述液晶层被切换为所述第二状态时，对所述第一电极与所述第二电极之间施加3V至7V的范围内的电压。

也可以是，在所述液晶层被切换为所述第二状态时，所述电压在3.5V至5V的范围内。

也可以是，所述显示装置还具备：第三偏光板；以及照明装置，位于所述视场角控制面板与所述显示面板之间的所述偏光板是所述第二偏光板，所述显示面板是透射式的液晶显示面板，且位于所述第二偏光板与所述第三偏光板之间，所述第一偏光板位于所述照明装置与所述视场角控制面板之间。

附图说明

图1是表示第一实施方式的显示装置的剖面图。

图2是表示图1所示的显示面板的剖面图。

图3是表示图1所示的视场角控制面板、第一偏光板以及第二偏光板的剖面图。

图4是表示第二偏光板、上述视场角控制面板的液晶层以及第一偏光板的分解立体图。

图5是表示上述显示面板的一部分、第一偏光板以及第二偏光板的剖面图，且是表示未对液晶层施加电压的状态的图。

图6是表示图5所示的液晶层的俯视图。

图7是表示上述显示面板的一部分、第一偏光板以及第二偏光板的剖面图，且是表示对液晶层施加了电压的状态的图。

图8是表示图7所示的液晶层的俯视图。

图9是用图表表示在液晶层中的客体含量为0％、1％、2％以及3％的各个情况下，对比度比相对于从上述显示装置的画面的正面方向倾斜的角度的变化的图。

图10是用图表表示在上述角度为50°的情况下，对比度比相对于上述含量的变化的图。

图11是用图表表示在上述含量为1％、2％以及3％的各个情况下，光的透射率相对于上述角度的变化的图。

图12是表示在上述正面方向(上述角度＝0°)上，光的透射率相对于上述含量的变化的标绘图。

图13是用图表表示在上述第一实施方式以及比较例2中上述角度为50°的情况下，明亮度相对于施加于上述液晶层的电压的变化的图。

图14是用图表表示在上述第一实施方式以及上述比较例2中上述电压为4V的情况下，亮度水平相对于上述角度的变化的图。

图15是表示上述第一实施方式的变形例1的显示装置的视场角控制面板、第一偏光板以及第二偏光板的剖面图。

图16是表示上述第一实施方式的变形例3的显示装置的视场角控制面板、第一偏光板、第二偏光板、第三偏光板以及第四偏光板的剖面图。

图17是表示第二实施方式的显示装置的剖面图。

具体实施方式

以下，参照附图对本实用新型的各实施方式以及各变形例进行说明。另外，公开只不过是一个例子，本领域技术人员能够容易想到的保持实用新型的主旨下的适当变更当然包含在本实用新型的范围内。另外，为了使说明更明确，与实际的方式相比，附图有时会示意性地示出各部的宽度、厚度、形状等，但是只不过是一个例子，并非限定本实用新型的解释。另外，在本说明书与各图中，对于已出现的图，有时对与上述的要素相同的要素标注相同的附图标记，并适当省略详细的说明。

(第一实施方式)

首先，对第一实施方式的显示装置DSP进行说明。图1是表示第一实施方式的显示装置DSP的剖面图。

如图1所示，显示装置DSP具备第一偏光板PL1、第二偏光板PL2、视场角控制面板VP、显示图像的显示面板PNL、第三偏光板PL3、照明装置BU、以及控制部CON。

第二偏光板PL2与第一偏光板PL1对置而配置。视场角控制面板VP配置于第一偏光板PL1与第二偏光板PL2之间。显示面板PNL与视场角控制面板VP对置而配置。位于视场角控制面板VP与显示面板PNL之间的偏光板为第一偏光板PL1以及第二偏光板PL2中的某一方。在本实施方式中，位于视场角控制面板VP与显示面板PNL之间的偏光板为第二偏光板PL2。显示面板PNL位于第二偏光板PL2与第三偏光板PL3之间。第一偏光板PL1位于照明装置BU与视场角控制面板VP之间。

控制部CON构成为，与视场角控制面板VP、显示面板PNL以及照明装置BU分别电连接，并控制视场角控制面板VP、显示面板PNL以及照明装置BU各自的驱动。

本实施方式的照明装置BU是背光灯单元。照明装置BU射出扩散光。视场角控制面板VP与第一偏光板PL1以及第二偏光板PL2一起将从照明装置BU侧入射的光切换为作为扩散光而射出的第一状态和聚光而射出的第二状态中的某一方。另外，上述聚光而射出是指，沿第二偏光板PL2的显示面板PNL侧的表面的法线方向聚光而射出。

扩散光或比上述扩散光的指向性高的光入射到显示面板PNL。若扩散光入射到显示面板PNL，则显示装置DSP扩大视场角θ来显示图像。另一方面，若比上述扩散光的指向性高的光入射到显示面板PNL，则显示装置DSP缩窄视场角θ来显示图像。在此，第一偏光板PL1、视场角控制面板VP以及第二偏光板PL2排列的方向且与基准轴RA正交的方向是显示装置DSP的正面方向。在以基准轴RA沿上下延伸的方式配置有显示装置DSP的情况下，视场角θ是朝向画面而左右为有效视场的角度。上述正面方向的视场角θ设为0°。在本实施方式中，将比正面方向靠左侧的视场角θ设为表示正(+θ)，将比正面方向靠右侧的视场角θ设为表示负(－θ)。

第一偏光板PL1、视场角控制面板VP、第二偏光板PL2、显示面板PNL以及第三偏光板PL3通过夹设在它们之间的粘合层而粘合。但是，在第一偏光板PL1、视场角控制面板VP、第二偏光板PL2、显示面板PNL以及第三偏光板PL3之间也可以不夹设粘合层，也可以夹设有空气的层。

另外，显示装置DSP中的第一偏光板PL1、第二偏光板PL2、视场角控制面板VP以及控制部CON构成了视场角控制装置。

接下来，对显示面板PNL的构成进行说明。图2是表示图1所示的显示面板PNL的剖面图。

如图1以及图2所示，显示面板PNL是透射式的液晶显示面板。因此，本实施方式的显示装置DSP是液晶显示装置。显示面板PNL是透射式的液晶显示面板，且位于第二偏光板PL2与第三偏光板PL3之间。显示面板PNL具备阵列基板20、与阵列基板20隔开间隙而对置配置的对置基板30、以及保持于阵列基板20与对置基板30之间的液晶层40。

阵列基板20具有透明的绝缘基板21。在绝缘基板21上设有作为开关元件的多个薄膜晶体管22、多个像素电极23、取向膜26等。对置基板30具有透明的绝缘基板31。在绝缘基板31的与阵列基板20对置的一侧，设有滤色器50、对置电极32、以及取向膜33。滤色器50具有遮光部51、周边遮光部52、以及红色、绿色、蓝色的多个着色层53、54、55。阵列基板20与对置基板30的间隙由间隔件25保持。阵列基板20以及对置基板30通过配设于两基板的周缘部的密封材料41而相互接合。液晶层40被保持于阵列基板20以及对置基板30间，并被密封材料41包围。

接下来，对第一偏光板PL1、视场角控制面板VP以及第二偏光板PL2的构成进行说明。图3是表示图1所示的视场角控制面板VP、第一偏光板PL1、以及第二偏光板PL2的剖面图。图4是表示第二偏光板PL2、视场角控制面板VP的液晶层19、以及第一偏光板PL1的分解立体图。

如图3以及图4所示，第一偏光板PL1具有与基准轴RA平行的第一吸收轴A1a。第一偏光板PL1是直线偏光板。另外，第一偏光板PL1的第一易透射轴A1b与第一吸收轴A1a正交。第二偏光板PL2具有与基准轴RA平行的第二吸收轴A2a。第二偏光板PL2是直线偏光板。另外，第二偏光板PL2的第二易透射轴A2b与第二吸收轴A2a正交。另外，上述第三偏光板PL3(图1)基于显示面板PNL的显示模式在规定的方向上具有第三易透射轴以及第三吸收轴。

视场角控制面板VP具有第一基板11、第一电极12、第一取向膜13、第二基板15、第二电极16、第二取向膜17、以及液晶层19。

第一基板11位于第一偏光板PL1与第二偏光板PL2之间。第一基板11由玻璃、树脂等透明的绝缘基板形成。第一电极12位于第一基板11与第二偏光板PL2之间。在本实施方式中，第一电极12形成于第一基板11之上。第一电极12由ITO(氧化铟锡)等透明的导电材料形成。另外，第一电极12形成于第一基板11之上。第一取向膜13位于第一电极12与第二偏光板PL2之间。在本实施方式中，第一取向膜13形成于第一电极12之上，并与液晶层19相接。第一取向膜13具有与基准轴RA平行的第一取向轴AA1。

第二基板15位于第二偏光板PL2与第一取向膜13之间。第二基板15由玻璃、树脂等透明的绝缘基板形成。第二电极16位于第二基板15与第一取向膜13之间。在本实施方式中，第二电极16形成于第二基板15的与第一取向膜13对置的一侧。第二电极16由ITO等透明的导电材料形成。第二取向膜17位于第二电极16与第一取向膜13之间。在本实施方式中，第二取向膜17设于第二电极16的与第一取向膜13对置的一侧，并与液晶层19相接。第二取向膜17具有与基准轴RA平行的第二取向轴AA2。

液晶层19位于第一取向膜13与第二取向膜17之间。液晶层19具有含有多个液晶分子M1的液晶材料以及含有多个二色性色素分子M2的二色性色素。换言之，液晶层19通过在液晶材料中添加二色性色素而形成。在本实施方式中，液晶层19中的二色性色素的浓度为2％。换言之，二色性色素的含量为2％。另外，本实施方式中，二色性色素(二色性染料)为G472。但是，上述G472是二色性色素的示例，二色性色素并不限定于上述G472。

液晶分子M1具有长轴LA。二色性色素分子M2与液晶分子M1相同，为棒状结构的化合物。液晶分子M1通过基于第一取向膜13和第二取向膜17的取向限制力而初始取向。上述控制部CON例如构成为，控制第一电极12以及第二电极16的驱动。当对第一电极12与第二电极16之间施加电压时，液晶分子M1的取向方向受施加于液晶层19的电场(纵向电场)控制。二色性色素分子M2与液晶分子M1的方向对齐而排列。因此，二色性色素分子M2的方向伴随着液晶分子M1的开关而变化。根据上述的内容，视场角控制面板VP由宾－主模式的液晶面板构成。

在本实施方式中，多个液晶分子M1的排列方向da在未对第一电极12与第二电极16之间施加电压的状态(第一状态)下相同。换言之，多个液晶分子M1的长轴LA在第一状态下实质上在一个方向上对齐。

接下来，对未对视场角控制面板VP的液晶层19施加电压的状态进行说明。图5是表示显示面板PNL的一部分、第一偏光板PL1、以及第二偏光板PL2的剖面图，且是表示未对液晶层19施加电压的状态的图。图5所示的液晶层19被切换为第一状态。图6是表示图5所示的液晶层19的俯视图。另外，在图6中，从第二偏光板PL2侧观察液晶层19。

如图5以及图6所示，第一取向膜13以及第二取向膜17分别是水平取向膜。对第一取向膜13以及第二取向膜17分别实施取向处理。在本实施方式中，对第一取向膜13沿与第一取向轴AA1平行的第一方向d1进行摩擦。对第二取向膜17沿与第二取向轴AA2平行、且与第一方向d1反向的第二方向d2进行摩擦。液晶层19具有正的介电常数各向异性。因此，液晶层19在第一状态下采用均匀(homogeneous)取向。

在俯视时，各个液晶分子M1的长轴LA成为与基准轴RA平行(图6)。另外，各个液晶分子M1的长轴LA相对于基准轴RA成第一倾斜角

在第一状态下，第一取向膜13附近的液晶分子M1的第一倾斜角

第二取向膜17附近的液晶分子M1的第一倾斜角

以及液晶层19中的位于第一取向膜13与第二取向膜17的中间的中间层的液晶分子M1的第一倾斜角

实质上相同。

如上述那样，通过将视场角控制面板VP切换为第一状态，显示装置DSP能够扩大视场角θ来显示图像。

接下来，对向视场角控制面板VP的液晶层19施加了电压的状态进行说明。图7是表示显示面板PNL的一部分、第一偏光板PL1、以及第二偏光板PL2的剖面图，且是表示对液晶层19施加了电压的状态的图。图7所示的液晶层19被切换为第二状态。图8是表示图7所示的液晶层19的俯视图。另外，在图8中，从第二偏光板PL2侧观察液晶层19。

如图7以及图8所示，在第二状态的液晶层19中，对液晶分子M1作用基于第一取向膜13和第二取向膜17的取向限制力、以及施加于液晶层19的电场。在俯视时，各个液晶分子M1的长轴LA成为与基准轴RA平行(图8)。另外，各个液晶分子M1的长轴LA相对于基准轴RA成比第一倾斜角

大的第二倾斜角

液晶层19中的中间层的液晶分子M1与第一取向膜13附近的液晶分子M1以及第二取向膜17附近的液晶分子M1相比，难以受到上述取向限制力的影响。因此，在第二状态下的第二倾斜角

中，中间层的液晶分子M1的第二倾斜角

为最大。从缩窄视场角θ的观点出发，在液晶层19被切换为第二状态时，在液晶分子M1中，优选第二倾斜角

大于260°且小于

换言之，优选的是，控制部CON调整施加于第一电极12与第二电极16之间的电压(施加于液晶层19的电压)，以使第二倾斜角

不大于90°。

如上述那样，通过将液晶层19切换为第二状态，显示装置DSP能够缩窄视场角θ来显示图像。

接下来，针对对比度特性，对视场角θ以及客体(二色性色素)的浓度的依赖性进行说明。图9是用图表表示在液晶层19中的客体的浓度为0％、1％、2％以及3％的各个情况下，对比度比相对于视场角θ的变化的图。图10是用图表表示在视场角θ为50°的情况下，对比度比相对于上述客体的浓度的变化的图。

在此，将液晶层19中的客体的浓度为0％的显示装置设为比较例1的显示装置而进行说明。另外，图9以及图10所示的对比度比是指，在对液晶层19切换第一状态与第二状态的情况下的从第二偏光板PL2射出的光的亮度之比。包含本实施方式的显示装置DSP以及比较例1的显示装置在内的各种显示装置仅液晶层19中的客体的浓度不同，除上述客体的浓度以外同样地构成。

如图9所示，可知在大致|θ|＜20°的范围内，对比度比实质上为1。因此，在画面的正面方向上，即使将液晶层19从第一状态切换为第二状态，也能够抑制图像的亮度水平的降低。

另外，在大致40°＜|θ|＜70°的范围内，能够提高对比度比。例如，在|θ|＝50°时，能够获得高对比度。因此，可知通过将液晶层19切换为第二状态，使视场角θ变窄。

另外，可知对比度特性不仅取决于视场角θ，还取决于客体(二色性色素)的浓度。在对液晶层19添加了客体的情况下，与不对液晶层19添加客体的情况相比，能够提高对比度比。另外，越增加对液晶层19的客体的添加量，越能够提高对比度比。例如，在|θ|＝50°时，在液晶层19中的客体的浓度为2％的情况与液晶层19中的客体的浓度为3％的情况下，对比度比实质上相同。基于双折射干涉的视场角控制能够通过使液晶层19宾主化来提高性能。

如图10所示，在|θ|＝50°时，对比度比并不是向右上方升高。可知，通过使客体的浓度为2％，对比度比达到峰值，即使使客体的浓度从2％变为3％，对比度比也不升高。

接下来，针对光的透射率，对视场角θ以及客体(二色性色素)的浓度的依赖性进行说明。图11是用图表表示在液晶层19中的客体的浓度为1％、2％以及3％的各个情况下，光的透射率相对于视场角θ的变化的图。图12是表示在画面的正面方向(θ＝0°)上，光的透射率相对于液晶层19中的客体的浓度的变化的标绘图。另外，在图11以及图12中，将比较例1的显示装置的光的透射率设为1，并将光的透射率标准化而进行示出。

如图11所示，可知与视场角θ的范围无关，越增加向液晶层19的客体的添加量，光的透射率越降低。

如图12所示，可知在画面的正面方向(θ＝0°)上，光的透射率向右下降低。

如上述那样，基于图9至图12的记载，从视场角特性的观点出发，液晶层19中的二色性色素的浓度优选在1至3％的范围内。上述浓度更优选在2至3％的范围内。上述浓度进一步优选为2％。

接下来，针对明亮度(光的透射率)，对施加于液晶层19的电压的依赖性进行说明。图13是用图表表示在本实施方式以及比较例2中|θ|为50°的情况下，明亮度相对于施加于液晶层19的电压的变化的图。另外，比较例2的显示装置在视场角控制面板VP位于比第三偏光板PL3靠显示装置的画面侧的位置、显示装置构成为无第二偏光板PL2这一点上，与本实施方式的显示装置DSP不同。

如图13所示，可知在|θ|＝50°时，通过使施加于液晶层19的电压为0V，能够使图像的明亮度变亮，通过对液晶层19稍微施加电压，能够使图像的明亮度变暗。为了使图像的明亮度变暗，作为施加于液晶层19的电压，优选在3至7V的范围内。因此，上述控制部优选的是，在液晶层19被切换为第一状态时，对第一电极12与第二电极16之间施加0V的电压，在液晶层19被切换为第二状态时，对第一电极12与第二电极16之间施加3至7V的范围内的电压。从对比度特性(视场角特性)的观点出发，在液晶层19被切换为第二状态时，施加于第一电极12与第二电极16之间的电压更优选在3.5至5V的范围内。根据上述的内容，在本实施方式中，能够以低电压高效率地使视场角θ可变化。

接下来，针对亮度水平(光的透射率)，对视场角θ的依赖性进行说明。图14是用图表表示在本实施方式以及上述比较例2中施加于液晶层19的电压为4V的情况下，亮度水平相对于视场角θ的变化的图。

如图14所示，可知本实施方式的显示装置DSP的视场角控制优于比较例2的显示装置DSP的视场角控制。因此，如图1所示，上述视场角控制装置以及显示装置DSP最好具备第二偏光板PL2。换言之，最好不要在没有第二偏光板PL2的情况下构成上述视场角控制装置以及显示装置DSP。

根据如上述那样构成的第一实施方式的视场角控制装置以及显示装置DSP，显示装置DSP(视场角控制装置)具备具有第一吸收轴A1a和第一易透射轴A1b的第一偏光板PL1、具有第二吸收轴A2a和第二易透射轴A2b并与第一偏光板PL1对置的第二偏光板PL2、以及由宾－主模式的液晶面板构成的视场角控制面板VP。视场角控制面板VP具有第一基板11、第一电极12、具有第一取向轴AA1的第一取向膜13、第二基板15、第二电极16、具有第二取向轴AA2的第二取向膜17、以及液晶层19。

液晶层19具有含有多个液晶分子M1的液晶材料以及含有多个二色性色素分子M2的二色性色素。液晶层19被切换为第一状态和第二状态中的某一方。第一状态为，在俯视时，各个液晶分子M1的长轴LA与基准轴RA平行，且长轴LA相对于基准轴RA成第一倾斜角

的状态。第二状态为，在俯视时，各个液晶分子M1的长轴LA与基准轴RA平行，且长轴LA相对于基准轴RA成第二倾斜角

的状态。

因此，显示装置DSP能够在第一状态下扩大视场角θ来显示图像，并在第二状态下缩窄视场角θ来显示图像。视场角控制装置能够在第一状态下射出扩散光，并能够在第二状态下聚光而射出光。

而且，本实施方式的显示装置DSP在画面的正面方向上，能够抑制图像的亮度水平的降低。本实施方式的显示装置DSP与比较例1的显示装置相比，能够朝向画面而在左右的方向上获得高对比度。关于视场角控制，本实施方式的显示装置DSP优于比较例2的显示装置DSP。

根据上述的内容，能够获得可以控制视场角θ的视场角控制装置以及显示装置DSP。

(第一实施方式的变形例1)

接下来，对第一实施方式的变形例1的视场角控制装置以及显示装置DSP进行说明。图15是表示上述第一实施方式的变形例1的显示装置DSP的视场角控制面板VP、第一偏光板PL1、以及第二偏光板PL2的剖面图。

如图15所示，在变形例1的显示装置DSP中，第一取向膜13以及第二取向膜17的一方也可以是垂直取向膜。在本变形例1中，第一取向膜13为垂直取向膜。对第一取向膜13沿第一方向d1进行摩擦。因此，在第一状态下，第一取向膜13附近的液晶分子M1的长轴LA不与第一取向膜13的表面的法线平行。

在第一状态下，第一取向膜13附近的液晶分子M1的第一倾斜角

小于90°。另外，与第一实施方式相同，在俯视时，各个液晶分子M1的长轴LA成为与基准轴RA平行。液晶层19具有正的介电常数各向异性。因此，液晶层19在第一状态下采用混合取向。

在如上述那样构成的变形例1的视场角控制装置以及显示装置DSP中，也能够获得与上述第一实施方式相同的效果。

(第一实施方式的变形例2)

接下来，第一实施方式的变形例2的视场角控制装置以及显示装置DSP进行说明。虽然未进行图示，但液晶层19也可以在第一状态下采用垂直取向。第一取向膜13以及第二取向膜17均为垂直取向膜。对第一取向膜13沿第一方向d1进行摩擦，对第二取向膜17沿第二方向d2进行摩擦。液晶层19具有负的介电常数各向异性。

在如上述那样构成的变形例2的视场角控制装置以及显示装置DSP中，也能够获得与上述第一实施方式相同的效果。

(第一实施方式的变形例3)

接下来，对第一实施方式的变形例3的显示装置DSP进行说明。图16是表示上述第一实施方式的变形例3的显示装置DSP的视场角控制面板VP、第一偏光板PL1、第二偏光板PL2、第三偏光板PL3、以及第四偏光板PL4的剖面图。

如图16所示，显示装置DSP也可以还具备第四偏光板PL4。第四偏光板PL4位于第二偏光板PL2与显示面板PNL之间。第四偏光板PL4是直线偏光板，并具有与第二吸收轴A2a平行的第四吸收轴A4a。可以如上述的第一实施方式那样，在视场角控制面板VP与显示面板PNL共用单个的第二偏光板PL2，但也可以如本变形例3那样，将与视场角控制面板VP成套使用的偏光板和与显示面板PNL成套使用的偏光板分开。

在如上述那样构成的变形例3的显示装置DSP中，也能够获得与上述第一实施方式相同的效果。

(第二实施方式)

接下来，对第二实施方式的显示装置DSP进行说明。图17是表示第二实施方式的显示装置DSP的剖面图。

如图17所示，显示装置DSP具备第一偏光板PL1、第二偏光板PL2、视场角控制面板VP、显示图像的显示面板PNL、以及控制部CON。视场角控制面板VP也可以位于比显示面板PNL靠画面侧的位置。位于视场角控制面板VP与显示面板PNL之间的偏光板是第一偏光板PL1。

能够对显示面板PNL应用有机EL(electroluminescent：电致发光)显示面板、微型LED(light-emitting diode：发光二极管)显示面板等各种自发光型的显示面板。或者，也能够对显示面板PNL应用液晶显示面板等各种非自发光型的显示面板。在该情况下，显示装置DSP也可以还具备上述照明装置BU。

在如上述那样构成的第二实施方式的显示装置DSP中，也能够获得与上述第一实施方式相同的效果。

对本实用新型的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子而提示的，并不意图限定实用新型的范围。这些新的实施方式能够以其他各种方式实施，在不脱离实用新型的主旨的范围内，能够进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形包含在实用新型的范围、主旨内，并且包含在权利要求书所记载的实用新型及其等效的范围内。

例如，视场角控制面板VP也可以由宾－主模式以外的模式的液晶面板构成。

Claims (13)

1.一种视场角控制装置，其特征在于，具备：

第一偏光板，具有与基准轴正交的第一易透射轴；

第二偏光板，具有与所述基准轴正交的第二易透射轴，并与所述第一偏光板对置；

视场角控制面板，具有位于所述第一偏光板与所述第二偏光板之间的第一基板、位于所述第一基板与所述第二偏光板之间的第一电极、具有与所述基准轴平行的第一取向轴并位于所述第一电极与所述第二偏光板之间的第一取向膜、位于所述第二偏光板与所述第一取向膜之间的第二基板、位于所述第二基板与所述第一取向膜之间的第二电极、具有与所述基准轴平行的第二取向轴并位于所述第二电极与所述第一取向膜之间的第二取向膜、以及具有含有多个液晶分子的液晶材料和含有多个二色性色素分子的二色性色素并位于所述第一取向膜与所述第二取向膜之间的液晶层，

所述液晶层被切换为第一状态与第二状态中的某一方，

该第一状态为，在俯视时，各个所述液晶分子的长轴与所述基准轴平行，另外，所述长轴相对于所述基准轴成第一倾斜角，

该第二状态为，在俯视时，各个所述液晶分子的所述长轴与所述基准轴平行，另外，所述长轴相对于所述基准轴成比所述第一倾斜角大的第二倾斜角。

2.如权利要求1所述的视场角控制装置，其特征在于，

所述液晶层中的所述二色性色素的浓度在1％至3％的范围内。

3.如权利要求1所述的视场角控制装置，其特征在于，

所述第一取向膜和所述第二取向膜分别为水平取向膜，

所述液晶层具有正的介电常数各向异性，并采用均匀取向。

4.如权利要求3所述的视场角控制装置，其特征在于，

在所述液晶层被切换为所述第二状态时，所述第二倾斜角大于60°且小于90°。

5.如权利要求3所述的视场角控制装置，其特征在于，

所述视场角控制装置还具备控制部，该控制部控制所述第一电极和所述第二电极的驱动，

所述控制部，

在所述液晶层被切换为所述第一状态时，对所述第一电极与所述第二电极之间施加0V的电压，

在所述液晶层被切换为所述第二状态时，对所述第一电极与所述第二电极之间施加3V至7V的范围内的电压。

6.如权利要求5所述的视场角控制装置，其特征在于，

在所述液晶层被切换为所述第二状态时，所述电压在3.5V至5V的范围内。

7.一种显示装置，其特征在于，具备：

第一偏光板，具有与基准轴正交的第一易透射轴；

第二偏光板，具有与所述基准轴正交的第二易透射轴，并与所述第一偏光板对置；

视场角控制面板，具有位于所述第一偏光板与所述第二偏光板之间的第一基板、位于所述第一基板与所述第二偏光板之间的第一电极、具有与所述基准轴平行的第一取向轴并位于所述第一电极与所述第二偏光板之间的第一取向膜、位于所述第二偏光板与所述第一取向膜之间的第二基板、位于所述第二基板与所述第一取向膜之间的第二电极、具有与所述基准轴平行的第二取向轴并位于所述第二电极与所述第一取向膜之间的第二取向膜、以及具有含有多个液晶分子的液晶材料和含有多个二色性色素分子的二色性色素并位于所述第一取向膜与所述第二取向膜之间的液晶层；以及

显示面板，显示图像，

位于所述视场角控制面板与所述显示面板之间的偏光板是所述第一偏光板以及所述第二偏光板中的某一方，

所述液晶层被切换为第一状态和第二状态中的某一方，

该第一状态为，在俯视时，各个所述液晶分子的长轴与所述基准轴平行，另外，所述长轴相对于所述基准轴成第一倾斜角，

该第二状态为，在俯视时，各个所述液晶分子的所述长轴与所述基准轴平行，另外，所述长轴相对于所述基准轴成比所述第一倾斜角大的第二倾斜角。

8.如权利要求7所述的显示装置，其特征在于，

所述液晶层中的所述二色性色素的浓度在1％至3％的范围内。

9.如权利要求7所述的显示装置，其特征在于，

所述第一取向膜和所述第二取向膜分别为水平取向膜，

所述液晶层具有正的介电常数各向异性，并采用均匀取向。

10.如权利要求9所述的显示装置，其特征在于，

在所述液晶层被切换为所述第二状态时，所述第二倾斜角大于60°且小于90°。

11.如权利要求9所述的显示装置，其特征在于，

所述显示装置还具备控制部，该控制部控制所述第一电极和所述第二电极的驱动，

所述控制部，

在所述液晶层被切换为所述第一状态时，对所述第一电极与所述第二电极之间施加0V的电压，

在所述液晶层被切换为所述第二状态时，对所述第一电极与所述第二电极之间施加3V至7V的范围内的电压。

12.如权利要求11所述的显示装置，其特征在于，

在所述液晶层被切换为所述第二状态时，所述电压在3.5V至5V的范围内。

13.如权利要求7所述的显示装置，其特征在于，

所述显示装置还具备：

第三偏光板；以及

照明装置，

位于所述视场角控制面板与所述显示面板之间的所述偏光板是所述第二偏光板，

所述显示面板是透射式的液晶显示面板，且位于所述第二偏光板与所述第三偏光板之间，

所述第一偏光板位于所述照明装置与所述视场角控制面板之间。

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