本発明の一実施形態にかかるディスプレ� ��は、画像を表示する画像表示装置と、前記� ��像表示装置に積層され、当該画像表示装置� ��視野角を制御する視野角制御素子とを備え� ��ディスプレイであって、前記視野角制御素� ��が、複屈折性を有する光学素子と、前記光� ��素子の出射側に配置された出射側偏光板を� ��む少なくとも1枚の偏光板とを備え、所定の 波長域の光が第1の角度以上で入射した際に� �前記光学素子が位相差を与えることにより� �前記所定の波長域の光が前記出射側偏光板� �透過しないよう遮蔽する第1の遮蔽層と、複� ��折性を有する光学素子と、前記光学素子の� ��射側に配置された出射側偏光板を含む少な� ��とも1枚の偏光板とを含む。このディスプレ イにおいては、前記所定の波長域の光が前記 第1の角度よりも小さい第2の角度以上で入射� ��た際に、前記光学素子が位相差を与えるこ� ��により、前記所定の波長域の光が前記出射� ��偏光板を透過しないよう遮蔽する少なくと� ��一層の補助遮蔽層とを含み、前記第1の遮蔽 層および補助遮蔽層によって、前記所定の波 長域の光であって、前記視野角制御素子へ前 記第2の角度以上で入射した光が遮蔽される� �

 上記の構成によれば、第1の遮蔽層および 補助遮蔽層との組み合わせによって、前記所 定の波長域の光であって、前記視野角制御素 子へ前記第2の角度以上で入射した光が遮蔽� �れるので、斜め方向から見た場合に広範囲� �視角から画像表示装置の表示が見えないよ� �に遮光することが可能なディスプレイを提� �できる。

 上記のディスプレイにおいて、例えば、� ��記第1の遮蔽層の光学素子は液晶パネルであ り、前記補助遮蔽層の光学素子は液晶パネル である。あるいは、前記第1の遮蔽層の光学� �子が位相差板であり、前記補助遮蔽層の光� �素子が液晶パネルである構成であっても良� �。または、前記第1の遮蔽層の光学素子が位� ��差板であり、前記補助遮蔽層の光学素子が� ��相差板である構成も可能である。

 上記のディスプレイにおいて、前記第1の遮 蔽層の光学素子を挟んで配置されている偏光 板の偏光吸収軸が略平行であり、前記第1の� �蔽層および補助遮蔽層の光学素子のリタデ� �ションをR、前記各層において遮蔽される光� ��波長をλ、nを0以上の整数とすると、
   nλ/2-λ/4 < R < nλ/2+λ/4
が満たされることが好ましい。

 あるいは、上記のディスプレイにおいて、� ��記第1の遮蔽層の光学素子を挟んで配置され ている偏光板の偏光吸収軸が略直交しており 、前記第1の遮蔽層および補助遮蔽層の光学� �子のリタデーションをR、前記各層において� ��蔽される光の波長をλ、nを0以上の整数とす ると、
   nλ-λ/4 < R < nλ+λ/4
が満たされる構成としても良い。

 本発明の一実施形態にかかるディスプレ� ��において、前記表示装置が透過型液晶表示� ��置であり、バックライトをさらに備えた構� ��とすることができる。この場合、前記視野� ��制御素子が、前記バックライトと前記透過� ��液晶表示装置との間に配置された構成とし� ��も良いし、前記視野角制御素子が、前記透� ��型液晶表示装置の前面に配置された構成と� ��ても良い。

 また、本発明の一実施形態にかかるディ� ��プレイにおいて、前記表示装置が、反射型� ��晶表示装置または半透過型液晶表示装置で� ��り、前記視野角制御素子が、前記透過型液� ��表示装置の前面に配置された構成としても� ��い。あるいは、前記表示装置が自発光型表� ��装置であって、前記視野角制御素子は、前� ��自発光型表示装置の前面に配置された構成� ��しても良い。

 また、本発明の一実施形態にかかる視野� ��制御素子は、画像を表示する画像表示装置� ��積層され、当該画像表示装置の視野角を制� ��する視野角制御素子であって、複屈折性を� ��する光学素子と、前記光学素子の出射側に� ��置された出射側偏光板を含む少なくとも1枚 の偏光板とを備え、所定の波長域の光が第1� �角度以上で入射した際に、前記光学素子が� �相差を与えることにより、前記所定の波長� �の光が前記出射側偏光板を透過しないよう� �蔽する第1の遮蔽層と、複屈折性を有する光� ��素子と、前記光学素子の出射側に配置され� ��出射側偏光板を含む少なくとも1枚の偏光板 とを含む。この視野角制御素子において、前 記所定の波長域の光が前記第1の角度よりも� �さい第2の角度以上で入射した際に、前記光� ��素子が位相差を与えることにより、前記所� ��の波長域の光が前記出射側偏光板を透過し� ��いよう遮蔽する少なくとも一層の補助遮蔽� ��とを含み、前記第1の遮蔽層および補助遮蔽 層によって、前記所定の波長域の光であって 、前記視野角制御素子へ前記第2の角度以上� �入射した光が遮蔽される。

 以下、本発明のより具体的な実施形態に� ��いて、図面を参照しながら説明する。ただ� ��、以下で参照する各図は、説明の便宜上、� ��発明の実施形態の構成部材のうち、本発明� ��説明するために必要な主要部材のみを簡略� ��して示したものである。従って、本発明に� ��かるディスプレイは、本明細書が参照する� ��図に示されていない任意の構成部材を備え� ��る。また、各図中の部材の寸法は、実際の� ��成部材の寸法および各部材の寸法比率等を� ��実に表したものではない。

 [第1の実施形態]
 図1は、本発明の第1の実施形態にかかる液� �ディスプレイ100の概略構成を示す断面図で� �る。図1に示すように、液晶ディスプレイ100� ��、画像を表示する表示用液晶パネル1(表示� �置)の前面に、2枚の視野角制御用液晶パネル 2および視野角制御用液晶パネル3を備えてい� ��。すなわち、液晶ディスプレイ100は、合計3 枚の液晶パネルを備えている。本実施形態に おける表示用液晶パネル1は透過型であり、� �の背面に、3波長光源を用いたバックライト4 が配置されている。図1に示す液晶ディスプ� �イ100においては、視野角制御用液晶パネル2� ��視野角制御用液晶パネル3とは、表示用液晶 パネル1の前面(観察者側)に配置されている。

 液晶ディスプレイ100は、視野角制御用液� ��パネル2および視野角制御用液晶パネル3に� �ける液晶をスイッチング動作させることに� �り、表示用液晶パネル1の画像が視認できる� ��野角が広い状態(広視野角)と、視野角が狭� �状態(狭視野角)との間で、表示状態を切替え ることができる。狭視野角状態は、他人に表 示用液晶パネル1の画像を見られたくない場� �に特に好適に用いられ、広視野角状態は、� �常の使用時や、表示用液晶パネル1の画像を� ��数人で同時に見たい場合等に好適に用いら� ��る。

 表示用液晶パネル1は、一対の透光性基板 間に液晶を挟持した液晶セル11と、液晶セル1 1の表裏に設けられた偏光板12,13とを有する。 液晶セル11の液晶モードやセル構造は任意で� ��る。また、表示用液晶パネル1の駆動モード も任意である。すなわち、表示用液晶パネル 1としては、文字や画像あるいは動画を表示� �きる任意の液晶パネルを用いることができ� �。従って、図1においては表示用液晶パネル1 の詳細な構造を図示せず、その説明も省略す る。また、表示用液晶パネル1は、カラー表� �可能なパネルであっても良いし、モノクロ� �示専用のパネルであっても良い。さらに、� �ックライト4の構成にも何ら限定がなく、公� ��の任意のバックライトを用いることができ� ��ので、バックライト4の詳細な構造の図示お よび説明も省略する。

 視野角制御用液晶パネル2は、液晶セル21と� ��液晶セル21において表示用液晶パネル1とは� ��対側の主面に積層された偏光板22とを有し� �いる。液晶セル21は、狭視野角状態において 、表示用液晶パネル1の偏光板12および偏光板 22との組み合わせにより、0°~360°の方位角の� ��なくとも一部の角度範囲において、波長λ� �所定の範囲(λ ₁ ≦λ≦λ ₂ )にある光を、極角φがφ _H 以上の方向へ透過しないよう遮蔽する特性を 有する。なお、極角とは、透過光の進行方向 が液晶ディスプレイ100の法線に対してなす角 度である。液晶セル21としては、狭視野角状� ��において上記の特性を実現できることを条� ��として、任意の液晶モードの液晶セルを用� ��ることができる。φ _H の値は任意に設定できるが、本実施形態にお いては、例えば60°である。なお、視野角制� �用液晶パネル2は、広視野角状態においては� ��φ _H よりも大きい極角からも表示用液晶パネル1� �表示を視認でき、最も好ましくは、90°にで� ��るだけ近い極角の視角からも表示用液晶パ� ��ル1の表示を視認できる特性を有することが 好ましい。

 視野角制御用液晶パネル3は、液晶セル31と� ��液晶セル31において表示用液晶パネル1とは� ��対側の主面に積層された偏光板32とを有し� �いる。液晶セル31は、狭視野角状態において 、視野角制御用液晶パネル2の偏光板22と偏光 板32との組み合わせにより、0°~360°の方位角� ��うち上記の角度範囲において、波長λが所� �の範囲(λ ₁ ≦λ≦λ ₂ )にある光を、極角φがφ _L 以上の方向へ透過しないよう遮蔽する特性を 有する。液晶セル31としては、狭視野角状態� ��おいて上記の特性を実現できることを条件� ��して、任意の液晶モードの液晶セルを用い� ��ことができる。φ _L の値は任意に設定できるが、本実施形態にお いては、例えば30°である。なお、視野角制� �用液晶パネル3は、広視野角状態においては� ��φ _L ないしφ _H よりも大きい極角からも表示用液晶パネル1� �表示を視認でき、最も好ましくは、90°にで� ��るだけ近い極角の視角からも表示用液晶パ� ��ル1の表示を視認できる特性を有することが 好ましい。

 なお、上記のλ ₁ ,λ ₂ の値は、液晶ディスプレイ100に求められる視 野角特性に応じて任意に設定すれば良いが、 λ ₁ ≦λ≦λ ₂ の範囲に、RGBの3原色のピーク波長の少なく� �も1つを含む範囲であることが好ましい。特� ��、緑色(G)のように、人間の視覚において感� ��が高い波長域が、上述の所定の範囲(λ ₁ ≦λ≦λ ₂ )に含まれることが好ましい。なお、以下の� �体例はあくまでも一例に過ぎないが、例え� �、λ ₁ =450nm、λ ₂ =650nmとすれば、主として緑色の波長域の光に ついて、狭視野角状態を実現することができ る。また、λ ₁ =350nm、λ ₂ =550nmとすれば、主として青色の波長域の光に ついて、狭視野角状態を実現することができ る。また、λ ₁ =550nm、λ ₂ =750nmとすれば、主として赤色の波長域の光に ついて、狭視野角状態を実現することができ る。

 液晶ディスプレイ100において、偏光板12,2 2,32は、それらの偏光吸収軸が一致するよう� �、いわゆるパラレルニコルに配置されてい� �。表示用液晶パネル1の偏光板13は、液晶セ� �11の液晶モードや表示用液晶パネル1が備え� �るその他の光学部材(例えば各種の位相差板) の特性に応じて、偏光板12に対してパラレル� ��コルであっても良いし、クロスニコルであ� ��ても良い。

 図2は、視野角制御用液晶パネル2と視野角� �御用液晶パネル3とを共に狭視野角状態とし� ��場合の、液晶ディスプレイ100の光学特性を� ��す模式図である。なお、図2において、模式 的に示した光L1,L2,L3は、いずれも、波長λが� �定の範囲(λ ₁ ≦λ≦λ ₂ )にある。また、図2においては、偏光板13お� �びバックライト4の図示を省略した。図2に示 すように、視野角制御用液晶パネル2と視野� �制御用液晶パネル3とを共に狭視野角状態と� ��た場合、正面方向(極角φ=0°)に進行する光L1 は、視野角制御用液晶パネル2および視野角� �御用液晶パネル3を透過して、観察者に視認� ��れる。一方で、極角φがφ _L ≦φ≦φ _H の範囲の方向に進行する光L2は、視野角制御� ��液晶パネル2を透過するが、視野角制御用液 晶パネル3を透過できずに遮蔽される。また� �極角φがφ _H よりも大きい方向に進行する光L3は、視野角� ��御用液晶パネル2を透過できずに遮蔽される 。これにより、視野角制御用液晶パネル2お� �び視野角制御用液晶パネル3を狭視野角状態� ��した場合、所定の範囲(λ ₁ ≦λ≦λ ₂ )の波長域の光は、極角φがφ _L 以上の斜め方向に対しては透過できずに遮蔽 され、観察者には視認されない。この結果、 視野角制御用液晶パネル2および視野角制御� �液晶パネル3を狭視野角状態とした場合、極� ��φがφ _L 以上の斜め方向からの覗き見を防止すること ができる。

 以上の光学特性を実現するためには、視� ��角制御用液晶パネル2および視野角制御用液 晶パネル3を狭視野角状態としたときに、以� �の(1)~(4)の条件が満たされていることが必要� ��ある。なお、ここでは、上述のとおり、偏� ��板12,22,32は、それらの偏光吸収軸が一致す� �ように、いわゆるパラレルニコルに配置さ� �ているものとする。

 (1)正面方向(極角φ=0°)に対する液晶セル21の リタデーション値R ₂₁ φ ₀ が、nをそれぞれ0以上の整数とした場合、所� ��の範囲(λ ₁ ≦λ≦λ ₂ )の波長域成分について下記の条件式(f1)を満� ��すように、液晶セル21において液晶分子の� �動が制御されていること。なお、下記の条� �式(f1)および以降に示す各条件式において、n は同一の値であっても良いし、互いに異なる 値であっても良い。

   nλ-λ/4 < R ₂₁ φ ₀  < nλ+λ/4  ・・・(f1)
 すなわち、上記の(f1)の条件が満たされれば 、偏光板12を透過して液晶セル21に入射した� �線偏光の振動面は、液晶セル21を通過する際 に約180°回転するので、偏光板22を透過する� �とができる。

 (2)正面方向(極角φ=0°)に対する液晶セル31の リタデーション値R ₃₁ φ ₀ が、nをそれぞれ0以上の整数とした場合、所� ��の範囲(λ ₁ ≦λ≦λ ₂ )の波長域成分について下記の条件式(f2)を満� ��すように、液晶セル31において液晶分子の� �動が制御されていること。

   nλ-λ/4 < R ₃₁ φ ₀  < nλ+λ/4  ・・・(f2)
 すなわち、上記の(f2)の条件が満たされれば 、偏光板22を透過して液晶セル31に入射した� �線偏光の振動面は、液晶セル31を通過する際 に約180°回転するので、偏光板32を透過する� �とができる。

 (3)極角φ≧φ _H の方向に対する液晶セル21のリタデーション� ��R ₂₁ φ _H が、所定の範囲(λ ₁ ≦λ≦λ ₂ )の波長域成分について下記の条件式(f3)を満� ��すように、液晶セル21において液晶分子の� �動が制御されていること。

   nλ/2-λ/4 < R ₂₁ φ _H  < nλ/2+λ/4  ・・・(f3)
 上記の(f3)の条件が満たされれば、偏光板12� ��透過して極角φ≧φ _H で液晶セル21に入射した直線偏光は、液晶セ� ��21を通過する際にその振動面が約90°回転す� ��ので、偏光板22を透過することができない� �

 (4)極角φ≧φ _L の方向に対する液晶セル31のリタデーション� ��R ₃₁ φ _L が、所定の範囲(λ ₁ ≦λ≦λ ₂ )の波長域成分について下記の条件式(f4)を満� ��すように、液晶セル31において液晶分子の� �動が制御されていること。

   nλ/2-λ/4 < R ₃₁ φ _L  < nλ/2+λ/4  ・・・(f4)
 上記の(f4)の条件が満たされれば、偏光板22� ��透過して極角φ≧φ _L で液晶セル31に入射した直線偏光は、液晶セ� ��31を通過する際にその振動面が約90°回転す� ��ので、偏光板32を透過することができない� �これにより、視野角制御用液晶パネル2で遮� ��されなかったφ _L ≦φ≦φ _H の範囲の光を、視野角制御用液晶パネル3に� �いて遮蔽することができる。

 なお、図1に示した液晶ディスプレイ100に おいて、偏光板12に対して偏光板22をクロス� �コルに配置しても良い。その場合は、上記� �式(f1)においてnλの項をnλ/2に置き換えると� �に、式(f3)において、nλ/2の項をnλに置き換� �れば良い。

 また、偏光板22に対して偏光板32をクロス ニコルに配置しても良い。その場合は、上記 の式(f2)において、nλの項をnλ/2に置き換える と共に、式(f4)において、nλ/2の項をnλに置き 換えれば良い。

 また、より良好な狭視野角特性を得るた� ��には、上記の式(f3)、(f4)におけるλ/4の項を� ��例えば、λ/8に設定すること、あるいは、よ りゼロに近い小さな値に設定することが好ま しい。

 以上のように、本実施形態にかかる液晶デ� ��スプレイ100によれば、所定の範囲(λ ₁ ≦λ≦λ ₂ )の波長域成分については、視野角制御用液� �パネル2と視野角制御用液晶パネル3とを狭視 野角状態とすることにより、視野角制御用液 晶パネル2において遮蔽されない光(すなわち� ��極角がφ _H 未満の方向に透過する光)のうち、極角がφ _L 以上の光を、第3の視野角制御用液晶パネル3� ��よって確実に遮光することができる。これ� ��より、極角がφ _L 以上の斜め方向へ出射する光の全てを遮光で きる。この結果、斜め方向の視角から見た場 合に表示用液晶パネル1の表示内容が全く見� �ない狭視野角状態を実現することができる� �

 なお、視野角制御用液晶パネル2を狭視野角 状態とし、視野角制御用液晶パネル3を広視� �角状態とすれば、視野角制御用液晶パネル3� ��φ _L ≦φの範囲の光を遮光せずに透過させ、視野� ��制御用液晶パネル2によってφ≧φ _H の範囲のみが遮光される。これにより、φ _L ≦φ≦φ _H の範囲においても表示用液晶パネル1の表示� �見える状態とすることができる。すなわち� �本実施形態にかかる液晶ディスプレイ100に� �れば、視野角制御用液晶パネル2と視野角制� ��用液晶パネル3とを共に狭視野角状態とすれ ば、φ≧φ _L の範囲を遮光する広範囲な狭視野角状態を実 現でき、視野角制御用液晶パネル2を狭視野� �状態とし、かつ、視野角制御用液晶パネル3� ��広視野角状態とすれば、φ≧φ _H の範囲のみを遮光する狭範囲の狭視野角状態 を実現できる。

 なお、上記の具体例では、バックライト4の 光源が3波長光源である例を示したが、4波長� ��源を用いても良い。また、3波長光源または 4波長光源以外の光源を用いることも可能で� �る。ただし、3波長光源や4波長光源等のよう に、特定の波長に輝度ピークを有する光源を バックライトに用いる場合は、上述の所定の 範囲(λ ₁ ≦λ≦λ ₂ )が、当該輝度ピークの波長を含むことが好� �しい。特に、緑色(G)のように、人間の視覚� �おいて感度が高い波長域が、上述の所定の� �囲(λ ₁ ≦λ≦λ ₂ )に含まれることが好ましい。

 また、本実施形態では、図1に示したよう に、偏光板12が、表示用液晶パネル1の出射側 偏光板と、視野角制御用液晶パネル2の入射� �偏光板とを兼ねた構成を例示した。また、� �1の構成においては、偏光板22が、視野角制� �用液晶パネル2の出射側偏光板と、視野角制� ��用液晶パネル3の入射側偏光板とを兼ねてい る。しかし、図3(a)に示すように、偏光板12の 上層に、視野角制御用液晶パネル2の入射側� �光板としての偏光板23をさらに備えた液晶デ ィスプレイ101も、本発明の一実施形態である 。さらに、図3(b)に示すように、偏光板22の上 層に、視野角制御用液晶パネル3の入射側偏� �板としての偏光板33をさらに備えた液晶ディ スプレイ102も、本発明の一実施形態である。 ただし、図1に示した液晶ディスプレイ100の� �が、図3(a)および図3(b)に示した液晶ディスプ レイ101,102よりも、偏光板の数が少なくて済� �という利点がある。

 さらに、本実施形態では、表示用液晶パ� ��ル1に近い側に視野角制御用液晶パネル2が� �置され、その前面(観察者側)に視野角制御用 液晶パネル3が配置された構成を例示した。� �かし、例えば、図4に示すように、視野角制� ��用液晶パネル2と視野角制御用液晶パネル3� �の積層順序が図1に示した構成とは逆である� ��晶ディスプレイ103も、本発明の一実施形態� ��ある。

 また、本実施形態では、視野角制御用液� ��パネルを2枚備えた構成を例示したが、遮蔽 する極角の範囲をより細かく分けるために、 視野角制御用液晶パネルを3枚以上備えた構� �としても良い。例えば、視野角制御用液晶� �ネルを3枚備え、第1の視野角制御用液晶パネ ルによって極角φ≧30°の範囲を遮光し、第2� �視野角制御用液晶パネルによって極角φ≧50� �の範囲を遮光し、第3の視野角制御用液晶パ� ��ルによって極角φ≧70°の範囲を遮光するよ� ��にしても良い。

 また、例えば、上述の実施形態では、所定� ��波長域λ ₁ ≦λ≦λ ₂ の範囲について、少なくとも2枚の視野角制� �用液晶パネルの組を用いて所定の極角以上� �範囲を遮光する構成について説明したが、� �のような視野角制御用液晶パネルの組を、� �いに異なる波長範囲について複数組設ける� �とにより、全体として、より広い波長域の� �について狭視野角を実現できるように構成� �ても良い。例えば、青色の波長域の光につ� �て、極角φ≧φ _H の範囲およびφ≧φ _L の範囲をそれぞれ遮光する光学特性を有する 視野角制御用液晶パネル2,3と、緑色の波長域 の光について、極角φ≧φ _H の範囲およびφ≧φ _L の範囲をそれぞれ遮光する光学特性を有する 視野角制御用液晶パネル2,3と、赤色の波長域 の光について、極角φ≧φ _H の範囲およびφ≧φ _L の範囲をそれぞれ遮光する光学特性を有する 視野角制御用液晶パネル2,3とを備えた構成と しても良い。あるいは、青色の波長域の光に ついて、極角φ≧φ _H の範囲およびφ≧φ _L の範囲をそれぞれ遮光する光学特性を有する 視野角制御用液晶パネル2,3と、緑色の波長域 の光について、極角φ≧φ _H の範囲およびφ≧φ _L の範囲をそれぞれ遮光する光学特性を有する 視野角制御用液晶パネル2,3とを備えた構成と しても良い。あるいは、緑色の波長域の光に ついて、極角φ≧φ _H の範囲およびφ≧φ _L の範囲をそれぞれ遮光する光学特性を有する 視野角制御用液晶パネル2,3と、赤色の波長域 の光について、極角φ≧φ _H の範囲およびφ≧φ _L の範囲をそれぞれ遮光する光学特性を有する 視野角制御用液晶パネル2,3とを備えた構成と しても良い。

 さらに、本実施形態では、視野角制御用液� ��パネル2と視野角制御用液晶パネル3との組� �合わせによって、0°~360°の方位角の少なく� �も一部において、φ _L 以上の極角における視野を遮蔽する構成とし た。すなわち、必ずしも0°~360°の全方位角に おいて狭視野角状態を実現できないのは、液 晶パネル21,31の液晶モードによっては、液晶� ��屈折率異方性が方位角に依存する場合があ� ��からである。従って、方位角においてより� ��い範囲で狭視野角状態を遮蔽するために、� ��野角制御用液晶パネル2と視野角制御用液晶 パネル3との組を、例えば向きを変えて、2組� ��上積層した構成としても良い。

 [第2の実施形態]
 本発明にかかる第2の実施形態について、以 下に説明する。なお、第1の実施形態におい� �説明した構成と同様の機能を有する構成に� �いては、第1の実施形態と同じ参照符号を付� ��し、その詳細な説明を省略する。

 図5は、第2の実施形態にかかる液晶ディ� �プレイ200の概略構成を示す断面図である。� �5に示すように、液晶ディスプレイ200は、表� ��用液晶パネル1の前面(観察者側)に、視野角� ��御用液晶パネル2の代わりに、視野角制御フ ィルム5を備えている。視野角制御フィルム5� ��、位相差板51および偏光板52から構成されて いる。視野角制御フィルム5の前面には、視� �角制御用液晶パネル3が配置されている。

 視野角制御フィルム5の位相差板51は、第1の 実施形態における液晶セル21の狭視野角状態� ��同じ光学特性を有する。このような位相差� ��51としては、例えば、ネガティブCプレート( nx=ny>nz)を用いることができる。すなわち、 所定の波長範囲(λ ₁ ≦λ≦λ ₂ )の光が、極角がφ _H 以上の方向に偏光板12を透過した後に偏光板5 2を透過しないようにするためには、この方� �に透過する光に対するリタデーション値が� �ぼλ/2であるネガティブCプレートを、位相差 板51として用いれば良い。

 液晶ディスプレイ200において、偏光板12,5 2,32は、それらの偏光吸収軸が一致するよう� �、いわゆるパラレルニコルに配置されてい� �。偏光板13は、液晶セル11の液晶モードや表� ��用液晶パネル1が備え得るその他の光学部材 (例えば各種の位相差板)の特性に応じて、偏� ��板12に対してパラレルニコルであっても良� �し、クロスニコルであっても良い。

 図6は、視野角制御用液晶パネル3を狭視野� �状態としたときの、液晶ディスプレイ200の� �学特性を示す模式図である。なお、図6にお� ��ては、偏光板13およびバックライト4の図示� ��省略した。図6に示すように、液晶ディスプ レイ200において視野角制御用液晶パネル3を� �視野角状態とした場合、第1の実施形態の液� ��ディスプレイ100と同様に(図2参照)、正面方� ��(極角φ=0°)に進行する光L1は、視野角制御フ ィルム5および視野角制御用液晶パネル3を透� ��して、観察者に視認される。一方で、極角� �がφ _L ≦φ≦φ _H の範囲の方向に進行する光L2は、視野角制御� ��ィルム5を透過するが、視野角制御用液晶パ ネル3を透過できずに遮蔽される。また、極� �φがφ _H よりも大きい方向に進行する光L3は、視野角� ��御フィルム5を透過できずに遮蔽される。こ れにより、視野角制御用液晶パネル3を狭視� �角状態とした場合、所定の範囲(λ ₁ ≦λ≦λ ₂ )の波長域の光は、極角φがφ _L 以上の斜め方向に対しては透過できずに遮蔽 され、観察者には視認されない。この結果、 視野角制御用液晶パネル3を狭視野角状態と� �た場合、極角φがφ _L 以上の斜め方向からの覗き見を防止すること ができる。

 以上の光学特性を実現するためには、以� ��の(1)~(4)の条件が満たされていることが必要 である。なお、以下の(2)および(4)の液晶セル 31のリタデーションに関する条件は、第1の実 施形態と全く同じである。なお、ここでは、 上述のとおり、偏光板12,52,32は、それらの偏� ��吸収軸が一致するように、いわゆるパラレ� ��ニコルに配置されているものとする。

 (1)正面方向(極角φ=0°)に対する位相差板51の リタデーション値R ₅₁ φ ₀ が、nをそれぞれ0以上の整数とした場合、所� ��の範囲(λ ₁ ≦λ≦λ ₂ )の波長域成分について下記の条件式(f5)を満� ��すこと。なお、下記の条件式(f5)および以降 に示す各条件式において、nは同一の値であ� �ても良いし、互いに異なる値であっても良� �。

   nλ-λ/4 < R ₅₁ φ ₀  < nλ+λ/4  ・・・(f5)
 すなわち、上記の(f5)の条件が満たされれば 、偏光板12を透過して位相差板51に入射した� �線偏光の振動面は、位相差板51を通過する際 に約180°回転するので、偏光板52を透過する� �とができる。

 (2)正面方向(極角φ=0°)に対する液晶セル31の リタデーション値R ₃₁ φ ₀ が、nをそれぞれ0以上の整数とした場合、所� ��の範囲(λ ₁ ≦λ≦λ ₂ )の波長域成分について下記の条件式(f2)を満� ��すように、液晶セル31において液晶分子の� �動が制御されていること。

   nλ-λ/4 < R ₃₁ φ ₀  < nλ+λ/4  ・・・(f2)
 すなわち、上記の(f2)の条件が満たされれば 、偏光板52を透過して液晶セル31に入射した� �線偏光の振動面は、液晶セル31を通過する際 に約180°回転するので、偏光板32を透過する� �とができる。

 (3)極角φ≧φ _H の方向に対する位相差板51のリタデーション� ��R ₂₁ φ _H が、所定の範囲(λ ₁ ≦λ≦λ ₂ )の波長域成分について下記の条件式(f6)を満� ��すこと。

   nλ/2-λ/4 < R ₅₁ φ _H  < nλ/2+λ/4  ・・・(f6)
 上記の(f6)の条件が満たされれば、偏光板12� ��透過して極角φ≧φ _H で位相差板51に入射した直線偏光は、位相差� ��51を通過する際にその振動面が約90°回転す� ��ので、偏光板52を透過することができない� �

 (4)極角φ≧φ _L の方向に対する液晶セル31のリタデーション� ��R ₃₁ φ _L が、所定の範囲(λ ₁ ≦λ≦λ ₂ )の波長域成分について下記の条件式(f4)を満� ��すように、液晶セル31において液晶分子の� �動が制御されていること。

   nλ/2-λ/4 < R ₃₁ φ _L  < nλ/2+λ/4  ・・・(f4)
 上記の(f4)の条件が満たされれば、偏光板52� ��透過して極角φ≧φ _L で液晶セル31に入射した直線偏光は、液晶セ� ��31を通過する際にその振動面が約90°回転す� ��ので、偏光板32を透過することができない� �これにより、視野角制御フィルム5で遮蔽さ� ��なかったφ _L ≦φ≦φ _H の範囲の光を、視野角制御用液晶パネル3に� �いて遮蔽することができる。

 なお、図5に示した液晶ディスプレイ200に おいて、偏光板12に対して偏光板52をクロス� �コルに配置しても良い。その場合は、上記� �式(f5)においてnλの項をnλ/2に置き換えると� �に、式(f6)において、nλ/2の項をnλに置き換� �れば良い。

 また、偏光板52に対して偏光板32をクロス ニコルに配置しても良い。その場合は、上記 の式(f2)において、nλの項をnλ/2に置き換える と共に、式(f4)において、nλ/2の項をnλに置き 換えれば良い。

 また、より良好な狭視野角特性を得るた� ��には、上記の式(f6)、(f4)におけるλ/4の項を� ��例えば、λ/8に設定すること、あるいは、よ りゼロに近い小さな値に設定することが好ま しい。

 以上のように、本実施形態にかかる液晶デ� ��スプレイ200によれば、所定の範囲(λ ₁ ≦λ≦λ ₂ )の波長域成分について、極角がφ _L 以上の方向へ進む光を確実に遮光することが できる。これにより、極角がφ _L 以上の斜め方向の視角から見た場合に表示用 液晶パネル1の表示内容が全く見えない狭視� �角状態を実現することができる。

 なお、本実施形態にかかる液晶ディスプレ� ��200によれば、視野角制御フィルム5によって φ≧φ _H の範囲は常に遮光される。従って、視野角制 御用液晶パネル3を広視野角状態とすれば、� �野角制御用液晶パネル3がφ _L ≦φの範囲の光を遮光せずに透過させ、視野� ��制御フィルム5によってφ≧φ _H の範囲のみが遮光される。これにより、φ _L ≦φ≦φ _H の範囲においても表示用液晶パネル1の表示� �見える状態とすることができる。すなわち� �本実施形態にかかる液晶ディスプレイ100に� �れば、視野角制御用液晶パネル3を狭視野角� ��態とすれば、φ≧φ _L の範囲を遮光する広範囲な狭視野角状態を実 現でき、視野角制御用液晶パネル3を広視野� �状態とすれば、φ≧φ _H の範囲のみを遮光する狭範囲の狭視野角状態 を実現できる。

 また、本実施形態においても、第1の実施 形態と同様に、バックライト4として、3波長� ��源の代わりに4波長光源やその他の任意の光 源を有するバックライトを用いることが可能 である。

 また、本実施形態では、偏光板12が、表� �用液晶パネル1の出射側偏光板と、視野角制� ��フィルム5の入射側偏光板とを兼ねた構成を 例示した。しかし、第1の実施形態において� �3(a)および図3(b)に示した液晶ディスプレイ101 ,102と同様に、偏光板12の上層または偏光板52� ��上層に、偏光板をさらに備えた構成として� ��良い。

 さらに、本実施形態においても、視野角� ��御フィルム5と視野角制御用液晶パネル3と� �積層順序が逆であっても良い。

 また、本実施形態では、視野角制御用液� ��パネルと視野角制御フィルムとを1枚ずつ備 えた構成を例示したが、遮蔽する極角の範囲 をより細かく分けるために、視野角制御用液 晶パネルまたは視野角制御フィルムを合計3� �以上備えた構成としても良い。

 さらに、本実施形態では、視野角制御フィ� ��ム5と視野角制御用液晶パネル3との組み合� �せによって、0°~360°の方位角の少なくとも� �部において、φ _L 以上の極角における視野を遮蔽する構成とし た。すなわち、必ずしも0°~360°の全方位角に おいて狭視野角状態を実現できないのは、液 晶パネル31の液晶モードによっては、液晶の� ��折率異方性が方位角に依存する場合がある� ��らである。従って、方位角においてより広� ��範囲で狭視野角状態を遮蔽するために、視� ��角制御フィルム5と視野角制御用液晶パネル 3との組を、例えば向きを変えて、2組以上積� ��した構成としても良い。

 [第3の実施形態]
 本発明にかかる第3の実施形態について、以 下に説明する。なお、前述の各実施形態にお いて説明した構成と同様の機能を有する構成 については、それらの実施形態と同じ参照符 号を付記し、その詳細な説明を省略する。

 図7は、第3の実施形態にかかる液晶ディ� �プレイ300の概略構成を示す断面図である。� �7に示すように、液晶ディスプレイ300は、表� ��用液晶パネル1の前面(観察者側)に、第2の実 施形態で説明した視野角制御フィルム5を備� �ている。液晶ディスプレイ300は、視野角制� �フィルム5の前面に、さらに、視野角制御フ� ��ルム6を備えている。視野角制御フィルム6� �、位相差板61および偏光板62から構成されて� ��る。

 視野角制御フィルム6の位相差板61は、第1の 実施形態における液晶セル31の狭視野角状態� ��同じ光学特性を有する。このような位相差� ��61としては、例えば、ネガティブCプレート( nx=ny>nz)を用いることができる。すなわち、 所定の波長範囲(λ ₁ ≦λ≦λ ₂ )の光が、極角がφ _L 以上の方向に偏光板52を透過した後に偏光板6 2を透過しないようにするためには、この方� �に透過する光に対するリタデーション値が� �ぼλ/2であるネガティブCプレートを、位相差 板61として用いれば良い。

 液晶ディスプレイ300において、偏光板12,5 2,62は、それらの偏光吸収軸が一致するよう� �、いわゆるパラレルニコルに配置されてい� �。偏光板13は、液晶セル11の液晶モードや表� ��用液晶パネル1が備え得るその他の光学部材 (例えば各種の位相差板)の特性に応じて、偏� ��板12に対してパラレルニコルであっても良� �し、クロスニコルであっても良い。

 図8は、液晶ディスプレイ300の光学特性を示 す模式図である。なお、図8においては、偏� �板13およびバックライト4の図示を省略した� �図8に示すように、液晶ディスプレイ300にお� ��ては、第1の実施形態の液晶ディスプレイ100 と同様に(図2参照)、正面方向(極角φ=0°)に進� ��する光L1は、視野角制御フィルム5および視� ��角制御フィルム6を透過して、観察者に視認 される。一方で、極角φがφ _L ≦φ≦φ _H の範囲の方向に進行する光L2は、視野角制御� ��ィルム5を透過するが、視野角制御フィルム 6を透過できずに遮蔽される。また、極角φが φ _H よりも大きい方向に進行する光L3は、視野角� ��御フィルム5を透過できずに遮蔽される。こ れにより、所定の範囲(λ ₁ ≦λ≦λ ₂ )の波長域の光は、極角φがφ _L 以上の斜め方向に対しては透過できずに遮蔽 され、観察者には視認されない。この結果、 極角φがφ _L 以上の斜め方向からの覗き見を防止すること ができる。

 以上の光学特性を実現するためには、以� ��の(1)~(4)の条件が満たされていることが必要 である。なお、以下の(1)および(3)の位相差板 51のリタデーションに関する条件は、第2の実 施形態と全く同じである。なお、ここでは、 上述のとおり、偏光板12,52,62は、それらの偏� ��吸収軸が一致するように、いわゆるパラレ� ��ニコルに配置されているものとする。

 (1)正面方向(極角φ=0°)に対する位相差板51の リタデーション値R ₅₁ φ ₀ が、nをそれぞれ0以上の整数とした場合、所� ��の範囲(λ ₁ ≦λ≦λ ₂ )の波長域成分について下記の条件式(f5)を満� ��すこと。なお、下記の条件式(f5)および以降 に示す各条件式において、nは同一の値であ� �ても良いし、互いに異なる値であっても良� �。

   nλ-λ/4 < R ₅₁ φ ₀  < nλ+λ/4  ・・・(f5)
 すなわち、上記の(f5)の条件が満たされれば 、偏光板12を透過して位相差板51に入射した� �線偏光の振動面は、位相差板51を通過する際 に約180°回転するので、偏光板52を透過する� �とができる。

 (2)正面方向(極角φ=0°)に対する位相差板61の リタデーション値R ₆₁ φ ₀ が、nをそれぞれ0以上の整数とした場合、所� ��の範囲(λ ₁ ≦λ≦λ ₂ )の波長域成分について下記の条件式(f7)を満� ��すこと。

   nλ-λ/4 < R ₆₁ φ ₀  < nλ+λ/4  ・・・(f7)
 すなわち、上記の(f7)の条件が満たされれば 、偏光板52を透過して位相差板61に入射した� �線偏光の振動面は、位相差板61を通過する際 に約180°回転するので、偏光板62を透過する� �とができる。

 (3)極角φ≧φ _H の方向に対する位相差板51のリタデーション� ��R ₂₁ φ _H が、所定の範囲(λ ₁ ≦λ≦λ ₂ )の波長域成分について下記の条件式(f6)を満� ��すこと。

   nλ/2-λ/4 < R ₅₁ φ _H  < nλ/2+λ/4  ・・・(f6)
 上記の(f6)の条件が満たされれば、偏光板12� ��透過して極角φ≧φ _H で位相差板51に入射した直線偏光は、位相差� ��51を通過する際にその振動面が約90°回転す� ��ので、偏光板52を透過することができない� �

 (4)極角φ≧φ _L の方向に対する位相差板61のリタデーション� ��R ₆₁ φ _L が、所定の範囲(λ ₁ ≦λ≦λ ₂ )の波長域成分について下記の条件式(f8)を満� ��すこと。

   nλ/2-λ/4 < R ₆₁ φ _L  < nλ/2+λ/4  ・・・(f8)
 上記の(f8)の条件が満たされれば、偏光板52� ��透過して極角φ≧φ _L で位相差板61に入射した直線偏光は、位相差� ��61を通過する際にその振動面が約90°回転す� ��ので、偏光板62を透過することができない� �これにより、視野角制御フィルム5で遮蔽さ� ��なかったφ _L ≦φ≦φ _H の範囲の光を、視野角制御フィルム6におい� �遮蔽することができる。

 なお、図7に示した液晶ディスプレイ300に おいて、偏光板12に対して偏光板52をクロス� �コルに配置しても良い。その場合は、上記� �式(f5)においてnλの項をnλ/2に置き換えると� �に、式(f6)において、nλ/2の項をnλに置き換� �れば良い。

 また、偏光板52に対して偏光板62をクロス ニコルに配置しても良い。その場合は、上記 の式(f7)において、nλの項をnλ/2に置き換える と共に、式(f8)において、nλ/2の項をnλに置き 換えれば良い。

 また、より良好な狭視野角特性を得るた� ��には、上記の式(f6)、(f8)におけるλ/4の項を� ��例えば、λ/8に設定すること、あるいは、よ りゼロに近い小さな値に設定することが好ま しい。

 以上のように、本実施形態にかかる液晶デ� ��スプレイ300によれば、所定の範囲(λ ₁ ≦λ≦λ ₂ )の波長域成分について、極角がφ _L 以上の方向へ進む光を確実に遮光することが できる。これにより、極角がφ _L 以上の斜め方向の視角から見た場合に表示用 液晶パネル1の表示内容が全く見えない狭視� �角状態を実現することができる。

 また、本実施形態においても、第1の実施 形態と同様に、バックライト4として、3波長� ��源の代わりに4波長光源やその他の任意の光 源を有するバックライトを用いることが可能 である。

 また、本実施形態では、偏光板12が、表� �用液晶パネル1の出射側偏光板と、視野角制� ��フィルム5の入射側偏光板とを兼ねた構成を 例示した。しかし、第1の実施形態において� �3(a)および図3(b)に示した液晶ディスプレイ101 ,102と同様に、偏光板12の上層または偏光板52� ��上層に、偏光板をさらに備えた構成として� ��良い。

 さらに、本実施形態においても、視野角� ��御フィルム5と視野角制御フィルム6との積� �順序が逆であっても良い。

 また、本実施形態では、視野角制御フィ� ��ムを2枚ずつ備えた構成を例示したが、遮蔽 する極角の範囲をより細かく分けるために、 視野角制御フィルムを合計3枚以上備えた構� �としても良い。

 以上、本発明についていくつかの実施形� ��を説明したが、本発明は、上記の具体例の� ��に限定されず、発明の範囲内で種々の変更� ��可能である。

 例えば、第1~第3の実施形態では、表示用� ��晶パネル1の前面のみに視野角制御素子を備 えた構成を例示した。しかし、表示用液晶パ ネル1の前面および背面の両方に視野角制御� �子を備えた構成としても良い。例えば、図9� ��、第1の実施形態にかかる液晶ディスプレイ 100のさらなる変形例としての液晶ディスプレ イ104の構成を示す。図1と図9とを比較するこ� ��から分かるように、液晶ディスプレイ100と� ��晶ディスプレイ104とは、表示用液晶パネル1 と視野角制御用液晶パネル2との積層順序が� �になっている。すなわち、図9に示すように� ��液晶ディスプレイ104は、バックライト4と表 示用液晶パネル1との間に、視野角制御用液� �パネル2が配置された構成である。液晶ディ� ��プレイ104において、表示用液晶パネル1は、 半透過型液晶パネルであっても良い。

 なお、液晶ディスプレイ104は、バックラ� ��ト4と視野角制御用液晶パネル2との間に、� �線偏光板23を備えている。すなわち、図1に� �した液晶ディスプレイ100の場合は、表示用� �晶パネル1の偏光板12が、視野角制御用液晶� �ネル2への光入射側に設けられた偏光板とし� ��機能するが、図9に示す液晶ディスプレイ104 の場合は、バックライト4側に直線偏光板を� �ける必要があるからである。ただし、図9に� ��した液晶ディスプレイ104において、表示用� ��晶パネル1の入射側偏光板としての偏光板13� ��、省略可能である。なお、図9に示した液晶 ディスプレイ104において、視野角制御用液晶 パネル2または視野角制御用液晶パネル3の代� ��りに、第2の実施形態にかかる視野角制御フ ィルム5または第3の実施形態にかかる視野角� ��御フィルム6を備えた構成としても良い。

 また、上記の説明では、表示装置の具体� ��として、透過型液晶パネルを挙げたが、表� ��装置はこれに限定されない。例えば、反射� ��または半透過型の液晶表示パネルを表示装� ��として用いることもできる。また、液晶表� ��パネルのような非発光型表示装置に限らず� ��例えば、CRT(Cathode Ray Tube)、プラズマディ� �プレイ、有機EL(Electronic Luminescence)素子、無� ��EL素子、LED(Light Emitting Diode)ディスプレイ� �蛍光表示管(Vacuum Fluorescent Display)、電界放� �ディスプレイ(Field Emission Display)、表面電界 ディスプレイ(Surface-conduction Electron-emitter Dis play)等の自発光型表示装置を用いることもで� ��る。

 なお、上記の第1または第2の実施形態に� �いて、ディスプレイの表示状態が狭視野角� �あるときに、ユーザにその旨を知らせるた� �のメッセージ、画像、またはアイコン等を� �表示装置の画面に表示するようにしても良� �。

 また、上記の第1または第2の実施形態に� �いて、表示装置で表示される画像の内容に� �じて視野角制御装置の駆動回路が動作し、� �視野角と広視野角とを自動的に切替えるよ� �にしても良い。例えば、ディスプレイがイ� �ターネットのウェブページを見るために用� �られる場合、ウェブページの内容に応じて� �ページに関連付けられたソフトウェアフラ� �グを参照し、他人から見られないことが好� �しい内容である場合等に、狭視野角の表示� �態に自動的に切替えるようにしても良い。� �た、ブラウザが暗号化モードで起動された� �合に、狭視野角の表示状態へ切替えるよう� �しても良い。

 また、ディスプレイが、データ入力装置� ��一部である場合、またはデータ入力装置と� ��連し、入力されているデータタイプまたは� ��力されようとするデータタイプが機密性を� ��するものである場合等に、ディスプレイの� ��示状態を狭視野角に切替えるよう調整する� ��とも可能である。例えば、ユーザが何らか� ��個人識別番号を入力したとき等に、ディス� ��レイが自動的に狭視野角に切替わるように� ��れば良い。

 なお、上記の第1または第2の実施形態に� �いて、視野角制御装置は、表示装置から取� �外しが可能なモジュールまたはカバーとし� �形成されても良い。そのような取り外し可� �なモジュールは、表示装置に取り付けられ� �ときに、表示装置に電気的に接続されるこ� �によって、適切な電力と制御信号を得るこ� �ができる。

 また、上記の第1または第2の実施形態に� �いて、ディスプレイの周囲光を測定する光� �センサ(アンビエントセンサ)をさらに備え、 光学センサの測定値が所定の閾値を下回ると きに、ディスプレイの表示状態を狭視野角と することも好ましい。

 なお、第3の実施形態にかかる液晶ディス プレイ300は、常時、狭視野角状態となってお り、第1または第2の実施形態の液晶ディスプ� ��イのように広視野角状態と狭視野角状態と� ��切り替えることは不可能である。しかし、� ��1または第2の実施形態に比べて、装置構成� �簡単であること、表示装置全体を薄くかつ� �量に形成できること、透過率が高いこと、� �の利点を有する。従って、用途に応じて、� �1~第3の実施形態を使い分けることが好まし� �。

 例えば、携帯電話機やモバイルPC等のよ� �に、周囲の状況に応じて広視野角状態と狭� �野角状態とを切り替えて使用したい表示装� �の場合は、第1または第2の実施形態を適用す ることが好ましい。一方、例えば現金自動預 け払い機(ATM)用表示パネルのように、常時、� ��め後ろからの他人の覗き見を防止すること� ��望ましい表示装置には、第3の実施形態を適 用することが考えられる。また、車載モニタ に対しては、第3の実施形態を適用すること� �より、車両のフロントガラスやサイドガラ� �へモニタ画面が映り込むことを防止できる� �さらに、第3の実施形態で説明した視野角制� ��フィルム5と視野角制御フィルム6との積層� �ィルムの用途は、表示装置に限定されない� �例えば、車両や建物の窓ガラスや、衝立等� �様々な物品に貼り付けて、外からの視線を� �蔽するために用いることが考えられる。

 また、本発明にかかるディスプレイおよ� ��視野角制御素子の用途は多岐に亘る。例え� ��、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯� ��情報端末(PDA)、携帯型ゲーム機、または携� �電話等のディスプレイに適用されるだけで� �く、ATM、公共の場に設置される情報端末、� �売機、および車載用ディスプレイ等、様々� �機器のディスプレイに適用される。

 また、本発明にかかる視野角制御素子は� ��ディスプレイに組み込まれた状態で実施さ� ��ることもあるが、ディスプレイの部品とし� ��、視野角制御素子単体で製造され、流通す� ��可能性もある。