特開 2023-179289 液晶パネル及び表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023179289

(43)【公開日】2023-12-19

(54)【発明の名称】液晶パネル及び表示装置

(51)【国際特許分類】

   G02F 1/1343 20060101AFI20231212BHJP

   G02F 1/1347 20060101ALI20231212BHJP

   G02F 1/13 20060101ALI20231212BHJP

【ＦＩ】

G02F1/1343

G02F1/1347

G02F1/13 505

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022092535

(22)【出願日】2022-06-07

(71)【出願人】

【識別番号】502356528

【氏名又は名称】株式会社ジャパンディスプレイ

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】木村 駿一

(72)【発明者】

【氏名】松島 寿治

【テーマコード（参考）】

2H088

2H092

2H189

【Ｆターム（参考）】

2H088EA32

2H088EA47

2H088HA01

2H088HA02

2H088JA05

2H088MA20

2H092HA03

2H092HA04

2H092NA25

2H092PA01

2H092QA07

2H092RA03

2H092RA10

2H189AA22

2H189AA35

2H189HA16

2H189JA05

2H189LA01

2H189LA03

2H189MA15

2H189NA07

(57)【要約】

【課題】より確実に斜視視点からの画像の視認を抑制できる液晶パネル等を提供する。
【解決手段】液晶パネル１は、透光性を有する第１基板１１と、液晶を挟んで対向するように配置されて透光性を有する第２基板と、第２基板の液晶側に設けられてＸ方向に並ぶ複数の配線を含む導通層１２と、導通層１２の液晶側に積層される絶縁層と、絶縁層の液晶側に積層される第１電極層１４と、第２基板の液晶側に設けられる第２電極層と、第１電極層１４と接地電位ＧＮＤとの接続経路を開閉可能にするスイッチ４２と、を備え、第１電極層１４のシート抵抗は、導通層１２のシート抵抗及び第２電極層のシート抵抗よりも高い。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

透光性を有する第１基板と、
液晶を挟んで対向するように配置されて透光性を有する第２基板と、
前記第１基板の前記液晶側に設けられて複数の配線又は複数の電極を含む導通層と、
前記導通層の前記液晶側に積層される絶縁層と、
前記絶縁層の前記液晶側に積層される第１電極層と、
前記第２基板の前記液晶側に設けられる第２電極層と、
前記第１電極層とリセット電位との接続経路を開閉可能にするスイッチと、を備え、
前記第１電極層のシート抵抗は、前記導通層のシート抵抗及び前記第２電極層のシート抵抗よりも高い、
液晶パネル。

【請求項2】

前記導通層は、前記第１電極層と前記スイッチとの導通経路に介在する導通部を含み、
前記絶縁層には、前記第１電極層と前記導通部を接続するコンタクトホールが設けられている、
請求項１に記載の液晶パネル。

【請求項3】

前記導通部は、矩形状の前記第１電極層の四辺のうち二辺以上に沿って設けられる、
請求項２に記載の液晶パネル。

【請求項4】

前記導通層と前記第１電極層とは前記絶縁層で離隔され、
前記導通層、前記第１電極層及び前記第２電極層は、透光性を有する、
請求項１から３のいずれか一項に記載の液晶パネル。

【請求項5】

前記第１電極層は、前記絶縁層に設けられた複数のコンタクトホールを介して前記導通層と当接し、
前記第１電極層及び前記第２電極層は、透光性を有
する、
請求項１から３のいずれか一項に記載の液晶パネル。

【請求項6】

前記第１電極層の前記液晶側及び前記第２電極層の前記液晶側にポリイミド層が積層されている、
請求項５に記載の液晶パネル。

【請求項7】

前記複数の配線に個別に電圧を印加可能に設けられた駆動回路を備える、
請求項１から３のいずれか一項に記載の液晶パネル。

【請求項8】

前記駆動回路の動作と連動して前記接続経路の開閉を制御する開閉回路を備える、
請求項７に記載の液晶パネル。

【請求項9】

画像を表示する表示パネルと、
前記表示パネルの表示面側から前記表示パネルと重ね合わせられた請求項１から３のいずれか一項に記載の液晶パネルと、
を備える表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、液晶パネル及び表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

表示パネルの表示面側に設けられて、斜視で表示パネルの画像を視認できなくするように視野角を制御する視野角制御パネルが知られている（例えば特許文献１）。また、液晶パネルをレンズのように機能させる構成が知られている（例えば特許文献２）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１－０８１４６５号公報

【特許文献2】特開２０１８－０９２０６９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１における画像の斜視方向に対応した方向、特許文献２のようなパネルにおけるレンズの径方向に沿った液晶の配向制御をより好適にする目的で、液晶の配向を制御するための電界を生じさせる電荷を帯びる電極を従来よりも高抵抗化する試みがある。一方、電極の電気抵抗がより高くなると、液晶の駆動制御の変更等に伴って電極の電位をいったんリセットしたい場合であっても、単に電圧を与えない状態にするだけでは電位がリセットされないことがありうる。

【0005】

本開示は、上記の課題に鑑みてなされたもので、液晶の駆動電位が与えられる電極の電位をより確実にリセットできる液晶パネル及び表示装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一態様による液晶パネルは、透光性を有する第１基板と、液晶を挟んで対向するように配置されて透光性を有する第２基板と、前記第１基板の前記液晶側に設けられて所定方向に並ぶ複数の配線を含む導通層と、前記導通層の前記液晶側に積層される絶縁層と、前記絶縁層の前記液晶側に積層される第１電極層と、前記第２基板の前記液晶側に設けられる第２電極層と、を備え、前記第１電極層のシート抵抗は、前記導通層のシート抵抗及び前記第２電極層のシート抵抗よりも高い。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、視野角制御パネルの主要構成を示す模式的な断面図である。

【図2】図２は、Ｘ方向に隣り合う２つの配線の各々に与えられた電圧に応じて生じる第１電極層のＸ方向の部分毎の電位差を示す模式図である。

【図3】図３は、導通層に含まれる構成と接続される構成を示す模式図である。

【図4】図４は、Ｚ方向に対してＸ方向に傾く方向からの視線で視野角制御パネルを見た場合に視野角制御パネルにおけるＸ方向の一端側と他端側とで視野角の差が生じる場合の一例を示す模式図である。

【図5】図５は、斜視における遠隔位置と近傍位置とで透光率が異なっているかのように視認できる参考例を示す図である。

【図6】図６は、斜視における遠隔位置と近傍位置とで透光率が図５に示す参考例よりも均一化された実施形態の例を示す図である。

【図7】図７は、変形例１において導通層に含まれる構成と接続される構成を示す模式図である。

【図8】図８は、変形例２において導通層に含まれる構成と接続される構成を示す模式図である。

【図9】図９は、視野角制御パネルの主要構成を示す模式的な断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下に、本開示の各実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本開示の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本開示の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。

【0009】

図１は、液晶パネル１の主要構成を示す模式的な断面図である。液晶パネル１は、基板１０，２０及び液晶３０を備える。基板１０と基板２０は、液晶３０を挟んで対向する。液晶３０は、液晶パネル１の外縁に設けられた封止部材ＳＥで封止されている。以下、基板１０と基板２０との対向方向をＺ方向とする。また、Ｚ方向に直交する平面に沿う二方向のうち一方をＸ方向とし、他方をＹ方向とする。Ｘ方向とＹ方向とは直交する。

【0010】

基板１０は、第１基板１１、導通層１２、絶縁層１３、第１電極層１４を有する。第１基板１１は、透光性の基板である。具体的には、第１基板１１は、例えばガラス基板であるが、他の透光性素材を薄板状とした構成であってもよい。

【0011】

導通層１２は、第１基板１１の液晶３０側に形成される。導通層１２は、透光性の導電性素材からなる。導通層１２で採用される透光性の導電性素材は、例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）であるが、これに限られるものでなく、透光性及び導電性を有する他の素材が採用されてもよい。

【0012】

導通層１２は、Ｘ方向に並ぶ複数の配線を含む。図１では、当該複数の配線として、Ｘ方向の一方側から他方側に向かって並ぶ配線１２１，１２２，１２３，１２４が例示されている。導通層１２に含まれる複数の配線のうちＸ方向に隣り合う配線同士の間には絶縁層１３が介在している。導通層１２に含まれる複数の配線のうち異なる配線同士は、絶縁層１３によってＸ方向に絶縁され、短絡しない。

【0013】

導通層１２に含まれる複数の配線のうちＸ方向に隣り合う配線同士の間に絶縁層１３が介在するＸ方向の間隔Ｄ１は、Ｘ方向に隣り合う配線同士が短絡しない範囲内で、より小さいことが好ましい。導通層１２に含まれる複数の配線の各々のＸ方向の幅Ｄ２は、間隔Ｄ１を含んだ当該複数の配線のＸ方向の配置ピッチに対応する。幅Ｄ２は、例えば数ミリメートル（ｍｍ）から数センチメートル（ｃｍ）であるが、これに限られるものでなく、適宜変更可能である。

【0014】

図３は、導通層１２に含まれる構成と接続される構成を示す模式図である。図３では、導通層１２に含まれる複数の配線として、配線１２１，１２２，１２３，…，１２ｍを例示している。配線１２ｍのｍは、複数の配線の数に対応する。ｍは、自然数である。仮に、ｍが４の場合、導通層１２に含まれる複数の配線は、図１に示す配線１２１，１２２，１２３，１２４になる。以下、配線１２１，…，１２ｍと記載した場合、導通層１２に含まれる複数の配線をさす。配線１２１，…，１２ｍが上述した幅Ｄ２で間隔Ｄ１をあけてＸ方向に複数配置される領域は、後述する視野角制御領域として機能する。言い換えれば、視野角制御領域として機能する領域には、配線１２１，…，１２ｍが配置されている。より正確には、「視野角制御領域として機能する領域」に配置されているのは第１電極層１４がカバーしている領域である。第１電極層１４と配線１２１，…，１２ｍとが対向することで、第１電極層１４がカバーしている領域が、後述する視野角制御領域として機能する。

【0015】

配線１２１，…，１２ｍは、駆動回路４０と個別に接続される。駆動回路４０は、配線１２１，…，１２ｍに個別に電圧を印加できるよう設けられた回路である。駆動回路４０は、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）４５のような配線を介してホスト５０と接続される。ホスト５０は、液晶パネル１の動作のＯＮ／ＯＦＦ等、液晶パネル１の動作に関する命令を駆動回路４０へ出力する。駆動回路４０は、当該命令に応じて配線１２１，…，１２ｍに個別に電圧を印加する。図３に示すＦＰＣ４５は、第１基板１１に形成されている配線を介して駆動回路４０及び後述する開閉回路４３と接続される。図３では、当該第１基板１１に形成されている配線を、矢印の破線で示している。

【0016】

絶縁層１３は、導通層１２の液晶３０側に積層される。絶縁層１３は、絶縁性素材からなる。絶縁層１３で採用される絶縁性素材は、例えば一酸化ケイ素（ＳｉＯ）であるが、これに限られるものでなく、窒化ケイ素（ＳｉＮ）又は他の絶縁性樹脂であってもよい。絶縁層１３にＳｉＯを採用することで、絶縁層１３形成時の酸素供給量の調整による第１電極層１４の電気抵抗の調整を実現できる。

【0017】

第１電極層１４は、絶縁層１３の液晶３０側に積層される。第１電極層１４は、導通層１２よりもシート抵抗が高い素材からなる。これによって、第１電極層１４は、高抵抗電極として機能する。第１電極層１４は、例えば、インジウム、ガリウム、亜鉛及び酸素を含む化合物（ＩＧＺＯ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎ Ｏｘｉｄｅ）又は導通層１２よりもシート抵抗が高くなるよう調整されたＩＴＯを素材として形成される。導通層１２と第１電極層１４との間には絶縁層１３が介在している。すなわち、導通層１２と第１電極層１４とは、絶縁層１３で離隔されている。

【0018】

基板２０は、第２基板２１及び第２電極層２２を有する。第２基板２１は、第１基板１１と同様、透光性の基板である。具体的には、第２基板２１は、例えばガラス基板であるが、他の透光性素材を薄板状とした構成であってもよい。

【0019】

第２電極層２２は、第２基板２１の液晶３０側に形成される。第２電極層２２は、透光性の導電性素材からなる。第２電極層２２は、第１電極層１４よりもシート抵抗が低い。第２電極層２２で採用される透光性の導電性素材は、例えば導通層１２で採用されるＩＴＯであるが、これに限られるものでなく、透光性及び導電性を有する他の素材が採用されてもよい。

【0020】

液晶３０は、複数の液晶分子３１を含む。液晶分子３１は、第１電極層１４の電位と、第２電極層２２の電位と、の電位差に応じて配向制御される。液晶パネル１におけるＺ方向の一面側から他面側に向かう光の透過率は、液晶分子３１の配向に応じる。すなわち、第１電極層１４の電位と、第２電極層２２の電位と、の電位差を制御することで、液晶パネル１の透光率を制御できる。

【0021】

実施形態では、第２電極層２２の電位は固定電位である。具体的には、第２電極層２２の電位は、例えば接地電位（０Ｖ）であるが、これに限られるものでなく、適宜変更可能である。従って、液晶パネル１の透光率制御は、第１電極層１４の電位制御によって行われる。

【0022】

第１電極層１４の電位は、配線１２１，…，１２ｍに印加された電圧に応じる。このため、配線１２１，…，１２ｍに個別に印加された電圧がそれぞれ異なる場合、第１電極層１４の電位がＸ方向の位置によって異なる状態が生じる。

【0023】

図２は、Ｘ方向に隣り合う配線１２ｎと配線１２（ｎ＋１）の各々に与えられた電圧に応じて生じる第１電極層１４のＸ方向の部分毎の電位差を示す模式図である。配線１２ｎ及び配線１２（ｎ＋１）は、配線１２１，…，１２ｍの一部である。ｎは、自然数である。（ｎ＋１）は、ｍ以下である。例えば、ｎ＝１である場合、配線１２ｎと配線１２（ｎ＋１）は、配線１２１と配線１２２である。

【0024】

第１電極層１４の電位は、主に、導通層１２に含まれる複数の配線のうちＺ方向に対向する配線の電圧に対応する。図２に示す例の場合、第１電極層１４のうち配線１２ｎとＺ方向に対向する範囲Ｖ１の電位は、配線１２ｎの電圧に対応する。また、第１電極層１４のうち配線１２（ｎ＋１）とＺ方向に対向する範囲Ｖ３の電位は、配線１２（ｎ＋１）の電圧に対応する。

【0025】

さらに、第１電極層１４のうち、導通層１２に含まれる複数の配線とＺ方向に対向しない範囲及び当該範囲付近の電位は、当該範囲を挟んでＸ方向に対向する２つの範囲の電位に対応する。図２に示す例の場合、第１電極層１４のうち範囲Ｖ１と範囲Ｖ３との間に位置する範囲Ｖ２は、導通層１２に含まれる複数の配線とＺ方向に対向しない範囲及び当該範囲付近に該当する範囲である。範囲Ｖ２の電位は、範囲Ｖ１の電位と範囲Ｖ３の電位との中間的な電位になる。

【0026】

なお、仮に、第１電極層１４のシート抵抗が低すぎる場合、範囲Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３の各々の電位差は生じず、第１電極層１４全体で電位が一定になる。一方、第１電極層１４のシート抵抗が高すぎる場合、第１電極層１４は絶縁体として機能してしまい、導通層１２に印加された電圧に応じた電荷を帯びなくなる。第１電極層１４のシート抵抗は、配線１２ｎの電圧と配線１２（ｎ＋１）の電圧とが異なる場合に範囲Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３の電位がそれぞれ異なる状態となるように調整されている。

【0027】

具体例を挙げると、導通層１２及び第２電極層２２のシート抵抗は、１００Ω／ｓｑ．程度である。また、第１電極層１４のシート抵抗は、１０^４Ω／ｓｑ．から１０^６Ω／ｓｑ．程度である。第１電極層１４とシート抵抗と導通層１２のシート抵抗との抵抗比は、１００：１から１０，０００：１程度が望ましい。

【0028】

導通層１２、絶縁層１３、第１電極層１４の各々のＺ方向の膜厚は、導通層１２、絶縁層１３、第１電極層１４で各々採用される素材による。ここでは、導通層１２がＩＴＯであり、絶縁層１３がＳｉＯであり、第１電極層１４がＩＧＺＯである場合について例示する。この場合、導通層１２の膜厚が７０ナノメートル（ｎｍ）であり、絶縁層１３の膜厚が２００ｎｍであり、第１電極層１４の膜厚が５０ｎｍである。なお、絶縁層１３の膜厚は、導通層１２に含まれる複数の配線のうちＸ方向に隣り合う配線同士の間に介在する部分を含む。すなわち、絶縁層１３の膜厚は、第１基板１１と絶縁層１３との間の膜厚である。

【0029】

実施形態では、図２を参照して説明した駆動回路４０は、配線１２１，…，１２ｍにそれぞれ異なる電圧を印加する。これによって、Ｚ方向に対してＸ方向に傾く方向からの視線で液晶パネル１を見た場合に液晶パネル１におけるＸ方向の一端側と他端側とで生じる視野角の差に応じた透光率の制御を実現できる。

【0030】

図４は、Ｚ方向に対してＸ方向に傾く方向からの視線で液晶パネル１を見た場合に液晶パネル１におけるＸ方向の一端側と他端側とで視野角の差が生じる場合の一例を示す模式図である。図４では、Ｚ方向に表示パネル６０と液晶パネル１とが重ね合わせられて構成された表示装置１００による表示出力を、ユーザＨ１及びユーザＨ２が視認する場合を例としている。

【0031】

表示パネル６０は、画像を出力する。具体例を挙げると、表示パネル６０は、例えば透過型の液晶表示装置であり、バックライトからユーザＨ１，Ｈ２に向かう光の射線上に設けられ、表示パネル６０から出力された画像の光がユーザＨ１，Ｈ２側に向かって透過する度合いを制御する。なお、液晶パネル１は、例えば表示パネル６０とユーザＨ１，Ｈ２との間の位置に設けられるが、表示パネル６０に対してバックライト側に設けられてもよい。

【0032】

ユーザＨ１の左目ＥＬ１と右目ＥＲ１は、Ｘ方向に並ぶ。左目ＥＬ１のＺ方向に沿う視線Ｃ１１及び右目ＥＲ１のＺ方向に沿う視線Ｃ１２の延長線上には、液晶パネル１及び表示パネル６０がＺ方向に重なっている。このように、ユーザＨ１は、液晶パネル１を介して表示パネル６０を正面視する位置にいる。

【0033】

一方、ユーザＨ２の左目ＥＬ２と右目ＥＲ２は、Ｘ方向に並ぶ。左目ＥＬ２のＺ方向に沿う視線Ｃ２１及び右目ＥＲ２のＺ方向に沿う視線Ｃ２２の延長線上には、液晶パネル１及び表示パネル６０が位置しない。このように、ユーザＨ２は、液晶パネル１を介して表示パネル６０をＸ方向に斜視する位置にいる。

【0034】

ここで、表示パネル６０によって出力される画像をユーザＨ１から視認できるが、ユーザＨ２から視認できないようにしたいという需要がある。係る需要が生じる具体例を挙げると、表示パネル６０が四輪車両に搭載された表示装置であり、ユーザＨ２が当該四輪車両の運転者であり、ユーザＨ１が当該四輪車両の助手席にいる者である場合がある。この具体例に限らず、表示パネル６０のような表示装置の正面にいるユーザＨ１のような者にのみ画像を視認させ、当該表示装置を斜視するユーザＨ２のような者に画像を視認させないようにしたいという需要がある。

【0035】

ユーザＨ１の視野Ｗ１は、液晶パネル１を介して表示パネル６０を正面視するようにＸ方向に広がっており、表示パネル６０における画像の表示領域のＸ方向の両端のうち一方の端部Ｅ１に対する角度の大きさと、他方の端部Ｅ２に対する角度の大きさと、に実質的に差がない。

【0036】

一方、ユーザＨ２の視野Ｗ２は、上述した一方の端部Ｅ１に対する角度θ１と、表示パネル６０及び液晶パネル１のＸ方向の両端のうち他方の端部Ｅ２に対する角度θ２と、には有意な差がある。具体的には、ユーザＨ２からＸ方向に相対的に遠い側に位置する一方の端部Ｅ１に対する角度θ１は、ユーザＨ２からＸ方向に相対的に近い側に位置する他方の端部Ｅ２に対する角度θ２に比して有意に大きい。このような視野Ｗ２を有するユーザＨ２に対して、表示パネル６０がＸ方向の位置に関わらず透光率を均一にしてしまうと、一方の端部Ｅ１側では表示パネル６０からの画像を視認できないが、他方の端部Ｅ２側では画像を視認できてしまうことがある。

【0037】

図５は、斜視における遠隔位置ＥＡと近傍位置ＥＢとで透光率が異なっているかのように視認できる視野角制御領域ＷＡの参考例を示す図である。図５では、遠隔位置ＥＡから近傍位置ＥＢに至るまで、液晶に均一の電圧が与えられている。このため、斜視における遠隔位置ＥＡと近傍位置ＥＢとで、パネルの視野角特性に依存した透光率の差が顕在化している。具体的には、遠隔位置ＥＡではほとんど光の透過が生じないことによって相対的に暗くなっている一方、近傍位置ＥＢでは遠隔位置ＥＡよりも明らかに明るく見える程度に光の透過が生じている。このような参考例によれば、近傍位置ＥＢでは表示パネル６０からの画像を視認できる可能性が比較的高い。

【0038】

そこで、実施形態では、液晶パネル１による透光率を、Ｘ方向の位置によって異ならせる仕組みが設けられている。具体的には、図３を参照して説明したように、駆動回路４０が、配線１２１，…，１２ｍに個別に電圧を印加できるよう設けられている。駆動回路４０は、配線１２１，…，１２ｍにそれぞれ異なる電圧を印加する。

【0039】

図６は、斜視における遠隔位置ＥＡと近傍位置ＥＢとで透光率が図５に示す参考例よりも均一化された実施形態の視野角制御領域ＷＡの例を示す図である。実施形態によれば、参考例に比して、斜視における遠隔位置ＥＡの明るさと近傍位置ＥＢの明るさとがより均一化している。すなわち、実施形態では、斜視における遠隔位置ＥＡと近傍位置ＥＢとで透光率の差がほとんどない。従って、実施形態では、参考例で生じていた近傍位置ＥＢで表示パネル６０からの画像を視認できてしまう状態の発生を抑制できる。遠隔位置ＥＡは、例えば図４における一方の端部Ｅ１である。近傍位置ＥＢは、例えば図４における他方の端部Ｅ２である。

【0040】

なお、図６は、配線１２１，…，１２ｍのｍ＝９であり、最も近傍位置ＥＢ側の配線に３．１ボルト（Ｖ）が印加され、当該３．１Ｖの配線から遠隔位置ＥＡ側に向かって並ぶ他の配線に、順に、３．０Ｖ, ２．９Ｖ, ２．８Ｖ, ２．８Ｖ, ２．７Ｖ, ２．７Ｖ, ２．６Ｖ, ２．５Ｖが印加された場合の例を示している。隣り合う配線の電圧が異なる場合、図２を参照して説明したように、第１電極層１４において当該隣り合う配線の一方と対向する範囲が範囲Ｖ１となり、当該隣り合う配線の他方と対向する範囲が範囲Ｖ３となり、範囲Ｖ１と範囲Ｖ３との間の範囲Ｖ２が範囲Ｖ１の電位と範囲Ｖ３の電位の中間的な電位を示す。また、第２電極層２２の電圧は、０Ｖである。

【0041】

図６を参照して説明したように透光率を制御する目的で、図４を参照して説明した表示パネル６０における画像の表示領域、すなわち、一方の端部Ｅ１から他方の端部Ｅ２までをカバーする範囲が、液晶パネル１の視野角制御領域とされている。すなわち、一方の端部Ｅ１から他方の端部Ｅ２までをカバーする範囲に、上述した第１電極層１４が設けられ、配線１２１，…，１２ｍが第１電極層１４に対して対向配置されている。これによって、図６を参照して説明した視野角制御領域ＷＡのような透光率制御が実現する。

【0042】

また、液晶３０は、いわゆるＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）方式であり、第１電極層１４と第２電極層２２との電位差に応じた配光となるよう制御される。なお、図１等では図示しないが、第１電極層１４の液晶３０側及び第２電極層２２の液晶３０側には、液晶分子３１の初期配向を定める配向膜がさらに形成されている。当該配向膜は、例えば、第１電極層１４と第２電極層２２との間に電場が形成されていない液晶分子３１の初期配向時に液晶パネル１の透光の度合いが最大になるいわゆるノーマリーホワイトが実現されるよう設けられている。当該配向膜は、第１電極層１４と第２電極層２２との間に電場が形成されていない液晶分子３１の初期配向時に液晶パネル１の透光の度合いが最低になるいわゆるノーマリーブラックが実現されるよう設けられてもよい。

【0043】

上述のように、第１電極層１４は、導通層１２に含まれる配線に印加された電圧に応じた電荷を帯びる。通常、導通層１２に対する電圧の印加が行われなくなれば、第１電極層１４が帯びていた電荷も放電されて第２電極層２２の電位（例えば、接地電位）と同等の電位になる。ただし、仮に第１電極層１４が他のいかなる構成にも電気的に接続されていない所謂フローティング状態であると、導通層１２に含まれる配線に対する電圧の印加が行われなくなったある時点の後に放電がスムースに行われない場合がありうる。この場合、当該ある時点よりも後に導通層１２に含まれる配線に対する電圧の再印加が行われたとき、当該ある時点よりも前に導通層１２に含まれる配線に与えられていた電圧に応じた第１電極層１４の電荷の影響が当該ある時点よりも後に残ることがありうる。

【0044】

そこで、実施形態は、第１電極層１４の放電をより確実に行うための仕組みを備える。具体的には、液晶パネル１は、第１電極層１４と、接地電位を有する構成と、の接続と非接続とを切り替え可能なスイッチ（例えば、図３に示すスイッチ４２）が設けられている。

【0045】

図３に示すように、第１電極層１４は、導通部１７、接続経路配線１８を介してスイッチ４２と接続されている。スイッチ４２は、接続経路配線１８と接続経路配線１９とを接続する。接続経路配線１９は、リセット電位として機能する接地電位ＧＮＤを示す構成と接続されている。以下、図１及び図３を参照して、第１電極層１４の放電をより確実に行うための仕組みについてより詳細に説明する。

【0046】

図１及び図３に示す例では、第１電極層１４は、コンタクトホールＣＮを介して導通部１７と接続されている。コンタクトホールＣＮは、図１に示す導通部１７は、導通層１２に含まれる。実施形態の導通部１７は、導通層１２の形成工程と同一の工程で配線１２１，…，１２ｍと同一の素材で形成される。

【0047】

実施形態の導通部１７は、視野角制御領域ＷＡの外側に位置する。コンタクトホールＣＮは、絶縁層１３において、導通部１７の液晶３０側に位置し、第１電極層１４と導通部１７とをＺ方向に接続するよう形成されるコンタクトホールである。コンタクトホールＣＮ内には、第１電極層１４と同一の素材が進入している。図３に示す導通部１７は、第１電極層１４のＸ方向の両端付近に設けられている。図１ではＸ方向の一方の端部の導通部１７を例示しているが、Ｘ方向の他方の端部についても同様の構造が設けられている。なお、導通部１７は、配線１２１，…，１２ｍと別個に設けられ、導通層１２とは異なる導電性素材（いわゆるメタル配線と呼ばれる非透光性の導電性素材）を用いて形成されてもよい。

【0048】

接続経路配線１８は、導通部１７と、スイッチ４２による開閉路の一端と、を接続する配線である。接続経路配線１８は、第１基板１１上に形成される配線である。接続経路配線１８は、例えば導通層１２に含まれる配線及び導通部１７と同様、配線１２１，…，１２ｍの形成工程と同一の工程で配線１２１，…，１２ｍと同時に同一の素材で形成されてもよいし、配線１２１，…，１２ｍの形成工程前に予め第１基板１１の液晶３０側に形成されているパターン配線であってもよい。当該パターン配線は、メタル配線であってもよい。接続経路配線１８は、視野角制御領域ＷＡの外側に設けられる。接続経路配線１８は、第１電極層１４におけるＸ方向の一方側に設けられた導通部１７及び第１電極層１４におけるＸ方向の他方側に設けられた導通部１７の両方と、スイッチ４２と、を接続するよう設けられている。

【0049】

スイッチ４２は、接続経路配線１８と接続経路配線１９との間の接続を開閉可能とするスイッチとして機能する。スイッチ４２による開閉路の他端は、接続経路配線１９と接続される。接続経路配線１９は、スイッチ４２による開閉路の他端と、接地電位ＧＮＤを示す構成と、を接続する。当該接地電位ＧＮＤを示す構成は、例えば液晶パネル１に設けられた平板状の導電性部材であってもよいし、ＦＰＣ４５を介して接続された外部の接地箇所であってもよい。

【0050】

実施形態では、スイッチ４２の開閉を制御する構成として、開閉回路４３が設けられる。スイッチ４２は、駆動回路４０による導通層１２の電圧制御と連動して、開閉回路４３の開閉を制御する。具体的には、開閉回路４３は、駆動回路４０が配線１２１，…，１２ｍに同一の電圧を印加し続ける期間中、接続経路配線１８と接続経路配線１９とが非接続状態になるようスイッチ４２の動作を制御する。また、駆動回路４０が配線１２１，…，１２ｍに印加する電圧が切り替わる場合、切り替わり前と切り替わり後との間の期間に、接続経路配線１８と接続経路配線１９とが接続状態になる期間が生じるよう、開閉回路４３は、スイッチ４２の動作を制御する。また、開閉回路４３は、駆動回路４０が配線１２１，…，１２ｍに電圧を印加しない期間中、接続経路配線１８と接続経路配線１９とが接続状態になるようスイッチ４２を動作させてもよい。

【0051】

なお、開閉回路４３は、ホスト５０の制御下で動作してもよいし、駆動回路４０の制御下で動作してもよい。いずれにせよ、開閉回路４３の動作と、駆動回路４０による配線１２１，…，１２ｍに対する電圧の印加に関する動作と、は連動する。

【0052】

以上説明したように、実施形態によれば、液晶パネルである液晶パネル１は、透光性を有する第１基板１１と、液晶３０を挟んで対向するように配置されて透光性を有する第２基板２１と、第２基板２１の液晶３０側に設けられてＸ方向に並ぶ複数の配線を含む導通層１２と、導通層１２の液晶３０側に積層される絶縁層１３と、絶縁層１３の液晶３０側に積層される第１電極層１４と、第２基板２１の液晶３０側に設けられる第２電極層２２と、第１電極層１４とリセット電位（例えば、接地電位ＧＮＤ）との接続経路を開閉可能にするスイッチ４２と、を備え、第１電極層１４のシート抵抗は、導通層１２のシート抵抗及び第２電極層２２のシート抵抗よりも高い。これによって、導通層１２に含まれる複数の配線の並び方向に沿って、当該並び方向の一方側から他方側に向かってなだらかに電位が高くなる又は低くなる電場を第１電極層１４に形成できるようになる。従って、液晶パネル１を介して表示パネル（例えば、表示パネル６０）の画像を斜視するユーザ（例えば、ユーザＨ２）がいたとしても、液晶パネル１は、当該ユーザから見て相対的に近傍側の端部（例えば、他方の端部Ｅ２）と相対的に遠隔側の端部（例えば、一方の端部Ｅ１）との間における当該ユーザからの視野角度の差に応じた透光率の差を当該並び方向に形成できる。従って、より確実に斜視視点からの画像の視認を抑制できる。さらに、第１電極層１４と当該リセット電位との接続経路が開閉可能に設けられているので、スイッチ４２の動作制御で、第１電極層１４を当該リセット電位に容易に接続できる。従って、液晶３０の駆動電位が与えられる電極である第１電極層１４の電位をより確実にリセットできる。

【0053】

また、導通層１２は、第１電極層１４とスイッチ４２との導通経路に介在する導通部１７を含み、絶縁層１３には、第１電極層１４と導通部１７を接続するコンタクトホールＣＮが設けられている。これによって、第１電極層１４との接続経路の形成を導通層１２の形成と同時に行える。

【0054】

また、導通部１７は、矩形状の第１電極層１４の四辺のうち二辺以上に沿って設けられる。これによって、第１電極層１４と導通部１７との接続範囲をより大きくできることから、接続経路の接続時に、第１電極層１４の電位をよりスムースにリセットできる。

【0055】

また、導通層１２と第１電極層１４とは絶縁層１３で離隔され、導通層１２、第１電極層１４及び第２電極層２２は、透光性を有する。これによって、導通層１２に含まれる複数の配線のうち当該複数の配線の並び方向（Ｘ方向）に隣り合う２つの配線間の中間電位を第１電極層１４により確実に形成できる。また、導通層１２、第１電極層１４及び第２電極層２２が透光性を有することで、液晶パネル１を介して表示パネル（例えば、表示パネル６０）の画像を正面視するユーザ（例えば、ユーザＨ１）からの画像の視認性をより高められる。

【0056】

また、導通層１２に含まれる複数の配線に個別に電圧を印加可能に設けられた駆動回路４０を備える。これによって、当該複数の配線の並び方向の一端側から他端側に向かって各配線に印加される電圧が徐々に上昇又は低下する電圧制御をより容易に実現できる。

【0057】

また、駆動回路４０の動作と連動してスイッチ４２の開閉を制御する開閉回路４３を備える。これによって、より適切なタイミングで第１電極層１４をリセットできる。

【0058】

また、表示装置１００は、画像を表示する表示パネル６０と、表示パネル６０の表示面側から表示パネル６０と重ね合わせられた液晶パネル１と、を備える。表示装置１００によれば、より確実に斜視視点からの画像の視認を抑制できる。

【0059】

なお、実施形態において視野角制御パネルとして機能する液晶パネルの具体的な形態は、図１及び図３を参照して説明した構成に限られるものでない。以下、視野角制御パネルとして機能する液晶パネルの変形例について、図７から図９を参照して説明する。変形例の説明では、実施形態と同様の構成について、同じ符号を付して説明を省略することがある。

【0060】

（変形例１）
図７は、変形例１において導通層１２に含まれる構成と接続される構成を示す模式図である。実施形態において図３を参照して説明した導通部１７に代えて、変形例１では、導通部１７Ａが設けられる。実施形態の導通部１７と、変形例１の導通部１７Ａと、は、Ｚ方向に直交する平面を正面視する視点での形状及び配置が異なる。導通部１７Ａは、Ｚ方向に直交する平面を正面視する視点で矩形状の第１電極層１４の四辺のうち三辺に沿って連続するよう設けられている。当該四辺のうち導通部１７Ａが延出しない一辺側で、導通部１７Ａの両端の各々と接続経路配線１８とが接続されている。以上、特筆した事項を除いて、変形例１の液晶パネルは、実施形態の液晶パネル１と同様である。

【0061】

（変形例２）
図８は、変形例２において導通層１２に含まれる構成と接続される構成を示す模式図である。実施形態において図１及び図３を参照して説明した導通層１２に代えて、変形例１では、導通層１２Ａが設けられる。導通層１２Ａは、電極１２０１、電極１２０２のように、円の径方向に沿って並ぶ複数の電極を含む。当該円の中心に配置された電極１２０１は、円状の形状を有する。電極１２０１に対して当該円の径方向の外側に配置される電極１２０２は、円周状の形状を有する。図８では、円周状の形状を有する電極が電極１２０２のみであるが、導通層１２Ａは、それぞれ径が異なる同心円状の円周又は円弧を描く電極を複数含んでいてもよい。電極１２０１、電極１２０２のように、円の径方向に沿って並ぶ複数の電極によって、液晶３０に含まれる液晶分子３１の配向による光の進行方向の制御を、凹レンズ又は凸レンズと同様にすることができる。すなわち、変形例２による導通層１２Ａが採用された液晶パネルは、いわゆる液晶レンズパネルとして機能する。なお、実施形態のように、Ｘ方向に沿って並ぶ複数の電極によっても、一次元方向のレンズと同様に機能するように液晶分子３１の配向を制御できる。

【0062】

変形例２では、実施形態において図３を参照して説明した導通部１７に代えて、変形例１では、導通部１７Ｂが設けられる。導通部１７Ｂは、導通層１２Ａに含まれる複数の電極と駆動回路４０とを接続する配線部１２０３が形成された部分を除いて、Ｚ方向に直交する平面を正面視する視点で矩形状の第１電極層１４の四辺に沿って連続するよう設けられている。

【0063】

なお、変形例２では、駆動回路４０、接続経路配線１８、スイッチ４２、開閉回路４３及び接続経路配線１９がＦＰＣ４５上にあるが、これは一例であってこれに限られるものでない。変形例２でも、実施形態と同様、駆動回路４０、接続経路配線１８、スイッチ４２、開閉回路４３及び接続経路配線１９が第１基板１１上に設けられてもよい。また、実施形態及び変形例１の少なくとも一方でも、図８に示すように、駆動回路４０、接続経路配線１８、スイッチ４２、開閉回路４３及び接続経路配線１９がＦＰＣ４５上に設けられてもよい。以上、特筆した事項を除いて、変形例２の液晶レンズパネルの構造は、実施形態の液晶パネル１と同様である。

【0064】

なお、導通層１２Ａは、実施形態及び変形例１の導通層１２に代えて設けることもできる。すなわち、変形例２において第１電極層１４に接続されるのは、導通部１７Ｂに限られるものでなく、導通部１７又は導通部１７Ａであってもよい。また、導通層１２と駆動回路４０との接続と干渉しないように設けられるのであれば、実施形態の導通部１７と変形例１の導通部１７Ａは、導通部１７Ｂのように四辺をより多くカバーできる構成に置換されてよい。第１電極層１４とＺ方向に接続される構成の具体的な形態は、導通部１７，１７Ａ，１７Ｂに限られるものでなく、少なくとも第１電極層１４と電気的に接続されていればよく、その具体的な形状は限定されない。

【0065】

（変形例３）
図９は、液晶パネル１Ａの主要構成を示す模式的な断面図である。液晶パネル１Ａは、図１を参照して説明した液晶パネル１の基板１０に代えて、基板１０Ａを備える。基板１０Ａは、第１基板１１、導通層１５、絶縁層１３Ａ、第１電極層１４Ａを有する。

【0066】

液晶パネル１Ａにおける導通層１５は、液晶パネル１における導通層１２に代えて設けられる。導通層１５は、第１基板１１の液晶３０側に形成される。導通層１５は、透光性の導電性素材からなってもよいが、導通層１２に比してシート抵抗が低い、メタル配線からなってもよい。導通層１５で採用される透光性の導電性素材は、例えば銅であるが、これに限られるものでなく、導電性を有する他の素材が採用されてもよい。

【0067】

導通層１５は、導通層１２と同様、Ｘ方向に並ぶ複数の配線を含む。図１では、当該複数の配線として、Ｘ方向の一方側から他方側に向かって並ぶ配線１５１配線１５２，１５３，１５４が例示されている。液晶パネル１において導通層１２に含まれる配線１２１，…，１２ｍと同様、液晶パネル１Ａにおいて導通層１５に含まれる複数の配線は、配線１５１，…，１５ｍと表せる。図９に示す配線１５１配線１５２，１５３，１５４は、ｍ＝４である場合の例である。

【0068】

導通層１５に含まれる複数の配線は、図３を参照して説明した配線１２１，…，１２ｍと同様、駆動回路４０と個別に接続される。導通層１５に含まれる複数の配線に個別に電圧を印加する。導通層１５に含まれる複数の配線のうちＸ方向に隣り合う配線同士の間には絶縁層１３Ａが介在している。導通層１５に含まれる複数の配線のうち異なる配線同士は、絶縁層１３ＡによってＸ方向に絶縁され、短絡しない。

【0069】

絶縁層１３Ａは、導通層１５の液晶３０側に積層される。絶縁層１３Ａは、図９に示すように、導通層１５に含まれる複数の配線（例えば、配線１５１配線１５２，１５３，１５４）の各々とＺ方向に接する位置にコンタクトホールＣＨを有する。コンタクトホールＣＨは、絶縁層１３Ａによって形成された層をＺ方向に貫通する孔である。コンタクトホールＣＨの内側には、第１電極層１４Ａが入り込んでいる。以上、特筆した事項を除いて、絶縁層１３Ａは、絶縁層１３と同様である。

【0070】

第１電極層１４Ａは、絶縁層１３Ａの液晶３０側に積層される。コンタクトホールＣＨ内に入り込んだ第１電極層１４Ａは、導通層１５に含まれる複数の配線と当接する。以上、特筆した事項を除いて、第１電極層１４Ａは、第１電極層１４と同様である。

【0071】

液晶パネル１Ａにおいて間隔Ｄ３と幅Ｄ４とを含んだ導通層１５に含まれる複数の配線のＸ方向の配置ピッチが液晶パネル１Ａにおいて間隔Ｄ１と間隔Ｄ１とを含んだ導通層１２に含まれる複数の配線のＸ方向の配置ピッチと同じである場合について説明する。導通層１２に含まれる複数の配線のうちＸ方向に隣り合う配線同士の間に絶縁層１３が介在するＸ方向の間隔Ｄ３は、間隔Ｄ１に比して大きい。逆に、導通層１５に含まれる複数の配線の各々のＸ方向の幅Ｄ４は、幅Ｄ２に比して小さい。これは、コンタクトホールＣＨがあることで第１電極層１４Ａと導通層１５とが接することにより、幅Ｄ４が幅Ｄ２より小さくても、図２を参照して説明した範囲Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３の関係になるように第１電極層１４Ａの電位を制御できるからである。このため、導通層１５を非透光性の導電性素材で形成しても、液晶パネル１Ａ全体として、図４を参照して説明した表示パネル６０の画像の透過に実質的に問題が生じない透光性を発揮できる。変形例３では、間隔Ｄ３を幅Ｄ４よりも大きくできる。

【0072】

なお、変形例３では、第１電極層１４Ａと導通層１５とのシート抵抗の差が１００：１程度になるように、第１電極層１４Ａ及び導通層１５が設けられる。以上、特筆した事項を除いて、液晶パネル１Ａは、液晶パネル１と同様である。

【0073】

液晶パネル１Ａは、図４を参照して説明した液晶パネル１に代えて、バックライトとユーザ（例えば、ユーザＨ１，Ｈ２）との間に介在するよう配置される。変形例３及び変形例４によれば、実施形態と同様の効果を奏する。加えて、導通層１５は、絶縁層１３に設けられた複数のコンタクトホールＣＨを介して第１電極層１４Ａと当接するので、導通層１５に含まれる複数の配線をより細くできる。従って、導通層１５を、透光性を有しないより導電性の高い素材で構成でき、電力効率をより高められる。

【0074】

変形例３及び変形例４は、変形例１又は変形例２と組み合わせ可能である。なお、上述した実施形態及び変形例では、液晶３０がＴＮ方式の液晶であるとしているが、本開示による液晶パネル１，１Ａは、ＴＮ方式の液晶パネルに限られるものでない。縦電界方式の液晶パネルならば、液晶パネル１，１Ａのような調光パネルの方式として採用可能である。

【0075】

導通層１２に含まれる複数の配線（例えば、配線１２１，…，１２ｍ）又は複数の電極（例えば電極１２０１，１２０２等）の具体的な形態は、上述した実施形態及び各変形例に限られるものでなく、意図された液晶の配向制御に対応した任意の形態とすることができる。

【0076】

液晶パネル１，１Ａを挟んで画像を視認するユーザ（ユーザＨ１，Ｈ２）の反対側に設けられる表示パネル６０は、液晶パネルに限られない。表示パネル６０は、例えばＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）パネルのように、自発光型の表示パネルであってもよい。また、第１電極層１４及び液晶パネル１のＺ方向に直交する平面を正面視する視点での形状は、矩形状に限られるものでなく、任意の形状とすることができる。

【0077】

また、本実施形態において述べた態様によりもたらされる他の作用効果について本明細書記載から明らかなもの、又は当業者において適宜想到し得るものについては、当然に本開示によりもたらされるものと解される。

【符号の説明】

【0078】

１，１Ａ 液晶パネル
１０，１０Ａ，１０Ｂ，２０，２０Ｂ 基板
１１ 第１基板
１２，１２Ａ，１５ 導通層
１３ 絶縁層
１４ 第１電極層
１６，２３ 樹脂層
１７，１７Ａ，１７Ｂ 導通部
２１ 第２基板
２２ 第２電極層
３０ 液晶
４０ 駆動回路
４２ スイッチ
４３ 開閉回路
１００ 表示装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】