視野角制御部を有する表示装置
【課題】 構成部品点数や製造工程を減らして、透過性に優れた薄型の視野角制御部を有する表示装置を、低い製造コストで提供する。
【解決手段】
第１の板状部材４と第２の板状部材１２との間に、透光部１４ａと遮光部１４ｂとを有するルーバー層１４が設けられた視野角制御部４と、第２の板状部材１２と、第２の板状部材１２のルーバー層１４が設けられない面側に形成された電極層２２と、第1及び第２の板状部材１０、１２と異なる第３の板状部材２０と、該電極層２２と該第３の板状部材２０との間に配置された帯電粒子を含む表示層２４と、を含む表示パネル部６と、を備えた視野角制御部を有する表示装置２を提供する。
【解決手段】
第１の板状部材４と第２の板状部材１２との間に、透光部１４ａと遮光部１４ｂとを有するルーバー層１４が設けられた視野角制御部４と、第２の板状部材１２と、第２の板状部材１２のルーバー層１４が設けられない面側に形成された電極層２２と、第1及び第２の板状部材１０、１２と異なる第３の板状部材２０と、該電極層２２と該第３の板状部材２０との間に配置された帯電粒子を含む表示層２４と、を含む表示パネル部６と、を備えた視野角制御部を有する表示装置２を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示面に表示された画像を斜めの方向から視認不能にする視野角制御が可能な表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像表示が可能な表示装置が普及しており、このような表示装置では、例えば、銀行のＡＴＭで用いる場合のように、表示された機密情報が他人に見られるのを防ぐため、表示された画像を斜めの方向から視認不能にする視野角制御が可能な表示装置の需要が高まっている。
【０００３】
この視野角制御が可能な表示装置を実現するため、例えば、複数のルーバーが備えられた市販の視野角制御シートを、表示パネルの表示面側に配置することが考えられる。この場合、表示パネルと視野角制御シートとの間に存在する空気層により、光学界面が増加して、光学性能が低下する問題が生じる。これに対処するため、表示パネルと視野角制御シートとの間に空気層が存在しないように、両製品を互いに接着した視野角制御シートを有する表示装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−１９６０２７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された発明では、接着剤で表示パネルの表示面に視野角制御シートが貼り付けられており、これにより、表示パネルと視野角制御シートとの間に空気層が形成されるのを防いで、光学性能の低下を防止している。
特許文献１に記載の発明では、確かに、光学界面の増加を防止することはできるが、その基本構造は、各々が単独の製品である表示パネルと視野角制御シートとを重ね合わせただけなので、表示装置全体の厚みが増し、構成部品点数が増加する。また、光が透過する部品点数の増加や接着層の存在により、表示装置全体としての光の透過率が低下して、光学的性能が低下する。更に、構成部品点数の増加により、材料費が上昇するだけでなく、製造工程も増えるので、表示装置の製造コストが上昇する問題も生じる。
【０００５】
従って、本発明の目的は、上記の問題を解決して、構成部品点数や製造工程を減らして、透過性に優れた薄型の視野角制御部を有する表示装置を、低い製造コストで提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の課題を解決するため、本発明の請求項１に係る表示装置の実施態様は、第１の板状部材と第２の板状部材との間に、透光部と遮光部とを有するルーバー層が設けられた視野角制御部と、前記第２の板状部材と、前記第２の板状部材の前記ルーバー層が設けられない面側に形成された電極層と、前記第1及び第２の板状部材と異なる第３の板状部材と、該電極層と該第３の板状部材との間に配置された帯電粒子を含む表示層と、を含む表示パネル部と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
本実施態様によれば、視野角制御部及び表示パネル部が、その構成部材として、第２の板状部材を共用しており、また、接着剤を用いた貼り合わせも行なっていないので、表示装置の薄型化が図れる。また、光が透過する部品点数を削減できるので、表示装置全体の光の透過性を向上することができる。更に、構成部品点数を削減できるので、材料費を低減できる共に、製造工程も削減でき、表示装置の製造コストを低減できる
【０００８】
本発明の請求項２に係る視野角制御部を有する表示装置の実施態様は、更に、前記視野角制御部及び前記表示パネル部において、その厚み方向と直交する縦横寸法が略同一であることを特徴とする。
【０００９】
本実施態様によれば、視野角制御部及び表示パネル部の縦横寸法を略同一にできるので、その製造効率を向上させることができる。つまり、フィルムの製造時において、大きなサイズでコーティングや貼り合わせをしてから適当なサイズにカットすることができるので、全面にコーティングまたは貼り合せが可能であり、プロセスの連続化、製造効率の向上を図ることができる。
また、表示面と視野角制御可能な面とを効率よく活用することができ、効率よく空間を利用したコンパクトな視野角制御可能な表示装置を実現できる。
【００１０】
本発明の請求項３に係る視野角制御部を有する表示装置の実施態様は、更に、前記第３の板状部材に各画素領域または複数の画素領域に対応した個別電極が設けられ、隣接する前記個別電極の間の隙間領域の位置が、前記ルーバー層の前記遮光部の位置と一致することを特徴とする。
【００１１】
本実施態様によれば、個別電極の間の隙間領域をルーバー層の遮光部でカバーすることにより、表示不十分な領域を隠すことができるので、表示品位の向上が図れる。また、個別電極が存在する画素領域とルーバー層の透光部との重なりを最大限にすることによって、光利用効率を向上させることができる。
【００１２】
本発明の請求項４に係る視野角制御部を有する表示装置の実施態様は、更に、前記第２の板状部材の前記ルーバー部材が取り付けられない面と前記電極層との間に、更に各色のフィルタ領域の間にブラックマトリックス領域が配置されたカラーフィルタ層が形成され、前記ブラックマトリックス領域の位置が、前記ルーバー層の前記遮光部の位置に一致することを特徴とする。
【００１３】
本実施態様によれば、カラーフィルタ層のブラックマトリックス領域をルーバー層の遮光部でカバーすることにより、表示不十分な領域を隠すことができるので、表示品位の向上が図れる。また、カラーフィルタ層のフィルタ領域とルーバー層の透光部との重なりを最大限にすることによって、光利用効率を向上させることができる。
【００１４】
本発明の請求項５に係る視野角制御部を有する表示装置の実施態様は、更に、前記ルーバー層の前記遮光部の幅寸法が、前記隙間領域の幅寸法または前記ブラックマトリックス領域の幅寸法以上であることを特徴とする。
【００１５】
本実施態様によれば、ルーバー層の遮光部の幅寸法が、個別電極の間の隙間領域、またはカラーフィルタ層のブラックマトリックス領域の幅寸法以上なので、表示不十分な領域である隙間領域またはブラックマトリックス領域を、遮光部で確実に隠すことができるので、確実に表示品位の向上が図れる。
【００１６】
本発明の請求項６に係る視野角制御部を有する表示装置の実施態様は、更に、前記第２の板状部材と前記第3の板状部材との間の距離が２００μｍ以下であることを特徴とする。
【００１７】
本実施態様によれば、第２の板状部材と第3の板状部材との間の距離を２００μｍ以下にとることによって、視野角制御部を、隙間領域またはブラックマトリックス領域の近傍に配置することができる。従って、表示面に対して斜めに進む光に対しても、表示不十分な領域である隙間領域またはブラックマトリックス領域を、遮光部で確実に隠すことができるので、確実に表示品位の向上が図れる。
【００１８】
本発明の請求項７に係る視野角制御部を有する表示装置の実施態様は、更に、前記第２の板状部材の前記ルーバー層が設けられない面と前記電極層との間に、更に紫外線除去層及び／または防水層が形成されることを特徴とする。
【００１９】
ここで、「紫外線除去層及び／または防水層が形成される」には、紫外線除去層のみが形成される場合、防水層のみが形成される場合、並びに、紫外線除去層及び防水層の両層が形成される場合が含まれる。
本実施態様によれば、紫外線除去層を形成することにより、表示パネル部の内部に配置された各部材が紫外線にさらされるのを防ぐことができ、防水層を形成することにより、表示パネル部の内部に配置された各部材が水に濡れるのを防ぐことができるので、表示装置の故障、不具合の発生を未然に防ぐことができる。また、紫外線除去層や防水層を、第２の板状部材に直接形成できるので、表示装置の薄型化に貢献し、光の透過性の低下を防止することができる。
【００２０】
本発明の請求項８に係る視野角制御部を有する表示装置の実施態様は、更に、前記第１の板状部材と、前記第１の板状部材の前記ルーバー層が設けられない面に形成されたタッチパネル用の第１の電極層と、片側の面にタッチパネル用の第２の電極層が形成され、該タッチパネル用の第２の電極層が所定の間隔をあけて前記タッチパネル用の第１の電極層に対向するように配置された第４の板状部材と、を含むタッチパネル部を更に備えたことを特徴とする。
【００２１】
本実施態様によれば、視野角制御部に加えてタッチパネル部も有する表示装置において、構成部品点数を削減し、薄型化を図ることができ、また、光が透過する部品点数を削減できるので、表示装置全体の光の透過性を向上することができる。更に、構成部品点数を削減による材料費の低減と共に、製造工程も削減でき、表示装置の製造コストを低減できる
【発明の効果】
【００２２】
以上のように、本発明に係る視野角制御部を有する表示装置によれば、従来に比べて構成部品点数や製造工程を減らして、光の透過性に優れた薄型の視野角制御部を有する表示装置を、低い製造コストで提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明に係る視野角制御部を有する表示装置の実施形態、及びその製造方法の実施形態について、以下に図面を用いながら詳細に説明する。
（本発明に係る視野角制御部を有する表示装置の１つの実施形態の説明）
始めに、図１を用いて、本発明に係る視野角制御部を有する表示装置の１つ実施形態の構造を説明する。ここで、図１は、本発明に係る視野角制御部を有する表示装置の構造を模式的に示す断面図であり、図面の上側を表示面側とし、図面の下側を背面側とする。
【００２４】
図１に示すように、表示装置２は、第１のフィルム（第１の板状部材）１０と第２のフィルム（第２の板状部材）１２との間に、透光部１４ａと遮光部１４ｂとを有するルーバー層１４（拡大図参照）が設けられた視野角制御部４を備えている。更に、その背面側には、第２のフィルム１２と、第２のフィルム１２のルーバー層１４が設けられない面側に形成された表示用の電極層２２と、第３のフィルム（第３の板状部材）２０と、電極層２２と第３のフィルム２０との間に配置された表示層２４とから主に構成される表示パネル部６を備える。つまり、本実施形態では、視野角制御部４と表示パネル部６とが、第２のフィルム１２を共用している。
【００２５】
本実施形態では、更に、第２のフィルム１２と表示用の電極層２２との間に、紫外線除去層２８及び防水層３０が形成されている。つまり、表示装置の製造においては、第２のフィルム１２の表面に、始めに、紫外線除去層２８を積層し、次に、防水層３０を積層し、その上に、表示用の電極層２２を積層している。ただし、これに限られるものではなく、防水層３０及び紫外線除去層２８は、任意の順番で積層することができる。
この紫外線除去層２８を形成することにより、表示パネル部６の内部に配置された各部材（例えば、後述する表示層２４のカプセル２４ａ等）が紫外線にさらされるのを防ぐことができ、防水層３０を形成することにより、表示パネル部６の内部に配置された各部材（例えば、電極層や配線等）が水に濡れるのを防ぐことができるので、表示装置２の故障、不具合の発生を未然に防ぐことができる。
【００２６】
また、第３のフィルム２０の表示層２４が存在する表示側の面に、各画素領域に対応した個別電極２６が設けられている。ただし、この個別電極２６は、複数の画素領域に対応して設けることもできるし、第３のフィルム２０の背面側の面（表示層２４が存在する面の反対側の面）に設けることもできる。
本実施形態では、表示層２４に、帯電粒子が収納された複数のカプセル２４ａが配置されており、電気泳動式の表示パネルを構成している。ただし、本発明に係る表示パネルは、カプセルを有する場合に限られるものではなく、例えば、表示層２４に、溶媒（液体）中に帯電粒子が含有された表示媒体が封入された湿式の電気泳動式表示パネルや、気体中に帯電粒子が封入された乾式の電気泳動式表示パネルを用いることもできる。
【００２７】
以上のように、第２のフィルム１２に設けられた表示用の電極層２２は、電気泳動式表示パネルの共通電極として用いられ、個別電極２６と電極層２２との間に所定の電界を形成することによって、表示層２４のカプセル２４ａ内の帯電粒子を移動させて、表示を切り替えることができる。なお、画像表示に関する更に詳細な説明は、後述する。
【００２８】
本実施形態では、表示層２４により表示された画像は、視野角制御部４のルーバー層１４に備えられた遮光部１４ｂにより、斜めからは視認できないようになっている。このため、遮光部１４ｂは、実用上十分な遮光性を有しており、具体的には、例えば、ＯＤ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｅｎｓｉｔｙ）値で１以上の光学濃度を例示することができる。
また、表示層２４により表示された画像を正面から視認可能な状態にするため、上記の遮光部１４ｂを除き、表示層２４より表示面側に配置された各部材は、透明な材料から構成されている。具体的には、第１のフィルム１０、ルーバー層１４の透光部１４ａ、第２のフィルム１２、紫外線除去層２８、防水層３０、及び表示用の電極層２２が、透明な材料から構成されている。ただし、必ずしも透明である必要はなく、表示層２４に示された画像が表示面側から視認可能な程度の透光性を有するのであれば、所定の着色がなされていてもよい。
【００２９】
視野角制御部４及び表示パネル部６は、共に、概略矩形の平面形状を有し、概略同一の縦横寸法を有している。これにより、表示面と視野角制御可能な面とを効率よく活用することができ、効率よく空間を利用したコンパクトな表示装置２を実現できる。
次に、表示装置２を構成する視野角制御部４及び表示パネル部６の更に詳細な説明を行なう。
【００３０】
＜視野角制御部４の説明＞
視野角制御部４では、第１のフィルム１０と第２のフィルム１２との間に、透光部１４ａと遮光部１４ｂとを有するルーバー層１４が配置された構成を有する。
第１のフィルム１０及び第２のフィルム１２の材料としては、ポリエチレンテフタレート（ＰＥＴ）系樹脂、ポリカーボネイト（ＰＣ）系樹脂、ポリブチレンテフタレート（ＰＢＴ）系樹脂、ナイロン系樹脂、プロポリプレン（ＰＰ）系樹脂、フッ素（ＰＦＡ／ＦＥＰ）系樹脂、ポリオリフィン系樹脂を始めとするあらゆる樹脂を用いることができ、これらの樹脂の混合物を用いることもできる。
【００３１】
また、ルーバー層１４は、例えば、セルロース系樹脂やシリコン系樹脂から構成することができ、透光部１４ａは透明な樹脂材料からなり、遮光部１４ｂは、カーボンブラック等の吸光材料やアルミナ等の反射材量が添加された所定のＯＤ値を有する樹脂材料からなる。
【００３２】
この視野角制御部４の厚み寸法としては、例えば、第１のフィルム１０、第２のフィルム１２の厚みとして、１００〜３００μｍを例示することができる。また、ルーバー層１４は、１００μｍ前後のピッチにおいて１００〜３００μｍの厚み寸法を例示することができる。ただし、これらの寸法はあくまで一例であって、本発明においては、その他の任意の寸法を採用することができる。なお、ルーバー層１４の透光部１４ａ及び遮光部１４の幅寸法については、追って説明する。
【００３３】
＜表示パネル部６の説明＞
表示パネル部６では、第２のフィルム１２を視野角制御部４と共用し、第２のフィルム１２上に形成された紫外線除去層２８の材料としては、ベンゾトリアゾール系樹脂、ベンゾフェノン系樹脂等を例示することができ、更にその上に形成された防水層３０の材料としては、フッ素化樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル系樹脂等を例示することができる。また、更にその上に形成された表示用の電極層２２の材料としては、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）を例示することができるが、これに限られるものではない。
紫外線除去層２８、防水層３０、及び電極層２２は、例えば、蒸着によって第２のフィルム１２上に形成することができるが、これに限られるものではなく、スパッタリング、イオンプレーティングを始めとするその他の任意のコーティング手段を用いることができる。
【００３４】
第３のフィルム２０は、背面基板と称する場合もあり、第１及び第２のフィルム１０、１２と同様な樹脂材料から構成することもできるし、更に強い剛性を要する場合には、ガラス材料を用いることもできる。また、第３のフィルム２０は、必ずしも透光性を有する必要はなく、任意の光学濃度の材料を用いることができる。第３のフィルム２０上に形成された個別電極２６は、銅、銀等の金属材料から構成され、例えば、蒸着によって第３のフィルム２０上に形成することができる。
【００３５】
また、図示されていないが、各個別電極２６は、第３のフィルム２０に設けられたＴＦＴ（薄膜トランジスタ：Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）に電気的に接続されており、本実施形態では、共通電極として機能する電極層２２と共に、アクティブマトリックス駆動方式の画像表示制御を行なうことができる。ただし、これに限られるものではなく、第２のフィルム１２及び第３のフィルム２０に、互いに直交するストライプ状の電極２２、２６を形成して、パッシブマトリックス駆動方式の画像表示制御を行なうこともできる。
【００３６】
＜画像の表示方法＞
次に、図５を用いて、表示パネル部６の表示層２４における画像の表示方法について説明する。
図５は、表示パネル部６の表示層２４の部分を拡大して模式的に示した断面図である。表示層２４に配置されたカブセル２４ａの中には、溶媒中に正に帯電した黒色の帯電粒子５０と負に帯電した白色の帯電粒子５２とが含有された表示媒体が封入されている。ただし、カブセル２４ａの中に溶媒が存在しない乾式の場合も考えられる。
【００３７】
図５（ａ）に示すように、共通電極として機能する電極膜２２の電位を基準電位として、個別電極２６に所定の電圧を印加して第３のフィルム２０側を正にし、十分に電界を発生させた場合、各カプセル２４ａの中で、正に帯電した黒色の帯電粒子５０が第２のフィルム１２側（表示面側）に分布し、負に帯電した白色の帯電粒子５２が第３のフィルム２０側（背面側）に分布する。階調は、黒色の帯電粒子５０及び白色の帯電粒子５２のカプセル２４ａ内での平均分布によって決定するので、この場合には、表示面側から見ると黒色に視認できるため黒表示となる。
また、図５（ｂ）に示すように、電極膜２２の電位を基準電位として、個別電極２６に所定の電圧を印加して第３のフィルム２０側を負にし、十分に電界を発生させた場合、負に帯電した白色の帯電粒子５２が基板（表示基板）２の近傍に分布し、正に帯電した黒色の帯電粒子５０が第３のフィルム２０側（背面側）に分布する。階調は、黒色の帯電粒子５０及び白色の帯電粒子５２のカプセル２４ａ内での平均分布によって決定するので、この場合には、表示面側から見ると白色に視認することができるため白表示となる。
【００３８】
また、図５（ｃ）に示すように、電極膜２２の電位を基準電位として、個別電極２６に印加する電圧の大きさや印加時間を調節して、黒色の帯電粒子５０及び白色の帯電粒子５２を、カプセル２４ａの中間位置に位置させると、表示面側からは黒色の帯電粒子５０及び白色の帯電粒子５２の両方が視認できるため、階調はグレーとなる。この場合、帯電粒子５０、５２の分布の度合いを変えることによって、任意の濃さのグレーを表示することができる。
以上のように、画像データに基づいて、各画素ごとに階調を制御することによって、所望の画像を表示パネル部６に表示することができる。なお、帯電粒子が収納されたカプセル２４ａを用いることによって、表示面を湾曲させても鮮明な表示を維持することができる。
【００３９】
この表示パネル部６の厚み寸法としては、例えば、第２のフィルム１２の厚みとして、１００〜３００μｍを例示することができ、個別電極２６の厚み寸法として、数１０ｎｍ〜数１００ｎｍを例示することができ、表示層２４の厚み寸法（概略カプセル２４ａの外径に一致）として、５０μｍ前後を例示することができ、第３のフィルム２０の厚み寸法として、１００〜５００μｍを例示することができる。なお、第３のフィルム２０をガラス材料で構成する場合には、５００〜１２００μｍ程度の厚み寸法を例示することができる。ただし、これらの寸法はあくまで一例であって、本発明においては、その他の任意の寸法を採用することができる。
【００４０】
（従来例と比較した本実施形態の説明）
次に、図２に示す従来の視野角制御シートを有する表示装置と比較しながら、図１に示す本発明の実施形態の特徴を説明する。
＜従来例の説明＞
図２は、従来の視野角制御シートを有する表示装置の１つの実施例の構造を模式的に示す断面図であり、図面の上側を表示面側とし、図面の下側を背面側とする。
従来の視野角制御シートを有する表示装置１０２は、それ単体で個別の製品として流通可能な視野角制御シート１０４と、紫外線除去／防水基板１５０と、表示パネル１０６とが、両面粘着テープ１６０、１６２によって貼り合わされた構造を有する。
【００４１】
視野角制御シート１０４は、フィルム１１０とフィルム１１２との間に、透光部１１４ａと遮光部１１４ｂとを有するルーバー層１１４（拡大図参照）が設けられた構造を有する。また、紫外線除去／防水基板１５０には、フィルム１５２に紫外線除去層１２２と、防水層１３０が形成された構造を有する。
表示パネル１０６は、共通電極として機能する電極層１２２が形成されたフィルム１５４と、個別電極１２６が形成された背面基板１２０との間に、表示層１２４が配置された構成を有する。また、表示層１２４には、帯電粒子が収納された複数のカプセル１２４ａが配置されている。
【００４２】
以上のような構成の視野角制御シート１０４と紫外線除去／防水基板１５０とが、両面粘着テープ１６０で貼り合わされ、更に、紫外線除去／防水基板１５０と表示パネル１０６とが、両面粘着テープ１５４で貼り合わされて、一体的な表示装置１０２を構成している。
【００４３】
＜本実施形態と従来例との比較＞
次に、図１に示す本発明の１つの実施形態と、図２に示す従来例を比較すると、図１に示す実施形態では、以下のような特徴がある。
上記のように、本実施形態では、第２のフィルム１２が、視野角制御部４にも表示パネル部６にも共用して用いられ、更に、この第２のフィルム１２に紫外線除去層２８と防水層３０とが直接形成されている。よって、本実施形態には、従来例のフィルム１５２、１５４に相当するフィルム部材が存在せず、部材の貼り付けを行なう両面粘着テープ１６０、１６２も存在しない。
【００４４】
従って、本実施形態では、従来に比べて、表示装置２の厚みを薄くすることができ、構成部品点数を削減することができる。また、光が透過する部品点数が減るので、表示装置２全体として、光の透過性を向上させることができる。また、構成部品点数を削減できるので、後述するように製造工程も削減でき、製造コストを低減することもできる。
本実施形態では、視野角制御部４及び表示パネル部６は、概略同一の縦横寸法を有することができるので、その製造効率を向上させることができる。つまり、従来のように、異なる大きさのままで一体化しようとすると、構成層を非連続にコーティングまたは成膜する必要があり、専用の冶具または設備が必要となるが、本実施形態では、フィルムの製造時において、大きなサイズでコーティングや貼り合わせをしてから適当なサイズにカットすることができるので、全面にコーティングまたは貼り合せが可能であり、プロセスの連続化、製造効率の向上を図ることができる。
また、表示面と視野角制御可能な面とを効率よく活用することができ、効率よく空間を利用したコンパクトな視野角制御可能な表示装置を実現できる。
【００４５】
（本発明に係る視野角制御部を有する表示装置のその他の実施形態の説明）
次に、図３を用いて、本発明に係る視野角制御部を有する表示装置のその他の実施形態の構造を説明する。ここで、図３は、本発明に係る視野角制御部を有する表示装置の構造を模式的に示す断面図であり、図面の上側を表示面側とし、図面の下側を背面側とする。
【００４６】
図３に示すように、本実施形態では、視野角制御部４及び表示パネル部６の表示面側に、更にタッチパネル部８が配置されており、タッチパネル機能を備えた視野角制御部を有する表示装置２を構成している。
この表示装置２では、視野角制御部４を構成する表示面側の第１のフィルム１０が、タッチパネル部８の構成部材にもなっており、タッチパネル部８は、第１のフィルム１０と、第１のフィルム１０のルーバー層１４が設けられない面に形成されたタッチパネル用の電極層４４と、第４のフィルム（第４の板状部材）４０と、第４のフィルム４０の片側の面に形成されたタッチパネル用の電極層４２と、スペーサ４６とから構成される。第１のフィルム１０と第４のフィルム４０との間に挿入されたスペーサ４６により、電極層４２及び電極層４６が所定の間隔を隔てて互いに対向するように配置されている。
【００４７】
本実施形態の視野角制御部４及び表示パネル部６は、基本的に上述の図１に示す実施形態と同様であり、詳細な説明は省略する。次に、本実施形態のタッチパネル部８の更に詳細な説明を行なう。
【００４８】
＜タッチパネル部８の説明＞
タッチパネル部８では、第４のフィルム４０及び第１のフィルム１０の間であって両パネルの周囲領域に、スペーサ４６が挿入されている。これにより、第４のフィルム４０に形成された電極層４２と、第１のフィルム１０に形成された電極層４４とが、所定の間隔をあけて、互いに対向するように配置されている。なお、スペーサ４６は、透光性を有する材料で構成することもできるし、表示装置２の表示領域から外れている場合には、透光性を有さない材料で構成することもできる。
【００４９】
ここで、第４のフィルム４０、及びスペーサ４６の材料としては、第１のフィルム１０と同様な樹脂材料を用いることができる。なお、スペーサ４６としては、予め両面に接着層が設けられた両面粘着テープを用いることもできる。
また、透明電極である電極層４２、４４の材料としては、ＩＴＯを例示することができるが、これに限られるものではない。電極層４０、４２は、例えば、蒸着によって第４及び第２のフィルム４０、１２上に形成することができる。
【００５０】
以上のような構成のタッチパネル部８は、所謂抵抗膜方式のタッチパネルとして機能することができる。更に詳細に述べれば、電極層４２及び電極層４４のどちらか一方に所定の電圧をかけておく。そして、表示面側の第４のフィルム４０に触れない状態では、スペーサ４６によって電極層４２と電極層４４とは所定の間隔があいているので、電極間で電流は流れない。また、人の指や専用のペン等により表示面側から第４のフィルム４０を押圧すると、第４のフィルム４０が背面側に撓んで、電極層４２と電極層４４とが接触して電流が流れる。このときの、電極層４２及び電極層４４の抵抗による分圧比を測定することによって、押圧された位置を検出することができる。
【００５１】
このタッチパネル部８の厚み寸法としては、例えば、第４のフィルム４０、第１のフィルム１０の厚みとして、１５０〜３００μｍを例示することができ、電極層４２、４４の各厚み寸法として、２０nm前後を例示することができ、スペーサ４６の厚み寸法として、５０〜１５０μｍを例示することができる。ただし、これらの寸法はあくまで一例であって、本発明においては、その他の任意の寸法を採用することができる。
【００５２】
（従来例と比較した本実施形態の説明）
次に、図４に示す従来のタッチパネル及び視野角制御シートを有する表示装置と比較しながら、図３に示す本実施形態の特徴を説明する。
＜従来例の説明＞
図４は、従来のタッチパネル及び視野角制御シートを有する表示装置の１つの実施例の構造を模式的に示す断面図であり、図面の上側を表示面側とし、図面の下側を背面側とする。
従来のタッチパネル及び視野角制御シートを有する表示装置１０２は、それ単体で個別の製品として流通可能なタッチパネル１０８と、視野角制御シート１０４と、紫外線除去／防水基板１５０と、表示パネル１０６とが、両面粘着テープ１６４、１６０、１６２によって貼り合わされた構造を有する。
【００５３】
タッチパネル１０８は、片側の面に電極層１４２が形成された透明フィルム１４０と、片側の面に電極層１４４が形成された透明フィルム１４８とが、間に挿入されたスペーサ１４６により、電極層１４２及び電極層１４４が所定の間隔を隔てて互いに対向するように配置された構造を有する。
視野角制御シート１０４は、透明フィルム１１０と透明フィルム１１２との間に、透光部１１４ａと遮光部１１４ｂとを有するルーバー層１１４（拡大図参照）が設けられた構造を有する。また、紫外線除去／防水基板１５０には、透明フィルム１５２に紫外線除去層１２８と、防水層１３０が形成された構造を有する。
表示パネル１０６は、共通電極として機能する電極層１２２が形成された透明フィルム１５４と、個別電極１２６が形成された背面基板１２０との間に、表示層１２４が配置された構成を有する。また、表示層１２４には、帯電粒子が収納された複数のカプセル１２４ａが配置されている。
【００５４】
以上のような構成のタッチパネル１０８と視野角制御シート１０４とが、両面粘着テープ１６４で貼り合わされ、視野角制御シート１０４と紫外線除去／防水基板１５０とが、両面粘着テープ１６０で貼り合わされ、更に、紫外線除去／防水基板１５０と表示パネル１０６とが、両面粘着テープ１５４で貼り合わされて、一体的な表示装置１０２を構成している。
【００５５】
＜本実施形態と従来例との比較＞
次に、図３に示す実施形態と、図４に示す従来例を比較すると、図３に示す実施形態では、以下のような特徴がある。
上記のように、図３に示す実施形態では、第１のフィルム１０が、タッチパネル部８にも視野角制御部４にも共用して用いられ、第２のフィルム１２が、視野角制御部４にも表示パネル部６にも共用して用いられ、更に、この第２のフィルム１２に紫外線除去層２８と防水層３０とが直接形成されている。よって、本実施形態には、従来例のフィルム１４８、１５２、１５４に相当するフィルム部材が存在せず、部材の貼り付けを行なう両面粘着テープ１６４、１６０、１６２も存在しない。
【００５６】
従って、本実施形態では、従来に比べて、表示装置２の厚みを薄くすることができ、構成部品点数を削減することができる。また、光が透過する部品点数が減るので、表示装置２全体として、光の透過性を向上させることができる。また、構成部品点数を削減できるので、後述するように製造工程も削減でき、製造コストを低減することもできる。
本実施形態では、タッチパネル部８、視野角制御部４、及び表示パネル部６は、概略同一の縦横寸法を有することができるので、その製造効率を向上させることができる。つまり、従来のように、異なる大きさのままで一体化しようとすると、各構成層を非連続にコーティングまたは成膜する必要があり、専用の冶具または設備が必要となるが、本実施形態では、フィルムの製造時において、大きなサイズでコーティングや貼り合わせをしてから適当なサイズにカットすることができるので、全面にコーティングまたは貼り合せが可能であり、プロセスの連続化、製造効率の向上を図ることができる。
また、従来に比べて、表示面、タッチパネル作動面、及び視野角制御可能な面を効率よく活用することができ、効率よく空間を利用したコンパクトな表示装置２を実現できる。
【００５７】
（視野角制御部の透光部、遮光部の好ましい配置についての説明）
次に、図６及び図７を用いて、視野角制御部４のルーバー層１４の透光部１４ａ及び遮光部１４ｂの好ましい配置について説明する。なお。図６、７では、紫外線除去層２８及び防水層は図示されていない。
図６、７に示すように、隣接する個別電極２６の間に、個別電極が存在しない隙間領域５４が存在する（隙間領域５４はゲート／ソース用の配線領域となる）。この隙間領域に位置するカプセル２４ａにおいては、個別電極２６が存在する領域に位置するカプセル２４ａに比べて、帯電粒子５０、５２が十分に移動するだけの電界が形成されない。このため、隙間領域５４に位置するカプセル２４ａでは、十分に意図した表示を行なうことができない。
【００５８】
ここで、図６、７は、一例として、電極膜２２の電位を基準電位として、第３のフィルム２０側を正にして、正に帯電した黒色の帯電粒子５０が第２のフィルム１２側（表示面側）に分布させ、負に帯電した白色の帯電粒子５２が第３のフィルム２０側（背面側）に分布させて、黒表示させたところを示す。
この場合、隙間領域５４に位置するカプセル２４ａにおいては、黒色の帯電粒子５０及び白色の帯電粒子５の移動が十分に行なわれず、十分な黒表示を実現できない。このため、隙間領域５４に位置する表示が不十分なカプセル２４ａを表示面側から視認した場合には、表示品位が低下する問題が生じる。
【００５９】
これに対処するため、図６に示す実施形態では、隙間領域５４の位置と、ルーバー層１４の遮光部１４ｂの位置とが一致するようになっている。更に、遮光部１４ｂの幅寸法Ｗ１が、隙間領域５４の幅寸法Ｗ２以上になっている。
以上のような配置及び寸法により、個別電極２６の間の隙間領域５４を、ルーバー層１４の遮光部１４ｂで確実にカバーすることができるので、表示不十分な領域を隠すことができ、表示品位の向上を図ることができる。また、個別電極２６が存在する画素領域とルーバー層１４の透光部１４ａとの重なりを最大限にすることができるので、光利用効率を向上させることができる。
【００６０】
図７に示す実施形態では、表示用の電極２２と第２のフィルム１２との間に、各色のフィルタ領域の間にブラックマトリックス領域６２が配置されたカラーフィルタ層６０が形成されている。
本実施形態では、ブラックマトリックス領域６２の位置と、ルーバー層１４の遮光部１４ｂの位置とが一致するようになっている。更に、遮光部１４ｂの幅寸法Ｗ１が、ブラックマトリックス領域６２の幅寸法Ｗ３以上になっている。
以上のような配置及び寸法により、ブラックマトリックス領域６２を、ルーバー層１４の遮光部１４ｂで確実にカバーすることができるので、表示がなされない領域を隠すことができ、表示品位の向上を図ることができる。また、カラーフィルタが存在するフィルタ領域とルーバー層１４の透光部１４ａとの重なりを最大限にすることができるので、光利用効率を向上することができる。
【００６１】
なお、図７に示す実施形態では、ブラックマトリックス領域６２だけでなく、個別電極２６の間の隙間領域５４もルーバー層１４の遮光部１４ｂでカバーされているが、これに限られるものではなく、ブラックマトリックス領域６２または隙間領域５４のどちらか一方が遮光部１４ｂでカバーされている場合も、本発明に含まれる。
【００６２】
表示品位向上を図るためには、表示面に対して垂直に進む光だけでなく、斜めに進む光に対しても、遮光部１４ｂにより、隙間領域５４またはブラックマトリックス領域６２をカバーする必要がある。そのためには、視野角制御部４を、隙間領域５４またはブラックマトリックス領域６２から近い位置に配置することが有効である。
カラーフィルタ層６０については、図７に示すように、視野角制御部４に隣接して形成することは比較的容易である。
【００６３】
一方、隙間領域５４と視野角制御部４との間には表示層２４存在するため、視野角制御部４を隙間領域５４の近傍に配置することは、カラーフィルタ層６０に比べて困難である。
そこで、斜めに進む光に対しても、隙間領域５４を遮光部１４ｂで十分カバーできるようにするためには、隙間領域５４と遮光部１４ｂとの間の距離、つまり第２のフィルム１２と第3のフィルム２０との間の距離を所定値以下にする必要がある。具体的には、第２のフィルム１２と第3のフィルム２０との間の距離を、２００μｍ以下にすることが好ましく、１００μｍ以下にすることが更に好ましい。
【００６４】
（本発明に係る視野角制御部を有する表示装置の製造方法の実施形態の説明）
次に、図８を用いて、本発明に係る視野角制御部を有する表示装置の製造方法の１つの実施形態の説明を行なう。本実施形態では、一例として、タッチパネル部８及び視野角制御部４を有する（図３参照）の製造方法を示す。図８は、表示装置２の製造方法の各製造工程を模式的に示す断面図である。
【００６５】
（ａ）被膜形成工程１
図８（ａ）に示すように、透明な樹脂材料からなる第１のフィルム１０の一方の面に、蒸着により、ＩＴＯからなるタッチパネル用の電極層４４を形成する被膜形成工程１を行なう。
なお、本実施形態では、下記の工程を含め、蒸着を用いて被膜(例えば、電極層、紫外線除去層、防水層)を形成しているが、これに限られるものではなく、スパッタリング、イオンプレーティングを始めとするその他の任意のコーティング手段を適用することができる。
【００６６】
（ｂ）被膜形成工程２
図８（ｂ）に示すように、透明な樹脂材料からなる第２のフィルム１２の一方の面に、蒸着により、順に、ベンゾトリアゾール系樹脂等からなる紫外線除去層２８、 フッ素化樹脂等からなる防水層３０、及びＩＴＯ等からなる表示用の電極層２２を形成する被膜形成工程２を行なう。ただし、これに限られるものではなく、紫外線除去層２８及び防水層３０は、任意の順番で積層することができる。
【００６７】
（ｃ）ルーバー層形成工程
図８（ｃ）に示すように、透明材料からなる透光部１４ａと、所定のＯＤ値を有する遮光部１４ｂとからなるルーバー層１４を形成するルーバー層形成工程を行なう。
更に詳細に述べれば、始めに、透光部と遮光部とを何層にも貼り合せ、それを貼り合せ面と垂直な方向にカットする。次に、カットした部材と、上下フィルムとを貼り合せることにより、ルーバー層１４を形成する。
【００６８】
（ｄ）視野角制御部形成工程
上記の（ａ）被膜形成工程１、（ｂ）被膜形成工程２、及び（ｃ）ルーバー層形成工程を終了した後、図８（ｄ）に示すように、第１のフィルム１０の電極層４４が形成されていない面と、第２のフィルム１２の紫外線除去層２８、防水層３０、及び電極層２２が形成されていない面との間に、ルーバー層１４を挿入して接合して、視野角制御部４を形成する視野角制御部形成工程を行なう。
【００６９】
（ｅ）電極形成工程
図８（ｅ）に示すように、樹脂材料またはガラス材料からなる第３のフィルム２０の一方の面に、蒸着により、金属材料からなる個別電極２６を形成する電極形成工程を行なう。また、図示されていないが、必要に応じて、第３のフィルム２０のもう一方の面に、各個別電極２６と電気的に繋がったＴＦＴや配線を形成する。なお、隙間領域５４は配線部(ゲートライン／ソースライン)として用いられる。
【００７０】
（ｆ）表示パネル部形成工程
上記の（ｄ）視野角制御部形成工程、及び（ｅ）電極形成工程を終了した後、図８（ｆ）に示すように、第２のフィルム１２に形成された表示用の電極層２２と、第３のフィルム２０に形成された個別電極２６との間に、帯電粒子が収納された複数のカプセル２４ａを配置し、外側をシリコン材料からなる外枠部材５６で囲って、表示パネル部６を形成する表示パネル部形成工程を行なう。
【００７１】
（ｇ）被膜形成工程３
図８（ｇ）に示すように、透明な樹脂材料からなる第４のフィルム４０の一方の面に、蒸着により、ＩＴＯからなるタッチパネル用の電極層４０を形成する被膜形成工程３を行なう。
【００７２】
（ｈ）タッチパネル部形成工程
上記の（ｆ）表示パネル部形成工程、及び（ｇ）被膜形成工程３を終了した後、図８（ｈ）に示すように、第４のフィルム４０に形成されたタッチパネル用の電極層４２と、視野角制御部４の第１のフィルム１０に形成されたタッチパネル用の電極層４４とが対向するように配置し、両フィルムの周囲領域にスペーサ４６を配置して、両電極層４２、４４が所定の間隔をあけて対向配置されたタッチパネル部８を形成するタッチパネル部形成工程を行なう。
【００７３】
以上の（ａ）〜（ｈ）に示す工程により、タッチパネル及び視野角制御部を有する表示装置２を製造することができる。なお、（ｅ）電極形成工程は、（ｆ）表示パネル形成工程が開始される前であれば、任意のタイミングで実施することができ、（ｇ）被膜形成工程３は、（ｈ）タッチパネル部形成工程を開始する前であれば、任意のタイミングで実施することができる。
本実施形態では、視野角制御部４、表示パネル部６、タッチパネル部８の順に形成しているが、表示パネル部６及びタッチパネル部８を形成する順番を逆転することもできる。また、タッチパネル部８、視野角制御部４、表示パネル部６の順に形成したり、表示パネル部６、視野角制御部４、タッチパネル部８の順に形成することもできる。
【００７４】
なお、タッチパネル部８を備えない視野角制御部を有する表示装置２（図１参照）を製造する場合には、上記の（ａ）被膜形成工程１、（ｇ）被膜形成工程３、及び(ｈ)タッチパネル部形成工程を省略することで実現できる。
【００７５】
＜本実施形態と従来例との比較＞
図８に示す製造方法の実施形態と、図４に示すような従来の表示装置の製造方法とを比較すると、図８に示す実施形態では、以下のような特徴がある。
従来のタッチパネル及び視野角制御シートを有する表示装置を製造するには、まず、単体で製品として流通可能なタッチパネル１０８と、視野角制御シート１０４と、紫外線除去／防水基板１５０と、表示パネル１０６とを、個々に製造する必要がある。そして、両面粘着テープ１６４を用いて、タッチパネル１０８と視野角制御シート１０４とを貼り合わせ、両面粘着テープ１６０を用いて、視野角制御シート１０４と紫外線除去／防水基板１５０とを貼り合わせ、更に、両面粘着テープ１６２を用いて、紫外線除去／防水基板１５０と表示パネル１０６とを貼り合わせる必要がある。
【００７６】
一方、本実施形態においては、製造を要する部品点数が、従来よりも削減でき(例えば、図４に示すフィルム１４８、１５２、１５４、両面粘着テープ１６４、１６０、１６２を削除可能)、これに応じて、各製造工程を削減することができる。従って、本実施形態では、従来に比べて、材料費及び作業工数を削減することができるので、タッチパネルを有する表示装置２の製造コストを低減することができる。
【００７７】
（本発明に係るその他の実施形態の説明）
本発明の視野角制御部を有する表示装置、及びその製造方法の実施形態は、上記の実施形態に限られるものではなく、その他の様々な実施形態が本発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の視野角制御部を有する表示装置の１つの実施形態の構造を模式的に示す断面図である。
【図２】従来の視野角制御シートを有する表示装置の一例の構造を模式的に示す断面図である。
【図３】本発明のタッチパネル部及び視野角制御部を有する表示装置の１つの実施形態の構造を模式的に示す断面図である。
【図４】従来のタッチパネル及び視野角制御シートを有する表示装置の一例の構造を模式的に示す断面図である。
【図５】帯電粒子が収納されたカプセルを用いた画像の表示方法を模式的に示す図である。
【図６】ルーバー層の遮光部（透光部）及び個別電極の間の隙間領域の好ましい配置を模式意的に示す断面図である。
【図７】ルーバー層の遮光部（透光部）及びカラーフィルタのブラックマトリックス領域の好ましい配置を模式意的に示す断面図である。
【図８】本発明のタッチパネル部及び視野角制御部を有する表示装置の製造方法の実施形態の各製造工程を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００７９】
２ 表示装置
４ 視野角制御部
６ 表示パネル部
８ タッチパネル部
１０ 第１のフィルム（第１の板状部材）
１２ 第２のフィルム（第２の板状部材）
１４ ルーバー層
１４ａ 透光部
１４ｂ 遮光部
２０ 第３のフィルム（第３の板状部材）
２２ 表示用の電極層
２４ 表示層
２４ａ カプセル
２６ 個別電極
２８ 紫外線除去層
３０ 防水層
４０ 第４のフィルム（第４の板状部材）
４２ タッチパネル用の電極層
４４ タッチパネル用の電極層
４６ スペーサ
５０ 黒色の帯電粒子
５２ 白色の帯電粒子
５４ 隙間領域
５６ 外枠部材
６０ カラーフィルタ
６２ ブラックマトリックス領域
１０２ 表示装置
１０４ 視野角制御シート
１０６ 表示パネル
１０８ タッチパネル
１１０ 透明フィルム
１１２ 透明フィルム
１１４ ルーバー層
１２０ 背面基板
１２４ 表示層
１２４ａ カプセル
１２６ 個別電極
１２８ 紫外線除去層
１３０ 防水層
１４０ 透明フィルム
１４２ タッチパネル用の電極層
１４４ タッチパネル用の電極層
１４６ スペーサ
１４８ 透明フィルム
１５０ 紫外線除去／防水基板
１５２ 透明フィルム
１５４ 透明フィルム
１６０、１６２、１６４ 両面粘着テープ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示面に表示された画像を斜めの方向から視認不能にする視野角制御が可能な表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像表示が可能な表示装置が普及しており、このような表示装置では、例えば、銀行のＡＴＭで用いる場合のように、表示された機密情報が他人に見られるのを防ぐため、表示された画像を斜めの方向から視認不能にする視野角制御が可能な表示装置の需要が高まっている。
【０００３】
この視野角制御が可能な表示装置を実現するため、例えば、複数のルーバーが備えられた市販の視野角制御シートを、表示パネルの表示面側に配置することが考えられる。この場合、表示パネルと視野角制御シートとの間に存在する空気層により、光学界面が増加して、光学性能が低下する問題が生じる。これに対処するため、表示パネルと視野角制御シートとの間に空気層が存在しないように、両製品を互いに接着した視野角制御シートを有する表示装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−１９６０２７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された発明では、接着剤で表示パネルの表示面に視野角制御シートが貼り付けられており、これにより、表示パネルと視野角制御シートとの間に空気層が形成されるのを防いで、光学性能の低下を防止している。
特許文献１に記載の発明では、確かに、光学界面の増加を防止することはできるが、その基本構造は、各々が単独の製品である表示パネルと視野角制御シートとを重ね合わせただけなので、表示装置全体の厚みが増し、構成部品点数が増加する。また、光が透過する部品点数の増加や接着層の存在により、表示装置全体としての光の透過率が低下して、光学的性能が低下する。更に、構成部品点数の増加により、材料費が上昇するだけでなく、製造工程も増えるので、表示装置の製造コストが上昇する問題も生じる。
【０００５】
従って、本発明の目的は、上記の問題を解決して、構成部品点数や製造工程を減らして、透過性に優れた薄型の視野角制御部を有する表示装置を、低い製造コストで提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の課題を解決するため、本発明の請求項１に係る表示装置の実施態様は、第１の板状部材と第２の板状部材との間に、透光部と遮光部とを有するルーバー層が設けられた視野角制御部と、前記第２の板状部材と、前記第２の板状部材の前記ルーバー層が設けられない面側に形成された電極層と、前記第1及び第２の板状部材と異なる第３の板状部材と、該電極層と該第３の板状部材との間に配置された帯電粒子を含む表示層と、を含む表示パネル部と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
本実施態様によれば、視野角制御部及び表示パネル部が、その構成部材として、第２の板状部材を共用しており、また、接着剤を用いた貼り合わせも行なっていないので、表示装置の薄型化が図れる。また、光が透過する部品点数を削減できるので、表示装置全体の光の透過性を向上することができる。更に、構成部品点数を削減できるので、材料費を低減できる共に、製造工程も削減でき、表示装置の製造コストを低減できる
【０００８】
本発明の請求項２に係る視野角制御部を有する表示装置の実施態様は、更に、前記視野角制御部及び前記表示パネル部において、その厚み方向と直交する縦横寸法が略同一であることを特徴とする。
【０００９】
本実施態様によれば、視野角制御部及び表示パネル部の縦横寸法を略同一にできるので、その製造効率を向上させることができる。つまり、フィルムの製造時において、大きなサイズでコーティングや貼り合わせをしてから適当なサイズにカットすることができるので、全面にコーティングまたは貼り合せが可能であり、プロセスの連続化、製造効率の向上を図ることができる。
また、表示面と視野角制御可能な面とを効率よく活用することができ、効率よく空間を利用したコンパクトな視野角制御可能な表示装置を実現できる。
【００１０】
本発明の請求項３に係る視野角制御部を有する表示装置の実施態様は、更に、前記第３の板状部材に各画素領域または複数の画素領域に対応した個別電極が設けられ、隣接する前記個別電極の間の隙間領域の位置が、前記ルーバー層の前記遮光部の位置と一致することを特徴とする。
【００１１】
本実施態様によれば、個別電極の間の隙間領域をルーバー層の遮光部でカバーすることにより、表示不十分な領域を隠すことができるので、表示品位の向上が図れる。また、個別電極が存在する画素領域とルーバー層の透光部との重なりを最大限にすることによって、光利用効率を向上させることができる。
【００１２】
本発明の請求項４に係る視野角制御部を有する表示装置の実施態様は、更に、前記第２の板状部材の前記ルーバー部材が取り付けられない面と前記電極層との間に、更に各色のフィルタ領域の間にブラックマトリックス領域が配置されたカラーフィルタ層が形成され、前記ブラックマトリックス領域の位置が、前記ルーバー層の前記遮光部の位置に一致することを特徴とする。
【００１３】
本実施態様によれば、カラーフィルタ層のブラックマトリックス領域をルーバー層の遮光部でカバーすることにより、表示不十分な領域を隠すことができるので、表示品位の向上が図れる。また、カラーフィルタ層のフィルタ領域とルーバー層の透光部との重なりを最大限にすることによって、光利用効率を向上させることができる。
【００１４】
本発明の請求項５に係る視野角制御部を有する表示装置の実施態様は、更に、前記ルーバー層の前記遮光部の幅寸法が、前記隙間領域の幅寸法または前記ブラックマトリックス領域の幅寸法以上であることを特徴とする。
【００１５】
本実施態様によれば、ルーバー層の遮光部の幅寸法が、個別電極の間の隙間領域、またはカラーフィルタ層のブラックマトリックス領域の幅寸法以上なので、表示不十分な領域である隙間領域またはブラックマトリックス領域を、遮光部で確実に隠すことができるので、確実に表示品位の向上が図れる。
【００１６】
本発明の請求項６に係る視野角制御部を有する表示装置の実施態様は、更に、前記第２の板状部材と前記第3の板状部材との間の距離が２００μｍ以下であることを特徴とする。
【００１７】
本実施態様によれば、第２の板状部材と第3の板状部材との間の距離を２００μｍ以下にとることによって、視野角制御部を、隙間領域またはブラックマトリックス領域の近傍に配置することができる。従って、表示面に対して斜めに進む光に対しても、表示不十分な領域である隙間領域またはブラックマトリックス領域を、遮光部で確実に隠すことができるので、確実に表示品位の向上が図れる。
【００１８】
本発明の請求項７に係る視野角制御部を有する表示装置の実施態様は、更に、前記第２の板状部材の前記ルーバー層が設けられない面と前記電極層との間に、更に紫外線除去層及び／または防水層が形成されることを特徴とする。
【００１９】
ここで、「紫外線除去層及び／または防水層が形成される」には、紫外線除去層のみが形成される場合、防水層のみが形成される場合、並びに、紫外線除去層及び防水層の両層が形成される場合が含まれる。
本実施態様によれば、紫外線除去層を形成することにより、表示パネル部の内部に配置された各部材が紫外線にさらされるのを防ぐことができ、防水層を形成することにより、表示パネル部の内部に配置された各部材が水に濡れるのを防ぐことができるので、表示装置の故障、不具合の発生を未然に防ぐことができる。また、紫外線除去層や防水層を、第２の板状部材に直接形成できるので、表示装置の薄型化に貢献し、光の透過性の低下を防止することができる。
【００２０】
本発明の請求項８に係る視野角制御部を有する表示装置の実施態様は、更に、前記第１の板状部材と、前記第１の板状部材の前記ルーバー層が設けられない面に形成されたタッチパネル用の第１の電極層と、片側の面にタッチパネル用の第２の電極層が形成され、該タッチパネル用の第２の電極層が所定の間隔をあけて前記タッチパネル用の第１の電極層に対向するように配置された第４の板状部材と、を含むタッチパネル部を更に備えたことを特徴とする。
【００２１】
本実施態様によれば、視野角制御部に加えてタッチパネル部も有する表示装置において、構成部品点数を削減し、薄型化を図ることができ、また、光が透過する部品点数を削減できるので、表示装置全体の光の透過性を向上することができる。更に、構成部品点数を削減による材料費の低減と共に、製造工程も削減でき、表示装置の製造コストを低減できる
【発明の効果】
【００２２】
以上のように、本発明に係る視野角制御部を有する表示装置によれば、従来に比べて構成部品点数や製造工程を減らして、光の透過性に優れた薄型の視野角制御部を有する表示装置を、低い製造コストで提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明に係る視野角制御部を有する表示装置の実施形態、及びその製造方法の実施形態について、以下に図面を用いながら詳細に説明する。
（本発明に係る視野角制御部を有する表示装置の１つの実施形態の説明）
始めに、図１を用いて、本発明に係る視野角制御部を有する表示装置の１つ実施形態の構造を説明する。ここで、図１は、本発明に係る視野角制御部を有する表示装置の構造を模式的に示す断面図であり、図面の上側を表示面側とし、図面の下側を背面側とする。
【００２４】
図１に示すように、表示装置２は、第１のフィルム（第１の板状部材）１０と第２のフィルム（第２の板状部材）１２との間に、透光部１４ａと遮光部１４ｂとを有するルーバー層１４（拡大図参照）が設けられた視野角制御部４を備えている。更に、その背面側には、第２のフィルム１２と、第２のフィルム１２のルーバー層１４が設けられない面側に形成された表示用の電極層２２と、第３のフィルム（第３の板状部材）２０と、電極層２２と第３のフィルム２０との間に配置された表示層２４とから主に構成される表示パネル部６を備える。つまり、本実施形態では、視野角制御部４と表示パネル部６とが、第２のフィルム１２を共用している。
【００２５】
本実施形態では、更に、第２のフィルム１２と表示用の電極層２２との間に、紫外線除去層２８及び防水層３０が形成されている。つまり、表示装置の製造においては、第２のフィルム１２の表面に、始めに、紫外線除去層２８を積層し、次に、防水層３０を積層し、その上に、表示用の電極層２２を積層している。ただし、これに限られるものではなく、防水層３０及び紫外線除去層２８は、任意の順番で積層することができる。
この紫外線除去層２８を形成することにより、表示パネル部６の内部に配置された各部材（例えば、後述する表示層２４のカプセル２４ａ等）が紫外線にさらされるのを防ぐことができ、防水層３０を形成することにより、表示パネル部６の内部に配置された各部材（例えば、電極層や配線等）が水に濡れるのを防ぐことができるので、表示装置２の故障、不具合の発生を未然に防ぐことができる。
【００２６】
また、第３のフィルム２０の表示層２４が存在する表示側の面に、各画素領域に対応した個別電極２６が設けられている。ただし、この個別電極２６は、複数の画素領域に対応して設けることもできるし、第３のフィルム２０の背面側の面（表示層２４が存在する面の反対側の面）に設けることもできる。
本実施形態では、表示層２４に、帯電粒子が収納された複数のカプセル２４ａが配置されており、電気泳動式の表示パネルを構成している。ただし、本発明に係る表示パネルは、カプセルを有する場合に限られるものではなく、例えば、表示層２４に、溶媒（液体）中に帯電粒子が含有された表示媒体が封入された湿式の電気泳動式表示パネルや、気体中に帯電粒子が封入された乾式の電気泳動式表示パネルを用いることもできる。
【００２７】
以上のように、第２のフィルム１２に設けられた表示用の電極層２２は、電気泳動式表示パネルの共通電極として用いられ、個別電極２６と電極層２２との間に所定の電界を形成することによって、表示層２４のカプセル２４ａ内の帯電粒子を移動させて、表示を切り替えることができる。なお、画像表示に関する更に詳細な説明は、後述する。
【００２８】
本実施形態では、表示層２４により表示された画像は、視野角制御部４のルーバー層１４に備えられた遮光部１４ｂにより、斜めからは視認できないようになっている。このため、遮光部１４ｂは、実用上十分な遮光性を有しており、具体的には、例えば、ＯＤ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｅｎｓｉｔｙ）値で１以上の光学濃度を例示することができる。
また、表示層２４により表示された画像を正面から視認可能な状態にするため、上記の遮光部１４ｂを除き、表示層２４より表示面側に配置された各部材は、透明な材料から構成されている。具体的には、第１のフィルム１０、ルーバー層１４の透光部１４ａ、第２のフィルム１２、紫外線除去層２８、防水層３０、及び表示用の電極層２２が、透明な材料から構成されている。ただし、必ずしも透明である必要はなく、表示層２４に示された画像が表示面側から視認可能な程度の透光性を有するのであれば、所定の着色がなされていてもよい。
【００２９】
視野角制御部４及び表示パネル部６は、共に、概略矩形の平面形状を有し、概略同一の縦横寸法を有している。これにより、表示面と視野角制御可能な面とを効率よく活用することができ、効率よく空間を利用したコンパクトな表示装置２を実現できる。
次に、表示装置２を構成する視野角制御部４及び表示パネル部６の更に詳細な説明を行なう。
【００３０】
＜視野角制御部４の説明＞
視野角制御部４では、第１のフィルム１０と第２のフィルム１２との間に、透光部１４ａと遮光部１４ｂとを有するルーバー層１４が配置された構成を有する。
第１のフィルム１０及び第２のフィルム１２の材料としては、ポリエチレンテフタレート（ＰＥＴ）系樹脂、ポリカーボネイト（ＰＣ）系樹脂、ポリブチレンテフタレート（ＰＢＴ）系樹脂、ナイロン系樹脂、プロポリプレン（ＰＰ）系樹脂、フッ素（ＰＦＡ／ＦＥＰ）系樹脂、ポリオリフィン系樹脂を始めとするあらゆる樹脂を用いることができ、これらの樹脂の混合物を用いることもできる。
【００３１】
また、ルーバー層１４は、例えば、セルロース系樹脂やシリコン系樹脂から構成することができ、透光部１４ａは透明な樹脂材料からなり、遮光部１４ｂは、カーボンブラック等の吸光材料やアルミナ等の反射材量が添加された所定のＯＤ値を有する樹脂材料からなる。
【００３２】
この視野角制御部４の厚み寸法としては、例えば、第１のフィルム１０、第２のフィルム１２の厚みとして、１００〜３００μｍを例示することができる。また、ルーバー層１４は、１００μｍ前後のピッチにおいて１００〜３００μｍの厚み寸法を例示することができる。ただし、これらの寸法はあくまで一例であって、本発明においては、その他の任意の寸法を採用することができる。なお、ルーバー層１４の透光部１４ａ及び遮光部１４の幅寸法については、追って説明する。
【００３３】
＜表示パネル部６の説明＞
表示パネル部６では、第２のフィルム１２を視野角制御部４と共用し、第２のフィルム１２上に形成された紫外線除去層２８の材料としては、ベンゾトリアゾール系樹脂、ベンゾフェノン系樹脂等を例示することができ、更にその上に形成された防水層３０の材料としては、フッ素化樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル系樹脂等を例示することができる。また、更にその上に形成された表示用の電極層２２の材料としては、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）を例示することができるが、これに限られるものではない。
紫外線除去層２８、防水層３０、及び電極層２２は、例えば、蒸着によって第２のフィルム１２上に形成することができるが、これに限られるものではなく、スパッタリング、イオンプレーティングを始めとするその他の任意のコーティング手段を用いることができる。
【００３４】
第３のフィルム２０は、背面基板と称する場合もあり、第１及び第２のフィルム１０、１２と同様な樹脂材料から構成することもできるし、更に強い剛性を要する場合には、ガラス材料を用いることもできる。また、第３のフィルム２０は、必ずしも透光性を有する必要はなく、任意の光学濃度の材料を用いることができる。第３のフィルム２０上に形成された個別電極２６は、銅、銀等の金属材料から構成され、例えば、蒸着によって第３のフィルム２０上に形成することができる。
【００３５】
また、図示されていないが、各個別電極２６は、第３のフィルム２０に設けられたＴＦＴ（薄膜トランジスタ：Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）に電気的に接続されており、本実施形態では、共通電極として機能する電極層２２と共に、アクティブマトリックス駆動方式の画像表示制御を行なうことができる。ただし、これに限られるものではなく、第２のフィルム１２及び第３のフィルム２０に、互いに直交するストライプ状の電極２２、２６を形成して、パッシブマトリックス駆動方式の画像表示制御を行なうこともできる。
【００３６】
＜画像の表示方法＞
次に、図５を用いて、表示パネル部６の表示層２４における画像の表示方法について説明する。
図５は、表示パネル部６の表示層２４の部分を拡大して模式的に示した断面図である。表示層２４に配置されたカブセル２４ａの中には、溶媒中に正に帯電した黒色の帯電粒子５０と負に帯電した白色の帯電粒子５２とが含有された表示媒体が封入されている。ただし、カブセル２４ａの中に溶媒が存在しない乾式の場合も考えられる。
【００３７】
図５（ａ）に示すように、共通電極として機能する電極膜２２の電位を基準電位として、個別電極２６に所定の電圧を印加して第３のフィルム２０側を正にし、十分に電界を発生させた場合、各カプセル２４ａの中で、正に帯電した黒色の帯電粒子５０が第２のフィルム１２側（表示面側）に分布し、負に帯電した白色の帯電粒子５２が第３のフィルム２０側（背面側）に分布する。階調は、黒色の帯電粒子５０及び白色の帯電粒子５２のカプセル２４ａ内での平均分布によって決定するので、この場合には、表示面側から見ると黒色に視認できるため黒表示となる。
また、図５（ｂ）に示すように、電極膜２２の電位を基準電位として、個別電極２６に所定の電圧を印加して第３のフィルム２０側を負にし、十分に電界を発生させた場合、負に帯電した白色の帯電粒子５２が基板（表示基板）２の近傍に分布し、正に帯電した黒色の帯電粒子５０が第３のフィルム２０側（背面側）に分布する。階調は、黒色の帯電粒子５０及び白色の帯電粒子５２のカプセル２４ａ内での平均分布によって決定するので、この場合には、表示面側から見ると白色に視認することができるため白表示となる。
【００３８】
また、図５（ｃ）に示すように、電極膜２２の電位を基準電位として、個別電極２６に印加する電圧の大きさや印加時間を調節して、黒色の帯電粒子５０及び白色の帯電粒子５２を、カプセル２４ａの中間位置に位置させると、表示面側からは黒色の帯電粒子５０及び白色の帯電粒子５２の両方が視認できるため、階調はグレーとなる。この場合、帯電粒子５０、５２の分布の度合いを変えることによって、任意の濃さのグレーを表示することができる。
以上のように、画像データに基づいて、各画素ごとに階調を制御することによって、所望の画像を表示パネル部６に表示することができる。なお、帯電粒子が収納されたカプセル２４ａを用いることによって、表示面を湾曲させても鮮明な表示を維持することができる。
【００３９】
この表示パネル部６の厚み寸法としては、例えば、第２のフィルム１２の厚みとして、１００〜３００μｍを例示することができ、個別電極２６の厚み寸法として、数１０ｎｍ〜数１００ｎｍを例示することができ、表示層２４の厚み寸法（概略カプセル２４ａの外径に一致）として、５０μｍ前後を例示することができ、第３のフィルム２０の厚み寸法として、１００〜５００μｍを例示することができる。なお、第３のフィルム２０をガラス材料で構成する場合には、５００〜１２００μｍ程度の厚み寸法を例示することができる。ただし、これらの寸法はあくまで一例であって、本発明においては、その他の任意の寸法を採用することができる。
【００４０】
（従来例と比較した本実施形態の説明）
次に、図２に示す従来の視野角制御シートを有する表示装置と比較しながら、図１に示す本発明の実施形態の特徴を説明する。
＜従来例の説明＞
図２は、従来の視野角制御シートを有する表示装置の１つの実施例の構造を模式的に示す断面図であり、図面の上側を表示面側とし、図面の下側を背面側とする。
従来の視野角制御シートを有する表示装置１０２は、それ単体で個別の製品として流通可能な視野角制御シート１０４と、紫外線除去／防水基板１５０と、表示パネル１０６とが、両面粘着テープ１６０、１６２によって貼り合わされた構造を有する。
【００４１】
視野角制御シート１０４は、フィルム１１０とフィルム１１２との間に、透光部１１４ａと遮光部１１４ｂとを有するルーバー層１１４（拡大図参照）が設けられた構造を有する。また、紫外線除去／防水基板１５０には、フィルム１５２に紫外線除去層１２２と、防水層１３０が形成された構造を有する。
表示パネル１０６は、共通電極として機能する電極層１２２が形成されたフィルム１５４と、個別電極１２６が形成された背面基板１２０との間に、表示層１２４が配置された構成を有する。また、表示層１２４には、帯電粒子が収納された複数のカプセル１２４ａが配置されている。
【００４２】
以上のような構成の視野角制御シート１０４と紫外線除去／防水基板１５０とが、両面粘着テープ１６０で貼り合わされ、更に、紫外線除去／防水基板１５０と表示パネル１０６とが、両面粘着テープ１５４で貼り合わされて、一体的な表示装置１０２を構成している。
【００４３】
＜本実施形態と従来例との比較＞
次に、図１に示す本発明の１つの実施形態と、図２に示す従来例を比較すると、図１に示す実施形態では、以下のような特徴がある。
上記のように、本実施形態では、第２のフィルム１２が、視野角制御部４にも表示パネル部６にも共用して用いられ、更に、この第２のフィルム１２に紫外線除去層２８と防水層３０とが直接形成されている。よって、本実施形態には、従来例のフィルム１５２、１５４に相当するフィルム部材が存在せず、部材の貼り付けを行なう両面粘着テープ１６０、１６２も存在しない。
【００４４】
従って、本実施形態では、従来に比べて、表示装置２の厚みを薄くすることができ、構成部品点数を削減することができる。また、光が透過する部品点数が減るので、表示装置２全体として、光の透過性を向上させることができる。また、構成部品点数を削減できるので、後述するように製造工程も削減でき、製造コストを低減することもできる。
本実施形態では、視野角制御部４及び表示パネル部６は、概略同一の縦横寸法を有することができるので、その製造効率を向上させることができる。つまり、従来のように、異なる大きさのままで一体化しようとすると、構成層を非連続にコーティングまたは成膜する必要があり、専用の冶具または設備が必要となるが、本実施形態では、フィルムの製造時において、大きなサイズでコーティングや貼り合わせをしてから適当なサイズにカットすることができるので、全面にコーティングまたは貼り合せが可能であり、プロセスの連続化、製造効率の向上を図ることができる。
また、表示面と視野角制御可能な面とを効率よく活用することができ、効率よく空間を利用したコンパクトな視野角制御可能な表示装置を実現できる。
【００４５】
（本発明に係る視野角制御部を有する表示装置のその他の実施形態の説明）
次に、図３を用いて、本発明に係る視野角制御部を有する表示装置のその他の実施形態の構造を説明する。ここで、図３は、本発明に係る視野角制御部を有する表示装置の構造を模式的に示す断面図であり、図面の上側を表示面側とし、図面の下側を背面側とする。
【００４６】
図３に示すように、本実施形態では、視野角制御部４及び表示パネル部６の表示面側に、更にタッチパネル部８が配置されており、タッチパネル機能を備えた視野角制御部を有する表示装置２を構成している。
この表示装置２では、視野角制御部４を構成する表示面側の第１のフィルム１０が、タッチパネル部８の構成部材にもなっており、タッチパネル部８は、第１のフィルム１０と、第１のフィルム１０のルーバー層１４が設けられない面に形成されたタッチパネル用の電極層４４と、第４のフィルム（第４の板状部材）４０と、第４のフィルム４０の片側の面に形成されたタッチパネル用の電極層４２と、スペーサ４６とから構成される。第１のフィルム１０と第４のフィルム４０との間に挿入されたスペーサ４６により、電極層４２及び電極層４６が所定の間隔を隔てて互いに対向するように配置されている。
【００４７】
本実施形態の視野角制御部４及び表示パネル部６は、基本的に上述の図１に示す実施形態と同様であり、詳細な説明は省略する。次に、本実施形態のタッチパネル部８の更に詳細な説明を行なう。
【００４８】
＜タッチパネル部８の説明＞
タッチパネル部８では、第４のフィルム４０及び第１のフィルム１０の間であって両パネルの周囲領域に、スペーサ４６が挿入されている。これにより、第４のフィルム４０に形成された電極層４２と、第１のフィルム１０に形成された電極層４４とが、所定の間隔をあけて、互いに対向するように配置されている。なお、スペーサ４６は、透光性を有する材料で構成することもできるし、表示装置２の表示領域から外れている場合には、透光性を有さない材料で構成することもできる。
【００４９】
ここで、第４のフィルム４０、及びスペーサ４６の材料としては、第１のフィルム１０と同様な樹脂材料を用いることができる。なお、スペーサ４６としては、予め両面に接着層が設けられた両面粘着テープを用いることもできる。
また、透明電極である電極層４２、４４の材料としては、ＩＴＯを例示することができるが、これに限られるものではない。電極層４０、４２は、例えば、蒸着によって第４及び第２のフィルム４０、１２上に形成することができる。
【００５０】
以上のような構成のタッチパネル部８は、所謂抵抗膜方式のタッチパネルとして機能することができる。更に詳細に述べれば、電極層４２及び電極層４４のどちらか一方に所定の電圧をかけておく。そして、表示面側の第４のフィルム４０に触れない状態では、スペーサ４６によって電極層４２と電極層４４とは所定の間隔があいているので、電極間で電流は流れない。また、人の指や専用のペン等により表示面側から第４のフィルム４０を押圧すると、第４のフィルム４０が背面側に撓んで、電極層４２と電極層４４とが接触して電流が流れる。このときの、電極層４２及び電極層４４の抵抗による分圧比を測定することによって、押圧された位置を検出することができる。
【００５１】
このタッチパネル部８の厚み寸法としては、例えば、第４のフィルム４０、第１のフィルム１０の厚みとして、１５０〜３００μｍを例示することができ、電極層４２、４４の各厚み寸法として、２０nm前後を例示することができ、スペーサ４６の厚み寸法として、５０〜１５０μｍを例示することができる。ただし、これらの寸法はあくまで一例であって、本発明においては、その他の任意の寸法を採用することができる。
【００５２】
（従来例と比較した本実施形態の説明）
次に、図４に示す従来のタッチパネル及び視野角制御シートを有する表示装置と比較しながら、図３に示す本実施形態の特徴を説明する。
＜従来例の説明＞
図４は、従来のタッチパネル及び視野角制御シートを有する表示装置の１つの実施例の構造を模式的に示す断面図であり、図面の上側を表示面側とし、図面の下側を背面側とする。
従来のタッチパネル及び視野角制御シートを有する表示装置１０２は、それ単体で個別の製品として流通可能なタッチパネル１０８と、視野角制御シート１０４と、紫外線除去／防水基板１５０と、表示パネル１０６とが、両面粘着テープ１６４、１６０、１６２によって貼り合わされた構造を有する。
【００５３】
タッチパネル１０８は、片側の面に電極層１４２が形成された透明フィルム１４０と、片側の面に電極層１４４が形成された透明フィルム１４８とが、間に挿入されたスペーサ１４６により、電極層１４２及び電極層１４４が所定の間隔を隔てて互いに対向するように配置された構造を有する。
視野角制御シート１０４は、透明フィルム１１０と透明フィルム１１２との間に、透光部１１４ａと遮光部１１４ｂとを有するルーバー層１１４（拡大図参照）が設けられた構造を有する。また、紫外線除去／防水基板１５０には、透明フィルム１５２に紫外線除去層１２８と、防水層１３０が形成された構造を有する。
表示パネル１０６は、共通電極として機能する電極層１２２が形成された透明フィルム１５４と、個別電極１２６が形成された背面基板１２０との間に、表示層１２４が配置された構成を有する。また、表示層１２４には、帯電粒子が収納された複数のカプセル１２４ａが配置されている。
【００５４】
以上のような構成のタッチパネル１０８と視野角制御シート１０４とが、両面粘着テープ１６４で貼り合わされ、視野角制御シート１０４と紫外線除去／防水基板１５０とが、両面粘着テープ１６０で貼り合わされ、更に、紫外線除去／防水基板１５０と表示パネル１０６とが、両面粘着テープ１５４で貼り合わされて、一体的な表示装置１０２を構成している。
【００５５】
＜本実施形態と従来例との比較＞
次に、図３に示す実施形態と、図４に示す従来例を比較すると、図３に示す実施形態では、以下のような特徴がある。
上記のように、図３に示す実施形態では、第１のフィルム１０が、タッチパネル部８にも視野角制御部４にも共用して用いられ、第２のフィルム１２が、視野角制御部４にも表示パネル部６にも共用して用いられ、更に、この第２のフィルム１２に紫外線除去層２８と防水層３０とが直接形成されている。よって、本実施形態には、従来例のフィルム１４８、１５２、１５４に相当するフィルム部材が存在せず、部材の貼り付けを行なう両面粘着テープ１６４、１６０、１６２も存在しない。
【００５６】
従って、本実施形態では、従来に比べて、表示装置２の厚みを薄くすることができ、構成部品点数を削減することができる。また、光が透過する部品点数が減るので、表示装置２全体として、光の透過性を向上させることができる。また、構成部品点数を削減できるので、後述するように製造工程も削減でき、製造コストを低減することもできる。
本実施形態では、タッチパネル部８、視野角制御部４、及び表示パネル部６は、概略同一の縦横寸法を有することができるので、その製造効率を向上させることができる。つまり、従来のように、異なる大きさのままで一体化しようとすると、各構成層を非連続にコーティングまたは成膜する必要があり、専用の冶具または設備が必要となるが、本実施形態では、フィルムの製造時において、大きなサイズでコーティングや貼り合わせをしてから適当なサイズにカットすることができるので、全面にコーティングまたは貼り合せが可能であり、プロセスの連続化、製造効率の向上を図ることができる。
また、従来に比べて、表示面、タッチパネル作動面、及び視野角制御可能な面を効率よく活用することができ、効率よく空間を利用したコンパクトな表示装置２を実現できる。
【００５７】
（視野角制御部の透光部、遮光部の好ましい配置についての説明）
次に、図６及び図７を用いて、視野角制御部４のルーバー層１４の透光部１４ａ及び遮光部１４ｂの好ましい配置について説明する。なお。図６、７では、紫外線除去層２８及び防水層は図示されていない。
図６、７に示すように、隣接する個別電極２６の間に、個別電極が存在しない隙間領域５４が存在する（隙間領域５４はゲート／ソース用の配線領域となる）。この隙間領域に位置するカプセル２４ａにおいては、個別電極２６が存在する領域に位置するカプセル２４ａに比べて、帯電粒子５０、５２が十分に移動するだけの電界が形成されない。このため、隙間領域５４に位置するカプセル２４ａでは、十分に意図した表示を行なうことができない。
【００５８】
ここで、図６、７は、一例として、電極膜２２の電位を基準電位として、第３のフィルム２０側を正にして、正に帯電した黒色の帯電粒子５０が第２のフィルム１２側（表示面側）に分布させ、負に帯電した白色の帯電粒子５２が第３のフィルム２０側（背面側）に分布させて、黒表示させたところを示す。
この場合、隙間領域５４に位置するカプセル２４ａにおいては、黒色の帯電粒子５０及び白色の帯電粒子５の移動が十分に行なわれず、十分な黒表示を実現できない。このため、隙間領域５４に位置する表示が不十分なカプセル２４ａを表示面側から視認した場合には、表示品位が低下する問題が生じる。
【００５９】
これに対処するため、図６に示す実施形態では、隙間領域５４の位置と、ルーバー層１４の遮光部１４ｂの位置とが一致するようになっている。更に、遮光部１４ｂの幅寸法Ｗ１が、隙間領域５４の幅寸法Ｗ２以上になっている。
以上のような配置及び寸法により、個別電極２６の間の隙間領域５４を、ルーバー層１４の遮光部１４ｂで確実にカバーすることができるので、表示不十分な領域を隠すことができ、表示品位の向上を図ることができる。また、個別電極２６が存在する画素領域とルーバー層１４の透光部１４ａとの重なりを最大限にすることができるので、光利用効率を向上させることができる。
【００６０】
図７に示す実施形態では、表示用の電極２２と第２のフィルム１２との間に、各色のフィルタ領域の間にブラックマトリックス領域６２が配置されたカラーフィルタ層６０が形成されている。
本実施形態では、ブラックマトリックス領域６２の位置と、ルーバー層１４の遮光部１４ｂの位置とが一致するようになっている。更に、遮光部１４ｂの幅寸法Ｗ１が、ブラックマトリックス領域６２の幅寸法Ｗ３以上になっている。
以上のような配置及び寸法により、ブラックマトリックス領域６２を、ルーバー層１４の遮光部１４ｂで確実にカバーすることができるので、表示がなされない領域を隠すことができ、表示品位の向上を図ることができる。また、カラーフィルタが存在するフィルタ領域とルーバー層１４の透光部１４ａとの重なりを最大限にすることができるので、光利用効率を向上することができる。
【００６１】
なお、図７に示す実施形態では、ブラックマトリックス領域６２だけでなく、個別電極２６の間の隙間領域５４もルーバー層１４の遮光部１４ｂでカバーされているが、これに限られるものではなく、ブラックマトリックス領域６２または隙間領域５４のどちらか一方が遮光部１４ｂでカバーされている場合も、本発明に含まれる。
【００６２】
表示品位向上を図るためには、表示面に対して垂直に進む光だけでなく、斜めに進む光に対しても、遮光部１４ｂにより、隙間領域５４またはブラックマトリックス領域６２をカバーする必要がある。そのためには、視野角制御部４を、隙間領域５４またはブラックマトリックス領域６２から近い位置に配置することが有効である。
カラーフィルタ層６０については、図７に示すように、視野角制御部４に隣接して形成することは比較的容易である。
【００６３】
一方、隙間領域５４と視野角制御部４との間には表示層２４存在するため、視野角制御部４を隙間領域５４の近傍に配置することは、カラーフィルタ層６０に比べて困難である。
そこで、斜めに進む光に対しても、隙間領域５４を遮光部１４ｂで十分カバーできるようにするためには、隙間領域５４と遮光部１４ｂとの間の距離、つまり第２のフィルム１２と第3のフィルム２０との間の距離を所定値以下にする必要がある。具体的には、第２のフィルム１２と第3のフィルム２０との間の距離を、２００μｍ以下にすることが好ましく、１００μｍ以下にすることが更に好ましい。
【００６４】
（本発明に係る視野角制御部を有する表示装置の製造方法の実施形態の説明）
次に、図８を用いて、本発明に係る視野角制御部を有する表示装置の製造方法の１つの実施形態の説明を行なう。本実施形態では、一例として、タッチパネル部８及び視野角制御部４を有する（図３参照）の製造方法を示す。図８は、表示装置２の製造方法の各製造工程を模式的に示す断面図である。
【００６５】
（ａ）被膜形成工程１
図８（ａ）に示すように、透明な樹脂材料からなる第１のフィルム１０の一方の面に、蒸着により、ＩＴＯからなるタッチパネル用の電極層４４を形成する被膜形成工程１を行なう。
なお、本実施形態では、下記の工程を含め、蒸着を用いて被膜(例えば、電極層、紫外線除去層、防水層)を形成しているが、これに限られるものではなく、スパッタリング、イオンプレーティングを始めとするその他の任意のコーティング手段を適用することができる。
【００６６】
（ｂ）被膜形成工程２
図８（ｂ）に示すように、透明な樹脂材料からなる第２のフィルム１２の一方の面に、蒸着により、順に、ベンゾトリアゾール系樹脂等からなる紫外線除去層２８、 フッ素化樹脂等からなる防水層３０、及びＩＴＯ等からなる表示用の電極層２２を形成する被膜形成工程２を行なう。ただし、これに限られるものではなく、紫外線除去層２８及び防水層３０は、任意の順番で積層することができる。
【００６７】
（ｃ）ルーバー層形成工程
図８（ｃ）に示すように、透明材料からなる透光部１４ａと、所定のＯＤ値を有する遮光部１４ｂとからなるルーバー層１４を形成するルーバー層形成工程を行なう。
更に詳細に述べれば、始めに、透光部と遮光部とを何層にも貼り合せ、それを貼り合せ面と垂直な方向にカットする。次に、カットした部材と、上下フィルムとを貼り合せることにより、ルーバー層１４を形成する。
【００６８】
（ｄ）視野角制御部形成工程
上記の（ａ）被膜形成工程１、（ｂ）被膜形成工程２、及び（ｃ）ルーバー層形成工程を終了した後、図８（ｄ）に示すように、第１のフィルム１０の電極層４４が形成されていない面と、第２のフィルム１２の紫外線除去層２８、防水層３０、及び電極層２２が形成されていない面との間に、ルーバー層１４を挿入して接合して、視野角制御部４を形成する視野角制御部形成工程を行なう。
【００６９】
（ｅ）電極形成工程
図８（ｅ）に示すように、樹脂材料またはガラス材料からなる第３のフィルム２０の一方の面に、蒸着により、金属材料からなる個別電極２６を形成する電極形成工程を行なう。また、図示されていないが、必要に応じて、第３のフィルム２０のもう一方の面に、各個別電極２６と電気的に繋がったＴＦＴや配線を形成する。なお、隙間領域５４は配線部(ゲートライン／ソースライン)として用いられる。
【００７０】
（ｆ）表示パネル部形成工程
上記の（ｄ）視野角制御部形成工程、及び（ｅ）電極形成工程を終了した後、図８（ｆ）に示すように、第２のフィルム１２に形成された表示用の電極層２２と、第３のフィルム２０に形成された個別電極２６との間に、帯電粒子が収納された複数のカプセル２４ａを配置し、外側をシリコン材料からなる外枠部材５６で囲って、表示パネル部６を形成する表示パネル部形成工程を行なう。
【００７１】
（ｇ）被膜形成工程３
図８（ｇ）に示すように、透明な樹脂材料からなる第４のフィルム４０の一方の面に、蒸着により、ＩＴＯからなるタッチパネル用の電極層４０を形成する被膜形成工程３を行なう。
【００７２】
（ｈ）タッチパネル部形成工程
上記の（ｆ）表示パネル部形成工程、及び（ｇ）被膜形成工程３を終了した後、図８（ｈ）に示すように、第４のフィルム４０に形成されたタッチパネル用の電極層４２と、視野角制御部４の第１のフィルム１０に形成されたタッチパネル用の電極層４４とが対向するように配置し、両フィルムの周囲領域にスペーサ４６を配置して、両電極層４２、４４が所定の間隔をあけて対向配置されたタッチパネル部８を形成するタッチパネル部形成工程を行なう。
【００７３】
以上の（ａ）〜（ｈ）に示す工程により、タッチパネル及び視野角制御部を有する表示装置２を製造することができる。なお、（ｅ）電極形成工程は、（ｆ）表示パネル形成工程が開始される前であれば、任意のタイミングで実施することができ、（ｇ）被膜形成工程３は、（ｈ）タッチパネル部形成工程を開始する前であれば、任意のタイミングで実施することができる。
本実施形態では、視野角制御部４、表示パネル部６、タッチパネル部８の順に形成しているが、表示パネル部６及びタッチパネル部８を形成する順番を逆転することもできる。また、タッチパネル部８、視野角制御部４、表示パネル部６の順に形成したり、表示パネル部６、視野角制御部４、タッチパネル部８の順に形成することもできる。
【００７４】
なお、タッチパネル部８を備えない視野角制御部を有する表示装置２（図１参照）を製造する場合には、上記の（ａ）被膜形成工程１、（ｇ）被膜形成工程３、及び(ｈ)タッチパネル部形成工程を省略することで実現できる。
【００７５】
＜本実施形態と従来例との比較＞
図８に示す製造方法の実施形態と、図４に示すような従来の表示装置の製造方法とを比較すると、図８に示す実施形態では、以下のような特徴がある。
従来のタッチパネル及び視野角制御シートを有する表示装置を製造するには、まず、単体で製品として流通可能なタッチパネル１０８と、視野角制御シート１０４と、紫外線除去／防水基板１５０と、表示パネル１０６とを、個々に製造する必要がある。そして、両面粘着テープ１６４を用いて、タッチパネル１０８と視野角制御シート１０４とを貼り合わせ、両面粘着テープ１６０を用いて、視野角制御シート１０４と紫外線除去／防水基板１５０とを貼り合わせ、更に、両面粘着テープ１６２を用いて、紫外線除去／防水基板１５０と表示パネル１０６とを貼り合わせる必要がある。
【００７６】
一方、本実施形態においては、製造を要する部品点数が、従来よりも削減でき(例えば、図４に示すフィルム１４８、１５２、１５４、両面粘着テープ１６４、１６０、１６２を削除可能)、これに応じて、各製造工程を削減することができる。従って、本実施形態では、従来に比べて、材料費及び作業工数を削減することができるので、タッチパネルを有する表示装置２の製造コストを低減することができる。
【００７７】
（本発明に係るその他の実施形態の説明）
本発明の視野角制御部を有する表示装置、及びその製造方法の実施形態は、上記の実施形態に限られるものではなく、その他の様々な実施形態が本発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の視野角制御部を有する表示装置の１つの実施形態の構造を模式的に示す断面図である。
【図２】従来の視野角制御シートを有する表示装置の一例の構造を模式的に示す断面図である。
【図３】本発明のタッチパネル部及び視野角制御部を有する表示装置の１つの実施形態の構造を模式的に示す断面図である。
【図４】従来のタッチパネル及び視野角制御シートを有する表示装置の一例の構造を模式的に示す断面図である。
【図５】帯電粒子が収納されたカプセルを用いた画像の表示方法を模式的に示す図である。
【図６】ルーバー層の遮光部（透光部）及び個別電極の間の隙間領域の好ましい配置を模式意的に示す断面図である。
【図７】ルーバー層の遮光部（透光部）及びカラーフィルタのブラックマトリックス領域の好ましい配置を模式意的に示す断面図である。
【図８】本発明のタッチパネル部及び視野角制御部を有する表示装置の製造方法の実施形態の各製造工程を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００７９】
２ 表示装置
４ 視野角制御部
６ 表示パネル部
８ タッチパネル部
１０ 第１のフィルム（第１の板状部材）
１２ 第２のフィルム（第２の板状部材）
１４ ルーバー層
１４ａ 透光部
１４ｂ 遮光部
２０ 第３のフィルム（第３の板状部材）
２２ 表示用の電極層
２４ 表示層
２４ａ カプセル
２６ 個別電極
２８ 紫外線除去層
３０ 防水層
４０ 第４のフィルム（第４の板状部材）
４２ タッチパネル用の電極層
４４ タッチパネル用の電極層
４６ スペーサ
５０ 黒色の帯電粒子
５２ 白色の帯電粒子
５４ 隙間領域
５６ 外枠部材
６０ カラーフィルタ
６２ ブラックマトリックス領域
１０２ 表示装置
１０４ 視野角制御シート
１０６ 表示パネル
１０８ タッチパネル
１１０ 透明フィルム
１１２ 透明フィルム
１１４ ルーバー層
１２０ 背面基板
１２４ 表示層
１２４ａ カプセル
１２６ 個別電極
１２８ 紫外線除去層
１３０ 防水層
１４０ 透明フィルム
１４２ タッチパネル用の電極層
１４４ タッチパネル用の電極層
１４６ スペーサ
１４８ 透明フィルム
１５０ 紫外線除去／防水基板
１５２ 透明フィルム
１５４ 透明フィルム
１６０、１６２、１６４ 両面粘着テープ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の板状部材と第２の板状部材との間に、透光部と遮光部とを有するルーバー層が設けられた視野角制御部と、
前記第２の板状部材と、前記第２の板状部材の前記ルーバー層が設けられない面側に形成された電極層と、前記第1及び第２の板状部材と異なる第３の板状部材と、該電極層と該第３の板状部材との間に配置された帯電粒子を含む表示層と、を含む表示パネル部と、
を備えたことを特徴とする視野角制御部を有する表示装置。
【請求項２】
前記視野角制御部及び前記表示パネル部において、その厚み方向と直交する縦横寸法が略同一であることを特徴とする請求項１に記載の視野角制御部を有する表示装置。
【請求項３】
前記第３の板状部材に各画素領域または複数の画素領域に対応した個別電極が設けられ、隣接する前記個別電極の間の隙間領域の位置が、前記ルーバー層の前記遮光部の位置と一致することを特徴とする請求項１または２に記載の視野角制御部を有する表示装置。
【請求項４】
前記第２の板状部材の前記ルーバー部材が取り付けられない面と前記電極層との間に、更に各色のフィルタ領域の間にブラックマトリックス領域が配置されたカラーフィルタ層が形成され、前記ブラックマトリックス領域の位置が、前記ルーバー層の前記遮光部の位置に一致することを特徴とする請求項１から３の何れか1項に記載の視野角制御部を有する表示装置。
【請求項５】
前記ルーバー層の前記遮光部の幅寸法が、前記隙間領域の幅寸法または前記ブラックマトリックス領域の幅寸法以上であることを特徴とする請求項３または４に記載の視野角制御部を有する表示装置。
【請求項６】
前記第２の板状部材と前記第3の板状部材との間の距離が２００μｍ以下であることを特徴とする請求項３から５の何れか1項に記載の視野角制御層を備えた視野角制御部を有する表示装置。
【請求項７】
前記第２の板状部材の前記ルーバー層が設けられない面と前記電極層との間に、更に紫外線除去層及び／または防水層が形成されることを特徴とする請求項１から６の何れか1項に記載の視野角制御部を有する表示装置。
【請求項８】
前記第１の板状部材と、
前記第１の板状部材の前記ルーバー層が設けられない面に形成されたタッチパネル用の第１の電極層と、
片側の面にタッチパネル用の第２の電極層が形成され、該タッチパネル用の第２の電極層が所定の間隔をあけて前記タッチパネル用の第１の電極層に対向するように配置された第４の板状部材と、
を含むタッチパネル部を更に備えたことを特徴とする請求項１から７の何れか1項に記載の視野角制御部を有する表示装置。
【請求項１】
第１の板状部材と第２の板状部材との間に、透光部と遮光部とを有するルーバー層が設けられた視野角制御部と、
前記第２の板状部材と、前記第２の板状部材の前記ルーバー層が設けられない面側に形成された電極層と、前記第1及び第２の板状部材と異なる第３の板状部材と、該電極層と該第３の板状部材との間に配置された帯電粒子を含む表示層と、を含む表示パネル部と、
を備えたことを特徴とする視野角制御部を有する表示装置。
【請求項２】
前記視野角制御部及び前記表示パネル部において、その厚み方向と直交する縦横寸法が略同一であることを特徴とする請求項１に記載の視野角制御部を有する表示装置。
【請求項３】
前記第３の板状部材に各画素領域または複数の画素領域に対応した個別電極が設けられ、隣接する前記個別電極の間の隙間領域の位置が、前記ルーバー層の前記遮光部の位置と一致することを特徴とする請求項１または２に記載の視野角制御部を有する表示装置。
【請求項４】
前記第２の板状部材の前記ルーバー部材が取り付けられない面と前記電極層との間に、更に各色のフィルタ領域の間にブラックマトリックス領域が配置されたカラーフィルタ層が形成され、前記ブラックマトリックス領域の位置が、前記ルーバー層の前記遮光部の位置に一致することを特徴とする請求項１から３の何れか1項に記載の視野角制御部を有する表示装置。
【請求項５】
前記ルーバー層の前記遮光部の幅寸法が、前記隙間領域の幅寸法または前記ブラックマトリックス領域の幅寸法以上であることを特徴とする請求項３または４に記載の視野角制御部を有する表示装置。
【請求項６】
前記第２の板状部材と前記第3の板状部材との間の距離が２００μｍ以下であることを特徴とする請求項３から５の何れか1項に記載の視野角制御層を備えた視野角制御部を有する表示装置。
【請求項７】
前記第２の板状部材の前記ルーバー層が設けられない面と前記電極層との間に、更に紫外線除去層及び／または防水層が形成されることを特徴とする請求項１から６の何れか1項に記載の視野角制御部を有する表示装置。
【請求項８】
前記第１の板状部材と、
前記第１の板状部材の前記ルーバー層が設けられない面に形成されたタッチパネル用の第１の電極層と、
片側の面にタッチパネル用の第２の電極層が形成され、該タッチパネル用の第２の電極層が所定の間隔をあけて前記タッチパネル用の第１の電極層に対向するように配置された第４の板状部材と、
を含むタッチパネル部を更に備えたことを特徴とする請求項１から７の何れか1項に記載の視野角制御部を有する表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−３９０９０（Ｐ２０１０−３９０９０Ａ）
【公開日】平成２２年２月１８日（２０１０．２．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２００３６６（Ｐ２００８−２００３６６）
【出願日】平成２０年８月４日（２００８．８．４）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月１８日（２０１０．２．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月４日（２００８．８．４）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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