CN101512400A - 偏光控制系统和显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供偏光控制系统和使用该系统的显示装置，其通过使用E型偏光元件，能够以广的方位和视角实现良好的暗状态，并且通过使用控制透过所述E型偏光元件的光的行进方向的视角控制元件，能够以广的方位和视角实现良好的明亮状态。本发明的偏光控制系统是使用多个偏光元件构成的偏光控制系统，所述偏光控制系统包括E型偏光元件和控制透过所述E型偏光元件的光的行进方向的视角控制元件。

Description

偏光控制系统和显示装置
技术领域
本发明涉及偏光控制系统和显示装置。更详细的是涉及适用于液晶显示装置等显示装置的偏光控制系统和显示装置。
背景技术
在液晶显示装置中，存在各种方式(一般地称作“显示模式”)的显示装置，在正交尼科尔配置的一对偏光元件之间配置液晶单元的方式是最为一般的。在这样的液晶显示装置中，通过以使液晶单元不具有相位差的方式使液晶分子相对于基板大致垂直地取向，或者，虽然液晶单元具有相位差，但是以其光学轴方位相对于偏光元件的偏光轴方位(透过轴方位或吸收轴方位)成为大致平行或大致垂直的方式实现使液晶分子面内旋转而相位差不起作用的状态等，由此使一对偏光元件实质上成为正交尼科尔状态(暗状态)进行黑显示的方式，从实现高对比度的观点来看是有效的。因此，在垂直取向(VerticalAlignment：VA)模式和横向电场开关(In-plane Switching：IPS)模式等的很多显示模式的液晶显示装置中，采用该方式。
图4A～7A是表示4种偏光控制系统(i)～(iv)的正交透过率的视野角特性的图。在后文会进行说明，偏光控制系统(i)是由两枚O型偏光元件构成，(ii)是在(i)上添加相位差膜的系统，(iii)是由两枚E型偏光元件构成，(iv)是由一枚O型偏光元件和一枚E型偏光元件构成。另外，图4A是表示各偏光控制系统的正交透过率的极角60°的方位角依存性的图，图5A～7A分别是表示各偏光控制系统的正交透过率的方位角0°、45°和90°的极角依存性的图。
作为在液晶显示装置中使用的一般的偏光元件，例如公知有将碘配位化合物等吸附在聚乙烯醇类膜并使其单轴延伸、取向的元件(以下称作“现有型碘偏光元件”)。但是，当使用两枚该现有型碘偏光元件想要进行黑显示时，如图4A～7A的(i)的图表所示，虽然在正面方向(极角0°)能够得到良好的黑显示，但是在倾斜方向会发生漏光。如在后文中所述，这是由于现有型碘偏光元件是所谓的O型偏光元件，在使用两枚O型偏光元件的情况下，在倾斜方向背面侧偏光元件的透过轴方位与观察面侧偏光元件的吸收轴方位不平行(不能够实现正交尼科尔状态)的缘故。
为了解决该问题，现有技术使用相位差膜。即，通过使用相位差膜(根据显示模式，存在在倾斜方向液晶单元具有相位差的情况，存在这时液晶单元也作为相位差膜使用的情况)，以在倾斜方向上背面侧偏光元件的透过轴方位与观察面侧偏光元件的吸收轴方位在表观上也为平行的方式进行修正。此外，由于偏光元件的透过轴和吸收轴由元件固定，在物理上不可能使它们的轴方位旋转。因此，实际上通过使从背面侧偏光元件射出的直线偏光(电场矢量的振动方向(振动面)与背面侧偏光元件的透过轴方位平行的直线偏光)在保持其椭圆率的状态下仅使其振动方向旋转，由此变换为电场矢量的振动方向与观察面侧偏光元件的吸收轴方位平行的直线偏光。
但是，进行这样的变换所必要的相位差值因观察方位和视角(视线和显示装置的画面的交点的视线与液晶显示装置的画面法线所成的角度。观看画面的方向(角度)。)而不同。因此，使用相位差膜的方法，如图4A～7A的(ii)的图表所示，虽然能够在特定的方位和视角减低漏光，但是不能够在全方位和视角减低漏光，在这方面还有进一步改善的余地。
相对于此，提出有使用所谓的E型偏光元件代替O型偏光元件的方法，或仅使一对偏光元件中的一方为E型偏光元件的方法(例如，参照专利文献1～3)。
这里，对O型偏光元件和E型偏光元件的光学特性进行说明。
现有型碘偏光元件的延伸方向为吸收轴，与此正交的方向为透过轴。因此偏光元件的吸收轴和透过轴仅被考虑为在元件平面内的情况较多，但是在考虑光相对于偏光元件从元件法线方向以外的方向(倾斜方向)入射时的偏光特性的情况下，偏光元件的元件法线方向的偏光轴为吸收轴和透过轴中的哪一个，换句话说，入射到偏光元件的光中，电场矢量的振动方向与偏光元件的元件法线方向平行的成分是透过该偏光元件，还是被该偏光元件吸收这一点变得重要却并不太被知晓。
在现有型碘偏光元件的情况下，如图8A所示，元件法线方向为透过轴。即，在将相对于在偏光元件的元件平面内的吸收轴方位振动的光的双折射率的虚数部(别名也叫做“消光系数”)定义为Ka，将相对于在元件平面内的透过轴方位振动的光的双折射率的虚数部定义为Kt，将相对于在元件法线方向振动的光的双折射率的虚数部定义为Kz时，现有型碘偏光元件满足
Figure A200780032961D0007161235QIETU
的关系。该型的偏光元件是所谓的O型偏光元件。
另一方面，如图8B所示，存在元件法线方向为吸收轴的偏光元件，即满足
Figure A200780032961D0007161251QIETU
的关系的偏光元件。该型的偏光元件是所谓的E型偏光元件(例如参照专利文献1和2)。E型偏光元件如图4A～7A的(iii)的图表所示，公知具有能够以比O型偏光元件广的方位和视角实现正交尼科尔状态的特征。另外，在组合E型偏光元件和O型偏光元件的情况下，如图4A～7A的(iv)的图表所示，公知能够以更广的方位和视角实现正交尼科尔状态(例如参照专利文献3)。
E型偏光元件能够以比O型偏光元件更广的方位和视角实现正交尼科尔状态的理由如下所述。光(光频率的电场)相对于偏光元件从倾斜方向入射的情况下，电场矢量的振动方向具有与偏光元件的元件法线方向平行的成分。E型偏光元件，由于元件法线方向是吸收轴，所以在光从倾斜方向入射的情况下，能够吸收电场矢量的振动方向与元件法线方向平行的成分。另一方面，O型偏光元件，由于元件法线方向为透过轴，所以不吸收该成分而使其透过。
另外，通过组合E型偏光元件和O型偏光元件，能够以更广的方位和视角实现正交尼科尔状态的理由如下所述。在想要使用两枚相同类型的偏光元件实现正交尼科尔状态的情况下，对于E型偏光元件和O型偏光元件的任一种，在偏光轴方位以外的方位从倾斜方向观察时，由于两枚偏光元件的透过轴方位和吸收轴方位不成为几何学的平行，会发生漏光。另一方面，在组合E型偏光元件和O型偏光元件的情况下，E型偏光元件的透过轴方位和O型偏光元件的吸收轴方位，由于即使从倾斜方向观察也为平行，因此不会发生漏光。
关于此，参照图9A、9B、10A和10B进行更加详细说明如下。
图9A是表示在起偏器(背面侧偏光元件)和检偏器(观察面侧偏光元件)两方使用O型偏光元件进行正交尼科尔配置的情况下，从偏光元件的元件法线方向观察时的各偏光轴的配置关系的概略平面图。图9B是表示在与图9A相同的情况下，放倒视角(增大)到45°方位(与吸收轴方位和透过轴方位的两方成45°角度的方位)观察时的各偏光轴的配置关系的概略平面图。在该情况下，如图9A所示，虽然在偏光元件的元件法线方向实现正交尼科尔状态(起偏器的透过轴方位11和检偏器的吸收轴方位13平行)，但是如图9B所示，在倾斜方向没有实现正交尼科尔状态(起偏器的透过轴方位11和检偏器的吸收轴方位13没有平行)。因此，可知在倾斜方向透过起偏器的直线偏光不被检偏器吸收。
图10A是表示在起偏器使用E型偏光元件，在检偏器使用O型偏光元件进行正交尼科尔配置的情况下，从偏光元件的元件法线方向观察时的各偏光轴的配置关系的概略平面图。图10B是表示在与图10A相同的情况下，放倒视角到45°方位观察时的各偏光轴的配置关系的概略平面图。在该情况下，如图10A所示，不仅偏光元件的元件法线方向，如图10B所示，在倾斜方向也实现正交尼科尔状态(起偏器的透过轴方位11和检偏器的吸收轴方位13平行)。另外，虽然图中未表示，但是在放倒视角到45°方位以外的方位观察的情况下，也维持正交尼科尔状态。即，在组合E型偏光元件和O型偏光元件的情况下，原理上能够在全方位和视角实现正交尼科尔状态。如以上的说明，通过组合E型偏光元件和O型偏光元件，能够以广的方位和视角实现正交尼科尔状态。
专利文献1：日本专利特表2001-504238号公报
专利文献2：日本专利特开2001-242320号公报
专利文献3：日本专利特表2003-532141号公报
发明内容
但是，在使用E型偏光元件的情况下，在不能够以广的方位或视角实现平行尼科尔状态(明亮状态)的方面存在改善的余地。图4B～7B是对应图4A～7A，表示各偏光控制系统的平行透过率的视野角特性的图。例如，在使用两枚E型偏光元件的情况下，当放倒视角到与E型偏光元件的吸收轴方位平行的方位进行观察时，与从元件法线方向观察时相同，由于能够实现平行尼科尔状态，如图7B的(iii)的图表所示，能获得良好的明亮状态。但是，放倒视角到与E型偏光元件的透过轴方位平行的方位或45°方位(与吸收轴方位和透过轴方位两者成45°角度的方位)进行观察时，如图5B和6B的(iii)的图表所示，比从元件法线方向观察时变暗。这种状况，如图5B～7B的(iv)的图表所示，与组合E型偏光元件和O型偏光元件的情况相同。
此外，除使两枚偏光元件形成为平行尼科尔状态得到明亮状态的情况以外，对于想要在正交尼科尔配置的两枚偏光元件之间插入液晶层，利用液晶层的电光学效应实现平行尼科尔状态的液品显示装置，在使用E型偏光元件的情况下，在同样的方面也存在改善的余地。
本发明鉴于上述现状而完成，其目的是提供能够以广的方位和视角实现良好的暗状态和明亮状态的偏光控制系统和使用该系统的显示装置。
本发明的发明人对使用多个偏光元件构成的偏光控制系统进行了各种研讨，首先着眼于由于E型偏光元件能够吸收电场矢量的振动方向与元件法线方向平行的光，因此通过使用E型偏光元件，能够以广的方位和视角实现良好的暗状态。但是，发现在放倒视角到与元件平面内的吸收轴方位平行的方位进行观察时，由于E型偏光元件使电场矢量的振动方向与元件平面方向平行的光透过，所以虽然与从元件法线方向观察时相同地能够实现良好的明亮状态，但是在放倒视角到与元件平面内的透过轴方位平行的方位进行观察时，不仅吸收电场矢量的振动方向与元件平面方向平行的光，也吸收与元件法线方向平行的光，因此比从元件法线方向进行观察时变暗，其结果是不能以广的方位或视角实现良好的明亮状态。进一步进行研讨后发现，在放倒视角到与元件平面内的透过轴方位平行的方位进行观察时，由于E型偏光元件不论电场矢量的振动方向与否都吸收光，因此，利用使用仅控制光的电场矢量的振动方向的相位差膜的方法，不能够解决上述问题。
因此而发现通过使用控制透过E型偏光元件的光的行进方向的视角控制元件，由于能够将透过E型偏光元件的光的一部分变换为向与E型偏光元件的元件平面内的透过轴方位平行的方位等不能够充分透过E型偏光元件的方位行进的光，所以能够以广的方位和视角实现良好的明亮状态，从而想到能够很好地解决上述问题，达成本发明。
即，本发明是使用多个偏光元件构成的偏光控制系统，上述偏光控制系统是包括E型偏光元件和控制透过上述E型偏光元件的光的行进方向的视角控制元件的偏光控制系统(以下也称作“第一偏光控制系统”)。
以下详细说明本发明。
本发明的第一偏光控制系统是使用多个偏光元件构成的系统。因此，本发明的第一偏光系统能够用于显示装置等，例如，由于液晶显示装置通常使用两枚偏光元件构成，因此能够适用本发明的第一偏光控制系统。在本说明书中所谓“偏光元件”，是指能够将自然光变换为直线偏光的光学元件。偏光元件通常在元件平面内具有吸收轴和透过轴两者。偏光元件的元件平面内的吸收轴是指偏光元件的元件平面方向中双折射率的虚数部最大的方向。另外，偏光元件的元件平面内的透过轴是指偏光元件的元件平面方向中双折射率的虚数部最小的方向。因此，一般地，偏光元件使入射光中电场矢量的振动方向与元件平面内的透过轴方向平行的成分透过，吸收或反射该成分以外的成分，由此使自然光变换为直线偏光。
此外，双折射率由以下式(A)表示。
N＝n+iK     (A)
式中，双折射率的实数部n表示折射率，虚数部K表示吸收指数(消光系数)。作为偏光元件的双折射率的测定方法，有测定偏光元件的透过率和元件厚度，由电场的数学式进行倒算的方法。透过率例如能够通过使用分光光度计等一般的方法进行测定。另外，元件厚度能够利用测微计进行测定。
一般，在真空中的波长λ的光在双折射率N的介质中沿z方向行进的情况下，光的电场的数学式记作如以下式(B)
E(z)＝E0×exp{i(ωt—(2π/λ)N×z+Φ)}＝E0×exp{i(ωt—(2π/λ)(n+iK)×z+Φ)}         (B)
式中，E0表示振幅，ω表示角振动频率，t表示时间，Φ表示初始相位，此外，当考虑元件的透过率时，由于对电场的时间发展和初始相位没有兴趣，分别置零也无妨。光的强度作为坡印廷矢量的长时间平均求得，在绝对值不成为问题的情况下考虑与电场的绝对值的2次方成比例即可。当使元件厚度为d时，元件通过后的透过率T由以下式(C)表示。
T＝|E(d)|2/|E(0)|2＝[exp{—(2π/λ)K×d}]2      (C)
因此，这些透过率T和消光系数K的关系如以下式(D)求得。
K＝—λ/(4π×d)×In(T)        (D)
此外，双折射率具有波长依存性，在本说明书中所说的双折射率是指波长550nm的双折射率。
上述偏光元件的元件平面内的透过轴和吸收轴的数目和配置关系并没有特别地限定，通常在每个元件平面中各有1个，它们相互正交。对于偏光元件，在将相对于在元件平面内的吸收轴方向振动的光的双折射率的虚数部定义为Ka，将元件厚度定义为d时，优选满足100nm≤Ka×d的关系。当Ka×d未达到100nm时，有可能不能实现良好的暗状态。另外，偏光元件在将相对于在元件平面内的透过轴方向振动的光的双折射率的虚数部定义为Kt时，优选满足Kt×d≤50nm的关系。当Kt×d超过50nm时，有可能不能实现良好的明亮状态。
此外，偏光元件也可以通过与按照对于波长λ的透过光在电场矢量的振动方向相互垂直的两个偏光成分之间产生λ/4或λ/2等光路差的方式制作的具有光学各向异性的相位差膜组合，构成圆起偏器或椭圆起偏器等。
上述第一偏光控制系统包括E型偏光元件。本发明中所说的“E型偏光元件”是指当将相对于偏光元件的元件法线方向振动的光的双折射率的虚数部定义为Kz时，满足下列式(E)的关系的光学元件。
|Ka—Kz|<|Kt—Kz|         (E)
由此，E型偏光元件由于能够吸收电场矢量的振动方向与元件法线方向平行的光，所以能以广的方位和视角实现良好的暗状态。
上述E型偏光元件优选满足100nm≤Kz×d的关系。当Kz×d未达到100nm时，有可能不能实现良好的暗状态。另外，E型偏光元件只要满足式(E)的关系，则既可以满足Ka<Kz的关系，也可以满足Kz<Ka的关系，但是从减低吸收率和/或透过率的视角依存的观点出发，优选“Ka×d”和“Kz×d”的差越小越好，优选|Ka×d—Kz×d|≤25nm。并且，E型偏光元件的元件平面外的吸收轴可以相对于元件平面垂直，也可以倾斜。此外，所谓偏光元件的元件平面外的吸收轴是指与偏光元件的元件平面不平行的方向中双折射率的虚数部最大的方向。
上述第一偏光控制系统包括控制透过上述E型偏光元件的光的行进方向的视角控制元件。E型偏光元件由于吸收电场矢量的振动方向与元件法线方向平行的光，因此在设置有E型偏光元件的情况下，通常只能在狭窄的方位和视角获得良好的明亮状态。此外，通常，E型偏光元件的元件平面内的透过轴和吸收轴相互正交。因此，在与E型偏光元件的元件平面内的透过轴方位平行的方位行进的光，不仅电场矢量的振动方向与元件法线方向平行的成分，而且电场矢量的振动方向与元件平面方向平行的成分也被吸收，因此特别是在E型偏光元件的元件平面内的透过轴方位，在广的视角中容易变暗。但是，依据本发明，通过使用视角控制元件，由于能够将透过E型偏光元件的光的一部分变换为向例如与E型偏光元件的元件平面内的透过轴方位平行的方位等不能够充分透过E型偏光元件的方位行进的光，所以能够以广的方位和视角实现良好的明亮状态。
上述视角控制元件不必控制透过E型偏光元件的全部光的行进方向，只要控制透过E型偏光元件的光的至少一部分的行进方向即可。另外，视角控制元件可以与任意的偏光元件一体地形成，例如，可以与在最靠出射面侧配置的偏光元件一体地形成。
此外，从获得本发明的作用效果的观点看，通常，视角控制元件是控制透过多个偏光元件的光的行进方向的元件，在第一偏光控制系统中配置在比多个偏光元件更靠出射面侧，但是从改善基于E型偏光元件的视野角特性的观点看，视角控制元件可以配置在比作为其控制对象的E型偏光元件更靠出射面侧。根据同样的观点，视角控制元件优选配置在比配置在最靠出射面侧的E型偏光元件更靠出射面侧，在该情况下，可以与该E型偏光元件一体形成。
本发明的第一偏光控制系统，只要具有包括E型偏光元件的多个偏光元件、和视角控制元件作为结构要素，则既可以具有也可以不具有其他的结构要素，并无特殊限定。
以下详细说明本发明的第一偏光控制系统的优选方式。
上述视角控制元件，优选使从与E型偏光元件的元件平面内的吸收轴方位平行的方位入射的光的一部分，向与上述E型偏光元件的元件平面内的透过轴方位大致平行的方位射出。通常，E型偏光元件的元件平面内的吸收轴和透过轴相互正交，因此与E型偏光元件的元件平面内的吸收轴方位平行的方位的透过光强度最大，与E型偏光元件的元件平面内的透过轴方位平行的方位的透过光强度最小。因此，视角控制元件由于具有上述的功能，能够使在各方位的透过光强度均匀化，因此能够以广的方位和视角实现更良好的明亮状态。此外，本说明书中所谓“大致平行”不仅仅是完全平行的状态，也包括鉴于本发明的作用效果能够视同于平行状态的状态。上述视角控制元件，优选使从与E型偏光元件的元件平面内的吸收轴方位平行的方位入射的光的一部分，向与上述E型偏光元件的元件平面内的透过轴方位大致成45～70°角度的方位射出，更为优选使从与E型偏光元件的元件平面内的吸收轴方位平行的方位入射的光的一部分，向与和上述E型偏光元件的元件平面内的透过轴方位平行的方位大致成45～90°角度的方位射出。
上述视角控制元件优选为选自透镜膜、散射膜、光衍射膜和防眩膜中的至少一种光学元件。这些光学元件能够控制光的行进方向，因此能够起到本发明的作用效果。
上述透镜膜是指能够使入射的光的放射特性变更的光学元件，别称也称为透镜片、棱镜膜、棱镜片等。作为透镜膜能够使用通常的透镜膜，例如能够列举排列有多个微小的透镜单位的微透镜阵列膜、仅将凸透镜的折射倾斜面排列为同心圆状的菲涅耳透镜、横方向排列有截面形状为半圆柱形(蒲鉾型)的纵方向长的透镜的双凸透镜膜等。
上述散射膜是指用于使入射光扩散，使亮度均匀而使用的光学元件，别称也称作扩散片、扩散膜等。作为散射膜，能够使用通常的散射膜，例如能够列举散射性能各向同性的膜(各向同性散射膜)、在规定方位散射性能显示入射角依存性的膜(各向异性散射膜)等。
上述光衍射膜是指利用光的衍射产生行进方向不同的波的光学元件。
上述防眩膜是指能够防止向在明亮室内的显示元件的最表面(荧光管或观察者自身等)的映入的光学元件。通过使用这样的防止映入的元件、尤其是雾值高的元件，能够获得一定的效果。
本发明另外也是使用多个偏光元件构成的偏光控制系统，上述偏光控制系统是包括E型偏光元件和以成为不透明状态的方位相对于上述E型偏光元件的元件平面内的吸收轴方位平行的方式配置的视角控制元件的偏光控制系统(以下也称作“第二偏光控制系统”)。通过这样配置视角控制元件，能够高效率地控制向与E型偏光元件的元件平面内的吸收轴方位平行的方位行进的光、即透过E型偏光元件的光的行进方向，因此能够以广的方位和视角高效率地实现良好的明亮状态。另一方面，如果不这样配置视角控制元件，则只能控制透过E型偏光元件的光的一部分的行进方向，有可能不能够以广的方位和视角实现良好的明亮状态。在本说明书中“成为不透明状态的方位”是指将视角放倒30°以上进行观察时，由于光扩散而发挥不透明性的方位。上述视角控制元件的成为不透明状态的方位，不必与E型偏光元件的元件平面内的吸收轴方位完全平行，视角控制元件的成为不透明状态的方位与E型偏光元件的元件平面内的吸收轴方位所成的角度优选为40°以下，更为优选20°以下。此外，在本说明书中“不透明状态”是指平行光线透过率为85％以下的状态。从更加有效地获得本发明的作用效果的观点出发，优选所谓不透明状态是平行光线透过率为80％以下的状态，更为优选的是75％以下的状态。本说明书中“平行光线透过率”是使用大塚电子制变角光度计(LCD5200)，将视角倒至30°的状态下进行测定的。
本发明的第二偏光控制系统，只要具有包括E型偏光元件的多个偏光元件、和视角控制元件作为结构要素，则既可以具有也可以不具有其他的结构要素，并无特殊限定。
以下详细说明本发明的第二偏光控制系统的优选方式。
上述视角控制元件的扩散透过性可以显示各向同性，也可以显示各向异性，但优选显示各向异性，在该情况下，视角控制元件的扩散主轴方位优选相对于E型偏光元件的元件平面内的吸收轴方位平行。即，优选上述视角控制元件是透过扩散性显示各向异性的元件，以扩散主轴方位相对于E型偏光元件的元件平面内的吸收轴方位平行的方式配置。在本说明书中“扩散主轴方位”是指视角控制元件的元件平面内的方向(方位)中不透明状态最高的方位(平行光线透过率最小的方位)。由此，通过如上所述配置视角控制元件，能够高效率地控制透过E型偏光元件的光的行进方向，因此能够以广的方位和视角高效率地实现良好的明亮状态。作为透过扩散性显示各向异性的视角控制元件，能够列举微透镜阵列片等。扩散主轴方位可以是单个也可以是多个，但从透过E型偏光元件的光的行进方向控制的效率性的观点出发，优选为单个。
优选上述视角控制元件是控制入射光线的出射方向的光学元件单位呈面状排列的元件，以其排列方向相对于E型偏光元件的元件平面内的吸收轴方位平行或正交的方式配置。通过这样配置视角控制元件，能够更高效率地控制透过E型偏光元件的光的行进方向，因此能够以广的方位和视角更为高效率地实现良好的明亮状态。作为上述光学元件单位面状排列的视角控制元件，能够适当使用微透镜阵列膜、双凸透镜膜和光衍射膜。即，上述视角控制元件优选为选自微透镜阵列膜、双凸透镜膜和光衍射膜中的至少一种光学元件。此外，在本说明书中所谓“光学元件单位”，是指控制入射光线的出射方向的微小的结构单位，例如，能够列举在微透镜阵列膜上形成的凸透镜、在双凸透镜膜上形成的半圆柱形的细长透镜等。
上述第一或第二偏光控制系统，可以只具有E型偏光元件作为多个偏光元件，但是优选还包括O型偏光元件。例如，在想要使用两枚同型的偏光元件实现正交尼科尔状态的情况下，在透过轴方位和吸收轴方位以外的方位从倾斜方向观察时，由于两枚偏光元件的透过轴方位和吸收轴方位在几何学上不平行，所以有可能发生漏光。相对于此，在想要组合E型偏光元件和O型偏光元件实现正交尼科尔状态的情况下，由于E型偏光元件的透过轴方位和O型偏光元件的吸收轴方位即使从倾斜方向观察也为平行，所以不会发生漏光。即，通过使E型偏光元件和O型偏光元件组合，能够以广的方位和视角实现更为良好的暗状态。另外，O型偏光元件由于能够使电场矢量的振动方向与元件法线方向平行的光透过，所以通过使E型偏光元件和O型偏光元件组合，与仅组合E型偏光元件的结构相比，能够以广的方位和视角实现更为良好的明亮状态。
本发明中“O型偏光元件”是指满足下列式(F)的关系的光学元件。
|Ka—Kz|>|Kt—Kz|    (F)
上述O型偏光元件优选满足Kz×d≤50nm的关系群当Kz×d超过50nm时，有可能不能进行良好的明亮显示。另外，O型偏光元件只要满足式(F)的关系，则既可以满足Kt<Kz的关系，也可以满足Kz<Kt的关系，但是从减低吸收率和/或透过率的视角依存的观点出发，优选“Kt×d”和“Kz×d”的差越小越好，优选满足|Kt×d—Kz×d|≤25nm。并且，O型偏光元件的元件平面外的透过轴可以相对于元件平面垂直也可以倾斜。此外，偏光元件的元件平面外的透过轴是指在与偏光元件的元件平面不平行的方向中双折射率的虚数部最大的方向。
上述E型偏光元件和O型偏光元件的层叠顺序并没有特别限定。即，可以是E型偏光元件配置在比O型偏光元件更靠出射面侧，也可以是O型偏光元件配置在比E型偏光元件更靠出射面侧。
上述E型偏光元件和O型偏光元件优选成正交尼科尔配置。即，当从偏光元件的元件法线方向观察本发明的第一或第二偏光控制系统时，优选E型偏光元件的元件平面内的吸收轴方位和O型偏光元件的元件平面内的透过轴方位平行。这种方式能够适合用于具有在E型偏光元件和O型偏光元件之间夹持有液晶层的结构的液晶显示装置等。
本发明还是使用上述第一或第二偏光控制系统的显示装置。本发明的显示装置由于使用能够以广的方位和视角实现良好的暗状态和明亮状态的偏光控制系统而构成，因此能够提供在广的方位视野角特性得到改善的高显示品质的显示装置。此外，作为显示装置并没有特别限定，能够列举透过型、透过反射两用型(半透过型)的液晶显示装置等。
优选上述显示装置包括在至少一方为E型偏光元件的一对偏光元件之间包含液晶层而构成的液晶显示面板，并且在上述液晶显示面板观察面侧具有视角控制元件。据此，使用液晶层的电光学效应进行显示的显示装置也能够在广方位改善视野角特性。上述液晶显示面板具有依次层叠有背面侧偏光元件、背面侧基板、液晶层、观察面侧基板和观察面侧偏光元件的结构，从减少层叠数或者保护偏光元件不受机械损伤的观点出发，优选背面侧偏光元件配置在比背面侧基板更靠液晶层侧，优选观察面侧偏光元件配置在比观察面侧基板更靠液晶层侧。另外，视角控制元件只要配置在比观察面侧偏光元件更靠观察面侧，则也可以比其他的部件靠背面侧配置。
优选上述一对的偏光元件中的一方为E型偏光元件，另一方为O型偏光元件。如上所述，通过组合E型偏光元件和O型偏光元件，能够减低在倾斜方向的漏光，因此能够以广的方位和视角实现更好的黑亮度。另外，由于O型偏光元件能够使电场矢量的振动方向与元件法线方向平行的光透过，所以通过组合E型偏光元件和O型偏光元件，能够以广的方位和视角实现更好的白亮度。即，通过组合E型偏光元件和O型偏光元件，能够提供在广方位视野角特性得到改善的更高显示品质的显示装置。
优选上述E型偏光元件和O型偏光元件成正交尼科尔配置。即，当从元件法线方向观察本发明的显示装置时，优选E型偏光元件的元件平面内的吸收轴方位和O型偏光元件的元件平面内的透过轴方位平行。这样的方式，从实现高对比度的观点出发，能够适合用于在正交尼科尔配置的两枚偏光元件之间插入液晶层，想要利用液晶层的电光学效应实现平行尼科尔状态的液晶显示装置等。显示装置的显示模式并没有特别限定，优选VA模式、IPS模式等。
优选上述显示装置使用向与E型偏光元件的元件平面内的吸收轴方位平行的方位射出的光量比向与E型偏光元件的元件平面内的透过轴方位平行的方位射出的光量大的光源装置进行显示。E型偏光元件几乎吸收全部向与元件平面内的透过轴方位平行的方位行进的光。因此，通过使用具有上述功能的光源装置，由于能够减低E型偏光元件吸收的光量，所以能够提高光利用效率，其结果是，能够提供广视野角且对比度高的明亮的显示装置。
上述光源装置通常配置在液晶显示面板的背面侧。作为上述光源装置的形式，能够列举(1)具有光源的形式、(2)具有光源和指向性控制部件的形式。(1)的形式是光源射出具有指向性的光，作为射出具有指向性的光的光源，并没有特别限定，能够列举激光光源、点状光源等。(2)的形式是对从光源射出的指向性小的光通过指向性控制部件赋予上述指向性而射出的形式。作为射出指向性小的光的光源，并没有特别限定，可以列举冷阴极荧光管(CCFL)、热阴极荧光管(HCFL)等荧光管，发光二极管(LED)等。作为指向性控制部件，能够列举具有聚光功能的棱镜膜、扩散度根据方向而不同的各向异性扩散片等。光源的配置方式也没有特别限定，可以是正下方型也可以是侧光源型。
利用本发明的偏光控制系统，通过使用E型偏光元件，能够以广的方位和视角实现良好的暗状态，并且通过使用控制透过上述E型偏光元件的光的行进方向的视角控制元件，能够以广的方位和视角实现良好的明亮状态。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的液晶显示装置的概略立体图。
图2是表示实施例1～4、比较例1和2的液晶显示装置的对比度的视野角特性的图表。
图3是表示实施例1～4、比较例1和2的液晶显示装置的白亮度的视野角特性的图表。
图4A是表示关于四种偏光控制系统(i)～(iv)的正交透过率的极角60°的方位角依存性的图。
图4B是表示关于四种偏光控制系统(i)～(iv)的平行透过率的极角60°的方位角依存性的图。
图5A是表示关于四种偏光控制系统(i)～(iv)的正交透过率的方位角0°的极角依存性的图。
图5B是表示关于四种偏光控制系统(i)～(iv)的平行透过率的方位角0°的极角依存性的图。
图6A是表示关于四种偏光控制系统(i)～(iv)的正交透过率的方位角45°的极角依存性的图。
图6B是表示关于四种偏光控制系统(i)～(iv)的平行透过率的方位角45°的极角依存性的图。
图7A是表示关于四种偏光控制系统(i)～(iv)的正交透过率的方位角90°的极角依存性的图。
图7B是表示关于四种偏光控制系统(i)～(iv)的平行透过率的方位角90°的极角依存性的图。
图8A是表示O型偏光元件的偏光特性的概略立体图。箭头的长度表示消光系数的大小。
图8B是表示E型偏光元件的偏光特性的概略立体图。箭头的长度表示消光系数的大小。
图9A是表示在起偏器和检偏器使用同型偏光元件进行正交尼科尔配置的情况下，从偏光元件的元件法线方向观察时的各偏光轴的配置关系的概略平面图。
图9B是表示在与图9A相同的情况下，放倒视角到45°方位观察时的各偏光轴的配置关系的概略平面图。
图10A是表示在起偏器使用E型偏光元件，在检偏器使用O型偏光元件进行正交尼科尔配置的情况下，从偏光元件的元件法线方向观察时的各偏光轴的配置关系的概略平面图。
图10B是表示在与图10A相同的情况下，放倒视角到45°方位观察时的各偏光轴的配置关系的概略平面图。
符号说明：
a：吸收轴
t：透过轴
11：起偏器的透过轴
12：起偏器的吸收轴
13：检偏器的吸收轴
100：液晶显示装置
110：扩散照明单元(光源装置)
111：光反射片
112：光源
113：光扩散板
114：指向性控制单元
120：液晶单元
121：背面侧基板
122：液晶层
123：观察面侧基板
130：液晶显示面板
140：视角控制膜(视角控制元件)
具体实施方式
图1是表示本发明的实施方式的液晶显示装置的概略立体图。
本实施方式的液晶显示装置，如图1所示，具有依次层叠有扩散照明单元(光源装置)110；由O型偏光元件115、液晶单元120和E型偏光元件125构成的液晶显示面板130；和视角控制膜(视角控制元件)140的结构。本实施方式的液晶显示装置100能够以现有公知的方法为基准形成。即，液晶显示装置100能够由扩散照明单元110、液晶显示面板130、视角控制膜140和根据需要适当组合相位差膜等结构部件，组装驱动电路等形成。
作为本发明的液晶显示装置的结构，除至少使用E型偏光元件作为一方的偏光元件，以及，使用视角控制膜以外并没有特别限定，以现有公知的液晶显示装置的结构为基准。例如，在本实施方式中，O型偏光元件115配置在比液晶单元120更靠背面侧，E型偏光元件125配置在比液晶单元120更靠观察面侧，但是E型偏光元件125配置在比液晶单元120更靠背面侧，O型偏光元件115配置在比液晶单元120更靠观察面侧也可以。另外，在本实施方式中，视角控制膜140不是构成液晶显示面板130的部件(不是液晶显示面板130的一部分)，但是也可以是构成液晶显示面板130的部件(也可以是液晶显示面板130的一部分)，例如可以与E型偏光元件125一体形成。
以下，关于各部件进行说明。
扩散照明单元110由光反射片111、多个光源112、光扩散板113和指向性控制单元(指向性控制部件)114构成。作为光源112，能够使用现有公知的光源，例如能够使用冷阴极荧光管(CCFL)、热阴极荧光管(HCFL)等荧光管、发光二极管(LED)等。作为指向性控制单元114，为了有效地获得本发明的效果，例如，能够使用具有聚光功能的棱镜膜(住友3M(住友スリ—エム)公司制，商品名：亮度上升膜BEF)、扩散度根据方向不同的各向异性扩散片(例如，参照日本专利特开平4-314522号公报)。
在本实施方式中，如图1所示，扩散照明单元110优选射出向与y轴方位平行的方位的射出光量比向与x轴方位平行的方位的射出光量大的扩散光。即，从多个光源112射出亮度的角度依存性小的低指向性的扩散光，但是优选指向性控制单元114对该扩散光赋予上述的指向性。其原因是，E型偏光元件125在与透过轴t的轴方位平行的方位比与O型偏光元件115的透过轴t的轴方位平行的方位更多地吸收从倾斜方向入射的光。因此，为了减少向与E型偏光元件125的透过轴t的轴方位平行的方位入射的光，预先减少从扩散照明单元110向该方位的出射光，增加向与E型偏光元件125的吸收轴a的轴方位平行的方位的出射光的相对量，从光利用效率的观点看是有利的。另外，通过将扩散照明单元110与视角控制膜140组合进行最佳设计，能够任意地调整最终射出到观察面侧的光的强度分布。
液晶显示面板130具有依次层叠有O型偏光元件115、液晶单元120和E型偏光元件125的结构。
O型偏光元件115以在x轴方向具有元件平面内的吸收轴a，在y方向具有元件平面内的透过轴t的方式配置。关于在本发明中使用的O型偏光元件115，并不限定于该材料和形成方法，例如能够列举使具有二色性的碘配位化合物等吸附在聚乙烯醇类膜，沿着某一定方向延伸、取向的元件。关于该O型偏光元件，市场出售的很多，例如能够使用偏光元件(日东电工公司制，商品名：SEG1224DU)等。
液晶单元120具有依次层叠有背面侧基板121、液晶层122和观察面侧基板123的结构。液晶单元120夹持在正交尼科尔配置的一对O型偏光元件115和E型偏光元件125之间，利用液晶层122的电光学效应，能够将入射光的偏光状态调制为所希望的偏光状态。关于本发明所使用的液晶单元120，从不依赖于观察方向使O型偏光元件115的吸收轴a和E型偏光元件125的透过轴t所成的角度为一定并使视野角扩大的观点出发，优选TN模式、VA模式、IPS模式等使用正交尼科尔配置的偏光元件的液晶单元，但是也能够使用任意的液晶单元。在本实施方式中，作为液晶单元120使用VA模式液晶单元。在VA模式液晶单元120中，液晶层122由在电压断开状态下相对于基板垂直取向的液晶分子构成。
E型偏光元件125以在x轴方向具有元件平面内的透过轴t，在y轴方向具有元件平面内的吸收轴a的方式配置。关于在本发明中使用的E型偏光元件125，其材料和形成方法并没有特别限定，例如公知有使二色性色素由溶致液晶流动取向而取向的元件等。关于该E型偏光元件，市场出售的很多，例如能够列举偏光元件(Optiva公司制，商品名：LC Polarizer)。
关于视角控制膜140，只要能够控制透过光的行进方向，则其材料和形成方法并没有特别的限定，例如，能够列举透镜膜(例如，参照日本专利特开平5-249453号公报)、散射膜(例如，参照日本专利特开平6-82776号公报)、光衍射膜(例如，参照日本专利特开平9-127331号公报)等。另外，也可以是作为液晶显示装置的观察面侧偏光元件的表面处理而实用化的防眩膜(例如，日东电工公司制，商品名：AG150)。通过使用这样的视角控制膜140控制透过光的行进方向，能够改善明亮状态的视野角特性。
在本实施方式中，作为视角控制膜140，能够使用现有公知的双凸透镜片等，例如能够使用透镜片(大日本印刷公司制，商品名：UCS片)。此外，也可以使用比双凸透镜片薄的、能够与其他的光学部件形成为一体的双凸透镜膜。此外，E型偏光元件125，和与其吸收轴a的轴方位平行的方位相比，向与透过轴t的轴方位平行的方位的透过光量小。因此，从使各方位的透过光强度均匀化，以广的方位和视角实现更良好的明亮状态的观点看，如图1所示，视角控制膜140优选具有使来自与y轴方位平行的方位的入射光的一部分向与x轴方位平行的方位射出的功能。即，视角控制膜140优选具有使来自与E型偏光元件125的吸收轴a的轴方位平行的方位的入射光的一部分向与透过轴t的方位平行的方位射出的功能。
以下揭示实施例，更加详细地说明本发明，但是本发明并不仅限定于这些实施例。
<实施例1>
首先，通过剥离市场出售的常黑VA模式的液晶显示装置(夏普公司制，商品名：LC20AX-5)的液晶显示面板的两侧(观察面侧和背面侧)的偏光元件和相位差膜，准备好液晶单元。接着，将三醋酸纤维素膜(富士写真フイルム社制，商品名：TD-80U)作为基底膜，将固体含量浓度16.7重量％的含有二色性色素的溶致液晶水溶液(Optiva公司制，商品名：LC polarizer)以线锭(wire bar)涂敷成厚度4μm之后，以40℃进行干燥制作E型偏光元件，配置在液晶单元的背面侧。这时，基底膜成为液晶单元的外侧(涂敷面成为液晶单元侧)。
另外，在液晶单元的观察面侧，将O型偏光元件(日东电工公司制，商品名：SEG1224DU)以O型偏光元件的元件平面内的吸收轴方位与E型偏光元件的元件平面内的吸收轴方位正交的相对关系配置。而且，在液晶单元与背面侧偏光元件之间，配置有负片型C板。该负片型C板的功能是消除从倾斜视角(倾斜方向)观察时发生的液晶单元的液晶的相位差，在VA模式的液晶显示装置的情况下，如果使用已选择最佳相位差的负片型C板，则在全方位达成该目的。在本实施例中，通过将降冰片烯类透明膜(JSR公司制，商品名：ARTON(注册商标))逐次2轴延伸，使用(nx—nz)×d＝260nm的负片型C板。进一步，在O型偏光元件的观察面侧，通过使将二氧化硅微粒分散混合于紫外线固化性树脂的物质固化，配置调整至雾值65％的扩散片(视角控制元件)。
在本实施例中，使用PEM式分光椭圆计(商品名：M-220，日本分光公司制)测定出折射率和相位差。(nx—nz)×d的值从相位差膜法线方向、从法线方向倾斜40°的倾斜方向、和从法线方向倾斜—40°的倾斜方向的各个方向测定相位差，由一般的折射率椭圆式的曲线拟合(曲线近似)计算出。此外，倾斜方位为与面内滞相轴正交的方位。
由从市场出售的TV用常黑VA模式的液晶显示装置(夏普公司制，商品名：LC20AX-5)的扩散背光源系统拆除棱镜片和提高亮度膜(反射型偏光膜)后的装置(以下也称作“标准背光源”)对这样得到的液晶显示面板进行照明，成为实施例1的液晶显示装置。
在本实施例中使用的O型偏光元件的Ka×d、Kt×d和Kz×d分别为385nm、5nm和5nm。另外，在本实施例中制作的E型偏光元件的Ka×d、Kt×d和Kz×d分别为195nm、25nm和190nm。此外，Ka×d和Kt×d利用现有的方法根据透过率的测定结果进行倒算计算，Kz×d根据倾斜视角的透过率的测定结果进行倒算计算。
<实施例2>
本实施例的液晶显示装置，除以下结构以外，其他都与实施例1是相同的结构，不同之处在于：作为视角控制元件，将在透明的基底膜(材质：聚酯，厚度：188μm)的单面形成有凸透镜组(材质：紫外线固化型丙烯酸树脂，透镜底面为正六边形且散射强度：15°，透镜的排列间距：64μm)的微透镜阵列片(参照日本专利特开平5-249453号公报的实施例1)，以形成凸透镜组的面作为液晶单元侧，相反的面作为观察面侧，其扩散主轴方位与O型偏光元件的元件平面内的透过轴方位(E型偏光元件的元件平面内的吸收轴方位)平行的方式配置。
<实施例3>
本实施例的液晶显示装置，除以下结构以外，其他都与实施例1是相同的结构，不同之处在于：作为视角控制元件，将光衍射膜(住友化学公司制，商品名：LUMISTY(ルミステイ—)(注册商标)，商品号：MFX-1515)，以能够得到其不透明状态的方位与O型偏光元件的元件平面内的透过轴方位(E型偏光元件的元件平面内的吸收轴方位)平行的方式配置。
<实施例4>
本实施例的液晶显示装置，除以下结构以外，其他都与实施例1是相同的结构，不同之处在于：在标准背光源与液晶显示面板之间，将棱镜片(住友3M(スリ—エム)公司制，商品名：提高亮度膜BEFIII)以对向与E型偏光元件的元件平面内的吸收轴方位平行的方位的扩散出射光进行聚光的相对关系配置。
<比较例1>
本比较例的液晶显示装置，在液晶单元的两侧，将O型偏光元件(日东电工公司制，商品名：SEG1224DU)以背面侧O型偏光元件的吸收轴方位和观察面侧O型偏光元件的吸收轴方位正交的关系配置。另外，在背面侧O型偏光元件和液晶单元之间，配置有用于将暗状态广视野角化的2轴性相位差膜。该2轴性相位差膜以方位角45°视角40°的方向的漏光最小的方式进行最佳设计，通过将降冰片烯类透明膜(JSR公司制，商品名：ARTON)逐次2轴延伸，成为(nx—ny)×d＝60nm、(nx—nz)×d＝260nm的2轴性相位差膜。用标准背光源照明通过这样得到的液晶显示面板，作为比较例1的液晶显示装置。
在本比较例中，用PEM式分光椭圆计(商品名：M-220，日本分光公司制)测定折射率和相位差。(nx—nz)×d的值是从相位差膜法线方向、由法线方向倾斜40°的倾斜方向和由法线方向倾斜140°的倾斜方向这三个方向测定相位差，并根据一般的折射率椭圆式的曲线拟合(曲线近似)计算得出。此外，倾斜方位为与面内滞相轴正交的方位。
<比较例2>
本比较例的液晶显示装置，除没有配置扩散片(视角控制元件)以外，其他与实施例1为同样的结构。
<评价>
使用视野角测定装置(ELDIM公司制，商品名：Ez-Contrast160)，测定各例的液晶显示装置的白亮度和对比度(白亮度/黑亮度)。此外，测定方向以观察面侧的偏光元件的透过轴方位为基准(方位角0°)，在在元件平面内测定的方位角0、20、45、70和90°的各方位，为由元件法线方向倾倒40°的方向。在下列表1、图2和3中表示测定结果。
表1
Figure A200780032961D00251
根据表1和图2可知，实施例1～3和比较例2通过组合使用O型偏光元件和E型偏光元件，与使用两枚O型偏光元件的比较例1相比，在方位角20、45和70°的方位40°视角的对比度高，而且在全方位几乎为一定的值。即，可知对比度的视野角特性得到改善。另外，根据表1和图3可知，实施例1～3通过使用视角控制膜，与比较例2相比，白亮度的视野角特性得到改善。并且，实施例4通过对标准背光源追加棱镜片，使扩散照明单元形成为与和E型偏光元件的透过轴方位平行的方位相比，向与吸收轴方位平行的方位的出射光的相对量大，因此可知与实施例1相比，白亮度的绝对值在广的方位和视角中上升。
此外，本说明书中，只要没有特别限定，偏光元件的透过轴和吸收轴分别指偏光元件的元件平面内的透过轴和吸收轴。
在本说明书中的“以上”、“以下”包括该数值(边界值)。
此外，本巾请以2006年9月7日提出申请的日本国专利申请2006-243284号为基础，基于巴黎公约或进入国的法规主张优先权。该申请的内容，其整体作为参照引入本申请中。

Claims (21)

1、一种偏光控制系统，其使用多个偏光元件而构成，其特征在于：
该偏光控制系统包括E型偏光元件和控制透过该E型偏光元件的光的行进方向的视角控制元件。
2、根据权利要求1所述的偏光控制系统，其特征在于：
所述视角控制元件使从与E型偏光元件的元件平面内的吸收轴方位平行的方位入射的光的一部分向与该E型偏光元件的元件平面内的透过轴方位大致平行的方位射出。
3、根据权利要求1所述的偏光控制系统，其特征在于：
所述视角控制元件是选自透镜膜、散射膜、光衍射膜和防眩膜中的至少一种光学元件。
4、根据权利要求1所述的偏光控制系统，其特征在于：
所述偏光控制系统还包括O型偏光元件。
5、根据权利要求4所述的偏光控制系统，其特征在于：
所述E型偏光元件和O型偏光元件成正交尼科尔配置。
6、一种显示装置，其特征在于：
使用权利要求1所述的偏光控制系统。
7、根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于：
所述显示装置包括在至少一方为E型偏光元件的一对偏光元件之间包含液晶层而构成的液晶显示面板，并且在该液晶显示面板的观察面侧具有视角控制元件。
8、根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于：
所述一对偏光元件中的一方为E型偏光元件，另一方为O型偏光元件。
9、根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于：
所述E型偏光元件和O型偏光元件成正交尼科尔配置。
10、根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于：
所述显示装置使用向与E型偏光元件的元件平面内的吸收轴方位平行的方位射出的光量比向与E型偏光元件的元件平面内的透过轴方位平行的方位射出的光量大的光源装置进行显示。
11、一种偏光控制系统，其使用多个偏光元件而构成，其特征在于：
该偏光控制系统包括E型偏光元件和以成为不透明状态的方位相对于该E型偏光元件的元件平面内的吸收轴方位平行的方式配置的视角控制元件。
12、根据权利要求11所述的偏光控制系统，其特征在于：
所述视角控制元件是透过扩散性显示各向异性的元件，以扩散主轴方位相对于E型偏光元件的元件平面内的吸收轴方位平行的方式配置。
13、根据权利要求12所述的偏光控制系统，其特征在于：
所述视角控制元件是控制入射光线的出射方向的光学元件单位呈面状排列的元件，以其排列方向相对于E型偏光元件的元件平面内的吸收轴方位平行或正交的方式配置。
14、根据权利要求11所述的偏光控制系统，其特征在于：
所述视角控制元件是选自微透镜阵列膜、双凸透镜膜和光衍射膜中的任一种光学元件。
15、根据权利要求11所述的偏光控制系统，其特征在于：
所述偏光控制系统还包括O型偏光元件。
16、根据权利要求15所述的偏光控制系统，其特征在于：
所述E型偏光元件和O型偏光元件成正交尼科尔配置。
17、一种显示装置，其特征在于：
使用权利要求11所述的偏光控制系统。
18、根据权利要求17所述的显示装置，其特征在于：
所述显示装置包括在至少一方为E型偏光元件的一对偏光元件之间包含液晶层而构成的液晶显示面板，并且在该液晶显示面板的观察面侧具有视角控制元件。
19、根据权利要求18所述的显示装置，其特征在于：
所述一对偏光元件中的一方为E型偏光元件，另一方为O型偏光元件。
20、根据权利要求19所述的显示装置，其特征在于：
所述E型偏光元件和O型偏光元件成正交尼科尔配置。
21、根据权利要求17所述的显示装置，其特征在于：
所述显示装置使用向与E型偏光元件的元件平面内的吸收轴方位平行的方位射出的光量比向与E型偏光元件的元件平面内的透过轴方位平行的方位射出的光量大的光源装置进行显示。
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