WO2021200722A1 - 覗き見防止システム、覗き見防止方法および窓部材 - Google Patents

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retardation film
prevention system
absorption axis
peep prevention
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武本　博之
寛教 柳沼
将寛 八重樫
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日東電工株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a system and a method capable of preventing a display using polarized light from being peeped by a third party from the outside, and a window member preferably used for these.
  • Display devices that display using polarized light, such as liquid crystal displays, are widely used. Large display devices are often installed in conference rooms, for example, as monitors for presentations or video conferences.
  • the wall (or partition) on the aisle side of the conference room is made of a glass plate (or acrylic plate) and made transparent to obtain a feeling of openness. While making the walls transparent gives a feeling of openness, it can be a problem for an outside third party to peep at the information displayed on the display device in the conference room.
  • the height of the line of sight of the transparent wall is made opaque by using frosted glass or a color panel. However, if a part of the transparent wall is made opaque in this way, the feeling of openness is impaired.
  • Patent Document 1 a polarizing filter that transmits polarized light in a second direction orthogonal to the polarized light in the first direction emitted from a display device is arranged close to a transparent window, so that the inside of the room can be seen through the transparent window.
  • a system has been disclosed that makes it possible to see, but obscures the information displayed using polarized light in the first direction.
  • the display surface is arranged so as to face parallel to the transparent window, and when viewed from a direction perpendicular to the polarizing filter arranged close to the transparent window, the polarized light is polarized.
  • the information displayed by using can be made invisible, the information displayed by using polarized light can be seen when viewed from an oblique direction (up / down or left / right) with respect to the polarizing filter (that is, a window).
  • the problem of being peeped from an oblique direction is that when the display is viewed diagonally with respect to the polarizing filter, the direction of polarization used for the display and the absorption axis of the polarizing filter (second). This is due to the fact that (orthogonal in the direction) deviates from the parallel relationship.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and provides a peep prevention system capable of preventing peeping from an oblique direction, a peeping prevention method, and a window member preferably used for these.
  • the purpose is to do.
  • a display device having a first polarizing layer having a first absorption axis parallel to the first direction on the front surface of the display surface, A partition that separates the space provided by the display device from the surroundings and has a translucent portion that allows the inside of the space to be seen.
  • the translucent portion is a peep prevention system having a transparent substrate and a second polarizing layer arranged on the space side of the transparent substrate and having a second absorption axis parallel to the second direction.
  • the system further comprises a retardation film disposed in front of the first polarizing layer or on the spatial side of the second polarizing layer.
  • the retardation film has a slow axis orthogonal to the first direction or parallel to the third direction parallel to the second direction.
  • a peep prevention system that reduces the transmittance when the display surface is viewed through the translucent portion from an oblique direction in which the azimuth angle of the display surface is 45 ° and the elevation angle is 45 °.
  • the horizontal polarization axis is the direction that divides the relatively small angle formed by the intersection of the first absorption axis and the second absorption axis into two equal parts, and the relatively large angle is 2.
  • Stokes parameters S1 and S3 which define the polarization state of the linearly polarized light emitted from the display surface and transmitted through the retardation film before being incident on the second polarizing layer, are 0.25 ⁇ S1 ⁇ 0.9, -0.4 ⁇ S3 ⁇ 0.4, The peep prevention system according to item 1, which satisfies the relationship between the two.
  • the front retardation Re defined by the product of the thickness and (nx-ny) of the retardation film is 200 nm or more and 300 nm or less, and by (nx-nz) / (nx-ny) of the retardation film.
  • the display surface and the translucent portion are parallel to the vertical direction and are parallel to each other.
  • the peep prevention system according to any one of items 1 to 7, wherein the angle formed by the display surface and the translucent portion is 30 ° or more and 150 ° or less.
  • a window member provided on the wall of a room With a transparent board A polarizing layer arranged on the room side of the transparent substrate and having an absorption axis parallel to the vertical or horizontal direction, A retardation film arranged on the room side of the polarizing layer and With In a plan view in which a virtual plane located inside the room is viewed from the outside of the room along the line-of-sight direction, the retardation film has a polarization axis orthogonal to a horizontal line component (or a vertical line component) on the virtual plane.
  • the linearly polarized light When the linearly polarized light propagates in a direction in which an angle ⁇ larger than 0 ° is generated between the polarization axis and the absorption axis, the linearly polarized light is rotated so that the polarization axis rotates beyond the absorption axis.
  • a window member having a double refractive property that changes the polarization state of the light When the linearly polarized light propagates in a direction in which an angle ⁇ larger than 0 ° is generated between the polarization axis and the absorption axis, the linearly polarized light is rotated so that the polarization axis rotates beyond the absorption axis.
  • the horizontal polarization axis is the direction that divides the relatively small angle formed by the intersection of the absorption axis and the horizontal line into two equal parts, and the direction that divides the relatively large angle into two equal parts.
  • Stokes parameters S1 and S3 which define the polarization state of the linearly polarized light transmitted through the retardation film before being incident on the polarizing layer, are 0.25 ⁇ S1 ⁇ 0.9, -0.4 ⁇ S3 ⁇ 0.4,
  • the window member according to item 11 or 12 which satisfies the relationship of.
  • a display device having a first polarizing layer having a first absorption axis parallel to the first direction on the front surface of the display surface, A partition that separates a space for which display is provided by the display device from the surroundings, and is a partition having a translucent portion that allows the inside of the space to be seen.
  • the translucent portion is a transparent substrate and the transparent substrate.
  • a retardation film having a slow axis orthogonal to the first direction or parallel to the third direction parallel to the second direction is placed on the front surface of the first polarizing layer or on the space side of the second polarizing layer.
  • a peep prevention system capable of preventing peep from an oblique direction, a peep prevention method, and a window member preferably used for these are provided.
  • FIG. 1 It is a schematic diagram which shows the peep prevention system 100 by embodiment of this invention, and also shows the third party PP which is peep.
  • FIG. 1 The liquid crystal display LCD arranged as shown in FIG.
  • FIG. 2 is used for display with the absorption axes AXr and AXf of the rear polarizing layer RPL and the front polarizing layer FPL when viewed from the display surface at an elevation angle ⁇ E of 45 °.
  • It is a schematic diagram which shows the relationship with the direction of the polarized light PL. It is a figure explaining by the Poincare sphere that light leakage does not occur when the liquid crystal display device LCD shown in FIG. 2 is viewed from the front. It is a figure explaining by the Poincare sphere that light leakage occurs when the liquid crystal display device LCD shown in FIG. 3 is viewed from an angle.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating optical compensation for preventing light leakage when the liquid crystal display LCD shown in FIG.
  • the first polarizing layer 10 arranged on the front surface of the display device 10D is passed through the second polarizing layer 20 arranged on the space PSS side of the translucent portion 20W at an azimuth angle of 45 °.
  • FIG. 6 is a diagram in which FIG. 6 is rotated so that the arrangement relationship between the first polarizing layer 10 and the second polarizing layer corresponds to the arrangement relationship between the back polarizing layer RPL and the front polarizing layer FPL in the liquid crystal display LCD of FIG.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating optical compensation for preventing light leakage when the display surface 10D is viewed from an angle in the peep prevention system 100 with a Poincare sphere.
  • peep prevention system according to an embodiment of the present invention, a peep prevention method, and a window member preferably used for these will be described.
  • the peep prevention system, the peep prevention method, and the window member according to the embodiment of the present invention are not limited to those exemplified below.
  • the polarizing layer refers to a layer that absorbs linearly polarized light, refers to a layer that does not have a retardation, and is usually formed of a polyvinyl alcohol layer containing iodine. It does not include a triacetyl cellulose (TAC) layer for protecting this polarizing layer.
  • the retardation film may include a plurality of retardation layers and an adhesive layer. As will be described later with reference to examples, the retardation film includes two or more retardation layers represented by different refractive index ellipsoids laminated with an optical adhesive or an optical adhesive.
  • FIG. 1 schematically shows an example of the peep prevention system 100 according to the embodiment of the present invention.
  • the peep prevention system 100 is, for example, a conference room, the floor 40 is parallel to the horizontal direction (first direction), and the walls are parallel to the vertical direction (second direction).
  • the wall on which the display device 10D is arranged and the wall 20W on which the interior can be seen are orthogonal to each other.
  • the peep prevention system according to the embodiment of the present invention is used in such a typical conference room, but is not limited thereto.
  • “wall” is a form of "partition”
  • “window” is a form of "transmissive part”
  • the whole “wall” or “partition” is “transparent part”. You can.
  • a “room for example, a conference room) is a form of a space separated from the surroundings by a partition, and does not need to be completely independent of the surroundings.
  • walls, windows and translucent parts may be designated by the same reference numeral 20W.
  • the member constituting the "translucent portion” may be referred to as a “window member”.
  • the peep prevention system 100 includes a display device 10D having a first polarizing layer 10 having a first absorption axis AX1 parallel to the first direction in front of a display surface, and a space (indoor) in which display is provided by the display device 10D. It is a partition that separates the PSS from the surroundings and has a partition having a translucent portion 20W that allows the inside of the space PSS to be seen. The translucent portion 20W is arranged on the transparent substrate and the space PSS side of the transparent substrate. It has a second polarizing layer 20 having a second absorption axis AX2 parallel to the two directions.
  • the same reference code 10D as that of the display device may be attached to the display surface.
  • the first direction and the second direction may be opposite to each other, that is, the first direction may be the vertical direction and the second direction may be the horizontal direction. Further, in either case, the deviation from the horizontal direction or the vertical direction may be about 5 °, and even if the first direction and the second direction are deviated from the orthogonal relationship by about 10 °, the peeping described later is prevented.
  • the effect can be obtained.
  • a configuration for obtaining the effect of preventing peeping when the first direction and the second direction are in an orthogonal relationship will be described, but the first direction and the second direction are in an orthogonal relationship.
  • a liquid crystal display device having an absorption axis in the horizontal direction which is widely used as a large-sized liquid crystal display device, will be described as an example, but the present invention is not limited to this.
  • the partition in FIG. 1 is a wall arranged on the passage side of the space PSS, and since the entire partition is formed by the translucent portion 20W, the partition may also be indicated by the same reference code as the translucent portion 20W. ..
  • the peep prevention system according to the embodiment of the present invention is not limited to this, and may have a translucent portion 20W as a part of the partition. Further, the partition does not have to be a wall, and may be a partition used by the display device to separate the space provided with the display from the surroundings, and may be provided with a translucent portion (window).
  • the display surface 10D that is, the surface defined by the first polarizing layer 10
  • the translucent portion 20W that is, the surface defined by the second polarizing layer 20
  • the angle should be less than or equal to °.
  • the peep prevention system 100 further includes a retardation film 30 arranged in front of the first polarizing layer 10. Assuming that the direction of the slow axis of the retardation film 30 is the third direction, the third direction is orthogonal to the first direction or parallel to the second direction. As will be described later, the retardation film 30 may be arranged on the spatial PSS side of the second polarizing layer 20.
  • the retardation film 30 reduces the transmittance when the display surface 10D is viewed through the translucent portion 20W from an oblique direction where, for example, the azimuth angle ⁇ is 45 ° and the elevation angle ⁇ E is 45 °. It works.
  • the azimuth angle ⁇ is 0 ° in the 3 o'clock direction when the display surface 10D is regarded as a clock face, and the counterclockwise direction is positive.
  • the elevation angle ⁇ E is based on the horizontal plane perpendicular to the display surface 10D (0 °).
  • a retardation film 30 When such a retardation film 30 is used, it is oblique to the first polarizing layer 10 via the second polarizing layer 20 forming 30 ° to 150 ° with the display surface 10D (up and down (elevation angle ⁇ E ⁇ 0 °)). ) Or left and right (azimuth angle ⁇ ⁇ 0 °), when the display surface 10D is viewed, the displayed information can be difficult to see.
  • nx, ny, and nz represent the principal refractive indexes with respect to the three orthogonal axes x, y, and z, respectively, and nx ⁇ ny.
  • the thickness of the retardation film is d, the product of (nx-ny) and d (nx-ny), d is called the front retardation Re, and the product of (nx-nz) and d (nx-nz).
  • d is called thickness direction retardation Rth.
  • Rth / Re is called the Nz coefficient.
  • the positive C plate may be referred to as + C
  • the negative C plate may be referred to as -C.
  • the problem of being peeped from an oblique direction will be described below in comparison with the problem of light leakage occurring at an oblique viewing angle in a liquid crystal display device.
  • the problem of light leakage at an oblique viewing angle of the liquid crystal display device will be described with reference to FIGS. 2 and 3.
  • the occurrence of light leakage corresponds to being peeped.
  • FIG. 2 shows the rear surface of the liquid crystal display LCD in which the absorption axis AXr of the rear polarizing layer RPL is arranged in the direction of the azimuth angle ⁇ of 45 ° when viewed from the normal direction (elevation angle ⁇ E is 90 °) with respect to the display surface.
  • FIG. 3 is a schematic view showing the relationship between the absorption axes AXr and AXf of the polarizing layer RPL and the front polarizing layer FPL and the direction of the polarizing PL used for display, and FIG. 3 is a liquid crystal display LCD arranged as shown in FIG.
  • the "polarization direction” means the vibration direction of the electric field of linearly polarized light, and may be the polarization direction or the polarization axis.
  • the absorption axis AXr of the back polarizing layer RPL and the absorption axis AXf of the front polarizing layer FPL are arranged so as to be orthogonal to each other, and the absorption axis AXf of the front polarizing layer FPL are parallel to each other in the horizontal direction.
  • Often placed eg, vertical alignment mode or transverse electric field mode. Since the polarized PL used for the display is polarized light transmitted through the back polarizing layer RPL, the polarization direction thereof is orthogonal to the absorption axis AXr of the back polarizing layer RPL.
  • the direction of the polarizing PL and the absorption axis AXf of the front polarizing layer FPL maintain a parallel relationship with each other regardless of the azimuth angle ⁇ , so that no light leakage occurs.
  • FIG. 4A is a diagram for explaining with a Poincare sphere that light leakage does not occur when the liquid crystal display device LCD shown in FIG. 2 is viewed from the front
  • FIG. 4B is a view showing the liquid crystal display device LCD shown in FIG. It is a figure explaining with a Poincare sphere that light leakage occurs when it is viewed from an angle
  • FIG. 4C is a diagram illustrating optical compensation for preventing light leakage when the liquid crystal display LCD shown in FIG. 3 is viewed from an oblique angle with a Poincare sphere.
  • FIG. 5 schematically shows this deviation angle ⁇ a.
  • the angle ⁇ a is 3.6 °, as will be illustrated later in some of the simulation results. Note that 3.6 ° is an angle in a medium having a refractive index of 1.5.
  • the polarization direction of the polarized PL2 becomes parallel to the absorption axis AXf of the front polarizing layer FPL, the polarized PL2 is absorbed by the front polarizing layer FPL, and cannot pass through the front polarizing layer FPL.
  • FIG. 6 shows an azimuth angle ⁇ of the first polarizing layer 10 arranged on the front surface of the display device 10D in the peep prevention system 100 via the second polarizing layer 20 arranged on the space PSS side of the translucent portion 20W.
  • FIG. It shows a plan view in which the azimuth ⁇ is 45 ° and the elevation angle ⁇ E is orthogonal to the diagonal direction of 45 °.
  • the horizontal polarization axis PXh is the direction that divides the relatively small angle formed by the intersection of the absorption axis AX1 and the absorption axis AX2 into two equal parts
  • the vertical polarization axis is the direction that divides the relatively large angle into two equal parts. It is represented by PXv.
  • FIG. 7 is obtained by rotating FIG. 6 so that the arrangement relationship between the first polarizing layer 10 and the second polarizing layer 20 corresponds to the arrangement relationship between the back polarizing layer RPL and the front polarizing layer FPL in the liquid crystal display LCD of FIG.
  • the absorption axis AX1 of the first polarizing layer 10 is arranged so that the azimuth angle ⁇ is parallel to the 45 ° direction. Therefore, as shown in FIG.
  • the absorption axis AX1 of the first polarizing layer 10 and the absorption axis AX2 of the second polarizing layer 20 are attached to the absorption axis AXr of the back polarizing layer RPL and the absorption axis AXf of the front polarizing layer FPL, respectively. It can be made to correspond.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating optical compensation for preventing light leakage when the display surface 10D is viewed from an angle in the peep prevention system 100 with a Poincare sphere, and corresponds to FIG. 4C.
  • the polarization axis of the polarizing PL1 is set to 7.2 ° (3.6) in the opposite direction by using a retardation film for preventing light leakage at an oblique viewing angle in the above liquid crystal display LCD.
  • the transmittance of 11.8% see Comparative Example 1 in Table 2 when the retardation film is not used is reduced to 5.7% (about 6%).
  • Example 0 in Table 2 there is room for improvement
  • the transmittance of the oblique viewing angle can be reduced to almost 0% by using the above retardation film, whereas in the peep prevention system 100, the main factor that can be reduced to only 5.7% is.
  • the layer surfaces of the first polarizing layer 10 and the second polarizing layer 20 are orthogonal to each other.
  • the transmittance in the peep prevention system 100 (when the display by the display device 10D is viewed through the translucent portion 20W) is 100% when the second polarizing layer 20 is not provided in the translucent portion 20W. Expressed as.
  • the configuration of the retardation film for preventing light leakage in the peep prevention system 100 was examined by simulation.
  • a Shintec LCD master 1D script was used, and the luminous efficiency transmittance for visible light having a wavelength in the range of 380 nm to 780 nm was determined.
  • the transmittance of the first polarizing layer 10 and the second polarizing layer 20 was 43.1%, and the degree of polarization was 99.99%. It is assumed that the angle formed by the first polarizing layer 10 and the second polarizing layer 20 is 90 °, and the second polarizing layer 20 is formed on a glass substrate having a refractive index of 1.5.
  • the normal light refractive index of the polarizing layer 20 is 1.5, and the angle ⁇ b (see FIG. 5) of the polarization axis of the polarizing PL2 represents the angle in the glass substrate.
  • the retardation film preferably used in the peep prevention system 100 has ⁇ a (for example, 3.6 °) in the opposite direction of the polarization axis of the polarizing PL1 as schematically shown in FIG. ) Is preferably rotated by an angle of 3 times or more and 10 times or less (11.0 ° or more and 35.0 ° or less when ⁇ a is 3.6 °), and 5 times or more and 8 times or less ( ⁇ a is 3.6 °). It was found that it is more preferable to rotate the film by 17.0 ° or more and 29.0 ° or less).
  • the configuration of the peep prevention system according to the embodiment of the present invention includes the absorption axis AX1 of the first polarizing layer 10, the azimuth angle ⁇ (0 ° or 90 °) of the absorption axis AX2 of the second polarizing layer 20, and the retardation of the retardation film.
  • Azimuth ⁇ of the phase axis SX, the retardation film is the first retardation layer and the second retardation layer (the first retardation layer is arranged closer to the polarizing layer than the second retardation layer).
  • FIG. 9A is a diagram schematically showing the arrangement of the retardation film in the type A peep prevention system 100A1, the left is a top view, and the right is a perspective view.
  • FIG. 9B is a diagram schematically showing the arrangement of retardation films in the type A peep prevention system 100A2, with a top view on the left and a perspective view on the right.
  • FIG. 9C is a diagram illustrating the action of the retardation film in the peep prevention system 100A1 with a Poincare sphere.
  • the type A peep prevention system 100A1 shown in FIG. 9A has a retardation film 30A arranged on the first polarizing layer 10.
  • the absorption axis AX1 of the first polarizing layer 10 is parallel in the horizontal direction
  • the absorption axis AX2 of the second polarizing layer 20 is parallel in the vertical direction.
  • the slow axis SX-A of the retardation film 30A is parallel to the vertical direction and orthogonal to the absorption axis AX1.
  • the type A peep prevention system 100A2 shown in FIG. 9B has a retardation film 30B arranged on the second polarizing layer 20.
  • the absorption axis AX1 of the first polarizing layer 10 is parallel in the vertical direction
  • the absorption axis AX2 of the second polarizing layer 20 is parallel in the horizontal direction.
  • the slow axis SX-B of the retardation film 30B is parallel to the vertical direction and orthogonal to the absorption axis AX2.
  • the polarized PL1 transmitted through the first polarizing layer 10 is converted into the polarized PL2 by the retardation film 30A.
  • FIG. 10A is a diagram schematically showing the arrangement of retardation films in the type B peep prevention system 100B1, a top view on the left and a perspective view on the right.
  • FIG. 10B is a diagram schematically showing the arrangement of retardation films in the type B peep prevention system 100B2, with a top view on the left and a perspective view on the right.
  • FIG. 10C is a diagram illustrating the action of the retardation film in the peep prevention system 100B1 with a Poincare sphere.
  • the type B peep prevention system 100B1 shown in FIG. 10A has a retardation film 30A arranged on the first polarizing layer 10.
  • the absorption axis AX1 of the first polarizing layer 10 is parallel in the horizontal direction
  • the absorption axis AX2 of the second polarizing layer 20 is parallel in the vertical direction.
  • the slow axis SX-A of the retardation film 30A is parallel to the horizontal direction and parallel to the absorption axis AX1.
  • the type B peep prevention system 100B2 shown in FIG. 10B has a retardation film 30B arranged on the second polarizing layer 20.
  • the absorption axis AX1 of the first polarizing layer 10 is parallel in the vertical direction
  • the absorption axis AX2 of the second polarizing layer 20 is parallel in the horizontal direction.
  • the slow axis SX-B of the retardation film 30B is parallel to the horizontal direction and parallel to the absorption axis AX2.
  • the polarized PL1 transmitted through the first polarizing layer 10 is converted into the polarized PL2 by the retardation film 30B.
  • FIG. 11A is a diagram schematically showing the arrangement of the retardation film in the type C peep prevention system 100C1, the left side is a top view, and the right side is a perspective view.
  • FIG. 11B is a diagram schematically showing the arrangement of retardation films in the type C peep prevention system 100C2, with a top view on the left and a perspective view on the right.
  • FIG. 11C is a diagram illustrating the action of the retardation film in the peep prevention system 100C1 with a Poincare sphere.
  • the type C peep prevention system 100C1 shown in FIG. 11A has a retardation film 30A arranged on the first polarizing layer 10, and the retardation film 30A has a first retardation layer 30A1 and a second position. It has a retardation layer 30A2.
  • the absorption axis AX1 of the first polarizing layer 10 is parallel in the horizontal direction
  • the absorption axis AX2 of the second polarizing layer 20 is parallel in the vertical direction.
  • the slow-phase axes SX-A1 and SX-A2 of the first and second retardation layers 30A1 and 30A2 are all parallel in the vertical direction and orthogonal to the absorption axis AX1.
  • the type C peep prevention system 100C2 shown in FIG. 11B has a retardation film 30B arranged on the second polarizing layer 20, and the retardation film 30B has a first retardation layer 30B1 and a second position. It has a retardation layer 30B2.
  • the absorption axis AX1 of the first polarizing layer 10 is parallel in the vertical direction
  • the absorption axis AX2 of the second polarizing layer 20 is parallel in the horizontal direction.
  • the slow-phase axes SX-B1 and SX-B2 of the first and second retardation layers 30B1 and 30B2 are all parallel in the vertical direction and orthogonal to the absorption axis AX2.
  • the polarized PL1 transmitted through the first polarizing layer 10 is converted into the polarized PL2 by the retardation film 30A.
  • FIG. 12A is a diagram schematically showing the arrangement of the retardation film in the type D peep prevention system 100D1, the left side is a top view, and the right side is a perspective view.
  • FIG. 12B is a diagram schematically showing the arrangement of the retardation film in the type D peep prevention system 100D2, the left side is a top view, and the right side is a perspective view.
  • FIG. 12C is a diagram illustrating the action of the retardation film in the peep prevention system 100D1 with a Poincare sphere.
  • the type D peep prevention system 100D1 shown in FIG. 12A has a retardation film 30A arranged on the first polarizing layer 10, and the retardation film 30A has a first retardation layer 30A1 and a second position. It has a retardation layer 30A2.
  • the absorption axis AX1 of the first polarizing layer 10 is parallel in the horizontal direction
  • the absorption axis AX2 of the second polarizing layer 20 is parallel in the vertical direction.
  • the slow-phase axes SX-A1 and SX-A2 of the first and second retardation layers 30A1 and 30A2 are all parallel in the horizontal direction and parallel to the absorption axis AX1.
  • the type D peep prevention system 100D2 shown in FIG. 12B has a retardation film 30B arranged on the second polarizing layer 20, and the retardation film 30B has a first retardation layer 30B1 and a second position. It has a retardation layer 30B2.
  • the absorption axis AX1 of the first polarizing layer 10 is parallel in the vertical direction
  • the absorption axis AX2 of the second polarizing layer 20 is parallel in the horizontal direction.
  • the slow-phase axes SX-B1 and SX-B2 of the first and second retardation layers 30B1 and 30B2 are all parallel in the horizontal direction and orthogonal to the absorption axis AX1.
  • the polarized PL1 transmitted through the first polarizing layer 10 is converted into the polarized PL2 by the retardation film 30B.
  • FIG. 13A is a diagram schematically showing the arrangement of the retardation film in the type E peep prevention system 100E1, the left is a top view, and the right is a perspective view.
  • FIG. 13B is a diagram schematically showing the arrangement of retardation films in the type E peep prevention system 100E2, with a top view on the left and a perspective view on the right.
  • FIG. 13C is a diagram illustrating the action of the retardation film in the peep prevention system 100E1 with a Poincare sphere.
  • the type E peep prevention system 100E1 shown in FIG. 13A has a retardation film 30A arranged on the first polarizing layer 10, and the retardation film 30A has a first retardation layer 30A1h and a second position. It has a retardation layer 30A2h.
  • the absorption axis AX1 of the first polarizing layer 10 is parallel in the horizontal direction
  • the absorption axis AX2 of the second polarizing layer 20 is parallel in the vertical direction.
  • the slow-phase axes SX-A1 and SX-A2 of the first and second retardation layers 30A1h and 30A2h are all parallel in the vertical direction and orthogonal to the absorption axis AX1.
  • Type E is a first half-wave plate instead of the first retardation layer 30A1 and the second retardation layer 30A2 of the type C peep prevention system (see FIGS. 11A and 11B). It has a retardation layer 30A1h and a second retardation layer 30A2h. As the Nz value of the second retardation layer 30A2h, 1.0 to 4.0 was added to the Nz value (0 to 1.5) of the first retardation layer 30A1h as shown in Table 1. It is preferably within the range, that is, within the range of 1.0 to 5.5.
  • the type E peep prevention system 100E2 shown in FIG. 13B has a retardation film 30B arranged on the second polarizing layer 20, and the retardation film 30B has a first retardation layer 30B1h and a second position. It has a retardation layer 30B2h.
  • the absorption axis AX1 of the first polarizing layer 10 is parallel in the vertical direction
  • the absorption axis AX2 of the second polarizing layer 20 is parallel in the horizontal direction.
  • the slow-phase axes SX-B1 and SX-B2 of the first and second retardation layers 30B1h and 30B2h are all parallel in the vertical direction and orthogonal to the absorption axis AX2.
  • the polarized PL1 transmitted through the first polarizing layer 10 is converted into the polarized PL2 by the retardation film 30A.
  • Table 2 shows a part of the results of simulating a specific example of the peep prevention system according to the embodiment of the present invention. Table 2 also shows the results when compensation by the retardation film is not performed as Comparative Example 1. Further, an example using the retardation film used for preventing light leakage of the liquid crystal display device described with reference to FIG. 4C is shown as Example 0. Each of Examples 1 to 23 is superior to Example 0 in the effect of preventing light leakage, and the transmittance can be reduced to 3% or less.
  • FIG. 14 shows the polarization state in Comparative Example 1
  • FIGS. 15 to 18 show a diagram for explaining the action of the retardation film in Example 0 and Examples 1 to 23 with a Poincare sphere.
  • the respective actions are indicated by arrows.
  • FIG. 19 shows the transmittance values obtained by the simulation shown in Table 2 on the Stokes parameter S1-S3 map of polarized light compensated by the retardation film.
  • the transmittance can be 3% or less as long as it is within the range of 0.25 ⁇ S1 ⁇ 0.9 and ⁇ 0.4 ⁇ S3 ⁇ 0.4. Further, if it is within the range of 0.45 ⁇ S1 ⁇ 0.78 and ⁇ 0.15 ⁇ S3 ⁇ 0.15, the transmittance can be 1% or less.
  • the azimuth angle ⁇ was ⁇ 45 °
  • the system was downward from the horizontal plane perpendicular to the center of the display surface 10D.
  • the results of measuring the transmittance in the directions inclined by 10 °, 20 °, and 30 ° that is, the elevation angles ⁇ E are ⁇ 10 °, ⁇ 20 °, ⁇ 30 °) are shown together with the results of the above simulation.
  • “Reference” in Table 3 does not have a retardation film.
  • a first retardation layer (Re is 65 nm, Nz coefficient is 3.8) and a second retardation layer (Re is 85 nm, Nz coefficient is 1.0) are used (Implementation in Table 2). Corresponds to Example 9).
  • a first retardation layer (Re is 52 nm-Nz coefficient 2.4) and a second retardation layer (Re is 140 nm-Nz coefficient 1.0) were used (Example 8 in Table 2).
  • a cycloolefin retardation film Zeonoa film (registered trademark) manufactured by Nippon Zeon Corporation) was used.
  • a polarizing plate made of acrylic resin manufactured by Nitto Denko KK having a transmittance of 43.2% and a degree of polarization of 99.99% was used.
  • the retardation layer and the polarizing layer used in the embodiment of the present invention are not limited to these, and known retardation layers and polarizing layers can be used.
  • the polarizing layer and the retardation layer, or the retardation layers are bonded to each other using an optical adhesive or an optical adhesive. Further, the polarizing layer and the retardation layer can be directly laminated without using an adhesive / adhesive.
  • a protective layer for example, a TAC layer
  • the retardation of the retardation film includes the retardation of the adhesive layer and the protective layer.
  • a liquid crystal display device having a polarizing layer having an absorption axis in the horizontal direction (or a vertical direction) is provided.
  • the peep prevention system according to the embodiment of the present invention has been described, but the present invention is not limited to this.
  • an LED display device including a micro LED display device
  • an organic EL display device display using unpolarized light.
  • a liquid crystal display device in which a quarter wave plate or a retardation layer having a large retardation is arranged on the outer side of the front polarizing layer so that the display can be seen even through polarized sunglasses.
  • a first polarizing layer may be provided in front of these display devices.
  • the direction of the absorption axis of the first polarizing layer is preferably parallel to the horizontal direction or the vertical direction, and particularly preferably parallel to the horizontal direction.
  • a liquid crystal display device such as a TN mode liquid crystal display device in which the direction of the absorption axis of the polarizing layer arranged in front of the display surface is significantly deviated from the horizontal direction or the vertical direction (in the TN mode liquid crystal display device, the orientation).
  • a display device for example, an organic EL display device in which a circular polarizing plate is arranged in front of the display surface in order to suppress deterioration of visibility due to external light (with an angle of 45 ° or 135 °), and the absorption axis of the polarizing layer
  • a retardation layer having a front retardation of 4000 nm or more may be further arranged between the display surface and the first polarizing layer. Such a retardation layer having a very large front retardation acts to eliminate polarized light.
  • the degree of polarization can be 1% or less by passing through such a retardation layer.
  • the depolarized light (unpolarized light) is converted into polarized light in a predetermined polarization direction by the first polarized light layer. Therefore, it can be used as the above-mentioned peep prevention system.
  • the retardation layer having a front retardation of 4000 nm or more for example, the retardation film described in Japanese Patent No. 3105374 or Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-107198 can be used.
  • the upper limit of the front retardation is not particularly limited, but is, for example, 30,000 nm. Even if it exceeds this, the effect of depolarizing light does not change, but the manufacturing yield may decrease.
  • a configuration using such a retardation layer is described in Japanese Patent Application No. 2020-064553 of the same date as the present application. For reference, all of the disclosures of Japanese Patent Application No. 2020-064553 are incorporated herein by reference.
  • the retardation film 30 may be provided on the polarizing layer 10 (phase difference film 30A) or on the polarizing layer 20 (phase difference film 30B).
  • phase difference film 30B a window member used for a peep prevention system is provided.
  • the window member is a polarizing layer 20 arranged on the room side of a transparent substrate (not shown) and having absorption axes parallel to the vertical or horizontal direction, and a retardation film 30 arranged on the room side of the polarizing layer 20.
  • the retardation film 30 is set to the horizontal line or the vertical line on the virtual plane.
  • linearly polarized light having orthogonal polarization axes propagates in the direction in which an angle ⁇ (corresponding to the angle ⁇ a in FIG. 5) larger than 0 ° is generated between the polarization axis and the absorption axis
  • the polarization axis absorbs. It has a compound refractive property that transforms the polarization state of linearly polarized light so that it rotates across an axis.
  • the angle at which the polarization axis rotates beyond the absorption axis is preferably the angle ⁇ b in the above description.
  • the peep prevention method By using the peep prevention system according to the embodiment of the present invention, the peep prevention method, and the window member preferably used for these, it is possible to prevent peeping from an oblique angle with high accuracy.
  • 10 1st polarizing layer
  • 10D Display device
  • display surface 20 2nd polarizing layer
  • 20W Translucent part (window)
  • Phase difference film 100 Peep prevention system

Landscapes

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Abstract

覗き見防止システムは、第１方向に平行な第１吸収軸を有する第１偏光層を表示面の前面に有する表示装置と、表示装置によって表示が提供される空間を周囲と区切る間仕切りであって、空間内を見ることができる透光部を有する間仕切りと、を有し、透光部は、透明基板と、透明基板の空間側に配置され、第２方向に平行な第２吸収軸を有する第２偏光層とを有する覗き見防止システムであって、システムは、第１偏光層の前面または第２偏光層の空間側に配置された位相差フィルムをさらに有し、位相差フィルムは第１方向に直交する、または第２方向に平行な第３方向に平行な遅相軸を有し、表示面の方位角が４５°であり、仰角が４５°である斜め方向から透光部を介して表示面を見たときの透過率を低減させる。

Description

覗き見防止システム、覗き見防止方法および窓部材
　本発明は、偏光を利用した表示を外部から第三者に覗き見されることを防止することができるシステム、方法およびこれらに好適に用いられる窓部材に関する。
　液晶表示装置に代表される偏光を利用して表示を行う表示装置が広く用いられている。大型の表示装置は、例えば、プレゼンテーション用またはテレビ会議用のモニタとして、会議室に設置されることが多い。
　一方、空間的な開放感をもたらすオープンな会議室の利用も広まりつつある。例えば、会議室の通路側の壁（または間仕切り）をガラス板（またはアクリル板）で構成し、透明にすることによって開放感を得ている。壁を透明にすることによって開放感が得られる反面、会議室内の表示装置に表示された情報を外部の第三者に覗き見されることが問題になることもある。このような場合に対応するために、例えば、透明な壁の目線の高さをすりガラスやカラーパネルを用いて不透明にすることが行われている。しかしながら、このように透明な壁の一部を不透明にすると、開放感が損なわれることになる。
　特許文献１には、表示装置から出射される第１方向の偏光に直交する第２方向の偏光を透過する偏光フィルタを透明な窓に近接して配置することによって、透明な窓から部屋の内部を見ることを可能にしつつ、第１方向の偏光を用いて表示された情報を見えなくするシステムが開示されている。
米国特許第９８８５８７６号明細書
　しかしながら、特許文献１に記載のシステムでは、透明な窓に平行に正対するように表示面を配置し、透明な窓に近接して配置された偏光フィルタに垂直な方向から見たときには、偏光を用いて表示された情報を見えなくできるが、偏光フィルタ（すなわち窓）に対して斜め方向（上下または左右）から見たときには、偏光を用いて表示された情報を見ることができる。この斜め方向から覗き見されるという問題は、後に詳しく説明するように、偏光フィルタに対して斜めから表示を見たとき、表示に用いられた偏光の方向と、偏光フィルタの吸収軸（第２方向に直交）とが平行関係からずれることに起因している。
　本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、斜め方向からの覗き見を防止することができる覗き見防止システム、覗き見防止方法およびこれらに好適に用いられる窓部材を提供することを目的とする。
　本発明の実施形態によると、以下の項目に記載の解決手段が提供される。
［項目１］
　第１方向に平行な第１吸収軸を有する第１偏光層を表示面の前面に有する表示装置と、
　前記表示装置によって表示が提供される空間を周囲と区切る間仕切りであって、前記空間内を見ることができる透光部を有する間仕切りと、
を有し、
　前記透光部は、透明基板と、前記透明基板の前記空間側に配置され、第２方向に平行な第２吸収軸を有する第２偏光層とを有する覗き見防止システムであって、
　前記システムは、前記第１偏光層の前面または前記第２偏光層の前記空間側に配置された位相差フィルムをさらに有し、
　前記位相差フィルムは前記第１方向に直交する、または前記第２方向に平行な第３方向に平行な遅相軸を有し、
　前記表示面の方位角が４５°であり、仰角が４５°である斜め方向から前記透光部を介して前記表示面を見たときの透過率を低減させる、覗き見防止システム。
［項目２］
　前記斜め方向に直交する平面視において、前記第１吸収軸と前記第２吸収軸の交差によって形成される相対的に小さな角度を２等分する方向を水平偏光軸、相対的に大きな角度を２等分する方向を垂直偏光軸とするとき、
　前記表示面から出射され、前記位相差フィルムを透過した直線偏光の、前記第２偏光層に入射する前の偏光状態を規定するストークスパラメータＳ１およびＳ３が、
　０．２５＜Ｓ１＜０．９、
　－０．４＜Ｓ３＜０．４、
の関係を満足する、項目１に記載の覗き見防止システム。
［項目３］
　前記位相差フィルムの、厚さおよび（ｎｘ－ｎｙ）の積によって規定される正面リタデーションＲｅは、２００ｎｍ以上３００ｎｍ以下であり、前記位相差フィルムの、（ｎｘ－ｎｚ）／（ｎｘ－ｎｙ）によって規定されるＮｚ係数は、－１．０以上２．０以下である、項目１または２に記載の覗き見防止システム。
［項目４］
　前記位相差フィルムは、複数の位相差層を含む、項目１または２に記載の覗き見防止システム。
［項目５］
　前記第１方向および前記第２方向のうち、一方は水平方向であり、他方は鉛直方向である、項目１から４のいずれかに記載の覗き見防止システム。
［項目６］
　前記第１方向が水平方向であり、前記位相差フィルムは前記第１偏光層の前記前面に配置されている、項目５に記載の覗き見防止システム。
［項目７］
　前記第２方向が水平方向であり、前記位相差フィルムは前記第２偏光層の前記空間側にに配置されている、項目５に記載の覗き見防止システム。
［項目８］
　前記表示面および前記透光部は、鉛直方向に対して平行であり、
　前記表示面と、前記透光部とがなす角度は、３０°以上１５０°以下である、項目１から７のいずれかに記載の覗き見防止システム。
［項目９］
　前記透過率は６％以下である、項目１から８のいずれかに記載の覗き見防止システム。
［項目１０］
　前記透過率は３％以下である、項目１から９のいずれかに記載の覗き見防止システム。
［項目１１］
　部屋の壁に設けられる窓部材であって、
　透明基板と、
　前記透明基板の前記部屋側に配置され、鉛直方向または水平方向に平行な吸収軸を有する偏光層と、
　前記偏光層の前記部屋側に配置された位相差フィルムと、
を備え、
　前記部屋の内部に位置する仮想平面を前記部屋の外部から視線方向に沿って見る平面視において、前記位相差フィルムは、前記仮想平面上の水平線分（または鉛直線分）に直交する偏光軸を有する直線偏光が、前記偏光軸と前記吸収軸との間に０°よりも大きな角度θが発生する方向に伝搬するとき、前記偏光軸が前記吸収軸を越えて回転するように、前記直線偏光の偏光状態を変換する複屈折性を有する、窓部材。
［項目１２］
　前記位相差フィルムが前記直線偏光の前記偏光軸を、前記吸収軸を越えて回転する角度は、角度θの３倍から１０倍以下である、項目１１に記載の窓部材。
［項目１３］
　前記視線方向の前記仮想平面に対する入射角が４５°であり、かつ、入射面が水平面に対して４５°の角度で交差する場合において、
　前記視線方向に直交する平面視において、前記吸収軸と前記水平線分の交差によって形成される相対的に小さな角度を２等分する方向を水平偏光軸、相対的に大きな角度を２等分する方向を垂直偏光軸とするとき、
　前記位相差フィルムを透過した前記直線偏光の、前記偏光層に入射する前の偏光状態を規定するストークスパラメータＳ１およびＳ３が、
　０．２５＜Ｓ１＜０．９、
　－０．４＜Ｓ３＜０．４、
の関係を満足する、項目１１または１２に記載の窓部材。
［項目１４］
　第１方向に平行な第１吸収軸を有する第１偏光層を表示面の前面に有する表示装置と、
　前記表示装置によって表示が提供される空間を周囲と区切る間仕切りであって、前記空間内を見ることができる透光部を有する間仕切りであって、前記透光部は、透明基板と、前記透明基板の前記空間側に配置され、第２方向に平行な第２吸収軸を有する第２偏光層とを有する、間仕切りと、
　前記第１方向に直交する、または前記第２方向に平行な第３方向に平行な遅相軸を有する位相差フィルムを、前記第１偏光層の前面または前記第２偏光層の前記空間側に配置することによって、前記表示面の方位角が４５°であり、仰角が４５°である斜め方向から前記透光部を介して前記表示面を見たときの透過率を低減させる、覗き見防止方法。
　本発明の実施形態によると、斜め方向からの覗き見を防止することができる覗き見防止システム、覗き見防止方法およびこれらに好適に用いられる窓部材が提供される。
本発明の実施形態による覗き見防止システム１００を示す模式図であり、覗き見している第三者ＰＰを併せて示している。 背面偏光層ＲＰＬの吸収軸ＡＸｒを方位角φが４５°方向に配置した液晶表示装置ＬＣＤを表示面に対して法線方向（仰角θＥが９０°）から見たときの背面偏光層ＲＰＬおよび前面偏光層ＦＰＬのそれぞれの吸収軸ＡＸｒおよびＡＸｆと表示に用いられる偏光ＰＬの方向との関係を示す模式図である。 図２のように配置した液晶表示装置ＬＣＤを表示面から仰角θＥが４５°の方向から見たときの背面偏光層ＲＰＬおよび前面偏光層ＦＰＬのそれぞれの吸収軸ＡＸｒおよびＡＸｆと、表示に用いられる偏光ＰＬの方向との関係を示す模式図である。 図２に示した液晶表示装置ＬＣＤを正面から見たときに、光漏れが生じないことをポアンカレ球で説明する図である。 図３に示した液晶表示装置ＬＣＤを斜めから見たときに、光漏れが生じることをポアンカレ球で説明する図である。 図３に示した液晶表示装置ＬＣＤを斜めから見たときの光漏れを防止するための光学補償をポアンカレ球で説明する図である。 図４Ｃにおける背面偏光層ＲＰＬの吸収軸ＡＸｒ、前面偏光層ＦＰＬの吸収軸ＡＸｆ、偏光ＰＬ１および偏光ＰＬ２の方向を示す図である。 覗き見防止システム１００において、表示装置１０Ｄの前面に配置された第１偏光層１０を透光部２０Ｗの空間ＰＳＳ側に配置された第２偏光層２０を介して、方位角φが４５°で仰角θＥが４５°の方向から見たときの、それぞれの吸収軸ＡＸ１およびＡＸ２と、表示に用いられる偏光ＰＬ１およびＰＬ２の方向との関係を示す模式図である。 図６を回転させ、第１偏光層１０と第２偏光層との配置関係を図３の液晶表示装置ＬＣＤにおける背面偏光層ＲＰＬと前面偏光層ＦＰＬとの配置関係に対応させた図である。 覗き見防止システム１００において、表示面１０Ｄを斜めから見たときの光漏れを防止するための光学補償をポアンカレ球で説明する図である。 タイプＡの覗き見防止システム１００Ａ１における位相差フィルムの配置を模式的に示す図であり、左は上面図であり、右は斜視図である。 タイプＡの覗き見防止システム１００Ａ２における位相差フィルムの配置を模式的に示す図であり、左は上面図であり、右は斜視図である。 タイプＡの覗き見防止システム１００Ａ１における位相差フィルムの作用をポアンカレ球で説明する図である。 タイプＢの覗き見防止システム１００Ｂ１における位相差フィルムの配置を模式的に示す図であり、左は上面図であり、右は斜視図である。 タイプＢの覗き見防止システム１００Ｂ２における位相差フィルムの配置を模式的に示す図であり、左は上面図であり、右は斜視図である。 タイプＢの覗き見防止システム１００Ｂ１における位相差フィルムの作用をポアンカレ球で説明する図である。 タイプＣの覗き見防止システム１００Ｃ１における位相差フィルムの配置を模式的に示す図であり、左は上面図であり、右は斜視図である。 タイプＣの覗き見防止システム１００Ｃ２における位相差フィルムの配置を模式的に示す図であり、左は上面図であり、右は斜視図である。 タイプＣの覗き見防止システム１００Ｃ１における位相差フィルムの作用をポアンカレ球で説明する図である。 タイプＤの覗き見防止システム１００Ｄ１における位相差フィルムの配置を模式的に示す図であり、左は上面図であり、右は斜視図である。 タイプＤの覗き見防止システム１００Ｄ２における位相差フィルムの配置を模式的に示す図であり、左は上面図であり、右は斜視図である。 タイプＤの覗き見防止システム１００Ｄ１における位相差フィルムの作用をポアンカレ球で説明する図である。 タイプＥの覗き見防止システム１００Ｅ１における位相差フィルムの配置を模式的に示す図であり、左は上面図であり、右は斜視図である。 タイプＥの覗き見防止システム１００Ｅ２における位相差フィルムの配置を模式的に示す図であり、左は上面図であり、右は斜視図である。 タイプＥの覗き見防止システム１００Ｅ１における位相差フィルムの作用をポアンカレ球で説明する図である。 比較例１（Ｃ１）の偏光状態、および実施例０（Ｅ０）における位相差フィルムの作用をポアンカレ球で説明する図である。 実施例１（Ｅ１）～実施例６（Ｅ６）における位相差フィルムの作用をポアンカレ球で説明する図である。 実施例７（Ｅ７）～実施例１２（Ｅ１２）における位相差フィルムの作用をポアンカレ球で説明する図である。 実施例１３（Ｅ１３）～実施例１８（Ｅ１８）における位相差フィルムの作用をポアンカレ球で説明する図である。 実施例１９（Ｅ１９）～実施例２３（Ｅ２３）における位相差フィルムの作用をポアンカレ球で説明する図である。 本発明の実施形態による覗き見防止システムで好適に用いられる位相差フィルムのストークスパラメータ（Ｓ１およびＳ３）と、斜め方向における透過率とを示すマップである。 試作した覗き見防止システムの模式図である。
　以下、図面を参照して、本発明の実施形態による覗き見防止システム、覗き見防止方法およびこれらに好適に用いられる窓部材を説明する。本発明の実施形態による覗き見防止システム、覗き見防止方法および窓部材は、以下で例示するものに限定されない。
　なお、本明細書の以下の説明において、偏光層は、直線偏光を吸収する層を指し、位相差（リタデーション）を有しない層を指し、通常はヨウ素を含むポリビニルアルコール層で形成されており、この偏光層を保護するためのトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）層などは含まない。一方、位相差フィルムは複数の位相差層および接着層を含み得る。後に実施例を挙げて説明するように、位相差フィルムは、互いに異なる屈折率楕円体で表される２以上の位相差層を光学接着剤または光学粘着剤で積層されたものを含む。
　図１に本発明の実施形態による覗き見防止システム１００の例を模式的に示す。覗き見防止システム１００は、例えば、会議室であり、床４０は水平方向（第１の方向）に平行であり、壁は鉛直方向（第２の方向）に平行である。表示装置１０Ｄが配置されている壁と、室内を見ることができる壁２０Ｗとは、直交している。本発明の実施形態による覗き見防止システムは、このような典型的な会議室に用いられるが、これに限られない。以下の説明において、「壁」は「間仕切り」の一形態であり、「窓」は「透光部」の一形態であり、「壁」または「間仕切り」の全体が「透光部」であってよい。また、「部屋（例えば会議室）」は、周囲と間仕切りによって区切られた空間の一形態であり、完全に周囲から独立している必要はない。以下では、壁、窓および透光部を同じ参照符号２０Ｗを付すことがある。また、「透光部」を構成する部材を「窓部材」ということがある。
　覗き見防止システム１００は、第１方向に平行な第１吸収軸ＡＸ１を有する第１偏光層１０を表示面の前面に有する表示装置１０Ｄと、表示装置１０Ｄによって表示が提供される空間（室内）ＰＳＳを周囲と区切る間仕切りであって、空間ＰＳＳ内を見ることができる透光部２０Ｗを有する間仕切りを有し、透光部２０Ｗは、透明基板と、透明基板の空間ＰＳＳ側に配置され、第２方向に平行な第２吸収軸ＡＸ２を有する第２偏光層２０とを有している。以下、表示面に表示装置と同じ参照符号１０Ｄを付すことがある。
　なお、第１の方向と第２の方向とが逆、すなわち、第１の方向が鉛直方向で、第２の方向が水平方向であってもよい。また、いずれの場合も、それぞれ水平方向または鉛直方向から５°程度ずれてもよく、第１の方向と第２の方向とは直交関係から１０°程度ずれても、後述する覗き見を防止する効果を得ることができる。ここでは、第１の方向と第２の方向とが直交関係にあるときに、覗き見を防止する効果を得るための構成を説明するが、第１の方向と第２の方向とが直交関係からずれたときに覗き見を防止する効果を得るための構成は、当業者であれば、本明細書の開示に基づいて理解され得る。ここでは、大型の液晶表示装置として広く用いられている、水平方向に吸収軸を有する液晶表示装置を例に説明するが、これに限れられない。
　図１における間仕切りは、空間ＰＳＳの通路側に配置された壁であり、間仕切りの全体が透光部２０Ｗで形成されているので、間仕切りにも透光部２０Ｗと同じ参照符号で示すことがある。本発明の実施形態による覗き見防止システムは、これに限られず、間仕切りの一部に透光部２０Ｗを有してもよい。また、間仕切りは壁である必要はなく、表示装置が表示を提供する空間を周囲と区切るために用いられる間仕切りで、透光部（窓）を備えていればよい。また、表示面１０Ｄ、すなわち第１偏光層１０が規定する面と、透光部２０Ｗ、すなわち第２偏光層２０が規定する面とは、直交している必要はなく、例えば、３０°以上１５０°以下の角度をなしていればよい。以下では、第１偏光層１０（表示面１０Ｄ）と第２偏光層２０（窓２０Ｗ）とが直交している場合を例に説明する。
　覗き見防止システム１００は、第１偏光層１０の前面に配置された位相差フィルム３０をさらに有する。位相差フィルム３０の遅相軸の方向を第３方向とすると、第３方向は、第１方向に直交する、または第２方向に平行である。なお、後述する様に、位相差フィルム３０を第２偏光層２０の空間ＰＳＳ側に配置してもよい。
　位相差フィルム３０は、例えば、方位角φが４５°であり、仰角θＥが４５°である斜め方向から透光部２０Ｗを介して表示面１０Ｄを見たときの透過率を低減させるように作用する。ここで、方位角φは、表示面１０Ｄを時計の文字盤に見立てたときの３時方向を０°とし、反時計回りが正とする。仰角θＥは、表示面１０Ｄに垂直な水平面を基準（０°）とする。このような位相差フィルム３０を用いると、表示面１０Ｄと３０°～１５０°をなす第２偏光層２０を介して、第１偏光層１０に対して斜め方向（上下（仰角θＥ≠０°）または左右（方位角φ≠０°）から表示面１０Ｄを見たときに、表示された情報を見にくくできる。
　本明細書において、位相差フィルムの光学異方性を特徴づける物性またはパラメータとして以下のものを用いる。ｎｘ、ｎｙ、ｎｚはそれぞれ直交する３つの軸ｘ、ｙ、ｚに対する主屈折率を表し、ｎｘ≧ｎｙとする。位相差フィルムの厚さをｄとし、（ｎｘ－ｎｙ）とｄとの積（ｎｘ－ｎｙ）・ｄを正面リタデーションＲｅといい、（ｎｘ－ｎｚ）とｄとの積（ｎｘ－ｎｚ）・ｄを厚さ方向リタデーションＲｔｈという。Ｒｔｈ／ＲｅをＮｚ係数という。また、ｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚを正のＡプレート、ｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚを負のＣプレート、ｎｚ＝ｎｘ＞ｎｙを負のＡプレート、ｎｚ＞ｎｘ＝ｎｙを正のＣプレートという。正のＣプレートを＋Ｃ、負のＣプレートを－Ｃと表記することがある。
　以下に、斜め方向から覗き見される問題を、液晶表示装置における斜め視角において光漏れが生じるという問題と対比して説明する。まず、図２および図３を参照して、液晶表示装置の斜め視角における光漏れの問題を説明する。光漏れが生じることは、覗き見されることに対応する。
　図２は、背面偏光層ＲＰＬの吸収軸ＡＸｒを方位角φが４５°方向に配置した液晶表示装置ＬＣＤを表示面に対して法線方向（仰角θＥが９０°）から見たときの背面偏光層ＲＰＬおよび前面偏光層ＦＰＬのそれぞれの吸収軸ＡＸｒおよびＡＸｆと表示に用いられる偏光ＰＬの方向との関係を示す模式図であり、図３は、図２のように配置した液晶表示装置ＬＣＤを表示面から仰角θＥが４５°の方向から見たときの背面偏光層ＲＰＬおよび前面偏光層ＦＰＬのそれぞれの吸収軸ＡＸｒおよびＡＸｆと、表示に用いられる偏光ＰＬの方向との関係を示す模式図である。なお、「偏光の方向」は、直線偏光の電界の振動方向を意味し、偏光方向または偏光軸ということもある。
　図２に示すように、背面偏光層ＲＰＬの吸収軸ＡＸｒと前面偏光層ＦＰＬの吸収軸ＡＸｆは互いに直交するように配置されており、前面偏光層ＦＰＬの吸収軸ＡＸｆは、水平方向に平行に配置されることが多い（例えば、垂直配向モードや横電界モード）。表示に用いられる偏光ＰＬは、背面偏光層ＲＰＬを透過した偏光であるので、その偏光方向は、背面偏光層ＲＰＬの吸収軸ＡＸｒと直交している。表示面に対して法線方向から見る限り、方位角φによらず、偏光ＰＬの方向と前面偏光層ＦＰＬの吸収軸ＡＸｆとは互いに平行の関係を維持するので、光漏れは生じない。
　しかしながら、図３に示すように、仰角θＥが４５°になる角度から表示を見ると、背面偏光層ＲＰＬの吸収軸ＡＸｒと前面偏光層ＦＰＬの吸収軸ＡＸｆとの直交関係は崩れる。したがって、背面偏光層ＲＰＬの吸収軸ＡＸｒに対して直交する偏光ＰＬの方向は、前面偏光層ＦＰＬの吸収軸ＡＸｆと平行な方向からずれる。その結果、液晶表示装置ＬＣＤを斜め視角から観察すると、光漏れが生じることになる。
　図４Ａ～図４Ｃを参照して、ポアンカレ球を用いて上記のことを説明する。図４Ａは、図２に示した液晶表示装置ＬＣＤを正面から見たときに、光漏れが生じないことをポアンカレ球で説明する図であり、図４Ｂは、図３に示した液晶表示装置ＬＣＤを斜めから見たときに、光漏れが生じることをポアンカレ球で説明する図である。図４Ｃは、図３に示した液晶表示装置ＬＣＤを斜めから見たときの光漏れを防止するための光学補償をポアンカレ球で説明する図である。
　まず、図４Ａを参照する。図２に示したように液晶表示装置ＬＣＤを正面から見た場合、背面偏光層ＲＰＬ（吸収軸ＡＸｒが図４Ａ中の黒丸：Ｓ１＝０、Ｓ２＝－１、Ｓ３＝０）を透過した偏光ＰＬ１は、吸収軸ＡＸｒと直交する偏光軸を有し（図４Ａ中のＰＬ１：Ｓ１＝０、Ｓ２＝１、Ｓ３＝０）、背面偏光層ＲＰＬの吸収軸ＡＸｒと直交する吸収軸ＡＸｆを有する前面偏光層ＦＰＬで吸収され、前面偏光層ＦＰＬを透過できない。なお、図４Ａに示すポアンカレ球は、図２における軸ＰＸｈを水平偏光軸（Ｓ１＝１）、ＰＸｖを垂直偏光軸（Ｓ１＝－１）とする。
　一方、図３に示したように液晶表示装置ＬＣＤを斜めから見た場合、背面偏光層ＲＰＬの吸収軸ＡＸｒは所定の方向からずれる（図４Ｂ中の黒丸）。したがって、背面偏光層ＲＰＬを透過した偏光ＰＬ１は、吸収軸ＡＸｒと直交する偏光軸（図４Ｂ中の点ＰＬ１：Ｓ１＝－０．１２５、Ｓ２＝０．９９２、Ｓ３＝０．０００）を有し、前面偏光層ＦＰＬの吸収軸ＡＸｆ（Ｓ１＝０、Ｓ２＝１、Ｓ３＝０）と平行でなくなる。そうすると、偏光ＰＬ１の一部は前面偏光層ＦＰＬを透過することになり、光漏れが発生する。図５にこのずれる角度θａを模式的に示す。後にシミュレーションの結果の一部を例示するように、角度θａは３．６°である。なお、３．６°は、屈折率が１．５の媒質内における角度である。
　液晶表示装置ＬＣＤにおける光学補償では、図４Ｃに示すように、偏光ＰＬ１を位相差フィルム（例えば、Ｎｚ係数が０．５の２分の１波長板）を用いて偏光ＰＬ２（Ｓ１＝０．１２５、Ｓ２＝０．９９２、Ｓ３＝０．０００）に変換する。すなわち、偏光ＰＬ１の偏光方向（偏光軸）を角度θａの２倍だけ逆方向（偏光方向が水平に近づく方向）に回転させている。すなわち、図５において、偏光ＰＬ１のθｂは４８．６°であり、偏光ＰＬ２のθｂは４１．４°である。その結果、偏光ＰＬ２の偏光方向は、前面偏光層ＦＰＬの吸収軸ＡＸｆと平行になり、偏光ＰＬ２は前面偏光層ＦＰＬで吸収され、前面偏光層ＦＰＬを透過できない。
　次に、図６～図８を参照して、覗き見防止システム１００における光漏れについて説明する。図６は、覗き見防止システム１００において、表示装置１０Ｄの前面に配置された第１偏光層１０を透光部２０Ｗの空間ＰＳＳ側に配置された第２偏光層２０を介して、方位角φが４５°で仰角θＥが４５°の方向から見たときの、それぞれの吸収軸ＡＸ１およびＡＸ２と、表示に用いられる偏光ＰＬ１およびＰＬ２の方向との関係を示す模式図であり、図６は、方位角φが４５°で仰角θＥが４５°の斜め方向に直交する平面視を示している。図６において、吸収軸ＡＸ１と吸収軸ＡＸ２との交差によって形成される相対的に小さな角度を２等分する方向を水平偏光軸ＰＸｈ、相対的に大きな角度を２等分する方向を垂直偏光軸ＰＸｖで表している。
　図７は、図６を回転し、第１偏光層１０と第２偏光層２０との配置関係を図３の液晶表示装置ＬＣＤにおける背面偏光層ＲＰＬと前面偏光層ＦＰＬとの配置関係に対応させた図であり、図３と同様に、第１偏光層１０の吸収軸ＡＸ１は方位角φが４５°方向に平行に配置されている。したがって、図５に示したように、背面偏光層ＲＰＬの吸収軸ＡＸｒおよび前面偏光層ＦＰＬの吸収軸ＡＸｆに、それぞれ第１偏光層１０の吸収軸ＡＸ１および第２偏光層２０の吸収軸ＡＸ２を対応させることができる。
　図８は、覗き見防止システム１００において、表示面１０Ｄを斜めから見たときの光漏れを防止するための光学補償をポアンカレ球で説明する図であり、図４Ｃに対応する。後にシミュレーションの結果を示すように、上記の液晶表示装置ＬＣＤにおける斜め視角における光漏れを防止するための位相差フィルムを用いて、偏光ＰＬ１の偏光軸を逆方向に７．２°（３．６°の２倍）回転するように変換することによって、位相差フィルムを用いない場合の透過率１１．８％（表２の比較例１参照）を５．７％（約６％）に低減することができるが、改善の余地がある（表２の実施例０参照）。液晶表示装置ＬＣＤにおいては上記の位相差フィルムを用いることによって斜め視角の透過率をほぼ０％まで低減できるのに対し、覗き見防止システム１００においては５．７％までしか低減できない主な要因は、覗き見防止システム１００においては、第１偏光層１０および第２偏光層２０の層面が互いに直交しているためと考えられる。なお、覗き見防止システム１００における透過率（透光部２０Ｗを介して表示装置１０Ｄによる表示を見たとき）は、透光部２０Ｗに第２偏光層２０を設けないときの透過率を１００％として表す。
　シミュレーションによって、覗き見防止システム１００における光漏れを防止するための位相差フィルムの構成を検討した。シミュレーションには、シンテック社ＬＣＤマスター　１Ｄスクリプションを用い、波長が３８０ｎｍ～７８０ｎｍの範囲の可視光に対する視感度透過率を求めた。第１偏光層１０および第２偏光層２０の透過率はいずれも４３．１％、偏光度は９９．９９％とした。第１偏光層１０と第２偏光層２０とのなす角は９０°とし、第２偏光層２０は屈折率が１．５のガラス基板上に形成されているとした。偏光層２０の常光屈折率は１．５、偏光ＰＬ２の偏光軸の角度θｂ（図５参照）は、ガラス基板内における角度を表している。
　種々の構成を検討した結果、覗き見防止システム１００において好適に用いられる位相差フィルムは、図８に模式的に示すように、偏光ＰＬ１の偏光軸を逆方向に、θａ（例えば３．６°）の３倍以上１０倍以下の角度（θａが３．６°のとき１１．０°以上３５．０°以下）だけ回転させることが好ましく、５倍以上８倍以下（θａが３．６°のとき１７．０°以上２９．０°以下）だけ回転させることがさらに好ましいことがわかった。偏光ＰＬ１のストークスパラメータがＳ１＝－０．１２５、Ｓ２＝０．９９２、Ｓ３＝０．０００のとき、偏光ＰＬ２のストークスパラメータは、（Ｓ１＝０．２５５、Ｓ２＝０．９６７、Ｓ３＝０．０００）から（Ｓ１＝０．８８９、Ｓ２＝０．４５７、Ｓ３＝０．０００）の範囲内にあることが好ましく、（Ｓ１＝０．４５１、Ｓ２＝０．８９３、Ｓ３＝０．０００）から（Ｓ１＝０．７７５、Ｓ２＝０．６３２、Ｓ３＝０．０００）の範囲内にあることがさらに好ましい。
　次に、本発明の実施形態による覗き見防止システムの具体的な構成の例を説明する。本発明の実施形態による覗き見防止システムの構成は、第１偏光層１０の吸収軸ＡＸ１、第２偏光層２０の吸収軸ＡＸ２の方位角φ（０°または９０°）、位相差フィルムの遅相軸ＳＸの方位角φ、位相差フィルムが第１の位相差層および第２の位相差層（第１の位相差層は第２の位相差層よりも偏光層の近くに配置される）を有する場合、それぞれの遅相軸ＳＸ１、ＳＸ２の方位角（φ１、φ２）、各位相差層のＲｅ、Ｒｔｈの大きさ、Ｎｚ係数の値、波長分散（正、逆またはフラット）によって特徴づけられる５つのタイプＡ～Ｅに分類され得る。タイプＡ～Ｅの特徴を表１に示す。各タイプの好ましい条件は、上述のシミュレーションに基づいている。具体的なシミュレーション結果の一部を表２に例示し、後に説明する。なお、表１中において、位相差層の波長分散について、逆分散またはフラットと記載した構成においては、特に、逆分散またはフラットが好ましいが、正分散の位相差層を用いることもできる。波長分散が空欄の構成については、特に好ましい波長分散はない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　以下に図面を参照して、タイプＡからＥの各構成の特徴を説明する。
　［タイプＡ］
　図９Ａは、タイプＡの覗き見防止システム１００Ａ１における位相差フィルムの配置を模式的に示す図であり、左は上面図であり、右は斜視図である。図９Ｂは、タイプＡの覗き見防止システム１００Ａ２における位相差フィルムの配置を模式的に示す図であり、左は上面図であり、右は斜視図である。図９Ｃは、覗き見防止システム１００Ａ１における位相差フィルムの作用をポアンカレ球で説明する図である。
　図９Ａに示すタイプＡの覗き見防止システム１００Ａ１は、第１偏光層１０上に配置された位相差フィルム３０Ａを有している。第１偏光層１０の吸収軸ＡＸ１は水平方向に平行であり、第２偏光層２０の吸収軸ＡＸ２は鉛直方向に平行である。位相差フィルム３０Ａの遅相軸ＳＸ－Ａは鉛直方向に平行であり、吸収軸ＡＸ１と直交している。
　図９Ｂに示すタイプＡの覗き見防止システム１００Ａ２は、第２偏光層２０上に配置された位相差フィルム３０Ｂを有している。第１偏光層１０の吸収軸ＡＸ１は鉛直方向に平行であり、第２偏光層２０の吸収軸ＡＸ２は水平方向に平行である。位相差フィルム３０Ｂの遅相軸ＳＸ－Ｂは鉛直方向に平行であり、吸収軸ＡＸ２と直交している。
　覗き見防止システム１００Ａ１では、図９Ｃに示すように、第１偏光層１０を透過した偏光ＰＬ１を位相差フィルム３０Ａによって偏光ＰＬ２に変換する。
　［タイプＢ］
　図１０Ａは、タイプＢの覗き見防止システム１００Ｂ１における位相差フィルムの配置を模式的に示す図であり、左は上面図であり、右は斜視図である。図１０Ｂは、タイプＢの覗き見防止システム１００Ｂ２における位相差フィルムの配置を模式的に示す図であり、左は上面図であり、右は斜視図である。図１０Ｃは、覗き見防止システム１００Ｂ１における位相差フィルムの作用をポアンカレ球で説明する図である。
　図１０Ａに示すタイプＢの覗き見防止システム１００Ｂ１は、第１偏光層１０上に配置された位相差フィルム３０Ａを有している。第１偏光層１０の吸収軸ＡＸ１は水平方向に平行であり、第２偏光層２０の吸収軸ＡＸ２は鉛直方向に平行である。位相差フィルム３０Ａの遅相軸ＳＸ－Ａは水平方向に平行であり、吸収軸ＡＸ１と平行である。
　図１０Ｂに示すタイプＢの覗き見防止システム１００Ｂ２は、第２偏光層２０上に配置された位相差フィルム３０Ｂを有している。第１偏光層１０の吸収軸ＡＸ１は鉛直方向に平行であり、第２偏光層２０の吸収軸ＡＸ２は水平方向に平行である。位相差フィルム３０Ｂの遅相軸ＳＸ－Ｂは水平方向に平行であり、吸収軸ＡＸ２と平行である。
　覗き見防止システム１００Ｂ１では、図１０Ｃに示すように、第１偏光層１０を透過した偏光ＰＬ１を位相差フィルム３０Ｂによって偏光ＰＬ２に変換する。
　［タイプＣ］
　図１１Ａは、タイプＣの覗き見防止システム１００Ｃ１における位相差フィルムの配置を模式的に示す図であり、左は上面図であり、右は斜視図である。図１１Ｂは、タイプＣの覗き見防止システム１００Ｃ２における位相差フィルムの配置を模式的に示す図であり、左は上面図であり、右は斜視図である。図１１Ｃは、覗き見防止システム１００Ｃ１における位相差フィルムの作用をポアンカレ球で説明する図である。
　図１１Ａに示すタイプＣの覗き見防止システム１００Ｃ１は、第１偏光層１０上に配置された位相差フィルム３０Ａを有し、位相差フィルム３０Ａは、第１の位相差層３０Ａ１および第２の位相差層３０Ａ２を有している。第１偏光層１０の吸収軸ＡＸ１は水平方向に平行であり、第２偏光層２０の吸収軸ＡＸ２は鉛直方向に平行である。第１および第２の位相差層３０Ａ１、３０Ａ２の遅相軸ＳＸ－Ａ１、ＳＸ－Ａ２はいずれも鉛直方向に平行であり、吸収軸ＡＸ１と直交している。
　図１１Ｂに示すタイプＣの覗き見防止システム１００Ｃ２は、第２偏光層２０上に配置された位相差フィルム３０Ｂを有し、位相差フィルム３０Ｂは、第１の位相差層３０Ｂ１および第２の位相差層３０Ｂ２を有している。第１偏光層１０の吸収軸ＡＸ１は鉛直方向に平行であり、第２偏光層２０の吸収軸ＡＸ２は水平方向に平行である。第１および第２の位相差層３０Ｂ１、３０Ｂ２の遅相軸ＳＸ－Ｂ１、ＳＸ－Ｂ２はいずれも鉛直方向に平行であり、吸収軸ＡＸ２と直交している。
　覗き見防止システム１００Ｃ１では、図１１Ｃに示すように、第１偏光層１０を透過した偏光ＰＬ１を位相差フィルム３０Ａによって偏光ＰＬ２に変換する。
　［タイプＤ］
　図１２Ａは、タイプＤの覗き見防止システム１００Ｄ１における位相差フィルムの配置を模式的に示す図であり、左は上面図であり、右は斜視図である。図１２Ｂは、タイプＤの覗き見防止システム１００Ｄ２における位相差フィルムの配置を模式的に示す図であり、左は上面図であり、右は斜視図である。図１２Ｃは、覗き見防止システム１００Ｄ１における位相差フィルムの作用をポアンカレ球で説明する図である。
　図１２Ａに示すタイプＤの覗き見防止システム１００Ｄ１は、第１偏光層１０上に配置された位相差フィルム３０Ａを有し、位相差フィルム３０Ａは、第１の位相差層３０Ａ１および第２の位相差層３０Ａ２を有している。第１偏光層１０の吸収軸ＡＸ１は水平方向に平行であり、第２偏光層２０の吸収軸ＡＸ２は鉛直方向に平行である。第１および第２の位相差層３０Ａ１、３０Ａ２の遅相軸ＳＸ－Ａ１、ＳＸ－Ａ２はいずれも水平方向に平行であり、吸収軸ＡＸ１と平行である。
　図１２Ｂに示すタイプＤの覗き見防止システム１００Ｄ２は、第２偏光層２０上に配置された位相差フィルム３０Ｂを有し、位相差フィルム３０Ｂは、第１の位相差層３０Ｂ１および第２の位相差層３０Ｂ２を有している。第１偏光層１０の吸収軸ＡＸ１は鉛直方向に平行であり、第２偏光層２０の吸収軸ＡＸ２は水平方向に平行である。第１および第２の位相差層３０Ｂ１、３０Ｂ２の遅相軸ＳＸ－Ｂ１、ＳＸ－Ｂ２はいずれも水平方向に平行であり、吸収軸ＡＸ１と直交している。
　覗き見防止システム１００Ｄ１では、図１２Ｃに示すように、第１偏光層１０を透過した偏光ＰＬ１を位相差フィルム３０Ｂによって偏光ＰＬ２に変換する。
　［タイプＥ］
　図１３Ａは、タイプＥの覗き見防止システム１００Ｅ１における位相差フィルムの配置を模式的に示す図であり、左は上面図であり、右は斜視図である。図１３Ｂは、タイプＥの覗き見防止システム１００Ｅ２における位相差フィルムの配置を模式的に示す図であり、左は上面図であり、右は斜視図である。図１３Ｃは、覗き見防止システム１００Ｅ１における位相差フィルムの作用をポアンカレ球で説明する図である。
　図１３Ａに示すタイプＥの覗き見防止システム１００Ｅ１は、第１偏光層１０上に配置された位相差フィルム３０Ａを有し、位相差フィルム３０Ａは、第１の位相差層３０Ａ１ｈおよび第２の位相差層３０Ａ２ｈを有している。第１偏光層１０の吸収軸ＡＸ１は水平方向に平行であり、第２偏光層２０の吸収軸ＡＸ２は鉛直方向に平行である。第１および第２の位相差層３０Ａ１ｈ、３０Ａ２ｈの遅相軸ＳＸ－Ａ１、ＳＸ－Ａ２はいずれも鉛直方向に平行であり、吸収軸ＡＸ１と直交している。タイプＥは、タイプＣの覗き見防止システム（図１１Ａおよび図１１Ｂ参照）の第１の位相差層３０Ａ１および第２の位相差層３０Ａ２の代わりに、２分の１波長板である、第１の位相差層３０Ａ１ｈおよび第２の位相差層３０Ａ２ｈを有している。なお、第２の位相差層３０Ａ２ｈのＮｚ値は、表１に示したように、第１の位相差層３０Ａ１ｈのＮｚ値（０～１．５）に１．０～４．０を加えた範囲内、すなわち１．０～５．５の範囲内にあることが好ましい。
　図１３Ｂに示すタイプＥの覗き見防止システム１００Ｅ２は、第２偏光層２０上に配置された位相差フィルム３０Ｂを有し、位相差フィルム３０Ｂは、第１の位相差層３０Ｂ１ｈおよび第２の位相差層３０Ｂ２ｈを有している。第１偏光層１０の吸収軸ＡＸ１は鉛直方向に平行であり、第２偏光層２０の吸収軸ＡＸ２は水平方向に平行である。第１および第２の位相差層３０Ｂ１ｈ、３０Ｂ２ｈの遅相軸ＳＸ－Ｂ１、ＳＸ－Ｂ２はいずれも鉛直方向に平行であり、吸収軸ＡＸ２と直交している。
　覗き見防止システム１００Ｅ１では、図１３Ｃに示すように、第１偏光層１０を透過した偏光ＰＬ１を位相差フィルム３０Ａによって偏光ＰＬ２に変換する。
　本発明の実施形態による覗き見防止システムの具体例についてシミュレーションを行った結果の一部を表２に示す。表２には、比較例１として、位相差フィルムによる補償を行っていない場合の結果を併せて示している。また、図４Ｃを参照して説明した液晶表示装置の光漏れ防止に用いられていた位相差フィルムを用いた例を実施例０として示している。実施例１～２３は、いずれも実施例０よりも光漏れを防止する効果に優れており、透過率を３％以下にできる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　また、図１４に比較例１における偏光状態、図１５～図１８に、実施例０および実施例１～実施例２３における位相差フィルムの作用をポアンカレ球で説明する図を示している。位相差フィルムが第１の位相差層および第２の位相差層を有する例では、それぞれの作用を矢印で示している。
　図１９に、表２に示したシミュレーションによって求めた透過率の値を、位相差フィルムによって補償された偏光のストークスパラメータＳ１－Ｓ３マップ上に示す。図１９からわかるように、０．２５＜Ｓ１＜０．９かつ－０．４＜Ｓ３＜０．４の範囲内であれば、透過率を３％以下にできる。さらに、０．４５＜Ｓ１＜０．７８かつ－０．１５＜Ｓ３＜０．１５の範囲内であれば透過率を１％以下にできる。
　次に、図１１Ａに示した覗き見防止システム１００Ｃ１に対応するシステムを試作し、図２０に示すように、方位角φが－４５°方向において、表示面１０Ｄの中央に垂直な水平面から下に１０°、２０°、３０°傾斜した方向（すなわち、仰角θＥが－１０°、－２０°、－３０°）における透過率を測定した結果を上記のシミュレーションの結果と併せて示す。
　表３中の「参照」は、位相差フィルムなし。実験例１は、第１の位相差層（Ｒｅが６５ｎｍ、Ｎｚ係数が３．８）、第２の位相差層（Ｒｅが８５ｎｍ、Ｎｚ係数が１．０）を用いた（表２の実施例９に対応）。実験例２は、第１の位相差層（Ｒｅが５２ｎｍ－Ｎｚ係数２．４）、第２の位相差層（Ｒｅが１４０ｎｍ－Ｎｚ係数１．０）を用いた（表２の実施例８に対応）。位相差層としては、いずれもシクロオレフィン製の位相差フィルム（日本ゼオン株式会社製のゼオノアフィルム（登録商標））を用いた。第１偏光層１０および第２偏光層２０には、いずれも透過率が４３．２％、偏光度が９９．９９％のアクリ樹脂製の偏光板（日東電工株式会社製）を用いた。もちろん、本発明の実施形態に用いられる位相差層、偏光層はこれらに限られず、公知の位相差層、偏光層を用いることができる。偏光層と位相差層、または位相差層同士は、光学接着剤または光学粘着剤を用いて互いに貼り合せられる。また、偏光層と位相差層とは接着剤／粘着剤を用いずに直接積層され得る。さらに、必要に応じて、保護層（例えばＴＡＣ層）が設けられる。位相差フィルムのリタデーションは、接着層および保護層のリタデーションを含む。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　表３の結果からわかるように、シミュレーション結果と実測値とはよく一致しているといえる。また、本発明の実施形態による覗き見防止システムによると、斜め視角からの覗き見を高い精度で防止できることがわかる。
　上記では、第１方向に平行な第１吸収軸を有する第１偏光層を表示面の前面に有する表示装置として、水平方向（または鉛直方向）に吸収軸を有する偏光層を備える液晶表示装置を例に、本発明の実施形態による覗き見防止システムを説明したが、これに限られない。例えば、ＬＥＤ表示装置（マイクロＬＥＤ表示装置を含む）や有機ＥＬ表示装置は非偏光を用いて表示を行う。また、偏光サングラスを介しても表示が見えるように前面の偏光層のさらに外側に４分の１波長板または大きなリタデーションを有する位相差層を配置した液晶表示装置が知られている。このように表示装置そのものが出射する光が非偏光または円偏光の表示装置を利用する場合、これらの表示装置の前面に第１偏光層を設ければよい。第１偏光層の吸収軸の方向は、水平方向または鉛直方向に平行であることが好ましく、特に、水平方向に平行であることが好ましい。
　さらに、ＴＮモードの液晶表示装置のように、表示面の前面に配置された偏光層の吸収軸の方向が水平方向または鉛直方向から大きくずれている液晶表示装置（ＴＮモードの液晶表示装置では方位角が４５°または１３５°）や、外光による視認性の低下を抑制するために表示面の前面に円偏光板が配置された表示装置（例えば有機ＥＬ表示装置）で偏光層の吸収軸の方向が定まっていない（あるいは利用者にわからない）表示装置を用いる場合には、表示面と第１偏光層との間に、４０００ｎｍ以上の正面リタデーションを有する位相差層をさらに配置すればよい。このように正面リタデーションが非常に大きな位相差層は、偏光を解消するように作用する。例えば、偏光度が９９％以上の直線偏光が入射しても、このような位相差層を通過することによって、偏光度は１％以下になり得る。偏光解消された光（非偏光）は第１偏光層によって所定の偏光方向の偏光に変換される。したがって、上述した覗き見防止システムとして利用できる。
　４０００ｎｍ以上の正面リタデーションを有する位相差層としては、例えば、特許第３１０５３７４号公報または特開２０１１－１０７１９８号公報に記載の位相差フィルムを用いることができる。正面リタデーションの上限値は、特に限定されないが、例えば、３００００ｎｍである。これを超えても偏光解消の効果に変化はない反面、製造歩留まりが低下するおそれがある。このような位相差層を用いた構成については、本願と同日付で出願の特願２０２０－０６４５５３号に記載されている。参考のために、特願２０２０－０６４５５３号の開示内容のすべてを参考のために本明細書に援用する。
　上述したように、本発明の実施形態によると斜め方向からの覗き見を防止することができる覗き見防止システムおよびそれを用いた覗き見防止方法が提供される。本実施形態による覗き見防止システムにおいて、位相差フィルム３０は、偏光層１０上に設けてもよいし（位相差フィルム３０Ａ）、偏光層２０上に設けてもよい（位相差フィルム３０Ｂ）。偏光層２０上に位相差フィルム３０Ｂを設けた場合、覗き見防止システムに用いられる窓部材が提供される。窓部材は、透明基板（不図示）の部屋側に配置され、鉛直方向または水平方向に平行な吸収軸を有する偏光層２０と、偏光層２０の部屋側に配置された位相差フィルム３０とを備え、部屋の内部に位置する仮想平面（表示面１０Ｄに相当する）を部屋の外部から視線方向に沿って見る平面視において、位相差フィルム３０は、仮想平面上の水平線分または鉛直線分に直交する偏光軸を有する直線偏光が、偏光軸と前記吸収軸との間に０°よりも大きな角度θ（図５における角度θａに相当する）が発生する方向に伝搬するとき、偏光軸が吸収軸を越えて回転するように、直線偏光の偏光状態を変換する複屈折性を有する。偏光軸が吸収軸を越えて回転する角度は、上述の説明における角度θｂとすることが好ましい。
　本発明の実施形態による覗き見防止システム、覗き見防止方法およびこれらに好適に用いられる窓部材を用いると、斜めから覗き見されることを高い精度で防止することができる。
　１０　　　　：第１偏光層、１０Ｄ　　　：表示装置、表示面
　２０　　　　：第２偏光層、２０Ｗ　　　：透光部（窓）
　３０　　　　：位相差フィルム
　１００　　　：覗き見防止システム

Claims (14)

  1. 　第１方向に平行な第１吸収軸を有する第１偏光層を表示面の前面に有する表示装置と、
    　前記表示装置によって表示が提供される空間を周囲と区切る間仕切りであって、前記空間内を見ることができる透光部を有する間仕切りと、
    を有し、
    　前記透光部は、透明基板と、前記透明基板の前記空間側に配置され、第２方向に平行な第２吸収軸を有する第２偏光層とを有する覗き見防止システムであって、
    　前記システムは、前記第１偏光層の前面または前記第２偏光層の前記空間側に配置された位相差フィルムをさらに有し、
    　前記位相差フィルムは前記第１方向に直交する、または前記第２方向に平行な第３方向に平行な遅相軸を有し、
    　前記表示面の方位角が４５°であり、仰角が４５°である斜め方向から前記透光部を介して前記表示面を見たときの透過率を低減させる、覗き見防止システム。
  2. 　前記斜め方向に直交する平面視において、前記第１吸収軸と前記第２吸収軸の交差によって形成される相対的に小さな角度を２等分する方向を水平偏光軸、相対的に大きな角度を２等分する方向を垂直偏光軸とするとき、
    　前記表示面から出射され、前記位相差フィルムを透過した直線偏光の、前記第２偏光層に入射する前の偏光状態を規定するストークスパラメータＳ１およびＳ３が、
    　０．２５＜Ｓ１＜０．９、
    　－０．４＜Ｓ３＜０．４、
    の関係を満足する、請求項１に記載の覗き見防止システム。
  3. 　前記位相差フィルムの、厚さおよび（ｎｘ－ｎｙ）の積によって規定される正面リタデーションＲｅは、２００ｎｍ以上３００ｎｍ以下であり、前記位相差フィルムの、（ｎｘ－ｎｚ）／（ｎｘ－ｎｙ）によって規定されるＮｚ係数は、－１．０以上２．０以下である、請求項１または２に記載の覗き見防止システム。
  4. 　前記位相差フィルムは、複数の位相差層を含む、請求項１または２に記載の覗き見防止システム。
  5. 　前記第１方向および前記第２方向のうち、一方は水平方向であり、他方は鉛直方向である、請求項１から４のいずれかに記載の覗き見防止システム。
  6. 　前記第１方向が水平方向であり、前記位相差フィルムは前記第１偏光層の前記前面に配置されている、請求項５に記載の覗き見防止システム。
  7. 　前記第２方向が水平方向であり、前記位相差フィルムは前記第２偏光層の前記空間側にに配置されている、請求項５に記載の覗き見防止システム。
  8. 　前記表示面および前記透光部は、鉛直方向に対して平行であり、
    　前記表示面と、前記透光部とがなす角度は、３０°以上１５０°以下である、請求項１から７のいずれかに記載の覗き見防止システム。
  9. 　前記透過率は、６％以下である、請求項１から８のいずれかに記載の覗き見防止システム。
  10. 　前記透過率は、３％以下である、請求項１から９のいずれかに記載の覗き見防止システム。
  11. 　部屋の壁に設けられる窓部材であって、
    　透明基板と、
    　前記透明基板の前記部屋側に配置され、鉛直方向または水平方向に平行な吸収軸を有する偏光層と、
    　前記偏光層の前記部屋側に配置された位相差フィルムと、
    を備え、
    　前記部屋の内部に位置する仮想平面を前記部屋の外部から視線方向に沿って見る平面視において、前記位相差フィルムは、前記仮想平面上の水平線分（または鉛直線分）に直交する偏光軸を有する直線偏光が、前記偏光軸と前記吸収軸との間に０°よりも大きな角度θが発生する方向に伝搬するとき、前記偏光軸が前記吸収軸を越えて回転するように、前記直線偏光の偏光状態を変換する複屈折性を有する、窓部材。
  12. 　前記位相差フィルムが前記直線偏光の前記偏光軸を、前記吸収軸を越えて回転する角度は、角度θの３倍から１０倍以下である、請求項１１に記載の窓部材。
  13. 　前記視線方向の前記仮想平面に対する入射角が４５°であり、かつ、入射面が水平面に対して４５°の角度で交差する場合において、
    　前記視線方向に直交する平面視において、前記吸収軸と前記水平線分の交差によって形成される相対的に小さな角度を２等分する方向を水平偏光軸、相対的に大きな角度を２等分する方向を垂直偏光軸とするとき、
    　前記位相差フィルムを透過した前記直線偏光の、前記偏光層に入射する前の偏光状態を規定するストークスパラメータＳ１およびＳ３が、
    　０．２５＜Ｓ１＜０．９、
    　－０．４＜Ｓ３＜０．４、
    の関係を満足する、請求項１１または１２に記載の窓部材。
  14. 　第１方向に平行な第１吸収軸を有する第１偏光層を表示面の前面に有する表示装置と、
    　前記表示装置によって表示が提供される空間を周囲と区切る間仕切りであって、前記空間内を見ることができる透光部を有する間仕切りであって、前記透光部は、透明基板と、前記透明基板の前記空間側に配置され、第２方向に平行な第２吸収軸を有する第２偏光層とを有する、間仕切りと、
    　前記第１方向に直交する、または前記第２方向に平行な第３方向に平行な遅相軸を有する位相差フィルムを、前記第１偏光層の前面または前記第２偏光層の前記空間側に配置することによって、前記表示面の方位角が４５°であり、仰角が４５°である斜め方向から前記透光部を介して前記表示面を見たときの透過率を低減させる、覗き見防止方法。
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