JP2003177246A - 反射偏光板 - Google Patents

反射偏光板

Info

Publication number
JP2003177246A
JP2003177246A JP2001378749A JP2001378749A JP2003177246A JP 2003177246 A JP2003177246 A JP 2003177246A JP 2001378749 A JP2001378749 A JP 2001378749A JP 2001378749 A JP2001378749 A JP 2001378749A JP 2003177246 A JP2003177246 A JP 2003177246A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
reflective polarizing
polarizing plate
light
reflection
elongated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001378749A
Other languages
English (en)
Inventor
Tomoko Tano
朋子 田野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Casio Computer Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Casio Computer Co Ltd filed Critical Casio Computer Co Ltd
Priority to JP2001378749A priority Critical patent/JP2003177246A/ja
Publication of JP2003177246A publication Critical patent/JP2003177246A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【課題】正面方向に対して斜めに傾いた方向から入射し
た光を正面方向に向けて反射することができる反射偏光
板を提供する。 【解決手段】互いに直交する方向に反射軸と透過軸とを
もち、前記反射軸に沿った偏光成分の光を反射し、前記
透過軸に沿った偏光成分の光を透過させる複数の細長反
射偏光層11を、それぞれの反射軸及び透過軸を同じ方
向に揃えて互いに平行に並べ、且つこれらの細長反射偏
光層11をそれぞれ、その並び方向に沿った面に対して
一方の方向に実質的に同じ傾き角で傾斜させた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、反射偏光板に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】入射光の互いに直交する2つの偏光成分
のうち、一方の偏光成分を反射し、他方の偏光成分を透
過させる反射偏光板としては、従来、図5に示したよう
な、等方性薄膜(光学的に等方性の薄膜)1aと異方性
薄膜(光学的に異方性の薄膜)1bとを、多数層、全て
の異方性薄膜1bの屈折率が最大となる方向を同じにし
て交互に積層してなる平坦な反射偏光フィルム1があ
る。
【0003】この反射偏光フィルム1は、前記異方性薄
膜1bの屈折率が前記等方性薄膜1aの屈折率と異なる
方向に反射軸をもち、前記異方性薄膜1bの屈折率が前
記等方性薄膜1aの屈折率と同じである方向、つまり前
記反射軸と直交する方向に透過軸をもっており、その一
方の面から入射した光のうち、前記反射軸に沿った偏光
成分の光(反射軸に沿った振動面を有する光)を、多数
枚交互に積層された等方性薄膜1aと異方性薄膜1bと
の界面で反射して図に実線矢印で示したように前記一方
の面から出射し、前記透過軸に沿った偏光成分の光(透
過軸に沿った振動面を有する光)を、前記界面で反射す
ることなく透過させて図に破線矢印で示したように他方
の面から出射する。
【0004】前記反射偏光フィルム1は、例えば反射型
液晶表示装置に用いられており、この反射型液晶表示装
置は、液晶素子の前側に、前側偏光素子として、互いに
直交する方向に吸収軸と透過軸とをもち、前記吸収軸に
沿った偏光成分の光を吸収し、前記透過軸に沿った偏光
成分の光を透過させる吸収偏光板を配置し、前記液晶素
子の後側に、後側偏光素子として前記反射偏光フィルム
を配置するとともに、この反射偏光フィルムの後側に吸
収層を設けた構成となっている。
【0005】この反射型液晶表示装置は、その使用環境
の光である外光を利用して表示するものであり、表示の
観察側である前側から入射した光を、前記吸収偏光板に
よりその透過軸に沿った振動面をもつ直線偏光として前
記液晶素子に入射させ、前記液晶素子により透過光の偏
光状態を変化させ、この偏光状態が変化した透過光の、
前記反射偏光フィルムの反射軸に沿った偏光成分の光を
この反射偏光フィルムにより反射させ、その反射光を前
記液晶素子と前記吸収偏光板とを透過させて前側に出射
するとともに、前記反射偏光フィルムの透過軸に沿った
偏光成分の光をこの反射偏光フィルムを透過させて前記
吸収層に吸収させる。このようにして、前記反射偏光フ
ィルムによる反射光が前記吸収偏光板を透過する光の強
度を前記液晶表示素子によって制御し、液晶表示装置に
画像が表示される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の反
射偏光板フィルム1は、その反射軸に沿った偏光成分の
光を、反射偏光フィルム1の法線hに対して、光の入射
角と同じ反射角で正反射するため、正面方向、つまり反
射偏光フィルムの法線付近の方向に対して斜めに傾いた
方向から入射した光の反射方向が、前記正面方向に対し
て斜めに傾いた方向である。
【0007】そのため、この反射偏光板フィルムを後側
偏光素子とする従来の反射型表示装置は、正面輝度の高
い表示が得られない。
【0008】すなわち、反射型液晶表示装置は、正面方
向から観察され、外光は画面の法線に対して前記画面の
上縁方向に傾いた方向から入射し、観察者は表示装置の
正面方向から観察する。つまり画面の法線に対して前記
画面の上縁方向に傾いた方向を、使用環境のうちの最も
明るい外光が得られる方向に向け、観察者は表示装置の
正面方向から観察するようにして使用される。このた
め、最も明るい外光は、前記画面の法線に対して画面の
上縁方向に傾いた方向から入射する。
【0009】そして、従来の反射偏光フィルムは、上述
したように、正面方向に対して斜めに傾いた方向から入
射した光を前記正面方向に対して斜めに傾いた方向に正
反射するため、前記反射型液晶表示装置にその前側から
入射し、前記反射偏光板フィルムにより反射されて液晶
表示装置の前側に出射する光のうち、最も輝度の高い光
の出射方向は、正面方向に対して傾いた方向であり、し
たがって、高い正面輝度が得られない。
【0010】この発明は、正面方向に対して斜めに傾い
た方向から入射した光を正面方向に向けて反射すること
ができる反射偏光板を提供することを目的としたもので
ある。
【0011】
【課題を解決するための手段】この発明の反射偏光板
は、互いに直交する方向に反射軸と透過軸とをもち、前
記反射軸に沿った偏光成分の光を反射し、前記透過軸に
沿った偏光成分の光を透過させる複数の細長反射偏光層
が、それぞれの反射軸及び透過軸を同じ方向に揃えて互
いに平行に並び、且つこれらの細長反射偏光層がそれぞ
れ、その並び方向に沿った面に対して一方の方向に実質
的に同じ傾き角で傾斜していることを特徴とするもので
ある。
【0012】この反射偏光板は、その一方の面から入射
した光のうち、前記複数の細長反射偏光層の反射軸に沿
った偏光成分の光を、これらの反射偏光層により反射し
て前記一方の面から出射し、前記複数の細長反射偏光層
の透過軸に沿った偏光成分の光を、これらの反射偏光層
を透過させて他方の面から出射する。
【0013】そして、この反射偏光板は、前記複数の細
長反射偏光層がそれぞれ、その並び方向に沿った面に対
して一方の方向に実質的に同じ傾き角で傾斜しているた
め、一方の面から入射し、前記複数の細長反射偏光層に
より反射されて前記一方の面に出射する光(細長反射偏
光層の反射軸に沿った偏光成分の光)のうち、前記複数
の細長反射偏光層の並び方向に沿った面の法線に対して
前記細長反射偏光層の長さ方向と交差する方向に傾いた
方向から入射した光が、前記複数の反射偏光層により前
記法線に対する角度が小さくなる方向に反射され、前記
一方の面から正面方向に出射する。
【0014】そのため、この反射偏光板によれば、正面
方向に対して斜めに傾いた方向、すなわち前記複数の反
射偏光層の並び方向に沿った面の法線に対して前記細長
反射偏光層の長さ方向と交差する方向に傾いた方向から
入射した光を正面方向に向けて反射することができる。
【0015】したがって、この反射偏光板に入射する光
のうち、最も明るい光を、正面方向に対して前記細長反
射偏光層の長さ方向と交差する方向に傾いた方向から入
射させることにより、高輝度の反射光を前記反射偏光板
の正面方向に出射させることができる。
【0016】このように、この発明の反射偏光板は、複
数の細長反射偏光層を、それぞれの反射軸及び透過軸を
同じ方向に揃えて互いに平行に並べ、且つこれらの細長
反射偏光層をそれぞれ、その並び方向に沿った面に対し
て一方の方向に実質的に同じ傾き角で傾斜させることに
より、正面方向に対して斜めに傾いた方向から入射した
光を正面方向に向けて反射することができるようにした
ものである。
【0017】この発明の反射偏光板において、複数の細
長反射偏光層はそれぞれ、その並び方向に沿った面に対
して、10°±5°の傾き角で傾斜しているのが好まし
い。
【0018】また、この反射偏光板は、前記複数の細長
反射偏光層の少なくとも一方の面を、外面が平坦面に形
成された透明層により平坦化した構成のものが好まし
い。
【0019】
【発明の実施の形態】図1はこの発明の第1の実施例を
示す反射偏光板の一部分のハッチングを省略した断面図
である。
【0020】この反射偏光板10は、互いに直交する方
向に反射軸と透過軸(いずれも図示せず)とをもち、前
記反射軸に沿った偏光成分の光を反射し、前記透過軸に
沿った偏光成分の光を透過させる特性を有する複数の細
長反射偏光層11が、それぞれの反射軸及び透過軸を同
じ方向に揃えて互いに平行に並び、且つこれらの細長反
射偏光層11がそれぞれ、その並び方向に沿った面に対
して一方の方向に実質的に同じ傾き角で傾斜しているも
のであり、複数の細長反射偏光層11の両方の面はそれ
ぞれ、外面が平坦面に形成された透明層13により平坦
化されている。
【0021】前記複数の細長反射偏光層11は、ポリエ
チレンナフタレート共重合体等からなる等方性薄膜(光
学的に等方性の薄膜)12aと異方性薄膜(光学的に異
方性の薄膜)12bとを、多数層、全ての異方性薄膜1
2bの屈折率が最大となる方向を同じにして交互に積層
してなり、且つ前記細長反射偏光層11の幅に応じたピ
ッチで鋸歯状に屈曲された1枚の連続した反射偏光フィ
ルム12からなっている。
【0022】この反射偏光フィルム12からなる前記複
数の細長反射偏光層11は、前記異方性薄膜12bの屈
折率が前記等方性薄膜12aの屈折率と異なる方向に反
射軸をもち、前記異方性薄膜12bの屈折率が前記等方
性薄膜12aの屈折率と同じである方向、つまり前記反
射軸と直交する方向に透過軸をもっており、入射光の前
記反射軸に沿った振動面を有する偏光成分を、多数枚交
互に積層させた等方性薄膜12aと異方性薄膜12bと
の界面で反射し、入射光の前記透過軸に沿った振動面を
有する偏光成分を、前記界面で反射することなく透過さ
せる。
【0023】なお、前記等方性薄膜12aの屈折率と前
記異方性薄膜12bの前記透過軸方向の屈折率はそれぞ
れ1.64、前記異方性薄膜12bの前記反射軸方向の
屈折率は1.88である。
【0024】また、前記複数の細長反射偏光層11の幅
はそれぞれ50μm〜100μm程度であり、これらの
細長反射偏光層11はそれぞれ、その並び方向に沿った
面、つまり前記透明層13により平坦化された面(以
下、反射偏光板面と言う)に対して5゜乃至15゜の範
囲の傾き角で傾斜している。
【0025】この実施例では、図1に示したように、前
記反射偏光板面に対する前記複数の細長反射偏光層11
の傾き角をそれぞれ10°に設定している。
【0026】また、前記複数の細長反射偏光層11の両
面を平坦化している前記透明層(以下、平坦化層と言
う)13はそれぞれ、光学的に等方性の透明樹脂、例え
ば屈折率が1.50のアクリル系樹脂等により形成され
ている。
【0027】この反射偏光板10は、その一方の面から
入射した光のうち、前記複数の細長反射偏光層11の反
射軸に沿った偏光成分の光(反射軸に沿った振動面を有
する光)を、前記多数枚交互に積層された等方性薄膜1
2aと異方性薄膜12bとの界面で反射して図1に実線
矢印で示したように前記一方の面から出射し、前記複数
の細長反射偏光層11の透過軸に沿った偏光成分の光
(透過軸に沿った振動面を有する光)を、前記界面で反
射することなく前記複数の細長反射偏光層11を透過さ
せて図1に破線矢印で示したように他方の面から出射す
る。
【0028】なお、この反射偏光板10は、その両面の
いずれの面から入射した光に対しても同様な反射偏光作
用を示す。
【0029】そして、この反射偏光板10は、前記複数
の細長反射偏光層11がそれぞれ、前記反射偏光板面
(複数の細長反射偏光層11の並び方向に沿った面)に
対して一方の方向に実質的に同じ傾き角で傾斜している
ため、一方の面から入射し、前記複数の細長反射偏光層
11により反射されて前記一方の面に出射する光(細長
反射偏光層11の反射軸に沿った偏光成分の光)のう
ち、前記反射偏光板面の法線10hに対し、前記反射偏
光層11の長さ方向と交差する方向で、且つ前記細長反
射偏光層11の法線11hが存在する側に傾いた方向か
ら入射した光が、前記複数の細長反射偏光層11により
前記反射偏光板面の法線10hに対する角度が小さくな
る方向に反射され、前記一方の面からから正面方向に出
射する。
【0030】この実施例の反射偏光板10は、上述した
ように、前記反射偏光板面に対する前記複数の細長反射
偏光層11の傾き角を10°とし、前記細長反射偏光層
11の反射軸方向の屈折率を1.88とするとともに、
前記平坦化層13の屈折率を1.50としているため、
一方の面から入射し、前記複数の細長反射偏光層11に
より反射されて前記一方の面に出射する光のうち、前記
反射偏光板面の法線10hに対し、前記反射偏光層11
の長さ方向と交差する方向で、且つ前記細長反射偏光層
11の法線11hが存在する側に傾いた方向から30°
の入射角で入射した光が、図1に実線矢印で示したよう
に、前記反射偏光板面の法線10hに対して0°の方
向、つまり前記法線10hに沿った方向に出射する。
【0031】そのため、この反射偏光板10によれば、
正面方向に対して斜めに傾いた方向、すなわち前記反射
偏光板面(複数の細長反射偏光層11の並び方向に沿っ
た面)の法線10hに対し、前記反射偏光層11の長さ
方向と交差する方向で、且つ前記細長反射偏光層11の
法線11hが存在する側に傾いた方向から入射した光を
正面方向に向けて反射することができる。
【0032】したがって、この反射偏光板10に入射す
る光のうち、最も明るい光を、正面方向に対し、前記複
数の反射偏光層11の長さ方向と交差する方向で、且つ
前記細長反射偏光層11の法線11hが存在する側に傾
いた方向から入射させることにより、高輝度の反射光を
前記反射偏光板10の正面方向に出射させることができ
る。
【0033】また、この実施例の反射偏光板10は、前
記複数の細長反射偏光層11を、前記細長反射偏光層1
1の幅に応じたピッチで鋸歯状に屈曲された1枚の連続
した反射偏光フィルム12により形成したものであり、
この前記反射偏光フィルム12は、等方性薄膜12aと
異方性薄膜12bとを交互に積層した平坦な反射偏光フ
ィルムを屈曲加工することにより容易に得ることができ
るため、反射偏光板10を低コストに製造することがで
きる。
【0034】さらに、この実施例では、前記複数の細長
反射偏光層11の両面をそれぞれ、外面が平坦面に形成
された透明層(平坦化層)13により平坦化しているた
め、反射偏光板10の外形を平坦なフィルム状にし、反
射偏光板10の取り扱いを容易にすることができる。
【0035】なお、上記実施例では、反射偏光板面に対
する前記複数の横長反射偏光層10の傾き角を10°と
したが、前記複数の横長反射偏光層11の傾き角は5゜
乃至15゜(10°±5°)の範囲であればよく、この
ようにすることにより、正面方向に対し、前記複数の反
射偏光層11の長さ方向と交差する方向で、且つ前記細
長反射偏光層11の法線11hが存在する側に傾いた方
向から30°程度の入射角で入射した光の反射光を正面
方向に出射することができる。
【0036】また、上記実施例では、前記複数の細長反
射偏光層11の両面を平坦化しているが、前記複数の細
長反射偏光層11の一方の面だけを前記透明層(平坦化
層)13により平坦化してもよい。
【0037】図2はこの発明の第2の実施例を示す反射
偏光板の一部分のハッチングを省略した断面図である。
【0038】この実施例の反射偏光板20は、複数の細
長反射偏光層21がそれぞれ、前記細長反射偏光層21
の幅に応じた幅を有する細長反射偏光フィルム22から
なっており、複数の細長反射偏光層21の両方の面がそ
れぞれ、外面が平坦面に形成された透明層23により平
坦化されたものである。
【0039】前記細長反射偏光フィルム22は、等方性
薄膜22aと異方性薄膜22bとを、多数層、全ての異
方性薄膜22bの屈折率が最大となる方向を同じにして
交互に積層してなる平坦な反射偏光フィルムを、前記細
長反射偏光層21の幅に応じた幅に各薄膜を傾斜させて
剪断し、順次ずらせて接続した形状に形成したものであ
り、この細長反射偏光フィルム22からなる前記複数の
細長反射偏光層21はそれぞれ、同じ方向に反射軸をも
ち、前記反射軸と直交する方向に透過軸をもっている。
【0040】そして、前記細長反射偏光フィルム22か
らなる前記複数の細長反射偏光層21は、それぞれの反
射軸及び透過軸を同じ方向に揃えて互いに平行に並んで
おり、且つこれらの細長反射偏光層21がそれぞれ、そ
の並び方向に沿った面、つまり前記透明層23により平
坦化された面(以下、反射偏光板面と言う)に対して一
方の方向に10°±5°の傾き角で傾斜している。
【0041】なお、前記細長反射偏光フィルム22の透
過軸方向の屈折率は1.64、反射軸方向の屈折率は
1.88であり、また、前記複数の細長反射偏光層21
の両面を平坦化している前記透明層23はそれぞれ、光
学的に等方性の透明樹脂、例えば屈折率が1.50のア
クリル系樹脂等により形成されている。
【0042】この実施例の反射偏光板20は、上記のよ
うな構成であるため、上述した第1の実施例の反射偏光
板10と同様に、正面方向に対して斜めに傾いた方向、
すなわち反射偏光板面(複数の細長反射偏光層21の並
び方向に沿った面)の法線に対し、前記反射偏光層21
の長さ方向と交差する方向で、且つ前記細長反射偏光層
21の法線が存在する側に傾いた方向から入射した光を
正面方向に向けて反射することができる。
【0043】したがって、この反射偏光板10に入射す
る光のうち、最も明るい光を、正面方向に対し、前記複
数の反射偏光層21の長さ方向と交差する方向で、且つ
前記細長反射偏光層21の法線が存在する側に傾いた方
向から入射させることにより、高輝度の反射光を前記反
射偏光板20の正面方向に出射させることができる。
【0044】図3はこの発明の第3の実施例を示す反射
偏光板の一部分のハッチングを省略した断面図である。
【0045】この実施例の反射偏光板30は、等方性薄
膜32aと異方性薄膜32bの積層構造のうち、光の入
射側である前面側の積層部30aを、鋸歯状に屈曲され
た傾斜薄膜の積層構造、つまり複数の細長反射偏光層3
1が互いに平行に且つ一方の方向に実質的に同じ傾き角
で傾斜して並んだ構造とし、光の出射側である後面側の
積層部30bを、反射偏光板30の表面と平行な平坦薄
膜の積層構造としたものであり、前記等方性薄膜32a
と異方性薄膜32bとは、反射偏光板30の前面側から
後面側にわたって、全ての異方性薄膜32bの屈折率が
最大となる方向を同じにして交互に積層されている。
【0046】すなわち、この反射偏光板30は、平坦薄
膜の積層構造をもった平坦積層部30bと、鋸歯状に屈
曲された傾斜薄膜の積層構造をもった傾斜積層部30a
とを積層したものであり、前記平坦積層部30bと傾斜
積層部30aとを、それぞれの反射軸及び透過軸(いず
れも図示せず)をそれぞれ平行にして光学的に等方性の
光学糊33により貼り付けることにより形成されてい
る。なお、前記傾斜積層部30aの外面は、表面が平坦
面に形成された透明層34により平坦化されている。
【0047】この実施例の反射偏光板30は、その前
面、つまり前記傾斜積層部30aの外面を光の入射面と
して使用されるものであり、前記入射面から入射した光
のうち、この反射偏光板30の反射軸(傾斜積層部30
aの複数の細長反射偏光層11の反射軸及び平坦積層部
30bの反射軸)に沿った偏光成分の光のほとんどを、
前記傾斜積層部30aにより反射して前記入射面から出
射し、透過軸(傾斜積層部30aの複数の細長反射偏光
層31の透過軸及び平坦積層部30bの透過軸)に沿っ
た偏光成分の光を、前記傾斜積層部30a前記平坦積層
部30bとを透過させて他方の面から出射する。
【0048】すなわち、前記反射偏光板30にその入射
面から入射した光は、まず前記傾斜積層部30aに入射
し、その光のうち、前記反射偏光板30の反射軸に沿っ
た偏光成分の光が、前記傾斜積層部30aの交互に積層
された等方性薄膜32aと異方性薄膜32bとの界面で
反射される。
【0049】なお、この反射偏光板30の反射軸に沿っ
た偏光成分の光の反射は、前記入射面に近い界面ほど多
く、前記入射面から遠い界面ほど少なくなるため、前記
入射面から入射した光のうち、前記反射軸に沿った偏光
成分の光のほとんどが、前記傾斜積層部30aにより反
射されて前記入射面から出射する。
【0050】また、前記反射偏光板30に前記入射面か
ら入射した光のうち、この反射偏光板30の透過軸に沿
った偏光成分の光は、前記傾斜積層部30aの等方性薄
膜32aと異方性薄膜32bとの界面で反射されること
なく、前記傾斜積層部30aを透過し、さらに前記平坦
積層部30bを透過して、偏光度の高い直線偏光となっ
て他方の面から出射する。
【0051】そして、この実施例の反射偏光板30は、
前記傾斜積層部30aの複数の細長反射偏光層31がそ
れぞれ、反射偏光板面(複数の細長反射偏光層31の並
び方向に沿った面)に対して一方の方向に実質的に同じ
傾き角で傾斜しているため、前記入射面から入射し、前
記傾斜積層部30aの複数の細長反射偏光層31により
反射されて前記入射面から出射する光のうち、前記反射
偏光板面の法線に対し前記細長反射偏光層31の長さ方
向と交差する方向で、且つ前記細長反射偏光層31の法
線が存在する側に傾いた方向から入射した光を、前記複
数の細長反射偏光層31により前記反射偏光板面の法線
に対する角度が小さくなる方向に反射し、前記入射面か
ら正面方向に出射することができる。
【0052】なお、この実施例では、前記傾斜積層部3
0aの等方性薄膜32aと異方性薄膜32bの積層数
と、前記平坦積層部30bの等方性薄膜32aと異方性
薄膜32bの積層数とを同じにしたが、これらの積層数
は同じでなくてもよい。
【0053】また、前記傾斜積層部30aの等方性薄膜
32aと異方性薄膜32bの積層数は、入射面から入射
した光のうち、前記傾斜積層部30aの反射軸(複数の
細長反射偏光層31の反射軸)に沿った偏光成分の光の
ほとんどを、前記複数の細長反射偏光層31により反射
することができるように任意に選べばよい。
【0054】さらに、この実施例の反射偏光板30は、
前記傾斜積層部30aを、図1に示した第1の実施例の
反射偏光板10と実質的に同じ構成で、等方性薄膜31
aと異方性薄膜31bの積層数が前記第1の実施例の反
射偏光板10よりも少ない構造としたものであるが、前
記傾斜積層部30aは、図2に示した第2の実施例の反
射偏光板20と実質的に同じ構成で、等方性薄膜32a
と異方性薄膜32bの積層数が前記第2の実施例の反射
偏光板20よりも少ない構造としてもよい。
【0055】上述したように、上記各実施例の反射偏光
板10,20,30は、正面方向に対して斜めに傾いた
方向から入射した光を正面方向に向けて反射するため、
この反射偏光板10,20,30を反射型液晶表示装置
の後側偏光素子として用いることにより、画面の法線に
対して斜めに傾いた方向から入射した外光を、表示の観
察方向である正面方向(画面の法線付近の方向)に出射
し、正面輝度の高い表示を得ることができる。
【0056】図4は前記反射型表示装置の一例を示す一
部分のハッチングを省略した断面図であり、ここでは、
図1に示した第1の実施例の反射偏光板10を用いたも
のを示している。
【0057】この反射型液晶表示装置は、液晶素子40
と、前記液晶素子40の前側に配置された吸収偏光板
(互いに直交する方向に吸収軸と透過軸とをもち、前記
吸収軸に沿った偏光成分の光を吸収し、前記透過軸に沿
った偏光成分の光を透過させる偏光板)48と、前記液
晶素子40の後側に配置された前記反射偏光板10と、
前記液晶素子40と前記反射偏光板10との間に配置さ
れた拡散層49と、前記反射偏光板10の後側に配置さ
れた吸収層50とからなっている。
【0058】前記液晶素子40は、表示の観察側である
前側の透明基板41とこの前側基板41に対向する後側
の透明基板42との間に、これらの基板41,42の内
面にそれぞれ設けられた透明電極43,44間に印加さ
れる電界に応じて透過光の偏光状態を制御する液晶層4
5が設けられたものであり、前記前側基板41と後側基
板42は、その周縁部において図示しない枠状のシール
材を介して接合されており、液晶層45は、前記基板4
1,42間の前記シール材により囲まれた領域に設けら
れている。
【0059】この液晶素子40は、例えば、アクティブ
マトリックス方式のものであり、一方の基板、例えば後
側基板42の内面に設けられた電極44は行方向および
列方向にマトリックス状に配列する複数の画素電極、他
方の前側基板41の内面に設けられた電極43は、前記
複数の画素電極44に対向する一枚膜状の対向電極であ
る。
【0060】また、図では省略しているが、前記後側基
板42の内面には、前記複数の画素電極にそれぞれ接続
された複数のTFT(薄膜トランジスタ)と、各行のT
FTにそれぞれゲート信号を供給するための複数のゲー
ト配線と、各列のTFTにそれぞれデータ信号を供給す
るための複数のデータ配線とが設けられている。
【0061】なお、図に示した液晶素子40は白黒画像
を表示するものであるが、この液晶素子40は、いずれ
かの基板、例えば前側基板41の内面に、前記複数の画
素電極44と対向電極43とが互いに対向する複数の画
素領域にそれぞれ対応させて、複数の色、例えば赤、
緑、青の3色のカラーフィルタを設けたカラー画像を表
示するものでもよい。
【0062】そして、前記液晶素子40の後側に配置さ
れた反射偏光板10は、前記複数の細長反射偏光層11
の長さ方向を液晶表示装置の画面の横軸と略平行にする
とともに、反射偏光板面の法線10hに対して前記細長
反射偏光層11の法線11hが存在する側を前記画面の
上縁方向に向けて配置されている。
【0063】また、この実施例の液晶表示装置は、例え
ばTN(ツイステッドネマティック)型のものであり、
前記液晶素子40の液晶層45の液晶分子の配向状態
と、前記液晶素子40の前側に配置された吸収偏光板4
8の透過軸の向きは、前記反射偏光板10の複数の細長
反射偏光層11の反射軸を基準として設定されている。
【0064】すなわち、前記液晶素子40の液晶層45
の液晶分子は、前記一対の基板41,42の内面に前記
電極43,44を覆って設けられた配向膜45,46に
よりそれぞれの基板41,42の近傍における配向方向
を規制され、一方の基板、例えば後側基板42の近傍に
おいて前記反射偏光板10の細長反射偏光層11の反射
軸と略直交または略平行な方向に配向し、その方向を基
準として一対の基板41,42間において略90°のツ
イスト角でツイスト配向している。
【0065】また、前記吸収偏光板48は、その透過軸
を前記反射偏光板10の反射偏光層11の反射軸と略直
交させるか或いは略平行にして配置されている。
【0066】この反射型液晶表示装置は、その使用環境
の光である外光を利用して表示するものであり、表示の
観察側である前側から入射した光を、前記吸収偏光板4
8によりその透過軸に沿った直線偏光として前記液晶素
子40に入射させ、前記液晶素子40を透過して前記反
射偏光板10に入射した光のうち、前記反射偏光板10
により反射された光(複数の細長反射偏光層11の反射
軸に沿った偏光成分の光)を前側に出射し、前記反射偏
光板10を透過した光(細長反射偏光層11の透過軸に
沿った偏光成分の光)を前記吸収層50により吸収して
画像を表示する。
【0067】この反射型液晶表示装置は、その表示の観
察方向である正面方向、つまり画面の法線に対して前記
画面の上縁方向(図4において右方向)に傾いた方向
を、使用環境のうちの最も明るい外光が得られる方向に
向けて使用されるため、最も明るい外光は、前記画面の
法線に対して画面の上縁方向に傾いた方向から入射す
る。この最も明るい外光の入射方向は、通常の使用状態
では、画面の法線に対して画面の上縁方向に30°程度
傾いた方向である。
【0068】一方、前記反射偏光板10は、上述したよ
うに、反射偏光板面の法線10hに対し、前記反射偏光
層11の長さ方向と交差する方向で、且つ前記細長反射
偏光層11の法線11hが存在する側に傾いた方向から
入射した光を正面方向に向けて反射する。
【0069】そして、この反射型液晶表示装置は、前記
反射偏光板10を、複数の細長反射偏光層11の長さ方
向を前記画面の横軸と略平行にするとともに、反射偏光
板面の法線10hに対して前記細長反射偏光層11の法
線11hが存在する側を前記画面の上縁方向に向けて配
置しているため、上記最も明るい外光の入射方向である
画面の法線に対して画面の上縁方向に傾いた方向から入
射した光を、前記反射偏光板10により正面方向に向け
て反射させることができる。
【0070】したがって、この反射型液晶表示装置によ
れば、画面の法線に対して画面の上縁方向に傾いた方向
から入射した最も明るい外光の反射光を正面方向に向け
て出射させ、正面輝度の高い表示を得ることができる。
【0071】なお、上記反射型液晶表示装置は、後側偏
光素子に、図1に示した第1の実施例の反射偏光板10
を用いたものであるが、前記後側偏光素子は、図2に示
した第2の実施例の反射偏光板20でも、また図3に示
した第3の実施例の反射偏光板30でもよく、第3の実
施例の反射偏光板30を用いる場合は、反射偏光体10
aの外面を液晶素子40の後面に対向させて配置すれば
よい。
【0072】また、上記反射型液晶表示装置は、アクテ
ィブマトリックス方式の液晶素子40を備えたものであ
るが、液晶素子は、単純マトリックス方式のものでもよ
く、さらに、液晶分子を一方の方向に沿ってホモジニア
ス配向させた液晶素子や、液晶分子をハイブリッド配向
させた液晶素子でもよい。
【0073】また、この発明の反射偏光板は、反射型液
晶表示装置に限らず、他の光学装置にも利用することが
できる。
【0074】
【発明の効果】この発明の反射偏光板は、互いに直交す
る方向に反射軸と透過軸とをもち、前記反射軸に沿った
偏光成分の光を反射し、前記透過軸に沿った偏光成分の
光を透過させる複数の細長反射偏光層を、それぞれの反
射軸及び透過軸を同じ方向に揃えて互いに平行に並べ、
且つこれらの細長反射偏光層をそれぞれ、その並び方向
に沿った面に対して一方の方向に実質的に同じ傾き角で
傾斜させたものであるため、正面方向に対して斜めに傾
いた方向から入射した光を正面方向に向けて反射するこ
とができる。
【0075】この発明の反射偏光板において、複数の細
長反射偏光層はそれぞれ、その並び方向に沿った面に対
して10゜±5゜の傾き角で傾斜しているのが好まし
く、このようにすることにより、一方の面から入射し、
前記複数の細長反射偏光層により反射されて前記一方の
面に出射する光のうち、前記反射偏光板面の法線に対
し、前記反射偏光層の長さ方向と交差する方向で、且つ
前記細長反射偏光層の法線が存在する側に傾いた方向か
ら30°程度の入射角で入射した光を、正面方向に出射
することができる。
【0076】また、この反射偏光板は、前記複数の細長
反射偏光層の少なくとも一方の面を、外面が平坦面に形
成された透明層により平坦化した構成のものが好まし
く、このようにすることにより、反射偏光板の少なくと
も一方の面外形を平坦なフィルム状にし、反射偏光板の
取り扱いを容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施例を示す反射偏光板の一
部分のハッチングを省略した断面図。
【図2】この発明の第2の実施例を示す反射偏光板の一
部分のハッチングを省略した断面図。
【図3】この発明の第3の実施例を示す反射偏光板の一
部分のハッチングを省略した断面図。
【図4】第1の実施例の反射偏光板を用いた反射型液晶
表示装置を示す一部分のハッチングを省略した断面図。
【図5】従来の反射偏光フィルムの一部分のハッチング
を省略した断面図。
【符号の説明】
10,20,30…反射偏光板 11,21,31…細長反射偏光層 13,23,34…透明層(平坦化層)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】互いに直交する方向に反射軸と透過軸とを
    もち、前記反射軸に沿った偏光成分の光を反射し、前記
    透過軸に沿った偏光成分の光を透過させる複数の細長反
    射偏光層が、それぞれの反射軸及び透過軸を同じ方向に
    揃えて互いに平行に並び、且つこれらの細長反射偏光層
    がそれぞれ、その並び方向に沿った面に対して一方の方
    向に実質的に同じ傾き角で傾斜していることを特徴とす
    る反射偏光板。
  2. 【請求項2】複数の細長反射偏光層はそれぞれ、その並
    び方向に沿った面に対して、10°±5°の傾き角で傾
    斜していることを特徴とする請求項1に記載の反射偏光
    板。
  3. 【請求項3】複数の細長反射偏光層の少なくとも一方の
    面が、外面が平坦面に形成された透明層により平坦化さ
    れていることを特徴とする請求項1または2に記載の反
    射偏光板。
JP2001378749A 2001-12-12 2001-12-12 反射偏光板 Pending JP2003177246A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001378749A JP2003177246A (ja) 2001-12-12 2001-12-12 反射偏光板

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001378749A JP2003177246A (ja) 2001-12-12 2001-12-12 反射偏光板

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003177246A true JP2003177246A (ja) 2003-06-27

Family

ID=19186383

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001378749A Pending JP2003177246A (ja) 2001-12-12 2001-12-12 反射偏光板

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003177246A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007047204A (ja) * 2005-08-05 2007-02-22 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd 液晶表示装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007047204A (ja) * 2005-08-05 2007-02-22 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd 液晶表示装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4042516B2 (ja) 表示装置
JP6200798B2 (ja) 液晶表示装置及びヘッドアップディスプレイ装置
JP4900363B2 (ja) 液晶表示装置
US20070046860A1 (en) Surface light source capable of varying angular range for diffusing emitted light and liquid crystal display apparatus capable of displaying selectively with wide view angle and narrow view angle by using same
WO2015093077A1 (ja) ヘッドアップディスプレイ装置用液晶表示装置及びヘッドアップディスプレイ装置
KR101101427B1 (ko) 액정표시장치
KR20120045968A (ko) 액정표시장치
JP3172510B2 (ja) 光学素子および該光学素子を用いた表示装置
JP5034590B2 (ja) 表示装置
US20080100778A1 (en) Liquid crystal display having optical concentrating layer
US10948763B2 (en) Image quality improving member and liquid crystal display device
JP3899717B2 (ja) 液晶表示装置
JP5454443B2 (ja) 液晶表示装置
JP2003177246A (ja) 反射偏光板
JP2003177394A (ja) 反射偏光素子及びそれを用いた液晶表示装置
JP4066771B2 (ja) 液晶表示装置
US7623189B2 (en) Stereoscopic image display device comprising transmissive liquid crystal display element
JP3747751B2 (ja) 液晶表示装置
JP2020112729A (ja) 液晶表示装置
CN109597238B (zh) 光学膜层和显示装置
JP2003177386A (ja) 液晶表示装置
JP2002006134A (ja) 偏光素子及びそれを用いた液晶表示装置
TW202343090A (zh) 空中顯示裝置
JP2002098950A (ja) 液晶表示装置
JP2004294801A (ja) 液晶表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20041210

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070911

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20071002

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071203

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20080819