JPH0695114A - 光若しくは影像システム又は類似システム用反射鏡 - Google Patents
光若しくは影像システム又は類似システム用反射鏡Info
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- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
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- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/133553—Reflecting elements
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- G02B3/00—Simple or compound lenses
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 光若しくは影像システム又は類似システム用
に、平で薄い寸法形状と高い光束平行化（コリメート）
能力とを有する反射鏡を提供する。 【構成】 ＬＣＤセル１２ａの後側に配置された光源１
４ａの光が傾斜屈折率板状反射鏡１６ａの、第１の主表
面３６ａから第２の主表面３８ａへ向かって増大する傾
斜屈折率を有する光学的板状部材３４ａの第１の主表面
３６ａに入射すると、屈折して板状部材３４ａの垂線４
２ａにより近づく方向に曲がり、第２の主表面３８ａに
到達するときにはほとんど垂直な入射となり、ここで反
射された光が反射鏡を出るときに板状部材４０ａの垂線
４２ａにほぼ平行となり、ＬＣＤセル１２ａを通過する
際によくコリメートされた平行度の高い状態となる。
に、平で薄い寸法形状と高い光束平行化（コリメート）
能力とを有する反射鏡を提供する。 【構成】 ＬＣＤセル１２ａの後側に配置された光源１
４ａの光が傾斜屈折率板状反射鏡１６ａの、第１の主表
面３６ａから第２の主表面３８ａへ向かって増大する傾
斜屈折率を有する光学的板状部材３４ａの第１の主表面
３６ａに入射すると、屈折して板状部材３４ａの垂線４
２ａにより近づく方向に曲がり、第２の主表面３８ａに
到達するときにはほとんど垂直な入射となり、ここで反
射された光が反射鏡を出るときに板状部材４０ａの垂線
４２ａにほぼ平行となり、ＬＣＤセル１２ａを通過する
際によくコリメートされた平行度の高い状態となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光若しくは影像システ
ム又は類似システム用反射鏡の改良に関し、詳しくは液
晶表示装置に用いてこの液晶表示装置によって表示され
る情報のコントラストを改善するようにこの表示装置を
通して反射光を送るための反射鏡に関する。
ム又は類似システム用反射鏡の改良に関し、詳しくは液
晶表示装置に用いてこの液晶表示装置によって表示され
る情報のコントラストを改善するようにこの表示装置を
通して反射光を送るための反射鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】異なる種類の多くの電子装置において情
報の表示に液晶表示装置（ＬＣＤ）が利用されており、
これによって、人間である操作員とこのような装置との
間のインタフェ−スが可能となる。このようなＬＣＤの
詳細構造はその特定用途によって異なるが、実質的には
全て種類のＬＣＤについてそのＬＣＤセル部分は、電界
をかけたときにその偏光軸の方向が変わる液晶物質から
構成されている。ＬＣＤセルについては下に述べる。
報の表示に液晶表示装置（ＬＣＤ）が利用されており、
これによって、人間である操作員とこのような装置との
間のインタフェ−スが可能となる。このようなＬＣＤの
詳細構造はその特定用途によって異なるが、実質的には
全て種類のＬＣＤについてそのＬＣＤセル部分は、電界
をかけたときにその偏光軸の方向が変わる液晶物質から
構成されている。ＬＣＤセルについては下に述べる。
【０００３】すなわち、ＬＣＤセルは、１対の偏光子
を、その偏光軸が互いに直交するように、液晶物質の互
いに対向する側面に配置して構成される。光が第１の偏
光子を通過して（すなわち第１の偏光子と同じ偏光軸方
向を有するように偏光された状態で）液晶物質に入る
と、液晶物質に電界がかかっていない場合、液晶物質
は、液晶物質を通過する光の偏光軸の方向を９０度変え
る（偏光面を９０度回転させる）ように構成されている
ので、光は液晶物質によって第２の偏光子と同じ偏光軸
方向に偏光され、これにより第２の偏光子を、妨げられ
ることなく通過することができる。
を、その偏光軸が互いに直交するように、液晶物質の互
いに対向する側面に配置して構成される。光が第１の偏
光子を通過して（すなわち第１の偏光子と同じ偏光軸方
向を有するように偏光された状態で）液晶物質に入る
と、液晶物質に電界がかかっていない場合、液晶物質
は、液晶物質を通過する光の偏光軸の方向を９０度変え
る（偏光面を９０度回転させる）ように構成されている
ので、光は液晶物質によって第２の偏光子と同じ偏光軸
方向に偏光され、これにより第２の偏光子を、妨げられ
ることなく通過することができる。
【０００４】しかし、液晶物質に電界をかけると液晶物
質の偏光軸が変わるため、液晶物質を通過する光はもは
や第２の偏光子と偏光軸方向の合った９０度偏光状態に
はなく、その代わりに、液晶物質を出た光は、第２の偏
光子の偏光軸と直交する軸方向に偏光された状態とな
り、したがって第２の偏光子によって阻止される。
質の偏光軸が変わるため、液晶物質を通過する光はもは
や第２の偏光子と偏光軸方向の合った９０度偏光状態に
はなく、その代わりに、液晶物質を出た光は、第２の偏
光子の偏光軸と直交する軸方向に偏光された状態とな
り、したがって第２の偏光子によって阻止される。
【０００５】このことから、液晶物質にかける電界の範
囲を選択的に制限することにより、ＬＣＤを実際に通過
する光の量を制御して或る領域では光を通し別の領域で
は通さないようにすることができる。このようにして、
ＬＣＤが英数字または類似の文字、符号を表示するよう
に構成することが可能となる。
囲を選択的に制限することにより、ＬＣＤを実際に通過
する光の量を制御して或る領域では光を通し別の領域で
は通さないようにすることができる。このようにして、
ＬＣＤが英数字または類似の文字、符号を表示するよう
に構成することが可能となる。
【０００６】ＬＣＤによって表示される情報のコントラ
ストを改善するためには、バックライトを設けることが
普通行われている。このようなバックライト採光は、例
えば蛍光灯のような光源を、ＬＣＤセルの後側に（すな
わち、この光源が操作員が見る側と反対側のＬＣＤセル
の面に隣接するように）配置するすることによって得ら
れる。光源からの光を反射してコリメートする（平行光
束にする）ために、反射器（一般には、放物面反射鏡）
が光源の後側に配置され、これによって、コリメートさ
れた反射光が得られ、この反射光がＬＣＤセルを通して
操作員のいる方向に指向される。
ストを改善するためには、バックライトを設けることが
普通行われている。このようなバックライト採光は、例
えば蛍光灯のような光源を、ＬＣＤセルの後側に（すな
わち、この光源が操作員が見る側と反対側のＬＣＤセル
の面に隣接するように）配置するすることによって得ら
れる。光源からの光を反射してコリメートする（平行光
束にする）ために、反射器（一般には、放物面反射鏡）
が光源の後側に配置され、これによって、コリメートさ
れた反射光が得られ、この反射光がＬＣＤセルを通して
操作員のいる方向に指向される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記のバックライト付
きＬＣＤを製造するときには、ＬＣＤの寸法を小さくで
きる度合と、光源の後側に配置された反射器の曲率を増
加させることによってＬＣＤセルを通して指向される光
の光束の平行度（コリメーション）を増すことで得られ
るコントラストの強さの度合とのどちらを選ぶかの考慮
（トレードオフ）が常に必要である。反射器の曲率を増
加させることによってその反射器から反射される光の平
行度が増すことは望ましいが、それによってＬＣＤの全
体寸法が増す、という代償を払わざるを得なくなること
になる。
きＬＣＤを製造するときには、ＬＣＤの寸法を小さくで
きる度合と、光源の後側に配置された反射器の曲率を増
加させることによってＬＣＤセルを通して指向される光
の光束の平行度（コリメーション）を増すことで得られ
るコントラストの強さの度合とのどちらを選ぶかの考慮
（トレードオフ）が常に必要である。反射器の曲率を増
加させることによってその反射器から反射される光の平
行度が増すことは望ましいが、それによってＬＣＤの全
体寸法が増す、という代償を払わざるを得なくなること
になる。
【０００８】したがって、ＬＣＤの表示コントラストを
減少させずにＬＣＤを小さく且つ平たくできるようなＬ
ＣＤバックライト付与技術が求められている。
減少させずにＬＣＤを小さく且つ平たくできるようなＬ
ＣＤバックライト付与技術が求められている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】課題を解決するための、
本発明に基づく手段は簡単には、強い表示コントラスト
が得られるように、よくコリメートされた光束状態でＬ
ＣＤセルを通して、このＬＣＤセルの後側に配置された
光源からの光を反射するための、傾斜屈折率を有する板
状反射鏡である。この本発明に基づく傾斜屈折率板状反
射鏡は、ＬＣＤセルに対向する第１の主表面と、この第
１の主表面に対向し且つ光反射性を有する第２の主表面
とを有する光学的板状部材からなる。
本発明に基づく手段は簡単には、強い表示コントラスト
が得られるように、よくコリメートされた光束状態でＬ
ＣＤセルを通して、このＬＣＤセルの後側に配置された
光源からの光を反射するための、傾斜屈折率を有する板
状反射鏡である。この本発明に基づく傾斜屈折率板状反
射鏡は、ＬＣＤセルに対向する第１の主表面と、この第
１の主表面に対向し且つ光反射性を有する第２の主表面
とを有する光学的板状部材からなる。
【００１０】この板状部材は、その厚さにわたりその第
１の主表面からその第２の主表面へ向かって増大する傾
斜屈折率を有する。したがって、光がこの板状部材に入
射すると、屈折して板状部材の垂線により近づく方向に
曲がる。光を板状部材の垂線により近づく方向に曲がる
ように屈折させることによって、光反射性を有する第２
の主平面によって反射されＬＣＤを通して指向される光
について、よい平行度が得られ、ＬＣＤ表示コントラス
トを強めることができる。
１の主表面からその第２の主表面へ向かって増大する傾
斜屈折率を有する。したがって、光がこの板状部材に入
射すると、屈折して板状部材の垂線により近づく方向に
曲がる。光を板状部材の垂線により近づく方向に曲がる
ように屈折させることによって、光反射性を有する第２
の主平面によって反射されＬＣＤを通して指向される光
について、よい平行度が得られ、ＬＣＤ表示コントラス
トを強めることができる。
【００１１】
【実施例】図１は、従来技術による液晶表示装置（ＬＣ
Ｄ）を断面で見た側面図である。ＬＣＤ１０は、ＬＣＤ
セル１２からなる。ＬＣＤセルについては下に詳しく述
べる。光源１４は、視線の方向と反対の左向き方向に光
が向くように、ＬＣＤセル１２の後（図１中、ＬＣＤセ
ルの右側）に配置される。放物面反射鏡１６は、ＬＣＤ
セル１２を通して光源からの光を反射するように、光源
の後（図１中、光源の右側）に配置される。
Ｄ）を断面で見た側面図である。ＬＣＤ１０は、ＬＣＤ
セル１２からなる。ＬＣＤセルについては下に詳しく述
べる。光源１４は、視線の方向と反対の左向き方向に光
が向くように、ＬＣＤセル１２の後（図１中、ＬＣＤセ
ルの右側）に配置される。放物面反射鏡１６は、ＬＣＤ
セル１２を通して光源からの光を反射するように、光源
の後（図１中、光源の右側）に配置される。
【００１２】ＬＣＤセル１２は、光透過性の筐体１９内
に保持された或る体積の液晶物質１８からなる。この或
る体積の液晶物質１８は、複屈折率特性、すなわち電界
をかけられたことに応答して偏光状態を変える能力を現
すように設定される。この或る体積の液晶物質１８を収
納する筐体１９が、１対の電極２１及び２２の間に配置
される。電極２１は一般に、二酸化チタンのような光透
過性金属膜から形成され、筐体１９の前面（図１中、左
側面）に当てがわれる。電極２１の厚さは図１において
は説明の都合上、誇張した寸法にしてある。
に保持された或る体積の液晶物質１８からなる。この或
る体積の液晶物質１８は、複屈折率特性、すなわち電界
をかけられたことに応答して偏光状態を変える能力を現
すように設定される。この或る体積の液晶物質１８を収
納する筐体１９が、１対の電極２１及び２２の間に配置
される。電極２１は一般に、二酸化チタンのような光透
過性金属膜から形成され、筐体１９の前面（図１中、左
側面）に当てがわれる。電極２１の厚さは図１において
は説明の都合上、誇張した寸法にしてある。
【００１３】筐体１９の後面（すなわち右側面）に隣接
して配置された電極２２は、各々が不透明な電導性の金
属または合金から作られそれぞれ別個の１つの英数字又
はその他の符号区分片（セグメント）を表すように構成
された複数の区分片（セグメント）を集めて作られてい
る。電極２１及び２２は各々、電位源２４の１対の端子
の各々に結合される。
して配置された電極２２は、各々が不透明な電導性の金
属または合金から作られそれぞれ別個の１つの英数字又
はその他の符号区分片（セグメント）を表すように構成
された複数の区分片（セグメント）を集めて作られてい
る。電極２１及び２２は各々、電位源２４の１対の端子
の各々に結合される。
【００１４】前側の偏光子２６及び後側の偏光子２８
が、電極２１の前面（図１中、左側面）及び電極２２の
後面（図１中、右側面）にそれぞれ隣接して配置され
る。偏光子２６及び２８は各々、入射光の通過時に光の
偏光軸の方向を９０度変えることにより光を偏光させ
る。偏光子２６及び２８は、それぞれの偏光軸が互いに
直交するように配向されている。
が、電極２１の前面（図１中、左側面）及び電極２２の
後面（図１中、右側面）にそれぞれ隣接して配置され
る。偏光子２６及び２８は各々、入射光の通過時に光の
偏光軸の方向を９０度変えることにより光を偏光させ
る。偏光子２６及び２８は、それぞれの偏光軸が互いに
直交するように配向されている。
【００１５】実際には、この或る体積の液晶物質１８内
の分子は、前側の偏光子２６の偏光軸と同一方向に配向
されている。後側の偏光子２８を通って左方向に指向さ
れる光は、後側の偏光子２８の偏光軸方向である第１配
向方向に偏光される。この或る体積の液晶物質１８の全
体にわたってかけられる電界が存在しない場合、液晶物
質を通過する光は、偏光軸を９０度回転されることによ
り前側の偏光子２６の偏光軸に合致することになり、こ
のため前側の偏光子２６を、妨げられることなく通過す
る。
の分子は、前側の偏光子２６の偏光軸と同一方向に配向
されている。後側の偏光子２８を通って左方向に指向さ
れる光は、後側の偏光子２８の偏光軸方向である第１配
向方向に偏光される。この或る体積の液晶物質１８の全
体にわたってかけられる電界が存在しない場合、液晶物
質を通過する光は、偏光軸を９０度回転されることによ
り前側の偏光子２６の偏光軸に合致することになり、こ
のため前側の偏光子２６を、妨げられることなく通過す
る。
【００１６】したがって、この或る体積の液晶物質１８
の全体にわたってかけられる電界が存在しない場合、Ｌ
ＣＤセル１２は光透過性となる。
の全体にわたってかけられる電界が存在しない場合、Ｌ
ＣＤセル１２は光透過性となる。
【００１７】一方、電位が電極２１及び２２に与えられ
ることにより電界がこの或る体積の液晶物質１８の全体
にわたってかけられると、液晶物質の偏光軸の方向が変
わり、後側の偏光子２８の偏光軸方向と一致するように
なる。この場合、光が後側の偏光子２８を通過してこの
或る体積の液晶物質１８に入ると、そこから出る光の偏
光軸は、前面の偏光子２６の偏光軸方向と直交する方向
となる。したがって、この或る体積の液晶物質１８を出
る光は、前側の偏光子２６によって阻止され、ＬＣＤセ
ル１２は不透明となる。
ることにより電界がこの或る体積の液晶物質１８の全体
にわたってかけられると、液晶物質の偏光軸の方向が変
わり、後側の偏光子２８の偏光軸方向と一致するように
なる。この場合、光が後側の偏光子２８を通過してこの
或る体積の液晶物質１８に入ると、そこから出る光の偏
光軸は、前面の偏光子２６の偏光軸方向と直交する方向
となる。したがって、この或る体積の液晶物質１８を出
る光は、前側の偏光子２６によって阻止され、ＬＣＤセ
ル１２は不透明となる。
【００１８】このことから、電極２２のうちの選択され
た特定の区分（セグメント）だけに電位を与えてこの或
る体積の液晶物質１８の特定の領域だけに電界を限定し
てかけることによって、ＬＣＤセル１２のうちの選択さ
れた特定の部分を不透明にすることができ、その結果と
して英数字若しくは他の符号又はイメージを表示するこ
とが可能となる。
た特定の区分（セグメント）だけに電位を与えてこの或
る体積の液晶物質１８の特定の領域だけに電界を限定し
てかけることによって、ＬＣＤセル１２のうちの選択さ
れた特定の部分を不透明にすることができ、その結果と
して英数字若しくは他の符号又はイメージを表示するこ
とが可能となる。
【００１９】上記の仕方でＬＣＤセル１２から得られる
ＬＣＤ表示のコントラストは、光源１４が点灯されると
増大する。実際には、光源１４は１個以上の蛍光灯又は
白熱灯からなる。放物面状にわん曲した反射鏡１６は一
般に、前面（図１中、左側面）３１が光反射性を有する
ブロック３０、からなる。ブロック３０の前面３１には
複数の切子面３２が切り込まれ、図１における上縁及び
下縁から中心に向かって深さが増す概略放物面形に似た
曲面が得られるように構成されている。
ＬＣＤ表示のコントラストは、光源１４が点灯されると
増大する。実際には、光源１４は１個以上の蛍光灯又は
白熱灯からなる。放物面状にわん曲した反射鏡１６は一
般に、前面（図１中、左側面）３１が光反射性を有する
ブロック３０、からなる。ブロック３０の前面３１には
複数の切子面３２が切り込まれ、図１における上縁及び
下縁から中心に向かって深さが増す概略放物面形に似た
曲面が得られるように構成されている。
【００２０】このようにして、反射鏡１６によって光源
１４からの光が反射され且つコリメートされ、ＬＣＤセ
ル１２を通して指向されることにより、ＬＣＤ表示コン
トラストが増大する。
１４からの光が反射され且つコリメートされ、ＬＣＤセ
ル１２を通して指向されることにより、ＬＣＤ表示コン
トラストが増大する。
【００２１】反射鏡１６の切子面３２の切り込み深さを
ブロック３０の上縁及び下縁から中心に向かってより大
きく増大させる（すなわち、有効曲率が増加する）こと
によって、光の平行度（コリメーション）が増大するこ
とになり、これは望ましいことである。しかし、切子面
３２の切り込み深さを増大させるには、ブロック３０の
厚さを増すことが必要となるので、ＬＣＤ１０の全体寸
法が増すことになり、これは望ましいことではない。
ブロック３０の上縁及び下縁から中心に向かってより大
きく増大させる（すなわち、有効曲率が増加する）こと
によって、光の平行度（コリメーション）が増大するこ
とになり、これは望ましいことである。しかし、切子面
３２の切り込み深さを増大させるには、ブロック３０の
厚さを増すことが必要となるので、ＬＣＤ１０の全体寸
法が増すことになり、これは望ましいことではない。
【００２２】したがって、従来技術のＬＣＤにおいて
は、ＬＣＤセル１２を通る光を反射鏡１６でコリメート
させることによって得られるコントラストの強さの度合
と、ＬＣＤの寸法を小さくできる度合とのどちらを選ぶ
かの考慮（トレードオフ）の必要性が存在する。ＬＣＤ
を組み込んだ最終製品の携帯性、寸法、及び重量の見地
から、より小さいＬＣＤが望ましい。
は、ＬＣＤセル１２を通る光を反射鏡１６でコリメート
させることによって得られるコントラストの強さの度合
と、ＬＣＤの寸法を小さくできる度合とのどちらを選ぶ
かの考慮（トレードオフ）の必要性が存在する。ＬＣＤ
を組み込んだ最終製品の携帯性、寸法、及び重量の見地
から、より小さいＬＣＤが望ましい。
【００２３】図１のＬＣＤに付随する上記欠点は、本発
明に基づく第１の実施例を組み込んで構築された図２の
ＬＣＤ１０ａによって克服できる。ＬＣＤ１０ａは、図
１のＬＣＤセル１２と同一形状のＬＣＤ１２ａからな
る。ＬＣＤセル１２ａの後には、図１の光源１４と同一
の光源１４ａが配置される。図１のＬＣＤ１０と同様
に、図２のＬＣＤ１０ａは、光源１４ａの後に反射鏡１
６ａを有する。
明に基づく第１の実施例を組み込んで構築された図２の
ＬＣＤ１０ａによって克服できる。ＬＣＤ１０ａは、図
１のＬＣＤセル１２と同一形状のＬＣＤ１２ａからな
る。ＬＣＤセル１２ａの後には、図１の光源１４と同一
の光源１４ａが配置される。図１のＬＣＤ１０と同様
に、図２のＬＣＤ１０ａは、光源１４ａの後に反射鏡１
６ａを有する。
【００２４】しかし、概略放物面形状を有する図１の反
射鏡１６と異なり、本発明のＬＣＤ１０ａの反射鏡１６
ａは、ガラス又はプラスチックのような光学材料の板状
部材３４ａからなる、平らで傾斜屈折率を有する板状反
射鏡の形状を持たせてあるので有利である。板状部材３
４ａは、ＬＣＤセル１２ａに対向する第１の主表面３６
ａと、この第１の主表面３６ａに対向し、銀製の薄層光
反射性被覆（コーティング）４０ａ又は同様な光反射性
コーティング又は光反射性材料によって光反射性を持た
せるようにした第２の主表面３８ａとを有する。
射鏡１６と異なり、本発明のＬＣＤ１０ａの反射鏡１６
ａは、ガラス又はプラスチックのような光学材料の板状
部材３４ａからなる、平らで傾斜屈折率を有する板状反
射鏡の形状を持たせてあるので有利である。板状部材３
４ａは、ＬＣＤセル１２ａに対向する第１の主表面３６
ａと、この第１の主表面３６ａに対向し、銀製の薄層光
反射性被覆（コーティング）４０ａ又は同様な光反射性
コーティング又は光反射性材料によって光反射性を持た
せるようにした第２の主表面３８ａとを有する。
【００２５】板状部材３４ａは、傾斜屈折率を有し、こ
の屈折率が第１の主表面３６ａから第２の主表面３８ａ
へ向かってその厚さにわたり傾斜的に増大するように作
られている。したがって、光源１４ａからの光が板状部
材３４ａに入射し、光反射性コーティング４０ａによっ
て板状部材３４ａ内へ反射されると、屈折して第１の主
表面３６ａへの垂線４２ａにより近づく方向に曲がる。
光はこのように曲がるので第２の主表面３８ａに到達す
るときにはこの第２の主表面にほとんど垂直な入射とな
る。
の屈折率が第１の主表面３６ａから第２の主表面３８ａ
へ向かってその厚さにわたり傾斜的に増大するように作
られている。したがって、光源１４ａからの光が板状部
材３４ａに入射し、光反射性コーティング４０ａによっ
て板状部材３４ａ内へ反射されると、屈折して第１の主
表面３６ａへの垂線４２ａにより近づく方向に曲がる。
光はこのように曲がるので第２の主表面３８ａに到達す
るときにはこの第２の主表面にほとんど垂直な入射とな
る。
【００２６】このことから、本発明の反射鏡１６ａによ
って反射された光は、反射鏡を出るときに板状部材４０
ａへの垂線、したがって第１の主表面３６ａへの垂線、
４２ａにほぼ平行となり、ＬＣＤセル１２ａを通過する
際によくコリメートされた光束状態が得られるので結果
としてＬＣＤ表示コントラストを増大させる助けとな
る。これは極めて望ましいことである。
って反射された光は、反射鏡を出るときに板状部材４０
ａへの垂線、したがって第１の主表面３６ａへの垂線、
４２ａにほぼ平行となり、ＬＣＤセル１２ａを通過する
際によくコリメートされた光束状態が得られるので結果
としてＬＣＤ表示コントラストを増大させる助けとな
る。これは極めて望ましいことである。
【００２７】反射鏡１６ａを傾斜屈折率反射鏡として形
成することの利点は、板状部材３４ａを平に且つ比較的
薄く作ることができ、しかも尚、図１のわん曲反射鏡１
６のブロック３０の場合に比較して極めてよい光束平行
度が得られることである。このようにして、ＬＣＤ表示
コントラストを犠牲にせずにＬＣＤの装置を小さくする
ことが可能となる。
成することの利点は、板状部材３４ａを平に且つ比較的
薄く作ることができ、しかも尚、図１のわん曲反射鏡１
６のブロック３０の場合に比較して極めてよい光束平行
度が得られることである。このようにして、ＬＣＤ表示
コントラストを犠牲にせずにＬＣＤの装置を小さくする
ことが可能となる。
【００２８】図３に、本発明に基づく傾斜屈折率板状反
射鏡の第２の実施例１６ｂを示す。この反射鏡１６ｂ
は、第１の主表面３６ｂ及び第２の主表面３８ｂを有す
る光学的板状部材３４ｂから形成され、第２の主表面３
８ｂは、光反射性の被覆（コーティング）４０ｂによっ
て被覆されている。
射鏡の第２の実施例１６ｂを示す。この反射鏡１６ｂ
は、第１の主表面３６ｂ及び第２の主表面３８ｂを有す
る光学的板状部材３４ｂから形成され、第２の主表面３
８ｂは、光反射性の被覆（コーティング）４０ｂによっ
て被覆されている。
【００２９】図２の反射鏡１６ａの板状部材３４ａのよ
うに、図３の反射鏡１６ｂの板状部材３４ｂは、傾斜屈
折率を有し、この屈折率が第１の主表面３６ｂから第２
の主表面３８ｂへ向かって増大するように作られてい
る。これに加えて、図３の板状部材３４ｂの屈折率が、
その主体部にわたって横方向にその中心から各外縁部へ
向かって増大するようにも構成されている。
うに、図３の反射鏡１６ｂの板状部材３４ｂは、傾斜屈
折率を有し、この屈折率が第１の主表面３６ｂから第２
の主表面３８ｂへ向かって増大するように作られてい
る。これに加えて、図３の板状部材３４ｂの屈折率が、
その主体部にわたって横方向にその中心から各外縁部へ
向かって増大するようにも構成されている。
【００３０】板状部材３４ｂを、その主体部にわたって
横方向に傾斜して変化する傾斜屈折率を有するように構
成することにより、第２の主平面３８ｂ上の光反射性コ
ーティング４０ｂにほとんど垂直に入射する光は、そこ
で反射されて光反射性コーティング４０ｂから離れる向
きに進行する際に、外方へ第１の主平面３６ｂに向かっ
て減少する屈折率と横方向に中心から外縁に向かって増
大する屈折率との両方の傾斜屈折率の作用を受ける。
横方向に傾斜して変化する傾斜屈折率を有するように構
成することにより、第２の主平面３８ｂ上の光反射性コ
ーティング４０ｂにほとんど垂直に入射する光は、そこ
で反射されて光反射性コーティング４０ｂから離れる向
きに進行する際に、外方へ第１の主平面３６ｂに向かっ
て減少する屈折率と横方向に中心から外縁に向かって増
大する屈折率との両方の傾斜屈折率の作用を受ける。
【００３１】その結果、光反射性コーティング４０ｂか
ら反射された光は、板状部材３４ｂ内を通る際に限界空
間変位を生じ、第１の主平面３６ｂから出るときには板
状部材３４ｂに対する垂線４２ｂにほとんど平行とな
る。このようにして反射鏡１６ｂを出る光はよくコリメ
ートされ、これにより、先に述べたように、ＬＣＤセル
（図３には図示しない）の表示のコントラストが強めら
れる。
ら反射された光は、板状部材３４ｂ内を通る際に限界空
間変位を生じ、第１の主平面３６ｂから出るときには板
状部材３４ｂに対する垂線４２ｂにほとんど平行とな
る。このようにして反射鏡１６ｂを出る光はよくコリメ
ートされ、これにより、先に述べたように、ＬＣＤセル
（図３には図示しない）の表示のコントラストが強めら
れる。
【００３２】以上、ＬＣＤの装置の全体寸法を小さくで
きる能力を維持しながら表示のコントラストを強めるた
めによくコリメートされた光束状態で光を反射させＬＣ
Ｄセル１２ａを通して指向させるようにした本発明に基
づく傾斜屈折率板状部材反射鏡の第１の実施例及び第２
の実施例、について説明した。しかし、本発明の実施は
ＬＣＤ装置用に限られるものではなく、その他の光若し
くは影像システム又は類似システム用の反射鏡にも適用
できることは明かである。
きる能力を維持しながら表示のコントラストを強めるた
めによくコリメートされた光束状態で光を反射させＬＣ
Ｄセル１２ａを通して指向させるようにした本発明に基
づく傾斜屈折率板状部材反射鏡の第１の実施例及び第２
の実施例、について説明した。しかし、本発明の実施は
ＬＣＤ装置用に限られるものではなく、その他の光若し
くは影像システム又は類似システム用の反射鏡にも適用
できることは明かである。
【００３３】本発明の上記実施例に関連して、この技術
分野の当業者であれば、本発明の種々の変形例を考え得
るが、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含され
る。尚、特許請求の範囲に記載した参照番号は発明の容
易な理解のためで、その技術的範囲を制限するよう解釈
されるべきではない。
分野の当業者であれば、本発明の種々の変形例を考え得
るが、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含され
る。尚、特許請求の範囲に記載した参照番号は発明の容
易な理解のためで、その技術的範囲を制限するよう解釈
されるべきではない。
【００３４】
【発明の効果】以上述べたごとく、本発明によれば、Ｌ
ＣＤのような光若しくは影像システム又は類似システム
において表示のコントラストを強めるために、コリメー
トされた光を形成する手段として、従来技術の放物面形
状のようなわん曲反射鏡の代わりに傾斜屈折率反射鏡を
用いるようにしたので、反射鏡を平に且つ比較的薄く作
ることができ、しかも尚、わん曲反射鏡の場合に比較し
て極めてよい光束平行度が得られ、コントラストを改善
できる。したがって、ＬＣＤの場合についていえば、Ｌ
ＣＤ表示コントラストを犠牲にせず強いコントラストを
持たせたままＬＣＤの装置を小さくすることが可能とな
る。
ＣＤのような光若しくは影像システム又は類似システム
において表示のコントラストを強めるために、コリメー
トされた光を形成する手段として、従来技術の放物面形
状のようなわん曲反射鏡の代わりに傾斜屈折率反射鏡を
用いるようにしたので、反射鏡を平に且つ比較的薄く作
ることができ、しかも尚、わん曲反射鏡の場合に比較し
て極めてよい光束平行度が得られ、コントラストを改善
できる。したがって、ＬＣＤの場合についていえば、Ｌ
ＣＤ表示コントラストを犠牲にせず強いコントラストを
持たせたままＬＣＤの装置を小さくすることが可能とな
る。
【図１】ＬＣＤを通して光を反射するために切子面から
構成される放物面反射鏡を利用する従来技術によるＬＣ
Ｄを断面で見た側面図である。
構成される放物面反射鏡を利用する従来技術によるＬＣ
Ｄを断面で見た側面図である。
【図２】本発明の第１の実施例に基づく傾斜屈折率板状
反射鏡を組み込んだＬＣＤ傾斜屈折率板状反射鏡を断面
で示す側面図である。
反射鏡を組み込んだＬＣＤ傾斜屈折率板状反射鏡を断面
で示す側面図である。
【図３】本発明に基づく傾斜屈折率板状反射鏡の第２の
実施例を断面で示す側面図である。
実施例を断面で示す側面図である。
１０、１０ａ 液晶表示装置（ＬＣＤ） １２、１２ａ ＬＣＤセル １４、１４ａ、１４ｂ 光源 １６ 放物面反射鏡 １６ａ、１６ｂ 反射鏡 １８ 或る体積の液晶物質 １９ 光透過性の筐体 ２１、２２ 電極 ２４ 電位源 ２６ 前側の偏光子 ２８ 後側の偏光子 ３０ ブロック ３１ 前面 ３２ 切子面 ３４ａ、３４ｂ 光学的板状部材 ３６ａ、３６ｂ 第１の主表面 ３８ａ、３８ｂ 第２の主表面 ４０ａ、４０ｂ 光反射性被覆（コーティング） ４２ａ ４２ｂ 第１の主表面への垂線
Claims (3)
- 【請求項１】 光若しくは影像システム又は類似システ
ム用反射鏡であって、この光又は影像システムを通して
この反射鏡に入射する光をよくコリメートされた光束状
態で反射するための、光若しくは影像システム又は類似
システム用反射鏡において、 前記システムに対向する第１の主表面（３６ａ）と、こ
の第１の主表面に対向し前記システムからこの第１の主
表面よりも離れた位置にある第２の主表面（３８ａ）と
を有する光学的板状部材（３４ａ）からなり、 前記第２の主表面は、その表面に当たる光を反射するた
めの光反射性を有し、 前記板状部材は、前記板状部材中を屈折しながら通過す
る光が、光反射性を有する前記第２の主表面に当たり、
反射されて前記板状部材中を戻り、コリメートされた光
束状態で前記板状部材から出ることを可能にするよう
な、前記板状部材の前記第１の主表面から前記第２の主
表面へ向かって増大する傾斜屈折率を有する、ことを特
徴とする、光若しくは影像システム又は類似システム用
反射鏡。 - 【請求項２】 前記反射鏡において、 前記板状部材が、その主体部にわたって横方向にその中
心から各縁部へ向かって増大する傾斜屈折率を有する、
ことを特徴とする請求項１の反射鏡。 - 【請求項３】 前記反射鏡において、 前記第２の主表面が、銀からなる光反射性コーティング
（４０ａ）を有する、ことを特徴とする請求項１の装
置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/908,105 US5267063A (en) | 1992-07-02 | 1992-07-02 | Gradient index mirror for providing a collimated beam for liquid crystal displays and the like |
| US908105 | 1992-07-02 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0695114A true JPH0695114A (ja) | 1994-04-08 |
Family
ID=25425191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5188691A Pending JPH0695114A (ja) | 1992-07-02 | 1993-07-02 | 光若しくは影像システム又は類似システム用反射鏡 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5267063A (ja) |
| EP (1) | EP0577331A3 (ja) |
| JP (1) | JPH0695114A (ja) |
| KR (1) | KR970006760B1 (ja) |
| CA (1) | CA2096879C (ja) |
| TW (1) | TW236007B (ja) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5617152A (en) * | 1993-06-20 | 1997-04-01 | Unic View Ltd. | Projector system for video and computer generated information |
| US5396350A (en) * | 1993-11-05 | 1995-03-07 | Alliedsignal Inc. | Backlighting apparatus employing an array of microprisms |
| US5428468A (en) * | 1993-11-05 | 1995-06-27 | Alliedsignal Inc. | Illumination system employing an array of microprisms |
| US5555329A (en) * | 1993-11-05 | 1996-09-10 | Alliesignal Inc. | Light directing optical structure |
| US5521725A (en) * | 1993-11-05 | 1996-05-28 | Alliedsignal Inc. | Illumination system employing an array of microprisms |
| US6129439A (en) * | 1993-11-05 | 2000-10-10 | Alliedsignal Inc. | Illumination system employing an array of multi-faceted microprisms |
| US5598281A (en) * | 1993-11-19 | 1997-01-28 | Alliedsignal Inc. | Backlight assembly for improved illumination employing tapered optical elements |
| US5715023A (en) * | 1996-04-30 | 1998-02-03 | Kaiser Electro-Optics, Inc. | Plane parallel optical collimating device employing a cholesteric liquid crystal |
| US6075651A (en) * | 1999-01-28 | 2000-06-13 | Kaiser Electro-Optics, Inc. | Compact collimating apparatus |
| AU2002305654A1 (en) * | 2001-05-23 | 2002-12-03 | E-Vision, L.L.C. | Focusing mirrors having variable reflective properties |
| KR100542760B1 (ko) * | 2001-07-31 | 2006-01-20 | 엘지전자 주식회사 | 프로젝션 시스템의 투사렌즈계 |
| KR20040024134A (ko) * | 2002-09-13 | 2004-03-20 | 학교법인 한양학원 | 고정밀 정전용량형 습도센서 및 제조방법 |
| US7437033B1 (en) * | 2004-05-24 | 2008-10-14 | Hrl Laboratories, Llc | Apparatus and method for pumping optical fiber |
| DE102007018719A1 (de) * | 2007-04-20 | 2008-10-23 | Preh Gmbh | Anzeigeeinrichtung in einem Kraftfahrzeug |
| US20100294951A1 (en) * | 2009-05-22 | 2010-11-25 | Jeremy Parra | Sensitive gas-phase flourimeter at ambient pressure for nitrogen dioxide |
| US8526820B1 (en) | 2010-09-07 | 2013-09-03 | The Boeing Company | High pressure display |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0262585A (ja) * | 1988-08-29 | 1990-03-02 | Sharp Corp | 透過型液晶表示装置 |
| JPH03154001A (ja) * | 1989-11-13 | 1991-07-02 | Brother Ind Ltd | 反射型レンズ |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2569866B1 (fr) * | 1984-08-28 | 1990-01-19 | Canon Kk | Dispositif de projection |
| GB8600022D0 (en) * | 1986-01-02 | 1986-02-12 | Rca Corp | Arrangement to minimize reflected ambient light |
| GB8619385D0 (en) * | 1986-08-08 | 1986-09-17 | Stc Plc | Spatial light modulator |
| EP0354927A4 (en) * | 1987-08-19 | 1990-09-26 | Integrated Solar Technologies Corporation | Macro-gradient optical density transmissive light concentrators, lenses and compound lenses of large geometry, and fabrication thereof |
| US4900138A (en) * | 1988-07-01 | 1990-02-13 | Gradient Lens Corporation | Composite gradient index and curved surface anamorphic lens and applications |
| US5061046A (en) * | 1989-12-19 | 1991-10-29 | The University Of Rochester | Gradient index liquid crystal devices and method of fabrication thereof |
| US5159495A (en) * | 1990-12-11 | 1992-10-27 | Eastman Kodak Company | Graded index optical elements and catadioptric optical systems |
-
1992
- 1992-07-02 US US07/908,105 patent/US5267063A/en not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-05-04 TW TW082103474A patent/TW236007B/zh active
- 1993-05-25 CA CA002096879A patent/CA2096879C/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-06-24 EP EP19930304931 patent/EP0577331A3/en not_active Withdrawn
- 1993-06-30 KR KR1019930012043A patent/KR970006760B1/ko active IP Right Grant
- 1993-07-02 JP JP5188691A patent/JPH0695114A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0262585A (ja) * | 1988-08-29 | 1990-03-02 | Sharp Corp | 透過型液晶表示装置 |
| JPH03154001A (ja) * | 1989-11-13 | 1991-07-02 | Brother Ind Ltd | 反射型レンズ |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| KR940002635A (ko) | 1994-02-17 |
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| EP0577331A2 (en) | 1994-01-05 |
| CA2096879C (en) | 1996-11-12 |
| TW236007B (ja) | 1994-12-11 |
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