JPH11249074A - Polarizing element and reflection type liquid crystal display device - Google Patents
Polarizing element and reflection type liquid crystal display deviceInfo
- Publication number
- JPH11249074A JPH11249074A JP10054616A JP5461698A JPH11249074A JP H11249074 A JPH11249074 A JP H11249074A JP 10054616 A JP10054616 A JP 10054616A JP 5461698 A JP5461698 A JP 5461698A JP H11249074 A JPH11249074 A JP H11249074A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polarizing plate
- light
- liquid crystal
- birefringent
- crystal display
- 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
Links
Landscapes
- Polarising Elements (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光透過率を向上し
た偏光素子、およびこれを用いた反射型液晶表示装置に
関する。[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a polarizing element having improved light transmittance and a reflection type liquid crystal display device using the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】液晶ディスプレイ等の液晶表示装置は、
軽量、薄型といった優れた特徴があることから、小型カ
メラ、ビデオカメラ、デジタルカメラ等のAV機器や、
ワープロ、パソコン等のOA機器のためのディスプレイ
として、現在広く用いられている。2. Description of the Related Art A liquid crystal display device such as a liquid crystal display has
Because of its excellent features such as light weight and thinness, AV equipment such as small cameras, video cameras, digital cameras,
Currently, it is widely used as a display for OA equipment such as a word processor and a personal computer.
【0003】ところが、従来の液晶表示装置では、光の
利用効率が数%と低いことからバックライトが必要であ
り、消費電力が高くなってしまうといった改善すべき課
題があった。このような課題に対し、自然光を利用する
反射型の液晶表示装置が提案され、電界制御複屈折方式
の液晶表示装置などが実用に供されている。However, in the conventional liquid crystal display device, there is a problem to be improved such that a backlight is required because light use efficiency is as low as several percent, and power consumption is increased. In response to such a problem, a reflection type liquid crystal display device using natural light has been proposed, and an electric field control birefringence type liquid crystal display device and the like have been put to practical use.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、電界制御複
屈折方式の液晶表示装置では、液晶パネルの前面側に偏
光板を配置することによって電気光学変調を行ってい
る。しかし、このような偏光板はこれを透過する光の約
1/2を吸収するため、結果としてこの偏光板を備えた
液晶表示装置ではその光の利用効率が40%程度にしか
ならず、十分な明るさの表示が得られないといった不満
がある。By the way, in the liquid crystal display device of the electric field control birefringence type, the electro-optical modulation is performed by disposing a polarizing plate on the front side of the liquid crystal panel. However, such a polarizing plate absorbs about one-half of the light transmitted through the polarizing plate. As a result, in a liquid crystal display device equipped with this polarizing plate, the light utilization efficiency is only about 40%, and sufficient brightness is obtained. Complained that it was not possible to get a display of the height.
【0005】本発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、光透過率を向上した偏光
素子と、これを備えた反射型液晶表示装置を提供するこ
とにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a polarizing element having improved light transmittance and a reflective liquid crystal display device having the same.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】光が誘電体からなる媒質
に入射した場合、偏光が生じることがあることは良く知
られている。例えば、図3に示すように誘電体からなる
媒質Aより同じく誘電体からなる媒質B側に無偏光の光
が入射すると、S偏光成分はその多くが媒質間の界面で
反射され、P偏光成分はその多くが界面を通過して媒質
Bを透過する。このような現象は、特にθpがブリュー
スター角と呼ばれる角度(tanθp=nB /nA )の
ときには顕著となり、このとき、反射光は完全にS偏光
成分となり、透過光は完全にP偏光成分となる。It is well known that when light enters a medium made of a dielectric, polarized light may be generated. For example, as shown in FIG. 3, when non-polarized light is incident on the medium B made of a dielectric material from the medium A made of a dielectric material, most of the S-polarized light component is reflected at the interface between the media, and the P-polarized light component is Many of them pass through the interface and pass through the medium B. Such a phenomenon is particularly remarkable when θp is an angle called a Brewster angle (tan θp = n B / n A ). At this time, the reflected light is completely an S-polarized component, and the transmitted light is completely a P-polarized component. Becomes
【0007】本発明の偏光素子はこのような原理を利用
してなされたものであり、偏光板と、この偏光板の一方
の面側に配置された複屈折性のない透光性の基板と、前
記基板上に形成された、複屈折性を有した誘電体からな
るストライプ状の複数の複屈折部とを備え、前記複屈折
部が互いに平行でかつ等間隔に配置され、この配置方向
が、前記偏光板が透過する光の偏光方向と同一であるこ
とを前記課題の解決手段とした。The polarizing element of the present invention is made by utilizing such a principle, and comprises a polarizing plate and a light-transmitting substrate having no birefringence disposed on one side of the polarizing plate. A plurality of stripe-shaped birefringent portions formed of a dielectric material having birefringence, formed on the substrate, wherein the birefringent portions are arranged parallel and at equal intervals, and the arrangement direction is The present invention has been made to solve the above problem, in that the polarization direction of the light transmitted through the polarizing plate is the same as the polarization direction.
【0008】本発明の偏光素子によれば、複屈折部が互
いに平行でかつ等間隔に配置され、この配置方向が、前
記偏光板が透過する光の偏光方向と同一であることか
ら、複屈折部の側壁に入射した光のうち該複屈折部に対
してS偏光となる偏光成分は、側壁でその多くが反射さ
れて偏光板に入射する。このとき、複屈折部の側壁で反
射し偏光板に入射した光は、その偏光方向が偏光板の偏
光方向と一致するため、偏光板を透過する。According to the polarizing element of the present invention, the birefringent portions are arranged in parallel with each other and at equal intervals, and the arrangement direction is the same as the polarization direction of the light transmitted through the polarizing plate. Of the light incident on the side wall of the part, the polarized light component which becomes S-polarized light with respect to the birefringent part is reflected on the side wall and is incident on the polarizing plate. At this time, the light reflected on the side wall of the birefringent portion and incident on the polarizing plate passes through the polarizing plate because its polarization direction matches the polarization direction of the polarizing plate.
【0009】一方、複屈折部の側壁に入射した光のうち
該複屈折部に対してP偏光となる偏光成分は、側壁で屈
折してその多くが複屈折部中に入射する。このとき、複
屈折部が複屈折性を持っているため、該複屈折部に入射
した時点ではP偏光であっても、該複屈折部中を伝播す
る間に複屈折によってS偏光成分が生じる。したがっ
て、本来ならば複屈折部の下に設けられた偏光板でカッ
トされるP偏光の光成分に、偏光板の偏光軸と平行な偏
光成分(S偏光)が生じているため、この偏光板を通過
する光が生じるようになる。On the other hand, of the light incident on the side wall of the birefringent part, the polarized light component which becomes P-polarized light with respect to the birefringent part is refracted on the side wall and most of the light enters the birefringent part. At this time, since the birefringent part has birefringence, even when it is P-polarized light at the time of entering the birefringent part, an S-polarized light component is generated by birefringence while propagating through the birefringent part. . Therefore, the polarization component (S-polarized light) parallel to the polarization axis of the polarizing plate is generated in the P-polarized light component which is originally cut by the polarizing plate provided below the birefringent portion. The light passing through is generated.
【0010】本発明の反射型液晶表示装置では、その液
晶パネルの前面側に、前記偏光素子を配置したことを前
記課題の解決手段とした。この反射型液晶表示装置によ
れば、前記偏光素子を配置していることにより、該偏光
素子で、本来ならばカットされる偏光成分の光から、偏
光板を通過する光が生じるようになり、したがって光の
利用効率が高まる。In the reflection type liquid crystal display device according to the present invention, the polarizing element is disposed on the front side of the liquid crystal panel. According to this reflection type liquid crystal display device, by arranging the polarizing element, light passing through the polarizing plate is generated from the light of the polarization component that would otherwise be cut by the polarizing element, Therefore, light use efficiency is improved.
【0011】[0011]
【発明の実施の形態】以下、本発明を説明する。図1は
本発明の偏光素子の一実施形態例を示す図であり、図1
中符号1は偏光素子である。この偏光素子1は、偏光板
2と、この偏光板の一方の面側に配置された基板3と、
この基板3上に形成された、ストライプ状の複数の複屈
折部4…とを備えてなるものである。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below. FIG. 1 is a view showing one embodiment of the polarizing element of the present invention.
Reference numeral 1 denotes a polarizing element. The polarizing element 1 includes a polarizing plate 2, a substrate 3 disposed on one surface side of the polarizing plate,
A plurality of stripe-shaped birefringent portions 4 formed on the substrate 3 are provided.
【0012】偏光板2は、従来一般に用いられている公
知の構造のもので、多ヨウ素イオンを包接して1軸延伸
したポリビニルアルコールからなるヨウ素系の偏光子
や、1軸延伸したポリビニルアルコールに水溶性2色性
染料をその親和力で結合した染料系の偏光子に、三酢酸
セルロースフィルムや保護フィルムを積層して構成され
たものである。この偏光板2は、その1軸延伸した方向
と同じ方向の偏光成分の光を透過し、直交する方向の偏
光成分の光を吸収するものとなっている。The polarizing plate 2 has a well-known structure generally used in the prior art, and includes an iodine-based polarizer made of polyvinyl alcohol which is uniaxially stretched by enclosing polyiodide ions and a uniaxially stretched polyvinyl alcohol. It is formed by laminating a cellulose triacetate film or a protective film on a dye-based polarizer in which a water-soluble dichroic dye is bound with its affinity. The polarizing plate 2 transmits light of a polarization component in the same direction as the uniaxially stretched direction, and absorbs light of a polarization component in a direction orthogonal to the uniaxially stretched direction.
【0013】基板3は、複屈折性のない透光性の材料か
らなるものである。複屈折部4…は、複屈折性を有した
誘電体からなる横断面略正方形状のもので、互いに平行
でかつ等間隔に配置された状態で基板3上に形成された
ものである。これら複屈折部4…は、その配置方向が、
前記偏光板2が透過する光の偏光方向と同一となるよう
に形成配置されている。The substrate 3 is made of a translucent material having no birefringence. The birefringent portions 4 have a substantially square cross section made of a dielectric material having birefringence, and are formed on the substrate 3 in a state of being arranged in parallel with each other and at equal intervals. These birefringent parts 4 are arranged in the following directions:
The polarizing plate 2 is formed and arranged so as to have the same polarization direction as light transmitted therethrough.
【0014】このような構成の偏光素子1にあっては、
例えば電界制御複屈折方式の反射型液晶表示装置に組み
込まれて使用される場合、図2に示すように反射型の液
晶パネル5の前面側、すなわち光の入出射側となる側に
配置されて用いられる。In the polarizing element 1 having such a configuration,
For example, when incorporated and used in a reflection type liquid crystal display device of an electric field control birefringence type, as shown in FIG. Used.
【0015】このような反射型液晶表示装置において偏
光素子1は、複屈折部4…の配置方向が、偏光板2が透
過する光の偏光方向と同一となるように形成配置されて
いるので、図1中矢印で示すように複屈折部4の側壁4
aに入射した光のうち該複屈折部4に対してS偏光とな
る偏光成分の多くを該側壁4aで反射し、基板3を透過
させて偏光板2に入射させる。すると、このようにして
偏光板2に入射した光は、その偏光方向が偏光板2の偏
光方向と一致しているため、偏光板2を透過し、液晶パ
ネルに入射する。In such a reflection type liquid crystal display device, the polarizing element 1 is formed and arranged so that the arrangement direction of the birefringent portions 4 is the same as the polarization direction of the light transmitted through the polarizing plate 2. As shown by an arrow in FIG.
Most of the polarized light component, which becomes S-polarized light with respect to the birefringent portion 4 of the light incident on a, is reflected by the side wall 4a, passes through the substrate 3, and is incident on the polarizing plate 2. Then, the light incident on the polarizing plate 2 in this manner passes through the polarizing plate 2 and is incident on the liquid crystal panel because the polarization direction of the light matches the polarization direction of the polarizing plate 2.
【0016】一方、複屈折部4の側壁4aに入射した光
のうち該複屈折部4に対してP偏光となる偏光成分は、
側壁4aで屈折してその多くが複屈折部4中に入射す
る。すると、複屈折部4には複屈折性が備えられている
ため、該複屈折部4に入射した光は入射時点でP偏光で
あっても、該複屈折部4中を伝播する間にこれから複屈
折によってS偏光成分が生じる。On the other hand, of the light incident on the side wall 4a of the birefringent part 4, the polarization component which becomes the P-polarized light with respect to the birefringent part 4 is as follows:
Most of the light is refracted by the side wall 4 a and enters the birefringent part 4. Then, since the birefringent part 4 is provided with birefringence, even if the light incident on the birefringent part 4 is P-polarized light at the time of incidence, the light will be propagated through the birefringent part 4 from now on. S-polarized light component is generated by birefringence.
【0017】したがって、本来ならば複屈折部4の下の
偏光板2でカットされるP偏光の光成分に、偏光板2の
偏光軸と平行な偏光成分(S偏光)が生じているため、
偏光板2を通過する光が生じ、結果として液晶パネル5
に入射する光の量が、従来のごとく複屈折部4を設ける
ことなく単に偏光板2のみを配置した場合に比べ、増加
することになる。Therefore, a polarization component (S-polarized light) parallel to the polarization axis of the polarizing plate 2 is generated in the P-polarized light component which is originally cut by the polarizing plate 2 below the birefringent portion 4.
Light passing through the polarizing plate 2 is generated, and as a result, the liquid crystal panel 5
Is increased as compared with the case where only the polarizing plate 2 is simply disposed without providing the birefringent portion 4 as in the related art.
【0018】よって、本発明の偏光素子1にあっては、
従来の偏光板のみの構成に比べてその光透過率を高める
ことができ、これにより光の利用効率向上を図ることが
できる。また、このような偏光素子1を用いてなる反射
型液晶表示装置にあっても、偏光素子1が、本来ならば
カットされる偏光成分の光から、偏光板2を通過する光
を生じさせるようになっているので、光の利用効率を高
めることができる。Therefore, in the polarizing element 1 of the present invention,
The light transmittance can be increased as compared with a conventional configuration including only a polarizing plate, thereby improving the light use efficiency. Further, even in a reflection type liquid crystal display device using such a polarizing element 1, the polarizing element 1 generates light that passes through the polarizing plate 2 from light of a polarized component that would otherwise be cut. , The light use efficiency can be improved.
【0019】[0019]
【発明の効果】以上説明したように本発明の偏光素子
は、複屈折部が互いに平行でかつ等間隔に配置され、こ
の配置方向が、前記偏光板が透過する光の偏光方向と同
一であるように構成されたものであるから、複屈折部の
側壁に入射した光のうち該複屈折部に対してS偏光とな
る偏光成分の多くを該側壁で反射し、偏光板に入射させ
る。すると、このようにして偏光板に入射した光は、そ
の偏光方向が偏光板の偏光方向と一致しているため、偏
光板を透過する。As described above, in the polarizing element of the present invention, the birefringent portions are arranged parallel to each other and at equal intervals, and the arrangement direction is the same as the polarization direction of the light transmitted by the polarizing plate. With such a configuration, of the light incident on the side wall of the birefringent part, most of the polarized light component that becomes S-polarized light with respect to the birefringent part is reflected by the side wall and made incident on the polarizing plate. Then, the light incident on the polarizing plate in this way passes through the polarizing plate because its polarization direction matches the polarization direction of the polarizing plate.
【0020】一方、複屈折部の側壁に入射した光のうち
該複屈折部に対してP偏光となる偏光成分は、側壁で屈
折してその多くが複屈折部中に入射する。すると、複屈
折部には複屈折性が備えられているため、該複屈折部に
入射した光は入射時点でP偏光であっても、該複屈折部
中を伝播する間にこれから複屈折によってS偏光成分が
生じる。On the other hand, of the light incident on the side wall of the birefringent part, the polarized light component that becomes P-polarized light with respect to the birefringent part is refracted on the side wall and most of the light enters the birefringent part. Then, since the birefringent part is provided with birefringence, even if the light incident on the birefringent part is P-polarized light at the time of incidence, it will be birefringent while propagating through the birefringent part. An S-polarized component is generated.
【0021】したがって、本来ならば複屈折部の下の偏
光板でカットされるP偏光の光に、偏光板の偏光軸と平
行な偏光成分(S偏光)が生じているため、偏光板を通
過する光が生じ、結果として、従来のごとく複屈折部を
設けることなく単に偏光板のみを配置した場合に比べ、
偏光板を透過する光の量を増やすことがき、これにより
光の利用効率を高めることができる。Therefore, the P-polarized light, which is originally cut by the polarizing plate below the birefringent portion, has a polarization component (S-polarized light) parallel to the polarization axis of the polarizing plate, and passes through the polarizing plate. As a result, compared to a case where only a polarizing plate is simply arranged without providing a birefringent portion as in the related art,
The amount of light transmitted through the polarizing plate can be increased, and thereby the light use efficiency can be increased.
【0022】本発明の反射型液晶表示装置は、その液晶
パネルの前面側に、前記の偏光素子を配置したものであ
るから、本来ならばカットされる偏光成分の光から、偏
光板を通過する光が生じるようになり、したがって光の
利用効率が高まる。よって、この液晶表示装置を例えば
液晶プロジェクタに適用すれば、表示の明るさ向上を図
ることがきる。In the reflection type liquid crystal display device of the present invention, since the above-mentioned polarizing element is arranged on the front side of the liquid crystal panel, the light of the polarization component which would otherwise be cut passes through the polarizing plate. Light is generated, and thus the light utilization efficiency is increased. Therefore, if this liquid crystal display device is applied to, for example, a liquid crystal projector, display brightness can be improved.
【図1】本発明の偏光素子の概略構成を示す側断面図で
ある。FIG. 1 is a side sectional view showing a schematic configuration of a polarizing element of the present invention.
【図2】本発明の反射型液晶表示装置の概略構成を示す
側断面図である。FIG. 2 is a side sectional view showing a schematic configuration of a reflection type liquid crystal display device of the present invention.
【図3】本発明の作用を説明するための原理図である。FIG. 3 is a principle diagram for explaining the operation of the present invention.
1…偏光素子、2…偏光板、3…基板、4…複屈折部、
4a…側壁、5…液晶パネルDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Polarizing element, 2 ... Polarizing plate, 3 ... Substrate, 4 ... Birefringent part,
4a: Side wall, 5: Liquid crystal panel
Claims (2)
光性の基板と、 前記基板上に形成された、複屈折性を有した誘電体から
なるストライプ状の複数の複屈折部と、を備えてなり、 前記複屈折部が互いに平行でかつ等間隔に配置され、こ
の配置方向が、前記偏光板が透過する光の偏光方向と同
一であることを特徴とする偏光素子。1. A polarizing plate, a light-transmitting substrate having no birefringence disposed on one surface side of the polarizing plate, and a birefringent dielectric formed on the substrate. A plurality of stripe-shaped birefringent portions, wherein the birefringent portions are arranged parallel to each other and at equal intervals, and the arrangement direction is the same as the polarization direction of light transmitted by the polarizing plate. A polarizing element, characterized in that:
置において、 液晶パネルの前面側に、偏光板と、この偏光板の一方の
面側に配置された複屈折性のない透光性の基板と、前記
基板上に形成された、複屈折性を有した誘電体からなる
ストライプ状の複数の複屈折部とを備え、前記複屈折部
が互いに平行でかつ等間隔に配置され、この配置方向
が、前記偏光板が透過する光の偏光方向と同一である偏
光素子を配置したことを特徴とする反射型液晶表示装
置。2. A reflection type liquid crystal display device of an electric field control birefringence type, comprising: a polarizing plate on a front side of a liquid crystal panel; and a translucent material having no birefringence disposed on one side of the polarizing plate. A substrate, formed on the substrate, comprising a plurality of stripe-shaped birefringent portions made of a dielectric material having birefringence, wherein the birefringent portions are arranged in parallel with each other and at equal intervals, this arrangement A reflection type liquid crystal display device, wherein a polarizing element whose direction is the same as the polarization direction of light transmitted through the polarizing plate is arranged.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10054616A JPH11249074A (en) | 1998-03-06 | 1998-03-06 | Polarizing element and reflection type liquid crystal display device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10054616A JPH11249074A (en) | 1998-03-06 | 1998-03-06 | Polarizing element and reflection type liquid crystal display device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11249074A true JPH11249074A (en) | 1999-09-17 |
Family
ID=12975684
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10054616A Pending JPH11249074A (en) | 1998-03-06 | 1998-03-06 | Polarizing element and reflection type liquid crystal display device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11249074A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8081273B2 (en) | 2006-10-26 | 2011-12-20 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Liquid crystal display |
-
1998
- 1998-03-06 JP JP10054616A patent/JPH11249074A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8081273B2 (en) | 2006-10-26 | 2011-12-20 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Liquid crystal display |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4907829B2 (en) | Polarized display with wide-angle illumination | |
KR960002308B1 (en) | Polarizer and light valve image projector having the polarizer | |
KR101087627B1 (en) | Mirror with built-in display | |
JPS5824122A (en) | Display unit | |
JP2005173588A (en) | Liquid crystal display | |
WO2000025176A1 (en) | Liquid crystal display | |
JP2002148592A (en) | Liquid crystal display device | |
JP3080693B2 (en) | Polarizing beam splitter array | |
JP2007517259A (en) | Liquid crystal display device with neutral dark state | |
US6384974B1 (en) | Polarization beam splitter | |
JP2001318367A (en) | Display device | |
JP2000075132A (en) | Scattering elliptic polarizing plate and liquid crystal display device | |
JPH03241311A (en) | Polarization light source device | |
US6246518B1 (en) | Reflection type optical isolator | |
JP3289386B2 (en) | Color liquid crystal display | |
JPH10260312A (en) | Elliptically polarizing plate and liquid crystal display device | |
JPH11249074A (en) | Polarizing element and reflection type liquid crystal display device | |
JP2000180844A (en) | Liquid crystal display device | |
JPH1164841A (en) | Liquid crystal display device | |
US6262782B1 (en) | Reflective LCD having polarized light separator and phase plate on a light-incident-side | |
JP2005316511A (en) | Liquid crystal display | |
KR20030003687A (en) | Lquid crystal projector | |
JP2002022947A (en) | Scattering type elliptically polarizing plate and liquid crystal display device | |
KR101424348B1 (en) | Polarizing element and liquid crystal display device including the same | |
JPH0391715A (en) | Optical isolator |