JPS5834429A - 偏光素子 - Google Patents

偏光素子

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JPS5834429A
JPS5834429A JP13234081A JP13234081A JPS5834429A JP S5834429 A JPS5834429 A JP S5834429A JP 13234081 A JP13234081 A JP 13234081A JP 13234081 A JP13234081 A JP 13234081A JP S5834429 A JPS5834429 A JP S5834429A
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JP
Japan
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layer
liquid crystal
oriented
crystal layer
polarizing element
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Application number
JP13234081A
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English (en)
Inventor
Norihisa Okamoto
岡本　則久
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.)
Seiko Epson Corp
Suwa Seikosha KK
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Suwa Seikosha KK
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Publication date
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    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1347—Arrangement of liquid crystal layers or cells in which the final condition of one light beam is achieved by the addition of the effects of two or more layers or cells
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電気的スイッチングにより、水平方向に振動す
る直線平行、垂直方向に振動する直線偏光、右円偏光、
左円偏光が得られる、偏光素子に関する。さらに詳しく
は、ねじれネマチック液晶層のＸ光性と、ホモジニアス
ネマチック、セ２レノ蝮屈折性を組み合わせ、それらを
１１気的にスイッチングする事により入射光の偏光状態
を種々変えられる偏光素子に関する。
近年オプトエレクトロニクスの分野で、偏光素子は光磁
気記録、及び光変調等に重要な要素となっている。従来
、ＬｉＴａ０．等単結晶の電気光学効果を利用していた
が、通常電圧も高く、単結晶のため高価であり、デバイ
ス性に欠けていた。
本発明の特徴は、従来ディスプレイの分野で用いられて
いた液晶の旋光性と、複屈折性を電気的にスイッチング
する事で、異なる偏光状態を低電圧でつくり出せる点に
ある。以下実施例に従い、本発明を７ＩＣ２明する。
第１図ＣＪ、本発明に基づく偏光素子の構成断面図を示
す。座標系を積層方向を２．第１の直線偏光層■の光透
過振動方向■をＸや他をＹとする。
第２層は透明電極■■を有するガラス■■の表面をポリ
イミドを塗布、焼成後、第一層側ガラス■の内面は＋Ｘ
方向へ、第三層側ガラス■の内面は＋Ｙ方向へ一軸的に
木綿布でラビングし、厚さ５μのナイロンスペーサーで
区切られた空間に、誘電異方性が正の液晶が、９０°ね
じれ状菩■で挾持されている。第３層は一方の支持体は
ガラス板■を第２層と共有し、同様に内側に透明１イイ
ｉＴｉ■［相］と配向膜００が形成され、今度は、ラビ
ング方向は両ガラス■０の内面で、１７面内で、Ｘ１ｌ
ｌｌｌがらＹ方向へ４５°傾いた方向であり、今度は、
３μのナイロンスペーサーσ場で区切られた空間に、誘
電異方性が正の液晶が平行配向状態で挾持されている。
この場合入射光［相］は、第一層でＸ方向に振動する直
線偏光となり、第二層で、９００回転して、Ｙ方向に振
動する直線偏光となり、第３層で、位相差を受けて、 Δｎ　−ｄ　−λ／４　　　　　　　　　　　　　　　
　　（わを満たす波長λに対しては、左円偏光０となる
。
（但し、ΔＵは液晶の複屈折、ｄは層の厚さを示す。） 第二［ては、第二層、第三層の電極間に電圧を印加した
際の配向状態を示す。両液晶層＠０共に、誘電異方性が
正のため電圧ににリトルクを受けて、基板表面に垂直な
ホメオトロピック構造をとる。
このため、両層は光の入射方向（Ｚ軸）に対しては等方
性となり、出射光Ｏは、Ｘ方向に振動Ｏする直線偏光で
ある。各セルの電気的選択により得られる偏光状態を表
１にまとめる。
第２層のねじれネマチック層に於ては、光の旋回性を利
用するのだが、この様なラセン媒質中を直線偏光として
伝播するためには、一般に、Δｎ−ｄ　＞＞λ　　　　
　　　　（２）が要求される。一般に液晶の複屈折は表
２に示す如（０，［１５〜０．２５程度であり、充分な
旋光性には、５μ以上は必要である。本実施例で用いた
液晶の成分を表３に示す。
第３層のホモジニアスネマチック層は、λ／４位相差板
として作用し、（１）式が条件である。このために、本
実施例では、ｄ〜３μ、ネマチック液晶に△ｎの小さい
表４の液晶を用いた。
表　　２ （但し、ＤはＲが異なる４成分の組成物である。
） 表　　６ 表　　４ この場合 △　ｎ　　ｄ　　＝　　０．　１５ となり　λ”　６０　Ｏｎ　ｍ付近の光に対し２／４板
としての効果を発揮する。
又、これらの液晶層のスイッチングには、５■程度の電
圧でよ（，１００ｍＢのオーダーで、即刻等方性の状態
に転移する。
以上実施例からも明らかな如く、本発明に基づく、偏光
素子は、手軽につくる事が可能であり、又、各層への電
圧の印加状態の組み合せにより、水平方向の直線偏光、
垂直方向の直線偏光、右円偏光、左円偏光という４つの
モードが自由につくり出せる画期的なものである。
本発明は、偏光を用いる、応用光学、特に、光記録、光
変調等の分野に大きな効果を発揮すると確信する。
【図面の簡単な説明】
第１図は、右円偏光を出射する時の構成断面図を示す。 １・・・・・・直線偏光板 ２・・・・・・光透過振動方向 ３．４・・・・・・透明電極 ５．６・・・・・・ガラス支持体 ７．８・・・・・・ポリイミド配向膜 ９、・・・・・・６μスペーサー １０・・・・・・ねじれネマチック層 １１．１２・・・・・・透明電極 １３．１４・・・・・・ポリイミド配向膜１５・・・・
・・ガラス支持体 １６・・・・・・３μスペーサー １７・・・・・・入射光 １８・・・・・・左円偏光 第２図は、垂直方向に振動する直線偏光を出射する時の
構成断面図を示す。 １８．１９・・・・・・電圧によりホメオトロピック配
向したネマチック液晶層 ２０・・・・・・入射光 ２１・・・・・・出射光 ２２・・・・・・振動方向 第２図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）　　少なくとも、 （α）直線偏光層 （ｂ）　　誘電異方性が正の９０°ねじれネマチック液
    晶層 （Ｃ）誘電異方性が正のホモジニアス配向ネマチック液
    晶層 を積層させ、各液晶層に独立に電圧を印加する小により
    、入射光を直線偏光、右円偏光。 左円偏光に変化させる偏光素子。
  2. （２）　　第二のねじれネマチック層での液晶の配向は
    、積層方向を２輔、第一の直線偏光層の光透過振動方向
    をＸ軸、Ｚ、Ｘに垂直な方向をＹ軸とすると、第一）Ｖ
    ｔ　ｆｉｌｌ界面では、Ｘ軸方向に配向し、第３のホモ
    ジニアスネマチックｆＦｊ側界面では、Ｙ軸方向に配向
    し且つ、第３のホモジニアスネマチノク層は、全体に、
    ｘＩＩｌｌｌｌと４５°の角度を為す用平行配向してい
    る事を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の偏光素子
    。
  3. （３）　　第二のねじれネマチック層での配向が、第一
    層側界面ではＹ軸方向、＠３層側界面ではＸ軸方向に配
    向し、又、第３層では全体に、Ｘ軸と４５°の角度を為
    す様平行配向している事を特徴とする特許請求の範囲第
    １項記載の偏光素子。
JP13234081A 1981-08-24 1981-08-24 偏光素子 Pending JPS5834429A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4545968A (en) * 1984-03-30 1985-10-08 Toshiba Tungaloy Co., Ltd. Methods for preparing cubic boron nitride sintered body and cubic boron nitride, and method for preparing boron nitride for use in the same
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JP2023121716A (ja) * 2022-02-21 2023-08-31 シャープディスプレイテクノロジー株式会社 光学素子、可変焦点素子及びヘッドマウントディスプレイ

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