KR20000057869A - Polarizing element and liquid crystal display device having the same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A polarization device and a liquid crystal display device having the same are provided to improve the quality of the image displayed on the liquid crystal display device by increasing the efficiency of the light from a back light assembly. CONSTITUTION: A polarization device includes an isotropy member(3) and an anisotropy member(4). The isotropy member(3) and the anisotropy member(4) are accumulated so as to form a geometrical structure on a border of the isotropy member(3) and the anisotropy member(4). The light incident on the surface of the anisotropy member penetrates the border between the isotropy member(3) and the anisotropy member(4) so as to focus the polarization light in parallel at the accumulation direction, and the light of the another polarization direction is reflected on a border member between the isotropy member(3) and the anisotropy member(4).

Description

편광 소자 및 이를 구비한 액정 표시 장치{POLARIZING ELEMENT AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME}Polarizing element and liquid crystal display device having the same {POLARIZING ELEMENT AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME}

본 발명은 액정 표시 장치에 사용되는 편광 소자 및 이를 구비한 액정 표시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a polarizing element used in a liquid crystal display device and a liquid crystal display device having the same.

도 1은 종래의 액정 표시 장치의 구조를 도시하는 단면도이다. 이 종래의 액정 표시 장치에서는, 액정 패널의 표시면에 수직인 방향으로의 휘도를 향상시키기 위해, 도 1에 도시된 바와 같이, 프리즘 시트(105)가 백라이트(backlight, 107)의 전면에 제공된다. 액정 표시 패널(102)은 백라이트(107)에 대하여 반대측의 프리즘 시트(105) 상에 제공된다. 편광판(101b)은 프리즘 시트(105) 측의 액정 표시 패널(102)의 표면에 장착되고, 편광판(101a)은 프리즘 시트(105)에 대하여 반대측의 액정 표시 패널(102)의 표면에 장착된다.1 is a cross-sectional view showing the structure of a conventional liquid crystal display device. In this conventional liquid crystal display device, as shown in FIG. 1, a prism sheet 105 is provided in front of a backlight 107 in order to improve luminance in a direction perpendicular to the display surface of the liquid crystal panel. . The liquid crystal display panel 102 is provided on the prism sheet 105 opposite to the backlight 107. The polarizing plate 101b is mounted on the surface of the liquid crystal display panel 102 on the prism sheet 105 side, and the polarizing plate 101a is mounted on the surface of the liquid crystal display panel 102 on the opposite side to the prism sheet 105.

프리즘 시트(105)를 상기의 방식으로 액정 표시 장치에 제공하므로, 프리즘 시트(105)의 프리즘면의 굴절 효과를 이용하면, 백라이트(107)로부터의 광의 휘도가 개선된다. 그러나, 프리즘 시트(105)를 투과한 광이 편광판(101b)를 투과하면, 편광판(101b)의 흡수축 방향의 광이 편광판(101b)에 흡수된다. 결과적으로, 백라이트(107)로부터의 광량이 1/2보다 많지 않게 된다. 액정 패널(102)의 휘도를 높이기 위해 백라이트(107)의 휘도를 높이면, 백라이트(107)의 전력 소비 및 발열량이 증가하게 되어, 신뢰성 및 표시 화질을 저하시킨다.Since the prism sheet 105 is provided to the liquid crystal display device in the above manner, utilizing the refractive effect of the prism face of the prism sheet 105 improves the brightness of the light from the backlight 107. However, when the light transmitted through the prism sheet 105 passes through the polarizing plate 101b, the light in the absorption axis direction of the polarizing plate 101b is absorbed by the polarizing plate 101b. As a result, the amount of light from the backlight 107 is no more than half. Increasing the brightness of the backlight 107 in order to increase the brightness of the liquid crystal panel 102 increases the power consumption and the amount of heat generated by the backlight 107, thereby degrading reliability and display image quality.

종래에는, 액정 패널 상에 출사되는 광으로서 편광판의 흡수축 방향의 광을 이용하는 액정 표시 장치가 제안되었다.Conventionally, the liquid crystal display device which uses the light of the absorption axis direction of a polarizing plate as light emitted on a liquid crystal panel was proposed.

예를 들면, 일본 특허 공개 공보 제9-326205호는 종래의 액정 표시 장치를 개시한다. 도 2는 일본 특허 공개 공보 제9-326205호의 액정 표시 장치에 사용되는 백라이트의 구조를 도시하는 단면도이다. 도 3은 일본 특허 공개 공보 제9-274109호의 액정 표시 장치에 사용되는 시트형 편광 소자의 구조를 도시하는 단면도이다.For example, Japanese Patent Laid-Open No. 9-326205 discloses a conventional liquid crystal display device. 2 is a cross-sectional view showing the structure of a backlight used in the liquid crystal display device of Japanese Patent Laid-Open No. 9-326205. 3 is a cross-sectional view showing the structure of a sheet polarizing element used in the liquid crystal display device of Japanese Patent Laid-Open No. 9-274109.

도 2에 도시된 바와 같이, 일본 특허 공개 공보 제9-326205호의 액정 표시 장치에 사용된 백라이트는, 광원(201), 광원(201)이 그 측면에 장착되고 반사 도트들(221)이 그 하면 상에 형성된 반사형 도광판(202), 반사형 도광판(202)의 하면 상에 제공된 확산 반사막(231), 및 반사형 도광판(202)의 상면 상에 제공된 편광 빔 스플리터 (유전체 다중층, 230)로 구성된다. 광원(201)으로부터 반사형 도광판(202)으로 입사된 광은, 편광 빔 스플리터(230)로 입사하도록 확산 반사막(231) 및 반사 도트들(221)에 의해 반사형 도광판(202)의 상면으로 유도된다. 액정 표시 소자를 조명하기 위한 광으로서 재사용되도록, 편광 빔 스플리터(230)에 입사된 광 중 특정한 편광면을 갖는 광을, 편광 빔 스플리터(230)에 의해 반사형 도광판(202)으로 복귀시킨다.As shown in Fig. 2, the backlight used in the liquid crystal display device of Japanese Patent Laid-Open No. 9-326205 has a light source 201, a light source 201 mounted on a side thereof, and reflective dots 221 on its bottom surface. A reflective light guide plate 202 formed thereon, a diffuse reflective film 231 provided on the bottom surface of the reflective light guide plate 202, and a polarizing beam splitter (dielectric multilayer) 230 provided on the top surface of the reflective light guide plate 202. It is composed. Light incident from the light source 201 to the reflective light guide plate 202 is guided to the upper surface of the reflective light guide plate 202 by the diffuse reflection film 231 and the reflection dots 221 to be incident on the polarizing beam splitter 230. do. The light having a specific polarization plane among the light incident on the polarization beam splitter 230 is returned to the reflective light guide plate 202 by the polarization beam splitter 230 so as to be reused as light for illuminating the liquid crystal display element.

도 2에 도시된 백라이트를 이용한 액정 표시 장치에서는, 특정한 편광면을 갖는 광이 재사용되어, 액정 표시 패널의 휘도가 향상된다. 그러나, 광을 재사용함으로써 휘도를 향상시키는 효과보다 더 높은 표시 화질을 향상시키는 효과를 얻기 위해서는, 액정 표시 패널의 표시면에 수직인 방향의 광을 집광하는 프리즘 렌즈 등이 액정 표시 장치에 더 제공되어야 한다.In the liquid crystal display device using the backlight shown in FIG. 2, light having a specific polarization plane is reused, and the luminance of the liquid crystal display panel is improved. However, in order to obtain an effect of improving display quality higher than the effect of improving luminance by reusing light, a prism lens or the like for condensing light in a direction perpendicular to the display surface of the liquid crystal display panel should be further provided in the liquid crystal display device. do.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 일본 특허 공개 공보 제9-274109호의 액정 표시 장치에 사용된 시트형 편광 소자는, 편광 분할 프리즘(320), 직각 삼각형 프리즘(330), 편광면 변조부(340), 및 광 산란부(350)를 포함한다. 편광 분할 프리즘(320)은 미편광광(310)을 편광시키고 분할시킨다. 직각 삼각형 프리즘(330)의 경사는 편광 분할 프리즘(320)의 경사에 겹쳐 진다. 편광면 변조부(340)는 편광 분할 프리즘(320)에 의해 편광되고 분할된 반사 편광의 위상을 변조한다. 광 산란부(350)는, 미편광광(310)을 편광으로 변환시킨 광을 임의의 방향으로 산란시킨다. 시트형 편광 소자는 광을 산란시키는 기능을 가지며, 편광 소자를 구성하는 유닛이 연속적으로 처리할 수 있도록 구성된 형태를 갖는다.On the other hand, as shown in FIG. 3, the sheet-like polarizing element used in the liquid crystal display device of Japanese Patent Laid-Open No. 9-274109 includes a polarization split prism 320, a right triangle prism 330, and a polarization plane modulator 340. ), And the light scattering unit 350. The polarization splitting prism 320 polarizes and splits the unpolarized light 310. The inclination of the right triangular prism 330 overlaps the inclination of the polarization split prism 320. The polarization plane modulator 340 modulates the phase of the reflected polarized light polarized and divided by the polarization split prism 320. The light scattering unit 350 scatters the light obtained by converting the unpolarized light 310 into polarized light in an arbitrary direction. The sheet polarizing element has a function of scattering light, and has a form configured so that a unit constituting the polarizing element can be processed continuously.

시트형 편광 소자의 편광 분할부는 높은 굴절율의 편광 분할 프리즘(320)과 낮은 굴절율의 직각 삼각형 프리즘(330)을 포함한다. 편광 분할 프리즘(320)은 미편광광(310)의 입사각이 대체로 Brewster각 θB이 되도록 기울어진 경사면(321)과, 편광된 광이 한 방향으로 나오는 출사면(322)을 갖는다. 직각 삼각형 프리즘(330)은 미편광광(320)의 입사각이 직각인 입사면(332)과 경사면(321)에 유사하게 기울어진 경사면(331)을 갖는다.The polarization splitting portion of the sheet-shaped polarizing element includes a high refractive index polarization splitting prism 320 and a low refractive index right-angle triangular prism 330. The polarization split prism 320 has an inclined surface 321 inclined such that the incident angle of the unpolarized light 310 is generally the Brewster angle θ B , and an emission surface 322 in which the polarized light is emitted in one direction. The right triangular prism 330 has an incidence surface 332 having an angle of incidence of the unpolarized light 320 at right angles and an inclined surface 331 inclined similarly to the inclined surface 321.

편광 분할부는 미편광광(310)을, 편광면이 경사면들(321 및 331) 간의 경계면에서 서로 수직으로 교차하는 투과광 및 반사광으로 분할하는 분할부의 역할을 한다. 여기서, 경사면들(321 및 331) 간의 경계면은, 진동면이 서로 수직으로 교차하는 P 편광 및 S 편광으로 분할하기 위한 분할부의 역할을 한다. 보다 자세히는, 경사면들(321 및 331) 간의 경계면은 경계면에 수직인 진동면을 갖는 P 편광(311)을 경계면에 투과시키고, 경계면과 평행한 진동면을 갖는 S 편광(312)을 반사시킨다.The polarization splitter serves as a splitter that splits the unpolarized light 310 into transmitted light and reflected light that the polarization plane intersects at right angles at the interface between the inclined planes 321 and 331. Here, the boundary surface between the inclined surfaces 321 and 331 serves as a division part for dividing the P-polarized light and the S-polarized light in which the vibrating surface crosses each other perpendicularly. More specifically, the interface between the inclined surfaces 321 and 331 transmits the P-polarized light 311 having a vibration plane perpendicular to the interface and reflects the S-polarized light 312 having the vibration plane parallel to the interface.

편광 분할부에서 분할된 반사광은 편광면 변조부(340)에 의해 변조된다. 한편, 편광 분할 프리즘(320)의 경사면(321)의 배면에 위치하는 경사면(323)으로 입사하는 광의 각도는 편광 분할 프리즘(320)의 반대측의 외부 매체 (낮은 굴절율을 갖는 직각 삼각형 프리즘(330))에 관한 임계각보다 적지 않다. 그러므로, 경사면들(323 및 321)은 반사광을 전반사시키기 위한 전반사면의 역할을 한다.The reflected light split by the polarization splitter is modulated by the polarization plane modulator 340. On the other hand, the angle of light incident on the inclined surface 323 located on the rear surface of the inclined surface 321 of the polarization split prism 320 is the external medium (right angle triangular prism 330 having a low refractive index) opposite to the polarization split prism 320. Not less than the critical angle with respect to Therefore, the inclined surfaces 323 and 321 serve as total reflection surfaces for total reflection of the reflected light.

편광면 변조부(340)는 낮은 굴절율을 갖는 직각 삼각형 프리즘(330) 및 미편광광(310)에 평행한 편광 분할 프리즘(320)의 표면들(334 및 324) 사이에 제공되는 1/2파판이다. 편광면 변조부(340)는, 경사면(321)으로부터 반사된 반사광의 편광면을 변경하여 이 편광면을 투과광의 편광면과 일치시키기 위한 위상 변조부의 역할을 한다. 여기서, 편광면 변조부(340)는 S 편광을 P 편광(313)으로 변환시키기 위해 1/2파장만큼 경사면(321)에 평행한 진동면을 갖는 반사된 S 편광의 위상을 변조한다. 그러므로, 편광면 변조부(340)는 입사광의 편광면에 수직으로 교차하는 출사 선형 편광으로 변조하기 위해 1/2파장만큼 입사 선형 편광의 위상을 변환시키기 위한 변조부의 역할을 한다.The polarization plane modulator 340 is a half wave plate provided between the right triangular prism 330 having a low refractive index and the surfaces 334 and 324 of the polarization split prism 320 parallel to the unpolarized light 310. . The polarization plane modulator 340 serves as a phase modulator for changing the polarization plane of the reflected light reflected from the inclined plane 321 and matching the polarization plane with the polarization plane of the transmitted light. Here, the polarization plane modulator 340 modulates the phase of the reflected S-polarized light having a vibration plane parallel to the inclined plane 321 by 1/2 wavelength in order to convert the S-polarized light into the P-polarized light 313. Therefore, the polarization plane modulator 340 serves as a modulator for converting the phase of the incident linearly polarized light by 1/2 wavelength to modulate the emitted linearly polarized light perpendicular to the polarization plane of the incident light.

광 산란부(350)는 편광 분할 프리즘(320)의 편광 출사면(322)에 평행하도록 제공되는 광 산란 시트이며, 다른 굴절율을 갖는 적어도 2가지 종류의 재료로 이루어진 비균일한 굴절율 구조를 갖는다. 광 산란부(350)는 편광 출사면(322)로부터 출사된 편광광을 방향성없는 편광광으로서 산란시키는 기능을 갖는다. 여기서, 광 산란부(350)의 입사면(351)으로 입사하는 P 편광은, 다른 굴절율을 갖는 재료들로 이루어진 굴절율 경계면에서, 광 산란부(350)를 구성하는 비균일한 굴절율 구조에 의해 산란된다. 그러므로, 광 산란부(350)는 입사면(351)로 입사한 P 편광을 방향성없는 P 편광으로서 산란시키는 기능을 갖는다.The light scattering unit 350 is a light scattering sheet provided to be parallel to the polarization exit surface 322 of the polarization splitting prism 320 and has a nonuniform refractive index structure made of at least two kinds of materials having different refractive indices. The light scattering unit 350 has a function of scattering the polarized light emitted from the polarization exit surface 322 as non-directional polarized light. Here, the P-polarized light incident on the incident surface 351 of the light scattering part 350 is scattered by a nonuniform refractive index structure constituting the light scattering part 350 at a refractive index interface made of materials having different refractive indices. do. Therefore, the light scattering unit 350 has a function of scattering P-polarized light incident on the incident surface 351 as non-directional P-polarized light.

상기 편광 소자에 있어서, 미편광광(310)의 입사광이 입사광원으로서 대체로 Brewster각 θB이 되도록 각 프리즘들의 경사면이 경사지므로, 입사된 임의의 편광은 경사면(321)에 의해서 P 편광(311) 및 S 편광(312)으로 분할된다. 그 다음에는, 반사된 S 편광만(312)이 입사광에 평행한 편광면 변조부(340)에 의해 1/2파판에 의해 P 편광으로 변환된다. 투과광으로서의 P 편광(311) 및 변환된 P 편광(313)은 광 산란부(350)에 의해 산란되도록 광 산란부(350)로 입사된다. 결과적으로, 임의의 편광광으로서 미편광광은, 광학적 손실없이 액정 표시 장치에 이용될 수 있도록, 한 방향으로 편광된 방향성없는 선형 편광으로 지향된다.In the polarizing element, since the inclined planes of the prisms are inclined such that the incident light of the unpolarized light 310 is generally the Brewster angle θ B as the incident light source, any incident polarized light is incident to the P polarized light 311 by the inclined plane 321. S polarized light 312 is divided. Then, only the reflected S-polarized light 312 is converted into P-polarized light by the 1/2 wave plate by the polarization plane modulator 340 parallel to the incident light. The P-polarized light 311 and the converted P-polarized light 313 as transmitted light are incident on the light scattering part 350 to be scattered by the light scattering part 350. As a result, unpolarized light as any polarized light is directed to undirected linearly polarized light polarized in one direction so that it can be used in a liquid crystal display without optical loss.

그러나, 도 3에 도시된 시트형 편광 소자에 있어서, 미편광광(310)이 입사면(332)에 기울어져 입사하는 경우, 가끔 프리즘의 경사면(321)으로 입사하지 않고 1/2파판(340)으로 입사하게 된다. 이 때, 시트형 편광 소자는, 프리즘의 경사면(321)으로 입사하지 않고 1/2파판으로 입사한 광을, 시트형 편광 소자로부터 출사되도록 선형 편광광으로 정렬시키는 기능을 충족할 수 없다. 이 때문에, 편광 소자의 기능이 저하되고, 편광 소자의 흡수축 방향으로 흡수되는 광이 증가하게 되는 문제점이 발생한다. 또한, 광 산란 시트가 광 산란부(350)로서 사용되므로, 광이 광 산란 시트를 투과할 때 광 산란 시트에 의해서 광 산란 시트로 입사하는 광의 양이 감소하게 된다.However, in the sheet-shaped polarizing element shown in FIG. 3, when the unpolarized light 310 is incident on the incidence surface 332, sometimes it does not enter the inclined surface 321 of the prism, but rather to the half wave plate 340. You will join. At this time, the sheet-shaped polarizing element cannot satisfy the function of aligning the light incident on the 1/2 wave plate without being incident on the inclined surface 321 of the prism with the linearly polarized light so as to be emitted from the sheet-shaped polarizing element. For this reason, the problem that the function of a polarizing element falls and the light absorbed in the absorption axis direction of a polarizing element increases. In addition, since the light scattering sheet is used as the light scattering portion 350, the amount of light incident on the light scattering sheet by the light scattering sheet is reduced when light passes through the light scattering sheet.

본 발명의 목적은, 액정 표시 장치의 백라이트로부터의 광을 효율적으로 이용하여 높은 표시 화질을 획득할 수 있는 편광 소자를 제공하고, 이 편광 소자를 구비한 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a polarizing element capable of efficiently using light from a backlight of a liquid crystal display device to obtain high display image quality, and to provide a liquid crystal display device including the polarizing element.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 광원으로부터 출사된 광 중, 특정한 진동 방향으로 진동하는 선형 편광이 투과하는 편광 소자를 제공하는데, 상기 편광 소자는 이방체 및 이방체가 적층되도록 구성되고, 광원으로부터의 광이 등방체의 반대측에 있는 이방체면에 입사하는 경우, 기하학적 구조면은 등방체 및 이방체 간의 경계면에 형성되며, 상기 특정한 진동 방향으로 진동하는 광 중 한 선형 편광은 등방체 및 이방체의 적층 방향에 대체로 평행한 방향으로 집광되도록 등방체 및 이방체 사이의 경계면을 투과하고, 이와 동시에 상기 특정한 진동 방향에 수직으로 교차하는 방향으로 진동하는 광 중 다른 선형 편광은 등방체 및 이방체 사이의 경계면으로부터 반사된다.In order to achieve the above object, the present invention provides a polarizing element through which the linearly polarized light oscillating in a specific vibration direction of the light emitted from the light source is transmitted, the polarizing element is configured so that the anisotropic body and the anisotropic body are laminated, When light is incident on the anisotropic surface opposite the isotropic body, the geometric surface is formed at the interface between the isotropic body and the anisotropic body, and one linear polarization of the light oscillating in the specific vibration direction is generally parallel to the stacking direction of the isotropic body and the anisotropic body. The other linearly polarized light of the light transmitted through the interface between the isotropic body and the anisotropic body to be condensed in the direction, and at the same time vibrating in the direction perpendicular to the specific vibration direction is reflected from the interface between the isotropic body and the anisotropic body.

상기 발명에 따르면, 편광 소자는 등방체 및 이방체가 적층되도록 구성되고, 기하학적 구조면이 등방체 및 이방체 사이의 경계면에 형성된다. 결과적으로, 광원으로부터의 광이 등방체층의 반대측에 있는 이방체층의 표면에 입사하면, 특정한 진동 방향으로 진동하는 광 중 한 선형 편광은, 등방체 및 이방체의 적층 방향에 평행한 방향으로 집광되도록 기하학적 구조면을 투과하게 된다. 이와 동시에, 특정한 진동 방향에 수직으로 교차하는 방향으로 진동하며 이방체에 입사한 광 중 다른 선형 편광은 등방체 및 이방체 사이의 기하학적 구조면으로부터 반사된다. 이 때, 편광 소자가 등방체 및 이방체를 포함하므로, 광원으로부터의 광의 감쇠가 거의 발생하지 않는 상태에서, 한 선형 편광이 투과되고 집광되며, 이와 동시에, 다른 선형 편광이 반사될 수 있다. 예를 들면, 상기 편광 소자가 액정 표시 장치를 구성하는 데 사용되는 경우, 편광 소자는 광원과 액정 패널 사이의 광로에 위치하여, 이방체 측의 편광 소자의 표면은 광원을 향하고, 등방체 측의 표면은 액정 패널을 향하게 된다. 이 경우, 편광 소자를 투과하면, 광원으로부터의 광 중 한 선형 편광은 편광 소자의 기하학적 구조면에 의해 집광되어, 집광된 선형 편광은 액정 패널에 도달한다. 광을 집광시키기 위한 기하학적 구조면의 이러한 효과는 액정 패널의 전면의 휘도를 높이고, 액정 표시 장치의 표시 화질을 향상시킨다. 또한, 광원으로부터의 광 중 다른 선형 편광은 편광 소자의 기하학적 구조면에 의해 반사된다. 여기서, 예를 들면, 상기 다른 반사된 선형 편광은 편광 소자에 다시 입사될 수 있도록 상기 한 선형 편광으로 변환되어, 광원으로부터의 광 중 다른 선형 편광도 또한 액정 패널을 조명하기 위한 광으로서 사용된다. 따라서, 서로 수직인 방향으로 진동하는 광원으로부터의 2가지의 선형 편광이 액정 패널을 조명하기 위한 광으로 이용될 수 있도록 편광 소자가 사용된다. 또한, 이 편광 소자에서는 광의 감쇠가 거의 발생하지 않으므로, 액정 표시 장치에서의 광 이용 효율이 향상될 수 있다.According to the above invention, the polarizing element is configured such that an isotropic body and an anisotropic body are laminated, and a geometrical surface is formed at an interface between the isotropic body and the anisotropic body. As a result, when light from the light source enters the surface of the anisotropic layer on the opposite side of the isotropic layer, one linear polarization of the light vibrating in a specific vibration direction is condensed in a direction parallel to the stacking direction of the isotropic body and the anisotropic body. It will penetrate the surface. At the same time, other linearly polarized light of the light incident on the anisotropic body vibrating in a direction perpendicular to the specific vibration direction is reflected from the geometric plane between the isotropic body and the anisotropic body. At this time, since the polarizing element includes an isotropic body and an anisotropic body, one linearly polarized light is transmitted and condensed while little attenuation of light from the light source occurs, and at the same time, the other linearly polarized light can be reflected. For example, when the polarizing element is used to construct a liquid crystal display device, the polarizing element is located in an optical path between the light source and the liquid crystal panel, so that the surface of the polarizing element on the anisotropic side faces the light source, and the surface on the isotropic side is It faces the liquid crystal panel. In this case, when passing through the polarizing element, one linearly polarized light of the light from the light source is condensed by the geometric plane of the polarizing element, and the concentrated linearly polarized light reaches the liquid crystal panel. This effect of the geometry surface for condensing light increases the brightness of the front side of the liquid crystal panel and improves the display quality of the liquid crystal display device. In addition, other linearly polarized light among the light from the light source is reflected by the geometry plane of the polarizing element. Here, for example, the other reflected linearly polarized light is converted into the one linearly polarized light so that it can be incident again on the polarizing element, so that another linearly polarized light of the light from the light source is also used as light for illuminating the liquid crystal panel. Therefore, a polarizing element is used so that two linearly polarized light from light sources vibrating in directions perpendicular to each other can be used as light for illuminating the liquid crystal panel. In addition, since the attenuation of light hardly occurs in this polarizing element, the light utilization efficiency in the liquid crystal display device can be improved.

상기 편광 소자는 복수의 기하학적 구조면을 형성하기 위해 복수의 등방체 및 이방체가 교대로 적층되도록 구성될 수 있다. 보다 자세히는, 선형 편광을 적층 방향에 대체로 평행한 방향으로 집광시키기 위한 복수의 프리즘면이 적층 방향에 수직인 방향으로 연속적으로 배열되도록 기하학적 구조면을 형성한다.The polarizing element may be configured such that a plurality of isotropic bodies and anisotropic bodies are alternately stacked to form a plurality of geometric surfaces. More specifically, the geometrical plane is formed such that a plurality of prism faces for condensing linearly polarized light in a direction generally parallel to the lamination direction are continuously arranged in a direction perpendicular to the lamination direction.

또한, 본 발명은 광원, 광원으로부터 출사된 광 중 특정한 진동 방향으로 진동하는 한 선형 편광이 투과하는 편광 소자, 및 편광 소자를 투과한 선형 편광을 이용하여 화상을 그 위에 표시하기 위한 액정 패널을 구비하는 액정 표시 장치를 제공하되, 상기 편광 소자는 등방체 및 이방체가 적층되도록 구성되며, 기하학적 구조면은 등방체와 이방체 사이의 경계면에 형성되어, 광원으로부터의 광이 이방체 측의 편광 소자의 표면으로부터 편광 소자로 입사하는 경우, 특정한 진동 방향으로 진동하는 광 중 한 편광은 등방체 및 이방체의 적층 방향에 대체로 평행한 방향으로 집광되도록 등방체와 이방체 사이의 경계면을 투과하고, 이와 동시에 특정한 진동 방향에 수직으로 교차하는 방향으로 진동하는 광 중 다른 선형 편광은 등방체와 이방체 사이의 경계면으로부터 반사된다.In addition, the present invention includes a light source, a polarizing element through which linearly polarized light is transmitted as long as it vibrates in a specific vibration direction among light emitted from the light source, and a liquid crystal panel for displaying an image thereon using linearly polarized light transmitted through the polarizing element. Provided is a liquid crystal display device, wherein the polarizing element is configured such that the isotropic body and the anisotropic body are laminated, the geometric surface is formed at the interface between the isotropic body and the anisotropic body, so that light from the light source from the surface of the polarizing element on the side of the anisotropic body In the case of incident light, one polarization of light vibrating in a specific vibration direction passes through the interface between the isotropic body and the anisotropic body so that the light is focused in a direction substantially parallel to the stacking direction of the isotropic body and the anisotropic body, and at the same time crosses perpendicularly to the specific vibration direction. The other linearly polarized light out of the light oscillating in the direction And it is reflected from the surface.

상기 발명에 따르면, 액정 표시 장치는 등방체 및 이방체가 적층되도록 구성된 편광 소자가 제공되어, 결과적으로, 광원으로부터의 광이 이방체 측의 편광 소자의 표면으로 입사하면, 특정한 진동 방향으로 진동하는 광 중 한 선형 편광이 편광 소자를 투과하게 된다. 이 때, 이 선형 편광은 액정 패널에 도달하도록 편광 소자의 기하학적 구조면에 의해 집광된다. 광을 집광시키기 위한 기하학적 구조면의 이러한 효과로 액정 패널의 전면에서의 휘도가 높아지고, 액정 표시 장치의 표시 화질이 향상된다. 또한, 광원으로부터의 광 중 다른 선형 편광은 편광 소자의 기하학적 구조면에 의해 반사된다. 여기서, 예를 들면, 상기 반사된 다른 선형 편광은, 편광 소자로 다시 입사할 수 있도록 상기 한 선형 편광으로 변환되어, 광원으로부터의 광 중 다른 선형 편광도 또한 액정 패널을 조명하기 위한 광으로서 사용될 수 있다. 기하학적 구조면을 형성하도록 등방체 및 이방체가 적층되어 구성된 편광 소자에서는 광의 감쇠가 거의 발생하지 않으므로, 광 이용 효율이 높고 표시 화질이 높은 액정 표시 장치를 획득할 수 있다.According to the above invention, the liquid crystal display device is provided with a polarizing element configured such that an isotropic body and an anisotropic body are laminated, and as a result, when light from the light source enters the surface of the polarizing element on the side of the anisotropic body, one of the light vibrates in a specific vibration direction. Linearly polarized light is transmitted through the polarizing element. At this time, this linearly polarized light is collected by the geometrical plane of the polarizing element so as to reach the liquid crystal panel. This effect of the geometric surface for condensing light increases the luminance at the front side of the liquid crystal panel and improves the display quality of the liquid crystal display device. In addition, other linearly polarized light among the light from the light source is reflected by the geometry plane of the polarizing element. Here, for example, the reflected other linearly polarized light is converted into the one linearly polarized light so that it can be incident again into the polarizing element, so that other linearly polarized light among the light from the light source can also be used as light for illuminating the liquid crystal panel. have. Since the attenuation of the light hardly occurs in the polarizing element in which the isotropic body and the anisotropic body are laminated to form a geometrical surface, a liquid crystal display device having high light utilization efficiency and high display image quality can be obtained.

편광 소자에 복수의 기하학적 구조면을 형성하기 위해, 복수의 이방체 및 등방체가 교대로 적층된 편광 소자를 구성할 수 있다. 보다 자세히는, 적층 방향에 대체로 평행한 방향으로 선형 편광을 집광시키기 위한 복수의 프리즘면이 적층 방향에 수직인 방향으로 연속적으로 배열되도록 기하학적 구조면을 형성한다.In order to form a plurality of geometrical surfaces on the polarizing element, a plurality of anisotropic bodies and isotropic bodies may be configured to alternately stack a polarizing element. More specifically, the geometric surface is formed such that a plurality of prism faces for condensing linearly polarized light in a direction generally parallel to the lamination direction are arranged continuously in a direction perpendicular to the lamination direction.

도 1은 종래의 액정 표시 장치의 구조를 도시하는 단면도.1 is a cross-sectional view showing the structure of a conventional liquid crystal display device.

도 2는 종래의 액정 표시 장치에 사용되는 백라이트의 구조를 도시하는 단면도.2 is a cross-sectional view showing a structure of a backlight used in a conventional liquid crystal display device.

도 3은 종래의 액정 표시 장치에 사용되는 시트형 편광 소자의 구조를 도시하는 단면도.3 is a cross-sectional view showing the structure of a sheet polarizing element used in a conventional liquid crystal display device.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구조를 도시하는 단면도.4 is a cross-sectional view showing a structure of a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.

도 5는 도 1에 도시된 반사 편광 소자의 투시도.FIG. 5 is a perspective view of the reflective polarizer shown in FIG. 1. FIG.

도 6은 도 1에 도시된 백라이트로부터의 광에 대한 반사 편광 소자의 기능을 설명하기 위한 도면.FIG. 6 is a view for explaining the function of the reflective polarizer for light from the backlight shown in FIG. 1; FIG.

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치에 사용되는 반사 편광 소자의 구조를 도시하는 단면도.Fig. 7 is a sectional view showing the structure of a reflective polarizing element used in the liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

1a, 1b : 편광판1a, 1b: polarizing plate

2 : 액정 패널2: liquid crystal panel

3 : 등방체층3: isotropic layer

4 : 이방체층4: anisotropic layer

5 : 반사 편광 소자5: reflective polarizer

6 : 백라이트6: backlight

7 : 미편광광7: unpolarized light

8 : P 편광8: P polarized light

9 : S 편광9: S polarized light

10 : 프리즘면10: prism face

11 : 기하학적 구조면11: geometric structure surface

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(제1 실시예)(First embodiment)

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구조를 도시하는 단면도이다.4 is a cross-sectional view showing the structure of a liquid crystal display according to a first embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 액정 표시 장치에 있어서, 편광판(1a)은 액정 패널(2)의 한 표면 상에 장착하고, 편광판(1b)은 액정 패널의 다른 표면 상에 장착한다. 반사 편광 소자(5)는 편광판(1b) 측의 액정 패널(2)에 제공된다. 광원으로서의 백라이트(6)는 액정 패널(2)의 반대측의 반사 편광 소자(5)에 제공된다. 반사 편광 소자(5)는 막형 등방성 부재로 이루어진 등방체층(3) 및 막형 이방성 부재로 이루어진 이방체층(4)으로 구성되며, 등방체층(3) 및 이방체층(4)의 표면들은 서로 적층된다. 이방체층(4)은 백라이트(6) 측에 위치하고, 이방체층(3)은 액정 패널(2) 측에 위치한다.As shown in Fig. 4, in the liquid crystal display device according to the present invention, the polarizing plate 1a is mounted on one surface of the liquid crystal panel 2, and the polarizing plate 1b is mounted on the other surface of the liquid crystal panel. . The reflective polarizing element 5 is provided in the liquid crystal panel 2 on the polarizing plate 1b side. The backlight 6 as a light source is provided to the reflective polarizing element 5 on the opposite side of the liquid crystal panel 2. The reflective polarizing element 5 is composed of an isotropic layer 3 made of a film isotropic member and an anisotropic layer 4 made of a film anisotropic member, and the surfaces of the isotropic layer 3 and the anisotropic layer 4 are stacked on each other. The anisotropic layer 4 is located at the backlight 6 side, and the anisotropic layer 3 is located at the liquid crystal panel 2 side.

후술할 복수의 프리즘면(10)으로 구성된 기하학적 구조면(11)은 등방체층(3)과 이방체층(4) 사이의 경계면에 형성된다. 반사 편광 소자(5)는, 선형 편광을 획득하기 위해, 백라이트(6)로부터 출사된 광 중 특정한 진동 방향으로 진동하는 선형 편광을 투과시킨다. 반사 편광 소자(5)의 전면 및 배면은 평면이다.The geometric surface 11 composed of a plurality of prism faces 10 to be described later is formed at the interface between the isotropic layer 3 and the anisotropic layer 4. The reflective polarizing element 5 transmits linearly polarized light which vibrates in a specific vibration direction among the light emitted from the backlight 6 in order to obtain linearly polarized light. The front and back surfaces of the reflective polarizing element 5 are planar.

백라이트(6)는, 냉음극 형광 램프, 냉음극 형광 램프로부터의 광이 입사하는 도광판, 도광판으로 입사하는 광을 반사 편광 소자(5)쪽으로 반사시키기 위한 반사판, 도광판으로부터 출사된 광을 균일한 면 형태의 광으로 변환시키기 위한 확산 시트 등으로 구성된다. 광을 산란시키기 위한 도트 패턴이 백라이트(6)의 도광판 상에 인쇄되어, 균일한 면 형태의 광원이 획득될 수 있다. 액정 패널(2)은 백라이트(6)로부터의 광 중 특정한 진동 방향으로 진동하는 선형 편광으로서 P 편광을 이용하여 화상을 그 위에 표시한다.The backlight 6 includes a light guide plate to which light from a cold cathode fluorescent lamp, a cold cathode fluorescent lamp is incident, a reflector for reflecting light incident to the light guide plate toward the reflective polarizing element 5, and a surface uniformly emitted from the light guide plate. And a diffusion sheet for converting the light into a form. A dot pattern for scattering light is printed on the light guide plate of the backlight 6, so that a light source having a uniform surface shape can be obtained. The liquid crystal panel 2 displays an image thereon using P polarized light as linearly polarized light vibrating in a specific vibration direction among the light from the backlight 6.

도 5는 반사 편광 소자(5)의 투시도이다. 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 단면 형태가 이등변 삼각형인 복수의 삼각뿔형 프리즘부는 이방체층(4)에 평행하게 하기 위해 등방체층(3) 측의 이방체층(4)의 표면에 정렬되고, 표면 면적이 서로 동일한 프리즘부들 각각의 2개의 측면은 등방체층(3) 측의 이방체층(4)의 표면에서 프리즘면(10)이 된다. 또한, 복수의 프리즘부는 이방체층(4) 측의 등방체층의 표면 상에 형성되고, 각 프리즘부의 형태는 이방체층(4) 상의 인접한 2개의 프리즘부 사이에 있는 오목부에 따른다. 등방체층(3) 및 이방체층(4)은 등방체층(3) 및 이방체층(4)의 프리즘부의 경사면이 서로 면하도록 적층된다. 그러므로, 등방체층(3) 및 이방체층(4)의 복수의 프리즘부는 적층 방향에 수직인 방향으로 연속적으로 정열되고, 이들 프리즘면은 기하학적 구조면(11)을 구성한다.5 is a perspective view of the reflective polarizing element 5. As shown in FIGS. 4 and 5, the plurality of triangular pyramidal prismatic portions whose cross-sectional shape is an isosceles triangle are aligned on the surface of the anisotropic layer 4 on the side of the isotropic layer 3 so as to be parallel to the anisotropic layer 4. The two side surfaces of each of the prism portions having the same surface area become the prism face 10 at the surface of the anisotropic layer 4 on the side of the isotropic layer 3. Further, the plurality of prism portions are formed on the surface of the isotropic layer on the side of the anisotropic layer 4, and the shape of each prism portion depends on the recess between two adjacent prism portions on the anisotropic layer 4. The isotropic layer 3 and the anisotropic layer 4 are laminated so that the inclined surfaces of the isotropic layer 3 and the prism portion of the anisotropic layer 4 face each other. Therefore, the plurality of prism portions of the isotropic layer 3 and the anisotropic layer 4 are continuously aligned in a direction perpendicular to the stacking direction, and these prism surfaces constitute the geometric surface 11.

등방체(3) 및 이방체(4)의 프리즘부의 능선에 평행한 방향은 X방향이고, X방향에 수직이며 반사 편광 소자(5)의 전면 및 배면에 평행한 방향은 Y방향이다. 또한, 반사 편광 소자(5)의 전면 및 배면에 수직인 방향은 Z방향이다. 이방체층(4)에서의 X방향의 굴절율을 NX1, Y방향의 굴절율을 NY1, Z방향의 굴절율을 NZ1이라 하면, 이들의 관계는 NX1> NY1= NZ1가 된다. 등방체층(3)에서의 굴절율을 NX2, Y방향의 굴절율을 NY2, Z방향의 굴절율을 NZ2이라 하면, 이들의 관계는 NX2= NY2= NZ2가 된다. 또한, 등방체층(3) 및 이방체층(4) 간의 굴절율의 관계는 NX1> NX2(= NY2= NZ2) > NY1= NZ1가 된다. 반사 편광 소자(5)에서의 프리즘부의 능선의 방향은 편광판(1b)의 투과축과 일치한다.The direction parallel to the ridges of the prism portions of the isotropic body 3 and the anisotropic body 4 is the X direction, the direction perpendicular to the X direction, and the directions parallel to the front and back surfaces of the reflective polarizing element 5 are the Y direction. In addition, the direction perpendicular | vertical to the front surface and back surface of the reflective polarizing element 5 is Z direction. When the refractive index in the X direction in the anisotropic layer 4 is N X1 , the refractive index in the Y direction is N Y1 , and the refractive index in the Z direction is N Z1 , these relationships become N X1 > N Y1 = N Z1 . When the refractive index in the isotropic layer 3 is N X2 , the refractive index in the Y direction is N Y2 , and the refractive index in the Z direction is N Z2 , these relations are N X2 = N Y2 = N Z2 . Moreover, the relationship of the refractive index between the isotropic layer 3 and the anisotropic layer 4 becomes NX1 > NX2 (= NY2 = NZ2 )> NY1 = NZ1 . The direction of the ridge line of the prism portion in the reflective polarizing element 5 coincides with the transmission axis of the polarizing plate 1b.

도 3을 참조하여 백라이트(6)로부터의 광에 관한 반사 편광 소자(5)의 기능을 이하 설명한다. 도 3은 백라이트(6)로부터의 광에 관한 반사 편광 소자(5)의 기능을 설명하기 위한 도면이다.The function of the reflective polarizing element 5 with respect to the light from the backlight 6 will be described below with reference to FIG. 3. 3 is a diagram for explaining the function of the reflective polarizing element 5 with respect to the light from the backlight 6.

도 6에 도시된 바와 같이, 백라이트(6)로부터 출사된 미편광광(7)이 이방체층(4) 측의 반사 편광 소자(5)의 표면으로부터 반사 편광 소자(5)로 입사하면, 미편광광(7)이 이방체층(4)을 투과하여 기하학적 구조면(11)에 도달한다. 여기서, 미편광광(7) 중 Y방향 및 Z방향에 평행한 평면에서 진동하는 P 편광(8)은 기하학적 구조면(11)의 프리즘면에 의해 반사 편광 소자(5)에 수직인 방향으로 집광되도록 굴절율 NY1및 NY2간의 차만큼 굴절된다. 굴절율 NY1및 NY2의 비인 NY1/NY2값이 작아질수록, P 편광(8)을 집광시키는 효과가 강력하게 된다. 그러나, 이러한 경우, P 편광(8)은 프리즘면으로부터 반사되고, 액정 패널(2) 쪽의 방향으로 진행하지 않는 광의 양이 증가하게 된다. 이와 달리, NY1/NY2값이 1에 접근할수록, 기하학적 구조면(11)의 프리즘면으로부터의 P 편광의 반사가 감소된다. 그러나, 이러한 경우에는, 집광되는 효과가 감소된다. 반사로 인한 P 편광(8)의 집광 효과의 개선 및 광의 감쇠 억제가 충분히 균형을 이루는 NY1/NY2값은 0.75 내지 0.95이다.As shown in FIG. 6, when the unpolarized light 7 emitted from the backlight 6 enters the reflective polarizing element 5 from the surface of the reflective polarizing element 5 on the side of the anisotropic layer 4, the unpolarized light ( 7) penetrates the anisotropic layer 4 and reaches the geometry surface 11. Here, the P-polarized light 8 vibrating in the plane parallel to the Y-direction and the Z-direction among the unpolarized light 7 is focused in a direction perpendicular to the reflective polarization element 5 by the prism face of the geometric surface 11. It is refracted by the difference between the refractive indices N Y1 and N Y2 . The smaller the value of N Y1 / N Y2, which is the ratio of the refractive indexes N Y1 and N Y2, the stronger the effect of condensing the P polarization 8. In this case, however, the P polarized light 8 is reflected from the prism face, and the amount of light that does not proceed in the direction toward the liquid crystal panel 2 increases. In contrast, as the N Y1 / N Y2 value approaches 1, the reflection of the P-polarized light from the prism face of the geometry face 11 decreases. In this case, however, the condensing effect is reduced. The value of N Y1 / N Y2 , which sufficiently balances the improvement of the condensing effect of the P polarization 8 due to reflection and the suppression of light attenuation, is 0.75 to 0.95.

백라이트(6)로부터 다양한 방향으로 출사된 광 중, 광량이 최대인 광의 진행 방향은 일반적으로 백라이트(6)의 수직 방향이다. 반사 편광 소자(5)의 기하학적 구조면(11)으로부터의 P 편광의 반사로 인한 광의 감쇠를 최소로 억제하기 위해, 다음과 같은 등식이 이방체층(4)의 각 프리즘부의 정점각 θ로서 만족시키는 것이 바람직하다.Of the light emitted from the backlight 6 in various directions, the propagation direction of the light having the maximum amount of light is generally the vertical direction of the backlight 6. In order to minimize the attenuation of the light due to the reflection of the P-polarized light from the geometry plane 11 of the reflective polarizing element 5, the following equation is satisfied as the vertex angle θ of each prism portion of the anisotropic layer 4. It is preferable.

θ = (90 - arctan (NY1/NY2)) × 2θ = (90-arctan (N Y1 / N Y2 )) × 2

등방체층(3) 및 이방체층(4)의 프리즘부의 피치는 30 내지 300㎛일 수 있지만, 화소 어레이에 관한 액정 패널(2) 상의 무아레(moire)를 방지하기 위해서는, 프리즘부의 피치가 50㎛을 넘지 않는 것이 바람직하다.Although the pitch of the prism portion of the isotropic layer 3 and the anisotropic layer 4 may be 30 to 300 µm, in order to prevent moire on the liquid crystal panel 2 with respect to the pixel array, the pitch of the prism portion may be 50 µm. It is preferable not to exceed.

한편, 기하학적 구조면(11)에 도달된 미편광광(7) 중 X방향 및 Z방향에 평행한 평면에서 진동하는 S 편광(9)은 굴절율 NX1및 NX2간의 차로 인해 도 6에 도시된 바와 같이 기하학적 구조면(11)으로부터 반사된다. NX1/NX2값은 1.03보다 적지 않을 수 있고, 이 값이 커질수록, 기하학적 구조면(11) 상의 S 편광(9)의 반사 효율이 높아진다. 반사된 S 편광(9)이 백라이트(6)의 반사판으로부터 반사된 후, 액정 패널(2)을 조명하기 위한 광으로서 재사용되도록 백라이트(6)의 도광판 상에 인쇄된 도트 패턴에 의해 산란된다.On the other hand, of the unpolarized light 7 reaching the geometric plane 11, the S polarized light 9 oscillating in a plane parallel to the X direction and the Z direction is shown in FIG. 6 due to the difference between the refractive indices N X1 and N X2 . As reflected from the geometry surface 11. The value of N X1 / N X2 may not be less than 1.03, and the larger this value, the higher the reflection efficiency of the S polarized light 9 on the geometry surface 11. After the reflected S-polarized light 9 is reflected from the reflecting plate of the backlight 6, it is scattered by the dot pattern printed on the light guide plate of the backlight 6 so as to be reused as light for illuminating the liquid crystal panel 2.

상기 액정 표시 장치에 있어서, 편광판(1b)의 흡수축에 흡수된 S 편광 성분이 반사 편광 소자(5)에 의해 백라이트(6)로부터 반사되어 재사용되므로, 광 이용 효율이 향상된다. 또한, P 편광(8)이 반사 편광 소자(5)의 기하학적 구조면(11)에 의해 액정 패널(2)의 수직 방향으로 집광되므로, 액정 패널(2)의 전면의 휘도는 더 높아질 수 있다.In the liquid crystal display device, since the S-polarized component absorbed by the absorption axis of the polarizing plate 1b is reflected from the backlight 6 by the reflective polarizing element 5 and reused, the light utilization efficiency is improved. Further, since the P polarized light 8 is focused in the vertical direction of the liquid crystal panel 2 by the geometric plane 11 of the reflective polarizing element 5, the luminance of the front surface of the liquid crystal panel 2 can be higher.

이방체층(4)의 재료로서, 투명성이 우수한 폴리메틸 메타크릴레이트 또는 폴리카보네이트, 몰딩성 및 기계적 강도가 뛰어나고 흡수성이 낮은 폴리스티렌 또는 오레핀(orefin) 수지 등이 사용된다. 이방체층(4)을 형성하는 방법으로서, 예를 들면 압출 성형(extrusion) 공정에서 이방체층(4) 성분의 용융점보다 높지 않은 온도에서 몰딩 재료를 연장시키는 방법이 있다. 몰딩 재료를 상기 방식으로 연장시키고, 복굴절이 일어날 수 있는 이방체층(4)을 생성하기 위해 고분자를 연장하는 방향으로 배향한다. 또한, 이방체층(4)을 생성할 때 몰딩 재료를 연장시키는 2개의 롤러 중 하나에, 이방체층(4)의 프리즘부의 형태에 따른 요철부를 제공하면, 이방체층(4)의 프리즘부는 몰딩에 의해 상기 형태로 형성될 수 있다.As a material of the anisotropic layer 4, polymethyl methacrylate or polycarbonate which is excellent in transparency, polystyrene or orfin resin having excellent molding property and mechanical strength and low water absorption is used. As a method of forming the anisotropic layer 4, for example, there is a method of extending the molding material at a temperature not higher than the melting point of the anisotropic layer 4 component in an extrusion process. The molding material is extended in this manner and oriented in the direction of extending the polymer to produce an anisotropic layer 4 where birefringence can occur. In addition, if one of the two rollers which extends the molding material when producing the anisotropic layer 4 is provided with an uneven portion according to the shape of the prism portion of the anisotropic layer 4, the prism portion of the anisotropic layer 4 is formed by molding. It may be formed in the above form.

이방체층(4)의 또 다른 재료로서, 액정 화합물이 사용될 수 있다. 액정 화합물을 사용하여 이방체층(4)을 몰딩하는 방법에 있어서, 먼저 배향제를 투명 기판, 즉 셀룰로오즈 트리아세테이트막에 도포하여 연소되게 한다. 배향제로서, JSR에 의해 만들어진 JALS-428이 사용될 수 있다. 투명 기판 상에 형성된 배향막을 Y방향으로 마찰하고, 네마틱 액정 및 자외선 경화 수지의 혼합 용액을 배향막의 표면 상에 도포한다. 상기 배향막에 있어서, 액정 분자가 마찰 방향에 수직인 방향으로 배향되고 사전 경사각(pretilt angle)이 0°가 되므로, 이방체층(4)의 굴절율의 상기 분포가 유지될 수 있다. 프리즘부의 능선 방향이 X방향으로 배열되는 다이(die)가 배향막에 대해 밀려서, 이러한 상태에서는, 자외선 광이 투명 기판으로부터 출사되어 배향막 상의 혼합 용액을 경화시킨다. 네마틱 액정으로서, 시안계, 플루오르계 또는 염소계의 임의의 액정이 사용될 수 있다. 또한, 네마틱 액정 대신에, 고분자 액정도 또한 사용될 수 있다. 자외선 경화 수지로서, 단일기의 아크릴 화합물, 단일기의 메타아크릴 화합물, 다중기 아크릴 화합물, 다중기 메타아크릴 화합물 등을 사용할 수 있고, 이들 중 오직 하나 또는 이들 중 2가지 이상의 공중합체를 사용할 수 있다. 자외선 경화 수지가 그 자체로서는 경화되기 곤란하므로, 중합 개시제를 자외선 경화 수지에 첨가하는 것이 바람직하다. 중합 개시제로서, 사이옥사안톤계, 디아조염계, 셀레니엄(salenium)염계 등의 중합 개시제가 사용될 수 있다.As another material of the anisotropic layer 4, a liquid crystal compound can be used. In the method of molding the anisotropic layer 4 using the liquid crystal compound, the alignment agent is first applied to a transparent substrate, that is, a cellulose triacetate film to be burned. As the aligning agent, JALS-428 made by JSR can be used. The alignment film formed on the transparent substrate is rubbed in the Y direction, and a mixed solution of nematic liquid crystal and ultraviolet curable resin is applied onto the surface of the alignment film. In the alignment film, since the liquid crystal molecules are aligned in the direction perpendicular to the friction direction and the pretilt angle is 0 °, the above distribution of the refractive index of the anisotropic layer 4 can be maintained. A die in which the ridge direction of the prism portion is arranged in the X direction is pushed against the alignment film, and in such a state, ultraviolet light is emitted from the transparent substrate to cure the mixed solution on the alignment film. As the nematic liquid crystal, any liquid crystal of cyan based, fluorine based or chlorine based can be used. In addition, instead of nematic liquid crystals, polymer liquid crystals may also be used. As the ultraviolet curing resin, a single group acrylic compound, a single group methacrylic compound, a multigroup acrylic compound, a multigroup methacrylic compound, and the like can be used, and only one or two or more of these copolymers can be used. Since ultraviolet curable resin is hard to harden | cure by itself, it is preferable to add a polymerization initiator to ultraviolet curable resin. As the polymerization initiator, polymerization initiators such as thioxaanthones, diazo salts, and selenium salts may be used.

광이 등방체층(3)으로 입사할 때 복굴절 현상을 일으키지 않는 등방체층(3)을 생성하기 위해서는, 자외선 경화 수지를 등방체층(3)의 재료로서 사용하는 것이 바람직하다. 본 실시예에 있어서, 액정을 제외한 이방체층(4)의 재료로서 사용되는 상기 화합물들은 등방체층(3)의 재료로서 사용되며, 등방체층(3)의 형성 방법으로서는, 배향제의 단계를 생략한 이방체층(4) 형성 방법을 사용한다.In order to produce the isotropic layer 3 which does not cause birefringence when light enters the isotropic layer 3, it is preferable to use an ultraviolet curable resin as the material of the isotropic layer 3. In the present embodiment, the compounds used as the material of the anisotropic layer 4 except for the liquid crystal are used as the material of the isotropic layer 3, and the step of forming the isotropic layer 3 is omitted. The method of forming the anisotropic layer 4 is used.

이방체층(4) 및 등방체층(3)을 서로 적층할 때, 자외선 경화형 투명 접착제를 사용한다. 자외선 경화형 투명 접착제로서는, 플루오르가 첨가된 에폭시, 아크릴 수지 등이 염기 수지로서 사용되는 점성률이 낮은 액정 합성물을 사용할 수 있다. 이러한 접착제를 사용하는 경우, 접착제 중의 플루오르의 함유량을 조절하여, 접착제의 굴절율을 제어할 수 있다. 접착제 중의 플루오르의 함유량을 조절할 때에는, 접착제의 굴절율은 본 실시예에서 사용되는 반사 편광 소자(5)의 등방체층(3)의 굴절율과 동일하게 한다. 등방체층(3) 및 이방체층(4)을 적층하는 방법에 있어서, 먼저, 투명 접착제를 프리즘부 측의 등방체층(3)의 표면에 도포한다. 그 다음, 등방체층(3) 위에 도포된 투명 접착제 위에 이방체층(4)을 배치하고, 등방체층(3) 및 이방체층(4)에 압력을 가하면서, 자외선을 이방체층(4) 또는 등방체층(3) 측으로부터 투명 접착제로 출사시킨다.When laminating the anisotropic layer 4 and the isotropic layer 3 with each other, an ultraviolet curable transparent adhesive is used. As the ultraviolet curable transparent adhesive, a liquid crystal compound having a low viscosity that an epoxy, an acrylic resin, or the like to which fluorine is added, can be used as the base resin. In the case of using such an adhesive, the refractive index of the adhesive can be controlled by adjusting the content of fluorine in the adhesive. When adjusting the content of fluorine in the adhesive, the refractive index of the adhesive is made equal to the refractive index of the isotropic layer 3 of the reflective polarizing element 5 used in this embodiment. In the method of laminating the isotropic layer 3 and the anisotropic layer 4, first, a transparent adhesive is applied to the surface of the isotropic layer 3 on the prism portion side. Then, the anisotropic layer 4 is disposed on the transparent adhesive applied on the isotropic layer 3, and the ultraviolet is applied to the anisotropic layer 4 or the isotropic layer while applying pressure to the isotropic layer 3 and the anisotropic layer 4. (3) It emits with a transparent adhesive agent from the side.

등방체층(3) 및 이방체층(4)의 두께는 용이하게 처리할 수 있는 50 내지 200㎛로 하는 것이 바람직하다.It is preferable that the thickness of the isotropic layer 3 and the anisotropic layer 4 shall be 50-200 micrometers which can be processed easily.

등방체층(3) 및 이방체층(4) 간의 경계면에 형성된 기하학적 구조면(11)은 직각 삼각형 프리즘의 프리즘면이 연속하도록 형성된다. 이러한 형태 외에도, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 직각 삼각형 프리즘부의 직각부가 등방체층 및 이방체층에 평행한 면에 의해 절단되는 방식에 의해 얻게 되는 사다리꼴이 계속된다. 이 경우, 이 표면들의 경계부는 2배가 되고, 프리즘부의 외부 피치도 또한 2배가 된다. 이 때문에, 화소 어레이에 관한 액정 패널(2)의 무아레가 거의 발생하지 않는다. 또는, 등방체층(3) 및 이방체층(4)의 프리즘부의 점들이 곡면을 갖도록 형성된다. 결과적으로, 등방체층(3) 및 이방체층(4)은 거의 손상을 입지 않고, 반사 편광 소자(5)를 생성할 수 있는 실시 가능성이 보다 향상된다.The geometric surface 11 formed at the interface between the isotropic layer 3 and the anisotropic layer 4 is formed such that the prism faces of the right triangular prisms are continuous. In addition to this configuration, as shown in Figs. 1 and 2, the trapezoid obtained by the manner in which the right angle portions of the right triangular prism portions are cut by planes parallel to the isotropic layer and the anisotropic layer is continued. In this case, the boundary of these surfaces is doubled, and the outer pitch of the prism portion is also doubled. For this reason, the moire of the liquid crystal panel 2 concerning a pixel array hardly arises. Alternatively, the points of the prism portions of the isotropic layer 3 and the anisotropic layer 4 are formed to have curved surfaces. As a result, the isotropic layer 3 and the anisotropic layer 4 are hardly damaged, and the possibility of producing the reflective polarizing element 5 is further improved.

상술한 바와 같이, 본 실시예의 액정 표시 장치에는, 기하학적 구조면(11)을 형성하기 위해 등방체층(3) 및 이방체층(4)을 서로 적층함으로써 형성되는 반사 편광 소자(5)가 제공된다. 결과적으로, 백라이트(6)로부터의 미편광광(7)이 이방체층(4) 측의 반사 편광 소자(5)의 표면으로 입사하는 경우, 미편광광(7) 중의 P 편광이 반사 편광 소자(5)를 투과한다. 이 때, P 편광(8)은 기하학적 구조면(11)에 의해 등방체층(3) 및 이방체층(4)의 적층 방향으로 집광되어 액정 패널(2)에 도달하게 된다. P 편광(8)을 집광시키기 위한 기하학적 구조면(11)의 효과는 액정 패널(2)의 전면의 휘도를 높이고, 액정 표시 장치의 표시 화질을 향상시킨다. 또한, 백라이트(6)로부터의 광 중 S 편광(9)은 기하학적 구조면(11)에 의해 반사된다. 여기서, 예를 들면, 반사된 S 편광(9)은 편광 소자로 재입사할 수 있도록 P 편광으로 변환되어, 백라이트(6)로부터의 광 중의 S 편광(9)도 액정 패널(2)을 조명하기 위한 광으로서 사용될 수 있다. 기하학적 구조면(11)을 형성하도록 등방체층(3) 및 이방체층(4)을 적층하여 구성된 반사 편광 소자(5)에서 상기 광이 거의 감소되지 않으므로, 광 이용 효율이 높고, 표시 화질이 높은 액정 표시 장치를 획득할 수 있다.As described above, the liquid crystal display device of the present embodiment is provided with a reflective polarizing element 5 formed by stacking the isotropic layer 3 and the anisotropic layer 4 with each other to form the geometric surface 11. As a result, when the unpolarized light 7 from the backlight 6 enters the surface of the reflective polarizing element 5 on the side of the anisotropic layer 4, the P polarized light in the unpolarized light 7 is reflected polarizing element 5. Penetrates. At this time, the P-polarized light 8 is condensed in the stacking direction of the isotropic layer 3 and the anisotropic layer 4 by the geometric plane 11 to reach the liquid crystal panel 2. The effect of the geometry surface 11 for condensing the P polarization 8 increases the brightness of the front surface of the liquid crystal panel 2 and improves the display quality of the liquid crystal display device. In addition, the S polarized light 9 of the light from the backlight 6 is reflected by the geometry surface 11. Here, for example, the reflected S-polarized light 9 is converted to P-polarized light so that it can be reincident to the polarizing element, so that the S-polarized light 9 in the light from the backlight 6 also illuminates the liquid crystal panel 2. It can be used as light for. Since the light is hardly reduced in the reflective polarizer 5 formed by stacking the isotropic layer 3 and the anisotropic layer 4 so as to form the geometric surface 11, a liquid crystal having high light utilization efficiency and high display image quality. A display device can be obtained.

(제2 실시예)(2nd Example)

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치에 사용되는 반사 편광 소자의 구조를 도시하는 단면도이다. 본 실시예의 액정 표시 장치에 있어서, 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 반사 편광 소자(5) 대신에, 도 7에 도시된 반사 편광 소자를 사용한다. 이하의 설명은 주로 제1 실시예와 다른 점들에 관한 것이다.7 is a cross-sectional view showing the structure of a reflective polarizing element used in the liquid crystal display according to the second embodiment of the present invention. In the liquid crystal display device of this embodiment, instead of the reflective polarizer 5 of the liquid crystal display device according to the first embodiment, the reflective polarizer shown in FIG. 7 is used. The following description mainly relates to differences from the first embodiment.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 액정 표시 장치에 사용되는 반사 편광 소자(15)는 등방체층과 이방체층이 교대로 적층되도록 구성된다. 즉, 이방체층(14a), 등방체층(13a), 이방체층(14b), 등방체층(13b), 이방체층(14c), 및 등방체층(13c)의 순서로 적층된다. 기하학적 구조면(21a)은 이방체층(14a)과 등방체층(13a) 사이에 형성되고, 기하학적 구조면(21b)은 이방체층(14b)과 등방체층(13b) 사이에 형성되고, 기하학적 구조면(21c)은 이방체층(14c)과 등방체층(13c) 사이에 형성된다. 이방체층(14a, 14b, 및 14c)은 막형 이방성 부재로 이루어 지고, 이방체층(13c)은 막형 등방성 부재로 이루어 진다.As shown in FIG. 7, the reflective polarizing element 15 used in the liquid crystal display of the present embodiment is configured such that an isotropic layer and an anisotropic layer are alternately stacked. That is, the anisotropic layer 14a, the isotropic layer 13a, the anisotropic layer 14b, the isotropic layer 13b, the anisotropic layer 14c, and the isotropic layer 13c are laminated in order. The geometrical surface 21a is formed between the anisotropic layer 14a and the isotropic layer 13a, and the geometrical surface 21b is formed between the anisotropic layer 14b and the isotropic layer 13b, and the geometrical surface ( 21c is formed between the anisotropic layer 14c and the isotropic layer 13c. The anisotropic layers 14a, 14b, and 14c are made of a film anisotropic member, and the anisotropic layer 13c is made of a film isotropic member.

기하학적 구조면(21a)은, 등방체 및 이방체의 적층 방향에 수직인 방향으로 연속적으로 배열된 복수의 프리즘면(20a)으로 이루어 진다. 기하학적 구조면(21b)은, 등방체 및 이방체의 적층 방향에 수직인 방향으로 연속적으로 배열된 복수의 프리즘면(20b)으로 이루어 지고, 기하학적 구조면(21c)은 등방체 및 이방체의 적층 방향에 수직인 방향으로 연속적으로 배열된 복수의 프리즘면(20c)으로 이루어 진다. 프리즘면(20a, 20b, 및 20c)의 각 형태는 제1 실시예의 프리즘면(10)의 형태와 동일하고, 기하학적 구조면(21a, 21b, 및 21c)의 각 형태는 제1 실시예의 기하학적 구조면(11)의 형태와 동일하다.The geometrical surface 21a is composed of a plurality of prism faces 20a which are continuously arranged in a direction perpendicular to the stacking direction of the isotropic body and the anisotropic body. The geometrical surface 21b is composed of a plurality of prism faces 20b which are continuously arranged in a direction perpendicular to the stacking direction of the isotropic body and the anisotropic body, and the geometrical surface 21c is perpendicular to the stacking direction of the isotropic body and the anisotropic body. It consists of a plurality of prism faces 20c arranged continuously in the direction. Each shape of the prism faces 20a, 20b, and 20c is the same as the shape of the prism face 10 of the first embodiment, and each shape of the geometry faces 21a, 21b, and 21c is the geometry of the first embodiment. It is the same as that of the surface 11.

각 편광 소자(15)에 있어서, 백라이트로부터의 광이 이방체층(14a)의 측면으로부터 반사 편광 소자(15)로 입사할 때, S 편광은 기하학적 구조면(21a, 21b, 및 21c)으로부터 반사된다. 그러므로, 반사 편광 소자(15)가 액정 표시 장치에 사용되는 경우, 제1 실시예의 액정 표시 장치와 비교할 때, S 편광이 반사되는 회수가 증가하고, 광 이용 효율이 높아진다.In each polarizing element 15, when light from the backlight enters the reflective polarizing element 15 from the side of the anisotropic layer 14a, the S polarized light is reflected from the geometry surfaces 21a, 21b, and 21c. . Therefore, when the reflective polarizing element 15 is used in the liquid crystal display device, compared with the liquid crystal display device of the first embodiment, the number of times that the S-polarized light is reflected is increased and the light utilization efficiency is increased.

이방체층(14a, 14b, 및 14c)은 제1 실시예의 이방체층(4)과 동일한 압축 성형법 및 스트레칭 공정에 의해 형성된다. 각 이방체층(14b 및 14c)의 표면 모두가 프리즘 형태이므로, 이방체층(14b 및 14c)의 프리즘부에 따른 요철이 이방체 재료를 확장시키는 롤러들에 모두 제공되어, 이방체층(14b 및 14c)이 형성될 수 있다. 등방체층(13a 및 13b)의 재료로서는, 제1 실시예의 등방체층(3) 및 이방체층(4)을 결합시키는 데 사용된 자외선 경화형 투명 접착제를 사용한다.The anisotropic layers 14a, 14b, and 14c are formed by the same compression molding method and stretching process as the anisotropic layer 4 of the first embodiment. Since the surfaces of each of the anisotropic layers 14b and 14c are in the form of a prism, all the irregularities along the prism portions of the anisotropic layers 14b and 14c are provided to the rollers extending the anisotropic material, so that the anisotropic layers 14b and 14c are provided. Can be formed. As a material of the isotropic layer 13a and 13b, the ultraviolet curable transparent adhesive agent used for bonding the isotropic layer 3 and the anisotropic layer 4 of 1st Example is used.

상술한 바와 같이, 본 발명은, 이방체 측에 등방체 및 이방체를 적층하여 얻은 편광 소자의 표면에 입사하는 광 중 한 선형 편광이, 등방체 및 이방체 간의 경계면에 형성된 기하학적 구조면에 의해 집광되어, 그 편광된 광이 투과하고, 이와 동시에 다른 선형 편광이 기하학적 구조면으로부터 반사될 때, 편광 소자의 광 감쇠가 거의 발생하지 않으므로, 결과적으로 편광 소자가 액정에 사용되어 광 이용 효율이 높은 고화질의 액정 표시 장치를 획득할 수 있는 효과를 보인다.As described above, in the present invention, one linearly polarized light among the light incident on the surface of the polarizing element obtained by stacking the isotropic body and the anisotropic body on the anisotropic side is condensed by the geometrical surface formed on the interface between the isotropic body and the anisotropic body, and the polarization is performed. When the transmitted light is transmitted and at the same time when other linearly polarized light is reflected from the geometrical plane, the light attenuation of the polarizing element hardly occurs, and as a result, the polarizing element is used for the liquid crystal, so that a high-quality liquid crystal display device having high light utilization efficiency is obtained. Shows the effect of obtaining.

또한, 본 발명은, 액정 표시 장치가 편광 소자, 및 광원으로부터 출사된 후 편광 소자를 투과한 선형 편광을 이용하여 화상을 표시하기 위한 액정 패널을 포함하여, 결과적으로 편광 소자의 기하학적 구조면 상의 액정 패널에 수직인 방향으로 집광된 선형 편광에 의해 화상이 액정 패널 상에 표시되어, 전면 방향의 액정 패널의 휘도가 향상되고, 액정 표시 장치의 표시 화질이 향상된다. 또한, 광학적 손실이 편광 소자에 거의 발생하지 않고, 기하학적 구조면으로부터 반사된 선형 편광을 재사용하기 위해 다른 선형 편광으로 변환하므로, 액정 표시 장치의 광 이용 효율을 높일 수 있다.In addition, the present invention includes a liquid crystal panel for displaying an image using a polarizing element and a linear polarized light transmitted through the polarizing element after being emitted from the light source, and consequently the liquid crystal on the geometry of the polarizing element. The image is displayed on the liquid crystal panel by linearly polarized light focused in a direction perpendicular to the panel, so that the luminance of the liquid crystal panel in the front direction is improved, and the display image quality of the liquid crystal display device is improved. In addition, since the optical loss hardly occurs in the polarizing element and converts the linear polarized light reflected from the geometric plane into another linear polarized light for reuse, the light utilization efficiency of the liquid crystal display device can be improved.

Claims (6)

광원으로부터 출사된 광 중 특정한 진동 방향으로 진동하는 한 선형 편광이 투과되는 편광 소자에 있어서,In the polarizing element through which linearly polarized light is transmitted as long as the light emitted from the light source vibrates in a specific vibration direction, 등방체 및 이방체를 포함하되,Including isotropics and anisotropics, 상기 등방체 및 상기 이방체는, 상기 등방체 및 상기 이방체 사이의 경계면에 기하학적 구조면을 형성하도록 서로 적층되며, 상기 광원으로부터의 광이 상기 등방체의 반대측에 있는 상기 이방체의 표면에 입사하면, 상기 특정한 진동 방향으로 진동하는 광 중 상기 한 선형 편광이, 상기 등방체 및 상기 이방체의 적층 방향에 대체로 평행한 방향으로 집광되도록, 상기 등방체 및 상기 이방체 사이의 상기 경계면을 투과하고, 이와 동시에, 상기 특정한 진동 방향에 수직으로 교차하는 방향으로 진동하는 광 중 다른 선형 편광이 상기 등방체 및 상기 이방체 사이의 경계면으로부터 반사되는 편광 소자.The isotropic body and the anisotropic body are laminated to each other to form a geometrical surface at an interface between the isotropic body and the anisotropic body, and when light from the light source enters the surface of the anisotropic body opposite to the isotropic body, the specific vibration direction The linearly polarized light of the light oscillating in the light passes through the interface between the isotropic body and the anisotropic body so that the linearly polarized light is focused in a direction substantially parallel to the stacking direction of the isotropic body and the anisotropic body, and at the same time, perpendicular to the specific vibration direction. And other linearly polarized light of light oscillating in a direction intersecting with each other is reflected from an interface between the isotropic body and the anisotropic body. 제1항에 있어서, 복수의 등방체 및 상기 이방체가 교대로 적층되어, 복수의 기하학적 구조면이 형성된 편광 소자.The polarizing element according to claim 1, wherein a plurality of isotropic bodies and the anisotropic bodies are alternately stacked to form a plurality of geometric structural surfaces. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 기하학적 구조면의 형태는 상기 한 선형 편광을 상기 적층 방향에 대체로 평행한 방향으로 집광시키기 위한 복수의 프리즘면이 상기 적층 방향에 수직인 방향으로 연속적으로 배열되도록 구성된 편광 소자.3. A shape according to claim 1 or 2, wherein the shape of the geometrical surface is a plurality of prism faces for condensing said linearly polarized light in a direction generally parallel to said lamination direction, arranged continuously in a direction perpendicular to said lamination direction Polarizing element configured to be. 액정 표시 장치에 있어서,In the liquid crystal display device, 광원;Light source; 상기 광원으로부터 출사된 광 중 특정한 진동 방향으로 진동하는 한 선형 편광이 투과되며, 등방체 및 이방체를 포함하는 편광 소자 - 상기 등방체 및 이방체는, 상기 등방체 및 상기 이방체 간의 경계면 상에 기하학적 구조면을 형성하기 위해 서로 적층되며, 상기 광원으로부터의 상기 광이 상기 이방체 측의 상기 편광 소자의 표면으로부터 상기 편광 소자로 입사할 때, 상기 특정한 방향으로 진동하는 상기 한 선형 편광은, 상기 등방체 및 상기 이방체의 적층 방향에 대체로 평행한 방향으로 집광되도록 상기 등방체 및 상기 이방체 간의 상기 경계면을 투과하고, 이와 동시에, 상기 특정한 진동 방향에 수직으로 교차하는 방향으로 진동하는 광 중 다른 선형 편광이 상기 등방체 및 상기 이방체 간의 상기 경계면으로부터 반사됨 -; 및A linear polarized light is transmitted as long as the light emitted from the light source vibrates in a specific vibration direction, and includes a isotropic body and an anisotropic body, wherein the isotropic body and the anisotropic body form a geometrical plane on an interface between the isotropic body and the anisotropic body. The linearly polarized light which vibrates in the specific direction when the light from the light source enters the polarizing element from the surface of the polarizing element on the anisotropic side, the stacking direction of the isotropic body and the anisotropic body The linear interface between the isotropic body and the anisotropic body is other linearly polarized light transmitted through the interface between the isotropic body and the anisotropic body so as to be condensed in a direction substantially parallel to the oscillating body, and at the same time vibrating in a direction perpendicular to the specific vibration direction. Reflected from; And 상기 편광 소자를 통해 투과된 상기 선형 편광을 이용하여 화상을 그 위에 표시하기 위한 액정 패널Liquid crystal panel for displaying an image thereon using the linear polarized light transmitted through the polarizing element 을 포함하는 액정 표시 장치.Liquid crystal display comprising a. 제4항에 있어서, 상기 편광 소자에 복수의 기하학적 구조면이 형성되도록, 상기 편광 소자를 복수의 등방체 및 이방체를 교대로 적층하여 구성한 액정 표시 장치.The liquid crystal display device according to claim 4, wherein the polarizers are formed by alternately stacking a plurality of isotropic bodies and anisotropic bodies so that a plurality of geometrical surfaces are formed on the polarizers. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 기하학적 구조면의 형태는, 한 선형 편광을 상기 적층 방향에 대체로 평행한 방향으로 집광시키기 위한 복수의 프리즘면이 상기 적층 방향에 수직인 방향으로 연속적으로 배열되도록 구성된 액정 표시 장치.6. The shape of the geometric surface according to claim 4 or 5, wherein a plurality of prism faces for condensing one linearly polarized light in a direction substantially parallel to the lamination direction are continuously arranged in a direction perpendicular to the lamination direction. And a liquid crystal display device configured to be.
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