JP2012168239A - 反射型液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】光量の低減を防ぐことができる反射型液晶表示装置を提供する。
【解決手段】光源21と、光源21に対向して配置された反射型液晶パネル25と、光源21と反射型液晶パネル25との間に配置され、光源側に配置する第1のプリズム22aと反射型液晶パネル側に配置する第2のプリズム22bとが接合されて形成され、前記光源からの光を前記反射型液晶パネルに向けて透過させると共に反射型液晶パネルからの反射光を観察者に向けて反射させる偏光ビームスプリッタ22と、を具備し、第1のプリズム22aと第2のプリズム22bとの接合面に偏光分離膜22eが形成されており、第1のプリズムと前記偏光分離膜22eとの間に、第1のプリズム側から順に拡散板23と偏光板24が設けられている。
【選択図】図1
【解決手段】光源21と、光源21に対向して配置された反射型液晶パネル25と、光源21と反射型液晶パネル25との間に配置され、光源側に配置する第1のプリズム22aと反射型液晶パネル側に配置する第2のプリズム22bとが接合されて形成され、前記光源からの光を前記反射型液晶パネルに向けて透過させると共に反射型液晶パネルからの反射光を観察者に向けて反射させる偏光ビームスプリッタ22と、を具備し、第1のプリズム22aと第2のプリズム22bとの接合面に偏光分離膜22eが形成されており、第1のプリズムと前記偏光分離膜22eとの間に、第1のプリズム側から順に拡散板23と偏光板24が設けられている。
【選択図】図1
Description
本発明は、光源からの光を画像表示素子、例えばLCOSパネル等の反射型液晶表示素子により変調して表示する反射型液晶表示装置に関するものである。
図4および図5は、特許文献1に記載された従来の反射型液晶表示装置の例を示している。
図4に示す反射型液晶表示装置は、反射型液晶表示パネル7と、反射型液晶表示パネル7の上方に近接配置された直角三角柱を寝せた形態のプリズム4と、このプリズム4の底辺に位置する面に配され反射型液晶表示パネル7の表示エリア8を見切るためのマスク膜8と、プリズム4の垂辺に位置する面に配された偏光板3と、この偏光板3の外側に配された拡散板2と、この拡散板2のさらに外側に配置された光源1と、プリズム4の斜辺に位置する面に配され光源1からの光を反射型液晶表示パネル7に導く半透過反射膜5と、この半透過反射膜5の外側に配された偏光板9と、を備えている。
導光の概略は図4の矢印に従い、光源1からの光は拡散板2で拡散され、偏光板3で直線偏光光(P波と称する)のみが偏光板3を通過し、プリズム4の斜辺に位置する面に成膜された半透過反射膜5でP波が反射されて向きを変え、マスク膜6の窓部を通過した光のみが、反射型液晶表示パネル7の表示エリア8へと到達し、ここで映像パターンの光となって反射される。そして、再度マスク膜6の窓部を通過し、プリズム4の斜辺に位置する面に配された半透過反射膜5および偏光板9を通り、観察者の目10へと到達し、映像として視認される。
この場合、反射型液晶表示パネル7は、電源オフ状態のときに、P波がそのまま液晶を通過する設定になっているので、P波は反射型液晶表示パネル7で反射され、半透過反射膜5を通過して、偏光板9に到達する。偏光板9は、P波を透過しない設定になっているので、光は偏光板9で遮られ、黒表示状態となる。
一方、反射型液晶表示パネル7は、電源オン状態のときに、P波を液晶が変調する設定になっているので、P波は反射型液晶表示パネル7で変調されつつ反射され、半透過反射膜5を通過して、偏光板9に到達する。偏光板9は、S波(電源オン状態で反射された光)を透過する設定になっているので、白表示状態となる。
図5に示す反射型液晶表示装置は、プリズム4がなく、偏光板3と拡散板2の支持のための保持部材11や、シート面に半透過反射膜5が成膜された偏光板9を支持するための保持部材12を有しており、さらに、マスク膜の代わりに、樹脂成形された窓付きの見切りとなるマスク板6aを有している。導光の概略は、図4のものと同じである。
ところで、前述した図4および図5に示す従来の反射型液晶表示装置では、光源1からの光が、半透過反射膜5を2度経由(反射1回、透過1回)して観察者の目10に到達することになるので、光源1を出てから観察者の目10に至るまでに、光量が4分の1以下に低減してしまうという問題があった。
本発明は、上記事情を考慮し、光量の低減を防ぐことができる反射型液晶表示装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、請求項1の発明は、光源(21)と、前記光源に対向して配置された反射型液晶パネル(25)と、前記光源と反射型液晶パネルとの間に配置され、前記光源側に配置する第1のプリズム(22a)と前記反射型液晶パネル(25)側に配置する第2のプリズム(22b)とが接合されて形成され、前記光源からの光を前記反射型液晶パネル(25)に向けて透過させると共に反射型液晶パネル(25)からの反射光を観察者に向けて反射させる偏光ビームスプリッタ(22)と、を具備し、前記第1のプリズムと前記第2のプリズムとの接合面に偏光分離膜(22e)が形成されており、前記第1のプリズムと前記偏光分離膜との間に、前記第1のプリズム側から順に拡散板(23)と偏光板(24)が設けられていることを特徴とする。
請求項2の発明は、請求項1に記載の反射型液晶表示装置であって、前記偏光ビームスプリッタの第1のプリズム(22a)の入射側端面(22f)の内部に前記光源(21)が収容されていることを特徴とする。
請求項3の発明は、請求項2に記載の反射型液晶表示装置であって、前記偏光ビームスプリッタの第1のプリズム(22a)の入射側端面(22f)に、凹レンズ面形状の底面を有する凹所(30)が形成され、前記凹所の内部に前記光源(21)が前記凹レンズ面形状の底面に向けて光を放つように収容されていることを特徴とする。
本発明によれば、光源からの光を観察者の目に導く光学部品として、光源からの光を反射型液晶パネルに向けて透過すると共に反射型液晶パネルからの反射光を観察者に向けて反射する偏光ビームスプリッタを使用しているので、光量の低減を防ぐことができる。また、光源からの光を拡散する拡散板とP波のみを通過させる偏光板とを偏光ビームスプリッタの中間斜面の入射側部材に配置したので、防塵性と小型化を図ることができ、ビューファインダー(VF)やヘッドマウントディスプレイ(HMD)に有用な反射型液晶表示装置を提供することができる。
以下、本発明の実施形態を図面に基いて詳細に説明する。
図1は第1実施形態の反射型液晶表示装置M1の概略構成図である。
図1に示すように、この反射型液晶表示装置M1は、回路基板20上に固定された光源21と、光源21に対向して配置された反射型液晶パネル25と、光源21と反射型液晶パネル25との間に配置され、光源21からの光を反射型液晶パネル25に向けて透過すると共に反射型液晶パネル25からの反射光を観察者の目10に向けて反射する偏光ビームスプリッタ(PBSと称される)22と、を具備している。
偏光ビームスプリッタ22において、光源側(入射側)に配置される入射側のプリズムが第1のプリズム22a、反射型液晶パネル25側に配置される出射側プリズムが第2のプリズム22bである。第1のプリズム22aおよび第2のプリズム22bは直角プリズムである。第1のプリズム22aにおいて角度45度をなす2面間のそれぞれの稜線を結ぶ面を第1のプリズムの対向面22cと呼ぶ。第2のプリズム22bにおいて角度45度をなす2面間のそれぞれの稜線を結ぶ面を第2のプリズムの対向面22dと呼ぶ。偏光ビームスプリッタ22は対向面22c、対向面22d同士を接合面として接着されて合体されたキューブ形のものである。対向面(22c,22d)のうち、第2のプリズム22bの対向面22dに、誘電体による偏光膜(偏光分離膜)22eがコーティングされている。誘電体による偏光膜22eは、偏光ビームスプリッタの偏光分離膜として機能する。すなわち、境界面である偏光膜22e面にP波が入射した場合にはP波は偏光膜22eを透過する。一方、S波は境界面である偏光膜22e面で反射される。本実施形態の偏光ビームスプリッタ22は、上記の構成に加えて、第1のプリズム22aと偏光分離膜22eとの間に、第1のプリズム22a側から順に拡散板23と偏光板24が設けられていることが特徴である。
この反射型液晶表示装置M1では、回路基板20上に固定された光源21から偏光ビームスプリッタ22に入射された光は、偏光ビームスプリッタ22の入射側部材22aの斜面22cに設置された拡散板23で拡散され、偏光板24にて直線偏光(以下、「P波」と称する)のみが通過する。このP波は、偏光膜22eをほぼ全て透過する。透過した光(P波)は、反射型液晶表示パネル25で変調されて反射する。反射型液晶パネル25からの反射光(変調されたS波成分)は偏光ビームスプリッタ22の偏光膜22eでほぼ全てが反射され、観察者の目10に向かう。
このように、本実施形態の反射型液晶表示装置M1によれば、光源21からの光を観察者の目に導く光学部品として、光源21からの光を反射型液晶パネル25に向けて透過すると共に反射型液晶パネル25からの反射光を観察者に向けて反射する偏光ビームスプリッタ22を使用しているので、光量の低減を防ぐことができる。
また、光源21からの光を拡散する拡散板23とP波のみを通過させる偏光板24とを偏光ビームスプリッタ22の中間斜面の入射側部材22aに配置しているので、防塵性と小型化を図ることができ、ビューファインダー(VF)やヘッドマウントディスプレイ(HMD)に有用な装置とすることができる。
図2は第2実施形態の反射型液晶表示装置M2の概略構成図である。
この反射型液晶表示装置M2では、偏光ビームスプリッタ22の入射側部材22aの入射側端面22fに、凹レンズ面形状の底面を有する凹所30が形成され、この凹所30の内部に光源21が、凹レンズ形状の底面に向けて光を放つように収容されている。それ以外の構成は、前記第1実施形態と同様である。
このように光源21が、凹レンズ面形状の底面を有する凹所30に収容されている場合、光源21からの光は、凹所30の凹レンズ面形状の底面に入射することによって、より均等に拡散されながら拡散板23や偏光板24を通過することになる。従って、点状の光源21からの光であっても、より均等な光を反射型液晶パネル25に当てることができる。また、光源21を偏光ビームスプリッタ22の入射側部材22aの内部に収容するので、反射型液晶表示装置M2の小型化に寄与することができる。
図3は第3実施形態の反射型液晶表示装置M3の概略構成図である。
この反射型液晶表示装置M2では、光源21の数を1個から複数個に増やし、それぞれの光源21を、入射側部材22aの入射側端面22fに形成した凹レンズ面形状の底面を有する凹所30に収容している。
このように光源21の数を増やして、各光源21を凹レンズ面形状の底面を有する凹所30に収容することにより、より均等な強い光を反射型液晶パネル25に当てることができ、より明るい画像表示が可能になる。
なお、前記各実施形態において、偏光ビームスプリッタ22と反射型液晶表示パネル25との間の空間をマスク部材等(未記載)で塞ぐことにより、防塵性を強化することができる。
M1,M2,M3 反射型液晶表示装置
21 光源
22 偏光ビームスプリッタ
22a 入射側部材
22b 出射側部材
22c,22d 斜面(中間斜面)
22e 偏光膜(偏光分離膜)
22f 入射側対面
23 拡散板
24 偏光板
25 反射型液晶表示パネル
30 凹所
21 光源
22 偏光ビームスプリッタ
22a 入射側部材
22b 出射側部材
22c,22d 斜面(中間斜面)
22e 偏光膜(偏光分離膜)
22f 入射側対面
23 拡散板
24 偏光板
25 反射型液晶表示パネル
30 凹所
Claims (3)
- 光源と、
前記光源に対向して配置された反射型液晶パネルと、
前記光源と前記反射型液晶パネルとの間に配置され、前記光源側に配置する第1のプリズムと前記反射型液晶パネル側に配置する第2のプリズムとが接合されて形成され、前記光源からの光を前記反射型液晶パネルに向けて透過させると共に反射型液晶パネルからの反射光を観察者に向けて反射させる偏光ビームスプリッタと、
を具備し、
前記第1のプリズムと前記第2のプリズムとの接合面に偏光分離膜が形成されており、
前記第1のプリズムと前記偏光分離膜との間に、前記第1のプリズム側から順に拡散板と偏光板が設けられていることを特徴とする反射型液晶表示装置。 - 請求項1に記載の反射型液晶表示装置であって、
前記偏光ビームスプリッタの第1のプリズムの入射側端面の内部に前記光源が収容されていることを特徴とする反射型液晶表示装置。 - 請求項2に記載の反射型液晶表示装置であって、
前記偏光ビームスプリッタの第1のプリズムの入射側端面に、凹レンズ面形状の底面を有する凹所が形成され、前記凹所の内部に前記光源が前記凹レンズ面形状の底面に向けて光を放つように収容されていることを特徴とする反射型液晶表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011026973A JP2012168239A (ja) | 2011-02-10 | 2011-02-10 | 反射型液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2011026973A JP2012168239A (ja) | 2011-02-10 | 2011-02-10 | 反射型液晶表示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2012168239A true JP2012168239A (ja) | 2012-09-06 |
Family
ID=46972487
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2011026973A Withdrawn JP2012168239A (ja) | 2011-02-10 | 2011-02-10 | 反射型液晶表示装置 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2012168239A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023234731A1 (ko) * | 2022-06-02 | 2023-12-07 | 엘지이노텍 주식회사 | 광학 장치 및 이를 포함하는 전자 디바이스 |
WO2024063618A1 (ko) * | 2022-09-23 | 2024-03-28 | 엘지이노텍 주식회사 | 광학 장치 및 이를 포함하는 전자 디바이스 |
-
2011
- 2011-02-10 JP JP2011026973A patent/JP2012168239A/ja not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2023234731A1 (ko) * | 2022-06-02 | 2023-12-07 | 엘지이노텍 주식회사 | 광학 장치 및 이를 포함하는 전자 디바이스 |
WO2024063618A1 (ko) * | 2022-09-23 | 2024-03-28 | 엘지이노텍 주식회사 | 광학 장치 및 이를 포함하는 전자 디바이스 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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