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KR960032022A - 편광성분을 증가시키는 장치, 도광체 유닛, 액정 표시 장치 및 편광 방법 - Google Patents

편광성분을 증가시키는 장치, 도광체 유닛, 액정 표시 장치 및 편광 방법 Download PDF

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KR960032022A
KR960032022A KR1019950061414A KR19950061414A KR960032022A KR 960032022 A KR960032022 A KR 960032022A KR 1019950061414 A KR1019950061414 A KR 1019950061414A KR 19950061414 A KR19950061414 A KR 19950061414A KR 960032022 A KR960032022 A KR 960032022A
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KR
South Korea
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light
light guide
refractive index
polarization
polarization component
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KR1019950061414A
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Inventor
마사루 스즈키
Original Assignee
윌리엄 티. 엘리스
인터내셔널 비지네스 머신즈 코포레이션
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Publication date
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Abstract

본원의 목적은 편광을 얻음에 있어서, 종래는 이용되지 않았던 편광성분의 적어도 일부를 이용 가능하게하며, 편관을 얻을 때의 광이용 효율을 향상기킴에 있으며, s파 편광성분과 p파 편광성분과는 반사 투과성이 서로 다르다는 점에서 반사광(205)(s파 (X1%), p파(y/1%), 투과광(206)(s파(X2%), p파(y/2%)은 상이한 비율의 s파 편광성분과 p파 편광성분을 갖고 있다(X1≠X2, y/1≠y/2). 상기 반사광(205) 또는 투과광(206)중의 어느 한쪽을 광의 편광 방향을 변경하는 수단(213)에 의해 다시 s파 편광성분과 p파 편광성분의 비율을 변경하고 반사광(205) 및 투과광(206)을 동시에 이용할 수 있는 방향으로 광의 진행 방향의 변경 수단(212)에 의해 진로를 변경하므로서 입사광(204)(s파(X0%), p파(y/0%)와 다른 s파 편광성분과 p파 편광성분의 비율의 광을 반사광(205)의 진행방향에서 이용할 수 있다.
제1도

Description

편광성분을 증가시키는 장치, 도광체 유닛, 액정 표시 장치 및 편광 방법
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명의 편광 장치의 구조를 도시하는 구조도,
제3도는 본 발명의 LCD 장치를 도시하는 설명도,
제5도는 본 발명의 도광체 유닛 실시예의 구조를 도시하는 구조도.

Claims (25)

  1. 제1편광성분과 제2편광성분을 갖춘 광을, 서로 다른 굴절율을 갖는 2개의 물질 경계에서 반사한 광 및 투과한 광 중 어느 한쪽 광의 편광 방향을 변화시키는 수단과, 상기 편광 방향을 변화시킨 광, 또는 편광 방향을 변화시킨 광에 대한 다른쪽의 광 중 어느 한쪽 광의 진행 방향 및 상기 광을 동시에 이용하는 방향으로 변화시키는 수단을 포함하는 제1편광 성분 또는 제2편광 성분 중 어느 한쪽의 편광 성분을 증가시키는 것을 특징으로 하는 편광 성분을 증가시키는 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 광의 편광 방향을 변화시키는 수단은 위상판이고, 광의 방향을 변화시키는 수단은 반사판인 것을 특징으로 하는 편광성분을 증가시키는 장치.
  3. 적층된 복수의 도광체로 구성되며, 한쪽면이 광의 출사면인 유닛 몸체와, 상기 유닛 몸체의 다른쪽면에 설치된 반사판과, 상기 유닛 몸체와 반사판 사이에 설치된 광의 편광 방향으로 변환시키는 수단을 포함하는 도광체 유닛으로서, 상기 복수의 도광체는 유닛 몸체의 두께 방향에 대해 경사지게 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 도광체 유닛.
  4. 적층된 복수의 도광체로 구성되고, 한쪽면이 광이 출사면인 유닛 몸체와, 상기 유닛 몸체의 다른쪽면에 설치된 반사판과, 상기 유닛 몸체와 반사판 사이에 설치된 광의 편광 방향을 변환시키는 수단을 포함하는 도광체 유닛으로서, 상기한 복수의 도광체는 유닛 몸체의 두께 방향에 대해 경사져 적층되고, 또한 반사판쪽의 단부로 향해서 광이 입사하도록 구성이 되어 있는 것을 특징으로 하는 도광체 유닛.
  5. 제4항에 있어서, 상기 반사판측의 단부에 향해 입사되는 광을 평행하게 집약하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 도광체 유닛.
  6. 제3항에 있어서, 상기 복수의 도광체 반사판쪽의 끝단부는 한면으로 잘라 정리한 형상인 것을 특징으로 하는 도광체 유닛.
  7. 제3항에 있어서, 상기 출사면은 복수의 도광체 끝단부에서 형성되는 계단형상이며, 상기 계단형상은 출사면에서 출사되는 특정의 편광성분에 관한 출사각에 평행한 면을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 도광체 유닛.
  8. 제3항에 있어서, 상기 복수의 도광체 반사판쪽의 끝단부의 경사각은[rad]인 것을 특징으로 하는 도광체 유닛.
    단,:(π/2-θ1)/2m, θ1: 굴절율 n1에서 굴절율 n2의 물질에 입사할 때의 편광각(=sin-1(n2 2/(n1 2+n2 2))|1/2), n1: 도광체간에 삽입되어 있는 물질의 굴절율, n2: 도광체의 굴절율, m : (π/2-θ1)/(θ2-θ1) 미만의 자연수, θ2: 굴절율 n1에서 굴절율 n2의 물질에 입사할 때의 임계각(=sin-1(n2/n1)).
  9. 제3항에 있어서, 상기 복수의 도광체 반사판쪽의 끝단부의 경사각은±π/120m[rad]인 것을 특징으로 하는 도광체 유닛.
    단,:(π/2-θ1)/2m, θ1: 굴절율 n1에서 굴절율 n2의 물질에 입사할 때의 편광각(=sin-1(n2 2/(n1 2+n2 2))|1/2), n1: 도광체간에 삽입되어 있는 물질의 굴절율, n2: 도광체의 굴절율, m : (π/2-θ1)/(θ2-θ1) 미만의 자연수, θ2: 굴절율 n1에서 굴절율 n2의 물질에 입사할 때의 임계각(=sin-1(n2/n1)).
  10. 제3항에 있어서, 상기 광의 편광 방향을 변화시키는 수단은 1/4 파장판인 것을 특징으로 하는 도광체 유닛.
  11. 제3항에 있어서, 상기 도광체가 아크릴 시트인 것을 특징으로 하는 도광체 유닛.
  12. 제3항에 있어서, 상기 반사판에 의한 반사 방향으로 보정하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 도광체 유닛.
  13. 제3항에 있어서, 상기 출사면에서 광의 출사 방향을 보정하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 도광체 유닛.
  14. 제13항에 있어서, 상기 출사면에서 광의 출사 방향을 보정하는 수단은 프리즘 시트인 것을 특징으로 하는 도광체 유닛.
  15. 제14항에 있어서, 상기 출사면에서 프리즘 시트는 윗각 C[rad]의 직각 3각형중 2변을 포함하는 것을 특징으로 하는 도광체 유닛.
    단, C : tan-1(n3cos(sin-1(sinA/n3))-1/sinA), A : sin-1(n1sinθ1)+α, θ1: 굴절율 n1에서 굴절율 n2의 물질에 입사할 때의 편광각, α : 상기 복수의 도광체의 경사각, n3: 상기 프리즘 시트의 굴절율.
  16. 제14항에 있어서, 상기 출사면에서 프리즘 시트는 윗각 2C[rad]의 2등변 3각형중 2변을 포함하는 것을 특징으로 하는 도광체 유닛.
    단, C : tan-1(n3cos(sin-1(sinA/n3))-1)/sinA), A : sin-1(n1sinθ1)+, θ1: 굴절율 n1에서 굴절율 n2의 물질에 입사할 때의 편광각,: 상기 복수의 도광체의 경사각, n3: 상기 프리즘 시트의 굴절율.
  17. 제14항에 있어서, 상기 출사면에서 프리즘 시트는 윗 C±π/90[rad]의 직각 3각형중 2변을 포함하는 것을 특징으로 하는 도광체 유닛.
    단, C : tan-1((n3cos(sin-1(sinA/n3))-1)/sinA), A : sin-1(n1sinθ1)+, θ1: 굴절율 n1에서 굴절율 n2의 물질에 입사할 때의 편광각,: 상기 복수의 도광체의 경사각, n3: 상기 프리즘 시트의 굴절율.
  18. 제14항에 있어서, 상기 출사면에서 프리즘 시트는 윗각 2C±π/45[rad]의 2등변 3각형중의 2변을 포함하는 것을 특징으로 하는 도광체 유닛.
    단, C : tan-1((n3cos(sin-1(sinA/n3))-1)/sinA), A : sin-1(n1/sinθ1)+, θ1: 굴절율 n1에서 굴절율 n2의 물질에 입사할 때의 편광각,: 상기 복수의 도광체의 경사각, n3: 상기 프리즘 시트의 굴절율.
  19. 제13항에 있어서, 상기 출사면에서 광의 출사 방향을 보정하는 수단은 출사면에 시행된 흠인 것을 특징으로 하는 도광체 유닛.
  20. 적층된 복수의 도광체로 구성되고, 한쪽면이 광의 출사면이고 출사면에 인접하는 복수의 도광체 반사면의 끝단부는 한면으로 잘려 정리된 형상인 유닛 본체를 포함하는 도광체 유닛으로서, 상기 복수의 도광체는 상기 유닛 본체의 두께 방향에 대해±π/120m[rad] 경사져 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 도광체 유닛.
    단,:(π/2-θ1)/2m, θ1: 굴절율 n1에서 굴절율 n2의 물질에 입사할 때의 편광각(=sin-1(n2 2/(n1 2+n2 2))|1/2), n1: 도광체간에 삽입되어 있는 물질의 굴절율, n2: 도광체의 굴절율, m : (π/2-θ1)/(θ2-θ1) 미만의 자연수, θ2: 굴절율 n1에서 굴절율 n2의 물질에 입사할 때의 임계각(=sin-1(n2/n1)).
  21. 적층된 복수의 도광체로 이루어지고 한쪽면이 광의 출사면인 유닛 본체와, 상기 유닛 본체의 다른쪽면에 설치된 반사판을 포함하는 도광체 유닛으로서, 상기 복수의 도광체는 상기 유닛 본체의 두께 방향에 대하여±π/120m[rad] 경사져서 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 도광체 유닛.
    단,:(π/2θ1)/2m, θ1: 굴절율 n1에서 굴절율 n2의 물질에 입사할 때의 편광각(=sin-1(n2 2/(n1 2+n2 2))|1/2), n1: 도광체간에 삽입되어 있는 물질의 굴절율, n2: 도광체의 굴절율, m : (π/2-θ1)/(θ2-θ1) 미만의 자연수, θ2: 굴절율 n1에서 굴절율 n2의 물질에 입사할 때의 임계각(=sin-1(n2/n1)).
  22. 제1편광성분과 제2편광성분을 갖춘 광을 서로 다른 굴절율을 갖는 2개의 물질 경계로 진입시켜, 일부의 광을 반사시키며, 일부의 광을 투과시키는 단계와, 상기 반사시킨 광 또는 투과시킨 광의 편광 방향을 변화시키는 단계와, 상기 반사시킨 광 또는 투과시킨 광의 진행 방향을 반사시킨 광 및 투과시킨 광의 양쪽을 동시에 이용할 수 있는 방향으로 변화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광의 편광 방법.
  23. 경사지게 쌓여진 복수의 도광체로 구성되고, 한쪽면이 광의 출사면인 유닛 본체의 출사면에 인접하는 면으로 향해 제1, 제2양 편광성분을 포함하는 광을 입사시키는 단계와, 상기 출사면에 인접하는 면에 있어서 제1, 제2양 편광성분을 포함하는 광을 반사시키는 단계와, 상기 복수의 도광체 각각의 출사면측의 면에서 제1출사방향을 갖는 제1편광성분을 제2편광성분보다 많이 포함하는 광을 투과시켜, 제2편광성분을 제1편광성분 보다 많게 포함하는 광의 일부를 반사시키는 단계와, 상기 일부 반사된 제2편광성분을 제1편광성분보다 많이 포함하는 광의 각각을 유닛 본체로부터 출사시키는 단계와, 상기 유닛 본체로부터 출사된 제2편광성분을 제1편광성분보다 많이 포함하는 광의 각각에 대해서 광의 편광 방향을 변화시키는 단계와, 상기 편광 방향에 변화된 광을 각각 반사하는 단계와, 상기 편광 방향에 변화되고 반사된 광의 편광 방향을 재차 변화시켜, 제2출사방향을 갖는 제1편광성분을 제2편광성분보다 많이 포함하는 광으로 하는 단계와, 상기 제2출사 방향을 갖는 제1편광성분보다 많이 포함하는 광의 각각을 유닛 몸체에 진입시키는 단계와, 상기 복수의 도광체 각각의 상기 출사 측면에 있어서 상기 제2출사 방향을 갖는 제1편광성분을 제2편광성분보다 많이 포함하는 광의 각각을 투과시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광의 편광 방법.
  24. 광원과, 도광체 유닛과, 액정을 낀 유리기판과, 윗쪽 편광판을 포함하며, 상기 도광체 유닛은, 제1편광성분과 제2편광성분을 갖는 광을 서로 다른 굴절율을 갖는 2개의 물질 경계에 있어서 반사된 광 및 투과된 광 중 어느 한쪽 광의 편광 방향을 변화시키는 수단과, 상기 편광 방향을 변화시킨 광 또는 편광 방향을 변화시킨 광에 대한 다른쪽 광 중의 어느 한쪽 광의 진행 방향으로 상기 광을 동시에 이용하는 방향으로 변화시키는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  25. 광원과, 액정을 낀 유리기판과, 윗쪽 편광판과, 유닛 몸체의 두께 방향에 대해서 경사지게 쌓인 복수의 도광체로 이루어지며, 한쪽 측면이 광의 출사면인 유닛 본체와, 상기 유닛 본체의 출사면에 설치된 프리즘 시트와, 상기 유닛 본체의 다른쪽 측면에 설치된 반사판과, 상기 유닛 본체와 반사판 사이에 설치된 광의 편광방향을 변화시키는 수단을 포함하는 것을 특지응로 하는 액정 표시 장치.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임
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