JP6502686B2 - Reflective liquid crystal display - Google Patents
Reflective liquid crystal display Download PDFInfo
- Publication number
- JP6502686B2 JP6502686B2 JP2015016033A JP2015016033A JP6502686B2 JP 6502686 B2 JP6502686 B2 JP 6502686B2 JP 2015016033 A JP2015016033 A JP 2015016033A JP 2015016033 A JP2015016033 A JP 2015016033A JP 6502686 B2 JP6502686 B2 JP 6502686B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- light
- crystal display
- reflection type
- display device
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
- Polarising Elements (AREA)
Description
本発明は反射型液晶表示装置に関する。 The present invention relates to a reflective liquid crystal display device.
従来の反射型液晶表示装置は、画像を表示する為の光変調を行う反射型液晶パネルと、反射型液晶パネルに光を照射する光源と、光源から発せられる光を直線偏光化する偏光板と、偏光板を透過した光を反射型液晶パネルに向けて反射させ、且つ、反射型液晶パネルによって変調された任意の偏光を選別する偏光分離手段によって構成される。偏光分離手段は、反射型偏光板等のフィルム状素子或いは偏光ビームスプリッター(PBS)等のプリズム素子が使用される。 A conventional reflective liquid crystal display device includes a reflective liquid crystal panel that performs light modulation for displaying an image, a light source that emits light to the reflective liquid crystal panel, and a polarizing plate that linearly polarizes light emitted from the light source. And a polarization separation means for reflecting light transmitted through the polarizing plate toward the reflective liquid crystal panel and selecting any polarization modulated by the reflective liquid crystal panel. As the polarization separation means, a film-like element such as a reflection type polarizing plate or a prism element such as a polarization beam splitter (PBS) is used.
図4は、従来の反射型液晶表示装置を示した概略図である。図5は、従来の反射型液晶表示装置における輝度ムラ分布を説明する概略図である。基板8上に反射型液晶パネル5と光源1が実装され、光学部材として反射板2、偏光板3、偏光分離手段として偏光ビームスプリッター4がそれぞれ配置されている。
FIG. 4 is a schematic view showing a conventional reflective liquid crystal display device. FIG. 5 is a schematic view for explaining the uneven brightness distribution in the conventional reflective liquid crystal display device. A reflective
光源1から出射された光は、反射板2によって反射及び拡散された後、偏光板3を透過して直線偏光pとなる。その後、偏光ビームスプリッター4に入射し、反射型液晶パネル5の方向へ反射される。ここで、偏光ビームスプリッター4の透過軸は吸収型の偏光板3の透過軸と直交方向に設定されている。反射型液晶パネル5に入射した光は、液晶の駆動状態によって光変調を受け、偏光ビームスプリッター4の方向に反射される。偏光ビームスプリッター4では光変調を受けた偏光成分sのみが透過することができ、画像光として選別される。
The light emitted from the light source 1 is reflected and diffused by the
一般的に、偏光ビームスプリッター4及び反射板2の形状は反射型液晶パネル5に照射される光が、面上で均一になるように最適化されることが理想であるが、物理的な大きさやコスト面での制約によって妥協せざるを得ない。従って、図5(B)に示すように、反射型液晶パネル5に照射される光にはある程度のムラが残ってしまう。このムラは照射光が反射型液晶パネル5によって変調され、映像光として偏光ビームスプリッター4を透過した後も残っている為、観察者は画像光の輝度ムラを視認してしまう。
In general, it is ideal that the shapes of the polarizing beam splitter 4 and the reflecting
上述したような映像表示上の輝度ムラを解決する手法として、多種の方法が考案されている。例えば、特許文献1には、図6に示すように偏光板3と反射板2の間に拡散板6を配置し、光源1からの照射光を拡散板6上で均一な面光源とする方法が記載されている。一方、特許文献2には、主に透過型液晶及びプロジェクター等の投影機器において、輝度ムラ検出する方法を実装し、検出したムラの程度、位置に応じて反射型液晶パネルに入力される映像信号を補正し、不当に明るい箇所の輝度を減じ、不当に暗い箇所の輝度を増加させるという方法が記載されている。
Various methods have been devised as a method of solving the above-mentioned uneven brightness on the image display. For example, in Patent Document 1, as shown in FIG. 6, a diffusion plate 6 is disposed between the polarizing
拡散板6を挿入する方法では光源由来、或いは、反射板2における配光ムラを解消することができるが、偏光ビームスプリッター4等の偏光分離手段における配光ムラはそのまま存在してしまう。一方で、映像信号を補正する方法ではパネルの駆動回路とは別に映像信号処理回路が必要となる。或いは既存の映像信号処理回路で実効するとすれば回路に余計な負担を与えることとなる。また、映像信号を補正した分だけパネル本来の色階調のダイナミックレンジが狭まることになるため、階調特性を失わないためには広色域或いは多階調なパネルを用意する必要があり、全体としてコスト高となってしまう。
Although the method of inserting the diffusion plate 6 can eliminate the light distribution unevenness in the light source or in the
本発明は、以上の問題点を鑑みてなされたものであり、画像光の輝度ムラを解消させた反射型液晶表示装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a reflection type liquid crystal display device in which luminance unevenness of image light is eliminated.
光源と、光源から出射される光を反射及び拡散する反射板と、反射板から入射する光を直線偏光とする偏光板と、光学画像を表示する為の光変調を行う反射型液晶パネルと、直線偏光を反射型液晶パネルに向けて反射させ、反射型液晶パネルによって変調された任意の偏光を画像光として選別する偏光分離手段とを備える反射型液晶表示装置において、偏光板と反射板の間に、輝度ムラ補正手段を備え、輝度ムラ補正手段と反射板の間に、拡散板を備える反射型液晶表示装置とする。 A light source, a reflecting plate for reflecting and diffusing light emitted from the light source, a polarizing plate for linearly polarizing light incident from the reflecting plate, and a reflective liquid crystal panel for performing light modulation for displaying an optical image; In a reflection type liquid crystal display device comprising: a polarization separation means for reflecting linearly polarized light toward a reflection type liquid crystal panel and selecting arbitrary polarization modulated by the reflection type liquid crystal panel as an image light; A reflection type liquid crystal display device is provided that includes a brightness unevenness correction unit, and a diffusion plate between the brightness unevenness correction unit and the reflection plate.
輝度ムラ補正手段は、面上で濃度分布の異なるニュートラルデンシティフィルターである反射型液晶表示装置であっても良い。
The uneven brightness correction means may be a reflective liquid crystal display device which is a neutral density filter having different density distribution on the surface.
輝度ムラ補正手段は、面上で反射率の異なる分布を持つ半透過反射板である反射型液晶表示装置であっても良い。
The uneven brightness correction means may be a reflection type liquid crystal display device which is a semi-transmissive reflection plate having a distribution of different reflectances on the surface.
本発明の反射型液晶表示装置により、照射光の輝度ムラが適正に補正され、反射型液晶パネルに均一な照射光が与えられる。その結果、画像光の輝度ムラを解消した反射型液晶表示装置を提供することができる。 By the reflection type liquid crystal display device of the present invention, the brightness unevenness of the irradiation light is properly corrected, and uniform irradiation light is given to the reflection type liquid crystal panel. As a result, it is possible to provide a reflection type liquid crystal display device in which the luminance unevenness of the image light is eliminated.
以下、本発明における反射型液晶表示装置の輝度ムラ補正手段の実施例を、図を用いて説明する。図1は、本発明における反射型液晶表示装置の概略図である。図2は、発明における輝度ムラ補正の概略図である。図3は、本発明における反射型液晶表示装置の変形例の概略図である。 Hereinafter, an embodiment of the uneven brightness correction means of the reflective liquid crystal display device in the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view of a reflective liquid crystal display device in the present invention. FIG. 2 is a schematic view of luminance unevenness correction in the invention. FIG. 3 is a schematic view of a modification of the reflective liquid crystal display device in the present invention.
図1は、本発明の実施例を示す反射型液晶表示装置の模式的な構成図であり、偏光ビームスプリッター4と反射板2の間に、吸収型の偏光板3と輝度ムラ補正手段としてニュートラルデンシティフィルター7が挿入される。ここでは、輝度ムラとして、図5(B)に示すような、反射型液晶表示パネルの中央部が最も明るく、外周側に離れるにつれて暗くなるような輝度ムラが発生する場合を例とする。
FIG. 1 is a schematic block diagram of a reflection type liquid crystal display device showing an embodiment of the present invention, wherein an absorption
輝度ムラ補正手段としてニュートラルデンシティフィルター7を配置し、図1におけるA−A’断面のように、反射型液晶表示パネル5の中央部に対する光線の透過位置の透過率を下げて減光し、逆にパネル外周に達する光線の透過位置の透過率を高めに設定して減光させないようにする。これにより、偏光ビームスプリッター4を含む光学部材に起因する反射型液晶表示装置の画像光の輝度ムラを抑制することができる。本実施例は主に明るすぎる部分の輝度を減じて暗い箇所とのバランスを取ることでムラを補正するので、光の利用効率の観点から見れば寧ろ悪化することとなるが、近年ではLED等の発光効率の向上により、より低消費電力で高い十分な明るさが得られる為、実用上の消費電力上のデメリットは問題ない程度である。
A neutral density filter 7 is disposed as the uneven brightness correction means, and the transmittance of the light transmitting position to the central portion of the reflective liquid
本実施例において、吸収型の偏光板3とニュートラルデンシティフィルター7は光学用接着材或いは透明な粘着材などで貼り合せ、積層されていることが望ましい。これにより各光学部材間の空気層を無くし、部材間での表面反射を最小にすることができる。
In the present embodiment, it is desirable that the absorption
また、反射板2による光線の拡散効果が不十分である場合は、図3に示すように別途拡散板6を挿入しても良い。その場合、反射板2とニュートラルデンシティフィルター7の間に挿入すると好適であり、ニュートラルデンシティフィルター7を含む光学部材と積層されていると更に良い。
If the light diffusion effect of the
本発明において、輝度ムラ補正手段に要求される特性としては、フィルム面上での光線の透過率分布に変化を与えることが出来さえすれば良いので、輝度ムラ補正手段は、前述のニュートラルデンシティフィルター7だけでなく、例えば部分的に反射率の異なる分布を有するハーフミラー等の半透過反射材で構成されていても良い。同様に、拡散板6の面上での拡散性を部分的に異なる分布とし、拡散板6に輝度ムラ補正手段を設けることで、明るすぎる箇所を減光するだけでなく、暗すぎる箇所へ光線を振り分けることも可能となり、光の利用効率としてみれば好適である。輝度ムラ補正手段の面状での分布に関しては、設計要件に応じて適宜調整すると良い。 In the present invention, as the characteristics required for the uneven brightness correction means, it is only necessary to be able to change the light transmittance distribution on the film surface. Therefore, the uneven brightness correction means includes the neutral density filter described above. As well as 7, it may be made of, for example, a semi-transmissive reflecting material such as a half mirror having a distribution of partially different reflectance. Similarly, the diffusivity on the surface of the diffusion plate 6 is partially different distribution, and the uneven brightness correction means is provided on the diffusion plate 6 to dim not only the too bright part but also to the too dark part. Can be distributed, which is preferable from the viewpoint of light utilization efficiency. The planar distribution of the luminance unevenness correction means may be appropriately adjusted according to the design requirements.
本実施例では、反射型液晶表示パネルの中央部が最も明るく、外周側に離れるにつれて暗くなるような輝度ムラが発生する場合を例としたが、これに限定するものではなく、各光学部材の特性によって生じる様々な輝度ムラに適用できる。 In this embodiment, although the case where the uneven brightness occurs such that the central part of the reflection type liquid crystal display panel is the brightest and becomes darker as it goes to the outer peripheral side is taken as an example, it is not limited thereto. The present invention can be applied to various luminance unevenness caused by characteristics.
1 光源
2 反射板
3 偏光板
4 偏光ビームスプリッター
5 反射型液晶パネル
6 拡散板
7 ニュートラルデンシティフィルター
8 基板
1
Claims (3)
光源から出射される光を反射及び拡散する反射板と、
前記反射板から入射する光を直線偏光とする偏光板と、
光学画像を表示する為の光変調を行う反射型液晶パネルと、
前記直線偏光を前記反射型液晶パネルに向けて反射させ、前記反射型液晶パネルによって変調された任意の偏光を画像光として選別する偏光分離手段とを備える反射型液晶表示装置において、
前記偏光板と前記反射板の間に、輝度ムラ補正手段を備え、
前記輝度ムラ補正手段と前記反射板の間に、拡散板を備える、
ことを特徴とする反射型液晶表示装置。 Light source,
A reflector that reflects and diffuses light emitted from the light source;
A polarizer that linearly polarizes light incident from the reflector;
A reflective liquid crystal panel that performs light modulation for displaying an optical image;
And a polarization separation unit configured to reflect the linearly polarized light toward the reflection type liquid crystal panel and sort any polarization modulated by the reflection type liquid crystal panel as an image light.
An uneven brightness correction means is provided between the polarizing plate and the reflecting plate,
A diffusion plate is provided between the uneven brightness correction means and the reflection plate,
A reflection type liquid crystal display device characterized by
2. The reflection type liquid crystal display device according to claim 1, wherein the brightness non-uniformity correction means is a semi-transmissive reflection plate having a distribution of different reflectances on the surface.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015016033A JP6502686B2 (en) | 2015-01-29 | 2015-01-29 | Reflective liquid crystal display |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015016033A JP6502686B2 (en) | 2015-01-29 | 2015-01-29 | Reflective liquid crystal display |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016142757A JP2016142757A (en) | 2016-08-08 |
JP6502686B2 true JP6502686B2 (en) | 2019-04-17 |
Family
ID=56568586
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015016033A Expired - Fee Related JP6502686B2 (en) | 2015-01-29 | 2015-01-29 | Reflective liquid crystal display |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6502686B2 (en) |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06265885A (en) * | 1993-03-10 | 1994-09-22 | Sharp Corp | Back light device |
US5808800A (en) * | 1994-12-22 | 1998-09-15 | Displaytech, Inc. | Optics arrangements including light source arrangements for an active matrix liquid crystal image generator |
JP3596396B2 (en) * | 1999-12-27 | 2004-12-02 | ミヨタ株式会社 | Front light for reflective liquid crystal display device and reflective liquid crystal display device |
JP2004212648A (en) * | 2002-12-27 | 2004-07-29 | Olympus Corp | Video display device and video display method |
JP5261239B2 (en) * | 2009-03-20 | 2013-08-14 | シチズンファインテックミヨタ株式会社 | Small reflective liquid crystal display |
JP2014191198A (en) * | 2013-03-27 | 2014-10-06 | Citizen Finetech Miyota Co Ltd | Reflective liquid crystal display device |
-
2015
- 2015-01-29 JP JP2015016033A patent/JP6502686B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016142757A (en) | 2016-08-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6259791B2 (en) | Dual panel display with cross BEF collimator and polarization preserving diffuser | |
JP2014517931A5 (en) | ||
JP6087893B2 (en) | Backlight | |
JP5191771B2 (en) | Surface illumination device and liquid crystal display device using the same | |
WO2016208133A1 (en) | Head-up display device | |
US20070046856A1 (en) | Liquid crystal display device | |
WO2015012138A1 (en) | Scanning-type projection device | |
JP6481649B2 (en) | Head-up display device | |
WO2014141391A1 (en) | Light source device and display device | |
US12038644B2 (en) | Light source apparatus and information display system using the same | |
JP2015225236A (en) | Projection member, head-up display device, and polarized sunglass | |
US7973750B2 (en) | Projector with dual image formation units and greyscale | |
JP2008268680A (en) | Display device | |
KR20180064126A (en) | Display apparatus | |
JP6502686B2 (en) | Reflective liquid crystal display | |
WO2017131185A1 (en) | Head-up display device for vehicle | |
CN115023754A (en) | Vehicle information display system and information display system | |
JP6301165B2 (en) | Electronic viewfinder | |
TWI494654B (en) | Projection-based backlight uniformity system | |
US20240126117A1 (en) | Display device | |
JP6291709B2 (en) | Projector and control method thereof | |
JP4534892B2 (en) | Backlight device and display device | |
JP2010113186A (en) | Projection type display device | |
JP2023101953A (en) | Optical system and head-up display device | |
JP2013164434A (en) | Liquid crystal display device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170713 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180312 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180314 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180509 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20181015 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20181213 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190311 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190322 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6502686 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |