JPH10104426A

JPH10104426A - 偏光素子

Info

Publication number: JPH10104426A
Application number: JP8261951A
Authority: JP
Inventors: Hideo Fujikake; 英夫藤掛; Kuniharu Takizawa; 國治滝沢
Original assignee: Nippon Hoso Kyokai NHK; Japan Broadcasting Corp
Current assignee: Japan Broadcasting Corp
Priority date: 1996-10-02
Filing date: 1996-10-02
Publication date: 1998-04-24

Abstract

(57)【要約】【課題】素子の偏光方位を高速、かつ多様に変えるこ
とのできる偏光素子を提供する。【解決手段】ねじれ配向のネマティック液晶またはコ
レステリック液晶を透明電極で挟んだツイスティッドネ
マティック液晶セル６を複数積層して構成され、入射光
２の偏波面を回転して出射する偏光回転部３と、この偏
光回転部３の出射光を入射して一定方向の偏波面を吸収
する偏光吸収部４とを備え、前記ツイスティッドネマテ
ィック液晶セル６が前記透明電極に印加される電圧によ
り駆動され、素子１の偏光方位が制御される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、素子の偏光方位を
変えることのできる偏光素子に係り、特に、反射光など
の不要な偏光を除去することが必要とされる映像撮影
や、特定の偏光の抽出が必要な光学装置などに、広く応
用可能な偏光素子に関する。

【０００２】［発明の概要］本発明は、偏光方位が可変
な偏光素子に関するもので、複数のツイスティッドネマ
ティック液晶セルから構成され入射光の偏波面を回転す
る偏光回転部と、一定方向の偏光を吸収する偏光吸収部
とを備え、個別のツイスティッドネマティック液晶セル
を電圧駆動することによって、多様な偏光を高速に選択
・除去できるようにしたものである。

【０００３】

【従来の技術】野外などの映像撮影では、水面やガラス
板からの強い反射光（写り込み）が支障となり、その偏
光した反射光を取り除くため、アクティブな偏光素子が
求められている。従来より、素子の偏光方位を制御でき
る偏光素子としては、図７、図８に示すものが知られて
いる。

【０００４】図７に示す偏光素子１００は、光吸収を示
すヨウ素分子を含むポリビニルアルコール樹脂で構成さ
れた偏光フィルム１０１を配置すると共に、この偏光フ
ィルム１０１を回転させ、これにより入射光１０２から
任意の偏光成分を抽出し、透過光１０３として出射する
ものである。

【０００５】しかしながら、この偏光素子１００では、
偏光方位を変えるために、偏光フィルム１０１を機械的
に回転させなければならず、動作速度が遅いため、入射
光１０２が高速に変化するような映像撮影においては、
偏光した反射光の除去ができず適用できない。

【０００６】また、図８に示す偏光素子１１０は、第１
透明基板１１１と、第１透明電極１１２と、９０゜のね
じれ配向のネマティック液晶１１３と、第２透明電極１
１４と、第２透明基板１１５とが積層されたツイスティ
ッドネマティック液晶セル１１６と、このツイスティッ
ドネマティック液晶セル１１６の第２透明基板１１５側
に積層された偏光フィルム１１７とから構成されてい
る。また、第１透明電極１１２と第２透明電極１１４と
の間にはスイッチ１１８を介して交流電源１１９が接続
されている。このツイスティッドネマティック液晶セル
１１６は、スイッチ１１８を閉じて両電極１１２，１１
４間に交流電圧を印加することにより駆動される。この
状態でツイスティッドネマティック液晶セル１１６に入
射した入射光１２０はその偏光方位が９０゜変えられて
偏光フィルム１１７に入射する。偏光フィルム１１７で
は一定方向の偏波面が吸収された後、透過光１２１とし
て出射される。

【０００７】しかしながら、この偏光素子１１０では、
ツイスティッドネマティック液晶セル１１６のねじれ配
向の角度である９０゜しか偏光を制御できないため、様
々な偏波面の光が入射する映像撮影のように、多様な反
射光を除去する必要がある場合には用いることができな
い。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このように、上記従来
の偏光素子は、偏光フィルム１０１を機械的に回転させ
る偏光素子１０１にあっては、動作速度が遅いため、入
射光１０２が高速に変化するような映像撮影において
は、偏光した反射光の除去ができないという課題があ
り、また、ツイスティッドネマティック液晶セル１１６
を備えた偏光素子１１０にあっては、９０゜しか偏光を
制御できないため、様々な偏波面の光が入射する映像撮
影において、多様な反射光を除去できないという課題が
あった。

【０００９】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、素子の偏光方位を高速、かつ多様
に変えることのできる偏光素子を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに請求項１の発明は、ねじれ配向のネマティック液晶
またはコレステリック液晶を透明電極で挟んだツイステ
ィッドネマティック液晶セルを複数積層して構成され、
入射光の偏波面を回転して出射する偏光回転部と、この
偏光回転部の出射光を入射して一定方向の偏波面を吸収
する偏光吸収部とを備え、前記ツイスティッドネマティ
ック液晶セルが前記透明電極に印加される電圧により駆
動され、素子の偏光方位が制御されることを特徴とする
ものである。

【００１１】上記の構成によれば、偏光回転部を構成す
るツイスティッドネマティック液晶セルの旋光能が印加
電圧の変化で高速に変化するため（応答時間は数十ｍ
ｓ），素子の偏光方位を高速に制御することができる。
また、ツイスティッドネマティック液晶セルを積層し、
複数のツイスティッドネマティック液晶セルの旋光能を
重畳できるようにしたため、素子の偏光方位を多様に制
御することができる。

【００１２】請求項２の発明は、請求項１記載の偏光素
子において、前記ツイスティッドネマティック液晶セル
の基板面の分子配列方向は、隣接するツイスティッドネ
マティック液晶セルの基板面の分子配列方向に平行、ま
たは垂直であることを特徴とするものである。

【００１３】上記の構成によれば、ツイスティッドネマ
ティック液晶セルの旋光能は、光の偏波面が入射側の基
板面の液晶分子配列に平行または垂直で顕著になるた
め、入射光の偏波面を効率良く回転することができる。

【００１４】請求項３の発明は、請求項１、または２記
載の偏光素子において、前記偏光吸収部は、偏光フィル
ムで構成されることを特徴とするものである。

【００１５】上記の構成によれば、簡単な構成により、
偏光を吸収・選択することができる。

【００１６】請求項４の発明は、請求項１、または２記
載の偏光素子において、前記偏光吸収部は、２色性色素
を含むホモジニアス配向の液晶材料が透明電極で挟まれ
たゲストホスト液晶セルで構成され、前記透明電極への
電圧印加により前記ゲストホスト液晶セルの偏光強度が
制御されることを特徴とするものである。

【００１７】上記の構成によれば、透明電極へ印加され
る電圧を制御することによりゲストホスト液晶セルの偏
光強度を制御することができる。また、偏光素子を装着
した撮影装置において、偏光機能が不要になった場合に
は、ゲストホスト液晶セルに電圧を印加しておけば良
く、偏光素子を取り外す必要はない。

【００１８】請求項５の発明は、請求項１、２、３、ま
たは４記載の偏光素子において、前記偏光吸収部は、最
も光を吸収する光学的な方向が、隣接するツイスティッ
ドネマティック液晶セルにおける基板面の液晶分子の配
列方向に平行、または垂直に配置されることを特徴とす
るものである。

【００１９】上記の構成によれば、偏光を効率良く吸収
・選択することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係る偏光素子の構
成を示している。この偏光素子１は、入射光２の偏波面
を回転する偏光回転部３と、この偏光回転部３に積層さ
れて一体となり、一定の偏波光を吸収する偏光吸収部４
とから構成されており、偏光回転部３側から入射した入
射光２は、偏光吸収部４で偏光された後、透過光５とし
て出射される。また、偏光回転部３は、複数のツイステ
ィッドネマティック液晶セル６が積層されて構成されて
いる。以上の構成は本発明に基本的な構成であり、具体
的な構成については、以下に示す第１の実施の形態、第
２の実施の形態、およびそれらの試作例、並びにそれら
の変形例で説明する。

【００２１】＜第１の実施の形態＞図２は、第１の実施
の形態の構成を示している。この実施の形態の偏光素子
１０は、偏光回転部３として２枚のツイスティッドネマ
ティック液晶セル６Ａ，６Ｂを用いると共に、偏光吸収
部４として偏光フィルム１６を用いたものである。

【００２２】ツイスティッドネマティック液晶セル６Ａ
は、第１透明基板１１Ａと、第１透明電極１２Ａと、液
晶１３Ａと、第２透明電極１４Ａと、第２透明基板１５
Ａとを順に積層して構成されている。また、ツイスティ
ッドネマティック液晶セル６Ｂも同様に、第１透明基板
１１Ｂと、第１透明電極１２Ｂと、液晶１３Ｂと、第２
透明電極１４Ｂと、第２透明基板１５Ｂとを順に積層し
て構成されている。

【００２３】第１透明基板１１Ａ，１１Ｂと、第２透明
基板１５Ａ，１５Ｂは、いずれも平板状のガラス基板等
で構成されている。また、第１透明電極１２Ａ，１２Ｂ
と、第２透明電極１４Ａ，１４Ｂは、いずれも例えば、
Ｉｎ₂Ｏ₃に５％のＳｎを添加して形成された厚さ０．
０７μｍ程度のＩＴＯ透明電極膜で構成されている。

【００２４】ツイスティッドネマティック液晶セル６
Ａ，６Ｂを構成する液晶１３Ａ，１３Ｂは、高速応答を
もつ偏光素子を実現するためには、ネマティック液晶、
または材料自体がねじれ配向をもつコレステリック液晶
など、粘度が低い液晶材料が有利である。また、ネマテ
ィック液晶に分子配向にねじれを誘発するカイラル剤を
混入して使用しても良い。

【００２５】ツイスティッドネマティック液晶セル６
Ａ，６Ｂの旋光能は、光の偏波面が入射側の基板面の液
晶分子配列に平行、または垂直で顕著になる。そのた
め、２枚以上のツイスティッドネマティック液晶セルを
用いて入射光２の偏波面を効率よく回転するには、互い
に隣接するツイスティッドネマティック液晶セル６Ａ，
６Ｂの基板面の分子（液晶分子１７，１８，１９，２
０）配列方向を平行または垂直にすることが望ましい。
図２の構成では、図３に示すように、基板面の液晶分子
１７の配列方向と、液晶分子１８の配列方向とは平行と
している。しかし、互いの分子配列方向が平行や垂直で
ない場合でも偏光強度は低下するものの、偏波面の回転
は可能である。

【００２６】また、液晶分子の基板面の液晶分子１７，
１８，１９，２０の各配列方向を制御するために、第１
透明電極１２Ａと液晶１３Ａとの間、液晶１３Ａと第２
透明電極１４Ａとの間、第１透明電極１２Ｂと液晶１３
Ｂとの間、液晶１３Ｂと第２透明電極１４Ｂとの間にそ
れぞれ、配向膜として、ポリイミド、ポリビニルアルコ
ールなどの合成樹脂からなる高分子薄膜や、ＳｉＯ，Ｓ
ｉＯ₂などからなる無機薄膜を形成するのも良い。

【００２７】また、第１透明電極１２Ａと第２透明電極
１４Ａとの間にはスイッチ２１Ａ、リード線２２Ａを介
して、交流電源２３Ａが接続され、第１透明電極１２Ｂ
と第２透明電極１４Ｂとの間にはスイッチ２１Ｂ、リー
ド線２２Ｂを介して、交流電源２３Ｂが接続されてい
る。

【００２８】偏光吸収部３を構成する偏光フィルム１６
は、光を吸収するヨウ素分子を含むポリビニルアルコー
ル樹脂からなるものである。また、最も光を吸収する光
学的な方向が、隣接するツイスティッドネマティック液
晶セル６Ｂの基板面の分子配列方向に平行、または垂直
に配置されることが望ましい。図２の構成では図３に示
すように、隣接するツイスティッドネマティック液晶セ
ル６Ｂの液晶分子２０の分子配列方向と、偏光吸収部４
の吸収軸とは平行となっている。

【００２９】図２の構成の偏光素子１０において、偏光
回転部３に入射した入射光２は、４５゜や９０゜のツイ
スティッドネマティック液晶セル６Ａ，６Ｂで旋光され
た後、偏光吸収部４の偏光フィルム１６により吸収され
て透過光５として出射される。偏光回転部３の２枚のツ
イスティッドネマティック液晶セル６Ａ，６Ｂは、液晶
分子が連続してねじれるように配置されるため、入射光
２の偏波面は最大で１３５゜回転される。一方、個々の
ツイスティッドネマティック液晶セル６Ａ，６Ｂの旋光
能は、第１透明電極１２Ａ，１２Ｂと第２透明電極１４
Ａ，１４Ｂとの間の電圧印加により解消されるので、偏
光素子１０の偏光角は、電圧制御されたツイスティッド
ネマティック液晶セル６Ａ，６Ｂの旋光角の和となる。
そのため、スイッチ２１Ａ，２１Ｂの切り替えにより、
偏光の回転を０゜（１８０゜）、４５゜、９０゜、１３
５゜の４通りに制御できる。

【００３０】入射光２の様々な偏波成分は、ツイスティ
ッドネマティック液晶セル６Ａ，６Ｂで構成される偏光
回転部３でその偏波面が制御された後、偏光フィルム１
６により吸収・選択される。そのため、偏光素子１０で
は、全方位を４５゜単位がカバーすることができる。

【００３１】＜第２の実施の形態＞図４は、第２の実施
の形態の構成を示している。この実施の形態の偏光素子
３０は、偏光回転部３として第１の実施の形態と同様に
２枚のツイスティッドネマティック液晶セル６Ａ，６Ｂ
を用いると共に、偏光吸収部４として偏光フィルム１６
に替えてゲストホスト液晶セル３６を用いたものであ
る。なお、図１に示した第１の実施の形態と同一構成部
分については同一符号を付してその説明は省略する。

【００３２】偏光吸収部４を構成するゲストホスト液晶
セル３６は、第１透明基板３１と、第１透明電極３２
と、ゲストホスト液晶３３と、第２透明電極３４と、第
２透明基板３５とを順に積層して構成されている。第
１、第２透明基板３１、３５と、第１、第２透明電極３
２、３４とは、前述したツイスティッドネマティック液
晶セル６Ａの第１、第２透明基板１１Ａ、１５Ａと、第
１、第２透明電極１２Ａ、１４Ａと同一材料のものを同
一の厚さで積層して構成できる。

【００３３】第１透明電極３２と第２透明電極３４との
間にはスイッチ４０、リード線４１を介して、交流電源
４２が接続されており、ゲストホスト液晶３３を駆動制
御するようになっている。

【００３４】ゲストホスト液晶３３は、光吸収異方性を
もつ２色性色素３７がネマティック液晶３８に混入され
たものである。２色性色素３７としては、様々な色のも
のが使用可能であるが、映像撮影などでは白バランスを
保つために、１種類または複数種類の２色性色素の添加
により、ゲストホスト液晶３３を黒色にするのが望まし
い。

【００３５】また、ゲストホスト液晶３３の２色性色素
３７の最も光を吸収する光学的な方向は、隣接するツイ
スティッドネマティック液晶セル６Ｂの基板面（液晶分
子２０）の分子配列方向に平行、または垂直に配置され
ることが望ましい。

【００３６】図２の構成の偏光素子３０において、ゲス
トホスト液晶セル３６に電圧が印加されていない場合に
は、偏光回転部３で回転された入射光２中の不要な偏光
成分が２色性色素３７により吸収される。一方、ゲスト
ホスト液晶セル３６の第１透明電極３２と第２透明電極
３４との間にスイッチ４０、リード線４１を介して交流
電源４２からの交流電圧が印加されると、ゲストホスト
液晶３２中の２色性色素３７とネマティック液晶３８の
各分子が電圧印加方向に配向し、ゲストホスト液晶３２
の光吸収率が低下し偏光強度が低下する。

【００３７】すなわち、ゲストホスト液晶セル３６に十
分な電圧が印加された場合には、偏光素子３０は偏光動
作を示さなくなる。このように、ゲストホスト液晶セル
３６に印加される電圧を制御することにより、偏光強度
を制御することができる。

【００３８】したがって、偏光素子３０を装着した撮影
装置において、偏光機能が不要になった場合には、ゲス
トホスト液晶セル３６に電圧を印加しておけば良く、偏
光素子３０を取り外す必要はない。

【００３９】＜試作例＞《試作例１》上述した図２に示す第１の実施の形態の作
用・効果を確認するために、図２に示す偏光素子１０を
以下のようにして試作した。

【００４０】先ず、Ｉｎ₂Ｏ₃：Ｓｎからなる０．０７
μｍ厚の透明電極が付着された１．１ｍｍ厚のソーダガ
ラスから成る透明基板の上に、ポリイミド膜（日本合成
ゴム社製、ＡＬ−１２５４、０．０５μｍ厚）を塗布し
た後、レーヨンロールで擦る、いわゆるラビング処理を
することにより、配向膜を作製した。

【００４１】次に、配向膜を塗布した透明電極１２を、
球状スペーサを介して張り合わせ、そのギャップの中に
カイラル剤入りのネマティック液晶１７、１８（チッソ
社製、ＪＢ−４００２ＬＡ、屈折率異方性Δｎ＝０．１
３７）を充填した。配向膜のラビング方向を変えること
により、ねじれ角が４５゜、および９０゜のツイスティ
ッドネマティック液晶セル６Ａ，６Ｂを試作した。作製
されたツイスティッドネマティック液晶セル６Ａ，６Ｂ
の面積は、１０ｃｍ×１０ｃｍである。ここでは、ツイ
スティッドネマティック液晶セル６Ａ，６Ｂの厚さｄと
入射光の波長λが、モーガン条件（Δｎ・ｄ＞２λ）を
満たし、十分な旋光能が得られるように、厚さｄを１０
μｍとした。

【００４２】２枚のツイスティッドネマティック液晶セ
ル６Ａ，６Ｂに偏光フィルム１９（ルケオ社製）を張り
合わせた偏光素子１０に、入射光２として様々な偏光角
の白色光を入射し、透過光５の強度を測定した。その結
果を図５に示す。同図では、図２のスイッチ２１Ａ，２
１Ｂの切り替え（オン、オフの４通りの組み合わせ）に
より、０゜（１８０゜）すなわち水平方向、４５゜並び
に９０゜すなわち垂直方向、および１３５゜を中心に偏
光が抑圧された結果、全ての方位の偏光を８割以上取り
除くことができた。

【００４３】ここでは、印加電圧により液晶分子を基板
に垂直に配向させ、旋光能を残さないように、１０Ｖ以
上の交流電圧源２３Ａ，２３Ｂ（周波数１ｋＨｚ）を用
いて、ツイスチッドネマティック液晶６Ａ，６Ｂを駆動
した。図５において、全ての偏光での漏れ光をさらに小
さくするには、４５゜よりもねじれ角の小さなツイステ
ィッドネマティック液晶セル（例えば、４５゜の半分の
２２．５゜）を偏光回転部２に追加すれば良い。

【００４４】さらに、赤色光（λ＝６００〜６８０ｎ
ｍ）、緑色光（λ＝５００〜５９０ｎｍ），および青色
光（λ＝４００〜４９０ｎｍ）の３原色の入射光２を用
いた場合の偏光特性を図６に示す。同図は２枚の液晶セ
ルの旋光能を重畳し、入射光の偏波面を１３５゜回転し
た場合（スイッチ２１Ａをオフ、スイッチ２１Ｂをオ
フ）であるが、その波長依存性は全ての偏光方向で小さ
い。ツイスティッドネマティック液晶セル６Ａ，６Ｂの
旋光能は、液晶の複屈折を用いた他の電気光学効果に比
べて、透過光５の着色が極めて小さく、映像撮影に不可
欠なカラーバランスの保持に有利であることが示され
た。

【００４５】《試作例２》また、図４に示す第２の実施
の形態の偏光素子３０を試作した。黒色のゲストホスト
液晶３３（チッソ社製ＪＢ−１０００ＸＸ）を前記配向
膜を用いてホモジニアス配向させ、１０μｍ厚のゲスト
ホスト液晶セル３６（面積１０ｃｍ×１０ｃｍ）を形成
した。この偏光素子３０に、様々な偏波面の白色光を入
射してその光透過率を測定した。その結果、ゲストホス
ト液晶セル３６の第１透明電極３２と第２透明電極３４
との間に、交流電圧源４２の電圧（１０Ｖ以上）をスイ
ッチ４０を介して加えることで、素子の偏光機能を制御
できることが確認された。

【００４６】以上説明したように、各実施の形態によれ
ば、複数のツイスティッドネマティック液晶セルからな
る偏光回転部３と偏光吸収部４とを積層し、電圧を制御
することで素子の偏光方位を、多様かつ高速で制御でき
る偏光素子１０，３０を提供することができる。従っ
て、これらの偏光素子１０，３０は、テレビジョンや映
画などの映像撮影を初め、幅広い光学用途に応用可能で
ある。

【００４７】＜変形例＞図２、図４に示した各実施の形
態では、偏光回転部３を２枚のツイスティッドネマティ
ック液晶セル６Ａ，６Ｂで構成したが、ねじれ角の小さ
なツイスティッドネマティック液晶セルをさらに１枚乃
至複数枚積層するようにしても良い。このように構成す
ることにより、より一層緻密な偏波面の回転動作が得ら
れる。

【００４８】また、図２、図４に示した各実施の形態で
は、同一の回転方向のねじれ配向をもつツイスティッド
ネマティック液晶セル６Ａ，６Ｂを用いたが、ねじれ配
向の回転方向が異なるツイスティッドネマティック液晶
セルを組み合わせて使用することも可能である。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明によ
れば、ねじれ配向のネマティック液晶、またはコレステ
リック液晶を透明電極で挟んだツイスティッドネマティ
ック液晶セルを複数積層して構成され、入射光の偏波面
を回転して出射する偏光回転部と、この偏光回転部の出
射光を入射して一定方向の偏波面を吸収する偏光吸収部
とを備え、前記ツイスティッドネマティック液晶セルが
前記透明電極に印加される電圧により駆動され、素子の
偏光方位が制御されるようにしたので、素子の偏光方位
を高速に制御することができると共に、素子の偏光方位
を多様に制御することができる。

【００５０】請求項２の発明によれば、ツイスティッド
ネマティック液晶セルの基板面の分子配列方向を、隣接
するツイスティッドネマティック液晶セルの基板面の分
子配列方向に平行、または垂直としたので、入射光の偏
波面を効率良く回転することができる。

【００５１】請求項３の発明によれば、偏光吸収部を偏
光フィルムで構成したので、簡単な構成により、偏光を
吸収・選択することができる。

【００５２】請求項４の発明によれば、偏光吸収部を２
色性色素を含むホモジニアス配向の液晶材料が透明電極
で挟まれたゲストホスト液晶セルで構成したので、透明
電極へ印加される電圧を制御することによりゲストホス
ト液晶セルの偏光強度を制御することができる。また、
偏光素子を装着した撮影装置において、偏光機能が不要
になった場合には、ゲストホスト液晶セルに電圧を印加
しておけば良く、偏光素子を取り外す必要はない。

【００５３】請求項５の発明によれば、偏光吸収部は、
最も光を吸収する光学的な方向が、隣接するツイスティ
ッドネマティック液晶セルにおける基板面の液晶分子の
配列方向に平行、または垂直に配置されるようにしたの
で、偏光を効率良く吸収・選択することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る偏光素子の構成図である。

【図２】本発明に係る偏光素子の第１の実施の形態を示
す構成図である。

【図３】偏光素子における光学的方位の関係を示す説明
図である。

【図４】本発明に係る偏光素子の第２の実施の形態を示
す構成図である。

【図５】白色光を入射した場合の偏光素子の透過光強度
と入射光の偏光角との関係を示す説明図である。

【図６】３原色の入射光を用いた場合の透過光強度と入
射光の偏光角との関係を示す説明図である。

【図７】従来の偏光素子の一例を示す構成図である。

【図８】従来の偏光素子の他の例を示す構成図である。

【符号の説明】

１，１０，３０偏光素子２入射光３偏光回転部４偏光吸収部５透過光６，６Ａ，６Ｂツイスティッドネマティック液晶セル１１Ａ，１１Ｂ，３１第１透明基板１２Ａ，１２Ｂ，３２第１透明電極１３Ａ，１３Ｂ液晶１４Ａ，１４Ｂ，３４第２透明電極１５Ａ，１５Ｂ，３５第２透明基板１６偏光フィルム１７，１８，１９，２０液晶分子２１Ａ，２１Ｂ，４０スイッチ２２Ａ，２２Ｂ，４１リード線２３Ａ，２３Ｂ，４２交流電源３５ゲストホスト液晶３６ゲストホスト液晶セル３７２色性色素３８ネマティック液晶

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ねじれ配向のネマティック液晶またはコ
レステリック液晶を透明電極で挟んだツイスティッドネ
マティック液晶セルを複数積層して構成され、入射光の
偏波面を回転して出射する偏光回転部と、この偏光回転部の出射光を入射して一定方向の偏波面を
吸収する偏光吸収部とを備え、前記ツイスティッドネマティック液晶セルが前記透明電
極に印加される電圧により駆動され、素子の偏光方位が
制御されることを特徴とする偏光素子。
【請求項２】請求項１記載の偏光素子において、前記ツイスティッドネマティック液晶セルの基板面の分
子配列方向は、隣接するツイスティッドネマティック液
晶セルの基板面の分子配列方向に平行、または垂直であ
ることを特徴とする偏光素子。
【請求項３】請求項１、または２記載の偏光素子にお
いて、前記偏光吸収部は、偏光フィルムで構成されることを特
徴とする偏光素子。
【請求項４】請求項１、または２記載の偏光素子にお
いて、前記偏光吸収部は、２色性色素を含むホモジニアス配向
の液晶材料が透明電極で挟まれたゲストホスト液晶セル
で構成され、前記透明電極への電圧印加により前記ゲス
トホスト液晶セルの偏光強度が制御されることを特徴と
する偏光素子。
【請求項５】請求項１、２、３、または４記載の偏光
素子において、前記偏光吸収部は、最も光を吸収する光学的な方向が、
隣接するツイスティッドネマティック液晶セルにおける
基板面の液晶分子の配列方向に平行、または垂直に配置
されることを特徴とする偏光素子。