JP2004061619A - Polarized light changing device and illumination optical system - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は光源からの光の略全てを偏光方向の揃った直線偏光とする偏光変換装置、およびこれを備える照明光学系に関する。
【0002】
【従来の技術】
携帯電話、携帯情報端末、ノート型パーソナルコンピュータ等の普及に伴い、薄型の映像表示装置が望まれており、これを満たす表示素子として、照明光を変調して映像を表す光とする液晶表示器が多用されている。液晶表示器は、照明光を透過させつつ変調する透過型と、照明光を反射しつつ変調する反射型に大別される。透過型液晶表示器の照明にはバックライト照明光学系が用いられ、反射型液晶表示器の照明にはフロントライト照明光学系が用いられる。
【0003】
いずれの照明光学系も、広い範囲を均一に照明するために、照明光を発する光源と、光源からの光を内部を進行させながら少しずつ液晶表示器側の表面より出射させる面状導光素子とで構成するのが一般的である。面状導光素子は、繰り返し設けられたプリズム状の凸部または溝状の凹部を一方の表面に有し、全反射によって光を凸部または凹部の繰り返しの方向に進行させながら、凸部または凹部の一部の表面で光を反射して進路を大きく変えて出射させる。
【0004】
光源としては棒状の冷陰極管が用いられてきたが、電力消費の低減と軽量化のために発光ダイオードを用い、線状導光素子と組み合わせることが行われている。線状導光素子は面状導光素子と同様に構成され、面状導光素子の端面に対向して配置されて、光源からの光を面状導光素子に与える。
【0005】
面状導光素子と線状導光素子のいずれにおいても、出射光を生じさせる凸部や凹部の表面は、光の進路を大きく変えるために、光の入射角が小さくなるように設定する必要がある。このため、光を所定の方向に反射することができるものの、透過してしまう光も存在する。この透過光は10〜20%に達し、光の利用効率の低下を招いている。
【0006】
導光素子の表面を透過した光を、導光素子に再入射させるために、反射部材を設けることが提案されている。このような照明光学系を備えた液晶表示装置の例を図24に示す。この液晶表示装置は、反射型液晶表示器95を照明するために、照明光を発する光源91と、線状導光素子92と、面状導光素子93と、リフレクタ94より成る照明光学系を備える。光源91としては発光ダイオードを用いている。
【0007】
線状導光素子92は、対向する2つの表面の一方に、断面がV字状の凹部92aを複数有している。光源91は導光素子92の端面に対向して配置されており、導光素子92は凹部92aが形成されていない方の表面が面状導光素子93の端面に対向するように配置されている。面状導光素子93は、一方の表面にプリズム状の凸部93aを複数有しており、凸部93aが設けられていない方の表面が液晶表示器95に対向するように配置されている。
【0008】
線状導光素子92は、端面より入射した光源91からの光を、全反射によって内部を進行させながら、凹部92aの表面で反射して大きく進行方向を変えて、面状導光素子93に対向する表面より一部ずつ出射させる。つまり、光源91および線状の導光素子92は線状光源を成す。面状導光素子93は、端面より入射した線状導光素子92からの光を、全反射によって内部を進行させながら、凸部93aの表面で反射して大きく進行方向を変えて、液晶表示器95に対向する表面より一部ずつ出射させる。
【0009】
線状導光素子92の凹部92aや面状導光素子93の凸部93aは、出射する光の光量分布がなるべく均一になるように設計されており、液晶表示器95はその全体が略均一に照明される。液晶表示器95は、その液晶層に映像を表示し、与えられる照明光を反射しつつ表示した映像によって変調して映像を表す光とする。反射型液晶表示器95は、偏光板95aを有しており、偏光板95aを透過する偏光成分すなわち偏光方向の揃った直線偏光のみを液晶層に導き、その偏光方向を液晶層の映像によって部分的に90゜回転させることにより変調を行う。液晶表示器95による反射後の光のうち。偏光方向が90゜回転した直線偏光は偏光板95aによって遮断され、偏光方向が変化しなかった直線偏光が映像を表す光となる。映像を表す光は面状導光素子93を透過して観察者の眼Eに達する。
【0010】
リフレクタ94は、線状導光素子92の表面を透過して失われることになる光を、線状導光素子92に再入射させる。リフレクタ94は、面状導光素子93に対向する表面を除く3つの表面を覆うように、断面がコ字状に設定されている。
【0011】
面状導光素子93においても、出射光を生じさせる凸部93aの表面を透過する光が存在するが、反射型液晶表示器95からの映像光を観察者に導く必要があるため、面状導光素子93に対向して反射部材を備えることはできない。ただし、液晶表示器が透過型の場合は、面状導光素子93の凸部93aが設けられていない方の表面を液晶表示器の後面に向けて配置し、凸部93aが設けられている表面に対向して平板状の反射部材を備えることが行われている。なお、透過型液晶表示装置は、前面と後面に偏光板を備えており、それらの偏光板の方向に応じて、液晶層での変調により偏光方向が90°回転した直線偏光または偏光方向が回転しなかった直線偏光を映像を表す光とする。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、従来の液晶表示装置においては、リフレクタを備えて、光源からの光の損失を防止するようにしている。ところが、光源が発する光は偏光方向が無秩序な無偏光であり、その1/2は液晶表示器の入射側の偏光板によって吸収される偏光成分である。このため、リフレクタを備えても、映像の提供に有効に利用できる光は、光源が発する光の半分未満となる。したがって、リフレクタを備えることの効果は限られている。
【0013】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、与えられる光を偏光方向の揃った直線偏光とする簡素な構成の偏光変換装置を提供することを目的とし、特に、液晶表示器の照明に好適な形態の偏光変換装置を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では、与えられる光を偏光方向の揃った直線偏光とする偏光変換装置は、対向する2つの表面の一方に反射構造を有し、与えられる光を2つの表面で全反射して内部を進行させながら、反射構造によって反射して一方の表面より出射させる導光素子と、偏光方向が直交する2つの偏光成分の一方を透過させて他方を反射する偏光選択素子と、互いに直交する2つの反射面を少なくとも1組有する反射素子とを備え、偏光選択素子が導光素子の光を出射させる表面に対向し、反射素子が導光素子を間にして偏光選択素子に対向し、反射素子の反射面の交線が、偏光選択素子によって反射された偏光成分の偏光方向に対して、45゜の角度を成す構成とする。
【0015】
この偏光変換装置は、与えられる光を導光素子の内部を進行させながら、一部ずつ偏光選択素子に向けて出射させる。偏光選択素子は、所定の偏光方向の偏光成分を透過させ、その方向に垂直な偏光方向の偏光成分を反射する。偏光選択素子によって反射された光は導光素子を透過して反射素子に入射し、反射素子の互いに直交する2つの反射面で順次反射される。ここで、反射素子の反射面の交線と偏光選択素子によって反射された偏光成分の偏光方向とは45゜の角度を成しており、2回の反射によって光の偏光方向は90°回転して、反射素子によって反射された光は偏光選択素子を透過する偏光成分となる。この光は導光素子を透過し、偏光選択素子に再度入射してこれを透過する。したがって、一旦偏光選択素子に入射した光は全て、偏光選択素子を透過して偏光方向の揃った直線偏光となる。
【0016】
反射素子は、導光素子の反射素子側の表面から直接出射した光を反射素子に再入射させるリフレクタとしても機能する。この光も、偏光選択素子に入射して、直接これを透過するか、一旦反射されて、反射素子によって偏光選択素子を透過する光とされる。したがって、与えられる光は全て偏光選択素子を透過して、偏光方向の揃った直線偏光となる。
【0017】
なお、反射素子は互いに直交する反射面を少なくとも2つ有すればよく、直交する2つの反射面の組を複数有するようにしてもよい。また、反射素子の反射面の交線の方向と偏光選択素子によって反射された偏光成分の偏光方向は、導光素子内部の光の進行方向とは無関係であり、これらは独立に設定することができる。
【0018】
前記目的を達成するために、本発明ではまた、与えられる光を偏光方向の揃った直線偏光とする偏光変換装置は、与えられる光を通過させる開口を反射面の一部に有する反射素子と、偏光方向が直交する2つの偏光成分の一方を透過させて他方を反射する偏光選択素子と、1/4波長板とを備え、反射素子が1/4波長板を間に位置して偏光選択素子に対向する構成とする。
【0019】
この偏光変換装置では、反射素子の開口を介して与えられた光は、1/4波長板を透過して偏光選択素子に入射し、一部が透過し一部が反射される。与える光を発散光としておくと、偏光選択素子によって反射された光の大部分は、反射素子によって反射されて偏光選択素子に再入射する。光はその間に1/4波長板をさらに2回透過して、偏光方向が90゜回転することになる。したがって、与えられる光は全て、偏光選択素子を透過して偏光方向の揃った直線偏光となる。
【0020】
本発明ではまた、与えられる光を偏光方向の揃った直線偏光とする偏光変換装置は、互いに直交する2つの反射面を少なくとも1組有し、与えられる光を通過させる開口を反射面の一部に有する反射素子と、偏光方向が直交する2つの偏光成分の一方を透過させて他方を反射する偏光選択素子とを備え、反射素子が偏光選択素子に対向し、反射素子の反射面の交線が、偏光選択素子によって反射された偏光成分の偏光方向に対して、45゜の角度を成す構成とする。
【0021】
この偏光変換装置では、反射素子の開口を介して与えられた光は、偏光選択素子に入射し、一部が透過し一部が反射される。与える光を発散光としておくと、偏光選択素子によって反射された光の大部分は、反射素子によって反射されて偏光選択素子に再入射する。反射素子に入射した光は、交線が偏光方向に対して45°を成す2つの直交反射面で順次反射されて、偏光方向が90°回転する。したがって、与えられる光は全て、偏光選択素子を透過して偏光方向の揃った直線偏光となる。
【0022】
反射素子が開口を有する構成では、対向する2つの表面の一方に反射構造を有し、与えられる光を2つの表面で全反射して内部を進行させながら、反射構造によって反射して一方の表面より出射させる導光素子を備え、導光素子の端面が偏光選択素子に対向するようにするとよい。このようにすると、導光素子以降の構成が簡素でありながら、偏光方向の揃った直線偏光を提供し得る装置となる。
【0023】
上記の各偏光変換装置は、液晶表示器を照明する照明光学系の一部に含めることができる。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。第1の実施形態の照明光学系1の全体構成を図1に示し、偏光変換に関わる部分を図2に示す。照明光学系1は、光源11、線状導光素子12、面状導光素子13、偏光選択素子14、リフレクタ15、および1/4波長板16より成る。
【0025】
光源11は、例えば発光ダイオードであり、線状導光素子12の端面に対向して配置されている。線状導光素子12は断面がV字状の凹部12aを一方の表面に複数有し、凹部12aが設けられていない方の表面が面状導光素子13の端面に対向するように配置されている。面状導光素子13は、プリズム状の凸部13aを一方の表面に複数有する。照明光学系1は、面状導光素子13の凸部13aが設けられていない方の表面が照明対象物、例えば液晶表示器に対向する形態で使用される。
【0026】
光源11が発した光は、端面より線状導光素子12の内部に入る。線状導光素子12は、内部に入った光源11からの光を対向する2つの表面で全反射して凹部12aの繰り返しの方向に進行させながら、凹部12aの一方の表面で反射して大きく向きを変え、面状導光素子13に対向する表面より出射させる。この様子を図3に示す。出射光を生じさせる凹部12aの表面は、光が面状導光素子13に対向する表面から略垂直に出射するように、傾斜を設定されている。
【0027】
面状導光素子13は、端面より内部に入った線状導光素子12からの光を対向する2つの表面で全反射して凸部13aの繰り返しの方向に進行させながら、凸部13aの一方の表面で反射して大きく向きを変え、照明対象物に対向する表面より出射させる。図示しないが、出射光を生じさせる凸部13aの表面も、光が照明対象物に対向する表面から略垂直に出射するように、傾斜を設定されている。
【0028】
偏光選択素子14の光学特性を図4に示す。偏光選択素子14は、偏光方向が直交する2つの偏光成分の一方を透過させ、他方を反射する特性を有する光学素子である。以下、偏光選択素子14を透過する偏光成分をP偏光といい、偏光選択素子14によって反射される偏光成分をS偏光という。このような特性を有する偏光選択素子にはいくつかの種類があるが、ここでは、薄膜状で光を垂直に入射させることが可能なDBEF(住友3M社の商品名)を用いている。
【0029】
照明光学系1における光の偏光状態を図5に示す。偏光選択素子14は、線状導光素子12と面状導光素子13の間に配置されている。リフレクタ15は一様に平面の反射面を有し、この反射面が線状導光素子12を間にして偏光選択素子14に対向するように配置されている。1/4波長板16は線状導光素子12と偏光選択素子14の間に配置されている。
【0030】
光源11が発した光は無偏光であり、偏光選択素子14を透過するP偏光と、偏光選択素子14によって反射されるS偏光を含む。線状導光素子12の凹部12aの表面で反射されて出射した光は、1/4波長板16を透過して偏光選択素子14に入射する。偏光選択素子14に入射した光のうちP偏光は透過して、面状導光素子13に入射する。
【0031】
偏光選択素子14に入射した光のうちS偏光は、反射されて、1/4波長板16を透過し、位相が1/4ずれて直線偏光から円偏光になる。この光は、線状導光素子12を透過し、リフレクタ15によって反射され、線状導光素子12を透過して、1/4位相板16を再度透過し、位相がさらに1/4ずれて直線偏光になる。この直線偏光は、偏光方向が偏光選択素子14によって反射されたときの偏光方向から90°回転しており、偏光選択素子14を透過するP偏光である。この光は、偏光選択素子14を透過して面状導光素子13に入射する。
【0032】
したがって、偏光選択素子14に入射した光は最終的に全て偏光選択素子14を透過し、面状導光素子13に入射する光は偏光方向の揃った直線偏光となる。液晶表示器を照明する場合、面状導光素子13に入射する直線偏光が液晶表示器の偏光板を透過するように、偏光選択素子14の向きを設定しておくことで、照明光を全て変調することが可能になる。
【0033】
線状導光素子12の内部を進行する光の中には、出射光を生じさせる凹部12aの表面を透過するものもある。この光は、リフレクタ15によって反射され、線状導光素子12に再入射して、再び線状導光素子12の内部を進行するか、あるいは線状導光素子12を透過する。後者の光は、1/4位相板16を透過して偏光選択素子14に入射し、その後は上記と全く同様にして、最終的に全て偏光選択素子14を透過することになる。
【0034】
図2に示すように、リフレクタ15は断面がコ字状であり、線状導光素子12の面状導光素子13に対向する表面以外の3つの表面を覆う。光源11が発する光の発散の度合いが大きいときは、面状導光素子13に対向する表面以外の3つの表面を透過する光も生じるが、リフレクタ15はそれらの光を線状導光素子12に再入射させることができる。
【0035】
1/4波長板16は、線状導光素子12と偏光選択素子14の間ではなく、線状導光素子12とリフレクタ15の間に配置することもできる。1/4波長板16の配設位置をこのようにした照明光学系1の変形例の偏光変換に関わる部分を図6に示す。また、光の偏光状態を図7に示す。この構成においても、偏光選択素子14によって反射されたS偏光が、1/4波長板16を2回透過することによりP偏光となる原理は全く同じである。
【0036】
第2の実施形態の照明光学系2の偏光変換に関わる部分を図8に示す。照明光学系2は、上記の照明光学系1を修飾して、線状導光素子12とリフレクタ15の間にプリズムアレイ25を備えるとともに、1/4波長板16を省略したものである。
【0037】
プリズムアレイ25を図9に示す。プリズムアレイ25は、傾斜方向が交互に変わる複数の表面25aを有しており、表面25aは、アルミニウム等の金属の蒸着あるいは誘電体の積層により、反射面とされている。以下、プリズムアレイ25の表面25aを反射面という。隣り合う反射面25aは直交し、その交線に垂直な断面は直角二等辺三角形を成す。反射面25aの交線は、線状導光素子12の長さ方向に対して垂直であり、全て互いに平行である。
【0038】
偏光選択素子14は、反射するS偏光の偏光方向が、プリズムアレイ25の反射面25aの交線に対して45°の角度を成すように向きを設定されている。偏光選択素子14によって反射された光は、線状導光素子12を透過してプリズムアレイ25に入射し、隣り合う2つの反射面25aで順次反射される。プリズムアレイ25による光の反射の様子を図10に示し、プリズムアレイ25による反射前後の光の偏光方向を図11に示す。なお、図9、図11において、Pinはプリズムアレイ25に入射する前の光の偏光方向を表し、Prefはプリズムアレイ25によって反射された後の光の偏光方向を表す。また、図11におけるx、y方向は図9のx、y方向に対応する。
【0039】
2つの反射面25aでの2回の反射に際し、光の偏光方向と反射面25の角度の関係によって、偏光方向が90°回転し、プリズムアレイ25によって反射された光は、偏光選択素子14を透過するP偏光となる。この光は、線状導光素子12を透過し、偏光選択素子14も透過して面状導光素子13に入射する。結局、1/4波長板16を備える第1の実施形態の照明光学系1と同様に、偏光選択素子14に入射した光は、最終的に全て偏光選択素子14を透過して偏光方向の揃った直線偏光となる。
【0040】
第3の実施形態の照明光学系3について説明する。本実施形態の照明光学系3は、上記の照明光学系2を修飾して、プリズムアレイ25の反射面25aの向きを変更したものである。照明光学系3のプリズムアレイ25を図12に示す。
【0041】
プリズムアレイ25の反射面25aが直交し、その交線に対して垂直な断面が直角二等辺三角形を成すことは照明光学系2と同様である。反射面25aの1つおきの交線を含む平面は凹部12a設けられている線状導光素子12の表面と平行であるが、反射面25aの交線は線状導光素子12の長さ方向に対して45°の角度を成す。
【0042】
偏光選択素子14は、照明光学系2と同様に、反射するS偏光の偏光方向が、プリズムアレイ25の反射面25aの交線に対して45°の角度を成すように向きを設定されている。ただし、照明光学系3と照明光学系2には、反射面25aの交線の向きに45°の差があるため、偏光選択素子14の向きにも45°の差がある。
【0043】
偏光選択素子14によって反射された光は、線状導光素子12を透過してプリズムアレイ25に入射し、隣り合う2つの反射面25aで順次反射される。プリズムアレイ25による光の反射の様子を図13に示し、プリズムアレイ25による反射前後の光の偏光方向を図14に示す。
【0044】
照明光学系3においても、プリズムアレイ25は、偏光選択素子14によって反射された光の偏光方向を90°回転させて、反射後の光が偏光選択素子14を透過するようにする。結局、偏光選択素子14に入射した光は、最終的に全て偏光選択素子14を透過して偏光方向の揃った直線偏光となる。
【0045】
第4の実施形態の照明光学系4について説明する。本実施形態の照明光学系4は、照明光学系2、3を修飾して、プリズムアレイ25に代えて、2つの反射面35aを有するプリズム35を備えたものである。プリズム35を図15に示す。2つの反射面35aは直交し、その交線に垂直な断面は直角二等辺三角形を成す。また、反射面35aの交線は、線状導光素子12の長さ方向に平行である。
【0046】
偏光選択素子14は、前述のように、反射するS偏光の偏光方向が、プリズム35の反射面35aの交線に対して45°の角度を成すように向きを設定されている。このように、直交する反射面35aを2つのみ有する構成でも、偏光選択素子14に入射する光を、最終的に全て偏光選択素子14を透過させて、偏光方向の揃った直線偏光とすることができる。
【0047】
直交する反射面25a、35aによって偏光方向を90°回転させることは、プリズムアレイ25やプリズム35を省略して、リフレクタ15にそのような反射面を設ける構成でも可能である。その一例である第5の実施形態の照明光学系5のリフレクタ15を図16に示す。線状導光素子12の凹部12aが設けられている表面に対向するリフレクタ15の部位は、第3の実施形態の反射面25aと同様の反射面15aが設けられている。
【0048】
第6の実施形態の照明光学系6の全体構成を図17に示す。照明光学系6は、光源11、線状導光素子12、および面状導光素子13を備えており、これらは、第1の実施形態と同様に構成されている。照明光学系6の偏光変換に関わる部分を図18に示す。線状導光素子12と面状導光素子13の間に位置していた偏光選択素子14および1/4波長板16、ならびにリフレクタ15は省略されており、かわりに、光源11と線状導光素子12との間に、偏光選択素子44、反射板45および1/4波長板46を備えている。
【0049】
反射板45は、透明な基板45bの表面に、金属の蒸着あるいは誘電体の積層によって反射膜45aを形成したもので、反射膜45aの中央に開口45cを有する。1/4波長板46は、反射板45の基板45bに接しており、偏光選択素子44は1/4波長板46に接している。また、光源11は、反射板45の開口45cに対向して配置されている。
【0050】
光源11が発した光は、開口45cを通過し、1/4波長板46を透過して偏光選択素子44に入射する。偏光選択素子44に入射した光のうちP偏光はこれを透過し、S偏光は反射される。光源11が発する光は発散光であり、偏光選択素子44によって反射された光は、1/4波長板46を透過して、その大部分が反射板45の反射膜45a入射する。反射膜45aに入射した光は反射され、1/4波長板46を透過して、偏光選択素子44に再び入射する。この光は、1/4波長板46を2回透過したことにより、偏光方向が90°回転してP偏光となっており、偏光選択素子44を透過する。
【0051】
本実施形態の照明光学系6では、光源11からの光は全て偏光方向の揃った直線偏光となって線状導光素子12に入射する。偏光選択素子44、反射板45および1/4波長板46は、上記の各実施形態のものに比べて小型であり、光源11と共に、偏光方向の揃った直線偏光を供給する点状の光源を成す。
【0052】
第7の実施形態の照明光学系7の偏光変換に関わる部分を図19に示す。本実施形態の照明光学系7は、上記の照明光学系6を修飾し、反射板45と1/4波長板46を省略して、プリズムアレイ55を備えたものである。プリズムアレイ55は、偏光選択素子44に接しており、互いに直交する反射面55aを偏光選択素子44の反対側の表面に複数有し、また、その表面の中央に開口55cを有する。プリズムアレイ55の反射面55aは、第2、第3の実施形態のものと同様の設定であり、反射面55aの交線に対する偏光選択素子44からの反射光の偏光方向の角度も、前述のように45°である。
【0053】
光源11が発した光は、開口55cを通過して、偏光選択素子44に入射し、一部が透過し、残りの一部が反射される。偏光選択素子44によって反射された光の大部分はプリズムアレイ55の反射面55a入射し、2回反射されることによって、偏光方向が90°回転して偏光選択素子44を透過する光となる。照明光学系7でも、光源11からの光は全て偏光方向の揃った直線偏光となって線状導光素子12に入射し、偏光選択素子44、およびプリズムアレイ55は、光源11と共に、偏光方向の揃った直線偏光を供給する点状の光源を成す。
【0054】
第6の実施形態の偏光選択素子44、反射板45および1/4波長板46は、1次元に並べて配置することで線状の照明光学系とすることができ、2次元に並べて配置することで面状の照明光学系とすることもできる。第7の実施形態の偏光選択素子44とプリズムアレイ55も同様である。
【0055】
以下、偏光選択素子44、反射板45および1/4波長板46を2次元に並べて配置した構成と同等の第8の実施形態の照明光学系8について説明する。照明光学系8の偏光変換に関わる部分を図20に示す。照明光学系8は、偏光選択素子74、反射板75、1/4波長板76、第1のレンズアレイ77、および第2のレンズアレイ78を備える。反射板75および第1、第2のレンズアレイ77、78を図21および図22にそれぞれ示す。反射板75は2次元に配列された開口75cを有しており、レンズアレイ77、78は、反射板75の開口75cに対応して2次元に配列されたレンズセル77a、78aを有する。
【0056】
1つのレンズセル77aから対応するレンズセル78aまでの部分と、その部分を通る光を図23に示す。レンズアレイ77には略平行光が与えられ、各レンズセル77aは、入射した光を対応する開口75cに収束させる。開口75cを通過した光は、発散光となって、1/4波長板76を透過し、偏光選択素子74に入射する。偏光選択素子74に入射した光のうちP偏光は透過し、S偏光は反射される。偏光選択素子74によって反射されたS偏光は、1/4波長板76を透過して円偏光となり、反射板75によって反射され、再び1/4波長板76を透過して、偏光選択素子74を透過するP偏光となる。偏光選択素子74を透過した光は、レンズアレイ78に入射し、各レンズセル78aによって平行光に近づけられて照明対象物に導かれる。
【0057】
なお、第2のレンズアレイ78の各レンズセル78aは、4つのレンズセル78aに囲まれ透過する光のない部分に対向する照明対象物の表面部位にも光を導いて、照明対象物全体を略均一に照明するために、第1のレンズアレイ77のレンズセル77aとは少し異なる特性に設定されている。この照明光学系8は透過型液晶表示器の照明に利用可能であり、やや大型になるため、透過型液晶表示器を用いるプロジェクタに適する。
【0058】
【発明の効果】
対向する2つの表面の一方に反射構造を有し、与えられる光を2つの表面で全反射して内部を進行させながら、反射構造によって反射して一方の表面より出射させる導光素子と、偏光方向が直交する2つの偏光成分の一方を透過させて他方を反射する偏光選択素子と、互いに直交する2つの反射面を少なくとも1組有する反射素子とを備え、偏光選択素子が導光素子の光を出射させる表面に対向し、反射素子が導光素子を間にして偏光選択素子に対向し、反射素子の反射面の交線が、偏光選択素子によって反射された偏光成分の偏光方向に対して、45゜の角度を成すようにした本発明の偏光変換装置は、簡素な構成でありながら、与えられる光を全て偏光方向の揃った直線偏光とすることができる。反射素子は、導光素子の反射素子側から出射する光を導光素子に再入射させるリフレクタとしても機能し、失われる光はなくなる。導光素子、偏光選択素子および反射素子の幅を小さくすることで、偏光変換を行う線状の照明光学系となる。
【0059】
与えられる光を通過させる開口を反射面の一部に有する反射素子と、偏光方向が直交する2つの偏光成分の一方を透過させて他方を反射する偏光選択素子と、1/4波長板とを備え、反射素子が1/4波長板を間に位置して偏光選択素子に対向するようにした本発明の偏光変換装置も、簡素な構成でありながら、与えられる光を全て偏光方向の揃った直線偏光とすることができる。この偏光変換装置は、単体では偏光変換を行う点状の照明光学系として、また、複数を組み合わせれば、偏光変換を行う線状または面状の照明光学系として利用することができる。
【0060】
互いに直交する2つの反射面を少なくとも1組有し、与えられる光を通過させる開口を反射面の一部に有する反射素子と、偏光方向が直交する2つの偏光成分の一方を透過させて他方を反射する偏光選択素子とを備え、反射素子が偏光選択素子に対向し、反射素子の反射面の交線が、偏光選択素子によって反射された偏光成分の偏光方向に対して、45゜の角度を成すようにした本発明の偏光変換装置も、簡素な構成でありながら、与えられる光を全て偏光方向の揃った直線偏光とすることができる。単体では偏光変換を行う点状の照明光学系として、また、複数を組み合わせれば、偏光変換を行う線状または面状の照明光学系として利用することが可能である。
【0061】
反射素子が開口を有する構成において、対向する2つの表面の一方に反射構造を有し、与えられる光を2つの表面で全反射して内部を進行させながら、反射構造によって反射して一方の表面より出射させる導光素子を備え、導光素子の端面が偏光選択素子に対向するようにすると、導光素子以降の構成が簡素でありながら、偏光方向の揃った直線偏光を提供し得る線状の照明光学系となる。
【0062】
上記のいずれかの偏光変換装置を液晶表示器を照明する照明光学系の一部に含めると、与えられる光の全てを液晶表示器の変調に適する直線偏光にすることができて、光の利用効率が高まり、また、明るい映像を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施形態の照明光学系の全体構成を示す平面図。
【図2】第1の実施形態の照明光学系の偏光変換に関わる部分を示す斜視図。
【図3】第1の実施形態の照明光学系の線状導光素子およびその出射光を示す斜視図。
【図4】偏光選択素子の特性を模式的に示す図。
【図5】第1の実施形態の照明光学系における光の偏光状態を示す図。
【図6】第1の実施形態の変形例の照明光学系の偏光変換に関わる部分を示す斜視図。
【図7】第1の実施形態の変形例の照明光学系における光の偏光状態を示す図。
【図8】第2の実施形態の照明光学系の偏光変換に関わる部分を示す斜視図。
【図9】第2の実施形態の照明光学系のプリズムアレイを示す斜視図。
【図10】第2の実施形態の照明光学系のプリズムアレイによる光の反射の様子を示す図。
【図11】第2の実施形態の照明光学系のプリズムアレイによる反射前後の光の偏光方向を示す図。
【図12】第3の実施形態の照明光学系のプリズムアレイを示す斜視図。
【図13】第3の実施形態の照明光学系のプリズムアレイによる光の反射の様子を示す図。
【図14】第3の実施形態の照明光学系のプリズムアレイによる反射前後の光の偏光方向を示す図。
【図15】第4の実施形態の照明光学系のプリズムを示す斜視図。
【図16】第5の実施形態の照明光学系のリフレクタを示す斜視図。
【図17】第6の実施形態の照明光学系の全体構成を示す平面図。
【図18】第6の実施形態の照明光学系の偏光変換に関わる部分を示す平面図。
【図19】第7の実施形態の照明光学系の偏光変換に関わる部分を示す平面図。
【図20】第8の実施形態の照明光学系の偏光変換に関わる部分を示す平面図。
【図21】第8の実施形態の照明光学系の反射板を示す正面図。
【図22】第8の実施形態の照明光学系のレンズアレイを示す正面図。
【図23】第8の実施形態の照明光学系における光の様子を示す平面図。
【図24】従来の液晶表示装置を示す斜視図。
【符号の説明】
1〜8 照明光学系
11 光源
12 線状導光素子
12a 凹部
13 面状導光素子
13a 凸部
14 偏光選択素子
15 リフレクタ
15a 反射面
16 1/4波長板
25 プリズムアレイ
25a 反射面
35 プリズム
35a 反射面
44 偏光選択素子
45 反射板
45a 反射膜
45b 基板
45c 開口
46 1/4波長板
55 プリズムアレイ
55a 反射面
55c 開口
74 偏光選択素子
75 反射板
76 1/4波長板
77 レンズアレイ
77a レンズセル
78 レンズアレイ
78a レンズセル[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a polarization conversion device that converts substantially all light from a light source into linearly polarized light having a uniform polarization direction, and an illumination optical system including the same.
[0002]
[Prior art]
With the spread of mobile phones, personal digital assistants, notebook personal computers, and the like, a thin image display device is desired. As a display element that satisfies this, a liquid crystal display device that modulates illumination light to emit light representing an image. Is often used. Liquid crystal displays are roughly classified into a transmission type, which modulates while transmitting illumination light, and a reflection type, which modulates while reflecting illumination light. A backlight illumination optical system is used for illumination of the transmission type liquid crystal display, and a front light illumination optical system is used for illumination of the reflection type liquid crystal display.
[0003]
Each illumination optical system has a light source that emits illumination light and a planar light guide element that emits the light from the light source little by little from the surface on the liquid crystal display side while traveling inside, in order to uniformly illuminate a wide range. In general, it consists of The planar light guide element has a prism-shaped convex portion or a groove-shaped concave portion which is repeatedly provided on one surface, and while the light travels in the direction of repetition of the convex portion or the concave portion by total internal reflection, the convex portion or the concave portion. The light is reflected by a part of the surface of the concave portion, and the light is emitted with a largely changed course.
[0004]
Although a rod-shaped cold cathode tube has been used as a light source, a light emitting diode is used in combination with a linear light guide element for reducing power consumption and weight. The linear light guide element is configured in the same manner as the planar light guide element, is arranged to face the end face of the planar light guide element, and supplies light from the light source to the planar light guide element.
[0005]
In both the planar light guide element and the linear light guide element, the surface of the convex portion or concave portion that generates the outgoing light needs to be set so that the incident angle of light becomes small in order to largely change the course of light. There is. For this reason, although light can be reflected in a predetermined direction, some light is transmitted. This transmitted light reaches 10 to 20%, which causes a decrease in light use efficiency.
[0006]
It has been proposed to provide a reflecting member in order to make the light transmitted through the surface of the light guide element re-enter the light guide element. FIG. 24 shows an example of a liquid crystal display device having such an illumination optical system. This liquid crystal display device includes an illumination optical system including a
[0007]
The linear
[0008]
The linear
[0009]
The concave portion 92a of the linear
[0010]
The
[0011]
In the planar
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the conventional liquid crystal display device is provided with the reflector to prevent the loss of light from the light source. However, the light emitted from the light source is non-polarized light whose polarization direction is disordered, and one half of the light is a polarized light component absorbed by the polarizing plate on the incident side of the liquid crystal display. For this reason, even if a reflector is provided, the light that can be effectively used for providing an image is less than half of the light emitted from the light source. Therefore, the effect of providing the reflector is limited.
[0013]
The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a polarization conversion device having a simple configuration that converts given light into linearly polarized light having a uniform polarization direction. It is an object of the present invention to provide a polarization conversion device in a form suitable for the illumination of the above.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the present invention, a polarization conversion device that converts given light into linearly polarized light having a uniform polarization direction has a reflecting structure on one of two opposing surfaces, and converts given light into two polarized lights. A light guide element that is totally reflected by a surface and travels through the interior while being reflected by a reflection structure and emitted from one surface, and a polarization selection that transmits one of two polarization components whose polarization directions are orthogonal and reflects the other. An element and a reflecting element having at least one set of two reflecting surfaces orthogonal to each other, wherein the polarization selecting element faces the surface of the light guiding element from which light is emitted, and the reflecting element has the light guiding element interposed therebetween to select the polarization. The intersection of the reflection surface of the reflection element and the intersection of the reflection surface of the reflection element forms an angle of 45 ° with the polarization direction of the polarization component reflected by the polarization selection element.
[0015]
This polarization conversion device emits a given light partly toward a polarization selection element while traveling inside the light guide element. The polarization selection element transmits a polarization component in a predetermined polarization direction and reflects a polarization component in a polarization direction perpendicular to that direction. The light reflected by the polarization selection element is transmitted through the light guide element, enters the reflection element, and is sequentially reflected by two reflection surfaces orthogonal to each other of the reflection element. Here, the line of intersection of the reflection surface of the reflection element and the polarization direction of the polarization component reflected by the polarization selection element forms an angle of 45 °, and the polarization direction of light is rotated 90 ° by two reflections. Thus, the light reflected by the reflection element becomes a polarization component transmitted through the polarization selection element. This light passes through the light guide element, re-enters the polarization selection element, and passes through it. Therefore, all the light once incident on the polarization selection element is transmitted through the polarization selection element and becomes linearly polarized light having a uniform polarization direction.
[0016]
The reflection element also functions as a reflector that re-enters light directly emitted from the reflection element side surface of the light guide element to the reflection element. This light also enters the polarization selection element and is directly transmitted therethrough, or is reflected once, and is transmitted through the polarization selection element by the reflection element. Therefore, all of the applied light passes through the polarization selection element and becomes linearly polarized light having a uniform polarization direction.
[0017]
The reflecting element may have at least two reflecting surfaces orthogonal to each other, and may have a plurality of sets of two orthogonal reflecting surfaces. Further, the direction of the line of intersection of the reflection surface of the reflection element and the polarization direction of the polarization component reflected by the polarization selection element are irrelevant to the traveling direction of light inside the light guide element, and these may be set independently. it can.
[0018]
In order to achieve the above object, the present invention also provides a polarization conversion device that converts given light into linearly polarized light having a uniform polarization direction, a reflective element having an opening through which the given light passes through a part of a reflection surface, A polarization selection element that transmits one of two polarization components whose polarization directions are orthogonal to each other and reflects the other, and a quarter-wave plate, wherein the reflection element is positioned with the quarter-wave plate therebetween. To the configuration.
[0019]
In this polarization conversion device, light provided through the opening of the reflection element is transmitted through the quarter-wave plate and is incident on the polarization selection element, and is partially transmitted and partially reflected. If the light to be given is divergent light, most of the light reflected by the polarization selection element is reflected by the reflection element and reenters the polarization selection element. In the meantime, the light passes through the quarter-wave plate two more times, and the polarization direction is rotated by 90 °. Therefore, all of the applied light passes through the polarization selection element and becomes linearly polarized light having a uniform polarization direction.
[0020]
According to the present invention, a polarization conversion device that converts given light into linearly polarized light having a uniform polarization direction has at least one set of two reflecting surfaces that are orthogonal to each other, and an opening that allows the given light to pass through is a part of the reflecting surface. And a polarization selection element that transmits one of two polarization components whose polarization directions are orthogonal to each other and reflects the other. The reflection element faces the polarization selection element, and the intersection line of the reflection surface of the reflection element is provided. Has an angle of 45 ° with respect to the polarization direction of the polarization component reflected by the polarization selection element.
[0021]
In this polarization conversion device, light provided through the opening of the reflection element is incident on the polarization selection element, and is partially transmitted and partially reflected. If the light to be given is divergent light, most of the light reflected by the polarization selection element is reflected by the reflection element and reenters the polarization selection element. The light incident on the reflective element is sequentially reflected by two orthogonal reflecting surfaces whose intersection lines form 45 ° with respect to the polarization direction, and the polarization direction is rotated by 90 °. Therefore, all of the applied light passes through the polarization selection element and becomes linearly polarized light having a uniform polarization direction.
[0022]
In the configuration in which the reflective element has an opening, a reflective structure is provided on one of the two opposing surfaces, and while the applied light is totally reflected by the two surfaces and travels inside, the reflected light is reflected by the reflective structure and the one surface is reflected. It is preferable to provide a light guide element for emitting light more, and to make the end face of the light guide element face the polarization selection element. By doing so, the device that can provide linearly polarized light with a uniform polarization direction is provided, while the configuration after the light guide element is simple.
[0023]
Each of the above-described polarization conversion devices can be included in a part of an illumination optical system that illuminates a liquid crystal display.
[0024]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows the overall configuration of an illumination
[0025]
The
[0026]
Light emitted from the
[0027]
The planar light-guiding
[0028]
FIG. 4 shows the optical characteristics of the
[0029]
FIG. 5 shows the polarization state of light in the illumination
[0030]
The light emitted from the
[0031]
The S-polarized light of the light incident on the
[0032]
Therefore, all the light incident on the
[0033]
Some of the light traveling inside the linear
[0034]
As shown in FIG. 2, the
[0035]
The 波長
[0036]
FIG. 8 shows a part related to the polarization conversion of the illumination
[0037]
The
[0038]
The
[0039]
In the two reflections at the two reflection surfaces 25a, the polarization direction is rotated by 90 ° due to the relationship between the polarization direction of the light and the angle of the
[0040]
An illumination
[0041]
It is the same as the illumination
[0042]
Similarly to the illumination
[0043]
The light reflected by the
[0044]
In the illumination
[0045]
An illumination
[0046]
As described above, the
[0047]
Rotating the polarization direction by 90 ° by the orthogonal reflecting surfaces 25a and 35a is also possible by omitting the
[0048]
FIG. 17 shows the overall configuration of an illumination
[0049]
The
[0050]
The light emitted from the
[0051]
In the illumination
[0052]
FIG. 19 shows a part related to polarization conversion of the illumination optical system 7 of the seventh embodiment. The illumination optical system 7 of the present embodiment includes the
[0053]
The light emitted from the
[0054]
The
[0055]
Hereinafter, an illumination
[0056]
FIG. 23 shows a portion from one lens cell 77a to a corresponding lens cell 78a and light passing through that portion. Substantially parallel light is applied to the
[0057]
Each lens cell 78a of the
[0058]
【The invention's effect】
A light-guiding element having a reflecting structure on one of the two opposing surfaces, wherein the light is reflected by the reflecting structure and emitted from one of the surfaces while the given light is totally reflected on the two surfaces and travels inside; A polarization selection element that transmits one of the two polarization components whose directions are orthogonal to each other and reflects the other; and a reflection element having at least one pair of two reflection surfaces that are orthogonal to each other, wherein the polarization selection element is a light guide element. The reflection element faces the polarization selection element with the light guide element interposed therebetween, and the intersection of the reflection surface of the reflection element with respect to the polarization direction of the polarization component reflected by the polarization selection element. , 45 °, the polarized light conversion device of the present invention has a simple configuration, but can convert all the applied light into linearly polarized light having a uniform polarization direction. The reflection element also functions as a reflector that re-enters light emitted from the reflection element side of the light guide element to the light guide element, and eliminates lost light. By reducing the width of the light guide element, the polarization selection element, and the reflection element, a linear illumination optical system that performs polarization conversion is obtained.
[0059]
A reflecting element having an opening for transmitting given light in a part of the reflecting surface, a polarization selecting element for transmitting one of two polarization components whose polarization directions are orthogonal to each other and reflecting the other, and a 波長 wavelength plate. The polarization conversion device of the present invention in which the reflection element is disposed so as to oppose the polarization selection element with the quarter-wave plate therebetween, also has a simple configuration, but all the applied lights have the same polarization direction. It can be linearly polarized light. This polarization conversion device can be used alone as a point-like illumination optical system that performs polarization conversion, or when combined, can be used as a linear or planar illumination optical system that performs polarization conversion.
[0060]
A reflective element having at least one pair of two mutually orthogonal reflecting surfaces, and having an opening in a part of the reflecting surface for transmitting given light, and transmitting one of two polarized components having orthogonally polarized light directions and transmitting the other. A polarization selecting element that reflects the light, wherein the reflecting element faces the polarization selecting element, and the line of intersection of the reflection surface of the reflecting element forms an angle of 45 ° with the polarization direction of the polarization component reflected by the polarization selecting element. The polarization conversion device according to the present invention, which is formed, has a simple configuration, but can convert all the applied light into linearly polarized light having a uniform polarization direction. When used alone, it can be used as a point-like illumination optical system that performs polarization conversion, and when a plurality is combined, it can be used as a linear or planar illumination optical system that performs polarization conversion.
[0061]
In a configuration in which the reflective element has an opening, a reflective structure is provided on one of the two opposing surfaces, and while the applied light is totally reflected on the two surfaces and travels inside, one surface is reflected by the reflective structure. When a light guide element for emitting light is further provided, and the end face of the light guide element is opposed to the polarization selection element, a linear shape capable of providing linearly polarized light having a uniform polarization direction while the configuration after the light guide element is simple. Illumination optical system.
[0062]
When any of the above-described polarization conversion devices is included in a part of the illumination optical system that illuminates the liquid crystal display, all of the applied light can be converted into linearly polarized light suitable for modulation of the liquid crystal display, and the use of light Efficiency is increased, and a bright image can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing the overall configuration of an illumination optical system according to a first embodiment.
FIG. 2 is a perspective view showing a part related to polarization conversion of the illumination optical system according to the first embodiment.
FIG. 3 is a perspective view showing a linear light guide element of the illumination optical system according to the first embodiment and light emitted from the linear light guide element.
FIG. 4 is a diagram schematically showing characteristics of a polarization selection element.
FIG. 5 is a diagram illustrating a polarization state of light in the illumination optical system according to the first embodiment.
FIG. 6 is a perspective view showing a part related to polarization conversion of an illumination optical system according to a modification of the first embodiment.
FIG. 7 is a diagram illustrating a polarization state of light in an illumination optical system according to a modification of the first embodiment.
FIG. 8 is a perspective view showing a part related to polarization conversion of the illumination optical system according to the second embodiment.
FIG. 9 is a perspective view showing a prism array of the illumination optical system according to the second embodiment.
FIG. 10 is a diagram showing how light is reflected by a prism array of the illumination optical system according to the second embodiment.
FIG. 11 is a diagram illustrating polarization directions of light before and after reflection by a prism array of the illumination optical system according to the second embodiment.
FIG. 12 is a perspective view showing a prism array of the illumination optical system according to the third embodiment.
FIG. 13 is a view showing a state of light reflection by a prism array of the illumination optical system according to the third embodiment.
FIG. 14 is a diagram illustrating polarization directions of light before and after reflection by a prism array of the illumination optical system according to the third embodiment.
FIG. 15 is a perspective view showing a prism of an illumination optical system according to a fourth embodiment.
FIG. 16 is a perspective view showing a reflector of the illumination optical system according to the fifth embodiment.
FIG. 17 is a plan view showing the overall configuration of an illumination optical system according to a sixth embodiment.
FIG. 18 is a plan view showing a part related to polarization conversion of the illumination optical system according to the sixth embodiment.
FIG. 19 is a plan view showing a part related to polarization conversion of the illumination optical system according to the seventh embodiment.
FIG. 20 is a plan view showing a part related to polarization conversion of the illumination optical system according to the eighth embodiment.
FIG. 21 is a front view showing a reflector of an illumination optical system according to an eighth embodiment.
FIG. 22 is a front view showing a lens array of the illumination optical system according to the eighth embodiment.
FIG. 23 is a plan view showing a state of light in the illumination optical system according to the eighth embodiment.
FIG. 24 is a perspective view showing a conventional liquid crystal display device.
[Explanation of symbols]
1-8 Illumination optical system
11 Light source
12 Linear light guide element
12a recess
13 Planar light guide element
13a convex
14 Polarization selector
15 Reflector
15a Reflective surface
16 quarter wave plate
25 Prism array
25a reflective surface
35 Prism
35a reflective surface
44 Polarization Selector
45 Reflector
45a reflective film
45b substrate
45c opening
46 1/4 wavelength plate
55 prism array
55a reflective surface
55c opening
74 polarization selector
75 Reflector
76 quarter wave plate
77 lens array
77a lens cell
78 lens array
78a lens cell
Claims (5)
対向する2つの表面の一方に反射構造を有し、与えられる光を2つの表面で全反射して内部を進行させながら、反射構造によって反射して一方の表面より出射させる導光素子と、
偏光方向が直交する2つの偏光成分の一方を透過させて他方を反射する偏光選択素子と、
互いに直交する2つの反射面を少なくとも1組有する反射素子とを備え、
偏光選択素子が導光素子の光を出射させる表面に対向し、反射素子が導光素子を間にして偏光選択素子に対向し、
反射素子の反射面の交線が、偏光選択素子によって反射された偏光成分の偏光方向に対して、45゜の角度を成すことを特徴とする偏光変換装置。A polarization conversion device that converts the given light into linearly polarized light having a uniform polarization direction,
A light-guiding element having a reflecting structure on one of the two opposing surfaces, reflecting the given light totally on the two surfaces and traveling inside, while reflecting the light by the reflecting structure and emitting the light from one surface;
A polarization selection element that transmits one of two polarization components whose polarization directions are orthogonal to each other and reflects the other,
A reflective element having at least one pair of two reflective surfaces orthogonal to each other,
The polarization selection element faces the surface of the light guide element that emits light, the reflection element faces the polarization selection element with the light guide element in between,
A polarization converter, wherein an intersection line of a reflection surface of a reflection element forms an angle of 45 ° with a polarization direction of a polarization component reflected by the polarization selection element.
与えられる光を通過させる開口を反射面の一部に有する反射素子と、
偏光方向が直交する2つの偏光成分の一方を透過させて他方を反射する偏光選択素子と、
1/4波長板とを備え、
反射素子が1/4波長板を間して偏光選択素子に対向することを特徴とする偏光変換装置。A polarization conversion device that converts the given light into linearly polarized light having a uniform polarization direction,
A reflective element having an opening for transmitting given light on a part of the reflective surface,
A polarization selection element that transmits one of two polarization components whose polarization directions are orthogonal to each other and reflects the other,
A quarter-wave plate,
A polarization conversion device, wherein the reflection element faces the polarization selection element with a quarter-wave plate therebetween.
互いに直交する2つの反射面を少なくとも1組有し、与えられる光を通過させる開口を反射面の一部に有する反射素子と、
偏光方向が直交する2つの偏光成分の一方を透過させて他方を反射する偏光選択素子とを備え、
反射素子が偏光選択素子に対向し、
反射素子の反射面の交線が、偏光選択素子によって反射された偏光成分の偏光方向に対して、45゜の角度を成すことを特徴とする偏光変換装置。A polarization conversion device that converts the given light into linearly polarized light having a uniform polarization direction,
A reflecting element having at least one pair of two reflecting surfaces orthogonal to each other, and having an opening in a part of the reflecting surface for transmitting given light;
A polarization selection element that transmits one of the two polarization components whose polarization directions are orthogonal and reflects the other.
The reflection element faces the polarization selection element,
A polarization converter, wherein an intersection line of a reflection surface of a reflection element forms an angle of 45 ° with a polarization direction of a polarization component reflected by the polarization selection element.
導光素子の端面が偏光選択素子に対向することを特徴とする請求項2または請求項3に記載の偏光変換装置。A light-guiding element having a reflecting structure on one of the two opposing surfaces and reflecting the given light totally on the two surfaces and traveling inside, while being reflected by the reflecting structure and emitting from one surface;
4. The polarization converter according to claim 2, wherein an end face of the light guide element faces the polarization selection element.
請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の偏光変換装置を含むことを特徴とする照明光学系。An illumination optical system for illuminating the liquid crystal display,
An illumination optical system comprising the polarization conversion device according to any one of claims 1 to 4.
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2002
- 2002-07-25 JP JP2002216618A patent/JP2004061619A/en active Pending
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