JP2005037969A - 偏光変換素子及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】偏光変換素子の位相差板を、複数の透光性部材の接合部に偏光分離膜に隣接させ、あるいは反射膜に隣接させて挟み込んで接着配置する。また偏光分離膜と反射膜が形成された第1と第2の透光性板を交互に積層し接着する際に、第1と第2の透光性板の間に1/4波長位相差板を挟み込んで積層し接着した積層体を形成する。この積層体を積層面に対し斜めに切断して偏光変換素子ブロックを切り出し、研磨加工することによって偏光変換素子を製造する。
【選択図】図1
Description
図1(A)は本発明の一実施形態の偏光変換素子の模式的斜視図、また図1(B)はその平面図である。
図3は、本発明の偏光変換素子の製造方法の一実施形態における工程の流れ図である。図3において、第1の透光性板材101aに対し、工程603にて偏光分離膜を形成し、また第2の透光性板材102aに対し、工程604にて反射膜を形成する。これらの工程を経た第1の透光性板材と第2の透光性板材の間に、λ/4位相差板131を挟んで工程605にて積層・接着し、工程606にて硬化して積層体607を形成する。なお工程605と工程606とは一体化されていてもよい。次にこの積層体607を、工程608にてその積層面に対し所定の角度で切断し、偏光変換素子ブロック609を得る。続いてこの偏光変換素子ブロック609の光入射面および光出射面となる部分を工程610にて光学研磨して偏光分離素子100を得る。
図6は、本発明の偏光変換素子の製造方法の他の実施形態における工程の流れ図である。図6において、第1の透光性板材101aの一方の面に工程903にて偏光分離膜を形成し、工程904にて第1の透光性板材101aのもう一方の面に反射膜を形成する。この工程を経た第1の透光性板材101aとこれらの膜のいずれをも形成していない第2の透光性板材102aとの間に、λ/4位相差板131を挟んで工程905にて積層・接着し、工程906にて硬化して積層体907を形成する。なお工程905と工程906とは一体化されていてもよい。
図8は本実施の形態の偏光変換素子の製造方法における紫外光を用いた光硬化工程の上記とは別の実施形態を示したものである。図8(A)〜(C)において、まず第2の透光性板材102aと第1の透光性板材101aとを接着し、紫外光を照射して硬化、次にこれに位相差板131と第2の透光性板材102aとを接着し再び紫外光を照射して硬化、これにさらに第1の透光性板材101aを接着し紫外光を照射して硬化する、というように、接着と硬化を順次繰り返して積層体を形成する。
まず、上記実施の形態2によって作製された偏光変換素子の反射防止膜の密着性を評価した。評価方法は、反射防止膜の形成された上記偏光変換素子の出射面に事務用セロハン粘着テープを貼り付け、その一端から引き剥がしたときの状態を調べるものである。その結果、反射防止膜の剥がれは全くなかった。比較のために、従来型の光出射面にポリマーフィルムの位相差板を設けた偏光変換素子の場合について同様の評価を行った結果、位相差板上の反射防止膜が剥がれて粘着テープ側に転写することが確認された。
図9は本発明の偏光変換素子を投射型表示装置に適用した場合の一実施形態を示したものである。図9において、光源60から発した光は、第1および第2のレンズ系31、32を経て、偏光変換素子1にて一方向の偏光に効率よく変換され、全反射ミラー41で反射されて色分解フィルタ42、43、44に導かれてR(赤)G(緑)B(青)の3色の光に分解される。色分解フィルタ42を透過したR光は、全反射ミラー46を経て液晶装置51で変調されてダイクロイックプリズム36のR部に入射する。また色分解フィルタ42で反射したG、B光は、色分解フィルタ43でさらにG光とB光とに分けられる。このうちG光は液晶装置52で変調されてダイクロイックプリズム36のG部に入射する。またB光は全反射ミラー44、45を経て液晶装置53で変調されてダイクロイックプリズム36のB部に入射する。液晶装置でそれぞれに変調されたR、GおよびB光は、ダイクロックプリズム36で合成されてカラー映像が形成され、この映像が投射光学系37により、投射面70に投射される。
Claims (13)
- 第1の主面を光入斜面、第2の主面を光出射面とする平板状の透光性基材中に、前記第1および第2の主面に対し傾斜して間隔をおいて交互に平行配置された第1の機能性光学膜と第2の機能性光学膜とを備え、前記第1の機能性光学膜は偏光分離膜であり、前記第2の機能性光学膜は前記第1の主面側から順に配置された反射膜と位相差板からなることを特徴とする偏光変換素子。
- 前記位相差板が、1/4波長位相差板であることを特徴とする請求項1記載の偏光変換素子。
- 前記位相差板が、2軸延伸プラスチックフィルムであることを特徴とする請求項1または2記載の偏光変換素子。
- 前記2軸延伸プラスチックフィルムが、ポリアクリレートフィルムであることを特徴とする請求項3記載の偏光変換素子。
- 光出射面に反射防止膜が被着されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項記載の偏光変換素子。
- 映像プロジェクタに組込んで用いることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項記載の偏光変換素子。
- 平行な2面を有する第1の透光性板材の一方の面に偏光分離膜を形成する偏光分離膜形成工程と、平行な2面を有する第2の透光性板材の一方の面に反射膜を形成する反射膜形成工程と、偏光分離膜の形成された前記第1の透光性板材と、位相差板と、反射膜の形成された前記第2の透光性板材とを、前記位相差板が前記反射膜に隣接するように順次積層し接着して積層体を形成するする積層接着工程と、前記積層体を積層面に対し所定の角度で切断加工し、互いに平行な光入射面と光出射面とを有する偏光変換素子ブロックを形成する偏光変換素子ブロック形成工程と、前記偏光変換素子ブロックの前記光入射面と前記光出射面とを光学的に研磨する光学研磨工程とを備えたことを特徴とする偏光変換素子の製造方法。
- 平行な2面を有する第1の透光性板材の一方の面に偏光分離膜を形成する工程と、前記平行な2面を有する前記透光性部材のもう一方の面に反射膜を形成する工程と、偏光分離膜および反射膜の形成された前記第1の透光性板材と、位相差板と、偏光分離膜および反射膜のいずれをも形成していない第2の透光性板材とを、前記位相差板の板面が前記反射膜に隣接するように順次積層し接着して積層体を形成する積層接着工程と、前記積層体を積層面に対し所定の角度で切断加工し、互いに平行な光入射面と光出射面とを有する偏光変換素子ブロックを形成する偏光変換素子ブロック形成工程と、前記偏光変換素子ブロックの前記光入射面と前記光出射面とを光学的に研磨する光学研磨工程とを備えたことを特徴とする偏光変換素子の製造方法。
- 前記位相差板が1/4波長位相差板であることを特徴とする請求項7または8記載の特徴とする偏光変換素子の製造方法。
- 前記積層接着工程が、複数の第1の透光性板材と複数の第2の透光性板材と複数の位相差板とを、光硬化性接着層を介して積層し、光照射により硬化する光照射接着工程を備えていることを特徴とする請求項7または8記載の偏光変換素子の製造方法。
- 前記光照射接着工程が、前記第1の透光性板材、前記位相差板および第2の透光性板材を光硬化性接着層を介して積層する工程と、光を照射して前記光硬化性接着層を硬化させる工程とを順次繰り返すものであることを特徴とする請求項7または8記載の偏光変換素子の製造方法。
- 前記光照射接着工程が、前記第1の透光性板材、前記位相差板および前記第2の透光性板材を光硬化性接着層を介して順次積層して積層体を形成する工程と、前記積層体を形成した後に光を照射して前記光硬化性接着層を硬化させ工程を備えたものであることを特徴とする請求項7または8記載の偏光変換素子の製造方法。
- 前記積層接着工程が、前記第1および第2の透光性板材の互いに平行な面に対し、角度をなす方向から光の照射を行って光硬化を行うことを特徴とする請求項10〜12のいずれか1項記載の偏光変換素子の製造方法。
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