JP2008051999A - 光学素子の製造方法及びプロジェクタ - Google Patents
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Abstract
【課題】偏光層の両面に光学要素がそれぞれ貼り付けられた構造を有する光学素子を製造するための光学素子の製造方法であって、偏光フィルムを所定の大きさに精度よく切断することが可能な光学素子の製造方法を提供する。
【解決手段】偏光層を構成する偏光フィルム40に支持フィルム50,60を貼り付ける支持フィルム貼り付け工程と、偏光フィルム40の両面に支持フィルム50,60が貼り付けられた状態で、偏光フィルム40を所定の大きさに切断する偏光フィルム切断工程と、偏光フィルム40から支持フィルム50を剥離する第1剥離工程と、偏光フィルム40における一方の表面に透光性基板20を貼り付ける第1の光学要素貼り付け工程と、偏光フィルム40から支持フィルム60を剥離する第2剥離工程と、偏光フィルム40における他方の表面に透光性基板30を貼り付ける第2の光学要素貼り付け工程とをこの順序で含む光学素子の製造方法。
【選択図】図4
【解決手段】偏光層を構成する偏光フィルム40に支持フィルム50,60を貼り付ける支持フィルム貼り付け工程と、偏光フィルム40の両面に支持フィルム50,60が貼り付けられた状態で、偏光フィルム40を所定の大きさに切断する偏光フィルム切断工程と、偏光フィルム40から支持フィルム50を剥離する第1剥離工程と、偏光フィルム40における一方の表面に透光性基板20を貼り付ける第1の光学要素貼り付け工程と、偏光フィルム40から支持フィルム60を剥離する第2剥離工程と、偏光フィルム40における他方の表面に透光性基板30を貼り付ける第2の光学要素貼り付け工程とをこの順序で含む光学素子の製造方法。
【選択図】図4
Description
本発明は、光学素子の製造方法及びプロジェクタに関する。
光学機器に用いられる光学素子として、偏光板の両面(偏光板における支持層のさらに外側)に光学要素としての透光性基板を貼り付けた構造を有する光学素子が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。光学素子に用いる偏光板としては、通常、ポリビニルアルコール(PVA)からなる偏光層の片面又は両面に、機械的強度等を確保するためのトリアセチルセルロース(TAC)からなる支持層が積層された2層構造又は3層構造の偏光板が用いられている。光学素子をプロジェクタに用いた場合においては、光学素子における光学要素として、熱伝導性の透光性基板のほかに、例えば、集光レンズ、クロスダイクロイックプリズム、偏光分離光学素子などが挙げられる。
従来の光学素子によれば、偏光板で発生した熱は、熱伝導性の透光性基板を介して系外に放散されるようになるため、偏光板の温度上昇を抑制することが可能になる。このため、偏光板が劣化して偏光板の偏光特性が低下してしまうのを抑制することが可能になる。
ところで、近年の光学機器においては光源の高輝度化が進み、偏光板においては従来よりも多量の熱が発生し偏光板の温度上昇が起こり易くなってきている。このため、偏光板の温度上昇に起因して、偏光板が劣化して偏光板の偏光特性が低下してしまうという問題が起こり易くなってきている。
このような問題を解決するための手段の1つとして、偏光板として偏光層の光入射側及び光射出側に支持層が存在しないような構造の偏光板(偏光層からなる偏光板)を用い、偏光板の偏光層における両面に光学要素としての透光性基板をそれぞれ貼り付けることが考えられる。
すなわち、従来の光学素子によれば、通常、支持層は透光性基板に比べて熱伝導性が小さいことから、偏光板の両面に熱伝導性の透光性基板が貼り付けてあったとしても、偏光層で発生した熱が支持層を介することによって透光性基板に伝わりにくくなってしまう。このため、偏光層で発生した熱は放散されずに偏光層の温度上昇を招いてしまう結果、支持層において熱歪による複屈折が発生し、偏光板としての偏光特性が低下してしまう。
これに対し、偏光層の両面に光学要素としての透光性基板がそれぞれ貼り付けられた構造を有する光学素子によれば、偏光層で発生した熱を支持層を介さずに各透光性基板に効率よく伝達することが可能となるため、偏光板(偏光層)の温度上昇を抑制することが可能となる。その結果、偏光板の温度上昇に起因して偏光板の偏光特性が低下してしまうのを従来よりも抑制することが可能となる。
しかしながら、上記のような構造を有する光学素子を製造するにあたり、偏光層を構成する偏光フィルム(例えばPVAフィルム)を所定の大きさに切断しようとした場合、偏光フィルムは非常に薄く、取り扱いが困難であるため、偏光フィルムを所定の大きさに精度よく切断することは容易ではないという問題がある。
このとき、偏光フィルムを透光性基板に貼り付けた状態で、当該偏光フィルムを透光性基板ごと切断する方法が考えられる。この場合には、偏光フィルムを所定の大きさに精度よく切断することが可能となるが、透光性基板の切断面を処理する必要が生じてしまう。また、光学要素として透光性基板以外の部材(例えば、集光レンズ、クロスダイクロイックプリズム、偏光分離光学素子など。)を用いた場合には、これらの光学要素は比較的厚いものであるため、偏光フィルムを光学要素ごと切断するのは容易ではない。
つまり、偏光層の両面に光学要素がそれぞれ貼り付けられた構造を有する光学素子を製造する場合に、偏光フィルムを所定の大きさに精度よく切断することは容易ではないという問題がある。
そこで、本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、偏光層の両面に光学要素がそれぞれ貼り付けられた構造を有する光学素子を製造するための光学素子の製造方法であって、偏光フィルムを所定の大きさに精度よく切断することが可能な光学素子の製造方法を提供することを目的とする。また、そのような優れた光学素子の製造方法によって製造された光学素子を備えるプロジェクタを提供することを目的とする。
本発明の光学素子の製造方法は、偏光層からなる偏光板と、前記偏光板の偏光層における一方の表面に貼り付けられた第1の光学要素と、前記偏光板の偏光層における他方の表面に貼り付けられた第2の光学要素とを備える光学素子を製造するための光学素子の製造方法であって、前記偏光層を構成する偏光フィルムにおける一方の表面に前記偏光フィルムを支持する第1の支持フィルムを貼り付けるとともに、前記偏光フィルムにおける他方の表面に前記偏光フィルムを支持する第2の支持フィルムを貼り付ける支持フィルム貼り付け工程と、前記偏光フィルムの両面に前記第1の支持フィルム及び前記第2の支持フィルムが貼り付けられた状態で、前記偏光フィルムを所定の大きさに切断する偏光フィルム切断工程と、前記偏光フィルムから第1の支持フィルムを剥離する第1剥離工程と、前記偏光フィルムにおける一方の表面に前記第1の光学要素を貼り付ける第1の光学要素貼り付け工程と、前記偏光フィルムから第2の支持フィルムを剥離する第2剥離工程と、前記偏光フィルムにおける他方の表面に前記第2の光学要素を貼り付ける第2の光学要素貼り付け工程とをこの順序で含むことを特徴とする。
このため、本発明の光学素子の製造方法によれば、偏光フィルムの両面に第1の支持フィルム及び第2の支持フィルムを貼り付けた状態で偏光フィルムを切断することとしているため、偏光フィルムを所定の大きさに精度よく切断することが可能となる。また、偏光フィルムを切断する際には、偏光フィルムの両面に第1の支持フィルム及び第2の支持フィルムが貼り付けられていることより、適度な厚みがあることから作業性が向上し、偏光フィルムを比較的容易に切断することが可能となる。
また、本発明の光学素子の製造方法によれば、偏光フィルムを所定の大きさに切断した後で、偏光フィルムから第1の支持フィルム及び第2の支持フィルムを剥離して第1の光学要素及び第2の光学要素を貼り付けることとしているため、光学要素として透光性基板を用いた場合には、当該透光性基板の切断面を処理する必要もない。また、光学要素として透光性基板以外の部材(例えば、集光レンズ、クロスダイクロイックプリズム、偏光分離光学素子など。)を用いた場合には、比較的厚い当該部材を切断することを要しないため、偏光フィルムを切断するのが困難となることもない。
したがって、本発明の光学素子の製造方法は、偏光層の両面に光学要素がそれぞれ貼り付けられた構造を有する光学素子を製造するための光学素子の製造方法であって、偏光フィルムを所定の大きさに精度よく切断することが可能な光学素子の製造方法となる。
本発明の光学素子の製造方法において、前記支持フィルム貼り付け工程においては、前記偏光フィルムにおける一方の表面及び他方の表面に粘着剤を介して前記第1の支持フィルム及び前記第2の支持フィルムを貼り付けることが好ましい。
このような方法とすることにより、第1の支持フィルム及び第2の支持フィルムを偏光フィルムから剥離した際に、粘着剤が偏光フィルムの表面に残るようにすることが可能となるため、第1の光学要素及び第2の光学要素を偏光フィルムの表面に貼り付ける際に新たに粘着剤を塗布する必要がなくなり、偏光フィルムの両面に粘着剤を用いるような構成からなる光学素子を製造する場合の製造作業を簡略化することが可能となる。
本発明の光学素子の製造方法においては、前記第1の支持フィルム又は前記第2の支持フィルムとして、粘着面を有する支持フィルムを用いることが好ましい。
このような方法とすることにより、第1の支持フィルム及び第2の支持フィルムを偏光フィルムから剥離した際に、粘着剤が偏光フィルムの表面に残らなくすることが可能となるため、第1の光学要素及び第2の光学要素を偏光フィルムの表面に貼り付ける際に、粘着剤に代えて接着剤を用いることが可能となり、偏光フィルムの一方の面に粘着剤を用い他方の面に接着剤を用いるような構成からなる光学素子を製造する場合の製造作業を簡略化することが可能となる。
本発明のプロジェクタは、照明光束を射出する照明装置と、前記照明装置からの前記照明光束を画像情報に応じて変調する液晶装置と、前記液晶装置によって変調された光を投写する投写光学系と、前記液晶装置の光入射側及び光射出側の少なくとも一方に配置された光学素子とを備え、前記光学素子は、上記した本発明の光学素子の製造方法によって製造された光学素子であることを特徴とする。
このため、本発明のプロジェクタによれば、上記した本発明の光学素子の製造方法によって製造された光学素子を備えるため、使用する偏光板の大きさに合わせて偏光フィルムが所定の大きさに精度よく切断された高品質のプロジェクタとなる。
本発明のプロジェクタにおいては、前記第1の光学要素及び前記第2の光学要素のうち少なくとも一方は、サファイア又は水晶からなる透光性基板であることが好ましい。
本発明のプロジェクタにおいては、前記第1の光学要素及び前記第2の光学要素のうち少なくとも一方は、石英ガラス、硬質ガラス、結晶化ガラス又は立方晶の焼結体からなる透光性基板であることが好ましい。
本発明のプロジェクタによれば、偏光フィルムが所定の大きさに切断された後で、偏光フィルムから第1の支持フィルム及び第2の支持フィルムが剥離され、その後偏光フィルムに透光性基板が貼り付けられているため、透光性基板の切断面を処理する必要がなく、製造コストを低減することが可能となる。
第1の光学要素及び第2の光学要素のうち少なくとも一方がサファイア又は水晶からなる透光性基板である場合には、これらの材料からなる透光性基板は熱伝導性に非常に優れているため、偏光板で発生した熱を効率よく系外に放散させることができ、偏光板の温度上昇を効果的に抑制することが可能となる。
第1の光学要素及び第2の光学要素のうち少なくとも一方が石英ガラス、硬質ガラス、結晶化ガラス又は立方晶の焼結体からなる透光性基板である場合には、これらの材料からなる透光性基板は複屈折が小さいため、透光性基板を通過する光束の品質低下を抑制することが可能となり、偏光板に入射する光束又は偏光板から射出される光束の品質低下を抑制することが可能となる。また、これらの材料からなる透光性基板は熱膨張率が小さいため、熱による伸び・変形が大きいという性質を有する偏光板をこのような熱膨張率の小さな材料からなる透光性基板に接着することにより、偏光板自体の変形を抑えることが可能となる。
本発明のプロジェクタにおいては、前記液晶装置の光入射側に配置される集光レンズをさらに備え、前記光学素子は、前記液晶装置の光入射側に配置されており、前記光学素子における前記第1の光学要素及び前記第2の光学要素のうち前記偏光板における前記液晶装置側の面とは反対側の面に貼り付けられた光学要素は、前記集光レンズであることが好ましい。
本発明のプロジェクタにおいては、前記照明装置からの照明光束を複数の色光に分離して被照明領域に導光する色分離導光光学系と、前記液晶装置として、前記色分離導光光学系で分離された複数の色光のそれぞれを画像情報に応じて変調する複数の液晶装置と、前記複数の液晶装置によって変調された各色光をそれぞれ入射する複数の光入射端面及び合成された色光を射出する光射出端面を有するクロスダイクロイックプリズムとをさらに備え、前記光学素子は、前記複数の液晶装置のうち少なくとも1つの液晶装置の光射出側に配置されており、前記光学素子における前記第1の光学要素及び前記第2の光学要素のうち前記偏光板における前記液晶装置側の面とは反対側の面に貼り付けられた光学要素は、前記クロスダイクロイックプリズムであることが好ましい。
本発明のプロジェクタにおいては、前記液晶装置の光射出側に配置され、入射する光のうち所定の方向に軸を有する直線偏光を透過しその他の光を反射する機能を有する偏光分離光学素子をさらに備え、前記光学素子は、前記液晶装置の光射出側に配置されており、前記光学素子における前記第1の光学要素及び前記第2の光学要素のうち前記偏光板における前記液晶装置側の面に貼り付けられた光学要素は、前記偏光分離光学素子であることが好ましい。
本発明のプロジェクタによれば、比較的厚い集光レンズ、クロスダイクロイックプリズム又は偏光分離光学素子を切断することを要しないため、製造容易なプロジェクタとなる。
以下、本発明の光学素子の製造方法及びプロジェクタについて、図に示す実施の形態に基づいて説明する。なお、実施形態1及び2では、本発明の光学素子の製造方法について説明し、実施形態3〜6では、本発明のプロジェクタについて説明する。
[実施形態1]
まず、実施形態1に係る光学素子の製造方法を説明する前に、実施形態1に係る光学素子の製造方法によって製造された光学素子1の構成について、図1を用いて説明する。
図1は、光学素子1を模式的に示す図である。
まず、実施形態1に係る光学素子の製造方法を説明する前に、実施形態1に係る光学素子の製造方法によって製造された光学素子1の構成について、図1を用いて説明する。
図1は、光学素子1を模式的に示す図である。
光学素子1は、図1に示すように、偏光板10と、偏光板10における一方の表面に貼り合わされた第1の光学要素としての透光性基板20と、偏光板10における他方の表面に貼り合わされた第2の光学要素としての透光性基板30とを備えた光学素子である。
偏光板10は、偏光層12からなる。偏光層12としては、例えばポリビニルアルコール(PVA)をヨウ素又は二色性染料で染色し1軸延伸して、当該染料の分子を一方向に配列させるように形成された偏光層を好ましく用いることができる。このように1軸延伸処理が施された偏光層は、1軸延伸方向に平行な方向の偏光を吸収する一方、1軸延伸方向に垂直な方向の偏光を透過する機能を有する。
第1の光学要素としての透光性基板20及び第2の光学要素としての透光性基板30は、例えばサファイアからなる透光性基板である。サファイアからなる透光性基板は、熱伝導率が約40W/(m・K)と高い上、硬度も非常に高く、熱膨張率は小さく、傷がつきにくく透明度が高い。なお、中程度の輝度として安価性を重視する場合には、透光性基板20,30として、約10W/(m・K)の熱伝導率を有する水晶からなる透光性基板を用いてもよい。透光性基板20,30の厚さは、熱伝導性の観点からいえば0.2mm以上であることが好ましく、光学素子の薄型化の観点からいえば2.0mm以下であることが好ましい。
なお、透光性基板20,30は、ともに所定の光学軸を有している。
なお、透光性基板20,30は、ともに所定の光学軸を有している。
図1に示すように、偏光層12と透光性基板20,30とは粘着層Dを介して貼り合わされている。これにより、各部材間の界面における表面反射の発生が抑制され、光透過率を高めることが可能になる。また、偏光層12及び透光性基板20,30の線膨張係数がそれぞれ異なる場合であっても、各部材間の貼り合わせ面における剥離が起こりにくくなり、長期信頼性の低下を抑制することが可能になる。
透光性基板20における偏光板10とは反対側の面及び透光性基板30における偏光板10とは反対側の面には、図示しない反射防止層が形成されている。
このように、偏光層12の両面に第1の光学要素としての透光性基板20及び第2の光学要素としての透光性基板30がそれぞれ貼り付けられた構造を有する光学素子1によれば、偏光層12で発生した熱を支持層を介さずに各透光性基板20,30に効率よく伝達することが可能となるため、偏光板10(偏光層12)の温度上昇を抑制することが可能となる。その結果、偏光板10の温度上昇に起因して偏光板10の偏光特性が低下してしまうのを従来よりも抑制することが可能となる。
次に、実施形態1に係る光学素子の製造方法について、図2〜図4を用いて説明する。
図2は、実施形態1に係る光学素子の製造方法を説明するために示すフローチャートである。図3は、実施形態1に係る光学素子の製造方法における支持フィルム貼り付け工程を説明するために示す図である。図4は、実施形態1に係る光学素子の製造方法を説明するために示す図である。図4(a)〜図4(e)は各工程を説明するために示す図である。
図2は、実施形態1に係る光学素子の製造方法を説明するために示すフローチャートである。図3は、実施形態1に係る光学素子の製造方法における支持フィルム貼り付け工程を説明するために示す図である。図4は、実施形態1に係る光学素子の製造方法を説明するために示す図である。図4(a)〜図4(e)は各工程を説明するために示す図である。
実施形態1に係る光学素子の製造方法は、上記した光学素子1を製造するための方法であって、図2に示すように、「支持フィルム貼り付け工程」、「偏光フィルム切断工程」、「第1剥離工程」、「第1の光学要素貼り付け工程」、「第2剥離工程」及び「第2の光学要素貼り付け工程」が順次実施される。以下、これら各工程を順次説明する。
1.支持フィルム貼り付け工程
まず、図3に示すように、偏光層を構成する偏光フィルム40における一方の表面に偏光フィルム40を支持する第1の支持フィルム50を粘着剤を用いて貼り付けるとともに、偏光フィルム40における他方の表面に偏光フィルム40を支持する第2の支持フィルム60を粘着剤を用いて貼り付ける(図2のステップS1)。偏光フィルム40としては、例えばポリビニルアルコール(PVA)をヨウ素又は二色性染料で染色し1軸延伸処理を施した偏光フィルムを用いている。第1の支持フィルム50及び第2の支持フィルム60としては、例えばトリアセチルセルロース(TAC)からなる支持フィルムを用いている。粘着剤としては、例えば、アクリル系粘着剤やウレタン系粘着剤などを好適に用いることができる。
まず、図3に示すように、偏光層を構成する偏光フィルム40における一方の表面に偏光フィルム40を支持する第1の支持フィルム50を粘着剤を用いて貼り付けるとともに、偏光フィルム40における他方の表面に偏光フィルム40を支持する第2の支持フィルム60を粘着剤を用いて貼り付ける(図2のステップS1)。偏光フィルム40としては、例えばポリビニルアルコール(PVA)をヨウ素又は二色性染料で染色し1軸延伸処理を施した偏光フィルムを用いている。第1の支持フィルム50及び第2の支持フィルム60としては、例えばトリアセチルセルロース(TAC)からなる支持フィルムを用いている。粘着剤としては、例えば、アクリル系粘着剤やウレタン系粘着剤などを好適に用いることができる。
2.偏光フィルム切断工程
次に、偏光フィルム40の両面に第1の支持フィルム50及び第2の支持フィルム60が貼り付けられた状態で、偏光フィルム40を所定の大きさに切断する(図2のステップS2)。なお、図4(a)には偏光フィルム切断工程後の各部材が示されている。
次に、偏光フィルム40の両面に第1の支持フィルム50及び第2の支持フィルム60が貼り付けられた状態で、偏光フィルム40を所定の大きさに切断する(図2のステップS2)。なお、図4(a)には偏光フィルム切断工程後の各部材が示されている。
3.第1剥離工程
次に、図4(b)に示すように、偏光フィルム40から第1の支持フィルム50を剥離する(図2のステップS3)。第1の支持フィルム50を剥離した後の偏光フィルム40における一方の表面には、粘着剤(粘着層D)が残っている。
次に、図4(b)に示すように、偏光フィルム40から第1の支持フィルム50を剥離する(図2のステップS3)。第1の支持フィルム50を剥離した後の偏光フィルム40における一方の表面には、粘着剤(粘着層D)が残っている。
4.第1の光学要素貼り付け工程
次に、図4(c)に示すように、偏光フィルム40における一方の表面に第1の光学要素としての透光性基板20を貼り付ける(図2のステップS4)。
次に、図4(c)に示すように、偏光フィルム40における一方の表面に第1の光学要素としての透光性基板20を貼り付ける(図2のステップS4)。
5.第2剥離工程
次に、図4(d)に示すように、偏光フィルム40から第2の支持フィルム60を剥離する(図2のステップS5)。第2の支持フィルム60を剥離した後の偏光フィルム40における他方の表面には、粘着剤(粘着層D)が残っている。
次に、図4(d)に示すように、偏光フィルム40から第2の支持フィルム60を剥離する(図2のステップS5)。第2の支持フィルム60を剥離した後の偏光フィルム40における他方の表面には、粘着剤(粘着層D)が残っている。
6.第2の光学要素貼り付け工程
そして、図4(e)に示すように、偏光フィルム40における他方の表面に第2の光学要素としての透光性基板30を貼り付ける(図2のステップS6)。
なお、偏光フィルム40に透光性基板30を貼りつける前に、偏光フィルム40の周囲に粘着剤を塗布することにより、偏光板10の端面が粘着層Dで覆われた光学素子1(図1参照。)を製造することができる。
そして、図4(e)に示すように、偏光フィルム40における他方の表面に第2の光学要素としての透光性基板30を貼り付ける(図2のステップS6)。
なお、偏光フィルム40に透光性基板30を貼りつける前に、偏光フィルム40の周囲に粘着剤を塗布することにより、偏光板10の端面が粘着層Dで覆われた光学素子1(図1参照。)を製造することができる。
以上により、図1に示す光学素子1を製造することができる。
このように、実施形態1に係る光学素子の製造方法は、上記した光学素子1を製造するための光学素子の製造方法であって、上述のように、支持フィルム貼り付け工程と、偏光フィルム切断工程と、第1剥離工程と、第1の光学要素貼り付け工程と、第2剥離工程と、第2の光学要素貼り付け工程とをこの順序で含んでいる。
このため、実施形態1に係る光学素子の製造方法によれば、偏光フィルム40の両面に第1の支持フィルム50及び第2の支持フィルム60を貼り付けた状態で偏光フィルム40を切断することとしているため、偏光フィルム40を所定の大きさに精度よく切断することが可能となる。また、偏光フィルム40を切断する際には、偏光フィルム40の両面に第1の支持フィルム50及び第2の支持フィルム60が貼り付けられていることより、適度な厚みがあることから作業性が向上し、偏光フィルム40を比較的容易に切断することが可能となる。
また、実施形態1に係る光学素子の製造方法によれば、偏光フィルム40を所定の大きさに切断した後で、偏光フィルム40から第1の支持フィルム50及び第2の支持フィルム60を剥離して透光性基板20,30を貼り付けることとしているため、透光性基板20,30の切断面を処理する必要もない。
したがって、実施形態1に係る光学素子の製造方法は、偏光層12の両面に透光性基板20,30がそれぞれ貼り付けられた構造を有する光学素子1を製造するための光学素子の製造方法であって、偏光フィルムを所定の大きさに精度よく切断することが可能な光学素子の製造方法となる。
実施形態1に係る光学素子の製造方法においては、支持フィルム貼り付け工程においては、偏光フィルム40における一方の表面及び他方の表面に粘着剤を介して第1の支持フィルム50及び第2の支持フィルム60を貼り付けることとしている。これにより、第1の支持フィルム50及び第2の支持フィルム60を偏光フィルム40から剥離した際に、粘着剤が偏光フィルム40の表面に残るようにすることが可能となるため、透光性基板20,30を偏光フィルム40の表面に貼り付ける際に新たに粘着剤を塗布する必要がなくなり、偏光フィルムの両面に粘着剤を用いるような構成からなる光学素子1を製造する場合の製造作業を簡略化することが可能となる。
なお、1軸延伸処理が施された偏光フィルム40を備える光学素子1を高温環境下で使用した場合、1軸延伸処理が施された偏光フィルム40が熱収縮するため、偏光フィルム40及び透光性基板20,30に内部応力が発生する。このとき、偏光フィルム40の熱収縮の度合いが大きいと各部材に発生する内部応力も大きくなってしまい、偏光フィルム40が裂けたり偏光フィルム40に反りが発生して光学素子1の偏光特性が低下したりする場合がある。
このため、実施形態1に係る光学素子の製造方法においては、支持フィルム貼り付け工程の前、第1の光学要素貼り付け工程の前又は第2の光学要素貼り付け工程の前に、1軸延伸処理が施された偏光フィルム40に対して所定温度で熱処理を行う熱処理工程を行うことが好ましい。熱処理工程を行うことにより、予め偏光フィルム40を熱収縮させておくことが可能となるため、1軸延伸処理が施された偏光フィルム40を備える光学素子1を高温環境下で使用したとしても、各部材に発生する内部応力を低減することが可能となり、偏光フィルム40が裂けたり偏光フィルム40に反りが発生して光学素子1の偏光特性が低下したりするのを抑制することが可能となる。なお、第1の光学要素貼り付け工程の前又は第2の光学要素貼り付け工程の前に上記の熱処理工程を行う場合には、内部応力を低減する効果に加えて、粘着剤中に入り込んだ空気を抜く効果(いわゆる泡抜き効果)を得ることが可能となる。
上記の熱処理工程を行う際の所定温度は、60℃〜120℃の範囲内の温度又は実使用温度±10℃の範囲内の温度とすることが好ましい。
偏光フィルムとして一般的に用いられるポリビニルアルコール(PVA)は、60℃以上になると熱収縮を起こし易いという性質を有する。また、光学素子を構成する有機材料のガラス転移点は約120℃であり、120℃を超えると当該有機材料の物性が大きく変化してしまう。以上の観点から、熱処理工程を行う際の所定温度は、60℃〜120℃の範囲内であることが好ましく、80℃〜100℃の範囲内であることがより好ましい。
また、熱処理工程を行う際の所定温度を実使用温度±10℃の範囲内の温度とすれば、実使用温度に近い温度で予め偏光フィルムを熱収縮させておくことが可能となり、上述した内部応力を低減する効果を得ることが可能となる。
偏光フィルムとして一般的に用いられるポリビニルアルコール(PVA)は、60℃以上になると熱収縮を起こし易いという性質を有する。また、光学素子を構成する有機材料のガラス転移点は約120℃であり、120℃を超えると当該有機材料の物性が大きく変化してしまう。以上の観点から、熱処理工程を行う際の所定温度は、60℃〜120℃の範囲内であることが好ましく、80℃〜100℃の範囲内であることがより好ましい。
また、熱処理工程を行う際の所定温度を実使用温度±10℃の範囲内の温度とすれば、実使用温度に近い温度で予め偏光フィルムを熱収縮させておくことが可能となり、上述した内部応力を低減する効果を得ることが可能となる。
[実施形態2]
まず、実施形態2に係る光学素子の製造方法を説明する前に、実施形態2に係る光学素子の製造方法によって製造された光学素子2の構成について、図5を用いて説明する。
図5は、光学素子2を模式的に示す図である。なお、図5において、図1と同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
まず、実施形態2に係る光学素子の製造方法を説明する前に、実施形態2に係る光学素子の製造方法によって製造された光学素子2の構成について、図5を用いて説明する。
図5は、光学素子2を模式的に示す図である。なお、図5において、図1と同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
光学素子2は、基本的には実施形態1で説明した光学素子1とよく似た構成を有しているが、片方の透光性基板が粘着層ではなく接着層を介して偏光板に貼り付けられている点で、光学素子1とは異なっている。
すなわち、光学素子2においては、図5に示すように、偏光層12と透光性基板20とは粘着層Dを介して貼り合わされており、偏光層12と透光性基板30とは接着層Cを介して貼り合わされている。
このような構成からなる光学素子2においても、光学素子1の場合と同様に、偏光層12の両面に第1の光学要素としての透光性基板20及び第2の光学要素としての透光性基板30がそれぞれ貼り付けられた構造を有するため、偏光層12で発生した熱を支持層を介さずに各透光性基板20,30に効率よく伝達することが可能となり、偏光板10(偏光層12)の温度上昇を抑制することが可能となる。その結果、偏光板10の温度上昇に起因して偏光板10の偏光特性が低下してしまうのを従来よりも抑制することが可能となる。
次に、実施形態2に係る光学素子の製造方法について、図6を用いて説明する。
図6は、実施形態2に係る光学素子の製造方法を説明するために示すフローチャートである。図7は、実施形態2に係る光学素子の製造方法を説明するために示す図である。図7(a)〜図7(f)は各工程を説明するために示す図である。
図6は、実施形態2に係る光学素子の製造方法を説明するために示すフローチャートである。図7は、実施形態2に係る光学素子の製造方法を説明するために示す図である。図7(a)〜図7(f)は各工程を説明するために示す図である。
実施形態2に係る光学素子の製造方法は、上記した光学素子2を製造するための方法であって、基本的には実施形態1に係る光学素子の製造方法と同じ工程を含むものであるが、第2の支持フィルムとして粘着面を有する支持フィルムを用いている点及び接着剤塗布工程をさらに含む点で、実施形態1に係る光学素子の製造方法とは異なっている。
実施形態2に係る光学素子の製造方法においては、図6に示すように、「支持フィルム貼り付け工程」、「偏光フィルム切断工程」、「第1剥離工程」、「第1の光学要素貼り付け工程」、「第2剥離工程」、「接着剤塗布工程」及び「第2の光学要素貼り付け工程」が順次実施される。以下、これら各工程を順次説明する。
1.支持フィルム貼り付け工程
ここでは図示による説明を省略するが、偏光層を構成する偏光フィルム40における一方の表面に偏光フィルム40を支持する第1の支持フィルム50を粘着剤を用いて貼り付けるとともに、偏光フィルム40における他方の表面に偏光フィルム40を支持する第2の支持フィルム70を貼り付ける(図6のステップS11)。第2の支持フィルム70は、片側に粘着面72を有する。第2の支持フィルム70としては、例えばトリアセチルセルロース(TAC)からなる支持フィルムを用いている。なお、偏光フィルム40及び第1の支持フィルム50については、実施形態1で説明したものと同じであるため、詳細な説明は省略する。
ここでは図示による説明を省略するが、偏光層を構成する偏光フィルム40における一方の表面に偏光フィルム40を支持する第1の支持フィルム50を粘着剤を用いて貼り付けるとともに、偏光フィルム40における他方の表面に偏光フィルム40を支持する第2の支持フィルム70を貼り付ける(図6のステップS11)。第2の支持フィルム70は、片側に粘着面72を有する。第2の支持フィルム70としては、例えばトリアセチルセルロース(TAC)からなる支持フィルムを用いている。なお、偏光フィルム40及び第1の支持フィルム50については、実施形態1で説明したものと同じであるため、詳細な説明は省略する。
2.偏光フィルム切断工程
次に、偏光フィルム40の両面に第1の支持フィルム50及び第2の支持フィルム70が貼り付けられた状態で、偏光フィルム40を所定の大きさに切断する(図6のステップS12)。なお、図7(a)には偏光フィルム切断工程後の各部材が示されている。
次に、偏光フィルム40の両面に第1の支持フィルム50及び第2の支持フィルム70が貼り付けられた状態で、偏光フィルム40を所定の大きさに切断する(図6のステップS12)。なお、図7(a)には偏光フィルム切断工程後の各部材が示されている。
3.第1剥離工程
次に、図7(b)に示すように、偏光フィルム40から第1の支持フィルム50を剥離する(図6のステップS13)。第1の支持フィルム50を剥離した後の偏光フィルム40における一方の表面には、粘着剤(粘着層D)が残っている。
次に、図7(b)に示すように、偏光フィルム40から第1の支持フィルム50を剥離する(図6のステップS13)。第1の支持フィルム50を剥離した後の偏光フィルム40における一方の表面には、粘着剤(粘着層D)が残っている。
4.第1の光学要素貼り付け工程
次に、図7(c)に示すように、偏光フィルム40における一方の表面に第1の光学要素としての透光性基板20を貼り付ける(図6のステップS14)。
次に、図7(c)に示すように、偏光フィルム40における一方の表面に第1の光学要素としての透光性基板20を貼り付ける(図6のステップS14)。
5.第2剥離工程
次に、図7(d)に示すように、偏光フィルム40から第2の支持フィルム70を剥離する(図6のステップS15)。なお、第1剥離工程の場合とは異なり、第2の支持フィルム60を剥離した後の偏光フィルム40における他方の表面には、粘着剤(粘着層D)が残っていない。
次に、図7(d)に示すように、偏光フィルム40から第2の支持フィルム70を剥離する(図6のステップS15)。なお、第1剥離工程の場合とは異なり、第2の支持フィルム60を剥離した後の偏光フィルム40における他方の表面には、粘着剤(粘着層D)が残っていない。
6.接着剤塗布工程
次に、図7(e)に示すように、偏光フィルム40における他方の表面及び偏光フィルム40の周囲に接着剤を塗布する(図6のステップS16)。接着剤としては、紫外線硬化型の接着剤や可視光短波長硬化型の接着剤などを好適に用いることができる。
次に、図7(e)に示すように、偏光フィルム40における他方の表面及び偏光フィルム40の周囲に接着剤を塗布する(図6のステップS16)。接着剤としては、紫外線硬化型の接着剤や可視光短波長硬化型の接着剤などを好適に用いることができる。
7.第2の光学要素貼り付け工程
そして、図7(f)に示すように、偏光フィルム40における他方の表面に第2の光学要素としての透光性基板30を貼り付ける(図6のステップS17)。
そして、図7(f)に示すように、偏光フィルム40における他方の表面に第2の光学要素としての透光性基板30を貼り付ける(図6のステップS17)。
以上により、図5に示す光学素子2を製造することができる。
このように、実施形態2に係る光学素子の製造方法は、上記した光学素子2を製造するための光学素子の製造方法であって、第2の支持フィルムとして粘着面を有する支持フィルムを用いている点及び接着剤塗布工程をさらに含む点で実施形態1に係る光学素子の製造方法とは異なるが、実施形態1に係る光学素子の製造方法の場合と同様に、偏光フィルム40の両面に第1の支持フィルム50及び第2の支持フィルム70を貼り付けた状態で偏光フィルム40を切断することとしているため、偏光フィルム40を所定の大きさに精度よく切断することが可能となる。また、偏光フィルム40を切断する際には、偏光フィルム40の両面に第1の支持フィルム50及び第2の支持フィルム70が貼り付けられていることより、適度な厚みがあることから作業性が向上し、偏光フィルム40を比較的容易に切断することが可能となる。
また、実施形態2に係る光学素子の製造方法によれば、実施形態1に係る光学素子の製造方法の場合と同様に、偏光フィルム40を所定の大きさに切断した後で、偏光フィルム40から第1の支持フィルム50及び第2の支持フィルム70を剥離して透光性基板20,30を貼り付けることとしているため、透光性基板20,30の切断面を処理する必要もない。
したがって、実施形態2に係る光学素子の製造方法は、実施形態1に係る光学素子の製造方法と同様に、偏光層12の両面に透光性基板20,30がそれぞれ貼り付けられた構造を有する光学素子2を製造するための光学素子の製造方法であって、偏光フィルムを所定の大きさに精度よく切断することが可能な光学素子の製造方法となる。
実施形態2に係る光学素子の製造方法においては、第2の支持フィルムとして、粘着面72を有する支持フィルム70を用いることとしている。これにより、第2の支持フィルム70を偏光フィルム40から剥離した際に、粘着剤が偏光フィルム40の表面に残らなくすることが可能となるため、透光性基板30を偏光フィルム40の表面に貼り付ける際に、粘着剤に代えて接着剤を用いることが可能となり、偏光フィルム40の一方の面に粘着剤を用い他方の面に接着剤を用いるような構成からなる光学素子2を製造する場合の製造作業を簡略化することが可能となる。
なお、実施形態2に係る光学素子の製造方法においても、実施形態1に係る光学素子の製造方法の場合と同様に、支持フィルム貼り付け工程の前、第1の光学要素貼り付け工程の前又は第2の光学要素貼り付け工程の前に、熱処理工程を行うことが好ましい。
[実施形態3]
まず、実施形態3に係るプロジェクタ1000の構成について、図8〜図10を用いて説明する。
まず、実施形態3に係るプロジェクタ1000の構成について、図8〜図10を用いて説明する。
図8は、実施形態3に係るプロジェクタ1000の光学系を示す図である。図9及び図10は、実施形態3に係るプロジェクタ1000の要部を説明するために示す図である。図9(a)はクロスダイクロイックプリズム500の周辺部分を上面から見た図であり、図9(b)は図9(a)のA−A断面図である。図10(a)は入射側偏光板420Rの周辺部分を側面から見た図であり、図10(b)は射出側偏光板450Rの周辺部分を側面から見た図である。
実施形態3に係るプロジェクタ1000は、図8に示すように、照明装置100と、照明装置100からの照明光束を赤色光、緑色光及び青色光の3つの色光に分離して被照明領域に導光する色分離導光光学系200と、色分離導光光学系200で分離された3つの色光のそれぞれを画像情報に応じて変調する電気光学変調装置としての3つの液晶装置410R,410G,410Bと、3つの液晶装置410R,410G,410Bによって変調された色光を合成するクロスダイクロイックプリズム500と、クロスダイクロイックプリズム500によって合成された光をスクリーンSCR等の投写面に投写する投写光学系600とを備えたプロジェクタである。これら各光学系は、筐体700に収納されている。
照明装置100は、被照明領域側に略平行な照明光束を射出する光源としての光源装置110と、光源装置110から射出される照明光束を複数の部分光束に分割するための複数の第1小レンズ122を有する第1レンズアレイ120と、第1レンズアレイ120の複数の第1小レンズ122に対応する複数の第2小レンズ132を有する第2レンズアレイ130と、光源装置110から射出される偏光方向の揃っていない照明光束を略1種類の直線偏光に揃える偏光変換素子140と、偏光変換素子140から射出される各部分光束を被照明領域で重畳させるための重畳レンズ150とを有する。
光源装置110は、楕円面リフレクタ114と、楕円面リフレクタ114の第1焦点近傍に発光中心を有する発光管112と、発光管112から被照明領域側に向けて射出される光を発光管112に向けて反射する副鏡116と、楕円面リフレクタ114からの集束光を略平行光として射出する凹レンズ118とを有する。光源装置110は、照明光軸100axを中心軸とする光束を射出する。
発光管112は、管球部と、管球部の両側に延びる一対の封止部とを有する。管球部は、球状に形成された石英ガラス製であって、この管球部内に配置された一対の電極と、管球部内に封入された水銀、希ガス及び少量のハロゲンとを有する。発光管112としては、種々の発光管を採用でき、例えば、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ等を採用できる。
楕円面リフレクタ114は、発光管112の一方の封止部に挿通・固着される筒状の首状部と、発光管112から放射された光を第2焦点位置に向けて反射する反射凹面とを有する。
副鏡116は、発光管112の管球部の略半分を覆い、楕円面リフレクタ114の反射凹面と対向して配置される反射手段である。副鏡116は、発光管112の他方の封止部に挿通・固着されている。副鏡116は、発光管112から放射された光のうち楕円面リフレクタ114に向かわない光を発光管112に戻し楕円面リフレクタ114に入射させる。
凹レンズ118は、楕円面リフレクタ114の被照明領域側に配置されている。そして、楕円面リフレクタ114からの光を第1レンズアレイ120に向けて射出するように構成されている。
第1レンズアレイ120は、凹レンズ118からの光を複数の部分光束に分割する光束分割光学素子としての機能を有し、複数の第1小レンズ122が照明光軸100axと直交する面内に複数行・複数列のマトリクス状に配列された構成を有する。図示による説明は省略するが、第1小レンズ122の外形形状は、液晶装置410R,410G,410Bの画像形成領域の外形形状に関して相似形である。
第2レンズアレイ130は、重畳レンズ150とともに、第1レンズアレイ120の各第1小レンズ122の像を液晶装置410R,410G,410Bの画像形成領域近傍に結像させる機能を有する。第2レンズアレイ130は、第1レンズアレイ120と略同様な構成を有し、複数の第2小レンズ132が照明光軸100axに直交する面内に複数行・複数列のマトリクス状に配列された構成を有する。
偏光変換素子140は、第1レンズアレイ120により分割された各部分光束の偏光方向を、偏光方向の揃った略1種類の直線偏光光として射出する偏光変換素子である。
偏光変換素子140は、光源装置110からの照明光束に含まれる偏光成分のうち一方の直線偏光成分を透過し他方の直線偏光成分を照明光軸100axに垂直な方向に反射する偏光分離層と、偏光分離層で反射された他方の直線偏光成分を照明光軸100axに平行な方向に反射する反射層と、偏光分離層を透過した一方の直線偏光成分を他方の直線偏光成分に変換する位相差板とを有する。
偏光変換素子140は、光源装置110からの照明光束に含まれる偏光成分のうち一方の直線偏光成分を透過し他方の直線偏光成分を照明光軸100axに垂直な方向に反射する偏光分離層と、偏光分離層で反射された他方の直線偏光成分を照明光軸100axに平行な方向に反射する反射層と、偏光分離層を透過した一方の直線偏光成分を他方の直線偏光成分に変換する位相差板とを有する。
重畳レンズ150は、第1レンズアレイ120、第2レンズアレイ130及び偏光変換素子140を経た複数の部分光束を集光して液晶装置410R,410G,410Bにおける画像形成領域近傍に重畳させるための光学素子である。重畳レンズ150の光軸と照明装置100の照明光軸100axとが略一致するように、重畳レンズ150が配置されている。なお、図1に示す重畳レンズ150は1枚のレンズで構成されているが、複数のレンズを組み合わせた複合レンズで構成されていてもよい。
色分離導光光学系200は、ダイクロイックミラー210,220と、反射ミラー230,240,250と、入射側レンズ260と、リレーレンズ270とを有する。色分離導光光学系200は、照明装置100から射出される照明光束を赤色光、緑色光及び青色光の3つの色光に分離して、それぞれの色光を照明対象となる液晶装置410R,410G,410Bに導く機能を有する。
ダイクロイックミラー210,220は、基板上に所定の波長領域の光束を反射し、他の波長領域の光束を透過する波長選択膜が形成された光学素子である。光路前段に配置されるダイクロイックミラー210は、赤色光成分を反射し、その他の色光成分を透過させるミラーである。光路後段に配置されるダイクロイックミラー220は、青色光成分を透過し、緑色光成分を反射するミラーである。
ダイクロイックミラー210で反射された赤色光成分は、反射ミラー230により曲折され、集光レンズ300Rを介して赤色光用の液晶装置410Rの画像形成領域に入射する。
集光レンズ300Rは、重畳レンズ150からの各部分光束を各主光線に対して略平行な光束に変換するために設けられている。集光レンズ300Rは、図示しない熱伝導性の保持部材によって保持されており、この熱伝導性の保持部材を介して筐体700に配設されている。他の集光レンズ300G,300Bも、集光レンズ300Rと同様に構成されている。
ダイクロイックミラー210を透過した緑色光成分及び青色光成分のうち緑色光成分は、ダイクロイックミラー220で反射され、集光レンズ300Gを通過して緑色光用の液晶装置410Gの画像形成領域に入射する。一方、青色光成分は、ダイクロイックミラー220を透過し、入射側レンズ260、入射側の反射ミラー240、リレーレンズ270、射出側の反射ミラー250及び集光レンズ300Bを通過して青色光用の液晶装置410Bの画像形成領域に入射する。入射側レンズ260、リレーレンズ270及び反射ミラー240,250は、ダイクロイックミラー220を透過した青色光成分を液晶装置410Bまで導く機能を有する。
なお、青色光の光路にこのような入射側レンズ260、リレーレンズ270及び反射ミラー240,250が設けられているのは、青色光の光路の長さが他の色光の光路の長さよりも長いため、光の発散等による光の利用効率の低下を防止するためである。実施形態3に係るプロジェクタ1000においては、青色光の光路の長さが長いのでこのような構成とされているが、赤色光の光路の長さを長くして、入射側レンズ260、リレーレンズ270及び反射ミラー240,250を赤色光の光路に用いる構成も考えられる。
液晶装置410R,410G,410Bは、照明光束を画像情報に応じて変調するものであり、照明装置100の照明対象となる。
各液晶装置410R,410G,410Bは、一対の透明なガラス基板に電気光学物質である液晶を封入したものであり、例えば、ポリシリコンTFTをスイッチング素子として、与えられた画像信号に従って、入射側偏光板420R,420G,420Bから射出された1種類の直線偏光の偏光方向を変調する。液晶装置410R,410G,410Bは、図示を省略したが、例えばアルミニウム製のダイキャストフレームからなる液晶装置保持枠に保持されている。
各液晶装置410R,410G,410Bは、一対の透明なガラス基板に電気光学物質である液晶を封入したものであり、例えば、ポリシリコンTFTをスイッチング素子として、与えられた画像信号に従って、入射側偏光板420R,420G,420Bから射出された1種類の直線偏光の偏光方向を変調する。液晶装置410R,410G,410Bは、図示を省略したが、例えばアルミニウム製のダイキャストフレームからなる液晶装置保持枠に保持されている。
入射側偏光板420R,420G,420Bは、図9に示すように、集光レンズ300R,300G,300Bと液晶装置410R,410G,410Bとの間に配置され、集光レンズ300R,300G,300Bから射出された光のうち、所定の方向に軸を有する直線偏光のみを透過し、その他の光を吸収する機能を有する。
入射側偏光板420Rは、図10(a)に示すように、偏光層80からなる。偏光層80としては、例えばポリビニルアルコール(PVA)をヨウ素又は二色性染料で染色し1軸延伸して、当該染料の分子を一方向に配列させるように形成された偏光層を好ましく用いることができる。他の入射側偏光板420G,420Bも、入射側偏光板420Rと同様に構成されている。
入射側偏光板420R,420G,420Bにおける液晶装置側(光射出側)の面には、第1の光学要素としての透光性基板430R,430G,430Bがそれぞれ粘着層Dを介して貼り付けられている。透光性基板430R,430G,430Bの光射出面には、図示しない反射防止層が形成されている。透光性基板430R,430G,430Bは、例えばサファイアからなる透光性基板である。サファイアからなる透光性基板は、熱伝導率が約40W/(m・K)と高い上、硬度も非常に高く、熱膨張率は小さく、傷がつきにくく透明度が高い。なお、中程度の輝度として安価性を重視する場合には、約10W/(m・K)の熱伝導率を有する水晶からなる透光性基板を用いてもよい。透光性基板430R,430G,430Bの厚さは、熱伝導性の観点からいえば0.2mm以上であることが好ましく、装置の小型化の観点からいえば2.0mm以下であることが好ましい。
入射側偏光板420R,420G,420Bにおける液晶装置側の面とは反対側(光入射側)の面には、第2の光学要素としての透光性基板440R,440G,440Bがそれぞれ接着層Cを介して貼り付けられている。透光性基板440R,440G,440Bの光入射面には、図示しない反射防止層が形成されている。透光性基板440R,440G,440Bは、透光性基板430R,430G,430Bと同様に、例えばサファイアからなる透光性基板である。
射出側偏光板450R,450G,450Bは、図9に示すように、液晶装置410R,410G,410Bとクロスダイクロイックプリズム500との間に配置され、液晶装置410R,410G,410Bから射出された光のうち、所定の方向に軸を有する直線偏光のみを透過し、その他の光を吸収する機能を有する。
射出側偏光板450Rは、図10(b)に示すように、偏光層90からなる。偏光層90としては、入射側偏光板420Rのものと同様の材料を用いることができる。他の射出側偏光板450G,450Bも、射出側偏光板450Rと同様に構成されている。
射出側偏光板450R,450G,450Bにおける液晶装置側(光入射側)の面には、第1の光学要素としての透光性基板460R,460G,460Bがそれぞれ粘着層Dを介して貼り付けられている。透光性基板460R,460G,460Bの光入射面には、図示しない反射防止層が形成されている。透光性基板460R,460G,460Bも、透光性基板430R,430G,430Bなどと同様に、例えばサファイアからなる透光性基板である。
射出側偏光板450R,450G,450Bにおける液晶装置側の面とは反対側(光射出側)の面には、第2の光学要素としての透光性基板470R,470G,470Bがそれぞれ接着層Cを介して貼り付けられている。透光性基板470R,470G,470Bの光射出面には、図示しない反射防止層が形成されている。透光性基板470R,470G,470Bも、透光性基板430R,430G,430Bなどと同様に、例えばサファイアからなる透光性基板である。
入射側偏光板420R,420G,420Bにおける偏光層80の端面及び射出側偏光板450R,450G,450Bにおける偏光層90の端面は、接着層Cで取り囲まれている。接着層Cに用いる接着剤としては、例えば紫外線硬化型の接着剤や可視光短波長硬化型の接着剤などを好適に用いることができる。
これらの入射側偏光板420R,420G,420B及び射出側偏光板450R,450G,450Bは、互いの偏光軸の方向が直交するように設定・配置されている。
クロスダイクロイックプリズム500は、各射出側偏光板450R,450G,450Bから射出された各色光ごとに変調された光学像を合成してカラー画像を形成する光学素子である。クロスダイクロイックプリズム500は、図9(a)に示すように、液晶装置410R,410G,410Bで変調された色光をそれぞれ入射する3つの光入射端面と、合成された色光を射出する光射出端面とを有している。このクロスダイクロイックプリズム500は、4つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた略X字状の界面には、誘電体多層膜が形成されている。略X字状の一方の界面に形成された誘電体多層膜は、赤色光を反射するものであり、他方の界面に形成された誘電体多層膜は、青色光を反射するものである。これらの誘電体多層膜によって赤色光及び青色光は曲折され、緑色光の進行方向と揃えられることにより、3つの色光が合成される。
クロスダイクロイックプリズム500は、熱伝導性のスペーサ710(図9(b)参照。)を介して筐体700に配設されている。
クロスダイクロイックプリズム500は、熱伝導性のスペーサ710(図9(b)参照。)を介して筐体700に配設されている。
クロスダイクロイックプリズム500から射出されたカラー画像は、投写光学系600によって拡大投写され、スクリーンSCR上で大画面画像を形成する。
なお、ここでは図示を省略したが、プロジェクタ1000内には、各光学系などを冷却するための少なくとも1つのファン及び複数の冷却風流路が設けられている。プロジェクタ1000外部から取り込まれた空気は、これらファン及び複数の冷却風流路によってプロジェクタ1000内を循環し、外部へと排出される。図9(b)に示すように、筐体700に設けられた通風孔(冷却風流路)から流れ込む空気が、クロスダイクロイックプリズム500などからの放熱を促進させる。
これにより、プロジェクタ1000の各光学系の熱を効率的に除去することができる。
これにより、プロジェクタ1000の各光学系の熱を効率的に除去することができる。
実施形態3に係るプロジェクタ1000において、入射側偏光板420R,420G,420Bの両面に透光性基板430R,430G,430B,440R,440G,440Bが貼り合わされた構造を有する光学素子及び射出側偏光板450R,450G,450Bの両面に透光性基板460R,460G,460B,470R,470G,470Bが貼り合わされた構造を有する光学素子は、上記した実施形態2に係る光学素子の製造方法によって製造することができるため、使用する偏光板の大きさに合わせて偏光フィルムが所定の大きさに精度よく切断された高品質のプロジェクタとなる。
実施形態3に係るプロジェクタ1000においては、偏光フィルムが所定の大きさに切断された後で、偏光フィルムから第1の支持フィルム及び第2の支持フィルムが剥離され、その後偏光フィルムに透光性基板430R,430G,430B,440R,440G,440B又は透光性基板460R,460G,460B,470R,470G,470Bが貼り付けられているため、透光性基板の切断面を処理する必要がなく、製造コストを低減することが可能となる。
実施形態3に係るプロジェクタ1000においては、透光性基板430R,430G,430B,440R,440G,440B及び透光性基板460R,460G,460B,470R,470G,470Bがサファイアからなる透光性基板である。サファイアからなる透光性基板は熱伝導性に非常に優れているため、入射側偏光板420R,420G,420B及び射出側偏光板450R,450G,450Bで発生した熱を効率よく系外に放散させることができ、入射側偏光板420R,420G,420B及び射出側偏光板450R,450G,450Bの温度上昇を効果的に抑制することが可能となる。
[実施形態4]
図11は、実施形態4に係るプロジェクタ1002の要部を説明するために示す図である。図11(a)はクロスダイクロイックプリズム500の周辺部分を上面から見た図であり、図11(b)は図11(a)のA−A断面図である。図12は、射出側偏光板450Rの周辺部分を側面から見た図である。なお、図11において、図9と同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
図11は、実施形態4に係るプロジェクタ1002の要部を説明するために示す図である。図11(a)はクロスダイクロイックプリズム500の周辺部分を上面から見た図であり、図11(b)は図11(a)のA−A断面図である。図12は、射出側偏光板450Rの周辺部分を側面から見た図である。なお、図11において、図9と同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
実施形態4に係るプロジェクタ1002は、基本的には実施形態3に係るプロジェクタ1000とよく似た構成を有しているが、実施形態3に係るプロジェクタ1000とは、射出側偏光板の光入射側に接着されている部材が異なっている。
すなわち、実施形態3に係るプロジェクタ1000においては、射出側偏光板450R,450G,450Bの光入射面には、第1の光学要素としての透光性基板460R,460G,460Bがそれぞれ接着されているのに対し、実施形態4に係るプロジェクタ1002においては、射出側偏光板450R,450G,450Bの光入射側面には、図11及び図12に示すように、第1の光学要素として、液晶装置410R,410G,410Bから射出された光のうち所定の方向に軸を有する直線偏光のみを透過しその他の光を反射する偏光分離光学素子480R,480G,480Bが接着されている。
実施形態4に係るプロジェクタ1002における偏光分離光学素子480R,480G,480B等について説明するにあたり、以下では説明を簡略化するため、3つの各色光の光路のうち赤色光の光路に配置された部材の構成をもとにして詳細に説明する。
偏光分離光学素子480Rは、図12に示すように、二軸方向性の有るフィルムを複数枚積層してXY型の偏光特性を持たせたXY型偏光フィルム482Rを2個のガラスプリズム484R,486Rで挟み込んだ構造を有している。偏光分離光学素子480Rにおける光入射面とXY型偏光フィルム482Rとのなす角度は、例えば30度に設定されている。偏光分離光学素子480Rの光入射面には、図示しない反射防止層が形成されている。
偏光分離光学素子480Rにおいて、液晶装置410Rで変調された偏光光のうちXY型偏光フィルム482Rで反射された偏光光は、偏光分離光学素子480Rの側面からそのまま射出されるか、一旦偏光分離光学素子480Rの光入射面で反射されてから偏光分離光学素子480Rの側面から射出されることになる。この場合、偏光分離光学素子480Rの光入射面においては全反射されることになるため、迷光レベルを低減することもできる。
偏光分離光学素子480Rの上方には、XY型偏光フィルム482Rで反射されて偏光分離光学素子480Rから射出される偏光光を吸収するための光吸収手段488Rが配設されている。これにより、光吸収手段488Rが、XY型偏光フィルム482Rで反射されて系外に逃がされた光を効果的に捕捉するため、プロジェクタにおける迷光の発生を抑制することが可能になり、投写画像の画像品質をさらに向上することができるようになる。また、光吸収手段488Rが偏光分離光学素子480Rの上方に配設されているため、光吸収手段488Rで発生した熱は対流によって光学系の上方に逃がされることになり、光学系に与える熱の影響を最小限のものにすることができる。
以上、実施形態4に係るプロジェクタ1002は、実施形態3に係るプロジェクタ1000の場合とは、射出側偏光板の光入射側に接着されている部材が異なるが、それ以外の点では実施形態3に係るプロジェクタ1000と同様の構成を有している。
実施形態4に係るプロジェクタ1002において、射出側偏光板450R,450G,450Bの両面に偏光分離光学素子480R,480G,480B及び透光性基板470R,470G,470Bが貼り合わされた構造を有する光学素子は、上記した実施形態2に係る光学素子の製造方法によって製造することができる。
すなわち、実施形態2に係る光学素子の製造方法において、第1の光学要素を偏光分離光学素子480R,480G,480Bとし、第2の光学要素を透光性基板470R,470G,470Bとして、実施形態2で説明した「支持フィルム貼り付け工程」〜「第2の光学要素貼り付け工程」を順次実施することにより、射出側偏光板450R,450G,450Bの両面に偏光分離光学素子480R,480G,480B及び透光性基板470R,470G,470Bが貼り合わされた構造を有する光学素子を製造することができる。このため、実施形態4に係るプロジェクタ1002は、使用する偏光板の大きさに合わせて偏光フィルムが所定の大きさに精度よく切断された高品質のプロジェクタとなる。
実施形態4に係るプロジェクタ1002においては、比較的厚い偏光分離光学素子480R,480G,480Bを切断することを要しないため、製造容易なプロジェクタとなる。
実施形態4に係るプロジェクタ1002においては、当該偏光分離光学素子480R,480G,480Bに入射する光のうち所定の方向に軸を有する直線偏光は、偏光分離光学素子480R,480G,480Bを透過して偏光層90に入射することとなる一方、その他の光、すなわち偏光層90への進行を禁止されるべき光(偏光層90を透過しない偏光成分)は、偏光分離光学素子480R,480G,480Bで反射されて系外に逃がされる。このため、偏光層90を透過しない偏光成分の光は前段としての偏光分離光学素子480R,480G,480Bによってほとんど除去されているため、偏光層90における発熱そのものが効果的に抑制され、射出側偏光板450R,450G,450Bの温度上昇をさらに効果的に抑制することが可能になる。
[実施形態5]
図13は、実施形態5に係るプロジェクタ1004の要部を説明するために示す図である。図13(a)はクロスダイクロイックプリズム500の周辺部分を上面から見た図であり、図13(b)は図13(a)のA−A断面図である。なお、図13において、図9と同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
図13は、実施形態5に係るプロジェクタ1004の要部を説明するために示す図である。図13(a)はクロスダイクロイックプリズム500の周辺部分を上面から見た図であり、図13(b)は図13(a)のA−A断面図である。なお、図13において、図9と同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
実施形態5に係るプロジェクタ1004は、基本的には実施形態3に係るプロジェクタ1000とよく似た構成を有しているが、入射側偏光板に接着された透光性基板が集光レンズに接着されている点及び射出側偏光板に接着された透光性基板がクロスダイクロイックプリズムに接着されている点で、実施形態3に係るプロジェクタ1000とは異なっている。
すなわち、実施形態5に係るプロジェクタ1004においては、図13に示すように、入射側偏光板420Rに接着された第2の光学要素としての透光性基板440Rは、集光レンズ300Rの光射出面に接着層Cを介して接着されている。他の透光性基板440G,440Bも、集光レンズ300G,300Bの光射出面にそれぞれ接着されている。
また、実施形態5に係るプロジェクタ1004においては、図13に示すように、射出側偏光板450Rに接着された第2の光学要素としての透光性基板470Rは、クロスダイクロイックプリズム500の光入射端面に接着層Cを介して接着されている。他の透光性基板470G,470Bも、クロスダイクロイックプリズム500の光入射端面にそれぞれ接着されている。
以上、実施形態5に係るプロジェクタ1004は、実施形態3に係るプロジェクタ1000の場合とは、入射側偏光板に接着された透光性基板が集光レンズに接着されている点及び射出側偏光板に接着された透光性基板がクロスダイクロイックプリズムに接着されている点で異なるが、それ以外の点では実施形態3に係るプロジェクタ1000と同様の構成を有している。
実施形態5に係るプロジェクタ1004において、入射側偏光板420R,420G,420Bの両面に透光性基板430R,430G,430B,440R,440G,440Bが貼り合わされた構造を有する光学素子及び射出側偏光板450R,450G,450Bの両面に透光性基板460R,460G,460B,470R,470G,470Bが貼り合わされた構造を有する光学素子は、上記した実施形態2に係る光学素子の製造方法によって製造することができるため、使用する偏光板の大きさに合わせて偏光フィルムが所定の大きさに精度よく切断された高品質のプロジェクタとなる。
[実施形態6]
図14は、実施形態6に係るプロジェクタ1006の要部を説明するために示す図である。図14(a)はクロスダイクロイックプリズム500の周辺部分を上面から見た図であり、図14(b)は図14(a)のA−A断面図である。なお、図14において、図9と同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
図14は、実施形態6に係るプロジェクタ1006の要部を説明するために示す図である。図14(a)はクロスダイクロイックプリズム500の周辺部分を上面から見た図であり、図14(b)は図14(a)のA−A断面図である。なお、図14において、図9と同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
実施形態6に係るプロジェクタ1006は、基本的には実施形態3に係るプロジェクタ1000とよく似た構成を有しているが、実施形態3に係るプロジェクタ1000とは、入射側偏光板の光入射側に接着されている部材及び射出側偏光板の光射出側に接着されている部材が異なっている。
すなわち、実施形態3に係るプロジェクタ1000においては、入射側偏光板420R,420G,420Bの光入射面に接着されているのは、第2の光学要素としての透光性基板440R,440G,440Bであるのに対し、実施形態6に係るプロジェクタ1006においては、図14に示すように、入射側偏光板420R,420G,420Bの光入射面に接着されているのは、集光レンズ300R,300G,300Bである。
また、実施形態3に係るプロジェクタ1000においては、射出側偏光板450R,450G,450Bの光射出面に接着されているのは、第2の光学要素としての透光性基板470R,470G,470Bであるのに対し、実施形態6に係るプロジェクタ1006においては、図14に示すように、射出側偏光板450R,450G,450Bの光射出面に接着されているのは、クロスダイクロイックプリズム500である。
つまり、実施形態3に係るプロジェクタ1000においては、第2の光学要素が透光性基板440R,440G,440B及び透光性基板470R,470G,470Bであるのに対し、実施形態6に係るプロジェクタ1006においては、第2の光学要素が集光レンズ300R,300G,300B及びクロスダイクロイックプリズム500である。
以上、実施形態6に係るプロジェクタ1006は、実施形態3に係るプロジェクタ1000の場合とは、入射側偏光板の光入射側に接着されている部材及び射出側偏光板の光射出側に接着されている部材が異なるが、それ以外の点では実施形態3に係るプロジェクタ1000と同様の構成を有している。
実施形態6に係るプロジェクタ1006において、入射側偏光板420R,420G,420Bの両面に集光レンズ300R,300G,300B及び透光性基板430R,430G,430Bが貼り合わされた構造を有する光学素子は、上記した実施形態2に係る光学素子の製造方法によって製造することができる。
すなわち、実施形態2に係る光学素子の製造方法において、第1の光学要素を透光性基板430R,430G,430Bとし、第2の光学要素を集光レンズ300R,300G,300Bとして、実施形態2で説明した「支持フィルム貼り付け工程」〜「第2の光学要素貼り付け工程」を順次実施することにより、入射側偏光板420R,420G,420Bの両面に集光レンズ300R,300G,300B及び透光性基板430R,430G,430Bが貼り合わされた構造を有する光学素子を製造することができる。
また、実施形態6に係るプロジェクタ1006において、射出側偏光板450R,450G,450Bの両面に透光性基板460R,460G,460B及びクロスダイクロイックプリズム500が貼り合わされた構造を有する光学素子は、上記した実施形態2に係る光学素子の製造方法によって製造することができる。
すなわち、実施形態2に係る光学素子の製造方法において、第1の光学要素を透光性基板460R,460G,460Bとし、第2の光学要素をクロスダイクロイックプリズム500として、実施形態2で説明した「支持フィルム貼り付け工程」〜「第2の光学要素貼り付け工程」を順次実施することにより、射出側偏光板450R,450G,450Bの両面に透光性基板460R,460G,460B及びクロスダイクロイックプリズム500が貼り合わされた構造を有する光学素子を製造することができる。
このため、実施形態6に係るプロジェクタ1006は、使用する偏光板の大きさに合わせて偏光フィルムが所定の大きさに精度よく切断された高品質のプロジェクタとなる。
実施形態6に係るプロジェクタ1006においては、比較的厚い集光レンズ300R,300G,300B及びクロスダイクロイックプリズム500を切断することを要しないため、製造容易なプロジェクタとなる。
以上、本発明の光学素子の製造方法及びプロジェクタを上記の各実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
(1)上記実施形態3〜6に係るプロジェクタ1000〜1006においては、偏光板における一方の面に粘着層Dを介して第1の光学要素が貼り合わされ、偏光板における他方の面に接着層Cを介して第2の光学要素が貼り合わされた構造を有する光学素子を備える場合を例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、偏光板における両面に粘着層Dを介して第1の光学要素及び第2の光学要素が貼り合わされた構造を有する光学素子を備える場合も本発明の範囲に含まれるものである。この場合には、上記した実施形態1に係る光学素子の製造方法によって当該光学素子を製造することができる。
(2)上記実施形態3〜6に係るプロジェクタ1000〜1006においては、第1の光学要素又は第2の光学要素としてサファイアからなる透光性基板を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。第1の光学要素又は第2の光学要素として、サファイアからなる透光性基板のほかに、水晶からなる透光性基板又は石英ガラス、硬質ガラス、結晶化ガラス若しくは立方晶の焼結体からなる透光性基板を用いてもよい。
第1の光学要素又は第2の光学要素として水晶からなる透光性基板を用いた場合には、サファイアからなる透光性基板の場合と同様の効果を得ることができる。
第1の光学要素又は第2の光学要素として石英ガラス、硬質ガラス、結晶化ガラス又は立方晶の焼結体からなる透光性基板を用いた場合には、これらの材料からなる透光性基板は複屈折が小さいため、透光性基板を通過する光束の品質低下を抑制することができる。また、これらの材料からなる透光性基板は熱膨張率が比較的小さいため、熱による伸び・変形が大きい性質を有する偏光板をこのような熱膨張率の小さな材料からなる透光性基板に接着することにより、偏光板自体の変形を抑えることができる。第1の光学要素又は第2の光学要素として結晶化ガラスからなる透光性基板を用いた場合、結晶化ガラスにおける熱膨張が大きな軸方向と偏光板の延伸方向とを揃えることにより、熱による偏光板の変形を抑制することができる。また、第1の光学要素又は第2の光学要素として、他の透明ガラス(例えば、白板ガラスやパイレックス(登録商標)など)からなる透光性基板、YAG多結晶からなる透光性基板、酸窒化アルミニウムからなる透光性基板なども好適に用いることができる。つまり、第1の光学要素又は第2の光学要素として、無機材料からなる透光性基板であればよい。
第1の光学要素又は第2の光学要素として水晶からなる透光性基板を用いた場合には、サファイアからなる透光性基板の場合と同様の効果を得ることができる。
第1の光学要素又は第2の光学要素として石英ガラス、硬質ガラス、結晶化ガラス又は立方晶の焼結体からなる透光性基板を用いた場合には、これらの材料からなる透光性基板は複屈折が小さいため、透光性基板を通過する光束の品質低下を抑制することができる。また、これらの材料からなる透光性基板は熱膨張率が比較的小さいため、熱による伸び・変形が大きい性質を有する偏光板をこのような熱膨張率の小さな材料からなる透光性基板に接着することにより、偏光板自体の変形を抑えることができる。第1の光学要素又は第2の光学要素として結晶化ガラスからなる透光性基板を用いた場合、結晶化ガラスにおける熱膨張が大きな軸方向と偏光板の延伸方向とを揃えることにより、熱による偏光板の変形を抑制することができる。また、第1の光学要素又は第2の光学要素として、他の透明ガラス(例えば、白板ガラスやパイレックス(登録商標)など)からなる透光性基板、YAG多結晶からなる透光性基板、酸窒化アルミニウムからなる透光性基板なども好適に用いることができる。つまり、第1の光学要素又は第2の光学要素として、無機材料からなる透光性基板であればよい。
(3)上記実施形態3及び5に係るプロジェクタ1000,1004においては、第1の光学要素及び第2の光学要素として同一材料からなる透光性基板を用いた場合を例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、第1の光学要素及び第2の光学要素として異なる材料からなる透光性基板を用いてもよい。例えば、第1の光学要素及び第2の光学要素のうち一方の光学要素として、石英ガラス、硬質ガラス、結晶化ガラス又は立方晶の焼結体からなる透光性基板を用い、他方の光学要素としてサファイア又は水晶からなる透光性基板を用いてもよい。
(4)上記実施形態3〜6に係るプロジェクタ1000〜1006においては、入射側偏光板420R,420G,420Bのすべてが透光性基板430R,430G,430Bと透光性基板440R,440G,440B又は集光レンズ300R,300G,300Bとの間にそれぞれ挟み込まれ、射出側偏光板450R,450G,450Bのすべてが透光性基板460R,460G,460B又は偏光分離光学素子480R,480G,480Bと透光性基板470R,470G,470B又はクロスダイクロイックプリズム500との間にそれぞれ挟み込まれている場合を例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。入射側偏光板420R,420G,420Bのうち少なくとも1つの入射側偏光板が透光性基板430R,430G,430Bと透光性基板440R,440G,440B又は集光レンズ300R,300G,300Bとの間に挟み込まれ、射出側偏光板450R,450G,450Bのうち少なくとも1つの射出側偏光板が透光性基板460R,460G,460B又は偏光分離光学素子480R,480G,480Bと透光性基板470R,470G,470B又はクロスダイクロイックプリズム500との間に挟み込まれている場合も本発明の範囲に含まれるものである。
(5)上記実施形態3〜6に係るプロジェクタ1000〜1006においては、3つの液晶装置410R,410G,410Bを用いたプロジェクタを例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、1つ、2つ又は4つ以上の液晶装置を用いたプロジェクタにも適用可能である。
(6)上記実施形態3に係るプロジェクタ1000においては、光源装置として、楕円面リフレクタ114と、楕円面リフレクタ114の第1焦点近傍に発光中心を有する発光管112と、凹レンズ118とを有する光源装置110を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、放物面リフレクタと、放物面リフレクタの焦点近傍に発光中心を有する発光管とを有する光源装置をも好ましく用いることができる。
(7)上記実施形態3に係るプロジェクタ1000においては、発光管112に配設される反射手段として副鏡116を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、反射手段として反射膜を用いることも好ましい。また、上記実施形態1に係るプロジェクタ1000においては、発光管112には副鏡116が配設されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、副鏡が配設されていなくてもよい。
(8)上記実施形態3に係るプロジェクタ1000においては、光均一化光学系として、レンズアレイからなるレンズインテグレータ光学系を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、ロッド部材からなるロッドインテグレータ光学系をも好ましく用いることができる。
(9)上記実施形態4に係るプロジェクタ1002においては、偏光分離光学素子として、二軸方向性の有るフィルムを複数枚積層してXY型の偏光特性を持たせたXY型偏光フィルムを用いた偏光分離光学素子480R,480G,480Bを例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。偏光分離光学素子としては、例えば誘電体多層膜からなる偏光分離光学素子、多数の微細金属細線が配列されたワイヤグリッド型の偏光分離光学素子なども好ましく用いることができる。
(10)本発明は、投写画像を観察する側から投写するフロント投写型プロジェクタに適用する場合にも、投写画像を観察する側とは反対の側から投写するリア投写型プロジェクタに適用する場合にも可能である。
(11)上記実施形態2に係る光学素子の製造方法においては、第2の支持フィルムとして粘着面を有する支持フィルムを用いているが、本発明はこれに限定されるものではない。第1の支持フィルムとして粘着面を有する支持フィルムを用い、第2の支持フィルムとして通常の支持フィルムを用いてもよい。この場合においても、光学素子2と同様の構成を有する光学素子を製造することができる。また、第1の支持フィルム及び第2の支持フィルムとして、ともに粘着面を有する支持フィルムを用いてもよい。この場合には、偏光フィルムの両面に接着剤を用いるような構成からなる光学素子を製造することができる。
1,2…光学素子、10…偏光板、12,80,90…偏光層、20,30,430R,430G,430B,440R,440G,440B,460R,460G,460B,470R,470G,470B…透光性基板、40…偏光フィルム、50,60,70…支持フィルム、72…粘着面、100…照明装置、100ax…照明光軸、110…光源装置、112…発光管、114…楕円面リフレクタ、116…副鏡、118…凹レンズ、120…第1レンズアレイ、122…第1小レンズ、130…第2レンズアレイ、132…第2小レンズ、140…偏光変換素子、150…重畳レンズ、200…色分離導光光学系、210,220…ダイクロイックミラー、230,240,250…反射ミラー、260…入射側レンズ、270…リレーレンズ、300R,300G,300B…集光レンズ、410R,410G,410B…液晶装置、420R,420G,420B…入射側偏光板、450R,450G,450B…射出側偏光板、480R,480G,480B…偏光分離光学素子、482R…XY型偏光フィルム、484R,486R…ガラスプリズム、488R…光吸収手段、500…クロスダイクロイックプリズム、600…投写光学系、700…筐体、710…熱伝導性のスペーサ、720,722…熱伝導部材、1000,1002,1004,1006…プロジェクタ、C…接着層、D…粘着層、SCR…スクリーン
Claims (9)
- 偏光層からなる偏光板と、前記偏光板の偏光層における一方の表面に貼り付けられた第1の光学要素と、前記偏光板の偏光層における他方の表面に貼り付けられた第2の光学要素とを備える光学素子を製造するための光学素子の製造方法であって、
前記偏光層を構成する偏光フィルムにおける一方の表面に前記偏光フィルムを支持する第1の支持フィルムを貼り付けるとともに、前記偏光フィルムにおける他方の表面に前記偏光フィルムを支持する第2の支持フィルムを貼り付ける支持フィルム貼り付け工程と、
前記偏光フィルムの両面に前記第1の支持フィルム及び前記第2の支持フィルムが貼り付けられた状態で、前記偏光フィルムを所定の大きさに切断する偏光フィルム切断工程と、
前記偏光フィルムから第1の支持フィルムを剥離する第1剥離工程と、
前記偏光フィルムにおける一方の表面に前記第1の光学要素を貼り付ける第1の光学要素貼り付け工程と、
前記偏光フィルムから第2の支持フィルムを剥離する第2剥離工程と、
前記偏光フィルムにおける他方の表面に前記第2の光学要素を貼り付ける第2の光学要素貼り付け工程とをこの順序で含むことを特徴とする光学素子の製造方法。 - 請求項1に記載の光学素子の製造方法において、
前記支持フィルム貼り付け工程においては、前記偏光フィルムにおける一方の表面及び他方の表面に粘着剤を介して前記第1の支持フィルム及び前記第2の支持フィルムを貼り付けることを特徴とする光学素子の製造方法。 - 請求項1に記載の光学素子の製造方法において、
前記第1の支持フィルム又は前記第2の支持フィルムとして、粘着面を有する支持フィルムを用いることを特徴とする光学素子の製造方法。 - 照明光束を射出する照明装置と、
前記照明装置からの前記照明光束を画像情報に応じて変調する液晶装置と、
前記液晶装置によって変調された光を投写する投写光学系と、
前記液晶装置の光入射側及び光射出側の少なくとも一方に配置された光学素子とを備え、
前記光学素子は、請求項1〜3のいずれかに記載の光学素子の製造方法によって製造された光学素子であることを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項4に記載のプロジェクタにおいて、
前記第1の光学要素及び前記第2の光学要素のうち少なくとも一方は、サファイア又は水晶からなる透光性基板であることを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項4に記載のプロジェクタにおいて、
前記第1の光学要素及び前記第2の光学要素のうち少なくとも一方は、石英ガラス、硬質ガラス、結晶化ガラス又は立方晶の焼結体からなる透光性基板であることを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項4に記載のプロジェクタにおいて、
前記液晶装置の光入射側に配置される集光レンズをさらに備え、
前記光学素子は、前記液晶装置の光入射側に配置されており、
前記光学素子における前記第1の光学要素及び前記第2の光学要素のうち前記偏光板における前記液晶装置側の面とは反対側の面に貼り付けられた光学要素は、前記集光レンズであることを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項4に記載のプロジェクタにおいて、
前記照明装置からの照明光束を複数の色光に分離して被照明領域に導光する色分離導光光学系と、
前記液晶装置として、前記色分離導光光学系で分離された複数の色光のそれぞれを画像情報に応じて変調する複数の液晶装置と、
前記複数の液晶装置によって変調された各色光をそれぞれ入射する複数の光入射端面及び合成された色光を射出する光射出端面を有するクロスダイクロイックプリズムとをさらに備え、
前記光学素子は、前記複数の液晶装置のうち少なくとも1つの液晶装置の光射出側に配置されており、
前記光学素子における前記第1の光学要素及び前記第2の光学要素のうち前記偏光板における前記液晶装置側の面とは反対側の面に貼り付けられた光学要素は、前記クロスダイクロイックプリズムであることを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項4に記載のプロジェクタにおいて、
前記液晶装置の光射出側に配置され、入射する光のうち所定の方向に軸を有する直線偏光を透過しその他の光を反射する機能を有する偏光分離光学素子をさらに備え、
前記光学素子は、前記液晶装置の光射出側に配置されており、
前記光学素子における前記第1の光学要素及び前記第2の光学要素のうち前記偏光板における前記液晶装置側の面に貼り付けられた光学要素は、前記偏光分離光学素子であることを特徴とするプロジェクタ。
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