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Description
シリコン基板上の液晶(Liquid Crystal on Silicon)(LCOS)ベースのプロジェクターの作動には、偏光を使用する必要がある。かかるプロジェクターは、効率的に作動するためには、偏光ビームスプリッタ(PBS)、及び任意追加的に、偏光変換システム(PCS)を使用する必要がある場合がある。これらの専門の光学部品は、典型的には手作業で組み立てられる。このため、これらのデバイスの労務費用は比較的高く、かつ、歩留りは比較的低い。これらの2つの要因により、一般的に部品のコストが高くなる場合がある。更に、手作業の組み立てのため、PBSが照明の用途に制限される場合がある。LCOS撮像素子が比較的安価であり、LCOSベースのシステムは、低コストシステムであるとされているので、部品のコストが高いことはアイロニックである。これは、部品の高いコストが、撮像素子の低いコストを相殺する状況をもたらす場合がある。
本開示は、投影装置又はその他の光学装置に有用な複数の光学部品を含むことができる、光学部品アレイ、及び光学部品アレイを製造する方法を提供する。光学部品アレイは、数個の素子を含む個々の光学部品が、大規模並列の方法で組み立てられた後に、個々の光学部品として個片化することができるように製造可能であり、その結果、製造コストを大きく低減することが可能となる。一つの態様では、本開示は、反射性偏光子と、それぞれが、反射性偏光子の主表面に接着された第1の傾斜面を有する、複数の第1の機械加工プリズムと、それぞれが、反射性偏光子の反対側の主表面に接着された第2の傾斜面を有する、複数の第2の機械加工プリズムと、を含む、偏光ビームスプリッタ(PBS)アレイを提供する。複数の第1及び第2の機械加工プリズムのそれぞれは、互いに位置合わせして整列することにより、反射性偏光子と切れ目がなく連続するPBSアレイを形成する。
別の態様では、本開示は、基材フィルムと、それぞれが、基材フィルムの主表面に接着された第1の傾斜面を有する、複数の第1の機械加工プリズム構造体と、それぞれが、基材フィルムの反対側の主表面に接着された第2の傾斜面を有する、複数の第2の機械加工プリズム構造体と、を含む、光学部品アレイを提供する。複数の第1及び第2の機械加工プリズム構造体のそれぞれは、互いに位置合わせして整列する。
更に別の態様では、本開示は、基材フィルムと、それぞれが、基材フィルムの主表面に接着される第1の表面と、隣接する第1の機械加工構造体を接続する第1のランド領域と、を有する、複数の第1の機械加工構造体と、それぞれが、基材フィルムの反対側の主表面に接着される第2の表面と、隣接する第2の機械加工構造体を接続する第2のランド領域と、を有する、複数の第2の機械加工構造体と、を含む、光学部品アレイを提供する。第1のランド領域及び第2のランド領域の少なくとも一部が、互いに位置合わせして整列し、基材フィルムによって分離されるように、複数の第1及び第2の機械加工構造体のそれぞれが、整列する。
更に別の態様では、本開示は、第1の複数の平行なV形状の隆起部を、隣接するV形状の隆起部が第1のランド領域によって分離されるように、第1の平面の反対側の第1のシートに機械加工することと、第2の複数の平行なV形状の隆起部を、隣接するV形状の隆起部が第2のランド領域によって分離されるように、第2の平面の反対側の第2のシートに機械加工することと、第1の平面と第2の平面との間に基材フィルムを位置づけることと、第1の複数の平行なV形状の隆起部を第2の複数の平行なV形状の隆起部と位置合わせして整列させることと、第1の平面と第2との平面の間に基材フィルムを接着することと、を含む、PBSアレイを製造する方法を提供する。
更に別の態様では、本開示は、第1のシートと第2のシートとの間に基材フィルムを接着することと、第1の複数の平行なV形状の隆起部を、隣接するV形状の隆起部が第1のランド領域によって分離されるように、第1のシートに機械加工することと、第2の複数の平行なV形状の隆起部を、隣接するV形状の隆起部が第2のランド領域によって分離されるように、かつ、第1の複数の平行なV形状の隆起部が第2の複数の平行なV形状の隆起部と位置合わせして整列するように、第2のシートに機械加工することと、を含む、PBSアレイを製造する方法を提供する。
更に別の態様では、本開示は、少なくとも2つの第1の溝部を、第1のランド領域が、第1の溝部のそれぞれを第1の平面から分離するように、第1の平面の反対側の第1のシートに機械加工することと、少なくとも2つの第2の溝部を、第2のランド領域が、それぞれの第2の溝部を第2の平面から分離するように、第2の平面の反対側の第2のシートに機械加工することと、第1の平面と第2の平面との間に基材フィルムを位置づけることと、少なくとも2つの第1の溝部を少なくとも2つの第2の溝部と位置合わせして整列することと、第1の平面と第2の平面との間に基材フィルムを接着することと、を含む、光学部品アレイを製造する方法を提供する。
更に別の態様では、本開示は、第1のシートと第2のシートとの間に基材フィルムを接着することと、少なくとも2つの第1の溝部を、少なくとも2つの第1の溝部のそれぞれが、第1のランド領域によって基材フィルムから分離されるように、第1のシートに機械加工することと、少なくとも2つの第2の溝部を、少なくとも2つの第2の溝部のそれぞれが第2のランド領域によってシートから分離されるように、かつ、第1のランド領域及び第2のランド領域が、基材フィルムの反対側に位置合わせして整列するように、第2のシートに機械加工することと、を含む、光学部品アレイを製造する方法を提供する。
更に別の態様では、本開示は、平面光学堆積体と、平面光学堆積体に機械加工される複数の第1の構造体と、を含み、複数の第1の構造体のそれぞれが、平面光学堆積体の主表面に近接した第1の表面と、隣接する第1の構造体を接続する第1のランド領域と、を有する、光学部品アレイを提供する。
上記の概要は、本開示のそれぞれの開示される実施形態又はすべての実現形態を説明することを目的としたものではない。以下の図面及び詳細な説明により、実例となる実施形態をより詳細に例示する。
本明細書の全体を通じ、同様の参照符合が同様の要素を示す添付の図面を参照する。
光学部品アレイを製造するための代表的な技術の工程の模式的な斜視図である。
光学部品アレイを製造するための代表的な技術の工程の模式的な斜視図である。
光学部品アレイを製造するための代表的な技術の工程の模式的な斜視図である。
光学部品アレイを製造するための代表的な技術の工程の模式的な斜視図である。
光学部品アレイを製造するための代表的な技術の工程の模式的な斜視図である。
光学部品の概略断面図である。
光学部品の概略断面図である。
光学部品アレイを製造するための代表的な技術の概略断面図である。
光学部品アレイを製造するための代表的な技術の概略断面図である。
光学部品アレイを製造するための代表的な技術の概略断面図である。
光学部品アレイを製造するための代表的な技術の概略断面図である。
光学部品アレイを製造するための代表的な技術の概略断面図である。
光学部品アレイを製造するための代表的な技術の概略断面図である。
複数の光学部品アレイを含む光学部品モノリスを製造するための代表的な技術の概略断面図である。
図4Aの技術で製造されるカラーコンバイナシステムの概略断面図である。
図は、必ずしも一定の比率の縮尺ではない。図中、用いられる同様の番号は同様の構成要素を示すものとする。しかしながら、ある図においてある構成要素を示すための数字の使用は、同じ数字により示された別の図における構成要素を限定しようとするものではない。
本開示は、投影装置又はその他の光学装置に有用な複数の光学部品を含むことができる、光学部品アレイ、及び光学部品アレイを製造する方法を提供する。光学部品アレイは、数個の素子を有する個々の光学部品を大規模並列形式で組み立てることができ、その後、個々の光学部品として個片化(即ち、互いから分離)できるように製作可能である。この構築技術により、製造コストを大幅に低減する可能性が開け、光学部品を変動させる大きな要因となり得る手作業による組み立て作業の多くを取り除くことができる。偏光制御部品の製造中に遭遇する障害の1つは、部品が十分に低い複屈折率レベルを確実に示す必要があることである。大量生産の射出成形部品の場合、射出成形に関連する残留応力が、高い頻度で複屈折率を高くしてしまうため、このことが達成困難な場合がある。しかしながら、少なくともコスト及び寿命という理由から、プラスチック成形品は大変望ましい。
以下の説明文では、本明細書の一部を構成し、例として示した添付の図面を参照する。本開示の範囲又は趣旨から逸脱することなく、他の実施形態が想到され実施され得る点を理解されたい。したがって、以下の詳細な説明は、限定的な意味で解釈されるべきではない。
特に断らないかぎり、本明細書及び特許請求の範囲で使用される構造の大きさ、量、物理的特性を表わす全ての数字は、すべての場合において「約」なる語により修飾されているものとして理解されるべきである。したがって、そうでないことが示されないかぎり、上記の明細書及び添付の特許請求の範囲に記載される数値パラメータは、当業者が本明細書に開示される教示を用いて得ようとする所望の特性に応じて異なりうる近似値である。
本明細書及び添付の「特許請求の範囲」において使用するところの単数形「a」、「an」、及び「the」には、その内容によって明らかに示されないかぎりは複数の指示対象物を有する実施形態が含まれる。内容によってそうでないことが明らかに示されない限り、本明細書及び添付の「特許請求の範囲」において使用するところの「又は」なる語は、「及び/又は」を含めた意味で広く用いられる。
これらに限定されるものではないが、「下側」、「上側」、「下」、「下方」、「上方」、及び「〜の上」などの空間的に関連した語は、本明細書において用いられる場合、ある要素の別の要素に対する空間的関係を述べるうえで説明を容易にする目的で用いられる。このような空間的に関連した語には、図に示され、本明細書に述べられる特定の向き以外に、使用又は作動中の装置の異なる向きが含まれる。例えば、図に示された対象物が逆転又は反転した場合は、それ以前に他の要素の下又は下方として記した部分は、この他の要素の上方になるであろう。
本明細書で使用されるとき、ある要素、部材若しくは層が、例えば、別の要素、部材若しくは層と「一致する境界面」を形成する、これらの「上にある」、これらと「接続される」、「結合される」、若しくは「接触する」として述べられる場合、その要素、部材若しくは層は、例えば、特定の要素、部材若しくは層の直接上にあるか、これらと直接接続されるか、直接結合されるか、直接接触してもよく、又は介在する要素、部材若しくは層が特定の要素、部材若しくは層の上にあるか、これらと接続されるか、結合されるか、若しくは接触しうる。ある要素、部材又は層が、例えば、別の要素の「直接上にある」、別の要素に「直接接続される」、「直接結合する」、又は「直接接触する」で始まる表現で表される場合、介在する要素、部材又は層は存在しない。
また、本明細書に提供される説明の目的で、「所望の偏光状態に位置合わせされる」との語は、光学素子を通過する光の所望の偏光状態、すなわち、s偏光、p偏光、右円偏光、左円偏光等、所望の偏光状態に光学素子の通過軸(pass axis)を位置合わせすることに関することを意図する。図を参照して本明細書で説明する一実施形態では、第1の偏光状態に対して位置合わせされた偏光子などの光学素子は、p偏光状態の光を通過させ、第2の偏光状態(この場合はs偏光状態)の光を反射又は吸収する、偏光子の配向を意味する。偏光子は、必要に応じて、むしろs偏光状態の光を通過させ、p偏光状態の光を反射又は吸収するように位置合わせされ得ることを理解されたい。
ポケットプロジェクター市場に影響を与える1つの要因は、特にプロジェクターがバッテリー式である場合は、プロジェクターのコストが高いことである。LCOSベースのプロジェクターは、撮像素子が半導体製造の技術を用いて製造可能であるため、低コストとなる可能性を有している。偏光スイッチング作用に基づき、これらのプロジェクターは、偏光ビームスプリッタ(PBS)、偏光変換システム(PCS)等の偏光制御部品及びカラーコンバイナ(CC)及びテーパ形状の光導波路等の従来の光学部品を必要とする。これらの部品の多くは、現在、手作業で組み立てられ、非常に高価な場合がある。本開示は、これらの部品のコストを桁違いに低減する道筋を提供する。このようなコスト低減がなされれば、LCOSプロジェクターは、ポケットプロジェクター市場において、明らかな低コストの勝者(clear low-cost winner)になることができるだろう。
一つの態様では、本開示は、切れ目がなく連続する光学部品のアレイ及びこれらを製造するための技術を提供する。この技術は、原価及び廃棄物を激減させ、歩留りを実質的に改善する可能性を有する。1つの特定の実施形態では、偏光ビームスプリッタのアレイは、プリズムハーフの二次元のアレイがシートから機械加工される機械加工手法によって製作される。第2のアレイはまた、別のシートから機械加工される。場合によっては、第2のアレイは、第1のアレイと同一かつ対称であってもよい。シートは、これらに挟まれた(ダイクロイックコーティング、多層光学フィルム(MOF)、リターダ等の)光学的機能性物質の中間層等の基材フィルムと共に接着される。得られた光学部品の二次元のアレイは、その後、集合体として用いることができ、又は個片化プロセスにより個々の光学部品にすることができる。
1つの特定の実施形態では、シートを機械加工する前に、基材フィルムは、「サンドイッチ」を形成する2枚のシートの間に積層される。積層工程の後、「サンドイッチ」の上側はミリングされ、プリズム形状のロッドがもたらされる。特別なチャックがその後、組み込まれ、サンドイッチの第2の側がミリングされる。その後、クロスカットを製造して、個々のPBSを作製することができる。シートの薄層及び基材フィルムは、共に個々のPBSを保持し続けることができる。ある実施形態では、ここで、又はクロスカットの前のいずれかで、プリズムのアレイは、反射防止(AR)コーティングがなされてもよい。場合によっては、その代わりに、プロセスは、まず、シートを機械加工し、その後、機械加工が完了した後に、基材フィルムをシート間に積層することを含んでもよい。この手法により、ある程度高い製造柔軟性がもたらされる。
1つの特定の実施形態では、シートがサンドイッチ状に組み立てられる前に、光学面及びクロスカットの両方が、シートにおいてミリングされてもよい。機械加工の後に、物質の薄層(例えば「ランド」領域)が、シートのベースに残り、これにより、更なる処理に対して損なわれないように全てのプリズムを保持できるようになる。これにより、シートを、例えば、多層光学フィルム(MOF)等の基材フィルムに、きれいに、かつ、プリズムの側部へ接着剤がはみ出ないよう接着できるようになる。シートをMOFに接着するために、あらゆる有効な技術を用いることができる。1つの特定の実施形態では、MOFは、平面上に着脱自在に取り付けることができ、必要な量の接着剤がMOFの上に置かれ、その範囲はシートより大きくてもよい。その後、シートが、接着剤のプールの上に置かれてもよく、これにより、接着剤がシートの縁から流れ出ることができる。接着剤は、その後、硬化又は固定され得る(例えば、UV硬化又は熱硬化)。プリズムのそれぞれに接続する材料の薄層が存在するため、ハーフプリズムの面は、接着剤に接触しない。これにより、個々のプリズムの手作業による組み立てに関連する典型的な接着剤の除去の工程を排除することができる。場合によっては、感圧接着剤(PSA)を、MOF又は機械加工プリズムシートに塗布した後、積層してもよい。
第1のシートをMOFに接着した後、MOFが着脱自在に取り付けられた平面からシートとMOFを剥がすことができる。その後、この構造体を、MOF側を上にして配置することができ、第2の量の接着剤を、MOFの反対側に配置することができる。この後、第2のシートをMOF上に配置することができ、そして再び、接着剤は縁に流れ出て、その後、硬化することができる。第2のシートをMOF/第1のシート構造体に接着する際に、確実にプリズムを整列させる整列機構をシートのそれぞれに設けてもよい。
図1A〜1Eは、本開示の1つの態様に従った、光学部品アレイを生産するための代表的な技術における工程の模式的な斜視図を示す。図1Aでは、光学部品アレイ前駆体100aは、偏光ビームスプリッタ(PBS)アレイ前駆体100aであってもよく、これは、以下の記載によって説明されるように、PBSアレイを形成する。PBSアレイ前駆体100aは、第1の主表面112及び反対側の第2の主表面114を有する第1のシート110aを含む。「プリズムロッド」として記載することができる複数の平行したV形状の隆起部116が、反対側の第2の主表面114に機械加工され、これは、隣接する平行なV形状の隆起部116を分離する一連の第1の平行した溝部118を形成する。V形状隆起部以外の機械加工された断面を、他の光学部品に用いてもよいが、PBSアレイの作製のためには、V形状の隆起部が好ましいことが理解されよう。任意の第1のフレーム115が第1のシート110aを包囲することで、構造体に付加的な支持強度を提供することができる。基材105は、第1のシート110aの第1の主表面112に接着される。同様の方法で、第1の主表面122及び反対側の第2の主表面124を有する第2のシート120aは、他で記載されるように、類似の機械加工構造体を含んでもよい。また、第2のシート120aの第1の主表面122はまた、基材105に接着されて、積層体を形成する。
第1及び第2のシート110a,120aは、機械加工可能な任意の適切なポリマー又はガラス、例えば、光学部品に有用な可視光透過性のポリマー及び低複屈折ガラス等であってもよい。場合によっては、Duryea PAのSchott Optical Glass社から入手可能なガラス等の光学品質のガラスが、特に有用となり得る。1つの特定の実施形態では、低い複屈折率を示し得るポリマーは、セル成形アクリル、ポリカーボネート、シクロ−オレフィンコポリマー等を含む。成形アクリルポリマーは、(Clayton,MOのSpartech社より入手可能な)Spartech Polycast(商標)、(Parsippany,NUのEvonik Cyro社より入手可能な)Evonik Acrylite(登録商標)GP、(Grand Junction,COのReynolds Polymer Technology社より入手可能な)Reynolds R−Cast(商標)及び(Briston,PAのArkema社より入手可能な)Plexiglas(登録商標)Gを含む。セル成形アクリルポリマーが好ましいが、それは、迅速に機械加工可能で、滑らかな表面をもたらし、機械加工作業からの熱効果が最小であり、複屈折率が低いからである。この後の開示は、(例えば、図1Aを参照して、第1及び第2の高分子シート110a、120aとして以下に記載される)高分子シートの使用に言及しているが、本明細書に記載される任意の光学部品アレイを製造するために、代わりにガラスシートを用いてもよいことが理解できる。
基材105は、第1のポリマーシート110aと第2のポリマーシート120aとの間に、固定可能、接着可能、又は安定してこれらの間に介在できる任意の適切な基材であってもよい。場合によっては、基材105は、実質的に全面に固定又は接着されてもよく、一方、場合によっては、表面の一部だけ固定又は接着されてもよい。基材105は、二つの目的を果たすことができる。場合によっては、機械加工作業が確実に行えるよう、基材105は、光学部品アレイに強度等の物理的特性を与えることができる。場合によっては、基材105は、部品に偏光作用等の光学的特性を付与する光学部品の一部であってもよい。1つの特定の実施形態では、基材105は、無機フィルム及びコーティングを含む誘電体多層フィルム又は多層フィルム堆積体と、高分子フィルム、高分子フィルム積層体、並びに反射性偏光子及び吸収性偏光子等の偏光子を含む多層高分子フィルム等の有機フィルムと、高分子多層光学フィルム偏光子と、マクニール偏光子と、ワイヤグリッド偏光子と、を含む、偏光子と、四分の一波リターダと、半波リターダと、を含む、リターダと、有機又は無機のダイクロイック反射体及び吸収体等のフィルム又はコーティングと、これらの組み合わせと、を含む、誘電体多層フィルムであってもよい。場合によっては、基材105は、スパッタリング又は化学気相成長法等の気相堆積技術又はコーティング又はスプレー等の液相成長技術を含む技術により、第1及び第2の高分子シート110a、120aの一方又は双方の上へ堆積されてもよいコーティング又は層であってもよい。場合によっては、これらの間に堆積されたコーティング又は層を有して、第1及び第2の高分子シート110a、120aと共に接着するために、接着剤を用いてもよい。
1つの特定の実施形態では、基材105は、機械加工の前に、例えば、光学用接着剤等の十分に透明な接着剤を用いて、第1の高分子シート110aと第2の高分子シート120aとの間に積層される。この実施形態では、積層工程の後、第1の高分子シート110a「サンドイッチ」の反対側の第2の主表面114がミリングされ、第1の複数のV形状の隆起部116(すなわち、プリズム形状のロッド)がもたらされる。機械加工構造体を固定するために、特別なチャックが、その後、用いられてもよく、その後、サンドイッチの第2の側部(すなわち第2の高分子シート120aの反対側の第2の主表面124)がミリングされる。
1つの特定の実施形態では、その代わりに、基材105及び第2の高分子シート120aを取り付ける前に、複数の平行なV形状の隆起部116を、第1の高分子シート110aに機械加工してもよい。この実施形態では、第2の高分子シート120aは、取付けられた第1の高分子シート110aを有する基材105に取り付ける前に、機械加工されてもよく、又は、第2の高分子シート120aは、取付けられた第1の高分子シート110aを有する基材105に取り付けた後に、機械加工されてもよい。場合によっては、基材105は、外辺部及び基材105の表面の外辺部に隣接して配設される任意の第1のフレーム115、基材105の反対側の表面の外辺部に隣接して配設される任意の第2のフレーム125、並びに、任意の第1のフレーム115及び任意の第2のフレーム125のそれぞれに配設及び整列される(図示しない)位置合わせ機構を含んでもよい。任意の第1のフレーム115は、第1の高分子シート110aと一体となっていてもよく、任意の第2のフレーム125は、第2の高分子シート120aと一体となっていてもよい。
図1Bでは、PBSアレイ前駆体100bは、第1の主表面112を有する第1の高分子シート110bと、それぞれが第1の複数のプリズム表面113を有する第1の複数の平行なV形状の隆起部116と、隣接する第1の平行なV形状の隆起部116を分離する複数の第1の平行な溝部118と、を含む。図1Bでは、PBSアレイ前駆体100bからのPBSアレイの製造をより明確に示すために図1Aの任意の第1のフレーム115は取り除かれている。平行なV形状の隆起部116のそれぞれに含まれる第1のプリズム角θ1は、製造される光学部品に応じて、所望の角度であってもよい。PBSアレイが製造される1つの特定の実施形態では、含まれる第1のプリズム角θ1は、図示するように90度であってもよい。
第1の高分子ランド領域111は、隣接する第1の平行なV形状の隆起部116を接続することができ、例えば、他に記載されるように、PBSアレイ前駆体100bに、付加的な支持及び強度をもたらし、また、製造中に塗布された接着剤から、機械加工された表面を保護することができる。また、第1の高分子ランド領域111は、個々の部品への個片化プロセスを、より単純にする働きを有する。基材105は、第1の高分子シート110bの第1の主表面112に接着され、第1の高分子ランド領域111は、第1の平行な溝部118の底部を基材105から分離する。第1の高分子ランド領域111は、任意の所望の厚みを有してもよく、隣接する第1の平行なV形状の隆起部116間に任意の所望の距離で延在することができる。場合によっては、第1の高分子ランド領域111は、基材に平行で、かつ、隣接するV形状の隆起部116間の平坦な領域であってもよい。
同様に、第1の主表面122を有する第2の高分子シート120bは、それぞれが第2の複数のプリズム表面123を有する第2の複数の平行なV形状の隆起部126と、隣接する第2の平行なV形状の隆起部126を分離する複数の第2の平行な溝部128と、を含む。平行なV形状の隆起部126のそれぞれに含まれる第2のプリズム角θ2は、製造される光学部品によって任意の所望の角度であってもよい。PBSアレイを製造する1つの特定の実施形態では、含まれる第2のプリズム角θ2は、図示するように、90度であってもよい。
当業者が認識しているように、第1のプリズム角θ1及び/又は第2のプリズム角θ2は、製造する光学部品に応じて、それぞれの第1の主表面112、122に対して所望の方向を有することができることが理解されよう。(図示されない)一部の例では、例えば、第1又は第2の平行なV形状の隆起部116、126の少なくとも一方は、それぞれの第1の主表面112、122と本質的に直交する一つ以上の第1及び/又は第2のプリズム表面113、123を有してもよい。この場合、第1又は第2の平行なV形状の隆起部116、126の対応する隣接するプリズム表面が、第1及び/又は第2のプリズム表面113、123に対して、第1のプリズム角θ1及び/又は第2のプリズム角θ2で配設されて、平行なV形状の溝部の「のこぎり歯」タイプパターンを形成する。
第2の高分子ランド領域121は、隣接する第2の平行なV形状の隆起部126を接続することができ、例えば、他に記載されるように、PBSアレイ前駆体100bに、付加的な支持及び強度をもたらし、また、製造中に塗布された接着剤から、機械加工された表面を保護する。また、第2の高分子ランド領域121は、個々の部品への個片化プロセスを、より単純にする働きを有する。基材105は、第2の高分子シート120bの第1の主表面122に接着され、第2の高分子ランド領域121は、第2の平行な溝部128の底部を基材105から分離する。第2の高分子ランド領域121は、任意の所望の厚みを有してもよく、隣接する第2の平行なV形状の隆起部126間に任意の所望の距離に延在することができる。場合によっては、第2の高分子ランド領域121は、基材に平行な、かつ、隣接するV形状の隆起部126間の平坦な領域であってもよい。第1及び第2の複数の平行なV形状の隆起部116、126のそれぞれは、第1及び第2の高分子ランド領域111、121が互いから基材のすぐ反対側になるように、互いに平行になるように整列する。第1の高分子シート110b上の機構に対する第2の高分子シート120bの機構(例えば、溝部及び隆起部)の配置は、構築しようとする部品の所望の機能によって決定されることが、当業者には認識されよう。
第1の複数のプリズム表面113及び第2の複数のプリズム表面123のそれぞれは、画像化PBSとして用いられる前に研磨等の追加の処理を全く必要としない許容可能な表面仕上げを提供できる技術によって機械加工される。場合によっては、機械加工技術は、例えば、径方向フライカット、軸方向フライカット、高速ダイヤモンドエンドミル加工又はダイヤモンド研削を含むダイヤモンド機械加工であってもよい。表面仕上げは、例えば、白色干渉法、触針式段差計、共焦点顕微鏡法、又は原子間力顕微鏡法(AFM)を含む技法によって特徴付けることができる。その仕上げが、最高最低差測定(peak-to-valley measurement)において、3マイクロインチ(およそ75nm)より良好であるならば、表面は「光学品質」を有すると一般的に認められるが、それぞれの光学用途によって、実際の許容可能な必要条件が決定される。場合によっては、例えば、機械研摩、フレーム研磨、蒸気研磨、又はこれらの組み合わせを含む技法を用いた研磨を含む、付加的な研磨を、必要に応じて実行してもよい。
図1Cでは、PBSアレイ前駆体100cは、以下の付加的機構を有する、図1BのPBSアレイ前駆体100bを示す。図1Cに示される要素105〜128のそれぞれは、前述の図1A〜1Bに示される同符号で示す要素105〜128に対応する。例えば、図1Cの基材105は、図1A〜1Bの基材105に対応し、その他も同様である。PBSアレイ前駆体100cは、第1の高分子シート110cと、第2の高分子シート120cと、を含む。それぞれの平行なクロスカット130の底部と基材105との間に第1のクロスカットランド領域131が残存する深さを有する第1の複数の平行なクロスカット130が、第1の高分子シート110cの第1の複数の平行なV形状の隆起部116に直交するように作製される。更に、それぞれの平行なクロスカット140の底部と基材105との間に第2のクロスカットランド領域141が残存する深さを有する第2の複数の平行なクロスカット140が、第2の高分子シート120cの第2の複数の平行なV形状の隆起部126に直交するように作製される。第1及び第2の複数の平行なクロスカット130、140のそれぞれは、例えば、フライカット、レーザーアブレーション、ソーイング、ミリング等が挙げられる、任意の適切な技法によって製造することができる。更に、第1及び第2の複数の平行なクロスカット130、140が、第1及び第2の平行なV形状の隆起部116、126にそれぞれ直交するように示されているが、第1及び第2の複数の平行なクロスカット130、140は、その代わりにそれらに対する任意の所望の角度で製造されることができることが理解されよう。
図1Dにおいて、PBS線形アレイ前駆体100dは、図1Cの下記の付加的機構を有するPBSアレイ前駆体100cの一部を示す。図1Dに示される要素105〜128のそれぞれは、前述の図1A〜1Cに示される同符号で示す要素105〜128に対応する。例えば、図1Dの基材105は、図1A〜1Cの基材105に対応し、その他も同様である。PBS線形アレイ前駆体100dは、第1のポリマー線形アレイ110dと、第2のポリマー線形アレイ120dと、を含む。第1及び第2の複数の平行なクロスカット130、140のそれぞれが、図1Cに示すように仕上げられて、基材105と、第1及び第2のクロスカットランド領域131、141とを分け、第1のポリマー線形アレイ110d及び第2のポリマー線形アレイ120dが残存する。仕上がったカットのそれぞれは、例えば、フライカット、レーザーアブレーション、ソーイング、ミリング等が挙げられる、任意の適切な技法によって製造されてもよい。
図1Eでは、個片化されたPBSアレイ100eは、下記の付加的機構を有する図1DのPBS線形アレイ前駆体100dの一部を示す。図1Eに示される要素105〜128のそれぞれは、前述の図1A〜1Dに示される同符号で示す要素105〜128に対応する。例えば、図1Eの基材105は、図1A〜1Dの基材105に対応し、その他も同様である。個片化されたPBSアレイ100eは、第1〜第4のPBS 150a〜150dを含み、これらは、第1のポリマー線形アレイ110d及び第2のポリマー線形アレイ120dが、基材105と、複数の第1の平行な溝部118のベースに設置される第1及び第2のポリマーランド領域111及び121とを分けることによって個片化される際に形成される。仕上がったカットのそれぞれは、例えば、フライカット、レーザーアブレーション、ソーイング、ミリング等が挙げられる任意の適切な技法によって、製造することができる。
図2Aは、本開示の1つの態様に従った偏光変換システム(PCS)200等の光学部品の概略的な断面を示す。PCS 200は、下記のように、不偏光を単一偏光状態の光に変換するために用いることができる。PCS 200は、第1の傾斜面215、入力表面212、及び出力表面214を有する、第1のプリズム210と、第2の傾斜面225、出力表面222、及び側表面224を有する、第2のプリズム220と、第3の傾斜面235、入力表面232、及び出力表面234を有する、第3のプリズム230と、を含む。第1の反射性偏光子240は、例えば、第1の傾斜面215と第2の傾斜面225との間に光学接着剤を使用することによって、第1のプリズム210と第2のプリズム220との間に配設される。1つの偏光状態(例えば、p偏光状態)が、第1の反射性偏光子240によって透過され、直交偏光状態(例えば、s偏光状態)が、第1の反射性偏光子240から反射されるように、第1の反射性偏光子240を、第1の偏光方向295に位置合わせされてもよい。
同様の方法で、第2の反射性偏光子245(又は、代わりとしては適切な広帯域反射体)を、第3のプリズム230の第3の傾斜面235上に配設してもよく、半波リターダ250を第2のプリズム220と第3のプリズム230との間に配設してもよい。第2の反射性偏光子245及び半波リターダ250のそれぞれは、光学接着剤の使用によって、それぞれの部品に接着されてもよい。1つの特定の実施形態では、他に記載されるように、第2の反射性偏光子245が、第1の偏光方向295に位置合わせされもよい。場合によっては、必要に応じて、任意の保護コーティング270が、第2の反射性偏光子245に接着されてもよい。
作動中は、不偏光260は、第1のプリズム210に入射し、第1の反射性偏光子240でインターセプトし、そこではそれは、透過p偏光261と、PCS 200を出る反射s偏光262とに分割される。透過p偏光261は、第2のプリズム220を通過し、半波リターダ250を通過する際に回転して透過s偏光263になり、第3のプリズム230に入射し、第2の反射性偏光子245から反射され、透過s偏光263としてPCS 200から出射する。
PCS 200は、従来の技術を用いて製造することができ、第1及び第2の反射性偏光子240、250、半波リターダ250及び第1及び第2のプリズム210、220のそれぞれを含む数個の精密な小光学素子を取り扱うことと、適切に整列させることとを伴う。PCS 200の組み立てには、典型的には手作業の数工程が必要であり、この従来の製造法では、PCSの組み立てに光学接着剤を使用する必要があるため、光学素子にしばしばダメージが及ぶ場合がある。
図2Bは、本開示の1つの態様に従った偏光変換システム(PCS)201等の光学部品の概略の断面を示す。PCS 201は、図2AでPCS 200について記載したのと同様の方法で、不偏光を単一偏光状態の光に変換するために用いることができる。図2Bに示される要素210〜295のそれぞれは、前述の図2Aに示される同符号で示す要素210〜295に対応する。例えば、図2Bの第1のプリズム210は、図2Aの第1のプリズム210に対応し、その他も同様である。
PCS 201は、第1の傾斜面215、入力表面212、及び出力表面214を有する、第1のプリズム210と、第2の傾斜面226、側表面224、出力表面234、及び第3の傾斜面236を有する、斜方形221と、を含む。反射性偏光子積層体255は、第1のプリズム210の第1の傾斜面215と斜方形221の第2の傾斜面226との間に配設される。反射性偏光子積層体255は、第1の反射性偏光子240及び半波リターダ250を含んでおり、第1の反射性偏光子240が第1の傾斜面215のすぐ隣に隣接するように、反射性偏光子積層体255は位置づけられる。反射性偏光子積層体255の層のそれぞれは、光学接着剤の使用によって、それらのそれぞれの隣接する光学素子に接着することができる。1つの偏光状態(例えば、p偏光状態)が、第1の反射性偏光子240によって透過され、直交偏光状態(例えば、s偏光状態)が、第1の反射性偏光子240から反射されるように、第1の反射性偏光子240は、第1の偏光方向295に位置合わせされてもよい。
同様の方法で、第2の反射性偏光子245(又は代わりとして、適切な広帯域反射体)を、斜方形221の第3の傾斜面236上に配設してもよい。第2の反射性偏光子245を、光学接着剤を使用して、第3の傾斜面236に接着してもよい。1つの特定の実施形態では、他に記載されるように、第2の反射性偏光子245はまた、第1の偏光方向295に位置合わせされてもよい。場合によっては、必要に応じて、任意の保護コーティング270を、第2の反射性偏光子245に接着してもよい。尚、図2Bの斜方形221は、半波リターダ250が再配置された、図2Aに示される第2のプリズム220及び第3のプリズム230の組み合わせに対応することに注意すべきである。
作動中、不偏光260は、第1のプリズム210に入射し、第1の反射性偏光子240でインターセプトし、それは、反射s偏光262及び透過p偏光に分割され、透過p偏光は半波リターダ250を通過して透過s偏光263になる。反射s偏光262は、PCS201から出射する。透過s偏光263は、斜方形221を通過し、第2の反射性偏光子245から反射され、透過s偏光263としてPCS 200から出射する。PCS 201は、本明細書に記載される光学部品アレイ技術を用いて製造することができ、従来の組み立て技術に関する上記の問題の多くを取り除くことができる。
1つの特定の実施形態では、任意の光学部品アレイの製造は、接着剤、可視光透過プラスチック等のプラスチック、ガラス、ダイクロイックコーティング、散乱材、反射性偏光子、吸収性偏光子、多層光学フィルム、リターダ、反射体、再帰性反射体、微細構造材、レンズ状構造材、フレネル型構造材、吸収体、又はこれらの組み合わせを含む、平面光学堆積体から開始することができる。平面光学堆積体は、所望の光学部品を製造するために必要に応じて配置されてもよく、その後、本明細書に記載される機械加工工程を経てもよい。尚、光学部品のアレイの製造は、三次元構造体の第1のアレイを三次元構造体の第2のアレイに積層する等、数個のアレイ製造工程の結果を組み合わせることを含んでもよいことを理解するべきである。場合によっては、このような組み合わせは、第1の部品の第1の個片化された素子、線形アレイ、又は矩形のアレイを、第2の部品の第2の個片化された素子、線形アレイ、又は矩形のアレイと組み合わせることを含んでもよい。PCS部品の光学部品アレイのための代表的な製造技術を下記に説明するが、これには、部品の線形又は矩形のアレイを組み合わせて、個片化して個々のPCS部品とすることができる部品のモノリシックアレイを形成することが含まれる。
図3A〜3Fは、本開示の1つの態様に従い、投影ディスプレイに有用なPCS部品のアレイ等の光学部品アレイを製造するための代表的な技術の概略断面図を示す。図3Aは、第1の主表面314及び第2の主表面316を有する、第1のアクリルシート310を含むPCS前駆体積層体300aを示す。第1の基材315は、例えば、光学接着剤を用いて、第1のアクリルシート310の第2の主表面316に積層される。第1の基材315は、反射性偏光子315aが、第1のアクリルシート310の第2の主表面316のすぐ隣に隣接するように配設される、反射性偏光子315a及び半波リターダ315bの積層体であってもよい。反射性偏光子315aを、第1の偏光方向395に位置合わせすることにより、第1の偏光方向395を透過し、直交する第2の偏光を反射する。半波リターダ315bは、透過された第1の偏光方向光395を直交する第2の偏光方向光へ効率的に回転させるように位置合わせされる。
第1の主表面324及び第2の主表面326を有する第2のアクリルシート320は、第1の主表面324と半波リターダ315bとが互いに隣接するように、例えば、光学接着剤を用いて、第1の基材315に接着される。第1の偏光方向395に位置合わせされる第2の反射性偏光子325は、光学接着剤を用いて、第2のアクリルシート320の第2の主表面326に接着される。第2の反射性偏光子325はまた、簡易な広帯域反射体等の反射体であってもよく、なぜなら、第2の反射性偏光子325からは、反射のみ生じ、偏光弁別がなされないからであることが、当業者には理解されよう。そして、第1の主表面334及び第2の主表面336を有する第3のアクリルシート330が、第1の主表面334が第2の反射性偏光子325に隣接するように、第2の反射性偏光子325上に配設される。第3のアクリルシート330は、光学接着剤を用いて積層されてもよい。
図3Bでは、PCS前駆体積層体300bは、第1のアクリルシート310の第1の主表面314に固定される(図示されない)真空チャック又はその他の適切な留め具デバイスを用いて、確実に適所に保持されてもよい。その後、他に記載されるように、複数の第1のV形状の溝部340が、第3のアクリルシート330、第2の反射性偏光子325及び第2のアクリルシート320を通って、ミリングにより形成される。複数の第1のV形状の溝部340のそれぞれは、図2Bに示すように、PCS 201の側表面224と関連可能な2つの側部を含む。複数の第1のV形状の溝部340のそれぞれの底部では、他に記載されるように、(図示されない)ランド領域がそのまま残存し、構造体に強度を加えることができる。
図3Cでは、PCS前駆体積層体300cは、図3BのPCS前駆体積層体300bが反転したものであり、(図示されない)真空チャック又は他の適切な留め具デバイスは、第3のアクリルシート330の第2の主表面336に固定され、又は同様の留め具デバイスが、PCS前駆体積層体300cを固定するために適用される。
図3Dでは、PCS前駆体積層体300dは、複数の第2のV形状の溝部350を含み、これはその後ミリングにより、他に記載され、図3Dに示されるように、第1のアクリルシート310、第1の基材315及び第2のアクリルシート320を通って形成される。複数の第2のV形状の溝部350のそれぞれは、図2Bに示すように、PCS 201の出力表面214及び234に関連可能な2つの側部を含む。複数の第2のV形状の溝部350のそれぞれの底部では、他に記載されるように、(図示されない)ランド領域がそのまま残り構造体に強度を加えることができる。
図3Eでは、PCS前駆体積層体300eは、他で記載され、図3Eに示されるように、その後、第1のアクリルシート310を通ってミリングされる複数の第3のV形状の溝部360を含む。複数の第3のV形状の溝部360のそれぞれは、図2Bに示すように、PCS 201の入力表面212と関連可能な2つの側部を含む。複数の第3のV形状の溝部360のそれぞれの底部では、他に記載されるように、(図示されない)ランド領域が残存し、構造体に強度を加えることができる。
図3Fでは、個片化されたPCSアレイ300fは、図3EのPCS前駆体積層体300eが、他に記載される技術のいずれかにより個片化されるときに形成される複数の個々のPCS光学部品370a〜370hを含む。個々のPCS光学部品370a〜370hのそれぞれを、図2BのPCS 201と比較することができる。
図4Aは、本開示の1つの態様に従って複数の光学部品アレイを含む光学部品モノリス400を製造するための代表的な技術の概略断面図を示す。1つの特定の実施形態では、光学部品モノリス400は、下記のように、偏光変換機構を有する複数の傾斜式ダイクロイックカラーコンバイナを製造するために用いられてもよく、また、図1Dに示されるPBS線形アレイ前駆体100dと同様に、数個の光学部品線形アレイを含む。また、以下に提供される説明において、白色偏光を出力する3色コンバイナを製造することについて特定しているが、当業者に既知のように、任意の所望の光学部品を製造するため、各種部品及び部品の方向について、任意の所望の変更を行ってもよいことが理解されるであろう。
以降の記載は、PBS線形アレイ前駆体100dと同様の複数の光学部品線形アレイをモノリス400に組み立て、他に記載されるように、切断によって個々のPCS光学部品をモノリスから分離することに関することが理解されるであろう。しかしながら、モノリス400は、その代わりに数個の代替的な光学部品アレイを用いて形成されてもよい。1つの特定の実施形態では、その代わりに、図1Cに示されるPBSアレイ前駆体100cと同様の複数の光学部品アレイが、(図示されない)第1のアレイモノリスに堆積及び接着することにより、組み立てられてもよい。1つの特定の実施形態では、その代わりに、図1Bに示されるPBSアレイ前駆体100bと同様の複数の光学部品アレイが、(図示されない)第2のアレイモノリスに堆積及び接着することにより組み立てられてもよい。これらの実施形態では、組み立てられた第1又は第2のアレイモノリスは、本明細書に記載されるカット、ソーイング又はミリングの技法のいずれかを用いて、分離されてもよく、PCS光学部品は、第1の一連のカットを実行して、それぞれの第1又は第2のアレイモノリスを、線形アレイ前駆体から組み立てられたモノリス400に分離し、そして、下記のように第2のカットを実行することにより、個片化することができることを、当業者は認識するであろう。一般に、液晶ディスプレイをLCD材料で充填するために用いられる技術と同様の既知の技術を用いて、堆積された前駆体アレイ間に注入可能な適切な光学接着剤を用いて、アレイのそれぞれが接着されてもよい。
光学部品モノリス400は、第1の光学部品線形アレイ400aと、第2の光学部品線形アレイ400bと、第3の光学部品線形アレイ400cと、第4の光学構成線形アレイ400dと、第5の光学部品線形アレイ400eと、を含む。互いに隣接する隆起部416及び溝部418が、それらの間に接着剤406を配設して固着することができるように、第1から第5までの光学部品線形アレイ400a〜400eのそれぞれは、図4Aで示すようにネスト状である。図4Aに示される1つの特定の実施形態では、光学部品モノリス400が圧縮され接着される際に、隆起部416及び溝部418が、密接にネスト状であり得るよう、各々の隆起部416のピークを形成することができる。内部全反射のレベルを制御するために適切な屈折率を有する接着剤を当業者は選択してもよく、それによって部品の効率を最大にすることができることが理解されるであろう。
第1の光学部品線形アレイ400aは、第1のポリマー線形アレイ410a及び第2のポリマー線形アレイ420aを含み、これらの間に、赤色ダイクロイックミラーフィルム405aが配設される。他に記載されるように、第1の光学部品線形アレイ400aは、基材105を赤色ダイクロイックミラーフィルム405aに置換することによって、図1A〜1Dに関して記載した方法で製造することができる。
第2の光学部品線形アレイ400bは、第3のポリマー線形アレイ410b及び第4のポリマー線形アレイ420bを含み、これらの間に、緑色ダイクロイックミラーフィルム405bが配設される。他に記載されるように第2の光学部品線形アレイ400bは、基材105を緑色ダイクロイックミラーフィルム405bに置換することによって、図1A〜1Dに関して記載した方法で製造することができる。
第3の光学部品線形アレイ400cは、第5のポリマー線形アレイ410c及び第6のポリマー線形アレイ420cを含み、これらの間に、青色ダイクロイックミラーフィルム405cが配設される。他に記載されるように、第3の光学部品線形アレイ400cは、基材105を青色ダイクロイックミラーフィルム405cに置換することによって、図1A〜1Dに関して記載される方法で製造することができる。
第4の光学部品線形アレイ400dは、第7のポリマー線形アレイ410d及び第8のポリマー線形アレイ420dを含み、これらの間に、反射性偏光子フィルム積層体405dが配設されている。1つの特定の実施形態では、反射性偏光子フィルム積層体405dは、半波リターダ等のリターダに積層される反射性偏光子フィルムを含む。反射性偏光子フィルム積層体405では、例えば、入射p偏光が反射され、s偏光が半波リターダを通って透過されてp偏光に変換されるように、反射性偏光子フィルムを位置合わせすることができる。他に記載されるように、第4の光学部品線形アレイ400dは、基材105を反射性偏光子フィルム積層体405dに置換することによって、図1A〜1Dに関して記載される方法で製造することができる。
第5の光学部品線形アレイ400eは、第9のポリマー線形アレイ410e及び第10のポリマー線形アレイ420eを含み、これらの間に、反射性偏光子フィルム405eが配設される。1つの特定の実施形態では、入射p偏光が反射され、かつs偏光フィルムが透過されるように、反射性偏光子フィルムを整列させてもよい。他に記載されるように、第5の光学部品線形アレイ400eは、基材105を反射性偏光子フィルム405eに置換することによって、図1A〜1Dに関して記載される方法で製造することができる。
そして、第1から第10までのプリズム450〜459が、光学部品モノリス400の残部から分離されたカラーコンバイナ/偏光コンバータ460になるように、光学部品モノリス400を、第1のカット430及び第2のカット440で切断してもよい。第1及び第2のカット430、440のそれぞれは、例えば、フライカット、レーザーアブレーション、ソーイング、ミリング等を含む任意の適切な技法によってなされてもよく、必要な場合は、当業者に知られるように、カラーコンバイナ460のそれぞれの表面を研磨してもよい。
図4Bは、図4Aの技術によって製造されるカラーコンバイナ/偏光コンバータシステム401の概略断面図を示す。カラーコンバイナ/偏光コンバータシステム401は、図4Aに関して記載されたカラーコンバイナ/偏光コンバータ460並びに第1、第2及び第3の発光ダイオード(LED)を含む。第1のLED 470は、赤色不偏光471を第2のプリズム451に注入し、そこではそれは赤色ダイクロイックミラーフィルム405aから反射され、緑色ダイクロイックミラーフィルム405b及び青色ダイクロイックミラーフィルム405cを不変で通過し、そして、反射性偏光子積層体405dをインターセプトし、そこでは、他に記載されるように、赤色反射p偏光472及び赤色透過p偏光473に分割される。赤色反射p偏光472は、第7のプリズム456を通って、カラーコンバイナ460から出射する。赤色透過p偏光473は、反射性偏光子フィルム405eから反射し、第9のプリズム458を通ってカラーコンバイナ460から出射する。
第2のLED 480は、緑色不偏光481を第4のプリズム453に注入し、そこではそれは緑色ダイクロイックミラーフィルム405bから反射され、青色ダイクロイックミラーフィルム405cを不変で通過し、そして、反射性偏光子積層体405dをインターセプトし、そこでは、他に記載されるように、緑色反射p偏光482及び緑色透過p偏光483に分割される。緑色反射p偏光482は、第7のプリズム456を通って、カラーコンバイナ460を出射する。緑色透過p偏光483は、反射性偏光子フィルム405eから反射し、第9のプリズム458を通ってカラーコンバイナ460から出射する。
第3のLED 490は、青色不偏光491を第6のプリズム455に注入し、そこではそれは青色ダイクロイックミラーフィルム405cから反射され、そして、反射性偏光子積層体405dをインターセプトし、そこでは、他に記載されるように、青色反射p偏光492及び青色透過p偏光493に分割される。反射された青色p偏光492は、第7のプリズム456を通って、カラーコンバイナ460から出射する。青色透過p偏光493は、反射性偏光子フィルム405eから反射し、第9のプリズム458を通って、カラーコンバイナ/偏光コンバータ460から出射する。赤色、緑色、青色の反射及び透過p偏光(472、473、482、483、492、493)の組み合わせにより、全体的に白色p偏光495になる。
光学部品アレイが製造された。第1の製造工程では、90度の夾角を有するプリズムロッドが、厚さ0.5インチ(1.27cm)の(Princeton、NJのMcMaster−Carr社から入手可能な)セル成形アクリルシートに機械加工され、隣接するプリズムロッドの間に、厚さ0.15mm及び幅3mmの広いランド領域を残存させた。ミリング加工の後、3M社から入手可能なVikuiti(商標)MOF反射性偏光子を、犠牲(sacrificial)アクリルフラット上へ着脱自在に配設した。ミル加工されたシートの全範囲に亘って100〜200μmの層を形成するのに十分な量の適切な量の(Cranbury NJのNorland Products社から入手可能な)Norland75UV光学接着剤をMOFの上に堆積させた。ミル加工されたシートが、接着剤の上に配置され、接着剤が流出できるようにした。そして、メーカーの取扱説明書に従って接着剤を硬化した。その後、被着されたMOFを有するミル加工されたシートを犠牲フラットから除去した。除去されたMOFは、犠牲フラット上に元々配設された状態の平坦度を保持した。そして、ミル加工されたシート/MOF構造体を反転させて裏返した。第2の量の接着剤をMOF表面に塗布し、第2のミル加工されたシートを前述の通り被せた。2枚のシートをきちんと揃えるために、合わせピンを位置合わせ穴部に挿入した。接着剤を前述の通り硬化し、PBSのアレイを完成させた。個々のPBSを緩く割り、接続フィルムをカミソリの刃で切断することにより、PBSのアレイを個片化して個々のPBSを得た。また、プリズムロッドは、ダイヤモンドブレードを用いた光学ソー等の適切なソーを用いて、プリズム面にチッピング又は溶融等の大きな損傷なしに、クロスカットされ、又はミリングされ、又はレーザカットされた。プリズムの光学表面は、解像度の低下を最小化するのに十分に良好であり、投影用途のために十分に良好であると判定された。
以下は、本開示の実施形態の一覧である。
アイテム1は、反射性偏光子と、それぞれが反射性偏光子の主表面に接着された第1の傾斜面を有する、複数の第1の機械加工プリズムと、それぞれが、反射性偏光子の反対側の主表面に接着された第2の傾斜面を有する、複数の第2の機械加工プリズムと、を含み、複数の第1及び第2の機械加工プリズムのそれぞれが、互いに位置合わせして整列することにより、反射性偏光子と切れ目がなく連続するPBSアレイを形成する、偏光ビームスプリッタ(PBS)アレイである。
アイテム2は、第1のランド領域が、隣接する第1の機械加工プリズムを接続し、第2のランド領域が、隣接する第2の機械加工プリズムを接続する、アイテム1に記載のPBSアレイである。
アイテム3は、第1の機械加工プリズム及び第2の機械加工プリズムがそれぞれ、低複屈折材料を含む、アイテム1又は2に記載のPBSアレイである。
アイテム4は、低複屈折材料が、アクリルポリマー、ポリカーボネートポリマー、シクロオレフィンコポリマー、又はガラスを含む、アイテム3に記載のPBSアレイである。
アイテム5は、アクリルポリマーが、成形アクリルポリマーである、アイテム4に記載のPBSアレイである。
アイテム6は、反射性偏光子が、高分子多層光学フィルム偏光子、マクニール偏光子、又はワイヤグリッド偏光子を含む、アイテム1〜5に記載のPBSアレイである。
アイテム7は、複数の第1の機械加工プリズム及び複数の第2の機械加工プリズムがそれぞれ、矩形状のアレイを形成する、アイテム1〜6に記載のPBSアレイである。
アイテム8は、機械加工プリズムが、機械研摩、フレーム研磨、蒸気研磨、又はこれらの組み合わせを含む技法を用いて研磨される、アイテム1〜7に記載のPBSアレイである。
アイテム9は、反射性偏光子が、外辺部を含み、反射性偏光子の主表面の外辺部に隣接して配設される第1のフレームと、反射性偏光子の反対側の主表面の外辺部に隣接して配設される第2のフレームと、第1のフレーム及び第2のフレームのそれぞれの中に配設され整列する位置合わせ機構と、更に含む、アイテム1〜8に記載のPBSアレイである。
アイテム10は、基材フィルムと、それぞれが、基材フィルムの主表面に接着された第1のプリズム表面を有する、複数の第1の機械加工プリズム構造体と、それぞれが、基材フィルムの反対側の主表面に接着された第2のプリズム表面を有する、複数の第2の機械加工プリズム構造体と、を含み、複数の第1及び第2の機械加工プリズム構造体のそれぞれが、互いに位置合わせして整列する、光学部品アレイである。
アイテム11は、第1及び第2の機械加工プリズム構造体の対向する対が、矩形のプリズム光学素子を形成する、アイテム10に記載の光学部品アレイである。
アイテム12は、第1のランド領域が、隣接する第1の機械加工プリズム構造体を接続し、第2のランド領域が、隣接する第2の機械加工プリズム構造体を接続する、アイテム10又は11に記載の光学部品アレイである。
アイテム13は、第1の機械加工プリズム構造体及び第2の機械加工プリズム構造体がそれぞれ、低複屈折材料を含む、アイテム10〜12に記載の光学部品アレイである。
アイテム14は、低複屈折材料が、アクリルポリマー、ポリカーボネートポリマー、又はシクロオレフィンコポリマーを含む、アイテム13に記載の光学部品アレイである。
アイテム15は、アクリルポリマーが、成形アクリルである、アイテム14に記載の光学部品アレイである。
アイテム16は、基材フィルムが、接着剤、透明プラスチック、ガラス、ダイクロイックコーティング、散乱材、反射性偏光子、吸収性偏光子、多層光学フィルム、リターダ、反射体、再帰性反射体、微細構造材、レンズ状構造材、フレネル型構造材、吸収体、又はこれらの組み合わせを含む、アイテム10〜15に記載の光学部品アレイである。
アイテム17は、基材フィルムが、フィルム積層体を含む、アイテム10〜16に記載の光学部品アレイである。
アイテム18は、フィルム積層体が、無機フィルム及びコーティングを含む誘電体多層フィルム又は多層フィルム堆積体と、高分子フィルム、高分子フィルム積層体、並びに反射性偏光子及び吸収性偏光子等の偏光子を含む多層高分子フィルム等の有機フィルムと、高分子多層光学フィルム偏光子と、マクニール偏光子と、ワイヤグリッド偏光子と、を含む、偏光子と、四分の一波リターダと、半波リターダと、を含む、リターダと、有機又は無機のダイクロイック反射体及び吸収体等のフィルム又はコーティングと、から選択される少なくとも2つのフィルムを含む、アイテム17に記載の光学部品アレイである。
アイテム19は、複数の第1の機械加工プリズム構造体及び複数の第2の機械加工プリズム構造体がそれぞれ、矩形状のアレイを形成する、アイテム10〜18に記載の光学部品アレイである。
アイテム20は、基材フィルムが、外辺部を含み、基材フィルムの主表面の外辺部に隣接して配設される第1のフレームと、基材フィルムの反対側の主表面の外辺部に隣接して配設される第2のフレームと、第1のフレーム及び第2のフレームのそれぞれの中に配設され整列する位置合わせ機構と、を更に含む、アイテム10〜19に記載の光学部品アレイである。
アイテム21は、基材フィルムと、それぞれが、基材フィルムの主表面に接着される第1の表面と、隣接する第1の機械加工構造体を接続する第1のランド領域と、を有する、複数の第1の機械加工構造体と、それぞれが、基材フィルムの反対側の主表面に接着される第2の表面と、隣接する第2の機械加工構造体を接続する第2のランド領域と、を有する、複数の第2の機械加工構造体と、を含み、第1のランド領域及び第2のランド領域の少なくとも一部が、互いに位置合わせして整列し、基材フィルムによって分離されるように、複数の第1及び第2の機械加工構造体のそれぞれが、整列する、光学部品アレイである。
アイテム22は、第1の機械加工構造体及び第2の機械加工構造体がそれぞれ、低複屈折材料を含む、アイテム21に記載の光学部品アレイである。
アイテム23は、低複屈折材料が、アクリルポリマー、ポリカーボネートポリマー、シクロオレフィンコポリマー、又はガラスを含む、アイテム22に記載の光学部品アレイである。
アイテム24は、アクリルポリマーが、成形アクリルである、アイテム23に記載の光学部品アレイである。
アイテム25は、基材フィルムが、接着剤、透明プラスチック、ガラス、ダイクロイックコーティング、散乱材、反射性偏光子、吸収性偏光子、多層光学フィルム、リターダ、反射体、再帰性反射体、微細構造材、レンズ状構造材、フレネル型構造材、吸収体、又はこれらの組み合わせを含む、アイテム21〜24に記載の光学部品アレイである。
アイテム26は、基材フィルムが、フィルム積層体を含む、アイテム21〜25に記載の光学部品アレイである。
アイテム27は、フィルム積層体が、無機フィルム及びコーティングを含む誘電体多層フィルム又は多層フィルム堆積体と、高分子フィルム、高分子フィルム積層体、並びに反射性偏光子及び吸収性偏光子等の偏光子を含む多層高分子フィルム等の有機フィルムと、高分子多層光学フィルム偏光子と、マクニール偏光子と、ワイヤグリッド偏光子と、を含む、偏光子と、四分の一波リターダと、半波リターダと、を含む、リターダと、有機又は無機のダイクロイック反射体及び吸収体等のフィルム又はコーティングと、から選択される少なくとも2つのフィルムを含む、アイテム26に記載の光学部品アレイである。
アイテム28は、複数の第1の機械加工構造体及び複数の第2の機械加工構造体はそれぞれ、矩形のアレイを形成する、アイテム21〜27に記載の光学部品アレイである。
アイテム29は、基材フィルムが、外辺部を含み、基材フィルムの主表面の外辺部に隣接して配設される第1のフレームと、基材フィルムの反対側の主表面の外辺部に隣接して配設される第2のフレームと、第1のフレーム及び第2のフレームのそれぞれの中に配設され整列する位置合わせ機構と、を更に含む、アイテム21〜24に記載の光学部品アレイである。
アイテム30は、第1の複数の平行なV形状の隆起部を、隣接するV形状の隆起部が第1のランド領域によって分離されるように、第1の平面の反対側の第1のシートに機械加工することと、第2の複数の平行なV形状の隆起部を、隣接するV形状の隆起部が第2のランド領域によって分離されるように、第2の平面の反対側の第2のシートに機械加工することと、第1の平面と第2の平面との間に、基材フィルムを位置づけることと、第1の複数の平行なV形状の隆起部を、第2の複数の平行なV形状の隆起部と位置合わせして整列させることと、第1の平面と第2の平面との間に基材フィルムを接着することと、を含む、PBSアレイを製造する方法である。
アイテム31は、第1のシートと第2のシートとの間に基材フィルムを接着することと、第1の複数の平行なV形状の隆起部を、隣接するV形状の隆起部が第1のランド領域によって分離されるように、第1のシートに機械加工することと、第2の複数の平行なV形状の隆起部を、隣接するV形状の隆起部が第2のランド領域によって分離されるように、かつ、第1の複数の平行なV形状の隆起部が第2の複数の平行なV形状の隆起部と位置合わせして整列するように、第2のシートに機械加工することと、を含む、PBSアレイを製造する方法である。
アイテム32は、第1の複数の平行なV形状の隆起部及び第2の複数の平行なV形状の隆起部に対して所定の角度で、第1及び第2のシートの少なくとも一つにクロスカットを機械加工することを更に含む、アイテム30又は31に記載の方法である。
アイテム33は、クロスカットが、第1の複数の平行なV形状の隆起部及び第2の複数の平行なV形状の隆起部に垂直である、アイテム32に記載の方法である。
アイテム34は、少なくとも2つの第1の溝部を、第1のランド領域が、第1の溝部のそれぞれを第1の平面から分離するように、第1の平面の反対側の第1のシートに機械加工することと、少なくとも2つの第2の溝部を、第2のランド領域が、それぞれの第2の溝部を第2の平面から分離するように、第2の平面の反対側の第2のシートに機械加工することと、第1の平面と第2の平面との間に基材フィルムを位置づけることと、少なくとも2つの第1の溝部を該少なくとも2つの第2の溝部と位置合わせして整列させることと、第1の平面と第2の平面との間に基材フィルムを接着することと、を含む、光学部品アレイを製造する方法である。
アイテム35は、第1のシートと第2のシートとの間に基材フィルムを接着することと、少なくとも2つの第1の溝部を、少なくとも2つの第1の溝部のそれぞれが、第1のランド領域によって基材フィルムから分離されるように、第1のシートに機械加工することと、少なくとも2つの第2の溝部を、少なくとも2つの第2の溝部のそれぞれが、第2のランド領域によって基材フィルムから分離されるように、かつ、第1のランド領域及び第2のランド領域が、基材フィルムの反対側に位置合わせして整列するように、第2のシートに機械加工することと、を含む、光学部品アレイを製造する方法である。
アイテム36は、第1及び第2のランド領域に垂直なクロスカットを機械加工することを更に含む、アイテム30〜35のいずれか一アイテムに記載の方法である。
アイテム37は、機械加工することが、ミリングと、フライカットと、を含む、アイテム30〜36のいずれか一アイテムに記載の方法である。
アイテム38は、少なくとも2つの第1の溝部及び少なくとも2つの第2の溝部に対して所定の角度で、第1及び第2のシートの少なくとも一つにクロスカットを機械加工することを更に含む、アイテム36又は37に記載の方法である。
アイテム39は、クロスカットが、少なくとも2つの第1の溝部及び少なくとも2つの第2の溝部に垂直である、アイテム37に記載の方法である。
アイテム40は、機械加工することが、ミリングと、フライカットと、を含む、アイテム30〜39のいずれか一アイテムに記載の方法である。
アイテム41は、基材フィルムが、接着剤、透明プラスチック、ガラス、ダイクロイックコーティング、散乱材、反射性偏光子、吸収性偏光子、多層光学フィルム、リターダ、反射体、再帰性反射体、微細構造材、レンズ状構造材、フレネル型構造材、吸収体、又はこれらの組み合わせを含む、アイテム30〜40のいずれか一アイテムに記載の方法である。
アイテム42は、レーザカット、ソーイング、ミリング、フライカット、又はこれらの組み合わせによって、基材フィルム、第1のランド領域、及び第2のランド領域を切断することによって、光学部品アレイを個片化することを更に含む、アイテム30〜41のいずれか一アイテムに記載の方法である。
アイテム43は、平面光学堆積体と、平面光学堆積体に機械加工される複数の第1の構造体と、を含み、複数の第1の構造体のそれぞれが、平面光学堆積体の主表面に近接した第1の表面と、隣接する第1の構造体を接続する第1のランド領域と、を有する、光学部品アレイである。
アイテム44は、それぞれが、平面光学堆積体の反対側の主表面に近接した第2の表面を有する複数の第2の機械加工構造体と、隣接する第2の機械加工構造体を接続する第2のランド領域と、を更に含み、複数の第1及び第2の機械加工構造体のそれぞれが、位置合わせして整列し、実質的に同一の光学部品のアレイを形成する、アイテム43に記載の光学部品アレイである。
アイテム45は、平面光学堆積体が、接着剤、透明プラスチック、ガラス、ダイクロイックコーティング、散乱材、反射性偏光子、吸収性偏光子、多層光学フィルム、リターダ、反射体、再帰性反射体、微細構造材、レンズ状構造材、フレネル型構造材、吸収体、又はこれらの組み合わせを含む、アイテム43又は44に記載の光学部品アレイである。
別段の指示がない限り、本明細書及び特許請求の範囲において用いる、機構の寸法、数量、及び物理特性を表す全ての数値は、「約」という語で修飾されるものとして理解されるべきである。それ故に、そうでないことが示されない限り、前述の明細書及び添付の「特許請求の範囲」で示される数値パラメータは、当業者が本明細書で開示される教示内容を用いて、目標対象とする所望の特性に応じて、変化し得る近似値である。
本明細書に引用されるすべての参考文献及び刊行物は、それらが本開示と直接矛盾しうる場合を除き、それらの全容を参照によって本開示に明確に援用するものである。以上、本明細書において具体的な実施形態を図示、説明したが、様々な代替的かつ/又は等価的な実現形態を、図示及び説明された具体的な実施形態に本開示の範囲を逸脱することなく置き換えることができる点は当業者であれば認識されるところであろう。本出願は、本明細書において検討される具体的な実施形態のあらゆる適合例及び変形例を網羅しようとするものである。したがって、本開示は、特許請求の範囲及びその均等物によってのみ限定されるものとする。
Claims (8)
- 反射性偏光子と、
それぞれが、該反射性偏光子の主表面に接着された第1の傾斜面を有する、複数の第1の機械加工プリズムと、
それぞれが、該反射性偏光子の反対側の主表面に接着された第2の傾斜面を有する、複数の第2の機械加工プリズムと、を含み、該複数の第1及び第2の機械加工プリズムのそれぞれが、互いに位置合わせして整列することにより、該反射性偏光子と切れ目がなく連続するPBSアレイを形成する、偏光ビームスプリッタ(PBS)アレイ。 - 前記複数の第1の機械加工されたプリズムは、前記反射性偏光子と平行な、平坦な第1のランド領域によって分離されている、請求項1に記載のPBSアレイ。
- 前記第1の機械加工されたプリズムは切断されたプリズムである、請求項1に記載のPBSアレイ。
- 基材フィルムと、
それぞれが、該基材フィルムの主表面に接着された第1の傾斜面を有する、複数の第1の機械加工プリズム構造体と、
それぞれが、該基材フィルムの反対側の主表面に接着された第2の傾斜面を有する、複数の第2の機械加工プリズム構造体と、を含み、該複数の第1及び第2の機械加工プリズム構造体のそれぞれが、互いに位置合わせして整列する、光学部品アレイ。 - 前記複数の第1の機械加工プリズム構造体は、前記反射性偏光子と平行な、平坦な第1のランド領域によって分離されており、前記複数の第2の機械加工プリズム構造体は、前記反射性偏光子と平行な、平坦な第2のランド領域によって分離されている、請求項4に記載の光学部品アレイ。
- 基材フィルムと、
それぞれが、該基材フィルムの主表面に接着される第1の表面と、隣接する第1の機械加工構造体を接続する第1のランド領域と、を有する、複数の第1の機械加工構造体と、
それぞれが、該基材フィルムの反対側の主表面に接着される第2の表面と、隣接する第2の機械加工構造体を接続する第2のランド領域と、を有する、複数の第2の機械加工構造体と、を含み、該第1のランド領域及び該第2のランド領域の少なくとも一部が、互いに位置合わせして整列し、該基材フィルムによって分離されるように、該複数の第1及び第2の機械加工構造体のそれぞれが、整列する、光学部品アレイ。 - 第1の複数の平行なV形状の隆起部を、隣接するV形状の隆起部が第1のランド領域に
よって分離されるように、第1の平面の反対側の第1のシートに機械加工することと、
第2の複数の平行なV形状の隆起部を、隣接するV形状の隆起部が第2のランド領域によって分離されるように、第2の平面の反対側の第2のシートに機械加工することと、
該第1の平面と該第2の平面との間に基材フィルムを位置づけることと、
該第1の複数の平行なV形状の隆起部を該第2の複数の平行なV形状の隆起部と位置合わせして整列させることと、
該第1の平面と該第2の平面との間に該基材フィルムを接着することと、を含む、PBSアレイを製造する方法。 - 少なくとも2つの第1の溝部を、第1のランド領域が、第1の溝部のそれぞれを第1の平面から分離するように、該第1の平面の反対側の第1のシートに機械加工することと、
少なくとも2つの第2の溝部を、第2のランド領域が、それぞれの第2の溝部を第2の平面から分離するように、該第2の平面の反対側の第2のシートに機械加工することと、
該第1の平面と該第2の平面との間に基材フィルムを位置づけることと、
該少なくとも2つの第1の溝部を該少なくとも2つの第2の溝部と位置合わせして整列させることと、
該第1の平面と該第2の平面の間に該基材フィルムを接着することと、を含む、光学部品アレイを製造する方法。
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US10447424B2 (en) * | 2018-01-18 | 2019-10-15 | Apple Inc. | Spatial multiplexing scheme |
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CN109164663B (zh) * | 2018-08-21 | 2020-08-25 | 中国科学技术大学 | 一种小型化纠缠源及其制备方法、以及设备无关量子随机数发生器 |
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US3739455A (en) | 1971-04-05 | 1973-06-19 | Humphrey Res Ass | Method of making fresnelled optical element matrix |
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JPS6234104A (ja) * | 1985-08-06 | 1987-02-14 | Mitsubishi Electric Corp | 偏光ビ−ムスプリツタ及びその製造方法 |
EP0422661A3 (en) * | 1989-10-13 | 1992-07-01 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd | Polarization forming optical device and polarization beam splitter |
JPH03126910A (ja) * | 1989-10-13 | 1991-05-30 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 偏光光源装置及び偏光ビームスプリッター |
US5751480A (en) * | 1991-04-09 | 1998-05-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Plate-like polarizing element, a polarizing conversion unit provided with the element, and a projector provided with the unit |
JP2989710B2 (ja) | 1991-04-09 | 1999-12-13 | キヤノン株式会社 | 板状偏光素子、該素子を備える偏光変換ユニット、および該ユニットを備える画像装置と画像投影装置 |
JPH05181014A (ja) * | 1991-12-27 | 1993-07-23 | Sony Corp | 偏光ビームスプリッタ |
JP3356793B2 (ja) * | 1992-01-29 | 2002-12-16 | 日本真空光学株式会社 | 偏光ビームスプリッター |
US5400179A (en) | 1992-02-18 | 1995-03-21 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Optical multilayer thin film and beam splitter |
JPH06222212A (ja) * | 1992-12-03 | 1994-08-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 偏波面回転光学装置及び偏光変換光学装置及び投写型表示装置 |
WO1995011469A2 (en) * | 1993-10-20 | 1995-04-27 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Directly machined raised structure retroreflective cube corner article and method of manufacture |
JPH0882710A (ja) * | 1994-09-12 | 1996-03-26 | Nikon Corp | 偏光ビ−ムスプリッタ |
US6404550B1 (en) * | 1996-07-25 | 2002-06-11 | Seiko Epson Corporation | Optical element suitable for projection display apparatus |
JP2001501741A (ja) * | 1996-09-30 | 2001-02-06 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | ビームスプリッタ成形体の製法及び光電子モジュールにおける該ビームスプリッタ成形体の利用 |
US6212014B1 (en) * | 1997-09-29 | 2001-04-03 | Lsa, Inc. | MWIR polarizing beamsplitter cube and method of making the same |
US6111633A (en) * | 1998-02-12 | 2000-08-29 | Spectraswitch, Inc. | Polarization independent optical switching device |
JP3817970B2 (ja) * | 1999-05-31 | 2006-09-06 | ウシオ電機株式会社 | 偏光ビームスプリッタおよびそれを用いた液晶表示素子の配向膜光配向用偏光光照射装置 |
CN1222811C (zh) * | 1999-09-30 | 2005-10-12 | 皇家菲利浦电子有限公司 | 透镜装置 |
JP3719374B2 (ja) * | 2000-07-14 | 2005-11-24 | シャープ株式会社 | 偏光素子の製造方法 |
US6542247B2 (en) | 2001-06-06 | 2003-04-01 | Agilent Technologies, Inc. | Multi-axis interferometer with integrated optical structure and method for manufacturing rhomboid assemblies |
US6597510B2 (en) | 2001-11-02 | 2003-07-22 | Corning Incorporated | Methods and apparatus for making optical devices including microlens arrays |
CN1455272A (zh) * | 2002-04-29 | 2003-11-12 | 紫辰科技开发股份有限公司 | 一种偏极光光束分离器 |
US7365909B2 (en) | 2002-10-17 | 2008-04-29 | Xradia, Inc. | Fabrication methods for micro compounds optics |
US20040227994A1 (en) * | 2003-05-16 | 2004-11-18 | Jiaying Ma | Polarizing beam splitter and projection systems using the polarizing beam splitter |
US7282272B2 (en) * | 2003-09-12 | 2007-10-16 | 3M Innovative Properties Company | Polymerizable compositions comprising nanoparticles |
US7074463B2 (en) * | 2003-09-12 | 2006-07-11 | 3M Innovative Properties Company | Durable optical element |
EP1692560A4 (en) | 2003-11-18 | 2009-12-30 | Merlin Technologies Inc | VARIABLE OPTICAL ARRAYS AND VARIABLE MANUFACTURING METHOD |
US7268950B2 (en) | 2003-11-18 | 2007-09-11 | Merlin Technology Limited Liability Company | Variable optical arrays and variable manufacturing methods |
US7619824B2 (en) | 2003-11-18 | 2009-11-17 | Merlin Technology Limited Liability Company | Variable optical arrays and variable manufacturing methods |
KR100661365B1 (ko) * | 2005-04-27 | 2006-12-27 | 삼성전자주식회사 | 액정표시장치 |
US7362507B2 (en) * | 2005-07-29 | 2008-04-22 | 3M Innovative Properties Company | Polarizing beam splitter |
CN1908753A (zh) * | 2005-08-05 | 2007-02-07 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 偏振光转换器、其制造方法及背光模组 |
JP4860268B2 (ja) * | 2006-01-13 | 2012-01-25 | 富士フイルム株式会社 | プリズムの製造方法、プリズム、光ピックアップ及び液晶プロジェクタ |
JP2007279692A (ja) * | 2006-03-13 | 2007-10-25 | Epson Toyocom Corp | 偏光分離素子とその製造方法 |
JP2007249129A (ja) * | 2006-03-20 | 2007-09-27 | Epson Toyocom Corp | 波長分離素子、波長分離素子の製造方法及び光モジュール |
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US20130221549A1 (en) * | 2010-11-09 | 2013-08-29 | Konica Minolta , Inc. | Wafer lens manufacturing method |
DE102011087846B4 (de) * | 2011-12-06 | 2013-10-24 | Schildtec GmbH | Verfahren zum Herstellen optischer Strahlteilerwürfel |
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