JP4968187B2 - 偏光変換素子および偏光変換素子の製造方法 - Google Patents
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Description
図22は、従来の一般的な偏光変換素子を説明するための模式図であり、(a)は偏光変換素子の斜視図、(b)は(a)を+z軸方向から見た偏光変換素子の平面図である。
図22(a)および図22(b)において、偏光変換素子50は、入射した光を二種類の偏光光に分離するための偏光分離素子51と、偏光分離素子51の光射出面側に選択的に配置され、二種類の偏光光の一方を他方の偏光光に変換するための1/2λ位相差板52とを備えている。なお、偏光変換素子50に入射する光は、その主光線(中心軸)が、システム光軸ALに略平行に入射する。
複数の斜面の光入射面(光射出面)との所定の角度は、一般的に45°であり、ガラス材51aは、x−y軸方向において略平行四辺形の断面形状を有しz軸方向に延伸する柱状を成している。
1/2λ位相差板52は、偏光分離膜51bを透過したp偏光光が通過するガラス材51aの光射出面に、格子状に配列して設けられている。この1/2λ位相差板52は、入射するp偏光光を、偏光方向が直交するs偏光光に変換する機能を有している。
本適用例に係る偏光変換素子は、 光入射面および前記光入射面に略平行な光射出面に略45°の角度を成す複数の斜面で順次貼り合わされた複数の透光性基板と、入射する偏光光に位相差を付与する位相差板とを備え、前記複数の斜面に沿って、入射光を二種類の偏光光に分離する偏光分離膜と、空気層とが交互に設けられた偏光変換素子であって、
前記空気層を形成するスペーサが斜面の長手方向の両端部に形成され、前記光入射面と前記光射出面のそれぞれでは、複数の透光性基板で挟まれた空気層が露出していることを特徴とする。
を備えた偏光変換素子が得られる。また、空気層を形成するスペーサが斜面の長手方向の両端部に形成され、光入射面と光射出面のそれぞれでは、複数の透光性基板で挟まれた空気層が露出していることによって、斜面の領域全体を広く光機能面として利用することができる。したがって、光の利用効率の高い反射性能(偏光変換性能)が得られる。
本適用例に係る偏光変換素子は、光入射面および前記光入射面に略平行な光射出面に略45°の角度を成す複数の斜面で順次貼り合わされた複数の透光性基板と、入射する偏光光に位相差を付与する位相差板とを備え、前記複数の斜面に沿って、入射光を二種類の偏光光に分離する偏光分離膜と、空気層とが交互に設けられた偏光変換素子であって、 前記空気層を形成するスペーサが、前記光入射面と前記光射出面とに沿ってそれぞれ形成されていることを特徴とする。
これによれば、空気層を形成するスペーサが光入射面と光射出面とに沿ってそれぞれ形成されることによって、斜面全体において、均一且つ安定した間隔の空気層が得られる。よって、互いに隣り合う透光性基板の複数の斜面毎の空気層が高い平行度で形成でき、光軸が安定した反射性能(偏光変換性能)を備えた偏光変換素子が得られる。
本適用例に係る偏光変換素子は、光入射面および前記光入射面に略平行な光射出面に略45°の角度を成す複数の斜面で順次貼り合わされた複数の透光性基板と、入射する偏光光に位相差を付与する位相差板とを備え、前記複数の斜面に沿って、入射光を二種類の偏光光に分離する偏光分離膜と、空気層とが交互に設けられた偏光変換素子であって、前記空気層を形成するスペーサが、前記斜面の周縁部全域に沿って形成されていることを特徴とする。
これによれば、空気層が密封して形成されることにより、使用環境下における湿気(水分)や微粉が、空気層に侵入したり、付着したりすることがなく、長期間に亘り高い反射性能(偏光変換性能)を維持することができる。
本適用例に係る偏光変換素子の製造方法は、光入射面および前記光入射面に略平行な光射出面に略45°の角度を成す複数の斜面で順次貼り合わされた複数の透光性基板と、入射する偏光光に位相差を付与する位相差板と、を備え、複数の前記斜面に沿って、入射光を二種類の偏光光に分離する偏光分離膜と、空気層とが交互に設けられた偏光変換素子の製造方法であって、前記斜面に凸部を形成して前記空気層を得ることを特徴とする。
この製造方法によれば、光入射面および光入射面に略平行な光射出面に略45°の角度を成す斜面に、凸部を形成することによって、偏光分離膜において分離されて斜面に入射する偏光光を全反射する空気層を容易に形成することができる。
上記適用例に係る偏光変換素子の製造方法は、前記凸部を、前記斜面を互いに貼り合わす接着剤層で形成するのが好ましい。
この製造方法によれば、空気層を形成する段差形成手段としての凸部が、斜面に互いに隣り合う透光性基板同士を貼り合わす接着剤層で形成されることにより、製造工程が煩雑化して工数が増加することがなく、入射する偏光光を全反射する空気層が形成された偏光変換素子を容易に得ることができる。
本適用例に係る偏光変換素子の製造方法は、光入射面および前記光入射面に略平行な光射出面に略45°の角度を成す複数の斜面で順次貼り合わされた複数の透光性基板と、入射する偏光光に位相差を付与する位相差板と、を備え、複数の前記斜面に沿って、入射光を二種類の偏光光に分離する偏光分離膜と、空気層と、が交互に設けられた偏光変換素子の製造方法であって、前記斜面に凹部を形成して前記空気層を得ることを特徴とする。
この製造方法によれば、光入射面および光入射面に略平行な光射出面に略45°の角度を成す斜面に、凹部を形成することによって、偏光分離膜において分離されて斜面に入射する偏光光を全反射する空気層を容易に形成することができる。
上記適用例に係る偏光変換素子の製造方法は、前記凹部を、エッチング法を用いて形成するのが好ましい。
この製造方法によれば、空気層を形成する凹部が、エッチング法を用いて形成することにより、精度の高い、しかも安定した間隔の空気層が得られる。よって、互いに隣り合う透光性基板の複数の斜面毎に高い平行度の空気層が形成でき、光軸が安定した反射性能(偏光変換性能)を備えた偏光変換素子が得られる。
上記適用例に係る偏光変換素子の製造方法は、前記凹部を、マイクロブラスト法を用いて形成するのが好ましい。
この製造方法によれば、空気層を形成する凹部が、マイクロブラスト法を用いて形成することにより、精度の高い、しかも安定した間隔の空気層が得られる。よって、互いに隣り合う透光性基板の複数の斜面毎に高い平行度の空気層が形成でき、光軸が安定した反射性能(偏光変換性能)を備えた偏光変換素子が得られる。また、マイクロブラスト法では凹部の底面および側壁に砂目状の面状態が得られ、砂目状の面状態は空気層を通過する迷光などを分散させることにより遮光するので、優れた反射性能を備えた偏光変換素子が得られる。
以下、第1の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は、第1の実施形態に係る偏光変換素子の構成を模式的に示す断面図であり、図2は、図1に示した第1の実施形態に係る偏光変換素子の部分拡大断面図である。なお、これらの図面は、説明の便宜のために各構成要素の寸法や比率を実際のものとは異ならせてある。
なお、詳細は後述するが、ガラス材21としては、屈折率が1.45以上1.65未満の透光性基材であれば限定されず、白板ガラスの他に、ホウケイ酸ガラス、青板ガラス、光学ガラスなどを用いることができる。
位相差板3は、偏光分離素子2の光射出面2bのうち、偏光分離膜22を透過したp偏光光が通過する領域だけに、例えば接着剤(図示せず)により貼着されている。したがって位相差板3は、光射出面2bに格子状に配置されている(図9(a)参照)。なお、この例ではp偏光光が通過する領域に位相差板3を形成しているが、s偏光光が通過する領域のみに位相差板3を形成してもよい。
但し、λは入射光の波長(nm)、Nsは波長λの入射光における屈折率を表す。
但し、θcは臨界角(°)であり、反射面21bに対する入射角(反射面21bの法線と入射光との挟角)を表す。
φ=sin-1((Ns×sin(45°−θc))…(3)
但し、Nsは波長λの入射光における屈折率、θcは臨界角(°)を示す。
なお、一般式(3)における最大入射角φは、偏光分離素子2の光入射面2aに垂直入射する方向を0°、すなわち偏光分離面21a(偏光分離膜22)に対して45°入射する角度を0°、45°より小さくなる方向をマイナス(−)、大きくなる方向をプラス(+)とした場合に、全反射するためのPBSへの入射角θは90°>θ≧−φである。
曲線aは、臨界角θcの波長分散特性を示し、曲線bは最大入射角(−φ)の波長分散特性を示す。なお、各曲線は、波長領域350nm〜800nmの1nm毎のプロット点を結んだ線図である。
一方、曲線bに示す最大入射角(−φ)は、可視光領域において5.81°(波長675nm)〜6.83°(波長423nm)の範囲にある。
こうした透光性基材としては、例えばFK5(Ns:1.48749)、BK7(Ns:1.5168)、SK10(Ns:1.62278)、LAK10(Ns:1.72003)、SF66(Ns:1.92286)などが挙げられる。
なお、偏光変換素子50の斜面に形成された反射膜51cの膜構成を「表1」に示す。「表1」に示す膜構成は、設計波長600nmにおける設計値であり、多層膜を構成する層No.における材料と、光学膜厚(nd)を示す。また、層No.は、ガラス材51aの表面側から順に1層、2層、3層…と表している。
「表1」において反射膜51cは、イオンプレーティング法を用いて、低屈折率層のSiO2(表中の材料項にLで表す)を1層目として、2層目に高屈折率層のTa2O5(表中の材料項にHで表す)、以後3層目〜31層目の間にSiO2とTa2O5とを交互に繰り返し成膜した31層の誘電体多層膜で構成されている。
グラフの横軸は、波長領域350nm〜800nmの範囲における入射光の波長(nm)を示し、縦軸に反射率(%)を示す。なお、各図に示す曲線c,d,eは、波長領域350nm〜800nmの1nm毎のプロット点を結んだ線図である。
図5および図6は、本実施形態に係る偏光分離素子を製造する主要な工程を示す工程断面図である。なお、これらの図面は、説明の便宜のために各構成要素の寸法や比率を実際のものとは異ならせてある。
なお、図6を含む以後の図面において、透光性基材としてのガラス板は、実際の枚数と異なる省略した枚数を示す。
そして、図6(a)に示す工程では、ガラスブロックのガラス板211の表面に、凹凸加工が施される。凹凸加工として接着剤240が格子状に塗布される(接着剤塗布工程)。接着剤240としては、例えば、一液性エポキシまたは一液性アクリル系の紫外線硬化型接着剤が用いられる。
図6(a)および図7において、ガラス板211の表面に塗布される接着剤(接着剤層)240は、後述する図6(b)に示す工程において切断されるそれぞれの切断線CLを中心線として、ガラス板211の矩形状の外形形状の一辺に沿って形成される。接着剤層240の幅βは、これも後述するガラスブロック同士を互いに貼り合わせる際の接着性能を考慮して設定されるが、できる限り小さいことが望ましい。これにより、ガラス板211の表面に接着剤層240が、切断線CLに沿って格子状に形成される。なお、塗布される接着剤240の硬化後の厚さは、10μm程度である。
ガラスブロックの貼り合わせは、ガラスブロックのガラス板211の表面に格子状に塗布された接着剤240の中心線が、切断線CLとなるように位置合わせして、それぞれのガラスブロックのガラス板211の接着剤240が塗布された面と、ガラスブロックのガラス板212との面とが貼り合わされる。そして、ケミカルランプや高圧水銀灯などの光(紫外線)を照射することによって、接着剤240が硬化される。
図8において、完成した偏光変換素子1には、図6(b)に示す工程において格子状に塗布された接着剤240が、互いに隣り合うガラス材21の光入射面2aおよび光射出面2bに沿って形成された段差形成手段としてのスペーサ24として機能し、間隔αが10μm程度の空気よりなるエアギャップ層23が形成されている。なお、偏光分離素子2内に形成されたエアギャップ層23は、柱状を成したガラス材21が延伸する方向の両端面に露出している。すなわち、両端面に開放された状態に形成されている。
こうした段差形成手段としてのスペーサ24が、斜面に沿って互いに隣り合うガラス材21同士を貼り合わす接着剤層240で形成されることにより、製造工程が煩雑化することなく、しかも工数が増加することもない。
上記第1の実施形態において、エアギャップ層23を形成する段差形成手段としてのスペーサ24が、互いに隣り合うガラス材21を貼着固定する接着剤240により形成する凹凸加工を行う場合で説明したが、段差形成手段としてのスペーサ24を次のように構成および製造することができる。この変形例1に示す偏光分離素子の製造方法は、平面形状が矩形状よりなるガラス板の一方の面に、エッチング法による凹凸加工(溝加工)を行って、矩形状の平面形状の上下方向に開放された態様の格子状に凹部を形成することで、凹部に沿った凸部を得る製造方法である。
なお、以下にスペーサ24の構成を偏光分離素子2の製造方法を基に説明するが、スペーサ24の構成(形成方法)以外の製造方法については、前記第1の実施形態と同様であり、説明は省略または簡素化する。
図9において、複数の透光性基材としてのガラス板311と、複数の透光性基材としてのガラス板312とを準備する。ガラス板311およびガラス板312は、共に矩形状の外形形状で所定厚さの白板ガラスより成り、後に略平行四辺形の断面形状を有する柱状のガラス材21を形成する。
そして、パターニングされたレジスト層をポジ型のエッチングレジストとして、エッチングが行われる。エッチングは、反応性イオンエッチング(RIE)などのドライエッチング法、またはフッ化アンモニウム(H4FN)などのエッチング液中に浸漬するウエットエッチング法を用いて行われる。
但し、式(4)中、Rf 2は「−(CkF2k)O−」の単位式で表される単位を含み、分岐を有しない直鎖状のパーフルオロポリアルキレンエーテル構造を有する2価の基を表す。なお、単位式「−(CkF2k)O−」におけるkは1〜6の整数である。R3は炭素原子数1〜8の1価炭化水素基であり、Wは加水分解性基またはハロゲン原子を表す。pは0、1または2を表す。nは1〜5の整数を表す。mおよびrは2または3を表す。
真空蒸着装置の真空チャンバ内に、フッ素含有シラン系化合物を含む蒸発源を配置し、ガラス板311の凸部311aが形成された面を蒸発源に対面させた状態で、支持装置に固定して真空蒸着を行う。
蒸発源は、前記式(4)で表されるフッ素含有シラン系化合物をフッ素系溶剤で所定の固形分濃度となるように希釈し、それを多孔質セラミックスよりなるペレットに所定量含浸させたものを用いる。
なお、撥水性機能膜の膜厚は特に限定されないが、撥水効果を確保できる範囲内で可能な限り薄いのが好ましく、その膜厚は0.001μm〜0.01μm程度である。
CpF2p+1CH2CH2Si(NH)1.5…(5)
但し、式(5)中のpは、正の整数を表す。
この有機シラザン化合物の具体例としては、ヘキサメチルジシラザンが挙げられる。
ガラスブロックの貼り合わせは、それぞれのガラスブロックのガラス板311の表面に格子状に形成された凸部311aの中心線が、切断線CLとなるように位置合わせして、ガラスブロックのガラス板311の表面(格子状に形成された凸部311aの表面)と、ガラスブロックのガラス板312との面とが貼り合わされる。貼り合わせには、紫外線硬化型接着剤などの接着剤を用いることもできるが、シランカップリング剤を塗布する又は/及び活性エネルギー線を照射する直接接合法を用いてもよい。
そして、得られた素子ブロックの両端面部が所定形状に整形されて偏光分離素子2が完成する。その後、完成した偏光分離素子2は、光射出面2bのうち、偏光分離膜22を透過したp偏光光が通過する領域だけに、位相差板3が格子状に貼着されて、偏光変換素子10が完成する。
変形例1において、凸部311aをエッチング法を用いた凹凸加工(溝加工)により形成したが、エッチング法に代えてマイクロブラスト法を用いて形成することができる。
なお、凸部311aを形成する凹凸加工以外の製造方法については、前記変形例1と同様であり、図9、図10および図7を参照しながら凹凸加工についてのみ説明する。
そして、酸性水溶液によるリンスおよび乾燥を行った後、ブラスト工程に移行する。
ブラスト加工は、マイクロブラスト装置を用いて、感光性ドライフィルムが現像されたガラス板311の表面に、ブラストノズルから噴射圧0.15MPaの圧縮空気とともに研磨剤を噴射しながら、ガラス板311を50mm/秒程度の移動速度で移動させて、残存する感光性ドライフィルム以外の領域のガラス板311が除去される。なお、ガラス板311は、研磨剤を噴射するブラストノズルの先端を、表面に格子状に残存する感光性ドライフィルム間に位置させて、感光性ドライフィルムに沿って移動するのが好ましい。
そして、複数のガラスブロックを互いに貼り合わせた後に、切断線CLに沿って切断されて素子ブロックが得られる。そして、得られた素子ブロックの両端面部を所定形状に整形して、偏光分離素子2が得られる。さらに、得られた偏光分離素子2は、光射出面2bのうち、偏光分離膜22を透過したp偏光光が通過する領域だけに、位相差板3が格子状に貼着されて、偏光変換素子10が完成する。
変形例1に示したエッチング法による凹凸加工(溝加工)および変形例2に示したマイクロブラスト法による凹凸加工において、ガラス板312の表面に、以下に示すような凹凸形状を形成してエアギャップ層23を構成することもできる。
凹部412bは、後のガラスブロック貼り合わせ・切断工程において切断される切断線CLを中心線とする幅βよりなる凸部412aの間に、切断線CL方向に沿って延伸する長方形形状に形成されている。したがって、それぞれの凹部412bは、幅βよりなる凸部412aと、切断線CL方向に相対する2辺の周縁部に沿う凸部412aとにより、ガラス板412の矩形状の平面形状内に設けられている。
図14および図13(b)において、こうした凹凸形状を備えたガラス板512(図13(a)参照)を用いて製造された偏光変換素子5は、スペーサ24として機能する凸部512aが、互いに隣り合うガラス板511とのガラス板512との斜面の長手方向の両端部に形成され、凹部512bを含み構成された、間隔αが10μm(凹部511bの深さγ:6μm、接着剤の硬化後の厚さ:4μm)程度のエアギャップ層23が、光入射面5aおよび光射出面5bに貫通して形成される。すなわち、偏光変換素子5は、光入射面5aおよび光射出面5bに略45°の角度を成す複数の斜面に、偏光分離膜22および開放状態のエアギャップ層23が交互に設けられている。
偏光変換素子1は、入射する光(s偏光光+p偏光光)が一種類のs偏光光に変換されて射出することができる構成の場合で説明したが、入射する光が一種類のp偏光光に変換されて射出することができる構成であってもよい。この場合には、1/2λ位相差機能を有する位相差板3を、偏光分離素子2の反射面21bにおいて反射されるs偏光光の光射出面側の面に配置すればよい。
また、位相差板3は、1/2λ位相差機能を有する水晶(水晶板)に代えて、ポリビニルアルコールフィルムなどよりなる位相差層をトリアセチルセルロースフィルムなどで挟み込んだ形態の位相差フィルムであってもよい。
さらにまた、偏光変換素子1は、偏光分離素子2と位相差板3とが分離して用いられる構成の場合であっても、本実施形態の技術思想を適用することができる。
第2の実施形態は、光入射面および光射出面に所定の角度を成す複数の斜面に、偏光分離膜と、入射する偏光光に位相差を付与する位相差板と、を交互に設けた偏光変換素子である。なお、位相差板の以外の構成は、第1の実施形態と同様であり、説明は省略または簡素化する。
偏光分離膜22は、誘電体多層膜で形成されている。誘電体多層膜は、例えば、SiO2よりなる中屈折率層およびMgF2よりなる低屈折率層と、例えば、La2O3とAl2O3の重量割合が1:3の混合物よりなる高屈折率層とが、所定の順序および光学膜厚で成膜されている。この偏光分離膜22は、入射する光線束(s偏光光+p偏光光)を、s偏光光とp偏光光とに分離して、s偏光光を反射し、p偏光光を透過する機能を有する。
このように構成された位相差板300は、凸部300aの領域を接着面として、隣り合うガラス材21に、硬化後の厚さが4μm程度の接着剤(図示せず)により貼着されている。
図15(b)において、システム光軸ALに沿って偏光変換素子6の光入射面6aに入射した光(s偏光光+p偏光光)は、偏光分離膜22においてs偏光光とp偏光光の2つの部分光線束に分離される。そして、偏光分離膜22で分離された一方のs偏光光は、位相差板300に向かって反射され、他方のp偏光光は透過する。
すなわち、偏光変換素子6は、光入射面6aに入射したランダムな偏光方向を有する光を、一種類のp偏光光に変換して、光射出面6b側から射出する機能を備えている。
図16は、第1の実施形態において示した一般式(1)および一般式(2)に基づいて算出した偏光変換素子6における臨界角θcの波長分散特性および一般式(3)に基づいて算出した最大入射角φの波長分散特性を示すグラフである。グラフの横軸は、波長領域400nm〜800nmの範囲における入射光の波長(nm)を示し、縦軸に角度(°)を示す。
図16において、曲線fは、臨界角θcの波長分散特性を示し、曲線gは最大入射角(−φ)の波長分散特性を示す。なお、各曲線は、波長領域400nm〜800nmの1nm毎のプロット点を結んだ線図である。
一方、曲線gに示す最大入射角(−φ)は、可視光領域において6.87°(波長800nm)〜7.90°(波長400nm)の範囲にある。
図17は、第1の実施形態において図4に示した、光入射面への入射光の入射角範囲±5°に代えて、光入射面への入射光の入射角範囲±7°における波長分散特性である。
したがって、偏光変換素子50の斜面に形成された反射膜51cの膜構成は、第1の実施形態において「表1」に示した31層の誘電体多層膜で構成されている。
グラフの横軸は、波長領域350nm〜800nmの範囲における入射光の波長(nm)を示し、縦軸に反射率(%)を示す。なお、各図に示す曲線h,i,jは、波長領域350nm〜800nmの1nm毎のプロット点を結んだ線図である。
なお、以下に示す偏光変換素子6の製造方法は、基本的に第1の実施形態に準じた製造工程によって製造される。したがって、第1の実施形態における偏光分離素子と異なる構成部分における製造工程のみ説明する。
図18(a)は、第2の実施形態に係る偏光分離素子を製造するガラスブロック形成工程における工程断面図であり、図18(b)は、第2の実施形態に係る偏光分離素子を製造するガラスブロック貼り合わせ・切断工程における工程断面図である。
準備したガラス板611の2つの表面のうちの一方の表面上には、予め偏光分離膜22が形成されている。このガラス板611およびガラス板612は、共に矩形状の外形形状で所定厚さの白板ガラスより成り、後に略平行四辺形の断面形状を有する柱状のガラス材21を形成する。
また、凹凸加工によって形成された凹凸形状は、変形例3に示した矩形状の平面形状内に格子状に設けられている場合(図11(a)参照)、または矩形状の平面形状の左右方向に開放された態様の幅広の1つの凹部で形成されている場合(図13(a)参照)であってもよい。
ガラスブロック同士は、位相差板300に格子状に形成された凸部300aの略中心線が、切断線CLとなるように位置合わせして貼り合わされる。
図19は、完成した偏光変換素子6の部分斜視図である。
第3の実施形態は、光入射面および光射出面に所定の角度を成す複数の斜面に沿って、偏光分離膜および位相差を付与する位相差板とよりなる光学機能層と、空気層としてのエアギャップ層とを交互に設けた偏光変換素子である。なお、位相差板の以外の構成は、第1の実施形態および第2の実施形態と同様であり、説明は省略または簡素化する。
図20(b)において、システム光軸ALに沿って偏光変換素子7の光入射面7aに入射した光(s偏光光+p偏光光)は、ガラス材21の一方の斜面に形成された光学機能層の内の偏光分離膜22においてs偏光光とp偏光光の2つの部分光線束に分離される。そして、偏光分離膜22で分離された一方のs偏光光は、エアギャップ層23に向かって反射され、他方のp偏光光は透過する。
位相差板301に入射したp偏光光は、位相差板301内を通過して光射出面7b側に向かう。位相差板301に入射したp偏光光は、位相差板301内を通過することによりs偏光光に変換される。
すなわち、偏光変換素子7は、光入射面7aに入射したランダムな偏光方向を有する光を、一種類のs偏光光に変換して、光射出面7b側から射出する機能を備えている。
なお、以下に示す偏光変換素子7の製造方法は、基本的に第1の実施形態に準じた製造工程によって製造される。したがって、第1の実施形態における偏光分離素子と異なる構成部分における製造工程のみ説明する。
図21(a)に示すガラスブロック形成工程では、準備工程において準備したガラス板711,712と、位相差板301とが、接着剤(図示せず)によって互いに貼り合わされてガラスブロックが形成される。
そして、ガラス板711の表面に接着剤(接着剤層)240が塗布される。接着剤240は、後述する図21(b)に示す工程において切断されるそれぞれの切断線CLが、ガラス板711の表面と交差する位置を中心線として、ガラス板711の矩形状の外形形状の一辺に沿って格子状に形成される(図7参照)。なお、塗布される接着剤240の硬化後の厚さは、10μm程度である。
ガラスブロックの貼り合わせは、ガラスブロックのガラス板711の表面のうちの一方の表面に格子状に塗布された接着剤240の中心線が、切断線CLとなるように位置合わせして、それぞれのガラスブロックのガラス板711の接着剤240が塗布された面と、次のガラスブロックのガラス板712の面と、が貼り合わされる。そして、ケミカルランプや高圧水銀灯などの光(紫外線)を照射することによって、接着剤240が硬化される。
得られた素子ブロックは、素子ブロックの両端面部が所定形状に整形されて偏光変換素子7が完成する。
Claims (8)
- 光入射面および前記光入射面に略平行な光射出面に略45°の角度を成す複数の斜面で順次貼り合わされた複数の透光性基板と、入射する偏光光に位相差を付与する位相差板とを備え、前記複数の斜面に沿って、入射光を二種類の偏光光に分離する偏光分離膜と、空気層とが交互に設けられた偏光変換素子であって、
前記空気層を形成するスペーサが斜面の長手方向の両端部に形成され、前記光入射面と前記光射出面のそれぞれでは、複数の透光性基板で挟まれた空気層が露出していることを特徴とする偏光変換素子。 - 光入射面および前記光入射面に略平行な光射出面に略45°の角度を成す複数の斜面で順次貼り合わされた複数の透光性基板と、入射する偏光光に位相差を付与する位相差板とを備え、前記複数の斜面に沿って、入射光を二種類の偏光光に分離する偏光分離膜と、空気層とが交互に設けられた偏光変換素子であって、
前記空気層を形成するスペーサが、前記光入射面と前記光射出面とに沿ってそれぞれ形成されていることを特徴とする偏光変換素子。 - 光入射面および前記光入射面に略平行な光射出面に略45°の角度を成す複数の斜面で順次貼り合わされた複数の透光性基板と、入射する偏光光に位相差を付与する位相差板とを備え、前記複数の斜面に沿って、入射光を二種類の偏光光に分離する偏光分離膜と、空気層とが交互に設けられた偏光変換素子であって、
前記空気層を形成するスペーサが、前記斜面の周縁部全域に沿って形成されていることを特徴とする偏光変換素子。 - 光入射面および前記光入射面に略平行な光射出面に略45°の角度を成す複数の斜面で順次貼り合わされた複数の透光性基板と、入射する偏光光に位相差を付与する位相差板と、を備え、複数の前記斜面に沿って、入射光を二種類の偏光光に分離する偏光分離膜と、空気層とが交互に設けられた偏光変換素子の製造方法であって、
前記斜面に凸部を形成して前記空気層を得ることを特徴とする偏光変換素子の製造方法。 - 請求項4に記載の偏光変換素子の製造方法であって、
前記凸部を、前記斜面を互いに貼り合わす接着剤層で形成することを特徴とする偏光変換素子の製造方法。 - 光入射面および前記光入射面に略平行な光射出面に略45°の角度を成す複数の斜面で順次貼り合わされた複数の透光性基板と、入射する偏光光に位相差を付与する位相差板とを備え、前記複数の斜面に沿って、入射光を二種類の偏光光に分離する偏光分離膜と、空気層と、が交互に設けられた偏光変換素子の製造方法であって、
前記斜面に凹部を形成して前記空気層を得ることを特徴とする偏光変換素子の製造方法。 - 請求項6に記載の偏光変換素子の製造方法であって、
前記凹部を、エッチング法を用いて形成することを特徴とする偏光変換素子の製造方法。 - 請求項6に記載の偏光変換素子の製造方法であって、
前記凹部を、マイクロブラスト法を用いて形成することを特徴とする偏光変換素子の製造方法。
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