JPH09265010A - シート状偏光素子 - Google Patents
シート状偏光素子Info
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- JPH09265010A JPH09265010A JP8074913A JP7491396A JPH09265010A JP H09265010 A JPH09265010 A JP H09265010A JP 8074913 A JP8074913 A JP 8074913A JP 7491396 A JP7491396 A JP 7491396A JP H09265010 A JPH09265010 A JP H09265010A
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- light
- polarized light
- sheet
- polarizing element
- polarization
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来偏光板のように光吸収二色性を利用せず
にランダム偏光から一方向の偏光のみを取り出す偏光素
子において、光吸収なしにランダム偏光を一方向のみの
偏光に変換することで、光利用効率が高く、光源の吸収
発熱による偏光特性の熱劣化がないシート状偏光素子を
得る。 【解決手段】 直角三角形状に互い違いに重なり合った
連続的に加工されたプリズムにおいて、互いのプリズム
の傾斜面を入射光源に対してほぼブリュースター角近傍
になるように傾斜させ、入射させたランダム偏光をＰ偏
光とＳ偏光に分離させた後に、反射光のＳ偏光のみを入
射光と平行な互いのプリズム面に配置した１／２波長板
を介してＰ偏光に変換させ、透過Ｐ偏光と変換されたＰ
偏光をそれぞれ取り出すことで、ランダム偏光から一方
向に偏光した直線偏光を光損失なしに取り出すことがで
きる。
にランダム偏光から一方向の偏光のみを取り出す偏光素
子において、光吸収なしにランダム偏光を一方向のみの
偏光に変換することで、光利用効率が高く、光源の吸収
発熱による偏光特性の熱劣化がないシート状偏光素子を
得る。 【解決手段】 直角三角形状に互い違いに重なり合った
連続的に加工されたプリズムにおいて、互いのプリズム
の傾斜面を入射光源に対してほぼブリュースター角近傍
になるように傾斜させ、入射させたランダム偏光をＰ偏
光とＳ偏光に分離させた後に、反射光のＳ偏光のみを入
射光と平行な互いのプリズム面に配置した１／２波長板
を介してＰ偏光に変換させ、透過Ｐ偏光と変換されたＰ
偏光をそれぞれ取り出すことで、ランダム偏光から一方
向に偏光した直線偏光を光損失なしに取り出すことがで
きる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、非偏光光から一方
向の偏光成分のみを生成する機能を備えたシート状偏光
素子に関する。本発明のシート状偏光素子は偏光光束を
必要とする任意の用途に使用され得るが、特に、液晶表
示素子のバックライト側に配置される偏光板に用いて有
利なものである。
向の偏光成分のみを生成する機能を備えたシート状偏光
素子に関する。本発明のシート状偏光素子は偏光光束を
必要とする任意の用途に使用され得るが、特に、液晶表
示素子のバックライト側に配置される偏光板に用いて有
利なものである。
【０００２】
【従来の技術】ワードプロセッサやデスクトップパソコ
ン等のＯＡ機器の表示装置の主流であるＣＲＴは、薄型
軽量、低消費電力という大きな利点を持った液晶表示素
子に変換されつつある。
ン等のＯＡ機器の表示装置の主流であるＣＲＴは、薄型
軽量、低消費電力という大きな利点を持った液晶表示素
子に変換されつつある。
【０００３】液晶表示素子は捻れた液晶を基板で保持し
たセルとその両側に直交に配置した偏光板によって構成
されている。従来、偏光板としてはヨウ素系または色素
系・染料系偏光板が代表的であるある。偏光板は互いに
直交する偏光成分のうち、一方の直線偏光成分のみを選
択的に吸収し、他方の直線偏光成分のみを透過させるこ
とにより、一方向の偏光成分のみを有する出射光に変換
するものである。バックライトより出射される非偏光光
は、偏光板により直線偏光に変換され、液晶セル内を液
晶分子の捻れに沿って旋光するために、出射側の偏光板
で光吸収を受けず表示光として出射される。一方セルに
電圧を印可すると液晶が電界方向に配向し捻れがなくな
るために、セルを透過した偏光は出射側偏光板で光吸収
される。
たセルとその両側に直交に配置した偏光板によって構成
されている。従来、偏光板としてはヨウ素系または色素
系・染料系偏光板が代表的であるある。偏光板は互いに
直交する偏光成分のうち、一方の直線偏光成分のみを選
択的に吸収し、他方の直線偏光成分のみを透過させるこ
とにより、一方向の偏光成分のみを有する出射光に変換
するものである。バックライトより出射される非偏光光
は、偏光板により直線偏光に変換され、液晶セル内を液
晶分子の捻れに沿って旋光するために、出射側の偏光板
で光吸収を受けず表示光として出射される。一方セルに
電圧を印可すると液晶が電界方向に配向し捻れがなくな
るために、セルを透過した偏光は出射側偏光板で光吸収
される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
偏光板では光吸収二色性を利用しているため光の利用効
率が理論的に５０％以上にはならず光源のロスが大きい
ために、液晶表示素子における光の利用効率は数％にす
ぎない。その結果、高輝度な表示を得るために消費電力
の大半はバックライトシステムに利用されている。更
に、従来偏光板は光吸収にともなう発熱作用により偏光
板自体が熱破壊し、偏光特性の劣化も生じていた。本発
明は、上記従来技術の課題を解決するもので、光吸収な
しに非偏光光から一方向の直線偏光を生成する機能を有
する光源の光利用効率の高いシート状偏光素子を提供す
ることを目的とする。
偏光板では光吸収二色性を利用しているため光の利用効
率が理論的に５０％以上にはならず光源のロスが大きい
ために、液晶表示素子における光の利用効率は数％にす
ぎない。その結果、高輝度な表示を得るために消費電力
の大半はバックライトシステムに利用されている。更
に、従来偏光板は光吸収にともなう発熱作用により偏光
板自体が熱破壊し、偏光特性の劣化も生じていた。本発
明は、上記従来技術の課題を解決するもので、光吸収な
しに非偏光光から一方向の直線偏光を生成する機能を有
する光源の光利用効率の高いシート状偏光素子を提供す
ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のシート状偏光素
子は、光源より出射された非偏光光を偏光に変換する単
位が、連続的に加工されたシート状偏光素子であって、
前記単位が、前記非偏光光の一部分を互いに偏光面が直
交する反射光及び透過光に分割する部分と、前記反射光
の偏光面を変化させて透過光の偏光面と一致させる変調
部を有していることを特徴とする。
子は、光源より出射された非偏光光を偏光に変換する単
位が、連続的に加工されたシート状偏光素子であって、
前記単位が、前記非偏光光の一部分を互いに偏光面が直
交する反射光及び透過光に分割する部分と、前記反射光
の偏光面を変化させて透過光の偏光面と一致させる変調
部を有していることを特徴とする。
【０００６】ここで、前記分割部の断面形状が、非偏光
光の入射する面側が直角三角形状プリズムが連続に加工
された形状であり、かつ、前記直角三角形プリズムが非
偏光光の進行方向に平行な面と非偏光光の入射角に対し
てブリュースター角条件を近似的に満たすように傾斜さ
れた面からなる三角波形状であり、前記変調部が直角三
角形プリズムの非偏光光進行方向と平行な面の間に設け
られた１／２波長板であるとよい。
光の入射する面側が直角三角形状プリズムが連続に加工
された形状であり、かつ、前記直角三角形プリズムが非
偏光光の進行方向に平行な面と非偏光光の入射角に対し
てブリュースター角条件を近似的に満たすように傾斜さ
れた面からなる三角波形状であり、前記変調部が直角三
角形プリズムの非偏光光進行方向と平行な面の間に設け
られた１／２波長板であるとよい。
【０００７】また、前記分割部の断面形状が、直角三角
形状プリズムが互い違いに重なった形状であり、かつ、
前記直角三角形状プリズムの屈折率が光線入射面をなす
前記プリズムの屈折率より光線出射面をなす前記プリズ
ムの屈折率が大きく、前記直角三角形プリズムが非偏光
光の進行方向に平行な面と非偏光光の入射角に対してブ
リュースター角条件を近似的に満たすように傾斜された
面からなる三角波形状であり、前記変調部が前記偏光分
割部の低屈折率直角三角形プリズムと高屈折率直角三角
形プリズムの互いの非偏光光進行方向と平行な面の間に
設けられた１／２波長板であるとよい。
形状プリズムが互い違いに重なった形状であり、かつ、
前記直角三角形状プリズムの屈折率が光線入射面をなす
前記プリズムの屈折率より光線出射面をなす前記プリズ
ムの屈折率が大きく、前記直角三角形プリズムが非偏光
光の進行方向に平行な面と非偏光光の入射角に対してブ
リュースター角条件を近似的に満たすように傾斜された
面からなる三角波形状であり、前記変調部が前記偏光分
割部の低屈折率直角三角形プリズムと高屈折率直角三角
形プリズムの互いの非偏光光進行方向と平行な面の間に
設けられた１／２波長板であるとよい。
【０００８】また、前記分割部で分割された反射偏光光
が前記変調部により変調され前記分割部の傾斜面に入射
する角度が前記分割部の反対側の外部媒体に対し臨界角
以上であるとよい。
が前記変調部により変調され前記分割部の傾斜面に入射
する角度が前記分割部の反対側の外部媒体に対し臨界角
以上であるとよい。
【０００９】本発明のシート状偏光素子において偏光面
が一致した透過光と反射光が出射する面に、出射光の偏
光面と偏光板の偏光軸が一致するように偏光板が設けら
れていてもよい。
が一致した透過光と反射光が出射する面に、出射光の偏
光面と偏光板の偏光軸が一致するように偏光板が設けら
れていてもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明のシート状偏光素子に入射
する非偏光光は、偏光分割部の傾斜面にブリュースター
角で入射するためにＰ偏光は透過光として偏光分割部を
透過し、一方Ｓ偏光は傾斜面において反射光となる。反
射Ｓ偏光は連続で隣り合う偏光分割部に設けられた変調
部において１／２波長分位相が変調しＳ偏光からＰ偏光
に変換され、更に、偏光分割部傾斜面で全反射し偏光素
子裏面から出射する。
する非偏光光は、偏光分割部の傾斜面にブリュースター
角で入射するためにＰ偏光は透過光として偏光分割部を
透過し、一方Ｓ偏光は傾斜面において反射光となる。反
射Ｓ偏光は連続で隣り合う偏光分割部に設けられた変調
部において１／２波長分位相が変調しＳ偏光からＰ偏光
に変換され、更に、偏光分割部傾斜面で全反射し偏光素
子裏面から出射する。
【００１１】つまり、本発明のシート状偏光素子によ
り、透過光をＰ偏光で出射させ反射光をＳ偏光からＰ偏
光に変換した後に出射させることにより光エネルギーを
損失させることなしに非偏光光を一方向偏光に光利用効
率を高く変換させることができる。また、本発明の偏光
素子の偏光出射面に偏光面と偏光軸が一致するように偏
光板を設置することにより消光比が高く光利用効率の高
い偏光光を得ることができる。
り、透過光をＰ偏光で出射させ反射光をＳ偏光からＰ偏
光に変換した後に出射させることにより光エネルギーを
損失させることなしに非偏光光を一方向偏光に光利用効
率を高く変換させることができる。また、本発明の偏光
素子の偏光出射面に偏光面と偏光軸が一致するように偏
光板を設置することにより消光比が高く光利用効率の高
い偏光光を得ることができる。
【００１２】
【実施例】次に、実施例に基づき本発明を詳細に図面を
参照して説明する。但し、本発明は以下の実施例に限定
されるものではない。
参照して説明する。但し、本発明は以下の実施例に限定
されるものではない。
【００１３】図１は本発明のシート状偏光素子の第１の
実施例を示す、図は連続的に加工されたシート状偏光素
子の隣り合う２個の偏光素子単位の構成図である。
実施例を示す、図は連続的に加工されたシート状偏光素
子の隣り合う２個の偏光素子単位の構成図である。
【００１４】本実施例のシート状偏光素子の構成単位は
非偏光光１０を偏光分割する偏光分割プリズム２０と偏
光分割プリズムと斜面同士が重なり合う直角三角形プリ
ズム３０と偏光分離された反射偏光の位相を変調するた
めの偏光面変調部４０からなり、シート状偏光素子は偏
光素子構成単位が連続的に加工された形状を有してい
る。
非偏光光１０を偏光分割する偏光分割プリズム２０と偏
光分割プリズムと斜面同士が重なり合う直角三角形プリ
ズム３０と偏光分離された反射偏光の位相を変調するた
めの偏光面変調部４０からなり、シート状偏光素子は偏
光素子構成単位が連続的に加工された形状を有してい
る。
【００１５】偏光分割部は、非偏光光１０の入射角がほ
ぼブリュースター角になるように傾斜している傾斜面２
１と一方向に偏光を出射する出射面２２有する高屈折率
偏光分割プリズム２０と非偏光光１０の入射角が直角な
入射面３２と傾斜面２１と同様な傾きの傾斜面３１を有
する低屈折率直角三角形プリズム３０とからなり、非偏
光光１０を傾斜面２１と傾斜面３１の界面において、互
いに偏光面が直交する透過光と反射光に分割する分割部
として機能する。ここで、傾斜面２１と傾斜面３１の界
面は界面に対して垂直な振動面を有するＰ偏光１１を透
過し、界面に対して平行な振動面を有するＳ偏光１２を
反射する特性を有し、互いに振動面の直交したＰ偏光と
Ｓ偏光を分割する分割部として機能する。
ぼブリュースター角になるように傾斜している傾斜面２
１と一方向に偏光を出射する出射面２２有する高屈折率
偏光分割プリズム２０と非偏光光１０の入射角が直角な
入射面３２と傾斜面２１と同様な傾きの傾斜面３１を有
する低屈折率直角三角形プリズム３０とからなり、非偏
光光１０を傾斜面２１と傾斜面３１の界面において、互
いに偏光面が直交する透過光と反射光に分割する分割部
として機能する。ここで、傾斜面２１と傾斜面３１の界
面は界面に対して垂直な振動面を有するＰ偏光１１を透
過し、界面に対して平行な振動面を有するＳ偏光１２を
反射する特性を有し、互いに振動面の直交したＰ偏光と
Ｓ偏光を分割する分割部として機能する。
【００１６】また、偏光分割部で分割された反射光が変
調部により変調され偏光分割プリズムの傾斜面２１の裏
面の傾斜面２３に入射する角度が偏光分割プリズム２０
の反対側の外部媒体（低屈折率直角三角形プリズム３
０）に対し臨界角以上であり、反射光を全反射する全反
射面として機能する。
調部により変調され偏光分割プリズムの傾斜面２１の裏
面の傾斜面２３に入射する角度が偏光分割プリズム２０
の反対側の外部媒体（低屈折率直角三角形プリズム３
０）に対し臨界角以上であり、反射光を全反射する全反
射面として機能する。
【００１７】偏光変調部は、低屈折率プリズム３０と偏
光分離プリズム２０の非偏光光に対し平行な互いの面
（面３４と面２４）の間に設けられた１／２波長板４０
であり、傾斜面２１で反射した反射光の偏光面を変化さ
せて透過光の偏光面と偏光面を一致させる位相変調部と
して機能する。ここで、傾斜面２１に対して平行な振動
面を有する反射Ｓ偏光を位相を１／２波長分変調させて
Ｐ偏光１３に変換する特性を有し、入射直線偏光の位相
を半波長変換し入射光偏光面と直交した出射直線偏光に
変換する変調部として機能する。
光分離プリズム２０の非偏光光に対し平行な互いの面
（面３４と面２４）の間に設けられた１／２波長板４０
であり、傾斜面２１で反射した反射光の偏光面を変化さ
せて透過光の偏光面と偏光面を一致させる位相変調部と
して機能する。ここで、傾斜面２１に対して平行な振動
面を有する反射Ｓ偏光を位相を１／２波長分変調させて
Ｐ偏光１３に変換する特性を有し、入射直線偏光の位相
を半波長変換し入射光偏光面と直交した出射直線偏光に
変換する変調部として機能する。
【００１８】次に、本実施例のシート状偏光素子の動作
について説明する。
について説明する。
【００１９】ランダムな偏光を有する入射光（非偏光
光）１０は低屈折率直角三角形プリズム３０を介して偏
光分離プリズム２０に入射する。入射光１０は傾斜面２
１にほぼブリュースター角で入射するために入射面に垂
直な振動面を有するＰ偏光１１と入射面に平行な振動面
を有するＳ偏光１２に分離される。Ｐ偏光１１は偏光分
離プリズム２０に入射し出射面２２からＰ偏光として出
射される。
光）１０は低屈折率直角三角形プリズム３０を介して偏
光分離プリズム２０に入射する。入射光１０は傾斜面２
１にほぼブリュースター角で入射するために入射面に垂
直な振動面を有するＰ偏光１１と入射面に平行な振動面
を有するＳ偏光１２に分離される。Ｐ偏光１１は偏光分
離プリズム２０に入射し出射面２２からＰ偏光として出
射される。
【００２０】一方Ｓ偏光１２は傾斜面２１で反射し外部
媒体（三角プリズム３０）を透過して１／２波長板４０
に入射する。Ｓ偏光１２は１／２波長板４０で位相変調
され位相が１／２波長分変調して振動面が入射光の振動
面から９０°変換されたＰ偏光１３として１／２波長板
４０を出射し、隣り合う偏光分離プリズム２０に入射す
る。位相変調された反射光はＰ偏光１３として傾斜面２
３に入射する。Ｐ偏光入射角は偏光分割プリズム２０の
反対側の外部媒体（低屈折率直角三角形プリズム３０）
に対し臨界角以上であるために傾斜面２３で全反射し出
射面２２からＰ偏光として出射される。
媒体（三角プリズム３０）を透過して１／２波長板４０
に入射する。Ｓ偏光１２は１／２波長板４０で位相変調
され位相が１／２波長分変調して振動面が入射光の振動
面から９０°変換されたＰ偏光１３として１／２波長板
４０を出射し、隣り合う偏光分離プリズム２０に入射す
る。位相変調された反射光はＰ偏光１３として傾斜面２
３に入射する。Ｐ偏光入射角は偏光分割プリズム２０の
反対側の外部媒体（低屈折率直角三角形プリズム３０）
に対し臨界角以上であるために傾斜面２３で全反射し出
射面２２からＰ偏光として出射される。
【００２１】したがって、本実施例の偏光分割部及び位
相変調部が連続で加工されたシート状偏光素子を用いる
ことにより、ランダム偏光光１０を偏光分割部でＰ偏光
１１とＳ偏光１２に分割し、更にＳ偏光１２を位相変調
部４０でＰ偏光１３に変換させることで、光損失なく出
射面２２からＰ偏光として出射させることができる。
相変調部が連続で加工されたシート状偏光素子を用いる
ことにより、ランダム偏光光１０を偏光分割部でＰ偏光
１１とＳ偏光１２に分割し、更にＳ偏光１２を位相変調
部４０でＰ偏光１３に変換させることで、光損失なく出
射面２２からＰ偏光として出射させることができる。
【００２２】次に、本実施例のシート状偏光素子の各構
成部の材料について説明する。
成部の材料について説明する。
【００２３】入射側低屈折率直角三角形プリズム３０及
び出射側偏光分割プリズム２０は、プラスチックまたは
ガラスなどで構成することができるが、加工の自由度を
考慮するとプラスチックで構成した方が好ましい。ま
た、直角三角形プリズム３０は偏光分離プリズム２０の
屈折率よりも低屈折率であるために、偏光分離プリズム
２０が低屈折率材料であれば、外部媒体プリズム３０は
空気層でもかまわない。
び出射側偏光分割プリズム２０は、プラスチックまたは
ガラスなどで構成することができるが、加工の自由度を
考慮するとプラスチックで構成した方が好ましい。ま
た、直角三角形プリズム３０は偏光分離プリズム２０の
屈折率よりも低屈折率であるために、偏光分離プリズム
２０が低屈折率材料であれば、外部媒体プリズム３０は
空気層でもかまわない。
【００２４】位相変調部である１／２波長板４０は、延
伸した高分子フィルム、一方向に分子長軸を配向させた
低分子液晶、側鎖型高分子液晶、主鎖型高分子液晶の厚
みを一定に制御したもの、無機酸化物、二色性有機分子
を斜方蒸着等のドライプロセスで製膜したもの、雲母や
水晶等の結晶性のもので、入射する光束に対して１／２
波長の位相変化を与えるもので構成されることが好まし
く、更に、可視光域で光学的位相差の波長分散が非常に
小さいもの、若しくは無いもので構成されることがより
好ましい。
伸した高分子フィルム、一方向に分子長軸を配向させた
低分子液晶、側鎖型高分子液晶、主鎖型高分子液晶の厚
みを一定に制御したもの、無機酸化物、二色性有機分子
を斜方蒸着等のドライプロセスで製膜したもの、雲母や
水晶等の結晶性のもので、入射する光束に対して１／２
波長の位相変化を与えるもので構成されることが好まし
く、更に、可視光域で光学的位相差の波長分散が非常に
小さいもの、若しくは無いもので構成されることがより
好ましい。
【００２５】図２は、本発明のシート状偏光素子の第２
の実施例を示す、図は連続的に加工されたシート状偏光
素子の隣り合う２個の偏光素子単位の構成図である。
の実施例を示す、図は連続的に加工されたシート状偏光
素子の隣り合う２個の偏光素子単位の構成図である。
【００２６】本実施例のシート状偏光素子が図１に示し
たシート状偏光素子と異なる点は、偏光分離プリズムの
出射面２２に側に、出射されるＰ偏光１１及びＰ偏光１
３の偏光振動方向と偏光板５０の偏光軸が一致している
点である。すなわち、本実施例のシート状偏光素子で
は、第１の実施例同様な動作により、ランダム偏光１０
を光損失なしにＰ偏光に変換した後に、偏光板５０で更
にＰ偏光と直交したＳ偏光成分を光吸収二色性によりカ
ットすることで、消光比が高く、更に透過光強度の高い
Ｐ偏光を出射することができる。
たシート状偏光素子と異なる点は、偏光分離プリズムの
出射面２２に側に、出射されるＰ偏光１１及びＰ偏光１
３の偏光振動方向と偏光板５０の偏光軸が一致している
点である。すなわち、本実施例のシート状偏光素子で
は、第１の実施例同様な動作により、ランダム偏光１０
を光損失なしにＰ偏光に変換した後に、偏光板５０で更
にＰ偏光と直交したＳ偏光成分を光吸収二色性によりカ
ットすることで、消光比が高く、更に透過光強度の高い
Ｐ偏光を出射することができる。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のシート状
偏光素子を用いることにより、非偏光光源の利用効率の
高い偏光素子が得られ、高輝度の偏光を得る際に光源電
力の省力化がはかれる。また、本発明のシート状偏光素
子は従来の偏光板とは異なり、本質的に光吸収がないた
めに、強い光線を入射させた場合にも、発熱による偏光
性能の劣化をまねくことなしに安定な偏光機能を提供で
きる。本発明のシート状偏光素子は上記の特徴を活かし
て、偏光を必要とする各種表示素子、特に液晶表示素
子、光スイッチ、光学フィルターや、それを構成要素と
する各種光学測定機器など、広範囲の応用が可能であ
る。
偏光素子を用いることにより、非偏光光源の利用効率の
高い偏光素子が得られ、高輝度の偏光を得る際に光源電
力の省力化がはかれる。また、本発明のシート状偏光素
子は従来の偏光板とは異なり、本質的に光吸収がないた
めに、強い光線を入射させた場合にも、発熱による偏光
性能の劣化をまねくことなしに安定な偏光機能を提供で
きる。本発明のシート状偏光素子は上記の特徴を活かし
て、偏光を必要とする各種表示素子、特に液晶表示素
子、光スイッチ、光学フィルターや、それを構成要素と
する各種光学測定機器など、広範囲の応用が可能であ
る。
【図１】 本発明のシート状偏光素子の第１の実施例を
示す、シート状偏光素子の隣り合う２個の偏光素子の構
成図である。
示す、シート状偏光素子の隣り合う２個の偏光素子の構
成図である。
【図２】 本発明のシート状偏光素子の第２の実施例を
示す、シート状偏光素子の隣り合う２個の偏光素子の構
成図である。
示す、シート状偏光素子の隣り合う２個の偏光素子の構
成図である。
【図３】 図１に示した単位を連続的に加工したシート
状偏光素子の一構成例を示す部分図である。
状偏光素子の一構成例を示す部分図である。
【図４】 図２に示した単位を連続的に加工したシート
状偏光素子の一構成例を示す部分図である。
状偏光素子の一構成例を示す部分図である。
１０ ランダム光源 １１ Ｐ偏光 １２ Ｓ偏光 １３ 位相変調Ｐ偏光 ２０ 偏光分離プリズム ２１ 偏光分離プリズムの傾斜面 ２２ 偏光分離プリズムの出射面 ２３ 変換されたＰ偏光の入射する傾斜面 ２４ 偏光分離プリズムの光源と平行な面 ３０ 入射側プリズム ３１ 入射プリズム傾斜面 ３２ 光源入射面 ３３ 入射側プリズム傾斜面の内側面 ３４ 入射側プリズムの光源と平行な面 ４０ １／２波長板 ５０ 偏光板 θＢ 光源の偏光分離プリズムへの入射角 θ１ 変調部で変換された偏光の偏光分離プリズム傾
斜面の裏面への入射角
斜面の裏面への入射角
Claims (5)
- 【請求項１】 光源より出射された非偏光光を偏光に変
換する単位が、連続的に加工されたシート状偏光素子で
あって、前記単位が、前記非偏光光の一部分を互いに偏
光面が直交する反射光及び透過光に分割する部分と、前
記反射光の偏光面を変化させて透過光の偏光面と一致さ
せる変調部を有することを特徴とするシート状偏光素
子。 - 【請求項２】 前記分割部の断面形状が、非偏光光の入
射する面側が直角三角形状プリズムが連続に加工された
形状であり、かつ、前記直角三角形プリズムが非偏光光
の進行方向に平行な面と非偏光光の入射角に対してブリ
ュースター角条件を近似的に満たすように傾斜された面
からなる三角波形状であり、前記変調部が直角三角形プ
リズムの非偏光光進行方向と平行な面の間に設けられた
１／２波長板であることを特徴とする請求項１記載のシ
ート状偏光素子。 - 【請求項３】 前記分割部の断面形状が、直角三角形状
プリズムが互い違いに重なった形状であり、かつ、前記
直角三角形状プリズムの屈折率が光線入射面をなす前記
プリズムの屈折率より光線出射面をなす前記プリズムの
屈折率が大きく、前記直角三角形プリズムが非偏光光の
進行方向に平行な面と非偏光光の入射角に対してブリュ
ースター角条件を近似的に満たすように傾斜された面か
らなる三角波形状であり、前記変調部が前記偏光分割部
の低屈折率直角三角形プリズムと高屈折率直角三角形プ
リズムの互いの非偏光光進行方向と平行な面の間に設け
られた１／２波長板であることを特徴とする請求項１記
載のシート状偏光素子。 - 【請求項４】 前記分割部で分割された反射偏光光が前
記変調部により変調され前記分割部の傾斜面に入射する
角度が前記分割部の反対側の外部媒体に対し臨界角以上
であることを特徴とする請求項１、２又は３記載のシー
ト状偏光素子。 - 【請求項５】 請求項１、２、３又は４記載のシート状
偏光素子において偏光面が一致した透過光と反射光が出
射する面に、出射光の偏光面と偏光板の偏光軸が一致す
るように偏光板を設けたシート状偏光素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8074913A JPH09265010A (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | シート状偏光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8074913A JPH09265010A (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | シート状偏光素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09265010A true JPH09265010A (ja) | 1997-10-07 |
Family
ID=13561112
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8074913A Pending JPH09265010A (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | シート状偏光素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09265010A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USRE39243E1 (en) | 1996-12-18 | 2006-08-22 | Seiko Epson Corporation | Optical element, polarization illumination device, and projector |
-
1996
- 1996-03-28 JP JP8074913A patent/JPH09265010A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USRE39243E1 (en) | 1996-12-18 | 2006-08-22 | Seiko Epson Corporation | Optical element, polarization illumination device, and projector |
| USRE40251E1 (en) | 1996-12-18 | 2008-04-22 | Seiko Epson Corporation | Optical element, polarization illumination device, and projector |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050315 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050705 |