JP2005077545A - Polarization conversion optical system, its manufacturing method and liquid crystal display - Google Patents
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Description
本発明は、入射した非偏光または部分偏光を、異なる偏光状態を有する角度的に分離した2つの出射ビームに分離し、一方の偏光光の偏光方向を変換することにより、実質的な完全偏光に変換する偏光変換光学系、及び、そのような偏光変換光学系を組み込んだ投射型表示装置に関するものである。 The present invention splits incident unpolarized or partially polarized light into two angularly separated outgoing beams with different polarization states and converts the polarization direction of one polarized light to substantially fully polarized light. The present invention relates to a polarization conversion optical system for conversion, and a projection display device incorporating such a polarization conversion optical system.
液晶等を用いた多くの投射型表示装置は、一方向の直線偏光により照明されることが必要である。このようなデバイスが非偏光または部分偏光で動作する場合、その光が光学システムに入射する前に一方向の直線偏光に変換しなければならない。 Many projection display devices using liquid crystal or the like need to be illuminated by linearly polarized light in one direction. When such devices operate with unpolarized or partially polarized light, the light must be converted to unidirectional linearly polarized light before entering the optical system.
非偏光を一方向の直線偏光に変換する一つの方法は、周知の直線偏光子である。直線偏光子は理想的には、一方向の直線偏光を損失なく透過させ、直交方向の直線偏光を完全に吸収するため、偏光子に入射する非偏光は完全直線偏光に変換される。このような直線偏光子は直線偏光を生成する簡単な手段である一方で、効率が低いという点で不利である。偏光子内での吸収或いは偏光子の表面での反射により、このような直線偏光子は、理想的には50%の効率しかなく、実際には、40〜45%の範囲内である。 One method for converting non-polarized light to unidirectional linearly polarized light is the well-known linear polarizer. Ideally, a linear polarizer transmits linearly polarized light in one direction without loss and completely absorbs linearly polarized light in an orthogonal direction, so that non-polarized light incident on the polarizer is converted into completely linearly polarized light. While such a linear polarizer is a simple means of generating linearly polarized light, it is disadvantageous in that it has low efficiency. Due to absorption in the polarizer or reflection at the surface of the polarizer, such a linear polarizer is ideally only 50% efficient and in practice is in the range of 40-45%.
非偏光を偏光に変換するための別の手段は、偏光変換光学系である。偏光変換光学系では、すでに所望の偏光状態である入射光は変化せずに透過する。所望の偏光状態と直交する偏光状態の入射光は遮光されることなく、所望の偏光状態の光に変換される。 Another means for converting non-polarized light to polarized light is a polarization conversion optical system. In the polarization conversion optical system, incident light that is already in a desired polarization state is transmitted without change. Incident light in a polarization state orthogonal to the desired polarization state is converted to light in the desired polarization state without being blocked.
偏光変換光学系は、入射した非偏光または部分偏光を分離する偏光分離素子を含み、1つの偏光状態の光が、直交する偏光状態を有する光から空間的または角度的に分離され、偏光分離素子から発せられる。偏光変換光学系は、偏光分離素子により発せられた成分のうちの1つの偏光状態を変換する偏光変換素子も備える。 The polarization conversion optical system includes a polarization separation element that separates incident non-polarized light or partially polarized light, and light in one polarization state is spatially or angularly separated from light having orthogonal polarization states. It is emitted from. The polarization conversion optical system also includes a polarization conversion element that converts one polarization state of components emitted by the polarization separation element.
一例として、図22に第1マイクロレンズアレイ101、第2マイクロレンズアレイ102、偏光ビームスプリッタ103、1/2波長板104を組み合わせた偏光変換光学系105を示す。マイクロレンズアレイで集光した光束は、偏光ビームスプリッタで、P偏光は透過して、S偏光は反射する。透過したP偏光は1/2波長板で偏光方向を90度回転され、S偏光に変換された後、偏光変換光学系から出射される。一方、偏光ビームスプリッタで反射されたS偏光は更に45度ミラー106で反射され、偏光変換光学系から出射される。よって、偏光変換光学系から出射される光束は、一つの偏光状態に変換される。
As an example, FIG. 22 shows a polarization conversion
また、別の例として、図23に楔形偏光分離素子111、マイクロレンズアレイ112、1/2波長素子113を組み合わせた偏光変換光学系を示す。楔形偏光分離素子111では楔形の部分が、偏光方向により屈折率が異なる材料により形成され、楔形偏光分離素子111に入射する光束の偏光方向により出射角度が異なることで、偏光分離が可能となる。楔形偏光分離素子111から出射した光束は、マイクロレンズアレイ112により各々集光されるが、S偏光とP偏光でマイクロレンズアレイへの入射角が異なる為、異なる点に集光される。例えば、P偏光が集光する点の近傍に、1/2波長素子113を配置すれば、P偏光はS偏光に変換され、偏光変換光学系を出射する光束は全て、S偏光となる。このシステムでは、更にもう一層マイクロレンズアレイを付加して、図24のような、楔形偏光分離素子121、第1マイクロレンズアレイ122、第2マイクロレンズアレイ123、1/2波長素子124を含む構成とすることができる。
しかしながら、図22に示す偏光変換光学系の場合、偏光ビームスプリッタはバルク材料を貼り合わせて45度方向に切断して作製するため、光軸方向の厚さを薄くできず、偏光変換光学系全体が大きくなるという課題があった。また、偏光ビームスプリッタをアレイ状とし、小型化するには、偏光膜およびマイクロプリズムの作製が困難であった。 However, in the case of the polarization conversion optical system shown in FIG. 22, the polarization beam splitter is manufactured by laminating a bulk material and cutting it in the direction of 45 degrees, so the thickness in the optical axis direction cannot be reduced, and the entire polarization conversion optical system There was a problem of increasing. In addition, it is difficult to manufacture a polarizing film and a microprism to reduce the size of the polarizing beam splitter in an array.
また、図23に示すシステムの場合は、薄型化しようとするとマイクロレンズアレイを小さく、即ち焦点距離を短くしなければならないので、それに応じて1/2波長素子も小さく、狭い間隔で形成する必要があるため、この両者の位置合わせが困難であり、更には、図24に示すシステムでは、第1のマイクロレンズアレイと第2のマイクロレンズアレイ、及び1/2波長素子の3体の位置を精度よく配置する必要があり、更に位置合わせが困難であり、薄型化できないという課題があった。 In the case of the system shown in FIG. 23, if the microlens array is to be thinned, that is, the focal length must be shortened, the half-wavelength element is accordingly small and it is necessary to form them at a narrow interval. 24, it is difficult to align the two. Furthermore, in the system shown in FIG. 24, the positions of the three bodies of the first microlens array, the second microlens array, and the half-wavelength element are set. There is a problem that it is necessary to arrange with high accuracy, and further, alignment is difficult, and it is impossible to reduce the thickness.
上記従来技術によって作成したマイクロレンズ、偏光分離素子などを有する偏光変換光学系の厚さは数十mmと厚く、特に直視型パネルへの搭載には障害となっていた。また、これらを薄く作成しようとすると、割れが生じたり、強度不足になっていた。さらに、製造上、それぞれの光学素子を張り合わせて作成しなければならず、手間を要していた。 The thickness of the polarization conversion optical system having the microlenses, polarization separation elements, and the like prepared by the above-described prior art is as large as several tens of millimeters, which has been an obstacle especially for mounting on a direct view type panel. Also, when trying to make these thin, cracks occurred or the strength was insufficient. Further, in manufacturing, each optical element has to be produced by pasting it, which requires labor.
上記問題点を鑑み、本発明の目的とするところは、光学素子の位置合わせ精度が良好で、薄型の偏光変換素子およびその製造方法を提供することにある。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a thin polarization conversion element having a good alignment accuracy of an optical element and a method for manufacturing the same.
本発明は上記問題点を解決するため、以下の様な構成とするものである。
本発明による偏光変換光学系の製造方法は、偏光分離素子とマイクロレンズアレイと偏光変換素子を有し、マクロレンズアレイと偏光変換素子が所定の精度に位置決めされており、マイクロレンズアレイを予め形成する工程と、前記マイクロレンズアレイに所定の入射角度で略平行光を入射させマイクロレンズアレイによる集束光を用いて、偏光変換素子を形成する工程を有することを特徴としている。
In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration.
The method for manufacturing a polarization conversion optical system according to the present invention includes a polarization separation element, a microlens array, and a polarization conversion element, the macrolens array and the polarization conversion element are positioned with a predetermined accuracy, and the microlens array is formed in advance. And a step of making a substantially parallel light incident on the microlens array at a predetermined incident angle and forming a polarization conversion element using the focused light from the microlens array.
また、前記偏光変換素子を形成する工程は、マイクロレンズアレイに入射する光束の入射角を可変とし、該入射角に対応して、照射強度または照射時間を変調する工程を有することを特徴としている。 The step of forming the polarization conversion element includes a step of changing an incident angle of a light beam incident on the microlens array and modulating an irradiation intensity or an irradiation time in accordance with the incident angle. .
さらに、前記マイクロレンズアレイは2組の構成であって、他方のマイクロレンズをマイクロレンズアレイによる集束光を用いて形成しても良い。また、マイクロレンズアレイによる集束光を用いて偏光分離素子を形成しても良い。 Further, the microlens array has two sets, and the other microlens may be formed using focused light from the microlens array. Further, the polarization separation element may be formed by using focused light from a microlens array.
また、本発明による偏光変換光学系は、偏光分離素子とマイクロレンズアレイと偏光変換素子を有し、マクロレンズアレイと偏光変換素子が所定の精度に位置決めされており、前記マイクロレンズアレイに入射する光によって前記マイクロレンズアレイとは別のマイクロレンズアレイあるいは偏光変換素子が形成されたことを特徴としている。前記偏光光学系全体の厚さが数mm以下であり、より好ましくは0.2mm以下である。 The polarization conversion optical system according to the present invention includes a polarization separation element, a microlens array, and a polarization conversion element. The macrolens array and the polarization conversion element are positioned with a predetermined accuracy and are incident on the microlens array. A microlens array or a polarization conversion element different from the microlens array is formed by light. The entire thickness of the polarizing optical system is several mm or less, more preferably 0.2 mm or less.
さらに、本発明の液晶表示装置は光源と導光板とを有するバックライトユニットと、偏光分離素子とマイクロレンズアレイと偏光変換素子を有し、マクロレンズアレイと偏光変換素子が所定の精度に位置決めされている偏光変換光学系と、液晶パネルを有しており、前記マイクロレンズアレイに入射する光によって前記マイクロレンズアレイとは別のマイクロレンズアレイあるいは偏光変換素子が形成された偏光変換光学系を有することを特徴としている。前記バックライトユニットの指向性が、半値角で±10度以下であることが好ましい。 Furthermore, the liquid crystal display device of the present invention includes a backlight unit having a light source and a light guide plate, a polarization separation element, a microlens array, and a polarization conversion element, and the macrolens array and the polarization conversion element are positioned with a predetermined accuracy. A polarization conversion optical system, and a liquid crystal panel, and a polarization conversion optical system in which a microlens array or a polarization conversion element different from the microlens array is formed by light incident on the microlens array It is characterized by that. The directivity of the backlight unit is preferably ± 10 degrees or less in terms of a half-value angle.
本発明によると、偏光変換光学系において、マイクロレンズアレイと偏光変換素子、或いはマイクロレンズアレイ同士の位置合わせ精度が大きく向上するため、各々を小さく形成でき、従って、薄型化が可能となることで、従来は搭載できなかった薄型表示装置等にも搭載可能となり、光の利用効率が向上するという効果がある。 According to the present invention, in the polarization conversion optical system, since the alignment accuracy between the microlens array and the polarization conversion element or between the microlens arrays is greatly improved, each can be formed small, and thus can be reduced in thickness. Thus, it can be mounted on a thin display device or the like that could not be mounted conventionally, and the light use efficiency is improved.
以下、本発明の実施例について説明する。 Examples of the present invention will be described below.
図1及び図2に本実施例による偏光変換光学系の構成図を示す。楔形プリズム1と偏光分離材料2、レンズベース3、マイクロレンズアレイ4、樹脂層5、1/2波長素子7からなる。
1 and 2 are configuration diagrams of a polarization conversion optical system according to this embodiment. It comprises a wedge-
ランダム偏光の可視光の光束が楔形プリズムに入射した後、楔形プリズムの楔形状と偏光分離材料の界面で屈折する。ここで、P偏光とS偏光では、偏光分離材料における屈折率が異なることから、P偏光は図1の矢印方向に、S偏光は図2の矢印方向に屈折し分離される。各々の偏光は、異なる入射角でマイクロレンズアレイに入射し、それぞれ、Qa、Qbに集光する。ここで、Qa付近に1/2波長素子7を形成しており、1/2波長素子によりP偏光はS偏光に変換され、偏光変換光学系を出射する。一方、Qb付近には1/2波長素子がないため、S偏光のまま出射される。従って、偏光変換光学系においては、ランダム偏光の光束を一方向の直線偏光に変換することが可能で、P偏光を吸収または反射するのではなく、S偏光に変換するため、変換効率が高く、光量損失が少ない。
After the randomly polarized visible light beam enters the wedge prism, it is refracted at the interface between the wedge shape of the wedge prism and the polarization separation material. Here, since the P-polarized light and the S-polarized light have different refractive indexes in the polarization separation material, the P-polarized light is refracted and separated in the arrow direction of FIG. 1, and the S-polarized light is separated in the arrow direction of FIG. Each polarized light is incident on the microlens array at a different incident angle and is condensed on Qa and Qb, respectively. Here, a half-
次に、図3乃至図9を用いて本実施例による偏光変換光学系の製造方法を説明する。この製造方法は、マイクロレンズアレイの集光機能を用いて、各マイクロレンズアレイの位置に対して正確に、1/2波長素子を形成するものである。まず、楔型プリズム1上にマイクロレンズアレイシート8を貼り付ける(図3)。楔形プリズムはスタンパを用いた2P(Photo−Polymerlization)法等で作製され、マイクロレンズアレイシート8は、レンズベース3とマイクロレンズアレイ4、樹脂層5からなり、楔形プリズム1と同様、レンズベース3上に高い屈折率樹脂を用いた2P法により成形され、更に樹脂層5で平坦化されている。次に、楔型プリズム1とマイクロレンズアレイシート8を偏光分離材料2を介して接合する(図4)。この時、楔の斜角δは、楔形プリズムの屈折率nwと偏光分離材料のP偏光に対する屈折率np及びS偏光に対する屈折率nsとの関係により決められる。偏光分離材料としては、液晶を用いている。続いて、レンズベース3上にカールサイト若しくは水晶の薄板10を貼りつけ(図5)、その上にネガレジスト11を塗布し(図6)、楔形プリズム1側から略平行なP偏光の露光光を直角に入射させると、図7点Qaに集光し、Qa付近のネガレジストが露光される。その後、適宜現像し、ネガレジストの未露光部を除去し(図7)、残存したレジストをマスクにウエットエッチングを行う(図8)。前記露光は、露光時間によりネガレジストの残存面積を調整したが、必要によっては、偏光変換光学系への露光光の入射角度を変化させ走査することにより、ネガレジストの露光領域を適正化することができる。以上の製造方法により本発明の偏光変換光学系が得られる(図9)。偏光分離材料は前記材料に限られるものではなく、偏光特性を持っていれば、樹脂材料等他のものでもかまわない。
Next, a manufacturing method of the polarization conversion optical system according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. In this manufacturing method, a ½ wavelength element is accurately formed with respect to the position of each microlens array by using the condensing function of the microlens array. First, the
ここで、マイクロレンズの焦点距離は、50μm〜1mm程度であり、50μmより小さくなると回折の影響が出て、作製精度が悪くなり、1mmを超えると、本製造方法で製造するメリットが少なくなる。全体の厚さをより薄くするため、50μm〜100μmに設定するのが好ましい。レンズは正方稠密配列でレンズピッチは10μm〜1mm程度であり、より好ましくは、10μm〜100μmのアレイ構成となっている。 Here, the focal length of the microlens is about 50 μm to 1 mm, and if it becomes smaller than 50 μm, the influence of diffraction is exerted, so that the production accuracy is deteriorated, and if it exceeds 1 mm, the merit produced by this production method is reduced. In order to make the whole thickness thinner, it is preferable to set the thickness to 50 μm to 100 μm. The lenses are arranged in a close-packed square, and the lens pitch is about 10 μm to 1 mm, more preferably an array configuration of 10 μm to 100 μm.
本発明により、マイクロレンズと1/2波長素子の位置合わせが正確にできるようになったため、マイクロレンズのピッチを小さく、即ち、焦点距離を小さく設定でき、ひいては、偏光変換光学系そのものの厚さを薄くすることが可能となった。このようにして作製した偏光変換光学系は、シート状の体裁をとり、全体の厚さは主にレンズベースの厚さに依存する。レンズベース厚さは、約50〜100μmであり、その他マイクロレンズアレイ及び楔形プリズムの厚さは、各々50μm程度であるから、全体の厚さは、数mmに形成することが可能となる。もっとも薄く形成する場合には、ほぼ0.2mm以下に抑えることができる。これにより、従来は不可能であった、直視型の液晶パネルへの搭載が可能となり、光利用効率を著しく向上させることができる。 According to the present invention, since the microlens and the half-wavelength element can be accurately aligned, the pitch of the microlens can be set to be small, that is, the focal length can be set small. Can be made thinner. The polarization conversion optical system produced in this way takes a sheet-like appearance, and the overall thickness mainly depends on the thickness of the lens base. The thickness of the lens base is about 50 to 100 μm, and the thicknesses of the other microlens array and the wedge-shaped prism are about 50 μm, respectively. Therefore, the total thickness can be formed to several millimeters. In the case of forming the thinnest, it can be suppressed to about 0.2 mm or less. As a result, it can be mounted on a direct-view type liquid crystal panel, which has been impossible in the past, and the light utilization efficiency can be significantly improved.
図10に本発明による偏光変換光学系を用いた、直視型液晶ディスプレイの概略構成を示す。光源12、導光板13、偏光変換光学系14、液晶パネル15を有している。本光学系により、光利用効率は、従来の1.5〜2.0倍まで改善した。その他必要に応じて、散乱板、レンズシート、反射シート等(図示しない)を配置してもよい。この時、光源及び導光板を合わせてバックライトユニットと呼ぶことにすると、バックライトユニットから出射する光束の指向性は高い方が良く、即ち、導光板に対して出射角0度付近に強度分布の中心を持ち、その半値角が±10度以下であることが望ましい。これにより、偏光変換光学系を構成するシート状の光学素子に入射する光束の入射角が0度近傍で最も多くなり、偏光の変換効率が高くなる。
FIG. 10 shows a schematic configuration of a direct-view type liquid crystal display using the polarization conversion optical system according to the present invention. It has a
別の実施例を図11乃至図21を用いて説明する。図11及び図12は、楔形プリズム21と偏光分離材料22、第1マイクロレンズアレイ23、第1樹脂層24、レンズベース25、第2マイクロレンズアレイ26、第2樹脂層27、1/2波長素子28からなる。マイクロレンズアレイを2層構成としたことで、第2マイクロレンズアレイは、所謂リレーレンズとして働き、第1マイクロレンズから入射してくる光束を内側に屈折する作用を持つ。従って、光束の広がりを抑えることができる。
Another embodiment will be described with reference to FIGS. 11 and 12 show a wedge-shaped
ランダム偏光の可視光の光束が楔形プリズムに入射した後、楔形プリズムの楔形状と偏光分離材料の界面で屈折する。ここで、P偏光とS偏光では、偏光分離材料における屈折率が異なることから、P偏光は図11の矢印方向に、S偏光は図12の矢印方向に屈折し分離される。各々の偏光は、異なる入射角でマイクロレンズアレイに入射し、第2マイクロレンズアレイを透過し、それぞれ、Qc、Qdに集光する。ここで、Qcを中心にして、1/2波長素子を形成しており、P偏光はS偏光に変換され、偏光変換光学系を出射される。一方、Qd付近には1/2波長素子がないため、S偏光のまま出射される。従って、偏光変換光学系においては、ランダム偏光の光束をS偏光に変換することが可能で、P偏光を吸収または反射するのではなく、S偏光に変換するため、変換効率が高く、光量損失が少ない。 After the randomly polarized visible light beam enters the wedge prism, it is refracted at the interface between the wedge shape of the wedge prism and the polarization separation material. Here, since the P-polarized light and the S-polarized light have different refractive indexes in the polarization separation material, the P-polarized light is refracted and separated in the arrow direction of FIG. 11, and the S-polarized light is separated in the arrow direction of FIG. Each polarized light enters the microlens array at a different incident angle, passes through the second microlens array, and is condensed on Qc and Qd, respectively. Here, a half-wave element is formed centering on Qc, P-polarized light is converted to S-polarized light, and emitted from the polarization conversion optical system. On the other hand, since there is no half-wavelength element in the vicinity of Qd, it is emitted as S-polarized light. Therefore, in the polarization conversion optical system, it is possible to convert a randomly-polarized light beam into S-polarized light. Instead of absorbing or reflecting P-polarized light, the light is converted into S-polarized light. Few.
次に、図13乃至図21を用いて第2の実施例による偏光変換光学系の製造方法を説明する。この製造方法は、第1マイクロレンズアレイの集光機能を用いて、各マイクロレンズアレイの位置に対して正確に、第2のマイクロレンズアレイ及び1/2波長素子を形成するものである。まず、第1マイクロレンズアレイ23を2P法によりレンズベース25上に形成する(図13)。レンズ部は高い屈折率の樹脂を用いるのが望ましい。第1マイクロレンズアレイ23上に第1樹脂層24を形成し平坦化する(図14)。更に、レンズベース25の第1マイクロレンズアレイ23を形成した面と反対側の面に紫外線硬化樹脂26を所定の厚みで塗布し、第1マイクロレンズアレイ23側から露光用の略平行な紫外光を所定の角度で入射させ第1マイクロレンズアレイ23の集光機能を用いて紫外線硬化樹脂26を硬化させる(図15)。ここで用いる紫外線硬化樹脂26は、高い屈折率であることが望ましい。また、前記露光光は、第1マイクロレンズアレイにより集光され点Raに集光し、その部分を露光量に応じた厚さ分硬化させる。第1マイクロレンズアレイへの入射角を変化させると、集光点Raは移動し、前記入射角と、露光強度若しくは走査速度を適宜変化させることにより、第2マイクロレンズアレイ27を形成できる(図16)。その後、楔形プリズム21を偏光分離材料22を介して、第1レンズベースに貼り合わせる(図17、図18)。第2マイクロレンズアレイ上に第2樹脂層28を形成し、平坦化した後、第2樹脂層上に、カールサイト若しくは水晶の薄板30を貼りつけ、更にその上にネガレジスト31を塗布する(図19)。第1レンズベースに略直角な、P偏光の平行光束を露光光として入射させると、前記露光光は、点Uaに集光し、その付近のネガレジストを露光する。その後、適宜現像し、ネガレジストの未露光部を除去し(図20)、残存したレジストをマスクにウエットエッチングを行う(図21)。前記露光は、露光時間によりネガレジストの残存面積を調整したが、必要によっては、偏光変換光学系への露光光の入射角度を変化させ走査することにより、ネガレジストの露光領域を適正化することができる。
Next, a manufacturing method of the polarization conversion optical system according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. In this manufacturing method, the second microlens array and the ½ wavelength element are accurately formed with respect to the position of each microlens array by using the condensing function of the first microlens array. First, the
また、1/2波長素子29として、カールサイト若しくは水晶の薄板を用いたが、例えば、ポリマー材料に複屈折性を付与したものであってもよく、この場合は、より薄型化が可能である。前記ネガレジストの代わりに、ポジレジストを用いることも可能であり、更には、偏光分離材料としては、液晶を用いたが、偏光方向により屈折率が変わる材料であれば、他のものでも良く、光学異方性を持たせた高分子材料や、結晶等その他のものでも本願の効果に何ら変わりがない。
In addition, although a karcite or quartz thin plate is used as the half-
以上述べた製造方法により、マイクロレンズアレイと偏光変換素子、或いは第1のマイクロレンズアレイと第2のマイクロレンズアレイの位置合わせ精度が向上し、マイクロレンズアレイの間隔或いは焦点距離を小さくできるので、ひいては、偏光変換光学系の小型化・薄型化が可能となる。 By the manufacturing method described above, the alignment accuracy of the microlens array and the polarization conversion element, or the first microlens array and the second microlens array can be improved, and the interval or focal length of the microlens array can be reduced. As a result, the polarization conversion optical system can be reduced in size and thickness.
1 楔形プリズム
2 偏光分離材料
3 レンズベース
4 マイクロレンズアレイ
5 樹脂層
7 1/2波長素子
12 光源
13 導光板
14 偏光変換光学系
15 液晶パネル
DESCRIPTION OF
Claims (10)
第1のマイクロレンズアレイを予め形成する工程と、前記該第1のマイクロレンズアレイに所定の入射角度で略平行光を入射させ、第1のマイクロレンズアレイによる集束光を用いて、偏光変換素子を形成する工程を有することを特徴とする偏光変換光学系の製造方法。 A method of manufacturing a polarization conversion optical system having a polarization separation element, a microlens array, and a polarization conversion element, wherein the macro lens array and the polarization conversion element are positioned with a predetermined accuracy,
A step of forming a first microlens array in advance, a substantially parallel light incident on the first microlens array at a predetermined incident angle, and using a focused light from the first microlens array, a polarization conversion element A process for producing a polarization conversion optical system, comprising the step of forming
第1のマイクロレンズアレイを予め形成する工程と、該第1のマイクロレンズアレイに略平行光を入射させ、第1のマイクロレンズアレイによる集束光を用いて、第2のマイクロレンズアレイの形状を形成する工程を有することを特徴とする偏光変換光学系の製造方法。 A method of manufacturing a polarization conversion optical system having a polarization separation element, two sets of microlens arrays, and a polarization conversion element, wherein the first macrolens array and the second microlens array are positioned with a predetermined accuracy. ,
A step of forming the first microlens array in advance, a substantially parallel light incident on the first microlens array, and the shape of the second microlens array is formed using the focused light from the first microlens array. A method for manufacturing a polarization conversion optical system, comprising the step of forming.
第1のマイクロレンズアレイを予め形成する工程と、該第1のマイクロレンズアレイに略平行光を入射させ、第1のマイクロレンズアレイによる集束光を用いて偏光変換素子を形成する工程を有することを特徴とする偏光変換光学系の製造方法。 A polarization conversion optical system having a polarization separation element, two sets of microlens arrays, and a polarization conversion element, wherein the first macro lens array, the second microlens array, and the polarization conversion element are positioned with a predetermined accuracy. A method,
Forming a first microlens array in advance, and entering a substantially parallel light into the first microlens array, and forming a polarization conversion element using the focused light from the first microlens array. A manufacturing method of a polarization conversion optical system characterized by the above.
前記マイクロレンズアレイに入射する光によって前記マイクロレンズアレイとは別のマイクロレンズアレイあるいは偏光変換素子が形成された請求項1乃至6記載の製造方法を用いたことを特徴とする偏光変換光学系。 A polarization conversion optical system having a polarization separation element, a microlens array, and a polarization conversion element, wherein the macro lens array and the polarization conversion element are positioned with a predetermined accuracy;
7. The polarization conversion optical system using the manufacturing method according to claim 1, wherein a microlens array or a polarization conversion element different from the microlens array is formed by light incident on the microlens array.
前記マイクロレンズアレイに入射する光によって前記マイクロレンズアレイとは別のマイクロレンズアレイあるいは偏光変換素子が形成された偏光変換光学系を有することを特徴とする液晶表示装置。 A backlight unit having a light source and a light guide plate; a polarization conversion optical system having a polarization separation element, a microlens array, and a polarization conversion element; and the macro lens array and the polarization conversion element are positioned with a predetermined accuracy; and a liquid crystal A liquid crystal display device having a panel,
A liquid crystal display device comprising a polarization conversion optical system in which a microlens array or a polarization conversion element different from the microlens array is formed by light incident on the microlens array.
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- 2003-08-29 JP JP2003305624A patent/JP2005077545A/en active Pending
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