(57)【要約】【課題】  波長板の劣化を抑制し得る偏光分離変換素子及びその製造方法、液晶表示装置を提供する。【解決手段】  複数の透明基材１が、偏光分離膜２と、偏光分離膜２及び位相差部３とが積層された積層膜６とを、交互に挟んで積層された後斜めに切り出されて成り、これら透明基材１の光入射側表面１Ａの、位相差部３が設けられない１つおきの偏光分離膜２に対応する位置にマスク４を設ける構成とする。【選択図】        図１
2005091750.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の透明基材が、偏光分離膜と、偏光分離膜及び位相差部とが積層された積層膜とを、交互に挟んで積層された後斜めに切り出されて成り、
上記透明基材の光入射側表面の、上記位相差部が設けられない１つおきの上記偏光分離膜に対応する位置にマスクが設けられて成る
ことを特徴とする偏光分離変換素子。
【請求項２】
上記位相差部が、上記透明基材の積層方向において、波長λの入射光に対し、略０．３５４λの位相差を生じさせる波長板である
ことを特徴とする請求項１記載の偏光分離変換素子。
【請求項３】
複数の透明基材が、偏光分離膜と、反射膜及び位相差部とが積層された積層膜とを、交互に挟んで積層された後斜めに切り出されて成り、
上記透明基材の光入射側表面の、上記積層膜に対応する位置にマスクが設けられて成る
ことを特徴とする偏光分離変換素子。
【請求項４】
上記位相差部が、上記透明基材の積層方向において、波長λの入射光に対し、略０．１７７λの位相差を生じさせる波長板である
ことを特徴とする請求項３記載の偏光分離変換素子。
【請求項５】
透明基材の表面に偏光分離膜を形成する工程と、
上記透明基材の他の面に偏光分離膜及び位相差部より成る積層膜を形成する工程と、
上記偏光分離膜もしくは上記積層膜を成膜した透明基材と、他の透明基材とを交互に積層した後、斜めに切り出す工程と、
上記斜めに切り出された部材の光入射側表面の、上記位相差部が設けられない１つおきの上記偏光分離膜に対応する位置にマスクを設ける工程とを少なくとも有する
ことを特徴とする偏光分離変換素子の製造方法
【請求項６】
透明基材の表面に偏光分離膜を形成する工程と、
上記透明基材の他の面に反射膜及び位相差部より成る積層膜を形成する工程と、
上記偏光分離膜もしくは上記積層膜を成膜した透明基材と、他の透明基材とを交互に積層した後、斜めに切り出す工程と、
上記斜めに切り出された部材の光入射側表面の、上記積層膜に対応する位置にマスクを設ける工程とを少なくとも有する
ことを特徴とする偏光分離変換素子の製造方法。
【請求項７】
少なくとも光源と、偏光分離変換素子及び液晶板とを有する液晶表示装置であって、
上記偏光分離変換素子は、複数の透明基材が、偏光分離膜と、偏光分離膜及び位相差部とが積層された積層膜とを、交互に挟んで積層された後斜めに切り出されて成り、
上記透明基材の光入射側表面の、上記位相差部が設けられない１つおきの上記偏光分離膜に対応する位置にマスクが設けられて成る
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項８】
少なくとも光源と、偏光分離変換素子及び液晶板とを有する液晶表示装置であって、
上記偏光分離変換素子は、複数の透明基材が、偏光分離膜と、反射膜及び位相差部とが積層された積層膜とを、交互に挟んで積層された後斜めに切り出されて成り、
上記透明基材の光入射側表面の、上記積層膜に対応する位置にマスクが設けられて成る
ことを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非偏光光等を一方向の偏光成分のみに変換する偏光分離変換素子及びその製造方法、液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶プロジェクタなどの液晶表示装置において、その基幹部品として偏光分離変換素子が広く用いられている。この偏光分離変換素子は、例えば入射光のうちＰ偏光波をＳ偏光波に（又はＳ偏光波をＰ偏光波に）変換することにより、一方の直線偏光光、すなわちＳ偏光波（又はＰ偏光波）に揃えて出射させる機能を有するものである。
【０００３】
このように、液晶プロジェクタ等の液晶表示装置において、偏光分離変換素子を用いて白色光の偏光方向を揃えることによって、従来Ｓ偏光波又はＰ偏光波のうち一方のみを使用し、他方の偏光波はいわば熱として捨てられてきた光を利用できるようにして、光源からの光の利用効率を格段に高めることができるものである（例えば特許文献１参照。）。
【０００４】
現在広く実用化されている板状の偏光分離変換素子の構造としては、図６に示すように、高透明で高屈折率ガラスあるいは低屈折率ガラス等の透明基材１０１を複数用意し、これら透明基材１０１で偏光分離膜１０２を斜めに挟んで板状に積層した後、例えばその基材１０１の表面に対し略４５°の角度で斜めに切り出し、偏光分離膜１０２が一定のピッチで斜めに配列された基材を形成する。そしてこの偏光分離膜１０２のピッチに応じて、一つおきの偏光分離膜１０２に対応して１／２波長板１０３を例えば光出射側表面に配置して形成したものが代表的である。かかる構造の板状偏光素子に対し、１／２波長板１０３のみに光を透過するように、光入射側表面には、１／２波長板１０３の配置位置に対応する位置を挟んでマスク１０４を設ける。
【０００５】
このマスク１０４の間に光を導入すると、例えばＰ偏光波は実線矢印Ｐで示すように偏光分離膜１０２を透過して、１／２波長板１０３でＳ偏光波に変換される。一方のＳ偏光波は、破線矢印Ｓで示すように、偏光分離膜１０２で反射され、１／２波長板１０３の間からＳ偏光波のまま導出される。
【０００６】
しかしながらこの構造では、素子表面に短冊状等に加工された１／２波長板が、その配置位置を精度良く調整しつつ接着されることになるため、その製造作業煩雑となる。
またこの偏光分離変換素子は、例えば上述の液晶表示装置において、光源のすぐ近くに配置されるために、強力な光と熱に曝されるが、一般的に波長板は必ずしも強力な耐光照射特性、耐熱性を持つとは限らず、例えばガラスがベースである透明基材と比較すると劣化が速く、寿命が短い。
【０００７】
すなわち、この偏光分離変換素子の寿命によって、これを利用する液晶表示装置等の光学装置全体の寿命が左右されてしまうため、このような偏光分離変換素子に付属する波長板の劣化を抑制し、これを用いた偏光変換素子及び液晶表示装置等の寿命の長期化を図ることが望まれている。
【０００８】
【特許文献１】特許第３３６７５０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上述の問題に鑑みて、波長板の劣化を抑制し得る偏光分離変換素子及びその製造方法、液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明による一の偏光分離変換素子は、複数の透明基材が、偏光分離膜と、偏光分離膜及び位相差部とが積層された積層膜とを、交互に挟んで積層された後斜めに切り出されて成り、これら透明基材の光入射側表面の、位相差部が設けられない１つおきの偏光分離膜に対応する位置にマスクを設ける構成とする。
【００１１】
また本発明は、上述の偏光分離変換素子において、位相差部を、透明基材の積層方向において、波長λの入射光に対し、略０．３５４λの位相差を生じさせる波長板とする。
【００１２】
更に本発明による他の偏光分離変換素子は、複数の透明基材が、偏光分離膜と、反射膜及び位相差部とが積層された積層膜とを、交互に挟んで積層された後斜めに切り出されて成り、これら透明基材の光入射側表面の、積層膜に対応する位置にマスクを設ける構成とする。
【００１３】
また更に本発明は、上述の偏光分離変換素子において、位相差部を、透明基材の積層方向において、波長λの入射光に対し、略０．１７７λの位相差を生じさせる波長板とする。
【００１４】
また本発明による偏光分離変換素子の製造方法は、上述の一の偏光分離変換素子を製造する製造方法である。
すなわち、透明基材の表面に偏光分離膜を形成する工程と、この透明基材の他の面に偏光分離膜及び位相差部より成る積層膜を形成する工程と、偏光分離膜もしくは積層膜を成膜した透明基材と、他の透明基材とを交互に積層した後、斜めに切り出す工程と、斜めに切り出された部材の光入射側表面の、位相差部が設けられない１つおきの偏光分離膜に対応する位置にマスクを設ける工程とを少なくとも有する。
【００１５】
更に本発明による他の偏光分離変換素子の製造方法は、上述の他の偏光分離変換素子を製造する製造方法である。
すなわち、透明基材の表面に偏光分離膜を形成する工程と、この透明基材の他の面に反射膜及び位相差部より成る積層膜を形成する工程と、偏光分離膜もしくは積層膜を成膜した透明基材と、他の透明基材とを交互に積層した後、斜めに切り出す工程と、斜めに切り出された部材の光入射側表面の、積層膜に対応する位置にマスクを設ける工程とを少なくとも有する。
【００１６】
また本発明による液晶表示装置は、少なくとも光源と、偏光分離変換素子及び液晶板とを有する液晶表示装置であって、偏光分離変換素子として、上述の本発明による各構成の偏光分離変換素子を用いる構成とする。
【００１７】
上述したように、本発明による偏光分離変換素子は、透明基材の間に偏光分離膜のみではなく、１つおきに位相差部を偏光分離膜に接して設け、光入射側表面の位相差部を設けないほうの偏光分離膜に対応する位置にマスクを設ける構成とするものである。
【００１８】
このような構成とする場合、マスクの間、すなわち位相差部を設けた偏光分離膜に光が入射すると、光はこの偏光分離膜で反射ないしは透過される。透過光は位相差部を通過することによって偏光方向が変換されて出射され、一方反射光は、他方の位相差部を設けないほうの偏光分離膜により再度反射されて、光出射側端面から元の偏光方向を有する光として出射され、目的とする偏光方向を有する光として取り出すことができる。
【００１９】
またこの構成において、位相差部を、透明基材の積層方向に略０．３５４λすなわち略λ／（２√２）の位相差を生じる波長板として構成することにより、透明基材の切り出し角度が略４５°とされる場合に、位相差部を通過する入射光を、λ／２の位相差をもって偏光方向を変換させて出射させることができる。
【００２０】
更にまた他の本発明による偏光分離変換素子は、透明基材の間に1つおきに偏光分離膜と、位相差部及び反射膜を積層した積層膜を挟みこむ構成とし、光入射側表面の積層膜に対応する位置にマスクを設ける構成とするものである。
【００２１】
この場合は、マスクの間、すなわち偏光分離膜に光が入射すると、偏光分離膜を透過する光はそのまま出射され、一方偏光分離膜により反射された光は、対向する位相差部を介して反射膜により反射され、再度位相差部を通過して光出射側表面から、所望の偏光方向、すなわち偏光分離膜を透過した光と同一の偏光方向に変換されて出射される。
【００２２】
そしてこの場合においても、位相差部を、透明基材の積層方向に略０．１７７λすなわち略λ／（４√２）の位相差を生じさせる波長板として構成することにより、透明基材の切り出し角度が略４５°とされる場合に、位相差部を通過する入射光を、λ／２の位相差をもって偏光方向を変換させて出射させることができる。
【００２３】
このような本発明構成の各偏光分離変換素子によれば、透明基材により位相差部を挟み込む構成とすることから、後段の発明を実施するための最良の形態において詳細に説明するように、熱伝導率及び比熱の比較的高い材料で位相差部を挟む構成とすることから、光源の直近に配置する場合においても、温度上昇による特性の劣化を抑制することができる。
【００２４】
また本発明による各偏光分離変換素子の製造方法によれば、前述の図６において説明した従来構成の偏光分離変換素子の製造に際し必要であった光出射側表面の所定位置に波長板を配置、接着する工程を省略することができ、生産性の向上を図ることができる。
【００２５】
また、本発明による各偏光分離変換素子を液晶表示装置に用いることによって、偏光分離変換素子の特性の劣化が抑制され、したがって寿命の長期化を図ることができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明による一の偏光分離変換素子によれば、位相差部を透明基材の表面に設けることなく、１つおきの偏光分離膜の一方の透明基材との界面に、少なくとも位相差部を設ける構成とすることから、その温度上昇による特性劣化を抑制して、寿命の長期化を図ることができる。
【００２７】
またこの偏光分離変換素子において、位相差部を、透明基材の積層方向において、波長λの入射光に対し、略０．３５４λの位相差を生じさせる波長板とすることにより、透明基材の斜め切り出し角度を４５°とする現行の偏光分離変換素子と互換性を有する構成とすることができ、且つ寿命の長期化を図ることができる。
【００２８】
また他の本発明による偏光分離変換素子によれば、透明基材に、偏光分離膜と、位相差部及び反射膜とが積層された積層膜とを、交互に挟んだ構成とすることによって、同様に位相差部の温度上昇による特性劣化を抑制して、寿命の長期化を図ることができる。
【００２９】
更にこの偏光分離変換素子において、位相差部を、透明基材の積層方向において、波長λの入射光に対し、略０．１７７λの位相差を生じさせる波長板とすることにより、現行の偏光分離変換素子と互換性を有し、且つ寿命の長期化を図ることができる。
【００３０】
また本発明による各偏光分離変換素子の製造方法によれば、従来構成の偏光分離変換素子のように、光出射側表面に短冊状の波長板を精度良く配置して接着する工程を省略することができ、製造の簡易化、生産性の向上を図ることができる。
【００３１】
更にまた本発明による各液晶表示装置によれば、偏光分離変換素子の特性の劣化が抑制されることから、装置全体の寿命の長期化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明を適用したについて、図面を参照しながら詳細に説明するが、本発明配下の各例に限定されることなく、種々の変形、変更が可能であることは言うまでもない。
【００３３】
〔１〕第１の形態
先ず本発明構成による偏光ビーム変換素子の一実施の形態について図１を参照して説明する。図１に示すように、本発明による一の偏光分離変換素子１０は、複数の透明基材１が、偏光分離膜２と、偏光分離膜２及び位相差部３とが積層された積層膜６とを、交互に挟んで積層された後斜めに切り出されて成り、これら透明基材１の光入射側表面１Ａの、位相差部３が設けられない１つおきの偏光分離膜２に対応する位置にマスク４を設ける構成とする。
【００３４】
この例においては、透明基材１の斜め切り出し角度を４５°とした場合を示し、位相差部３は、透明基材１の積層方向において、波長λの入射光に対し、略０．３５４λの位相差を生じさせる波長板を用いて構成する場合を示す。
【００３５】
この場合、透明基材及び偏光分離膜としては、４５°の入射角度で所定の偏光分離特性を示す材料であれば、使用可能である。一例を挙げるなら、例えば偏光分離膜としては、Ｎｂ２Ｏ５とＳｉＯ２の積層構造の偏光分離膜を屈折率１．８近辺の透明基材との組み合わせなどが利用可能である。
【００３６】
また位相差部、すなわちいわゆる波長板の材料としては、これまでポリカーボネート（ＰＣ）、ポリビニールアルコール（ＰＶＡ）、ポリアリレート（ＰＡ）、ポリサルフォン（Ｐｓｕ）、ポリオレフィン（ＰＯ）等が開発、実用化されている。これらの材料に適切な応力を加えて延伸することによって、光学的異方性を与え、波長板を構成している。
【００３７】
例えばポリカーボネートの熱伝導率は０．１９［Ｗ／ｍ・Ｋ］、比熱は１．２５［Ｊ／（ｋｇ・Ｋ）］である。
一方透明基材に用いられるガラスの熱的特性は、一般に熱伝導率が１．０［Ｗ／ｍ・Ｋ］、比熱は０．８３［Ｊ／（ｋｇ・Ｋ）］程度である。
したがって、一般的に波長板すなわち位相差部のほうが透明基材に比して熱を吸収し易い上に、熱を逃がしにくいことがわかる。
【００３８】
このため透明基材の外側に波長板を貼り合わせる場合は、例えば液晶表示装置などにおいて光源の直近に配置されて強い熱エネルギーを受けると、応力緩和を引き起こし、光学的性能が劣化して、結果的に偏光変換機能を維持することができなくなって、寿命が短くなってしまう。
【００３９】
これに対し本発明においては、この位相差部を透明基材の間に挟みこむ構成とすることによって、より熱容量の高い部材に接することにより熱を発散させ、温度上昇を抑制して応力緩和の発生を長時間にわたり回避することができる。
【００４０】
この構成による偏光分離変換素子の入射光の偏光変換態様について説明する。
図１においては、実線矢印でＰ偏光、破線矢印でＳ偏光を示す。出力偏光としてＳ偏光が必要な場合には、偏光分離膜２をＰ偏光が通過し、Ｓ偏光が反射する構成とする。Ｐ偏光は、偏光分離膜２を通過するが、このとき位相差部３は、上述したように積層方向に０．３５４λの位相差を生じさせるものであり、４５°斜めに通過した場合に√２×０．３５４λ≒λ／２の位相差を生じさせ、Ｐ偏光はＳ偏光に変換されて出射される。Ｓ偏光は、偏光分離膜２で反射された後、図１に示すように再度対向する偏光分離膜２により反射されて、出射される。
【００４１】
このような構成とすることにより、上述したように、位相差部の光学特性の劣化を抑制して寿命の長期化を図ることができると共に、前述の図６において説明した従来構成の一般的な偏光分離変換素子との互換性を保つことができ、液晶表示装置等に組み込む場合に設計変更等を生じることなく利用価値を高めることができる。
【００４２】
〔２〕第２の形態
次に、本発明による他の偏光分離変換素子の好適な形態の一例を、図２を参照して説明する。この場合は、複数の透明基材１が、偏光分離膜２と、位相差部３及び反射膜５とが積層された積層膜６とを、交互に挟んで積層された後斜めに切り出されて成り、これら透明基材１の光入射側表面１Ａの、積層膜６に対応する位置にマスク４を設ける構成とする。
【００４３】
また更に本発明は、上述の偏光分離変換素子において、位相差部３を、透明基材１の積層方向において、波長λの入射光に対し、略０．１７７λの位相差を生じさせる波長板とする。
【００４４】
このばあいにおいても、位相差部を透明基材の間に挟みこむ構成とすることによって、より熱容量の高い部材に接することにより熱を発散させ、温度上昇を抑制して応力緩和の発生を長時間にわたり回避することができる。
【００４５】
この構成による偏光分離変換素子の入射光の偏光変換態様について説明する。
図２に示す例では、出力偏光としてＰ偏光を出射する場合を示し、偏光分離膜２を実線矢印で示すＰ偏光が通過し、Ｓ偏光が反射する構成とする。Ｐ偏光は、偏光分離膜２を通過して元の偏光方向を保持して出射される。一方Ｓ偏光は、偏光分離膜２で反射され、対向する位相差部３を斜めに通過して反射膜５で反射され、再び位相差部３を斜めに通過して出射される。
【００４６】
この例においては、上述したように積層方向に０．１７６λの位相差を生じさせるものであり、４５°斜めに２回通過することによりした場合に√２×２×０．１７６λ≒λ／２の位相差を生じさせ、Ｓ偏光はＰ偏光に変換されて出射される。
【００４７】
このような構成とすることにより、上述したように、位相差部の光学特性の劣化を抑制して寿命の長期化を図ることができると共に、前述の図６において説明した従来構成の一般的な偏光分離変換素子との互換性を保つことができ、液晶表示装置等に組み込む場合に設計変更等を生じることなく利用価値を高めることができる。
【００４８】
尚、前述の第１及び第２の形態の各例ともに、変更分離膜に対し略４５°の角度をもって光を入射して偏光分離を行う場合について説明したが、その他偏光分離膜の特性上その他の角度をもって光を入射する構成とする必要がある場合においてはその限りではなく、またその場合は、各位相差部の位相差を、偏光分離膜を設ける角度により適切に選定することが望ましいことはいうまでもない。
【００４９】
〔３〕第３の形態
次に、上述の一の本発明による偏光分離変換素子の製造方法の一例を、図３Ａ〜Ｅの製造工程図を参照して説明する。
この場合、先ず図３Ａに示すように、高透明ガラス等より成る透明基材１を用意し、例えば表面研磨、ポリッシュ、洗浄等を施した後その表面に偏光分離膜２を蒸着、スパッタリング等により成膜して、その成膜後に表面を洗浄する。
【００５０】
次に、図３Ｂに示すように、反対側の表面に、偏光分離膜２を蒸着、スパッタリング等により成膜し、同様に表面を洗浄する。
その後、一方の偏光分離膜２の上に前述した材料の例えばＰＣ、ＰＶＡ等より成る位相差部３を全面的に貼り付け等により被着する。
【００５１】
そして図３Ｃに示すように、上述の両面に各膜を成膜した透明基材１と成膜していない他の透明基材とを交互に、且つ横方向にずらして積層してラミネート接着する。そして、破線ｃで示すように斜め方向、この場合基材１の表面から略４５度の角度をもって切断する。
【００５２】
その後、図３Ｄに示すように、横方向の両端部を切断する。８は切断部を示す。そして切り出した部材の表面研磨、洗浄等を施す。
【００５３】
次に、図３Ｅに示すように、例えば切断した部材の両面に例えば反射防止用のＡＲ膜９を被着した後、位相差部３のを設けない偏光分離膜２に対応する位置、すなわち透明基材１の表面に垂直な光入射方向に、この位相差部３を設けない偏光分離膜２を投影した位置に反射膜等より成るマスク４をフォトリソグラフィ等の適用によりストライプ状に成膜して、本発明構成による偏光分離変換素子を得ることができる。
【００５４】
このような製造方法による場合は、上述したように、波長板を切り出し後の透明基材表面に貼り付けする必要がないことから、その製造作業の簡易化を図ることができ、生産性の向上を図ることができる。
【００５５】
〔４〕第４の形態
次に、図４Ａ〜Ｅを参照して、本発明による他の偏光分離変換素子の製造方法の一例を説明する。
この場合、図４Ａに示すように、高透明ガラス等より成る透明基材１を用意し、例えば表面研磨、ポリッシュ、洗浄等を施した後その表面に偏光分離膜２を蒸着、スパッタリング等により成膜して、成膜後に表面を洗浄する。
【００５６】
次に、図４Ｂに示すように、反対側の表面に、Ａｌ、Ａｕ等より成る反射膜５を蒸着、スパッタリング等により成膜し、同様に表面を洗浄する。
その後、反射膜５の上に前述した材料の例えばＰＣ、ＰＶＡ等より成る位相差部３を全面的に貼り付け等により被着する。
【００５７】
そして図４Ｃに示すように、上述の両面に各膜を成膜した透明基材１と成膜していない他の透明基材とを交互に、且つ横方向にずらして積層してラミネート接着する。そして、破線ｃで示すように斜め方向、この場合基材１の表面から略４５度の角度をもって切断する。
【００５８】
その後、図４Ｄに示すように、横方向両端を切断して切断部８を除去し、表面研磨、洗浄等を施す。
【００５９】
更に、図４Ｅに示すように、両面に例えば反射防止用のＡＲ膜９を被着した後、位相差部３及び反射撒くに対応する位置、すなわち透明基材１の表面に垂直な光入射方向に、これら位相差部３及び反射膜５を投影した位置に、マスク４をフォトリソグラフィ等の適用によりストライプ状に成膜して、他の本発明構成による偏光分離変換素子を得ることができる。
【００６０】
この場合においても、前述の第３の形態において説明した例と同様に、波長板を切り出し後の透明基材表面に貼り付けする必要がないことから、その製造作業の簡易化を図ることができ、生産性の向上を図ることができる。
【００６１】
〔５〕第５の形態
次に、本発明による偏光分離変換素子を用いた液晶表示装置の一実施の形態について説明する。この例においては、プロジェクタ型液晶表示装置に適用した場合を示すが、本発明はこの例に限定されることなく、その他各種のパネル型等の液晶表示装置、更には各種直線偏光を利用する光学装置において偏光分離変換素子を用いる場合に適用し得ることはいうまでもない。
【００６２】
図５は、プロジェクタ型の液晶表示装置の概略構成を示す図である。５１は光源、５２及び５３はインテグレータレンズ、５４は上述の各構成による偏光分離変換素子、５５、６０、６２及び６６は集光用のレンズ、５６、５９、６４及び６６は全反射型のミラーである。５７は、例えば青色光を透過し緑色光及び赤色光を反射するダイクロイックミラー、５８は緑色光を反射し赤色光を透過するダイクロイックミラーで、これらにより赤、青及び緑色光を分離する。
【００６３】
各色Ｂ、Ｇ及びＲに対応する液晶板６１、６３及び６７は、それぞれクロスプリズム６８の入射面に対向する位置に配置される。６９は投写レンズを示す。
【００６４】
このような構成における各色光の入出射態様について説明する。光源５１からの白色光は、インテグレータレンズ５２及び５３で効率よく集光し、偏光分離変換素子５４で例えばＰ偏光波をＳ偏光波に（又はＳ偏光波をＰ偏光波に）変換することにより、Ｓ偏光波（又はＰ偏光波）に揃えて取り出し、レンズ５５を経てミラー５６で反射し、ダイクロイックミラー５７に入射させる。
【００６５】
青色光は、ダイクロイックミラー５７を透過した後、ミラー５９で反射され、レンズ６０を介して青色光用の液晶板６１に入射される。
同様に、ダイクロイックミラー５７により反射された光のうち緑色光は、ダイクロイックミラー５８により反射され、レンズ６２を介して緑色光用の液晶板６３に入射される。
【００６６】
ダイクロイックミラー５８を透過した赤色光は、ミラー６４及び６５、更にレンズ６６を介して赤色光用の液晶板６７に入射される。
そして、各色に対応する液晶板６１、６３及び６７に図示しないが所定の変調回路から表示信号に対応する光変調信号を入力して光変調を行って、クロスプリズム６８で合成され、投写レンズ６９によりスクリーンに拡大投写される。
【００６７】
このように、液晶表示装置において、偏光分離変換素子を用いて白色光の偏光方向をそろえることによって、従来Ｓ偏光波又はＰ偏光波のうち一方のみを使用し、他方の偏光波はいわば熱として捨てられてきたものであるが、上述したように光源からの光の偏光成分をそろえることによって、利用効率を格段に高めることができるものである。
【００６８】
そして本発明によれば、この偏光分離変換素子の製造工程を簡易化することから、これを用いる液晶表示装置において生産性の向上、コストの低減化を図ることができる。
また更に、上述したように、本発明構成においては寿命の長期化を図ることができることから、液晶表示装置の寿命の長期化、信頼性の向上にも有利となる。
【００６９】
上述したように、本発明による各偏光分離変換素子によれば、波長板を表面に貼り付けることなく位相差部を内部に挟み込む構成とすることから、耐熱性の向上を図り、寿命の長期化、信頼性の向上を図ることができる。
【００７０】
また本発明による製造方法によれば、波長板を所定のストライプ状の形状に成形して精度良く位置調整を行って貼り付けることが不要となることから、製造工程の簡易化、生産性の向上、コストの低減化を図ることができる。
【００７１】
更に本発明による偏光分離変換素子を用いて液晶表示装置を構成することにより、寿命の長期化、信頼性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明偏光分離変換素子の一例を示す略線的拡大断面図である。
【図２】本発明偏光分離変換素子の一例を示す略線的拡大断面図である。
【図３】Ａは本発明偏光分離変換素子の製造方法の一例を示す一工程図である。Ｂは本発明偏光分離変換素子の製造方法の一例を示す一工程図である。Ｃは本発明偏光分離変換素子の製造方法の一例を示す一工程図である。Ｄは本発明偏光分離変換素子の製造方法の一例を示す一工程図である。Ｅは本発明偏光分離変換素子の製造方法の一例を示す一工程図である。
【図４】Ａは本発明偏光分離変換素子の製造方法の一例を示す工程図である。Ｂは本発明偏光分離変換素子の製造方法の一例を示す一工程図である。Ｃは本発明偏光分離変換素子の製造方法の一例を示す一工程図である。Ｄは本発明偏光分離変換素子の製造方法の一例を示す一工程図である。Ｅは本発明偏光分離変換素子の製造方法の一例を示す一工程図である。
【図５】液晶表示装置の一例の概略構成図である。
【図６】従来の偏光分離変換素子の一例を示す略線的拡大断面図である。
【符号の説明】
【００７３】
１      透明基材
１Ａ    入射側表面
２      偏光分離膜
３      位相差部
４      マスク
５      反射膜
６      積層膜
７      積層膜
８      切断部
９      ＡＲ膜
１０    偏光分離変換素子
５１    光源
５２    インテグレータレンズ
５３    インテグレータレンズ
５４    偏光分離変換素子
５５    レンズ
５６    ミラー
５７    ダイクロイックミラー
５８    ダイクロイックミラー
５９    ミラー
６０    レンズ
６１    液晶板
６２    レンズ
６３    液晶板
６４    ミラー
６５    ミラー
６６    レンズ
６７    液晶板
６８    クロスプリズム
６９    投写レンズ
１０１  透明基材
１０２  偏光分離膜
１０３  １／２波長板
１０４  マスク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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