技術分野
入射した光を回折する光学素子、ならびに、これを用いた導光素子および画像表示装置
発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋
ところで、面内で液晶配向パターンを変化させて光を回折させる素子は、様々な光学デバイスの光学部材としての適用が期待される。しかしながら、非特許文献1にも記載されるように、面内で液晶配向パターンを変化させて光を回折させる素子は、回折角度が大きくなると回折効率が低下する、すなわち回折光の強度が弱くなるという問題がある。
この問題を解決するために、非特許文献1に記載される面内で液晶配向パターンを変化させて光を回折させる素子では、回折角度が大きい場合に、厚さ方向で液晶の配向をねじれさせている。これにより、回折角度が大きい場合でも、回折効率の低下を抑制し、すなわち回折光の強度を強くすることで、透過した光を明るくしている。
しかし、非特許文献2に記載されるような、面内で液晶配向パターンを変化させて光を回折させることでレンズ機能を発現させる素子は、光の入射位置によって回折角度が異なるため、素子面内の入射位置によって回折効率に差が生じる。すなわち、素子面内の入射位置によって、透過した光が暗くなる領域が生じる。
本発明の目的は、このような従来技術の問題点を解決することにあり、入射した光を所定の方向に角度を持たせて透過することができ、さらに、透過光が明るい光学素子を提供することにある。
課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋
この課題を解決するために、本発明の光学素子は、以下の構成を有する。
[1] 液晶化合物を含む液晶組成物を用いて形成された光学異方性層を備え、
前述の光学異方性層は、前述の液晶化合物由来の光学軸の向きが面内の少なくとも一方向に沿って連続的に回転しながら変化している液晶配向パターンを有し、
かつ、前述の光学軸が前述の光学異方性層の厚さ方向でねじれて回転する領域を有しており、厚さ方向・・・ 続きを
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【発明の効果】
本発明の光学素子は、面内における透過光量の屈折角度依存性が小さく、面内の異なる領域において入射した光を異なる角度に屈折した場合、透過光を明るくすることができる。
この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]
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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋
【図1】 本発明の光学素子の一例を概念的に示す図である。
【図2】 図1に示す光学素子の光学異方性層を概念的に示す図である。
【図3】 図1に示す光学素子の光学異方性層の平面図である。
【図4】 図1に示す光学素子の光学異方性層の作用を示す概念図である。
【図5】 図1に示す光学素子の光学異方性層の作用を示す概念図である。
【図6】 図1に示す光学素子の作用を示す概念図である。
【図7】 図1に示す光学素子の配向膜を露光する露光装置の一例を概念的に示す図である。
【図8】 本発明の光学素子の光学異方性層の別の例の平面図である。
【図9】 図8に示す光学異方性層を形成する配向膜を露光する露光装置の一例を概念的に示す図である。
【図10】 本発明の光学素子の光学異方性層の別の例を概念的に示す図である。
【図11】 光強度の測定方法を説明するための概念図である。
【図12】 本発明の光学素子を有する画像表示装置の一例を模式的に示す図である。
【図13】 位置と出射光の光強度との関係を模式的に表すグラフである。
【図14】 位置と回折効率との関係を表す模式的なグラフである。
【図15】 本発明の光学素子を有する導光素子の他の一例を模式的に表す正面図である。
【図16】 図15の上面図である。
10 光学素子
12 第1光学異方性部材
20 支持体
24A 配向膜
26A 第1光学異方性層
30 液晶化合物
30A 光軸
34 光学異方性層
40 ディスプレイ(表示素子)
42 回折素子
44 導光板
45 導光素子
50 AR表示デバイス(画像表示装置)
60,80 露光装置
62,82 レーザ
64,84 光源
65 λ/2板
68 ビームスプリッター
70A,70B,90A,90B ミラー
72A,72B,96 λ/4板
86,94 偏光ビームスプリッター
92 レンズ
100 レーザ
102 光検出器
110 導光素子
112 導光板
114 第一回折素子
116 第二回折素子
118 第三回折素子
M レーザ光
MA,MB 光線
MP P偏光
MS S偏光
PO 直線偏光
PR 右円偏光
PL 左円偏光
Q1,Q2 絶対位相
E1,E2 等位相面
S サンプル
L 光
Lt 透過光
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