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公開番号2025107739
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-22
出願番号2024001129
出願日2024-01-09
発明の名称投写装置、活性状態調節装置、偏光制御装置及び概日リズム制御装置
出願人セイコーエプソン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G03B 21/14 20060101AFI20250714BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】ランダムな偏光状態の光を出射可能な投写装置、活性状態調節装置、偏光制御装置及び概日リズム制御装置を提供する。
【解決手段】投写装置は、入射する光を画像信号に基づいて変調する光変調素子と、光変調素子から出射された光を投写する投写レンズと、光変調素子から出射されて投写レンズによって投写される光の光路において光変調素子よりも出射側に配置され、光変調素子にて変調された光の偏光状態を制御する偏光制御装置とを備え、偏光制御装置は、第1基板と、第1基板に対向して配置された第2基板と、第1基板に積層され、液晶分子の配向方位を規制する配向規制力が無い第1有機膜と、第2基板に積層され、液晶分子の配向方位を規制する配向規制力が無い第2有機膜と、第1有機膜と第2有機膜との間に配置された液晶層とを有し、液晶層は、第1有機膜及び第2有機膜に対して、長軸方向が無秩序に向いた状態で配置される複数の液晶分子を含む。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
入射する光を画像信号に基づいて変調する光変調素子と、
前記光変調素子から出射された光を投写する投写レンズと、
前記光変調素子から出射されて前記投写レンズによって投写される光の光路において前記光変調素子よりも出射側に配置され、前記光変調素子にて変調された光の偏光状態を制御する偏光制御装置と、を備え、
前記偏光制御装置は、
第１基板と、
前記第１基板に対向して配置された第２基板と、
前記第１基板に積層され、液晶分子の配向方位を規制する配向規制力が無い第１有機膜と、
前記第２基板に積層され、液晶分子の配向方位を規制する配向規制力が無い第２有機膜と、
前記第１有機膜と前記第２有機膜との間に配置された液晶層と、を有し、
前記液晶層は、前記第１有機膜及び前記第２有機膜に対して、長軸方向が無秩序に向いた状態で配置される複数の液晶分子を含む、
ことを特徴とする投写装置。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
請求項１に記載の投写装置において、
前記偏光制御装置は、
前記第１基板と前記第１有機膜との間に配置された第１導電層と、
前記第２基板と前記第２有機膜との間に配置された第２導電層と、を有する、
ことを特徴とする投写装置。
【請求項３】
請求項２に記載の投写装置において、
前記液晶層に電圧を印加する制御部を備え、
前記第１導電層は、前記制御部と電気的に接続される第１電極を構成し、
前記第２導電層は、前記制御部と電気的に接続される第２電極を構成する、
ことを特徴とする投写装置。
【請求項４】
請求項１に記載の投写装置において、
前記第１基板における前記第１有機膜側の面は、第１表面活性化処理面であり、
前記第１有機膜は、前記第１表面活性化処理面に設けられ、
前記第２基板における前記第２有機膜側の面は、第２表面活性化処理面であり、
前記第２有機膜は、前記第２表面活性化処理面に設けられている、
ことを特徴とする投写装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の投写装置において、
前記液晶分子は、負のネマティック液晶分子である、
ことを特徴とする投写装置。
【請求項６】
入射する光を画像信号に基づいて変調する光変調素子と、
前記光変調素子から出射された光を投写する投写レンズと、
前記光変調素子から出射されて前記投写レンズによって投写される光の光路において前記光変調素子よりも出射側に配置され、前記光変調素子にて変調された光の偏光状態を制御する偏光制御装置と、を備え、
前記偏光制御装置は、
光が入射する光入射面を有する第１基板と、
前記第１基板に対向して配置された第２基板と、
前記第１基板において前記光入射面とは反対側の面に配置された第１電極と、
前記第１電極に積層され、電圧印加時において液晶分子の配向方位を規制する配向規制力が無い第１垂直配向膜と、
前記第２基板において前記第１基板側の面に配置された第２電極と、
前記第２電極に積層され、電圧印加時において液晶分子の配向方位を規制する配向規制力が無い第２垂直配向膜と、
前記第１垂直配向膜と前記第２垂直配向膜との間に配置され、前記第１電極及び前記第２電極のそれぞれへの電圧の印加によってランダムに配向する複数の液晶分子を含む液晶層と、を有する、
ことを特徴とする投写装置。
【請求項７】
請求項６に記載の投写装置において、
前記偏光制御装置は、前記第１基板に対して前記第２基板とは反対側に配置され、入射する光に位相差を生じさせる入射側位相差素子を有する、
ことを特徴とする投写装置。
【請求項８】
請求項７に記載の投写装置において、
前記入射側位相差素子は、λ／４位相差板である、
ことを特徴とする投写装置。
【請求項９】
請求項７に記載の投写装置において、
前記偏光制御装置は、前記第２基板に対して前記第１基板とは反対側に配置され、入射する光に位相差を生じさせる出射側位相差素子を有する、
ことを特徴とする投写装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項４、請求項６から請求項９のいずれか一項に記載の投写装置と、
前記投写装置に直線偏光の光と無偏光の光とを個別に照射させて、光受容体の活性状態を変化させる制御装置と、を備える、
ことを特徴とする活性状態調節装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、投写装置、活性状態調節装置、偏光制御装置及び概日リズム制御装置に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、赤、緑及び青の各色光を合成して合成光を出射する色合成部と、偏光変換部と、投写レンズと、を備える投影装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
特許文献１に記載の投影装置では、偏光変換部は、色合成部により出射された各色光の偏光状態を全方位均一な無偏光状態に変換する。具体的に、偏光変換部は、所定波長に対して位相をπシフトする波長選択性１／２波長板、光学軸（光軸）を１つ持つ有機材料である一軸性有機材料、光学軸を１つ持つ結晶である一軸性結晶のいずれかである。偏光変換部を、色合成部と投写レンズとの間に配置することによって、色合成部から出射された合成光の各色光内の波長の偏光を、波長毎に互いに異なる偏光に変換し、全方位に対して偏りのない均一な無偏光状態にする。
【０００３】
投写レンズは、偏光変換部によって無偏光状態の光を投写する。このため、投影装置からスクリーンに向かって投影される投写光は、全方位に対して均一な無偏光状態となる。
観測者は、アクティブシャッター方式の３Ｄメガネを装着する。アクティブシャッター方式の３Ｄメガネは、投影装置によって交互に表示される左眼用画像と右眼用画像とを、画像の切替と同期して視界を交互に遮ることによって、左眼用画像を観測者の左眼に入射させ、右眼用画像を観測者の右眼に入射させる。これにより、３Ｄメガネは、視差を生み出して、立体視を可能とする。
このような投影装置では、３Ｄメガネを傾けない状態での３Ｄ画像の色ムラを消滅し、かつ、３Ｄメガネを傾けた状態での３Ｄ画像の色ムラ及び輝度落ちを消滅させることができ、３Ｄ画像の画質を向上させることが可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１３－１１３９８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の投影装置では、上記位相差板等によって構成される偏光変換部において、波長ごとに互いに異なる偏光光に変換して偏光度を低くして、入射する光を無偏光光に変換していることから、無偏光の度合いが充分でないという問題がある。
このため、よりランダムな偏光状態の光を出射できる構成が要望されてきた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の第１態様に係る投写装置は、入射する光を画像信号に基づいて変調する光変調素子と、前記光変調素子から出射された光を投写する投写レンズと、前記光変調素子から出射されて前記投写レンズによって投写される光の光路において前記光変調素子よりも出射側に配置され、前記光変調素子にて変調された光の偏光状態を制御する偏光制御装置と、を備え、前記偏光制御装置は、第１基板と、前記第１基板に対向して配置された第２基板と、前記第１基板に積層され、液晶分子の配向方位を規制する配向規制力が無い第１有機膜と、前記第２基板に積層され、液晶分子の配向方位を規制する配向規制力が無い第２有機膜と、前記第１有機膜と前記第２有機膜との間に配置された液晶層と、を有し、前記液晶層は、前記第１有機膜及び前記第２有機膜に対して、長軸方向が無秩序に向いた状態で配置される複数の液晶分子を含む。
【０００７】
本開示の第２態様に係る投写装置は、入射する光を画像信号に基づいて変調する光変調素子と、前記光変調素子から出射された光を投写する投写レンズと、前記光変調素子から出射されて前記投写レンズによって投写される光の光路において前記光変調素子よりも出射側に配置され、前記光変調素子にて変調された光の偏光状態を制御する偏光制御装置と、を備え、前記偏光制御装置は、光が入射する光入射面を有する第１基板と、前記第１基板に対向して配置された第２基板と、前記第１基板において前記光入射面とは反対側の面に配置された第１電極と、前記第１電極に積層され、電圧印加時において液晶分子の配向方位を規制する配向規制力が無い第１垂直配向膜と、前記第２基板において前記第１基板側の面に配置された第２電極と、前記第２電極に積層され、電圧印加時において液晶分子の配向方位を規制する配向規制力が無い第２垂直配向膜と、前記第１垂直配向膜と前記第２垂直配向膜との間に配置され、前記第１電極及び前記第２電極のそれぞれへの電圧の印加によってランダムに配向する複数の液晶分子を含む液晶層と、を有する。
【０００８】
本開示の第３態様に係る活性状態調節装置は、上記第１又は第２態様に係る投写装置と、前記投写装置に直線偏光の光と無偏光の光とを個別に照射させて、光受容体の活性状態を変化させる制御装置と、を備える。
【０００９】
本開示の第４態様に係る偏光制御装置は、第１基板と、前記第１基板に対向して配置された第２基板と、前記第１基板に積層され、液晶分子の配向方位を規制する配向規制力の無い第１有機膜と、前記第２基板に積層され、液晶分子の配向方位を規制する配向規制力の無い第２有機膜と、前記第１有機膜と前記第２有機膜との間に配置され、前記第１有機膜及び前記第２有機膜に対して、長軸方向が無秩序に向いた状態で配置される液晶分子を含む液晶層と、を備える。
【００１０】
本開示の第５態様に係る偏光制御装置は、第１基板と、前記第１基板に対向して配置された第２基板と、前記第１基板において前記第２基板側の面に設けられた第１電極と、前記第１電極に積層され、電圧印加時において液晶分子の配向方位を規制する配向規制力が無い第１垂直配向膜と、前記第２基板において前記第１基板側の面に設けられた第２電極と、前記第２電極に積層され、電圧印加時において液晶分子の配向方位を規制する配向規制力が無い第２垂直配向膜と、前記第１垂直配向膜と前記第２垂直配向膜との間に配置され、前記第１電極及び前記第２電極のそれぞれへの電圧の印加によりランダムに配向する液晶分子を含む液晶層と、を備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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