偏振光转换器、偏振光转换器的制造方法以及光学设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种将具有随机的偏振方向的光转换为具有某一固定方向的偏振方向的光的偏振光转换器及其制造方法以及具有该偏振光转换器的光学设备。
【背景技术】
[0002]近些年来，伴随着液晶显示装置的高功能化和用途的扩大，对于构成液晶显示装置的每个器件，要求其具有较高的可靠性和耐久性。例如，在像透射式液晶放映机那样地使用大光量光源的情况下，将来自光源的自然光转换为直线偏振光的偏振光转换器会接受强辐射线。因此，在偏振光转换器的耐久性较低的情况下，照明效率会下降。
[0003]通常情况下，偏振光转换器构成为包括偏振光分束器阵列，该偏振光分束器阵列通过交替粘贴具有偏振光分离膜的偏振光分束器和具有反射膜的棱镜而成，并且相位差板选择性地设置在偏振光分束器的出射面上。
[0004]现有的偏振光转换器中，作为使偏振光分束器和棱镜交替地粘贴在一起的光学粘接剂，大多使用UV(ultrav1let)固化系粘接剂。此外，偏振光分束器的出射面和1/2波长板之间的粘贴，同样地大多使用UV固化系粘接剂。
[0005]但是，对于使用UV固化系粘接剂的偏振光转换器而言，由于近些年的透射式液晶放映机等的高亮度化，由热、光引起的劣化迅速，产生了耐久性方面的问题。例如，对于偏振光转换器而言，在随着UV固化系粘接剂的劣化而使涂布处发生烧焦的情况下，照射光在该烧焦处聚光，有可能导致透射率下降、因高温而引起的元件的破坏。
[0006]另外，以往，作为选择性地设置在偏振光分束器的出射面上的相位差板，大多使用膜内含有碘系或染料系的高分子有机物的二色性相位差板。作为二色性相位差板的通常制造方法，采用如下这样的方法，即:在使用聚乙烯醇类膜和碘等二色性材料进行染色后，使用交联剂进行交联，然后进行单轴拉伸。由这样的高分子拉伸膜形成的相位差板针对热、UV光线易于劣化，导致其耐久性差。另外，由于相位差板由通过拉伸制作成的高分子拉伸膜形成，因此这种相位差板在通常情况下易收缩。另外，由于聚乙烯醇类膜使用了亲水性聚合物，因此，特别是在加湿条件下非常容易变形，使得器件的机械强度较弱。为了解决这个问题，有时使用水晶等无机光学单晶体的相位差元件，但存在难以实现大型化，原材料成本和加工成本都较高的缺点。
[0007]现有技术文献
[0008]专利f献
[0009]专利文献1:日本特开平11-14831号公报
[0010]专利文献2:日本特许第3486516号公报
【发明内容】
[0011]发明要解决的问题
[0012]本发明是鉴于这样的以往的实际情况提出的，其目的在于提供一种针对伴随高亮度化的热、光的耐久性良好的偏振光转换器、偏振光转换器的制造方法以及具有该偏振光转换器的光学设备。
_3] 用于解决问题的方案
[0014]为解决上述问题，本发明涉及一种偏振光转换器，其特征在于，包括:偏振光分束器阵列，该偏振光分束器阵列通过借助由硅系粘接剂形成的第1粘接剂层交替粘贴第1透光构件和第2透光构件而成，该第1透光构件具有能使P波和S波中的一者透射并且使P波和S波中的另一者反射的偏振光分离层，该第2透光构件具有能使被所述偏振光分离层反射的P波和S波中的另一者反射的反射层，自入射面入射的P波和S波中的另一者被所述反射层向出射面反射；以及无机1/2波长板，其选择性地设置于所述偏振光分束器阵列的所述出射面之上，具有由电介质形成的斜向蒸镀层，且能将P波和S波中的一者转换成另一者Ο
[0015]另外，本发明涉及一种偏振光转换器的制造方法，其特征在于，制作偏振光分束器阵列，该偏振光分束器阵列通过利用硅系粘接剂交替粘贴第1透光构件和第2透光构件而成，该第1透光构件具有能使Ρ波和S波中的一者透射并且使Ρ波和S波中的另一者反射的偏振光分离层，该第2透光构件具有能使Ρ波和S波中的另一者向出射面侧反射的反射层，将无机1/2波长板选择性地粘贴在所述偏振光分束器阵列的出射面之上，该无机1/2波长板具有由电介质形成的斜向蒸镀层，且能将Ρ波和S波中的一者转换成另一者。
[0016]另外，本发明涉及一种光学设备，其特征在于，包括上述的偏振光转换器。
[0017]发明的效果
[0018]根据本发明，第1透光构件和第2透光构件借助由硅系粘接剂形成的第1粘接剂层粘贴在一起，并且使用具有由电介质形成的斜向蒸镀层的无机1/2波长板，所以能够提高偏振光转换器的耐热性及耐光性。
【附图说明】
[0019]图1是表不偏振光转换器的俯视图。
[0020]图2是表示偏振光转换器的剖面图。
[0021]图3是表示硅系粘接剂和UV系粘接剂的耐光加速试验的结果的曲线图。
[0022]图4是表示耐光加速试验的样品的结构的剖面图。
[0023]图5是斜向蒸镀层为单层的情况下的Ρ— S转换效率的模拟结果。
[0024]图6是斜向蒸镀层为多层的情况下的Ρ— S转换效率的模拟结果。
[0025]图7是示意性地表示无机1/2波长板向偏振光分束器阵列粘接的状态的剖面图(其 1)。
[0026]图8是示意性地表示无机1/2波长板向偏振光分束器阵列粘接的状态的剖面图(其 2)。
[0027]图9是表示偏振光转换器的具体例1的结构的剖面图。
[0028]图10是表示偏振光转换器的具体例2的结构的剖面图。
[0029]图11是表示偏振光转换器的具体例3的结构的剖面图。
[0030]图12是用于说明交替粘贴偏光板和反射板的工序的不意图。
[0031]图13是用于说明切断偏光板和反射板的层置板的工序的不意图。
[0032]图14是用于说明在偏振光分束器阵列上选择性粘贴无机1/2波长板的工序的示意图。
[0033]图15是表不液晶放映机的光学系统的图。
【具体实施方式】
[0034]下面，参照图示并按照以下顺序对本发明进行详细说明。
[0035]1-1.偏振光转换器
[0036]1-2.第1粘接剂层和第2粘接剂层
[0037]1-3.由层叠构造形成的斜向蒸镀层
[0038]1-4.无机1/2波长板的侧面保护
[0039]1-5.具体例 1
[0040]1-6.具体例 2
[0041]1-7.具体例 3
[0042]2.偏振光转换器的制造方法
[0043]3.光学设备
[0044]此外，本发明并不仅限于以下的实施方式，能够在不脱离本发明的要点的范围内进行各种变更，是不言而喻的。另外，图示为示意性的图，各尺寸的比率等和现实中的实物相比有不同之处。具体的尺寸等应该参照以下说明进行判断。另外，在附图彼此之间也包括彼此的尺寸关系、比率不同的部分，是不言而喻的。
[0045]<1-1.偏振光转换器>
[0046]图1和图2分别是表示偏振光转换器的俯视图和剖面图。该偏振光转换器包括偏振光分束器阵列13，该偏振光分束器阵列13通过交替粘贴具有偏振光分离层11a的偏振光分束器11和具有反射层12a的反射棱镜12而成。无机1