偏振转换元件、投影机及偏振转换元件的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及偏振转换元件、投影机及偏振转换元件的制造方法。
【背景技术】
[0002]以往，已知根据图像信息用光调制装置对从光源装置出射的光进行调制以形成光学像并对形成的光学像进行投影的投影机。在该投影机中使用偏振转换元件，该偏振转换元件设置于光源装置与光调制装置之间以将从光源装置出射的光的偏振轴统一，由此提高光的使用效率。此外，近年来，伴随投影机的高辉度化，对于偏振转换元件要求提高耐光性坐寸ο
[0003]在专利文献I中，公开了层叠有第一透光性部件和第二透光性部件及将两者分子结合的等离子体聚合膜而构成偏振转换元件。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献1:日本特开2011 — 118257号公报。
【发明内容】
[0006]发明所要解决的问题
[0007]在将专利文献I的构成应用于偏振转换元件时，从等离子体聚合膜所形成的接合的特性考虑，需要透光性部件(透光性基板)的厚度薄、层叠数量少、透光性基板的表面精度高等，能够在满足这些条件的小型偏振转换元件的情况下应用。
[0008]再有，在将具有厚度的波动、翘曲及表面的起伏等的透光性基板用等离子体聚合膜接合的情况下，需要使透光性基板的厚度变薄并且通过进行充分的加压来使透光性基板变形以进行接合。然而，虽然在接合力比透光性基板的弹性变形所产生的复原力强的情况下能进行接合，但是，在透光性基板的复原力强的情况下，在接合部会发生剥离等、无法进行接合。
[0009]此外，使用了等离子体聚合膜的情况下的接合层，其厚度极薄至约0.2 μ m?0.5 μ m，因此无法将接合层用作吸收透光性基板的厚度的波动、翘曲及多层化所导致的透光性基板的刚性的累积等的缓冲件。因此，在制造偏振转换元件时，不能吸收构成偏振转换元件的部件的尺寸、形状公差等，这成为制造上的问题。
[0010]另外，在偏振转换元件中，通常，在将形成于一个透光性基板的偏振分离膜与另一透光性基板接合时，使用紫外线固化型的粘接剂。在使用紫外线固化型的粘接剂的情况下的接合层，其厚度约为3 μ m?10 μ m，能够吸收构成偏振转换元件的部件的尺寸、形状公差等。但是，使用紫外线固化型的粘接剂的接合与使用等离子体聚合膜的接合相比，在耐光性和耐热性方面较差，这成为问题。
[0011]因此，期望提高耐光性并且容易制造的偏振转换元件、使用该偏振转换元件的投影机及偏振转换元件的制造方法。
[0012]用于解决问题的技术方案
[0013]本发明是为解决上述问题的至少一部分而完成的，能够作为以下的方式或应用例来实现。
[0014][应用例I]本应用例涉及的偏振转换元件，其特征在于，具备:第一透光性基板和第二透光性基板，其具有光入射面和光出射面，并交替地配置有多个；偏振分离膜，其相对于所述光入射面倾斜配置，将入射的光分离为两种直线偏振光；反射膜，其与所述偏振分离膜平行地配置，反射由所述偏振分离膜分离出的任一所述直线偏振光；和相位差板，其对由所述偏振分离膜分离出的所述直线偏振光进行转换，在所述第一透光性基板的第一面形成有所述偏振分离膜或等离子体聚合膜，在所述第一透光性基板的第二面形成有所述反射膜，在所述第二透光性基板的第一面形成有粘接剂层，在所述第二透光性基板的第二面形成有所述偏振分离膜或所述等离子体聚合膜。
[0015]根据该偏振转换元件，通过在反射膜的接合部分使用粘接剂层，能够将粘接剂层用作吸收透光性基板的厚度的波动、翘曲及多层化所导致的透光性基板的刚性的累积等的缓冲件，因此，能够实现偏振转换元件的制造变得容易的结构。
[0016][应用例2]在上述应用例涉及的偏振转换元件中，优选，由所述偏振分离膜分离出的所述直线偏振光，透射形成有所述反射膜的所述第一透光性基板、由所述反射膜反射。
[0017]根据该偏振转换兀件，入射的光由偏振分尚膜分尚，透射了偏振分尚膜的直线偏振光透射等离子体聚合膜。或者，入射的光透射等离子体聚合膜而由偏振分离膜分离，由偏振分离膜反射了的直线偏振光再次透射等离子体聚合膜。这样，即使入射光和直线偏振光透射等离子体聚合膜所形成的接合层，等离子体聚合膜所形成的接合层通过使用例如分子结合S1-O-Si的硅氧烷键合('> π々寸 >結合)来接合，因此，与紫外线固化型的粘接剂相t匕，能够提高耐光性和耐热性。
[0018]此外，由偏振分离膜分离并反射了的直线偏振光，透射形成有反射膜的透光性基板并由该反射膜反射，因此由偏振分离膜反射了的直线偏振光不会透射粘接剂层所形成的接合层。由此，粘接剂层所形成的接合层难以受到直线偏振光的影响、抑制了变色和劣化。
[0019]由此，即使在光源装置高辉度化了的情况下，也能够提高偏振转换元件的耐光性和耐热性。此外，通过在没有受到直线偏振光的影响的反射膜的接合部分使用粘接剂层来作为接合层，能够将粘接剂层用作吸收透光性基板的厚度的波动、翘曲及多层化所导致的透光性基板的刚性的累积等的缓冲件，因此能够实现偏振转换元件的制造变得容易的结构。
[0020]根据以上内容，能够实现提高耐光性并且容易制造的偏振转换元件。
[0021][应用例3]在上述应用例涉及的偏振转换元件中，优选，在所述第一透光性基板的所述第一面形成有所述偏振分离膜，在所述第一透光性基板的所述第二面形成有所述等离子体聚合膜。
[0022]根据该偏振转换元件，能够构成为，入射的光由偏振分离膜分离，透射偏振分离膜的直线偏振光透射等离子体聚合膜。
[0023][应用例4]在上述应用例涉及的偏振转换元件中，优选，在所述第一透光性基板的所述第一面形成有所述等离子体聚合膜，在所述第二透光性基板的所述第二面形成有所述偏振分尚膜。
[0024]根据该偏振转换元件，能够构成为，入射的光透射等离子体聚合膜后、由偏振分离膜分离，由偏振分离膜反射了的直线偏振光再次透射等离子体聚合膜。
[0025][应用例5]在上述应用例涉及的偏振转换元件中，优选，所述等离子体聚合膜形成于所述偏振分离膜的表面及与所述偏振分离膜接合的所述透光性基板的表面中的至少一个表面。
[0026]根据该偏振转换元件，等离子体聚合膜只要形成于偏振分离膜的表面及与偏振分离膜接合的透光性基板的表面中的至少一个表面即可，能够确保等离子体聚合膜所产生的接合层的接合力。此外，在两个表面形成等离子体聚合膜的情况下，与在一个表面形成的情况相比，能够提高等离子体聚合膜所形成的接合层的接合力。
[0027][应用例6]在上述应用例涉及的偏振转换元件中，优选，所述相位差板与所述透光性基板的所述光出射面分离地设置。
[0028]根据该偏振转换元件，例如，能够容易地在相位差板和透光性基板的表面形成反射防止用的膜，能够提高透光性基板和相位差板的直线偏振光的透射率。
[0029][应用例7]在上述应用例涉及的偏振转换元件中，优选，所述相位差板使用等离子体聚合膜接合在所述透光性基板的所述光出射面。
[0030]根据该偏振转换元件，通过使用等离子体聚合膜的接合，能够提高耐光性和耐热性。此外，与和透光性基板的光出射面离开地设置相位差板的构成相比，能够使直线偏振光的传播方向上的偏振转换元件的尺寸(厚度)变小(变薄)。
[0031][应用例8]本应用例涉及的投影机，其特征在于，具备:(a)光源装置，其出射光；(b)上述任一应用例所述的偏振转换元件，其将所述光转换为一种直线偏振光；(C)光调制装置，其与图像信息相应地对从所述偏振转换元件出射的所述直线偏振光进行调制以形成光学像；和(d)投影光学装置，其放大投影所述光学像。
[0032]根据该投影机，通过具备提高耐光性的偏振转换元件，在光源装置高辉度化了的情况下，也能够长期维持光学品质。
[0033][应用例9]本应用例涉及的偏振转换元件的制造方法，其特征在于，包括:(a)偏振分离膜形成工序，在具有互相平行的第一面及第二面且成为第一透光性基板的基体的第一基板的所述第一面形成偏振分离膜；(b)反射膜形成工序，在所述第一基板的所述第二面形成反射膜；(c)等离子体聚合膜形成工序，在所述偏振分离膜的表面形成等离子体聚合膜；(d)活化工序，使所述第一基板的所述等离子体聚合膜活化；(e)第一接合工序，将已活化了的所述等离子体聚合膜和具有互相平行的第一面及第二面且成为第二透光性基板的基体的第二基板的所述第二面接合，将所述第一基板和所述第二基板形成为一体的第一块；(f)粘接剂层形成工序，对多个所述第一块依次形成粘接剂层，其中，该粘接剂层用于将构成一个所述第一块的所述第二基板的所述第一面和构成另一个所述第一块的所述第一基板的所述反射膜接合；(g)第二接合工序，使所述粘接剂层固化而接合，将所述多个第一块形成为一体的第二块；和(h)切断工序，相对于所述第一面及第二面以预定的角度将所述第二块切断，并形成具有互相平行的光入射面及光出射面的层叠块。
[0034]根据该偏振转换元件的制造方法，通过偏振分离膜形成工序和反射膜形成工序，在第一基板的第一面形成偏振分离膜，并在第二面形成反射膜。接着，通过等离子体聚合膜形成工序，在偏振分离膜的表面形成等离子体聚合膜。接着，通过活化工序，使等离子体聚合膜活化，通过第一接合工序，与第二基板的第二面接合，并将第一基板和第二基板形成为一体的第一块。接着，通过粘接剂层形成工序而对多个第一块依次形成粘接剂层，该粘接剂层用于将构成一个第一块的第二基板的第一面和构成另一第一块的第一基板的反射膜接合。接着，通过第二接合工序，使粘接剂层固化并接合，并将多个第一块形成为一体的第二块。接着，通过切断工序，而相对于第一面及第二面以预定的角度切断第二块，并形成为具有互相平行的光入射面及光出射面的层叠块。
[0035]这样，通过具备偏振分离膜形成工序、反射膜形成工序、等离子体聚合膜形成工序、活化工序、第一接合工序、粘接剂层形成工序、第二接合工序和切断工序，能够容易地制造具备等离子体聚合膜所形成的接合层和粘接剂层所形成的接合层的偏振转换元件。
[0036][应用例10]在上述应用例涉及的偏振转换元件的制造方法中，优选，还包括??第二等离子体聚合膜形成工序，在所述第二基板的所述第二面形成第二等离子体聚合膜；和第二活化工序，使所述第二等离子体聚合膜活化，在所述第一接合工序中，将所述第一基板的已活化了的所述等离子体聚合膜和所述第二等离子体聚合膜接合。
[0037]根据该偏振转换元件的制造方法，还设有第二等离子体聚合膜形成工序和第二活化工序以在第二基板的第二面形成第二等离子体聚合膜、并使该第二等离子体聚合膜活化。而且，在第一接合工序中，将第一基板的已活化了的等离子体聚合膜和第二等离子体聚合膜接合。由此，能够进一步提高等离子体聚合膜所形成的接合层的接合力。
[0038][应用例11]本应用例涉及的偏振转换元件的制造方法，其特征在于，包括:(a)偏振分离膜形成工序，在具有互相平行的第一面及第二面且成为第二透光性基板的基体的第二基板的所述第二面形成偏振分离膜；(b)等离子体聚合膜形成工序，在所述偏振分离膜的表面形成等离子体聚合膜；(c)反射膜形成工序，在具有互相平行的第