偏振变换元件和投影机制造技术

本发明专利技术提供一种能够提高光的利用效率并且抑制劣化的偏振变换元件。偏振变换元件(5)具有主体部(50)和反射抑制层(56)，所述主体部(50)具有：透光性部件(51)；偏振分离层(52)，其使入射的光中的具有一方的偏振方向的第1偏振光透射，并且使具有另一方的偏振方向的第2偏振光反射；反射层(53)，其与偏振分离层(52)夹着透光性部件(51)而配置，并且使在偏振分离层(52)反射后的第2偏振光反射而使其沿着透射偏振分离层(52)后的第1偏振光的行进方向行进；以及相位差层(54)，其配置于偏振分离层(52)和反射层(53)中的任一者的光出射侧的透光性部件(51)的光出射端面，并且将第1偏振光和第2偏振光的一方的偏振方向变换成另一方并射出，所述反射抑制层(56)抑制在主体部(50)的光出射面的反射，主体部(50)具有使相位差层(54)的光出射侧的面的至少一部分区域露出的露出区域。

Polarization conversion element and projector

The invention provides a polarization conversion element that can improve the utilization efficiency of light and inhibit deterioration. \u504f\u632f\u53d8\u6362\u5143\u4ef6(5)\u5177\u6709\u4e3b\u4f53\u90e8(50)\u548c\u53cd\u5c04\u6291\u5236\u5c42(56)\uff0c\u6240\u8ff0\u4e3b\u4f53\u90e8(50)\u5177\u6709\uff1a\u900f\u5149\u6027\u90e8\u4ef6(51)\uff1b\u504f\u632f\u5206\u79bb\u5c42(52)\uff0c\u5176\u4f7f\u5165\u5c04\u7684\u5149\u4e2d\u7684\u5177\u6709\u4e00\u65b9\u7684\u504f\u632f\u65b9\u5411\u7684\u7b2c1\u504f\u632f\u5149\u900f\u5c04\uff0c\u5e76\u4e14\u4f7f\u5177\u6709\u53e6\u4e00\u65b9\u7684\u504f\u632f\u65b9\u5411\u7684\u7b2c2\u504f\u632f\u5149\u53cd\u5c04\uff1b\u53cd\u5c04\u5c42(53)\uff0c\u5176\u4e0e\u504f\u632f\u5206\u79bb\u5c42(52)\u5939\u7740\u900f\u5149\u6027\u90e8\u4ef6(51)\u800c\u914d\u7f6e\uff0c\u5e76\u4e14\u4f7f\u5728\u504f\u632f\u5206\u79bb\u5c42(52)\u53cd\u5c04\u540e\u7684\u7b2c2\u504f\u632f\u5149\u53cd\u5c04\u800c\u4f7f\u5176\u6cbf\u7740\u900f\u5c04\u504f\u632f\u5206\u79bb\u5c42(52)\u540e\u7684\u7b2c1\u504f\u632f\u5149\u7684\u884c\u8fdb\u65b9\u5411\u884c\u8fdb\uff1b\u4ee5\u53ca\u76f8\u4f4d\u5dee\u5c42(54)\uff0c\u5176\u914d\u7f6e\u4e8e\u504f\u632f\u5206\u79bb\u5c42(52)\u548c\u53cd\u5c04\u5c42(53)\u4e2d\u7684\u4efb\u4e00\u8005\u7684\u5149\u51fa\u5c04\u4fa7\u7684\u900f\u5149\u6027\u90e8\u4ef6(51)\u7684\u5149\u51fa\u5c04\u7aef\u9762\uff0c\u5e76\u4e14\u5c06\u7b2c1\u504f\u632f\u5149\u548c\u7b2c2\u504f\u632f\u5149\u7684\u4e00\u65b9\u7684\u504f\u632f\u65b9\u5411\u53d8\u6362\u6210\u53e6\u4e00\u65b9\u5e76\u5c04\u51fa\uff0c\u6240\u8ff0\u53cd\u5c04 The restraining layer (56) suppresses the reflection of the light emitting surface at the main portion (50), and the main body portion (50) has an exposed region exposing at least a portion of the surface of the light emitting side of the phase difference layer (54).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】偏振变换元件和投影机
本专利技术涉及偏振变换元件和投影机。
技术介绍
以往，已知有具备光源装置、光调制装置以及投射光学装置的投影机，所述光调制装置对从该光源装置射出的光进行调制而形成与图像信息相应的图像，所述投射光学装置将该图像投射到屏幕等被投射面上。作为这样的投影机，已知有：为了提高用于图像的形成的光的利用效率而具备偏振变换元件的投影机(例如，参照专利文献1)。在该专利文献1中记载的投影机所具备的偏振变换元件具备：沿与入射的光束的中心轴正交的方向交替地配置的偏振分离层以及反射层；和相位差层。其中，偏振分离层使从光源射入的无规则的偏振光束中的S偏振光反射、P偏振光透射。反射层使从偏振分离层入射的S偏振光反射而向与透射过该偏振分离层的S偏振光的行进方向相同的方向行进。相位差层与偏振分离层相对应地配置，其将从该偏振分离层入射的P偏振光变换为S偏振光后射出。通过这样的偏振变换元件，偏振方向统一后的光射入到光调制装置，因此能够将从光源射出的大致全部光用于光调制装置的图像形成。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2009-258744号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题另外，在光学构件中，为了降低因玻璃等透光性部件与空气的折射率差而造成的界面损失，已知有通过蒸镀等形成反射抑制层。考虑在上述专利文献1所述的偏振变换元件的光出射面形成这样的反射抑制层，从而有效地使光向外部射出，使入射的光的利用效率提高。然而，在位于偏振变换元件的光出射面的相位差层由有机材料形成的情况下，存在若由反射抑制层密封该相位差层则会加速相位差层的劣化的问题。可认为这是由下述情况导致的：在因入射的光和随着该光的入射所产生的热而从构成相位差层的有机材料(例如，聚碳酸酯)产生自由基(游离基)并且该自由基进一步改性从而促进劣化的过程中，反射抑制层成为空气隔绝层，自由基滞留于相位差层的表面。即，存在下述问题：若相位差层被密封，则因光和热而从有机材料产生的自由基无法向外部脱离，滞留的自由基成为促进剂，从而通常产生的劣化被促进。由于这样的问题，能够抑制劣化并且使光的利用效率提高的偏振变换元件受到期望。本专利技术的目的之一在于提供能够提高光的利用效率并且能够抑制劣化的偏振变换元件和投影机。用于解决问题的技术方案本专利技术的第1技术方案的偏振变换元件特征在于，具有主体部和反射抑制层，所述主体部具有透光性部件、偏振分离层、反射层以及相位差层，所述偏振分离层使入射的光中的具有一方的偏振方向的第1偏振光透射，使具有另一方的偏振方向的第2偏振光反射，所述反射层与所述偏振分离层夹着所述透光性部件而配置，并且使在所述偏振分离层反射后的所述第2偏振光反射而使其沿着透射过所述偏振分离层的所述第1偏振光的行进方向行进，所述相位差层配置于所述偏振分离层和所述反射层中的任一者的光出射侧的所述透光性部件的光出射端面，并且将所述第1偏振光和所述第2偏振光的一方的偏振方向变换为另一方并射出，所述反射抑制层抑制在所述主体部的光出射面的反射，所述主体部具有使所述相位差层的光出射侧的面的至少一部分区域露出的露出区域。在此，作为相位差层可例示由有机材料构成的有机相位差层，进一步，作为有机相位差层可例示由聚碳酸酯等高分子化合物构成的有机相位差层。根据上述第1技术方案，相位差层的至少一部分通过露出区域而向外部露出。换言之，与露出区域相对应的相位差层的部位没有被反射抑制层等另外的层覆盖。据此，由于相位差层没有被该另外的层密封，因此即使因入射到偏振变换元件的光和随着该光的入射所产生的热而从相位差层的材料产生了自由基(游离基)，该自由基也能够经由上述露出区域而从相位差层表面向外部脱离。因此，能够抑制因该自由基所导致的相位差层的劣化的发展，进而，能够抑制偏振变换元件的劣化。另外，在上述主体部的光出射面设置了抑制反射的反射抑制层，因此能够抑制到达了主体部的界面的光因内面反射而返回内部。因此，能够容易使到达了该界面的光向外部出射。由此，能够抑制出射的光的光量相对于入射的光的光量降低，因此能够提高光的利用效率。在上述第1技术方案中，优选所述露出区域设置于所述光出射侧的面的、出射的光的密度比其他部位高的部位。在此，可认为：与光的密度低的部分相比，因上述光和热而产生的自由基会在该光的密度高的部分较多地产生。因此，若由反射抑制层等另外的层密封位于入射的光的密度高的部位的相位差层，则会进一步促进因该自由基所导致的劣化。与此相对，在上述第1技术方案中，在光出射侧的面的、与其他部位相比从内部入射的光的密度较高的部位设置了上述露出区域。换言之，与其他部位相比容易产生大量的自由基的部位的相位差层的区域没有被反射抑制层等另外的层密封，因此自由基能够容易从该区域的表面脱离。因此，能够抑制相位差层的劣化，进而能够抑制偏振变换元件的劣化被促进。另外，在光出射侧的面的、入射的光的密度比较低的部位没有设置露出区域，因此能够在该部位形成反射抑制层。因此，能够适宜地起到上述光的利用效率的提高的效果。在上述第1技术方案中，优选所述光的密度比其他部位高的部位位于所述光出射侧的面的大致中央，所述露出区域设置于所述光出射侧的面的大致中央。在此，在具有光源装置和对从该光源装置出射的光进行调制的光调制装置的投影机采用上述偏振变换元件，并且在从该光源装置出射而入射到光调制装置的光的光路上配置该偏振变换元件的情况下，根据光源装置的种类，入射到偏振变换元件的大致中央的部位的光的密度高，并且随着从该大致中央的部位远离而入射的光的密度变低。与此相对，根据上述第1技术方案，在上述光出射侧的面的、光的密度比其他部位高的大致中央的部位设置上述露出区域。由此，能够容易使因入射的光和产生的热而从相位差层大量产生的自由基向外部脱离。因此，能够可靠地抑制相位差层的劣化，进而，可靠地抑制偏振变换元件的劣化被促进。此外，如上所述，在入射的光的密度比较低的部位没有设置露出区域，因此能够在该部位形成反射抑制层。即使在相位差层形成这样的反射抑制层，因入射的光和产生的热而产生的上述自由基的量也比入射的光的密度高的部位少，劣化难以发展。因此，通过在这样的部位形成反射抑制层从而能够适宜地起到上述光的利用效率的提高的效果。在上述第1技术方案中，优选在所述透光性部件与所述相位差层之间没有形成所述反射抑制层。在此，反射抑制层利用通过在该反射抑制层的光入射侧反射的光与在光出射侧反射的光的干涉来抑制反射光的作用，在反射抑制层的光入射侧和光出射侧的介质的折射率改变时，则无法充分得到抑制反射的效果。因此，在反射抑制层形成于相位差层的光入射侧的情况下，换言之，在相位差层位于反射抑制层的光出射侧的情况下，反射抑制层的功能下降。即，光容易在透光性部件的光出射端面与反射抑制层的界面反射，光的透射率下降。与此相对，在上述第1技术方案中，没有在透光性部件与相位差层之间形成反射抑制层，因此能够使要从主体部入射到相位差层的光适宜地入射到该相位差层，因此能够适宜地起到上述光的利用效率的提高的效果。本专利技术的第2技术方案的投影机特征在于，具备：光源装置；对从所述光源装置射出的光进行调制的光调制装置；将被所述光调制装置调制后的光投射的投射光学装置；以及配置于所述光源装置与所述光调制装置之间的上述第1技术方案的偏振变换元件。根据上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种偏振变换元件，其特征在于，具有主体部和反射抑制层，所述主体部具有：透光性部件；偏振分离层，其使入射的光中的具有一方的偏振方向的第1偏振光透射并使具有另一方的偏振方向的第2偏振光反射；反射层，其与所述偏振分离层夹着所述透光性部件而配置，并且使在所述偏振分离层反射后的所述第2偏振光反射而使其沿着透射所述偏振分离层后的所述第1偏振光的行进方向行进；以及相位差层，其配置于所述偏振分离层和所述反射层中的任一者的光出射侧的所述透光性部件的光出射端面，将所述第1偏振光和所述第2偏振光的一方的偏振方向变换为另一方并射出，所述反射抑制层抑制在所述主体部的光出射面的反射，所述主体部具有使所述相位差层的光出射侧的面的至少一部分区域露出的露出区域。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.01 JP 2014-2028661.一种偏振变换元件，其特征在于，具有主体部和反射抑制层，所述主体部具有：透光性部件；偏振分离层，其使入射的光中的具有一方的偏振方向的第1偏振光透射并使具有另一方的偏振方向的第2偏振光反射；反射层，其与所述偏振分离层夹着所述透光性部件而配置，并且使在所述偏振分离层反射后的所述第2偏振光反射而使其沿着透射所述偏振分离层后的所述第1偏振光的行进方向行进；以及相位差层，其配置于所述偏振分离层和所述反射层中的任一者的光出射侧的所述透光性部件的光出射端面，将所述第1偏振光和所述第2偏振光的一方的偏振方向变换为另一方并射出，所述反射抑制层抑制在所述主体部的光出射面的反射，所述主体部具有使所...

【专利技术属性】
技术研发人员：高木智广，西村城治，加藤真志，小林众方，稻田雄一郎，梅田宽之，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP