偏振转换元件、偏振转换单元、投影装置、及偏振转换元件的制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种长寿命且光学特性优异的偏振转换元件、偏振转换单元、投影装置、及偏振转换元件的制造方法。偏振转换单元(300)具有：元件本体(310)，其具有相互大致平行的光入射面(310A)和光出射面(310B)；相位差板(320)，其与该元件本体(310)的光出射面(310B)相接合，元件本体(310)具有：多个透光性基板(311)，其以预定角度被依次接合在光出射面(310B)上；偏振分离膜(312)和反射膜(313)，其交替设置在多个该透光性基板(311)之间；粘合层(314)，其分别形成在多个透光性基板(311)之间，粘合层(314)由紫外线硬化型粘合剂形成，且其厚度在5μm以上、10μm以下。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种偏振转换元件、偏振转换单元、投影装置、以及偏振转换元件的制造方法。
技术介绍
一直以来，在投影仪等的投影装置中，组装有将光源的光转换成一种偏振光的偏振转换元件。偏振转换元件具有元件本体，在所述元件本体中，在多个透光性部件之间交替设置有偏振分离膜和反射膜，并且在多个透光性部件之间通过粘合剂而分别形成有粘合层。 在该元件本体的光出射面上，选择性地配置有相位差板(专利文献1、2)。如图15、16所示，在制造这种偏振转换元件时，首先，通过粘合层93，使形成有偏振分离膜91和反射膜92的透光性板材与未形成这些膜的透光性板材交替粘合在一起。在此，粘合层93的厚度例如为20μπι左右。而且，对该粘合在一起的层叠体以与其表面形成的预定角度而进行切断。而后，研磨其剖面，从而在元件本体95上形成光入射面951和光出射面952。而且，相位差板97通过粘合层96而与元件本体95相接合。然而，在制造专利文献1、2中的这种偏振转换元件时，在使用现有的粘合剂时，由于黏度较高从而粘合层93较厚。当对这种粘合层93较厚的层叠体进行切断时，粘合层93 的端部上会产生变形。当在产生了变形的状态下对剖面进行研磨时，如图15、16所示，粘合层93附近的透光性部件98的角部981会被切削。由此，例如，在利用日本特开2010-113056号公报所记载的等离子聚合法而形成接合层96的情况下，接合层96内会产生间隙，从而将出现相位差板97容易剥离、或因形成有气泡961因而光的透射系数降低等问题。另外，即使在用粘合剂使光出射面952Α和相位差板97相接合的情况下，也会由于粘合层91附近的透光性部件98的角部981被切削，从而出现有效透光区域减小的问题。在先技术文献专利文献1 日本特开2000-298212号公报专利文献2 日本专利第3309846号公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种长寿命且光学特性优异的。应用例1本应用例所涉及的偏振转换元件的特征在于，具有元件本体，其具有相互大致平行的光入射面和光出射面；相位差板，其与该元件本体的所述光出射面相接合，所述元件本体具有多个透光性基板，其以预定角度被依次接合在所述光出射面上；偏振分离膜和反射膜，其交替设置在多个该透光性基板之间；粘合层，其分别形成在多个所述透光性基板之间，所述粘合层由紫外线硬化型粘合剂形成，且其厚度在5 μ m以上、10 μ m以下。在这种结构的本应用例中，由于粘合层的厚度在5μπι以上，因而即使粘合层内混入杂物等，也能够通过粘合层的弹性而降低杂物的影响，从而使透光性基板彼此间良好地粘合。另外，由于无需设置用于完全去除杂物等的特别的清洗工序，因而能够提高制造效率。另一方面，由于粘合层的厚度在10 μ m以下，比较薄，因而对光入射面等进行研磨时，不会出现透光性基板的角部被切削的情况。因此，能够利用例如等离子聚合法等方法而将元件本体与相位差板无间隙且高强度地接合。故而，能够获得长寿命且光学特性优异的偏振转换元件。应用例2在本应用例所涉及的偏振转换元件中，其特征在于，所述粘合层以改性丙烯酸酯或改性甲基丙烯酸酯为主要成分。在这种结构的本应用例中，由于以改性丙烯酸酯等为主要成分，黏度较低，因而能够将粘合层的厚度设定在5 μ m以上、10 μ m以下。由此，能够防止粘合层的端部产生变形， 从而在对光入射面等进行研磨时，能够防止透光性部件的角部被切削。另外，由于以改性丙烯酸酯或改性甲基丙烯酸酯为主要成分，耐热性优异，因而能够实现更加长寿命的偏振转换元件。应用例3在本应用例所涉及的偏振转换元件中，其特征在于，所述透光性基板和所述相位差板通过接合层而接合，所述接合层含有硅骨架，其含有通过等离子聚合法而形成的硅氧烷键，且结晶度在45%以下；脱离基，其由键合于该硅骨架的有机基构成，所述接合层具有，通过施加能量以使存在于表面附近的所述脱离基从所述硅骨架中脱离从而表现出的粘合性。在这种结构的本应用例中，由于粘合层的厚度在5 μ m以上、10 μ m以下，因而不会出现透光性基板的角部被切削的情况，因此，能够利用所述等离子聚合法而无间隙地形成粘合层，进而使透光性部件与相位差板高强度地接合。应用例4本应用例所涉及的偏振转换元件的特征在于，所述透光性基板和所述相位差板通过接合层而接合，所述接合层通过如下的原子扩散接合法而形成，即，通过使设置在所述透光性基板上的微晶连续薄膜与设置在所述相位差板上的微晶连续薄膜相接触，从而使所述透光性基板的微晶连续薄膜和所述相位差板的微晶连续薄膜之间的接触界面及晶界上发生原子扩散，或者，通过使设置在所述透光性基板和所述相位差板中的某一方上的微晶连续薄膜与设置在另一方上的微晶结构相接触，从而使所述微晶连续薄膜和所述微晶结构之间的接触界面及晶界上发生原子扩散。在这种结构的本应用例中，由于粘合层的厚度在5 μ m以上、10 μ m以下，因而能够利用所述原子扩散接合法而无间隙地形成接合层，进而使透光性部件与相位差板高强度地接合。应用例5在本应用例所涉及的偏振转换元件中，其特征在于，所述相位差板由水晶形成。在这种结构的本应用例中，由于水晶耐热性优异，因而即使长时间被光照射，也不易劣化。因此，能够实现更加长寿命的偏振转换元件。应用例6本应用例所涉及的偏振转换单元的特征在于，具有上述的偏振转换元件；被配置在该偏振转换元件的光入射侧的透镜阵列。在这种结构的本应用例中，由于具有本专利技术的偏振转换元件，因而能够获得长寿命且光学特性优异的偏振转换单元。应用例7本应用例所涉及的投影装置的特征在于，具有光源装置，其射出光；上述的偏振转换单元，其将来自该光源装置的光转换成一种偏振光；光调制装置，其根据图像信息，对来自该偏振转换单元的所述偏振光进行调制，以形成光学像；投影光学装置，其对通过该光调制装置而形成的所述光学像进行放大投影。在这种结构的本应用例中，由于具有本专利技术的偏振转换元件，因而能够获得长寿命且光学特性优异的投影装置。应用例8本应用例所涉及的偏振转换元件的制造方法的特征在于，实施下述工序膜形成工序，在具有相互大致平行的第1面和第2面的多个透光性板材之间，交替设置偏振分离膜和反射膜；粘合工序，在多个所述透光性板材之间，分别形成粘合层；切断工序，将所述多个透光性板材相对于所述第1面和所述第2面以预定角度进行切断，从而形成具有相互大致平行的光入射面和光出射面的层叠组块；研磨工序，对所述层叠组块的光入射面和光出射面进行研磨，从而形成元件本体；接合工序，将所述相位差板接合在所述元件本体的光出射面上，在所述粘合工序中，所述粘合层通过紫外线硬化型粘合剂而形成为，厚度在5 μ m 以上、ΙΟμπι以下。在上述结构的本应用例中，由于通过紫外线硬化型粘合剂而形成了厚度在5μπι 以上、10 μ m以下的粘合层，因而，能够获得长寿命且光学特性优异的偏振转换元件。附图说明图1为表示本专利技术的实施方式所涉及的投影装置的概要结构图。图2为表示设置在所述投影装置内的偏振转换单元的概要立体分解图。图3为表示设置在所述投影装置内的偏振转换元件的剖视图。图4为表示制造本专利技术的实施方式所涉及的偏振转换元件时的膜形成工序的图。图5为表示制造所述偏振转换元件时的粘合工序的图。图6为表示所述粘合工序中的紫外线照射状态的图。图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：粟野原芳则，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：