光学元件、投射型影像装置和光学元件的制造方法制造方法及图纸

技术编号:7897292 阅读:122 留言:0更新日期:2012-10-23 03:49
本发明专利技术提供一种光学元件、投射型影像装置、以及光学元件的制造方法。含有:分别具有透光性的第一基板(11)和第二基板(12)、配置在第一基板和第二基板之间的偏光层(13)、将第一基板与偏光层接合的第一接合膜(14)、将第二基板与偏光层接合的第二接合膜(15),第一接合膜是粘合剂,第二接合膜含有:具有带硅氧烷(Si-O)键的原子结构的硅氧烷结构、和与其结合的离去基团。通过使第一接合膜由粘合剂层构成,可以确保必要强度,吸收由合成树脂构成的偏光层的凹凸,防止气泡混入,使光学特性良好。由于可以缩短偏光层暴露在起因于等离子体的热中的时间,所以偏光层不会劣化。由此,光学元件的耐光性极高、透射特性等光学特性优异。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及偏光片、其它光学元件、使用该光学元件的投射型影像装置、和光学元件的制造方法。
技术介绍
液晶投影仪等投射型影像装置是将从光源射出的光按照要投影的图像信息用光调制装置进行调制,并将经该光调制装置调制后的光用投影光学装置投射出去的构造。在该光调制装置和光源之间设置了偏光片。过去,作为偏光片有将偏光膜贴在玻璃上而成的(专利文献I)。在该专利文献I中,作为偏光膜列举出了例如,以碘或双色性色素作为偏光构件、以透明的PVA(聚乙烯醇)的膜作为基材的偏光膜,偏光膜的膜厚为10 50 (ii m)、优选为25 35 (ii m)程度。偏光 膜使用以下的膜将PVA的薄膜一边加热一边拉伸,将其浸溃在含有大量碘(碘化钾)的被称作“H墨”的溶液中以吸收碘,从而形成的所谓“H膜”;使聚乙烯醇缩丁醛的膜中吸收碘而形成的膜;以及,在单轴拉伸PVA膜中吸收双色性色素而形成的膜等。此外,还有以下的偏光片在隔离开、对向配置的透明基板与透明基板的彼此相对的内面上分别形成粘结剂层,在这些粘结剂层的一方上设置由PVA等形成的偏光构件,在另一方上设置相位差膜,将偏光构件和相位差膜介由粘结剂层彼此接合,将偏光构件和相位差膜的与粘结剂层不接触的露出部分用密封剂密封,从而得到的偏光片(专利文献2)。而且,还提出了在偏光构件的两面上借助粘结剂直接贴合透明基板的偏光片的制造方法,其中,为了不产生褶皱等的外形异常,在由PVA等形成的偏光构件的一面上借助粘结剂贴合透明基板后,加压下进行加热,然后在偏光构件的另一面上借助粘结剂贴合透明基板(专利文献3)。近年来,液晶投影仪向白色光源灯的高输出化、短弧长化方向发展,搭载在光学引擎上的各光学元件所受到的热负荷不断增大。现有的光学元件存在以下问题已经不能适应高辉度灯光,产生劣化,透射率等光学特性降低,或者材料为树脂制的光学元件、粘结剂等因热而发生变形。S卩,对于专利文献I、专利文献2和专利文献3中公开的以有机膜作为原材料的偏光构件而言,存在由于受到高输出化、短弧长化的光或其热而发生黄变等不良情况的课题。因此,在过去提出了以下的接合体(专利文献4):其具有第I基材、在该第I基材上通过等离子体聚合法形成的第I附着体、第2基材和在该第2基材上通过等离子体聚合法形成第2附着体,所述第I附着体具有含有带硅氧烷键(Si-O)且晶化度为45%以下的硅氧烷结构、以及与该硅氧烷结构结合的由有机基团构成的离去基团的第I接合膜,所述第2附着体具有与第I接合膜同样的第2接合膜,通过对第I接合膜的至少一部分区域和所述第2接合膜的至少一部分区域分别赋予能量,使所述第I接合膜和所述第2接合膜的至少表面附近存在的离去基团从硅氧烷结构离开,从而使第I接合膜的表面的区域和第2接合膜的表面的区域分别表现出粘结性,借助该粘结性将第I附着体和第2附着体接合而成所述接合体。而且过去还提出了使用专利文献4中提出的接合膜,将玻璃基板与偏光膜接合在一起,从而构成的偏光片(专利文献5)。该专利文献5的偏光片构造如下包含具有透光性的基板、偏光层、将基板与偏光层接合在一起的接合膜,接合膜含有具有带硅氧烷键(Si-O)的原子结构的硅氧烷结构、和与该硅氧烷结构结合的离去基团,通过对接合膜的至少一部分区域赋予能量,使接合膜表面附近存在的离去基团从硅氧烷结构离开,从而使接合膜表面的所述区域发挥出粘结性,利用该粘结性将基板与偏光层接合在一起。还提出了同样使用专利文献4所述的接合膜,将2片水晶基板接合在一起而构成的叠层型的波片(wave plate)(专利文献6)。专利文献I :日本特开平10-039138号公报专利文献2 :日本特开2010-117537号公报 专利文献3 :日本特开2010-191203号公报专利文献4 :日本特许第4337935号公报专利文献5 日本特开2009-098465号公报专利文献6 :日本特开2009-258404号公报
技术实现思路
于是,本申请的专利技术人尝试着使用专利文献4 6中提出的接合膜,来实现即使偏光元件的材料中采用有机膜、耐光性也极高的偏光片。但在接合膜采用等离子体聚合膜的情形,由于接合膜的膜厚为几十个纳米,例如,专利文献4中为由I 10000 (nm)、优选为2 800 (nm)这样的极薄膜构成,所以在膜制偏光构件的两主面被无机类的透光性基板夹持的情形,可以判明归因于接合膜较薄,而不能吸收膜制偏光构件表面的凹凸,因此会混入气泡等,发生外观不良,由此对透光特性等的光学特性会产生不良影响。例如,由于PVA具有吸湿性,所以会根据湿度变得膨胀或萎缩,这可能会造成膜制偏光构件和透光性基板剥离。进而,由于在膜制偏光构件的两主面上通过等离子体聚合法成膜而形成接合膜,所以存在以下问题由于膜制偏光构件暴露在起因于等离子体的热中的时间较长,所以膜制偏光构件本身会产生劣化、变形。本专利技术提供了耐光性极高、透光特性等光学特性优异的。[适用例I]本适用例所涉及的专利技术是一种光学元件,其特征在于,包含具有透光性的第一基板、具有透光性的第二基板、偏光层、将所述第一基板与所述偏光层的一侧主面接合在一起的第一接合膜、以及、将所述第二基板与所述偏光层的另一侧主面接合在一起的第二接合膜,所述第一接合膜是粘合剂,所述第二接合膜含有硅氧烷结构以及与该硅氧烷结构结合的离去基团,所述硅氧烷结构具有带硅氧烷键(Si-O)的原子结构。该构造的本适用例,通过使将第一基板与偏光层的一侧主面接合在一起的第一接合膜为粘合剂层、例如由丙烯酸系粘合剂的层构成,可以确保必要的强度,同时可以吸收偏光层的凹凸,防止气泡混入,使光学特性良好。进而,可以缩短偏光层暴露与起因于等离子体的热中的时间,所以可以避免偏光层本身劣化、变形。而且,粘合剂本身比粘结剂的耐光性、耐热性更好。而且,通过使将第二基板与偏光层的另一侧主面接合在一起的第二接合膜含有硅氧烷结构和离去基团而构成,可以提高耐热性、避免由高输出化、短弧长化的光和/或其热造成光学元件产生黄变等不良情况。因此,可以提供寿命长且光学特性优异的光学元件。[适用例2]本适用例所涉及的专利技术是一种光学元件,其特征在于,所述第二接合膜的所述硅氧烷结构中的、所述离去基团离开后的硅氧烷结构的未键合点(悬空键)变为活性点,该活性点使所述第二基板与所述偏光层的另一侧主面接合在一起。 该构造的本适用例,可以使硅氧烷结构和离去基团之间的结合切实进行,所以可以将第二基板和偏光层牢固地接合在一起。[适用例3]本适用例所涉及的专利技术是一种光学元件,其特征在于,所述第二接合膜是通过等离子体聚合法设置的。该构造的本适用例,通过使用等离子体聚合法,可以形成致密且质地均匀的第二接合膜。[适用例4]本适用例所涉及的专利技术是一种光学元件,其特征在于,所述偏光层由聚乙烯醇、聚碳酸酯、聚烯烃中的任一合成树脂构成。该构造的本适用例,偏光层由聚乙烯醇、聚碳酸酯、聚烯烃之类的用于构成偏光构件的适当材料形成,所以可以容易地制造偏光片。[适用例5]本适用例所涉及的专利技术是一种光学元件,其特征在于,所述第一基板和所述第二基板由无机类材料构成。该构造的本适用例,通过使用无机类材料作为第一基板和第二基板,可以提高平坦性,进一步提闻定形保持性。[适用例6]本适用例所涉及的专利技术是一种光学元件,其特征在于,所述无机类本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种光学元件,其特征在于,包含:具有透光性的第一基板、具有透光性的第二基板、偏光层、将所述第一基板与所述偏光层的一侧主面接合在一起的第一接合膜、以及、将所述第二基板与所述偏光层的另一侧主面接合在一起的第二接合膜,所述第一接合膜是粘合剂,所述第二接合膜含有硅氧烷结构以及与该硅氧烷结构结合的离去基团,所述硅氧烷结构具有带硅氧烷(Si?O)键的原子结构。

【技术特征摘要】
2011.04.15 JP 091173/20111.ー种光学元件,其特征在于,包含 具有透光性的第一基板、具有透光性的第二基板、偏光层、将所述第一基板与所述偏光层的ー侧主面接合在一起的第一接合膜、以及、将所述第二基板与所述偏光层的另ー侧主面接合在一起的第二接合膜, 所述第一接合膜是粘合剤, 所述第二接合膜含有硅氧烷结构以及与该硅 氧烷结构结合的离去基团,所述硅氧烷结构具有带硅氧烷(Si-O)键的原子结构。2.如权利要求I所述的光学元件,其特征在于,所述第二接合膜的所述硅氧烷结构中的、所述离去基团离开后的硅氧烷结构的未键合点成为活性点,该活性点使所述第二基板与所述偏光层的另ー侧主面接合在一起。3.如权利要求I或权利要求2所述的光学元件,其特征在于,所述第二接合膜是通过等离子体聚合法设置的。4.如权利要求I 3的任一项所述的光学元件,其特征在于,所述偏光层由聚こ烯醇、聚碳酸酷、聚烯烃中的任ー种合成树脂构成。5.权利要求I 4的任一项所述的光学元件,其特征在于,所述第一基板和所述第二基板由无机类材料构成。6.如权利要求5所述的光学元件,其特征在于,所述无机类材料是水晶或蓝宝石。7.如权利要求I 6的任一项所述的光学元件,其特征在干,将所述偏光层的与所述第一接合膜和所述第二接合膜不接触的露出部分用密封剂密封而设置了密封部。8.如权利要求I 7的任一项所述的光学元件,其特征在于,所述第二接合膜的膜厚为300nm以上700nm以下。9.ー种投射型影像装置,其特征在于,包含 光源、将从该光源射出的光按照图像信息进行调制的光调制装置、将经该光调制...

【专利技术属性】
技术研发人员:川濑明子宫原充
申请(专利权)人:精工爱普生株式会社
类型:发明
国别省市:

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