[發明專利]偏振轉換元件、偏振轉換單元、投影裝置、及偏振轉換元件的制造方法

無效

• 申請號: 201110243123.4
• 申請日: 2011-08-18
• 公開（公告）號: CN102445727A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: 粟野原芳則
• 申請（專利權）人: 精工愛普生株式會社
• 主分類號: G02B5/30
• 分類號: G02B5/30;G02B27/28;G03B21/14;G03B21/20;G02F1/1335
• 代理公司: 北京金信立方知識產權代理有限公司 11225
• 代理人: 黃威;張彬

技術領域

本發明涉及一種偏振轉換元件、偏振轉換單元、投影裝置、以及偏振轉換元件的制造方法。

背景技術

一直以來，在投影儀等的投影裝置中，組裝有將光源的光轉換成一種偏振光的偏振轉換元件。

偏振轉換元件具有元件本體，在所述元件本體中，在多個透光性部件之間交替設置有偏振分離膜和反射膜，并且在多個透光性部件之間通過粘合劑而分別形成有粘合層。在該元件本體的光出射面上，選擇性地配置有相位差板(專利文獻1、2)。

如圖15、16所示，在制造這種偏振轉換元件時，首先，通過粘合層93，使形成有偏振分離膜91和反射膜92的透光性板材與未形成這些膜的透光性板材交替粘合在一起。在此，粘合層93的厚度例如為20μm左右。而且，對該粘合在一起的層疊體以與其表面形成的預定角度而進行切斷。而后，研磨其剖面，從而在元件本體95上形成光入射面951和光出射面952。而且，相位差板97通過粘合層96而與元件本體95相接合。

然而，在制造專利文獻1、2中的這種偏振轉換元件時，在使用現有的粘合劑時，由于黏度較高從而粘合層93較厚。當對這種粘合層93較厚的層疊體進行切斷時，粘合層93的端部上會產生變形。當在產生了變形的狀態下對剖面進行研磨時，如圖15、16所示，粘合層93附近的透光性部件98的角部981會被切削。

由此，例如，在利用日本特開2010-113056號公報所記載的等離子聚合法而形成接合層96的情況下，接合層96內會產生間隙，從而將出現相位差板97容易剝離、或因形成有氣泡961因而光的透射系數降低等問題。

另外，即使在用粘合劑使光出射面952A和相位差板97相接合的情況下，也會由于粘合層91附近的透光性部件98的角部981被切削，從而出現有效透光區域減小的問題。

在先技術文獻

專利文獻1：日本特開2000-298212號公報

專利文獻2：日本專利第3309846號公報

發明內容

本發明的目的在于，提供一種長壽命且光學特性優異的偏振轉換元件、偏振轉換單元、投影裝置、及偏振轉換元件的制造方法。

應用例1

本應用例所涉及的偏振轉換元件的特征在于，具有：元件本體，其具有相互大致平行的光入射面和光出射面；相位差板，其與該元件本體的所述光出射面相接合，所述元件本體具有：多個透光性基板，其以預定角度被依次接合在所述光出射面上；偏振分離膜和反射膜，其交替設置在多個該透光性基板之間；粘合層，其分別形成在多個所述透光性基板之間，所述粘合層由紫外線硬化型粘合劑形成，且其厚度在5μm以上、10μm以下。

在這種結構的本應用例中，由于粘合層的厚度在5μm以上，因而即使粘合層內混入雜物等，也能夠通過粘合層的彈性而降低雜物的影響，從而使透光性基板彼此間良好地粘合。另外，由于無需設置用于完全去除雜物等的特別的清洗工序，因而能夠提高制造效率。

另一方面，由于粘合層的厚度在10μm以下，比較薄，因而對光入射面等進行研磨時，不會出現透光性基板的角部被切削的情況。因此，能夠利用例如等離子聚合法等方法而將元件本體與相位差板無間隙且高強度地接合。故而，能夠獲得長壽命且光學特性優異的偏振轉換元件。

應用例2

在本應用例所涉及的偏振轉換元件中，其特征在于，所述粘合層以改性丙烯酸酯或改性甲基丙烯酸酯為主要成分。

在這種結構的本應用例中，由于以改性丙烯酸酯等為主要成分，黏度較低，因而能夠將粘合層的厚度設定在5μm以上、10μm以下。由此，能夠防止粘合層的端部產生變形，從而在對光入射面等進行研磨時，能夠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為主要成分，耐熱性優異，因而能夠實現更加長壽命的偏振轉換元件。

應用例3

在本應用例所涉及的偏振轉換元件中，其特征在于，所述透光性基板和所述相位差板通過接合層而接合，所述接合層含有：硅骨架，其含有通過等離子聚合法而形成的硅氧烷鍵，且結晶度在45％以下；脫離基，其由鍵合于該硅骨架的有機基構成，所述接合層具有，通過施加能量以使存在于表面附近的所述脫離基從所述硅骨架中脫離從而表現出的粘合性。

在這種結構的本應用例中，由于粘合層的厚度在5μm以上、10μm以下，因而不會出現透光性基板的角部被切削的情況，因此，能夠利用所述等離子聚合法而無間隙地形成粘合層，進而使透光性部件與相位差板高強度地接合。

應用例4