偏振光轉(zhuǎn)換器、偏振光轉(zhuǎn)換器的制造方法以及光學(xué)設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種將具有隨機(jī)的偏振方向的光轉(zhuǎn)換為具有某一固定方向的偏振方向的光的偏振光轉(zhuǎn)換器及其制造方法以及具有該偏振光轉(zhuǎn)換器的光學(xué)設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]近些年來(lái)，伴隨著液晶顯示裝置的高功能化和用途的擴(kuò)大，對(duì)于構(gòu)成液晶顯示裝置的每個(gè)器件，要求其具有較高的可靠性和耐久性。例如，在像透射式液晶放映機(jī)那樣地使用大光量光源的情況下，將來(lái)自光源的自然光轉(zhuǎn)換為直線偏振光的偏振光轉(zhuǎn)換器會(huì)接受強(qiáng)輻射線。因此，在偏振光轉(zhuǎn)換器的耐久性較低的情況下，照明效率會(huì)下降。
[0003]通常情況下，偏振光轉(zhuǎn)換器構(gòu)成為包括偏振光分束器陣列，該偏振光分束器陣列通過(guò)交替粘貼具有偏振光分離膜的偏振光分束器和具有反射膜的棱鏡而成，并且相位差板選擇性地設(shè)置在偏振光分束器的出射面上。
[0004]現(xiàn)有的偏振光轉(zhuǎn)換器中，作為使偏振光分束器和棱鏡交替地粘貼在一起的光學(xué)粘接劑，大多使用UV(ultrav1let)固化系粘接劑。此外，偏振光分束器的出射面和1/2波長(zhǎng)板之間的粘貼，同樣地大多使用UV固化系粘接劑。
[0005]但是，對(duì)于使用UV固化系粘接劑的偏振光轉(zhuǎn)換器而言，由于近些年的透射式液晶放映機(jī)等的高亮度化，由熱、光引起的劣化迅速，產(chǎn)生了耐久性方面的問(wèn)題。例如，對(duì)于偏振光轉(zhuǎn)換器而言，在隨著UV固化系粘接劑的劣化而使涂布處發(fā)生燒焦的情況下，照射光在該燒焦處聚光，有可能導(dǎo)致透射率下降、因高溫而引起的元件的破壞。
[0006]另外，以往，作為選擇性地設(shè)置在偏振光分束器的出射面上的相位差板，大多使用膜內(nèi)含有碘系或染料系的高分子有機(jī)物的二色性相位差板。作為二色性相位差板的通常制造方法，采用如下這樣的方法，即:在使用聚乙烯醇類膜和碘等二色性材料進(jìn)行染色后，使用交聯(lián)劑進(jìn)行交聯(lián)，然后進(jìn)行單軸拉伸。由這樣的高分子拉伸膜形成的相位差板針對(duì)熱、UV光線易于劣化，導(dǎo)致其耐久性差。另外，由于相位差板由通過(guò)拉伸制作成的高分子拉伸膜形成，因此這種相位差板在通常情況下易收縮。另外，由于聚乙烯醇類膜使用了親水性聚合物，因此，特別是在加濕條件下非常容易變形，使得器件的機(jī)械強(qiáng)度較弱。為了解決這個(gè)問(wèn)題，有時(shí)使用水晶等無(wú)機(jī)光學(xué)單晶體的相位差元件，但存在難以實(shí)現(xiàn)大型化，原材料成本和加工成本都較高的缺點(diǎn)。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0008]專利f獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)平11-14831號(hào)公報(bào)
[0010]專利文獻(xiàn)2:日本特許第3486516號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]發(fā)明要解決的問(wèn)題
[0012]本發(fā)明是鑒于這樣的以往的實(shí)際情況提出的，其目的在于提供一種針對(duì)伴隨高亮度化的熱、光的耐久性良好的偏振光轉(zhuǎn)換器、偏振光轉(zhuǎn)換器的制造方法以及具有該偏振光轉(zhuǎn)換器的光學(xué)設(shè)備。
_3] 用于解決問(wèn)題的方案
[0014]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明涉及一種偏振光轉(zhuǎn)換器，其特征在于，包括:偏振光分束器陣列，該偏振光分束器陣列通過(guò)借助由硅系粘接劑形成的第1粘接劑層交替粘貼第1透光構(gòu)件和第2透光構(gòu)件而成，該第1透光構(gòu)件具有能使P波和S波中的一者透射并且使P波和S波中的另一者反射的偏振光分離層，該第2透光構(gòu)件具有能使被所述偏振光分離層反射的P波和S波中的另一者反射的反射層，自入射面入射的P波和S波中的另一者被所述反射層向出射面反射；以及無(wú)機(jī)1/2波長(zhǎng)板，其選擇性地設(shè)置于所述偏振光分束器陣列的所述出射面之上，具有由電介質(zhì)形成的斜向蒸鍍層，且能將P波和S波中的一者轉(zhuǎn)換成另一者Ο
[0015]另外，本發(fā)明涉及一種偏振光轉(zhuǎn)換器的制造方法，其特征在于，制作偏振光分束器陣列，該偏振光分束器陣列通過(guò)利用硅系粘接劑交替粘貼第1透光構(gòu)件和第2透光構(gòu)件而成，該第1透光構(gòu)件具有能使Ρ波和S波中的一者透射并且使Ρ波和S波中的另一者反射的偏振光分離層，該第2透光構(gòu)件具有能使Ρ波和S波中的另一者向出射面?zhèn)确瓷涞姆瓷鋵?，將無(wú)機(jī)1/2波長(zhǎng)板選擇性地粘貼在所述偏振光分束器陣列的出射面之上，該無(wú)機(jī)1/2波長(zhǎng)板具有由電介質(zhì)形成的斜向蒸鍍層，且能將Ρ波和S波中的一者轉(zhuǎn)換成另一者。
[0016]另外，本發(fā)明涉及一種光學(xué)設(shè)備，其特征在于，包括上述的偏振光轉(zhuǎn)換器。
[0017]發(fā)明的效果
[0018]根據(jù)本發(fā)明，第1透光構(gòu)件和第2透光構(gòu)件借助由硅系粘接劑形成的第1粘接劑層粘貼在一起，并且使用具有由電介質(zhì)形成的斜向蒸鍍層的無(wú)機(jī)1/2波長(zhǎng)板，所以能夠提高偏振光轉(zhuǎn)換器的耐熱性及耐光性。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是表不偏振光轉(zhuǎn)換器的俯視圖。
[0020]圖2是表示偏振光轉(zhuǎn)換器的剖面圖。
[0021]圖3是表示硅系粘接劑和UV系粘接劑的耐光加速試驗(yàn)的結(jié)果的曲線圖。
[0022]圖4是表示耐光加速試驗(yàn)的樣品的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
[0023]圖5是斜向蒸鍍層為單層的情況下的Ρ— S轉(zhuǎn)換效率的模擬結(jié)果。
[0024]圖6是斜向蒸鍍層為多層的情況下的Ρ— S轉(zhuǎn)換效率的模擬結(jié)果。
[0025]圖7是示意性地表示無(wú)機(jī)1/2波長(zhǎng)板向偏振光分束器陣列粘接的狀態(tài)的剖面圖(其 1)。
[0026]圖8是示意性地表示無(wú)機(jī)1/2波長(zhǎng)板向偏振光分束器陣列粘接的狀態(tài)的剖面圖(其 2)。
[0027]圖9是表示偏振光轉(zhuǎn)換器的具體例1的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
[0028]圖10是表示偏振光轉(zhuǎn)換器的具體例2的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
[0029]圖11是表示偏振光轉(zhuǎn)換器的具體例3的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
[0030]圖12是用于說(shuō)明交替粘貼偏光板和反射板的工序的不意圖。
[0031]圖13是用于說(shuō)明切斷偏光板和反射板的層置板的工序的不意圖。
[0032]圖14是用于說(shuō)明在偏振光分束器陣列上選擇性粘貼無(wú)機(jī)1/2波長(zhǎng)板的工序的示意圖。
[0033]圖15是表不液晶放映機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面，參照?qǐng)D示并按照以下順序?qū)Ρ景l(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0035]1-1.偏振光轉(zhuǎn)換器
[0036]1-2.第1粘接劑層和第2粘接劑層
[0037]1-3.由層疊構(gòu)造形成的斜向蒸鍍層
[0038]1-4.無(wú)機(jī)1/2波長(zhǎng)板的側(cè)面保護(hù)
[0039]1-5.具體例 1
[0040]1-6.具體例 2
[0041]1-7.具體例 3
[0042]2.偏振光轉(zhuǎn)換器的制造方法
[0043]3.光學(xué)設(shè)備
[0044]此外，本發(fā)明并不僅限于以下的實(shí)施方式，能夠在不脫離本發(fā)明的要點(diǎn)的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更，是不言而喻的。另外，圖示為示意性的圖，各尺寸的比率等和現(xiàn)實(shí)中的實(shí)物相比有不同之處。具體的尺寸等應(yīng)該參照以下說(shuō)明進(jìn)行判斷。另外，在附圖彼此之間也包括彼此的尺寸關(guān)系、比率不同的部分，是不言而喻的。
[0045]<1-1.偏振光轉(zhuǎn)換器>
[0046]圖1和圖2分別是表示偏振光轉(zhuǎn)換器的俯視圖和剖面圖。該偏振光轉(zhuǎn)換器包括偏振光分束器陣列13，該偏振光分束器陣列13通過(guò)交替粘貼具有偏振光分離層11a的偏振光分束器11和具有反射層12a的反射棱鏡12而成。無(wú)機(jī)1