[发明专利]偏振光分离元件、偏振光变换元件及投影型显示装置

说明书

本发明涉及将入射的非偏振光变换为规定的偏振光束用的偏振光变换元件及其制造方法、以及备有这样的偏振光变换元件的投影型显示装置。

在投影型显示装置中，为了根据图象信号对光进行调制，采用一种被称为光阀的光调制元件。作为光阀，如透射型液晶盘或反射型液晶盘等所示，多半使用只利用一种线偏振光的类型的光调制元件。这样，在利用一种线偏振光的投影型显示装置中，设有使从光源射出的非偏振光成为一种线偏振光(例如，s偏振光或p偏振光)用的偏振光变换元件。

作为现有的偏振光变换元件的例，可以举出被本申请人公开的特开平10-90520号公报或特开平10-177151号公报中记载的偏振光变换元件。

现有的偏振光变换元件是这样制成的：用粘接剂将形成了偏振光分离膜及反射膜的透光性板材和什么都未形成的透光性板材交替地粘贴起来构成复合板材，再从该复合板材切出构成偏振光变换元件的偏振光束分离器阵列，制成偏振光变换元件。

将多个透光性板材粘贴起来的工序通常是这样进行的，即反复进行采用紫外线硬化型的光学粘接剂进行的粘贴和光学粘接剂的硬化，所以需要较多的时间。为了提高偏振光变换元件的制造效率，最好提高该粘贴工序的效率。

本发明就是为了解决现有技术中的上述课题而完成的，其目的在于提供一种能高效率地制造偏振光变换元件的技术。

为了解决上述课题的至少一部分，本发明的第一种制造方法是一种将入射的非偏振光变换成规定的偏振光用的偏振光变换元件的制造方法，其特征在于：

该方法有以下工序

(a)准备多个第一透光性板材的工序；

(b)准备多个第二透光性板材的工序；

(c)假定交替地排列粘贴了上述多个第一透光性板材和上述多个第二透光性板材时，在上述第一或第二透光性板材的一部分表面上形成上述多个偏振光分离膜及上述多个反射膜，以便在各透光性板材的各界面上交替地配置多个偏振光分离膜及多个反射膜的工序；

(d)交替地排列粘贴上述多个第一透光性板材和上述多个第二透光性板材，制作在各透光性板材的各界面上交替地设置了上述多个偏振光分离膜及上述多个反射膜的复合板材的工序；以及

(e)沿着与对上述复合板材的平面呈规定的角度的平面相平行的切断面切断上述复合板材，制作具有平行于上述切断面的光入射面和光出射面的透光性块的工序，

上述工序(d)包括形成偏振光分离膜的工序，以使对于相对于上述偏振光分离膜的表面以大约0度的入射角入射的特定波长区域的紫外光来说，上述偏振光分离膜的透射率约为40％以上。

如果采用上述第一种制造方法，则由于能提高偏振光分离膜的紫外光的透射率，所以在工序(d)中，能将效率好的紫外光照射到第一透光性板材和第二透光性板材粘贴时使用的光学粘接剂，能减少粘接剂硬化所需要的工时。因此，能提高偏振光变换元件的制造效率。

另外，上述特定波长区域最好为365nm±30nm的范围。

这里，形成上述偏振光分离膜的工序包括

与上述透光体的折射率相比，交替地重叠具有更小折射率的第一层和具有更大折射率的第二层，形成多层结构部的工序，

上述透光体的折射率约为1．48至1．58，

上述偏振光分离膜的上述第一层最好由MgF₂形成，上述第二层最好由MgO形成。

如果如上所述形成偏振光分离膜，则对于特定波长区域的紫外光来说，能获得约40％以上的透射率。

在上述第一种制造方法中，

上述工序(d)最好包括形成上述反射膜的工序，以便对于相对于上述反射膜的表面以大约0度的入射角入射的特定波长区域的紫外光来说，所形成的反射膜的透射率约为40％以上。

如果如上处理，则由于能提高反射膜的紫外光的透射率，所以在工序(d)中，能用效率更好的紫外光对第一透光性板材和第二透光性板材粘贴时使用的光学粘接剂进行照射，能减少粘接剂硬化所需要的工时。因此，能提高偏振光变换元件的制造效率。

另外，上述特定波长区域最好为365nm±30nm的范围。

这里，形成上述反射膜的工序包括

与上述透光体的折射率相比，交替地重叠具有更小折射率的第三层和具有更大折射率的第四层，形成多层结构部的工序，

上述透光体的折射率约为1．48至1．58，

上述反射膜的上述第三层最好由SiO₂形成，上述第四层最好由TiO₂或Ta₂O₅形成。