CN105339818A - 偏振光转换器、偏振光转换器的制造方法以及光学设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种偏振光转换器，该偏振光转换器针对伴随着高亮度化的热、光的耐久性良好。偏振光转换器包括偏振光分束器阵列，该偏振光分束器阵列通过交替粘贴具有偏振光分离层的偏振光分束器和具有反射层的反射棱镜而成，在该偏振光转换器中，偏振光分束器和反射棱镜借助由硅系粘接剂形成的第1粘接剂层粘贴在一起。

Description

偏振光转换器、偏振光转换器的制造方法以及光学设备
技术领域
本发明涉及一种将具有随机的偏振方向的光转换为具有某一固定方向的偏振方向的光的偏振光转换器及其制造方法以及具有该偏振光转换器的光学设备。
背景技术
近些年来，伴随着液晶显示装置的高功能化和用途的扩大，对于构成液晶显示装置的每个器件，要求其具有较高的可靠性和耐久性。例如，在像透射式液晶放映机那样地使用大光量光源的情况下，将来自光源的自然光转换为直线偏振光的偏振光转换器会接受强辐射线。因此，在偏振光转换器的耐久性较低的情况下，照明效率会下降。
通常情况下，偏振光转换器构成为包括偏振光分束器阵列，该偏振光分束器阵列通过交替粘贴具有偏振光分离膜的偏振光分束器和具有反射膜的棱镜而成，并且相位差板选择性地设置在偏振光分束器的出射面上。
现有的偏振光转换器中，作为使偏振光分束器和棱镜交替地粘贴在一起的光学粘接剂，大多使用UV(ultraviolet)固化系粘接剂。此外，偏振光分束器的出射面和1/2波长板之间的粘贴，同样地大多使用UV固化系粘接剂。
但是，对于使用UV固化系粘接剂的偏振光转换器而言，由于近些年的透射式液晶放映机等的高亮度化，由热、光引起的劣化迅速，产生了耐久性方面的问题。例如，对于偏振光转换器而言，在随着UV固化系粘接剂的劣化而使涂布处发生烧焦的情况下，照射光在该烧焦处聚光，有可能导致透射率下降、因高温而引起的元件的破坏。
另外，以往，作为选择性地设置在偏振光分束器的出射面上的相位差板，大多使用膜内含有碘系或染料系的高分子有机物的二色性相位差板。作为二色性相位差板的通常制造方法，采用如下这样的方法，即：在使用聚乙烯醇类膜和碘等二色性材料进行染色后，使用交联剂进行交联，然后进行单轴拉伸。由这样的高分子拉伸膜形成的相位差板针对热、UV光线易于劣化，导致其耐久性差。另外，由于相位差板由通过拉伸制作成的高分子拉伸膜形成，因此这种相位差板在通常情况下易收缩。另外，由于聚乙烯醇类膜使用了亲水性聚合物，因此，特别是在加湿条件下非常容易变形，使得器件的机械强度较弱。为了解决这个问题，有时使用水晶等无机光学单晶体的相位差元件，但存在难以实现大型化，原材料成本和加工成本都较高的缺点。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平11-14831号公报
专利文献2：日本特许第3486516号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明是鉴于这样的以往的实际情况提出的，其目的在于提供一种针对伴随高亮度化的热、光的耐久性良好的偏振光转换器、偏振光转换器的制造方法以及具有该偏振光转换器的光学设备。
用于解决问题的方案
为解决上述问题，本发明涉及一种偏振光转换器，其特征在于，包括：偏振光分束器阵列，该偏振光分束器阵列通过借助由硅系粘接剂形成的第1粘接剂层交替粘贴第1透光构件和第2透光构件而成，该第1透光构件具有能使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离层，该第2透光构件具有能使被所述偏振光分离层反射的P波和S波中的另一者反射的反射层，自入射面入射的P波和S波中的另一者被所述反射层向出射面反射；以及无机1/2波长板，其选择性地设置于所述偏振光分束器阵列的所述出射面之上，具有由电介质形成的斜向蒸镀层，且能将P波和S波中的一者转换成另一者。
另外，本发明涉及一种偏振光转换器的制造方法，其特征在于，制作偏振光分束器阵列，该偏振光分束器阵列通过利用硅系粘接剂交替粘贴第1透光构件和第2透光构件而成，该第1透光构件具有能使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离层，该第2透光构件具有能使P波和S波中的另一者向出射面侧反射的反射层，将无机1/2波长板选择性地粘贴在所述偏振光分束器阵列的出射面之上，该无机1/2波长板具有由电介质形成的斜向蒸镀层，且能将P波和S波中的一者转换成另一者。
另外，本发明涉及一种光学设备，其特征在于，包括上述的偏振光转换器。
发明的效果
根据本发明，第1透光构件和第2透光构件借助由硅系粘接剂形成的第1粘接剂层粘贴在一起，并且使用具有由电介质形成的斜向蒸镀层的无机1/2波长板，所以能够提高偏振光转换器的耐热性及耐光性。
附图说明
图1是表示偏振光转换器的俯视图。
图2是表示偏振光转换器的剖面图。
图3是表示硅系粘接剂和UV系粘接剂的耐光加速试验的结果的曲线图。
图4是表示耐光加速试验的样品的结构的剖面图。
图5是斜向蒸镀层为单层的情况下的P→S转换效率的模拟结果。
图6是斜向蒸镀层为多层的情况下的P→S转换效率的模拟结果。
图7是示意性地表示无机1/2波长板向偏振光分束器阵列粘接的状态的剖面图(其1)。
图8是示意性地表示无机1/2波长板向偏振光分束器阵列粘接的状态的剖面图(其2)。
图9是表示偏振光转换器的具体例1的结构的剖面图。
图10是表示偏振光转换器的具体例2的结构的剖面图。
图11是表示偏振光转换器的具体例3的结构的剖面图。
图12是用于说明交替粘贴偏光板和反射板的工序的示意图。
图13是用于说明切断偏光板和反射板的层叠板的工序的示意图。
图14是用于说明在偏振光分束器阵列上选择性粘贴无机1/2波长板的工序的示意图。
图15是表示液晶放映机的光学系统的图。
具体实施方式
下面，参照图示并按照以下顺序对本发明进行详细说明。
1-1.偏振光转换器
1-2.第1粘接剂层和第2粘接剂层
1-3.由层叠构造形成的斜向蒸镀层
1-4.无机1/2波长板的侧面保护
1-5.具体例1
1-6.具体例2
1-7.具体例3
2.偏振光转换器的制造方法
3.光学设备
此外，本发明并不仅限于以下的实施方式，能够在不脱离本发明的要点的范围内进行各种变更，是不言而喻的。另外，图示为示意性的图，各尺寸的比率等和现实中的实物相比有不同之处。具体的尺寸等应该参照以下说明进行判断。另外，在附图彼此之间也包括彼此的尺寸关系、比率不同的部分，是不言而喻的。
<1-1.偏振光转换器>
图1和图2分别是表示偏振光转换器的俯视图和剖面图。该偏振光转换器包括偏振光分束器阵列13，该偏振光分束器阵列13通过交替粘贴具有偏振光分离层11a的偏振光分束器11和具有反射层12a的反射棱镜12而成。无机1/2波长板14选择性地设置在偏振光分束器11的出射面上。
偏振光分束器11在具有平行四边形的截面的透光构件的一个面上形成有偏振光分离层11a。作为透光构件的基材，可以列举出蓝宝石玻璃、石英玻璃、钠玻璃等。偏振光分离层11a具有使入射光中的P波或S波中的一者透射，并使P波或S波中的另一者反射的性质。这样的偏振光分离层11a例如通过层叠电介质膜来形成。
反射棱镜12在具有平行四边形的截面的透光构件上形成有反射层12a。作为透光构件的基材，可以列举出蓝宝石玻璃、石英玻璃、钠玻璃等。反射层12a针对特定的直线偏振光成分(例如P波)具有较高的反射率。这样的反射层12a例如通过层叠电介质膜来形成，或者由铝等金属膜形成。
偏振光分束器阵列13通过如下方式构成，即，将偏振光分束器11的偏振光分离层11a和反射棱镜12的与反射层12a相反的一侧的面粘贴起来，再将偏振光分束器11的与偏振光分离层11a相反的一侧的面和反射棱镜12的反射层12a粘贴起来。于是，在偏振光分束器阵列13中，偏振光分离层11a以及反射层12a相对于入射面具有规定角度，且彼此为平行关系。这个偏振光分束器阵列13呈大致矩形板状，为了使自出射面出射的偏振光状态为偏振光全部都是S波(或P波)的光束，而将无机1/2波长板14选择性地粘接在出射面之上。
另外，偏振光分束器阵列13构成为借助第1粘接剂层15粘贴偏振光分束器11和反射棱镜12，其中，第1粘接剂层15由硅系粘接剂形成。作为硅系粘接剂，可以列举出耐热性及耐光性良好的二甲基硅、甲基橡胶等。通过构成为偏振光分束器11和反射棱镜12借助由硅系粘接剂形成的第1粘接剂层15粘贴在一起的结构，从而能够提高耐热性及耐光性。
无机1/2波长板14设置于偏振光分束器11的出射面之上，将P波和S波中的一者转换成另一者。即，无机1/2波长板14使透射过偏振光分离层11a的特定的直线偏振光成分的偏振方向旋转90°，使该直线偏振光转换为与被偏振光分束器11以及反射棱镜12反射后的P波或S波相同的偏振状态。
另外，无机1/2波长板14呈大致矩形板状，设置于反射棱镜12的透光构件之上。该无机1/2波长板14为具有单层的斜向蒸镀层或多层的斜向蒸镀层的无机相位差元件。斜向蒸镀层由通过斜向蒸镀法形成的电介质细颗粒形成。作为电介质细颗粒，能够使用含有Ta2O5、TiO2、SiO2、Al2O3、Nb2O5、MaF2等的高折射率材料。因此，与具有高分子拉伸膜的有机相位差元件相比，能够获得较高的针对热、UV光线的耐久性。另外，与水晶等无机光学单晶体的相位差元件相比，容易实现大型化，能够降低原材料成本及加工成本。
斜向蒸镀层通常为了获得更高程度的双折射而具有更高程度的多孔质结构。因此，易于吸附大气中的水分，透射率、相位差这些光学特性易发生改变。斜向蒸镀层为低密度的柱状组织，含有体积比20％～30％的空隙。刚制作好的斜向蒸镀层的空隙部以空气为主要成分(折射率1.0)，但在室温下会吸入大气中的水分(折射率1.3)，导致光学特性发生改变。当将空隙部暴露在100℃以上的环境下时，吸入的水分会蒸发掉，使得空气再次成为主要成分。这样地，若因温度导致斜向蒸镀层中的水分量发生变化，则空隙部的折射率发生变化，结果是斜向蒸镀层的双折射率发生变化，成为透射率、相位差发生变动的主要原因。
因此，优选的是，斜向蒸镀层的侧面被由硅粘接剂形成的侧面保护膜覆盖。该侧面保护膜能够通过使硅系粘接剂自无机1/2波长板14的粘接面伸出至整个侧面并粘接来形成。通过这样地在无机1/2波长板14的整个侧面形成粘接剂层，能够减少透射率、相位差的变动，并且能够维持无机1/2波长板14和偏振光分束器阵列13之间的连接强度。
另外，优选的是，与偏振光分束器阵列13同样地，反射棱镜12和无机1/2波长板14借助由硅系粘接剂形成的第2粘接剂层16粘贴在一起。由此，能够提高耐热性以及耐光性。
另外，优选的是，在斜向蒸镀层之上形成致密性较高的保护膜。通过形成保护膜，能够防止大气中的水分相对于斜向蒸镀层的出入，能够提高耐湿性。
作为保护膜的材料，优选使用透湿性较低的，例如SiO2、Ta2O5、TiO2、Al2O3、Nb2O5、LaO、MaF2等无机化合物。
保护膜的形成方法采用能够通过将这样的无机化合物高密度地成膜来形成低透湿性的保护膜的方法。作为这样的保护膜形成方法，例如能够例举化学蒸镀(CVD：ChemicalVaporDeposition)法。在通过CVD法形成保护膜的情况下，在设为大气压～中真空(100Pa～10-1Pa)的容器内设置形成有双折射层的基板，将保护膜的材料即气态的无机化合物送入到该容器内，施加热、等离子、光等能量使气态的无机化合物和双折射层发生化学反应。通过这样的CVD法，能够在双折射层之上高密度地形成无机化合物，从而制成低透湿性的保护膜。保护膜的形成方法也可以采用等离子辅助蒸镀法、溅射法等能够将无机化合物高密度地成膜的任意方法，来替代这样的CVD法。
另外，优选的是，在偏振光分束器11的出射面之上以及无机1/2波长板14的出射面之上形成有反射防止膜(AR膜)。反射防止膜例如为包括高折射率膜、低折射率膜的多层薄膜，能够防止表面反射，提高透射性。
在包括这样的结构的偏振光转换器中，包含S波和P波在内的具有随机的偏振方向的光入射在光入射面。该入射光首先被偏振光分离层11a将S波和P波分离。S波(或者P波)被偏振光分离层11a反射，成为与偏振光分束器阵列13的入射面大致平行，然后被反射层12a进一步反射，与偏振光分束器阵列13的出射面大致垂直地出射。另一方面，P波(或者S波)直接透射过偏振光分离层11a，被无机1/2波长板14转换成S波(或者P波)后出射。因此，入射到该偏振光转换器的具有随机的偏振方向的光束，全部变成S波(或者P波)的光束并出射。
<1-2.第1粘接剂层以及第2粘接剂层>
在此，验证第1粘接剂层15以及第2粘接剂层16的耐热性及耐光性。图3是表示硅系粘接剂和UV系粘接剂的耐光加速试验结果的曲线图。另外，图4是表示样品的结构的剖面图。样品是利用粘接剂粘贴两张玻璃基板来制作成的。另外，耐光加速试验的条件为，某高亮度放映机(实体机)的大约40倍的能量密度被设为32W/cm2，样品的基板的表面温度被设为70℃。即，以实体机的40倍的加速度进行了试验。
如图3所示曲线图那样，使用了UV系粘接剂A(共立化学(株)制，XLV90)的样品在经过大约5000小时的实体机相当时间后，粘接剂层黄变。另外，在经过大约6000小时的实体机相当时间后，发生破坏。因此，在将使用了UV系粘接剂A的偏振光转换器使用于放映机的情况下，由于大约5000小时后放映机的亮度下降，所以需要每5000小时更换新的偏振光转换器。
另外，使用了UV系粘接剂B((株)ADELL制，UT20)的样品在经过大约18000小时的实体机相当时间后，粘接剂层黄变，发生破坏。因此，在将使用了UV系粘接剂B的偏振光转换器使用于放映机的情况下，同样地，需要每18000小时更换新的偏振光转换器。
另一方面，使用了硅系粘接剂C(二甲基硅)的样品经过55000小时的实体机相当时间，也未发现透射率下降的情况。因此，通过使用硅系粘接剂，能够提高耐热性及耐光性，与使用了以往的UV系粘接剂A的偏振光转换器相比，能够长时间持续使用大约10倍以上的时间。
<1-3.由层叠构造形成的斜向蒸镀层>
接下来，对无机1/2波长板的斜向蒸镀层进行说明。优选的是，本实施方式中的斜向蒸镀层由层叠构造形成。多层的斜向蒸镀层在原理上能够通过调整膜厚来设定任意的相位差。另外，由于各层间的反射率与各层的膜厚成比例，所以优选各层膜厚为使用波长以下。
优选的是，斜向蒸镀层的电介质材料为Ta、Zr、Ti、Si、Al、Nb、La中的任意一种的氧化物，或它们的氧化物的组合物。作为具体的电介质材料，可以例举出向Ta2O5、ZrO2、TiO2、Ta2O5中添加5wt％～15wt％的TiO2所得到的材料等。通过使用这样的电介质材料，能够获得平面内正交的两个轴x、y的折射率noblx、nobly(noblx>nobly)均处于1.55以上且1.7以下的斜向蒸镀层。
图5为无机1/2波长板的斜向蒸镀层为单层的情况下的P→S转换效率的模拟结果。在斜向蒸镀层中，由Ta2O5形成的细颗粒的轴线相对于入射光(基板法线)倾斜45度，膜厚设定为分别最适合红色波长带、绿色波长带以及蓝色波长带。由图5可知，在斜向蒸镀层为单层的情况下，无法在较宽的波长带内获得较高的P→S转换效率。
另外，图6为无机1/2波长板的斜向蒸镀层为多层的情况下的P→S转换效率的模拟结果。在斜向蒸镀层中，第1层被设为由Ta2O5形成的细颗粒的轴线相对于入射光(基板法线)倾斜24度，第2层被设为由Ta2O5形成的细颗粒的轴线相对于入射光(基板法线)倾斜66度。由图6可知，在斜向蒸镀层为多层(层叠)的情况下，能够在较宽的波长带内获得较高的P→S转换效率。
<1-4.无机1/2波长板的侧面保护>
图7及图8是示意性地表示无机1/2波长板14向偏振光分束器阵列13粘接的状态的剖面图。如图7及图8所示，优选的是，无机1/2波长板14的侧面被硅系粘接剂保护。即，优选的是，第2粘接剂层16形成在无机1/2波长板14的整个侧面。该侧面保护膜能够通过使硅系粘接剂自无机1/2波长板14的粘接面伸出至整个侧面并粘接来形成。
另外，如图7所示，通过将无机1/2波长板14的斜向蒸镀层142侧作为粘接面，能够防止水分进入到具有较高程度的多孔质结构的斜向蒸镀层142内。另外，如图8所示，在将无机1/2波长板14的基板141侧作为粘接面的情况下，通过在斜方蒸镀层142之上形成保护膜，能够防止水分进入斜方蒸镀层142内。
通过像这样地保护无机1/2波长板14的侧面，能够防止透射率下降。另外，能够维持无机1/2波长板14和偏振光分束器阵列13之间的连接强度。
<1-5.具体例1>
图9为表示偏振光转换器的具体例1的结构的剖面图。作为具体例1所示的偏振光转换器包括偏振光分束器11的透光构件、反射棱镜12的透光构件以及无机1/2波长板14，其中，无机1/2波长板14的基板是折射率n为1.46的玻璃基板。
无机1/2波长板14通过玻璃基板21、第1折射率调整层22、斜向蒸镀层23、第2折射率调整层24按照这样的顺序层叠而成。另外，无机1/2波长板14以斜向蒸镀层23侧为粘接面，借助由硅系粘接剂(n：1.41)形成的第2粘接剂层16进行粘贴。
作为具体例1所示的偏振光转换器，因为偏振光分束器阵列13的入射面与偏振光分束器11以及无机1/2波长板14的出射面由折射率相同的玻璃基板构成，所以能够通过相同的设计形成所有的Final-AR膜25，该Final-AR膜25能够抑制在上述入射面以及出射面与大气之间的分界面上发生反射。
另外，在应用于例如在电影院等场合所使用的电影用放映机的情况下，由于被称为爆米花油的油雾附着于表面，所以要定期对表面进行擦拭清理，对于本发明而言，能够通过利用硅粘接剂粘贴蒸镀面侧，来防止直接擦拭蒸镀面。
<1-6.具体例2>
图10为表示偏振光转换器的具体例2的结构的剖面图。作为具体例2所示的偏振光转换器和具体例1同样地包括偏振光分束器11的透光构件、反射棱镜12的透光构件以及无机1/2波长板14，其中，无机1/2波长板14的基板是折射率n为1.46的玻璃基板。
无机1/2波长板14通过玻璃基板31、折射率调整层32、斜向蒸镀层33按照这样的顺序层叠而成。另外，无机1/2波长板14以玻璃基板31侧为粘接面，借助由硅系粘接剂(n：1.41)形成的第2粘接剂层16进行粘贴。
作为具体例2所示的偏振光转换器，由于偏振光分束器11的出射面和无机1/2波长板14的出射面的折射率不同，所以不能进行共同的AR膜的设计。因此，在形成无机1/2波长板14表面的AR膜34A时，需要利用掩膜材料对偏振光分束器11的出射面进行掩膜来再进行成膜，在偏振光分束器11的出射面形成AR膜34B时，需要利用掩膜材料对无机1/2波长板14的表面进行掩膜再进行成膜。
作为具体例2所示的偏振光转换器，由于将玻璃基板31侧作为粘接面粘贴无机1/2波长板14，所以没有必要在斜向蒸镀层33之上形成折射率调整层，能够谋求偏振光转换器的薄型化。
<1-7.具体例3>
图11是表示偏振光转换器的具体例3的结构的剖面图。作为具体例3所示的偏振光转换器和具体例1同样地包括偏振光分束器11的透光构件、反射棱镜12的透光构件以及无机1/2波长板14，其中，无机1/2波长板14的基板是折射率n为1.46的玻璃基板。
无机1/2波长板14通过玻璃基板41、折射率调整层42、斜向蒸镀层43、折射率调整层44、SiO2膜45按照这样的顺序层叠而成。另外，无机1/2波长板14以玻璃基板41为粘接面，借助由硅系粘接剂(n：1.41)形成的第2粘接剂层16进行粘贴。
作为具体例2所示的偏振光转换器，由于偏振光分束器11的出射面和无机1/2波长板14的出射面的折射率不同，所以不能进行共同的AR膜的设计。与此相对，具体例3所示的偏振光转换器，由于在斜向蒸镀层43之上形成有折射率调整层44和SiO2膜45，所以能够以相同的设计形成所有的Final-AR膜46。另外，由于SiO2膜45形成于具有较高程度的多孔质结构的斜向蒸镀层43之上，所以能够防止水分浸入到斜向蒸镀层43的内部，能够提高耐湿性。
<2.偏振光转换器的制造方法>
接下来，对本实施方式中的偏振光转换器的制造方法加以说明。本实施方式中的偏振光转换器的制造方法包括如下工序：借助硅系粘接剂交替粘贴形成有偏振光分离层的偏光板和形成有反射层的反射板；以相对于粘贴后的基板面的法线呈规定角度地进行切断，获得偏振光分束器阵列；将无机1/2波长板选择性地粘贴在偏振光分束器阵列上；以及在最外表面形成反射防止膜。
首先，如图12所示，使偏光板和反射板沿某一方向偏移规定宽度地交替粘贴在一起。在粘贴时，使用二甲基硅、甲基橡胶等硅系粘接剂。
在接下来的工序中，如图13所示，沿与偏移规定宽度进行层叠的方向相同的方向进行切断，得到由偏振光分束器和反射棱镜以平行四边形的截面交替粘贴而成的偏振光分束器阵列。在切断时，能够使用玻璃切割器等切断装置。
接下来，如图14所示，将无机1/2波长板14选择性地粘贴在偏振光分束器阵列上。优选的是，无机1/2波长板14利用二甲基硅、甲基橡胶等硅系粘接剂粘贴。另外，优选的是，使硅系粘接剂自粘接面伸出至整个侧面并粘接无机1/2波长板14。因此，能够防止水分进入无机1/2波长板14的斜向蒸镀层。另外，能够维持无机1/2波长板14和偏振光分束器阵列之间的连接强度。
另外，出于提高透射率的目的，优选通过溅射法在表背两面形成反射防止膜(AR膜)。AR膜可以为包括通常所用的高折射率膜和低折射率膜的多层薄膜。
在像这样粘贴偏光板和反射板时，通过使用包含二甲基硅、甲基橡胶等的硅系粘接剂，从而能够获得具有良好的耐热性及耐光性的偏振光转换器。
<3.光学设备>
接下来，关于适用于光学设备的例子，参照液晶放映机进行说明。图15是表示液晶放映机的光学系统的图。该放映机包含：光源51；复眼透镜52，其用于使光束大致平行；偏振光转换器53，其将入射的随机的偏振光集中到固定的偏振方向；颜色分解镜(分色镜)54、55、56，该颜色分解镜54、55、56将入射的偏振光分离成红色光、绿色光、蓝色光；反射型液晶显示板57、58、59，其分别用于显示红色、绿色、蓝色，在被称为LCOS(LiquidCrystalonSilicon)的硅基板之上形成液晶；颜色合成棱镜60，其将3种颜色的光合成并形成彩色图像；镜61、62；以及PBS(偏振光分束器)63、64、65。
自光源51例如白色灯出射的光束经复眼透镜52变得大致平行，随机的偏振光经偏振光转换器53集中到固定的偏振方向(P波或S波)。集中到固定的偏振方向的光束被颜色分解镜54、55分解为红色光和绿色蓝色光。绿色蓝色光被镜62反射并被颜色分解镜56分解为绿色光和蓝色光。红色光被镜61反射并入射PBS63，绿色光及蓝色光分别入射PBS64、65。
在PBS63、64、65中，只反射一个振动方向的直线偏振光，反射光分别入射到用于显示红色、绿色、蓝色的反射型液晶显示板57、58、59。自各反射型液晶显示板57、58、59出射的影像光，分别再入射到PBS63、64、65并进行检偏。通过了PBS63、64、65的直线偏振光被颜色合成棱镜60合成，并利用投射镜片将彩色图像投射到屏幕。
在这样的光学设备中，通过使偏振光转换器53具有上述结构，从而能够提高耐热性及耐光性，能够防止由高亮度化的热、光所引起的烧焦等劣化。另外，对于偏振光转换器53，其表面会附着被称为爆米花油的油雾，因此需要定期对表面进行擦拭清理，这使得较强的压力作用于表面，但硅粘接剂的粘接剂层能起到缓冲效果，因此能够获得良好的耐冲击性。
附图标记说明
11、偏振光分束器；12、反射棱镜；13、偏振光分束器阵列；14、无机1/2波长板；15、第1粘接剂层；16、第2粘接剂层；51、光源；52、复眼透镜；53、偏振光转换器；54、55、56、颜色分解镜；57、58、59、反射型液晶显示板；60、颜色合成棱镜；61、62、镜；63、64、65、PBS。

Claims (10)

1.一种偏振光转换器，其中，该偏振光转换器包括：
偏振光分束器阵列，其通过借助由硅系粘接剂形成的第1粘接剂层交替粘贴第1透光构件和第2透光构件而成，该第1透光构件具有能使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离层，该第2透光构件具有能使被所述偏振光分离层反射的P波和S波中的另一者反射的反射层，自入射面入射的P波和S波中的另一者被所述反射层向出射面反射；以及
无机1/2波长板，其选择性地设置于所述偏振光分束器阵列的所述出射面之上，具有由电介质形成的斜向蒸镀层，且能将P波和S波中的一者转换成另一者。
2.根据权利要求1所述的偏振光转换器，其中，
所述偏振光分束器阵列和所述无机1/2波长板借助由硅系粘接剂形成的第2粘接剂层粘贴在一起。
3.根据权利要求1或2所述的偏振光转换器，其中，
所述硅系粘接剂含有二甲基硅或甲基橡胶。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的偏振光转换器，其中，
所述斜向蒸镀层的侧面被由硅系粘接剂形成的保护膜覆盖。
5.根据权利要求2所述的偏振光转换器，其中，
所述无机1/2波长板通过玻璃基板、第1折射率调整层、斜向蒸镀层以及第2折射率调整层按照这样的顺序层叠而成，
所述第2折射率调整层和所述偏振光分束器阵列借助所述第2粘接剂层粘贴在一起。
6.根据权利要求2所述的偏振光转换器，其中，
所述无机1/2波长板通过玻璃基板、折射率调整层以及斜向蒸镀层按照这样的顺序层叠而成，
所述玻璃基板和所述偏振光分束器阵列借助所述第2粘接剂层粘贴在一起。
7.根据权利要求2所述的偏振光转换器，其中，
所述无机1/2波长板通过玻璃基板、第1折射率调整层、斜向蒸镀层、第2折射率调整层以及SiO2层按照这样的顺序层叠而成，
所述玻璃基板和所述偏振光分束器阵列借助所述第2粘接剂层粘贴在一起。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的偏振光转换器，其中，
在最外表面形成反射防止膜。
9.一种偏振光转换器的制造方法，在该偏振光转换器的制造方法中，
用硅系粘接剂交替粘贴第1透光构件和第2透光构件以制成偏振光分束器阵列，该第1透光构件具有能使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离层，该第2透光构件具有能使P波和S波中的另一者向出射面侧反射的反射层，
将无机1/2波长板选择性地粘贴在所述偏振光分束器阵列的出射面之上，该无机1/2波长板具有由电介质形成的斜向蒸镀层，且能将P波和S波中的一者转换成另一者。
10.一种光学设备，其具有权利要求1～8中任一项所述的偏振光转换器。
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