JP6287037B2 - 偏光変換素子、プロジェクター、および偏光変換素子の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、偏光変換素子、この偏光変換素子を用いたプロジェクター、および偏光変換素子の製造方法に関する。

従来、光源装置から射出された光を画像情報に応じて光変調装置で変調して光学像を形成し、形成した光学像を投写するプロジェクターが知られている。このようなプロジェクターでは、光源装置と光変調装置との間に設置されて、光源装置から射出された光の偏光軸を揃えることにより、光の利用効率を高める偏光変換素子が用いられている。また、近年、プロジェクターの高輝度化に伴い、偏光変換素子に対して、耐光性等の向上が求められている。

特許文献１では、第一透光性部材と第二透光性部材とこれらを分子接合するプラズマ重合膜とを積層して偏光変換素子を構成することが開示されている。

特開２０１１−１１８２５７号公報

特許文献１の構成を偏光変換素子に適用するには、プラズマ重合膜による接合の特性上、透光性部材（透光性基板）の板厚が薄く、積層枚数が少なく、透光性基板の面精度が高いこと等が必要となり、これらの条件を満たす小型の偏光変換素子である場合には適用できる。

なお、板厚のバラツキ、反り、および表面のうねり等を有する透光性基板を、プラズマ重合膜を用いて接合する場合には、透光性基板の板厚を薄くすると共に、充分な加圧を行うことで透光性基板を変形させて接合することが必要となる。しかし、透光性基板の弾性変形による復元力よりも接合力が強い場合には接合可能となるが、透光性基板の復元力が強い場合には接合部に剥がれ等が発生して接合不可能となる。

また、プラズマ重合膜を用いた場合の接合層は、厚さが約０．２μｍ〜０．５μｍと極めて薄いため、接合層を、透光性基板の板厚のバラツキ、反り、および多層化による透光性基板の剛性の累積等を吸収するバッファーとして利用することができない。このため、偏光変換素子を製造する際、偏光変換素子を構成する部材の寸法・形状公差等を吸収することができず、この事が製造上の課題となっている。

また、偏光変換素子では、一般的に、一方の透光性基板に形成された偏光分離膜と、他方の透光性基板とを接合する際、紫外線硬化型の接着剤を用いている。紫外線硬化型の接着剤を用いた場合の接合層は、厚さが約３μｍ〜１０μｍであり、偏光変換素子を構成する部材の寸法・形状公差等を吸収することができる。しかし、紫外線硬化型の接着剤を用いる接合は、プラズマ重合膜を用いる接合に比べ、耐光性や耐熱性の面で劣ることが課題となっている。
従って、耐光性を向上させると共に、製造を容易とする偏光変換素子、この偏光変換素子を用いたプロジェクター、および偏光変換素子の製造方法が要望されていた。

本発明は、上述した課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例に係る偏光変換素子は、光入射面、光射出面を有し交互に複数配置される第１透光性基板と第２透光性基板と、前記光入射面に対して傾斜配置され、入射する光を２種類の直線偏光光に分離する偏光分離膜と、前記偏光分離膜と平行に配置され、前記偏光分離膜で分離されたいずれかの前記直線偏光光を反射する反射膜と、前記偏光分離膜で分離された前記直線偏光光を変換する位相差板と、を備え、前記第１透光性基板の第１面には前記偏光分離膜またはプラズマ重合膜が形成され、前記第１透光性基板の第２面には前記反射膜が形成され、前記第２透光性基板の第１面には接着剤層が形成され、前記第２透光性基板の第２面には前記偏光分離膜または前記プラズマ重合膜が形成されたことを特徴とする。

このような偏光変換素子によれば、反射膜の接合部分に接着剤層を用いることにより、接着剤層を、透光性基板の板厚のバラツキ、反り、および多層化による透光性基板の剛性の累積等を吸収するバッファーとして利用することができるため、偏光変換素子の製造が容易となる構成を実現することができる。

［適用例２］上記適用例に係る偏光変換素子において、前記偏光分離膜で分離された前記直線偏光光は、前記反射膜が形成された前記第１透光性基板を透過し、前記反射膜で反射されることが好ましい。

このような偏光変換素子によれば、入射する光は、偏光分離膜で分離され、偏光分離膜を透過する直線偏光光はプラズマ重合膜を透過する。または、入射する光は、プラズマ重合膜を透過して偏光分離膜で分離され、偏光分離膜で反射された直線偏光光は再びプラズマ重合膜を透過する。このように、入射光や直線偏光光がプラズマ重合膜による接合層を透過しても、プラズマ重合膜による接合層は、例えば、分子接合Ｓｉ-Ｏ-Ｓｉのシロキサン結合によって接合されるため、紫外線硬化型の接着剤に比べて、耐光性や耐熱性を向上させることができる。
また、偏光分離膜で分離されて、反射した直線偏光光は、反射膜が形成された透光性基板を透過し、この反射膜で反射されるため、偏光分離膜で反射された直線偏光光は、接着剤層による接合層を透過しない。これにより、接着剤層による接合層は直線偏光光の影響を受けづらくなり変色や劣化が抑えられる。

これにより、光源装置を高輝度化した場合でも、偏光変換素子の耐光性や耐熱性を向上させることができる。また、直線偏光光の影響を受けない反射膜の接合部分に接合層として接着剤層を用いることにより、透光性基板の板厚のバラツキ、反り、および多層化による透光性基板の剛性の累積等を吸収するバッファーとして利用することができるため、偏光変換素子の製造が容易となる構成を実現することができる。
以上により、耐光性を向上させると共に、製造を容易とする偏光変換素子を実現することができる。

［適用例３］上記適用例に係る偏光変換素子において、前記第１透光性基板の前記第１面には前記偏光分離膜が形成され、前記第２透光性基板の前記第２面には前記プラズマ重合膜が形成されていることが好ましい。

このような偏光変換素子によれば、入射する光は偏光分離膜で分離され、偏光分離膜を透過する直線偏光光が、プラズマ重合膜を透過する構成とすることができる。

［適用例４］上記適用例に係る偏光変換素子において、前記第１透光性基板の前記第１面には前記プラズマ重合膜が形成され、前記第２透光性基板の前記第２面には前記偏光分離膜が形成されていることが好ましい。

このような偏光変換素子によれば、入射する光はプラズマ重合膜を透過した後、偏光分離膜で分離され、偏光分離膜で反射された直線偏光光が再びプラズマ重合膜を透過する構成とすることができる。

［適用例５］上記適用例に係る偏光変換素子において、前記プラズマ重合膜は、前記偏光分離膜の表面および前記偏光分離膜に接合する前記透光性基板の表面の少なくともいずれか一方に形成されていることが好ましい。

このような偏光変換素子によれば、プラズマ重合膜は、偏光分離膜の表面および偏光分離膜に接合する透光性基板の表面の少なくともいずれか一方に形成されていればよく、プラズマ重合膜による接合層の接合力を確保することができる。また、双方にプラズマ重合膜が形成される場合には、一方に形成される場合に比べて、プラズマ重合膜による接合層の接合力を向上させることができる。

［適用例６］上記適用例に係る偏光変換素子において、前記位相差板は、前記透光性基板の前記光射出面と離間して設置されていることが好ましい。

このような偏光変換素子によれば、例えば、位相差板や透光性基板の表面に反射防止用の膜を容易に形成することができ、透光性基板や位相差板における直線偏光光の透過率を向上させることができる。

［適用例７］上記適用例に係る偏光変換素子において、前記位相差板は、前記透光性基板の前記光射出面でプラズマ重合膜を用いて接合されていることが好ましい。

このような偏光変換素子によれば、プラズマ重合膜を用いた接合により、耐光性や耐熱性を向上させることができる。また、透光性基板の光射出面と離間して位相差板を設置する構成に比べて、直線偏光光の進行方向における偏光変換素子の寸法（厚さ）を小さく（薄く）することができる。

［適用例８］本適用例に係るプロジェクターは、（ａ）光を射出する光源装置と、（ｂ）前記光を１種類の直線偏光光に変換する上述したいずれかに記載の偏光変換素子と、（ｃ）前記偏光変換素子から射出された前記直線偏光光を画像情報に応じて変調して光学像を形成する光変調装置と、（ｄ）前記光学像を拡大投写する投写光学装置と、を備えることを特徴とする。

このようなプロジェクターによれば、耐光性を向上させた偏光変換素子を備えることにより、光源装置を高輝度化した場合にも、光学品質を長期に維持することができる。

［適用例９］本適用例に係る偏光変換素子の製造方法は、（ａ）互いに平行な第１面および第２面を有して第１透光性基板のベースとなる第１基板の前記第１面に偏光分離膜を形成する偏光分離膜形成工程と、（ｂ）前記第１基板の前記第２面に反射膜を形成する反射膜形成工程と、（ｃ）前記偏光分離膜の表面にプラズマ重合膜を形成するプラズマ重合膜形成工程と、（ｄ）前記第１基板の前記プラズマ重合膜を活性化する活性化工程と、（ｅ）活性化された前記プラズマ重合膜と、互いに平行な第１面および第２面を有して第２透光性基板のベースとなる第２基板の前記第２面とを接合し、前記第１基板と前記第２基板とを一体の第１ブロックとして形成する第１接合工程と、（ｆ）複数の前記第１ブロックに対して、一方の前記第１ブロックを構成する前記第２基板の前記第１面と、他方の前記第１ブロックを構成する前記第１基板の前記反射膜とを接合するための接着剤層を順次形成する接着剤層形成工程と、（ｇ）前記接着剤層を硬化させて接合し、前記複数の第１ブロックを一体の第２ブロックとして形成する第２接合工程と、（ｈ）前記第２ブロックを前記第１面および第２面に対して所定の角度で切断し、互いに平行な光入射面および光射出面を有する積層ブロックとして形成する切断工程と、を備えることを特徴とする。

このような偏光変換素子の製造方法によれば、偏光分離膜形成工程、反射膜形成工程により、第１基板の第１面に偏光分離膜を形成し、第２面に反射膜を形成する。次に、プラズマ重合膜形成工程により、偏光分離膜の表面にプラズマ重合膜を形成する。次に、活性化工程により、プラズマ重合膜を活性化し、第１接合工程により、第２基板の第２面と接合し、第１基板と第２基板とを一体の第１ブロックとして形成する。次に、接着剤層形成工程により、複数の第１ブロックに対して、一方の第１ブロックを構成する第２基板の第１面と、他方の第１ブロックを構成する第１基板の反射膜とを接合するための接着剤層を順次形成する。次に、第２接合工程により、接着剤層を硬化させて接合し、複数の第１ブロックを一体の第２ブロックとして形成する。次に、切断工程により、第２ブロックを第１面および第２面に対して所定の角度で切断し、互いに平行な光入射面および光射出面を有する積層ブロックとして形成する。
このように、偏光分離膜形成工程、反射膜形成工程、プラズマ重合膜形成工程、活性化工程、第１接合工程、接着剤層形成工程、第２接合工程、切断工程を備えることにより、プラズマ重合膜による接合層と、接着剤層による接合層とを備えた偏光変換素子を容易に製造することができる。

［適用例１０］上記適用例に係る偏光変換素子の製造方法において、前記第２基板の前記第２面に第２のプラズマ重合膜を形成する第２プラズマ重合膜形成工程と、前記第２のプラズマ重合膜を活性化する第２活性化工程と、を更に備え、前記第１接合工程において、前記第１基板の活性化した前記プラズマ重合膜と、前記第２のプラズマ重合膜とを接合することが好ましい。

このような偏光変換素子の製造方法によれば、第２プラズマ重合膜形成工程と第２活性化工程とを更に設けて、第２基板の第２面に第２のプラズマ重合膜を形成し、この第２のプラズマ重合膜を活性化する。そして、第１接合工程において、第１基板の活性化したプラズマ重合膜と、第２のプラズマ重合膜とを接合する。これにより、プラズマ重合膜による接合層の接合力を更に向上させることができる。

［適用例１１］本適用例に係る偏光変換素子の製造方法は、（ａ）互いに平行な第１面および第２面を有して第２透光性基板のベースとなる第２基板の前記第２面に偏光分離膜を形成する偏光分離膜形成工程と、（ｂ）前記偏光分離膜の表面にプラズマ重合膜を形成するプラズマ重合膜形成工程と、（ｃ）互いに平行な第１面および第２面を有して第１透光性基板のベースとなる第１基板の前記第２面に反射膜を形成する反射膜形成工程と、（ｄ）前記第２基板の前記プラズマ重合膜を活性化する活性化工程と、（ｅ）活性化された前記プラズマ重合膜と、前記第１基板の前記第１面とを接合し、前記第１基板と前記第２基板とを一体の第１ブロックとして形成する第１接合工程と、（ｆ）複数の前記第１ブロックに対して、一方の前記第１ブロックを構成する前記第１基板の前記反射膜と、他方の前記第１ブロックを構成する前記第２基板の前記第１面とを接合するための接着剤層を順次形成する接着剤層形成工程と、（ｇ）前記接着剤層を硬化させて接合し、前記複数の第１ブロックを一体の第２ブロックとして形成する第２接合工程と、（ｈ）前記第２ブロックを前記第１面および前記第２面に対して所定の角度で切断し、互いに平行な光入射面および光射出面を有する積層ブロックとして形成する切断工程と、を備えることを特徴とする。

このような偏光変換素子の製造方法によれば、偏光分離膜形成工程により、第２基板の第２面に偏光分離膜を形成する。次に、プラズマ重合膜形成工程により、偏光分離膜の表面にプラズマ重合膜を形成する。また、反射膜形成工程により、第１基板の第２面に反射膜を形成する。次に、活性化工程により、第２基板のプラズマ重合膜を活性化する。次に、第１接合工程により、活性化したプラズマ重合膜を、第１基板の第１面と接合し、第１基板と第２基板とを一体の第１ブロックとして形成する。次に、接着剤層形成工程により、複数の第１ブロックに対して、一方の第１ブロックを構成する第１基板の反射膜と、他方の第１ブロックを構成する第２基板の第１面とを接合するための接着剤層を順次形成する。次に、第２接合工程により、接着剤層を硬化させて接合し、複数の第１ブロックを一体の第２ブロックとして形成する。次に、切断工程により、第２ブロックを第１面および第２面に対して所定の角度で切断し、互いに平行な光入射面および光射出面を有する積層ブロックとして形成する。
このように、偏光分離膜形成工程、プラズマ重合膜形成工程、反射膜形成工程、活性化工程、第１接合工程、接着剤層形成工程、第２接合工程、切断工程を備えることにより、プラズマ重合膜による接合層と、接着剤層による接合層とを備えた偏光変換素子を容易に製造することができる。

［適用例１２］上記適用例に係る偏光変換素子の製造方法において、前記第１基板の前記第１面に第２のプラズマ重合膜を形成する第２プラズマ重合膜形成工程と、前記第２のプラズマ重合膜を活性化する第２活性化工程と、を更に備え、前記第１接合工程において、前記第２基板の活性化した前記プラズマ重合膜と、前記第２のプラズマ重合膜とを接合することが好ましい。

このような偏光変換素子の製造方法によれば、第２プラズマ重合膜形成工程と第２活性化工程とを更に設けて、第１基板の第１面に第２のプラズマ重合膜を形成し、この第２のプラズマ重合膜を活性化する。そして、第１接合工程において、第２基板の活性化したプラズマ重合膜と、第２のプラズマ重合膜とを接合する。これにより、プラズマ重合膜による接合層の接合力を更に向上させることができる。

第１実施形態に係るプロジェクターの光学系の構成を模式的に示す図。 偏光変換素子の構成を示す部分断面図。 プラズマ重合装置の概略構成図。 プラズマ重合膜形成工程を示す図。 第１接合工程を示す図。 接着剤層形成工程を示す図。 第２接合工程と切断工程とを示す図。 端部処理工程と第３接合工程とを示す図。 位相差板設置工程を示す図。 偏光変換素子を固定枠に設置した状態を示す断面図。 第２実施形態に係る偏光変換素子の偏光分離膜形成工程から第１接合工程までを示す図。 接着剤層形成工程を示す図。 第２接合工程と切断工程とを示す図。 端部処理工程と第３接合工程とを示す図。 偏光変換素子を固定枠に設置した状態を示す断面図。

以下、第１実施形態を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕

図１は、第１実施形態に係るプロジェクター３００の光学系の構成を模式的に示す図である。図１を参照して、プロジェクター３００の光学系の構成と動作を説明する。

本実施形態のプロジェクター３００は、光源装置３０から射出される光を画像情報（信号）に応じて変調してスクリーン等の投写面に拡大投写する電子機器である。プロジェクター３００は、光学ユニット３、制御部（図示省略）、制御部等に電力を供給する電源ユニット（図示省略）、およびプロジェクター３００内部を冷却する冷却ユニット（図示省略）等を備え、これら各装置が外装筐体３００Ａ内部に収容されている。

光学ユニット３は、制御部による制御に基づき、光源装置３０から射出された光を光学的に処理して画像信号に応じた光学像を形成して投写するユニットである。光学ユニット３は、光源装置３０、照明光学装置３１、色分離光学装置３２、リレー光学装置３３、電気光学装置３４、およびこれら光学装置３０〜３４を内部に収容すると共に、投写レンズ３５を所定位置で支持固定する光学用筐体３６を備えて構成されている。

光源装置３０は、光源３０１およびリフレクター３０２を備える。光源装置３０は、光源３０１から射出された光をリフレクター３０２によって射出方向を揃え、照明光軸ＯＡに対して平行化して照明光学装置３１に向けて射出する。照明光軸ＯＡは、光源装置３０から被照明領域側に射出される光の中心軸である。本実施形態の光源装置３０は、超高圧水銀ランプを採用している。

照明光学装置３１は、第１レンズアレイ３１１と、第２レンズアレイ３１２と、偏光変換素子１と、重畳レンズ３１４と、平行化レンズ３１５と、を備えている。第１レンズアレイ３１１は、照明光軸ＯＡ方向から見て略矩形状の輪郭を有する複数の小レンズがマトリクス状に配列された構成を有している。各小レンズは、光源装置３０から射出された光を部分光に分割し、照明光軸ＯＡに沿った方向に射出する。第２レンズアレイ３１２は、第１レンズアレイ３１１の小レンズから射出された部分光に対応して、小レンズがマトリクス状に配列された構成を有している。第２レンズアレイ３１２は、第１レンズアレイ３１１から射出された部分光をそれぞれ重畳レンズ３１４に向けて射出する。

偏光変換素子１は、第２レンズアレイ３１２から射出されたランダム偏光光となる各部分光を液晶パネル３４１で利用可能な略１種類の偏光光に揃える機能を有する。なお、第２レンズアレイ３１２から射出され、偏光変換素子１によって略１種類の偏光光に変換された各部分光は、重畳レンズ３１４によって、液晶パネル３４１の表面に略重畳される。なお、重畳レンズ３１４から射出された光は、平行化レンズ３１５により平行化されて液晶パネル３４１に重畳される。なお、偏光変換素子１の詳細に関しては後述する。

色分離光学装置３２は、第１ダイクロイックミラー３２１と、第２ダイクロイックミラー３２２と、反射ミラー３２３と、を備えている。色分離光学装置３２は、照明光学装置３１から射出された光を、赤色（Ｒ）光、緑色（Ｇ）光、青色（Ｂ）光の３色の色光に分離する。

リレー光学装置３３は、入射側レンズ３３１と、リレーレンズ３３３と、反射ミラー３３２，３３４と、を備えている。リレー光学装置３３は、色分離光学装置３２で分離されたＲ光をＲ光用の液晶パネル３４１Ｒまで導く。なお、本実施形態では、リレー光学装置３３がＲ光を導く構成としているが、これに限定されず、例えば、Ｂ光を導く構成としてもよい。

電気光学装置３４は、入射側偏光板３４２と、光変調装置としての液晶パネル３４１（Ｒ光用の液晶パネルを３４１Ｒ、Ｇ光用の液晶パネルを３４１Ｇ、Ｂ光用の液晶パネルを３４１Ｂとする）と、射出側偏光板３４３と、クロスダイクロイックプリズム３４４と、を備えている。入射側偏光板３４２および射出側偏光板３４３は、液晶パネル３４１Ｒ，３４１Ｇ，３４１Ｂごとに設けられている。

液晶パネル３４１（３４１Ｒ，３４１Ｇ，３４１Ｂ）は、色分離光学装置３２で色光ごとに分離された光を画像信号に応じて変調して光学像を形成する。クロスダイクロイックプリズム３４４は、４つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状を有し、直角プリズム同士を貼り合わせた界面には、２つの誘電体多層膜が形成されている。クロスダイクロイックプリズム３４４は、液晶パネル３４１Ｒ，３４１Ｇ，３４１Ｂで変調された各色光の光学像を合成し、投写レンズ３５に射出する。

投写光学装置としての投写レンズ３５は、複数のレンズを組み合わせた組レンズで構成され、電気光学装置３４で変調され合成された光学像をスクリーン等の投写面上に拡大投写する。

図２は、偏光変換素子１の構成を示す部分断面図である。なお、図２以降の図面では、説明の便宜上、図示する各部が視認できる大きさとなるように寸法を適宜変更して示している。図２を参照して偏光変換素子１の構成と動作の概略を説明する。

図２に示すように、偏光変換素子１は、透光性基板１１０、偏光分離膜１２０、反射膜１３０、位相差板１８０、第１接合層１５０（プラズマ重合膜１５１）、第２接合層１６０（接着剤層１６１）を有して構成されている。なお、偏光変換素子１は、平面矩形状の板状（図９参照）に形成されている。

透光性基板１１０は、本実施形態では、第１透光性基板１１１と第２透光性基板１１２とを備えている。また、第１透光性基板１１１と第２透光性基板１１２とは、光入射面１１５と光射出面１１６とが平行に加工され、光学機能膜を挟んで交互に配置されている。

透光性基板１１０（第１透光性基板１１１、第２透光性基板１１２）は、互いに平行な面（第１透光性基板１１１の第１面１１１ａ、第２面１１１ｂ、および第２透光性基板１１２の第１面１１２ａ、第２面１１２ｂ）が光入射面１１５に対して略４５°の角度を有して配置（傾斜配置）されている。そして、偏光分離膜１２０および反射膜１３０が上述した面に交互に配置されている。

なお、後述するが、第１透光性基板１１１の第１面１１１ａ、第２面１１１ｂは、製造工程において、第１透光性基板１１１を形成するためのベースの基板となる第１基板１１１Ａの表裏面となっている。同様に、第２透光性基板１１２の第１面１１２ａ、第２面１１２ｂは、製造工程において、第２透光性基板１１２を形成するためのベースの基板となる第２基板１１２Ａの表裏面となっている。

本実施形態では、第１透光性基板１１１（第１基板１１１Ａ）に偏光分離膜１２０と反射膜１３０とが形成される。詳細には、第１基板１１１Ａの第１面１１１ａに偏光分離膜１２０が形成され、第２面１１１ｂに反射膜１３０が形成される。第２透光性基板１１２（第２基板１１２Ａ）は第１透光性基板１１１（第１基板１１１Ａ）に接合する。

偏光分離膜１２０は、上述したように、光入射面１１５に対して略４５°の角度をもって傾斜配置され、入射光を２種類の直線偏光光に分離する。偏光分離膜１２０は、本実施形態では、偏光分離膜１２０の入射面に対して平行な偏光軸を有する一方の直線偏光光としての光（本実施形態では、Ｓ偏光光）を反射し、このＳ偏光光と直交する偏光軸を有する光（Ｐ偏光光）を透過する。この動作により、偏光分離膜１２０は、入射光をＳ偏光光とＰ偏光光との２種類の直線偏光光に分離している。

反射膜１３０は、偏光分離膜１２０のそれぞれの間に交互に平行配置され、偏光分離膜１２０で分離された直線偏光光（本実施形態では、Ｓ偏光光）を反射する。

第１接合層１５０は、第１透光性基板１１１（第１基板１１１Ａ）に形成された偏光分離膜１２０と、第２透光性基板１１２（第２基板１１２Ａ）とを接合したことで生成される層であり、本実施形態では、プラズマ重合膜１５１（図５参照）を用いて接合している。なお、第１接合層１５０（プラズマ重合膜１５１）は、偏光分離膜１２０で分離されたＰ偏光光を透過する。

第２接合層１６０は、第１透光性基板１１１（第１基板１１１Ａ）に形成された反射膜１３０と、第２透光性基板１１２（第２基板１１２Ａ）とを接合したことで生成される層であり、本実施形態では、接着剤（接着剤層１６１（図６参照））を用いて接合している。なお、偏光分離膜１２０で分離されたＳ偏光光は、反射膜１３０が形成された第１透光性基板１１１を透過して、この反射膜１３０で反射されるため、Ｓ偏光光は第２接合層１６０（接着剤層１６１）を透過しない。

位相差板１８０は、交互に接合されて構成された第１透光性基板１１１と第２透光性基板１１２との光射出面１１６側に、光射出面１１６と離間して選択的に設置されている。位相差板１８０は、偏光分離膜１２０で分離された直線偏光光の偏光軸をいずれかの直線偏光光の偏光軸に変換する。本実施形態では、偏光分離膜１２０で分離されたＰ偏光光をＳ偏光光に変換する。

図３は、プラズマ重合装置９００の概略構成図である。図４は、プラズマ重合膜形成工程を示す図である。図５は、第１接合工程を示す図である。図６は、接着剤層形成工程を示す図。図７は、第２接合工程と切断工程とを示す図である。図８は、端部処理工程と第３接合工程とを示す図である。図９は、位相差板設置工程を示す図である。図３から図９を参照して、偏光変換素子１の製造方法を説明する。

最初に、プラズマ重合装置９００の構成に関して説明する。
本実施形態のプラズマ重合装置９００は、基板にプラズマ重合を形成（成膜）する成膜装置としての機能と、成膜されたプラズマ重合膜を活性化させる活性化装置としての機能とを備えている。

プラズマ重合装置９００の詳細な構造は、特開２００８−３０７８７３号公報に記載されているため、以下に概略を説明する。
プラズマ重合装置９００は、図３に示すように、チャンバー９０１と、チャンバー９０１の内部にそれぞれ設けられる第１電極９１１および第２電極９１２と、第１電極９１１と第２電極９１２との間に高周波電圧を印加する電源回路９２０と、チャンバー９０１の内部にガスを供給するガス供給部９４０と、を備えている。

第１電極９１１は、載置部９１１Ａを有し、載置部９１１Ａの上部にはトレイＴが着脱自在に取り付けられる。トレイＴは、第１透光性基板１１１を形成するための平面矩形状の第１基板１１１Ａを複数収納可能に構成されている。同様に、トレイＴは、第２透光性基板１１２を形成するための平面矩形状の第２基板１１２Ａを複数収納可能に構成されている。

チャンバー９０１には、トレイＴと、第１基板１１１Ａ、第２基板１１２Ａとの間に後述する原料ガスを含む混合ガスを回り込ませるように排気をするガス排気装置９７０が接続されている。ガス排気装置９７０は、第１電極９１１に隣接して設けられた排気管９７１と、排気管９７１を通ってトレイＴの近傍の原料ガスを排出するためのポンプからなる吸引部９７２とを備えている。

電源回路９２０は、マッチングボックス９２１と高周波電源９２２とを備えている。ガス供給部９４０は、液状の膜材料を貯蔵する貯液部９４１と、液状の膜材料を気化して原料ガスに変化させる気化装置９４２と、キャリアガスを貯留するガスボンベ９４３とを備えている。

貯液部９４１、気化装置９４２、ガスボンベ９４３およびチャンバー９０１は、配管９０２で接続されており、ガス状の膜材料とキャリアガスとの混合ガスを、第２電極９１２に供給するように構成される。第２電極９１２は、内部が空洞に構成され、チャンバー９０１に対向する部分が気化装置９４２と連通され、第１電極９１１に対向する部分に混合ガスを拡散させる複数の孔部Ｐが形成されている。

原料ガスとしては、例えば、メチルシロキサン、ヘキサメチルジシロキサン等のオルガノシロキサン、トリメチルガリウム、トリエチルガリウム、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリメチルインジウム、トリエチルインジウム、トリメチル亜鉛、トリエチル亜鉛のような有機金属系化合物、各種炭化水素系化合物、各種フッ素系化合物等が挙げられる。
このような原料ガスを用いて得られるプラズマ重合膜１５１は、これらの原料が重合して構成されるもの（重合物）、つまり、ポリオルガノシロキサン、有機金属ポリマー、炭化水素系ポリマー、フッ素系ポリマー等で構成される。

以降では、偏光変換素子１の製造方法を工程ごとに説明する。
［偏光分離膜形成工程］、［反射膜形成工程］
偏光分離膜形成工程と反射膜形成工程とを行う前の工程作業として、第１透光性基板１１１を形成するためのベースの基板となる平面矩形状の第１基板１１１Ａに対して、板面を平滑に研摩して鏡面仕上げを行う。また、第２透光性基板１１２を形成するためのベースの基板となる平面矩形状の第２基板１１２Ａに対しても、板面を平滑に研摩して鏡面仕上げを行う。なお、本実施形態では、第１基板１１１Ａ、第２基板１１２Ａとして、高屈折ガラスを用いている。

偏光分離膜形成工程は、第１基板１１１Ａの第１面１１１ａに偏光分離膜１２０を形成する工程である。また、反射膜形成工程は、第１基板１１１Ａの第２面１１１ｂに反射膜１３０を形成する工程である。

偏光分離膜１２０は、誘電体多層膜で構成される。偏光分離膜１２０は、詳細には、第１基板１１１Ａの第１面１１１ａに、最初に、第１層として低屈折層を形成し、その上に、高屈折層を形成し、この低屈折層と高屈折層とを交互に形成すると共に、その最上層を高屈折層とする。これらの層の形成は従来と同様に蒸着等の方法で行う。なお、偏光分離膜１２０は、本実施形態では、Ｐ偏光光を透過し、Ｓ偏光光を反射する。

反射膜１３０は、高反射性を有するＡｌ，Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｃｒなどの単一金属材料や、これら複数種類の金属を含む合金等で構成され、蒸着等の方法で成形する。なお、反射膜１３０は、偏光分離膜１２０と同等のものを使用することでもよい。なお、反射膜１３０は、本実施形態では、偏光分離膜１２０で反射されたＳ偏光光を反射する。

［プラズマ重合膜形成工程］、［第２プラズマ重合膜形成工程］
図４に示すように、プラズマ重合膜形成工程は、第１基板１１１Ａの第１面１１１ａに形成された偏光分離膜１２０の表面に、プラズマ重合法によりプラズマ重合膜１５１を形成する工程である。また、図示省略するが、第２プラズマ重合膜形成工程は、第２基板１１２Ａの第２面１１２ｂにプラズマ重合膜（第２プラズマ重合膜１５２）を形成する工程である。本実施形態では、上述したプラズマ重合装置９００を用いて、プラズマ重合膜形成工程と第２プラズマ重合膜形成工程とを併せて行っている。

なお、第２プラズマ重合膜１５２は、プラズマ重合膜１５１と同様に構成されるが、第１基板１１１Ａに形成されるプラズマ重合膜１５１と区別するために名称および符号を異ならせている。

プラズマ重合膜形成工程および第２プラズマ重合膜形成工程では、最初に、装置外で、トレイＴに平板状の第１基板１１１Ａ、第２基板１１２Ａを複数枚設置する。詳細には、第１基板１１１Ａは、反射膜１３０側をトレイＴ上に、偏光分離膜１２０が外を向く状態（トレイＴをチャンバー９０１内に設置した際に、偏光分離膜１２０が第２電極９１２に向く状態）で設置する。第２基板１１２Ａは、第１面１１２ａ側をトレイＴ上に、第２面１１２ｂが外を向く状態で設置する。そして、第１基板１１１Ａ、第２基板１１２Ａを設置したトレイＴをチャンバー９０１の内部の載置部９１１Ａに載置する。

次に、ガス供給部９４０を作動させてチャンバー９０１の内部に原料ガスとキャリアガスとの混合ガスを供給する。供給された混合ガスは、第２電極９１２からチャンバー９０１の内部に充填され、第１基板１１１Ａに形成された偏光分離膜１２０の最上層に原料ガスを含む混合ガスが露出される（図３、図４（ａ））。併せて、第２基板１１２Ａの第２面１１２ｂ（図３）に混合ガスが露出される。

次に、第１電極９１１と第２電極９１２との間に高周波電圧を印加することにより、電極９１１，９１２の間に存在するガスの分子が電離し、プラズマが発生する。このプラズマのエネルギーにより原料ガス中の分子が分解する。この分解した分子が再結合することで重合し、図４（ｂ）に示すように、重合物が偏光分離膜１２０の最上層表面に付着、堆積する。これにより、図４（ｃ）に示すように、偏光分離膜１２０の最上層にプラズマ重合膜１５１が形成される。同様に、第２基板１１２Ａの第２面１１２ｂに重合物が付着、堆積し、第２プラズマ重合膜１５２（図５）が形成される。

［活性化工程］、［第２活性化工程］
活性化工程は、第１基板１１１Ａのプラズマ重合膜１５１の表面を活性化させる工程である。また、第２活性化工程は、第２基板１１２Ａの第２プラズマ重合膜１５２の表面を活性化させる工程である。本実施形態では、プラズマ重合装置９００を用いて、活性化工程と第２活性化工程とを併せて行っている。

詳細には、プラズマ重合膜形成工程および第２プラズマ重合膜形成工程が終了した後、第１電極９１１と第２電極９１２との間で放電させることにより、プラズマが照射される。このプラズマの照射により、偏光分離膜１２０の表面に成膜されたプラズマ重合膜１５１と、第２面１１２ｂの表面に成膜された第２プラズマ重合膜１５２とが活性化される。なお、プラズマとしては、例えば、酸素、アルゴン、チッソ、空気、水等を１種又は２種以上混合して用いることができる。本実施形態では、酸素を使用している。

［第１接合工程］
第１接合工程は、第１基板１１１Ａの活性化されたプラズマ重合膜１５１と、第２基板１１２Ａの活性化された第２プラズマ重合膜１５２とを接合して、第１基板１１１Ａと第２基板１１２Ａとを一体の第１ブロック１Ａとして形成する工程である。

図５（ａ）に示すように、第２基板１１２Ａの第２面１１２ｂに成膜された第２プラズマ重合膜１５２に、第１基板１１１Ａの偏光分離膜１２０に成膜されたプラズマ重合膜１５１を重ねて配置する。重ねる場合、第１基板１１１Ａと第２基板１１２Ａとは、それぞれの端部をずらした状態で配置する。

次に、図５（ｂ）に示すように、治具（図示省略）を用いて、重ねた第１基板１１１Ａ、第２基板１１２Ａを、第１基板１１１Ａの反射膜１３０方向と第２基板１１２Ａの第１面１１２ａ方向から挟んで加圧する。なお、加圧する際には治具を加熱する。これにより、プラズマ重合膜１５１、第２プラズマ重合膜１５２どうしが、分子接合Ｓｉ-Ｏ-Ｓｉのシロキサン結合によって互いに強固に接合され、接合層（これを第１接合層１５０とする）が形成される。第１接合層１５０により、第１基板１１１Ａと第２基板１１２Ａとが一体の第１ブロック１Ａとして形成される。なお、本実施形態では、第１ブロック１Ａを複数形成する。

［接着剤層形成工程］
接着剤層形成工程は、複数の第１ブロック１Ａどうしを接合するための接着剤を塗布して接着剤層１６１を形成する工程である。

図６に示すように、一方の第１ブロック１Ａを構成する第２基板１１２Ａの第１面１１２ａと、他方の第１ブロック１Ａを構成する第１基板１１１Ａの反射膜１３０とを接合するために、一方の第１ブロック１Ａの第１面１１２ａの表面、および他方の第１ブロック１Ａの反射膜１３０の表面のいずれかに接着剤を塗布して接着剤層１６１を形成する。

詳細には、本実施形態では、図６に示すように、第１ブロック１Ａを構成する反射膜１３０の表面に接着剤を塗布して接着剤層１６１を形成している。そして、重ね合わせるブロック数に対応させて、複数の第１ブロック１Ａの反射膜１３０の表面に接着剤層１６１を順次形成する。なお、本実施形態では、接着剤として紫外線硬化型の接着剤を用いている。

次に、第１ブロック１Ａを順次重ね合わせて配置する。詳細には、一方の第１ブロック１Ａを構成する第２基板１１２Ａの第１面１１２ａを、他方の第１ブロック１Ａを構成する第１基板１１１Ａの反射膜１３０に塗布された接着剤層１６１に重ねて配置する。この配置を必要なブロック数に対応させて繰り返して行う。なお、重ねる場合、一方の第１ブロック１Ａと他方の第１ブロック１Ａとは、それぞれの端部をずらした状態で配置する。

ここで、本実施形態では、第１ブロック１Ａを順次重ね合わせて配置した際の最終段において、図６に示すように、第１ブロック１Ａの反射膜１３０に形成された接着剤層１６１に、第１基板１１１Ａ、第２基板１１２Ａとは別の、互いに平行な面を有する平面矩形状の第３基板１１３Ａ（第３基板１１３Ａの面１１３ａ）を重ねて配置する。

第３基板１１３Ａは、最終的に偏光変換素子１の端部を構成する第３透光性基板１１３のベースとなる平面矩形状の基板である。第３基板１１３Ａは、他の第１基板１１１Ａ、第２基板１１２Ａの板厚より厚く形成されている。また、第３基板１１３Ａは、板面を平滑に研摩して鏡面仕上げを行っている。本実施形態では、第３基板１１３Ａとして、第１基板１１１Ａ、第２基板１１２Ａの光透過率より低い透過率となるソーダガラス（青板ガラス）を用いている。

［第２接合工程］
第２接合工程は、接着剤層１６１により重ねて配置した複数の第１ブロック１Ａどうしを接合して、一体の第２ブロック１Ｂとして形成する工程である。

図７に示すように、重ねて配置した複数の第１ブロック１Ａに対し、紫外線を照射する。紫外線は、偏光分離膜１２０および反射膜１３０を透過して、第１ブロック１Ａごとに設置されたそれぞれの接着剤層１６１を硬化させる。これにより、接合層（これを第２接合層１６０とする）が形成される。第２接合層１６０により、重ねて配置した複数の第１ブロック１Ａが、一体の第２ブロック１Ｂとして形成される。

［切断工程］
切断工程は、一体となった第２ブロック１Ｂを平面（例えば、第２基板１１２Ａの第１面１１２ａ）に対して所定の角度で切断して、互いに平行な光入射面１１５と光射出面１１６を有する積層ブロック１１Ａとして形成する工程である。

図７に示すように、第２ブロック１Ｂの平面（第２基板１１２Ａの第１面１１２ａ）に対して、所定の角度（４５°の方向（破線Ｌ１で示す））に沿って所定間隔ごとに切断する。これにより、積層ブロック１１Ａが複数形成される。なお、本実施形態の切断工程では、ワイヤーソーを用いた切断加工を行っている。また、切断工程により形成された１つの積層ブロック１１Ａを図８（ａ）に示している。

図８（ａ）に示すように、積層ブロック１１Ａが形成されることにより、第１基板１１１Ａは第１透光性基板１１１として形成され、第２基板１１２Ａは第２透光性基板１１２として形成される。また、第３基板１１３Ａは第３透光性基板１１３として形成される。また、切断された互いに平行な切断面１１５ａ，１１６ａは、後述する工程により、互いに平行な光入射面１１５と光射出面１１６とに加工される。

［端部処理工程］
端部処理工程は、積層ブロック１１Ａの切断面を粗く研摩する第１研摩工程と、第１研摩工程が終了した積層ブロック１１Ａの両端部を切断して積層ブロック１１Ｂを形成する端部切断工程と、端部切断工程が終了した積層ブロック１１Ｂを鏡面となるように研摩する第２研摩工程と、を含んでいる。

第１研摩工程では、積層ブロック１１Ａの切断面１１５ａ，１１６ａに対して、粗研摩を行う。粗研摩は、ラッピングによる研摩方法を用いている。これにより、切断工程による荒れた切断面１１５ａ，１１６ａを整える。

端部切断工程では、図８（ａ）に示すように、積層ブロック１１Ａの切断面１１５ａに対して９０度の方向（破線Ｌ２１，Ｌ２２で示す）に沿って、積層ブロック１１Ａの両端部を切断する。なお、破線Ｌ２１で示す切断位置は、端部の第２透光性基板１１２内に位置し、切断面１１５ａにおいて、端部の第２透光性基板１１２と偏光分離膜１２０とが接合する位置（第１接合層１５０）に略合致するように設定している。また、破線Ｌ２２で示す切断位置は、端部の第３透光性基板１１３内に位置し、切断面１１６ａにおいて、第３透光性基板１１３と反射膜１３０とが接合する位置（第２接合層１６０）から若干離間した位置となるように設定している。なお、本実施形態の端部切断工程では、スライサーを用いた切断加工を行っている。また、端部切断工程により形成された１つの積層ブロック１１Ｂを図８（ｂ）に示している。

第２研摩工程では、積層ブロック１１Ｂにおいて、第１研摩工程の終了した切断面１１５ａ，１１６ａと、端部切断工程で形成された切断面１１７ａ（破線Ｌ２１で切断した面）に対して、ポリッシングによる研摩方法を用いて鏡面研摩を行う。これにより、切断面１１５ａ，１１６ａ，１１７ａが鏡面となる。なお、切断面１１７ａは、鏡面に加工されて、後述する第３接合工程で使用される接合用の断面１１７となる。

［第３接合工程］
第３接合工程は、第２研摩工程が終了した２つの積層ブロック１１Ｂを端部（断面１１７）どうしで接合して偏光変換素子本体１１を形成する工程である。

図８（ｃ）に示すように、一方の積層ブロック１１Ｂに対して他方の積層ブロック１１Ｂが対称（それぞれの構成部材が対称）の配置となるように断面１１７どうしを接合する。接合は、一方の断面１１７に紫外線硬化型の接着剤を塗布し、他方の断面１１７と重ね、その後、紫外線を照射させて硬化することで行われる。なお、この接合により形成された層を第３接合層１６５とする。

偏光変換素子本体１１が形成されることにより、本実施形態では、上述した切断面１１５ａが、第２レンズアレイ３１２から射出された光が入射する光入射面１１５として機能する。また、上述した切断面１１６ａが、偏光変換素子本体１１で分離された偏光光の光射出面１１６として機能する。

［反射防止膜形成工程］
反射防止膜形成工程は、偏光変換素子本体１１に反射防止膜（図示省略）を形成する工程である。

図８（ｃ）に示す平面矩形状の偏光変換素子本体１１の光入射面１１５および光射出面１１６に、誘電体多層膜のコートにより反射防止膜（図示省略）を形成する。これにより、第１透光性基板１１１および第２透光性基板１１２の反射による光量の損失を防ぎ、透過率を向上させる。なお、これに併せて、後述する位相差板１８０の光入射面および光射出面にも、反射防止膜（図示省略）を形成する。

［位相差板設置工程］
位相差板設置工程は、偏光変換素子本体１１の光射出面１１６に選択的に位相差板１８０を設置する工程である。

なお、位相差板１８０は、本実施形態では、水晶により構成された１/２波長板を用いている。位相差板１８０は、本実施形態では、偏光分離膜１２０を透過したＰ偏光光をＳ偏光光に変換する。

位相差板１８０は、図９に示すように、本実施形態では、偏光変換素子本体１１の光射出面１１６と離間して設置される。詳細には、最初に、平面矩形状の偏光変換素子本体１１において、光射出面１１６で、偏光変換には寄与しない（入射光が入射しない）位置となる両端部に対応させて、短冊状の両面粘着部材１８５を貼着する。本実施形態では、両面粘着部材１８５として、いわゆる両面テープを用いている。次に、貼着した両面粘着部材１８５の上方から各位相差板１８０を、偏光分離膜１２０に対応するそれぞれの位置に合致させて、両面粘着部材１８５の上面に載置し、各位相差板１８０を押圧することにより、位相差板１８０を設置する。
上述した一連の製造工程により、偏光変換素子１が完成する。

図１０は、偏光変換素子１を固定枠１９０に設置した状態を示す断面図である。なお、図１０では、光学ユニット３（図１）において、偏光変換素子１（偏光変換装置１０）の光路前段に配置される第２レンズアレイ３１２も図示している。図１０を参照して偏光変換素子１の固定枠１９０（遮光板１９１）への組み立てと、偏光変換素子１の動作に関して説明する。

偏光変換素子１は、遮光板１９１が形成される固定枠１９０（詳細は省略）に設置されて固定されることにより、偏光変換装置１０として構成される。そして、偏光変換装置１０が光学用筐体３６（図１）に収容され、偏光変換素子１（偏光変換装置１０）としての動作を行う。

第２レンズアレイ３１２から射出された光は、各小レンズにより集光されたランダムな偏光軸を有する光である。遮光板１９１は、図１０に破線で示すように、第２レンズアレイ３１２から射出された光のうち、無効な偏光光を生成する光を遮光している。本実施形態では、第２透光性基板１１２の光入射面１１５に入射する光を遮光する。なお、遮光板１９１で遮光されない光は、本実施形態では、第１透光性基板１１１の光入射面１１５に入射し、有効な偏光光を生成する。

ここで、偏光変換素子１の各構成部の動作を詳細に説明する。
第１透光性基板１１１の光入射面１１５に入射した光は、偏光分離膜１２０により、Ｐ偏光光およびＳ偏光光に分離される。本実施形態では、Ｐ偏光光は、偏光分離膜１２０を透過する。Ｓ偏光光は、偏光分離膜１２０で反射されて、光路が略９０°変換され、第１透光性基板１１１の内部を透過する。

偏光分離膜１２０を透過したＰ偏光光は、プラズマ重合膜１５１を用いた第１接合層１５０を透過する。第１接合層１５０を透過したＰ偏光光は、第２透光性基板１１２の内部を透過して、光射出面１１６から射出される。光射出面１１６から射出されたＰ偏光光は、位相差板１８０に入射し、偏光軸が９０°回転されてＳ偏光光に変換され、Ｓ偏光光として偏光変換素子１（位相差板１８０）から射出される。

一方、偏光分離膜１２０で反射され、第１透光性基板１１１の内部を透過したＳ偏光光は、反射膜１３０で反射される。反射膜１３０で反射されたＳ偏光光は、光路が略９０°変換され、第１透光性基板１１１の内部を透過して光射出面１１６からＳ偏光光として射出される。従って、偏光変換装置１０（偏光変換素子１）から射出される光は、略１種類のＳ偏光光として揃えられる。

ここで、反射膜１３０は、接着剤層１６１を用いた第２接合層１６０により、第２透光性基板１１２と接合されている。そして、偏光分離膜１２０で反射し、第１透光性基板１１１の内部を透過したＳ偏光光は、反射膜１３０で反射されるため、この第２接合層１６０を透過しない。これにより、第２接合層１６０はＳ偏光光の影響を受けづらくなる。

なお、２つの積層ブロック１１Ｂを接着剤で接合した第３接合層１６５の領域は、光学設計上、第２レンズアレイ３１２からの光が余り集光されない構成となっている。そのため、第３接合層１６５を透過する光量は少なくなっている。従って、第３接合層１６５の耐光性や耐熱性は、本実施形態では問題となっていない。

上述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
本実施形態の偏光変換素子１は、反射膜１３０の接合部分に第２接合層１６０として接着剤層１６１を用いることにより、第２接合層１６０を、透光性基板１１０（第１透光性基板１１１、第２透光性基板１１２）の板厚のバラツキ、反り、および多層化による透光性基板１１０の剛性の累積等を吸収するバッファーとして利用することができるため、偏光変換素子１の製造が容易となる構成を実現することができる。

本実施形態の偏光変換素子１は、第１透光性基板１１１に形成された偏光分離膜１２０と、第２透光性基板１１２とを接合するプラズマ重合膜１５１（および第２プラズマ重合膜１５２）を用いた第１接合層１５０を備えている。そして、偏光分離膜１２０で分離されたＰ偏光光は、偏光分離膜１２０を透過して、第１接合層１５０を透過する。ここで、Ｐ偏光光が第１接合層１５０を透過しても、第１接合層は上述のプラズマ重合膜１５１（および第２プラズマ重合膜１５２）を用いており、分子接合Ｓｉ-Ｏ-Ｓｉのシロキサン結合によって接合されるため、紫外線硬化型の接着剤に比べて、耐光性や耐熱性を向上させることができる。
一方、偏光分離膜１２０で分離されて、反射されたＳ偏光光は、反射膜１３０が形成された第１透光性基板１１１を透過し、この反射膜１３０で反射されるため、Ｓ偏光光は、接着剤層１６１を用いた第２接合層１６０を透過しない。これにより、第２接合層１６０はＳ偏光光の影響を受けづらくなり変色や劣化が抑えられる。
これにより、光源装置３０を高輝度化した場合でも、偏光変換素子１の耐光性や耐熱性を向上させることができる。
以上により、耐光性を向上させると共に、製造を容易とする偏光変換素子１を実現することができる。

本実施形態の偏光変換素子１は、第１透光性基板１１１に偏光分離膜１２０と反射膜１３０とが形成される構成となり、偏光分離膜１２０で分離され、偏光分離膜１２０を透過した直線偏光光（Ｐ偏光光）が第１接合層１５０を透過する構成とすることができる。

本実施形態の偏光変換素子１は、偏光分離膜１２０の表面にプラズマ重合膜１５１が形成され、偏光分離膜１２０に接合する第２透光性基板１１２の表面（第２面１１２ｂ）に第２プラズマ重合膜１５２が形成されている。従って、一方にプラズマ重合膜が形成される場合に比べて、第１接合層１５０の接合力を向上させることができる。

本実施形態の偏光変換素子１の位相差板１８０は、透光性基板１１０の光射出面１１６と離間して設置されている。従って、位相差板１８０や透光性基板１１０の表面に反射防止膜を容易に形成することができ、透光性基板１１０や位相差板１８０における直線偏光光の透過率を向上させることができる。

本実施形態のプロジェクター３００は、耐光性を向上させた偏光変換素子１を備えることにより、光源装置３０を高輝度化した場合にも、光学品質を長期に維持することができる。

本実施形態の偏光変換素子１の製造方法は、偏光分離膜形成工程、反射膜形成工程、プラズマ重合膜形成工程、第２プラズマ重合膜形成工程、活性化工程、第２活性化工程、第１接合工程、接着剤層形成工程、第２接合工程、切断工程を備えることにより、プラズマ重合膜１５１による第１接合層１５０と、接着剤層１６１による第２接合層１６０とを備えた偏光変換素子１を容易で効率的に製造することができる。
〔第２実施形態〕

図１１は、第２実施形態に係る偏光変換素子１の偏光分離膜形成工程から第１接合工程までを示す図である。図１２は、接着剤層形成工程を示す図である。図１３は、第２接合工程と切断工程とを示す図である。図１４は、端部処理工程と第３接合工程とを示す図である。図１１から図１４を参照して、第２実施形態での偏光変換素子１の構成と製造方法を説明する。

前述した、第１実施形態での偏光変換素子１は、第１透光性基板１１１となる第１基板１１１Ａの第１面１１１ａに偏光分離膜１２０が形成され、第２面１１１ｂに反射膜１３０が形成される構成である。しかし、本実施形態の偏光変換素子１は、第２透光性基板１１２となる第２基板１１２Ａに偏光分離膜１２０が形成され、第１透光性基板１１１となる第１基板１１１Ａに反射膜１３０が形成される構成であることが異なる。

以降では、第１実施形態と比較して異なる部分を主に説明する。説明が省略される部分は、第１実施形態と概ね同様となる。なお、本実施形態では、第１実施形態と同様の機能を有する部材で構成されるため、同様の符号を付記している。

［偏光分離膜形成工程］、［反射膜形成工程］、［プラズマ重合膜形成工程］、［第２プラズマ重合膜形成工程］
図１１（ａ）に示すように、本実施形態では、偏光分離膜形成工程により、第２基板１１２Ａの第２面１１２ｂに偏光分離膜１２０が形成される。また、反射膜形成工程により、第１基板１１１Ａの第２面１１１ｂに反射膜１３０が形成される。また、プラズマ重合膜形成工程により、第２基板１１２Ａに形成された偏光分離膜１２０の表面に、プラズマ重合膜１５１が形成される。併せて、第２プラズマ重合膜形成工程により、第１基板１１１Ａの第１面１１１ａに第２プラズマ重合膜１５２が形成される。

［活性化工程］、［第２活性化工程］
その後、活性化工程と第２活性化工程とにより、第２基板１１２Ａのプラズマ重合膜１５１と、第１基板１１１Ａの第２プラズマ重合膜１５２とを、プラズマ照射により活性化させる。

［第１接合工程］
その後、第１接合工程により、第２基板１１２Ａの偏光分離膜１２０に形成されたプラズマ重合膜１５１に、第１基板１１１Ａの第１面１１１ａに形成された第２プラズマ重合膜１５２を重ねて配置する。重ねる場合、第１基板１１１Ａと第２基板１１２Ａとは、それぞれの端部をずらした状態で配置する。そして、図１１（ｂ）に示すように、治具（図示省略）を用いて、重ねた第１基板１１１Ａと第２基板１１２Ａとを挟んで加熱および加圧する。これにより、プラズマ重合膜１５１、第２プラズマ重合膜１５２どうしが、分子接合Ｓｉ-Ｏ-Ｓｉのシロキサン結合によって互いに強固に接合され、第１接合層１５０が形成される。第１接合工程により、第１基板１１１Ａと第２基板１１２Ａとが一体の第１ブロック１Ａとして形成される。

［接着剤層形成工程］
図１２に示すように、一方の第１ブロック１Ａを構成する第２基板１１２Ａの第１面１１２ａと、他方の第１ブロック１Ａを構成する第１基板１１１Ａの反射膜１３０とを接合するために、本実施形態では、他方の第１ブロック１Ａを構成する反射膜１３０の表面に接着剤を塗布して接着剤層１６１を形成している。そして、重ねる合わせるブロック数に対応させて、複数の第１ブロック１Ａの反射膜１３０の表面に接着剤層１６１を順次形成する。

次に、第１ブロック１Ａを順次重ね合わせて配置する。詳細には、一方の第１ブロック１Ａを構成する第２基板１１２Ａの第１面１１２ａを、他方の第１ブロック１Ａを構成する第１基板１１１Ａの反射膜１３０に塗布された接着剤層１６１に重ねて配置する。この配置を必要なブロック数に対応させて繰り返して行う。

ここで、第１実施形態と同様に、本実施形態でも、第１ブロック１Ａを順次重ね合わせて配置した際の最終段において、図１２に示すように、第３基板１１３Ａ（第３基板１１３Ａの面１１３ａ）を重ねて配置する。

［第２接合工程］
図１３に示すように、重ねて配置した複数の第１ブロック１Ａに対し、紫外線を照射する。これにより、接着剤層１６１を硬化させ、第２接合層１６０が形成される。第２接合層１６０により、重ねて配置した複数の第１ブロック１Ａが、一体の第２ブロック１Ｂとして形成される。

［切断工程］
図１３に示すように、第２ブロック１Ｂの平面（例えば、第２基板１１２Ａの第１面１１２ａ）に対して、所定の角度（４５°の方向（破線Ｌ１で示す））に沿って所定間隔ごとに切断する。これにより、積層ブロック１１Ａが複数形成される。切断工程により形成された１つの積層ブロック１１Ａを図１４（ａ）に示している。

図１４（ａ）に示すように、積層ブロック１１Ａが形成されることにより、第１基板１１１Ａは第１透光性基板１１１として形成され、第２基板１１２Ａは第２透光性基板１１２として形成される。また、第３基板１１３Ａは第３透光性基板１１３として形成される。また、切断された互いに平行な切断面１１５ａ，１１６ａは、後述する工程により、互いに平行な光入射面１１５と光射出面１１６とに加工される。

［端部処理工程］
端部処理工程は、第１研摩工程と、積層ブロック１１Ｂを形成する端部切断工程と、第２研摩工程と、を含んでいる。本実施形態の端部処理工程は、第１実施形態と同様のため説明を省略する。なお、端部切断工程では、図１４（ａ）に示すように、積層ブロック１１Ａの切断面１１５ａに対して９０度の方向（破線Ｌ２１，Ｌ２２で示す）に沿って、積層ブロック１１Ａの両端部を切断する。

なお、本実施形態の積層ブロック１１Ａと、第１実施形態での積層ブロック１１Ａとで異なる点は、図１４と図８とに示すように、本実施形態の第１接合層１５０と偏光分離膜１２０との並び順が、第１実施形態の並び順とは逆になっていることである。これは、偏光分離膜１２０を第２基板１１２Ａに形成し、反射膜１３０を第１基板１１１Ａに形成した（偏光分離膜１２０と反射膜１３０とを別々の基板に形成した）ことによるものである。

［第３接合工程］
図１４（ｃ）に示すように、一方の積層ブロック１１Ｂに対して他方の積層ブロック１１Ｂが対称（それぞれの構成部材が対称）の配置となるように断面１１７どうしを接合する。接合は、一方の断面１１７に紫外線硬化型の接着剤を塗布し、他方の断面１１７と重ね、その後、紫外線を照射させて硬化することで行われる。なお、この接合により形成された層を第３接合層１６５とする。これにより、偏光変換素子本体１１が形成される。

なお、偏光変換素子本体１１が形成されることにより、本実施形態では、上述した切断面１１５ａが、第２レンズアレイ３１２から射出された光が入射する光入射面１１５として機能する。また、上述した切断面１１６ａが、偏光変換素子本体１１で分離された偏光光の光射出面１１６として機能する。

［反射防止膜形成工程］、［位相差板設置工程］
反射防止膜形成工程により、第１実施形態と同様に、偏光変換素子本体１１と位相差板１８０との表面に反射防止膜を形成する。また、位相差板設置工程により、第１実施形態と同様に、偏光変換素子本体１１に位相差板１８０を設置して偏光変換素子１を形成する。

図１５は、偏光変換素子１を固定枠１９０に設置した状態を示す断面図である。図１５を参照して、本実施形態の偏光変換素子１の動作に関し、第１実施形態の偏光変換素子１の動作と異なる部分について説明する。

本実施形態の偏光変換素子１において、第１実施形態の偏光変換素子１と異なる動作は、第１接合層１５０と偏光分離膜１２０との並び順が第１実施形態とは逆となっていることによる動作の違いである。

詳細には、図１５に示すように、偏光変換素子１の第１透光性基板１１１の光入射面１１５に入射した光は、プラズマ重合膜１５１を用いた第１接合層１５０を透過した後、偏光分離膜１２０に入射する。そして、偏光分離膜１２０により、Ｐ偏光光およびＳ偏光光に分離される。本実施形態では、Ｐ偏光光は、偏光分離膜１２０を透過する。Ｓ偏光光は、偏光分離膜１２０で反射されて、光路が略９０°変換され、再び、第１接合層１５０を透過した後、第１透光性基板１１１の内部を透過する。

なお、偏光分離膜１２０を透過したＰ偏光光は、第２透光性基板１１２の内部を透過して、光射出面１１６から射出される。光射出面１１６から射出されたＰ偏光光は、第１実施形態と同様に、位相差板１８０によりＳ偏光光に変換され、偏光変換素子１（位相差板１８０）から射出される。

一方、偏光分離膜１２０で反射され、第１接合層１５０を透過し、第１透光性基板１１１の内部を透過したＳ偏光光は、反射膜１３０で反射される。反射膜１３０で反射されたＳ偏光光は、光路が略９０°変換され、第１透光性基板１１１の内部を透過して光射出面１１６からＳ偏光光として射出される。従って、偏光変換装置１０（偏光変換素子１）から射出される光は、第１実施形態と同様に、Ｓ偏光光として揃えられる。

ここで、反射膜１３０は、接着剤層１６１を用いた第２接合層１６０により、第２透光性基板１１２と接合されている。そして、偏光分離膜１２０で反射したＳ偏光光は、反射膜１３０で反射されるため、この第２接合層１６０を透過しない。

上述した実施形態によれば、第１実施形態での効果に加えて、以下の効果が得られる。

本実施形態の偏光変換素子１は、第２透光性基板１１２（第２基板１１２Ａ）に偏光分離膜１２０が形成され、第１透光性基板１１１（第１基板１１１Ａ）に反射膜１３０が形成される。言い換えると、一方の基板に偏光分離膜１２０を形成し、他方の基板に反射膜１３０を形成する。この構成により、偏光変換素子１は、入射した光が第１接合層１５０を透過した後、偏光分離膜１２０で分離され、偏光分離膜１２０で反射された直線偏光光（Ｓ偏光光）が再び第１接合層１５０を透過する構成とすることができる。この構成により、入射光や直線偏光光（Ｓ偏光光）が第１接合層１５０を透過しても、第１接合層１５０はプラズマ重合膜１５１および第２プラズマ重合膜１５２を用いているため、紫外線硬化型の接着剤に比べて、耐光性や耐熱性を向上させることができる。なお、第２接合層１６０（接着剤層１６１）による効果は第１実施形態と同様となる。
この構成により、耐光性を向上させると共に、製造を容易とする偏光変換素子１を実現することができる。

また、第１実施形態のように、一方の基板に偏光分離膜１２０と反射膜１３０とを形成する構成とするのか、本実施形態のように、別々の基板に、それぞれ形成する構成とするのかを、選択することができるため、製造方法の自由度を向上させることができる。

なお、上述した実施形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更や改良等を加えて実施することが可能である。変形例を以下に述べる。

前記第１実施形態の偏光変換素子１は、第１基板１１１Ａの偏光分離膜１２０の表面にプラズマ重合膜１５１を形成すると共に、第２基板１１２Ａの第２面１１２ｂにも第２プラズマ重合膜１５２を形成している。しかし、プラズマ重合膜は、いずれか一方の面（偏光分離膜１２０の表面または第２基板１１２Ａの第２面１１２ｂ）に形成することで、第１接合層１５０を形成してもよい。これは、前記第２実施形態においても同様となる。
なお、第１実施形態の製造過程において、第１基板１１１Ａの第１面１１１ａに偏光分離膜１２０を形成し、この偏光分離膜１２０の表面にプラズマ重合膜１５１を形成し、そして、第２基板１１２Ａの第２面１１２ｂには、何も形成しない場合にも、偏光変換素子１が完成した場合には、結果的に、第２基板１１２Ａ（第２透光性基板１１２）の第２面１１２ｂにプラズマ重合膜が形成された状態となる。
また、第２実施形態の製造過程において、第２基板１１２Ａの第２面１１２ｂに偏光分離膜１２０を形成し、この偏光分離膜１２０の表面にプラズマ重合膜１５１を形成し、そして、第１基板１１１Ａの第１面１１１ａには、何も形成しない場合にも、偏光変換素子１が完成した場合には、結果的に、第１基板１１１Ａ（第１透光性基板１１１）の第１面１１１ａにプラズマ重合膜が形成された状態となる。
また、第１、第２実施形態の製造過程において、第１基板１１１Ａの第２面１１１ｂに反射膜１３０を形成し、この反射膜１３０に接着剤層１６１を形成し、そして、第２基板１１２Ａの第１面１１２ａには、何も形成しない場合にも、偏光変換素子１が完成した場合には、結果的に、第２基板１１２Ａ（第２透光性基板１１２）の第１面１１２ａに接着剤層１６１が形成された状態となる。

前記第１実施形態の偏光変換素子１は、第２レンズアレイ３１２から入射した光を、Ｓ偏光光に揃えて射出する構成としている。しかし、Ｐ偏光光に揃えて射出する構成としてもよい。その場合、位相差板１８０の設置位置を、偏光分離膜１２０で分離されて反射膜１３０で反射されたＳ偏光光が射出される光射出面１１６に対応させて（言い換えると、反射膜１３０に対応させて）設置することでよい。これは、前記第２実施形態においても同様となる。

前記第１実施形態の偏光変換素子１は、遮光板１９１が形成された固定枠１９０に設置して、偏光変換装置１０として構成されている。しかし、遮光板１９１に替えて、偏光変換素子１の光入射面１１５に、蒸着等により遮光膜を形成する構成としてもよい。これは、前記第２実施形態においても同様となる。

前記第１実施形態の偏光変換素子１において、位相差板１８０は、透光性基板１１０（第２透光性基板１１２）の光射出面１１６と離間して設置されている。しかし、位相差板１８０は、透光性基板１１０の光射出面１１６でプラズマ重合膜を用いて接合されることでもよい。これによれば、プラズマ重合膜を用いた接合により、接合層の耐光性や耐熱性を向上させることができる。また、透光性基板１１０の光射出面１１６と離間して位相差板１８０を設置する構成に比べて、直線偏光光の進行方向における偏光変換素子１の寸法（厚さ）を小さく（薄く）することができる。これは、前記第２実施形態においても同様となる。

前記第１実施形態の偏光変換素子１において、第１透光性基板１１１（第１基板１１１Ａ）に対して偏光分離膜１２０および反射膜１３０を形成しているが、第２透光性基板１１２（第２基板１１２Ａ）に対して偏光分離膜１２０および反射膜１３０を形成する構成としてもよい。同様に、前記第２実施形態の偏光変換素子１において、第２透光性基板１１２（第２基板１１２Ａ）に対して偏光分離膜１２０を形成し、第１透光性基板１１１（第１基板１１１Ａ）に対して反射膜１３０を形成しているが、第１透光性基板１１１（第１基板１１１Ａ）に対して偏光分離膜１２０を形成し、第２透光性基板１１２（第２基板１１２Ａ）に対して反射膜１３０を形成する構成としてもよい。

前記第１実施形態の偏光変換素子１において、積層ブロック１１Ｂどうしを接合する際（第３接合工程）の断面１１７は、第２透光性基板１１２（第２基板１１２Ａ）に形成される。しかし、断面１１７を形成する透光性基板（ベースとなる基板）は、第２基板１１２Ａではなく、材質は同様で、第２基板１１２Ａより板厚が厚い別の基板としてもよい。これによれば、端部処理工程（端部切断工程）において、切断する位置（破線Ｌ２１（図８）の位置）を、切断面１１５ａにおいて、端部となるこの基板と偏光分離膜１２０とが接合する位置（第１接合層１５０）から若干離間した位置となるように設定することができるため、切り代をこの基板に確保することができ、スライサーによる切断の位置ズレを許容することができる。これは、前記第２実施形態においても同様となる。

前記第１実施形態の偏光変換素子１の製造方法において、第１接合工程では、第１基板１１１Ａと第２基板１１２Ａとを重ねる場合、それぞれの端部をずらした状態で配置している。しかし、それぞれの端部をずらさずに合わせて（揃えて）配置することでもよい。この場合、重ねた第１基板１１１Ａと第２基板１１２Ａとの間への塵埃の進入を防止することができる。これは、前記第２実施形態においても同様となる。

前記第１、第２実施形態のプロジェクター３００は、電気光学装置３４として、透過型の液晶パネル３４１を用いている。しかし、これに限定されず、反射型の液晶パネルを用いてもよい。

前記第１、第２実施形態のプロジェクター３００は、電気光学装置３４として、３つの液晶パネル３４１Ｒ，３４１Ｇ，３４１Ｂを用いている。しかし、これに限定されず、１つまたは２つの液晶パネルを用いた電気光学装置、４つ以上の液晶パネルを用いた電気光学装置にも適用可能である。

前記第１、第２実施形態のプロジェクター３００の光学系において、光源装置３０は、放電型の光源を用いている。しかし、光源装置として固体光源を用いてもよい。固体光源としては、レーザー光源、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、有機ＥＬ（Electro Luminescence）素子、シリコン発光素子等の各種固体発光素子等を用いてもよい。

１…偏光変換素子、１Ａ…第１ブロック、１Ｂ…第２ブロック、１１Ａ…積層ブロック、１１Ｂ…積層ブロック、３０…光源装置、３５…投写レンズ、１１０…透光性基板、１１１…第１透光性基板、１１１Ａ…第１基板、１１１ａ，１１１ｂ…面、１１２…第２透光性基板、１１２Ａ…第２基板、１１２ａ，１１２ｂ…面、１１５…光入射面、１１６…光射出面、１２０…偏光分離膜、１３０…反射膜、１５０…第１接合層、１５１…プラズマ重合膜、１５２…第２プラズマ重合膜、１６０…第２接合層、１６１…接着剤層、１８０…位相差板、３００…プロジェクター、３４１…液晶パネル。

Claims (12)

1. 第１光入射面と、前記第１光入射面に対向する第１光射出面とを有する複数の第１透光性基板と、
   第２光射出面を有する複数の第２透光性基板と、
   前記第１光入射面から入射する光を２種類の直線偏光光に分離する偏光分離膜と、
   前記偏光分離膜で分離された前記２種類の直線偏光光のうちいずれか一方を反射する反射膜と、
   前記偏光分離膜で分離された前記２種類の直線偏光光のうち他方を変換する位相差板と、
   を備え、
   前記第１透光性基板と前記第２透光性基板とは、交互に配置され、
   前記第１透光性基板は、前記第１光入射面または前記第１光射出面に対して傾斜する前記第１透光性基板の第１面と、前記第１透光性基板の第１面に対向する前記第１透光性基板の第２面とを有し、
   前記第２透光性基板は、前記第２光射出面に対して傾斜する前記第２透光性基板の第１面と、前記第２透光性基板の第１面に対向する前記第２透光性基板の第２面とを有し、
   前記第１透光性基板の第２面に前記反射膜が形成され、
   前記第１透光性基板の第１面または前記第２透光性基板の第２面のいずれか一方に前記偏光分離膜が形成され、
   前記第１透光性基板の第１面または前記第２透光性基板の第２面の他方と前記偏光分離膜とがプラズマ重合膜によって接合され、
   前記第２透光性基板の第１面と前記反射層とが接着剤層によって接合されたことを特徴とする偏光変換素子。
2. 請求項１に記載の偏光変換素子であって、
   前記偏光分離膜で分離された前記直線偏光光は、前記反射膜が形成された前記第１透光性基板を透過し、前記反射膜で反射されることを特徴とする偏光変換素子。
3. 請求項１または請求項２に記載の偏光変換素子であって、
   前記第１透光性基板の前記第１面に前記偏光分離膜が形成され、
   前記偏光分離膜または前記第２透光性基板の前記第２面に前記プラズマ重合膜が形成されていることを特徴とする偏光変換素子。
4. 請求項１または請求項２に記載の偏光変換素子であって、
   前記第２透光性基板の前記第２面に前記偏光分離膜が形成され、
   前記偏光分離膜または前記第１透光性基板の前記第１面に前記プラズマ重合膜が形成されていることを特徴とする偏光変換素子。
5. 請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の偏光変換素子であって、
   前記プラズマ重合膜は、前記偏光分離膜の表面および前記第２透光性基板の前記第２面に形成されている、または、前記偏光分離膜の表面および前記第１透光性基板の前記第１面に形成されていることを特徴とする偏光変換素子。
6. 請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の偏光変換素子であって、
   前記位相差板は、前記透光性基板の前記光射出面と離間して設置されていることを特徴とする偏光変換素子。
7. 請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の偏光変換素子であって、
   前記位相差板は、前記透光性基板の前記光射出面でプラズマ重合膜を用いて接合されていることを特徴とする偏光変換素子。
8. 光を射出する光源装置と、
   前記光を１種類の直線偏光光に変換する請求項１から請求項７のいずれかに記載の偏光変換素子と、
   前記偏光変換素子から射出された前記直線偏光光を画像情報に応じて変調して光学像を形成する光変調装置と、
   前記光学像を拡大投写する投写光学装置と、
   を備えることを特徴とするプロジェクター。
9. 互いに平行な第１面および第２面を有して第１透光性基板のベースとなる第１基板の前記第１面に偏光分離膜を形成する偏光分離膜形成工程と、
   前記第１基板の前記第２面に反射膜を形成する反射膜形成工程と、
   前記偏光分離膜の表面にプラズマ重合膜を形成するプラズマ重合膜形成工程と、
   前記第１基板の前記プラズマ重合膜を活性化する活性化工程と、
   活性化された前記プラズマ重合膜と、互いに平行な第１面および第２面を有して第２透光性基板のベースとなる第２基板の前記第２面とを接合し、前記第１基板と前記第２基板とを一体の第１ブロックとして形成する第１接合工程と、
   複数の前記第１ブロックに対して、一方の前記第１ブロックを構成する前記第２基板の前記第１面と、他方の前記第１ブロックを構成する前記第１基板の前記反射膜とを接合するための接着剤層を順次形成する接着剤層形成工程と、
   前記接着剤層を硬化させて接合し、前記複数の第１ブロックを一体の第２ブロックとして形成する第２接合工程と、
   前記第２ブロックを前記第１面および第２面に対して所定の角度で切断し、互いに平行な光入射面および光射出面を有する積層ブロックとして形成する切断工程と、
   を備えることを特徴とする偏光変換素子の製造方法。
10. 請求項９に記載の偏光変換素子の製造方法であって、
    前記第２基板の前記第２面に第２のプラズマ重合膜を形成する第２プラズマ重合膜形成工程と、
    前記第２のプラズマ重合膜を活性化する第２活性化工程と、
    を更に備え、
    前記第１接合工程において、前記第１基板の活性化した前記プラズマ重合膜と、前記第２のプラズマ重合膜とを接合することを特徴とする偏光変換素子の製造方法。
11. 互いに平行な第１面および第２面を有して第２透光性基板のベースとなる第２基板の前記第２面に偏光分離膜を形成する偏光分離膜形成工程と、
    前記偏光分離膜の表面にプラズマ重合膜を形成するプラズマ重合膜形成工程と、
    互いに平行な第１面および第２面を有して第１透光性基板のベースとなる第１基板の前記第２面に反射膜を形成する反射膜形成工程と、
    前記第２基板の前記プラズマ重合膜を活性化する活性化工程と、
    活性化された前記プラズマ重合膜と、前記第１基板の前記第１面とを接合し、前記第１基板と前記第２基板とを一体の第１ブロックとして形成する第１接合工程と、
    複数の前記第１ブロックに対して、一方の前記第１ブロックを構成する前記第１基板の前記反射膜と、他方の前記第１ブロックを構成する前記第２基板の前記第１面とを接合するための接着剤層を順次形成する接着剤層形成工程と、
    前記接着剤層を硬化させて接合し、前記複数の第１ブロックを一体の第２ブロックとして形成する第２接合工程と、
    前記第２ブロックを前記第１面および前記第２面に対して所定の角度で切断し、互いに平行な光入射面および光射出面を有する積層ブロックとして形成する切断工程と、
    を備えることを特徴とする偏光変換素子の製造方法。
12. 請求項１１に記載の偏光変換素子の製造方法であって、
    前記第１基板の前記第１面に第２のプラズマ重合膜を形成する第２プラズマ重合膜形成工程と、
    前記第２のプラズマ重合膜を活性化する第２活性化工程と、
    を更に備え、
    前記第１接合工程において、前記第２基板の活性化した前記プラズマ重合膜と、前記第２のプラズマ重合膜とを接合することを特徴とする偏光変換素子の製造方法。

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