M264502 (1) 八、新型說明 【新型所屬之技術領域】 本創作係有關供以將被射入的非偏光的光予以變換成 指定的偏光光束之偏光變換元件及其製造方法,以及具備 此類的偏光變換元件之投射型顯示裝置。 【先前技術】
在投射型顯示裝置中,爲了能夠按照圖像信號來調變 光,而使用所謂光閥的光調變元件。就光閥而言,大多使 用透過型液晶面板或反射型液晶面板等只利用一種類的直 線偏光光線之形態者。在如此利用一種類的直線偏光光線 之投射型顯示裝置中設有供以將由光源射出的非偏光光線 予以形成一種類的直線偏光光線之偏光變換元件。
就習知之偏光變換元件而言,例如有申請人所揭示於 曰本特開平10-90520號公報及日本特開平10-177151號 公報者。 【新型內容】 〔創作所欲解決之課題〕 習知之偏光變換元件,例如由復合板材切出構成偏光 變換元件的偏光束分離器陣列而製成。該復合材料係藉由 接合劑來使形成有偏光分離膜及反射膜的透光性材料與未 形成任何東西的透光性材料交互貼合而成者。 使複數的透光性板材貼合的工程,通常是藉由紫外線 -4- M264502 (2) 硬化型光學接合劑的貼合與重複光學接合劑的硬化而進行 ’因此需要較多的時間。藉此,達成該貼合工程的高效率 化’將有助於謀求偏光變換元件的製造高效率化。 本創作正是供以解決上述習知技術所存在的問題點者 ’而提供一種能夠達成偏光變換元件的製造高效率化之技 術。 〔用以解決課題之手段及其作用·效果〕 爲了解決上述課題的至少一部份,本創作之第1製造 方法’係供把入射的非偏光變換爲指定的偏光之用的偏光 變換元件之製造方法,其特徵爲包含: (a )準備複數枚之第1透光性板材之工程,及 (b )準備複數枚之第2透光性板材之工程,及 (c )假定將前述複數枚之第1透光性板材與前述複 數枚之第2透光性板材交互配列貼合時,以複數之偏光分 離膜以及複數之反射膜交互被配置於各透光性板材的各界 面的方式,在前述第1或第2透光性板材的一部份表面上 形成前述複數偏光分離膜以及前述複數反射膜之工程,及 (d )將前述複數枚之第1透光性板材與前述複數枚 之第2透光性板材交互配列貼合,製作前述複數之偏光分 離膜以及前述之複數反射膜於各透光性板材之各界面交互 被設置的複合板材之工程,及 (e )使前述複合板材在平行於對前述複合板材的平 面具有指定角度的平面之切斷面上切斷,製作於前述切斷 -5- M264502 (3) 面具有平行的光線入射面與光線射出面的透光性區塊之工 程; 前述工程(d ),包含以使前述偏光分離膜的透過率 ’對於前述偏光分離膜的膜面以入射角約〇度入射的特定 波長區域的紫外線成爲約40%以上的方式形成偏光分離膜 之工程。 若利用前述第1製造方法,則由於可提高偏光分離膜 之紫外線的透過率,因此在工程(d )中能夠有效率地把 紫外線照射於第1透光性板材與第2透光性板材的貼合時 所利用的光學接著劑,可以減少接著劑硬化時所需的工時 。藉此而能夠達成偏光變換元件之製造的高效率化。 又’前述特定波長區域較理想爲3 6 5 nm 土 3 Onm之範 在此’形成前述偏光分離膜的工程,含有形成:與前 述透光體的折射率相比較,具有較小折射率的第1層與具 有較大折射率的第2層交互層積之多層構造部之工程; 前述透光體具有約1.48至約1.58的折射率; 前述偏光分離膜之前述第1層係以MgF2形成的,前 述第2層係由MgO形成的。 若如此形成前述偏光分離膜的話,則特定波長區域的 紫外線可取得約40%以上的透過率。 又’前述工程(d ),包含以使前述反射膜的透過率 ’對於前述反射膜的膜面以入射角約0度入射的特定波長 區域的紫外線成爲約4 0 %以上的方式形成前述反射膜的工 M264502 (4) 程。 若利用前述構成,則由於可提高反射膜之紫外線的透 過率,因此在工程(d )中能夠有效率地把紫外線照射於 第1透光性板材與第2透光性板材的貼合時所利用的光學 接著劑,可以減少接著劑硬化時所需的工程數。藉此而能 夠達成偏光變換元件之製造的高效率化。 又,前述特定波長區域較理想爲3 6 5 n m ± 3 0 n m之範 圍。 在此,形成前述反射膜的工程,含有形成:與前述透 光體的折射率相比較,具有較小折射率的第3層與具有較 大折射率的第4層交互層積之多層構造部之工程; 前述透光體具有約1.48至約1.58的折射率; 前述反射膜之前述第3層係以Si02形成的,前述第4 層係由Ti02或Ta205形成的。 若如此形成前述偏光分離膜的話,則特定波長區域的 紫外線可取得約40%以上的透過率。 又,本創作之第2製造方法,係供把入射的非偏光變 換爲指定的偏光之用的偏光變換元件之製造方法,其特徵 爲包含: (a )準備複數枚之第1透光性板材之工程,及 (b )準備複數枚之第2透光性板材之工程,及 (c )假定將前述複數枚之第丨透光性板材與前述複 數枚之第2透光性板材交互配列貼合時,以複數之偏光分 離膜以及複數之反射膜交互被配置於各透光性板材的各界 (5) M264502 面的方式,在前述第1或第2透光性板材的一部份表 形成前述複數偏光分離膜以及前述複數反射膜之工程 (d )將前述複數枚之第1透光性板材與前述複 之第2透光性板材交互配列貼合,製作前述複數之偏 離膜以及前述之複數反射膜於各透光性板材之各界面 被設置的複合板材之工程,及 (e )使前述複合板材在平行於對前述複合板材 面具有指定角度的平面之切斷面上切斷,製作於前述 面具有平行的光線入射面與光線射出面的透光性區塊 程; 前述工程(d ),包含以使被形成的反射膜的透 ,對於前述反射膜的膜面以入射角約0度入射的特定 區域的紫外線成爲約40%以上的方式形成前述反射膜 程。 若利用前述構成,則由於可提高反射膜之紫外線 過率’因此在工程(d )中能夠有效率地把紫外線照 第1透光性板材與第2透光性板材的貼合時所利用的 接著劑’可以減少接著劑硬化時所需的工程數。藉此 夠達成偏光變換元件之製造的高效率化。 又,本創作之第1偏光變換元件,係供把入射的 光變換爲指定的偏光之用的偏光變換元件,其特徵爲 沿著指定方向被配列之複數透光體,及在前述複 光體之間被交互配置的複數偏光分離膜與複數反射膜 面上 ,及 數枚 光分 交互 的平 切斷 之工 m Φ 波長 的工 的透 射於 光學 而能 非偏 具備 數透 -8- M264502 (6) 前述偏光分離膜,對於前述偏光分離膜的膜面以入射 角約〇度入射的特定波長區域的紫外線透過率約爲40%以 上。 由於前述第1偏光分離膜具有特定波長區域的紫外線 透過率高的偏光分離膜,因此可製作製造效率高的偏光變 換元件。 又,於前述第1偏光變換元件中,前述反射膜,對於 前述反射膜的膜面以入射角約0度入射的特定波長區域的 紫外線透過率約爲40%以上。 又,本創作之第2偏光變換元件,係供把入射的非偏 光變換爲指定的偏光之用的偏光變換元件,其特徵爲具備 沿著指定方向被配列之複數透光體,及在前述複數透 光體之間被交互配置的複數偏光分離膜與複數反射膜; 前述反射膜,對於前述反射膜的膜面以入射角約〇度 入射的特定波長區域的紫外線透過率約爲40%以上。 由於前述第2偏光分離膜具有特定波長區域的紫外線 透過率高的反射膜,因此可製作製造效率高的偏光變換元 件。 又,本創作之第1投影型顯示裝置的特徵爲具備: 射出非偏光的光源部,及 供把來自前述光源部的光變換爲指定的偏光之用的偏 光變換元件,及 把來自前述偏光變換元件的射出光根據所給予的影像 -9 - M264502 (7) 訊號調變之光調變裝置,及 把藉由前述光調變裝置所調變的光予以投影之投影光 學系; 前述偏光變換元件,具備:沿著指定方向被配列之複 數透光體,及在前述複數透光體之間被交互配置的複數偏 光分離膜與複數反射膜; 前述偏光分離膜,對於前述偏光分離膜的膜面以入射 角約〇度入射的特定波長區域的紫外線透過率約爲40%以 上。 由於前述第1投影型顯示裝置係具有本創作之第1偏 光變換元件,因此可實現製造效率高的裝置。 又’本創作之第2投影型顯示裝置的特徵爲具備: 射出非偏光的光源部,及 供把來自前述光源部的光變換爲指定的偏光之用的偏 光變換元件,及 把來自前述偏光變換元件的射出光根據所給予的影像 訊號調變之光調變裝置,及 把藉由前述光調變裝置所調變的光予以投影之投影光 學系; 前述偏光變換元件,具備:沿著指定方向被配列之複 數透光體’及在前述複數透光體之間被交互配置的複數偏 光分離膜與複數反射膜; 前述反射膜’對於前述反射膜的膜面以入射角約〇度 入射的特定波長區域的紫外線透過率約爲40%以上。 -10- M264502 (8) 由於前述第2投影型顯示裝置係具有本創作之第 光變換元件,因此可實現製造效率高的裝置。 【實施方式】 A ·偏光變換元件的構成: 圖1係表示本創作之偏光變換元件3 2 0之一例的 圖。其中,圖1(A)爲偏光變換元件320的平面圖 1 (B)爲偏光變換元件320的正面圖。此偏光變換 3 2 0具備:偏光分離元件3 3 0,及選擇性配置於偏光 元件3 3 0的光射出面的一部份之複數個λ /2相位差板 〇 偏光分離元件330具有第1與第2透光體333, (分別具有剖面爲有平行四邊形的柱狀體)彼此貼合 狀。並且,在偏光分離元件3 3 0的兩端貼合有第3與 透光體3 3 4 a,3 3 4b (具有剖面爲台形的柱狀體)。 ,在各透光體 333,334,334a,334b的界面中交互 有複數的偏光分離膜3 3 1與複數的反射膜3 3 2。又, 相位差板3 8 1係選擇性配置於偏光分離膜3 3 1或反 3 3 2的光線射出面的X方向的照像部份。 就此例而言,λ /2相位差板3 8 1是被選擇配置於 分離膜3 3 1的光線射出面的X方向的照像部份。又, 與第4透光體334a,334b與第2透光體334相同的 亦可爲平行四邊形的柱狀體。又’剖面亦可爲約呈直 角形的柱狀體。 2偏 說明 ,圖 元件 分離 38 1 334 的形 第4 而且 形成 λ /2 射膜 偏光 第3 剖面 角三 -11 - M264502 Ο) 在圖1 ( A )所示之偏光變換元件3 2 0的偏光 3 3 1中,一但非偏光的光線被射入,則會藉由偏光 3 3 1來分離成s偏光光線與ρ偏光光線。s偏光光 由偏光分離膜3 3 1而反射,並且再利用反射膜3 3 2 射出。另一方面,ρ偏光光線會保持原狀而透過偏 膜3 3 1。又,透過偏光分離膜3 3 1之ρ偏光光線的 配置有λ /2相位差板3 8 1,該ρ偏光光線會被變換 光光線。因此,射入偏光變換元件3 20的偏光分離 中的光線會幾乎形成s偏光光線而射出。又,想要 光變換元件射出的光線予以形成ρ偏光光線時,只 由反射膜3 3 2而被反射的s偏光光線所射出的射出 置λ /2相位差板381即可。 Β·偏光變換元件的製造方法: 圖2係表示偏光分離元件3 3 0之製造例的說明 先,圖2(A) , (Β)所示,準備複數片的第1透 材3 2 1與第2透光性板材3 22。並且,在第1透光 3 2 1的一方表面形成偏光分離膜3 3 1,他方的表面 射膜3 3 2。有關偏光分離膜3 3 1及反射膜3 3 2方面 後詳述。 其次,以偏光分離膜3 3 1與反射膜3 3 2能夠交 之方式,使第1透光性板材3 2 1與第2透光性板材 互貼合,而製成圖2 ( C )所示之復合板材3 4 0。並 貼合的最初與最後亦可使用比第1透光性板材3 2 1 分離膜 分離膜 線會藉 而反射 光分離 射出面 成s偏 膜331 將自偏 要在藉 面上配 圖。首 光性板 性板材 形成反 會在往 互配置 3 2 2交 且,在 或第2 -12- M264502 (10) 透光性板材3 2 2還要厚的透光性板材。就圖(c )的例子 而言,係使用第3與第4透光性板材3 2 2 a,3 2 2 b。但, 這些第3與第4透光性板材322a,322b除了比第1透光 性板材321或第2透光性板材3 2 2還要厚以外,表面上沒 有形成任何東西的這~點與第2透光性板材3 2 2相同。因 此,機能上可將第3與第4透光性板材3 22a,3 22b視爲 第2透光性板材。以下,亦可統稱爲第2透光性板材322 (包含弟3與弟4透光性板材3 2 2 a,3 2 2 b )。 此外,基於貼合時之接著劑厚度的考量,第2透光性 板材3 2 2最好使用比第1透光性板材3 2 1的厚度來得薄的 板材。第1透光性板材3 2 1的厚度與第2透光性板材3 2 2 的厚度的尺寸差爲數%以下。 如圖2(C)所示,在平面與預定角度0所成的切斷 面上(圖中虛線所示)將復合板材3 4 0切斷成幾乎平行, 而藉此來切出透光性區塊。0的値最好約爲4 5度。在此 ’所謂「復合板材的平面」係指被貼合於兩端的第3與第 4透光性板材3 2 2 a,3 2 2 b的平面。並且,切斷兩端的突 出部份而約成直方體形狀。然後,可藉由被切出之透光性 區塊的表面硏磨(切斷面)來取得偏光分離元件3 3 0 (圖 1 )。而且,在第1透光性板材3 2 1所形成的部份相當於 第1透光體3 3 3,在第2透光性板材3 2 2所形成的部份相 當於第2透光體3 3 4。在第3透光性板材3 22 a所形成的 部份相當於第3透光體3 3 4 a,在第4透光性板材3 2 2b所 形成的部份相當於第4透光體3 3 4 b。 -13- M264502 (11) 另外,第1透光性板材3 2 1與第2透光性板材3 2 2的 貼合如下述方式進行。圖3係表示有關第1透光性板材 3 2 1與第2透光性板材3 2 2之貼合方面的說明圖。 首先,如圖3 ( A )所示,藉由光學接著劑3 2 7在第 3透光性板材3 22a上貼合第1透光性板材3 2 1。此刻,使 形成有第1透光性板材3 2 1的一側向下而貼合。然後,經 由偏光分離膜331與第1透光性板材321與反射膜332在 硬化前的光學接著劑3 2 7中照射紫外線(UV ),而使光 學接著劑3 27硬化。 其次’如圖3 ( B )所示,藉由光學接著劑3 2 7在圖3 (A )所被貼合的第1透光性板材3 2 1上貼合第2透光性 板材3 22。 接著’與圖3 ( A )同樣的,經由第2透光性板材 3 22在硬化前的光學接著劑3 27中照射紫外線(UV),而 使光學接著劑3 2 7硬化。 然後,如圖3 ( C )所示,在圖3 ( B )所被貼合的第 2透光性板材3 22上與圖3 ( A )同樣的,藉由光學接著 劑3 27來貼合第1透光性板材321。 如以上所述,藉由重複進行圖3 ( B )與圖3 ( C )的 貼合’而來實施第1透光性板材3 2 1與第2透光性板材 3 2 2的貼合。最後,如圖3 ( d )所示,與圖3 ( B )同樣 地使第4透光性板材3 22 b貼合,而製成圖2(b)之複合 板材3 4 0。 又,就圖3之例子而言,雖是從第3透光性板材 -14- M264502 (12) 3 2 2 a的一側開始進行貼合,但亦可從第4透光性板材 3 2 2 b的一側開始進行貼合。又,亦可從第3透光性板材 3 2 2 a的一側來照射紫外線。 圖4係表示偏光分離元件3 3 0之其他製造例的說明圖 。此製造例,首先與圖(A ) , ( B )同樣的準備第1透 光性板材3 2 1與第2透光性板材3 2 2。但,如圖4 ( A ) ,(B )所示,反射膜3 3 2係形成於第2透光性板材3 2 2 側。然後,如圖(C )所示,使第1透光性板材3 2 1與第 2透光性板材3 2 2交互貼合,而使能夠製成偏光分離膜 331與反射膜332呈交互配置的複合板材340a。 接著與圖2(C)同樣的,在平面與預定角度0所成 的切斷面上(圖中虛線所示)將復合板材3 4 0 a切斷成幾 乎平行,並且切斷兩端的突出部份而約成直方體形狀,然 後對表面進行硏磨(切斷面),而使能夠取得與偏光分離 元件3 3 0相同的偏光分離元件3 3 0 ’。 又,其他製造例之第1透光性板材3 2 1與第2透光性 板材3 22的貼合可與圖3所示之貼合方式相同。 C.偏光分離膜及反射膜的構成: 圖5係表示擴大偏光分離膜3 3 1之部份的剖面圖。偏 光分離膜3 3 1係層疊於第1透光體3 3 3上的介電質多層膜 ,係由2種類的材質交互層疊49層的多層構造部331a與 形成於多層構造部3 3 1 a上的覆蓋層3 3 1 b所構成。該偏光 分離膜3 3 1係於第1透光性板材3 2 1 (相當於第1透光體 -15- M264502 (13) 333)的表面上一層一層地依次層疊而成。被層疊有偏光 分離膜3 3 1的第1透光體3 3 3係經由光學接著劑3 2 7來接 著於第2透光體3 3 4 (第2透光性板材3 2 2 )或第3透光 體3 3 4a (第3透光性板材3 2 2a)。圖5係表示與第2透 光體3 3 4接著的情況時。覆蓋層3 3 1 b具有提高偏光分離 膜3 3 1與第2透光體3 3 4間的接著性之功能。 該多層構造部3 3 1 a係於具有約1 . 5折射率的第1透 光體3 3 3上層疊:對第1透光體3 3 3而言具有較小折射率 的層(以下稱爲L層),及具有較大折射率的層(以下稱 爲Η層)等而形成。在圖5之例中形成有LI,H2,L3, Η4,· · · L47,Η48,L49 等合計 49 層。覆蓋層 331b 係具有Η層與L層的材質約中間的折射率。透光體3 3 3, 3 3 4,3 3 4a,3 3 4b的構件可使用折射率約1 .48〜1 .58的種 種構件,或可使用折射率約1.52的白透光性板材,BK7-S (SCHOTT公司製)等的光學玻璃。偏光分離膜331的L 層材質可使用折射率約1 .38的MgF2,Η層的材質可使用 折射率約1.73的MgO。又,覆蓋層331b的材質可使用折 射率約1.44的Si02。 一般,各層的折射率會隨著空氣中的水分吸收而變化 。本說明書中所謂的「折射率」係指將偏光分離膜3 3 1長 期曝曬於空氣中的狀態下所保持的折射率。 圖6係表示偏光分離膜3 3 1之各層的膜厚的說明圖。 此構造係將設計波長λ設定爲60 Onm時的構造。在此, 所謂的設計波長係指設計膜時的初期設定値,以使該設計 -16- (14) M264502 波長能夠取得所期望的透過·反射特性之方式來決定各層 的厚度。設計波長λ會被選爲利用於光學元件中的主要光 成份的波長。本實施例之偏光變換元件3 20係利用於 RGB3色光的偏光變換者,就此例而言,係選擇紅色光的 波長附近(600nm )來作爲設計波長。圖6中右欄的値D ,係以設計波長λ的1 /4除以各層的光學厚度(實際的膜 厚d乘上材質的折射率η的厚度)的値。因此,實際的膜 厚d爲値d乘上λ /4,然後除以η的値。又,此刻的折射 率η,係L層使用L層的折射率,Η層使用Η層的折射率 。如圖3所示,多層構造部3 3 1 a的各層光學厚度雖形成 λ Μ程度的値,但實際上各個形成不同的値。又,覆蓋膜 331b的光學厚度爲3· (λ /4)。 圖7係表示具有圖6的構成之偏光分離膜331的光學 特性的模擬結果的圖表。在波長400〜700nm的範圍中, 各層的折射率爲〇 · 1程度變化。圖7的模擬結果爲考量各 層折射率的波長特性,然後解開膜的特性矩陣,而取得的 値。 如圖7所示,該偏光分離膜331在波長400〜700nm 的可視領域中,入射角約呈4 5度的p偏光光線的透過率 爲9 9 · 2 %以上,並且s偏光光線的反射率也會形成9 7.5以 上。覆蓋層331b係供以提高多層構造部33la與第2透光 性板材3 2 2的接著性者’幾乎不會影響偏光分離膜3 3 1的 光學特性。即使沒有覆蓋層3 3 1 b,還是可以取得與圖7 所不之模擬結果相同的結果,因此也可以省略覆蓋層 -17- M264502 (15) 3 3 1 b。又,圖7的模擬結果,雖是從L 1 結果,但從覆蓋層3 3 1 b側射入光時亦可 〇 反射膜3 2 2亦與圖5所示之偏光分離膜 層疊於第1透光體或第2透光體334上的 由2種類的材質交互層疊而成。 圖8係表示反射膜332之各層的膜厚的 8的構成中,L層材質可使用折射率約1 .44 的材質可使用折射率約2.2 6 6的Ti02。並且 體 333上依次層疊 L1,H2,L3,H4,· 等共3 1層。又,於圖4所述之製造例時, 透光體3 3 4上。 圖9係表示使用具有第8圖的構成之反 s偏光光線的反射特性的模擬結果的圖表。 使用具有圖6 ( B )構成的反射膜3 3 2時,7 的可視領域中,可使入射角約45度的s偏 率形成99.8%以上。並且,在此反射膜332 L】層側射入光或是從L 3 1層側射入光,皆 模擬結果。 如前述製造方法所述,第1及第2透光 3 2 2 (相當於偏光變換元件3 20的各透光體 貼合,係藉由光學接著劑3 2 7來進行,此光 係如圖3所示,經由偏光分離膜3 3 1或反射 外線照射於光學接著劑3 2 7,而藉此來使硬 P側射入光時的 :得同樣的結果 3 3 1同樣,爲 電質多層膜, 說明圖。在圖 的Si02 , Η層 ,在第1透光 • · Η30,L3 1 係層疊於第2 射膜3 3 2時的 如圖9所示, 主 400〜700nm 光光線的反射 中,無論是從 可取得同樣的 ;性板材3 2 1, 3 3 3,3 3 4 )的 學接著劑327 膜3 3 2來將紫 化。因此,偏 -18- M264502 (16) 光分離月莫331 ^反射月莫3 3 2最好是能夠使紫外線透過。特 別是爲了縮短貼合時所需的時間,最好是能夠透過更多的 紫外線。 圖10係表示波長3 00〜400nm的範圍(紫外線區域 )之偏光分離膜33 1的光學特性的模擬結果的圖表。圖 1〇的粗線係表示偏光分離膜331在挾持於第1透光性板 材321與第2透光性板材3 22的狀態下(以下稱爲「狀態 1」)之透過率’細線係表不偏光分離膜的一方接觸於空 氣的狀態下(以下稱爲「狀態2」)之透過率。在此,之 所以會顯不出狀態1與狀態2等兩種類的特性,其理由如 下。如圖3所示,在第1透光性板材3 2 1與第2透光性板 材3 2 2的貼合中,偏光分離膜與反射膜是在挾持於第丨透 光性板材321與第2透光性板材3 2 2時或一方爲空氣時產 生。又,膜的透過特性會依據界面的媒質而變化。因此, 在圖1 0中顯示出狀態1與狀態2等兩種類的特性。 由圖10可得知,波長爲300〜400nm的光線在入射 角約〇度射入時的透過率’在狀態1下爲1 8 · 7 %以上’在 狀態2下爲1 9.9 %以上。特別是波長爲3 6 5 土 3 0 n m的範圍 時,在狀態1下爲4 5 · 8 %以上’在狀態2下爲4 7 · 6 %以上 〇 圖11係表示波長3 00〜400nm的範圍之反射膜332 的光學特性的模擬結果的圖表。圖1 1的粗線係表示第2 透光性板材322在挾持於第1透光性板材32 1與第2透光 性板材3 2 2的狀態下(以下稱爲「狀態3」)之透過毕’ -19- M264502 (17) 細線係表示偏光分離膜的一方接觸於空氣的狀態下(以下 稱爲「狀態4」)之透過率。 在反射膜3 3 2中,波長爲3 0 0〜7 Ο Ο η m的光線在入射 角約〇度射入時的透過率,在狀態3下爲2 8.5 %以上’在 狀態4下爲19.7%以上。特別是波長爲3 65 土 30nm的範圍 時,在狀態3下爲7 1 . 0 %以上,在狀態4下爲6 5 · 5 %以上 〇 圖1 2係表示使用於習知偏光變換元件之偏光分離膜 或反射膜的比較例的構成的說明圖。在此,比較例的偏光 分離膜或反射膜,如圖1 2所示,與上述實施例的偏光分 離膜3 3 1及反射膜3 3 2相較下,除了各層的膜厚不同以外 ,其餘相同。 圖13係表示比較例之偏光分離膜的波長400〜700nm 的範圍(可視範圍)的光學特性的模擬結果的圖表。圖 14係表示波長3 00〜40 Onm的範圍(紫外線領域)的光學 特性的模擬結果的圖表。 比較例的偏光分離膜,如1 3所示,在可視領域中,p 偏光光線的透過率爲9 6 · 1 %以上,並且s偏光光線的反射 率也會形成97.0%以上。 另一方面,如圖7所示,上述實施例的偏光分離膜 3 3 1在可視領域中,p偏光光線的透過率爲9 9.2 %以上, 並且s偏光光線的反射率也會形成98.1 %以上。因此,上 述實施例的偏光分離膜3 3 1在可視領域中與比較例的偏光 分離膜相較下,具有同等以上的透過/反射特性。因此, -20- M264502 (18) 與習知同樣的可構成高效率透過可視領域的P偏##,線& 反射s偏光光線的偏光分離元件。 又,比較例的偏光分離膜,如圖1 4所示’波長300 〜700nm的範圍(紫外線領域)的光透過率’在狀態1下 爲1 0.3 %以上,在狀態2下爲8.4 %以上。特別是波長爲 3 6 5 ± 3 Onm的範圍時,在狀態1下爲26· 3%以上,在狀態 2下爲1 8 . 3 %以上。 另一方面,如圖1 0所示,上述實施例的偏光分離膜 33 1的光透過率在波長3 00〜400nm的範圍中,在狀態1 下爲18.7 %以上,在狀態2下爲19.9%以上。特別是波長 爲3 6 5 ±3 Onm的範圍時,在狀態1下爲45.8%以上,在狀 態2下爲47.6 %以上。因此,上述本實施例之偏光分離膜 331在波長3 00〜400nm的範圍中與比較例的偏光分離膜 相較下,具有在狀態1下爲1 .8倍以上,在狀態2下爲 1.7倍以上的透過率。特別是波長爲3 65 ±30nm的範圍時 ,具有在狀態1下爲2 · 3倍以上,在狀態2下爲2.6倍以 上的透過率。亦即,本實施例的偏光分離膜3 3 1與比較例 的偏光分離膜相較下,本實施例之紫外線領域的光透過率 較佳。 由以上的說明可得知,使用本實施例之偏光分離膜 3 3 1時,在上述偏光分離元件的製造之透光性板材的貼合 工程中,可縮短硬化光學接著劑3 2 7時所需的時間。藉此 而能夠削減偏光分離元件的製造時所需的工時。 圖1 5係表示比較例之反射膜的波長4 0 0〜7 0 〇 n m的 -21 - M264502 (19) 範圍(可視領域)的光學特性的模擬結果的圖表。圖! 6 係表示波長3 0 0〜4 0 0 n m的範圍(紫外線領域)的光學特 性的模擬結果的圖表。 比較例的反射膜,如1 5所示,在可視領域中,s ·偏 光光線的反射率形成9 8 · 9 %以上。另一方面,如圖9所示 ,上述實施例的反射膜3 3 2在可視領域中,s偏光光線的 反射率形成9 9 · 8 °/。以上。因此,上述實施例的反射膜3 3 2 在可視領域中與比較例的反射膜相較下,具有同等以上的 反射特性。因此,與習知同樣的可構成高效率反射可視領 域的s偏光光線之偏光分離元件。 又,比較例的反射膜,如圖1 6所示,波長3 0 0〜 4 OOnm的範圍之紫外線的透過率,在狀態3下爲15.4 %以 上,在狀態4下爲1 1 . 1 %以上,在波長爲3 6 5 ± 3 Ο n m的範 圍時亦相同。 另一方面,在波長 300〜400nm的範圍中,如圖11 所示,上述本實施例之反射膜3 3 2的光透過率,在狀態3 下爲28.5 %以上,在狀態4下爲19.7%以上。特別是波長 爲3 6 5 ±3 Onm的範圍時,在狀態3下爲71.0%以上,在狀 態4下爲6 5.5 %以上。因此,上述本實施例之反射膜3 3 2 在波長3 0 0〜400nm的範圍中與比較例的偏光分離膜相較 下,具有在狀態3下爲1 .8倍以上,在狀態4下爲1 · 7倍 以上的透過率。特別是波長爲3 6 5 土 3 0 nm的範圍時,具有 在狀態3下爲4 · 6倍以上,在狀態4爲5 · 9倍以上的透過 率。亦即,本實施例的反射膜3 3 2與比較例的反射膜相較 -22- M264502 (20) 下,本實施例之紫外線領域的光透過率較佳。 因此’使用本貫施例之反射膜3 3 2時,在上述偏光分 離元件的製造之透光性板材的貼合工程中,可縮短硬化光 學接著劑3 2 7時所需的時間。藉此而能夠削減偏光分離元 件的製造時所需的工時。 由以上的說明可得知,上述實施例之偏光變換元件 3 2 0可一方面確保可視領域之通常的反射/透過特性,另 一方面亦可提高紫外線的透過特性,因此可縮短製造時之 透光性板材的貼合工程時間。藉此而能夠削減偏光分離元 件的製造時所需的工時。 圖1 7係表示反射膜3 3 2之其他構造的說明圖。在圖 1 7的構成中,L層材質可使用折射率約1.4 4的S i Ο 2,Η 層的材質可使用折射率約2. 1 8的Ta20 5。在具有圖1 7的 構成之反射膜332A中,在第1透光體333或第2透光體 334 上依次層疊 L1,H2,L3,H4,· · ·Η30,Ι^31 等共 3 1層。 圖18係表示使用具有第17圖的構成之反射膜3 3 2 A 時的s偏光光線的反射特性的模擬結果的圖表。如圖18 所示,使用反射膜3 3 2A時,在400〜7 00nm的可視領域 之s偏光光線的反射率爲98.9%以上,可取得與比較例之 反射膜的反射率同等特性。 圖19係表示波長300〜400nm的範圍之反射膜332A 的光學特性的模擬結果的圖表。在波長3 0 0〜7 0 0 nm的範 圍之透過率,在狀態3下爲16.6%以上’在狀態4下爲 -23- M264502 (21) 11.6%以上。特別是波長爲3 6 5 ±3〇11111的範 3下爲75.7%以上,在狀態4下爲67.4%以 反射膜3 3 2A在波長3 00〜400nm的範圍中 射膜相較下,具有在狀態3下爲1.07倍以 下爲1.04倍以上的透過率。特別是波長爲 範圍時,具有在狀態3下爲4.9倍以上,在 倍以上的透過率。同樣的該反射膜3 3 2 A可 3 3 2 (圖1 1 )幾乎同等的紫外線領域的透過本 因此,該反射膜3 3 2 A與比較例的反射 外線領域的光透過率較佳,在上述偏光性板 中’可縮短硬化光學接著劑3 2 7時所需的時 夠削減偏光分離元件的製造時所需的工時。 又,在反射膜3 3 2A形成時所使用的材: 射膜3 3 2形成時所使用的材質τ i Ο 2相較下 光的吸收度’因此具有一方面可確保紫外線 另一方面還可確保可視領域之s偏光光線的 形成反射膜的優點。 D .投射型顯示裝置的構成 圖2 0係表示具備本創作的偏光變換元 示裝置的要部的槪略構成圖。此投射型顯示 備·偏先照明裝置5 0,二向色鏡8 0 1,8 0 4 ’中繼透鏡8 0 6,8 0 8,8 1 0,3個液晶光閥 8 Π ’交叉二向色稜鏡8丨3及投射透鏡8 I 4。 圍時,在狀態 上。因此,該 與比較例的反 上,在狀態4 365±30nm 的 狀態4爲6.0 取得與反射膜 ί性。 膜相較下,紫 材的貼合工程 間。藉此而能 賛Ta205與反 ,由於可縮小 的光透過率, 反射率之容易 件之投射型顯 裝置8 00係具 ,反射鏡8 0 2 1 803 , 805 , -24- M264502 (22) 偏光照明裝置5 0係具備··光源部6 〇,偏光產生裝置 7 〇。光源部6 0係射出含s偏光成份與ρ偏光成份之非偏 光的光。自光源部6G射出的光會藉由偏光產生裝置7〇來 變換成幾乎呈同偏光方向之一種類的直線偏光光線(本竇 施例爲s偏光光線),而來對照明領域進行照明。並且, 3個液晶光閥8 0 3,8 0 5,8 1 1相當於該照明領域。 偏光產生裝置70係具備:第1光學要件200與第2 光學要件600。第1光學要件200係具有矩形狀輪廓的小 透鏡2 01爲配列成矩陣狀的透鏡陣列。第2光學要件6 〇 〇 (圖7 )係具備:光學元件3 0 0與射出側透鏡3 9 0。 光學兀件3 0 0係具備:集光透鏡陣列3 1 0與2個偏光 變換元件3 20a,3 2 0b。集光透鏡陣列31〇係與第}光學 要件2 0 0同構成,配置於與第i光學要件2 0 0呈相對的方 向上。集光透鏡陣列3 1 0係與第1光學要件2 0 0 —起集中 各小透鏡20 1所分割的複數部份光線束,並導入偏光變換 元件3 2 0 a,3 2 0 b。偏光變換元件3 2 0 a,3 2 0 b係以各偏光 分離膜3 3 1及反射膜3 3 2能夠挾持光軸而呈對稱之方式來 配置本創作之偏光變換元件3 20 (圖1 )。因此,自光源 部6 0射出的光線束會藉由偏光產生裝置7 0來幾乎變換成 一種類的直線偏光光線(本實施例爲s偏光光線)。 射出側透鏡3 90係具有分別使自光學元件3 00射出的 複數個部份光線束重疊於各液晶光閥8 0 3,8 0 5,8 1 1的機 tb 。 自偏光照明裝置5 0射出的光會根據色光分離光學系 -25- M264502 (23) 的二向色鏡8 01 ’ 8 04來分離成紅,綠,藍等3色的色光 。被分離的各色光會在各色光用的液晶光閥8 0 3,8 0 5 , 8 1 1中根據所被賦予的圖像資訊(圖像信號)來調變。液 晶光閥8 0 3 ’ 8 0 5,8 1 1相當於本創作之光調變裝置。在液 晶光閥803’ 805,811中所被調變的各色光會在色光合成 光學系的交叉二向色稜鏡813中被合成,並且利用投射光 學系的投射透鏡8 1 4來投射於螢幕8 1 5上。藉此,彩色圖 像會被顯示於螢幕8 1 5上。又,有關圖7所示之類的投射 型顯示裝置的各部構成及機能方面,例如在本案申請人所 提出的日本特開平1 0 - 1 7 7 1 5 1號公報中已有詳述,因此在 本說明書中省略說明。 由於在本投射型顯示裝置8 0 0的偏光照明裝置5 0中 使用根據本創作的製造方法所製成的偏光變換元件3 20a ’ 3 2 0 b,因此來自光源部6 0的光(被射入偏光照明裝置 5 0 )會被高效率地變換成所期望的直線偏光光線(本實施 例爲s偏光光線)。錯此’在具備此類的偏光變換元件 320a,320b之投射型顯示裝置中可提高投射至螢幕815 上的圖像亮度。又,由於此類的偏光變換元件3 2 0a, 3 2 Ob要比比較例的偏光變換元件還能夠減少製程,因此 可謀求投射型顯示裝置全體的製程低減。 又,本創作並非只限於上述實施例及實施形態,只要 不脫離其主旨範圍,亦可實施其他種種的變更。 (1 )在本實施例中,雖偏光分離膜3 3 1及反射膜 3 3 2雙方皆使用本創作之介電質多層膜,但亦可僅於一方 -26- M264502 (24) 使用本創作之介電質多層膜。亦即,僅於偏光分離膜3 3 1 使用本創作之介電質多層膜,或僅於反射膜3 3 2使用本創 作之介電質多層膜。 (2 )本創作之偏光照明裝置並非只限於圖20所示之 投射型顯示裝置,亦可適用於其他種種的裝置。例如,非 投射彩色圖像,而是投射黑白圖像的投射型顯示裝置中亦 可適用本創作之偏光照明裝置。此情況,在圖2 0中,液 晶光閥只使用1片,並且可以省略將光線分離成3色之色 光分離光學系,與合成3色的光線之色光合成光學系。又 ,於只使用1個光閥的投射型顯示裝置中亦可適用本創作 。又,亦可適用於利用使用反射型光閥的投射型顯示裝置 或後部型顯示裝置等的偏光照明光之圖像顯示裝置。 【圖式簡單說明】 第1圖係表示本創作之偏光變換元件3 2 0之一例的說 明圖。 第2圖係表示偏光分離元件3 3 0之製造例的說明圖。 第3圖係表示有關第1透光性板材3 2 1與第2透光性 板材3 22之貼合方面的說明圖。 第4圖係表示偏光分離元件3 3 0之其他製造例的說明 圖。 第5圖係表示擴大偏光分離膜3 3 1之部份的剖面圖。 第6圖係表示偏光分離膜3 3 1之各層的膜厚的說明圖 -27- M264502 (25) 第7圖係表示具有第6圖的構成之偏光分離膜331的 光學特性的模擬結果的圖表。 第8圖係表示反射膜332之各層的膜厚的說明圖。 第9圖係表示使用具有第8圖的構成之反射膜332時 的s偏光光線的反射特性的模擬結果的圖表。 第10圖係表示波長3 00〜400nm的範圍(紫外線區 域)之偏光分離膜3 3 1的光學特性的模擬結果的圖表。 第11圖係表示波長300〜400nm的範圍之反射膜332 的光學特性的模擬結果的圖表。 第1 2圖係表示使用於習知偏光變換元件之偏光分離 膜或反射膜的比較例的構成的說明圖。 第13圖係表示比較例之偏光分離膜的波長400〜 7 OOnm的範圍的光學特性的模擬結果的圖表。 第14圖係表示波長3 00〜400nm的範圍的光學特性 的模擬結果的圖表。 第15圖係表示比較例之反射膜的波長400〜700nm 的範圍的光學特性的模擬結果的圖表。 第16圖係表示波長3 00〜400nm的範圍的光學特性 的模擬結果的圖表。 第1 7圖係表示反射膜3 3 2之其他構造的說明圖。 第1 8圖係表示使用具有第1 7圖的構成之反射膜 3 3 2 A時的S偏光光線的反射特性的模擬結果的圖表。 第19圖係表示波長3 00〜400nm的範圍之反射膜 3 3 2 A的光學特性的模擬結果的圖表。 -28- M264502 (26) 第2 0圖係表示具備本創作的偏光變換元件之投射型 顯示裝置的要部的槪略構成圖。 【主要元件符號說明】 5 〇 :偏光照明裝置 6 0 :光源部 70 :偏光產生裝置 200 :第1光源要件 2 0 1 :小透鏡 3 00 :光學元件 3 1 0 :集光透鏡陣列 3 20 :偏光變換元件 3 20a,3 2 0b :偏光變換元件 3 2 1 :第1透光性板材 3 22 :第2透光性板材 3 2 2 a :第3透光性板材 3 22b :第4透光性板材 3 27 :光學接著劑 3 3 0 :偏光分離元件 3 3 1 :偏光分離膜 3 3 1 a :多層構造部 3 3 1 b :覆蓋層 3 3 2 :反射膜 3 3 2A :反射膜 -29- M264502 (27) 333 :第 1 3 3 4 :第 2 334a :第 334b :第 3 40 :複合 3 40a :複{ 3 9 0 :射出 600 :第 2 8 0 0 :投射 801 , 804 8 0 2 :反射 803 , 805 806 , 808 8 1 3 ··交叉 8 1 4 :投射 815 :螢幕 透光體 透光體 3透光體 4透光體 板材 会板材 側透鏡 光學要件 型顯示裝置 :二向色鏡 鏡 ,8 1 1 :液晶光閥 ,8 1 0 :中繼透鏡 二向色稜鏡 透鏡 -30