(57)【要約】【課題】偏光素子の製造効率を向上でき、かつ、偏光素子の機能を十分に確保できる偏光素子の製造方法を提供する。【解決手段】偏光素子は、延伸形成された偏光フィルム、および前記偏光フィルムの少なくともいずれかの面に接着される保護層を有する偏光素子本体と、偏光素子本体の少なくともいずれかの面に接着される透光性基板とを備える。そして、偏光素子の製造方法は、偏光素子本体を相対湿度５０％以上の環境下に放置する放置工程Ｓ１と、放置工程Ｓ１の後、偏光素子本体および透光性基板を接着する接着工程Ｓ２とを備えている。【選択図】図４
2008015145.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
延伸形成され所定の偏光方向を有する光束のみを透過する偏光フィルム、および前記偏光フィルムの少なくともいずれかの面に接着される保護層を有する偏光素子本体と、前記偏光素子本体の少なくともいずれかの面に接着される透光性基板とを備えた偏光素子の製造方法であって、
前記偏光素子本体を相対湿度５０％以上の環境下に放置する放置工程と、
前記放置工程の後、前記偏光素子本体および前記透光性基板を接着する接着工程とを備えていることを特徴とする偏光素子の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の偏光素子の製造方法において、
前記放置工程は、前記偏光素子本体を相対湿度６５％以上、相対湿度８０％以下の環境下に放置することを特徴とする偏光素子の製造方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の偏光素子の製造方法において、
前記放置工程は、前記偏光素子本体を１５時間以上、２４時間以下の時間、前記環境下に放置することを特徴とする偏光素子の製造方法。
【請求項４】
延伸形成され所定の偏光方向を有する光束のみを透過する偏光フィルム、および前記偏光フィルムの少なくともいずれかの面に接着された保護層を有する偏光素子本体と、前記偏光素子本体の少なくともいずれかの面に接着される透光性基板とを備えた偏光素子であって、
請求項１から請求項３のいずれかに記載の製造方法により製造されたことを特徴とする偏光素子。
【請求項５】
請求項４に記載の偏光素子において、
前記偏光素子本体は、前記偏光フィルムのいずれかの面にのみ前記保護層が接着された構成を有していることを特徴とする偏光素子。
【請求項６】
光源装置と、前記光源装置から射出された光束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、前記光変調装置にて形成された光学像を拡大投射する投射光学装置とを備えたプロジェクタであって、
前記光変調装置の光束入射側および光束射出側の少なくともいずれかに配設される、請求項５に記載の偏光素子を備えていることを特徴とするプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、偏光素子の製造方法、偏光素子、およびプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光源装置と、光源装置から射出された光束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、形成された光学像を拡大投射する投射光学装置とを備えたプロジェクタが知られている。
このようなプロジェクタでは、光変調装置の光束入射側および光束射出側には、入射した光束のうち所定の偏光方向を有する光束のみ透過し、他の光束を吸収する偏光板（偏光素子）が配置されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の偏光素子は、透光性基板上に偏光膜（偏光素子本体）が貼り付けられた構成を有している。また、偏光素子本体としては、ポリビニルアルコールにヨウ素を吸着・分散させてフィルム状とした後に、このフィルム状のものを一定方向に延伸し、その後、延伸されたフィルム（偏光フィルム）の両面にアセテートセルロース系のフィルム（保護層）を接着剤で積層することにより構成されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３７４３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述した偏光素子を構成する偏光フィルムは、上述したように延伸形成されているため、残留応力を有している。このため、偏光フィルムに保護層を接着剤で接着した後、熱等を起因として偏光フィルムの残留応力が増大した場合（偏光フィルムが収縮した場合）には、偏光フィルムと保護層との熱膨張係数の差異により、偏光素子本体に反りが生じてしまう。このように、偏光素子本体に反りが生じた状態では、透光性基板に偏光素子本体を適切に貼り付けることが難しい。すなわち、偏光素子の製造効率が低下してしまう。
特に、偏光素子本体における透光性基板への接着面側が凹曲面となるように偏光素子本体に反りが生じている状態では、透光性基板に偏光素子本体を貼り付ける際、偏光素子本体および透光性基板の間に気泡が混入しやすい。このように、偏光素子本体および透光性基板の間に気泡が混入した状態では、偏光素子の使用時において、偏光素子本体の入射光束の吸収による発熱によって前記気泡が熱膨張し、透光性基板から偏光素子本体が剥離しやすく、偏光素子の機能を十分に確保することができない。
【０００５】
本発明の目的は、偏光素子の製造効率を向上でき、かつ、偏光素子の機能を十分に確保できる偏光素子の製造方法、偏光素子、およびプロジェクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の偏光素子の製造方法は、延伸形成され所定の偏光方向を有する光束のみを透過する偏光フィルム、および前記偏光フィルムの少なくともいずれかの面に接着される保護層を有する偏光素子本体と、前記偏光素子本体の少なくともいずれかの面に接着される透光性基板とを備えた偏光素子の製造方法であって、前記偏光素子本体を相対湿度５０％以上の環境下に放置する放置工程と、前記放置工程の後、前記偏光素子本体および前記透光性基板を接着する接着工程とを備えていることを特徴とする。
本発明では、偏光素子本体および透光性基板を接着する接着工程の前に、偏光素子本体を、例えば、相対湿度を調整可能とする恒温槽内等の環境下において、相対湿度５０％以上に設定された環境下に放置する放置工程を実施する。このことにより、偏光素子本体に反りが生じている場合であっても、放置工程において、偏光素子本体を構成する偏光フィルムの給水作用により、偏光フィルムの内部応力を緩和し、偏光素子本体の反りを低減することができる。したがって、放置工程の後に接着工程を実施することで、接着工程において、透光性基板に偏光素子本体を適切に貼り付けることを容易に実施でき、偏光素子の製造効率を向上できる。
また、放置工程を実施することで、偏光素子本体の反りを低減できるので、透光性基板に偏光素子本体を貼り付ける際、偏光素子本体および透光性基板の間に気泡が混入することを回避できる。したがって、偏光素子の使用時において、透光性基板から偏光素子本体が剥離することを回避し、偏光素子の機能を十分に確保することができる。
【０００７】
本発明の偏光素子の製造方法では、前記放置工程は、前記偏光素子本体を相対湿度６５％以上、相対湿度８０％以下の環境下に放置することが好ましい。
本発明によれば、放置工程は、偏光素子本体を構成する偏光フィルムの給水作用が良好となる相対湿度６５％以上、相対湿度８０％以下の環境下に偏光素子本体を放置するので、偏光素子本体の反りを効果的に低減することができ、偏光素子の製造効率を向上でき、かつ、偏光素子の機能を十分に確保できるという効果を好適に図れる。
【０００８】
本発明の偏光素子の製造方法では、前記放置工程は、前記偏光素子本体を１５時間以上、２４時間以下の時間、前記環境下に放置することが好ましい。
ところで、放置工程を実施する時間（放置時間）としては、偏光素子本体の反りの低減効果が飽和する時間が存在するものである。
本発明によれば、放置工程は、偏光素子本体の反りの低減効果が飽和する時間である１５時間以上、２４時間以下の時間、放置するので、必要以上の時間、偏光素子本体を放置することなく、偏光素子本体の反りの低減を必要最低限の時間で最適なものとすることができる。
【０００９】
本発明の偏光素子は、延伸形成され所定の偏光方向を有する光束のみを透過する偏光フィルム、および前記偏光フィルムの少なくともいずれかの面に接着された保護層を有する偏光素子本体と、前記偏光素子本体の少なくともいずれかの面に接着される透光性基板とを備えた偏光素子であって、上述した製造方法により製造されたことを特徴とする。
本発明の偏光素子は、上述した製造方法により製造されているので、上述した偏光素子の製造方法と同様の作用および効果を享受できる。
【００１０】
本発明の偏光素子では、前記偏光素子本体は、前記偏光フィルムのいずれかの面にのみ前記保護層が接着された構成を有していることが好ましい。
ところで、偏光素子本体の構成として、偏光フィルムの片面にのみ保護層が接着された構成は、偏光フィルムの両面にそれぞれ保護層が接着された構成と比較して、偏光フィルムの収縮を両面の保護層にて抑制することができないため、偏光素子本体の反りが大きくなりやすい。すなわち、偏光フィルムの収縮により、偏光フィルム側が凹曲面となり、保護層側が凸曲面となりやすい。
本発明によれば、偏光素子本体の反りが大きくなりやすい構成、すなわち、偏光フィルムの片面にのみ保護層が接着された構成を有する偏光素子本体に対して、上述した製造方法の放置工程が実施されるので、上述した構成の偏光素子本体を有する偏光素子において特に、偏光素子の製造効率を向上でき、かつ、偏光素子の機能を十分に確保できるという効果を好適に図れる。
【００１１】
本発明のプロジェクタは、光源装置と、前記光源装置から射出された光束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、前記光変調装置にて形成された光学像を拡大投射する投射光学装置とを備えたプロジェクタであって、前記光変調装置の光束入射側および光束射出側の少なくともいずれかに配設される、上述した偏光素子を備えていることを特徴とする。
本発明のプロジェクタは、上述した偏光素子を備えているので、上述した偏光素子と同様の作用および効果を享受できる。
また、プロジェクタは、機能を十分に確保できる偏光素子を備えているので、長期間使用した場合であっても、投影画像を良好に維持できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の一形態を図面に基づいて説明する。
〔プロジェクタの概略構成〕
図１は、プロジェクタ１の概略構成を模式的に示す図である。
プロジェクタ１は、光源から射出される光束を画像情報に応じて変調してカラー画像（光学像）を形成し、このカラー画像をスクリーン（図示略）上に拡大投射するものである。このプロジェクタ１は、図１に示すように、略直方体状の外装筺体２と、投射光学装置としての投射レンズ３と、光学ユニット４等を備える。
なお、図１において、具体的な図示は省略したが、外装筺体２内において、投射レンズ３および光学ユニット４以外の空間には、プロジェクタ１内部を冷却する冷却ユニット、プロジェクタ１内部の各構成部材に電力を供給する電源ユニット、およびプロジェクタ１内部の各構成を制御する制御装置等が配置されるものとする。
投射レンズ３は、筒状の鏡筒内に複数のレンズが収納された組レンズとして構成され、光学ユニット４にて形成されたカラー画像をスクリーン上に拡大投射する。
【００１３】
〔光学ユニットの詳細な説明〕
光学ユニット４は、図１に示すように、外装筺体２の背面に沿って延出するとともに、外装筺体２の側面に沿って延出する平面視略Ｌ字形状を有し、前記制御装置による制御の下、光源から射出された光束を光学的に処理して画像情報に対応したカラー画像を形成するユニットである。この光学ユニット４は、図１に示すように、光源装置４１と、均一照明光学装置４２と、色分離光学装置４３と、リレー光学装置４４と、光学装置４５と、これら光学部品４２〜４５を内部に収納配置する光学部品用筐体４６とを備える。
【００１４】
光源装置４１は、前記制御装置による制御の下、点灯し、均一照明光学装置４２に向けて光束を射出する。この光源装置４１は、図１に示すように、光源ランプ４１１およびリフレクタ４１２を有する光源装置本体４１Ａと、平行化レンズ４１３と、これら各部材４１１〜４１３を内部に収納するランプハウジング４１４とを備える。そして、光源ランプ４１１から射出された放射状の光束は、リフレクタ４１２にて反射され、平行化レンズ４１３を介して平行光とされる。
なお、図１では、リフレクタ４１２を、楕円面リフレクタとして構成していたが、これに限らず、光源ランプ４１１から射出された光束を略平行化して反射するパラボラリフレクタとして構成しても構わない。この場合には、平行化レンズ４１３を省略する。
【００１５】
均一照明光学装置４２は、光源装置４１から射出された光束を、光学装置４５を構成する後述する液晶パネルの画像形成領域に略均一に照明するための光学系である。この均一照明光学装置４２は、図１に示すように、第１レンズアレイ４２１と、第２レンズアレイ４２２と、偏光変換素子４２３と、重畳レンズ４２４とを備える。
第１レンズアレイ４２１は、入射光軸方向から見て略矩形状の輪郭を有する第１小レンズが、入射光軸に対し略直交する面内においてマトリクス状に配列された構成を有している。各第１小レンズは、光源装置４１から射出される光束を複数の部分光束に分割している。
第２レンズアレイ４２２は、第１レンズアレイ４２１と略同様な構成を有しており、第２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。この第２レンズアレイ４２２は、重畳レンズ４２４とともに、第１レンズアレイ４２１の各第１小レンズの像を光学装置４５の後述する液晶パネル上に結像させる機能を有している。
【００１６】
偏光変換素子４２３は、第２レンズアレイ４２２と重畳レンズ４２４との間に配置され、第２レンズアレイ４２２からの光を略１種類の偏光光に変換するものである。
具体的に、偏光変換素子４２３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４２４によって最終的に光学装置４５の後述する液晶パネル上にほぼ重畳される。偏光光を変調するタイプの液晶パネルを用いたプロジェクタでは、１種類の偏光光しか利用できないため、ランダムな偏光光を発する光源装置４１からの光の略半分を利用できない。このため、偏光変換素子４２３を用いることで、光源装置４１からの射出光を略１種類の偏光光に変換し、光学装置４５での光の利用効率を高めている。
【００１７】
色分離光学装置４３は、図１に示すように、２枚のダイクロイックミラー４３１，４３２と、反射ミラー４３３とを備え、ダイクロイックミラー４３１，４３２により均一照明光学装置４２から射出された複数の部分光束を、赤、緑、青の３色の色光に分離する機能を有している。
リレー光学装置４４は、図１に示すように、入射側レンズ４４１、リレーレンズ４４３、および反射ミラー４４２，４４４を備え、色分離光学装置４３で分離された赤色光を光学装置４５の後述する赤色光用の液晶パネルまで導く機能を有している。
【００１８】
この際、色分離光学装置４３のダイクロイックミラー４３１では、均一照明光学装置４２から射出された光束の青色光成分が反射するとともに、赤色光成分と緑色光成分とが透過する。ダイクロイックミラー４３１によって反射した青色光は、反射ミラー４３３で反射し、フィールドレンズ４２５を通って光学装置４５の後述する青色光用の液晶パネルに達する。
このフィールドレンズ４２５は、第２レンズアレイ４２２から射出された各部分光束をその中心軸（主光線）に対して平行な光束に変換する。他の緑色光用、赤色光用の液晶パネルの光束入射側に設けられたフィールドレンズ４２５も同様である。
【００１９】
ダイクロイックミラー４３１を透過した赤色光と緑色光のうちで、緑色光はダイクロイックミラー４３２によって反射し、フィールドレンズ４２５を通って光学装置４５の後述する緑色光用の液晶パネルに達する。一方、赤色光はダイクロイックミラー４３２を透過してリレー光学装置４４を通り、さらにフィールドレンズ４２５を通って光学装置４５の後述する赤色光用の液晶パネルに達する。
なお、赤色光にリレー光学装置４４が用いられているのは、赤色光の光路の長さが他の色光の光路の長さよりも長いため、光の発散等による光の利用効率の低下を防止するためである。すなわち、入射側レンズ４４１に入射した部分光束をそのまま、フィールドレンズ４２５に伝えるためである。
【００２０】
光学装置４５は、図１に示すように、光変調装置としての３枚の液晶パネル４５１（赤色光用の液晶パネルを４５１Ｒ、緑色光用の液晶パネルを４５１Ｇ、青色光用の液晶パネルを４５１Ｂとする）と、これら液晶パネル４５１の光束入射側および光束射出側にそれぞれ配置される偏光素子５と、クロスダイクロイックプリズム４５４とを備える。
【００２１】
偏光素子５は、図１に示すように、各液晶パネル４５１の光束入射側にそれぞれ配置される入射側偏光板５Ａと、各液晶パネル４５１の光束射出側にそれぞれ配置される射出側偏光板５Ｂとを備える。
入射側偏光板５Ａは、色分離光学装置４３で分離された各色光のうち、偏光変換素子４２３で揃えられた偏光方向と略同一方向の偏光方向を有する偏光光のみ透過させ、その他の光束を吸収するものであり、詳しくは後述するが、サファイアガラス等の透光性基板５１（図２参照）に偏光素子本体５２（図２参照）が貼付されたものである。
液晶パネル４５１は、一対の透明ガラス基板に電気光学物質である液晶が密閉封入された構成を有し、画像情報に応じて画像形成領域内にある前記液晶の配向状態を制御し、入射側偏光板５Ａから射出された偏光光束の偏光方向を変調する。
射出側偏光板５Ｂは、入射側偏光板５Ａと略同様の構成を有し、液晶パネル４５１の画像形成領域から射出された光束のうち、入射側偏光板５Ａにおける光束の透過軸と直交する偏光方向を有する光束のみ透過させ、その他の光束を吸収する。
なお、偏光素子５の具体的な構成および製造方法については、後述する。
【００２２】
クロスダイクロイックプリズム４５４は、射出側偏光板５Ｂから射出された色光毎に変調された光学像を合成してカラー画像を形成する。
このクロスダイクロイックプリズム４５４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なし、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。これら誘電体多層膜は、液晶パネル４５１Ｇから射出され射出側偏光板５Ｂを介した色光を透過し、液晶パネル４５１Ｒ，４５１Ｂから射出され射出側偏光板５Ｂを介した各色光を反射する。このようにして、各色光が合成されてカラー画像が形成される。
そして、クロスダイクロイックプリズム４５４で形成されたカラー画像は、上述した投射レンズ３によりスクリーン等へ拡大投射される。
【００２３】
〔偏光素子の構成〕
図２は、偏光素子５の厚み方向に沿う模式断面図である。
図３は、粘着材付き偏光素子本体５２０の厚み方向に沿う模式断面図である。
偏光素子５は、図２に示すように、透光性基板５１上に、粘着材５２４が塗布された偏光素子本体５２が貼付された構成を有している。
透光性基板５１は、略矩形板状に形成され、一方側の端面に偏光素子本体５２が貼付されることで偏光素子本体５２を支持する。この透光性基板５１としては、サファイアガラスまたは水晶等の熱伝導性を有する材料にて構成することが好ましい。このような材料にて透光性基板５１を構成することで、偏光素子本体５２と熱伝達可能に接続し、偏光素子本体５２で生じた熱を透光性基板５１にて吸収して放熱することができ、偏光素子本体５２の急激な温度上昇を抑制できる。
【００２４】
偏光素子本体５２は、入射した光束のうち所定の偏光方向を有する光束のみ透過し、他の光束を吸収するものである。この偏光素子本体５２は、図２または図３に示すように、偏光フィルム５２１と、セルローストリアセテート（以下、ＴＡＣ）シート５２２とが積層された構成を有している。
偏光フィルム５２１は、入射した光束のうち所定の偏光方向を有する光束のみ透過し、他の光束を吸収する矩形状のフィルム（偏光膜）である。この偏光フィルム５２１は、ポリビニルアルコール（以下、ＰＶＡ）を主成分とするＰＶＡ系フィルムを一方向に延伸し、ヨウ素を吸着・分散させたものである。
なお、偏光フィルム５２１としては、偏光膜としての機能を有するものであれば、特に限定されない。例えば、ＰＶＡ系フィルムに二色性の高い直接染料を拡散吸着させた後、一方向に延伸したＰＶＡ・染料系偏光膜、ＰＶＡ系フィルムに金、銀、水銀、鉄等の金属を吸着させたＰＶＡ・金属系偏光膜、ＰＶＡ系フィルムをヨウ化カリとチオ硫酸ソーダを含むホウ酸溶液で処理した近紫外偏光膜、および、分子内にカチオン基を含有する変成ＰＶＡからなるＰＶＡ系フィルムの表面および内部の少なくとも一方に二色性染料を有する偏光膜等を採用してもよい。
【００２５】
ＴＡＣシート５２２は、高い熱可塑性を有する透明樹脂で構成され、偏光フィルム５２１の耐久性および機械的強度を確保するために、偏光フィルム５２１の片面に、接着剤５２３を介して接着されている。これは、偏光フィルム５２１が、厚み方向の機械的強度が弱く、さらに、熱や湿気によって収縮したり偏光機能が低下し易い性質があるためである。
【００２６】
また、上述した偏光素子本体５２には、図３に示すように、偏光フィルム５２１に粘着材５２４が塗布されている。さらに、損傷防止や作業性向上のために離型紙５２５が添付されている。便宜上、粘着材５２４および離型紙５２５が貼付された偏光素子本体５２を、粘着材付き偏光素子本体５２０と記載する。
【００２７】
〔偏光素子５の製造方法〕
次に、偏光素子５の製造方法を説明する。
図４は、偏光素子５の製造方法を説明するフローチャートである。
なお、以下では、上述したような偏光フィルム５２１を製造する工程（例えば、ＰＶＡ系フィルムの延伸等）、偏光フィルム５２１およびＴＡＣシート５２２を接着する工程、および偏光フィルム５２１へ粘着材５２４を塗布し、離型紙５２５を貼付する工程、偏光素子本体５２を仕様に合わせたサイズにカットする工程等が予め実施され、粘着材付き偏光素子本体５２０が製造されているものとして説明する。
【００２８】
先ず、粘着材付き偏光素子本体５２０を、相対湿度を調整可能な恒温槽内に設置する。そして、恒温槽を操作し、恒温槽内を常温（２５℃程度）で、相対湿度５０％以上に設定し、該環境下に粘着材付き偏光素子本体５２０を放置する（処理Ｓ１：放置工程）。
ここで、処理Ｓ１において、放置する前記環境下としては、相対湿度が６５％以上、８０％以下の環境下がより好ましい。さらに、処理Ｓ１において、放置する時間としては、１５時間以上、２４時間以下の時間が好ましい。なお、処理Ｓ１において、放置する前記環境下の温度としては、常温に限らず、その他の温度でもよい。
【００２９】
処理Ｓ１の後、粘着材付き偏光素子本体５２０の離型紙５２５を剥がし、粘着材５２４を介して偏光フィルム５２１に透光性基板５１を接着する（処理Ｓ２：接着工程）
以上のような工程により、偏光素子５（入射側偏光板５Ａおよび射出側偏光板５Ｂ）が製造される。
【００３０】
上述した実施形態においては、以下の効果がある。
本実施形態では、偏光素子本体５２および透光性基板５１を接着する接着工程Ｓ２の前に、粘着材付き偏光素子本体５２０を、相対湿度５０％以上の環境下に放置する放置工程Ｓ１を実施する。このことにより、粘着材付き偏光素子本体５２０（偏光素子本体５２）に反りが生じている場合であっても、放置工程Ｓ１において、粘着材付き偏光素子本体５２０を構成する偏光フィルム５２１の給水作用により、偏光フィルム５２１の内部応力を緩和し、粘着材付き偏光素子本体５２０の反りを低減することができる。したがって、放置工程Ｓ１の後に接着工程Ｓ２を実施することで、接着工程Ｓ２において、透光性基板５１に偏光素子本体５２を適切に貼り付けることを容易に実施でき、偏光素子５の製造効率を向上できる。
【００３１】
また、放置工程Ｓ１を実施することで、粘着材付き偏光素子本体５２０の反りを低減できるので、透光性基板５１に偏光素子本体５２を貼り付ける際、偏光素子本体５２（粘着材５２４）および透光性基板５１の間に気泡が混入することを回避できる。したがって、偏光素子５の使用時において、透光性基板５１から偏光素子本体５２が剥離することを回避し、偏光素子５の機能を十分に確保することができる。
そして、プロジェクタ１は、機能を十分に確保できる偏光素子５を備えているので、長期間使用した場合であっても、投影画像を良好に維持でき、プロジェクタ１の信頼性を向上させることができる。
【００３２】
ここで、放置工程Ｓ１において、粘着材付き偏光素子本体５２０を構成する偏光フィルム５２１の給水作用が良好となる相対湿度６５％以上、相対湿度８０％以下の環境下に粘着材付き偏光素子本体５２０を放置すれば、粘着材付き偏光素子本体５２０の反りを効果的に低減することができ、偏光素子５の製造効率を向上でき、かつ、偏光素子５の機能を十分に確保できるという効果を好適に図れる。
【００３３】
ところで、放置工程Ｓ１を実施する時間（放置時間）としては、粘着材付き偏光素子本体５２０の反りの低減効果が飽和する時間が存在するものである。
このため、放置工程Ｓ１において、粘着材付き偏光素子本体５２０の反りの低減効果が飽和する時間である１５時間以上、２４時間以下の時間、放置すれば、必要以上の時間、粘着材付き偏光素子本体５２０を放置することなく、粘着材付き偏光素子本体５２０の反りの低減を必要最低限の時間で最適なものとすることができる。
【００３４】
ところで、偏光素子本体５２の構成として、偏光フィルム５２１の片面にのみＴＡＣシート５２２が接着された構成は、偏光フィルム５２１の両面にそれぞれＴＡＣシート５２２が接着された構成と比較して、偏光フィルム５２１の収縮を両面のＴＡＣシート５２２にて抑制することができないため、偏光素子本体５２の反りが大きくなりやすい。すなわち、偏光フィルム５２１の収縮により、偏光フィルム５２１側（粘着材５２４側）が凹曲面となり、ＴＡＣシート５２２側が凸曲面となりやすい。
本実施形態では、反りが大きくなりやすい構成、すなわち、偏光フィルム５２１の片面にのみＴＡＣシート５２２が接着された構成を有する粘着材付き偏光素子本体５２０に対して、放置工程Ｓ１が実施されるので、上記構成を有する粘着材付き偏光素子本体５２０において特に、偏光素子５の製造効率を向上でき、かつ、偏光素子５の機能を十分に確保できるという効果を好適に図れる。
【実施例】
【００３５】
次に、本発明の効果を具体的な実施例に基づいて説明する。
[実施例１]
本実施例１は、前記実施形態で説明した構成の粘着材付き偏光素子本体５２０に対して、前記実施形態で説明した放置工程を、温度２５℃、相対湿度５０％、放置時間２４時間の条件で実施したものである。
なお、本実施例１では、長辺１８ｍｍ×短辺１４ｍｍの寸法を有する粘着材付き偏光素子本体５２０を６枚、長辺２１ｍｍ×短辺１９ｍｍの寸法を有する粘着材付き偏光素子本体５２０を２枚の計８枚に対して、放置工程を実施している。
【００３６】
[実施例２]
本実施例２は、前記実施形態で説明した偏光素子本体５２０とは異なる構成の粘着材付き偏光素子本体５２０Ａを用い、粘着材付き偏光素子本体５２０Ａに対して上記実施例１と同様の条件で放置工程を実施したものである。
図５は、実施例２における粘着材付き偏光素子本体５２０Ａの厚み方向に沿う模式断面図である。
粘着材付き偏光素子本体５２０Ａは、図５に示すように、前記実施形態で説明した偏光素子本体５２の代わりに、ＴＡＣシート５２２Ａ，５２２Ｂが偏光フィルム５２１の両面に接着された偏光素子本体５２Ａを用いている。また、粘着材付き偏光素子本体５２０Ａは、図５に示すように、透光性基板５１に接着するための粘着材５２４および離型紙５２５が一方のＴＡＣシート５２２Ａに貼付されている。
なお、本実施例２では、長辺２１ｍｍ×短辺１９ｍｍの寸法を有する粘着材付き偏光素子本体５２０Ａを１枚用い、該粘着材付き偏光素子本体５２０Ａに対して放置工程を実施している。
【００３７】
[実施例３]
本実施例３は、上記実施例１と同様の構成の粘着材付き偏光素子本体５２０に対して、前記実施形態で説明した放置工程を、温度２５℃、相対湿度８０％、放置時間２４時間の条件で実施したものである。
なお、本実施例３では、上記実施例１と同様に、長辺１８ｍｍ×短辺１４ｍｍの寸法を有する粘着材付き偏光素子本体５２０を６枚、長辺２１ｍｍ×短辺１９ｍｍの寸法を有する粘着材付き偏光素子本体５２０を２枚の計８枚に対して、放置工程を実施している。
【００３８】
[実施例４]
本実施例４は、上記実施例２と同様の構成の粘着材付き偏光素子本体５２０Ａに対して、上記実施例３と同様の条件で放置工程を実施したものである。
なお、本実施例４では、上記実施例２と同様に、長辺２１ｍｍ×短辺１９ｍｍの寸法を有する粘着材付き偏光素子本体５２０Ａを１枚用い、該粘着材付き偏光素子本体５２０Ａに対して放置工程を実施している。
【００３９】
[比較例１]
本比較例１は、上記実施例１，３と同様の構成の粘着材付き偏光素子本体５２０に対して、前記実施形態で説明した放置工程を、温度２５℃、相対湿度２０％、放置時間２４時間の条件で実施したものである。
なお、本比較例１では、上記実施例１，３と同様に、長辺１８ｍｍ×短辺１４ｍｍの寸法を有する粘着材付き偏光素子本体５２０を６枚、長辺２１ｍｍ×短辺１９ｍｍの寸法を有する粘着材付き偏光素子本体５２０を２枚の計８枚に対して、放置工程を実施している。
【００４０】
[比較例２]
本比較例２は、上記実施例２，４と同様の構成の粘着材付き偏光素子本体５２０Ａに対して、上記比較例１と同様の条件で放置工程を実施したものである。
なお、本比較例２では、上記実施例２，４と同様に、長辺２１ｍｍ×１９ｍｍの寸法を有する粘着材付き偏光素子本体５２０Ａを１枚用い、該粘着材付き偏光素子本体５２０Ａに対して放置工程を実施している。
【００４１】
そして、上記実施例１〜４および比較例１，２にてそれぞれ放置工程を実施した粘着材付き偏光素子本体５２０，５２０Ａを以下の評価方法にて評価した。
（評価および結果）
図６および図７は、各実施例および各比較例の評価方法を説明するための図である。
図８は、各実施例および各比較例における放置工程の実施条件および評価結果を示す図である。
図９は、各実施例および各比較例の評価結果を示す図である。具体的に、図９（Ａ）は、各実施例１〜４および各比較例１，２の初期反り率をプロットした図である。図９（Ｂ）は、各比較例１，２の放置後反り率をプロットした図である。図９（Ｃ）は、各実施例１，２の放置後反り率をプロットした図である。図９（Ｄ）は、各実施例３，４の放置後反り率をプロットした図である。なお、図９において、破線は、粘着材付き偏光素子本体の規格である反り率±１０％を示すものである。
評価方法としては、実施例１〜４および比較例１，２にて各放置工程を実施する前の初期段階での各粘着材付き偏光素子本体５２０，５２０Ａの初期反り量、各放置工程を実施した後の各粘着材付き偏光素子本体５２０，５２０Ａの放置後反り量を測定し、比較した。
【００４２】
なお、粘着材付き偏光素子本体５２０，５２０Ａの反り量は、図６に示すように、一対の短辺のうち一方の短辺を基準とした時のもう一方の短辺の変位量を長辺の反り量とし、一対の長辺のうち一方の長辺を基準とした時のもう一方の長辺の変位量を短辺の反り量とした。
ここで、粘着材付き偏光素子本体５２０，５２０Ａの反り量は、図７（Ａ）に示すように、粘着材５２４および離型紙５２５が貼付された端面と反対側が凹となる状態の時に、プラス（＋）の値とした。また、粘着材付き偏光素子本体５２０，５２０Ａの反り量は、図７（Ｂ）に示すように、粘着材５２４および離型紙５２５が貼付された端面側が凹となる状態の時に、マイナス（−）の値とした。
さらに、各偏光素子本体５２０，５２０Ａにおいては、上述したように、長辺１８ｍｍ×短辺１４ｍｍの寸法を有するもの、および長辺２１ｍｍ×短辺１９ｍｍの寸法を有するものが混在している。このため、一概に反り量を比較することができないので、寸法の差異を相殺するために、反り量を寸法で除算した反り率（長辺の反り量÷長辺の寸法を長辺の反り率、短辺の反り量÷短辺の寸法を短辺の反り率とする）を定義した。
【００４３】
結果としては、以下の通りである。
比較例１では、図８および図９（Ａ）に示すように、各粘着材付き偏光素子本体５２０は、初期段階において、初期反り率が規格（±１０％）外となっている。そして、比較例１では、図８、図９（Ａ）、および図９（Ｂ）に示すように、各粘着材付き偏光素子本体５２０は、放置工程（相対湿度２０％）を実施しても、放置後反り率が初期反り率と略同等な反り率のままとなる結果となった。
比較例２では、図８および図９（Ａ）に示すように、各粘着材付き偏光素子本体５２０Ａは、初期段階において、初期反り率が規格（±１０％）内となっている。そして、比較例２では、図８、図９（Ａ）、および図９（Ｂ）に示すように、各偏光素子本体５２０Ａは、放置工程（相対湿度２０％）を実施しても、放置後反り率が初期反り率と略同様な反り率のままとなる結果となった。
【００４４】
実施例１では、図８および図９（Ａ）に示すように、各粘着材付き偏光素子本体５２０は、初期段階において、初期反り率が規格（±１０％）外となっている。そして、実施例１では、図８、図９（Ａ）、および図９（Ｃ）に示すように、各粘着材付き偏光素子本体５２０は、放置工程（相対湿度５０％）を実施することで、放置後反り率が初期反り率に対して低減する結果となった。しかしながら、実施例１では、図８および図９（Ｃ）に示すように、多くの粘着材付き偏光素子本体５２０は、放置後反り率が依然として規格外のままである。
実施例２では、図８および図９（Ａ）に示すように、各粘着材付き偏光素子本体５２０Ａは、初期段階において、初期反り率が規格（±１０％）内となっている。そして、実施例２および実施例３では、図８、図９（Ａ）、および図９（Ｃ）に示すように、各粘着材付き偏光素子本体５２０Ａは、放置工程（相対湿度５０％）を実施することで、放置後反り率が初期反り率に対して若干、低減する結果となった。
【００４５】
実施例３では、図８および図９（Ａ）に示すように、各粘着材付き偏光素子本体５２０は、初期段階において、初期反り率が規格（±１０％）外となっている。そして、実施例３では、図８、図９（Ａ）、および図９（Ｄ）に示すように、各粘着材付き偏光素子本体５２０は、放置工程（相対湿度８０％）を実施することで、放置後反り率が初期反り率に対して大幅に低減する結果となった。また、実施例３では、図８、図９（Ａ）、および図９（Ｄ）に示すように、多くの粘着材付き偏光素子本体５２０は、放置後反り率が規格内となる結果となった。
実施例４では、図８および図９（Ａ）に示すように、各粘着材付き偏光素子本体５２０Ａは、初期段階において、初期反り率が規格（±１０％）内となっている。そして、実施例４では、図８、図９（Ａ）、図９（Ｄ）に示すように、粘着材付き偏光素子本体５２０Ａは、放置工程（相対湿度８０％）を実施することで、放置後反り率が初期反り率に対して若干、低減する結果となった。
【００４６】
以上の結果により、比較例１の結果と、実施例１および実施例３の結果とを比較することにより、放置工程において、相対湿度５０％以上の環境下に粘着材付き偏光素子本体５２０を放置すれば、粘着材付き偏光素子本体５２０の初期的な反りの低減効果が得られることが分かった。
また、実施例２および実施例４の結果と、実施例１および実施例３の結果とを比較することにより、放置工程は、偏光フィルム５２１の片面にのみＴＡＣシート５２２が接着された構成である粘着材付き偏光素子本体５２０に対して特に、粘着材付き偏光素子本体５２０の初期的な反りの低減効果が得られることが分かった。
【００４７】
また、放置工程において、偏光素子本体の初期的な反りの低減効果が得られる最適な相対湿度を確認するために、以下の実験を実施した。
すなわち、前記実施形態で説明した構成の粘着材付き偏光素子本体５２０に対して、前記実施形態で説明した放置工程を、相対湿度２０％、相対湿度３５％、相対湿度５０％、相対湿度６５％、相対湿度８０％の各条件で実施し、上述した実施例と同様の評価（反り率の比較）を実施した。なお、この実験では、温度は２５℃、放置時間は２４時間としている。
図１０は、最適な相対湿度を確認するための実験結果を示す図である。
結果としては、図１０に示すように、相対湿度２０％、相対湿度３５％では、粘着材付き偏光素子本体５２０の初期的な反りの低減効果が見受けられず、相対湿度５０％以上から、粘着材付き偏光素子本体５２０の初期的な反りの低減効果が見受けられる。そして、図１０に示すように、放置工程において、相対湿度６５％以上、相対湿度８０％以下の環境下において、粘着材付き偏光素子本体５２０の初期的な反りの低減効果が著しく、相対湿度６５％以上、相対湿度８０％以下の環境下が好ましい環境下であることが分かった。
【００４８】
さらに、放置工程において、粘着材付き偏光素子本体の初期的な反りの低減効果が得られる最適な放置時間を確認するために、以下の実験を実施した。
すなわち、前記実施形態で説明した構成の粘着材付き偏光素子本体５２０に対して、前記実施形態で説明した放置工程を、放置時間が０時間、３時間、６時間、９時間、１２時間、１５時間、１８時間、２１時間、２４時間の各条件で実施し、上述した実施例と同様の評価（反り率の比較）を実施した。なお、この実験では、温度は２５℃、相対湿度は８０％としている。
図１１は、最適な放置時間を確認するための実験結果を示す図である。
結果としては、図１１に示すように、放置時間１５時間以上で、粘着材付き偏光素子本体５２０の初期的な反りの低減効果が飽和し始め、放置時間が１５時間、１８時間、２１時間、２４時間では、略同様の低減効果となっている。したがって、放置工程において、１５時間以上、２４時間以下の時間、粘着材付き偏光素子本体５２０を放置することで、必要以上の時間、粘着材付き偏光素子本体５２０を放置することなく、粘着材付き偏光素子本体５２０の初期的な反りの低減を必要最低限の時間で最適なものとすることができることが分かった。
【００４９】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記実施形態では、保護層としてＴＡＣから構成されたＴＡＣシート５２２を用いたが、これに限らず、透過率、耐熱性および耐吸湿性が優良で複屈折を生じない材料から構成されていれば、いずれの保護層でも構わない。
前記実施形態では、偏光素子本体５２は、偏光フィルム５２１の片面にのみＴＡＣシート５２２が接着されていたが、これに限らず、上述した実施例で説明したような偏光フィルム５２１の両面にＴＡＣシート５２２Ａ，５２２Ｂがそれぞれ接着された構成としても構わない。
【００５０】
前記実施形態では、偏光フィルム５２１として、ポリビニルアルコールを主成分とする偏光フィルムを採用したが、その他の材料にて形成された偏光フィルムを採用しても構わない。
前記実施形態では、偏光素子５は、偏光素子本体５２，５２Ａの片面にのみ透光性基板５１が接着される構成としたが、これに限らず、偏光素子本体５２，５２Ａの両面に透光性基板５１がそれぞれ接着される構成としても構わない。
【００５１】
前記実施形態では、粘着材５２４および離型紙５２５を偏光素子本体５２，５２Ａに貼り付けた粘着材付き偏光素子本体５２０，５２０Ａに対して、放置工程Ｓ１を実施していたが、これに限らず、粘着材５２４および離型紙５２５を偏光素子本体５２，５２Ａに貼り付ける前に、すなわち、偏光素子本体５２，５２Ａに対して、放置工程Ｓ１を実施しても構わない。
【００５２】
前記実施形態では、放置工程Ｓ１で実施される放置時間として、１５時間以上、２４時間以下としたが、これに限らず、１５時間以内の時間で放置工程Ｓ１を実施しても、２４時間以上の時間で放置工程Ｓ１を実施しても、本発明の目的を十分に達成できるものである。
【００５３】
前記実施形態では、放置工程Ｓ１および接着工程Ｓ２を一連の工程で実施した製造方法を説明したが、本発明は、偏光素子本体を相対湿度５０％以上の環境下に放置しておく保管方法としても利用できる。すなわち、偏光素子本体を前記環境下に保管しておき、偏光素子を製造する際に、偏光素子本体および透光性基板を接着する構成としてもよい。
【００５４】
前記実施形態では、入射側偏光板５Ａおよび射出側偏光板５Ｂの双方が放置工程Ｓ１および接着工程Ｓ２を実施することにより製造されたものとしたが、これに限らず、入射側偏光板５Ａおよび射出側偏光板５Ｂのうちいずれか一方のみが放置工程Ｓ１および接着工程Ｓ２を実施することにより製造されたものとしても構わない。この際、入射側偏光板５Ａおよび射出側偏光板５Ｂのうちいずれか他方の偏光板を、いずれか一方の偏光板とは異なる構成としても構わない。
【００５５】
前記実施形態では、光源装置４１は、放電発光型の光源装置で構成していたが、これに限らず、レーザダイオード、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を採用してもよい。
また、前記実施形態では、光源装置４１を１つのみ用い色分離光学装置４３にて３つの色光に分離していたが、色分離光学装置４３を省略し、３つの色光をそれぞれ射出する３つの前記固体発光素子を光源装置として構成してもよい。
前記実施形態では、色合成光学装置としてクロスダイクロイックプリズム４５４を採用していたが、これに限らず、ダイクロイックミラーを複数用いることで各色光を合成する構成を採用してもよい。
【００５６】
前記実施形態では、プロジェクタ１は、液晶パネル４５１を３つ備える三板式のプロジェクタで構成していたが、これに限らず、液晶パネルを１つ備える単板式のプロジェクタで構成しても構わない。また、液晶パネルを２つ備えるプロジェクタや、液晶パネルを４つ以上備えるプロジェクタとして構成しても構わない。
前記実施形態では、スクリーンを観察する方向から投射を行うフロントタイプのプロジェクタの例のみを挙げたが、本発明は、スクリーンを観察する方向とは反対側から投射を行うリアタイプのプロジェクタにも適用可能である。
前記実施形態では、入射側偏光板５Ａおよび射出側偏光板５Ｂの偏光素子をプロジェクタ１に搭載した構成を説明したが、これに限らず、プロジェクタ以外の他の光学機器に偏光素子を搭載した構成としても構わない。
【００５７】
本発明を実施するための最良の構成などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
したがって、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明の偏光素子の製造方法は、偏光素子の製造効率を向上でき、かつ、偏光素子の機能を十分に確保できるため、プレゼンテーションやホームシアターに用いられるプロジェクタに搭載される偏光素子の製造方法として利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本実施形態におけるプロジェクタの概略構成を模式的に示す図。
【図２】前記実施形態における偏光素子の厚み方向に沿う模式断面図。
【図３】前記実施形態における粘着材付き偏光素子本体の厚み方向に沿う模式断面図。
【図４】前記実施形態における偏光素子の製造方法を説明するフローチャート。
【図５】実施例における粘着材付き偏光素子本体の厚み方向に沿う模式断面図である。
【図６】各実施例および各比較例の評価方法を説明するための図。
【図７】各実施例および各比較例の評価方法を説明するための図。
【図８】各実施例および各比較例における放置工程の実施条件および評価結果を示す図。
【図９】各実施例および各比較例の評価結果を示す図。
【図１０】最適な相対湿度を確認するための実験結果を示す図。
【図１１】最適な放置時間を確認するための実験結果を示す図。
【符号の説明】
【００６０】
１・・・プロジェクタ、３・・・投射レンズ（投射光学装置）、５・・・偏光素子、４１・・・光源装置、４５１・・・液晶パネル（光変調装置）、５１・・・透光性基板、５２・・・偏光素子本体、５２１・・・偏光フィルム、５２２，５２２Ａ，５２２Ｂ・・・ＴＡＣシート（保護層）、Ｓ１・・・放置工程、Ｓ２・・・接着工程。
【図１】
2008015145.tif 000003
【図２】
2008015145.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2008015145.tif 000009
【図８】
2008015145.tif 000010
【図９】
2008015145.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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