[发明专利]光学元件

说明书

技术领域

本发明涉及通过接合层将多个具有透光性的基材接合而成的光学元件。

背景技术

通过接合层将层叠波长板、偏振光板、衍射光栅等多个具有透光性的基材接合而成的光学元件已得到广泛使用。在这些光学元件中，有这样的光学元件：彼此相对的2个以上的基材通过接合层而彼此接合。作为该接合层，在现有技术中存在采用了粘接剂的接合层，但具有如下问题：由于粘接剂的厚度较厚，从而产生波面像差。

专利文献1作为如下技术已被众所周知：为了解决采用粘接剂接合2个基材时产生的课题，而在不使用粘接剂的情况下将基材彼此接合。

在该专利文献1中提出了如下的技术：利用等离子体聚合法在多个呈板状的基板表面上对该基板进行成膜，使用已活化的接合层，将上述基板彼此接合。即，上述接合层利用等离子体聚合法来成膜，包含硅氧烷键，并包含结晶度为45％以下的Si骨架和与该Si骨架结合的由有机基团构成的离去基团，具有通过施加能量而使得存在于表面附近的所述离去基团从Si骨架脱离而显现出来的粘接性。

在专利文献2中提出了如下的偏振光板，该偏振光板是采用在专利文献1中提出的接合技术，通过利用上述接合层将玻璃基板与偏振光膜接合而构成。

在专利文献3中公开了如下的层叠波长板，该层叠波长板是采用在专利文献1中提出的接合技术，通过上述接合层2片石英基板彼此接合而构成。

在专利文献4中提出了如下的偏振光分束器，该偏振光分束器是采用在专利文献1中提出的接合技术，将由多层膜构成的偏振光分离膜的中间层的SiO2用作上述接合层的一部分，对第1、第2接合层进行分子接合，由此使形成有在最上层配置了第1接合层的第1多层膜的第1透光性基板、与形成有在最上层配置了第2接合层的第2多层膜的第2透光性基板一体化，并且对第1多层膜与第2多层膜进行层叠来构成上述偏振光分离膜。

【专利文献1】日本专利第4337935号公报

【专利文献2】日本特开2009-098465号公报

【专利文献3】日本特开2009-258404号公报

【专利文献4】日本特开2010-060770号公报

但是，在专利文献1～专利文献4所提出的现有接合技术中，对于在由等离子体聚合膜构成的接合层与基板之间折射率不同时产生的透射特性，未进行详细讨论。

即，由于折射率在接合层与基板之间不同而导致透过光学元件的光和在上述接合层内引起多重反射的光发生干涉，由此产生透射光的透射率降低的问题。例如，在专利文献3中提出的层叠波长板是通过由等离子体聚合膜构成的上述接合层将2片石英基板接合而成的光学元件，但由于在石英基板与上述接合层之间折射率不同，导致透过层叠波长板的透射光因上述接合层与石英基板的边界面(界面)上引起多重反射而产生损耗，透射率降低。

发明内容

本发明的目的在于，提供能够防止透过接合层的光的透射率降低的光学元件。

[应用例1]

本应用例的发明是一种光学元件，其包括：具有透光性的第一基材；具有透光性的第二基材；以及接合层，其通过等离子体聚合法而设置，对所述第一基材与所述第二基材进行接合，该光学元件的特征在于，所述接合层含有：硅氧烷Si-O键、结晶度为45％以下的Si骨架、以及与该Si骨架结合的离去基团，所述离去基团由有机基团构成，所述接合层具有粘接性，该粘接性是通过在对所述接合层的至少一部分区域施加能量时所述离去基团从所述Si骨架脱离而显现出来的，当设所述接合层的厚度为d、设透过的光的波长为λ、设该波长λ下的所述接合层的折射率为n时，满足

n×d/λ＝{(M+1)/2}+α ...[1]

-0.1≤α≤+0.2        ...[2]

其中，M为自然数。

在该结构的本应用例中，着眼于在透射的光的波长λ、该波长λ下的折射率n以及接合层的厚度d具有一定关系，导出了式[1]以及式[2]。根据所使用的波长λ的区域及在该区域中的透射率的峰值的数量，设定常数M。例如，当波长λ不同时，透射率的峰值的次数不同，根据该次数设定的常数M的数也不同。

因此，在本应用例中，设定与波长λ对应的常数M，将该常数M、波长λ、折射率n代入式[1]，此外，利用与式[2]的关系，求出接合层的厚度d的范围，由此根据所使用的波长得到透射率较高的光学元件。而且，由于是利用等离子体聚合法形成接合层，所以具有耐光性，从而能够提供在长寿命方面较为理想的光学元件。

[应用例2]

本应用例的发明涉及的光学元件的特征在于，所述第一基材和所述第二基材具有双折射性。