[发明专利]光学相位差构件及投影机

说明书

使入射光产生相位差的光学相位差构件100具备：透明基体40：具有由沿一方向延伸并且与延伸方向垂直的面的剖面为大致梯形的多个凸部60构成的凹凸图案80；第1层30：形成于上述透明基体40的上述凸部60上表面60t及侧面60s；及第2层20：形成于上述凸部60上表面60t的上述第1层30上，于形成于相邻的上述凸部60对向的上述侧面60s的上述第1层30之间存在空气层90，上述第1层的折射率高于上述凸部的折射率及上述第2层的折射率两者。提供一种具有高透射率、高机械强度，能以通常的成膜法形成且可产生所期望的相位差的光学相位差构件及使用其的投影机。

技术领域

本发明关于一种光学相位差构件及使用其的投影机。

背景技术

光学相位差板具有非常多的用途，用于投影机(投影型显示设备)、反射型液晶显示设备、半透过型液晶显示设备、光盘用读头、PS转换组件等各种用途。

光学相位差板有通过方解石、云母、水晶之类的存在于自然界的双折射率结晶而形成的或通过双折射聚合物而形成的、通过人工设置较使用波长短的周期结构而形成的等。

作为人工设置周期结构而形成的光学相位差板，有于透明基板上设置凹凸结构而成的。光学相位差板所使用的凹凸结构具有较使用波长短的周期，例如具有如图12所示的条纹状的图案。此种凹凸结构具有折射率各向异性，当光相对于图12的光学相位差板400的基板420垂直地入射时，于凹凸结构内，与凹凸结构的周期方向平行的偏光成分，及与凹凸结构的周期方向垂直的偏光成分以不同的速度传播，因此于两偏光成分间产生相位差。该相位差可通过调整凹凸结构的高度(深度)、构成凸部的材料与凸部之间的材料(空气)的折射率差等而进行控制。上述投影机等装置所使用的光学相位差板必须产生相对于使用波长λ为λ/4或λ/2的相位差，为了形成可产生此种充分的相位差的光学相位差板，而必须使构成凸部的材料的折射率与凸部间的材料(空气)的折射率之差或凹凸结构的高度(深度)充分大。作为此种光学相位差板，于专利文献1中，提出有以高折射率材料被覆凹凸结构的表面而成的。

于专利文献2中，记载有为了提升光学相位差板的透射率，而于形成于凹凸结构上的高折射率膜上形成具有低于高折射率膜的折射率的低折射率膜。

[背景技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本特公平7-99402号公报

[专利文献2]日本特开2005-99099号公报

发明内容

[发明所欲解决的课题]

尤其于将光学相位差构件用于投影机等情形时，期望光学相位差构件具有更高的透射率。于上述专利文献1所揭示的相位差板中，由于高折射率层与空气相接，因此入射至该相位差板的光的大部分于高折射率层与空气的界面被反射，因此相位差板的透射率低。又，于专利文献2中，通过于形成于凹凸结构上的高折射率膜上形成具有低于高折射率膜的折射率的低折射率膜而提升光学相位差板的透射率，但迫切期望进一步提升光学相位差板的透射率。

又，专利文献2中记载的光学相位差板由于凹凸结构的凸部的剖面形状为矩形，因此机械强度特性不充分。进而，通过通常的蒸镀法、溅镀法等成膜法难以形成如专利文献2中记载的仅于凹凸结构的凸部的上表面及凹部的底面积层高折射率膜及低折射率膜而维持基板的凹凸结构(晶格图案)的结构。

因此，本发明的目的在于提供一种具有高透射率及高机械强度、可产生所期望的相位差并且可通过通常的成膜法形成的光学相位差构件，及使用其的投影机。

[解决课题的技术手段]

根据本发明的第1实施方式，提供一种光学相位差构件，其是使入射光产生相位差者，具备：

透明基体：具有由沿一方向延伸并且与延伸方向垂直的面的剖面为大致梯形的多个凸部构成的凹凸图案；