[发明专利]光学元件、其制造方法以及投影机

说明书

技术领域

本发明，涉及用作相位元件等的光学元件及该光学元件的制造方法，还涉及组装了该光学元件的投影机。

背景技术

作为现有的投影机，具有下述投影机：通过在液晶面板的前后配置有一组偏振板的液晶光阀，对透射光进行控制并形成图像光。而且，在如此的投影机中，存在以下投影机：例如通过在液晶面板与入射偏振板之间配置补偿用的相位差元件，对由于起因于残留于液晶中的预倾的双折射而产生的相位偏离进行补偿，而提高对比度(参照专利文献1)。

【专利文献1】特开平10-312166号公报

如上述的相位差元件，虽然以蓝宝石、水晶等的双折射材料所形成，但是也有如下情况：将以如此的双折射材料所形成的非常薄的膜状板构件，通过粘接剂固定于例如以玻璃等所形成的厚的支持用的透明基板上。该情况下，因为将由水晶等构成的膜状板构件以其周边按压于厚的基板，所以膜状板构件的中央部因粘接剂而隆起地变形，产生膜状板构件的表面成为小且为凸透镜状的现象。而且，在薄膜化工序中采用蚀刻的情况下，有在双折射材料的表面产生细鳞状的凹凸的情况。在将如此的表面成为凸透镜状、在表面存在细小的凹凸的膜状板构件即相位差元件组装于投影机中的情况下，产生投影像发生弯曲、产生不对焦的部分的问题。

发明内容

于是，本发明，目的在于提供贴附了薄的膜状的双折射材料的高精度的相位差元件等的光学元件及其制造方法。

并且，本发明，目的在于提供通过组装如上述的光学元件而可以以高精度进行图像的投影的投影机。

为了解决上述问题，本发明中的光学元件，具备：(a)第1基板；(b)第2基板；(c)具有下述薄板状的主体部分的相位差板，该主体部分以无机材料所形成，具有折射率各向异性，并且相比较于第1基板及第2基板的厚度而形成得薄，配置于第1基板与第2基板之间；(d)填充于第1基板与相位差板之间的第1粘接剂层；和(e)填充于相位差板与第2基板之间的第2粘接剂层。    

在上述光学元件中，因为具有：将具有折射率各向异性且相对性地薄的主体部分，通过粘接剂层保持于相对性地厚的第1基板与第2基板之间的特有的夹层结构，所以即使在光学元件的制造时相对性地薄的相位差板发生挠曲变形、在表面存在细小的凹凸的情况下，也能够通过第1及第2粘接剂层的填充形状而弥补主体部分的那样的不佳的形状。更具体地，例如即使在将相位差板固定于第1基板上时由于第1粘接剂层而使薄板状的主体部分的中央隆起，也能够在将第2基板固定于相位差板上时通过第2粘接剂层弥补如此的隆起而抵消变形。还有，第1基板与第2基板，比相位差板厚，变得比较难以挠曲，作为光学元件整体的形状能够无挠曲、变形，作为光学元件整体的强度也能够足够高。根据以上，在本光学元件中，因为在通过相位差板时变得难以产生不希望的聚光、发散等的作用，所以能够使光学元件的光学特性更精密，在将其组装于投影机中的情况下，可以进行高精度的图像的投影。

并且，若依照于本发明的具体的方式或观点，则在上述光学元件中：第1粘接剂层的折射率，与第2粘接剂层的折射率大致相等。该情况下，因为能够通过一方的第1粘接剂层的凸形状与另一方的第2粘接剂层的凹形状而互相填补相位差板的挠曲变形，能够通过相等的折射率而填充挠曲了的相位差板的前后，所以只要第1基板及第2基板平坦，就不会由于光学元件而产生任何的透镜性作用即正或负的折射能力。进而，即使在上述光学元件表面存在细小的凹凸的情况下，也因为能够通过粘接剂填补该凹凸，所以能够防止由于该细小的凹凸而引起光发生散射、折射。

若依照于本发明的其他的方式，则相位差板的折射率，与第1及第2粘接剂层的折射率大致相等。该情况下，能够抑制在相位差板的表面的反射，能够使光学元件的光学特性更精密。

若依照于本发明的另外的方式，则相位差板，在产生相位差的薄板状的主体部分的周围的至少一部分，还具备具有比该主体部分厚的厚度的厚壁部。该情况下，能够通过厚壁部提高相位差板的整体的强度而使其使用容易，并在将相位差板固定于第1基板上时，容易相对于第1基板按压相位差板而提高制造工序的操作性。

若依照于本发明的另外的方式，则相位差板，以水晶所形成；第1及第2基板，以水晶、蓝宝石、及玻璃的任一种所形成。该情况下，水晶，虽然因为相比较于蓝宝石等而硬度低所以容易挠曲，但是如上述地，由于通过更硬的第1基板及第2基板而从前后通过第1及第2粘接剂层夹持相位差板，能够防止产生聚光等的作用。