[发明专利]光学相位差构件及投影机

说明书

本发明提出了一种光学相位差构件及投影机，其中光学相位差构件具备：透明基体：具有由多个凸部构成的凹凸图案，该多个凸部沿一方向延伸并且与延伸方向垂直的面的剖面略呈梯形；高折射率层：形成于透明基体的凸部的上表面及侧面，且具有高于凸部的折射率；及积层体：形成于凸部的上表面的高折射率层上。相邻的凸部的对向的侧面上的高折射率层之间存在空气层。积层体具备形成于高折射率层上的第1层、形成于第2k－1层(k为1～n的整数)上的第2k层及形成于第2k层上的第2k+1层，第1层22的折射率低于高折射率层的折射率、上述第2k+1层的折射率低于第2k层的折射率。光学相位差构件于宽波长范围显示高穿透率。

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，被使用于投影机(投影型显示装置)、反射型液晶显示装置、半透过型液晶显示装置、光碟用拾取器、PS转换元件等各种用途。

光学相位差板存在由如方解石、云母、水晶般的自然界中存在的双折射结晶形成者或由双折射聚合物形成者、通过人工设置短于使用波长的周期构造而形成者等。

作为人工设置周期构造而形成的光学相位差板，有于透明基板上设置凹凸构造者。光学相位差板使用的凹凸构造具有短于使用波长的周期，例如具有如图10所示般条纹状的图案。此种凹凸构造具有折射率各向异性，若光L垂直地入射至图10的光学相位差板400的基板420，则于凹凸构造内，与凹凸构造的周期方向平行的偏振光成分及与凹凸构造的周期方向垂直的偏振光成分以不同的速度传递，因此于两偏振光成分间产生相位差。该相位差可通过调整凹凸构造的高度(深度)、构成凸部的材料与凸部之间的材料(空气)的折射率差等进行控制。上述投影机等装置所使用的光学相位差板必须相对于使用波长λ产生λ/4或λ/2的相位差，为了形成能产生此种充分的相位差的光学相位差板，必须充分地增大构成凸部的材料的折射率与凸部间的材料(空气)的折射率的差或凹凸构造的高度(深度)。作为此种光学相位差板，于专利文献1中提出利用高折射率材料被覆凹凸构造的表面者。

于专利文献2中记载有如下内容：为了提高光学相位差板的穿透率，在形成于凹凸构造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。

(专利文献1)日本专利特公平7-99402号公报。

(专利文献2)日本专利特开2005-99099号公报。

发明内容

(发明所欲解决的课题)

尤其是于将光学相位差构件用于投影机等的情形时，期待光学相位差构件于宽波长范围具有较高穿透率。于上述专利文献1所揭示的相位差板因高折射率层与空气接触故而入射至该相位差板的大部分光于高折射率层与空气的界面反射，故而相位差板的穿透率低。又，于专利文献2中，通过在形成于凹凸构造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高光学相位差板的穿透率，但期待进一步提高光学相位差板的穿透率。

又，专利文献2所记载的光学相位差板由于凹凸构造的凸部的剖面形状为矩形，因此机械强度特性并不充分。进而，如专利文献2所记载般的、仅于凹凸构造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构造(格子图案)的构造难以利用一般的蒸镀法、溅射法等成膜法形成。

因此，本发明的目的在于提供一种可于宽波长范围显示高穿透率且可产生所需的相位差，并且可利用通常的成膜法形成且机械强度高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态样，提供一种光学相位差构件，使入射光产生相位差，具备：

透明基体：具有由多个凸部构成的凹凸图案，该多个凸部沿一方向延伸并且与延伸方向垂直的面的剖面略呈梯形；