相位差补偿元件、液晶显示装置及投射型图像显示装置制造方法及图纸

【课题】本发明专利技术提供能够大幅缩小配置空间、进而耐久性也优异且与液晶的预倾角的偏差对应的相位差补偿元件等。【解决方案】相位差补偿元件具备：透明基板；第一光学各向异性层，由无机材料构成，且作为C‑板发挥作用；以及第二光学各向异性层，由无机材料构成，且为不作为O‑板发挥作用的斜角蒸镀膜，结合所述第一光学各向异性层和所述第二光学各向异性层后的相位差特性作为近似O‑板发挥作用。

【技术实现步骤摘要】
相位差补偿元件、液晶显示装置及投射型图像显示装置
本专利技术涉及相位差补偿元件、液晶显示装置及投射型图像显示装置。
技术介绍
近年来，液晶显示装置中，为了改善对比度特性及视角特性，利用使用了相位差补偿元件的光学补偿技术。例如，可举出垂直取向液晶中的黑亮度浮动的补偿。另外，为了补偿液晶的预倾角造成的相位差及因斜向入射光产生的双折射造成的相位差，提出了将水晶等的相位差补偿元件与液晶面板的主表面平行配置而进行光学补偿的方法、或将高分子膜等的具有双折射的有机材料等与液晶面板的主表面平行配置而进行光学补偿的方法（例如，参照专利文献1～3）。然而，在使用加工单晶体作为相位差补偿元件的方法的情况下，特别是在想要连同液晶的预倾角度也考虑而进行补偿时，有必要相对于晶轴以既定的角度进行切出，在材料切出、研磨等上需要非常高的精度，结果成为高成本。另外，关于延伸的膜等，不容易进行晶轴的控制。因此，提出了将相位差补偿元件本身对液晶面板的主表面倾斜配置等的方法（例如，参照专利文献4、5）。然而，存在这样的担忧，即在推进小型化的投影仪内部，将相位差补偿元件对液晶面板的主表面倾斜配置的空间不足。进而，对于热或高亮度且高输出的光束会容易老化，在耐久性上存在课题。另外，在液晶的预倾角上存在偏差，希望有与之对应的相位差补偿元件。因而，现状是要求提供能够大幅缩小配置空间，进而耐久性也优异，并与液晶的预倾角的偏差对应的相位差补偿元件。【现有技术文献】【专利文献】【专利文献1】日本特开2005-172984号公报；【专利文献2】日本特许第4661510号公报；【专利文献3】日本特许第4566275号公报；【专利文献4】日本特开2006-11298号公报；【专利文献5】日本特开2009-229804号公报。
技术实现思路
【专利技术要解决的课题】本专利技术以解决现有的所述诸多问题并达到以下目的为课题。即，本专利技术的目的在于提供相位差补偿元件、使用所述相位差补偿元件的液晶显示装置及使用所述液晶显示装置的投射型图像显示装置，该相位差补偿元件能够大幅缩小配置空间，进而耐久性也优异，并与液晶的预倾角的偏差对应。【用于解决课题的方案】作为用于解决所述课题的方案，如下。即，＜1＞一种相位差补偿元件，其特征在于，具备：透明基板；第一光学各向异性层，由无机材料构成，且作为C-板（C-plate）发挥作用；以及第二光学各向异性层，由无机材料构成，且为不作为O-板发挥作用的斜角蒸镀膜，结合所述第一光学各向异性层和所述第二光学各向异性层后的相位差特性作为近似O-板发挥作用。＜2＞根据所述＜1＞记载的相位差补偿元件，其中，所述第二光学各向异性层中的所述无机材料为含有Si、Nb、Zr、Ti、La、Ta、Al、Hf及Ce的至少任一种的氧化物。＜3＞根据所述＜1＞至＜2＞的任一项记载的相位差补偿元件，其中，所述第一光学各向异性层为层叠2种以上折射率不同的无机氧化物膜而成的防反射层。＜4＞根据所述＜1＞至＜3＞的任一项记载的相位差补偿元件，其中，在所述透明基板与所述第二光学各向异性层之间，具有层叠2种以上折射率不同的无机氧化物膜而成的匹配层。＜5＞根据所述＜4＞记载的相位差补偿元件，其中，所述防反射层中的所述无机氧化物膜的至少一种为含有Ti、Si、Ta、Al、Ce、Zr、Nb及Hf的至少任一种的氧化物膜，所述匹配层中的所述无机氧化物膜的至少一种为含有Ti、Si、Ta、Al、Ce、Zr、Nb及Hf的至少任一种的氧化物膜。＜6＞根据所述＜1＞至＜5＞的任一项记载的相位差补偿元件，其中，在所述第二光学各向异性层上，具有由电介质膜构成的保护层。＜7＞根据所述＜1＞至＜6＞的任一项记载的相位差补偿元件，其中，所述透明基板为玻璃、石英、水晶及蓝宝石的任一种。＜8＞一种液晶显示装置，其特征在于，具备液晶面板和所述＜1＞至＜7＞的任一项记载的相位差补偿元件。＜9＞一种投射型图像显示装置，其特征在于，具备：出射光的光源；投射调制后的光的投射光学系统；以及配置在所述光源与所述投射光学系统之间的光路上的所述＜8＞记载的液晶显示装置。【专利技术效果】依据本专利技术，能够提供相位差补偿元件、使用所述相位差补偿元件的液晶显示装置、以及使用所述液晶显示装置的投射型图像显示装置，所述相位差补偿元件能够解决现有的所述诸多问题，能大幅缩小配置空间，进而耐久性也优异，并与液晶的预倾角的偏差对应。附图说明图1是示出C-板的相位差的倾斜角依赖性的图表。图2是示出O-板的相位差的倾斜角依赖性的图表。图3是示出近似O-板的相位差的倾斜角依赖性的图表。图4是示出相位差补偿元件的结构例的截面图。图5是防反射层的截面示意图。图6是斜角蒸镀膜的斜视示意图。图7是用于说明成膜斜角蒸镀膜的斜角蒸镀法的一个例子的示意图。图8是示出将从蒸镀源起的蒸镀方向投影于蒸镀对象面的朝向的一个例子的示意图。图9是示出相位差补偿元件的制造方法的流程图。图10是示出液晶显示装置的结构的一个例子的概略图。图11是示出投射型图像显示装置的结构的一个例子的概略图。图12是示出实施例1的第一光学各向异性层的相位差的倾斜角依赖性的图表。图13是示出实施例1的第二光学各向异性层的相位差的倾斜角依赖性的图表。图14是示出实施例1的结合第一光学各向异性层及第二光学各向异性层后的相位差的倾斜角依赖性的图表。具体实施方式以下，边参照附图，边按照下述顺序对本技术的实施方式详细地进行说明。1.相位差补偿元件2.液晶显示装置3.投射型图像显示装置4.实施例（相位差补偿元件）本实施方式所涉及的相位差补偿元件具有透明基板、第一光学各向异性层和第二光学各向异性层。第一光学各向异性层作为C-板发挥作用。第二光学各向异性层不作为O-板发挥作用。第二光学各向异性层是斜角蒸镀膜。结合第一光学各向异性层和第二光学各向异性层后的相位差特性作为近似O-板发挥作用。在此，C-板是指相对于基板面光学轴为垂直的方向的双折射体。光学轴是指不引起双折射的方向，意味着相位差（Retardation）成为0的方向。图1是示出C-板的相位差的倾斜角依赖性的图表。倾斜角0°为相对于基板面垂直的方向，在此相位差成为0，因此可知光学轴相对于基板面垂直。O-板是指光学轴从相对于基板面垂直的方向倾斜的单轴或双轴双折射体。图2是示出O-板的光学轴方向上的相位差的倾斜角依赖性的图表。在倾斜角θ1相位差成为0，因此可知光学轴从相对于基板面垂直的方向倾斜。但是，即便光学轴从相对于基板面垂直的方向倾斜，光学轴方向上的相位差的倾斜角依赖性与图2所示的O-板不同的情况下，也不是O-板。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种相位差补偿元件，其特征在于，具备：/n透明基板；/n第一光学各向异性层，由无机材料构成，且作为C-板发挥作用；以及/n第二光学各向异性层，由无机材料构成，且为不作为O-板发挥作用的斜角蒸镀膜，/n结合所述第一光学各向异性层和所述第二光学各向异性层后的相位差特性作为近似O-板发挥作用。/n

【技术特征摘要】
20191128 JP 2019-2151951.一种相位差补偿元件，其特征在于，具备：
透明基板；
第一光学各向异性层，由无机材料构成，且作为C-板发挥作用；以及
第二光学各向异性层，由无机材料构成，且为不作为O-板发挥作用的斜角蒸镀膜，
结合所述第一光学各向异性层和所述第二光学各向异性层后的相位差特性作为近似O-板发挥作用。


2.根据权利要求1所述的相位差补偿元件，其中，所述第二光学各向异性层中的所述无机材料为含有Si、Nb、Zr、Ti、La、Ta、Al、Hf及Ce的至少任一种的氧化物。


3.根据权利要求1至2中任一项所述的相位差补偿元件，其中，所述第一光学各向异性层为层叠2种以上折射率不同的无机氧化物膜而成的防反射层。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的相位差补偿元件，其中，在所述透明基板与所述第二光学各向异性层之间，具有层叠2种以上折射率不同的无机氧化物膜而成的匹配层...

【专利技术属性】
技术研发人员：菅原淳一，
申请(专利权)人：迪睿合株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP