光学相位差构件、具备光学相位差构件的复合光学构件、及光学相位差构件的制造方法技术

光学相位差构件100具备：透明基体40，其具有凹凸图案80；相位差调整层35，其形成于上述凹凸图案80的凹部70及凸部60的表面；被覆层30，其被覆上述相位差调整层35；间隙部90，其划分于上述凹凸图案80的上述凸部60间，该凹凸图案80是形成了上述相位差调整层35及被覆层30的；及密闭层20，其以将上述凹凸图案80的上述凸部60的顶部60t连结且将上述间隙部90密闭的方式设置于上述凹凸图案80的上部；上述凸部60的折射率n1、上述相位差调整层35的折射率n2、上述被覆层30的折射率n3满足n1＜n2＜n3。光学相位差构件100即便使用粘着剂与其他构件接合或被施加负荷，亦能够产生所期望的相位差，并且能够以低成本且短时间进行制造。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光学相位差构件、具备光学相位差构件的复合光学构件、及光学相位差构件的制造方法
本专利技术是关于一种光学相位差构件、具备光学相位差构件的复合光学构件、及光学相位差构件的制造方法。
技术介绍
光学相位差板具有非常多的用途，用于反射型液晶显示装置、半穿透型液晶显示装置、光盘用读取头、PS转换元件、投影机(投影型显示装置)等各种用途。光学相位差板中存在由如方解石、云母、水晶般的存在于自然界中的双折射晶体所形成的、或由双折射聚合物所形成的、通过人工设置短于使用波长短的周期构造而形成的等。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而成的。光学相位差板中使用的凹凸构造具有短于使用波长短的周期，例如具有如图9所示般的条纹状的图案。此种凹凸构造具有折射率异向性，若光相对于图9的光学相位差板400的基板420垂直地入射，则于凹凸构造内，平行于凹凸构造的周期方向的偏光成分与垂直于凹凸构造的周期方向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构造的高度(深度)、构成凸部的材料与凸部间的材料(空气)的折射率差等而进行控制。用于上述显示装置等设备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，但为了形成此种能够产生充分的相位差的光学相位差板，必须充分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、2中，提出有以高折射率材料将凹凸构造的表面被覆而成的。[专利文献1]日本特公平7－99402号公报[专利文献2]日本特开2005－10377号公报
技术实现思路
[专利技术所欲解决的课题]本专利技术人等进行了努力研究，结果了解到，如上所述的光学相位差板有如下缺点。于用于上述显示装置等设备的情形时，光学相位差板贴附于其他构件而使用。例如，于将光学相位差板用于有机EL显示装置的情形时，必须于光学相位差板的一面贴附(接合)偏光板，于另一面贴附有机EL面板。通常，为了将光学相位差板贴附于其他构件而使用粘着剂。但是，如图10(a)所示，使用粘着剂将光学相位差板400贴附于其他构件320的情形时，粘着剂340进入至光学相位差板400的凹凸构造的凸部之间。粘着剂与空气相比折射率较大，因此，构成凸部的材料的折射率与进入至凸部间的粘着剂的折射率的差小于构成凸部的材料的折射率与空气的折射率的差。因此，于凸部间渗入粘着剂的光学相位差板400其构成凸部的材料与凸部间的材料的折射率差较小，折射率异向性较小，故而无法产生充分的相位差。又，为了使光学相位差板产生所期望的相位差，必须使光学相位差板的凹凸构造具有较使用波长短的周期构造并且亦具有充分的凹凸高度(深度)。即，必须使凹凸构造具有高纵横比。但是，存在如下情况，即，于对此种光学相位差板施加负荷的情形时，如图10(b)所示，光学相位差板400的凹凸构造产生崩塌等而变形，从而无法产生所期望的相位差。进而，要求光学相位差板产生与其用途对应的相位差。利用光学相位差板产生的相位差通常可通过光学相位差板的凸部的纵横比等凹凸构造的形状进行调整。于通过纳米压印法形成光学相位差板的凹凸构造的情形时，为了调整凹凸构造的形状，必须准备具有与光学相位差板的凹凸构造的形状对应的凹凸构造的原始模具。但是，原始模具的制作为高成本，且需要长时间。因此，对光学相位差板的每种用途制作与其对应的凹凸构造的原始模具就经济观点及时间观点而言不理想。因此，本专利技术的目的在于提供一种光学相位差构件及其制造方法，该光学相位差构件将上述已知技术的缺点消除，即便使用粘着剂与其他构件接合或者施加负荷，亦能够产生所期望的相位差，并且能够以低成本且短时间进行制造。[解决课题的技术手段]根据本专利技术的第1态样，提供一种光学相位差构件，其特征在于具备：透明基体，其具有凹凸图案；相位差调整层，其形成于上述凹凸图案的凹部及凸部的表面；被覆层，其被覆上述相位差调整层；间隙部，其划分于上述凹凸图案的上述凸部间，该凹凸图案形成了上述相位差调整层及上述被覆层；及密闭层，其是以将上述凹凸图案的上述凸部的顶部连结且将上述间隙部密闭的方式设置于上述凹凸图案的上部；上述凸部的折射率n1、上述相位差调整层的折射率n2、上述被覆层的折射率n3满足n1＜n2＜n3。于上述光学相位差构件中，上述凸部的折射率n1、上述相位差调整层的折射率n2、上述被覆层的折射率n3可满足0.8√(n1·n3)≦n2≦1.05√(n1·n3)。于上述光学相位差构件中，上述相位差调整层的厚度可在10～200nm的范围内。于上述光学相位差构件中，上述凹凸图案的上述凸部的剖面可为大致梯形状。于上述光学相位差构件中，上述间隙部可具有上述凹凸图案的上述凸部高度以上的高度。于上述光学相位差构件中，上述相位差调整层可由ZnO、BaO、MgO、TiO2、或Nb2O5、或者所述的混合物构成。于上述光学相位差构件中，上述被覆层及上述密闭层可由金属、金属氧化物、金属氮化物、金属硫化物、金属氮氧化物或金属卤化物构成。于上述光学相位差构件中，构成上述凹凸图案的材料可为光硬化性树脂或热硬化性树脂。或者，构成上述凹凸图案的材料可为溶胶凝胶材料。于上述光学相位差构件中，可于上述间隙部中存在空气。根据本专利技术的第2态样，提供一种复合光学构件，其特征在于具备：第1态样的光学相位差构件；及偏光板，其贴附于上述透明基体的形成有上述凹凸图案的面的相反侧的面或上述密闭层。根据本专利技术的第3态样，提供一种显示装置，其特征在于具备：第2态样的复合光学构件；及显示元件，其贴附于上述透明基体的形成有上述凹凸图案的面的相反侧的面或上述密闭层。根据本专利技术的第4态样，提供一种光学相位差构件的制造方法，其特征在于具有如下步骤：准备具有凹凸图案的透明基体；形成相位差调整层，该相位差调整层被覆上述凹凸图案的凹部及凸部的表面；形成被覆上述相位差调整层的被覆层；及以将形成了上述相位差调整层及上述被覆层的上述凹凸图案的邻接的凸部连结且将划分于上述凸部间的间隙部密闭的方式，于上述凹凸图案上形成密闭层；且上述凸部的折射率n1、上述相位差调整层的折射率n2、上述被覆层的折射率n3满足n1＜n2＜n3。于上述光学相位差构件的制造方法的上述相位差调整层形成步骤、上述被覆层形成步骤及上述密闭层形成步骤中，可通过溅射、CVD或蒸镀形成上述相位差调整层、上述被覆层及上述密闭层。[专利技术的效果]关于本专利技术的光学相位差构件，由于存在于基体的凹凸图案(凹凸构造)的邻接的凸部间的间隙部由密闭层与凹凸图案密闭，故而不会因将光学相位差构件组入至设备时粘着剂进入至凹凸图案的凸部间而构成凸部的材料与凸部间的材料的折射率差变小，导致光学相位差构件的折射率异向性受损。因此，本专利技术的光学相位差构件即便组入至设备，亦能够发挥优异的相位差特性。又，由于在凹凸图案的凸部及间隙部的上部以将邻接的凸部连结(桥接)的方式形成密闭层，故而即便施加负荷，凹凸图案的凸部亦不易变形，而可防止无法获得所期望的相位差。又，本专利技术的光学相位差构件可通过相位差调整层的膜厚等来进行相位差的调整，因此，可根据一种凹凸图案的原始模具来制造产生不同的相位差的光学相位差构件。因此，能够以低成本、短时间制造产生各种相位差的光学本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学相位差构件，其特征在于，其具备：透明基体，其具有凹凸图案；相位差调整层，其形成于所述凹凸图案的凹部及凸部的表面；被覆层，其被覆所述相位差调整层；间隙部，其划分于所述凹凸图案的所述凸部间，该凹凸图案形成了所述相位差调整层及所述被覆层；及密闭层，其是以将所述凹凸图案的所述凸部的顶部连结且将所述间隙部密闭的方式设置于所述凹凸图案的上部；所述凸部的折射率n1、所述相位差调整层的折射率n2、所述被覆层的折射率n3满足n1＜n2＜n3。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.03 JP 2016-0189211.一种光学相位差构件，其特征在于，其具备：透明基体，其具有凹凸图案；相位差调整层，其形成于所述凹凸图案的凹部及凸部的表面；被覆层，其被覆所述相位差调整层；间隙部，其划分于所述凹凸图案的所述凸部间，该凹凸图案形成了所述相位差调整层及所述被覆层；及密闭层，其是以将所述凹凸图案的所述凸部的顶部连结且将所述间隙部密闭的方式设置于所述凹凸图案的上部；所述凸部的折射率n1、所述相位差调整层的折射率n2、所述被覆层的折射率n3满足n1＜n2＜n3。2.如权利要求1所述的光学相位差构件，其特征在于，所述凸部的折射率n1、所述相位差调整层的折射率n2、所述被覆层的折射率n3满足0.8√(n1·n3)≦n2≦1.05√(n1·n3)。3.如权利要求1所述的光学相位差构件，其特征在于，所述相位差调整层的厚度在10～200nm的范围内。4.如权利要求1所述的光学相位差构件，其特征在于，所述凹凸图案的所述凸部的剖面为大致梯形状。5.如权利要求1所述的光学相位差构件，其特征在于，所述间隙部具有所述凹凸图案的所述凸部的高度以上的高度。6.如权利要求1所述的光学相位差构件，其特征在于，所述相位差调整层由ZnO、BaO、MgO、TiO2、或Nb2O5、或者所述的混合物所构成。7.如权利要求1所述的光学相位差构件，其特征在于，所述被覆层及所述密闭层由金属、金属氧化物、金属氮化物、金属...

【专利技术属性】
技术研发人员：后藤正直，须崎吾郎，田中大直，
申请(专利权)人：JXTG能源株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP