[發(fā)明專利]相位調(diào)制元件和顯示裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011039652.8
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112578492B
• 公開（公告）日: 2023-02-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 山田文香
• 申請（專利權(quán)）人: 精工愛普生株式會社
• 主分類號: G02B5/18
• 分類號: G02B5/18
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 鄧毅;黃綸偉

提供相位調(diào)制元件和顯示裝置，能夠?qū)Π鄠€光成分的光適當(dāng)?shù)剡M行像差校正。本發(fā)明的相位調(diào)制元件具有：基材；以及多個柱狀結(jié)構(gòu)體，它們由設(shè)置于基材的第1面的電介質(zhì)材料構(gòu)成，多個柱狀結(jié)構(gòu)體具有使包含第1光成分和第2光成分的入射光產(chǎn)生波導(dǎo)效應(yīng)的折射率和間距，基材的第1面具有第1區(qū)域和第2區(qū)域，在第1區(qū)域中設(shè)置有對第1光成分進行相位調(diào)制的多個第1柱狀結(jié)構(gòu)體，在第2區(qū)域中設(shè)置有對具有與第1光成分的參數(shù)不同的參數(shù)的第2光成分進行相位調(diào)制的多個第2柱狀結(jié)構(gòu)體。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及相位調(diào)制元件和顯示裝置。

背景技術(shù)

例如在投影儀等顯示裝置中，以提高顯示品質(zhì)為目的，有時使用相位調(diào)制元件，該相位調(diào)制元件通過對光的相位進行調(diào)制，對由透鏡等光學(xué)元件產(chǎn)生的各種像差進行校正。在下述的專利文獻(xiàn)1中，公開了一種元透鏡，該元透鏡具有基板和在基板上配置的多個納米結(jié)構(gòu)體，光相移依賴于納米結(jié)構(gòu)體的位置而變化。

專利文獻(xiàn)1：日本特表2019-516128號公報

為了通過高精度且小型的光學(xué)元件實現(xiàn)像差校正，考慮使用專利文獻(xiàn)1的元透鏡那樣的相位調(diào)制元件。但是，在專利文獻(xiàn)1的元透鏡中，對于具有特定波長或特定入射角等特定參數(shù)的入射光，多個納米結(jié)構(gòu)體的尺寸和方向根據(jù)位置而變化。因此，即使使用專利文獻(xiàn)1的元透鏡，也存在難以對包含多個光成分的光適當(dāng)?shù)剡M行像差校正的問題，該多個光成分具有互不相同的參數(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明一個方式的相位調(diào)制元件具有：基材；以及多個柱狀結(jié)構(gòu)體，它們設(shè)置于所述基材的第1面，所述多個柱狀結(jié)構(gòu)體具有使入射光產(chǎn)生波導(dǎo)效應(yīng)的折射率和間距，所述入射光包含第1光成分和第2光成分，所述第2光成分具有與所述第1光成分的特性參數(shù)不同的特性參數(shù)，所述基材的所述第1面具有第1區(qū)域和第2區(qū)域，在所述第1區(qū)域中設(shè)置有對所述第1光成分進行相位調(diào)制的多個第1柱狀結(jié)構(gòu)體，在所述第2區(qū)域中設(shè)置有對所述第2光成分進行相位調(diào)制的多個第2柱狀結(jié)構(gòu)體。

在本發(fā)明一個方式的相位調(diào)制元件中，也可以是，所述第1光成分和所述第2光成分的波長、入射角以及偏振狀態(tài)中的至少一個特性參數(shù)互不相同。

在本發(fā)明一個方式的相位調(diào)制元件中，也可以是，所述第1柱狀結(jié)構(gòu)體和所述第2柱狀結(jié)構(gòu)體的直徑、間距、高度以及形狀中的至少一個結(jié)構(gòu)參數(shù)互不相同。

在本發(fā)明一個方式的相位調(diào)制元件中，也可以是，當(dāng)從所述入射光的射出方向觀察所述基材時，所述基材的形狀為圓形，所述第1區(qū)域和所述第2區(qū)域以同心圓狀、格子狀、扇形以及不規(guī)則形狀中的任意一個形式來配置。

在本發(fā)明一個方式的相位調(diào)制元件中，也可以是，所述基材具有透光性基板，該透光性基板具有第1面和第2面，所述多個柱狀結(jié)構(gòu)體設(shè)置于所述透光性基板的第1面，所述入射光從所述透光性基板的所述第1面和所述第2面中的任意一方入射，并從所述第1面和所述第2面中的任意另一方射出。

在本發(fā)明一個方式的相位調(diào)制元件中，也可以是，所述基材具有間隔層和反射層，所述間隔層具有第1面和第2面，所述多個柱狀結(jié)構(gòu)體設(shè)置于所述間隔層的第1面，所述反射層設(shè)置于所述間隔層的第2面，所述入射光從所述間隔層的所述第1面入射，被所述反射層反射而從所述間隔層的所述第1面射出。

本發(fā)明一個方式的顯示裝置具有本發(fā)明一個方式的相位調(diào)制元件。

附圖說明

圖1是第1實施方式的投影儀的概略結(jié)構(gòu)圖。

圖2是照明裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。

圖3是光學(xué)裝置的側(cè)視圖。

圖4是相位調(diào)制元件的主視圖。

圖5是相位調(diào)制元件的側(cè)視圖。

圖6是示出柱狀結(jié)構(gòu)體的直徑和相移量之間的關(guān)系的曲線圖。