JP2008163375A - Vapor deposited film, and optical path deflection element and spacial light modulation element using the same, and projection type image display device - Google Patents

Vapor deposited film, and optical path deflection element and spacial light modulation element using the same, and projection type image display device Download PDF

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株式会社リコー
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To control the liquid crystal aligning property of a vapor deposited film, to reduce the liquid crystal alignment defects, and enhance the aligning property, and further to enhance the contrast ratios in various image display devices when the vapor deposited film is used as an optical path deflection element, a liquid crystal optical modulation element, and a spacial light modulation element. <P>SOLUTION: The vapor deposited film is obtained by an oblique vapor deposition method and contains an inorganic material as a main component. Further, the vapor deposited film is provided with a pillar-shaped structures 2, each having porosity. The liquid crystal optical modulation element obtained by using the vapor deposited film as the optical path deflection element, a projection type image display device, a spatial light modulation element, and a projection type image display device using the spatial light modulation element are also provided. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、斜方蒸着による無機材料を主成分とする蒸着膜と、これを用いた光路偏向素子、空間光変調素子、及び投射型画像表示装置に関するものである。 The present invention a deposition film mainly composed of inorganic material by oblique deposition, the optical path deflecting element using the same, the spatial light modulator, and a projection type image display device.

従来、無機材料を斜方蒸着して形成した膜を、光学材料として利用する技術に関しては、多くの提案がなされている。 Conventionally, membranes formed by oblique evaporation of an inorganic material, with regard to the technique used as optical materials, and many proposals have been made.
例えば、斜方蒸着膜を液晶配向膜及び位相差手段として用いた反射型空間光変調素子に関する提案がなされている(例えば、下記特許文献1参照。)。 For example, proposals for reflective spatial light modulating device using a obliquely evaporated film as a liquid crystal alignment film and a phase difference means have been made (for example, Patent Document 1 see.).
また、無機酸化物の斜方蒸着膜を配向膜に用いて、さらには表面処理に特徴を有する技術についての提案もなされている(例えば、下記特許文献2参照。)。 Further, by using the oblique deposition film of an inorganic oxide to the alignment layer, further proposals have also been made of a technique characterized by a surface treatment (for example, the following Patent Document 2.).

斜方蒸着膜の応用範囲は多岐の分野にわたっているが、膜が低屈折率であるため、特に反射防止膜として有用であり、また複屈折性を有するため波長板としても利用可能であり、液晶の配向膜としての利用が進められている。 Although the application range of the oblique deposition film is diverse fields, since the film has a low refractive index, is particularly useful as an antireflection film, also it is also available as a wavelength plate for having birefringence, the liquid crystal use as an alignment film has been advanced.

近年、液晶画像表示装置、特にプロジェクタに使われている空間光変調素子の液晶配向膜の無機化が行われている。 Recently, liquid crystal image display device, particularly mineralization of the liquid crystal alignment film of the spatial light modulator are used in the projector is being performed. 既存の多くの製品には有機材料であるポリイミドが使われているが、プロジェクタが高輝度になるとともに、プロジェクタ内部において空間光変調素子はより強い光に長時間曝されることになっていき、また、製品の長期信頼性も確保しなければならない。 Although in many products existing are used polyimide is an organic material, together with the projector becomes a high luminance, the spatial light modulator in the projector is going supposed to be prolonged exposure to more intense light, in addition, it must also ensure long-term reliability of the product. 従来用いられてきたポリイミドは、有機材料特有の劣化が生じるものであるが、この劣化は、遮断しきれなかった紫外線、或いは材料の吸収から生じる熱などによるものである。 Polyimide has been conventionally used, but in which the specific organic material deteriorates, this deterioration is ultraviolet that has not been cut off, or is due to such heat generated by the absorption of the material.

これに対して、無機材料を適用することにより、上記劣化の問題はほぼ解決可能である。 In contrast, by applying the inorganic material, the degradation problem is almost solvable.
特に、物理・化学的に安定な酸化珪素系の材料であれば、強い光に曝される環境下でも数千から数万時間以上の長期に渡り耐久性を発揮すると推測される。 In particular, if the physical and chemical stable material of silicon oxide, is presumed to exert durability over a long period from thousands of several tens of thousands of hours in an environment that is exposed to intense light.

但し、無機材料の場合には、平坦膜とすると液晶配向膜として使えないので、微細構造を有していることが必要となる。 However, in the case of inorganic materials, when the flat membrane does not use as a liquid crystal alignment film, it is necessary to have a microstructure. 例えば、利用形態として、ナノメートルサイズの柱状構造体が集合した斜方蒸着膜が挙げられる。 For example, a utilization form, columnar structures of nanometer size can be cited oblique evaporation film set. 斜方蒸着は、所定の膜形成用基板を傾けた状態での成膜を行うものであり、柱状構造体はセルフシャドーイング(自己影づけ)効果による形成されるものである。 Oblique evaporation, which performs film formation in an inclined state a predetermined film forming substrate, the columnar structure is intended to be formed by self-shadowing (self shadow pickled) effect.

液晶分子の配向性を制御するパラメータとしては、柱状構造体の基板に対する傾きや柱状構造体のサイズ(高さ(膜厚)、幅(径))等がある。 The parameters that control the orientation of liquid crystal molecules, the size of the inclination and the columnar structure to the substrate of the columnar structure and the like (height (thickness), width (diameter)).
また、制御パラメータは、上記のほか、材料自体にも依存している。 Further, control parameters, In addition to the above, but also on the material itself. 例えば、SiOとSiO 2とでは配向性が異なる。 For example, a different orientation in the SiO and SiO 2.
実際には、酸素の欠損を考慮してSiOxとなる。 In fact, the SiOx taking into account the loss of oxygen. この場合、xは略1〜2の間となり、このxの数値によって液晶配向が異なったものとなる。 In this case, x is be between approximately 1 to 2, it becomes different liquid crystal alignment by numbers in this x.

特開2005−181965号公報 JP 2005-181965 JP 特開2006−139024号公報 JP 2006-139024 JP

本発明においては、従来適用されていた斜方蒸着により形成した蒸着膜の液晶分子の配向性を制御するパラメータに関して、更に柱状構造体に関する検討を行い、液晶配向性の精密な制御を行うこととした。 In the present invention, with respect to the parameters that control the orientation of liquid crystal molecules of the deposited film formed by oblique evaporation which has been conventionally applied, further perform study on the columnar structure, and to perform the precise control of liquid crystal alignment property did.
そして、かかる蒸着膜の液晶配向の精密な制御を行い、これを空間光変調素子や光路偏向素子として利用するとき、配向欠陥の発生を防止し、界面反射や散乱等を抑制してコントラストの向上を図ることを目的とする。 Then, a precise control of liquid crystal alignment according deposited film, when utilized as the spatial light modulator and the optical path deflecting element to prevent the occurrence of alignment defects, improvement of contrast by suppressing the interface reflection and scattering, etc. It aims to achieve.

請求項1の発明においては、無機材料を主成分とし、斜方蒸着法により作製された蒸着膜であって、柱状構造体を具備しており、当該柱状構造体は、多孔性を有していることを特徴とする蒸着膜を提供する。 In the invention of claim 1, the inorganic material as a main component, a vapor-deposited film formed by the oblique deposition method, and comprises a columnar structure, the columnar structures, with a porous providing a deposition film, which are.

請求項2の発明においては、前記無機材料が、SiOxであることを特徴とする請求項1の蒸着膜を提供する。 In the invention of claim 2, wherein the inorganic material is to provide a deposited film according to claim 1, characterized in that the SiOx.

請求項3の発明においては、出発材料がSiOであり、蒸着中に酸素ガスを流し、当該酸素ガスの流量は、前記SiOxのxが略2となる量以上に設定されたものであることを特徴とする請求項2の蒸着膜を提供する。 In the invention of claim 3, the starting material is SiO, flowing oxygen gas during deposition, the flow rate of the oxygen gas is to x of the SiOx is set to more than the amount that is substantially 2 providing a deposition film according to claim 2, characterized.

請求項4の発明においては、請求項1乃至3のいずれか一項の蒸着膜を具備していることを特徴とする光路偏向素子を提供する。 In the invention of claim 4 provides an optical path deflecting element characterized in that it comprises a vapor-deposited film of any one of claims 1 to 3.

請求項5の発明においては、請求項4の光路偏向素子を液晶光変調素子として用いたことを特徴とする投射型画像表示装置を提供する。 In the invention of claim 5, to provide a projection type image display device characterized by using the optical path deflecting element according to claim 4 as a liquid crystal light modulation element.

請求項6の発明においては、請求項1乃至3のいずれか一項の蒸着膜を具備していることを特徴とする空間光変調素子を提供する。 In the invention of claim 6 provides a spatial light modulator, characterized in that it comprises a vapor-deposited film of any one of claims 1 to 3.

請求項7の発明においては、請求項6の空間光変調素子を用いたことを特徴とする投射型画像表示装置を提供する。 In the invention of claim 7, to provide a projection type image display apparatus characterized by using a spatial light modulator according to claim 6.

請求項1の発明によれば、多孔性の柱状構造体としたことにより、液晶配向性の効果的な制御が可能となった。 According to the invention of claim 1, by a porous columnar structure it has enabled effective control of the liquid crystal orientation. これにより、液晶配向欠陥の低減化、配向性の向上が可能となり、コントラスト比を向上させることができた。 Thus, reduction of the liquid crystal alignment defects, it is possible to improve the orientation, it was possible to improve the contrast ratio.

請求項2の発明によれば、前記液晶配向膜に安定なSiOの材料を用いたことにより、耐久性の向上が図られた。 According to the invention of claim 2, by using a stable SiO material to the liquid crystal alignment film, improvement in durability is achieved.

請求項3の発明によれば、斜方蒸着において酸素ガスを流すようにしたことにより、多孔性柱状体の集合体構成を有する膜が形成できた。 According to the invention of claim 3, by which to flow the oxygen gas in the oblique deposition, a film having an aggregate structure of the porous columnar body was formed.

請求項4の発明によれば、上記多孔性柱状体の集合体構成による蒸着膜を、液晶配向膜として用いたことにより、光路偏向素子のコントラスト比の向上効果が得られた。 According to the invention of claim 4, the deposited film according to the aggregate structure of the porous columnar body, by using as a liquid crystal alignment film, the effect of improving the contrast ratio of the optical path deflecting element is obtained.

請求項5の発明によれば、前記光路偏向素子をプロジェクタに搭載したことにより、プロジェクタのコントラスト比の向上効果が得られた。 According to the invention of claim 5, by mounting the optical path deflecting element to the projector, the effect of improving the contrast ratio of the projector was obtained.

請求項6の発明によれば、多孔性柱状体からなる構造の斜方蒸着膜を位相差手段として用いたことにより、空間光変調素子内で生じる位相差の解消が図られ、コントラスト比の向上効果が得られた。 According to the invention of claim 6, by using an oblique deposition film structure comprising a porous columnar body as a phase difference means, eliminating the phase difference caused by the spatial light modulator is achieved, improving the contrast ratio effect was obtained.

請求項7の発明によれば、上記空間光変調素子を用いたことにより、プロジェクタのコントラスト比の向上効果が得られた。 According to the invention of claim 7, by using the above spatial light modulator, the effect of improving the contrast ratio of the projector was obtained.

本発明は、無機材料を主成分とし、斜方蒸着法により作製された蒸着膜であって、柱状構造体を具備しており、当該柱状構造体は、多孔性を有している蒸着膜と、この蒸着膜を用いた光路偏向素子、空間光変調素子、及び投射型画像表示装置を提供するものである。 The present invention is an inorganic material as a main component, a vapor-deposited film formed by the oblique deposition method, and comprises a columnar structure, the columnar structures, the deposited film has a porosity , the optical path deflecting element using the deposited film, there is provided a spatial light modulator, and the projection type image display device.

本発明の多孔性柱状体構造を有する液晶配向膜の概略断面図を図1に示す。 The schematic sectional view of a liquid crystal alignment film having a porous columnar body structure of the present invention shown in FIG.
基板1の上に、柱状構造体2を有し、それぞれの柱状構造体2が、複数の孔3を有している。 On the substrate 1, having a columnar structure 2, each of the columnar structure 2 has a plurality of holes 3.
なお、基板1、柱状構造体2、孔3三者の大小は、誇張して表現されているものとし、実際のものとは異なる。 The substrate 1, the columnar structures 2, holes 3 tripartite magnitude is assumed to be exaggerated, different from the actual ones.
基板1の厚さは、数十μm〜数mmであるものとする。 The thickness of the substrate 1 is assumed to be tens μm~ number mm.
柱状構造体2の高さは、数十nm〜数百nmであるものとし、幅は数nm〜数十nmであるものとする。 The height of the columnar structure 2, assumed to be tens nm~ several hundred nm, the width is assumed to be several nm~ tens nm.
孔3は、柱状構造体の幅以下であるものとし、数nm以下、あるいは1nm以下であることが好ましい。 Hole 3, and not more than the width of the columnar structure is preferably several nm or less, or is 1nm or less.
図中、柱状構造体2は、全て同程度の大きさや形状で表現されているが、実際には、大きさや形状にバラツキがあってもよい。 In the figure, the columnar structures 2 are all are expressed at comparable size and shape, in fact, there may be variations in size and shape.
また、孔3についても、形状は、丸、矩形、菱形、楕円等に限られず、種々の形態を採ることがある。 As for the hole 3, the shape is round, rectangular, diamond-shaped, not limited to an ellipse or the like, which may take various forms.

図2に従来公知の柱状構造体を有する液晶配向膜の模式的概略図を示す。 It shows a schematic outline view of a liquid crystal alignment layer having a conventional columnar structure in FIG.
この例においては、柱状構造体が多数集まることによって全体として膜が形成されており、柱状構造体間で孔が形成されているので、膜全体としては多孔性であるといえる。 In this example, are films formed as a whole by gathering columnar structures are many, because holes between the columnar structures are formed, it can be said that the whole film is porous.
しかしながら、図1のように柱状構造体そのものが多孔性構造を有しているものとは明らかに区別されるものである。 However, those columnar structure itself as shown in FIG. 1 is to be clearly distinguished from those having a porous structure.

図1に示すような柱状構造体の集合からなる膜は、斜方蒸着法により作製される。 Film made of a collection of columnar structures as shown in FIG. 1 is produced by oblique evaporation method.
斜方蒸着を行う真空蒸着装置の一例の模式的概略図を図3に示す。 An example schematic schematic diagram of a vacuum deposition apparatus for performing oblique deposition illustrated in Figure 3.
この真空蒸着装置は、真空槽4の中に、基本的構成として、蒸発源5、シャッタ6、基板7、スリット部8、膜厚モニター10を具備している。 The vacuum vapor deposition apparatus, in the vacuum chamber 4, as a basic structure, the evaporation source 5, a shutter 6, a substrate 7, a slit portion 8 is provided with a film thickness monitor 10.
蒸発源5としては、抵抗過熱の場合、高融点の金属のボートであるものとし、電子線加熱の場合、坩堝であり、所定の蒸発材料が配置されているものとする。 The evaporation source 5, when the resistance heating, assumes a boat of the refractory metal in the case of electron beam heating, a crucible, it is assumed that the predetermined evaporation material is placed.
シャッタ6は蒸発源5からの蒸気を遮蔽する機能を有しており、加熱により蒸発源5から生じる蒸気が所望の量到達するようになされている。 The shutter 6 has a function of blocking the steam from the evaporation source 5, the steam generated from the evaporation source 5 is adapted to reach a desired amount by heating.
蒸気には、蒸発源5からの垂直方向成分12と、所定の角度を有している成分14とがある。 The steam is the vertical component 12 from the evaporation source 5, a component 14 which has a predetermined angle.
基板7は、ガラス等の透光性材料や、シリコン等の半導体材料によりなるものとする。 Substrate 7, and a light-transmitting material such as glass, and made of a semiconductor material such as silicon.
基板7には、所望の形態に応じて透明電極を付加してもよいし、形状については、矩形、あるいはウェハ状等、種々の選択をすることができる。 The substrate 7 may be added to the transparent electrode in accordance with the desired form, the shape may be rectangular or wafer-like shape, a variety of selection to.
また、基板7は、図中破線で示す矢印方向9に移動可能となされている。 Further, the substrate 7 is made movable in the direction of the arrow 9 shown by broken lines in FIG. 基板の移動は、例えばリニアモータ等を利用することにより行う。 Movement of the substrate is performed, for example, by using a linear motor or the like.
基板7の近傍にはスリット部8が設けられており、蒸発源からの蒸着蒸気の入射角度を制御する機能を有している。 In the vicinity of the substrate 7 has a slit portion 8 is provided, it has a function of controlling the incident angle of the deposition vapor from the evaporation source. これにより膜質の均質化が図られる。 Thus homogenization of the film quality can be achieved. 基板7のスライドはこのスリット部8の範囲内で行われるものとする。 Slide board 7 is assumed to be performed within the scope of the slit portion 8.
また、蒸発源5からの垂線と基板面の法線との成す角度を、基板傾き角θと定義する。 Further, the angle formed between the normal line of the perpendicular line and the substrate surface from evaporation sources 5, is defined as a substrate inclination angle theta.
この基板傾き角θを制御することにより、図1に示した柱状構造体2の形成角度を調製することができる。 By controlling the substrate inclination angle theta, it can be prepared form the angle of the columnar structure 2 shown in FIG.
但し、基板の傾き角θと柱状構造体2の傾き角は、等しくはならない。 However, the inclination angle θ and the columnar structures 2 of the inclination angle of the substrate is not equal. またθが小さすぎると柱状構造体2は形成されないことが確かめられた。 Further, if θ is too small columnar structure 2 was confirmed that not formed.

なお、図3の蒸着装置は、真空蒸着方式であるため、図示はしていないが、所定の真空ポンプにより真空槽内は、大気圧から数十Paまではドライポンプで、それ以上の高真空引きにはクライオポンプで減圧できるようになされている。 Incidentally, the vapor deposition apparatus of FIG. 3 are the vacuum deposition method, although not shown, the vacuum chamber by a predetermined vacuum pump from the atmospheric pressure up to several tens of Pa in dry pump, more high vacuum It has been made so as to be decompressed by a cryopump to pull.

下記に具体例として、2×10 -4 Pa程度に真空引きを行った後、斜方蒸着を行った。 Specific examples are given below, after the evacuation of about 2 × 10 -4 Pa, was oblique deposition.
蒸着源5から基板7の中心までの距離は1mとする。 Distance from the evaporation source 5 to the center of the substrate 7 is set to 1 m.
基板7は、52mm×68mm×0.6mmのガラス製板を適用した。 Substrate 7 was applied glass plate 52mm × 68mm × 0.6mm. なお、材料は、Corning Eagle2000である。 It should be noted that the material is a Corning Eagle2000.

蒸発材料としては、一酸化珪素SiOもしくは二酸化珪素SiO 2を用いる。 The evaporation material, using silicon monoxide SiO or silicon dioxide SiO 2.
これらのうち、SiOを蒸発材料として使用することにより、容易に多孔性の成膜物質が得られることが確かめられた。 Of these, by using SiO as evaporation material, easily be porous film forming material can be obtained was confirmed.
なお、実証実験においては、粒状のSiOを使用した(高純度化学99.99%,Grains 850〜2000μm)。 In the trials, it was used SiO granular (high purity chemicals 99.99%, Grains 850~2000μm).

一般に、酸化物の真空蒸着による成膜においては、膜の酸素が欠損し、化学組成が変ることが知られている。 Generally, in a film formation by vacuum deposition of oxides, the oxygen of the membrane is deficient, It is known that the chemical composition is changed.
例えば、材料がSiO 2であれば、SiOx(x<2)となる。 For example, the material is if SiO 2, an SiOx (x <2). このような現象を防止するためには、蒸着中に酸素ガスを流すことが必要である。 To prevent such a phenomenon, it is necessary to flow the oxygen gas during deposition.

図3の蒸着装置においては図示していないが、酸素ガスを導入する設備を具備しており、かかる酸素ガス量の調整は、マスフローメータで行うものとする。 Although not shown in the vapor deposition apparatus in FIG. 3, it comprises a facility for introducing the oxygen gas, the adjustment of such the amount of oxygen gas will be made in the mass flow meter.

蒸着レートは、0.2nm/秒程度とすることが好適である。 Deposition rate is preferably set to about 0.2 nm / sec.
また、目標膜厚は100nm程度とし、モニターにより観察、確認することができるようになされている。 The target thickness was about 100 nm, observed by the monitor are adapted to be able to verify.
後述するが、酸素ガスの流量を調節して成膜することができる。 As will be described later, it can be formed by adjusting the flow rate of the oxygen gas.
なお、上記蒸着レートは安定しており、要した蒸着時間は酸素流量によらずほぼ一定となったことが確かめられた。 Incidentally, the vapor deposition rate is stable, the deposition time required was almost constant regardless of the flow rate of oxygen was confirmed. 従って、蒸発、及び基板に蒸着したSiOはほぼ一定量である。 Thus, evaporation, and SiO was deposited on the substrate is substantially constant amount.

具体的に、実測値で3sccm(sccm: standard cc/min)から80sccmの範囲、酸素ガスの流量を変えて蒸着を行った。 Specifically, 3 sccm at Found (sccm: standard cc / min) from 80sccm range, the deposition by changing the flow rate of oxygen gas was carried out.
真空度は3sccmにしたとき、設定値で5×10 -4 Pa、80sccmにしたとき、2×10 -2 Paであった。 When the degree of vacuum was in 3sccm, 5 × 10 -4 Pa at a set value, when the 80 sccm, was 2 × 10 -2 Pa. この両者の間には、ほぼ直線関係が成立する。 Between these two linear relationship is established substantially.
酸素ガスの流量は相対的なものである。 Flow rate of the oxygen gas is relative. これは蒸着装置の真空槽の大きさが異なれば、酸素の濃度が異なるものとなるからである。 This Different size of the vacuum chamber of the deposition apparatus, since the concentration of oxygen becomes different. 従って成膜条件は、真空槽の真空度と併せて設定することが必要である。 Therefore deposition conditions, it is necessary to set in conjunction with the vacuum degree of the vacuum chamber.

基板7の傾きの角度θは、60°程度に設定すると、得られた膜の液晶配向性が、他の角度に設定した場合と比較して良好になったことが確かめられた。 The angle θ of inclination of the substrate 7, is set to approximately 60 °, the liquid crystal alignment of the resulting film, it was confirmed that becomes good as compared with the case of setting other angles.
但し、本発明においては、成膜条件において基板の傾き角を60°に限定するものではない。 However, the invention is not intended to limit the inclination angle of the substrate to 60 ° in the film formation conditions.
例えば60°から±10°前後させると膜の配向性は変化するが、±1°程度の前後では、さほどの差は確認されない。 For example, when the back and forth ± 10 ° from 60 ° in the orientation of the film changes, the front and rear of about ± 1 °, much of the difference is not confirmed.
また液晶材料によって基板傾き角θは変わるものであり、その液晶に適した値を設定すればよい。 Also is intended substrate inclination angle θ that changes by the liquid crystal material may be set a value suitable for the liquid crystal.

酸素流量を制御して種々の条件を設定して成膜を行い、反射分光膜厚計(大塚電子製,FE-3000)により、膜厚及び屈折率を測定した。 That deposition be performed by controlling the oxygen flow rate set various conditions, reflectance spectroscopy film thickness meter (manufactured by Otsuka Electronics Co., FE-3000) was thus measured thickness and refractive index.
図4に酸素流量と屈折率との関係を示し、図5に酸素流量と膜厚との関係を示す。 Figure 4 shows the relationship between oxygen flow the refractive index, shows the relationship between oxygen flow rate and the film thickness in FIG. 5.
なお、図4中に示す屈折率nは、波長λ=550nm付近のものである。 The refractive index n shown in FIG. 4 are those in the vicinity of a wavelength lambda = 550 nm. 図中、SiOxのプロットにおいて、酸素流量の増加とともに屈折率が低下していくことが示されている。 In the figure, the plot of SiOx, refractive index with increasing oxygen flow rate has been shown to decreases. また、図中、SiO 2の一点のプロットは、SiO 2を蒸発材料として成膜を行った結果によるものである。 In the drawing, a plot of a point of the SiO 2 is due to a result of the deposition of SiO 2 as an evaporation material. なお、このときの酸素流量は、約20sccmとした。 The oxygen flow rate at this time was about 20 sccm.

予備実験として、SiO 2を蒸発材料として、基板の傾き角θ=0°とし、酸素流量を20sccm(5×10 -3 Pa)として、成膜を行ったところ、λ=550nm付近で、屈折率n=1.42となった。 As a preliminary experiment, a SiO 2 as an evaporation material, and the inclination angle theta = 0 ° of the substrate, the oxygen flow rate as 20sccm (5 × 10 -3 Pa) , was subjected to film formation, at lambda = 550 nm near the refractive index It became a n = 1.42.
この屈折率は一般的なSiO 2の屈折率であり、酸素欠損はない。 The refractive index is the refractive index of the common SiO 2, oxygen deficiency will not. 従って、θ=60°と設定した場合でも、この酸素流量であれば酸素欠陥は無いものと推測できる。 Therefore, even if you set the theta = 60 °, the oxygen defect if the oxygen flow rate can be inferred that there is no. また、θ=60°での屈折率がθ=0°とした場合に比較して低いのは、主として柱状構造体の隙間により(図2参照)、これが密度を下げているためである. Further, theta = 60 the refractive index at ° that lower than the case of the theta = 0 ° is the gap mainly columnar structure (see FIG. 2), which is because the lower the density.

上述したことから、図4においてSiOxとして、酸素流量が0でx=1、酸素流量がほぼ30sccmでx=2と考えられる。 From the foregoing, as SiOx in FIG 4, x = 1 in the oxygen flow rate is zero, the oxygen flow rate is considered to x = 2 at approximately 30 sccm.

なお、酸素流量が30sccmを超えても、屈折率はさらに低下するため、膜の構造が変わるものと推測される。 The oxygen flow rate be greater than 30 sccm, since the refractive index decreases further, it is presumed that the structure of the film is changed.
次に、図5において、酸素流量が0から30sccmまでは膜厚がほぼ一定であることがわかる。 Next, in FIG. 5, the oxygen flow rate of 0 to 30sccm it can be seen that the film thickness is substantially constant. しかし酸素流量が30sccmを超えると、急激に膜厚が厚くなることがわかった。 However, the oxygen flow rate is more than 30 sccm, it was rapidly found that the film thickness becomes thick.
上述したように、材料の蒸発量はほぼ同じである。 As described above, the amount of evaporation of the material are approximately the same. 材料の蒸着量が同じで、膜厚が厚くなるのは、膜の密度が低下したためであると考えられる。 A material deposition amount is the same, the film thickness of the thicker is considered the density of the film is due to a decrease. これは、一つには柱状構造体が細長くなり、膜の密度が低下するためであり、もう一つには柱状構造体自体の密度が空孔等により低下したり、あるいはこれらの双方が原因になっているためと推測される。 This is one columnar structure is elongated in is because the density of the film is reduced, lowered density of the columnar structure itself by holes or the like to another or cause both of them, It is presumed to be due to ringing in.

走査電子顕微鏡(SEM、日立S-4500,倍率=〜10万倍、試料表面に白金パラジウムを設定値2nm厚にコート)を用いて、作製した膜の観察を行ったところ、ガラス基板に柱状構造体が林立した様子が観察できる断面観察においては、酸素流量が多いほど、柱状構造体は細く長く(膜厚が厚く)なることが確かめられた。 Scanning electron microscope (SEM, Hitachi S-4500, magnification = 10 thousand times, coated setpoint 2nm thick platinum palladium sample surface) with, was subjected to observation of the film produced, the columnar structure on a glass substrate in observation of a section of how the body bristled can be observed, as the oxygen flow rate is high, the columnar structure was confirmed to become long and thin (thickness is thick). 他方において、その柱状構造体の林立密度が粗になることは観察されなかった。 On the other hand, it was observed that bristling density of the columnar structure becomes coarse.
また、柱状構造体の上部が密集した様子が観察できる上面観察においては、酸素流量が多いほど柱状構造体の密集の度合いが粗になることは確かめられなかった。 In the upper surface observation state in which an upper portion of the pillar-shaped structure is densely can be observed, the degree of congestion as the oxygen flow rate is high columnar structure becomes coarse was not confirmed. これらのことから、柱状構造体自体の密度が低下しているものと考えられる。 For these reasons, the density of the columnar structure itself is considered to have reduced.

酸素の流量が30sccm近傍までは、SiOxのxを2まで増加させる。 The flow rate of oxygen to 30sccm vicinity increases the x of SiOx up 2. しかし、それ以上になると、蒸発源から飛び出したSiOxと酸素との衝突が多くなり、柱状構造体の成長が阻害され、多孔質になると考えられる。 However, at the higher, collision between SiOx and oxygen jumped from the evaporation source is increased, the growth of the columnar structure is inhibited, it is considered to be porous.

上述したようにして真空蒸着によって作製したSiOx膜が形成されたガラス基板を、スペーサを含む接着剤を介して貼り合わせ、所定のセルを作製した。 The glass substrate SiOx film produced was formed by vacuum vapor deposition as described above, bonded through an adhesive containing a spacer, to produce a given cell.
このセル中に、液晶を毛管法を適用して注入し、形成された液晶組織とその配向性を観察した。 During this cell, a liquid crystal is injected by applying a capillary method, a liquid crystal tissue formed and its was observed orientation. これは直交ニコルにした偏光顕微鏡により行った。 This was done by polarizing microscope in crossed Nicols.

上記スペーサは球形であり、平均直径は50μmである。 The spacer are spherical, the average diameter is 50 [mu] m. すなわち、セルギャップが50μmである。 That is, the cell gap is 50 [mu] m.
液晶は(1)E8(Merck社)、(2)MLC−6884(Merck社)、(3)FELIX−016/100(Clariant社)の三種を用いた。 The liquid crystal was used three kinds of (1) E8 (Merck Co.), (2) MLC-6884 (Merck Co.), (3) FELIX-016/100 (Clariant Corp.). 室温付近で(1)、(2)は、スメクチック相であり、(3)はスメクチックC相である。 At around room temperature (1), (2) it is a smectic phase, (3) is a smectic C phase. 毛管法による注入の際には、基板を加熱して等方相にしてからセルに注入した。 During injection by capillary method was injected into the cell after the isotropic phase by heating the substrate.

液晶(1)は水平配向であった。 The liquid crystal (1) had a horizontal orientation. 配向欠陥である転傾があり、これは酸素流量に依存しなかった。 It is Kashiga rotation is alignment defect, which was not dependent on the oxygen flow rate.
一方、液晶(2)は、垂直あるいはそれに近い配向(プレチルト)を示した。 On the other hand, the liquid crystal (2) showed orientation (pretilt) near the vertical or to it.
また酸素流量が少ないときには、転傾及び粒状の配向欠陥が観察されたが、酸素流量が多くなるにつれてこれらの欠陥が低減した。 In addition, when the oxygen flow rate is small, although the orientation defect of Utate傾 and particulate were observed, these defects as oxygen flow rate is increased is reduced. また垂直配向であるため、コノスコープ像は、十字のアイソジャイアを示す。 Since a vertical orientation, conoscopic image shows a cross isogyre. これが酸素流量の少ないときには、視野の中心からずれており、即ちプレチルトがあることを示し、また少しぼやけているようであった。 This is at low oxygen flow rate is offset from the center of the visual field, indicates that that is, pre-tilt, also it seemed a little blurry. しかし、酸素流量が多くなると、アイソジャイアは視野の中心にあり、また明瞭であった。 However, when the oxygen flow is increased, isogyre is in the center of the field, also it was clear. したがって液晶配向性が向上していることが分かった。 Therefore, it was found that the liquid crystal alignment is improved.

上記のようにネマチック相の液晶であっても水平配向と垂直配向とを取り得るのは、誘電率異方性Δεの正負による。 The possible a horizontal alignment and vertical alignment may be a liquid crystal of the nematic phase as described above, according to the sign of the dielectric anisotropy [Delta] [epsilon]. Δεについて、液晶(1)は正であり、液晶(2)は負である。 For [Delta] [epsilon], the liquid crystal (1) is positive, the liquid crystal (2) is negative.
液晶(3)については、カイラルスメクチック相に特有な複数のドメインのある複雑な液晶組織を示す。 The liquid crystal (3), shows a complex crystal structure with a unique multiple domains chiral smectic phase. その一つのドメイン内は水平配向であるが、ドメインとドメインとが平行でなく、傾いているため、全体的にみると均一な水平配向ではない。 Its one domain is a horizontal orientation, rather than parallel to the domains and domain, since the tilted, not of a uniform horizontal orientation on the whole. 酸素流量が多くなると、この複数のドメインが互いに平行になるようであり、配向性が向上した。 When the oxygen flow rate is increased, is like the plurality of domains are parallel to each other, with improved orientation.

酸素流量が80sccmのとき、配向性は低下した。 When the oxygen flow rate is 80sccm, it was lowered orientation. 液晶(1)では、転傾などの配向欠陥は確認されなかった。 In the liquid crystal (1), alignment defects such as Utate傾 was not confirmed. しかし、水平配向が確認できず無配向であった。 However, it was a non-alignment can not be confirmed horizontal alignment.
また、液晶(2)では、垂直配向は確認できたものの配向欠陥が多かった。 In addition, in the liquid crystal (2), vertical orientation was often alignment defects but was confirmed.
また液晶(3)については、小さなドメインが無秩序に集合した複雑な液晶組織が出現し、配向性は確認されなかった。 With respect to the liquid crystal (3), a small domain is a complex liquid crystal organization appeared that was set randomly, was not confirmed orientation.

上述した液晶(1)〜(3)の、酸素流量と配向性について、下記表1に示した。 LCD described above (1) to (3), the oxygen flow rate and orientation, as shown in Table 1 below.
上記液晶(2)と(3)について、配向欠陥の低減化、及び配向性の向上が確認された。 It said liquid crystal (2) (3), reduction of alignment defects, and the improvement of orientation was confirmed.
酸素流量の好適な範囲について、下限値は、柱状構造体に空孔が生じ始める40sccm程度であり、上限は60〜70sccm程度であることが確かめられた。 The preferred range of oxygen flow, the lower limit is about 40sccm vacancy begins to occur in the columnar structure, the upper limit was confirmed to be about 60~70Sccm.
但し、液晶の種類によって上記とは異なる数値範囲が好適なものとなることも考えられるので、液晶の種類に応じて、その都度、好適な酸素流量と基板の傾き角度θを選定することが必要となる。 However, since it is conceivable to be suitable it is different numerical ranges the above depending on the kind of the liquid crystal, depending on the type of liquid crystal, each time, necessary to select the inclination angle θ of suitable oxygen flow rate and substrate to become.
膜の配向欠陥を低減し、配向性の向上を図ったことにより、液晶層における漏れ光及び散乱が効果的に低減でき、コントラスト比の向上が図られる。 Reducing alignment defects of the membrane, by which to improve the orientation, light leakage and scattering in the liquid crystal layer can be effectively reduced, is achieved to improve the contrast ratio.

次に、本発明の蒸着膜を、光路偏向素子に適用した場合について、図6を参照して説明する。 Then, the deposited film of the present invention, for the case of applying the optical path deflecting element, will be described with reference to FIG. なお図6(a)は側面図を示し、図6(b)は正面図を示す。 Note 6 (a) shows a side view, FIG. 6 (b) shows a front view.
図6(a)中の符号は、それぞれ、透光性(ガラス)基板61、透明電極62、無機の斜方蒸着膜から成る配向膜63、スペーサ64、液晶層65である。 Symbols in FIG. 6 (a), respectively, translucent (glass) substrate 61, a transparent electrode 62, an alignment film 63 made of an inorganic oblique deposition film, a spacer 64, a liquid crystal layer 65.
図中、透明電極2は、ガラス基板1の内部にあるように表しているが、透明電極2をパターニングしたガラス基板に、光学用の接着剤を介してもう一枚のガラス(透明電極なし)基板を貼り合わせたものである。 In the figure, the transparent electrode 2, are expressed as the interior of the glass substrate 1, a glass substrate by patterning the transparent electrode 2, (no transparent electrode) Glass another piece via an adhesive for optical it is obtained by bonding a substrate.
このときガラス基板と接着剤の屈折率は整合させておくものとする。 In this case the refractive index of the glass substrate and the adhesive is assumed to be aligned. また透明電極はITO(Indium Tin Oxide)である。 The transparent electrode is ITO (Indium Tin Oxide). スペーサは球形のビーズであってもよい。 The spacer may be a bead spherical. またビーズを含有する接着剤であっても良い。 Or it may be an adhesive containing beads.
液晶65は、スペーサ64と、これと直交する方向では接着剤、あるいはシール剤(図示せず)により封入されているものとする。 LCD 65 includes a spacer 64, in the direction perpendicular thereto is assumed to be encapsulated by adhesive or sealant (not shown).
また透明電極62は、図6(b)に示すように、ライン状(線状)の各透明電極が複数櫛状になった構成を有しているものとする。 The transparent electrode 62, as shown in FIG. 6 (b), the transparent electrode line-shaped (linear) is assumed to have a configuration that has become more comb.
図6(b)においては、上下のガラス基板を重ねた状態となっており、それぞれの透明電極を黒と白とで、分けて豹変している。 In FIG. 6 (b), is in the state of extensive upper and lower glass substrates, in each of the transparent electrodes, black and white, and sudden change separately.
上下の櫛状の透明電極は、重ならないよう半ピッチ(一枚の基板上にあるライン電極とライン電極との間隔)ずらした構成となっている。 The upper and lower comb-shaped transparent electrode, do not overlap as a (distance between the line electrode and the line electrode on the one substrate) staggered configuration half pitch. これは、x方向に平行に、電界を効率よく発生させるためである。 This is parallel to the x-direction, in order to generate an electric field efficiently.
また、電圧印加手段67により、交流電界が、透明電極62を介して液晶層65にかけられる。 Further, the voltage applying unit 67, an AC electric field, applied to the liquid crystal layer 65 via the transparent electrode 62.
電圧印加手段67は、櫛状電極と導電ライン68により電気的に接続状態となっている。 Voltage applying means 67 is in an electrically connected state by the comb-shaped electrode and the conductive line 68.
ライン電極の幅は10μm程度であり、ピッチは100μmであるものとする。 The width of the line electrode is about 10 [mu] m, the pitch is assumed to be 100 [mu] m. ライン電極の数は一枚の基板で400本程度であるものとする。 The number of line electrodes is assumed to be about 400 in a single substrate.
また基板の大きさは数十mm×数十mm程度の大きさである。 The size of the substrate has a size of about several tens mm × several tens mm.
二枚のガラス基板間の距離、即ち液晶層65の厚さ(セルギャップ)は、50μm程度であることが好ましい。 The distance between two glass substrates, i.e., the thickness of the liquid crystal layer 65 (cell gap) is preferably about 50 [mu] m.
ガラス基板の厚さは、片側(ガラス基板、光学接着剤、ライン電極、ガラス基板)で約1mmである。 The thickness of the glass substrate, on one side (the glass substrate, optical adhesive, line electrodes, a glass substrate) is about 1mm at.
また複数のライン電極は、抵抗膜66により電気的に接続されている。 The plurality of line electrodes are electrically connected by resistive film 66. 抵抗膜は、x方向に電界の勾配を持たせるためのものである。 Resistive film is for imparting gradients of the electric field in the x direction. 電界は約100V/mmである。 Electric field is about 100V / mm.
また、ガラス基板61は、空気と接している。 The glass substrate 61 is in contact with air.
このガラス基板61と空気との界面には、所定の反射防止膜が設けられているものとする(図示せず)。 The interface between the glass substrate 61 and air, it is assumed that the predetermined reflection preventing film is provided (not shown).
また、図6(a)、(b)のそれぞれの下側には座標を示してあるが、光軸はz軸と平行とする。 Also, FIG. 6 (a), the but are shown respective coordinates on the lower side of (b), the optical axis is parallel to the z-axis.
これは、後述する図7、図8においても同様とする。 This FIG. 7 which will be described later, is the same in FIG.
また図には2軸のみ描いてあるが、残り1軸は紙面に垂直であるとする。 Although it is depicted only two axes in the figure, and the remaining one axis is perpendicular to the paper surface.

次に、光路の偏向について説明する。 Next, a description will be given deflection of the optical path.
ある電界をかけたときの状態図を図7(a)に示し、その電界の極性を反転させたときの状態図を図7(b)に示す。 Shows a state diagram when applying a certain electric field in FIG. 7 (a), shows a state diagram when the inverting the polarity of the electric field in FIG. 7 (b).
図7(a)、(b)において、電界の極性を矢印72、72'で表した(方向のみで大きさは問題にしない)。 FIG. 7 (a), the (b), the representation of the polarity of the electric field by the arrows 72, 72 '(direction alone magnitude not a problem). これはx方向に平行であるものとする。 This is assumed to be parallel to the x-direction. この電界の極性に対応して液晶の分子は図7(a)、(b)中に示すように配向する(65a、65b)。 Liquid crystal molecules 7 in response to the polarity of the electric field (a), oriented as shown in (b) (65a, 65b). この二つの状態の切り替えは、交流電界によって容易に行うことができる。 The switching of the two states can be easily performed by the alternating electric field.
光路偏向素子には直線偏光が入射する(図7(a)、(b)中の70)。 The optical path deflecting element linearly polarized light enters (FIG. 7 (a), 70 in (b)). z軸に平行な太い矢印は光路を示し、x軸に平行な細い矢印は電場の振動方向を示すものとする。 Thick arrows parallel to the z-axis represents the optical path, thin arrow parallel to the x-axis denote the oscillation direction of the electric field.
直線偏光の光路が液晶層65で変わるのは、液晶の複屈折性によるものである。 The optical path of the linearly polarized light is changed by the liquid crystal layer 65 is by birefringence of the liquid crystal.
出射光は、図7(a)、(b)中の71a、71bに示す。 Emitted light, FIG. 7 (a), the shown in 71a, 71b in (b).
液晶の分子配向の切り替えにより、光路の偏向方向も変わり二方向を取り得る。 By switching the molecular orientation of the liquid crystal can take the deflection direction change two directions of the optical path.
電界の極性反転の周期は、60Hz以上であることが好ましい。 Period of the polarity inversion of the electric field is preferably at least 60 Hz. また、応答速度の観点から、高速応答が可能なカイラルスメクチックC相を成す液晶が好適である。 From the viewpoint of response speed, a liquid crystal forming a chiral smectic C phase capable of high-speed response are preferred.
液晶の配向は、液晶分子長軸が、基板及び配向膜に対して垂直であるが、配向膜に接する、あるいはこれとの極近傍の液晶分子の分子長軸が傾いている。 Orientation of the liquid crystal, the liquid crystal molecular long axis, but is perpendicular to the substrate and the alignment film, the long molecular axis of the liquid crystal molecules in the immediate vicinity of the contact with the alignment film, or it is tilted. いわゆるプレチルト角がついていてもよい。 The so-called pre-tilt angle may be attached.

なお、図7(a)、(b)において、スペーサの図示は省略した。 Incidentally, FIG. 7 (a), the (b), the illustration of the spacer is omitted.
また、液晶分子の大きさや各層の厚さは誇張して表現されているものとする。 Further, the size and thickness of each layer of the liquid crystal molecules is assumed to be exaggerated.
また液晶分子は、セルギャップ間に一個ではなく、数千〜数万の単位で連なって存在する。 The liquid crystal molecules, rather than the one between the cell gap, there is continuous in units of thousands to tens of thousands.
カイラススメクチックC相は、これらの液晶分子が電圧を印加していないときには螺旋状になっており電圧を印加すると螺旋がほどける性質を有している。 Kailash smectic C phase, helix upon application of a voltage has become spirally has an unwinding properties when these liquid crystal molecules are no voltage is applied.

次に、上述した本発明の光路偏向素子を具備する投射型画像表示装置の一例の概略構成図を図8に示す。 Next, a schematic diagram of one example of a projection type image display device comprising an optical path deflecting element of the present invention described above in FIG.
基本的な構成として、光源100、偏光変換素子101、色分離素子102、104、反射鏡103、105、空間光変調素子(LCoS:Liquid Crustal on Silicon)106、108、109、偏光分離素子107、110、111、空間光変調素子108、空間光変調素子109、色合成素子(Xプリズム)112、光路偏向素子113、115、1/2波長板114、投射レンズ116、スクリーン117、である。 As a basic configuration, the light source 100, a polarization conversion element 101, the color separation element 102 and 104, reflecting mirrors 103 and 105, the spatial light modulator (LCoS: Liquid Crustal on Silicon) 106,108,109, polarizing beam splitter 107, 110,111, the spatial light modulator 108, spatial light modulator 109, a color combining element (X prism) 112, an optical path deflecting element 113,115,1 / 2 wave plate 114, a projection lens 116, a screen 117, a.
光源100は超高圧水銀ランプ等であり、非偏光の白色光を放射する。 Light source 100 is a super high pressure mercury lamp and emits white light unpolarized.
偏光変換素子101は、非偏光光を直線偏光とする。 The polarization conversion element 101, a non-polarized light to linearly polarized light.
また図示していないが、光源の配光分布を均一にするための一対のフライアイレンズからなる、均一照明光学系が入る。 Although not shown, a pair of fly-eye lens for making uniform the light distribution of the light source, enters uniform illumination optical system.
三枚のLCoSを用いた三板式であり、赤、緑、青(R、G、B)の各色に一つのLCoSが対応する。 A three-plate type with three pieces of the LCoS, red, green, blue (R, G, B) is one of the LCoS the respective colors correspond.
また、偏光分離素子(偏光ビームスプリッタ:PBS)も各色に対応している。 The polarization separating element (polarization beam splitter: PBS) also correspond to the respective colors.
色分離素子102、104は、二枚で白色光からR、G、Bを分離する。 The color separation element 102 separates the R, G, and B from the white light two.
光路偏向素子は二枚用いる。 Optical path deflecting element is used two. これは四方向に偏向させたいためである。 This is because it is desired to deflect the four directions.
図7に示した例においては、二方向のみであったため、これを二枚組み合わせて四方向の偏向とする。 In the example shown in FIG. 7, because it was only two directions, a combination of two pieces of this the four directions of the deflection. このとき二枚の光路偏向素子において、直線偏光の電場の振動方向を変える必要があり、1/2波長板114を間に設ける。 In this case two of the optical path deflecting element, it is necessary to change the vibration direction of the electric field of the linearly polarized light, provided between the 1/2-wavelength plate 114. 1/2波長板により、第一の光路偏向素子を透過した直線偏光はその電場の振動方向を90°回転させる。 The half-wave plate, linearly polarized light transmitted through the first optical path deflecting element is a vibration direction of the electric field is rotated 90 °. 第一の光路偏向素子と第二の光路偏向素子とは、偏向方向が直交するように設置する。 The first optical path deflecting element and the second optical path deflecting element is placed so that polarization direction orthogonal. また1/2波長板も遅相軸をx軸、或いはy軸から45°回転させて設置する。 The x-axis of the slow axis is also the half-wave plate, or rotated by 45 ° from the y-axis is placed.

図8中のスクリーン117は、リアプロジェクションの場合は別途設け、あるいは壁等を代用できるフロントプロジェクションの場合は設けなくてもよい。 Screen 117 in FIG. 8, separately provided, or may not be provided in the case of front projection which can be substituted wall etc. For rear projection.

LCoSの画素数が、例えば、XGAで1024×768ドットである場合、光路偏向素子による四方向の偏向により、QXGA相当の2048×1536ドットとなる、四倍の画素数増大である。 LCoS number of pixels, for example, when a 1024 × 768 dots in XGA, the deflection of the four directions by the optical path deflecting element, a 2048 × 1536 dots corresponding QXGA, a four times the number of pixels increases. このとき光路偏向量はスクリーンで画素の半分のピッチとしておく。 In this case the optical path deflecting amount keep half the pitch of the pixels on the screen.

次に、本発明の蒸着膜を適用した反射型空間光変調素子の一例の概略構成図を図9に示す。 Next, an example schematic diagram of the applied reflective spatial light modulator the deposited film of the present invention shown in FIG.
反射型空間光変調素子201は、レンズアレイ基板202、蒸着膜203、液晶層204、画素電極205、スイッチング素子アレイ基板206、透明電極2031を具備している。 Reflective spatial light modulator 201, a lens array substrate 202, the deposition film 203, a liquid crystal layer 204, pixel electrodes 205, switching element array substrate 206 is provided with a transparent electrode 2031.
ここで、蒸着膜203は,液晶配向膜及び位相差手段を兼ねる。 Here, the deposited film 203 also functions as a liquid crystal alignment film and a phase difference means.
マイクロレンズに入り、屈折され、透明電極を経た直線偏光は、マイクロレンズの曲線半径に応じて位相差を持つようになる。 Enters the microlens is refracted, linearly polarized through the transparent electrode is made to have a phase difference in accordance with the curve radius of the microlens. 従って直線偏光でなくなる。 Therefore not linear polarized light. これが液晶層において漏れ光を生じる原因となりコントラスト比の低下をひき起こす。 This causes a decrease in the contrast ratio becomes a cause for the leakage light in the liquid crystal layer.
しかし液晶層に光が入るまでに本発明に係る蒸着膜を設けたことにより、位相差を低減化でき、コントラスト比を向上させることができる。 But by providing the vapor-deposited film according to the present invention before the light enters the liquid crystal layer, it can reduce the phase difference, it is possible to improve the contrast ratio.

蒸着膜に用いる材料、膜厚、基板の傾き角は、生じる位相差により設計する。 Materials used for the deposition film thickness, substrate tilt angle is designed by a phase difference caused.
この位相差は、マイクロレンズアレイの曲率半径による。 This phase difference is due to the curvature radius of the microlens array.
空間光変調素子は反射型に限られるものではなく透過型であってもよい。 Spatial light modulator may be transmissive rather than limited to the reflection type.

次に、上述した空間光変調素子を適用したプロジェクタの一例の概略構成図を図10に示す。 Next, FIG. 10 a schematic view of an example of a projector employing the spatial light modulator described above.
またこれに、前記光路偏向素子を用いた実施例を図11に示す。 Further to this, showing an embodiment using the optical path deflecting element 11.
図10、図11において、光学素子、部品の番号は、上述した図8と共通のものを適用した。 10, 11, the optical element, the number of parts, and apply common those of FIG. 8 described above.
但し、図10には、光路偏向素子を含めていない。 However, in FIG. 10 does not include the optical path deflecting element. 空間光変調素子は、図中の、106、108、109に示す。 Spatial light modulator, in the figure, shown 106,108,109.
コントラスト比を向上可能な空間光変調素子を用いたことにより、プロジェクタのコントラスト比の向上が図られた。 By using the improved spatial light modulating element the contrast ratio, improved contrast ratio of the projector was increased.

本発明の多孔性柱状体構造を有する液晶配向膜の概略断面図を示す。 It shows a schematic cross-sectional view of a liquid crystal alignment film having a porous columnar body structure of the present invention. 従来の柱状構造体を有する液晶配向膜の模式的概略図を示す。 It shows a schematic outline view of a liquid crystal alignment layer having a conventional columnar structure. 斜方蒸着を行う真空蒸着装置の一例の模式的概略図を示す。 It shows an example schematic schematic diagram of a vacuum deposition apparatus for performing oblique evaporation. 本発明の蒸着膜の、酸素流量と屈折率との関係を示す。 Deposited film of the present invention, the relationship between the oxygen flow the refractive index shows. 本発明の蒸着膜の、酸素流量と膜厚との関係を示す。 Deposited film of the present invention, the relationship between oxygen flow rate and the film thickness shown. (a)本発明の蒸着膜を具備する光路偏向素子の概略側面図を示す。 (A) shows a schematic side view of an optical path deflecting element having a deposited film of the present invention. (b)本発明の蒸着膜を具備する光路偏向素子の概略正面図を示す。 (B) shows a schematic front view of the optical path deflecting element having a deposited film of the present invention. (a)所定の電界をかけた光路の偏向の状態図を示す。 (A) shows a state diagram of deflection of the optical path multiplied by the predetermined electric field. (b)電界の極性を反転させたときの状態図を示す。 (B) shows a state diagram when the polarity of the electric field is reversed. 本発明の光路偏向素子を具備する投射型画像表示装置の一例の概略構成図を示す。 A schematic diagram of one example of a projection type image display device having an optical path deflecting element of the present invention. 本発明の蒸着膜を適用した反射型空間光変調素子の一例の概略構成図を示す。 A schematic diagram of one example of application the reflection type spatial light modulator the deposited film of the present invention. 本発明の空間光変調素子を適用したプロジェクタの一例の概略構成図を示す。 A schematic diagram of one example of the projector according to the spatial light modulator of the present invention. 図10に示すプロジェクタに光路偏向素子を付加した実施例を示す。 The projector shown in FIG. 10 shows an embodiment obtained by adding the optical path deflecting element.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 基板 2 柱状構造体 3 孔 4 真空槽 5 蒸発源 6 シャッタ 7 基板 8 スリット部 10 膜厚モニター 12 蒸気の垂直方向成分 14 上記の所定の角度を有している成分 61 透光性(ガラス)基板 62 透明電極 63 配向膜 64 スペーサ 65 液晶層 66 抵抗膜 67 電圧印加手段 68 導電ライン 71a,71b 出射光100 光源101 偏光変換素子102,104 色分離素子103,105 反射鏡106,108,109 空間光変調素子107,110,111 偏光分離素子108 空間光変調素子109 空間光変調素子112 色合成素子(Xプリズム) 1 component 61 translucency which has an angle vertical component 14 above the substrate 2 columnar structures 3 hole 4 vacuum chamber 5 evaporation source 6 shutter 7 substrate 8 slits 10 film thickness monitor 12 vapor (glass) substrate 62 transparent electrode 63 alignment film 64 spacer 65 liquid crystal layer 66 resistive film 67 voltage application means 68 conductive lines 71a, 71b emitted light 100 source 101 polarization conversion elements 102 and 104 color separation element 103, 105, reflecting mirrors 106,108,109 space light modulation elements 107,110,111 polarization separation element 108 spatial light modulator 109 the spatial light modulator 112 color combination element (X prism)
113,115 光路偏向素子114 1/2波長板116 投射レンズ117 スクリーン201 反射型空間光変調素子202 レンズアレイ基板203 蒸着膜204 液晶層205 画素電極206 スイッチング素子アレイ基板2031 透明電極 113, 115 optical path deflecting element 114 half-wave plate 116 projection lens 117 screen 201 reflective spatial light modulator 202 lens array substrate 203 deposited film 204 liquid crystal layer 205 pixel electrode 206 switching element array substrate 2031 transparent electrode

Claims (7)

  1. 無機材料を主成分とし、斜方蒸着法により作製された蒸着膜であって、 An inorganic material as a main component, a vapor-deposited film formed by the oblique deposition method,
    柱状構造体を具備しており、当該柱状構造体は、多孔性を有していることを特徴とする蒸着膜。 And it comprises a columnar structure, the columnar structures, deposited film, which has a porosity.
  2. 前記無機材料が、SiOxであることを特徴とする請求項1に記載の蒸着膜。 Wherein the inorganic material is vapor-deposited film according to claim 1, characterized in that the SiOx.
  3. 出発材料がSiOであり、蒸着中に酸素ガスを流し、当該酸素ガスの流量は、前記SiOxのxが、略2となる量以上に設定されたものであることを特徴とする請求項2に記載の蒸着膜。 The starting material is SiO, flowing oxygen gas during deposition, the flow rate of the oxygen gas, x of the SiOx is to claim 2, characterized in that set in the above amount is substantially 2 deposited film described.
  4. 請求項1乃至3のいずれか一項に記載の蒸着膜を具備することを特徴とする光路偏向素子。 Optical path deflecting element characterized in that it comprises a deposited film according to any one of claims 1 to 3.
  5. 請求項4の光路偏向素子を液晶光変調素子として用いたことを特徴とする投射型画像表示装置。 Projection type image display apparatus characterized by using the optical path deflecting element according to claim 4 as a liquid crystal light modulation element.
  6. 請求項1乃至3のいずれか一項に記載の蒸着膜を具備することを特徴とする空間光変調素子。 Spatial light modulator, characterized by comprising a deposited film according to any one of claims 1 to 3.
  7. 請求項6の空間光変調素子を用いたことを特徴とする投射型画像表示装置。 Projection type image display apparatus characterized by using a spatial light modulator according to claim 6.
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