(57)【要約】【課題】視野角による白浮きを防止すると共に耐熱性を改善した位相差補償板及びその製造方法を提供する。【解決手段】位相差補償板１０は透明基板１上に位相差補償多層膜６が形成されている。位相差補償多層膜６は、互いに同じ一または複数の材料からなり所定の位置における厚さが互いに同じである第１〜第４の無機誘電体膜２〜５を有している。第１の無機誘電体膜２の成膜方向と第２の無機誘電体膜３の成膜方向とは９０°の角度を成し、第１の無機誘電体膜２の成膜方向と第３の無機誘電体膜４の成膜方向とは１８０°の角度を成し、第１の無機誘電体膜の成膜方向と第４の無機誘電体膜５の成膜方向とは２７０°の角度を成している。【選択図】図１
2010049141.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板と、
前記透明基板上に形成された位相差補償多層膜と、
を備え、
前記位相差補償多層膜は、互いに同じ一または複数の材料からなり所定の位置における厚さが互いに同じである第１〜第４の無機誘電体膜を有し、
前記第１の無機誘電体膜の成膜方向と前記第２の無機誘電体膜の成膜方向とは９０°の角度を成し、
前記第１の無機誘電体膜の成膜方向と前記第３の無機誘電体膜の成膜方向とは１８０°の角度を成し、
前記第１の無機誘電体膜の成膜方向と前記第４の無機誘電体膜の成膜方向とは２７０°の角度を成すことを特徴とする位相差補償板。
【請求項２】
前記第１〜第４の無機誘電体膜は、互いに組成の異なる複数の無機誘電体膜が順に積層された積層構造をそれぞれ有することを特徴とする請求項１記載の位相差補償板。
【請求項３】
透明基板に一または複数の無機誘電体材料を所定の角度で斜方蒸着して、前記透明基板上に一または複数の無機誘電体膜からなる第１の無機誘電体膜を形成する第１のステップと、
前記第１のステップの後に、前記透明基板を９０°回転させた状態で、前記第１の無機誘電体膜に前記一または複数の無機誘電体材料を前記所定の角度で斜方蒸着して、前記第１の無機誘電体膜上に前記一または複数の無機誘電体膜からなる第２の無機誘電体膜を形成する第２のステップと、
前記第２のステップの後に、前記透明基板をさらに９０°回転させた状態で、前記第２の無機誘電体膜に前記一または複数の無機誘電体材料を前記所定の角度で斜方蒸着して、前記第２の無機誘電体膜上に前記一または複数の無機誘電体膜からなる第３の無機誘電体膜を形成する第３のステップと、
前記第３のステップの後に、前記透明基板をさらに９０°回転させた状態で、前記第３の無機誘電体膜に前記一または複数の無機誘電体材料を前記所定の角度で斜方蒸着して、前記第３の無機誘電体膜上に前記一または複数の無機誘電体膜からなる第４の無機誘電体膜を形成し、前記第１〜第４の無機誘電体膜を有する位相差補償多層膜を形成する第４のステップと、
を有することを特徴とする位相差補償板の製造方法。
【請求項４】
前記第１のステップ乃至前記第４のステップにおいて、所定の幅を有するスリットを備えた遮蔽板を介して、前記透明基板に前記一または複数の無機誘電体材料を前記所定の角度でそれぞれ斜方蒸着することを特徴とする請求項３記載の位相差補償板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置等に用いられる位相差補償板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的なＥＣＢ（Electrically Controlled Birefringence）液晶を用いた液晶表示装置について図１０を用いて説明する。図１０は、一般的なＥＣＢ液晶を用いた液晶表示装置を説明するための概略図である。
図１０に示すように、液晶表示装置２００は、一般的に、光源２０１と、光源２０１からの光の出射側に配置されて透過軸と吸収軸とが互いに直交する２枚の偏向板２０２，２０３と、これら２枚の偏向板２０２，２０３の間に配置された透過型の液晶セル２０４及び位相差補償板２０５と、を有して構成されている。
光源２０１から出射された光は、光源２０１に近い側の偏向板２０２を透過して直線偏光となり、液晶セル２０４で変調されて他方の偏向板２０３の透過軸方向の成分のみが透過する。
光が液晶セル２０４を透過する際に、光の波長に対する位相差が０（ゼロ）のときに画像は最も暗くなり、１／２波長のときに直線偏光が９０°回転して偏向板２０３の透過軸方向と一致するため画像は最も明るくなる。
【０００３】
ところで、液晶セル２０４に対して斜めから入射した光は、垂直に入射した光とは異なる位相変調を受けてしまう。このため、一般的に視野角特性として知られているように、液晶セル２０４を斜めから見ると正面から見る場合とは異なって黒が白く浮いて見える。一般的により斜めから見るほど白浮きの程度は大きくなる。
このような視野角による白浮きを防止するために、垂直配向液晶を用いた液晶表示装置においては厚さ方向に屈折率の異方性を有する負のＣプレート（Ｃ−ｐｌａｔｅ）の位相差補償板２０５が用いられる。
負のＣ−ｐｌａｔｅとは、位相差補償板の面に沿う方向（ｘ方向）の屈折率をｎｘ、上記面に沿う方向で且つ上記ｘ方向と直交する方向（ｙ方向）の屈折率をｎｙ、位相差補償板の厚さ方向（ｚ方向）の屈折率をｎｚとしたときに、ｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚの関係を満たすものをいう。
このような位相差補償板の一例が特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開平８−７５９２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、大画面の画像を表示するためには、光源から位相差補償板に強い光が照射される。しかしながら、特許文献１に開示されている位相差補償板では有機膜が用いられているので耐熱性及び耐光性に課題があり、その改善が望まれている。
【０００５】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、視野角による白浮きを防止すると共に耐熱性及び耐光性を改善した位相差補償板及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明は次の位相差補償板及びその製造方法を提供する。
１）透明基板（１）と、前記透明基板上に形成された位相差補償多層膜（６）と、を備え、前記位相差補償多層膜は、互いに同じ一または複数の材料からなり所定の位置における厚さが互いに同じである第１〜第４の無機誘電体膜（２〜５）を有し、前記第１の無機誘電体膜の成膜方向と前記第２の無機誘電体膜の成膜方向とは９０°の角度を成し、前記第１の無機誘電体膜の成膜方向と前記第３の無機誘電体膜の成膜方向とは１８０°の角度を成し、前記第１の無機誘電体膜の成膜方向と前記第４の無機誘電体膜の成膜方向とは２７０°の角度を成すことを特徴とする位相差補償板（１０）。
２）前記第１〜第４の無機誘電体膜（６０，７０，８０，９０）は、互いに組成の異なる複数の無機誘電体膜が順に積層された積層構造をそれぞれ有することを特徴とする１）記載の位相差補償板（５０）。
３）透明基板（１）に一または複数の無機誘電体材料（２１）を所定の角度（φａ）で斜方蒸着して、前記透明基板上に一または複数の無機誘電体膜からなる第１の無機誘電体膜（２）を形成する第１のステップと、前記第１のステップの後に、前記透明基板を９０°回転させた状態で、前記第１の無機誘電体膜に前記一または複数の無機誘電体材料を前記所定の角度で斜方蒸着して、前記第１の無機誘電体膜上に前記一または複数の無機誘電体膜からなる第２の無機誘電体膜（３）を形成する第２のステップと、前記第２のステップの後に、前記透明基板をさらに９０°回転させた状態で、前記第２の無機誘電体膜に前記一または複数の無機誘電体材料を前記所定の角度で斜方蒸着して、前記第２の無機誘電体膜上に前記一または複数の無機誘電体膜からなる第３の無機誘電体膜（４）を形成する第３のステップと、前記第３のステップの後に、前記透明基板をさらに９０°回転させた状態で、前記第３の無機誘電体膜に前記一または複数の無機誘電体材料を前記所定の角度で斜方蒸着して、前記第３の無機誘電体膜上に前記一または複数の無機誘電体膜からなる第４の無機誘電体膜（５）を形成し、前記第１〜第４の無機誘電体膜を有する位相差補償多層膜（６）を形成する第４のステップと、を有することを特徴とする位相差補償板（１０）の製造方法。
４）前記第１のステップ乃至前記第４のステップにおいて、所定の幅（Ｗａ）を有するスリット（３４ａ）を備えた遮蔽板（３４）を介して、前記透明基板に前記一または複数の無機誘電体材料を前記所定の角度でそれぞれ斜方蒸着することを特徴とする３）記載の位相差補償板の製造方法。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る位相差補償板及びその製造方法によれば、視野角による白浮きを防止すると共に耐熱性及び耐光性を改善できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の実施の形態を、好ましい実施例である第１実施例〜第３実施例により図１〜図９を用いて説明する。
【０００９】
＜第１実施例＞
まず、本発明に係る位相差補償板の実施例を第１実施例として図１を用いて説明する。
図１は本発明に係る位相差補償板の実施例を説明するための図である。また、同図中の（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における模式的断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ線と直交するＢ−Ｂ線における模式的断面図である。
【００１０】
図１に示すように、位相差補償板１０は、ガラス基板等の透明基板１と、透明基板１上に順次積層された第１〜第４の無機誘電体膜２，３，４，５を有する位相差補償多層膜６と、位相差補償多層膜６上に形成された第１の反射防止膜７と、透明基板１における位相差補償多層膜６が形成されている面とは反対側の面に形成された第２の反射防止膜８と、を有して構成されている。
【００１１】
第１〜第４の無機誘電体膜２〜５はいずれも同じ無機誘電体材料からなり、透明基板１の中心Ｃ１における各膜２〜５の厚さは同じである。
無機誘電体材料は一般的に有機材料に比べて耐熱性及び耐光性が優れる。
第１〜第４の無機誘電体膜２〜５の材料としては、シリコン酸化物（例えばＳｉＯ２），アルミニウム酸化物（例えばＡｌ２Ｏ３），チタン酸化物（例えばＴｉＯ２），またはタンタル酸化物（例えばＴａ２Ｏ５）等の無機誘電体材料を用いることができる。また、これら無機誘電体材料を組み合わせて用いてもよい。
また、第１〜第４の無機誘電体膜２〜５はそれぞれ厚さの面内分布を有するが、位相差補償多層膜６としての厚さは面内で均一である。
第１実施例では、第１〜第４の無機誘電体膜２〜５をそれぞれＳｉＯ２膜とし、透明基板１の中心Ｃ１における各膜２〜５の厚さをそれぞれ２５０ｎｍとした。
【００１２】
また、第１〜第４の無機誘電体膜２，３，４，５は、第２の反射防止膜７側から見たときの透明基板１に対する各膜の成膜方向が順次９０°ずつ異なって形成されている。
なお、説明をわかりやすくするために、各膜２，３，４，５の成膜方向を、図１（ａ）では矢印ｙｂ，ｘａ，ｙａ，ｘｂで模式的に示しており、図１（ｂ）及び（ｃ）では斜線の方向でそれぞれ模式的に示している。
【００１３】
第１実施例では、図１（ａ）に示すように、第２の反射防止膜７側から第１〜第４の無機誘電体膜２，３，４，５を見たときに、第１の無機誘電体膜２の成膜方向を、透明基板１のオリフラ１ａに向かう方向（紙面の下方向）であるｙｂとし、第２の無機誘電体膜３の成膜方向を、ｙｂに対して右に９０°回転させた方向（紙面の右方向）であるｘａとし、第３の無機誘電体膜４の成膜方向を、ｘａに対して右に９０°回転させた方向（紙面の上方向）であるｙａとし、第４の無機誘電体膜５の成膜方向を、ｙａに対して右に９０°回転させた方向（紙面の左方向）であるｘｂとした。
なお、第１〜第４の無機誘電体膜２，３，４，５とその成膜方向ｙｂ，ｘａ，ｙａ，ｘｂとの関係は第１実施例に限定されるものではない。例えば、第１〜第４の無機誘電体膜２，３，４，５の成膜方向をｙｂ，ｘｂ，ｙａ，ｘａの順としてもよいし、また、ｘａ，ｘｂ，ｙａ，ｙｂの順としてもよいし、また、これら以外の順としてもよい。
【００１４】
＜第２実施例＞
次に、上述した位相差補償板１０の製造方法の実施例を第２実施例として図２〜図６を用いて説明する。
図２は、本発明に係る位相差補償板の製造方法の実施例を説明するための図である。また、同図中の（ａ）は透明基板に第１〜第４の無機誘電体膜を斜方蒸着するための真空蒸着装置２０の概略図であり（ａ）中の挿入図は回転角度θａを説明するための図である。また（ｂ）は（ａ）の矢視Ｓ１から見たときの真空蒸着装置２０の側面図である。
図３〜図６は、透明基板を順次９０°回転させて第１〜第４の無機誘電体膜を順次斜方蒸着した各過程の状態を示す模式図であり、各図中の（ａ）〜（ｃ）は図１の（ａ）〜（ｃ）にそれぞれ対応するものである。
なお、図１と同じ構成部については説明をわかりやすくするために同じ符号を付す。
【００１５】
図２に示すように、透明基板１に第１〜第４の無機誘電体膜２〜５を成膜するための真空蒸着装置２０は、所定の蒸着材料２１が収容された蒸着源２２と、蒸着源２２の上方に所定の距離を有して配置され透明基板１を保持する基板保持部２４と、を図示しない真空チャンバ内に有している。
蒸着材料２１は抵抗加熱や電子ビーム加熱等によって加熱されて蒸発する。
基板保持部２４は所定の回転角度θａに回転されてその角度を維持することが可能である。
また、基板保持部２４は、透明基板１の表面に対する垂線Ｃ３と蒸着源２２の中心線Ｃ２との成す角度である斜方蒸着角度φａが所定の角度になるように調整することができる。
【００１６】
次に、上述した真空蒸着装置２０を用いて透明基板１に第１〜第４の無機誘電体膜２〜５を順次成膜する方法について図２と共に図３〜図６を用いて説明する。
【００１７】
図２に示すように、まず、真空蒸着装置２０の基板保持部２４に、透明基板１をその中心Ｃ１が蒸着源２２の中心線Ｃ２上に位置するように保持する。
第２実施例では、蒸着材料２１にＳｉＯ２を用い、オリフラ１ａを蒸着源２２側（図２における下側）にしたときの回転角度θａを０（ゼロ）°と定義する。
また、第２実施例では斜方蒸着角度φａを８０°とした。
【００１８】
次に、真空蒸着装置２０のチャンバ内を所定の真空度まで減圧した後、蒸着材料２１を加熱して透明基板１の表面に蒸着材料２１を斜方蒸着する。
これにより、図３に示すように、透明基板１の表面に第１の無機誘電体膜２が形成される。
なお、図３において、第１の無機誘電体膜２の成膜方向を（ａ）では矢印ｙｂで模式的に示しており、（ｂ）及び（ｃ）では斜線の方向でそれぞれ模式的に示している。
第２実施例では透明基板１の中心Ｃ１における第１の無機誘電体膜２の厚さを２５０ｎｍとした。
【００１９】
ところで、斜方蒸着では、蒸着源と基板との距離が基板面内で異なるため、蒸着源との距離が短い領域ほど基板に成膜される膜の厚さは厚くなる。
従って、第１の無機誘電体膜２は、オリフラ１ａに最も近い側が最も厚く、オリフラ１ａとの距離が長くなるに従って薄くなり、オリフラ１ａに最も遠い側が最も薄くなるという厚さの面内分布を有する。
【００２０】
次に、チャンバ内を減圧状態に保持したまま、透明基板１を、中心Ｃ１を中心にして９０°回転（θａ＝９０°）させて、第１の無機誘電体膜２の表面に蒸着材料２１を斜方蒸着する。なお、斜方蒸着角度φａは一定（８０°）である。
これにより、図４に示すように、第１の無機誘電体膜２の表面に第２の無機誘電体膜３が形成される。透明基板１の中心Ｃ１における第２の無機誘電体膜３の厚さは２５０ｎｍである。
なお、図４において、第２の無機誘電体膜３の成膜方向を（ａ）では矢印ｘａで模式的に示しており、（ｂ）及び（ｃ）では斜線の方向でそれぞれ模式的に示している。
第２の無機誘電体膜３は、上述した理由と同様の理由により、図４（ａ）に示すようにオリフラ１ａを左側にしたときに、透明基板１の最も下側（蒸着源２２に最も近い側）が最も厚く、上にいくに従って薄くなり、最も上側（蒸着源２２に最も遠い側）が最も薄くなる。
【００２１】
次に、チャンバ内を減圧状態に保持したまま、透明基板１を、中心Ｃ１を中心にしてさらに９０°回転（θａ＝１８０°）させて、第２の無機誘電体膜３の表面に蒸着材料２１を斜方蒸着する。なお、斜方蒸着角度φａは一定（８０°）である。
これにより、図５に示すように、第２の無機誘電体膜３の表面に第３の無機誘電体膜４が形成される。透明基板１の中心Ｃ１における第３の無機誘電体膜４の厚さは２５０ｎｍである。
なお、図５において、第３の無機誘電体膜４の成膜方向を（ａ）では矢印ｙａで模式的に示しており、（ｂ）及び（ｃ）では斜線の方向でそれぞれ模式的に示している。
第３の無機誘電体膜４は、上述した理由と同様の理由により、オリフラ１ａに最も遠い側（蒸着源２２に最も近い側）が最も厚く、オリフラ１ａとの距離が短くなるに従って薄くなり、オリフラ１ａに最も近い側（蒸着源２２に最も遠い側）が最も薄くなる。
【００２２】
次に、チャンバ内を減圧状態に保持したまま、透明基板１を、中心Ｃ１を中心にしてさらに９０°回転（θａ＝２７０°）させて、第３の無機誘電体膜４の表面に蒸着材料２１を斜方蒸着する。なお、斜方蒸着角度φａは一定（８０°）である。
これにより、図６に示すように、第３の無機誘電体膜４の表面に第４の無機誘電体膜５が形成される。透明基板１の中心Ｃ１における第４の無機誘電体膜５の厚さは２５０ｎｍである。
なお、図６において、第４の無機誘電体膜５の成膜方向を（ａ）では矢印ｘｂで模式的に示しており、（ｂ）及び（ｃ）では斜線の方向でそれぞれ模式的に示している。
第４の無機誘電体膜５は、上述した理由と同様の理由により、図６（ａ）に示すようにオリフラ１ａを右側にしたときに、透明基板１の最も下側（蒸着源２２に最も近い側）が最も厚く、上にいくに従って薄くなり、最も上側（蒸着源２２に最も遠い側）が最も薄くなる。
【００２３】
上述した手順により、透明基板１上に順次積層された第１〜第４の無機誘電体膜２〜５を有する位相差補償多層膜６が形成される。
第１〜第４の無機誘電体膜２〜５は、斜方蒸着により形成されるためそれぞれ厚さの面内分布を有するが、第１の無機誘電体膜２と第３の無機誘電体膜４とによって互いの厚さ分布を相殺し、第２の無機誘電体膜３と第４の無機誘電体膜５とによって互いの厚さ分布を相殺するため、位相差補償多層膜６の厚さとしては面内で均一である。
【００２４】
その後、周知の方法により、位相差補償多層膜６上に第１の反射防止膜７を形成し、透明基板１の積層方向とは反対側の面に第２の反射防止膜８を形成することによって、図１に示した位相差補償板１０を得る。
【００２５】
ところで、位相差補償膜の膜面に沿う方向の位相差はΔｎ×ｄで表すことができる。
位相差補償膜の膜面に沿う方向（ｘ方向）の屈折率をｎｘ、上記膜面に沿う方向で且つ上記ｘ方向と直交する方向（ｙ方向）の屈折率をｎｙ、位相差補償膜の厚さ方向（ｚ方向）の屈折率をｎｚとしたときに、Δｎ＝（ｎｘ−ｎｙ）は位相差補償膜の膜面に沿う方向の屈折率の異方性であり、ｄは位相差補償膜の厚さである。
また、位相差補償膜の厚さ方向の位相差Ｒｔｈは、膜面に沿う方向の屈折率の平均値と厚み方向の屈折率の差と厚みの積：
Ｒｔｈ＝｛ｎｚ−（ｎｘ＋ｎｙ）／２｝×ｄで表すことができる。
また、一般的に、斜方蒸着角度φａが大きいほど、斜方蒸着により成膜された膜のΔｎは大きくなる。即ちｎｘとｎｙの差が大きくなる。それに加えて、その膜面に沿う方向の屈折率の平均に対して厚み方向の屈折率ｎｚが小さくなる。
そこで、第１〜第４の無機誘電体膜において、それぞれ十分な厚さ方向の位相差Ｒｔｈを得るためには斜方蒸着角度φａを大きくすればよいが、そうすると上述した理由により、厚さの面内分布が生じる。
【００２６】
また、負のＣ−ｐｌａｔｅの特性を得るためには、位相差補償多層膜６としては膜面に沿う方向の位相差が０（ゼロ）または０に近い値、例えば０．５ｎｍ以下にしなければならない。この膜面に沿う方向の位相差が大きく残ってしまうと垂直入射光の偏光が変化してしまい、例えば黒表示の際に黒が沈みきれずに明るくなってしまうなどの不具合が生じる。この残ってしまった膜面に沿う方向の位相差を残留位相差と称す。
【００２７】
しかしながら、透明基板１上に第１の無機誘電体膜２を成膜（θ＝０°）し、透明基板１を１８０°（θ＝１８０°）回転させて第３の無機誘電体膜４を成膜するだけでは、厚さの面内分布が互いに相殺されて位相差補償多層膜の厚さとしては面内で均一になるものの、膜面に沿う方向の位相差が相殺されないため、残留位相差を０．５ｎｍ以下にすることは難しい。
また、透明基板１上に第１の無機誘電体膜２を成膜（θ＝０°）し、透明基板１を９０°（θ＝９０°）回転させて第２の無機誘電体膜３を成膜するだけでは、膜面に沿う方向の位相差はある程度互いに相殺されるものの、厚さの面内分布が相殺されないため、残留位相差を０．５ｎｍ以下にすることは難しい。
【００２８】
そこで、第２実施例では、上述したように、透明基板１の中心Ｃ１を中心にして回転角度θａを９０°ずつ替えて４方向からそれぞれ同じ無機誘電体材料を中心Ｃ１の厚さが同じになるように透明基板１に斜方蒸着することにより、屈折率の異方性及び厚さの面内分布をそれぞれ相殺することができるので、位相差補償多層膜６の残留位相差を０．５ｎｍ以下、例えば０．３ｎｍ以下にすることができる。
これにより、負のＣプレート（Ｃ−ｐｌａｔｅ）の位相差補償板１０が得られるので、視野角による白浮きを防止することができる。
【００２９】
ここで、第２実施例の位相差補償板の製造方法により作製した第１実施例の位相差補償板１０におけるＲｔｈ及び面内の位相差を調べた。
また、比較のために、透明基板１上に第１の無機誘電体膜２（θ＝０°）及び第３の無機誘電体膜４（θ＝１８０°）のみを順次成膜したものを比較例１とし、透明基板１上に第１の無機誘電体膜２（θ＝０°）及び第２の無機誘電体膜３（θ＝９０°）のみを順次成膜したものを比較例２として、それぞれのＲｔｈの面内分布及び残留位相差の最大値を調べた。
偏光解析装置を用いて測定を行った。残留位相差の最大値はこの装置により多点測定を行なった結果から求めた。また、Ｒｔｈは位相差補償板への垂直入射光（０°）の位相差と複数の角度の斜め入射光（例えば、１０°、３０°）の位相差を測定し、その近似曲線から得られる９０°の場合の位相差と等価である。この多点測定を行なってＲｔｈの面内分布を求めた。
【００３０】
その結果、Ｒｔｈの面内分布は、比較例１が３４９ｎｍ±６％、比較例２が３６０ｎｍ±１５％であったのに対し、第１実施例では３５３ｎｍ±５％と良好な結果を得た。
また、残留位相差の最大値は、比較例１が２０ｎｍ、比較例２が１．８９ｎｍであったのに対し、第１実施例では０．２４ｎｍと良好な結果を得た。
これらの結果から、比較例１では、膜厚が均一なためＲｔｈの面内分布は小さく抑えられるが、面内の位相差を相殺できていないため残留位相差が大きい。また、比較例２では、膜厚の分布が影響してＲｔｈの面内分布が大きく、面内の位相差をある程度相殺できているが、やはり膜厚の分布の影響で残留位相差も大きめである。実施例１の方法が有効であることが確認された。
【００３１】
＜第３実施例＞
次に、上述した位相差補償板１０の製造方法の他の実施例を第３実施例として図７及び図８を用いて説明する。
図７は、本発明に係る位相差補償板の製造方法の他の実施例を説明するための図である。また、同図中の（ａ）は透明基板に第１〜第４の無機誘電体膜を斜方蒸着するための真空蒸着装置３０の概略図であり、（ｂ）は（ａ）の基板保持部４０を拡大した平面図、（ｃ）は（ｂ）の矢視Ｓ２から見たときの基板保持部４０の側面図である。
図８は、図７の真空蒸着装置３０を用いて透明基板に第１〜第４の無機誘電体膜を斜方蒸着する方法を説明するための図である。また、同図中の（ａ）は遮蔽板３４側から透明基板１を見たときの透視平面図、（ｂ）は（ａ）の矢視Ｓ３から見たときの側面図、（ｃ）は（ａ）の矢視Ｓ４から見たときの上面図である。
なお、図１〜図６と同じ構成部については、説明をわかりやすくするために同じ符号を付す。
【００３２】
図７（ａ）に示すように、透明基板１に第１〜第４の無機誘電体膜２〜５を斜方蒸着するための真空蒸着装置３０は、所定の蒸着材料３１が収容された蒸着源３２と、蒸着源３２の上方に所定の距離を有して配置され透明基板１を保持する基板保持部４０と、蒸着源３２と基板保持部４０との間に設けられ所定の幅Ｗａを有するスリット３４ａを備えた遮蔽板３４と、イオン銃等のイオンアシスト部３５と、を図示しない真空チャンバ内に有して構成されている。
蒸着材料３１は抵抗加熱や電子ビーム加熱等によって加熱されて蒸発する。
基板保持部４０は透明基板１がスリット３４ａを横切るように公転する。
なお、図７（ａ）では、説明をわかりやすくするために基板保持部４０を１つだけ示しているが、公転軌道上に複数の基板保持部４０を配置するようにしてもよい。
【００３３】
図７（ｂ）及び（ｃ）に示すように、基板保持部４０は、透明基板１を保持する回転テーブル４１と、回転テーブル４１を回転自在に保持する保持板４２と、保持板４２を支持する支持部４３と、支持部４３を固定する基台４４と、を有して構成されている。
【００３４】
回転テーブル４１は、透明基板１のオリフラ１ａを位置決めするための位置決め部４５を有している。
そして、透明基板１のオリフラ１ａを位置決め部４５に当接させて、透明基板１を回転テーブル４１で保持することにより、透明基板１の中心Ｃ１を蒸着源３２の中心線Ｃ３上に位置決めし、かつ、透明基板１を回転テーブル４１と共に中心Ｃ１を中心に所定の回転角度θｂに回転させることができる。
【００３５】
保持板４２は、固定端４６及び可動端４７によって支持部４３に支持されている。可動端４７はストッパ４８を有している。
支持部４３は円弧状の開口部４３ａを有しており、可動端４７は開口部４３ａを自在に移動することができる。
そして、図７（ｃ）に示すように、ストッパ４８を緩めて可動端４７を所定の位置まで移動することにより、保持板４２は固定端４６を中心にして回転する。その後、ストッパ４８を締めることにより、図8（ｂ）に示す透明基板１の表面に対する垂線Ｃ３と蒸着源３２の中心線Ｃ３との成す角度である斜方蒸着角度φｂを所望の角度に固定することができる。
【００３６】
次に、上述した真空蒸着装置３０を用いて透明基板１に第１〜第４の無機誘電体膜２〜５を成膜する方法について図７と共に図８を用いて説明する。
【００３７】
図７に示すように、まず、真空蒸着装置３０の基板保持部４０の回転テーブル４１に、透明基板１を、オリフラ１ａを位置決め部４５に当接させて保持する。
これにより、透明基板１の中心Ｃ１は蒸着源３２の中心線Ｃ３上に位置決めされる。
第３実施例では、蒸着材料３１にＳｉＯ２を用い、オリフラ１ａを蒸着源３２側（図７における下側）にしたときの回転角度θｂを０（ゼロ）°と定義する。
また、第３実施例では斜方蒸着角度φｂ｛図８（ｃ）参照｝を８０°とした。
【００３８】
次に、真空蒸着装置３０のチャンバ内を所定の真空度まで減圧した後、蒸着材料３１を加熱すると共にイオンアシスト部３５を動作させて、透明基板１の表面に蒸着材料３１をイオンアシストさせながら斜方蒸着する。
これにより、透明基板１の表面に第１の無機誘電体膜２（図３参照）が形成される。透明基板１の中心Ｃ１における第１の無機誘電体膜２の厚さは２５０ｎｍである。
【００３９】
ここで、第３実施例における斜方蒸着方法について図８を用いて詳述する。
図８に示すように、蒸着源３２から蒸発した蒸着材料３１は、遮蔽板３４で遮蔽され、一部がスリット３４ａを通って透明基板１の表面に斜方蒸着される。
スリット３４ａの幅Ｗａに応じてその幅Ｗａ方向の成膜角度γの範囲を限定することができるので、第１の無機誘電体膜２の位相差の面内分布を第２実施例よりもさらに改善することができる。
【００４０】
その後は、透明基板１を回転テーブル４１と共に９０°ずつ順次回転させ、蒸着材料３１を、遮蔽板３４のスリット３４ａを通して透明基板１の表面に順次斜方蒸着することにより、第１の無機誘電体膜２上に第２〜４の無機誘電体膜３〜５を順次成膜する。
【００４１】
さらに、周知の方法により、第４の無機誘電体膜５上に第１の反射防止膜７を形成し、透明基板１の積層方向とは反対側の面に第２の反射防止膜８を形成することによって、図１に示した位相差補償板１０を得る。
【００４２】
以上、詳述したように、本発明に係る位相差補償板及びその製造方法によれば、位相差補償膜として耐熱性及び耐光性に優れる無機誘電体膜を用いることにより、大画面の画像を表示するために光源から位相差補償板に強い光を照射することが可能になる。
また、本発明に係る位相差補償板及びその製造方法によれば、透明基板の中心を中心にして回転角度を９０°ずつ替えて４方向からそれぞれ同じ無機誘電体材料を透明基板の中心の厚さが同じになるように透明基板に斜方蒸着することにより、膜面に沿う方向の位相差及び厚さの面内分布がそれぞれ相殺されるので、位相差補償多層膜としての残留位相差を０．５ｎｍ以下にすることができる。
これにより、負のＣプレート（Ｃ−ｐｌａｔｅ）の位相差補償板が得られ、視野角による白浮きを防止することができる。
【００４３】
＜第４実施例＞
次に、本発明に係る位相差補償板の他の実施例を第４実施例として図９を用いて説明する。
図９は第４実施例を説明するための模式的断面図であり、図１（ｂ）に対応するものである。
なお、図１〜図８と同じ構成部については説明をわかりやすくするために同じ符号を付す。
【００４４】
第１実施例では、第１〜第４の無機誘電体膜２，３，４，５をそれぞれＳｉＯ２からなる単層膜としたが、第４実施例では、第１〜第４の無機誘電体膜６０，７０，８０，９０をそれぞれ互いに組成の異なる無機誘電体膜が交互に積層された多層膜としている。
【００４５】
図９に示すように、位相差補償板５０は、透明基板１と、透明基板１上に順次積層された第１〜第４の無機誘電体膜６０，７０，８０，９０を有する位相差補償多層膜１００と、位相差補償多層膜１００上に形成された第１の反射防止膜７と、透明基板１の積層方向とは反対側の面に形成された第２の反射防止膜８と、を有して構成されている。
【００４６】
第１〜第４の無機誘電体膜６０，７０，８０，９０は、いずれも透明基板１の中心Ｃ１における厚さが同じである。
第１〜第４の無機誘電体膜６０，７０，８０，９０の材料としては、シリコン酸化物（例えばＳｉＯ２），アルミニウム酸化物（例えばＡｌ２Ｏ３），チタン酸化物（例えばＴｉＯ２），またはタンタル酸化物（例えばＴａ２Ｏ５）等の無機誘電体材料を用いることができる。
【００４７】
例えば、第１の無機誘電体膜６０は、Ｔａ２Ｏ５膜６１とＳｉＯ２膜６２とが交互に積層された８層構造を有する。
Ｔａ２Ｏ５膜６１及びＳｉＯ２膜６２は、回転角度θａまたはθｂ｛例えば０（ゼロ）°｝及び斜方蒸着角度φａまたはφｂ（例えば８０°）を一定にして、所定の蒸着材料（Ｔａ２Ｏ５，ＳｉＯ２）を透明基板１に交互に斜方蒸着することにより形成される。
【００４８】
また、第２の無機誘電体膜７０は、Ｔａ２Ｏ５膜７１とＳｉＯ２膜７２とが交互に積層された８層構造を有する。
Ｔａ２Ｏ５膜７１及びＳｉＯ２膜７２は、回転角度θａまたはθｂ｛例えば９０°｝及び斜方蒸着角度φａまたはφｂ（例えば８０°）を一定にして、所定の蒸着材料（Ｔａ２Ｏ５，ＳｉＯ２）を透明基板１に交互に斜方蒸着することにより形成される。
【００４９】
また、第３の無機誘電体膜８０は、Ｔａ２Ｏ５膜８１とＳｉＯ２膜８２とが交互に積層された８層構造を有する。
Ｔａ２Ｏ５膜８１及びＳｉＯ２膜８２は、回転角度θａまたはθｂ｛例えば１８０°｝及び斜方蒸着角度φａまたはφｂ（例えば８０°）を一定にして、所定の蒸着材料（Ｔａ２Ｏ５，ＳｉＯ２）を透明基板１に交互に斜方蒸着することにより形成される。
【００５０】
また、第４の無機誘電体膜９０は、Ｔａ２Ｏ５膜９１とＳｉＯ２膜９２とが交互に積層された８層構造を有する。
Ｔａ２Ｏ５膜９１及びＳｉＯ２膜９２は、回転角度θａまたはθｂ｛例えば２７０°｝及び斜方蒸着角度φａまたはφｂ（例えば８０°）を一定にして、所定の蒸着材料（Ｔａ２Ｏ５，ＳｉＯ２）を透明基板１に交互に斜方蒸着することにより形成される。
【００５１】
第１〜第４の無機誘電体膜６０，７０，８０，９０は、上述した第２実施例または第３実施例の位相差補償板の製造方法と同様の製造方法を用いて形成することができる。
【００５２】
第１〜第４の無機誘電体膜６０，７０，８０，９０において、各Ｔａ２Ｏ５膜６１，７１，８１，９１及び各ＳｉＯ２膜６２，７２，８２，９２の厚さは、それぞれ、これら膜を透過する光の波長λよりも十分に薄くすることが望ましい。
実施例４では、各無機誘電体膜６０，７０，８０，９０の界面における多重反射を抑える構造として、各無機誘電体膜６０，７０，８０，９０の光学膜厚を波長に対して充分短くして積層させた。例えば光学膜厚が約（１／１０）×λとなるように、各Ｔａ２Ｏ５膜６１，７１，８１，９１の物理膜厚をそれぞれ２６ｎｍとし、各ＳｉＯ２膜６２，７２，８２，９２の物理膜厚をそれぞれ３７ｎｍとした。
なお、第１〜第４の無機誘電体膜６０，７０，８０，９０は、上述した理由と同様の理由によりそれぞれ厚さの面内分布を有するが、位相差補償多層膜１００の厚さとしては面内で均一になる。
【００５３】
第４実施例の位相差補償板５０によれば、透明基板１の中心Ｃ１を中心にして回転角度θａを９０°ずつ替えて４方向から異なる無機誘電体材料を交互に中心Ｃ１の厚さが同じになるように透明基板１にそれぞれ斜方蒸着することにより、屈折率の異方性及び厚さの面内分布をそれぞれ相殺することができるので、位相差補償多層膜の残留位相差を０．５ｎｍ以下にすることができる。
これにより、負のＣプレート（Ｃ−ｐｌａｔｅ）の位相差補償板５０が得られるので、視野角による白浮きを防止することができる。
【００５４】
本発明の実施例は、上述した構成及び手順に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変形例としてもよいのは言うまでもない。
【００５５】
例えば、第２実施例及び第３実施例では、斜方蒸着角度φａ，φｂをそれぞれ８０°としたがこれに限定されるものではない。
しかしながら、斜方蒸着角度φａ，φｂが小さすぎると斜方蒸着された膜が十分な屈折率の異方性を得られず、斜方蒸着角度φａ，φｂが大きすぎると厚さの面内分布のばらつきが大きくなるため、斜方蒸着角度φは６０°〜８５°の範囲内に設定することが望ましい。
【００５６】
また、第１〜第４実施例では、第１〜第４の位相差補償膜を位相差補償多層膜としたが、これに限定されるものではなく、第１〜第４の位相差補償膜を１組としてこれを複数組積層したものを位相差補償多層膜としてもよい。
【００５７】
また、第４実施例では、互いに組成の異なる２種類の無機誘電体膜（Ｔａ２Ｏ５膜６１，７１，８１，９１及びＳｉＯ２膜６２，７２，８２，９２）を交互に積層して、第１〜第４の無機誘電体膜６０，７０，８０，９０をそれぞれ形成したがこれに限定されるものではない。
例えば、互いに組成の異なる２種類以上の無機誘電体膜を順に積層するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明に係る位相差補償板の実施例を説明するための図である。
【図２】本発明に係る位相差補償板の製造方法の実施例を説明するための図である。
【図３】透明基板に第１の無機誘電体膜を斜方蒸着した状態（θａ＝０°）を示す模式図である。
【図４】透明基板を９０°回転させて第２の無機誘電体膜を斜方蒸着した状態（θａ＝９０°）を示す模式図である。
【図５】透明基板をさらに９０°回転させて第３の無機誘電体膜を斜方蒸着した状態（θａ＝１８０°）を示す模式図である。
【図６】透明基板をさらに９０°回転させて第４の無機誘電体膜を斜方蒸着した状態（θａ＝２７０°）を示す模式図である。
【図７】本発明に係る位相差補償板の製造方法の他の実施例を説明するための図である。
【図８】真空蒸着装置を用いて透明基板に第１〜第４の無機誘電体膜を斜方蒸着する方法を説明するための図である。
【図９】第１実施例の変形例を説明するための模式的断面図である。
【図１０】一般的な液晶表示装置を説明するための概略図である。
【符号の説明】
【００５９】
１＿透明基板、  １ａ＿オリフラ、  ２，３，４，５＿無機誘電体膜、  ６＿位相差補償多層膜、  ７，８＿反射防止膜、  １０＿位相差補償板、  ２０＿真空蒸着装置、  ２１＿蒸着材料、  ２２＿蒸着源、  ２４＿基板保持部、  Ｃ１＿中心、  ｘａ，ｘｂ，ｙａ，ｙｂ＿成膜方向、  θａ，θｂ＿回転角度、  φａ，φｂ＿斜方蒸着角度、  Ｃ３＿垂線、  Ｃ２＿中心線
【図１】
2010049141.tif 000003
【図２】
2010049141.tif 000004
【図３】
2010049141.tif 000005
【図４】
2010049141.tif 000006
【図５】
2010049141.tif 000007
【図６】
2010049141.tif 000008
【図７】
2010049141.tif 000009
【図８】
2010049141.tif 000010
【図９】
2010049141.tif 000011
【図１０】
2010049141.tif 000012