(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光基板と、
該透光基板上に設けられる、柱状の束により構成されたバンドル構造層と、を有し、
前記バンドル構造層は、構造複屈折を呈し、
前記バンドル構造層の厚みが連続的に変化し、
前記束のそれぞれの長手方向が面内で同一方向であり、
前記バンドル構造層が複数の凸部によって構成され、該凸部が前記長手方向に対して平行又は垂直な方向のいずれか一方向に周期的に配置されることを特徴とする偏光解消板
【請求項２】
透光基板と、
該透光基板上に設けられる、柱状の束により構成されたバンドル構造層と、を有し、
前記バンドル構造層は、構造複屈折を呈し、
前記バンドル構造層の厚みが連続的に変化し、
前記束のそれぞれの長手方向が面内で同一方向であり、
前記バンドル構造層が複数の凸部によって構成され、該凸部が２次元格子状に周期的に配置されることを特徴とする偏光解消板。
【請求項３】
透光基板と、
該透光基板上に設けられる、柱状の束により構成されたバンドル構造層と、を有し、
前記バンドル構造層は、構造複屈折を呈し、
前記バンドル構造層の厚みが連続的に変化し、
前記束のそれぞれの長手方向が面内で同一方向であり、
前記バンドル構造層が複数の凸部によって構成され、該凸部が２次元格子状にランダムに配置されることを特徴とする偏光解消板。
【請求項４】
前記バンドル構造層は斜め蒸着法を用いて形成された斜め蒸着膜である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の偏光解消板。
【請求項５】
入射する光の波長をλとしたとき、出射光に生じるリタデーション量の最大値と最小値との差が１／２λ以上である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の偏光解消板。
【請求項６】
前記周期的構造の半周期長が１ｍｍ以下である、請求項１又は２に記載の偏光解消板。
【請求項７】
前記複数の凸部のそれぞれの、最厚部から最薄部までの間隔が１ｍｍ以下である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の偏光解消板。
【請求項８】
前記透光基板及び前記バンドル構造層を被覆する傾斜吸収膜を更に有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の偏光解消板。
【請求項９】
前記透光基板及び前記バンドル構造層は、同一の、又は互いに異なる無機材料のみから
なる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の偏光解消板。
【請求項１０】
前記透光基板、前記バンドル構造層及び前記透光基板及び前記バンドル構造層を被覆す
る傾斜吸収膜は、同一の、又は互いに異なる無機材料のみからなり、
前記傾斜吸収膜の屈折率は、前記バンドル構造層の長手方向と、該長手方向に垂直な方
向の屈折率との間の値である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の偏光解消板。
【請求項１１】
透光基板と、
該透光基板上に設けられる、柱状の束により構成されたバンドル構造層と、を有し、
前記バンドル構造層は、構造複屈折を呈し、
前記バンドル構造層の厚みが連続的に変化し、
前記束のそれぞれの長手方向が面内で同一方向であり、
前記バンドル構造層が複数の凸部によって構成され、該凸部が前記長手方向に対して平行又は垂直な方向のいずれか一方向に周期的に配置されることを特徴とする偏光解消板を製造する方法であって、
前記透光基板上に、長方形の複数のメタルマスクを互いに平行に配置する工程と、
前記透光基板の上に、柱状の束により構成されたバンドル構造層を斜め蒸着法により形成する工程と、を含むことを特徴とする偏光解消板の製造方法。
【請求項１２】
透光基板と、
該透光基板上に設けられる、柱状の束により構成されたバンドル構造層と、を有し、
前記バンドル構造層は、構造複屈折を呈し、
前記バンドル構造層の厚みが連続的に変化し、
前記束のそれぞれの長手方向が面内で同一方向であり、
前記バンドル構造層が複数の凸部によって構成され、該凸部が２次元格子状に周期的に配置されることを特徴とする偏光解消板を製造する方法であって、
前記透光基板上に、柱状の束により構成されたバンドル構造層を斜め蒸着法により形成する工程と、
前記バンドル構造層を多重露光して、前記バンドル構造層に、前記連続的に変化する前記厚みを設ける工程と、を含む偏光解消板の製造方法。
【請求項１３】
透光基板と、
該透光基板上に設けられる、柱状の束により構成されたバンドル構造層と、を有し、
前記バンドル構造層は、構造複屈折を呈し、
前記バンドル構造層の厚みが連続的に変化し、
前記束のそれぞれの長手方向が面内で同一方向であり、
前記バンドル構造層が複数の凸部によって構成され、該凸部が２次元格子状にランダムに配置されることを特徴とする偏光解消板を製造する方法であって、
前記透光基板上に、柱状の束により構成されたバンドル構造層を斜め蒸着法により形成する工程と、
前記バンドル構造層をスペックル露光して、前記バンドル構造層に、前記連続的に変化する前記厚みを設ける工程と、を含む偏光解消板の製造方法。
【請求項１４】
請求項１〜１０のいずれかに記載の偏光解消板を搭載することを特徴とする光学機器。
【請求項１５】
請求項１〜１０のいずれかに記載の偏光解消板を搭載することを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の偏光状態の光を入射した際に、その偏光を解消することのできる偏光解消板及びその製造方法、並びにそれを用いた光学機器及び液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
分光器、増幅器及び測定器等の光学機器に偏光依存性がある場合、これら光学機器に入射する光が所定の偏光状態にあると偏光依存性により出力低下、反射特性変化等が発生し、光学機器の機能を十分に果たすことができない。例えば、単焦点プロジェクター等では投射される光の偏光状態によってスクリーンの反射特性が異なるために、投射画面上に輝度ムラや色ムラが発生してしまう。そこで、偏光依存性のある光学機器に光が入射する前に、偏光状態を解消できる偏光解消板が利用されている。
【０００３】
従来の偏光解消板では、複屈折性結晶の厚みを入射面内で変化させ、それにより面内でリタデーション量を変化させるバビネ型の偏光解消板が用いられてきた。複屈折性結晶を使用して偏光解消板を作製する場合には、作製可能なサイズが結晶サイズに依存してしまう。また、複屈折層の厚みに変化があると、光の屈折による入射光の方向変化も不可避である。
【０００４】
これに対して、例えば特許文献１では、基板の表層部に構造複屈折をもつ複数のサブ波長構造体領域が互いに隣接して配置された偏光解消板であって、前記サブ波長構造体領域は使用する光の波長よりも短い周期で繰り返して配列された溝をもち、前記溝の配列方向である光学軸方向が隣接するサブ波長構造体領域間で異なる部分をもつように配置されており、かつ、該偏光解消素子は前記溝として深さの異なるものを含む偏光解消板が提案されている。特許文献１によれば、斯かる偏光解消板では、溝の配列方向である光学軸方向が複数あり、かつ、サブ波長構造体を構成する溝として深さの異なるものを含むので、多種の偏光状態を作り出すことができ、その結果、入射光の偏光が解消された状態となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１８０５８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、特許文献１に記載される溝を含む偏光解消板を作製するためには、基板上に高屈折率の平坦な膜をスパッタリング法等により先ず堆積し、次いでフォトリソグラフィによるパターニングで分割パターンの形成を行い、最後にエッチングを行う必要がある。この際、溝深さを異ならせるためには複雑なプロセスが必要であり、パターン形成も難しく、コスト増及び歩留まり悪化等が懸念される。また、斯かる製造プロセスの困難性故に、作製される偏光解消板の溝による光学軸方向及び溝深さでは、入射光の偏光を十分に解消できないことも想定される。
【０００７】
そこで、本発明は、従来の偏光解消板よりも比較的簡便に作製可能であり、かつ、確実に偏光解消することのできる偏光解消板及びその製造方法を提供することを目的とする。また、本発明は、この偏光解消板を用いた光学機器及び液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、前記諸目的を達成すべく鋭意検討を行った。基板上に高屈折率の平坦な膜をスパッタリング法等により堆積した後に溝を形成するのでは、溝形成及び溝深さの制御に限界がある。そこで、構造複屈折を呈するよう、予めナノメートルオーダーの間隙を含む柱状の束により構成されたバンドル構造層を基板上に設け、このバンドル構造層の厚みを連続的に変化させれば、従来の偏光解消板よりも比較的簡便に作製可能であり、かつ、確実に偏光解消することのできる偏光解消板を得ることができることを本発明者らは知見し、本発明を完成させるに至った。
【０００９】
本発明は、本発明者らによる前記知見に基づくものであり、前記諸課題を解決するための手段としては以下の通りである。即ち、
＜１＞  透光基板と、
該透光基板上に設けられる、柱状の束により構成されたバンドル構造層と、を有し、
前記バンドル構造層は、構造複屈折を呈し、
前記バンドル構造層の厚みが連続的に変化することを特徴とする偏光解消板である。
該＜１＞に記載の偏光解消板は、バンドル構造層を用いるので従来の偏光解消板よりも比較的簡便に作製可能であり、また、バンドル構造層の厚みが連続的に変化するので、確実に偏光解消することのできる偏光解消板を提供することができる。
【００１０】
＜２＞  前記バンドル構造層は斜め蒸着法を用いて形成された斜め蒸着膜である、前記＜１＞に記載の偏光解消板である。
【００１１】
＜３＞  入射する光の波長をλとしたとき、出射光に生じるリタデーション量の最大値と最小値との差が１／２λ以上である、前記＜１＞又は＜２＞に記載の偏光解消板である。
【００１２】
＜４＞  前記束のそれぞれの長手方向が面内で同一方向である、前記＜１＞〜＜３＞のいずれかに記載の偏光解消板である。
【００１３】
＜５＞  前記バンドル構造層が複数の凸部によって構成され、該凸部が前記長手方向に対して平行又は垂直な方向に沿って１次元格子状に周期的に配置される、前記＜４＞に記載の偏光解消板である。
【００１４】
＜６＞  前記バンドル構造層が複数の凸部によって構成され、該凸部が２次元格子状に周期的に配置される、前記＜４＞に記載の偏光解消板である。
【００１５】
＜７＞  前記周期的構造の半周期長が１ｍｍ以下である、前記＜５＞又は＜６＞に記載の偏光解消板である。
【００１６】
＜８＞  前記バンドル構造層が複数の凸部によって構成され、該凸部が２次元格子状にランダムに配置される、前記＜４＞に記載の偏光解消板である。
【００１７】
＜９＞  前記複数の凸部のそれぞれの、最厚部から最薄部までの間隔が１ｍｍ以下である、前記＜８＞に記載の偏光解消板である。
【００１８】
＜１０＞  前記透光基板及び前記バンドル構造層を被覆する傾斜吸収膜を更に有する、前記＜１＞〜＜９＞のいずれかに記載の偏光解消板である。
【００１９】
＜１１＞  前記透光基板及び前記バンドル構造層は、同一の、又は互いに異なる無機材料のみからなる、前記＜１＞〜＜１０＞のいずれかに記載の偏光解消板である。
【００２０】
＜１２＞  前記透光基板、前記バンドル構造層及び前記傾斜吸収膜は、同一の、又は互いに異なる無機材料のみからなり、
前記傾斜吸収膜の屈折率は、前記バンドル構造層の長手方向と、該長手方向に垂直な方向の屈折率との間の値である、前記＜１１＞に記載の偏光解消板である。
【００２１】
＜１３＞  前記＜１＞に記載の偏光解消板を製造する方法であって、
前記透光基板上に、長方形の複数のメタルマスクを互いに平行に配置する工程と、
前記透光基板上に、柱状の束により構成されたバンドル構造層を斜め蒸着法により形成する工程と、を含むことを特徴とする偏光解消板の製造方法である。
該＜１３＞に記載の製造方法によれば、前記＜１＞に記載の偏光解消板を簡易に製造することのできる方法を提供することができる。
【００２２】
＜１４＞  前記＜１＞に記載の偏光解消板を製造する方法であって、
前記透光基板上に、柱状の束により構成されたバンドル構造層を斜め蒸着法により形成する工程と、
前記バンドル構造層を多重露光して、前記バンドル構造層に、前記連続的に変化する前記厚みを設ける工程と、を含むことを特徴とする偏光解消板の製造方法である。
該＜１４＞に記載の製造方法によれば、前記＜１＞に記載の偏光解消板を簡易に製造することのできる方法を提供することができる。
【００２３】
＜１５＞  前記＜１＞に記載の偏光解消板を製造する方法であって、
前記透光基板の上に、柱状の束により構成されたバンドル構造層を斜め蒸着法により形成する工程と、
前記バンドル構造層をスペックル露光して、前記バンドル構造層に、前記連続的に変化する前記厚みを設ける工程と、を含むことを特徴とする偏光解消板の製造方法である。
該＜１５＞に記載の製造方法によれば、前記＜１＞に記載の偏光解消板を簡易に製造することのできる方法を提供することができる。
【００２４】
＜１６＞  前記＜１＞〜＜１２＞のいずれかに記載の偏光解消板、又は前記＜１３＞〜＜１５＞のいずれかに記載の偏光解消板の製造方法により製造された偏光解消板を搭載することを特徴とする光学機器である。
該＜１６＞に記載の光学機器によれば、光学特性に優れた光学機器を提供することができる。
【００２５】
＜１７＞  前記＜１＞〜＜１２＞のいずれかに記載の偏光解消板、又は前記＜１３＞〜＜１５＞のいずれかに記載の偏光解消板の製造方法により製造された偏光解消板を搭載することを特徴とする液晶表示装置である。
該＜１７＞に記載の液晶表示装置によれば、表示特性に優れた液晶表示装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、従来における前記諸問題を解決し、前記目的を達成することができ、従来の偏光解消板よりも比較的簡便に作製可能であり、かつ、確実に偏光解消することのできる偏光解消板及びその製造方法を提供することができる。また、この偏光解消板を用いた光学機器及び液晶表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】バンドル構造層を構成する柱状の束を説明するための図であり、（Ａ）は柱状の束の集合体の模式図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＸ方向における一具体例のＳＥＭ像である。
【図２】本発明の第１実施形態に従う偏光解消板１００の模式図であり、（Ａ）は上面図であり、（Ｂ）はそのI-I断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に従う偏光解消板１００の一具体例のＳＥＭ像であり、（Ａ）はＸ方向における最厚部のＳＥＭ像であり、（Ｂ）はＸ方向における最薄部のＳＥＭ像であり、（Ｃ）はＺ方向におけるＳＥＭ像である。
【図４】本発明におけるバンドル構造層の厚みと、リタデーション量との関係の一例を示すグラフである。
【図５】本発明の好適な実施形態に従う偏光解消板１１０の模式図であり、（Ａ）は上面図であり、（Ｂ）はそのII-II断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態に従う偏光解消板２００の模式図であり、（Ａ）は上面図であり、（Ｂ）はそのIII-III断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態に従う偏光解消板２００の一具体例のＳＥＭ像であり、（Ａ）はＹ方向における最厚部のＳＥＭ像であり、（Ｂ）はＹ方向における最薄部のＳＥＭ像である。
【図８】本発明の第３実施形態に従う偏光解消板３００の模式図であり、（Ａ）は上面図であり、（Ｂ）はそのIV-IV断面図であり、（Ｃ）はそのV-V断面図である。
【図９】本発明の第４実施形態に従う偏光解消板４００の模式図であり、（Ａ）は上面図であり、（Ｂ）はそのVI-VI断面図であり、（Ｃ）はそのVII-VII断面図である。
【図１０】本発明の第４実施形態に従う偏光解消板４００を製造する際のレジスト形状の一具体例を示す上面図の顕微鏡写真である。
【図１１】本発明の一実施形態における斜め蒸着法を説明するための模式図である。
【図１２】本発明の一実施形態におけるマスク蒸着法を説明するための模式図である。
【図１３】本発明の一実施形態における多重露光法を説明するための模式図である。
【図１４】本発明の一実施形態におけるスペックル露光法を説明するための模式図である。
【図１５】実験例２における回転数と、傾斜吸収膜の厚みとの関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。なお、図１、２、５、６、８、９、１１、１２、１３及び１４では説明の便宜上、実際の各構成のサイズとは異なり、それらを誇張して示す。なお、同一の構成要素には原則として同一の参照番号を付して、説明を省略する。
【００２９】
ここで、本発明に従う偏光解消板の実施形態の説明に先立ち、バンドル構造層２０を構成する柱状の束２１について予め説明する。図１（Ａ）に柱状の束２１の集合体２２を模式的に示すように、隣接する柱状の束２１間にはナノメートルオーダーの間隙が設けられている。図１（Ｂ）は、この集合体２２を柱状の束２１の長手方向から見たときの一具体例のＳＥＭ像であり、このときの柱状の束２１からなる集合体２２は後述の斜め蒸着法により形成されている。斜め蒸着法を用いる場合、図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように柱状の束２１のそれぞれは蛇腹状の積み上げ構造となる。なお、図１（Ａ）に示すように、本明細書では以後、柱状の束２１の長手方向をＸ軸と称し、透光基板１０の面内で長手方向に垂直な方向をＹ軸と称し、透光基板１０の厚み方向をＺ軸と称することとする。
【００３０】
（偏光解消板）
本発明に従う偏光解消板は、透光基板とバンドル構造層とを有し、さらに必要に応じて、その他の構成を含む。
【００３１】
＜第１実施形態：偏光解消板１００＞
図２（Ａ）は、本発明の第１実施形態に従う偏光解消板１００の上面図の模式図であり、（Ｂ）はそのI-I断面図である。図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、本発明の一実施形態に従う偏光解消板１００は、透光基板１０と、該透光基板１０上に設けられる、柱状の束２１により構成されたバンドル構造層２０と、を有し、前記バンドル構造層２０が複数の凸部２４によって構成され、該凸部２４が前記長手方向に対して垂直な方向に沿って１次元格子状に周期的に配置され、さらに、必要に応じて、その他の構成を含む。
【００３２】
ここで、前記バンドル構造層２０は構造複屈折を呈し、前記バンドル構造層２０の厚みが連続的に変化する。なお、本明細書においてバンドル構造層２０の厚みが「連続的」に変化するとは、数学的な意味での厳密な「連続」を指すものではない。前述のとおり、バンドル構造層２０は柱状の束２１から構成され、柱状の束２１間にはナノメートルオーダーの間隙が存在し、柱状の束２１のそれぞれの高さもナノメートルオーダーでは平坦ではないため、１００００〜１０００００程度の柱状の束２１が集まった集合体２２の厚みが数百ナノメートルオーダーで変化すれば、偏光解消板の面内で厚みが連続的に変化しているものとみなす。図の簡略化のため、柱状の束２１のそれぞれは微小サイズであるため図示せず、図２（Ａ）、（Ｂ）においてバンドル構造層２０の細線で囲まれた領域が、上述の１００００〜１０００００程度の柱状の束２１が集まった集合体２２に相当するものである。以降の実施形態においても、同様である。
【００３３】
＜＜透光基板１０＞＞
前記透光基板１０は、偏光解消する光を透過することのできる材料であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。斯かる透光基板の材料としては、石英ガラス、ホウケイ酸ガラス、白板ガラス、フロートガラス等のガラス；水晶、サファイア等の酸化物結晶、などが挙げられる。可視光以外の用途であればシリコンを用いることもできる。
【００３４】
＜＜バンドル構造層２０＞＞
バンドル構造層２０は、既述のとおり柱状の束２１によって構成される。柱状の束２１は誘電体とすることができ、例えば斜め蒸着法、斜めスパッタ法等により。無機微粒子を積層することで形成することができる。バンドル構造層２０は、後述する斜め蒸着法を用いて形成された斜め蒸着膜であることが好ましい。以下、斜め蒸着法によりバンドル構造層２０を形成する場合、図１（Ａ）に図示するように、１回の斜め蒸着により形成される柱状の束２１における無機微粒子層の厚みをｔ１とし、全体の厚みをｔとする。前述のとおり、ナノメートルオーダーでは一つの柱状の束２１でも厚みは変化するので、ｔ１及びｔは狙い値を指すものとする。
【００３５】
−誘電体−
前記誘電体としては特に制限されず、Ｔａ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｌａ、Ｚｒ、及びＮｂの中から選択された少なくとも１種の酸化物を含むことが好ましく、これらのうちのいずれかであることが好ましい。また、斯かる酸化物としては、Ｔａ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＣｅＯ２、ＺｒＯ２、ＺｒＯ及びＮｂ２Ｏ５、またはそれらの組み合わせなどが挙げられる。
【００３６】
第１実施形態におけるバンドル構造層２０について一具体例を用いてより詳細に説明する。図３（Ａ）、（Ｂ）に示すＳＥＭ像は、実施例１−１に後述する偏光解消板１００のバンドル構造層２０をＸ方向（長手方向）からみたときの断面図（ＹＺ面に相当）のＳＥＭ像であり、（Ａ）はバンドル構造層２０の最厚部の断面写真であり、（Ｂ）は最薄部の断面写真である。また、図３（Ｃ）はこのバンドル構造層２０の上面図（ＸＹ面に相当）のＳＥＭ像である。図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、バンドル構造層２０はナノメートルオーダーの柱状の束２１で構成され、束間にはナノメートルオーダーの空隙が存在する。また、図３（Ｃ）に示すように偏光解消板の面内では、細長い微粒子形状の集合体によって構成される。バンドル構造層２０の束間の空隙が構造複屈折を呈し、図２（Ａ）、図３（Ｃ）に示すように、バンドル構造層２０の長手方向（Ｘ軸方向）が偏光解消板１００の光学軸方向となる。
【００３７】
前述のとおり、第１実施形態では、バンドル構造層２０が複数の凸部２４によって構成され、該凸部２４が前記長手方向に対して垂直な１次元格子状の周期的構造を有する。図２（Ｂ）に図示するように、バンドル構造層２０の最厚部を透過する光Ｌ１と、最薄部Ｌ２を透過する光Ｌ２とでは、出射光に生ずるリタデーション量が異なる。特定の偏光状態にある入射光が偏光解消板１００を透過すると、偏光解消板１００の面内全域にわたり出射光のリタデーション量が変化するため、出射光は、偏光状態が確実に解消されるのである。入射する光の波長をλとしたとき、出射光に生じるリタデーション量の最大値と最小値との差が１／２λ以上であれば、透過した出射光の偏光状態が異なり、偏光はより確実に解消され、さらに、干渉性がなく、互いに直交する偏光も含まれる。
【００３８】
実験例１において実験条件の詳細を後述するが、図４は１回の斜め蒸着によるｔ１を７ｎｍとなるようにＴａ２Ｏ５を斜め蒸着してバンドル構造層を形成する場合の、バンドル構造層２０の所定の位置における厚みｔと、波長λ＝５５０ｎｍの光に発生するリタデーション量との関係を示す図である。なお、バンドル構造層２０にＴａ２Ｏ５を用いた場合、Ｘ方向の屈折率ｎｅは約１．７０であり、Ｙ方向の屈折率ｎｏは約１．５４である
【００３９】
ｔ＝５６ｎｍのとき、リタデーション量は９ｎｍであり、ｔ＝１８４８ｎｍのとき、リタデーション量は２９６ｎｍとなる。図４からも明らかなように、バンドル構造層２０の厚みを連続的に変化させることで、出射光に生じるリタデーション量も連続的に変化させることができる。ここで、例えば基板面において１ｍｍの範囲内でリタデーション量がλ／２以上変化するような厚みの傾斜を設ければ、該１ｍｍの範囲における出射光は偏光状態が完全にランダムになっているとみなすことができ、偏光解消板としてより確実に機能することができる。そこで、凸部２４の周期的構造の半周期長が１ｍｍ以下であることが好ましく、１ｍｍの範囲内でリタデーション量がλ／２以上変化するよう、バンドル構造層２０の厚みを傾斜することが好ましい。なお、ここで言う半周期長とは、図示のとおり、凸部２４の最厚部から最薄部までの距離に相当し、１周期長さは凸部の最薄部から次の最薄部までの距離に相当する。
【００４０】
ここで、本実施形態及び以降の実施形態において、柱状の束２１のそれぞれの長手方向を偏光解消板の面内で同一方向としても、出射光にリタデーションが連続的に生ずるため、偏光解消板として機能させることができる。なお、図３（Ｃ）のＳＥＭ像に示すように、ナノサイズオーダーでは柱状の束２１のそれぞれの長手方向は、数学的な意味での「同一」とは異なるが、ここで言う同一とは、意図的に長手方向を変化させていないことを意味し、サブミクロンサイズオーダーで略同一方向であれば、「同一」の範囲に含むものとする。
【００４１】
＜＜傾斜吸収膜３０＞＞
また、偏光解消板１００は、前記透光基板１０及び前記バンドル構造層２０を被覆する傾斜吸収膜３０を更に有することが好ましく、傾斜吸収膜３０の屈折率は、バンドル構造層２０の長手方向と、該長手方向に垂直な方向の屈折率との間の値であることが好ましい。図５（Ａ）、（Ｂ）は、前記偏光解消板１００を前記傾斜吸収膜３０で被覆した偏光解消板１１０を示す模式図であり、（Ａ）は偏光解消板１１０の上面図を示し、（Ｂ）はそのII-II断面図を示す。
【００４２】
ここで、バンドル構造層２０は構造複屈折を呈する複屈折層として機能するため、Ｘ方向とＹ方向とで屈折率が異なる。すなわち、Ｘ方向の屈折率をｎ１とし、Ｙ方向の屈折率をｎ２とすれば、ｎ１＞ｎ２である。そのため、入射光はわずかながら屈折することとなるが、傾斜吸収膜３０の屈折率をｎｔとし、ｎ１＞ｎｔ＞ｎ２である傾斜吸収膜３０を設けることで、バンドル構造層２０により生じる入射光の屈折を確実に防ぐことができる。
【００４３】
斯かる傾斜吸収膜３０は、特に制限なく一般的な成膜技術により作製することができ、限定を意図しないが、例えばゾルゲル法を用いることができる。すなわち、ゾルゲル法に従い、金属有機化合物溶液を出発原料として、溶液中の化合物の加水分解及び重合によって溶液を金属酸化物又は金属水酸化物の微粒子が溶解したゾルとし、さらに反応を進ませてゲル化してできた非晶質の多孔質ゲルを加熱して結晶体を作製すればよい。ゾルゲル法は、出発原料が溶液であるため、スピンコート法、ディップ法、スプレー法等で成膜することができ、下地となるバンドル構造層２０の傾斜を吸収することに適している。また、ゾルゲル法では、塗布溶液内部に微細な微粒子を予め含有することができるので、微粒子の体積分率によって屈折率を調整することができ、バンドル構造層２０の屈折率に近い膜を容易に得ることができ、屈折率の調整層としても好ましい。また、斯かる傾斜吸収膜３０は本実施形態に限られず、以降の実施形態にも適用して好適である。
【００４４】
また、透光基板１０と、バンドル構造層２０との屈折率の違いによる反射を防止するために、偏光解消板１００は、前記透光基板１０と、前記バンドル構造層２０との間に、界面反射防止膜を更に有することも好ましい。斯かる界面反射防止膜は本実施形態に限られず、以降の実施形態にも適用して好適である。
【００４５】
なお、本実施形態では、バンドル構造層２０が一次関数的に傾斜する図を用いたが、バンドル構造層２０の厚みが連続的に変化する限りは、例えば曲線状に変化してもよく、変化する形状が何ら制限されるものではない。
【００４６】
＜第２実施形態：偏光解消板２００＞
第１実施形態では、前記凸部２４が前記長手方向に対して垂直な方向に沿って１次元格子状に周期的に配置される実施形態を説明したが、前記凸部２４が前記長手方向に対して平行な方向に沿って１次元格子状に周期的に配置される実施形態も本発明に含まれる。図６（Ａ）は、本発明の第２実施形態に従う偏光解消板２００の上面図の模式図であり、（Ｂ）はそのIII-III断面図である。図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、本発明の第２実施形態に従う偏光解消板２００は、透光基板１０と、該透光基板１０上に設けられる、柱状の束２１により構成されたバンドル構造層２０と、を有し、前記バンドル構造層２０が複数の凸部２４によって構成され、該凸部２４が前記長手方向に対して平行な１次元格子状の周期的構造を有し、さらに、必要に応じて、その他の構成を含む。
【００４７】
第２実施形態におけるバンドル構造層２０について一具体例を用いてより詳細に説明する。図７（Ａ）、（Ｂ）に示すＳＥＭ像は、実施例１−２に後述する偏光解消板２００のバンドル構造層２０をＹ方向（長手方向に垂直な方向）からみたときの断面図（ＺＸ面に相当）のＳＥＭ像であり、（Ａ）はバンドル構造層２０の最厚部の断面写真であり、（Ｂ）は最薄部の断面写真である。図７（Ａ）、（Ｂ）では、バンドル構造層２０の長手方向と垂直な面の断面時であるため、図３（Ａ）、（Ｂ）とは異なり、ナノメートルオーダーの柱状の束２１のそれぞれは観察できず、柱状の束２１どうしが結合しているように観察される。
【００４８】
第２実施形態に従う偏光解消板２００も、第１実施形態と同様に、バンドル構造層２０の厚みが連続的に変化しており、透過させた光に位相差を生じさせるので、特定の偏光状態にある入射光の偏光を確実に解消することができる。
【００４９】
＜第３実施形態：偏光解消板３００＞
第１及び第２実施形態では、前記凸部２４が前記長手方向に対して平行又は垂直な方向に沿って１次元格子状に周期的に配置される場合を説明したが、本発明はこれに替えて、該凸部２４が２次元格子状に周期的に配置される場合も本発明に含まれる。図８（Ａ）は、本発明の第３実施形態に従う偏光解消板３００の上面図の模式図であり、（Ｂ）はそのIV-IV断面図であり、（Ｃ）はそのV-V断面図である。図８（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、本発明の第３実施形態に従う偏光解消板３００は、透光基板１０と、該透光基板１０上に設けられる、柱状の束２１により構成されたバンドル構造層２０と、を有し、前記バンドル構造層２０が複数の凸部２４によって構成され、該凸部２４が２次元格子状の周期的構造を有し、さらに、必要に応じて、その他の構成を含む。前記周期的構造の半周期長が１ｍｍ以下であることが好ましいのは、第１及び第２実施形態と同様である。
【００５０】
第３実施形態に従う偏光解消板３００も、第１実施形態及び第２実施形態と同様に、バンドル構造層２０の厚みが連続的に変化しており、透過させた光に位相差を生じさせるので、特定の偏光状態にある入射光の偏光を確実に解消することができる。さらに、偏光解消板３００を透過する光に発生させる位相差を、Ｘ軸方向とＹ方向との２方向に短い周期で連続的に変化させることができる。そのため、ＸＹ両方向の偏光解消板として機能させることもできる。なお、Ｘ方向と、Ｙ方向の厚み変化の周期性は、偏光解消機能が得られる限りは同一であっても、同一でなくても、いずれでもよい。
【００５１】
＜第４実施形態：偏光解消板４００＞
第３実施形態では、前記凸部２４が２次元格子状に周期的に配置される場合を説明したが、前記凸部２４が２次元格子状にランダムに配置される場合も本発明に含まれる。図９（Ａ）は、本発明の第４実施形態に従う偏光解消板４００の上面図の模式図であり、（Ｂ）はそのVI-VI断面図であり、（Ｃ）はそのVII-VII断面図である。図９（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、本発明の第４実施形態に従う偏光解消板４００は、透光基板１０と、該透光基板１０上に設けられる、柱状の束２１により構成されたバンドル構造層２０と、を有し、前記バンドル構造層２０が複数の凸部２４によって構成され、該凸部２４が２次元格子状にランダムに配置され、さらに、必要に応じて、その他の構成を含む。本実施形態においては、前記凸部２４が２次元格子状にランダムに配置されるため、偏光解消板としてより確実に機能することができるためには、前記複数の凸部２４のそれぞれの、最厚部から最薄部までの間隔が１ｍｍ以下であることが好ましい。なお、凸部２４の最厚部の高さはそれぞれ同じでも、異なっていてもよいが、凸部２４を２次元格子状にランダムに配置するためには、高さもランダムになるのが一般的である。
【００５２】
斯かる偏光解消板４００を作製するためのプロセスの例としては、ランダムなレジストパターンをバンドル構造上に配置し、エッチングしてパターンを転写する方法が挙げられる。このようなレジストパターンの具体例を、図１０（実施例１−４において詳細を後述）に示す。図１０に示すレジストパターンを用いてバンドル構造層にパターン転写すれば、厚みが連続的に変化する多数の島状のバンドル構造が集合したバンドル構造層２０を得ることができる。
【００５３】
第４実施形態に従う偏光解消板４００も、第１乃至第３実施形態と同様に、バンドル構造層２０の厚みが連続的に変化しており、透過させた光に位相差を生じさせるので、特定の偏光状態にある入射光の偏光を確実に解消することができる。本実施形態に従う偏光解消板４００は、種々の入射角、かつ、種々の波長の光の偏光を解消することができ、特に好ましい。偏光解消板４００を透過する光に発生させる位相差を、ランダムな方向にランダムな周期で連続的に変化させることができる。そのため、位相差の変化がランダムな偏光解消板として機能させることもできる。なお、凸部２４の最厚部の高さはそれぞれ同じでも、異なっていてもよいが、凸部２４を２次元格子状にランダムに配置するためには、高さもランダムになるのが一般的である。
【００５４】
なお、上記の実施形態のいずれにおいても、前記透光基板１０、前記バンドル構造層２０及び前記傾斜吸収膜３０は、同一の、又は互いに異なる無機材料のみから構成されることが好ましい。この場合、従来の偏光解消板に比べ、耐熱、耐光性が求められるＬＣＤプロジェクター等の強い輝度の用途に供して好適である。また、基板面内での膜厚が連続的に変化するため、界面散乱等を防止することもできる。
【００５５】
なお、本実施形態に従う偏光解消板のサイズ、バンドル構造層２０の厚み、バンドル構造層２０の傾斜角等は、所望の入射光の偏光を解消できる限りは何ら制限されるものではなく、光学機器及び液晶表示装置、などへの適用にあたり適宜設計すべき事項である。また、仮に偏光解消板の大きさが１ｍｍ角以下であれば、上述したような１次元格子状または２次元格子状の周期的構造を取る必要はなく、バンドル構造層２０の厚みが連続的に変化する限りは、面内で右肩上がり又は右肩下がりに傾斜しても、出射光に生じるリタデーション量の最大値と最小値との差が１／２λ以上であるようなバンドル構造の膜厚であれば、十分に入射光の偏光を解消することができる。但し、偏光解消板が１ｍｍ角以上の大きさの場合、面内で右肩上がり又は右肩下がりの傾斜では端部で膜厚が過大に厚くなってしまう懸念があるため、周期的構造とすることが好ましい。
【００５６】
（光学機器）
本発明の光学機器は、少なくとも、本発明に従う偏光解消板を搭載し、さらに必要に応じて、その他の構成を有する。
【００５７】
（液晶表示装置）
本発明の液晶表示装置は、少なくとも、本発明に従う偏光解消板を搭載し、さらに必要に応じて、その他の構成を有する。
【００５８】
（偏光解消板の製造方法）
次に、前述した本発明に従う偏光解消板を製造する方法の実施形態を説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明に従う偏光解消板を製造するための方法の一実施形態に過ぎず、他の実施形態により本発明に従う偏光解消板が製造されてもよい。
【００５９】
＜斜め蒸着法＞
上記実施形態の製造法の説明に先立ち、図１１の蒸着装置を用いて斜め蒸着法について説明する。この蒸着装置は、透光基板１０を保持する基板ステージ１と、該基板ステージ１を回転させるステッピングモーター２と、回転位置を検出するセンサ３と、前記回転位置に基づいて前記ステッピングモーター２を制御するコントローラ４とを備える。この蒸着装置は、１つの蒸着源を備え、前記無機微粒子層を１層蒸着する毎に基板ステージ１を１８０度回転させることにより、無機微粒子を蒸着させて、バンドル構造層２０を成膜することができる。斜め蒸着法では、斯かる蒸着装置を用いて、所定の角度を付けて、蒸着方向Ａから誘電体材料を斜め蒸着させた後、透光基板１０を略１８０度（好ましくは１８０度）回転させ、透光基板にとっては反対の方から前記誘電体材料を斜め蒸着させる蒸着サイクルを複数回行うことにより、柱状の束２１を得る。
【００６０】
＜偏光解消板１００、２００、３００の製造方法の一実施形態＞
前記偏光解消板１００、２００、３００を製造する方法は、前記透光基板１０上に、メタルマスクＭを配置する工程と、前記透光基板１０上に、柱状の束２１により構成されたバンドル構造層２０を斜め蒸着法により形成する工程と、を含む。
【００６１】
＜＜メタルマスクＭを互いに平行に配置する工程＞＞
例えば図１２（Ａ）に示すように、バンドル構造層２０を斜め蒸着法により形成するに先立ち、予め前記透光基板１０上に、長方形の開口部を有するメタルマスクを配置する。長方形の複数のメタルマスクＭを互いに平行に配置してもよい。透光基板１０上には、前記界面反射防止膜をスパッタ法及び正面蒸着法等により設けてもよく、これは以降の実施形態も同様である。ここで、透光基板１０のサイズにもよるが、前記透光基板１０から約１０ｍｍ離れた状態でメタルマスクＭを配置する。透光基板１０上のメタルマスクＭの形状を適宜選択することにより、マスクされていない箇所ではバンドル構造層２０の厚みを厚くすることができ、マスクのある部分の箇所ではバンドル構造層２０の厚みを薄くすることができる。
【００６２】
すなわち、上記工程を行った後、次いで蒸着方向Ａ、Ｂから前述の斜め蒸着法を行うことにより、自己シャドウイング効果（回り込み効果）によって、バンドル構造層２０の厚みを一元格子状に連続的に変化させることができ、前記偏光解消板１００を得ることができる（図１２（Ｂ））。図１２（Ａ）において、メタルマスクＭの配置を９０度回転させれば、斜め蒸着後に前記偏光解消板２００を得ることができる。
【００６３】
メタルマスクＭを用いてバンドル構造層２０を成膜する場合、マスク形状は前述の形状に限定されず、例えば正方形または長方形、円形の開口部が周期的に配列したマスクを用いることもできる。この場合、前述の偏光解消板３００を形成することができる。
【００６４】
＜偏光解消板１００，２００，３００の製造方法の一実施形態＞
前記偏光解消板３００を製造する方法は、前記透光基板１０上に、柱状の束２１により構成されたバンドル構造層２０を斜め蒸着法により形成する工程と、前記バンドル構造層２０を多重露光して、前記バンドル構造層２０に、前記連続的に変化する前記厚みを設ける工程と、を含む。
【００６５】
＜＜多重露光法＞＞
予め、前述の斜め蒸着法を行って、略平坦なバンドル構造層２０を成膜し、次いで多重露光法を行う。多重露光法では、任意のレジストを用いることができるが、例えば波長３６５ｎｍの青色光に感光するようなポジレジストをバンドル構造層２０表面に塗布する。次いで、図１３（Ａ）の（１）〜（８）に図示するように、１層目のマスクを塗布して露光し（１）、前記１層目のマスクよりも一回り小さいマスクを塗布して露光し（２）、これを複数回繰り返す。図１３（Ａ）は（１）〜（８）までの８回繰り返す場合の例であり、回数が８回に限られないのは勿論である。その後、現像液を用いて感光した部分のレジストを除去する。得られたバンドル構造層２０上のレジストは、図１３（Ｂ）に示すように、膜厚が連続的に変化したレジスト形状となる。なお、図１３（Ｃ）は図１３（Ｂ）におけるVIII-VIII断面図である。最後に、例えば反応性イオンエッチング法等を用いて、前記レジストをマスクとしてバンドル構造層２０にエッチングすれば、レジストの形状をバンドル構造層２０に転写することができ、バンドル構造層２０の厚みをＸＹ両方向に連続的に変化させることができる。また、上記マスクを２次元格子状に配置すれば、バンドル構造層２０の凸部２４が２次元格子状に周期的に配置されることとなる。
【００６６】
なお、マスクの形状を一次元格子状に配置すれば、凸部２４が前記長手方向に対して平行又は垂直な方向に沿って１次元格子状に周期的に配置された偏光解消板１００，２００を得ることができる。
【００６７】
＜偏光解消板４００の製造方法の一実施形態＞
前記偏光解消板４００を製造する方法は、前記透光基板１０上に、柱状の束２１により構成されたバンドル構造層２０を斜め蒸着法により形成する工程と、前記バンドル構造層２０をスペックル露光して、前記バンドル構造層２０に、前記連続的に変化する前記厚みを設ける工程と、を含む。
【００６８】
＜＜スペックル露光法＞＞
予め、前述の斜め蒸着法を行って、略平坦なバンドル構造層２０を成膜し、次いでスペックル露光法を行う。スペックル露光法では、まずバンドル構造層２０表面にレジストを塗布する。次いで、図１４に模式的に示す光学系を用いて、前記レジストを感光する。この光学形は、レーザーＬと、レーザーＬを拡散するレンズ６，７と、アパーチャ８と、散乱板９と、透光基板１０とを備える。図示の露光エリアＡが、バンドル構造層２０表面のレジストの露光される領域となる。このとき、レジストや作製する偏光解消板のサイズにも依存するが、例えば散乱板９に入射するレーザーＬのビーム径φ＝２０〜４０ｍｍ、散乱板９から透光基板１０までの距離ｌ＝１００〜３００ｍｍ、積算光量１００〜３００ｍＪ／ｃｍ２の範囲の条件で露光すれば、レジストは散乱板の影響によってランダムな形状に感光される。もちろん、上記スペックル露光条件は一例であり、適宜変更可能である。例えば前述の図１０は、現像後のレジスト形状を光学顕微鏡で観察したときの写真であり、レジストがランダム形状で形成されることが確認される（実施例１−４に後述）。次いで、透光基板１０をホットプレート等を用いてベークすれば、レジストがベークの影響で変形し、レジスト厚が連続的に変化した形状となる。最後に、例えば反応性イオンエッチング等を用いて、レジストをマスクとしてバンドル構造層２０をエッチングして、レジスト形状を転写すれば、バンドル構造層２０の凸部２４が２次元格子状にランダムに配置されるとなり、偏光解消板４００を得ることができる。
【００６９】
以上説明したように、本発明の一実施形態により、確実に偏光解消することのできる偏光解消板を、従来の偏光解消板よりも比較的簡便に作製することができる。
【００７０】
以下、実施例を用いて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【実施例】
【００７１】
［実験例１］
以下のとおり、本発明に従う偏光解消板として実施例１−１〜１−４を作製した。
（実施例１−１）
１００ｍｍ角、厚さ１．０ｍｍの石英ガラス基板を用意した。次いで、石英基板表面に、斜め蒸着後のバンドル構造層の長手方向に対して垂直な方向に、長方形の複数のメタルマスクを並列設置した。その後、図１１に既述の蒸着装置を用いて、以下の条件に従う斜め蒸着法により、主にＴａ２Ｏ５からなる誘電体のバンドル構造層を形成し、実施例１−１に係る偏光解消板を作製した。
斜め蒸着条件
微粒子層１層分の厚さ：７ｎｍ
最厚部の厚さ：１８４８ｎｍ（２６４回繰り返し蒸着）
最薄部の厚さ：５６ｎｍ（８回繰り返し蒸着）
半周期長：１．０ｍｍ
蒸着速度：１．０ｎｍ／秒
蒸着角度：基板法線方向から７０度
【００７２】
（実施例１−２）
実施例１−１と同様の石英ガラス基板を用意した。次いで、石英基板表面に、斜め蒸着後のバンドル構造層の長手方向に対して平行な方向に、長方形の複数のメタルマスクを並列設置した。その後、実施例１−１と同一条件の斜め蒸着法により、主にＴａ２Ｏ５からなる誘電体のバンドル構造層を形成し、実施例１−２に係る偏光解消板を作製した。
【００７３】
（実施例１−３）
実施例１−１と同様の石英ガラス基板を用意した。次いで、実施例１−１と同一条件で斜め蒸着法を行って、略平坦なバンドル構造層を成膜した。その後、ポジレジスト（ＡＺ−４６２０Ｐ；クラリアントジャパン製）をバンドル構造層表面に塗布した。さらに、２次元格子状に配列した開口部を有し、かつ開口部の大きさが漸減する８枚のフォトマスクを、図１３（Ａ）の（１）から（８）に示す順序で用いて多重露光することにより、バンドル構造層表面に上記材料からなる凹状のレジストパターンを形成した。なお、図１３（Ａ）の（１）に示すマスクの開口部は、２．０ｍｍの開口が配列したフォトマスクである。次いで、ＣＦ４ガスによる反応性イオンエッチングを行い、バンドル構造層をエッチングし、レジストの形状をバンドル構造層に転写し、実施例１−３に係る偏光解消板を作製した。
【００７４】
（実施例１−４）
実施例１−１と同様の石英ガラス基板を用意した。次いで、実施例１−１と同一条件で斜め蒸着法を行って、略平坦なバンドル構造層を成膜した。その後、バンドル構造層表面にレジスト（ＴＤＭＲ−ＡＲ８０；東京応化工業製）を塗布し、次いで、図１４に既述の光学系を用いて、前記レジストをスペックル露光した。スペックル露光条件は以下のとおりである。
スペックル露光条件
レーザーＬのビーム径φ：３０ｍｍ
散乱板から透光基板までの距離ｌ：２００ｍｍ
積算光量：１５０ｍＪ／ｃｍ２
その結果、レジストは散乱板の影響によってランダムな形状に感光され、このレジストを光学顕微鏡で観察したところ、図１０に示すように、ランダムな形状となっていた。なお、図１０の写真の左端から右端までのスケールは１２８μｍである。
【００７５】
次いで、透光基板をホットプレートを用いて約１３０℃、１０分間ベークし、レジストを熱変形させ、レジスト厚が連続的に変化する形状とした。最後に、ＣＦ４ガスによる反応性イオンエッチングを行い、レジストをマスクとしてバンドル構造層をエッチングして、レジスト形状を転写し、実施例１−４に係る偏光解消板を作製した。
【００７６】
（評価１：ＳＥＭ観察）
作製した実施例１−１〜１−４に係る偏光解消板のそれぞれを、ＳＥＭにより観察した。
代表例として、実施例１−１に係る偏光解消板のＳＥＭ像を図３に示す。図３（Ａ）は、Ｘ方向における最厚部のＳＥＭ像であり、（Ｂ）はＸ方向における最薄部のＳＥＭ像であり、（Ｃ）はＺ方向におけるＳＥＭ像である。
また、別の代表例として、実施例１−２に係る偏光解消板のＳＥＭ像を図７に示す。図７（Ａ）はＹ方向における最厚部のＳＥＭ像であり、（Ｂ）はＹ方向における最薄部のＳＥＭ像である。
【００７７】
上記ＳＥＭ像の観察により、実施例１−１に係る偏光解消板は、バンドル構造層が複数の凸部によって構成され、該凸部がバンドル構造層の長手方向に対して垂直な方向に沿って、１次元格子状に半周期長１ｍｍ以下で周期的に配置されたことが確認された。
また、実施例１−２に係る偏光解消板は、バンドル構造層が複数の凸部によって構成され、該凸部がバンドル構造層の長手方向に対して平行な方向に沿って、１次元格子状に半周期長１ｍｍ以下で周期的に配置されたことが確認された。
さらに、実施例１−３に係る偏光解消板は、バンドル構造層が複数の凸部によって構成され、凸部が２次元格子状に半周期長１ｍｍ以下で周期的に配置されたことが確認された。
さらにまた、実施例１−４に係る偏光解消板は、バンドル構造層が複数の凸部によって構成され、凸部が２次元格子状にランダムに配置され、それぞれの凸部の最厚部から最薄部までの間隔が１ｍｍ以下であることが確認された。
【００７８】
［実験例２］
（実施例２−１）
以下のとおり、本発明に従う偏光解消板として実施例２−１を作製した。
実施例１−１と同様に、１００ｍｍ角、厚さ１．０ｍｍの石英ガラス基板を用意した。次いで、石英基板表面に、斜め蒸着後のバンドル構造層の長手方向に対して垂直な方向に、長方形の複数のメタルマスクを並列設置した。その後、図１１に既述の蒸着装置を用いて、以下の条件に従う斜め蒸着法により、Ｔａ２Ｏ５からなる誘電体のバンドル構造層を形成し、実施例１−１に係る偏光解消板を作製した。
斜め蒸着条件
微粒子層１層分の厚さ：７ｎｍ
最厚部の厚さ：１８４８ｎｍ（２６４回繰り返し蒸着）
最薄部の厚さ：５６ｎｍ（８回繰り返し蒸着）
半周期長：１．０ｍｍ
蒸着速度：１．０ｎｍ／秒
蒸着角度：基板法線方向から７０度
【００７９】
その後、ゾルゲル法により、前記石英ガラス基板及び前記バンドル構造層を被覆する傾斜吸収膜を形成した。具体的には以下のとおりである。
ゾルゲル溶液として、アルミナの微粒子をベースとしたコーティング溶液である市販のアルミゾルＣＳＡ−１１０ＡＤ（登録商標；川研ファインケミカル（株）製）を用い、バンドル構造層表面にスピンコート法（回転数１０００ｒｐｍ）を用いて塗布し、ゾルゲル法により傾斜吸収膜を形成し、実施例２−１に係る偏光解消板を作製した。
なお、本実施例におけるバンドル構造層の屈折率は、ｎｅ＝１．７０であり、ｎｏ＝１．５４であり、平均屈折率は１．６２となる。そして、アルミナ固有の屈折率は約１．６４である。
【００８０】
（実施例２−２）
実施例２−１において、スピンコート法による回転数を１０００ｒｐｍから２０００ｒｐｍに変えた以外は、実施例２−１と同様にして、実施例２−２に係る偏光解消板を作製した。
【００８１】
（評価３：傾斜吸収膜の膜厚評価）
触針式膜厚計（Ｔｅｎｃｏｒｅ製Ｐ−１５）により、傾斜吸収膜の厚みを評価した。なお、ここで言う膜厚とは、傾斜吸収膜の最も厚くなる部分を指す。スピンコート法の回転数に対する傾斜吸収膜の膜厚の関係を、図１５のグラフに示す。
【００８２】
ここで、上記実施例２−１、２−２において、バンドル構造層の最厚部と最薄部とで厚みに約２μｍの差があるため、傾斜吸収膜としてはそれ以上の膜厚が必要となる。図１５に示すように、スピンコート法における回転数条件を少なくとも１０００〜２０００ｒｐｍの範囲内としておけば、得られる傾斜吸収層の膜厚は２．０〜２．７μｍとなり、傾斜吸収膜として確実に機能することが確認できた。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明によれば、従来の偏光解消板よりも比較的簡便に作製可能であり、かつ、確実に偏光解消することのできる偏光解消板を提供することができる。
【符号の説明】
【００８４】
１０・・・透光基板
２０・・・バンドル構造層
２１・・・柱状の束
２２・・・集合体
２４・・・凸部
３０・・・傾斜吸収膜パターン形成層
１００、２００、３００、４００・・・偏光解消板
Ｌ１、Ｌ２・・・入射光
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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