波长板的制造方法技术

本发明专利技术制造保持高耐湿性而耐久性和稳定性优良的波长板。在基板上倾斜沉积介质材料，形成具有介质材料的微粒层叠为柱状的柱状部(12)、和设在该柱状部间的间隙部(13)的双折射层(14)，在100℃以上300℃以下的温度对双折射层(14)进行退火处理。然后，通过在退火处理的双折射层(14)上高密度地形成无机化合物，形成低湿度透过性的保护膜(15)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有由倾斜沉积形成的双折射层所导致的双折射率的。本申请主张以2010年6月25日在日本申请的日本专利申请号特愿2010-144559作为基础的优先权，该申请通过参照在本申请中被引用。
技术介绍
以往，波长板大部分是由石英等无机光学单晶体、高分子延伸膜制作的。然而，尽管无机光学单晶体作为波长板，其性能、耐久性、可靠性较好，但原材料费、加工成本较高。另外，高分子延伸膜对于热量、UV光线容易劣化，耐久性不佳。 因此，例如提出了专利文献I 4所记载的那样的，从相对于基板面倾斜的方向沉积粒子来形成斜柱状构造，对于与该基板面垂直入射的光线具有双折射性的光学元件。形成有具有该斜柱状构造的斜向沉积膜的斜向沉积波长板，原理上通过调整膜厚能够设定任意的相位差。另外，比较能够进行大面积化，通过批量生产能够降低成本。专利文献I记载的斜向沉积膜，由倾斜沉积在相位差中显示高波长色散的材料和显示低波长色散的材料的、至少2层构成，适用于在可见光线的宽频带下的波长板。该专利文献I的斜向沉积膜，分别使用在相位差中显示高波长色散的材料和显示低波长色散的材料，层叠各层，以使各层介质材料相对于基板的沉积方向不同，该沉积膜的慢轴垂直。另外，专利文献2记载了通过利用斜向沉积具备稠密构造的双折射层，具有高耐久性和高稳定性的光学延迟器。另外，专利文献3记载了在一维方格上倾斜沉积高折射材料而制作的光拾取器用的全息图用偏光元件。另外，专利文献4记载的光子结晶型波长板，利用具有周期性凹凸形状的高折射率介质层与低折射率介质层的交替多层膜，能设定较宽的工作波长。现有技术文献 专利文献 专利文献I :日本特开平11 - 23840号公报； 专利文献2 :日本特开平2007 - 188060号公报； 专利文献3 :日本特开平11 - 250483号公报； 专利文献4 W02004 / 113974号公报。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题 形成有这样的斜向沉积膜的波长板为了得到高耐久性和高稳定性，要求具有高耐湿性。然而，由于形成有斜向沉积膜的波长板具备柱状组织，因此存在水分容易进入材料的间隙使耐湿性恶化这一问题。本专利技术是鉴于这样的以往的实际情况而提出的，以提供为目的，该波长板具有由倾斜沉积形成的双折射层所导致的双折射率，具有高耐湿性，耐久性和稳定性优良。用于解决问题的方法 本专利技术人重复各种探讨，结果发现通过在由倾斜沉积而沉积在基板上的微粒上形成低湿度透过性的保护膜，能够制造具有高耐湿性、耐久性和稳定性优良的波长板。S卩，本专利技术所涉及的，其特征在于，具有双折射层形成工序，在基板上倾斜沉积介质材料，形成具有介质材料的微粒层叠为柱状的柱状部和设在柱状部间 的间隙部的双折射层；退火处理工序，在100°c以上300°C以下的温度对双折射层进行退火处理；以及保护膜形成工序，通过在退火处理的双折射层上高密度地形成无机化合物，形成保护膜。专利技术的效果 根据本专利技术的，能够制造具有高耐湿性、耐久性和稳定性优良的波长板。附图说明图I是用于说明介质材料的微粒的形状各向异性的图。图2是本专利技术的一个实施方式的波长板的概要剖视图。图3是本专利技术的一个实施方式的波长板的概要剖视图。图4图4A是示出基板的结构例的图，图4B是示出基板的结构例的图。图5是本专利技术的一个实施方式的波长板的概要剖视图。图6是本专利技术的一个实施方式的波长板的概要剖视图。图7是示出本专利技术的一个实施方式的波长板的主要部分的剖视图。图8是示出本专利技术的一个实施方式的的流程图。 图9是用于说明倾斜沉积的概要的图。图10是示出对于实施例I中的波长板的样品的刚完成后的透过率、在耐湿负荷试验中保持100小时后的透过率的图。图11是示出使退火温度变化的波长板的透过率的图。图12是示出对于比较例I中的波长板的样品的刚完成后的透过率、在耐湿负荷试验中保持100小时后的透过率的图。图13是示出对于比较例2中的波长板的样品的刚完成后的透过率、在耐湿负荷试验中保持100小时后的透过率的图。图14是示出使用了一维方格基板的波长板、与使用了平坦基板的波长板的双折射量的比较的图。图15是示出使用了一维方格基板的波长板的截面的SEM像的图。具体实施例方式以下，参照附图，以下述顺序详细说明本专利技术的实施方式(以下称作“本实施方式”)。I.2.变形例 2- I.变形例I 2- 2.变形例2 2- 3.变形例3 3.处理工序 4.实施例 < I.> 本实施方式的制造利用倾斜沉积所导致的微粒的双折射，使双折射量增大的波长板，在透明基板上倾斜沉积介质材料形成双折射层(斜向沉积膜)后，利用退 火处理使双折射层内部的水分蒸发，之后，通过在双折射层上高密度地形成无机化合物，形成低湿度透过性的保护膜。该倾斜沉积所导致的微粒的双折射例如如图I所示，由于介质材料的微粒的形状各向异性，折射率在长轴方向nl与短轴方向n2产生差值而被发现。在本实施方式的中，例如制造图2的剖视图所示的波长板。该图2所示的波长板在基板11上，使介质材料从I个方向倾斜沉积而形成柱状部12。由此，在多个柱部12间形成间隙部13。对于该包括柱状部12和间隙部13的双折射层14进行退火处理，使间隙部13内的水分蒸发。之后，通过在双折射层14高密度地形成无机化合物，形成保护膜15。基板11可以使用玻璃基板、硅基板、塑料基板等透明基板。其中，优选可见光区域(波长范围380nm 780nm)的吸收较少的石英玻璃(SiO2)基板。作为基板，使用玻璃基板、硅基板、塑料基板等透明基板，其中，适合使用可见光区域(波长范围380nm 780nm)的吸收较少的石英玻璃(SiO2)基板。另外，也可以使用在基板的单面形成有防反射膜的基板。在这种情况下，作为防反射膜，例如能够形成包括一般的高折射膜和低折射膜的多层薄膜。柱状部12通过利用介质材料的倾斜沉积来层叠微粒而形成。作为介质材料,可以使用含有Ta205、TiO2, Si02、A1203、Nb2O5^MaF2等的高折射材料。其中，优选含有折射率为2.25的Ta2O5的高折射材料。柱状部12在以x、y、z垂直坐标中的xy平面作为基板面时，通过在xy平面使介质材料倾斜沉积而形成。该倾斜沉积以相对于z轴例如为60° 80°的沉积角度进行，在z轴方向形成微粒的层。间隙部13是设在柱状部12间的空气层。该间隙部13，是利用介质材料的微粒从倾斜方向飞来，因此出现介质材料无法直接附着的暗处的所谓的自屏蔽效果形成。由于该间隙部13是在倾斜方向设置的空气层，因此存在的问题是在利用以往的倾斜沉积而形成有双折射层的波长板中，例如吸附在柱状部12的侧面的水分等的间隙部13内部的水分难以蒸发到双折射层14的外部，湿度耐性较低。因此，在本实施方式中，对双折射层14进行退火处理，使存在于间隙部13内部的水分蒸发，之后，在双折射层14上形成低湿度透过性的保护膜15。由此，实现对于外部的湿度发挥优良耐性的波长板。退火处理优选在水分蒸发的100°C以上的温度进行。另外，若退火处理的温度过高，则有可能柱状组织彼此进行生长而成为柱状，产生双折射量的下降、透过率的下降等，因此优选300°C以下。作为保护膜15的材料，优选使用湿度透过性较低的、例如Si02、Ta20本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：小池伸幸，山田隆俊，高田昭夫，佐佐木正俊，
申请(专利权)人：迪睿合电子材料有限公司，
类型：
国别省市：