JP2002048915A - Polarizing element and method for producing the same - Google Patents
Polarizing element and method for producing the sameInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は偏光素子及びその製
造方法に係り、更に詳しくは、基板の同一面上に２種類
の誘電体領域が交互に配置されている回折格子型の偏光
素子及びその製造方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polarizing element and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a diffraction grating type polarizing element in which two types of dielectric regions are alternately arranged on the same surface of a substrate, and to a polarizing element. It relates to a manufacturing method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、回折格子型の偏光素子としては、
例えばＬｉＮｂＯ3 にプロトン交換を利用して製造され
た回折格子型偏光素子が提案されている（例えば特開昭
６３−５５５０１号公報を参照）。しかしながら、この
偏光素子は、薄型で量産性を有するものの、ＬｉＮｂＯ
3 という高価な単結晶基板を用いる必要があった。そし
て、この問題を解決するものとして、例えばガラス基板
上に斜め蒸着法を用いて複屈折膜を形成し、格子状にし
た偏光素子が提案されている（例えば特開平５−２８９
０２７号公報を参照）。2. Description of the Related Art Conventionally, diffraction grating type polarizing elements include:
For example, a diffraction grating type polarizing element manufactured by using proton exchange with LiNbO 3 has been proposed (see, for example, JP-A-63-55501). However, although this polarizing element is thin and has mass productivity, LiNbO
It was necessary to use an expensive single crystal substrate of 3 . As a solution to this problem, for example, a polarizing element in which a birefringent film is formed on a glass substrate by using an oblique deposition method to form a lattice has been proposed (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-289).
027).
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記提
案に係る偏光素子は、高価な単結晶基板を用いる必要は
ないものの、その製造において、例えばガラス基板上に
斜め蒸着法を用いて複屈折膜を形成した後、この複屈折
膜をエッチング等の公知の微細加工プロセスを用いて格
子状に加工し、更にこの格子状の複屈折膜の間隙に誘電
体膜を充填するという工程を経なければならないため、
その作製は容易なものではなかった。However, although the polarizing element according to the above proposal does not require the use of an expensive single crystal substrate, in the manufacture thereof, a birefringent film is formed on a glass substrate by using, for example, an oblique evaporation method. After the formation, the birefringent film must be processed into a lattice shape using a known fine processing process such as etching, and a process of filling a dielectric film into a gap between the lattice-shaped birefringent films must be performed. For,
Its fabrication has not been easy.
【０００４】特に、格子状の複屈折膜の間隙に誘電体膜
を充填する際に、例えばスパッタ法や蒸着法といった真
空プロセスを用いる場合には、複屈折膜と誘電体膜との
間に空隙や欠陥等が生じ易く、格子の間隙を良好な状態
で充填することが極めて困難であるという問題を生じて
いた。また、樹脂等の液相系を用いて塗布し、それを固
化して充填する場合には、ガラス基板及び誘電体材料と
樹脂との濡れ性を良好にするのが困難であり、譬え濡れ
性を良好にできた場合であっても、その屈折率が所望の
値になるように調整することができない等の問題を生じ
ていた。従って、上記提案に係る偏光素子は、その製造
歩留まりの向上が困難であるという欠点を有しているの
が現状である。[0004] In particular, when a vacuum process such as a sputtering method or a vapor deposition method is used to fill a gap between the lattice-like birefringent films with a dielectric film, a gap is formed between the birefringent film and the dielectric film. And defects are liable to occur, and it is extremely difficult to fill the gaps between the lattices in a favorable state. In addition, when a liquid phase system such as a resin is applied and solidified and filled, it is difficult to improve the wettability between the glass substrate and the dielectric material and the resin. However, there has been a problem that the refractive index cannot be adjusted to a desired value even if the refractive index can be improved. Therefore, at present, the polarizing element according to the above proposal has a drawback that it is difficult to improve the production yield.
【０００５】そこで本発明は、上記従来の偏光素子及び
その製造方法の欠点に鑑みてなされたものであり、優れ
た特性をもつ偏光素子及びそのような偏光素子を高い製
造歩留まりで量産性することが可能な製造方法を提供す
ることを目的とする。The present invention has been made in view of the above-mentioned drawbacks of the conventional polarizing element and the method of manufacturing the same, and has an object to provide a polarizing element having excellent characteristics and mass production of such a polarizing element with a high manufacturing yield. An object of the present invention is to provide a manufacturing method capable of performing the following.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記課題は、以下の本発
明に係る偏光素子及びその製造方法によって達成され
る。即ち、請求項１に係る偏光素子は、基板の同一面上
に２種類の誘電体領域が交互に配置されている回折格子
構造の偏光素子であって、これら２種類の誘電体領域の
一方の領域が、複屈折性を有する誘電体材料からなる複
屈折性領域であり、他方の領域が、複屈折性を有する誘
電体材料に赤外線を照射して複屈折性を消失させた等方
性領域であることを特徴とする。The above-mentioned object is achieved by the following polarizing element according to the present invention and a method of manufacturing the same. That is, the polarizing element according to claim 1 is a polarizing element having a diffraction grating structure in which two types of dielectric regions are alternately arranged on the same surface of a substrate, and one of these two types of dielectric regions. The region is a birefringent region made of a birefringent dielectric material, and the other region is an isotropic region in which the birefringent dielectric material has been irradiated with infrared rays to lose birefringence. It is characterized by being.
【０００７】このように請求項１に係る偏光素子におい
ては、複屈折性を有する誘電体材料からなる複屈折性領
域と、複屈折性を有する誘電体材料に赤外線を照射して
複屈折性を消失させた等方性領域との２種類の誘電体領
域が基板の同一面上に交互に配置されている回折格子構
造をなすことにより、その製造プロセスにおいて回折格
子構造を形成する際に、例えば微細加工プロセスを用い
て格子状に加工した第１の誘電体膜間にスパッタ法や蒸
着法といった真空プロセスを用いて第２の誘電体膜を充
填する従来の場合のように空隙や欠陥等を生じることが
なく、良好な状態の回折格子構造となるため、優れた特
性が実現される。As described above, in the polarizing element according to the first aspect, the birefringent region made of the dielectric material having birefringence, and the birefringent property is obtained by irradiating the dielectric material having birefringence with infrared rays. By forming a diffraction grating structure in which two types of dielectric regions with the disappeared isotropic region are alternately arranged on the same surface of the substrate, when forming the diffraction grating structure in the manufacturing process, for example, As in the conventional case where a second dielectric film is filled using a vacuum process such as a sputtering method or a vapor deposition method between the first dielectric films processed into a lattice shape using a fine processing process, voids and defects are formed. Since the diffraction grating structure does not occur and is in a good state, excellent characteristics are realized.
【０００８】また、請求項２に係る偏光素子の製造方法
は、基板の同一面上に２種類の誘電体領域が交互に配置
されている回折格子構造の偏光素子の製造方法であっ
て、基板の一面上に、複屈折性を有する誘電体材料から
なる誘電体膜を形成する第１の工程と、この誘電体膜に
赤外線を選択的に照射して、誘電体膜の複屈折性を消失
させた等方性領域を格子状に形成すると共に、この等方
性領域に挟まれた誘電体膜の複屈折性を保持する複屈折
性領域を残存させ、これら等方性領域及び複屈折性領域
が交互に配置された回折格子構造を形成する第２の工程
と、を有することを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a polarizing element having a diffraction grating structure in which two types of dielectric regions are alternately arranged on the same surface of a substrate. A first step of forming a dielectric film made of a birefringent dielectric material on one surface of the substrate, and selectively irradiating the dielectric film with infrared light to eliminate the birefringence of the dielectric film The formed isotropic region is formed in a lattice shape, and a birefringent region that retains the birefringence of the dielectric film sandwiched between the isotropic regions is left. Forming a diffraction grating structure in which regions are alternately arranged.
【０００９】このように請求項２に係る偏光素子の製造
方法においては、基板の一面上に形成した複屈折性を有
する誘電体材料からなる誘電体膜に赤外線を選択的に照
射して、誘電体膜の複屈折性を消失させた等方性領域と
この等方性領域に挟まれて残存する誘電体膜の複屈折性
を保持する複屈折性領域とが交互に配置された回折格子
構造を形成することにより、例えば微細加工プロセスを
用いて格子状に加工した第１の誘電体膜間にスパッタ法
や蒸着法といった真空プロセスを用いて第２の誘電体膜
を充填する従来の場合のように等方性領域と複屈折性領
域との間に空隙や欠陥等を生じることなく、極めて簡単
なプロセス技術を用いて良好な状態の回折格子構造が容
易に得られるため、優れた特性の偏光素子が作製される
と共に、その際の量産性が向上し、且つ製造歩留りが高
くなる。As described above, in the method of manufacturing a polarizing element according to the second aspect, the dielectric film made of a dielectric material having birefringence formed on one surface of the substrate is selectively irradiated with infrared rays, A diffraction grating structure in which isotropic regions in which the birefringence of the body film has disappeared and birefringent regions in which the birefringence of the dielectric film remaining between the isotropic regions is maintained alternately In the conventional case where the second dielectric film is filled using a vacuum process such as a sputtering method or a vapor deposition method between the first dielectric films processed into a lattice shape using a microfabrication process, for example. As described above, it is possible to easily obtain a good diffraction grating structure using an extremely simple process technology without generating a gap or a defect between the isotropic region and the birefringent region. A polarizing element is produced, Improved production properties, and the manufacturing yield increases.
【００１０】なお、上記請求項２に係る偏光素子の製造
方法において、前記第１の工程が、基板の一面上に中間
層を介して複屈折性を有する誘電体材料からなる誘電体
膜を形成する工程であること、即ち基板の一面上に中間
層を形成した後、更にこの中間層上に複屈折性を有する
誘電体材料からなる誘電体膜を形成することが好適であ
る。In the method for manufacturing a polarizing element according to claim 2, the first step includes forming a dielectric film made of a birefringent dielectric material on one surface of the substrate via an intermediate layer. In other words, it is preferable to form a dielectric film made of a dielectric material having birefringence on the intermediate layer after forming the intermediate layer on one surface of the substrate.
【００１１】この場合、中間層の介在によって複屈折性
を有する誘電体材料からなる誘電体膜と基板との密着性
が改善されるため、この誘電体膜に赤外線を選択的に照
射してその複屈折性を消失させた等方性領域を形成する
際に、誘電体膜が剥離したりすることが良好に防止され
る。従って、偏光素子の製造プロセスにおける量産性の
向上及び製造歩留りの向上に寄与する。In this case, the adhesion between the dielectric film made of a dielectric material having birefringence and the substrate is improved by the interposition of the intermediate layer. When forming an isotropic region in which birefringence has been eliminated, peeling of the dielectric film is favorably prevented. Therefore, it contributes to improvement in mass productivity and manufacturing yield in the manufacturing process of the polarizing element.
【００１２】また、上記請求項３に係る偏光素子の製造
方法において、中間層が、誘電体膜の屈折率と略等しい
屈折率を有しているか、或いはまた基板の屈折率と略等
しい屈折率を有していることが好適である。Further, in the method of manufacturing a polarizing element according to the third aspect, the intermediate layer has a refractive index substantially equal to the refractive index of the dielectric film or a refractive index substantially equal to the refractive index of the substrate. It is preferable to have
【００１３】この場合、中間層の屈折率が、誘電体膜の
屈折率または基板の屈折率の何れかと略等しければ、こ
の中間層が基板と誘電体膜との間に介在しても、偏光素
子の性能を低下させることはない。In this case, if the refractive index of the intermediate layer is substantially equal to either the refractive index of the dielectric film or the refractive index of the substrate, even if this intermediate layer is interposed between the substrate and the dielectric film, It does not reduce the performance of the device.
【００１４】また、上記請求項２〜５のいずれかに係る
偏光素子の製造方法において、誘電体材料としては、有
機材料を用いること、特に高分子材料を用いることが好
適であり、更にいえば分子鎖が配向された複屈折性を有
する高分子材料を用いることが好ましい。In the method for manufacturing a polarizing element according to any one of claims 2 to 5, it is preferable to use an organic material, particularly a polymer material, as the dielectric material. It is preferable to use a polymer material having birefringence in which molecular chains are oriented.
【００１５】この場合、基板の一面上に形成する誘電体
膜は、複屈折性を有する誘電体材料からなるものであれ
ば有機物無機物であることを問わないが、赤外線の照射
により誘電体膜の複屈折性を消失させる際の容易さ及び
量産性を考慮すると、有機物が好ましい。In this case, the dielectric film formed on one surface of the substrate may be an organic or inorganic substance as long as it is made of a dielectric material having birefringence. Organic substances are preferred in view of easiness in eliminating birefringence and mass productivity.
【００１６】また、有機物の中でも、偏光素子としての
特性を考慮すると、特に高分子材料が好ましい。但し、
この高分子材料の分子量を特に限定する必要はなく、複
屈折性を有していれば問題ない。In addition, among organic substances, a polymer material is particularly preferable in consideration of characteristics as a polarizing element. However,
It is not necessary to particularly limit the molecular weight of this polymer material, and there is no problem as long as it has birefringence.
【００１７】更に、この高分子材料が分子鎖を配向させ
複屈折性を用いる材料の場合には、赤外線の照射によっ
て分子鎖の配向状態を変更することが可能になるため、
誘電体膜の複屈折性を消失させて容易に等方性領域を形
成しようとする際に好都合である。Further, in the case where the polymer material is a material that orients molecular chains and uses birefringence, it becomes possible to change the orientation of molecular chains by irradiating infrared rays.
This is convenient when the birefringence of the dielectric film is eliminated to easily form an isotropic region.
【００１８】また、上記請求項２〜８のいずれかに係る
偏光素子の製造方法において、等方性領域が、複屈折性
領域の常光屈折率または異常光屈折率に略等しい屈折率
を有していることが好適である。In the method of manufacturing a polarizing element according to any one of claims 2 to 8, the isotropic region has a refractive index substantially equal to the ordinary refractive index or the extraordinary refractive index of the birefringent region. Preferably.
【００１９】この場合、赤外線を照射して誘電体膜の複
屈折性を消失させて形成した等方性領域の屈折率と誘電
体膜の複屈折性をそのまま保持する複屈折性領域の常光
屈折率または異常光屈折率とが略等しくなるように調整
すれば、偏光素子として優れた特性が得られる。また、
これら等方性領域及び複屈折性領域が交互に配置された
格子状部分のサイズに対する許容幅も大きくなり、偏光
素子の製造プロセスにおける量産性が更に向上し、その
製造歩留りが更に向上する。In this case, the birefringence of the dielectric film is lost by irradiating infrared rays, and the birefringence of the birefringent region which maintains the birefringence of the dielectric film and the birefringence of the dielectric film formed as they are is maintained If the refractive index or the extraordinary light refractive index is adjusted to be substantially equal, excellent characteristics as a polarizing element can be obtained. Also,
The tolerance for the size of the lattice-like portion in which the isotropic regions and the birefringent regions are alternately arranged is increased, and the mass productivity in the manufacturing process of the polarizing element is further improved, and the manufacturing yield is further improved.
【００２０】[0020]
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら、
本発明の実施の形態を説明する。 （第１の実施形態）図１は本発明の第１の実施形態に係
る偏光素子の基本構成を示す概略断面図、図２（ａ）、
（ｂ）はそれぞれ図１に示す偏光素子の製造方法を説明
するための工程断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.
An embodiment of the present invention will be described. (First Embodiment) FIG. 1 is a schematic sectional view showing a basic structure of a polarizing element according to a first embodiment of the present invention, FIG.
FIG. 2B is a process sectional view illustrating the method for manufacturing the polarization element shown in FIG. 1.
【００２１】図１に示されるように、本実施形態に係る
偏光素子においては、光学的に当方性な基板１０上に、
複屈折性を有する誘電体材料からなる誘電体膜に赤外線
を照射してその当初の複屈折性を消失させている等方性
領域１２ａと、誘電体膜の当初の複屈折性をそのまま保
持している複屈折性領域１２ｂとが、格子状に交互に配
置された回折格子構造をなしている。As shown in FIG. 1, in the polarizing element according to the present embodiment, on a substrate 10 which is optically isotropic,
The dielectric film made of a dielectric material having birefringence is irradiated with infrared rays to eliminate the initial birefringence and the isotropic region 12a, and the original birefringence of the dielectric film is maintained as it is. And the birefringent regions 12b form a diffraction grating structure alternately arranged in a lattice shape.
【００２２】次に、図１に示す偏光素子の製造方法を、
図２（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。先ず、図２
（ａ）に示されるように、光学的に当方性な基板１０上
に、複屈折性を有する誘電体材料からなる誘電体膜１２
を形成する。なお、このとき、後の工程における赤外線
の照射により誘電体膜１２の複屈折性を消失させる際の
容易さ、量産性、更に偏光素子としての特性等を考慮す
ると、誘電体膜１２をなす複屈折性を有する誘電体材料
としては、有機物、特に分子鎖が配向された複屈折性を
有する高分子材料を用いることが好ましい。Next, the method for manufacturing the polarizing element shown in FIG.
This will be described with reference to FIGS. First, FIG.
As shown in (a), a dielectric film 12 made of a birefringent dielectric material is formed on an optically isotropic substrate 10.
To form At this time, considering the easiness of eliminating the birefringence of the dielectric film 12 by irradiating infrared rays in a later step, mass productivity, and the characteristics as a polarizing element, etc., As the dielectric material having refractivity, it is preferable to use an organic substance, particularly a polymer material having birefringence in which molecular chains are oriented.
【００２３】次いで、図２（ｂ）に示されるように、複
屈折性を有する誘電体材料からなる誘電体膜１２に赤外
線を選択的に照射する。こうして、誘電体膜１２の当初
の複屈折性を消失させた等方性領域１２ａを格子状に形
成すると共に、これら格子状の等方性領域１２ａに挟ま
れ、誘電体膜１２の当初の複屈折性をそのまま保持する
複屈折性領域１２ｂを残存させる。そして、このような
方法を採用することにより、従来の場合のように等方性
領域１２ａと複屈折性領域１２ｂとの間に空隙及び各種
欠陥が生じることはなくなる。Next, as shown in FIG. 2B, a dielectric film 12 made of a dielectric material having birefringence is selectively irradiated with infrared rays. In this way, the isotropic regions 12a in which the initial birefringence of the dielectric film 12 has been eliminated are formed in a lattice shape, and sandwiched between these lattice-like isotropic regions 12a, the initial birefringence of the dielectric film 12 is formed. The birefringent region 12b that maintains the refractivity is left. Then, by adopting such a method, a gap and various defects do not occur between the isotropic region 12a and the birefringent region 12b unlike the conventional case.
【００２４】なお、このとき、赤外線の照射により複屈
折性を消失させて形成される等方性領域１２ａの深さ
は、誘電体膜１２の種類及び赤外線照射の条件によって
変化するが、ここでは、等方性領域１２ａの深さが基板
１０表面に到達するように調整する。At this time, the depth of the isotropic region 12a formed by losing the birefringence by the irradiation of the infrared ray changes depending on the type of the dielectric film 12 and the condition of the infrared ray irradiation. Is adjusted so that the depth of the isotropic region 12a reaches the surface of the substrate 10.
【００２５】また、偏光素子としての特性、等方性領域
１２ａ及び複屈折性領域１２ａが交互に配置された格子
状部分のサイズに対する許容幅、更に量産性、製造歩留
り等を考慮して、赤外線の照射により複屈折性を消失さ
せて形成される等方性領域１２ａの屈折率が、誘電体膜
１２の当初の複屈折性を保持する複屈折性領域１２ｂ誘
電体膜の複屈折性をそのまま保持する複屈折性領域１２
ｂの常光屈折率または異常光屈折率の何れかと略等しく
なるように調整する。In consideration of the characteristics as a polarizing element, the allowable width for the size of the lattice-like portion in which the isotropic regions 12a and the birefringent regions 12a are alternately arranged, the mass productivity, the production yield, etc. The refractive index of the isotropic region 12a formed by extinguishing the birefringence by the irradiation of the birefringent region 12a that retains the original birefringence of the dielectric film 12 retains the birefringence of the dielectric film as it is. Birefringent region 12 to hold
Adjustment is made to be substantially equal to either the ordinary light refractive index or the extraordinary light refractive index b.
【００２６】以上のようにして、基板１０上に等方性領
域１２ａと複屈折性領域１２ｂとが格子状に交互に配置
された回折格子構造を形成し、上記図１に示す偏光素子
を作製する。As described above, a diffraction grating structure in which isotropic regions 12a and birefringent regions 12b are alternately arranged in a lattice on the substrate 10 is formed, and the polarizing element shown in FIG. 1 is manufactured. I do.
【００２７】（第２の実施形態）図３は本発明の第２の
実施形態に係る偏光素子の基本構成を示す概略断面図、
図４（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図３に示す偏光素子の製
造方法を説明するための工程断面図である。なお、上記
第１の実施形態の図１及び図２に示す偏光素子の構成要
素と同一の要素には同一の符号を付して説明を省略す
る。(Second Embodiment) FIG. 3 is a schematic sectional view showing a basic structure of a polarizing element according to a second embodiment of the present invention.
FIGS. 4A and 4B are process cross-sectional views for explaining a method of manufacturing the polarizing element shown in FIG. The same components as those of the polarizing element of the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
【００２８】図３に示されるように、本実施形態に係る
偏光素子においては、上記第１の実施形態に係る偏光素
子と同様に、光学的に当方性な基板１０上に等方性領域
１２ａと複屈折性領域１２ｂとが格子状に交互に配置さ
れた回折格子構造をなしているが、これら基板１０と等
方性領域１２ａ及び複屈折性領域１２ｂとの間に中間層
１４が介在している点に特徴がある。As shown in FIG. 3, in the polarizing element according to the present embodiment, similarly to the polarizing element according to the first embodiment, an isotropic region 12a is provided on an optically isotropic substrate 10. And a birefringent region 12b are arranged alternately in a lattice pattern, but an intermediate layer 14 is interposed between the substrate 10 and the isotropic region 12a and the birefringent region 12b. The feature is that it is.
【００２９】次に、図３に示す偏光素子の製造方法を、
図４（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。先ず、図４
（ａ）に示されるように、光学的に当方性な基板１０上
に、中間層１４を形成した後、更にこの中間層１４上
に、複屈折性を有する誘電体材料からなる誘電体膜１２
を形成する。ここで、基板１０と誘電体膜１２との間に
中間層１４を形成するのは、この中間層１４を介在させ
ることによって基板１０と誘電体膜１２との密着性が改
善され、誘電体膜１２が基板１０に良好に固着されるか
らである。Next, the method for manufacturing the polarizing element shown in FIG.
This will be described with reference to FIGS. First, FIG.
As shown in FIG. 1A, after an intermediate layer 14 is formed on an optically isotropic substrate 10, a dielectric film 12 made of a birefringent dielectric material is further formed on the intermediate layer 14.
To form Here, the reason why the intermediate layer 14 is formed between the substrate 10 and the dielectric film 12 is that the adhesion between the substrate 10 and the dielectric film 12 is improved by interposing the intermediate layer This is because 12 is well fixed to the substrate 10.
【００３０】なお、このとき、上記第１の実施形態の場
合と同様、誘電体膜１２をなす複屈折性を有する誘電体
材料としては、有機物、特に分子鎖が配向された複屈折
性を有する高分子材料を用いることが好ましい。また、
中間層１４は、偏光素子の性能の低下を回避するため、
その屈折率を基板１０の屈折率または誘電体膜１２の屈
折率の何れかと略等しくすることが好適である。更に、
この中間層１４は、屈折率のみならず、基板１０及び誘
電体膜１２の材料に何を用いるかにより、濡れ性や熱膨
張係数等も考慮して適切に選択する必要がある。At this time, as in the case of the first embodiment, as the birefringent dielectric material forming the dielectric film 12, an organic substance, in particular, having a birefringence in which molecular chains are oriented. It is preferable to use a polymer material. Also,
The intermediate layer 14 is used to avoid a decrease in the performance of the polarizing element.
It is preferable to make the refractive index substantially equal to either the refractive index of the substrate 10 or the refractive index of the dielectric film 12. Furthermore,
The intermediate layer 14 must be appropriately selected in consideration of not only the refractive index but also the material of the substrate 10 and the dielectric film 12 in consideration of wettability, thermal expansion coefficient, and the like.
【００３１】次いで、図４（ｂ）に示されるように、複
屈折性を有する誘電体材料からなる誘電体膜１２に赤外
線を選択的に照射して、誘電体膜１２の当初の複屈折性
を消失させた等方性領域１２ａを格子状に形成すると共
に、これら格子状の等方性領域１２ａに挟まれ、誘電体
膜１２の当初の複屈折性をそのまま保持する複屈折性領
域１２ｂを残存させる。そして、この場合も、上記第１
の実施形態の場合と同様、従来の場合のように等方性領
域１２ａと複屈折性領域１２ｂとの間に空隙及び各種欠
陥が生じることはなくなる。Next, as shown in FIG. 4B, the dielectric film 12 made of a dielectric material having birefringence is selectively irradiated with infrared rays so that the initial birefringence of the dielectric film 12 is reduced. Is formed in a lattice shape, and a birefringent region 12b sandwiched between the lattice-shaped isotropic regions 12a and retaining the original birefringence of the dielectric film 12 as it is is formed. Let it survive. And also in this case, the first
As in the case of the first embodiment, no voids and various defects occur between the isotropic region 12a and the birefringent region 12b unlike the conventional case.
【００３２】また、誘電体膜１２は中間層１４を介在さ
せることによって基板１０に良好に固着されているた
め、誘電体膜１２に赤外線を選択的に照射して複屈折性
を消失させた等方性領域１２ａを格子状に形成する際
に、誘電体膜１２が剥離したりすることは良好に防止さ
れる。即ち、中間層１４がない場合には、赤外線の照射
の際に、基板１０及び誘電体膜１２の材料並びに赤外線
の照射条件の関係によっては誘電体膜１２が剥離する恐
れがあったが、この中間層１４の介在によってこの恐れ
が解消されることになった。Further, since the dielectric film 12 is well fixed to the substrate 10 with the intermediate layer 14 interposed, the dielectric film 12 is selectively irradiated with infrared rays to eliminate birefringence. When the anisotropic region 12a is formed in a lattice shape, the dielectric film 12 is preferably prevented from peeling off. That is, when the intermediate layer 14 is not provided, the dielectric film 12 may be peeled during the irradiation of infrared rays depending on the materials of the substrate 10 and the dielectric film 12 and the irradiation conditions of the infrared rays. The intermediate layer 14 eliminates this fear.
【００３３】なお、このとき、赤外線の照射により複屈
折性を消失させて形成される等方性領域１２ａの深さ
は、上記第１の実施形態の場合と同様、基板１０表面に
到達するように調整する。また、等方性領域１２ａの屈
折率と複屈折性領域１２ｂの常光屈折率または異常光屈
折率の何れかとが略等しくなるように調整する。At this time, the depth of the isotropic region 12a formed by irradiating the birefringence by irradiating infrared rays is set so as to reach the surface of the substrate 10 as in the case of the first embodiment. Adjust to Further, the refractive index of the isotropic region 12a is adjusted so that the ordinary refractive index or the extraordinary refractive index of the birefringent region 12b is substantially equal.
【００３４】以上のようにして、基板１０上に中間層１
４を介して等方性領域１２ａと複屈折性領域１２ｂとが
格子状に交互に配置された回折格子構造を形成し、上記
図３に示す偏光素子を作製する。As described above, the intermediate layer 1 is formed on the substrate 10.
By forming a diffraction grating structure in which the isotropic regions 12a and the birefringent regions 12b are alternately arranged in a lattice pattern via the substrate 4, the polarizing element shown in FIG. 3 is manufactured.
【００３５】（第３の実施形態）図５は本発明の第３の
実施形態に係る偏光素子の基本構成を示す概略断面図、
図６（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図５に示す偏光素子の製
造方法を説明するための工程断面図である。なお、上記
第２の実施形態の図３及び図４に示す偏光素子の構成要
素と同一の要素には同一の符号を付して説明を省略す
る。(Third Embodiment) FIG. 5 is a schematic sectional view showing a basic structure of a polarizing element according to a third embodiment of the present invention.
6A and 6B are process cross-sectional views for explaining a method of manufacturing the polarizing element shown in FIG. The same components as those of the polarization element shown in FIGS. 3 and 4 of the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
【００３６】図５に示されるように、本実施形態に係る
偏光素子においては、上記第２の実施形態に係る偏光素
子と同様に、光学的に当方性な基板１０上に中間層１４
を介して等方性領域１２ａと複屈折性領域１２ｂとが格
子状に交互に配置された回折格子構造をなしているが、
これら複屈折性領域１２ｂの上面も等方性領域１２ａに
よって覆われ、全体としての等方性領域１２ａは周期的
な下向きの凸形状をなしている点に特徴がある。As shown in FIG. 5, in the polarizing element according to the present embodiment, similarly to the polarizing element according to the second embodiment, the intermediate layer 14 is provided on the optically isotropic substrate 10.
Form a diffraction grating structure in which isotropic regions 12a and birefringent regions 12b are alternately arranged in a lattice pattern through
The upper surfaces of the birefringent regions 12b are also covered with the isotropic regions 12a, and the isotropic regions 12a as a whole are characterized by having a periodic downward convex shape.
【００３７】次に、図５に示す偏光素子の製造方法を、
図６（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。先ず、図６
（ａ）に示されるように、光学的に当方性な基板１０上
に、中間層１４を形成した後、更にこの中間層１４上
に、複屈折性を有する誘電体材料からなる誘電体膜１２
を形成する。Next, the method of manufacturing the polarizing element shown in FIG.
This will be described with reference to FIGS. First, FIG.
As shown in FIG. 1A, after an intermediate layer 14 is formed on an optically isotropic substrate 10, a dielectric film 12 made of a birefringent dielectric material is further formed on the intermediate layer 14.
To form
【００３８】なお、このとき、上記第２の実施形態の場
合と同様、誘電体膜１２をなす複屈折性を有する誘電体
材料としては、有機物、特に分子鎖が配向された複屈折
性を有する高分子材料を用いることが好ましい。また、
中間層１４は、偏光素子の性能の低下を回避するため、
その屈折率を基板１０の屈折率または誘電体膜１２の屈
折率の何れかと略等しくすることが好適であり、更に基
板１０及び誘電体膜１２にいかなる材料を用いるかによ
って、濡れ性や熱膨張係数等も考慮して適切に選択する
必要がある。At this time, as in the case of the second embodiment, the dielectric material having the birefringence forming the dielectric film 12 is an organic substance, in particular, a birefringent material in which molecular chains are oriented. It is preferable to use a polymer material. Also,
The intermediate layer 14 is used to avoid a decrease in the performance of the polarizing element.
It is preferable to make the refractive index substantially equal to either the refractive index of the substrate 10 or the refractive index of the dielectric film 12, and furthermore, depending on what material is used for the substrate 10 and the dielectric film 12, the wettability and the thermal expansion It is necessary to select an appropriate value in consideration of factors such as coefficients.
【００３９】次いで、図６（ｂ）に示されるように、複
屈折性を有する誘電体材料からなる誘電体膜１２に赤外
線を選択的に照射して、誘電体膜１２の当初の複屈折性
を消失させた等方性領域１２ａを格子状に形成すると共
に、これら格子状の等方性領域１２ａに挟まれ、誘電体
膜１２の当初の複屈折性をそのまま保持する複屈折性領
域１２ｂを残存させる。そして、その後、この残存させ
た複屈折性領域１２ｂ上面に最初よりも低エネルギーの
赤外線を照射して、複屈折性領域１２ｂ上面を覆う等方
性領域１２ａを形成する。Next, as shown in FIG. 6B, the dielectric film 12 made of a dielectric material having birefringence is selectively irradiated with infrared rays so that the initial birefringence of the dielectric film 12 is reduced. Is formed in a lattice shape, and a birefringent region 12b sandwiched between the lattice-shaped isotropic regions 12a and retaining the original birefringence of the dielectric film 12 as it is is formed. Let it survive. After that, the remaining upper surface of the birefringent region 12b is irradiated with infrared rays of lower energy than the first to form an isotropic region 12a covering the upper surface of the birefringent region 12b.
【００４０】即ち、例えば赤外線の照射エネルギーを調
整して、第１回目の赤外線の照射により基板１０表面に
まで到達する深さの等方性領域１２ａを形成し、第２回
目の赤外線の照射により残存する複屈折性領域１２ｂ上
面を覆うだけの深さの等方性領域１２ａを形成する。そ
して、この場合も、上記第２の実施形態の場合と同様、
従来の場合のように等方性領域１２ａと複屈折性領域１
２ｂとの間に空隙及び各種欠陥が生じることはなくな
る。That is, for example, the irradiation energy of the infrared ray is adjusted to form an isotropic region 12a having a depth reaching the surface of the substrate 10 by the first irradiation of the infrared ray. An isotropic region 12a having a depth sufficient to cover the upper surface of the remaining birefringent region 12b is formed. And in this case as well, as in the case of the second embodiment,
As in the conventional case, the isotropic region 12a and the birefringent region 1
No voids and various defects are generated between the substrate 2b.
【００４１】また、上記第２の実施形態の場合と同様、
誘電体膜１２は中間層１４を介して基板１０に良好に固
着されているため、誘電体膜１２に赤外線を選択的に照
射して複屈折性を消失させた等方性領域１２ａを形成す
る際、誘電体膜１２が剥離したりすることは良好に防止
される。なお、このとき、上記第２の実施形態の場合と
同様、等方性領域１２ａの屈折率と複屈折性領域１２ｂ
の常光屈折率または異常光屈折率の何れかとが略等しく
なるように調整する。As in the case of the second embodiment,
Since the dielectric film 12 is well fixed to the substrate 10 via the intermediate layer 14, the dielectric film 12 is selectively irradiated with infrared rays to form an isotropic region 12a in which birefringence has been eliminated. At this time, peeling of the dielectric film 12 is favorably prevented. At this time, similarly to the case of the second embodiment, the refractive index of the isotropic region 12a and the birefringent region 12b
Is adjusted so that either the ordinary light refractive index or the extraordinary light refractive index becomes substantially equal.
【００４２】以上のようにして、基板１０上に中間層１
４を介して等方性領域１２ａと複屈折性領域１２ｂとが
格子状に交互に配置された回折格子構造を形成し、上記
図５に示す偏光素子を作製する。As described above, the intermediate layer 1 is formed on the substrate 10.
By forming a diffraction grating structure in which isotropic regions 12a and birefringent regions 12b are alternately arranged in a grid pattern via the intermediary 4, the polarizing element shown in FIG. 5 is manufactured.
【００４３】（第４の実施形態）図７は本発明の第４の
実施形態に係る偏光素子の基本構成を示す概略断面図、
図８（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図７に示す偏光素子の製
造方法を説明するための工程断面図である。なお、上記
第２の実施形態の図３及び図４に示す偏光素子の構成要
素と同一の要素には同一の符号を付して説明を省略す
る。(Fourth Embodiment) FIG. 7 is a schematic sectional view showing a basic structure of a polarizing element according to a fourth embodiment of the present invention.
8A and 8B are process cross-sectional views for explaining a method of manufacturing the polarizing element shown in FIG. The same components as those of the polarization element shown in FIGS. 3 and 4 of the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
【００４４】図７に示されるように、本実施形態に係る
偏光素子においては、上記第２の実施形態に係る偏光素
子と同様に、光学的に当方性な基板１０上に中間層１４
を介して等方性領域１２ａと複屈折性領域１２ｂとが格
子状に交互に配置された回折格子構造をなしているが、
これら複屈折性領域１２ｂは周期的な上向きの凸形状を
なし、等方性領域１２ａは周期的な下向きの凸形状をな
し、両者が嵌合している点に特徴がある。As shown in FIG. 7, in the polarization element according to the present embodiment, similarly to the polarization element according to the second embodiment, an intermediate layer 14 is provided on an optically isotropic substrate 10.
Form a diffraction grating structure in which isotropic regions 12a and birefringent regions 12b are alternately arranged in a lattice pattern through
These birefringent regions 12b have a periodic upward convex shape, and the isotropic regions 12a have a periodic downward convex shape, which is characterized in that both are fitted.
【００４５】次に、図７に示す偏光素子の製造方法を、
図８（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。先ず、図８
（ａ）に示されるように、光学的に当方性な基板１０上
に、中間層１４を形成した後、更にこの中間層１４上
に、複屈折性を有する誘電体材料からなる誘電体膜１２
を形成する。Next, the method for manufacturing the polarizing element shown in FIG.
This will be described with reference to FIGS. First, FIG.
As shown in FIG. 1A, after an intermediate layer 14 is formed on an optically isotropic substrate 10, a dielectric film 12 made of a birefringent dielectric material is further formed on the intermediate layer 14.
To form
【００４６】なお、このとき、上記第２の実施形態の場
合と同様、誘電体膜１２をなす複屈折性を有する誘電体
材料としては、有機物、特に分子鎖が配向された複屈折
性を有する高分子材料を用いることが好ましい。また、
中間層１４は、偏光素子の性能の低下を回避するため、
その屈折率を基板１０の屈折率または誘電体膜１２の屈
折率の何れかと略等しくすることが好適であり、更に基
板１０及び誘電体膜１２にいかなる材料を用いるかによ
って、濡れ性や熱膨張係数等も考慮して適切に選択する
必要がある。At this time, as in the case of the second embodiment, as the dielectric material having the birefringence forming the dielectric film 12, an organic substance, particularly, a birefringent in which molecular chains are oriented, is used. It is preferable to use a polymer material. Also,
The intermediate layer 14 is used to avoid a decrease in the performance of the polarizing element.
It is preferable to make the refractive index substantially equal to either the refractive index of the substrate 10 or the refractive index of the dielectric film 12, and furthermore, depending on what material is used for the substrate 10 and the dielectric film 12, the wettability and the thermal expansion It is necessary to select an appropriate value in consideration of factors such as coefficients.
【００４７】次いで、図８（ｂ）に示されるように、複
屈折性を有する誘電体材料からなる誘電体膜１２に赤外
線を選択的に照射して、誘電体膜１２の当初の複屈折性
を消失させた等方性領域１２ａを基板１０表面にまで到
達させることなく格子状に形成すると共に、これら格子
状の等方性領域１２ａに挟まれた誘電体膜１２の当初の
複屈折性をそのまま保持する複屈折性領域１２ｂを残存
させる。そして、その後、この残存させた複屈折性領域
１２ｂ上面に最初よりも低エネルギーの赤外線を照射し
て、複屈折性領域１２ｂ上面を覆う等方性領域１２ａを
形成する。Next, as shown in FIG. 8B, the dielectric film 12 made of a dielectric material having birefringence is selectively irradiated with infrared rays so that the initial birefringence of the dielectric film 12 is reduced. Is formed in a lattice shape without reaching the surface of the substrate 10, and the initial birefringence of the dielectric film 12 sandwiched between the lattice-like isotropic regions 12a is reduced. The birefringent region 12b to be kept as it is is left. After that, the remaining upper surface of the birefringent region 12b is irradiated with infrared rays of lower energy than the first to form an isotropic region 12a covering the upper surface of the birefringent region 12b.
【００４８】即ち、例えば赤外線の照射エネルギーを調
整して、第１回目の赤外線の照射により誘電体膜１２の
途中にまで達する深さの等方性領域１２ａを形成し、第
２回目の赤外線の照射により残存する複屈折性領域１２
ｂ上面に第１回目よりも浅い深さの等方性領域１２ａを
形成する。このため、この場合も、上記第２の実施形態
の場合と同様、従来の場合のように等方性領域１２ａと
複屈折性領域１２ｂとの間に空隙及び各種欠陥が生じる
ことはなくなる。That is, for example, the irradiation energy of the infrared ray is adjusted to form an isotropic region 12a having a depth reaching the middle of the dielectric film 12 by the first irradiation of the infrared ray. Birefringent region 12 remaining by irradiation
b. An isotropic region 12a having a shallower depth than the first time is formed on the upper surface. Therefore, also in this case, as in the case of the above-described second embodiment, voids and various defects do not occur between the isotropic region 12a and the birefringent region 12b as in the conventional case.
【００４９】また、上記第２の実施形態の場合と同様
に、誘電体膜１２は中間層１４を介して基板１０に良好
に固着されているため、誘電体膜１２に赤外線を選択的
に照射して複屈折性を消失させた等方性領域１２ａを形
成する際に、誘電体膜１２が剥離したりすることは良好
に防止される。なお、このとき、上記第２の実施形態の
場合と同様に、等方性領域１２ａの屈折率と複屈折性領
域１２ｂの常光屈折率または異常光屈折率の何れかとが
略等しくなるように調整する。Also, as in the second embodiment, since the dielectric film 12 is well fixed to the substrate 10 via the intermediate layer 14, the dielectric film 12 is selectively irradiated with infrared rays. When forming the isotropic region 12a in which the birefringence has disappeared, the dielectric film 12 is preferably prevented from peeling off. At this time, similarly to the case of the second embodiment, the refractive index of the isotropic region 12a is adjusted so that either the ordinary refractive index or the extraordinary refractive index of the birefringent region 12b becomes substantially equal. I do.
【００５０】以上のようにして、基板１０上に中間層１
４を介して等方性領域１２ａと複屈折性領域１２ｂとが
格子状に交互に配置された回折格子構造を形成し、上記
図７に示す偏光素子を作製する。As described above, the intermediate layer 1 is formed on the substrate 10.
By forming a diffraction grating structure in which the isotropic regions 12a and the birefringent regions 12b are alternately arranged in a grid pattern via the intermediary 4, the polarizing element shown in FIG. 7 is manufactured.
【００５１】[0051]
【実施例】以下、本発明者の実験に基づいて、上記の実
施形態を具体的に示す実施例について述べる。 （第１の実施例）本実施形態は、上記第１の実施形態に
対応するものである。先ず、基板１０として１ｍｍ厚の
石英基板を用い、この石英基板上に、複屈折性を有する
エステル系高分子材料を厚さ５μｍに積層して誘電体膜
１２を形成した。EXAMPLES Examples based on experiments performed by the inventor will be described below, specifically illustrating the above embodiments. (First Example) This embodiment corresponds to the first embodiment. First, a 1 mm thick quartz substrate was used as the substrate 10, and a birefringent ester-based polymer material was laminated to a thickness of 5 μm on the quartz substrate to form a dielectric film 12.
【００５２】次いで、この誘電体膜１２に赤外線を選択
的に照射して、誘電体膜１２の当初の複屈折性を消失さ
せた等方性領域１２ａを格子状に形成すると共に、これ
ら格子状の等方性領域１２ａに挟まれた誘電体膜１２の
当初の複屈折性をそのまま保持する複屈折性領域１２ｂ
を残存させた。Next, the dielectric film 12 is selectively irradiated with infrared rays to form an isotropic region 12a in which the initial birefringence of the dielectric film 12 has disappeared in a lattice shape. Birefringent region 12b that retains the original birefringence of dielectric film 12 sandwiched between isotropic regions 12a
Was left.
【００５３】こうして、上記図１に示されるような、基
板１０上に等方性領域１２ａと複屈折性領域１２ｂとが
格子状に交互に配置された回折格子構造を有する偏光素
子Ａを作製した。そして、この偏光素子Ａの断面を電子
顕微鏡により観察したところ、等方性領域１２ａと複屈
折性領域１２ｂとの界面に空隙及び各種欠陥が生じてい
ないことが確認された。Thus, a polarizing element A having a diffraction grating structure in which isotropic regions 12a and birefringent regions 12b are alternately arranged in a lattice on the substrate 10 as shown in FIG. 1 was manufactured. . When the cross section of the polarizing element A was observed with an electron microscope, it was confirmed that no voids and various defects were generated at the interface between the isotropic region 12a and the birefringent region 12b.
【００５４】（第２の実施例）本実施形態は、上記第１
の実施形態に対応するものである。先ず、基板１０とし
て１ｍｍ厚の石英基板を用い、この石英基板上に、複屈
折性を有するＴａ2 Ｏ5 を厚さ５μｍに積層して誘電体
膜１２を形成した。(Second Example) The present embodiment is directed to the first embodiment.
This corresponds to the first embodiment. First, a quartz substrate 1mm thick as the substrate 10, the quartz substrate to form a dielectric film 12 by laminating the Ta 2 O 5 having a birefringence in the thickness 5 [mu] m.
【００５５】次いで、この誘電体膜１２に赤外線を選択
的に照射して、誘電体膜１２の当初の複屈折性を消失さ
せた等方性領域１２ａを格子状に形成すると共に、これ
ら格子状の等方性領域１２ａに挟まれた誘電体膜１２の
当初の複屈折性をそのまま保持する複屈折性領域１２ｂ
を残存させた。Next, the dielectric film 12 is selectively irradiated with infrared rays to form an isotropic region 12a in which the initial birefringence of the dielectric film 12 has been eliminated, and to form a lattice. Birefringent region 12b that retains the original birefringence of dielectric film 12 sandwiched between isotropic regions 12a
Was left.
【００５６】こうして、上記図１に示されるような、基
板１０上に等方性領域１２ａと複屈折性領域１２ｂとが
格子状に交互に配置された回折格子構造を有する偏光素
子Ｂを作製した。そして、この偏光素子Ｂの断面を電子
顕微鏡により観察したところ、等方性領域１２ａと複屈
折性領域１２ｂとの界面に空隙及び各種欠陥が生じてい
ないことが確認された。In this manner, a polarizing element B having a diffraction grating structure in which isotropic regions 12a and birefringent regions 12b are alternately arranged in a lattice on the substrate 10 as shown in FIG. 1 was manufactured. . When the cross section of the polarizing element B was observed with an electron microscope, it was confirmed that no voids and various defects were generated at the interface between the isotropic region 12a and the birefringent region 12b.
【００５７】但し、誘電体膜１２の材料としてエステル
系高分子材料を用いた第１の実施例の場合と比較する
と、第１の実施例の場合の方が、所望の格子形状が形成
し易く、製造歩留まりが高くなった。However, as compared with the case of the first embodiment using an ester-based polymer material as the material of the dielectric film 12, the first embodiment makes it easier to form a desired lattice shape. , The production yield was increased.
【００５８】（第３の実施例）本実施例は、上記第２の
実施形態に対応するものである。先ず、基板１０として
１ｍｍ厚の石英基板を用い、この石英基板上に、中間層
１４としてアクリル系樹脂を厚さ１μｍに積層した後、
更に複屈折性を有するイミド系高分子材料を厚さ５μｍ
に積層して誘電体膜１２を形成した。なお、このイミド
系高分子材料は、延伸によってその分子鎖を配向するこ
とにより複屈折性を発現させたものである。(Third Embodiment) This embodiment corresponds to the second embodiment. First, a quartz substrate having a thickness of 1 mm was used as the substrate 10, and an acrylic resin was laminated on the quartz substrate as the intermediate layer 14 to a thickness of 1 μm.
In addition, an imide polymer material having birefringence has a thickness of 5 μm.
To form a dielectric film 12. In addition, this imide-based polymer material expresses birefringence by orienting its molecular chain by stretching.
【００５９】次いで、この誘電体膜１２に赤外線を選択
的に照射して、誘電体膜１２の当初の複屈折性を消失さ
せた等方性領域１２ａを格子状に形成すると共に、これ
ら格子状の等方性領域１２ａに挟まれた誘電体膜１２の
当初の複屈折性をそのまま保持する複屈折性領域１２ｂ
を残存させた。Next, the dielectric film 12 is selectively irradiated with infrared rays to form an isotropic region 12a in which the initial birefringence of the dielectric film 12 has been eliminated, and to form a lattice. Birefringent region 12b that retains the original birefringence of dielectric film 12 sandwiched between isotropic regions 12a
Was left.
【００６０】こうして、上記図３に示されるような、基
板１０上に中間層１４を介して等方性領域１２ａと複屈
折性領域１２ｂとが格子状に交互に配置された回折格子
構造を有する偏光素子Ｃを作製した。そして、この偏光
素子Ｃの断面を電子顕微鏡により観察したところ、等方
性領域１２ａと複屈折性領域１２ｂとの界面に空隙及び
各種欠陥が生じていないことが確認された。また、赤外
線照射後の誘電体膜１２の剥離等もなく、等方性領域１
２ａと複屈折性領域１２ｂとが交互に配置された格子も
所望の形状に形成し易いため、製造歩留まりは更に向上
し、非常に高いものなった。Thus, as shown in FIG. 3, a diffraction grating structure in which the isotropic regions 12a and the birefringent regions 12b are alternately arranged in a grid pattern on the substrate 10 with the intermediate layer 14 interposed therebetween is provided. A polarizing element C was produced. When the cross section of the polarizing element C was observed with an electron microscope, it was confirmed that no voids and various defects were generated at the interface between the isotropic region 12a and the birefringent region 12b. In addition, there is no peeling of the dielectric film 12 after infrared irradiation, and the isotropic region 1
Since the grating in which the 2a and the birefringent regions 12b are alternately arranged can be easily formed into a desired shape, the production yield is further improved and is extremely high.
【００６１】（比較例）本比較例は、上記第３の実施例
と比較するためのものである。先ず、上記第３の実施例
の場合と同様にして、１ｍｍ厚の石英基板上に、厚さ１
μｍのアクリル系樹脂膜からなる中間層を介して、複屈
折性を有する厚さ５μｍのイミド系高分子材料からなる
複屈折性誘電体膜を形成した。(Comparative Example) This comparative example is for comparison with the third embodiment. First, in the same manner as in the third embodiment, a 1 mm thick quartz substrate was placed on a 1 mm thick quartz substrate.
A birefringent dielectric film made of an imide-based polymer material having a thickness of 5 μm and having birefringence was formed via an intermediate layer made of a μm acrylic resin film.
【００６２】次いで、この複屈折性誘電体膜上に、フォ
トリソグラフィ技術等を用いて格子状のマスクを積層し
た後、この格子状のマスクを用いた選択的なエッチング
により複屈折性誘電体膜を格子状に加工した。その後、
スピンコート法を用いて基体全面に等方性のイミド系高
分子材料を塗布して、格子状の複屈折性誘電体膜間の溝
を充分に埋める等方性誘電体膜を形成した。Next, a lattice-shaped mask is laminated on the birefringent dielectric film using a photolithography technique or the like, and then the birefringent dielectric film is selectively etched using the lattice-shaped mask. Was processed into a lattice shape. afterwards,
An isotropic imide polymer material was applied to the entire surface of the substrate by spin coating to form an isotropic dielectric film that sufficiently filled the grooves between the lattice-like birefringent dielectric films.
【００６３】こうして、石英基板上に中間層を介して複
屈折性誘電体膜と等方性誘電体膜とが格子状に交互に配
置された回折格子構造を有する偏光素子Ｄを作製した。
そして、上記第３の実施例に係る偏光素子Ｃ及び本比較
例に係る偏光素子Ｄについてその断面を電子顕微鏡によ
り観察した結果、更には偏光素子としての特性を評価し
た結果は、次の表１に示されるようになった。In this manner, a polarizing element D having a diffraction grating structure in which birefringent dielectric films and isotropic dielectric films were alternately arranged in a grid pattern on a quartz substrate with an intermediate layer interposed therebetween was manufactured.
The results of observing the cross sections of the polarizing element C according to the third example and the polarizing element D according to the comparative example with an electron microscope and further evaluating the characteristics as the polarizing element are shown in Table 1 below. As shown.
【００６４】[0064]
【表１】 [Table 1]
【００６５】この表１から明らかなように、上記第３の
実施例に係る偏光素子Ｃと本比較例に係る偏光素子Ｄと
を比較すると、等方性領域１２ａ（等方性誘電体膜）と
複屈折性領域１２ｂ（複屈折性誘電体膜）との界面に生
じる空隙の有無、表面性、偏光素子特性の何れの点にお
いても、上記第３の実施例に係る偏光素子Ｃが本比較例
に係る偏光素子Ｄよりも優れていることが確認された。
即ち、上記第３の実施例に係る偏光素子Ｃにおいては、
等方性領域１２ａと複屈折性領域１２ｂとの界面に空隙
が生じておらず、表面も平坦であり、偏光素子としての
特性も良好であった。As is apparent from Table 1, when the polarizing element C according to the third embodiment is compared with the polarizing element D according to the comparative example, the isotropic region 12a (isotropic dielectric film) The polarizing element C according to the third embodiment is different from the polarizing element C according to the third embodiment in terms of the presence or absence of a gap formed at the interface between the polarizing element C and the birefringent region 12b (birefringent dielectric film). It was confirmed that it was superior to the polarizing element D according to the example.
That is, in the polarizing element C according to the third embodiment,
No void was formed at the interface between the isotropic region 12a and the birefringent region 12b, the surface was flat, and the characteristics as a polarizing element were good.
【００６６】（第４の実施例）本実施例は、上記第２の
実施形態に対応するものである。本実施例においては、
上記第３の実施例の場合と同様にして、基板１０として
の１ｍｍ厚の石英基板上に、厚さ１μｍのアクリル系樹
脂からなる中間層１４を介して、複屈折性を有する厚さ
５μｍのイミド系高分子材料からなる誘電体膜１２を形
成した後、この誘電体膜１２に赤外線を選択的に照射し
て、誘電体膜１２の当初の複屈折性を消失させた等方性
領域１２ａと誘電体膜１２の当初の複屈折性をそのまま
保持する複屈折性領域１２ｂとが格子状に交互に配置さ
れた回折格子構造を形成した。但し、アクリル系樹脂か
らなる中間層１４の屈折率を複屈折性を有するイミド系
高分子材料からなる誘電体膜１２の屈折率と等しくした
点が上記第２の実施例と異なっている。(Fourth Embodiment) This embodiment corresponds to the above-described second embodiment. In this embodiment,
In the same manner as in the third embodiment, a birefringent 5 μm thick birefringent film is formed on a 1 mm thick quartz substrate as the substrate 10 via an intermediate layer 14 made of an acrylic resin having a thickness of 1 μm. After forming the dielectric film 12 made of an imide-based polymer material, the dielectric film 12 is selectively irradiated with infrared rays, and the isotropic region 12a in which the initial birefringence of the dielectric film 12 has disappeared. A birefringent region 12b, which retains the original birefringence of the dielectric film 12 as it is, forms a diffraction grating structure in which the birefringent regions are alternately arranged in a lattice shape. However, the second embodiment differs from the second embodiment in that the refractive index of the intermediate layer 14 made of an acrylic resin is made equal to the refractive index of the dielectric film 12 made of an imide polymer material having birefringence.
【００６７】こうして、上記図３に示されるような、基
板１０上に中間層１４を介して等方性領域１２ａと複屈
折性領域１２ｂとが格子状に交互に配置された回折格子
構造を有し、中間層１４の屈折率が複屈折性領域１２ｂ
の屈折率と等しい偏光素子Ｅを作製した。そして、この
偏光素子Ｅの断面を電子顕微鏡により観察したところ、
等方性領域１２ａと複屈折性領域１２ｂとの界面に空隙
及び各種欠陥が生じていないことが確認された。また、
赤外線照射後の誘電体膜１２の剥離等もなく、製造歩留
まりも向上した。更に、偏光素子としての特性も良好で
あった。Thus, as shown in FIG. 3, a diffraction grating structure in which the isotropic regions 12a and the birefringent regions 12b are alternately arranged in a lattice pattern on the substrate 10 via the intermediate layer 14 is provided. The intermediate layer 14 has a refractive index of the birefringent region 12b.
A polarizing element E having a refractive index equal to that of was manufactured. And when the cross section of this polarizing element E was observed with an electron microscope,
It was confirmed that voids and various defects did not occur at the interface between the isotropic region 12a and the birefringent region 12b. Also,
There was no peeling of the dielectric film 12 after infrared irradiation, and the production yield was improved. Furthermore, the characteristics as a polarizing element were also good.
【００６８】（第５の実施例）本実施例は、上記第３の
実施形態に対応するものである。本実施例においては、
上記第３の実施例の場合と同様にして、基板１０として
の１ｍｍ厚の石英基板上に、厚さ１μｍのアクリル系樹
脂からなる中間層１４を介して、複屈折性を有する厚さ
５μｍのイミド系高分子材料からなる誘電体膜１２を形
成した。(Fifth Embodiment) This embodiment corresponds to the third embodiment. In this embodiment,
In the same manner as in the third embodiment, a birefringent 5 μm thick birefringent film is formed on a 1 mm thick quartz substrate as the substrate 10 via an intermediate layer 14 made of an acrylic resin having a thickness of 1 μm. A dielectric film 12 made of an imide-based polymer material was formed.
【００６９】次いで、この誘電体膜１２に第１回目の赤
外線を選択的に照射して、誘電体膜１２の当初の複屈折
性を消失させた等方性領域１２ａを格子状に基板１０表
面にまで到達する深さにまで形成すると共に、誘電体膜
１２の当初の複屈折性をそのまま保持する複屈折性領域
１２ｂを残存させた後、更にこの残存させた複屈折性領
域１２ｂ上面に第１回目よりも低エネルギーの第２回目
の赤外線を選択的に照射して、複屈折性領域１２ｂ上面
を覆う等方性領域１２ａを形成した。こうして、上記図
５に示されるような、基板１０上に中間層１４を介して
等方性領域１２ａと複屈折性領域１２ｂとが格子状に交
互に配置された回折格子構造を有する偏光素子Ｆを作製
した。Next, the dielectric film 12 is selectively irradiated with a first infrared ray to form an isotropic region 12a in which the initial birefringence of the dielectric film 12 has been eliminated into a lattice shape on the surface of the substrate 10. And a birefringent region 12b that retains the original birefringence of the dielectric film 12 as it is, and then a second birefringent region 12b is formed on the upper surface of the remaining birefringent region 12b. An isotropic region 12a covering the upper surface of the birefringent region 12b was formed by selectively irradiating a second infrared ray having lower energy than the first time. In this way, as shown in FIG. 5, a polarizing element F having a diffraction grating structure in which isotropic regions 12a and birefringent regions 12b are alternately arranged in a grid on a substrate 10 with an intermediate layer 14 interposed therebetween. Was prepared.
【００７０】そして、この偏光素子Ｆの断面を電子顕微
鏡により観察したところ、等方性領域１２ａと複屈折性
領域１２ｂとの界面に空隙及び各種欠陥が生じていない
ことが確認された。また、赤外線照射後の誘電体膜１２
の剥離等もなく、製造歩留まりも向上した。更に、偏光
素子としての特性も良好であった。When the cross section of the polarizing element F was observed by an electron microscope, it was confirmed that no voids and various defects were generated at the interface between the isotropic region 12a and the birefringent region 12b. Further, the dielectric film 12 after infrared irradiation
There was no delamination and the production yield was improved. Furthermore, the characteristics as a polarizing element were also good.
【００７１】（第６の実施例）本実施例は、上記第４の
実施形態に対応するものである。本実施例においては、
上記第３の実施例の場合と同様にして、基板１０として
の１ｍｍ厚の石英基板上に、厚さ１μｍのアクリル系樹
脂からなる中間層１４を介して複屈折性を有する厚さ５
μｍのイミド系高分子材料からなる誘電体膜１２を形成
した。(Sixth Embodiment) This embodiment corresponds to the fourth embodiment. In this embodiment,
In the same manner as in the third embodiment, a birefringent layer having a thickness of 5 μm on a 1 mm-thick quartz substrate as a substrate 10 via an intermediate layer 14 of an acrylic resin having a thickness of 1 μm.
A dielectric film 12 made of an imide polymer material having a thickness of μm was formed.
【００７２】次いで、この誘電体膜１２に第１回目の赤
外線を選択的に照射して、誘電体膜１２の当初の複屈折
性を消失させた等方性領域１２ａを格子状に誘電体膜１
２の途中にまで達する深さに形成すると共に、誘電体膜
１２の当初の複屈折性をそのまま保持する複屈折性領域
１２ｂを残存させた後、更にこの残存させた複屈折性領
域１２ｂ上面に第１回目よりも低エネルギーの第２回目
の赤外線を選択的に照射して、複屈折性領域１２ｂ上面
を覆う等方性領域１２ａを形成した。Next, the dielectric film 12 is selectively irradiated with the first infrared ray, so that the isotropic region 12a in which the initial birefringence of the dielectric film 12 has been eliminated is lattice-shaped. 1
2 and a birefringent region 12b that retains the original birefringence of the dielectric film 12 as it is and is left on the upper surface of the remaining birefringent region 12b. An isotropic region 12a covering the upper surface of the birefringent region 12b was formed by selectively irradiating a second infrared ray having lower energy than the first infrared ray.
【００７３】こうして、上記図７に示されるような、基
板１０上に中間層１４を介して等方性領域１２ａと複屈
折性領域１２ｂとが格子状に交互に配置された回折格子
構造を有する偏光素子Ｇを作製した。そして、この偏光
素子Ｇの断面を電子顕微鏡により観察したところ、等方
性領域１２ａと複屈折性領域１２ｂとの界面に空隙及び
各種欠陥が生じていないことが確認された。また、赤外
線照射後の誘電体膜１２の剥離等もなく、製造歩留まり
も向上した。更に、偏光素子としての特性も良好であっ
た。Thus, as shown in FIG. 7, there is provided a diffraction grating structure in which isotropic regions 12a and birefringent regions 12b are alternately arranged in a grid pattern on the substrate 10 with the intermediate layer 14 interposed therebetween. A polarizing element G was produced. When the cross section of the polarizing element G was observed with an electron microscope, it was confirmed that no voids and various defects were generated at the interface between the isotropic region 12a and the birefringent region 12b. Also, there was no peeling of the dielectric film 12 after infrared irradiation, and the production yield was improved. Furthermore, the characteristics as a polarizing element were also good.
【００７４】[0074]
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
係る偏光素子及びその製造方法によれば、以下のような
効果を奏することができる。即ち、請求項１に係る偏光
素子によれば、複屈折性を有する誘電体材料からなる複
屈折性領域と、複屈折性を有する誘電体材料に赤外線を
照射して複屈折性を消失させた等方性領域との２種類の
誘電体領域が基板の同一面上に交互に配置されている回
折格子構造をなすことにより、その製造プロセスにおい
て回折格子構造を形成する際に、例えば微細加工プロセ
スを用いて格子状に加工した第１の誘電体膜間にスパッ
タ法や蒸着法といった真空プロセスを用いて第２の誘電
体膜を充填する従来の場合のように空隙や欠陥等を生じ
ることがなく、良好な状態の回折格子構造となるため、
優れた特性を実現することができる。As described above, according to the polarizing element and the method for manufacturing the same of the present invention, the following effects can be obtained. That is, according to the polarizing element of the first aspect, the birefringent region made of the birefringent dielectric material and the birefringent property are eliminated by irradiating the birefringent dielectric material with infrared rays. By forming a diffraction grating structure in which two types of dielectric regions including an isotropic region are alternately arranged on the same surface of a substrate, when forming the diffraction grating structure in the manufacturing process, for example, a fine processing process As in the conventional case of filling the second dielectric film using a vacuum process such as a sputtering method or a vapor deposition method between the first dielectric films processed into a lattice shape by using the method, voids and defects may occur. No, it becomes a diffraction grating structure in a good state,
Excellent characteristics can be realized.
【００７５】また、請求項２に係る偏光素子の製造方法
によれば、基板の一面上に形成した複屈折性を有する誘
電体材料からなる誘電体膜に赤外線を選択的に照射し
て、誘電体膜の複屈折性を消失させた等方性領域とこの
等方性領域に挟まれて残存する誘電体膜の複屈折性を保
持する複屈折性領域とが交互に配置された回折格子構造
を形成することにより、例えば微細加工プロセスを用い
て格子状に加工した第１の誘電体膜間にスパッタ法や蒸
着法といった真空プロセスを用いて第２の誘電体膜を充
填する従来の場合のように等方性領域と複屈折性領域と
の間に空隙や欠陥等を生じることなく、極めて簡単なプ
ロセス技術を用いて良好な状態の回折格子構造が容易に
得られるため、優れた特性の偏光素子を作製することが
できると共に、その際の量産性を向上し、且つ製造歩留
りを高くすることができる。According to the method of manufacturing a polarizing element according to the second aspect, the dielectric film made of a dielectric material having birefringence formed on one surface of the substrate is selectively irradiated with infrared rays. A diffraction grating structure in which isotropic regions in which the birefringence of the body film has been eliminated and birefringent regions in which the birefringence of the dielectric film remaining between the isotropic regions is retained are alternately arranged. In the conventional case where the second dielectric film is filled using a vacuum process such as a sputtering method or a vapor deposition method between the first dielectric films processed into a lattice shape using a microfabrication process, for example. As described above, it is possible to easily obtain a good diffraction grating structure using an extremely simple process technology without generating a gap or a defect between the isotropic region and the birefringent region. A polarizing element can be manufactured and its It is possible to improve the mass productivity and to increase the manufacturing yield.
【００７６】また、請求項３に係る偏光素子の製造方法
によれば、上記請求項２に係る偏光素子の製造方法にお
いて、基板の一面上に中間層を形成した後、この中間層
上に複屈折性を有する誘電体材料からなる誘電体膜を形
成することにより、基板と複屈折性を有する誘電体材料
からなる誘電体膜との密着性が中間層の介在によって改
善されるため、この誘電体膜に赤外線を選択的に照射し
てその複屈折性を消失させた等方性領域を形成する際
に、誘電体膜が剥離したりすることを良好に防止するこ
とができ、従って偏光素子の製造プロセスにおける量産
性の向上及び製造歩留りの向上に寄与することができ
る。According to a third aspect of the present invention, in the method for manufacturing a polarizing element according to the second aspect, an intermediate layer is formed on one surface of the substrate, and then a plurality of layers are formed on the intermediate layer. By forming the dielectric film made of a dielectric material having a refractive index, the adhesion between the substrate and the dielectric film made of the dielectric material having a birefringent property is improved by the interposition of the intermediate layer. When the body film is selectively irradiated with infrared rays to form an isotropic region in which the birefringence has been eliminated, the dielectric film can be prevented from peeling off satisfactorily. Can improve the mass productivity and the production yield in the manufacturing process.
【００７７】また、請求項４に係る偏光素子の製造方法
によれば、上記請求項３に係る偏光素子の製造方法にお
いて、中間層が誘電体膜の屈折率と略等しい屈折率を有
していることにより、中間層が基板と誘電体膜との間に
介在しても、偏光素子の性能が低下しないようにするこ
とができる。According to a fourth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a polarizing element according to the third aspect, the intermediate layer has a refractive index substantially equal to the refractive index of the dielectric film. Accordingly, even if the intermediate layer is interposed between the substrate and the dielectric film, the performance of the polarizing element can be prevented from being deteriorated.
【００７８】また、請求項５に係る偏光素子の製造方法
によれば、上記請求項３に係る偏光素子の製造方法にお
いて、中間層が基板の屈折率と略等しい屈折率を有して
いることにより、中間層が基板と誘電体膜との間に介在
しても、偏光素子の性能が低下しないようにすることが
できる。According to a fifth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a polarizing element according to the third aspect, the intermediate layer has a refractive index substantially equal to the refractive index of the substrate. Accordingly, even when the intermediate layer is interposed between the substrate and the dielectric film, it is possible to prevent the performance of the polarizing element from being reduced.
【００７９】また、請求項６に係る偏光素子の製造方法
によれば、上記請求項２〜５のいずれかに係る偏光素子
の製造方法において、誘電体材料として有機材料を用い
ることにより、赤外線の照射により誘電体膜の複屈折性
を消失させることが容易さになるため、量産性の向上及
び製造歩留りの向上に寄与することができる。According to the method of manufacturing a polarizing element according to claim 6, in the method of manufacturing a polarizing element according to any one of claims 2 to 5, by using an organic material as a dielectric material, it is possible to reduce infrared rays. Irradiation makes it easier to eliminate the birefringence of the dielectric film, which can contribute to improvement in mass productivity and improvement in manufacturing yield.
【００８０】また、請求項７に係る偏光素子の製造方法
によれば、上記請求項６に係る偏光素子の製造方法にお
いて、有機材料として高分子材料を用いることにより、
優れた偏光素子の特性を実現することができる。According to the method for manufacturing a polarizing element according to claim 7, in the method for manufacturing a polarizing element according to claim 6, by using a polymer material as the organic material,
Excellent characteristics of the polarizing element can be realized.
【００８１】また、請求項８に係る偏光素子の製造方法
によれば、上記請求項７に係る偏光素子の製造方法にお
いて、高分子材料として分子鎖を配向させ複屈折性を有
する材料を用いることにより、赤外線の照射によって分
子鎖の配向状態を変更することが可能になるため、赤外
線の照射によって誘電体膜の複屈折性を消失させ等方性
領域を形成することが容易になり、量産性の向上及び製
造歩留りの向上に寄与することができる。According to the method for manufacturing a polarizing element according to claim 8, in the method for manufacturing a polarizing element according to claim 7, a material having a birefringent property in which a molecular chain is oriented as a polymer material is used. Can change the orientation of the molecular chains by irradiating infrared light, which makes it easier to eliminate the birefringence of the dielectric film and form an isotropic region by irradiating infrared light. And the production yield can be improved.
【００８２】また、請求項９に係る偏光素子の製造方法
によれば、上記請求項２〜８のいずれかに係る偏光素子
の製造方法において、等方性領域が複屈折性領域の常光
屈折率または異常光屈折率に略等しい屈折率を有してい
ることにより、優れた特性をもつ偏光素子を実現するこ
とができる。また、これら等方性領域及び複屈折性領域
が交互に配置された格子状部分のサイズに対する許容幅
も大きくなり、量産性を更に向上し、その製造歩留りを
更に向上することができる。According to a ninth aspect of the present invention, in the method of manufacturing a polarizing element according to any one of the second to eighth aspects, the isotropic region has a birefringent region and an ordinary refractive index. Alternatively, a polarizing element having excellent characteristics can be realized by having a refractive index substantially equal to the extraordinary light refractive index. In addition, the allowable width for the size of the lattice-like portion in which the isotropic regions and the birefringent regions are alternately arranged is increased, so that mass productivity can be further improved, and the production yield can be further improved.
【図１】本発明の第１の実施形態に係る偏光素子の基本
構成を示す概略断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a basic configuration of a polarizing element according to a first embodiment of the present invention.
【図２】図１に示す偏光素子の製造方法を説明するため
の工程断面図である。FIG. 2 is a process cross-sectional view for explaining a method for manufacturing the polarizing element shown in FIG.
【図３】本発明の第２の実施形態に係る偏光素子の基本
構成を示す概略断面図である。FIG. 3 is a schematic sectional view illustrating a basic configuration of a polarizing element according to a second embodiment of the present invention.
【図４】図３に示す偏光素子の製造方法を説明するため
の工程断面図である。FIG. 4 is a process cross-sectional view for explaining the method for manufacturing the polarizing element shown in FIG.
【図５】本発明の第３の実施形態に係る偏光素子の基本
構成を示す概略断面図である。FIG. 5 is a schematic sectional view illustrating a basic configuration of a polarizing element according to a third embodiment of the present invention.
【図６】図５に示す偏光素子の製造方法を説明するため
の工程断面図である。FIG. 6 is a process cross-sectional view for describing the method for manufacturing the polarization element shown in FIG.
【図７】本発明の第４の実施形態に係る偏光素子の基本
構成を示す概略断面図である。FIG. 7 is a schematic sectional view illustrating a basic configuration of a polarizing element according to a fourth embodiment of the present invention.
【図８】図７に示す偏光素子の製造方法を説明するため
の工程断面図である。FIG. 8 is a process sectional view for describing the method for manufacturing the polarizing element shown in FIG.
１０ 基板 １２ 誘電体膜 １２ａ 等方性領域 １２ｂ 複屈折性領域 １４ 中間層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Substrate 12 Dielectric film 12a Isotropic area 12b Birefringent area 14 Intermediate layer
Claims (9)
交互に配置されている回折格子構造の偏光素子であっ
て、 前記２種類の誘電体領域の一方の領域が、複屈折性を有
する誘電体材料からなる複屈折性領域であり、他方の領
域が、複屈折性を有する誘電体材料に赤外線を照射して
複屈折性を消失させた等方性領域であることを特徴とす
る偏光素子。1. A polarizing element having a diffraction grating structure in which two types of dielectric regions are alternately arranged on the same surface of a substrate, wherein one of the two types of dielectric regions has a birefringent property. A birefringent region made of a dielectric material having, and the other region is an isotropic region in which the birefringence has been eliminated by irradiating infrared light to the birefringent dielectric material. Polarizing element.
交互に配置されている回折格子構造の偏光素子の製造方
法であって、 前記基板の一面上に、複屈折性を有する誘電体材料から
なる誘電体膜を形成する第１の工程と、 前記誘電体膜に赤外線を選択的に照射して、前記誘電体
膜の複屈折性を消失させた等方性領域を格子状に形成す
ると共に、前記等方性領域に挟まれた前記誘電体膜の複
屈折性を保持する複屈折性領域を残存させ、前記等方性
領域及び前記複屈折性領域が交互に配置された回折格子
構造を形成する第２の工程と、 を有することを特徴とする偏光素子の製造方法。2. A method of manufacturing a polarizing element having a diffraction grating structure in which two types of dielectric regions are alternately arranged on the same surface of a substrate, wherein a dielectric material having birefringence is formed on one surface of the substrate. A first step of forming a dielectric film made of a body material; and selectively irradiating the dielectric film with infrared light to form a lattice-like isotropic region in which birefringence of the dielectric film has been eliminated. Forming and leaving a birefringent region that retains the birefringence of the dielectric film sandwiched between the isotropic regions, wherein the isotropic region and the birefringent region are alternately arranged. And a second step of forming a lattice structure.
いて、 前記第１の工程が、前記基板の一面上に、中間層を介し
て、複屈折性を有する誘電体材料からなる誘電体膜を形
成する工程であることを特徴とする偏光素子の製造方
法。3. The method for manufacturing a polarizing element according to claim 2, wherein the first step is a step of forming a dielectric film made of a birefringent dielectric material on one surface of the substrate via an intermediate layer. A method of manufacturing a polarizing element.
いて、 前記中間層が、前記誘電体膜の屈折率と略等しい屈折率
を有していることを特徴とする偏光素子の製造方法。4. The method of manufacturing a polarizing element according to claim 3, wherein the intermediate layer has a refractive index substantially equal to a refractive index of the dielectric film.
いて、 前記中間層が、前記基板の屈折率と略等しい屈折率を有
していることを特徴とする偏光素子の製造方法。5. The method according to claim 3, wherein the intermediate layer has a refractive index substantially equal to a refractive index of the substrate.
素子の製造方法において、 前記誘電体材料が、有機材料であることを特徴とする偏
光素子の製造方法。6. The method for manufacturing a polarizing element according to claim 2, wherein the dielectric material is an organic material.
いて、 前記有機材料が、高分子材料であることを特徴とする偏
光素子の製造方法。7. The method for manufacturing a polarizing element according to claim 6, wherein the organic material is a polymer material.
いて、 前記高分子材料が、分子鎖が配向された複屈折性を有す
る材料であることを特徴とする偏光素子の製造方法。8. The method for manufacturing a polarizing element according to claim 7, wherein the polymer material is a material having a birefringence in which molecular chains are oriented.
素子の製造方法において、 前記等方性領域が、前記複屈折性領域の常光屈折率また
は異常光屈折率に略等しい屈折率を有していることを特
徴とする偏光素子の製造方法。9. The method for manufacturing a polarizing element according to claim 2, wherein the isotropic region has a refractive index substantially equal to an ordinary light refractive index or an extraordinary light refractive index of the birefringent region. A method for manufacturing a polarizing element, comprising:
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012032920A1 (en) * | 2010-09-06 | 2012-03-15 | 日本ゼオン株式会社 | Retardation plate, method for producing retardation plate, and method for producing laminate |
| JP2012513611A (en) * | 2008-12-22 | 2012-06-14 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | Multilayer optical film with parallel polarizer / polarizer zones |
| CN102681071A (en) * | 2011-03-18 | 2012-09-19 | 银海科技股份有限公司 | Micro-phase difference film |
| JP2012185499A (en) * | 2011-03-03 | 2012-09-27 | Vusense Corp | Method for forming micro-retarder film |
-
2000
- 2000-08-07 JP JP2000238169A patent/JP2002048915A/en active Pending
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9291757B2 (en) | 2008-12-22 | 2016-03-22 | 3M Innovative Properties Company | Multilayer optical films having side-by-side polarizer/polarizer zones |
| US8982462B2 (en) | 2008-12-22 | 2015-03-17 | 3M Innovative Properties Company | Multilayer optical films having side-by-side mirror/polarizer zones |
| US8879151B2 (en) | 2008-12-22 | 2014-11-04 | 3M Innovative Properties Company | Internally patterned multilayer optical films using spatially selective birefringence reduction |
| JP2012513608A (en) * | 2008-12-22 | 2012-06-14 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | Internally patterned multilayer optical film using spatially selective birefringence reduction |
| JP2014219689A (en) * | 2008-12-22 | 2014-11-20 | スリーエム イノベイティブプロパティズカンパニー | Internally patterned multilayer optical film using spatially selective birefringence reduction |
| JP2012513611A (en) * | 2008-12-22 | 2012-06-14 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | Multilayer optical film with parallel polarizer / polarizer zones |
| US9964677B2 (en) | 2008-12-22 | 2018-05-08 | 3M Innovative Properties Company | Multilayer optical films suitable for bi-level internal patterning |
| US9651726B2 (en) | 2008-12-22 | 2017-05-16 | 3M Innovative Properties Company | Multilayer optical films having side-by-side polarizer/polarizer zones |
| JP2012513623A (en) * | 2008-12-22 | 2012-06-14 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | Multilayer optical film with parallel mirror / polarizer zone |
| US9651725B2 (en) | 2008-12-22 | 2017-05-16 | 3M Innovative Properties Company | Multilayer optical films having side-by-side mirror/polarizer zones |
| US8792165B2 (en) | 2008-12-22 | 2014-07-29 | 3M Innovative Properties Company | Internally patterned multilayer optical films with multiple birefringent layers |
| US9019607B2 (en) | 2008-12-22 | 2015-04-28 | 3M Innovative Properties Company | Multilayer optical films suitable for bi-level internal patterning |
| US9575233B2 (en) | 2008-12-22 | 2017-02-21 | 3M Innovative Properties Company | Internally patterned multilayer optical films using spatially selective birefringence reduction |
| WO2012032920A1 (en) * | 2010-09-06 | 2012-03-15 | 日本ゼオン株式会社 | Retardation plate, method for producing retardation plate, and method for producing laminate |
| JP2012185499A (en) * | 2011-03-03 | 2012-09-27 | Vusense Corp | Method for forming micro-retarder film |
| CN102681071A (en) * | 2011-03-18 | 2012-09-19 | 银海科技股份有限公司 | Micro-phase difference film |
| JP2012198512A (en) * | 2011-03-18 | 2012-10-18 | Vusense Corp | Micro retarder film |
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