JP2000356711A - 複屈折板 - Google Patents
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Landscapes
- Polarising Elements (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 基板表面に斜め蒸着された複屈折作用を有す
る蒸着膜と、この蒸着膜の柱状組織内に形成された含浸
させた含浸層とを有する複屈折板における屈折性を、膜
厚を厚くすることなく向上できるようにすること。 【解決手段】 複屈折板１は、五酸化タンタルを斜め蒸
着することにより形成した複屈折作用を有する蒸着膜３
と、この柱状組織構造の隙間３ａに含浸させて重合硬化
させたポリジアセチレンからなる含浸層４とを備えてい
る。分子配向性有機材料を用いて含浸層４を形成してい
るので、膜厚を厚くすることなく、その屈折性を高める
ことができる。
る蒸着膜と、この蒸着膜の柱状組織内に形成された含浸
させた含浸層とを有する複屈折板における屈折性を、膜
厚を厚くすることなく向上できるようにすること。 【解決手段】 複屈折板１は、五酸化タンタルを斜め蒸
着することにより形成した複屈折作用を有する蒸着膜３
と、この柱状組織構造の隙間３ａに含浸させて重合硬化
させたポリジアセチレンからなる含浸層４とを備えてい
る。分子配向性有機材料を用いて含浸層４を形成してい
るので、膜厚を厚くすることなく、その屈折性を高める
ことができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、１／４波長板等の
光学素子として用いられる複屈折板に関し、更に詳しく
は、基板表面に斜め蒸着された複屈折作用を有する蒸着
膜が形成された構造の複屈折板に関するものである。
光学素子として用いられる複屈折板に関し、更に詳しく
は、基板表面に斜め蒸着された複屈折作用を有する蒸着
膜が形成された構造の複屈折板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】複屈折板としては、特公平７−７１３０
号公報に開示されたものが知られている。この複屈折板
は、ガラス基板の表面に蒸着角度７０°で五酸化タンタ
ル（ＴＡ2 Ｏ5 ）等の誘電体材料を斜め蒸着することに
より形成した複屈折率作用を有する蒸着膜を備えてい
る。また、この蒸着膜の表面にエポキシ樹脂を均一にコ
ーティングすることにより、蒸着膜の柱状組織内にそれ
を含浸させ、しかる後に、当該エポキシ樹脂を硬化させ
ることにより形成した含浸層を備えている。このように
蒸着膜の柱状組織内に透明樹脂を含浸硬化させることに
より、当該蒸着膜の耐湿性、機械的強度が改善される。
号公報に開示されたものが知られている。この複屈折板
は、ガラス基板の表面に蒸着角度７０°で五酸化タンタ
ル（ＴＡ2 Ｏ5 ）等の誘電体材料を斜め蒸着することに
より形成した複屈折率作用を有する蒸着膜を備えてい
る。また、この蒸着膜の表面にエポキシ樹脂を均一にコ
ーティングすることにより、蒸着膜の柱状組織内にそれ
を含浸させ、しかる後に、当該エポキシ樹脂を硬化させ
ることにより形成した含浸層を備えている。このように
蒸着膜の柱状組織内に透明樹脂を含浸硬化させることに
より、当該蒸着膜の耐湿性、機械的強度が改善される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ここで、複屈折性の蒸
着膜を形成するために使用されている誘電体材料は、Ｓ
ｉＯ2 、ＴｉＯ2 、Ｔａ2 Ｏ5 、Ｎｂ2 Ｏ5 等である。
このような材料からなる蒸着膜の複屈折性は大きいもの
で０．０７程度である。従って、１／２波長板、１／４
波長板などとして利用するためには、膜厚を大きくする
必要がある。
着膜を形成するために使用されている誘電体材料は、Ｓ
ｉＯ2 、ＴｉＯ2 、Ｔａ2 Ｏ5 、Ｎｂ2 Ｏ5 等である。
このような材料からなる蒸着膜の複屈折性は大きいもの
で０．０７程度である。従って、１／２波長板、１／４
波長板などとして利用するためには、膜厚を大きくする
必要がある。
【０００４】本発明の課題は、このような点に鑑みて、
斜め蒸着により形成させた複屈折作用を有する蒸着膜
と、この蒸着膜の柱状組織内に含浸させた含浸層を有す
る複屈折板において、その蒸着膜の厚さを厚くすること
なく、必要とされる複屈折率を得ることにある。
斜め蒸着により形成させた複屈折作用を有する蒸着膜
と、この蒸着膜の柱状組織内に含浸させた含浸層を有す
る複屈折板において、その蒸着膜の厚さを厚くすること
なく、必要とされる複屈折率を得ることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明は、基板と、この基板の表面に斜め蒸着さ
れた複屈折作用を有する蒸着膜と、この蒸着の柱状組織
内に形成された含浸層とを有する複屈折板において、前
記含浸層を、分子配向性有機材料から形成することを特
徴としている。
めに、本発明は、基板と、この基板の表面に斜め蒸着さ
れた複屈折作用を有する蒸着膜と、この蒸着の柱状組織
内に形成された含浸層とを有する複屈折板において、前
記含浸層を、分子配向性有機材料から形成することを特
徴としている。
【０００６】このような含浸層は、前記蒸着部の柱状組
織内に液状の分子配向性有機材料モノマを含浸させた後
に重合することにより形成することができる。
織内に液状の分子配向性有機材料モノマを含浸させた後
に重合することにより形成することができる。
【０００７】前記分子配向性有機材料としては、側鎖と
して、ＰＴＳ、ＰＴＳ−１２、ＤＣＨＤ、ＨＤＵ、ＴＣ
ＤＵ、ｎＢＣＭＵ、ＤＦＭＤＰ、ＣｍＵＣｎのいずれか
を用いたジアセチレンを用いることができる。
して、ＰＴＳ、ＰＴＳ−１２、ＤＣＨＤ、ＨＤＵ、ＴＣ
ＤＵ、ｎＢＣＭＵ、ＤＦＭＤＰ、ＣｍＵＣｎのいずれか
を用いたジアセチレンを用いることができる。
【０００８】一方、前記蒸着膜及び前記含浸層は、２元
蒸着により形成することも可能である。
蒸着により形成することも可能である。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して本発明を
適用した複屈折板を説明する。この複屈折板は、波長
板、偏光素子、光学的ローパスフィルター等に用いるこ
とができる。
適用した複屈折板を説明する。この複屈折板は、波長
板、偏光素子、光学的ローパスフィルター等に用いるこ
とができる。
【００１０】図１は本例の複屈折板の断面図構造を示す
説明図である。この図に示すように、本例の複屈折板１
は、透明ガラス基板２と、このガラス基板表面２ａに誘
電体材料を斜め蒸着することにより形成した複屈折作用
を有する蒸着膜３と、この蒸着膜の柱状組織内に含浸さ
せた分子配向性有機材料からなる含浸層４とから構成さ
れている。誘電体材料としては、二酸化珪素（Ｓｉ
Ｏ2 ）、二酸化チタン（ＴｉＯ2 ）、五酸化タンタル
（Ｔａ2 Ｏ5 ）、五酸化ニオブ（Ｎｂ2 Ｏ5 ）等を用い
ることができる次に、複屈折板１の製造方法の一例を説
明する。まず、透明なガラス基板２を用意し、このガラ
ス基板２の表面２ａに誘電体材料を蒸着するために、ガ
ラス基板２を真空装置のチャンバーの蒸着位置（図示せ
ず）に固定する。次に、蒸着位置に固定されたガラス基
板２の表面２ａに、蒸着角度７０°で誘電体材料である
五酸化タンタル（Ｔａ2 Ｏ5 ）を斜め蒸着させる。蒸着
方法としては、スパッタリング、電子ビーム蒸着法等が
挙げられる。なお、蒸着角度は７０°に限ったものでは
なく、蒸着角度６０°〜８０°程度でも良い。
説明図である。この図に示すように、本例の複屈折板１
は、透明ガラス基板２と、このガラス基板表面２ａに誘
電体材料を斜め蒸着することにより形成した複屈折作用
を有する蒸着膜３と、この蒸着膜の柱状組織内に含浸さ
せた分子配向性有機材料からなる含浸層４とから構成さ
れている。誘電体材料としては、二酸化珪素（Ｓｉ
Ｏ2 ）、二酸化チタン（ＴｉＯ2 ）、五酸化タンタル
（Ｔａ2 Ｏ5 ）、五酸化ニオブ（Ｎｂ2 Ｏ5 ）等を用い
ることができる次に、複屈折板１の製造方法の一例を説
明する。まず、透明なガラス基板２を用意し、このガラ
ス基板２の表面２ａに誘電体材料を蒸着するために、ガ
ラス基板２を真空装置のチャンバーの蒸着位置（図示せ
ず）に固定する。次に、蒸着位置に固定されたガラス基
板２の表面２ａに、蒸着角度７０°で誘電体材料である
五酸化タンタル（Ｔａ2 Ｏ5 ）を斜め蒸着させる。蒸着
方法としては、スパッタリング、電子ビーム蒸着法等が
挙げられる。なお、蒸着角度は７０°に限ったものでは
なく、蒸着角度６０°〜８０°程度でも良い。
【００１１】ガラス基板２の表面２ａに斜め蒸着された
五酸化タンタル（Ｔａ2 Ｏ5 ）の蒸着膜３は、微視的に
見るとガラス基板２の表面に対しある角度で成長した柱
状組織構造を有している。
五酸化タンタル（Ｔａ2 Ｏ5 ）の蒸着膜３は、微視的に
見るとガラス基板２の表面に対しある角度で成長した柱
状組織構造を有している。
【００１２】次に、蒸着されたガラス基板２は、蒸着膜
３内の水分等を除去するために、８０〜１００℃の乾燥
雰囲気中に３０分から１時間放置し、しかる後にデシケ
ータ内（図示せず）で放冷する。
３内の水分等を除去するために、８０〜１００℃の乾燥
雰囲気中に３０分から１時間放置し、しかる後にデシケ
ータ内（図示せず）で放冷する。
【００１３】この後は、分子配向性有機材料であるポリ
ジアセチレンモノマーの溶媒液の中に、蒸着膜３が形成
されたガラス基板２を浸す。この結果、ガラス基板表面
２ａに形成されている蒸着膜３の柱状組織構造の隙間３
ａにポリジアセチレンモノマーが含浸する。なお、ポリ
ジアセチレンモノマーの誘電体としては、化学式（１）
における側鎖基Ｒ、Ｒ’が以下の化学式（２）〜（９）
で表わされるものを用いることができる。
ジアセチレンモノマーの溶媒液の中に、蒸着膜３が形成
されたガラス基板２を浸す。この結果、ガラス基板表面
２ａに形成されている蒸着膜３の柱状組織構造の隙間３
ａにポリジアセチレンモノマーが含浸する。なお、ポリ
ジアセチレンモノマーの誘電体としては、化学式（１）
における側鎖基Ｒ、Ｒ’が以下の化学式（２）〜（９）
で表わされるものを用いることができる。
【００１４】
【化１】
【００１５】
【化２】
【００１６】
【化３】
【００１７】
【化４】
【００１８】
【化５】
【００１９】
【化６】
【００２０】
【化７】
【００２１】
【化８】
【００２２】
【化９】
【００２３】次に、ガラス基板２をポリジアセチレンモ
ノマーの溶媒液から取り出して、蒸着膜３の柱状組織構
造の隙間３ａに含浸しているポリジアセチレンモノマー
を重合化して、ポリジアセチレンポリマーとする。この
ようにして、蒸着膜３の柱状組織内に含浸した含浸層４
が形成される。
ノマーの溶媒液から取り出して、蒸着膜３の柱状組織構
造の隙間３ａに含浸しているポリジアセチレンモノマー
を重合化して、ポリジアセチレンポリマーとする。この
ようにして、蒸着膜３の柱状組織内に含浸した含浸層４
が形成される。
【００２４】ここで、ポリジアセチレンモノマーに紫外
線を照射すると、分子鎖が切断されて、青色、赤色、透
明の順に、あるいは、赤色、透明の順に色相変化を起こ
し、この変化に伴ってある方向における屈折率が低下す
る特性を有する。
線を照射すると、分子鎖が切断されて、青色、赤色、透
明の順に、あるいは、赤色、透明の順に色相変化を起こ
し、この変化に伴ってある方向における屈折率が低下す
る特性を有する。
【００２５】従って、本例の蒸着膜３と含浸層４からな
る複屈折膜の複屈折性は、単に蒸着膜にエポキシ樹膜な
どの透明樹脂を含浸させた従来の複屈折膜に比べて大き
くなる。よって、必要とされる複屈折性を確保するため
に膜厚を厚くする必要が無い。
る複屈折膜の複屈折性は、単に蒸着膜にエポキシ樹膜な
どの透明樹脂を含浸させた従来の複屈折膜に比べて大き
くなる。よって、必要とされる複屈折性を確保するため
に膜厚を厚くする必要が無い。
【００２６】なお、上記の例は本発明の一例を示すもの
であり、本発明を上記の実施例に限定することを意図す
るものではない。例えば、蒸着膜３および含浸層４の形
成法として、２元蒸着による方法を採用することができ
る。
であり、本発明を上記の実施例に限定することを意図す
るものではない。例えば、蒸着膜３および含浸層４の形
成法として、２元蒸着による方法を採用することができ
る。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の複屈折板
においては、ガラス基板に斜め蒸着された複屈折作用を
有する蒸着膜に、分子配向性有機材料を含浸硬化させる
構成を採用している。従って、単に蒸着膜にエポキシ樹
脂などの透明樹脂を含浸させる場合に比べて、その複屈
折性を大きくできる。換言すると、同一の複屈折性を従
来に比べて薄い膜厚で実現できる。
においては、ガラス基板に斜め蒸着された複屈折作用を
有する蒸着膜に、分子配向性有機材料を含浸硬化させる
構成を採用している。従って、単に蒸着膜にエポキシ樹
脂などの透明樹脂を含浸させる場合に比べて、その複屈
折性を大きくできる。換言すると、同一の複屈折性を従
来に比べて薄い膜厚で実現できる。
【図１】本発明の複屈折板の一例を模式的に示す断面構
成図である。
成図である。
１ 複屈折板 ２ ガラス基板 ２ａ ガラス基板表面 ３ 蒸着膜 ３ａ 蒸着膜の柱状組織構造の隙間 ４ 含浸層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H049 BA07 BA42 BB42 BC02 4F100 AA17 AA20 AA21 AG00 AG00A AK01B AK30B AT00A BA02 DD05 DD09 EH66B EJ82B GB90 JA20B JN18B 4K029 AA09 BA43 BC00 BD00 DB14 DB21 DC16
Claims (4)
- 【請求項１】 基板と、この基板の表面に斜め蒸着され
た複屈折作用を有する蒸着膜と、この蒸着の柱状組織内
に形成された含浸層とを有する複屈折板において、前記
含浸層は、分子配向性有機材料から構成されていること
を特徴とする複屈折板。 - 【請求項２】 請求項１において、前記含浸層は、前記
蒸着部の柱状組織内に液状の分子配向性有機材料モノマ
を含浸させた後に重合することにより形成されたもので
あることを特徴とする複屈折板。 - 【請求項３】 請求項１又は２において、前記分子配向
性有機材料は、側鎖として、ＰＴＳ、ＰＴＳ−１２、Ｄ
ＣＨＤ、ＨＤＵ、ＴＣＤＵ、ｎＢＣＭＵ、ＤＦＭＤＰ、
ＣｍＵＣｎのいずれかを用いたジアセチレンであること
を特徴とする複屈折板。 - 【請求項４】 請求項１において、前記蒸着膜及び前記
含浸層は、２元蒸着により形成されたものであることを
特徴とする複屈折板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11167806A JP2000356711A (ja) | 1999-06-15 | 1999-06-15 | 複屈折板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11167806A JP2000356711A (ja) | 1999-06-15 | 1999-06-15 | 複屈折板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000356711A true JP2000356711A (ja) | 2000-12-26 |
Family
ID=15856463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11167806A Pending JP2000356711A (ja) | 1999-06-15 | 1999-06-15 | 複屈折板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000356711A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016177031A (ja) * | 2015-03-19 | 2016-10-06 | デクセリアルズ株式会社 | 波長板、及び光学機器 |
-
1999
- 1999-06-15 JP JP11167806A patent/JP2000356711A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016177031A (ja) * | 2015-03-19 | 2016-10-06 | デクセリアルズ株式会社 | 波長板、及び光学機器 |
| US10317599B2 (en) | 2015-03-19 | 2019-06-11 | Dexerials Corporation | Wavelength plate and optical device |
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