JPH073486B2

JPH073486B2 - 複屈折板

Info

Publication number: JPH073486B2
Application number: JP61280114A
Authority: JP
Inventors: 茂樹浜口; 康弘大塚; 友美元廣; 康訓多賀; 昌彦石井
Original assignee: Toyota Motor Corp; Toyota Central R&D Labs Inc
Current assignee: Toyota Motor Corp; Toyota Central R&D Labs Inc
Priority date: 1986-11-25
Filing date: 1986-11-25
Publication date: 1995-01-18
Anticipated expiration: 2010-01-18
Also published as: JPS63132203A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、斜め蒸着膜を利用した複屈折板の改良に関す
る。

本発明の複屈折板は、視角依存性を緩和するものであ
る。

［従来の技術］従来、基板表面に誘電体材料の斜め蒸着膜を形成した複
屈折板が提供されている。

これは、蒸着材料（誘電体材料）の飛来方向に対して基
板表面を傾斜させて配置し、基板表面から斜め方向に成
長する柱状組織として蒸着膜を形成することにより、該
蒸着膜に、入射光に対する複屈折作用を付与せしめたも
のであり、例えば、1/4波長（λ）板等の光学機能素子
として利用されている。

［発明が解決しようとする問題点］上記した複屈折板は、視角依存性を有する。

即ち、第４図図示のように、誘電体材料から成る上記蒸
着膜１は、基板２表面に対して斜め方向に柱状組織が成
長した構造を成す。このため、図のａ方向から入射する
光に対しては、比較的大きな複屈折作用を示すものの、
入射光の方向がｂ方向、さらにはｃ方向となるにつれ、
該作用は小さなものとなる。

したがって、前記斜め蒸着膜の複屈折作用を利用する1/
4λ板等の光学機能素子もまた、視角依存性を有するこ
ととなる。

本発明は、かかる事情に鑑み成されたものであり、斜め
蒸着膜を利用する複屈折板の視角依存性の解消を企図す
るものである。

［問題点を解決するための手段及び作用］本発明は、斜め蒸着膜を蒸着方向の異なる多層構造とす
るものである。

即ち本発明は、透明基板と、該基板表面に該基板の法線に対して斜め方
向から誘電体材料を蒸着して形成した斜め蒸着膜とから
成る複屈折板であって、前記蒸着膜は少なくとも２層から成り、各層の誘電体材
料の基板に対する蒸着方向が異なることを特徴とする複
屈折板である。

斜め蒸着膜各層の蒸着方向は、例えば、基板表面に立て
た法線を挟み、各対称な方向とすると、本発明の効果
を、より一層発揮することができる。

また、各蒸着膜の厚さ、材料、蒸着角（基板表面に対す
る法線と蒸着材料の飛来方向との為す角）は、該蒸着膜
に要求されるリターデーションにより異なる。

なお、蒸着膜の形成方法及び基板は、従来と同様でよ
い。

本発明の複屈折板では、複屈折作用の大きくなる（また
は小さくなる）方向は、各層によってそれぞれ異なる。
このため、蒸着膜を全体として見た場合、視角依存性は
緩和される。

［実施例］以下、本発明を図示する具体的な実施例に即して説明す
る。

第２図に示す装置を用い、ガラス基板２（50×250×1.
1）表面に、蒸着材料である酸化タングステン（WO₃）
を、蒸着角70゜で下層11としてを成膜した後、蒸着角を
−70゜に変え、上層12を成膜して第１図に示す複屈折板
を得た。

該複屈折板上の各位置、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅにおける膜
厚、位相差、及び、常光と異常光に対する屈折率の差△
ｎの分布を表に示す。

表よりわかるように、複屈折板上の広い範囲に渡って、
△ｎ＝0.07〜0.08という高い複屈折性が得られ、また、
膜厚分布も均一であった。

また、上記複屈折板をクロスニコルの偏光板間に挟み、
透過光を観察したところ、どの角度から見ても均一であ
り、視角依存性は良好に解消されていた。

上記実施例では、誘電体材料として酸化タングステンを
用いたが、これは、可視光に対して透明な材料であれば
よく、例えば、酸化珪素（SiO₂）を全膜厚3.4μとして
構成すると、上記と同様な効果が得られる。

その他、蒸着材料としては、酸化チタン（TiO₂）、イッ
トリア（Y₂O₃）、五酸化タンタル（Ta₂O₅）、五酸化ニ
オブ（Nb₂O₅）、三酸化ビスマス（Bi₂O₃）、SiO、ZnS、
MoO₃、CeO₂、SnO₂等を用いることができる。

また、蒸着膜を多層構造としてもよいが、その場合は、
各層で十分な柱状組織が成長することが必要であり、こ
のためには、各層の厚さを500Å以上とする。

第３図は、本発明の複屈折板を液晶防眩鏡に適用した場
合を示す模式断面図である。

図示の液晶防眩鏡は、ゲスト−ホスト型液晶セル３の後
方に、２層から成る斜め蒸着膜10（位相差90゜）と、ア
ルミニウム製の反射鏡４とを配置した構造を成すもので
ある。

上記液晶防眩鏡では、入射光は、反射鏡４での反射前後
で複屈折作用を受けるため、より、均一化が達成され
る。

［第２実施例］以下に本発明の第２実施例を示す。

第５図に示す装置を用い、樹脂性偏光板（基板２）表面
に、Ar＋10％O₂雰囲気中で五酸化タンタルをスパッタ蒸
着した。このときターゲット中央と基板２中央とを結ぶ
直線と基板２の表面法線とのなす角θを70゜とし、同直
線と同法線とが張る平面と基板表面との交線と、偏光板
の光軸とのなす角を45゜とした。この条件で五酸化タン
タルの膜厚が1.76μｍとなったところで成膜を一担停止
し、基板２をその中央を中心として180゜面内回転した
位置に再び固定し、さらに1.76μｍの成膜を行なった。
この結果、60×200×3mmの範囲でリターデーションが18
0゜±10゜の複屈折性・偏光性複合板を得た。

第６図は、本実施例の複屈折性・偏光性複合板を液晶調
光窓に適用した場合を示す模式断面図である。図示の液
晶調光窓は、ゲスト−ホスト型液晶セル３の後方に、上
記複屈折性・偏光性複合板を配置した構造を成すもので
ある。

［第２実施例の効果］第７図は、上記液晶調光窓を明りとりに用いた３畳間を
天井方向から見た模式図である。（ａ）は斜め蒸着膜１
層のみからなる液晶調光窓であり、その複屈折異方性の
ため、外光は部屋の半分の部分に主にはいる。しかし、
第６図に示した斜め蒸着膜２層からなる液晶調光窓を用
いた場合には、第７図（ｂ）のように外光は広く部屋を
てらす。

［第３実施例］第３実施例は、第６図に示したと同じ構成を１画素とし
たドットマトリックス型透過光型表示素子である。

［第３実施例の効果］斜め蒸着膜１層を用いた場合に比し、表示状態を認識で
きる範囲が広がり、多くの人が同時に表示を見ることが
できる。

［効果］以上、要するに本発明は、斜め蒸着膜を利用する複屈折
板であって、該斜め蒸着膜を、蒸着方向の異なる多層構
造として構成したものである。

実施例に詳述したように、本発明によると、入射光は、
いづれかの層によって複屈折作用をうける。このため、
視角依存性は解消される。

また、蒸着方向を変えることにより、蒸着源と基板表面
各部分との距離を平均化できるため、膜厚分布を一様化
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例にかかる複屈折板の模式的な
断面図である。第２図は、斜め蒸着膜を形成する装置の
模式図である。第３図は、本実施例にかかる複屈折板を
適用した液晶防眩鏡の模式断面図である。第４図は、従
来の複屈折板の欠点を説明する模式断面図である。第５
図は第２実施例にかかる複屈折板を製造する装置の構成
図である。第６図は第２実施例にかかる複屈折板の断面
模式図である。第７図（ａ）及び（ｂ）は調光窓を有す
る３畳間を天井方向から見た模式図である。１……斜め蒸着膜、２……基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者元廣友美愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番地の１株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者多賀康訓愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番地の１株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者石井昌彦愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番地の１株式会社豊田中央研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明基板と、該基板表面に該基板の法線に
対して斜め方向から誘電体材料を蒸着して形成した斜め
蒸着膜とから成る複屈折板であって、前記蒸着膜は少なくとも２層から成り、各層の誘電体材
料の基板に対する蒸着方向が異なることを特徴とする複
屈折板。
【請求項２】前記特許請求の範囲第１項に於いて、前記蒸着膜は２層から成り、各層の誘電体材料の基板に
対する蒸着方向は、前記法線を挟み対称な方向である複
屈折板。