CN113189690A - 偏光板、光学设备和偏光板的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种偏光板、光学设备和偏光板的制造方法。本发明的目的在于提供透过轴透过率高的偏光板和光学设备。该偏光板是具有线栅结构的偏光板，具有透明基板、层叠于上述透明基板的第一面的第一防反射层、从上述第一防反射层突出的多个凸部和层叠于与上述第一面相反的第二面的第二防反射层，上述多个凸部以比使用频带的光的波长更短的间距周期性排列，各个凸部在第一方向上延伸、且从上述第一面开始依次具有反射层、电介质层和吸收层，上述第一防反射层和上述第二防反射层具有交替层叠的高折射率层和低折射率层。

Description

偏光板、光学设备和偏光板的制造方法
技术领域
本发明涉及偏光板、光学设备和偏光板的制造方法。
背景技术
偏光板用于液晶显示器等。近年来，以比使用频带的光的波长更短的周期来排列反射层的线栅偏光板备受关注。
例如，专利文献1中记载了在基板上依次具有防反射层和线栅的偏光板。专利文献1中的防反射层由中空粒子和粘合剂形成。
此外，例如，专利文献2中记载了在基板的形成有线栅一侧的面以及相反侧的面上实施了防反射涂膜的线栅偏光片。
此外，例如，专利文献3中记载了在基板的形成有线栅一侧的面以及相反侧的面上具有防反射层的偏光元件。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2016-38537号公报
专利文献2：日本特开2005-242080号公报
专利文献3：日本特开2010-60587号公报
发明内容
发明要解决的课题
近年来，要求液晶投影仪等的高亮度化、高精细化，要求具有高透过率特性的偏光板。
鉴于上述问题，本发明的目的在于，提供透过轴透过率高的偏光板和光学设备。
解决课题的方法
为了解决上述课题，本发明提供如下方法。
第一方式涉及的偏光板是具有线栅结构的偏光板，具有透明基板、层叠于上述透明基板的第一面的第一防反射层、从上述第一防反射层突出的多个凸部、层叠于与上述第一面相反的第二面的第二防反射层，上述多个凸部以比使用频带的光的波长更短的间距周期性排列，各个凸部在第一方向上延伸、且从上述第一面开始依次具有反射层、电介质层和吸收层，上述第一防反射层和上述第二防反射层具有交替层叠的高折射率层和低折射率层。
上述方式涉及的偏光板中，上述第一防反射层和上述第二防反射层的层数可以为5层以上10层以下。
上述方式涉及的偏光板中，上述高折射率层可以为TiO2或Nb2O5，上述低折射率可以为SiO2。
上述方式涉及的偏光板中，上述第一防反射层的不与上述多个凸部重合的非重叠区域的表面可以相比于与上述多个凸部重合的重叠区域的表面更靠近上述透明基板。
上述方式涉及的偏光板中，上述第一防反射层的与上述多个凸部重合的重叠区域的膜厚和不与上述多个凸部重合的非重叠区域的膜厚之差可以为上述重叠区域的膜厚的9％以下。
上述方式涉及的偏光板中，上述第一防反射层的与上述多个凸部重合的重叠区域的膜厚和不与上述多个凸部重合的非重叠区域的膜厚之差可以为30nm以下。
第二方式涉及的光学设备具有上述方式涉及的偏光板。
第三方式涉及的偏光板的制造方法是具有线栅结构的偏光板的制造方法，具有在透明基板的两面上将高折射率层和低折射率层交替地成膜、层叠第一防反射层和第二防反射层的工序，在上述第一防反射层上依次将反射层、电介质层和吸收层层叠、形成层叠体的工序，和对上述层叠体进行加工、形成以比使用频带的光的波长更短的间距周期性排列的多个凸部的工序。
上述方式涉及的偏光板的制造方法中，可以隔着上述多个凸部对上述第一防反射层的不与上述多个凸部重合的非重叠区域进行蚀刻。
发明效果
根据上述方式涉及的偏光板和光学设备，能够提高透过轴透过率。
附图说明
图1是第一实施方式涉及的偏光板的立体图。
图2是第一实施方式涉及的偏光板的截面图。
图3是第一实施方式涉及的偏光板的特征部分的截面图。
图4是第一变形例涉及的偏光板的截面图。
图5显示实施例1～5和比较例1的透过轴透过率。
图6是按照波长将实施例1～5和比较例1的透过轴透过率汇总的图。
图7显示实施例6～10和比较例2的透过轴透过率。
图8是按照波长将实施例6～10和比较例2的透过轴透过率汇总的图。
图9显示参考例涉及的基板的透过率。
符号说明
10：透明基板，10A：第一面，10B：第二面，20：第一防反射层，21、31、51：低折射率层，21A：最外层，22、32、52：高折射率层，30：第二防反射层，40：凸部，42：反射层，44：电介质层，46：吸收层，100、101：偏光板，R1：重叠区域，R2：非重叠区域，R1a、R2a：表面。
具体实施方式
以下，对于本实施方式，适当参照附图的同时进行详细说明。以下说明中所使用的附图中，为了易于理解特征，方便起见，有将作为特征的部分放大来显示的情况，各构成要素的尺寸比例等有时会与实际有所不同。以下说明中所例示的材料、尺寸等只是一个例子，本发明不限定于此，在能够实现本发明效果的范围内可以适当变更来实施。
“偏光板”
图1是第一实施方式涉及的偏光板100的立体图。偏光板100具有透明基板10、第一防反射层20、第二防反射层30和多个凸部40。第一防反射层20层叠于透明基板10的第一面10A。第二防反射层30层叠于透明基板10的第二面10B。多个凸部40从第一防反射层20突出。第二面10B是透明基板10的与第一面10A相反侧的面。
在此对方向进行定义。以透明基板10扩展的面内作为XY面内，以凸部40延伸的方向作为Y方向。与Y方向正交的方向作为X方向。与X方向和Y方向正交的方向作为Z方向。Y方向是第一方向的一个例子。
偏光板100使具有与凸部400延伸的Y方向平行的电场成分的偏光波(TE波(S波))衰减，并使具有与Y方向垂直的电场成分的偏光波(TM波(P波))透过。偏光板100的Y方向为吸收轴，X方向为透过轴。偏光板100通过因透过、反射、干涉和光学各向异性导致的偏光波的选择性光吸收的4个作用而使TE波衰减，使TM波透过。
(透明基板)
透明基板10相对于偏光板100的使用频带的波长的光具有透明性。“具有透明性”并不是必须100％透过使用频带的波长的光，只要能够以保持作为偏光板的功能的程度透过即可。透明基板10的平均厚度优选为0.3mm以上1mm以下。
透明基板10折射率例如为1.1以上2.2以下。透明基板10例如为玻璃、水晶、蓝宝石等。作为透明基板10所使用的玻璃材料的成分组成没有特别限定。
例如硅酸盐玻璃作为光学玻璃而广泛流通且价格低。此外，石英玻璃(折射率1.46)、钠钙玻璃(折射率1.51)的成本低，透过性优异。与此相对，水晶、蓝宝石的导热性优异。透明基板10的材料可以根据偏光板100所要求的性能适宜选择。例如，用于投影仪的光学引擎的偏光板由于要照射强光，因此要求耐光性和散热性。投影仪用途的透明基板10优选使用水晶或蓝宝石。
透明基板10在为水晶、蓝宝石等光学活性的晶体时，如果使后述凸部40延伸的方向为相对于晶体的光学轴平行或垂直的方向，则光学特性提高。光学轴是沿着该方向前进的寻常光与非寻常光的折射率之差为最小的方向轴。
(第一防反射层)
第一防反射层20位于透明基板10的第一面10A上。第一防反射层20位于透明基板10与多个凸部40之间。图2是第一实施方式涉及的偏光板100的截面图。图3是第一实施方式涉及的偏光板100的特征部分的截面图。图3是偏光板100的第一防反射层20的放大截面图。
第一防反射层20利用光的干涉来防止反射。第一防反射层20由低折射率层21和高折射率层22交替层叠而成。低折射率层21与相邻的层相比折射率低。高折射率层22与相邻的层相比折射率高。低折射率层21的折射率例如大于1.0，且低于透明基板10的折射率。高折射率层22的折射率例如高于低折射率层21的折射率。
低折射率层21和高折射率层22是电介质层。低折射率层21和高折射率层22例如是Si氧化物、Ti氧化物、Zr氧化物、Al氧化物、Nb氧化物、Ta氧化物、Bi氧化物、Be氧化物等氧化物、氟化镁、冰晶石、锗、硅、碳。例如。低折射率层21为SiO2，高折射率层22为TiO2或NbO2。
低折射率层21和高折射率层22各自的膜厚根据使用频带的光的波长范围等适宜选择。低折射率层21和高折射率层22的各层的膜厚例如为1nm以上500nm以下。低折射率层21和高折射率层22的各层的膜厚可以不同。
第一防反射层20的层数没有特别限定，例如，为5层以上10层以下。如果层数少，则防反射功能下降，如果层数多，则提高成本。
第一防反射层20由与凸部40重合的重叠区域R1和不与凸部40重合的非重叠区域R2构成。第一防反射层20中，例如，非重叠区域R2向着透明基板10侧挖下去，非重叠区域R2相对于重叠区域R1向着透明基板10侧凹陷。非重叠区域R2的表面R2a例如与重叠区域R1的表面R1a相比更靠近透明基板10。
重叠区域R1的膜厚h1例如与非重叠区域R2的膜厚h2不同。重叠区域R1的膜厚h1对应于第一防反射层20的总厚度。重叠区域R1的膜厚h1例如为200nm以上700nm以下。如果膜厚h1薄，则防反射膜的特性会产生波动。如果膜厚h1厚，则会提高制造成本，易于产生膜剥离、开裂。
非重叠区域R2的膜厚h2例如比重叠区域R1的膜厚h1薄。重叠区域R1的膜厚h1与非重叠区域R2的膜厚h2的膜厚差h3例如比重叠区域R1的膜厚h1的0％大且为10％以下，例如为重叠区域R1的膜厚h1的9％以下。此外，膜厚差h3例如比0nm大且小于40nm，为10nm以上30nm以下。
将第一防反射层20的距离透明基板10最远的层称为最外层21A。最外层21A例如为低折射率层。最外层21A中，非重叠区域R2与重叠区域R1相比向着透明基板10侧凹陷。非重叠区域R2例如在最外层21A中与重叠区域R1相比向着透明基板10侧凹陷。重叠区域R1的相对于最外层21A的膜厚h4的膜厚差h3例如为10％以上35％以下。
第一防反射层20例如可以通过蒸镀法、溅射法、化学气相生长(CVD)法、原子层堆积(ALD)法来成膜。
(第二防反射层)
第二防反射层30位于透明基板10的第二面10B上。第二防反射层30利用光的干涉来防止反射。第二防反射层30由低折射率层31和高折射率层32交替层叠而成。低折射率层31比相邻的层的折射率低。高折射率层32比相邻的层的折射率高。低折射率层31和高折射率层32的构成除了最外层21A不凹陷这一点之外，与第一防反射层20的低折射率层21和高折射率层22相同。
(凸部)
凸部40从透明基板10向着Z方向突出并在Y方向上延伸。凸部40在X方向上周期性排列。相邻接的凸部40在X方向的间距P要比偏光板100的使用频带的波长的光更短。例如间距P为100nm以上200nm以下。只要间距P在该范围内，则凸部40的制作变得容易，凸部40的机械稳定性和光学特性的稳定性提高。
相邻接的凸部40的间距P可以由扫描电子显微镜或透射电子显微镜作为平均值来测量。例如，在任意4个位置测定相邻接的凸部40的X方向的距离，由其算术平均来求出间距P。将对多个凸部40中任意4个位置的测量值进行平均化的测定方法称为电子显微镜法。
凸部40相对于透明基板10突出。凸部40例如以Z方向为主方向来突出。凸部40在X方向的平均宽度例如为间距P的20％以上50％以下。凸部40的平均宽度是指将凸部40在Z方向上分成10份时各点处的宽度的平均值。凸部40的高度例如为250nm以上400nm以下。此外，凸部40的高度除以平均宽度而得到的纵横比例如为5以上13.3以下。
凸部40从第一防反射层20的最外层21A侧开始依次具有反射层42、电介质层44、吸收层46。对于偏光板100从第一面10A侧入射的光在通过吸收层46和电介质层44时，一部分被吸收而衰减。透过吸收层46和电介质层44的光中的TM(P波)透过反射层42。与此相对，透过吸收层46和电介质层44的光中的TE(S波)被反射层42反射。反射的TE波在通过吸收层46和电介质层44时，一部分被吸收，一部分被再次反射而返回至反射层42。被反射层42反射的TE波在通过吸收层46和电介质层44时发生干涉而衰减。偏光板100通过如上所述的TE波的选择性衰减而表现出偏光特性。
<反射层>
反射层42位于第一防反射层20的最外层21A上。在第一防反射层20的最外层21A与反射层42之间还可以插入其他层。反射层42相对于透明基板10向着Z方向突出并在Y方向上延伸成带状。反射层42使TE波(S波)反射并使TM波(P波)透过。反射层42的高度例如为100nm以上300nm以下。
反射层42含有相对于使用频带的波长的光具有反射性的材料。反射层42例如含有Al、Ag、Cu、Mo、Cr、Ti、Ni、W、Fe、Si、Ge、Ta等单体金属或这些的合金。反射层42例如由铝或铝合金形成。反射层42不限于金属，也可以是通过着色等而提高了表面反射率的无机膜或树脂膜。
反射层42例如可以通过蒸镀法、溅射法来高密度地成膜。反射层42还可以由构成材料不同的2层以上的层形成。
<电介质层>
电介质层44例如层叠于反射层42上。电介质层44不是必须与反射层42相接触，也可以在电介质层44与反射层42之间存在其他层。电介质层44在Y方向上延伸成带状。
电介质层44的膜厚可以根据由吸收层46反射的偏光波来确定。电介质层44的膜厚是使由吸收层46反射的偏光波的相位与由反射层42反射的偏光波的相位仅偏离半个波长的量的厚度。电介质层44的膜厚例如为1nm以上500nm以下。只要为该范围内，就能够调整反射的2个偏光波的相位关系，能够提高干涉效果。电介质层44的膜厚可以使用上述的电子显微镜法来求出。
电介质层44例如含有金属氧化物、氟化镁(MgF2)、冰晶石、锗、硅、氮化硼、碳或这些的组合。金属氧化物例如是SiO2等Si氧化物、Al2O3、氧化铍、氧化铋、氧化硼、氧化钽等。电介质层44例如是Si氧化物或Ti氧化物。
电介质层44的折射率例如为大于1.0且为2.5以下。由于反射层42的光学特性也受到周围的折射率(例如，电介质层44的折射率)的影响，因此通过调整电介质层44的折射率，可以控制偏光特性。
电介质层44例如可以通过蒸镀法、溅射法、化学气相生长(CVD)法、原子层堆积(ALD)法来成膜。电介质层44也可以为2层以上。
<吸收层>
吸收层46例如层叠于电介质层44上。吸收层46在Y方向上延伸成带状。吸收层46的膜厚例如为5nm以上50nm以下。吸收层46的膜厚可以通过上述的电子显微镜法来测定。
吸收层46具有1种以上的、具有光学常数的衰减常数不为零的光吸收作用的物质。吸收层46例如含有金属材料或半导体材料。吸收层46中所使用的材料可以根据使用频带的光的波长范围来适宜选择。
在吸收层46中使用金属材料时，金属材料例如是Ta、Al、Ag、Cu、Au、Mo、Cr、Ti、W、Ni、Fe、Sn等单体金属或含有这些中的1种以上元素的合金。此外，在吸收层46中使用半导体材料时，半导体材料例如是Si、Ge、Te、ZnO、硅化物材料。硅化物材料例如是β-FeSi2、MgSi2、NiSi2、BaSi2、CrSi2、TaSi等。在吸收层46中使用这些材料的偏光板100对于可见光域具有高消光比。此外，吸收层46例如含有Fe或者Ta和Si。
在吸收层46为半导体材料时，半导体的带隙能量有助于光的吸收作用。半导体材料的带隙能量例如为将使用频带的波长换算为能量而得的值以下。例如，使用频带为可见光域时，在吸收层46中使用具有与波长400nm以上的吸收能量相对应的3.1eV以下的带隙能量的半导体材料。
吸收层46不限于1层，也可以由2层以上构成。吸收层46为2层以上时，各个层的材料可以不相同。吸收层46可以通过蒸镀、溅射法等方法来成膜。
(保护层、拒水层)
偏光板100除了透明基板10、第一防反射层20、第二防反射层30和凸部40之外，还可以具有其他构成要素。例如，偏光板100在光的入射面侧可以具有保护层。保护层提高偏光板100的耐热性等可靠性。此外，例如，在凸部40的表面还可以具有拒水膜。拒水膜例如由全氟癸基三乙氧基硅烷(FDTS)等氟系硅烷化合物形成。拒水膜例如可以通过CVD法、ALD法来成膜。拒水膜提高偏光板100的耐湿性等可靠性。
“偏光板的制造方法”
本实施方式涉及的偏光板100的制造方法具有在透明基板10上层叠第一防反射层20和第二防反射层30的工序、在第一防反射层20上层叠成为凸部40基础的层叠体的工序、和将层叠体加工成凸部40的工序。
首先，分别在透明基板10的第一面10A和第二面10B上交替层叠低折射率层21、31和高折射率层22、32。低折射率层21、31和高折射率层22、32例如通过蒸镀、溅射、CVD、ALD来成膜。低折射率层21、31和高折射率层22、32的层数可以适宜变更。低折射率层21、31和高折射率层22、32各自的膜厚可以根据使用频带的光的波长范围等适宜选择。通过将低折射率层21、31和高折射率层22、32交替层叠，在第一面10A上形成第一防反射层20并在第二面10B上形成第二防反射层30。
接着，在透明基板10的第一防反射层20上在成膜工序中依次层叠成为反射层的层、成为电介质层的层和成为吸收层的层，形成层叠体。这些层例如通过溅射、蒸镀来形成。
接着，对层叠体进行加工。层叠体的加工例如使用光刻法、纳米压印法等。例如，在层叠体的一面上由抗蚀剂形成一维格子状的掩模图案。通过对未形成抗蚀剂的部分进行选择性蚀刻，形成凸部40。蚀刻例如通过干式蚀刻来进行。
此外，在形成凸部40时，通过调整蚀刻时间来进行蚀刻，从而可以在第一防反射层20的最外层21A中挖出不与凸部40重合的部分。通过除去最外层21A的一部分，能够使非重叠区域R2的表面R2a相比于重叠区域R1的表面R1a更靠近透明基板10。
通过上述步骤得到第一实施方式涉及的偏光板100。在偏光板100的光照射面还可以进一步形成保护层、拒水层。
第一实施方式涉及的偏光板100由于在透明基板10的两面具有防反射层，因而透过轴透过率高。此外，相对于重叠区域R1，挖出第一防反射层20的不与凸部40重合的非重叠区域R2，从而进一步提高透过轴透过率。此外，通过调整非重叠区域R2相对于重叠区域R1的挖出量，可以与使用波长区域配合来提高透过轴透过率。
至此，对第一实施方式进行了详述，但本发明不限于该构成，在权利要求书内记载的本发明的主旨的范围内，可以进行各种变形、变更。
例如，图4是第一变形例涉及的偏光板101的截面图。图4中所示的偏光板101中，第一防反射层50的构成不同于图2所示的偏光板100。其他构成与图2所示的偏光板100相同，对于相同的构成赋予相同的符号，省略说明。
第一防反射层50由低折射率层51和高折射率层52交替层叠而成。低折射率层51与相邻的层相比折射率低。高折射率层52与相邻的层相比折射率高。低折射率层51和高折射率层52的构成除了最外层不凹陷这一点之外，与上述第一防反射层20的低折射率层21和高折射率层22相同。
由于第一变形例涉及的偏光板101也在透明基板10的两面具有防反射层，因而透过轴透过率高。
“光学设备”
第二实施方式涉及的光学设备具有上述第一实施方式涉及的偏光板100、101。光学设备可列举液晶投影仪、平视显示器、数码相机等。第一实施方式涉及的偏光板100、101的可靠性优异，可以用于各种用途。此外，偏光板100、101由无机材料构成。与有机偏光板相比，偏光板100、101特别适合用于要求耐热性的液晶投影仪、平视显示器等。
光学设备具有多个偏光板的情况下，只要多个偏光板中的至少一个为第一实施方式涉及的偏光板100、101即可。例如，光学设备为液晶投影仪时，在液晶面板的入射侧和出射侧配置偏光板。其中一个偏光板使用第一实施方式涉及的偏光板100、101。此外，根据入射至偏光板100、101的光的波长，还可以改变膜厚差h3。例如，入射红色波长频带的光的偏光板、入射绿色波长频带的光的偏光板和入射蓝色波长频带的光的偏光板中，各自的膜厚差h3可以不同。
以上对本发明的优选实施方式进行了详述，但本发明不限定于特定的实施方式，在权利要求书内记载的本发明的主旨的范围内，可以进行各种变形、变更。
实施例
(实施例1)
再现图2所示的偏光板100，通过模拟来求出偏光板100的透过轴透过率。模拟通过按照RCWA(Rigorous Coupled Wave Analysis，严格耦合波分析)法进行的电磁场模拟来进行。
将偏光板100中的第一防反射层20、第二防反射层30的构成汇集于表1。表1中，第一层是距透明基板10最近的层，按照第二层、第三层、第四层、第五层的顺序依次远离透明基板10。第一防反射层20与第二防反射层30的各层的构成除了对第一防反射层20的最外层进行下挖这一点之外都相同。第一防反射层20的最外层(表1中的第五层)的下挖深度(重叠区域R1的膜厚h1与非重叠区域R2的膜厚h2的膜厚差h3)设为10nm。下挖深度相对于第一防反射层20的总厚度的比例为2.5％。
表1
构成材料 膜厚(nm)
第一层 SiO<sub>2</sub> 151.98
第二层 Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub> 11.64
第三层 SiO<sub>2</sub> 34.79
第四层 Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub> 112.29
第五层 SiO<sub>2</sub> 86.56
总计 397.26
此外，凸部40的构成如下所述：
反射层42：膜厚250nm的Al，
电介质层44：膜厚5nm的SiO2，
吸收层46：膜厚25nm的FeSi，
凸部40的间距：141nm。
(实施例2)
实施例2中，仅第一防反射层20的最外层(表1中的第五层)的下挖深度(重叠区域R1的膜厚h1与非重叠区域R2的膜厚h2的膜厚差h3)设为20nm这一点与实施例1不同。下挖深度相对于第一防反射层20的总厚度的比例为5.0％。
(实施例3)
实施例3中，仅第一防反射层20的最外层(表1中的第五层)的下挖深度(重叠区域R1的膜厚h1与非重叠区域R2的膜厚h2的膜厚差h3)设为30nm这一点与实施例1不同。下挖深度相对于第一防反射层20的总厚度的比例为7.6％。
(实施例4)
实施例4中，仅第一防反射层20的最外层(表1中的第五层)的下挖深度(重叠区域R1的膜厚h1与非重叠区域R2的膜厚h2的膜厚差h3)设为40nm这一点与实施例1不同。下挖深度相对于第一防反射层20的总厚度的比例为10.0％。
(实施例5)
实施例5中，仅不对第一防反射层20的最外层(表1中的第五层)进行下挖这一点与实施例1不同。实施例5满足图4所示的偏光板101的构成。
(比较例1)
比较例1中，在透明基板10的第一面10A上不设置第一防反射层20，在第二面10B上设置第二防反射层30，这一点与实施例5不同。
图5显示实施例1～5和比较例1的透过轴透过率。图6是按照波长将实施例1～5和比较例1的透过轴透过率汇总的图。实施例1～5在视见度高的520nm以上630nm以下的波长区域中与比较例1相比都提高了透过轴透过率。实施例5与比较例1相比，透过轴透过率在整个可见光区域平均提高1.8％～2.7％的程度。此外，最外层的下挖深度为30nm以下的实施例1～3在比不下挖的实施例5更宽的波长区域中提高了透过轴透过率。实施例1、2与比较例1相比，透过轴透过率在整个可见光区域平均提高0.3％～3.1％的程度。实施例1、2与比较例1相比，透过轴透过率在整个可见光区域平均提高0.8％～2.4％的程度。
此外，在红色波长区域，实施例1的透过率最高，在蓝色和绿色波长区域，实施例2的透过率最高。因此，通过与使用频带的波长配合来设计第一防反射层20的构成，可以实现更高的透过轴透过率。例如，可以在投影仪的用于蓝色和绿色的偏光板中使用实施例2的构成的偏光板，在用于红色的偏光板中使用实施例1的构成的偏光板。
(实施例6)
在改变了偏光板100中的第一防反射层20、第二防反射层30的构成这一点与实施例1不同。实施例6中的第一防反射层20、第二防反射层30的构成汇集于表2。表2中，第一层是距透明基板10最近的层，按照第二层、第三层、第四层、第五层、第六层、第七层、第八层、第九层的顺序依次远离透明基板10。第一防反射层20和第二防反射层30的各层的构成除了在第一防反射层20的最外层下挖这一点之外均相同。第一防反射层20的最外层(表2中的第五层)的下挖深度(重叠区域R1的膜厚h1与非重叠区域R2的膜厚h2的膜厚差h3)设为10nm。下挖深度相对于第一防反射层20的总厚度的比例为1.6％。
表2
构成材料 膜厚(nm)
第一层 SiO<sub>2</sub> 170.99
第二层 TiO<sub>2</sub> 12.76
第三层 SiO<sub>2</sub> 33.72
第四层 TiO<sub>2</sub> 121.52
第五层 SiO<sub>2</sub> 36.77
第六层 TiO<sub>2</sub> 25.13
第七层 SiO<sub>2</sub> 39.09
第八层 TiO<sub>2</sub> 114.39
第九层 SiO<sub>2</sub> 86.78
总计 641.15
(实施例7)
实施例7中，仅第一防反射层20的最外层(表2中的第9层)的下挖深度(重叠区域R1的膜厚h1与非重叠区域R2的膜厚h2的膜厚差h3)设为20nm这一点与实施例6不同。下挖深度相对于第一防反射层20的总厚度的比例为3.1％。
(实施例8)
实施例8中，仅第一防反射层20的最外层(表2中的第9层)的下挖深度(重叠区域R1的膜厚h1与非重叠区域R2的膜厚h2的膜厚差h3)设为30nm这一点与实施例6不同。下挖深度相对于第一防反射层20的总厚度的比例为4.7％。
(实施例9)
实施例9中，仅第一防反射层20的最外层(表2中的第9层)的下挖深度(重叠区域R1的膜厚h1与非重叠区域R2的膜厚h2的膜厚差h3)设为40nm这一点与实施例6不同。下挖深度相对于第一防反射层20的总厚度的比例为6.2％。
(实施例10)
实施例10中，仅不对第一防反射层20的最外层(表2中的第9层)进行下挖这一点与实施例6不同。实施例10满足图4所示的偏光板101的构成。
(比较例2)
比较例2中，在透明基板10的第一面10A不设置第一防反射层20，在第二面10B设置第二防反射层30，这一点与实施例10不同。
图7显示实施例6～10和比较例2的透过轴透过率。图8是根据波长将实施例6～10和比较例2的透过轴透过率汇总的图。实施例6～10在视见度高的520nm以上600nm以下的波长区域内与比较例2相比都提高了透过轴透过率。
(参考例)
参考例中，在透明基板的两面形成防反射层。参考例不具有凸部，不表现出偏光特性。
参考例1中的两面的防反射层的构成与实施例1的第二防反射层30相同。
参考例2中，最外层的膜厚增厚20nm，这一点与参考例1不同。
参考例3中，最外层的膜厚增厚40nm，这一点与参考例1不同。
参考例4中，最外层的膜厚减薄20nm，这一点与参考例1不同。
参考例5中，最外层的膜厚减薄40nm，这一点与参考例1不同。
图9显示参考例涉及的基板的透过率。如图9所示，对于利用光的干涉来防止反射的防反射层而言，各层的膜厚的设计是重要的。如果改变膜厚，则透过率会大幅降低。另一方面，上述的实施例1～4和6～9为如下的无法预料的结果，即通过对最外层进行下挖，无论是否使防反射层的被设计的层厚的变化，透过率都提高。

Claims (9)

1.一种偏光板，是具有线栅结构的偏光板，
具有透明基板、层叠于所述透明基板的第一面的第一防反射层、从所述第一防反射层突出的多个凸部和层叠于与所述第一面相反的第二面的第二防反射层，
所述多个凸部以比使用频带的光的波长更短的间距周期性排列，
各个凸部在第一方向上延伸，且从所述第一面开始依次具有反射层、电介质层和吸收层，
所述第一防反射层和所述第二防反射层具有交替层叠的高折射率层和低折射率层。
2.根据权利要求1所述的偏光板，
所述第一防反射层和所述第二防反射层的层数为5层以上10层以下。
3.根据权利要求1或2所述的偏光板，
所述高折射率层为TiO2或Nb2O5，所述低折射率层为SiO2。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的偏光板，
所述第一防反射层的不与所述多个凸部重合的非重叠区域的表面相比于与所述多个凸部重合的重叠区域的表面更接近所述透明基板。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的偏光板，
所述第一防反射层的与所述多个凸部重合的重叠区域的膜厚和不与所述多个凸部重合的非重叠区域的膜厚之差为所述重叠区域的膜厚的9％以下。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的偏光板，
所述第一防反射层的与所述多个凸部重合的重叠区域的膜厚和不与所述多个凸部重合的非重叠区域的膜厚之差为30nm以下。
7.一种光学设备，具有权利要求1～6中任一项所述的偏光板。
8.一种偏光板的制造方法，是具有线栅结构的偏光板的制造方法，具有：
在透明基板的两面将高折射率层和低折射率层交替地成膜、层叠第一防反射层和第二防反射层的工序，
在所述第一防反射层上依次将反射层、电介质层和吸收层层叠、形成层叠体的工序，和
对所述层叠体进行加工，形成以比使用频带的光的波长更短的间距周期性排列的多个凸部的工序。
9.根据权利要求8所述的偏光板的制造方法，
隔着所述多个凸部，对所述第一防反射层的不与所述多个凸部重合的非重叠区域进行蚀刻。
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