光学素子とその製造方法
【課題】水晶薄片の局所的な変形および破損を防止でき、耐光性に優れ、透過波面収差および焦点ムラのない光学素子とその製造方法を提供することである。
【解決手段】光学素子１００Ａは、基板１１０と、水晶薄片１２０と、基板１１０と水晶薄片１２０とを接合する接着剤１３０と、を備えている。水晶薄片１２０は、光学特性を発揮する光学有効エリアである薄肉部１２１と、薄肉部１２１の外周に肉厚に形成された枠部１２２と、を備えている。枠部１２２は基板１１０と接する側に突出し、水晶薄片１２０は断面略Π（パイ）字型に一体的に形成されている。枠部１２２は基板１１０と接する側に接合面１２２Ａを有し、この接合面１２２Ａが接着剤１３０を介して基板１１０と接合することにより、光学素子１００Ａを形成する。
【解決手段】光学素子１００Ａは、基板１１０と、水晶薄片１２０と、基板１１０と水晶薄片１２０とを接合する接着剤１３０と、を備えている。水晶薄片１２０は、光学特性を発揮する光学有効エリアである薄肉部１２１と、薄肉部１２１の外周に肉厚に形成された枠部１２２と、を備えている。枠部１２２は基板１１０と接する側に突出し、水晶薄片１２０は断面略Π（パイ）字型に一体的に形成されている。枠部１２２は基板１１０と接する側に接合面１２２Ａを有し、この接合面１２２Ａが接着剤１３０を介して基板１１０と接合することにより、光学素子１００Ａを形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示装置などに使用される光学素子とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶パネルなどのコントラスト低下の原因となる液晶パネルの位相ずれを補償するため、光学異方性を有する光学素子が用いられている。
特に、プロジェクタ等ではより高輝度化、高コントラスト化とするために、耐熱性に優れた無機物質である水晶やサファイア等の光学異方性材料からなる光学補償板を用いて液晶パネルの光学補償を行っている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３１７７５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１ではガラスの表面に接着剤が塗布され、接着剤の上に水晶等が貼り付けられる。また、光学補償板として水晶等を用いる場合、光学補償板を極めて薄くする必要がある。
しかしながら、薄板加工された水晶は強度が極めて弱いため局所的な変形や破損のおそれがあり、取り扱いに注意を要し、作業性および生産性が悪い。さらに、接着剤の粘性により水晶に厚みのムラが発生し、光学素子としての品質が低下するという問題がある。また、光学補償板の全面を貼り付けてしまうと、光学有効エリアに接着剤が存在し、この接着剤が有機物であるため、耐光性が低下してしまう。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、水晶薄片の局所的な変形および破損を防止でき、耐光性に優れ、透過波面収差および焦点ムラのない光学素子とその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
［適用例１］
本適用例は、水晶薄片と基板とからなる光学素子であって、前記水晶薄片は、光学有効エリアと、この光学有効エリアの周囲に光学有効エリアよりも肉厚の枠部と、を備え、前記枠部が、前記基板と接合していることを特徴とする。
【０００７】
本適用例によれば、水晶薄片の光学有効エリアにおいて、基板との間に空間が形成される。これにより、熱膨張による変形時において基板と水晶薄板の変形量が異なっても光学有効エリアで均一に変形量が吸収される。よって、全体を接合した場合に発生する局所的に集中する水晶薄片の変形がないので、光学的厚みが均一に保たれる。したがって、透過波面収差や焦点ムラが発生せず、光学素子としての機能を長期にわたって維持することができる。
また、水晶薄片の枠部を基板に貼り付けるため、基板が水晶薄片を支える役割を担う。したがって、水晶薄片が変形しないので、水晶薄片の破損を防止することができる。
さらに、光学有効エリアに接着剤等の有機物が存在しないため、耐光性に優れている。
【０００８】
［適用例２］
本適用例は、水晶薄片と基板とからなる光学素子であって、前記基板は、光学有効エリアと、この光学有効エリアの周囲に光学有効エリアよりも肉厚の枠部と、を備え、前記枠部が、前記水晶薄片と接合していることを特徴とする。
本適用例によれば、基板の光学有効エリアにおいて、水晶薄片との間に空間が形成される。したがって、前述と同様の作用効果を奏することができる。
【０００９】
［適用例３］
適用例１または適用例２に係る本適用例では、前記水晶薄片の両面が、前記基板により挟まれていることが好ましい。
本適用例によれば、水晶薄片の光学有効エリアが直接外部に接触することがないため、水晶薄片が誤って破損することがない。したがって、取り扱い、メンテナンス、および信頼性に優れた光学素子を提供することができる。
【００１０】
［適用例４］
適用例１または適用例２に係る本適用例では、前記基板の両面が、前記水晶薄片により挟まれていることが好ましい。
本適用例によれば、水晶薄片を２枚用いているので、より高輝度化、高コントラスト化を実現することができるとともに、基板を１枚しか使用しないため、材料コストの低減を図ることができる。
【００１１】
［適用例５］
本適用例は、水晶薄片と基板とからなる光学素子であって、前記水晶薄片の光学有効エリア外と基板とが、スペーサを介して接合していることを特徴とする。
本適用例によれば、水晶薄片と基板とがスペーサを介して接合されていることにより、水晶薄片と基板との間に空間が形成される。したがって、水晶薄片に応力が加わることがないので、水晶薄片にムラが生じたり破損することがない。
また、スペーサに使用する材料として、金属やプラスチック、例えばステンレスや、ポリカーボネートなどの材料を用いることが好ましい。スペーサを先に水晶薄片に貼り付けることにより、枠部を形成していない水晶薄片は、光学素子の製造工程においてハンドリングできるだけの強度を有し、作業時の破損防止および作業性が向上する。
【００１２】
［適用例６］
適用例１から適用例５に係る本適用例では、前記水晶薄片および前記基板について、少なくともいずれか一方の片面あるいは両面に反射防止膜が積層されていることが好ましい。
本適用例によれば、反射防止膜により、光学有効エリアの光線の透過率が大幅に向上する。したがって、光学素子としての機能である高輝度化、高コントラスト化をより実現することができる。ここで、反射防止膜は、前記水晶薄片と前記基板の双方について両面に積層されていることが好ましい。
【００１３】
［適用例７］
適用例１から適用例６に係る本適用例では、前記水晶薄片の光学有効エリアと、前記基板の光学有効エリアに挟まれた空間は密閉されており、前記空間には、露点−１０℃以下の乾燥ガスが封入されていることが好ましい。
ここで、乾燥ガスとしては、空気でもよいが、窒素、アルゴンなどの不活性ガスでもよい。このような露点を有する乾燥ガスは、例えば、液体窒素を沸騰させて得られる。露点は、好ましくは−２０℃以下、より好ましくは−３０℃以下である。
本適用例によれば、水晶薄片と基板との間に形成された空間において、結露の発生を抑制することができる。したがって、結露による光学特性の変化を防止することができる。
【００１４】
［適用例８］
適用例１から適用例７に係る本適用例では、前記水晶薄片の表面は有機物質材料および／または無機物質材料によりコーティングされていることが好ましい。
本適用例によれば、水晶薄片自体をコーティング材料により強化することができるので、水晶薄片の破損を防止することができる。有機物質材料および／または無機物質材料としては、例えば、エチルシリケート等の混合物を用いることが好ましい。
【００１５】
［適用例９］
本適用例は、光学素子の製造方法であって、前記水晶薄片または前記基板をエッチングすることを特徴とする。
本適用例によれば、エッチングにより簡単かつ正確に水晶薄片または基板を所定の形状に加工することができる。特に、強度の小さい水晶薄片についても破損するおそれが少ないので、前述の作用効果を有する光学素子を効果的に製造することができる。
前述の作用効果を有する光学素子を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
[第一実施形態]
＜光学素子１００Ａの構成＞
図１は、本発明の第一実施形態にかかる光学素子を示す断面図である。
図１に示すように、光学素子１００Ａは、基板１１０と、水晶薄片１２０と、基板１１０と水晶薄片１２０とを接合する接着剤１３０と、を備えている。
【００１７】
基板１１０は、平坦な薄板で、厚みは５０μｍ以上、より好ましくは１００μｍ以上である。基板１１０の厚みが５０μｍ未満であると、十分な補強効果が得られない。
基板１１０に使用される材料は、例えば、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム、石英、シリコン、ホウケイ酸ガラスなどが挙げられる。
【００１８】
水晶薄片１２０は、光学特性を発揮する光学有効エリアを形成する薄肉部１２１と、薄肉部１２１の外周に肉厚に形成された枠部１２２と、を備えている。枠部１２２は基板１１０と接する側に突出し、水晶薄片１２０は断面略Π（パイ）字型に一体的に形成されている。枠部１２２は基板１１０と接する側に接合面１２２Ａを有し、この接合面１２２Ａが接着剤１３０を介して基板１１０と接合することにより、光学素子１００Ａを形成する。
【００１９】
光学有効エリアである薄肉部１２１の厚みは３μｍ以上１５μｍ以下、好ましくは５μｍ以上１０μｍ以下である。薄肉部１２１の厚みが３μｍよりも小さいと、液晶表示素子の屈折率異方性を充分に打ち消すことができず、コントラスト補償効果が得られない。また、１５μｍよりも大きいと、水晶の屈折率異方性が大きくなりすぎ過補償となり、コントラストの低下を招く。
また、このような光学素子１００Ａにおいては、基板１１０と水晶薄片１２０との間に空間Ｐが形成される。この空間Ｐの厚みは、１５０μｍ以下が好ましく、より好ましくは１００μｍ以下である。空間Ｐの厚みが１５０μｍを超えると、水晶薄片１２０の変形量が大きくなるため破損しやすい。また、水晶薄片１２０をエッチングで形成する際に、掘り込む量が多くなり製造時に欠陥が発生する可能性が大きくなるため実用的でない。
以上より、枠部１２２の厚みは水晶薄片１２０の厚みと空間Ｐの厚みの和である１６５μｍ以下であることが好ましい。
【００２０】
接着剤１３０は、基板１１０と、水晶薄片１２０の枠部１２２の接合面１２２Ａと、を接合させるためのものである。
接着剤１３０としては、一般に使用されている接着剤および粘着剤を使用することができるが、例えば、（株）アーデル社製の「ＵＴ２０」（商品名）などのＵＶ硬化接着剤やアクリル系粘着剤等が挙げられる。
【００２１】
次に、光学素子１００Ａの製造方法について説明する。
＜光学素子１００Ａの製造方法＞
光学素子１００Ａを製造するには、まず、基板１１０および水晶薄片１２０について、所定の形状、厚さ、表面状態にそれぞれ形成しておく。本実施形態の場合、水晶薄片１２０は、枠部１２２の厚さ、例えば、１１０μｍ程度の厚さで、表面が鏡面加工された平板を形成しておく。なお、水晶薄片１２０の厚さ、表面状態は、これに限定されるものではなく、用途に応じて適宜設定される。
【００２２】
そして、水晶薄片１２０は、その表面に成膜パターンが形成され、この成膜パターンに沿ったエッチングにより断面略Π（パイ）字型に加工される。
【００２３】
まず、成膜パターンの形成方法について説明する。
図２は、成膜パターンを形成する成膜用治具２００の概略断面図である。
図２に示すように、成膜用治具２００は、ベース部材２１０、マスク部材２２０、磁石２３０から構成されている。なお、図２は、水晶薄片１２０がベース部材２１０とマスク部材２２０との間に挟まれた状態で図示されている。
ベース部材２１０は片面に磁石２３０が埋め込まれているため、磁力を有する。なお、磁石２３０はベース部材２１０の両面に埋め込まれていてもよい。
ベース部材２１０の上には水晶薄片１２０を介してマスク部材２２０が配置される。
【００２４】
マスク部材２２０は磁性体で構成され、例えば、磁性を有する種類のステンレススチールからなり、ベース部材２１０の一方の面２１０Ａ上であって、ベース部材２１０の磁力により引き付けられる位置に配置される。ベース部材２１０に配置された水晶薄片１２０は、ベース部材２１０とマスク部材２２０との間に介在し、ベース部材２１０に埋め込まれた磁石２３０とマスク部材２２０との間に発生した磁力によりその位置を固定されている。
マスク部材２２０は、平面視して水晶薄片１２０よりも外形が小さく、水晶薄片１２０の一部が、マスク部材２２０から全周にわたり露出している。なお、マスク部材２２０の外形の大きさは、水晶薄片１２０に形成される成膜パターンの形状により決められる。
【００２５】
水晶薄片１２０は、ベース部材２１０の磁石２３０側の面に配置されてもよく、ベース部材２１０の両面に配置されてもよい。両面に配置された場合は、マスク部材２２０も両面に配置される。
【００２６】
そして、このような構成の成膜用治具２００の上から、図示しない蒸着装置やスパッタリング装置などにより、Ｃｒ／Ａｕなどの金属膜を成膜して、図３に示すような成膜パターン１２５を形成する。
次に、マスク部材２２０を取り外した後、ベース部材２１０から水晶薄片１２０を取り外す。
こうして、水晶薄片１２０は、マスク部材２２０で覆われていた中央部分の外側に、枠状に全周が繋がっている成膜パターン１２５が形成される。
【００２７】
このような構成の成膜用治具２００は、マスク部材２２０が、ベース部材２１０の一方の面２１０Ａに引き付けられていることにより、マスク部材２２０が、水晶薄片１２０から浮き上がらず、水晶薄片１２０に、輪郭ボケのない成膜パターン１２５を形成することができる。
【００２８】
そして、水晶薄片１２０の各面のうち、成膜パターン１２５が形成された面以外にＣｒ／Ａｕ膜などの耐食膜１２６を形成する。これにより、図３（Ａ）のように、水晶薄片１２０は、水晶薄片１２０の中央部分（光学有効エリア）を除いて成膜パターン１２５及び耐食膜１２６によりマスクされた状態となる。
【００２９】
次に、水晶薄片１２０のエッチングの方法について説明する。
成膜パターン１２５および耐食膜１２６でマスクされた水晶薄片１２０を、フッ酸、又はフッ酸とフッ化アンモニウムなどのエッチング液に浸漬する。そして、中央部分（光学有効エリア）が１５０μｍ以下の厚み、例えば、１００μｍ程度になるまでエッチングする。これにより、図３（Ｂ）に示すように、水晶薄片１２０の中央部分（光学有効エリア）が薄肉部１２１および枠部１２２とで凹状に形成される。
水晶薄片１２０の壁面１２２Ｂは、前述したように成膜パターン１２５にボケがなく、その輪郭１２５Ａがシャープに形成されていることにより、略平滑にエッチングされている。
【００３０】
そして、水晶薄片１２０を剥離液に浸漬して、成膜パターン１２５、耐食膜１２６を剥離し、剥離後、水晶薄片１２０を純水などで洗浄し、乾燥を行う。これにより、中央部分（光学有効エリア）の厚さが薄い、すなわち、薄肉部１２１を備えた水晶薄片１２０を得ることができる。
なお、剥離液は、成膜パターン１２５および耐食膜１２６がＣｒの場合は硝酸カリウムと塩素酸を混合させたもの、成膜パターン１２５および耐食膜１２６がＡｕの場合はヨウ化カリウムと塩素酸を混合させたものを使用することができる。
【００３１】
このようにエッチングにより加工された水晶薄片１２０の接合面１２２Ａに接着剤１３０を塗布し、基板１１０を貼り合わせることで、基板１１０と水晶薄片１２０との間に空間Ｐが形成された光学素子１００Ａを得ることができる。
【００３２】
以上に述べた第一実施形態においては次に示す効果がある。
第一実施形態では、基板１１０と水晶薄片１２０との間に空間Ｐが形成されるので、水晶薄片１２０に応力がかかることがない。したがって、水晶薄片１２０の変形や破損を防止できるので、透過波面収差や焦点ムラの発生を抑制することができるとともに、長寿命の光学素子を提供することができる。
【００３３】
また、従来技術のように基板１１０と水晶薄片１２０との間に接着剤等の有機物が存在しないため、耐光性に優れている。
さらに、空間Ｐは略密封されているので、空間Ｐ内部への異物の混入を防止することができる。
【００３４】
そして、第一実施形態では、水晶薄片１２０をエッチングにより加工した。水晶薄片１２０は強度が弱いため、加工する際に変形や破損のおそれがあるが、エッチングで加工することにより、水晶薄片１２０に応力が加わることがない。したがって、変形や破損のおそれがなく、所定の形状に加工することができる。すなわち、作業効率がよい。
【００３５】
次に、本発明の第二実施形態について説明する。
[第二実施形態]
図４は、本発明の第二実施形態にかかる光学素子を示す断面図である。
図４に示すように、光学素子１００Ｂは、基板１１０と水晶薄片１２０の表面に反射防止膜１４０をそれぞれ設けた以外は、第一実施形態と同様の構成であるので、説明を省略する。
反射防止膜１４０は、基板１１０と水晶薄片１２０の空気との界面にそれぞれ設けられる。なお、反射防止膜１４０は、蒸着装置やスパッタリング装置などにより積層することができる。
【００３６】
以上に述べた第二実施形態においては前述の第一実施形態の効果の他に、以下に示す効果を奏することができる。
第二実施形態では、反射防止膜１４０を設けたので、光線の透過率が大幅に向上する。したがって、光学素子としての機能（高輝度、高コントラスト）に優れている。
【００３７】
次に、本発明の第三実施形態について説明する。
[第三実施形態]
図５は、本発明の第三実施形態にかかる光学素子を示す断面図である。
図５に示すように、光学素子１００Ｃは、空間Ｐに乾燥ガスとして露点−３０℃の窒素ガス１５０を充填させたこと以外は、第一実施形態と同様の構成であるので、説明を省略する。
この場合、チャンバー内を乾燥窒素で満たし、この雰囲気下で基板１１０と水晶薄片１２０の枠部１２２とを接着剤１３０を介して隙間なく貼り付ける。
【００３８】
以上に述べた第三実施形態においては前述の第一実施形態の効果の他に、次に示す効果を奏することができる。
第三実施形態では、窒素ガスを充填させているので、空間Ｐ内部の結露を防止することができる。したがって、光学素子としての機能を長寿命化させることができる。
【００３９】
次に、本発明の第四実施形態について説明する。
[第四実施形態]
図６は、本発明の第四実施形態にかかる光学素子を示す断面図である。
図６に示すように、光学素子１００Ｄは、水晶薄片１２０の表面にコーティング材１６０を積層したこと以外は、第一実施形態と同様の構成であるので、説明を省略する。
コーティング材１６０としては、有機物質材料や無機物質材料を使用することができる。例えば、エチルシリケート等の混合物が用いられる。
なお、コーティング材１６０は、蒸着装置やスパッタリング装置などにより水晶薄片１２０の表面に積層することができる。
【００４０】
以上に述べた第四実施形態においては前述の第一実施形態の効果の他に、次に示す効果を奏することができる。
第四実施形態では、水晶薄片１２０をコーティング材１６０によりコーティングしたので、水晶薄片１２０自体が強化される。したがって、水晶薄片１２０が破損されにくくなるため、長寿命な光学素子を提供することができる。
【００４１】
次に、本発明の第五実施形態について説明する。
[第五実施形態]
図７は、本発明の第五実施形態にかかる光学素子を示す断面図である。
図７に示すように、光学素子１００Ｅは、２枚の基板１１５と、２枚の基板１１５の間に配置された水晶薄片１７０と、接着剤１３０と、を備えている。
基板１１５は、第一実施形態の基板１１０と同様に平板状に形成されている。
水晶薄片１７０は、断面略Ｈ字状に形成され、光学有効エリアを形成する薄肉部１７１と、この薄肉部１７１の周囲に形成された肉厚の枠部１７２と、を備えている。枠部１７２は、水晶薄片１７０の両面に対して突出して形成されている。そして、それぞれの枠部１７２の接合面１７２Ａと、基板１１５とが、接着剤１３０を介して接合されている。
【００４２】
水晶薄片１７０は、水晶薄片１７０の両面に成膜パターンを形成し、この成膜パターンに沿ったエッチングにより断面略Ｈ字型に加工される。成膜パターンの形成方法およびエッチング方法は第一実施形態と同様に行えばよいので、説明は省略する。
【００４３】
以上に述べた第五実施形態においては前述の第一実施形態の効果の他に、次に示す効果がある。
第五実施形態では、水晶薄片１７０が直接外部と接触しないので、水晶薄片１７０に応力が加わったり、誤って触れてしまうことがない。したがって、光学素子１００Ｅは、取り扱い、メンテナンス、信頼性に優れている。
【００４４】
次に、本発明の第六実施形態について説明する。
[第六実施形態]
図８は、本発明の第六実施形態にかかる光学素子を示す断面図である。
図８に示すように、光学素子１００Ｆは、基板１１０と、この基板１１０を間に挟んで配置された２枚の水晶薄片１２０と、基板１１０と水晶薄片１２０とを接合する接着剤１３０と、を備えている。
【００４５】
基板１１０は、第一実施形態と同様に平板状に形成されている。
２枚の水晶薄片１２０は、第一実施形態と同様に断面略Π（パイ）字型にそれぞれ形成され、光学有効エリアである薄肉部１２１と、この薄肉部１２１の周囲に薄肉部１２１よりも肉厚の枠部１２２を備えている。
そして、枠部１２２の接合面１２２Ａと基板１１０とが、接着剤１３０を介して接合している。基板１１０が２枚の水晶薄片１２０に挟まれているため、基板１１０の両面に空間Ｐが形成される。
【００４６】
以上に述べた第六実施形態においては前述の第一実施形態の効果の他に、次に示す効果がある。
第六実施形態では、水晶薄片を２枚用いているので、より高輝度化、高コントラスト化を実現することができる。また、基板を１枚しか使用しないため、材料コストの低減を図ることができる。
【００４７】
次に、本発明の第七実施形態について説明する。
[第七実施形態]
図９は、本発明の第七実施形態を示す断面図である。
図９に示すように、光学素子１００Ｇは、基板１１０と、水晶薄片１８０と、基板１１０と水晶薄片１８０との間に設けられるスペーサ１９０と、基板１１０および水晶薄片１８０とスペーサ１９０とを接合する接着剤１３０と、を備えている。
【００４８】
基板１１０および水晶薄片１８０は、平板状に形成されている。基板１１０と水晶薄片１８０とは略同じ形状に形成され、光学有効エリアである薄肉部１８１の周囲に枠部１８２を有している。スペーサ１９０は、この枠部１８２に沿って薄肉部１８１の周囲に設けられるものである。スペーサ１９０としては、強度の高いものが好ましい。例えば、金属やプラスチック、具体的にはステンレスや、ポリカーボネートなどの材料を用いることができる。
【００４９】
そして、水晶薄片１８０とスペーサ１９０を接着剤１３０で接合し、その後基板１１０とスペーサ１９０を接着剤１３０によって接合すると、空間Ｐが形成される。
スペーサ１９０の厚みは、空間Ｐの厚みが１５０μｍ以下となるように決定される。
第七実施形態では、基板１１０および水晶薄片１８０を加工する必要がないので、エッチングなどの処理を行わない。
【００５０】
以上に述べた第七実施形態においては前述の第一実施形態の効果の他に、次に示す効果がある。
第七実施形態では、スペーサ１９０を介して基板１１０と水晶薄片１８０とが接合される。スペーサ１９０は、まず最初に水晶薄片１８０と接合される。これにより研磨などで加工された水晶薄片で枠部を設けることができない場合にも、製造工程でハンドリングできるに足る強度を持たせることができる。
【００５１】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記実施形態においては、水晶薄片１２０または１７０を断面略Π（パイ）字型に形成して空間Ｐを形成したが、基板１１０または１１５を断面略Π（パイ）字型に加工してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、画像表示装置などの光学素子として利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の第一実施形態にかかる光学素子を示す断面図。
【図２】本発明の第一実施形態における成膜パターンの形成方法を示す断面図。
【図３】（Ａ）は、本発明の第一実施形態におけるエッチング前の状態を示す断面図。（Ｂ）は、本発明の第一実施形態におけるエッチング後の状態を示す断面図。
【図４】本発明の第二実施形態にかかる光学素子を示す断面図。
【図５】本発明の第三実施形態にかかる光学素子を示す断面図。
【図６】本発明の第四実施形態にかかる光学素子を示す断面図。
【図７】本発明の第五実施形態にかかる光学素子を示す断面図。
【図８】本発明の第六実施形態にかかる光学素子を示す断面図。
【図９】本発明の第七実施形態にかかる光学素子を示す断面図。
【符号の説明】
【００５４】
１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ、１００Ｅ、１００Ｆ、１００Ｇ 光学素子
１１０、１１５ 基板
１２０、１７０ 水晶薄片
１３０ 接着剤
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示装置などに使用される光学素子とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶パネルなどのコントラスト低下の原因となる液晶パネルの位相ずれを補償するため、光学異方性を有する光学素子が用いられている。
特に、プロジェクタ等ではより高輝度化、高コントラスト化とするために、耐熱性に優れた無機物質である水晶やサファイア等の光学異方性材料からなる光学補償板を用いて液晶パネルの光学補償を行っている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３１７７５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１ではガラスの表面に接着剤が塗布され、接着剤の上に水晶等が貼り付けられる。また、光学補償板として水晶等を用いる場合、光学補償板を極めて薄くする必要がある。
しかしながら、薄板加工された水晶は強度が極めて弱いため局所的な変形や破損のおそれがあり、取り扱いに注意を要し、作業性および生産性が悪い。さらに、接着剤の粘性により水晶に厚みのムラが発生し、光学素子としての品質が低下するという問題がある。また、光学補償板の全面を貼り付けてしまうと、光学有効エリアに接着剤が存在し、この接着剤が有機物であるため、耐光性が低下してしまう。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、水晶薄片の局所的な変形および破損を防止でき、耐光性に優れ、透過波面収差および焦点ムラのない光学素子とその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
［適用例１］
本適用例は、水晶薄片と基板とからなる光学素子であって、前記水晶薄片は、光学有効エリアと、この光学有効エリアの周囲に光学有効エリアよりも肉厚の枠部と、を備え、前記枠部が、前記基板と接合していることを特徴とする。
【０００７】
本適用例によれば、水晶薄片の光学有効エリアにおいて、基板との間に空間が形成される。これにより、熱膨張による変形時において基板と水晶薄板の変形量が異なっても光学有効エリアで均一に変形量が吸収される。よって、全体を接合した場合に発生する局所的に集中する水晶薄片の変形がないので、光学的厚みが均一に保たれる。したがって、透過波面収差や焦点ムラが発生せず、光学素子としての機能を長期にわたって維持することができる。
また、水晶薄片の枠部を基板に貼り付けるため、基板が水晶薄片を支える役割を担う。したがって、水晶薄片が変形しないので、水晶薄片の破損を防止することができる。
さらに、光学有効エリアに接着剤等の有機物が存在しないため、耐光性に優れている。
【０００８】
［適用例２］
本適用例は、水晶薄片と基板とからなる光学素子であって、前記基板は、光学有効エリアと、この光学有効エリアの周囲に光学有効エリアよりも肉厚の枠部と、を備え、前記枠部が、前記水晶薄片と接合していることを特徴とする。
本適用例によれば、基板の光学有効エリアにおいて、水晶薄片との間に空間が形成される。したがって、前述と同様の作用効果を奏することができる。
【０００９】
［適用例３］
適用例１または適用例２に係る本適用例では、前記水晶薄片の両面が、前記基板により挟まれていることが好ましい。
本適用例によれば、水晶薄片の光学有効エリアが直接外部に接触することがないため、水晶薄片が誤って破損することがない。したがって、取り扱い、メンテナンス、および信頼性に優れた光学素子を提供することができる。
【００１０】
［適用例４］
適用例１または適用例２に係る本適用例では、前記基板の両面が、前記水晶薄片により挟まれていることが好ましい。
本適用例によれば、水晶薄片を２枚用いているので、より高輝度化、高コントラスト化を実現することができるとともに、基板を１枚しか使用しないため、材料コストの低減を図ることができる。
【００１１】
［適用例５］
本適用例は、水晶薄片と基板とからなる光学素子であって、前記水晶薄片の光学有効エリア外と基板とが、スペーサを介して接合していることを特徴とする。
本適用例によれば、水晶薄片と基板とがスペーサを介して接合されていることにより、水晶薄片と基板との間に空間が形成される。したがって、水晶薄片に応力が加わることがないので、水晶薄片にムラが生じたり破損することがない。
また、スペーサに使用する材料として、金属やプラスチック、例えばステンレスや、ポリカーボネートなどの材料を用いることが好ましい。スペーサを先に水晶薄片に貼り付けることにより、枠部を形成していない水晶薄片は、光学素子の製造工程においてハンドリングできるだけの強度を有し、作業時の破損防止および作業性が向上する。
【００１２】
［適用例６］
適用例１から適用例５に係る本適用例では、前記水晶薄片および前記基板について、少なくともいずれか一方の片面あるいは両面に反射防止膜が積層されていることが好ましい。
本適用例によれば、反射防止膜により、光学有効エリアの光線の透過率が大幅に向上する。したがって、光学素子としての機能である高輝度化、高コントラスト化をより実現することができる。ここで、反射防止膜は、前記水晶薄片と前記基板の双方について両面に積層されていることが好ましい。
【００１３】
［適用例７］
適用例１から適用例６に係る本適用例では、前記水晶薄片の光学有効エリアと、前記基板の光学有効エリアに挟まれた空間は密閉されており、前記空間には、露点−１０℃以下の乾燥ガスが封入されていることが好ましい。
ここで、乾燥ガスとしては、空気でもよいが、窒素、アルゴンなどの不活性ガスでもよい。このような露点を有する乾燥ガスは、例えば、液体窒素を沸騰させて得られる。露点は、好ましくは−２０℃以下、より好ましくは−３０℃以下である。
本適用例によれば、水晶薄片と基板との間に形成された空間において、結露の発生を抑制することができる。したがって、結露による光学特性の変化を防止することができる。
【００１４】
［適用例８］
適用例１から適用例７に係る本適用例では、前記水晶薄片の表面は有機物質材料および／または無機物質材料によりコーティングされていることが好ましい。
本適用例によれば、水晶薄片自体をコーティング材料により強化することができるので、水晶薄片の破損を防止することができる。有機物質材料および／または無機物質材料としては、例えば、エチルシリケート等の混合物を用いることが好ましい。
【００１５】
［適用例９］
本適用例は、光学素子の製造方法であって、前記水晶薄片または前記基板をエッチングすることを特徴とする。
本適用例によれば、エッチングにより簡単かつ正確に水晶薄片または基板を所定の形状に加工することができる。特に、強度の小さい水晶薄片についても破損するおそれが少ないので、前述の作用効果を有する光学素子を効果的に製造することができる。
前述の作用効果を有する光学素子を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
[第一実施形態]
＜光学素子１００Ａの構成＞
図１は、本発明の第一実施形態にかかる光学素子を示す断面図である。
図１に示すように、光学素子１００Ａは、基板１１０と、水晶薄片１２０と、基板１１０と水晶薄片１２０とを接合する接着剤１３０と、を備えている。
【００１７】
基板１１０は、平坦な薄板で、厚みは５０μｍ以上、より好ましくは１００μｍ以上である。基板１１０の厚みが５０μｍ未満であると、十分な補強効果が得られない。
基板１１０に使用される材料は、例えば、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム、石英、シリコン、ホウケイ酸ガラスなどが挙げられる。
【００１８】
水晶薄片１２０は、光学特性を発揮する光学有効エリアを形成する薄肉部１２１と、薄肉部１２１の外周に肉厚に形成された枠部１２２と、を備えている。枠部１２２は基板１１０と接する側に突出し、水晶薄片１２０は断面略Π（パイ）字型に一体的に形成されている。枠部１２２は基板１１０と接する側に接合面１２２Ａを有し、この接合面１２２Ａが接着剤１３０を介して基板１１０と接合することにより、光学素子１００Ａを形成する。
【００１９】
光学有効エリアである薄肉部１２１の厚みは３μｍ以上１５μｍ以下、好ましくは５μｍ以上１０μｍ以下である。薄肉部１２１の厚みが３μｍよりも小さいと、液晶表示素子の屈折率異方性を充分に打ち消すことができず、コントラスト補償効果が得られない。また、１５μｍよりも大きいと、水晶の屈折率異方性が大きくなりすぎ過補償となり、コントラストの低下を招く。
また、このような光学素子１００Ａにおいては、基板１１０と水晶薄片１２０との間に空間Ｐが形成される。この空間Ｐの厚みは、１５０μｍ以下が好ましく、より好ましくは１００μｍ以下である。空間Ｐの厚みが１５０μｍを超えると、水晶薄片１２０の変形量が大きくなるため破損しやすい。また、水晶薄片１２０をエッチングで形成する際に、掘り込む量が多くなり製造時に欠陥が発生する可能性が大きくなるため実用的でない。
以上より、枠部１２２の厚みは水晶薄片１２０の厚みと空間Ｐの厚みの和である１６５μｍ以下であることが好ましい。
【００２０】
接着剤１３０は、基板１１０と、水晶薄片１２０の枠部１２２の接合面１２２Ａと、を接合させるためのものである。
接着剤１３０としては、一般に使用されている接着剤および粘着剤を使用することができるが、例えば、（株）アーデル社製の「ＵＴ２０」（商品名）などのＵＶ硬化接着剤やアクリル系粘着剤等が挙げられる。
【００２１】
次に、光学素子１００Ａの製造方法について説明する。
＜光学素子１００Ａの製造方法＞
光学素子１００Ａを製造するには、まず、基板１１０および水晶薄片１２０について、所定の形状、厚さ、表面状態にそれぞれ形成しておく。本実施形態の場合、水晶薄片１２０は、枠部１２２の厚さ、例えば、１１０μｍ程度の厚さで、表面が鏡面加工された平板を形成しておく。なお、水晶薄片１２０の厚さ、表面状態は、これに限定されるものではなく、用途に応じて適宜設定される。
【００２２】
そして、水晶薄片１２０は、その表面に成膜パターンが形成され、この成膜パターンに沿ったエッチングにより断面略Π（パイ）字型に加工される。
【００２３】
まず、成膜パターンの形成方法について説明する。
図２は、成膜パターンを形成する成膜用治具２００の概略断面図である。
図２に示すように、成膜用治具２００は、ベース部材２１０、マスク部材２２０、磁石２３０から構成されている。なお、図２は、水晶薄片１２０がベース部材２１０とマスク部材２２０との間に挟まれた状態で図示されている。
ベース部材２１０は片面に磁石２３０が埋め込まれているため、磁力を有する。なお、磁石２３０はベース部材２１０の両面に埋め込まれていてもよい。
ベース部材２１０の上には水晶薄片１２０を介してマスク部材２２０が配置される。
【００２４】
マスク部材２２０は磁性体で構成され、例えば、磁性を有する種類のステンレススチールからなり、ベース部材２１０の一方の面２１０Ａ上であって、ベース部材２１０の磁力により引き付けられる位置に配置される。ベース部材２１０に配置された水晶薄片１２０は、ベース部材２１０とマスク部材２２０との間に介在し、ベース部材２１０に埋め込まれた磁石２３０とマスク部材２２０との間に発生した磁力によりその位置を固定されている。
マスク部材２２０は、平面視して水晶薄片１２０よりも外形が小さく、水晶薄片１２０の一部が、マスク部材２２０から全周にわたり露出している。なお、マスク部材２２０の外形の大きさは、水晶薄片１２０に形成される成膜パターンの形状により決められる。
【００２５】
水晶薄片１２０は、ベース部材２１０の磁石２３０側の面に配置されてもよく、ベース部材２１０の両面に配置されてもよい。両面に配置された場合は、マスク部材２２０も両面に配置される。
【００２６】
そして、このような構成の成膜用治具２００の上から、図示しない蒸着装置やスパッタリング装置などにより、Ｃｒ／Ａｕなどの金属膜を成膜して、図３に示すような成膜パターン１２５を形成する。
次に、マスク部材２２０を取り外した後、ベース部材２１０から水晶薄片１２０を取り外す。
こうして、水晶薄片１２０は、マスク部材２２０で覆われていた中央部分の外側に、枠状に全周が繋がっている成膜パターン１２５が形成される。
【００２７】
このような構成の成膜用治具２００は、マスク部材２２０が、ベース部材２１０の一方の面２１０Ａに引き付けられていることにより、マスク部材２２０が、水晶薄片１２０から浮き上がらず、水晶薄片１２０に、輪郭ボケのない成膜パターン１２５を形成することができる。
【００２８】
そして、水晶薄片１２０の各面のうち、成膜パターン１２５が形成された面以外にＣｒ／Ａｕ膜などの耐食膜１２６を形成する。これにより、図３（Ａ）のように、水晶薄片１２０は、水晶薄片１２０の中央部分（光学有効エリア）を除いて成膜パターン１２５及び耐食膜１２６によりマスクされた状態となる。
【００２９】
次に、水晶薄片１２０のエッチングの方法について説明する。
成膜パターン１２５および耐食膜１２６でマスクされた水晶薄片１２０を、フッ酸、又はフッ酸とフッ化アンモニウムなどのエッチング液に浸漬する。そして、中央部分（光学有効エリア）が１５０μｍ以下の厚み、例えば、１００μｍ程度になるまでエッチングする。これにより、図３（Ｂ）に示すように、水晶薄片１２０の中央部分（光学有効エリア）が薄肉部１２１および枠部１２２とで凹状に形成される。
水晶薄片１２０の壁面１２２Ｂは、前述したように成膜パターン１２５にボケがなく、その輪郭１２５Ａがシャープに形成されていることにより、略平滑にエッチングされている。
【００３０】
そして、水晶薄片１２０を剥離液に浸漬して、成膜パターン１２５、耐食膜１２６を剥離し、剥離後、水晶薄片１２０を純水などで洗浄し、乾燥を行う。これにより、中央部分（光学有効エリア）の厚さが薄い、すなわち、薄肉部１２１を備えた水晶薄片１２０を得ることができる。
なお、剥離液は、成膜パターン１２５および耐食膜１２６がＣｒの場合は硝酸カリウムと塩素酸を混合させたもの、成膜パターン１２５および耐食膜１２６がＡｕの場合はヨウ化カリウムと塩素酸を混合させたものを使用することができる。
【００３１】
このようにエッチングにより加工された水晶薄片１２０の接合面１２２Ａに接着剤１３０を塗布し、基板１１０を貼り合わせることで、基板１１０と水晶薄片１２０との間に空間Ｐが形成された光学素子１００Ａを得ることができる。
【００３２】
以上に述べた第一実施形態においては次に示す効果がある。
第一実施形態では、基板１１０と水晶薄片１２０との間に空間Ｐが形成されるので、水晶薄片１２０に応力がかかることがない。したがって、水晶薄片１２０の変形や破損を防止できるので、透過波面収差や焦点ムラの発生を抑制することができるとともに、長寿命の光学素子を提供することができる。
【００３３】
また、従来技術のように基板１１０と水晶薄片１２０との間に接着剤等の有機物が存在しないため、耐光性に優れている。
さらに、空間Ｐは略密封されているので、空間Ｐ内部への異物の混入を防止することができる。
【００３４】
そして、第一実施形態では、水晶薄片１２０をエッチングにより加工した。水晶薄片１２０は強度が弱いため、加工する際に変形や破損のおそれがあるが、エッチングで加工することにより、水晶薄片１２０に応力が加わることがない。したがって、変形や破損のおそれがなく、所定の形状に加工することができる。すなわち、作業効率がよい。
【００３５】
次に、本発明の第二実施形態について説明する。
[第二実施形態]
図４は、本発明の第二実施形態にかかる光学素子を示す断面図である。
図４に示すように、光学素子１００Ｂは、基板１１０と水晶薄片１２０の表面に反射防止膜１４０をそれぞれ設けた以外は、第一実施形態と同様の構成であるので、説明を省略する。
反射防止膜１４０は、基板１１０と水晶薄片１２０の空気との界面にそれぞれ設けられる。なお、反射防止膜１４０は、蒸着装置やスパッタリング装置などにより積層することができる。
【００３６】
以上に述べた第二実施形態においては前述の第一実施形態の効果の他に、以下に示す効果を奏することができる。
第二実施形態では、反射防止膜１４０を設けたので、光線の透過率が大幅に向上する。したがって、光学素子としての機能（高輝度、高コントラスト）に優れている。
【００３７】
次に、本発明の第三実施形態について説明する。
[第三実施形態]
図５は、本発明の第三実施形態にかかる光学素子を示す断面図である。
図５に示すように、光学素子１００Ｃは、空間Ｐに乾燥ガスとして露点−３０℃の窒素ガス１５０を充填させたこと以外は、第一実施形態と同様の構成であるので、説明を省略する。
この場合、チャンバー内を乾燥窒素で満たし、この雰囲気下で基板１１０と水晶薄片１２０の枠部１２２とを接着剤１３０を介して隙間なく貼り付ける。
【００３８】
以上に述べた第三実施形態においては前述の第一実施形態の効果の他に、次に示す効果を奏することができる。
第三実施形態では、窒素ガスを充填させているので、空間Ｐ内部の結露を防止することができる。したがって、光学素子としての機能を長寿命化させることができる。
【００３９】
次に、本発明の第四実施形態について説明する。
[第四実施形態]
図６は、本発明の第四実施形態にかかる光学素子を示す断面図である。
図６に示すように、光学素子１００Ｄは、水晶薄片１２０の表面にコーティング材１６０を積層したこと以外は、第一実施形態と同様の構成であるので、説明を省略する。
コーティング材１６０としては、有機物質材料や無機物質材料を使用することができる。例えば、エチルシリケート等の混合物が用いられる。
なお、コーティング材１６０は、蒸着装置やスパッタリング装置などにより水晶薄片１２０の表面に積層することができる。
【００４０】
以上に述べた第四実施形態においては前述の第一実施形態の効果の他に、次に示す効果を奏することができる。
第四実施形態では、水晶薄片１２０をコーティング材１６０によりコーティングしたので、水晶薄片１２０自体が強化される。したがって、水晶薄片１２０が破損されにくくなるため、長寿命な光学素子を提供することができる。
【００４１】
次に、本発明の第五実施形態について説明する。
[第五実施形態]
図７は、本発明の第五実施形態にかかる光学素子を示す断面図である。
図７に示すように、光学素子１００Ｅは、２枚の基板１１５と、２枚の基板１１５の間に配置された水晶薄片１７０と、接着剤１３０と、を備えている。
基板１１５は、第一実施形態の基板１１０と同様に平板状に形成されている。
水晶薄片１７０は、断面略Ｈ字状に形成され、光学有効エリアを形成する薄肉部１７１と、この薄肉部１７１の周囲に形成された肉厚の枠部１７２と、を備えている。枠部１７２は、水晶薄片１７０の両面に対して突出して形成されている。そして、それぞれの枠部１７２の接合面１７２Ａと、基板１１５とが、接着剤１３０を介して接合されている。
【００４２】
水晶薄片１７０は、水晶薄片１７０の両面に成膜パターンを形成し、この成膜パターンに沿ったエッチングにより断面略Ｈ字型に加工される。成膜パターンの形成方法およびエッチング方法は第一実施形態と同様に行えばよいので、説明は省略する。
【００４３】
以上に述べた第五実施形態においては前述の第一実施形態の効果の他に、次に示す効果がある。
第五実施形態では、水晶薄片１７０が直接外部と接触しないので、水晶薄片１７０に応力が加わったり、誤って触れてしまうことがない。したがって、光学素子１００Ｅは、取り扱い、メンテナンス、信頼性に優れている。
【００４４】
次に、本発明の第六実施形態について説明する。
[第六実施形態]
図８は、本発明の第六実施形態にかかる光学素子を示す断面図である。
図８に示すように、光学素子１００Ｆは、基板１１０と、この基板１１０を間に挟んで配置された２枚の水晶薄片１２０と、基板１１０と水晶薄片１２０とを接合する接着剤１３０と、を備えている。
【００４５】
基板１１０は、第一実施形態と同様に平板状に形成されている。
２枚の水晶薄片１２０は、第一実施形態と同様に断面略Π（パイ）字型にそれぞれ形成され、光学有効エリアである薄肉部１２１と、この薄肉部１２１の周囲に薄肉部１２１よりも肉厚の枠部１２２を備えている。
そして、枠部１２２の接合面１２２Ａと基板１１０とが、接着剤１３０を介して接合している。基板１１０が２枚の水晶薄片１２０に挟まれているため、基板１１０の両面に空間Ｐが形成される。
【００４６】
以上に述べた第六実施形態においては前述の第一実施形態の効果の他に、次に示す効果がある。
第六実施形態では、水晶薄片を２枚用いているので、より高輝度化、高コントラスト化を実現することができる。また、基板を１枚しか使用しないため、材料コストの低減を図ることができる。
【００４７】
次に、本発明の第七実施形態について説明する。
[第七実施形態]
図９は、本発明の第七実施形態を示す断面図である。
図９に示すように、光学素子１００Ｇは、基板１１０と、水晶薄片１８０と、基板１１０と水晶薄片１８０との間に設けられるスペーサ１９０と、基板１１０および水晶薄片１８０とスペーサ１９０とを接合する接着剤１３０と、を備えている。
【００４８】
基板１１０および水晶薄片１８０は、平板状に形成されている。基板１１０と水晶薄片１８０とは略同じ形状に形成され、光学有効エリアである薄肉部１８１の周囲に枠部１８２を有している。スペーサ１９０は、この枠部１８２に沿って薄肉部１８１の周囲に設けられるものである。スペーサ１９０としては、強度の高いものが好ましい。例えば、金属やプラスチック、具体的にはステンレスや、ポリカーボネートなどの材料を用いることができる。
【００４９】
そして、水晶薄片１８０とスペーサ１９０を接着剤１３０で接合し、その後基板１１０とスペーサ１９０を接着剤１３０によって接合すると、空間Ｐが形成される。
スペーサ１９０の厚みは、空間Ｐの厚みが１５０μｍ以下となるように決定される。
第七実施形態では、基板１１０および水晶薄片１８０を加工する必要がないので、エッチングなどの処理を行わない。
【００５０】
以上に述べた第七実施形態においては前述の第一実施形態の効果の他に、次に示す効果がある。
第七実施形態では、スペーサ１９０を介して基板１１０と水晶薄片１８０とが接合される。スペーサ１９０は、まず最初に水晶薄片１８０と接合される。これにより研磨などで加工された水晶薄片で枠部を設けることができない場合にも、製造工程でハンドリングできるに足る強度を持たせることができる。
【００５１】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記実施形態においては、水晶薄片１２０または１７０を断面略Π（パイ）字型に形成して空間Ｐを形成したが、基板１１０または１１５を断面略Π（パイ）字型に加工してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、画像表示装置などの光学素子として利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の第一実施形態にかかる光学素子を示す断面図。
【図２】本発明の第一実施形態における成膜パターンの形成方法を示す断面図。
【図３】（Ａ）は、本発明の第一実施形態におけるエッチング前の状態を示す断面図。（Ｂ）は、本発明の第一実施形態におけるエッチング後の状態を示す断面図。
【図４】本発明の第二実施形態にかかる光学素子を示す断面図。
【図５】本発明の第三実施形態にかかる光学素子を示す断面図。
【図６】本発明の第四実施形態にかかる光学素子を示す断面図。
【図７】本発明の第五実施形態にかかる光学素子を示す断面図。
【図８】本発明の第六実施形態にかかる光学素子を示す断面図。
【図９】本発明の第七実施形態にかかる光学素子を示す断面図。
【符号の説明】
【００５４】
１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ、１００Ｅ、１００Ｆ、１００Ｇ 光学素子
１１０、１１５ 基板
１２０、１７０ 水晶薄片
１３０ 接着剤
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水晶薄片と基板とからなる光学素子であって、
前記水晶薄片は、光学有効エリアと、この光学有効エリアの周囲に光学有効エリアよりも肉厚の枠部と、を備え、
前記枠部が、前記基板と接合していることを特徴とする光学素子。
【請求項２】
水晶薄片と基板とからなる光学素子であって、
前記基板は、光学有効エリアと、この光学有効エリアの周囲に光学有効エリアよりも肉厚の枠部と、を備え、
前記枠部が、前記水晶薄片と接合していることを特徴とする光学素子。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の光学素子において、
前記水晶薄片の両面が、前記基板により挟まれていることを特徴とする光学素子。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の光学素子において、
前記基板の両面が、前記水晶薄片により挟まれていることを特徴とする光学素子。
【請求項５】
水晶薄片と基板とからなる光学素子であって、
前記水晶薄片の光学有効エリア外と基板とが、スペーサを介して接合していることを特徴とする光学素子。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の光学素子において、
前記水晶薄片および前記基板について、少なくともいずれか一方の片面あるいは両面に反射防止膜が積層されていることを特徴とする光学素子。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の光学素子において、
前記水晶薄片の光学有効エリアと、前記基板の光学有効エリアに挟まれた空間は密閉されており、
前記空間には、露点−１０℃以下の乾燥ガスが封入されていることを特徴とする光学素子。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかに記載の光学素子において、
前記水晶薄片の表面は有機物質材料および／または無機物質材料によりコーティングされていることを特徴とする光学素子。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれかに記載の光学素子を製造する方法であって、
前記水晶薄片または前記基板をエッチングすることを特徴とする光学素子の製造方法。
【請求項１】
水晶薄片と基板とからなる光学素子であって、
前記水晶薄片は、光学有効エリアと、この光学有効エリアの周囲に光学有効エリアよりも肉厚の枠部と、を備え、
前記枠部が、前記基板と接合していることを特徴とする光学素子。
【請求項２】
水晶薄片と基板とからなる光学素子であって、
前記基板は、光学有効エリアと、この光学有効エリアの周囲に光学有効エリアよりも肉厚の枠部と、を備え、
前記枠部が、前記水晶薄片と接合していることを特徴とする光学素子。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の光学素子において、
前記水晶薄片の両面が、前記基板により挟まれていることを特徴とする光学素子。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の光学素子において、
前記基板の両面が、前記水晶薄片により挟まれていることを特徴とする光学素子。
【請求項５】
水晶薄片と基板とからなる光学素子であって、
前記水晶薄片の光学有効エリア外と基板とが、スペーサを介して接合していることを特徴とする光学素子。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の光学素子において、
前記水晶薄片および前記基板について、少なくともいずれか一方の片面あるいは両面に反射防止膜が積層されていることを特徴とする光学素子。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の光学素子において、
前記水晶薄片の光学有効エリアと、前記基板の光学有効エリアに挟まれた空間は密閉されており、
前記空間には、露点−１０℃以下の乾燥ガスが封入されていることを特徴とする光学素子。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかに記載の光学素子において、
前記水晶薄片の表面は有機物質材料および／または無機物質材料によりコーティングされていることを特徴とする光学素子。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれかに記載の光学素子を製造する方法であって、
前記水晶薄片または前記基板をエッチングすることを特徴とする光学素子の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−９２９０５（Ｐ２００９−９２９０５Ａ）
【公開日】平成２１年４月３０日（２００９．４．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２６２９９４（Ｐ２００７−２６２９９４）
【出願日】平成１９年１０月９日（２００７．１０．９）
【出願人】（０００００３１０４）エプソントヨコム株式会社 (1,528)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月３０日（２００９．４．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月９日（２００７．１０．９）
【出願人】（０００００３１０４）エプソントヨコム株式会社 (1,528)
【Ｆターム（参考）】
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