專利名稱：光學(xué)元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光學(xué)元件。更具體而言，本發(fā)明涉及一種由凸部或凹部形成的多 個(gè)結(jié)構(gòu)以等于或小于可見光波長的微細(xì)間距(pitch)布置在其表面上的光學(xué)元件。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)上，已知包括由玻璃、塑料等構(gòu)成的光透射性基板的光學(xué)元件，為了抑制 光的表面反射，對(duì)該光學(xué)元件進(jìn)行表面處理。作為這樣的表面處理，已知一種方法， 其中，在光學(xué)元件的表面上形成微細(xì)且致密的凸凹部(蛾眼)(例如，參照“OPTICAL ANDELECTRO-OPTICAL ENGINEERING CONTACT”，Vol. 43，No.11 (2005)，630-637)。通常，在光學(xué)元件的表面上設(shè)置周期性凸凹形狀的情況下，當(dāng)光穿過表面時(shí)，發(fā)生 衍射，從而透射光的直行光成分(lightcomponent)的量被顯著降低。然而，在凸凹形狀的 間距比透射光的波長更短的情況下，并不發(fā)生衍射，并且對(duì)相應(yīng)于凸凹形狀的間距、深度等 的單波長光可以獲得有效的抗反射效果。作為使用電子束曝光制造的蛾眼結(jié)構(gòu)，微細(xì)帳篷形狀的蛾眼結(jié)構(gòu)(間距約 300nm,深度約 400nm)(例如，參照 NTT AdvancedTechnology Corporation, "Master mold for forming anti-reflective(moth-eye)structure having no wavelength dependency，，，[online], [searched on February27, 2008], Internet<http://keytech. ntt-at. co. jp/nano/prd_0033. html 。例如，蛾眼結(jié)構(gòu)被認(rèn)為如下制造。首先，通過在Si基板上的光致抗蝕劑上的電子束記錄來形成凸/凹圖案，并且使 用凸/凹光致抗蝕劑圖案作為掩模來蝕刻Si基板。因此，在基板的表面上形成帳篷狀的微 細(xì)子波長結(jié)構(gòu)(間距約300nm，深度約400歷)。由此制造了 Si母版模型(主模，master mold)(參照?qǐng)D1A)。以四方晶格圖案或六方晶格圖案的方式布置微細(xì)結(jié)構(gòu)。由此制造的Si母版模型對(duì)具有寬波長范圍的光可以具有抗反射效果。具體地，如 圖1B所示，當(dāng)以六方晶格圖案設(shè)置帳篷狀的微細(xì)子波長結(jié)構(gòu)時(shí)，可以在可見光區(qū)獲得高的 抗反射效果(反射率以下)(參照?qǐng)D2)。在圖2中，符號(hào)“和12分別表示Si母版模 型的平坦部的反射率和圖案化部的反射率。接著，生產(chǎn)所得到的Si母版模型的鍍Ni壓模(Ni-platedstamper)(參照?qǐng)D3)。 如圖4所示，在壓模的表面上形成與Si母版模型的凸/凹圖案相反的凸/凹圖案。接著， 使用壓模，將凸/凹圖案轉(zhuǎn)印至透明的聚碳酸酯樹脂。從而，獲得了期望的光學(xué)元件(復(fù)制 基板)。該光學(xué)元件也可以具有高的抗反射效果(反射率以下)(參照?qǐng)D5)。在圖5 中，符號(hào)13和14分別表示在沒有圖案的情況下的反射率和在存在圖案的情況下的反射率。然而，電子束曝光具有的缺點(diǎn)在于需要很長的操作時(shí)間，并且不適合于工業(yè)生產(chǎn)。 通過電子束記錄形成凸/凹圖案和可以被曝光的面積取決于電子束的電流量和抗蝕劑所 需的劑量。例如，在每平方厘米需要幾十微庫倫劑量的抗蝕劑(諸如杯芳烴)上使用在繪 制最微細(xì)圖案中使用的100pA的光束來執(zhí)行繪圖的情況下，即使進(jìn)行曝光24小時(shí)，也不能 填充具有200 u m邊長的正方形。此外，需要25天以上來曝光ImmX 1mm的正方形，并且曝光被認(rèn)為限于具有幾百微米以下尺寸的微型器件。同時(shí)，在使用基本上沒有增加的2nA的光束在可以以約100 u C/cm2以下被曝光的 化學(xué)增幅型抗蝕劑(諸如SAL601或NEB-22)上進(jìn)行繪圖的情況下，可以在1小時(shí)以下繪制 2mmX2mm的正方形。應(yīng)當(dāng)注意到，所需的劑量根據(jù)基板/顯影條件等變化。通常，高劑量適 合于高分辨率。然而，即使在這樣的生產(chǎn)方法中，也需要相當(dāng)多天數(shù)來曝光很小的顯示尺寸，因 此，具有效率很低的缺點(diǎn)。例如，需要50.8X38. 1/(2X2) = 483. 9小時(shí)(約20天)來曝 光目前通常使用的具有小型顯示屏的移動(dòng)電話(2.5英寸；50.8mmX38. 1mm)的面積。 Super-RENS技術(shù)團(tuán)隊(duì)(先進(jìn)工業(yè)科學(xué)和技術(shù)國家研究所(theNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology)(在下文中，稱作“AIST”) 的近場(chǎng)光學(xué)研究應(yīng)用中心)已經(jīng)在基于熱平版印刷技術(shù)(其結(jié)合了使用半導(dǎo)體激光(波 長406nm)的可見光激光平版印刷方法和熱非線性材料)開發(fā)納米制造裝置方面獲得了成 功(例如，參照先進(jìn)工業(yè)科學(xué)和技術(shù)國家研究所，“Developmentof a Desktop Apparatus Enabling Nanometer-scale Microfabrication，，，[online], [searched on February27, 2008]，Internet<http://aist. go. jp/aist_i/press_release/pr2006/pr20060306/ pr20060306. html 。已經(jīng)開發(fā)了在具有12cm直徑的光盤基板上的高速記錄的技術(shù)。利用光盤的高速 /低成本/大面積制造技術(shù)的特性，AIST和Pulstec Industrial Co.，ltd.已經(jīng)聯(lián)合致力 于具有納米尺度微細(xì)結(jié)構(gòu)(蛾眼低反射結(jié)構(gòu))的光學(xué)元件的開發(fā)以及裝置的開發(fā)，其中光 學(xué)元件可以在高速下以較大面積制造，并且可以降低成本。將可見光激光平版印刷方法及熱非線性材料結(jié)合的熱平版印刷技術(shù)是一種利用 在光斑處產(chǎn)生的溫度分布的方法。當(dāng)用光照射物質(zhì)時(shí)，如果物質(zhì)具有吸光性能，則光能被轉(zhuǎn) 換成熱。通過透鏡聚焦在基板上的光具有高斯光強(qiáng)度分布，并且由于通過物質(zhì)進(jìn)行的光吸 收所生成的熱分布具有類似的溫度分布特征(profile)。因此，通過使用由于光吸收所生成的熱量而快速變化的材料作為光吸收材料，可 以實(shí)現(xiàn)等于或小于光斑的直徑尺寸的微細(xì)平版印刷。在該方法中，當(dāng)由于熱化學(xué)反應(yīng)或物 質(zhì)的熱擴(kuò)散而在光致抗蝕劑的微小區(qū)域中引起物質(zhì)體積的變化以進(jìn)行平版印刷時(shí)，很難制 造具有l(wèi)OOnm以下的分辨率和很高的縱橫比的結(jié)構(gòu)，并且也很難實(shí)現(xiàn)再現(xiàn)性。在這些情況 下，已經(jīng)重新研究了新的材料和加工技術(shù)，并且已經(jīng)開發(fā)了可以以高縱橫比可靠地再生產(chǎn) 100nm以下的結(jié)構(gòu)的熱平版印刷技術(shù)。從而，已經(jīng)完成了桌面納米尺度微型制造裝置。納米尺度微型制造裝置包括旋轉(zhuǎn)臺(tái)、單軸臺(tái)以及自動(dòng)聚焦單元，其能夠?qū)崿F(xiàn)納米 尺度高速平版印刷。此外，波長為405nm的半導(dǎo)體激光被用作用于繪圖的激光束，并且在用 于聚焦光線的光學(xué)系統(tǒng)中使用具有0.85的數(shù)值孔徑(NA)的物鏡，從而實(shí)現(xiàn)非常緊湊的裝 置。圖6示出了通過具有上述構(gòu)成的裝置形成的納米點(diǎn)圖案。在以6m/s(2，600 3, 600rpm)的速率旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，通過照射藍(lán)色脈沖激光以進(jìn)行繪圖來獲得圖6中所示的結(jié) 果。通過以60MHz的脈沖頻率驅(qū)動(dòng)激光束，裝置可以以6百萬點(diǎn)/s的速率來形成等于或小 于光束斑點(diǎn)尺寸的六分之一的50nm的點(diǎn)圖案。普通電子束平版印刷裝置等的繪圖速率為 約0. 2m/s,因此，上述裝置可以以高于普通裝置30倍的速度形成納米尺度的微細(xì)結(jié)構(gòu)。此外，通過將該技術(shù)與在半導(dǎo)體工藝中所使用的干蝕刻方法組合，可以在具有光盤尺寸(直 徑12cm)的基板的整個(gè)表面上形成直徑為lOOnm并且深度為500nm以上的納米孔結(jié)構(gòu)。以 這種方式，使用上述裝置，可以在很大面積上以高速和低成本來制造具有納米尺度微細(xì)圖 案的用于納米壓印的模型(mold)。此外，圖7示出了這樣的一個(gè)實(shí)例，其中，制造包括直徑為12cm的Si02光盤基板的 具有抗反射功能的微細(xì)結(jié)構(gòu)，以減小光反射率。雖然可以以高速/大面積/低成本來制造 抗反射納米結(jié)構(gòu)，但是反射率接近2%，因此，這種結(jié)構(gòu)不是非反射結(jié)構(gòu)，而是低反射結(jié)構(gòu)。人們認(rèn)為產(chǎn)生低反射結(jié)構(gòu)的原因是納米孔的密度(孔徑比)很低(50%以下)，并 且除了納米孔之外的平面處的菲涅耳反射很高。相反，如圖1A和圖1B所示，當(dāng)以最緊密堆 積、六方晶格圖案的方式形成帳篷狀納米結(jié)構(gòu)時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)非反射效果。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題如上所述，通過電子束記錄進(jìn)行的凸/凹部圖案的形成和曝光面積取決于電子束 的電流量和抗蝕劑所需的劑量。然而，即使當(dāng)對(duì)化學(xué)增幅型抗蝕劑(其可以在約lOOiiC/ cm2以下通過2nA的光束進(jìn)行曝光)進(jìn)行曝光時(shí)，也需要約20天的長時(shí)間來曝光2. 5英寸 的面積。即，在電子束曝光過程中，需要相當(dāng)大量的天數(shù)來曝光甚至很小的顯示尺寸，因此 具有效率低的缺點(diǎn)。此外，即使在很長的時(shí)間內(nèi)制造的抗反射裝置中，如果該裝置具有傳統(tǒng) 形狀的結(jié)構(gòu)，則存在抗反射性能的限制。此外，關(guān)于基于熱平版印刷技術(shù)的納米尺度微細(xì)結(jié)構(gòu)光學(xué)元件(蛾眼低反射結(jié) 構(gòu))的開發(fā)，熱平版印刷技術(shù)結(jié)合了使用半導(dǎo)體激光(波長406nm)的可見光激光平版印 刷法和熱非線性材料，該技術(shù)利用光盤的高速/低成本/大面積制造技術(shù)的特性，使得能 在高速下以大面積來制造光學(xué)元件，并且該技術(shù)能夠降低成本，但其缺點(diǎn)是反射率接近于 2%，因此，這種結(jié)構(gòu)不是非反射結(jié)構(gòu)，而是低反射結(jié)構(gòu)。此外，通過使格式發(fā)生器與旋轉(zhuǎn)&平移控制器同步來生成信號(hào)并以CAV和適當(dāng)?shù)?導(dǎo)孔間距(feed pitch)進(jìn)行圖案化，使得二維圖案空間上彼此連接，可以形成完整的六方 晶格。然而，晶格常數(shù)如下改變內(nèi)周長為340nm，中間周長為400nm，并且外周長為460nm。 因此，在中間周長和外周長處，由于很大的晶格常數(shù)(晶格間距)，所以可見光被衍射，并且 不能獲得蛾眼抗反射效果，這是其缺點(diǎn)。因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種具有高生產(chǎn)率和優(yōu)異的抗反射特性的光學(xué)元 件。技術(shù)方案為了克服上述問題，本發(fā)明提供了一種光學(xué)元件，包括基體；以及設(shè)置在基體表 面上的主結(jié)構(gòu)(primary structure)和副結(jié)構(gòu)(second structure)，主結(jié)構(gòu)和副結(jié)構(gòu)中的 每一個(gè)為凸部或凹部，其中，主結(jié)構(gòu)構(gòu)成基體表面上的多行軌道，并且以等于或小于可見光 波長的微細(xì)間距周期性地重復(fù)排列；并且副結(jié)構(gòu)的尺寸小于主結(jié)構(gòu)。在這樣的情況下，優(yōu)選地，主結(jié)構(gòu)通過微細(xì)突出(凸起)形狀的副結(jié)構(gòu)而彼此連 接。此處，優(yōu)選地，主結(jié)構(gòu)以六方晶格圖案或準(zhǔn)六方晶格圖案、或者以四方晶格圖案或準(zhǔn)四 方晶格圖案排列，并且在晶格排列中，主結(jié)構(gòu)的相鄰部分通過副結(jié)構(gòu)而彼此連接。
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此外，優(yōu)選地，副結(jié)構(gòu)具有比主結(jié)構(gòu)的排列周期更高的空間頻率成分。在這種情況 下，副結(jié)構(gòu)的頻率成分(頻率分量)優(yōu)選為主結(jié)構(gòu)的頻率成分的兩倍以上，更優(yōu)選為四倍以 上。此外，在這樣的情況下，優(yōu)選地，副結(jié)構(gòu)的頻率成分被選擇成使得不為主結(jié)構(gòu)的頻率的 整數(shù)倍。在排列副結(jié)構(gòu)中，當(dāng)在主結(jié)構(gòu)之間產(chǎn)生空隙時(shí)，副結(jié)構(gòu)優(yōu)選被形成為使得填充該 空隙。此外，可以在主結(jié)構(gòu)的表面上設(shè)置副結(jié)構(gòu)。在這樣的情況下，優(yōu)選地，副結(jié)構(gòu)具有約 10nm 150nm的深度。此外，優(yōu)選地，使用具有比基體和主結(jié)構(gòu)更低折射率的材料來形成副結(jié)構(gòu)。在這種 情況下，優(yōu)選地，在主結(jié)構(gòu)之間的空隙中或在主結(jié)構(gòu)的表面上形成副結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明中，優(yōu)選地，以四方晶格圖案或以準(zhǔn)四方晶格圖案來周期性排列主結(jié)構(gòu)。 此處，術(shù)語“四方晶格”是指規(guī)則的四方晶格。術(shù)語“準(zhǔn)四方晶格”是指與規(guī)則四方晶格不 同的被扭曲的規(guī)則四方晶格。例如，在線性排列主結(jié)構(gòu)的情況下，術(shù)語“準(zhǔn)四方晶格”是指通過沿線性排列方向 (軌道方向)拉伸和扭曲規(guī)則的四方晶格而獲得的四方晶格。在以弧形排列主結(jié)構(gòu)的情況 下，術(shù)語“準(zhǔn)四方晶格”是指通過以弧形形狀扭曲規(guī)則的四方晶格而獲得的四方晶格，或者 是指通過沿線性排列方向(軌道方向)拉伸和扭曲規(guī)則的四方晶格并以弧形形狀扭曲它而 獲得的四方晶格。在本發(fā)明中，優(yōu)選地，以六方晶格圖案或以準(zhǔn)六方晶格圖案來周期性排列主結(jié)構(gòu)。 此處，術(shù)語“六方晶格”是指規(guī)則的六方晶格。術(shù)語“準(zhǔn)六方晶格”是指與規(guī)則的六方晶格 不同的被扭曲的規(guī)則六方晶格。例如，在線性排列主結(jié)構(gòu)的情況下，術(shù)語“準(zhǔn)六方晶格”是指通過沿線性排列方向 (軌道方向)拉伸和扭曲規(guī)則的六方晶格而獲得的六方晶格。在以弧形形狀排列主結(jié)構(gòu)的 情況下，術(shù)語“準(zhǔn)六方晶格”是指通過以弧形形狀扭曲規(guī)則的六方晶格而獲得的六方晶格， 或者是指通過沿線性排列方向(軌道方向)拉伸和扭曲規(guī)則的六方晶格并以弧形形狀扭曲 它而獲得的六方晶格。在本發(fā)明中，每個(gè)主結(jié)構(gòu)的底面優(yōu)選為橢圓形狀或圓形形狀。此處，術(shù)語“橢圓”不 僅包括數(shù)學(xué)上定義的完美橢圓，而且還包括輕微扭曲的橢圓(諸如長橢圓形(oblong)和卵 形)。術(shù)語“圓形”不僅包括數(shù)學(xué)上定義的完美圓形(真圓)，而且還包括輕微扭曲的圓形。在本發(fā)明中，術(shù)語“6次對(duì)稱方位(orientations of 6-foldsymmetry) ”是指 60° Xn(其中，n為1 6的整數(shù))的方位。此外，術(shù)語“基本上6次對(duì)稱方位”是指 (60° Xn) 士 S (其中，n為1 6的整數(shù)；并且0° < S彡11°，優(yōu)選為3°) 的方位。在本發(fā)明中，術(shù)語“4次對(duì)稱方位”是指90° Xn(其中，n為1 4的整數(shù))的方 位。此外，術(shù)語“基本上4次對(duì)稱方位”是指(90° Xn)° 士 S (其中，n為1 4的整數(shù)； 并且0° < S彡11° )的方位。在本發(fā)明中，主結(jié)構(gòu)被排列在基體的表面上，使得主結(jié)構(gòu)構(gòu)成多行軌道，并且以等 于或小于可見光波長的微細(xì)間距被周期性重復(fù)，并且尺寸小于主結(jié)構(gòu)的副結(jié)構(gòu)被設(shè)置在基 體的表面上。因此，可以獲得與傳統(tǒng)的光學(xué)元件相比具有高抗反射特性的光學(xué)元件。有益效果如上所述，根據(jù)本發(fā)明，可以實(shí)現(xiàn)具有高生產(chǎn)率和優(yōu)異的抗反射特性的光學(xué)元件。


圖1A和圖1B是每個(gè)示出了傳統(tǒng)的Si母版模型的結(jié)構(gòu)的照片。圖2是示出了傳統(tǒng)的Si母版模型的反射率的波長依賴性的曲線圖。圖3是示出了傳統(tǒng)的Si母版模型的鍍M壓模的結(jié)構(gòu)的示意圖。圖4是示出了圖3所示的鍍Ni壓模的放大圖的照片。圖5是示出了傳統(tǒng)的光學(xué)元件的反射率的波長依賴性的曲線圖。圖6是示出了使用傳統(tǒng)裝置所形成的納米點(diǎn)圖案的照片。圖7是示出了制造包括具有直徑為12cm的Si02光盤基板的、具有抗反射功能的 微細(xì)基板以降低光反射率的一個(gè)實(shí)例的曲線圖。圖8A是示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的光學(xué)元件的結(jié)構(gòu)實(shí)例的示意性平 面圖；圖8B是圖8A所示的光學(xué)元件的部分放大平面圖；圖8C是沿圖8B所示的軌道T1、 T3、...所截取的截面圖；以及圖8D是沿圖8B所示的軌道T2、T4、...所截取的截面圖。圖9是示出了圖8A所示的光學(xué)元件的部分放大透視圖。圖10A和圖10B是每個(gè)示出了主結(jié)構(gòu)的排列實(shí)例的示意圖。圖11A是示出了滾動(dòng)母版(roll master)的結(jié)構(gòu)實(shí)例的透視圖；并且圖11B是示 出了圖11A所示的滾動(dòng)母版的部分放大平面圖。圖12是示出了曝光裝置的結(jié)構(gòu)實(shí)例的示意圖。圖13A 圖13C是示出了用于制造根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的光學(xué)元件的方法 實(shí)例的過程的示圖。圖14A 圖14C是示出了用于制造根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的光學(xué)元件的方法 實(shí)例的過程的示圖。圖15A是示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的光學(xué)元件的結(jié)構(gòu)實(shí)例的示意性平 面圖；圖15B是示出了圖15A所示的光學(xué)元件的部分放大平面圖；圖15C是示出了沿圖15B 所示的軌道T1、T3、...所截取的截面圖；以及圖15D是示出了沿圖15B所示的軌道T2、 T4、...所截取的截面圖。圖16A是示出了光盤母版的結(jié)構(gòu)實(shí)例的透視圖；并且圖16B是示出了圖16A所示 的光盤母版的部分放大平面圖。圖17是示出了曝光裝置的結(jié)構(gòu)實(shí)例的示意圖。圖18A是示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方式的光學(xué)元件的結(jié)構(gòu)實(shí)例的示意性平 面圖；圖18B是示出了圖18A所示的光學(xué)元件的部分放大平面圖；圖18C是沿圖18B所示的 軌道T1、T3、...所截取的截面圖；以及圖18D是沿圖18B所示的軌道T2、T4、...所截取的 截面圖。圖19A是示出了根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施方式的光學(xué)元件的結(jié)構(gòu)實(shí)例的示意性平 面圖；圖19B是圖19A所示的光學(xué)元件的部分放大平面圖；圖19C是沿圖19B所示的軌道 T1、T3、...所截取的截面圖；以及圖19D是沿圖19B所示的軌道T2、T4、...所截取的截面圖。圖20A是示出了根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施方式的光學(xué)元件的結(jié)構(gòu)實(shí)例的示意性平 面圖；圖20B是圖20A所示的光學(xué)元件的部分放大平面圖；圖20C是沿圖20B所示的軌道T1、T3、...所截取的截面圖；以及圖20D是沿圖20B所示的軌道T2、T4、...所截取的截面圖。圖21是實(shí)施例1的光學(xué)元件的SEM照片。圖22是示出了實(shí)施例3的光學(xué)元件的反射特性的曲線圖。
圖23是實(shí)施例2的光學(xué)元件的SEM照片。圖24A和圖24B是實(shí)施例4的光學(xué)元件的SEM照片。圖25是實(shí)施例5的光學(xué)元件的SEM照片。圖26A是實(shí)施例5的光學(xué)元件的AFM圖像；并且圖26B示出了圖26A所示的AFM 圖像的截面分布。圖27是示出了試驗(yàn)例1的模擬結(jié)果的曲線圖。圖28是示出了試驗(yàn)例2的模擬結(jié)果的曲線圖。圖29是示出了試驗(yàn)例3的模擬結(jié)果的曲線圖。圖30是示出了試驗(yàn)例4的模擬結(jié)果的曲線圖。圖31是示出了試驗(yàn)例5的模擬結(jié)果的曲線圖。
具體實(shí)施例方式下面，將參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施方式。應(yīng)當(dāng)注意，在下面的實(shí)施方式中，在所 有附圖中，將通過相同的參考數(shù)字來表示相同或相應(yīng)的部分。(1)第一實(shí)施方式(1-1)光學(xué)元件的結(jié)構(gòu)圖8A是示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的光學(xué)元件的結(jié)構(gòu)實(shí)例的示意性平面 圖。圖8B是圖8A所示的光學(xué)元件的部分放大平面圖。圖8C是沿圖8B所示的軌道T1、 T3、...所截取的截面圖。圖8D是沿圖8B所示的軌道T2、T4、...所截取的截面圖。光學(xué)元件1適用于諸如顯示器、光電裝置、光通信裝置(光纖)、太陽能電池和照明 裝置的各種光學(xué)裝置。例如，光學(xué)元件1可以用于適合于防止具有可見光波長范圍的光的 反射的抗反射基板和導(dǎo)光板。此外，光學(xué)元件1可以用于具有根據(jù)入射光的入射角的透射 率的濾光器和包括該濾光器的背光系統(tǒng)。光學(xué)元件1包括基體2以及設(shè)置在基體2的表面上的作為凸部的主結(jié)構(gòu)3和副結(jié) 構(gòu)4。光學(xué)元件1具有防止沿圖8的Z方向穿過基體2的光從主結(jié)構(gòu)3與它們周圍的空氣 之間的界面反射的功能。此處，術(shù)語“等于或小于可見光的波長”是指約400nm以下的波長。下面，將以所述順序來描述構(gòu)成光學(xué)元件1的基體2、主結(jié)構(gòu)3以及副結(jié)構(gòu)4。(基體)基體2是具有透明性的透明基體。例如，基體2主要由諸如聚碳酸酯(PC)或聚對(duì) 苯二甲酸乙二醇酯(PET)的透明合成樹脂或玻璃構(gòu)成，但是用于基體2的材料并不特別限 制于此。例如，基體2可以為膜、片、板或塊的形狀，但是基體2的形狀并不特別限定于此。 優(yōu)選地，基體2的形狀根據(jù)需要預(yù)定的抗反射功能的諸如顯示器、光電裝置、光通信裝置、 太陽能電池和照明裝置的各種光學(xué)裝置中的每一個(gè)的主體或根據(jù)附接至每個(gè)光學(xué)裝置的 片或膜狀的抗反射部件的形狀來適當(dāng)?shù)剡x擇。(主結(jié)構(gòu))
優(yōu)選地，每個(gè)主結(jié)構(gòu)3具有橢圓錐形的圓錐結(jié)構(gòu)，其中，底面以具有長軸和短軸的 橢圓形、長橢圓形或卵形形狀，并且頂部具有曲面；或者具有截頂?shù)臋E圓錐形狀的圓錐結(jié) 構(gòu)，其中，底面以具有長軸和短軸的橢圓形、長橢圓形或卵形形狀，并且頂部具有平坦面。當(dāng) 采用這樣的形狀時(shí)，優(yōu)選地，在基體的表面上設(shè)置主結(jié)構(gòu)3，使得主結(jié)構(gòu)3的底面的長軸朝 向軌道延伸方向(X方向)。在本說明書中，可能存在軌道延伸方向被適當(dāng)?shù)胤Q作“軌道方 向”的情況。例如，作為凸部的許多主結(jié)構(gòu)3以基本上等于可見光波長的間距被周期性排列在 基體2的表面上。光學(xué)元件1的主結(jié)構(gòu)3被排列在基體2的表面上，使得構(gòu)成多行軌道Tl、 T2、T3、...(在下文中，也可以被統(tǒng)稱作“軌道Τ”)。此處，術(shù)語“軌道”是指主結(jié)構(gòu)3被線 性排列在行中的部分。此外，術(shù)語“列方向”是指在基體2的成形表面上與軌道延伸方向(X 方向)正交的方向(Y方向)。在本說明書中，排列間距Ρ1、排列間距Ρ2和排列間距Ρ3具有如下含義排列間距Pl 沿軌道延伸方向(X方向)排列的主結(jié)構(gòu)3的排列間距排列間距Ρ2 沿關(guān)于軌道延伸方向的士 θ方向排列的主結(jié)構(gòu)3的排列間距列間距Ρ3 軌道的排列間距在兩個(gè)鄰近軌道T中，在一個(gè)軌道上排列的主結(jié)構(gòu)3從另一個(gè)軌道上排列的主結(jié) 構(gòu)3偏移半個(gè)間距。具體地，在兩個(gè)鄰近軌道T中，在一個(gè)軌道(例如，Tl)上排列的主結(jié)構(gòu) 3之間的中間位置處(在偏移了半個(gè)間距的位置處)，設(shè)置其它軌道(例如，Τ2)上的主結(jié) 構(gòu)3。結(jié)果，如圖8Β所示，在三個(gè)鄰近行的軌道(Tl Τ3)中，主結(jié)構(gòu)3被排列成使得形成 具有被定位在點(diǎn)al a7的主結(jié)構(gòu)3的中心的六方晶格圖案或準(zhǔn)六方晶格圖案。術(shù)語“準(zhǔn) 六方晶格圖案”指的是與規(guī)則的六方晶格圖案不同的沿軌道延伸方向(X方向)被拉伸和扭 曲的六方晶格圖案。當(dāng)排列主結(jié)構(gòu)3使得形成準(zhǔn)六方晶格圖案時(shí)，如圖8B所示，在相同軌道(例如， Tl)上的主結(jié)構(gòu)3的排列間距Pl (al與a2之間的距離)比兩個(gè)鄰近軌道(例如，Tl和T2) 之間的主結(jié)構(gòu)3的排列間距，S卩，在關(guān)于軌道延伸方向的θ方向上的主結(jié)構(gòu)3的排列間距 Ρ2(例如，al與a7或a2與a7之間的距離))更長。通過以這樣的方式排列主結(jié)構(gòu)3，可以 進(jìn)一步改善主結(jié)構(gòu)3的堆積密度。主結(jié)構(gòu)3的高度(深度)沒有特別限制，并且根據(jù)待透射的光的波長范圍適當(dāng)設(shè) 定，例如在約236 450nm的范圍內(nèi)。主結(jié)構(gòu)3的縱橫比(高度H/排列間距P)優(yōu)選被設(shè) 定在0.81 1.46的范圍內(nèi)，并且更優(yōu)選在0.94 1.28的范圍內(nèi)。其原因?yàn)?，如果縱橫比 小于0. 81，則反射特性和透射特性傾向于降低；并且如果縱橫比超過1. 46，則在光學(xué)元件1 的制造過程中，剝離性能被降低，并且傾向于很難適當(dāng)?shù)厝コ鶑?fù)制的復(fù)制品。此外，從進(jìn)一步改善反射特性的觀點(diǎn)來看，主結(jié)構(gòu)3的縱橫比優(yōu)選被設(shè)定在 0. 94 1. 46的范圍內(nèi)。此外，從進(jìn)一步改善透射特性的觀點(diǎn)來看，主結(jié)構(gòu)3的縱橫比優(yōu)選 被設(shè)定在0.81 1.28的范圍內(nèi)。在本發(fā)明中，通過下面的表達(dá)式(1)來定義縱橫比縱橫比=H/P· · · (1)其中，H為主結(jié)構(gòu)3的高度，并且P為平均排列間距(平均周期)，通過下面的表達(dá) 式⑵來定義平均排列間距P:
平均排列間距P = (Pl+P2+P2)/3 . · · (2)其中，Pl為軌道延伸方向上的排列間距(軌道延伸方向上的周期)，并且P2為在 關(guān)于軌道延伸方向的士 θ方向(其中，θ =60° -δ，其中優(yōu)選0° < δ≤11°，并且更 優(yōu)選3°≤δ≤6° )上的排列間距。此外，主結(jié)構(gòu)3的高度H被定義為主結(jié)構(gòu)3的列方向上的高度。主結(jié)構(gòu)3的軌道 延伸方向上的高度小于列方向上的高度。此外，除了位于主結(jié)構(gòu)3之間的部分或位于主結(jié) 構(gòu)3的軌道延伸方向上的部分之外的部分的高度基本上與列方向上的高度相同。因此，由 列方向上的高度來表示主結(jié)構(gòu)3的高度。然而，在主結(jié)構(gòu)3為凹部的情況下，表達(dá)式(1)中 的主結(jié)構(gòu)3的高度H被認(rèn)為是主結(jié)構(gòu)3的深度H。主結(jié)構(gòu)3的形狀并不限制于附圖中所示的凸部，并且主結(jié)構(gòu)3可以是設(shè)置在基體2 的表面中的凹部。主結(jié)構(gòu)3的高度沒有特別限制，并且例如為約420nm，更具體地為236 450nm。當(dāng)主結(jié)構(gòu)3具有凹部形狀時(shí)，主結(jié)構(gòu)3的深度被認(rèn)為代替高度。在這樣的主結(jié)構(gòu)3中，考慮到抗反射功能，優(yōu)選地，折射率在深度(ζ)方向上平滑 變化。例如，在包括拋物線曲面的橢圓錐或截頂橢圓錐形狀中，折射率在深度方向上隨著ζ 線性改變，并且折射率可以平滑變化。此外，在這樣的情況下，由于主結(jié)構(gòu)3的頂部形狀不 尖銳，所以可以獲得足以實(shí)際使用的耐久性。在具有圓錐形狀或四角棱錐形狀的主結(jié)構(gòu)3 中，折射率與深度方向上ζ的平方成比例變化。在這樣的情況下，由于主結(jié)構(gòu)3的頂部形狀 很尖銳，所以耐久性被劣化，并且長波長側(cè)上的反射率被劣化。因此，其中n(z)在拋物線曲 面的情況下的變化與在圓錐曲面的情況下的變化之間的中間水平處變化的折射率分布是 優(yōu)選的。在包括具有橢圓錐或截頂橢圓錐形狀的主結(jié)構(gòu)并設(shè)置有副結(jié)構(gòu)4的光學(xué)元件中， 由于可以獲得這樣的平緩的折射率分布，所以可以實(shí)現(xiàn)滿意的耐久性，并且可以獲得優(yōu)異 的抗反射特性。在圖8中，主結(jié)構(gòu)3具有相同的形狀。然而，主結(jié)構(gòu)3的形狀并不限制于此。具有 兩種以上不同形狀的主結(jié)構(gòu)3可以被設(shè)置在基體的表面上。此外，可以將主結(jié)構(gòu)3與基體 2—體形成。另外，主結(jié)構(gòu)3可以不必具有相同的縱橫比。主結(jié)構(gòu)3可以被構(gòu)造成具有一定的 高度分布(例如，在約0. 83 1.46范圍內(nèi)的縱橫比)。通過設(shè)置具有所述高度分布的主結(jié) 構(gòu)3，可以降低反射特性的波長依賴性。因此，可以實(shí)現(xiàn)具有優(yōu)異的抗反射特性的光學(xué)元件 1。術(shù)語“高度分布”意味著在基體2的表面上設(shè)置具有兩種以上不同高度(深度)的 主結(jié)構(gòu)3。即，意味著在基體2的表面上設(shè)置具有參考高度的主結(jié)構(gòu)3和具有與參考高度不 同高度的主結(jié)構(gòu)3。例如，在基體2的表面上周期性或非周期性(隨機(jī))地設(shè)置具有與參考 高度不同高度的主結(jié)構(gòu)3。作為周期性的方向，例如，可以提及軌道延伸方向、列方向等。(副結(jié)構(gòu))副結(jié)構(gòu)4是具有比主結(jié)構(gòu)3更小高度的結(jié)構(gòu)，并且例如為微細(xì)突出部。此外，當(dāng)副 結(jié)構(gòu)4的高度為考慮到折射率而選擇的光路長度并且為所使用波長的約四分之一以下時(shí)， 可以提供抗反射功能，并且副結(jié)構(gòu)4的高度為例如約為10 150nm。作為用于副結(jié)構(gòu)4的 材料，例如，可以使用與用于基體2和主結(jié)構(gòu)3相同的材料，但是，優(yōu)選地，使用具有比基體2 和主結(jié)構(gòu)3更低折射率的材料。其原因在于可以進(jìn)一步降低反射率。上面，已經(jīng)主要進(jìn)行了主結(jié)構(gòu)3和副結(jié)構(gòu)4都為凸部的情況的描述。然而，凸部和凹部可以顛倒，并且主結(jié)構(gòu)3 和副結(jié)構(gòu)4同時(shí)可以為凹部。此外，凸凹關(guān)系在主結(jié)構(gòu)3與副結(jié)構(gòu)4之間可以顛倒。具體 地，當(dāng)主結(jié)構(gòu)3為凸部時(shí)，副結(jié)構(gòu)4可以為凹部。當(dāng)主結(jié)構(gòu)3為凹部時(shí)，副結(jié)構(gòu)4可以為凸 部。例如，副結(jié)構(gòu)4被設(shè)置在主結(jié)構(gòu)3之間。具體地，優(yōu)選地，在主結(jié)構(gòu)3的最鄰近部上 設(shè)置副結(jié)構(gòu)4，并且通過設(shè)置在最鄰近部上的副結(jié)構(gòu)4使主結(jié)構(gòu)3彼此連接。以這種方式， 可以改善主結(jié)構(gòu)3的堆積密度。此外，優(yōu)選地，副結(jié)構(gòu)4的空間頻率成分高于從主結(jié)構(gòu)3的 周期所轉(zhuǎn)換的頻率成分。具體地，副結(jié)構(gòu)4的空間頻率成分優(yōu)選為從主結(jié)構(gòu)3的周期所轉(zhuǎn) 換的頻率成分的2倍以上，并且更優(yōu)選為4倍以上。優(yōu)選地，副結(jié)構(gòu)4的空間頻率成分不為 主結(jié)構(gòu)3的頻率成分的整數(shù)倍。從易于形成副結(jié)構(gòu)4的觀點(diǎn)來看，如圖8B所示，副結(jié)構(gòu)4優(yōu)選被排列在通過黑圓 圈(黑圓點(diǎn))所表示的位置處，其中，橢圓錐形、截頂橢圓錐形等的主結(jié)構(gòu)3彼此鄰近布置。 在這樣的排列中，可以在主結(jié)構(gòu)3的所有鄰近部分上形成或僅在諸如Tl或T2的軌道延伸 方向上形成副結(jié)構(gòu)4。當(dāng)以六方晶格圖案或以準(zhǔn)六方晶格圖案周期性地排列主結(jié)構(gòu)3時(shí)，例 如，主結(jié)構(gòu)3沿著6次對(duì)稱方位彼此鄰近布置。在這樣的情況下，優(yōu)選地，在鄰近部分上設(shè) 置副結(jié)構(gòu)4，并且通過副結(jié)構(gòu)4使主結(jié)構(gòu)3彼此連接。此外，從改善堆積密度的觀點(diǎn)來看， 優(yōu)選地，在圖8B所示的主結(jié)構(gòu)3之間的間隙2a中形成副結(jié)構(gòu)4?？梢栽谥鹘Y(jié)構(gòu)3的鄰近 部分和間隙2a中同時(shí)形成副結(jié)構(gòu)4。此外，形成副結(jié)構(gòu)4的位置并不特別限制于上述實(shí)施 例。可以在主結(jié)構(gòu)3的整個(gè)表面上形成副結(jié)構(gòu)4。此外，從改善反射特性和透射特性的觀點(diǎn)來看，優(yōu)選地，在副結(jié)構(gòu)4的表面上形成 至少一種類型的微細(xì)凸部和凹部，例如，微細(xì)凸凹部4a。此外，為了獲得具有良好的抗反射功能和很小波長依賴性的光學(xué)元件1，副結(jié)構(gòu)4 的微細(xì)凸部或凹部優(yōu)選被形成為使得具有比主結(jié)構(gòu)3的周期更短的高頻率波的空間頻率 成分。例如，優(yōu)選地，副結(jié)構(gòu)4包括具有如圖9所示的微細(xì)凹部和凸部的波紋狀的微細(xì)凸凹 部4a。例如，可以通過在將在后面描述的光學(xué)元件制造工藝中適當(dāng)?shù)剡x擇諸如RIE (活性離 子蝕刻)的蝕刻條件或用于母版的材料來形成微細(xì)凸凹部4a。具體地，作為用于母版的材 料，優(yōu)選使用派熱克斯玻璃(Pyrex glass)。雖然在上面的實(shí)例中已經(jīng)描述了設(shè)置副結(jié)構(gòu)4的情況，但是可以采用這樣的一種 構(gòu)造，其中，例如在橢圓錐形或截頂橢圓錐形的主結(jié)構(gòu)3彼此接觸的部分中，對(duì)應(yīng)于光路長 度的約四分之一以下的主結(jié)構(gòu)3的下部具有比該周期更大的形狀(參照?qǐng)DIOA和圖10B)。 即，代替設(shè)置副結(jié)構(gòu)4，可以采用鄰近的主結(jié)構(gòu)3的下部彼此重疊的構(gòu)造。此外，在這樣的情 況下，作為主結(jié)構(gòu)3的排列，諸如圖8B中所示的橢圓形狀是優(yōu)選的。以這種方式，通過將連 接(接合)數(shù)增加至6，可以增加堆積密度。此外，可以從每個(gè)結(jié)構(gòu)的頂部朝向深度方向平 滑地改變折射率分布。另外，可以采用這樣的一種構(gòu)造，其中，鄰近主結(jié)構(gòu)3的下部彼此重疊，并且在基 體2的表面上形成副結(jié)構(gòu)4。(1-2)滾動(dòng)母版的結(jié)構(gòu)圖11示出了用于制造具有上述結(jié)構(gòu)的光學(xué)元件的滾動(dòng)母版的結(jié)構(gòu)的實(shí)例。如圖 11所示，滾動(dòng)母版11具有這樣的一種結(jié)構(gòu)，其中，作為凹部的多個(gè)主結(jié)構(gòu)13以基本上等于
12可見光波長的間距被排列在圓柱形母版12的表面上。主結(jié)構(gòu)13被用于在基體上形成作為 凸部的主結(jié)構(gòu)3。雖然附圖中沒有示出，但是在圓柱形母版12的表面上形成作為比主結(jié)構(gòu) 13更淺的凹部的副結(jié)構(gòu)。副結(jié)構(gòu)被用于在基體上形成作為凸部的副結(jié)構(gòu)4。副結(jié)構(gòu)4優(yōu)選 被排列在通過黑圓圈所表示的位置處，其中，例如，橢圓錐形、截頂橢圓錐形等的主結(jié)構(gòu)13 彼此鄰近布置。作為用于母版12的材料，例如，可以使用玻璃，但是材料并不限制于此。使用將在 后面描述的滾動(dòng)母版曝光裝置，通過使極性反轉(zhuǎn)格式器信號(hào)與記錄裝置的旋轉(zhuǎn)控制器同步 從而生成用于每個(gè)軌道的信號(hào)并以CAV和適當(dāng)?shù)膶?dǎo)孔間距進(jìn)行繪圖，使得二維圖案被彼此 空間連接，可以記錄六方晶格圖案或準(zhǔn)六方晶格圖案。通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)定極性反轉(zhuǎn)格式器信 號(hào)的頻率和輥(roll)的旋轉(zhuǎn)數(shù)，在期望的記錄區(qū)域中形成具有均勻空間頻率的晶格圖案。(1-3)用于制造光學(xué)元件的方法接著，參照?qǐng)D12 圖14，將描述用于制造具有上述結(jié)構(gòu)的光學(xué)元件的方法的實(shí) 例。用于制造根據(jù)第一實(shí)施方式的光學(xué)元件的方法包括在母版上形成抗蝕劑層的抗 蝕劑層形成步驟；使用滾動(dòng)母版曝光裝置在抗蝕劑層上形成蛾眼圖案的潛像的曝光步驟； 顯影設(shè)置有潛像的抗蝕劑層的顯影步驟；使用等離子蝕刻生產(chǎn)滾動(dòng)母版的蝕刻步驟；以及 使用紫外線可固化樹脂制備復(fù)制基板的復(fù)制步驟。(曝光裝置的結(jié)構(gòu))首先，將參照?qǐng)D12描述在蛾眼圖案曝光步驟中所使用的滾動(dòng)母版曝光裝置的結(jié) 構(gòu)?；诠獗P記錄裝置來構(gòu)造滾動(dòng)母版曝光裝置。激光光源21是用于曝光在作為記錄介質(zhì)的母版12的表面上所形成的抗蝕劑層的 光源，并且例如振蕩用于以266nm波長λ記錄的激光束15。從激光光源21所發(fā)射的激光 束15，作為準(zhǔn)直光束沿直線前進(jìn)以進(jìn)入電光調(diào)制器(EOM) 22。透射通過電光調(diào)制器22的激 光束15被鏡子23反射，然后被引導(dǎo)至光學(xué)調(diào)制系統(tǒng)25。鏡子23包括偏振光分束器，并且具有反射一種偏振成分并且透射其它偏振成分 的功能。透射通過鏡子23的偏振成分被光電二極管24接收，并且基于所接收的偏振成分 的信號(hào)來控制電光調(diào)制器22，以進(jìn)行激光束15的相位調(diào)制。在光學(xué)調(diào)制系統(tǒng)25中，激光束15通過聚光透鏡26被聚焦在由玻璃(SiO2)等構(gòu) 成的聲光調(diào)制器(AOM) 27上。激光束15被聲光調(diào)制器27強(qiáng)度調(diào)制并且被分散，然后通過 透鏡28被準(zhǔn)直。從光學(xué)調(diào)制系統(tǒng)25發(fā)射的激光束15由鏡子31反射，并被水平和平行地 引導(dǎo)到移動(dòng)光學(xué)臺(tái)32上。移動(dòng)光學(xué)臺(tái)32包括光束擴(kuò)展器33和物鏡34。被引導(dǎo)至移動(dòng)光學(xué)臺(tái)32的激光束 15通過光束擴(kuò)展器33被成形為期望的光束形狀(形式)，然后通過物鏡34照射母版12上 的抗蝕劑層。母版12被置于連接至主軸馬達(dá)35的轉(zhuǎn)盤36上。當(dāng)旋轉(zhuǎn)母版12并沿母版12 的高度方向移動(dòng)激光束15時(shí)，抗蝕劑層被激光束15間歇性照射，以執(zhí)行抗蝕劑層的曝光步 驟。例如，所得到的潛像具有基本上在圓周方向上具有長軸的橢圓形狀。通過沿由箭頭R 表示的方向移動(dòng)所述移動(dòng)光學(xué)臺(tái)32來移動(dòng)激光束15。曝光裝置包括控制機(jī)構(gòu)37，用于形成與圖8Β中所示的六方晶格或準(zhǔn)六方晶格的 二維圖案相對(duì)應(yīng)的潛像?？刂茩C(jī)構(gòu)37包括格式器29和驅(qū)動(dòng)器30。格式器29包括極性反
13轉(zhuǎn)單元，并且極性反轉(zhuǎn)單元控制用激光束15照射抗蝕劑層的照射定時(shí)。驅(qū)動(dòng)器30響應(yīng)于 來自極性反轉(zhuǎn)單元的輸出來控制聲光調(diào)制器27。在滾動(dòng)母版曝光裝置中，使極性反轉(zhuǎn)格式器信號(hào)與記錄裝置的旋轉(zhuǎn)控制器同步， 從而生成用于每個(gè)軌道的信號(hào)，使得二維圖案被空間上彼此連接，并且通過聲光調(diào)制器27 執(zhí)行強(qiáng)度調(diào)制。通過以恒定角速度(CAV)以及以適當(dāng)?shù)男D(zhuǎn)數(shù)、適當(dāng)?shù)恼{(diào)制頻率和適當(dāng)?shù)?導(dǎo)孔間距進(jìn)行圖案化，可以記錄六方晶格圖案或準(zhǔn)六方晶格圖案。將以下面的順序來描述在用于制造根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的光學(xué)元件的方 法中的各個(gè)步驟。(抗蝕劑層形成步驟)首先，如圖13A所示，制備圓柱形母版12。例如，母版12為玻璃母版。接著，如圖 13B所示，在母版12的表面上形成抗蝕劑層14。作為用于抗蝕劑層14的材料，例如，可以 使用有機(jī)抗蝕劑或無機(jī)抗蝕劑。作為有機(jī)抗蝕劑，例如，可以使用酚醛樹脂抗蝕劑(novolac resist)或化學(xué)增幅型抗蝕劑。此外，作為無機(jī)抗蝕劑，例如，可以使用包含一種或兩種以上 過渡金屬的金屬氧化物。(曝光步驟)接著，如圖13C所示，使用上述滾動(dòng)母版曝光裝置，在旋轉(zhuǎn)母版12的同時(shí)，用激光 束(曝光光束)15照射抗蝕劑層14。在該步驟中，當(dāng)沿母版12的高度方向移動(dòng)激光束15 時(shí)，抗蝕劑層14被激光束15間歇性照射，以曝光抗蝕劑層14的整個(gè)表面。結(jié)果，以基本上 等于可見光波長的間距在抗蝕劑層14的整個(gè)表面上形成伴隨激光束15的軌跡的潛像16。(顯影步驟)接下來，當(dāng)旋轉(zhuǎn)母版12時(shí)，顯影劑被逐滴施加在抗蝕劑層14上。從而，如圖14A 所示，抗蝕劑層14經(jīng)受顯影處理。如該圖所示，在使用正型抗蝕劑形成抗蝕劑層14的情況 下，與非曝光部相比，暴露于激光束15的曝光部在顯影劑中具有增加的溶解速度。結(jié)果，在 抗蝕劑層14上形成對(duì)應(yīng)于潛像(曝光部)16的圖案。(蝕刻步驟)接下來，使用在母版12上形成的抗蝕劑層14的圖案(抗蝕劑圖案)作為掩模，使 母版12的表面經(jīng)受蝕刻處理。從而，如圖14B所示，可以獲得具有指向在軌道延伸方向的 長軸的橢圓錐形狀或截頂橢圓錐形狀的凹部，即，主結(jié)構(gòu)13。作為蝕刻方法，例如，進(jìn)行干 法蝕刻。在該步驟中，通過交替地執(zhí)行蝕刻處理和灰化處理，例如，可以形成圓錐形主結(jié)構(gòu) 13的圖案，并且也可以生產(chǎn)具有抗蝕劑層14的三倍以上的深度(選擇性3以上)的玻璃 母版，從而實(shí)現(xiàn)主結(jié)構(gòu)3的高縱橫比。從而，可以獲得具有六方晶格圖案或準(zhǔn)六方晶格圖案 的滾動(dòng)母版11。(復(fù)制步驟)接下來，使?jié)L動(dòng)母版11和已經(jīng)施加了紫外線可固化樹脂的聚丙烯酸酯薄片等彼 此緊密接觸，并且在通過用紫外光照射來固化樹脂的同時(shí)，從滾動(dòng)母版上分離所述薄片。從 而，如圖14C所示，生產(chǎn)了所期望的光學(xué)元件1。根據(jù)第一實(shí)施方式，在基體的表面上形成主結(jié)構(gòu)3，使得主結(jié)構(gòu)3以等于或小于可 見光波長的微細(xì)間距被周期性地重復(fù)，并構(gòu)成多行軌道，并且在基體的表面上設(shè)置尺寸小 于主結(jié)構(gòu)3的副結(jié)構(gòu)4。因此，可以實(shí)現(xiàn)具有高生產(chǎn)率和優(yōu)異的抗反射特性的光學(xué)元件1。
(2)第二實(shí)施方式(2-1)光學(xué)元件的結(jié)構(gòu)圖15A是示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的光學(xué)元件的結(jié)構(gòu)實(shí)例的示意性平 面圖。圖15B是圖15A所示的光學(xué)元件的部分放大平面圖。圖15C是沿圖15B所示的軌道 T1、T3、...所截取的截面圖。圖15D是沿圖15Β所示的軌道Τ2、Τ4、...所截取的截面圖。在根據(jù)第二實(shí)施方式的光學(xué)元件1中，軌道T具有弧形形狀，并且主結(jié)構(gòu)3以弧形 形狀排列。如圖15Β所示，在三個(gè)鄰近行的軌道(Tl Τ3)中，排列主結(jié)構(gòu)3以形成具有被 定位在點(diǎn)al a7處的主結(jié)構(gòu)3的中心的準(zhǔn)六方晶格圖案。術(shù)語“準(zhǔn)六方晶格圖案”是指 與規(guī)則的六方晶格圖案不同的沿軌道T的弧形形狀被扭曲的六方晶格圖案，或者是指與規(guī) 則的六方晶格圖案不同的沿軌道T的弧形形狀被扭曲并沿軌道延伸方向(X方向)被拉伸 和扭曲的六方晶格圖案。除了上面已經(jīng)描述的之外，光學(xué)元件1的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式中的相同，并且省 略其描述。(2-2)光盤母版的結(jié)構(gòu)圖16示出了用于制造具有上述結(jié)構(gòu)的光學(xué)元件的光盤母版的結(jié)構(gòu)實(shí)例。如圖16 所示，光盤母版41具有一種結(jié)構(gòu)，其中，作為凹部的多個(gè)主結(jié)構(gòu)43以基本上等于可見光波 長的間距被排列在光盤狀的母版42的表面上。主結(jié)構(gòu)42被設(shè)置在同心或螺旋軌道上。除了上面已經(jīng)描述的之外，光盤母版41的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式中的滾動(dòng)母版11 相同，并且省略其描述。(2-3)用于制造光學(xué)元件的方法圖17是示出了用于生產(chǎn)具有上述結(jié)構(gòu)的光盤母版的曝光裝置的實(shí)例的示意圖。移動(dòng)光學(xué)臺(tái)32包括光束擴(kuò)展器33、鏡子38以及物鏡34。被引導(dǎo)至移動(dòng)光學(xué)臺(tái)32 的激光束13通過光束擴(kuò)展器33被成形為期望的光束形狀，然后通過鏡子38和物鏡34照 射光盤狀母版42上的抗蝕劑層。母版42被置于與主軸馬達(dá)35連接的轉(zhuǎn)臺(tái)(未示出)上。 在旋轉(zhuǎn)母版42并沿母版42旋轉(zhuǎn)的徑向移動(dòng)光束15的同時(shí)，母版42上的抗蝕劑層被激光 束間歇地照射，以進(jìn)行抗蝕劑層的曝光步驟。所得到的潛像基本上具有在圓周方向上具有 長軸的橢圓形狀。通過沿由箭頭R表示的方向移動(dòng)所述移動(dòng)光學(xué)臺(tái)32來移動(dòng)激光束15。圖17所示的曝光裝置包括控制機(jī)構(gòu)37，用于形成與圖16所示的六方晶格或準(zhǔn)六 方晶格圖案的二維圖案相對(duì)應(yīng)的潛像?？刂茩C(jī)構(gòu)37包括極性反轉(zhuǎn)單元和驅(qū)動(dòng)器30，所述極 性反轉(zhuǎn)單元控制用激光束15照射抗蝕劑層的照射定時(shí)，所述驅(qū)動(dòng)器30響應(yīng)于來自極性反 轉(zhuǎn)單元的輸出來控制AOM 27?？刂茩C(jī)構(gòu)37使通過AOM 27的激光束15的強(qiáng)度調(diào)制、主軸馬達(dá)35的驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)速 度以及對(duì)于每個(gè)軌道的移動(dòng)光學(xué)臺(tái)32的移動(dòng)速度同步，使得潛像的二維圖案被彼此空間 上連接。母版42被控制成以恒定角速度(CAV)旋轉(zhuǎn)。以通過主軸馬達(dá)35進(jìn)行的母版42 的適當(dāng)?shù)男D(zhuǎn)數(shù)、以通過AOM 27進(jìn)行的激光強(qiáng)度的適當(dāng)?shù)念l率調(diào)制以及以通過移動(dòng)光學(xué) 臺(tái)32進(jìn)行的激光束15的適當(dāng)?shù)膶?dǎo)孔間距來進(jìn)行圖案化。因此，在抗蝕劑層上形成六方晶 格圖案或準(zhǔn)六方晶格圖案的潛像。例如，為了獲得330nm的圓周方向上的排列間距Pl和在關(guān)于300nm的圓周方向約 60°的方向上(在約-60°的方向上)的排列間距P2，導(dǎo)孔間距被設(shè)定為251nm。同時(shí)，為了獲得315nm的Pl和275nm的P2，導(dǎo)孔間距被設(shè)定為226nm。此外，為了獲得300nm的Pl 和265nm的P2，導(dǎo)孔間距被設(shè)定為219nm。此外，極性反轉(zhuǎn)單元的控制信號(hào)被逐漸改變，使得空間頻率(潛像的圖案密度 Pl :330,P2 :300nm ；或者 Pl :315nm，P2 :275nm ；或者 Pl :300nm，P2 :265nm)變得均勻。更具 體地說，在改變對(duì)于每個(gè)軌道在抗蝕劑層上激光束15的照射周期的同時(shí)進(jìn)行曝光，并且通 過控制機(jī)構(gòu)37來進(jìn)行激光束15的頻率調(diào)制，使得在每個(gè)軌道T上，Pl變?yōu)榧s330nm(或者 315nm,300nm)。即，控制調(diào)制使得激光束的照射周期隨著軌道位置變得遠(yuǎn)離光盤狀母版42 的中心而變得更短。因此，可以形成空間頻率在整個(gè)基板上是均勻的納米圖案。除了上面已經(jīng)描述的之外，用于制造所述光學(xué)元件的方法與第一實(shí)施方式中的相 同，并且省略其描述。根據(jù)第二實(shí)施方式，與主結(jié)構(gòu)3被線性排列的情況一樣，可以獲得具有優(yōu)異的透 射率和反射率的光學(xué)元件1。(3)第三實(shí)施方式圖18A是示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方式的光學(xué)元件的結(jié)構(gòu)實(shí)例的示意性平 面圖。圖18B是圖18A所示的光學(xué)元件的部分放大平面圖。圖18C是沿圖18B所示的軌道 T1、T3、...所截取的截面圖。圖18D是沿圖18Β所示的軌道Τ2、Τ4、...所截取的截面圖。根據(jù)第三實(shí)施方式的光學(xué)元件1與第一實(shí)施方式的不同在于在三個(gè)鄰近行的軌 道中，主結(jié)構(gòu)3形成四方晶格圖案或準(zhǔn)四方晶格圖案。術(shù)語“準(zhǔn)四方晶格圖案”是指與規(guī)則 的四方晶格圖案不同的在軌道延伸方向(X方向)上被拉伸和扭曲的四方晶格圖案。當(dāng)主 結(jié)構(gòu)3以四方晶格圖案或準(zhǔn)四方晶格圖案被周期性排列時(shí)，例如，主結(jié)構(gòu)3沿4次對(duì)稱方位 彼此鄰近布置。此外，通過拉伸和扭曲四方晶格，主結(jié)構(gòu)也可以鄰近相同的軌道上的所述主 結(jié)構(gòu)布置，并且實(shí)現(xiàn)了具有高堆積密度的排列，其中，一個(gè)主結(jié)構(gòu)不僅沿4次對(duì)稱方位而且 在相同軌道上的兩個(gè)位置處與主結(jié)構(gòu)鄰近布置。在這樣的情況下，優(yōu)選地，在鄰近部上設(shè)置 副結(jié)構(gòu)4，并且通過副結(jié)構(gòu)4使主結(jié)構(gòu)3彼此連接。在兩個(gè)鄰近軌道T中，在一個(gè)軌道(例如，Tl)上布置的主結(jié)構(gòu)3之間的中間位置 處(在偏移了半個(gè)間距的位置處)，設(shè)置在其它軌道(例如，Τ2)上的主結(jié)構(gòu)3。結(jié)果，如圖 18Β所示，在三個(gè)鄰近行的軌道(Tl Τ3)中，排列主結(jié)構(gòu)3，使得形成具有被定位在點(diǎn)al a4處的主結(jié)構(gòu)3的中心的四方晶格圖案或準(zhǔn)四方晶格圖案。主結(jié)構(gòu)3的高度或深度沒有特別限制，并且例如為約159 312nm。例如，在關(guān)于 軌道T的θ方向上的間距Ρ2為約275 297nm。例如，主結(jié)構(gòu)3的縱橫比(高度H/排列 間距P)為約0.54 1.13。此外，主結(jié)構(gòu)3可以不必具有相同的縱橫比。主結(jié)構(gòu)3可以被 構(gòu)造成具有一定的高度分布。在相同軌道中的主結(jié)構(gòu)3的排列間距Pl優(yōu)選比兩個(gè)鄰近軌道之間的主結(jié)構(gòu)3的 排列間距P2更長。此外，優(yōu)選地，比率P1/P2滿足關(guān)系1. 4 < P1/P2 ( 1. 5，其中，Pl為相 同軌道中的主結(jié)構(gòu)3的排列間距，并且P2為兩個(gè)鄰近軌道之間的主結(jié)構(gòu)3的排列間距。通 過選擇這樣的數(shù)值范圍，可以改善具有橢圓錐或截頂橢圓錐形的結(jié)構(gòu)的堆積密度。因此，可 以改善抗反射特性。在第三實(shí)施方式中，可以與第一實(shí)施方式中一樣獲得具有優(yōu)異透射率和反射率的 光學(xué)元件1。
(4)第四實(shí)施方式圖19A是示出了根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施方式的光學(xué)元件的結(jié)構(gòu)實(shí)例的示意性平 面圖。圖19B是圖19A所示的光學(xué)元件的部分放大平面圖。圖19C是沿圖19B所示的軌道 T1、T3、...所截取的截面圖。圖19D是沿圖19Β所示的軌道Τ2、Τ4、...所截取的截面圖。根據(jù)第四實(shí)施方式的光學(xué)元件1與第一實(shí)施方式的不同在于，在設(shè)置有主結(jié)構(gòu)3 的基體表面上設(shè)置低折射率層5。低折射率層5主要由具有比構(gòu)成基體2、主結(jié)構(gòu)3和副結(jié) 構(gòu)4的材料更低折射率的材料構(gòu)成。作為用于低折射率層4的材料，可以使用傳統(tǒng)上已知 的諸如氟基樹脂的有機(jī)材料或諸如LiF或MgF2的無機(jī)低折射率材料。在第四實(shí)施方式中，與第一實(shí)施方式相比，可以進(jìn)一步降低反射率。(5)第五實(shí)施方式圖20Α是示出了根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施方式的光學(xué)元件的結(jié)構(gòu)實(shí)例的示意性平面 圖。圖20Β是圖20Α中所示的光學(xué)元件的部分放大平面圖。圖20C是沿圖20Β所示的軌道 Tl、Τ3、...所截取的截面圖。圖20D是沿圖20Β中所示的軌道Τ2、Τ4、...所截取的截面 圖。根據(jù)第五實(shí)施方式的光學(xué)元件1與第一實(shí)施方式的不同在于，在主結(jié)構(gòu)3和副結(jié) 構(gòu)4的表面上形成微細(xì)凸凹形狀6。當(dāng)光學(xué)元件1具有空隙2a時(shí)，優(yōu)選地，也在空隙2a中 形成微細(xì)凸凹形狀6。在第五實(shí)施方式中，與第一實(shí)施方式相比，可以進(jìn)一步降低反射率。[實(shí)施例]將基于實(shí)施例來具體地描述本發(fā)明。然而，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不僅僅被限制于所述 實(shí)施例。(實(shí)施例1)首先，制備具有126mm外徑的玻璃滾動(dòng)母版，并且如下在玻璃母版的表面上形成 抗蝕劑層。即，用稀釋劑將光抗蝕劑稀釋至1/10，并且通過浸漬將被稀釋的抗蝕劑施加到玻 璃滾動(dòng)母版的圓柱表面上至約130nm的厚度，形成了抗蝕劑層。接著，作為記錄介質(zhì)的玻璃 母版被傳送至圖12所示的滾動(dòng)母版曝光裝置，并且抗蝕劑被曝光。因此，在抗蝕劑中圖案 化在三個(gè)鄰近軌道中螺旋延伸并形成準(zhǔn)六方晶格圖案的潛像。具體地，通過用具有0. 50mW/m功率的激光束照射待形成準(zhǔn)六方晶格圖案的區(qū)域， 從而曝光玻璃滾動(dòng)母版的表面。因此，形成具有凹部的準(zhǔn)六方晶格圖案。在關(guān)于行軌道的 列方向上的抗蝕劑厚度為約120nm，并且在軌道延伸方向上的抗蝕劑厚度為約lOOnm。接下來，在玻璃滾動(dòng)母版上的抗蝕劑經(jīng)受顯影處理，其中，經(jīng)曝光部分中的抗蝕劑 被溶解以進(jìn)行顯影。具體地，未顯影的玻璃滾動(dòng)母版置于顯影機(jī)(未示出)的轉(zhuǎn)臺(tái)上，并且 在與轉(zhuǎn)臺(tái)一起旋轉(zhuǎn)玻璃滾動(dòng)母版的同時(shí)，將顯影劑逐滴施加在玻璃滾動(dòng)母版的表面上，以 顯影表面上的抗蝕劑。從而，獲得抗蝕劑層在準(zhǔn)六方晶格圖案具有開口的抗蝕劑玻璃母版。接著，使用滾動(dòng)等離子蝕刻，在CHF3氣氛中進(jìn)行等離子蝕刻。從而，蝕刻僅在從玻 璃滾動(dòng)母版的表面上的抗蝕劑層所曝光的準(zhǔn)六方晶格圖案部中進(jìn)行，并且由于光抗蝕劑用 作掩模，所以其它區(qū)域沒有被蝕刻。因此，獲得了橢圓錐形凹部。在該處理中，通過改變蝕 刻時(shí)間來改變圖案中的蝕刻量(深度)。最后，通過利用O2灰化完全去除光抗蝕劑，獲得了 具有包括凹部的六方晶格圖案的蛾眼玻璃滾動(dòng)母版。列方向上凹部的深度大于軌道延伸方向上的凹部的深度。接著，使蛾眼玻璃滾動(dòng)母版與已經(jīng)施加了紫外線可固化樹脂的聚丙烯酸酯薄片彼 此緊密接觸，并且在通過用紫外光照射來固化樹脂的同時(shí)，使所述薄片與滾動(dòng)母版分開。從 而，制造了光學(xué)元件。(形狀的評(píng)估)利用掃描電子顯微鏡(SEM)來觀察如上所述制造的光學(xué)元件。在圖21中示出了 其結(jié)果。由圖21中顯而易見的是，軌道方向上的主結(jié)構(gòu)通過副結(jié)構(gòu)而彼此連接。(實(shí)施例2)通過調(diào)節(jié)極性反轉(zhuǎn)格式器信號(hào)的頻率、輥的旋轉(zhuǎn)數(shù)、適當(dāng)?shù)膶?dǎo)孔間距以及用于每 個(gè)軌道的曝光點(diǎn)，通過圖案化抗蝕劑層而在抗蝕劑層中記錄四方晶格圖案。除此之外，以與 實(shí)施例1中相同的方式，制造光學(xué)元件。(實(shí)施例3)通過調(diào)節(jié)極性反轉(zhuǎn)格式器信號(hào)的頻率、輥的旋轉(zhuǎn)數(shù)、適當(dāng)?shù)膶?dǎo)孔間距以及用于每 個(gè)軌道的曝光點(diǎn)，通過圖案化抗蝕劑層而在抗蝕劑層中記錄準(zhǔn)六方晶格圖案。除此之外，以 與實(shí)施例1中相同的方式，制造光學(xué)元件。(實(shí)施例4)通過調(diào)節(jié)極性反轉(zhuǎn)格式器信號(hào)的頻率、輥的旋轉(zhuǎn)數(shù)、適當(dāng)?shù)膶?dǎo)孔間距以及用于每 個(gè)軌道的曝光點(diǎn)并通過調(diào)節(jié)用于蝕刻和灰化的條件，通過圖案化具有比實(shí)施例1中更小的 開口的抗蝕劑層而在抗蝕劑層中記錄準(zhǔn)六方晶格圖案。除此之外，以與實(shí)施例1中相同的 方式，制造光學(xué)元件。(實(shí)施例5)通過調(diào)節(jié)極性反轉(zhuǎn)格式器信號(hào)的頻率、輥的旋轉(zhuǎn)數(shù)、適當(dāng)?shù)膶?dǎo)孔間距以及用于每 個(gè)軌道的曝光點(diǎn)并通過調(diào)節(jié)用于蝕刻和灰化的條件，通過圖案化具有比實(shí)施例1中更小的 開口的抗蝕劑層而在抗蝕劑層中記錄準(zhǔn)六方晶格圖案。除此之外，以與實(shí)施例1中相同的 方式，制造光學(xué)元件。(實(shí)施例6)通過調(diào)節(jié)極性反轉(zhuǎn)格式器信號(hào)的頻率、輥的旋轉(zhuǎn)數(shù)、適當(dāng)?shù)膶?dǎo)孔間距以及用于每 個(gè)軌道的曝光點(diǎn)，通過圖案化抗蝕劑層而在抗蝕劑層中記錄準(zhǔn)六方晶格圖案。除此之外，以 與實(shí)施例1中相同的方式，制造母版。(形狀的評(píng)估)利用原子力顯微鏡(AFM)和掃描電子顯微鏡(SEM)來觀察由此制造的實(shí)施例1 5的光學(xué)元件和實(shí)施例6的母版的凸凹表面(設(shè)置有結(jié)構(gòu)的表面)。通過用AFM觀察的截 面分布來確定每個(gè)實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)的高度和間距。其結(jié)果示于表1中。
權(quán)利要求
一種光學(xué)元件，包括基體；以及主結(jié)構(gòu)和副結(jié)構(gòu)，設(shè)置在所述基體的表面上，各個(gè)所述主結(jié)構(gòu)和副結(jié)構(gòu)為凸部或凹部，其中，所述主結(jié)構(gòu)在所述基體的表面上構(gòu)成多行軌道，并且以等于或小于可見光波長的微細(xì)間距周期性地重復(fù)排列；并且所述副結(jié)構(gòu)的尺寸小于所述主結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)元件，其中，所述副結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述主結(jié)構(gòu)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)元件，其中，所述主結(jié)構(gòu)以六方晶格圖案或以準(zhǔn)六方晶 格圖案周期性排列；所述主結(jié)構(gòu)沿6次對(duì)稱或基本上6次對(duì)稱的方位彼此相鄰；并且所述副結(jié)構(gòu)設(shè)置在相鄰部分，并且所述主結(jié)構(gòu)通過所述副結(jié)構(gòu)而彼此連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)元件，其中，所述主結(jié)構(gòu)以四方晶格圖案或以準(zhǔn)四方晶 格圖案周期性排列；所述主結(jié)構(gòu)沿4次對(duì)稱或基本上4次對(duì)稱的方位彼此相鄰；并且所述副結(jié)構(gòu)設(shè)置在相鄰部分，并且所述主結(jié)構(gòu)通過所述副結(jié)構(gòu)而彼此連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)元件，其中，所述副結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述主結(jié)構(gòu)的排列的空 隙中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)元件，其中，所述副結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述主結(jié)構(gòu)的表面上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)元件，其中，所述副結(jié)構(gòu)的重復(fù)排列的頻率成分高于所 述主結(jié)構(gòu)的周期性排列的頻率成分。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光學(xué)元件，其中，所述副結(jié)構(gòu)的重復(fù)排列的頻率成分是所述 主結(jié)構(gòu)的周期性排列的頻率的兩倍以上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光學(xué)元件，其中，所述副結(jié)構(gòu)的重復(fù)排列的頻率成分是所述 主結(jié)構(gòu)的周期性排列的頻率的四倍以上。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光學(xué)元件，其中，所述副結(jié)構(gòu)的重復(fù)排列的頻率成分與作為 所述主結(jié)構(gòu)的周期性排列的頻率的整數(shù)倍的諧波分量值不同。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)元件，其中，所述結(jié)構(gòu)的頂部的平均折射率分布n(z)在 所述結(jié)構(gòu)具有包括拋物線曲面形狀的結(jié)構(gòu)的情況下的變化與所述結(jié)構(gòu)具有包括圓錐曲面 形狀的情況下的變化之間的中間水平上變化。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)元件，其中，所述副結(jié)構(gòu)具有在IOnm 150nm范圍內(nèi)的 深度。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)元件，其中，所述副結(jié)構(gòu)主要由具有比所述基體和所述 主結(jié)構(gòu)更低折射率的材料構(gòu)成。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)元件，其中，凸部_凹部關(guān)系在所述主結(jié)構(gòu)與所述副結(jié) 構(gòu)之間顛倒。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)元件，其中，所述副結(jié)構(gòu)是在所述主結(jié)構(gòu)的表面上延長 的凸部或凹部。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的光學(xué)元件，其中，所述凸部或所述凹部沿所述主結(jié)構(gòu)的頂 部至底部的方向延伸。2
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)元件，其中，所述副結(jié)構(gòu)是在所述主結(jié)構(gòu)的頂部形成的孔。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)元件，其中，所述主結(jié)構(gòu)具有橢圓錐形狀或截頂橢圓錐 形狀；并且每個(gè)主結(jié)構(gòu)的底面為具有沿所述軌道延伸方向的長軸的橢圓形狀。
19.一種光學(xué)元件，包括 基體；以及設(shè)置在所述基體的表面上的結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)中的每一個(gè)為凸部或凹部， 其中，所述結(jié)構(gòu)在所述基體的表面上構(gòu)成多行軌道，并且以等于或小于可見光波長的 微細(xì)間距被周期性地重復(fù)排列；并且 相鄰結(jié)構(gòu)的下部彼此重疊。
20.一種顯示裝置，包括根據(jù)權(quán)利要求1至19中任一項(xiàng)所述的光學(xué)元件。
全文摘要
一種光學(xué)元件，設(shè)置有基體；主結(jié)構(gòu)，即凸部或凹部，以及副結(jié)構(gòu)，主結(jié)構(gòu)和副結(jié)構(gòu)形成在所述基體表面上。主結(jié)構(gòu)在基體表面上形成多行軌道，并且以等于或小于可見光波長的微細(xì)間距被周期性重復(fù)設(shè)置。副結(jié)構(gòu)小于主結(jié)構(gòu)，并且被設(shè)置在主結(jié)構(gòu)之間、主結(jié)構(gòu)的排列的空隙中或者主結(jié)構(gòu)的表面上。
文檔編號(hào)G02B1/11GK101952746SQ20098010041
公開日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2009年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月16日
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