專利名稱：光學(xué)元件、顯示裝置、抗反射光學(xué)部件和母片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學(xué)元件、顯示裝置、抗反射光學(xué)部件和母片。具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及以短于或等于使用環(huán)境下的光波長(zhǎng)范圍的節(jié)距來(lái)布置結(jié)構(gòu)的光學(xué)元件。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)上，在使用由玻璃、塑料等構(gòu)成的透光性基板的光學(xué)元件中，執(zhí)行表面處理以抑制光的表面反射。該表面處理例如是在光學(xué)元件的表面上形成微小且密集的不均勻結(jié)構(gòu)(蛾眼結(jié)構(gòu))的方法(例如，參考"Optical and Electro-Optical Engineering Contact"的第 43 卷，第 11 號(hào)(200 ，630-637 頁(yè))。一般而言，在光學(xué)元件的表面上形成周期性的不均勻形狀的情況下，當(dāng)光穿過(guò)周期性的不均勻形狀時(shí)發(fā)生衍射，這顯著減少了透射光的直進(jìn)成分的量。然而，當(dāng)不均勻形狀的節(jié)距比透射光的波長(zhǎng)短時(shí)，不發(fā)生衍射。例如，如果不均勻形狀是矩形的，則可實(shí)現(xiàn)對(duì)于具有與節(jié)距、深度等對(duì)應(yīng)的單個(gè)波長(zhǎng)的光有效的抗反射效果。由于上述光學(xué)元件具有良好的抗反射特性，所以期待將該光學(xué)元件應(yīng)用于太陽(yáng)能電池和顯示裝置。作為考慮到抗反射特性的不均勻結(jié)構(gòu)，提出以下內(nèi)容。作為使用電子束曝光制造的結(jié)構(gòu)，已提出了微小的帳篷形狀的不均勻結(jié)構(gòu)(節(jié)距 約 300nm，深度約 400nm)(例如，參見 NTT Advanced Technology Corporation, “ Master Mold for Forming Anti-reflection (Moth-eye)Structures having no wavelength dependence “，[在線]，[訪問(wèn)于 2OO8 年 9 月 1 日]因特網(wǎng) <http //keytech. ntt-at. co. jp/nano/prd_0033. html 。此外，超RENS技術(shù)小組，即高級(jí)工業(yè)科學(xué)和技術(shù)研究所的應(yīng)用近場(chǎng)光學(xué)研究中心已提出了具有IOOnm的直徑和500nm或更大的深度的納米孔結(jié)構(gòu)(例如，參見國(guó)立高級(jí)工業(yè)禾斗學(xué)禾口技術(shù)研究所的"Development of Desktop Device Enabling Nanometer-scale Microfabrication“，[在線]，[訪問(wèn)于 2008 年 9 月 1 日]，因特網(wǎng) <http//aist. go. jp/ aist_i/press_release/pr2006/pr20060306/pr20060306. html 。通過(guò)使用光盤記錄設(shè)備的微結(jié)構(gòu)形成方法來(lái)形成這樣的結(jié)構(gòu)。具體地說(shuō)，可使用基于熱光刻技術(shù)的納米加工裝置來(lái)形成這樣的結(jié)構(gòu)，在熱光刻技術(shù)中，將使用半導(dǎo)體激光器(波長(zhǎng)406nm)的可見光激光光刻方法與熱非線性材料相結(jié)合(例如，參見國(guó)立高級(jí)工業(yè)科學(xué)和技術(shù)研究所的〃 Development of Desktop Device Enabling Nanometer-scale Microfabrication", [在線]，[訪問(wèn)于 2008年9 月 1 日]，因特網(wǎng)<http://aist. go. jp/aist_i/press_release/ pr2006/pr20060306/pr20060306. html 。另外，本發(fā)明的發(fā)明人已提出了具有吊鐘形狀或橢圓錐臺(tái)形狀的結(jié)構(gòu)(例如，參見國(guó)際公報(bào)第08/023816號(hào)手冊(cè))。在所述結(jié)構(gòu)中，實(shí)現(xiàn)了與通過(guò)電子束曝光獲得的結(jié)構(gòu)的抗反射特性接近的抗反射特性。此外，可通過(guò)將光盤母片制作處理與蝕刻處理相結(jié)合的方法來(lái)制造所述結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題近年來(lái)，要求進(jìn)一步改善諸如液晶顯示裝置的各種顯示裝置的可見度。為了滿足這樣的要求，進(jìn)一步改善光學(xué)元件的上述抗反射特性是重要的。因此，本發(fā)明的目的是提供具有良好的抗反射特性的光學(xué)元件、顯示裝置、抗反射光學(xué)部件和母片。技術(shù)方案為了解決上述問(wèn)題，第一發(fā)明提供了一種抗反射光學(xué)元件，包括基底；以及布置在所述基底的表面上的大量結(jié)構(gòu)，其中，所述結(jié)構(gòu)是具有錐體形狀的凹陷或凸起，所述結(jié)構(gòu)是以短于或等于使用環(huán)境下的光波長(zhǎng)范圍的節(jié)距來(lái)布置的，并且彼此相鄰的所述結(jié)構(gòu)的下部彼此連接，并且所述結(jié)構(gòu)的深度方向上的有效折射率朝著所述基底逐漸增大，并且描繪出S形曲線。第二發(fā)明提供了一種光學(xué)元件，包括基底；以及布置在所述基底的表面上的大量結(jié)構(gòu)，其中，所述結(jié)構(gòu)是在所述基底的表面上在單個(gè)方向上延伸的柱狀凹陷或凸起，所述結(jié)構(gòu)是以短于或等于使用環(huán)境下的光波長(zhǎng)范圍的節(jié)距來(lái)布置的，并且彼此相鄰的所述結(jié)構(gòu)的下部彼此連接，并且所述結(jié)構(gòu)的深度方向上的有效折射率朝著所述基底逐漸增大，并且描繪出S形曲線。第三發(fā)明提供了一種抗反射光學(xué)部件，包括光學(xué)部件；以及布置在所述光學(xué)部件的表面上的大量結(jié)構(gòu)，其中，所述結(jié)構(gòu)是具有錐體形狀的凹陷或凸起，所述結(jié)構(gòu)是以短于或等于使用環(huán)境下的光波長(zhǎng)范圍的節(jié)距來(lái)布置的，并且彼此相鄰的所述結(jié)構(gòu)的下部彼此連接，并且所述結(jié)構(gòu)的深度方向上的有效折射率朝著所述基底逐漸增大，并且描繪出S形曲線。第四發(fā)明提供了一種母片，包括布置在基底的表面上的大量結(jié)構(gòu)，其中，所述結(jié)構(gòu)是具有錐體形狀的凹陷或凸起，所述結(jié)構(gòu)是以短于或等于使用環(huán)境下的光波長(zhǎng)范圍的節(jié)距來(lái)布置的，并且彼此相鄰的所述結(jié)構(gòu)的下部彼此連接，并且使用所述結(jié)構(gòu)成形的光學(xué)元件的深度方向上的有效折射率的變化朝著所述光學(xué)元件的基底逐漸增大，并且描繪出S形曲線。在本發(fā)明中，所述S形包括反S形，即Z形。此外，在所述結(jié)構(gòu)是從所述基底的表面突出的凸起的情況下，所述結(jié)構(gòu)的下部指的是所述結(jié)構(gòu)的基底側(cè)部分。在所述結(jié)構(gòu)是從所述基底的表面凹進(jìn)的凹陷的情況下，所述結(jié)構(gòu)的下部指的是所述結(jié)構(gòu)的開口側(cè)部分。在第一、第三和第四發(fā)明中，優(yōu)選地以四邊形網(wǎng)格圖案或以準(zhǔn)四邊形網(wǎng)格圖案來(lái)周期性地布置主結(jié)構(gòu)。在此，四邊形網(wǎng)格意指規(guī)則四邊形網(wǎng)格。與規(guī)則四邊形網(wǎng)格不同，準(zhǔn)四邊形網(wǎng)格意指扭曲的規(guī)則四邊形網(wǎng)格。具體地說(shuō)，當(dāng)線性地布置所述結(jié)構(gòu)時(shí)，準(zhǔn)四邊形網(wǎng)格是通過(guò)在線性布置的方向上拉伸和扭曲規(guī)則四邊形網(wǎng)格而獲得的四邊形網(wǎng)格。當(dāng)以弧狀形狀布置所述結(jié)構(gòu)時(shí)，準(zhǔn)四邊形網(wǎng)格是通過(guò)以弧狀形狀扭曲規(guī)則四邊形網(wǎng)格而獲得的四邊形網(wǎng)格，或者是通過(guò)以弧狀形狀扭曲規(guī)則四邊形網(wǎng)格并在弧狀布置的方向上拉伸和扭曲它而獲得的四邊形網(wǎng)格。在第一、第三和第四發(fā)明中，優(yōu)選地以六邊形網(wǎng)格圖案或以準(zhǔn)六邊形網(wǎng)格圖案來(lái)周期性地布置所述結(jié)構(gòu)。在此，六邊形網(wǎng)格意指規(guī)則六邊形網(wǎng)格。與規(guī)則六邊形網(wǎng)格不同， 準(zhǔn)六邊形網(wǎng)格意指扭曲的規(guī)則六邊形網(wǎng)格。具體地說(shuō)，當(dāng)線性地布置所述結(jié)構(gòu)時(shí)，準(zhǔn)六邊形網(wǎng)格是通過(guò)在線性布置的方向上拉伸和扭曲規(guī)則六邊形網(wǎng)格而獲得的六邊形網(wǎng)格。當(dāng)以弧狀形狀布置所述結(jié)構(gòu)時(shí)，準(zhǔn)六邊形網(wǎng)格是通過(guò)以弧狀形狀扭曲規(guī)則六邊形網(wǎng)格而獲得的六邊形網(wǎng)格，或者是通過(guò)以弧狀形狀扭曲規(guī)則六邊形網(wǎng)格并在弧狀布置的方向上拉伸和扭曲它而獲得的六邊形網(wǎng)格。在第一至第四發(fā)明中，以短于或等于使用環(huán)境下的光波長(zhǎng)范圍的節(jié)距來(lái)布置具有錐體形狀的結(jié)構(gòu)或柱形結(jié)構(gòu)，并且彼此相鄰的所述結(jié)構(gòu)的下部彼此連接。這可以平滑所述結(jié)構(gòu)的深度方向上的有效折射率的變化。因此，所述結(jié)構(gòu)的深度方向上的有效折射率可以以朝著基底逐漸增大并且描繪出S形曲線的方式變化。此外，通過(guò)使所述結(jié)構(gòu)的深度方向上的有效折射率以朝著基底逐漸增大并且描繪出S形曲線的方式變化，光的邊界變得不清楚，這可減少基底的表面上的反射光。有益效果如上所述，根據(jù)本發(fā)明，可提供具有良好的抗反射特性的光學(xué)元件。具體地說(shuō)，當(dāng)所述結(jié)構(gòu)是高的時(shí)，可實(shí)現(xiàn)良好的抗反射特性。


圖IA是示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的光學(xué)元件的構(gòu)造的例子的示意性平面圖。圖IB是圖IA中所示的光學(xué)元件的部分放大平面圖。圖IC是沿著圖IB的軌道Tl、 T3、…所取的截面圖。圖ID是沿著圖IB的軌道T2、T4、…所取的截面圖。圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的光學(xué)元件的折射率輪廓的例子的曲線圖。圖3是圖1中所示的光學(xué)元件的部分放大透視圖。圖4Α是示出了具有圓錐形狀或圓錐臺(tái)形狀的結(jié)構(gòu)3的示例布置的示意圖。圖4Β 是示出了具有橢圓錐形狀或橢圓錐臺(tái)形狀的結(jié)構(gòu)3的示例布置的示意圖。圖5是示出了結(jié)構(gòu)的形狀的例子的截面圖。圖6Α至6C是用于說(shuō)明變化點(diǎn)的定義的圖。圖7Α是示出了用于制造根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的光學(xué)元件的滾壓母片(roll master)的構(gòu)造的例子的透視圖。圖7B是圖7A中的滾壓母片的表面的放大平面圖。圖8是示出了蛾眼圖案曝光步驟中所使用的曝光設(shè)備的構(gòu)造的例子的示意圖。
圖9A至9C是用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的光學(xué)元件的制造方法的例子的處理圖。圖IOA至IOC是用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的光學(xué)元件的制造方法的例子的處理圖。圖IlA是示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的光學(xué)元件的構(gòu)造的例子的示意性平面圖。圖IlB是圖IlA中所示的光學(xué)元件的部分放大平面圖。圖IlC是沿著圖IlB的軌道 T1、T3、…所取的截面圖。圖IlD是沿著圖IlB的軌道Τ2、Τ4、…所取的截面圖。圖12Α是用于制造根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的光學(xué)元件的盤母片(disc master)的構(gòu)造的例子的平面圖。圖12B是圖12A中的盤母片的表面的放大平面圖。圖13是示出了蛾眼圖案曝光步驟中所使用的曝光設(shè)備的構(gòu)造的例子的示意圖。圖14A是示出了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的光學(xué)元件的構(gòu)造的例子的示意性平面圖。圖14B是圖14A中所示的光學(xué)元件的部分放大平面圖。圖14C是沿著圖14B的軌道 T1、T3、…所取的截面圖。圖14D是沿著圖14Β的軌道Τ2、Τ4、…所取的截面圖。圖15Α是示出了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的光學(xué)元件的構(gòu)造的例子的示意性平面圖。圖15Β是圖15Α中所示的光學(xué)元件的部分放大平面圖。圖15C是沿著圖15Β的軌道 Τ1、Τ3、…所取的截面圖。圖15D是沿著圖15Β的軌道Τ2、Τ4、…所取的截面圖。圖16是圖15中所示的光學(xué)元件的部分放大透視圖。圖17Α是示出了根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的光學(xué)元件的構(gòu)造的例子的示意性平面圖。圖17Β是圖17Α中所示的光學(xué)元件的部分放大平面圖。圖17C是沿著圖17Β的軌道 Τ1、Τ3、…所取的截面圖。圖17D是沿著圖17Β的軌道Τ2、Τ4、…所取的截面圖。圖18是圖17中所示的光學(xué)元件的部分放大透視圖。圖19是示出了根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的光學(xué)元件的結(jié)構(gòu)的形狀的例子的截面圖。圖20是示出了根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的光學(xué)元件的構(gòu)造的例子的截面圖。圖21是示出了根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例的液晶顯示裝置的構(gòu)造的例子的截面圖。圖22是示出了根據(jù)本發(fā)明第九實(shí)施例的液晶顯示裝置的構(gòu)造的例子的示意圖。圖23是示出了例子1至3和比較例1的折射率輪廓的曲線圖。圖24Α至MC是示出了例子1至3中的結(jié)構(gòu)的形狀的圖。圖25是示出了例子1至3和比較例1的反射特性的曲線圖。圖沈是示出了在結(jié)構(gòu)的高度從200nm變化到500nm的情況下的例子3和比較例 1的反射特性的曲線圖。圖27A至27C是示出了例子4至6中的結(jié)構(gòu)的形狀的圖。圖28是示出了比較例2至4的折射率輪廓的曲線圖。圖四是示出了例子7以及比較例2和3的反射特性的曲線圖。圖30A是例子8中的母片的所形成的表面的AFM圖像。圖30B示出了圖30A中所示的AFM圖像的截面輪廓。圖31是示出了例子8以及比較例5和6的抗反射特性的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
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將參照附圖按如下順序描述本發(fā)明的實(shí)施例。
第一實(shí)施例(其中以六邊形網(wǎng)格圖案線性地二維地布置結(jié)構(gòu)的例子) 第二實(shí)施例(其中以六邊形網(wǎng)格圖案以弧狀形狀二維地布置結(jié)構(gòu)的例子) 第三實(shí)施例(其中以四邊形網(wǎng)格圖案線性地二維地布置結(jié)構(gòu)的例子) 第四實(shí)施例(其中除了主結(jié)構(gòu)以外還布置副結(jié)構(gòu)的例子) 第五實(shí)施例(其中在基底的表面形成凹陷結(jié)構(gòu)的例子) 第六實(shí)施例(其中一維地布置柱狀結(jié)構(gòu)的例子) 第七實(shí)施例(其中代替結(jié)構(gòu)而形成薄膜的例子) 第八實(shí)施例(對(duì)顯示裝置的第一應(yīng)用例子) 第九實(shí)施例(對(duì)顯示裝置的第二應(yīng)用例子)<第一實(shí)施例>[光學(xué)元件的構(gòu)造]圖IA是示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的光學(xué)元件的構(gòu)造的例子的示意性平面圖。圖IB是圖IA中所示的光學(xué)元件的部分放大平面圖。圖IC是沿著圖IB的軌道Tl、 T3、…所取的截面圖。圖ID是沿著圖IB的軌道T2、T4、…所取的截面圖。光學(xué)元件1被適當(dāng)?shù)貞?yīng)用于用于顯示、光電子、光通信(光纖)、太陽(yáng)能電池、照明裝置等的各種光學(xué)部件。具體地說(shuō)，光學(xué)部件例如可以是偏振元件、透鏡、光波導(dǎo)、窗口材料和顯示元件中的一種。偏振元件的例子包括偏振器和反射偏振器。光學(xué)元件1包括基底2以及在基底2的表面上形成的結(jié)構(gòu)3。所述結(jié)構(gòu)是具有錐體形狀的凸起。彼此相鄰的結(jié)構(gòu)3的下部以彼此重疊的方式彼此連接。在相鄰的結(jié)構(gòu)3當(dāng)中，最相鄰的結(jié)構(gòu)3優(yōu)選地被布置在軌道方向上。這是因?yàn)楸舜俗钕噜彽夭贾迷谶@樣的位置的結(jié)構(gòu)3容易通過(guò)下面描述的方法來(lái)制造。光學(xué)元件1對(duì)進(jìn)入已形成了結(jié)構(gòu)3的基底表面的光具有抗反射功能。下面，如圖1中所示，在基底2的一個(gè)主表面內(nèi)彼此正交的兩個(gè)軸被稱為X軸和Y軸，并且垂直于基底2的主表面的軸被稱為Z軸。此外，當(dāng)間隙加存在于結(jié)構(gòu)3之間時(shí)，優(yōu)選地向間隙加提供微小的不均勻形狀。通過(guò)提供這樣的微小的不均勻形狀，可進(jìn)一步減小光學(xué)元件1的反射率。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的光學(xué)元件的折射率輪廓的例子。如圖2中所示，結(jié)構(gòu)3的深度方向(圖1中的-Z軸方向)上的有效折射率朝著基底2逐漸增大，并且以描繪出S形曲線的方式變化。即，折射率輪廓具有單個(gè)拐點(diǎn)N。該拐點(diǎn)與結(jié)構(gòu)3的側(cè)面的形狀對(duì)應(yīng)。通過(guò)以這種方式改變有效折射率，光的邊界變得不清楚。這減少了反射光，從而可改善光學(xué)元件1的抗反射特性。深度方向上的有效折射率的變化優(yōu)選地是單調(diào)增大。在此，S形包括反S形，即Z形。此外，深度方向上的有效折射率的變化優(yōu)選地在結(jié)構(gòu)3的頂側(cè)和基底側(cè)中的至少一個(gè)大于有效折射率的斜率的平均值，并且更優(yōu)選地在結(jié)構(gòu)3的頂側(cè)和基底側(cè)都大于該平均值。這可提供良好的抗反射特性。下面，按順序描述構(gòu)成光學(xué)元件1的基底2和結(jié)構(gòu)3。(基底)基底2是具有透明性的透明基底。基底2主要由諸如聚碳酸酯(PC)或聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)的透明合成樹脂或者玻璃構(gòu)成，但是基底2的材料不特別限于這些材2
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8「008119料?；?例如呈膜、片、板或塊的形狀，但是基底2的形狀不特別限于這些形狀。優(yōu)選地根據(jù)需要預(yù)定的抗反射功能的諸如顯示器、光電裝置、光學(xué)通信裝置、太陽(yáng)能電池和照明裝置的各種光學(xué)裝置的主體的形狀、或者根據(jù)附接到這些光學(xué)裝置的片狀或膜狀抗反射部件的形狀來(lái)選擇和確定基底2的形狀。(結(jié)構(gòu))圖3是圖1中所示的光學(xué)元件的部分放大透視圖。在基底2的表面上布置了作為凸起的大量結(jié)構(gòu)3。以短于或等于使用環(huán)境下的光波長(zhǎng)范圍的短節(jié)距、例如以基本上等于可見光波長(zhǎng)的節(jié)距來(lái)周期性地且二維地布置結(jié)構(gòu)3。使用環(huán)境下的光波長(zhǎng)范圍例如是紫外光波長(zhǎng)范圍、可見光波長(zhǎng)范圍或紅外光波長(zhǎng)范圍。在此，紫外光波長(zhǎng)范圍是IOnm至360nm 的波長(zhǎng)范圍?？梢姽獠ㄩL(zhǎng)范圍是360nm至830nm的波長(zhǎng)范圍。紅外光波長(zhǎng)范圍是830nm至 Imm的波長(zhǎng)范圍。光學(xué)元件1的結(jié)構(gòu)3具有包括在基底2的表面上設(shè)置的多行軌道T1、T2、T3…(以下稱為“軌道Τ”)的構(gòu)造。在此，軌道是結(jié)構(gòu)3被成行地線性地布置于的區(qū)域。在兩個(gè)相鄰的軌道T中，布置在一個(gè)軌道上的結(jié)構(gòu)3相對(duì)于布置在另一個(gè)軌道上的結(jié)構(gòu)3平移半個(gè)節(jié)距。具體地說(shuō)，在兩個(gè)相鄰的軌道T中，在布置在一個(gè)軌道(例如Tl) 上的結(jié)構(gòu)3之間的中間位置處(在平移了半個(gè)節(jié)距的位置處)，設(shè)置了布置在另一個(gè)軌道 (例如Τ2)上的結(jié)構(gòu)3。結(jié)果，如圖IB中所示，在三個(gè)相鄰行的軌道(Tl至Τ3)中，結(jié)構(gòu)3 被布置為形成六邊形網(wǎng)格圖案或準(zhǔn)六邊形網(wǎng)格圖案，其中結(jié)構(gòu)3的中心位于點(diǎn)al至a7。在第一實(shí)施例中，六邊形網(wǎng)格圖案意指規(guī)則六邊形網(wǎng)格圖案。另外，與規(guī)則六邊形網(wǎng)格圖案不同，準(zhǔn)六邊形網(wǎng)格圖案意指在軌道延伸方向(X軸方向)上拉伸和扭曲的六邊形網(wǎng)格圖案。當(dāng)結(jié)構(gòu)3被布置為形成準(zhǔn)六邊形網(wǎng)格圖案時(shí)，如圖IB中所示，在同一軌道(例如 Tl)上的結(jié)構(gòu)3的布置節(jié)距Pl (al和a2之間的距離)優(yōu)選地長(zhǎng)于兩個(gè)相鄰軌道(例如Tl 和T2)之間的結(jié)構(gòu)3的布置節(jié)距，即，相對(duì)于軌道延伸方向的士 θ方向上的結(jié)構(gòu)3的布置節(jié)距Ρ2(例如，al和a7或a2和a7之間的距離)。通過(guò)以這種方式布置結(jié)構(gòu)3，可進(jìn)一步改善結(jié)構(gòu)3的充填密度。結(jié)構(gòu)3的下部連接到例如相鄰的結(jié)構(gòu)3的下部中的一些或全部。通過(guò)以這種方式將結(jié)構(gòu)的下部彼此連接，結(jié)構(gòu)3的深度方向上的有效折射率可平滑地變化。結(jié)果，可提供S 形折射率輪廓。此外，通過(guò)將結(jié)構(gòu)的下部彼此連接，可增大結(jié)構(gòu)的充填率。在此，在圖IB中， 用“實(shí)心黑圓圈”表示在所有的相鄰結(jié)構(gòu)3彼此連接的情況下形成的連接部分的位置。具體地說(shuō)，在所有的相鄰結(jié)構(gòu)3之間、在同一軌道上的相鄰結(jié)構(gòu)3之間(例如，在al和a2之間)或在相鄰軌道上的結(jié)構(gòu)3之間(例如在al和a7之間和在a2和a7之間)形成連接部分。為了實(shí)現(xiàn)平滑的折射率輪廓和良好的抗反射特性，連接部分優(yōu)選地形成在所有的相鄰結(jié)構(gòu)3之間。為了通過(guò)下面描述的制造方法容易地形成連接部分，優(yōu)選地在同一軌道上的相鄰結(jié)構(gòu)3之間形成連接部分。例如，在以六邊形網(wǎng)格圖案或以準(zhǔn)六邊形網(wǎng)格圖案來(lái)周期性地布置結(jié)構(gòu)3的情況下，結(jié)構(gòu)3在6折對(duì)稱的方向上彼此連接。圖4A示出了具有圓錐形狀或圓錐臺(tái)形狀的結(jié)構(gòu)3的示例布置。圖4B示出了具有橢圓錐形狀或橢圓錐臺(tái)形狀的結(jié)構(gòu)3的示例布置。如圖4A和4B中所示，結(jié)構(gòu)3優(yōu)選地以使得它們的下部彼此重疊的方式彼此連接。通過(guò)以這種方式將結(jié)構(gòu)3彼此連接，可獲得S形折射率輪廓，并且可增大結(jié)構(gòu)3的充填率。基于考慮到折射率而采用的光學(xué)路徑長(zhǎng)度，所述結(jié)構(gòu)優(yōu)選地彼此連接于小于或等于使用環(huán)境下的光波長(zhǎng)范圍的最大值的1/4的部分。由此，可實(shí)現(xiàn)良好的抗反射特性。優(yōu)選的是，根據(jù)要透射的光的波長(zhǎng)區(qū)域來(lái)適當(dāng)?shù)卦O(shè)定結(jié)構(gòu)3的高度。具體地說(shuō)，結(jié)構(gòu)3的高度優(yōu)選地是使用環(huán)境下的光波長(zhǎng)范圍的最大值的5/14或更大和10/7或更小，更優(yōu)選地是最大值的2/5或更大和10/7或更小，進(jìn)一步優(yōu)選地是最大值的3/7或更大和10/7 或更小。當(dāng)該高度是最大值的5/14或更大時(shí)，可以在400nm至700nm的基本上整個(gè)可見范圍內(nèi)將反射率抑制為0. 3%或更小。當(dāng)該高度是最大值的2/5或更大時(shí)，可以在400nm至 700nm的可見范圍內(nèi)將反射率抑制為0. 或更小。當(dāng)該高度是最大值的10/7或更小時(shí)， 可以通過(guò)下面描述的制造方法來(lái)容易地形成結(jié)構(gòu)3。在可見光透射的情況下，結(jié)構(gòu)3的高度優(yōu)選地是150nm至500nm。結(jié)構(gòu)3的縱橫比(高度H/布置節(jié)距P)優(yōu)選地被設(shè)定在0. 81至 1.46的范圍內(nèi)。如果縱橫比小于0.81，則反射特性和透射特性傾向于變差。如果縱橫比大于1.46，則剝離特性在光學(xué)元件1的制造期間變差，并且傾向于難以正確地去除復(fù)制的復(fù)制品。注意，在本發(fā)明中，縱橫比由下面的公式(1)定義縱橫比=H/P(1)其中，H是結(jié)構(gòu)3的高度，P是平均布置節(jié)距(平均周期)。在此，平均布置節(jié)距P由下面的公式(2)定義平均布置節(jié)距P = (Pl+P2+P2)/3(2)其中，Pl是軌道延伸方向上的布置節(jié)距(軌道延伸方向上的周期)，P2是相對(duì)于軌道延伸方向的士 θ方向上的布置節(jié)距(其中，θ =60° -δ，其中，δ優(yōu)選地是0° < δ ^ 11°，更優(yōu)選地是3°彡δ彡6° ) (Θ方向上的周期)。此外，結(jié)構(gòu)3的高度H是結(jié)構(gòu)3的列方向上的高度Η2 (參見圖3)。在此，列方向意指在基底的表面內(nèi)與軌道延伸方向(X軸方向)正交的方向(Y軸方向)。結(jié)構(gòu)3的軌道延伸方向上的高度Hl優(yōu)選地小于列方向上的高度Η2。這是因?yàn)?，?dāng)通過(guò)下面描述的制造方法制造光學(xué)元件1時(shí)，與列方向上的高度Η2相比較，結(jié)構(gòu)3的軌道延伸方向上的高度Hl容易減小。在圖3中，每個(gè)結(jié)構(gòu)3具有相同的形狀。然而，結(jié)構(gòu)3的形狀不限于此。可以在基底的表面上形成具有兩個(gè)或更多不同形狀的結(jié)構(gòu)3。此外，可以與基底2 —體地形成結(jié)構(gòu) 3。另外，結(jié)構(gòu)3不必具有相同的縱橫比。結(jié)構(gòu)3可以被構(gòu)造為具有特定的高度分布 (例如，縱橫比在約0. 81至1. 46的范圍內(nèi))。通過(guò)設(shè)置具有高度分布的結(jié)構(gòu)3，可減小反射特性的波長(zhǎng)依賴性。結(jié)果，可實(shí)現(xiàn)具有良好的抗反射特性的光學(xué)元件1。在此，高度分布意味著具有兩個(gè)或更多高度(深度)的結(jié)構(gòu)3被設(shè)置在基底2的表面上。即，這意味著具有基準(zhǔn)高度的結(jié)構(gòu)3和具有與基準(zhǔn)高度不同的高度的結(jié)構(gòu)3被設(shè)置在基底2的表面上。具有與基準(zhǔn)高度不同的高度的結(jié)構(gòu)3例如被周期性地或非周期性地 (隨機(jī)地)設(shè)置在基底2的表面上。例如，周期性的方向例如可以是軌道延伸方向、列方向 等。優(yōu)選的是，結(jié)構(gòu)3主要由例如通過(guò)紫外線或電子束固化的電離輻射固化樹脂、或通過(guò)熱量固化的熱固樹脂構(gòu)成。最優(yōu)選的是，結(jié)構(gòu)3主要由通過(guò)紫外線固化的紫外線固化樹脂構(gòu)成。圖5是示出了結(jié)構(gòu)的形狀的例子的放大截面圖。優(yōu)選的是，結(jié)構(gòu)3的側(cè)面朝著基底2逐漸變寬，并且以描繪出圖2中所示的S形曲線的平方根的形狀的方式變化。這樣的側(cè)面形狀可提供良好的抗反射特性，并且改善結(jié)構(gòu)3的轉(zhuǎn)移的容易性。結(jié)構(gòu)3的頂部3t具有例如平坦形狀或漸尖突出形狀。當(dāng)結(jié)構(gòu)3的頂部3t具有平坦形狀時(shí)，結(jié)構(gòu)的頂上的平坦表面的面積M與單位網(wǎng)格的面積S的面積比(st/幻優(yōu)選地隨著結(jié)構(gòu)3的高度的增大而減小。這可改善光學(xué)元件1的抗反射特性。在此，單位網(wǎng)格例如是六邊形網(wǎng)格或準(zhǔn)六邊形網(wǎng)格。結(jié)構(gòu)的底面的面積比(即，結(jié)構(gòu)的底面的面積Sb與單位網(wǎng)格的面積S的面積比(Sb/S))優(yōu)選地接近頂部3t的面積比。此外，可以在結(jié)構(gòu)3的頂部 3t上形成具有比結(jié)構(gòu)3低的折射率的低折射率層。通過(guò)形成這樣的低折射率層，可減小反射率。除了頂部3和下部北以外的結(jié)構(gòu)3的側(cè)面在從頂部3t到下部北的方向上優(yōu)選地具有依次形成的第一變化點(diǎn)1 和第二變化點(diǎn)1 所構(gòu)成的對(duì)。結(jié)果，結(jié)構(gòu)3的深度方向 (圖1中的-Z軸方向)上的有效折射率可具有單個(gè)拐點(diǎn)。在此，第一變化點(diǎn)和第二變化點(diǎn)被定義如下。如圖6A和6B中所示，在通過(guò)在從結(jié)構(gòu)3的頂部3t到下部北的方向上以不連續(xù)的方式聯(lián)結(jié)多個(gè)平滑的曲表面而形成從結(jié)構(gòu)3的頂部3t到下部北的側(cè)面的情況下，聯(lián)結(jié)點(diǎn)是變化點(diǎn)。變化點(diǎn)與拐點(diǎn)重合。雖然不能在聯(lián)結(jié)點(diǎn)精確地進(jìn)行微分，但是這種被取作極限的拐點(diǎn)在此同樣被稱為拐點(diǎn)。當(dāng)結(jié)構(gòu)3具有上述曲表面時(shí)，從結(jié)構(gòu)3的頂部3t到下部北的方向上的斜率優(yōu)選地在第一變化點(diǎn)1 變得較平緩，然后在第二變化點(diǎn)1 變得較陡。如圖6C中所示，在通過(guò)在結(jié)構(gòu)3的頂部3t到下部北的方向上以連續(xù)的方式聯(lián)結(jié)多個(gè)平滑的曲表面來(lái)形成在從結(jié)構(gòu)3的頂部3t到下部北的側(cè)面的情況下，將變化點(diǎn)定義如下。如圖7C中所示，曲線上的與存在于結(jié)構(gòu)的側(cè)面上的兩個(gè)拐點(diǎn)的切線彼此相交的交點(diǎn)最近的點(diǎn)被稱為變化點(diǎn)。結(jié)構(gòu)3優(yōu)選地在頂部3t和下部北之間的側(cè)面上具有單個(gè)臺(tái)階U。當(dāng)結(jié)構(gòu)3具有單個(gè)臺(tái)階^時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)上述折射率輪廓。換句話說(shuō)，結(jié)構(gòu)3的深度方向上的有效折射率可朝著基底2逐漸增大，并且同時(shí)可以以描繪出S形曲線的方式變化。臺(tái)階的例子包括傾斜臺(tái)階和平行臺(tái)階，并且傾斜臺(tái)階是優(yōu)選的。這是因?yàn)楫?dāng)臺(tái)階^是傾斜臺(tái)階時(shí)，與臺(tái)階^ 是平行臺(tái)階的情況相比，可改善轉(zhuǎn)移的容易性。傾斜臺(tái)階是不與基底的表面平行、而傾斜成使得側(cè)面在從結(jié)構(gòu)3的頂部向下部的方向上變寬的臺(tái)階。平行臺(tái)階是與基底的表面平行的臺(tái)階。在此，臺(tái)階^是由上述第一變化點(diǎn)1 和第二變化點(diǎn)1 限定的部分。注意，臺(tái)階M不包括頂部3t的平坦表面或者結(jié)構(gòu)之間的曲表面或平坦表面。鑒于形成的容易性，結(jié)構(gòu)3優(yōu)選地具有除了連接到相鄰的結(jié)構(gòu)3的下部以外呈軸對(duì)稱的錐體形狀；或者通過(guò)在軌道方向上拉伸或收縮錐體形狀而獲得的錐體形狀。錐體形狀的例子包括圓錐形狀、圓錐臺(tái)形狀、橢圓錐形狀和橢圓錐臺(tái)形狀。在此，如上所述，錐體形狀具有除了圓錐形狀和圓錐臺(tái)形狀以外還包括橢圓錐形狀和橢圓錐臺(tái)形狀的概念。此外， 圓錐臺(tái)形狀是通過(guò)從圓錐形狀去除圓錐形狀的頂部而獲得的形狀。橢圓錐臺(tái)形狀是通過(guò)從
11橢圓錐形狀去除橢圓錐形狀的頂部而獲得的形狀。此外，結(jié)構(gòu)3的整個(gè)形狀不限于這些形狀，而僅需要是這樣的形狀其中結(jié)構(gòu)3的深度方向上的有效折射率朝著基底2逐漸增大， 并且以描繪出S形狀的方式變化。此外，如上所述，錐體形狀不僅包括完整的錐體形狀，而且包括在側(cè)面上具有臺(tái)階M的錐體形狀。具有橢圓錐形狀的結(jié)構(gòu)3是具有如下錐體形狀的結(jié)構(gòu)其中底面呈具有長(zhǎng)軸和短軸的橢圓形、長(zhǎng)圓形或卵形，并且頂部具有漸尖突出形狀。具有橢圓錐臺(tái)形狀的結(jié)構(gòu)3是具有如下錐體形狀的結(jié)構(gòu)其中底面呈具有長(zhǎng)軸和短軸的橢圓形、長(zhǎng)圓形或卵形，并且頂部具有平坦表面。當(dāng)結(jié)構(gòu)3具有橢圓錐形狀或橢圓錐臺(tái)形狀時(shí)，結(jié)構(gòu)3優(yōu)選地被設(shè)置在基底的表面上，使得結(jié)構(gòu)3的底面的長(zhǎng)軸指向軌道延伸方向(X軸方向)。結(jié)構(gòu)3的截面在結(jié)構(gòu)3的深度方向上對(duì)應(yīng)于上述折射率輪廓而變化。優(yōu)選的是，結(jié)構(gòu)3的截面隨著結(jié)構(gòu)3的深度的增大而單調(diào)增大。在此，結(jié)構(gòu)3的截面意指與結(jié)構(gòu)3已被布置于的基底表面平行的截面的面積。結(jié)構(gòu)的截面優(yōu)選地在深度方向上以如下方式變化 使得不同深度處的結(jié)構(gòu)3的截面比率與那些深度處的有效折射率輪廓對(duì)應(yīng)。[滾壓母片的構(gòu)造]圖7示出了用于制造具有上述構(gòu)造的光學(xué)元件的滾壓母片的構(gòu)造的例子。如圖7 中所示，滾壓母片11包括布置在圓筒狀或圓柱狀母片12的表面上的大量凹陷結(jié)構(gòu)13。以短于或等于光學(xué)元件1的使用環(huán)境下的光波長(zhǎng)的節(jié)距(例如，以基本上等于可見光波長(zhǎng)的節(jié)距)來(lái)周期性地且二維地布置結(jié)構(gòu)13。例如在圓筒狀或圓柱狀母片12的表面上以同心或螺旋的方式布置結(jié)構(gòu)13。例如，結(jié)構(gòu)13連接到相鄰結(jié)構(gòu)3中的一些或全部的下部。在此，在圖7B中，在所有相鄰的結(jié)構(gòu)3彼此連接的情況下形成的連接部分的位置由“實(shí)心黑圓圈”表示。結(jié)構(gòu)13用于在上述基底2的表面上形成突出的結(jié)構(gòu)3。母片12可以例如由玻璃形成，但是該材料不特別限于此。[制造光學(xué)元件的方法]接下來(lái)，將參考圖8至10描述具有上述構(gòu)造的光學(xué)元件的制造方法的例子。根據(jù)第一實(shí)施例的光學(xué)元件的制造方法是這樣的方法其中，用于制作光盤的母片的處理與蝕刻處理相結(jié)合。該制造方法包括抗蝕層形成步驟，用于在母片上形成抗蝕層； 曝光步驟，用于在抗蝕層上形成蛾眼圖案的潛像；顯影步驟，用于顯影其上已形成了潛像的抗蝕層；蝕刻步驟，用于制作滾壓母片；以及復(fù)制步驟，用于制作復(fù)制襯底。(曝光設(shè)備的構(gòu)造)首先，將參考圖8描述在蛾眼圖案曝光步驟中使用的曝光設(shè)備的構(gòu)造?；诠獗P記錄設(shè)備來(lái)構(gòu)造曝光設(shè)備。激光源21是用于曝光在擔(dān)當(dāng)記錄介質(zhì)的母片12的表面上形成的抗蝕劑的光源， 并且振蕩例如波長(zhǎng)λ為266nm的用于記錄的激光束15。從激光源21發(fā)射的激光束15作為準(zhǔn)直光束以直線行進(jìn)，并進(jìn)入電光調(diào)制器(EOM) 22。透射過(guò)電光調(diào)制器22的激光束15被反射鏡23反射，并被導(dǎo)引到光學(xué)調(diào)制系統(tǒng)25。反射鏡23包括偏振分束器，并且具有反射一個(gè)偏振分量而透射另一個(gè)偏振分量的功能。透射過(guò)反射鏡23的偏振分量被光敏二極管M接收，并根據(jù)接收到的偏振分量的信號(hào)來(lái)控制電光調(diào)制器22以執(zhí)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被由玻璃(SiO2)等構(gòu)成的聲光調(diào)制器(AOM) 27上的集光透鏡26聚焦。在激光束15被聲光調(diào)制器27強(qiáng)度調(diào)制并發(fā)散之后，激光束15被準(zhǔn)直透鏡觀準(zhǔn)直。從光學(xué)調(diào)制系統(tǒng)25發(fā)射的激光束15被反射鏡31反射，并以水平且平行的方式被導(dǎo)引到移動(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。被導(dǎo)引到移動(dòng)光學(xué)臺(tái)32的激光束 15被光束擴(kuò)展器33整形為期望的光束形狀，然后通過(guò)物鏡34被施加于母片12上的抗蝕層。母片12被放置在連接到主軸電機(jī)35的轉(zhuǎn)臺(tái)36上。隨后，在旋轉(zhuǎn)母片12并且在母片 12的高度方向上移動(dòng)激光束15的同時(shí)，通過(guò)用激光束15間歇地輻射抗蝕層來(lái)執(zhí)行抗蝕層的曝光步驟。所產(chǎn)生的潛像具有例如在圓周方向上具有長(zhǎng)軸的基本上橢圓的形狀。通過(guò)在由箭頭R指示的方向上移動(dòng)該移動(dòng)光學(xué)臺(tái)32來(lái)移動(dòng)激光束15。曝光設(shè)備包括控制機(jī)構(gòu)37，用于在抗蝕層上形成與圖IB中所示的六邊形網(wǎng)格或準(zhǔn)六邊形網(wǎng)格的二維圖案對(duì)應(yīng)的潛像?？刂茩C(jī)構(gòu)37包括格式化器四和驅(qū)動(dòng)器30。格式化器四包括極性反轉(zhuǎn)單元，并且該極性反轉(zhuǎn)單元控制用激光束15輻照抗蝕層的時(shí)間。驅(qū)動(dòng)器30響應(yīng)于來(lái)自極性反轉(zhuǎn)單元的輸出而控制聲光調(diào)制器27。在曝光設(shè)備中，極性反轉(zhuǎn)格式化器信號(hào)與記錄設(shè)備的旋轉(zhuǎn)控制器同步，以產(chǎn)生用于每個(gè)軌道的信號(hào)，使得二維圖案在空間上彼此鏈接，并且由聲光調(diào)制器27執(zhí)行強(qiáng)度調(diào)制。通過(guò)以恒定的角速度(CAV)并且以適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)數(shù)、適當(dāng)?shù)恼{(diào)制頻率和適當(dāng)?shù)倪M(jìn)給節(jié)距執(zhí)行圖案化，可以在抗蝕層上記錄六邊形或準(zhǔn)六邊形網(wǎng)格圖案。下面，將逐個(gè)描述根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的光學(xué)元件的制造方法中的各個(gè)步驟。(抗蝕層形成步驟)首先，如圖9A中所示，制備圓筒狀或圓柱狀母片12。母片12例如是玻璃母片。接下來(lái)，如圖9B中所示，在母片12的表面上形成抗蝕層14?？刮g層14可以由例如有機(jī)抗蝕劑或無(wú)機(jī)抗蝕劑構(gòu)成。有機(jī)抗蝕劑的例子包括酯醛樹脂抗蝕劑和化學(xué)放大的抗蝕劑。此外， 無(wú)機(jī)抗蝕劑的例子包括金屬氧化物，該金屬氧化物包含一種或多種過(guò)渡金屬，諸如鎢或鉬。(曝光步驟)接下來(lái)，如圖9C中所示，使用如上所述的曝光設(shè)備，在旋轉(zhuǎn)母片12的同時(shí)，以激光束(曝光束)15輻照抗蝕層14。在這個(gè)步驟中，在母片12的高度方向上移動(dòng)激光束15的同時(shí)，通過(guò)用激光束15間歇地輻照抗蝕層14來(lái)曝光抗蝕層14的整個(gè)表面。結(jié)果，例如以基本上等于可見光波長(zhǎng)的節(jié)距在抗蝕層14的整個(gè)表面上形成遵循激光束15的軌跡的潛像 16。(顯影步驟)接下來(lái)，在旋轉(zhuǎn)母片12的同時(shí)，將顯影劑逐滴地施加到抗蝕層14上，由此抗蝕層 14進(jìn)行如圖9A中所示的顯影處理。在使用正性抗蝕劑形成抗蝕層14的情況下，向激光束 15曝光的曝光部分與未曝光部分相比具有增大的在顯影劑中溶解的速度。結(jié)果，如圖IOA 中所示，在抗蝕層14上形成與潛像(曝光部分)16對(duì)應(yīng)的圖案。(蝕刻步驟)接下來(lái)，例如，使用在母片12上形成的抗蝕層14的圖案(抗蝕圖案)作為掩模來(lái)蝕刻母片12的表面。具體地說(shuō)，交替地執(zhí)行蝕刻處理和灰化處理。結(jié)果，如圖IOB中所示，可以獲得具有長(zhǎng)軸指向軌道延伸方向的橢圓錐形狀或橢圓錐臺(tái)形狀的凹陷，即結(jié)構(gòu)13。 此外，可以產(chǎn)生具有抗蝕層14的厚度的三倍或更多倍的深度的玻璃母片(選擇度3或更大)，以獲得結(jié)構(gòu)3的高縱橫比。此外，通過(guò)適當(dāng)?shù)卣{(diào)整蝕刻處理和灰化處理的處理時(shí)間，可以在結(jié)構(gòu)13的側(cè)面上形成臺(tái)階。優(yōu)選地通過(guò)干蝕刻來(lái)執(zhí)行蝕刻。可以使用的干蝕刻的例子包括等離子體蝕刻和反應(yīng)性離子蝕刻(RIE)。另外，例如，可以將各向同性蝕刻或各向異性蝕刻用作蝕刻方法。由此可獲得具有六邊形網(wǎng)格圖案或準(zhǔn)六邊形網(wǎng)格圖案的滾壓母片11。(復(fù)制步驟)接下來(lái)，將滾壓母片11和諸如已經(jīng)被施加紫外線固化樹脂的丙烯膠片的基底2彼此接觸。在通過(guò)使用紫外線輻射來(lái)固化紫外線固化樹脂后，將基底2從滾壓母片11脫離。 結(jié)果，如圖IOC中所示，制造出想要的光學(xué)元件1。根據(jù)第一實(shí)施例，結(jié)構(gòu)3具有錐體形狀，并且結(jié)構(gòu)3的深度方向上的有效折射率朝著基底2逐漸增大并且以描繪出S形曲線的方式變化。結(jié)果，由于結(jié)構(gòu)3的形狀效應(yīng)，光的邊界變得不清楚，這可減少反射光。由此，可實(shí)現(xiàn)良好的抗反射特性。特別而言，當(dāng)結(jié)構(gòu)3 是高的時(shí)，可實(shí)現(xiàn)良好的抗反射特性。具體地說(shuō)，當(dāng)結(jié)構(gòu)3的高度優(yōu)選地是使用環(huán)境下的光波長(zhǎng)范圍的最大值的5/14或更大和10/7或更小、更優(yōu)選地是2/5或更大和10/7或更小、 進(jìn)一步優(yōu)選地是3/7或更大和10/7或更小時(shí)，可實(shí)現(xiàn)特別良好的抗反射特性。此外，因?yàn)橄噜彽慕Y(jié)構(gòu)3的下部以彼此重疊的方式彼此連接，所以結(jié)構(gòu)3的充填率可增大，并且結(jié)構(gòu)3 可容易地形成。優(yōu)選的是，結(jié)構(gòu)3的深度方向上的有效折射率輪廓以描繪出S形的方式變化，并且所述結(jié)構(gòu)是以(準(zhǔn))六邊形網(wǎng)格圖案或(準(zhǔn))四邊形網(wǎng)格圖案來(lái)布置的。此外，每個(gè)結(jié)構(gòu)3 優(yōu)選地具有軸對(duì)稱的結(jié)構(gòu)或者通過(guò)在軌道方向上拉伸或收縮軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)而獲得的結(jié)構(gòu)。此外，相鄰的結(jié)構(gòu)3優(yōu)選地彼此在基底附近連接。這樣的構(gòu)造可提供可更容易地制造的高性能抗反射結(jié)構(gòu)。當(dāng)通過(guò)將用于制作光盤的母片的處理與蝕刻處理相結(jié)合的方法來(lái)制造光學(xué)元件1 時(shí)，與通過(guò)電子束曝光制造光學(xué)元件1的情況相比，可顯著縮短用于制作母片的處理中所需要的時(shí)間(曝光時(shí)間)。因此，可顯著地改善光學(xué)元件1的生產(chǎn)率。當(dāng)結(jié)構(gòu)3的頂部的形狀是平坦形狀而不是漸尖形狀時(shí)，可改善光學(xué)元件1的耐久性。還可改善光學(xué)元件1從滾壓母片11的剝離特性。當(dāng)結(jié)構(gòu)3的臺(tái)階是傾斜臺(tái)階時(shí)，與使用平行臺(tái)階的情況相比，可改善轉(zhuǎn)移的容易性?！吹诙?shí)施例〉[光學(xué)元件的構(gòu)造]圖IlA是示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的光學(xué)元件的構(gòu)造的例子的示意性平面圖。圖IlB是圖IlA中所示的光學(xué)元件的部分放大平面圖。圖IlC是沿著圖IlB的軌道 T1、T3、…所取的截面圖。圖IlD是沿著圖IlB的軌道Τ2、Τ4、…所取的截面圖。在根據(jù)第二實(shí)施例的光學(xué)元件1中，軌道T具有弧狀形狀，并且結(jié)構(gòu)3是以弧狀方式布置的。如圖IlB中所示，在三個(gè)相鄰行的軌道(Τ1-Τ3)中，結(jié)構(gòu)3被布置為形成準(zhǔn)六邊形網(wǎng)格圖案，其中結(jié)構(gòu)3的中心位于點(diǎn)al至a7。在此，與規(guī)則六邊形網(wǎng)格圖案不同，準(zhǔn)六邊形網(wǎng)格圖案意指沿著軌道T的弧狀形狀扭曲的六邊形網(wǎng)格圖案?？商孢x地，與規(guī)則六邊形網(wǎng)格圖案不同，準(zhǔn)六邊形網(wǎng)格圖案意指沿著軌道T的弧狀形狀扭曲并且在軌道延伸方向(X 軸方向)上拉伸和扭曲的六邊形網(wǎng)格圖案。
除了上述光學(xué)元件1的構(gòu)造以外，本構(gòu)造與第一實(shí)施例中的構(gòu)造相同，并省略其說(shuō)明。[盤母片的構(gòu)造]圖12示出了用于制造具有上述構(gòu)造的光學(xué)元件1的盤母片的構(gòu)造的例子。如圖 12中所示，盤母片41具有如下構(gòu)造其中在盤形母片42的表面上布置大量凹陷結(jié)構(gòu)43。 以短于或等于光學(xué)元件1的使用環(huán)境下的光波長(zhǎng)范圍的節(jié)距(例如，以基本上等于可見光波長(zhǎng)的節(jié)距)來(lái)周期性地且二維地布置結(jié)構(gòu)13。例如，結(jié)構(gòu)43被布置在同心軌道上或螺旋軌道上。除了上述盤母片41的構(gòu)造以外，本構(gòu)造與第一實(shí)施例中的滾壓母片11的構(gòu)造相同，并省略其說(shuō)明。[光學(xué)元件的制造方法]首先，將參考圖13描述用于制造具有上述構(gòu)造的盤母片41的曝光設(shè)備。移動(dòng)光學(xué)臺(tái)32包括光束擴(kuò)展器33、反射鏡38和物鏡34。被導(dǎo)引到移動(dòng)光學(xué)臺(tái)32 的激光束15被光束擴(kuò)展器33整形為期望的光束形狀，然后通過(guò)反射鏡38和物鏡34被施加于盤形母片42上的抗蝕層。母片42被放置在連接到主軸電機(jī)35的轉(zhuǎn)臺(tái)(未示出)上。 隨后，通過(guò)下述方式執(zhí)行抗蝕層的曝光步驟在旋轉(zhuǎn)母片42并且在母片42的旋轉(zhuǎn)的徑向上移動(dòng)激光束15的同時(shí)，使用激光束間歇地輻照母片42上的抗蝕層。所產(chǎn)生的潛像具有在圓周方向上具有長(zhǎng)軸的基本上橢圓的形狀。通過(guò)在由箭頭R指示的方向上移動(dòng)該移動(dòng)光學(xué)臺(tái)32來(lái)移動(dòng)激光束15。圖13中所示的曝光設(shè)備包括控制機(jī)構(gòu)37，用于在抗蝕層上形成圖11中所示的二維六邊形網(wǎng)格或準(zhǔn)六邊形網(wǎng)格圖案的潛像?？刂茩C(jī)構(gòu)37包括格式化器四和驅(qū)動(dòng)器30。格式化器四包括極性反轉(zhuǎn)單元，并且該極性反轉(zhuǎn)單元控制用激光束15輻照抗蝕層的時(shí)間。驅(qū)動(dòng)器30響應(yīng)于來(lái)自極性反轉(zhuǎn)單元的輸出而控制聲光調(diào)制器27。控制機(jī)構(gòu)37以使得潛像的二維圖案在空間上彼此鏈接的方式對(duì)于每個(gè)軌道使由 AOM 27執(zhí)行的激光束15的強(qiáng)度調(diào)制、主軸電機(jī)35的驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)速度和移動(dòng)光學(xué)臺(tái)32的移動(dòng)速度同步。以恒定的角速度(CAV)控制母片42的旋轉(zhuǎn)。另外，使用由主軸電機(jī)35提供的母片42的適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)數(shù)、由AOM 27提供的激光強(qiáng)度的適當(dāng)頻率調(diào)制和由移動(dòng)光學(xué)臺(tái)32提供的激光束15的適當(dāng)進(jìn)給節(jié)距來(lái)執(zhí)行圖案化。因此，在抗蝕層上形成具有六邊形網(wǎng)格圖案或準(zhǔn)六邊形網(wǎng)格圖案的潛像。此外，極性反轉(zhuǎn)單元的控制信號(hào)以使得空間頻率(潛像的圖案密度Pl :330, P2 300nm ；Pl :315nm, P2 :275nm ；或Pl :300nm, P2 :265nm)變得均勻的方式逐漸變化。更具體地，在對(duì)于每個(gè)軌道改變抗蝕層的使用激光束15的輻照周期的同時(shí)執(zhí)行曝光，并且由控制機(jī)構(gòu)7執(zhí)行激光束15的頻率調(diào)制以使得Pl在每個(gè)軌道T上變成約330nm(315nm或300nm)。 即，以如下方式控制該調(diào)制使得當(dāng)軌道位置變得遠(yuǎn)離盤形母片42的中心時(shí)，激光束的輻照周期變短。因此，可形成其中空間頻率在整個(gè)襯底上均勻的納米圖案。下面，將描述根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的光學(xué)元件的制造方法的例子。首先，通過(guò)除了使用具有上述構(gòu)造的曝光設(shè)備曝光在盤形母片上形成的抗蝕層以外與第一實(shí)施例中的方法相同的方法來(lái)制造盤母片41。接下來(lái)，將盤母片41與諸如已被施加紫外線固化樹脂的丙烯膠片的基底2彼此接觸。在通過(guò)使用紫外線輻射來(lái)固化紫外線固化樹脂之后，將基底2從盤母片41脫離。因此，獲得盤形光學(xué)元件。隨后，將盤形光學(xué)元件切割成具有諸如矩形的期望形狀的光學(xué)元件1。因而，制造出想要的光學(xué)元件1。根據(jù)第二實(shí)施例，如在結(jié)構(gòu)3被線性布置的情況下那樣，可獲得具有良好抗反射特性和高生產(chǎn)率的光學(xué)元件1?！吹谌龑?shí)施例〉圖14A是示出了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的光學(xué)元件的構(gòu)造的例子的示意性平面圖。圖14B是圖14A中所示的光學(xué)元件的部分放大平面圖。圖14C是沿著圖14B的軌道 T1、T3、…所取的截面圖。圖14D是沿著圖14Β的軌道Τ2、Τ4、…所取的截面圖。根據(jù)第三實(shí)施例的光學(xué)元件1與第一實(shí)施例的光學(xué)元件1的不同之處在于在三個(gè)相鄰行的軌道中，結(jié)構(gòu)3形成四邊形網(wǎng)格圖案或準(zhǔn)四邊形網(wǎng)格圖案。在此，與規(guī)則四邊形網(wǎng)格圖案不同，準(zhǔn)四邊形網(wǎng)格圖案意指在軌道延伸方向(X軸方向)上拉伸和扭曲的四邊形網(wǎng)格圖案。例如，當(dāng)以四邊形網(wǎng)格圖案或以準(zhǔn)四邊形網(wǎng)格圖案周期性地布置結(jié)構(gòu)3時(shí)，結(jié)構(gòu) 3在4折對(duì)稱的方向上彼此相鄰。此外，通過(guò)進(jìn)一步拉伸和扭曲四邊形網(wǎng)格，結(jié)構(gòu)3也可與同一軌道上的結(jié)構(gòu)3相鄰，并且實(shí)現(xiàn)這樣的具有高充填密度的布置其中一個(gè)結(jié)構(gòu)不僅與4 折對(duì)稱的方向上的、而且與同一軌道上的兩個(gè)位置處的結(jié)構(gòu)相鄰。在兩個(gè)相鄰的軌道T中，在布置在一個(gè)軌道(例如，Tl)上的結(jié)構(gòu)3之間的中間位置處(在平移了半個(gè)節(jié)距的位置處)，設(shè)置了另一個(gè)軌道(例如，Τ2)上的結(jié)構(gòu)3。結(jié)果，如圖14Β中所示，在三個(gè)相鄰行的軌道(Tl至Τ3)中，結(jié)構(gòu)3被布置為形成四邊形網(wǎng)格圖案或準(zhǔn)四邊形網(wǎng)格圖案，其中結(jié)構(gòu)3的中心位于點(diǎn)al至a4。優(yōu)選的是，根據(jù)要透射的光的波長(zhǎng)范圍來(lái)適當(dāng)?shù)卦O(shè)定結(jié)構(gòu)3的高度。例如，當(dāng)透射可見光時(shí)，結(jié)構(gòu)3的高度在此制造方法中優(yōu)選地是150nm至500nm。相對(duì)于軌道T的θ方向上的節(jié)距Ρ2是例如約275nm至^7nm。另外，結(jié)構(gòu)3可以被構(gòu)造為具有特定的高度分布。同一軌道上的結(jié)構(gòu)3的布置節(jié)距Pl優(yōu)選地長(zhǎng)于兩個(gè)相鄰軌道之間的結(jié)構(gòu)3的布置節(jié)距P2。此外，比率P1/P2優(yōu)選地滿足關(guān)系式1. 4 < P1/P2 ^ 1. 5，其中P是同一軌道上的結(jié)構(gòu)3的布置節(jié)距，P2是兩個(gè)相鄰軌道之間的結(jié)構(gòu)3的布置節(jié)距。通過(guò)選擇這樣的數(shù)值范圍，可增大具有橢圓錐形狀或橢圓錐臺(tái)形狀的結(jié)構(gòu)的充填率。因此，可改善抗反射特性。在第三實(shí)施例中，可以如在第一實(shí)施例中那樣獲得具有良好抗反射特性和高生產(chǎn)率的光學(xué)元件1?！吹谒膶?shí)施例〉圖15A是示出了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的光學(xué)元件的構(gòu)造的例子的示意性平面圖。圖15B是圖15A中所示的光學(xué)元件的部分放大平面圖。圖15C是沿著圖15B的軌道 T1、T3、…所取的截面圖。圖15D是沿著圖15Β的軌道Τ2、Τ4、…所取的截面圖。圖16是圖15中所示的光學(xué)元件的部分放大透視圖。根據(jù)第四實(shí)施例的光學(xué)元件1與第一實(shí)施例的光學(xué)元件1的不同之處在于第四實(shí)施例的光學(xué)元件1進(jìn)一步包括在基底2的表面上形成的副結(jié)構(gòu)4，并且所述結(jié)構(gòu)彼此連接，其間設(shè)有副結(jié)構(gòu)4。用相同的參考標(biāo)記表示與第一實(shí)施例中相同的那些部分，并省略其說(shuō)明。注意，在第四實(shí)施例中，結(jié)構(gòu)3被稱為主結(jié)構(gòu)3，以避免結(jié)構(gòu)3與副結(jié)構(gòu)4之間的混淆。副結(jié)構(gòu)4是比主結(jié)構(gòu)小的凹陷或凸起。例如，副結(jié)構(gòu)4是具有比主結(jié)構(gòu)3的高度小的高度的微小突出部分。此外，當(dāng)基于考慮到折射率而采用的光學(xué)路徑長(zhǎng)度、副結(jié)構(gòu)4的高度小于或等于使用環(huán)境下的光波長(zhǎng)范圍的最大值的約1/4時(shí)，副結(jié)構(gòu)4有助于抗反射功能。例如，副結(jié)構(gòu)4的高度約為IOnm至150nm。副結(jié)構(gòu)4可例如由與基底2和主結(jié)構(gòu)3的材料相同的材料構(gòu)成，但是優(yōu)選地由具有比構(gòu)成基底2和主結(jié)構(gòu)3的材料低的折射率的材料構(gòu)成。這是因?yàn)榭蛇M(jìn)一步減小反射率。此外，在上面的描述中，已主要描述了主結(jié)構(gòu)3和副結(jié)構(gòu)4都是凸起的情況，但是主結(jié)構(gòu)3和副結(jié)構(gòu)4也可以是凹陷。此外，可以在主結(jié)構(gòu)3 和副結(jié)構(gòu)4之間反轉(zhuǎn)凸起-凹陷關(guān)系。具體地說(shuō)，當(dāng)主結(jié)構(gòu)3是凸起時(shí)，副結(jié)構(gòu)4可以是凹陷。當(dāng)主結(jié)構(gòu)3是凹陷時(shí)，副結(jié)構(gòu)4可以是凸起。副結(jié)構(gòu)4被例如設(shè)置在主結(jié)構(gòu)之間的部分中的一些或全部中。具體地說(shuō)，優(yōu)選的是，副結(jié)構(gòu)4被設(shè)置在主結(jié)構(gòu)3之間的最相鄰部分中，并且主結(jié)構(gòu)3通過(guò)設(shè)置在最相鄰部分中的副結(jié)構(gòu)4而彼此連接。以這種方式，可增大主結(jié)構(gòu)3的充填率。此外，副結(jié)構(gòu)4可以被設(shè)置在除了主結(jié)構(gòu)之間的部分以外的部分中。副結(jié)構(gòu)4的空間頻率分量?jī)?yōu)選地高于從主結(jié)構(gòu)3的周期轉(zhuǎn)換得到的頻率分量。具體地說(shuō)，副結(jié)構(gòu)4的空間頻率分量?jī)?yōu)選地是從主結(jié)構(gòu) 3的周期轉(zhuǎn)換得到的頻率分量的兩倍或更高、更優(yōu)選地是四倍或更高。優(yōu)選的是，副結(jié)構(gòu)4 的空間頻率分量不是主結(jié)構(gòu)3的頻率分量的整數(shù)倍。從副結(jié)構(gòu)4的形成的容易性的觀點(diǎn)來(lái)看，如圖15B中所示，副結(jié)構(gòu)4優(yōu)選地被布置在由“實(shí)心黑圓圈”表示的位置中的一些或全部處，其中，具有橢圓錐形狀或橢圓錐臺(tái)形狀等的主結(jié)構(gòu)3彼此相鄰。在這樣的布置中，副結(jié)構(gòu)4形成在所有的相鄰結(jié)構(gòu)3之間、同一軌道上的相鄰結(jié)構(gòu)3之間(例如al和a2之間)或者相鄰軌道上的結(jié)構(gòu)3之間(例如，al和 a7之間以及a2和a7之間)。例如，當(dāng)以六邊形網(wǎng)格圖案或以準(zhǔn)六邊形網(wǎng)格圖案周期性地布置主結(jié)構(gòu)3時(shí)，主結(jié)構(gòu)3在6折對(duì)稱的方向上彼此相鄰。在此情況下，優(yōu)選的是，副結(jié)構(gòu)4 被設(shè)置在相鄰的部分中，并且主結(jié)構(gòu)3通過(guò)副結(jié)構(gòu)4而彼此連接。此外，當(dāng)如圖15B中所示在主結(jié)構(gòu)3之間存在間隙加時(shí)，從增大充填率的觀點(diǎn)來(lái)看，副結(jié)構(gòu)4優(yōu)選地形成在主結(jié)構(gòu)3 之間的間隙加中。副結(jié)構(gòu)4可以形成在主結(jié)構(gòu)3的相鄰部分中和間隙加中。此外，形成副結(jié)構(gòu)4的位置不特別限于上述例子。副結(jié)構(gòu)4也可以形成在主結(jié)構(gòu)3的整個(gè)表面上。此外，從改善反射特性和透射特性的觀點(diǎn)來(lái)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小凸起和凹陷，例如，微小的不均勻部分4a。此外，為了獲得具有良好的抗反射功能和小的波長(zhǎng)依賴性的光學(xué)元件1，副結(jié)構(gòu)4的微小的不均勻部分如優(yōu)選地被形成為具有這樣的空間頻率分量該空間頻率分量具有比主結(jié)構(gòu)3的周期短的高頻。例如，如圖16中所示，優(yōu)選地提供有波紋的微小的不均勻部分4a?？衫缤ㄟ^(guò)適當(dāng)?shù)剡x擇光學(xué)元件制造處理中的RIE(反應(yīng)性離子蝕刻)等蝕刻的條件或者母片的材料來(lái)形成微小的不均勻部分如。例如，可使用Pyrex(注冊(cè)商標(biāo))玻璃作為母片的材料來(lái)形成不均勻部分如。在第四實(shí)施例中，因?yàn)樵诨?的表面上進(jìn)一步形成副結(jié)構(gòu)4，所以可獲得S形的折射率輪廓。由此，可實(shí)現(xiàn)良好的抗反射特性。然而，因?yàn)楦鶕?jù)第一實(shí)施例的光學(xué)元件1包括彼此直接連接的相鄰結(jié)構(gòu)，所以根據(jù)第一實(shí)施例的光學(xué)元件1的充填率大于根據(jù)第四實(shí)施例的光學(xué)元件1的充填率。因此，根據(jù)第一實(shí)施例的光學(xué)元件1具有比根據(jù)第四實(shí)施例的光學(xué)元件1的S形折射率輪廓更平滑地變化的S形折射率輪廓。因此，當(dāng)結(jié)構(gòu)3是高的時(shí)，根據(jù)第一實(shí)施例的光學(xué)元件1可具有比根據(jù)第四實(shí)施例的光學(xué)元件1更好的抗反射特性。
〈第五實(shí)施例〉圖17A是示出了根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的光學(xué)元件的構(gòu)造的例子的示意性平面圖。圖17B是圖17A中所示的光學(xué)元件的部分放大平面圖。圖17C是沿著圖17B的軌道 T1、T3、…所取的截面圖。圖17D是沿著圖17Β的軌道Τ2、Τ4、…所取的截面圖。圖18是圖17中所示的光學(xué)元件的部分放大透視圖。根據(jù)第五實(shí)施例的光學(xué)元件1與第一實(shí)施例的光學(xué)元件1的不同之處在于在基底的表面上布置了大量凹陷結(jié)構(gòu)3。結(jié)構(gòu)3的形狀是通過(guò)反轉(zhuǎn)第一實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)3的凸起而獲得的凹陷。因此，結(jié)構(gòu)3的深度方向(圖17中的-Z方向)上的有效折射率朝著基底2逐漸增大，并且以描繪出S形曲線的方式變化。注意，當(dāng)結(jié)構(gòu)3是上述凹陷時(shí)，凹陷結(jié)構(gòu)3的開口部分(凹陷的入口部分)被定義為下部，而基底2的深度方向上的最低部分(凹陷的最深部分)被定義為頂部。換句話說(shuō)，使用作為非實(shí)體空間的結(jié)構(gòu)3來(lái)定義頂部和下部。在此情況下，圖2中所示的有效折射率在從下部到頂部的方向上逐漸增大。此外，在第五實(shí)施例中，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)3是凹陷，所以公式(1)等中的結(jié)構(gòu)3的高度H被替換為結(jié)構(gòu)3的深度H。除了上面的描述以外，第五實(shí)施例與第一實(shí)施例相同。在第五實(shí)施例中，因?yàn)槭褂昧送ㄟ^(guò)反轉(zhuǎn)第一實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)3的凸起而獲得的凹陷，所以可實(shí)現(xiàn)與第一實(shí)施例中相同的效果。此外，在第五實(shí)施例中，相鄰的結(jié)構(gòu)3的下部彼此連接，使得相鄰的結(jié)構(gòu)在它們的下部貫通。因此，與在所有的相鄰結(jié)構(gòu)之間形成有薄壁的光學(xué)元件相比，根據(jù)第五實(shí)施例的光學(xué)元件1的結(jié)構(gòu)之間的壁受損壞的可能性低。因此，可改善耐久性。〈第六實(shí)施例〉圖19是示出了根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的光學(xué)元件的構(gòu)造的例子的透視圖。如圖 19中所示，根據(jù)第六實(shí)施例的光學(xué)元件1與第一實(shí)施例的光學(xué)元件1的不同之處在于根據(jù)第六實(shí)施例的光學(xué)元件1包括在基底表面上在單個(gè)方向上延伸的柱狀結(jié)構(gòu)5，并且結(jié)構(gòu)5 被一維地布置在基底2上。注意，用相同的參考標(biāo)記表示與第一實(shí)施例中相同的那些部分， 并省略其說(shuō)明。結(jié)構(gòu)5的深度方向(圖19中的-Z方向)上的有效折射率朝著基底2逐漸增大， 并且以描繪出S形曲線的方式變化。即，折射率輪廓具有單個(gè)拐點(diǎn)N。此外，柱狀結(jié)構(gòu)可以以使得柱狀結(jié)構(gòu)的部分彼此重疊的方式彼此連接，或者可以以使得柱狀結(jié)構(gòu)之間的部分是副結(jié)構(gòu)的方式彼此連接。在此情況下，通過(guò)修改柱狀結(jié)構(gòu)本身的寬度，柱狀結(jié)構(gòu)可以以使得所述結(jié)構(gòu)的部分彼此重疊的方式彼此連接。結(jié)構(gòu)5具有在單個(gè)方向(Y軸方向)上均勻地延伸的圓柱表面。通過(guò)在垂直于脊線方向的方向上切割結(jié)構(gòu)5而獲得的截面OCZ截面)具有與圖2中所示的折射率輪廓相同或類似的截面形狀。根據(jù)第六實(shí)施例，深度方向上的脊線方向的有效折射率的變化朝著基底2逐漸增大，并且描繪出S形曲線。因此，由于結(jié)構(gòu)5的形狀效應(yīng)，光的邊界變得不清楚，這可減少反射光。由此，可實(shí)現(xiàn)具有良好的抗反射特性的光學(xué)元件1?！吹谄邔?shí)施例〉圖20是示出了根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的光學(xué)元件的構(gòu)造的例子的截面圖。如圖20中所示，根據(jù)第七實(shí)施例的光學(xué)元件1與第一實(shí)施例的光學(xué)元件1的不同之處在于代替結(jié)構(gòu)3，梯度膜6形成在基底上。注意，用相同的參考標(biāo)記表示與第一實(shí)施例中相同的那些部分，并省略其說(shuō)明。梯度膜6是這樣的膜其構(gòu)成材料的組成在深度方向(厚度方向)上逐漸變化，從而深度方向上的折射率逐漸變化。梯度膜6的表面?zhèn)鹊恼凵渎实陀诨讉?cè)(界面?zhèn)?的折射率。深度方向上的有效折射率朝著基底2逐漸增大，并且以描繪出S形曲線的方式變化。 結(jié)果，光的邊界變得不清楚，這可減少反射光。由此，光學(xué)元件的抗反射特性可能變差?？梢酝ㄟ^(guò)例如濺射來(lái)形成梯度膜6。通過(guò)濺射執(zhí)行的薄膜形成方法的例子包括 其中以特定比率同時(shí)濺射兩種類型的目標(biāo)材料的方法；以及其中通過(guò)在改變處理氣體的流速的同時(shí)執(zhí)行反應(yīng)性濺射而適當(dāng)?shù)刈兓∧ぶ邪奶幚須怏w的含量的方法。根據(jù)第七實(shí)施例，可實(shí)現(xiàn)與第一實(shí)施例中相同的效果。<第八實(shí)施例>[液晶顯示裝置的構(gòu)造]圖21示出了根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例的液晶顯示裝置的構(gòu)造的例子。如圖21中所示，液晶顯示裝置包括背光53，其發(fā)射光；以及液晶板51，其在時(shí)間和空間上調(diào)制從背光 53發(fā)射的光以顯示圖像。作為光學(xué)部件的偏振器51a和51b被分別設(shè)置在液晶板51的兩個(gè)表面上。光學(xué)元件1被設(shè)置在偏振器51b上，偏振器51b被設(shè)置在液晶板51的顯示表面?zhèn)取Ｔ诒景l(fā)明中，在其一個(gè)主表面上設(shè)置有光學(xué)元件1的偏振器51b被稱為抗反射偏振器 52。抗反射偏振器52是抗反射光學(xué)部件的例子。下面，將逐個(gè)描述構(gòu)成液晶顯示裝置的背光53、液晶板51、偏振器51a和51b以及光學(xué)元件1。(背光)例如，可以將直接類型背光、邊緣類型背光或平面光源類型的曝光用作背光53。 背光53例如包括光源、反射板和光學(xué)薄膜。例如，冷陰極熒光燈(CCFL)、熱陰極熒光燈 (HCFL)、有機(jī)電致發(fā)光(OEL)、無(wú)機(jī)電致發(fā)光(IEL)或發(fā)光二極管(LED)等被用作光源。(液晶板)可以用于液晶板51的顯示模式的例子包括扭曲向列(TN)模式、超扭曲向列(STN) 模式、垂直排列(VA)模式、面內(nèi)交換(IPS)模式、光學(xué)補(bǔ)償雙折射(OCB)模式、鐵電液晶 (FLC)模式、聚合物分散液晶(PDLC)模式和相變客主(PCGH)模式。(偏振器)偏振器51a和51b被分別設(shè)置在液晶板51的兩個(gè)表面上，使得它們的透射軸例如彼此正交。偏振器51a和51b中的每一個(gè)僅允許入射光的正交偏振分量之一通過(guò)，并且通過(guò)吸收而阻擋另一個(gè)分量。偏振器51a和51b的每一個(gè)可以是單軸拉伸的親水聚合物薄膜，諸如聚乙烯醇膜、部分形成的聚乙烯醇膜或醋酸乙烯共聚物部分皂化膜，并且向親水聚合物薄膜吸收諸如碘酒或二色性染料的二色物質(zhì)。優(yōu)選的是，諸如三乙酰纖維素(TAC)薄膜的保護(hù)層形成在偏振器51a和51b中的每一個(gè)的兩個(gè)表面上。當(dāng)以這種方式形成保護(hù)層時(shí)，光學(xué)元件1的基底2優(yōu)選地也擔(dān)當(dāng)保護(hù)層。這是因?yàn)樵谶@樣的構(gòu)造中，可以使抗反射偏振器52變薄。(光學(xué)元件)
光學(xué)元件1與第一至第七實(shí)施例中的光學(xué)元件1之一相同，并省略其說(shuō)明。根據(jù)第八實(shí)施例，因?yàn)楣鈱W(xué)元件1被設(shè)置在液晶顯示裝置的顯示表面上，所以可改善液晶顯示裝置的顯示表面的抗反射功能。由此，可改善液晶顯示裝置的可見度?！吹诰艑?shí)施例〉[液晶顯示裝置的構(gòu)造]圖22示出了根據(jù)本發(fā)明第九實(shí)施例的液晶顯示裝置的構(gòu)造的例子。該液晶顯示裝置與第八實(shí)施例的液晶顯示裝置的不同之處在于該液晶顯示裝置包括液晶板51的正面?zhèn)鹊恼鏄?gòu)件54，并且還包括液晶板51的正面和正面構(gòu)件M的正面和背面中的至少一個(gè)上的光學(xué)元件1。圖22示出了這樣的例子其中光學(xué)元件1被提供給液晶板51的正面以及正面構(gòu)件討的正面和背面。例如，在液晶板51和正面構(gòu)件M之間形成空間。用相同的參考標(biāo)記表示與第八實(shí)施例中相同的那些部分，并省略其說(shuō)明。注意，在本發(fā)明中，正面是顯示表面?zhèn)鹊谋砻?，即，觀眾側(cè)的表面，而背面是與顯示表面相反的側(cè)的表面。正面構(gòu)件M是為了向液晶板51的正面(觀眾側(cè))提供機(jī)械、熱和抗風(fēng)化的保護(hù)和設(shè)計(jì)功能的目的而使用的正面板等。正面構(gòu)件M例如具有片形狀、膜形狀或板形狀。正面構(gòu)件M的材料的例子包括玻璃、三乙酰纖維素(TAC)、聚酯(TPEE)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰亞胺(PI)、聚酰胺(PA)、芳香族聚酰酩、聚乙烯(PE)、聚丙烯酸酯、聚醚砜、聚砜、聚丙烯(PP)、二乙酰纖維素、聚氯乙烯、丙烯酸樹脂(PMMA)和聚碳酸酯(PC)。然而，該材料不特別限于這些材料，可以使用具有透明性的任何材料。根據(jù)第九實(shí)施例，可以如在第八實(shí)施例中那樣改善液晶顯示裝置的可見度。[例子]下面，基于例子來(lái)具體描述本發(fā)明，但是本發(fā)明不僅限于例子。以下面的順序描述本發(fā)明的例子1.關(guān)于折射率輪廓和結(jié)構(gòu)形狀的調(diào)查2.關(guān)于其它結(jié)構(gòu)形狀的調(diào)查3.關(guān)于折射率輪廓中的臺(tái)階的數(shù)目的調(diào)查4.關(guān)于使用實(shí)際制造的樣品的反射特性的調(diào)查<1.關(guān)于折射率輪廓和結(jié)構(gòu)形狀的調(diào)查〉假設(shè)S形的折射率輪廓，并且通過(guò)模擬來(lái)確定實(shí)現(xiàn)該折射率輪廓的結(jié)構(gòu)的形狀。 此外，通過(guò)模擬來(lái)調(diào)查折射率輪廓與反射率之間的關(guān)系?！蠢?>如圖23中所示，假設(shè)其有效折射率描繪出S形曲線的折射率輪廓。隨后，確定實(shí)現(xiàn)上述折射率輪廓的結(jié)構(gòu)的形狀。圖24A示出了結(jié)果。< 例子 2>如圖23中所示，假設(shè)這樣的折射率輪廓其有效折射率描繪出S形狀，并且其中尖端比例子1的尖端更陡地變化。隨后，確定實(shí)現(xiàn)上述折射率輪廓的結(jié)構(gòu)的形狀。圖24B示出了結(jié)果?！蠢?>如圖23中所示，假設(shè)這樣的折射率輪廓其有效折射率描繪出S形，并且其中尖端比例子1的尖端陡得多地變化。隨后，確定實(shí)現(xiàn)上述折射率輪廓的結(jié)構(gòu)的形狀。圖24C示出了結(jié)果。<比較例1>如圖23中所示，假設(shè)線性折射率輪廓。隨后，確定實(shí)現(xiàn)上述折射率輪廓的結(jié)構(gòu)的形狀。結(jié)果，獲得了具有吊鐘形狀的結(jié)構(gòu)(未示出)。(反射率的評(píng)估1)首先，確定在結(jié)構(gòu)的高度是300nm的情況下的每個(gè)上述折射率輪廓的反射率。圖 25示出了結(jié)果。注意，在圖23中，因?yàn)榛诮Y(jié)構(gòu)的底表面確定光學(xué)厚度，所以折射率輪廓的增大和減小之間的關(guān)系與圖2中所示的關(guān)系相反。從圖25中可明白下面的內(nèi)容。在線性折射率輪廓(比較例1)中，在400nm至700nm的基本上整個(gè)可見光范圍內(nèi)， 反射率R大于0. 1 %。與之相比，在S形折射率輪廓(例子1至3)中，在400nm至700nm的基本上整個(gè)可見光范圍內(nèi)，反射率R小于0. 1%。特別地，在基底側(cè)和空氣側(cè)的端部陡峭地變化的S形折射率輪廓(例子2和幻在可見光范圍內(nèi)的反射率防止效果方面是令人滿意的。(反射率的評(píng)估2)關(guān)于在例子1至3中具有最佳特性的折射率輪廓(例子幻和線性折射率輪廓(比較例1)，確定當(dāng)結(jié)構(gòu)的高度變化時(shí)獲得的反射特性。圖沈示出了結(jié)果。從圖沈中可明白下面的內(nèi)容。當(dāng)結(jié)構(gòu)的高度是200nm時(shí)，S形折射率輪廓(例子3)的反射率高于線性折射率輪廓(比較例1)的反射率。因此，S形折射率輪廓的反射特性變差。當(dāng)結(jié)構(gòu)的高度是250nm時(shí)，S形折射率輪廓(例子3)的反射率在較短的波長(zhǎng)處減小，并且與線性折射率輪廓(比較例1)相比，400nm至700nm的可見光范圍內(nèi)的反射率的平均值得以改善。因此，當(dāng)結(jié)構(gòu)的高度是波長(zhǎng)700nm的5/lM250nm)或更大時(shí)，S形折射率輪廓有效地起作用，并且可以在400nm至700nm的基本上整個(gè)可見光范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)反射率R < 0. 3%。此外，在400nm至550nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)，當(dāng)結(jié)構(gòu)的高度是波長(zhǎng)550nm的5/14 (小于200nm)或更大時(shí)，可實(shí)現(xiàn)反射率R < 0. 3%。當(dāng)結(jié)構(gòu)的高度是300nm、400nm或500nm時(shí)，與線性折射率輪廓的反射率相比，S形折射率輪廓(例子3)的反射率在400nm至700nm的可見光范圍內(nèi)減小。因此，S形折射率輪廓的反射特性得以改善。具體地說(shuō)，可以在400nm至700nm的可見光范圍內(nèi)產(chǎn)生更好的抗反射效果(R< 0. )。當(dāng)結(jié)構(gòu)的高度是300nm時(shí)，波長(zhǎng)范圍的較長(zhǎng)波長(zhǎng)邊緣700nm處的反射率約為 0. 08%。因此，當(dāng)結(jié)構(gòu)的高度是波長(zhǎng)700nm的2/5 (280nm)或更大、優(yōu)選地是3/7 (300nm)或更大時(shí)，S形折射率輪廓有效地起作用，并且可以在400nm至700nm的基本上整個(gè)可見光范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)反射率R < 0. 1%。就制造的容易性而言，結(jié)構(gòu)的高度的最大值在可見光范圍內(nèi)優(yōu)選地約為1.0微米 (節(jié)距700nm，縱橫比1. 4)。因此，結(jié)構(gòu)的高度優(yōu)選地是波長(zhǎng)700nm的10/7 (1微米)或更小。考慮到上面的描述，結(jié)構(gòu)的高度優(yōu)選地是使用環(huán)境下的光波長(zhǎng)范圍的最大值的 5/14或更大和10/7或更小，更優(yōu)選地是最大值的2/5或更大和10/7或更小，進(jìn)一步優(yōu)選地是最大值的3/7或更大和10/7或更小。(結(jié)構(gòu)的形狀的評(píng)估)從圖24A至24C和25中可明白下面的內(nèi)容。實(shí)現(xiàn)圖23中所示的折射率輪廓的結(jié)構(gòu)的形狀是S形折射率輪廓的平方根的截面形狀，并且該形狀朝著基底逐漸變寬。另外，在圖24A至MC中所示的結(jié)構(gòu)當(dāng)中，具有頂部平坦的圓錐臺(tái)形狀的結(jié)構(gòu)(例子2:圖24B和例子3:圖MC)可實(shí)現(xiàn)特別良好的抗反射特性。此外，如圖M中所示，相鄰結(jié)構(gòu)的下部彼此連接，這是通過(guò)在結(jié)構(gòu)的下部中形成的平坦部分3a的存在來(lái)指示的。這可實(shí)現(xiàn)朝著基底逐漸增大并且描繪出S形曲線的折射率輪廓。注意，無(wú)需將結(jié)構(gòu)的下部彼此接觸，就可以在基底的表面上形成諸如副結(jié)構(gòu)的微小結(jié)構(gòu)。<2.關(guān)于結(jié)構(gòu)的其它形狀的調(diào)查〉通過(guò)計(jì)算來(lái)確定除了圖24A至MC中所示的結(jié)構(gòu)以外的結(jié)構(gòu)的形狀。< 例子 4>確定通過(guò)在Y軸方向上將例子3的結(jié)構(gòu)3拉伸1. 5倍而獲得的結(jié)構(gòu)。圖27A示出了結(jié)果。< 例子 5>確定通過(guò)在X軸方向上將例子3的結(jié)構(gòu)3拉伸1. 5倍而獲得的結(jié)構(gòu)。圖27B示出了結(jié)果。< 例子 6>確定通過(guò)反轉(zhuǎn)例子2的結(jié)構(gòu)3的凹陷和凸起而獲得的結(jié)構(gòu)的形狀。圖27C示出了結(jié)果。(結(jié)構(gòu)的形狀的評(píng)估)即使在X和Y軸方向上拉伸的結(jié)構(gòu)或者其凹陷和凸起被反轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)中，也獲得與例子2或3的折射率輪廓類似的折射率輪廓。因此，圖27A至27C中所示的結(jié)構(gòu)的形狀(例子4至6)也實(shí)現(xiàn)良好的抗反射特性。此外，可容易地制造如在例子4和5中那樣在X和Y軸方向上拉伸的結(jié)構(gòu)，并且可增大充填率。<3.關(guān)于折射率輪廓中的臺(tái)階的數(shù)目的調(diào)查〉確定具有兩個(gè)或更多拐點(diǎn)的折射率輪廓和具有單個(gè)拐點(diǎn)的折射率輪廓(S形折射率輪廓)的反射譜，并將結(jié)果彼此相比較。< 例子 7>假設(shè)與例子3相同的S形折射率輪廓，即，具有單個(gè)拐點(diǎn)的折射率輪廓。<比較例2>如圖28中所示，假設(shè)與比較例1相同的折射率輪廓，即，線性折射率輪廓。<比較例3>如圖28中所示，假設(shè)具有三個(gè)拐點(diǎn)的折射率輪廓?！幢容^例4>如圖28中所示，假設(shè)具有五個(gè)拐點(diǎn)的折射率輪廓。
(反射率的評(píng)估)確定在結(jié)構(gòu)的高度是500nm的情況下的每個(gè)上述折射率輪廓的反射率。圖四示出了結(jié)果。注意，在圖觀中，因?yàn)榛诮Y(jié)構(gòu)的底面來(lái)確定光學(xué)厚度，所以折射率輪廓中的增大和減小之間的關(guān)系與圖2中所示的關(guān)系相反。從圖四可明白下面的內(nèi)容。當(dāng)結(jié)構(gòu)的高度是500nm時(shí)，S形折射率輪廓(例子7)產(chǎn)生比具有兩個(gè)或更多拐點(diǎn)的折射率輪廓(比較例3和4)和線性折射率輪廓(比較例2、更好的抗反射效果。在此，當(dāng)結(jié)構(gòu)的高度是500nm或更大時(shí)，S形折射率輪廓(例子7)傾向于產(chǎn)生比具有兩個(gè)或更多拐點(diǎn)的折射率輪廓(比較例3和4)和線性折射率輪廓(比較例2~)更好的抗反射效果。<4.關(guān)于使用實(shí)際制造的樣品的反射特性的調(diào)查〉在下面的例子8中，確定光學(xué)片的結(jié)構(gòu)的高度H、布置節(jié)距Pl和P2和縱橫比如下。首先，用原子力顯微鏡(AFM)觀察所制造的光學(xué)片的表面形狀。隨后，根據(jù)用AFM 獲得的截面輪廓來(lái)確定結(jié)構(gòu)的高度H以及布置節(jié)距Pl和P2。此外，使用高度H和布置節(jié)距 P2來(lái)確定縱橫比(=高度H/布置節(jié)距P2)。(例子8)首先，制備具有U6mm的外徑的玻璃滾壓母片，并且在玻璃滾壓母片的表面上形成抗蝕層如下。即，通過(guò)稀釋劑將光致抗蝕劑稀釋1/10的因子，并且稀釋的抗蝕劑通過(guò)浸漬被施加在玻璃滾壓母片的柱形表面上，使得具有大約70nm的厚度，由此形成抗蝕層。接下來(lái)，作為記錄介質(zhì)的玻璃滾壓母片被傳送到如圖8中所示的滾壓母片曝光設(shè)備。通過(guò)曝光抗蝕層，在抗蝕層上圖案化在三個(gè)相鄰行的軌道上具有準(zhǔn)六邊形網(wǎng)格圖案的潛像，以便形成單個(gè)螺旋形狀。具體地說(shuō)，使用激光束來(lái)輻照其中要形成準(zhǔn)六邊形網(wǎng)格曝光圖案的區(qū)域，該激光束具有0. 50mff/m的功率，并且達(dá)到玻璃滾壓母片的表面以形成凹陷的準(zhǔn)六邊形網(wǎng)格曝光圖案。注意，軌道行的列方向上的抗蝕層的厚度約為60nm，并且軌道延伸方向上的抗蝕層的厚度約為50nm。隨后，通過(guò)將玻璃滾壓母片上的抗蝕層進(jìn)行顯影處理，抗蝕層的曝光部分被溶解以執(zhí)行顯影。具體地說(shuō)，未顯影的玻璃滾壓母片被置于顯影設(shè)備(未示出)的轉(zhuǎn)臺(tái)上。在玻璃滾壓母片與轉(zhuǎn)臺(tái)一起旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，顯影劑被逐滴地施加到玻璃滾壓母片的表面上，以顯影表面上的抗蝕層。因此，獲得其抗蝕層具有以準(zhǔn)六邊形網(wǎng)格圖案的開口的抗蝕劑玻璃滾壓母片。接下來(lái)，使用滾壓蝕刻機(jī)器在抗蝕劑玻璃滾壓母片上交替地執(zhí)行蝕刻處理和灰化處理。由此，形成錐狀結(jié)構(gòu)(凹陷)的圖案。在此，通過(guò)適當(dāng)?shù)卣{(diào)整蝕刻處理和灰化處理的處理時(shí)間，在結(jié)構(gòu)的側(cè)面上形成單個(gè)臺(tái)階。這提供了如下形狀其在結(jié)構(gòu)的深度方向上的有效折射率朝著基底逐漸增大，并且以描繪出S形曲線的方式變化。圖30A和30B示出了所制造的母片的形成表面的形狀。結(jié)構(gòu)的這樣的形狀也可以通過(guò)利用SEM(掃描電子顯微鏡) 等進(jìn)行的觀察而不是利用AFM(掃描原子力顯微鏡)進(jìn)行的評(píng)估來(lái)測(cè)量。在此，滾壓蝕刻機(jī)器是具有柱狀電極的等離子體蝕刻設(shè)備，并且被構(gòu)造微使得將該柱狀電極插入圓柱玻璃滾壓母片的空腔內(nèi)，并且對(duì)于玻璃滾壓母片的圓柱表面執(zhí)行等離子體蝕刻。最后，通過(guò)經(jīng)由&灰化來(lái)完全去除抗蝕層，獲得具有凹陷的準(zhǔn)六邊形網(wǎng)格圖案的蛾眼玻璃滾壓母片。列方向上的凹陷的深度比軌道延伸方向上的凹陷的深度大。隨后，將蛾眼玻璃滾壓母片與已經(jīng)被施加紫外線固化樹脂的TAC(三乙酰纖維素) 片接觸，然后，在通過(guò)施加紫外線來(lái)固化它們的同時(shí)將它們彼此分離。結(jié)果，獲得具有主表面的光學(xué)片，在主表面上布置了多個(gè)結(jié)構(gòu)。光學(xué)片的結(jié)構(gòu)的高度H是230nm，布置節(jié)距Pl是 300nm,布置節(jié)距P2是270nm，縱橫比(H/P2)是0. 9。通過(guò)上面的處理，制造出想要的光學(xué)片。(反射率的評(píng)估)使用可從JASCO公司獲得的評(píng)估設(shè)備(V-550)來(lái)評(píng)估如上所述那樣制造的光學(xué)片的反射率。圖31示出了結(jié)果。(比較例5)通過(guò)模擬來(lái)確定如下光學(xué)片的反射特性該光學(xué)片的表面上已布置了具有圓錐形狀的多個(gè)結(jié)構(gòu)。圖31示出了結(jié)果。下面示出模擬的條件。布置六邊形網(wǎng)格高度 H:200nm布置節(jié)距Pl 和 P2 :300nm縱橫比(H/P2):0. 7形狀圓錐形狀(沒(méi)有S形折射率輪廓的形狀)偏振無(wú)(比較例6)通過(guò)模擬來(lái)確定如下光學(xué)片的反射特性該光學(xué)片的表面上已布置了具有吊鐘形狀的多個(gè)結(jié)構(gòu)。圖31示出了結(jié)果。下面示出模擬的條件。
布置六邊形網(wǎng)格
高度 H :300nm
布置節(jié)距Pl和P2 :300nm
縱橫比(H/P2) 1.0
形狀吊鐘形狀(沒(méi)有S形折射率輪廓的形狀)
偏振無(wú)
表1示出了例子8以及比較例5和6的構(gòu)造。
權(quán)利要求
1.一種抗反射光學(xué)元件，包括基底；以及布置在所述基底的表面上的大量結(jié)構(gòu)，其中，所述結(jié)構(gòu)是具有錐體形狀的凹陷或凸起，所述結(jié)構(gòu)是以短于或等于使用環(huán)境下的光波長(zhǎng)范圍的節(jié)距來(lái)布置的，并且彼此相鄰的所述結(jié)構(gòu)的下部彼此連接，并且所述結(jié)構(gòu)的深度方向上的有效折射率朝著所述基底逐漸增大，并且描繪出S形曲線。
2.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)具有橢圓錐形狀，所述結(jié)構(gòu)的所述深度方向上的所述有效折射率具有單個(gè)拐點(diǎn)，并且所述拐點(diǎn)與所述結(jié)構(gòu)的側(cè)面的形狀對(duì)應(yīng)。
3.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)在所述結(jié)構(gòu)的側(cè)面上具有單個(gè)臺(tái)階。
4.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)的側(cè)面朝著所述基底逐漸變寬，并且以描繪出所述S形曲線的平方根的形狀的方式變化。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)元件，其中，使用環(huán)境下的所述光波長(zhǎng)范圍是可見光波長(zhǎng)范圍。
6.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)的高度是使用環(huán)境下的所述光波長(zhǎng)范圍的最大值的5/14或更大。
7.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)的高度是使用環(huán)境下的所述光波長(zhǎng)范圍的最大值的2/5或更大。
8.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)的所述深度方向上的所述有效折射率的變化在所述結(jié)構(gòu)的入射側(cè)和基底側(cè)中的至少一個(gè)大于所述有效折射率的斜率的平均值。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)元件，其中，彼此相鄰的所述結(jié)構(gòu)的所述下部以彼此重疊的方式彼此連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)元件，進(jìn)一步包括在彼此相鄰的所述結(jié)構(gòu)之間設(shè)置的副結(jié)構(gòu)，其中，所述副結(jié)構(gòu)是小于所述結(jié)構(gòu)的凹陷或凸起，并且所述結(jié)構(gòu)的所述下部彼此之間通過(guò)所述副結(jié)構(gòu)來(lái)連接。
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)當(dāng)中最相鄰的結(jié)構(gòu)被布置在軌道方向上。
12.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)具有除了連接到相鄰的所述結(jié)構(gòu)的所述下部以外呈軸對(duì)稱的錐體形狀或者通過(guò)在軌道方向上拉伸或收縮所述錐體形狀而獲得的錐體形狀。
13.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)是以四邊形網(wǎng)格圖案或以準(zhǔn)四邊形網(wǎng)格圖案來(lái)周期性地布置的。
14.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)是以六邊形網(wǎng)格圖案或以準(zhǔn)六邊形網(wǎng)格圖案來(lái)周期性地布置的。
15.一種光學(xué)元件，包括基底；以及布置在所述基底的表面上的大量結(jié)構(gòu)，其中，所述結(jié)構(gòu)是在所述基底的表面上在單個(gè)方向上延伸的柱狀凹陷或凸起， 所述結(jié)構(gòu)是以短于或等于使用環(huán)境下的光波長(zhǎng)范圍的節(jié)距來(lái)布置的，并且彼此相鄰的所述結(jié)構(gòu)的下部彼此連接，并且所述結(jié)構(gòu)的深度方向上的有效折射率朝著所述基底逐漸增大，并且描繪出S形曲線。
16.一種顯示裝置，包括根據(jù)權(quán)利要求1至15中的任何一項(xiàng)所述的光學(xué)元件。
17.一種抗反射光學(xué)部件，包括 光學(xué)部件；以及布置在所述光學(xué)部件的表面上的大量結(jié)構(gòu)， 其中，所述結(jié)構(gòu)是具有錐體形狀的凹陷或凸起，所述結(jié)構(gòu)是以短于或等于使用環(huán)境下的光波長(zhǎng)范圍的節(jié)距來(lái)布置的，并且彼此相鄰的所述結(jié)構(gòu)的下部彼此連接，并且所述結(jié)構(gòu)的深度方向上的有效折射率朝著所述基底逐漸增大，并且描繪出S形曲線。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的抗反射光學(xué)部件，其中，所述光學(xué)部件是偏振元件、透鏡、 光波導(dǎo)、窗口材料和顯示元件中的一種。
19.一種母片，包括 基底；以及布置在所述基底的表面上的大量結(jié)構(gòu)， 其中，所述結(jié)構(gòu)是具有錐體形狀的凹陷或凸起，所述結(jié)構(gòu)是以短于或等于使用環(huán)境下的光波長(zhǎng)范圍的節(jié)距來(lái)布置的，并且彼此相鄰的所述結(jié)構(gòu)的下部彼此連接，并且使用所述結(jié)構(gòu)成形的光學(xué)元件的深度方向上的有效折射率朝著所述光學(xué)元件的基底逐漸增大，并且描繪出S形曲線。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的母片，其中，所述基底具有圓盤形狀、圓筒形狀或圓柱形狀。
全文摘要
一種光學(xué)元件，其配備有基體以及布置在所述基體的表面上的多個(gè)結(jié)構(gòu)。所述結(jié)構(gòu)是錐體狀的凹陷或凸起。所述結(jié)構(gòu)是以短于或等于使用環(huán)境下的光波長(zhǎng)帶的節(jié)距來(lái)布置的，并且彼此相鄰的所述結(jié)構(gòu)的下部彼此連接。所述結(jié)構(gòu)的深度方向上的有效折射率朝著所述基體逐漸增大，并且描繪出S形曲線。
文檔編號(hào)G02B1/11GK102282482SQ200980151158
公開日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2009年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月26日
發(fā)明者及川真紀(jì)子, 林部和彌, 清水浩一郎, 遠(yuǎn)藤惣銘 申請(qǐng)人:索尼公司