本发明提供一种双轴性相位差薄膜，其是在高分子薄膜内含有具有折射率各向异性的材料而成，上述具有折射率各向异性的材料在上述高分子薄膜的厚度方向具有浓度梯度。由此可以提供不存在在形成相位差层时产生的相位差层从基材剥离等问题、可靠性高、可以扩大得到的厚度方向和面内方向延迟值的范围、且即使是少量也可以容易地得到任意的厚度方向和面内方向延迟值的双轴性相位差薄膜及其制造方法、使用该相位差层的光学功能薄膜、偏振光薄膜以及显示装置。