專利名稱：線柵型偏振器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及線柵(wire grid)型偏振器及其制造方法。
背景技術(shù)：
作為液晶顯示裝置、背面投影型電視機(jī)、正面投影型投影儀等圖像顯示裝置中所 用的在可見(jiàn)光范圍內(nèi)顯示出偏振光分離能力的偏振器(也稱為偏振光分離元件)，有吸收 型偏振器和反射型偏振器。吸收型偏振器是例如使碘等二色性染料在樹(shù)脂膜中取向而得的偏振器。但是，吸 收型偏振器由于吸收一方的偏振光，因此光的利用效率低。另一方面，反射型偏振器通過(guò)使未入射偏振器而反射的光再次入射偏振器，可以 提高光的利用效率。因此，為了液晶顯示裝置等的高亮度化，反射型偏振器的需求正在增長(zhǎng)。作為反射型偏振器，有由雙折射樹(shù)脂層疊體形成的線偏振器、由膽留醇型液晶形 成的圓偏振器、線柵型偏振器。但是，線偏振器和圓偏振器的偏振光分離能力低。因此，顯示出高偏振光分離能力 的線柵型偏振器受到注目。線柵型偏振器具有在透光性基板上多條金屬細(xì)線相互平行地排列的結(jié)構(gòu)。金屬細(xì) 線的間距與入射光的波長(zhǎng)相比足夠短的情況下，入射光中具有與金屬細(xì)線垂直的電場(chǎng)矢量 的成分(即，P偏振光)透射，具有與金屬細(xì)線平行的電場(chǎng)矢量的成分(即，s偏振光)被反 射。作為在可見(jiàn)光范圍內(nèi)顯示出偏振光分離能力的線柵型偏振器，已知以下的偏振 器(1)在透光性基板上以規(guī)定的間距形成有金屬細(xì)線的線柵型偏振器(專利文獻(xiàn) 1)；(2)以規(guī)定的間距形成于透光性基板表面的多條凸條的上表面和側(cè)面被由金屬或 金屬化合物形成的材料膜被覆而形成金屬細(xì)線的線柵型偏振器(專利文獻(xiàn)2)。但是，(1)、(2)的線柵型偏振器中，在形成有金屬細(xì)線的面?zhèn)?以下記作正面?zhèn)? 的反面?zhèn)?以下記作背面?zhèn)?也發(fā)生S偏振光的反射。如果是液晶顯示裝置，則在線柵型 偏振器的背面?zhèn)扰渲糜幸壕姘澹虼巳绻诰€柵型偏振器的背面?zhèn)劝l(fā)生了反射的S偏振 光入射液晶面板，則液晶面板所顯示的圖像的對(duì)比度下降。專利文獻(xiàn)1 日本專利特開(kāi)2005-070456號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本專利特開(kāi)2006-003447號(hào)公報(bào)發(fā)明的概要本發(fā)明提供在可見(jiàn)光范圍內(nèi)對(duì)從正面?zhèn)热肷涞墓怙@示出高偏振度、高ρ偏振光透 射率和高s偏振光反射率，并且對(duì)從背面?zhèn)热肷涞墓怙@示出低s偏振光反射率的線柵型偏 振器及其制造方法。
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本發(fā)明具有以下要點(diǎn)。(1) 一種線柵型偏振器，包括透光性基板，在該透光性基板的表面以相互平行且 隔開(kāi)規(guī)定的間距(Pp)的方式形成有多條凸條；由金屬或金屬化合物形成的金屬細(xì)線，該金 屬細(xì)線共計(jì)被覆3個(gè)面，即所述透光性基板的凸條的上表面以及沿該凸條的長(zhǎng)度方向延伸 的第一側(cè)面和第二側(cè)面這2個(gè)側(cè)面；其特征在于，滿足下述條件(a) (C)(a)被覆所述凸條的第一側(cè)面的金屬細(xì)線的厚度Dml和被覆所述凸條的第二側(cè)面 的金屬細(xì)線的厚度Dm2分別滿足下式(1-1)和下式(1-2)Onm < Dml ( 20nm... (1-1)Onm < Dm2 ( 20nm... (1-2)；(b)被覆所述凸條的上表面的金屬細(xì)線的厚度Hm和所述凸條的高度Hp滿足下式 ⑵40nm ^ Hm ^ 0. 5 X Hp…(2)；(c)所述Dml、所述Dm2、所述Pp和所述凸條的寬度Dp滿足下式(3)Dml+Dm2 彡 0. 4 X (Pp-Dp)…(3)。(2)如上述(1)所述的線柵型偏振器，其特征在于，還滿足下述條件(d)(d)被覆所述凸條的上表面的金屬細(xì)線的最大寬度Dm、所述Pp和所述凸條的寬度 Dp滿足下式(4)Dm-Dp 彡 0. 4 X (Pp-Dp)…(4)。(3)如上述(1)或(2)所述的線柵型偏振器，其特征在于，還滿足下述條件(e)(e)被覆所述凸條的第一側(cè)面的金屬細(xì)線的寬度、即從凸條的上表面到溝的深度 方向的長(zhǎng)度Hml，被覆所述凸條的第二側(cè)面的金屬細(xì)線的寬度、即從凸條的上表面到溝的深 度方向的長(zhǎng)度Hm2和所述凸條的高度Hp分別滿足下式(5-1)和(5_2)Hml 彡 0. 5 X Hp…(5-1)Hm2>0.5XHp (5-2)。(4)如上述(1) (3)中的任一項(xiàng)所述的線柵型偏振器，其特征在于，在可見(jiàn)光范 圍內(nèi)，對(duì)于從形成有所述金屬細(xì)線的面的一側(cè)入射的光，偏振度在99. 5%以上，ρ偏振光透 射率在70%以上，s偏振光反射率在80%以上，并且對(duì)于從未形成所述金屬細(xì)線的面的一 側(cè)入射的光，s偏振光反射率低于40%。(5)如上述⑴ (4)中的任一項(xiàng)所述的線柵型偏振器，其特征在于，所述金屬細(xì) 線由銀、鋁、鉻、鎂、TiN、TaN或TiSi2形成。(6) 一種線柵型偏振器的制造方法，該方法是制造線柵型偏振器的方法，所述線柵 型偏振器包括透光性基板，在該透光性基板的表面以相互平行且隔開(kāi)規(guī)定的間距(Pp)的 方式形成有多條凸條；由金屬或金屬化合物形成的金屬細(xì)線，該金屬細(xì)線共計(jì)被覆3個(gè)面， 即所述透光性基板的凸條的上表面以及沿該凸條的長(zhǎng)度方向延伸的第一側(cè)面和第二側(cè)面 這2個(gè)側(cè)面；其特征在于，通過(guò)滿足下述條件(A) (F)的蒸鍍法形成所述金屬細(xì)線(A)從與所述凸條的長(zhǎng)度方向大致垂直且朝第一側(cè)面?zhèn)扰c所述凸條的高度方向成 角度θ Ε的方向?qū)λ鐾箺l的上表面和第一側(cè)面蒸鍍金屬或金屬化合物；
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(B)從與所述凸條的長(zhǎng)度方向大致垂直且朝第二側(cè)面?zhèn)扰c所述凸條的高度方向成 角度θ L的方向?qū)λ鐾箺l的上表面和第二側(cè)面蒸鍍金屬或金屬化合物；(C)交替進(jìn)行采用所述條件(A)的蒸鍍和采用所述條件(B)的蒸鍍，采用所述條件 (A)的蒸鍍進(jìn)行m次，m在1以上，采用所述條件(B)的蒸鍍進(jìn)行η次，η在1以上，合計(jì)次 數(shù)m+n在3次以上；(D)采用所述條件(A)的m次蒸鍍中的第一次蒸鍍的角度θ κ滿足下式(I)，采用 所述條件(B)的η次蒸鍍中的第一次蒸鍍的角度θ M薛足下式(II)15° ^ θ E ^ 45° ... (I)15° ^ θ L ^ 45° …(II)；(E)所述m在2以上時(shí)，第m次的θ \和第(m-l)次的θ k^1)滿足下式(III)，所 述η在2以上時(shí)，第η次的θ \和第(η-1)次的θ Y1)滿足下式(IV):θ Km 彡 θ V1)- (III)0L(n-l)- (IV)；(F)采用所述條件(A)的m次蒸鍍中的第一次蒸鍍和采用所述條件(B)的η次蒸 鍍中的第一次蒸鍍中，通過(guò)1次蒸鍍而形成于所述凸條的上表面的金屬細(xì)線的厚度Hm’在 IOnm以下。(7)如上述(6)所述的線柵型偏振器的制造方法，其特征在于，所述線柵型偏振器 滿足下述條件(a) (c)(a)被覆所述凸條的第一側(cè)面的金屬細(xì)線的厚度Dml和被覆所述凸條的第二側(cè)面 的金屬細(xì)線的厚度Dm2分別滿足下式(1-1)和下式(1-2)Onm < Dml ( 20nm... (1-1)Onm < Dm2 ( 20nm... (1-2)；(b)被覆所述凸條的上表面的金屬細(xì)線的厚度Hm和所述凸條的高度Hp滿足下式 ⑵40nm ^ Hm ^ 0. 5 X Hp…(2)；(c)所述Dml、所述Dm2、所述Pp和所述凸條的寬度Dp滿足下式(3)Dml+Dm2 彡 0. 4 X (Pp-Dp)…(3)。本發(fā)明的線柵型偏振器在可見(jiàn)光范圍內(nèi)對(duì)從正面?zhèn)热肷涞墓怙@示出高偏振度、高 P偏振光透射率和高S偏振光反射率，并且對(duì)從背面?zhèn)热肷涞墓怙@示出低S偏振光反射率。通過(guò)本發(fā)明的線柵型偏振器的制造方法，可制造在可見(jiàn)光范圍內(nèi)對(duì)從正面?zhèn)热肷?的光顯示出高偏振度、高P偏振光透射率和高S偏振光反射率，并且對(duì)從背面?zhèn)热肷涞墓怙@ 示出低s偏振光反射率的線柵型偏振器。附圖的簡(jiǎn)單說(shuō)明

圖1為表示本發(fā)明的線柵型偏振器的一例的立體圖。圖2為表示本發(fā)明的線柵型偏振器的另一例的剖視圖。圖3為表示透光性基板的一例的立體圖。實(shí)施發(fā)明的最佳方式<線柵型偏振器>圖1為表示本發(fā)明的線柵型偏振器的一例的立體圖。線柵型偏振器10包括透光
6性基板14，在該透光性基板14的表面以相互平行且隔開(kāi)規(guī)定的間距(Pp)的方式形成有多 條凸條12 ；由金屬或金屬化合物形成的金屬細(xì)線22，該金屬細(xì)線22共計(jì)被覆3個(gè)面，即透 光性基板14的凸條12的上表面16以及沿凸條12的長(zhǎng)度方向延伸的第一側(cè)面18和第二 側(cè)面20這2個(gè)側(cè)面。Pp為凸條12的寬度Dp和形成于凸條12間的溝的寬度的總和。Pp較好是在300nm 以下，更好是50 200nm。通過(guò)使Pp在300nm以下，對(duì)從線柵型偏振器10的正面?zhèn)热肷涞?光顯示出更高的s偏振光反射率，并且在400nm左右的短波長(zhǎng)范圍內(nèi)也對(duì)從線柵型偏振器 10的正面?zhèn)热肷涞墓怙@示出更高的偏振度。此外，衍射產(chǎn)生的著色現(xiàn)象得到抑制。此外，從容易通過(guò)蒸鍍形成金屬細(xì)線22的角度來(lái)看，Pp特好是100 200nm。Dp和Pp的比值(Dp/Pp)較好是0. 1 0. 55，更好是0. 25 0. 45。通過(guò)使Dp/Pp 在0. 1以上，對(duì)從線柵型偏振器10的正面?zhèn)热肷涞墓怙@示出更高的偏振度。通過(guò)使Dp/Pp 在0. 55以下，干涉引起的透射光的著色得到抑制。此外，從容易通過(guò)蒸鍍形成金屬細(xì)線22的角度來(lái)看，Dp特好是30 80nm，更好是 40 70nmo凸條12的高度Hp較好是50 500nm，更好是80 300nm。通過(guò)使Hp在50nm以 上，金屬細(xì)線22向凸條12表面上的選擇性形成變得容易。通過(guò)使Hp在500nm以下，線柵 型偏振器10的偏振度的入射角依賴性減小。此外，從容易通過(guò)蒸鍍形成金屬細(xì)線22的角度來(lái)看，Hp特好是100 270nm。(透光性基板)透光性基板14是在線柵型偏振器10的使用波長(zhǎng)范圍內(nèi)具有透光性的基板。透光 性是指使光透過(guò)，使用波長(zhǎng)范圍具體是400nm SOOnm的范圍。透光性基板14的厚度Hs較好是0. 5 1000 μ m,更好是1 40 μ m。作為透光性基板14的材料，可例舉光固化樹(shù)脂、熱塑性樹(shù)脂、玻璃等，從可通過(guò)后 述的壓印法形成凸條12的角度來(lái)看，優(yōu)選光固化樹(shù)脂或熱塑性樹(shù)脂，從可通過(guò)光壓印法形 成凸條12以及耐熱性和耐久性良好的角度來(lái)看，特優(yōu)選光固化樹(shù)脂。作為光固化樹(shù)脂，從生產(chǎn)性的角度來(lái)看，較好是通過(guò)光固化性組合物的光引發(fā)自 由基聚合而形成的樹(shù)脂。作為光固化性組合物，優(yōu)選光固化后的固化膜對(duì)水的接觸角在90°以上的組合 物。如果該固化膜對(duì)水的接觸角在90°以上，則通過(guò)光壓印法形成凸條12時(shí)，與模具的脫 模性變好，可以實(shí)現(xiàn)高精度的轉(zhuǎn)印，所得的線柵型偏振器10可以充分發(fā)揮目標(biāo)性能。(金屬細(xì)線)金屬細(xì)線22形成于凸條12的上表面16、第一側(cè)面18和第二側(cè)面20這共計(jì)3個(gè) 面，幾乎不形成于凸條12間的溝的底面，金屬細(xì)線22在凸條12間的溝的底面上彼此不連 接。但是，形成于第一側(cè)面18或第二側(cè)面20的金屬細(xì)線22也可以與溝的底面接觸。金屬細(xì)線22形成為滿足下述條件(a) (c)(a)被覆凸條12的第一側(cè)面18的金屬細(xì)線22的厚度Dml和被覆凸條12的第二 側(cè)面20的金屬細(xì)線22的厚度Dm2分別滿足下式(1_1)和下式(1_2)Onm < Dml ( 20nm... (1-1)Onm < Dm2 彡 20nm... (1-2)；
(b)被覆凸條12的上表面16的金屬細(xì)線22的厚度Hm和凸條12的高度Hp滿足 下式⑵40nm ^ Hm ^ 0. 5 X Hp…(2)；(c)Dml、Dm2、凸條12的間距Pp和凸條12的寬度Dp滿足下式(3)Dml+Dm2 彡 0. 4 X (Pp-Dp)…(3)。條件(a)Dml是指在凸條12的上表面16的高度范圍內(nèi)被覆凸條12的第一側(cè)面18的金屬 細(xì)線22的厚度。Dm2是指在凸條12的上表面16的高度范圍內(nèi)被覆凸條12的第二側(cè)面20 的金屬細(xì)線22的厚度。如果Dml和Dm2分別在20nm以下，則凸條12間的溝的空間變大，對(duì)從正面?zhèn)热肷?的光顯示出高P偏振光透射率。此外，如果Dml和Dm2分別在20nm以下，則從線柵型偏振 器10的背面?zhèn)热肷涞膕偏振光的大部分被被覆第一側(cè)面18的金屬細(xì)線22和被覆第二側(cè) 面20的金屬細(xì)線22吸收，因此對(duì)從背面?zhèn)热肷涞墓怙@示出低s偏振光反射率。Dml和Dm2 分別較好是在15nm以下，更好是在IOnm以下。如果Dml和Dm2分別超過(guò)Onm，則從線柵型偏振器10的背面?zhèn)热肷涞膕偏振光被 被覆第一側(cè)面18的金屬細(xì)線22和被覆第二側(cè)面20的金屬細(xì)線22吸收，因此對(duì)從背面?zhèn)?入射的光顯示出低s偏振光反射率。Dml和Dm2分別較好是在3nm以上，更好是在5nm以上。條件(b)如果Hm在40nm以上，則對(duì)從線柵型偏振器10的正面?zhèn)热肷涞墓怙@示出高偏振度 和s偏振光反射率。如果Hm在Hp的一半以下，則光的利用效率提高。Hm較好是50nm以 上。此外，Hm較好是在Hp的0. 4倍以下或150nm以下，更好是在120nm以下。條件(c)如果Dml和Dm2的總厚度在(Pp-Dp)、即凸條12問(wèn)的溝的寬度的40%以下，則能 留出凸條12間的溝的寬度的60 %以上的空間，因此對(duì)從正面?zhèn)热肷涞墓怙@示出高ρ偏振光 透射率。Dml和Dm2的總厚度較好是在(Pp-Dp)的35%以下，更好是在30%以下。條件(d)金屬細(xì)線22較好是還滿足下述條件(d)(d)被覆凸條12的上表面16的金屬細(xì)線22的最大寬度Dm、凸條12的間距Pp和 凸條12的寬度Dp滿足下式(4):Dm-Dp 彡 0. 4 X (Pp-Dp)…(4)。Dm-Dp在Pp-Dp (即凸條12間的溝的寬度)的40 %以下，則凸條12間的溝的寬度 的60%以上的空間未被Dm遮蔽，因此對(duì)從正面?zhèn)热肷涞墓怙@示出高ρ偏振光透射率。如圖2所示，根據(jù)蒸鍍條件的不同，被覆上表面16的金屬細(xì)線22可能會(huì)比被覆第 一側(cè)面18的金屬細(xì)線22和被覆第二側(cè)面20的金屬細(xì)線22更大幅度地橫向膨脹。即，Dm 有時(shí)會(huì)比Dml、Dm2和Dp的總厚度更大。另外，如圖1所示，如果Dm與Dml、Dm2和Dp的總 厚度相同，則條件(d)與條件(C)相同。條件(e)金屬細(xì)線22較好是還滿足下述條件(e)
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(e)被覆凸條12的第一側(cè)面18的金屬細(xì)線22的寬度、即從凸條12的上表面16 到溝的深度方向的長(zhǎng)度Hml，被覆凸條12的第二側(cè)面20的金屬細(xì)線22的寬度、即從凸條 12的上表面16到溝的深度方向的長(zhǎng)度Hm2和凸條12的高度Hp分別滿足下式(5_1)和 (5-2)Hml ≥ 0. 5 X Hp…(5-1)Hm2≥0.5XHp (5-2)。如果Hml和Hm2分別在Hp的50%以上，則被覆第一側(cè)面18的金屬細(xì)線22和被覆 第二側(cè)面20的金屬細(xì)線22的面積增大，從線柵型偏振器10的背面?zhèn)热肷涞膕偏振光被高 效地吸收，因此對(duì)從背面?zhèn)热肷涞墓怙@示出更低的s偏振光反射率。Hml和Hm2分別較好是 在Hp的60%以上，更好是在65%以上。此外，Hml和Hm2也可以分別是Hp的100%。本發(fā)明中的所述凸條12和金屬細(xì)線22的各尺寸是如下所述的值測(cè)定線柵型偏 振器10的截面的掃描型電子顯微鏡圖像或透射型電子顯微鏡圖像中的5處的凸條12和金 屬細(xì)線22的各尺寸的最大值(這里，Dml和Dm2是上述定義的值)，將5處的該值平均而 得。作為金屬細(xì)線22的材料，可例舉金屬(銀、鋁、鉻、鎂等)或金屬化合物(TiN、TaN、 TiSi2等)，從對(duì)可見(jiàn)光的反射率高、可見(jiàn)光的吸收少且具有高電導(dǎo)率的角度來(lái)看，優(yōu)選銀、 鋁、鉻、鎂，特優(yōu)選鋁。(保護(hù)層)因?yàn)榻饘偌?xì)線22的厚度非常微小，所以金屬細(xì)線22只要受到輕微的損傷，就會(huì)影 響線柵型偏振器10的性能。此外，有時(shí)金屬細(xì)線22的電導(dǎo)率由于生銹而下降，則線柵型偏 振器10的性能會(huì)下降。因此，為了抑制金屬細(xì)線22的損傷和生銹，可以用保護(hù)層被覆金屬 細(xì)線22。作為保護(hù)層，可以例舉樹(shù)脂、金屬氧化物、玻璃等。例如，金屬使用鋁的情況下，在 空氣中被氧化而在表面形成氧化鋁。金屬氧化膜起到金屬細(xì)線22的保護(hù)層的作用。本發(fā) 明中，鋁在空氣中被氧化而變成氧化鋁的情況下，將鋁和氧化鋁的尺寸之和作為金屬細(xì)線 22的尺寸。為了使透光性基板14和保護(hù)層的界面上的ρ偏振光的反射減少，較好是使保護(hù)層 的折射率和透光性基板的折射率實(shí)質(zhì)上一致。作為保護(hù)層，較好是具有耐熱性、可見(jiàn)光透射性的保護(hù)層，從在寬頻帶范圍內(nèi)獲得 高偏振光分離能力的角度來(lái)看，更好是折射率低的保護(hù)層。保護(hù)層由于存在于線柵型偏振器10的最表層，因此較好是具有鉛筆硬度H以上的 硬度，也較好是具有防污性。為了提高光的利用效率，保護(hù)層或透光性基板14可以在表面具有防反射結(jié)構(gòu)。為了提高循環(huán)光的利用效率，對(duì)從線柵型偏振器10的正面?zhèn)热肷涞墓獾膕偏振光 反射率最好盡可能地高，較好是在80%以上，更好是在82%以上。為了提高對(duì)比度，對(duì)從線 柵型偏振器10的背面?zhèn)热肷涞墓獾膕偏振光反射率最好盡可能地低，較好是低于40%，更 好是低于30%。為了提高透射光的利用效率，對(duì)從線柵型偏振器10的正面?zhèn)热肷涞墓獾摩哑窆?透射率最好盡可能地高，較好是在70%以上，更好是在80%以上。為了提高透射光的利用效率，對(duì)從線柵型偏振器10的背面?zhèn)热肷涞墓獾摩哑窆馔干渎首詈帽M可能地高，較好是 在70%以上，更好是在80%以上。此外，對(duì)從線柵型偏振器10的正面?zhèn)热肷涞墓獾钠穸韧ㄟ^(guò)下式計(jì)算。偏振度=((Tp-Ts)/ (Tp+Ts)) XlOO這里，Tp是正面?zhèn)鹊摩哑窆馔干渎剩琓s是正面?zhèn)鹊膕偏振光透射率。為了提高 對(duì)比度，對(duì)從正面?zhèn)热肷涞墓獾钠穸容^好是在99. 5%以上，更好是在99. 7%以上。上述的線柵型偏振器10包括表面以相互平行且隔開(kāi)規(guī)定的間距(Pp)的方式形成 有多條凸條12的透光性基板14以及被覆透光性基板14的凸條12的上表面16、第一側(cè)面 18和第二側(cè)面20這共計(jì)3個(gè)面的由金屬或金屬化合物形成的金屬細(xì)線22，并且滿足上述 條件(a) (c)，因此對(duì)從正面?zhèn)热肷涞墓怙@示出高偏振度、高ρ偏振光透射率和高s偏振 光反射率，并且對(duì)從背面?zhèn)热肷涞墓怙@示出低s偏振光反射率。<線柵型偏振器的制造方法>線柵型偏振器10可通過(guò)如下方法制造制作表面以相互平行且隔開(kāi)規(guī)定的間距 (Pp)的方式形成有多條凸條12的透光性基板14，在該透光性基板14的凸條12的上表面 16、第一側(cè)面18和第二側(cè)面20這共計(jì)3個(gè)面上形成金屬細(xì)線22。(透光性基板的制作方法)作為透光性基板14的制作方法，可例舉壓印法(光壓印法、熱壓印法)、光刻法等， 從能以良好的生產(chǎn)性形成凸條12以及能使透光性基板14大面積化的角度來(lái)看，優(yōu)選壓印 法，從能以更好的生產(chǎn)性形成凸條12以及能以良好的精度轉(zhuǎn)印模具的溝的角度來(lái)看，特優(yōu) 選光壓印法。光壓印法例如是如下方法通過(guò)電子束曝光和蝕刻的組合來(lái)制作以相互平行且隔 開(kāi)規(guī)定的間距(Pp)的方式形成有多條溝的模具，將該模具的溝轉(zhuǎn)印至涂布于任意基材的 表面的光固化性組合物，并同時(shí)使該光固化性組合物光固化?；诠鈮河》ǖ耐腹庑曰?4的制作具體而言通過(guò)下述工序⑴ (ν)來(lái)進(jìn)行。(i)將光固化性組合物涂布于基材的表面的工序。(ii)將形成有多條相互平行且具有規(guī)定的間距的溝的模具擠壓于光固化性組合 物，使得溝與光固化性組合物接觸的工序。(iii)在將模具擠壓于光固化性組合物的狀態(tài)下照射放射線(紫外線、電子射線 等)以使光固化性組合物固化，制成具有對(duì)應(yīng)于模具的溝的多條凸條12的透光性基板14 的工序。(iv)將模具從透光性基板14分離的工序。(ν)在透光性基板14的凸條12的3個(gè)面上形成金屬細(xì)線22之前或之后根據(jù)需要 將基材從透光性基板14分離的工序?；跓釅河》ǖ耐腹庑曰?4的制作具體而言通過(guò)下述工序(i) (iv)來(lái)進(jìn) 行。(i)在基材的表面形成熱塑性樹(shù)脂的被轉(zhuǎn)印膜的工序，或制作熱塑性樹(shù)脂的被轉(zhuǎn) 印薄膜的工序。(ii)將形成有多條相互平行且具有一定的間距的溝的模具擠壓于已加熱至熱塑 性樹(shù)脂的玻璃化溫度(Tg)或熔點(diǎn)(Tm)以上的被轉(zhuǎn)印膜或被轉(zhuǎn)印薄膜，使得溝與被轉(zhuǎn)印膜或被轉(zhuǎn)印薄膜接觸，制成具有對(duì)應(yīng)于模具的溝的多條凸條12的透光性基板14的工序。(iii)將透光性基板14冷卻至低于Tg或Tm的溫度，將模具從透光性基板14分離 的工序。(iv)在透光性基板14的凸條12的3個(gè)面上形成金屬細(xì)線22之前或之后根據(jù)需 要將基材從透光性基板14分離的工序。(金屬細(xì)線的形成方法)金屬細(xì)線22通過(guò)從透光性基板14的形成有凸條12的面的斜上方蒸鍍金屬或金 屬化合物的斜向蒸鍍法而形成。作為蒸鍍法，可例舉真空蒸鍍法、濺射法、離子電鍍法等物 理蒸鍍法。金屬細(xì)線22具體而言通過(guò)滿足下述條件(A) (F)的蒸鍍法而形成(A)從圖3所示的與凸條12的長(zhǎng)度方向L大致垂直且朝第一側(cè)面18側(cè)與凸條12 的高度方向H成角度θ Ε的方向Vl對(duì)凸條12的上表面16和第一側(cè)面18蒸鍍金屬或金屬 化合物；(B)從圖3所示的與凸條12的長(zhǎng)度方向L大致垂直且朝第二側(cè)面20側(cè)與凸條12 的高度方向H成角度θ ι的方向V2對(duì)凸條12的上表面16和第二側(cè)面20蒸鍍金屬或金屬 化合物；(C)交替進(jìn)行采用所述條件(A)的蒸鍍和采用所述條件(B)的蒸鍍，采用所述條件 (A)的蒸鍍進(jìn)行m次，m在1以上，采用所述條件(B)的蒸鍍進(jìn)行η次，η在1以上，合計(jì)次 數(shù)m+n在3次以上；(D)采用所述條件(A)的m次蒸鍍中的第一次蒸鍍的角度θ κ滿足下式(I)，采用 所述條件(B)的η次蒸鍍中的第一次蒸鍍的角度θ M薛足下式(II)15° ^ θ E ^ 45° ... (I)15° ^ θ L ^ 45° ... (II)；(E)所述m在2以上時(shí)，第m次的θ \和第(m-l)次的θ ^⑷)滿足下式(III)，所 述η在2以上時(shí)，第η次的θ \和第(η-1)次的θ \η1)滿足下式(IV):θΕω^ θ V1)- (ΠΙ)0L(n-l)- (IV)；條件(F)蒸鍍法較好是還滿足下述條件(F)(F)采用所述條件㈧的m次蒸鍍中的第一次蒸鍍和采用所述條件⑶的η次蒸 鍍中的第一次蒸鍍中，通過(guò)1次蒸鍍而形成于所述凸條的上表面的金屬細(xì)線的厚度Hm’在 IOnm以下。條件(A)、(B):不滿足條件㈧、⑶的情況下，無(wú)法在透光性基板14的凸條12的3個(gè)面上形成 金屬細(xì)線22。本說(shuō)明書中，“大致垂直”是指方向L和方向Vl或方向V2所成的角度在85 95度的范圍內(nèi)。條件(C)不滿足條件(C)的情況下，被覆凸條12的上表面16的金屬細(xì)線22的厚度Hm變 薄。即，如果欲從與凸條12的長(zhǎng)度方向L大致垂直且朝第一側(cè)面18側(cè)與凸條12的高度方向H成角度θ κ的方向Vl (即第一側(cè)面18側(cè))以及與凸條12的長(zhǎng)度方向L大致垂直且朝 第二側(cè)面20側(cè)與凸條12的高度方向H成角度θ L的方向V2(即第二側(cè)面20側(cè))進(jìn)行蒸 鍍，分別使得被覆凸條12的第一側(cè)面18的金屬細(xì)線22的厚度Dml和被覆凸條12的第二 側(cè)面20的金屬細(xì)線22的厚度Dm2通過(guò)1次蒸鍍就達(dá)到所要的厚度，則需要增大角度θ ^和 角度θ S其結(jié)果是，蒸鍍于上表面16的金屬或金屬化合物的量減少。此外，通過(guò)交替進(jìn)行從第一側(cè)面18側(cè)實(shí)施的蒸鍍和從第二側(cè)面20側(cè)實(shí)施的蒸鍍， 金屬或金屬化合物不會(huì)不均勻地蒸鍍，被覆凸條12的第一側(cè)面18的金屬細(xì)線22的厚度 Dml和被覆凸條12的第二側(cè)面20的金屬細(xì)線22的厚度Dm2大致相同。條件(D)對(duì)間距在光的波長(zhǎng)以下的凸條12進(jìn)行蒸鍍的情況下，金屬細(xì)線22的形狀根據(jù)蒸 鍍的角度θκ或角度而變化，因此根據(jù)角度θκ或角度θ 4勺不同，有時(shí)無(wú)法形成合適的 形狀的金屬細(xì)線22。m次蒸鍍中的第一次蒸鍍的角度θ ^和n次蒸鍍中的第一次蒸鍍的角 度θ L如果小于15°，則凸條12間的溝的底面也蒸鍍有金屬或金屬化合物，金屬細(xì)線22連 結(jié)，無(wú)法使入射的光透過(guò)。m次蒸鍍中的第一次蒸鍍的角度θ ^和n次蒸鍍中的第一次蒸鍍 的角度θ In果超過(guò)45°，則金屬或金屬化合物不均勻地蒸鍍，形成朝斜向傾斜的金屬斜向 22。此外，如果該角度過(guò)大，則有時(shí)會(huì)形成連續(xù)膜。更好是采用所述條件(A)的m次蒸鍍中的第二次蒸鍍的角度θ ^滿足上式(I)，采 用所述條件(B)的η次蒸鍍中的第二次蒸鍍的角度θ L滿足上式(II)。條件(E)不滿足條件(E)的情況下，將被覆凸條12的第一側(cè)面18的金屬細(xì)線22的厚度Dml 和被覆凸條12的第二側(cè)面20的金屬細(xì)線22的厚度Dm2設(shè)定在規(guī)定的厚度以下時(shí)，被覆凸 條12的上表面16的金屬細(xì)線22的厚度Hm過(guò)薄。此外，將被覆凸條12的上表面16的金 屬細(xì)線22的厚度Hm設(shè)定在40nm以上時(shí)，被覆凸條12的第一側(cè)面18的金屬細(xì)線22的厚 度Dml和被覆凸條12的第二側(cè)面20的金屬細(xì)線22的厚度Dm2過(guò)厚。更好是所述m在2以上時(shí)，第m次的θ Km和第(m-l)次的θ k^1)滿足下式(V)，所 述η在2以上時(shí)，第η次的θ \和第(η-1)次的θ Y1)滿足下式(VI):θΕω< QW(V)9Ln< eLfo-f (VI)。通過(guò)滿足式(V)、式(VI)，隨著被覆凸條12的上表面16的金屬細(xì)線22的厚度Hm 的增加而逐漸減小角度θκ或角度θ ι來(lái)進(jìn)行蒸鍍，因此相對(duì)于Hm的增力卩，Dml和Dm2不會(huì)過(guò)厚。條件(F)初期的蒸鍍中，如果將被覆凸條12的上表面16的金屬細(xì)線22的厚度Hm設(shè)定得 較厚，則被覆凸條12的第一側(cè)面18的金屬細(xì)線22的厚度Dml和被覆凸條12的第二側(cè)面 20的金屬細(xì)線22的厚度Dm2有時(shí)會(huì)過(guò)厚。角度θ Ε和角度θ L例如可通過(guò)使用下述蒸鍍裝置來(lái)調(diào)整能改變與蒸鍍?cè)聪嘞虻嘏渲玫耐腹庑曰?4的傾斜度，以使得蒸鍍?cè)次挥谂c凸 條12的長(zhǎng)度方向L大致垂直且朝第一側(cè)面18側(cè)與凸條12的高度方向H成角度θ Ε的方 向Vl或朝第二側(cè)面20側(cè)與凸條12的高度方向H成角度θ L的方向V2的延長(zhǎng)線上的蒸鍍
12直ο作為蒸鍍?cè)?，可例舉金屬(銀、鋁、鉻、鎂等)或金屬化合物(1^1~鄉(xiāng)、11312等)， 從對(duì)可見(jiàn)光的反射率高、可見(jiàn)光的吸收少且具有高導(dǎo)電率的角度來(lái)看，優(yōu)選銀、鋁、鉻、鎂， 特優(yōu)選鋁。上述的線柵型偏振器10的制造方法中，因?yàn)橥ㄟ^(guò)滿足上述條件(A) (F)的蒸鍍 法形成金屬細(xì)線22，所以可形成滿足上述條件(a) (c)的金屬細(xì)線22，其結(jié)果是，可獲得 對(duì)從正面?zhèn)热肷涞墓怙@示出高偏振度、高P偏振光透射率和高s偏振光反射率，并且對(duì)從背 面?zhèn)热肷涞墓怙@示出低s偏振光反射率的線柵型偏振器10。
實(shí)施例以下，通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明，但本發(fā)明并不局限于這些實(shí)施例。例1 7是實(shí)施例，例8 15是比較例。(金屬細(xì)線的各尺寸)如下所述求出金屬細(xì)線的各尺寸測(cè)定線柵型偏振器的截面的透射型電子顯微鏡 圖像中的5處的金屬細(xì)線的各尺寸的最大值(這里，Dml和Dm2是上述定義的值)，將5處 的該值平均而求得。(透射率)從線柵型偏振器的正面?zhèn)?形成有金屬細(xì)線的面?zhèn)?或背面?zhèn)?未形成金屬細(xì)線 的面?zhèn)?使波長(zhǎng)405nm的固體激光和波長(zhǎng)635nm的半導(dǎo)體激光與線柵型偏振器的正面或背 面垂直地入射，測(cè)定ρ偏振光透射率和s偏振光透射率。正面?zhèn)鹊摩哑窆馔干渎试?0%以上的記作〇，低于70%的記作X。被面?zhèn)鹊摩哑窆馔干渎试?0%以上的記作〇，低于70%的記作X。(反射率)從線柵型偏振器的正面?zhèn)然虮趁鎮(zhèn)?未形成金屬細(xì)線的面?zhèn)?使波長(zhǎng)405nm的固 體激光和波長(zhǎng)635nm的半導(dǎo)體激光相對(duì)于線柵型偏振器的正面或背面以5°的角度入射， 測(cè)定s偏振光反射率。正面?zhèn)鹊膕偏振光反射率在80%以上的記作〇，低于80%的記作X。被面?zhèn)鹊膕偏振光反射率在低于40%的記作〇，在40%以上的記作X。(偏振度)對(duì)從線柵型偏振器的正面?zhèn)热肷涞墓獾钠穸韧ㄟ^(guò)下式計(jì)算。偏振度=((Tp-Ts)/ (Tp+Ts)) X 100這里，Tp是正面?zhèn)鹊摩哑窆馔干渎?，Ts是正面?zhèn)鹊膕偏振光透射率。偏振度在99. 5%以上的記作〇，低于99. 5%的記作X。(角度依賴性)對(duì)于使光從與凸條的長(zhǎng)度方向L垂直且朝第一側(cè)面?zhèn)扰c凸條的高度方向H成45° 的角度的方向Vi向線柵型偏振器的正面?zhèn)热肷鋾r(shí)的偏振度以及使光從與凸條的長(zhǎng)度方向 L垂直且朝第二側(cè)面?zhèn)扰c凸條的高度方向H成45°的角度的方向V2向線柵型偏振器的正 面?zhèn)热肷鋾r(shí)的偏振度，(較高的值的偏振度)/(較低的值的偏振度)的值在1.5以下的記 作〇，超過(guò)1.5的記作X。
(光固化性組合物的調(diào)制)在安裝有攪拌機(jī)和冷卻管的IOOOmL的4 口燒瓶中加入單體1(新中村化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社(新中村化學(xué)工業(yè)社)制，NK ESTERA-DPH，二季 戊四醇六丙烯酸酯)60g、單體2 (新中村化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制，NK ESTER A-NPG，新戊二醇二丙烯酸酯)40g、光聚合引發(fā)劑(汽巴精化株式會(huì)社(f A 7 * Y U〒〃一》S力X社)制， IRGACURE 907)4. 0g、含氟表面活性劑(旭硝子株式會(huì)社(旭硝子社)制，氟代丙烯酸酯(CH2 = CHCOO(CH2)2(CF2)8F)和丙烯酸丁酯的共聚物，氟含量約30質(zhì)量％，質(zhì)均分子量約 3000)0. lg、阻聚劑(和光純藥株式會(huì)社(和光純薬社)制，Q1301)1.0g、以及環(huán)己酮 65. 0g。在使燒瓶?jī)?nèi)處于常溫和避光的狀態(tài)下攪拌1小時(shí)使其均勻化。接著，一邊對(duì)燒瓶 內(nèi)進(jìn)行攪拌一邊緩慢添加IOOg膠態(tài)二氧化硅(固體成分30g)，再在使燒瓶?jī)?nèi)處于常溫和 避光的狀態(tài)下攪拌1小時(shí)使其均勻化。接著，添加340g環(huán)己酮，在使燒瓶?jī)?nèi)處于常溫和避 光的狀態(tài)下攪拌1小時(shí)，得到光固化性組合物1的溶液?！怖?〕(透光性基板的制作)在厚100 μ m的高透射聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜(帝人杜邦株式會(huì)社(帝 〒工>社)制，Teijin Tetoron 03, IOOmmX 100mm)的表面通過(guò)旋涂法涂布光固化性
組合物1，形成厚1 μ m的光固化性組合物1的涂膜。將以相互平行且隔開(kāi)規(guī)定的間距的方式形成有多條溝的石英制模具 (50mmX50mm,溝的間距Pp :150nm，溝的寬度Dp :50nm，溝的深度Hp :200nm，溝的長(zhǎng)度 50mm，溝的截面形狀矩形)于25°C、0. 5MPa(表壓)的條件下擠壓于光固化性組合物1的 涂膜，使得溝與光固化性組合物1的涂膜接觸。在保持該狀態(tài)的情況下，從石英制模具側(cè)照射高壓汞燈(頻率1. 5kHz 2. OkHz, 主波長(zhǎng)光255nm、315nm和365nm，365nm時(shí)的照射能量1000mJ)的光15秒，使光固化性組 合物1固化，形成具有對(duì)應(yīng)于石英制模具的溝的多條凸條的透光性基板(凸條的間距Pp 150nm,凸條的寬度Dp :50nm,凸條的高度Hp :200nm)。將石英制模具慢慢地從透光性基板分罔。(金屬細(xì)線的形成)使用能改變與蒸鍍?cè)聪嘞虻耐腹庑曰宓膬A斜度的真空蒸鍍裝置(昭和真空株 式會(huì)社(昭和真空社)制，SEC-16CM)，通過(guò)斜向蒸鍍法對(duì)透光性基板的凸條蒸鍍鋁，形成 金屬細(xì)線，得到背面粘附有PET薄膜的線柵型偏振器。此時(shí)，交替進(jìn)行從與凸條的長(zhǎng)度方向 L大致垂直且朝第一側(cè)面?zhèn)扰c凸條的高度方向H成角度θ κ的方向Vl (即第一側(cè)面?zhèn)?實(shí) 施的蒸鍍以及從與凸條的長(zhǎng)度方向L大致垂直且朝第二側(cè)面?zhèn)扰c凸條的高度方向H成角度 01的方向￥2(即第二側(cè)面?zhèn)?實(shí)施的蒸鍍，并且將各次蒸鍍的角度θκ或角度θ L和通過(guò) 1次蒸鍍而形成的金屬細(xì)線的厚度Hm’設(shè)定為表1所示的角度和厚度。Hm’利用以晶體振 子作為膜厚傳感器的膜厚監(jiān)控儀測(cè)定。
14
對(duì)于所得的線柵型偏振器，測(cè)定金屬細(xì)線的各尺寸。結(jié)果示于表2。此外，對(duì)于所得的線柵型偏振器，測(cè)定透射率、反射率、偏振度、角度依賴性。結(jié)果 不于表3。〔例2〕(透光性基板的制作)除了使用以相互平行且隔開(kāi)規(guī)定的間距的方式形成有多條溝的鎳制模具 (IOOmmX 100mm，溝的間距Pp :120nm，溝的寬度Dp :40nm，溝的深度Hp :120nm，溝的長(zhǎng)度 80mm，溝的截面形狀矩形)作為模具以外，與例1同樣地制作具有對(duì)應(yīng)于鎳制模具的溝 的多條凸條的透光性基板(凸條的間距Pp :120nm,凸條的寬度Dp :40nm,凸條的高度Hp 120nm)。(金屬細(xì)線的形成)除了將各次蒸鍍的角度θ Ε或角度θ L和通過(guò)1次蒸鍍而形成的金屬細(xì)線的厚度 Hm'設(shè)定為表1所示的角度和厚度以外，與例1同樣地操作，得到線柵型偏振器。對(duì)于所得的線柵型偏振器，測(cè)定金屬細(xì)線的各尺寸。結(jié)果示于表2。此外，對(duì)于所得的線柵型偏振器，測(cè)定透射率、反射率、偏振度、角度依賴性。結(jié)果 不于表3?！怖?〕(透光性基板的制作)除了使用以相互平行且隔開(kāi)規(guī)定的間距的方式形成有多條溝的鎳制模具 (IOOmmX 100mm,溝的間距Pp :200nm,溝的寬度Dp :80nm，溝的深度Hp :200nm，溝的長(zhǎng)度 50mm，溝的截面形狀矩形)作為模具以外，與例1同樣地制作具有對(duì)應(yīng)于鎳制模具的溝 的多條凸條的透光性基板(凸條的間距Pp :200nm,凸條的寬度Dp :80nm,凸條的高度Hp 200nm)。(金屬細(xì)線的形成)除了將各次蒸鍍的角度θ Ε或角度θ L和通過(guò)1次蒸鍍而形成的金屬細(xì)線的厚度 Hm'設(shè)定為表1所示的角度和厚度以外，與例1同樣地操作，得到線柵型偏振器。對(duì)于所得的線柵型偏振器，測(cè)定金屬細(xì)線的各尺寸。結(jié)果示于表2。此外，對(duì)于所得的線柵型偏振器，測(cè)定透射率、反射率、偏振度、角度依賴性。結(jié)果 不于表3?！怖?4 14〕與例1同樣地制成透光性基板后，除了將蒸鍍的次數(shù)、各次蒸鍍的角度θ Ε或角度 θ L和通過(guò)1次蒸鍍而形成的金屬細(xì)線的厚度Hm’設(shè)定為表1所示的角度和厚度以外，與例 1同樣地操作，得到線柵型偏振器。對(duì)于所得的線柵型偏振器，測(cè)定金屬細(xì)線的各尺寸。結(jié)果示于表2。此外，對(duì)于所得的線柵型偏振器，測(cè)定透射率、反射率、偏振度、角度依賴性。結(jié)果 不于表3。〔例15〕(透光性基板的制作)除了使用以相互平行且隔開(kāi)規(guī)定的間距的方式形成有多條溝的硅制模具
15(20mmX 20mm,溝的間距Pp :200nm，溝的寬度Dp :60nm，溝的深度Hp IOOnm，溝的長(zhǎng)度 10mm，溝的截面形狀矩形)作為模具以外，與例1同樣地制作具有對(duì)應(yīng)于硅制模具的溝 的多條凸條的透光性基板(凸條的間距Pp :200nm,凸條的寬度Dp :60nm,凸條的高度Hp IOOnm)。(金屬細(xì)線的形成)除了將各次蒸鍍的角度θ Ε或角度θ L和通過(guò)1次蒸鍍而形成的金屬細(xì)線的厚度 Hm'設(shè)定為表1所示的角度和厚度以外，與例1同樣地操作，得到線柵型偏振器。對(duì)于所得的線柵型偏振器，測(cè)定金屬細(xì)線的各尺寸。結(jié)果示于表2。此外，對(duì)于所得的線柵型偏振器，測(cè)定透射率、反射率、偏振度、角度依賴性。結(jié)果 不于表3。[表1]
蒸鍍次數(shù)1 (m=1)2 (n = l)3 (m = 2)4 (η = 2)5 (m = 3)蒸鍍方向VlV2VlV2Vl例1角度Γ)3030252520厚度(nm)66121214例2角度η2020151510厚度(nm)6δ111515例3角度( 4545404035厚度(nm)8815159例4角度Γ)35353030厚度(nm)881514例5角度Γ)3030252020厚度(nm)6615158例6角度( 30302525厚度(nm)10101520例7角度Γ)30302520厚度(nm)761819例8角度Γ)5050厚度(nm)1510例9角度Γ)858540厚度(nm)151515例10角度Γ)20204045厚度(nm)30305060例1 1角度( 552025厚度(nm)10101520例12角度( 8070151515厚度(nm)5515205例13角度Γ)404035厚度(nm)152015例14角度Γ)3535厚度(nm)1025例15角度( 6060厚度(nm)1817 [表 2]
1權(quán)利要求
一種線柵型偏振器，包括透光性基板，在該透光性基板的表面以相互平行且隔開(kāi)規(guī)定的間距(Pp)的方式形成有多條凸條；由金屬或金屬化合物形成的金屬細(xì)線，該金屬細(xì)線共計(jì)被覆3個(gè)面，即所述透光性基板的凸條的上表面以及沿該凸條的長(zhǎng)度方向延伸的第一側(cè)面和第二側(cè)面這2個(gè)側(cè)面；其特征在于，滿足下述條件(a)～(c)(a)被覆所述凸條的第一側(cè)面的金屬細(xì)線的厚度Dm1和被覆所述凸條的第二側(cè)面的金屬細(xì)線的厚度Dm2分別滿足下式(1 1)和下式(1 2)0nm＜Dm1≤20nm…(1 1)0nm＜Dm2≤20nm…(1 2)；(b)被覆所述凸條的上表面的金屬細(xì)線的厚度Hm和所述凸條的高度Hp滿足下式(2)40nm≤Hm≤0.5×Hp…(2)；(c)所述Dm1、所述Dm2、所述Pp和所述凸條的寬度Dp滿足下式(3)Dm1+Dm2≤0.4×(Pp Dp)…(3)。
2.如權(quán)利要求1所述的線柵型偏振器，其特征在于，還滿足下述條件(d)(d)被覆所述凸條的上表面的金屬細(xì)線的最大寬度Dm、所述Pp和所述凸條的寬度Dp 滿足下式⑷Dm-Dp 彡 0. 4X (Pp-Dp)... (4)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的線柵型偏振器，其特征在于，還滿足下述條件(e)(e)被覆所述凸條的第一側(cè)面的金屬細(xì)線的寬度、即從凸條的上表面到溝的深度方向 的長(zhǎng)度Hml，被覆所述凸條的第二側(cè)面的金屬細(xì)線的寬度、即從凸條的上表面到溝的深度方 向的長(zhǎng)度Hm2和所述凸條的高度Hp分別滿足下式(5-1)和(5_2)Hml 彡 0. 5XHp." (5-1)Hm2 彡 0. 5 X Hp…(5-2)。
4.如權(quán)利要求1 3中的任一項(xiàng)所述的線柵型偏振器，其特征在于，在可見(jiàn)光范圍內(nèi)， 對(duì)于從形成有所述金屬細(xì)線的面的一側(cè)入射的光，偏振度在99. 5%以上，ρ偏振光透射率 在70%以上，s偏振光反射率在80%以上，并且對(duì)于從未形成所述金屬細(xì)線的面的一側(cè)入 射的光，s偏振光反射率低于40%。
5.如權(quán)利要求1 4中的任一項(xiàng)所述的線柵型偏振器，其特征在于，所述金屬細(xì)線由 銀、鋁、鉻、鎂、TiN, TaN或TiSi2形成。
6.一種線柵型偏振器的制造方法，該方法是制造線柵型偏振器的方法，所述線柵型偏 振器包括透光性基板，在該透光性基板的表面以相互平行且隔開(kāi)規(guī)定的間距(Pp)的方式 形成有多條凸條；由金屬或金屬化合物形成的金屬細(xì)線，該金屬細(xì)線共計(jì)被覆3個(gè)面，即所 述透光性基板的凸條的上表面以及沿該凸條的長(zhǎng)度方向延伸的第一側(cè)面和第二側(cè)面這2 個(gè)側(cè)面；其特征在于，通過(guò)滿足下述條件(A) (F)的蒸鍍法形成所述金屬細(xì)線(A)從與所述凸條的長(zhǎng)度方向大致垂直且朝第一側(cè)面?zhèn)扰c所述凸條的高度方向成角度 θΕ的方向?qū)λ鐾箺l的上表面和第一側(cè)面蒸鍍金屬或金屬化合物；(B)從與所述凸條的長(zhǎng)度方向大致垂直且朝第二側(cè)面?zhèn)扰c所述凸條的高度方向成角度 θL的方向?qū)λ鐾箺l的上表面和第二側(cè)面蒸鍍金屬或金屬化合物；(C)交替進(jìn)行采用所述條件(A)的蒸鍍和采用所述條件(B)的蒸鍍，采用所述條件(A) 的蒸鍍進(jìn)行m次，m在1以上，采用所述條件(B)的蒸鍍進(jìn)行η次，η在1以上，合計(jì)次數(shù)m+n 在3次以上；(D)采用所述條件(A)的m次蒸鍍中的第一次蒸鍍的角度θ^滿足下式(I)，采用所述 條件(B)的η次蒸鍍中的第一次蒸鍍的角度θ M薛足下式(II)15° ≤ θ E ≤ 45° …(I)15° ≤ θ L ≤ 45° …(II)；(E)所述m在2以上時(shí)，第m次的θKm和第(m_l)次的θ ≤1)滿足下式(III)，所述η 在2以上時(shí)，第η次的θ \和第(η-l)次的θ L(n_1}滿足下式(IV)QVd-(HI) Θ Ln ≤ Θ V^(IV)；(F)采用所述條件(A)的m次蒸鍍中的第一次蒸鍍和采用所述條件(B)的η次蒸鍍中 的第一次蒸鍍中，通過(guò)1次蒸鍍而形成于所述凸條的上表面的金屬細(xì)線的厚度Hm’在IOnm 以下。
7.如權(quán)利要求6所述的線柵型偏振器的制造方法，其特征在于，所述線柵型偏振器滿 足下述條件(a) (c)(a)被覆所述凸條的第一側(cè)面的金屬細(xì)線的厚度Dml和被覆所述凸條的第二側(cè)面的金 屬細(xì)線的厚度Dm2分別滿足下式(1-1)和下式(1-2)Onm < Dml ≤ 20nm... (1-1)Onm < Dm2 ≤ 20nm... (1-2)；(b)被覆所述凸條的上表面的金屬細(xì)線的厚度Hm和所述凸條的高度Hp滿足下式(2)40nm ≤ Hm ≤ 0. 5 X Hp…(2)；(c)所述Dml、所述Dm2、所述Pp和所述凸條的寬度Dp滿足下式(3):Dml+Dm2 ≤ 0. 4 X (Pp-Dp)…(3)。
全文摘要
本發(fā)明提供在可見(jiàn)光范圍內(nèi)對(duì)從正面?zhèn)热肷涞墓怙@示出高偏振度、高p偏振光透射率和高s偏振光反射率，并且對(duì)從背面?zhèn)热肷涞墓怙@示出低s偏振光反射率的線柵型偏振器及其制造方法。該線柵型偏振器(10)具有以間距(Pp)形成于透光性基板(14)的表面的凸條(12)，凸條(12)的上表面(16)、第一側(cè)面(18)、第二側(cè)面(20)這共計(jì)3個(gè)面被金屬細(xì)線(22)被覆，滿足下述條件(a)被覆第一側(cè)面(18)的金屬細(xì)線(22)的厚度Dm1和被覆第二側(cè)面(20)的金屬細(xì)線(22)的厚度Dm2在20以下；(b)被覆上表面(16)的金屬細(xì)線(22)的厚度Hm和凸條(12)的高度Hp滿足40nm≤Hm≤0.5×Hp；(c)Dm1、Dm2、Pp和凸條(12)的寬度Dp滿足Dm1+Dm2≤0.4×(Pp-Dp)。
文檔編號(hào)G02B5/30GK101981479SQ20098011250
公開(kāi)日2011年2月23日 申請(qǐng)日期2009年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月3日
發(fā)明者坂本寬, 川本昌子, 志堂寺榮治, 櫻井宏巳, 池田康宏, 海田由里子, 見(jiàn)矢木崇平 申請(qǐng)人:旭硝子株式會(huì)社