本申請(qǐng)涉及一種偏振分離元件,制造該偏振分離元件的方法,光照射器件,照射光的方法,以及制造光配向膜的方法。
背景技術(shù):用于在特定方向上排列液晶分子的液晶配向膜可用于多個(gè)領(lǐng)域。作為液晶配向膜的一個(gè)實(shí)例,有光配向膜,該光配向膜作為光照處理的表面能夠排列相鄰液晶分子。通常,光配向膜可以通過例如,向光敏材料層照射線性偏振光并在特定方向上使該光敏材料定向排序來制造。為了向光配向膜照射線性偏振光,可以使用各種偏振分離元件。例如,作為偏振分離元件,韓國(guó)專利特許公開號(hào)2002-0035587(專利文件1)描述了使用鋁的偏振分離元件。而且,通常,對(duì)于用于使紫外線區(qū)域的光偏振的紫外線偏振分離元件,可以形成間距為120nm以下的線柵圖案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:技術(shù)問題本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N偏振分離元件,制造偏振分離元件的方法,光照射器件,照射光的方法,以及制造光配向膜的方法。技術(shù)方案作為實(shí)例,偏振分離元件可以包括:基底;和凹凸結(jié)構(gòu)(unevenness),該凹凸結(jié)構(gòu)在所述基底上形成并可以產(chǎn)生波長(zhǎng)在紫外線區(qū)域的線性偏振光。用于本說明書中的術(shù)語“紫外線區(qū)域”指波長(zhǎng)為例如250至350nm、270至330nm和290至310nm的光的區(qū)域。下面,將參照附圖詳細(xì)解釋所述偏振分離元件。圖1是示出偏振分離元件實(shí)例的橫截面的示意圖,圖2是示出偏振分離元件實(shí)例的上表面的示意圖,圖3是俯視時(shí)偏振分離元件實(shí)例的照片。如圖1和圖2所示,所述偏振分離元件可以包括基底1和形成在該基底上的凹凸結(jié)構(gòu)2。用于本說明書中的術(shù)語“凹凸結(jié)構(gòu)”指其中包括一個(gè)或多個(gè)凸部2a和凹部2b的條形圖案互相平行排列的結(jié)構(gòu)(見圖2)。用于本說明書中的術(shù)語“間距P”指凸部2a的寬度W和凹部2b的寬度的和(見圖2)。用于本說明書中的術(shù)語“高度”指凸部的高度H(見圖1)。如圖1所示,偏振分離元件實(shí)例可以包括凹凸結(jié)構(gòu)2,該凹凸結(jié)構(gòu)可以包括凸部2a和凹部2b。所述凸部2a可以包含硅。與為反射材料的鋁不一樣,硅具有光吸收性質(zhì)。因此,如果硅用作凸部2a的材料,則可以使紫外線區(qū)域的光偏振而不會(huì)受凸部2a的間距的限制。也就是說,當(dāng)凸部2a含有硅時(shí),在250nm至350nm的光波長(zhǎng)區(qū)域,折射率在1至10的范圍,消光系數(shù)在0.5至10的范圍。因此,如果紫外線區(qū)域的光被偏振,則對(duì)間距P的依賴性會(huì)低于反射材料例如鋁的依賴性。而且,為了使紫外線區(qū)域短波長(zhǎng)的光偏振,由硅材料制成的凸部2a的間距P可以在例如,50nm至200nm、100nm至180nm、110nm至150nm、120nm至150nm、130nm至150nm或140nm至150nm的范圍內(nèi)。如果間距P超過約400nm光波長(zhǎng)區(qū)域的半波長(zhǎng)即200nm,則在紫外線區(qū)域不能發(fā)生偏振分離。另外,凸部2a由硅材料制成,由于硅材料具有約800℃的高氧化溫度,所以可以得到具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和耐久性的偏振分離元件。因此,可以避免當(dāng)使紫外線區(qū)域的光偏振時(shí)由背光或光源產(chǎn)生的熱(尤其是由紫外線產(chǎn)生的熱)導(dǎo)致的氧化。因此,偏振分離元件不會(huì)變形并保持優(yōu)異的偏振度。由于凸部2a具有上述范圍內(nèi)的折射率和消光系數(shù),與鋁相比,即使在短波長(zhǎng)下,凸部2a也具有優(yōu)異的紫外線吸收力和極好的消光比。因此,可以通過使用硅材料制造具有優(yōu)異的紫外線偏振度的偏振分離元件。此外,凸部2a中包含的硅材料可以是硅(Si),也可以是用例如但不限于硼、碳、氮、鋁、磷、鎵、鍺、砷、鉻或鎳等摻雜的硅(Si)。在一個(gè)實(shí)例中,在所述凹凸結(jié)構(gòu)的凹部中可以存在介電材料。所述介電材料的實(shí)例相對(duì)于波長(zhǎng)為250nm至350nm的光可以具有1至3的折射率。只要其具有上述范圍內(nèi)的折射率,則對(duì)該介電材料沒有特殊限制,其可以包括,例如氧化硅、氟化鎂、氮化硅或空氣。在一個(gè)實(shí)例中,如果所述介電材料是空氣,則所述凹凸結(jié)構(gòu)的凹部可以是實(shí)質(zhì)上空的空間。在一個(gè)實(shí)例中,所述紫外線偏振分離元件可以具有由下面等式1計(jì)算的從0.74至10的a和從0.5至10的b。[等式1](a+bi)2=n12x(1-W/P)+n22xW/P在等式1中,i表示虛數(shù)單位,n1表示介電材料對(duì)具有在250nm至350nm的紫外線區(qū)域中任一波長(zhǎng)的光(例如波長(zhǎng)300nm的光)的折射率,n2表示凸部2a對(duì)具有在250nm至350nm的紫外線區(qū)域中任一波長(zhǎng)的光(例如波長(zhǎng)300nm的光)的折射率,W表示凸部2a的寬度,P表示凸部2a的間距。如果凹凸結(jié)構(gòu)2的凸部2a的間距P滿足等式1,即使間距P為120nm以上,也可以得到在短波長(zhǎng)區(qū)域(例如,250nm至350nm的光波長(zhǎng)區(qū)域)具有0.5以上、0.6以上、0.7以上和0.9以上的高偏振度的偏振分離元件。該偏振度的上限沒有特殊限制,但考慮到制造過程的經(jīng)濟(jì)可行性,可以為0.98以下、0.95以下或0.93以下。也就是說,如果偏振度高于0.98,則偏振分離元件的凹凸結(jié)構(gòu)的寬高比(凸部的寬度/高度)需要增大。在此情況下,會(huì)難以制造該偏振分離元件,并且制造過程也會(huì)變復(fù)雜。用于本說明書中的術(shù)語“偏振度”指相對(duì)于照射光的強(qiáng)度的偏振強(qiáng)度,且可以如下面等式3所示來計(jì)算。[等式3]偏振度D=(Tc-Tp)/(Tc+Tp)此處,Tc表示在垂直于凸部2a的方向上偏振的波長(zhǎng)250nm至350nm的光相對(duì)于偏振分離元件的透過率,Tp表示在平行于凸部2a的方向上偏振的波長(zhǎng)250nm至350nm的光相對(duì)于偏振分離元件的透過率。如本文所用,術(shù)語“平行”是指大體上平行于某一方向,術(shù)語“垂直”是指大體上垂直于某一方向。另外,在一個(gè)實(shí)例中,所述紫外線偏振分離元件可以具有下面等式2計(jì)算的從1.3至10的c和從0.013至0.1的d。[等式2](c+di)2=n12xn22/((1-W/P)xn22+Wxn12/P)在等式2中,i表示虛數(shù)單位,n1表示介電材料對(duì)具有在250nm至350nm的紫外線區(qū)域中任一波長(zhǎng)的光(例如波長(zhǎng)300nm的光)的折射率,n2表示凸部2a對(duì)具有在250nm至350nm的紫外線區(qū)域中任一波長(zhǎng)的光(例如波長(zhǎng)300nm的光)的折射率,W表示凸部2a的寬度,P表示凸部2a的間距。如果凹凸結(jié)構(gòu)2的凸部2a的間距P滿足等式2,則紫外線偏振分離元件可以具有充分足夠的透光率以具有優(yōu)異的偏振分離特性,但是吸收率可能下降。因此,可以形成具有低高度的凸部2a。對(duì)凸部2a的高度H沒有特殊限制,但是可以在例如20nm至300nm、50nm至200nm、100nm至150nm、150nm至250nm或200nm至280nm的范圍內(nèi)。如果凹凸結(jié)構(gòu)2的高度H超過300nm,則吸收的光的量增大,因此,光配向所需的絕對(duì)光量可能減少。因此,如果形成具有在上述范圍的高度H的凹凸結(jié)構(gòu)2,吸收的光的量不大,因此可以制造合適的偏振分離元件,該偏振分離元件可以保持優(yōu)異的紫外線透過率,也可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的偏振分離特性。而且,當(dāng)凹凸結(jié)構(gòu)2的高度H在相同的間距P下增大時(shí),寬高比也增大,因此,可以避免在制造圖案時(shí)容易程度下降。對(duì)凸部2a的寬度W沒有特殊限制,但是可以在例如10nm至160nm的范圍內(nèi)。尤其是,如果凸部2a的間距在50nm至150nm的范圍內(nèi),寬度W可以在例如10nm至120nm、30nm至100nm或50nm至80nm的范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)例中,凹凸結(jié)構(gòu)2的填充因子可以在0.2至0.8的范圍內(nèi),并且可以為例如0.3至0.6、0.4至0.7、0.5至0.75或0.45。如果凹凸結(jié)構(gòu)的填充因子滿足上述范圍,可以實(shí)現(xiàn)滿意的偏振分離特性,由于吸收的光的量不大,可以避免偏振分離元件的偏振特性的劣化。本說明書中所用的術(shù)語凹凸結(jié)構(gòu)的“填充因子”可以指凸部的寬度W與凸部的間距P的比(W/P)。而且,所述偏振分離元件實(shí)例可以具有下面等式1計(jì)算的從0.74至10的a和從0.5至10的b,也可以具有下面等式2計(jì)算的從1.3至10的c和從0.013至0.1的d。[等式1](a+bi)2=n12x(1-W/P)+n22xW/P[等式2](c+di)2=n12xn22/((1-W/P)xn22+Wxn12/P)在等式1和2中,i表示虛數(shù)單位,n1表示介電材料對(duì)具有在250nm至350nm的紫外線區(qū)域中任一波長(zhǎng)的光(例如波長(zhǎng)300nm的光)的折射率,n2表示凸部2a對(duì)具有在250nm至350nm的紫外線區(qū)域中任一波長(zhǎng)的光(例如波長(zhǎng)300nm的光)的折射率,W表示凸部2a的寬度,P表示凸部2a的間距。在等式1和等式2中,如果a、b、c和d分別滿足上述范圍,則偏振分離元件具有低間距依賴性的偏振特性。因此,即使在偏振分離元件上形成間距為120nm以上的凹凸結(jié)構(gòu),該偏振分離元件即使在短波長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)也可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的偏振度和消光比。在一個(gè)實(shí)例中,設(shè)置在偏振分離元件中并配置以支撐所述凹凸結(jié)構(gòu)的基底1可以由例如石英、透紫外線玻璃、PVA(聚乙烯醇)、聚碳酸酯和EVA(乙烯-乙酸乙烯酯共聚物)的材料制成。例如,基底1的紫外線透過率可以為70%以上、80%以上或90%以上。如果基底1具有上述范圍內(nèi)的透過率,則偏振分離元件的紫外線透過率也增大。因此,可以制造具有優(yōu)異的光配向速度的光配向膜。所述偏振分離元件實(shí)例可以具有2以上的消光比,可以例如為5以上、10以上、50以上、100以上或500以上。對(duì)消光比的上限沒有特殊限制,但考慮到制造工藝和經(jīng)濟(jì)可行性可以為2000以下、1500以下或1000以下。在一個(gè)實(shí)例中,在250nm至350nm的光波長(zhǎng)區(qū)域中,在短波長(zhǎng)情況下,偏振分離元件的消光比可以為2至2000,例如5至1500、10至1500、50至2000、500至1500或100至2000。在消光比在上述范圍內(nèi)時(shí),偏振分離元件具有可見光區(qū)域和紫外線區(qū)域內(nèi)優(yōu)異的偏振特性。例如,如果偏振分離元件的圖案的高度增大,其消光比可以增大至超過2000。然而,實(shí)際上,消光比為2000以上的偏振分離元件在實(shí)際應(yīng)用中是無用的。而且,如果在相同的間距下增大高度,則寬高比增大,因此,在制造過程中生產(chǎn)率可能顯著降低。在本說明書中所用的術(shù)語“消光比”是指Tc/Tp。具有較高的消光比的偏振板可以被認(rèn)為是具有優(yōu)異的偏振特性的偏振板。如上所述,Tc表示在垂直于凸部2a的方向上偏振的光的透過率,Tp表示在平行于凸部2a的方向上偏振的光的透過率。本申請(qǐng)還包括制造上述紫外線偏振分離元件的方法,制造上述紫外線偏振分離元件的方法的實(shí)例可以包括:通過在基底上用硅形成凸部2a并將介電材料引入由于形成凸部2a而形成的凹部2b中來形成凹凸結(jié)構(gòu)。在制造上述紫外線偏振分離元件的方法的實(shí)例中,凸部2a可以通過在基底上沉積硅形成。例如,硅可以通過現(xiàn)有技術(shù)中公知的各種真空蒸發(fā)鍍膜法例如濺射法、化學(xué)氣相沉積法(CVD)、低壓CVD法(LPCVD)、等離子體增強(qiáng)CVD法(PECVD)、常壓CVD法(APCVD)、物理氣相沉積法(PVD)、熱蒸鍍法、感應(yīng)熱蒸鍍法、電子束蒸鍍法和原子層沉積法在透光基底上沉積,但本申請(qǐng)不限于此。在另一個(gè)方法的實(shí)例中,可以通過使用含有硅納米粒子的涂布溶液的溶液法在基底上形成硅層。所述溶液法是指使用溶液的涂布法。在一個(gè)實(shí)例中,所述溶液法可以包括溶膠-凝膠法。在一個(gè)實(shí)例中,可以在沉積于基底上的硅層上形成抗蝕圖案,凸部2a可以由抗蝕圖案形成??刮g圖案可以通過現(xiàn)有技術(shù)中公知的各種方法例如光刻法、納米壓印法、軟光刻技術(shù)或干涉光刻法形成??刮g圖案可以通過在硅層上涂布抗蝕材料,然后使用掩模使其以所需的圖案曝光和顯影來形成,但本申請(qǐng)不限于此。凸部2a可以使用先前形成的抗蝕圖案作為掩模,借助干式刻蝕法或濕式刻蝕法來形成。在一個(gè)實(shí)例中,濕式刻蝕法是指使用刻蝕溶液刻蝕硅層的方法。例如,濕式刻蝕法可以通過將硅層浸入使用強(qiáng)堿性溶液例如氫氧化鉀(KOH)和TMAH(四甲基氫氧化銨),強(qiáng)酸性溶液例如HF,或氫氟酸(HF)、硝酸(HNO3)和乙酸(CH3COOH)的混合溶液的刻蝕溶液中來進(jìn)行。在一個(gè)實(shí)例中,可以向刻蝕溶液中加入例如IPA(異丙醇)或表面活性劑的添加劑。通常,濕式刻蝕通過所謂的各向同性刻蝕來進(jìn)行,在各向同性刻蝕中,在垂直方向和水平方向上以相同的刻蝕速度來進(jìn)行刻蝕。因此,不適合于形成具有高的寬高比的圖案。然而,偏振分離元件不要求高的寬高比來得到偏振度,因此,可以通過濕式刻蝕法來形成凸部2a。在這種情況下,與干式刻蝕法相比,加工成本顯著下降,加工速度提高。同時(shí),在一個(gè)實(shí)例中,取決于其晶體取向,硅層可以選擇性地通過各向同性刻蝕或各向異性刻蝕來刻蝕。例如,如果對(duì)在100方向具有晶體取向的硅層進(jìn)行濕式刻蝕,則硅層在所有方向上以相同的刻蝕速度被各向同性地刻蝕。如果硅層在110方向上具有晶體取向,當(dāng)使用強(qiáng)堿例如氫氧化鉀(KOH)時(shí),硅層實(shí)際上在111方向上不被刻蝕。因此,硅層可以在單一方向上各向異性地被刻蝕。因此,通過利用此特性,可以通過濕式刻蝕以高的寬高比進(jìn)行各向異性刻蝕。在一個(gè)實(shí)例中,干式刻蝕法是指使用氣態(tài)的氣體蝕刻硅層的方法。例如,干式刻蝕法可以使用現(xiàn)有技術(shù)中公知的干式刻蝕法來進(jìn)行,例如離子束刻蝕法、RF濺射刻蝕法、反應(yīng)離子刻蝕法或等離子體刻蝕法,但本申請(qǐng)不限于此。另外,如果所述硅層采用干式刻蝕法來刻蝕,為了增加刻蝕的容易性,在形成硅層后和形成抗蝕圖案之前,可以在抗蝕劑和硅層之間形成硬掩模層。對(duì)該硬掩模層沒有特殊限制,只要其由可以比抗蝕劑被更多刻蝕但是比硅層被更少刻蝕的材料制成,例如可以使用Cr、Ni、SiN和SiO2等。如果額外地插入硬掩模層,則與僅僅使用抗蝕劑作為刻蝕掩模的情況相比,刻蝕速度顯著提高。因此,可以容易地制造具有高的寬高比的圖案。如果通過使用抗蝕圖案形成了凸部2a,則抗蝕圖案可以被移除。在干式刻蝕的情況下,在形成凸部2a后,硬掩模層也可以被移除。對(duì)抗蝕圖案或硬掩模層沒有特殊限制,而且它們可以在例如約300℃至約400℃的溫度下通過光致抗蝕劑燃燒過程被除去。本申請(qǐng)還涉及一種包括所述偏振分離元件的器件,例如光照射器件。一種器件實(shí)例可以包括所述偏振分離元件和用于安裝照射目標(biāo)對(duì)象的裝置。所述偏振分離元件可以是偏振板。例如,該偏振板可以用于從光源照射的光產(chǎn)生線性偏振的光。例如,偏振板可以設(shè)置在器件內(nèi),使得從光源照射的光入射在偏振板上并穿過該偏振板,然后光被再次照射在掩模上。而且,例如,如果器件包括聚光板,則可以設(shè)置偏振板使得從光源照射和通過聚光板收集的光入射在偏振板上。對(duì)偏振板沒有特殊限制,只要其可以從由光源照射的光產(chǎn)生線性偏振的光。作為偏振板,可以使用以Brewster角排列的玻璃板或線柵偏振板。而且,所述器件還可以包括在用于安裝照射目標(biāo)對(duì)象的裝置和偏振分離元件之間的光配向掩模。例如,可以提供所述掩模,使其與安裝在用于安裝照射目標(biāo)對(duì)象的裝置上的照射目標(biāo)對(duì)象的表面的距離為50mm以下。例如,該距離可以為大于0mm、0.001mm以上、0.01mm以上、0.1mm以上或1mm以上。另外,所述距離可以為40mm以下、30mm以下、20mm以下或10mm以下??梢酝ㄟ^上述上限和下限的各種組合,來設(shè)定照射目標(biāo)對(duì)象的表面和掩模之間的距離。對(duì)用于安裝照射目標(biāo)對(duì)象的裝置的種類沒有特殊限制。可以使用設(shè)計(jì)為在光照射時(shí)穩(wěn)定保持照射目標(biāo)對(duì)象的所有類型的裝置。所述器件還可以包括配置以向掩模照射光的光源。只要該光源能夠朝向掩模照射光,則可以使用它而沒有特殊限制。例如,如果使用通過掩模的開口引導(dǎo)的光進(jìn)行光配向膜的配向或光致抗蝕劑的曝光,可以使用高壓汞UV燈、金屬鹵化物燈或鎵UV燈作為能夠發(fā)射紫外線的光源。該光源可以包括一個(gè)或多個(gè)光照射單元。如果包括多個(gè)光照射單元,則對(duì)這些光照射單元的數(shù)量或其布置沒有特殊限制。如果光源包括多個(gè)光照射單元,這些光照射單元可以形成兩列或更多列,并且可以布置位于所述兩列或更多列中的任一列上的光照射單元,使得其與位于與該任一列相鄰的另一列上的光照射單元交叉或重疊。當(dāng)光照射單元彼此交叉和重疊時(shí),連接位于任一列上的光照射單元的中心與位于相鄰該任一列的另一列中的光照射單元的中心的線可以在與各列垂直的方向或不平行的方向(以某一角度傾斜的方向)上形成,并且光照射單元的照射區(qū)域可以在垂直于各列的方向上互相部分重疊。圖4顯示了光照射單元的布置實(shí)例。在圖4中,多個(gè)光照射單元10被布置為兩列,即,A列和B列。如果在圖4的光照射單元中,由附圖標(biāo)記101表示的光照射單元被稱為第一光照射單元,由附圖標(biāo)記102表示的光照射單元被稱為第二光照射單元,形成連接第一和第二光照射單元中心的線P,使得線P不平行于在與A列和B列的方向垂直的方向上形成的線C。此外,第一光照射單元的照射區(qū)域和第二光照射單元的照射區(qū)域在與A列和B列的方向垂直的方向上的Q范圍內(nèi)互相重疊。根據(jù)上述布置,可以均勻地保持由光源發(fā)射的光的量。對(duì)任一光照射單元與另一光照射單元的重疊程度,例如圖4中Q的長(zhǎng)度沒有特殊限制。例如,該重疊程度可以是光照射單元的直徑(例如,圖4中L)的約1/3以上至約2/3以下。所述器件還可以包括一個(gè)或多個(gè)聚光板以調(diào)整由光源發(fā)射的光的量。例如,在所述器件中可以提供聚光板,使得由光源發(fā)射的光入射到該聚光板上并由該聚光板收集后將收集的光照射到掩模上。所述聚光板可以具有通常用于本領(lǐng)域中的結(jié)構(gòu),只要其配置為收集光源發(fā)射的光。例如,聚光板可以包括柱狀透鏡層等。圖5顯示了光照射器件的一個(gè)實(shí)例。圖5的器件包括順序設(shè)置的光源10、聚光板20、偏振板30、掩模40和用于安裝照射目標(biāo)對(duì)象50的裝置60。在圖5的器件中,由光源10發(fā)射的光可以入射在聚光板20上并被聚光板20收集,隨后光再次入射在偏振板30上。入射在偏振板30上的光可以被線性偏振,并再次入射在掩模40上。該光可以由掩模40的開口引導(dǎo),隨后照射在照射目標(biāo)對(duì)象50的表面上。本申請(qǐng)還涉及照射光的方法。該方法可以通過使用如上所述的光照射器件來進(jìn)行。例如,該方法可以包括將照射目標(biāo)對(duì)象安裝在用于安裝照射目標(biāo)對(duì)象的裝置上,并經(jīng)由偏振分離元件和掩模向照射目標(biāo)對(duì)象照射光。在一個(gè)實(shí)例中,照射目標(biāo)對(duì)象可以是光配向膜。在這種情況下,照射光的方法可以是制造光配向膜的方法。例如,當(dāng)光配向膜固定在用于安裝照射目標(biāo)對(duì)象的裝置上時(shí),可以經(jīng)由偏振分離元件和掩模照射線性偏振光,以使光配向膜中包含的光敏材料以某一方向定向排序,從而可以制備具有取向性質(zhì)的光配向膜。對(duì)應(yīng)用于上述方法的光配向膜的種類沒有特殊限制。在本領(lǐng)域中已經(jīng)公知各種包含光敏基團(tuán)并可以用于形成光配向膜的光配向化合物。所有這些公知材料可以用于形成光配向膜。例如,作為光配向化合物,可以使用通過反式-順式光異構(gòu)化有序化的化合物;通過斷鏈作用和諸如光氧化的光破壞作用有序化的化合物;通過[2+2]環(huán)加成、[4+4]環(huán)加成或光交聯(lián)例如光二聚合或光聚合有序化的化合物;通過光-弗里斯重排有序化的化合物,或通過開環(huán)/閉環(huán)有序化的化合物。通過反式-順式光異構(gòu)化有序化的化合物可以包括,例如偶氮化合物,如磺酸化重氮染料或偶氮聚合物或芪類化合物。通過光破壞作用有序化的化合物可以包括,例如,環(huán)丁烷-1,2,3,4-四甲酸二酐、芳族聚硅烷或聚酯、聚苯乙烯或聚酰亞胺。此外,通過光交聯(lián)或光聚合有序化的化合物可以包括肉桂酸酯化合物、香豆素化合物、肉桂酰胺化合物、四氫酞酰亞胺化合物、馬來酰亞胺化合物、二苯甲酮化合物或二苯乙炔化合物或具有查爾酮基殘基作為光敏基團(tuán)的化合物(下文中稱為“查爾酮基化合物”)、或具有蒽基殘基的化合物(下文中稱為“蒽基化合物”)。通過光-弗里斯重排有序化的化合物可以包括芳族化合物,如苯甲酸酯化合物、苯甲酰胺化合物或甲基丙烯酰胺基芳基甲基丙烯酸酯化合物等。通過開環(huán)/閉環(huán)有序化的化合物可以包括,通過[4+2]π-電子體系的開環(huán)/閉環(huán)有序化的螺吡喃化合物。但是本申請(qǐng)不限于此。光配向膜可以使用此類光配向化合物通過公知的方法制造。例如,光配向膜可以使用所述化合物在合適的支承基底上形成,此類光配向膜可以通過用于安裝照射目標(biāo)對(duì)象的裝置(例如輥)傳送以用于上述方法。在上述方法中,光經(jīng)由偏振分離元件和掩模照射于其上的光配向膜可以是經(jīng)初級(jí)配向過程處理的光配向膜。該初級(jí)配向過程可以通過,在經(jīng)由掩模照射光之前,通過例如偏振分離元件將在某一方向上線性偏振的紫外線照射在光配向膜上,例如照射在光配向膜的整個(gè)表面上來進(jìn)行。當(dāng)將光經(jīng)由掩模照射在經(jīng)初級(jí)配向過程處理的光配向膜上時(shí),如果待照射的光是在與初級(jí)配向過程的偏振方向不同的方向上被偏振的,則光僅僅照射在光配向膜對(duì)應(yīng)于開口的部分上,因此光配向化合物被重新排序。從而,可以制造其中光配向化合物的有序化取向被圖案化的光配向膜。為了配向所述光配向膜,例如,如果一次或多次照射線性偏振的紫外線,則配向膜的配向由最終照射的光的偏振方向來決定。因此,在通過經(jīng)由偏振分離元件向光配向膜照射以某一方向線性偏振的紫外線的初級(jí)配向過程后,如果光配向膜暴露于以與初級(jí)配向過程的方向不同的方向線性偏振的光,則配向膜的方向僅僅在光照射的特定區(qū)域改變,從而不同于初級(jí)配向過程的方向。因此,在光配向膜上可以形成包括至少具有第一配向方向的第一取向區(qū)域和具有不同于第一配向方向的第二配向方向的第二配向區(qū)域或者具有不同配向方向的兩個(gè)或更多個(gè)配向區(qū)域的圖案。在一個(gè)實(shí)例中,在初級(jí)配向過程中照射的線性偏振紫外線的偏振軸與在初級(jí)配向過程后經(jīng)由掩模進(jìn)行的次級(jí)配向過程中照射的線性偏振紫外線的偏振軸形成的角可以是直角。本文中所用的術(shù)語“垂直”是指大體上垂直于某方向。以這種方式,通過控制初級(jí)和次級(jí)配向過程中照射的光的偏振軸制備的光配向膜可以用于例如能夠?qū)崿F(xiàn)立體圖像的濾光器中。例如,可以通過在如上所述形成的光配向膜上形成液晶層來制造濾光器。對(duì)形成液晶層的方法沒有特殊限制。例如,液晶層可以通過以下方法形成:在光配向膜上涂布并取向可以通過光交聯(lián)或聚合的液晶化合物,并對(duì)該液晶化合物層照射光以使其交聯(lián)或聚合。經(jīng)過此過程,液晶化合物層可以沿光配向膜的配向方向配向和固定,由此可以制造包括兩個(gè)或更多個(gè)具有不同配向方向的區(qū)域的液晶膜。對(duì)涂布在光配向膜上的液晶化合物的種類沒有特殊限制,可以根據(jù)濾光器的用途適宜地選擇。例如,當(dāng)濾光器是用于實(shí)現(xiàn)立體圖像的濾光器時(shí),液晶化合物可以根據(jù)在液晶化合物下的配向膜的配向圖案配向,并可以通過光交聯(lián)或光聚合形成具有λ/4的相位差的液晶聚合物層。術(shù)語“λ/4的相位差”指的是能夠?qū)⑾辔谎舆t入射光波長(zhǎng)的1/4的特性。例如,如果使用此類液晶化合物,可以制造能夠?qū)⑷肷涔夥譃樽髨A偏振光和右圓偏振光的濾光器。對(duì)涂布并配向液晶化合物(即根據(jù)在液晶化合物下的配向膜的配向圖案使液晶化合物排序)的方法沒有特殊限制,或?qū)宦?lián)或聚合有序化的液晶化合物的方法沒有特殊限制。例如,可以以下列方式進(jìn)行配向,使得液晶層可以保持在根據(jù)液晶化合物的種類適于該液晶化合物表現(xiàn)出液晶性的溫度下。此外,可以根據(jù)液晶化合物的種類,通過用能夠引發(fā)適宜的交聯(lián)或聚合的光照射液晶層來進(jìn)行交聯(lián)和聚合。有益效果根據(jù)本申請(qǐng)的紫外線偏振分離元件對(duì)紫外線和熱具有優(yōu)異的耐久性,并由于低的偏振特性的間距依賴性而只需要簡(jiǎn)單的制造過程。此外,根據(jù)本申請(qǐng)的偏振分離元件即使在短波長(zhǎng)區(qū)域也可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的偏振度和消光比。附圖說明圖1是示出偏振分離元件實(shí)例的橫截面的剖面圖;圖2是示出偏振分離元件實(shí)例的上表面的示意圖;圖3是俯視時(shí)偏振分離元件實(shí)例的照片;圖4示出了光照射器件的布置實(shí)例;圖5示出了光照射器件的實(shí)例;圖6是示出了根據(jù)實(shí)驗(yàn)例1測(cè)量硅偏振分離元件實(shí)例的透光率的結(jié)果的圖;圖7是示出了根據(jù)實(shí)驗(yàn)例2測(cè)量鋁偏振分離元件實(shí)例的透光率的結(jié)果的圖;圖8是示出了根據(jù)實(shí)驗(yàn)例3在鋁偏振分離元件實(shí)例中在完全被氧化并轉(zhuǎn)變成透明的鋁中變化的結(jié)果的照片;圖9是示出了硅偏振分離元件和鋁偏振分離元件的偏振特性的圖。具體實(shí)施方式下面,將參照實(shí)施例和比較例詳細(xì)地解釋上述事項(xiàng),但本申請(qǐng)的偏振分離元件的范圍不限于下面提供的實(shí)施例。偏振分離元件的制造實(shí)施例通過在60℃下分別在丙酮和IPA(異丙醇)中在石英玻璃上進(jìn)行超聲清洗過程20分鐘,從石英玻璃的表面除去異物。然后,通過E-電子束蒸鍍以的速度在石英玻璃上沉積硅薄膜至50nm的厚度。在沉積的硅薄膜上,由MicroResistTechnologyGmbH生產(chǎn)的mr-8010r被旋涂至100nm的厚度,并在95℃烘烤1分鐘。隨后,使用間距150nm的壓印機(jī)進(jìn)行壓印過程。在壓印過程中,施壓的溫度為160℃。壓印過程在40巴下保持3分鐘,然后進(jìn)行冷卻過程2分鐘,在100℃下進(jìn)行脫模過程。然后,使用ICPRIE設(shè)備對(duì)硅進(jìn)行干式刻蝕。其后,使用丙酮作為有機(jī)溶劑除去壓印抗蝕劑。作為結(jié)果,制得包含具有75nm的寬度W和150nm的間距P的凸部的硅偏振分離元件。比較例通過在60℃下分別在丙酮和IPA中在石英玻璃上進(jìn)行超聲清洗過程20分鐘,從石英玻璃的表面除去異物。然后,通過E-電子束蒸鍍以的速度在石英玻璃上沉積鋁薄膜至150nm的厚度。在沉積的鋁薄膜上,由MicroResistTechnologyGmbH生產(chǎn)的mr-8010r被旋涂至100nm的厚度,并在95℃烘烤1分鐘。隨后,使用間距120nm的壓印機(jī)進(jìn)行壓印過程。在壓印過程中,施壓的溫度為160℃。壓印過程在40巴下保持3分鐘,然后進(jìn)行冷卻過程2分鐘,在100℃下進(jìn)行脫模過程。然后,使用ICPRIE設(shè)備對(duì)鋁進(jìn)行干式刻蝕。其后,使用丙酮作為有機(jī)溶劑除去壓印抗蝕劑。作為結(jié)果,制得包含具有60nm的寬度W和120nm的間距P的凸部的鋁偏振分離元件。測(cè)試?yán)ㄟ^下面的方法評(píng)價(jià)在實(shí)施例和比較例中制備的偏振分離元件的性質(zhì)。測(cè)試方法1:凸部的光學(xué)常數(shù)的測(cè)量使用橢圓偏振光譜測(cè)量?jī)x將波長(zhǎng)300nm的光照射在實(shí)施例和比較例中制造的偏振分離元件上,借助振動(dòng)建模測(cè)量偏振分離元件的凸部的光學(xué)常數(shù)。偏振分離元件的有效折射率的計(jì)算通過將實(shí)施例和比較例的偏振分離元件的W和P值、介電材料(空氣)的折射率n1和測(cè)得的偏振分離元件的凸部的光學(xué)常數(shù)n2代入等式1和等式2中,計(jì)算有效折射率。其結(jié)果示于下表1中。[表1]消光比的計(jì)算基于在各個(gè)波長(zhǎng)帶測(cè)得的透光率,計(jì)算消光比(Tc/Tp)。如表2中所示對(duì)實(shí)施例和比較例在各個(gè)波長(zhǎng)帶下的消光比進(jìn)行比較。[表2]由Al和光吸收材料制成的偏振分離元件的消光比耐久性的評(píng)價(jià)(1)實(shí)驗(yàn)例1將實(shí)施例中制造的硅偏振分離元件浸入水中用于加速試驗(yàn),并在60℃下分別加熱20分鐘、60分鐘和120分鐘。然后,通過層疊兩片未用的鋁偏振分離元件,并將該層狀片插入透光率測(cè)量?jī)x中,以產(chǎn)生偏振光源,設(shè)定硅偏振分離元件的方向以垂直于和平行于偏振方向,然后測(cè)量Tp和Tc。此處,Tp表示以平行于凸部的方向偏振的光的透過率,Tc表示以垂直于凸部的方向上偏振的光的透過率。測(cè)試結(jié)果示于圖6中。(2)實(shí)驗(yàn)例2向比較例中制造的鋁偏振分離元件照射紫外線燈500小時(shí),以與實(shí)驗(yàn)例1相同的方式,測(cè)量照射前和照射后的Tp和Tc。測(cè)試結(jié)果示于圖7中。(3)實(shí)驗(yàn)例3將在比較例中制造的鋁偏振分離元件浸入水中并在60℃下加熱30分鐘。觀察到鋁被完全氧化并轉(zhuǎn)變成透明的,因此該鋁偏振分離元件失去了作為偏振分離元件的功能。結(jié)果示于圖8中。偏振特性對(duì)間距的依賴性的評(píng)價(jià)使用N&KTechnology,Co.,Ltd制造的分光儀測(cè)量實(shí)施例中制造的硅偏振分離元件和比較例中制造的鋁偏振分離元件的Tc和Tp。結(jié)果示于圖9中。由表1中可以看出,如果如實(shí)施例中所示使用硅來形成凸部,根據(jù)n//,比較例中Al的所有a值都小于0.74,而實(shí)施例中Si的所有a值都等于或大于0.74,也大于Al的那些值,并且Si的b值高于Al的b值。另外,在Si的情況下,折射率在1至10的范圍內(nèi),并且消光系數(shù)滿足1至10的范圍。由表2中可以看出,雖然實(shí)施例中制造的偏振分離元件的間距為150nm,高于比較例中制造的偏振分離元件的間距(120nm),但在實(shí)施例中制造的偏振分離元件的消光比在紫外波長(zhǎng)帶下明顯要高。而且,參考實(shí)驗(yàn)例1至3和圖6至8,如果在紫外線區(qū)域長(zhǎng)時(shí)間使用,硅偏振分離元件保持Tp和Tc而沒有額外的改變。然而,在鋁偏振分離元件中,Tp極大地增大,而且鋁被完全氧化。另外,參考圖9,與包含由鋁形成的凸部以具有120nm的間距的偏振分離元件相比,在包含由硅形成的凸部以具有150nm的間距的偏振分離元件的情況下,雖然具有更大的間距,但偏振分離特性保持在相似的水平上。而且,由于包括由硅形成的凸部的偏振分離元件的凸部的高度(50nm)可以低于包括由鋁形成的凸部的偏振分離元件的凸部的高度(150nm),因此容易制造包括由硅形成的凸部的偏振分離元件。1:基底2:凹凸結(jié)構(gòu)2a:凸部2b:凹部10、101、102:光照射單元20:聚光板30:偏振板40:掩模50:照射目標(biāo)對(duì)象60:用于安裝照射目標(biāo)對(duì)象的裝置