專利名稱：線柵型偏振片及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種線柵型偏振片及其制造方法。
背景技術(shù)：
作為用于液晶顯示裝置、背投電視、前投影儀等圖像顯示裝置的、在可見光范圍顯示出偏振光分離能力的偏振片(也稱作偏振光分離元件)，包括吸收型偏振片及反射型偏振片。吸收型偏振片是例如使碘等二向色性色素在樹脂薄膜中取向的偏振片。然而，吸收型偏振片只吸收一側(cè)的偏振光，因此光的利用效率較低。另一方面，反射型偏振片使沒有入射到偏振片而被反射的光再次入射到偏振片， 從而能夠提高光的利用效率。因此，以實(shí)現(xiàn)液晶顯示裝置等的高亮度化為目的而使反射型偏振片的需求倍增。作為反射型偏振片，包括線柵型偏振片、由雙折射樹脂層疊體構(gòu)成的直線偏振片及由膽甾型液晶構(gòu)成的圓偏振片。然而，直線偏振片及圓偏振片顯示出的偏振光分離能力較低。因此，顯示出較高偏振光分離能力的線柵型偏振片受到重視。線柵型偏振片具有下述結(jié)構(gòu)，S卩，多個(gè)金屬細(xì)線相互平行地排列在透光性基板上。 在金屬細(xì)線的間距比入射光的波長(zhǎng)充分短的情況下，該線柵型偏振片使入射光中具有與金屬細(xì)線正交的電場(chǎng)矢量的成分(即P偏振光)透過，將具有與金屬細(xì)線相平行的電場(chǎng)矢量的成分(即s偏振光)反射。作為在可見光范圍顯示出偏振光分離能力的線柵型偏振片，公知下述類型。(1)以規(guī)定的間距在透光性基板上形成有金屬細(xì)線的線柵型偏振片(專利文件 1)。(2)以規(guī)定的間距形成在透光性基板的表面上的多個(gè)凸條的上表面及側(cè)面被由金屬或者金屬化合物構(gòu)成的材料膜覆蓋而形成金屬細(xì)線的線柵型偏振片(專利文件2)。(3)在該透光性基板的表面上隔開規(guī)定的間距形成有多個(gè)凸條，在透光性基板的凸條上形成金屬層，并將該金屬層作為金屬細(xì)線的線柵型偏振片(專利文件3的圖3)。(4)在該透光性基板的表面上隔開規(guī)定的間距形成有多個(gè)凸條，在透光性基板的凸條上形成金屬的板狀體，將該金屬的板狀體作為金屬細(xì)線的線柵型偏振片(專利文件 4)。然而，在⑴的線柵型偏振片中用光刻形成金屬細(xì)線，因此生產(chǎn)率較低。在O)、(3)、(4)的線柵型偏振片中，只在凸條上形成有金屬細(xì)線，因此偏振光分離能力較低。此外，根據(jù)入射光的角度、波長(zhǎng)的不同而改變光學(xué)特性。專利文件1 日本特開2005-070456號(hào)公報(bào)(美國(guó)公開2005/0046943，美國(guó) 2007/0152358)專利文件2 日本特開2006-003447號(hào)公報(bào)專利文件3 國(guó)際公開第2006/064693號(hào)單行本(美國(guó)公開2008/0129931)專利文件4 日本特開2005-181990號(hào)公報(bào)(美國(guó)公開2005/0122588)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題本發(fā)明提供一種在可見光范圍顯示出較高偏光度、較高ρ偏振光透過率及較高s 偏振光反射率，并且光學(xué)特性的角度依賴性較低、波長(zhǎng)依賴性較低的線柵型偏振片及其制造方法。用于解決問題的方案本發(fā)明的線柵型偏振片，其特征在于，具有透光性基板和金屬層，在該透光性基板的表面上形成有多個(gè)寬度從底部朝向頂部逐漸變窄的凸條，該多個(gè)凸條以隔著形成在該凸條之間的平坦部相互平行并且隔開規(guī)定的間距的方式形成在該透光性基板的表面上，該金屬層由金屬或者金屬化合物構(gòu)成，其覆蓋上述凸條的第1側(cè)面的整個(gè)表面及與該側(cè)面相鄰的上述平坦部的一部分，并且該金屬層覆蓋上述凸條的第2側(cè)面的一部分或者不覆蓋上述凸條的第2側(cè)面。優(yōu)選覆蓋上述凸條的第1側(cè)面的金屬層的高度Hml與上述凸條的高度Hp之比 (Hml/Hp)的比值為1 2。優(yōu)選上述凸條的與長(zhǎng)度方向正交的截面形狀為三角形或者梯形。在上述凸條的與長(zhǎng)度方向正交的截面形狀為梯形的情況下，優(yōu)選該凸條的頂部的寬度Dtp小于等于該凸條的底部的寬度Dbp的一半。此外，在由上述線柵型偏振片的上述凸條的底部和上述平坦部構(gòu)成的重復(fù)的1單元中，在將凸條的底部的寬度與上述平坦部的寬度的合計(jì)寬度作為凸條的間距Pp時(shí)，優(yōu)選該間距Pp為300nm以下。優(yōu)選上述Dbp和上述Pp之比(Dbp/Pp)的比值為0. 1 0. 7。此外，上述金屬層的高度Hml是凸條的高度與以覆蓋凸條的頂部的方式形成的金屬層在相對(duì)于上述透光性基板的主表面垂直的方向上的厚度的合計(jì)值。此外，在本發(fā)明中在上述凸條的第1側(cè)面的整個(gè)表面，即從該側(cè)面的下端到上端以規(guī)定的厚度形成金屬層， 因此也可以使形成在該側(cè)面區(qū)域中的金屬層的部分的高度與凸條的高度相等。本發(fā)明的線柵型偏振片的制造方法中，所用于制造的該線柵型偏振片包括透光性基板和金屬層，在該透光性基板的表面上形成有多個(gè)寬度從底部朝向項(xiàng)部逐漸變窄的凸條，該多個(gè)凸條以隔著形成在該凸條之間的平坦部相互平行并且隔開規(guī)定的間距的方式形成在該透光性基板的表面上，該金屬層由金屬或者金屬化合物構(gòu)成，其覆蓋上述凸條的第1 側(cè)面的整個(gè)表面及與該側(cè)面相鄰的上述平坦部的一部分，并且該金屬層覆蓋上述凸條的第 2側(cè)面的一部分或者不覆蓋上述凸條的第2側(cè)面，其特征在于，在該制造方法中，從與上述凸條的長(zhǎng)度方向大致正交且相對(duì)于上述凸條的高度方向朝向第1側(cè)面?zhèn)刃纬?5° 40° 的角度的方向，在蒸鍍量為40nm 60nm的條件下蒸鍍金屬或者金屬化合物，從而形成上述 金屬層。優(yōu)選覆蓋上述凸條的第1側(cè)面的金屬層的高度Hml與上述凸條的高度Hp之比 (Hml/Hp)的比值為1 2。
優(yōu)選上述凸條的與長(zhǎng)度方向正交的截面形狀為三角形或者梯形。在上述凸條的與長(zhǎng)度方向正交的截面形狀為梯形的情況下，優(yōu)選該凸條的頂部的寬度Dtp小于等于該凸條的底部的寬度Dbp的一半。優(yōu)選上述凸條由光固化樹脂或者熱塑性樹脂構(gòu)成，上述凸條用壓印法形成。發(fā)明的效果本發(fā)明的線柵型偏振片在可見光范圍顯示出較高偏光度、較高ρ偏振光透過率及較高s偏振光反射率并且光學(xué)特性的角度依賴性較低、波長(zhǎng)依賴性較低。采用本發(fā)明的線柵型偏振片的制造方法，則能夠制造出在可見光范圍顯示出較高偏光度、較高P偏振光透過率及較高S偏振光反射率并且光學(xué)特性的角度依賴性較低、波長(zhǎng)依賴性較低的線柵型偏振片。特別是，若采用本發(fā)明，則能夠獲得ρ偏振光透過率為70%以上、s偏振光反射率為70%以上、偏光度為99. 5%以上的線柵型偏振片。


圖1是表示本發(fā)明的線柵型偏振片的一例的立體圖。圖2是表示透光性基板的一例的立體圖。圖3是表示本發(fā)明的線柵型偏振片的其它的例子的立體圖。圖4是表示透光性基板的其它的例子的立體圖。
具體實(shí)施例方式線柵型偏振片本發(fā)明的線柵型偏振片包括透光性基板和金屬層，在該透光性基板的表面上形成有多個(gè)寬度從底部朝向頂部逐漸變窄的凸條，該多個(gè)凸條以隔著形成在該凸條之間的平坦部相互平行并且隔開規(guī)定的間距的方式形成在該透光性基板的表面上，該金屬層由金屬或者金屬化合物構(gòu)成，其覆蓋上述凸條的第1側(cè)面的整個(gè)表面及與該側(cè)面相鄰的上述平坦部的一部分。存在于凸條上的金屬層呈向凸條的長(zhǎng)度方向延伸的線狀，該金屬層相當(dāng)于構(gòu)成線柵型偏振片的金屬細(xì)線。透光性基板透光性基板是在線柵型偏振片的使用波長(zhǎng)范圍內(nèi)具有透光性的基板。透光性意味著光可以透過去，具體來說，使用波長(zhǎng)范圍為400nm 800nm。優(yōu)選在400nm 800nm的范圍中的平均透光率為85%以上的透光性基板。在本發(fā)明中凸條是指，從透光性基板的主表面(平坦部)立起并且使該立起部分向一個(gè)方向延伸的部分。凸條可以與透光性基板的主表面一體且由與透光性基板的表面部分相同的材料構(gòu)成，也可以由與透光性基板的主表面部分不同的透光性材料構(gòu)成。優(yōu)選凸條與透光性基板的主表面一體且由與透光性基板的主表面部分相同的材料構(gòu)成，優(yōu)選上述凸條是通過使透光性基板的至少主表面部分成形而形成的凸條?？梢詫?shí)質(zhì)平行地形成多個(gè)凸條，也可以不完全平行地形成多個(gè)凸條。此外，優(yōu)選各個(gè)凸條的形狀為在面內(nèi)最容易發(fā)現(xiàn)光學(xué)的各向異性的直線，但是也可以使各個(gè)凸條的形狀為在不使相鄰的凸條接觸的范圍內(nèi)呈曲線或者折線。
優(yōu)選在與凸條的長(zhǎng)度方向和透光性基板的主表面正交的方向上，凸條的截面形狀在長(zhǎng)度方向范圍內(nèi)大致恒定，在多個(gè)凸條中那些凸條的截面形狀也全部大致恒定。該凸條的截面形狀為寬度從底部(透光性基板的主表面)朝向頂部逐漸變窄的形狀。作為具體的截面形狀，例如能舉出三角形、梯形等。該截面形狀也可以是角、邊(側(cè)面)為曲線狀的截面形狀。此外，優(yōu)選平行或者大致平行地形成在透光性基板的表面上的多個(gè)凸條間的間距的寬度，即平坦部的寬度，分別大致恒定。在本發(fā)明中，凸條的頂部意味著由上述截面形狀的最高部分在長(zhǎng)度方向上相連而形成的部分。凸條的頂部可以是面，也可以是線。例如，在截面形狀是梯形的情況下頂部形成為面，在截面形狀是三角形的情況下頂部形成為線。在本發(fā)明中，將凸條的頂部以外的表面稱作凸條的側(cè)面。此外，相鄰的兩個(gè)凸條間的面(由相鄰的兩個(gè)凸條形成的槽的平坦部) 不是凸條的表面，將其看成透光性基板的主表面。作為透光性基板的材料，能舉出光固化樹脂、熱塑性樹脂及玻璃等，從能夠以后述的壓印法形成凸條這點(diǎn)，優(yōu)選光固化樹脂或者熱塑性樹脂，從能夠以光壓印法形成凸條這點(diǎn)以及耐熱性良好和耐久性良好這點(diǎn)，特別地優(yōu)選光固化樹脂。作為光固化樹脂，從生產(chǎn)率這點(diǎn)，優(yōu)選使能夠利用光自由基聚合光固化的光固化性組成物發(fā)生光固化而獲得的光固化樹脂。作為光固化性組成物，優(yōu)選光固化后的固化膜相對(duì)于水的接觸角為90°以上。若該固化膜相對(duì)于水的接觸角為90°以上，則在利用光壓印法形成凸條時(shí)，能夠使凸條與模具的脫模性變得良好，能夠進(jìn)行高精度的轉(zhuǎn)印，能夠使獲得的線柵型偏振片充分地發(fā)揮目標(biāo)性能。此外，即使該接觸角較大也不會(huì)阻礙金屬層的附著。金屬細(xì)線在本發(fā)明的線柵型偏振片中，金屬細(xì)線由在長(zhǎng)度方向上延伸的、具有規(guī)定的寬度的線條狀的金屬層構(gòu)成。金屬層覆蓋凸條的第1側(cè)面的整個(gè)表面及與該側(cè)面相鄰的平坦部的一部分，并且在平坦部的剩余部分上不形成金屬層。優(yōu)選覆蓋與形成在凸條的第1側(cè)面上的金屬層相鄰的平坦部的金屬層的寬度在IOnm 50nm的范圍內(nèi)。金屬層也可以覆蓋凸條的頂部的全部或者一部分，此外，金屬層也可以覆蓋凸條的頂部的全部及凸條的第2側(cè)面的一部分。但是，覆蓋第2側(cè)面的全部會(huì)使透過率下降，因此不能覆蓋第2側(cè)面的全部。 作為慣例，使覆蓋在凸條的第1側(cè)面的整個(gè)表面、凸條間的平坦部的一部分、凸條的頂部及凸條的第2側(cè)面的一部分上的金屬層相連續(xù)。雖然優(yōu)選利用金屬層完全地覆蓋凸條的第1 側(cè)面，但是也有由于制造上的問題等極少部分的第1側(cè)面不被金屬層覆蓋的情況。即使在該情況下，若利用金屬層覆蓋第1側(cè)面的大致整個(gè)表面，則視為利用金屬層覆蓋了第1側(cè)面的整個(gè)表面。此外，優(yōu)選形成在第2側(cè)面上的金屬層在從凸條的頂部朝向下方的側(cè)面上，形成在從凸條的頂部朝向下方的寬度為側(cè)面區(qū)域的寬度5/100以下的側(cè)面區(qū)域上。作為金屬層的材料是具有充分的導(dǎo)電性的金屬材料即可，優(yōu)選也考慮了耐腐蝕性等特性的材料。作為金屬材料，能舉出金屬或者金屬化合物。作為金屬，能舉出金屬單質(zhì)、合金、包含摻雜物或者雜質(zhì)的金屬等。具體來說，能舉出鋁、銀、鉻、鎂、鋁類合金及銀類合金等。作為金屬層的材料，從對(duì)于可見光的反射率較高、可見光的吸收較少并且具有較高導(dǎo)電性的觀點(diǎn)，優(yōu)選鋁、鋁類合金、銀、鉻、鎂，特別地優(yōu)選鋁、鋁類合金。
優(yōu)選用蒸鍍法形成金屬層。作為蒸鍍法，能舉出物理蒸鍍法(PVD)或者化學(xué)蒸鍍法(CVD)，優(yōu)選真空蒸鍍法、濺射法、離子鍍法，特別地優(yōu)選真空蒸鍍法。利用真空蒸鍍法可以容易地控制附著的微粒子相對(duì)于透光性基板的入射方向，可以容易地進(jìn)行后述的斜向蒸鍍法。需要在凸條的第1側(cè)面及形成在凸條間的平坦部的一部分上選擇性地蒸鍍金屬或者金屬化合物而形成金屬層，因此作為蒸鍍法最優(yōu)選利用真空蒸鍍法的斜向蒸鍍法。保護(hù)層金屬層非常的微細(xì)，因此即使只是稍微損壞金屬細(xì)線也會(huì)影響線柵型偏振片的性能。此外，有時(shí)會(huì)發(fā)生由于氧化等化學(xué)變化(銹的生成等)使金屬層的導(dǎo)電率下降且使線柵型偏振片的性能下降的情況。因此，為了避免金屬層的損傷及抑制化學(xué)變化，也可以用保護(hù)層覆蓋金屬層。保護(hù)層不只覆蓋金屬層的表面，進(jìn)一步保護(hù)層也可以覆蓋暴露出的透光性基板的表面。此外，也可以形成完全地填埋凸條間的槽而使存在有金屬層的面變得平坦的保護(hù)層。作為保護(hù)層的材料，可以舉出樹脂、金屬氧化物、玻璃等。雖然作為只覆蓋金屬層的保護(hù)層的材料也可以是不具有透光性的不透明的材料，但是作為也覆蓋其它表面的保護(hù)層的材料使用能夠形成透光性的保護(hù)層的材料。即使在材料自身的透光性較低的情況下， 若保護(hù)層的厚度充分薄，則也能夠?qū)⑵渥鳛橥腹庑缘谋Ｗo(hù)層。此外，作為保護(hù)層的材料，優(yōu)選耐熱性較高、化學(xué)耐久性較高的材料。此外，也能夠使金屬層的表面發(fā)生自然地或者人為地化學(xué)變化而形成保護(hù)層。例如，在使用鋁作為金屬層的材料的情況下，鋁在空氣中被氧化而在表面上形成氧化鋁薄膜，該金屬氧化物薄膜發(fā)揮著作為金屬層的保護(hù)層的功能。優(yōu)選保護(hù)層的厚度為Inm 20nm。在使金屬層的表面發(fā)生自然地化學(xué)變化而形成保護(hù)層的情況下，特別地優(yōu)選保護(hù)層的厚度為Inm lOnm。在使金屬層的表面發(fā)生人為地化學(xué)變化而形成保護(hù)層的情況下，特別地優(yōu)選保護(hù)層的厚度為3nm 20nm。在保護(hù)層也覆蓋透光性基板的表面的情況下，可能會(huì)在保護(hù)層與透光性基板的表面之間的交界面上使P偏振光反射率下降。因而，優(yōu)選使保護(hù)層的折射率和透光性基板的折射率在實(shí)質(zhì)上一致。此外，從在大的波長(zhǎng)范圍內(nèi)獲得較高偏振光分離能力這點(diǎn)，更加優(yōu)選折射率較低的材料作為保護(hù)層的材料，例如折射率為1.55以下的材料。保護(hù)層存在于線柵型偏振片的最外表面，因此優(yōu)選該保護(hù)層具有鉛筆硬度H以上的硬度，優(yōu)選該保護(hù)層也具有防污性。此外，也可以在保護(hù)層的表面上設(shè)有防反射結(jié)構(gòu)(例如，防反射膜等)。此外，也可以在透光性基板的背面上也設(shè)有硬質(zhì)表面層、防反射結(jié)構(gòu)。線柵型偏振片的制造方法通過下述方式制造線柵型偏振片，S卩，在制作了多個(gè)凸條以相互平行并且隔開規(guī)定的間距的方式形成在透光性基板的表面上的透光性基板之后，在凸條的第1側(cè)面的整個(gè)表面及與該側(cè)面相鄰的凸條間的平坦部的一部分上形成金屬層。透光性基板的制作作為透光性基板的制作方法，可以舉出壓印法(光壓印法、熱壓印法)、光刻法等， 從能夠生產(chǎn)率較高地形成凸條這點(diǎn)及能夠使透光性基板大面積化這點(diǎn)，優(yōu)選壓印法，從能夠生產(chǎn)率更高地形成凸條這點(diǎn)及能夠高精度地轉(zhuǎn)印模具的槽這點(diǎn)，特別地優(yōu)選光壓印法。光壓印法是如下所述的方法，即，例如利用電子射線繪制及蝕刻的配合，制作了由多個(gè)槽以相互平行并且隔開規(guī)定的間隔的方式形成的模具，一邊將該模具的槽向涂布在任意的基材的表面上的光固化性組成物轉(zhuǎn)印，一邊使該光固化性組成物光固化。利用光壓印法的透光性基板的制作過程，優(yōu)選具體地經(jīng)過下述的工序(i) (iv)。(i)將光固化性組成物涂布在基材的表面上的工序。(ii)將以相互平行并且隔開規(guī)定的間距的方式形成有多個(gè)槽的模具按壓在光固化性組成物上、使得槽與光固化性組成物相接觸的工序。(iii)在將模具按壓于光固化性組成物的狀態(tài)下照射放射線(紫外線、電子射線等)而使光固化性組成物固化、從而制作具有與模具的槽相對(duì)應(yīng)的多個(gè)凸條的透光性基板的工序。(iv)自透光性基板分離模具的工序。此外，獲得的基材上的透光性基板能夠在與基材一體的狀態(tài)下進(jìn)行后述的金屬層的形成。此外，能夠根據(jù)需要在形成金屬層后分離透光性基板和基材。進(jìn)一步，能夠在從基材上將制作于基材之上的透光性基板分離后，進(jìn)行后述的金屬層的形成。利用熱壓印法的透光性基板的制作過程，優(yōu)選具體地經(jīng)過下述的工序(i)
(iii) ο(i)在基材的表面上形成熱塑性樹脂的被轉(zhuǎn)印膜的工序，或者制作熱塑性樹脂的被轉(zhuǎn)印薄膜的工序。(ii)制作具有與模具的槽相對(duì)應(yīng)的多個(gè)凸條的透光性基板的工序，該透光性基板的制作方法為將以相互平行并且隔開恒定的間距的方式形成有多個(gè)槽的模具按壓在已加熱到熱塑性樹脂的玻化溫度(Tg)或者熔點(diǎn)(Tm)以上的被轉(zhuǎn)印膜或者被轉(zhuǎn)印薄膜上，使得槽與被轉(zhuǎn)印膜或者被轉(zhuǎn)印薄膜相接觸。(iii)將透光性基板冷卻到比Tg或者Tm低的溫度而從透光性基板分離模具的工序。此外，獲得的基材上的透光性基板能夠在與基材一體的狀態(tài)下進(jìn)行后述的金屬層的形成。此外，能夠根據(jù)需要在形成金屬層后分離透光性基板與基材。進(jìn)一步，能夠在從基材上將制作于基材之上的透光性基板分離后，進(jìn)行后述的金屬層的形成。作為用于壓印法的模具的材料，可以舉出硅、鎳、石英、樹脂等，從轉(zhuǎn)印精度這點(diǎn)， 優(yōu)選樹脂。作為樹脂，可以舉出氟類樹脂(乙烯-四氟乙烯共聚物等)、環(huán)狀烯烴、有機(jī)硅樹脂、環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂等，從模具的精度這點(diǎn)，優(yōu)選光固化性的丙烯酸樹脂。從轉(zhuǎn)印的重復(fù)耐久性這點(diǎn)，優(yōu)選在樹脂模具的表面上具有厚度為2 IOnm的無機(jī)膜。作為無機(jī)膜，優(yōu)選 SiO2、TiO2、Al2O3 等氧化膜。作為用于壓印法的基材，可以舉出玻璃板(石英玻璃板、無堿玻璃板等)、由樹脂 (聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚丁烯對(duì)酞酸鹽、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚二甲基硅氧烷、透明氟類樹脂等)構(gòu)成的薄膜等。在將玻璃板用于基材的情況下，能夠用單片式實(shí)現(xiàn)壓印法，在將薄膜用于基材的情況下，能夠用卷對(duì)卷制程(roll to roll)的方式實(shí)現(xiàn)壓印法。金屬層的形成作為金屬層的形成方法，為了在凸條的第1側(cè)面的整個(gè)表面及與該側(cè)面相鄰的凸條間的平坦部的一部分上形成金屬層，優(yōu)選利用真空蒸鍍法的斜向蒸鍍法。具體來說，通過從與凸條的長(zhǎng)度方向大致正交并且相對(duì)于凸條的高度方向朝向第1側(cè)面?zhèn)刃纬?5° 40°的角度的方向，在蒸鍍量為40nm 60nm的條件下蒸鍍金屬或者金屬化合物，從而能夠形成目標(biāo)金屬層。蒸鍍量為40nm 60nm的條件意味著下述條件，在凸條上形成金屬層時(shí)，在沒有形成凸條的區(qū)域(平坦的平板部分)的表面上蒸鍍金屬或者金屬化合物而形成的金屬層的厚度 Hm'為 40nm 60nm。此外，對(duì)于該蒸鍍量的條件的條件給出，能夠采用下述方法，S卩，對(duì)于預(yù)先以其它途徑準(zhǔn)備的條件給出用的透光性基板的平坦部分，從規(guī)定的方向蒸鍍規(guī)定的金屬層形成用的金屬或者金屬化合物，從而找出在該平坦部上獲得厚度為40nm 60nm的金屬層的蒸鍍條件。作為在制作于基材上的透光性基板的凸條上利用斜向蒸鍍法連續(xù)地形成金屬層的方法，能夠采用卷對(duì)卷制程方式或者單片式。在基材和透光性基板成為一體的狀態(tài)下進(jìn)行金屬層的形成。以如下方式相對(duì)地配置基材和蒸鍍?cè)?，即，與基板的凸條的長(zhǎng)度方向大致正交并且相對(duì)于凸條的高度方向朝向第1側(cè)面?zhèn)刃纬梢欢ǖ慕嵌?40°的角度)的方向的延長(zhǎng)線與從蒸鍍?cè)瓷涑龅恼翦兾镔|(zhì)的出射方向相一致。在基材為薄膜那樣的柔性材料的情況下，能夠在用卷對(duì)卷制程的方式用壓印法形成凸條后，連續(xù)地用斜向蒸鍍法形成金屬層，因此能夠?qū)崿F(xiàn)較高生產(chǎn)率。在基材為玻璃板那樣的硬性材料的情況下，能夠利用以下方法連續(xù)地用斜向蒸鍍法形成金屬層，即，利用相對(duì)于被搬送到水平方向或者垂直方向的基材而傾斜配置蒸鍍?cè)吹姆椒?、相?duì)于被搬送到水平方向或者垂直方向的基材而利用蒸鍍物質(zhì)的傾斜出射成分的方法、相對(duì)于被搬送到傾斜方向的基材而利用蒸鍍物質(zhì)的垂直出射成分的方法、相對(duì)于被固定的基材而使用可動(dòng)式的蒸鍍?cè)吹姆椒ǖ?。此外，在將本發(fā)明的線柵型偏振片作為偏光板使用的情況下，很多情況下光的透過軸變得與玻璃板的對(duì)角線相平行。該情況下，在基板和蒸鍍?cè)粗g導(dǎo)入狹縫，適當(dāng)?shù)卦O(shè)定該狹縫的線狀開口部與玻璃板的各個(gè)邊所形成的角度，或者使狹縫的長(zhǎng)度方向與凸條的長(zhǎng)度方向相并行，從而能夠相對(duì)于凸條形成選擇性的金屬層。線柵型偏振片的實(shí)施方式以下，使用

本發(fā)明的線柵型偏振片的實(shí)施方式。以下的附圖是示意圖，實(shí)際的線柵型偏振片不具有圖示那樣的理論性的并且理想的形狀。例如，在實(shí)際的線柵型偏振片中，多少會(huì)有凸條等的形狀的倒塌，也會(huì)產(chǎn)生不少金屬層的厚度不均勻的情況。此外，本發(fā)明中的凸條及金屬層的各個(gè)尺寸由下述方式測(cè)定，S卩，在線柵型偏振片的截面的掃描型電子顯微鏡圖像或者透射型電子顯微鏡圖像中，測(cè)定凸條及該凸條上的金屬層中的各個(gè)尺寸的五個(gè)最大值，將五個(gè)該最大值的平均值作為凸條及金屬層的各個(gè)尺寸。第1實(shí)施方式圖1是表示本發(fā)明的線柵型偏振片的第1實(shí)施方式的立體圖。線柵型偏振片10具有透光性基板14和金屬層20，在該透光性基板14上形成有向圖中的箭頭A方向延伸且截面形狀為三角形的多個(gè)凸條12，該多個(gè)凸條12以隔著形成在該凸條12之間的槽的平坦部 13相互平行并且以規(guī)定的間距Pp的方式形成在上述透光性基板14的表面上，該金屬層20 由金屬或者金屬化合物構(gòu)成，其覆蓋凸條12的第1側(cè)面16的整個(gè)表面、與第1側(cè)面16相鄰的凸條12之間的平坦部13的一部分及與第1側(cè)面16相鄰的凸條12的第2側(cè)面18的一部分，該金屬層20不形成在平坦部13的剩余部分及第2側(cè)面18的剩余部分上。該金屬層20向凸條12的長(zhǎng)度方向延伸而構(gòu)成金屬細(xì)線。Pp是凸條12的底部的寬度Dbp和形成在凸條12之間的平坦部13的寬度的合計(jì)值。優(yōu)選Pp為50nm 300nm，更加優(yōu)選Pp為50nm 250nm。在Pp為300nm以下的情況下，線柵型偏振片10顯示出較高s偏振光折射率并且在400nm左右的短波長(zhǎng)范圍中也顯示出較高偏光度。此外，抑制了由衍射產(chǎn)生的著色現(xiàn)象。此外，在Pp為50nm 200nm的情況下，利用蒸鍍?nèi)菀仔纬山饘賹?0。優(yōu)選Dbp和Pp的比(Dbp/Pp)的比值為0. 1 0. 7，更加優(yōu)選該比的比值為0. 25 0. 55。在Dbp/Pp的比值為0. 1以上的情況下，顯示出較高偏光度。通過使Dbp/Pp的比值為0.5以下，抑制了由干涉產(chǎn)生的透過光的著色。從容易利用蒸鍍形成金屬層20這點(diǎn)，優(yōu)選Dbp為30 lOOnm。優(yōu)選凸條12的高度Hp為80nm 300nm，更加優(yōu)選Hp為120nm 270nm。在Hp為 SOnm以上，特別是在120nm以上的情況下，可以充分升高偏振光分離能力。在Hp為300nm 以下的情況下，可以降低波長(zhǎng)分散。此外，在Hp為SOnm 300nm的情況下，利用蒸鍍?nèi)菀仔纬山饘賹?0。如圖1所示，優(yōu)選第1側(cè)面16相對(duì)于成為透光性基板的平坦部的主表面的傾斜角 Q1及第2側(cè)面18相對(duì)于該主表面的傾斜角92為30 90°。01與θ 2可以相同，也可以不同。優(yōu)選透光性基板14的厚度Hs為0. 5 μ m 1000 μ m，更加優(yōu)選Hs為1 μ m 40 μ m。優(yōu)選金屬層20滿足下述的條件(a) (c)的全部或者任一項(xiàng)。條件(a)條件(a)是關(guān)于金屬層20的厚度的條件。Dml是覆蓋凸條12的第1側(cè)面16的金屬層20在凸條的寬度方向上的厚度的最大值。Dm2是覆蓋凸條12的第2側(cè)面18的金屬層20在凸條的寬度方向上的厚度的最大值。Dm是凸條12的頂部的金屬層20的寬度，大致等于Dml與Dm2之和。優(yōu)選Dml滿足下式(I )。0. 2 X (Pp-Dbp) ^ Dml ^ 0. 5 X (Pp-Dbp) · · . ( I )只要在Dml為0. 2 X (Pp-Dbp)以上的情況下，線柵型偏振片10就顯示出較高ρ偏振光透過率并且波長(zhǎng)分散小。只要在Dml為0.5X (Pp-Dbp)以下的情況下，就使偏振光分離能力充分地升高。在利用斜向蒸鍍法形成金屬層20的情況下，雖然凸條12的第2側(cè)面18的一部分也被金屬層20覆蓋，但是從ρ偏振光透過率這點(diǎn)，優(yōu)選盡可能不形成覆蓋第2側(cè)面18的一部分的金屬層20。從而，優(yōu)選Dm2為O 20nm。在Dm2為20nm以下的情況下，線柵型偏振片10顯示出較高ρ偏振光透過率并且使光學(xué)特性的角度依賴性充分地降低。優(yōu)選Dm滿足下式(II)0. 25 X (Pp-Dbp)彡 Dm 彡 0. 6 X (Pp-Dbp). . . ( II )
只要在25X (Pp-Dbp)以上的情況下，就使偏振光分離能力充分地升高。只要在D m為0. 6X (Pp-Dbp)以下的情況下，凸條12之間的平坦部13的空間就變得很寬，顯示出較高P偏振光透過率。條件(b) 條件(b)是關(guān)于金屬層20的高度的條件。Hml是覆蓋凸條12的第1側(cè)面16的金屬層20的高度。Hm2是覆蓋凸條12的第2側(cè)面18的金屬層20的高度。此外，這里所說的金屬層20的高度是指在金屬層20之上形成有保護(hù)層的情況下不包含該保護(hù)層的厚度的高度。優(yōu)選Hml為80nm ;340nm，更加優(yōu)選Hml為120nm 310nm。只要在Hml為80nm 以上的情況下，就抑制了金屬層20的結(jié)晶化而顯示出較高s偏振光反射率。只要在Hm2為 340nm以下的情況下，就在短波長(zhǎng)范圍中也能使偏振光分離能力充分地升高。從ρ偏振光透過率這點(diǎn)，優(yōu)選盡可能不形成如上所述地覆蓋第2側(cè)面18的一部分的金屬層20。從而，優(yōu)選Hm2為O 20nm。只要在Hm2為20nm以下的情況下，線柵型偏振片10就顯示出較高ρ偏振光透過率并且使光學(xué)特性的角度依賴性充分地降低。條件(c)優(yōu)選Hml/Hp的比值為1 2，更加優(yōu)選Hml/Hp的比值為1 1. 5。只要在Hml/Hp 的比值為1以上的情況下，就使偏振光分離能力升高。只要在Hml/Hp的比值為2以下的情況下，就使光學(xué)特性的角度依賴性充分地降低。如圖2所示，金屬層20能夠通過下述方式形成從與凸條12的長(zhǎng)度方向L大致正交并且相對(duì)于凸條12的高度方向H朝向第1側(cè)面16側(cè)形成25° 40°的角度θ l的方向VI，在蒸鍍量為40nm 60nm的條件下蒸鍍金屬或者金屬化合物，從而形成金屬層20。也可以在總共的蒸鍍量為40nm 60nm的條件下，分η次(其中，η為2以上的整數(shù))進(jìn)行蒸鍍。優(yōu)選第i次(其中，i為1 n-1的整數(shù))的角度θ \和第i+Ι次的角度 θ V1有如下關(guān)系< 0LiO例如，能夠通過使用下述的蒸鍍裝置而調(diào)整角度θ \該蒸鍍裝置能夠以使蒸鍍?cè)次挥诜较騐l的延長(zhǎng)線上的方式，變更與蒸鍍?cè)聪鄬?duì)配置的透光性基板14的傾斜度，該方向Vl是與凸條12的長(zhǎng)度方向大致正交并且相對(duì)于凸條12的高度方向H朝向第1側(cè)面16側(cè)形成角度θ ^的方向。作為蒸鍍?cè)?，能夠舉出金屬(銀、鋁、鉻及鎂等)，從對(duì)于可見光的反射率較高、可見光的吸收較少并且具有較高導(dǎo)電率的觀點(diǎn)，優(yōu)選鋁、鋁類合金、銀、鉻及鎂，特別地優(yōu)選招、招類合金ο第2實(shí)施方式圖3是表示本發(fā)明的線柵型偏振片的第2實(shí)施方式的立體圖。線柵型偏振片10 包括透光性基板14和金屬層20，在該透光性基板14的表面上形成有截面形狀為梯形的多個(gè)凸條12，該多個(gè)凸條12以隔著形成在該凸條12之間的槽的平坦部13而相互平行并且隔開規(guī)定的間距Pp的方式形成在上述透光性基板14的表面上，該金屬層20由金屬或者金屬化合物構(gòu)成，其覆蓋凸條12的第1側(cè)面16的整個(gè)表面、與第1側(cè)面16相鄰的凸條12之間的平坦部13的一部分、與第1側(cè)面16相鄰的凸條12的頂部19的整個(gè)表面及與頂部19
11相鄰的凸條12的第2側(cè)面18的一部分，該金屬層20不形成在平坦部13的剩余部分及第 2側(cè)面18的剩余部分上。金屬層20向凸條12的長(zhǎng)度方向延伸而構(gòu)成金屬細(xì)線。對(duì)于第2實(shí)施方式中與第1實(shí)施方式的線柵型偏振片10相同的結(jié)構(gòu)，省略說明。優(yōu)選凸條12的頂部19的寬度Dtp小于等于Dbp的一半，更加優(yōu)選Dtp為40nm以下，進(jìn)一步優(yōu)選Dtp為20nm以下。在Dtp小于等于Dbp的一半的情況下，使透過率變得更高且充分地降低角度依賴性。D m是覆蓋凸條12的頂部19的金屬層20的寬度，大致等于Dml、Dm2及Dtp之和。金屬層20能夠與第1實(shí)施方式的線柵型偏振片10的金屬層20同樣地形成。此外，在覆蓋凸條12的頂部19的金屬層20的厚度不充分的情況下，如圖4所示，也可以從與凸條12的長(zhǎng)度方向L大致正交并且相對(duì)于凸條12的高度方向H朝向第2側(cè)面18側(cè)形成 25° 40°的角度θ κ的方向V2，在蒸鍍量為20nm以下的條件下蒸鍍金屬或者金屬化合物。在以上說明的本發(fā)明的線柵型偏振片中，形成在透光性基板的表面上的多個(gè)凸條的截面形狀為寬度從底部朝向頂部逐漸變窄的形狀，并且利用金屬層覆蓋該凸條的第1側(cè)面的整個(gè)表面及與該側(cè)面相鄰的凸條間的平坦部的一部分，因此，上述線柵型偏振器在可見光范圍顯示出較高偏光度、較高P偏振光透過率及較高s偏振光反射率，并且光學(xué)特性的角度依賴性較低、波長(zhǎng)依賴性較低。另一方面，以往的線柵型偏振片只在凸條上形成金屬層，不利用金屬層覆蓋凸條間的平坦部，因此光學(xué)特性的角度依賴性較高、波長(zhǎng)依賴性較高。此外，在以上說明的本發(fā)明的線柵型偏振片的制造方法中，從與凸條的長(zhǎng)度方向大致正交并且相對(duì)于上述凸條的高度方向朝向第1側(cè)面?zhèn)刃纬?5° 40°的角度θ的方向，在蒸鍍量為40nm 60nm的條件下蒸鍍金屬或者金屬化合物從而形成金屬層，因此能夠制造出在可見光范圍顯示出較高偏光度、較高P偏振光透過率及較高s偏振光反射率并且光學(xué)特性的角度依賴性較低、波長(zhǎng)依賴性較低的線柵型偏振片。雖然在上述本發(fā)明的第1及第2實(shí)施方式的線柵型偏振片的圖1及圖2的說明中，對(duì)將該凸條的左側(cè)的面作為該凸條的第1側(cè)面而在該側(cè)面的整個(gè)表面上形成金屬層的例子，和將該凸條的右側(cè)的面作為該凸條的第2側(cè)面而在該側(cè)面的上端部分的表面上形成金屬層的例子進(jìn)行說明，當(dāng)然也可以將該附圖的凸條的右側(cè)的面作為第1側(cè)面，將該附圖的凸條的左側(cè)的面作為第2側(cè)面。實(shí)施例以下，利用實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明，但是本發(fā)明并不限定為這些實(shí)施例。例1 12為實(shí)施例，例13 21為比較例。金屬層的各個(gè)尺寸金屬層(金屬細(xì)線)的各個(gè)尺寸通過下述方式獲得，即，在線柵型偏振片的截面的透射型電子顯微鏡圖像中，測(cè)定凸條上的金屬層中的各個(gè)尺寸的五個(gè)最大值(其中，Dm、 Dml及Dm2是由之前說明的方式定義的值)，將該五個(gè)該最大值平均而求得金屬層的各個(gè)尺寸。透過率使用紫外可見分光光度計(jì)(JASCO社制，V-7200)測(cè)定透過率。將附屬的偏振片在光源和線柵型偏振片之間設(shè)在使吸收軸與線柵型偏振片的金屬細(xì)線的長(zhǎng)軸相并行的方向上，從線柵型偏振片的表面?zhèn)?形成有金屬層的表面?zhèn)?入射偏振光而進(jìn)行測(cè)定。測(cè)定波長(zhǎng)為 450nm、550nm、650nmoρ偏振光透過率在80%以上時(shí)表示為〇，在70%以上不足80%時(shí)表示為Δ，在不足70%時(shí)表示為X。反射率使用紫外可見分光光度計(jì)(JASCO社制，V-7200)測(cè)定反射率。將附屬的偏振片在光源和線柵型偏振片之間設(shè)在使吸收軸直達(dá)線柵型偏振片的金屬細(xì)線的長(zhǎng)軸的方向上，相對(duì)于線柵型偏振片的表面以5°的角度入射偏振光而進(jìn)行測(cè)定。測(cè)定波長(zhǎng)為450nm、550nm、 650nmos偏振光反射率在80%以上時(shí)表示為〇，在70%以上不足80%時(shí)表示為Δ，在不足70%時(shí)表示為X。偏光度由下式計(jì)算偏光度。偏光度=((Tp-Ts)/(Tp+Ts))0·5其中，Tp為ρ偏振光透過率，Ts為s偏振光反射率。偏光度為99. 5 %以上時(shí)表示為〇，在不足99. 5 %時(shí)表示為X。角度依賴件對(duì)于從與凸條的長(zhǎng)度方向L正交并且相對(duì)于凸條的高度方向H朝向第1側(cè)面?zhèn)刃纬搔? = 45°的角度的方向Vl向線柵型偏振片的表面?zhèn)热肷涔鈺r(shí)的Tp及Ts和從凸條的高度方向Η(θ =0° )的方向向線柵型偏振片的表面?zhèn)热肷涔鈺r(shí)的Tp及Ts之差，以及從與凸條的長(zhǎng)度方向L正交并且相對(duì)于凸條的高度方向H朝向第2側(cè)面?zhèn)刃纬搔圈?= 45°的角度的方向V2向線柵型偏振片的表面?zhèn)热肷涔鈺r(shí)的Tp及Ts和從凸條的高度方向Η( θ = 0° )的方向向線柵型偏振片的表面?zhèn)热肷涔鈺r(shí)的Tp及Ts之差，當(dāng)該差全部士5%以下的情況下表示為〇，即使在只有一個(gè)超出士5%的情況下也表示為X。光固化性組成物的制備向安裝有攪拌機(jī)及冷凝管的IOOOmL的4 口燒瓶中加入單體1 (新中村化學(xué)工業(yè)公司制造、NK ESTER A-DPH、二季戊四醇六丙烯酸酸酯)60g、單體2(新中村化學(xué)工業(yè)公司制造、NK ESTER A-NPG、新戊二醇二丙烯酸酸酯)40g、光聚合引發(fā)劑(CIBA SPECIALTY CHEMICALS INC.制造、IRGA⑶RE907)4. 0g、含氟表面活性劑(旭硝子株式會(huì)社制造、含氟丙烯酸酸酯(CH2 = CHC00(CH2)2(CF2)8F)與丙烯酸酸丁酯的共低聚物、氟含量約30質(zhì)量％、質(zhì)量平均分子量約3000)0. lg、阻聚劑(和光純藥公司制造、Q1301)1.0g以及環(huán)己酮 65. Og0在將燒瓶?jī)?nèi)設(shè)為常溫及避光的狀態(tài)下，攪拌1小時(shí)使其均勻化。接著，一邊攪拌燒瓶?jī)?nèi)，一邊慢慢加入膠態(tài)二氧化硅100g(固體成分30g)，進(jìn)一步在將燒瓶?jī)?nèi)設(shè)為常溫及避光的狀態(tài)下攪拌1小時(shí)使其均勻化。接著，加入環(huán)己酮340g，在將燒瓶?jī)?nèi)設(shè)為常溫及避光的狀態(tài)下攪拌1小時(shí)，獲得光固化性組合物1的溶液。M 1透光性基板的制作
在厚度為100 μ m的高透過性聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜(帝人杜邦社制， 帝人滌綸03，IOOmmX 100mm)的表面上，利用旋轉(zhuǎn)涂布法涂布光固化性組成物1，形成了厚度為5 μ m的光固化性組成物1的涂膜。在25°C的條件下以0. 5MPa(表壓)的壓力將以隔著形成在該槽間的平坦部相互平行并且隔開規(guī)定的間距的方式形成有多個(gè)槽的石英制模具(面積150mmX 150mm;圖案面積100mmX100mm;槽的間距Pp :160nm ；槽的寬度Dbp :65nm;槽的深度Hp :200nm;槽的長(zhǎng)度100mm ；槽的截面形狀大致等腰三角形)按壓在光固化性組成物1的涂膜上，使得槽與光固化性組成物1的涂膜相接觸。保持該狀態(tài)，從PET薄膜側(cè)照射15秒鐘高壓水銀燈(頻率1. 5kHz 2. OkHz ；主波長(zhǎng)光255nm、315nm及365nm ；主波長(zhǎng)為365nm條件下的照射能量1000mJ)的光，使光固化性組成物1固化，從而制作了具有與石英制模具的槽相對(duì)應(yīng)的多個(gè)凸條及該凸條間的平坦部的透光性基板(凸條的間隔Pp :160nm ；凸條的底部的寬度Dbp :65nm ；凸條的高度Hp 200ηπι;θ1& θ 2 :80. 8° )。從透光性基板上慢慢地將石英制模具分離。金屬層的形成使用能夠變更與蒸鍍?cè)聪鄬?duì)的透光性基板的傾斜度的真空蒸鍍裝置(昭和真空社制，SEC-16CM)，用斜向蒸鍍法在透光性基板的凸條上蒸鍍鋁，從而形成金屬層，獲得在背面上粘接有PET薄膜的線柵型偏振片。此時(shí)，從與凸條的長(zhǎng)度方向大致正交并且相對(duì)于凸條的高度方向H朝向第1側(cè)面?zhèn)刃纬山嵌圈?L的方向Vl (即第1側(cè)面?zhèn)?進(jìn)行一次蒸鍍，并且使該蒸鍍中的角度θ ^及由于該蒸鍍而形成在沒有形成凸條的平坦的區(qū)域中的金屬層的厚度Hm'為表1中所示的角度及厚度。此外，利用將水晶振子作為膜厚傳感器的膜厚監(jiān)視器測(cè)定Hm'。例 2、3與例1同樣地制作了透光性基板后，除了使蒸鍍中的角度θ L及由蒸鍍形成的金屬層的厚度Hm'為表1中所示的角度及厚度以外，與例1同樣地獲得線柵型偏振片。M 4透光性基板的制作除了作為模具使用以隔著形成在槽間的平坦部而相互平行并且隔開規(guī)定的間距的方式形成有多個(gè)槽的鎳制模具(面積150mmX 150mm ；圖案面積100mmX IOOmm ；槽的間距Pp :150nm;槽的寬度Dbp :60nm;槽的深度Hp :200歷；槽的長(zhǎng)度IOOmm ；槽的截面形狀 大致等腰三角形)以外，與例1同樣地制作了透光性基板(凸條的間距Pp :150nm ；凸條的寬度Dbp :60nm;凸條的高度Hp :200nm; θ丨及θ 2 :81. 5° )，該透光性基板具有與鎳制模具的槽相對(duì)應(yīng)的多個(gè)凸條及該凸條間的平坦部。金屬層的形成除了使蒸鍍中的角度θ [及由蒸鍍形成的金屬層的厚度Hm'為表1中所示的角度及厚度以外，與例1同樣地獲得線柵型偏振片。例 5、6與例4同樣地制作了透光性基板后，除了使蒸鍍中的角度θ L及由蒸鍍形成的金屬層的厚度Hm'為表1中所示的角度及厚度以外，與例1同樣地獲得線柵型偏振片。Ml
誘光件基板的制作除了作為模具使用以隔著形成在槽間的平坦部而相互平行并且隔開規(guī)定的間距的方式形成有多個(gè)槽的鎳制模具(面積150mmX 150mm ；圖案面積100mmX IOOmm ；槽的間距Pp :150nm;槽的寬度Dbp :40nm;槽的深度Hp :200歷；槽的長(zhǎng)度IOOmm ；槽的截面形狀 大致等腰三角形)以外，與例1同樣地制作了具有與鎳制模具的槽相對(duì)應(yīng)的多個(gè)凸條及該凸條間的平坦部的透光性基板(凸條的間距Pp :150nm ；凸條的寬度Dbp :40nm ；凸條的高度 Hp :200nm ； θ i 及 θ 2 84. 3° )。金屬層的形成除了使蒸鍍中的角度θ [及由蒸鍍形成的金屬層的厚度Hm'為表1中所示的角度及厚度以外，與例1同樣地獲得線柵型偏振片。#ll 8誘光件基板的制作除了作為模具使用以隔著形成在槽間的平坦部而相互平行并且隔開規(guī)定的間距的方式形成有多個(gè)槽的鎳制模具(面積150mmX 150mm ；圖案面積100mmX IOOmm ；槽的間距Pp :200nm ；槽的寬度Dbp :75nm ；槽的深度Hp :160nm ；槽的長(zhǎng)度:100mm ；槽的截面形狀 大致等腰三角形)以外，與例1同樣地制作了具有與鎳制模具的槽相對(duì)應(yīng)的多個(gè)凸條及該凸條間的平坦部的透光性基板(凸條的間距Pp :200nm ；凸條的寬度Dbp :75nm ；凸條的高度 Hp :160nm -,Q1R θ 2 76. 8° )。金屬層的形成除了使蒸鍍中的角度θ [及由蒸鍍形成的金屬層的厚度Hm'為表1中所示的角度及厚度以外，與例1同樣地獲得線柵型偏振片。M 9透光性基板的制作除了作為模具使用以隔著形成在槽間的平坦部而相互平行并且隔開規(guī)定的間距的方式形成有多個(gè)槽的鎳制模具(面積150mmX 150mm ；圖案面積100mmX IOOmm ；槽的間距Pp :200nm ；槽的寬度Dbp :60nm ；槽的深度Hp :170nm ；槽的長(zhǎng)度:100mm ；槽的截面形狀 大致直角三角形)以外，與例1同樣地制作了具有與鎳制模具的槽相對(duì)應(yīng)的多個(gè)凸條及該凸條間的平坦部的透光性基板(凸條的間距Pp :200nm ；凸條的寬度Dbp :60nm ；凸條的高度 Hp :170nm ； θ工70. 6°，θ 2 :90° )。金屬層的形成除了使蒸鍍中的角度θ [及由蒸鍍形成的金屬層的厚度Hm'為表1中所示的角度及厚度以外，與例1同樣地獲得線柵型偏振片。例 10透光性基板的制作除了作為模具使用以隔著形成在槽間的平坦部而相互平行并且隔開規(guī)定的間距的方式形成有多個(gè)槽的鎳制模具(面積150mmX 150mm ；圖案面積100mmX IOOmm ；槽的間距Pp :200nm ；槽的上部的寬度Dbp :80nm ；槽的底部的寬度Dtp :20nm ；槽的深度Hp :200nm ； 槽的長(zhǎng)度100mm ；槽的截面形狀大致梯形)以外，與例1同樣地制作了具有與鎳制模具的槽相對(duì)應(yīng)的多個(gè)凸條及該凸條間的平坦部的透光性基板(凸條的間距Pp :200nm ；凸條的底部的寬度Dbp :60nm;凸條的頂部的寬度Dtp :20nm;凸條的高度Hp :200nm。Q1 = θ2 = 84.3° )。金屬層的形成使用能夠變更與蒸鍍?cè)聪鄬?duì)的透光性基板的傾斜度的真空蒸鍍裝置(昭和真空社制，SEC-16CM)，用斜向蒸鍍法在透光性基板的凸條上蒸鍍鋁從而形成金屬層，獲得了在背面上粘接有PET薄膜的線柵型偏振片。此時(shí)，從與凸條的長(zhǎng)度方向大致正交并且相對(duì)于凸條的高度方向H朝向第1側(cè)面?zhèn)刃纬山嵌圈?ι勺方向Vl (即第1側(cè)面?zhèn)?，以表1中所示的角度Θ ^及厚度Hm'進(jìn)行一次蒸鍍，接下來，從與凸條的長(zhǎng)度方向大致正交并且相對(duì)于凸條的高度方向H朝向第2側(cè)面?zhèn)刃纬山嵌圈圈实姆较騐2(即第2側(cè)面?zhèn)?，以表1中所示的角度θ κ及厚度Hm'進(jìn)行一次蒸鍍。例11、12與例10同樣地制作了透光性基板后，除了使蒸鍍的次數(shù)、各次蒸鍍中的角度 θ L(或者角度θ Ε)及由一次蒸鍍而形成的金屬層的厚度Hm'為表1中所示的角度及厚度以外，與例1同樣地獲得線柵型偏振片。例13與例4同樣地制作了透光性基板后，除了使蒸鍍中的角度θ L及由蒸鍍形成的金屬層的厚度Hm'為表1中所示的角度及厚度以外，與例1同樣地獲得線柵型偏振片。例 14透光性基板的制作除了作為模具使用以相互平行并且隔開規(guī)定的間距的方式形成有多個(gè)槽的硅制模具(面積20mmX20mm ；圖案面積10mmX IOmm ；槽的間距Pp :215nm ；槽的寬度Dbp IlOnm ；槽的深度Hp :150nm ；槽的長(zhǎng)度10mm ；槽的截面形狀大致等腰三角形)以外，與例1同樣地制作了具有與硅制模具的槽相對(duì)應(yīng)的多個(gè)凸條的透光性基板(凸條的間距Pp 215nm ；凸條的寬度Dbp =IlOnm ；凸條的高度Hp :150nm)。金屬層的形成除了使各次蒸鍍中的角度θ L(或者角度θκ)及由一次蒸鍍而形成的金屬層的厚度Hm'為表1中所示的角度及厚度以外，與例1同樣地獲得線柵型偏振片。例 15透光性基板的制作除了作為模具使用以相互平行并且隔開規(guī)定的間距的方式形成有多個(gè)槽的硅制模具(面積20mmX20mm ；圖案面積10mmX IOmm ；槽的間距Pp :130nm ；槽的寬度Dbp 63nm ；槽的深度Hp :15nm ；槽的長(zhǎng)度10mm ；槽的截面形狀大致等腰三角形)以外，與例 1同樣地制作了具有與硅制模具的槽相對(duì)應(yīng)的多個(gè)凸條的透光性基板(凸條的間距Pp 130nm ；凸條的寬度Dbp :63nm ；凸條的高度Hp :15nm)。金屬層的形成除了使蒸鍍中的角度θ [及由蒸鍍形成的金屬層的厚度Hm'為表1中所示的角度及厚度以外，與例1同樣地獲得線柵型偏振片。例 16
與例15同樣地制作了透光性基板后，除了使蒸鍍的次數(shù)、各次蒸鍍中的角度 θ L(或者角度θ Ε)及由一次蒸鍍而形成的金屬層的厚度Hm'為表1中所示的角度及厚度以外，與例1同樣地獲得線柵型偏振片。例17除了作為模具使用以相互平行并且隔開規(guī)定的間距的方式形成有多個(gè)槽的鎳制模具(面積20mmX20mm ；圖案面積10mmX IOmm ；槽的間距Pp :200nm ；槽的上部的寬度 Dbp :65nm ；槽的底部的寬度Dtp :50nm ；槽的深度Hp =IOOnm ；槽的長(zhǎng)度10mm ；槽的截面形狀大致梯形)以外，與例1同樣地制作了具有與鎳制模具的槽相對(duì)應(yīng)的多個(gè)凸條的透光性基板(凸條的間距Pp :200nm ；凸條的底部的寬度Dbp :65nm ；凸條的頂部的寬度Dtp :50nm ； 凸條的高度Hp :100nm)。金屬層的形成除了使蒸鍍中的角度θ [及由蒸鍍形成的金屬層的厚度Hm'為表1中所示的角度及厚度以外，與例1同樣地獲得線柵型偏振片。例 18除了作為模具使用以相互平行并且隔開規(guī)定的間距的方式形成有多個(gè)槽的鎳制模具(面積20mmX20mm ；圖案面積10mmX IOmm ；槽的間距Pp :200nm ；槽的上部的寬度 Dbp :80nm ；槽的底部的寬度Dtp :50nm ；槽的深度Hp :200nm ；槽的長(zhǎng)度10mm ；槽的截面形狀大致梯形)以外，與例1同樣地制作了具有與鎳制模具的槽相對(duì)應(yīng)的多個(gè)凸條的透光性基板(凸條的間距Pp :200nm ；凸條的底部的寬度Dbp :80nm ；凸條的頂部的寬度Dtp :50nm ； 凸條的高度Hp :200nm)。金屬層的形成除了使蒸鍍中的角度θ [及由蒸鍍形成的金屬層的厚度Hm'為表1中所示的角度及厚度以外，與例1同樣地獲得線柵型偏振片。例 19在與例1同樣地制作了透光性基板后，除了使蒸鍍中的角度θ L及由蒸鍍形成的金屬層的厚度Hm'為表1中所示的角度及厚度以外，與例1同樣地獲得線柵型偏振片。例 20除了作為模具使用以隔著形成在該槽間的平坦部相互平行并且隔開規(guī)定的間距的方式形成有多個(gè)槽的石英制模具(面積150mmX 150mm ；圖案面積100mmX100mm ；槽的間距Pp :160nm ；槽的寬度Dp :65nm ；槽的深度Hp :200nm ；槽的長(zhǎng)度100mm ；槽的截面形狀 大致矩形)以外，與例1同樣地制作了具有與石英制模具的槽相對(duì)應(yīng)的多個(gè)凸條及該凸條之間的平坦部的透光性基板(凸條的間距Pp :160nm ；凸條的寬度Dp :65nm ；凸條的高度Hp 200nm)。金屬層的形成除了使蒸鍍中的角度θ [及由蒸鍍形成的金屬層的厚度Hm'為表1中所示的角度及厚度以外，與例1同樣地獲得線柵型偏振片。例 21在與例1同樣地制作了透光性基板后，除了使蒸鍍中的角度θ \ θ κ及由蒸鍍形成的金屬層的厚度Hm'為表1中所示的角度及厚度以外，與例1同樣地獲得線柵型偏振片。
測(cè)定，評(píng)價(jià)測(cè)定了例1 21的線柵型偏振片的金屬層的各個(gè)尺寸。將結(jié)果表示在表1中。此外，測(cè)定了例1 21的線柵型偏振片的透過率、反射率、偏光度、角度依賴性。將結(jié)果表示在表2中。表權(quán)利要求
1.一種線柵型偏振片，其特征在于，該線柵型偏振片包括透光性基板和金屬層，在該透光性基板的表面上形成有多個(gè)寬度從底部朝向頂部逐漸變窄的凸條，該多個(gè)凸條以隔著形成在該凸條之間的平坦部相互平行并且隔開規(guī)定的間距的方式形成在該透光性基板的表面上，該金屬層由金屬或者金屬化合物構(gòu)成，其覆蓋上述凸條的第1側(cè)面的整個(gè)表面及與該側(cè)面相鄰的上述平坦部的一部分，并且該金屬層覆蓋上述凸條的第2側(cè)面的一部分或者不覆蓋上述凸條的第2側(cè)面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線柵性偏振片，其特征在于，覆蓋上述凸條的第1側(cè)面的金屬層的高度(Hml)和上述凸條的高度(Hp)之比(Hml/ Hp)的比值為1 2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的線柵型偏振片，其特征在于，上述凸條的與長(zhǎng)度方向正交的截面形狀為三角形或者梯形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的線柵型偏振片，其特征在于，上述凸條的與長(zhǎng)度方向正交的截面形狀為梯形，該凸條的頂部的寬度(Dtp)小于等于該凸條的底部的寬度(Dbp)的一半。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的線柵型偏振片，其特征在于，上述間距(Pp)為300nm以下。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的線柵型偏振片，其特征在于，上述凸條的底部的寬度(Dbp)和上述間距(Pp)之比(Dbp/Pp)的比值為0. 1 0. 7。
7.一種線柵型偏振片的制造方法，所用于制造的該線柵型偏振片包括透光性基板和金屬層，在該透光性基板的表面上形成有多個(gè)寬度從底部朝向頂部逐漸變窄的凸條，該多個(gè)凸條以隔著形成在該凸條之間的平坦部相互平行并且隔開規(guī)定的間距的方式形成在該透光性基板的表面上，該金屬層由金屬或者金屬化合物構(gòu)成，其覆蓋上述凸條的第1側(cè)面的整個(gè)表面及與該側(cè)面相鄰的上述平坦部的一部分，并且該金屬層覆蓋上述凸條的第2側(cè)面的一部分或者不覆蓋上述凸條的第2側(cè)面，其特征在于，從與上述凸條的長(zhǎng)度方向大致正交且相對(duì)于上述凸條的高度方向朝向第1側(cè)面?zhèn)刃纬?5° 40°的角度的方向，在蒸鍍量為40nm 60nm的條件下蒸鍍金屬或者金屬化合物，從而形成上述金屬層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7中所述的線柵型偏振片的制造方法，其特征在于，覆蓋上述凸條的第1側(cè)面的金屬層的高度(Hml)和上述凸條的高度(Hp)之比(Hml/ Hp)的比值為1 2。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的線柵型偏振片的制造方法，其特征在于，上述凸條的與長(zhǎng)度方向正交的截面形狀為三角形或者梯形。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的線柵型偏振片的制造方法，其特征在于，上述凸條的與長(zhǎng)度方向正交的截面形狀為梯形，該凸條的頂部的寬度(Dtp)小于等于該凸條的底部的寬度(Dbp)的一半。
11.根據(jù)權(quán)利要求7至10中任一項(xiàng)所述的線柵型偏振片的制造方法，其特征在于，上述凸條由光固化樹脂或者熱塑性樹脂構(gòu)成，上述凸條用壓印法形成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在可見光范圍顯示出較高偏光度、較高p偏振光透過率和較高s偏振光折射率并且光學(xué)特性的角度依賴性較低、波長(zhǎng)依賴性較低的線柵型偏振片及其制造方法。該線柵型偏振片(10)包括透光性基板(14)和金屬層(20)，在該透光性基板(14)的表面上形成有多個(gè)寬度從底部朝向頂部逐漸變窄的凸條(12)，該多個(gè)凸條(12)以隔著形成在凸條(12)之間的平坦部(13)相互平行并且隔開規(guī)定的間距(Pp)的方式形成在該透光性基板(14)的表面上，該金屬層(20)覆蓋凸條(12)的第1側(cè)面(16)的整個(gè)表面及與該側(cè)面相鄰的平坦部(13)的一部分，并且該金屬層(20)覆蓋上述凸條(12)的第2側(cè)面(18)的一部分或者不覆蓋上述凸條(12)的第2側(cè)面(18)；該線柵型偏振片的制造方法如下，即，從與上述凸條(12)的長(zhǎng)度方向大致正交且相對(duì)于上述凸條(12)的高度方向朝向第1側(cè)面(16)側(cè)形成25°～40°的角度的方向，在蒸鍍量為40nm～60nm的條件下蒸鍍金屬或者金屬化合物，從而形成該金屬層(20)。
文檔編號(hào)G02F1/1335GK102308234SQ20108000688
公開日2012年1月4日 申請(qǐng)日期2010年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月5日
發(fā)明者坂本寬, 志堂寺榮治, 櫻井宏巳, 池田康宏, 海田由里, 見矢木崇平 申請(qǐng)人:旭硝子株式會(huì)社