JP2003279738A - Polarizing filter - Google Patents

Polarizing filter

Info

Publication number
JP2003279738A
JP2003279738A JP2002083539A JP2002083539A JP2003279738A JP 2003279738 A JP2003279738 A JP 2003279738A JP 2002083539 A JP2002083539 A JP 2002083539A JP 2002083539 A JP2002083539 A JP 2002083539A JP 2003279738 A JP2003279738 A JP 2003279738A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polarizing filter
metal
light
streak
manufacturing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2002083539A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3588634B2 (en
Inventor
Kiyoshi Yatsuse
清志 八瀬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST filed Critical National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority to JP2002083539A priority Critical patent/JP3588634B2/en
Publication of JP2003279738A publication Critical patent/JP2003279738A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3588634B2 publication Critical patent/JP3588634B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Blocking Light For Cameras (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polarizing filter and a method of manufacturing the same for manufacturing a polarizing filter more easily and at a lower cost than conventional methods. <P>SOLUTION: The polarizing filter comprises a plurality of rib-like portions formed by rubbing a solid substrate with a polymer material and a metal film attached to the spaces between the rib-like portions. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、偏光フィルター及
びその製造方法に関し、詳しくは、従来の手法に較べて
より簡便な手法で製造することができる可視領域ないし
赤外領域対応の偏光フィルター及びその製造方法に関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polarizing filter and a method of manufacturing the same, and more specifically, a polarizing filter compatible with a visible region or an infrared region, which can be manufactured by a simpler method than conventional methods, and a method thereof. The present invention relates to a manufacturing method.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の偏光フィルターとしては、通常、
以下の3つの方法で作製されたものがある。 (1)透明なプラスチック中に沃素等の重元素又は微粒
子を分散し、プラスチックを一方向に延伸することで、
光学的散乱体が配列することを利用したもの。 (2)固体表面に微細加工により筋状の凹凸構造を形成
し、その上に金属などの重元素を斜め方向から真空蒸着
することで得られる筋により光を偏光させるもの。 (3)特定の光を吸収する色素をプラスチック中に分散
させ、偏光した光を照射することにより、プラスチック
中または表面に照射した光の間隔の筋状構造を形成する
もの。
2. Description of the Related Art Conventional polarization filters are usually
There are some manufactured by the following three methods. (1) By dispersing a heavy element such as iodine or fine particles in transparent plastic and stretching the plastic in one direction,
An array of optical scatterers. (2) A method in which light is polarized by a stripe obtained by forming a stripe-shaped uneven structure on a solid surface by fine processing and vacuum-depositing a heavy element such as a metal on the solid structure from an oblique direction. (3) A dye that absorbs specific light is dispersed in plastic and irradiated with polarized light to form a streaky structure in the plastic or on the surface of the space of the light irradiated.

【0003】また、1960年にバードとパリッシュ
は、アメリカ光学会誌(G. R. Bird and M. Parrish, J
r., ”The Wire Grid as a Near-Infrared Polarize
r”, Journal of the Optical Society of America, 50
(9), pp.886-891, 1960) において、金属ワイヤ(直
径:1μm)を固体に巻きつけ、その上に熱重合性高分
子を押し付けることで、透明な直線状のプラスチック格
子を作製し、この格子に、斜め方向からアルミニウムと
金を斜め方向から真空蒸着することによって、回折格子
を作製したことを報告している(図1)。そして、この
格子の間隔と光の波長の関係から、近赤外領域(1〜1
0μm)の光に対して、一方向にだけ偏光した光を透過
することを理論的、実験的に明らかにしている。
Also, in 1960, Bird and M. Parrish were published by the American Optical Society (GR Bird and M. Parrish, J.
r., ”The Wire Grid as a Near-Infrared Polarize
r ”, Journal of the Optical Society of America, 50
(9), pp.886-891, 1960), a metal wire (diameter: 1 μm) was wrapped around a solid, and a thermopolymerizable polymer was pressed onto it to form a transparent linear plastic lattice. , And reported that a diffraction grating was produced by vacuum-depositing aluminum and gold obliquely onto this grating (FIG. 1). From the relationship between the lattice spacing and the wavelength of light, the near infrared region (1 to 1
It is theoretically and experimentally clarified that the light polarized in only one direction is transmitted with respect to the light of 0 μm).

【0004】また、最近、シャイダーらは、電子ビーム
リソグラフィーによって作製した0.29〜3.6μm
間隔の格子を用いて、金や銀の表面プラズモンの干渉
で、可視領域(0.4〜0.7μm)で透過光が偏光す
ることを応用物理誌(G. Schider, J. R. Krenn, W. Got
schy, B. Lamprecht, H. Ditlbacher, A. Leitner and
F. R. Aussenegg, ”Optical properties of Ag and Au
nanowire gratings”,Journal of Applied Physics. 9
0(8), pp.3825-3830, 2001)に開示している。ここで、
基板としては錫添加酸化インジウム膜(ITO:透明か
つ導電性を示す)にポリメチルメタクリレート(PMM
A)をスピンコートしたものを用い、その上に銀または
金を65〜210nm厚に真空蒸着している。
Recently, Scheider et al. Have produced 0.29 to 3.6 μm by electron beam lithography.
It is reported that the transmitted light is polarized in the visible region (0.4 to 0.7 μm) due to the interference of surface plasmons of gold and silver by using a grid of intervals. The journal of Applied Physics (G. Schider, JR Krenn, W. Got
schy, B. Lamprecht, H. Ditlbacher, A. Leitner and
FR Aussenegg, “Optical properties of Ag and Au
nanowire gratings ”, Journal of Applied Physics. 9
0 (8), pp.3825-3830, 2001). here,
As a substrate, tin-added indium oxide film (ITO: transparent and conductive) is formed on polymethylmethacrylate (PMM).
The spin coating of A) is used, and silver or gold is vacuum-deposited thereon to a thickness of 65 to 210 nm.

【0005】一方、谷垣宣孝らは、不溶不融高分子であ
るポリシラン類の粉末をプレス成形し、これを透明基板
表面に押圧摩擦展延することで、高分子が配向した薄膜
が製造できることを開示している(特開平7−2921
35号公報)。ポリシランは、紫外線領域に特異な吸収
を示し、その配向方向に偏光した光のみを透過すること
から、偏光フィルターへの応用を示している。
On the other hand, Nobutaka Tanigaki et al. Reported that a polymer-oriented thin film can be produced by press-molding a powder of polysilanes, which is an insoluble and infusible polymer, and pressing and spreading the powder on the surface of a transparent substrate. Disclosed (Japanese Patent Laid-Open No. 7-2921).
No. 35). Polysilane exhibits specific absorption in the ultraviolet region and transmits only light polarized in its alignment direction, and thus shows application to a polarizing filter.

【0006】しかしながら、既存の偏光フィルターを製
造する手法はいずれも工程が複雑で、製造コストも高い
ものであった。また、可視領域ないし赤外領域の光に対
して偏光特性を示す偏光フィルターの実現が望まれてい
た。
However, all the existing methods for manufacturing a polarizing filter have complicated processes and high manufacturing costs. Further, it has been desired to realize a polarizing filter that exhibits polarization characteristics for light in the visible region or infrared region.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来技術の実情に鑑みてなされたもので、既存の手法に
較べてより容易にかつより低コストに製造することがで
きる偏光フィルター及びその製造方法を提供することを
その課題とする。また、本発明は、可視領域ないし赤外
領域の光に対して偏光特性を示す偏光フィルター及びそ
の製造方法を提供することを別の課題とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the circumstances of the prior art as described above, and a polarizing filter which can be manufactured more easily and at lower cost than existing methods, and It is an object to provide a manufacturing method thereof. Another object of the present invention is to provide a polarizing filter that exhibits polarization characteristics for light in the visible region to the infrared region and a method for manufacturing the same.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、ガラス又はプラス
チック等からなる固体表面にポリテトラフルオロエチレ
ン等の高分子材料を擦り付けると、サブミクロンの幅の
筋状構造が形成でき、このような筋状構造を有する固体
表面上に金、銀、アルミニウム等の金属を真空蒸着させ
ると、筋状構造の上には金属は付着せず、筋の間に金属
膜が形成でき、筋状構造と金属膜の光の吸収率、反射率
の違いにより、一方向に偏光した光のみが透過(又は反
射)される現象を見出し、本発明を完成するに至った。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that when a solid material such as glass or plastic is rubbed with a polymer material such as polytetrafluoroethylene, A streak structure with a width of submicron can be formed. When a metal such as gold, silver or aluminum is vacuum-deposited on a solid surface having such a streak structure, the metal does not adhere to the streak structure. The present invention found that a metal film can be formed between stripes, and that only light polarized in one direction is transmitted (or reflected) due to the difference in light absorption rate and reflectance between the streak structure and the metal film. Has been completed.

【0009】即ち、本発明によれば、上記課題は下記の
技術的手段により解決される。 (1)固体基板上に高分子材料を擦り付けることにより
形成された複数の筋状部と、該筋状部の間にそれぞれ付
着形成された金属膜とから構成されることを特徴とする
偏光フィルター。 (2)前記一定間隔が0.1〜10μmであることを特
徴とする前記(1)に記載の偏光フィルター。 (3)前記固体基板がガラス又はプラスチックからなる
ことを特徴とする前記(1)又は(2)に記載の偏光フ
ィルター。 (4)前記金属が金、銀又はアルミニウムであることを
特徴とする前記(1)〜(3)のいずれかに記載の偏光
フィルター。 (5)前記高分子材料がポリテトラフルオロエチレン又
はポリエチレンであることを特徴とする前記(1)〜
(4)のいずれかに記載の偏光フィルター。 (6)可視領域ないし赤外領域の光に対して偏光特性を
示すことを特徴とする前記(1)〜(5)のいずれかに
記載の偏光フィルター。 (7)固体基板上に高分子材料を擦り付けることにより
該高分子材料からなる複数の筋状部を形成した後、該筋
状部間にそれぞれ金属膜を付着形成することからなる偏
光フィルターの製造方法。 (8)前記固体基板上に高分子材料を擦り付ける際の温
度、圧力及び/又は速度を変化させることにより、偏光
フィルターの偏光特性を調整することを特徴とする前記
(7)に記載の偏光フィルターの製造方法。 (9)該筋状部間に付着形成する金属膜の種類及び/又
は膜厚を変えることにより偏光特性を調整することを特
徴とする前記(7)に記載の偏光フィルターの製造方
法。
That is, according to the present invention, the above problems can be solved by the following technical means. (1) A polarizing filter comprising a plurality of streak portions formed by rubbing a polymer material on a solid substrate and metal films attached and formed between the streak portions. . (2) The polarizing filter as described in (1) above, wherein the constant interval is 0.1 to 10 μm. (3) The polarizing filter as described in (1) or (2) above, wherein the solid substrate is made of glass or plastic. (4) The polarizing filter as described in any of (1) to (3) above, wherein the metal is gold, silver or aluminum. (5) The above-mentioned (1) -wherein the polymer material is polytetrafluoroethylene or polyethylene.
The polarizing filter according to any one of (4). (6) The polarizing filter as described in any one of (1) to (5) above, which exhibits polarization characteristics with respect to light in a visible region or an infrared region. (7) Manufacturing of a polarizing filter comprising rubbing a polymer material on a solid substrate to form a plurality of streak portions made of the polymer material, and then depositing and forming a metal film between the streak portions. Method. (8) The polarization filter according to (7), wherein the polarization characteristics of the polarization filter are adjusted by changing the temperature, pressure and / or speed when rubbing the polymer material on the solid substrate. Manufacturing method. (9) The method for producing a polarizing filter as described in (7) above, wherein the polarization characteristics are adjusted by changing the type and / or the film thickness of the metal film adhered and formed between the striped portions.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の偏光フィルターは、固体基板上に高分子材料を
擦り付けることにより形成された複数の筋状部と、該筋
状部の間にそれぞれ付着形成された金属膜とから構成さ
れる。上述のように、ガラス又はプラスチック等からな
る固体表面にポリテトラフルオロエチレン等の高分子材
料を擦り付けると、サブミクロン(100〜500nm
程度)の幅の筋状構造が形成できる。このような筋状構
造を有する固体表面上に金、銀、アルミニウム等の金属
を真空蒸着させると、筋状構造の上には金属は付着せ
ず、筋の間に金属膜が形成できる。そして、可視光ない
し赤外光の波長の間隔で光を透過する、あるいは透過し
ない(又は反射する)2つの素材(ここでは高分子材料
と金属)を、図2に示すように、交互に形成することに
より、一方向に偏光した光を取り出すことができる。図
2の例は、光の波長(0.3〜1μm)の間隔で形成さ
れる光を透過する部分と光を透過しない部分(又は光を
反射する部分)を交互に形成した例である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in detail below.
The polarizing filter of the present invention is composed of a plurality of streak portions formed by rubbing a polymer material on a solid substrate, and metal films attached and formed between the streak portions. As described above, when a polymer material such as polytetrafluoroethylene is rubbed on the solid surface made of glass, plastic, or the like, submicron (100 to 500 nm)
It is possible to form streaky structures having a width of about (around). When a metal such as gold, silver or aluminum is vacuum-deposited on a solid surface having such a streak structure, the metal does not adhere to the streak structure and a metal film can be formed between the streaks. Then, two materials (here, a polymer material and a metal) that transmits or does not transmit (or reflects) light at intervals of wavelengths of visible light or infrared light are alternately formed as shown in FIG. By doing so, light polarized in one direction can be extracted. The example of FIG. 2 is an example in which light transmitting portions and light non-transmitting portions (or light reflecting portions) formed at intervals of light wavelengths (0.3 to 1 μm) are alternately formed.

【0011】本発明の偏光フィルターでは、筋状部間の
間隔は利用する光の波長に応じて設定されるが、通常、
0.1〜10μmに設定される。この範囲の値は、可視
領域ないし赤外領域の光の波長に相当する。
In the polarizing filter of the present invention, the distance between the streak portions is set according to the wavelength of the light to be used.
It is set to 0.1 to 10 μm. Values in this range correspond to the wavelength of light in the visible or infrared range.

【0012】本発明の偏光フィルターにおいて、固体基
板としては、各種固体材料が使用できるが、特にガラス
あるいはポリエチレンテレフタレート(PET)等のプ
ラスチックが好ましい。固体基板に擦り付ける高分子材
料としては、少なくとも常温・常圧において固体である
ことが必要である。具体的にはポリテトラフルオロエチ
レン(PTFE)、ポリエチレン等が使用でき、これら
の固体、あるいは粉末状のものを高圧下(例えば1GP
a)で成形加工したものを用いる。筋状部間に付着形成
させる金属としては、金、銀、アルミニウム等を用いる
ことができ、その付着形成方法としては、蒸着法が用い
られるが、これに限定されない。膜厚は用いる金属の種
類によっても異なるが、通常5〜20nm、より好まし
くは5〜10nmである。
In the polarizing filter of the present invention, various solid materials can be used as the solid substrate, but glass or plastic such as polyethylene terephthalate (PET) is particularly preferable. The polymer material rubbed against the solid substrate needs to be solid at least at room temperature and pressure. Specifically, polytetrafluoroethylene (PTFE), polyethylene, etc. can be used, and these solid or powdery substances can be used under high pressure (for example, 1 GP).
The one molded in a) is used. Gold, silver, aluminum, or the like can be used as the metal that is deposited between the streak portions, and the deposition method is, but not limited to, the vapor deposition method. The film thickness varies depending on the type of metal used, but is usually 5 to 20 nm, and more preferably 5 to 10 nm.

【0013】次に、本発明による偏光フィルターの製造
方法について述べる。本発明では、前記固体基板上に高
分子材料を擦り付けることにより該高分子材料からなる
複数の筋状部を形成した後、該筋状部間にそれぞれ金属
膜を付着形成することにより、可視領域ないし赤外領域
の光に対して偏光特性を有する偏光フィルターが製造さ
れる。その製造手順の例を図3〜図6に示す。
Next, a method of manufacturing the polarizing filter according to the present invention will be described. In the present invention, a visible region is formed by rubbing a polymeric material on the solid substrate to form a plurality of streak portions made of the polymeric material, and then depositing a metal film between the streak portions. A polarizing filter having polarization characteristics for light in the infrared region is manufactured. An example of the manufacturing procedure is shown in FIGS.

【0014】先ず、図3に示すように、ホットプレート
上にガラス基板を載置し、ガラス基板の温度を所定温度
に保持した後、高分子固体を圧力を加えて特定の方向に
擦り付ける。高分子固体を擦り付ける方向を図4に矢印
で示す。すると、ガラス基板上に高分子材料からなる筋
状部が図5に示すように形成される。次いで、筋状の高
分子材料が存在するガラス基板上に金属を10-3〜10
-7Paの真空度で蒸着すると、金属は高分子材料からな
る筋状部の上には付着せず、図6に示すように高分子材
料からなる筋状部の間にのみ金属が堆積し、薄膜が形成
され、偏光フィルターが作製される。
First, as shown in FIG. 3, a glass substrate is placed on a hot plate, the temperature of the glass substrate is maintained at a predetermined temperature, and then a polymer solid is rubbed in a specific direction by applying pressure. The direction in which the polymer solid is rubbed is indicated by an arrow in FIG. Then, a streak portion made of a polymer material is formed on the glass substrate as shown in FIG. Then, 10 -3 to 10 -10 10
When deposited at a vacuum degree of -7 Pa, the metal does not adhere to the streaks made of the polymeric material, and the metal is deposited only between the streaks made of the polymeric material as shown in FIG. , A thin film is formed, and a polarizing filter is manufactured.

【0015】こうして作製された偏光フィルターは、高
分子材料と金属の光の透過、吸収、反射係数の差によ
り、光を照射すると、一方向にだけ偏光した光が透過又
は反射され、偏光特性が得られる。
The polarizing filter produced in this way, when irradiated with light, transmits or reflects light polarized in only one direction due to the difference in the transmission, absorption, and reflection coefficients of light between the polymer material and the metal, and the polarization characteristics are can get.

【0016】上記において、高分子固体を押し付ける圧
力(0.1MPa〜10MPa)、速度(0.1〜10
mm/s)及び/又は基板の温度(室温〜350℃)
(高分子固体の融点またはガラス転移温度以下)を変化
させることにより、得られる筋状部の幅および高さ(太
さ)、間隔、周期性を制御させることが可能となる。こ
れにより、偏光特性を制御させることができる。
In the above, pressure (0.1 MPa to 10 MPa) and speed (0.1 to 10) for pressing the polymer solid.
mm / s) and / or substrate temperature (room temperature to 350 ° C)
By changing (the melting point of the polymer solid or the glass transition temperature or less), it becomes possible to control the width and height (thickness), spacing, and periodicity of the obtained streak portions. Thereby, the polarization characteristics can be controlled.

【0017】また、付着形成させる金属の種類及び/又
は膜厚を変えることによっても、光の透過率、吸収率あ
るいは反射率が変わり、可視領域から赤外領域までの任
意の光の偏光性を制御できる。
The light transmittance, absorptivity or reflectance is also changed by changing the kind and / or the film thickness of the metal to be deposited and formed, and the polarization property of arbitrary light from the visible region to the infrared region is changed. You can control.

【0018】以上、本発明による偏光フィルターの製造
方法の一例を述べたが、もちろん、本発明の製造方法は
これに限定されず、高分子固体の擦り付け方法、金属膜
形成方法、基板の加熱方法、高分子材料や金属の種類
等、種々の変形、変更が可能である。例えば、偏光フィ
ルターの長寿命化のために、窒化アルミニウムや窒化ケ
イ素などからなるハード・コーティングを表面に施して
もよい。
An example of the method for manufacturing the polarizing filter according to the present invention has been described above. Of course, the manufacturing method according to the present invention is not limited to this, and a method for rubbing a polymer solid, a method for forming a metal film, and a method for heating a substrate. It is possible to make various modifications and changes such as the type of polymer material and metal. For example, a hard coating made of aluminum nitride, silicon nitride, or the like may be applied to the surface in order to extend the life of the polarizing filter.

【0019】[0019]

【実施例】以下に、本発明を実施例によりさらに詳細に
説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるもの
ではない。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to examples below, but the present invention is not limited to these examples.

【0020】実施例1 ポリテトラフルオロエチレン(商標名:テフロン)の固
体(2×5×5mm3)の底面(2×5mm2)を、30
0℃に保ったガラス基板上を0.11MPaの圧力及び
5mm/sの走引速度で擦り付け、図4及び図5に示す
構造の筋状部が得られた。この筋状部は、0.1μmの
太さの膜が0.5μmの間隔で並んでいるもので、電子
顕微鏡を用いた解析により、それぞれの筋はテフロン分
子が、一方向に配列したものであることが明らかとなっ
た。この上に、金を真空蒸着したとき、金属はテフロン
上に堆積せず、テフロンの筋の間にのみ堆積、薄膜化す
ることが、原子間力顕微鏡及び電子顕微鏡を用いた観察
の結果、明らかとなった。この薄膜の光学異方性を図7
に示す。可視から赤外領域(0.5〜1.7μm)にお
いて、高分子の配向(//)と垂直な方向(⊥)で、1.
3〜1.5倍異なることが明らかとなった。これによ
り、ここで作製されたものが、可視から赤外領域(0.
5〜1.7μm)における偏光特性を有する偏光フィル
ターであることが確認された。
Example 1 The bottom surface (2 × 5 mm 2 ) of solid (2 × 5 × 5 mm 3 ) of polytetrafluoroethylene (trade name: Teflon) was treated with 30
The glass substrate kept at 0 ° C. was rubbed at a pressure of 0.11 MPa and a running speed of 5 mm / s to obtain a streak portion having a structure shown in FIGS. 4 and 5. In this streak part, membranes with a thickness of 0.1 μm are arranged at intervals of 0.5 μm, and by analysis using an electron microscope, each muscle has Teflon molecules arranged in one direction. It became clear that there is. As a result of observation using an atomic force microscope and an electron microscope, it is clear that when gold is vacuum-deposited on this, metal is not deposited on Teflon, but is deposited and thinned only between the streaks of Teflon. Became. The optical anisotropy of this thin film is shown in FIG.
Shown in. In the visible to infrared region (0.5 to 1.7 μm), in the direction (⊥) perpendicular to the polymer orientation (//), 1.
It was revealed that the difference was 3 to 1.5 times. As a result, the one produced here is visible to the infrared region (0.
It was confirmed to be a polarizing filter having a polarizing property in the range of 5 to 1.7 μm).

【0021】実施例2 実施例1において、金を8〜40nmの異なる膜厚で形
成させた以外は同様にして偏光フィルターを作製した。
その結果を図8に示す。図8より、金を用いた場合、偏
光特性が8nmの場合に最も優れていることが明らかと
なった。膜厚が8nmより薄いものも作製してみたが、
これらの場合は、金属が連続膜とならなかった。
Example 2 A polarizing filter was produced in the same manner as in Example 1, except that gold was formed to have a different film thickness of 8 to 40 nm.
The result is shown in FIG. From FIG. 8, it has been clarified that when gold is used, the polarization characteristic is most excellent when it is 8 nm. I also tried to make a film with a thickness less than 8 nm.
In these cases, the metal did not form a continuous film.

【0022】[0022]

【発明の効果】本発明によれば、固体基板上に高分子材
料を擦り付けることにより複数の筋状部を形成し、これ
らの間に金属膜を形成するという簡単な製造技術を用い
て、可視から赤外領域においてすぐれた偏光特性を有す
る偏光フィルターを提供することが可能となる。本発明
によれば、電子線リソグラフィー等の微細加工を用いる
既存の手法に較べてきわめて容易かつ低コストですぐれ
た偏光特性を有する偏光フィルターが作製可能である。
According to the present invention, a simple manufacturing technique of forming a plurality of streak-like portions by rubbing a polymer material on a solid substrate and forming a metal film between these visible portions is used. Thus, it is possible to provide a polarizing filter having excellent polarization characteristics in the infrared region. According to the present invention, it is possible to manufacture a polarizing filter having excellent polarization characteristics at an extremely easy and low cost as compared with existing methods using fine processing such as electron beam lithography.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】0.5μm間隔の回折格子を有するレプリカに
金属を斜め蒸着することより、金属の筋状構造を作製す
る手法の説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram of a method for producing a metal streaky structure by obliquely depositing a metal on a replica having a diffraction grating with an interval of 0.5 μm.

【図2】光の波長(0.3〜1μm)の間隔で形成され
る光を透過する部分と光を透過しない部分(又は反射す
る部分)からなる構造の模式図である。
FIG. 2 is a schematic diagram of a structure formed of light transmitting portions and light non-transmitting portions (or reflecting portions) formed at intervals of light wavelength (0.3 to 1 μm).

【図3】固体表面に高分子を擦り付けることで、高分子
の筋状構造を作製する手法の模式図である。
FIG. 3 is a schematic diagram of a method for producing a streak structure of a polymer by rubbing the polymer on a solid surface.

【図4】高分子の筋状構造の原子間力顕微鏡(AFM)
像を示す図である。
FIG. 4 Atomic force microscope (AFM) of polymer streak structure
It is a figure which shows an image.

【図5】固体表面に形成された高分子の筋状構造の組織
図である。
FIG. 5 is a structural diagram of a polymeric streak structure formed on a solid surface.

【図6】固体表面に形成された高分子の筋状構造とその
筋の間に蒸着・堆積した金属薄膜の模式図である。
FIG. 6 is a schematic view of a streak structure of a polymer formed on a solid surface and a metal thin film deposited / deposited between the streaks.

【図7】本発明により作製した偏光フィルターの透過率
の波長依存性を示す図で、0.06〜1.8μm及び
1.9〜5μmの範囲において、高分子の擦り付けた方
向に対して平行と垂直で、透過率が異なることを示して
いる。
FIG. 7 is a diagram showing the wavelength dependence of the transmittance of the polarizing filter manufactured according to the present invention, which is parallel to the rubbing direction of the polymer in the range of 0.06 to 1.8 μm and 1.9 to 5 μm. It shows that the transmittance is different in the vertical direction.

【図8】可視領域(0.3〜0.8μm)における偏光
特性の金属の厚さ依存性を示す図で、金属が連続膜を形
成する最低の厚さ(8nm)において、最もすぐれた偏
光特性を示している。
FIG. 8 is a diagram showing the dependence of polarization characteristics on the metal thickness in the visible region (0.3 to 0.8 μm), showing the best polarization at the lowest thickness (8 nm) at which the metal forms a continuous film. It shows the characteristics.

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 固体基板上に高分子材料を擦り付けるこ
とにより形成された複数の筋状部と、該筋状部の間にそ
れぞれ付着形成された金属膜とから構成されることを特
徴とする偏光フィルター。
1. A plurality of streak portions formed by rubbing a polymer material on a solid substrate, and metal films adhered between the streak portions, respectively. Polarizing filter.
【請求項2】 前記一定間隔が0.1〜10μmである
ことを特徴とする請求項1に記載の偏光フィルター。
2. The polarizing filter according to claim 1, wherein the constant interval is 0.1 to 10 μm.
【請求項3】 前記固体基板がガラス又はプラスチック
からなることを特徴とする請求項1又は2に記載の偏光
フィルター。
3. The polarizing filter according to claim 1, wherein the solid substrate is made of glass or plastic.
【請求項4】 前記金属が金、銀又はアルミニウムであ
ることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の偏
光フィルター。
4. The polarizing filter according to claim 1, wherein the metal is gold, silver or aluminum.
【請求項5】 前記高分子材料がポリテトラフルオロエ
チレン又はポリエチレンであることを特徴とする請求項
1〜4のいずれかに記載の偏光フィルター。
5. The polarizing filter according to claim 1, wherein the polymer material is polytetrafluoroethylene or polyethylene.
【請求項6】 可視領域ないし赤外領域の光に対して偏
光特性を示すことを特徴とする請求項1〜5のいずれか
に記載の偏光フィルター。
6. The polarizing filter according to claim 1, which exhibits polarization characteristics for light in the visible region or infrared region.
【請求項7】 固体基板上に高分子材料を擦り付けるこ
とにより該高分子材料からなる複数の筋状部を形成した
後、該筋状部間にそれぞれ金属膜を付着形成することか
らなる偏光フィルターの製造方法。
7. A polarizing filter comprising: rubbing a polymeric material on a solid substrate to form a plurality of streak portions made of the polymeric material, and then depositing a metal film between the streak portions. Manufacturing method.
【請求項8】 前記固体基板上に高分子材料を擦り付け
る際の温度、圧力及び/又は速度を変化させることによ
り、偏光フィルターの偏光特性を調整することを特徴と
する請求項7に記載の偏光フィルターの製造方法。
8. The polarized light according to claim 7, wherein the polarization characteristic of the polarization filter is adjusted by changing the temperature, pressure and / or speed when rubbing the polymer material on the solid substrate. Filter manufacturing method.
【請求項9】 該筋状部間に付着形成する金属膜の種類
及び/又は膜厚を変えることにより偏光特性を調整する
ことを特徴とする請求項7に記載の偏光フィルターの製
造方法。
9. The method of manufacturing a polarizing filter according to claim 7, wherein the polarization characteristics are adjusted by changing the type and / or the film thickness of the metal film formed between the striped portions.
JP2002083539A 2002-03-25 2002-03-25 Polarizing filter Expired - Lifetime JP3588634B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002083539A JP3588634B2 (en) 2002-03-25 2002-03-25 Polarizing filter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002083539A JP3588634B2 (en) 2002-03-25 2002-03-25 Polarizing filter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003279738A true JP2003279738A (en) 2003-10-02
JP3588634B2 JP3588634B2 (en) 2004-11-17

Family

ID=29231277

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002083539A Expired - Lifetime JP3588634B2 (en) 2002-03-25 2002-03-25 Polarizing filter

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3588634B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007272016A (en) * 2006-03-31 2007-10-18 Optoelectronic Industry & Technology Development Association Polarizing plate
US8922890B2 (en) 2012-03-21 2014-12-30 Moxtek, Inc. Polarizer edge rib modification
JP2015055777A (en) * 2013-09-12 2015-03-23 大日本印刷株式会社 Optical member and method for manufacturing the same
WO2020246410A1 (en) * 2019-06-06 2020-12-10 タキロンシーアイ株式会社 Infrared reflector, and infrared reflection method using same

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007272016A (en) * 2006-03-31 2007-10-18 Optoelectronic Industry & Technology Development Association Polarizing plate
JP4559997B2 (en) * 2006-03-31 2010-10-13 財団法人光産業技術振興協会 Polarizer
US8922890B2 (en) 2012-03-21 2014-12-30 Moxtek, Inc. Polarizer edge rib modification
JP2015055777A (en) * 2013-09-12 2015-03-23 大日本印刷株式会社 Optical member and method for manufacturing the same
WO2020246410A1 (en) * 2019-06-06 2020-12-10 タキロンシーアイ株式会社 Infrared reflector, and infrared reflection method using same

Also Published As

Publication number Publication date
JP3588634B2 (en) 2004-11-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7605883B2 (en) Wire grid polarizer and liquid crystal display device using the polarizer
US6251297B1 (en) Method of manufacturing polarizing plate
EP1862827B2 (en) Nano-structured Zero-order diffractive filter
US4531809A (en) Optical waveguide coupling device
US20090128912A1 (en) Composite material and optical component using the same
EP0521591A2 (en) Light polarizer and method of manufacture
US20160054497A1 (en) Inorganic polarizing plate and production method thereof
EP1957418A1 (en) Method for surface structuring of a glass product, glass product with structured surface and uses
JP2003302532A (en) Polarizing plate and method for manufacturing the same
KR20110111379A (en) Optical element, display device, optical component with antireflective function, and master board
JP4988282B2 (en) Optical filter
US20150241613A1 (en) Optical grating
JP2014519047A (en) IR reflector for solar management
JP2010117634A (en) Wire grid polarizer, and method of manufacturing the same
CN211856959U (en) Peep-proof membrane and peep-proof membrane display device
Solmaz et al. Patterning chalcogenide glass by direct resist-free thermal nanoimprint
JP3588634B2 (en) Polarizing filter
CN1093265C (en) Diffracting grating and its manufacture
JP2008209448A (en) Antireflection structure
TWI429966B (en) Polarizer
Kanai et al. Tuning the effective width of the optical stop band in colloidal photonic crystals
JPWO2020071257A1 (en) Wire grid type polarizer, polarizing plate, image display device
CN108627900A (en) The manufacturing method of optical phase difference component, polarization conversion element, template and optical phase difference component
Lee et al. Semicrystalline woodpile photonic crystals without complicated alignment via soft lithography
TWI434327B (en) A metal film structure of utilizing optoelectronic devices and fabrication thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040712

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040720

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 3588634

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

EXPY Cancellation because of completion of term