JP2007003626A - Reflective polarizer, method and device for manufacturing same and liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、光の振動方向を制御する反射偏光子およびその製造方法、反射偏光子の製造装置、ならびに反射偏光子を備えた液晶表示装置に関する。 The present invention relates to a reflective polarizer that controls the vibration direction of light, a method for manufacturing the same, a manufacturing apparatus for the reflective polarizer, and a liquid crystal display device including the reflective polarizer.
液晶表示装置(LCD:Liquid Crystal Display)には、偏光子は欠くことのできない重要な部材である。従来、この偏光子としては、光の一方の偏光成分を吸収し、他方の偏光成分を透過するという、吸収二色性を示すものが一般的に用いられている。このタイプの偏光子では、直線偏光を得るために原理的に50%の光が吸収され、投入された光の半分が熱エネルギーとなり損失されてしまう。この偏光子による光吸収が、液晶表示装置の光利用効率の悪さの主要因となっている。 In a liquid crystal display (LCD), a polarizer is an indispensable important member. Conventionally, as this polarizer, one that exhibits absorption dichroism in which one polarization component of light is absorbed and the other polarization component is transmitted is generally used. In this type of polarizer, 50% of light is absorbed in principle to obtain linearly polarized light, and half of the input light is lost as heat energy. The light absorption by the polarizer is a main factor of the poor light utilization efficiency of the liquid crystal display device.
そこで、光の利用効率を高めることを目的とした反射偏光子が提案されている。この反射偏光子は、液晶パネルとバックライトとの間に設けられ、バックライトからの出射光のうち直交する偏光成分の一方のみを通過させ、他方を反射してバックライトの内部に再入射させて拡散反射により反射偏光子に再度入射させる。この反射の繰り返しにより、本来吸収されてしまう光をリサイクルして、液晶表示装置の輝度を向上することができる。 In view of this, a reflective polarizer has been proposed for the purpose of increasing the light utilization efficiency. This reflective polarizer is provided between the liquid crystal panel and the backlight, passes only one of the orthogonally polarized components of the light emitted from the backlight, reflects the other, and re-enters the backlight. Then, the light is again incident on the reflective polarizer by diffuse reflection. By repeating this reflection, the light that is originally absorbed can be recycled to improve the luminance of the liquid crystal display device.
近年、この反射偏光子としては、延伸樹脂フィルムの複屈折性を利用したものが広く用いられている(例えば、特許文献1参照)。この反射偏光子は、光学異方性フィルムと光学等方性フィルムを交互に積層してなる。光学異方性フィルムは、ポリエチレンナフタレート(PEN)等の結晶性ナフタレンジカルボン酸エステルを、溶融押し出し法によりフィルム状にした後、延伸することにより得られる。光学等方性フォルムは、ナフタレンジカルボン酸とテレフタル酸またはアイソタル酸のコポリエステル(coPEN)を、溶融押出し法によりフィルム状にした後、延伸することにより得られる。 In recent years, as the reflective polarizer, those utilizing the birefringence of a stretched resin film have been widely used (see, for example, Patent Document 1). This reflective polarizer is formed by alternately laminating optically anisotropic films and optically isotropic films. The optically anisotropic film can be obtained by drawing a crystalline naphthalenedicarboxylic acid ester such as polyethylene naphthalate (PEN) into a film by a melt extrusion method and then stretching it. The optically isotropic form can be obtained by drawing a naphthalenedicarboxylic acid and a copolyester of terephthalic acid or isotalic acid (coPEN) into a film by melt extrusion and then stretching.
しかしながら、この高分子薄膜の反射偏光子は、有機物特有の紫外線劣化や熱による変形といった耐候性の悪さに問題がある。また、溶融押出し法と延伸により作製されるため、高分子薄膜の各層の厚みをナノオーダで制御することが困難であり、均一性が悪いという問題もある。 However, this polymer thin film reflective polarizer has a problem in poor weather resistance such as ultraviolet ray degradation and heat deformation peculiar to organic substances. Moreover, since it is produced by the melt extrusion method and stretching, it is difficult to control the thickness of each layer of the polymer thin film on the nano order, and there is a problem that the uniformity is poor.
したがって、この発明の目的は、耐候性および均一性に優れた反射偏光子およびその製造方法、反射偏光子の製造装置、ならびに反射偏光子を備えた液晶表示装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a reflective polarizer excellent in weather resistance and uniformity, a method for manufacturing the same, a manufacturing apparatus for the reflective polarizer, and a liquid crystal display device including the reflective polarizer.
上述の課題を解決するために、第1の発明は、光学異方性を有する無機薄膜と、光学等方性を有する無機薄膜とが透明支持体上に交互に積層されてなり、
光学異方性を有する無機薄膜と光学等方性を有する無機薄膜とは、入射光の一方の偏光方向において等しい屈折率を有し、一方の偏光方向と直交する他方の偏光方向において異なる屈折率を有することを特徴とする反射偏光子である。
In order to solve the above-mentioned problem, the first invention is an inorganic thin film having optical anisotropy and an inorganic thin film having optical isotropy alternately laminated on a transparent support,
An inorganic thin film having optical anisotropy and an optical thin film having optical isotropy have the same refractive index in one polarization direction of incident light, and different refractive indexes in the other polarization direction orthogonal to one polarization direction. It is a reflective polarizer characterized by having.
この第1の発明によれば、光学異方性を有する無機薄膜と光学等方性を有する無機薄膜とは、入射光の一方の偏光方向において屈折率差がなく、一方の偏光方向と直交する他方の偏光方向において屈折率差があるので、入射光のうち一方の偏光成分を透過するのに対して、他方の偏光成分を反射することができる。 According to the first invention, the inorganic thin film having optical anisotropy and the inorganic thin film having optical isotropy have no refractive index difference in one polarization direction of incident light and are orthogonal to one polarization direction. Since there is a difference in refractive index in the other polarization direction, one polarization component of incident light is transmitted, while the other polarization component can be reflected.
第1の発明では、光学異方性を有する無機薄膜の複屈折(Δn)が、0.03以上であることが好ましい。また、光学異方性を有する無機薄膜は、透明支持体の主面に対して傾いた柱状構造を有し、光学等方性を有する無機薄膜は、透明支持体の主面に対して垂直な柱状構造を有し、柱状構造を面内方向に周期的に繰り返し、柱状構造の間隔を可視光の波長より狭くすることが好ましい。また、光学異方性を有する無機薄膜の柱状構造は、透明支持体の主面の法線を基準として、他方の偏光方向に向けて5度以上85度以下傾いていることが好ましい。また、光学異方性を有する無機薄膜の柱状構造の直径が、100nm以下であることが好ましい。 In the first invention, the birefringence (Δn) of the inorganic thin film having optical anisotropy is preferably 0.03 or more. The inorganic thin film having optical anisotropy has a columnar structure inclined with respect to the main surface of the transparent support, and the inorganic thin film having optical isotropy is perpendicular to the main surface of the transparent support. It is preferable to have a columnar structure, periodically repeat the columnar structure in the in-plane direction, and make the interval between the columnar structures narrower than the wavelength of visible light. Further, the columnar structure of the inorganic thin film having optical anisotropy is preferably tilted by 5 degrees or more and 85 degrees or less toward the other polarization direction with respect to the normal line of the main surface of the transparent support. Moreover, it is preferable that the diameter of the columnar structure of the inorganic thin film having optical anisotropy is 100 nm or less.
第2の発明は、第1の気化源により無機材料を透明支持体の主面に対して斜めの方向から入射させて光学異方性膜を成膜する工程と
第2の気化源により無機材料を透明支持体の主面に対して垂直な方向から入射させて光学等方性膜を成膜する工程と、
を交互に繰り返すことを特徴とする反射偏光子の製造方法である。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a step of forming an optically anisotropic film by causing an inorganic material to be incident on the main surface of the transparent support from an oblique direction with the first vaporization source, and an inorganic material with the second vaporization source. Forming an optically isotropic film by making the light incident from a direction perpendicular to the main surface of the transparent support;
Is a method for producing a reflective polarizer, characterized in that is alternately repeated.
第2の発明によれば、透明支持体の主面に対して斜めの方向に無機材料を成長させる工程と、透明支持体の主面に対して垂直な方向に無機材料を成長させる工程とを交互に繰り返すことができるので、無機材料からなる光学異方性膜と無機材料からなる光学等方性膜とを透明支持体上に交互に積層することができる。 According to the second invention, the step of growing the inorganic material in a direction oblique to the main surface of the transparent support, and the step of growing the inorganic material in a direction perpendicular to the main surface of the transparent support. Since it can be repeated alternately, an optically anisotropic film made of an inorganic material and an optically isotropic film made of an inorganic material can be alternately laminated on the transparent support.
第2の発明では、光学異方性膜を形成する工程では、透明支持体の主面の法線方向と無機材料の入射方向とのなす角が95度以上175度以下であることが好ましい。 In the second invention, in the step of forming the optically anisotropic film, the angle formed by the normal direction of the main surface of the transparent support and the incident direction of the inorganic material is preferably 95 degrees or more and 175 degrees or less.
第2の発明では、第1の気化源および第2の気化源上を周期的に通過するように透明支持体を走行させることにより、光学異方性膜を成膜する工程と光学等方性膜を成膜する工程とを交互に繰り返すことが好ましい。 In the second invention, the step of forming the optically anisotropic film and the optical isotropy by running the transparent support so as to periodically pass over the first vaporization source and the second vaporization source. It is preferable to repeat the process of forming a film alternately.
第2の発明は、スパッタリング法、化学気相成長法、真空蒸着法およびイオンプレーティング法等の薄膜の製造方法に適用することが好ましい。 The second invention is preferably applied to thin film manufacturing methods such as sputtering, chemical vapor deposition, vacuum deposition, and ion plating.
第3の発明は、透明支持体を走行させる走行手段と、
走行手段により走行される透明支持体に対して斜めの方向から、無機材料を入射させる第1の気化源と、
走行手段により走行される透明支持体に対して垂直な方向から、無機材料を入射させる第2の気化源と
を備え、
走行手段が、第1の気化源および第2の気化源上を透明支持体が周期的に通過するように、透明支持体を走行させることを特徴とする反射偏光子の製造装置である。
The third invention is a traveling means for traveling the transparent support;
A first vaporization source for injecting an inorganic material from an oblique direction with respect to the transparent support traveled by the travel means;
A second vaporization source for allowing the inorganic material to enter from a direction perpendicular to the transparent support traveled by the travel means,
A traveling polarizer travels a transparent support so that the transparent support periodically passes over the first vaporization source and the second vaporization source.
第3の発明によれば、走行手段により走行される透明支持体の主面に対して斜めの方向に無機材料を成長させ、走行手段により走行される透明支持体の主面に対して垂直な方向に無機材料を成長させるので、無機材料からなる光学異方性膜と無機材料からなる光学等方性膜とを透明支持体上に交互に積層することができる。 According to the third invention, the inorganic material is grown in an oblique direction with respect to the main surface of the transparent support traveled by the travel means, and is perpendicular to the main surface of the transparent support traveled by the travel means. Since the inorganic material is grown in the direction, the optically anisotropic film made of the inorganic material and the optically isotropic film made of the inorganic material can be alternately laminated on the transparent support.
第3の発明では、第1の気化源は、透明支持体の主面の法線方向と無機材料の入射方向とのなす角が95度以上175度以下となるように設けられていることが好ましい。 In the third invention, the first vaporization source may be provided such that an angle formed between the normal direction of the main surface of the transparent support and the incident direction of the inorganic material is 95 degrees or more and 175 degrees or less. preferable.
第3の発明は、スパッタリング法、化学気相成長法、真空蒸着法およびイオンプレーティング法等の真空薄膜の作製技術を用いた装置に適用することが好ましい。 The third invention is preferably applied to an apparatus using a vacuum thin film production technique such as sputtering, chemical vapor deposition, vacuum deposition, and ion plating.
第3の発明では、支持体の主面に対して第1の気化源を傾けて設け、支持体の主面に対して第2の気化源を平行に設けることが好ましい。 In the third aspect of the invention, it is preferable that the first vaporization source is provided to be inclined with respect to the main surface of the support, and the second vaporization source is provided in parallel to the main surface of the support.
以上説明したように、この発明によれば、反射偏光子は、無機材料からなる無機薄膜を積層してなるので、紫外線劣化や熱変形を抑制することができる。したがって、耐候性に優れた反射偏光子を提供することができる。 As described above, according to the present invention, the reflective polarizer is formed by laminating an inorganic thin film made of an inorganic material, so that it is possible to suppress ultraviolet deterioration and thermal deformation. Therefore, it is possible to provide a reflective polarizer having excellent weather resistance.
また、反射偏光子は、無機材料を透明支持体に対して入射させて、光学異方性膜および光学等方性膜を交互に積層してなるので、反射偏光子の膜厚をナノオーダで制御することができる。したがって、均一性に優れた反射型偏光子を提供することができる。 In addition, the reflective polarizer is made by making an inorganic material incident on the transparent support and alternately laminating optically anisotropic films and optically isotropic films, so the thickness of the reflective polarizer is controlled in nano-order. can do. Therefore, it is possible to provide a reflective polarizer having excellent uniformity.
この発明の一実施形態について以下の順序で説明する。
(1)液晶表示装置の構成
(2)反射偏光子の構成
(3)反射偏光子の製造装置の構成
(4)反射偏光子の製造方法
An embodiment of the present invention will be described in the following order.
(1) Configuration of liquid crystal display device (2) Configuration of reflective polarizer (3) Configuration of reflective polarizer manufacturing device (4) Method of manufacturing reflective polarizer
(1)液晶表示装置の構成
図1は、この発明の一実施形態による液晶表示装置1の一構成例を示す断面図である。
以下、この液晶表示装置1の構成について図1を参照しながら説明する。
(1) Configuration of Liquid Crystal Display Device FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration example of a liquid crystal display device 1 according to an embodiment of the present invention.
Hereinafter, the configuration of the liquid crystal display device 1 will be described with reference to FIG.
図1に示すように、この液晶表示装置1は、いわゆる透過型の液晶表示装置であって、液晶パネル2および光源であるバックライト7を備える。なお、以下では、液晶表示装置1の表示画面となる側を表示面側と称し、それとは反対の側を背面側と称する。 As shown in FIG. 1, the liquid crystal display device 1 is a so-called transmissive liquid crystal display device, and includes a liquid crystal panel 2 and a backlight 7 as a light source. In the following, the side that becomes the display screen of the liquid crystal display device 1 is referred to as a display surface side, and the opposite side is referred to as a back side.
バックライト7は、例えば冷陰極管(CCFL:Cold Cathode Fluorescent Lamp)またはLED(Light Emitting Diode)であり、液晶パネル2の直下に配置されている。ここでは、液晶パネル2の直下にバックライト7を配置する方式(直下式)の場合を例として示すが、バックライトの方式はこの例に限られるものではなく、液晶パネル2の一端側(エッジ側)に冷陰極管またはLED等のバックライト7を配置し、このバックライト7からの光を導光板を介して液晶パネル2全面に行き渡らせる方式(エッジ式)を用いてもよい。なお、液晶パネル2がテレビ用途等の大型液晶パネルである場合には、バックライトを直下式とすることが好ましい。 The backlight 7 is, for example, a cold cathode fluorescent lamp (CCFL) or an LED (Light Emitting Diode), and is disposed immediately below the liquid crystal panel 2. Here, an example of a method of arranging the backlight 7 directly under the liquid crystal panel 2 (directly under type) is shown, but the method of the backlight is not limited to this example, and one end side (edge) of the liquid crystal panel 2 is shown. A backlight (7) such as a cold cathode tube or an LED may be disposed on the side), and a method (edge type) in which light from the backlight 7 is spread over the entire surface of the liquid crystal panel 2 through a light guide plate. In addition, when the liquid crystal panel 2 is a large-sized liquid crystal panel for television use or the like, the backlight is preferably a direct type.
液晶パネル2は、スペーサ5により所定間隔を離して対向配置された第1の基板3および第2の基板4と、第1の基板3および第2の基板4の間に液晶を封入してなる液晶層6とを備える。スペーサ5は、第1の基板3と第2の基板4との間を所定距離保持するためのものである。液晶層6は、例えばネマティック液晶等の液晶からなり、その配列は、第1の基板3と第2の基板4との間に印加された電圧に応じて変化する。
The liquid crystal panel 2 is formed by sealing liquid crystal between the
第1の基板3は、TFT(Thin Film Transistor)基板等の半導体素子基板である。第1の基板3は、ガラスまたはプラスチック等からなる基板21を有し、この基板21の一主面には、透明電極22、配向膜23が順次積層され、他主面には、反射偏光子24が積層されている。また、便宜上図示を省力しているが、基板21の一主面には、TFT等の半導体素子、信号線および走査線が設けられている。
The
第2の基板4は、カラーフィルタ基板(CF基板)である。第2の基板4は、基板11を有し、この基板11の一主面には、カラーフィルタ12、透明電極13、配向膜14が順次積層され、基板11の他主面には、偏光子15が積層されている。
The second substrate 4 is a color filter substrate (CF substrate). The second substrate 4 includes a
透明電極13,22は、例えば、インジウムと錫との合金酸化物(ITO:Indium Tin Oxide)である。配向膜14,23は、液晶分子を一定方向に並べるための膜であり、例えばポリイミド等の高分子から構成される。
The
カラーフィルタ12は、カラー表示をするためのものであり、例えば、画素に対応してR(赤)、G(緑)、B(青)の各要素が配列されている。各画素は、R(赤)、G(緑)、B(青)の3つのサブ画素からなり、そのサブ画素のサイズは画面サイズと画素数によるが、例えば、およそ数10μm程度である。
The
偏光子15は、入射する光のうち直交する偏光成分の一方のみを通過させ、他方を吸収により遮へいするものである。また、反射偏光子24は、入射する光のうち直交する偏光成分の一方のみを通過させ、他方を反射するものである。偏光子15と反射偏光子24とは、例えば、透過軸が互いに直交するように設けられる。また、反射偏光子24は、従来の液晶パネルとバックライトの間に設置して、輝度向上フィルムとして用いることも可能である。すなわち、反射偏光子24に代えて従来の偏光子を用い、反射偏光子24を液晶パネルとバックライトとの間に設置する。この偏光子と反射偏光子24とは、透過軸が互いに平行になるように設けられる。
The
(2)反射偏光子の構成
図2は、この発明の一実施形態による反射偏光子24の一構成例を示す断面図である。図2において、n1x、n1yはそれぞれ、光学異方性膜32のx軸方向の屈折率、y軸方向の屈折率を示す。また、n2x、n2yはそれぞれ、光学等方性膜33のx軸方向の屈折率、y軸方向の屈折率を示す。
(2) Configuration of Reflective Polarizer FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration example of the
図2に示すように、この反射偏光子24は、光学異方性膜32と光学等方性膜33とを支持体31上に交互に積層してなる。この反射偏光子24は、反射偏光子24に入射する光Lのうち、x軸に平行な偏光成分(図2中、x偏光成分)を反射するのに対して、y軸に平行な偏光成分(図2中、y偏光成分)を透過する。なお、以下では、支持体31において、光学異方性膜32および光学等方性膜33が積層される側の一主面を、成膜面と称する。
As shown in FIG. 2, the
支持体31は、透明性を有する基板またはフィルムである。支持体31の材料としては、透明性を有するガラスまたはプラスチック等を用いることができる。ガラスとしては、例えば、ソーダライムガラス、鉛ガラス、硬質ガラス、石英ガラスまたは液晶化ガラス等を用いることができる。プラスチックとしては、例えば、ポリカーボネート、ポリオレフィンまたはアクリル樹脂等を用いることができる。
The
光学異方性膜32は、x軸方向とy軸方向とで異なる屈折率、すなわち複屈折を有する。一方、光学等方性膜33は、x軸方向とy軸方向とで等しい屈折率を有する。
The optically
光学異方性膜32のx軸方向の屈折率n1xと光学等方性膜33のx軸方向の屈折率n2xとは異なり、光学異方性膜32と光学等方性膜33との膜間には、x軸方向に関して屈折率差がある。この屈折率差は、0.03以上であることが好ましい。0.03未満であると、反射偏光子としての特性を満足させるためには、光学異方性膜32および光学等方性膜33の層数が300を越えるため、生産性の低下およびコストの上昇を招いてしまう。一方、光学異方性膜32のy軸方向の屈折率n1yと光学等方性膜33のy軸方向の屈折率n2yとは等しく、光学異方性膜32と光学等方性膜33との膜間には、y軸方向に関して屈折率差がないようになっている。
Unlike the refractive index n 1x in the x-axis direction of the optical
すなわち、光学異方性膜32および光学等方性膜33のx方向の屈折率n1x、n2x、y方向の屈折率n1y、n2yは、以下の関係を満たす。
n1x<n1y、n2x=n2y
n1x<n2x、n1y=n2y
Δn=n1y−n1x=n2x−n1x>0
That is, the refractive indices n 1x and n 2x in the x direction and the refractive indices n 1y and n 2y in the y direction of the optical
n 1x <n 1y , n 2x = n 2y
n 1x <n 2x , n 1y = n 2y
Δn = n 1y −n 1x = n 2x −n 1x > 0
光学異方性膜32は、真空薄膜形成技術により、無機材料を支持体31の成膜面に対して斜めの方向から入射させてなり、例えば、支持体31の成膜面に対して斜めに傾いた柱状構造を有する。光学等方性膜33は、無機材料を支持体31の成膜面に対して垂直な方向から入射させてなり、例えば、支持体31の成膜面に対して垂直な柱状構造を有する。なお、光学異方性膜32および光学等方性膜33は柱状構造に限定されるものではない。例えば、Ta2O5とCeO2との混合物を、支持体31の成膜面に対して斜めの方向から入射させて成膜した場合には、柱状構造が形成されず、この混合物が粒状に堆積されるが、この場合にも光学異方性は得ることができる。つまり、光学異方性は、膜面内方向に光の波長よりも短い周期の粗密構造を形成することにより得られるものであり、必ずしも柱状構造に限定されるものではない。また、光学等方膜は、膜面内方向に密度が均一な膜であればよい。
The optically
光学異方性膜32および光学等方性膜33は、同一または異なる無機材料からなる。光学異方性膜32および光学等方性膜33を同一の材料により成膜した場合には、光学異方性膜32のy軸方向の屈折率n1yと光学等方性膜33のy軸方向の屈折率n2yとを容易に等しくすることができる。
The optical
ここで、例として具体的数値を用いて光学異方性膜32および光学等方性膜33について説明する。光学異方性膜32は、例えば、x軸方向の屈折率として屈折率n1x=1.8、y軸方向の屈折率として屈折率n1y=2.0を有する。光学等方性膜33は、例えば、x軸方向の屈折率として屈折率n2x=2.0、y軸方向の屈折率として屈折率n2y=2.0を有する。この場合、x軸方向においては、膜間に屈折率差Δn=2.0−1.8=0.2がある。一方、y軸方向においては、膜間で屈折率は等しくなるため、膜間の屈折率差はΔn=2.0−2.0=0.0となる。これらの光学特性により、多層の積層体が、入射光のx偏光成分のみを反射し、y偏光成分を透過する反射偏光子として機能することになる。
Here, the optical
光学異方性膜32および光学等方性膜33を積層する層数は、Δnの値により規定され、例えば膜間の屈折率差がΔn=0.03である場合には、500〜600nmのGreenの帯域をカバーするためには層数は300層程度に選ばれる。このように光学異方性膜32および光学等方性膜33を積層することにより、反射偏光子としての機能を得ることができる。
The number of layers in which the optically
光学異方性膜32および光学等方性膜33は、透明性を有する無機材料からなり、例えば、透明性を有する誘電体からなり、より具体的には例えば透明性を有する酸化物、硫化物またはフッ化物等からなる。
The optically
酸化物としては、例えば、タンタル(Ta)、チタン(Ti)、ジルコニウム(Zr)、ニオブ(Nb)、セリウム(Ce)、アルミニウム(Al)、珪素(Si)の酸化物またはそれらの混合物を用いることができ、より具体的には例えば、五酸化タンタル(Ta2O5)、五酸化三チタン(Ti3O5)、三酸化二チタン(Ti2O3)、一酸化チタン(TiO)、二酸化チタン(TiO2)、二酸化ジルコニウム(ZrO2)、五酸化ニオブ(Nb2O5)、二酸化セリウム(CeO2)、酸化アルミニウム(Al2O3)、二酸化珪素(SiO2)、一酸化珪素(SiO)、ZnO(酸化亜鉛)またはそれらの混合物を用いることができる。 As the oxide, for example, an oxide of tantalum (Ta), titanium (Ti), zirconium (Zr), niobium (Nb), cerium (Ce), aluminum (Al), silicon (Si), or a mixture thereof is used. More specifically, for example, tantalum pentoxide (Ta 2 O 5 ), trititanium pentoxide (Ti 3 O 5 ), dititanium trioxide (Ti 2 O 3 ), titanium monoxide (TiO), Titanium dioxide (TiO 2 ), zirconium dioxide (ZrO 2 ), niobium pentoxide (Nb 2 O 5 ), cerium dioxide (CeO 2 ), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), silicon dioxide (SiO 2 ), silicon monoxide (SiO), ZnO (zinc oxide) or a mixture thereof can be used.
硫化物としては、例えば、硫化亜鉛(ZnS)、硫化カドミウム(CdS)等を用いることができる。フッ化物としては、例えば、フッ化マグネシウム(MgF2)、フッ化セリウム(CeF3)、フッ化バリウム(BaF2)、フッ化カルシウム(CaF2)、フッ化ネオジム(NdF3)等を用いることができる。 As the sulfide, for example, zinc sulfide (ZnS), cadmium sulfide (CdS), or the like can be used. As the fluoride, for example, magnesium fluoride (MgF 2 ), cerium fluoride (CeF 3 ), barium fluoride (BaF 2 ), calcium fluoride (CaF 2 ), neodymium fluoride (NdF 3 ), etc. are used. Can do.
反射偏光子24の光学性能は、各々の層の光学的厚み(屈折率×厚み)により決定される。膜が光の波長よりも小さな光学的厚みの場合は、選択波長における反射偏光子24の光学性能を高めるために、構造的干渉を利用することができる。なお、光の波長よりも薄い光学厚さを有する均一な層を形成するための成膜方法としては、例えば真空薄膜形成技術を用いることができる。真空薄膜形成技術としては、例えば、スパッタリング法、化学気相成長法、真空蒸着法またはイオンプレーティング法等を用いることができる。
The optical performance of the
具体的には、構造的干渉は、対になった膜の光学的厚さ(光学異方性膜の光学的厚さ+光学等方性膜の光学的厚さ)が、入射光の波長の半分となる場合に生じる。この半波長の条件により、設計波長λを中心とした狭帯域の構造的干渉が生じる。広帯域の光学性能は、複数の狭い帯域の組み合わせを積層することによって得ることができる。例えば、同じ厚さ(光学異方性膜の光学的厚さ+光学等方性膜の光学的厚さ=λ/2)を有する層の第1グループを、異なる厚さ(光学異方性膜の光学的厚さ+光学等方性膜の光学的厚さ=λ’/2)を有する第2のグループに積層することにより、λとλ’を中心にした2種類の帯域が組み合わさり、広帯域化する。 Specifically, the structural interference is determined by the optical thickness of the paired films (optical thickness of the optical anisotropic film + optical thickness of the optical isotropic film) of the wavelength of the incident light. Occurs when halved. This half-wavelength condition results in narrowband structural interference centered on the design wavelength λ. Broadband optical performance can be obtained by stacking multiple narrowband combinations. For example, a first group of layers having the same thickness (optical thickness of an optically anisotropic film + optical thickness of an optically isotropic film = λ / 2) may be changed to a different thickness (an optically anisotropic film). Of the optically isotropic film and the optical thickness of the optically isotropic film = λ ′ / 2), the two types of bands centering on λ and λ ′ are combined, Broadband.
例えば、広帯域の光学特性を得るために、膜厚d1を有する光学異方性膜32および光学等方性膜33を積層してなる第1の積層体、膜厚d2を有する光学異方性膜32および光学等方性膜33を積層してなる第2の積層体、・・・、膜厚dnを有する光学異方性膜32および光学等方性膜33を積層してなる第nの積層体を支持体31上に順次積層するようにする。ここで、膜厚d1、d2、・・・、dnは、所望とする帯域に応じて適宜選択される。
For example, in order to obtain broadband optical characteristics, a first laminated body formed by laminating an optical
より具体的には例えば、バックライト7から出射された白色光をカバーする広帯域の光学特性を得るためには、膜厚d1を有する光学異方性膜32および光学等方性膜33を積層してなる第1の積層体、膜厚d2を有する光学異方性膜32および光学等方性膜33を積層してなる第2の積層体、膜厚d3を有する光学異方性膜32および光学等方性膜33を積層してなる第3の積層体、膜厚d4を有する光学異方性膜32および光学等方性膜33を積層してなる第4の積層体を支持体31上に順次積層するようにすることが好ましい。ここで、膜厚d1、d2、・・・、d4は、白色光に対応する帯域に応じて適宜選択される。
More specifically, for example, in order to obtain a wide band optical properties that covers the white light emitted from the backlight 7, laminated optically
図3は、柱状構造を有する反射偏光子24のxz平面における断面図である。図4は、柱状構造を有する反射偏光子24のyz平面における断面図である。光学異方性膜32は、斜方成長薄膜であり、x軸に対して傾き、y軸に対して垂直に成長した柱状構造からなる。このように柱状構造を斜方成長させることにより光学異方性を得ることができる。光学異方性膜32の柱状構造は、例えば、支持体31の成膜面の法線(すなわちz軸)を基準としてx軸方向に向けて5度以上85度以下傾いている。一方、光学等方性膜33は、x軸およびy軸の両方に対して垂直に成長した柱状構造からなる。このように柱状構造を成長させることにより光学等方性を得ることができる。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the
光学異方性膜32および光学等方性膜33の柱状構造は、面内方向に周期的に繰り返され、隣り合う柱状構造間の間隔dは、例えば可視光の波長より狭くなるように選ばれる。また、光学異方性膜32および光学等方性膜33の柱状構造は、例えば等しい直径Dを有し、この直径Dは、例えば100nm以下である。
The columnar structures of the optical
(3)反射偏光子の製造装置の構成
図5は、この発明の一実施形態による反射偏光子の製造装置101の一構成例を示す模式図である。図6は、第1の気化源であるルツボ109と冷却キャン108との位置関係を示す概略断面図である。図7は、第2の気化源であるルツボ114と冷却キャン108との位置関係を示す概略断面図である。この反射偏光子の製造装置101は、光学異方性膜32と光学等方性膜33とを交互に支持体31上に積層することができる真空蒸着装置である。
(3) Configuration of Reflective Polarizer Manufacturing Apparatus FIG. 5 is a schematic diagram showing a configuration example of a reflective
以下、図5を参照しながら、この発明の一実施形態による反射偏光子の製造装置101の構成について説明する。図5に示すように、この反射偏光子の製造装置101は、真空室103を有し、この真空室103の側面部には真空排気系102が設けられている。この真空排気系102により、真空室103の内部が高真空状態とされる。
Hereinafter, the configuration of a reflective
また、真空室103の内部には、ガイドロール104,105と、張力調整ロール106,107と、冷却キャン108とが設けられている。これらのガイドロール104、105、張力調整ロール106、107および冷却キャン108により、支持体31は、例えば時計回りの方向に走行される。なお、帯状の支持体31は、その長手方向の両端部を、例えば粘着テープによりつなぎ合わされてリング状の状態とされ、冷却キャン108に装着されている。
Inside the
冷却キャン108は回転可能に構成され、支持体31は、冷却キャン108の周面を定速度で走行される。この冷却キャン108の内部には図示しない冷却機構が設けられ、この冷却機構が、外部の図示しない冷却装置により冷却される。これにより、支持体31の温度上昇による変形等を抑制することができる。
The cooling can 108 is configured to be rotatable, and the
張力調整ロール106,107は、支持体31が変形することなく円滑に走行するように、支持体31の張力を制御する。この張力調整ロール106、107は、図示しない張力調整機構によって適宜制御されるようになっている。なお、ガイドロール104、105、張力調整ロール106、107、冷却キャン108は、例えば、支持体31の幅よりも大きい長さからなる円筒状をなすものである。
The tension adjusting rolls 106 and 107 control the tension of the
ルツボ109は、冷却キャン108の周面を定速度で走行する支持体31に対して光学異方性膜32を形成するためのものであり、このルツボ109内には、光学異方性膜32の構成に応じた材料が入れられる。
The
ルツボ109の下部には、電子銃111が設けられ、この電子銃111より放出される電子線112は、図示しない偏向磁場により270度偏向され、ルツボ109内の無機材料110に照射される。これにより、ルツボ109内の無機材料110が蒸発して、冷却キャン108の周面を定速度で走行する支持体31上に被着される。
An
また、冷却キャン108とルツボ109との間には、冷却キャン108の近傍にシャッター113が設けられている。このシャッター113は、冷却キャン108の周面を定速度で走行する支持体31の所定領域を覆うように設けられ、このシャッター113により、蒸発された無機材料110が支持体31に対して所定の角度範囲で斜めに蒸着されるようになっている。
A
図6に示すように、ルツボ109は、このルツボ109内で蒸発された無機材料110が、冷却キャン108の走行面に対して斜めに入射するように設けられている。冷却キャン108の走行面の法線とルツボ109から蒸発した無機材料の入射方向とのなす角θは、例えば、95度以上175度以下の範囲に選ばれる。これにより、支持体31の成膜面上に斜めに無機材料110を成長させることができる。例えば、無機材料110としてTa2O5等を用いた場合には、支持体31の成膜面に対して傾いた柱状構造を形成することができる。
As shown in FIG. 6, the
より具体的には例えば、ルツボ109は、冷却キャン108により走行される帯状の支持体31に対して、その長手方向または短手方向から斜めに無機材料110が入射するように設けられている。これにより、帯状の支持体31の成膜面上に、その短手方向または長手方向に傾いた方向に無機材料110を成長させることができる。例えば、無機材料110としてTa2O5等を用いた場合には、支持体31の短手方向または長手方向に傾いた柱状構造を形成することができる。
More specifically, for example, the
ルツボ114は、冷却キャン108の周面を定速度で走行する支持体31に対して光学等方性膜33を形成するためのものであり、このルツボ114内には、光学等方性膜33の構成に応じた材料が入れられる。
The
ルツボ114の下部には、電子銃116が設けられ、この電子銃116より放出される電子線117は、図示しない偏向磁場により270度偏向され、ルツボ114内の無機材料115に照射される。そして、蒸発した無機材料115が、冷却キャン108の周面を定速度で走行する支持体31上に被着される。
An
図7に示すように、ルツボ114は、このルツボ114内で蒸発された無機材料115が、冷却キャン108の走行面に対して垂直に入射するように設けられている。これにより、支持体31の成膜面上に垂直に無機材料115を成長させることができる。例えば、無機材料115としてTa2O5等を用いた場合には、支持体31の成膜面に対して垂直に柱状構造を形成することができる。
As shown in FIG. 7, the
(4)反射偏光子の製造方法
次に、この発明の一実施形態による反射偏光子の製造方法について説明する。
(4) Manufacturing method of reflective polarizer Next, the manufacturing method of the reflective polarizer by one Embodiment of this invention is demonstrated.
まず、帯状を有する支持体31の長手方向の両端部を、例えば粘着テープによりつなぎ合わせてリング状として、冷却キャン108に装着する。次に、真空排気系102により真空室103内を所定の真空度まで真空引きした後、冷却キャン108により支持体31を定速度で走行させる。
First, both ends in the longitudinal direction of the
そして、電子銃111および電子銃116を動作させて、電子線112、電子線117をそれぞれ、ルツボ109内の無機材料110、ルツボ114内の無機材料115に照射する。これにより、無機材料110および無機材料115が加熱されて蒸発する。
Then, the
蒸発した無機材料110,115は、冷却キャン108の周面を定速度で走行する支持体31上に堆積する。具体的には、ルツボ109から蒸発した無機材料110は、冷却キャン108により走行される支持体31の周面に対して斜めの方向から入射する。これにより、光学異方性膜32が成膜される。一方、ルツボ114から蒸発した無機材料115は、冷却キャン108により走行される支持体31の周面に対して垂直の方向から入射する。これにより、光学等方性膜33が成膜される。
The evaporated
リング状にされた支持体31は、ルツボ109およびルツボ114上を周期的に通過するので、光学異方性膜32および光学等方性膜33が交互に支持体31上に積層される。なお、光学異方性膜32および光学等方性膜33の膜厚、屈折率、複屈折Δnは成膜条件により制御される。以上により目的とする反射偏光子24が作製される。
Since the ring-shaped
この発明の一実施形態によれば以下の効果を得ることができる。
真空中での薄膜成膜手法を用いて、無機材料からなる光学異方性膜32と光学等方性膜33とを支持体31上に交互に積層して反射偏光子24を作製するので、紫外線劣化や熱変形等が少なく、耐候性に優れた反射偏光子24を製作することができる。さらに、真空中での薄膜成膜手法を用いることにより、ナノオーダでの膜厚制御が可能となり、大面積で且つ均質な、無機材料からなる複屈折膜を得ることができる。また、無機材料からなる光学異方性膜32と光学等方性膜33を交互に積層することにより、入射角度依存性の小さい高性能の反射偏光子24が製作でき、例えば、Red、Green、Blue各帯域の積層を組み合わせることにより可視光全域において高性能な偏光分離特性が得られる。
According to one embodiment of the present invention, the following effects can be obtained.
The
また、円筒形状の冷却キャン108の走行面に対して第1の気化源であるルツボ109を傾けて配置し、円筒形状の冷却キャン108の走行面に対して第2の気化源であるルツボ114を対向して配置させ、帯状の支持体31を円筒形状の冷却キャン108上を走行させながら、ルツボ109およびルツボ114から無機材料を蒸発させるので、帯状の支持体31の成膜面に対して傾いた方向に無機材料を成長させてなる光学異方性膜32と、帯状の支持体31の成膜面に対して垂直な方向に無機材料を成長させてなる光学等方性膜33とを、帯状の支持体31の成膜面上に連続して交互に積層することができる。
In addition, the
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention concretely, this invention is not limited only to these Examples.
実施例1
まず、反射偏光子の製造装置101に備えられたルツボ109およびルツボ114内にTa2O5を入れた。次に、帯状の形状を有する透明フィルム(支持体)31の両端を粘着テープにてつなぎ合わせて、真空室103内の冷却キャン108に装着した。次に、真空室103内を真空引きした後、透明フィルム31を走行させた。その後、電子銃111および電子銃116を動作させて、ルツボ109およびルツボ114内に入れられたTa2O5を蒸発させた。これにより、Ta2O5からなる光学異方性膜32と光学等方性膜33とが透明フィルム31上に交互に積層された反射偏光子24を得た。
Example 1
First, Ta 2 O 5 was put in the
ここで、透明フィルム31上に交互に積層された光学異方性膜32と光学等方性膜33との総層数は300層とし、光学異方性膜32の複屈折Δnは、0.03とした。なお、複屈率は、リタデーション測定装置(大塚電子社製、商品名:RETS-100)を用いて測定した。
Here, the total number of optically
実施例2
まず、反射偏光子の製造装置101に備えられたルツボ109およびルツボ114内にTa2O5を入れた。次に、帯状の形状を有する透明フィルム(支持体)31の両端を粘着テープにてつなぎ合わせて、真空室103内の冷却キャン108に装着した。次に、真空室103内を真空引きした後、透明フィルム31を走行させた。その後、電子銃111および電子銃116を動作させて、ルツボ109およびルツボ114内に入れられたTa2O5を蒸発させた。これにより、Ta2O5からなる光学異方性膜32と光学等方性膜33とが透明フィルム31上に交互に積層された反射偏光子24を得た。
Example 2
First, Ta 2 O 5 was put in the
ここで、透明フィルム31上に交互に積層された光学異方性膜32と光学等方性膜33との総層数は270層とし、光学異方性膜32の複屈折Δnは、0.05とした。なお、屈折率の測定には、実施例1と同様の装置を用いた。
Here, the total number of optical
実施例3
まず、反射偏光子の製造装置101に備えられたルツボ109およびルツボ114内にCeO2を入れた。次に、帯状の形状を有する透明フィルム(支持体)31の両端を粘着テープにてつなぎ合わせて、真空室103内の冷却キャン108に装着した。次に、真空室103内を真空引きした後、透明フィルム31を走行させた。その後、電子銃111および電子銃116を動作させて、ルツボ109およびルツボ114内に入れられたCeO2を蒸発させた。これにより、CeO2からなる光学異方性膜32と光学等方性膜33とが透明フィルム31上に交互に積層された反射偏光子24を得た。
Example 3
First, CeO 2 was put in the
ここで、フィルム31上に交互に積層された光学異方性膜32と光学等方性膜33との総層数は240層とし、光学異方性膜32の複屈折Δnは、0.07とした。なお、屈折率の測定には、実施例1と同様の装置を用いた。
Here, the total number of optically
実施例4
まず、反射偏光子の製造装置101に備えられたルツボ109およびルツボ114内にCeO2を入れた。次に、帯状の形状を有する透明フィルム(支持体)31の両端を粘着テープにてつなぎ合わせて、真空室103内の冷却キャン108に装着した。次に、真空室103内を真空引きした後、透明フィルム31を走行させた。その後、電子銃111および電子銃116を動作させて、ルツボ109およびルツボ114内に入れられたCeO2を蒸発させた。これにより、CeO2からなる光学異方性膜32と光学等方性膜33とが透明フィルム31上に交互に積層された反射偏光子24を得た。
Example 4
First, CeO 2 was put in the
ここで、フィルム31上に交互に積層された光学異方性膜32と光学等方性膜33との総層数は210層とし、光学異方性膜32の複屈折Δnは、0.09とした。なお、屈折率の測定には、実施例1と同様の装置を用いた。
Here, the total number of layers of the optically
実施例5
まず、反射偏光子の製造装置101に備えられたルツボ109およびルツボ114内にTa2O5およびCeO2を入れた。次に、帯状の形状を有する透明フィルム(支持体)31の両端を粘着テープにてつなぎ合わせて、真空室103内の冷却キャン108に装着した。次に、真空室103内を真空引きした後、フィルム31を走行させた。その後、電子銃111および電子銃116を動作させて、ルツボ109およびルツボ114内に入れられたTa2O5およびCeO2を蒸発させた。これにより、Ta2O5およびCeO2からなる光学異方性膜32と光学等方性膜33とが透明フィルム31上に交互に積層された反射偏光子24を得た。
Example 5
First, Ta 2 O 5 and CeO 2 were placed in the
ここで、フィルム31上に交互に積層された光学異方性膜32と光学等方性膜33との総層数は180層とし、光学異方性膜32の複屈折Δnは、0.11とした。なお、膜厚および屈折率の測定には、実施例1と同様の装置を用いた。なお、屈折率の測定には、実施例1と同様の装置を用いた。
Here, the total number of optically
実施例6
まず、反射偏光子の製造装置101に備えられたルツボ109およびルツボ114内にTa2O5およびCeO2を入れた。次に、帯状の形状を有する透明フィルム(支持体)31の両端を粘着テープにてつなぎ合わせて、真空室103内の冷却キャン108に装着した。次に、真空室103内を真空引きした後、透明フィルム31を走行させた。その後、電子銃111および電子銃116を動作させて、ルツボ109およびルツボ114内に入れられたTa2O5およびCeO2を蒸発させた。これにより、Ta2O5およびCeO2からなる光学異方性膜32と光学等方性膜33とが透明フィルム31上に交互に積層された反射偏光子24を得た。
Example 6
First, Ta 2 O 5 and CeO 2 were placed in the
ここで、フィルム31上に交互に積層された光学異方性膜32と光学等方性膜33との総層数は150層とし、光学異方性膜32の複屈折Δnは、0.13とした。なお、屈折率の測定には、実施例1と同様の装置を用いた。
Here, the total number of optically
実施例7
まず、反射偏光子の製造装置101に備えられたルツボ109およびルツボ114内にTa2O5を入れた。次に、帯状の形状を有する透明フィルム(支持体)31の両端を粘着テープにてつなぎ合わせて、真空室103内の冷却キャン108に装着した。次に、真空室103内を真空引きした後、透明フィルム31を走行させた。その後、電子銃111および電子銃116を動作させて、ルツボ109およびルツボ114内に入れられたTa2O5を蒸発させた。これにより、Ta2O5からなる光学異方性膜32と光学等方性膜33とが透明フィルム31上に交互に積層された反射偏光子24を得た。
Example 7
First, Ta 2 O 5 was put in the
ここで、フィルム31上に交互に積層された光学異方性膜32と光学等方性膜33との総層数は390層とし、光学異方性膜32の複屈折Δnは、0.02とした。なお、屈折率の測定には、実施例1と同様の装置を用いた。
Here, the total number of layers of the optically
比較例
ポリエチレンナフタレート(PEN)を溶融押し出し法によりフィルム状にした後、延伸することにより得られる光学異方性フィルムと、ナフタレンジカルボン酸とアイソタル酸のコポリエステル(coPEN)を溶融押出し法によりフィルム状にした後、延伸することにより得られた光学等方性フォルムとを交互に積層し、この積層体を透明フィルム(支持体)に接着して反射偏光子を得た。
Comparative Example Polyethylene naphthalate (PEN) was formed into a film by melt extrusion, and then stretched, and an optically anisotropic film obtained by stretching and a film of naphthalenedicarboxylic acid and isotalic acid copolyester (coPEN) by melt extrusion Then, an optically isotropic form obtained by stretching was alternately laminated, and this laminate was adhered to a transparent film (support) to obtain a reflective polarizer.
ここで、透明フィルム31上に交互に積層された光学異方性フィルムと光学等方性フィルムとの総層数は300層とし、光学異方性フィルムの複屈折Δnは、0.03とした。なお、屈折率の測定には、実施例1と同様の装置を用いた。
Here, the total number of optically anisotropic films and optically isotropic films laminated alternately on the
次に、上述のようして得られた実施例1〜7および比較例の耐候性を評価した。この耐候性の評価は、以下のようにして行った。耐候性試験は、ATLAS社製の耐候性試験装置Ci3000を用いて行った。本装置は、光源にキセノンランプを使用しており、試験条件は、放射露光量360kJ/mm2、温度45℃、湿度30%(DRY)で10日間とした。評価は試験前後のサンプルの変色を確認し、変色なしを「○」、変色ありを「×」とした。 Next, the weather resistance of Examples 1 to 7 and Comparative Examples obtained as described above was evaluated. This weather resistance was evaluated as follows. The weather resistance test was performed using a weather resistance test apparatus Ci3000 manufactured by ATLAS. This apparatus uses a xenon lamp as a light source, and the test conditions were a radiation exposure amount of 360 kJ / mm 2 , a temperature of 45 ° C., and a humidity of 30% (DRY) for 10 days. In the evaluation, the discoloration of the sample before and after the test was confirmed, and “◯” indicates no discoloration and “×” indicates discoloration.
表1は、実施例および比較例の耐候性の評価結果を示す。なお、表1において、層数は、透明フィルム31上に交互に積層された光学異方性膜32と光学等方性膜33との総層数の値である。
表1から、実施例1〜7の反射偏光子24では、比較例に比して、紫外線劣化や熱変形等が少なく、耐候性が向上されていることが分かる。すなわち、実施例1〜7の反射偏光子24では、高分子の光学異方性フィルムおよび光学等方性フィルムを透明フィルム上に積層した構成を有する従来の反射偏光子に比して、耐候性を向上できることが分かる。
From Table 1, it can be seen that the
また、複屈折を0.03未満とすると、積層膜の層数が300層を越えてしまうことが分かる。したがって、反射偏光子24の生産性の低下およびコストの上昇を抑えるためには、複屈折を0.03以上とすることが好ましことが分かる。
It can also be seen that if the birefringence is less than 0.03, the number of layers of the laminated film exceeds 300 layers. Accordingly, it can be seen that it is preferable to set the birefringence to 0.03 or more in order to suppress the decrease in productivity and the increase in cost of the
また、本発明者は、上述のようにして作製された実施例1,2および実施例5,6の反射偏光子24の断面を観察した。その観察の結果から、実施例1および実施例2では、柱状構造が明確に観察されたのに対して、実施例5および実施例6では、成膜材料が粒状に観察されるものの、柱状構造は観察されなかった。
In addition, the present inventor observed the cross sections of the
この観察結果より、柱状構造が形成されない実施例5および実施例6の場合であっても、表1に示すように、光学異方性を得ることができることが分かる。すなわち、光学異方性膜32の構成は、柱状構造に限定されるものではないことが分かる。
From this observation result, it can be seen that optical anisotropy can be obtained as shown in Table 1 even in the case of Example 5 and Example 6 in which the columnar structure is not formed. That is, it can be seen that the configuration of the optical
以上、この発明の一実施形態について具体的に説明したが、この発明は、上述の一実施形態に限定されるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。 The embodiment of the present invention has been specifically described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications based on the technical idea of the present invention are possible.
例えば、上述の一実施形態において挙げた数値はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる数値を用いてもよい。 For example, the numerical values given in the above-described embodiment are merely examples, and different numerical values may be used as necessary.
また、上述の一実施形態において、光学異方性膜32および光学等方性膜33を支持体31に積層している途中で、光学異方性膜32と光学等方性膜33との厚さを変更するようにしてもよい。この場合には、光学異方性膜32と光学等方性膜33を支持体31上に積層させている途中で、支持体31の走行速度を変更するようにすればよい。例えば、膜厚d1を有する光学異方性膜32および光学等方性膜33を積層してなる第1の積層体、膜厚d2を有する光学異方性膜32および光学等方性膜33を積層してなる第2の積層体、・・・、膜厚dnを有する光学異方性膜32および光学等方性膜33を積層してなる第nの積層体を支持体31上に順次積層する場合には、第1〜第nの積層体をそれぞれ積層する毎に、走行速度を適宜変更して膜厚がd1、d2、・・・、dnとなるようにすればよい。
In the above-described embodiment, the thickness of the optical
1 液晶表示装置
2 液晶パネル
3 第1の基板
4 第2の基板
5 スペーサ
6 液晶層
7 バックライト
24 反射偏光子
31 支持体
32 光学異方性膜
33 光学等方性膜
101 反射偏光子の製造装置
108 冷却キャン
110,115 無機材料
109,114 ルツボ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Liquid crystal display device 2
Claims (11)
上記光学異方性を有する無機薄膜と上記光学等方性を有する無機薄膜とは、入射光の一方の偏光方向において等しい屈折率を有し、上記一方の偏光方向と直交する他方の偏光方向において異なる屈折率を有することを特徴とする反射偏光子。 Inorganic thin films having optical anisotropy and inorganic thin films having optical isotropy are alternately laminated on a transparent support,
The inorganic thin film having optical anisotropy and the inorganic thin film having optical isotropy have the same refractive index in one polarization direction of incident light, and in the other polarization direction orthogonal to the one polarization direction. A reflective polarizer having different refractive indexes.
上記光学等方性を有する無機薄膜は、上記透明支持体の主面に対して垂直な柱状構造を有し、
上記柱状構造は面内方向に周期的に繰り返され、
上記柱状構造の間隔は可視光の波長より狭いことを特徴とする請求項1記載の反射偏光子。 The inorganic thin film having optical anisotropy has a columnar structure inclined with respect to the main surface of the transparent support,
The optically isotropic inorganic thin film has a columnar structure perpendicular to the main surface of the transparent support,
The columnar structure is periodically repeated in the in-plane direction,
The reflective polarizer according to claim 1, wherein the interval between the columnar structures is narrower than the wavelength of visible light.
第2の気化源により無機材料を上記透明支持体の主面に対して垂直な方向から入射させて光学等方性膜を成膜する工程と、
を交互に繰り返すことを特徴とする反射偏光子の製造方法。 Forming an optically anisotropic film by causing an inorganic material to be incident from an oblique direction with respect to the main surface of the transparent support by the first vaporization source;
Forming an optically isotropic film by causing an inorganic material to enter from a direction perpendicular to the main surface of the transparent support by a second vaporization source;
A method of manufacturing a reflective polarizer, characterized in that is alternately repeated.
上記走行手段により走行される透明支持体に対して斜めの方向から、無機材料を入射させる第1の気化源と、
上記走行手段により走行される透明支持体に対して垂直な方向から、無機材料を入射させる第2の気化源と
を備え、
上記走行手段が、上記第1の気化源および第2の気化源上を上記透明支持体が周期的に通過するように、上記透明支持体を走行させることを特徴とする反射偏光子の製造装置。 Traveling means for traveling the transparent support;
A first vaporization source for injecting an inorganic material from an oblique direction with respect to the transparent support traveled by the travel means;
A second vaporization source for allowing the inorganic material to enter from a direction perpendicular to the transparent support traveled by the travel means,
The apparatus for manufacturing a reflective polarizer, wherein the travel means travels the transparent support so that the transparent support periodically passes over the first vaporization source and the second vaporization source. .
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