JP6722832B2 - 偏光板及びこれを備える光学機器 - Google Patents
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Description
[偏光板]
本発明の第1実施形態に係る偏光板は、ワイヤグリッド構造を有する無機偏光板であって、透明基板と、使用帯域の光の波長よりも短いピッチ(周期)で透明基板上に配列されて所定方向に延在する格子状凸部と、を備える。格子状凸部は、透明基板側から順に、反射層と、吸収層と、を有する。また、第1実施形態に係る偏光板は、格子状凸部の表面及び格子状凸部間に形成される溝の底面部の表面を覆う保護膜を備える。
[接触角測定条件]
測定機器:共和界面科学株式会社製接触角測定器「DM700R」
測定条件:液滴法(液体:水、液量:2〜3μl、測定までの待ち時間:1秒)
解析方法:θ/2法
本実施形態に係る偏光板1の製造方法は、反射層形成工程と、吸収層形成工程と、エッチング工程と、保護層形成工程と、を有する。
本実施形態に係る光学機器は、上述した本実施形態に係る偏光板1を備える。光学機器としては、液晶プロジェクタ、ヘッドアップディスプレイ、デジタルカメラ等が挙げられる。本実施形態に係る偏光板1は、有機偏光板に比べて耐熱性に優れる無機偏光板であるため、耐熱性が要求される液晶プロジェクタ、ヘッドアップディスプレイ等の用途に好適である。
図3は、第2実施形態に係る偏光板1Aを示す断面模式図である。図3に示すように、第2実施形態に係る偏光板1Aは、吸収層13Aの形状が先細形状である点と、透明基板10上に台座10aを備える点と、第2保護膜22Aと第3保護膜23Aの構成材料が異なる点が、第1実施形態と相違し、これら相違点以外は第1実施形態と同一の構成である。
具体的には、エッチング工程において、エッチング条件(ガス流量、ガス圧、出力、透明基板の冷却温度)を最適化することにより、吸収層13Aの側面に傾斜を持たせた先細形状を形成可能である。
また、保護膜形成工程において、まず、偏光板作製後にSOGをスピンコートによりコーティングした後、全体を酸素プラズマやF系プラズマでエッチングする。溝の底面部のSOG膜が最も厚くなるため、先にグリッド先端側のSOG膜がエッチングされ、溝の底面部にのみSOG膜を残存させることができる。次いで、第1保護膜21A、第3保護膜23Aを第1実施形態と同様に形成することで、3種類の保護膜を形成可能である。
図4は、第3実施形態に係る偏光板1Bを示す断面模式図である。図4に示すように、第3実施形態に係る偏光板1Bは、吸収層13Bの構成が第1実施形態と相違する。具体的には、第3実施形態に係る偏光板1Bの吸収層13Bは、反射層12上に形成され且つ誘電材料からなる誘電体層131と、この誘電体層131上に形成され且つ光吸収性材料からなる光吸収層132と、からなる。
本実施形態の吸収層形成工程では、従来公知の製膜法により、誘電体層を形成した後に、光吸収層を形成する。これにより、偏光板1Bが製造可能である。
図5は、第4実施形態に係る偏光板1Cを示す断面模式図である。図5に示すように、第4実施形態に係る偏光板1Cは、吸収層及び第3保護膜を備えていない点が1実施形態と相違する以外は、第1実施形態と同様の構成である。
例えば本発明の偏光板の用途は、液晶プロジェクタに限られない。透過軸方向の偏光の透過率力が高い偏光板として、種々の用途に利用することが可能である。
10 透明基板
10a 台座
11、11A、11B、11C 格子状凸部
12 反射層
13、13A、13B 吸収層
20、20A、20B、20C 保護膜
21、21A、21B、21C 第1保護膜
22、22A、22B、22C 第2保護膜
23、23A、23B 第3保護膜
131 誘電体層
132 光吸収層
P 格子状凸部のピッチ
Claims (7)
- ワイヤグリッド構造を有する偏光板であって、
透明基板と、
使用帯域の光の波長よりも短いピッチで前記透明基板上に配列されて所定方向に延在し、光反射性材料からなる反射層を有する格子状凸部と、を備え、
前記格子状凸部が、前記透明基板側から順に、台座と、前記反射層と、光吸収性材料を含む吸収層と、を有し、
前記格子状凸部の表面及び前記格子状凸部間に形成される溝の底面部の表面には、これら表面を覆う保護膜が形成され、
前記保護膜は少なくとも、
前記反射層の側表面を覆うように単層で形成される第1保護膜と、
前記溝の底面部の表面を覆うように単層で形成され且つ有機膜からなる第2保護膜と、
前記吸収層の表面を覆うように単層で形成され且つ有機膜からなる第3保護膜と、を有し、
前記第1保護膜は、ホスホン酸系撥水膜からなり、
前記第2保護膜は、有機シラン系撥水膜からなる偏光板。 - 前記第2保護膜は、パーフルオロデシルトリエトキシシランからなる請求項1に記載の偏光板。
- 前記反射層は、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる、請求項1又は2に記載の偏光板。
- 前記吸収層は、誘電材料をさらに含み且つ前記光吸収性材料と前記誘電材料の混合層からなる、請求項1から3いずれかに記載の偏光板。
- 前記吸収層は、前記反射層上に形成され且つ誘電材料からなる誘電体層と、前記誘電体層上に形成され且つ前記光吸収性材料からなる光吸収層と、からなる、請求項1から3いずれかに記載の偏光板。
- 前記第2保護膜と前記第3保護膜は、同一材料からなる、請求項1から5いずれかに記載の偏光板。
- 請求項1から6いずれかに記載の偏光板を備える、光学機器。
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