KR20090071328A - Wire grid polarizer and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 와이어 그리드 편광자 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a wire grid polarizer and a method of manufacturing the same.
최근, 광 이용 효율이 우수하고, 박형화가 용이한 와이어 그리드 편광자가 주목받고 있다. 와이어 그리드 편광자의 제조 방법으로서는, 수개의 방식이 제안되어 있다.In recent years, the wire grid polarizer which is excellent in light utilization efficiency and easy to thin is attracting attention. Several methods are proposed as a manufacturing method of a wire grid polarizer.
예를 들어, 종래 기술에는, 유리 기판 위에 금속 박막을 증착에 의해서 성막하고, 이 금속 박막 위에 열경화 재료 또 UV경화 재료로 이루어진 폴리머를 도포하고, 표면에 미세 패턴이 형성된 몰드에 의해서 미세 패턴을 폴리머에 전사하고, 이 미세 패턴을 마스크로 해서, 폴리머 및 금속 박막을 에칭함으로써, 유리 기판 위에 와이어 그리드를 형성하는 와이어 그리드 편광소자(와이어 그리드 편광자)의 제조 방법이 기재되어 있다.For example, in the prior art, a metal thin film is formed on a glass substrate by vapor deposition, a polymer made of a thermosetting material or a UV curing material is coated on the metal thin film, and a fine pattern is formed by a mold having a fine pattern formed on the surface thereof. The manufacturing method of the wire grid polarizer (wire grid polarizer) which transfers a polymer and forms a wire grid on a glass substrate by etching a polymer and a metal thin film using this fine pattern as a mask is described.
그러나, 이 기술은 금속 박막을 증착에 의해서 형성하므로, 미세한 요철이 발생하고, 표면의 상흔이나 핀홀 등의 결함이 발생할 경우가 있다. 그 때문에, 나노미터 오더에서는, 금속 박막의 표면은 반드시 평탄하게는 되지 않으므로, 미세 패터닝을 양호하게 행하는 것이 가능하지 않고, 와이어 그리드(금속 격자)의 결함을 발생시킬 우려가 있다고 하는 문제가 있다. 특히, 핀홀이나 큰 상흔이 존재하면, 그들 부분에서는 와이어 그리드가 결손되기 때문에, 흡수축 방향의 편광성분이 와이어 그리드의 결손 부분에서 투과되어버린다. 그 때문에, 편광도(소광비)가 저하되게 된다. 이것에 의해, 예를 들면, 이러한 와이어 그리드 편광소자를 액정 모니터(LCD)에 이용하는 바와 같은 경우에는, 콘트라스트의 저하를 초래하는 원인으로도 된다.However, since this technique forms a metal thin film by vapor deposition, fine unevenness | corrugation generate | occur | produces and defects, such as a surface scar and a pinhole, may arise. Therefore, in nanometer order, since the surface of a metal thin film does not necessarily become flat, there exists a problem that it is not possible to perform fine patterning favorably and to generate a defect of a wire grid (metal lattice). In particular, when a pinhole or a large scar is present, since the wire grid is missing in those portions, the polarization component in the absorption axis direction is transmitted through the missing portion of the wire grid. Therefore, polarization degree (extinction ratio) will fall. Thereby, for example, when using such a wire grid polarizing element for a liquid crystal monitor (LCD), it may become a cause which leads to the fall of contrast.
한편, 증착 등의 진공 성막을 이용하는 일 없이 금속 격자를 형성하는 기술도 존재하는데, 이 기술에서는, 배향성 분자막에 대해서 아크릴이나 폴리에스터계의 천을 일정 방향으로 문질러서 배향 처리를 행하고, 평행하게 주기적인 홈을 형성한다. 그리고, 이 배향성 분자막을 금속 입자가 분산된 용액에 담가서 평행 방향을 향해서 끌어올림으로써, 홈 내에 금속입자를 선상에 배열하고, 열처리해서 금속 세선(금속 격자)을 형성한다. 따라서, 표면이 평활한 금속 박막을 형성한다고 하는 기술 과제는 지니지 않지만, 금속 세선의 형성 정밀도가 배향성 분자막의 배향 특성에 근거하는 홈의 형성 정밀도에 의존하기 때문에, 금속을 성막하고 나서 미세 패터닝할 경우에 비해서, 금속 세선의 형상 패턴, 피치, 단면적 등의 자유도가 적고, 금속을 성막하고 나서 미세 패터닝하는 제조 방법을 반드시 대체할 수 있는 기술은 아니다.On the other hand, there is also a technique for forming a metal lattice without using a vacuum film forming, such as vapor deposition, in this technique, an orientation treatment is performed by rubbing acrylic or polyester-based cloth in a predetermined direction with respect to the orientation molecular film, and the periodic periodic Form a groove. Then, the oriented molecular film is immersed in a solution in which the metal particles are dispersed and pulled toward the parallel direction, whereby the metal particles are arranged in a line in a groove and heat treated to form a fine metal wire (metal lattice). Therefore, there is no technical problem of forming a metal thin film having a smooth surface, but since the precision of formation of fine metal wires depends on the formation accuracy of grooves based on the orientation characteristics of the oriented molecular film, fine patterning is performed after metal deposition. In comparison with the case, the degree of freedom of the shape pattern, pitch, cross-sectional area, etc. of the fine metal wires is small, and it is not necessarily a technique that can always replace the manufacturing method of fine patterning after forming a metal.
본 발명은, 상기와 같은 문제를 감안해서 이루어진 것으로, 금속 격자의 표면이 형상이 평탄하고, 양호하게 되는 와이어 그리드 편광자 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.This invention is made | formed in view of the above problem, and an object of this invention is to provide the wire grid polarizer in which the surface of a metal grid is flat, and becomes favorable, and its manufacturing method.
상기의 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 와이어 그리드 편광자는, 광투과성 기재 위에 미세한 금속 격자를 형성해서 이루어진 와이어 그리드 편광자에 있어서, 상기 금속 격자는 상기 기재 위에 형성된 금속막부와, 금속 미립자를 응집시켜서 이루어진 금속 미립자부를 포함하고, 적어도 상기 금속 격자의 상기 기재와 반대쪽의 단부가 상기 금속 미립자부에 의해서 피복되어 이루어진 구성으로 한다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM In order to solve the said subject, the wire grid polarizer of this invention is a wire grid polarizer formed by forming a fine metal grating on a light-transmissive base material, Comprising: The said metal grating aggregates the metal film part and metal microparticles | fine-particles formed on the said base material, The metal fine particle part which consists of these is comprised, and the edge part at least opposite the said base material of the said metal lattice is coat | covered by the said metal fine particle part.
본 발명에 따르면, 금속 격자가 금속 미립자를 응집시켜서 이루어진 금속 미립자부로 피복되어 이루어지므로, 금속막부의 높이 방향의 두께가 고르지 않아도, 금속 미립자부로 피복됨으로써 높이 방향의 두께가 거의 일정한 금속 격자를 얻을 수 있다. 그 때문에, 금속 격자의 결함이 적어져, 양호한 편광특성을 얻을 수 있다.According to the present invention, since the metal lattice is coated with the metal fine particles formed by agglomerating the metal fine particles, the metal lattice is almost uniform in thickness in the height direction even if the thickness in the height direction of the metal film is uneven. have. Therefore, there are few defects of a metal lattice, and favorable polarization characteristic can be obtained.
또, 본 발명의 와이어 그리드 편광자의 제조 방법은, 광투과성 기재 위에 진공 성막에 의해서 금속막층을 형성하는 금속막 형성 공정; 해당 금속막 형성 공정에서 상기 금속막층이 형성된 상기 기재 위에, 액체에 금속 미립자를 분산시킨 금 속 미립자 분산액을 도포하고, 건조시켜서 상기 금속 미립자가 응집된 금속 미립자층을 형성하는 금속 미립자층 형성 공정; 해당 금속 미립자층 형성 공정에서 형성된 상기 금속 미립자층 위에, 수지에 의해서 미세 요철 패턴을 형성하는 미세 요철 패턴 형성 공정; 및 해당 미세 요철 패턴 형성 공정에서 형성된 상기 미세 요철 패턴을 마스크로 해서 에칭을 행하고, 상기 미세 요철 패턴의 오목부의 아래쪽의 상기 금속 미립자층을, 또는 상기 금속 미립자층과 상기 금속막층을 상기 기재까지 제거하여, 상기 기재 위에 금속 격자를 형성하는 에칭 공정을 포함하는 방법으로 한다.Moreover, the manufacturing method of the wire grid polarizer of this invention is a metal film formation process of forming a metal film layer by vacuum film-forming on a transparent base material; A metal fine particle layer forming step of applying a metal fine particle dispersion in which metal fine particles are dispersed in a liquid on the substrate on which the metal film layer is formed in the metal film forming step, and drying to form a metal fine particle layer in which the metal fine particles are aggregated; A fine uneven pattern forming step of forming a fine uneven pattern by resin on the metal fine particle layer formed in the metal fine particle layer forming step; And etching using the fine concave-convex pattern formed in the fine concave-convex pattern forming step as a mask, and removing the metal fine particle layer below the recess of the fine concave-convex pattern, or the metal fine particle layer and the metal film layer to the base material. Thus, a method including an etching step of forming a metal lattice on the substrate is used.
본 발명에 따르면, 금속 미립자층 형성 공정을 구비함으로써, 금속막 형성 공정에 있어서 형성된 금속막층에 층 두께의 불균일성이나, 핀홀이나 상흔 등의 결함이 있어도, 오목부로 되는 금속막층 위에 금속 미립자가 응집된다. 이 때문에, 표면이 평탄화되어, 금속 미립자층을 포함시킨 금속층으로서의 층 두께가 균일화된다. 이것에 의해, 미세 요철 패턴 형성 공정에 있어서, 수지에 의한 미세 요철 패턴이 양호하게 형성된다. 그리고, 에칭 공정에 의해서, 금속 미립자층을, 또는 상기 금속 미립자층과 상기 금속막층을 기재까지 제거하여, 층 두께가 거의 균일한 금속 격자를 형성할 수 있다. 그 때문에, 금속 격자의 결함이 적어져, 양호한 편광특성을 지니는 금속 격자를 형성할 수 있다.According to the present invention, by providing the metal fine particle layer forming step, even when the metal film layer formed in the metal film forming step has non-uniformity of layer thickness, defects such as pinholes or scars, the metal fine particles are aggregated on the metal film layer that becomes a recess. . For this reason, the surface is planarized and the layer thickness as the metal layer containing the metal fine particle layer is uniform. Thereby, in the fine concavo-convex pattern forming step, a fine concavo-convex pattern by resin is formed satisfactorily. By the etching step, the metal fine particle layer or the metal fine particle layer and the metal film layer can be removed up to the substrate to form a metal lattice having a substantially uniform layer thickness. Therefore, the defect of a metal lattice becomes few, and the metal lattice which has favorable polarization characteristic can be formed.
또, 본 발명은 청구항 제1항에 기재된 와이어 그리드 편광자를 제조하는 제조 방법으로 되어 있다.Moreover, this invention is a manufacturing method which manufactures the wire grid polarizer of
본 발명의 와이어 그리드 편광자 및 그 제조 방법에 따르면, 금속 격자의 선단부가 응집된 금속 미립자에 의해 피복됨으로써, 금속 격자의 형상을 양호하게 할 수 있다고 하는 효과를 발휘한다.According to the wire grid polarizer of this invention and its manufacturing method, the tip of a metal lattice is coat | covered with the aggregated metal microparticles | fine-particles, and the effect of being able to make the shape of a metal lattice favorable.
이하에서는, 본 발명의 실시형태에 대해서 첨부 도면을 참조해서 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described with reference to an accompanying drawing.
본 발명의 실시형태에 관한 와이어 그리드 편광자 및 그 제조 방법에 대해서 설명한다.The wire grid polarizer which concerns on embodiment of this invention, and its manufacturing method are demonstrated.
도 1 (a)는 본 발명의 실시형태에 관한 와이어 그리드 편광자의 제조 방법으로 제조되는 와이어 그리드 편광자의 일례의 개략 구성을 나타낸 모식적인 부분 평면도이다. 도 1 (b)는 도 1 (a)에 있어서의 A-A 단면도이다. 또, 이들 도면은 보기 쉽도록, 각 부의 수, 형상, 치수비 등은 과장되어 있다(이하의 도면도 마찬가지임).FIG.1 (a) is typical partial plan view which shows schematic structure of an example of the wire grid polarizer manufactured by the manufacturing method of the wire grid polarizer which concerns on embodiment of this invention. FIG.1 (b) is sectional drawing A-A in FIG.1 (a). Moreover, in order to make these drawings easy to see, the number, shape, dimension ratio, etc. of each part are exaggerated (also the following figure is the same).
본 실시형태의 와이어 그리드 편광자(1)는 도 1 (a) 및 도 1 (b)에 나타낸 바와 같이, 광투과성을 지니는 기재(2)의 한쪽 면에, 폭(w), 높이(h)의 대략 직사각형 단면을 가지는 복수의 금속 격자(3)가 피치(p)(단, p > w)로 평행하게 형성되고, 각 금속 격자(3) 위에 대략 동일한 폭으로 두께(t)의 수지 격자(4)가 각각 형성되어서 이루어진다. 이 때문에, 본 실시형태의 수지 격자(4)는, 금속 격자(3)와 동일한 피치(p)의 평행 라인군으로 이루어진 격자 형상 패턴을 구성하고 있다.As shown in FIGS. 1A and 1B, the
기재(2)의 광투과성은, 적어도 사용 조건에 있어서 와이어 그리드 편광자(1)가 투과시켜야 할 광의 파장에 대한 광투과성을 지니고 있으면 된다.The light transmittance of the
기재(2)는, 예를 들어, 판 형상, 시트 형상, 필름 형상 등의 적당한 형태를 취할 수 있다. 도면상에서는, 평판 형상을 하고 있지만, 만곡되어 있어도 된다.The
기재(2)의 재질로서는, 예를 들어, 유리, 아크릴 수지, 폴리에스터 수지, 폴리에스터 수지의 일종인 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC) 수지, 환상 올레핀 폴리머(COP), 환상 올레핀 코폴리머(COC), 노보넨계 수지, 폴리이미드 수지 등을 채용할 수 있다.As a material of the
가요성을 지니는 수지 필름을 이용할 경우에는, 소위 롤-투-롤(role-to-role)의 제조 공정을 채용해서 제조 효율을 향상할 수 있다.When using a resin film having flexibility, a so-called roll-to-role manufacturing process can be employed to improve the production efficiency.
금속 격자(3)의 피치(p)는, 와이어 그리드 편광자(1)를 사용하는 파장영역에 따라서도 다르지만, 예를 들어, 가시광 영역의 파장에 대해서 사용할 경우, 50㎚ 내지 200㎚가 바람직하다.The pitch p of the
또, 금속 격자(3)의 높이(h)는, 150㎚ 내지 250㎚인 것이 바람직하고, 보다 양호한 광학성능을 얻기 위해서는, 175㎚ 내지 200㎚인 것이 바람직하다.In addition, the height h of the
본 실시형태의 금속 격자(3)는, 도 1 (b)에 나타낸 바와 같이, 기재(2)의 상부면에서부터 금속막부(3A), 금속 미립자부(3B)가 이 순서로 적층된 금속 격자(3a)(이하, "타입 I"이라 칭함), 금속 미립자부(3B)만으로 이루어진 금속 격자(3b)(이하, "타입 II"라 칭함) 및 기재(2)의 상부면에서부터 높이(h)로 금속 미립자부(3B)와 기재(2)의 상부면에서부터 높이(h)보다 낮은 범위에 형성된 금속막 부(3A)로 이루어진 금속 격자(3c)(이하, "타입 III")로 이루어진다.As shown in Fig. 1 (b), the
이 때문에, 금속 격자(3)는, 타입 I 내지 III의 어느 쪽의 경우라도, 적어도 기재(2)와 반대쪽의 단부(이하, "선단부"라고도 칭함)가 금속 미립자부(3B)에 의해서 피복되어 있다.For this reason, in any of the types I to III, the
또한, 금속 격자(3)는, 금속 격자(3b), (3c)와 같이, 기재(2) 쪽의 단부(이하에서 "기단부"라고도 칭함)로부터 기재(2)와 반대쪽의 단부까지 금속 미립자부(3B)로 이루어진 부분을 구비하고 있다. (3a의 경우엔 기단부의 반대쪽 단부에만 금속미립자부(3B)가 형성되어 있다.)In addition, the
금속막부(3A)는 진공 성막에 의해서 형성된 금속부분이다. 이 때문에, 금속막부(3A)의 내부는, 금속원자가 높이 방향으로 적층되어, 서로 치밀하게 금속 결합되어 있다.The
금속막부(3A)의 재질은, 예를 들어, 알루미늄, 은, 금, 구리, 몰리브덴, 탄탈, 주석, 니켈, 인듐, 마그네슘, 철, 크롬, 실리콘 등의 금속, 또는 이들을 포함하는 합금 등을 채용할 수 있다. 또한, 이들 금속 또는 합금을 복수 이용해서 높이 방향으로 적층시킨 구성으로 해도 된다.As the material of the
알루미늄은, 감쇠 계수가 높기 때문에, 양호한 편광특성을 발휘할 수 있어, 특히 바람직하다.Since aluminum has high attenuation coefficient, it can exhibit favorable polarization characteristic, and it is especially preferable.
금속 미립자부(3B)는, 금속 격자(3)의 선단부의 높이를 맞추거나, 평탄성을 향상시키거나 하기 위해서 설치된, 금속원자보다 큰 금속 미립자를 서로 전기적 도통을 유지하도록 응집시켜서 이루어진 금속부분이다.The metal
금속 미립자로서는, 금속 나노 입자라고 칭해질 정도의 것이 바람직하고, 금속 격자(3)의 선단부의 요철의 정도나, 평탄화하는 오목부의 치수 등에 따라서, 적당한 입자 직경을 채용할 수 있다. 예를 들어, 입경 1㎚ 내지 100㎚의 범위에서 선택하는 것이 바람직하다.As metal microparticles | fine-particles, what is called the metal nanoparticle is preferable, and an appropriate particle diameter can be employ | adopted according to the grade of the unevenness | corrugation of the front-end | tip part of the
또한, 금속 미립자의 재질로서는, 금속막부(3A)와 동종의 것이 바람직하지만, 다른 종류여도 된다. 예를 들어, 알루미늄, 은, 구리, 몰리브덴, 탄탈, 니켈, 철, 크롬, 실리콘 등의 금속 미립자를 채용할 수 있다.Moreover, although the thing of the same kind as 3 A of metal film parts is preferable as a material of metal microparticles | fine-particles, a different kind may be sufficient. For example, metal fine particles such as aluminum, silver, copper, molybdenum, tantalum, nickel, iron, chromium and silicon can be employed.
이러한 금속 미립자부(3B)는, 확대 관찰하면, 금속 미립자가 관찰가능해서, 금속막부(3A)에 비해서 거친 응집체 조직을 가지므로, 금속막부(3A)로부터 식별할 수 있는 것이다.When the metal
수지 격자(4)는 금속 격자(3)를 피복해서 설치되어 있기 때문에, 금속 격자(3)의 표면을 보호하거나, 금속 격자(3)의 산화를 방지하는 기능을 가지고 있다.Since the
수지의 재질로서는 특별히 한정되지 않고, 후술하는 제조 방법에 따라서 적당한 재질을 채용할 수 있다.It does not specifically limit as a material of resin, According to the manufacturing method mentioned later, a suitable material can be employ | adopted.
다음에, 이러한 와이어 그리드 편광자(1)를 제조하는 본 실시형태의 와이어 그리드 편광자의 제조 방법에 대해서 설명한다.Next, the manufacturing method of the wire grid polarizer of this embodiment which manufactures such a
도 2 (a-1)은 본 발명의 실시형태에 관한 와이어 그리드 편광자의 제조 방법의 금속막 형성 공정의 평면에서 보았을 때의 모식적인 공정 설명도이다. 도 2 (a-2)는 도 2 (a-1)에 있어서의 B-B 단면도이다. 도 2 (b-1)은 본 발명의 실시형태에 관한 와이어 그리드 편광자의 제조 방법의 금속 미립자층 형성 공정의 평면에 서 보았을 때의 모식적인 공정 설명도이다. 도 2 (b-2)는 도 2 (b-1)에 있어서의 C-C 단면도이다. 도 3 (c-1)은 본 발명의 실시형태에 관한 와이어 그리드 편광자의 제조 방법의 미세 요철 패턴 형성 공정의 평면에서 보았을 때의 모식적인 공정 설명도이다. 도 3 (c-2)는 도 3 (c-1)에 있어서의 D-D 단면도이다. 도 3 (d-1)은 본 발명의 실시형태에 관한 와이어 그리드 편광자의 제조 방법의 에칭 공정의 평면에서 보았을 때의 모식적인 공정 설명도이다. 도 3 (d-2)는 도 3 (d-1)에 있어서의 E-E 단면도이다.FIG.2 (a-1) is a typical process explanatory drawing when it sees from the plane of the metal film formation process of the manufacturing method of the wire grid polarizer which concerns on embodiment of this invention. FIG. 2 (a-2) is a sectional view taken along the line B-B in FIG. 2 (a-1). FIG.2 (b-1) is a typical process explanatory drawing when looking at the plane of the metal fine particle layer formation process of the manufacturing method of the wire grid polarizer which concerns on embodiment of this invention. FIG.2 (b-2) is C-C cross section in FIG.2 (b-1). FIG.3 (c-1) is a typical process explanatory drawing when it sees from the plane of the fine uneven | corrugated pattern formation process of the manufacturing method of the wire grid polarizer which concerns on embodiment of this invention. FIG. 3 (c-2) is a cross-sectional view taken along the line D-D in FIG. 3 (c-1). FIG.3 (d-1) is a typical process explanatory drawing when it sees from the plane of the etching process of the manufacturing method of the wire grid polarizer which concerns on embodiment of this invention. FIG. 3D-2 is a cross-sectional view taken along the line E-E in FIG. 3D-1.
본 방법은 금속막 형성 공정, 금속 미립자층 형성 공정, 미세 요철 패턴 형성 공정 및 에칭 공정을 구비하고, 이들 공정을 이하에 기술하는 순서로 행함으로써, 와이어 그리드 편광자(1)를 제조하는 방법이다.This method comprises a metal film forming step, a metal fine particle layer forming step, a fine concavo-convex pattern forming step, and an etching step, and is a method of manufacturing the
또, 이들 공정은, 기재(2)가 가요성을 지니는 수지 필름으로 이루어질 경우에는, 연속 필름을 이용해서, 롤-투-롤로 길게 걸쳐 놓인 상태로 반송 방향에 따라서 순차 실시할 수 있다.Moreover, when the
금속막 형성 공정은, 도 2 (a-1) 및 도 2 (a-2)에 나타낸 바와 같이, 기재(2) 위의 일정 범위(이하, "성막 범위"라 칭함)에 진공 성막에 의해서 금속막층(6)을 형성하는 공정이다.In the metal film forming step, as shown in Fig. 2 (a-1) and Fig. 2 (a-2), the metal is formed by vacuum film formation in a predetermined range (hereinafter referred to as "film formation range") on the
본 실시형태의 성막 범위는, 도 2 (a-1)에 부분 확대한 직사각형 영역보다도 크기 때문에, 성막 범위의 경계는 특히 도시되어 있지 않다.Since the film forming range of the present embodiment is larger than the rectangular region partially enlarged in FIG. 2A, the boundary of the film forming range is not particularly shown.
또, 본 명세서에서는, 「성막 범위」는, 금속 격자(3)를 형성하기 위해서 금속막층(6)이 형성되어야 할 범위를 의미한다. 성막 범위는, 예를 들어, 마스크 부 재나 차폐판 등을 이용한 개구 등에 의해 설정된다. 성막 범위 내에서도, 제조상의 결함 등에 의해서 금속막층(6)이 일부에서 결손될 경우가 있어, 이러한 결함을 제외한 「성막된 영역」과는 구별한다.In addition, in this specification, "film forming range" means the range which the
진공 성막 방법으로서는, 주지의 여러 가지 방법을 적절하게 채용할 수 있다. 예를 들어, 저항 가열, 유도 가열, 전자 빔(electron beam: EB) 가열 등을 채용한 진공증착법, 이온 어시스트 증착법, 이온 도금이나 스퍼터링 등을 채용할 수 있다. 또한, 화학 기상 성장(Chemical Vapor Deposition, CVD)법으로서, 열CVD법이나 플라즈마 CVD법 등도 채용할 수 있다.As a vacuum film-forming method, various well-known methods can be employ | adopted suitably. For example, a vacuum deposition method employing resistance heating, induction heating, electron beam (EB) heating, or the like, an ion assist deposition method, ion plating, sputtering, or the like can be employed. As the chemical vapor deposition (CVD) method, a thermal CVD method, a plasma CVD method, or the like can also be employed.
이러한 진공 성막법에서는, 기재(2)의 표면 상태나 제조 조건에 따라서는, 핀홀이나 상흔 등의 결함이 생길 경우가 있다. 또, 진공 성막법에 의한 막 두께는, 거시적인 균일성은 기대할 수 있지만, 기재(2)에 도달한 금속재료가 입자성장함으로써 성막이 진행되므로, 미시적으로는 입자성장 속도에 불균일이 생기고, 결과로서 막 두께에 불균일이 생기거나, 표면에 요철형상이 형성되거나 한다.In such a vacuum film-forming method, defects, such as a pinhole and a scar, may arise according to the surface state and manufacturing conditions of the
본 실시형태에서는, 이러한 진공 성막법에 의해서, 기재(2) 위에 높이(층 두께)(h1)를 목표로 한 금속막층(6)을 성막한다. 여기서, 높이(h1)는, 상기와 같은 막 두께의 불균일이나 표면의 요철형상 등이 발생했다고 해도, 금속막층(6)의 표면(6a)이 기재(2)로부터의 높이(h)를 초과하지 않는 바와 같은 목표값으로 한다.In the present embodiment, the film forming, the substrate (2), the height (thickness) (1 h), metal film (6) to the target over by the vacuum deposition method. Here, the height h 1 exceeds the height h from the
표면(6a)은, 도 2 (a-2)에 모식적으로 나타낸 바와 같이, 금속막층(6)의 목표 높이(h1)에 대해서 무시할 수 없는 요철형상을 구비한 것으로 된다. 그리고, 이 들 요철형상은, 평면에서 보았을 때에는 도 2 (a-1)에 모식적으로 나타낸 바와 같이, 경사 방향이나 만곡량이 다른 매끈매끈한 요철면이 경계부에서 접하여, 전체로서 불규칙한 모양을 그리도록 2차원적으로 분포된 것으로 된다.Surface (6a) is the time would result in Figure 2 (a-2) schematically having a concave-convex shape can not be ignored, with respect to the target height (h 1) of the
또, 금속막층(6)의 요철형상은, 금속의 부착량의 차이에 의해 부분적으로 막 두께가 증감해서 형성될 경우가 있다. 또한, 기재(2) 위의 상흔이나 이물 등의 결함에 의해서 표면 쪽에 요철형상이 생기거나, 핀홀(5)과 같이 기재(2)로부터 표면(6a)까지의 사이에 금속막층(6)이 결손되거나 할 경우도 있다.Moreover, the uneven | corrugated shape of the
종래의 제조 방법에서는, 핀홀이 발생하면 금속 격자가 결손되고, 흡수축 방향의 편광성분이 투과해버려, 편광도(소광비)가 저하하는 원인으로 된다.In a conventional manufacturing method, when a pinhole occurs, a metal lattice will be missing, the polarization component in the absorption axis direction will permeate | transmit, and a polarization degree (extinction ratio) will become a cause.
다음에, 금속 미립자층 형성 공정을 행한다.Next, a metal fine particle layer forming process is performed.
본 공정은, 도 2 (b-1) 및 도 2 (b-2)에 나타낸 바와 같이, 금속막층(6)이 형성된 기재(2) 위의 성막 범위를 덮도록, 금속 미립자 분산액(7)을 도포하고, 건조시켜서 금속 미립자가 응집된 금속 미립자층(8)을 형성하는 공정이다.In this step, as shown in Fig. 2 (b-1) and Fig. 2 (b-2), the metal
금속 미립자 분산액(7)은, 금속 미립자부(3B)를 구성하기 위한 금속 미립자를, 액체 중에 혼합해서 분산시킨 것이다. 또, 필요에 따라서, 건조 후에, 금속 미립자끼리를 결합해서 응집체를 형성하는 바인더로 되는 수지를 혼합해도 된다.The metal
혼합하는 금속 미립자의 입경은, 표면(6a)이나 핀홀(5) 등으로 이루어진 요철형상의 오목부에 금속 미립자가 침입하여, 오목부를 허용 범위 내의 평탄도로 평탄화할 수 있는 바와 같은 크기의 평균 입경 혹은 입경 분포를 선택한다.The particle size of the metal fine particles to be mixed is an average particle size of a size such that the metal fine particles penetrate into the concave-convex concave portion formed of the
액체로서는, 예를 들어, 물, 알코올, 톨루엔, 자일렌, 프로필렌글라이콜 모 노메틸에터(PGME) 등으로부터 1종류 이상을 선택한 액체 또는 혼합 액체를 채용할 수 있다.As a liquid, the liquid or mixed liquid which selected 1 or more types from water, alcohol, toluene, xylene, propylene glycol monomethyl ether (PGME), etc. can be employ | adopted, for example.
바인더로 되는 수지로서는, 예를 들면, 아크릴계, 폴리에스터계, 우레탄계, 실리콘계, 에폭시계, 합성 고무계 수지 등을 채용할 수 있다.As resin which becomes a binder, acrylic type, polyester type, urethane type, silicone type, epoxy type, synthetic rubber type resin etc. can be employ | adopted, for example.
금속 미립자 분산액(7)의 배합은, 금속 미립자 분산액(7)이 도포 후에 유동하여, 표면(7a)을 평탄화할 수 있는 바와 같은 적당한 유동성을 구비하도록 설정한다.The compounding of the metal
금속 미립자 분산액(7)의 도포 방법은 주지의 코팅 방법을 채용할 수 있다.The coating method of the metal
기재(2)가 평판 형상 또는 시트 형상인 경우에는, 예를 들어, 스핀 코팅, 딥 코팅, 스프레이 코팅, 잉크젯법, 와이어 바법 등이 적합하다.When the
또한, 기재(2)가 연속 필름으로 이루어질 경우에는, 예를 들어, 마이크로그라비어, 다이 코팅, 콤마 코팅, 립 코팅 등이 적합하다.In addition, when the
본 공정에서는, 이들의 어느 쪽인가의 코팅 방법을 이용함으로써, 성막 범위를 덮도록, 기재(2)로부터 높이(h2)까지 금속 미립자 분산액(7)을 도포한다. 높이(h2)는, 건조 후에 표면이 하강하여, 기재(2)로부터 높이(h)에 위치하도록, 높이(h)보다 큰 값으로 설정한다.In this step, the application of the metal fine particle dispersion (7) up to the use thereof either coating method, so as to cover a film formation range in height from the substrate (2) (h 2). The height h 2 is set to a value larger than the height h so that the surface is lowered after drying and positioned at the height h from the
이것에 의해, 표면(6a)의 요철형상의 오목부에 금속 미립자 분산액(7)이 침입하여, 더욱 볼록부를 넘어서, 성막 범위의 표면(6a) 및 핀홀(5)이 금속 미립자 분산액(7)에 의해서 덮인다.As a result, the metal
금속 미립자 분산액(7)은 적당한 유동성을 구비하므로, 표면(7a)에서는, 초기에 도포 불균일 등에 의해서 어느 정도 요철이 발생해도, 볼록부에서부터 오목부로 금속 미립자 분산액(7)이 유동함으로써, 이 표면(7a)의 요철이 완화되어, 표면(7a)이 평탄화되어간다.Since the fine
또, 핀홀(5)에서는, 핀홀(5) 내에 금속 미립자 분산액(7)이 침입함으로써, 기재(2)로부터 표면(7a)까지 금속 미립자 분산액(7)에 의해서 충족된다.Moreover, in the
이와 같이 해서, 기재(2) 위에 금속막층(6)과 금속 미립자 분산액(7)에 의해서 높이(h2)에서 평탄한 표면(7a)을 구비하는 금속층 부분이 형성된다.In this manner, the metal layer portion having the
다음에, 이 상태의 금속 미립자 분산액(7)을 건조시킨다.Next, the metal
건조 수단은 금속 미립자 분산액(7)에 함유되는 액체나 수지에 따라서 적당한 수단을 채용할 수 있다.As a drying means, suitable means can be employ | adopted according to the liquid and resin contained in the metal
예를 들어, 액체를 증발 또는 휘발시킬 경우에는, 가열해서 건조하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 핫 플레이트에 의한 기판 가열로 인한 건조, 오븐을 이용한 가열 건조 혹은 열풍을 뿜어내는 열풍건조 등의 주지의 건조 수단을 이용할 수 있다.For example, when evaporating or volatilizing a liquid, it is preferable to heat and dry. For example, well-known drying means, such as drying by heating a board | substrate by a hotplate, heat drying using an oven, or hot air drying which blows out hot air, can be used.
또한, 금속 미립자 분산액(7)의 수지가 자외(UV)광이나 EB에 의해서 중합 경화 건조를 일으킬 경우에는, UV광이나 EB를 조사해서 건조시킬 수 있다. 바인더 수지를 이용한 경우, 금속 미립자의 분산 상태를 양호하게 하는 것이 용이하고, 금속 미립자 분산액(7) 중의 금속 미립자의 함유 비율을 증가시키는 것이 가능하고, 결과로서, 적은 금속 미립자 분산액(7)이면 되므로, 재료 비용을 저감하고, 공정 시간을 단축하는 것이 가능해진다.Moreover, when resin of the metal
금속 미립자 분산액(7)의 표면(7a)은 이와 같이 건조됨으로써, 체적의 감소에 따라서 높이(h2)에 비해서 다소 낮아지지만, 액체는 표면(7a)으로부터 대략 일정하게 증발, 휘발하므로, 평탄화된 상태가 유지된다.The
다음에, 건조된 금속 미립자 분산액(7)을 더욱 가열하여, 금속 미립자끼리 결합한 응집체를 형성한다. 가열 수단으로서는, 가열 건조를 행할 경우와 마찬가지의 수단, 즉, 핫 플레이트, 오븐, 열풍의 뿜어내기 등의 수단을 채용할 수 있다.Next, the dried metal
가열 조건은 금속의 재결정 온도 이상, 예를 들면, 알루미늄의 경우, 금속 미립자가 200℃로 되도록, 30분 정도 가열하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 금속 미립자끼리 결합해서 응집체로 되고, 기재(2)로부터의 높이가 (h)로 되는 금속 미립자층(8)이 형성된다.It is preferable to heat about 30 minutes so that heating conditions may be more than the recrystallization temperature of metal, for example, in the case of aluminum, metal microparticles | fine-particles to 200 degreeC. Thereby, the metal
이때, 표면(8a)은 금속 미립자 분산액(7)이 건조되었을 때와 마찬가지의 평탄한 상태가 유지되고 있다.At this time, the
또한, 금속 미립자 분산액(7)에 바인더 수지를 함유할 경우에는, 이 가열에 의해서 바인더 수지가 승화되는 것과 더불어, 보다 강고하게 결합된 금속 미립자층(8)이 형성된다.In addition, when the binder resin is contained in the
이 금속 미립자의 응집체를 형성하는 가열 공정을 생략해서, 건조한 상태인 채로 이용해도 된다. 이 경우에는 금속 미립자 응집체의 밀도가 낮기 때문에, 약 간 편광자로서의 성능은 뒤지지만, 공정 단축의 효과가 있다.You may abbreviate | omit the heating process of forming the aggregate of this metal fine particle, and may use it in the dry state. In this case, since the density of the metal fine particle aggregates is low, the performance as a slightly polarizer is inferior, but there is an effect of shortening the process.
이상으로, 금속 미립자층 형성 공정이 종료한다.The metal fine particle layer forming process is complete | finished above.
다음에, 미세 요철 패턴 형성 공정을 행한다.Next, a fine uneven | corrugated pattern formation process is performed.
본 공정은 도 3 (c-1) 및 도 3 (c-2)에 나타낸 바와 같이 금속 미립자층(8)의 표면(8a) 위에 수지 격자(4)에 의한 미세 요철 패턴을 형성하는 공정이다.This process is a process of forming the fine uneven | corrugated pattern by the
수지 격자(4)의 형성 방법으로서는, 주지의 포토리소그래피법이나, 나노임프린트법을 채용할 수 있다.As the formation method of the
예를 들면, 포토리소그래피법의 경우에는, 우선, 포지티브형 또는 네가티브형의 포토레지스트를 금속 미립자층(8)의 표면(8a) 위에 일정 막 두께로 도포한다. 도포방법으로서는, 금속 미립자층 형성 공정에 있어서, 금속 미립자 분산액(7)을 도포한 것과 마찬가지인 도포 방법을 채용할 수 있다. 이때, 표면(8a)은 평탄화되어 있기 때문에, 포토레지스트를 양호하게 도포할 수 있고, 밀착성을 향상시킬 수 있다. 또, 포토레지스트의 막 두께의 편차를 저감할 수 있다.For example, in the case of the photolithography method, first, a positive or negative photoresist is applied on the
그 다음에, 수지 격자(4)의 평행 라인군으로 이루어진 격자형상 패턴에 대응하는 포토마스크를 등배 노광 혹은 축소 노광한다. 이때, 표면(8a)은 평탄하기 때문에, 표면(8a)에서의 산란이 적고, 또 산란된다고 해도 장소에 따른 편차가 적게 되기 때문에, 정확한 패턴을 노광할 수 있다. 또한, 포토레지스트의 막 두께의 편차도 적으므로, 노광 불균일도 적어진다.Next, the photomask corresponding to the lattice pattern which consists of the parallel line group of the
그리고, 현상, 건조, 린스 처리 등을 행함으로써, 포토마스크의 패턴이 전사된, 포토레지스트에 의한 수지 격자(4)가 형성된다.Then, by developing, drying, and rinsing, the
또, 나노임프린트법의 경우에는, 우선, 수지 격자(4)의 격자형상 패턴이 반전된 요철형상을 가지는 몰드를 준비해 둔다. 그리고, 표면(8a) 위에 열가소성 수지 또는 UV경화성 수지를 도포한다. 이때, 표면(8a)은 평탄화되어 있기 때문에, 열가소성 수지 또는 UV경화성 수지를 양호하게 도포할 수 있어, 밀착성을 향상할 수 있다. 또, 열가소성 수지 또는 UV경화성 수지의 막 두께의 편차를 저감할 수 있다.In the case of the nanoimprint method, first, a mold having a concave-convex shape in which the lattice pattern of the
그리고, 열가소성 수지의 경우에는, 도포된 열가소성 수지에 가열한 몰드를 눌러서, 몰드의 요철 형상을 열가소성 수지에 전사, 탈형한다.And in the case of a thermoplastic resin, the mold heated to the apply | coated thermoplastic resin is pressed, and the uneven | corrugated shape of a mold is transferred and demolded to a thermoplastic resin.
또한, UV경화성 수지의 경우에는, 도포된 UV경화성 수지에 몰드를 누른 상태에서, 몰드를 개재해서 UV광을 조사한다. 그리고, UV경화성 수지가 몰드의 요철형상을 따라서 경화하고나서 몰드를 탈형한다.In the case of the UV curable resin, UV light is irradiated through the mold while the mold is pressed against the applied UV curable resin. Then, the UV curable resin is cured along the uneven shape of the mold, and then the mold is demolded.
이와 같이 해서, 열가소성 수지 또는 UV경화성 수지에 의한 수지 격자(4)가 형성된다.In this way, the
또, 몰드의 오목부 형상에 따라서, 인접하는 수지 격자(4) 사이의 표면(8a) 위에 얇은 수지층이 남고, 소위 잔사부가 형성될 경우에는, 예를 들어, 산소 가스 등을 이용한 반응성 이온 에칭으로 제거하는 등 해서, 제거함으로써, 도 3 (c-2)에 나타낸 바와 같은 수지 격자(4)가 형성된다.Moreover, depending on the shape of the recessed part of the mold, when a thin resin layer remains on the
단, 잔사부가 다음의 에칭 공정에서 제거될 경우에는, 본 공정에서는 잔사부를 남긴 상태로 해도 된다.However, when the residue is removed in the next etching step, the residue may be left in this step.
다음에, 에칭 공정을 행한다.Next, an etching process is performed.
본 공정은, 도 3 (d-1) 및 도 3 (d-2)에 나타낸 바와 같이, 수지 격자(4)로 형성되는 미세 요철 패턴을 마스크로 해서 에칭을 행하여, 미세 요철 패턴의 오목부의 아래쪽의, 금속 미립자층(8) 또는 상기 금속막을 기재(2)까지 제거해서, 기재(2) 위에 금속 격자(3)를 형성하는 공정이다. 단, 미세 요철 패턴의 오목부가 나노임프린트법에 있어서의 잔사부에서 형성될 경우에는, 잔사부도 금속 미립자층(8) 등과 함께 제거한다.As shown in Fig. 3 (d-1) and Fig. 3 (d-2), the present step is etched using a fine concavo-convex pattern formed of the
본 공정에서는, 미세 요철 패턴 형성 공정에서 수지 격자(4)를 형성한 상태의 기재(2)를, 진공도가 1.33×102㎩(1 Torr) 이하로 한 드라이 에칭 장치(도시 생략)의 전극 사이에 반입한다. 그리고, 전극 사이에, 반응성 가스로서, 삼염화 붕소와 염소의 혼합 가스를 공급하고, 전극에 예를 들어 400㎪, 13.56㎒ 등의 고주파 전압을 인가함으로써, 플라즈마(100)를 발생시킨다. 그리고, 기재(2)에 대해서, 수지 격자(4)가 설치된 쪽에서부터 플라즈마(100)를 분사하고, 수지 격자(4)를 마스크로 해서 금속 미립자층(8) 및 금속막층(6)을 반응성 이온 에칭한다.In this step, the
이웃하는 수지 격자(4) 사이에 있는 금속 미립자층(8) 또는 금속막층(6)이 기재(2)까지 제거되면, 에칭 공정을 종료한다.When the metal
이것에 의해, 도 3 (d-2)에 나타낸 바와 같이, 기재(2) 위의 금속 미립자층(8), 금속막층(6)은, 수지 격자(4)의 하부에만 잔존하고, 금속 미립자층(8), 금속막층(6) 부분에 의해서 각각 금속 미립자부(3B), 금속막부(3A)가 형성된다. 따라서, 도 1 (a) 및 도 1 (b)에 나타낸 바와 같은 와이어 그리드 편광자(1)가 제조 된다.Thereby, as shown in FIG.3 (d-2), the metal
본 실시형태의 와이어 그리드 편광자(1)에 따르면, 금속 격자(3)의 선단부가 금속 미립자부(3B)로 피복되므로, 금속막층(6)의 막 두께가 불균일하거나, 금속막층(6)의 제조상의 결함이나 상흔 등이 있거나 해도, 금속 격자(3)의 형상을 양호하게 할 수 있다. 즉, 기재(2)로부터의 높이(h)나 단면형상이 거의 일정하게 된다. 이것에 의해, 예를 들어, 금속 격자(3)의 결손에 기인하는 편광도(소광비)의 저하를 저감하여, 편광특성을 향상시킬 수 있다.According to the
또, 와이어 그리드 편광자(1)에서는, 금속 격자(3)의 선단부에 금속 미립자의 응집체로 이루어진 금속 미립자부(3B)가 형성되어 있기 때문에, 선단부에서의 반사율이 저하하고, 결과로서, 액정표시장치에 있어서의 액정 패널보다도 관찰자 쪽의 편광자, 소위 위쪽 편광판으로서 사용해도, 외광의 반사에 의한 콘트라스트의 저하를 방지하는 것이 가능해진다.Moreover, in the
또한, 본 실시형태의 와이어 그리드 편광자(1)의 제조 방법에 따르면, 금속 미립자 분산액(7)을 도포해서, 금속 미립자층(8)을 형성하는 금속 미립자 형성 공정을 구비하므로, 진공 성막에 의해서 얻어지는 것보다도 평탄화된 표면(8a)이 형성되므로, 표면(8a) 위에서의 미세 요철 패턴의 패터닝이 용이해져서, 정확한 마스크로 되는 수지 격자(4)를 형성할 수 있다. 이 때문에, 미세 요철 패턴의 결함을 저감하여, 와이어 그리드 편광자(1)의 제조 품질을 향상할 수 있다.Moreover, according to the manufacturing method of the
다음에, 본 실시형태의 제1변형예에 대해서 설명한다.Next, a first modified example of the present embodiment will be described.
도 4 (a)는 본 발명의 실시형태의 제1변형예에 관한 와이어 그리드 편광자의 개략 구성을 나타낸 모식적인 단면도이다.4A is a schematic cross-sectional view showing a schematic configuration of a wire grid polarizer according to a first modification of an embodiment of the present invention.
본 변형예의 와이어 그리드 편광자(1A)는, 도 4 (a)에 나타낸 바와 같이, 상기 실시형태의 와이어 그리드 편광자(1)로부터 수지 격자(4)를 제거한 것이다.The
수지 격자(4)를 제거하기 위해서는, 예를 들어, 수지 격자(4)를 형성하기 위한 수지 격자(4)의 도포 두께를 적절하게 설정함으로써, 상기 실시형태의 에칭 공정에 의해서 금속 미립자층(8), 금속막층(6)이 에칭되는 사이에, 금속 격자(3) 위의 수지 격자(4)도 제거되도록 해둘 수 있다.In order to remove the
또한, 상기 실시형태의 에칭 공정 후에, 수지 격자(4)를 제거하기 위해서, 예를 들면, 산소나 CF4 등의 반응성 가스를 채용한 반응성 이온 에칭 등의 드라이 에칭을 행하는 수지 격자 제거 공정을 마련해도 된다. 이 경우, 수지 격자(4)와 함께, 금속 격자(3) 사이에 퇴적한 에칭 공정에 있어서의 반응성 가스와의 반응 생성물 등도 동시에 제거할 수 있다.Further, after the etching process of the embodiment, in order to remove the resin grid (4), for example, oxygen, CF 4, such as the reactive gas provided a resin lattice removing step is performed by dry etching such as a reactive ion etching is adopted for You may also In this case, the reaction product with the reactive gas in the etching process deposited between the
다음에, 본 실시형태의 제2변형예에 대해서 설명한다.Next, a second modified example of the present embodiment will be described.
도 4 (b)는 본 발명의 실시형태의 제2변형예에 관한 와이어 그리드 편광자의 개략 구성을 나타낸 모식적인 단면도이다.FIG.4 (b) is typical sectional drawing which shows schematic structure of the wire grid polarizer which concerns on the 2nd modified example of embodiment of this invention.
본 변형예의 와이어 그리드 편광자(1B)는, 도 4 (b)에 나타낸 바와 같이, 상기 제1변형예의 와이어 그리드 편광자(1A)의 복수의 금속 격자(3)의 선단부에 그들 복수의 금속 격자(3)를 덮는 보호층(9)을 형성한 것이다. 즉, 보호층(9)은 금속 격자(3)를 사이에 두고 기재(2)와 대향하는 층 형상 부재로 되어 있다.As shown in FIG. 4 (b), the
보호층(9)은 모든 금속 격자(3)의 선단부를 덮는 1층의 구성으로 해도 되고, 필요에 따라서 금속 격자(3) 위를 복수의 영역으로 나누어, 복수의 보호층(9)을 설치해도 된다.The
보호층(9)의 재질로서는, 예를 들면, 산화 규소나 산화 알루미늄, 산화 티타늄, 산화 마그네슘, 산화 아연 등의 투명유전체가 적합하다.As a material of the
보호층(9)의 형성 방법으로서는, 상기 실시형태의 금속막 형성 공정에서 설명한 것과 마찬가지의 진공 성막법을 채용할 수 있다.As the formation method of the
단, 이 진공 성막 때에는, 와이어 그리드 편광자(1B)의 광학성능을 양호한 것으로 하기 위해서, 도 4 (b)에 나타낸 바와 같이, 이웃하는 금속 격자(3) 사이를 메우는 일없이 금속 격자(3)의 선단부만이 덮이도록 보호층(9)을 형성하는 것이 바람직하다.However, in this vacuum film formation, in order to make the optical performance of the
이 때문에, 진공증착이나 이온 어시스트 증착, 이온 도금을 이용할 경우에는, 기재(2)의 법선 방향에 대해서 경사진 방향으로부터 성막하는 것이 바람직하다.For this reason, when using vacuum evaporation, ion assist vapor deposition, and ion plating, it is preferable to form into a film from the direction inclined with respect to the normal line direction of the
또한, 스퍼터링을 이용할 경우에는, 성막 입자의 방향성의 편차가 적어지도록, 비교적 진공도가 낮은(압력이 높은) 상태로 성막하는 것이 바람직하다.In addition, when sputtering is used, it is preferable to form into a film with a relatively low vacuum degree (high pressure) so that the variation of the orientation of film-forming particle | grains may become small.
본 변형예의 와이어 그리드 편광자(1B)에 따르면, 보호층(9)이 복수의 금속 격자(3)의 선단부에 설치됨으로써, 보호층(9)이 없는 경우나, 수지 격자(4)와 같이 복수의 금속 격자(3)에 걸쳐서 설치되어 있지 않은 경우에 비해서, 와이어 그리드 편광자(1B)의 기계적 강도를 증대시킬 수 있다. 또한, 기재(2)와 반대쪽의 표면 에, 경도나 내마찰성이 양호한 보호층(9)을 구비함으로써, 와이어 그리드 편광자(1B)의 경도나 내마찰성을 향상시킬 수 있다.According to the
또한, 와이어 그리드 편광자(1B)를 점착제에 의해서 LCD 기판에 대하여 맞붙일 경우 등에, 점착제에 의해 이웃하는 금속 격자(3) 사이의 공간이 메워져 버리는 것을 방지할 수 있다. 이것에 의해, 이웃하는 금속 격자(3) 사이의 공간이 점착제 등으로 메워짐으로써 광학성능이 저하하지 않도록 할 수 있다.In addition, when the
다음에, 본 실시형태의 제3 및 제4변형예에 대해서 설명한다. 이들 변형예는 와이어 그리드 편광자의 금속 격자의 형성 패턴에 관한 변형예이다.Next, the third and fourth modified examples of the present embodiment will be described. These modifications are modifications relating to the formation pattern of the metal lattice of the wire grid polarizer.
도 5 (a)는 본 발명의 실시형태의 제3변형예에 관한 와이어 그리드 편광자의 개략 구성을 나타낸 모식적인 평면도이다. 도 5 (b)는 본 발명의 실시형태의 제4변형예에 관한 와이어 그리드 편광자의 개략 구성을 나타낸 모식적인 평면도이다.5A is a schematic plan view showing a schematic configuration of a wire grid polarizer according to a third modification of the embodiment of the present invention. 5B is a schematic plan view showing a schematic configuration of a wire grid polarizer according to a fourth modified example of the embodiment of the present invention.
제3변형예의 와이어 그리드 편광자(1C)는, 도 5 (a)에 나타낸 바와 같이, 상기 실시형태의 와이어 그리드 편광자(1)에 있어서 금속 격자(3), 수지 격자(4)의 연장 방향의 일부에 불연속부(10)를 설치한 것이다.As shown in FIG. 5 (a), the
단, 도시한 불연속부(10)는 일례이다. 불연속부(10)는 편광특성이 허용 범위이면, 연장 방향에 몇 개 마련해도 되고, 인접하는 금속 격자(3)의 불연속부(10)의 위치는 어긋나게 해도 된다. 이 불연속부(10)는, 편광특성의 열화가 허용 범위 내이기 때문에, 광의 파장의 10분의 1 이하의 길이인 것이 필요하여, 상기 핀홀 등에 비하면, 사이즈가 작은 것이다.However, the
제4변형예의 와이어 그리드 편광자(1D)는, 도 5 (b)에 나타낸 바와 같이, 상 기 실시형태의 와이어 그리드 편광자(1)에 있어서, 금속 격자(3), 수지 격자(4)가 평행선이 아니고, 피치가 일정한 곡선 형상의 격자 패턴으로 한 것이다.In the
또, 상기 설명에서는, 금속 격자(3)가, 타입 I, II, III가 혼재할 경우의 예로 설명했지만, 이것은 금속막층(6)에 핀홀(5) 등이 존재한 경우를 예로 들었기 때문이다. 금속막층(6)에 핀홀(5) 등의 금속막층(6)의 결손부가 존재하지 않을 경우에는, 모든 금속 격자(3)가 타입 I로 이루어져 있어도 된다.In the above description, the
또한, 상기 실시형태, 각 변형예에 기재된 구성 요소는, 기술적으로 가능하면, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 적절하게 조합시켜서 실시할 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2변형예의 와이어 그리드 편광자(1A), (1B)에 있어서, 금속 격자(3)의 패턴을 제3변형예와 같이 연장 방향으로 불연속으로 하거나, 제4변형예와 같이 만곡시킨다고 하는 변형을 행해도 된다.In addition, the component described in the said embodiment and each modification can be implemented suitably combining within the range of the technical idea of this invention, if technically possible. For example, in the
여기서, 상기 실시형태의 용어와 특허청구의 범위의 용어와의 대응 관계에 대해서 명칭이 다른 경우에 대해서 설명한다.Here, the case where a name differs about the relationship of the term of the said embodiment and the term of a claim is demonstrated.
수지 격자(4)는 미세 요철 패턴의 일 실시형태이다.The
도 1은 본 발명의 실시형태에 관한 와이어 그리드 편광자의 제조 방법으로 제조되는 와이어 그리드 편광자의 일례의 개략 구성을 나타낸 모식적인 부분 평면도 및 그 A-A 단면도;BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is typical partial plan view which shows the schematic structure of an example of the wire grid polarizer manufactured by the manufacturing method of the wire grid polarizer which concerns on embodiment of this invention, and its A-A sectional drawing;
도 2는 본 발명의 실시형태에 관한 와이어 그리드 편광자의 제조 방법의 금속막 형성 공정 및 금속 미립자층 형성 공정의 평면에서 보았을 때의 모식적인 공정 설명도 및 각각의 B-B 단면도, C-C 단면도;FIG. 2 is a schematic process explanatory view and a B-B cross-sectional view and a C-C cross-sectional view when viewed in plan from a metal film forming step and a metal fine particle layer forming step of a method for manufacturing a wire grid polarizer according to an embodiment of the present invention; FIG.
도 3은 본 발명의 실시형태에 관한 와이어 그리드 편광자의 제조 방법의 미세 요철 패턴 형성 공정 및 에칭 공정의 평면에서 보았을 때의 모식적인 공정 설명도 및 각각의 D-D 단면도, E-E 단면도;FIG. 3 is a schematic process explanatory view and a respective D-D cross-sectional view and an E-E cross-sectional view when viewed in a plan view of a fine uneven pattern forming step and an etching step of a method for manufacturing a wire grid polarizer according to an embodiment of the present invention; FIG.
도 4는 본 발명의 실시형태의 제1 및 제2변형예에 관한 와이어 그리드 편광자의 개략 구성을 나타낸 모식적인 단면도;4 is a schematic cross-sectional view showing a schematic configuration of a wire grid polarizer according to the first and second modified examples of the embodiment of the present invention;
도 5는 본 발명의 실시형태의 제3 및 제4변형예에 관한 와이어 그리드 편광자의 개략 구성을 나타낸 모식적인 평면도.5 is a schematic plan view showing a schematic configuration of a wire grid polarizer according to a third and fourth modifications of the embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
1, 1A, 1B, 1C, 1D: 와이어 그리드 편광자1, 1A, 1B, 1C, 1D: Wire Grid Polarizer
2: 기재 3, 3a, 3b, 3c: 금속 격자2:
3A: 금속막부 3B: 금속 미립자부3A:
4: 수지격자(미세 요철 패턴) 5: 핀홀4: resin lattice (fine uneven pattern) 5: pinhole
6: 금속막층 7: 금속 미립자 분산액6: metal film layer 7: metal fine particle dispersion
8: 금속 미립자층 6a, 7a, 8a: 표면8:
9: 보호층 10: 불연속부9: protective layer 10: discontinuity
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