[发明专利]偏光板、和偏光板的制造方法、束结构的制造方法

说明书

提供具有优异的光学特性的偏光板、和偏光板的制造方法、束结构的制造方法。具备：透光基板，透过工作谱带的光；束结构层，形成于透光基板上，且由包含电介质、金属和半导体中的1种以上的柱状的束构成；吸收层，形成于束结构层上；电介质层，形成于吸收层上；和反射层，形成于电介质层上，且以比工作谱带的光的波长小的间距排列成一维点阵状。束结构层使光吸收、光散射增大，因此作为结果，可以降低反射率，得到优异的光学特性。

本申请是申请日为2014年7月11日、申请号为201480039577.1、发明名称为偏光板、和偏光板的制造方法、束结构的制造方法的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及吸收正交的偏光成分(所谓P偏振波、S偏振波)的一者、使另一者透射的偏光板和偏光板的制造方法。另外，涉及适合用于偏光板的束结构的制造方法。

背景技术

液晶显示装置出于其图像形成原理在液晶面板表面配置偏光板是必不可少的。偏光板的功能为吸收正交的偏光成分(所谓P偏振波、S偏振波)的一者、使另一者透射。

一直以来，作为这样的偏光板，大多使用在薄膜内含有碘系、染料系的高分子有机物而成的二色性的偏光板。作为它们的一般的制法，使用如下方法：用聚乙烯醇系薄膜和碘等二色性材料进行染色，然后使用交联剂进行交联，进行单轴拉伸。如此，二色性的偏光板通过拉伸而制作，因此一般来说容易收缩。另外，聚乙烯醇系薄膜使用亲水性聚合物，因此，特别是在加湿条件下非常容易变形。另外，根本上使用薄膜，因此作为元件的机械强度弱，有时必须粘接透明保护膜。

近年来，液晶显示装置的用途扩大并高功能化。与之相伴地，对于构成液晶显示装置的各元件要求高的可靠性、耐久性。例如，透射型液晶投影仪那样使用光量大的光源的液晶显示装置的情况下，偏光板接收强的辐射线。由此，它们中使用的偏光板需要优异的耐热性。然而，上述那样薄膜基底的偏光板为有机物，因此在提高这些特性方面自然而然地存在限度。

在美国，由Corning Incorporated以Polarcor的商品名销售耐热性高的无机偏光板。该偏光板形成使银微粒在玻璃内扩散的结构，不使用薄膜等有机物。原理是利用岛状微粒的等离子体共振。即，利用由光入射到贵金属、过渡金属的岛状颗粒时的表面等离子体共振产生的光吸收，吸收波长受到颗粒形状、周围的介电常数的影响。此处，使岛状微粒的形状为椭圆形时，长轴方向和短轴方向的共振波长不同，由此可以得到偏光特性，具体而言，可以得到吸收长波长侧的与长轴平行的偏光成分、使与短轴平行的偏光成分透射的偏光特性。然而，Polarcor的情况下，可以得到偏光特性的波长区域为接近红外部的区域，不会覆盖液晶显示装置所要求那样的可见光区域。这来源于岛状微粒中使用的银的物理性质。

专利文献1中示出了，应用上述原理，通过热还原使微粒在玻璃中析出而制成的UV偏光板，提出了使用银作为金属微粒。可以认为，上述情况下，与上述Polarcor相反，使用短轴方向上的吸收。如Figure1所示那样，在400nm附近也作为偏光板而发挥功能，但消光比小、且能够吸收的谱带非常窄，因此即便假定将Polarcor与专利文献1的技术组合，也得不到能够覆盖整个可见光区域的偏光板。

另外，非专利文献1中记载了，使用了金属岛状微粒的等离子体共振的无机偏光板的理论分析。根据该文献记载了，铝微粒与银微粒相比共振波长短200nm左右，因此通过使用铝微粒，有能够制作覆盖可见光区域的偏光板的可能性。