偏振光分离元件的制造方法以及偏振光分离元件技术

本申请涉及一种偏振光分离元件的制造方法以及偏振光分离元件。本申请能够提供：通过简单而有效的过程来制造具有优异的偏振光分离能力和光透射能力的偏振光分离元件的方法；以及所述具有优异的偏振光分离能力和光透射能力的偏振光分离元件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】偏振光分离元件的制造方法以及偏振光分离元件
本申请涉及一种使用溶液法来制造偏振光分离元件的方法，以及由该方法制造的偏振光分离元件。
技术介绍
偏振光分离元件，即一种传输入射到该元件的光中的一种类型的偏振光，而吸收或反射其他类型的偏振光的元件，可以用于多种用途。例如，偏振光分离元件可以用于形成液晶定向层。也就是说，使用能够通过光照射处理表面来排列液晶分子的光定向层(photoalignmentlayer)作为液晶定向层，所述光定向层可以通过例如用线性偏振光照射感光材料层，并定向排列感光材料来形成，而偏振光分离元件可以用于这种线性偏振光的形成。例如，专利文件1公开了一种使用铝制备的元件，作为上述的偏振光分离元件的一个实例。而且，例如，传输入射到该元件的光中的一种偏振光而反射另一种偏振光的一种类型的偏振光分离元件，也可以用于增亮膜。[现有技术文件][专利文件1]韩国专利公告No.2002-0035587
技术实现思路
技术问题本申请提供一种偏振光分离元件的制造方法及偏振光分离元件。技术方案本申请涉及一种偏振光分离元件的制造方法。在本说明书中，术语“偏振光分离元件”可以表示能够从入射到该元件的光中提取出处于偏振状态的光的所有类型的元件。在上面的描述中，处于偏振状态的光可以是线性偏振的、圆偏振的或者椭圆偏振的光。在一个实施方案中，偏振光可以是线性偏振光。在上面的描述中，处于偏振状态的光也可以是紫外光或者可见光。在本说明书中，术语“紫外线”可以表示，例如，波长范围在约250nm到约350nm、约270nm到约330nm或者约290nm到约310nm的电磁波，以及术语“可见光”可以表示波长范围在约360nm到700nm或者约400nm到700nm的电磁波。一种示例性的分离元件可以包括基材层和形成在该基材层上的凸部。所述凸部可以为金属凸部。在本说明书中，术语“金属凸部”可以表示仅由金属形成或者包含金属作为主要组分的凸部。在上面的描述中，“包含金属作为主要组分”可以表示金属在凸部中的含量为70wt％以上、75wt％以上、80wt％以上、85wt％以上或90wt％以上。所述凸部可以具有条纹形状，并且可以在所述基材层上形成至少两个以上的凸部。条纹形的凸部可以相互基本平行地放置在基材层上。对在基材层上以条纹形状形成的凸部的数目不加以特别限制，并且例如，可以鉴于待分离的光的强度来选择。通常，在基材层上每1m2可以存在约2,000,000到10,000,000个凸部。所述分离元件可以表现出对于较宽波长范围的光，例如较宽波长范围的紫外光或者可见光的优异的分离效率。分离元件的分离效率可以由传输到分离元件的光中垂直于条纹形凸部的偏振光的强度与平行于该凸部的偏振光的强度的比例来定义。也就是说，所述分离元件可以显示出传输具有垂直于凸部的矢量的光(称作P偏振光)而反射和分离具有平行于凸部的矢量的光(称作S偏振光)的性能，并且可以由P偏振光与S偏振光的比例来定义效率。例如，在所述分离元件中，由下面的表达式1计算的R可以为15以上、20以上、25以上、30以上、35以上、40以上或45以上。对由表达式1计算的R的上限不加以特别限制。也就是说，R越大，分离元件显示出越优异的效率。考虑到实用性，R可以为例如2,000以下、1,500以下、1,000以下、900以下、800以下、700以下、600以下、500以下、400以下、300以下、200以下或150以下。[表达式1]R＝TC/TP在表达式1中，TC为相对于偏振光分离元件以与条纹形状的金属凸部垂直的方向偏振的、具有250nm到350nm或360nm到700nm范围内的波长中的一种波长的光的透射率；TP为相对于偏振光分离元件平行于条纹形状的金属凸部偏振的、具有250nm到350nm或360nm到700nm范围内的波长中的一种波长的光的透射率。应用在表达式1中的光的波长可以在约270nm到约330nm或者约290nm到约310nm的范围内。图1为示意性地示出了示例性的偏振光分离元件的横截面的视图，并且图2为示意性地示出了示例性的偏振光分离元件的上面的视图。如图1和图2所示，所述偏振光分离元件可以包括基材层1和形成在基材层1上的凹-凸部2。形成凹-凸部2的凸部2a可以具有条纹形状并且可以平行排列。这里，凹部2b在凸部2a之间于凸部2a中形成，可以鉴于待分离的光的类型是紫外光还是可见光，并且考虑到分离性能，例如表达式1所述的R来调节凸部2a的间距、宽度以及高度。在本说明书中，术语“间距P”表示凸部2a的宽度W和凹部2b的宽度W的总和的距离(参见图2)，以及术语“高度H”表示凸部的高度H(图1)。当凸部的高度在凸部之间变化时，所述高度可以为最高的凸部的高度，或者可以为凸部高度的平均值。例如，当待分离的光为紫外光时，所述凸部的间距P可以在，例如，约80nm到400nm、约100nm到300nm或者约150nm到250nm的范围内。而且，所述凸部的宽度W与间距P之比W/P可以在约0.1到0.9或者约0.15到0.8的范围内。而且，所述凸部的高度H与间距P之比H/P可以在约0.3到1.5、0.5到1.4或者约0.6到1.3的范围内。所述高度可以在，例如，约20nm到450nm、约20nm到400nm或者约50nm到350nm的范围内。在上述间距和高度的范围内，分离元件可以表现出适当的紫外线和可见光的分光性能。在本申请中制造所述偏振光分离元件的示例性方法可以包括：使用包含金属前体的溶液来形成金属凸部。因此，当使用包含金属前体的溶液来形成金属凸部时，可以在没有昂贵设备的情况下，并且在相对良好的条件下通过简单工艺来制造所述偏振光分离元件，特别地，即使在形成大面积偏振光分离元件时，也可以容易地制造所述偏振光分离元件。对溶液法，即使用包含金属前体的溶液来形成金属凸部的方法，不加以特别限制。例如，所述方法可以包括将填充凹-凸层的凹部的、包含金属前体的溶液的金属前体转化为金属。上述方法，例如，可以包括在将一个表面具有凹-凸层的基底的凹-凸层的凹部用金属前体溶液进行填充后，将包含在该溶液中的金属前体转化为金属。图3或图4为示例性地示出了上述方法的视图。也就是说，如图3或图4所示，该方法可以使用一个表面具有凹-凸层的基底100来进行。在上面的描述中，任何公知的透光基底可以用来作为基底100，并不加以特别限制。例如，对在紫外光或可见光波段中包括的任一波长范围内的光具有70％以上的透射率的基底可以用作所述基底。例如，可以使用诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)、聚乙烯醇(PVA)、聚醚砜(PES)或乙烯醋酸乙烯酯(EVA)等塑料基底，玻璃基底或石英基底等作为基底100。例如，可以使用对可见光和紫外光波长范围内的光显示出高的透射率，并且具有对紫外光或热等的良好耐受性的石英基底。凹-凸层可以形成在基底100的一个表面上。所述凹-凸层可以用作母层(master)来形成金属凸部25。因此，可以鉴于所需金属凸部的间距和高度来调节凹-凸层的间距或凹部与凸部的高度差等。例如，当分离元件应用于如上所述的紫外光时，金属凸部的间距可以形成在80到400nm的范围内，以及其高度可以形成在所述间距本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种偏振光分离元件的制造方法，包括：使用包含金属前体的溶液，形成两个以上具有条纹形状并且平行设置的金属凸部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.08.29 KR 10-2012-0095099;2013.08.29 KR 10-2011.一种偏振光分离元件的制造方法，包括：通过在将一个表面上形成有包含金属前体H3AlO(C4H9)2的溶液层的第一基底和一个表面上形成有凹-凸层的第二基底进行层合以分别面向所述包含金属前体H3AlO(C4H9)2的溶液层和所述凹-凸层的状态下，将金属前体H3AlO(C4H9)2转变为金属，在第二基底上形成两个以上具有条纹形状并且平行设置的金属凸部。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述金属前体在包含该金属前体的溶液中的浓度在0.1wt％到30wt％的范围内。3.如权利要求1所述的方法，其中，所述金属前体溶液包含醚或醇。4.如权利要求1所述的方法，其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑镇美，李钟炳，辛富建，金在镇，
申请(专利权)人：LG化学株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR