红外线用线栅偏振片制造技术

本实用新型专利技术提供一种在可见光区域具有高透过率且在红外区域示出高的偏振特性的红外线用线栅偏振片。该红外线用线栅偏振片具有周期性地排列在基材(101)上的金属线(102)和包覆金属线(102)的透明包覆层(103)，金属线(102)的周期为160nm以上、300nm以下，在400nm以上、650nm以下的全光透过率为50％以上，且红外区域的透射光的偏振度为80％以上。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种红外线用线栅偏振片。
技术介绍
由于近年来的光刻技术的发达，能够形成具有光的波长级别的间距的微细结构图案。具有这样非常小的间距的图案的构件、制品不仅在半导体领域，在光学领域其利用范围也比较广，是非常有用的。例如，由金属等构成的导电体线以特定的间距排列成格子状从而构成的具有凹凸结构的线栅，其间距如果是比入射光(例如，可见光的波长400nm至700nm)小得多的间距(例如二分之一以下)的话，几乎使相对于导电体线平行振动的电场矢量成分的光全部反射，几乎使相对于导电体线正交的电场矢量成分的光全部透过，因此能够作为发出单一偏振光的偏振片使用。线栅偏振片由于能够反射未透过的光并对其进行再利用，因此从光的有効利用的观点考虑，也是非常理想的。作为这样的线栅偏振片，例如有专利文献I所公开的线栅偏振片。该线栅偏振片是具有以比入射光的波长小的光栅周期设置了间隔的金属线的成形体。
技术介绍
文献专利文献日本专利公开特开2002-328234号公报
技术实现思路
技术要解决的课题基于上述那样的原理，线栅偏振片在可见光至近红外光、红外光的较广范围内具有优异的偏振特性。因此，近年来，在近红外光、红外光的利用盛行的安保领域等，线栅偏振片作为有用的偏振片而被期待。另一方面，从近年来各种各样的制品设计的要求来看，正寻求一种在特定的波长区域选择性地发挥偏振特性的线栅偏振片。例如，希望有能在可见光区域使光透过，在近红外区域以上的区域发挥偏振特性的红外线用线栅偏振片等。但是，采用以往的线栅偏振片的话，由于在可见光区域具有高的偏振特性，因此在可见光区域的透过率较低，无法满足对于上述那样的在红外区域的选择性的利用。本技术正是鉴于上述问题点而作出的，其目的在于提供一种在可见光区域具有高透过率且在红外区域示出高的偏振特性的红外线用线栅偏振片。解决课题的手段本技术的红外线用线栅偏振片，其具有周期性地排列在基材上的金属丝和包覆金属丝的透明包覆层，其特征在于金属丝的周期为160nm以上、300nm以下,在400nm以上、650nm以下的全光透过率为50%以上，且红外区域的透射光的偏振度为80%以上。在本技术的红外线用线栅偏振片中，400nm以上、650nm以下的透射光的偏振度小于80%，红外区域的透过率小于50%。在本技术的红外线用线栅偏振片中，400nm以上、650nm以下的反射光的全光反射率小于20%，红外区域的反射光的全光反射率在20%以上。优选的情况为，在本技术的红外线用线栅偏振片中，在基材上具有膜厚为0.005 μ m以上、3 μ m以下的树脂覆膜，在树脂覆膜上形成有金属丝。优选的情况为，在本技术的红外线用线栅偏振片中，金属丝的占空比为O. 05以上、O. 3以下。优选的情况为，在本技术的红外线用线栅偏振片中， 透明包覆层的折射率为1.4以上、2. 6以下。技术的效果采用本技术的话，能够提供一种在可见光区域具有高透过率且在红外区域示出高的偏振特性的红外线用线栅偏振片。附图说明图I是对本实施形态所涉及的线栅偏振片的一构成实例进行说明的图。图2是示出本实施例所涉及的线栅偏振片的透过率的测量结果的图。图3是示出比较例I所涉及的线栅偏振片的透过率的测量结果的图。图4是示出比较例2所涉及的线栅偏振片的透过率的测量结果的图。符号说明100线栅偏振片101 基材102金属线103透明包覆层。具体实施方式本专利技术人对在红外区域选择性地发挥偏振特性的红外线用线栅偏振片进行了全力研究之后发现，通过将金属线的周期设为规定的范围且采用用透明包覆层覆盖金属线的构成，可以在可见光区域提高透过率且在红外区域得到高的偏振特性。下面，对本技术的红外线用线栅偏振片进行说明。图I所示的线栅偏振片100具有基材101、设置于该基材101上的金属线102、和被设置为覆盖该金属线102的透明包覆层103。金属线102周期性地被排列在基材101上，规定的方向上的金属线102的周期被设定为160nm以上、300nm以下。这样，通过做成以160nm以上、300nm以下的周期配置金属线102、且利用透明包覆层103覆盖该金属线102的构成，能够得到在可见光区域具有高的透过率且在红外区域具有高的偏振特性的线栅偏振片100。这是因为，通过做成利用透明包覆层103覆盖以160nm以上、300nm以下的周期配置的金属线102的构成，具有可以增大在红外区域和可见区域的边界区域的S偏振成分的透过率的变化率的效果，能够造成偏振分离特性在可见区域和红外区域的显著差异。另外，在本说明书中，可见光区域是指650nm以下，红外区域是指800nm以上、2000nm 以下。通过作成图I所示的构成，能够得到可见光区域(尤其是，400nm以上、650nm以下)的全光透过率的平均值为50%以上、红外区域的透过率的偏振度为80%以上的线栅偏振片。又，通过作成上述构成，能够得到可见光区域 (尤其是，400nm以上、650nm以下)的透射光的偏振度不到80%、红外区域的透过率不到50%的线栅偏振片。又，通过作为上述构成，可见光区域的反射光的全光反射率的平均值不到20 %，界面反射引起的光泽、眩光较少，能够得到可见光的透过可见性优异的线栅偏振片。又，能够将红外区域的全光反射率制成20%以上。< 基材 >又，基材101只要在目的波长区域为实质上透明即可。例如，能够将玻璃等的无机材料、树脂材料使用于基材101。尤其是，能够将树脂材料适用于基材101。通过使用树脂材料来形成基材101,具有能够利用棍轧法(英文roll process ;日文口一> 口七^ )，以及能够使线栅偏振板100具有柔韧性等的优点。作为可以使用于基材101的树脂，例如有聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚苯乙烯树脂、环烯烃树脂树脂(COP)、交联聚乙烯树脂、聚氯乙烯树脂、聚芳酯树脂、聚苯醚树脂、改性聚苯醚树脂、聚醚酰亚胺树脂、聚醚砜树脂、聚砜树脂、聚醚酮树脂等的非结晶性热塑性树脂、或者聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂、聚萘二甲酸乙二醇酯树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树月旨、芳香族聚酯树脂、聚甲醛树脂、聚酰胺树脂等的结晶性热塑性树脂、或者丙烯酸系、环氧系、聚氨酯系等的紫外线(UV)固化型树脂或热固化型树脂等。又，作为基材101，也可以在表面设有具有规定的周期的凹凸结构。此时，在基材101的表面，能够通过在沿规定的方向延伸的格子状凸部上选择性地设置金属膜来形成金属线102。作为形成在基材101表面上的格子状凹凸形状，例如举例有梯形、矩形、方形、棱镜状、或半圆形等的正弦波形状等。在此，正弦波形状是指具有由凹部和凸部重复交替而成的曲线部。另外，曲线部为弯曲的曲线即可，例如，凸部中间变细的形状也包含于这里所述的正弦波形状中。从透过率的观点考虑，基材截面形状优选为矩形或正弦波形状。又，也可以组合紫外线固化性树脂或热固化性树脂等的树脂覆膜、以及玻璃等的无机基材、或者热塑性树脂或三醋酸酯树脂等的树脂基材来构成基材101。此时，能够在被形成于无机基材或者树脂基材上的树脂覆膜的表面形成具有规定的周期的凹凸结构。从能够得到镜面性优良、平滑性高的表面的观点考虑，树脂覆膜的膜厚为O.本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：河津泰幸，木下大辅，
申请(专利权)人：旭化成电子材料株式会社，
类型：实用新型
国别省市：