偏振光板及偏振光板的制造方法技术

本发明专利技术提供即使在高温、高湿度环境下也具有高可靠性的偏振光板。在衬底（2）的周缘部具有不形成栅（3）的非形成区域（10）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及将入射光和偏振光方向对应地分离为透射光和反射光的。本申请是以在日本于2010年5月31日申请的日本专利申请编号特愿2010-124178为基础而要求优先权的申请，通过参照该申请，援引于本申请。
技术介绍
近年来，在液晶显示装置等中，作为薄型的偏振光板，多使用将碘化合物吸附于聚乙烯醇(PVA)膜并通过使其延伸定向而呈现可见光的吸收二色性的偏振光膜。偏振光膜为确保机械强度、耐热性、耐湿性，使用三乙酰基纤维素(TAC, triacetyl cellulose)等透明膜从两面夹紧，在此基础上为防止损伤、防止污垢附着等而施加有硬化(〃一 K - 一 F)处理。入射进偏振光膜的光之中不通过的偏振光分量的光在偏振光膜内被吸收并被作为热而向膜外排出。因此，存在当强光照射时，发热导致膜的温度上升而偏振光特性劣化的问题。此问题的原因在于有机材料自身的耐热性，难以得到本质性的改善。针对此问题，使用仅由完全无机的材料构成的偏振光板。作为薄型的代表，有偏振光玻璃和线栅(wire grid)偏振光板。偏振光玻璃由在玻璃内析出的金属的岛状微粒子构成，通过微粒子的等离子体谐振吸收的各向异性而呈现吸收二色性。虽然吸收不通过的偏振光分量，但因为由无机材料构成，因此具有高耐热性。另一方面,线栅偏振光板在衬底的表面形成由具有光的波长以下的周期的微细的金属线构成的线栅(参照专利文献I)。该线栅偏振光板反射由于自由电子的等离子体振动而不通过的偏振光分量，因此具有能够更为有效地利用入射光的优点。此外作为和线栅类似的类型，还有在衬底表面排列椭圆形状的金属微粒子而成的微粒子型偏振光板(参照专利文献2)。这利用了微粒子的等离子体谐振吸收，和线栅偏振光板不同，因为吸收不通过的偏振光分量，例如，防止由于来自偏振光板的反射光而液晶面板温度上升、劣化，因此用于液晶面板的出射侧。这些由无机材料构成的偏振光板不存在可见于有机偏振光膜的耐热性导致的特性劣化的问题，逐渐被用作照射强灯光的液晶投影仪用的偏振光板。专利文献专利文献I :日本特表2003-502708号公报；专利文献2 :日本特开2008-216956号公报；专利文献3 :日本特开平10-073722号公报；专利文献4 :日本特开2006-126464号公报。
技术实现思路
这些无机偏振光板因为不含有在高温下分解的有机材料成分因此能得到高耐热性，但在像线栅偏振光板、微粒子型偏振光板那样在衬底表面形成线栅、微粒子等的偏振光膜的类型中，根据偏振光膜材料的不同，有时在高湿度、高温环境下，从表面开始的氧化等导致特性劣化。为防止此情况的发生，有效的做法有将由金属线构成的线栅或金属微粒子用某种保护膜被覆。作为保护膜，能够使用由有机的单分子层构成的膜、一般被用作半导体器件的阻挡层的Si02、Al2O3等氧化膜、SiN等氮化膜等。在专利文献3中，记载有通过使用由IOnm以下的铝膦酸盐(aluminophosphonate)构成的防腐蚀剂的单分子层被覆，从而提高线栅偏振光板的可靠性。据此，记载有在线栅偏振光板中，因为具有纳米级别的微细结构，原封不动地适用关于耐蚀性而言通常被使用的材料、形成方法时，有时招致显著的光学特性的劣化。在专利文献4中，记载有通过被覆构成线栅的Al的表面而改善线栅偏振光板的耐环境性。在此使用通过Al的热处理而得到的表面热氧化膜，而由该方法能够将电子束蚀刻所需要的导电性基底Al膜一同热氧化，因此具有能够将该部分透明化的优点。还叙述了以下优点从而，不需要使用蚀刻将该基底膜除去，能够使用举离(liftoff)法作为图案形成方法，能够回避蚀刻工序的不稳定性。像这样，一般认为在线栅偏振光板及微粒子偏振光板中，被覆保护膜以提高耐环境性。然而，线栅、微粒子等表面存在微细的结构时，即使使用相同的材料作为保护膜，也存在由于该形成方法不同而导致它的可靠性的改善效果产生显著的差异的问题。这样的偏振光膜上的保护膜的形成，因为伴随着偏振光特性的劣化所以一般优选使膜厚变薄。然而，由于保护膜自身内在的微小缺陷的影响变大，因此其薄膜化存在极限，在其保护功能不下降的范围内最优地决定厚度。例如，将Ge等富有反应性的材料用作偏振光材料时，有时氧化反应从小孔、切除端面的保护膜的微小的缺陷部开始进行而使偏振光特性劣化。尤其是在缺陷上存在皮脂等异物时，有时会呈现出显著的劣化。该偏振光膜的变质在线栅偏振光板、微粒子型偏振光板的结构上，具有沿着偏振光材料排列的栅(grid)而进行的倾向，即使缺陷自身在偏振光板的有效范围外，有时也随着时间的经过而变质区域扩大至有效范围内。作为这样的保护膜的缺陷，除了小孔(pin hole)等膜自身内在的缺陷之外，也有在衬底的切断端面产生的缺陷。因为低价格化而使用在大型的晶片上成批地制作偏振光板并最后单片化的工艺时，使用切割(dicing)、划线(scribe)等的单片化，有时导致在偏振光膜上形成的保护膜的一部分被破坏。此外，处理衬底的切断端面部分时等附着异物等的可能性高，这也是单片后劣化变得容易进行的一个原因。因此，本专利技术的目的在于提供在高温、高湿度环境下也具有高可靠性的偏振光板及此种偏振光板的制造方法。为解决上述问题，本专利技术涉及的偏振光板在衬底的周缘部具有不形成栅的非形成区域。此外，本专利技术涉及的偏振光板的制造方法，具备在衬底的整个一面形成的基底膜设置抗蚀剂，该抗蚀剂具有形成栅的图案、以及在上述衬底的周缘部形成不形成上述栅的非形成区域的图案，利用了上述基底膜的形成上述栅及上述非形成区域的工序；形成保护上述栅的保护膜的工序。根据本专利技术，因为在衬底的周缘部设置有不形成栅的区域，因此即使在衬底周缘5部的保护膜产生破坏的情况下也不会产生偏振光膜的劣化。附图说明图I是表示线栅偏振光板的剖面图2是表示微粒子型偏振光板的剖面图3是表偏振光板的俯视图4中，图4A是表不透射了光的偏振光板的图，图4B是图4A涉及的偏振光板的照片。左端照出了摄影者的手指；图5中，图5A是表示透射了光的现有的偏振光板的图，图5B是图5A涉及的偏振光板的照片。左端照出了摄影者的手指。此外，成圆弧状地照出了照相机的轮廓；图6是表示衬底的周缘部的剖面图7是表不其他的偏振光板的俯视图8是表不其他的偏振光板的俯视图9中，图9A至图9F是表不线棚偏振光板的制造工序的图10中，图IOA至图IOG是表示微粒子型偏振光板的制造工序的图。具体实施例方式下面，针对适用了本专利技术的偏振光板及其制造方法，参照附图详细地进行说明。适用了本专利技术的偏振光板1，例如是如图I所示，在衬底2上形成由具有光的波长以下的间距的微细的金属线构成的线栅3，并且在衬底2的整个面形成保护线栅3的保护膜4的线栅偏振光板1A，或者是如图2所示，在衬底5上形成具有光的波长以下的间距的栅图案6，并且在该栅图案6上隔着金属层9排列有微粒子7，进而在衬底5的整个面形成有保护膜8的微粒子型偏振光板IB。而且，该偏振光板I如图3所示，在衬底2、5的周缘部，设置有在线栅3、栅图案6上排列的微粒子7等形成偏振光膜的栅G不形成的区域(下面称为“非形成区域10”)。由此，偏振光板I即使在通过切断单片化等而在衬底2、5的周缘部形成的保护膜4、8产生缺陷的情况下，也能够回避从衬底2、5的周缘部分沿着栅G进行的偏振光本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：花岛直树，
申请(专利权)人：迪睿合电子材料有限公司，
类型：
国别省市：