JP6554768B2 - Polarizer, laminated substrate, and photo-alignment apparatus - Google Patents

Polarizer, laminated substrate, and photo-alignment apparatus Download PDF

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Description

本発明は、光源からの光を偏光する偏光子、該偏光子の製造に用いられる積層基板、および該偏光子を備える光配向装置に関するものである。   The present invention relates to a polarizer that polarizes light from a light source, a laminated substrate used for manufacturing the polarizer, and a photo-alignment device including the polarizer.

液晶表示装置は、一般に駆動素子が形成された対向基板とカラーフィルタとを対向配置して周囲を封止し、その間隙に液晶材料を充填した構造を有する。そして、液晶材料は屈折率異方性を有しており、液晶材料に印加された電圧の方向に沿うように整列される状態と、電圧が印加されない状態との違いから、オンオフを切り替えて画素を表示することができる。ここで液晶材料を挟持する基板には、液晶材料を配向させるために配向膜が設けられている。
配向膜としては、例えば、ポリイミドに代表される高分子材料が用いたものが知られており、この高分子材料を布等により摩擦するラビング処理が施されることによって配向規制力を有するものとなる。
しかしながら、このようなラビング処理により配向規制力が付与された配向膜では、布等が異物として残存するといった問題があった。 A liquid crystal display device generally has a structure in which a counter substrate on which driving elements are formed and a color filter are arranged to face each other and the periphery is sealed, and a gap is filled with a liquid crystal material. The liquid crystal material has refractive index anisotropy, and the pixel is switched on and off from the difference between the state where the liquid crystal material is aligned along the direction of the voltage applied to the liquid crystal material and the state where no voltage is applied. Can be displayed. Here, the substrate sandwiching the liquid crystal material is provided with an alignment film for aligning the liquid crystal material.
As the alignment film, for example, a film using a polymer material typified by polyimide is known, and the alignment film has an alignment regulating force by rubbing the polymer material with a cloth or the like. Become.
However, the alignment film to which the alignment regulating force is applied by such rubbing treatment has a problem that the cloth or the like remains as a foreign substance.

これに対して直線偏光を照射することにより配向規制力を発現する配向膜、すなわち光配向膜では、上述のような布等によるラビング処理を施すことなく配向規制力を付与できるため、布等が異物として残存する不具合がないことから近年注目されている。
このような光配向膜への配向規制力付与のための直線偏光の照射方法としては、偏光子を介して露光する方法が一般的に用いられる。偏光子としては、平行に配置された複数の細線を有するものが用いられ、細線を構成する材料としては、アルミや酸化チタンが用いられている（例えば、特許文献１）。 On the other hand, in the alignment film that expresses the alignment regulating force by irradiating linearly polarized light, that is, the photo-alignment film, the alignment regulating force can be applied without performing the rubbing treatment with the cloth as described above. In recent years, it has attracted attention because there is no defect that remains as a foreign object.
As an irradiation method of linearly polarized light for imparting alignment regulating force to such a photo-alignment film, a method of exposing through a polarizer is generally used. As the polarizer, one having a plurality of fine wires arranged in parallel is used, and as a material constituting the fine wires, aluminum or titanium oxide is used (for example, Patent Document 1).

特許第４９６８１６５号公報Japanese Patent No. 4968165

しかしながら、上述のような材料から構成される細線を備えた偏光子では、紫外線領域のような短波長の光の場合には消光比（Ｐ波透過率／Ｓ波透過率）、すなわち、上記細線に対して平行な偏光成分（Ｓ波）の透過率（出射光中のＳ波成分/入射光中のＳ波成分、以下、単にＳ波透過率とする場合がある。）に対する、上記細線に対して垂直な偏光成分（Ｐ波）の透過率（出射光中のＰ波成分/入射光中のＰ波成分、以下、単にＰ波透過率とする場合がある。）の割合が特定の波長帯で低いといった問題があった。   However, in a polarizer having a thin wire made of the material as described above, the extinction ratio (P-wave transmittance / S-wave transmittance) in the case of light having a short wavelength such as the ultraviolet region, that is, the above-described thin wire. To the transmittance of the polarization component (S wave) parallel to the above (the S wave component in the outgoing light / the S wave component in the incident light, hereinafter sometimes referred to simply as the S wave transmittance). The ratio of the transmittance of the polarized light component (P wave) perpendicular to the light beam (the P wave component in the outgoing light / the P wave component in the incident light, hereinafter simply referred to as P wave transmittance) is a specific wavelength. There was a problem that the belt was low.

例えば、細線を構成する材料としてアルミを用いたものは、波長が３００ｎｍ以下の紫外光、特に、波長が２４０ｎｍ以上２６０ｎｍ以下の紫外光に対して、消光比等の偏光特性が不十分であり、また、細線を構成する材料として酸化チタンを用いたものは、波長が３００ｎｍ以上の紫外光、特に、波長が３５５ｎｍ以上３７５ｎｍ以下の紫外光に対して、消光比等の偏光特性が不十分であった。   For example, a material using aluminum as a material constituting a thin wire has insufficient polarization characteristics such as an extinction ratio with respect to ultraviolet light having a wavelength of 300 nm or less, particularly ultraviolet light having a wavelength of 240 nm to 260 nm. In addition, a material using titanium oxide as a material constituting a thin wire has insufficient polarization characteristics such as an extinction ratio with respect to ultraviolet light having a wavelength of 300 nm or more, particularly ultraviolet light having a wavelength of 355 nm to 375 nm. It was.

上記の問題に対し、本発明者は、偏光子の細線を、モリブデンシリサイドを含有する材料から構成し、細線の膜厚、ピッチ、線幅を所定の範囲とすることで、波長が２４０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の紫外光、特に、波長が２４０ｎｍ以上２６０ｎｍ以下の紫外光、および、波長が３５５ｎｍ以上３７５ｎｍ以下の紫外光に対しても、優れた消光比と高いＰ波透過率とを両立できることを見出している。   In order to solve the above problem, the present inventor made the fine wire of the polarizer from a material containing molybdenum silicide, and set the film thickness, pitch, and line width of the fine wire within a predetermined range, so that the wavelength is 240 nm or more and 400 nm. It has been found that an excellent extinction ratio and a high P-wave transmittance can be achieved for the following ultraviolet light, particularly for ultraviolet light having a wavelength of 240 nm to 260 nm and ultraviolet light having a wavelength of 355 nm to 375 nm. Yes.

一方、光源からの光は発散光であることから、光源からの光は、様々な角度で偏光子に入射することになる。特に、長尺の棒状ランプを光源に用いる場合、偏光子に入射する光は、入射角が大きいものも含まれることになる。   On the other hand, since the light from the light source is divergent light, the light from the light source enters the polarizer at various angles. In particular, when a long rod-shaped lamp is used as a light source, the light incident on the polarizer includes light having a large incident angle.

しかしながら、偏光子に入射する光の入射角が大きくなると、偏光子から出射する偏光光の方向が、所望の方向から回転してずれてしまうという問題、すなわち、入射光の角度の増大に伴って、偏光光の偏光軸の回転量が大きくなってしまうという問題が生じる。
そして、偏光軸の方向にばらつきがある状態で、光配向膜への配向規制力付与を行うと、光配向膜に所望の配向特性が得られない部分を生じさせてしまうというおそれがある。 However, as the incident angle of light incident on the polarizer increases, the problem that the direction of the polarized light exiting from the polarizer rotates and deviates from the desired direction, that is, as the angle of incident light increases. This causes a problem that the amount of rotation of the polarization axis of the polarized light becomes large.
If the alignment regulating force is applied to the photo-alignment film in a state where the directions of the polarization axes are varied, there is a possibility that a portion where a desired alignment characteristic cannot be obtained is generated in the photo-alignment film.

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、紫外線領域のような短波長の光に対して高い消光比を有しながら、偏光子に入射する光の入射角が大きくなる場合であっても、偏光光の偏光軸の回転を抑制することが可能な偏光子を提供することを主目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and is a case where the incident angle of light incident on a polarizer is large while having a high extinction ratio with respect to short-wavelength light such as the ultraviolet region. However, it is a main object to provide a polarizer capable of suppressing the rotation of the polarization axis of polarized light.

本発明者は、種々研究した結果、偏光子の細線を、消光比を向上させる消光比向上層と偏光光の偏光軸が回転することを抑制する偏光軸回転抑制層とを有する多層構造とし、消光比向上層に対して偏光軸回転抑制層が偏光子に入射する光の入射側に設けられている構成とすることにより、高い消光比を有しつつ、偏光光の偏光軸が回転することを抑制することができることを見出し、本発明を完成したものである。   As a result of various studies, the present inventors have made the thin wire of the polarizer a multilayer structure having an extinction ratio improving layer for improving the extinction ratio and a polarization axis rotation suppressing layer for suppressing the rotation of the polarization axis of the polarized light, By adopting a configuration in which the polarization axis rotation suppression layer is provided on the incident side of the light incident on the polarizer with respect to the extinction ratio improving layer, the polarization axis of the polarized light rotates while having a high extinction ratio. The present invention has been completed.

すなわち、本発明の請求項１に係る発明は、透明基板の上に複数本の細線が並列に配置された偏光子であって、前記細線は、前記偏光子から出射する偏光光の消光比を向上させる消光比向上層と、前記偏光子から出射する偏光光の偏光軸が回転することを抑制する偏光軸回転抑制層を、有しており、前記消光比向上層に対し、前記偏光軸回転抑制層が、前記偏光子に入射する光の入射側に設けられていることを特徴とする偏光子である。   That is, the invention according to claim 1 of the present invention is a polarizer in which a plurality of thin wires are arranged in parallel on a transparent substrate, and the thin wires have an extinction ratio of polarized light emitted from the polarizer. An extinction ratio improving layer for improving, and a polarization axis rotation suppressing layer for suppressing the rotation of the polarization axis of polarized light emitted from the polarizer, and the rotation of the polarization axis relative to the extinction ratio improving layer In the polarizer, a suppression layer is provided on an incident side of light incident on the polarizer.

また、本発明の請求項２に係る発明は、前記偏光軸回転抑制層を構成する材料の波長２５４ｎｍの光に対する屈折率ｎ1と消衰係数ｋ1の範囲が、０．２≦ｎ1＜１．４であって１．６≦ｋ1≦２．４の範囲、１．４≦ｎ1＜２．０であって０．２≦ｋ1≦２．４の範囲、２．０≦ｎ1＜２．６であって０．２≦ｋ1≦２．２の範囲、２．６≦ｎ1＜３．２であって０．２≦ｋ1≦１．８の範囲、のいずれかを満たすものであることを特徴とする請求項１に記載の偏光子である。 In the invention according to claim 2 of the present invention, the range of the refractive index n 1 and the extinction coefficient k 1 with respect to light having a wavelength of 254 nm of the material constituting the polarization axis rotation suppression layer is 0.2 ≦ n 1 < 1.4 and 1.6 ≦ k 1 ≦ 2.4, 1.4 ≦ n 1 <2.0 and 0.2 ≦ k 1 ≦ 2.4, 2.0 ≦ n 1 <2.6, 0.2 ≦ k 1 ≦ 2.2, 2.6 ≦ n 1 <3.2, 0.2 ≦ k 1 ≦ 1.8 The polarizer according to claim 1, wherein:

また、本発明の請求項３に係る発明は、前記偏光軸回転抑制層の厚みが１０ｎｍ以上であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の偏光子である。   The invention according to claim 3 of the present invention is the polarizer according to claim 1 or 2, wherein the polarization axis rotation suppression layer has a thickness of 10 nm or more.

また、本発明の請求項４に係る発明は、前記消光比向上層を構成する材料の波長２５４ｎｍの光に対する屈折率ｎ2と消衰係数ｋ2の範囲が、２．２≦ｎ2≦３．０であって１．０≦ｋ2≦３．５の範囲、を満たすものであることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の偏光子である。 In the invention according to claim 4 of the present invention, the range of the refractive index n 2 and the extinction coefficient k 2 for light having a wavelength of 254 nm of the material constituting the extinction ratio improving layer is 2.2 ≦ n 2 ≦ 3. The polarizer according to claim 2, wherein the polarizer satisfies a range of 1.0 ≦ k 2 ≦ 3.5.

また、本発明の請求項５に係る発明は、前記偏光軸回転抑制層が、酸化チタン、又は、モリブデンシリサイド、タングステン、クロム、シリコン、及びそれらの酸化物、窒化物、酸窒化物の中から選択される１種または２種以上の材料を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の偏光子である。   In the invention according to claim 5 of the present invention, the polarization axis rotation suppressing layer is made of titanium oxide, molybdenum silicide, tungsten, chromium, silicon, and oxides, nitrides, and oxynitrides thereof. The polarizer according to any one of claims 1 to 4, comprising one or two or more selected materials.

また、本発明の請求項６に係る発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の偏光子の製造に用いられる積層基板であって、前記透明基板の上に、前記消光比向上層を形成するための消光比向上材層と、前記偏光軸回転抑制層を形成するための偏光軸回転抑制材層を、有することを特徴とする積層基板である。   The invention according to claim 6 of the present invention is a laminated substrate used for manufacturing the polarizer according to any one of claims 1 to 5, wherein the quenching is provided on the transparent substrate. A multilayer substrate comprising: an extinction ratio improving material layer for forming a ratio improving layer; and a polarization axis rotation suppressing material layer for forming the polarization axis rotation suppressing layer.

また、本発明の請求項７に係る発明は、前記偏光軸回転抑制材層を構成する材料の波長２５４ｎｍの光に対する屈折率ｎ3と消衰係数ｋ3の範囲が、０．２≦ｎ3＜１．４であって１．６≦ｋ3≦２．４の範囲、１．４≦ｎ3＜２．０であって０．２≦ｋ3≦２．４の範囲、２．０≦ｎ3＜２．６であって０．２≦ｋ3≦２．２の範囲、２．６≦ｎ3＜３．２であって０．２≦ｋ3≦１．８の範囲、のいずれかを満たすものであることを特徴とする請求項６に記載の積層基板である。 In the invention according to claim 7 of the present invention, the range of the refractive index n 3 and the extinction coefficient k 3 with respect to light having a wavelength of 254 nm of the material constituting the polarization axis rotation suppressing material layer is 0.2 ≦ n 3. <1.4 and 1.6 ≦ k 3 ≦ 2.4, 1.4 ≦ n 3 <2.0 and 0.2 ≦ k 3 ≦ 2.4, 2.0 ≦ Any of n 3 <2.6 and 0.2 ≦ k 3 ≦ 2.2, 2.6 ≦ n 3 <3.2 and 0.2 ≦ k 3 ≦ 1.8 The multilayer substrate according to claim 6, wherein:

また、本発明の請求項８に係る発明は、前記消光比向上材層を構成する材料の波長２５４ｎｍの光に対する屈折率ｎ4と消衰係数ｋ4の範囲が、２．２≦ｎ4≦３．０であって１．０≦ｋ4≦３．５の範囲を満たすものであることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の積層基板である。 In the invention according to claim 8 of the present invention, the range of the refractive index n 4 and the extinction coefficient k 4 for light having a wavelength of 254 nm of the material constituting the extinction ratio improving material layer is 2.2 ≦ n 4 ≦ The multilayer substrate according to claim 6 or 7, wherein 3.0 and 1.0 ≦ k 4 ≦ 3.5.

また、本発明の請求項９に係る発明は、紫外光を偏光して光配向膜に照射する光配向装置であって、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の偏光子を、前記消光比向上層に対し前記偏光軸回転抑制層が前記偏光子に入射する光の入射側になるように備えており、前記偏光子により偏光した光を前記光配向膜に照射することを特徴とする光配向装置である。   The invention according to claim 9 of the present invention is a photo-alignment device that polarizes ultraviolet light and irradiates the photo-alignment film, and the polarizer according to any one of claims 1 to 5 is used. The polarization axis rotation suppression layer is provided on the incident side of the light incident on the polarizer with respect to the extinction ratio improving layer, and irradiates the optical alignment film with the light polarized by the polarizer. It is the optical alignment apparatus characterized.

また、本発明の請求項１０に係る発明は、前記光配向膜を移動させる機構が備えられており、前記偏光子が前記光配向膜の移動方向および前記光配向膜の移動方向に直交する方向の両方向に複数個備えられており、前記光配向膜の移動方向に直交する方向において隣り合う前記複数個の偏光子間の境界部が、前記光配向膜の移動方向に連続的に繋がらないように、前記複数個の偏光子が配置されていることを特徴とする請求項９に記載の光配向装置である。   In the invention according to claim 10 of the present invention, a mechanism for moving the photo-alignment film is provided, and the polarizer is in a direction orthogonal to the moving direction of the photo-alignment film and the moving direction of the photo-alignment film. The boundary between the plurality of polarizers adjacent in the direction orthogonal to the moving direction of the photo-alignment film is not continuously connected to the moving direction of the photo-alignment film. The optical alignment device according to claim 9, wherein the plurality of polarizers are arranged.

本発明によれば、紫外線領域のような短波長の光に対して高い消光比を有しつつ、偏光子に入射する光の入射角が大きくなる場合であっても、偏光光の偏光軸が回転することを抑制することが可能な偏光子を提供することができる。   According to the present invention, even when the incident angle of light incident on the polarizer is large while having a high extinction ratio with respect to short-wavelength light such as the ultraviolet region, the polarization axis of the polarized light is A polarizer capable of suppressing rotation can be provided.

また、本発明に係る積層基板を用いることで、本発明に係る偏光子を効率良く製造することができる。   Moreover, the polarizer which concerns on this invention can be efficiently manufactured by using the laminated substrate which concerns on this invention.

また、本発明に係る偏光子を備えた光配向装置においては、偏光子に入射する光の入射角が大きくなる場合が生じても、偏光光の偏光軸が回転することを抑制して、紫外線領域のような短波長の光に対して感度を有する光配向膜に配向規制力を付与することを効率良く行うことができる。   Further, in the photo-alignment apparatus provided with the polarizer according to the present invention, even if the incident angle of light incident on the polarizer increases, the polarization axis of the polarized light is suppressed from rotating, It is possible to efficiently apply an alignment regulating force to a photo-alignment film having sensitivity to short-wavelength light such as a region.

本発明に係る偏光子の一例を示す説明図であり、（ａ）は概略平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。It is explanatory drawing which shows an example of the polarizer which concerns on this invention, (a) is a schematic plan view, (b) is the sectional view on the AA line of (a). 本発明に係る偏光子の他の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the other example of the polarizer which concerns on this invention. 本発明に係る積層基板の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of the laminated substrate which concerns on this invention. 本発明に係る偏光子の製造方法の一例を示す概略工程図である。It is a schematic process drawing which shows an example of the manufacturing method of the polarizer which concerns on this invention. 本発明に係る光配向装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the photo-alignment apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る光配向装置の他の構成例を示す図である。It is a figure which shows the other structural example of the optical orientation apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る光配向装置における偏光子の配置形態の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the arrangement | positioning form of the polarizer in the photo-alignment apparatus which concerns on this invention. 実施例１のシミュレーションモデルを説明する図である。It is a figure explaining the simulation model of Example 1. FIG. 実施例１のシミュレーション結果を示すグラフである。6 is a graph showing a simulation result of Example 1. 実施例２のシミュレーションモデルを説明する図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a simulation model of Example 2. 実施例２のシミュレーション結果を示すグラフである。10 is a graph showing a simulation result of Example 2. 実施例３のシミュレーション結果を示すグラフである。10 is a graph showing a simulation result of Example 3. 実施例４の消光比の評価結果を示すグラフである。It is a graph which shows the evaluation result of the extinction ratio of Example 4. 実施例４の偏光軸回転量の評価結果を示すグラフである。10 is a graph showing the evaluation result of the amount of polarization axis rotation in Example 4.

＜偏光子＞
本発明に係る偏光子は、透明基板の上に複数本の細線が並列に配置された偏光子であって、前記細線は、前記偏光子から出射する偏光光の消光比を向上させる消光比向上層と、前記偏光子から出射する偏光光の偏光軸が回転することを抑制する偏光軸回転抑制層を、有しており、前記消光比向上層に対し、前記偏光軸回転抑制層が、前記偏光子に入射する光の入射側に設けられているものである。 <Polarizer>
The polarizer according to the present invention is a polarizer in which a plurality of fine wires are arranged in parallel on a transparent substrate, and the fine wires improve the extinction ratio to improve the extinction ratio of polarized light emitted from the polarizer. And a polarization axis rotation suppression layer that suppresses the rotation of the polarization axis of polarized light emitted from the polarizer, and the polarization axis rotation suppression layer is It is provided on the incident side of light incident on the polarizer.

図１は、本発明に係る偏光子の一例を示す説明図であり、（ａ）は概略平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。なお、図１に示す例において、光源からの光は、細線２が形成された側（図１（ｂ）に示すＺ側）から偏光子１０に入射する。   1A and 1B are explanatory views showing an example of a polarizer according to the present invention, in which FIG. 1A is a schematic plan view, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. In the example shown in FIG. 1, the light from the light source enters the polarizer 10 from the side where the thin wire 2 is formed (the Z side shown in FIG. 1B).

図１に例示するように、偏光子１０は、透明基板１の上に、複数本の細線２が並列に配置された構成を有している。
そして、細線２は、偏光子１０から出射する偏光光の消光比を向上させる消光比向上層３と、偏光子１０から出射する偏光光の偏光軸が回転することを抑制する偏光軸回転抑制層４を、有する多層構造になっている。
ここで、図１に例示する偏光子１０の細線２においては、透明基板１の上に、消光比向上層３が設けられており、その上に、偏光軸回転抑制層４が設けられている構成になっている。すなわち、消光比向上層３に対し、偏光軸回転抑制層４が、偏光子１０に入射する光の入射側に設けられている。 As illustrated in FIG. 1, the polarizer 10 has a configuration in which a plurality of thin wires 2 are arranged in parallel on a transparent substrate 1.
The thin line 2 includes an extinction ratio improving layer 3 that improves the extinction ratio of the polarized light emitted from the polarizer 10, and a polarization axis rotation suppression layer that suppresses rotation of the polarization axis of the polarized light emitted from the polarizer 10. 4 has a multilayer structure.
Here, in the thin wire 2 of the polarizer 10 illustrated in FIG. 1, the extinction ratio improving layer 3 is provided on the transparent substrate 1, and the polarization axis rotation suppressing layer 4 is provided thereon. It is configured. That is, the polarization axis rotation suppression layer 4 is provided on the incident side of the light incident on the polarizer 10 with respect to the extinction ratio improving layer 3.

上記のように、本発明に係る偏光子においては、細線２が消光比向上層３と偏光軸回転抑制層４を有する多層構造になっており、光の入射側に偏光軸回転抑制層４が設けられている。それゆえ、消光比向上層３により高い消光比を有しつつ、偏光軸回転抑制層４により偏光光の偏光軸が回転することを抑制することができる。   As described above, in the polarizer according to the present invention, the thin wire 2 has a multilayer structure including the extinction ratio improving layer 3 and the polarization axis rotation suppression layer 4, and the polarization axis rotation suppression layer 4 is provided on the light incident side. Is provided. Therefore, the polarization axis rotation suppression layer 4 can suppress the polarization axis of the polarized light from rotating while the extinction ratio improving layer 3 has a high extinction ratio.

図２は、本発明に係る偏光子の他の例を示す説明図である。
本発明においては、消光比向上層３に対し、偏光軸回転抑制層４が、偏光子に入射する光の入射側に設けられていれば良い。
それゆえ、光源からの光が透明基板１側から入射する形態で、偏光子が用いられる場合においては、図２（ａ）に例示する偏光子１１のように、細線２の構成として、透明基板１の上に、偏光軸回転抑制層４が設けられており、その上に、消光比向上層３が設けられている構成とすることが好ましい。 FIG. 2 is an explanatory view showing another example of the polarizer according to the present invention.
In the present invention, the polarization axis rotation suppression layer 4 may be provided on the incident side of the light incident on the polarizer with respect to the extinction ratio improving layer 3.
Therefore, when a polarizer is used in a form in which light from a light source is incident from the transparent substrate 1 side, the transparent substrate is configured as a thin wire 2 as in the polarizer 11 illustrated in FIG. It is preferable that a polarization axis rotation suppression layer 4 is provided on 1 and an extinction ratio improving layer 3 is provided thereon.

また、本発明においては、図２（ｂ）に例示する偏光子１２のように、細線２の構成として、透明基板１の上に、偏光軸回転抑制層４が設けられており、その上に、消光比向上層３が設けられており、さらにその上に、偏光軸回転抑制層４が設けられている構成としても良い。
このような構成であれば、光源からの光が、細線２が形成された側（図２（ｂ）に示すＺ側）から入射する形態、又は、光源からの光が透明基板１側から入射する形態、のいずれの実施形態に対しても好適に用いることができるからである。 Moreover, in this invention, like the polarizer 12 illustrated in FIG.2 (b), as a structure of the thin wire | line 2, the polarizing axis rotation suppression layer 4 is provided on the transparent substrate 1, On it, The extinction ratio improving layer 3 may be provided, and the polarization axis rotation suppressing layer 4 may be further provided thereon.
With such a configuration, the light from the light source enters from the side where the thin wire 2 is formed (the Z side shown in FIG. 2B), or the light from the light source enters from the transparent substrate 1 side. This is because it can be suitably used for any of the embodiments.

以下、本発明に係る偏光子の各構成について説明する。   Hereinafter, each structure of the polarizer which concerns on this invention is demonstrated.

（透明基板）
透明基板１としては、細線２を安定的に支持することができ、光源からの光の透過性に優れたものであれば特に限定されるものではないが、例えば、光学研磨された合成石英ガラス、蛍石、フッ化カルシウムなどを用いることができる。
本発明においては、なかでも合成石英ガラスを好ましく用いることができる。品質が安定しており、また、短波長の光を用いた場合であっても透過性が高いからである。
透明基板１の厚みとしては、本発明の偏光子の用途やサイズ等に応じて適宜選択することができる。 (Transparent substrate)
The transparent substrate 1 is not particularly limited as long as it can stably support the thin wires 2 and has excellent light transmission from a light source. For example, optically polished synthetic quartz glass Fluorite, calcium fluoride, etc. can be used.
In the present invention, synthetic quartz glass can be preferably used. This is because the quality is stable and the transmittance is high even when light having a short wavelength is used.
As thickness of the transparent substrate 1, it can select suitably according to the use, size, etc. of the polarizer of this invention.

（細線）
細線２は、偏光子１０から出射する偏光光の消光比を向上させる消光比向上層３と、偏光子１０から出射する偏光光の偏光軸が回転することを抑制する偏光軸回転抑制層４を、有する多層構造になっている。 (Thin line)
The thin line 2 includes an extinction ratio improving layer 3 that improves the extinction ratio of the polarized light emitted from the polarizer 10 and a polarization axis rotation suppression layer 4 that suppresses the rotation of the polarization axis of the polarized light emitted from the polarizer 10. , Having a multilayer structure.

なお、本発明においては、偏光軸回転抑制層４が、消光比向上層３に対し、偏光子に入射する光の入射側に設けられていれば良く、例えば、消光比向上層３と偏光軸回転抑制層４の間に中間層が設けられていても良い。
また、消光比向上層３と透明基板１の間に中間層が設けられていても良い。また、細線２は酸化ケイ素等によって被覆されていても良い。 In the present invention, the polarization axis rotation suppression layer 4 may be provided on the incident side of the light incident on the polarizer with respect to the extinction ratio improving layer 3, for example, the extinction ratio improving layer 3 and the polarization axis. An intermediate layer may be provided between the rotation suppression layers 4.
An intermediate layer may be provided between the extinction ratio improving layer 3 and the transparent substrate 1. The thin wire 2 may be covered with silicon oxide or the like.

細線２のピッチ（図１中のＰ）としては、所望の消光比及び偏光軸の回転抑制効果を得ることができるものであれば特に限定されるものではなく、直線偏光の生成に用いる光の波長等に応じて異なるものであるが、例えば、６０ｎｍ以上１４０ｎｍ以下の範囲とすることができ、なかでも８０ｎｍ以上１２０ｎｍ以下の範囲であることが好ましく、特に９０ｎｍ以上１１０ｎｍ以下の範囲であることが好ましい。上記の範囲とすることにより、波長が２４０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の紫外光に対して、消光比に優れたものとすることができるからである。   The pitch of the thin wires 2 (P in FIG. 1) is not particularly limited as long as the desired extinction ratio and the effect of suppressing the rotation of the polarization axis can be obtained. Although it varies depending on the wavelength, for example, it can be in the range of 60 nm to 140 nm, preferably 80 nm to 120 nm, particularly 90 nm to 110 nm. preferable. It is because it can be set as the thing excellent in the extinction ratio with respect to the ultraviolet light whose wavelength is 240 to 400 nm by setting it as said range.

細線２の幅（図１中のＷ）としては、所望の消光比および偏光軸の回転抑制効果を得ることができるものであれば特に限定されないが、例えば、１５ｎｍ以上４０ｎｍ以下の範囲とすることができる。   The width of the thin wire 2 (W in FIG. 1) is not particularly limited as long as the desired extinction ratio and the effect of suppressing the rotation of the polarization axis can be obtained. Can do.

（消光比向上層）
消光比向上層３は、主に、偏光子１０から出射する偏光光の消光比を向上させる効果を奏するものである。 (Extinction ratio improving layer)
The extinction ratio improving layer 3 mainly has an effect of improving the extinction ratio of the polarized light emitted from the polarizer 10.

本発明において、消光比向上層３を構成する材料は、所望の消光比を得ることができるものであれば用いることができるが、なかでも、消光比向上層３を構成する材料の波長２５４ｎｍの光に対する屈折率ｎ2と消衰係数ｋ2の範囲が、２．２≦ｎ2≦３．０であって１．０≦ｋ2≦３．５の範囲を満たすものであることが好ましい。消光比を良好な値、例えば５０以上とすることができるからである。
上記の屈折率ｎ2と消衰係数ｋ2の範囲を満たす材料としては、モリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）系材料、すなわち、モリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）及びその酸化物、窒化物、酸窒化物の中から選択される１種または２種以上の材料を含むものを挙げることができる。 In the present invention, the material constituting the extinction ratio improving layer 3 can be used as long as a desired extinction ratio can be obtained. Among them, the material constituting the extinction ratio improving layer 3 has a wavelength of 254 nm. range and the refractive index n 2 of the extinction coefficient k 2 to light, it is preferable that satisfy 2.2 ≦ n 2 ≦ 3.0 at a by 1.0 range ≦ k 2 ≦ 3.5. This is because the extinction ratio can be set to a good value, for example, 50 or more.
The material satisfying the ranges of the refractive index n 2 and the extinction coefficient k 2 is selected from molybdenum silicide (MoSi) materials, that is, molybdenum silicide (MoSi) and its oxide, nitride, and oxynitride. And those containing one or more materials.

細線２を構成する消光比向上層３が上記材料であれば、波長が２４０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の紫外光、特に、波長が２４０ｎｍ以上２６０ｎｍ以下の紫外光、および、波長が３５５ｎｍ以上３７５ｎｍ以下の紫外光に対しても、消光比に優れた偏光子とすることができ、また、上記材料は、フォトマスクの技術分野においてマスクパターンを構成する材料として用いられており、極めて微細な細線を形成することも可能だからである。   If the extinction ratio improving layer 3 constituting the thin wire 2 is the above material, the ultraviolet light having a wavelength of 240 nm to 400 nm, particularly the ultraviolet light having a wavelength of 240 nm to 260 nm, and the ultraviolet light having a wavelength of 355 nm to 375 nm. In contrast, a polarizer having an excellent extinction ratio can be obtained, and the above material is used as a material constituting a mask pattern in the technical field of photomasks to form extremely fine fine lines. Because it is possible.

消光比向上層３の厚み（図１中のＴ1）としては、所望の消光比を得ることができるものであれば特に限定されないが、例えば、６０ｎｍ以上であることが好ましく、なかでも６０ｎｍ〜１６０ｎｍの範囲内であることが好ましく、特に８０ｎｍ〜１４０ｎｍの範囲内であることが好ましい。上記範囲であることにより、加工困難性を抑制しつつ、消光比に優れたものとすることができるからである。 The thickness of the extinction ratio improving layer 3 (T 1 in FIG. 1) is not particularly limited as long as a desired extinction ratio can be obtained. For example, the thickness is preferably 60 nm or more. It is preferably in the range of 160 nm, particularly preferably in the range of 80 nm to 140 nm. It is because it can be set as the thing excellent in the extinction ratio, suppressing processing difficulty by being in the said range.

（偏光軸回転抑制層）
偏光軸回転抑制層４は、細線２において偏光子に入射する光の入射側に設けられ、偏光子から出射する偏光光の偏光軸が回転することを抑制するように作用するものである。 (Polarization axis rotation suppression layer)
The polarization axis rotation suppression layer 4 is provided on the thin wire 2 on the incident side of light incident on the polarizer, and acts to suppress the rotation of the polarization axis of the polarized light emitted from the polarizer.

本発明において、偏光軸回転抑制層４は、様々な角度で偏光子に入射する光に対し、偏光子から出射する偏光光の偏光軸回転量を小さくできるものであれば用いることができるが、なかでも、偏光軸回転抑制層４を構成する材料の波長２５４ｎｍの光に対する屈折率ｎ1と消衰係数ｋ1の範囲が、０．２≦ｎ1＜１．４であって１．６≦ｋ1≦２．４の範囲、１．４≦ｎ1＜２．０であって０．２≦ｋ1≦２．４の範囲、２．０≦ｎ1＜２．６であって０．２≦ｋ1≦２．２の範囲、２．６≦ｎ1＜３．２であって０．２≦ｋ1≦１．８の範囲のいずれかを満たすものであることが好ましい。 In the present invention, the polarization axis rotation suppression layer 4 can be used as long as it can reduce the amount of rotation of the polarization axis of polarized light emitted from the polarizer with respect to light incident on the polarizer at various angles. In particular, the range of the refractive index n 1 and the extinction coefficient k 1 for light having a wavelength of 254 nm of the material constituting the polarization axis rotation suppression layer 4 is 0.2 ≦ n 1 <1.4 and 1.6 ≦ k 1 ≦ 2.4, 1.4 ≦ n 1 <2.0, 0.2 ≦ k 1 ≦ 2.4, 2.0 ≦ n 1 <2.6, and 0.2. It is preferable that the range satisfies 2 ≦ k 1 ≦ 2.2, 2.6 ≦ n 1 <3.2, and satisfies 0.2 ≦ k 1 ≦ 1.8.

偏光軸回転抑制層４を構成する材料が、上記の屈折率ｎ1と消衰係数ｋ1の範囲のいずれかを満たすものであれば、波長２５４ｎｍのような短波長の光が、様々な角度で偏光子に入射する場合であっても、偏光子から出射する偏光光の偏光軸の回転量を小さい範囲に抑制することができるからである。 If the material constituting the polarization axis rotation suppression layer 4 satisfies any one of the ranges of the refractive index n 1 and the extinction coefficient k 1 , light having a short wavelength such as a wavelength of 254 nm may have various angles. This is because the rotation amount of the polarization axis of the polarized light emitted from the polarizer can be suppressed to a small range even when entering the polarizer.

また、本発明において、偏光軸回転抑制層４の厚み（図１中のＴ2）は、偏光光の偏光軸回転量を小さくできるものであれば用いることができるが、なかでも、１０ｎｍ以上であることが好ましい。厚みが１０ｎｍ以上であれば、偏光光の偏光軸の回転を十分に抑制することができるからである。 In the present invention, the thickness (T 2 in FIG. 1) of the polarization axis rotation suppression layer 4 can be used as long as the polarization axis rotation amount of the polarized light can be reduced. Preferably there is. This is because if the thickness is 10 nm or more, rotation of the polarization axis of the polarized light can be sufficiently suppressed.

本発明において、偏光軸回転抑制層４を構成する材料としては、偏光光の偏光軸回転量を小さくできるものであれば用いることができるが、なかでも、酸化チタン、又は、モリブデンシリサイド、タングステン、クロム、シリコン、及びそれらの酸化物、窒化物、酸窒化物の中から選択される１種または２種以上の材料を含むものであることが好ましい。
上記の材料であれば、細線２を構成する偏光軸回転抑制層４として、成膜や微細加工することができ、また、酸素や窒素等を含ませることによって、屈折率ｎ1や消衰係数ｋ1を所望の範囲に調整することもできるからである。 In the present invention, the material constituting the polarization axis rotation suppression layer 4 can be any material that can reduce the amount of polarization axis rotation of the polarized light. Among these, titanium oxide, molybdenum silicide, tungsten, It is preferable to include one or more materials selected from chromium, silicon, and oxides, nitrides, and oxynitrides thereof.
If the above materials, as the polarization axis rotation suppressing layer 4 constituting the thin line 2, can be processed deposition and fine, also, by the inclusion of oxygen or nitrogen, the refractive index n 1 and the extinction coefficient This is because k 1 can be adjusted to a desired range.

＜積層基板＞
本発明に係る偏光子を製造するには、透明基板１の上に、消光比向上層３を形成するための消光比向上材層３Ａと、偏光軸回転抑制層４を形成するための偏光軸回転抑制材層４Ａを有する積層基板を予め製造しておき、この積層基板を用いて所望の形態の細線を形成して偏光子を製造することが好ましい。予め積層基板を準備しておくことで、偏光子の製造時間を短縮することができ、本発明に係る偏光子を効率良く製造することができるからである。 <Laminated substrate>
In order to manufacture the polarizer according to the present invention, on the transparent substrate 1, the extinction ratio improving material layer 3A for forming the extinction ratio improving layer 3 and the polarization axis for forming the polarization axis rotation suppressing layer 4 are formed. It is preferable to manufacture a polarizer in advance by manufacturing a multilayer substrate having the rotation suppressing material layer 4A in advance and forming a thin wire of a desired form using the multilayer substrate. This is because by preparing the laminated substrate in advance, it is possible to shorten the manufacturing time of the polarizer and to efficiently manufacture the polarizer according to the present invention.

例えば、図１に例示した偏光子１０を製造するには、図３（ａ）に示すように、透明基板１の上に、消光比向上材層３Ａ、偏光軸回転抑制材層４Ａが順次積層された積層基板１０Ａを準備することが好ましい。
同様に、図２（ａ）に例示した偏光子１１を製造するには、図３（ｂ）に示すように、透明基板１の上に、偏光軸回転抑制材層４Ａ、消光比向上材層３Ａが順次積層された積層基板１１Ａを準備することが好ましい。また、図２（ｂ）に例示した偏光子１２を製造するには、図３（ｃ）に示すように、透明基板１の上に、偏光軸回転抑制材層４Ａ、消光比向上材層３Ａ、偏光軸回転抑制材層４Ａが順次積層された積層基板１２Ａを準備することが好ましい。 For example, to manufacture the polarizer 10 illustrated in FIG. 1, as shown in FIG. 3A, the extinction ratio improving material layer 3 </ b> A and the polarization axis rotation suppressing material layer 4 </ b> A are sequentially stacked on the transparent substrate 1. It is preferable to prepare the laminated substrate 10A.
Similarly, in order to manufacture the polarizer 11 illustrated in FIG. 2A, as shown in FIG. 3B, the polarization axis rotation suppressing material layer 4 </ b> A and the extinction ratio improving material layer are formed on the transparent substrate 1. It is preferable to prepare a laminated substrate 11A in which 3A are sequentially laminated. In order to manufacture the polarizer 12 illustrated in FIG. 2B, as shown in FIG. 3C, the polarization axis rotation suppressing material layer 4A and the extinction ratio improving material layer 3A are formed on the transparent substrate 1. It is preferable to prepare a laminated substrate 12A in which the polarization axis rotation suppressing material layers 4A are sequentially laminated.

なお、図示はしないが、各積層基板の表面には、消光比向上材層３Ａ及び偏光軸回転抑制材層４Ａをエッチング加工する際のエッチングマスクとして作用するハードマスク層が設けられていても良い。   Although not shown, a hard mask layer that acts as an etching mask for etching the extinction ratio improving material layer 3A and the polarization axis rotation suppressing material layer 4A may be provided on the surface of each laminated substrate. .

本発明において、消光比向上材層３Ａを構成する材料の波長２５４ｎｍの光に対する屈折率ｎ4と消衰係数ｋ4の範囲は、２．２≦ｎ4≦３．０であって１．０≦ｋ4≦３．５の範囲を満たすものであることが好ましい。この消光比向上材層３Ａを有する積層基板を加工して得られる偏光子の消光比を、良好な値、例えば概ね５０以上とすることができるからである。 In the present invention, the range of the refractive index n 4 and the extinction coefficient k 4 for light having a wavelength of 254 nm of the material constituting the extinction ratio improving material layer 3A is 2.2 ≦ n 4 ≦ 3.0 and 1.0. It is preferable to satisfy the range of ≦ k 4 ≦ 3.5. This is because the extinction ratio of the polarizer obtained by processing the laminated substrate having the extinction ratio improving material layer 3A can be set to a good value, for example, approximately 50 or more.

上記の屈折率ｎ4と消衰係数ｋ4の範囲を満たす材料としては、モリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）系材料、すなわち、モリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）及びその酸化物、窒化物、酸窒化物の中から選択される１種または２種以上の材料を含むものを挙げることができる。 The material satisfying the ranges of the refractive index n 4 and the extinction coefficient k 4 is selected from molybdenum silicide (MoSi) materials, that is, molybdenum silicide (MoSi) and its oxide, nitride, and oxynitride. And those containing one or more materials.

また、本発明において、偏光軸回転抑制材層４Ａを構成する材料の波長２５４ｎｍの光に対する屈折率ｎ3と消衰係数ｋ3の範囲は、０．２≦ｎ3＜１．４であって１．６≦ｋ3≦２．４の範囲、１．４≦ｎ3＜２．０であって０．２≦ｋ3≦２．４の範囲、２．０≦ｎ3＜２．６であって０．２≦ｋ3≦２．２の範囲、２．６≦ｎ3＜３．２であって０．２≦ｋ3≦１．８の範囲のいずれかを満たすものであることが好ましい。この偏光軸回転抑制材層４Ａを有する積層基板を加工して得られる偏光子の偏光軸の回転量を小さい範囲に抑制することができるからである。 In the present invention, the range of the refractive index n 3 and the extinction coefficient k 3 for light having a wavelength of 254 nm of the material constituting the polarization axis rotation suppressing material layer 4A is 0.2 ≦ n 3 <1.4. 1.6 ≦ k 3 ≦ 2.4, 1.4 ≦ n 3 <2.0, 0.2 ≦ k 3 ≦ 2.4, 2.0 ≦ n 3 <2.6 And satisfying any of the range of 0.2 ≦ k 3 ≦ 2.2, 2.6 ≦ n 3 <3.2, and 0.2 ≦ k 3 ≦ 1.8. preferable. This is because the amount of rotation of the polarization axis of the polarizer obtained by processing the laminated substrate having the polarization axis rotation suppression material layer 4A can be suppressed to a small range.

本発明において、偏光軸回転抑制材層４Ａを構成する材料としては、酸化チタン、又は、モリブデンシリサイド、タングステン、クロム、シリコン、及びそれらの酸化物、窒化物、酸窒化物の中から選択される１種または２種以上の材料を含むものを挙げることができる。   In the present invention, the material constituting the polarization axis rotation suppressing material layer 4A is selected from titanium oxide, molybdenum silicide, tungsten, chromium, silicon, and oxides, nitrides, and oxynitrides thereof. The thing containing 1 type, or 2 or more types of materials can be mentioned.

＜偏光子の製造方法＞
次に、本発明に係る偏光子の製造方法について説明する。 <Method for producing polarizer>
Next, the manufacturing method of the polarizer which concerns on this invention is demonstrated.

図４は、本発明に係る偏光子の製造方法の一例を示す概略工程図である。
例えば、図１に例示した偏光子１０を製造するには、まず、図４（ａ）に示すように、透明基板１の上に、消光比向上層３を形成するための消光比向上材層３Ａ、偏光軸回転抑制層４を形成するための偏光軸回転抑制材層４Ａ、偏光軸回転抑制材層４Ａ及び消光比向上材層３Ａをエッチング加工する際のエッチングマスクとして作用するハードマスク層５Ａが順次積層された積層基板１０Ｂを準備する。 FIG. 4 is a schematic process diagram showing an example of a method for producing a polarizer according to the present invention.
For example, in order to manufacture the polarizer 10 illustrated in FIG. 1, first, as shown in FIG. 4A, the extinction ratio improving material layer for forming the extinction ratio improving layer 3 on the transparent substrate 1. 3A, a hard mask layer 5A that acts as an etching mask when etching the polarization axis rotation suppression material layer 4A, the polarization axis rotation suppression material layer 4A, and the extinction ratio improving material layer 3A for forming the polarization axis rotation suppression layer 4 Are prepared in order.

なお、消光比向上材層３Ａは、消光比向上層３を構成する材料と同一のものを用いて、スパッタリング法等の手法により形成することができる。同様に、偏光軸回転抑制材層４Ａは、偏光軸回転抑制層４を構成する材料と同一のものを用いて、スパッタリング法等の手法により形成することができる。   The extinction ratio improving material layer 3A can be formed by a method such as sputtering using the same material as that constituting the extinction ratio improving layer 3. Similarly, the polarization axis rotation suppression material layer 4 </ b> A can be formed by a technique such as sputtering using the same material as the polarization axis rotation suppression layer 4.

また、ハードマスク層５Ａは、上記の消光比向上層３を構成する材料や偏光軸回転抑制層４を構成する材料とは、ドライエッチング特性が異なる材料を用いて、スパッタリング法等の手法により形成することができる。
例えば、消光比向上層３を構成する材料や偏光軸回転抑制層４を構成する材料にモリブデンシリサイド系の材料を用いる場合には、ハードマスク層５Ａを構成する材料としてクロム系の材料を用いることができる。 The hard mask layer 5A is formed by a method such as sputtering using a material having different dry etching characteristics from the material constituting the extinction ratio improving layer 3 and the material constituting the polarization axis rotation suppression layer 4. can do.
For example, when a molybdenum silicide material is used as the material constituting the extinction ratio improving layer 3 or the material constituting the polarization axis rotation suppression layer 4, a chromium material is used as the material constituting the hard mask layer 5A. Can do.

次に、図４（ｂ）に示すように、フォトリソ法、インプリント法、または電子線描画法等の手法により、ハードマスク層５Ａの上に樹脂パターン６を形成し、次いで、この樹脂パターン６から露出するハードマスク層５Ａをドライエッチング加工して、ハードマスクパターン５を形成し、その後、樹脂パターン６を除去する（図４（ｃ））。
例えば、ハードマスク層５Ａを構成する材料としてクロム系の材料を用いる場合には、塩素と酸素の混合ガスによるドライエッチングで、ハードマスクパターン５を形成することができる。 Next, as shown in FIG. 4B, a resin pattern 6 is formed on the hard mask layer 5A by a technique such as a photolithography method, an imprint method, or an electron beam drawing method, and then the resin pattern 6 The hard mask layer 5A exposed from the substrate is dry-etched to form a hard mask pattern 5, and then the resin pattern 6 is removed (FIG. 4C).
For example, when a chromium-based material is used as the material constituting the hard mask layer 5A, the hard mask pattern 5 can be formed by dry etching using a mixed gas of chlorine and oxygen.

次に、図４（ｄ）に示すように、ハードマスクパターン５をエッチングマスクに用いて、偏光軸回転抑制材層４Ａをドライエッチング加工して偏光軸回転抑制層４を形成し、続いて、露出する消光比向上材層３Ａをドライエッチング加工して消光比向上層３を形成し、その後、ハードマスクパターン５を除去して、偏光子１０を得る（図４（ｅ））。
例えば、消光比向上層３を構成する材料や偏光軸回転抑制層４を構成する材料にモリブデンシリサイド系の材料を用いる場合には、フッ素系ガスによるドライエッチングで、消光比向上層３および偏光軸回転抑制層４を形成することができる。 Next, as shown in FIG. 4D, using the hard mask pattern 5 as an etching mask, the polarization axis rotation suppression material layer 4A is dry-etched to form the polarization axis rotation suppression layer 4, and then, The exposed extinction ratio improving material layer 3A is dry-etched to form the extinction ratio improving layer 3, and then the hard mask pattern 5 is removed to obtain the polarizer 10 (FIG. 4E).
For example, when a molybdenum silicide-based material is used as the material constituting the extinction ratio improving layer 3 or the material constituting the polarization axis rotation suppression layer 4, the extinction ratio improving layer 3 and the polarization axis are formed by dry etching with a fluorine-based gas. The rotation suppression layer 4 can be formed.

なお、上記においては、図１に例示した偏光子１０を製造する方法について説明したが、図２（ａ）に例示した偏光子１１、又は図２（ａ）に例示した偏光子１２についても、上記と同様の方法により製造することができる。   In addition, in the above, although the method to manufacture the polarizer 10 illustrated in FIG. 1 was demonstrated, also about the polarizer 11 illustrated in FIG. 2 (a) or the polarizer 12 illustrated in FIG. It can be produced by the same method as described above.

例えば、図２（ａ）に例示した偏光子１１を製造するには、図４（ａ）に示す積層基板１０Ｂに替えて、透明基板１の上に、偏光軸回転抑制材層４Ａ、消光比向上材層３Ａ、消光比向上材層３Ａ及び偏光軸回転抑制材層４Ａをエッチング加工する際のエッチングマスクとして作用するハードマスク層５Ａが順次積層された積層基板を準備し、各層を上記において説明したように加工していけば良い。   For example, in order to manufacture the polarizer 11 illustrated in FIG. 2A, the polarization axis rotation suppressing material layer 4 </ b> A, the extinction ratio is formed on the transparent substrate 1 instead of the laminated substrate 10 </ b> B illustrated in FIG. A laminated substrate in which a hard mask layer 5A that acts as an etching mask when etching the improvement material layer 3A, the extinction ratio improvement material layer 3A, and the polarization axis rotation suppression material layer 4A is sequentially prepared is prepared. You can process it as you did.

同様に、図２（ｂ）に例示した偏光子１２を製造するには、図４（ａ）に示す積層基板１０Ｂに替えて、透明基板１の上に、偏光軸回転抑制材層４Ａ、消光比向上材層３Ａ、偏光軸回転抑制材層４Ａ、ハードマスク層５Ａが順次積層された積層基板を準備し、各層を上記において説明したように加工していけば良い。   Similarly, in order to manufacture the polarizer 12 illustrated in FIG. 2B, the polarization axis rotation suppressing material layer 4 </ b> A and the quenching are formed on the transparent substrate 1 instead of the laminated substrate 10 </ b> B illustrated in FIG. A laminated substrate in which the ratio improving material layer 3A, the polarization axis rotation suppressing material layer 4A, and the hard mask layer 5A are sequentially laminated is prepared, and each layer may be processed as described above.

＜光配向装置＞
次に、本発明に係る光配向装置について説明する。
本発明の光配向装置は、紫外光を偏光して光配向膜に照射する光配向装置であって、上記の本発明に係る偏光子を、消光比向上層に対し偏光軸回転抑制層が偏光子に入射する光の入射側になるように備えており、偏光子により偏光した光を光配向膜に照射するものである。 <Optical alignment device>
Next, the photo-alignment apparatus according to the present invention will be described.
The photo-alignment device of the present invention is a photo-alignment device that polarizes ultraviolet light and irradiates the photo-alignment film, and the polarizer according to the present invention is polarized with a polarization axis rotation suppression layer polarized with respect to the extinction ratio improving layer. It is provided so that it may become the incident side of the light which injects into a child, and the light which polarized with the polarizer is irradiated to a photo alignment film.

図５は、本発明に係る光配向装置の構成例を示す図である。
図５に示す光配向装置２０は、本発明の偏光子が収められた偏光子ユニット２１と紫外光ランプ２２を備えており、紫外光ランプ２２から照射された紫外光を偏光子ユニット２１に収められた偏光子により偏光し、この偏光された光（偏光光２４）をワーク２６の上に形成された光配向膜２５に照射することで、光配向膜２５に配向規制力を付与するものである。 FIG. 5 is a diagram showing a configuration example of a photo-alignment apparatus according to the present invention.
A photo-alignment apparatus 20 shown in FIG. 5 includes a polarizer unit 21 in which the polarizer of the present invention is housed and an ultraviolet light lamp 22, and the ultraviolet light irradiated from the ultraviolet light lamp 22 is housed in the polarizer unit 21. Polarized light is applied by the polarizer, and the polarized light (polarized light 24) is applied to the photo-alignment film 25 formed on the work 26, thereby imparting alignment regulating force to the photo-alignment film 25. is there.

ここで、光配向装置２０は、上記の本発明に係る偏光子を、消光比向上層３に対し偏光軸回転抑制層４が偏光子に入射する光の入射側になるように備えている。
より具体的には、例えば、光配向装置２０に備えられる偏光子が、図１に示す偏光子１０のように、透明基板１の上に消光比向上層３が設けられ、その上に、偏光軸回転抑制層４が設けられている構成を有する場合には、透明基板１に対して細線２が紫外光ランプ２２側になるように、すなわち、消光比向上層３に対して偏光軸回転抑制層４が紫外光ランプ２２側になるように、偏光子ユニット２１内に偏光子が配置される。 Here, the optical alignment apparatus 20 includes the polarizer according to the present invention described above so that the polarization axis rotation suppression layer 4 is on the incident side of the light incident on the polarizer with respect to the extinction ratio improving layer 3.
More specifically, for example, the polarizer provided in the photo-alignment device 20 is provided with the extinction ratio improving layer 3 on the transparent substrate 1 like the polarizer 10 shown in FIG. In the case of the configuration in which the axis rotation suppression layer 4 is provided, the thin wire 2 is on the ultraviolet lamp 22 side with respect to the transparent substrate 1, that is, the polarization axis rotation is suppressed with respect to the extinction ratio improving layer 3. A polarizer is disposed in the polarizer unit 21 so that the layer 4 is on the ultraviolet lamp 22 side.

一方、光配向装置２０に備えられる偏光子が、図２（ａ）に示す偏光子１１のように、透明基板１の上に偏光軸回転抑制層４が設けられ、その上に、消光比向上層３が設けられている構成を有する場合には、細線２に対して透明基板１が紫外光ランプ２２側になるように、すなわち、消光比向上層３に対して偏光軸回転抑制層４が紫外光ランプ２２側になるように、偏光子ユニット２１内に偏光子が配置される。   On the other hand, the polarizer provided in the optical alignment device 20 is provided with the polarization axis rotation suppression layer 4 on the transparent substrate 1 like the polarizer 11 shown in FIG. 2A, and the extinction ratio is improved thereon. In the case where the layer 3 is provided, the transparent substrate 1 is on the ultraviolet lamp 22 side with respect to the thin wire 2, that is, the polarization axis rotation suppression layer 4 is against the extinction ratio improving layer 3. A polarizer is arranged in the polarizer unit 21 so as to be on the ultraviolet lamp 22 side.

なお、光配向装置２０に備えられる偏光子が、図２（ｂ）に示す偏光子１２のように、透明基板１の上に偏光軸回転抑制層４が設けられており、その上に、消光比向上層３が設けられており、さらにその上に、偏光軸回転抑制層４が設けられている構成を有する場合には、透明基板１に対して細線２が紫外光ランプ２２側になるように偏光子ユニット２１内に偏光子を配置しても良く、また、細線２に対して透明基板１が紫外光ランプ２２側になるように偏光子ユニット２１内に偏光子を配置しても良い。   In addition, the polarizer provided in the optical alignment apparatus 20 is provided with the polarization axis rotation suppression layer 4 on the transparent substrate 1 as in the polarizer 12 shown in FIG. When the ratio improving layer 3 is provided and the polarization axis rotation suppressing layer 4 is further provided thereon, the thin wire 2 is on the ultraviolet lamp 22 side with respect to the transparent substrate 1. The polarizer may be disposed in the polarizer unit 21, or the polarizer may be disposed in the polarizer unit 21 so that the transparent substrate 1 is on the ultraviolet light lamp 22 side with respect to the thin wire 2. .

また、光配向装置２０には、光配向膜２５を形成したワーク２６を移動させる機構が備えられており、ワーク２６を移動させることにより、光配向膜２５の全面に偏光光２４を照射することができる。例えば、図５に示す例において、ワーク２６は図中右方向（図５における矢印方向）に移動する。   Further, the photo-alignment apparatus 20 is provided with a mechanism for moving the work 26 on which the photo-alignment film 25 is formed. By moving the work 26, the entire surface of the photo-alignment film 25 is irradiated with the polarized light 24. Can do. For example, in the example shown in FIG. 5, the workpiece 26 moves in the right direction in the drawing (the arrow direction in FIG. 5).

なお、図５に示す例においては、ワーク２６を矩形状の平板として示しているが、本発明において、ワーク２６の形態は、偏光光２４を照射することができるものであれば特に限定されず、例えば、ワーク２６はフィルム状の形態であっても良く、また、巻取り可能なように帯状（ウェブ状）の形態であっても良い。   In the example shown in FIG. 5, the work 26 is shown as a rectangular flat plate. However, in the present invention, the form of the work 26 is not particularly limited as long as it can irradiate the polarized light 24. For example, the work 26 may be in the form of a film, or may be in the form of a strip (web) so that it can be wound.

本発明において、紫外光ランプ２２は、波長が２４０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の紫外光を照射することができるものであることが好ましく、また、光配向膜２５は、波長が２４０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の紫外光に対して感度を有するものであることが好ましい。
光配向装置２０は、上記の波長の範囲の紫外光に対して消光比に優れ、高いＰ波透過率を有する本発明に係る偏光子を備えているため、上記の波長の範囲の紫外光に感度を有する光配向膜に配向規制力を付与することを効率良く行うことができ、生産性を向上させることができるからである。 In the present invention, it is preferable that the ultraviolet lamp 22 is capable of irradiating ultraviolet light having a wavelength of 240 nm or more and 400 nm or less, and the photo-alignment film 25 applies ultraviolet light having a wavelength of 240 nm or more and 400 nm or less. It is preferable that it has sensitivity to it.
Since the photo-alignment device 20 includes the polarizer according to the present invention that has an excellent extinction ratio with respect to ultraviolet light in the above-mentioned wavelength range and has a high P-wave transmittance, it is suitable for ultraviolet light in the above-mentioned wavelength range. This is because the alignment regulating force can be efficiently applied to the photo-alignment film having sensitivity, and the productivity can be improved.

また、紫外光ランプ２２からの光を効率良く偏光子に照射するために、光配向装置２０は、紫外光ランプ２２の背面側（偏光子ユニット２１とは反対側）や側面側に紫外光を反射する反射鏡２３を有していることが好ましい。   Further, in order to efficiently irradiate the polarizer with the light from the ultraviolet light lamp 22, the photo-alignment device 20 applies ultraviolet light to the back side (the side opposite to the polarizer unit 21) or the side surface of the ultraviolet light lamp 22. It is preferable to have a reflecting mirror 23 that reflects.

また、大面積の光配向膜２５に対して効率良く配向規制力を付与するためには、図５に示すように、紫外光ランプ２２に棒状のランプを用いて、ワーク２６の移動方向（図５における矢印方向）に対して直交する方向に長い照射領域となる偏光光２４が照射されるように、光配向装置２０を構成することが好ましい。   In addition, in order to efficiently apply the alignment regulating force to the large-area photo-alignment film 25, as shown in FIG. 5, a rod-shaped lamp is used as the ultraviolet lamp 22, and the moving direction of the work 26 (see FIG. It is preferable that the photo-alignment device 20 is configured so that the polarized light 24 that is a long irradiation region is irradiated in a direction orthogonal to the arrow direction in FIG.

この場合、偏光子ユニット２１も大面積の光配向膜２５に対して偏光光２４を照射することに適した形態となるが、大面積の偏光子を製造することには困難性があるため、偏光子ユニット２１内に、複数個の偏光子を配置することが、技術的にも経済的にも好ましい。   In this case, the polarizer unit 21 is also in a form suitable for irradiating the large-area photo-alignment film 25 with the polarized light 24, but it is difficult to produce a large-area polarizer. It is technically and economically preferable to arrange a plurality of polarizers in the polarizer unit 21.

なお、紫外光ランプ２２に棒状のランプを用いることにより、偏光子に入射する光の入射角が大きくなる場合が生じたとしても、本発明に係る偏光子は偏光光の偏光軸が回転することを抑制することができるため、光配向膜に配向規制力を付与することを効率良く行うことができる。   In addition, even if the incident angle of the light which injects into a polarizer becomes large by using a rod-shaped lamp for the ultraviolet light lamp 22, the polarizer according to the present invention rotates the polarization axis of the polarized light. Therefore, it is possible to efficiently apply the alignment regulating force to the photo-alignment film.

また、本発明に係る光配向装置は、複数個の紫外光ランプを備える構成であっても良い。
図６は、本発明に係る光配向装置の他の構成例を示す図である。
図６に示すように、光配向装置３０は、２個の紫外光ランプ３２を備えており、各紫外光ランプ３２とワーク３６の間には、それぞれ、本発明の偏光子１０が収められた偏光子ユニット３１が備えられている。また、各紫外光ランプ３２には、それぞれ反射鏡３３が備えられている。 Moreover, the structure provided with a some ultraviolet light lamp may be sufficient as the photo-alignment apparatus based on this invention.
FIG. 6 is a diagram showing another configuration example of the photo-alignment apparatus according to the present invention.
As shown in FIG. 6, the photo-alignment device 30 includes two ultraviolet light lamps 32, and the polarizer 10 of the present invention is accommodated between each ultraviolet light lamp 32 and the work 36. A polarizer unit 31 is provided. Each ultraviolet lamp 32 is provided with a reflecting mirror 33.

このように、紫外光ランプ３２を複数個備えることにより、紫外光ランプ３２を１個備える場合よりも、ワーク３６の上に形成された光配向膜３５に照射する偏光光３４の照射量を増加させることができる。それゆえ、紫外光ランプ３２を１個備える場合よりも、ワーク３６の移動速度を大きくすることができ、その結果、生産性を向上させることができる。   Thus, by providing a plurality of ultraviolet light lamps 32, the irradiation amount of the polarized light 34 applied to the photo-alignment film 35 formed on the workpiece 36 is increased as compared with the case where one ultraviolet light lamp 32 is provided. Can be made. Therefore, the moving speed of the workpiece 36 can be increased as compared with the case where one ultraviolet light lamp 32 is provided, and as a result, productivity can be improved.

なお、図６に示す例においては、ワーク３６の移動方向（図６における矢印方向）に２個の紫外光ランプ３２を並列配置した構成を示しているが、本発明はこれに限らず、例えば、ワーク３６の移動方向に直交する方向に、複数個の紫外光ランプを配置した構成であっても良く、さらに、ワーク３６の移動方向及びそれに直交する方向の両方向に、複数個の紫外光ランプを配置した構成であっても良い。   In addition, in the example shown in FIG. 6, although the structure which has arrange | positioned the two ultraviolet light lamps 32 in parallel in the moving direction (arrow direction in FIG. 6) of the workpiece | work 36 is shown, this invention is not limited to this, For example, The plurality of ultraviolet light lamps may be arranged in a direction orthogonal to the moving direction of the work 36, and a plurality of ultraviolet light lamps may be provided in both the moving direction of the work 36 and the direction orthogonal thereto. It may be a configuration in which is arranged.

また、図６に示す例においては、１個の紫外光ランプ３２に対して１個の偏光子ユニット３１が配設された構成を示しているが、本発明はこれに限らず、例えば、複数個の紫外光ランプに対して、１個の偏光子ユニットが配設された構成であっても良い。この場合、１個の偏光子ユニットは、複数個の紫外光ランプの照射領域を包含できる大きさを有していれば良い。   Further, in the example shown in FIG. 6, a configuration in which one polarizer unit 31 is provided for one ultraviolet lamp 32 is shown. The configuration may be such that one polarizer unit is provided for each ultraviolet lamp. In this case, it is sufficient that one polarizer unit has a size that can include irradiation regions of a plurality of ultraviolet lamps.

図７は、本発明に係る光配向装置における偏光子の配置形態の例を示す図である。なお、図７（ａ）〜（ｄ）に示す偏光子の配置形態は、いずれも、平板状の偏光子１０が光配向膜の膜面に対向して平面的に配列された形態を示している。   FIG. 7 is a diagram showing an example of the arrangement of polarizers in the photo-alignment apparatus according to the present invention. The polarizers shown in FIGS. 7A to 7D are all arranged in a plane in which the plate-like polarizers 10 are opposed to the film surface of the photo-alignment film. Yes.

例えば、図５に示す光配向装置２０において、ワーク２６の移動方向に対して直交する方向に帯状の偏光光２４を照射する場合は、偏光子ユニット２１内には、図７（ａ）に示すように、ワーク２６の移動方向（矢印方向）に対して直交する方向に、偏光子１０を複数個配置することが効率的である。偏光子１０の数を少なく抑えることができるからである。   For example, in the photo-alignment apparatus 20 shown in FIG. 5, when the band-shaped polarized light 24 is irradiated in a direction orthogonal to the moving direction of the workpiece 26, the polarizer unit 21 has the configuration shown in FIG. Thus, it is efficient to arrange a plurality of polarizers 10 in a direction orthogonal to the moving direction (arrow direction) of the workpiece 26. This is because the number of polarizers 10 can be reduced.

一方、偏光子１０の面積が小さい場合や、光配向装置が複数個の紫外光ランプを備える場合には、図７（ｂ）に示すように、ワークの移動方向（矢印方向）に対して直交する方向に加えて、移動方向（矢印方向）に沿う方向にも、偏光子１０を複数個配置することが好ましい。紫外光ランプからの光を無駄なく光配向膜に照射でき、生産性を向上させることができるからである。   On the other hand, when the area of the polarizer 10 is small, or when the photo-alignment apparatus includes a plurality of ultraviolet lamps, as shown in FIG. 7B, it is orthogonal to the moving direction (arrow direction) of the workpiece. In addition to the direction to perform, it is preferable to arrange a plurality of polarizers 10 in the direction along the moving direction (arrow direction). This is because the light from the ultraviolet lamp can be irradiated to the photo-alignment film without waste, and the productivity can be improved.

ここで、本発明においては、図７（ｃ）および図７（ｄ）に示すように、複数個配置する偏光子が、ワークの移動方向（矢印方向）に沿って一列に揃わないように、隣り合う偏光子の位置を、ワークの移動方向に直交する方向（図中の上下方向）にシフトさせて配置することが好ましい。
言い換えれば、本発明においては、光配向膜の移動方向に直交する方向において隣り合う複数個の偏光子間の境界部が、光配向膜の移動方向に連続的に繋がらないように、複数個の偏光子が配置されていることが、好ましい。
偏光子間の境界部においては、通常、偏光光が生じないため、この境界部が光配向膜に与える弊害を抑制するためである。 Here, in the present invention, as shown in FIGS. 7 (c) and 7 (d), a plurality of polarizers are arranged so that they are not aligned in a line along the workpiece movement direction (arrow direction). It is preferable that the positions of the adjacent polarizers are shifted and arranged in a direction (vertical direction in the drawing) orthogonal to the moving direction of the workpiece.
In other words, in the present invention, a plurality of boundary portions between a plurality of polarizers adjacent in the direction orthogonal to the moving direction of the photo-alignment film are not continuously connected to the moving direction of the photo-alignment film. It is preferable that a polarizer is disposed.
This is because polarized light usually does not occur at the boundary between the polarizers, and this prevents the boundary from adversely affecting the photo-alignment film.

ここで、図７（ｃ）に示す配置形態は、配置される複数個の偏光子が、いずれも同じ形状、同じサイズを有し、左右方向において隣り合う偏光子の上下方向の位置が、偏光子の上下方向の大きさの１／２の大きさのステップで上下方向にシフトしている配置形態である。
また、図７（ｄ）に示す配置形態は、配置される複数個の偏光子が、いずれも同じ形状、同じサイズを有し、左右方向において隣り合う偏光子の上下方向の位置が、偏光子の上下方向の大きさの１／２よりも小さいステップで上下方向にシフトしている配置形態である。 Here, in the arrangement form shown in FIG. 7C, the plurality of arranged polarizers all have the same shape and the same size, and the positions of the polarizers adjacent in the left-right direction are polarized. In this arrangement, the child is shifted in the vertical direction in steps of 1/2 the size of the child in the vertical direction.
Further, in the arrangement form shown in FIG. 7D, the plurality of arranged polarizers all have the same shape and the same size, and the positions in the vertical direction of the polarizers adjacent in the left-right direction are the polarizers. In this arrangement, the vertical shift is performed in steps smaller than ½ of the vertical size.

上記について、より詳しく説明する。
図７（ｃ）に示す配置形態において、上下方向に隣接配置された偏光子１０ａと偏光子１０ｂの境界部４１は、左右方向に配置された偏光子１０ｃと偏光子１０ｄによって、左右方向に伸びていくことを阻まれている。
すなわち、図７（ｃ）に示す配置形態においては、上下方向に隣接配置された偏光子間の境界部が左右方向に連続的に繋がっていくことを、阻止している。
それゆえ、図７（ｃ）に示す配置形態を採用して、光配向膜に偏光光を照射する場合、上記偏光子間の境界部に起因する弊害が光配向膜に連続的に及ぶことを抑制することができる。 The above will be described in more detail.
In the arrangement shown in FIG. 7C, the boundary 41 between the polarizer 10a and the polarizer 10b arranged adjacent to each other in the vertical direction extends in the horizontal direction by the polarizer 10c and the polarizer 10d arranged in the horizontal direction. It is blocked from going.
That is, in the arrangement form shown in FIG. 7C, it is prevented that the boundary portion between the polarizers adjacently arranged in the vertical direction is continuously connected in the horizontal direction.
Therefore, when the arrangement shown in FIG. 7C is adopted and the photo-alignment film is irradiated with polarized light, the adverse effect caused by the boundary between the polarizers continuously affects the photo-alignment film. Can be suppressed.

同様に、図７（ｄ）に示す配置形態においても、上下方向に隣接配置された偏光子間の境界部が左右方向に連続的に繋がっていくことが、阻止されている。
それゆえ、図７（ｄ）に示す配置形態を採用して、光配向膜に偏光光を照射する場合、上記偏光子間の境界部に起因する弊害が光配向膜に連続的に及ぶことを抑制することができる。 Similarly, also in the arrangement form shown in FIG. 7D, it is prevented that the boundary portion between the polarizers adjacently arranged in the vertical direction is continuously connected in the horizontal direction.
Therefore, when the arrangement shown in FIG. 7 (d) is adopted to irradiate the photo-alignment film with polarized light, the adverse effect caused by the boundary between the polarizers continuously affects the photo-alignment film. Can be suppressed.

なお、図７（ｃ）に示す配置形態においては、偏光子の上下方向の大きさの１／２の大きさのステップで上下方向にシフトしているため、左右方向（ワークの移動方向）に対して、偏光子２個毎に境界部４１の上下方向の位置が揃うことになる。
一方、図７（ｄ）に示す配置形態においては、偏光子の上下方向の大きさの１／２よりも小さいステップで上下方向にシフトしているため、境界部４２の上下方向の位置は、より揃い難くなる。
それゆえ、図７（ｄ）に示す配置形態においては、上記偏光子間の境界部に起因する弊害が光配向膜に連続的に及ぶことを、より抑制することができる。 In the arrangement shown in FIG. 7 (c), since the vertical shift is performed in steps of 1/2 the size of the polarizer in the vertical direction, the horizontal direction (workpiece movement direction). On the other hand, the vertical position of the boundary portion 41 is aligned for every two polarizers.
On the other hand, in the arrangement form shown in FIG. 7D, the vertical position of the boundary portion 42 is shifted in the vertical direction by a step smaller than ½ of the vertical size of the polarizer. It becomes harder to align.
Therefore, in the arrangement form shown in FIG. 7 (d), it is possible to further suppress the adverse effects caused by the boundary portion between the polarizers from continuously exerting on the photo-alignment film.

なお、図７（ａ）〜（ｄ）に示す例においては、個々の偏光子は、その側面が互いに接するように配置されているが、本発明は、この形態に限定されず、隣り合う偏光子間の境界部が隙間を有している形態であっても良い。   In the example shown in FIGS. 7A to 7D, the individual polarizers are arranged so that the side surfaces thereof are in contact with each other. However, the present invention is not limited to this mode, and adjacent polarized light beams are used. The form which the clearance gap between children has a clearance gap may be sufficient.

また、隣り合う偏光子の端部を互いに重ねることにより、偏光子間の境界部に隙間が生じない形態としても良い。   Moreover, it is good also as a form by which the clearance gap does not arise in the boundary part between polarizers by overlapping the edge part of adjacent polarizers mutually.

以上、本発明に係る偏光子、積層基板、および光配向装置について、それぞれの実施形態を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一の構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなる場合であっても本発明の技術的範囲に包含される。   As mentioned above, although each embodiment was described about the polarizer which concerns on this invention, a laminated substrate, and a photo-alignment apparatus, this invention is not limited to the said embodiment. The above-described embodiment is an exemplification, and the present invention has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention and exhibits the same function and effect regardless of the case. Are included in the technical scope.

以下に実施例を示して、本発明をさらに具体的に説明する。   The present invention will be described more specifically with reference to the following examples.

［実施例１］
図８に示す偏光子１３に対し、波長２５４ｎｍの光が、細線が形成された側から方位角４５度、入射角６０度で入射する場合について、「回折光学素子の数値解析とその応用」（丸善出版、小舘香椎子監修）に記載のＲＣＷＡ（Regorous Coupled Wave Analysis）に基づくシミュレーションモデルを作成し、偏光軸回転抑制層４を構成する材料の屈折率ｎ1及び消衰係数ｋ1と、偏光子１３から出射する偏光光の偏光軸の回転量の関係を算出した。結果を表１及び図９に示す。 [Example 1]
In the case where light having a wavelength of 254 nm is incident on the polarizer 13 shown in FIG. 8 at an azimuth angle of 45 degrees and an incident angle of 60 degrees from the side where the thin line is formed, “Numerical analysis of diffractive optical element and its application” ( A simulation model based on RCWA (Regorous Coupled Wave Analysis) described by Maruzen Publishing Co., Ltd. (supervised by Kyoko Komine) was created, and the refractive index n 1 and extinction coefficient k 1 of the material constituting the polarization axis rotation suppression layer 4 and polarization The relationship of the rotation amount of the polarization axis of the polarized light emitted from the child 13 was calculated. The results are shown in Table 1 and FIG.

なお、この実施例１のシミュレーションモデルにおいては、計算を容易とするために、図８に示す偏光子１３の細線は、偏光軸回転抑制層４のみからなる単層構造とした。偏光子１３の偏光軸回転抑制層４の厚みは１００ｎｍ、幅は３３ｎｍ、ピッチは１００ｎｍとした。
また、偏光軸の回転量は、入射光の入射角が０度の場合の偏光軸の方向を基準とし、この方向からの回転量（回転角度）を示している。 In the simulation model of Example 1, the thin line of the polarizer 13 shown in FIG. 8 has a single-layer structure including only the polarization axis rotation suppression layer 4 in order to facilitate calculation. The polarization axis rotation suppression layer 4 of the polarizer 13 has a thickness of 100 nm, a width of 33 nm, and a pitch of 100 nm.
The rotation amount of the polarization axis indicates the rotation amount (rotation angle) from this direction with reference to the direction of the polarization axis when the incident angle of incident light is 0 degree.

図９に示すグラフにおいては、偏光軸の回転量が−３．０度から＋３．０度となる屈折率ｎ1と消衰係数ｋ1の範囲を白色の領域として表している。なお、上記の白色の領域の略中央を通る黒線は、偏光軸の回転量が０度となる屈折率ｎ1と消衰係数ｋ1を示している。
一方、偏光軸の回転量が−６．０度から−３．０度となる屈折率ｎ1と消衰係数ｋ1の範囲、および、偏光軸の回転量が＋３．０度から＋６．０度となる屈折率ｎ1と消衰係数ｋ1の範囲は、図９に示すグラフにおいて、灰色の領域として表されている。
また、偏光軸の回転量がより大きい値となる屈折率ｎ1と消衰係数ｋ1の範囲は、図９に示すグラフにおいて、黒色の領域として表されている。 In the graph shown in FIG. 9, the range of the refractive index n 1 and the extinction coefficient k 1 in which the rotation amount of the polarization axis is −3.0 degrees to +3.0 degrees is represented as a white region. The black line passing through the approximate center of the white area indicates the refractive index n 1 and the extinction coefficient k 1 at which the rotation amount of the polarization axis is 0 degree.
On the other hand, the range of the refractive index n 1 and the extinction coefficient k 1 where the rotation amount of the polarization axis is −6.0 degrees to −3.0 degrees, and the rotation amount of the polarization axis is +3.0 degrees to +6.0 degrees. The range of the refractive index n 1 and the extinction coefficient k 1 that are degrees is represented as a gray region in the graph shown in FIG.
Further, the range of the refractive index n 1 and the extinction coefficient k 1 where the rotation amount of the polarization axis is larger is represented as a black region in the graph shown in FIG.

表１及び図９に示すように、偏光軸回転抑制層４を構成する材料の屈折率ｎ1と消衰係数ｋ1の範囲を適切に選ぶことで、偏光子に入射する光の入射角が大きくなる場合であっても、偏光光の偏光軸の回転を抑制することが可能であることが確認された。 As shown in Table 1 and FIG. 9, the incident angle of light incident on the polarizer can be changed by appropriately selecting the ranges of the refractive index n 1 and the extinction coefficient k 1 of the material constituting the polarization axis rotation suppression layer 4. It was confirmed that the rotation of the polarization axis of the polarized light can be suppressed even when it becomes larger.

例えば、屈折率ｎ1と消衰係数ｋ1の範囲が、０．２≦ｎ1＜１．４であって１．６≦ｋ1≦２．４の範囲、１．４≦ｎ1＜２．０であって０．２≦ｋ1≦２．４の範囲、２．０≦ｎ1＜２．６であって０．２≦ｋ1≦２．２の範囲、２．６≦ｎ1＜３．２であって０．２≦ｋ1≦１．８の範囲のいずれかを満たすものであれば、波長２５４ｎｍの光が、入射角６０度という大きな入射角で偏光子１３に入射する場合であっても、偏光子１３から出射する偏光光の偏光軸の回転量を概ね±３度以内に抑制することができる。 For example, the range of the refractive index n 1 and the extinction coefficient k 1 is 0.2 ≦ n 1 <1.4, the range of 1.6 ≦ k 1 ≦ 2.4, and 1.4 ≦ n 1 <2 0.0 and a range of 0.2 ≦ k 1 ≦ 2.4, 2.0 ≦ n 1 <2.6 and a range of 0.2 ≦ k 1 ≦ 2.2, 2.6 ≦ n 1 If it is <3.2 and satisfies any of the ranges of 0.2 ≦ k 1 ≦ 1.8, light having a wavelength of 254 nm enters the polarizer 13 with an incident angle as large as an incident angle of 60 degrees. Even in this case, the amount of rotation of the polarization axis of the polarized light emitted from the polarizer 13 can be suppressed within approximately ± 3 degrees.

［実施例２］
次に、図１０に示す偏光子１４に対し、波長２５４ｎｍの光が、細線が形成された側から方位角０度、入射角０度で入射する場合について、「回折光学素子の数値解析とその応用」（丸善出版、小舘香椎子監修）に記載のＲＣＷＡ（Regorous Coupled Wave Analysis）に基づくシミュレーションモデルを作成し、消光比向上層を構成する材料の屈折率ｎ2及び消衰係数ｋ2と、消光比の関係を算出した。結果を表２及び図１１に示す。 [Example 2]
Next, with respect to the case where light having a wavelength of 254 nm is incident on the polarizer 14 shown in FIG. 10 at an azimuth angle of 0 ° and an incident angle of 0 ° from the side where the thin line is formed, “Numerical analysis of diffractive optical element and its A simulation model based on RCWA (Regorous Coupled Wave Analysis) described in “Applications” (supervised by Kyoko Kobuchi), and the refractive index n 2 and extinction coefficient k 2 of the material constituting the extinction ratio improving layer, The extinction ratio relationship was calculated. The results are shown in Table 2 and FIG.

なお、この実施例２のシミュレーションモデルにおいては、計算を容易とするために、図１０に示す偏光子１４の細線は、消光比向上層３のみからなる単層構造とした。偏光子１４の消光比向上層３の厚みは１００ｎｍ、幅は３３ｎｍ、ピッチは１００ｎｍとした。   In the simulation model of Example 2, the thin line of the polarizer 14 shown in FIG. 10 has a single-layer structure including only the extinction ratio improving layer 3 in order to facilitate calculation. The thickness of the extinction ratio improving layer 3 of the polarizer 14 was 100 nm, the width was 33 nm, and the pitch was 100 nm.

上記のように消光比向上層３を構成する材料として、モリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）系材料を用いる場合、組成の調節や、酸素や窒素の含有量の調節により、屈折率ｎ2と消衰係数ｋ2の範囲を、２．２≦ｎ2≦３．０であって０．７≦ｋ2≦３．５の範囲とすることができる。
なかでも好ましい範囲は、屈折率ｎ2が２．２≦ｎ2≦３．０であって、消衰係数ｋ2が１．０≦ｋ2≦３．５の範囲である。消光比の値が概ね５０以上となるからである。
さらに、屈折率ｎ2が２．４≦ｎ2≦３．０であって、消衰係数ｋ2が１．４≦ｋ2≦３．５の範囲であると、より消光比が高くなり消光比向上層として好ましい。 When a molybdenum silicide (MoSi) -based material is used as the material constituting the extinction ratio improving layer 3 as described above, the refractive index n 2 and the extinction coefficient k can be adjusted by adjusting the composition or the content of oxygen or nitrogen. The range of 2 may be 2.2 ≦ n 2 ≦ 3.0 and 0.7 ≦ k 2 ≦ 3.5.
Among these, a preferable range is a range where the refractive index n 2 is 2.2 ≦ n 2 ≦ 3.0 and the extinction coefficient k 2 is 1.0 ≦ k 2 ≦ 3.5. This is because the extinction ratio is approximately 50 or more.
Furthermore, when the refractive index n 2 is 2.4 ≦ n 2 ≦ 3.0 and the extinction coefficient k 2 is in the range of 1.4 ≦ k 2 ≦ 3.5, the extinction ratio becomes higher and the extinction ratio becomes higher. Preferred as a ratio improving layer.

［実施例３］
図１に示す偏光子１０に対し、波長２５４ｎｍの光が、細線２が形成された側から方位角４５度、入射角６０度で入射する場合について、「回折光学素子の数値解析とその応用」（丸善出版、小舘香椎子監修）に記載のＲＣＷＡ（Regorous Coupled Wave Analysis）に基づくシミュレーションモデルを作成し、偏光軸回転抑制層４の厚みと、偏光子１０から出射する偏光光の偏光軸の回転量の関係を算出した。結果を表３及び図１２に示す。 [Example 3]
In the case where light having a wavelength of 254 nm is incident on the polarizer 10 shown in FIG. 1 at an azimuth angle of 45 degrees and an incident angle of 60 degrees from the side where the thin wire 2 is formed, “Numerical analysis of diffractive optical element and its application” A simulation model based on RCWA (Regorous Coupled Wave Analysis) described by Maruzen Publishing Co., Ltd. (supervised by Kyoko Ogura) is created, and the thickness of the polarization axis rotation suppression layer 4 and the rotation of the polarization axis of the polarized light emitted from the polarizer 10 are created. The quantity relationship was calculated. The results are shown in Table 3 and FIG.

なお、この実施例３のシミュレーションモデルにおいては、図１に示す偏光子１０の細線２のピッチ（Ｐ）を１００ｎｍとし、細線２を構成する消光比向上層３の厚み（Ｔ1）を８０ｎｍとし、細線２を構成する偏光軸回転抑制層４の厚み（Ｔ2）を、０ｎｍ、１０ｎｍ、２０ｎｍ、３０ｎｍの４種とした。
また、細線２の幅（Ｗ）については、偏光子１０のＰ波透過率が７０％になるように、偏光軸回転抑制層４の各厚みに応じて変化させた。 In the simulation model of Example 3, the pitch (P) of the thin wire 2 of the polarizer 10 shown in FIG. 1 is 100 nm, and the thickness (T 1 ) of the extinction ratio improving layer 3 constituting the thin wire 2 is 80 nm. The thickness (T 2 ) of the polarization axis rotation suppressing layer 4 constituting the thin wire 2 was set to four types of 0 nm, 10 nm, 20 nm, and 30 nm.
In addition, the width (W) of the thin wire 2 was changed according to each thickness of the polarization axis rotation suppression layer 4 so that the P wave transmittance of the polarizer 10 was 70%.

なお、消光比向上層３を構成する材料の波長２５４ｎｍの光における屈折率ｎ2は２．３７とし、消衰係数ｋ2は３．２６とした。
また、偏光軸回転抑制層４を構成する材料の波長２５４ｎｍの光における屈折率ｎ1は２．６５とし、消衰係数ｋ1は１．２３とした。 The refractive index n 2 in the light of the wavelength 254nm of the material constituting the extinction ratio improving layer 3 was set to 2.37, extinction coefficient k 2 was 3.26.
In addition, the refractive index n 1 of the light constituting the polarization axis rotation suppression layer 4 with a wavelength of 254 nm was 2.65, and the extinction coefficient k 1 was 1.23.

表３及び図１２に示すように、偏光軸回転抑制層４の厚みを０ｎｍとした場合、すなわち、細線２が偏光軸回転抑制層４を有しておらず、消光比向上層３のみからなる単層構造の場合には、偏光子１０から出射する偏光光の偏光軸の回転量は、６．８１度と大きな値になる。
一方、偏光軸回転抑制層４の厚みが１０ｎｍ以上あれば、波長２５４ｎｍの光が、入射角６０度という大きな入射角で偏光子に入射する場合であっても、偏光子から出射する偏光光の偏光軸の回転量を３度以下に抑制することができることが確認された。 As shown in Table 3 and FIG. 12, when the thickness of the polarization axis rotation suppression layer 4 is set to 0 nm, that is, the thin wire 2 does not have the polarization axis rotation suppression layer 4 and consists of only the extinction ratio improving layer 3. In the case of a single layer structure, the amount of rotation of the polarization axis of the polarized light emitted from the polarizer 10 is a large value of 6.81 degrees.
On the other hand, if the thickness of the polarization axis rotation suppression layer 4 is 10 nm or more, even if light having a wavelength of 254 nm is incident on the polarizer at an incident angle as large as an incident angle of 60 degrees, It was confirmed that the rotation amount of the polarization axis can be suppressed to 3 degrees or less.

また、表３に示すように、偏光軸回転抑制層４を設けても消光比は低下せず、消光比向上層３と偏光軸回転抑制層４を有する多層構造の細線２は、波長２５４ｎｍのような短波長の光に対しても高い消光比を有することが、確認された。   Further, as shown in Table 3, the extinction ratio does not decrease even when the polarization axis rotation suppression layer 4 is provided, and the multilayered thin wire 2 having the extinction ratio improvement layer 3 and the polarization axis rotation suppression layer 4 has a wavelength of 254 nm. It was confirmed to have a high extinction ratio even for such short-wavelength light.

すなわち、本発明に係る偏光子は、紫外線領域のような短波長の光に対して高い消光比を有しつつ、偏光光の偏光軸が回転することを抑制することができるものであることが確認された。   That is, the polarizer according to the present invention has a high extinction ratio with respect to short-wavelength light such as the ultraviolet region, and can suppress rotation of the polarization axis of polarized light. confirmed.

［実施例４］
（偏光子の製造）
図４（ａ）に示す積層基板１０Ｂのように、透明基板の上に、消光比向上材層、偏光軸回転抑制材層、ハードマスク層が順次積層された積層基板を準備した。
ここで、透明基板には膜厚６．３５ｍｍの合成石英ガラスを用い、消光比向上材層には波長２５４ｎｍの光に対する屈折率ｎ4が２．７０、消衰係数ｋ4が１．９３となるモリブデンシリサイド系材料膜（膜厚１２０ｎｍ）を用い、偏光軸回転抑制材層には、波長２５４ｎｍの光に対する屈折率ｎ3が２．６５、消衰係数ｋ3が１．２３となるモリブデンシリサイド系材料膜（膜厚３０ｎｍ）を用い、ハードマスク層には、クロム系材料膜を用いた。
次に、ハードマスク層の上に、電子線レジストを塗布形成し、電子線描画及び現像処理して、ピッチが１００ｎｍのラインアンドスペースパターンを有する樹脂パターンを形成した。
次に、樹脂パターンから露出するハードマスク層を塩素と酸素の混合ガスによりドライエッチングして、ハードマスクパターンを形成し、その後、酸素ガスによるアッシングで、樹脂パターンを除去した。
次に、エッチングガスにＳＦ6を用いて、ハードマスクパターンをエッチングマスクとして偏光軸回転抑制材層及び消光比向上材層をドライエッチングし、その後、ハードマスクパターンを除去して実施例４の偏光子を得た。 [Example 4]
(Manufacture of polarizers)
As in the laminated substrate 10B shown in FIG. 4A, a laminated substrate was prepared in which an extinction ratio improving material layer, a polarization axis rotation suppressing material layer, and a hard mask layer were sequentially laminated on a transparent substrate.
Here, a synthetic quartz glass with a film thickness of 6.35 mm is used as the transparent substrate, and the extinction ratio improving material layer has a refractive index n 4 of 2.70 with respect to light having a wavelength of 254 nm and an extinction coefficient k 4 of 1.93. Molybdenum silicide with a refractive index n 3 of 2.65 and an extinction coefficient k 3 of 1.23 with respect to light having a wavelength of 254 nm is used for the polarization axis rotation suppressing material layer. A system material film (film thickness 30 nm) was used, and a chromium material film was used for the hard mask layer.
Next, an electron beam resist was applied and formed on the hard mask layer, and electron beam drawing and development processing were performed to form a resin pattern having a line and space pattern with a pitch of 100 nm.
Next, the hard mask layer exposed from the resin pattern was dry-etched with a mixed gas of chlorine and oxygen to form a hard mask pattern, and then the resin pattern was removed by ashing with oxygen gas.
Next, SF 6 is used as an etching gas, and the polarization axis rotation suppressing material layer and the extinction ratio improving material layer are dry-etched using the hard mask pattern as an etching mask, and then the hard mask pattern is removed to remove the polarization of Example 4 I got a child.

この実施例４の偏光子の細線の幅、厚み、およびピッチをＶｉｓｔｅｃ社製ＳＥＭ測定装置ＬＷＭ９０００とＶＥＥＣＯ社製ＡＦＭ装置ＤＩＭＥＮＳＩＯＮ−Ｘ３Ｄにより測定したところ、それぞれ、３５ｎｍ、１５９ｎｍ、および１００ｎｍであった。   The width, thickness, and pitch of the thin wires of the polarizer of Example 4 were measured by a STEM measuring device LWM9000 manufactured by Vistec and an AFM device DIMENSION-X3D manufactured by VEECO, respectively, and were 35 nm, 159 nm, and 100 nm, respectively.

（細線の構造評価）
実施例４の偏光子の細線について透過型エリプソメータ（ウーラム社製ＶＵＶ-ＶＡＳＥ）により構造を評価した。
その結果、上記細線の上面及び側面には、酸化ケイ素からなる酸化膜が形成されていることが確認できた。
より詳しくは、実施例４の偏光子の細線は、偏光軸回転抑制層の幅および膜厚が、それぞれ、１７ｎｍおよび３０ｎｍであり、消光比向上層の幅および膜厚が、それぞれ、１７ｎｍおよび１２０ｎｍであり、偏光軸回転抑制層と消光比向上層の側面には、膜厚９ｎｍの酸化ケイ素からなる酸化膜を有し、偏光軸回転抑制層の上面には、膜厚９ｎｍの酸化ケイ素からなる酸化膜を有する構造であることが確認できた。 (Structural evaluation of thin wires)
The structure of the fine wire of the polarizer of Example 4 was evaluated by a transmission ellipsometer (VUV-VASE manufactured by Woollam).
As a result, it was confirmed that an oxide film made of silicon oxide was formed on the upper and side surfaces of the thin wire.
More specifically, in the thin line of the polarizer of Example 4, the width and thickness of the polarization axis rotation suppression layer are 17 nm and 30 nm, respectively, and the width and thickness of the extinction ratio improving layer are 17 nm and 120 nm, respectively. The side surfaces of the polarization axis rotation suppression layer and the extinction ratio improving layer have an oxide film made of silicon oxide having a thickness of 9 nm, and the upper surface of the polarization axis rotation suppression layer is made of silicon oxide having a thickness of 9 nm. It was confirmed that the structure had an oxide film.

（消光比の評価）
実施例４の偏光子について、透過型エリプソメータ（ウーラム社製ＶＵＶ-ＶＡＳＥ）により、波長２００ｎｍ〜４００ｎｍの範囲内の紫外光のＰ波透過率（出射光中のＰ波成分／入射光中のＰ波成分）およびＳ波透過率（出射光中のＳ波成分／入射光中のＳ波成分）を測定し、消光比を算出した。結果を表４および図１３に示す。
表４および図１３に示すように、実施例４の偏光子は、波長２００ｎｍ〜３６０ｎｍの範囲において、実施例４の偏光子の消光比は５０以上であった。 (Evaluation of extinction ratio)
For the polarizer of Example 4, the transmission ellipsometer (VUV-VASE manufactured by Woollam Co., Ltd.) was used to transmit the P wave transmittance of ultraviolet light within the wavelength range of 200 nm to 400 nm (P wave component in the emitted light / P in the incident light). Wave component) and S wave transmittance (S wave component in outgoing light / S wave component in incident light) were measured, and the extinction ratio was calculated. The results are shown in Table 4 and FIG.
As shown in Table 4 and FIG. 13, the polarizer of Example 4 had an extinction ratio of 50 or more in the wavelength range of 200 nm to 360 nm.

（偏光軸回転量の評価）
実施例４の偏光子について、透過型エリプソメータ（ウーラム社製ＶＵＶ-ＶＡＳＥ）により、波長２５４ｎｍの光が、細線が形成された側から方位角４５度、入射角０度〜６０度で入射する場合における偏光光の偏光軸の回転量を測定した。結果を表５および図１４に示す。
表５および図１４に示すように、実施例４の偏光子においては、方位角４５度、入射角０度〜６０度の入射光に対して、偏光光の偏光軸の回転量は±１．４度以内に抑制できることが確認された。 (Evaluation of polarization axis rotation)
For the polarizer of Example 4, light having a wavelength of 254 nm is incident at an azimuth angle of 45 degrees and an incident angle of 0 to 60 degrees from the side on which the thin line is formed, using a transmission ellipsometer (VUV-VASE manufactured by Woollam). The amount of rotation of the polarization axis of the polarized light was measured. The results are shown in Table 5 and FIG.
As shown in Table 5 and FIG. 14, in the polarizer of Example 4, the amount of rotation of the polarization axis of the polarized light is ± 1.v with respect to incident light having an azimuth angle of 45 degrees and an incident angle of 0 degrees to 60 degrees. It was confirmed that it can be suppressed within 4 degrees.

１ 透明基板
２ 細線
３ 消光比向上層
３Ａ 消光比向上材層
４ 偏光軸回転抑制層
４Ａ 偏光軸回転抑制材層
５ ハードマスクパターン
５Ａ ハードマスク層
６ 樹脂パターン
１０、１１、１２、１３、１４ 偏光子
１０Ａ、１０Ｂ、１１Ａ、１２Ａ 積層基板
２０、３０ 光配向装置
２１、３１ 偏光子ユニット
２２、３２ 紫外光ランプ
２３、３３ 反射鏡
２４、３４ 偏光光
２５、３５ 光配向膜
２６、３６ ワーク
４１、４２ 境界部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transparent substrate 2 Thin wire 3 Extinction ratio improvement layer 3A Extinction ratio improvement material layer 4 Polarization axis rotation suppression layer 4A Polarization axis rotation suppression material layer 5 Hard mask pattern 5A Hard mask layer 6 Resin pattern 10, 11, 12, 13, 14 Polarization Child 10A, 10B, 11A, 12A Laminated substrate 20, 30 Optical alignment device 21, 31 Polarizer unit 22, 32 Ultraviolet lamp 23, 33 Reflector 24, 34 Polarized light 25, 35 Photo alignment film 26, 36 Work 41, 42 border

Claims (6)

透明基板の上に複数本の細線が並列に配置された偏光子であって、
前記細線は、
波長２５４ｎｍの光に対する屈折率ｎ1と消衰係数ｋ1の範囲が、
０．２≦ｎ1＜１．４であって１．６≦ｋ1≦２．４の範囲、
１．４≦ｎ1＜２．０であって０．２≦ｋ1≦２．４の範囲、
２．０≦ｎ1＜２．６であって０．２≦ｋ1≦２．２の範囲、
２．６≦ｎ1＜３．２であって０．２≦ｋ1≦１．８の範囲、
のいずれかを満たす材料から構成される第１の層と、
波長２５４ｎｍの光に対する屈折率ｎ2と消衰係数ｋ2の範囲が、
２．２≦ｎ2≦３．０であって１．０≦ｋ2≦３．５の範囲
を満たす材料から構成される第２の層と、
を有しており、
前記第１の層と前記第２の層は、それぞれが有する屈折率及び消衰係数の少なくともいずれかが相違し、
前記第１の層が、モリブデンシリサイド、又は、タングステン、クロム、シリコン、及びそれらの酸化物、窒化物、酸窒化物の中から選択される１種または２種以上の材料を含み、
前記第２の層が、モリブデンシリサイド及びその酸化物、窒化物、酸窒化物の中から選択される１種または２種以上の材料を含み、
前記第２の層に対し、前記第１の層が、前記偏光子に入射する光の入射側に設けられていることを特徴とする偏光子。 A polarizer in which a plurality of thin wires are arranged in parallel on a transparent substrate,
The fine line is
The range of refractive index n 1 and extinction coefficient k 1 for light of wavelength 254 nm is
0.2 ≦ n 1 <1.4 and 1.6 ≦ k 1 ≦ 2.4,
1.4 ≦ n 1 <2.0 and 0.2 ≦ k 1 ≦ 2.4,
2.0 ≦ n 1 <2.6 and 0.2 ≦ k 1 ≦ 2.2,
2.6 ≦ n 1 <3.2 and 0.2 ≦ k 1 ≦ 1.8,
A first layer made of a material that satisfies any of the following:
The range of refractive index n 2 and extinction coefficient k 2 for light with a wavelength of 254 nm is
A second layer made of a material satisfying a range of 2.2 ≦ n 2 ≦ 3.0 and 1.0 ≦ k 2 ≦ 3.5;
Have
The first layer and the second layer are different from each other in at least one of a refractive index and an extinction coefficient,
The first layer includes molybdenum silicide, or one or more materials selected from tungsten, chromium, silicon, and oxides, nitrides, and oxynitrides thereof;
The second layer includes one or more materials selected from molybdenum silicide and its oxide, nitride, oxynitride,
The polarizer, wherein the first layer is provided on an incident side of light incident on the polarizer with respect to the second layer. 前記第１の層の厚みが１０ｎｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載の偏光子。   The polarizer according to claim 1, wherein the first layer has a thickness of 10 nm or more. 前記細線の上面及び側面に、酸化ケイ素からなる酸化膜が形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の偏光子。 3. The polarizer according to claim 1, wherein an oxide film made of silicon oxide is formed on an upper surface and a side surface of the thin wire . 請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の偏光子の製造に用いられる積層基板であって、
前記透明基板の上に、
波長２５４ｎｍの光に対する屈折率ｎ 3 と消衰係数ｋ 3 の範囲が、
０．２≦ｎ 3 ＜１．４であって１．６≦ｋ 3 ≦２．４の範囲、
１．４≦ｎ 3 ＜２．０であって０．２≦ｋ 3 ≦２．４の範囲、
２．０≦ｎ 3 ＜２．６であって０．２≦ｋ 3 ≦２．２の範囲、
２．６≦ｎ 3 ＜３．２であって０．２≦ｋ 3 ≦１．８の範囲、
のいずれかを満たす材料から構成される第１の材料層と、
波長２５４ｎｍの光に対する屈折率ｎ 4 と消衰係数ｋ 4 の範囲が、
２．２≦ｎ 4 ≦３．０であって１．０≦ｋ 4 ≦３．５の範囲
を満たす材料から構成される第２の材料層と、
を有しており、
前記第１の材料層と前記第２の材料層は、それぞれが有する屈折率及び消衰係数の少なくともいずれかが相違し、
前記第１の材料層が、モリブデンシリサイド及びその酸化物、窒化物、酸窒化物の中から選択される１種または２種以上の材料を含み、
前記第２の材料層が、モリブデンシリサイド及びその酸化物、窒化物、酸窒化物の中から選択される１種または２種以上の材料を含むことを特徴とする積層基板。 It is a laminated substrate used for manufacture of a light polarizer according to any one of claims 1 to 3,
On the transparent substrate,
The range of refractive index n 3 and extinction coefficient k 3 for light with a wavelength of 254 nm is
0.2 ≦ n 3 <1.4 and 1.6 ≦ k 3 ≦ 2.4,
1.4 ≦ n 3 <2.0 and 0.2 ≦ k 3 ≦ 2.4,
2.0 ≦ n 3 <2.6 and 0.2 ≦ k 3 ≦ 2.2,
2.6 ≦ n 3 <3.2 and 0.2 ≦ k 3 ≦ 1.8,
A first material layer composed of a material satisfying any one of
The range of refractive index n 4 and extinction coefficient k 4 for light of wavelength 254 nm is
2.2 ≦ n 4 ≦ 3.0 and 1.0 ≦ k 4 ≦ 3.5
A second material layer composed of a material satisfying
Have
The first material layer and the second material layer are different from each other in at least one of a refractive index and an extinction coefficient.
The first material layer includes one or more materials selected from molybdenum silicide and its oxide, nitride, and oxynitride,
The multilayer substrate, wherein the second material layer includes one or more materials selected from molybdenum silicide and its oxide, nitride, and oxynitride . 紫外光を偏光して光配向膜に照射する光配向装置であって、
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の偏光子を、前記第２の層に対し前記第１の層が前記偏光子に入射する光の入射側になるように備えており、
前記偏光子により偏光した光を前記光配向膜に照射することを特徴とする光配向装置。 A photo-alignment device that polarizes ultraviolet light and irradiates the photo-alignment film,
The polarizer according to any one of claims 1 to 3 is provided so that the first layer is on an incident side of light incident on the polarizer with respect to the second layer,
A photo-alignment apparatus that irradiates the photo-alignment film with light polarized by the polarizer . 前記光配向膜を移動させる機構が備えられており、
前記偏光子が前記光配向膜の移動方向および前記光配向膜の移動方向に直交する方向の両方向に複数個備えられており、
前記光配向膜の移動方向に直交する方向において隣り合う前記複数個の偏光子間の境界部が、前記光配向膜の移動方向に連続的に繋がらないように、前記複数個の偏光子が配置されていることを特徴とする請求項５に記載の光配向装置。 A mechanism for moving the photo-alignment film is provided;
A plurality of the polarizers are provided in both the direction of movement of the photo-alignment film and the direction orthogonal to the direction of movement of the photo-alignment film;
The plurality of polarizers are arranged so that boundaries between the plurality of polarizers adjacent in the direction orthogonal to the moving direction of the photo-alignment film are not continuously connected to the moving direction of the photo-alignment film. The photo-alignment apparatus according to claim 5, wherein
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