JP6580200B2 - バンドル構造の製造方法 - Google Patents
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Description
1.偏光板の構成
2.偏光板の製造方法
3.実施例
本実施の形態に係る偏光板は、誘電体、金属、及び半導体のうち1種以上からなる柱状の束で構成されたバンドル構造層が光吸収や光散乱を増大させるため、結果として、反射率を低下させ、優れた光学特性を得るものである。
図1Aは、構成例1の偏光板を示す概略断面図であり、図1Bは、構成例2の偏光板を示す概略断面図である。
また、図8Aは、ガラス基板上にTaをスパッタ法により20nm堆積させた構成の光学特性を示すグラフであり、図8Bは、この構成をZ方向から観察した平面のSEM写真である。バンドル構造は、ガラス基板上にTa2O5を25nm堆積させて形成した。
0.05μm<ピッチ<0.8μm
0.1<(ライン幅/ピッチ)<0.9
0.01μm<薄膜高さ<1μm
0.05μm<薄膜長さ
次に、第1の実施の形態の変形例について、図面を参照して説明する。なお、図1A及び図1Bに示す構成例1、2と同一又は相当要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
次に、第2の実施の形態について、図面を参照して説明する。第1の実施の形態では、透光基板11上にバンドル構造層12を形成することとしたが、第2の実施の形態では、吸収膜上にバンドル構造層12を形成する。なお、第1の実施の形態と同一又は相当要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
次に、第3の実施の形態について、図面を参照して説明する。第3の実施の形態では、透光基板11上に反射層15を形成して偏光板を構成する。なお、第1の実施の形態と同一又は相当要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
次に、第4の実施の形態について、図面を参照して説明する。第4の実施の形態は、バンドル構造内に吸収層を形成するものであり、バンドル構造層が、金属、又は半導体からなる層を1層以上含むものである。なお、第1の実施の形態と同一又は相当要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
次に、第5の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、第1の実施の形態と同一又は相当要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
次に、第6の実施の形態について、図面を参照して説明する。前述したように、バンドル構造のみで優れた光学異方性を得ることが可能であり、第6の実施の形態では、バンドル構造層が吸収層を兼ねる。なお、第1の実施の形態と同一又は相当要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
TVなど大型画面用の偏光板を製造する場合、大面積のバンドル構造を作製する必要がある。ここでは、大面積のバンドル構造を作製可能な蒸着装置の構成例について説明する。
次に、本実施の形態における偏光板の製造方法について説明する。ここでは、図1Bに示す構成例2、図12Aに示す構成例9、及び図17Bに示す構成例20の偏光板の製造方法について説明する。
構成例2の偏光板の製造方法では、先ず、透光基板11上に、バンドル構造層12、吸収層13、誘電体層14、反射層15をこの順に成膜する。
図12Aに示す構成例9の偏光板の製造方法は、透光基板11上に吸収層33と、誘電体、金属、及び半導体のうち1種以上からなる柱状の束で構成されたバンドル構造層12とをこの順番に形成し、バンドル構造層12をマスクとしてエッチングを施し、吸収層33を微粒子化する。これにより、吸収層33の光特性を制御することができる。
図17Bに示す構成例20の偏光板の製造方法は、透光基板11上に形成され、柱状の酸化物の束で構成されたバンドル構造層を還元処理して、図17Bのバンドル構造層32を形成する。これにより、酸化物の酸化度を下げ、光吸収性を向上させることができる。
以下、本発明の実施例について説明する。ここでは、実施例1として図1Bに示す構成例2、実施例2として図17Aに示す構成例19、実施例3として図12Aに示す構成例9、実施例4として図17Bに示す構成例20、実施例5として図1Bに示す構成例2、及び実施例6として図17Bに示す構成例20の偏光板を作製した。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
先ず、斜め蒸着によりガラス基板上にTa2O5を柱状に25nm堆積させ、バンドル構造層を形成した。次に、スパッタによりバンドル構造層上にTaを15nm堆積させ、吸収層を形成した。次に、スパッタにより吸収層上にSiO2を50nm堆積させ、誘電体層を形成した。次に、スパッタにより誘電体層上にAlを60nm堆積させ、反射層を形成した。そして、リソグラフィによるパターニング及びエッチングにより、ピッチ約150nmのワイヤグリッド構造を形成し、実施例1の偏光板を作製した。
先ず、斜め蒸着によりガラス基板上にSiO2を15nm周期で柱状に450nm堆積させ、バンドル構造層を形成した。次に、斜め蒸着によりバンドル構造層上にAlを15nm堆積させ、吸収層を形成した。そして、斜め蒸着により吸収層上にSiO2を150nm堆積させ、上部バンドル構造層を形成し、実施例2の偏光板を作製した。
先ず、スパッタによりガラス基板上にAlを20nm堆積させ、吸収層を形成した。次に、斜め蒸着により吸収層上にTa2O5を柱状に50nm堆積させ、バンドル構造層を形成した。そして、バンドル構造をマスクに吸収層をCF4/Arガスにてドライエッチングし、実施例3の偏光板を作製した。
先ず、斜め蒸着によりガラス基板上にTa2O5を柱状に2000nm堆積させ、バンドル構造層を形成した。そして、水素還元炉にて水素7%、400℃の条件で、バンドル構造層を還元し、実施例4の偏光板を作製した。
実施例5では、吸収層が2層構成の偏光板を作製した。先ず、斜め蒸着によりガラス基板上にTa2O5を柱状に35nm堆積させ、バンドル構造層を形成した。次に、スパッタによりバンドル構造層上にTaを10nm堆積させ、第1の吸収層を形成した。次に、スパッタにより第1の吸収層上にFeSi(Fe=5atm%)を15nm堆積させ、第2の吸収層を形成した。次に、スパッタにより第2の吸収層上にSiO2を30nm堆積させ、誘電体層を形成した。次に、スパッタにより誘電体層上にAlを60nm堆積させ、反射層を形成した。そして、リソグラフィによるパターニング及びエッチングにより、ピッチ約150nmのワイヤグリッド構造を形成し、実施例5の偏光板を作製した。
実施例6では、斜め蒸着とイオンエッチングとを組み合わせることにより、直進性を向上させた酸化物からなる柱状のバンドル構造層を作製し、還元処理により光吸収性を向上させた。
Claims (3)
- x、y、z直交座標におけるxy平面を基板面としたとき、xy平面において180°異なる2方向から交互に無機微粒子を斜め蒸着させ、柱状のバンドル構造層を形成した後、前記180°異なる2方向のxy平面上の直線に対し直交する方向からイオンエッチングを行うことにより、前記バンドル構造層の柱の直線性を向上させる
バンドル構造の製造方法。 - 前記バンドル構造層が、誘電体層と1層以上の金属層又は半導体層とで形成されてなる請求項1記載のバンドル構造の製造方法。
- 前記バンドル構造層が、誘電体層、金属層、又は半導体層のいずれか1層からなる請求項1記載のバンドル構造の製造方法。
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