JPH1172619A - 偏光材料 - Google Patents
偏光材料Info
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- JPH1172619A JPH1172619A JP9234107A JP23410797A JPH1172619A JP H1172619 A JPH1172619 A JP H1172619A JP 9234107 A JP9234107 A JP 9234107A JP 23410797 A JP23410797 A JP 23410797A JP H1172619 A JPH1172619 A JP H1172619A
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- refractive index
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高い偏光選択性をもつ偏光材料を提供する。
【解決手段】 表面に回折格子２が形成された透明高分
子材料製の基材層１と、その基材層１の表面上に配向方
向をそろえて形成された液晶高分子製の層３を備えた構
造とし、その透明高分子基材層１の屈折率ｎC と、液晶
高分子層３の面内における最大屈折率ｎ1 及び最小屈折
率ｎ2 の各値を、特定方向の偏光を高い効率で回折分離
できるような値に設定する。
子材料製の基材層１と、その基材層１の表面上に配向方
向をそろえて形成された液晶高分子製の層３を備えた構
造とし、その透明高分子基材層１の屈折率ｎC と、液晶
高分子層３の面内における最大屈折率ｎ1 及び最小屈折
率ｎ2 の各値を、特定方向の偏光を高い効率で回折分離
できるような値に設定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶ディスプレイ
などの各種表示装置に用いられる偏光材料に関する。
などの各種表示装置に用いられる偏光材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶ディスプレイなどの表示装置に用い
られる偏光材料として、現在は光二色性の偏光材料が最
も一般的に利用されている。これは、特定の方向の直線
偏光を吸収し、これと直交する方向の偏光をおおむね透
過させるものであり、また薄型で大面積化が容易である
という特徴があることによる。
られる偏光材料として、現在は光二色性の偏光材料が最
も一般的に利用されている。これは、特定の方向の直線
偏光を吸収し、これと直交する方向の偏光をおおむね透
過させるものであり、また薄型で大面積化が容易である
という特徴があることによる。
【０００３】しかし、二色性偏光材料では、吸収型の偏
光材料であるため、光の利用効率が悪く原理的には５０
％を越えることができない。さらに光吸収による温度上
昇が無視できないという問題がある。
光材料であるため、光の利用効率が悪く原理的には５０
％を越えることができない。さらに光吸収による温度上
昇が無視できないという問題がある。
【０００４】これに対し、光吸収以外の原理を用いて偏
光を分離する偏光材料の提案がいくつか報告されてい
る。その一つに、特定の方向の偏光のみを透過し、これ
と直交する方向の偏光を散乱させる方式の偏光材料があ
る。
光を分離する偏光材料の提案がいくつか報告されてい
る。その一つに、特定の方向の偏光のみを透過し、これ
と直交する方向の偏光を散乱させる方式の偏光材料があ
る。
【０００５】その一例は、特開平５−４５５１９号公報
に示されている。この公報の請求項１に記載された偏光
材料は、光学的等方性物質と光学的異方性物質を界面が
微細な凹凸になるように接合し、その界面を通過する光
の一方の偏光に対する屈折率が等しく、他方に対する屈
折率は異なるようにしたものである。また請求項３に記
載された偏光材料は、微細な光学的異方性物質を光学的
等方性物質の内部に多数散在させ、一方の偏光成分に対
する両者の屈折率が等しく、他方に対しては異なるよう
にしたものである。さらに請求項４に記載された偏光材
料は、微細な光学的等方性物質を光学的異方性物質の内
部に多数散在させ、一方の偏光成分に対する両者の屈折
率が等しく、他方に対しては異なるようにしたものであ
る。
に示されている。この公報の請求項１に記載された偏光
材料は、光学的等方性物質と光学的異方性物質を界面が
微細な凹凸になるように接合し、その界面を通過する光
の一方の偏光に対する屈折率が等しく、他方に対する屈
折率は異なるようにしたものである。また請求項３に記
載された偏光材料は、微細な光学的異方性物質を光学的
等方性物質の内部に多数散在させ、一方の偏光成分に対
する両者の屈折率が等しく、他方に対しては異なるよう
にしたものである。さらに請求項４に記載された偏光材
料は、微細な光学的等方性物質を光学的異方性物質の内
部に多数散在させ、一方の偏光成分に対する両者の屈折
率が等しく、他方に対しては異なるようにしたものであ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの偏光
材料においては、境界面や内部で散乱された光の散乱方
向は特に制御されていないので、分離された光の一部が
多重散乱を起こし、迷光となって元の光に混入するた
め、十分な偏光が得られないという問題がある。
材料においては、境界面や内部で散乱された光の散乱方
向は特に制御されていないので、分離された光の一部が
多重散乱を起こし、迷光となって元の光に混入するた
め、十分な偏光が得られないという問題がある。
【０００７】本発明はこのような実情に鑑みてなされた
もので、高い偏光選択性をもつ偏光材料の提供を目的と
する。
もので、高い偏光選択性をもつ偏光材料の提供を目的と
する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の偏光材料は、上面に回折格子が形成された
透明高分子材料製の基材層と、この基材層の表面上に配
向方向をそろえて形成された液晶高分子材料製の層とか
らなり、透明高分子基材層の屈折率ｎC と、液晶高分子
層の面内における最大屈折率ｎ1 及び最小屈折率ｎ
2 が、
め、本発明の偏光材料は、上面に回折格子が形成された
透明高分子材料製の基材層と、この基材層の表面上に配
向方向をそろえて形成された液晶高分子材料製の層とか
らなり、透明高分子基材層の屈折率ｎC と、液晶高分子
層の面内における最大屈折率ｎ1 及び最小屈折率ｎ
2 が、
【０００９】
【数２】
【００１０】の条件を満たしていることによって特徴づ
けられる。ここで、本発明の偏光材料において、透明高
分子基材層の表面に形成する回折格子は、回折光の干渉
によって特定の方向に強い回折光を発生させる機能を有
するもので、その形状としては、微小な開口部（スリッ
ト）を連続的に形成したもの、表面に規則的な溝形状を
刻み込んだもの、屈折率が周期的に変調されているもの
等が挙げられる。これらの中では、規則的な溝形状から
なる回折格子が最も好ましい。
けられる。ここで、本発明の偏光材料において、透明高
分子基材層の表面に形成する回折格子は、回折光の干渉
によって特定の方向に強い回折光を発生させる機能を有
するもので、その形状としては、微小な開口部（スリッ
ト）を連続的に形成したもの、表面に規則的な溝形状を
刻み込んだもの、屈折率が周期的に変調されているもの
等が挙げられる。これらの中では、規則的な溝形状から
なる回折格子が最も好ましい。
【００１１】また、規則的な溝形状の回折格子の例とし
ては、図２に例示するような形状のものが挙げられ、こ
のような鋸歯状の断面形状をもつ回折格子の場合、回折
格子の周期ｄは、０．５μｍ〜５μｍ程度とすることが
好ましい。
ては、図２に例示するような形状のものが挙げられ、こ
のような鋸歯状の断面形状をもつ回折格子の場合、回折
格子の周期ｄは、０．５μｍ〜５μｍ程度とすることが
好ましい。
【００１２】回折格子を形成する方法としては、一般に
利用されている手法、例えば電子線ビームによる直接描
画、感光性材料を用いた干渉図形の書き込み、あるいは
表面微細加工された金型からの転写等が挙げられる。こ
れらの方法のうち、透明高分子基材層の表面に、図２に
示すような鋸歯形状の回折格子を形成する場合、電子線
描画法、金型転写法が利用可能であり、さらに生産性を
考慮すると金型転写法が最も有利である。
利用されている手法、例えば電子線ビームによる直接描
画、感光性材料を用いた干渉図形の書き込み、あるいは
表面微細加工された金型からの転写等が挙げられる。こ
れらの方法のうち、透明高分子基材層の表面に、図２に
示すような鋸歯形状の回折格子を形成する場合、電子線
描画法、金型転写法が利用可能であり、さらに生産性を
考慮すると金型転写法が最も有利である。
【００１３】本発明の偏光材料において、透明高分子基
材層の上に形成される液晶高分子層は、実際に使用され
る偏光材料の面内で均一な配向を形成し得るものであれ
ば、その種類は特に限定されない。具体的には、ネマチ
ック液晶、スメクチック液晶、ディスコチック液晶ある
いはコレステリック液晶などが挙げられる。
材層の上に形成される液晶高分子層は、実際に使用され
る偏光材料の面内で均一な配向を形成し得るものであれ
ば、その種類は特に限定されない。具体的には、ネマチ
ック液晶、スメクチック液晶、ディスコチック液晶ある
いはコレステリック液晶などが挙げられる。
【００１４】液晶高分子層を形成する方法としては、適
当な溶媒を有する液晶材料であれば、その溶液を透明高
分子基材層の表面上に塗布して溶媒乾燥除去する方法が
簡便で好ましい。また高温で流動性を有する材料であれ
ば、加熱条件下で透明高分子基材層上に塗工することも
可能である。このほか、重合性を有する液晶性低分子材
料を基材層上に塗布し、加熱または光照射等の手段によ
り重合させて、液晶高分子層を形成するという方法も採
用できる。
当な溶媒を有する液晶材料であれば、その溶液を透明高
分子基材層の表面上に塗布して溶媒乾燥除去する方法が
簡便で好ましい。また高温で流動性を有する材料であれ
ば、加熱条件下で透明高分子基材層上に塗工することも
可能である。このほか、重合性を有する液晶性低分子材
料を基材層上に塗布し、加熱または光照射等の手段によ
り重合させて、液晶高分子層を形成するという方法も採
用できる。
【００１５】液晶高分子層の均一な配向を得るために
は、上記の工程に加えて適当な熱処理を実施するのも有
効である。さらに他の方法として、表面に液晶配向制御
処理を施した基板を液晶高分子層に密着させ、配向方向
を制御しながら熱処理を加えるという方法を採用するこ
ともできる。この場合、液晶高分子層の膜厚を一定に保
つため、球状微粒子等のスペーサ材を液晶高分子層に混
入してもよく、また配向処理が終了した後、前記の液晶
配向制御機能を有する基板はそのまま偏光材料の一部と
して利用することもできるし、必要に応じて剥離除去し
てもよい。 ＜作用＞本発明の偏光材料に光が入射すると、透明高分
子基材層上に形成された回折格子によって光は回折を受
ける。このとき、特定の方向の偏光に対しては、透明高
分子基材層と液晶高分子層の屈折率がほぼ等しいため、
回折強度は弱く、ほとんどの光はそのまま透過する。こ
れに対し、直交方向の偏光に対しては、透明高分子基材
層と液晶高分子層の間に大きな屈折率不整合が存在し、
光は強い回折を受ける。この作用により高い効率で偏光
を分離することが可能となる。
は、上記の工程に加えて適当な熱処理を実施するのも有
効である。さらに他の方法として、表面に液晶配向制御
処理を施した基板を液晶高分子層に密着させ、配向方向
を制御しながら熱処理を加えるという方法を採用するこ
ともできる。この場合、液晶高分子層の膜厚を一定に保
つため、球状微粒子等のスペーサ材を液晶高分子層に混
入してもよく、また配向処理が終了した後、前記の液晶
配向制御機能を有する基板はそのまま偏光材料の一部と
して利用することもできるし、必要に応じて剥離除去し
てもよい。 ＜作用＞本発明の偏光材料に光が入射すると、透明高分
子基材層上に形成された回折格子によって光は回折を受
ける。このとき、特定の方向の偏光に対しては、透明高
分子基材層と液晶高分子層の屈折率がほぼ等しいため、
回折強度は弱く、ほとんどの光はそのまま透過する。こ
れに対し、直交方向の偏光に対しては、透明高分子基材
層と液晶高分子層の間に大きな屈折率不整合が存在し、
光は強い回折を受ける。この作用により高い効率で偏光
を分離することが可能となる。
【００１６】また、本発明の偏光材料において、直線透
過光から分離された光は、前記特開平５−４５５１９号
公報のように、任意の方向に散乱されるのではなく、回
折格子によって特定の方向に光路を曲げられる。従っ
て、適当な遮光手段を設けることにより、迷光の混入を
防止して偏光度を高めることもできるし、また分離され
た偏光を光源側に戻す手段を付加して光利用効率を高め
ることも可能である。
過光から分離された光は、前記特開平５−４５５１９号
公報のように、任意の方向に散乱されるのではなく、回
折格子によって特定の方向に光路を曲げられる。従っ
て、適当な遮光手段を設けることにより、迷光の混入を
防止して偏光度を高めることもできるし、また分離され
た偏光を光源側に戻す手段を付加して光利用効率を高め
ることも可能である。
【００１７】ここで、本発明の他の要点は、透明高分子
基材層と液晶高分子層の屈折率の差が、液晶高分子層の
面内における特定方向の偏光に対しては十分に大きく、
これと直交する方向の偏光に対しては十分小さいことで
ある。前者に対しては、必要な屈折率差は０．１０以
上、さらに好ましくは０．１２以上であって、屈折率差
が０．１０未満であると十分な偏光選択性が得られな
い。また、後者に対して必要な屈折率差は０．０５以
下、さらに好ましくは０．０３以下であって、屈折率差
が０．０５を越えると、不要な回折光が混入して効率の
低下を招く。
基材層と液晶高分子層の屈折率の差が、液晶高分子層の
面内における特定方向の偏光に対しては十分に大きく、
これと直交する方向の偏光に対しては十分小さいことで
ある。前者に対しては、必要な屈折率差は０．１０以
上、さらに好ましくは０．１２以上であって、屈折率差
が０．１０未満であると十分な偏光選択性が得られな
い。また、後者に対して必要な屈折率差は０．０５以
下、さらに好ましくは０．０３以下であって、屈折率差
が０．０５を越えると、不要な回折光が混入して効率の
低下を招く。
【００１８】なお、本発明の偏光材料において回折格子
を、透明高分子基材層の表面に溝を一方向に連続して形
成した凹凸形状の回折格子とすれば、その連続溝による
凹凸形状が、回折格子として作用するとともに、この回
折格子の上に形成された液晶高分子層の配向方向を制御
する働きをするという効果がある。すなわち、回折格子
を連続溝の凹凸形状とすれば、透明高分子基材層上の液
晶高分子材料を塗布し、加熱等の操作を加えるといった
処理を行うだけで、配向が一方向にそろった液晶高分子
層を得ることができる。
を、透明高分子基材層の表面に溝を一方向に連続して形
成した凹凸形状の回折格子とすれば、その連続溝による
凹凸形状が、回折格子として作用するとともに、この回
折格子の上に形成された液晶高分子層の配向方向を制御
する働きをするという効果がある。すなわち、回折格子
を連続溝の凹凸形状とすれば、透明高分子基材層上の液
晶高分子材料を塗布し、加熱等の操作を加えるといった
処理を行うだけで、配向が一方向にそろった液晶高分子
層を得ることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、以下、図
面に基づいて説明する。
面に基づいて説明する。
【００２０】図１は本発明の実施の形態の構造を模式的
に示す図である。図１に示す偏光材料は、透明高分子フ
ィルム１と、そのフィルム表面に形成された回折格子２
と、回折格子２の上に積層された液晶高分子層３によっ
て構成されている。
に示す図である。図１に示す偏光材料は、透明高分子フ
ィルム１と、そのフィルム表面に形成された回折格子２
と、回折格子２の上に積層された液晶高分子層３によっ
て構成されている。
【００２１】回折格子２は、図２に示すように、透明高
分子フィルム１の幅方向において凹凸形状が一定のピッ
チｄで連続する鋸歯状に加工されており、そのフィルム
１の長手方向に対して一様な断面形状となっている。な
お、図２は図１のＡ部を拡大して示す模式図である。
分子フィルム１の幅方向において凹凸形状が一定のピッ
チｄで連続する鋸歯状に加工されており、そのフィルム
１の長手方向に対して一様な断面形状となっている。な
お、図２は図１のＡ部を拡大して示す模式図である。
【００２２】そして、この実施の形態では、透明高分子
フィルム１の屈折率ｎC と、液晶高分子層３の配向面内
における屈折率の最大値ｎ1 及び最小値ｎ2 が、
フィルム１の屈折率ｎC と、液晶高分子層３の配向面内
における屈折率の最大値ｎ1 及び最小値ｎ2 が、
【００２３】
【数３】
【００２４】の条件を満たすように、透明高分子フィル
ム１と液晶高分子層３の各材質を選ぶことによって、特
定方向の偏光を高い効率で回折分離できるようにしたと
ころに特徴がある。
ム１と液晶高分子層３の各材質を選ぶことによって、特
定方向の偏光を高い効率で回折分離できるようにしたと
ころに特徴がある。
【００２５】図３は本発明の他の実施の形態の構造を模
式的に示す図である。図３に示す偏光材料は、互いに対
向する２枚の透明高分子板２１の内側にそれぞれ回折格
子２２が形成され、その間隙に液晶高分子層２３が形成
された構造となっている。また、液晶高分子層２３中に
は樹脂製の球状微粒子２４・・２４が混入され、この球状
微粒子２４・・２４によって２枚の透明高分子板２１と２
１との間隙がほぼ一定に保持されている。
式的に示す図である。図３に示す偏光材料は、互いに対
向する２枚の透明高分子板２１の内側にそれぞれ回折格
子２２が形成され、その間隙に液晶高分子層２３が形成
された構造となっている。また、液晶高分子層２３中に
は樹脂製の球状微粒子２４・・２４が混入され、この球状
微粒子２４・・２４によって２枚の透明高分子板２１と２
１との間隙がほぼ一定に保持されている。
【００２６】そして、この実施の形態においても、透明
高分子板２１の屈折率ｎC と、液晶高分子層２３の配向
面内における屈折率の最大値ｎ1 及び最小値ｎ2 とが、
先の（ａ）式の条件を満たすように、透明高分子板２１
と液晶高分子層２３の各材質を選ぶことによって、特定
方向の偏光を高い効率で回折分離できるようにしたとこ
ろに特徴がある。
高分子板２１の屈折率ｎC と、液晶高分子層２３の配向
面内における屈折率の最大値ｎ1 及び最小値ｎ2 とが、
先の（ａ）式の条件を満たすように、透明高分子板２１
と液晶高分子層２３の各材質を選ぶことによって、特定
方向の偏光を高い効率で回折分離できるようにしたとこ
ろに特徴がある。
【００２７】
【実施例】本発明の偏光材料の具体的な実施例を以下に
説明する。 ［実施例１］図１に示す偏光材料において、透明高分子
フィルム１、回折格子２及び液晶高分子層３を以下の材
質・形状とした。
説明する。 ［実施例１］図１に示す偏光材料において、透明高分子
フィルム１、回折格子２及び液晶高分子層３を以下の材
質・形状とした。
【００２８】透明高分子フィルム１は、透明非晶質ポリ
オレフィン材料（日本ゼオン社製、商品名ＺＥＯＮＥ
Ｘ）を、幅３００ｍｍ、厚み５０μｍのフィルムに成形
加工したものを用いる。
オレフィン材料（日本ゼオン社製、商品名ＺＥＯＮＥ
Ｘ）を、幅３００ｍｍ、厚み５０μｍのフィルムに成形
加工したものを用いる。
【００２９】回折格子２は、表面に回折格子形状の加工
を施した鏡面ロールを高分子フィルム１に転写すること
によって形成し、フィルム１の幅方向の断面形状は、図
２に示す鋸歯状とし、そのピッチｄを約１．５μｍとし
た。またフィルム長手方向については一様な断面形状と
した。
を施した鏡面ロールを高分子フィルム１に転写すること
によって形成し、フィルム１の幅方向の断面形状は、図
２に示す鋸歯状とし、そのピッチｄを約１．５μｍとし
た。またフィルム長手方向については一様な断面形状と
した。
【００３０】液晶高分子層３は、下記の構造をもつネマ
チック液晶を用いて、以下に示す手順で形成した。
チック液晶を用いて、以下に示す手順で形成した。
【００３１】
【化１】
【００３２】回折格子２を表面に有する透明高分子フィ
ルム１上に、上記した構造の液晶性高分子材料の５％メ
チルエチルケトン溶液を流延し、溶剤を気散させて膜厚
１０μｍの均一な膜を得た。次に、液晶高分子の配向処
理のため、透明高分子フィルム１を８０℃で１時間加熱
し、その後、室温まで冷却して液晶高分子層（薄膜層）
３を得た。なお、このようして製作した液晶高分子層３
は、フィルムの長手方向に沿ってほぼ均一に配向してい
た。
ルム１上に、上記した構造の液晶性高分子材料の５％メ
チルエチルケトン溶液を流延し、溶剤を気散させて膜厚
１０μｍの均一な膜を得た。次に、液晶高分子の配向処
理のため、透明高分子フィルム１を８０℃で１時間加熱
し、その後、室温まで冷却して液晶高分子層（薄膜層）
３を得た。なお、このようして製作した液晶高分子層３
は、フィルムの長手方向に沿ってほぼ均一に配向してい
た。
【００３３】ここで、この実施例１において、透明高分
子フィルム１の屈折率ｎC は１．５２（波長６３３ｎｍ
の値）で、液晶高分子層３の配向面内における屈折率の
最大値ｎ1 は１．６８、最小値ｎ2 は１．５３（それぞ
れ波長６３３μｍでの値）であり、先の（ａ）式の条件
を満足している。
子フィルム１の屈折率ｎC は１．５２（波長６３３ｎｍ
の値）で、液晶高分子層３の配向面内における屈折率の
最大値ｎ1 は１．６８、最小値ｎ2 は１．５３（それぞ
れ波長６３３μｍでの値）であり、先の（ａ）式の条件
を満足している。
【００３４】そして、以上のようにして作製された偏光
材料について、液晶高分子層３に平行な偏光をもつ光
と、これに直交する方向に偏光をもつ光を順次に入射さ
せ、それぞれに対する透過率を測定したところ、波長５
５０ｎｍにおいて、２つの偏光に対する透過率の比は
１：６であり、良好な偏光特性を示した。 ［実施例２］図３に示す偏光材料において、透明高分子
板２１、回折格子２２、液晶高分子層２３及び球状微粒
子２４を以下の材質・形状とした。
材料について、液晶高分子層３に平行な偏光をもつ光
と、これに直交する方向に偏光をもつ光を順次に入射さ
せ、それぞれに対する透過率を測定したところ、波長５
５０ｎｍにおいて、２つの偏光に対する透過率の比は
１：６であり、良好な偏光特性を示した。 ［実施例２］図３に示す偏光材料において、透明高分子
板２１、回折格子２２、液晶高分子層２３及び球状微粒
子２４を以下の材質・形状とした。
【００３５】透明高分子板２１は、アクリル系の光硬化
性樹脂を、サイズ１００ｍｍ×１００ｍｍ、厚み３５０
μｍに成形加工したものを用いる。
性樹脂を、サイズ１００ｍｍ×１００ｍｍ、厚み３５０
μｍに成形加工したものを用いる。
【００３６】回折格子２２の形状は、実施例１と同じ鋸
歯形状（図２）とした。透明高分子板２１とその上の回
折格子２２は、以下の手順により作製した。
歯形状（図２）とした。透明高分子板２１とその上の回
折格子２２は、以下の手順により作製した。
【００３７】平滑な表面をもつガラス板と、片面に回折
格子が形成されたガラス板とを、スペーサ（厚み３５０
μｍ）を介して回折格子面が内側となるように対向さ
せ、間隙にアクリル樹脂を充填し、次いでガラス面から
紫外光を照射して樹脂を硬化させた後、樹脂を取り出す
ことによって、片面に回折格子２２が形成された透明高
分子板２１を得た。
格子が形成されたガラス板とを、スペーサ（厚み３５０
μｍ）を介して回折格子面が内側となるように対向さ
せ、間隙にアクリル樹脂を充填し、次いでガラス面から
紫外光を照射して樹脂を硬化させた後、樹脂を取り出す
ことによって、片面に回折格子２２が形成された透明高
分子板２１を得た。
【００３８】液晶高分子層２３は、下記の構造をもつネ
マチック液晶を用いて、以下に示す手順で形成した。
マチック液晶を用いて、以下に示す手順で形成した。
【００３９】
【化２】
【００４０】液晶高分子層２３は以下のようにして形成
した。上記した構造の液晶高分子材料を１００℃に加熱
しながら、この中に直径約１５μｍの樹脂製球状微粒子
（積水ファインケミカル社製液晶ディスプレイ用スペー
サ、商品名ミクロパール）を混合・分散させる。
した。上記した構造の液晶高分子材料を１００℃に加熱
しながら、この中に直径約１５μｍの樹脂製球状微粒子
（積水ファインケミカル社製液晶ディスプレイ用スペー
サ、商品名ミクロパール）を混合・分散させる。
【００４１】次に、透明高分子板２１を、回折格子２２
が上になるように、ホットプレート（設定温度１００
℃）上に載置し、この上に液晶高分子材料を滴下し、さ
らにこの上に、もう一枚の透明高分子板２１を、回折格
子２２が内側になるようにして貼り合わせて圧着した。
次いで周縁からはみ出した液晶高分子材料を除去した
後、室温まで徐冷し、最後に周縁部を接着剤で封止して
液晶高分子層２３を得た。なお、このようにして製作し
た液晶高分子層は、回折格子の方向に沿ってほぼ均一に
配向していた。
が上になるように、ホットプレート（設定温度１００
℃）上に載置し、この上に液晶高分子材料を滴下し、さ
らにこの上に、もう一枚の透明高分子板２１を、回折格
子２２が内側になるようにして貼り合わせて圧着した。
次いで周縁からはみ出した液晶高分子材料を除去した
後、室温まで徐冷し、最後に周縁部を接着剤で封止して
液晶高分子層２３を得た。なお、このようにして製作し
た液晶高分子層は、回折格子の方向に沿ってほぼ均一に
配向していた。
【００４２】ここで、この実施例２において、透明高分
子板２１の屈折率ｎC は１．５１（波長６３３ｎｍの
値）で、液晶高分子層２３の配向面内における屈折率の
最大値ｎ1 は１．６８、最小値ｎ2 は１．５３（それぞ
れ波長６３３μｍでの値）であり、先の（ａ）式の条件
を満足している。
子板２１の屈折率ｎC は１．５１（波長６３３ｎｍの
値）で、液晶高分子層２３の配向面内における屈折率の
最大値ｎ1 は１．６８、最小値ｎ2 は１．５３（それぞ
れ波長６３３μｍでの値）であり、先の（ａ）式の条件
を満足している。
【００４３】そして、以上のようにして作製された偏光
材料について偏光特性を、実施例１と同様の方法により
調べたところ、波長５５０ｎｍにおいて、互いに直交す
る２種類の偏光に対する透過率の比は１：１２であり、
良好な透過率特性を示した。
材料について偏光特性を、実施例１と同様の方法により
調べたところ、波長５５０ｎｍにおいて、互いに直交す
る２種類の偏光に対する透過率の比は１：１２であり、
良好な透過率特性を示した。
【００４４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の偏光材料
によれば、透明高分子基材層上に形成した回折格子と、
その上に光学的異方性を有する液晶高分子層を設けた構
造としたから、特定方向の偏光を効果的に回折分離する
ことができる。しかも光の吸収は生じないので、二色性
偏光材料のような発熱の問題はなく、大出力のレーザ光
に対しても利用可能である。また、分離された光は特定
の方向に伝播するので、散乱型偏光材料のような迷光の
混入はなく、より高い偏光度が期待できる。
によれば、透明高分子基材層上に形成した回折格子と、
その上に光学的異方性を有する液晶高分子層を設けた構
造としたから、特定方向の偏光を効果的に回折分離する
ことができる。しかも光の吸収は生じないので、二色性
偏光材料のような発熱の問題はなく、大出力のレーザ光
に対しても利用可能である。また、分離された光は特定
の方向に伝播するので、散乱型偏光材料のような迷光の
混入はなく、より高い偏光度が期待できる。
【００４５】なお、本発明において透明高分子基材層上
の回折格子の形成に転写法を利用すれば、量産にも対応
でき、また、ある程度の大面積化も可能であることか
ら、液晶ディスプレイなどの表示素子に利用できる偏光
材料を、より簡便な方法で製造できるようになる。
の回折格子の形成に転写法を利用すれば、量産にも対応
でき、また、ある程度の大面積化も可能であることか
ら、液晶ディスプレイなどの表示素子に利用できる偏光
材料を、より簡便な方法で製造できるようになる。
【図１】本発明の実施の形態の構造を模式的に示す図
【図２】透明高分子フィルム上に形成された回折格子の
断面形状を模式的に示す図
断面形状を模式的に示す図
【図３】本発明の他の実施の形態の構造を模式的に示す
図
図
１ 透明高分子フィルム（透明高分子基材層） ２ 回折格子 ３ 液晶高分子層 ２１ 透明高分子板（透明高分子基材層） ２２ 回折格子 ２３ 液晶高分子層 ２４ 樹脂製の球状微粒子
Claims (2)
- 【請求項１】 表面に回折格子が形成された透明高分子
材料製の基材層と、この基材層の表面上に配向方向をそ
ろえて形成された液晶高分子材料製の層とからなり、 上記透明高分子基材層の屈折率ｎC と、液晶高分子層の
面内における最大屈折率ｎ1 及び最小屈折率ｎ2 が、 【数１】 の条件を満たしていることを特徴とする偏光材料。 - 【請求項２】 上記回折格子が、透明高分子基材層の表
面に溝を一方向に連続して形成した凹凸形状の回折格子
で、その連続溝の形成方向が上記液晶高分子層の配向方
向と一致していることを特徴する、請求項１に記載の偏
光材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9234107A JPH1172619A (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | 偏光材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9234107A JPH1172619A (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | 偏光材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1172619A true JPH1172619A (ja) | 1999-03-16 |
Family
ID=16965746
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9234107A Pending JPH1172619A (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | 偏光材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1172619A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000065383A1 (en) * | 1999-04-21 | 2000-11-02 | Nippon Mitsubishi Oil Corporation | Optical laminate |
| WO2001023918A1 (fr) * | 1999-09-27 | 2001-04-05 | Nippon Mitsubishi Oil Corporation | Dispositif optique et dispositif de securite |
| WO2001023917A1 (en) * | 1999-09-27 | 2001-04-05 | Nippon Mitsubishi Oil Corporation | Composite diffraction device |
| US7260183B2 (en) | 2005-02-17 | 2007-08-21 | Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc | Filter and X-ray imaging device |
-
1997
- 1997-08-29 JP JP9234107A patent/JPH1172619A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000065383A1 (en) * | 1999-04-21 | 2000-11-02 | Nippon Mitsubishi Oil Corporation | Optical laminate |
| US6875481B2 (en) | 1999-04-21 | 2005-04-05 | Nippon Oil Corporation | Optical laminate |
| WO2001023918A1 (fr) * | 1999-09-27 | 2001-04-05 | Nippon Mitsubishi Oil Corporation | Dispositif optique et dispositif de securite |
| WO2001023917A1 (en) * | 1999-09-27 | 2001-04-05 | Nippon Mitsubishi Oil Corporation | Composite diffraction device |
| US6750941B2 (en) | 1999-09-27 | 2004-06-15 | Nippon Mitsubishi Oil Corporation | Complex diffraction device |
| US7260183B2 (en) | 2005-02-17 | 2007-08-21 | Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc | Filter and X-ray imaging device |
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