KR101827658B1 - 편광자, 편광자용 기판 및 광 배향 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 광 배향막에 대한 배향 규제력 부여가 용이한 편광자의 제공을 주 목적으로 한다. 본 발명은, 직선형으로 복수개가 병렬로 배치된 세선을 갖고, 상기 세선이 편광 재료를 함유하는 편광 재료층을 갖고, 파장 250㎚의 광의 소광비가 40 이상인 것을 특징으로 하는 편광자를 제공함으로써 상기 목적을 달성한다.

Description

편광자, 편광자용 기판 및 광 배향 장치{POLARIZER, POLARIZER SUBSTRATE, AND OPTICAL ALIGNMENT DEVICE}

본 발명은, 광 배향막에 대한 배향 규제력 부여가 용이한 편광자에 관한 것이다.

액정 표시 장치는, 일반적으로 구동 소자가 형성된 대향 기판과 컬러 필터를 대향 배치하여 주위를 밀봉하고, 그 간극에 액정 재료를 충전한 구조를 갖는다. 그리고, 액정 재료는 굴절률 이방성을 갖고 있으며, 액정 재료에 인가된 전압의 방향을 따르도록 정렬되는 상태와, 전압이 인가되지 않는 상태의 차이로부터, 온/오프를 전환하여 화소를 표시할 수 있다. 여기서 액정 재료를 끼움 지지하는 기판에는, 액정 재료를 배향시키기 위해 배향막이 형성되어 있다.

또한, 액정 표시 장치에 사용되는 위상차 필름이나, 3D 표시용 위상차 필름의 재료로서도 배향막이 사용되고 있다.

배향막으로서는, 예를 들어 폴리이미드로 대표되는 고분자 재료가 사용된 것이 알려져 있고, 이 고분자 재료를 천 등에 의해 마찰하는 러빙 처리가 이루어짐으로써 배향 규제력을 갖게 된다.

그러나, 이러한 러빙 처리에 의해 배향 규제력이 부여된 배향막에서는, 천 등이 이물로서 잔존한다는 등의 문제가 있었다.

이에 반해 직선 편광을 조사함으로써 배향 규제력을 발현하는 배향막, 즉 광 배향막에서는, 상술한 바와 같이 천 등에 의한 러빙 처리를 하는 일 없이 배향 규제력을 부여할 수 있기 때문에, 천 등이 이물로서 잔존하는 문제가 없는 점에서 최근 주목받고 있다.

이러한 광 배향막에 대한 배향 규제력 부여를 위한 직선 편광의 조사 방법으로서는, 편광자를 통하여 노광하는 방법이 일반적으로 사용된다. 편광자로서는, 평행하게 배치된 복수의 세선을 갖는 것이 사용되고, 세선을 구성하는 재료로서는, 알루미늄이나 산화 티타늄이 사용되고 있다(특허문헌 1 등).

일본 특허 제4968165호

그러나, 상술한 바와 같은 재료의 세선을 구비한 편광자에서는, 자외선 영역과 같은 단파장 광의 경우에는 소광비(P파 투과율/S파 투과율), 즉, 상기 세선에 대하여 평행한 편광 성분(S파)의 투과율(출사광 중의 S파 성분/입사광 중의 S파 성분, 이하, 간단히 S파 투과율이라 하는 경우가 있음)에 대한, 상기 세선을 투과하는 상기 세선에 대하여 수직인 편광 성분(P파)의 투과율(출사광 중의 P파 성분/입사광 중의 P파 성분, 이하, 간단히 P파 투과율이라 하는 경우가 있음)의 비율이 낮아, 광 배향막에 대한 배향 규제력 부여를 효율적으로 행할 수 없다는 등의 문제가 있었다.

본 발명은, 상기 실정을 감안하여 이루어진 것이며, 광 배향막에 대한 배향 규제력 부여가 용이한 편광자를 제공하는 것을 주 목적으로 한다.

본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위해 연구를 거듭한 결과, 세선을 구성하는 재료의 굴절률 및 소쇠 계수가 소광비에 기여하고 있는 것, 나아가 굴절률 및 소쇠 계수가 소정의 범위인 재료를 사용한 결과, 단파장 광의 경우에도 소광비를 우수하게 할 수 있음을 알아내어, 본 발명을 완성시키기에 이른 것이다.

즉, 본 발명은, 직선형으로 복수개가 병렬로 배치된 세선을 갖고, 상기 세선이, 편광 재료를 함유하는 편광 재료층을 갖고, 파장 250㎚의 광의 소광비가 40 이상인 것을 특징으로 하는 편광자를 제공한다.

본 발명에 따르면, 단파장 광의 소광비가 우수하기 때문에, 예를 들어 광 배향막에 대한 배향 규제력의 부여를 용이하게 할 수 있다.

본 발명에 있어서는, 상기 편광자가 광 배향막에 대한 배향 규제력 부여용이며, 자외선 영역 파장의 광의 직선 편광 생성용인 것이 바람직하다.

본 발명의 단파장 광의 소광비도 우수하다는 효과를 더 효과적으로 발휘할 수 있기 때문이다.

본 발명에 있어서는, 상기 편광 재료의 굴절률이 2.0 내지 3.2의 범위 내이며, 상기 소쇠 계수가 2.7 내지 3.5의 범위 내인 것이 바람직하다. 상기 소광비로 하는 것이 용이하기 때문이다. 또한, 상기 굴절률 및 소쇠 계수가 상술한 범위 내임으로써, 폭넓은 파장 범위에서 소광비 및 P파 투과율의 양자를 우수하게 할 수 있기 때문이다.

본 발명에 있어서는, 상기 편광 재료의 굴절률이 2.3 내지 2.8의 범위 내이며, 상기 편광 재료의 소쇠 계수가 1.4 내지 2.4의 범위 내인 것이 바람직하다. 상기 굴절률 및 소쇠 계수가 상술한 범위 내임으로써, 다양한 각도로 편광자에 입사하는 광에 대하여, 편광자를 출사하는 편광광의 편광축 회전량을 작게 할 수 있어, 더욱 소광비를 우수하게 할 수 있기 때문이다.

본 발명에 있어서는, 상기 편광 재료가 몰리브덴실리사이드계 재료인 것이 바람직하다. 상기 소광비로 하는 것이 용이하기 때문이다.

본 발명에 있어서는, 상기 편광 재료층의 막 두께가 40㎚ 이상이고, 상기 편광 재료층 간의 피치가 150㎚ 이하인 것이 바람직하다. 상기 소광비로 하는 것이 용이하기 때문이다.

본 발명은, 투명 기판과, 상기 투명 기판 위에 형성되며, 편광 재료를 함유하는 편광 재료막을 갖고, 상기 편광 재료막은, 굴절률이 2.0 내지 3.2의 범위 내이며, 소쇠 계수가 2.7 내지 3.5의 범위 내인 것을 특징으로 하는 편광자용 기판을 제공한다.

또한, 본 발명은, 투명 기판과, 상기 투명 기판 위에 형성되며, 편광 재료를 함유하는 편광 재료막을 갖고, 상기 편광 재료막은, 굴절률이 2.3 내지 2.8의 범위 내이며, 소쇠 계수가 1.4 내지 2.4의 범위 내인 것을 특징으로 하는 편광자용 기판을 제공한다.

본 발명에 따르면, 상기 편광 재료막을 가짐으로써, 소광비가 우수한 편광자를 용이하게 형성할 수 있다.

본 발명에 있어서는, 상기 편광 재료가 몰리브덴실리사이드계 재료인 것이 바람직하다. 상기 재료임으로써, 소광비가 우수한 편광자의 형성에 보다 적합하게 할 수 있기 때문이다.

본 발명은, 자외광을 편광하여 광 배향막에 조사하는 광 배향 장치이며, 상술한 편광자를 구비하고, 상기 편광자에 의해 편광된 광을 상기 광 배향막에 조사하는 것을 특징으로 하는 광 배향 장치를 제공한다.

본 발명에 따르면, 상기 편광자를 사용함으로써, 광 배향막에 대한 배향 규제력 부여를 용이하게 할 수 있다.

본 발명에 있어서는, 상기 광 배향막을 이동시키는 기구가 구비되어 있고, 상기 편광자가 상기 광 배향막의 이동 방향 및 상기 광 배향막의 이동 방향에 직교하는 방향의 양방향으로 복수개 구비되어 있고, 상기 광 배향막의 이동 방향에 직교하는 방향에 있어서 인접하는 상기 복수개의 편광자 간의 경계부가, 상기 광 배향막의 이동 방향으로 연속적으로 이어지지 않도록, 상기 복수개의 편광자가 배치되어 있는 것이 바람직하다. 경계부가 광 배향막에 부여하는 폐해를 억제 가능하게 할 수 있기 때문이다.

본 발명에 있어서는, 광 배향막에 대한 배향 규제력 부여가 용이한 편광자를 제공할 수 있다는 효과를 발휘한다.

도 1은 본 발명의 편광자의 일례를 도시하는 개략 평면도이다.
도 2는 도 1의 A-A선 단면도이다.
도 3은 본 발명의 편광자 제조 방법의 일례를 도시하는 공정도이다.
도 4는 본 발명의 광 배향 장치의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 광 배향 장치의 다른 구성예를 도시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 광 배향 장치에 있어서의 편광자의 배치 형태의 예를 도시하는 도면이다.
도 7은 실시예 8의 편광자의 편광 특성의 측정 결과를 도시하는 그래프이다.
도 8은 실시예 9의 시뮬레이션 모델을 설명하는 설명도이다.
도 9는 실시예 9의 시뮬레이션 결과를 도시하는 그래프이다.
도 10은 실시예 10의 시뮬레이션 모델을 설명하는 설명도이다.
도 11은 실시예 10의 시뮬레이션 결과를 도시하는 그래프이다.
도 12는 실시예 11 내지 실시예 13의 시뮬레이션 결과를 도시하는 그래프이다.
도 13은 실시예 14의 편광자의 편광 특성의 측정 결과를 도시하는 그래프이다.

본 발명은, 편광자에 관한 것이다.

이하, 본 발명의 편광자에 대하여 설명한다.

본 발명의 편광자는, 직선형으로 복수개가 병렬로 배치된 세선을 갖고, 상기 세선이, 편광 재료를 함유하는 편광 재료층을 갖고, 파장 250㎚의 광의 소광비가 40 이상인 것을 특징으로 하는 것이다.

이러한 본 발명의 편광자에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 도 1은, 본 발명의 편광자의 일례를 나타내는 개략 평면도이고, 도 2는 도 1의 A-A선 단면도이다. 도 1 및 도 2에 예시하는 바와 같이, 본 발명의 편광자(10)는, 직선형으로 복수개가 병렬로 배치된 세선(2)을 갖고, 상기 세선(2)이 편광 재료층(3)으로서 몰리브덴실리사이드계 재료를 함유하는 몰리브덴실리사이드계 재료층을 갖는 것이며, 파장 250㎚의 광의 소광비가 40 이상인 것이다.

또한, 이 예에서는, 상기 세선(2)이 상기 편광 재료층(3)인 몰리브덴실리사이드계 재료층 위에 형성되고, 산화규소를 함유하는 산화규소층(4)을 갖는 것이며, 합성 석영 유리를 포함하는 투명 기판(1) 위에 형성되는 것이다.

본 발명에 따르면, 단파장 광의 소광비가 우수하기 때문에, 광 배향막에 대한 배향 규제력의 부여를 용이하게 할 수 있다. 특히 자외선 영역의 파장과 같은 단파장 광의 소광비가 우수하기 때문에, 단시간에 충분한 배향 규제력의 부여가 가능하게 되어, 생산 효율을 우수하게 할 수 있다.

본 발명의 편광자는, 세선을 갖는 것이다.

이하, 본 발명의 편광자의 각 구성에 대하여 상세하게 설명한다.

1. 세선

본 발명에 있어서의 세선은, 직선형으로 형성되며, 또한 평행하게 배치되는 것이고, 편광 재료층을 갖는 것이다.

(1) 편광 재료층

상기 편광 재료층은, 편광 재료를 함유하는 것이다.

이러한 편광 재료로서는, 원하는 소광비를 얻을 수 있는 것이라면 특별히 한정되는 것은 아니며, 상기 편광 재료층의 막 두께 등의 형상에 따라서도 상이한 것이지만, 예를 들어 소정의 굴절률 및 소쇠 계수를 만족하는 것으로부터 선택할 수 있다.

또한, 본 발명에서의 굴절률 및 소쇠 계수는 특별히 파장의 특정에 언급이 없는 경우에는 250㎚의 파장에 있어서의 값으로 한다.

상기 편광 재료의 굴절률과 소쇠 계수의 값으로서는, 굴절률이 2.0 내지 3.2의 범위 내이며, 또한 소쇠 계수가 2.7 내지 3.5의 범위 내인 것이 바람직하다. 소광비를 우수하게 할 수 있기 때문이다. 그 중에서도, 굴절률이 2.0 내지 2.8의 범위 내이며, 또한 소쇠 계수가 2.9 내지 3.5의 범위 내인 것이 바람직하고, 특히 굴절률이 2.0 내지 2.6의 범위 내이며, 또한 소쇠 계수가 3.1 내지 3.5의 범위 내인 것이 바람직하다. 자외광 영역인 200㎚ 내지 400㎚의 파장 영역의 폭넓은 파장 범위에서 소광비 및 P파 투과율의 양자를 우수하게 할 수 있기 때문이다. 특히 250㎚ 내지 370㎚의 파장 영역의 범위에서 소광비와 투과율을 우수하게 할 수 있기 때문이다.

또한, 상기 굴절률과 소쇠 계수는, 편광광의 편광축 회전량을 작게 할 수 있다는 관점에서는, 굴절률이 2.3 내지 2.8의 범위 내이며, 또한 소쇠 계수가 1.4 내지 2.4의 범위 내인 것이 바람직하다. 그 중에서도 굴절률이 2.3 내지 2.8의 범위 내이며, 또한 소쇠 계수가 1.7 내지 2.2의 범위 내인 것이 바람직하고, 특히 굴절률이 2.4 내지 2.8의 범위 내이며, 또한 소쇠 계수가 1.8 내지 2.1의 범위 내인 것이 바람직하다.

소광비를 양호한 값으로 하고, 또한 편광축 회전량도 작게 할 수 있기 때문이다.

특히 240㎚ 내지 280㎚의 파장 영역의 범위에서 소광비와 투과율을 우수하게 할 수 있으며, 또한 편광광의 편광축 회전량을 작게 할 수 있기 때문이다.

또한, 굴절률 및 소쇠 계수의 측정 방법으로서는, 특별히 한정되지 않지만, 분광 반사 스펙트럼으로부터 산출하는 방법, 엘립소미터를 사용하여 측정하는 방법 및 아베법을 들 수 있다. 엘립소미터로서는 죠반이본사 제조 UVSEL을 들 수 있다. 또한, 본건의 굴절률은 울람사 제조 VUV-VASE로 측정한 값이다.

이러한 굴절률 및 소쇠 계수를 만족하는 편광 재료로서는, 구체적으로는, 몰리브덴(Mo) 및 실리콘(Si)을 포함하는 몰리브덴실리사이드계 재료(이하, MoSi계 재료라 칭하는 경우가 있음), 또는 질화계 몰리브덴실리사이드 재료 등을 들 수 있고, 그 중에서도, 몰리브덴실리사이드계 재료인 것이 바람직하다. 몰리브덴실리사이드계 재료에 포함되는 Mo 및 Si, 질소, 산소 등의 원소의 함유량에 따라서, 굴절률 및 소쇠 계수의 값을 조절하는 것이 용이하고, 자외선 영역의 파장에서 상기 굴절률 및 소쇠 계수를 만족할 만한 것으로 하기가 용이하기 때문이다. 또한, 자외선 영역의 단파장에 대한 내광성도 갖고, 액정 표시 장치용 광 배향막의 배향용으로서 적합하기 때문이다.

또한, 몰리브덴실리사이드계 재료를 사용함으로써, 세선의 막 두께를 얇게 한 설계로 소광비를 높게 유지할 수 있고, 가공 정밀도도 우수한 것이 되어, 보다 세선화, 협피치화도 가능하게 되기 때문이다.

또한, 종래의 편광 재료로서 사용되고 있는 것으로 알려진 알루미늄재와 비교하여, 산이나 알칼리에 대한 내성이 우수하여, 세정하여 반복 사용할 수 있고, 액정 표시 장치용 등의 광 배향막의 배향용으로서 적합하기 때문이다.

상기 몰리브덴실리사이드계 재료로서는, 몰리브덴(Mo) 및 실리콘(Si)을 포함하고, 원하는 소광비를 얻을 수 있는 굴절률 및 소쇠 계수를 만족할 수 있는 것이라면 특별히 한정되는 것이 아니며, 예를 들어 몰리브덴실리사이드(MoSi), 몰리브덴실리사이드 산화물(MoSiO), 몰리브덴실리사이드 질화물(MoSiN), 몰리브덴실리사이드 산화질화물(MoSiON) 등을 들 수 있다. 상기 재료임으로써, 소광비를 우수하게 할 수 있기 때문이다.

상기 편광 재료는, 편광 재료층의 주 원료로서 함유되는 것이다.

여기서, 주 원료로서 함유된다는 것은, 구체적으로는, 상기 편광 재료층 중의 편광 재료의 함유량이 70질량％ 이상임을 말하는 것이며, 그 중에서도 본 발명에 있어서는 90질량％ 이상인 것이 바람직하고, 특히 100질량％, 즉, 상기 편광 재료층이 상기 편광 재료를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 함유량임으로써, 상기 소광비로 하는 것이 용이하기 때문이다.

또한, 상기 함유량의 측정 방법으로서는, 함유량을 고정밀도로 측정할 수 있는 방법이라면 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 상기 세선의 단면에 대해서, XPS 표면 분석을 행하는 방법을 들 수 있다.

상기 편광 재료층에 포함되는 편광 재료의 종류로서는, 1종만으로 이루어지는 것이어도 되고, 2종류 이상을 조합한 것이어도 된다. 또한, 2종류 이상의 편광 재료를 사용하는 경우, 편광 재료층은 단일층이어도 되고, 각 편광 재료를 포함하는 층을 조합한 복수의 층을 포함하는 것이어도 된다.

본 발명에 있어서는, 그 중에서도, 편광 재료층이 1종류의 편광 재료를 포함하는 단일층인 것이 바람직하다. 단일층임으로써, 제조, 가공을 행하기 쉽고, 안정되게 고정밀도의 편광자를 제조할 수 있다.

상기 편광 재료층의 상기 세선 중의 함유량으로서는, 원하는 소광비를 얻을 수 있는 것이라면 특별히 한정되는 것은 아니다.

구체적으로는, 상기 편광 재료층의 상기 세선 중의 함유량이 80질량％ 이상인 것이 바람직하고, 그 중에서도 90질량％ 이상인 것이 바람직하며, 특히 100질량％, 즉, 상기 세선이 상기 편광 재료층만 포함하는 것이 바람직하다. 상기 함유량임으로써, 상기 소광비로 하는 것이 용이하기 때문이다.

또한, 상기 함유량은, 상기 세선의 폭 방향의 단면에서 차지하는 편광 재료층의 질량 비율을 말하는 것이며, 이 측정 방법으로서는, 상기 함유량을 고정밀도로 측정할 수 있는 방법이라면 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 상기 편광 재료의 함유량의 측정 방법과 마찬가지의 방법을 사용할 수 있다.

상기 편광 재료층의 단면으로 본 형상으로서는, 원하는 소광비를 얻을 수 있는 것이라면 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 정사각형이나 직사각형 등의 사각 형상 등으로 할 수 있다.

(2) 세선

본 발명에 있어서의 세선은, 상기 편광 재료층을 적어도 갖는 것이며, 상기 편광 재료층만을 갖는 것이어도 되지만, 필요에 따라 상기 편광 재료 이외의 다른 재료를 주원료로서 포함하는 비편광 재료층을 갖는 것이어도 된다.

상기 비편광 재료층에 포함되는 다른 재료로서는, 원하는 소광비를 얻을 수 있는 것이라면 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 상기 편광 재료로서 몰리브덴실리사이드계 재료를 사용하는 경우에는, 산화규소 등을 들 수 있다. 상기 편광 재료로서 몰리브덴실리사이드계 재료를 포함하는 몰리브덴실리사이드계 재료층 위에 비편광 재료로서 산화규소를 함유하는 산화규소층이 형성된 것인 경우, 몰리브덴실리사이드계 재료막을 건식 에칭하는 방법에 의해 상기 구조의 세선을 얻을 수 있고, 상기 몰리브덴실리사이드계 재료층을 포함하는 세선의 형성이 용이하여 보호막으로서도 기능하기 때문이다.

상기 편광 재료층이 편광 재료로서 몰리브덴실리사이드계 재료를 포함하는 몰리브덴실리사이드계 재료층이며, 상기 비편광 재료층이 비편광 재료로서 산화규소를 함유하는 산화규소층인 경우, 산화규소층의 형성 지점으로서는, 상기 몰리브덴실리사이드계 재료층 위에 형성될 수 있고, 상기 몰리브덴실리사이드계 재료층이 상기 투명 기판 위에 형성되어 있는 경우에는, 상기 몰리브덴실리사이드계 재료층의 상기 투명 기판측 표면 이외의 전체 표면을 덮도록 형성되는 것이 바람직하다. 상기 몰리브덴실리사이드계 재료층을 포함하는 세선의 형성이 용이하기 때문이다.

상기 산화규소층의 막 두께로서는, 원하는 소광비를 얻을 수 있는 것이라면 특별히 한정되는 것은 아니지만, 높은 소광비로 하는 관점에서는 얇을수록 바람직하고, 예를 들어 10㎚ 이하인 것이 바람직하며, 그 중에서도 6㎚ 이하인 것이 바람직하며, 특히 4㎚ 이하인 것이 바람직하다. 상기 막 두께임으로써, 소광비를 우수하게 할 수 있기 때문이다. 또한, 상기 막 두께의 하한에 대해서는, 얇을수록 바람직하기 때문에 특별히 한정되는 것은 아니지만, 제조가 용이한 점에서, 2㎚ 이상인 것이 바람직하다.

또한, 상기 산화규소층의 막 두께는, 상기 편광 재료층 표면으로부터의 두께의 최대 두께를 말하는 것이며, 구체적으로는 도 2 중의 d로 표시되는 두께를 말하는 것이다.

또한, 막 두께의 측정 방법으로서는, 편광자의 분야에 있어서의 일반적인 측정 방법을 사용할 수 있고, 예를 들어 AFM에 의해 막 표층의 형상을 측정하고, 투과형 엘립소미터로 편광 특성을 측정함으로써, 막을 구성하는 조성과 각각의 막 두께를 얻을 수 있다.

상기 세선의 막 두께로서는, 원하는 소광비를 갖게 할 수 있는 것이라면 특별히 한정되는 것은 아니지만, 막 두께가 두꺼울수록 소광비가 높아지고, 막 두께가 얇을수록 P파 투과율이 높아지는 경향이 있는 점에서, 소광비 및 P파 투과율의 밸런스를 고려하여 설정할 수 있다.

본 발명에 있어서는, 상기 막 두께는, 60㎚ 내지 180㎚의 범위 내인 것이 바람직하다. 그 중에서도, 80㎚ 내지 160㎚의 범위 내인 것이 바람직하고, 100㎚ 내지 150㎚의 범위인 것이 특히 바람직하다.

또한, 막 두께를 낮게 억제함으로써, 포토리소그래피나 임프린트리소그래피 등에 의한 레지스트 패턴 형성이나, 에칭 가공 시의 정밀도가 향상되어, 정밀도가 높은 편광자를 제작 가능하게 된다. 또한, 메가소닉을 사용한 초음파 세정 등의 물리적 세정의 내성도 향상된다.

또한, 상기 세선의 막 두께는, 세선의 길이 방향 및 폭 방향에 수직인 방향의 두께 중 최대의 두께를 말하는 것이며, 세선이 비편광 재료층을 갖는 경우에는, 비편광 재료층도 포함하는 막 두께를 말하는 것이다. 구체적으로는 도 2 중의 a로 표시되는 두께를 말하는 것이다.

또한, 상기 세선의 막 두께는 하나의 편광자 내에 상이한 막 두께의 것을 포함하는 것이어도 되지만, 통상적으로 동일 막 두께로 형성된다.

상기 세선의 폭으로서는, 원하는 소광비를 갖게 할 수 있는 것이라면 특별히 한정되는 것은 아니지만, 폭이 넓을수록 소광비가 높아지고, 폭이 넓을수록 P파 투과율이 낮아지는 경향이 있는 점에서, P파의 투과율과 소광비의 밸런스를 고려하여, 예를 들어 30㎚ 내지 80㎚의 범위 내로 할 수 있다.

또한, 상기 세선의 폭은, 세선의 길이 방향에 수직 방향의 길이를 말하는 것이며, 세선이 비편광 재료층을 포함하는 경우에는, 비편광 재료층도 포함하는 폭을 말하는 것이다. 구체적으로는 도 2 중의 b로 표시되는 길이를 말하는 것이다.

또한, 상기 세선의 폭은 하나의 편광자 내에 상이한 폭의 것을 포함하는 것이어도 되지만, 통상적으로 동일 폭으로 형성된다.

상기 세선의 듀티비, 즉, 피치에 대한 세선의 폭의 비(폭/피치)로서는, 원하는 소광비를 갖게 할 수 있는 것이라면 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 0.25 내지 0.70의 범위 내로 할 수 있고, 그 중에서도 0.30 내지 0.50의 범위 내인 것이 바람직하며, 특히 0.30 내지 0.40의 범위 내인 것이 바람직하다. 듀티비가 상기 범위임으로써, 소광비와 P파 투과율의 양쪽을 양호한 값으로 할 수 있기 때문이다.

상기 세선의 피치로서는, 원하는 소광비를 갖게 할 수 있는 것이라면 특별히 한정되는 것은 아니며, 직선 편광의 생성에 사용하는 광의 파장 등에 따라서 상이한 것이지만, 상기 광의 파장의 절반 이하로 할 수 있다. 보다 구체적으로는, 상기 광이 자외광일 경우에는, 상기 피치는, 예를 들어 80㎚ 내지 150㎚의 범위 내로 할 수 있고, 그 중에서도 100㎚ 내지 120㎚의 범위 내인 것이 바람직하고, 특히 100㎚ 내지 110㎚의 범위 내인 것이 바람직하다. 상기 피치임으로써, 파장 300㎚ 이하의 광에 대해서도 소광비를 우수하게 할 수 있기 때문이다.

또한, 상기 세선의 피치는, 폭 방향에 인접하는 세선 간의 피치의 최대 폭을 말하는 것이며, 세선이 비편광 재료층을 포함하는 경우에는, 비편광 재료층도 포함하는 것이다. 구체적으로는 도 2 중의 c로 표시되는 폭을 말하는 것이다.

또한, 상기 세선의 피치는 하나의 편광자 내에 상이한 피치의 것을 포함하는 것이어도 되지만, 통상적으로 동일 피치로 형성된다.

상기 세선의 개수 및 길이로서는, 원하는 소광비를 갖게 할 수 있는 것이라면 특별히 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 편광자의 용도 등에 따라서 적절히 설정되는 것이다.

2. 투명 기판

본 발명의 편광자는 상기 세선을 갖는 것인데, 통상적으로 상기 세선이 형성되는 투명 기판을 갖는 것이다.

상기 투명 기판으로서는, 상기 세선을 안정적으로 지지할 수 있고, 광투과성이 우수한 것이며, 노광광에 의한 열화를 적게 할 수 있는 것이라면 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 광학 연마된 합성 석영 유리, 형석, 불화 칼슘 등을 사용할 수 있는데, 통상적으로 다용되고 있으며 품질이 안정되어 있는 합성 석영 유리를 들 수 있다. 본 발명에 있어서는, 그 중에서도 합성 석영 유리를 바람직하게 사용할 수 있다. 품질이 안정되어 있으며, 또한 단파장의 광, 즉, 고에너지의 노광광을 사용한 경우에도 열화가 적기 때문이다.

상기 투명 기판의 두께로서는, 본 발명의 편광자의 용도나 사이즈 등에 따라서 적절히 선택할 수 있다.

3. 편광자

본 발명의 편광자는, 상기 세선을 갖고, 파장 250㎚의 광의 소광비가 40 이상인 것이다.

상기 파장 250㎚의 광의 소광비(P파 투과율/S파 투과율)로서는, 40 이상이라면 특별히 한정되는 것은 아니지만, 50 이상인 것이 바람직하고, 그 중에서도 60 이상인 것이 바람직하다. 상기 범위임으로써, 광 배향층에 대한 배향 규제력을 안정적으로 부여할 수 있기 때문이다.

또한, 상기 소광비에 대해서는 크면 클수록 바람직하므로, 특별히 상한이 한정되는 것은 아니다.

또한, 상기 소광비의 측정 방법은, 편광자의 분야에 있어서의 일반적인 측정 방법을 사용할 수 있고, 예를 들어 자외광의 편광 특성을 측정하는 것이 가능한 투과형 엘립소미터, 예를 들어 울람사 제조 VUV-VASE 등의 투과형 엘립소미터를 사용함으로써 측정할 수 있다.

상기 편광자의 P파 투과율(출사광 중의 P파 성분/입사광 중의 P파 성분)로서는, 원하는 소광비를 얻을 수 있는 것이라면 특별히 한정되는 것은 아니지만, 파장 250㎚의 광에 대하여 0.3 이상인 것이 바람직하고, 그 중에서도 0.4 이상인 것이 바람직하며, 특히 0.6 이상인 것이 바람직하다. 상기 P파 투과율임으로써, 광 배향층에 대한 배향 규제력을 효율적으로 부여할 수 있기 때문이다.

또한, P파 투과율의 측정 방법으로서는, 편광자의 분야에 있어서의 일반적인 측정 방법을 사용할 수 있고, 예를 들어 자외광의 편광 특성을 측정하는 것이 가능한 투과형 엘립소미터, 예를 들어 울람사 제조 VUV-VASE 등의 투과형 엘립소미터를 사용함으로써 측정할 수 있다.

상기 편광자의 용도로서는, 자외선 영역과 같은 단파장 광의 직선 편광 생성용에 사용되는 것이 바람직하고, 그 중에서도, 파장 200㎚ 내지 400㎚의 범위 내의 광의 직선 편광 생성용인 것이 바람직하다.

광 배향막의 재료로서, 파장 260㎚ 정도의 광에서 배향되는 것, 300㎚ 정도의 광에서 배향되는 것, 365㎚ 정도의 광에서 배향되는 것이 알려져 있고, 재료에 따른 파장의 광원 램프가 사용되고 있다. 이들 광 배향막의 배향에 상기 몰리브덴실리사이드계 재료층을 포함하는 편광자를 사용할 수 있기 때문이다.

또한, 상기 편광 재료의 굴절률이 2.0 내지 3.2의 범위 내이며, 또한 상기 편광 재료의 소쇠 계수가 2.7 내지 3.5의 범위 내인 경우에는, 상기 편광자는 200㎚ 내지 400㎚의 범위 내의 광의 직선 편광 생성용인 것이 바람직하고, 그 중에서도, 240㎚ 내지 400㎚의 범위 내의 광의 직선 편광 생성용인 것이 바람직하고, 특히 240㎚ 내지 370㎚의 범위 내의 광의 직선 편광 생성용인 것이 바람직하다. 상기 편광 재료인 경우에는, 상기 광의 파장이 상술한 범위 내에서 소광비 및 P파 투과율의 양자가 우수한 특성을 나타낼 수 있기 때문이다.

자외선 영역에 있어서, 광범위하게 소광비와 P파 투과율이 양호해짐으로써, 감도 파장이 상이한 복수 종류의 광 배향막의 재료에도 동일한 재료의 편광자를 사용할 수 있기 때문이다.

또한, 상기 편광 재료의 굴절률이 2.3 내지 2.8의 범위 내이며, 또한 상기 편광 재료의 소쇠 계수가 1.4 내지 2.4의 범위 내인 경우에는, 상기 편광자는 200㎚ 내지 350㎚의 범위 내의 광의 직선 편광 생성용인 것이 바람직하고, 그 중에서도, 240㎚ 내지 300㎚의 범위 내의 광의 직선 편광 생성용인 것이 바람직하고, 특히 240㎚ 내지 280㎚의 범위 내의 광의 직선 편광 생성용인 것이 바람직하다. 상기 편광 재료일 경우에는, 상기 광의 파장이 상술한 범위 내에서 소광비 및 P파 투과율의 양자가 우수한 특성을 나타낼 수 있고, 또한 편광광의 편광축 회전량을 작게 할 수 있기 때문이다. 특히, 파장 260㎚ 정도에서 배향하는 광 배향막의 재료에 적절하게 사용할 수 있기 때문이다.

또한, 소정의 파장 범위의 광의 직선 편광 생성용이란, 본 발명의 편광자에 조사되는 광이 상기 소정의 파장 범위의 광을 포함하는 것이면 되고, 그 중에서도, 소정의 파장 범위의 광을 주로 포함하는, 즉, 소정의 파장 범위의 광 에너지가 편광자에 조사되는 광의 전체 에너지의 50％ 이상인 것이 바람직하고, 특히 전체 에너지의 70％ 이상인 것이 바람직하며, 그 중에서도 특히 전체 에너지의 90％ 이상인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 있어서는, 액정 표시 장치에 있어서 액정 재료를 끼움 지지하는 액정 표시 장치용 광 배향막에 대한 배향 규제력 부여에 사용되는 것이 바람직하다. 광 배향막에 대한 배향 규제력 부여를 효과적으로 행할 수 있기 때문이다.

본 발명의 편광자의 제조 방법에 대하여 설명한다.

도 3은 본 발명의 편광자의 제조 방법의 일례를 도시하는 공정도이다. 도 3에 예시하는 바와 같이, 먼저, 상기 편광자의 파장 250㎚의 광의 소광비를 40 이상으로 할 수 있는 상기 편광 재료의 굴절률 및 소쇠 계수를 시뮬레이션에 의해 결정하고, 그 굴절률 및 소쇠 계수를 만족하는 편광 재료를 선택한다(도시하지 않음). 이어서, 투명 기판(1)을 준비하고(도 3의 (a)), 상기 투명 기판 위에 스퍼터링법에 의해, 선택된 편광 재료를 포함하는 편광 재료막(3')을 형성함으로써 투명 기판 및 투명 기판 위에 형성되며, 편광 재료를 함유하는 편광 재료막을 갖는 편광자용 기판을 형성한다(도 3의 (b)).

또한, 편광자용 기판으로서는, 편광 재료막(3') 위에 편광 재료 가공용 하드 마스크를 설치해도 된다(도시하지 않음).

이어서, 포토리소그래피법에 의해 패턴 형상 레지스트(11)를 형성하고, 패턴 형상 레지스트(11)를 마스크로 하여 에칭함으로써(도 3의 (c)), 편광 재료층(3)을 포함하는 세선(2)을 형성하는 것이다(도 3의 (d)).

또한, 편광 재료층으로서의 몰리브덴실리사이드계 재료층(3)의 표면에 산화막을 형성함으로써 산화규소막(4)이 형성되는 것이어도 된다.

또한, 편광자용 기판이 편광 재료막 위에 형성된 하드 마스크를 갖는 경우에는, 레지스트(11)를 에칭 마스크로 하여 하드 마스크를 에칭하고, 패턴 형상으로 에칭된 하드 마스크를 에칭 마스크로 하여 편광 재료막을 에칭할 수 있다.

이렇게 하드 마스크를 에칭 마스크로 하여 사용함으로써, 편광 재료막의 미세한 패턴 가공이 보다 고정밀도로 가능하게 된다는 이점이 있다.

그 후 하드 마스크를 박리함으로써 원하는 편광자가 얻어진다. 하드 마스크를 남긴 채로도 원하는 성능이 얻어지는 경우에는 하드 마스크를 남겨도 된다.

상기 하드 마스크의 재료는, 편광 재료막이 몰리브덴실리사이드계 재료인 경우에는, 크롬계 재료를 사용할 수 있다. 크롬계 재료는 몰리브덴실리사이드계 재료의 에칭 시에 에칭 마스크로서 기능한다.

크롬계 재료로서는, 크롬, 크롬 산화물, 크롬 질화물, 크롬 산화질화물 등을 들 수 있다.

하드 마스크의 두께는 편광 재료막의 에칭에 견디는 두께가 바람직하고, 편광 재료막이 100㎚ 정도인 경우, 5㎚ 내지 15㎚ 정도의 두께가 바람직하다.

하드 마스크는 편광 재료막 위에 스퍼터링법 등으로 형성할 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 광 배향 장치의 구성예를 도시하는 도면이다.

도 4에 도시하는 광 배향 장치(20)는, 본 발명의 편광자(10)가 수용된 편광자 유닛(21)과 자외광 램프(22)를 구비하고 있고, 자외광 램프(22)로부터 조사된 자외광을 편광자 유닛(21)에 수용된 편광자(10)에 의해 편광하고, 이 편광된 광(편광광(24))을 워크(26)의 위에 형성된 광 배향막(25)에 조사함으로써, 광 배향막(25)에 배향 규제력을 부여하는 것이다.

또한, 광 배향 장치(20)에는, 광 배향막(25)을 형성한 워크(26)를 이동시키는 기구가 구비되어 있고, 워크(26)를 이동시킴으로써, 광 배향막(25)의 전체면에 편광광(24)을 조사할 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시하는 예에 있어서, 워크(26)는 도면 중 우측 방향(도 4에 있어서의 화살표 방향)으로 이동한다.

또한, 도 4에 도시하는 예에 있어서는, 워크(26)를 직사각 형상의 평판으로서 나타내고 있지만, 본 발명에 있어서, 워크(26)의 형태는, 편광광(24)을 조사할 수 있는 것이라면 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 워크(26)는 필름 형상의 형태여도 되고, 또한 권취 가능하도록 띠 형상(웹 형상)의 형태여도 된다.

본 발명에 있어서, 자외광 램프(22)는, 파장이 240㎚ 이상 400㎚ 이하인 자외광을 조사할 수 있는 것이 바람직하고, 또한 광 배향막(25)은 파장이 240㎚ 이상 400㎚ 이하인 자외광에 대하여 감도를 갖는 것이 바람직하다. 광 배향 장치(20)는, 상기 파장 범위의 자외광에 대하여 소광비가 우수하고, 높은 P파 투과율을 갖는 본 발명에 따른 편광자(10)를 구비하고 있기 때문에, 상기 파장 범위의 자외광에 감도를 갖는 광 배향막에 배향 규제력을 부여하는 것을 효율적으로 행할 수 있어, 생산성을 향상시킬 수 있기 때문이다.

또한, 자외광 램프(22)로부터의 광을 효율적으로 편광자에 조사하기 위해, 광 배향 장치(20)는, 자외광 램프(22)의 배면측(편광자 유닛(21)과는 반대측)이나 측면측에 자외광을 반사하는 반사경(23)을 갖고 있는 것이 바람직하다.

또한, 대면적의 광 배향막(25)에 대하여 효율적으로 배향 규제력을 부여하기 위해서는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 자외광 램프(22)에 막대 형상의 램프를 사용하여, 워크(26)의 이동 방향(도 4에 있어서의 화살표 방향)에 대하여 직교하는 방향으로 긴 조사 영역이 되는 편광광(24)이 조사되도록, 광 배향 장치(20)를 구성하는 것이 바람직하다.

이 경우, 편광자 유닛(21)도 대면적의 광 배향막(25)에 대하여 편광광(24)을 조사하기에 적합한 형태가 되지만, 대면적의 편광자를 제조하기에는 곤란성이 있기 때문에, 편광자 유닛(21) 내에 복수개의 편광자를 배치하는 것이, 기술적으로도 경제적으로도 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 광 배향 장치는, 복수개의 자외광 램프를 구비하는 구성이어도 된다.

도 5는 본 발명에 따른 광 배향 장치의 다른 구성예를 도시하는 도면이다.

도 5에 도시하는 바와 같이, 광 배향 장치(30)는, 2개의 자외광 램프(32)를 구비하고 있고, 각 자외광 램프(32)와 워크(36)의 사이에는, 각각, 본 발명의 편광자(10)가 수용된 편광자 유닛(31)이 구비되어 있다. 또한, 각 자외광 램프(32)에는, 각각 반사경(33)이 구비되어 있다.

이와 같이, 자외광 램프(32)를 복수개 구비함으로써, 자외광 램프(32)를 1개 구비하는 경우보다도, 워크(36) 위에 형성된 광 배향막(35)에 조사하는 편광광(34)의 조사량을 증가시킬 수 있다. 그로 인해, 자외광 램프(32)를 1개 구비하는 경우보다도, 워크(36)의 이동 속도를 크게 할 수 있고, 그 결과, 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한, 도 5에 도시하는 예에 있어서는, 워크(36)의 이동 방향(도 5에 있어서의 화살표 방향)으로 2개의 자외광 램프(32)를 병렬 배치한 구성을 나타내고 있지만, 본 발명은 이에 한정하지 않고, 예를 들어 워크(36)의 이동 방향에 직교하는 방향으로, 복수개의 자외광 램프를 배치한 구성이어도 되며, 또한 워크(36)의 이동 방향 및 그것에 직교하는 방향의 양쪽 방향으로, 복수개의 자외광 램프를 배치한 구성이어도 된다.

또한, 도 5에 도시하는 예에 있어서는, 1개의 자외광 램프(32)에 대하여 1개의 편광자 유닛(31)이 배치된 구성을 나타내고 있지만, 본 발명은 이에 한정하지 않고, 예를 들어 복수개의 자외광 램프에 대하여 1개의 편광자 유닛이 배치된 구성이어도 된다. 이 경우, 1개의 편광자 유닛은, 복수개의 자외광 램프의 조사 영역을 포함할 수 있는 크기를 갖고 있으면 된다.

도 6은 본 발명에 따른 광 배향 장치에 있어서의 편광자의 배치 형태의 예를 도시하는 도면이다. 또한, 도 6의 (a) 내지 (d)에 도시하는 편광자의 배치 형태는, 모두 평판 형상의 편광자(10)가 광 배향막의 막면에 대향하여 평면적으로 배열된 형태를 나타내고 있다.

예를 들어, 도 4에 도시하는 광 배향 장치(20)에 있어서, 워크(26)의 이동 방향에 대하여 직교하는 방향으로 띠 형상의 편광광(24)을 조사하는 경우에는, 편광자 유닛(21) 내에는, 도 6의 (a)에 도시하는 바와 같이, 워크(26)의 이동 방향(화살표 방향)에 대하여 직교하는 방향으로, 편광자(10)를 복수개 배치하는 것이 효율적이다. 편광자(10)의 수를 적게 억제할 수 있기 때문이다.

한편, 편광자(10)의 면적이 작은 경우나, 광 배향 장치가 복수개의 자외광 램프를 구비하는 경우에는, 도 6의 (b)에 도시하는 바와 같이, 워크의 이동 방향(화살표 방향)에 대하여 직교하는 방향 외에, 이동 방향(화살표 방향)을 따르는 방향으로도, 편광자(10)를 복수개 배치하는 것이 바람직하다. 자외광 램프로부터의 광을 낭비없이 광 배향막에 조사할 수 있어, 생산성을 향상시킬 수 있기 때문이다.

여기서, 본 발명에 있어서는, 도 6의 (c) 및 도 6의 (d)에 도시하는 바와 같이, 복수개 배치하는 편광자가, 워크의 이동 방향(화살표 방향)을 따라 일렬로 정렬되지 않도록, 인접하는 편광자의 위치를, 워크의 이동 방향에 직교하는 방향(도면 중의 상하 방향)으로 시프트시켜서 배치하는 것이 바람직하다.

다시 말해, 본 발명에 있어서는, 광 배향막의 이동 방향에 직교하는 방향에 있어서 인접하는 복수개의 편광자 간의 경계부가, 광 배향막의 이동 방향으로 연속적으로 이어지지 않도록, 복수개의 편광자가 배치되어 있는 것이 바람직하다.

편광자 간의 경계부에 있어서는, 통상적으로 편광광이 발생하지 않기 때문에, 이 경계부가 광 배향막에 주는 폐해를 억제하기 때문이다.

여기서, 도 6의 (c)에 도시하는 배치 형태는, 배치되는 복수개의 편광자가, 모두 동일한 형상, 동일한 사이즈를 갖고, 좌우 방향에 있어서 인접하는 편광자의 상하 방향의 위치가, 편광자의 상하 방향 크기의 1/2 크기의 스텝으로 상하 방향으로 시프트하고 있는 배치 형태이다.

또한, 도 6의 (d)에 도시하는 배치 형태는, 배치되는 복수개의 편광자가, 모두 동일한 형상, 동일한 사이즈를 갖고, 좌우 방향에 있어서 인접하는 편광자의 상하 방향의 위치가, 편광자의 상하 방향 크기의 1/2보다도 작은 스텝으로 상하 방향으로 시프트하고 있는 배치 형태이다.

상기에 대해서, 더 자세하게 설명한다.

도 6의 (c)에 도시하는 배치 형태에 있어서, 상하 방향에 인접 배치된 편광자(10a)와 편광자(10b)의 경계부(41)는, 좌우 방향에 배치된 편광자(10c)와 편광자(10d)에 의해, 좌우 방향으로 뻗어가는 것이 저지되고 있다.

즉, 도 6의 (c)에 도시하는 배치 형태에 있어서는, 상하 방향에 인접 배치된 편광자 간의 경계부가 좌우 방향으로 연속적으로 이어져 가는 것을 저지하고 있다.

그로 인해, 도 6의 (c)에 도시하는 배치 형태를 채용하여, 광 배향막에 편광광을 조사하는 경우, 상기 편광자 간의 경계부에 기인하는 폐해가 광 배향막에 연속적으로 미치는 것을 억제할 수 있다.

마찬가지로, 도 6의 (d)에 도시하는 배치 형태에 있어서도, 상하 방향에 인접 배치된 편광자 간의 경계부가 좌우 방향으로 연속적으로 이어져 가는 것이 저지되고 있다.

그로 인해, 도 6의 (d)에 도시하는 배치 형태를 채용하여, 광 배향막에 편광광을 조사하는 경우, 상기 편광자 간의 경계부에 기인하는 폐해가 광 배향막에 연속적으로 미치는 것을 억제할 수 있다.

또한, 도 6의 (c)에 도시하는 배치 형태에 있어서는, 편광자의 상하 방향 크기의 1/2 크기의 스텝으로 상하 방향으로 시프트하고 있기 때문에, 좌우 방향(워크의 이동 방향)에 대하여 편광자 2개마다 경계부(41)의 상하 방향의 위치가 정렬되게 된다.

한편, 도 6의 (d)에 도시하는 배치 형태에 있어서는, 편광자의 상하 방향 크기의 1/2보다도 작은 스텝으로 상하 방향으로 시프트하고 있기 때문에, 경계부(42)의 상하 방향의 위치는 보다 정렬되기 어려워진다.

그로 인해, 도 6의 (d)에 도시하는 배치 형태에 있어서는, 상기 편광자 간의 경계부에 기인하는 폐해가 광 배향막에 연속적으로 미치는 것을, 보다 억제할 수 있다.

또한, 도 6의 (a) 내지 도 6의 (d)에 도시하는 예에 있어서는, 개개의 편광자는, 그 측면이 서로 접하게 배치되어 있지만, 본 발명은 이 형태에 한정되지 않고, 인접하는 편광자 간의 경계부가 간극을 갖고 있는 형태여도 된다.

또한, 인접하는 편광자의 단부를 서로 중첩함으로써, 편광자 간의 경계부에 간극이 생기지 않는 형태로 해도 된다.

또한, 본 발명은, 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 상기 실시 형태는 예시이며, 본 발명의 특허 청구 범위에 기재된 기술적 사상과 실질적으로 동일한 구성을 갖고, 마찬가지의 작용 효과를 발휘하는 것은, 어떠한 것이어도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.

[실시예]

이하에 실시예를 나타내고, 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다.

[실시예 1]

막 두께가 80㎚, 폭 및 피치가 72㎚ 및 120㎚, 편광 재료를 포함하는 편광 재료층만을 포함하는 세선 모델에 대해서, 「회절 광학 소자의 수치 해석과 그 응용」(마루젠 출판, 코다테카시코 감수)에 기재된 RCWA(Rigorous Coupled Wave Analysis)에 기초하여, 굴절률 및 소쇠 계수에 대한 파장 250㎚의 광의 소광비의 시뮬레이션을 행하였다. 결과를 하기 표 1에 나타낸다.

표 1로부터, MoSi계 재료에 의해 가능한 굴절률이 2.0 내지 3.0의 범위 내이며 또한 소쇠 계수가 2.7 내지 3.5의 범위 내인 경우에 있어서, 소광비가 40 이상(200.4 내지 1203.8의 범위 내)의 값을 나타냈다.

[실시예 2]

세선 모델을, 막 두께가 80㎚, 폭 및 피치가 60㎚ 및 120㎚인 세선 모델로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 시뮬레이션을 행하였다. 결과를 하기 표 2에 나타낸다.

표 2로부터, MoSi계 재료에 의해 가능한 굴절률이 2.0 내지 3.0의 범위 내이며 또한 소쇠 계수가 2.7 내지 3.5의 범위 내인 경우에 있어서, 소광비가 40 이상(72.9 내지 263.9의 범위 내)을 나타냈다.

[실시예 3]

세선 모델을, 막 두께가 80㎚, 폭 및 피치가 48㎚ 및 120㎚인 세선 모델로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 시뮬레이션을 행하였다. 결과를 하기 표 3에 나타낸다.

표 3으로부터, MoSi계 재료에 의해 가능한 소쇠 계수가 2.7 내지 3.1의 범위 내이며 또한 굴절률이 2.2 내지 3.0의 범위 내인 경우(조건 3-1), 소쇠 계수가 3.2 내지 3.3의 범위 내이며 또한 굴절률이 2.1 내지 3.0의 범위 내인 경우(조건 3-2), 또는 소쇠 계수가 3.4 내지 3.5의 범위 내이며 또한 굴절률이 2.0 내지 3.0의 범위 내인 경우(조건 3-3)에 있어서, 소광비가 40 이상을 나타냈다. 또한, 구체적인 소광비로서는, 조건 3-1에서는 41.8 내지 85.1의 범위 내, 조건 3-2에서는 40.9 내지 79.7의 범위 내, 조건 3-3에서는 40.0 내지 80.1의 범위 내이며, 본 세선 모델 전체의 소광비의 값으로서는 40.0 내지 85.1의 범위 내를 나타냈다.

[실시예 4]

세선 모델을, 막 두께가 60㎚, 폭 및 피치가 72㎚ 및 120㎚인 세선 모델로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 시뮬레이션을 행하였다. 결과를 하기 표 4에 나타낸다.

표 4로부터, MoSi계 재료에 의해 가능한 굴절률이 2.0 내지 3.0의 범위 내이며 또한 소쇠 계수가 2.7 내지 3.5의 범위 내인 경우에 있어서, 소광비가 40 이상(52.8 내지 309.6의 범위 내)을 나타냈다.

[실시예 5]

세선 모델을, 막 두께가 60㎚, 폭 및 피치가 60㎚ 및 120㎚인 세선 모델로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 시뮬레이션을 행하였다. 결과를 하기 표 5에 나타낸다.

표 5로부터, MoSi계 재료에 의해 가능한 소쇠 계수가 2.7 내지 2.9의 범위 내이며 또한 굴절률이 2.4 내지 3.0의 범위 내인 경우(조건 5-1), 소쇠 계수가 3.0 내지 3.3의 범위 내이며 또한 굴절률이 2.3 내지 3.0의 범위 내인 경우(조건 5-2), 또는 소쇠 계수가 3.4 내지 3.5의 범위 내이며 또한 굴절률이 2.2 내지 3.0의 범위 내인 경우(조건 5-3)에 있어서, 소광비가 40 이상을 나타냈다. 또한, 구체적인 소광비로서는, 조건 5-1에서는 43.4 내지 85.1의 범위 내, 조건 5-2에서는 40.2 내지 78.1의 범위 내, 조건 5-3에서는 41.2 내지 76.9의 범위 내이며, 본 세선 모델 전체적으로는, 소광비의 값은 40.2 내지 85.1의 값을 나타냈다.

[실시예 6]

세선 모델을, 막 두께가 60㎚, 폭 및 피치가 48㎚ 및 120㎚인 세선 모델로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 시뮬레이션을 행하였다. 결과를 하기 표 6에 나타낸다.

표 6으로부터, MoSi계 재료에 의해 가능한, 굴절률이 2.0 내지 3.0의 범위 내이며 또한 소쇠 계수가 2.7 내지 3.5의 범위 내인 경우에는 소광비 40 이상의 영역은 없었지만, 소쇠 계수가 1.5 내지 2.4의 범위 내이며 또한 굴절률이 2.6 내지 3.0의 범위 내의 일부의 조건에서 소광비가 40 이상(41.7 내지 493.0의 범위 내)을 나타냈다.

[실시예 7]

세선 모델을, 막 두께가 40㎚, 폭 및 피치가 72㎚ 및 120㎚인 세선 모델로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 시뮬레이션을 행하였다. 결과를 하기 표 7에 나타낸다.

표 7로부터, MoSi계 재료에 의해 가능한 소쇠 계수가 3.0 내지 3.5의 범위 내이며 또한 굴절률이 3.0인 경우에 있어서, 소광비가 40 이상(40.0 내지 42.4의 범위 내)을 나타냈다.

[참고예 1]

세선 모델을, 막 두께가 40㎚, 폭 및 피치가 60㎚ 및 120㎚인 세선 모델로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 시뮬레이션을 행하였다. 결과를 하기 표 8에 나타낸다.

표 8로부터, 소광비 40 이상을 나타내는 조건은 얻어지지 않았다.

[참고예 2]

세선 모델을, 막 두께가 40㎚, 폭 및 피치가 48㎚ 및 120㎚인 세선 모델로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 시뮬레이션을 행하였다. 결과를 하기 표 9에 나타낸다.

표 9로부터, 소광비 40 이상을 나타내는 조건은 얻어지지 않았다.

(시뮬레이션 정리)

표 1 내지 9의 굴절률 및 소쇠 계수와 소광비와의 상관 관계를 나타내는 표로부터, 굴절률 및 소쇠 계수의 범위를 음영 표시 부분으로부터 선택함으로써 소광비를 40 이상으로 할 수 있음이 확인되었다.

예를 들어, 실시예 1(막 두께 86㎛, 폭 72㎛, 피치 120㎛)의 세선(편광 재료층)의 경우에서는, 굴절률을 2 이상, 소쇠 계수 1.5 내지 3.5의 범위 내에서 소광비를 40 이상으로 할 수 있음이 확인되었다.

[실시예 8]

투명 기판으로서 막 두께 6.35㎜의 합성 석영 유리를 준비하고, 몰리브덴과 실리콘과의 혼합 타깃(Mo:Si=1:2mol％)을 사용해 아르곤 질소의 혼합 가스 분위기에서 반응성 스퍼터링법에 의해, 몰리브덴실리사이드계 재료막으로서, 막 두께 120㎚의 질화된 몰리브덴실리사이드막을 형성하였다. 또한, 질소의 양은 Mo의 함유량의 절반 정도였다.

또한 몰리브덴실리사이드막 위에 하드 마스크로서 산화 질화 크롬막을 7㎚로 스퍼터링법으로 형성하였다.

이어서, 하드 마스크 위에 피치가 100㎚인 라인 앤드 스페이스 패턴을 갖는 패턴 형상 레지스트를 형성하였다. 그 후, 에칭가스로서 염소와 산소의 혼합 가스를 사용하여 크롬계 재료의 하드 마스크를 건식 에칭하고, 계속해서 SF₆을 사용하여, 몰리브덴실리사이드계 재료막을 건식 에칭하고, 그 후 하드 마스크를 박리함으로써, 편광자를 얻었다.

얻어진 편광자의 세선의 폭, 두께 및 피치를 Vistec사 제조 SEM 측정 장치LWM9000과 VEECO사 제조 AFM 장치 DIMENSION-X3D에 의해 측정한 결과, 각각 34㎚, 120㎚ 및 100㎚였다.

(세선의 구조 평가)

실시예 8의 편광자의 세선에 대하여 투과형 엘립소미터(울람사 제조 VUV-VASE)에 의해 구조를 평가하였다.

그 결과, 상기 세선이, 폭 및 두께가 각각 29.8㎚ 및 115.8㎚인 몰리브덴실리사이드계 재료를 포함하는 몰리브덴실리사이드계 재료층과, 상기 몰리브덴실리사이드계 재료층의 상면의 막 두께 및 측면의 막 두께가 각각 4.2㎚ 및 4.2㎚인 산화규소를 포함하는 산화막을 갖는 것이 확인되었다.

또한, 몰리브덴실리사이드계 재료층의 굴절률 및 소쇠 계수, 즉, 몰리브덴실리사이드계 재료(Mo:Si=1:2mol％)의 굴절률 및 소쇠 계수를, 투과형 엘립소미터(울람사 제조 VUV-VASE)를 사용하여 측정한 결과, 파장 250㎚에 있어서의 굴절률 n은 2.30이며, 파장 250㎚에 있어서의 소쇠 계수 k는 3.24였다. 또한, 파장 365㎚에서의 굴절률 n은 3.94이며, 소쇠 계수 k는 2.85였다.

(P파 투과율 및 S파 투과율의 측정)

실시예 8의 편광자에 대하여 투과형 엘립소미터(울람사 제조 VUV-VASE)에 의해, 파장 200㎚ 내지 700㎚의 범위 내의 자외광의 P파 투과율(출사광 중의 P파 성분/입사광 중의 P파 성분) 및 S파 투과율(출사광 중의 S파 성분/입사광 중의 S파 성분)을 측정하고, 소광비(P파 투과율/S파 투과율)를 산출하였다. 결과를 표 10 및 도 7에 나타낸다.

표 10 및 도 7에 나타내는 바와 같이, 파장 240㎚ 내지 400㎚의 범위에서, 편광자의 P파 투과율은 70.5％ 이상이고, 소광비는 79.5 이상이었다.

또한, 파장 240㎚ 내지 260㎚의 범위에서, 편광자의 P파 투과율은 70.5％ 이상이며, 소광비는 79.5 이상이었다.

또한, 파장 280 내지 320㎚의 범위에서 편광자의 P파 투과율은 73.7％ 이상이며, 소광비는 208.5 이상이었다.

또한, 파장 355㎚ 내지 375㎚의 범위에서, 편광자의 P파 투과율은 79.6％ 이상이며, 소광비는 346.5 이상이었다.

광 배향막의 재료로서, 파장 260㎚ 정도의 광에서 배향되는 것, 300㎚ 정도의 광에서 배향되는 것, 365㎚ 정도의 광에서 배향되는 것이 알려져 있고, 이상의 성능에 따라, 각 종류의 광 배향막에 사용할 수 있으며, 특히 365㎚ 정도의 광에서 배향되는 광 배향막의 재료에 적절하게 사용할 수 있음이 확인되었다.

또한, 파장 200㎚ 이상 600㎚ 이하의 범위에서, 실시예 8의 편광자의 S파 투과율은 8.44％ 이하이고, 소광비는 10.9 이상이었다.

또한, 파장 220㎚ 이상 500㎚ 이하의 범위에서, 실시예 8의 편광자의 S파 투과율은 2.69％ 이하이고, 소광비는 33.5 이상이었다.

실시예 8의 편광자는 파장 200㎚ 내지 600㎚ 정도까지 10 이상의 소광비를 유지하고 있음이 확인되었다.

일반적으로, 광 배향막의 흡수 스펙트럼은, 특정한 파장 범위에서 피크를 갖지만, 넓은 파장 범위에서 광을 흡수하는 것이 알려져 있다.

그로 인해, 종래의 편광자에 있어서는, 소광비가 낮아지는 파장 범위의 광을 밴드 패스 필터에 의해 커트했었다. 예를 들어, 알루미늄으로 구성되는 세선을 구비한 편광자에서는, 300㎚ 이하의 파장 범위의 광을 커트하였고, 산화 티타늄으로 구성되는 세선을 구비한 편광자에서는, 300㎚ 이상의 파장 범위의 광을 커트했었다.

그러나, 상기 방법에서는, 광의 커트에 의해, 광 배향막에 배향 규제력을 부여하는 효율도 저하되어 버린다는 문제가 있었다.

한편, 본 발명의 편광자는, 상기와 같이 넓은 파장 범위에서 일정 이상의 소광비를 확보할 수 있기 때문에, 밴드 패스 필터를 사용할 필요는 없어지고, 넓은 파장 범위의 광을, 광 배향막에 대한 배향 규제력의 부여에 효율적으로 사용할 수 있음이 확인되었다.

[실시예 9]

도 8에 도시하는 편광자(10)에 대하여, 파장 250㎚의 광이, 세선이 형성된 측으로부터 방위각 45도, 입사각 60도로 입사하는 경우에 대해서, 「회절 광학 소자의 수치 해석과 그 응용」(마루젠 출판, 코다테카시코 감수)에 기재된 RCWA(Rigorous Coupled Wave Analysis)에 기초하는 시뮬레이션 모델을 제작하여, 편광 재료의 굴절률 n 및 소쇠 계수 k와, 편광자로부터 출사되는 편광광의 편광축의 회전량(°)의 관계를 산출하였다. 결과를 하기 표 11 및 도 9에 나타낸다.

또한, 이 실시예 9의 시뮬레이션 모델에 있어서는, 계산을 용이하게 하기 위해서, 도 8에 도시하는 편광자(10)의 세선은, 편광 재료를 포함하는 편광 재료층(단층 구조)의 세선 모델로 하였다. 편광자(10)의 세선의 두께는 100㎚, 폭은 33㎚, 피치는 100㎚로 하였다.

또한, 편광축의 회전량은, 입사광의 입사각이 0도인 경우의 편광축의 방향을 기준으로 하여, 이 방향으로부터의 회전량(회전 각도)을 나타내고 있다.

도 9에 나타내는 그래프에 있어서는, m, n, o, p, q 및 r로 표시되는 굴절률 n과 소쇠 계수 k의 범위는, 각각, 방위각 45도이고 입사각 60도에 있어서의, 편광축의 회전량이 +6도 내지 +9도, +3도 내지 +6도, 0도 내지 +3도, -3도 내지 0도, -6도 내지 -3도 및 -9도 내지 -6도가 되는 범위를 나타내는 것이다. 따라서, 도 9에 나타내는 그래프에 있어서는, 방위각 45도이고 입사각 60도에 있어서의, 편광축의 회전량이 -3.0도 내지 +3.0도가 되는 굴절률 n과 소쇠 계수 k의 범위를 백색 영역으로서 표시하고 있다. 또한, 상기 백색 영역의 대략 중앙을 통과하는 흑색선은, 편광축의 회전량이 0도가 되는 굴절률 n과 소쇠 계수 k를 나타내고 있다.

한편, 편광축의 회전량이 -6.0도 내지 -3.0도가 되는 굴절률 n과 소쇠 계수 k의 범위 및, 편광축의 회전량이 +3.0도 내지 +6.0도가 되는 굴절률 n과 소쇠 계수 k의 범위는, 도 9에 나타내는 그래프에 있어서, 옅은 회색 영역으로 표시되어 있다.

표 11 및 도 9에 나타내는 바와 같이, 세선(2)을 구성하는 편광 재료의 굴절률 n과 소쇠 계수 k의 범위를 적절하게 선택함으로써, 편광자에 입사하는 광의 입사각이 커지는 경우에도, 편광광의 편광축의 회전을 억제할 수 있음이 확인되었다.

[실시예 10]

이어서, 도 10에 도시하는 편광자(10)에 대하여, 파장 250㎚의 광이, 세선이 형성된 측으로부터 방위각 0도, 입사각 0도로 입사하는 경우에 대해서, 「회절 광학 소자의 수치 해석과 그 응용」(마루젠 출판, 코다테카시코 감수)에 기재된RCWA(Rigorous Coupled Wave Analysis)에 기초하는 시뮬레이션 모델을 제작하여, 세선을 구성하는 편광 재료의 굴절률 n 및 소쇠 계수 k와, 소광비의 관계를 산출하였다. 결과를 하기 표 12 및 도 11에 나타낸다.

또한, 이 실시예 10의 시뮬레이션 모델에 있어서는, 계산을 용이하게 하기 위해, 도 10에 도시하는 편광자(10)의 세선은, 편광 재료를 포함하는 편광 재료층(단층 구조)의 세선 모델로 하였다. 편광자(10)의 세선의 두께는 100㎚, 폭은 33㎚, 피치는 100㎚로 하였다.

도 11에 있어서, s, t, u 및 v로 표시되는 굴절률 n과 소쇠 계수 k의 범위는, 각각, 방위각 0도이고 입사각 0도에 있어서의, 소광비가 10⁴ 내지 10⁵, 10³ 내지 10⁴, 10² 내지 10³, 10 내지 10² 및 1 내지 10이 되는 범위를 나타내는 것이다.

또한, 표 11 및 표 12, 도 9 및 도 11에 기초하여, 각 굴절률 및 각 소쇠 계수와 편광축의 회전량의 관계와, 각 굴절률 및 각 소쇠 계수와 소광비의 관계를 비교하면, 굴절률이 동일하거나 또는 가까운 값에서는, 편광축 회전량이 최소가 되는 소쇠 계수보다 소쇠 계수가 높은 재료를 편광 재료로서 사용함으로써, 소광비를 높일 수 있음이 확인되었다.

몰리브덴실리사이드(MoSi)계 재료를 사용하는 경우, 조성의 조절이나, 산소나 질소의 함유량 조절에 의해, 파장 250㎚에 있어서의 굴절률 n과 소쇠 계수 k의 범위를, 2.2≤n≤3.0이며 0.7≤k≤3.5 정도의 범위로 할 수 있다. 그 중에서 높은 소광비를 실현하고, 편광축의 회전량도 동시에 억제할 수 있는 굴절률과 소쇠 계수는, 굴절률이 2.3 내지 2.8의 범위 내이며, 또한 소쇠 계수가 1.4 내지 2.4의 범위 내인 것이 확인되었다.

그 중에서도 특히, 굴절률이 2.3 내지 2.8의 범위 내이며, 또한 소쇠 계수가 1.7 내지 2.2의 범위 내인 것이 바람직하고, 특히 굴절률이 2.4 내지 2.8의 범위 내이며, 또한 소쇠 계수가 1.8 내지 2.1의 범위 내라는 효과가 보다 현저해지는 것이 확인되었다.

[실시예 11]

파장 250㎚에 있어서의 편광 재료의 굴절률 n 및 소쇠 계수 k를, 각각, 2.66 및 1.94로 하고, 세선의 두께를 150㎚로 한 것 이외에는, 실시예 9와 마찬가지로 하여, RCWA(Rigorous Coupled Wave Analysis)에 기초하는 시뮬레이션 모델을 제작하여, 입사각(0°, 10°, 20°, 30°, 40° 및 50°)에 대한 편광자로부터 출사되는 편광광의 편광축의 회전량의 관계를 산출하였다. 결과를 도 12에 나타낸다.

[실시예 12]

편광 재료의 굴절률 n 및 소쇠 계수 k를, 각각 250㎚ 파장에 있어서의 굴절률 n을 2.66 및 소쇠 계수 k를 1.94로 하고, 세선의 두께를 170㎚로 한 것 이외에는, 실시예 11과 마찬가지로 하여, 입사각(0°, 10°, 20°, 30°, 40° 및 50°)에 대한 편광자로부터 출사되는 편광광의 편광축의 회전량의 관계를 산출하였다. 결과를 도 12에 나타낸다.

[실시예 13]

편광 재료의 굴절률 n 및 소쇠 계수 k를, 각각, 250㎚ 파장에 있어서의 굴절률 n을 2.29 및 소쇠 계수 k를 3.24로 하고, 세선의 두께를 100㎚로 한 것 이외에는, 실시예 11과 마찬가지로 하여, 입사각(0°, 10°, 20°, 30°, 40° 및 50°)에 대한 편광자로부터 출사되는 편광광의 편광축의 회전량의 관계를 산출하였다. 결과를 도 12에 나타낸다.

도 12로부터, 편광 재료가 몰리브덴실리사이드계 재료여도, 굴절률 및 소쇠 계수에 따라, 편광축의 회전량, 즉, 축 어긋남에 대한 영향도가 상이함이 확인되었다.

굴절률 n을 2.66 및 소쇠 계수 k를 1.94로 한 재료에서는, 폭넓은 입사 각도의 입사광에 대하여 편광축의 축 어긋남이 적은 것이 확인되었다.

[실시예 14]

투명 기판으로서 막 두께 6.35㎜의 합성 석영 유리를 준비하고, 몰리브덴과 실리콘과의 혼합 타깃(Mo:Si=1mol％:2mol％)을 사용하여, 아르곤, 질소, 산소의 혼합 가스 분위기에서 반응성 스퍼터링법에 의해, 몰리브덴실리사이드계 재료막을 형성하였다. 실시예 8의 막의 성막에 비해, 굴절률을 조정하기 위해 질소를 증가시키고, 소쇠 계수의 조절을 위해 산소를 약간 도입하였다. 막 두께는 100㎚로 하였다.

또한 몰리브덴실리사이드계 재료막 위에, 하드 마스크로서 산화 질화 크롬막을 7㎚로 스퍼터링법으로 형성하였다.

이후에는, 실시예 8과 마찬가지로 하여 에칭함으로써, 편광자를 얻었다.

얻어진 편광자의 세선 폭, 두께 및 피치는, 각각 36㎚, 100㎚ 및 100㎚였다.

(세선의 구조 평가)

실시예 14의 편광자의 세선에 대하여 투과형 엘립소미터(울람사 제조 VUV-VASE)에 의해 구조를 평가하였다.

그 결과, 상기 세선이, 폭 및 두께가 각각 31.8㎚ 및 95.8㎚의 몰리브덴실리사이드계 재료를 포함하는 몰리브덴실리사이드계 재료층과, 상기 몰리브덴실리사이드계 재료층의 상면의 막 두께 및 측면의 막 두께가 각각 4.2㎚ 및 4.2㎚인 산화규소를 포함하는 산화막을 갖는 것이 확인되었다.

또한, 몰리브덴실리사이드계 재료층의 굴절률 및 소쇠 계수, 즉, 몰리브덴실리사이드계 재료(Mo:Si=1mol％:2mol％)의 250㎚ 파장에 있어서의 굴절률 n은 2.66이며, 소쇠 계수 k는 1.94였다.

(P파 투과율 및 S파 투과율의 측정)

실시예 8과 마찬가지로 하여 P파 투과율 및 S파 투과율을 측정하고, 소광비를 산출하였다. 결과를 표 13 및 도 13에 나타낸다.

표 13 및 도 13에 나타내는 바와 같이, 파장 200㎚ 내지 350㎚의 범위에서 편광자의 P파 투과율은 48％ 이상이고, 소광비는 40 이상이었다. 그 중에서도, 240㎚ 내지 300㎚의 범위 내에 있어서 편광자의 P파 투과율은 61％ 이상이며, 소광비는 142 이상이었다. 특히, 240㎚ 내지 280㎚의 범위 내에 있어서 편광자의 P파 투과율은 61％ 이상이며, 소광비는 220 이상이었다.

본 실시예의 편광자는 특히, 파장 260㎚ 정도에서 배향하는 광 배향막의 재료에 적절하게 사용할 수 있음이 확인되었다.

1: 투명 기판
2: 세선
3: 편광 재료층
4: 비편광 재료층
10, 10a, 10b, 10c, 10d: 편광자
20, 30: 광 배향 장치
21, 31: 편광자 유닛
22, 32: 자외광 램프
23, 33: 반사경
24, 34: 편광광
25, 35: 광 배향막
26, 36: 워크
41, 42: 경계부

Claims (11)

1. 직선형으로 복수개가 병렬로 배치된 세선을 갖고,
   상기 세선이, 편광 재료를 함유하는 편광 재료층을 갖고,
   상기 편광 재료가 몰리브덴실리사이드계 재료이고,
   파장 250㎚의 광의 소광비가 40 이상인 것을 특징으로 하는 편광자.
2. 제1항에 있어서,
   상기 편광자가 광 배향막에 대한 배향 규제력 부여용이며,
   자외선 영역 파장의 광의 직선 편광 생성용인 것을 특징으로 하는 편광자.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 편광 재료의 파장 250nm의 광의 굴절률이 2.0 내지 3.2의 범위 내이며,
   상기 편광 재료의 파장 250nm의 광의 소쇠 계수가 2.7 내지 3.5의 범위 내인 것을 특징으로 하는 편광자.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 편광 재료의 파장 250nm의 광의 굴절률이 2.3 내지 2.8의 범위 내이며,
   상기 편광 재료의 파장 250nm의 광의 소쇠 계수가 1.4 내지 2.4의 범위 내인 것을 특징으로 하는 편광자.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 편광 재료층의 막 두께가 40㎚ 이상이고,
   상기 편광 재료층 간의 피치가 150㎚ 이하인 것을 특징으로 하는 편광자.
6. 투명 기판과,
   상기 투명 기판 위에 형성되며, 편광 재료를 함유하는 편광 재료막을 갖고,
   상기 편광 재료가 몰리브덴실리사이드계 재료이고,
   상기 편광 재료막은, 파장 250nm의 광의 굴절률이 2.0 내지 3.2의 범위 내이며, 파장 250nm의 광의 소쇠 계수가 2.7 내지 3.5의 범위 내인 것을 특징으로 하는 편광자용 기판.
7. 투명 기판과,
   상기 투명 기판 위에 형성되며, 편광 재료를 함유하는 편광 재료막을 갖고,
   상기 편광 재료가 몰리브덴실리사이드계 재료이고,
   상기 편광 재료막은, 파장 250nm의 광의 굴절률이 2.3 내지 2.8의 범위 내이며, 파장 250nm의 광의 소쇠 계수가 1.4 내지 2.4의 범위 내인 것을 특징으로 하는 편광자용 기판.
8. 자외광을 편광하여 광 배향막에 조사하는 광 배향 장치이며,
   제1항 또는 제2항에 기재된 편광자를 구비하고,
   상기 편광자에 의해 편광된 광을 상기 광 배향막에 조사하는 것을 특징으로 하는 광 배향 장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 광 배향막을 이동시키는 기구가 구비되어 있고,
   상기 편광자가 상기 광 배향막의 이동 방향 및 상기 광 배향막의 이동 방향에 직교하는 방향의 양방향으로 복수개 구비되어 있고,
   상기 광 배향막의 이동 방향에 직교하는 방향에 있어서 인접하는 상기 복수개의 편광자 간의 경계부가, 상기 광 배향막의 이동 방향으로 연속적으로 이어지지 않도록, 상기 복수개의 편광자가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 광 배향 장치.
10. 삭제
11. 삭제

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