专利名称：偏振片的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种偏振片，且特别涉及一种利用纳米金属线产生偏振效果的偏振片。
背景技术：
偏振片因为可让通过的光线具有特定的偏振状态而广泛地被应用于许多光电产品中。偏振片依其作用原理可分为下列多种。第一种为利用多层膜干涉法使特定线偏振的光线穿透并反射线偏振方向与之正交的光线。第二种为线栅式偏振片，主要以周期性长条状平行排列的金属线筛选光线，线偏振方向与金属线排列方向一致的光线可以通过，反之则被反射。第三种则为利用胆固醇液晶(cholesteric liquid crystal)材料制作的薄膜，当光线的圆偏振状态与胆固醇液晶的排列为顺向时则被反射，反之则为穿透。以Mtto、 Philips和MRL的专利为代表。第一种和第二种偏振片的制作都需要纳米等级的工艺能力， 制作程序复杂且不易制作出大面积的偏振片。第三种偏振片的光学表现极佳，然其液晶材料成本高且液晶分子的排列方向不易稳定控制。1969年，美国康宁(Corning)公司首次揭露专利号为GB 1276M8A的专利，其使用掺杂碱金属氧化物的硅化玻璃基板，并在基板内加入银卤化物的银粒子。通过加热拉伸玻璃基板使银粒子成椭球状(长短轴比为2 1至5 1)而产生非等向性的光线吸收率，以达到偏振的目的。由于金属卤化物的粒子会吸收偏振方向与其长轴方向平行的光线，属于吸收式偏振片，消光比约为100。2009年，专利号为US 7570424的美国专利揭露一种具有双层结构的纳米线栅偏振片，该偏振片的消光比约为4000。然而，该专利的纳米线栅是利用微影蚀刻工艺形成，工艺成本极高，且难以制作大尺寸的偏振片。1969年，专利号为US 3610729的美国专利揭露一种利用双折射材料和等向材料或另一双折射材料交替叠置的多层膜结构，利用周期性的折射率变化来反射特定波长与特定偏振状态的光线。其中，每一层膜的厚度和折射率乘积为被反射的光线的四分的一波长。 但是，多层膜的结构不仅成本高，良率也低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种偏振片，可解决现有偏振片昂贵且尺寸不易加大的问题。为了实现上述目的，本发明提供一种偏振片，包括一高分子基材以及多条纳米金属线。高分子基材的分子具有一主排列方向。或者，高分子基材的表面具有大致平行主排列方向的多个微沟槽。纳米金属线大致平行主排列方向地配置于高分子基材的表面。在本发明的一实施例中，上述的高分子基材的材质为聚乙烯醇(polyvinyl alcohol, PVA)、聚酉旨(polyester, PET)或聚酰亚胺(polyimide，PI)。在本发明的一实施例中，上述的高分子基材在制作过程中经拉伸而使高分子基材的分子具有主排列方向。在本发明的一实施例中，上述的高分子基材的表面经摩擦而具有微沟槽。在本发明的一实施例中，上述的纳米金属线的材质为银。在本发明的一实施例中，上述的纳米金属线占高分子基材的表面积的50%至 100%。在本发明的一实施例中，上述的纳米金属线占高分子基材的表面积的85%至 95%。在本发明的一实施例中，上述的第i个纳米金属线与主排列方向的夹角为θ i，η 为纳米金属线的数量，该些纳米金属线平行主排列方向的程度S为
权利要求
1.一种偏振片，其特征在于，包括一高分子基材，其中该高分子基材的分子具有一主排列方向，或者该高分子基材的表面具有平行该主排列方向的多个微沟槽；以及多条纳米金属线，平行该主排列方向地配置于该高分子基材的表面。
2.根据权利要求1所述的偏振片，其特征在于，该高分子基材的材质为聚乙烯醇、聚酯或聚酰亚胺。
3.根据权利要求1所述的偏振片，其特征在于，该高分子基材在制作过程中经拉伸而使该高分子基材的分子具有该主排列方向。
4.根据权利要求1所述的偏振片，其特征在于，该高分子基材的表面经摩擦而具有该些微沟槽。
5.根据权利要求1所述的偏振片，其特征在于，该些纳米金属线的材质为银。
6.根据权利要求1所述的偏振片，其特征在于，该些纳米金属线占该高分子基材的表面积的50%至100%。
7.根据权利要求1所述的偏振片，其特征在于，该些纳米金属线占该高分子基材的表面积的85%至95%。
8.根据权利要求1所述的偏振片，其特征在于，第i个该些纳米金属线与该主排列方向的夹角为θ i，η为该些纳米金属线的数量，该些纳米金属线平行该主排列方向的程度S为
9.根据权利要求1所述的偏振片，其特征在于，该偏振片具有一适用波长，各该纳米金属线的线宽小于等于该适用波长。
10.根据权利要求1所述的偏振片，其特征在于，该偏振片具有一适用波长，各该纳米金属线的长度大于等于该适用波长的十倍。
11.根据权利要求1所述的偏振片，其特征在于，还包括一透明层，配置于该高分子基材上并覆盖该些纳米金属线。
全文摘要
一种偏振片，包括一高分子基材以及多条纳米金属线。高分子基材的分子具有一主排列方向。或者，高分子基材的表面具有大致平行主排列方向的多个微沟槽。纳米金属线大致平行主排列方向地配置于高分子基材的表面。此偏振片的成本较低且易于大型化。
文档编号G02B5/30GK102565909SQ20101062276
公开日2012年7月11日 申请日期2010年12月30日 优先权日2010年12月20日
发明者林晖雄, 洪晓雯, 蔡祯辉, 郑至成 申请人:财团法人工业技术研究院