偏振片、偏振片用基板及光取向装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种容易对光取向膜赋予取向约束力的偏振片。
【背景技术】
[0002] 液晶显示装置通常具有如下结构:将形成有驱动元件的对向基板与滤色片对向配 置并将周围密封，且在其间隙中填充有液晶材料。而且，液晶材料具有折射率各向异性，可 利用W沿对液晶材料施加的电压的方向的方式整齐排列的状态与未施加电压的状态之间 的差异，切换开闭并显示像素。此处，在夹持液晶材料的基板上，为了使液晶材料取向而设 置有取向膜。
[0003] 另外，也使用取向膜作为用于液晶显示装置的相位差膜、或3D显示用相位差膜的 材料。
[0004] 作为取向膜，例如已知有使用W聚酷亚胺为代表的高分子材料的取向膜，且藉由 进行利用布等摩擦该高分子材料的摩擦处理而具有取向约束力。
[0005] 然而，在此种藉由摩擦处理而被赋予取向约束力的取向膜中，存在布等作为异物 而残留之类的问题。
[0006] 相对于此，若为藉由照射线偏振光来表现取向约束力的取向膜、即光取向膜，则不 进行如上述的利用布等的摩擦处理便可赋予取向约束力，因此不存在布等作为异物而残留 的不良情况，因而该取向膜近年来受到关注。
[0007] 作为用W对此种光取向膜赋予取向约束力的线偏振光的照射方法，通常使用经由 偏振片进行曝光的方法。作为偏振片，使用具有平行配置的多条细线的偏振片，作为构成细 线的材料，使用侣或氧化铁(专利文献1等）。
[000引现有技术文献
[0009] 专利文献
[0010] 专利文献1:日本专利第4968165号
【发明内容】
[0011] 发明要解决的问题
[0012] 然而，在具备如上述材料的细线的偏振片中，存在在如紫外线区域的短波长光的 情况下，消光比(P波透射率/S波透射率)的比例较低，无法有效率地对光取向膜赋予取向约 束力的问题;上述消光比，即为，透过上述细线的相对于上述细线垂直的偏振分量(P波）的 透射率（出射光中的P波分量/入射光中的P波分量，W下，有时简称为P波透射率），相对于平 行于上述细线的偏振分量(S波)的透射率（出射光中的S波分量/入射光中的S波分量，W下， 有时简称为S波透射率)的比例。
[0013] 本发明是鉴于上述实际情况而完成的，其主要目的在于提供一种容易对光取向膜 赋予取向约束力的偏振片。
[0014] 解决问题的技术手段
[0015] 本发明人等为了解决上述问题而反复进行研究，结果发现，构成细线的材料的折 射率及消光系数影响消光比，W及在使用折射率及消光系数为规定范围的材料时，即便是 短波长的光的情况下，也可使消光比优异，从而完成了本发明。
[0016] 目P，本发明提供一种偏振片，其特征在于:具有多条呈直线状并列配置的细线，上 述细线具有含有偏振材料的偏振材料层，且波长250nm的光的消光比为40 W上。
[0017] 根据本发明，由于短波长的光的消光比优异，因而例如可容易地对光取向膜赋予 取向约束力。
[0018] 在本发明中，优选上述偏振片用于对光取向膜赋予取向约束力，且用于产生紫外 线区域的波长的光的线偏振光。
[0019] 其原因在于，可更有效地发挥本发明的在短波长的光的消光比方面也优异的效 果。
[0020] 在本发明中，优选:上述偏振材料的折射率是在2.0~3.2的范围内，上述消光系数 是在2.7~3.5的范围内。其原因在于，容易设为上述消光比。另外，其原因在于，通过使上述 折射率及消光系数在上述范围内，可在范围较广的波长范围内使消光比及P波透射率的两 者优异。
[0021] 在本发明中，优选:上述偏振材料的折射率是在2.3~2.8的范围内，上述偏振材料 的消光系数是在1.4~2.4的范围内。其原因在于，通过使上述折射率及消光系数在上述范 围内，对于W各种角度入射至偏振片的光，可使从偏振片出射的偏振光的偏振轴旋转量较 小，进而，可使消光比优异。
[0022] 在本发明中，优选:上述偏振材料为娃化钢系材料。其原因在于，容易设为上述消 光比。
[0023] 在本发明中，优选:上述偏振材料层的膜厚为40nmW上，上述偏振材料层间的间距 为150nmW下。其原因在于，容易设为上述消光比。
[0024] 本发明提供一种偏振片用基板，其特征在于:包含透明基板、和形成于上述透明基 板上的含有偏振材料的偏振材料膜，上述偏振材料膜的折射率是在2.0~3.2的范围内，消 光系数是在2.7~3.5的范围内。
[0025] 另外，本发明提供一种偏振片用基板，其特征在于:包含透明基板、和形成于上述 透明基板上的含有偏振材料的偏振材料膜，上述偏振材料膜的折射率是在2.3~2.8的范围 内，消光系数是在1.4~2.4的范围内。
[0026] 根据本发明，藉由具有上述偏振材料膜，可容易地形成消光比优异的偏振片。
[0027] 在本发明中，优选:上述偏振材料为娃化钢系材料。其原因在于，藉由为上述材料， 可更适于形成消光比优异的偏振片。
[0028] 本发明提供一种光取向装置，其是使紫外光偏振而照射至光取向膜的光取向装 置，其特征在于:具备上述偏振片，且将藉由上述偏振片而偏振的光照射至上述光取向膜。
[0029] 根据本发明，藉由使用上述偏振片，可容易地对光取向膜赋予取向约束力。
[0030] 在本发明中，优选:具备使上述光取向膜移动的机构，在上述光取向膜的移动方向 及与上述光取向膜的移动方向呈正交的方向运两个方向上具备多个上述偏振片，且W在与 上述光取向膜的移动方向呈正交的方向上相邻的上述多个偏振片间的交界部不在上述光 取向膜的移动方向连续连接的方式配置上述多个偏振片。其原因在于，可制成能够抑制交 界部对光取向膜造成的不良影响的偏振片。
[0031] 发明的效果
[0032] 在本发明中，发挥如下效果，即，可提供容易对光取向膜赋予取向约束力的偏振 片。
【附图说明】
[0033] 图1是表示本发明的偏振片一例的概略俯视图。
[0034] 图2是图1的A-A线剖面图。
[0035] 图3(a)至(d)是表示本发明的偏振片的制造方法一例的步骤图。
[0036] 图4是表示本发明的光取向装置构成例的图。
[0037] 图5是表示本发明的光取向装置另一构成例的图。
[0038] 图6(a)至(d)是表示本发明的光取向装置中偏振片的配置形态例的图。
[0039] 图7是表示实施例8的偏振片偏振特性的测定结果的曲线图。
[0040] 图8(a)及(b)是说明实施例9的模拟模型的说明图。
[0041 ]图9是表示实施例9的模拟结果的曲线图。
[0042] 图10是说明实施例10的模拟模型的说明图。
[0043] 图11是表示实施例10的模拟结果的曲线图。
[0044] 图12是表示实施例11~实施例13的模拟结果的曲线图。
[0045] 图13是表示实施例14的偏振片偏振特性的测定结果的曲线图。
【具体实施方式】
[0046] 本发明设及一种偏振片。
[0047] W下，对本发明的偏振片进行说明。
[0048] 本发明的偏振片的特征在于:具有多条呈直线状并列配置的细线，上述细线具有 含有偏振材料的偏振材料层，且波长250nm的光的消光比为40 W上。
[0049] 参照图对此种本发明的偏振片进行说明。图1是表示本发明的偏振片的一例的概 略俯视图，图2是图1的A-A线剖面图。如图1及2所例示般，本发明的偏振片10具有多条呈直 线状并列配置的细线2,上述细线2具有含有娃化钢系材料的娃化钢系材料层作为偏振材 料层3，且波长250nm的光的消光比为40 W上。
[0050] 此外，在本例中，上述细线2具有形成于作为上述偏振材料层3的娃化钢系材料层 上的含有氧化娃的氧化娃层4,且细线2形成于由合成石英玻璃构成的透明基板1上。
[0051] 根据本发明，短波长的光的消光比优异，因此可容易地对光取向膜赋予取向约束 力。尤其是如紫外线区域的波长般的短波长的光的消光比优异，因此可在短时间内赋予充 分的取向约束力，从而可使生产效率优异。
[0052] 本发明的偏振片具有细线。
[0053] W下，对本发明的偏振片的各构成进行详细说明。
[0054] 1.细线
[0055] 本发明中的细线形成为直线状，且平行地配置，并具有偏振材料层。
[0056] (1)偏振材料层
[0057] 上述偏振材料层含有偏振材料。
[0058] 作为此种偏振材料，只要为可获得所需消光比的偏振材料则并无特别限定，虽也 因上述偏振材料层的膜厚等形状而有所不同，但例如可从满足规定的折射率及消光系数的 偏振材料中选择。
[0059] 此外，在未特别提及限定波长的情况下，本发明中的折射率及消光系数为250nm的 波长时的值。
[0060] 作为上述偏振材料的折射率及消光系数的值，优选:折射率是在2.0~3.2的范围 内，且消光系数是在2.7~3.5的范围内。其原因在于，可使消光比优异。其中，优选:折射率 是在2.0~2.8的范围内，且消光系数是在2.9~3.5的范围内，特别优选:折射率是在2.0~ 2.6的范围内，且消光系数是在3.1~3.5的范围内。其原因在于，可在紫外光区域即200nm~ 400nm的波长区域的范围较广的波长范围内使消光比及P波透射率两者优异。其原因在于， 尤其在250nm~370nm的波长区域的范围内可使消光比与透射率优异。
[0061] 另外，从可使偏振光的偏振轴旋转量较小的观点出发，上述折射率及消光系数优 选为:折射率是在2.3~2.8的范围内，且消光系数是在1.4~2.4的范围内。其中，优选为:折 射率是在2.3~2.8的范围内，且消光系数是在1.7~2.2的范围内，特别优选为:折射率是在 2.4~2.8的范围内，且消光系数是化.8~2.1的范围内。其原因在于，可使消光比为良好的 值，且也使偏振轴旋转量较小。
[0062] 其原因在于，尤其在240nm~280nm的波长区域的范围内可使消光比与透射率优 异，且可使偏振光的偏振轴旋转量较小。
[0063] 此外，作为折射率及消光系数的测定方法，并无特别限定，可列举根据分光反射光 谱算出的方法、使用楠圆偏振计测定的方法及阿贝法。作为楠圆偏振计，可列举化bin Υνοη 公司制造的UVSEL。此夕h本案的折射率是利用Woo 1 lam公司制造的VUV-VASE测定所得的值。
[0064] 作为满足此种折射率及消光系数的偏振材料，具体而言，可列举含有钢(Mo)及娃 (Si)的娃化钢系材料下，有时称为MoSi系材料）、或氮化系娃化钢材料等，其中，优选为 娃化钢系材料。其原因在于，容易通过娃化钢系材料中所包含的Mo及Si、氮、氧等元素的含 量调节折射率及消光系数的值，且容易在紫外线区域的波长下满足上述折射