CN107111041A

CN107111041A - 无机偏振片

Info

Publication number: CN107111041A
Application number: CN201680004442.0A
Authority: CN
Inventors: 大和田雅弘; 木村隆广
Original assignee: Dexerials Corp
Current assignee: Dexerials Corp
Priority date: 2015-01-08
Filing date: 2016-01-07
Publication date: 2017-08-29
Anticipated expiration: 2036-01-07
Also published as: JP2016126291A; US20180267221A1; JP6117828B2; WO2016111333A1; CN107111041B; US10962698B2

Abstract

本发明提供无机偏振片，其依次具有对于使用带宽的光为透明的基板、第1电介质层、多个线状金属层、多个线状第2电介质层和多个线状光吸收层，所述多个线状金属层以比所述光的波长更短的间隔分隔排列在所述第1电介质层上，所述多个线状第2电介质层中的各个线状第2电介质层配置在所述多个线状金属层的各个线状金属层上，所述多个线状光吸收层中的各个线状光吸收层配置在所述多个线状第2电介质层的所述各个线状第2电介质层上，在所述线状金属层的长度方向的端部所存在的所述无机偏振片的端部，具有覆盖所述线状金属层、所述线状第2电介质层和所述线状光吸收层的长度方向的端部的拒水层。

Description

无机偏振片

技术领域

本发明涉及无机偏振片。

背景技术

仅使在特定方向偏振或极化的光通过的偏振片用于液晶显示装置等中。

作为上述偏振片，广泛使用在聚乙烯醇(PVA)膜中吸附有碘化合物并使其延伸取向而呈现可见光的吸收二色性的偏光膜。上述偏光膜为了确保机械强度、耐热性、耐湿性，由三醋酸纤维素(TAC)等透明膜从两面夹持，并在其上实施防伤、防污物附着等的硬化处理。

入射到上述偏光膜的光中未通过的偏光成分的光，在偏光膜内被吸收，并作为热释放到上述偏光膜外。因此，在照射强光时，会有因发热而使上述偏光膜的温度上升、偏光特性变差这样的问题。其原因在于有机材料自身的耐热性，难以从本质上进行改善。

这里，作为即使在要求高耐热性的场所也能够使用的偏振片，正在研究完全仅由无机材料构成的线栅偏振片。上述线栅偏振片具有在基板表面形成由带有光的波长以下周期的微细的金属线形成的线栅的结构(例如，参见专利文献1)。

线栅偏振片中，如果栅极(グリッド)端部附着液状污物，则上述液状污物会因栅极结构的凹凸而引起的毛细现象而扩散至线栅的凹部内，会使线栅偏振片的光学特性下降。

这里，提出了以下这样的偏振镜(例如，参见专利文献2)。偏振镜在端部具有隔着边界的第1表面，包括标准区域和肋(リブ)修正区域。上述标准区域包括具有标准特性的肋。上述标准区域使入射光产生偏光。上述肋修正区域在上述标准区域的至少一部分与上述端部之间，沿着基板的端部的至少一部分来设置。上述肋修正区域包含修正肋，其被修正为具有与标准特性不同的特性，从而使得上述肋修正区域的毛细作用实质地小于上述标准区域的毛细作用。

在这样的偏振镜中，通过设置修正肋与肋的毛细作用的大小不同，来防止液状污物向肋的侵入。

但是，在该提案的技术中，因为需要制作肋和修正肋，制造工序变得烦杂，除此之外，由于修正肋也有毛细作用，因而存在不能完全防止液状污物介由修正肋向肋的侵入这样的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-210829号公报

专利文献2：日本特开2013-218294号公报

发明内容

发明要解决的课题

本发明以解决现有技术中的上述各问题并实现以下目的为课题。即，本发明的目的在于，提供无机偏振片，制造工序并不烦杂，且能够抑制因附着在端部的液状污物所引起的光学特性的下降。

解决课题的方法

作为上述解决课题的方法，如下所述。即，

<1>一种无机偏振片，其依次具有相对于使用带宽的光为透明的基板、第1电介质层、多个线状金属层、多个线状第2电介质层和多个线状光吸收层，其特征在于，

上述多个线状金属层以比上述光的波长更短的间隔分隔排列在上述第1电介质层上，

上述多个线状第2电介质层的各个线状第2电介质层配置在上述多个线状金属层的各个线状金属层上，

上述多个线状光吸收层的各个线状光吸收层配置在上述多个线状第2电介质层的上述各个线状第2电介质层上，

在上述线状金属层的长度方向的端部所存在的上述无机偏振片的端部，具有覆盖上述线状金属层、上述线状第2电介质层和上述线状光吸收层的长度方向的端部的拒水层。

<2>如上述<1>所记载的无机偏振片，在多个线状金属层间所面对的、线状金属层的侧面上和第1电介质层的表面上，具有第3电介质层。

<3>如上述<1>至<2>任一项所记载的无机偏振片，线状金属层的材质为Al、Ag、Cu、Mo、Cr、Ti、Ni、W、Fe、Si、Ge、Te以及由这些中的2种以上形成的合金中的任一种。

<4>如上述<1>至<3>任一项所记载的无机偏振片，第1电介质层和线状第2电介质层的材质为SiO₂和Al₂O₃中的任一种。

<5>如上述<1>至<4>任一项所记载的无机偏振片，线状光吸收层的材质为Ta、Al、Ag、Cu、Mo、Cr、Ti、W、Ni、Fe、Sn、Si以及这些中的2种以上的合金中的任一种。

<6>如上述<1>至<5>任一项所记载的无机偏振片，拒水层的水接触角为90°以上。

<7>如上述<1>至<6>任一项所记载的无机偏振片，拒水层的材质为有机聚硅氮烷。

<8>如上述<1>至<7>任一项所记载的无机偏振片，基板的材质是玻璃、水晶和蓝宝石中的任一种。

发明效果

根据本发明，提供无机偏振片，解决现有技术中的上述各问题，能够实现上述目的，制造工序并不烦杂，且能够抑制因附着在端部的液状污物所引起的光学特性的下降。

附图说明

[图1]图1是本发明无机偏振片的一例的概略侧面图。

[图2]图2是本发明无机偏振片的另一例的概略侧面图。

[图3]图3是本发明无机偏振片的另一例的概略侧面图。

[图4]图4是本发明无机偏振片的另一例的概略侧面图。

[图5]图5是本发明无机偏振片的一例的概略俯视图。

[图6]图6是本发明无机偏振片的另一例的概略俯视图。

[图7]图7是本发明无机偏振片的另一例的概略俯视图。

[图8]图8是本发明无机偏振片的另一例的概略俯视图。

[图9]图9是本发明无机偏振片的制造方法的一例的流程图。

[图10A]图10A是用于说明本发明无机偏振片的制造方法的一例的概略图(之一)。

[图10B]图10B是用于说明本发明无机偏振片的制造方法的一例的概略图(之二)。

[图10C]图10C是用于说明本发明无机偏振片的制造方法的一例的概略图(之三)。

[图10D]图10D是用于说明本发明无机偏振片的制造方法的一例的概略图(之四)。

[图10E]图10E是用于说明本发明无机偏振片的制造方法的一例的概略图(之五)。

[图10F]图10F是用于说明本发明无机偏振片的制造方法的一例的概略图(之六)。

[图10G]图10G是用于说明本发明无机偏振片的制造方法的一例的概略图(之七)。

[图10H]图10H是用于说明本发明无机偏振片的制造方法的一例的概略图(之八)。

[图10I]图10I是用于说明本发明无机偏振片的制造方法的一例的概略图(之九)。

[图11]图11是本发明无机偏振片的制造方法的另一例的流程图。

[图12A]图12A是本发明无机偏振片的制造方法的另一例的概略图(之一)。

[图12B]图12B是本发明无机偏振片的制造方法的另一例的概略图(之二)。

[图13]图13是本发明无机偏振片的制造方法的另一例的流程图。

[图14A]图14A是本发明无机偏振片的制造方法的另一例的概略图(之一)。

[图14B]图14B是本发明无机偏振片的制造方法的另一例的概略图(之二)。

[图14C]图14C是本发明无机偏振片的制造方法的另一例的概略图(之三)。

[图14D]图14D是本发明无机偏振片的制造方法的另一例的概略图(之四)。

[图15A]图15A是因毛细现象所产生的液面上升高度的模拟结果。

[图15B]图15B是因毛细现象所产生的液面上升高度的模拟结果。

[图16A]图16A是显示超拒水性的样子的照片。

[图16B]图16B是显示超拒水性的样子的照片。

[图17]图17是观察因毛细现象所导致的皮脂污物的状态的结果。

[图18]图18是显示累计照射时间与接触角之间关系的曲线。

[图19]图19是显示累计照射时间、接触角和毛细现象之间关系的照片。

具体实施方式

(无机偏振片)

本发明的无机偏振片至少依次具有基板、第1电介质层、多个线状金属层、多个线状第2电介质层和多个线状光吸收层。

上述无机偏振片在上述线状金属层的长度方向的端部所存在的上述无机偏振片的端部，具有拒水层。

上述拒水层覆盖上述线状金属层、上述线状第2电介质层和上述线状光吸收层的长度方向的端部。

上述无机偏振片就是所谓的线栅偏振片。

本发明者们发现，至少依次具有基板、第1电介质层、多个线状金属层、多个线状第2电介质层和多个线状光吸收层的无机偏振片，制造工序并不烦杂，且偏光特性良好。而且，本发明者们为了抑制因在端部附着的液状污物所引起的光学特性的下降，进行了认真的研究，结果发现，上述无机偏振片通过在上述线状金属层的长度方向的端部所存在的上述无机偏振片的端部，具有拒水层，所述拒水层覆盖上述线状金属层、上述线状第2电介质层和上述线状光吸收层的长度方向的端部，从而能够抑制因在端部附着的液状污物所引起的光学特性的下降，从而完成了本发明。

<基板>

作为上述基板，只要是相对于使用带宽的光为透明，则其材质、形状、大小、结构就没有特别限制，可以根据目的而适宜选择。

作为上述使用带宽的光，没有特别限制，可以根据目的而适宜选择，可以列举例如可见光等。作为上述可见光，可以列举例如380nm～810nm的光等。

相对于上述使用带宽的光为透明，并不意味着透过率为100％，只要在保持作为无机偏振片的功能的范围内是透明的即可。

作为上述基板的材质，没有特别限制，可以根据目的而适宜选择，优选为玻璃、水晶、蓝宝石，从成本和透过率的角度，更优选为玻璃。

此外，作为上述基板的材质，优选折射率为1.1～2.2的材料。

作为上述基板的平均厚度，没有特别限制，可以根据目的而适宜选择，优选为300μm～1,000μm。

<第1电介质层>

上述第1电介质层形成于上述基板之上。

作为上述第1电介质层的材质，没有特别限制，可以根据目的而适宜选择，可以列举例如SiO₂、Al₂O₃、MgF₂等。这些中，优选SiO₂、Al₂O₃。

作为上述第1电介质层的平均厚度，没有特别限制，可以根据目的而适宜选择，从提高干涉效果的角度，优选为1nm～105nm，更优选为35nm～105nm。

这里，上述平均厚度可以通过例如扫描电子显微镜观察、透射电子显微镜观察来求出。例如，测定任意10个地方的厚度，由其算术平均值求出平均厚度。

<多个线状金属层>

上述多个线状金属层在上述无机偏振片中，以比上述光的波长更短的间隔分隔排列在上述第1电介质层上。

作为上述线状金属层的材质，没有特别限制，可以根据目的而适宜选择，从图案形成和光学特性的角度，优选为Al、Ag、Cu、Mo、Cr、Ti、Ni、W、Fe、Si、Ge、Te以及由这些中的2种以上形成的合金中的任一种。

作为与上述线状金属层的长度方向垂直的截面中的上述线状金属层的截面形状，没有特别限制，可以根据目的而适宜选择，可以列举例如矩形、梯形等。

作为上述线状金属层的平均厚度，没有特别限制，可以根据目的而适宜选择，从偏光特性的角度，优选为20nm～400nm。

此外，作为上述线状金属层的平均厚度，优选为上述线状金属层的平均厚度、上述第2电介质层的平均厚度和上述线状光吸收层的平均厚度的合计的50％以上。

这里，本说明书中，线状金属层的平均厚度是与上述线状金属层的长度方向垂直的截面中的金属层的高度的算术平均值，例如，可以通过扫描电子显微镜观察、透射电子显微镜观察来求出。例如，测定任意10个地方的上述高度，由其算术平均值求出平均厚度。

作为上述线状金属层的平均宽度，没有特别限制，可以根据目的而适宜选择，从偏光特性和工艺稳定性的角度，优选为多个上述线状金属层间的平均间隔的20％～60％。

上述线状金属层的平均宽度，例如可以通过扫描电子显微镜观察、透射电子显微镜观察来求出。例如，对于4条线状金属层，测定任意处的宽度，由其算术平均值求出平均宽度。需说明的是，上述宽度在上述线状金属层的顶部进行测定。

作为多个上述线状金属层间的平均间隔，没有特别限制，可以根据目的而适宜选择，从制作的容易性和稳定性的角度，优选为100nm～200nm。

上述平均间隔，例如可以通过扫描电子显微镜观察、透射电子显微镜观察来求出。例如，对任意4个地方的线状金属层的间隔(间距)进行测定，由其算术平均求出平均间隔。需说明的是，上述间隔(间距)是指相邻接的2个线状金属层中的、一方的线状金属层的顶部中的另一方的线状金属层侧的端部与另一方的线状金属层的顶部中的一方的线状金属层侧相反侧的端部之间的距离。

<多个线状第2电介质层>

上述多个线状第2电介质层中，各个线状第2电介质层配置在上述多个线状金属层的各个线状金属层上。

作为上述线状第2电介质层的材质，没有特别限制，可以根据目的而适宜选择，例如可以列举SiO₂、Al₂O₃、MgF₂等。这些之中，优选SiO₂、Al₂O₃。

作为与上述线状第2电介质层的长度方向垂直的截面中的上述线状第2电介质层的截面形状，没有特别限制，可以根据目的而适宜选择，例如可以列举矩形、梯形等。

作为上述线状第2电介质层的平均厚度，没有特别限制，可以根据目的而适宜选择，从提高干涉效果的角度，优选为1nm～100nm，更优选为3nm～80nm。

上述平均厚度可以与上述线状金属层的平均厚度同样地求出。

<多个线状光吸收层>

上述多个线状光吸收层中，各个线状光吸收层配置在上述多个线状第2电介质层的上述各个线状第2电介质层上。

上述线状光吸收层具有光吸收作用。

这里，光吸收作用是指使带有与上述无机偏振片内所形成的格子(栅极)平行的电场成分的偏光波(TE波(S波))衰减的作用。需说明的是，上述线状光吸收层使带有与上述格子垂直的电场成分的偏光波(TM波(P波))透过。

作为上述线状光吸收层，在具有光吸收作用的限度内，其材质没有特别限制，可以根据目的而适宜选择，例如可以列举金属、半导体、含有金属的半导体等。在这些中，从光学特性的角度，优选Ta、Al、Ag、Cu、Mo、Cr、Ti、W、Ni、Fe、Sn、Si以及这些中的2种以上的合金中的任一种。

上述线状光吸收层可以是单层结构，也可以是多层结构。例如，可以是由含有金属的半导体形成的单层，也可以是由金属或半导体以及含有金属的半导体形成的2层。

通过将上述线状光吸收层成为由金属或半导体以及含有金属的半导体形成的2层结构，能够抑制反射，提高透过率，并增大对比度。

作为上述线状光吸收层的平均厚度，没有特别限制，可以根据目的而适宜选择，优选为1nm～100nm，更优选为5nm～80nm，特别优选为10nm～50nm。

<拒水层>

上述拒水层形成于上述线状金属层的长度方向的端部所存在的上述无机偏振片的端部。上述拒水层覆盖上述线状金属层、上述线状第2电介质层和上述线状光吸收层的长度方向的端部。

上述无机偏振片中，拒水层除了形成在上述线状金属层的长度方向的端部所存在的上述无机偏振片的端部以外，还可以形成于这之外的地方。

上述无机偏振片通过在上述线状金属层的长度方向的端部所存在的上述无机偏振片的端部，具有覆盖上述线状金属层、上述线状第2电介质层和上述线状光吸收层的长度方向的端部的拒水层，从而能够防止液状污物从上述线状金属层的长度方向的端部侵入到线状金属层间(线栅的栅格间)，进而防止因毛细现象而扩散到线栅内。其结果是，能够抑制因在端部附着的液状污物所引起的光学特性的下降。

此外，通过上述拒水层，上述无机偏振片能够防止液状污物侵入至线状金属层间(线栅的栅格间)，进而能够防止因毛细现象而扩散到线栅内，因此，不再如特开2013-218294号公报所记载的发明那样需要制作修正肋和肋。因此，上述无机偏振片的制造工序也不烦杂。

上述拒水层只要为拒水性，就没有特别限制，可以根据目的而适宜选择，水接触角优选为90°以上。上述水接触角例如可以通过使用纯水的接触角计来测定。

作为上述拒水层的材质，只要能够得到拒水性，就没有特别限制，可以根据目的而适宜选择，从耐热性优良的角度，优选为有机聚硅氮烷。

作为上述拒水层的平均厚度，没有特别限制，可以根据目的而适宜选择。

<其他的部件>

作为上述其他的部件，可以列举例如第3电介质层等。

<<第3电介质层>>

上述第3电介质层配置在2个线状金属层间所面对的上述线状金属层的侧面上。

上述第3电介质层配置在2个线状金属层间所面对的上述第1电介质层的表面上。

上述无机偏振片通过具有第3电介质层，能够提高耐热性、耐湿性等耐久性。

作为上述第3电介质层的材质，没有特别限制，可以根据目的而适宜选择，可以列举例如SiO₂、Al₂O₃、MgF₂等。这些之中，优选SiO₂、Al₂O₃。

作为上述第3电介质层的平均厚度，没有特别限制，可以根据目的而适宜选择，优选为1nm～100nm，更优选为3nm～80nm。

这里，使用附图，对本发明的无机偏振片的一例进行说明。

图1是本发明无机偏振片的一例的概略侧面图。

图2是本发明无机偏振片的另一例的概略侧面图。

图3是本发明无机偏振片的另一例的概略侧面图。

图4是本发明无机偏振片的另一例的概略侧面图。

图1～图4的无机偏振片依次具有基板1、第1电介质层2、多个线状金属层3、多个线状第2电介质层4和多个线状光吸收层5。

多个线状金属层3以比光的波长更短的间隔分隔排列在第1电介质层2上。

多个线状第2电介质层4中的各个线状第2电介质层4配置在多个线状金属层3的各个线状金属层3之上。

多个线状光吸收层5中的各个线状光吸收层5配置在多个线状第2电介质层4的各个线状第2电介质层4之上。

该无机偏振片在线状金属层3的长度方向的端部所存在的上述无机偏振片的端部具有拒水层6，拒水层6覆盖线状金属层3、线状第2电介质层4和线状光吸收层5的长度方向的端部。

在线状金属层3的长度方向的端部所存在的上述无机偏振片的端部，如图1所示，拒水层6没有必要覆盖位于作为上述端部的上述无机偏振片的边的两端的线状金属层3、线状第2电介质层4和线状光吸收层5的长度方向的端部。这是因为，上述无机偏振片的上述边的两端有时会是发挥偏光功能的区域(以下，有时称为“有效区域”)之外。即，在有效区域之外的栅极结构中，拒水层6也可以不覆盖位于作为上述端部的上述无机偏振片的边的两端的线状金属层3、线状第2电介质层4和线状光吸收层5的长度方向的端部。

需说明的是，当然，在线状金属层3的长度方向的端部所存在的上述无机偏振片的端部，如图2所示，拒水层6也可以覆盖至作为上述端部的上述无机偏振片的边的两端。

此外，在线状金属层3的长度方向的端部所存在的上述无机偏振片的端部，如图3所示，拒水层6也可以覆盖基板1的一部分，如图4所示，拒水层6也可以覆盖基板1的整面。

此外，在线状金属层3的长度方向的端部所存在的上述无机偏振片的端部，如图1和图2所示，拒水层6可以覆盖第1电介质层，也可以不覆盖。

图5是本发明无机偏振片的一例的概略俯视图。

图6是本发明无机偏振片的另一例的概略俯视图。

图7是本发明无机偏振片的另一例的概略俯视图。

图8是本发明无机偏振片的另一例的概略俯视图。

在具有如图1和图3所示的侧面的上述无机偏振片中，在其顶面中，如图5所示，拒水层6可以仅覆盖线状金属层3的长度方向的端部所存在的上述无机偏振片的端部侧的顶面，如图6所示，拒水层6也可以覆盖从线状金属层3的长度方向的端部所存在的上述无机偏振片的一个端部经由顶面直至另一个端部。

此外，在具有如图2和图4所示侧面的上述无机偏振片中，在其顶面中，如图7所示，拒水层6也可以仅覆盖线状金属层3的长度方向的端部所存在的上述无机偏振片的端部侧的顶面，如图8所示，拒水层6也可以覆盖从线状金属层3的长度方向的端部所存在的上述无机偏振片的一个端部经由顶面直至另一个端部。

<无机偏振片的制造方法>

接着，沿着图9和图10A～图10I，对本发明的无机偏振片的制造方法的一例进行说明。

图9是本发明无机偏振片的制造方法的一例的流程图。

图10A～图10I是用于说明本发明无机偏振片的制造方法的一例的概略图。

首先，准备基板1(图10A)。

接着，在基板1上形成第1电介质层2(图10B)。第1电介质层2例如可以通过蒸镀法、溅射法等来形成。

接着，在第1电介质层2上形成金属层3’(图10C)。金属层3’例如可以通过蒸镀法、溅射法等来形成。

接着，在金属层3’上形成第2电介质层4’(图10D)。第2电介质层4’例如可以通过蒸镀法、溅射法等来形成。

接着，在第2电介质层4’上形成光吸收层5’(图10E)。光吸收层5’例如可以通过蒸镀法、溅射法等来形成。

接着，在光吸收层5’上形成抗蚀剂层11’(图10F)。作为抗蚀剂层11’的材质只要是能够形成具有耐受后述的蚀刻的耐性的抗蚀剂图案的材质，就没有特别限制，可以根据目的而适宜选择。抗蚀剂层11’的形成方法可以列举例如涂布法等。

接着，对于抗蚀剂层11’进行曝光和显影，形成抗蚀剂图案11(图10G)。

接着，以抗蚀剂图案11作为掩模来进行蚀刻，形成线状金属层3、线状第2电介质层4、线状光吸收层5(图10H)。

接着，通过切割(scribe)装置随意地切断为所希望的大小。

接着，在线状金属层3的长度方向的端部所存在的无机偏振片的端部，形成覆盖线状金属层3、线状第2电介质层4和线状光吸收层5的长度方向的端部的拒水层6(图10I)。作为拒水层6的形成方法，没有特别限制，可以根据目的而适宜选择。

如上所述，制作了无机偏振片。

接着，沿着图11和图12A～图12B，对本发明的无机偏振片的制造方法的另一例进行说明。

图11是本发明无机偏振片的制造方法的另一例的流程图。

图12A～图12B是用于说明本发明无机偏振片的制造方法的另一例的概略图。

直至以抗蚀剂图案11作为掩模来进行蚀刻、形成线状金属层3、线状第2电介质层4、线状光吸收层5，与图9和图10A～图10H相同。

接着，通过切割装置随意地切断为所希望的大小。

接着，在露出的第1电介质层2上、线状金属层3侧面上、线状第2电介质层4侧面上以及线状光吸收层5侧面和顶面上，形成第3电介质层7(图12A)。通过这样，在多个线状金属层3间所面对的、线状金属层3的侧面上以及第1电介质层2的表面上，形成第3电介质层7。

接着，在线状金属层3的长度方向的端部所存在的无机偏振片的端部，形成覆盖线状金属层3、线状第2电介质层4和线状光吸收层5的长度方向的端部的拒水层6(图12B)。

如上所述，制作了无机偏振片。

接着，沿着图13和图14A～图14D，对本发明无机偏振片的制造方法的另一例进行说明。

图13是本发明无机偏振片的制造方法的另一例的流程图。

图14A～图14D是用于说明本发明无机偏振片的制造方法的一例的概略图。

首先，在准备好的基板1上，依次形成第1电介质层2、金属层和抗蚀剂层后，进行曝光和显影，形成抗蚀剂图案，进而接着，以抗蚀剂图案作为掩模进行蚀刻，将金属层加工成为所希望的线状金属层3(图14A)。

接着，通过切割装置随意地切断为所希望的大小。

接着，在露出的第1电介质层2上以及线状金属层3侧面和顶面上，形成电介质层(图14B)。由此，在多个线状金属层3间所面对的、线状金属层3的侧面上和第1电介质层2的表面上，形成第3电介质层7。需说明的是，这里，在图14B中，所形成的电介质层中，将面对多个线状金属层3间的、在线状金属层3的侧面上和第1电介质层2的表面上的电介质层称为第3电介质层7，将线状金属层3顶面上的电介质层称为线状第2电介质层4。

接着，在线状第2电介质层4之上，形成线状光吸收层5(图14C)。

接着，在线状金属层3的长度方向的端部所存在的无机偏振片的端部，形成覆盖线状金属层3、线状第2电介质层4和线状光吸收层5的长度方向的端部的拒水层6(图14D)。

如上所述，制作了无机偏振片。

<拒水层>

接着，对拒水层进行更详细的说明。

图15A和图15B是以本发明无机偏振片的栅极结构为前提，以水作为介质，模拟因毛细现象所产生的液面上升高度对应于接触角的结果。

这里，图15A和图15B中的液面上升高度H(m)由下记式来求出。

[数1]

这里，T为表面张力(N/m)，ρ为密度(kg/m³)，g为重力加速度(m/s²)、d为管直径(m)，θ为接触角(°)。

此外，图15A和图15B中的“全密封”、“50％密封”、“25％密封”，如下定义。

全密封：侵入到空隙部的介质达到栅极的最大高度的状态

50％密封：侵入到空隙部的介质达到栅极高度的50％的状态

25％密封：侵入到空隙部的介质达到栅极高度的25％的状态

由图15A和图15B可知，在以水为介质的情形下，与栅极介质量无关，以几乎90°的接触角为边界，液面上升停止，由此可知，拒水层的表面接触角控制为90°以上是重要的。

上述拒水层例如可以使用具有水接触角90°以上的拒水剂来形成。这种情况下，例如，将无机偏振片的栅极开口边侧含浸在拒水剂中。此外，通过组合浸渍槽和升降机构，还能够一次性地在大量的无机偏振片上形成拒水层。

在使用具有超拒水性的拒水剂时，其水接触角如图16A和图16B所示，为125°以上，能够确保必要的90°以上的水接触角。此外，正如图2和图4的组合，通过在具有层叠结构的无机偏振片整面上形成拒水层，在使用投影机等时，对于由冷却扇的冷风所导致的液状污染物质，能够在全方向上防污。

上述拒水层的形成处，列举如图1～图8所示的地方。

如图1和图3所示，拒水层不需要覆盖位于上述无机偏振片的边的两端(即作为线状金属层3的长度方向的端部所存在的上述无机偏振片的端部)的线状金属层3、线状第2电介质层4和线状光吸收层5的长度方向的端部。但是，不覆盖的地方在上述无机偏振片的上述边中，优选从上述两端不足0.5mm。

为了确认防止毛细现象，有在线状金属层的长度方向的端部所存在的无机偏振片的端部，附着皮脂等，观察栅极沟部的皮脂等的进展状态的方法。例如，在具有水接触角为90°以上的拒水层的本发明的无机偏振片中的线状金属层的长度方向的端部，附着皮脂，以附着有皮脂的端部作为下侧，以相对于地面直立的状态放置于常温。用光学显微镜观察皮脂在附着部中的毛细现象，观察经时变化。

图17是观察实际的经时变化的图。水接触角为20°～30°的无机偏振片在附着皮脂污物后立刻确认到毛细现象的发生，随着时间的经过可以看到进展，而与此相对，具有水接触角为90°以上的拒水层的本发明的无机偏振片，即使经过21小时，也没有发生毛细现象。

此外，无机偏振片在用于投影机时，投影机的光长时间地透过上述无机偏振片，由于产生光热，上述无机偏振片的温度会高温化至150℃以上。据认为用于形成上述拒水层的拒水剂在高温250℃的高温环境下，会因热分解而成分挥发，水接触角变为30°以下，丧失其性能。但是，投影机的光在透过无机偏振片的中心的同时，使无机偏振片发热，无机偏振片的端部的温度不会升至250℃，因而上述拒水层不会散失其性能。

图18表示将本发明的无机偏振片搭载于代表性的液晶投影机中，相对于在点亮灯泡时的累计照射时间的无机偏振片的中心部和端部的水接触角的变化。在该实验中，除了无机偏振片的端部之外，在中心部也形成拒水层。即，采用具有如图2所示的侧面和如图8所示的顶面的无机偏振片。

每100小时中，无机偏振片的中心部的水接触角随着累计照射时间而下降。但是，在从光路靠外的无机偏振片的端部，其接触角保持在135°以上。因此，能够维持相对于毛细现象有效的水接触角。通过毛细现象实验确认了该效果，这样的结果表明，如图19所示，即使累计500小时，也没有产生毛细现象的进展。

此外，作为形成上述拒水层的材质，优选为有机聚硅氮烷。上述有机聚硅氮烷除了能形成水接触角为90°以上的拒水层之外，耐热性优异。由于有机聚硅氮烷的耐热性优异，能够防止作为使用通常的拒水剂时的缺点的因光路上的发热所导致的拒水性的下降。

工业上的利用可能性

本发明的无机偏振片制造工序并不烦杂，且能够抑制因在端部附着的液状污物所引起的光学特性的下降，因而能够适合用于投影机。

符号说明

1 基板

2 第1电介质层

3 线状金属层

3’ 金属层

4 线状第2电介质层

4’ 第2电介质层

5 线状光吸收层

5’ 光吸收层

6 拒水层

6 第1掩模层

7 第3电介质层

11’ 抗蚀剂层

11 抗蚀剂图案

Claims

1.一种无机偏振片，为依次具有相对于使用带宽的光为透明的基板、第1电介质层、多个线状金属层、多个线状第2电介质层和多个线状光吸收层的无机偏振片，其特征在于，

所述多个线状金属层以比所述光的波长更短的间隔分隔排列在所述第1电介质层上，

所述多个线状第2电介质层的各个线状第2电介质层配置在所述多个线状金属层的各个线状金属层上，

所述多个线状光吸收层的各个线状光吸收层配置在所述多个线状第2电介质层的所述各个线状第2电介质层上，

在所述线状金属层的长度方向的端部所存在的所述无机偏振片的端部，具有覆盖所述线状金属层、所述线状第2电介质层和所述线状光吸收层的长度方向的端部的拒水层。

2.如权利要求1所述的无机偏振片，在多个线状金属层间所面对的、线状金属层的侧面上和第1电介质层的表面上，具有第3电介质层。

3.如权利要求1或2任一项所述的无机偏振片，线状金属层的材质为Al、Ag、Cu、Mo、Cr、Ti、Ni、W、Fe、Si、Ge、Te以及由这些中的2种以上形成的合金中的任一种。

4.如权利要求1至3中任一项所述的无机偏振片，第1电介质层和线状第2电介质层的材质为SiO₂和Al₂O₃中的任一种。

5.如权利要求1至4中任一项所述的无机偏振片，线状光吸收层的材质为Ta、Al、Ag、Cu、Mo、Cr、Ti、W、Ni、Fe、Sn、Si以及这些中的2种以上的合金中的任一种。

6.如权利要求1至5中任一项所述的无机偏振片，拒水层的水接触角为90°以上。

7.如权利要求1至6中任一项所述的无机偏振片，拒水层的材质为有机聚硅氮烷。

8.如权利要求1至7中任一项所述的无机偏振片，基板的材质是玻璃、水晶和蓝宝石中的任一种。