JP2019507372A - ワイヤグリッド偏光板及びこれを含む光学部品 - Google Patents

Abstract

本発明は、多数の格子状凸部に金属格子が形成された凹凸パターンを少なくとも一面に含む偏光層と、前記偏光層の少なくとも一面に形成され、表面に多数の微細ナノパターンが形成された反射防止層とを含むワイヤグリッド偏光板、及びこれを含む光学部品に関する。

Description

本発明は、ワイヤグリッド偏光板及びこれを含む光学部品に係り、より具体的には、透過度及び反射防止機能に優れたナノワイヤグリッド偏光板及びこれを含む光学部品に関する。

偏光板は、電磁波のうち、特定の方向の光を透過または反射させる役割を果たす。一般に、液晶表示装置（ＬＣＤ）では、二枚の偏光板が使用され、液晶セル内の液晶が光学的相互作用を起こしてイメージを実現する。

現在、液晶表示装置（ＬＣＤ）に主に使われている偏光板としては、吸収型偏光フィルムを用いた偏光板が採用される。吸収型偏光フィルムは、主にポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルムにヨウ素や二色性染料を吸着させ、これを一定の方向に延伸して製造する。しかし、このような場合、それ自体が、透過軸の方向に対する機械的強度が弱く、熱または水分によって収縮して偏光機能が著しく低下するのであり、特定の方向に振動する光のみを通過させて線偏光を作るため、光利用効率が、理論的に５０％を超えることができない。

一方、ワイヤグリッド偏光板（以下、ＷＧＰ）は、金属ワイヤが平行に配列されたアレイ（array）のことをいい、金属格子（Ｍｅｔａｌ Ｇｒｉｄ）と平行な偏光成分は反射させ、垂直な偏光成分は透過させるのであり、反射された光を再利用することができるので、高い輝度特性を有するＬＣＤを製造することができる。ＷＧＰでは、金属格子の配列周期、すなわちワイヤ間隔が、入射する電磁波の波長と近似するか、或いはより大きい場合には吸光現象が生じるのであり、金属格子の配列周期が十分に小さければこそ、吸光による光の損失を最小限に抑えることができる。

ＷＧＰに関連する従来技術として、韓国特許出願第２０１０−０１０２３５８号では、基板上に、少なくとも１つの第１格子パターンを備えた第１格子層と、前記第１格子パターンの上部に金属材質で形成される第２格子パターンを少なくとも１つ備える第２格子層と、前記第２格子層上に積層され、外部からの光を吸収する光吸収層とを含むことにより、コントラスト比（Ｃ．Ｒ、ｃｏｎｔｒａｓｔ ｒａｔｉｏ）の低下なしに輝度の向上を実現することができるＷＧＰを開示しているのであり、韓国登録特許第１０−１３３６０９７号公報では、パターンの形状が領域ごとに互いに異なり、パターンの周期（Ｐ）、高さ（Ｈ）、幅（Ｗ）及びデューティサイクル（ＤＣ；ｄｕｔｙ ｃｙｃｌｅ）のうちの少なくとも一つが領域ごとに互いに異なるワイヤグリッド偏光板を含むことにより、偏光性能及び光効率を向上させることができる液晶ディスプレイ装置を開示している。

一方、ＷＧＰに非偏光の光（Ｕｎｐｏｌａｒｉｚｅｄ Ｌｉｇｈｔ）を照射した場合、金属格子と直交する方向に振動しながら透過する光を「Ｐ偏光」といい、金属格子と平行な方向に振動しながら反射される光を「Ｓ偏光」という。理論上では、Ｐ偏光は１００％透過し、Ｓ偏光は１００％吸収または反射されるべきであるが、実際にはそうでない場合がある。そのため、ディスプレイのコントラスト比（Ｃ．Ｒ、ｃｏｎｔｒａｓｔ ｒａｔｉｏ）を決定する偏光効率は、Ｓ偏光透過率（Ｔ_S）が出来る限り低いほど優れたものとなりうるのであり、ディスプレイの輝度、すなわち明るさは、Ｐ偏光透過率（Ｔ_P）が高いほど向上しうる。

但し、Ｐ偏光透過率（Ｔ_P）を向上させるために金属格子の線幅（ｗｉｄｔｈ）及び高さを減少させる場合には、Ｓ偏光透過率（Ｔ_S）も高くなりうることから偏光効率はむしろ低くなり、偏光効率を高めるために線幅を増大させる場合には、Ｐ偏光透過率が低下してしまうという現象が生じる。このようにＰ偏光透過率と偏光効率は、互いにトレードオフ（Ｔｒａｄｅ−ｏｆｆ）の関係にあるので、これらを同時に向上させるための技術の開発が絶えず求められている。

そこで、本発明は、反射防止層を導入して光の反射を防止し、透過率を向上させることにより、偏光効率を減少させることなしに、Ｐ偏光透過率を向上させることができるワイヤグリッド偏光板を提供しようとする。

上記課題を解決するための本発明の好適な第１実施形態によれば、多数の格子状凸部に金属格子が形成された凹凸パターンを、少なくとも一面に含む偏光層と、前記偏光層の少なくとも一面に形成され、表面に多数の微細ナノパターンが形成された反射防止層とを含んでなる、ワイヤグリッド偏光板が提供される。

第１実施形態による偏光層の金属格子は、単位格子の高さが１〜１０００ｎｍであり、線幅が１〜１４０ｎｍであり、任意の格子の開始点から次の格子の開始点までの距離によって定義されるピッチ（Ｐｉｔｃｈ）が５０〜２００ｎｍであり得る。

第１実施形態に係る反射防止層のナノパターンは、１０〜５００ｎｍのピッチ及びが１．０〜５．０のアスペクト比（ａｓｐｅｃｔ ｒａｔｉｏ）を有することができる。

第１実施形態に係る反射防止層は、重量平均分子量１００〜３０，０００のウレタンアクリレート１００重量部と、前記ウレタンアクリレート１００重量部に対して、重量平均分子量１００〜１０，０００のフッ素含有シロキサン−アクリレートオリゴマー７５〜２５０重量部とを、含む硬化性樹脂組成物から形成されたものであり得る。

ここで、前記硬化性樹脂組成物は、ウレタンアクリレート１００重量部に対して、６０〜１２５重量部の希釈剤および１０〜２５重量部の重合開始剤をさらに含むことができる。

また、第１実施形態のワイヤグリッド偏光板は、Ｐ偏光透過率が５０％〜９９％であり、Ｓ偏光透過率が１％未満であり、偏光効率が９５％〜１００％であり得る。

これに伴って、本発明は、前記ワイヤグリッド偏光板を含む光学部品を第２実施形態とするのであり、第２実施形態の光学部品は、５００〜１，０００，０００のコントラスト比（Ｃ．Ｒ、ｃｏｎｔｒａｓｔ ｒａｔｉｏ）を有することができる。

本発明のワイヤグリッド偏光板は、光の透過率に優れるので、特に、偏光効率の低下なしにＰ偏光透過率を向上させることができる。

本発明のワイヤグリッド偏光板構造の様々な一例を示す断面図(1)である。 本発明のワイヤグリッド偏光板構造の様々な一例を示す断面図(2)である。

本発明は、(i)多数の格子状凸部に金属格子が形成された凹凸パターンを、少なくとも一面に含む偏光層と、(ii)前記偏光層の少なくとも一面に形成され、表面に多数の微細ナノパターンが形成された反射防止層と、を含んでなるワイヤグリッド偏光板、及びこれを含む光学部品を提供する。ここで、本発明の前記光学部品としては、代表的に液晶表示装置が挙げられるが、これに限定されない。

より具体的には、本発明のワイヤグリッド偏光板は、格子状凸部による凹凸パターンが形成された基材樹脂層と、前記基材樹脂層の格子状凸部上に形成された金属格子を含む偏光層と、前記偏光層の少なくとも一表面に形成された反射防止層とを含んでなるワイヤグリッド偏光板である。

本発明において、前記偏光層の基材樹脂層は、アクリル系樹脂、メタアクリル系樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、スチレン系樹脂、アルキド系樹脂、アミノ系樹脂、ポリウレタン系樹脂及びシリコーン系樹脂を含む群から選択された１種以上の硬化性樹脂で形成されることが好ましい。

ここで、より具体的な硬化性樹脂の種類としては、不飽和ポリエステル、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、ノルマルブチルメタクリレート、ノルマルブチルメチルメタクリレート、アクリル酸、メタクリル酸、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート、アクリルアミド、メチロールアクリルアミド、グリシジルメタクリレート、エチルアクリレート、イソブチルアクリレート、ノルマルブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレートの単独重合体、これらの共重合体、または三元共重合体などが挙げられる。

本発明の前記偏光層は、基材樹脂層を形成するために、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルム、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）フィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリエポキシフィルム、環状オレフィン系重合体（ＣＯＰ）フィルム、環状オレフィン系共重合体（ＣＯＣ）フィルム、ポリカーボネート系樹脂と環状オレフィン系重合体との共重合体フィルム、及びポリカーボネート系樹脂と環状オレフィン系共重合体との共重合体フィルムを含む群から選択された、いずれかの透明フィルムまたはガラスで構成された、基材フィルム層をさらに含むことができる。

前記基材フィルムは、基材樹脂層及び金属格子を支持する役割を果たし、その厚さは、機械的強度及び柔軟性の観点から有利であるように、５μｍ〜２５０μｍ、好ましくは３８μｍ〜１２５μｍであり得る。

一般に、金属格子の線幅及び高さは、増加するほど偏光効率が向上し得るが、Ｐ偏光透過率は減少するので、これを考慮して、本発明における前記金属格子は、単位格子あたりの高さが１〜１０００ｎｍであり、線幅が１〜１４０ｎｍであり得る。また、偏光特性を考慮する場合、単位格子あたりの、より好ましい高さは１０〜５００ｎｍで、線幅は５〜１００ｎｍであり、さらに好ましい高さは４０〜２５０ｎｍで、線幅は１０〜５０ｎｍであり得る。

また、前記金属格子は、任意の格子の開始点から次の格子の開始点までの距離によって定義されるピッチ（Ｐｉｔｃｈ）が５０〜２００ｎｍであり得る。ピッチ値が大きくなると、偏光特性が見られないのであり、ピッチが小さくなるほど高いＰ偏光透過率を維持しながら偏光効率を増大させることができるのであるが、製造技術の限界を考慮して、より好ましくは５０〜２００ｎｍ、さらに好ましくは８０〜１５０ｎｍを満足するものであり得る。

本発明において、前記金属格子は、アルミニウム、銅、クロム、白金、金、銀、ニッケル及びこれらの合金を含む群から選択されたいずれかの金属または導電体から形成でき、反射率及び経済性を考慮したとき、アルミニウム及びその合金を使用することがより好ましいことがある。硬化性樹脂の上部に金属格子導線を積層させる方法は、スパッタリング、真空熱蒸着を用いる方法、または高分子と金属を同時にエッチングして金属格子導線層を形成するドライエッチング方法などがあり、これを製造する方法には制限を置かない。

ここで、前記金属格子は、プリズムやレンチキュラーなどの線格子形状を有し、断面形状が半円形、楕円形、多角形、角を丸めた多角形、逆Ｌ形、扇形、ブーメラン形、ドーム形などの形状であり得るが、これに限定されず、様々な形状を示すことができる。本発明において、前記金属格子は、基材樹脂層の一面に形成されてもよく、基材樹脂層の両面に形成されてもよい。もし基材樹脂層の両面に形成される場合には、金属格子による凹凸パターンは、両面で対称になるように形成されてもよく、非対称に形成されてもよい。但し、金属格子を形成する側がどちらかによって金属格子形成面が決定されうる。場合によって、等方性の基材フィルムを選択しなければならない場合が発生しうる。

一方、近年の様々な研究によって、ディスプレイ、発光ダイオード、太陽電池などの光素子の表面に、可視光波長（約３８０乃至７８０ｎｍ）以下の周期を有する微細凹凸構造を実現する場合には、反射防止効果及びロータス効果（ｌｏｔｕｓ−ｅｆｆｅｃｔ）などが発現して光素子の効率が向上し得ることが知られている。このような微細凹凸構造は、モスアイ（ｍｏｔｈ−ｅｙｅ）構造と呼ばれるが、このような微細凹凸構造は、屈折率の互いに異なる二つの媒質の間に発生する屈折率の変化についての緩衝作用を行う。つまり、光が互いに異なる二つの媒質を通り過ぎると、屈折率の差によって反射の現象が発生するのであるが、二つの媒質の間に微細な凹凸が存在する場合、二つの媒質の屈折率が連続的に増加するので、反射現象が抑制されるのである。

このようなモスアイの原理を利用して、本発明は、ワイヤグリッド偏光板の偏光特性を向上させることができる。すなわち、本発明のワイヤグリッド偏光板は、１０〜５００ｎｍのピッチ（ｐｉｔｃｈ）及び１．０〜５．０のアスペクト比（ａｓｐｅｃｔ ｒａｔｉｏ）を有する多数のナノパターンが形成された反射防止層を、少なくとも一表面に含むことにより、偏光板に向かって入ってくる光の反射量自体を減少させるか、或いは偏光して出ていく光の透過量を向上させて、全体的にＰ偏光の透過率を高めることができるのである。

次に、反射防止層を含む本発明のワイヤグリッド偏光板の構造について、図面を参照してより具体的に説明する。すなわち、本発明において、前記反射防止層は、図１に示すように金属格子が基材樹脂層の一面に形成された場合、（ａ）と（ｂ）のように金属格子と互いに反対の側に形成されてもよく、（ｃ）乃至（ｆ）のように同一の側に形成されてもよく、（ｇ）乃至（ｊ）のように、金属格子がどちらの側に形成されるかに関係なく偏光板の両表面に形成されてもよい。また、図２に示すように金属格子が両側に形成された場合でも、同様に、反射防止層は、いずれか一方の側を選択して形成されてもよく、両表面に形成されてもよい。反射防止層の設計の際には、偏光板に向かって入ってくる光の反射量を減少させる目的なのか、或いは偏光して出ていく光の透過量を向上させる目的なのかを判断して設計することができ、（ｅ）、（ｆ）、（ｉ）、（ｊ）、（ｋ）、（ｌ）、（ｏ）、（ｐ）及び（ｒ）のように、凹凸パターン上に微細パターンのみを形成することで凹凸パターンと反射防止層との境界面を最小化すると、より効果が上昇しうる。

これに限定されないが、本発明の前記反射防止層は、インプリントといった通常のパターン転写工程を適用して形成できる。一例として、スロットダイを通じて硬化性樹脂組成物を塗布した後、離型モールドを通過するようにすることでモールドのパターンを転写する過程にて、微細ナノパターンを含む反射防止層を形成することができる。ここで、前記パターンは、半球、円柱、三角錐、四角錐などの図形が繰り返されるマイクロレンズ形状であってもよく、プリズムやレンチキュラーなどの線格子形状であってもよい。

但し、反射防止層のナノパターンは、１０〜５００ｎｍのピッチ（ｐｉｔｃｈ）及び１．０〜５．０のアスペクト比（ａｓｐｅｃｔ ｒａｔｉｏ）を有することが好ましい。パターンが上記の範囲のナノサイズを有することにより、前記反射防止層は、５５０ｎｍの光の照射時の透過率が９５％以上を示し、このような微細凹凸構造によって屈折率の変化を緩和させることで入射する光の反射率は減少させ、偏光した光の透過率は向上させるということが可能である。

前記反射防止層のパターン転写過程では、パターン転写の直前に硬化性樹脂組成物に１次的に５０〜１５０ｍｊ／ｃｍ²の光量を照射することにより、仮硬化（予備硬化）を行うことができる。また、反射防止層の厚さは、使用目的及び目標スペックに応じてロール・ツー・ロールシステムのラインスピードを調節して１０〜５００μｍに制御することができる。

また、パターン転写の際に使用する離型モールドは、ロール・ツー・ロール工程で繰り返し使用できるように、パターンが転写された後に離型がうまく行われるべきであるだけでなく、洗浄が容易になるようにすべく、シリコーン、フッ素およびテフロン（登録商標）よりなる群から選択された１種以上の離型剤でコーティング処理されたものであり得る。離型剤によるモールドの表面の処理方法としては、離型剤の希釈溶液にモールド本体を浸漬する方法や、離型剤またはその希釈溶液を、モールド本体における微細凹凸構造が形成された側の表面に、塗布する方法を適用することができるのであり、モールド本体の微細凹凸構造が形成された側の表面について、不均一とならないように離型剤で処理することができるという点で、離型剤の希釈溶液にモールド本体を浸漬する方法が、より好ましい。

続いて、パターンが転写された後には、１５０ｍｊ／ｃｍ²以上、好ましくは１５０〜１，０００ｍｊ／ｃｍ²の光量を照射して硬化性組成物を硬化させることにより、反射防止層を最終的に形成することが好ましい。このとき、光量が１５０ｍｊ／ｃｍ²未満である場合には、未硬化が発生し、信頼性に問題があり、光量が１，０００ｍｊ／ｃｍ²を超える場合には、過硬化により、もろくて（Ｂｒｉｔｔｌｅ）、取り扱い性の問題や、信頼性に影響がありうる。但し、光量が必ずしもこれに限定されず、硬化時のロール・ツー・ロールシステムでは、ラインスピードを考慮して光量及び硬化の程度を最適化することができる。

本発明の好適な態様によれば、前記反射防止層を形成する硬化性樹脂組成物は、重量平均分子量１００〜３０，０００のウレタンアクリレート１００重量部；及び前記ウレタンアクリレート１００重量部に対して重量平均分子量１００〜１０，０００のフッ素含有シロキサン−アクリレートオリゴマー７５〜２５０重量部を含むものであり得る。ワイヤグリッド偏光板が過度に、もろく（ｂｒｉｔｔｌｅ）、またはフレキシブル（ｆｌｅｘｉｂｌｅ）になることを防止するために、それぞれの重量平均分子量は上記の範囲を満足することが好ましく、前記の重量平均分子量は、ＭＡＬＤＳ（Ｍａｔｒｉｘ−Ａｓｓｉｓｔｅｄ Ｌａｓｅｒ Ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ Ｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｍａｓｓ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ）またはＧＰＣ（Ｇｅｌ Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）といった、高分子の分子量を測定することができる方法を用いて測定された値であり得る。

前記ウレタンアクリレートは、耐久性、カール（ｃｕｒｌ）または黄変などに対する信頼性、柔軟性などを付与するために含まれる主成分である。反射防止層が、２３℃での０ｍｍ〜２．０ｍｍのカール（ｃｕｒｌ）値を持つように、前記ウレタンアクリレートは、樹脂組成物の総重量に対して２０〜４０重量％の割合で含まれうる。

また、本発明において、前記フッ素含有シロキサン−アクリレートオリゴマーの場合は、硬化反応に参加する主成分であって、シロキサン−アクリレートにフッ素が置換されている分子構造を持っており、硬化後のモールドとの離型性を増加させる上で非常に重要な役割を果たすことができる。ここで、フッ素含有シロキサン−アクリレートオリゴマーの含有量は、ウレタンアクリレート１００重量部に対して、７５重量部未満であれば、離型性及び転写率に劣ってパターン凝集などの現象が発生しうるのであり、２５０重量部以下であれば十分に離型性を確保することができるため、フッ素の単価を考慮して２５０重量部を超えないようにすることが好ましいのでありうる。

一般に、パターンを含む光学シートは、モールドとの離型性を付与するために、重量平均分子量９００乃至１，５００のシリコンアクリレートを使用しているが、シリコンアクリレートの場合、マクロサイズのパターン転写は十分可能であるが、ナノサイズになると、離型性が、大いに満足すべきものではない。また、離型性を確保するためにフッ素樹脂を使用する場合も存在するが、この場合には、樹脂が容易にモールドに残存し、モールドを汚染させるので、繰り返しの再現性を確保することが難しい。これに対し、シロキサン−アクリレートにフッ素が置換されているユニークな構造のオリゴマーを主成分として含む場合、離型性と繰り返しパターン性の両方を確保することができる。

本発明の反射防止層を形成する硬化性樹脂組成物は、ウレタンアクリレート１００重量部に対して、６０〜１２５重量部の希釈剤、および、１０〜２５重量部の重合開始剤をさらに含むことができる。本発明において、前記希釈剤は、樹脂の粘度を調節する目的のために投入でき、アクリレート系モノマーであることが好ましいのでありうる。希釈剤と主成分の両方がアクリレート系モノマーを含んでいることにより、ビニル基の二重結合が壊れつつラジカル重合が行われ、硬化反応が容易に起こる可能性がある。

このとき、希釈剤の含有量は、樹脂の粘度を１００〜３００ｃｐｓに維持するために、上記の範囲を満足することが好ましい。硬化性樹脂組成物の粘度が１００ｃｐｓ未満の場合には、ロール・ツー・ロール（Ｒｏｌｌ ｔｏ Ｒｏｌｌ）のインプリント中に組成の流れ性があまりにも高いため、フィルムの厚さの偏差が発生しうるのであり、粘度が３００ｃｐｓ超の場合には、ナノパターンの間に組成物が浸透してパターン形成が難しいという現象が生じるおそれがあって好ましくない。

また、前記重合開始剤は、ホスフィンオキシド系重合開始剤、プロパノン系重合開始剤、ケトン系重合開始剤及びギ酸塩系重合開始剤よりなる群から選択された少なくとも一つである。重合反応が容易に起こるようにしつつ、着色または機械的強度の低下を防止するために、前記重合開始剤は、ウレタンアクリレート１００重量部に対して１０〜２５重量部添加されることが好ましい。

また、前記反射防止層を形成する硬化性樹脂組成物は、紫外線吸収剤、紫外線安定剤、色安定剤、レベリング剤、酸化防止剤、消泡剤および帯電防止剤よりなる群から選ばれる１種以上の添加剤をさらに含むことができる。

これにより、透過率が向上した本発明のワイヤグリッド偏光フィルムは、Ｐ偏光透過率が５０％〜９９％であり、Ｓ偏光透過率が１％未満であり、偏光効率が９５％〜１００％であり得る。これにより、液晶表示装置などの光学部品に適用された場合、輝度及びコントラスト比（Ｃ．Ｒ）に優れたディスプレイを提供することができる。

以下、実施例によって本発明をさらに詳細に説明する。これらの実施例は、本発明をより具体的に説明するためのものに過ぎず、本発明を限定するものではない。

実施例１

厚さ８０μｍのトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルムの一面には、アクリル系感光性組成物を塗布した後、凸部の平均高さ１００ｎｍ、幅（ｗｉｄｔｈ）３０ｎｍ、パターンの周期（Ｐｉｔｃｈ）１００ｎｍのニッケル電鋳スタンプを密着させ、紫外線（高圧水銀灯、２０Ｗ／ｃｍ²）を基材層側から照射してアクリル系感光樹脂を硬化させる過程で、格子状凸部の形成された基材樹脂層を製造した。その後、格子状凸部の形成された樹脂層上にスパッタリングによってアルミニウムを部分的に蒸着して平均高さ１２０ｎｍ、幅（ｗｉｄｔｈ）５０ｎｍ、金属間の間隔（Ｐｉｔｃｈ）１００ｎｍの金属格子を形成した。

併せて、前記トリアセチルセルロースフィルムの他面には、重量平均分子量５，５００のフッ素含有シロキサンアクリレートオリゴマー５０重量％、重量平均分子量１，８００のポリウレタンアクリレート２０重量％、希釈剤としての１，６−ヘキサンジオールジアクリレート（１，６−ｈｅｘａｎｄｉｏｌ ｄｉａｃｒｙｌａｔｅ）２５重量％、及び重合開始剤としての１−ヒドロキシ−シクロヘキシルフェニル−ケトン（１−ｈｙｄｒｏｘｙ−ｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌｐｈｅｎｙｌ−ｋｅｔｏｎｅ）５重量％を混合して製造された硬化性樹脂組成物（粘度１５０ｃｐｓ）を塗布した。この後、これを、ピッチが１００ｎｍでアスペクト比が３．５であるナノプリズムパターンが形成された、離型ソフトモールドに供給してパターン転写させ、５００ｍｊ／ｃｍ²の光量でＵＶ硬化させることで、蛾の目（モスアイ、ｍｏｔｈ−ｅｙｅ）構造を有する反射防止層を形成した。

実施例２

実施例１と同様の方法で製造するが、反射防止層を金属格子上に形成して実施例２のＷＧＰを製造した。

実施例３

実施例１と同様の方法で製造するが、反射防止層を、実施例１のように、金属格子が形成された、基材フィルムの反対側の面に形成するだけでなく、実施例２のように金属格子上にも形成することで、両側の面に反射防止層が形成された、実施例３のＷＧＰを製造した。

比較例１

反射防止層は形成せず、実施例１と同様の方法で金属格子の形成までのみを行うことで、比較例１のＷＧＰを製造した。

比較例２

反射型偏光フィルムとの差を確認するために、一般吸収型偏光フィルム（ＬＧ化学）を比較例２のＷＧＰとして用意した。

次に、実施例１〜３及び比較例１〜２のＷＧＰに対する物性評価を次のとおり実施し、その結果を下記表１に示した。

測定例

実施例１〜３及び比較例１〜２のＷＧＰについて、次の方法で、ＲＥＴＳ−１００装置（大塚電子社）を用いて、Ｐ偏光透過率（Ｔ_P）及びＳ偏光透過率（Ｔ_S）を測定した。これより測定された値を用いて、下記式１で偏光効率（ＰＥ）を計算し、その結果を下記表１に反映した。

また、５インチの液晶ディスプレイパネルから下面の偏光フィルムを除去して、前記製造された実施例及び比較例のワイヤグリッド偏光板（ＷＧＰ）を取り付けた後、輝度を分析した。ＷＧＰの相対輝度を分析するために、市販のＰＶＡ吸収型偏光子（比較例２）を比較群として使用した。輝度は、ＢＭ−７Ａ（日本ＴＯＰＣＯＮ社）を用いて任意の５箇所の輝度を測定し、その平均値を求めることで評価した。

表１の結果から明らかなように、反射防止層が形成されたＷＧＰの場合は、偏光効率が低下することなくＰ偏光透過率が著しく向上する傾向を示し、これにより、結果として輝度が向上することができることが分かった。

Claims (8)

1. 多数の格子状凸部に金属格子が形成された凹凸パターンを、少なくとも一面に含む偏光層と、
   前記偏光層の少なくとも一面に形成され、表面に多数の微細ナノパターンが形成された反射防止層と
   を含む、ワイヤグリッド偏光板。
2. 前記偏光層の金属格子は、単位格子の高さが１〜１０００ｎｍであり、線幅が１〜１４０ｎｍであり、任意のグリッドの開始点から次の格子の開始点までの距離によって定義されるピッチが５０〜２００ｎｍであることを特徴とする、請求項１に記載のワイヤグリッド偏光板。
3. 前記反射防止層のナノパターンが１０〜５００ｎｍのピッチ及び１．０〜５．０のアスペクト比（ａｓｐｅｃｔ ｒａｔｉｏ）を有することを特徴とする、請求項１に記載のワイヤグリッド偏光板。
4. 前記反射防止層は、
   重量平均分子量１００〜３０，０００のウレタンアクリレート１００重量部と、
   前記ウレタンアクリレート１００重量部に対して、重量平均分子量１００〜１０，０００のフッ素含有シロキサン−アクリレートオリゴマー７５〜２５０重量部と
   を含む硬化性樹脂組成物から形成されたものであることを特徴とする、請求項１に記載のワイヤグリッド偏光板。
5. 前記硬化性樹脂組成物が、ウレタンアクリレート１００重量部に対して、６０〜１２５重量部の希釈剤、および、１０〜２５重量部の重合開始剤をさらに含むことを特徴とする、請求項４に記載のワイヤグリッド偏光板。
6. 前記ワイヤグリッド偏光板は、Ｐ偏光透過率が５０％〜９９％であり、Ｓ偏光透過率が１％未満であり、偏光効率が９５％〜１００％であることを特徴とする、請求項１に記載のワイヤグリッド偏光板。
7. 請求項１乃至６のいずれかに記載のワイヤグリッド偏光板を含む光学部品。
8. 前記光学部品が５００〜１，０００，０００のコントラスト比（Ｃ．Ｒ、ｃｏｎｔｒａｓｔ ｒａｔｉｏ）を有することを特徴とする、請求項７に記載の光学部品。

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