KR101597864B1 - Absorption type wire grid polarizer having a excellent durability and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 광 흡수형 물질로 이루어진 선 격자 패턴으로 이루어진 편광 분리층을 포함하고, 상기 편광 분리층에 200mW 세기의 자외선을 3시간 이상 조사한 후에 측정한 편광비 감소율이 20% 이하인 흡수형 선 격자 편광판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a polarizing plate comprising a polarized light separating layer made of a line grating pattern made of a light absorbing material and having a polarizing loss reduction ratio of 20% or less measured after irradiating the polarized light separating layer with ultraviolet rays of 200 mW intensity for 3 hours or more, A polarizing plate and a method of manufacturing the same.

Description

내구성이 우수한 흡수형 선격자 편광판 및 그 제조 방법{ABSORPTION TYPE WIRE GRID POLARIZER HAVING A EXCELLENT DURABILITY AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an absorptive type linear polarizer having excellent durability and a method of manufacturing the polarizer.

본 발명은 내구성이 우수한 흡수형 선격자 편광판 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 장시간의 자외선 조사 시에도 편광 분리층의 산화가 적고, 우수한 편광 특성을 유지할 수 있도록 개발된 흡수형 선격자 편광판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an absorption type linear polarizing plate having excellent durability and a manufacturing method thereof and, more particularly, to an absorption type linear polarizing plate which is excellent in durability and which is capable of maintaining excellent polarization characteristics even when irradiated with ultraviolet rays for a long time, A polarizing plate and a method of manufacturing the same.

일반적으로 편광판은 자연광과 같은 비편광된 빛 중에서 특정한 진동 방향을 갖는 직선 편광을 분리해내는 광학 소자를 의미한다. 이 중에서 선 격자 편광판은 전도성 선 격자 패턴을 이용하여 편광을 분리하는 광학 소자를 의미하는 것으로, 종래에는 일반적으로 알루미늄과 같은 금속층을 선 격자 패턴으로 형성하여 사용되어 왔다. 이러한 종래의 알루미늄 선격자 편광판은 파장이 긴 적외선 및 가시 광선 영역에서 흡수형 편광판에 비해 높은 편광 분리성능을 갖기 때문에 유용하게 사용되어 왔다.
Generally, a polarizer means an optical element that separates linearly polarized light having a specific vibration direction from unpolarized light such as natural light. Among them, the linear polarizer is an optical element that separates polarized light using a conductive line grid pattern. In the past, a metal layer such as aluminum has been generally used in a line grid pattern. Such a conventional aluminum wire grating polarizer has been usefully used because it has a higher polarization separation performance than the absorption type polarizing plate in the long-wavelength infrared and visible light regions.

그러나 이러한 종래의 알루미늄 선 격자 편광판은 파장이 짧은 자외선 영역에서의 편광 분리 기능을 수행하는데는 바람직하지 않다. 알루미늄 선격자 편광판을 이용하여 자외선 영역의 광을 유효하게 편광 분리하기 위해서는 선 격자 패턴의 피치가 120nm 이하로 형성되어야 하는데, 이와 같이 작은 피치를 갖는 선 격자 패턴을 형성하는 것이 매우 어렵기 때문이다. 또한, 알루미늄은 산화 온도가 400℃로 낮기 때문에 에너지가 높은 자외선에 노출되면 쉽게 산화되고, 그 결과 편광 특성이 쉽게 저하되기 때문에, 제품 수명이 매우 짧다는 문제점이 있다.
However, such a conventional aluminum wire grid polarizer is not preferable for performing the polarization splitting function in the ultraviolet region having a short wavelength. In order to effectively polarize light in the ultraviolet region by using an aluminum line grating polarizer, the pitch of the line grating pattern should be 120 nm or less because it is very difficult to form a line grating pattern having such a small pitch. In addition, since the oxidation temperature is as low as 400 占 폚, aluminum easily oxidizes when exposed to high-energy ultraviolet rays, and as a result, the polarization characteristic is easily deteriorated, resulting in a problem that the product life is very short.

또한, 종래의 알루미늄 선 격자 편광판은, 기판 상에 알루미늄을 증착한 후, 그 위에 포토레지스트를 도포하고, 포토리소그라피 공정을 이용하여 포토레지스트를 패턴화한 다음, 이 포토레지스트 패턴을 마스크로 이용하여 알루미늄층을 식각하는 다단계 과정을 거쳐 제조되었다. 이와 같이 종래의 알루미늄 선 격자 편광판은 그 제조 공정이 매우 길고 복잡하여 제조 시간이 길 뿐 아니라, 알루미늄 증착 및 식각을 위해 고가의 장비가 요구되기 때문에 제조 비용도 높다는 문제점이 있었다.
In addition, in the conventional aluminum wire grating polarizer, aluminum is vapor-deposited on a substrate, a photoresist is coated thereon, a photoresist is patterned using a photolithography process, and then the photoresist pattern is used as a mask And the aluminum layer was etched. As described above, the conventional aluminum wire grid polarizer has a problem in that it requires a long manufacturing time and a long manufacturing time, as well as expensive equipment for aluminum deposition and etching, resulting in high manufacturing cost.

이에 본 출원인은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 실리콘과 같이 산화 온도가 높은 흡수형 재질을 이용하여 제조된 선 격자 편광판을 개발하여 기출원한 바 있다(출원번호 : 10-2011-0128920). 상기 선출원에 개시된 선 격자 편광판의 경우, 선 격자 패턴을 형성하는 재질의 산화 온도가 높아, 알루미늄 선 격자 편광판에 비해 내구성이 우수하며, 선 격자 패턴의 피치가 상대적으로 넓은 경우에도 자외선 대역에서의 우수한 편광 성능을 나타낸다. 또한, 상대적으로 단순한 방법에 의해 제조될 수 있다는 장점이 있다.
In order to solve the above problems, the present applicant has developed a solar cell polarizer produced using an absorbing material having a high oxidation temperature such as silicon (Application No. 10-2011-0128920). In the case of the line grating polarizer disclosed in the above-mentioned prior art, since the oxidation temperature of the material forming the line grating pattern is high, durability is superior to that of the aluminum line grating polarizer, and even when the pitch of the line grating pattern is relatively wide, And exhibits polarization performance. It also has the advantage that it can be manufactured by a relatively simple method.

그러나, 상기 선출원된 흡수형 재질의 선 격자 편광판은, 종래의 알루미늄 선격자 편광판에 비해 우수한 내구성을 갖기는 하나, 장시간 동안 자외선에 노출될 경우 선 격자 패턴의 표면층이 산화되는 것을 완전히 방지할 수는 없으며, 이로 인해 편광 특성이 저하된다는 문제점을 가지고 있다.
However, although the above-mentioned preliminary absorption-type linear polarizing plate has excellent durability as compared with the conventional aluminum linear polarizing plate, it can not completely prevent the surface layer of the linear lattice pattern from being oxidized when exposed to ultraviolet rays for a long time There is a problem that the polarization characteristics are deteriorated.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 내구성이 우수한 흡수형 선 격자 편광판의 제조 방법과, 장시간의 자외선 조사 시에도 편광 분리층의 산화가 적고, 우수한 편광 특성을 유지할 수 있는 흡수형 선 격자 편광판을 제공하고자 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a method of manufacturing an absorption type linear polarizer having excellent durability, Thereby providing a grating polarizer.

이를 위해, 본 발명의 제1태양은, 광 흡수형 물질로 이루어진 선 격자 패턴으로 이루어진 편광 분리층을 갖는 선 격자 편광판을 마련하는 단계; 및 상기 선 격자 편광판을 500 내지 1500℃의 온도로 열처리하는 단계를 포함하는 흡수형 선격자 편광판의 제조 방법을 제공한다.
To this end, according to a first aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a polarizing plate comprising the steps of: providing a linear polarizing plate having a polarized light separating layer made of a light grating pattern made of a light absorbing material; And heat treating the linear polarizer at a temperature of 500 to 1500 ° C.

이때, 상기 광 흡수형 물질은 가시광선 및 자외선 영역에서 굴절율이 1 내지 10 정도인 것이 바람직하며, 200nm 내지 400nm의 광 파장대역에서의 흡광 계수가 1 내지 10인 것이 바람직하며, 예를 들면, Si, AlGaAs, CdTe, Cr, Mo, Ni, W, GaAs, GaSb, GaP, GE, InGaAs, InP, InSb, ZnCdTe, ZnSeTe로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
At this time, the light absorption type material preferably has a refractive index of about 1 to 10 in a visible light and ultraviolet ray region, and preferably has an extinction coefficient of 1 to 10 in a light wavelength band of 200 nm to 400 nm. For example, Si , AlGaAs, CdTe, Cr, Mo, Ni, W, GaAs, GaSb, GaP, Ge, InGaAs, InP, InSb, ZnCdTe and ZnSeTe.

한편, 상기 열처리 단계는 5초 내지 4시간 동안 수행되는 것이 바람직하며, 비활성 기체 분위기 하에서 수행되는 것이 보다 더 바람직하다.
Meanwhile, the heat treatment step is preferably performed for 5 seconds to 4 hours, more preferably, under an inert gas atmosphere.

또한, 상기 편광 분리층을 갖는 선 격자 편광판을 마련하는 단계는, (i) 기판 상에 광 흡수형 물질층을 형성하는 단계 및 (ii) 상기 광 흡수형 물질층을 패터닝하여 선 격자 패턴을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
In addition, the step of providing the linearly polarized light polarizing plate having the polarizing separation layer may include the steps of (i) forming a layer of a light absorbing material on the substrate and (ii) patterning the layer of the light absorbing material to form a line grid pattern .

본 발명의 제2태양은, 광 흡수형 물질로 이루어진 선 격자 패턴으로 이루어진 편광 분리층을 포함하고, 편광 분리층에 200mW 세기의 자외선을 3시간 이상 조사한 후에 측정한 편광비 감소율이 20% 이하인 흡수형 선격자 편광판을 제공한다.
A second aspect of the present invention is a polarizing plate comprising a polarized light separating layer made of a light grating pattern made of a light absorbing material and having a polarizing loss reduction ratio of not more than 20% measured after irradiating the polarized light separating layer with ultraviolet rays of 200 mW intensity for 3 hours or more Type linear polarizing plate.

또한, 상기 광 흡수형 물질로 이루어진 선 격자 패턴은 그 피치가 80 내지 400 nm 정도이고, 그 높이가 20 내지 450 nm 정도인 것이 바람직하다.
In addition, it is preferable that the line grid pattern made of the light absorbing material has a pitch of about 80 to 400 nm and a height of about 20 to 450 nm.

또한, 상기 흡수형 선 격자 편광판은 200nm 내지 400nm의 광 파장 대역에서의 편광비가 2 내지 2000 정도인 것이 바람직하다.
In addition, it is preferable that the absorption type linear polarizer has a polarizing ratio of about 2 to 2,000 in an optical wavelength band of 200 nm to 400 nm.

본 발명의 흡수형 선 격자 편광판의 제조 방법에 따르면, 열처리를 통해 선 격자 패턴층의 조직이 치밀화되고, 산소 확산이 저하됨으로 인해, 장 시간 자외선에 노출되어도 쉽게 산화되지 않고, 내구성 및 편광 특성이 오랫동안 유지되는 흡수형 선 격자 편광판을 제조할 수 있다.
According to the method for manufacturing an absorptive line grating polarizer of the present invention, the structure of the linear grating pattern layer is densified through heat treatment and oxygen diffusion is reduced, so that even when exposed to a long-time ultraviolet ray, it is not easily oxidized and durability and polarization characteristics It is possible to manufacture an absorption type linear polarizing plate which is held for a long time.

도 1은 자외선 파장 대역에서 선 격자 패턴의 굴절율에 따른 Tc값의 변화를 보여주는 그래프이다.
도 2는 자외선 파장 대역에서 선 격자 패턴의 굴절율에 따른 Tp값의 변화를 보여주는 그래프이다.
도 3은 자외선 파장 대역에서 선 격자 패턴의 흡광 계수에 따른 Tc값의 변화를 보여주는 그래프이다.
도 4는 자외선 파장 대역에서 선 격자 패턴의 흡광계수에 따른 Tp값의 변화를 보여주는 그래프이다.
도 5는 비교예 1의 선 격자 편광판의 SEM 사진이다.
도 6은 실시예 1의 선 격자 편광판의 SEM 사진이다.
도 7은 자외선 조사 시간에 따른 비교예 1의 흡수형 선 격자 편광판의 투과도 변화를 보여주는 도면이다.
도 8은 자외선 조사 시간에 따른 실시예1의 흡수형 선 격자 편광판의 투과도 변화를 보여주는 도면이다.
도 9는 자외선 조사 후 비교예 2의 흡수형 선 격자 편광판의 투과도 변화를 보여주는 도면이다.
도 10은 열처리 전후의 선격자 편광판의 패턴 표면 상태를 보여주는 SEM 사진이다.
도 11은 열처리 전후의 선격자 편광판의 패턴 표면 상태를 보여주는 AFM 사진이다.1 is a graph showing a change in Tc value according to a refractive index of a line grating pattern in an ultraviolet wavelength band.
2 is a graph showing a change in the Tp value according to the refractive index of a line grating pattern in the ultraviolet wavelength band.
3 is a graph showing a change in Tc value according to an extinction coefficient of a line grid pattern in an ultraviolet wavelength band.
4 is a graph showing a change in the Tp value according to the extinction coefficient of a line grid pattern in the ultraviolet wavelength band.
5 is an SEM photograph of the linearly polarizing plate of Comparative Example 1. Fig.
6 is an SEM photograph of the line-grating polarizer of Example 1. Fig.
7 is a graph showing a change in transmittance of the absorption type linear polarizer of Comparative Example 1 according to ultraviolet irradiation time.
8 is a graph showing the change in transmittance of the absorption type linear polarizer of Example 1 according to ultraviolet irradiation time.
9 is a graph showing the change in transmittance of the absorption type linear polarizer of Comparative Example 2 after ultraviolet irradiation.
10 is an SEM photograph showing the pattern surface state of the line-grating polarizer before and after the heat treatment.
11 is an AFM photograph showing the pattern surface state of the line-grating polarizer before and after the heat treatment.

본 발명자들은 흡수형 선 격자 편광판의 내구성을 향상시키기 위해 부단한 연구를 거듭한 결과, 열처리를 통해 흡수형 편광판의 내구성을 비약적으로 향상시킬 수 있음을 알아내고, 본 발명을 완성하였다.
The inventors of the present invention have conducted intensive studies to improve the durability of the absorption type linear polarizer, and as a result, have found that the durability of the absorption type polarizer can be dramatically improved through heat treatment, and the present invention has been completed.

이하, 본 발명의 제조 방법을 보다 구체적으로 설명한다.
Hereinafter, the production method of the present invention will be described in more detail.

본 발명의 흡수형 선 격자 편광판의 제조 방법은 흡수형 물질로 이루어진 선 격자 패턴으로 이루어진 편광 분리층을 갖는 선 격자 편광판을 마련하는 단계; 및 상기 선 격자 편광판을 500 내지 1500℃의 온도로 열처리하는 단계를 포함한다.
The method of manufacturing an absorptive line grating polarizer according to the present invention includes the steps of: providing a linear grating polarizer having a polarized light separating layer made of an absorptive material; And heat treating the linear polarizer at a temperature of 500 to 1500 ° C.

먼저, 광 흡수형 물질로 이루어진 선 격자 패턴으로 이루어진 편광 분리층을 갖는 선 격자 편광판을 마련한다.
First, a linear grating polarizer having a polarization separation layer made of a linear grating pattern made of a light absorbing material is provided.

이때, 상기 광 흡수형 물질로는, 이로써 한정되는 것은 아니나, 자외선 및 가시광선 영역에서 1 내지 10의 굴절율(n)을 갖는 광 흡수형 물질을 사용하는 것이 바람직하다. 본 발명자들의 연구 결과, 자외선 영역에서의 선 격자 편광자의 편광 성능이 선 격자 패턴을 형성하는 재질의 굴절율에 의해 상이하게 나타나는 것으로 밝혀졌다. 도 1 및 도 2는 선 격자 패턴을 형성하는 물질의 굴절율에 따른 자외선 편광의 투과율을 보여주는 그래프로, 도 1에는 자외선 파장 대역에서 선 격자 패턴과 수직한 방향의 진동 방향을 갖는 편광의 투과도(이하, 'Tc'라 함)가 도시되어 있으며, 도 2에는 선 격자 패턴과 평행한 진동 방향을 갖는 편광의 투과도(이하, 'Tp'라 함)가 도시되어 있다. 도 1 및 도 2에 따르면, 자외선 영역에서 선 격자 패턴의 굴절율이 증가함에 따라, Tc 값은 대체로 높아지고, Tp값은 낮아지는 것을 알 수 있다. 결과적으로 굴절율이 클수록 편광비(Tc/Tp)가 우수해짐을 알 수 있다. 즉, 편광 성능 측면에서, 본 발명의 선 격자 패턴을 형성하는 물질의 굴절율은 높을수록 바람직하며, 1 내지 10 정도인 것이 보다 바람직하며, 예를 들면, 상기 광 흡수형 물질의 굴절율은 1.3 내지 10, 1.5 내지 10 또는 2 내지 10 일 수 있다.
At this time, as the light absorbing material, it is preferable to use a light absorbing material having a refractive index (n) of 1 to 10 in the ultraviolet ray and visible light region, though it is not limited thereto. The inventors of the present invention have found that the polarization performance of the linear lattice polarizer in the ultraviolet region is different depending on the refractive index of the material forming the linear lattice pattern. 1 and 2 are graphs showing the transmittance of ultraviolet polarized light according to the refractive index of a material forming a line grid pattern. FIG. 1 shows the transmittance of polarized light having a direction of vibration in a direction perpendicular to the line lattice pattern in the ultraviolet wavelength band , And 'Tc'), and FIG. 2 shows the transmittance (hereinafter referred to as 'Tp') of polarized light having a vibration direction parallel to the line grid pattern. 1 and 2, it can be seen that as the refractive index of the line grating pattern increases in the ultraviolet region, the Tc value generally increases and the Tp value decreases. As a result, the larger the refractive index is, the better the polarization ratio (Tc / Tp) is. That is, from the viewpoint of the polarization performance, the refractive index of the material forming the line grating pattern of the present invention is preferably as high as possible, more preferably from 1 to 10, and for example, the refractive index of the light- , 1.5 to 10, or 2 to 10 carbon atoms.

또한, 상기 광 흡수형 물질은, 이로써 한정되는 것은 아니나, 200nm 내지 400nm의 광 파장대역에서 1 내지 10의 흡광 계수를 갖는 것이 바람직하다. 자외선 파장 대역에서 흡광 계수가 높을 수록 자외선에 대해 우수한 편광 성능을 나타낼 수 있기 때문이다. 도 3 및 도 4는 선 격자 패턴을 형성하는 물질의 흡광 계수에 따른 자외선 편광의 투과율을 보여주는 그래프로, 도 3에는 자외선 파장 대역에서 선 격자 패턴과 수직한 방향의 진동 방향을 갖는 편광의 투과도(이하, 'Tc'라 함)가 도시되어 있으며, 도 4에는 선 격자 패턴과 평행한 진동 방향을 갖는 편광의 투과도(이하, 'Tp'라 함)가 도시되어 있다. 도 3 및 도 4 따르면, 자외선 영역에서 선 격자 패턴의 굴절율이 증가함에 따라, Tc 값은 대체로 높아지고, Tp값은 낮아지는 것을 알 수 있다. 결과적으로 굴절율이 클수록 편광비(Tc/Tp)가 우수해짐을 알 수 있다. 즉, 편광 성능 측면에서, 본 발명의 선 격자 패턴을 형성하는 물질의 흡광 계수는 높을수록 바람직하며, 1 내지 10 정도인 것이 보다 바람직하며, 예를 들면, 1 내지 5, 1.5 내지 7, 2 내지 6, 또는 5 내지 10 일 수 있다.
Further, the light absorbing material preferably has an extinction coefficient of 1 to 10 in a light wavelength band of 200 nm to 400 nm though not limited thereto. The higher the extinction coefficient in the ultraviolet wavelength band, the better the polarization performance to ultraviolet light. 3 and 4 are graphs showing the transmittance of ultraviolet polarized light according to the extinction coefficient of a material forming a line grid pattern. FIG. 3 shows the transmittance of polarized light having a direction of vibration perpendicular to the line lattice pattern in the ultraviolet wavelength band (Hereinafter referred to as " Tc "), and FIG. 4 shows the transmittance (hereinafter referred to as Tp) of polarized light having a vibration direction parallel to the line grid pattern. 3 and 4, it can be seen that as the refractive index of the line grating pattern increases in the ultraviolet region, the Tc value generally increases and the Tp value decreases. As a result, the larger the refractive index is, the better the polarization ratio (Tc / Tp) is. That is, from the viewpoint of the polarization performance, the extinction coefficient of the material forming the line grid pattern of the present invention is preferably as high as 1 to 10, more preferably 1 to 5, 1.5 to 7, 6, or 5-10.

본 발명의 상기 광 흡수형 물질은 상기 굴절율 수치 범위와 흡광 계수의 수치를 동시에 만족시키는 것이 보다 바람직하다. 본 발명의 상기 광 흡수형 물질의 구체적인 예로는, Si, AlGaAs, CdTe, Cr, Mo, Ni, W, GaAs, GaSb, GaP, GE, InGaAs, InP, InSb, ZnCdTe, ZnSeTe 등을 들 수 있으며, 이 중에서도 Si인 것이 특히 바람직하다.
It is more preferable that the light absorbing material of the present invention simultaneously satisfies the refractive index numerical value range and the numerical value of the extinction coefficient. Examples of the light absorbing material of the present invention include Si, AlGaAs, CdTe, Cr, Mo, Ni, W, GaAs, GaSb, GaP, Ge, InGaAs, InP, InSb, ZnCdTe, ZnSeTe, Of these, Si is particularly preferable.

한편, 상기와 같은 광 흡수형 물질로 이루어진 선 격자 패턴으로 이루어진 편광 분리층을 갖는 선 격자 편광판은, 예를 들면, (i) 기판 상에 광 흡수형 물질층을 형성하는 단계 및 (ii) 상기 광 흡수형 물질층을 패터닝하여 선 격자 패턴을 형성하는 단계를 통해 마련될 수 있다.
On the other hand, a linear grating polarizing plate having a polarizing separation layer made of a light grating pattern made of the above-mentioned light absorbing material can be manufactured by, for example, (i) forming a layer of a light absorbing material on a substrate, and And forming a line grid pattern by patterning the layer of the light absorbing material.

이때, 상기 (i) 광 흡수형 물질층을 형성하는 단계는, 사용되는 광 흡수형 물질의 종류에 따라 당해 기술 분야에 잘 알려진 적절한 박막 형성 방식으로 수행될 수 있으며, 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 증착, 도포 등의 방법을 통해 기판 상에 광 흡수형 물질층을 형성할 수 있다.
At this time, the step (i) of forming the light absorbing material layer may be performed by a suitable thin film forming method well known in the art depending on the type of the light absorbing material to be used, and is not particularly limited. For example, a layer of a light absorbing material can be formed on a substrate by a method such as vapor deposition or coating.

한편, 상기 기판은 예를 들면 석영, 자외선 투과 유리 등과 같은 재질의 기판일 수 있다. 또한, 이로써 한정되는 것은 아니나, 상기 기판의 자외선 투과율은 70% 이상인 것이 바람직하며, 이 경우 선 격자 편광자의 자외선 투과율이 높아 광배향 속도가 향상되는 유용한 효과가 있다.
On the other hand, the substrate may be a substrate made of quartz, ultraviolet ray-transmitting glass, or the like. The ultraviolet transmittance of the substrate is preferably 70% or more. In this case, the ultraviolet transmittance of the line-shaped lattice polariser is high and the photo-alignment rate is improved.

다음으로, 상기 (ii) 선 격자 패턴을 형성하는 단계는, 당해 기술 분야에 잘 알려진 미세 패턴 형성 방법, 예를 들면, 전자빔 리소그라피, 포토리소그라피, 나노 임프린트 공정 등을 통해 수행될 수 있다. 예를 들면, (i) 단계에서 형성된 광 흡수형 물질층 상에 레지스트 층을 도포한 후, 전자빔, 광 조사 또는 나노 임프린트 공정을 통해 레지스트 패턴을 형성한다. 그런 다음, 상기 레지스트 패턴을 식각 마스크로 사용하여 광 흡수형 물질층을 식각하고, 감광재 패턴을 제거함으로써 광 흡수형 물질로 이루어진 선 격자 패턴을 형성할 수 있다.
Next, the step (ii) of forming the line grid pattern may be performed by a fine pattern forming method well known in the art, for example, electron beam lithography, photolithography, nanoimprinting, or the like. For example, a resist layer is coated on the layer of the photoabsorbable material formed in step (i), and then a resist pattern is formed through an electron beam, a light irradiation, or a nanoimprint process. Then, the photoresist pattern is etched using the resist pattern as an etching mask, and the photoresist pattern is removed, thereby forming a line lattice pattern of a light absorption type material.

광 흡수형 물질로 이루어진 선 격자 패턴을 갖는 선 격자 편광판의 제조 방법과 관련된 자세한 사항은 선출원된 한국출원 10-2011-0128920에 기재되어 있으므로, 이를 참조하기 바란다.
Details relating to a method of manufacturing a linear grating polarizer having a line grating pattern made of a light absorbing material are described in Korean Patent Application No. 10-2011-0128920, which is hereby incorporated herein by reference.

상기와 같은 과정을 통해, 광 흡수형 물질로 이루어진 선 격자 패턴으로 이루어진 편광 분리층을 갖는 선 격자 편광판이 마련되면, 상기 선 격자 편광판을 500 내지 1500℃의 온도로 열처리한다. 열처리에 사용되는 온도는 사용되는 광 흡수형 물질과 기판의 녹는점 및 열팽창율 등과 같은 재질 상의 열적 특성을 고려하여 효율적으로 설정할 수 있다.
When the linear grating polarizer having the polarization separation layer of the linear grating pattern made of the light absorbing material is provided through the above process, the linear grating polarizer is heat-treated at a temperature of 500 to 1500 ° C. The temperature used for the heat treatment can be efficiently set in consideration of the thermal characteristics of the material such as the melting point of the light absorbing material used and the substrate and the thermal expansion coefficient.

이때, 상기 열처리는 30초 내지 4시간 동안 수행되는 것이 바람직하다. 열 처리 시간은 사용되는 열원의 종류나, 나노 패턴의 재질 및 구조 등에 따라 다양하게 조절될 수 있으며, 예를 들면, 나노 패턴과 같이 표면적이 넓은 구조의 경우에는 적외선(Infrared) 램프나, 전자빔(electron beam)과 같은 방사성 열원을 이용하여 표면의 온도를 급속하게 높여 열처리 수행이 가능하다. 이 경우, 열처리 시간은 30초 내지 500초 정도로 매우 짧은 시간으로 진행할 수 있다. 한편, 기존의 일반적인 전기 저항열 또는 가스, 화석 연료 등의 연소에 기인한 전기로를 이용하여 열처리를 수행하는 경우에는 수시간에 이르는 긴 열처리 시간이 요구될 수도 있다.
At this time, the heat treatment is preferably performed for 30 seconds to 4 hours. The heat treatment time can be variously controlled depending on the type of heat source used, the material and structure of the nanopattern, etc. For example, in the case of a structure having a wide surface area such as a nanopattern, an infrared lamp, an electron beam the surface temperature can be rapidly increased by using a radiant heat source such as an electron beam. In this case, the heat treatment time can be as short as 30 seconds to 500 seconds. On the other hand, when heat treatment is performed by using an electric furnace due to the combustion of conventional electric resistance heat or gas or fossil fuel, a long heat treatment time of several hours may be required.

또한, 상기 열처리는 비활성 기체 분위기에서 수행되는 것이 보다 바람직하며, 이때 상기 비활성 기체로는 순도 높은 질소, 아르곤 등이 사용될 수 있다. 열처리가 비활성 기체 분위기에서 수행될 경우, 산소의 혼입으로 인해 열처리시에 산화가 발생하는 것을 방지할 수 있다는 장점이 있다. 이와 같은 맥락에서 진공 분위기 하에서의 열처리 또한 매우 효과적일 수 있으나, 이 경우 공정 비용이 상승하여 경제성이 떨어질 수 있다.
Further, it is more preferable that the heat treatment is performed in an inert gas atmosphere. As the inert gas, high purity nitrogen, argon, or the like may be used. When the heat treatment is performed in an inert gas atmosphere, there is an advantage that oxidation can be prevented from occurring during the heat treatment due to the incorporation of oxygen. In this context, heat treatment in a vacuum atmosphere can also be very effective, but in this case, the cost of the process may increase and the economical efficiency may deteriorate.

한편, 상기 열처리를 위한 열원은 특별히 제한되지 않으며, 적외선 램프, 고출력 레이저, 전자빔 방사 장치 또는 다양한 형태의 저항식 또는 연소식 전기로와 같은 일련의 열원이 사용될 수 있다. 다만, 적외선(텅스텐 할로겐) 램프나 고출력 레이저 전자빔 조사 장치를 이용한 에너지 방사 기기를 통한 열처리 방법은 기판의 상부에 있는 광 흡수 물질의 열처리를 짧은 시간 내에 선택적으로 진행할 수 있는 반면, 저항열 및 연소열을 기반으로 하는 전기로와 같은 열원을 이용한 열처리는 기판과 나노 패턴화된 광 흡수층 모두 가열되기 때문에 두 재질 간의 열 팽창율의 차이나 패턴 성형에서 유발된 나노 패턴 및 구조물 내의 잔류 응력에 의해 나노 패턴의 물리적 손상(패턴의 끊어짐 또는 패턴 신뢰성 저하) 등이 발생할 수 있으므로, 기판 및 광 흡수층의 재질, 나노 패턴의 구조 등을 고려하여 적절한 열원을 선택하는 것이 바람직하다.
On the other hand, the heat source for the heat treatment is not particularly limited, and a series of heat sources such as an infrared lamp, a high-power laser, an electron beam emitting device, or various types of resistive or combustion electric furnaces may be used. However, the heat treatment method using an energy emitting device using an infrared (tungsten halogen) lamp or a high-power laser electron beam irradiating device can selectively heat the light absorbing material on the substrate in a short time, The heat treatment using a heat source such as an electric furnace based on an electric furnace heats both the substrate and the nano-patterned photoabsorption layer. Therefore, a difference in thermal expansion coefficient between the two materials or a nano- Pattern breakage or pattern reliability decrease) may occur. Therefore, it is preferable to select an appropriate heat source in consideration of the material of the substrate and the light absorbing layer, the structure of the nano pattern, and the like.

또한, 열처리 공정에서 승온 및 서냉 공정의 시간에 따른 온도 구배 역시 광 흡수층 물질의 열적 특성 등을 고려하여 적절하게 설정되어야 한다. 특히 서냉 공정에 보다 많은 시간이 소비될 수 있다.
In addition, the temperature gradient along the time of the heating and slow cooling steps in the heat treatment step should be appropriately set in consideration of the thermal characteristics of the light absorbing layer material. More time can be consumed especially in the slow cooling process.

상기와 같이 흡수형 선 격자 편광판을 열처리할 경우, 자외선 조사 흡수형 선 격자 편광판의 자외선에 대한 저항성이 놀랍게 향상되는 것으로 나타났다. 본 발명자들의 연구 결과에 따르면, 열처리된 흡수형 선 격자 편광판의 경우, 장시간 동안 자외선을 조사하여도 편광비의 감소율이 거의 없을 뿐 아니라, 자외선 조사 후의 편광비가 오히려 증가하는 것으로 나타났다.
As described above, when the absorptive line grating polarizer was heat-treated, resistance to ultraviolet rays of the ultraviolet ray irradiation-absorbing line grating polarizer was remarkably improved. According to the results of the studies conducted by the present inventors, in the case of the heat-treated absorptive-type linear polarizer, it was found that even when ultraviolet rays were irradiated for a long time, the polarization ratio was not substantially decreased and the polarization ratio after ultraviolet irradiation was increased.

이와 같이, 열처리에 의해 선 격자 편광판의 특성이 이와 같이 달라지는 이유는 열처리에 의해 편광 분리층 내의 광 흡수형 물질의 밀도 및/또는 결정화도가 증가하기 때문인 것으로 예측된다. 즉, 열처리에 의해 광 흡수형 물질의 밀도 증가 및/또는 조직의 치밀화로 인해 박막 내로의 산소 확산이 저하되고, 그로 인해 자외선 조사 및 열적 산화에 대해 강한 내구성을 나타내는 것으로 여겨진다.
The reason why the properties of the linearly polarizing plate is changed by the heat treatment as described above is presumed to be that the density and / or the degree of crystallization of the light absorbing material in the polarizing separation layer is increased by heat treatment. That is, it is considered that the oxygen diffusion into the thin film is decreased due to the increase of the density of the light absorbing material and / or the densification of the structure by the heat treatment, thereby exhibiting strong durability against ultraviolet irradiation and thermal oxidation.

이와 같이, 열처리에 의해 선격자 편광판의 특성이 달라지는 이유는, 열처리에 의해 광 흡수형 물질의 밀도 및/또는 결정화도가 증가하기 때문인 것으로 생각된다. 즉, 열처리에 의해 광 흡수형 물질층 표면에 매우 치밀한 산화물 결정상의 막이 성장하게 되고, 그 결과 광 흡수형 물지층 내로의 산소 확산 및 투과를 저하시켜 자외선 조사 및 열적 산화에 대해 강한 내구성을 나타내는 것으로 판단된다. 이러한 현상은 열처리의 조건, 온도나 온도 구배, 비활성 기체의 농도 등에 따라 달라질 수 있는데, 이러한 열처리에 따른 치밀한 산화막 결정의 형성으로 인한 산화 방지 특성은 본 발명의 구현예에 따른 열처리 조건 및 재료에서 더욱 우수하게 나타난다. 한편, 열처리 온도와 시간이 증가할 경우, 재료에 따라 광 흡수 물질의 밀도 증대 및 결정화도가 증가하여 보다 우수한 산화 방지 특성을 보일 수는 있으나, 이로 인한 광학적 특성(편광도 및 투과도)에 악 영향을 비칠 수 있다. 본 발명의 구현예들은 이러한 열처리에 따른 편광도 및 투과도의 손실의 상보적 관계를 고려하여 얻어진 열처리 조건을 반영한 결과로, 본 발명의 구현예에 따르면, 광학 특성과 내구성이 모두 우수한 편광판을 얻을 수 있다.
The reason why the characteristics of the linearly polarizing plate is changed by the heat treatment is considered to be that the density and / or crystallinity of the light absorbing material is increased by the heat treatment. That is, a very dense oxide crystal film is grown on the surface of the light absorbing material layer by the heat treatment, and as a result, the diffusion and transmission of oxygen into the light absorbing water layer are lowered and the material exhibits strong durability against ultraviolet ray irradiation and thermal oxidation . Such a phenomenon may vary depending on the conditions of the heat treatment, the temperature, the temperature gradient, the concentration of the inert gas, and the like. The anti-oxidizing property due to the formation of the dense oxide crystal according to the heat treatment is more preferable in the heat treatment condition and the material according to the embodiment of the present invention Excellent. On the other hand, when the heat treatment temperature and time are increased, the density of the light absorbing material increases and the degree of crystallization increases depending on the material, thereby exhibiting excellent antioxidant properties. However, the optical characteristics (polarization degree and transmittance) Can be seen. The embodiments of the present invention reflect the heat treatment conditions obtained in consideration of the complementary relationship between the loss of polarization degree and the loss of transmittance due to such heat treatment. According to the embodiment of the present invention, a polarizer having both excellent optical characteristics and durability can be obtained have.

또한, 본 발명자의 연구에 의하면, 상기 열처리는 선 격자 패턴의 형상을 보다 매끄럽게 만드는 것으로 나타났다. 도 10에는 열처리(RTA) 전후의 선격자 편광판의 표면을 촬영한 SEM 사진이 도시되어 있으며, 도 11에는 열처리 (RTA) 전후의 선격자 편광판 표면을 촬영한 AFM 사진이 도시되어 있다. 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 열처리 공정 후에 열처리 전에 비해 오히려 매끈한 패턴을 나타남을 알 수 있다. 이는 열처리 물질이 Si임을 감안할 때, 다소 낮은 온도인 575℃에서도 미세한 나노 패턴의 형상으로 인해 열처리에 따른 분자의 유동을 얻을 수 있음을 보여주며, 이와 같이 열처리에 의해 패턴 형상이 보다 정밀해짐에 따라, 편광도 등의 광학 물성에서 보다 유리한 효과를 나타내는 것으로 예상된다.
Further, according to the study by the present inventors, it has been shown that the above-mentioned heat treatment makes the shape of the line grid pattern smoother. FIG. 10 is a SEM photograph of the surface of a line grating polarizer before and after annealing (RTA), and FIG. 11 is an AFM photograph of a surface of a line grating polarizer before and after annealing (RTA). As shown in FIGS. 10 and 11, it can be seen that a rather smooth pattern appears after the heat treatment process than before the heat treatment process. Considering that the heat treatment material is Si, it is possible to obtain the flow of the molecules due to the heat treatment due to the shape of the minute nanopattern even at a rather low temperature of 575 DEG C. As the pattern shape becomes more precise by the heat treatment as described above , And the degree of polarization, and the like.

이와 같이 본 발명의 흡수형 선 격자 편광판은 매우 우수한 내구성을 가지며, 구체적으로는 자외선 조사 시에 편광비 감소율이 20 % 이하인 흡수형 선 격자 편광판이다. 즉, 본 발명의 흡수형 선 격자 편광판은 광 흡수형 물질로 이루어진 선 격자 패턴으로 이루어진 편광 분리층을 포함하고, 200mW 세기의 자외선을 3시간 이상 조사한 후에 측정한 편광비 감소율이 20%, 보다 바람직하게는 10% 이하인 것을 그 특징으로 한다. 이때, 상기 편광비는 Tc/Tp 투과율을 의미한다.
As described above, the absorption type linear polarizing plate of the present invention has excellent durability, and more specifically, it is an absorption type linear polarizing plate having a polarization reduction ratio of 20% or less upon ultraviolet irradiation. That is, the absorption type linear polarizing plate of the present invention comprises a polarized light separation layer made of a linear lattice pattern made of a light absorbing material and has a polarization ratio reduction ratio of 20% measured after irradiating ultraviolet rays of 200 mW intensity for 3 hours or more Is 10% or less. At this time, the polarization ratio means a Tc / Tp transmittance.

한편, 상기 본 발명의 흡수형 선 격자 편광판에 있어서, 상기 광 흡수형 물질은 상술한 바와 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다. 즉, 상기 광 흡수형 물질은 가시광선 및 자외선 영역에서 굴절율이 1 내지 10 정도인 것이 바람직하며, 200nm 내지 400nm의 광 파장대역에서의 흡광 계수가 1 내지 10인 것이 바람직하며, 예를 들면, Si, AlGaAs, CdTe, Cr, Mo, Ni, W, GaAs, GaSb, GaP, GE, InGaAs, InP, InSb, ZnCdTe, ZnSeTe로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
On the other hand, in the absorption type linear polarizer of the present invention, the light absorbing material is the same as that described above, so a detailed description thereof will be omitted. That is, the light absorption type material preferably has a refractive index of about 1 to 10 in the visible light and ultraviolet light region, and preferably has an extinction coefficient of 1 to 10 in the light wavelength band of 200 nm to 400 nm. For example, Si , AlGaAs, CdTe, Cr, Mo, Ni, W, GaAs, GaSb, GaP, Ge, InGaAs, InP, InSb, ZnCdTe and ZnSeTe.

한편, 본 발명의 흡수형 선 격자 편광판에 있어서, 광 흡수형 물질로 이루어진 선 격자 패턴은 그 피치가 80 내지 400nm 정도일 수 있으며, 예를 들면, 80 내지 200nm, 150nm 내지 400nm, 또는 150nm 내지 200nm일 수 있다. 상술한 광 흡수형 물질에 의해 선 격자 편광자를 형성하는 경우, 선 격자 패턴의 피치가 150nm를 넘는 경우에도 자외선(특히, 200 내지 400 nm) 파장 대역에서 우수한 편광 특성을 구현할 수 있으므로 상술한 범위의 패턴의 피치를 갖는 경우 자외선 영역에서 편광도가 우수한 편광자를 구현할 수 있다. 또한, 150nm 이상의 패턴의 피치를 갖는 선 격자 편광자는 패턴 형성 공정이 용이하여 불량률을 최소화할 수 있는 점에서 유리하다.
Meanwhile, in the absorption type linear polarizer according to the present invention, the linear grating pattern composed of a light absorbing material may have a pitch of about 80 to 400 nm, for example, 80 to 200 nm, 150 to 400 nm, or 150 nm to 200 nm . In the case of forming the linear lattice polariser by the above-described light absorbing material, even when the pitch of the linear lattice pattern exceeds 150 nm, excellent polarization characteristics can be realized in the ultraviolet (especially 200 to 400 nm) wavelength band, It is possible to realize a polarizer having an excellent polarization degree in the ultraviolet ray region. In addition, a line grating polarizer having a pitch of 150 nm or more is advantageous in that the pattern forming process is easy and the defect rate can be minimized.

또한, 상기 선 격자 패턴의 두께는 20 내지 450 nm정도일 수 있으며, 예를 들면, 20 내지 150nm, 50nm 내지 200nm, 100 내지 300nm 또는 250 내지 450nm 일 수 있다. 패턴의 두께가 상기 범위를 만족할 때, 자외선 영역에서 우수한 편광 성능을 구현할 수 있다.
The thickness of the line grid pattern may be about 20 to 450 nm, for example, 20 to 150 nm, 50 to 200 nm, 100 to 300 nm, or 250 to 450 nm. When the thickness of the pattern satisfies the above range, excellent polarization performance in the ultraviolet region can be realized.

또한, 상기한 본 발명의 흡수형 선 격자 편광판은 200nm 내지 400nm의 광 파장 대역에서의 편광비가 2 내지 2000 정도일 수 있으며, 예를 들면, 5 내지 1000, 2 내지 500 또는 500 내지 2000 정도일 수 있다. 이와 같이, 본 발명에 따른 흡수형 재질을 이용한 선격자 편광자는 가시광선 영역은 물론 자외선 영역에도 우수한 편광 성능을 나타내는 장점이 있다.
In addition, the absorption type linear polarizing plate of the present invention may have a polarizing ratio of about 2 to about 2,000, for example, about 5 to about 1000, about 2 to about 500, or about 500 to about 2000 in an optical wavelength band of about 200 nm to about 400 nm. As described above, the linear grating polarizer using the absorption type material according to the present invention has an advantage of exhibiting excellent polarization performance not only in the visible light region but also in the ultraviolet ray region.

이하, 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 보다 자세히 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to specific examples.

비교예 1Comparative Example 1

5mm 두께의 석영 기판 상에 비정질 실리콘 막을 전자빔 증착을 통해 50mm 두께로 비정질 실리콘막을 진공 증착하였다(증착 속도 0.1nm/s, 압력: 1×10-5Torr). 그런 다음, 실리콘막 상부에 아크릴계 레지스트(Microresist사, MR8010R)를 도포하여 100nm 두께의 레지스트층을 형성하였다. 상기 레지스트 층 상에 미리 제작된 150nm 피치의 선 격자 형상의 패턴이 형성된 스템퍼를 접촉시켜 20분 동안 160℃로 가열하고, 40bar의 압력을 가하여 레지스트층에 선 격자 패턴을 임프린트하였다. 그런 다음, 임프린트된 패턴의 요부에 존재하는 레지스트 층의 잔막을 건식 식각 공정을 통해 제거하였다. 그런 다음, 상기 레지스트 패턴을 식각 마스크로 이용하여 에치백(etch back) 공정을 수행하여 실리콘 층을 패터닝하였다. 그 결과, 피치가 150nm이고, 두께가 50nm, 선폭이 75nm인 실리콘 선 격자 패턴층을 갖는 흡수형 선 격자 편광판이 제조되었다.
An amorphous silicon film was vacuum deposited on the quartz substrate with a thickness of 5 mm through electron beam evaporation to a thickness of 50 mm (deposition rate: 0.1 nm / s, pressure: 1 × 10 -5 Torr). Then, an acrylic resist (Microresist, MR8010R) was coated on the silicon film to form a resist layer having a thickness of 100 nm. A stamper having a 150 nm pitch preliminarily formed on the resist layer was contacted with a stamper having a pattern formed thereon. The resist layer was heated to 160 DEG C for 20 minutes and a pressure of 40 bar was applied to imprint a line grid pattern on the resist layer. Then, the remnant film of the resist layer existing in the recess of the imprinted pattern was removed by a dry etching process. Then, the silicon layer was patterned by performing an etch back process using the resist pattern as an etching mask. As a result, an absorption type linearly polarizing plate having a silicon line-grating pattern layer with a pitch of 150 nm, a thickness of 50 nm and a line width of 75 nm was produced.

비교예 2Comparative Example 2

상기 비교예 1과 동일한 방법으로 제조된 선 격자 편광판의 편광 분리층 상에 진공 스퍼터를 이용하여 50nm 두께의 실리콘 산화막을 보호층(passivation layer)으로 형성하였다.
A 50 nm thick silicon oxide film was formed as a passivation layer on the polarized light separation layer of the linear polarizing plate prepared in the same manner as in Comparative Example 1 using a vacuum sputter.

실시예 1Example 1

상기 비교예 1과 동일한 방법으로 제조된 선 격자 편광판을 질소 분위기에서 적외선 램프를 이용하여 575℃로 5분간 열처리하여 흡수형 선 격자 편광판을 제조하였다.
The linear polarizing plate prepared in the same manner as in Comparative Example 1 was heat-treated at 575 ° C for 5 minutes using an infrared lamp in a nitrogen atmosphere to prepare an absorption type linear polarizing plate.

실험예 1 - 형상 관찰Experimental Example 1 - Observing the shape

비교예 1 및 실시예 1에 의해 제조된 흡수형 선 격자 편광판의 표면을 SEM 촬영하였다. 비교예 1의 흡수형 선 격자 편광판의 사진은 도 5에, 실시예 1의 흡수형 선 격자 편광판의 사진은 도 6에 도시하였다.
SEM images of the surface of the absorption type linear polarizer prepared in Comparative Example 1 and Example 1 were taken. A photograph of the absorption type linear polarizing plate of Comparative Example 1 is shown in Fig. 5, and a photograph of the absorption type linear polarizing plate of Example 1 is shown in Fig.

도 5 및 도 6을 통해서 알 수 있듯이, 열처리 전 후의 선 격자 패턴의 형상이 거의 동일함을 알 수 있다.
As can be seen from FIGS. 5 and 6, it can be seen that the shapes of the line grid patterns before and after the heat treatment are almost the same.

실험예 2 - 내구성 평가EXPERIMENTAL EXAMPLE 2 - Evaluation of durability

UV 램프를 이용하여 비교예 1 및 실시예 1에 의해 제조된 흡수형 선 격자 편광판에 200mW 세기로 각각 3시간, 6시간, 9시간, 12시간 동안 자외선을 조사한 후, 280nm 파장에서 p-파와 s-파의 투과도를 측정하였다. 편광 투과도는 Axo-scan 편광 투과 반사 스펙트럼 측정 장치를 이용하여 측정하였다. 측정 결과는 하기 [표 1], 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같다. 도 7은 비교예 1의 흡수형 선 격자 편광판의 투과도를 보여주는 도면이고, 도 8은 실시예 1의 흡수형 선 격자 편광판의 투과도를 보여주는 도면이다. UV rays were irradiated to the absorption type polarizing plate prepared in Comparative Example 1 and Example 1 using a UV lamp for 3 hours, 6 hours, 9 hours, and 12 hours at 200 mW intensity, respectively. The permeability of the wave was measured. The polarized light transmittance was measured using an Axo-scan polarized transmission reflection spectrum measuring apparatus. The measurement results are shown in Table 1, FIG. 7, and FIG. FIG. 7 is a view showing the transmittance of the absorption type linear polarizer of Comparative Example 1, and FIG. 8 is a diagram showing the transmittance of the absorption type linear polarizer of Example 1. FIG.

[표 1][Table 1]

Figure 112015081195789-pat00013
Figure 112015081195789-pat00013

상기 [표 1] 및 도 7, 8을 통해 알 수 있듯이, 실시예 1의 선 격자 편광판의 경우, 자외선 조사 시간에 관계없이 s편광의 광 특성 변화가 매우 미미하고, Tp 편광은 초기 3 시간 동안의 조사에서 광 투과도가 증가하지만, 이후에는 큰 변화가 없음을 알 수 있다. 즉, 광 산화에 의해 광 투과 편광도가 자외선 조사 후 3시간이 지나면 어느 정도 포화됨을 알 수 있으며, Tc 의 경우 자외선 조사에 의해 투과도가 거의 변하지 않는 반면, 쎄는 증가하기 때문에 3시간 이상의 UV 조사 시에 편광비가 오히려 증가함을 알 수 있다. 이에 비해 비교예 1의 편광판의 경우, 자외선 조사에 따라 Tp 와 Tc가 모두 증가하고, 그 결과 편광비가 현저하게 저하됨을 알 수 있다.
As can be seen from Table 1 and FIGS. 7 and 8, in the case of the linear polarizer of Example 1, the change in the optical characteristics of the s-polarized light was very small regardless of the ultraviolet irradiation time, , The light transmittance is increased, but there is no significant change thereafter. That is, it can be seen that the photo-transparency degree of polarization by photo-oxidation saturates to some extent after 3 hours after irradiation with ultraviolet rays. In case of Tc, the transmittance is hardly changed by ultraviolet irradiation, The polarization ratio is increased. On the other hand, in the case of the polarizing plate of Comparative Example 1, both Tp and Tc were increased by ultraviolet irradiation, and as a result, the polarization ratio was remarkably decreased.

한편, 비교를 위해 비교예 2에 의해 제조된 선격자 편광판에 2시간 동안 UV를 조사한 후, 상기와 동일한 조건으로 편광도를 측정하였다. 측정 결과는 도 9에 도시하였다. 도 9에 도시된 바와 같이, 이 경우, Tp 가 약 6% 정도 증가하고, Tc가 약 9%가 증가하여, 편광비가 저하되었음을 알 수 있다. 즉, 보호층으로 실리콘 산화막이 형성하여도 내구성 측면에서 별다른 효과가 없음을 알 수 있다.On the other hand, for comparison, the polarizing plate was measured for polarity under the same conditions as above after UV irradiation for 2 hours on the linear polarizer prepared in Comparative Example 2. The measurement results are shown in Fig. As shown in Fig. 9, in this case, it can be seen that Tp increased by about 6%, Tc increased by about 9%, and the polarization ratio decreased. That is, even if a silicon oxide film is formed as a protective layer, it has no significant effect in terms of durability.

Claims (14)

광 흡수형 물질로 이루어진 선 격자 패턴으로 이루어진 편광 분리층을 갖는 선 격자 편광판을 마련하는 단계; 및
상기 선 격자 편광판을 500 내지 1500℃의 온도로 열처리하는 단계를 포함하는,
광 흡수형 물질로 이루어진 선 격자 패턴으로 이루어진 편광 분리층을 포함하고, 상기 편광 분리층에 200mW 세기의 자외선을 3시간 이상 조사한 후에 측정한 편광비 감소율이 20% 이하인 흡수형 선 격자 편광판의 제조 방법.
Providing a linear grating polarizer having a polarization separation layer made of a linear grating pattern made of a light absorbing material; And
And heat treating the linear polarizer at a temperature of 500 to 1500 ° C.
A method of producing an absorption type linear polarizing plate having a polarizing separation layer made of a linear lattice pattern made of a light absorbing material and having a polarization ratio reduction of 20% or less measured after irradiating the polarized light separation layer with ultraviolet rays of 200 mW intensity for 3 hours or more .
제1항에 있어서,
상기 광 흡수형 물질은 가시광선 및 자외선 영역에서 굴절율이 1 내지 10인 흡수형 선 격자 편광판의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the light absorption type material has a refractive index of 1 to 10 in a visible ray and ultraviolet ray region.
제1항에 있어서,
상기 광 흡수형 물질은 200nm 내지 400nm의 광 파장대역에서의 흡광 계수가 1 내지 10인 흡수형 선 격자 편광판의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the light absorption type material has an extinction coefficient of 1 to 10 in an optical wavelength band of 200 to 400 nm.
제1항에 있어서,
상기 광 흡수형 물질은 Si, AlGaAs, CdTe, Cr, Mo, Ni, W, GaAs, GaSb, GaP, GE, InGaAs, InP, InSb, ZnCdTe, ZnSeTe로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 흡수형 선 격자 편광판의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the light absorbing material is at least one selected from the group consisting of Si, AlGaAs, CdTe, Cr, Mo, Ni, W, GaAs, GaSb, GaP, Ge, InGaAs, InP, InSb, ZnCdTe, ZnSeTe. ≪ / RTI >
제1항에 있어서,
상기 열처리는 5초 내지 4시간 동안 수행되는 것인 흡수형 선격자 편광판의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the heat treatment is performed for 5 seconds to 4 hours.
제1항에 있어서,
상기 열처리는 비활성 기체 분위기 하에서 수행되는 것인 흡수형 선 격자 편광판의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the heat treatment is performed in an inert gas atmosphere.
제1항에 있어서,
상기 편광 분리층을 갖는 선 격자 편광판을 마련하는 단계는,
(i) 기판 상에 광 흡수형 물질층을 형성하는 단계; 및
(ii) 상기 광 흡수형 물질층을 패터닝하여 선 격자 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것인 선 격자 편광판의 제조 방법.
The method according to claim 1,
The step of providing the linearly polarized light polarizing plate having the polarized-
(i) forming a layer of a photoabsorbable material on a substrate; And
(ii) patterning the layer of the photoabsorbable material to form a line grid pattern.
광 흡수형 물질로 이루어진 선 격자 패턴으로 이루어진 편광 분리층을 포함하고,
상기 편광 분리층에 200mW 세기의 자외선을 3시간 이상 조사한 후에 측정한 편광비 감소율이 20% 이하인 흡수형 선 격자 편광판.
And a polarized light separating layer made of a light grating pattern made of a light absorbing material,
Wherein the polarized light separating layer is irradiated with ultraviolet rays of 200 mW intensity for 3 hours or more and has a decreasing rate of polarization ratio of 20% or less.
제8항에 있어서,
상기 광 흡수형 물질은 가시광선 및 자외선 영역에서 굴절율이 1 내지 10인 흡수형 선 격자 편광판.
9. The method of claim 8,
Wherein the light absorbing material has a refractive index of 1 to 10 in the visible light and ultraviolet region.
제8항에 있어서,
상기 광 흡수형 물질은 200nm 내지 400nm의 광 파장대역에서의 흡광 계수가 1 내지 10인 흡수형 선 격자 편광판.
9. The method of claim 8,
Wherein the light absorption type material has an extinction coefficient of 1 to 10 in an optical wavelength band of 200 to 400 nm.
제8항에 있어서,
상기 광 흡수형 물질은 Si, AlGaAs, CdTe, Cr, Mo, Ni, W, GaAs, GaSb, GaP, GE, InGaAs, InP, InSb, ZnCdTe, ZnSeTe로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 흡수형 선 격자 편광판.
9. The method of claim 8,
Wherein the light absorbing material is at least one selected from the group consisting of Si, AlGaAs, CdTe, Cr, Mo, Ni, W, GaAs, GaSb, GaP, Ge, InGaAs, InP, InSb, ZnCdTe, ZnSeTe. .
제8항에 있어서,
상기 선 격자 패턴은 그 피치가 80 내지 400 nm인 흡수형 선 격자 편광판.
9. The method of claim 8,
Wherein the line grid pattern has a pitch of 80 to 400 nm.
제8항에 있어서,
상기 선 격자 패턴은 그 높이가 20 내지 450 nm인 흡수형 선 격자 편광판.
9. The method of claim 8,
Wherein the line grid pattern has a height of 20 to 450 nm.
제8항에 있어서,
상기 흡수형 선 격자 편광판은 200nm 내지 400nm의 광 파장 대역에서의 편광비가 2 내지 2000인 흡수형 선 격자 편광판.9. The method of claim 8,
Wherein the absorption type linear polarizing plate has a polarizing ratio of 2 to 2,000 in an optical wavelength band of 200 to 400 nm.
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