JP6042642B2 - 光学機能体及び、ワイヤグリッド偏光板 - Google Patents
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- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
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Description
本発明の光学機能体は、凹部及び凸部を有する微細凹凸パタンを有する基材と、前記凹部の幅よりも小さい粒径を有する粒子で構成され、前記凹部を充填するように無電解メッキ法で形成された充填層と、を具備することを特徴とする。
図1に示す構造体1は基材101を有する。基材101上には、微細凹凸パタン102aを有するパタン層102が設けられている。パタン層102の微細凹凸パタン102aは、図1において(断面視において)複数の凸部Aが所定の間隔をおいて形成されており、凸部A間に凹部Bが存在している。これにより、凸部Aが周期的に配列された微細凹凸構造となっている。この微細凹凸パタン102aは、ナノメートルサイズで高アスペクト比を有する。図1においては、凸部A及び凹部Bが特定の方向(紙面手前側−奥側)に沿って延在している。図1において、微細凹凸パタン102aのピッチ(凸部A幅+凹部Bの幅)をPで示しており、凸部Aの高さ(凹部Bの底部から凸部Aの頂部までの高さ)をH1で示している。
図2に示す光学機能体2は、図1に示す構造体における微細凹凸パタン102aの凹部Bを充填するように形成された充填層である金属層103を有する。すなわち、図2に示す光学機能体2は、基材101と、基材101上に設けられ、微細凹凸パタン102aを有するパタン層102と、微細凹凸パタン102aの凹部Bを充填するように形成された金属層103とから主に構成されている。
(実施例1)
石英基板上にドライエッチングにより格子状微細凹凸パタンを形成した。なお、この微細凹凸パタンの形状は矩形形状であり、凸部の半値幅は60nmであり、ピッチは100nmであり、高さは160nmであった。
測定装置:リガク Ultima IV
X線源:Cu(0.15406nm)
測定範囲:40.0〜50.0deg(0.005deg/step)
走査速度:1.0deg/min
光学系:集中法(ゴニオ半径285mm)
検出器 高速1次元検出器 D_tex
光学スリット:0.5°
測定モード:2θ/ωスキャン
石英基板上にドライエッチングにより格子状微細凹凸パタンを形成した。なお、この微細凹凸パタンの形状は矩形形状であり、凸部の半値幅は60nmであり、ピッチは100nmであり、高さは160nmであった。
石英基板上にドライエッチングにより格子状微細凹凸パタンを形成した。なお、この微細凹凸パタンの形状は矩形形状であり、凸部の半値幅は60nmであり、ピッチは100nmであり、高さは160nmであった。
ナノインプリント法で作製された微細凹凸パタンを有するTAC(トリアセチルセルロース)基材上にアクリレートを主成分とする紫外線硬化樹脂を塗布し、紫外線硬化させてフィルム状の格子状凹凸基材を作製した。なお、この微細凹凸パタンの形状は矩形形状であり、凸部の半値幅は115nmであり、ピッチは145nmであり、高さは160nmであった。
ナノインプリント法で作製された微細凹凸パタンを有するTAC(トリアセチルセルロース)基材上にアクリレートを主成分とする紫外線硬化樹脂を塗布し、紫外線硬化させてフィルム状の格子状凹凸基材を作製した。なお、この微細凹凸パタンの形状は矩形形状であり、凸部の半値幅は70nmであり、ピッチは100nmであり、高さは150nmであった。
ナノインプリント法で作製された微細凹凸パタンを有するTAC(トリアセチルセルロース)基材上にアクリレートを主成分とする紫外線硬化樹脂を塗布し、紫外線硬化させてフィルム状の格子状凹凸基材を作製した。なお、この微細凹凸パタンの形状は矩形形状であり、凸部の半値幅は70nmであり、ピッチは100nmであり、高さは150nmであった。
102 パタン層
102a 微細凹凸パタン
103 金属層
103a,103b 粒子
103c Ni膜
103d 空隙
104 スタンパ金属層
A 凸部
B 凹部
Claims (9)
- 凹部及び凸部を有する微細凹凸パタンを有する基材と、前記凹部の幅よりも小さい粒径を有する粒子で構成され、前記凹部を充填するようにして無電解メッキ法で形成された充填層と、を具備し、
前記微細凹凸パタンのピッチPは、150nm以下であり、
前記充填層の幅の平均値は、前記微細凹凸パタンのピッチPの0.01倍から0.4倍であり、前記微細凹凸パタンの凸部の高さH1と、前記微細凹凸パタンの凹部の底部からの充填高さH2とは、0.3≦H2/H1≦1.0であり、
前記ピッチPと、充填高さH2とは、H2/P≧1であり、
前記凸部を構成する材料の屈折率は、1.4以上であり、
波長550nmにおける偏光反射率のP波成分、S波成分共に反射率10%以下であることを特徴とする光学機能体。 - 前記粒子の平均粒径をRとしたとき、0.01≦R/P≦0.4であることを特徴とする請求項1記載の光学機能体。
- 前記充填層を構成する材料は、Co、Ni、Fe、Cu又はこれらの金属を含有する組成物であることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の光学機能体。
- 前記充填層を構成する材料は、Co、Ni、Fe、Cu、P、WもしくはBの組み合わせからなる合金、又はこれら合金を含有する組成物であることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の光学機能体。
- 凹部及び凸部を有する微細凹凸パタンを有する基材を準備する準備工程と、前記凹部の幅よりも小さい粒径を有する粒子を前記凹部に充填するようにして無電解メッキ法により充填層を形成する形成工程と、を具備し、
前記微細凹凸パタンのピッチPを、150nm以下とし、
前記充填層の幅の平均値を、前記微細凹凸パタンのピッチPの0.01倍から0.4倍とし、前記微細凹凸パタンの凸部の高さH1と、前記微細凹凸パタンの凹部の底部からの充填高さH2とを、0.3≦H2/H1≦1.0とし、
前記ピッチPと、充填高さH2とを、H2/P≧1とし、
前記凸部を構成する材料の屈折率を、1.4以上とし、
波長550nmにおける偏光反射率のP波成分、S波成分を共に反射率10%以下とすることを特徴とする光学機能体の製造方法。 - 前記形成工程は、前記基材表面に金属ナノ粒子を与える工程と、前記基材に対して無電解メッキ膜を形成するメッキ工程と、を含むことを特徴とする請求項5記載の光学機能体の製造方法。
- 前記メッキ工程において、ポリエチレングリコール、チオ尿素、エチレンチオ尿素、及びサッカリン酸ナトリウムのいずれか1種を含有するメッキ浴を用いることを特徴とする請求項6記載の光学機能体の製造方法。
- 前記粒子の平均粒径をRとしたとき、0.01≦R/P≦0.4とすることを特徴とする請求項5から請求項7のいずれかに記載の光学機能体の製造方法。
- 請求項1から請求項4のいずれかに記載の光学機能体が用いられ、特定の方向に沿って凹部及び凸部が延在する微細凹凸パタンを有する基材と、前記凹部の幅よりも小さい粒径を有する金属又は金属化合物の粒子で構成され、前記凹部を充填するようにして形成された金属層と、を具備することを特徴とするワイヤグリッド偏光板。
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