JP2006201540A - ワイヤグリッド偏光板及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】今まで実現できなかった１００ｎｍレベル又はそれ以下のピッチの微細凹凸格子を有するワイヤグリッド偏光板を得ることができるワイヤグリッド偏光板の製造方法を提供すること。
【解決手段】ワイヤグリッド偏光板１は、偏光板本体１１と、この偏光板本体１１上に形成された互いに略平行な複数の金属線１２とから主に構成される。金属線１２は、上述したように被延伸部材の微細凹凸格子上に形成された金属層を構成する金属からなり、隣接する金属線１２のピッチは１００ｎｍピッチレベルである。この金属線２間の間隔ｄは、偏光対象である光の波長λよりもかなり小さい必要がある。これにより、偏光板として使用することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ワイヤグリッド偏光板及びその製造方法に関する。

近年のフォトリソグラフィー技術の発達により、非常に狭いピッチのパターンを形成することができるようになってきている。このように狭いピッチ、特に光の波長レベルのピッチのパターンを形成することができると、このような狭ピッチパターンを有する部材や製品は、半導体分野だけでなく、光学分野においても利用することができる。特に、光学分野においては、１００ｎｍレベル又はそれ以下のピッチの微細凹凸格子を有する部材や製品は、利用範囲が広く、このような部材や製品に対する要求が高くなってきている。

例えば、光学分野においては、金属線間の間隔ｄを光の波長λよりもかなり小さくすることができれば、偏光板として利用することが考えられる。このような偏光板は、光の反射を利用して偏光を行うことができるので、光の有効利用の点からも望ましいものである。しかしながら、１００ｎｍレベル又はそれ以下のピッチの微細凹凸格子を実現することができないのが現状であった。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、今まで実現できなかった１００ｎｍレベル又はそれ以下のピッチの微細凹凸格子を有するワイヤグリッド偏光板を得ることができるワイヤグリッド偏光板の製造方法を提供することを目的とする。

本発明のワイヤグリッド偏光板の製造方法は、表面に０．０１μｍ〜１００μｍピッチの微細凹凸格子を有する被延伸部材を、前記凹凸格子の長手方向と略直交する方向の前記被延伸部材の幅を自由にした状態で前記長手方向と略平行な方向に一軸延伸する工程と、前記一軸延伸された延伸部材の前記微細凹凸格子上に金属層を形成する工程と、偏光板本体を前記延伸部材に押圧し、前記偏光板本体を前記延伸部材から外して前記偏光板本体上に前記微細凹凸格子に対応するピッチの金属線を形成する工程と、を具備することを特徴とする。

この方法によれば、今まで実現できなかった１００ｎｍレベル又はそれ以下のピッチの微細凹凸格子を有するワイヤグリッド偏光板を製造することができる。

本発明のワイヤグリッド偏光板の製造方法においては、前記延伸部材の前記微細凹凸格子上に前記金属層を形成する前に、前記延伸部材に離型材料を付与する工程を具備することが好ましい。

この方法によれば、延伸後の微細凹凸格子に対応する金属層を偏光板本体に容易に形成することが可能となる。

本発明のワイヤグリッド偏光板の製造方法においては、前記延伸部材の前記微細凹凸格子上に前記金属層を形成する前に、前記延伸部材の前記微細凹凸格子の先端に庇部を形成する工程を具備することが好ましい。また、本発明のワイヤグリッド偏光板の製造方法においては、前記延伸部材の前記微細凹凸格子上に前記金属層を形成した後に、前記微細凹凸格子の側面に被着した前記金属層を部分的に除去する工程を具備することが好ましい。

これらの方法によれば、微細凹凸格子上に金属を被着する際に、微細凹凸格子の側面が庇部により隠れるので、微細凹凸格子の側面に金属が付着することを防止できる。これにより、微細凹凸格子間の金属層が剥離する金属層（金属線を構成する層）と共に偏光板本体に移ることを防止できる。

本発明のワイヤグリッド偏光板の製造方法は、表面に０．０１μｍ〜１００μｍピッチの微細凹凸格子を有する被延伸部材を、前記凹凸格子の長手方向と略直交する方向の前記被延伸部材の幅を自由にした状態で前記長手方向と略平行な方向に一軸延伸した延伸部材を用いて延伸後の微細凹凸格子を転写した型を作製する工程と、前記型を用いて偏光板本体に前記微細凹凸格子を転写する工程と、前記偏光板本体の前記微細凹凸格子上に金属層を形成する工程と、前記偏光板本体を前記延伸部材に押圧し、前記偏光板本体を前記延伸部材から外して前記偏光板本体上に前記微細凹凸格子に対応するピッチの金属線を形成する工程と、を具備することを特徴とする。

本発明のワイヤグリッド偏光板は、上記方法により得られたことを特徴とする。この構成によれば、今まで実現できなかった１００ｎｍレベル又はそれ以下のピッチの微細凹凸格子を有するワイヤグリッド偏光板を実現することができる。

本発明は、表面に０．０１μｍ〜１００μｍピッチの微細凹凸格子を有する被延伸部材を、前記凹凸格子の長手方向と略平行な方向に一軸延伸し、前記一軸延伸された延伸部材の前記微細凹凸格子上に金属層を形成し、偏光板本体を前記延伸部材に押圧し、前記偏光板本体を前記延伸部材から外して前記偏光板本体上に前記微細凹凸格子に対応するピッチの金属線を形成するので、今まで実現できなかった１００ｎｍレベル又はそれ以下のピッチの微細凹凸格子を有するワイヤグリッド偏光板を実現することができる。

現在、狭ピッチのパターンを形成する技術として干渉露光法がある。この干渉露光法は、波長λｎｍのレーザ光源を２方向から角度θで入射した場合の干渉縞を用いてパターニングする技術である。この干渉縞のピッチｐは、ｐ＝λ／２sinθで表される。したがって、原理上、波長の２分の１以下のピッチは作れないことになる。また、干渉露光に使用できるレーザはＴＥＭ_００モードのレーザに限定される。ＴＥＭ_００モードのレーザ発振ができる紫外光レーザとしては、アルゴンレーザ、ＹＡＧレーザの４倍波などが挙げられる。例えば、波長２６６ｎｍのレーザを用いて９０°の角度で干渉縞を作ったとしてもピッチは１３３ｎｍとなる。したがって、干渉露光で作製できる干渉縞はピッチ１３３ｎｍのものが限界である。本発明者らは、この点に着目し、ピッチが１００ｎｍを超える被延伸部材を干渉露光で作製し、これを延伸することによりピッチを１００ｎｍレベルにできることを見出し本発明をするに至った。

すなわち、本発明の骨子は、表面に０．０１μｍ〜１００μｍピッチの微細凹凸格子を有する被延伸部材を、前記凹凸格子の長手方向と略平行な方向に一軸延伸し、前記一軸延伸された延伸部材の前記微細凹凸格子上に金属層を形成し、偏光板本体を前記延伸部材に押圧し、前記偏光板本体を前記延伸部材から外して前記偏光板本体上に前記微細凹凸格子に対応するピッチの金属線を形成することにより、今まで実現できなかった１００ｎｍレベル又はそれ以下のピッチの微細凹凸格子を有するワイヤグリッド偏光板を実現することである。

以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
本発明のワイヤグリッド偏光板の製造方法においては、表面に０．０１μｍ〜１００μｍピッチの微細凹凸格子を有する被延伸部材を、前記凹凸格子の長手方向と略直交する方向の前記被延伸部材の幅を自由にした状態で前記長手方向と略平行な方向に一軸延伸し、前記一軸延伸された延伸部材の前記微細凹凸格子上に金属層を形成し、偏光板本体を前記延伸部材に押圧し、前記偏光板本体を前記延伸部材から外して前記偏光板本体上に前記微細凹凸格子に対応するピッチの金属線を形成する。

被延伸部材が有する微細凹凸格子のピッチは、０．０１μｍ〜１００μｍの範囲に設定するが、要求する微細凹凸格子のピッチや延伸倍率に応じて適宜変更することができる。すなわち、この範囲は本発明の目的や効果を逸脱しない範囲において変更可能である。

被延伸部材とは、本発明の一軸延伸処理が施される部材をいい、板状体、フィルム状体、シート状体などを挙げることができる。この被延伸部材の厚さや大きさなどについては、一軸延伸処理が可能な範囲であれば特に制限はない。また、被延伸部材は、熱可塑性樹脂で構成されていることが好ましい。これにより一軸延伸処理を簡単に行うことができる。熱可塑性樹脂としては、ポリ塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、スチレン系樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリサルフォン樹脂、ポリエーテルケトン樹脂などの非晶性樹脂や、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、全芳香族ポリエステル樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂などの結晶性樹脂などを挙げることができる。また、上記樹脂を混合したものを用いることもできる。

被延伸部材に微細凹凸格子を形成する方法としては、特定の波長のレーザ光を角度θの２つの方向から照射して形成される干渉縞を用いて露光を行う干渉露光法などを用いてパターン形成した金型（スタンパ）でパターンを転写する方法を用いることができる。転写方法としては、熱プレス法などを用いることができる。干渉露光に使用できるレーザとしては、ＴＥＭ_００モードのレーザに限定される。ＴＥＭ_００モードのレーザ発振できる紫外光レーザとしては、アルゴンレーザ（波長３６４ｎｍ，３５１ｎｍ，３３３ｎｍ）や、ＹＡＧレーザの４倍波（波長２６６ｎｍ）などが挙げられる。なお、干渉露光に用いるレーザ光の波長は、形成する微細凹凸格子のピッチに応じて適宜設定する。

本発明における一軸延伸処理は、被延伸部材に対して、被延伸部材の幅方向（微細凹凸格子の長手方向と直交する方向）は自由であり、被延伸部材の長手方向の一方向に延伸処理を行う方法である。この一軸延伸処理を行う装置としては、通常の一軸延伸処理を行う装置を用いることができる。この一軸延伸処理においては、被延伸部材を構成する材料、例えば熱可塑性樹脂が軟化する温度まで被延伸部材を加熱し、微細凹凸格子の長手方向と略平行な方向に被延伸部材を一軸延伸し、延伸状態を保持したまま材料が硬化する温度まで被延伸部材を冷却することにより行う。このような一軸延伸処理により、１００ｎｍピッチレベルの微細凹凸格子を実現することができる。なお、加熱条件や冷却条件については被延伸部材を構成する材料に応じて適宜決定する。

一軸延伸された延伸部材の微細凹凸格子上に金属層を形成する方法としては、１００ｎｍピッチレベルの微細凹凸格子を有する延伸部材上に金属を蒸着する方法が挙げられる。このように金属を蒸着することにより、非常に狭いピッチの微細凹凸格子の凸部に選択的に金属が被着する。金属としては、アルミニウム、銀などを挙げることができる。なお、金属を蒸着する条件としては、使用する金属の種類に依存するが、通常の金属蒸着の条件を用いることができる。

一軸延伸された延伸部材に偏光板本体を押圧する際に用いられる偏光板本体としては、透光性を有する基体を用いることができる。例えば、紫外線硬化樹脂などにより成型されたフィルム状、シート状、板状の基体を挙げることができる。これらの偏光板本体の厚さは、用途に応じて適宜設定することができる。

偏光板本体を延伸部材に押圧する場合には、延伸部材の微細凹凸格子に被着した金属を延伸部材から剥ぎ取るために、偏光板本体に付着層を形成しておくことが好ましい。この付着層を構成する材料としては、粘着剤、接着剤などを用いることができる。これらの粘着剤や接着剤の種類は、金属層の金属に応じて適宜選択する。また、付着層の厚さは、特に制限はない。また、付着層を形成する方法としては、塗布法などの方法を用いることができる。偏光板本体を延伸部材に押圧する際の圧力は、少なくとも偏光板本体又は付着層が金属層に接触する程度の圧力であれば良い。

そして、偏光板本体を延伸部材から外して偏光板本体上に微細凹凸格子に対応するピッチの金属線を形成する。偏光板本体を延伸部材から外すと、延伸部材の微細凹凸格子上に形成された金属層が偏光板本体に移り、これにより、偏光板本体上に１００ｎｍピッチレベルの金属線列が形成される。この金属線は、微細凹凸格子と同じように互いに略平行して偏光板本体上に配列される。

偏光板本体から延伸部材を外したときに金属が偏光板本体に容易に移るように、延伸部材の微細凹凸格子上に金属層を形成する前に、延伸部材に離型材料を付与することが好ましい。このように延伸材料に離型処理が施されていることにより、延伸後の微細凹凸格子に対応する金属層を偏光板本体に容易に形成することが可能となる。なお、離型材料としては、偏光板本体又は偏光板本体に付着層がある場合には付着層を構成する材料と金属との間の密着力よりも、金属に対する密着力が小さい材料を選択することが好ましい。これにより、金属層を有する延伸部材を偏光板本体に押圧して延伸部材を外したときに、容易に金属を偏光板本体に移すことができる。離型材料としては、フッ素系離型材料、シランカップリング系離型材料、シリコーン系離型材料などを用いることができる。なお、離型材料で構成される層の厚さは、特に制限はない。また、離型層を形成する方法としては、塗布法、スパッタリング法などの方法を用いることができる。

このようにして得られたワイヤグリッド偏光板は、図１に示すような構成を有する。図１に示すワイヤグリッド偏光板１は、偏光板本体１１と、この偏光板本体１１上に形成された互いに略平行な複数の金属線１２とから主に構成される。金属線１２は、上述したように被延伸部材の微細凹凸格子上に形成された金属層を構成する金属からなり、隣接する金属線１２のピッチは１００ｎｍピッチレベルである。例えば、金属線１２の幅が１０ｎｍ〜５００ｎｍであり、金属線１２間の間隔ｄが１０ｎｍ〜５００ｎｍであることが好ましい。この金属線２間の間隔ｄは、偏光対象である光の波長λよりもかなり小さい必要がある。これにより、偏光板として使用することができる。なお、「偏光板」とは、板状体に限定されず、シート状体、フィルム状体などの他の形態も含むものとする。

このような構成のワイヤグリッド偏光板１においては、図１に示すように、金属線１２の長手方向と略平行な光成分Ａは、金属線１２が金属として機能して反射される。一方、金属線１２の長手方向と略直交する光成分Ｂは透過する。すなわち、ワイヤグリッド偏光板１は、光成分Ｂに関しては金属線１２が存在していても透明体として機能する。このため、このワイヤグリッド偏光板２は、偏光対象の光の一部を金属線１２で反射し、残りを透過させることにより、偏光機能を発揮する。

このワイヤグリッド偏光板１は、上述したように反射型の偏光板であるので、従来の吸収型の偏光板と比べて光の利用効率の点で優れている。図２は、偏光板の光利用効率を説明するための図であり、（ａ）は本発明に係るワイヤグリッド偏光板を用いた場合を示し、（ｂ）は従来の偏光板を用いた場合を示す。

図２（ａ）に示すように、本発明に係る反射型のワイヤグリッド偏光板１においては、バックライト２から出射された光Ｃのうち金属線１２の長手方向と略平行な光成分（ここではＳ偏光成分）が反射して反射光Ｃ’’としてバックライト２側に戻される。一方、光Ｃのうち金属線１２の長手方向と略直交する光成分（ここではＰ偏光成分）はワイヤグリッド偏光板１を透過して透過光Ｃ’として得られる。また、ワイヤグリッド偏光板１で反射した反射光Ｃ’’は、バックライト２で再び反射して反射光Ｄとなり、再びワイヤグリッド偏光板１に向う。このとき、反射光Ｄは、偏光が解消されており、Ｐ偏光成分とＳ偏光成分とを含む。反射光Ｄは、ワイヤグリッド偏光板１で前述のようにＳ偏光成分が反射され、Ｐ偏光成分は透過光Ｄ’としてワイヤグリッド偏光板１を透過する。そして、ワイヤグリッド偏光板１で反射したＳ偏光成分は、再びバックライト２で反射してＰ偏光成分のみが透過光としてワイヤグリッド偏光板１を透過する。このように、透過光としては、透過光Ｃ’＋透過光Ｄ’＋…となる。これに対して、従来の吸収型の偏光板３によれば、バックライト２から出射された光Ｃは、Ｓ偏光成分が偏光板３で吸収されてＰ偏光成分のみの透過光Ｃ’となる。このように、本発明に係るワイヤグリッド偏光板１は、反射した成分を再び利用することができるので、光利用効率に優れていることが分かる。

次に、本発明のワイヤグリッド偏光板の製造方法について説明する。図３（ａ）〜（ｄ）及び図５（ａ）〜（ｅ）は、本発明の一実施の形態に係るワイヤグリッド偏光板の製造方法を説明するための断面図である。

まず、図３（ａ）に示す表面に０．０１〜１００μｍピッチの微細凹凸格子２１ａを有する金型（スタンパ）２１を準備する。このスタンパ２１は、スタンパ２１を構成する金属体にレジスト層を形成し、そのレジスト層に対して干渉露光法を用いて露光を行い、レジスト層を現像する。このとき干渉縞として残存した部分をマスクとして金属体をエッチングすることにより、表面に０．０１〜１００μｍピッチの微細凹凸格子を有するスタンパ２１を作製することができる。

次いで、図３（ａ）に示すように、被延伸部材２２にスタンパ２１の微細凹凸格子２１ａ側を熱プレスなどの処理により押圧して、図３（ｂ）に示すように、被延伸部材２２に微細凹凸格子２１ａのパターンを転写する。なお、被延伸部材２２は、構成材料が熱可塑性樹脂である場合には、射出成形や押出成形などにより作製することができる。そして、スタンパ２１を外すと、図３（ｃ）に示すように、スタンパ２１の微細凹凸格子２１ａが転写された微細凹凸格子２２ａを有する被延伸部材２２が得られる。

次いで、図３（ｄ）に示すように、この被延伸部材２２に対して幅方向を自由にした一軸延伸処理を施す。すなわち、図４（ａ）に示す被延伸部材２２を矢印方向（微細凹凸格子２２ａの長手方向に略平行な方向）に一軸延伸する。このとき、被延伸部材２２を構成する材料が軟化する温度まで加熱し、微細凹凸格子２１ａの長手方向と略平行な方向に被延伸部材２２を一軸延伸し、延伸状態を保持したまま前記材料が硬化する温度まで被延伸部材２２を冷却する。なお、これらの加熱温度や冷却温度は、被延伸部材２２を構成する材料により適宜設定する。

この一軸延伸処理により、被延伸部材２２は、矢印方向に長さが長くなり、それに応じて幅方向が縮小する。これにより、図４（ｂ）に示すように、１００ｎｍレベル又はそれ以下のピッチの微細凹凸格子２２ａ’を有する延伸部材（延伸済み部材）２２’が得られる。なお、延伸倍率については、準備する被延伸部材の微細凹凸格子のピッチと必要とする延伸部材の微細凹凸格子のピッチに基づいて適宜設定する。例えば、延伸倍率が６倍でピッチが約２．５分の１に縮小する。このようにして、図５（ａ）に示すように、今まで実現できなかった１００ｎｍレベル又はそれ以下のピッチを有する微細凹凸格子を有する延伸部材を製造することができる。

次いで、図５（ｂ）に示すように、延伸部材２２’の表面（微細凹凸格子２２’）を有する面上に離型材料を付与して離型層２４を形成する。次いで、図５（ｃ）に示すように、この延伸部材２２’上に金属を被着する、例えば金属を蒸着すると、微細凹凸格子２２ａ’上に金属層２５が形成される。このとき、微細凹凸格子２２’間にも金属層２５ａが形成される。

次いで、表面に付着層として粘着剤層２７を有する偏光板本体２６を準備し、図５（ｄ）に示すように、粘着剤層２７が金属層２５と接触するように、偏光板本体２６を延伸部材２２’に押圧する。そして、偏光板本体２６を延伸部材２２’から外すことにより、図５（ｅ）に示すように、延伸部材２２’から偏光板本体２６に金属層２５が移る。このようにして、偏光板本体２６上に１００ｎｍピッチレベルの金属線列を有するワイヤグリッド偏光板を製造することができる。

上記方法においては、図６に示すように、延伸部材２２’の微細凹凸格子２２ａ’上に金属層２５を形成する前に、延伸部材２２’の微細凹凸格子２２ａ’の先端に庇部２８を形成することが好ましい。このように予め微細凹凸格子２２ａ’の先端に庇部２８を形成することにより、微細凹凸格子２２ａ’上に金属を被着する際に、微細凹凸格子２２ａ’の側面が庇部２８により隠れるので、微細凹凸格子２２ａ’の側面に金属が付着することを防止できる。これにより、微細凹凸格子２２ａ’間の金属層２５ａが金属層２５（金属線を構成する層）と共に偏光板本体２６に移ることを防止できる。その結果、偏光板本体２６上に１００ｎｍピッチレベルの金属線列を効率良く形成することができる。この庇部２８は、例えば、微細凹凸格子２２ａ’に対して斜め方向（図６中の矢印方向）から蒸着（斜め蒸着）することにより形成することができる。

また、上記方法においては、延伸部材２２’の微細凹凸格子２２ａ’上に金属層２５を形成した後に、微細凹凸格子２２ａ’の側面に被着した金属層を部分的に除去しても良い。この方法によっても、微細凹凸格子２２ａ’間の金属層２５ａが金属層２５と共に偏光板本体２６に移ることを防止できる。微細凹凸格子２２ａ’の側面に被着した金属層を部分的に除去する方法としては、例えば、湿式エッチング法などの方法を用いることができる。

また、本発明においては、延伸後の微細凹凸格子を転写した型を作製し、この型を用いて偏光板本体に微細凹凸格子を転写するようにしても良い。すなわち、上記のようにして作製された延伸部材２２’を用いて微細凹凸格子２２ａ’に対応した微細凹凸格子を有する金型（マスター型）を作製し、その金型を用いて例えば樹脂層にスタンピングを行うことにより微細凹凸格子２２ａ’を有する樹脂層を作製し、その樹脂層に上述したように金属層を形成し、粘着剤層を有する基材（偏光板本体）を用いて金属層を剥離してワイヤグリッド偏光板を製造するようにしても良い。これにより、マスター型を用いて延伸処理なしでワイヤグリッド偏光板を量産することが可能となる。

次に、本発明の効果を明確にするために行った実施例について説明する。
（実施例１）
ピッチが２５０ｎｍであり、微細凹凸格子の高さが２００ｎｍである微細凹凸格子を表面に有するニッケルスタンパを準備した。この微細凹凸格子は、周期的サイン波の縞状格子形状であった。このニッケルスタンパを用いて、熱プレス法により厚さ５００μｍのポリスチレン樹脂ＳＧＰ１０（ＰＳジャパン社製、商品名）の樹脂板（被延伸部材）に表面形状を転写した。このポリスチレン樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）は９４℃であった。

具体的に、熱プレスは次のように行った。まず、プレス機の系内を真空排気し、ニッケルスタンパ及びポリスチレン樹脂板を１９０℃まで加熱した。ニッケルスタンパ及びポリスチレン樹脂板が１９０℃に達した後、プレス圧２０ｋｇ／ｃｍ²、プレス時間４分でニッケルスタンパの微細凹凸格子をポリスチレン樹脂板に転写した。さらに、プレス圧を２０ｋｇ／ｃｍ²に保持したままニッケルスタンパ及びポリスチレン樹脂板を４０℃まで冷却した後、真空開放し、続けてプレス圧を開放した。このとき、ニッケルスタンパとポリスチレン樹脂板は、プレス圧を開放したときに容易に離型した。プレス後のポリスチレン樹脂板の厚さは約３５０μｍであった。また、電界放出型走査型電子顕微鏡Ｓ−４７００（日立社製、商品名）で、ポリスチレン樹脂板の表面形状を観察したところ、ニッケルスタンパに形成された周期的サイン波の縞状格子形状が忠実に転写されたことが確認された。

次いで、この周期的サイン波の縞状格子形状が転写されたポリスチレン樹脂板をカッターナイフで３０ｍｍ×４５ｍｍの長方形に切り出し、延伸用サンプルとした。このとき、３０ｍｍ×４５ｍｍの長手方向と縞状格子の長手方向とが互いに略平行になるように切り出した。

次いで、延伸用サンプルの長手方向の両端１０ｍｍを延伸機のチャックで固定し、その状態で１００℃に温度調節されたシリコーンオイルバスに延伸用サンプルを３分間浸漬した。その後、５ｃｍ／分の速度（初期ひずみ速度２００％／分）で２．５分間延伸したところで延伸を終え、１５秒後に延伸用サンプルをシリコーンオイルバスから取り出した。これにより、延伸用サンプルは、幅方向が自由で一軸方向に６倍延伸されていることになる。シリコーンオイルバスから取り出した延伸用サンプルを、延伸状態を保持したまま室温のシリコーンオイルに浸漬して、ポリスチレン樹脂が硬化する温度まで速やかに冷却した。これにより、延伸を終えた延伸用サンプルは、１００ｎｍピッチの微細凹凸格子を有していた。

１００ｎｍピッチの微細凹凸格子を有するポリスチレン樹脂板に対して、テフロン（登録商標）をスパッタリングして厚さ３ｎｍの離型層を形成した。次いで、離型層を形成したポリスチレン樹脂板に対して、ポリスチレン樹脂板表面の法線方向からアルミニウムを蒸着して厚さ１００ｎｍのアルミニウム層を形成した。この延伸用サンプルの表面を上記電界放出型走査型電子顕微鏡にて観察したところ、微細凹凸格子の凸部にアルミニウム層が形成され、凹部にも僅かにアルミニウム層が被着されていることが分かった。

次いで、表面に厚さ１０μｍの粘着剤層を有する紫外線硬化性樹脂板（偏光板本体）を用い、粘着剤層がアルミニウム層と接触するように、紫外線硬化性樹脂板を延伸用サンプルに押圧し、その後紫外線硬化性樹脂板を外した。この紫外線硬化性樹脂板の表面を上記電界放出型走査型電子顕微鏡にて観察したところ、紫外線硬化性樹脂板上に１００ｎｍピッチの微細凹凸格子であるアルミニウム線が互いに略平行に形成されていることが分かった。このようにして、紫外線硬化性樹脂板に１００ｎｍピッチのアルミニウム線を有するワイヤグリッド偏光板を得ることができた。

（実施例２）
ポリスチレン樹脂板の代わりに環状オレフィン樹脂（ゼオノア（日本ゼオン製商品名）、Ｔｇ１０５℃）の樹脂板を用いること以外は実施例１と同様な方法でワイヤグリッド偏光板を製造した。この紫外線硬化性樹脂板の表面を上記電界放出型走査型電子顕微鏡にて観察したところ、紫外線硬化性樹脂板上に１００ｎｍピッチの微細凹凸格子であるアルミニウム線が互いに略平行に形成されていることが分かった。このようにして、紫外線硬化性樹脂板に１００ｎｍピッチのアルミニウム線を有するワイヤグリッド偏光板を得ることができた。

（実施例３）
テフロン（登録商標）を用いたスパッタリングにより離型層を形成する代わりに、フッ素系離型剤（ＥＧＣ‐１７２０／ハイドロフルオロエーテル（３Ｍ製、商品名））をスピンコートして離型層を形成すること以外は実施例１と同様な方法でワイヤグリッド偏光板を製造した。この紫外線硬化性樹脂板の表面を上記電界放出型走査型電子顕微鏡にて観察したところ、紫外線硬化性樹脂板上に１００ｎｍピッチの微細凹凸格子であるアルミニウム線が互いに略平行に形成されていることが分かった。このようにして、紫外線硬化性樹脂板に１００ｎｍピッチのアルミニウム線を有するワイヤグリッド偏光板を得ることができた。

（実施例４）
テフロン（登録商標）を用いたスパッタリングにより離型層を形成する代わりに、シランカップリング系離型剤ＴＳＬ８３３１（ＧＥ東芝製、商品名）をスピンコートして離型層を形成すること以外は実施例１と同様な方法でワイヤグリッド偏光板を製造した。この紫外線硬化性樹脂板の表面を上記電界放出型走査型電子顕微鏡にて観察したところ、紫外線硬化性樹脂板上に１００ｎｍピッチの微細凹凸格子であるアルミニウム線が互いに略平行に形成されていることが分かった。このようにして、紫外線硬化性樹脂板に１００ｎｍピッチのアルミニウム線を有するワイヤグリッド偏光板を得ることができた。

本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態における寸法、材質などは例示的なものであり、適宜変更して実施することが可能である。本発明においては偏光板その他、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。

本発明の一実施の形態に係るワイヤグリッド偏光板の構成を示す斜視図である。 偏光板の光利用効率を説明するための図であり、（ａ）は本発明に係るワイヤグリッド偏光板を用いた場合を示し、（ｂ）は従来の偏光板を用いた場合を示す。 （ａ）〜（ｄ）は、本発明の一実施の形態に係るワイヤグリッド偏光板の製造方法を説明するための断面図である。 （ａ），（ｂ）は、本発明の一実施の形態に係るワイヤグリッド偏光板の製造方法における一軸延伸を説明するための図である。 （ａ）〜（ｅ）は、本発明の一実施の形態に係るワイヤグリッド偏光板の製造方法を説明するための断面図である。 本発明の一実施の形態に係るワイヤグリッド偏光板の製造方法における他の例を説明するための図である。

符号の説明

１ ワイヤグリッド偏光板
２ バックライト
３ 偏光板
１１，２６ 偏光板本体
１２ 金属線
２１ スタンパ
２１ａ，２２ａ，２２ａ’ 微細凹凸格子
２２ 被延伸部材
２２’ 延伸部材
２４ 離型層
２５，２５’ 金属層
２７ 粘着剤層
２８ 庇部

Claims (6)

1. 表面に０．０１μｍ〜１００μｍピッチの微細凹凸格子を有する被延伸部材を、前記凹凸格子の長手方向と略直交する方向の前記被延伸部材の幅を自由にした状態で前記長手方向と略平行な方向に一軸延伸する工程と、前記一軸延伸された延伸部材の前記微細凹凸格子上に金属層を形成する工程と、偏光板本体を前記延伸部材に押圧し、前記偏光板本体を前記延伸部材から外して前記偏光板本体上に前記微細凹凸格子に対応するピッチの金属線を形成する工程と、を具備することを特徴とするワイヤグリッド偏光板の製造方法。
2. 前記延伸部材の前記微細凹凸格子上に前記金属層を形成する前に、前記延伸部材に離型材料を付与する工程を具備することを特徴とする請求項１記載のワイヤグリッド偏光板の製造方法。
3. 前記延伸部材の前記微細凹凸格子上に前記金属層を形成する前に、前記延伸部材の前記微細凹凸格子の先端に庇部を形成する工程を具備することを特徴とする請求項１又は請求項２記載のワイヤグリッド偏光板の製造方法。
4. 前記延伸部材の前記微細凹凸格子上に前記金属層を形成した後に、前記微細凹凸格子の側面に被着した前記金属層を部分的に除去する工程を具備することを特徴とする請求項１又は請求項２記載のワイヤグリッド偏光板の製造方法。
5. 表面に０．０１μｍ〜１００μｍピッチの微細凹凸格子を有する被延伸部材を、前記凹凸格子の長手方向と略直交する方向の前記被延伸部材の幅を自由にした状態で前記長手方向と略平行な方向に一軸延伸した延伸部材を用いて延伸後の微細凹凸格子を転写した型を作製する工程と、前記型を用いて偏光板本体に前記微細凹凸格子を転写する工程と、前記偏光板本体の前記微細凹凸格子上に金属層を形成する工程と、前記偏光板本体を前記延伸部材に押圧し、前記偏光板本体を前記延伸部材から外して前記偏光板本体上に前記微細凹凸格子に対応するピッチの金属線を形成する工程と、を具備することを特徴とするワイヤグリッド偏光板の製造方法。
6. 請求項１から請求項５のいずれかに記載の方法により得られたことを特徴とするワイヤグリッド偏光板。

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