JP2011227130A - ワイヤグリッド型偏光子の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】微細な凸条の上に形成された金属細線が充分な耐擦傷性を有するワイヤグリッド型偏光子を製造できる方法を提供する。
【解決手段】樹脂からなる複数の凸条２０が、凸条２０間に形成される平坦部２２を介して互いに平行に、かつ所定のピッチＰｐで表面に形成された光透過性基板１０と、凸条２０の表面に形成された金属または金属化合物からなる金属細線１２とを有するワイヤグリッド型偏光子１を製造する方法であって、光透過性基板１０の凸条２０が形成された側の表面に、表面改質処理（プラズマ処理等）を施した後、凸条２０の表面に金属または金属化合物を選択的に蒸着して金属細線１２を形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ワイヤグリッド型偏光子の製造方法に関する。

液晶表示装置、リアプロジェクションテレビ、フロントプロジェクター等の画像表示装置に用いられる、可視光領域で偏光分離能を示す偏光子（偏光素子、偏光分離素子ともいう。）として、ワイヤグリッド型偏光子が知られている。

ワイヤグリッド型偏光子は、光透過性基板上に複数の金属細線が互いに平行に配列した構造を有する。金属細線のピッチが入射光の波長よりも充分に短い場合、入射光のうち、金属細線に直交する電場ベクトルを有する成分（すなわちｐ偏光）は透過し、金属細線と平行な電場ベクトルを有する成分（すなわちｓ偏光）は反射される。

ワイヤグリッド型偏光子としては、下記のものが提案されている。
樹脂からなる複数の凸条が、該凸条間に形成される平坦部を介して互いに平行に、かつ所定のピッチで表面に形成された光透過性基板と、前記凸条の上に形成された金属細線とを有するワイヤグリッド型偏光子（特許文献１）。

該ワイヤグリッド型偏光子においては、非常に微細な凸条の上に金属細線が形成されているため、金属細線の耐擦傷性が低い。そのため、ワイヤグリッド型偏光子の表面に対する物理的接触等によって金属細線が破損しやすい。ワイヤグリッド型偏光子においては、金属細線がわずかに破損しただけでもワイヤグリッド型偏光子の性能に影響する。

そこで、金属細線の破損を抑えるために、ワイヤグリッド型偏光子の金属細線側の表面を保護層で被覆することがある。
保護層は、たとえば、ワイヤグリッド型偏光子の金属細線側の表面に、液状の硬化性樹脂組成物を塗布し、該硬化性樹脂組成物を硬化させて形成される。しかし、金属細線間および凸条間に形成される溝に液状の硬化性樹脂組成物が流入しやすい。該溝がほんの一部でも保護層で埋まってしまうと、ワイヤグリッド型偏光子の光学特性が低下する。

国際公開第２００７／１１６９７２号パンフレット

本発明は、微細な凸条の上に形成された金属細線が充分な耐擦傷性を有するワイヤグリッド型偏光子を製造できる方法を提供する。

本発明のワイヤグリッド型偏光子の製造方法は、樹脂からなる複数の凸条が、該凸条間に形成される平坦部を介して互いに平行に、かつ所定のピッチで表面に形成された光透過性基板と、前記凸条の表面に形成された金属または金属化合物からなる金属細線とを有するワイヤグリッド型偏光子を製造する方法であって、前記光透過性基板の、前記凸条が形成された側の表面に、表面改質処理を施した後、前記凸条の表面に金属または金属化合物を選択的に蒸着して前記金属細線を形成することを特徴とする。

前記表面改質処理は、プラズマ処理であることが好ましい。
前記プラズマ処理は、酸素ガスを含む処理ガスを用いたプラズマ処理であることが好ましい。

本発明のワイヤグリッド型偏光子の製造方法によれば、微細な凸条の上に形成された金属細線が充分な耐擦傷性を有するワイヤグリッド型偏光子を製造できる。

ワイヤグリッド型偏光子の一例を示す斜視図である。 光透過性基板の一例を示す斜視図である。 ワイヤグリッド型偏光子の他の例を示す斜視図である。 光透過性基板の他の例を示す斜視図である。

＜ワイヤグリッド型偏光子＞
本発明の製造方法で得られるワイヤグリッド型偏光子は、樹脂からなる複数の凸条が、該凸条間に形成される平坦部を介して互いに平行に、かつ所定のピッチで表面に形成された光透過性基板と、前記凸条の表面に形成された金属または金属化合物からなる金属細線とを有する。

（光透過性基板）
光透過性基板は、ワイヤグリッド型偏光子の使用波長範囲において光透過性を有する基板である。光透過性とは、光を透過することを意味し、使用波長範囲は、具体的には、４００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲である。

光透過性基板は、少なくとも凸条が樹脂（光硬化樹脂または熱可塑性樹脂）からなるものである。該光透過性基板としては、（α）樹脂からなる基材の表面に複数の凸条が直接形成されたもの；（β）熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、ガラス等からなる基材の表面に、凸条を有する樹脂からなる表層を形成した積層体；等が挙げられる。

光透過性基板としては、後述するインプリント法にて凸条を形成できる点から、（β）の光透過性基板が好ましい。表層の樹脂としては、生産性の点から、光ラジカル重合により光硬化しうる光硬化性組成物を光硬化して得られる光硬化樹脂が好ましい。

本発明において凸条とは、光透過性基板の主表面から立ち上がり、かつその立ち上がりが一方向に伸びている部分をいう。凸条は光透過性基板の主表面と一体で光透過性基板の主表面部分と同じ材料からなっていてもよく、光透過性基板の主表面部分と異なる光透過性材料からなっていてもよい。凸条は光透過性基板の主表面と一体で、かつ光透過性基板の主表面部分と同じ材料からなっていることが好ましい。

凸条は、その長さ方向と光透過性基板の主表面とに直交する方向の断面の形状が長さ方向にわたってほぼ一定であり、複数の凸条においてもそれらの断面形状はすべてほぼ一定であることが好ましい。凸条の断面形状は、底部（光透過性基板の主表面）から頂部にわたって幅がほぼ同じ形状、または底部から頂部に向かうにしたがって幅がしだいに狭くなる形状である。具体的な断面形状としては、たとえば、矩形、三角形、台形等が挙げられる。該断面形状は、角や辺（側面）が曲線状であってもよい。

本発明において凸条の頂部とは、前記断面形状の最も高い部分が長さ方向に連なった部分をいう。凸条の頂部は面であっても線であってもよい。たとえば、断面形状が矩形や台形の場合には頂部は面をなし、断面形状が三角形の場合には頂部は線をなす。本発明において凸条の頂部以外の表面を凸条の側面という。なお、隣接する２つの凸条間の平坦部は凸条の表面ではなく、光透過性基板の主表面とみなす。

（金属細線）
金属細線は、光透過性基板の凸条の表面に金属または金属化合物を選択的に蒸着して、金属または金属化合物からなる金属層を形成したものである。
複数の金属細線は、実質的に平行に形成されていればよく、完全に平行に形成されてなくてもよい。また、各金属細線は、面内において光学的な異方性を最も発現しやすい直線が好ましいが、隣接する金属細線が接触しない範囲で曲線または折れ線であってもよい。

凸条の表面に金属層を形成した場合、金属細線は凸条の長さ方向に延びる金属層から構成される。金属層は、凸条の表面の少なくとも一部を被覆すればよい。凸条の断面形状が三角形または台形の場合、金属層は、凸条の第１の側面を完全に被覆することが好ましい。この際、金属層は、凸条の頂部の一部もしくは全部を被覆してもよく、または、凸条の頂部の全部および凸条の第２の側面の一部もしくは全部を被覆してもよい。また、金属層は、隣接する２つの凸条間の平坦部の一部を被覆していてもよい。

金属としては、金属単体、合金、ドーパントまたは不純物を含む金属等が挙げられる。具体的には、アルミニウム、銀、クロム、マグネシウム、アルミニウム系合金、銀系合金等が挙げられる。
金属細線の材料としては、可視光に対する反射率が高く、可視光の吸収が少なく、かつ高い導電率を有する点から、アルミニウム、アルミニウム系合金、銀、クロム、マグネシウムが好ましく、アルミニウム、アルミニウム系合金が特に好ましい。

＜ワイヤグリッド型偏光子の製造方法＞
本発明のワイヤグリッド型偏光子の製造方法は、光透過性基板の、凸条が形成された側の表面に、表面改質処理を施した後、凸条の表面に金属または金属化合物を選択的に蒸着して金属細線を形成する方法である。本発明のワイヤグリッド型偏光子の製造方法としては、具体的には、下記の工程（Ｉ）〜（III）を有する方法が挙げられる。
（Ｉ）樹脂からなる複数の凸条が、該凸条間に形成される平坦部を介して互いに平行に、かつ所定のピッチで表面に形成された光透過性基板を作製する工程。
（II）光透過性基板の、凸条が形成された側の表面に、表面改質処理を施す工程。
（III）工程（II）の後、凸条の表面に金属または金属化合物を選択的に蒸着して前記金属細線を形成する工程。

（工程（Ｉ））
光透過性基板の作製方法としては、インプリント法（光インプリント法または熱インプリント法）、リソグラフィ法等が挙げられ、凸条を生産性よく形成できる点および光透過性基板を大面積化できる点から、インプリント法が好ましく、凸条をより生産性よく形成できる点およびモールドの溝を精度よく転写できる点から、光インプリント法が特に好ましい。

光インプリント法は、たとえば、電子線描画とエッチングとの組み合わせ等により、複数の溝が互いに平行にかつ所定のピッチで形成されたモールドを作製し、該モールドの溝を、任意の基材の表面に塗布された光硬化性組成物に転写し、同時に該光硬化性組成物を光硬化させる方法である。

光インプリント法による光透過性基板の作製は、具体的には下記の工程（ｉ）〜（iv）を経て行われることが好ましい。
（ｉ）光硬化性組成物を基材の表面に塗布する工程。
（ii）複数の溝が互いに平行にかつ所定のピッチで形成されたモールドを、溝が光硬化性組成物に接するように、光硬化性組成物に押しつける工程。
（iii）モールドを光硬化性組成物に押しつけた状態で放射線（紫外線、電子線等）を照射して光硬化性組成物を硬化させて、モールドの溝に対応する複数の凸条を有する光透過性基板を作製する工程。
（iv）光透過性基板からモールドを分離する工程。
なお、凸条を有する表層と基材とが一体化したものを光透過性基板として用いてもよく、凸条を有する表層から基材を分離したものを光透過性基板として用いてもよい。また、金属層を形成した後に、凸条を有する表層から基材を分離してもよい。

熱インプリント法による光透過性基板の作製は、具体的には下記の工程（ｉ）〜（iii）を経て行われることが好ましい。
（ｉ）基材の表面に熱可塑性樹脂の被転写膜を形成する工程、または熱可塑性樹脂の被転写フィルムを作製する工程。
（ii）複数の溝が互いに平行にかつ一定のピッチで形成されたモールドを、溝が被転写膜または被転写フィルムに接するように、熱可塑性樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）または融点（Ｔｍ）以上に加熱した被転写膜または被転写フィルムに押しつけ、モールドの溝に対応する複数の凸条を有する光透過性基板を作製する工程。
（iii）光透過性基板をＴｇまたはＴｍより低い温度に冷却して光透過性基板からモールドを分離する工程。
なお、凸条を有する表層と基材とが一体化したものを光透過性基板として用いてもよく、凸条を有する表層から基材を分離したものを光透過性基板として用いてもよい。また、金属層を形成した後に、凸条を有する表層から基材を分離してもよい。

インプリント法に用いられるモールドの材料としては、シリコン、ニッケル、石英ガラス、樹脂等が挙げられ、転写精度の点から、石英ガラス、樹脂が好ましい。樹脂としては、フッ素系樹脂（エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体等）、環状オレフィン、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等が挙げられ、モールドの精度の点から、光硬化性のアクリル樹脂が好ましい。樹脂モールドは、転写の繰り返し耐久性の点から、表面に厚さ２〜１０ｎｍの無機膜を有することが好ましい。無機膜としては、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３等の酸化膜が好ましい。

インプリント法に用いられる基材としては、ガラス板（石英ガラス板、無アルカリガラス板等）、樹脂（ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリジメチルシロキサン、透明フッ素樹脂等）からなるフィルム等が挙げられる。ガラス板を基材に用いた場合は、インプリント法は毎葉式で行うことができ、フィルムを基材に用いた場合は、インプリント法は、ロールツウロール方式で行うことができる。

（工程（II））
表面改質処理としては、真空プラズマ処理、常圧プラズマ処理、コロナ処理、ＵＶオゾン処理、イオン照射、イトロ処理、シランカップリング剤処理 等が挙げられ、凸条と金属細線との密着性が高くなる点から、真空プラズマ処理が好ましく、酸素ガスを含む処理ガスを用いたプラズマ処理が特に好ましい。

プラズマ処理は、公知の真空プラズマ処理装置を用いて行うことができる。
真空プラズマ処理装置の処理室内の酸素圧力は、０．３〜３０Ｐａが好ましい。圧力が０．３Ｐａ以下あるいは３０Ｐａ以上であれば、プラズマ放電が起こり難くなる。
ＲＦパワーの出力は、５〜３００Ｗが好ましい。出力が３００Ｗを超えると、光透過性基板の凸条がエッチングされ、形状が変わってしまいやすくなる。

プラズマ処理時間は、０．１〜６０秒間が好ましい。処理時間が６０秒間を超えると、凸条がエッチングされ、形状が変わってしまいやすくなる。処理時間が０．１秒間未満では、処理時間が短すぎて充分な耐擦傷性の向上効果が得られない。

（工程（III））
金属細線は、凸条の表面に金属または金属化合物を選択的に蒸着して形成される。
蒸着法としては、ＰＶＤまたはＣＶＤが挙げられ、真空蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法が好ましく、真空蒸着法が特に好ましい。蒸着法としては、付着させる微粒子の光透過性基板に対する入射方向を制御でき、凸条の表面に選択的に金属または金属化合物を蒸着できる点から、真空蒸着法による斜方蒸着法が最も好ましい。

＜ワイヤグリッド型偏光子の実施形態＞
以下、ワイヤグリッド型偏光子の実施形態を、図を用いて説明する。以下の図は模式図であり、実際のワイヤグリッド型偏光子は、図示したような理論的かつ理想的形状を有するものではない。たとえば、実際のワイヤグリッド型偏光子においては、金属細線、凸条等の形状の崩れが多少ある。
なお、本発明における各寸法は、ワイヤグリッド型偏光子の断面の透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）像、または原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）像において、３箇所の各寸法を測定し、平均した値とする。

〔第１の実施形態〕
（ワイヤグリッド型偏光子）
図１は、ワイヤグリッド型偏光子の第１の実施形態を示す断面図である。ワイヤグリッド型偏光子１は、断面形状が矩形である複数の凸条２０が、該凸条２０間に形成される平坦部２２を介して互いに平行にかつ所定のピッチＰｐで表面に形成された光透過性基板１０と、凸条２０の頂部２４の全面を被覆する金属層からなる金属細線１２とを有する。

Ｐｐは、凸条２０の幅Ｄｐと、平坦部２２の幅との合計である。Ｐｐは、３００ｎｍ以下が好ましく、５０〜２００ｎｍがより好ましい。Ｐｐが３００ｎｍ以下であれば、高いｓ偏光反射率を示し、かつ４００ｎｍ程度の短波長領域においても高い偏光度を示す。また、回折による着色現象が抑えられる。また、Ｐｐが５０〜２００ｎｍであれば、蒸着によって金属層を形成しやすい。

ＤｐとＰｐの比（Ｄｐ／Ｐｐ）は、０．１〜０．７が好ましく、０．２５〜０．５５がより好ましい。Ｄｐ／Ｐｐが０．１以上であれば、高い偏光度を示す。Ｄｐ／Ｐｐを０．５以下とすることにより、干渉による透過光の着色が抑えられる。
Ｄｐは、蒸着によって金属層を形成しやすい点から、２０〜１００ｎｍが好ましい。

凸条２０の高さＨｐは、５０〜５００ｎｍが好ましく、１００〜３００ｎｍがより好ましい。Ｈｐが５０ｎｍ以上であれば、偏光分離能が充分に高くなる。Ｈｐが５００ｎｍ以下であれば、透過率の波長分散を低減できる。また、Ｈｐが５０〜５００ｎｍであれば、蒸着によって金属層を形成しやすい。
光透過性基板１０の厚さＨｓは、０．５〜１０００μｍが好ましく、１〜４０μｍがより好ましい。

金属細線１２（金属層）の高さＨｍは、５０〜５００ｎｍが好ましく、１００〜３００ｎｍがより好ましい。Ｈｍが５０ｎｍ以上であれば、偏光分離能が充分に高くなる。Ｈｍが５００ｎｍ以下であれば、透過率の波長分散が小さくなる。また、Ｈｍが１００〜３００ｎｍであれば、金属層を形成しやすい。

金属細線１２（金属層）の幅Ｄｍは、１５〜１００ｎｍが好ましく、２０〜８０ｎｍがより好ましい。Ｄｍが１５ｎｍ以上であれば、偏光分離能が充分に高くなる。Ｄｍが１００ｎｍ以下であれば、透過率が充分に高くなる。

（ワイヤグリッド型偏光子の製造方法）
ワイヤグリッド型偏光子１は、上述した工程（Ｉ）〜（III）を有する製造方法によって製造できる。

まず、上述した光インプリント法によって、図２に示すような、基材３０の表面に、複数の凸条２０を有する表層３２を形成して、光透過性基板１０を得る。
ついで、光透過性基板１０の、凸条２０が形成された側の表面に、表面改質処理（たとえばプラズマ処理）を施す。

金属細線１２は、図２に示すように、凸条２０の長さ方向Ｌに対して略直交し、かつ凸条２０の高さ方向Ｈに対して第１の側面２６の側に２０〜５０゜の角度θ^Ｌをなす方向Ｖ１から金属または金属化合物を、蒸着量が１５〜１００ｎｍとなる条件で蒸着することにより形成できる。

角度θ^Ｌは、たとえば、下記の蒸着装置を用いることによって調整できる。
凸条２０の長さ方向Ｌに対して略直交し、かつ凸条２０の高さ方向Ｈに対して第１の側面２６の側に角度θ^Ｌをなす方向Ｖ１の延長線上に蒸着源が位置するように、蒸着源に対向して配置された光透過性基板１０の傾きを変更できる蒸着装置。

〔第２の実施形態〕
（ワイヤグリッド型偏光子）
図３は、本発明のワイヤグリッド型偏光子の第２の実施形態を示す断面図である。ワイヤグリッド型偏光子２は、断面形状が台形である複数の凸条２０が、該凸条２０間に形成される平坦部２２を介して互いに平行にかつ所定のピッチＰｐで表面に形成された光透過性基板１０と、凸条２０の第１の側面２６の全面、第１の側面２６に隣接する、平坦部２２の一部、第１の側面２６に隣接する凸条２０の頂部２４の全面、頂部２４に隣接する凸条２０の第２の側面２８の一部を被覆する金属層からなる金属細線１２とを有する。

Ｐｐは、凸条２０の底部の幅Ｄｂｐと、平坦部２２の底部の幅との合計である。Ｐｐは、３００ｎｍ以下が好ましく、５０〜２５０ｎｍがより好ましい。Ｐｐが３００ｎｍ以下であれば、高いｓ偏光反射率を示し、かつ４００ｎｍ程度の短波長領域においても高い偏光度を示す。また、回折による着色現象が抑えられる。また、Ｐｐが５０〜２００ｎｍであれば、蒸着によって金属層を形成しやすい。

ＤｂｐとＰｐの比（Ｄｂｐ／Ｐｐ）は、０．１〜０．７が好ましく、０．２５〜０．５５がより好ましい。Ｄｂｐ／Ｐｐが０．１以上であれば、高い偏光度を示す。Ｄｂｐ／Ｐｐを０．５以下とすることにより、干渉による透過光の着色が抑えられる。
Ｄｂｐは、蒸着によって金属層を形成しやすい点から、３０〜１００ｎｍが好ましい。

凸条２０の頂部２４の幅Ｄｔｐは、Ｄｂｐの半分以下が好ましく、４０ｎｍ以下がより好ましく、２０ｎｍ以下がさらに好ましい。ＤｔｐがＤｂｐの半分以下であれば、透過率がより高くなり、角度依存性が充分に低くなる。

凸条２０の高さＨｐは、１２０〜３００ｎｍが好ましく、８０〜２７０ｎｍがより好ましい。Ｈｐが１２０ｎｍ以上であれば、偏光分離能が充分に高くなる。Ｈｐが３００ｎｍ以下であれば、波長分散が小さくなる。また、Ｈｐが１２０〜３００ｎｍであれば、蒸着によって金属層を形成しやすい。

第１の側面２６の傾斜角θ１および第２の側面２８の傾斜角θ２は、３０〜８５°が好ましい。θ１とθ２は、同じであってもよく、異なってもよい。
光透過性基板１０の厚さＨｓは、０．５〜１０００μｍが好ましく、１〜４０μｍがより好ましい。

Ｄｍ１は、下式（２）を満足することが好ましい。
０．２×（Ｐｐ−Ｄｂｐ）≦Ｄｍ１≦０．５×（Ｐｐ−Ｄｂｐ） ・・・（２）。
Ｄｍ１が０．２×（Ｐｐ−Ｄｂｐ）以上であれば、高いｐ偏光透過率を示し、かつ波長分散が小さい。Ｄｍ１が０．５×（Ｐｐ−Ｄｂｐ）以下であれば、偏光分離能が充分に高くなる。

Ｈｍ１は、１２０〜３００ｎｍが好ましい。Ｈｍ１が１２０ｎｍ以上であれば、金属層の結晶化が抑制され、高いｓ偏光反射率を示す。
Ｈｍ１／Ｈｐは、１〜２が好ましく、１〜１．５がより好ましい。Ｈｍ１／Ｈｐが１以上であれば、偏光分離能が向上する。Ｈｍ１／Ｈｐが２以下であれば、光学特性の角度依存性が充分に低くなる。

（ワイヤグリッド型偏光子の製造方法）
ワイヤグリッド型偏光子２は、上述した工程（Ｉ）〜（III）を有する製造方法によって製造できる。

まず、上述した光インプリント法によって、図４に示すような、基材３０の表面に、複数の凸条２０を有する表層３２を形成して、光透過性基板１０を得る。
ついで、光透過性基板１０の、凸条２０が形成された側の表面に、表面改質処理（たとえばプラズマ処理）を施す。

金属細線１２は、図４に示すように、凸条２０の長さ方向Ｌに対して略直交し、かつ凸条２０の高さ方向Ｈに対して第１の側面２６の側に２５〜４０゜の角度θ^Ｌをなす方向Ｖ１から金属または金属化合物を、蒸着量が４０〜６０ｎｍとなる条件で蒸着することにより形成できる。
なお、凸条２０の頂部２４を被覆する金属層の厚さが不充分な場合は、凸条２０の長さ方向Ｌに対して略直交し、かつ凸条２０の高さ方向Ｈに対して第２の側面２８の側に２５〜４０゜の角度θ^Ｒをなす方向Ｖ２から金属または金属化合物を、蒸着量が２０ｎｍ以下となる条件で蒸着してもよい。

（作用効果）
以上説明した本発明のワイヤグリッド型偏光子にあっては、光透過性基板の、凸条が形成された側の表面に、表面改質処理を施した後、凸条の表面に金属または金属化合物を選択的に蒸着して金属細線を形成するため、凸条と金属細線との密着性が高くなる。その結果、保護層なしでも、微細な凸条の上に形成された金属細線が充分な耐擦傷性を発揮する。

以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に限定されない。
例１、２は実施例であり、例３、４は比較例である。

（耐擦傷性）
ワイヤグリッド型偏光子を往復式摩耗試験機（ケイエヌテー社製）にセットした。直径１０ｍｍの円柱状の金属製棒の先端にエタノールで湿らせたネル布を巻きつけたものによって、荷重：５０ｇ、速度：６０ｃｍ／ｍｉｎの条件にて、ワイヤグリッド型偏光子の金属細線が形成された側の表面を、５回擦った。擦傷試験後のワイヤグリッド型偏光子について、市販偏光板とクロスニコル下、ヘーズメーターＨＡＺＥ−ＧＡＲＤII（東洋精機社製）にて全光線透過率を測定した。

（光硬化性樹脂組成物１の調製）
撹拌機および冷却管を装着した３００ｍＬの４つ口フラスコに、
単量体１（新中村化学工業社製、ＮＫ エステル Ａ−ＤＰＨ、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート）の６０ｇ、
単量体２（新中村化学工業社製、ＮＫ エステル Ａ−ＮＰＧ、ネオペンチルグリコールジアクリレート）の４０ｇ、
光重合開始剤１（チバスペシャリティーケミカルズ社製、ＩＲＧＡＣＵＲＥ９０７）の４．０ｇ、
を入れた。フラスコ内を常温および遮光にした状態で、１時間撹拌して均一化して、粘度が１４０ｍＰａ・ｓである光硬化性樹脂組成物１を得た。

（光硬化性樹脂組成物２の調製）
撹拌機および冷却管を装着した１０００ｍＬの４つ口フラスコに、
前記単量体１の６０ｇ、
前記単量体２の４０ｇ、
前記光重合開始剤１の４．０ｇ、
ノニオン系含フッ素界面活性剤１（旭硝子社製、サーフロンＳ６５１）の１．０ｇ、
を入れた。フラスコ内を常温および遮光にした状態で、１時間撹拌して均一化して、粘度が１４０ｍＰａ・ｓである光硬化性樹脂組成物２の溶液を得た。

〔例１〕
（工程（Ｉ））
高透過ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（東洋紡社製、コスモシャインＡ４３００、１００ｍｍ×１００ｍｍ×厚さ１００μｍ）の表面に、光硬化性樹脂組成物１をスピンコート法により塗布し、厚さ約５μｍの光硬化性樹脂組成物１の塗膜を形成した。

ついで、塗膜付きＰＥＴフィルムを、複数の溝が表面に形成されたナノインプリント用モールドに、光硬化性樹脂組成物１の塗膜がモールドの溝に接するように、ゴムロールを用いて２５℃にて押しつけた。
該状態を保持したまま、ＰＥＴフィルム側から高圧水銀灯（周波数：１．５ｋＨｚ〜２．０ｋＨｚ、主波長光：２５５ｎｍ、３１５ｎｍおよび３６５ｎｍ、３６５ｎｍにおける照射エネルギー：１０００ｍＪ）の光を１５秒間照射し、光硬化性樹脂組成物１を硬化させた後、ナノインプリント用モールドをゆっくりと分離し、ナノインプリント用モールドの溝に対応する複数の凸条を有する光透過性基板１（凸条のピッチＰｐ：１４０ｎｍ、凸条の幅Ｄｐ：４０ｎｍ、凸条の高さＨｐ：２００ｎｍ）を作製した。

（工程（II））
光透過性基板１を真空プラズマエッチング装置（サムコ社製、ＲＩＥ−１０ＮＲ）の処理室にセットし、酸素圧力：５Ｐａ、ＲＦパワー：３０Ｗ、酸素流量：３０ｓｃｃｍ、プラズマ処理時間：１０秒間の条件にて、プラズマ処理を実施した。プラズマ処理後の凸条の形状をＡＦＭで観察したところ、ピッチＰｐ：１４０ｎｍ、高さＨｐ：１９５ｎｍであった。

（工程（III））
プラズマ処理後の光透過性基板１の凸条上に、斜方蒸着法にてアルミニウムを蒸着させ、金属細線（厚さＨｍ：１００ｎｍ、幅Ｄｍ：４０ｎｍ）を形成し、ワイヤグリッド型偏光子を得た。耐擦傷性の評価結果を表１に示す。

〔例２〕
（工程（Ｉ））
光硬化性樹脂１を光硬化性樹脂２に変更した以外は、例１と同様にして光透過性基板２（凸条のピッチＰｐ：１４０ｎｍ、凸条の幅Ｄｐ：４０ｎｍ、凸条の高さＨｐ：２００ｎｍ）を作製した。

（工程（II））
光透過性基板２を真空プラズマエッチング装置の処理室にセットし、酸素圧力：１５Ｐａ、ＲＦパワー：３０Ｗ、酸素流量：３０ｓｃｃｍ、プラズマ処理時間：２０秒間の条件にて、プラズマ処理を実施した。プラズマ処理後の凸条の形状をＡＦＭで観察したところ、ピッチＰｐ：１４０ｎｍ、高さＨｐ：１９０ｎｍであった。

（工程（III））
プラズマ処理後の光透過性基板２の凸条上に、斜方蒸着法にてアルミニウムを蒸着させ、金属細線（厚さＨｍ：１００ｎｍ、幅Ｄｍ：４０ｎｍ）を形成し、ワイヤグリッド型偏光子を得た。耐擦傷性の評価結果を表１に示す。

〔例３〕
（工程（Ｉ））
例１と同様にして光透過性基板１（凸条のピッチＰｐ：１４０ｎｍ、凸条の幅Ｄｐ：４０ｎｍ、凸条の高さＨｐ：２００ｎｍ）を作製した。

（工程（III））
プラズマ処理されていない光透過性基板１の凸条上に、斜方蒸着法にてアルミニウムを蒸着させ、金属細線（厚さＨｍ：１００ｎｍ、幅Ｄｍ：４０ｎｍ）を形成し、ワイヤグリッド型偏光子を得た。耐擦傷性の評価結果を表１に示す。

〔例４〕
（工程（Ｉ））
光硬化性樹脂１を光硬化性樹脂２に変更した以外は、例１と同様にして光透過性基板２（凸条のピッチＰｐ：１４０ｎｍ、凸条の幅Ｄｐ：４０ｎｍ、凸条の高さＨｐ：２００ｎｍ）を作製した。

（工程（III））
プラズマ処理されていない光透過性基板２の凸条上に、斜方蒸着法にてアルミニウムを蒸着させ、金属細線（厚さＨｍ：１００ｎｍ、幅Ｄｍ：４０ｎｍ）を形成し、ワイヤグリッド型偏光子を得た。耐擦傷性の評価結果を表１に示す。

本発明の製造方法で得られたワイヤグリッド型偏光子は、液晶表示装置、リアプロジェクションテレビ、フロントプロジェクター等の画像表示装置の偏光子として有用である。

１ ワイヤグリッド型偏光子
２ ワイヤグリッド型偏光子
１０ 光透過性基板
１２ 金属細線
２０ 凸条
２２ 平坦部
２４ 頂部
２６ 第１の側面
２８ 第２の側面
３０ 基材
３２ 表層

Claims (3)

1. 樹脂からなる複数の凸条が、該凸条間に形成される平坦部を介して互いに平行に、かつ所定のピッチで表面に形成された光透過性基板と、前記凸条の表面に形成された金属または金属化合物からなる金属細線とを有するワイヤグリッド型偏光子を製造する方法であって、
   前記光透過性基板の、前記凸条が形成された側の表面に、表面改質処理を施した後、前記凸条の表面に金属または金属化合物を選択的に蒸着して前記金属細線を形成することを特徴とするワイヤグリッド型偏光子の製造方法。
2. 前記表面改質処理が、プラズマ処理である、請求項１に記載のワイヤグリッド型偏光子の製造方法。
3. 前記プラズマ処理が、酸素ガスを含む処理ガスを用いたプラズマ処理である、請求項２に記載のワイヤグリッド型偏光子の製造方法。

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