(57)【要約】【課題】高解像度投射型液晶表示装置などに用いる場合であっても黒表示時の白抜け画素欠陥を生じないワイヤグリッド偏光板およびそれを用いた投射型液晶表示装置を提供すること。【解決手段】ロール状フィルム基材上に格子状凹凸形状を付与する工程と、格子状凹凸形状上に金属を成膜する工程を含む連続した製造方法で作られたワイヤグリッド偏光板であって、透過軸に直交方向の直線偏光を入射した時に、透過光として透過軸方向の成分が透過光中の５０％以下とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロール状フィルム基材上に格子状凹凸形状を付与する工程と、格子状凹凸形状上に金属を成膜する工程を含む連続した製造方法で作られたワイヤグリッド偏光板であって、透過軸に直交方向の直線偏光を入射した時に、透過光として透過軸方向の成分が透過光中の５０％以下であることを特徴とするワイヤグリッド偏光板。
【請求項２】
ロール状フィルム基材上に格子状凹凸形状を付与する工程と、格子状凹凸形状上に金属を成膜する工程を含む連続した製造方法で作られたワイヤグリッド偏光板であって、透過軸に直交方向の直線偏光を入射した時に、透過光として透過軸方向の成分が存在する部位のうち、その最少外接円の直径が２μｍ以上の領域が存在しないことを特徴とするワイヤグリッド偏光板。
【請求項３】
偏光度が９９％以上であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のワイヤグリッド偏光板。
【請求項４】
フィルム基材を用いることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のワイヤグリッド偏光板。
【請求項５】
投射型液晶表示装置用の偏光板であって、請求項１から請求項４のいずれかに記載のワイヤグリッド偏光板。
【請求項６】
光源と、その光源からの光を偏光分離する請求項１から請求項５のいずれかに記載のワイヤグリッド偏光板と、そのワイヤグリッド偏光板により偏光された光を透過または反射する、画素サイズが１〜２０μｍである液晶表示素子と、その液晶表示素子を透過または反射した光をスクリーンに投射する投射光学系と、を具備することを特徴とする投射型液晶表示装置。
【請求項７】
ロール状フィルム基材上に格子状凹凸形状を付与する工程と、格子状凹凸形状上に金属を成膜する工程を含む連続したワイヤグリッド偏光板の製造方法であって、金属ワイヤを形成後に、金属ワイヤが塑性変形する力で加圧しないことを特徴とするワイヤグリッド偏光板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤグリッド偏光板およびそれを用いた投射型液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のフォトリソグラフィー技術の発達により、光の波長レベルのピッチを有する微細構造パターンを形成することができるようになってきた。この様に非常に小さいピッチのパターンを有する部材や製品は、半導体分野だけでなく、光学分野において利用範囲が広く有用である。
【０００３】
例えば、金属などで構成された導電体線が特定のピッチで格子状に配列してなるワイヤグリッドは、そのピッチが入射光（例えば、可視光の波長４００ｎｍから８００ｎｍ）に比べてかなり小さいピッチ（例えば、２分の１以下）であれば、導電体線に対して平行に振動する電場ベクトル成分の光をほとんど反射し、導電体線に対して垂直な電場ベクトル成分の光をほとんど透過させるため、単一偏光を作り出す偏光板として使用できる。ワイヤグリッド偏光板は、透過しない光を反射し再利用することができるので、光の有効利用の観点からも望ましいものである。しかしながら、既存のフォトリソグラフィー技術では、１００ｃｍ２程度以上の大面積で１５０ｎｍレベル以下のピッチの微細凹凸格子を実現することが難しいのが現状であった。近年、小さなピッチの微細凹凸格子を有するワイヤグリッド偏光板が開発されている（特許文献１）。また、近年、このようなワイヤグリッド偏光板を用いた液晶プロジェクター（投射型液晶表示装置）が実用化されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００３−５０８８１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば、ワイヤグリッド偏光板は非常に微細なピッチでワイヤが立設されているので、製造、搬送、組み立てなどの工程において、ワイヤ立設面に硬い異物が高い圧力で押し付けられるなどすると、ワイヤが変形し倒れてしまうことがある。高解像度液晶プロジェクターなど微細な画素で構成される装置にワイヤグリッド偏光板を用いる場合、このような部位（ワイヤ倒れ部位）が不可避的に画素構成構造内に存在してしまうと考えられる。
【０００６】
図１に示すように、ワイヤ倒れ部位が存在するワイヤグリッド偏光板１に透過軸直交方向の直線偏光３を入射すると、ワイヤ倒れ部位では透過光が旋光する現象が発生し、これにより透過軸方向２の成分が発生してしまい偏光度が著しく低下する。すなわち、ワイヤグリッド偏光板１を透過した光に、ワイヤ倒れ部位がない偏光板本来の持つ性能に基づく透過軸直交方向の透過光４と、ワイヤ倒れ部位で発生した旋光に基づく透過軸方向の透過光５とが含まれてしまう。ワイヤグリッド偏光板の欠陥部位としては、ワイヤ構造が存在せず、入射光をそのまま透過する部位、もしくは入射光を透過しない金属で覆われた部位が一般的であり、入射光をそのまま透過する部位に対しては透過軸をあわせた偏光板を追加することで、偏光度の低下を防止できる。また、透過軸直交方向の透過光４に対しても、透過軸をあわせた偏光板を追加することで、除くことができる。しかし、ワイヤ倒れ部位が存在するワイヤグリッド偏光板については、ワイヤ倒れ部位から透過軸方向の光成分が発生し、この光成分は透過軸をあわせた偏光板を追加することでは除くことができず、光学部品の性能を大きく低下させてしまう。このようなワイヤ倒れ部位が存在するワイヤグリッド偏光板を液晶プロジェクター、特に出光側偏光板として用いると、黒表示において出光側偏光板光のもれにより白抜けする画素欠陥が発生するという問題がある。ワイヤ倒れ部位で透過光が旋光する現象は、ワイヤグリッド偏光板特有の不良現象であり、不良の大部分はワイヤグリッド偏光板の製作から部品への組み込みまでの取り扱いに起因すると考えられる。
【０００７】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、高解像度液晶プロジェクターなど微細な画素で構成される装置に用いる場合であってもコントラストが高く、黒表示時の白抜けなどの画素欠陥を生じないワイヤグリッド偏光板およびそれを用いた投射型液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のワイヤグリッド偏光板は、ロール状フィルム基材上に格子状凹凸形状を付与する工程と、格子状凹凸形状上に金属を成膜する工程を含む連続した製造方法で作られたワイヤグリッド偏光板であって、透過軸に直交方向の直線偏光を入射した時に、透過光として透過軸方向の成分が透過光中の５０％以下であることを特徴とする。
【０００９】
本発明のワイヤグリッド偏光板は、ロール状フィルム基材上に格子状凹凸形状を付与する工程と、格子状凹凸形状上に金属を成膜する工程を含む連続した製造方法で作られたワイヤグリッド偏光板であって、透過軸に直交方向の直線偏光を入射した時に、透過光として透過軸方向の成分が存在する部位のうち、その最少外接円の直径が２μｍ以上の領域が存在しないことを特徴とする。
【００１０】
本発明のワイヤグリッド偏光板においては、被偏光光に対する偏光度が９９％以上であることが好ましい。
【００１１】
本発明のワイヤグリッド偏光板においては、前記ワイヤグリッド偏光板はフィルム基材を用いていることが好ましい。
【００１２】
本発明のワイヤグリッド偏光板は、投射型液晶表示装置に用いることが好ましい。
【００１３】
本発明の投射型液晶表示装置は、光源と、その光源からの光を偏光分離する前述のワイヤグリッド偏光板と、そのワイヤグリッド偏光板により偏光分離された光を透過または反射する、画素サイズが２０μｍ以下である液晶表示素子と、その液晶表示素子を透過または反射した光をスクリーンに投射する投射光学系と、を具備することを特徴とする。
【００１４】
本発明のワイヤグリッド偏光板の製造方法は、ロール状フィルム基材上に格子状凹凸形状を付与する工程と、格子状凹凸形状状に金属を成膜する工程を含む連続したワイヤグリッド偏光板の製造方法であって、金属ワイヤが塑性変形する力で加圧することなく製造されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のワイヤグリッド偏光板は、透過軸直交方向の直線偏光を入射した時に、透過光として透過軸方向の成分が透過光中の５０％以下であるために、高解像度液晶プロジェクターなど微細な画素で構成される装置に用いる場合であってもコントラストが高く、黒表示時の白抜けなどの画素欠陥を生じないものである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】偏光板における透過軸直交方向と透過軸方向を定義した模式図である。
【図２】金属ワイヤの倒れを有する部位のＳＥＭ像である。
【図３】透過型の光学顕微鏡で観察する際の偏光板の配置を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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。
本発明者らは、ワイヤグリッド偏光板の欠陥部位のワイヤ構造を観察し、欠陥部位の透過光を評価することで、ワイヤ倒れ部位の透過光が旋光することを見出し、高解像度液晶プロジェクターなど微細な画素で構成される装置に用いる場合であっても黒表示時の白抜けなどの画素欠陥を生じないワイヤグリッド偏光板の欠陥部位の大きさを検証した。なお、ここでは、例えば、樹脂基材上に誘電体層を介して金属ワイヤを設けてなるワイヤグリッド偏光板を用いた場合について説明する。
【００１８】
ここで、次の方法によりワイヤグリッド偏光板を作製した。
・紫外線硬化樹脂を用いた格子状凸部転写フィルムの作製
厚み０．１ｍｍのポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム（東洋紡績製コスモシャインＡ４１００、以下、ＰＥＴフィルムと略す）に紫外線硬化樹脂（東洋合成工業製ＰＡＫ０１）を約０．０１ｍｍ塗布し、塗布面を下にして１３０ｎｍピッチで高さ１２０ｎｍの微細凹凸格子形状を有する、厚さ０．３ｍｍ、縦３００ｍｍ、横２００ｍｍのニッケル製スタンパ（以下、スタンパと略す）上に、端部からスタンパとフィルム間に空気が入らないように載せた。次に、ＰＥＴフィルム上から直径５０ｍｍの軟質ゴムローラを、特に上から荷重をかけることなく、ローラの自重のみがＰＥＴフィルムに加わる状態でころがした後、ＰＥＴフィルム側から中心波長３６５ｎｍの紫外線ランプを用いて紫外線を１０００ｍＪ／ｃｍ２照射した後、スタンパからＰＥＴフィルムを剥離し、縦３００ｍｍ、横２００ｍｍの微細凹凸格子が転写されたフィルム（以下、格子状凸部転写フィルムという）を作製した。ここでスタンパとフィルム間に小さな気泡などの空気が入ると、酸素により紫外線硬化樹脂の硬化が阻害され微細凹凸格子形状が転写されなくなるために、ワイヤグリッド偏光板に、連続したアルミニウムで被覆され光を通さない黒点状の欠陥が発生する原因となる。
【００１９】
・ワイヤグリッド偏光板の作製
ワイヤグリッド偏光板の作製において、格子状凸部転写フィルムと金属ワイヤの間に、誘電体層を設けることが、接着性を向上する観点から重要である。誘電体層としては、ＳｉＯ２が好適に用いられる。作製された格子状凸部転写フィルムの格子状凸部面にスパッタリングによりＳｉＯ２を平均厚み３ｎｍで成膜し、次いで、ＳｉＯ２層上に格子状凸部が伸びる方向と直交する平面内で基板法線から２０度の角度方向から斜め蒸着法によりアルミニウム（以下、Ａｌと略す）を平均厚み１１０ｎｍで成膜した。ここで平均厚みとは、参照用の表面が平滑なガラス板上に成膜される膜の厚みを示す。その後、０．１重量％水酸化ナトリウム水溶液に浸漬して格子状凸部間の凹部底部に堆積したＡｌを除去することで、ワイヤグリッド偏光板を作製した。このワイヤグリッド偏光板の偏光度を測定したところ９９．９９０％であった。
【００２０】
・ワイヤ倒れ部位の作製
得られた縦３００ｍｍ、横２００ｍｍの前記ワイヤグリッド偏光板のワイヤグリッド面に２種の研磨微粉（ＪＩＳ  Ｒ６００１、＃２０００および＃８０００）をそれぞれ約１０ｍｇずつ均等に散布し、その上に厚み０．１ｍｍのＰＥＴフィルムをかぶせ、ＰＥＴフィルム上からゴムローラをかけることで、研磨微粉でワイヤグリッド面を局所的に加圧して意図的に金属ワイヤの倒れを発生させた。ゴムローラはＪＩＳ  Ｋ６２５３タイプＡデュロメータ硬さ約４０で、直径５０ｍｍであり、ゴムローラ幅１００ｍｍあたり５００ｇの荷重で加圧した。その後、ワイヤグリッド偏光板に付着した研磨微粉を、微粘着ゴムローラを用いて取り除き、水洗後乾燥し、ワイヤグリッド偏光板１ａを得た。
【００２１】
・透過型光学顕微鏡観察
ワイヤグリッド偏光板１ａを透過型の光学顕微鏡により観察した。この場合、図３に示すように、ワイヤグリッド偏光板１ａ（矢印方向は透過軸方向）と、ワイヤグリッド偏光板１ａの透過軸と直交方向に透過軸を有する偏光板１ｂ（矢印方向は透過軸方向）を配置して、ワイヤグリッド偏光板１ａに、自然光である入射光１ｅを偏光板１ｂに透過させた光を与え、ワイヤグリッド偏光板１ａからの透過光を、ワイヤグリッド偏光板１ａと透過軸方向を同じにして配置した偏光板１ｃ（矢印方向は透過軸方向）を通して観察した。なお、偏光板１ｂと偏光板１ｃには偏光度９９．９９９％以上の直線偏光子を用いた。
【００２２】
・ワイヤ倒れ部位の観察と選択
ワイヤグリッド偏光板１ａを上記配置の透過型光学顕微鏡で観察すると、ワイヤグリッド偏光板１ａへの入射光（偏光板１ｂの出射光）には存在しないワイヤグリッド偏光板１ａの透過軸方向の成分を有する光を出射する点（以下、異常点）が存在することが確認できた。この異常点を走査型電子顕微鏡（以下ＳＥＭと略す）により表面観察したところ、図２に示すように、異常点のワイヤは一方向に押しつぶされているものの、各ワイヤ同士は完全には一体化していない状態であることが観測された。ここで、異常点の中でワイヤが一方向に押しつぶされている部位をワイヤ倒れ部位１１と呼び、金属ワイヤの正常な部位１２と識別する。異常点のＳＥＭ観察から、ワイヤ倒れ部位１１の最少外接円の直径が、直径５μｍのもの、直径１．５μｍのもの、直径０．５μｍの異常点を選択し、識別をした。最少外接円とはワイヤ倒れ部位外周の点の２点または３点に接する円で、ワイヤ倒れ部位内のすべての点を内包する円のうち最小のものとする。
【００２３】
・液晶プロジェクターを用いた黒表示時の白抜け画素欠陥評価
異常点観察をしたワイヤグリッド偏光板１ａを用いて投射型液晶表示装置である液晶プロジェクターを組み立てた。この液晶プロジェクターは、光源と、その光源からの光を偏光分離するワイヤグリッド偏光板と、そのワイヤグリッド偏光板により偏光された光を透過する液晶表示素子と、その液晶表示素子を透過した光をスクリーンに投射する投射光学系とから構成される。このとき、光源と液晶表示素子との間の偏光板に、評価用のワイヤグリッド偏光板１ａを配置した。なお、液晶表示素子としては、３ＬＣＤ方式を採用した対角長さが約１９ｍｍの液晶パネルを用いた。このサイズの液晶パネルにおいて、１画素のサイズは約８μｍ×８μｍである。
【００２４】
このように構成された液晶プロジェクターで黒表示にした時の白抜け画素欠陥を観察した。その結果、ワイヤ倒れ部位１１に存在する最少外接円の領域の大きさが直径１．５μｍのものと、最少外接円の領域の大きさが直径０．５μｍのものについては、顕著な白抜け画素欠陥は観察されなかったが、最少外接円の領域の大きさが直径５μｍのものには白抜け画素欠陥が観察された。このことから、画素のサイズが１０μｍ程度の液晶プロジェクターに使用する場合には、ワイヤ倒れ部位１１の最少外接円の大きさとして直径２μｍ以下であることが好ましく、特に、高い偏光度、コントラストを考慮すると、ワイヤ倒れ部位１１の最少外接円の大きさとして直径１μｍ以下であることがより好ましいことが分かった。
【００２５】
また、透過軸に直交方向の直線偏光を入射した時に観測される、透過光中の透過軸方向の成分量は、異常点の数や大きさ、またワイヤの倒れの程度により左右されるが、この光成分は入射光中には含まれず、透過軸をあわせた偏光板を追加することでは除くことができないために、できるだけ少ないことが好ましい。実用的には透過光中の５０％以下であることが好ましく、３０％以下であることがさらに好ましい。この透過光中の透過軸方向の成分量は、図３に示す配置を用いて、異常点の存在しない部位の透過光量（基材の凹凸やワイヤの形状、幅、高さ、ピッチなどの寸法および材質から基本的に決まる透過光量）と、異常点を含む全体の透過光量を比較することから測定できる。
【００２６】
なお、透過光が旋光する現象は、ワイヤの倒れだけでなく、ワイヤ側面の突起などにより部分的にワイヤ間隔が狭まることでも発生するが、ワイヤ側面の突起はワイヤの形成方法の選択、改良により防止可能である。
【００２７】
ここでは、研磨微粉をワイヤグリッド面に押し付けることでワイヤ倒れ部位を作製したが、ワイヤグリッド面に加わる力をどのような圧力以下に保てばワイヤ倒れを防止できるかを具体的に規定することは難しい。これはワイヤ、凹凸格子形状基材、ワイヤグリッド面に押し付けられる粒子、の形状や材質によってワイヤ自身の強度や変形のしやすさが変わるためである。そこで、ワイヤグリッド偏光板の連続作製プロセスにおいては、プロセス内で発生しワイヤグリッド面に付着する粒子を特定し、その粒子を実際にワイヤグリッド面に押し付けることで、ワイヤ倒れを防止できる圧力を求めることが好ましい。
【００２８】
・ワイヤグリッド偏光板の連続作製プロセスにおけるワイヤ倒れ部位のあるワイヤグリッド偏光板とワイヤ倒れ部位の無いワイヤグリッド偏光板の評価
ワイヤグリッド偏光板を連続して作製するプロセスにおいて、異常点の発生を明らかにするために、次のような比較を実施した。
【００２９】
まず、前記スタンパの、２００ｍｍの端辺を溶接することで、直径約９０ｍｍのロール状スタンパを作製した。このとき、微細凹凸格子形状は端辺と平行になるようにした。連続作製プロセスとしては、まず、幅２５０ｍｍのロール状ＰＥＴフィルムの幅方向中心部に、前記紫外線硬化樹脂を幅１９０ｍｍで厚み約０．００１ｍｍとなるようにグラビアコータを用いて塗布した。続いて、このＰＥＴフィルムを連続紫外線転写装置に導きＰＥＴフィルム表面に微細凹凸格子を転写した。具体的には、紫外線硬化樹脂がロール状スタンパ側になるように回転するロール状スタンパに接触させ、ＰＥＴフィルム側から中心波長３６５ｎｍ紫外線ランプを用いて、照度２００ｍＷ／ｃｍ２で紫外線を約４秒間照射した後、ロール状スタンパからＰＥＴフィルムを連続的に剥離し、巻き取った。このとき、微細凹凸格子を転写したフィルム面には、保護フィルム（サンエー化研製サニテクトＰＡＣ−３、粘着力０．１３Ｎ／２５ｍｍ）を貼り付けて巻き取った。
【００３０】
次に、ロール状転写フィルムを、連続スパッタリング装置に入れ、微細凹凸格子を転写したフィルム面上に、Ｓｉをスパッタターゲットとして用いた反応性スパッタリングによりＳｉＮｘ（ｘは約４／３）を平均厚み３ｎｍとなるように成膜した。このとき、連続スパッタリング装置内部で、成膜前に前記保護フィルムを剥がし、成膜後に保護フィルムを成膜面に貼り付けた。
【００３１】
さらに、ロール状ＳｉＮｘ成膜フィルムを、連続蒸着装置に入れ、微細凹凸格子転写面にＡｌを平均厚み約１２０ｎｍとなるよう蒸着した。連続蒸着装置は直径６００ｍｍで２０℃に維持された回転ドラム面に微細凹凸格子転写面を外側にしてロール状ＳｉＮｘ成膜フィルムを走行させ、回転ドラム面の下方約５００ｍｍに設置した線状Ａｌ蒸発用ボートからＡｌを蒸発させるもので、回転ドラム面とＡｌ蒸発用ボートの間にスリットを設け、微細凹凸格子転写面に対するＡｌの入射角が、蒸着開始時に約３０度、蒸着終了時に１５度となるようにした。蒸着用ボートに投入したＡｌには、純度９９．９９％のものを用いた。このとき、連続蒸着装置の中では、Ａｌ蒸着前に前記保護フィルムを剥がし、Ａｌ蒸着後に前記保護フィルムを蒸着面に貼り付けて巻き取ったものと、保護フィルムを蒸着面に貼り付けないで巻き取ったものの２種類のロール状Ａｌ蒸着フィルムを、それぞれ約２００ｍ作製した。Ａｌ蒸着フィルムの巻き取り張力は、２５０ｍｍ幅に対し、３０Ｎとした。
【００３２】
２種類のロール状Ａｌ蒸着フィルムから、長さの中央付近から、ロール状スタンパ１周分の長さの枚葉フィルムを切り出した。その後、それぞれの枚葉フィルムをＡｌ蒸着面に触れることのないようにして、０．１重量％水酸化ナトリウム水溶液に浸漬して格子状凸部間の凹部底部に堆積したＡｌを除去することで、ワイヤグリッド偏光板を作製した。保護フィルムを蒸着面に貼り付けて巻き取ったものから作製したワイヤグリッド偏光板を保護ワイヤグリッド偏光板、保護フィルムを蒸着面に貼り付けずに巻き取ったものから作製したワイヤグリッド偏光板を無保護ワイヤグリッド偏光板とした。
【００３３】
保護ワイヤグリッド偏光板、無保護ワイヤグリッド偏光板を図３に示す方法を用いて各枚葉フィルムのワイヤグリッド形成部（長さ２７０ｍｍ、幅１９０ｍｍ）を目視で観察したところ、保護ワイヤグリッド偏光板には異常点は観察されず、無保護ワイヤグリッド偏光板１０枚の観察では、１枚あたり３〜１０個の異常点が観察された。
【００３４】
・ワイヤ倒れ発生原因と発生防止対策
ワイヤグリッド偏光板を作製し使用する時の、ワイヤ倒れ部位が発生する原因としては、金属ワイヤ作製後にワイヤグリッド表面に、付着ゴミなどの異物がフィルム巻き取り張力のような外力により金属ワイヤ表面に押し付けられることが考えられ、この金属ワイヤの倒れを防止する対策としては、金属ワイヤを成膜する装置内の清浄度を上げること、後工程で金属ワイヤ表面を清浄に保つこと、金属ワイヤ表面を加圧しないことなどが挙げられる。比較的大きな、例えば、直径１ｍｍ程度の最少外接円を有するワイヤ倒れ部位は肉眼で容易に認識でき発見が容易であるが、ワイヤ倒れ部位の最少外接円直径が１〜５００μｍ程度、特に１〜１００μｍでは認識が難しくなることから、製造工程においてこの範囲の大きさのワイヤ倒れ部位の発生を防止することは、欠陥防止、光学性能維持のために重要である。具体的には、１〜５００μｍ程度の大きさの異物を発生しないようにするとともに、異物が存在しても金属ワイヤ作製後のワイヤグリッド表面に付着しないよう除電すること、付着した異物を水や空気などの吹き付けや微粘着表面を有する軟質ゴムローラなどを用いてワイヤが塑性変形しない力で除去することが好ましい。
【００３５】
あるいは、金属ワイヤの表面に、酸化チタン、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化イットリウム、酸化珪素、窒化珪素、窒化アルミニウムまたはそれらの複合物などの透明誘電体材料を蒸着法やスパッタリング法により被着して保護層を形成しても良い。または、保護層として金属ワイヤを含む格子状凸部を保護フィルムである樹脂で包埋してもよく、樹脂の中でも、空気とできる限り屈折率の近い樹脂で包埋することが好ましい。ただし、樹脂で包埋する場合、ワイヤグリッド偏光板の偏光度、透過率の性能低下をともなうことから、性能低下量が許容できる用途に限り適用することができる。さらに、特開２００８−０９６６７７号公報に示すように、ワイヤグリッド表面に光学性能が低下しにくい保護用のフィルムを貼り付けて使用してもよい。
【００３６】
上述したワイヤグリッド偏光板に用いる基材（フィルム基材）は、取扱いの容易さや、種々の加工のしやすさを考慮すると、可視光領域で実質的に透明な樹脂であることが好ましい。例えば、ポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、シクロオレフィン樹脂（ＣＯＰ）、架橋ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、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熱可塑性樹脂や、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、芳香族ポリエステル樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂などの結晶性熱可塑性樹脂や、アクリル系、エポキシ系、ウレタン系などの紫外線（ＵＶ）硬化性樹脂や熱硬化性樹脂が挙げられる。また、基材として樹脂基材である紫外線硬化性樹脂や熱硬化性樹脂と、ガラスなどの無機基板、上記熱可塑性樹脂、トリアセテート樹脂とを組み合せた構成とすることもできる。
【００３７】
これまでに挙げたワイヤ倒れ部位の発生防止対策をしても、微細な異物付着による金属ワイヤの倒れを完全に防止することは困難という観点からすれば、表面に賦形や成膜などの加工をするとき以外の搬送工程は、表面に付着した異物を除去した後に、柔らかな表面を持った保護層で金属ワイヤの表面を保護することが好ましく、ワイヤグリッド表面と保護層とのこすれを防止するために保護層の表面を微粘着性とすることがさらに好ましい。
【００３８】
ここで、微粘着性とは、ＪＩＳＺ０２３７に準拠し、平滑なＰＭＭＡ板に対する剥離速度２００ｍｍ／ｓｅｃにおける９０度方向の剥離力が２５ｍｍ幅あたり０．０２〜１．０Ｎ程度の粘性を持つことを示し、０．０３〜０．５Ｎであることがより好ましい。微粘着性を有する粘着層としてはアクリル系やシリコーンゴム系などの粘着層であって、ワイヤグリッド表面を汚染するような低分子量物を含まないことが好ましい。粘着層の厚みは、表面の柔軟性や粘着力を維持できる厚みであれば良く、軟質のアクリル系粘着層の場合１０〜５０μｍ程度が好ましい。また、柔らかな表面を持った保護フィルムとしては、例えば、ＥＶＡを保護層に用いた軟質ポリエチレン複合フィルムなどが好ましく用いられる。
【００３９】
これらの保護フィルムを貼り付けるにあたっては、貼り付け時および貼り付け後の工程で、ワイヤグリッド面と保護フィルムの間に異物が存在した場合に、異物による加圧部位が拡大しないよう、ワイヤグリッド面と保護フィルム間でずれを生じないことが重要である。このためには貼り付け時にワイヤグリッド基材フィルムと保護フィルムの速度差をなくすことや、両者の張力を低くして張り合わせることが好ましい。
【００４０】
また、保護フィルムを貼り付けることが難しい場合は、ワイヤが形成されないフィルム端部にスペーサを入れてフィルムを巻き取ることで、フィルムロール内のワイヤグリッド面に加わる圧力を低減することも好ましい。スペーサとしては、偏光版として使用しないフィルム端部にスペーサフィルムを挿入する以外にも、押し付けてもワイヤが変形せずワイヤに強固接着することのないシリコーンゴムのような柔らかなゴム状の弾性体でできた、異物よりも大きな、たとえば直径数μｍから１００μｍ程度の粒子をワイヤグリッド面に適量均一に散布しながらフィルムを巻き取ることも有効である。ワイヤグリッド面に散布、付着した弾性微粒子は、粘着ロールにより除去することができる。
【００４１】
金属ワイヤを構成する金属は、可視光領域で光の反射率が高く、保護層を構成する材料との間の密着性の高いものであることが好ましい。例えば、アルミニウム、銀またはそれらの合金で構成されていることが好ましい。コストの観点から、アルミニウムまたはその合金で構成されていることがさらに好ましい。
【００４２】
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できる。上記実施の形態においては、ワイヤグリッド偏光板が樹脂フィルム基材である場合について説明しているが、本発明はこれに限定されず、他の基材を用いたワイヤグリッド偏光板にも同様に適用することができる。また、上記実施の形態においては、高解像度液晶プロジェクターに実装した場合について説明しているが、本発明はこれに限定されず、液晶プロジェクター以外の微細構造からなる装置にも同様に適用することができる。また、上記実施の形態における数値、材料については一例であり、本発明の範囲を逸脱することなしに適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００４３】
１  偏光板
１ａ  ワイヤグリッド偏光板
１ｂ，１ｃ，１ｄ  偏光板
１ｅ  入射光
２  透過軸
３  透過軸直交方向の偏光直線
４  透過軸直交方向の透過光
５  透過軸方向の透過光
１１  金属ワイヤの倒れた部位
１２  金属ワイヤの正常な部位
【図１】
2010231203.tif 000002
【図３】
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【図２】
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