(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、
前記凸条の第１の側面の全面および該側面に隣接する前記平坦部の一部を被覆し、かつ前記凸条の第２の側面を被覆しないまたは第２の側面の一部を被覆する、金属または金属化合物からなる金属層と
を有し、
前記凸条の頂部の金属層の幅Ｄｍが、下式（II）を満足する、ワイヤグリッド型偏光子。
０．２５×（Ｐｐ−Ｄｂｐ）≦Ｄｍ≦０．６×（Ｐｐ−Ｄｂｐ）  ・・・（II）。
ただし、Ｐｐは、凸条の底部の幅と、凸条間に形成される平坦部の幅との合計であり、Ｄｂｐは、凸条の底部の幅である。
【請求項２】
前記凸条の第１の側面を被覆している金属層の高さＨｍ１と前記凸条の高さＨｐとの比（Ｈｍ１／Ｈｐ）が、１〜２である、請求項１に記載のワイヤグリッド型偏光子。
【請求項３】
前記凸条の長さ方向に直交する断面形状が、三角形または台形である、請求項１または２に記載のワイヤグリッド型偏光子。
【請求項４】
前記凸条の長さ方向に直交する断面形状が、台形であり、
該凸条の頂部の幅Ｄｔｐが、該凸条の底部の幅Ｄｂｐの半分以下である、請求項１または２に記載のワイヤグリッド型偏光子。
【請求項５】
前記ピッチＰｐが、３００ｎｍ以下である、請求項１〜４のいずれか１項に記載のワイヤグリッド型偏光子。
【請求項６】
前記凸条の底部の幅Ｄｂｐと前記Ｐｐとの比（Ｄｂｐ／Ｐｐ）が、０．１〜０．７である、請求項１〜５のいずれか１項に記載のワイヤグリッド型偏光子。
【請求項７】
前記金属層が、前記凸条の第２の側面の一部を被覆する、請求項１〜６のいずれか１項に記載のワイヤグリッド型偏光子。
【請求項８】
凸条の長さ方向Ｌに対して直交し、かつ凸条の高さ方向Ｈに対して第１の側面の側にθＬ＝４５゜の角度をなす方向Ｖ１からワイヤグリッド型偏光子の表面側に光を入射した時のｐ偏光透過率Ｔｐと、凸条の高さ方向Ｈ（θ＝０°）の方向からワイヤグリッド型偏光子の表面側に光を入射した時のｐ偏光透過率Ｔｐとの差が、±５％以下であり、
凸条の長さ方向Ｌに対して直交し、かつ凸条の高さ方向Ｈに対して第１の側面の側にθＬ＝４５゜の角度をなす方向Ｖ１からワイヤグリッド型偏光子の表面側に光を入射した時のｓ偏光透過率Ｔｓと、凸条の高さ方向Ｈ（θ＝０°）の方向からワイヤグリッド型偏光子の表面側に光を入射した時のｓ偏光透過率Ｔｓとの差が、±５％以下であり、
凸条の長さ方向Ｌに対して直交し、かつ凸条の高さ方向Ｈに対して第２の側面の側にθＲ＝４５゜の角度をなす方向Ｖ２からワイヤグリッド型偏光子の表面側に光を入射した時のｐ偏光透過率Ｔｐと、凸条の高さ方向Ｈ（θ＝０°）の方向からワイヤグリッド型偏光子の表面側に光を入射した時のｐ偏光透過率Ｔｐとの差が、±５％以下であり、
凸条の長さ方向Ｌに対して直交し、かつ凸条の高さ方向Ｈに対して第２の側面の側にθＲ＝４５゜の角度をなす方向Ｖ２からワイヤグリッド型偏光子の表面側に光を入射した時のｓ偏光透過率Ｔｓと、凸条の高さ方向Ｈ（θ＝０°）の方向からワイヤグリッド型偏光子の表面側に光を入射した時のｓ偏光透過率Ｔｓとの差が、±５％以下である、請求項１〜７のいずれか１項に記載のワイヤグリッド型偏光子。
【請求項９】
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、前記凸条の第１の側面の全面および該側面に隣接する前記平坦部の一部を被覆し、かつ前記凸条の第２の側面を被覆しないまたは第２の側面の一部を被覆する、金属または金属化合物からなる金属層とを有し、前記凸条の頂部の金属層の幅Ｄｍが、下式（II）を満足するワイヤグリッド型偏光子を製造する方法であって、
前記凸条の長さ方向に対して略直交し、かつ前記凸条の高さ方向に対して第１の側面の側に２５〜４０゜の角度をなす方向から金属または金属化合物を、蒸着量が４０〜６０ｎｍとなる条件で蒸着して前記金属層を形成する、ワイヤグリッド型偏光子の製造方法。
０．２５×（Ｐｐ−Ｄｂｐ）≦Ｄｍ≦０．６×（Ｐｐ−Ｄｂｐ）  ・・・（II）。
ただし、Ｐｐは、凸条の底部の幅と、凸条間に形成される平坦部の幅との合計であり、Ｄｂｐは、凸条の底部の幅である。
【請求項１０】
前記凸条の第１の側面を被覆している金属層の高さＨｍ１と前記凸条の高さＨｐとの比（Ｈｍ１／Ｈｐ）が、１〜２である、請求項９に記載のワイヤグリッド型偏光子の製造方法。
【請求項１１】
前記凸条の長さ方向に直交する断面形状が、三角形または台形である、請求項９または１０に記載のワイヤグリッド型偏光子の製造方法。
【請求項１２】
前記凸条の長さ方向に直交する断面形状が、台形であり、
該凸条の頂部の幅Ｄｔｐが、該凸条の底部の幅Ｄｂｐの半分以下である、請求項９または１０に記載のワイヤグリッド型偏光子の製造方法。
【請求項１３】
前記凸条が、光硬化樹脂または熱可塑性樹脂からなり、インプリント法で形成される、請求項９〜１２のいずれか１項に記載のワイヤグリッド型偏光子の製造方法。
【請求項１４】
前記金属層が、前記凸条の第２の側面の一部を被覆する、請求項９〜１３のいずれか１項に記載のワイヤグリッド型偏光子の製造方法。
【請求項１５】
凸条の長さ方向Ｌに対して直交し、かつ凸条の高さ方向Ｈに対して第１の側面の側にθＬ＝４５゜の角度をなす方向Ｖ１からワイヤグリッド型偏光子の表面側に光を入射した時のｐ偏光透過率Ｔｐと、凸条の高さ方向Ｈ（θ＝０°）の方向からワイヤグリッド型偏光子の表面側に光を入射した時のｐ偏光透過率Ｔｐとの差が、±５％以下であり、
凸条の長さ方向Ｌに対して直交し、かつ凸条の高さ方向Ｈに対して第１の側面の側にθＬ＝４５゜の角度をなす方向Ｖ１からワイヤグリッド型偏光子の表面側に光を入射した時のｓ偏光透過率Ｔｓと、凸条の高さ方向Ｈ（θ＝０°）の方向からワイヤグリッド型偏光子の表面側に光を入射した時のｓ偏光透過率Ｔｓとの差が、±５％以下であり、
凸条の長さ方向Ｌに対して直交し、かつ凸条の高さ方向Ｈに対して第２の側面の側にθＲ＝４５゜の角度をなす方向Ｖ２からワイヤグリッド型偏光子の表面側に光を入射した時のｐ偏光透過率Ｔｐと、凸条の高さ方向Ｈ（θ＝０°）の方向からワイヤグリッド型偏光子の表面側に光を入射した時のｐ偏光透過率Ｔｐとの差が、±５％以下であり、
凸条の長さ方向Ｌに対して直交し、かつ凸条の高さ方向Ｈに対して第２の側面の側にθＲ＝４５゜の角度をなす方向Ｖ２からワイヤグリッド型偏光子の表面側に光を入射した時のｓ偏光透過率Ｔｓと、凸条の高さ方向Ｈ（θ＝０°）の方向からワイヤグリッド型偏光子の表面側に光を入射した時のｓ偏光透過率Ｔｓとの差が、±５％以下である、請求項９〜１４のいずれか１項に記載のワイヤグリッド型偏光子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤグリッド型偏光子およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
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（偏光分離素子ともいう。）としては、吸収型偏光子および反射型偏光子がある。
吸収型偏光子は、たとえば、ヨウ素等の二色性色素を樹脂フィルム中に配向させた偏光子である。しかし、吸収型偏光子は、一方の偏光を吸収するため、光の利用効率が低い。【０００３】
一方、反射型偏光子は、偏光子に入射せずに反射した光を偏光子に再入射させることにより、光の利用効率を上げることができる。そのため、液晶表示装置等の高輝度化を目的として反射型偏光子のニーズが高まっている。
反射型偏光子としては、複屈折樹脂積層体からなる直線偏光子、コレステリック液晶からなる円偏光子、ワイヤグリッド型偏光子がある。
しかし、直線偏光子および円偏光子は、偏光分離能が低い。そのため、高い偏光分離能を示すワイヤグリッド型偏光子が注目されている。【０００４】
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。【０００５】
可視光領域で偏光分離能を示すワイヤグリッド型偏光子としては、下記のものが知られている。
（１）光透過性基板上に所定のピッチで金属細線が形成されたワイヤグリッド型偏光子（特許文献１）。
（２）光透過性基板の表面に所定のピッチで形成された複数の凸条の上面および側面が、金属または金属化合物からなる材料膜で被覆されて金属細線をなしているワイヤグリッド型偏光子（特許文献２）。
（３）表面に複数の凸条が所定のピッチで形成された光透過性基板の凸条に金属層を形成し、金属細線としたワイヤグリッド型偏光子（特許文献３の図３）。
（４）表面に複数の凸条が所定のピッチで形成された光透過性基板の凸条に金属の板状体を形成し、金属細線としたワイヤグリッド型偏光子（特許文献４）【０００６】
しかし、（１）のワイヤグリッド型偏光子は、金属細線をリソグラフィで形成しているため生産性が低い。
（２）、（３）、（４）のワイヤグリッド型偏光子においては、金属細線が凸条のみに形成されているため、偏光分離能が低い。また、入射光の角度や波長により光学特性が変化する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−０７０４５６号公報（米国公開２００５／００４６９４３、米国２００７／０１５２３５８）
【特許文献２】特開２００６−００３４４７号公報
【特許文献３】国際公開第２００６／０６４６９３号パンフレット（米国公開２００８／０１２９９３１）
【特許文献４】特開２００５−１８１９９０号公報（米国公開２００５／０１２２５８８）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、可視光領域において高い偏光度、ｐ偏光透過率およびｓ偏光反射率を示し、かつ光学特性の角度依存性や波長依存性が低いワイヤグリッド型偏光子およびその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のワイヤグリッド型偏光子は、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、前記凸条の第１の側面の全面および該側面に隣接する前記平坦部の一部を被覆し、かつ前記凸条の第２の側面を被覆しないまたは第２の側面の一部を被覆する、金属または金属化合物からなる金属層とを有し、前記凸条の頂部の金属層の幅Ｄｍが、下式（II）を満足することを特徴とする。
０．２５×（Ｐｐ−Ｄｂｐ）≦Ｄｍ≦０．６×（Ｐｐ−Ｄｂｐ）  ・・・（II）。
ただし、Ｐｐは、凸条の底部の幅と、凸条間に形成される平坦部の幅との合計であり、Ｄｂｐは、凸条の底部の幅である。
【００１０】
前記凸条の第１の側面を被覆している金属層の高さＨｍ１と前記凸条の高さＨｐとの比（Ｈｍ１／Ｈｐ）は、１〜２であることが好ましい。
前記凸条の長さ方向に直交する断面形状は、三角形または台形であることが好ましい。
前記凸条の長さ方向に直交する断面形状が台形である場合、該凸条の頂部の幅Ｄｔｐは、該凸条の底部の幅Ｄｂｐの半分以下であることが好ましい。
また、前記ワイヤグリッド型偏光子の前記凸条の底部と前記平坦部からなる繰り返しの１ユニットにおいて、凸条の底部の幅と前記平坦部の幅との合計の幅を凸条のピッチＰｐとしたとき、このピッチＰｐは、３００ｎｍ以下であることが好ましい。
前記Ｄｂｐと前記Ｐｐとの比（Ｄｂｐ／Ｐｐ）は、０．１〜０．７であることが好ましい。
前記金属層は、前記凸条の第２の側面の一部を被覆することが好ましい。
凸条の長さ方向Ｌに対して直交し、かつ凸条の高さ方向Ｈに対して第１の側面の側にθＬ＝４５゜の角度をなす方向Ｖ１からワイヤグリッド型偏光子の表面側に光を入射した時のｐ偏光透過率Ｔｐと、凸条の高さ方向Ｈ（θ＝０°）の方向からワイヤグリッド型偏光子の表面側に光を入射した時のｐ偏光透過率Ｔｐとの差が、±５％以下であり、
凸条の長さ方向Ｌに対して直交し、かつ凸条の高さ方向Ｈに対して第１の側面の側にθＬ＝４５゜の角度をなす方向Ｖ１からワイヤグリッド型偏光子の表面側に光を入射した時のｓ偏光透過率Ｔｓと、凸条の高さ方向Ｈ（θ＝０°）の方向からワイヤグリッド型偏光子の表面側に光を入射した時のｓ偏光透過率Ｔｓとの差が、±５％以下であり、
凸条の長さ方向Ｌに対して直交し、かつ凸条の高さ方向Ｈに対して第２の側面の側にθＲ＝４５゜の角度をなす方向Ｖ２からワイヤグリッド型偏光子の表面側に光を入射した時のｐ偏光透過率Ｔｐと、凸条の高さ方向Ｈ（θ＝０°）の方向からワイヤグリッド型偏光子の表面側に光を入射した時のｐ偏光透過率Ｔｐとの差が、±５％以下であり、
凸条の長さ方向Ｌに対して直交し、かつ凸条の高さ方向Ｈに対して第２の側面の側にθＲ＝４５゜の角度をなす方向Ｖ２からワイヤグリッド型偏光子の表面側に光を入射した時のｓ偏光透過率Ｔｓと、凸条の高さ方向Ｈ（θ＝０°）の方向からワイヤグリッド型偏光子の表面側に光を入射した時のｓ偏光透過率Ｔｓとの差が、±５％以下であることが好ましい。
なお、上記した金属層の高さＨｍ１とは、凸条の高さと凸条の頂部に覆われて形成された金属層の光透過性基板の主表面に対する垂直方向の厚みとの合計の値をいう。なお、本発明においては、前記凸条の第１の側面の全面、即ち同側面の下端から上端まで所定の厚さで金属層が形成されているので、同側面領域に形成された金属層の部分の高さは凸条の高さと等しいとしてよい。
【００１１】
本発明のワイヤグリッド型偏光子の製造方法は、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、前記凸条の第１の側面の全面および該側面に隣接する前記平坦部の一部を被覆し、かつ前記凸条の第２の側面を被覆しないまたは第２の側面の一部を被覆する、金属または金属化合物からなる金属層とを有し、前記凸条の頂部の金属層の幅Ｄｍが、下式（II）を満足するワイヤグリッド型偏光子を製造する方法であって、前記凸条の長さ方向に対して略直交し、かつ前記凸条の高さ方向に対して第１の側面の側に２５〜４０゜の角度をなす方向から金属または金属化合物を、蒸着量が４０〜６０ｎｍとなる条件で蒸着して前記金属層を形成することを特徴とする。
０．２５×（Ｐｐ−Ｄｂｐ）≦Ｄｍ≦０．６×（Ｐｐ−Ｄｂｐ）  ・・・（II）。
ただし、Ｐｐは、凸条の底部の幅と、凸条間に形成される平坦部の幅との合計であり、Ｄｂｐは、凸条の底部の幅である。
【００１２】
前記凸条の第１の側面を被覆している金属層の高さＨｍ１と前記凸条の高さＨｐとの比（Ｈｍ１／Ｈｐ）は、１〜２であることが好ましい。
前記凸条の長さ方向に直交する断面形状は、三角形または台形であることが好ましい。
前記凸条の長さ方向に直交する断面形状が台形である場合、該凸条の頂部の幅Ｄｔｐは、該凸条の底部の幅Ｄｂｐの半分以下であることが好ましい。
前記凸条は、光硬化樹脂または熱可塑性樹脂からなり、インプリント法で形成されることが好ましい。
前記金属層は、前記凸条の第２の側面の一部を被覆することが好ましい。
凸条の長さ方向Ｌに対して直交し、かつ凸条の高さ方向Ｈに対して第１の側面の側にθＬ＝４５゜の角度をなす方向Ｖ１からワイヤグリッド型偏光子の表面側に光を入射した時のｐ偏光透過率Ｔｐと、凸条の高さ方向Ｈ（θ＝０°）の方向からワイヤグリッド型偏光子の表面側に光を入射した時のｐ偏光透過率Ｔｐとの差が、±５％以下であり、
凸条の長さ方向Ｌに対して直交し、かつ凸条の高さ方向Ｈに対して第１の側面の側にθＬ＝４５゜の角度をなす方向Ｖ１からワイヤグリッド型偏光子の表面側に光を入射した時のｓ偏光透過率Ｔｓと、凸条の高さ方向Ｈ（θ＝０°）の方向からワイヤグリッド型偏光子の表面側に光を入射した時のｓ偏光透過率Ｔｓとの差が、±５％以下であり、
凸条の長さ方向Ｌに対して直交し、かつ凸条の高さ方向Ｈに対して第２の側面の側にθＲ＝４５゜の角度をなす方向Ｖ２からワイヤグリッド型偏光子の表面側に光を入射した時のｐ偏光透過率Ｔｐと、凸条の高さ方向Ｈ（θ＝０°）の方向からワイヤグリッド型偏光子の表面側に光を入射した時のｐ偏光透過率Ｔｐとの差が、±５％以下であり、
凸条の長さ方向Ｌに対して直交し、かつ凸条の高さ方向Ｈに対して第２の側面の側にθＲ＝４５゜の角度をなす方向Ｖ２からワイヤグリッド型偏光子の表面側に光を入射した時のｓ偏光透過率Ｔｓと、凸条の高さ方向Ｈ（θ＝０°）の方向からワイヤグリッド型偏光子の表面側に光を入射した時のｓ偏光透過率Ｔｓとの差が、±５％以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のワイヤグリッド型偏光子は、可視光領域において高い偏光度、ｐ偏光透過率およびｓ偏光反射率を示し、かつ光学特性の角度依存性や波長依存性が低い。
本発明のワイヤグリッド型偏光子の製造方法によれば、可視光領域において高い偏光度、ｐ偏光透過率およびｓ偏光反射率を示し、かつ光学特性の角度依存性や波長依存性が低いワイヤグリッド型偏光子を製造できる。
特に、本発明によれば、ｐ偏光透過率が７０％以上、ｓ偏光反射率が７０％以上、偏光度が９９．５％以上のワイヤグリッド型偏光子を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明のワイヤグリッド型偏光子の一例を示す斜視図である。
【図２】光透過性基板の一例を示す斜視図である。
【図３】本発明のワイヤグリッド型偏光子の他の例を示す斜視図である。
【図４】光透過性基板の他の例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜ワイヤグリッド型偏光子＞
本発明のワイヤグリッド型偏光子は、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、前記凸条の第１の側面の全面および該側面に隣接する前記平坦部の一部を被覆する、金属または金属化合物からなる金属層とを有するものである。凸条に存在する金属層は、凸条の長さ方向に延びる線状をなしており、ワイヤグリッド型偏光子を構成する金属細線に相当する。
【００１６】
（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。好ましくは、４００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲における平均光透過率が、８５％以上の光透過性基板である。
【００１７】
本発明において凸条とは、光透過性基板の主表面（平坦部）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く、光透過性基板の少なくとも主表面部分を成形することにより形成された凸条であることが好ましい。
【００１８】
複数の凸条は、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、各凸条は、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、隣接する凸条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、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。また、平行または略平行に光透過性基板の表面に形成された複数の凸条間のピッチの幅、即ち平坦部の幅は、それぞれほぼ一定であることが好ましい。
【００１９】
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意味する。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つの凸条間の面（隣接する２つの凸条から形成される溝の平坦部）は凸条の表面ではなく、光透過性基板の主表面とみなす。
【００２０】
光透過性基板の材料としては、光硬化樹脂、熱可塑性樹脂、ガラス等が挙げられ、後述するインプリント法にて凸条を形成できる点から、光硬化樹脂または熱可塑性樹脂が好ましく、光インプリント法にて凸条を形成できる点および耐熱性および耐久性に優れる点から、光硬化樹脂が特に好ましい。光硬化樹脂としては、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。
【００２１】
光硬化性組成物としては、光硬化後の硬化膜の水に対する接触角が９０°以上となるものが好ましい。該硬化膜の水に対する接触角が９０°以上であれば、光インプリント法により凸条を形成する際、モールドとの離型性がよくなり、精度の高い転写が可能となり、得られるワイヤグリッド型偏光子が目的とする性能を充分に発揮できる。また、該接触角が高くても金属層の付着には支障がない。
【００２２】
（金属細線）
本発明のワイヤグリッド型偏光子において、金属細線は、凸条の長さ方向に延びる所定の幅をもった線条の金属層から構成されている。金属層は、凸条の第１の側面の全面および該側面に隣接する平坦部の一部を被覆し、平坦部の残部には形成されない。凸条の第１の側面に形成された金属層と隣接して形成された平坦部の金属層の被覆部分の幅は、１０ｎｍ〜５０ｎｍの範囲が好ましい。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の側面の一部を被覆してもよい。ただし、透過率が低下するため、第２の側面の全部を被覆してはならない。凸条の第１の側面の全面、凸条間の平坦部の一部、凸条の頂部および凸条の第２の側面の一部を被覆する金属層は、連続しているのが通例である。凸条の第１の側面は、金属層によって完全に被覆されていることが好ましいが、製造上の問題等によりごく一部の第１の側面が金属層によって被覆されない場合もある。該場合であっても、第１の側面のほぼ全面が金属層によって被覆されていれば、第１の側面の全面が金属層によって被覆されていると見なす。なお、第２の側面に形成される金属層は、凸条の頂部から下方へ向かった側面において、凸条の頂部から下方へ向けて５／１００以下の幅の側面領域に形成されていることが好ましい。
【００２３】
金属層の材料は、充分な導電性を有する金属材料であればよく、耐蝕性等の特性も考慮された材料が好ましい。金属材料としては、金属または金属化合物が挙げられる。
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。
金属層の材料としては、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。
【００２４】
金属層は、蒸着法で形成されることが好ましい。蒸着法としては、物理蒸着法（ＰＶＤ）または化学蒸着法（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。真空蒸着法は、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することが容易であり、後述の斜方蒸着法を行うことが容易である。金属層の形成は、凸条の第１の側面および凸条間に形成される平坦部の一部に選択的に金属または金属化合物を蒸着して形成する必要があるため、蒸着法としては、真空蒸着法による斜方蒸着法が最も好ましい。
【００２５】
（保護層）
金属層は非常に微細であるため、金属細線がわずかに傷ついただけでもワイヤグリッド型偏光子の性能に影響する。また、酸化等の化学変化（錆の生成等。）により金属層の導電率が低下し、ワイヤグリッド型偏光子の性能が低下する場合がある。よって、金属層の傷つきおよび化学変化を抑えるために、金属層を保護層で被覆してもよい。保護層は、金属層の表面を被覆するばかりでなく、さらに、露出した光透過性基板の表面を被覆していてもよい。さらに、凸条間の溝を完全に埋めて、金属層が存在する面を平坦にする保護層を形成してもよい。
【００２６】
保護層の材料としては、樹脂、金属酸化物、ガラス等が挙げられる。金属層のみを被覆する保護層の材料としては、光透過性ではない不透明な材料であってもよいが、他の表面をも被覆する保護層の材料としては光透過性の保護層を形成できる材料を用いる。材料自体の光透過性が低い場合であっても、層の厚さが充分に薄い保護層であれば、光透過性の保護層とすることができる。また、保護層の材料としては、耐熱性や化学的耐久性の高い材料が好ましい。なお、金属層の表面を自然にまたは積極的に化学変化させて保護層を形成することもできる。たとえば、金属層の材料としてアルミニウムを用いた場合、空気中で酸化されて酸化アルミニウム薄膜が表面に形成され、該金属酸化物薄膜は、金属層の保護層として機能する。保護層の厚さは１〜２０ｎｍが好ましい。金属層の表面を自然に化学変化させて保護層を形成させた場合は１〜１０ｎｍが特に好ましい。金属の表面に積極的に化学変化させて保護層を形成した場合は３〜２０ｎｍが特に好ましい。
【００２７】
保護層が光透過性基板の表面も被覆している場合、保護層と光透過性基板の表面との界面でｐ偏光反射を低減させるおそれがある。よって、保護層の屈折率と光透過性基板の屈折率とを実質的に一致させることが好ましい。また、広帯域にわたり高い偏光分離能が得られる点から、屈折率の低い材料、例えば屈折率が１．５５以下の材料がより好ましい。
保護層は、ワイヤグリッド型偏光子の最表面に存在するため、鉛筆硬度Ｈ以上の硬さを有することが好ましく、防汚性も有することが好ましい。また、保護層の表面に反射防止構造（たとえば、反射防止膜等。）を設けてもよい。また、光透過性基板の裏面にも硬質表面層や反射防止構造を設けてもよい。
【００２８】
＜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は、表面に複数の凸条が互いに平行にかつ所定のピッチで形成された光透過性基板を作製した後、凸条の第１の側面の全面および該側面に隣接する、凸条間の平坦部の一部に金属層を形成することによって製造される。
【００２９】
（光透過性基板の作製）
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、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。
【００３０】
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。
【００３１】
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、得られた、基材上の光透過性基板は、基材と一体のまま後述の金属層の形成を行うことができる。また必要により金属層の形成後に光透過性基板と基材を分離することができる。さらに、基材上に作製された光透過性基板を基材から分離した後、後述の金属層の形成を行うことができる。
【００３２】
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、得られた、基材上の光透過性基板は、基材と一体のまま後述の金属層の形成を行うことができる。また必要により金属層の形成後に光透過性基板と基材を分離することができる。さらに、基材上に作製された光透過性基板を基材から分離した後、後述の金属層の形成を行うことができる。
【００３３】
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、樹脂等が挙げられ、転写精度の点から、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る、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、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３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、インプリント法は枚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。
【００３４】
（金属層の形成）
金属層の形成方法としては、金属層を凸条の第１の側面の全面および該側面に隣接する、凸条間の平坦部の一部に形成するために、真空蒸着法による斜方蒸着法が好ましい。
具体的には、凸条の長さ方向に対して略直交し、かつ凸条の高さ方向に対して第１の側面の側に２５〜４０゜の角度をなす方向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、目的の金属層を形成できる。
蒸着量が４０〜６０ｎｍとなる条件とは、凸条に金属層を形成する際に、凸条が形成されていない領域（平坦な平板部分）の表面に金属または金属化合物を蒸着して形成される金属層の厚さＨｍ’が４０〜６０ｎｍとなるような条件を意味する。
なお、かかる蒸着量の条件の条件出しについては、予め別途用意された条件出し用の光透過性基板の平坦部分に対し所定の金属層形成用の金属または金属化合物を所定の方向から蒸着して当該平坦部に４０〜６０ｎｍの厚さの金属層が得られる蒸着条件を見出すという方法を採用することができる。
基材上に作製された光透過性基板の凸条に、斜方蒸着法により連続的に、金属層を形成する方法として、ロールツウロール（roll to roll）方式、または枚葉式を採用できる。金属層の形成は、基材と光透過性基板とが一体の状態で行う。基材と蒸着源は、基板の凸条の長さ方向に対して略直交し、かつ凸条の高さ方向に対して第１の側面の側に一定の角度（２５〜４０゜の角度）をなす方向の延長線と、蒸着源からの蒸着物質の出射方向とが一致するように、対向して配置される。
【００３５】
基材がフィルムのようなフレキシブルなものである場合、ロールツウロール方式で、インプリント法にて凸条を形成したあと、連続的に、斜方蒸着法にて金属層を形成できるため、高い生産性が実現可能である。
【００３６】
基材がガラス板のようなリジッドなものである場合、水平方向または垂直方向に搬送される基材に対して蒸着源を傾けて配置する方法、水平方向もしくは垂直方向に搬送される基材に対して、蒸着物質の斜め出射成分を利用する方法、斜め方向に搬送される基材に対して蒸着物質の垂直出射成分を利用する方法、固定された基材に対して可動式の蒸着源を用いる方法等により、連続的に、斜方蒸着法にて金属層を形成できる。
【００３７】
さらに、偏光板用途の場合は、光の透過軸がガラス板の対角線と平行になることが多い。この場合、基板と蒸着源との間にスリットを導入し、該スリットの線状開口部がガラス板の各辺となす角度を適切に設定するか、スリットの長さ方向と凸条の長さ方向を並行にさせることで、凸条に対して選択的な金属層の形成が可能となる。
【００３８】
＜ワイヤグリッド型偏光子の実施形態＞
以下、本発明の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、凸条等の形状の崩れが多少あり、金属層の厚さの不均一も少なからず生じている。
なお、本発明における凸条および金属層の各寸法は、ワイヤグリッド型偏光子の断面の走査型電子顕微鏡像または透過型電子顕微鏡像において、５つ凸条および該凸条上の金属層における各寸法の最大値を測定し、５つの該最大値を平均したものとする。
【００３９】
〔第１の実施形態〕
図１は、本発明のワイヤグリッド型偏光子の第１の実施形態を示す斜視図である。ワイヤグリッド型偏光子１０は、図面の矢印Ａ方向に伸びる、断面形状が三角形である複数の凸条１２が、該凸条１２間に形成される溝の平坦部１３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１４と、凸条１２の第１の側面１６の全面、第１の側面１６に隣接する、凸条１２間の平坦部１３の一部、および第１の側面１６に隣接する凸条１２の第２の側面１８の一部を被覆し、平坦部１３の残部および第２の側面１８の残部には形成されない、金属または金属化合物からなる金属層２０とを有する。金属層２０は凸条１２の長さ方向に伸びて金属細線を構成する。
【００４０】
Ｐｐは、凸条１２の底部の幅Ｄｂｐと、凸条１２間に形成される平坦部１３の幅との合計である。Ｐｐは、３００ｎｍ以下で５０ｎｍ以上が好ましく、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２０を形成しやすい。
【００４１】
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２０を形成しやすい点から、３０〜１００ｎｍが好ましい。
【００４２】
凸条１２の高さＨｐは、８０〜３００ｎｍが好ましく、１２０〜２７０ｎｍがより好ましい。Ｈｐが８０ｎｍ以上、特に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８０〜３００ｎｍであれば、蒸着によって金属層２０を形成しやすい。
図１のように、第１の側面１６の光透過性基板の平坦部をなす主表面に対する傾斜角θ１および第２の側面１８の同主表面に対する傾斜角θ２は、３０〜９０°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１４の厚さＨｓは、０．５〜１０００μｍが好ましく、１〜４０μｍがより好ましい。
【００４３】
金属層２０は、下記の条件（ａ）〜（ｃ）のいずれかまたは全部を満足することが好ましい。
条件（ａ）：
条件（ａ）は、金属層２０の厚さに関する条件である。
Ｄｍ１は、凸条１２の第１の側面１６を被覆している金属層２０の、凸条の幅方向の厚さの最大値である。
Ｄｍ２は、凸条１２の第２の側面１８を被覆している金属層２０の、凸条の幅方向の厚さの最大値である。
Ｄｍは、凸条１２の頂部の金属層２０の幅であり、Ｄｍ１とＤｍ２の和に略等しい。
【００４４】
Ｄｍ１は、下式（Ｉ）を満足することが好ましい。
０．２×（Ｐｐ−Ｄｂｐ）≦Ｄｍ１≦０．５×（Ｐｐ−Ｄｂｐ）  ・・・（Ｉ）。
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。
【００４５】
斜方蒸着法により金属層２０を形成した場合、凸条１２の第２の側面１８の一部も金属層２０により被覆されてしまうが、第２の側面１８の一部を被覆する金属層２０は、ｐ偏光透過率の点から、できるだけ形成されないことが好ましい。したがって、Ｄｍ２は、０〜２０ｎｍが好ましい。Ｄｍ２が２０ｎｍ以下であれば、高いｐ偏光透過率を示し、かつ光学特性の角度依存性が充分に低くなる。
【００４６】
Ｄｍは、下式（II）を満足することが好ましい。
０．２５×（Ｐｐ−Ｄｂｐ）≦Ｄｍ≦０．６×（Ｐｐ−Ｄｂｐ）  ・・・（II）。
Ｄｍが０．２５×（Ｐｐ−Ｄｂｐ）以上であれば、偏光分離能が充分に高くなる。Ｄｍが０．６×（Ｐｐ−Ｄｂｐ）以下であれば、凸条１２間の平坦部１３の空間が広くなり、高いｐ偏光透過率を示す。
【００４７】
条件（ｂ）：
条件（ｂ）は、金属層２０の高さに関する条件である。
Ｈｍ１は、凸条１２の第１の側面１６を被覆している金属層２０の高さである。
Ｈｍ２は、凸条１２の第２の側面１８を被覆している金属層２０の高さである。
なお、ここでいう金属層２０の高さは、金属層２０の上に保護層を形成した場合、この保護層の厚みは含まない。
【００４８】
Ｈｍ１は、８０〜３４０ｎｍが好ましく、１２０〜３１０ｎｍが好ましい。Ｈｍ１が８０ｎｍ以上であれば、金属層２０の結晶化が抑制され、高いｓ偏光反射率を示す。Ｈｍ２が３４０ｎｍ以下であれば、短波長領域においても偏光分離能が充分に高くなる。
【００４９】
上述したように第２の側面１８の一部を被覆する金属層２０は、ｐ偏光透過率の点から、できるだけ形成されないことが好ましい。したがって、Ｈｍ２は、０〜２０ｎｍが好ましい。Ｈｍ２が２０ｎｍ以下であれば、高いｐ偏光透過率を示し、かつ光学特性の角度依存性が充分に低くなる。
【００５０】
条件（ｃ）：
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。
【００５１】
金属層２０は、図２に示すように、凸条１２の長さ方向Ｌに対して略直交し、かつ凸条１２の高さ方向Ｈに対して第１の側面１６の側に２５〜４０゜の角度θＬ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。
【００５２】
蒸着は、トータルの蒸着量が４０〜６０ｎｍとなる条件で、ｎ回（ただし、ｎは２以上の整数である。）に分けて行ってもよい。ｉ回目（ただし、ｉは１〜ｎ−１の整数である。）の角度θＬｉとｉ＋１回目の角度θＬｉ＋１は、θＬｉ＋１＜θＬｉであることが好ましい。
【００５３】
角度θＬ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１２の長さ方向Ｌに対して略直交し、かつ凸条１２の高さ方向Ｈに対して第１の側面１６の側に角度θＬ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１４の傾きを変更できる蒸着装置。
【００５４】
蒸着源としては、金属（銀、アルミニウム、クロム、マグネシウム等。）が挙げられ、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。
【００５５】
〔第２の実施形態〕
図３は、本発明のワイヤグリッド型偏光子の第２の実施形態を示す斜視図である。ワイヤグリッド型偏光子１０は、断面形状が台形である複数の凸条１２が、該凸条１２間に形成される溝の平坦部１３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１４と、凸条１２の第１の側面１６の全面、第１の側面１６に隣接する、凸条１２間の平坦部１３の一部、第１の側面１６に隣接する凸条１２の頂部１９の全面、頂部１９に隣接する凸条１２の第２の側面１８の一部を被覆し、平坦部１３の残部および第２の側面１８の残部には形成されない、金属または金属化合物からなる金属層２０とを有する。金属層２０は凸条１２の長さ方向に伸びて金属細線を構成する。
【００５６】
第２の実施形態においては、第１の実施形態のワイヤグリッド型偏光子１０と同じ構成については、説明を省略する。
凸条１２の頂部１９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。
Ｄｍは、凸条１２の頂部１９を被覆する金属層２０の幅であり、Ｄｍ１とＤｍ２とＤｔｐの和に略等しい。
【００５７】
金属層２０は、第１の実施形態のワイヤグリッド型偏光子１０の金属層２０と同様にして形成できる。なお、凸条１２の頂部１９を被覆する金属層２０の厚さが不充分な場合は、図４に示すように、凸条１２の長さ方向Ｌに対して略直交し、かつ凸条１２の高さ方向Ｈに対して第２の側面１８の側に２５〜４０゜の角度θＲ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。
【００５８】
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、光透過性基板の表面に形成された複数の凸条の断面形状が、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り、かつ該凸条の第１の側面の全面および該側面に隣接する、凸条間の平坦部の一部が金属層によって被覆されているため、可視光領域において高い偏光度、ｐ偏光透過率およびｓ偏光反射率を示し、かつ光学特性の角度依存性や波長依存性が低い。
一方、従来のワイヤグリッド型偏光子は、金属層が凸条のみに形成され、凸条間の平坦部が金属層によって被覆されていないため、光学特性の角度依存性や波長依存性が高い。
【００５９】
また、以上説明した本発明のワイヤグリッド型偏光子の製造方法にあっては、凸条の長さ方向に対して略直交し、かつ前記凸条の高さ方向に対して第１の側面の側に２５〜４０゜の角度θをなす方向から金属または金属化合物を、蒸着量が４０〜６０ｎｍとなる条件で蒸着して金属層を形成しているため、可視光領域において高い偏光度、ｐ偏光透過率およびｓ偏光反射率を示し、かつ光学特性の角度依存性や波長依存性が低いワイヤグリッド型偏光子を製造できる。
前述した本発明の第１および第２の実施形態のワイヤグリッド型偏光子の図１および図２の説明において、凸条の第１の側面を同凸条の左側の面とし、この側面の全面に金属層を形成した例について説明し、凸条の第２の側面を同凸条の右側の面と、この側面の上端部分の面に金属層を形成した例について説明したが、勿論同図面の凸条の右側の面を第１の側面とし、同図面の凸条の左側の面を第２の側面としてもよい。
【実施例】
【００６０】
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１〜１２は実施例であり、例１３〜２１は比較例である。【００６１】
（金属層の各寸法）
金属層（金属細線）の各寸法は、ワイヤグリッド型偏光子の断面の透過型電子顕微鏡像において、５つの凸条上の金属層における各寸法の最大値（ただし、Ｄｍ、Ｄｍ１およびＤｍ２は上記で定義した値。）を測定し、５つの該最大値を平均して求めた。【００６２】
（透過率）
透過率は、紫外可視分光光度計（ＪＡＳＣＯ社製、Ｖ−７２００）を用いて測定した。測定は、付属の偏光子を、光源とワイヤグリッド型偏光子との間に、ワイヤグリッド型偏光子の金属細線の長軸に吸収軸が並行な向きにセットし、ワイヤグリッド型偏光子の表面側（金属層が形成された面側）から偏光を入射して行った。測定波長は、４５０ｎｍ、５５０ｎｍ、６５０ｎｍとした。
ｐ偏光透過率が、８０％以上を○とし、７０％以上８０％未満を△とし、７０％未満を×とした。【００６３】
（反射率）
反射率は、紫外可視分光光度計（ＪＡＳＣＯ社製、Ｖ−７２００）を用いて測定した。測定は、付属の偏光子を、光源とワイヤグリッド型偏光子との間に、ワイヤグリッド型偏光子の金属細線の長軸に吸収軸が直行する向きにセットし、ワイヤグリッド型偏光子の表面に対し、５度の角度で偏光を入射して行った。測定波長は、４５０ｎｍ、５５０ｎｍ、６５０ｎｍとした。
ｓ偏光反射率が、８０％以上を○とし、７０％以上８０％未満を△とし、７０％未満を×とした。【００６４】
（偏光度）
偏光度は、下式から計算した。
偏光度＝（（Ｔｐ−Ｔｓ）／（Ｔｐ＋Ｔｓ））０．５
ただし、Ｔｐは、ｐ偏光透過率であり、Ｔｓは、ｓ偏光透過率である。
偏光度が９９．５％以上を○とし、９９．５未満を×とした。【００６５】
（角度依存性）
凸条の長さ方向Ｌに対して直交し、かつ凸条の高さ方向Ｈに対して第１の側面の側にθＬ＝４５゜の角度をなす方向Ｖ１からワイヤグリッド型偏光子の表面側に光を入射した時のＴｐおよびＴｓ、ならびに、凸条の長さ方向Ｌに対して直交し、かつ凸条の高さ方向Ｈに対して第２の側面の側にθＲ＝４５゜の角度をなす方向Ｖ２からワイヤグリッド型偏光子の表面側に光を入射した時のＴｐおよびＴｓと、凸条の高さ方向Ｈ（θ＝０°）の方向からワイヤグリッド型偏光子の表面側に光を入射した時のＴｐおよびＴｓとの差が、すべて±５％以下の場合を○とし、１つでも±５％を超える場合を×とした。【００６６】
（光硬化性組成物の調製）
撹拌機および冷却管を装着した１０００ｍＬの４つ口フラスコに、
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（チバスペシャリティーケミカルズ社製、ＩＲＧＡＣＵＲＥ９０７）の４．０ｇ、
含フッ素界面活性剤（旭硝子社製、フルオロアクリレート（ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯ（ＣＨ２）２（ＣＦ２）８Ｆ）とブチルアクリレートとのコオリゴマー、フッ素含有量：約３０質量％、質量平均分子量：約３０００）の０．１ｇ、
重合禁止剤（和光純薬社製、Ｑ１３０１）の１．０ｇ、および
シクロヘキサノンの６５．０ｇを入れた。【００６７】
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た。ついで、フラスコ内を撹拌しながら、コロイド状シリカの１００ｇ（固形分：３０ｇ）をゆっくりと加え、さらに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た。ついで、シクロヘキサノンの３４０ｇを加え、フラスコ内を常温および遮光にした状態で１時間撹拌して光硬化性組成物１の溶液を得た。【００６８】
〔例１〕
（光透過性基板の作製）
厚さ１００μｍの高透過ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（帝人デュポン社製、帝人テトロンＯ３、１００ｍｍ×１００ｍｍ）の表面に、光硬化性組成物１をスピンコート法により塗布し、厚さ５μｍの光硬化性組成物１の塗膜を形成した。【００６９】
複数の溝が、該溝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形成された石英製モールド（面積：１５０ｍｍ×１５０ｍｍ、パターン面積：１００ｍｍ×１００ｍｍ、溝のピッチＰｐ：１６０ｎｍ、溝の幅Ｄｂｐ：６５ｎｍ、溝の深さＨｐ：２００ｎｍ、溝の長さ：１００ｍｍ、溝の断面形状：略二等辺三角形。）を、溝が光硬化性組成物１の塗膜に接するように、２５℃にて０．５ＭＰａ（ゲージ圧）で光硬化性組成物１の塗膜に押しつけた。【００７０】
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、光硬化性組成物１を硬化させて、石英製モールドの溝に対応する複数の凸条および該凸条間の平坦部を有する光透過性基板（凸条のピッチＰｐ：１６０ｎｍ、凸条の底部の幅Ｄｂｐ：６５ｎｍ、凸条の高さＨｐ：２００ｎｍ、θ１およびθ２：８０．８°。）を作製した。光透過性基板から石英製モールドをゆっくり分離した。【００７１】
（金属層の形成）
蒸着源に対向する光透過性基板の傾きを変更可能な真空蒸着装置（昭和真空社製、ＳＥＣ−１６ＣＭ）を用い、光透過性基板の凸条に斜方蒸着法にてアルミニウムを蒸着させ、金属層を形成し、裏面にＰＥＴフィルムが貼着されたワイヤグリッド型偏光子を得た。
この際、凸条の長さ方向Ｌに対して略直交し、かつ凸条の高さ方向Ｈに対して第１の側面の側に角度θＬをなす方向Ｖ１（すなわち第１の側面の側）からの蒸着を１回行い、かつ該蒸着における角度θＬおよび該蒸着で凸条が形成されていない平坦な領域に形成される金属層の厚さＨｍ’を表１に示す角度および厚さとした。なお、Ｈｍ’は水晶振動子を膜厚センサーとする膜厚モニターにより測定した。【００７２】
〔例２、３〕
例１と同様にして光透過性基板を作製した後、蒸着における角度θＬおよび蒸着で形成される金属層の厚さＨｍ’を表１に示す角度および厚さとした以外は、例１と同様にしてワイヤグリッド型偏光子を得た。【００７３】
〔例４〕
（光透過性基板の作製）
モールドとして、複数の溝が、該溝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形成されたニッケル製モールド（面積：１５０ｍｍ×１５０ｍｍ、パターン面積：１００ｍｍ×１００ｍｍ、溝のピッチＰｐ：１５０ｎｍ、溝の幅Ｄｂｐ：６０ｎｍ、溝の深さＨｐ：２００ｎｍ、溝の長さ：１００ｍｍ、溝の断面形状：略二等辺三角形。）を用いた以外は、例１と同様にしてニッケル製モールドの溝に対応する複数の凸条および該凸条間の平坦部を有する光透過性基板（凸条のピッチＰｐ：１５０ｎｍ、凸条の幅Ｄｂｐ：６０ｎｍ、凸条の高さＨｐ：２００ｎｍ、θ１およびθ２：８１．５°。）を作製した。【００７４】
（金属層の形成）
蒸着における角度θＬおよび蒸着で形成される金属層の厚さＨｍ’を表１に示す角度および厚さとした以外は、例１と同様にしてワイヤグリッド型偏光子を得た。【００７５】
〔例５、６〕
例４と同様にして光透過性基板を作製した後、蒸着における角度θＬおよび蒸着で形成される金属層の厚さＨｍ’を表１に示す角度および厚さとした以外は、例１と同様にしてワイヤグリッド型偏光子を得た。【００７６】
〔例７〕
（光透過性基板の作製）
モールドとして、複数の溝が、該溝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形成されたニッケル製モールド（面積：１５０ｍｍ×１５０ｍｍ、パターン面積：１００ｍｍ×１００ｍｍ、溝のピッチＰｐ：１５０ｎｍ、溝の幅Ｄｂｐ：４０ｎｍ、溝の深さＨｐ：２００ｎｍ、溝の長さ：１００ｍｍ、溝の断面形状：略二等辺三角形。）を用いた以外は、例１と同様にしてニッケル製モールドの溝に対応する複数の凸条および該凸条間の平坦部を有する光透過性基板（凸条のピッチＰｐ：１５０ｎｍ、凸条の幅Ｄｂｐ：４０ｎｍ、凸条の高さＨｐ：２００ｎｍ、θ１およびθ２：８４．３°。）を作製した。【００７７】
（金属層の形成）
蒸着における角度θＬおよび蒸着で形成される金属層の厚さＨｍ’を表１に示す角度および厚さとした以外は、例１と同様にしてワイヤグリッド型偏光子を得た。【００７８】
〔例８〕
（光透過性基板の作製）
モールドとして、複数の溝が、該溝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形成されたニッケル製モールド（面積：１５０ｍｍ×１５０ｍｍ、パターン面積：１００ｍｍ×１００ｍｍ、溝のピッチＰｐ：２００ｎｍ、溝の幅Ｄｂｐ：７５ｎｍ、溝の深さＨｐ：１６０ｎｍ、溝の長さ：１００ｍｍ、溝の断面形状：略二等辺三角形。）を用いた以外は、例１と同様にしてニッケル製モールドの溝に対応する複数の凸条および該凸条間の平坦部を有する光透過性基板（凸条のピッチＰｐ：２００ｎｍ、凸条の幅Ｄｂｐ：７５ｎｍ、凸条の高さＨｐ：１６０ｎｍ、θ１およびθ２：７６．８°。）を作製した。【００７９】
（金属層の形成）
蒸着における角度θＬおよび蒸着で形成される金属層の厚さＨｍ’を表１に示す角度および厚さとした以外は、例１と同様にしてワイヤグリッド型偏光子を得た。【００８０】
〔例９〕
（光透過性基板の作製）
モールドとして、複数の溝が、該溝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形成されたニッケル製モールド（面積：１５０ｍｍ×１５０ｍｍ、パターン面積：１００ｍｍ×１００ｍｍ、溝のピッチＰｐ：２００ｎｍ、溝の幅Ｄｂｐ：６０ｎｍ、溝の深さＨｐ：１７０ｎｍ、溝の長さ：１００ｍｍ、溝の断面形状：略直角三角形。）を用いた以外は、例１と同様にしてニッケル製モールドの溝に対応する複数の凸条および該凸条間の平坦部を有する光透過性基板（凸条のピッチＰｐ：２００ｎｍ、凸条の幅Ｄｂｐ：６０ｎｍ、凸条の高さＨｐ：１７０ｎｍ、θ１：７０．６°、θ２：９０°。）を作製した。【００８１】
（金属層の形成）
蒸着における角度θＬおよび蒸着で形成される金属層の厚さＨｍ’を表１に示す角度および厚さとした以外は、例１と同様にしてワイヤグリッド型偏光子を得た。【００８２】
〔例１０〕
（光透過性基板の作製）
モールドとして、複数の溝が、該溝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形成されたニッケル製モールド（面積：１５０ｍｍ×１５０ｍｍ、パターン面積：１００ｍｍ×１００ｍｍ、溝のピッチＰｐ：２００ｎｍ、溝の上部の幅Ｄｂｐ：８０ｎｍ、溝の底部の幅Ｄｔｐ：２０ｎｍ、溝の深さＨｐ：２００ｎｍ、溝の長さ：１００ｍｍ、溝の断面形状：略台形。）を用いた以外は、例１と同様にしてニッケル製モールドの溝に対応する複数の凸条および該凸条間の平坦部を有する光透過性基板（凸条のピッチＰｐ：２００ｎｍ、凸条の底部の幅Ｄｂｐ：６０ｎｍ、凸条の頂部の幅Ｄｔｐ：２０ｎｍ、凸条の高さＨｐ：２００ｎｍ。θ１＝θ２＝８４．３°）を作製した。【００８３】
（金属層の形成）
蒸着源に対向する光透過性基板の傾きを変更可能な真空蒸着装置（昭和真空社製、ＳＥＣ−１６ＣＭ）を用い、光透過性基板の凸条に斜方蒸着法にてアルミニウムを蒸着させ、金属層を形成し、裏面にＰＥＴフィルムが貼着されたワイヤグリッド型偏光子を得た。
この際、凸条の長さ方向Ｌに対して略直交し、かつ凸条の高さ方向Ｈに対して第１の側面の側に角度θＬをなす方向Ｖ１（すなわち第１の側面の側）からの蒸着を、表１に示す角度θＬおよび厚さＨｍ’で１回行い、ついで、凸条の長さ方向Ｌに対して略直交し、かつ凸条の高さ方向Ｈに対して第２の側面の側に角度θＲをなす方向Ｖ２（すなわち第２の側面の側）からの蒸着を、表１に示す角度θＲおよび厚さＨｍ’で１回行った。【００８４】
〔例１１、１２〕
例１０と同様にして光透過性基板を作製した後、蒸着の回数、各回の蒸着における角度θＬ（または角度θＲ）および１回の蒸着で形成される金属層の厚さＨｍ’を表１に示す角度および厚さとした以外は、例１と同様にしてワイヤグリッド型偏光子を得た。【００８５】
〔例１３〕
例４と同様にして光透過性基板を作製した後、蒸着における角度θＬおよび蒸着で形成される金属層の厚さＨｍ’を表１に示す角度および厚さとした以外は、例１と同様にしてワイヤグリッド型偏光子を得た。【００８６】
〔例１４〕
（光透過性基板の作製）
モールドとして、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シリコン製モールド（面積：２０ｍｍ×２０ｍｍ、パターン面積：１０ｍｍ×１０ｍｍ、溝のピッチＰｐ：２１５ｎｍ、溝の幅Ｄｂｐ：１１０ｎｍ、溝の深さＨｐ：１５０ｎｍ、溝の長さ：１０ｍｍ、溝の断面形状：略二等辺三角形）を用いた以外は、例１と同様にしてシリコン製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（凸条のピッチＰｐ：２１５ｎｍ、凸条の幅Ｄｂｐ：１１０ｎｍ、凸条の高さＨｐ：１５０ｎｍ。）を作製した。【００８７】
（金属層の形成）
各回の蒸着における角度θＬ（または角度θＲ）および１回の蒸着で形成される金属層の厚さＨｍ’を表１に示す角度および厚さとした以外は、例１と同様にしてワイヤグリッド型偏光子を得た。【００８８】
〔例１５〕
（光透過性基板の作製）
モールドとして、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シリコン製モールド（面積：２０ｍｍ×２０ｍｍ、パターン面積：１０ｍｍ×１０ｍｍ、溝のピッチＰｐ：１３０ｎｍ、溝の幅Ｄｂｐ：６３ｎｍ、溝の深さＨｐ：１５ｎｍ、溝の長さ：１０ｍｍ、溝の断面形状：略二等辺三角形）を用いた以外は、例１と同様にしてシリコン製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（凸条のピッチＰｐ：１３０ｎｍ、凸条の幅Ｄｂｐ：６３ｎｍ、凸条の高さＨｐ：１５ｎｍ。）を作製した。【００８９】
（金属層の形成）
蒸着における角度θＬおよび蒸着で形成される金属層の厚さＨｍ’を表１に示す角度および厚さとした以外は、例１と同様にしてワイヤグリッド型偏光子を得た。【００９０】
〔例１６〕
例１５と同様にして光透過性基板を作製した後、蒸着の回数、各回の蒸着における角度θＬ（または角度θＲ）および１回の蒸着で形成される金属層の厚さＨｍ’を表１に示す角度および厚さとした以外は、例１と同様にしてワイヤグリッド型偏光子を得た。【００９１】
〔例１７〕
モールドとして、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ニッケル製モールド（面積：２０ｍｍ×２０ｍｍ、パターン面積：１０ｍｍ×１０ｍｍ、溝のピッチＰｐ：２００ｎｍ、溝の上部の幅Ｄｂｐ：６５ｎｍ、溝の底部の幅Ｄｔｐ：５０ｎｍ、溝の深さＨｐ：１００ｎｍ、溝の長さ：１０ｍｍ、溝の断面形状：略台形）を用いた以外は、例１と同様にしてニッケル製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（凸条のピッチＰｐ：２００ｎｍ、凸条の底部の幅Ｄｂｐ：６５ｎｍ、凸条の頂部の幅Ｄｔｐ：５０ｎｍ、凸条の高さＨｐ：１００ｎｍ。）を作製した。【００９２】
（金属層の形成）
蒸着における角度θＬおよび蒸着で形成される金属層の厚さＨｍ’を表１に示す角度および厚さとした以外は、例１と同様にしてワイヤグリッド型偏光子を得た。【００９３】
〔例１８〕
モールドとして、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ニッケル製モールド（面積：２０ｍｍ×２０ｍｍ、パターン面積：１０ｍｍ×１０ｍｍ、溝のピッチＰｐ：２００ｎｍ、溝の上部の幅Ｄｂｐ：８０ｎｍ、溝の底部の幅Ｄｔｐ：５０ｎｍ、溝の深さＨｐ：２００ｎｍ、溝の長さ：１０ｍｍ、溝の断面形状：略台形）を用いた以外は、例１と同様にしてニッケル製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（凸条のピッチＰｐ：２００ｎｍ、凸条の底部の幅Ｄｂｐ：８０ｎｍ、凸条の頂部の幅Ｄｔｐ：５０ｎｍ、凸条の高さＨｐ：２００ｎｍ。）を作製した。【００９４】
（金属層の形成）
蒸着における角度θＬおよび蒸着で形成される金属層の厚さＨｍ’を表１に示す角度および厚さとした以外は、例１と同様にしてワイヤグリッド型偏光子を得た。【００９５】
〔例１９〕
例１と同様にして光透過性基板を作製した後、蒸着における角度θＬおよび蒸着で形成される金属層の厚さＨｍ’を表１に示す角度および厚さとした以外は、例１と同様にしてワイヤグリッド型偏光子を得た。【００９６】
〔例２０〕
モールドとして、複数の溝が、該溝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形成された石英製モールド（面積：１５０ｍｍ×１５０ｍｍ、パターン面積：１００ｍｍ×１００ｍｍ、溝のピッチＰｐ：１６０ｎｍ、溝の幅Ｄｐ：６５ｎｍ、溝の深さＨｐ：２００ｎｍ、溝の長さ：１００ｍｍ、溝の断面形状：略矩形。）を用いた以外は、例１と同様にして石英製モールドの溝に対応する複数の凸条および該凸条間の平坦部を有する光透過性基板（凸条のピッチＰｐ：１６０ｎｍ、凸条の幅Ｄｐ：６５ｎｍ、凸条の高さＨｐ：２００ｎｍ。）を作製した。【００９７】
（金属層の形成）
蒸着における角度θＬおよび蒸着で形成される金属層の厚さＨｍ’を表１に示す角度および厚さとした以外は、例１と同様にしてワイヤグリッド型偏光子を得た。【００９８】
〔例２１〕
例１と同様にして光透過性基板を作製した後、蒸着における角度θＬ、θＲ、および蒸着で形成される金属層の厚さＨｍ’を表１に示す角度および厚さとした以外は、例１と同様にしてワイヤグリッド型偏光子を得た。【００９９】
〔測定、評価〕
例１〜２１のワイヤグリッド型偏光子について、金属層の各寸法を測定した。結果を表１に示す。
また、例１〜２１のワイヤグリッド型偏光子について、透過率、反射率、偏光度、角度依存性を測定した。結果を表２に示す。【０１００】
【表１】
0005636963.tif 000002
【０１０１】
【表２】
0005636963.tif 000003
【０１０２】
例１〜例９は、断面三角形の凸条の第１の側面の全面および該側面に隣接する、凸条間の平坦部の一部を少なくとも被覆する金属層を有するため、高い偏光度、ｐ偏光透過率およびｓ偏光反射率を示し、光学特性の角度依存性や波長依存性が低かった。
例１０〜例１２は、断面略台形の凸条の第１の側面の全面および該側面に隣接する、凸条間の平坦部の一部を少なくとも被覆する金属層を有するため、高い偏光度、ｐ偏光透過率およびｓ偏光反射率を示し、光学特性の角度依存性や波長依存性が低かった。【０１０３】
例１３は、凸条の側面を被覆している金属層の厚さＤｍ１およびＤｍ２が厚すぎて、凸条間の平坦部が金属層でほぼ埋まってしまったため、ｐ偏光透過率が低下し、光学特性の角度依存性が高かった。
例１４は、特許文献２の実施例２に相当する例であり、断面略三角形の凸条の第２の側面を被覆している金属層の厚さＤｍ２、高さＨｍ２が大きかった。また、凸条間の平坦部を被覆する金属層が形成されなかった。そのため、ｐ偏光透過率が低下し、光学特性の角度依存性が高かった。【０１０４】
例１５、１６は、特許文献４の実施例４、５に相当する例であり、凸条間の平坦部を被覆する金属層が形成されなかったため、光学特性の角度依存性や波長依存性が高かった。
例１７、１８は、特許文献３の実施例９、１０に相当する例であり、凸条の頂部に金属層が形成され、第１の側面の全面が金属層で被覆されず、凸条間の平坦部を被覆する金属層が形成されなかったため、ｐ偏光透過率が低下し、光学特性の角度依存性が高かった。【０１０５】
例１９は、断面三角形の凸条の第１の側面の金属層の形成が不充分であり、凸条間の平坦部を被覆する金属層が形成されなかったため、ｓ偏光反射率が低下し、光学特性の角度依存性が高かった。
例２０は、凸条の断面形状が矩形であるため、ｐ偏光透過率が低下し、光学特性の角度依存性が高かった。
例２１は、凸条の第１の側面および第２の側面が完全に金属層で被覆されているため、ｐ偏光の透過率が低下した。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
本発明の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。
なお、２００９年２月５日に出願された日本特許出願２００９−０２５０５１号の明細書、特許請求の範囲、図面、要約書の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示として取り入れるものである。
【符号の説明】
【０１０７】
１０  ワイヤグリッド型偏光子
１２  凸条
１３  平坦部
１４  光透過性基板
１６  第１の側面
１８  第２の側面
１９  頂部
２０  金属層
【図１】
0005636963.tif 000004
【図２】
0005636963.tif 000005
【図３】
0005636963.tif 000006
【図４】
0005636963.tif 000007