(57)【要約】【課題】製造が容易な吸収型偏光板及びその製造方法を提供する。【解決手段】吸収型偏光板１０は、表面に三角波状の凹凸が一定周期で連続的に形成された透明基板１２の表面に光吸収成分を有する材料によって光吸収膜１４を成膜することにより構成される。この吸収型偏光板１０の表面（凹凸面）にランダム偏光を入射すると、凹凸の稜線及び溝線に平行な波形を持つ偏光成分（Ｓ波）は光吸収膜１４によって吸収され、凹凸の稜線及び溝線に垂直な波形を持つ偏光成分（Ｐ波）は光吸収膜を透過する。この場合、凹凸の形成周期は、必ずしも光の波長以下という短い周期にする必要がないので、容易に製造することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に波状の凹凸が一定周期で連続的に形成された透明基板と、
光吸収成分を有する材料によって前記透明基板の表面に成膜された光吸収膜と、
からなることを特徴とする吸収型偏光板。
【請求項２】
前記透明基板の表面に形成される凹凸が三角波状であることを特徴とする請求項１に記載の吸収型偏光板。
【請求項３】
前記光吸収膜が、反射に比べてより多くの割合で光を吸収する材料によって形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の吸収型偏光板。
【請求項４】
前記透明基板の表面側から光が入射されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一に記載の吸収型偏光板。
【請求項５】
前記光吸収膜を構成する材料が、黒クロム又はカーボンの少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一に記載の吸収型偏光板。 
【請求項６】
前記透明基板の表面に形成される三角波状の凹凸の各凸部が底辺の長さの２倍以上の高さで形成されることを特徴とする請求項２〜５のいずれか一に記載の吸収型偏光板。
【請求項７】
前記透明基板の表面に形成される三角波状の凹凸の頂点及び谷点の曲率半径が、０．４μｍ以下であることを特徴とする請求項２〜６のいずれか一に記載の吸収型偏光板。
【請求項８】
プロジェクタに使用されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一に記載の吸収型偏光板。
【請求項９】
請求項１〜７のいずれか一に記載の吸収型偏光板の製造方法であって、
インプリント法によって透明基板の表面に波状の凹凸を一定周期で連続的に形成する工程と、
前記透明基板の表面に光吸収成分を有する材料によって光吸収膜を成膜する工程と、
からなることを特徴とする吸収型偏光板の製造方法。
【請求項１０】
前記インプリント法が、熱エンボス法、光硬化法又はキャスティング法のいずれかであることを特徴とする請求項９に記載の吸収型偏光板の製造方法。
【請求項１１】
前記光吸収膜が、スパッタにより成膜されることを特徴とする請求項９又は１０に記載の吸収型偏光板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は吸収型偏光板及びその製造方法に係り、特に液晶プロジェクタや液晶ディスプレイ等に使用される吸収型偏光板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
偏光板は、特定の方向に直線偏光した光を透過させる光学素子であり、液晶プロジェクタや液晶ディスプレイなどに広く用いられている。
【０００３】
現在、偏光板としては、高分子フィルムを用いたものが使われているが、この高分子フィルムを用いた偏光板は、低コストで量産できるという長所があるものの、耐熱性、耐湿性、対化学薬品性等が低く、また、光の透過率や消光比も低いという欠点がある。
【０００４】
このため、特に耐熱性が要求される用途には、無機の偏光板も開発が進んでいる。その代表的な例がワイヤグリッド偏光板と呼ばれているものである。このワイヤグリッド偏光板は、いわゆる反射型の偏光板であり、透明基板の表面にアルミニウム等の金属を光の波長以下の周期で平行に配置した１次元ライン格子状の導電線層からなるものである。このワイヤグリッド偏光板にランダム偏光を入射すると、格子状ラインの長手方向の偏光成分は透過しにくく（換言すれば反射しやすく）、その垂直方向の偏光成分は透過しやすいことになる。
【０００５】
また、特許文献１では、反射型の偏光板として、透明基板の表面に光の波長以下の周期で連続的に繰り返す三角波状の凹凸を形成し、その凹凸面にアルミニウム等の金属で薄膜を形成した構成の偏光板が提案されている。この偏光板の凹凸面にランダム偏光を入射すると、凹凸の溝線に平行な偏光成分は透過しにくく（換言すれば反射しやすく）、その垂直方向の偏光成分は透過しやすいことになる。
【特許文献１】特開２００６−１７１１５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ワイヤグリッド偏光板は、耐熱性は優れているものの、液晶プロジェクタ等の光学部品として使用すると、反射する光による迷光が発生し、表示のコントラストが低下するという欠点がある。
【０００７】
また、ワイヤグリッド偏光板は、フォトリソグラフィを利用して製造することから、製造コストが高く、大面積化も難しいという欠点がある。これは、透明基板上にレジストを塗布した後、電子線（ＥＢ）リソグラフィ、又は、Ｘ線リソグラフィでレジストにパターニングを行い、リフトオフ法を用いて金属細線を透明基板上に残すような製造方式となるからである。最近では、ナノインプリント技術を用いたやや簡略化した製法も提案されているが、１００ｎｍ以下のピッチでパターニングするという、きわめて微細で高精度な加工が要求されるため、高価な設備が必要となり、また、複雑で工程数の多いプロセスとなってしまうという欠点がある。また、フォトリソグラフィを用いず、矩形の構造を作製後、斜め蒸着により、金属のライン状格子を形成する方法も提案されているが、高精度のパターン形成はきわめて難しく、所望の光学性能を出すまでに至っていない。
【０００８】
特許文献１の偏光板も反射型であるため、ワイヤグリッド偏光板と同様に液晶プロジェクタに使用すると、反射する光による迷光が発生し、表示のコントラストが低下するという欠点がある。
【０００９】
また、特許文献１の偏光板は、光の波長以下で凹凸を形成しなければならないため、製造がきわめて難しく、製造コストが高くなるという欠点がある。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、製造が容易な吸収型偏光板及びその製造方法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】
【００１１】
請求項１に係る発明は、前記目的を達成するために、表面に波状の凹凸が一定周期で連続的に形成された透明基板と、光吸収成分を有する材料によって前記透明基板の表面に成膜された光吸収膜と、からなることを特徴とする吸収型偏光板を提供する。
【００１２】
請求項１に係る発明によれば、表面に波状の凹凸が一定周期で連続的に形成された透明基板の表面に光吸収成分を有する材料によって光吸収膜を成膜することによって偏光板が構成される。このような構成の偏光板にランダム偏光を入射すると、凹凸の溝線と平行な波形を持つ偏光成分（Ｓ波）は光吸収膜によって吸収され、凹凸の溝線と垂直な波形を持つ偏光成分（Ｐ波）は光吸収膜を透過する。この場合、凹凸の形成周期は、必ずしも光の波長以下という短い周期（形成ピッチ）にする必要がないので、容易に製造することができる。
【００１３】
請求項２に係る発明は、前記目的を達成するために、前記透明基板の表面に形成される凹凸が三角波状であることを特徴とする請求項１に記載の吸収型偏光板を提供する。
【００１４】
請求項２に係る発明によれば、三角波状の凹凸が透明基板の表面に形成される。このように凹凸の形状を三角波状とすることにより、他の形状（矩形波状等）に比べてインプリント法等を用いることにより、容易に形成（特に転写・剥離）することができる。
【００１５】
請求項３に係る発明は、前記目的を達成するために、前記光吸収膜が、反射に比べてより多くの割合で光を吸収する材料によって形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の吸収型偏光板を提供する。
【００１６】
請求項３に係る発明によれば、透明基板の表面に成膜される光吸収膜が、反射に比べてより多くの割合で光を吸収する材料によって形成される。これにより、反射を防いで、効率よく入射光を吸収光と透過光とに分離することができる。
【００１７】
請求項４に係る発明は、前記目的を達成するために、前記透明基板の表面側から光が入射されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一に記載の吸収型偏光板を提供する。
【００１８】
請求項４に係る発明によれば、凹凸が形成された透明基板の表面（凹凸面）側から光が入射される。これにより、より高性能に入射光を吸収光と透過光とに分離することができる。すなわち、本発明に係る吸収型偏光板は、透明基板の裏面を入射面とすることもできるが、透明基板の裏面を光の入射面とすると、透明基板の界面で反射や吸収が発生して、性能が低下するおそれがある。また、斜めに入射した光が屈折して、光吸収膜との角度関係が不利になるおそれもある。さらに、吸収係数が外部物質との屈折率差に影響を受ける可能性もある。したがって、凹凸が形成された透明基板の表面を光の入射面とすることにより、より高性能に入射光を吸収光と透過光とに分離することができる。
【００１９】
請求項５に係る発明は、前記目的を達成するために、前記光吸収膜を構成する材料が、黒クロム又はカーボンの少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一に記載の吸収型偏光板を提供する。
【００２０】
請求項５に係る発明によれば、光吸収膜を構成する材料に黒クロム又はカーボンの少なくとも一方が含まれる。これにより、反射を防いで、効率よく入射光を吸収光と透過光とに分離することができる。また、耐久性も確保することができる。
【００２１】
請求項６に係る発明は、前記目的を達成するために、前記透明基板の表面に形成される三角波状の凹凸の各凸部が底辺の長さの２倍以上の高さで形成されることを特徴とする請求項２〜５のいずれか一に記載の吸収型偏光板を提供する。
【００２２】
請求項６に係る発明によれば、透明基板の表面に形成される三角波状の凹凸の各凸部（三角）が、底辺の長さの２倍以上の高さをもって形成される。すなわち、凹凸の各凸部（三角）が高いアスペクト比（＝高さ／底辺の長さ）をもって形成される。これにより、その表面に成膜される光吸収膜の垂直方向の厚みを厚くすることができ、消光比を向上させることができる。なお、アスペクト比は、高ければ高いほど、光吸収膜の垂直方向の厚みを厚くすることができ、消光比を向上させることができるが、アスペクト比が高くなるほど加工が難しくなる。
【００２３】
請求項７に係る発明は、前記目的を達成するために、前記透明基板の表面に形成される三角波状の凹凸の頂点及び谷点の曲率半径が、０．４μｍ以下であることを特徴とする請求項２〜６のいずれか一に記載の吸収型偏光板を提供する。
【００２４】
請求項７に係る発明によれば、透明基板の表面に形成される三角波状の凹凸の頂点及び谷点の曲率半径が、０．４μｍ以下に形成される。すなわち、高い先鋭度をもって形成される。これにより、より効率よく吸収光と透過光とに分離することができる。
【００２５】
請求項８に係る発明は、前記目的を達成するために、プロジェクタに使用されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一に記載の吸収型偏光板を提供する。
【００２６】
請求項８に係る発明によれば、請求項１〜７のいずれか一に記載の吸収型偏光板がプロジェクタに使用される。このように、プロジェクタに使用することにより、迷光の発生を防止でき、コントラストの高い影像をスクリーンに投影することができる。
【００２７】
請求項９に係る発明は、前記目的を達成するために、請求項１〜７のいずれか一に記載の吸収型偏光板の製造方法であって、インプリント法によって透明基板の表面に波状の凹凸を一定周期で連続的に形成する工程と、前記透明基板の表面に光吸収成分を有する材料によって光吸収膜を成膜する工程と、からなることを特徴とする吸収型偏光板の製造方法を提供する。
【００２８】
請求項９に係る発明によれば、インプリント法によって透明基板の表面に波状の凹凸が一定周期で連続的に形成され、その透明基板の表面（凹凸面）に光吸収成分を有する材料によって光吸収膜が成膜されて、吸収型偏光板が製造される。これにより容易に製造することができる。
【００２９】
請求項１０に係る発明は、前記目的を達成するために、前記インプリント法が、熱エンボス法、光硬化法又はキャスティング法のいずれかであることを特徴とする請求項９に記載の吸収型偏光板の製造方法を提供する。
【００３０】
請求項１０に係る発明によれば、インプリントが、熱エンボス法、光硬化法又はキャスティング法のいずれかによって行われる。
【００３１】
請求項１１に係る発明は、前記目的を達成するために、前記光吸収膜が、スパッタにより成膜されることを特徴とする請求項９又は１０に記載の吸収型偏光板の製造方法を提供する。
【００３２】
請求項１１に係る発明によれば、光吸収膜がスパッタにより基板の表面（凹凸面）に成膜される。
【発明の効果】
【００３３】
本発明に係る吸収型偏光板及びその製造方法によれば、所望の偏光性能が得られる吸収型の偏光板を容易に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、添付図面に従って本発明に係る吸収型偏光板及びその製造方法を実施するための最良の形態について説明する。
【００３５】
図１、２は、それぞれ本発明に係る吸収型偏光板の一実施形態を示す斜視図と側面図である。
【００３６】
同図に示すように、本実施の形態の吸収型偏光板１０は、透明基板１２と、その透明基板１２の表面に成膜された光吸収膜１４とで構成されている。
【００３７】
透明基板１２は、裏面が平坦に形成されており、表面に三角波状の凹凸が一定周期（一定ピッチｐ）で連続的に形成されている。
【００３８】
一方、光吸収膜１４は、光吸収成分を有する材料によって透明基板１２の表面（凹凸面）に一定の厚さで形成されている。ここで、この光吸収成分を有する材料とは、反射成分よりも吸収成分の割合が大きい材料をいい、たとえば、カーボンや黒クロムがこれに該当する。
【００３９】
本実施の形態の吸収型偏光板１０は、以上のように構成され、その表面、すなわち、三角波状の凹凸が形成された面が光の入射面とされる。この入射面にランダム偏光を入射すると、図３に示すように、凹凸の稜線と溝線に平行な波形を持つ偏光成分（Ｓ波）は、光吸収膜１４に吸収され、稜線と溝線に垂直な波形を持つ偏光成分（Ｐ波）は、光吸収膜１４を透過して裏面に達する。この結果、入射したランダム偏光が、吸収光のＳ波と透過光のＰ波とに分離される。
【００４０】
このように、本実施の形態の吸収型偏光板１０では、凹凸の稜線と溝線に平行な波形を持つ偏光成分（Ｓ波）が光吸収膜１４に吸収され、稜線と溝線に垂直な波形を持つ偏光成分（Ｐ波）が光吸収膜１４を透過するが、これはＳ波とＰ波とで、光が辿る光吸収膜１４の膜厚Ｔが異なるからである。すなわち、図４に示すように、波長λの光が辿る膜厚Ｔが、Ｔ＜＜λとなる時、その光は透過し、そうでない時、光は吸収される。このため、凹凸の稜線と溝線に平行な波形を持つ偏光成分（Ｓ波）は、光吸収膜１４に吸収され、稜線と溝線に垂直な波形を持つ偏光成分（Ｐ波）は、光吸収膜１４を透過する。
【００４１】
このように、本実施の形態の吸収型偏光板１０は、光が辿る膜厚Ｔの相違を利用して、光を吸収波と透過波とに分離することから、透明基板１２の表面に形成する凹凸の周期は無関係になる。
【００４２】
一方、この場合に重要になるのは、透明基板１２の表面に形成する三角波状の凹凸の各斜面の傾きである。この傾きが緩くなると、ほとんどの光が透過又は吸収されてしまうため、偏光性能が低下する。したがって、透明基板１２の表面に形成する三角波状の凹凸は、斜面が急であること、すなわち、各凸部を構成する三角形（二等辺三角形）のアスペクト比（高さｈ／底辺の長さｐ）が高いことが好ましい。
【００４３】
なお、各凸部を構成する三角形のアスペクト比は、高ければ高いほど、高い偏光性能が得られるが、所要の偏光性能を確保しつつ、製造効率を上げるためには、２．５〜６とすることが好ましく、３〜４．５とすることが更に好ましい。
【００４４】
また、加工難度の理由から、各凸部を構成する三角形の底辺の長さｐ（形成ピッチ）は、０．５〜４μｍとすることが好ましく、０．８〜２μｍとすることが更に好ましい。
【００４５】
また、透明基板１２の表面に形成する三角波状の凹凸は、その頂点及び谷点における先鋭度が高いことが好ましい。すなわち、図５（ｂ）に示すように、頂点及び谷点が丸いと、その頂点及び谷点において、光線に対応する光吸収膜１４の膜厚が、ある範囲内になってしまう。この結果、凹凸の頂点及び谷点において、ほとんどの光が透過又は吸収されるようになり、偏光性能が低下する。したがって、図５（ａ）に示すように、透明基板１２の表面に形成する三角波状の凹凸は、頂点及び谷点において、先鋭度が高いことが望まれる。
【００４６】
なお、頂点及び谷点における先鋭度は。高ければ高いほど、高い偏光性能が得られるが、所要の偏光性能を確保しつつ、製造効率を上げるためには、少なくとも曲率半径で０．４μｍ以下とすることが好ましく、０．２μｍ以下とすることが更に好ましい。
【００４７】
また、透明基板１２の表面に成膜する光吸収膜１４は、厚さを厚くすればするほど、Ｓ波の透過率が下がるので、消光比が向上するが、厚さを厚くすればするほど、全体の透過率も低下する。したがって、全体の透過率を考慮して厚さを設定することが好ましく、光吸収膜１４の材料にもよるが、たとえば、３０〜２００ｎｍとすることが好ましい。
【００４８】
以上説明したように、本実施の形態の吸収型偏光板１０によれば、透明基板１２の表面に三角波状の凹凸を一定周期で連続的に形成し、その上に光吸収成分を有する材料で光吸収膜１４を成膜するという簡単な構成で所要の偏光性能を確保することができる。
【００４９】
また、この際、透明基板１２の表面に形成する凹凸は、必ずしも光の波長以下という短い周期で形成する必要がないので、その製造も容易に行うことができる。
【００５０】
なお、本実施の形態では、透明基板１２の表面に形成する凹凸を三角波状としたが、透明基板１２の表面に形成する凹凸の形状は、これに限定されるものではない。たとえば、図６（ａ）に示すように、一定周期で連続的に繰り返す矩形波状の凹凸を形成するようにしてもよいし、また、図６（ｂ）に示すように、一定周期で連続的に繰り返す台形波状の凹凸を形成するようにしてもよい。また、図６（ｃ）に示すように、一定周期で連続的に繰り返すｓｉｎ波状の凹凸を形成するようにしてもよい。
【００５１】
しかしながら、加工の容易性等を考慮すると、本実施の形態の吸収型偏光板１０のように、一定周期で連続的に繰り返す三角波状の凹凸とすることが好ましい。
【００５２】
また、本実施の形態の吸収型偏光板１０は、Ｓ波を反射するのではなく吸収して、Ｐ波と分離するので、その用途としては、液晶プロジェクタに使用することが好ましい。これにより、液晶プロジェクタで発生する迷光を防止でき、コントラストの高い影像をスクリーンに投影することができる。
【００５３】
なお、本発明に係る吸収型偏光板の用途は、これに限定されるものではなく、液晶ディスプレイ等の他の用途に用いることもできる。
【００５４】
また、上記実施の形態では、吸収型偏光板１０の表面（凹凸面）を光の入射面として使用する場合を例に説明したが、裏面を光の入射面として使用することもできる。ただし、裏面を光の入射面とすると、透明基板１２の界面で反射や吸収が発生して、性能が低下するおそれがある。また、斜めに入射した光が屈折して、光吸収膜との角度関係が不利になるおそれもある。さらに、吸収係数が外部物質との屈折率差に影響を受ける可能性もある。したがって、光の入射面は、凹凸が形成された表面とすることが好ましい。
【００５５】
また、透明基板１２には、必要に応じて裏面にガラス基板を貼り付けてもよい。これにより、耐久性を向上させることができる。
【００５６】
次に本発明に係る吸収型偏光板の製造方法について説明する。
【００５７】
本発明に係る吸収型偏光板は、透明基板をインプリント法により形成することができ、この透明基板に対して光吸収膜を成膜することにより製造することができる。
【００５８】
図７は、インプリント法を用いた吸収型偏光板の製造工程の概略図である。
【００５９】
同図に示すように、インプリント法を用いた偏光型吸収板は、(1)モールド製造→(2)透明基板製造→(3)成膜という工程で製造される。
【００６０】
(1)モールド製造工程
インプリントに使用するモールドを製造する工程である。
【００６１】
モールドは、たとえば、リソグラフィによりＳｉ基板の表面に所定の凹凸パターン（本実施の形態では三角波状の凹凸パターン）を形成し、これをＮｉ電鋳により複製を取って製造する（複製物がモールドとなる）。
【００６２】
本実施の形態の透明基板は、凹凸の形成周期が、０．５〜１０μｍ（好ましくは０．８〜２μｍ）と長いため、リソグラフィを用いて容易に製造することができる。
【００６３】
なお、凹凸パターンは、Ｎｉ基板をマイクロ切削して加工することもできる。
【００６４】
(2)透明基板製造工程
モールド製造工程で製造したモールドを用いて、インプリント法にて透明基板を製造する工程である。
【００６５】
具体的には、たとえば、図７に示すように、熱可塑性の透明樹脂フィルムを準備し、これにモールドを密着させて、熱と圧力を加えることにより、透明樹脂フィルムにモールドの形状を転写させる（転写工程）。そして、冷却させてから、モールドを剥離することにより、表面に所定の凹凸パターンが形成された透明基板を得る（剥離工程）。
【００６６】
使用する透明樹脂フィルムは、耐熱性を有するものを使用することが好ましく、たとえば、日本ゼオン株式会社製のゼオノアフィルム（登録商標）を用いることができる。
【００６７】
なお、上記は熱エンボス法によるインプリントの方法であるが、インプリントによる透明基板の製造方法は、これに限定されるものではなく、他の方法を用いて製造することもできる。
【００６８】
たとえば、熱可塑性樹脂の代わりに放射線硬化樹脂（たとえば、ＵＶ硬化樹脂）を使用し、熱の代わりに放射線（ＵＶ硬化樹脂の場合はＵＶ光）を照射して、モールドの形状を転写させる方法で製造することもできる（いわゆる光硬化法）。
【００６９】
また、透明樹脂（たとえば、ポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）等）を有機溶剤（たとえば、メチルエチルケトン等）に溶かし（たとえば、重量濃度３０％）、その液をモールドに塗布し、溶媒を乾燥させてから、転写剥離する方法で製造することもできる（いわゆるキャスティング法）。  
【００７０】
なお、製造した透明基板の裏面（凹凸が形成された面の反対側の面）にガラス基板を接着してもよい。これにより耐熱性を向上させることができる。
【００７１】
(3)成膜工程
製造した透明基板の表面（凹凸面）に光吸収成分を有する材料によって光吸収膜を形成する工程である。
【００７２】
光吸収膜は、たとえば、スパッタ装置により透明基板の表面に光吸収成分を有する材料（たとえば、カーボンや黒クロム等）を皮膜させることにより形成される。
【００７３】
以上一連の工程で本発明に係る吸収型偏光板を製造することができる。そして、上記方法にて本発明に係る吸収型偏光板を製造することにより、所要の偏光性能を有する吸収型偏光板を容易に製造することができる。
【００７４】
なお、本発明に係る吸収型偏光板の製造方法は、上記方法に限定されず、他の方法を採用することもできる。たとえば、ロール・ツー・ロールにより連続的に製造することもできる。
【００７５】
図８は、ロール・ツー・ロールによる吸収型偏光板の製造装置の一例を示す概略構成図である。
【００７６】
この製造装置２０は、供給部２２、塗布部２４、転写部２６、成膜部２８、回収部３０等で構成され、吸収型偏光板をロール・ツー・ロールにより連続的に製造する。
【００７７】
供給部２２は、ロール状に巻回された帯状可撓性の透明シートＷを一定速度で繰り出して、所定の搬送経路に供給する。
【００７８】
塗布部２４は、搬送される透明シートＷの表面に放射線硬化樹脂液（本実施の形態では、ＵＶ硬化樹脂液）を連続的に塗布して、その表面に所定厚さの放射線硬化樹脂層を形成する。
【００７９】
転写部２６は、透明シートＷの表面に形成された放射線硬化樹脂層に所定の微細凹凸パターン（本実施の形態では、三角波状の凹凸パターン）を転写形成する。この転写部２６は、主としてエンボスローラ２６Ａ、ニップローラ２６Ｂ、放射線照射装置２６Ｃ、剥離ローラ２６Ｄ等で構成される。
【００８０】
エンボスローラ２６Ａは、その外周面に規則的な微細凹凸パターンが形成されており、この微細凹凸パターンが、透明シートＷの表面に転写形成される。したがって、この微細凹凸パターンは、透明シートＷの表面に形成する微細凹凸パターンを反転した形状となる。本実施の形態では、周方向に一定周期で連続した三角波状の微際凹凸パターンが形成される。
【００８１】
なお、この微細凹凸パターンの形成方法としては、エンボスローラ２６Ａの表面をダイヤモンドバイト（シングルポイント）で切削加工する方法、エンボスローラ２６Ａの表面にフォトエッチング、電子線描画、レーザー加工等で直接凹凸を形成する方法などを採用することができ、また、薄い金属製の板状体の表面にフォトエッチング、電子線描画、レーザー加工、光造形法等で凹凸を形成し、この板状体をローラの周囲に巻き付け固定し、これをエンボスローラ２６Ａとする方法を採用することもできる。この他、金属より加工しやすい素材の表面にフォトエッチング、電子線描画、レーザー加工、光造形法等で凹凸を形成し、この形状の反転型を電鋳等により形成して薄い金属製の板状体を作成し、この板状体をローラの周囲に巻き付け固定し、エンボスローラ２６Ａとする方法も採用できる。また、ロールより小さい、複数の反転型の金属製板を、並べてロールに貼り付けてもよい。特に反転型を電鋳等により形成する場合には、１つの原盤（マザー）より複数の同一形状の板状体が得られるという特長がある。
【００８２】
なお、このエンボスローラ２６Ａの表面には、離型処理を施すことが好ましい。このように、エンボスローラ２６Ａの表面に離型処理を施すことにより、微細凹凸パターンの形状が良好に維持できる。離型処理としては、各種公知の方法、たとえば、フッ素樹脂あるいはシリコーン樹脂によるコーティング処理が採用できる。
【００８３】
また、エンボスローラ２６Ａは、回転駆動することが好ましく、本例では、図示しない駆動手段によって、図示の矢印方向に回転駆動されている。
【００８４】
ニップローラ２６Ｂは、エンボスローラ２６Ａと対になって透明シートＷを押圧しながらローラ成形加工する。このニップローラ２６Ｂは、表面の縦弾性係数（ヤング率）が、小さ過ぎると、ローラ成形加工が不十分となり、大き過ぎると、ゴミ等の異物の巻き込みに敏感に反応しやすくなる。したがって、適宜の値とすることが好ましい。
【００８５】
なお、ニップローラ２６Ｂも回転駆動することが好ましく、本実施の形態では、図示しない駆動手段によって、図示矢印方向に回転駆動されている。
【００８６】
また、エンボスローラ２６Ａとニップローラ２６Ｂとの間に所定の押圧力を付与するべく、エンボスローラ２６Ａとニップローラ２６Ｂのいずれかに加圧手段を設けることが好ましい。
【００８７】
また、エンボスローラ２６Ａとニップローラ２６Ｂとの隙間（クリアランス）を正確に制御できるような微調整手段を、エンボスローラ２６Ａとニップローラ２６Ｂのいずれかに設けることが好ましい。
【００８８】
放射線照射装置２６Ｃは、ニップローラ２６Ｂの下流側においてエンボスローラ２６Ａに対向して設けられており、エンボスローラ２６Ａに密着された状態の透明シートＷに放射線（本実施の形態では紫外線）を照射する。透明シートＷは、この放射線照射装置２６Ｃから放射線が照射されることにより、表面の放射線硬化樹脂層が硬化される。
【００８９】
このような放射線照射装置２６Ｃとしては、たとえば、透明シートＷの幅と略同一長さの円柱状照射ランプを採用することができる。また、この円柱状照射ランプを複数本平行に設けることもでき、この円柱状照射ランプの背面に反射板を設けることもできる。
【００９０】
なお、放射線照射装置２６Ｃは、このように透明シートＷの表面に形成された放射線硬化樹脂層を硬化させるものであるから、樹脂の硬化特性に応じた波長の光（放射線）を照射でき、透明シートＷの搬送速度に応じた量の放射線を照射できることが好ましい。
【００９１】
剥離ローラ２６Ｄは、エンボスローラ２６Ａと対になってエンボスローラ２６Ａから透明シートＷを剥離させる。この剥離ローラ２６Ｄは、回転駆動することが好ましく、本実施の形態では、図示しない駆動手段によって、図示の矢印方向に回転駆動されている。
【００９２】
なお、硬化により樹脂等の温度が上昇するような場合には、剥離時に透明シートＷを冷却させて剥離を確実にすべく、剥離ローラ２６Ｄに冷却手段を設ける構成も採用できる。
【００９３】
なお、図示は省略したが、エンボスローラ２６のニップ点から剥離点までの間に複数のバックアップローラを設け、この複数のバックアップローラとエンボスローラ２６Ａとで透明シートＷを押圧しながら硬化処理を行う構成を採用することもできる。
【００９４】
成膜部２８は、エンボスローラ２６Ａの下流側において剥離ローラ２６Ｄに対向して設けられており、エンボスローラ２６Ａから剥離され剥離ローラ２６Ｄに巻き掛けられた透明シートＷの表面（凹凸面）に、光吸収成分を有する材料（本実施の形態ではカーボン）の被膜（光吸収膜）を形成する。
【００９５】
光吸収成分を有する材料を成膜する方法としては、たとえば、真空蒸着、スパッタ、イオンプレーティングなどの各種薄膜形成方法を用いる装置を採用することができる。なお、本実施の形態では、スパッタによりカーボンの薄膜（光吸収膜）が成膜される。
【００９６】
なお、図示は省略したが、剥離ローラ２６Ｄの下流側に、欠陥検査手段を配置してもよい。このような欠陥検査手段により、透明シートＷに転写形成された凹凸パターンの欠陥を検査でき、欠陥部分の排除が容易となる。この欠陥検査手段には、各種公知の検査装置を用いることができ、透明シートＷの表面を電子カメラで撮像し、その画像を解析することにより、欠陥を検査する装置等を採用することができる。
【００９７】
回収部３０は、光吸収膜が形成された透明シートＷをロール状に巻き取って回収する。この際、透明シートＷは、その表面に保護シート供給ロール３０Ａから保護シートＨが供給され、表面に保護シートＨが重ねられた状態でロール状に巻き取られる。
【００９８】
本実施の形態の吸収型偏光板の製造装置２０は、以上のように構成される。
【００９９】
なお、図示は省略したが、塗布部２４と転写部２６のエンボスローラ２６Ａとの間、回収部３０と転写部２６の剥離ローラ２６Ｄとの間等に透明シートＷの搬送路を形成するガイドローラ等を設けてもよい。
【０１００】
また、塗布部２４と転写部２６との間に乾燥部を設け、透明シートＷに塗布した樹脂液に含まれる溶剤を乾燥させるようにしてもよい。このように、転写部２６の前に乾燥部を設け、透明シートＷの表面に塗布された樹脂層に含まれる溶剤を乾燥させる工程を設けることにより、添加した溶剤が硬化後も残ることによる製品の機能劣化や硬化膜の強度劣化を防止することができる。また、製品使用中に溶剤が放出されて悪臭を発生したり、健康に悪影響を与えたりするのも防止することができる。
【０１０１】
また、必要に応じて、透明シートＷの搬送中の張力を制御する張力制御手段を設けたり、透明シートＷの幅方向位置を制御するエッジ位置制御手段を設けたりしてもよい。
【０１０２】
さらに、供給部２２と塗布部２４との間、転写部２６の剥離ローラ２６Ｄと回収部３０との間等に、サクションドラムを設けてもよい。このサクションドラムは、透明シートＷを吸引保持するとともに所定の周速度で回転駆動することにより、透明シートＷを連続走行させる手段である。透明シートＷの吸引保持は、ドラムの外周面に形成された多数の孔からの吸引による構成でもよく、ドラムの外周面に形成された複数の溝により保持する構成（グルーブサクションドラム）でもよい。
【０１０３】
以上のように構成された本実施の形態の吸収型偏光板の製造装置の作用は次のとおりである。
【０１０４】
供給部２２から一定速度で繰り出された透明シートＷは、まず、塗布部２４において、その表面に放射線硬化樹脂（本実施の形態ではＵＶ硬化樹脂液）が塗布される。
【０１０５】
放射線樹脂液が塗布された透明シートＷは、次いで転写部２６に搬送され、ニップローラ２６Ｂを介してエンボスローラ２６Ａに密着される。これにより、エンボスローラ２６Ａの表面の微際凹凸パターンが、透明シートＷの表面に形成された放射線硬化樹脂層に転写される。
【０１０６】
透明シートＷは、エンボスローラ２６Ａに密着した状態で放射線照射装置２６Ｃから放射線（本実施の形態では紫外線）が照射される。これにより、表面に形成された放射線硬化樹脂が硬化し、エンボスローラ２６Ａの表面の微際凹凸パターンが、透明シートＷの表面に転写形成される。
【０１０７】
表面の放射線硬化樹脂が硬化した透明シートＷは、その後、剥離ローラ１６を介してエンボスローラ１３から剥離される。そして、剥離ローラ１６に巻き掛けられている状態で成膜部２８に搬送され、その表面（凹凸面）に光吸収膜が成膜される。
【０１０８】
成膜部２８で光吸収膜が成膜された透明シートＷは、回収部３０に搬送され、その表面に保護フィルムＨが重ねられた状態でロール状に巻き取られる。
【０１０９】
この後、このロール状に巻き取られた透明シートＷを製品サイズに裁断することで、吸収型偏光板を得ることができる。
【０１１０】
以上説明したように、本実施の形態の吸収型偏光板の製造装置２０によれば、本発明に係る吸収型偏光板を連続的に製造することができる。
【実施例】
【０１１１】
以下に本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明は、この実施例のものに限定されるものではない。
【０１１２】
次の各工程、各条件で本発明に係る吸収型偏光板を製造した。
【０１１３】
(1)モールド製作
リソグラフィによりＳｉ基板の表面に所定の三角波状の微際凹凸パターンを形成し、これをＮｉ電鋳により複製を取り、モールドとした。このとき、三角波を構成する各三角形の形状は、二等辺三角形とし、底辺の長さｐを１μｍ、高さｈを３μｍとした。また、パターン部を１５ｍｍ角とした。
【０１１４】
(2)透明基板製造
日本ゼオン株式会社製のゼオノアフィルム（登録商標）を用いて、熱エンボス法にて透明基板を製造した。
【０１１５】
なお、ゼオノアフィルム（登録商標）は、厚さ１５０μｍとし、転写時の温度、圧力の条件は、温度が１５０℃、圧力が１００ｋＮとした。そして、この温度、圧力の条件で５分プレスして、透明基板を得た。
【０１１６】
(3)成膜
透明基板の表面（凹凸面）にスパッタ装置でカーボンを皮膜し、光吸収膜を成膜した。このとき、カーボンの光吸収膜は、膜厚を４０ｎｍとした。
【０１１７】
上記工程、条件で得られた吸収型偏光板の消光比、Ｐ波透過率、Ｓ波透過率を検査した。検査結果の図９の表に示す。
【０１１８】
同図の表に示すように、十分な性能が得られることが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】吸収型偏光板の斜視図
【図２】吸収型偏光板の側面図
【図３】吸収型偏光板の作用の説明図
【図４】吸収型偏光板の作用の説明図
【図５】吸収型偏光板の作用の説明図
【図６】吸収型偏光板の他の例の構成を示す側面図
【図７】インプリント法を用いた吸収型偏光板の製造工程の概略図
【図８】吸収型偏光板の製造装置の一例を示す概略構成図
【図９】吸収型偏光板の性能評価の結果を示す表
【符号の説明】
【０１２０】
１０…吸収型偏光板、１２…透明基板、１４…光吸収膜、２０…製造装置、２２…供給部、２４…塗布部、２６…転写部、２６Ａ…エンボスローラ、２６Ｂ…ニップローラ、２６Ｃ…放射線照射装置、２６Ｄ…剥離ローラ、２８…成膜部、３０…回収部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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