(57)【要約】【課題】本発明の目的は、可視光領域においても非常に優れた偏光度を有するワイヤグリッド型偏光子の製造方法の提供であり、更には前記製造方法によって得られたワイヤグリッド型偏光子、及びそれを用いた偏光板の提供、更には前記偏光板と液晶基板、光源装置からなる液晶表示装置の提供にある。【解決手段】ワイヤグリッド型偏光子の製造方法において、該製造方法が少なくとも凹凸パターン形成工程、凹部への液状物質の供給工程、及び該液状物質の酸化還元反応を利用した金属への転換工程の３つを含んでおり、かつ前記凹部に供給された液状物質が、金属塩、金属錯体、金属酸化物のうち少なくとも１種を含んでい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。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤグリッド型偏光子の製造方法において、該製造方法が少なくとも凹凸パターン形成工程、凹部への液状物質の供給工程、及び該液状物質の酸化還元反応を利用した金属への転換工程の３つを含んでおり、かつ前記凹部に供給された液状物質が、金属塩、金属錯体、金属酸化物のうち少なくとも１種を含んでい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。
【請求項２】
前記金属への転換工程の後、１００℃以上４００℃以下での熱処理工程を経ることを特徴とする請求項１に記載のワイヤグリッド型偏光子の製造方法。
【請求項３】
前記金属への転換工程の後、電解めっきまたは無電解めっき工程を経ることを特徴とする請求項１または２に記載のワイヤグリッド型偏光子の製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の製造方法によって製造されることを特徴とするワイヤグリッド型偏光子。
【請求項５】
請求項４に記載のワイヤグリッド型偏光子を用いたことを特徴とする偏光板。
【請求項６】
少なくとも、請求項５に記載の偏光板と、２枚の透明基板と該２枚の透明基板の間に封入される液晶とを含む液晶基板と、該液晶基板に導入される光源装置とを備えていることを特徴とする液晶表示装置。
【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の製造方法、ワイヤグリッド型偏光子、偏光板、及び液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、携帯電話等のモバイル機器や、パソコン、各種モニター、大型テレビに至るまで幅広く普及している液晶表示装置の共通の技術課題は、光利用効率の向上による消費電力の低減と、部材削減等による薄膜・軽量化の両立である。この様な状況の中で、現在液晶表示装置に使われている偏光板の殆どはヨウ素や染料のような二色性材料を用いた吸収型偏光子であり、その光利用効率は偏光板を使わない場合に対して理論上５０％以下と低い。このような課題に対し、以前より住友スリーエム株式会社製ＤＢＥＦシリーズのようなフィルム、即ち複屈折原理と薄膜干渉原理を利用した反射型偏光子を、バックライト側偏光板と光源の間に配置しバックライト側への反射光を再利用する形で光利用効率を向上させるフィルムが知られている。しかしながら、この技術では現行の吸収型偏光子を使った偏光板と同等レベルの偏光度を得ることは原理的に難しいため、現行の偏光板以外に輝度向上フィルムとして部材を挿入するという使用形態を脱却できず、光利用効率向上と薄膜化の両立というニーズに応えることはできない。
【０００３】
一方、反射型偏光子の別のタイプとして、所謂ワイヤグリッド型偏光子が知られている。ここでいうワイヤグリッド型偏光子とは、ワイヤ（細い線）状の金属が互いに平行にかつ等間隔で並べられている形状の偏光子を指しており、ワイヤ幅やワイヤ間隔が入射する光の波長に対し十分短い場合、ワイヤと平行な電場ベクトルを有する成分の偏光は反射され、ワイヤと直交する電場ベクトルを有する成分の偏光は透過する機能（偏光分離機能）を有するものを意味する。このようなワイヤグリッド型偏光子は、適切な設計を行うことにより可視光領域でも非常に高い偏光度が得られることがわかっており、最近では凹凸微細加工技術の急速な進歩を背景に、既存の偏光板としての機能と輝度向上フィルムとしての機能を一体化する可能性のある偏光子として注目され、盛んに研究されてきている。しかしながら、従来の一般的な製造方法として知られているナノインプリントリソグラフィーに代表される凹凸微細加工技術と凸部への金属蒸着技術だけでは、生産性が悪く大面積化も困難であるばかりか、隣接する金属ワイヤ部同士が蒸着の量・位置・形状の不均一性により接触するケースも多く、結果として偏光度が低下してしまうという重大な欠点を抱えていた。
【０００４】
このような欠点を克服する技術として、例えば特許文献１に記載されているような、配向性分子膜の溝部に金属粒子を配列し、これを熱処理して金属ワイヤ部を形成する方法が知られている。この方法は、高度で複雑な微細凹凸構造の転写工程や大掛かりな真空設備を要する金属蒸着工程などが不要という点で、確かに簡便ではある。しかしながらこの方法では、金属粒子がナノサイズであることが要求されるため粒子同士の凝集が起こりやすく、溝底部に埋め込まれることなく溝上部を塞いでしまう場合が多い。その結果十分な金属層の厚みを得ることができず偏光度が低くなってしまうという問題が見られた。最近では平均粒径１０ｎｍ以下の金属粒子を高度に分散させたペーストなども市販されているが、非常に高価で実用的でない上、分散液停滞での粒子サイズ安定性が悪く、溝上部を塞いで偏光度が低下してしまうことの根本的解決には至らなかった。
【０００５】
また、特許文献２には、基板上に金属化合物を含む第１の液体と、これを還元する物質を含む第２の液体を互いに混ざり合うように供給することで、基板上に金属パターンを形成させる方法が開示されている。しかしながらこの技術では、２００ｎｍより精細なパターンを得ることは困難であり、現在の技術の進歩を加味しても、可視光領域での偏光子として十分機能し得る２００ｎｍ以下の周期を持つパターンを形成させることは不可能である。
【特許文献１】特開２００６−２５１０５６号公報
【特許文献２】特開２００６−１０８２４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、本発明の目的は、可視光領域においても非常に優れた偏光度を有するワイヤグリッド型偏光子の製造方法の提供であり、更には前記製造方法によって得られたワイヤグリッド型偏光子、及びそれを用いた偏光板の提供、更には前記偏光板と液晶基板、光源装置からなる液晶表示装置の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の上記課題は以下の構成により達成される。
【０００８】
１．ワイヤグリッド型偏光子の製造方法において、該製造方法が少なくとも凹凸パターン形成工程、凹部への液状物質の供給工程、及び該液状物質の酸化還元反応を利用した金属への転換工程の３つを含んでおり、かつ前記凹部に供給された液状物質が、金属塩、金属錯体、金属酸化物のうち少なくとも１種を含んでい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。
【０００９】
２．前記金属への転換工程の後、１００℃以上４００℃以下での熱処理工程を経ることを特徴とする前記１に記載のワイヤグリッド型偏光子の製造方法。
【００１０】
３．前記金属への転換工程の後、電解めっきまたは無電解めっき工程を経ることを特徴とする前記１または２に記載のワイヤグリッド型偏光子の製造方法。
【００１１】
４．前記１〜３のいずれか１項に記載の製造方法によって製造されることを特徴とするワイヤグリッド型偏光子。
【００１２】
５．前記４に記載のワイヤグリッド型偏光子を用いたことを特徴とする偏光板。
【００１３】
６．少なくとも、前記５に記載の偏光板と、２枚の透明基板と該２枚の透明基板の間に封入される液晶とを含む液晶基板と、該液晶基板に導入される光源装置とを備えていることを特徴とする液晶表示装置。
【発明の効果】
【００１４】
本発明により、可視光領域においても非常に優れた偏光度を有するワイヤグリッド型偏光子の製造方法の提供でき、更には前記製造方法によって得られたワイヤグリッド型偏光子、及びそれを用いた偏光板の提供、更には前記偏光板と液晶基板、光源装置からなる液晶表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００１６】
本発明のワイヤグリッド型偏光子の製造方法は、少なくとも凹凸パターン形成工程、凹部への液状物質の供給工程、及び該液状物質の酸化還元反応を利用した金属への転換工程の３つを含んでおり、かつ前記凹部に供給された液状物質が、金属塩、金属錯体、金属酸化物のうち少なくとも１種を含んでいることを特徴とし、可視光領域においても非常に優れた偏光度を有するワイヤグリッド型偏光子を提供するものである。
【００１７】
前記金属への転換工程の後、１００℃以上４００℃以下での熱処理工程を経ることが好ましく、また、前記金属への転換工程の後、電解めっきまたは無電解めっき工程を経ることも好ましい。
【００１８】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１９】
まず、ワイヤグリッド型偏光子の性能を左右する要素について述べる。
【００２０】
ワイヤグリッド型偏光子は、透明基材及びワイヤグリッドから構成されることが好ましい。図１は一般的なワイヤグリッド型偏光子の模式図である。図１に示すようにワイヤグリッド型偏光子１０は、透明な基材１２と互いに平行に並んだワイヤグリッド１１からなる構造をしている。図１中、ｐはピッチを表し、ｔはワイヤグリッドの高さを表し、ｗはワイヤグリッドの幅を表す。
【００２１】
ワイヤグリッド１１の材料は特に限定されないが、可視光に対し高い反射率を示し、かつ導電性材料から選択することが好ましい。ワイヤグリッド１１の素材は、これらの観点からカーボンナノファイバーなどのナノカーボン等の炭素分子、或いは銀、アルミニウム、ニッケル、ロジウム、または白金等の導電性金属材料を用いることが好ましい。
【００２２】
上記ナノカーボンは、公知のカーボン繊維を使用し、繊維径が５０〜２００ｎｍの範囲にあり、アスペクト比が１０〜２００の範囲にあるカーボン繊維に、下記表面処理を行うことによって得られる。このようなカーボン繊維は、気相法炭素繊維”ＶＧＣＦまたはＶＧＮＦ（いずれも昭和電工製）”シリーズが使用できる。このカーボン繊維の表面にポリアクリルニトリル系、フェノール系、フラン系、ジビニルベンゼン系、不飽和ポリエステル系、ポリイミド系、ジアリルフタレーと系、ビニルエステル系、ポリウレタン系、メラミン系、ユリア系等の有機高分子を付着後、焼成することにより、カーボン繊維の表面にカーボンを固着させて比表面積を増加させ電子導電体としたものである。
【００２３】
本発明では可視光の反射率が平坦で、高い反射率が求められることを考慮すると、銀、アルミニウム等の導電性金属材料を用いることがより好まし。
【００２４】
ワイヤグリッド偏光子の性能を決定する要因の一つが、ピッチｐ（ｎｍ）と入射光の波長λ（ｎｍ）との関係である。ワイヤグリッドのピッチｐが波長のほぼ２分の１から２倍の範囲では、特定波長の光に対し偏光分離性能が著しく低下する。このような現象は一般に「レイリー共鳴」と呼ばれており、この共鳴が起こる最も長い波長（最大共鳴波長）λｒｅｓ−ｍａｘは下記式（１）で表現されることが知られている。詳細は、Ｐｈｉｌｏｓｏｐｈｉｃａｌ  Ｍａｇａｚｉｎｅ，Ｖｏｌ．１４．Ｎｏ．７９．６０（１９０７）に記載されている。
【００２５】
式（１）    λｒｅｓ−ｍａｘ＝ｐ（ｎ＋ｓｉｎθ）
式中、ｎ、θはそれぞれ基板の屈折率、光の入射角を表す。
【００２６】
レイリー共鳴が起こる波長前後においては、ワイヤグリッド偏光子の性能が急激に落ちるため、可視光に対し十分な偏光分離性能を示すためには、最大共鳴波長λｒｅｓ−ｍａｘが可視光の波長よりも短くなるようにしなければならない。
【００２７】
ワイヤグリッドの高さｔ（金属厚み）は、ワイヤグリッド偏光子の偏光分離性能から必要な値が決まり、具体的には光の透過率が１％以下であればよく、３０ｎｍ以上の厚みであれば良好な性能を得ることが出来る。あまりに金属が薄いと、光の透過が無視できず、偏光分離性能が低下する。逆に金属が厚すぎると、光の利用効率が低下するため、厚みの上限は約２００ｎｍである。ワイヤグリッドをアルミニウムで形成する場合、金属厚みは４０〜２００ｎｍ程度であることが望ましい。
【００２８】
ワイヤグリッドのピッチｐは、０°入射、真空の屈折率ｎ＝１において式（１）より導き出される最大共鳴波長λｒｅｓ−ｍａｘが使用する光の波長以下になればよく、可視光に対しては４００ｎｍ以下であれば問題がないことから、ピッチｐは３８０ｎｍ以下、１００〜２００ｎｍが好ましく、偏光の分離能力から１６０ｎｍ以下であることがさらに好ましい。
【００２９】
ワイヤグリッドの幅ｗに関しては、ピッチｐの約半分程度のときにワイヤグリッド偏光子の偏光分離性能がよくなり、０．３ｐ＜ｗ＜０．７ｐの範囲であることが好ましい。
【００３０】
さらに、透過光線（透過させたい偏光方向の光線）の透過率を高める観点からは０．３ｐ＜ｗ＜０．５ｐであることが望ましい。
【００３１】
ワイヤグリッドの断面形状は、特に限定されるものではなく、正方形、長方形、台形、円形、楕円形、その他さまざまな形状を持っていてもよい。
【００３２】
これらワイヤグリッドのピッチ、幅、形状は後述する凹凸パターン形成工程により制御される。
【００３３】
本発明では、少なくとも凹凸パターン形成工程、凹部への液状物質の供給工程、及び該液状物質の酸化還元反応を利用した金属への転換工程の３つを含んでおり、かつ該凹部に供給された液状物質が、金属塩、金属錯体、金属酸化物のうち少なくとも１種を含んでいることを特徴とする。上記液状物質は基材表面の表面張力を表面処理等によりコントロールすること、或いは溶剤種や、活性剤等により液状物質の表面張力を適宜調整することにより凹部にのみ金属細線を形成できる。
【００３４】
次に本発明のワイヤグリッド型偏光子の製造方法について述べる。
【００３５】
本発明のワイヤグリッド型偏光子の製造方法は、少なくとも凹凸パターン形成工程、凹部への液状物質供給工程、及び前記液状物質の酸化還元反応を利用した金属への転換工程の３つを含んでいることが特徴である。
【００３６】
〈凹凸パターン形成工程〉
（モールド（金型）作製方法）
微細凹凸パターンの作製方法としては、レジストに光描画（マスク露光、縮小投影露光、干渉露光など）、電子線描画、Ｘ線描画などの手法で潜像を形成し、現像することで凹凸パターンを形成することで形成できる。特に大面積の凹凸パターンを生産性よく作製する手法としては、２光束干渉露光などの光描画手法が優れている。出来たレジストの凹凸構造から電鋳技術で型を作製してもよいし、レジストをマスクとしてエッチングすることによりシリコン、石英ガラス、金属などに形状を転写し、そのままロールやベルト状に加工して型とすることが出来る。また、いずれかの手法で作製された型から樹脂シートに形状を転写してそのままロールやベルト状の型としたり、樹脂シートから電鋳により転写してロールやベルト状の型とすることが出来る。
【００３７】
更には、上記半導体製造技術では加工困難な複雑形状の金型を作製したい場合や基板材料選択の自由度を高めたい場合などには、機械加工法を用いることもできる。具体的に、工具は刃先が鋭利で凹凸の少ない単結晶ダイヤモンドを使い、加工材料はダイヤモンドが鉄と親和性があることや、結晶方位のないアモルファス材料が適しているため、鉄母材にニッケルリンめっきや銅めっきなどを厚さ数百ミクロン付けて、そのめっき部分を加工することが多い。詳細はファナック株式会社  河合知彦氏らの論文「超精密加工機の開発」を参照できる。
【００３８】
（具体的なモールド作製手法：レーザー干渉露光方式）
紫外線レーザー（波長２６６ｎｍ）を使用して、法線方向に対する傾き３５度で液浸２光束干渉露光を行い、レジストに干渉縞を形成する。レーザー光源としては「コヒーレント社製ＭＢＤ２６６」が用いられる。露光部分にレジストが残存するネガ型レジストを使用する。レジスト材料としては「東京応化製ＴＤＵＲ−００９Ｐ」が用いられる。液浸露光光学系としては、ビーム直径８０ｍｍ、露光エリア以外をマスクして未露光部とする。現像後、ドライエッチングでシリコン（７０ｍｍ角、厚み１．２ｍｍ）に描画サイズ５０ｍｍ角の微細な溝構造を形成する。
【００３９】
１０００ｍｍ角の樹脂基板（アクリル樹脂、厚み１ｍｍ）にナノインプリント（熱インプリント）で描画面積５０ｍｍ角（基板サイズ７０ｍｍ角）のシリコンの母型からステップ＆リピートで凹凸形状を全面に転写する。出来た樹脂基板を凹凸面を内側にして円筒状に加工し、内側面の凹凸上にＮｉ電鋳することで、直径３０ｃｍのロール形状のニッケル金型（１０００ｍｍ角、厚み１ｍｍ）を作製する。
【００４０】
別の方法として、１０００ｍｍ角の樹脂基板（アクリル樹脂、厚み１ｍｍ）にＵＶ硬化樹脂を塗布し、描画面積５０ｍｍ角（基板サイズ７０ｍｍ角）のシリコンの母型を押し付け描画面積５０ｍｍ角へのＵＶ光照射による硬化をステップ＆リピートで凹凸形状を全面に転写する。出来た樹脂基板を凹凸面を内側にして円筒状に加工し、内側面の凹凸上にＮｉ電鋳することで、直径３０ｃｍのロール形状のニッケル金型（１０００ｍｍ角、厚み１ｍｍ）を作製する。
【００４１】
また、別の方法として、１０００ｍｍ角のシリコン基板（厚み１ｍｍ）にレジストを塗布して紫外線レーザー（波長２６６ｎｍ）を使用して、液浸２光束干渉露光を行い、レジストに干渉縞を形成する。液浸露光光学系としては、ビーム直径８０ｍｍ、露光エリア以外をマスクして未露光部とする。１０００ｍｍ角のシリコン基板を露光エリア大きさに相当する分送ることで、ステップ＆リピートで全面露光を行う。１０００ｍｍ角のシリコン基板を現像し、Ｎｉ電鋳で大面積のニッケル金型（１０００ｍｍ角、厚み１ｍｍ）を作製する。ニッケル金型を円柱型のロール支持体に巻いて接着し、直径約３０ｃｍのロール金型とする。
【００４２】
また、別の手法として、フッ素樹脂に熱インプリントで凹凸構造を形成し、フッ素樹脂をロール状に形成することで、ロール金型とする。
【００４３】
また、別の方法として、ロール状のシリコンの表面にレジストを塗布して光描画し、エッチングでシリコンに形状を転写することで、ロール金型とする。
【００４４】
このようにして作製した前記モールドを用い、基板に凹凸パターンを形成させる。基板としては、高い透明性を示すものであれば特に制限はないが、ガラスや後述の各種樹脂が好ましい。具体的方法としては、例えば、前記モールドの上から樹脂溶液をコートして溶媒を乾燥させ剥離する方法や、前記モールドの上からＵＶ硬化樹脂液をコートしてＵＶ照射による硬化を行った後剥離する方法（所謂ＵＶナノインプリント方式）、あるいは、予め溶液流延法や溶融流延法にて製膜した樹脂フィルムの上から、前記モールドを樹脂のＴｇ以上の温度で押し当て、冷却後剥離してパターンを転写させる方法（所謂熱ナノインプリント方式）など、種々の方法で凹凸パターンを形成させることができる。
【００４５】
本発明に用いられる樹脂としては、製膜後の光透過率が８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、特に好ましくは９３％以上を示すようなものであり、例えば、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエーテルスルホン、ノルボルネン系樹脂、アモルファスポリオレフィン、セルロースエステルなどが用いられる。本発明のワイヤグリッド型偏光子あるいはそれを用いた偏光板においては、光学特性、物理特性、扱いやすさの観点から、ノルボルネン系樹脂、セルロースエステルから選ばれることが好ましく、特にセルロースエステルが好ましい。
【００４６】
また、後述する熱処理工程を用いる観点より、耐熱性の高い樹脂が好ましい。あるいは元々の樹脂の耐熱性はあまり高くなくとも、種々の添加剤を加えることにより、耐熱性を高めることもできる。具体的には、例えばセルロースエステルであれば、種々のタイプのシルセスキオキサンを添加することで耐熱性を大幅に向上させることができる。
【００４７】
〈凹部への液状物質供給工程〉
先の工程で得られた樹脂凹凸パターンの凹部への液状物質供給の工程である。
【００４８】
この工程は、本発明のワイヤグリッド型偏光子の金属ワイヤ部を形成させるための準備工程である。最終的にワイヤグリッドに使用される金属種は特に限定されないが、可視光に対し高い反射率を示し、かつ高導電率を有する銀、アルミニウムなどが好ましい。本発明で凹部に供給される液状物質としては、金属塩、金属錯体、金属酸化物のうち少なくとも１種を含んでいることが特徴であるが、前述の理由より、具体的には硝酸銀（ＡｇＮＯ3）、各種ハロゲン化銀（ＡｇＣｌ、ＡｇＢｒ、ＡｇＩ等）、［Ａｇ（ＮＨ3）2］+、あるいは［Ａｇ（Ｓ2Ｏ3）2］3-等の銀錯体類、あるいは酸化銀（Ａｇ2ＯあるいはＡｇＯ）等々から少なくとも１種の化合物を含んだ液状物質を供給することが好ましい。このうち、各種ハロゲン化銀あるいは酸化銀のように水やアルコールに対して不溶な化合物を選択する場合は、凹部底深くから金属層を形成させやすくするため、最初からハロゲン化銀あるいは酸化銀を含んだ状態での供給よりも、互いに混ぜ合わせることによりハロゲン化銀あるいは酸化銀を形成する２液に分けて供給することがより好ましい。具体的には、例えば塩化銀の場合、硝酸銀水溶液と塩化ナトリウム水溶液の２液供給が挙げられ、酸化銀（Ｉ）の場合、硝酸銀水溶液と水酸化ナトリウム水溶液の２液が挙げられる。
【００４９】
また、次工程で酸化還元反応により金属を形成することより、本工程では上記銀塩、銀錯体、酸化銀と酸化還元反応を起こす物質も液状で供給されることがある。具体的にはエタノールやエチレングリコール等の還元作用のあるものが挙げられる。これら還元作用のある液状物質は、金属塩、金属錯体、金属酸化物と予め混ぜた状態で供給してもよいし、単独で供給しても構わない。
【００５０】
液状物質を塗布する手法としては、スピンコーター、グラビアコーター、ディップコーター、リバースコーター、ワイヤーバーコーター、押出しコーター、インクジェット法等公知の方法で塗布することができるが、より精緻な薄膜コートを行う上で、スピンコーターあるいはインクジェット法が好ましい。
【００５１】
上記液状物質を凹部に供給する上で、通常の塗布でも凸部より凹部に選択的に供給されるが、より凹部への選択性を高める目的で、塗布前に高出力のコロナ放電やプラズマ処理などを施すことが好ましい。他にも、液状物質と凸部上面との親和性を低くする観点で、例えば凹凸加工後に斜め方向から溶媒等を凸部にのみ付着させるように噴霧することで凹部凸部の表面張力を変化させる方法などが挙げられる。あるいは凹凸パターン形状に工夫をすることでも凹部への選択的供給の目的は達成することができる。例えば図４に示すようなＶ溝形状の凹凸パターンなどのように、凸部先端部の平面の面積を小さくすることで、特別な表面加工を施すことなく選択的に凹部への液状物質供給が実現できる。
【００５２】
〈液状物質の酸化還元反応を利用した金属への転換工程〉
先の工程で凹部に供給された液状物質は、酸化還元反応の利用により金属に転換される。但しここでいう酸化還元反応は、電気分解における各電極での酸化還元反応を除外したもの、即ち無電解での酸化還元反応である。金属への転換工程は、詳細には以下の３つの小工程に分けられる。即ち、（１）液状物質内での化学反応の工程、（２）（１）での反応生成物を固形分として残すための乾燥工程、（３）（２）の反応生成物の金属還元の工程である。上記（１）〜（３）の工程は、明確に段階的に起こるとは限らず、互いに入り混じった状態で進行する場合もある。また、例えば硝酸銀とエチレングリコールの供給のように、（１）の段階で既に（３）の金属への還元を示す事例もある。（１）の反応工程は常圧下において常温〜１３０℃の範囲で反応が進行するよう反応液の種類を選択することが好ましい。（２）の乾燥工程の温度条件としては、８０℃〜１５０℃で行うことが好ましく、１００℃〜１３０℃で行うことが更に好ましい。乾燥時間としては、１０分〜５０分程度が好ましく、２０分〜４０分程度がより好ましい。十分に乾燥された段階で、凹部（溝部）にはナノサイズの銀粒子か、酸化銀粒子か、あるいはハロゲン化銀粒子が存在していると考えられる。凹部に主として酸化銀粒子あるいはハロゲン化銀が存在している場合、まずは銀粒子への還元（（３））の工程が必要である。酸化銀粒子の場合、例えば熱分解にて銀粒子に還元させることができるが、その熱処理条件としては、１５０℃〜２００℃程度の範囲で３０分〜２時間程度行うのが好ましい。また、ハロゲン化銀粒子の場合、光照射による銀粒子への還元が有効である。この場合の光照射条件としては、紫外光波長領域の光を、数１００ｍＷで３分間〜３０分間程照射することが好ましい。
【００５３】
いずれの場合でも（１）〜（３）の工程終了時には凹部に多数の銀粒子が存在しており、隣接する粒子同士が互いに接合しているため、導電性を有しワイヤグリッド型偏光子としての機能を有することになる。
【００５４】
この（１）〜（３）工程の後に、金属粒子同士の接合部位を増やす目的の熱処理を施すことで、更に導電率を高め、結果として偏光度を非常に高めることが可能である。例えば銀の場合、通常のバルクであれば融点は９６２℃あたりであるが、粒径は１０ｎｍ以下の領域では急激な融点低下の量子サイズ効果が現れるため、接合部位を増やすための熱処理温度はバルクの融点よりも低くできる。この際、基板に樹脂を用いる場合は、該基板樹脂の熱分解温度以下で熱処理することが好ましい。詳細な熱処理条件は、１００℃〜４００℃の範囲で１０分〜２時間行うことが好ましく、１５０℃〜３００℃の範囲で３０分〜１時間行うことがより好ましい。
【００５５】
あるいは（１）〜（３）工程の後に、電解めっき工程あるいは無電解めっきの工程を設けることも、更に導電率を高め、結果として偏光度を非常に高める点で好ましく用いられる。電解めっき方法としては、通常の方法が用いられる。即ち、上記（１）〜（３）工程で形成されたワイヤグリッドの各溝間を、凹凸パターンを施していない場所を介して通電処理し、これをめっきしたい金属イオンを含有する液中にカソードとして配置させる一方、めっきする金属と同一種の金属板をアノードとして配置して通電することにより、ワイヤグリッド溝内の金属部に対しめっき処理を施すことができる。また、上記（１）〜（３）の工程で得られたワイヤグリッドをめっきしたい金属イオンを含有する液に浸漬し、かつここに該金属イオンを還元する作用のある物質を添加することにより、特に外部電源を用いることなしに、予めワイヤグリッドの溝部に生成している金属粒子を核として金属の還元反応が働き、めっき処理を施すことができる（無電解めっき）。この際、めっきする金属の種類は、（１）〜（３）の工程で生成した粒子の金属種と同一でもよいし、異なっていても構わない。また、めっきする金属は単独種でもよいし、複数の種類でも構わない。
【００５６】
本発明に係わるワイヤグリッド型偏光子は、透過型あるいは半透過型の液晶表示装置内で使われることを想定し、視認側からの光の反射防止あるいは抑制を目的とした機能を付与させることができる。反射防止の具体的方法としては、例えば、凹凸パターン形成後であって、かつ凹部への金属形成のための液状物質供給が行われる前の段階で、水分散型のカーボンブラック液をインクジェット方式などで凹凸面に薄膜塗布して乾燥させ、凹部に黒色の光吸収部を形成させた後に、前述の液状物質供給による金属ワイヤ形成を行う方法などが挙げられる。
【００５７】
また、本発明に係わるワイヤグリッド型偏光子は、凸部上あるいは周辺に蒸着等で金属部を形成させたタイプのワイヤグリッド型偏光子とは異なり、接触等何らかの原因で微細加工部の破損が生じたとしても本来の光学機能はほぼそのまま維持される点で、取り扱い性に優れていることも特徴である。更なる取り扱い性を向上させるための手段としては、金属ワイヤ形成後に、例えば、基盤樹脂の軟化点以上の温度で適度なプレスを与える方法や、ＵＶ硬化性樹脂の薄層塗布およびその後のＵＶ照射による硬化で微細凹凸を埋める方法などがあり、いずれの方法でも非常に優れた平滑性を与えることができる。これらの方法は、金属部の錆防止としても有効に機能する。
【００５８】
〈偏光板〉
本発明の偏光板について説明する。本発明の偏光板は、請求項１に記載の製造方法によって製造されるワイヤグリッド偏光子を含むことを特徴とする偏光板である。これには大きく２つのタイプ（以下、タイプＡ、タイプＢと呼ぶ）が存在する。
【００５９】
（タイプＡの偏光板）
タイプＡの偏光板は、本発明のワイヤグリッド型偏光子そのままの構成である。これは、従来の吸収型偏光子とそれを挟む両面の保護フィルムで構成される偏光板の置き換えとして利用可能であることを意味している。但し、このタイプＡの場合、液晶表示装置の中で用いる際には視認側からの光反射防止機能を付与させることがより好ましい。その具体的手段は前述の通りである。
【００６０】
（タイプＢの偏光板）
タイプＢの偏光板は、従来の二色性材料を用いた吸収型偏光子に、本発明のワイヤグリッド型偏光子を透過軸を一致させるようにして貼り合わせたタイプの偏光板である。構成としては、本発明に係るワイヤグリッド型偏光子／二色性吸収型偏光子／偏光板保護フィルムの順で一体化された偏光板である。タイプＢの偏光板は、一般的な方法で作製することが出来る。本発明のワイヤグリッド型偏光子の基板樹脂が、トリアセチルセルロースやセルロースアセテートプロピオネートのようなセルロースステル系樹脂の場合、アルカリ鹸化処理した本発明のワイヤグリッド型偏光子は、ポリビニルアルコール系フィルムをヨウ素溶液中に浸漬延伸して作製した偏光子の少なくとも一方の面に、完全鹸化型ポリビニルアルコール水溶液を用いて貼り合わせることが好ましい。また、本発明のワイヤグリッド型偏光子の基板樹脂が、セルロースエステル系以外のものである場合、公知の接着材料を用いて設けられた接着層を介在し、従来の吸収型偏光子と貼り合わせることができる。いずれの場合においても、吸収型偏光子のもう一方の面には、下記偏光板保護フィルムを貼合することが好ましい。
【００６１】
本発明において好ましい偏光板保護フィルムは、本発明に係わるワイヤグリッド型偏光子に対して吸収型偏光子を挟んで配置されるもう一方の偏光板保護フィルムである。
【００６２】
偏光板保護フィルムは、特に限定されるものではなく、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステルフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリシクロオレフィンフィルム、セロファン、セルロースアセテートフィルム、セルロースアセテートブチレートフィルム、セルロースアセテートフタレートフィルム、セルロースアセテートプロピオネートフィルム、セルローストリアセテート、セルロースナイトレート等のセルロースエステル類またはそれらの誘導体からなるフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、エチレンビニルアルコールフィルム、シンジオタクティックポリスチレン系フィルム、ポリカーボネートフィルム、シクロオレフィンポリマーフィルム（例えば、ＡＲＴＯＮ（ＪＳＲ社製）、ゼオネックス、ゼオノア（日本ゼオン社製））、ポリメチルペンテンフィルム、ポリエーテルケトンフィルム、ポリエーテルスルフォンフィルム、ポリスルホン系フィルム、ポリエーテルケトンイミドフィルム、ポリアミドフィルム、アクリルフィルム或いはポリアクリレート系フィルム等を挙げることが出来る。
【００６３】
本発明には、セルロースアセテートプロピオネートフィルム、セルローストリアセテートフィルム（ＴＡＣフィルム）等のセルロースエステルフィルム（例えば、コニカミノルタオプト（株）製のコニカミノルタタックＫＣ８ＵＸ２ＭＷ、ＫＣ４ＵＸ、ＫＣ５ＵＸ、ＫＣ４ＵＹ、ＫＣ８ＵＹ、ＫＣ１２ＵＲ、ＫＣ４ＵＥＷ、ＫＣ８ＵＣＲ−３、ＫＣ８ＵＣＲ−４、ＫＣ８ＵＣＲ−５、ＫＣ４ＦＲ−１、ＫＣ４ＦＲ−２、ＫＣ８ＵＹ−ＨＡ、ＫＣ８ＵＸ−ＲＨＡ等が好ましく用いられる）、シクロオレフィンポリマーフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリエステルフィルムまたはポリアクリルフィルムが透明性、機械的性質、光学的異方性がない点等で好ましく、特にセルロースエステルフィルム、シクロオレフィンポリマーフィルムが好ましく、前記したようにロール  トゥ  ロールで偏光板を作製する観点からは、ケン化適性に優れるセルロースエステルフィルムが最も好ましい。これらの樹脂フィルムは溶融流延法または溶液流延法で製膜されたフィルムであってもよい。
【００６４】
〈液晶表示装置〉
本発明の偏光板を液晶セルの少なくとも一方の面に貼合した液晶表示装置とすることによって、輝度が向上出来、視認性に優れた本発明の液晶表示装置を作製することが出来る。本発明の偏光板は透過型、半透過型ＬＣＤ或いはＴＮ型、ＳＴＮ型、ＯＣＢ型、ＨＡＮ型、ＶＡ型（ＰＶＡ型、ＭＶＡ型）、ＩＰＳ型等の各種駆動方式のＬＣＤで好ましく用いられる。特に画面が３０型以上の大画面の表示装置では、色むらや波打ちむらが少なく、長時間の鑑賞でも目が疲れないという効果があった。
【００６５】
液晶表示装置における偏光板の配置位置については、特に限定はなく視認側に配置することも出来るが、散乱偏光板による後方散乱に基づく視認阻害を回避する点などから、液晶パネルの光源側における偏光板として配置することが好ましい。
【００６６】
図６に本発明に好ましい液晶表示装置の構成例について示すが、これに限定されるものではない。
【００６７】
本発明の液晶表示装置は、光反射板６４、バックライト６７、導光板６５、光拡散板６６に隣接して、本発明に係る偏光板６０、液晶表示パネル６８、視認側偏光板６９の順に積層された構成をとることが好ましい。本発明に係る偏光板６０は、本発明に係るワイヤグリッド型偏光子６１、二色性偏光子６２、偏光板保護フィルム６３によって構成されている。
【００６８】
導光板の具体例としては、透明な樹脂板の側面に（冷，熱）陰極管等の線状光源や発光ダイオード、ＥＬ等の光源を配置し、その樹脂板に板内を伝送される光を拡散や反射、回折や干渉等により板の片面側に出射するようにしたものなどが挙げられる。導光板を含む積層偏光板の形成に際しては、光の出射方向を制御するためのプリズムシート等からなるプリズムアレイ層、均一な発光を得るための光拡散板、線状光源からの出射光を導光板の側面に導くための光源ホルダなどの補助手段を導光板の上下面や側面などの所定位置に必要に応じ１層又は２層以上を配置して適宜な組合せ体とすることが出来る。
【００６９】
液晶表示装置のバックライトは直下式バックライト方式であることが好ましい。具体的な直下式バックライト方式としては、特開２００１−２１５４９７号、特開２００１−３０５５３５号特開２００３−２１５５８５号、特開２００４−２９０９１号、特開２００４−１０２１１９号等に記載のバックライトが有効に用いられる。
【００７０】
特に、本発明の偏光板を用いた液晶表示装置ではサイズが１５インチ以上で、光源と偏光板の距離を短くした熱の影響が大きい薄型液晶表示装置で本発明は有効である。
【実施例】
【００７１】
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００７２】
実施例１  （ワイヤグリッド型偏光子１０１の作製）
《レーザー干渉露光によるモールドの作製》
シリコン基板上にレジストをスピンコートで塗布した。レジスト材料としては、露光部分のレジストを除去するポジ型レジスト材料である東京応化製ＴＤＵＲ−００９Ｐを用いた。次に液浸露光光学系を用いて、レジストに微細なパターンを描写した。液浸露光光学系は、紫外線レーザー（波長２６６ｎｍ）を使用して、シリコン基板の法線方向に対する傾き３５度で２つの光束を照射してレジストに第１の干渉縞を形成し、第１の露光を行った。レーザー光源としては「コヒーレント社製ＭＢＤ２６６」が用いられる。干渉縞の明るい部分が交差した部分のみが残るように現像を行った。以上のプロセスで、シリコン基板上に、ピッチ１５０ｎｍ、深さ４００ｎｍ、凹部の幅７５ｎｍのラインが規則正しく並んだレジストが形成された。ドライエッチングでシリコン基板に微細なライン構造（ピッチ１５０ｎｍ、深さ４００ｎｍ、凹部幅７５ｎｍ）を形成した。
【００７３】
製造フローのイメージを図２ａ〜ｃに示す。
【００７４】
図２中、ａ：レジスト塗布、ｂ：ＵＶ光照射、ｃ：ドライエッチング、を各々表す。
【００７５】
《樹脂への凹凸パターン形成》
セルロースアセテートプロピオネート／メチレンクロライド／エタノール＝１．７／５／１（質量比）からなる溶液を、乾燥後の膜厚４０μｍになるようにアプリケータでコートした。この樹脂基板上に、トリデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロオクチルトリクロロシランで予め表面処理した前記ライン構造を有するシリコン基板を、熱ナノインプリント方式で型押し、冷却後離型させることにより、ピッチ１５０ｎｍ、深さ４００ｎｍ、凸部幅７５ｎｍのライン構造を有したセルロースアセテートプロピオネート樹脂フィルムを得た。
【００７６】
《凹部への物質供給及び金属への転換》
前記セルロースアセテートプロピオネート樹脂フィルムの微細凹凸構造を有する側の面に対し、コロナ放電処理を施した。続いて該樹脂基板の微細凹凸構造を有する側の面上に、ＡｇＮＯ3：５ｍｏｌ／ｌ、及びエチレングリコール：５ｍｏｌ／ｌを含む水溶液をスピンコートでウェットの膜厚が０．２μｍになるように塗布した。これを１２０℃で乾燥させ、主として凹部領域で還元反応を利用した銀粒子の生成を行った。該試料をＡｇＮＯ3水溶液に浸漬してカソードとし、銀電極をアノードとして電解めっき処理を施した。以上の塗布〜乾燥過程を、２〜３回程度繰り返し、乾燥後の銀の厚みが約５０ｎｍになるようにした。次いで１６０℃で１時間の熱処理を施し、最後に２００℃の条件でグリッド上部をプレスし、金属ワイヤ部を樹脂中に埋め込むことにより、ピッチ１５０ｎｍ、金属厚み約５０ｎｍ、金属幅７５ｎｍのワイヤグリッド型偏光子１０１を得た。
【００７７】
製造フローのイメージは図３ａ〜ｈの通りである。
【００７８】
図３中、ａ：樹脂基板の製膜、ｂ：熱インプリント（型押し）、ｃ：樹脂への凹凸転写、ｄ：硝酸銀及びエチレングリコールを含んだ液状物質の薄層塗布、ｅ：液状物質の凹部への選択的充填、ｆ：乾燥、撥水層除去、ｇ：熱処理、ｈ：ワイヤの埋め込み、を各々表す。
【００７９】
実施例２  （ワイヤグリッド型偏光子１０２の作製）
実施例１に対し、１６０℃１時間の熱処理をしなかったこと以外は、全て実施例１同様の方法により、ワイヤグリッド型偏光子１０２を得た。
【００８０】
実施例３  （ワイヤグリッド型偏光子１０３の作製）
実施例２に対し、初回の液状物質塗布および乾燥が終了した後で、該試料をＡｇＮＯ3水溶液に浸漬してカソードとし、銀電極をアノードとして電解めっき処理を施した以外は、全て実施例２と同様の方法により、ワイヤグリッド型偏光子１０３を得た。但し、金属厚みは約１５０ｎｍになるように調整した。
【００８１】
実施例４  （ワイヤグリッド型偏光子１０４の作製）
実施例１に対し、凹部への物質供給をＡｇＮＯ3：５ｍｏｌ／ｌ、及びＮａＯＨ：５ｍｏｌ／ｌを含む水溶液に変更する以外は、全て実施例１と同様の方法により、ピッチ１５０ｎｍ、金属厚み約５０ｎｍ、金属幅７５ｎｍのワイヤグリッド型偏光子１０４を得た。
【００８２】
《凹部への物質供給及び金属への転換》
実施例１で作製した微細ライン構造を有するセルロースアセテートプロピオネート樹脂の上に、ＡｇＮＯ3：５ｍｏｌ／ｌの水溶液をインクジェット方式にてウェットの膜厚が０．１μｍになるように塗布し、続いてＮａＯＨ：５ｍｏｌ／ｌの水溶液を同様にウェットの膜厚が０．１μｍになるように塗布し、これを１２０℃で乾燥させた。この段階で凹部に生成される反応物は酸化銀粒子である。この塗布〜乾燥過程を、２〜３回程度繰り返した後、実施例１同様の熱処理を行うことにより、酸化銀粒子から銀粒子への還元が生じ、加えて、銀粒子同士の融着現象が促進される。
【００８３】
実施例５  （ワイヤグリッド型偏光子１０５の作製）
《精密切削加工よるモールドの作製》
ファナック株式会社製ＲＯＢＯＮＡＮＯ  ａ−０ｉＢを使用し、シリコン基板を直接切削することにより、周期１５０ｎｍ、溝深さ３００ｎｍのＶ溝形状モールドを作製した。作製フローのイメージは図４ａ、ｂに示す通りである。
【００８４】
図４中、ａ：シリコン基板を精密切削加工、ｂ：Ｖ溝形状モールド、を各々表す。
【００８５】
《樹脂への凹凸パターン形成》
前記Ｖ溝形状を有するシリコンモールド上に、セルロースアセテートプロピオネート／メチレンクロライド／エタノール＝１．７／５／１（質量比）からなる溶液を、乾燥後の膜厚４０μｍになるようにアプリケータでコートした。溶媒を十分乾燥させた後に、丁寧に樹脂膜を剥離することにより、前記Ｖ溝形状を転写したセルロースアセテートプロピオネート樹脂を得た。
【００８６】
《凹部への物質供給及び金属への転換》
前記Ｖ溝形状を有するセルロースアセテートプロピオネート樹脂の上に、ＡｇＮＯ3：５ｍｏｌ／ｌ、及びエチレングリコール：５ｍｏｌ／ｌを含む水溶液をスピンコートでウェットの膜厚が０．１５μｍになるように塗布した。これを１２０℃で乾燥させ、凹部切れ込み幅に限定された狭い領域で還元反応を利用した銀粒子の生成を行った。この塗布〜乾燥過程を、２〜３回程度繰り返し、乾燥後の銀の厚みが約１００ｎｍ程度になるようにした。次いで１６０℃で１時間熱処理し、最後に２００℃の条件でグリッド上部をプレスし、金属ワイヤ部を樹脂中に埋め込むことにより、ピッチ１５０ｎｍ、金属部が厚み約１００ｎｍ、金属幅７５ｎｍのワイヤグリッド型偏光子１０５を得た。
【００８７】
製造フローのイメージは図５ａ〜ｈの通りである。
【００８８】
図５中、ａ：樹脂溶液をモールド上にコート、ｂ：溶剤乾燥、剥離、ｃ：樹脂へのプリズム凹凸形状転写、ｄ：硝酸銀及びエチレングリコールを含んだ液状物質の薄層塗布、ｅ：液状物質の凹部への選択的充填、ｆ：乾燥、ｇ：熱処理、ｈ：ワイヤの埋め込み、を各々表す。
【００８９】
実施例６  （ワイヤグリッド型偏光子１０６の作製）
実施例５に対し、凹部への物質供給及び金属への転換をＡｇＮＯ3：５ｍｏｌ／ｌ、及びＮａＣｌ：５ｍｏｌ／ｌに変更する以外は、全て実施例５と同様の方法により、ワイヤグリッド型偏光子１０６を得た。
【００９０】
《凹部への物質供給及び金属への転換》
前記Ｖ溝形状を有するセルロースアセテートプロピオネート樹脂の上に、ＡｇＮＯ3：５ｍｏｌ／ｌの水溶液をインクジェット方式にてウェットの膜厚が０．１μｍになるように塗布し、続いてＮａＣｌ：５ｍｏｌ／ｌの水溶液を同様にウェットの膜厚が０．１μｍになるように塗布し、１２０℃で乾燥した。次いでこの試料にＨＯＹＡ  ＣＡＮＤＥＯ  ＯＰＴＲＯＮＩＣＳ株式会社製の紫外線照射装置ＥＸＥＣＵＲＥ３０００を用いて紫外光（１５０ｍＡ）を５分間照射した。更にこの試料をＡｇＮＯ3とエチレングリコールを含む８０℃の水溶液に浸漬させ、金属厚みが約１００ｎｍ程度になるまで無電解めっき処理を施した。金属幅７５ｎｍのワイヤグリッド型偏光子１０６を得た。最後に２００℃の条件でグリッド上部をプレスし、金属ワイヤ部を樹脂中に埋め込むことにより、ピッチ１５０ｎｍ、金属部が厚み約１００ｎｍ、金属幅７５ｎｍのワイヤグリッド型偏光子１０６を得た。
【００９１】
実施例７  （ワイヤグリッド型偏光子１０７の作製）
実施例１に対し、凹部への液状物質供給の前のコロナ放電処理を行わなかったこと以外は、全て実施例１と同様の方法によりワイヤグリッド型偏光子１０７を得た。
【００９２】
比較例１  （ワイヤグリッド型偏光子１０８の作製）
実施例１に対し、《凹部への液状物質供給及び金属への転換》工程を以下に変更する以外は、全て実施例１と同様の方法にてワイヤグリッド型偏光子１０８を作製した。
【００９３】
《凹部への物質供給及び金属への転換》
実施例１で作製した微細ライン構造を有するセルロースアセテートプロピオネート樹脂の上に、平均粒径３０ｎｍの銀粒子を含有するペーストを適切な粘度に調節した後にウェットの膜厚が０．２μｍになるようにスピンコート方式にて塗布し、１２０℃で乾燥した。乾燥後の固形分が約５０ｎｍとなる計算で塗布〜乾燥を数回繰り返した後、１６０℃１時間の熱処理を行った。
【００９４】
比較例２
微細ライン構造を全く有していない、セルロースアセテートプロピオネート樹脂の上に、特開２００６−１０８２４２号公報記載の方法に準じて、平均粒径３０ｎｍの銀粒子を含有するペーストを適切な粘度に調節した液をインクジェット方式で吐出させつつ、ワイヤ部分の線幅７５ｎｍ、ピッチ１５０ｎｍのパターン形成を試みた。しかし、電子顕微鏡観察の結果、隣接するワイヤ同士が完全にくっついてしまい、目論見の構造を有する偏光子はできなかった。
【００９５】
《ワイヤグリッド型偏光子の性能評価》
実施例１〜実施例７および比較例１で作製した偏光子１０１〜１０８について、偏光度を測定した。
【００９６】
ここで偏光度とは、
偏光度＝（（Ｔｐ−Ｔｓ）／（Ｔｐ＋Ｔｓ））1/2  に基づく値である。
【００９７】
ここで、Ｔｐ；Ｐ偏光の透過率
Ｔｓ；Ｓ偏光の透過率
Ｐ偏光；金属ワイヤに直交する電場ベクトルを有する成分
Ｓ偏光；金属ワイヤに平行な電場ベクトルを有する成分
である。
【００９８】
測定には、大塚電子（株）製ＲＥＴＳ−１００を用い、波長４１０ｎｍでの測定値を採用した。結果を表１に示す。
【００９９】
【表１】
2008233448.tif 000002
【０１００】
表１より明らかなように、本発明の偏光子は非常に高い偏光度を示している。
【０１０１】
実施例８
（ワイヤグリッド型偏光子を用いた偏光板の作製）
《偏光板の作製》
実施例１〜７及び比較例１で作製したワイヤグリッド型偏光子１０１〜１０８、下記吸収型偏光子、及びセルロースアセテートプロピオネート樹脂からなる偏光板保護フィルム（表中、ＣＡＰフィルムと称す）１枚を用いて、表２記載の偏光板２０１〜２０８を作製した。また、比較として、下記吸収型偏光子を２枚のセルロースアセテートプロピオネート樹脂からなる偏光板保護フィルムで挟んで構成される偏光板２０９を作製した。
【０１０２】
具体的には、厚さ１２０μｍのポリビニルアルコールフィルムを、沃素１ｋｇ、ホウ酸４ｋｇを含む水溶液１００ｋｇに浸漬し５０℃で６倍に延伸して吸収型偏光子を作った。この吸収型偏光子の両面にアルカリケン化処理を行った上記ワイヤグリッド偏光子１０１〜１０８、及び偏光板保護フィルムを、表２の組み合わせで完全ケン化型ポリビニルアルコール５％水溶液を粘着剤として各々貼り合わせた。この際、各ワイヤグリッド型偏光子と吸収型偏光子の透過軸は一致させる方向で貼り合わせた。また、ワイヤグリッド型偏光子のより平滑性の高い方の面（凹凸形成されていない方の面）と吸収型偏光子を貼り合わせた。
【０１０３】
〈アルカリケン化処理〉
ケン化工程    ２Ｎ−ＮａＯＨ      ５０℃  ９０秒
（貼合しにくい場合は７０℃  ９０秒）
水洗工程          水              ３０℃  ４５秒
中を工程      １０質量％ＨＣｌ    ３０℃  ４５秒
水洗工程          水              ３０℃  ４５秒
上記条件でフィルム試料をケン化、水洗、中和、水洗の順に行い、次いで８０℃で乾燥を行った。
【０１０４】
（液晶表示装置の作製と輝度評価）
《ＶＡ型液晶表示装置の作製》
ＶＡ型液晶表示装置であるシャープ製３２型テレビＡＱ−３２ＡＤ５の予め貼合されていたバックライト側の偏光板を剥がして、上記作製した偏光板２０１〜２０９をそれぞれ液晶セル（ＶＡ型）のガラス面に貼合し、液晶表示装置２２１〜２２９を作製した。
【０１０５】
その際、２２１〜２２８については、偏光板保護フィルムが液晶セル側で、ワイヤグリッド型偏光子がバックライト側となるよう配置した。
【０１０６】
《ＩＰＳモード型液晶表示装置》
ＩＰＳモード型液晶表示装置である２３型（株）東芝製液晶テレビＦＡＣＥ  ２３ＬＣ１００を用いて、予め貼合されていたバックライト側の偏光板を剥がして、上記作製したワイヤグリッド型偏光子１０１〜１０８、及び２０９をそれぞれ液晶セル（ＩＰＳ型）のガラス面に貼合し、液晶表示装置３２１〜３２９を作製した。
【０１０７】
以上作製した液晶表示装置２２１〜２２９、並びに３２１〜３２９を用いて、以下の要領で輝度を評価した。
【０１０８】
《液晶表示装置の輝度の評価》
作製した各液晶表示装置の正面輝度を評価した。
【０１０９】
輝度は、分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタセンシング社製）で測定した値を輝度（ｃｄ／ｍ2）とした。液晶表示装置２２９と３２９の輝度を各々１．０とし、各液晶表示方式での相対輝度を以下の基準で表した。
【０１１０】
◎：１．３倍以上の正面輝度
○：１．２倍以上かつ１．３倍未満の正面輝度
△：１．１倍以上かつ１．２倍未満の正面輝度
×：１．１倍未満
結果を下記表２に示した。
【０１１１】
【表２】
2008233448.tif 000003
【０１１２】
表２の結果から、本発明のワイヤグリッド型偏光子を用いた偏光板を装着したＶＡ型液晶表示装置２２１〜２２７、ＩＰＳ型液晶表示装置３２１〜３２７は、優れた輝度向上効果を示していることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】一般的なワイヤグリッド偏光素子の模式図である。
【図２】モールド作製のイメージ図である。
【図３】ワイヤグリッド型偏光子１０１作製の模式図である。
【図４】別のモールド作製のイメージ図である。
【図５】ワイヤグリッド型偏光子１０５作製の模式図である。
【図６】液晶表示装置の構成を示す模式図である。
【符号の説明】
【０１１４】
１０  ワイヤグリッド型偏光子
１１  ワイヤグリッド
１２  透明な基材
６０  偏光板
６１  本発明に係るワイヤグリッド型偏光子
６２  二色性偏光子
６３  偏光板保護フィルム
６４  光反射板
６５  導光板
６６  光拡散板
６７  バックライト
６８  液晶表示パネル
６９  視認側偏光板
【図１】
2008233448.tif 000004
【図２】
2008233448.tif 000005
【図３】
2008233448.tif 000006
【図４】
2008233448.tif 000007
【図５】
2008233448.tif 000008
【図６】
2008233448.tif 000009