(57)【要約】【課題】ワイヤーグリッド型偏光子に関して、従来に比して量産性、耐摩耗性、作製精度を向上する。【解決手段】入射する電磁波の透過を偏光面に応じて制限する偏光子の作製に供する賦型用金型３０であって、円筒形状又は円柱形状であって、周側面に、透過を制限する電磁波の波長帯域の最短波長以下の線幅による複数の凸条が、前記線幅の方向に離間して形成された。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射する電磁波の透過を偏光面に応じて制限する偏光子の作製に供する賦型用金型であって、
円筒形状又は円柱形状であって、
周側面に、透過を制限する電磁波の波長帯域の最短波長以下の線幅による複数の凸条が、前記線幅の方向に離間して形成された
賦型用金型。
【請求項２】
円筒形状又は円柱形状である
請求項１に記載の賦型用金型。
【請求項３】
前記凸条の延長方向が、円周方向である
請求項１又は請求項２に記載の賦型用金型。
【請求項４】
前記凸条の延長方向が、円周方向に対して斜めに傾いた方向である
請求項１又は請求項２に記載の賦型用金型。
【請求項５】
長尺フィルム形状により作成されて、入射する電磁波の透過を偏光面に応じて制限する偏光子に係る偏光子巻取体において、
長尺透明フィルム材の基材に、賦型処理により、透過を制限する波長帯域の最短波長以下の溝幅による複数の凹状溝が、前記溝幅の方向に離間して形成されることにより、前記凹状溝間に、前記波長帯域の電磁波に対して透明の固体誘電体による透明固体誘電体部が設けられ、
前記凹状溝に、金属材料が設けられて金属線状部が形成された
偏光子巻取体。
【請求項６】
前記金属線状部の延長方向が前記基材の長尺方向である
請求項５に記載の偏光子巻取体。
【請求項７】
前記金属線状部の延長方向が前記基材の長尺方向に対して斜めに傾いた方向である
請求項５に記載の偏光子巻取体。
【請求項８】
入射する電磁波の透過を偏光面に応じて制限する偏光子を作製する偏光子の製造方法において、
賦型用金型を使用した賦型処理により、透明基材に、透過を制限する電磁波の波長帯域の最短波長以下の溝幅による凹状溝を、前記溝幅の方向に複数配置してなる凹凸形状を作製する凹凸形状作製工程と、
少なくとも前記凹状溝に金属材料を配置して線状の金属線状部を形成する金属線状部作製工程とを備える
偏光子の製造方法。
【請求項９】
前記賦型用金型が、前記凹状溝に対応する凹凸形状が周側面に形成されたロール版であり、
前記透明基材が長尺フィルム材であり、
前記凹凸形状作製工程は、
前記透明基材をロールから引き出して搬送しながら前記賦型用金型により賦型処理して前記凹凸形状を作製する
請求項８に記載の偏光子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤーグリッド型偏光子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像表示装置等では、偏光子を使用する構成が種々に提案されている。すなわち例えば、液晶表示装置では、透明電極を配置したガラス板により液晶材料を挟持して液晶セルが形成され、この液晶セルの両面に直線偏光板が配置されて液晶表示パネルが構成される。また近年、この液晶表示パネルの入射面（バックライト側面）に、反射型の直線偏光板を配置してバックライトによる照明光の利用効率を向上する工夫が図られている。
【０００３】
また画像表示装置では、直線偏光板と１／４波長板との積層による円偏光板を画像表示パネルのパネル面に配置することにより、外来光の反射防止を図る工夫も図られている。
【０００４】
このような偏光子には、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）にヨウ素等を含浸させた後、延伸して作製する構成（いわゆるシート・ポラライザーである）、ワイヤーグリッド型偏光子等が利用されている。特許文献１，２には、ワイヤーグリッド型偏光子に関する工夫が提案されている。
【０００５】
このような偏光子において、シート・ポラライザーは、耐熱性が劣り、さらに厚みを薄くすることが困難な欠点がある。これによりシート・ポラライザーに代えてワイヤーグリッド型偏光子の利用が考えられる。しかしながらワイヤーグリッド型偏光子は、微細かつ複雑な凹凸形状を作製することが必要であることにより、量産性、耐摩耗性、作製精度が劣る問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−３３０５２１号公報
【特許文献２】特開２０１２−２７２２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、ワイヤーグリッド型偏光子に関して、従来に比して量産性、耐摩耗性、作製精度を向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究を重ね、連続する凹状溝に金属材料を配置して偏光子を作製するようにして、賦型処理によりこの凹状溝を作製する、との着想に至り、本発明を完成するに至った。
【０００９】
具体的には、本発明では、以下のようなものを提供する
【００１０】
（１）  入射する電磁波の透過を偏光面に応じて制限する偏光子の作製に供する賦型用金型であって、
円筒形状又は円柱形状であって、
周側面に、透過を制限する電磁波の波長帯域の最短波長以下の線幅による複数の凸条が、前記線幅の方向に離間して形成された賦型用金型。
【００１１】
（１）によれば、賦型処理により繰り返し凹状溝を作製することができ、この凹状溝に金属材料を配置してワイヤーグリッド型偏光子を作製することができることにより、従来に比して量産性、耐摩耗性、作製精度を向上することができる。
【００１２】
（２）  （１）において、
円筒形状又は円柱形状である賦型用金型。
【００１３】
（２）によれば、長尺フィルム材を搬送しながら賦型処理して効率良く量産することができる。
【００１４】
（３）  （１）又は（２）において、
前記凸条の延長方向が、円周方向である賦型用金型。
【００１５】
（３）によれば、長尺フィルム材の幅方向を透過軸方向とすることができ、例えば画像表示パネルの水平方向又は垂直方向を透過軸方向として当該画像表示パネルに配置する場合に、シートカット時の無駄を少なくして生産効率を向上することができる。
【００１６】
（４）  （１）又は（２）において、
前記凸条の延長方向が、円周方向に対して斜めに傾いた方向である賦型用金型。
【００１７】
（４）によれば、長尺フィルム材の長手方向に対して斜め方向が透過軸方向とすることができ、例えば画像表示パネルの水平方向に対して斜め方向を透過軸方向として当該画像表示パネルに配置する場合に、シートカット時の無駄を少なくして生産効率を向上することができる。
【００１８】
（５）  長尺フィルム形状により作成されて、入射する電磁波の透過を偏光面に応じて制限する偏光子に係る偏光子巻取体において、
長尺透明フィルム材の基材に、賦型処理により、透過を制限する波長帯域の最短波長以下の溝幅による複数の凹状溝が、前記溝幅の方向に離間して形成されることにより、前記凹状溝間に、前記波長帯域の電磁波に対して透明の固体誘電体による透明固体誘電体部が設けられ、
前記凹状溝に、金属材料が設けられて金属線状部が形成された偏光子巻取体。
【００１９】
（５）によれば、賦型処理により繰り返し凹状溝を作製することができ、この凹状溝に金属材料を配置してワイヤーグリッド型偏光子を作製することができることにより、従来に比して量産性、耐摩耗性、作製精度を向上することができる。
【００２０】
（６）  （５）において、前記金属線状部の延長方向が前記基材の長尺方向である偏光子巻取体。
【００２１】
（６）によれば、長尺フィルム材の幅方向を透過軸方向とすることができ、例えば画像表示パネルの水平方向又は垂直方向を透過軸方向として当該画像表示パネルに配置する場合に、シートカット時の無駄を少なくして生産効率を向上することができる。
【００２２】
（７）  （５）において、前記金属線状部の延長方向が前記基材の長尺方向に対して斜めに傾いた方向である偏光子巻取体。
【００２３】
（７）によれば、長尺フィルム材の長手方向に対して斜め方向が透過軸方向とすることができ、例えば画像表示パネルの水平方向に対して斜め方向を透過軸方向として当該画像表示パネルに配置する場合に、シートカット時の無駄を少なくして生産効率を向上することができる
【００２４】
（８）  入射する電磁波の透過を偏光面に応じて制限する偏光子を作製する偏光子の製造方法において、
賦型用金型を使用した賦型処理により、透明基材に、前記波長帯域の最短波長以下の溝幅による凹状溝を、前記溝幅の方向に複数配置してなる凹凸形状を作製する凹凸形状作製工程と、
少なくとも前記凹状溝に金属材料を配置して線状の金属線状部を形成する金属線状部作製工程とを備える偏光子の製造方法。
【００２５】
（８）によれば、賦型処理により繰り返し凹状溝を作製することができ、この凹状溝に金属材料を配置してワイヤーグリッド型偏光子を作製することができることにより、従来に比して量産性、耐摩耗性、作製精度を向上することができる。
【００２６】
（９）  （８）において、
前記賦型用金型が、前記凹状溝に対応する凹凸形状が周側面に形成されたロール版であり、
前記透明基材が長尺フィルム材であり、
前記凹凸形状作製工程は、
前記透明基材をロールから引き出して搬送しながら前記賦型用金型により賦型処理して前記凹凸形状を作製する偏光子の製造方法。
【００２７】
（９）によれば、長尺フィルム材を搬送しながら順次処理して偏光子の巻取体を作製することができ、一段と生産性を向上することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、ワイヤーグリッド型偏光子に関して、従来に比して量産性、耐摩耗性、作製精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る画像表示装置を示す断面図である。
【図２】図１の画像表示装置に係る偏光子の構成を示す図である。
【図３】偏光層の断面形状を示す図である。
【図４】偏光子の製造工程を示すフローチャートである。
【図５】偏光子の製造工程の説明に供する図である。
【図６】図１の画像表示装置における各光学フィルムの配置の説明に供する図である。
【図７】図１の画像表示装置に係る直線偏光板と偏光子との積層一体化工程の説明に供する図である。
【図８】ロール版の説明に供する図である。
【図９】図５との対比により本発明の第２実施形態に係る画像表示装置における各光学フィルムの配置の説明に供する図である。
【図１０】図９の画像表示装置に係る光学フィルムの積層一体化の説明に供する図である。
【図１１】図１０に示す製造工程を示すフローチャートである。
【図１２】図１１の製造工程に係るロール版の説明に供する図である。
【図１３】本発明の第２実施形態に係る偏光子の製造工程を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の第３実施形態に係る偏光子の製造工程の説明に供する図である。
【図１５】本発明の第４実施形態に係る偏光子のロール版の説明に供する図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
〔第１実施形態〕
〔画像表示装置〕
図１は、本発明の第１実施形態に係る画像表示装置を示す断面図である。この画像表示装置１は、液晶表示装置であり、液晶表示パネル２の背面にバックライト３が配置され、この液晶表示パネル２のバックライト３側に偏光子４が配置される。ここでバックライト３は、エッジライト型、直射型等、種々の構成の面光源装置を広く適用することができる。液晶表示パネル２は、直交ニコル配置又は平行ニコル配置による直線偏光板６、７により液晶セル５を挟持して構成され、液晶セル５は、透明電極を形成したガラス基板により液晶材料を挟持して形成される。これにより画像表示装置１は、液晶セル５に設けられた透明電極への印加電圧により画素単位で透過光を光強度変調して出力し、所望の画像を表示する。
【００３１】
偏光子４は、ワイヤーグリッド型偏光子であり、透過軸方向と直交する偏光面による入射光を選択的に効率良く反射するいわゆる反射型の偏光子である。偏光子４は、液晶セル５の入射面側（バックライト３側）に配置された直線偏光板７の透過軸方向と、透過軸方向が一致するように配置され、これにより画像表示装置１は、バックライト３からの照明光の利用効率を向上する。この実施形態において、偏光子４は、事前に、直線偏光板７と一体化された後、液晶表示パネル２の製造工程に提供され、これにより画像表示装置１は、偏光子４に係る組み立て作業を簡略化することができる。
【００３２】
なおこの一体化は、偏光子４と直線偏光板７とを紫外線硬化性樹脂等による接着剤により貼り合せて実行されるものの、偏光子としての光学的機能を担う層である偏光層のみを転写法により転写して実行するようにしてもよい。なお転写法とは、例えば基材の上に所望の層を形成する場合に、この層を直接当該基材上に形成するのでは無く、一旦、離型性の支持体上に剥離可能に該層を積層形成して転写体を作製した後、工程、需要等に応じて、該支持体上に形成した層を、最終的に該層を積層すべき基材（被転写基材）上に接着、積層し、その後、該支持体を剥離除去することにより、該基材上に所望の層を形成する方法である。なおこの転写法による偏光層の配置においては、この実施形態では、後述する賦型樹脂層による透明樹脂層と一体に配置されることになる。
【００３３】
また偏光子４は、直線偏光板７を省略するようにして、直線偏光板７に代えて液晶セル５の入射面に配置するようにしても良い。また直線偏光板６に代えて、液晶セル５の出射面に配置するようにしてもよい。なおこのように直線偏光板６に代えて液晶セルの出射面側に配置する場合には、透過軸方向と直交する偏光面による入射光を効率良く吸収するいわゆる吸収型により偏光子を構成することが望ましい。
【００３４】
〔偏光子〕
図２は、偏光子４の構成を示す図である。偏光子４は、入射する電磁波である入射光の透過を偏光面に応じて制限する偏光子であり、偏光子としての光学的機能を担う偏光層１３が設けられる。偏光子４は、この偏光層１３に、金属線状部１１が、線幅の方向に離間して複数配置される。ここで金属線状部１１は、透過を制限する電磁波の波長帯域の最短波長λｍｉｎ以下の線幅Ｗｍにより、金属材料により形成される。また金属線状部１１は、この最短波長λｍｉｎ以下のピッチＰにより、規則的に又は不規則に繰り返し配置される。なおこれにより隣接する金属線状部１１間の間隔Ｗｔ（後述する透明固体誘電体部１２の幅である）は、デューティー比Ｄ（＝Ｗｍ／Ｐ＝Ｗｍ／（Ｗｍ＋Ｗｔ））が０．２以上０．８以下、好ましくは０．３以上０．７以下になるように作製される。なお偏光層１３の表面が曲面形状である場合もあることにより、線幅Ｗｍは、線状部１１の延長方向と、金属線状部１１の繰り返し方向とに直交する方向から見た幅により定義される。なお最短波長λｍｉｎは、この実施形態のように画像表示装置に適用して可視光域の全波長帯域に対してその透過を制限する場合、可視光域の最短波長３８０ｎｍ以下の、例えば、後述の如き値とすればよいものの、例えば紫外線による露光装置に適用して露光に供する紫外線の透過を制限する場合等においては、適宜、３８０ｎｍとは異なる波長が適用される。
【００３５】
また金属線状部１１は、この最短波長λｍｉｎに対して、厚みＨがλｍｉｎ以下になるように形成され、この実施形態では断面略矩形形状により形成される。これらにより偏光子４は、ワイヤーグリッド型偏光子として機能するように構成される。なお偏光子４では、例えば可視光域の波長帯域において、最短波長３８０ｎｍ、中心波長５５０ｎｍ、最長波長７８０ｎｍ等の複数波長を設計基準波長に設定し、これらの設計基準波長で所望する光学特性（例えば消光比）を確保することができるように、金属材料及び透明誘電体材料の屈折率ｎ及び減衰係数ｋを元に、シミュレーションによってピッチP、線幅Ｗｍ、厚みＨに対応するＰ波透過率、Ｓ波透過率、消光比を算出することで、必要なピッチＰ、線幅Ｗｍ、厚みＨの好適値が導きだされる。これにより、例えば波長５５０ｎｍにおいて十分な消光比を確保する場合には、金属層にアルミニウム、透明誘電体に一般的な紫外線硬化樹脂（ｎ＝１．５、ｋ＝０  ａｔ５５０ｎｍ）を用いる場合、ピッチＰは７５ｎｍ以上１７５ｎｍ以下、好ましくは１００ｎｍ以上１５０ｎｍ以下が望ましい。厚みは９０ｎｍ以上２００ｎｍ以下、好ましくは１１０ｎｍ以上１６０ｎｍ以下、更に好ましくは１２０ｎｍ以上１５０ｎｍが望ましい。
【００３６】
さらに偏光層１３は、隣接する金属線状部１１の間に、透過の制限を図る波長帯域の電磁波に対して透明な固体誘電体による透明固体誘電体部１２が設けられる。このように隣接する金属線状部１１の間に透明固体誘電体部１２を設けることにより、偏光子４は、各種部材の接触等による金属線状部１１の損傷を低減することができ、従来に比して耐摩耗性を向上することができる。またこのように隣接する金属線状部１１の間に透明固体誘電体部１２を設けた構成は、金属線状部１１に対応する凹状溝による凹凸形状を作製した後、この凹状溝に金属線状部１１に係る材料を充填して作製することができ、これにより大面積の偏光子を効率良く生産することができ、従来に比して量産性を向上することができる。またこのようにして作製可能であることにより、金属線状部１１の作製精度も向上することができ、その結果、偏光子４としての作製精度も向上することができる。なお充填により金属線状部１１を作製する際に、必要に応じて凹状溝上に密着性や表面保護のための機能層を設けても良い。機能層については特に制限されないが、主としてＳｉまたはその化合物である、ＳｉＯ２、ＳｉＣなどが好ましい。
【００３７】
ここで図３に断面形状を示すように、金属線状部１１は、その１方の端面を、透明固体誘電体部１２の端面と均一な平坦面としても良く（図３（Ａ））、透明固体誘電体部１２の端面より奥まるように作製しても良く、さらには透明固体誘電体部１２の端面より突出するようにしてもよい。また図３（Ｂ）に示すように、この端面を、中央が奥まった丸まった形状としてもよく、これとは逆に図３（Ｃ）に示すように、この端面を、中央が突出した丸まった形状としてもよい。また図３（Ｄ）に示すように、隣接する金属線状部１１をこの金属線状部１１の材料により接続するようにして、この接続した部位の厚みｄが、透過の制限を図る波長帯域の電磁波に対して十分に透明である場合には、このように隣接する金属線状部１１をこの金属線状部１１の材料により全面的に又は部分的に接続するようにしてもよい。このように隣接する金属線状部１１をこの金属線状部１１の材料により接続する場合には、後述する偏光子４の製造工程における金属線状部１１に関する処理工程を簡略化することできる。
【００３８】
金属線状部１１に係る金属材料は、例えば各種の導体に係る金属、合金、金属化合物等を広く適用することができるものの、アルミニウム、ニッケル、クロム、銀の何れかによる金属、これら何れかの金属による合金、これら金属の化合物を適用することが望ましい。なお透過を制限する電磁波を効率良く反射する観点からは、アルミニウム、ニッケル、銀等の反射率の高い金属、合金、化合物を適用することが望ましく、可視光に対しては特にアルミニウムが好ましい。またこれとは逆に、透過を制限する電磁波の反射を抑圧する観点からは、クロム等の反射率の低い金属、合金、化合物を適用することが望ましい。
【００３９】
金属線状部１１は、複数の層構造により作製するようにしても良い。このような層構造により作製することにより、例えば偏光層１３の両面から入射する入射光に対して特性を異ならせ、偏光層１３の両面の色合いを異ならせたりすることができる。
【００４０】
偏光子４（図２）は、透明フィルム材による基材１５に、賦型樹脂層１６が設けられ、この賦型樹脂層１６の賦型処理により微細凹凸形状が作製されて透明固体誘電体部１２が作製される。また微細凹凸形状が作製されてなる面に、蒸着、スパッタリング、電界メッキ、無電解メッキ等により金属層が作製されて金属線状部１１が作製される。偏光子４は、所望する金属線状部１１の上端面の形状（図３（Ａ）〜（Ｄ））に応じて、その後、エッチング、切削、研磨等の処理により透明固体誘電体部１２の端面における金属層の厚みが薄くなるように、又は透明固体誘電体部１２の端面が露出するように、金属線状部間である透明固体誘電体部１２の端面の金属層が除去される。
【００４１】
なお金属線状部１１の作製においては、化学気相成長、原子層堆積法、酸化還元反応法、ナノ粒子の堆積法等の適用も可能である。ここで酸化還元反応法とは、酸化した金属材料を還元剤により還元して金属層を作製する金属層作製手法を意味し、例えば銀鏡反応で代表される金属層作製手法である。ここで還元剤は凹凸形状を形成する透明固体誘電体部に含まれていても良い。またナノ粒子の堆積法とは、アルミニウム等の金属によるナノ粒子を凹凸形状面に堆積させて金属層を作製する手法、又は凹状溝に選択的に堆積させて金属線状部を作製する手法であり、必要に応じて、ナノ粒子を堆積させた後、焼成等の工程を設けて堆積したナノ粒子を凹状溝に固定する。
【００４２】
偏光子４は、この基材１５に種々の透明部材を適用することができるものの、光学的異方性の小さなフィルム材が好ましく、この実施形態ではＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）やＴＡＣ（トリアセチルセルロース）フィルムが適用される。但し、製造工程でエッチング等のＷｅｔプロセスを適用する場合は、吸水による体積変化が大きいことによりＴＡＣフィルムは好ましくない。またこの実施形態のように、バックライト３と直線偏光板７との間に配置してバックライト３からの光の利用効率を向上する場合のように、入射光が偏光でなくても良い場合には、入射面側が基材となるように配置することを条件に、ＰＥＴ（ポリエステルテレフタレート）等の光学的異方性を有したフィルムも適用可能である。また他の基材に転写層を転写する場合、ＰＥＴフィルムやポリオレフィンフィルム、離型層つきフィルム等、製造工程での意図しない剥離が生じない範囲で各種基材を適用可能である。賦型樹脂層１６は、賦型処理可能な各種の硬化性樹脂を適用することができるものの、この実施形態では紫外線硬化性樹脂が適用される。なお基材１５を加熱して軟化させた状態で賦型用金型に押圧して賦型処理しても良く、この場合、賦型樹脂層１６は、基材１５により構成されることになる。
【００４３】
これにより偏光子４は、基材１５と賦型樹脂層１６との積層により、偏光層１３の一方の面に、透過を制限する波長帯域の電磁波に対して透明な透明層が設けられる。偏光子４は、偏光層１３の基材１５側とは逆側面に、必要に応じて、透過を制限する波長帯域の電磁波に対して透明な透明層により、ハードコート層等の保護層を設けるようにしてもよい。
【００４４】
なお偏光子４は、石英ガラス等の透明部材を基材１５に適用することもでき、この場合、賦型用樹脂を使用した賦型処理により透明固体誘電体部１２に係る微細凹凸形状を作製することができるものの、この場合、Ｒｏｌｌ−ｔｏ−Ｒｏｌｌによる生産ではなく、枚葉の処理により生産することになり、例えばロール版を使用した板状基材への賦型により微細凹凸形状を作製することになる。しかしながら、フィルム状で巻き取り可能な薄板のガラスであれば、Ｒｏｌｌ−ｔｏ−Ｒｏｌｌにより生産することも可能である。
【００４５】
〔製造工程〕
図４は、偏光子４の製造工程を示すフローチャートである。この製造工程は、ロールに巻き取った形態により長尺透明フィルム材による基材１５が提供される。この製造工程は、ロールより基材１５を引き出して搬送しながら、凹凸形状作製工程ＳＰ２により、基材１５の表面に凹凸形状を作製する。
【００４６】
より具体的に、この凹凸形状作製工程では、図５（Ａ）に示すように、始めに、基材１５に紫外線硬化性樹脂の塗工液を塗工した後、周側面に微細凹凸形状が作製されている賦型用金型であるロール版の周側面に基材１５を押圧して搬送しながら、紫外線を照射して紫外線硬化性樹脂を硬化させ、その後、硬化した紫外線硬化性樹脂を基材１５と一体にロール版より剥離する。これにより図５（Ｂ）に示すように、この工程では、ロール版の周側面に形成された微細凹凸形状を転写して、基材１５の表面に、金属線状部１１に対応する凹状溝２１を作製してなる賦型樹脂層１６を作製する。なおこれによりこの凹状溝２１は、透過を制限する波長帯域の最短波長以下の、金属線状部１１の線幅Ｗｍに対応する溝幅により、また金属線状部１１の繰り返しピッチＰに対応するピッチにより作製されることになる。
【００４７】
続いて偏光子４の製造工程は、金属線状部作製工程ＳＰ３において、凹状溝２１に金属材料を配置して金属線状部１１を形成する。より具体的に、この実施形態では、蒸着、スパッタリング、電界メッキ、無電解メッキ等により、図５（Ｃ）に示すように、凹状溝２１が作製されてなる凹凸形状面の全面に、金属層２２を作製することにより、金属線状部１１を作製する。
【００４８】
続いてこの製造工程は、金属除去工程ＳＰ４において、エッチング、研磨、切削等により、図５（Ｄ）に示すように、余分な金属層を削除する。なおこの金属層の除去にあっては、図３について上述した各形状に応じて、処理条件が設定されることになり、また必要に応じて工程自体省略される。この実施形態では、これら各工程ＳＰ２〜ＳＰ４が、基材１５を搬送しながら順次実行された後、ロールに巻き取って偏光子巻取体が作製され、この偏光子巻取体が続く処理工程に搬送されて直線偏光板との一体化処理、切断処理等が実行される。
【００４９】
このように最短波長以下の溝幅による凹状溝を複数配置してなる凹凸形状を作製した後、金属線状部を形成することにより、偏光子は、隣接する金属線状部の間に透明固体誘電体部を備えた構造とすることができ、これにより従来に比して耐擦傷性を向上することができる。また量産性、作製精度を向上することができる。
【００５０】
また全体に金属層を作製した後、透明固体誘電体部に係る金属層を除去することにより、大面積の偏光子を効率良く量産することができ、一段と量産性を向上することができる。また賦型処理により凹状溝を複数配置してなる凹凸形状を作製することによって、大面積の偏光子を効率良く量産することができ、一段と量産性を向上することができる。
【００５１】
またこのような凹状溝を賦型用金型を使用した賦型処理により作製することにより、大面積により効率良く偏光子を作製することができる。
【００５２】
〔画像表示装置の詳細構成〕
図６は、画像表示装置１における液晶セル５の入射面側直線偏光板７、出射面側直線偏光板６、偏光子４の配置の説明に供する図である。この図６においては、矢印を付した直線により透過軸方向を示す。画像表示装置１において、液晶セル５の入射面側直線偏光板７は、透過軸方向が表示画面の水平方向又は垂直方向となるように配置され、これに対応するように出射面側直線偏光板６は、透過軸方向が表示画面の垂直方向又は水平方向となるように配置される。なお平行ニコル配置の場合、出射面側直線偏光板６は、入射面側直線偏光板７と透過軸方向が一致するように配置される。偏光子４は、その透過軸方向が、入射面側直線偏光板７の透過軸方向と一致する向きにより配置される。
【００５３】
〔偏光子製造工程の詳細〕
ここでシート・ポラライザーによる直線偏光板は、図７（Ａ）において矢印により透過軸方向を示すように、延伸して作製される。その結果、ロールにより提供される直線偏光板７の巻取体２６は、幅方向が透過軸方向となる。これによりこの実施形態では、図４の製造工程により作製される偏光子巻取体２５においては、透過軸方向が長尺フィルム材による基材１５の幅方向となるように作製される。またこのようにして作製した偏光子巻取体２５から長尺フィルム形状による偏光子４を引き出しながら、直線偏光板巻取体２６から同様の長尺フィルム形状による直線偏光板７を引き出して積層一体化し、その後、液晶セル５への配置に適した長方形形状にシートカットする。
【００５４】
このように、直線偏光板の透過軸方向に対応するように透過軸方向を設定して偏光子巻取体を作製するようにして、長尺フィルム形態の状態で直線偏光板と積層一体化した後、シートカットすることにより、一段と効率良く生産することができる。
【００５５】
〔賦型用金型〕
図８は、ロール版の説明に供する図である。ロール版３０は、周側面に微細凹凸形状が作製された賦型用金型であり、凹状溝２１に対応する凸条による微細凹凸形状が周側面に形成されている。この実施形態において、この凸条は、円周方向に延長するように、金属線状部１１の線幅に対応する線幅により形成され、これにより賦型処理して基材１５の長手方向に延長するように凹状溝２１が作製される。
【００５６】
ロール版３０は、切削加工が容易な金属材料による円筒形状又は円柱形状により母材３１が形成され、この実施形態では、銅のパイプ材が母材３１に適用される。この製造工程は、平滑化工程において、バイトを使用した母材３１の周側面の切削処理により母材３１の周側面を平滑化した後、電解溶出作用と、砥粒による擦過作用の複合による電解複合研磨法により母材３１の周側面を超鏡面化する。
【００５７】
続いてこの製造工程は、切削工程において、母材３１を切削装置に装着した後、バイト３２の先端を母材３１の周側面に押し当て、この状態で矢印Ｂにより示すように母材３１を回転させながら、矢印Ｃにより示すようにバイト３２を母材３１の管軸に沿った方向に移動させ、これにより母材３１の周側面をらせん状に切削加工する。これによりこの製造工程は、円周方向に延長する断面矩形形状による、凹状溝２１に対応する凸条を母材３１の周側面に作製する。なおバイト３２は、同時並列的に複数の凸条を作製可能に、先端が櫛歯状に形成されており、これによりこの工程では、ロール版の作製に要する時間を短縮する。なおこのような微細な櫛歯形状によるバイト３２は、バイト表面へのフォトリソグラフィー加工により作製することができる。
【００５８】
これによりこの実施形態では、長尺フィルム材による基材１５の長手方向に延長するように凹溝を形成し、これによりこの賦型用金型により作製される偏光子巻取体は、幅方向が透過軸方向となるように設定されて、効率良く量産される。
【００５９】
〔第２実施形態〕
図９は、第２の実施形態に係る画像表示装置４０における液晶セル５の入射面側直線偏光板７、出射面側直線偏光板６、偏光子４の配置の説明に供する図である。画像表示装置４０において、液晶セル５の入射面側直線偏光板７は、透過軸方向Ｌ７が表示画面の水平方向に対して所定角度θ７だけ傾いて、この透過軸方向Ｌ７がほぼ表示画面の対角線方向となるように設定され、これにより偏光サングラスを装着して視聴する場合の、見る方向の変化による表示画面の明暗の変化を緩和できるように構成される。なおこれにより液晶セル５の出射面側直線偏光板６は、この入射面側直線偏光板７に対応して表示画面の水平方向に対して所定角度だけ透過軸方向Ｌ６が傾くように配置される。またこの入射面側直線偏光板７に対応するように、偏光子４は、その透過軸方向Ｌ４が、入射面側直線偏光板７の透過軸方向Ｌ７と一致する向きにより配置され、これにより表示画面の水平方向に対して、透過軸方向Ｌ４の傾きθ４が、直線偏光板７に係る傾きθ７と等しい傾きに設定される。なおこの傾きθ４は、一般的に３０度以上、６０度以下に設定される。
【００６０】
ここでシート・ポラライザーによる直線偏光板は、図１０（Ａ）において矢印により透過軸方向を示すように、延伸して作製されることにより、透過軸方向がロールにより提供される長尺フィルム材の幅方向になる。従って直線偏光板７及び９は、この場合、斜めに傾いた矩形形状による切り出し形状により切り出すことが必要になり、その結果、多くの無駄が発生し、生産効率が低下することになる。
【００６１】
この場合に、偏光子４に係る透過軸方向を直線偏光板と同様に（第１実施形態の場合と同様に）、長尺フィルム材の幅方向に設定したのでは、偏光子４においても、斜めに傾いた矩形形状による切り出し形状により切り出すことが必要になり、その結果、多くの無駄が発生し、生産効率が低下することになる。
【００６２】
そこでこの実施形態では、図１０（Ｂ）に示すように、ロールにより提供される基材１５に係る長尺フィルム材の長手方向に対して、斜めに傾いた方向が透過軸方向Ｌ４Ａとなるように作成される。より詳細には、図９について上述した、表示画面の水平方向に対する直線偏光板７の透過軸Ｌ７の傾きθ７に対して、長尺フィルム材の長手方向に対する透過軸Ｌ４の傾きθ４Ａが等しい角度になるように、又はθ４Ａ＝（９０度−θ７）の角度になるように作成される。これにより偏光子４は、この傾きに対応する方向に延長するように凹状溝が作製されて金属線状部が作製される。
【００６３】
これによりこの実施形態に係る偏光子４に係る偏光子巻取体２５は、金属線状部１１の延長方向が長尺フィルム形状である基材１５に係る長尺方向に対して斜めに傾いて作製されることになり、この傾きθ４が、３０度以上６０度以下に設定され、偏光子４の作製過程における無駄を低減し、効率良く偏光子４を作製して量産性を向上することができる。
【００６４】
またこのように作製して、図１１に示すように、巻取体から直線偏光板を引き出してシートカットし（ＳＰ１２）、続いて偏光子巻取体４５から偏光子４を引き出して搬送しながら、シートカットした直線偏光板を載置して一体化し、これにより偏光子巻取体に係る長尺フィルム形態で偏光子４と直線偏光板７とを積層一体化する（ＳＰ１３）。
【００６５】
その後、この工程は、シートカットし、液晶セル２に配置する形状による直線偏光板７と偏光子４との積層体を作製する（ＳＰ１４）。これのようにこの実施形態では、直線偏光板との積層体に係る偏光子４の作製過程における無駄を低減し、効率良く偏光子４を作製して量産性を向上する。
【００６６】
なおこのように透過軸方向を斜めに傾けて作製することにより、液晶セル５の入出射面に直線偏光板７、９に代えて配置する場合にも、作製過程における無駄を低減し、効率良く偏光子４を作製して量産性を向上することができる。
【００６７】
〔賦型用金型〕
図１２は、このように透過軸方向を傾ける構成に係る凹状溝の作製に供するロール版の説明に供する図である。ロール版５０は、凹状溝２１に対応する凸条が、円周方向に対して所定角度θ４Ａだけ傾くように形成される。
【００６８】
ロール版５０は、これによりこの角度θ４Ａに対応するように切削加工に係るバイト３２が傾けられて、母材の回転速度及びバイト３２の送り速度が設定される。これによりこの実施形態では、このように透過軸方向を斜めに傾けて作製する場合でも、効率良く偏光子を生産することができる。
【００６９】
〔第３実施形態〕
図１３は、本発明の第３実施形態に係る偏光子の製造工程を示すフローチャートである。この実施形態では、金属除去工程ＳＰ４に代えて透明化工程ＳＰ２４が設けられる。ここで透明化工程ＳＰ２４は、図１４に示すように、金属層２３の表面を透明化して隣接する金属線状部１１の間である透明固体誘電体部１２の端面を対応する波長帯域の電磁波に対して透明化する処理であり、例えばアルミニウムによる金属層の表面を酸化処理することにより、金属層２３の表面のアルミニウムを酸化アルミニウムによる透明層２４に変化させることにより実行される。
【００７０】
なおこの処理においては、透明固体誘電体部１２の端面に積層された金属層２３の全てを透明化してもよく、また実用上十分に透明性を確保することができる場合の厚みによる金属層２３を透明固体誘電体部１２の端部に取り残すようにしてもよい。なおこの実施形態に係る偏光子は、この金属層２３及び透明層２４の構成を有し、この実施形態に係る画像表示装置等は、この構成に関する点を除いて上述の実施形態と同様に構成される。
【００７１】
この実施形態のように、金属除去工程に代えて透明化工程を設けるようにしても、上述の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００７２】
〔第４実施形態〕
図１５は、第４実施形態に係るロール版の製造方法の説明に供する図である。この実施形態では、このロール版の製造方法が異なる点を除いて、上述の実施形態と同一に構成される。
【００７３】
この実施形態の製造工程は、平板の賦型版を使用した賦型処理により、凹状溝２１による凹凸形状を形成してなる平版による複製版４１を作製する。この製造工程は、この複製版４１を定盤４２に密接して、又は一定の間隔により隔てて、複数配置する（図１５（Ａ））。またその後、ニッケル等による電鋳処理により、表面に所望の厚みにより金属層４３を作製し（図１５（Ｂ））、その後、この金属層４３を剥離する（図１５（Ｃ））。
【００７４】
これによりこの工程は、１つの原版を使用して複数の複製版を作製し、この複数の複製版のタイリングにより、表面に微細凹凸形状を作製してなる大面積によるシート状版（４３）を作製する。
【００７５】
この製造工程は、全体が筒形状となるようにこのシート状版（４３）の両端部を接続し、これによりスリーブ版を形成する。この実施形態は、円筒形状又は円柱形状による心材をこのスリーブ版に差し込んでこの心材の周側面にスリーブ版を配置し、これにより賦型処理に係る微細凹凸形状を周側面に作製してなるロール版を作製する。また簡易的には、このシート状版（４３）から更に樹脂で再賦型した樹脂シートを心材に巻きつけて固定し、ロール版としてもよく、あるいは、電鋳処理により金属層４３を作成する代わりに（図１５（Ｂ），（Ｃ））、直接樹脂で再賦型したシートをそのままシート状版（４３）として心材に巻きつけて固定しロール版としてもよい。
【００７６】
この実施形態のように１つの原版を使用して作製した複製版のタイリングによりスリーブ版を作製してロール版を作製するようにしても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。またこの場合、タイリングに供する賦型版を傾けて配置することにより、又は複製版の作製に供する原版における凹凸形状を傾けることにより、ロール版の周側面に形成される凸条の傾きを種々に設定することができ、簡易に所望の傾きによる凸状を備えたロール版を作製することができる。なお、切り出し時（シートカット時）の無駄を抑制する観点からは、タイリングに供する複製版を傾けて配置するよりも、原版における凹凸形状を傾けて作成して、複製版を傾けないで配置するほうが好ましい。
【００７７】
〔第５実施形態〕
この実施形態では、１／４波長板と直線偏光板とを積層して作製される円偏光板による反射防止フィルムを画像表示パネルのパネル面に配置して画像表示装置を構成する。この実施形態の画像表示装置は、この反射防止フィルムを構成する直線偏光板に上述の実施形態に係る偏光子が適用される。
【００７８】
この実施形態のように、１／４波長板と直線偏光板との積層による円偏光板を画像表示パネルのパネル面に配置して反射防止を図るようにして、この直線偏光板に偏光子を適用するようにしても、上述の実施形態と同様の効果を得ることができる。但し、この場合偏光子の出光面（観察者側）の反射率を抑制する必要があるため、光吸収性の金属材料が好適に用いられる。あるいは必要に応じて金属の黒化処理や、金属層の多層構造（観察者側を光吸収性材料にする）なども適用可能である。
【００７９】
〔他の実施形態〕
以上、本発明の実施に好適な具体的な構成を詳述したが、本発明は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述の実施形態を種々に組み合わせ、さらには上述の実施形態の構成を種々に変更することができる。
【００８０】
すなわち上述の実施形態では、円周方向に延長するように、又は円周方向に３０度以上６０度以下の範囲で斜めに傾いた方向に延長するように、ロール版に凸条を作製する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、円周方向に直交する方向に延長するように凸条を作製してもよく、さらにはこの範囲を逸脱する傾きにより円周方向に対して傾くように凸条を作製してもよい。
【００８１】
また上述の実施形態では、画像表示装置に適用して透過を制限する波長帯域が可視光域（波長３８０ｎｍ〜８００ｎｍ）である場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば紫外線や赤外線の透過を制限する場合等にも広く適用することができる。なおこのように可視光域以外の電磁波について透過を制限する場合には、必ずしも可視光において透明個体誘電体部の見た目が透明である必要は無く、可視光において不透明であってもよい。
【００８２】
また上述の実施形態では、本発明を画像表示装置に適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば露光装置、プロジェクタ、照明、サングラス、調光シート等、種々の光学装置や調光装置に広く適用することができる。
【符号の説明】
【００８３】
１、４０  画像表示装置
２  液晶表示パネル
３  バックライト
４  偏光子
５  液晶セル
６、７  直線偏光板
１１  金属線状部
１２  透明固体誘電体部
１３  偏光層
１５  基材
１６  賦型樹脂層
２１  凹状溝
２２、４３  金属層
２４  透明層
２５、４５  偏光子巻取体
２６  直線偏光板巻取体
３０、５０  ロール版
３１  母材
３２  バイト
４１  複製版
４２  定盤
【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】
2016102954.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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