(57)【要約】【課題】ワイヤーグリッド型偏光子に関して、大面積の製品を効率良く量産することができるようにする。【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４において、透過を制限する波長帯域の最短波長未満のピッチ及び線幅により金属線状部１１が繰り返し作製され、基材１５表面に複数の凸条１２による凹凸面が形成され、金属線状部１１が、凹凸面の凸条１２の頂部に、断面涙滴形状により作製される。【選択図】図２
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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において、
透過を制限する波長帯域の最短波長未満のピッチ及び線幅により金属線状部が繰り返し作製され、
基材表面に複数の凸条による凹凸面が形成され、
前記金属線状部が、
前記凹凸面の凸条の頂部に、断面涙滴形状により作製された
偏光子。
【請求項２】
前記基材表面には賦型樹脂層が設けられ、
前記賦型樹脂層の賦型処理により前記凹凸面が作製された
請求項１に記載の偏光子。
【請求項３】
前記凹凸面には、密着力強化層が設けられ、
前記金属線状部は、前記密着力強化層を介して前記凸条の頂部に配置された
請求項１又は請求項２に記載の偏光子。
【請求項４】
前記金属線状部の保護層が形成された
請求項１、請求項２、請求項３の何れかに記載の偏光子。
【請求項５】
前記金属線状部は、繰り返しピッチＰが１００ｎｍ以上２００ｎｍ以下により、厚みＨが１００ｎｍ以上２００ｎｍ以下により作製された
請求項１、請求項２、請求項３、請求項４の何れかに記載の偏光子。
【請求項６】
請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５の何れかに記載の偏光子を備える
画像表示装置。
【請求項７】
基材表面に複数の凸条による凹凸面を作製する凹凸面作製工程と、
前記凹凸面に金属材料を堆積する金属材料の堆積工程と、
前記凹凸面に堆積した金属材料をエッチングして、前記凸条の頂部に、断面涙滴形状による金属線状部を作製するエッチング工程とを備える
偏光子の製造方法。
【請求項８】
前記凹凸面作製工程は、
前記基材に賦型樹脂層を作製した後、賦型用金型を使用した賦型処理により前記凹凸面を作製する
請求項７に記載の偏光子の製造方法。
【請求項９】
さらに前記金属線状部の保護層を作製する保護層作製工程を備える
請求項７又は請求項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、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】
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。
【０００４】
ところで近年、液晶表示装置は薄型化が進んでおり、特に携帯型の液晶表示装置では、一段と薄膜化することが求められている。これにより液晶表示装置の構成部品においても、薄型化することが求められている。
【０００５】
しかしながらこのような液晶表示装置に適用されるシート・ポラライザーによる偏光子は、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。しかしながら従来のワイヤーグリッド型偏光子は、大面積の製品を効率良く量産することが困難な問題があった。
【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、大面積の製品を効率良く量産できるように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、凸条を繰り返し作製してなる凹凸面上に金属材料を堆積させた後、エッチング処理し、凸条の頂部に残存する金属材料により金属線状部を作製する、との着想に至り、本発明を完成するに至った。
【０００９】
（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において、
透過を制限する波長帯域の最短波長未満のピッチ及び線幅により金属線状部が繰り返し作製され、
基材表面に複数の凸条による凹凸面が形成され、
前記金属線状部が、
前記凹凸面の凸条の頂部に、断面涙滴形状により作製された偏光子。
【００１０】
（１）によれば、凹凸面に金属材料を堆積させた後、エッチングするだけの簡易な工程により、大面積の偏光子を精度良く作製することができ、これによりワイヤーグリッド型偏光子に関して、大面積の製品を効率良く量産することができる。
【００１１】
（２）  （１）において、
前記基材表面には賦型樹脂層が設けられ、
前記賦型樹脂層の賦型処理により前記凹凸面が作製された偏光子。
【００１２】
（２）によれば、賦型処理により凹凸面を作製することができることにより、一段と効率良く量産することができる。
【００１３】
（３）  （１）又は（２）において、
前記凹凸面には、密着力強化層が設けられ、
前記金属線状部は、前記密着力強化層を介して前記凸条の頂部に配置された偏光子。
【００１４】
（３）によれば、金属線状部の損傷を低減することができる。また賦型樹脂により凹凸形状を作製する場合にあっては、この密着力強化層をバリア層として機能させて、金属材料の堆積を損なわないようにすることができる。
【００１５】
（４）  （１）、（２）、（３）の何れかにおいて、
前記金属線状部の保護層が形成された偏光子。
【００１６】
（４）によれば、一段と金属線状部の損傷を低減することができる。
【００１７】
（５）  （１）、（２）、（３）、（４）の何れかにおいて、
前記金属線状部は、繰り返しピッチＰが１００ｎｍ以上２００ｎｍ以下により、厚みＨが１００ｎｍ以上２００ｎｍ以下により作製された偏光子。
【００１８】
（５）によれば、従来のシート・ポラライザーによる偏光子と同程度以上のＰ波透過率、偏光度等の特性により、可視光域及び赤外線域の入射光を処理することができる。
【００１９】
（６）  （１）、（２）、（３）、（４）、（５）の何れかに記載の偏光子を備える画像表示装置。
【００２０】
（６）によれば、大面積の製品を効率良く量産してなるワイヤーグリッド型の偏光子を備えた画像表示装置を提供することができる。
【００２１】
（７）  基材表面に複数の凸条による凹凸面を作製する凹凸面作製工程と、
前記凹凸面に金属材料を堆積する金属材料の堆積工程と、
前記凹凸面に堆積した金属材料をエッチングして、前記凸条の頂部に、断面涙滴形状による金属線状部を作製するエッチング工程とを備える偏光子の製造方法。
【００２２】
（７）によれば、凹凸面に金属材料を堆積させた後、エッチングするだけの簡易な工程により、大面積の偏光子を精度良く作製することができ、これによりワイヤーグリッド型偏光子に関して、大面積の製品を効率良く量産することができる。
【００２３】
（８）  （７）において、
前記凹凸面作製工程は、
前記基材に賦型樹脂層を作製した後、賦型用金型を使用した賦型処理により前記凹凸面を作製する偏光子の製造方法。
【００２４】
（８）によれば、賦型処理により凹凸面を作製することができることにより、一段と効率良く量産することができる。
【００２５】
（９）  （７）又は（８）において、
さらに前記金属線状部の保護層を作製する保護層作製工程を備える偏光子の製造方法。
【００２６】
（９）によれば、一段と金属線状部の損傷を低減することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、ワイヤーグリッド型偏光子に関して、大面積の製品を効率良く量産することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る画像表示装置を示す図である。
【図２】図１の画像表示装置に適用される偏光子を示す図である。
【図３】図２の偏光子の他の例を示す図である。
【図４】図２の偏光子の製造工程を示すフローチャートである。
【図５】図４の製造工程の説明に供する図である。
【図６】偏光子の積層工程の説明に供する図である。
【図７】ロール版の説明に供する図である。
【図８】実施例、比較例の詳細を示す図表である。
【図９】実施例、比較例の可視光域における特性を示す図表である。
【図１０】実施例、比較例の赤外線域における特性を示す図表である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
〔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、偏光子である直線偏光板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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
〔偏光子〕
図２は、偏光子４の構成を示す断面図である。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子層１３が設けられる。偏光子４は、この偏光子層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未満の線幅Ｗｍによる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未満のピッチ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。なお線幅Ｗｍは、金属線状部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。
【００３３】
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、金属線状部１１にアルミニウム、金属線状部１１間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。また偏光子４は、赤外線域（波長７８０ｎｍ〜２５００ｎｍ）の波長帯域に対応するように作製することも可能であり、例えば中心波長９４０ｎｍを設計基準波長に設定して所望する光学特性を確保できるようにピッチＰ、線幅Ｗｍ等の好適値を導くことにより、可視光域及び赤外領域の入射光について、入射光の透過を偏光面に応じて制限することができる。
【００３４】
しかして偏光子４は、可視光域及び赤外領域の入射光に対して、充分なＰ波透過率を確保し、さらに充分な消光比を確保する観点より、より具体的には、可視光域及び赤外領域の入射光に対して、従来のシート・ポラライザーと同等以上のＰ波透過率、消光比を確保する観点より、金属線状部１１の繰り返しピッチＰは、１００ｎｍ以上２００ｎｍ以下、好ましくは１３０ｎｍ以上１７０ｎｍ以下、金属線状部１１の厚み（高さ）Ｈは、１００ｎｍ以上２００ｎｍ以下、好ましくは１３０ｎｍ以上１７０ｎｍ以下に設定される。
【００３５】
偏光子４は、頂部が平坦な凸条１２の繰り返しによる凹凸面を備える。金属線状部１１は、この凸条１２の頂部に、幅方向に断面を取って見た場合の断面形状が涙滴形状により作製される。すなわち金属線状部１1は、凸条１２の頂部のほぼ中央で凸条１２の頂部に接し、この頂部から遠ざかるに従って徐々に線幅が拡大し、先端側が丸みを帯びた断面形状により作製される。
【００３６】
偏光子４は、隣接する凸条１２の間の溝幅ｗと、溝の深さｈとの比であるアスペクト比ｈ／ｗが、１以上４以下により、より好ましくは２以上３．５以下により作製され、これにより後述する作製手法により効率良くかつ精度良く作製することができる。
【００３７】
偏光子４は、透明部材である基材１５の上に、この凸条１２の繰り返しによる凹凸形状が形成される。ここで基材１５は、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。また偏光子４では、入射光が偏光でなくても良いことにより、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。
【００３８】
凸条１２の繰り返しによる凹凸形状は、賦型用金型を使用した賦型処理により作製され、この実施形態では、基材１５の上に賦型処理に供する賦型樹脂層１６が形成された後、この賦型樹脂層１６の賦型処理により作製される。ここでこの賦型樹脂層１６は、賦型処理に適用可能な各種の樹脂材料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。また基材１５にガラス材等を適用して、フォトエッチングにより凹凸形状を作製するようにしてもよい。
【００３９】
さらに偏光子４は、この賦型樹脂層１６による凹凸形状の表面に、金属線状部１１と凸条１２との密着力の強化を図り、さらに賦型樹脂層１６からのガス成分の揮発を防止するバリア層としての機能を果たす、密着力強化層１７が形成される。ここで密着力強化層１７は、密着力の強化を図り、バリア層としての機能を果たす各種の構成を適用することができるものの、この実施形態ではＳｉＯ２層により形成される。
【００４０】
金属線状部１１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。
【００４１】
さらに金属線状部１１は、単一の材料により作製しても良く、複数の材料の積層構造により作製してもよい。このように複数の材料の積層により作製する場合には、バックライト３側に比して液晶層側に反射率が小さく、かつ黒色の材料を適用することにより、表示画面の視認性、コントラストを向上し、さらにバックライト光の利用効率を向上することができる。
【００４２】
偏光子４は、さらに隣接する凸条間の溝、隣接する金属線状部１１の間に侵入するように、さらにこの図２の例では金属線状部１１を覆うように、透明樹脂が塗布されて硬化され、これによりこの透明樹脂による保護層１８が設けられる。これにより偏光子４は、金属線状部１１の機械的損傷を防止して機械的強度を充分に確保できるように構成される。ここで保護層１８には、この種の光学フィルムに適用可能な各種の透明樹脂材料を広く適用することができるものの、例えば紫外線硬化性樹脂を適用することができる。なお保護層１８は、賦型樹脂層１８との間の界面反射を低減する観点より、賦型樹脂層１８との屈折率差を少なくして界面損失を低減することが望ましく、これによりこの実施形態では、保護層８には、屈折率が１．５１のアクリル系の材料が適用される。
【００４３】
なお保護層８は、図３（Ａ）に示すように、凸条の先端部における厚みが、金属線状部１１の厚みＨと等しくなるように形成してもよく、図３（Ｂ）に示すように、金属線状部１１の厚みより薄くなるように作製してもよい。しかしてこの種の偏光子では、隣接する金属線状部１１間の屈折率を小さくすることにより、特性（消光比、透過率等）が向上することにより、保護層８の端面より金属線状部１１が大きく飛び出すように、保護層８の厚みを薄くすることが望ましい。しかしながら保護層８の厚みを薄くすると、金属線状部１１を保護する機能が低減することなる。また金属線状部１１の先端から保護層８が飛び出す場合には、飛び出した分だけ偏光子の厚みが厚くなることになる。これにより保護層８の厚み（凸状の頂部における厚み）は、金属線状部１１の厚みＨ以下、厚みＨの１／２以上であることが望ましい。
【００４４】
〔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である長尺透明フィルム材により基材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。
【００４５】
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、図５（Ｂ）に示すように、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３０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３０より剥離する。これによりロール版３０の周側面に形成された微細凹凸形状を転写して、図５（Ｃ）に示すように、基材１５の表面に、金属線状部１１に対応する凸条１２を作製してなる凹凸面を作製する。
【００４６】
続いて偏光子４の製造工程は、下地層作製工程ＳＰ３において、スパッタリング等により凹凸面に密着力強化層１７を作製した後、図５（Ｄ）に示すように、金属材料堆積工程ＳＰ４において、蒸着、スパッタリング等により密着力強化層１７を作製してなる凹凸面に金属線状部１１に係る金属材料を堆積させる。ここでこの金属材料は、凹凸面の全面に堆積するものの、隣接する凸条１２の間の溝部に比して、凸条１２の頂部に優先的に堆積することになる。その結果、凸条１２の頂部においては、金属材料２０Ａが充分な堆積量（厚み）により堆積するのに対し、凸条１２間の溝部にあっては、頂部に比して少ない堆積量により金属材料２０Ｂが堆積することになる。
【００４７】
これによりこの実施形態では、続くエッチング工程ＳＰ５において、凹凸面の金属材料をエッチングして、凸条１２の頂部にのみ金属材料が残存して金属線状部１１を構成することができる。より具体的に、例えば金属材料にアルミニウムを適用して凸条１２の頂部に厚み１００ｎｍにより金属材料を堆積させた後（凸条１２の頂部における厚みである）、濃度０．１ｍｏｌ／Ｌ、温度２５℃の水酸化ナトリウム水溶液に５０秒浸漬して、凸条間の溝部には金属材料が残存しないようにし、かつ涙滴型の断面形状により金属線状部を作製することができる。なおこれにより溝部の幅ｗに対して深さｈを深くすると、その分、溝部の底面に堆積する金属材料の膜厚が薄くなることにより、溝部に堆積した金属材料のみ選択的に除去して金属線状部１１を作製し易くなり、エッチング工程を管理し易くなる。これにより上述したように隣接する凸条１２の間の溝幅ｗと、溝の深さｈとの比であるアスペクト比ｈ／ｗを１以上４以下により、より好ましくは２以上３．５以下により作製して、効率良くかつ精度良く金属線状部を作製することができる。なおこのような溶液によるウエットエッチングに代えて、気相によるドライエッチングを適用しても良いことは言うまでも無い。また金属層の堆積には、電解めっき、無電解めっき、ＣＶＤ等の手法を適用してもよい。
【００４８】
続いて製造工程は、保護層作製工程ＳＰ６において、金属線状部１１を作製してなる凹凸面の表面に保護層用の塗工液を塗工、乾燥させた後、硬化させ、これにより保護層１８を作製する（図２）。この製造工程は、このようにして保護層１８を作製してなる長尺フィルム形状により基材１５をロールに巻き取って次工程に搬送し、この次工程で偏光子７と積層する。
【００４９】
〔積層工程〕
ここでシート・ポラライザーによる偏光子７は、延伸して作製され、その結果、ロールにより提供される偏光子７の巻取体２６は、図６において矢印により透過軸方向を示すように、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の製造工程において、円周方向に延長する向きにより凸条１２に対応する凹状溝が作製されてなるロール版３０を使用することにより、基材１５の長手方向に延長するように凸条１２を作製し、これにより基材１５の幅方向が透過軸方向となるように偏光子４に係る巻取体２５を作製する。
【００５０】
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。
【００５１】
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。なお直線偏光板７との積層にあっては、直線偏光板７側を保護層１８としても良く、基材１５としてもよい。
【００５２】
〔ロール版〕
図７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、凸条１２に対応する凹状溝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、この凹状溝は、円周方向に延長するように、凸条１２の幅に対応する溝幅により形成され、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凸条１２が作製される。
【００５３】
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。
【００５４】
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、凸条１２に対応する凹状溝を母材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凹状溝を作製可能に、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。
【００５５】
〔実施例〕
図８は、実施例及び比較例の詳細構成を示す図表である。これら実施例１及び比較例は、図２について上述した構成において、各部をこの図８に示す寸法に設定したものである。ここで実施例、比較例において、凸条１２の幅（ピッチＰ−幅ｗである）は、５３．６ｎｍである。実施例１は、実際に特性の計測に供したサンプルであり、保護層１８を設けない状態で特性の計測に供した。実施例１は、金属線状部１１のピッチＰを１００ｎｍとし、金属線状部１１をアルミニウムにより作製するようにして、この金属線状部１１の幅（アルミ巾）Ｗｍを２５ｎｍとし、高さ（アルミ高さ）Ｈを９０ｎｍとした。また密着力強化層（酸化被膜）１７にＳｉＯ２層を適用し、厚み１０ｎｍにより作製した。なおアルミの酸化皮膜は約２．５ｎｍにより計測された。
【００５６】
実施例２は、この実施例１の各部の構成によるシミュレーションによる実施例である。また実施例３〜実施例７、比較例１は、同様のシミュレーションによる実施例であり、保護層１８は、屈折率ｎを値１に設定した。実施例３は、金属線状部１１の幅Ｗｍを４０ｎｍ、高さＨを１４５ｎｍとし、アルミの酸化皮膜を５ｎｍとした。また実施例４、実施例５、比較例１は、それぞれピッチＰを１５０ｎｍ、２００ｎｍ、３００ｎｍとした点を除いて、実施例３と同一に構成した。また実施例６、７は、金属線状部１１の高さＨをそれぞれ１００ｎｍ、２００ｎｍとした点を除いて、実施例３と同一に構成した。
【００５７】
図９は、これら実施例、比較例の可視光域の中心波長である波長５５０ｎｍにおける計測結果を示す図である。この図９において、Ｔｐ、Ｔｓは、Ｐ波及びＳ波の透過率であり、Ｒｐ、Ｒｓは、Ｐ波及びＳ波の反射率である。また消光比は、Ｔｐ／Ｔｓであり、偏光度は、（Ｔｐ−Ｔｓ）／（Ｔｐ＋Ｔｓ）である。この図９によれば、比較例を除いて９０以上の偏光度を確保することができ、またＰ波透過率Ｔｐを８０％以上確保することができ、さらにＰ波反射率Ｒｐを１０％以下とし、消光比を充分に確保することができることにより、透過光に関して充分に偏光子としての光学特性を確保できることが判る。これに対して比較例においては、充分に偏光度、Ｐ波透過率、Ｐ波反射率、消光比を確保し得ず、これにより透過光に関して偏光子としての特性が実用上未だ不十分であることが判る。なおこの図９の計測結果は、波長５５０ｎｍにおける計測結果ではあるものの、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光域の範囲で、同様の特性が確認された。なお比較例における特性の劣化は、凸条間の溝幅が凸条の幅（金属線状部の幅）に比して広がることによるものと判断され、これにより上述したように、金属線状部１１間の間隔Ｗｔ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以下であることが望ましい。
【００５８】
図１０は、赤外線域における計測結果を示す図表である。実施例６、７は、シミュレーションしていないことによりこの図１０からは記載を省略した。図１０は、赤外線域（波長７８０ｎｍ〜２５００ｎｍ）を代表する代表波長９４０ｎｍにおける計測結果である。この図１０よれば、可視光域に比して特性の向上を見て取ることができる。なおこの図１０は波長９４０ｎｍにおける計測結果であるものの、波長７８０ｎｍ〜２５００ｎｍの範囲で、代表波長９４０ｎｍと同様の特性が確認された。これによりこれら実施例１〜５によりピッチＰを１００ｎｍ以上２００ｎｍ以下に、厚み（高さ）Ｈを１００ｎｍ以上２００ｎｍ以下に設定して、可視光域及び赤外線域の広い波長帯域で充分な特性により偏光子としての機能を確保できることが判る。
【００５９】
〔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、上述の実施形態の構成を種々に変更することができる。
【００６０】
すなわち上述の実施形態では、液晶セルのバックライト側の偏光子に本発明を適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、液晶セルに係る液晶層の上下に配置する偏光子（直線偏光板）に本発明を適用するようにしてもよい。なおこの場合、金属線状部を３層の積層構造とし、中央層の材料に比してその上下層の材料を反射率が低く、かつ黒色の材料とすることにより、表示画面の品位を向上して視認性、コントラストを向上することができる。また１／４波長板との積層により円偏光板による反射防止フィルムを構成する偏光子等に適用するようにしてもよい。
【００６１】
また上述の実施形態では、液晶表示パネルによる画像表示装置に本発明を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１／４波長板との積層により円偏光板による反射防止フィルムを構成する偏光子等に適用して、液晶表示パネル以外による画像表示装置にも広く適用することができる。
【００６２】
また上述の実施形態では、本発明に係る偏光子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、例えば直線偏光による紫外線露光装置、プロジェクタ、各種光学装置等に広く適用することができる。
【符号の説明】
【００６３】
１  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  凸条
１３  偏光子層
１５  基材
１６  賦型樹脂層
１７  密着力強化層
１８  保護層
２０Ａ、２０Ｂ  金属材料
２５  偏光子巻取体
２６  直線偏光板巻取体
３０  ロール版
３１  母材
３２  バイト
【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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【図１０】
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