(57)【要約】【課題】ワイヤグリッド偏光子の製造方法において、ワイヤグリッド偏光子の生産性を向上することができるようにする。【解決手段】ワイヤグリッド偏光子の製造方法において、金属スタンパー３の微細凹凸形状を転写して樹脂スタンパー５０を形成する樹脂スタンパー形成工程と、樹脂スタンパー５０の表面に離型処理を施す離型処理工程と、基材フィルム１ａ上に金属膜７を成膜する金属膜形成工程と、金属膜７上にＵＶ硬化樹脂１１０ａを塗布し、離型処理された樹脂スタンパー５０をＵＶ硬化樹脂１１０ａに押圧状態に保持し、樹脂スタンパー５０側からＵＶ光１１４ａを照射してＵＶ硬化樹脂１１０ａを硬化させる樹脂成形工程と、樹脂スタンパー５０を剥離させて微細凹凸形状が転写された樹脂格子層８を形成する樹脂スタンパー剥離工程と、樹脂格子層８をマスクとして金属膜７をエッチングするエッチング工程とを備える。【選択図】図２
2009145742.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過性の基材上に微細な金属格子を備えるワイヤグリッド偏光子の製造方法であって、
表面に微細凹凸形状を有する金属スタンパーを用いて光透過性を有する樹脂基材上に、前記微細凹凸形状を転写して光透過性を有する樹脂スタンパーを形成する樹脂スタンパー形成工程と、
該樹脂スタンパー形成工程で形成された前記樹脂スタンパーの、前記微細凹凸形状が形成された表面に離型処理を施す離型処理工程と、
前記基材上に金属膜を成膜する金属膜形成工程と、
該金属膜形成工程で形成された前記金属膜上に、光硬化性樹脂を塗布し、前記離型処理工程で離型処理された前記樹脂スタンパーを前記金属膜上に塗布された光硬化性樹脂に押圧状態に保持し、該光硬化性樹脂を、前記樹脂スタンパー側から光を照射して硬化させる樹脂成形工程と、
該樹脂成形工程で硬化された前記光硬化樹脂から、前記樹脂スタンパーを剥離させて、前記金属膜上に、前記樹脂スタンパーの前記微細凹凸形状が転写された樹脂格子層を形成する樹脂スタンパー剥離工程と、
該樹脂スタンパー剥離工程で形成された前記樹脂格子層をマスクとして前記基板上の前記金属膜をエッチングするエッチング工程とを備えることを特徴とするワイヤグリッド偏光子の製造方法。
【請求項２】
前記基材および前記樹脂基材は、それぞれ樹脂フィルムからなることを特徴とする請求項１に記載のワイヤグリッド偏光子の製造方法。
【請求項３】
前記金属スタンパーを回転可能なスタンパーロールとして形成し、
前記樹脂スタンパー形成工程は、前記樹脂基材を一方向に搬送しつつ、前記スタンパーロールを前記樹脂基材の搬送速度に同期して回転させつつ、前記微細凹凸形状を転写することにより前記樹脂スタンパーを連続的に形成し、
前記離型処理工程は、前記樹脂スタンパーの搬送路上で前記離型処理を行い、
前記樹脂成形工程は、前記金属膜形成工程によって形成された前記金属膜を備える基材を、前記金属膜を前記樹脂スタンパーの前記微細凹凸形状に対向させた状態で、前記樹脂スタンパーの搬送方向に沿う方向に搬送して、連続的に行うことを特徴とする請求項２に記載のワイヤグリッド偏光子の製造方法。
【請求項４】
前記樹脂スタンパー形成工程は、前記樹脂基板上に光硬化性樹脂を塗布し、前記金属スタンパーを前記樹脂基板上に塗布された光硬化性樹脂に押圧状態に保持し、該光硬化性樹脂を、前記樹脂基板側から光を照射して硬化させ、前記樹脂基材を前記硬化された光硬化性樹脂とともに前記金属スタンパーから剥離することで、前記微細凹凸形状を転写することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のワイヤグリッド偏光子の製造方法。
【請求項５】
前記エッチング工程の後に、前記エッチング工程で残存した前記樹脂格子層を覆う保護層を成膜する保護層形成工程を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のワイヤグリッド偏光子の製造方法。
【請求項６】
前記エッチング工程は、真空雰囲気の室内で行い、前記前記樹脂スタンパー剥離工程は、前記エッチング工程と同一の室内で行うことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のワイヤグリッド偏光子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤグリッド偏光子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光利用効率に優れ、薄型化が容易なワイヤグリッド偏光子が注目されている。ワイヤグリッド偏光子の製造方法としては、幾つかの方式が提案されている。
例えば、特許文献１の従来技術には、硝子基板上に金属薄膜を成膜し、この金属薄膜上に熱硬化材料またＵＶ硬化材料からなるポリマーを塗布し、表面に微細パターンが形成されたモールドによって、微細パターンをポリマーに転写し、ポリマーおよび金属薄膜をエッチングすることで、硝子基板上にワイヤグリッドを形成するワイヤグリッド偏光子の製造方法が記載されている。この製造方法は、モールドによって微細パターンを形成する工程に、いわゆる熱ナノインプリント法または光ナノインプリント法を用いた製造方法である。
また、特許文献１には、同様のナノインプリント法を用い、下部基板の領域に非接着層を形成し、次に下部基板上にポリマー層、フレキシブルポリマー基板を形成し、このフレキシブルポリマー基板に金属薄膜を蒸着し、この金属薄膜をエッチングして金属格子パターンを形成し、ウェハ全体をダイシングして、ダイシングされたウェハから非接着層が形成された下部基板を分離するフレキシブルワイヤグリッド偏光子の製造方法が記載されている。
また、特許文献２には、微細パターンをフィルム上に連続的に形成する技術として、微細パターンが表面に形成されたモールドローラを用いたワイヤグリッド偏光フィルム（ワイヤグリッド偏光子）のグリッド製造用モールドの製造方法が記載されている。
【特許文献１】特開２００５−３１６４９５号公報
【特許文献２】特開２００６−２０１７８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記のような従来のワイヤグリッド偏光子の製造方法には以下のような問題があった。
特許文献１に記載の技術では、エッチングマスクとして用いる微細パターンを有する樹脂層を、ナノインプリント法によって形成するため、例えば電子ビーム（ＥＢ）リソグラフィー法などによって微細パターンを描画してパターニングする場合に比べると効率的に製造することができるものの、さらに製造効率を向上することが強く求められている。
例えば、光ナノインプリント法を用いる場合、基材およびスタンパーの少なくともいずれかは、樹脂を光硬化させるため、例えば、紫外（ＵＶ）光などの照射光を透過させる必要があるが、ワイヤグリッド偏光子では、基材に金属を成膜する必要があるため、光透過性のスタンパーを用いる必要がある。また、ワイヤグリッド偏光子の金属格子のグレーティングピッチ（例えば、２００ｎｍ以下）に対応する微細凹凸形状を設ける必要がある。
そのため、スタンパーとしては、石英板の表面に、ＥＢリソグラフィー法などで描画して、微細凹凸形状をパターニングしたものが用いられる。このような石英板の微細凹凸形状は、きわめて破損しやすく取り扱いに注意を要し、また耐久性に乏しいという問題がある。
また、石英板は、サイズや形状に制約があるため、大面積に製造して量産性を向上するといったことが困難であるという問題がある。また、ロール間に渡した基材フィルムを搬送して搬送経路上で連続的に成形することで製造効率を向上した、いわゆるロールｔｏロール方式の工法には向かないという問題がある。
また、熱ナノインプリント法を用いる場合には、スタンパーで加熱押圧を繰り返すため、微細凹凸形状の耐久性を確保する必要があるので、スタンパーの製造コストが増大するという問題がある。
また、これに関連する技術として、特許文献２には、高分子基板にグリッド構造層を設けて、その表面の一部に金属膜を堆積させることによって、ワイヤグリッド偏光子を製造する方法において、モールドローラによって高分子基板上の高分子薄膜上に連続的にグリッド構造層（微細凹凸形状）を成形する技術が記載されているものの、このようなモールドローラの製造方法については何ら開示されていない。そのため、例えば、光透過性および耐久性を有するモールドローラや、加熱押圧を繰り返しても耐久性のあるモールドローラがどのようにして得られるか不明であり、特許文献１の技術に容易に適用できるものではない。
【０００４】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、ワイヤグリッド偏光子の生産性を向上することができるワイヤグリッド偏光子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】
【０００５】
上記の課題を解決するために、本発明のワイヤグリッド偏光子の製造方法は、光透過性の基材上に微細な金属格子を備えるワイヤグリッド偏光子の製造方法であって、表面に微細凹凸形状を有する金属スタンパーを用いて光透過性を有する樹脂基材上に、前記微細凹凸形状を転写して光透過性を有する樹脂スタンパーを形成する樹脂スタンパー形成工程と、該樹脂スタンパー形成工程で形成された前記樹脂スタンパーの、前記微細凹凸形状が形成された表面に離型処理を施す離型処理工程と、前記基材上に金属膜を成膜する金属膜形成工程と、該金属膜形成工程で形成された前記金属膜上に、光硬化性樹脂を塗布し、前記離型処理工程で離型処理された前記樹脂スタンパーを前記金属膜上に塗布された光硬化性樹脂に押圧状態に保持し、該光硬化性樹脂を、前記樹脂スタンパー側から光を照射して硬化させる樹脂成形工程と、該樹脂成形工程で硬化された前記光硬化樹脂から、前記樹脂スタンパーを剥離させて、前記金属膜上に、前記樹脂スタンパーの前記微細凹凸形状が転写された樹脂格子層を形成する樹脂スタンパー剥離工程と、該樹脂スタンパー剥離工程で形成された前記樹脂格子層をマスクとして前記基板上の前記金属膜をエッチングするエッチング工程とを備える方法とする。
この発明によれば、樹脂スタンパー形成工程を行うことで、金属スタンパーの微細凹凸形状が転写された樹脂スタンパーを形成し、離型処理工程を行ってこれに離型処理を施す。そして、金属膜形成工程によって金属膜が成膜された基材に対して、光硬化性樹脂を塗布し、その上に樹脂スタンパーを押圧状態に保持して、樹脂スタンパー側から光を照射して、光硬化性樹脂を硬化させる樹脂成形工程を行う。すなわち、樹脂スタンパーを成形型とする光硬化性樹脂の成形を行う。次に、樹脂スタンパー剥離工程で、樹脂スタンパーを剥離して、樹脂格子層を形成する。そして、エッチング工程を行うことで、樹脂格子層をマスクとして基板上の金属膜をエッチングすることで、微細な金属格子を形成することができる。
このように離型処理工程を備えているため、樹脂スタンパーの樹脂材料は、樹脂格子層を形成する光硬化性樹脂と同材質や同種類の材質を使うことができる。また、樹脂スタンパーは、次の樹脂成形工程では、金属スタンパーによって精度よく新たに形成した樹脂スタンパーを成形型として用いるので、製造の繰り返しによる樹脂スタンパーの劣化を防止することができる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のワイヤグリッド偏光子の製造方法によれば、金属スタンパーで形成された光透過性の樹脂スタンパーに離型処理を施し、この樹脂スタンパーにより光硬化性樹脂の樹脂成形工程を行うため、ワイヤグリッド偏光子の生産性を向上することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下では、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。
本発明の実施形態に係るワイヤグリッド偏光子の製造方法について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るワイヤグリッド偏光子の製造方法で製造されるワイヤグリッド偏光子の一例の概略構成を示す金属格子の延設方向に直交する面内における模式的な部分断面図である。
【０００８】
まず、本実施形態のワイヤグリッド偏光子の製造方法によって製造されるワイヤグリッド偏光子の一例であるワイヤグリッド偏光子１について説明する。
ワイヤグリッド偏光子１は、図１に示すように、可撓性を有する光透過性の基材フィルム１ａの一方の面に、幅ｗ、高さｔｂの略矩形断面を有する複数の金属格子１ｂがピッチｐ（ただし、ｐ＞ｗ）で平行に形成され、各金属格子１ｂ上に、略同幅で厚さｔｃの樹脂格子１ｃがそれぞれ形成されてなる。このため、本実施形態の樹脂格子１ｃは、金属格子１ｂと同じピッチｐの平行ライン群からなる格子状パターンを構成している。金属格子１ｂ、樹脂格子１ｃの延設方向は、図１の紙面奥行き方向である。
【０００９】
基材フィルム１ａの厚さｔａは、例えば、ロール間に張架してロールの回転方向に搬送可能な可撓性および強度を有していれば、適宜の厚さを採用することができる。材質にもよるが、例えば、１μｍ〜２５０μｍの厚さが好適である。
基材フィルム１ａの光透過性は、少なくとも、使用条件においてワイヤグリッド偏光子１が透過させるべき光の波長に対する光透過性を有していればよい。
基材フィルム１ａの材質としては、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステル樹脂の一種であるポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、環状オレフィンポリマー（ＣＯＰ）、環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）、ノルボルネン系樹脂、ポリイミド樹脂などを採用することができる。
【００１０】
金属格子１ｂのピッチｐは、ワイヤグリッド偏光子１を使用する波長域によっても異なるが、例えば、可視光領域の波長に対して使用する場合、５０ｎｍ〜２００ｎｍが好ましい。
また、金属格子１ｂの厚さｔｂは、１５０ｎｍ〜２５０ｎｍであることが好ましく、より良好な光学性能を得るためには、１７５ｎｍ〜２００ｎｍであることが望ましい。
金属格子１ｂの材質は、例えば、アルミニウム、シリコン、すず、銀、インジウム、銅、金、マグネシウムなどの金属、またはこれらを含む合金などを採用することができる。またこれらの金属または合金を、複数を用いて高さ方向に積層させた構成としてもよい。
金属の屈折率からの推定では、アルミニウムが最も好適である。
【００１１】
樹脂格子１ｃは、金属格子１ｂを覆って設けられているため、金属格子１ｂの表面を保護したり、金属格子１ｂの酸化を防ぐ機能を有している。ただし、樹脂格子１ｃとその厚さｔｃとは、ワイヤグリッド偏光子１の偏光特性に大きくは関係しないので、樹脂格子１ｃを削除した構成としてもよい。
【００１２】
次に、このようなワイヤグリッド偏光子１を製造する本実施形態のワイヤグリッド偏光子の製造方法について説明する。
図２は、本発明の実施形態に係るワイヤグリッド偏光子の製造方法を行うワイヤグリッド偏光子製造装置のナノインプリント工程部の概略構成について説明する模式的な装置構成図である。図３は、本発明の実施形態に係るワイヤグリッド偏光子の製造方法を行うワイヤグリッド偏光子製造装置のエッチング工程部の概略構成について説明する模式的な装置構成図である。
【００１３】
本方法は、樹脂スタンパー形成工程、離型処理工程、金属膜形成工程、樹脂成形工程、樹脂スタンパー剥離工程、およびエッチング工程を備え、これらの工程を、以下に述べる順序で行うことで、ワイヤグリッド偏光子１を製造する方法である。本実施形態では、これらの工程を、図２、３に示すワイヤグリッド偏光子製造装置１００を用いて行う。
【００１４】
まず、ワイヤグリッド偏光子製造装置１００の概略構成について説明する。
ワイヤグリッド偏光子製造装置１００は、樹脂スタンパー形成工程、離型処理工程、金属膜形成工程、樹脂成形工程、および樹脂スタンパー剥離工程を行うナノインプリント工程部１００Ａと、エッチング工程を行うエッチング工程部１００Ｂとからなる。
【００１５】
ナノインプリント工程部１００Ａは、図２に示すように、軸方向が図示奥行き方向に延ばされて、互いに平行に離間して配置されたメインロール１０３、１０９に、長尺の樹脂フィルム４を、それぞれ掛け回すとともにそれぞれの間で略水平に張架し、メインロール１０３からメインロール１０９に向かって連続搬送できるようになっている。
樹脂フィルム４は、不図示の樹脂フィルム供給ロールから巻き出され、図２の左側からローラ１０２に向けて、略水平に搬送されるようになっている。
メインロール１０３、１０９の外周部には、それぞれ、樹脂フィルム４を巻き掛けて搬送させるローラ１０２、１０４，およびローラ１０８、１１１が設けられている。これら、メインロール１０３、１０９、ローラ１０２、１０４、１０８、１１１には、少なくともメインロール１０３、１０９を含む一部または全部に対して、図示の駆動機構から回転力が伝達され、樹脂フィルム４を同方向かつ同速度に回転搬送できるようになっている。
以下では、特に搬送経路を断らない限り、このような樹脂フィルム４の搬送方向、搬送経路に基づいて、部材などの相対位置関係を、上流側、下流側などと表す場合がある。
【００１６】
メインロール１０３の外周部において樹脂フィルム４が巻き掛けられた部分には、樹脂フィルム４およびメインロール１０３に向けて径方向外側からＵＶ光１１３ａを照射するＵＶ光源１１３が配置されている。また、メインロール１０９の外周部において樹脂フィルム４が巻き掛けられた部分には、樹脂フィルム４およびメインロール１０９に向けて径方向外側からＵＶ光１１４ａを照射するＵＶ光源１１４が配置されている。
【００１７】
ローラ１０２より上流側には、不図示の樹脂フィルム供給ロールとローラ１０２との間で略水平に張架された樹脂フィルム４上で、樹脂フィルム４にＵＶ硬化樹脂１０１ａを塗布する塗工ヘッド１０１が配置されている。
ローラ１０４、１０８の間の樹脂フィルム４の上方には、上流側から、プラズマ１０５ａを照射するプラズマ処理ヘッド１０５と、離型処理剤１０６ａを塗布する塗工ヘッド１０６とがこの順に配置されている。
【００１８】
塗工ヘッド１０６とローラ１０８との間の搬送経路上には、不図示の金属膜フィルム供給ロールから巻き出されて略水平方向に搬送された後述する金属膜フィルム５１を、樹脂フィルム４上に反転して重ね合わせるための搬送ローラ１０７が設けられている。このため、樹脂フィルム４がメインロール１０９に巻き掛けられた部分では、樹脂フィルム４に重ね合わされた金属膜フィルム５１が、樹脂フィルム４とメインロール１０９との間で挟持された状態で搬送されるようになっている。
金属膜フィルム５１の搬送経路において、搬送ローラ１０７より上流側には、金属膜フィルム５１の上方から、ＵＶ硬化樹脂１１０ａを塗布する塗工ヘッド１１０が配置されている。
【００１９】
本実施形態では、ローラ１１１の下流側において、樹脂フィルム４と金属膜フィルム５１とをそれぞれ、剥離して互いに異なる搬送方向に搬送できるようになっている。そして少なくとも剥離された樹脂フィルム４は、不図示の巻き取りローラに巻き取るようになっている。ここで、剥離された金属膜フィルム５１は後述する樹脂格子層８を表面に備える樹脂格子フィルム５２となっている。
そして、ローラ１１１の上側の対向位置には、ローラ１１１の下流側で樹脂フィルム４と金属膜フィルム５１との間に加えられる剥離力が上流側に伝達されないように、重ね合わされた樹脂フィルム４、金属膜フィルム５１をローラ１１１との間で挟持して回転支持するローラ１１２が設けられている。
【００２０】
エッチング工程部１００Ｂは、図３に示すように、内部の排気を行ってそれぞれ真空状態を保つ真空チャンバー１２０、１２２が、これら相互の雰囲気が混合しないように排気を行って真空状態を保つバッファー槽１２１を介して隣接配置されたものである。
【００２１】
真空チャンバー１２０は、ナノインプリント工程部１００Ａで形成された樹脂格子フィルム５２を回転搬送して、樹脂格子フィルム５２の樹脂部分に異方性ドライエッチングを施す部分である。
本実施形態では、ドライエッチングとして、反応性イオンエッチング（Reactive Ion Etching、ＲＩＥ）を行うため、樹脂格子フィルム５２を回転可能に保持して高周波電圧を印加する電極ロール１２４と、電極ロール１２４に高周波電圧を供給する高周波電源１２８と、電極ロール１２４上で樹脂格子フィルム５２を巻き掛けて回転可能に保持する搬送ローラ１２３、１２６と、内部に反応性ガスＧ１を導入して反応性ガスＧ１のイオンを含むプラズマ１２５ａを発生し多数の孔部からこのプラズマ１２５ａを電極ロール１２４側に噴射するシャワープレート１２５と、シャワープレート１２５に高周波電圧を印加する高周波電源１２７とを備える。
【００２２】
電極ロール１２４は、エッチング中、巻き掛けられた樹脂格子フィルム５２の熱変形を防止するため、不図示の冷却機構が設けられており、樹脂格子フィルム５２の温度を一定範囲に保つことができるようになっている。
また、電極ロール１２４上に巻き掛けられた樹脂格子フィルム５２およびシャワープレート１２５の間には、樹脂格子フィルム５２の露出領域を規制する遮蔽板１２９が設けられている。これにより、ドライエッチングは、遮蔽板１２９の端部で囲われた開口部内に到達した樹脂格子フィルム５２に対してのみ行われる。
【００２３】
真空チャンバー１２２は、搬送ローラ１２６により水平方向に巻き出されて、バッファー槽１２１を通過した樹脂格子フィルム５２を回転搬送して、樹脂格子フィルム５２の金属膜部分に異方性ドライエッチングを施す部分である。
本実施形態では、ドライエッチングとして、ＲＩＥを行うため、樹脂格子フィルム５２を回転可能に保持して高周波電圧を印加する電極ロール１３１と、電極ロール１３１に高周波電圧を供給する高周波電源１３５と、電極ロール１３１上で樹脂格子フィルム５２を巻き掛けて回転可能に保持する搬送ローラ１３０、１３３と、内部に反応性ガスＧ２を導入して反応性ガスＧ２のイオンを含むプラズマ１３２ａを発生し多数の孔部からこのプラズマ１３２ａを電極ロール１３１側に噴射するシャワープレート１３２と、シャワープレート１３２に高周波電圧を印加する高周波電源１３４とを備える。
【００２４】
電極ロール１３１は、エッチング中、巻き掛けられた樹脂格子フィルム５２の熱変形を防止するため、不図示の冷却機構が設けられており、樹脂格子フィルム５２の温度を一定範囲に保つことができるようになっている。
また、電極ロール１３１上に巻き掛けられた樹脂格子フィルム５２およびシャワープレート１３２の間には、樹脂格子フィルム５２の露出領域を規制する遮蔽板１２９が設けられている。これにより、ドライエッチングは、遮蔽板１２９の端部で囲われた開口部内に到達した樹脂格子フィルム５２に対してのみ行われる。
搬送ローラ１３３によって巻き出された樹脂格子フィルム５２は、不図示の搬出機構により、真空チャンバー１２２の外部に排出される。
【００２５】
次に、ワイヤグリッド偏光子製造装置１００の動作とともに、本発明の実施形態に係るワイヤグリッド偏光子の製造方法について説明する。
図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明の実施形態に係るワイヤグリッド偏光子の製造方法の各製造工程の模式的な工程説明図である。図５（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）は、図４に続く各製造工程の模式的な工程説明図である。図６（ｇ）、（ｈ）は、図５に続く各製造工程の模式的な工程説明図である。これらの各図は、いずれも、図１と同様なワイヤグリッド偏光子の金属格子の延設方向に直交する面内における部分断面図を示す（図７も同じ）。
【００２６】
まず、金属スタンパー形成工程を行う。本工程は、表面に凹凸部３ａを有する金属スタンパー３を形成する工程である。
図４（ａ）に示すように、石英ガラスからなるマスター基板２の表面に、ワイヤグリッド偏光子１の微細凹凸形状の幅寸法に対応して、溝幅がｗ、溝ピッチがｐ、深さがｈの矩形状断面溝が、紙面奥行き方向に延ばされた直線グレーティング構造からなる凹凸部２ａを形成する。
深さｈは、樹脂格子１ｃの高さｔｃより大きな深さとすればよく、例えば、３０ｎｍ〜２００ｎｍが好適である。
凹凸部２ａの形成方法としては、周知のＥＢリソグラフィー法を採用することができる。すなわち、石英ガラス上に感光剤を塗布しＥＢ描画、現像することで凹凸部２ａに対応するマスクパターンを作成する。そして、ドライエッチングによって溝を形成し、マスクパターンを除去することで、マスター基板２が得られる。
ここで、マスクパターンは、ＥＢ描画法以外にも、例えば、２光束干渉法、エレクトロスピニング法、偏光フェムト秒レーザーの表面干渉法などを採用してもよい。
【００２７】
次に、図４（ｂ）に示すように、マスター基板２の凹凸部２ａを原版とする複版として、凹凸関係が反転した凹凸部３ａを有する金属スタンパー３を作製する。
本実施形態では、金属スタンパー３はニッケル電鋳法によって作製される。すなわち、凹凸部２ａ上に無電解ニッケルめっきによって薄膜導電膜層を形成し、その上に電解ニッケルめっきを施し、このメッキ部分をマスター基板２から剥離することで作成される。
以上で金属スタンパー形成工程が終了する。
【００２８】
金属スタンパー３の厚さとしては、マスター基板２から剥離できＵＶ硬化樹脂成形の金型として繰り返し利用できるような機械的強度を有し、かつメインロール１０３に巻き付けられる程度の可撓性を有していれば、適宜の厚さとすることができる。例えば、０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ程度の厚さが好適である。
【００２９】
なお、金属スタンパー３の作製方法は、ニッケル電鋳法に限定されるものではなく、他の金属を用いた電鋳法でもよい。また、凹凸部２ａ上に金属層を形成する方法としては、例えば、真空蒸着やスパッタリングなどの物理気相成長（Physical Vapor Deposition、ＰＶＤ）や、化学気相成長（Chemical Vapor Deposition、ＣＶＤ）などを用いてもよい。
【００３０】
次に、樹脂スタンパー形成工程を行う。本工程は、金属スタンパー３を用いて光透過性を有する樹脂フィルム４上に、凹凸部３ａの形状を転写して光透過性を有する樹脂スタンパー５０を形成する工程である。
すなわち、図４（ｃ）に示すように、ＵＶ光１１３ａに対する光透過性を有する樹脂フィルム４上に、ＵＶ硬化樹脂１０１ａを塗布し、金属スタンパー３の凹凸部３ａをＵＶ硬化樹脂１０１ａに押し付けた状態で、樹脂フィルム４側からＵＶ光１１３ａを照射する。これにより、ＵＶ硬化樹脂１０１ａを硬化させるＵＶ硬化樹脂成形を行い、金属スタンパー３を剥離する。
この結果、金属スタンパー３の凹凸部３ａが樹脂層５の表面に転写され、凹凸部３ａの凹凸関係が反転された凹凸部５ａが形成される。
すなわち、本工程では、ＵＶ光１１３ａを透過しない金属スタンパー３を用い、ＵＶ光１１３ａを透過する樹脂フィルム４側からＵＶ光１１３ａを照射して、金属スタンパー３の凹凸部３ａの形状をＵＶ硬化樹脂１０１ａに転写する光ナノインプリント法を行っている。
【００３１】
樹脂フィルム４の材質としては、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステル樹脂の一種であるＰＥＴ、ＰＣ樹脂、ＣＯＰ、ＣＯＣ、ノルボルネン系樹脂、ポリイミド樹脂などを採用することができる。
樹脂フィルム４の材質とＵＶ硬化樹脂１０１ａとの接着性が良好でない場合には、予め樹脂フィルム４の表面に易接着処理を施しておくようにする。
【００３２】
ＵＶ硬化樹脂１０１ａとしては、アクリルウレタン系ＵＶ硬化樹脂、またはそれにフッ素含有した樹脂などを採用することができる。例えば、光硬化性樹脂ＰＡＫ−０１（商品名；東洋合成工業株式会社製）やＵＶナノインプリント用含フッ素感光性樹脂ＮＩＦ−Ａ−１（商品名；旭硝子株式会社製）などの樹脂を挙げることができる。
ＵＶ硬化樹脂１０１ａの粘度は、１０ｍＰａｓ〜５００ｍＰａｓであることが好ましい。粘度が１０ｍＰａｓより低いと、インプリントした際に膜厚が薄くなりすぎて、樹脂フィルム４の凹凸やパーティクルの影響を受けやすくなる。粘度が５００ｍＰａｓより高いとＵＶ硬化樹脂１０１ａが凹凸部３ａに充填されにくくなり、凹凸部５ａの形状がなまりやすくなる。
【００３３】
本実施形態では、本工程を図２に示すように、樹脂フィルム４をナノインプリント工程部１００Ａのメインロール１０３に巻き付けて回転搬送することで行う。
そのため、まず金属スタンパー３を凹凸部３ａの延設方向が周方向となるように、メインロール１０３に巻き付けて固定する。図２では、金属スタンパー３が、メインロール１０３の周方向に一部に固定された場合の例を図示しているがこれは一例である。より製造効率を向上するには、金属スタンパー３は、メインロール１０３の略全周にわたって設けることが好ましい。また、複数の金属スタンパー３を周方向に間を空けて配置して固定する形態を採用してもよい。
【００３４】
樹脂フィルム４は、不図示の樹脂フィルム供給ロールから巻き出されて、搬送ローラ１０２に巻き掛けられる。搬送ローラ１０２の上流に位置する塗工ヘッド１０１では、樹脂フィルム４の表面に、ＵＶ硬化樹脂１０１ａを滴下して、１μｍ〜２０μｍの厚さに塗布する。そして、塗布されたＵＶ硬化樹脂１０１ａが、メインロール１０３上の金属スタンパー３の凹凸部３ａに押し付けられ、ＵＶ硬化樹脂１０１ａに凹凸部３ａの形状がインプリントされる。
【００３５】
このとき、搬送ローラ１０２、メインロール１０３のそれぞれの回転線速を１ｃｍ／ｍｉｎ〜１０ｍ／ｍｉｎに設定し、それぞれの軸間距離と、ＵＶ硬化樹脂１０１ａの滴下量を予め適宜に設定することによって、ローラ１０２およびメインロール１０３が、樹脂フィルム４を、線圧９．８Ｎ／ｃｍ〜４９Ｎ／ｃｍ（１ｋｇｆ／ｃｍ〜５ｋｇｆ／ｃｍ）でしごくように調整する。これにより、樹脂フィルム４が、ＵＶ硬化樹脂１０１ａを介して、金属スタンパー３に良好に密着され、メインロール１０３上に、樹脂フィルム４、ＵＶ硬化樹脂１０１ａ、金属スタンパー３からなるラミネート構造が形成される。
【００３６】
ここで、ＵＶ硬化樹脂１０１ａの塗布量が少ないとインプリントした樹脂膜厚が薄くなりすぎて、樹脂フィルム４の表面の傷やゴミなどの微細な欠陥である、凹凸やパーティクルの影響を受けやすくなる。塗布量が多すぎると樹脂が溢れてしまう。
また、同様に、インプリントする圧力が強すぎるとインプリントした樹脂膜厚が薄くなりすぎて、樹脂フィルム４の凹凸やパーティクルの影響を受けやすくなり、弱すぎると金属スタンパー３の凹凸部３ａの全体にＵＶ硬化樹脂１０１ａを充填できなくなり、凹凸部５ａの形状がなまってしまう。
凹凸部３ａの凸部先端と樹脂フィルム４との間隔（樹脂残渣部５ｃ（図５（ｄ）参照）の厚さ）は、樹脂フィルム４とＵＶ硬化樹脂１０１ａとの密着性を向上するとともに、樹脂フィルム４の凹凸やパーティクルの影響を受けないようにするため、０．５μｍ以上１０μｍ以下とすることが好ましい。
【００３７】
そして、メインロール１０３に対向配置されたＵＶ光源１１３から樹脂フィルム４を通してＵＶ光１１３ａを照射し、ラミネート構造を形成する樹脂フィルム４が搬送ローラ１０４に到達する前に、ＵＶ硬化樹脂１０１ａの硬化を終了させる。これにより、金属スタンパー３と樹脂フィルム４との間に、ＵＶ硬化樹脂１０１ａが硬化された樹脂層５が形成される。
ＵＶ光源１１３の露光量は、ＵＶ硬化樹脂１０１ａの種類に応じて、例えば、１０ｍＪ／ｃｍ２〜１０００ｍＪ／ｃｍ２の範囲に設定するとよい。
ＵＶ光１１３ａの露光量が少なすぎると、ＵＶ硬化樹脂１０１ａの硬化が不十分となるため、凹凸部５ａの形状がなまる場合がある。また、ＵＶ硬化樹脂１０１ａの未反応物（未硬化物）が後工程でガス化して、エッチングを阻害する可能性がある。
ＵＶ光１１３ａの露光量が多すぎると搬送速度を遅くすることになり、生産性に影響する。また、ＵＶ光源１１３の発熱の影響でフィルムがゆがむおそれがある。
【００３８】
ラミネート構造を形成する樹脂フィルム４が、搬送ローラ１０４に到達すると、図２に示すように、樹脂フィルム４は、搬送ローラ１０４に巻き掛けられて水平方向に搬送される。これにより、樹脂層５が、金属スタンパー３から剥離されて離型される。この結果、樹脂フィルム４と密着された樹脂層５を備えるフィルム状の樹脂スタンパー５０が形成され、次工程に搬送される。
樹脂スタンパー５０に形成された凹凸部５ａは、凹凸部３ａを反転した形状であり、マスター基板２の凹凸部２ａと同形状になっている。
以上で、樹脂スタンパー形成工程が終了する。
【００３９】
次に、離型処理工程を行う。本工程は、樹脂スタンパー形成工程で形成された樹脂スタンパーの微細凹凸形状が形成された表面に離型処理を施す工程である。
本実施形態では、樹脂スタンパー５０が搬送ローラ１０４から搬送ローラ１０８に搬送される間に、離型処理剤を塗布するために、凹凸部５ａ表面を活性化する離型前処理、離型処理剤の塗布・乾燥をこの順に行う。
【００４０】
本実施形態の離型前処理は、樹脂スタンパー５０の樹脂層５側に配置されたプラズマ処理ヘッド１０５により、凹凸部５ａの表面にプラズマ１０５ａに暴露するプラズマ処理を行う。
プラズマ処理としては、例えば、ロールｔｏロール対応の常圧プラズマ表面処理装置ＲＤ５５０（商品名；積水化学工業株式会社製）などによる大気プラズマ処理を採用することができる。
また、ナノインプリント工程部１００Ａを真空チャンバー内に設置する場合には、真空プラズマ処理を行ってもよい。この場合、プラズマ処理ヘッド１０５に代えて、樹脂フィルム４側で高周波電圧を印加する電極ロールに巻き掛けて搬送し、凹凸部５ａの近傍にプラズマ形成用のガスを供給するロール搬送型プラズマ処理機を用いればよい。このようなプラズマ処理機により、例えば、高周波電圧が１００Ｗ〜５００Ｗ、ガス流量５ｓｃｃｍ（１０１３．２５ｈＰａ、２５℃の条件下で、５ｃｍ３／ｍｉｎ）〜１００ｓｃｃｍ（１０１３．２５ｈＰａ、２５℃の条件下で、１００ｃｍ３／ｍｉｎ）、ガス圧力１Ｐａ〜５０Ｐａの条件下で、プラズマを形成し、１０秒から1分間、凹凸部５ａを暴露する、といった真空プラズマ処理を行えばよい。
【００４１】
離型処理剤の塗布は、プラズマ処理ヘッド１０５の下流側の塗工ヘッド１０６によって離型処理剤１０６ａを凹凸部５ａの表面に滴下し、満遍なく塗布していく。離型処理剤１０６ａの塗布量は、離型処理剤１０６ａが凹凸部５ａの表面に行き渡るように適宜設定する。離型処理剤１０６ａの乾燥は、塗工ヘッド１０６から搬送ローラ１０８までの間の搬送経路における自然乾燥によるか、もしくは、この搬送経路上に、温風を供給する送風機などを配置して行う。
離型処理剤１０６ａとしては、例えば、アルコール系フッ素コーティング剤などのＵＶ硬化樹脂に対する離型性を向上できるものを採用する。例えば、オプツールＨＤ１１００（商品名；株式会社ハーベス製）や、ノベックＥＧＣ−１７２０（商品名；住友スリーエム株式会社製）などを採用することができる。
このようにして、図５（ｄ）に示すように、凹凸部５ａの表面上に離型処理部５ｂが形成される。
【００４２】
金属膜形成工程は、基材フィルム１ａ上に金属膜７を成膜する工程である。
本実施形態では、予め真空蒸着法やスパッタリングによって、基材フィルム１ａ上に、１５０ｎｍ〜２５０ｎｍ、好ましくは１７５ｎｍ〜２００ｎｍの膜厚のアルミニウムを成膜し、金属膜フィルム５１を形成しておく。
なお、金属の種類などによって、金属膜７とＵＶ硬化樹脂１１０ａとの間に良好な密着性が得られない場合には、ＵＶ硬化樹脂１１０ａを塗布する前に、例えば、金属膜７上にシランカップリング剤などを塗布し乾燥させる、といった易接着処理を施すことが好ましい。
【００４３】
樹脂成形工程は、金属膜形成工程で形成された金属膜フィルム５１の金属膜７上に、ＵＶ硬化樹脂１１０ａを塗布し、離型処理工程で離型処理された樹脂スタンパー５０を金属膜７上に塗布されたＵＶ硬化樹脂１１０ａに押圧状態に保持し、ＵＶ硬化樹脂１１０ａを、樹脂スタンパー５０側からＵＶ光１１４ａを照射して硬化させる工程である。
すなわち、本工程では、ＵＶ光１１４ａを透過する樹脂スタンパー５０を用い、ＵＶ光１１４ａを透過する基材フィルム１ａ側からＵＶ光１１４ａを照射して、樹脂スタンパー５０の凹凸部５ａの形状をＵＶ硬化樹脂１１０ａに転写する光ナノインプリント法を行っている。
ＵＶ硬化樹脂１１０ａは、ＵＶ硬化樹脂１０１ａと同様の材質の中から選ぶことができ、ＵＶ硬化樹脂１０１ａと同材質であってもよい。粘度の条件は、ＵＶ硬化樹脂１０１ａと同様とする。
【００４４】
本実施形態では、本工程を図２に示すように、ＵＶ硬化樹脂１１０ａが塗布された金属膜フィルム５１を、ナノインプリント工程部１００Ａのメインロール１０９に巻き付けて回転搬送するとともに、金属膜フィルム５１のＵＶ硬化樹脂１１０ａに対して、樹脂スタンパー５０を押圧しつつ回転搬送することで行う。
そのため、メインロール１０９の上方で、金属膜７を上に向けて金属膜フィルム５１を搬送し、その搬送経路上の塗工ヘッド１１０によって、ＵＶ硬化樹脂１１０ａを滴下して、金属膜７上に塗布する。
そして、搬送ローラ１０７に巻き掛けて、ＵＶ硬化樹脂１１０ａが下側に向くように、金属膜フィルム５１を反転させ、樹脂スタンパー５０の上側で対向させて、搬送ローラ１０８上に搬送させる。
これにより、金属膜フィルム５１は、メインロール１０９に巻き付けられ、搬送ローラ１０８を介して、樹脂スタンパー５０が、ＵＶ硬化樹脂１１０ａに押し付けられる。この結果、図５（ｅ）に示すように、ＵＶ硬化樹脂１１０ａが、凹凸部５ａと金属膜７との間に挟まれたラミネート構造が形成され、凹凸部５ａの形状がＵＶ硬化樹脂１１０ａにインプリントされる。
【００４５】
ＵＶ硬化樹脂１１０ａの塗布量および搬送ローラ１０８とメインロール１０９との軸間距離は、樹脂層５の凸部先端と、金属膜７との間に、硬化後に残渣部８ｂ（図５（ｆ）参照）の厚さが、樹脂パターンの凹凸部８ａの高さと同等以下のＵＶ硬化樹脂１１０ａの層が残るように設定する。
【００４６】
そして、メインロール１０９に対向配置されたＵＶ光源１１４から樹脂スタンパー５０を通してＵＶ光１１４ａを照射し、ラミネートされた樹脂スタンパー５０および金属膜フィルム５１が搬送ローラ１１１に到達する前に、ＵＶ硬化樹脂１１０ａの硬化を終了させる。これにより、金属膜フィルム５１と樹脂スタンパー５０との間に、凹凸部８ａと残渣部８ｂとを有する樹脂格子層８（図５（ｆ）参照）が形成される。
このとき、ＵＶ光源１１４の露光量は、ＵＶ硬化樹脂１１０ａの種類に応じて、例えば、１０ｍＪ／ｃｍ２〜１０００ｍＪ／ｃｍ２の範囲に設定するとよい。
ＵＶ光１１４ａの露光量が少なすぎると、ＵＶ硬化樹脂１１０ａの硬化が不十分となるため、凹凸部８ａの形状がなまる場合がある。また、ＵＶ硬化樹脂１１０ａの未反応物（未硬化物）が後工程でガス化して、エッチングを阻害する可能性がある。
ＵＶ光１１４ａの露光量が多すぎると搬送速度を遅くすることになり、生産性に影響する。また、ＵＶ光源１１４の発熱の影響でフィルムがゆがむおそれがある。
以上で、樹脂成形工程が終了する。
【００４７】
次に、樹脂スタンパー剥離工程を行う。本工程は、樹脂成形工程で硬化されたＵＶ硬化樹脂１１０ａから、樹脂スタンパー５０を剥離させて、金属膜７上に樹脂スタンパー５０の凹凸部５ａが転写された樹脂格子層８を形成する工程である。
ラミネートされた状態でメインロール１０９上を搬送された金属膜フィルム５１および樹脂スタンパー５０は、それぞれ、搬送ローラ１１２、１１１に巻き掛けられ、それぞれ異なる方向に分離して搬送される。このとき、凹凸部５ａの表面には離型処理が施され、離型処理部５ｂが形成されているため、樹脂スタンパー５０は、容易に樹脂格子層８から剥離していく。
この結果、金属膜フィルム５１の金属膜７表面には、樹脂格子層８が残り、図５（ｆ）に示すような樹脂格子フィルム５２が形成される。凹凸部８ａの形状は、凹凸部５ａを反転した形状であり、したがって、凹凸部３ａと同形状となる。樹脂格子フィルム５２は、エッチング工程部１００Ｂに搬送されて、次のエッチング工程が行われる。
一方、樹脂スタンパー５０は、不図示の巻き取りリールに巻き取られ、廃棄されるか、または分別後にリサイクル処理される。
以上で、樹脂スタンパー剥離工程が終了する。
【００４８】
次に、エッチング工程を行う。本工程は、樹脂スタンパー剥離工程で金属膜７上に形成された樹脂格子層８をマスクとして、基材フィルム１ａ上の金属膜７をエッチングする工程である。
本実施形態では、樹脂格子フィルム５２がエッチング工程部１００Ｂの真空チャンバー１２０に導入されると、搬送ローラ１２３に巻き掛けられ、基材フィルム１ａ側が電極ロール１２４の外周面に密着するように、電極ロール１２４に巻き掛けられて、搬送される。
シャワープレート１２５と電極ロール１２４とには、それぞれ高周波電源１２７、１２８によって、それぞれ１３．５６ＭＨｚ、４００ｋＨｚの高周波電圧が印加される。これにより、シャワープレート１２５内にプラズマ１２５ａが発生して、電極ロール１２４側に噴射される。このとき、シャワープレート１２５には、樹脂格子層８をＲＩＥするための反応性ガスＧ１が供給される。
反応性ガスＧ１としては、Ｏ２、Ｃｌ２、ＣＦ４、ＳＦ６などの反応性ガス、あるいはそれらにＡｒ、Ｈｅ、Ｎ２などの不活性ガスを適量混入したものを採用することができる。
【００４９】
樹脂格子フィルム５２が、遮蔽板１２９の開口部に到達すると、樹脂格子フィルム５２の表面の樹脂格子層８がプラズマ１２５ａに暴露され、厚さ方向に異方性エッチングされていく。電極ロール１２４は、不図示の冷却機構によって一定の温度範囲に冷却されているため、プラズマ１２５ａに暴露される樹脂格子フィルム５２の温度上昇を低減することができ、樹脂格子層８や基材フィルム１ａの熱変形を抑止することができる。
そして、図６（ｇ）に示すように、樹脂格子層８が厚さ方向にエッチングされていく。すなわち、残渣部８ｂが消失して、凹凸部８ａの凸部のみが金属膜７上に残り、樹脂格子１ｃが形成される。
【００５０】
樹脂格子フィルム５２が、遮光板１２９で覆われる位置まで搬送されると、プラズマ１２５ａが遮蔽板１２９によって遮蔽されるため、エッチングの進行が停止される。そして、樹脂格子フィルム５２はそのまま、搬送ローラ１２６に巻き掛けられ、水平方向に向きを変えて搬送される。
なお、良好な異方性エッチングを行うためには、真空チャンバー１２０の真空度を、１．３３×１０２Ｐａ（１Ｔｏｒｒ）以下にすることが好ましい。真空度が１．３３×１０２Ｐａ（１Ｔｏｒｒ）より大きくなると、ＲＩＥのエッチングの異方性が弱くなり、凹凸部８ａのエッチング後の形状がなまってしまう。
【００５１】
搬送ローラ１２６に巻き掛けられた樹脂格子フィルム５２は、バッファー槽１２１を経由して、真空チャンバー１２２に導入される。そして、搬送ローラ１３０に巻き掛けられ、基材フィルム１ａ側が電極ロール１３１の外周面に密着するように、電極ロール１３１に巻き掛けられて、搬送される。
シャワープレート１３２と電極ロール１３１とには、それぞれ高周波電源１３４、１３５によって、それぞれ１３．５６ＭＨｚ、４００ｋＨｚの高周波電圧が印加され、シャワープレート１３２内にプラズマ１３２ａが発生して、電極ロール１３１側に噴射される。このとき、シャワープレート１３１には、金属膜７をＲＩＥするための反応性ガスＧ２が供給される。
反応性ガスＧ２としては、金属膜７の金属の種類によっても異なるが、例えば、アルミニウムの場合、Ｃｌ２、あるいはＣｌ２にＢＣｌ３（３塩化ホウ素）を混合した混合ガスなどを採用することができる。
【００５２】
樹脂格子フィルム５２が、遮蔽板１２９の開口部に到達すると、樹脂格子フィルム５２の表面に露出した金属膜７がプラズマ１３２ａに暴露され、厚さ方向に異方性エッチングされていく。電極ロール１３１は、不図示の冷却機構によって一定の温度範囲に冷却されているため、プラズマ１３２ａに暴露される樹脂格子フィルム５２の温度上昇を低減することができ、樹脂格子１ｃや基材フィルム１ａの熱変形を抑止することができる。
そして、図６（ｈ）に示すように、金属膜７が厚さ方向にエッチングされていく。すなわち、基材フィルム１ａが露出し、金属膜７は、樹脂格子１ｃに覆われた直線格子状のパターンのみが残り、金属格子１ｂが形成される。
樹脂格子フィルム５２が、遮光板１２９で覆われる位置まで搬送されると、プラズマ１３１ａが遮蔽板１２９によって遮蔽されるため、エッチングの進行が停止される。そして、樹脂格子フィルム５２はそのまま、搬送ローラ１３３に巻き掛けられ、水平方向に向きを変えて搬送され、真空チャンバー１２２の外部に搬出される。
なお、良好な異方性エッチングを行うためには、真空チャンバー１２４の真空度を、１．３３×１０２Ｐａ（１Ｔｏｒｒ）以下にすることが好ましい。真空度が１．３３×１０２Ｐａ（１Ｔｏｒｒ）より大きくなると、ＲＩＥのエッチングの異方性が弱くなり、金属格子１ｂの形状がなまってしまう。
以上で、エッチング工程が終了する。
以上の工程を行うことによって、図６（ｈ）に示すように、ワイヤグリッド偏光子１が製造される。
【００５３】
このように、本実施形態のワイヤグリッド偏光子の製造方法によれば、金属スタンパー３によって、繰り返し、樹脂スタンパー５０を形成し、これに離型処理を施すことで、光ナノインプリント法における光透過性のスタンパーとして用いることができる。そのため、表面にＵＶ硬化樹脂１１０ａによる凹凸部８ａを形成した樹脂格子フィルム５２を形成することができる。そして、異方性エッチングにより、ワイヤグリッド偏光子１を形成することができる。
これらの各工程は、ワイヤグリッド偏光子製造装置１００のように、基材フィルム１ａ、樹脂フィルム４をロールｔｏロール方式で連続搬送する搬送経路上で行うことができ、ワイヤグリッド偏光子１を連続的に製造することができる。したがって、ワイヤグリッド偏光子１の生産性を向上することができる。
【００５４】
また、金属スタンパー３を、メインロール１０３に巻き付けてスタンパーロールを形成するので、金属スタンパー３を全周に巻き付けて、連続的に成形することで、ワイヤグリッド偏光子１の長さを自由に変え、長いワイヤグリッド偏光子１を容易に製造することができる。
また、樹脂スタンパー５０は、スタンパーとして繰り返して使用されないため、スタンパーの摩耗や変形などの経時劣化による形状誤差が凹凸部８ａに発生することはない。
そして、石英ガラス板などの製作に時間がかかり、繰り返し使用によって破損しやすいスタンパーは、マスター基板２として金属スタンパー３を形成する際に１度使うだけでよいので、安価で効率的な製造を行うことができる。
また、樹脂スタンパー５０には、離型処理を施すことで、樹脂格子層８を形成するＵＶ硬化樹脂１１０ａと同材質または同種類に材質であっても容易に剥離することができる。そのため、ＵＶ硬化樹脂１０１ａとして、ＵＶ硬化樹脂に対して離型性を有する特殊な樹脂材料を用いることなく、安価なＵＶ硬化樹脂を用いることができる。
【００５５】
次に、本実施形態の第１変形例について説明する。
図７は、本発明の実施形態の第１変形例に係るワイヤグリッド偏光子の製造方法の一製造工程の模式的な工程説明図である。
【００５６】
本変形例のワイヤグリッド偏光子の製造方法は、上記実施形態のエッチング工程の後に、保護層形成工程を行うものである。
保護膜形成工程は、エッチング工程で残存した樹脂格子層８である樹脂格子１ｃを覆う保護層９を成膜する工程である。
本変形例では、図７に示すように、ワイヤグリッド偏光子１が形成された後、樹脂格子１ｃ側に、例えば、透明誘電体材料であるＳｉＯ２、ＴｉＯ２などからなる保護層９を形成する。これにより、ワイヤグリッド偏光子１Ａが形成される。
保護層９の形成方法としては、抵抗加熱、ＥＢ、レーザー、誘導加熱などの加熱による真空蒸着法、スパッターを採用することができる。特に、スパッターは、成膜に方向性がないため、保護層９を透過する光の光学特性が良好となるので、より好ましい。
また、良好な偏光特性を得るには、金属格子１ｂの間を埋めないように保護層９を形成することが好ましい。
保護層９の厚さとしては、１００ｎｍ〜１μｍの範囲が好ましい。
保護層９が１００ｎｍよりも薄いと、保護膜として機能せず、１μｍよりも厚いと、保護層９にクラックなどの欠陥が生じやすい。
【００５７】
このように、本変形例によれば、表面に保護層９を備えるワイヤグリッド偏光子１Ａを形成することができるので、樹脂格子１ｃや金属格子１ｂを傷つけるおそれがなく、取り扱いが容易となる。例えば、連続的に形成されるワイヤグリッド偏光子１Ａをリールに巻き取っても、表面が破損されるなどのトラブルが発生する可能性を低減することができる。
【００５８】
次に、本実施形態の第２変形例について説明する。
本変形例のワイヤグリッド偏光子の製造方法は、上記実施形態において、樹脂スタンパー剥離工程を、ナノインプリント工程部１００Ａ内で行うことなく、樹脂スタンパー５０および金属膜フィルム５１のラミネート構造を保持したまま、一旦、巻き取りリールに巻き取る。そして、この巻き取りリールをエッチング工程部１００Ｂ内に搬送してから、樹脂スタンパー剥離工程を行い、剥離された樹脂格子フィルム５２に対して、上記実施形態と同様に、エッチング工程を行うようにした製造方法である。
本変形例によれば、ナノインプリント工程部１００Ａとエッチング工程部１００Ｂとの間で、樹脂格子フィルム５２をロールｔｏロール方式で搬送しなくてよいため、ナノインプリント工程部１００Ａと、エッチング工程部１００Ｂとを互いに独立させ、設置場所も離れた別々の装置とすることができる。
また、樹脂スタンパー５０が一種の保護層として機能するため、エッチング工程部１００Ｂに搬送する過程で、凹凸部８ａが損傷したり、ゴミが付着したりすることを防止することができる。
【００５９】
なお、上記の説明では、基材および樹脂基材として、フィルム状の基材フィルム１ａ、樹脂フィルム４を用い、これらを連続搬送してワイヤグリッド偏光子１を製造する場合の例で説明したが、基材および樹脂基材は、単に適宜サイズにカットされたシート状、または板状としてもよい。また、上記各工程は、基材や樹脂基材ごとに、個別に非連続的に行ってもよい。
この場合、金属スタンパー３は、スタンパーロールを形成してもよいが、板状のスタンパー
＋としてもよい。
【００６０】
また、上記の説明では、樹脂スタンパー形成工程、樹脂成形工程を、それぞれＵＶ光を用いた光ナノインプリント法を用いて行う場合の例で説明したが、光ナノインプリント法に用いる照射光の波長は、光硬化性樹脂の種類に応じて、適宜選択することができる。
また、樹脂スタンパー形成工程は、金属スタンパー３を成形型として、周知の熱ナノインプリント法を用いて行ってもよい。
【００６１】
また、上記の説明では、ナノインプリント工程部１００Ａの室内を大気雰囲気とし、エッチング工程部１００Ｂの室内を真空雰囲気とした場合の例で説明したが、離型処理工程を上記の大気プラズマ処理に代えて、上記に説明した真空プラズマ処理に置き換えれば、ナノインプリント工程部１００Ａの室内も真空雰囲気とすることができる。この場合、樹脂格子フィルム５２を形成する各工程を真空雰囲気で行うことにより、異物の付着などが防止される。
また、ナノインプリント工程部１００Ａ内に、離型処理工程のみを行う真空チャンバーを設け、ナノインプリント工程部１００Ａ内の雰囲気を一室内で変えてもよい。
【００６２】
また、上記の説明では、ワイヤグリッド偏光子１の微細な金属格子１ｂが、平行に延びるライン・アンド・スペースのパターンを有する場合の例で説明したため、これに対応する微細凹凸形状である凹凸部３ａ、４ａ、５ａ、８ａも平行に延びる凹凸溝のパターンから構成された。ただし、金属格子１ｃのパターンは、このようなパターンには限定されない。例えば、長さ方向の一部が分断され、破線状などとされた不連続のパターンであってもよい。また、パターンは、直線状とは限らず、一定ピッチを保って湾曲する曲線状のパターンであってもよい。そして、金属格子１ｂのパターンがこのように変形される場合、これに応じて凹凸部３ａ、４ａ、５ａ、８ａも不連続溝や曲線溝などの微細凹凸形状とする。
【００６３】
また、上記の説明では、金属スタンパー形成工程を行う場合の例で説明したが、すでに金属スタンパーが形成されている場合や、金属スタンパーを購入して製造を行う場合には、それを用いて樹脂スタンパー形成工程から開始することができる。
【００６４】
また、上記の実施形態、各変形例に記載された構成要素は、技術的に可能であれば、本発明の技術的思想の範囲内で適宜組み合わせて実施することができる。
【００６５】
ここで、上記実施形態の用語と特許請求の範囲の用語との対応関係について名称が異なる場合について説明する。
基材フィルム１ａは、光透過性の基材の一実施形態である。凹凸部３ａ、４ａ、５ａ、８ａは、それぞれ微細凹凸形状の一実施形態である。樹脂フィルム４は、光透過性を有する樹脂基材の一実施形態である。ＵＶ硬化樹脂１０１ａ、１１０ａは、それぞれ光硬化性樹脂の一実施形態である。メインロール１０３に金属スタンパー３を固定したものは、スタンパーロールの一実施形態である。ＵＶ光１１３ａ、１１４ａは、それぞれ光硬化性樹脂を硬化させる光の一実施形態である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の実施形態に係るワイヤグリッド偏光子の製造方法で製造されるワイヤグリッド偏光子の一例の概略構成を示す金属格子の延設方向に直交する面内における模式的な部分断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るワイヤグリッド偏光子の製造方法を行うワイヤグリッド偏光子製造装置のナノインプリント工程部の概略構成について説明する模式的な装置構成図である。
【図３】本発明の実施形態に係るワイヤグリッド偏光子の製造方法を行うワイヤグリッド偏光子製造装置のエッチング工程部の概略構成について説明する模式的な装置構成図である。
【図４】本発明の実施形態に係るワイヤグリッド偏光子の製造方法の各製造工程の模式的な工程説明図である。
【図５】図４に続く各製造工程の模式的な工程説明図である。
【図６】図５に続く各製造工程の模式的な工程説明図である。
【図７】本発明の実施形態の第１変形例に係るワイヤグリッド偏光子の製造方法の一製造工程の模式的な工程説明図である。
【符号の説明】
【００６７】
１、１Ａ  ワイヤグリッド偏光子
１a  基材フィルム（光透過性の基材）
１ｂ  金属格子
１ｃ  樹脂格子
２  マスター基板
２ａ、３ａ、５ａ、８ａ  凹凸部（微細凹凸形状）
３  金属スタンパー
４  樹脂フィルム（光透過性を有する樹脂基材）
５ｂ  離型処理部
７  金属膜
８  樹脂格子層
８ｃ  樹脂格子部
９  保護層
５０  樹脂スタンパー
５１  金属膜フィルム
５２  樹脂格子フィルム
１００  ワイヤグリッド偏光子製造装置
１００Ａ  ナノインプリント工程部
１００Ｂ  エッチング工程部
１０１ａ、１１０ａ  ＵＶ硬化樹脂（光硬化性樹脂）
１０３、１０９  メインロール
１０５  プラズマ処理ヘッド
１０５ａ  プラズマ
１０６  塗工ヘッド
１０６ａ  離型処理剤
１１３、１１４  ＵＶ光源
１１３ａ、１１４ａ  ＵＶ光（光）
１２０、１２２  真空チャンバー
１２４、１３１  電極ロール
１２５ａ、１３２ａ  プラズマ
Ｇ１、Ｇ２  反応性ガス
【図１】
2009145742.tif 000003
【図２】
2009145742.tif 000004
【図３】
2009145742.tif 000005
【図４】
2009145742.tif 000006
【図５】
2009145742.tif 000007
【図６】
2009145742.tif 000008
【図７】
2009145742.tif 000009