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技術 ワイヤグリッド偏光板

出願人 旭化成イーマテリアルズ株式会社
発明者 生田目卓治一井朗
出願日 2011年2月21日 (11年0ヶ月経過) 出願番号 2011-034153
公開日 2012年9月10日 (9年5ヶ月経過) 公開番号 2012-173441
状態 拒絶査定
技術分野 偏光要素
主要キーワード 金属ワイヤ間 導電体線 誘電体単 保護基材 グリッド周期 概略同一 微細構造パターン 架橋ポリエチレン樹脂
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (5)

課題

耐久性及び偏光特性が優れたワイヤグリッド偏光板を提供すること。

解決手段

基材101と、基材101上に所定の間隔で所定の方向に平行に延在して設けられた金属ワイヤ102と、基材101上において金属ワイヤ102が設けられた領域の中で所定の領域に選択的に設けられ、平行に延在して設けられた金属ワイヤ102間に設けられた粘着剤層103と、粘着剤層103を介して金属ワイヤ102に接着した保護フィルムとを設ける。

概要

背景

近年のフォトリソグラフィー技術の発達により、光の波長レベルピッチを有する微細構造パターンを形成することが可能となってきている。このように非常に小さいピッチのパターンを有する部材や製品は、半導体分野だけでなく、光学分野においても利用範囲が広く有用である。

例えば、金属等の導電材料で形成された導電体線が所定のピッチで平行に配列してなるワイヤグリッドは、そのピッチが入射光(例えば、可視光波長400nmから800nm)に比べて十分に小さいピッチ(例えば、2分の1以下)であれば、導電体線に対して平行に振動する電場ベクトル成分の光を反射し、導電体線に対して直交する電場ベクトル成分の光を透過させるため、単一偏光を作り出す偏光子として使用できる。また、ワイヤグリッド偏光板は、透過しない光を反射して再利用することができるので、光の有効利用の観点からも有用である。

このようなワイヤグリッド偏光板としては、例えば、特許文献1に開示されているものがある。このワイヤグリッド偏光板は、入射光の波長より小さいグリッド周期で間隔が置かれた金属ワイヤ具備する成形体である。

ワイヤグリッド偏光板は、上記のような原理から、可視光から近赤外光赤外光に至る広い範囲で優れた偏光特性を有する。そのため、近年、近赤外光や赤外光の利用が盛んなセキュリティ分野などにおいて、ワイヤグリッド偏光板は有用な偏光子として期待されている。特に、セキュリティ分野では、誤作動のない製品設計が求められるため、使用される部材には厳しい温度湿度環境下においても高い製品安定性が要求される。

ところで、ワイヤグリッド偏光板は通常、可視光から赤外光に及ぶ広い波長域で光の吸収が少ないアルミニウムや銀等の導電材料で金属ワイヤを形成する。そのため、金属ワイヤを露出させた状態で用いた場合、高湿度環境下において金属と水とが反応し、金属ワイヤが劣化し、偏光特性が低下してしまうという懸念があった。また、露出した金属ワイヤは強度が非常に低いため、硬質物体との接触によって、容易に破壊されて偏光特性が低下してしまう問題があった。

このような問題を解決するため、金属ワイヤを保護するための保護フィルムを設けて耐久性の向上を図る構成が提案されている(例えば、特許文献2参照)。ここでは、金属ワイヤの先端部と保護基材に設けられた粘着剤層とを接着させることで、偏光特性を維持すると共に物理的な接触による金属ワイヤの破壊を防いでいる。

概要

耐久性及び偏光特性が優れたワイヤグリッド偏光板を提供すること。基材101と、基材101上に所定の間隔で所定の方向に平行に延在して設けられた金属ワイヤ102と、基材101上において金属ワイヤ102が設けられた領域の中で所定の領域に選択的に設けられ、平行に延在して設けられた金属ワイヤ102間に設けられた粘着剤層103と、粘着剤層103を介して金属ワイヤ102に接着した保護フィルムとを設ける。

目的

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、耐久性及び偏光特性が優れたワイヤグリッド偏光板を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

基材と、前記基材上に所定周期所定方向に平行に延在して設けられた金属ワイヤと、前記基材上の前記金属ワイヤが設けられた領域の中で所定の領域に選択的に設けられ、前記平行に延在する金属ワイヤ間充填して設けられた粘着剤層と、前記粘着剤層を介して前記金属ワイヤに接着した保護フィルムと、を有することを特徴とするワイヤグリッド偏光板

請求項2

前記粘着剤層が設けられた所定の領域の面積が、前記金属ワイヤが設けられた領域の面積の30%以下であ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板。

請求項3

前記粘着剤層は、ライン状で設けられていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のワイヤグリッド偏光板。

請求項4

前記ライン状は、前記金属ワイヤが延在する方向に対して横切る方向に沿って形成されていることを特徴とする請求項3に記載のワイヤグリッド偏光板。

請求項5

前記ライン状は、前記ワイヤグリッドが延在する方向に直交する方向に沿って形成されていることを特徴とする請求項3に記載のワイヤグリッド偏光板。

請求項6

前記ライン状のライン間隔は、100μm以下であることを特徴とする請求項3から請求項5のいずれかに記載のワイヤグリッド偏光板。

請求項7

前記ライン状のライン幅は、10μm以下であることを特徴とする請求項3から請求項6のいずれかに記載のワイヤグリッド偏光板。

請求項8

前記金属ワイヤの周期が150nm以下であることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれかに記載のワイヤグリッド偏光板。

技術分野

0001

本発明は、ワイヤグリッド偏光板に関する。

背景技術

0002

近年のフォトリソグラフィー技術の発達により、光の波長レベルピッチを有する微細構造パターンを形成することが可能となってきている。このように非常に小さいピッチのパターンを有する部材や製品は、半導体分野だけでなく、光学分野においても利用範囲が広く有用である。

0003

例えば、金属等の導電材料で形成された導電体線が所定のピッチで平行に配列してなるワイヤグリッドは、そのピッチが入射光(例えば、可視光波長400nmから800nm)に比べて十分に小さいピッチ(例えば、2分の1以下)であれば、導電体線に対して平行に振動する電場ベクトル成分の光を反射し、導電体線に対して直交する電場ベクトル成分の光を透過させるため、単一偏光を作り出す偏光子として使用できる。また、ワイヤグリッド偏光板は、透過しない光を反射して再利用することができるので、光の有効利用の観点からも有用である。

0004

このようなワイヤグリッド偏光板としては、例えば、特許文献1に開示されているものがある。このワイヤグリッド偏光板は、入射光の波長より小さいグリッド周期で間隔が置かれた金属ワイヤ具備する成形体である。

0005

ワイヤグリッド偏光板は、上記のような原理から、可視光から近赤外光赤外光に至る広い範囲で優れた偏光特性を有する。そのため、近年、近赤外光や赤外光の利用が盛んなセキュリティ分野などにおいて、ワイヤグリッド偏光板は有用な偏光子として期待されている。特に、セキュリティ分野では、誤作動のない製品設計が求められるため、使用される部材には厳しい温度湿度環境下においても高い製品安定性が要求される。

0006

ところで、ワイヤグリッド偏光板は通常、可視光から赤外光に及ぶ広い波長域で光の吸収が少ないアルミニウムや銀等の導電材料で金属ワイヤを形成する。そのため、金属ワイヤを露出させた状態で用いた場合、高湿度環境下において金属と水とが反応し、金属ワイヤが劣化し、偏光特性が低下してしまうという懸念があった。また、露出した金属ワイヤは強度が非常に低いため、硬質物体との接触によって、容易に破壊されて偏光特性が低下してしまう問題があった。

0007

このような問題を解決するため、金属ワイヤを保護するための保護フィルムを設けて耐久性の向上を図る構成が提案されている(例えば、特許文献2参照)。ここでは、金属ワイヤの先端部と保護基材に設けられた粘着剤層とを接着させることで、偏光特性を維持すると共に物理的な接触による金属ワイヤの破壊を防いでいる。

先行技術

0008

特開2002−328234号公報
特開2008−96677号公報

発明が解決しようとする課題

0009

しかし、ワイヤグリッド偏光板を厳しい温度湿度環境下で長期間使用する場合、粘着剤層と金属ワイヤの先端部だけの接触では十分な密着性が得られず、金属ワイヤと粘着剤層の界面で剥離してしまう可能性が考えられる。保護フィルムが剥離することにより、ワイヤグリッド偏光板の耐久性が低下する問題や、偏光特性が変化する問題が生じるおそれがある。

0010

また、保護フィルムの脱着を意図しない用途等においては、金属ワイヤと保護フィルムの密着性が高く、耐久性及び偏光特性に優れたワイヤグリッド偏光板が要求される。

0011

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、耐久性及び偏光特性が優れたワイヤグリッド偏光板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

0012

本発明のワイヤグリッド偏光板は、基材と、前記基材上に所定の間隔で所定の方向に平行に延在して設けられた金属ワイヤと、前記基材上の前記金属ワイヤが設けられた領域の中で所定の領域に選択的に設けられ、前記平行に延在して設けられた金属ワイヤ間に設けられた粘着剤層と、前記粘着剤層を介して前記金属ワイヤに接着した保護フィルムとを有することを特徴とする。

0013

この構成によれば、金属ワイヤと保護フィルムとの密着性を向上させると共に、金属ワイヤ間に粘着剤層が充填される領域の割合及び粘着剤層と接触する金属ワイヤの割合を低減することができるため、耐久性及び偏光特性が優れたワイヤグリッド偏光板を得ることができる。

0014

また、本発明の上記ワイヤグリッド偏光板において、前記粘着剤層が設けられた所定の領域の面積が、前記金属ワイヤが設けられた領域の面積の30%以下とすることが好ましい。

0015

また、本発明の上記ワイヤグリッド偏光板において、前記粘着剤層をライン状で設けることができる。

0016

また、本発明の上記ワイヤグリッド偏光板において、前記粘着剤層をライン状で設ける場合に、前記ライン状を前記金属ワイヤが延在する方向に対して横切る方向に沿って形成することができる。

0017

また、本発明の上記ワイヤグリッド偏光板において、前記粘着剤層をライン状で設ける場合に、前記ライン状を前記ワイヤグリッドが延在する方向に直交する方向に沿って形成することができる。

0018

また、本発明の上記ワイヤグリッド偏光板において、前記ライン状のライン間隔は、100μm以下とすることができる。

0019

また、本発明の上記ワイヤグリッド偏光板において、前記ライン状のライン幅は、10μm以下とすることができる。

0020

また、本発明の上記ワイヤグリッド偏光板において、前記金属ワイヤの周期が150nm以下とすることができる。

発明の効果

0021

本発明によれば、耐久性及び偏光特性が優れたワイヤグリッド偏光板を提供することができる。

図面の簡単な説明

0022

実施の形態に係るワイヤグリッド偏光板の模式図である。
実施の形態に係るワイヤグリッド偏光板の断面模式図である。
実施の形態に係るワイヤグリッド偏光板の模式図である。
実施の形態に係る凹凸表面を有する基材を用いた際に形成される金属ワイヤの模式図である。

実施例

0023

本発明者は、金属ワイヤを覆う保護フィルムを具備するワイヤグリッド偏光板において、金属ワイヤと保護フィルムを接着する粘着剤層を所定の領域に選択的に設け、所定の領域で粘着剤層を金属ワイヤ間に充填することを着想した。これにより、金属ワイヤと保護フィルムとの密着性を向上させると共に、金属ワイヤ間に粘着剤層が充填される領域の割合及び粘着剤層と接触する金属ワイヤの割合を低減することができる。以下に、本発明のワイヤグリッド偏光板の一例について図面を参照して説明する。

0024

図1図2は、本実施の形態で示すワイヤグリッド偏光板100の概略図を示している。図1は、ワイヤグリッド偏光板100の上面模式図を示しており、図2Aは、図1におけるa−a間の断面模式図を示しており、図2Bは、図1におけるb−b間の断面模式図を示している。なお、図1においては、保護フィルム104を省略した状態を示している。

0025

ワイヤグリッド偏光板100は、基材101と、基材101上に設けられた金属ワイヤ102と、金属ワイヤ102に粘着剤層103を介して接着された保護フィルム104とを有している。金属ワイヤ102は、基材101上に所定周期(ピッチ)で所定方向図1中Y方向)に平行に延在して設けられている。

0026

粘着剤層103は、基材101上の金属ワイヤ102が形成された領域の中で所定の領域に選択的に設けられており、当該所定の領域において金属ワイヤ102間を充填するように設けられている。一般に、金属ワイヤ102と粘着剤層103が接して設けられる場合、粘着剤層103に含まれる酸成分等により金属ワイヤ102が腐食し、偏光特性が低下する可能性がある。そのため、粘着剤層103を金属ワイヤ102が形成された領域の中で所定の領域に選択的に設けることにより、粘着剤層103と接触する金属ワイヤ102の割合を低減することができる。これにより、金属ワイヤ102の腐食等に起因するワイヤグリッド偏光板100の偏光特性の低下を低減することができる。

0027

また、粘着剤層103を金属ワイヤ102が形成された領域の中で所定の領域に選択的に設けることにより、金属ワイヤ102が設けられた測定領域において、金属ワイヤ102間に粘着剤層103が充填される領域の割合を低減することができる。この場合、粘着剤層103が形成されない領域(図2A参照)では、金属ワイヤ102間を屈折率が小さい空気層とすることができるため、優れた偏光特性を得ることができる。また、粘着剤層103の量や材料等を制御することにより、粘着剤層103が形成されない領域において、金属ワイヤ102と保護フィルム104の接触の有無や間隔等を調整することができる。

0028

また、上述した構成において、基材101上の金属ワイヤ102が形成される領域の面積に対して、粘着剤層103が形成される領域の面積が30%以下、好ましくは10%以下とすることが好ましい(粘着剤性質にもよるが、少なくとも粘着剤層103が形成される面積が5%以上あれば粘着剤として期待される効果を示す)。これにより、金属ワイヤ102が形成される領域において、粘着剤層103が設けられない領域を70%以上(好ましくは90%以上)とすることができるため、ワイヤグリッド偏光板100の光学特性の低下を抑制することができる。なお、粘着剤層103が形成される領域の面積がある程度大きくても、後述する粘着剤層103のライン幅が狭ければ狭いほど、粘着剤層103を使用しない場合に対する光学特性の維持効果は大きくなる。

0029

なお、基材101上の金属ワイヤ102が形成される領域の面積とは、ワイヤグリッド偏光板100を偏光板として使用する際に偏光分離に使用する領域の面積を指す。そのため、立設して設けられる金属ワイヤ102間の領域(導電材料が形成されていない領域)の面積も含まれる。例えば、図1に示す例において、基材101上に形成された金属ワイヤ102の領域全面を偏光板としての偏光分離に使用する場合には、最も外側に形成された金属ワイヤ102で囲まれた領域の面積に相当する。

0030

また、粘着剤層103が設けられる領域において、金属ワイヤ102間を粘着剤層103で充填する構成とすることにより、金属ワイヤ102と粘着剤層103の密着性を向上することができる。図2Bでは、一例として、粘着剤層103が基材101に接するまで金属ワイヤ102間を充填する場合を示している。なお、本実施の形態はこれに限られず、粘着剤層103が基材101と接しない程度まで金属ワイヤ102間を充填する構成としてもよい。この場合、基材101と粘着剤層103間に空気層が形成される。

0031

金属ワイヤ102(及び基材101)上に形成する粘着剤層103のパターンは、点状、環状、ライン状等で形成することができる。図1では、一例として、粘着剤層103をライン状で設けた場合を示している。より具体的には、金属ワイヤ102が延在する方向(Y方向)に対して横切る方向に沿ってライン状の粘着剤層103を複数形成する場合を示している。

0032

このように、粘着剤層103を、金属ワイヤ102が延在する方向(Y方向)に対して横切る方向に沿ってライン状で設けることにより、ワイヤグリッド偏光板100に粘着剤が充填されない領域の光学特性が維持されるばかりでなく、粘着剤が設けられたワイヤグリッド偏光板100の領域の光学特性の低下を抑止できる。

0033

特に、金属ワイヤ102が延在する方向(Y方向)に直交する方向(図1中X方向)に沿って粘着剤層103をライン状に形成することが好ましい。この場合、粘着剤が設けられたワイヤグリッド偏光板100の領域の光学特性の低下をさらに抑止できる。これは、ごく細いライン状の粘着剤層103が金属ワイヤ102の延在方向と直交した場合、見かけ上のグリッド周期構造は損なわれないためである。よって、粘着剤層103のライン幅は細ければ細いほど好ましいが、100μm以下であればより好ましく、10μm以下であれば最も好ましく、光学特性の劣化を効果的に抑止することができる。なお、技術上の制限から、5μmのライン幅であれば引くことが可能である。

0034

一方で、粘着剤層103を、金属ワイヤ102が延在する方向(Y方向)に沿ってライン状に設けると、基材101表面の凹凸構造の溝が全面的に粘着剤で埋まる領域が生じるため、偏光特性の劣化が生じやすくなる。

0035

なお、本明細書において、金属ワイヤ102が延在する方向(Y方向)に対して直交する方向(X方向)とは、Y方向に対して90°である場合だけでなく、80°以上100°以下の範囲(概略直交する範囲)を含むものとする。

0036

なお、粘着剤層103をライン状で形成する場合は、ラインが延在する方向は一つの方向に限られない。例えば、粘着剤層103をY方向及びX方向に沿ってライン状に形成してもよい(図3参照)。この場合、粘着剤層103が碁盤形状に設けられるため、金属ワイヤ102と粘着剤層103の密着性をより高くすることが可能となる。特に、粘着剤層103を、金属ワイヤ102が延在する方向(Y方向)に対して、複数の横切る方向に沿って形成することにより、密着性を向上すると共に、基材101表面の凹凸構造の溝が全面的に粘着剤で埋まる領域が形成されることを抑制することができる。

0037

所定の方向(例えば、X方向)に延在するライン状の粘着剤層103を複数形成する場合には、ライン同士の間隔(ライン間隔)を概略同一とすることが好ましい。これにより、金属ワイヤ102と保護フィルム104の密着性を均一にすることができる。なお、他にも、ワイヤグリッド偏光板100の使用形態に応じて、粘着剤層103を形成する領域は適宜設定することができる。

0038

以下、ワイヤグリッド偏光板100を構成する各部材について詳述する。

0039

<基材>
基材101は、目的とする波長領域において実質的に透明であればよい。例えば、ガラスなどの無機材料樹脂材料を基材101に用いることができる。他にも、樹脂材料を基材101に用いることができる。基材101として樹脂基材を用いることにより、ロールプロセスが可能になる、ワイヤグリッド偏光板にフレキシブル性を持たすことができる、等のメリットがある。基材101に用いることができる樹脂としては、例えば、ポリメタクリル酸メチル樹脂ポリカーボネート樹脂ポリスチレン樹脂シクロオレフィン樹脂COP)、架橋ポリエチレン樹脂ポリ塩化ビニル樹脂ポリアリレート樹脂ポリフェニレンエーテル樹脂変性ポリフェニレンエーテル樹脂ポリエーテルイミド樹脂ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリサルフォン樹脂ポリエーテルケトン樹脂などの非晶性熱可塑性樹脂や、ポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂ポリエチレン樹脂ポリプロピレン樹脂ポリブチレンテレフタレート樹脂芳香族ポリエステル樹脂ポリアセタール樹脂ポリアミド樹脂などの結晶性熱可塑性樹脂や、アクリル系、エポキシ系、ウレタン系などの紫外線(UV)硬化性樹脂熱硬化性樹脂などが挙げられる。また、紫外線硬化性樹脂や熱硬化性樹脂と、ガラスなどの無機基材、上記熱可塑性樹脂トリアセテート樹脂とを組み合わせたり、単独で用いて基材101を構成させたりすることが出来る。

0040

また、基材101として、表面に所定の周期を有する凹凸構造を有する基材を用いることができる。この場合、所定方向に凸部および凹部が延在する凹凸構造を用いて、凸部に金属膜を選択的に設けることにより金属ワイヤ102を形成することができる(図4参照)。凹凸構造の周期は特に限定されないが、金属層102に要求される周期に対応させることが望ましい。一般にワイヤグリッド構造を有する偏光板は、金属ワイヤ102の間隔(周期)小さくなるほど幅広波長帯域で良好な偏光特性を示す。金属ワイヤ102が空気(屈折率1.0)と接し、接着性物質包埋されない場合には、金属ワイヤ102のピッチを対象とする光の波長の1/4〜1/3とすることで、実用的に十分な偏光特性を示すことになるが、導電体を接着性物質で包埋する場合、接着性物質の屈折率の影響を考慮して、対象とする光の波長の1/5〜1/4の周期とすることがさらに好ましい。このため、可視光領域の光の利用を考慮する場合、周期を150nm以下とすることが好ましく、さらに好ましくは130nm以下とすることであり、最も好ましくは100nm以下とすることである。周期の下限は製造工程上50nmである。

0041

基材101表面に形成する凹凸構造の形状としては、例えば、台形矩形方形プリズム状や、半円状などの正弦波状などが挙げられる。ここで、正弦波状とは凹部と凸部の繰り返しからなる曲線部をもつことを意味する。なお、曲線部は湾曲した曲線であればよく、例えば、凸部にくびれがある形状も正弦波状に含める。透過率の観点から基材断面形状は矩形または正弦波状であることが好ましい。

0042

また、紫外線硬化性樹脂や熱硬化性樹脂等の樹脂被膜と、ガラスなどの無機基材、または熱可塑性樹脂やトリアセテート樹脂等の樹脂基材とを組み合わせて基材101を構成してもよい。この場合、無機基材または樹脂基材上に形成された樹脂被膜の表面に所定の周期を有する凹凸構造を形成することもできる。鏡面性に優れた平滑性の高い表面が得られるという観点から、樹脂被膜の膜厚は、0.005μm以上3μm以下とすることが好ましい。

0043

<金属ワイヤ>
金属ワイヤ102は、基材101上に所定の周期で所定の方向に略平行に延在するように形成することができる。例えば、基材101として、表面に所定の周期を有する凹凸構造を有する基材を用いる場合には、基材101の凸部の少なくとも一方の側の側面に接するように金属膜を形成することにより所定の方向に延在する金属ワイヤ102を設けることができる(図4参照)。

0044

金属ワイヤ102は、アルミニウム、銀、銅、白金、金またはこれらの各金属を主成分とする合金などの導電材料を用いて形成することができる。特に、アルミニウムもしくは銀を用いて金属ワイヤ102を形成することにより、可視域での吸収損失を小さくすることができるため好ましい。

0045

金属ワイヤ102の周期については、前述の通りであるが、所定の方向に対する断面視(図2A、B)において、金属ワイヤ102のデューティ比は0.2以上0.8以下であることが好ましい。また、金属ワイヤ102のアスペクト比は0.5以上2.0以下であることが好ましい。これにより、全光透過率を向上することができる。

0046

ここで、金属ワイヤ102のデューティ比とは、断面視における金属ワイヤ102の幅wと、それ以外の部分(空気や樹脂など)の幅Wとの比w/Wをいい、例えば、凹凸構造の平均高さ(半値幅となる高さ)において算出される値である。つまり、デューティ比が十分に小さいということは、平面視において金属ワイヤ102が十分に細いことを示す。また、金属ワイヤ102のアスペクト比とは、金属ワイヤ102の幅wと、金属ワイヤ102の高さhとの比h/wをいうものとする。つまり、アスペクト比が十分に大きいということは、平面視において金属ワイヤ102が十分に細いことを示す。

0047

また、金属ワイヤ102の形成方法に特に制限は無い。例えば、電子線リソグラフィ法または干渉露光法によるマスクパターンニングドライエッチングとを用いて形成する方法や、斜め蒸着法によって形成する方法などが挙げられる。金属ワイヤ102は非常に薄く形成する必要があるため、生産性、光学対称性の観点からは、斜め蒸着法を用いることが好ましい。

0048

また、光学特性の観点から、不要な金属はエッチングにより除去しても良い。エッチング方法は、基材や誘電体層に悪影響を及ぼさず、金属部分が選択的に除去できる方法であれば特に限定は無いが、生産性の観点からアルカリ性水溶液に浸漬させる方法が好ましい。ただし、金属ワイヤ102は非常に薄く形成されるため上述のエッチング除去は必須ではない。

0049

<粘着剤層>
粘着剤層103は、酸を極力含まない材料を用いて形成する。酸を極力含まない材料で金属ワイヤ102を被覆することにより、高温高湿度環境下において水滴の付着による金属ワイヤ102の劣化を抑制すると共に、粘着剤層103に含まれる酸に起因して金属ワイヤ102が劣化することを抑制することができる。酸を極力含まない材料としては、酸価が5.0mgKOH/g以下である材料を用いる。この数値以下の酸強度であれば、粘着剤層103に含まれる酸によって金属ワイヤ102が劣化して、ワイヤグリッド偏光板100の偏光度が変動することを抑制することができる。

0050

また、粘着剤層103は、粘着力が強い材料を用いることが好ましい。粘着力が高い材料を用いることにより、金属ワイヤ102と保護フィルム104の永久接着を可能とし、高温高湿度環境等においても保護フィルム104の剥離を抑制することができる。粘着力が強い材料としては、ガラスに対する粘着力が1.5N/25mm以上である材料を用いればよいが、好ましくは5.0N/25mm以上である。粘着剤層103は、保護フィルム104との屈折率差が0.3以内であることが好ましい。屈折率差を0.3以内にすることで、屈折率差に起因する反射を抑制することができる。保護フィルム104との屈折率差を0.3以内にするためには、粘着剤の屈折率が1.5以下であることが好ましく、1.45以下であることがより好ましい。

0051

粘着剤層103の材料としては、アクリル系樹脂シリコン系樹脂ウレタン系樹脂ポリエステル系樹脂エポキシ系樹脂等の樹脂を使用することができる。耐熱性を考慮する場合には、シリコン系樹脂を主成分とする粘着剤(以下、「シリコン系粘着剤」という)が好ましい。また、透明性や接着力コストなどを考慮する場合には、アクリル系樹脂を主成分とする粘着剤(以下、「アクリル系粘着剤」という)が好ましく、さらに、該粘着剤の樹脂構造中にはヒドロキシル基を有することが偏光特性の低下抑止の観点からより好ましい。

0052

粘着剤層103は、上述したように、基材101上の金属ワイヤ102が形成された領域の全面でなく、所定の領域に設ける。また、当該所定の領域において、金属ワイヤ102間を充填するように粘着剤層103を設ける。これにより、金属ワイヤ102(及び基材101)と粘着剤層103との密着性を向上することができる。

0053

ワイヤグリッド偏光板100の製造方法において、粘着剤層103は、あらかじめディスペンサ等を用いて基材101及び金属ワイヤ102上に選択的に形成した後に、保護フィルム104と貼り合わせることができる。また、あらかじめ保護フィルム104の表面にディスペンサ等を用いて粘着剤層103を形成した後に、金属ワイヤ102が形成された基材101と粘着剤層103が形成された保護フィルム104と貼り合わせて形成してもよい。

0054

なお、粘着剤層103に添加剤を加えてもよい。添加剤とは、屈折率調整剤粘着付与剤充填剤顔料希釈剤等であり、粘着剤の安定性を向上させる紫外線吸収剤酸化防止剤光安定剤帯電防止剤等が挙げられる。

0055

<保護フィルム>
保護フィルム104は、ワイヤグリッド偏光板100の強度を向上させ、金属ワイヤ102の損傷を防止できる材料で設ける。また、保護フィルム104としては、目的とする波長領域において実質的に光が透過する材料で形成する。例えば、保護フィルム104の材料として、ポリメタクリル酸メチル樹脂(PMMA)、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、シクロオレフィン樹脂(COP)、架橋ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリサルフォン樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂(PET)、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、芳香族ポリエステル樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂、トリアセチルセルロース樹脂(TAC)等や、アクリル系、エポキシ系、ウレタン系などの紫外線(UV)硬化型樹脂熱硬化型樹脂が挙げられる。また、UV硬化型樹脂や熱硬化型樹脂と、ガラスなどの無機基板、ガラスを含む樹脂フィルム、熱可塑性樹脂等を組み合わせたり、単独で用いたりしてもよい。

0056

<誘電体層>
基材101を構成する材料と金属ワイヤ102との密着性向上の為に、両者の間に両者と密着性の高い誘電体材料を設けてもよい。基材101と金属ワイヤ102の密着性が高いと、基材101からの金属ワイヤ102の剥離を防ぎ、偏光度の低下を抑えることが出来る。好適に用いることが出来る誘電体としては、例えば、珪素(Si)の酸化物、窒化物ハロゲン化物炭化物単体又はその複合物誘電体単体に他の元素、単体又は化合物が混じった誘電体)や、アルミニウム(Al)、クロム(Cr)、イットリウム(Y)、ジルコニア(Zr)、タンタル(Ta)、チタン(Ti)、バリウム(Ba)、インジウム(In)、錫(Sn)、亜鉛(Zn)、マグネシウム(Mg)、カルシウム(Ca)、セリウム(Ce)、銅(Cu)などの金属の酸化物、窒化物、ハロゲン化物、炭化物の単体又はそれらの複合物を用いることができる。誘電体材料は、透過偏光性能を得ようとする波長領域において実質的に透明であることが好ましい。誘電体材料の積層方法には特に限定は無く、例えば、真空蒸着法スパッタリング法イオンプレーティング法などの物理的蒸着法を好適に用いることができる。

0057

本発明ワイヤグリッド偏光板は、光学機器等、偏光が有用な用途において、好適に用いられる。

0058

100ワイヤグリッド偏光板
101基材
102金属ワイヤ
103粘着剤層
104 保護フィルム

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