特許第6234764号(P6234764)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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特許6234764ワイヤーグリッド偏光子の製造方法、および、ワイヤーグリッド偏光子用基材
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6234764
(24)【登録日】2017年11月2日
(45)【発行日】2017年11月22日
(54)【発明の名称】ワイヤーグリッド偏光子の製造方法、および、ワイヤーグリッド偏光子用基材
(51)【国際特許分類】
   G02B 5/30 20060101AFI20171113BHJP
【FI】
   G02B5/30
【請求項の数】8
【全頁数】19
(21)【出願番号】特願2013-215682(P2013-215682)
(22)【出願日】2013年10月16日
(65)【公開番号】特開2015-79100(P2015-79100A)
(43)【公開日】2015年4月23日
【審査請求日】2016年8月8日
(73)【特許権者】
【識別番号】000231464
【氏名又は名称】株式会社アルバック
(74)【代理人】
【識別番号】100105957
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100068755
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 博宣
(72)【発明者】
【氏名】崎尾 進
(72)【発明者】
【氏名】大澤 正人
(72)【発明者】
【氏名】齋藤 一也
【審査官】 植野 孝郎
(56)【参考文献】
【文献】 特開2010−204297(JP,A)
【文献】 特開2007−27589(JP,A)
【文献】 特開2012−249847(JP,A)
【文献】 特開2005−202104(JP,A)
【文献】 特開2008−145581(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G02B 5/30
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
基材の表面に段差部を形成することであって、前記段差部が、底面、頂面、および、前記底面と前記頂面とをつなぐ側面を備え、前記段差部の有する段差が、前記底面と前記頂面との高低の差であり、前記底面および前記頂面が、一つの方向に沿って延びることと、
金属粒子を含む液状体を撥液する性質が撥液性であり、前記底面のなかで前記底面と前記側面とからなる角部以外の部分の有する撥液性、および、前記頂面の有する撥液性を、前記角部の有する撥液性、および、前記側面の有する撥液性よりも高く設定することと、
前記段差部に塗布された前記液状体を前記側面上、および、前記角部上に凝集させること、および、前記凝集した前記液状体を乾燥することを経てワイヤーを形成することと、を備える
ワイヤーグリッド偏光子の製造方法。
【請求項2】
前記段差部を形成することにおいて、
前記側面と前記底面とのなす角度を鋭角に形成する
請求項1に記載のワイヤーグリッド偏光子の製造方法。
【請求項3】
前記撥液性を設定することにおいて、
フッ素を含むガスから生成されたプラズマを前記底面に向けて引込む
請求項2に記載のワイヤーグリッド偏光子の製造方法。
【請求項4】
前記段差部を形成することにおいて、
前記段差部が一つの方向に沿って延びる直線形状を有した突条を備え、前記段差部の有する前記段差が前記突条の有する段差であり、前記突条の延びる方向とは交差する方向に沿って複数の前記段差部を並べることと、
前記突条が延びる方向とは交差する方向に沿って延び、かつ、互いに隣り合う2つの前記突条をつなぐ突部である補強部をさらに形成することとを備える
請求項1から3のいずれか一項に記載のワイヤーグリッド偏光子の製造方法。
【請求項5】
前記ワイヤーが形成された後に、前記段差部が前記基材の表面から前記補強部と共に取り除かれることをさらに備える
請求項4に記載のワイヤーグリッド偏光子の製造方法。
【請求項6】
前記基材はガラス基板であり、
前記撥液性が設定されることにおける前記プラズマの引込みの前に、
前記底面のなかで前記角部以外の部分、および、前記頂面に、前記プラズマによるエッチングの耐性を与えることを備える
請求項3に記載のワイヤーグリッド偏光子の製造方法。
【請求項7】
段差部を有する表面を備えた基材であって、
前記段差部が、
底面、頂面、および、前記底面と前記頂面とをつなぐ側面を備え、前記段差部の有する段差は、前記底面と前記頂面との高低の差であって一つの方向に沿って連続し、
金属粒子を含む液状体を撥液する性質が撥液性であり、
前記底面のなかで前記底面と前記側面とからなる角部以外の部分の有する撥液性、および、前記頂面の有する撥液性は、前記角部の有する撥液性、および、前記側面の有する撥液性よりも高い
ワイヤーグリッド偏光子用基材。
【請求項8】
前記角部、および、前記側面に前記液状体の硬化体をさらに備える
請求項7に記載のワイヤーグリッド偏光子用基材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示の技術は、ワイヤーグリッド偏光子の製造方法、および、ワイヤーグリッド偏光子の製造途中に形成されるワイヤーグリッド偏光子用基材に関する。
【背景技術】
【0002】
自然光を直線偏光に変える素子である偏光子の1つとして、1つの平面に対して互いに平行に並べられた複数の金属ワイヤーを有するワイヤーグリッド偏光子が知られている。ワイヤーグリッド偏光子は、例えば特許文献1に記載のように、基板の1つの側面に金属膜が形成される工程、金属膜上に互いに平行な複数の開口を有するマスクが形成される工程、および、マスクを用いて金属膜がエッチングされる工程によって形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2009−169213号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、上述の製造方法では、複数の金属ワイヤーを形成するための金属材料が、基板における1つの側面の全体に供給される一方、エッチングを経て形成されたワイヤーグリッド偏光子では、複数の金属ワイヤーが位置する部分以外の金属材料が取り去られている。このように、ワイヤーグリッド偏光子の製造に用いられる金属材料のうち、エッチングによって取り除かれる金属材料は、ワイヤーグリッド偏光子の形成材料として利用されないため、金属材料の利用される効率をより高めることが望まれている。
【0005】
本開示の技術は、金属材料の利用効率を高めることのできるワイヤーグリッド偏光子の製造方法、および、ワイヤーグリッド偏光子用基材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】
【0006】
本開示の技術におけるワイヤーグリッド偏光子の製造方法の一態様は、基材の表面に段差部を形成することであって、前記段差部が、底面、頂面、および、前記底面と前記頂面とをつなぐ側面を備え、前記段差部の有する段差が、前記底面と前記頂面との高低の差であり、前記底面および前記頂面が、一つの方向に沿って延びることを備える。また、金属粒子を含む液状体を撥液する性質が撥液性であり、前記底面のなかで前記底面と前記側面とからなる角部以外の部分の有する撥液性、および、前記頂面の有する撥液性を、前記角部の有する撥液性、および、前記側面の有する撥液性よりも高く設定することを備える。そして、前記段差部に塗布された前記液状体を前記側面上、および、前記角部上に凝集させること、および、前記凝集した前記液状体を乾燥することを経てワイヤーを形成することを備える。
【0007】
本開示の技術におけるワイヤーグリッド偏光子の製造方法によれば、金属ワイヤーを形成するための液状体が、金属ワイヤーの形成される部分に凝集するため、金属材料の利用効率を高めることができる。
【0008】
本開示の技術におけるワイヤーグリッド偏光子の製造方法の他の態様では、前記段差部を形成することにおいて、前記側面と前記底面とのなす角度を鋭角に形成することが好ましい。
【0009】
本開示の技術におけるワイヤーグリッド偏光子の製造方法の他の態様によれば、側面と底面とのなす角度が鈍角である方法と比べて、角部を構成する2つの面である側面と底面との間の距離が小さい。そのため、段差部の有する側面や底面に液状体が保持されやすくなる。
【0010】
本開示の技術におけるワイヤーグリッド偏光子の製造方法の他の態様では、前記撥液性を設定することにおいて、フッ素を含むガスから生成されたプラズマを前記底面に向けて引込むことが好ましい。
【0011】
側面と底面とのなす角度が鋭角である段差部において、底面と対向する方向からみて、段差部を構成する角部は、段差部を構成する側面によって覆われている。本開示の技術におけるワイヤーグリッド偏光子の製造方法によれば、前記底面に向けて引込まれるプラズマは、側面によって覆われる角部や側面そのものよりも、角部以外の底面や頂面に到達しやすい。それゆえに、段差部を構成する頂面や角部以外の底面に選択的に撥液処理を施すことが容易である。
【0012】
本開示の技術におけるワイヤーグリッド偏光子の製造方法の他の態様では、前記段差部を形成することにおいて、前記段差部が一つの方向に沿って延びる直線形状を有した突条を備え、前記段差部の有する前記段差が前記突条の有する段差であり、前記突条の延びる方向とは交差する方向に沿って複数の前記段差部を並べることを含む。そして、前記突条が延びる方向とは交差する方向に沿って延び、かつ、互いに隣り合う2つの前記突条をつなぐ突部である補強部をさらに形成することを備えることが好ましい。
【0013】
本開示の技術におけるワイヤーグリッド偏光子の製造方法によれば、1つの方向に沿って延びる直線形状を有した段差部に外力が作用するとき、段差部の延びる方向とは交差する方向に沿って段差部につながる補強部が段差部を支える。それゆえに、段差部の機械的な強度が高まる。
【0014】
本開示の技術におけるワイヤーグリッド偏光子の製造方法の他の態様は、前記ワイヤーが形成された後に、前記段差部が前記基材の表面から前記補強部と共に取り除かれることをさらに備える。
【0015】
本開示の技術におけるワイヤーグリッド偏光子の製造方法の他の態様によれば、一度の処理で、段差部と補強部との両方を基材上から取り除くことができる。
本開示の技術におけるワイヤーグリッド偏光子の製造方法の他の態様では、前記基材がガラス基板であり、前記撥液性が設定されることにおいて、前記プラズマの引込みの前に、前記底面のなかで前記角部以外の部分、および、前記頂面に、前記プラズマによるエッチングの耐性を与えることを備えることが好ましい。
【0016】
本開示の技術におけるワイヤーグリッド偏光子の製造方法の他の態様によれば、フッ素を含むプラズマによってエッチングされるガラス基板が基材として用いられても、基材の側面上に撥液性が与えられる。
【0017】
本開示の技術におけるワイヤーグリッド偏光子用基材の一態様は、段差部を有する表面を備えた基材である。前記段差部は、底面、頂面、および、前記底面と前記頂面とをつなぐ側面を備え、前記段差部の有する段差は、前記底面と前記頂面との高低の差であって一つの方向に沿って連続している。そして、金属粒子を含む液状体を撥液する性質が撥液性であり、前記底面のなかで前記底面と前記側面とからなる角部以外の部分の有する撥液性、および、前記頂面の有する撥液性は、前記角部の有する撥液性、および、前記側面の有する撥液性よりも高い。
【0018】
本開示の技術におけるワイヤーグリッド偏光子用基材によれば、ワイヤーの材料となる金属粒子を含む液状体が、段差部を構成する角部、および、側面に凝集しやすくなる。それゆえに、段差部を構成する角部、および、側面にワイヤーが形成される構成において、金属材料の利用効率が高められる。
【0019】
本開示の技術におけるワイヤーグリッド偏光子用基材の他の態様は、前記角部、および、前記側面に前記液状体の硬化体をさらに備えることが好ましい。
本開示の技術におけるワイヤーグリッド偏光子用基材によれば、角部、および、側面に液状体の硬化体を有するため、金属粒子からなるワイヤー、あるいは、金属粒子の焼結体であるワイヤーを角部、および、側面に形成することが容易である。
【図面の簡単な説明】
【0020】
図1】ワイヤーグリッド偏光子の製造方法の第1実施形態における工程の流れを示すフローチャートである。
図2】第1実施形態における段差形成工程を説明するための工程図である。
図3】第1実施形態における撥液性設定工程を説明するための工程図であって、段差部の表面状態を模式的に示す図である。
図4】第1実施形態における液状体塗布工程を説明するための工程図である。
図5】第1実施形態の一例における段差形成工程を説明するための工程図である。
図6】第1実施形態の一例における段差形成工程を説明するための工程図である。
図7】第1実施形態の一例における撥液性設定工程を説明するための工程図である。
図8】第1実施形態の一例における液状体塗布工程を説明するための工程図である。
図9】第1実施形態の一例における段差部除去工程を説明するための工程図である。
図10】ワイヤーグリッド偏光子の製造方法の第2実施形態における段差形成工程を説明するための工程図である。
図11】ワイヤーグリッド偏光子用基材の第2実施形態を上面視した構造を示す上面図である。
図12図11の12−12線に沿った断面構造であって、第2実施形態の一例における段差形成工程を説明するための工程図である。
図13】第2実施形態の一例における液状体塗布工程を説明するための工程図である。
図14】第2実施形態の一例における段差部除去工程を説明するための工程図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
[第1実施形態]
図1から図5を参照して、本開示におけるワイヤーグリッド偏光子の製造方法、および、本開示におけるワイヤーグリッド偏光子用基材を具体化した第1実施形態を説明する。
【0022】
図1が示すように、ワイヤーグリッド偏光子の製造方法は、段差部形成工程(ステップS1)と、撥液性設定工程(ステップS2)と、液状体塗布工程(ステップS3)と、液状体乾燥工程(ステップS4)とを、この順に進めることが最も重要である。段差部形成工程において、基材の表面に段差部が形成される。撥液性設定工程において、段差部を構成する各面に互いに異なる撥液性が設定される。液状体塗布工程において、金属粒子を含む液状体が段差部に塗布されて、塗布された液状体が相対的に低い撥液性を有する部分に凝集する。液状体乾燥工程において、液状体が乾燥してワイヤーが形成される。ワイヤーグリッド偏光子の製造方法は、乾燥した液状体を焼成する工程をさらに含んでいてもよいし、ワイヤーが形成された後に段差部を取り除く工程をさらに含んでいてもよいし、これらの工程が省略されてもよい。
【0023】
図2が示すように、段差部形成工程において形成される段差部10は、底面11、頂面12、および、底面11と頂面12とをつなぐ側面13を備え、かつ、段差部10の有する段差Uが、底面11と頂面12とから構成される。この際に、段差部10の有する段差Uは、1つの方向に沿って連続すればよく、1つの方向において基材Sbの全体にわたっていてもよいし、1つの方向において基材Sbの全体よりも短くてもよい。複数の段差部10が形成される方法において、複数の段差部10の各々の有する段差Uは、互いに交差する複数の方向に沿って連続していてもよいし、複数の段差部10の各々の有する段差Uが、互いに平行な方向に沿って連続していてもよい。段差部10の有する段差Uの量は、段差部10における底面11および頂面12が延びる方向において一定であってもよいし、互いに異なる大きさを有していてもよい。複数の段差部10の各々の有する段差Uの量は、互いに同じであってもよいし、互いに異なる大きさであってもよい。
【0024】
段差部形成工程は、平坦な面である基材Sbの表面を表面Sb1とするとき、表面Sb1に突部を形成し、基材Sbの表面Sb1と突部の頂面との高低の差として段差Uを形成することであってもよい。あるいは、平坦な面である基材Sbの表面を表面Sb2とするとき、表面Sb2に凹部を形成し、基材Sbの表面のなかで凹部が形成されていない部分と凹部の底面との高低の差として段差Uを形成することであってもよい。基材Sbの表面Sb1に突部を形成することは、突部を構成する材料からなる薄膜を基材Sbの表面Sb1に形成して、その薄膜の一部をエッチングすることであってもよいし、基材Sbの表面Sb1の一部をエッチングして、基材Sbの表面の残部によって突部を形成することであってもよい。基材Sbの表面Sb2に凹部を形成することは、基材Sbの表面において凹部に相当する部分のみをエッチングすることであってもよいし、基材Sbの表面において凹部に相当する部分を他の部分よりも大きくエッチングすることであってもよい。
【0025】
突部が段差部を構成するとき、突部の有する形状は、1つの方向に沿って延びる突条であってもよいし、互いに異なる2つの方向に沿って拡がる直方体形状であってもよい。凹部が段差部を構成するとき、凹部の有する形状は、1つの方向に沿って延びる溝形状であってもよいし、互いに異なる2つの方向に沿って拡がる矩形孔形状であってもよい。
【0026】
基材Sbの表面に形成される段差部10は、ワイヤーグリッド偏光子において、液状体の乾燥後に取り除かれてもよいし、基材Sbの表面の一部として残っていてもよい。なお、基材Sbの表面から段差部10が取り除かれる方法では、液状体の乾燥後において取り除くことの容易なレジストなどの材料によって、基材Sbの表面に突部が形成されることが好ましい。
【0027】
基材Sbを形成する材料は、基材Sbの表面に段差部10を形成することの可能な材料であればよく、例えば、基材Sbを形成する材料と突部を形成する材料とが同じであってもよいし、基材Sbを形成する材料と突部を形成する材料とは互いに異なっていてもよい。基材Sbの有する形状や大きさは、これもまた基材Sbの表面に段差部10を形成することの可能な形状や大きさであればよく、例えば、基材Sbの有する形状は、板形状であってもよいし、塊形状であってもよい。また、基材Sbの有する大きさは、例えば、1つの基材Sbから1つのワイヤーグリッド偏光子が形成される大きさであってもよいし、1つの基材Sbから複数のワイヤーグリッド偏光子が形成される大きさであってもよい。
【0028】
突部が段差部10を構成するとき、段差部10の大きさの精度や段差部10の形状の精度が高まる観点から、基材Sbの表面Sb1において、突部との密着性、突部の加工に対する機械的な耐性、突部の加工に対する化学的な耐性が高いことが好ましい。例えば、突部がレジストによって形成されるとき、基材Sbの表面Sb1は、レジストに対して高い密着性を有することが好ましく、また、レジストの露光やレジストのベークに際して変形し難いことが好ましい。
【0029】
凹部が段差部10を構成するとき、段差部10の大きさの精度や段差部10の形状の精度が高まる観点から、基材Sbの表面Sb2において、凹部を形成するためのマスクと基材Sbとの間におけるエッチングの選択比、凹部の加工における機械的な耐性が高いことが好ましい。例えば、凹部がエッチングによって形成されるとき、基材Sbの全体がエッチングによって変形し難いことが好ましい。
【0030】
上述した基材Sbは、例えば、ガラス基板であってもよいし、各種樹脂によって形成された樹脂製基板であってもよいし、樹脂製基板よりも薄く、かつ、ロール形状に巻かれる程度に可撓性を有した樹脂製シートであってもよい。
【0031】
図3が示すように、撥液性設定工程では、段差部10が有する底面11のなかの底面11と側面13とからなる角部14以外の部分である底面撥液部15の有する撥液性、および、頂面12における頂面撥液部16の有する撥液性を、角部14における角部親液部17の撥液性、および、側面13における側面親液部18の撥液性よりも高く設定することが最も重要である。この際に、段差部10の有する底面11のなかの角部親液部17を構成する部分の大きさと、段差部10の有する底面11のなかの角部親液部17以外の部分である底面撥液部15の大きさは、互いに同じであってもよいし、互いに異なっていてもよい。要は、角部親液部17の有する撥液性が、底面撥液部15の有する撥液性よりも低く設定される構成であればよい。また、底面11において底面撥液部15、および、段差部10の有する頂面撥液部16に、そこでの撥液性が高まる処理が行われてもよいし、底面11において角部親液部17、および、段差部10の有する側面親液部18に、そこでの親液性が高まる処理と、上記撥液性が高まる処理とが組み合わされてもよい。撥液性設定工程は、基材Sbのなかで段差部10以外の部分において撥液性が高まる処理を含んでもよいし、この処理が省略されてもよい。
【0032】
撥液性が高まる処理は、底面撥液部15および頂面撥液部16に、撥液性を有する官能基が導入される処理であってもよいし、底面撥液部15および頂面撥液部16に、撥液性を有する薄膜が形成される処理であってもよい。また、撥液性が高まる処理は、底面撥液部15および頂面撥液部16において、親液性を有する官能基が、親液性を有しない官能基に置換される処理であってもよいし、底面撥液部15および頂面撥液部16から、親液性を有する薄膜が取り除かれる処理であってもよい。そして、撥液性が高まる処理は、上述した複数の処理から選択される少なくとも2つの組合せであってもよい。
【0033】
親液性が高まる処理は、角部親液部17および側面親液部18に、親液性を有する官能基が導入される処理であってもよいし、角部親液部17および側面親液部18に、親液性を有する薄膜が形成される処理であってもよい。また、親液性が高まる処理は、角部親液部17および側面親液部18において、撥液性を有する官能基が、撥液性を有しない官能基に置換される処理であってもよいし、角部親液部17および側面親液部18から、撥液性を有する薄膜が取り除かれる処理であってもよい。そして、親液性が高まる処理は、上述した複数の処理から選択される少なくとも2つの組合せであってもよい。
【0034】
撥液性が高まる処理は、例えば、撥液性を与えるプラズマが、基材Sbの上方から基材Sbの表面に向けて供給される処理であってもよい。基材Sbの表面に向けて供給されるプラズマは、通常、段差部10の有する側面13、および、段差部10の有する角部14と比べて、段差部10の頂面12、および、段差部10の底面のなかの角部14以外の部分に到達しやすい。そのため、こうした処理後の段差部10であれば、段差部10の有する側面親液部18、および、角部親液部17と比べて、頂面撥液部16、および、底面撥液部15において、撥液性が高まる。そして、撥液性を与えるプラズマが基材Sbの上方から底面11に向けて引込まれる処理であれば、段差部10の頂面撥液部16、および、底面撥液部15において、撥液性がさらに高まる。
【0035】
親液性が高まる処理は、例えば、親液性を与えるプラズマが、段差部10の有する底面11に対して斜め方向に沿って段差部10に入射する処理であってもよい。段差部10の有する底面11に対して斜め方向に沿って段差部10に入射するプラズマは、通常、底面撥液部15と比べて、側面親液部18、および、角部親液部17に到達しやすい。そのため、こうした処理後の段差部10であれば、底面撥液部15と比べて、側面親液部18、および、角部親液部17において、親液性が高まる。そして、親液性が高まる処理の後に、上述した撥液性が高まる処理が進む方法であれば、段差部10の有する各面での撥液性の差異が、より高まる。
【0036】
なお、基材Sbの形成材料が予め撥液性を有する場合には、段差部10の底面撥液部15において、撥液性の与えられる処理が省略されてもよい。また、基材Sbの形成材料が予め親液性を有する場合には、段差部10の角部親液部17において、親液性の与えられる処理が省略されてもよい。また、基材Sbの表面に段差部10が形成される工程が、基材Sbの表面に凹部が形成される工程であって、基材Sbの形成材料が予め親液性を有する場合には、段差部10の側面親液部18、および、段差部10の角部親液部17において、親液性の与えられる処理が省略されてもよい。また、基材Sbの表面に段差部10が形成される工程が、基材Sbの表面Sb1に突部が形成される工程であって、突部の形成材料が親液性を有する場合には、段差部10の側面親液部18において、親液性の与えられる処理が省略されてもよい。
【0037】
図4が示すように、液状体塗布工程では、金属粒子を含む液状体19が、段差部10の側面13上、および、角部14上に凝集することが最も重要である。この際に、金属粒子を含む液状体19は、段差部10において相対的に撥液性の低い部位に向けて塗布されてもよいし、段差部10において相対的に撥液性の低い部位と、段差部10において相対的に撥液性の高い部位との両方に塗布されてもよいし、段差部10において相対的に撥液性の高い部位に塗布されてもよい。いずれの方法であっても、段差部10において相対的に撥液性の高い部位に塗布された液状体19は、液状体19の有する表面張力によって、段差部10において相対的に撥液性の低い部位に塗布された液状体19に引き寄せられる。そして、段差部10に塗布された液状体は、段差部10において相対的に撥液性の低い部位に凝集する。すなわち、段差部10の有する側面13、および、段差部10の有する角部14において、これらの有する低い撥液性や形状は、金属粒子の含まれる液状体19の形状を、これら側面13、および、底面11に追従させる機能を有する。なお、液状体塗布工程は、段差部10に塗布された液状体を基材Sbの表面に吹き付けられる気体によって流動させる処理をさらに含んでもよいし、段差部10に塗布された液状体を基材Sbの振動によって流動させる処理をさらに含んでもよいし、これらが省略されてもよい。
【0038】
ここで、段差部10に塗布された液状体19が、段差部10の側面13上、および、角部14上に凝集することは、段差部10に塗布された液状体19の一部が、段差部10の頂面12上、および、段差部10の底面11のなかの角部14以外の部分上の少なくとも1つから、段差部10の側面13上、および、角部14上に集まることである。この際に、段差部10の頂面12上、および、段差部10の底面11のなかの角部14以外の部分上の少なくとも1つにおいて、その一部に液状体19が残ってもよい。
【0039】
なお、ワイヤーを形成するための金属材料の利用効率が高まる観点において、段差部10に塗布された液状体19の多くは、段差部10の側面13上、および、角部14上に凝集することが好ましく、段差部10の頂面12上、および、段差部10の底面11のうち角部14以外の部分上には、液状体19が残らないことが、より好ましい。この際に、段差部10において側面13と底面11とのなす角度θは、鋭角であることが好ましく、こうした構成であれば、側面13と底面11とのなす角度θが鈍角である構成と比べて、側面13と底面11との距離が短く、それゆえに、段差部10に塗布された液状体19が角部14に凝集しやすくなる。
【0040】
また、突部が段差部10を構成するとき、段差部10の底面11は、基材Sbの表面において突部以外の部分であり、段差部10の頂面12は、突部の頂面12であり、段差部10の側面13は、突部において底面11から突出方向に沿って立ち上がる側面13である。このように、1つの突部が2つ以上の側面13を有するとき、液状体塗布工程では、1つの突部が有する2つ以上の側面13の各々に向けて液状体19が凝集してもよいし、1つの突部が有する1つの側面13にのみ液状体19が凝集してもよい。1つの突部が有する2つ以上の側面13の各々に向けて液状体19が凝集する方法であれば、1つの突部ごとに2以上のワイヤーを形成することが可能である。それゆえに、1つの突部ごとに1つのワイヤーを形成する方法と比べて、ワイヤーを形成するために必要な突部の数が抑えられる、あるいは、ワイヤー間の距離を短くすることが可能である。特に、複数の突部が1つの方向に沿って並び、かつ、突部の並ぶ方向において1つの突部にて互いに対向する2つの側面の各々に液状体が凝集するとき、1つの突部ごとに1つのワイヤーを形成する方法と比べて、突部の並ぶ方向でのワイヤー間の距離を短くすることができる。
【0041】
また、凹部が段差部10を構成するとき、段差部10の底面11は、凹部の底面11であり、段差部10の頂面12は、基材Sbの表面のなかの凹部以外の部分であり、段差部10の側面13は、凹部において底面11から深さ方向に沿って立ち上がる側面13である。このように、1つの凹部が2つ以上の側面13を有するときもまた、液状体塗布工程では、1つの凹部が有する2つ以上の側面13の各々に向けて液状体19が凝集してもよいし、1つの凹部が有する1つの側面13にのみ液状体19が凝集してもよい。1つの凹部が有する2つ以上の側面13の各々に向けて液状体19が凝集する方法であれば、1つの凹部ごとに2以上のワイヤーを形成することが可能である。それゆえに、1つの凹部ごとに1つのワイヤーを形成する方法と比べて、ワイヤーを形成するために必要な凹部の数が抑えられる、あるいは、ワイヤー間の距離を短くすることが可能である。特に、複数の凹部が1つの方向に沿って並び、かつ、凹部の並ぶ方向において1つの凹部にて互いに対向する2つの側面の各々に液状体が凝集するとき、1つの凹部ごとに1つのワイヤーを形成する方法と比べて、凹部の並ぶ方向でのワイヤー間の距離を短くすることができる。
【0042】
液状体塗布工程に用いられる液状体19は、ワイヤーを形成する材料を含む金属粒子と金属粒子を分散させる分散媒とを含むことが最も重要であって、例えば、金属粒子の分散性を高める分散助剤を含んでいてもよいし、これが省略されてもよい。ワイヤーを形成する材料は、例えば、金、銀、および、銅から構成される群から選択される少なくとも1つである。液状体塗布工程に用いられる液状体は、段差部10における撥液性を有する部分から遠ざかり、これに対して親液性を有する部分に追従して、親液性を有する部分に凝集する程度の粘度を有していればよく、例えば、50cP以下の粘度であることが好ましい。
【0043】
液状体塗布工程に用いられる液状体19は、段差部10における撥液性を有する部分での接触角と、これに対して親液性を有する部分での接触角とが、より大きくなる組成であることが好ましい。液状体塗布工程に用いられる液状体19は、液状体19の乾燥やその後の焼成によって体積を減少させるとしても、段差部10の側面13全体を覆う程度にしか体積を減少指せない程度に、固形分を含むことが好ましい。こうした液状体19の塗布には、例えば、インクジェット装置、スプレーコーター、および、スピンコーター等が用いられる。
【0044】
液状体乾燥工程では、段差部10に塗布された液状体19から分散媒が取り除かれて、液状体19が硬化することが最も重要である。この際に、液状体19に対する分散媒の除去は、液状体19に加えられる熱によって分散媒が蒸発することであってもよいし、液状体19の上方における分散媒の分圧の下降によって分散媒が蒸発することであってもよいし、これらの組合せであってもよい。なお、液状体乾燥工程は、液状体19の硬化体を焼成する処理をさらに含んでもよいし、これを省略してもよい。また、液状体乾燥工程において、リブ部の間に形成される凹部に充填された液状体から金属ワイヤーが形成される方法と比べて、液状体19の単位体積当たりに外部の雰囲気と接する面積が大きくなる。そのため、液状体乾燥工程が、液状体19に熱が加えられる処理や、硬化体を焼成する処理を含んだとしても、上述した凹部に液状体が充填される方法よりも処理温度を低くすることが可能である。それゆえに、基材の形成材料として樹脂製基板や樹脂製シートが選択されることが可能になる。
【0045】
段差部10において凝集した液状体19は、それに含まれる分散媒が取り除かれることによって、段差部10の有する側面13、および、段差部10の有する側面13に追従した状態で硬化する。すなわち、段差部10の有する側面13、および、段差部10の有する角部14は、液状体19の乾燥する過程において、液状体19の硬化体を、これら側面13、および、底面11において支持する機能を有する。なお、液状体19の硬化体は、この状態においてワイヤーとして機能してもよいし、硬化体の焼成によってワイヤーとして機能してもよい。
【0046】
以下、上述したワイヤーグリッド偏光子の製造方法のうち、レジストからなる突条が段差部を構成し、かつ、複数の段差部が突条の延在方向と交差する並設方向に沿って並び、こうした複数の段差部の各々に、撥液性が高まる処理が施される例を、図5から図9を参照して説明する。
【0047】
図5が示すように、まず、段差部形成工程において、基材の一例である矩形板状を有したガラス基板21の1つの側面である表面21sに、所定の厚さを有するレジスト層22が形成される。基材は、ガラス基板21に限らず、例えば、各種樹脂によって形成された樹脂製基板であってもよいし、樹脂製基板よりも薄く、かつ、ロール形状に巻かれる程度に可撓性を有した樹脂製シートでもよい。
【0048】
レジスト層22の形成材料は、ポジ型のレジストでもよいし、ネガ型のレジストでもよい。レジストは、光レジスト、電子線レジスト、および、X線レジストのいずれであってもよい。レジスト層22の形成には、例えば、スピンコーターやスプレーコーターが用いられる。
【0049】
図6が示すように、レジスト層22に対してプリベーク、露光、現像、および、ポストベークの各処理が順番に行われることによって、すなわち、フォトリソグラフィによってガラス基板21の表面21sにレジストパターン23が形成される。レジストパターン23は、突条である複数のリブ部24と、複数の保護膜部25とから構成される。
【0050】
複数のリブ部24の各々は、ガラス基板21の表面21sを構成する1つの辺に平行な方向である延在方向に沿って延びる直線形状を有している。複数のリブ部24の各々は、リブ部24の延在方向とは交差する方向である並設方向に沿って並んでいる。なお、図2において、複数のリブ部24の各々の延在方向は、紙面に対して垂直な方向であり、複数のリブ部24の並設方向は、紙面に対して左右方向である。複数の保護膜部25の各々は、表面21sにおける2つのリブ部24によって挟まれて2つのリブ部24から離れた部分の各々に位置する。
【0051】
各リブ部24は、リブ部24の延在方向から見て逆台形柱状を有している。リブ部24の有する表面のうち、リブ部24の延在方向から見て逆台形の底辺を構成する面は、段差部の頂面の一例であるリブ頂面24tである。リブ部24の延在方向に沿って延びる面のうち、リブ頂面24t以外の2つの面の各々は、段差部が有する側面の一例であるリブ側面24sである。ガラス基板21の表面21sのうち、互いに隣り合うリブ部24の間に位置する部分は、段差部の底面の一例である表面部分21bである。互いに隣り合う2つのリブ部24において、互いに対向する2つのリブ側面24sの間の距離は、ガラス基板21の表面21sに近いほど大きく、表面部分21bにおいて最大である。
【0052】
複数のリブ部24は、ガラス基板21の表面21sにおいて、等間隔を空けて形成されてもよいし、互いに異なる間隔を空けて形成されてもよい。ガラス基板21の表面21sでは、並設方向において、1つのリブ部24の占める部分と、互いに隣り合う2つのリブ部24の隙間に相当する部分とが、互いに同じ長さを有していてもよいし、互いに異なる長さを有していてもよい。
【0053】
例えば、ワイヤーグリッドが並設方向に並ぶ複数のワイヤーから構成され、かつ、並設方向において互いに隣り合う2つのワイヤーの間隔が互いに等しい場合には、複数のリブ部24は、以下の構成を有する。すなわち、並設方向においてリブ部24の繰り返される距離は、リブピッチP1であり、リブピッチP1は、並設方向においてリブ頂面24tの有する幅と、並設方向において互いに隣り合う2つのリブ部24の間の間隔との和である。複数のリブ部24の各々において、リブピッチP1は一定であり、かつ、リブ頂面24tの有する幅も一定である。
【0054】
保護膜部25は、リブ部24の延在方向と平行な方向に沿って延び、ガラス基板21の表面21sに対する法線方向に沿った幅である厚さが、リブ部24の厚さよりも小さく、リブ部24の有する厚さの10分の1よりも小さいことが好ましい。保護膜部25における並設方向に沿った幅Wは、1つの保護膜部25を挟む2つのリブ部24のリブ頂面24tの間の距離と等しいことが好ましい。ガラス基板21の表面21sに対する法線方向から見て、保護膜部25の全体は、その保護膜部25を挟む2つのリブ部24の間の空間と重なることが好ましい。
【0055】
こうした複数のリブ部24と複数の保護膜部25とを有するレジストパターン23は、レジスト層22に対する露光処理にて、例えば、レジストパターン23に応じて露光量が調節されることや、多階調マスクを用いた露光によって形成される。
【0056】
図7が示すように、レジストパターン23を有するガラス基板21を用いた撥液性設定工程が行われる。撥液が高まる処理では、例えば各種のプラズマ生成装置が用いられ、プラズマ生成装置の内部に位置するガラス基板21に対して、フッ素を含むガスから生成されたプラズマPが供給される。フッ素を含むガスは、例えば、炭化フッ化水素ガスであればよく、四フッ化炭素が好ましい。ガラス基板21に対してプラズマPが供給されることによって、主に各リブ部24のリブ頂面24tと、各保護膜部25とに撥液性が与えられる。
【0057】
このとき、各リブ部24が逆台形柱状に形成されているため、ガラス基板21のリブ側面24sでは、プラズマPが、各リブ部24におけるガラス基板21に接する縁の近くの部分、すなわち、段差部の角部24eに供給されにくくなる。また、各保護膜部25の全体が、各保護膜部25を挟む2つのリブ部24の間の空間と、ガラス基板21の表面21sに対する法線方向にて重なるため、各リブ部24の間の隙間を通るプラズマPは、主に保護膜部25に到達する一方で、ガラス基板21の表面21sには、ほとんど到達しない。そのため、例えば、ガラス基板21をエッチングする四フッ化炭素ガスから生成されたプラズマPが用いられたとしても、ガラス基板21の表面21sがエッチングされることが抑えられ、かつ、リブ側面24sと段差部の角部24e以外において、撥液性が高まる。これによって、ワイヤーグリッド偏光子の製造途中の構造体であるワイヤーグリッド偏光子用基材31が形成される。
【0058】
ガラス基板21に対してプラズマPが供給されるとき、バイアス電圧がガラス基板21に対して印加されることがより好ましい。バイアス電圧がガラス基板に対して印加されることによって、プラズマP中のフッ素を含む正イオンが、ガラス基板21の表面21sに対する法線方向に沿って各リブ部24のリブ頂面24tや、各保護膜部25に到達しやすくなる。そのため、互いに隣り合う2つのリブ部24の間の隙間を通るプラズマPは、段差部の有する角部24e以外の部分である保護膜部25にのみ到達しやすくなる。
【0059】
図8が示すように、金属粒子を含む液状体26がガラス基板21とレジストパターン23とに塗布される。このとき、各リブ部24のリブ頂面24tと、保護膜部25とが撥液性を有している。そのため、ガラス基板21とレジストパターン23とに塗布された液状体26は、これら撥液性を有する部分に対して親液性である部分、すなわち、各リブ部24における上述した2つのリブ側面24s、および、段差部の有する角部24eに凝集する。それゆえに、ガラス基板21に対して液状体が供給されることによって、各リブ部24の2つのリブ側面24sと、ガラス基板21の表面における2つのリブ側面24sに連なる部分とに液状体26の膜が形成される。
【0060】
各リブ部24は、逆台形柱状に形成されているため、各リブ部24のリブ側面24sに塗布された液状体は、リブ側面24sの全体に濡れ広がり、各リブ部24と保護膜部25との間の隙間、すなわち、段差部の有する角部24eにも到達しやすくなる。また、各リブ部24のリブ頂面24tに塗布された液状体26は、リブ側面24sの全体に濡れ広がり、自重によって重力方向に沿って移動して各リブ部24と保護膜部25との間の隙間に溜まる。結果として、互いに隣り合う2つのリブ部24の間に形成される液状体26の膜において、並設方向に沿った幅は、ガラス基板21の表面21sに近いほど大きくなる。
【0061】
図9が示すように、液状体26の膜が焼成されることによって、ガラス基板21上に複数の金属ワイヤー27が形成される。上述の延在方向と直交する方向にて、2つの金属ワイヤー27が1つのリブ部24を挟む状態で形成される。そのため、複数の金属ワイヤー27は、複数のリブ部24の形成されるリブピッチP1の略半分のピッチであるワイヤーピッチP2でガラス基板21の表面21s上に形成される。
【0062】
このように、複数のリブ部24を有するレジストパターン23を用いて、複数のリブ部24の形成されるリブピッチP1よりも小さいワイヤーピッチP2で金属ワイヤー27を形成することができる。例えば、リブピッチP1が300nmであるとき、ワイヤーピッチP2を略150nmとすることができる。結果として、リブピッチP1と同じピッチで金属ワイヤー27が形成される場合と比べて、ワイヤーピッチP2が小さくなるため、複数の金属ワイヤー27を備えるワイヤーグリッド偏光子の透過率を高めることができる。
【0063】
同じく図9が示すように、金属ワイヤー27を有するガラス基板21に対してアッシング処理が行われることによって、複数のリブ部24と複数の保護膜部25とが取り除かれる。アッシング処理には、例えばアッシング装置が用いられ、アッシング装置の内部に位置するガラス基板21に対して、酸素ガスから生成されたプラズマが供給される。これによって、複数の金属ワイヤー27を有するワイヤーグリッド偏光子32が形成される。
【0064】
なお、ワイヤーグリッド偏光子32の偏光特性を高める上では、ワイヤーグリッド偏光子32がレジストパターン23を有していないことが好ましい。
以上説明したように、第1実施形態によれば以下の効果が得られる。
【0065】
(1)金属ワイヤー27を形成するための液状体26が、ガラス基板21およびレジストパターン23における金属ワイヤー27が形成される部分に凝集するため、金属材料の利用効率を高めることができる。
【0066】
(2)各リブ部24が逆台形柱状に形成されているため、液状体26が、各リブ部24における互いに対向する2つのリブ側面24sや表面部分21bに液状体26が保持されやすくなる。
【0067】
(3)段差部を構成するリブ頂面24tや角部24e以外の底面に選択的に撥液処理を施すことが容易である。
(4)四フッ化炭素ガスから生成されたプラズマPによってエッチングされるガラス基板21が基材として用いられても、保護膜部25に撥液性が与えられることによって、ガラス基板21の表面21s上に撥液性が与えられる。そのため、液状体26が、各リブ部24における互いに対向する2つのリブ側面24sに付着しやすくなる。
【0068】
(5)1つのリブ部24に対して、2つの金属ワイヤー27が形成されるため、2つのリブ部の間に形成された凹部に1つの金属ワイヤーが形成される方法と比べて、金属ワイヤー27のワイヤーピッチP2を小さくすることが可能である。これにより、ワイヤーグリッド偏光子の透過率を高めることができる。
【0069】
なお、第1実施形態は、以下のように適宜変更して実施することができる。
・撥液性が高まる処理において、ガラス基板21にバイアス電圧が印加されなくともよい。各リブ部24が逆台形柱状に形成されていれば、ガラス基板21にバイアス電圧が印加されなくとも、各リブ部24のリブ頂面24tと保護膜部25とにはプラズマPが到達する一方、各リブ部24におけるガラス基板21に接する縁の近くには、プラズマPが到達しにくくなる傾向は保たれる。
【0070】
・各リブ部24は、逆台形柱状に形成されなくともよく、台形柱状に形成されてもよいし、矩形柱状に形成されてもよいし、多角柱状に形成されてもよいし、これら逆台形柱状、台形柱状、矩形柱状、多角柱状からなる群から選択される少なくとも2つの形状を有するリブ部24が混在していてもよい。各リブ部24がこうした形状であっても、段差部の頂面、および、段差部の底面のなかで角部以外の部分において相対的に高い撥液が与えられる方法であれば、上述の(1)に準じた効果を得ることができる。
【0071】
なお、互いに隣り合う2つのリブ部24の間の隙間において、並設方向に沿った幅が、ガラス基板21の表面21sから離れるほど大きい構成、例えば、台形柱状を有する2つのリブ部24が並ぶ構成では、以下のような撥液性設定工程が好ましい。すなわち、段差部のなかで相対的に高い撥液性を、段差部の側面と角部とに与えるために、段差部の側面と角部とが覆われるマスクをガラス基板21の上方に配置して、上述のプラズマを供給することが好ましい。また、段差部のなかで相対的に高い撥液性を、段差部の側面と角部とに与えるために、段差部の側面と角部とが露出するマスクをガラス基板21の上方に配置して、親液性が高まるプラズマを別途ガラス基板21に向けて供給することが好ましい。
【0072】
・レジストパターン23は、保護膜部25を有していなくともよい。レジストパターン23が保護膜部25を有しない場合には、フッ素を含むガスのプラズマPによってエッチングされない基材が選択されること、すなわち、基材として樹脂製シート、および、プラスチック基板のいずれかが選択されることが好ましい。もしくは、フッ素を含むガスとして、プラズマPが生成されたときにガラス基板21をエッチングしないガスが選択されること、あるいは、プラズマPの供給される時間やガラス基板21の温度が、ガラス基板21をエッチングしない程度であることが好ましい。なお、基材がガラス基板であり、かつ、フッ素を含むガスが四フッ化炭素ガスであっても、ガラス基板がエッチングされるものの、ガラス基板に対してフッ素を含む粒子が付着した部分には、少なからず撥液性が与えられる。
【0073】
・撥液性設定工程において、基材がエッチングに対する耐性を有する一方、基材の表面にエッチングに対する耐性を有しない薄膜が形成されているとき、薄膜が基材上から取り除かれることによって、基材にエッチングに対する耐性が与えられればよい。
【0074】
・撥液性設定工程において、基材がエッチングに対する耐性を有しないとき、基材の表面に対してエッチングに対する耐性を与える元素や官能基の置換によって、基材にエッチングに対する耐性が与えられればよい。
【0075】
・各リブ部24の延びる方向である延在方向は、ガラス基板21を構成する1つの辺に平行な方向でなくともよく、例えば、1つの辺と直交以外の所定の角度で交わる方向であってもよい。
【0076】
図9が示す金属ワイヤー27が、転写用基板に対して転写されることによって、ワイヤーグリッド偏光子が形成されてもよい。こうした構成によれば、フォトリソグラフィや撥液処理に対する耐性を有しない材料から形成された基材をワイヤーグリッド偏光子の基材に用いることができるため、ワイヤーグリッド偏光子の基材の選択における自由度が高まる。
【0077】
図8が示す液状体26の焼成によって形成された金属ワイヤー27が、複数のリブ部24および複数の保護膜部25とともに、転写用基板に対して転写されることによって、ワイヤーグリッド偏光子が形成されてもよい。なお、複数のリブ部24および複数の保護膜部25は、転写用基板に対する転写の後に取り除かれてもよいし、取り除かれなくてもよい。
【0078】
[第2実施形態]
図10から図14を参照して、ワイヤーグリッド偏光子の製造方法、および、ワイヤーグリッド偏光子用基材を具体化した第2実施形態を説明する。なお、第2実施形態は、第1実施形態と比べて、段差部形成工程にて形成される段差部の形状が異なる。そのため、以下では、こうした相違点を詳しく説明し、その他の説明を省略する。
【0079】
段差部形成工程において、複数の段差部が、一つの方向に沿って並べられる。この際に、複数の段差部の各々は、複数の段差部が並ぶ方向と交差する方向に沿って延びる突条を備え、段差部の有する段差が、突条の有する段差である。段差部形成工程において、さらに、突条が延びる方向とは交差する方向に沿って延び、かつ、互いに隣り合う2つの突条をつなぐ突部である補強部が形成される。
【0080】
図10が示すように、段差部形成工程において形成される段差部10は、底面11、頂面12、および、底面11と頂面12とをつなぐ側面13で構成された突条41を備えている。段差部10は、互いに隣り合う2つの突条41にて向かい合う側面13の間をつなぐ補強部42を備えている。この際に、突条41は、複数の段差部10が並ぶ並設方向と交差する方向に沿って延びていればよく、並設方向と直交する方向に沿って延びていてもよいし、並設方向と直交以外の角度を形成する方向に沿って延びてもよい。突条41は、1つの方向に沿って延びていればよく、互いに異なる2つの方向に沿って拡がる直方体形状であってもよい。
【0081】
段差部10の有する補強部42は、突条41の延びる方向と交差する方向に沿って延びていればよく、突条41の延びる方向と直交する方向に沿って延びていてもよいし、突条41の延びる方向と直交以外の角度を形成する方向に沿って延びていてもよい。補強部42は、基材Sbの表面Sb1から上述の突出方向に沿って延び、補強部42の頂面は、段差部10の頂面12と同一の平面上に位置してもよいし、頂面12よりも高い平面上に位置してもよいし、頂面よりも低い平面上に位置してもよい。
【0082】
補強部42は、基材Sbの表面Sb1から突出方向に沿って延びる突部であればよく、2つの方向に沿って延びる直方体形状であってもよいし、2つの方向に沿って延びる直方体形状以外の立方体形状であってもよい。補強部42における突条41の延びる延在方向に沿った大きさは、延在方向に沿った突条41の大きさよりも小さければよい。互いに隣り合う2つの突条41の間に1つの補強部42が位置してもよいし、2つ以上の補強部42が位置してもよい。
【0083】
ワイヤーグリッド偏光子の製造方法は、ワイヤーが形成された後に段差部10を取り除く工程を含んでいてもよく、段差部10を取り除く工程は省略されてもよい。ワイヤーグリッド偏光子の製造方法が、段差部10を取り除く工程を備えるとき、突条41が補強部42とともに取り除かれてもよいし、突条41が補強部42よりも先に取り除かれてもよいし、補強部42が突条よりも先に取り除かれてもよい。
【0084】
以下、上述したワイヤーグリッド偏光子の製造方法のうち、複数の段差部が突条の延在方向と交差する並設方向に沿って並び、かつ、複数の補強部が、突条の延在方向と交差する方向に沿って延びて、互いに隣り合う2つの突条をつなぐ例を、図11から図14を参照して説明する。
【0085】
図11が示すように、基材の一例であるプラスチック基板43は、フォトリソグラフィによって形成されたレジストパターン23を有する。レジストパターン23は、突条である複数のリブ部24と、複数の補強部42とから構成される。
【0086】
複数のリブ部24の各々は、上述の延在方向に沿って延びる直線形状を有し、リブ部24の延在方向とは交差する方向である並設方向に沿って並んでいる。なお、図11において、複数のリブ部24の各々の延在方向は、紙面に対して上下方向であり、複数のリブ部24の並設方向は、紙面に対して左右方向である。レジストパターン23は、並設方向に沿って延びて、並設方向にて互いに隣り合う2つのリブ部24をつなぐ補強部42を備えている。
【0087】
図12が示すように、各補強部42は、リブ部24の延在方向から見て台形柱状を有している。各補強部42は、プラスチック基板43の1つの側面である表面43sから突出方向に沿って延び、各補強部42の頂面は、各リブ部24のリブ頂面24tが位置する平面と同じ平面上に位置している。
【0088】
なお、撥液性設定工程において、補強部42を構成する複数の側面のうち、補強部42の頂面にも撥液性が与えられる。これによって、ワイヤーグリッド偏光子用基材31が形成される。
【0089】
図13が示すように、プラスチック基板43とレジストパターン23とに上述の液状体26が塗布される。これによって、プラスチック基板43とレジストパターン23とに塗布された液状体26は、上述した撥液性を有する部分に対して親液性である部分、すなわち、各リブ部24における上述した2つのリブ側面24s、および、段差部の有する角部24eに凝集する。
【0090】
液状体塗布工程において、液状体26の塗布によって各リブ部24に外力が作用するとき、各リブ部24の延びる方向とは交差する方向に沿って各リブ部24につながる補強部42がリブ部24を支えるため、各リブ部24の機械的な強度が高まる。
【0091】
図14が示すように、液状体26の膜が焼成されることによって、プラスチック基板43上に複数の金属ワイヤー27が形成される。複数の金属ワイヤー27は、複数のリブ部24の形成されるリブピッチP1の略半分のピッチであるワイヤーピッチP2でプラスチック基板43の表面43s上に形成される。
【0092】
同じく図14が示すように、金属ワイヤー27を有するプラスチック基板43に対してアッシング処理が行われることによって、複数のリブ部24と複数の補強部42とが取り除かれる。つまり、一度のアッシング処理で、複数のリブ部24と複数の補強部42との両方がプラスチック基板43上から取り除かれる。
【0093】
以上説明した第2実施形態によれば、以下に列挙する効果を得ることができる。
(6)液状体26の塗布によって各リブ部24に外力が作用するとき、段差部につながる補強部42がリブ部24を支えるため、リブ部24の機械的な強度が高くなる。
【0094】
(7)一度のアッシング処理で、複数のリブ部24と複数の補強部42との両方をプラスチック基板43上から取り除くことができる。
なお、第2実施形態は、以下のように適宜変更して実施することができる。
【0095】
・レジストパターン23は、1つ以上の補強部42を有していれば、上述の(5)に準じた効果を得ることができる。
・基材は、プラスチック基板43に限らず、ガラス基板でもよいし、樹脂製シートでもよい。なお、基材がガラス基板であるとき、第1実施形態にて説明された保護膜部25がガラス基板上に形成されることが好ましい。もしくは、フッ素を含むガスから生成されて、ガラス基板をエッチングしないプラズマが撥液処理にて用いられること、あるいは、プラズマの供給される時間やガラス基板の温度が、ガラス基板をエッチングしない程度であることが好ましい。
【0096】
・各リブ部24は、逆台形柱状に形成されなくともよく、台形柱状に形成されてもよいし、矩形柱状に形成されてもよいし、多角柱状に形成されてもよいし、これら逆台形柱状、台形柱状、矩形柱状、多角柱状からなる群から選択される少なくとも2つの形状を有するリブ部24が混在していてもよい。なお、補強部42の形状は、台形柱状に限らず、リブ部24の形状に合わせて変更することが好ましく、例えば、リブ部24が台形柱状であるとき、補強部42は、逆台形柱状に形成されることが好ましく、リブ部24が矩形柱状であるとき、補強部42も矩形柱状に形成されることが好ましい。
【0097】
・各リブ部24の延びる方向である延在方向は、プラスチック基板43を構成する1つの辺に平行な方向でなくともよく、例えば、1つの辺と直交以外の所定の角度で交わる方向であってもよい。
【0098】
図13が示す液状体26の焼成によって形成された金属ワイヤー27が、複数のリブ部24および複数の補強部42とともに、転写用基板に対して転写されることによって、ワイヤーグリッド偏光子が形成されてもよい。なお、複数のリブ部24および複数の補強部42は、転写用基板に対する転写の後に取り除かれてもよいし、取り除かれなくてもよい。
【符号の説明】
【0099】
10…段差部、11…底面、12…頂面、13…側面、14,24e…角部、15…底面撥液部、16…頂面撥液部、17…角部親液部、18…側面親液部、19,26…液状体、21…ガラス基板、21b…表面部分、21s…表面、22…レジスト層、23…レジストパターン、24…リブ部、24s…リブ側面、24t…リブ頂面、25…保護膜部、27…金属ワイヤー、31…ワイヤーグリッド偏光子用基材、32…ワイヤーグリッド偏光子、41…突条、42…補強部、43…プラスチック基板、43s…表面、P1…リブピッチ、P2…ワイヤーピッチ、Sb…基材、Sb1、Sb2…表面。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14