CN101080656A - 偏振光片、其制造方法和使用该偏振光片的液晶显示装置 - Google Patents

偏振光片、其制造方法和使用该偏振光片的液晶显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供不经过繁杂的工序、采用容易的工艺即可制得的偏振光片、其制造方法以及使用该偏振光片的高辉度的液晶显示装置。本发明的偏振光片包含具有以间距p＝50～400nm设置宽度w＝20～380nm的凸部的平行的线状图形的基材、和在该基材的具有线状图形的表面侧形成的金属层。

Description

偏振光片、其制造方法和使用该偏振光片的液晶显示装置
技术领域
本发明涉及在各种显示装置等中使用的偏振光片(起偏振片)。详细地讲，涉及使相互正交的偏振光成分的一方透过并反射另一方的、一般称为反射型的偏振光片、其制造方法和使用该偏振光片的显示装置。
背景技术
装入液晶显示装置中的液晶盒由液晶层和夹持该液晶层而配置的二片偏振光片构成。该偏振光片是利用了通过使高分子片吸附碘后、通过拉伸而使之取向从而得到的吸收各向异性的片，是通过吸收入射到偏振光片中的光中与吸收轴平行的成分的光，并使与该吸收轴正交的成分的光透过来呈现偏振光特性的片，这样的吸收型的偏振光片，原理上入射自然光之类的非偏振光时的透过率不会超过50％。因此可以认为，在追求液晶显示装置低电力消耗的过程中，为提高辉度，利用被吸收的成分是有效的。
对此，提出了在比液晶盒更靠近光源侧的位置设置反射由构成液晶盒的偏振光片吸收的偏振光成分的偏振光分离片、所谓的反射型的偏振光片。
作为这种反射型的偏振光片，例如可举出多层叠层型、圆偏振光分离型、线栅型等。
多层叠层型是将折射率各向同性层和折射率各向异性层交替地层叠好几层的类型。这种类型的偏振光片，设计成在片的面内某一方向不产生各层的折射率差，通过在与上述方向正交的方向增大各层的折射率差，使一方的偏振光成分透过，反射与该偏振光成分正交的偏振光成分，作为反射型的偏振光片而发挥作用(专利文献1)。
圆偏振光分离型是利用胆甾型液晶层呈现的圆偏振光二色性的偏振光片。胆甾型液晶层由于液晶分子沿膜厚方向描绘螺旋，因此可根据螺旋方向选择性地反射右卷或左卷的圆偏振光，通过该胆甾型液晶层和λ/4波长片组合，作为反射型的偏振光片发挥作用(专利文献2)。
线栅型是具有平行排列有细的金属线的结构的偏振光片。这种类型的偏振光片通过透过与金属线垂直地振动的偏振光，反射平行地振动的偏振光，作为反射型的偏振光片发挥作用(专利文献3)。
专利文献1：特表2003-511729号公报
专利文献2：特开2002-90533号公报
专利文献3：特开2001-74935号公报
发明内容
然而，多层叠层型的场合，为了使之在宽带域呈现偏振光特性，必须根据波长贴合多个调整了叠层比、膜厚的片。另外由于光程根据光的入射角度而发生变化，因此偏振光特性产生角度依赖性。
圆偏振光分离型的场合，难以在面内均匀地形成胆甾型液晶层，并且为了使之在宽带域呈现偏振光特性，必须贴合多个螺旋间距不同的层。
与此相对，线栅型的场合，不需要如上述两个例子那样的复杂的形状，通过按一定间距形成金属线可得到要求的偏振光特性。但是，要求微细化到适用金属线的波长程度。作为具体的方法，专利文献3公开了不采用如半导体制造工艺那样的繁杂的方法，而是通过采取拉伸使金属膜形成龟裂，或使各向异形的金属粒子取向，使之呈现与金属线同样的性能的方法，但前者难以均匀地形成按照设计那样的龟裂，而后者难以控制粒子的取向。因此，要求采用容易的方法按照设计的那样形成金属的图形。
本发明克服所述以往技术的问题，提供具有作为偏振光片的充分的性能，并且可采用容易的形状和工艺制得的偏振光片、及其制造方法，进而使用该偏振光片体现高的辉度提高效果的液晶显示装置。
(1)一种偏振光片，包含具有由凹部和凸部形成的平行的线状图形的基材、和在该基材的具有线状图形的表面侧形成的金属层，上述凸部按宽度w＝20-380nm、间距p＝50-400nm设置着。
(2)如上述(1)所述的偏振光片，其中，上述凸部的高度h是10-400nm。
(3)如上述(1)或(2)所述的偏振光片，其中，上述凸部的高度h与宽度w的比(h/w)是0.5-5。
(4)如上述(1)-(3)的任一项所述的偏振光片，其中，上述金属层的厚度是10-200nm。
(5)如上述(1)-(4)的任一项所述的偏振光片，其中，在上述线状图形的凹部上形成的金属层的膜厚度为上述凸部的高度h以下。
(6)如上述(1)-(5)的任一项所述的偏振光片，其中，至少含有上述线状图形的基材表层由热塑性树脂、光固性树脂、热固性树脂中的任一种或含有它们的混合物的树脂组合物形成。
(7)如上述(1)-(6)的任一项所述的偏振光片，其中，上述基材至少是含有线状图形的第一层和成为支撑体的第二层的叠层结构。
(8)如上述(7)所述的偏振光片，其中，上述第二层是单轴拉伸或双轴拉伸的聚酯树脂片。
(9)一种偏振光片的制造方法，是制造上述(1)-(8)所述的偏振光片的方法，包含下述的(i)或(ii)工序，
(i)在基材表面形成线状图形后，在该基材的具有线状图形的表面侧形成金属层的工序；
(ii)在基材表面形成金属层后，通过在该基材上形成线状图形而在线状图形上设置金属层的工序。
(10)如上述(9)所述的偏振光片的制造方法，采用模转印法形成上述线状图形。
(11)一种液晶显示装置，是按顺序至少配置了面光源、和上述(1)-(8)的任一项所述的偏振光片(A)、及液晶盒的液晶显示装置，液晶盒具有液晶层、和被配置成夹持该液晶层的偏振光片(B)、(C)，透过构成液晶盒的面光源侧的偏振光片(B)的偏振光的偏振光轴的方向、和透过偏振光片(A)的偏振光的偏振光轴的方向一致。
(12)如上述(11)所述的液晶显示装置，其中，上述偏振光片(A)被设置成金属层与液晶盒相面对。
发明效果
根据本发明，可不经过繁杂的工序而采用容易的工艺制造偏振光片，并且，通过将制造的偏振光片装入液晶显示装置等中，可得到高辉度的显示。
附图说明
图1是模式地表示构成本发明偏振光片的基材的形状的图
图2是模式地表示构成本发明偏振光片的优选的基材的截面形状的图
图3是模式地表示本发明的优选的偏振光片(基材表面的一部分上形成有金属层的形态)的形状的图。
图4是模式地表示本发明的优选的偏振光片(基材表面的整个面上形成有金属层的形态)的截面形状的图。
图5是模式地表示装有本发明偏振光片的液晶显示装置(侧灯型)的构成的图。
图6是模式地表示装有本发明偏振光片的液晶显示装置(正下型)的构成的图。
符号说明
1    凸部
2    金属层
3    本发明的偏振光片
4    光源
5    液晶盒
6    荧光管
7    反射片
8    导光板
9    光扩散片
10   棱镜片
11   扩散板
12   框体
13   线状图形的凹部
100  基材
具体实施方式
本发明的偏振光片，其特征在于，包含具有由在表面上周期地形成的凹凸形成的线状图形的基材、和在具有该线状图形的表面侧形成的金属层。通过这样的构成，成为可呈现源于线状图形的纵向和与该纵向垂直的方向的结构各向异性的光学各向异性的偏振光片。即，与线状图形的纵向平行的偏振光成分被反射，垂直的偏振光成分透过。此外，通过使线状图形的周期比适用的光的波长范围短，成为在该波长范围下均匀的光学各向异性结构体，作为偏振光片发挥作用。
本发明的偏振光片中，形成线状图形的凹凸的凸部按间距p＝50-400nm、宽度w＝20-380nm形成。通过在具有该尺寸的线状图形的基材上形成金属层，可得到在可见光范围，即，大约400-8000nm的波长范围下呈现偏振光特性的偏振光片。
关于间距p，当超过400nm时，可见光的短波长范围的偏振度降低，因而不优选。而间距p低于50nm时，不仅难以在基材表面形成线状图形，而且难以沿该线状图形形成金属层，因而不优选。作为间距p，进一步优选是100-300nm，最优选是100-250nm。
另外，关于宽度w，比20nm窄时容易引起线状图形的倒塌破坏，因而不优选。而宽度w比380nm粗时，如果考虑间距p的范围，由于难以使金属层形成为反映线状图形的形状因而不优选。关于宽度w，进一步优选是20-150nm，最优选是20-100nm。
为了在面内保持偏振光特性的均匀性，优选间距p和宽度w为一定，但在上述范围内各种的间距和宽度混合也可以。另外，按该形状制造偏振光片时，不仅在可见光范围，而且在波长更长的近红外线范围、红外线范围也可呈现偏振光特性，也可作为近红外线用或红外线用的偏振光片使用。
线状图形和在具有该图形的表面侧形成的金属层，不仅可在基材的一侧形成，而且也优选在两侧形成。在基材的两侧形成的场合，优选按图形的纵向在表背面平行的方式形成。另外，一侧没有金属层而只有线状图形也可以。
本发明的偏振光片，有时根据构成线状图形的凸部的高度h，偏振光特性依赖于光的入射角度。在要求宽视野角的用途中使用本发明的偏振光片的场合，凸部的高度h优选是10-400nm。高度h变得超过400nm时，有时偏光度根据光的入射角度的不同而发生变化。为了不依赖于光的入射角度而得到均匀的偏振光特性，优选高度h为400nm以下。而高度h低于10nm时，有时即使沿其形成了金属层，也不能期望充分的光学各向异性，因而不优选。作为高度h进一步优选是20-300nm，最优选是30-300nm。在窄的视野角范围下使用本发明的偏振光片的场合，例如只利用法线方向的光学元件、或只利用正面方向的显示装置等的场合，由于可以不考虑光的入射角度，因此高度h也可以超过400nm。
图1表示构成本发明偏振光片的、形成线状图形的基材的形状的一例。图1(a)是在一个表面具有包含截面为矩形的凸部1的线状图形的基材100的截面图。图中分别表示出凸部的间距p、宽度w、高度h。本发明中，宽度w是凹凸重复的方向上的长度，还是指凸部的高度h的1/2、即距离基材面(凹部底面)为h/2的高度的与基材面平行的平面上的长度。图1(b)举例表示出具有周期地形成凸部1而成的平行的线状图形的基材100的立体图。
图1(a)和图2(a)-(e)表示构成本发明偏振光片的基材的优选截面形状的例子。作为凸部的截面形状，例如可举出矩形(图1(a))、梯形(图2(a))、或它们的边、侧面为曲线状的截面形状(图2(b)、(c))、波形(图2(d))、三角形(图2(e))等，但不限定于这些，如果在面内形成线状图形则可优选使用。另外，邻接的凸部间既可以如图1(a)和图2(a)-(c)那样形成平坦部，也可以如图2(d)、(e)那样不形成平坦部。其中，为了在形成金属层后呈现高的光学各向异性，优选截面为矩形、梯形的凸部、或它们的边、侧面为曲线状的、并且邻接的凸部在其本身的底部不连接的凸部(图1(a)和图2(a)-(c))。
线状图形如图1(b)所示那样平行地形成线，即凸部1，但实质地平行即可，也可以不完全平行。另外，各线优选是在面内最容易呈现光学各向异性的直线，但在邻接的线不接触的范围也可以是曲线、折线。另外，同样地，为了容易呈现光学各向异性优选是连续的直线，但如果长度至少为适用的波长以上则也可以是虚线。
本发明的偏振光片中，金属层可以在基材表面部分地形成，也可以在整个面上形成。
图3表示出在具有截面为矩形的凸部1的线状图形上部分地形成金属层2的形态的例子。例如，作为优选例可举出金属层在线状图形的凸部的顶部形成的情形(图3(a))、在邻接的凸部间，即在凹部形成的情形(图3(b))、在凸部的侧面形成的情形(图3(c))，在凸部的周围形成的情形(图3(d))、或形成为将它们组合的形状的情形等。另外，图3(e)表示具有图3(a)的截面形状的基材的立体图，表示金属层沿基材100的线状图形形成为线状的情况。
图4表示在基材100的表面整个面上形成金属层2的情形的例子。例如，可举出金属层沿线状图形的凸部的形状在整个面上以一定膜厚形成的情形(图4(a))、沿凸部形状但膜厚根据部位不同而不同的情形(图4(b)、(d))、不沿凸部的形状、并形成成为表面变得平坦的情形(图4(c))等。虽然均可优选使用，但沿凸部形状的图4(a)、(b)、(d)由于均可以提高透过率和偏振度因此更优选。
在上述形态之中，为了降低由于金属层的光吸收等造成的光量损失，提高光利用效率，更加提高透过率，优选部分地形成金属层的形态，进而优选如图3(a)、(c)、(d)所示那样，只在凸部周边形成金属层的形态。
在此，关于基材表面的线状图形，邻接的凸部的底部如图1(a)、图2(a)、(b)、(c)所示那样为不相接的形状的场合，容易只在凸部周边形成金属层，为优选。如图2(d)那样的截面形状为波形的场合，也可只在凸部周边形成金属层，但由于斜面多、金属层的形成部位容易扩展因而难控制。
构成本发明偏振光片的金属层的膜厚优选是10-200nm。这里，金属层的膜厚是沿基材凸部的高度方向测定的厚度，在基材上的至少一部分上以满足上述范围的膜厚形成金属层即可。通过以满足上述范围的膜厚，沿基材表面的线状图形形成金属层，可呈现良好的偏振光特性，因而优选。作为金属层的膜厚，进一步优选是30-200nm，最优选是50-200nm。
另外，在基材表面的整个面上形成金属层的场合，在线状图形的凹部(图4(d)的(13))中，优选金属层膜厚(图4(d)的t)为凸部的高度h以下。凹部13的金属层膜厚t比凸部高度h厚时，线状图形整体完全地埋没到金属层内，往往作为完全的反射体发挥作用，因此更优选金属层膜厚t为凸部的高度h以下。
另一方面，在基材表面部分地形成金属层的场合，为了得到高的光利用效率和高透过率，如上述那样优选只在凸部周边形成金属层(图3(a)、(c)、(d))。因此，该场合更优选在凸部上形成的金属层膜厚和满足凸部高度h的高度是400nm以下。满足的高度超过400nm时，有时偏振光特性依赖于光的入射角度。另外，金属层和凸部的总宽度TW相对于凸部的间距p，优选是0.1p-0.7p。在该比率超过0.7p的场合，由于光利用效率和透过率的提高效果差因而不优选。再者，为了算出该比率而必需的总宽度TW及间距p，为在与基材面平行，并且凹凸重复的方向上的金属层长度为最大的同一平面上测定的值。
构成本发明偏振光片的金属层，优选是“由高反射性金属形成的层”、和/或“含有高反射性金属粒子、和/或被高反射性金属被覆的粒子的层”。另外，既可以是混合有这些粒子的层，也可以是叠层的结构。
这里，所谓“由高反射性金属形成的层”是由单一的金属或合金形成的金属层，优选使用一层或由不同的材质形成的二层以上的叠层结构。由不同的材质形成的二层以上的叠层结构的场合，至少一层是由高反射性金属形成的层即可，例如，可以层叠反射性低的金属氧化物等。尤其是使用容易氧化的高反射性金属的场合，也优选预选在表面形成该金属的氧化物层作为保护层，以提高经时稳定性。
而“含有高反射性金属粒子、和/或被高反射性金属被覆的粒子的层”中所含的高反射性金属粒子及被高反射性金属被覆的粒子，优选粒径是1-100nm，进一步优选是1-50nm。这里所说的粒径是指中值粒径d50。粒径为100nm以下的金属粒子由于熔合温度降低，因此例如即使是在200-300℃下的低温热处理粒子也开始粘结，呈现作为金属的特性，光反射性提高，因而优选。而粒径在50nm以下时，由于经过更低温且短时间的热处理即粒子熔合，因而进一步优选。这些粒子的形状可以没有特殊限定地优选使用。另外，被高反射性金属被覆的内层的粒子，可没有特殊限定地优选使用例如，丙烯酸树脂等的交联树脂粒子、二氧化硅、氧化铝等的无机粒子等。这些高反射性金属粒子、被高反射性金属粒子被覆的粒子，优选粒子单独，或者通过粒子和分散剂的组合，进而通过粒子和分散剂和成为粘合剂的以热塑性树脂、光固性树脂、热固性树脂中的任一种树脂或这些树脂的混合物为主成分的树脂组合物组合，形成“含有高反射性金属粒子、和/或被高反射性金属被覆的粒子的层”。
作为高反射性金属，优选是选自铝、铬、银、铜、镍、铂和金中的金属及以它们为主成分的合金。这里，所谓主成分是指合金中的该金属的含量超过50重量％的情形。而所谓高反射性，表示在使用的光的波长范围下反射率高，通过使用反射率高的金属，可提高偏振光片的偏光度，因而优选。作为反射率高的金属，优选在使用的波长范围中，存在反射率为90％以上的波长范围的金属，或在整个波长范围中反射率显示出50％以上的金属。上述金属中，由于铝、铬、银在可见光区的全区中反射率高因而更优选。
构成本发明偏振光片的基材表面的线状图形，优选凸部的高度h和宽度w的比(h/w)是0.5-5的范围。h/w比值小于0.5的场合，即使形成金属层也不能充分地发挥结构的各向异性，有时不能得到充分的偏振光特性。而h/w比值大于5的场合，线状图形出现蛇状地倒塌，有时在面内偏振光特性出现不均匀。高度h与宽度w的比h/w进一步优选是1-5、最优选是2-5。
另外，构成本发明的偏振光片的基材表面的线状图形，优选凸部的高度h与凸部间的宽度，即与凹部的宽度(p-w)的比h/(p-w)是1-5的范围。使用h/(p-w)比值满足该范围的线状图形时，由于容易控制金属层的形成位置，尤其是只在凸部周边形成金属层变得容易，因此优选，h/(p·w)比值进一步优选是1.2-5、最优选是1.4-5。
另外，构成本发明偏振光片的基材表面的线状图形，优选凸部的宽度w与间距p的比(w/p)是0.1-0.5的范围。通过在w/p比值满足该范围的线状图形上形成金属层，可形成兼具高的偏光度和透过率的偏振光片，因而优选，w/p比值进一步优选是0.1-0.4，最优选是0.1-0.35。
本发明的偏振光片其特征是特别是在基材表面形成有线状图形，以下对线状图形存在所带来的效果进行说明。
首先第一个特征是通过形成线状图形使之呈现双折射性。当按照入射的波长以下的间距形成具有周期的凹凸的线状图形时，在图形纵向和与该纵向正交的方向呈现折射率的各向异性，即双折射。在此，通过适宜地设定构成图形的凸部的宽度、间距、高度和材质单体的折射率，可控制基材的双折射性。
可适合地搭载本发明偏振光片的液晶显示装置中装有面光源，但从面光源射出的光，由于导光板、棱镜片等利用界面处的反射、折射的构件的影响，有时不是完全的无偏光状态，可看到偏向偏光状态。因此，即使在液晶盒的面光源侧配置反射型的偏振光片，在该偏离的方向、与反射型的偏振光片透过的偏光轴不一致的场合，反射成分增多，结果光的利用效率不能提高。于是，如本发明的偏振光片那样使基材呈现双折射性，通过从该基材侧入射光，由于双折射，偏离产生的偏光状态被消除，可提高光的利用效率。例如，构成图形的凸部的宽度、间距和材质相同的场合，通过提高凸部的高度，可进一步消除偏光状态。为了有效利用双折射性，优选只在线状图形的凸部周边形成金属层的结构。另外，不仅线状图形部分，基材整体具有双折射的场合也同样地优选。
此外，也优选对构成本发明的偏振光片的基材赋予1/4波长板的功能。该场合，从基材侧入射光时，被偏振光片反射的偏振光同时变换成圆偏振光。该圆偏振光返回到面光源，可消除一部分的偏振光状态，但在大量含有通过反射变换成反旋转的圆偏振光的状态下再返回到偏振光片。该反旋转的圆偏振光通过基材时，变换成透过偏振光片的直线偏振光因此可以提高光的利用效率。
另外，作为第二个特征是金属的图形化容易。详细情况在说明制造方法时说明，但不经过利用了半导体制造工艺等的、抗蚀剂的图形化和蚀刻处理这些繁杂的工艺，而通过预选在基材表面形成图形，便可容易地形成与该图形相应的金属层。
另外，构成本发明偏振光片的基材，优选至少含有线状图形的表层由以热塑性树脂，光固化性树脂、热固性树脂中的任一种树脂或它们的混合物为主成分的树脂组合物形成。这里，将在该层中超过50重量％的情形定义为主成分。
作为热塑性树脂的例子，例如可举出聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚2，6-萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等聚酯系树脂、聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸系树脂、聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯、脂环式聚烯烃树脂等的聚烯烃系树脂、聚酰胺系树脂、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚醚、聚酯酰胺、聚醚酯、聚氯乙烯、聚乙烯醇和以它们为成分的共聚物、或它们的混合物等热塑性树脂。
作为光固化性树脂的例子，可举出分子内具有至少一个的自由基聚合性的化合物、或具有阳离子聚合性的化合物等。作为具有自由基聚合性的化合物，是在利用活化能量射线产生自由基的聚合引发剂的存在下，利用化学放射线照射进行高分子化或交联反应的化合物。例如，可举出在结构单元中含有至少1个烯键性不饱和键的化合物、除了含有作为单官能的乙烯基单体以外还含有多官能乙烯基单体的化合物、或者它们的低聚物、聚合物、混合物等。另外，作为分子内具有至少一个的阳离子聚合性的化合物，可举出从选自具有环氧乙烷环的化合物、具有氧杂环丁烷环的化合物、乙烯基醚化合物中的一种或2种以上的化合物中选出的化合物。
作为热固性树脂的例子，可举出丙烯酸树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、酚树脂、脲-三聚氰胺树脂、聚氨酯树脂、聚硅氧烷树脂等，可以使用选自这些树脂中的1种或2种以上的混合物等。
光固化性树脂和热固性树脂中配合聚合引发剂。光固化性树脂的场合，根据感光波长和聚合形式，使用经活化能量射线的照射产生自由基核或阳离子核的光聚合引发剂，而热固性树脂的场合，优选使用适合于工艺温度的热聚合引发剂。
这些树脂，优选在使用波长，即用于液晶显示装置的场合在400-800nm的可见光区透明，不出现特定波长下的吸收峰，这里所说的透明，是指实质上不散射光线的状态，但如果雾度值为大约30％以下则可优选使用。
也优选在这些树脂中根据需要添加各种成分。作为所述的添加剂，例如可优选使用表面活性剂、交联剂、成膜助剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、热稳定剂、增塑剂、粘度调节剂、抗氧化剂、抗静电剂等。
另外，构成本发明偏振光片的基材，优选是至少含有表面的线状图形的第一层和成为支撑体的第二层的叠层结构。通过形成叠层结构，利用成为支撑体的第二层确保机械强度、耐热性，同时第一层可以使用容易赋形的材质，可在基材表面容易地形成线状图形，因而优选。再者，成为支撑体的第二层，其本身可以是单层，也可以是多层的叠层结构。
这里用于第一层的容易赋形的材质，是指上述的热塑性树脂、光固化性树脂、热固性树脂。如后述那样，从生产效率等的观点考虑，为了在基材表面形成线状图形优选模转印法，通过将这些树脂用于第一层，可采用模转印法在基材表面上形成线状图形，因而优选。
作为成为支撑体的第二层，可以使用玻璃、金属等的无机基材、聚酯树脂、聚甲基丙烯酸甲酯等的丙烯酸树脂、脂环族聚烯烃等的聚烯烃树脂、聚碳酸酯等所代表的树脂基材等各种材质。使用玻璃、金属等的无机基材作为支撑体的场合，平坦性、机械强度、耐热性优异，而使用聚酯树脂等的树脂基材的场合，可实现柔软性、轻量化、薄膜化。另外，第二层可优选使用在使用波长范围下透明并且不出现特定吸收峰的材质、显示光扩散性的材质。作为第二层使用显示光扩散性的材质时，成为可实现偏振光片和光扩散片的功能综合的优选构成。为了呈现光扩散性，可通过使粒子等分散在内部来实现，此外，采用不是从基材侧而是从金属层侧入射光的使用方法的场合，作为第二层也可以使用显示光吸收性的材质、显示光反射性的材质。该场合可以作为反射特定的偏振光成分的偏振光反射板使用。第二层的厚度没有特殊限定，但从机械强度和薄膜化的观点考虑，例如无机基材的场合优选为0.1-3mm，树脂基材的场合优选为50μm-3mm。
另外，作为成为支撑体的第二层，在上述材质中优选是以聚酯树脂为主成分的热塑性树脂片，为了提高机械强度、耐热性，优选是单轴拉伸或双轴拉伸聚酯树脂片。若使用双轴拉伸的聚酯树脂片，则不仅确保机械强度和耐热性，而且可实现薄膜化、柔软性和轻量化，因此是最优选的支撑体。尤其是与作为无机基材的玻璃相比，薄膜化时的耐冲击性优异。另外，通过拉伸，片呈现双折射性，因此如上述那样可消除入射光的偏振光状态的偏离，提高液晶显示装置等的辉度因此优选。作为这里使用的聚酯树脂，优选使用聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚2，6-萘二甲酸乙二醇酯、或以这些聚酯为基础的与其他成分的共聚物等的聚酯树脂。另外，也可优选使用以该聚酯树脂为主成分，添加了其他的相溶性和/或非相溶性的成分的树脂组合物。
本发明的偏振光片，优选在没有形成金属层的一侧的基材表面，形成防止源于空气-基材界面的折射率差而产生的光反射的防反射层。即，优选形成抑制界面处的不需要的反射的防反射层。通过形成这样的构成，可进一步提高光线的利用效率。作为防反射层，既可以采用具有防止反射的性质的材料形成以发挥防反射功能，又可以通过将该层形成为特定形状来发挥防反射功能。
另外，同样地，也优选在没有形成金属层的一侧的基材表面上设置光扩散层。如前面所述，通过使粒子等分散在基材内部，对基材本身赋予光扩散性的场合，可主要呈现各向同性的光扩散效果，但在基材表面设置光扩散层的场合，由于可任意地设计表面的形状，因此可容易地控制光扩散性。
如上述那样的本发明的偏振光片经由以下的(i)或(ii)工序而制造。
(i)在基材表面形成线状图形后，在该基材的具有线状图形的表面侧设置金属层的工序；
(ii)在基材表面设置金属层后，通过在该基材上形成线状图形，在线状图形上设置金属层的工序。
这里，作为线状图形的形成方法，也可以采用在半导体制造工艺等中所采用的光刻、蚀刻法，但这些方法由于工艺复杂，因此从生产率和成本方面考虑，优选采用模转印法进行的赋形。以下对(i)和(ii)的制造方法举例进行说明。
(i)方法的场合，在设置金属层之前，通过利用了加热·加压或电磁波照射的模转印在基材表面上形成线状图形。在采用了加热·加压的方法中，通过将基材和模具重合后进行加热·加压、脱模，模具形状被转印到基材表面上。此时，优选至少基材表面由热塑性树脂或热固性树脂构成。另外，在采用了电磁波照射的方法中，直接向模具中填充光固化性树脂，或者通过将模具放在涂有上述树脂的基材上并向模具中填充上述树脂，与基材重合、进行电磁波照射，通过使树脂固化、进行脱膜，从而转印模具形状。优选至少基材表面由采用电磁波、例如紫外线、可见光、电子束进行固化的树脂构成。
在采用以上的方法形成了线状图形的基材表面上设置金属层。
本发明的偏振光片的制造方法中，作为金属层的形成方法，优选采用蒸镀法、溅射法、镀覆法、涂布法等。关于蒸镀法和溅射法，在基材表面的整个面上均匀地形成金属层，这是不用说的，通过控制蒸镀或溅射的角度，也可只在线状图形的凸部周边形成金属层，在控制金属层的形成位置上是有效的方法。所谓控制蒸镀和溅射的角度，是指相对于法线方向控制蒸镀或溅射的角度，例如，优选以相对于法线方向倾斜的方向，并且从与线状图形的纵向垂直的方向进行蒸镀或溅射。
关于镀覆法，可举出：通过蒸镀等在基材上形成金属层后，使镀层生长的电镀法、或在基材上涂布银、钯等成为催化剂的微粒子后使镀层生长的无电解镀法等等。例如，如果在线状图形的凹部填充成为催化剂的金属粒子后，进行无电解镀，则只在凹部形成金属层。涂布法是通过在基材上涂布含有金属粒子的涂剂来形成金属层的方法，通过调节涂膜厚度可进行整个面或者部分的形成。在这些方法中，金属层的形成位置容易控制，尤其是部分地形成金属层时有效的蒸镀法和溅射法是更优选的形成方法。
另外，(ii)的方法，在实质平坦的基材上整个面或部分地设置金属层后，利用模转印来形成线状图形。该方法是在基材和金属层的叠层体上一次地形成线状图形的方法，与分成2阶段的上述制造方法(i)比，可谋求工艺的简化，是更优选的制造方法。该场合，在模转印时，优选使设有金属层的基材和模具重合，通过加热·加压来形成线状图形，另外，基材优选是其表面由热塑性树脂形成的基材。即，利用基材的热塑性，根据金属层赋形形成线状图形。模转印时通过使金属层断裂，可形成图3所示的部分地形成金属层2的偏振光片。例如，压入模具时，利用模具凸部使金属层断裂则可形成图3(a)、(d)所表示的结构。另外，通过利用模具凸部压入金属层，在模具凹部使金属层断裂，可形成图3(b)所示的结构。另外，不使金属层断裂，也可赋形成为图4(a)、(b)、(d)所示那样的沿模具截面的形状。
作为在本发明偏振光片的制造方法中使用的模具的制造方法，没有特殊限定，但考虑本发明偏振光片的尺寸，优选利用X射线、电子束、紫外线或紫外线激光等，对在模具材质上形成的抗蚀剂层进行图形化，然后经蚀刻等工序进行制造。另外，模具表面，出于提高与基材的脱模性的目的，优选使用氟系树脂等实施表面处理。
适合地搭载上述的偏振光片的液晶显示装置，其构成大致分成光源和液晶盒。上述的本发明的偏振光片配置在这些光源和液晶盒之间。以下，将配置在该位置的本发明的偏振光片称为偏振光片(A)。
液晶盒由2片偏振光片(B)、(C)、和设在2片偏振光片(B)、(C)之间的液晶层等构成。液晶盒所使用的偏振光片(B)、(C)是一般称作吸收型的偏振光片，与透过轴垂直的方向的偏振光成分被吸收。因此，理论上光的利用效率是50％。然而，在本发明中，通过利用配置于比液晶盒更靠近光源侧的偏振光片(A)反射被吸收的偏振光，在光源部消除偏光状态再度返回到液晶盒一侧，可提高光利用效率，使辉度提高。即，通过在液晶盒和光源之间，使偏振光轴的方向与配置于液晶盒的光源侧的偏振光片(B)一致地设置偏振光片(A)，可在光到达偏振光片(B)之前反射被偏振光片(B)吸收的偏振光成分，可提高光利用效率，使辉度提高。这里，所谓使偏振光轴的方向一致，是指偏振光片(A)的偏振光轴的方向和偏振光片(B)的偏振光轴的方向构成的夹角为5°以下。这样一来就能充分地得到效果，因而优选，该交角为0°的状态最能呈现辉度提高效果因此进一步优选。
以下示出使用本发明的偏振光片的液晶显示装置的优选构成例。
图5表示出作为光源4使用侧灯型面光源的液晶显示装置的例子，在光源4的上方，顺序地层叠配置有本发明的偏振光片3和液晶盒5。该类型的光源，通常由：由透明的丙烯酸树脂板等构成的导光板8、配置在导光板8侧面的直线状的荧光管6、配置在导光板8下侧的反射片7、配置在导光板8上侧的光扩散片9、以及配置在该光扩散片9上侧的棱镜片10构成。作为导光板、荧光管、反射片、光扩散片和棱镜片，可以分别采用种种的构件、构成。例如作为导光板可以使用对表面背面实施了点、棱镜状等各种各样的加工的导光板。作为荧光管，不限定于形状是直线状的荧光管，并且荧光管的根数没有特殊限定。另外，光扩散片和棱镜片可以是任一方，还可以分别使用多片。
另外，图6表示出作为光源4使用正下型面光源的液晶显示装置的例子。该类型的光源，是在铺满反射片7的框体12的内部排列有多个线状荧光管6，在荧光管6的上侧配置有扩散板11，进而在该扩散板11的上侧顺序地配置有光扩散片9、棱镜片10的构成。正下型面光源的场合，各种构成构件也可以分别采用种种的构件、构成。例如，荧光管的形状不限定于直线状，扩散板、光扩散片、棱镜片也与上述同样可以使用种种的构件、构成的形态。而且，在这样的光源4的上侧，按顺序层叠配置有本发明的偏振光片3、和液晶盒5。
在如上述那样的液晶显示装置中，优选本发明的偏振光片(A)设置成金属层与液晶盒面对。通过这样地进行设置，在金属层和构成液晶盒的偏振光片(B)之间不夹着呈现双折射性的基材，因此可抑制偏振光特性的降低。
如以上所述，通过在液晶显示装置中装入本发明的偏振光片，可提高液晶显示装置的辉度。
实施例
以下对各实施例、比较例的测定方法及评价方法进行说明。
(测定、评价方法)
A.截面观察
切出在各实施例、比较例中制造的偏振光片，对与线状图形纵向垂直的截面使用扫描型电子显微镜S-21000A(日立制作所(株)制)按50000倍进行观察，测量构成线状图形的凸部的尺寸(间距p(nm)、宽度w(nm)、高度h(nm)、金属层的膜厚(nm)、及金属层与凸部的总宽度TW(nm)。金属层的膜厚，在形成有金属层的部位中，凸部上或凹部上的任意部位5处，求出沿基材法线方向测量时的厚度，求出它们的平均值。另外，金属层与凸部的总宽度TW，只在凸部周边形成金属层的场合进行测量，求出任意部位5处的平均值。
B.透过率、偏振度
对各实施例、比较例所制造的偏振光片，使用分光光度计U-3410(日立制作所(株)制)，在波长400-800nm的范围求出总光线透过率，作为采用从400nm按5nm间隔的波长得出的透过率的平均值求出。透过率为20％以上评价为A，为10％以上小于20％评价为B，为小于10％评价为C。
评价结果若是A或B则良好。
另外，将450nm、550nm、650nm下的透过率进行比较，这些透过率的最大值和最小值之差为20％以内的场合记为A、超过20％、在30％以下时记为B，超过30％的场合记为C，评价波长依赖性。评价结构若是A或B则良好。
另外，关于偏振度，是将玻璃偏振滤光片(エドモンド·オプテイクス·ジヤパン(株)制)与在各实施例、比较例中制造的偏振光片重叠，设置在上述分光光度计上并使得玻璃偏振滤光片成为光源侧(光线入射侧)，测定550nm下的最大透过率Imax和最小透过率Imin，用下述式得到偏振度。
偏振度＝(Imax-Imin)/(Imax+Imin)
偏振度超过0.9的场合评价为A，超过0.8、在0.9以下的场合评价为B，为0.8以下的场合评价为C。评价结果若是A或B则良好。
再者，在透过率和偏振度的任一个的测定中，各偏振光片设置成不形成金属层的表面侧成为光源侧(光线入射侧)，光线的入射角为0°。
C.辉度
在1英寸见方的丙烯酸树脂导光板的侧面设置1根荧光管，同时在导光板下侧配置反射片“ルミラ一”E60L(东丽公司制)，在导光板上侧配置光扩散片“オパルス”BS-04(惠和公司制)及棱镜片BEFII(住友スリ一エム(株)制)后装上侧灯型面光源。接着，在棱镜片上重叠各实施例、比较例的偏振光片，再在其上面设置吸收型偏振光片(LN-1825T，ポラテクノ(株)制)并使透过轴的方向与偏振光片一致，按12V开启面光源。使用色彩辉度计BM-7/FAST(トプコン(株)制)测定辉度L1。然后只取下各实施例、比较例的偏振光片，同样地测定辉度L0。由不插入各实施例、比较例的偏振光片的场合的辉度L0、插入的场合的辉度L1按下述式算出辉度提高率。辉度提高率为25％以上评价为S，为20％以上评价为A，为10％以上、小于20％评价为B，小于10％评价为C。评价结果若是S、A或B则良好。
辉度提高率＝100×(L1-L0)/L0
以下，举出实施例对本发明进行说明，但本发明不一定受这些实施例限定。
(实施例1)
作为基材使用膜厚400μm的脂环式聚烯烃树脂“アペル”APL8008T(三井化学公司制)，与下述模具1重合，设置于真空室内，达到50Pa以下的真空度后，在110℃进行预热5分钟，在加压温度110℃、加压压力15MPa下加压5分钟，冷却到70℃后，释放压力，将基材与模具进行脱模。
“模具1”
材质：镍、尺寸：30mm见方
间距：400nm、凸部宽度：200nm、凸部高度：200nm
凹部截面形状：矩形
观察从模具脱模后的基材的形状，得到如下所述那样具有大致将模具形状反转了的截面的线状图形。
“基材的线状图形”
间距p：400nm，宽度w：190nm、高度h：190nm
接着，在形成了凹凸的表面整个面从法线方向真空蒸镀铝，形成如图4(b)、(d)所表示的金属层。再者，金属层的膜厚在凸部顶部和凹部底部均是80nm。
将透过率、波长依赖性、偏振度、辉度提高率的评价结果示于表1。可形成得到偏振光特性，同时呈现辉度提高效果的偏振光片。
(实施例2)
作为基材使用膜厚300μm的聚甲基丙烯酸甲酯，与上述模具1重合，设置在真空室内，达到50Pa以下的真空度后，在140℃进行预热5分钟，在加压温度140℃、加压压力15MPa下加压5分钟，冷却到90℃后，释放压力将基材和模具进行脱模。
观察从模具脱模的基材的形状，得到如下述那样具有大致将模具形状反转了的截面的线状图形。
“基材图形”
间距p：400nm，宽度w：190nm、高度h：190nm
接着，在形成了凹凸的表面整个面从法线方向真空蒸镀铝，形成如图4(b)、(d)所表示的金属层。再者，金属层的膜厚在凸部顶部和凹部底部均是210nm。
将评价结果示于表1。
(实施例3)
在作为基材的、膜厚300μm的环己二甲醇共聚聚酯树脂(DN071：イ一ストマン公司制)上重合下述模具2，进行真空抽吸使之成为50Pa以下的真空度后，在110℃进行预热5分钟，在加压温度110℃、加压压力10MPa下加压5分钟，冷却到70℃后，释放压力将基材和模具进行脱模。
“模具2”
材质：镍、尺寸：30mm见方
间距：200nm、凸部宽度：100nm、凸部高度：150nm
凹部截面形状：矩形
观察从模具脱模后的基材的形状，得到如下所述那样具有大致将模具形状反转了的截面的线状图形。
“基材图形”
间距p：200nm，宽度w：90nm、高度h：135nm
接着，在形成了凹凸的表面整个面从法线方向真空蒸镀铝，形成如图4(b)、(d)所表示的金属层。再者，金属层的膜厚在凸部顶部和凹部底部均是40nm。
将评价结果示于表1。可得到呈现高的辉度提高效果，同时波长依赖性得到改善的偏振光片。
(实施例4)
从与线状图形的纵向垂直，并且从基材面倾斜30°的方向进行铝的蒸镀，除此以外，与实施例3同样地制造偏振光片，金属层只在图形的凸部顶部和凸部单侧侧面的上部形成，膜厚在凸部顶部为30nm(总宽度TW是110nm)。
将评价结果示于表1。可得到呈现高辉度提高效果的偏振光片。
(实施例5)
作为基材，使用在厚度为0.6mm的玻璃基材1737(Corning制)上按5μm的膜厚层叠了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的基材。将上述基材的PMMA层侧与上述模具2重合，设置在真空室内，达到50Pa以下的真空度后，在120℃进行预热5分钟，在加压温度120℃、加压压力10MPa下加压5分钟，冷却到70℃后，释放压力将基材和模具进行脱模。
观察从模具脱模后的基材的形状，得到如下所述那样具有大致将模具形状反转了的截面的线状图形。
“基材图形”
间距p：200nm，宽度w：90nm、高度h：130nm
接着，从与线状图形的纵向垂直，并且从基材面倾斜30°的方向进行铝的蒸镀。其结果，金属层只在图形的凸部顶部和凸部单侧侧面的上部形成，膜厚在凸部顶部是50nm，总宽度TW是115nm。
将评价结果示于表1。可得到呈现高的辉度提高效果的偏振光片。
(实施例6)
作为基材使用厚度为500μm的环己二甲醇共聚聚酯树脂(DN071：イ一ストマン公司制)，在进行模转印之前均匀地蒸镀50nm厚度的铝，形成了金属层。接着对于金属层表面重合上述模具2，设置在真空室内，达到50Pa以下的真空度后，在120℃进行预热5分钟，在加压温度120℃、加压压力15MPa下加压5分钟，冷却到70℃后，释放压力将基材和模具进行脱模。
观察从模具脱模后的基材的形状，与模具形状加以比较，虽然可看到边缘的圆角等，但是得到了大体反映模具形状的、如图4(b)、(d)所表示的线状图形。再者，金属层的膜厚在凸部顶部和凹部底部均是50nm。
“基材图形”
间距p：200nm，宽度w：100nm、高度h：100nm
将评价结果示于表1。
(实施例7)
作为基材，使用在膜厚188μm的双轴拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯片“ルミラ一”U10(东丽公司制)上，涂布5μm厚的下述光固化性树脂组合物的基材，将下述模具3重合，从基材侧使用超高压汞灯以600mJ/cm2曝光，将基材和模具进行脱模。
(光固化性树脂组合物)
アデカオプトマ一KRM-2199(旭电化工业(株)制)10重量份
アロンオキセタンOXT-221(东亚合成(株)制)1重量份
アデカオプトマ一SP170(旭电化工业(株)制)0.25重量份
“模具3”
材质：镍、尺寸：30mm见方
间距：150nm、凸部宽度：90nm、凸部高度：180nm
凹部的截面形状：矩形
观察从模具脱模后的基材的形状，如下所述得到具有大致将模具形状反转了的截面的线状图形。
“基材图形”
间距p：150nm、宽度w：60nm、高度h：170nm
接着，从与线状图形的纵向垂直，并且从基材面倾斜30°的方向进行铝的蒸镀。其结果，金属层只在图形的凸部顶部和凸部单侧侧面的上部形成，膜厚在凸部顶部是50nm，总宽度TW是75nm。
将评价结果示于表1。可得到呈现高的辉度提高效果的偏振光片。
(实施例8)
作为基材，使用在膜厚188μm的双轴拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯片“ルミラ一”U10(东丽公司制)上形成5μm厚的由聚酯树脂“エリ一テル”UE3600(ユニチカ(株)制)形成的树脂层的基材，将上述模具3重合，进行真空抽吸，使得达到50Pa以下的真空度后，在110℃进行预热5分钟，在加压温度110℃、加压压力13MPa下加压5分钟，冷却到70℃后，释放压力将基材和模具进行脱模。
观察从模具脱模后的基材的形状，如下所述得到具有大致将模具形状反转了的截面的线状图形。
“基材图形”
间距p：150nm，宽度w：60nm、高度h：165nm
接着，在形成了凹凸的表面整个面从法线方向真空蒸镀铝，形成如图4(b)、(d)所表示的金属层。再者，金属层的膜厚在凸部顶部和凹部底部均是60nm。
将评价结果示于表1。可得到显示高的辉度提高效果的偏振光片。
(实施例9)
作为基材，使用在膜厚125μm的双轴拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯片“ルミラ一”U10(东丽公司制)上形成了30μm厚的由聚酯树脂“OKP-4”(大阪ガスケミカル(株)制)形成的树脂层的基材，将上述模具4重合，进行真空抽吸，使得达到50Pa以下的真空度后，在160℃进行预热2分钟，在加压温度160℃、加压压力10MPa下加压5分钟，冷却到90℃后，释放压力将基材和模具进行脱模。
“模具4”
材质：镍、尺寸：30mm见方
间距：200nm、凸部宽度：142nm、凸部高度：100nm
凹部的截面形状：梯形(顶部宽：135nm，底部宽：150nm)
观察从模具脱模后的基材的形状，如下所述得到具有大致将模具形状反转了的截面的线状图形。
“基材图形”
间距p：200nm，宽度w：58nm(顶部宽：50nm，底部宽：65nm)，高度h：100nm
接着，从与线状图形的纵向垂直，并且从基材面倾斜45°的方向进行铝的蒸镀。其结果，金属层只在图形的凸部周边形成，膜厚在凸部顶部是60nm，总宽度TW是70nm。
将评价结果示于表1。可得到呈现高的辉度提高效果的偏振光片。
(实施例10)
除了使用下述模具5以外，与实施例9同样地得到具有线状图形的基材。
“模具5”
材质：镍、尺寸：30mm见方
间距：200nm、凸部宽度：135nm、凸部高度：200nm
凹部的截面形状：梯形(顶部宽：120nm，底部宽：150nm)
观察从模具脱模后的基材的形状，如下所述得到具有大致将模具形状反转了的截面的线状图形。
“基材图形”
间距p：200nm，宽度w：65nm(顶部宽：50nm，底部宽：80nm)，高度h：200nm
接着，从与线状图形的纵向垂直，并且从基材面倾斜45°的方向进行铝的蒸镀。其结果，金属层只在图形的凸部周边形成，膜厚在凸部顶部是60nm，总宽度TW是70nm。
将评价结果示于表1。可得到呈现高的辉度提高效果的偏振光片。
(实施例11)
作为基材，使用在厚度0.6mm的玻璃基材1737(Corning制)上形成了30μm厚的由聚酯树脂“OKP-4”(大阪ガスケミカル(株)制)形成的树脂层的基材，将上述模具5重合，进行真空抽吸使得达到50Pa以下的真空度后，在160℃进行预热2分钟，在加压温度160℃、加压压力10MPa下加压5分钟，冷却到90℃后，释放压力将基材和模具进行脱模。
观察从模具脱模后的基材的形状，如下所述得到具有大致将模具形状反转了的截面的线状图形。
“基材图形”
间距p：200nm，宽度w：65nm(顶部宽：50nm，底部宽：80nm)，高度h：200nm
接着，从与线状图形的纵向垂直，并且从基材面倾斜45°的方向进行铝的蒸镀。其结果，金属层只在图形的凸部周边形成，膜厚在凸部顶部是60nm，总宽度TW是70nm。
将评价结果示于表1。可得到呈现高的辉度提高效果的偏振光片。
(实施例12)
向主挤出机供给混合了12重量％的PET、使17摩尔％的间苯二甲酸成分与PET共聚而成的聚酯树脂58重量％、使33摩尔％的环己二甲醇与PET共聚而成的聚酯树脂30重量％、0.5重量％的聚甲基戊烯的碎片(chip)(B层)，并向辅助挤出机供给PET(A层)，在280℃下进行三层叠层熔融挤出(A/B/A三层，叠层比1/8/1)，在冷却到25℃的镜面滚筒上一边施加静电一边进行流延，制造出挤出片。使用加热到90℃的辊组将该片材预热，在95℃下沿纵向拉伸3.5倍。然后用夹具夹持片端部，导入到加热到95℃的拉幅机内，预热5秒钟后，然后连续地在110℃的气氛中沿横向拉伸3.5倍。进而连续地在235℃的气氛中进行25秒钟的热处理，制造出膜厚125μm的片材。
接着在制得的片材的一面，按厚度30μm形成由聚酯树脂“OKP-4”(大阪ガスケミカル(株)制)形成的树脂层，将上述模具5重合，进行真空抽吸使得达到50Pa以下的真空度后，在160℃进行预热2分钟，在加压温度160℃、加压压力10MPa下加压5分钟，冷却到90℃后，释放压力将基材和模具进行脱模。
观察从模具脱模后的基材的形状，如下所述得到具有大致将模具形状反转了的截面的线状图形。
“基材图形”
间距p：200nm，宽度w：65nm(顶部宽：50nm，底部宽：80nm)，高度h：200nm
接着，从与线状图形的纵向垂直，并且从基材面倾斜60°的方向进行铝的蒸镀。其结果，金属层只在图形的凸部周边形成，膜厚在凸部顶部是50nm，总宽度TW是65nm。
将评价结果示于表1。可得到呈现高的辉度提高效果，同时面内发光被抑制的偏振光片。
(比较例1)
除了使用下述模具6代替模具1以外，与实施例1同样地制造具有线状图形的基材。
“模具6”
材质：镍、尺寸：30mm见方
间距：500nm、凸部宽度：250nm、凸部高度：200nm
凹部的截面形状：矩形
观察从模具脱模后的基材的形状，如下所述得到具有大致将模具形状反转了的截面的线状图形。
“基材图形”
间距p：500nm，宽度w：240nm，高度h：190nm
接着，在形成了凹凸的表面整个面从法线方向真空蒸镀铝，形成如图4(b)、(d)所表示的金属层。再者，金属层的膜厚在凸部顶部和凹部底部均是80nm。
将评价结果示于表1。得到在波长依赖性、偏光度、辉度提高率方面不充分的结果。
表1
                           线状图形的形状 金属层膜厚(nm)   金属层和凸部的总宽度TW(nm)   透过率 波长依赖性   偏光度   辉度提高率(％)
  间距p(nm)   宽度w(nm)   高度h(nm) h/w h/(p-w) w/p
  实施例1   400   190   190   1   0.9   0.48   80   -   A   B   B   B
  实施例2   400   190   190   1   0.9   0.48   210   -   B   B   B   B
  实施例3   200   90   135   1.5   1.23   0.45   40   -   A   A   B   A
  实施例4   200   90   135   1.5   1.23   0.45   30   110   A   A   B   A
  实施例5   200   90   130   1.44   1.18   0.45   50   115   A   A   A   A
  实施例6   200   100   100   1   1   0.5   50   -   B   B   B   A
  实施例7   150   60   170   2.83   1.89   0.4   50   75   A   A   A   A
  实施例8   150   60   165   2.75   1.83   0.4   60   -   A   A   A   A
  实施例9   200   58   100   1.72   0.7   0.29   60   70   A   A   A   A
  实施例10   200   65   200   3.08   1.48   0.33   60   70   A   A   A   S
  实施例11   200   65   200   3.08   1.48   0.33   60   70   A   A   A   A
  实施例12   200   65   200   3.08   1.48   0.33   50   65   B   A   A   A
  比较例1   500   240   190   0.8   0.73   0.48   80   -   B   C   C   C
产业上的可利用性
本发明的偏振光片，在各种显示装置中适合作为提高液晶显示装置的辉度的光学构件。
本发明中表示数值范围的“以上”、“以下”包括本数。

Claims (12)

1.一种偏振光片，包含具有由凹部和凸部形成的平行的线状图形的基材、和在该基材的具有线状图形的表面侧形成的金属层，所述凸部按宽度w＝20～380nm、间距p＝50～400nm设置着。
2.如权利要求1所述的偏振光片，其中，所述凸部的高度h为10～400nm。
3.如权利要求1所述的偏振光片，其中，所述凸部的高度h与宽度w的比(h/w)为0.5～5。
4.如权利要求1所述的偏振光片，其中，所述金属层的厚度为10～200nm。
5.如权利要求1所述的偏振光片，其中，在所述线状图形的凹部上形成的金属层的膜厚度为所述凸部的高度h以下。
6.如权利要求1所述的偏振光片，其中，至少含有所述线状图形的基材表层由含有热塑性树脂、光固化性树脂、热固性树脂中的任一种或它们的混合物的树脂组合物形成。
7.如权利要求1所述的偏振光片，其中，所述基材至少是含有线状图形的第一层和成为支撑体的第二层的叠层结构。
8.如权利要求7所述的偏振光片，其中，所述第二层是单轴拉伸或双轴拉伸的聚酯树脂片。
9.一种偏振光片的制造方法，是制造权利要求1所述的偏振光片的方法，包含下述的(i)或(ii)工序，
(i)在基材表面形成线状图形之后，在该基材的具有线状图形的表面侧形成金属层的工序，
(ii)在基材表面形成金属层之后，通过在该基材上形成线状图形而在线状图形上设置金属层的工序。
10.如权利要求9所述的偏振光片的制造方法，其中，利用模转印法形成所述线状图形。
11.一种液晶显示装置，是按顺序至少配置了面光源、和权利要求1所述的偏振光片(A)、及液晶盒的液晶显示装置，液晶盒具有液晶层、和被配置成夹持该液晶层的偏振光片(B)、(C)，从构成液晶盒的面光源侧的偏振光片(B)透过的偏振光的偏振光轴的方向、和从偏振光片(A)透过的偏振光的偏振光轴的方向一致。
12.如权利要求12所述的液晶显示装置，其中，所述偏振光片(A)被设置成金属层与液晶盒相面对。
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