JP5303928B2 - 反射型偏光板及びその製造方法、それを用いた液晶表示装置 - Google Patents
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工程1:基材を作製する工程(基材作製工程)
工程2:基材表面に線状の樹脂パターンを形成する工程(パターン形成工程)
工程3:工程2で作製した基材の線状の樹脂パターンを有する面側に、物理的気相成長法により表面層を形成する工程(表面層形成工程)
工程4:工程3で作製した基材の表面層を形成した面側に、物理的気相成長法により線状の金属層を形成する工程(金属層形成工程)
また、本発明の液晶表示装置(1)は、面光源と、上述の反射型偏光板と、液晶セルとをこの順に配置した液晶表示装置であって、該液晶セルは、液晶層と、該液晶層を挟むように配置された偏光板(A)と偏光板(B)とを有し、該液晶セルを構成する面光源側の偏光板(B)を透過する偏光の偏光軸の方向と、該反射型偏光板を透過する偏光の偏光軸の方向とが合致していることを特徴とするものである。
本発明の反射型偏光板において、線状樹脂パターン10を構成する凸部11の高さhに応じて、偏光特性が光の入射角度に依存することがある。かかる線状樹脂パターン10の凸部11の高さhとしては、近赤外光の波長領域に適用する場合は10〜800nm、可視光の波長領域に適用する場合は10〜400nmであることが好ましい。近赤外光の波長領域に適用する場合は、さらに好ましくは20〜600nm、最も好ましくは30〜400nm、また、可視光の波長領域に適用する場合は、さらに好ましくは20〜300nm、最も好ましくは30〜300nmである。
また、本発明の反射型偏光板において、基材1、および基材1の表面の線状樹脂パターン10を構成する樹脂は、熱可塑性樹脂を主たる成分とする場合、そのガラス転移温度は、示差走査熱量測定(以下、DSC)により得られる、昇温過程(昇温速度:10℃/min)におけるガラス転移温度Tgは、好ましくは70〜160℃、より好ましいのは100〜160℃、最も好ましくは110〜150℃の範囲である。
・k=(Γ2−Γ1)/(d×F)
で定義される値のことである。
また、基材1が、樹脂からなる第一層と支持体となる第二層との積層構造とした場合は、線状樹脂パターン10を有する第一層の凹部最下部と第一層と第二層間の厚さ(以下第一層の膜厚とする)h’は0〜2μmが好ましく、より好ましくは、表面層膜厚h’が0〜1μm、更に好ましくは0〜500nmである。なお、この場合、第二層の厚みは、特に限定されないが、機械的強度および薄膜化の観点から、例えば、無機基材の場合には0.1〜3mm、樹脂基材の場合には50μm〜3mmが好ましい。
また、第二層として、光吸収性を示す材質や光反射性を示す材質を用いることもできる。その場合、特定の偏光成分を反射する偏光反射板として使用することができる。
また、本発明の反射型偏光板において、線状金属層3の膜厚h3と幅w3の比、すなわちh3/w3が、0.5以上であることが好ましい。より好ましくは0.6以上、更に好ましくは0.7以上、特に好ましくは0.8以上、最も好ましくは1.0以上である。この比率が0.5に満たない場合は、十分な偏光度が得られなかったり、十分な反射率が得られず高い光利用効率を得ることができないため好ましくない。本発明の反射型偏光板において、線状金属層3の膜厚h3と幅w3の比、h3/w3を0.5以上とすることによって、高い透過率と偏光度、光利用効率を兼ね備えた反射型偏光板とすることができる。
工程(a−1):基材1を作製する工程(基材形成工程)
工程(a−2):基材1の表面に表面層2を形成する工程(表面層形成工程)
工程(a−3):表面層2上に金属層を形成する工程(金属層形成工程)
工程(a−4):金属層上にレジストパターンを形成する工程(レジストパターン形成工程)
工程(a−5):金属層を部分的に除去する工程(選択的除去工程)。
工程(b−1):基材1を作製する工程(基材作製工程)
工程(b−2):基材1表面に線状樹脂パターン10を形成する工程(パターン形成工程)
工程(b−3):工程(b−2)で作製した基材1の線状樹脂パターン10を有する面側に表面層2を形成する工程(表面層形成工程)
工程(b−4):工程(b−3)で作製した基材1の表面層を形成した面側に線状金属層3を形成する工程(金属層形成工程)。
本発明の反射型偏光板製造方法において、基材1の形成方法としては、例えば、基材1形成用材料を押出機内で加熱溶融し、口金から冷却したキャストドラム等の上に押し出してシート状に加工する方法(溶融キャスト法)を使用することができる。その他の方法として、基材1形成用材料を溶媒に溶解させ、その溶液を口金からキャストドラム、エンドレスベルト等の支持体上に押し出して膜状とし、次いでかかる膜層から溶媒を乾燥除去させてシート状に加工する方法(溶液キャスト法)等も使用することができる。
工程(b−1)により得られたシートを用いて、基材1の少なくとも片側表面に、線状樹脂パターン10を形成する。
基材1が平坦である場合は工程(a−1)により形成した基材に、基材1表面に線状樹脂パターン10を有する場合においては工程(b−2)により得られた少なくとも片側表面に、線状樹脂パターン10を形成した基材1表面の線状樹脂パターン10を有する面側に表面層2を設ける。
基材1が平坦である場合は工程(a−2)により表面層2を形成した基材に全面に金属層を形成する。また,基材1表面に線状樹脂パターン10を有する場合は工程(b−4)により、少なくとも片側表面に、線状樹脂パターン10を形成し、線状樹脂パターン10の表面に表面層2を設けた基材1上に間隔を開けて複数形成された線状線状金属層3を形成させることにより本発明の反射型偏光板を形成することができる。
基材1が平坦である場合は(a−3)の工程にて形成した金属層上にレジストパターンを形成する。
基材1が平坦である場合は(a−4)の工程にて金属層上に形成したレジストパターン(もしくはレジストパターンを元にリフトオフして形成した金属パターン)を元に、金属層を部分的に除去することにより線状金属層3を形成し、目的とする反射型偏光板とすることができる。
A.断面観察
各実施例・比較例で作製した反射型偏光板を切り出し、線状樹脂パターン10の長手方向に垂直な断面を切り出し、白金−パラジウムを蒸着した後、日本電子(株)製電界放射走査型電子顕微鏡”JSM−6700F”で写真を撮影し、50000倍で断面観察を行なった。得られた断面観察像から、線状樹脂パターン10を構成する凸部11の寸法(ピッチp(nm)、幅w(nm)、高さh(nm))、表面層2の膜厚h2(nm)、線状金属層3の膜厚h3(nm)、および線状金属層3および凸部11の総幅TW(nm)、線状金属層3の幅w3を計測した。表面層2の膜厚h2は、基材1が平坦である場合は任意の箇所5箇所において、基材1表面に線状樹脂パターン10を有する場合は、表面層2が形成されている部位のうち、凸部11上の任意の箇所5カ所において、基材1法線方向に計測したときの厚みを求め、それらの平均値を求めた。また、線状金属層3の膜厚は、基材1が平坦である場合は任意の箇所5箇所において、基材1表面に線状樹脂パターン10が形成されている場合は、線状金属層3が形成されている部位のうち、凸部11上の任意の箇所5カ所において、基材1法線方向に計測したときの厚みを求め、それらの平均値を求めた。また、線状金属層3および凸部11の総幅TWは、任意の箇所5カ所における平均値を求めた。
各実施例・比較例で作製した反射型偏光板について、セルギャップ検査装置RETS−1100(大塚電子(株)製)を用い、偏光板特性評価モードにて、測定径φ2mmで、波長400〜800nmの範囲における透過率、偏光度を測定した。なお測定は、測定装置の光源側に線状金属層3が対向するように設置し、光線の入射角0°で行った。得られた光学特性について、以下のように判定した。
波長550nmでの透過率を用い、以下のように判定した。
・35%以上の場合:A
・32%以上35%未満の場合:B
・30%以上32%未満の場合:C
・30%未満の場合:D
AまたはBが良好であり、Aが最も優れている。
また、透過率の波長依存性については、450nm、550nm、650nmにおける透過率を比較し、それら透過率の最大値と最小値の差を用い、以下のように判定した。
・20%未満の場合:A
・20%以上30%未満の場合:B
・30%以上の場合:C
AまたはBが良好であり、Aが最も優れている。
波長550nmの偏光度を用い、以下のように判定した。
・99.2%以上の場合:S
・99%以上99.2未満の場合:A
・95%以上99%未満の場合:B
・90%以上95%未満の場合:C
・90%未満の場合:D
SまたはAまたはBが良好であり、Sが最も優れている。
また、偏光度の波長依存性については、450nm、550nm、650nmにおける偏光度を比較し、それら透過率の最大値と最小値の差を用い、以下のように判定した。
・10%未満の場合:A
・10%以上15%未満の場合:B
・15%以上の場合:C
AまたはBが良好であり、Aが最も優れている。
各実施例・比較例で作製した反射型偏光板について、大型偏光子ASSY、絶対反射率ユニット(5°反射)を搭載した分光光度計UV−3150型(島津製作所(株)製)を用い、波長400〜800nmの範囲において、その反射率が最大となる偏光成分の反射率(最大反射率)と、それとは垂直方向の偏光成分の反射率(最小反射率)Hsをそれぞれ光線の入射角5°で測定した。得られた絶対反射率Hp、Hsを下記式に当てはめることにより、全光線絶対反射率を求めた。
・全光線絶対反射率(%)=(Hp+Hs)/2
なお測定は、測定装置の光源側に線状金属層3が対向するように設置した場合、基材1が対向する様に設置した場合、それぞれについて実施した。
・40%以上の場合:A
・35%以上40%未満の場合:B
・30%以上35%未満の場合:C
・30%以下の場合:D
AまたはBが良好であり、Aが最も優れている。
また、絶対反射率の波長依存性については、450nm、550nm、650nmにおける絶対反射率を比較し、それら透過率の最大値と最小値の差を用い、以下のように判定した。
・15%未満の場合:A
・15%以上25%未満の場合:B
・25%を以上の場合:C
AまたはBが良好であり、Aが最も優れている。
D−1.輝度(1)
1.5インチサイズのLEDサイドライト型バックライト(LED2灯型、反射板として“ESR”(住友スリーエム(株))製搭載)の導光板上側に光拡散シート“GM3”(きもと(株)製)およびプリズムシートBEFIII(住友スリーエム(株)製)を配置してサイドライト型面光源を組み上げ、6Vの電圧を印加してLEDを点灯させ、暗室内で面光源を立ち上げた。次いで、プリズムシート上に、各実施例・比較例の反射型偏光板を重ね、さらにその上に吸収型偏光板(LN−1825T、ポラテクノ(株)製)を透過軸の方向が一致するように置き、色彩輝度計BM−7/FAST(トプコン(株)製)を用いて視野角0.1°で中心輝度L11を測定した。次いで、各実施例・比較例の反射型偏光板のみを取り外して同様にして中心輝度L10を測定した。なお、測定は、各実施例・比較例の反射型偏光板の線状金属層3が吸収型偏光板と対向するように設置した。各実施例・比較例の反射型偏光板を挿入していない場合の輝度L10、挿入した場合の輝度L11から下記式によって得られる輝度向上率B1を算出した。
・輝度向上率B1(%)=100×(L11−L10)/L10。
・20%以上の場合:S
・15%以上20%未満の場合:A
・10%以上15%未満の場合:B
・5%以上10%未満の場合:C
・5%未満の場合:D
SまたはAまたはBが良好であり、Sが最も優れている。
1.5インチサイズのLEDサイドライト型バックライト(LED2灯型、反射板として“ESR”(住友スリーエム(株))製搭載)の導光板上側に光拡散シート“GM3”(きもと(株)製)およびプリズムシートBEFIII(住友スリーエム(株)製)を配置してサイドライト型面光源を組み上げ、その上に、下側に本発明の反射型偏光板(線状金属層を液晶セル側になるように設置)、上側にヨウ素型偏光板を備えた液晶セルを重ねて、LEDおよび、液晶セルを暗室内で立ち上げた。液晶画面全面を白色表示とし、点灯10分後の中心輝度L21を色彩輝度計BM−7/FAST(トプコン(株)製)を用いて視野角0.1°測定した。次いで、同じ面光源を用い、下側両方にヨウ素型偏光板を備えた液晶セルを重ねて同様に、画面全面白色表示時の中心輝度L20を測定した。下側偏光板としてヨウ素型偏光板を用いた輝度L20、本発明の反射型偏光板を用いた場合の輝度L21から下記式によって得られる輝度向上率B2を算出した。
・輝度向上率B2(%)=100×(L21−L20)/L20。
・20%以上の場合:A
・15%以上20%未満の場合:B
・10%以上15%未満の場合:C
・10%未満の場合:D
AまたはBが良好であり、Aが最も優れている。
膜厚100μmの二軸延伸ポリエステルフィルム ルミラー(登録商標)U46(東レ(株)製)をスパッタ装置“OMR−2”(ULVAC(株)製)にセットし、ターゲット材料として酸化ケイ素(SiO2)を用いて、フィルム面法線方向からアルゴンガス雰囲気下でスパッタして膜厚20nmの表面層を形成した。
材質:ニッケル
ピッチ:150nm、凸部幅:90nm、凸部高さ:130nm
凹部断面形状:矩形状。
ピッチp:150nm、幅w:60nm、高さh:129nm 凹部底部厚さ:100nm。
得られたサンプルの形態を観察すると、表面層、線状金属層の形態は図5(b)に示すような形態であり、線状金属層のピッチp3は150nmで、凸部の総幅TW(すなわち線状金属層の幅w3)は70nmであった。なお、線状金属層の膜厚h3は100nmであった。
また、得られたサンプルの透過率、偏光度、絶対反射率、およびそれらの波長依存性、輝度向上率の評価結果を表2に示す。反射型偏光板として十分な特性が得られるとともに高い輝度向上効果が発現することがわかった。
ジカルボン酸成分としてシクロヘキサンジカルボン酸、ジオール成分として9,9’−ビス(4−ヒドロキシエトキシフェニル)フルオレン80mol%、エチレングリコール20mol%共重合したポリエステルを100℃で4時間真空乾燥させた後、押出機内で280℃で溶融させて、口金から20℃のキャストドラム上に押し出して冷却し、厚さ400μmのシートを得た。
材質:ニッケル
ピッチ:150nm、凸部幅:90nm、凸部高さ:130nm
凹部断面形状:矩形状。
「基材表面の線状樹脂パターン」
ピッチp:150nm、幅w:58nm、高さh:128nm。
得られたサンプルの形態を観察すると、表面層、線状金属層の形態は図6(e)に示すような形態であり、凸部の総幅TW(すなわち線状金属層の幅w3)は73nmであった。なお、線状金属層の膜厚h3は、凸部頂部で45nmであった(表1参照)。
また、得られたサンプルの透過率、偏光度、絶対反射率、およびそれらの波長依存性、輝度向上率の評価結果を表2に示す。反射型偏光板として十分な特性が得られるとともに高い輝度向上効果が発現することがわかった。
ジカルボン酸成分としてシクロヘキサンジカルボン酸、ジオール成分として9,9’−ビス(4−ヒドロキシエトキシフェニル)フルオレン80mol%、エチレングリコール20mol%共重合したポリエステルを35℃のシクロヘキサノン/メチルエチルケトン/トルエン=1.5/1.5/1溶液中に20重量%の濃度となるように溶解させた。得られた溶液を100μm厚のポリエステルフィルム‘ルミラー’(登録商標)U46(東レ(株)製)上にメタバーを(♯30)を用いて塗布し、140℃で30分間乾燥させて、乾燥膜厚5μmの樹脂層を有する積層体を作製した。
「基材表面の線状樹脂パターン」
ピッチp:150nm、幅w:59nm、高さh:128nm。
また、得られたサンプルの透過率、偏光度、絶対反射率、およびそれらの波長依存性、輝度向上率の評価結果を表2に示す。反射型偏光板として十分な特性が得られるとともに高い輝度向上効果が発現することがわかった。
膜厚100μmの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートシート ルミラー(登録商標)U10(東レ(株)製)上に、下記光硬化性樹脂組成物を膜厚5μmで塗布した後、該塗布層と実施例1と同様の金型(金型1)を重ね合わせ、基材側から超高圧水銀灯で600mJ/cm2露光し、基材と金型を離型した。
アデカオプトマー(登録商標)KRM−2199(旭電化工業(株)製)10重量部
アロンオキセタン(登録商標)OXT−221(東亞合成(株)製)1重量部
アデカオプトマー(登録商標)SP170(旭電化工業(株)製)0.25重量部。
「基材表面の線状樹脂パターン」
ピッチp:150nm、幅w:57nm、高さh:127nm。
また、得られたサンプルの透過率、偏光度、絶対反射率、およびそれらの波長依存性、輝度向上率の評価結果を表2に示す。反射型偏光板として十分な特性が得られるとともに高い輝度向上効果が発現することがわかった。
ポリエステル樹脂“OKP−4” (大阪ガスケミカル(株)製)をシクロヘキサノン/メチルエチルケトン/トルエン=1/1/1溶液80重量部に溶解させ、その溶液を、厚み0.6mmのガラス基材1737(Corning製)上にスリットダイコーターで塗布し、140℃で30分間乾燥させて、乾燥膜厚8μmの樹脂層を有する積層体を作製した。
「基材表面の線状樹脂パターン」
ピッチp:150nm、幅w:59nm、高さh:127nm。
得られたサンプルの形態を観察すると、表面層、線状金属層の形態は図6(e)に示すような形態であり、凸部の総幅TW(すなわち線状金属層の幅w3)は75nmであった。なお、線状金属層の膜厚h3は、凸部頂部で44nmであった(表1参照)。
また、得られたサンプルの透過率、偏光度、絶対反射率、およびそれらの波長依存性、輝度向上率の評価結果を表2に示す。反射型偏光板として十分な特性が得られるとともに高い輝度向上効果が発現することがわかった。
金型として下記金型2を用いた以外は実施例2と同様の方法にて、線状樹脂パターンを形成した。
材質:ニッケル
ピッチ:130nm、凸部幅:80nm、凸部高さ:130nm
凹部断面形状:矩形状。
「基材表面の線状樹脂パターン」
ピッチp:130nm、幅w:49nm、高さh:128nm。
得られたサンプルの形態を観察すると、表面層、線状金属層の形態は図6(e)に示すような形態であり、凸部の総幅TW(すなわち線状金属層の幅w3)は67nmであった。なお、線状金属層の膜厚h3は、凸部頂部で43nmであった(表1参照)。
また、得られたサンプルの透過率、偏光度、絶対反射率、およびそれらの波長依存性、輝度向上率の評価結果を表2に示す。反射型偏光板として十分な特性が得られるとともに高い輝度向上効果が発現することがわかった。
金型として下記金型3を用いた以外は実施例2と同様の方法にて、線状樹脂パターンを形成した。
材質:ニッケル
ピッチ:120nm、凸部幅:75nm、凸部高さ:120nm
凹部断面形状:矩形状。
「基材の線状樹脂パターン」
ピッチp:120nm、幅w:43nm、高さh:117nm。
得られたサンプルの形態を観察すると、表面層、線状金属層の形態は図6(e)に示すような形態であり、凸部の総幅TW(すなわち線状金属層の幅w3)は61nmであった。なお、線状金属層の膜厚h3は、凸部頂部で41nmであった(表1参照)。
得られたサンプルの透過率、偏光度、絶対反射率、およびそれらの波長依存性、輝度向上率の評価結果を表2に示す。反射型偏光板として十分な特性が得られるとともに高い輝度向上効果が発現することがわかった。
実施例2の表面に線状樹脂パターンを形成した基材に、スパッタ装置“OMR−2”(ULVAC(株)製)、ターゲット材料として酸化ケイ素(SiO2)を用いて、該基材の線状樹脂パターンを有する面側に,線状樹脂パターンの長手方向に垂直で、且つ基材面の法線方向から45°傾いた斜め方向からスパッタし、膜厚5nmの表面層を形成した。
また、得られたサンプルの透過率、偏光度、絶対反射率、およびそれらの波長依存性、輝度向上率の評価結果を表2に示す。反射型偏光板として十分な特性が得られるとともに高い輝度向上効果が発現することがわかった。
基材角度可変装置、および二つの蒸発源を備えた電子ビーム蒸着機を用い、二つの蒸発源に、酸化ケイ素(SiO2)、純度99.999%のアルミニウムをそれぞれ設置した。次いで、実施例2の凹凸を形成した基材を設置した後、系内を減圧した。真空度3.4×10−5Pa、蒸着速度2オングストローム/sec、蒸着源―基材間距離25cmの条件下で、基材線状樹脂パターン面側に、基材面法線方向から酸化ケイ素を膜厚5nmで電子ビーム蒸着した。次いで、基材を回転させ、線状樹脂パターンの長手方向に垂直で、且つ基材面から45°傾いた斜め方向から、真空度3.4×10−5Pa、蒸着速度10オングストローム/sec、蒸着源―基材間距離25cmの条件下で、アルミニウムを50nm電子ビーム蒸着した。
また、得られたサンプルの透過率、偏光度、絶対反射率、およびそれらの波長依存性、輝度向上率の評価結果を表2に示す。反射型偏光板として十分な特性が得られるとともに高い輝度向上効果が発現することがわかった。
表面層の膜厚h2を10nmとした以外は実施例2と同様にサンプルを作製した。
得られたサンプルの透過率、偏光度、絶対反射率、およびそれらの波長依存性、輝度向上率の評価結果を表2に示す。反射型偏光板として十分な特性が得られるとともに高い輝度向上効果が発現することがわかった。
表面層の膜厚h2を3nmとした以外は実施例2と同様にサンプルを作製した。
得られたサンプルの透過率、偏光度、絶対反射率、およびそれらの波長依存性、輝度向上率の評価結果を表2に示す。反射型偏光板として十分な特性が得られるとともに輝度向上効果が発現することがわかった。
実施例7と同様の方法にて、表面層を形成した基材を用い、基材角度可変機構および二つの蒸発源を備えた電子ビーム蒸着機を用い、二つの蒸発源に、酸化ケイ素(SiO2)、純度99.999%のアルミニウムをそれぞれ設置した。次いで、実施例7の凹凸を形成した基材を設置した後、系内を減圧した。真空度3.4×10−5Pa、蒸着速度2オングストローム/sec、蒸着源―基材間距離25cmの条件下で、基材線状樹脂パターン面側に、基材面法線方向から酸化ケイ素を膜厚5nmで電子ビーム蒸着した。次いで、線状樹脂パターンの長手方向と垂直でかつ基材面の法線方向から45°の角度からアルミニウムを10オングストローム/secで10秒蒸着した後、線状凹凸構造の長手方向を中心軸として15°/minの速度で蒸着角度が小さくなる方向へ基材を回転させながら、アルミニウムを10オングストローム/secで蒸着し、合計70nm形成させた。
得られたサンプルの透過率、偏光度、絶対反射率、およびそれらの波長依存性、輝度向上率の評価結果を表2に示す。反射型偏光板として十分な特性が得られるとともに高い輝度向上効果が発現することがわかった。
表面層を形成しないこと以外は実施例1と同様の方法でサンプルを作製した。
また、得られたサンプルの透過率、偏光度、絶対反射率、およびそれらの波長依存性、輝度向上率の評価結果を表2に示す。反射型偏光板として特性が不足しており、十分な輝度向上効果は得られなかった。
表面層を形成しないこと以外はそれぞれ実施例2〜5と同様の方法にてサンプルを作製した。
得られたサンプルの透過率、偏光度、絶対反射率、およびそれらの波長依存性、輝度向上率の評価結果を表2に示す。反射型偏光板として性能が不十分であり十分な輝度向上効果は得られなかった。
2 表面層
3 線状金属層
10 線状樹脂パターン
11 線状樹脂パターンの凸部
12 線状樹脂パターンの凹部
22 凹部上の表面層
50 金型
51 金型凸部
52 金型凹部
100 本発明の反射型偏光板
200 蛍光管
300 導光板
310 拡散板
400 反射シート
410 筐体
500 光拡散シート
600 プリズムシート
700 面光源
800 液晶セル
810 下偏光板
820 液晶層
830 上偏光板
p 線状樹脂パターンの凸部のピッチ
w 線状樹脂パターンの凸部の幅
h 線状樹脂パターンの凸部の高さ
h’ 基材膜厚もしくは第一層の膜厚
TW 線状金属層3および凸部11の総幅
L1 基材面に平行でかつ線状樹脂パターンの長手方向に平行な線
L2 基材面に平行でかつ線状樹脂パターンの長手方向に垂直な線
L3 基材面の法線
M1 金属の蒸着方向
θ 基材面の法線L3と金属の蒸着方向M1とがなす角度
Claims (17)
- 樹脂製の基材と、該基材の少なくとも片側の表面の全面に形成された無機物を主たる成分とする表面層と、該基材の該表面層の上に間隔を開けて複数形成された線状の金属層(以下、線状金属層とする)とを有する反射型偏光板。
- 前記表面層を構成する無機物が、無機酸化物、無機窒化物、無機酸窒化物、無機フッ化物および炭素系化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種である請求項1に記載の反射型偏光板。
- 前記表面層が透明である請求項1〜2のいずれかに記載の反射型偏光板。
- 前記表面層の膜厚h2が0.1〜50nmである請求項1〜3のいずれかに記載の反射型偏光板。
- 前記線状金属層が、膜厚h3=10〜200nm、ピッチp3=50〜400nm、幅w3=20〜380nmである請求項1〜4のいずれかに記載の反射型偏光板。
- 前記線状金属層の膜厚h3と幅w3の比h3/w3が0.5以上である請求項1〜5のいずれかに記載の反射型偏光板
- 前記線状金属層が、アルミニウム、銀、クロム、および金からなる群より選ばれる少なくとも1種の金属を主たる成分とする請求項1〜6のいずれかに記載の反射型偏光板。
- 前記基材が、少なくとも片側の表面に平行な線状の樹脂パターン(以下、線状樹脂パターンとする)を有し、かつ該基材の該線状樹脂パターンを有する面側に前記表面層が形成されている請求項1〜7のいずれかに記載の反射型偏光板。
- 前記線状樹脂パターンが、その長手方向に垂直な断面形状において、線状樹脂パターンの凸部の形状が、ピッチp=50〜400nm、幅w=20〜380nm、及び高さh=10〜400nm、前記線状樹脂パターンの高さhと幅wの比(h/w)が0.5〜5である請求項8に記載の反射型偏光板。
- 前記線状樹脂パターンの前記凸部の前記表面層の上に、前記線状金属層が形成されている請求項8〜9のいずれかに記載の反射型偏光板。
- 請求項8〜10のいずれかに記載の反射型偏光板を製造する方法であって、下記工程1〜工程4をこの順に行う反射型偏光板の製造方法。
工程1:基材を作製する工程(基材作製工程)
工程2:基材表面に線状樹脂パターンを形成する工程(パターン形成工程)
工程3:工程2で作製した基材の線状樹脂パターンを有する面側に、物理的気相成長法により表面層を形成する工程(表面層形成工程)
工程4:工程3で作製した基材の表面層を形成した面側に、物理的気相成長法により線状金属層を形成する工程(金属層形成工程) - 前記工程3:表面層形成工程と前記工程4:金属層形成工程を連続して行う請求項11に記載の反射型偏光板の製造方法。
- 前記工程3:表面層形成工程と前記工程4:金属層形成工程が電子ビーム蒸着法、または電子ビーム法にアシスト法を組み合わせた方法により行う請求項11または12のいずれかに記載の反射型偏光板の製造方法。
- 面光源と、請求項1〜10のいずれかに記載の反射型偏光板と、液晶セルとをこの順に配置した液晶表示装置であって、該液晶セルは、液晶層と、該液晶層を挟むように配置された偏光板(A)と偏光板(B)とを有し、該液晶セルを構成する面光源側の該偏光板(B)を透過する偏光の偏光軸の方向と、該反射型偏光板を透過する偏光の偏光軸の方向とが合致している液晶表示装置。
- 前記反射型偏光板が、その線状金属層が液晶セルに対向するように設置されている請求項14に記載の液晶表示装置。
- 面光源と液晶セルとを有する液晶表示装置であって、該液晶セルは、液晶層と、該液晶層を挟むように配置された偏光板(A)と偏光板(B)とを有し、面光源側の該偏光板(B)が請求項1〜10のいずれかに記載の反射型偏光板である液晶表示装置。
- 前記反射型偏光板が、その線状金属層が該液晶層に対向するように設置されている請求項16に記載の液晶表示装置。
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