TWI409508B - 偏光板、其製法及使用它之液晶顯示裝置 - Google Patents

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Kozo Takahashi
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Description

偏光板、其製法及使用它之液晶顯示裝置
本發明係關於一種使用於各種顯示裝置等之偏光板。詳而言之，關於互相正交之偏光成分的一方為透射、另一方為反射的一般所謂反射型之偏光板、其製法及使用它之顯示裝置。
組裝至液晶顯示裝置的液晶胞係以液晶層與挾持該液晶層般所配置的二片偏光板所構成。該偏光板係在高分子片吸附碘之後，利用藉由延伸而配向所得之吸收異方向性之片，藉由吸收入射偏光板的光中平行於吸收軸之成分的光，使與其正交成分的光透射，而發現偏光特性。如此吸收型的偏光板當入射理論上如自然光的非偏光時的透射率不超過50%。因此，在要求液晶顯示裝置的低消費電力化之中，因為亮度提升，所以認為可有效地利用所吸收的成分。
關於上述，已提案有以構成液晶胞之偏光板反射所吸收的偏光成分之偏光分離片，即將所謂的反射型偏光板從液晶胞設置於光源側之位置。
該反射型的偏光板可舉例如，多層積層型、圓偏光分脫膜、線柵型等。
多層積層型可為折射率等方性層與折射率異方向性層彼此交互積層幾層之類型。該類型的偏光板係藉由設計成在片面內某一方向之各層不會產生折射率差，在與其正交之方向各層的折射率差大，透射一方的偏光成分，而反射與其正交的偏光成分，有反射型偏光板的機能(專利文獻1)。
圓偏光分脫膜係利用於膽固醇型液晶層發現圓偏光二色性之偏光板。膽固醇型液晶層係藉由描繪液晶分子於膜厚方向螺旋，視其螺旋方向可選擇性反射右捲曲或左捲曲的圓偏光，經由組合該膽固醇型液晶層與λ/4波長板，有反射型偏光板之機能(專利文獻2)。
線柵型係具有細金屬線平行排列構造之偏光板。該類型的偏光板係藉由透射垂直震動金屬線之偏光，而反射平行振動的偏光，具有反射型偏光板之機能(專利文獻3)。
【專利文獻1】特表2003－511729號公報【專利文獻2】特開2002－90533號公報【專利文獻3】特開2001－74935號公報
然而，多層積層型之情形為了在寬頻帶發現偏光特性之故，所以必須配合波長複數重疊積層比或膜厚經調整之片。又在由光的入射角度而光路長變化之偏光特性方面產生角度依存性。
圓偏光分脫膜之情形中，膽固醇型液晶層係難以在面內均勻地形成，又，為了在寬頻帶發現偏光特性的話，所以必須複數重疊螺旋間距不同之層。
相對於此，在線柵型之情形中，沒有必要如上述2例般的複雜形狀，經由在一定間距形成金屬線可得到所求之偏光特性。然而，需要微細化至適用於金屬線之波長程度。具體的方法，專利文獻3中係揭示不使用如半導體製造製程般的煩雜方法，藉由延伸在金屬膜形成裂紋、又使異方向形狀的金屬粒子配向的話，而發現與金屬線同樣性能之方法，但是難以形成如前者均勻設計的裂紋，又後者中難以控制粒子的配向。因而，企求能以簡單的方法形成如所設計金屬的圖案。
本發明係提供能克服該以往技術的問題點、具有偏光板的充分性能、且以容易的形狀及製程所得之偏光板，及其製法、以及使用它而發現高亮度提升效果之液晶顯示裝置。
(1)一種偏光板，其係包含具有藉由凹部及凸部而形成的平行線狀圖案之基材、與在該基材具有線狀圖案的面側所形成之金屬層，該凸部係以寬度w=20~380nm、間距p=50~400nm而設置。
(2)如上述(1)中記載之偏光板，其中上述凸部的高度h為10~400nm。
(3)如上述(1)或(2)中記載之偏光板，其中上述凸部的高度h與寬度w之比(h/w)為0.5~5。
(4)如上述(1)~(3)中任一項記載之偏光板，其中上述金屬層的厚度為10~200nm。
(5)如上述(1)~(4)中任一項記載之偏光板，其中於該線狀圖案凹部上所形成之金屬層的膜厚為該凸部的高度h以下。
(6)如上述(1)~(5)中任一項記載之偏光板，其中含有至少該線狀圖案之基材表層係由包含熱塑性樹脂、光硬化性樹脂、熱固性樹脂中任一者或此等混合物之樹脂組成物所構成。
(7)如上述(1)~(6)中任一項記載之偏光板，其中該基材係為含至少線狀圖案之第一層與為支持體之第二層的積層構造。
(8)如上述(7)中記載之偏光板，其中上述第二層為單軸延伸或二軸延伸的聚酯樹脂片。
(9)一種偏光板之製法，其係如上述(1)~(8)中記載之偏光板之製法，其包含下列(i)或(ii)的步驟： (i)在基材表面形成線狀圖案後，在該基材具有線狀圖案的面側形成金屬層之步驟， (ii)藉由在基材表面形成金屬層後，於該基材上形成線狀圖案，而在線狀圖案上設有金屬層之步驟。
(10)如上述(9)中記載之偏光板之製法，其中該線狀圖案係藉由模具轉印法而形成。
(11)一種液晶顯示裝置，其係依順序置配至少面光源、如上述(1)~(8)中任一項記載之偏光板(A)、與液晶胞之液晶顯示裝置，其中液晶胞係具有液晶層、與挾持該液晶層而配置的偏光板(B)、(C)，且透射構成液晶胞之面光源側的偏光板(B)之偏光的偏光軸方向，與透射偏光板(A)之偏光的偏光軸方向一致。
(12)如上述(11)中記載之液晶顯示裝置，其中該偏光板(A)係以金屬層與液晶胞成對向般而設置。
根據本發明，可不經由煩雜的步驟、以簡單的製程即可製作偏光板，又藉由將所製作的偏光板組裝至液晶顯示裝置等，可得到可高亮度的顯示。
【實施發明之最佳形態】
本發明的偏光板其特徵係包含於表面具有周期形成的凹凸所構成之線狀圖案的基材，與在具有該線狀圖案之面側所形成的金屬層。根據如此的構成，可發現因線狀圖案的長度方向與其垂直方向的構造異方向性所由來之光學異方向性。亦即，平行於線狀圖案長度方向之偏光成分係為反射，而垂直的偏光成分係為透射。再者，藉由使其比適用於線狀圖案周期的光波長區域短，於該波長區域中成均勻光學異方向性構造體，具有偏光板之機能。
本發明的偏光板中，形成線狀圖案之凹凸的凸部係以間距p＝50~400nm、寬度w＝20~380nm而形成。藉由在具有該尺寸線狀圖案之基材上形成金屬層，可得到在可見光區域，亦即大概400~800nm的波長區域中發現偏光特性之偏光板。
關於間距p，超過400nm時，因降低可見光的短波長區域之偏光度而為不佳。又，間距p在50nm以下時，由於不僅難以於基材表面形成線狀圖案，而且沿著該線狀圖案難以形成金屬層之故而為不佳。間距p更較佳係100~300nm、最較佳係100~250nm。
又，關於寬度w，比20nm狹窄時，由於產生線狀圖案的倒塌而為不佳。又，寬度w比380nm粗的情形下，考慮間距p的範圍時，由於金屬層難以形成反映線狀圖案之形狀而為不佳。寬度w更較佳係20~150nm、最較佳係20~100nm。
間距p及寬度w係為了在面內保持偏光特性的均一性，以固定為佳，但可混雜使用在上述範圍內的各種間距及寬度。又，於該形狀製作偏光板時，不僅在可見光區域、且在比其長波長的近紅外線區域或紅外線區域中，亦可發現偏光特性，所以亦可作為近紅外線用或紅外線用的偏光板使用。
在線狀圖案及具有該圖案之面側所形成之金屬層，不僅在基材單側且可在兩側形成為佳。形成於基材兩側之情形中，線狀圖案的長度方向可以表裏平行般來形成為佳。又，單側可為不具有金屬層、而僅具有線狀圖案。
本發明的偏光板視其構成線狀圖案之凸部的高度h，偏光特性係依靠光的入射角度。本發明的偏光板在使用於要求廣視角之用途情形中，凸部的高度h為10~400nm為佳。高度h超過400nm時，經由光的入射角度，偏光度係為變化。為了得到不依賴光的入射角度、而均勻的偏光特性，高度h為400nm以下為佳。另一方面，高度h為10nm以下時，即使沿著其而形成金屬層，亦有無法得到期望的充分光學異方向性之情形，而為不佳。高度h更較佳係20~300nm、最較佳係30~300nm。本發明的偏光板使用於窄視角的範圍之情形，例如在利用僅法線方向之光學元件、或利用僅正面方向之顯示裝置等的情形中，由於可不考慮光的入射角度，所以高度h可超過400nm。
第1圖係表示構成本發明的偏光板、形成線狀圖案之基材形狀的一例。第1(a)圖係剖面含有矩形狀的凸部1，在另一表面具有線狀圖案之基材100的剖面圖。圖中，凸部的間距p、寬度w、高度h係各自表示。本發明中，寬度w係在重複凹凸之方向中的長度，又所謂凸部高度h的2分之1、亦即從基材面(凹部底面)平行於h/2高度的基材面之平面中的長度。第1(b)圖係例示具有凸部1周期性形成所構成之平行線狀圖案之基材100的斜視圖。
第1(a)圖及第2(a)~(e)圖係表示構成本發明偏光板之基材的理想剖面形狀之例。凸部的剖面形狀可舉例如：矩形(第1(a)圖)、梯形(第2(a)圖)、或彼等之角或側面為曲線狀者(第2(b)、(c)圖)、波形(第2(d)圖)、三角形(第2(e)圖)等，惟不受限於此，若在面內形成線狀圖案的話可較佳使用。又，在鄰接的凸部間，可形成如第1(a)圖及第2(a)~(c)圖般的平坦部，不形成如第2(d)、(e)圖般的平坦部為佳。此等之中，剖面為矩形、梯形的凸部、或彼等之角，或側面為曲線狀形狀的凸部，鄰接的凸部係其本身的底部不連接在一起者(例如第1(a)圖及第2(a)~(c)圖)，由於形成金屬層後發現高的光學異方向性而為佳。
線狀圖案係如第1(b)圖中所示之線，亦即使凸部1為平行形成，實質上係不僅可平行且可完全平行。又，各線係為面內中最容易發現光學異方向性的直線為佳，亦可鄰接的線為不接觸之範圍內的曲線或折線。又同樣地，為了容易發現光學異方向性以連續的直線為佳，惟若長度為至少適用的波長以上的話，亦可為虛線。
本發明的偏光板中，金屬層在基材表面可為部分地形成，亦可為全面地形成。
第3圖係表示在具有剖面為矩形凸部1之線狀圖案上，使金屬層2部分地形成之態樣例。可舉例如：金屬層係形成於線狀圖案凸部的頂部之情形(第3(a)圖)、在鄰接的凸部間、亦即凹部所形成之情形(第3(b)圖)、在凸部的側面所形成之情形(第3(c)圖)、在凸部的周圍所形成之情形(第3(d)圖)、或在彼等組合之形狀所形成之情形等為較佳例。又，第3(e)圖係顯示具有第3(a)圖剖面形狀之基材的斜視圖，表示金屬層為沿著基材100之線狀圖案以線狀所形成的樣子。
第4圖係顯示金屬層2係於基材100的表面全面形成的情形之例。可舉例如：金屬層係沿著線狀圖案的凸部形狀全面地以一定膜厚所形成之情形(第4(a)圖)、沿著凸部形狀但是膜厚視其場所而有所不同之情形(第4(b)、(d)圖)、不沿著凸部的形狀而表面係平坦般形成之情形(第4(c)圖)等。可使用上述任一者，惟沿著凸部形狀之第4(a)、(b)、(d)圖因透射率及偏光度均高之故而為更佳。
上述態樣之中，尤以為了減低因金屬層光吸收等的光量損失、儘量提高光利用效率，使透射率進一步提升的話，金屬層係部分形成者為佳，以及如第3(a)、(c)、(d)圖所示般，金屬層僅形成於凸部周邊者為佳。
此處，關於基材表面的線狀圖案，鄰接的凸部底部係如第1(a)圖、第3(a)、(b)、(c)圖中所示般為不連接形狀的情形下，金屬層係容易僅在凸部周邊形成為佳。即使在如第2(d)圖般的剖面形狀為波形之情形下，亦有可能形成僅凸部周邊之金屬層，但是因為斜面多的金屬層形成部位變寬而難以控制。
構成本發明偏光板之金屬層的膜厚係以10~200nm為佳。此處，金屬層的膜厚係測定於基材凸部的高度方向之厚度，以基材上至少一部份滿足上述範圍之膜厚來形成金屬層為佳。在滿足上述範圍之膜厚，藉由沿著基材表面的線狀圖案以形成金屬層，由於可發現良好的偏光特性而為佳。金屬層的膜厚更較佳係30~200nm、最較佳係50~200nm。
又，金屬層在基材表面全面地形成之情形下，在線狀圖案之凹部(第4(d)圖的13)中，金屬層膜厚(第4(d)圖的t)係為凸部高度h以下為佳。凹部13的金屬層膜厚t係比凸部高度h更厚時，線狀圖案全體係完全地埋入金屬層內，為具有作為完全反射體的機能，金屬層膜厚t係為凸部高度h以下為更佳。
另一方面，在金屬層係部分地形成於基材表面之情形中，為了得到高的光利用效率與高透射率，如上述般以金屬層僅形成於凸部周邊者(第3(a)、(c)、(d)圖)為佳。而且，該情形中形成於凸部上之金屬層膜厚與凸部高度h係總和高度係為400nm以下為更佳。總和高度車過400nm時，偏光特性係依靠光的入射角度。又，金屬層及凸部的總寬度TW，相對於凸部的間距p，為0.1p以上0.7p以下為佳。其比率超過0.7p之情形中，由於光利用效率與透射率的提升效果漸弱而為不佳。此外，為算出該比率所必要的總寬度TW以及間距p係以平行於基材面，且在重複凹凸的方向中的金屬層長度為最大之相同平面上所測定者。
構成本發明偏光板之金屬層係為「高反射性金屬所構成之層」、及/或「含有高反射性金屬粒子、及/或經高反射性金屬被覆之粒子之層」為佳。又，可為其混合之層、亦可為其積層之構造。
此處，「高反射性金屬所構成之層」係使用單一金屬或合金所構成之金屬層，一層或者不同材質所構成之二層以上的積層構造為佳。不同材質所構成之二層以上的積層構造之情形中，至少一層為高反射性金屬所構成之層為佳，例如，可積層反射性低的金屬氧化物等。特別是，使用容易氧化的高反射性金屬之情形中，在表面形成該金屬的氧化物層作為預保護層，亦可提高經時安定性。
又，「含有高反射性金屬粒子、及/或經高反射性金屬被覆之粒子之層」中所含有的高反射性金屬粒子及經高反射性金屬被覆之粒子，粒子徑為1~100nm為佳、更較佳係1~50nm。此處的粒子徑係所謂的中值粒徑d50。粒子徑100nm以下的金屬粒子由於降低了熔融黏著溫度，即使例如在200~300℃下的低溫熱處理使粒子開始連結，發現作為金屬的特性使光反射性提升而為佳。又，粒子徑為50nm以下時，因為以更低溫且更短時間的熱處理可使粒子熔融黏著而為更佳。此等粒子的形狀係沒有特別地限制可適當使用。又，被覆高反射性金屬之內層粒子係為例如丙烯酸樹脂等的交聯樹脂粒子、或二氧化矽、氧化鋁等的無機粒子等，沒有特別地限制可適當使用。以此等高反射性金屬粒子、高反射性金屬粒子所被覆的粒子，可藉由單獨粒子、或粒子與分散劑的組合、以及由粒子與分散劑與黏合劑所成之熱塑性樹脂、光硬化性樹脂、熱固性樹脂中任一者或與此等混合物作為主要成分之樹脂組成物進行組合，以形成「含有高反射性金屬粒子、及/或經高反射性金屬被覆之粒子之層」為佳。
高反射性金屬係以選自於鋁、鉻、銀、銅、鎳、白金及金之金屬及以其為主要成分之合金為佳。此處，主要成分係所謂合金中該金屬的含量超過50重量%之情形。又，高反射性係表示在所使用的光波長區域中反射率高，藉由使用反射率高的金屬，由於可提高偏光板的偏光度而為佳。反射率高的金屬係表示在所使用的波長區域中，存在反射率為90%以上區域之金屬、或經過全區域反射率為50%以上之金屬為佳。上述金屬之中，鋁、鉻、銀係因為經過可見光區域全區域的反射率高而為更佳。
構成本發明偏光板的基材表面之線狀圖案，凸部的高度h與寬度w之比(h/w)在0.5~5的範圍為佳。比h/w不滿0.5之情形中，即使形成金屬層亦無法充分發揮構造上的異方向性，而得不到充分的偏光特性。又比h/w超過5之情形中，線狀圖案係彎彎曲曲、倒塌，且面內的偏光特性係表現出不均勻。高度h與寬度w之比h/w更較佳係1~5、最較佳係2~5。
又，構成本發明偏光板的基材表面之線狀圖案，凸部的高度h，與凸部間的寬度、亦即與凹份的寬度(p－w)之比h/(p－w)係在1~5的範圍為佳。使用比h/(p－w)滿足該範圍之線狀圖案時，容易控制金屬層的形成位置，特別是對於僅凸部周邊的金屬層形成更為容易而為佳。比h/(p－w)更較佳係1.2~5、最較佳係1.4~5。
又，構成本發明偏光板的基材表面之線狀圖案，凸部的寬度w與間距p之比(w/p)在0.1~0.5的範圍為佳。藉由在比w/p滿足該範圍之線狀圖案上形成金屬層，可形成高偏光度與透射率並存的偏光板而為佳。比w/p更較佳係0.1~0.4、最較佳係0.1~0.35。
本發明的偏光板其特徵係特別是在基材表面形成線狀圖案，因線狀圖案存在的效果係說明如下。
首先，第一特徴係藉由形成線狀圖案而發現雙折射性。以入射波長以下的間距形成具有周期性凹凸之線狀圖案時，在圖案長度方向和與其正交之方向發現折射率的異方向性、亦即雙折射。此處，可藉由適當設定構成圖案之凸部的寬度、間距、高度及材質單體的折射率，可控制基材的雙折射性。
可適當搭載本發明偏光板之液晶顯示裝置中組裝面光源，但是由面光源所出射的光，由於導光板或稜鏡片等、於界面的反射或利用折射之構件的影響，在沒有完全無偏光狀態之偏光狀態下觀察到偏移。因而，即使將反射型的偏光板配置於液晶胞的面光源側，該偏移方向與透射反射型偏光板之偏光軸為不一致之情形下反射成分變多，其結果無法提升光的利用效率。為此，藉由在如本發明偏光板般於基材發現雙折射性之該基材側入射光，經由雙折射解消偏移偏光狀態可提升光的利用效率。例如，構成圖案之凸部的寬度、間距及材質為相同的情形中，藉由提高凸部的高度，可更解消偏光狀態。為了活用雙折射性，金屬層係形成線狀圖案僅於凸部周邊之構造為佳。又，不僅線狀圖案部分、且基材全體為具有雙折射之情形也同樣理想。
再者，構成本發明偏光板之基材，亦能賦予1/4波長板的機能為佳。該情形中，使光由基材側入射時，因偏光板所反射的偏光係同時轉換成圓偏光。該圓偏光返回到面光源會解消一部分的偏光狀態，惟在含有多數因反射返回所變換之圓偏光的狀態下，會再一次回到偏光板。該返回的圓偏光通過基材時，由於使透射偏光板的直線偏光被變換，所以可提升光的利用效率。
又，第二特徴係金屬的圖案化變得容易。詳細說明製法之際，利用半導體製造製程等、不經過光阻圖案化與蝕刻處理所謂的煩雜製程，預先在基材表面形成圖案，可容易形成按照其圖案形狀之金屬層。
又，構成本發明偏光板之基材，含有至少線狀圖案之表層係以熱塑性樹脂、光硬化性樹脂、熱固性樹脂中任一者或此等混合物作為主要成分之樹脂組成物所構成者為佳。此處，該層中超過50重量%之情形定義為主要成分。
熱塑性樹脂之例可舉例如：聚對苯二甲酸乙二酯、聚乙烯－2,6－萘二甲酸酯、聚對苯二甲酸丙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯等的聚酯系樹脂、聚甲基甲基丙烯酸酯等丙烯酸系樹脂、聚乙烯、聚丙烯、聚亞甲基戊烯、脂環族聚烯烴樹脂等的聚烯烴系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚醚、聚酯醯胺、聚醚酯、聚氯乙烯、聚乙烯醇及彼等為成分之共聚物、或此等混合物等的熱塑性樹脂。
光硬化性樹脂之例可舉例如在分子內具有至少一個自由基聚合性之化合物、或具有陽離子聚合性之化合物等。具有自由基聚合性的化合物係在藉由活性能量線產生自由基之聚合起始劑存在下，經由化學放射線照射進行高分子化或交聯反應之化合物。可舉例如：構造單位中含有至少一個乙烯性的不飽和鍵者、含有除了1官能乙烯單體以外之多官能乙烯單體者、或此等寡聚物、聚合物、混合物等。又，分子內具有至少一陽離子聚合性之化合物，可舉例如選自於具有矽氧烷環之化合物、具有氧雜環丁烷環之化合物、乙烯醚化合物之1或2種以上的化合物者。
熱固性樹脂之例可舉例如丙烯酸樹脂、環氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、苯酚樹脂、脲．三聚氰胺樹脂、聚胺甲酸酯樹脂、聚矽氧樹脂等，可使用選自於其之1種或2種以上的混合物等。
光硬化性樹脂及熱固性樹脂中係摻混聚合起始劑。光硬化性樹脂之情形中，配合感光波長及聚合形式，使用藉由照射活性能量線產生自由基種或陽離子種之光聚合起始劑，又熱固性樹脂的情形中，使用配合製程溫度之熱聚合起始劑為佳。
彼等樹脂在使用波長、亦即用於液晶顯示裝置之情形在400~800nm的可見光區域中為透明，在特定波長中觀察不到吸收波峰者為佳。此處所謂的透明係指光線實質上不會散射之狀態，使用霧值為大概30%以下為佳。
彼等樹脂視其需要亦可添加各種成分。該添加劑較佳係可使用例如：界面活性劑、交聯劑、造膜助劑、紫外線吸收劑、光安定化劑、熱安定化劑、可塑劑、黏度調整劑、抗氧化劑、抗靜電劑等。
又，構成本發明偏光板之基材係為至少含表面線狀圖案之第一層與作為支持體之第二層的積層構造為佳。藉由形成積層構造，由於在作為支持體的第二層一邊可確保機械的強度、耐熱性，一邊可使用容易賦形於第一層之材質，且在基材表面容易形成線狀圖案而為佳。此外，作為支持體之第二層其本身可為單層，亦可為複數層的積層構造。
使用於該第一層容易賦形之材質，係前述所謂的熱塑性樹脂、光硬化性樹脂、熱固性樹脂。如後所述般，從生產性等的觀點，將線狀圖案賦形於基材表面係以模具轉印法為佳，由於將此等樹脂使用於第一層，藉由模具轉印法可在基材表面形成線上圖案而為佳。
作為支持體之第二層可使用玻璃、金屬等的無機基材、聚酯樹脂、聚甲基甲基丙烯酸酯等的丙烯酸樹脂、脂環族聚烯烴等的聚烯烴樹脂、聚碳酸酯等為代表性樹脂基材等的各種材質。使用玻璃、金屬等的無機基材作為支持體之情形中，平坦性或機械的強度、耐熱性優異，又使用聚酯樹脂等的樹脂基材之情形中，可達成柔軟性、輕量化、薄膜化。又第二層中，可使用在使用波長區域中為透明且未顯示特定吸收波峰的材質、顯示光擴散性之材質為佳。使用顯示光擴散性之材質為第二層時，可達成偏光板與光擴散板的機能統合而形成較佳構成。由於發現光擴散性，所以例如可達成在內部使粒子等被分散。再者，形成如光不僅從基材側、也從金屬層側入射般用法之情形中，第二層亦可使用顯示光吸收性之材質或顯示光反射性之材質。該情形下，可作為反射特定偏光成分之偏光反射板使用。第二層的厚度係沒有特別地限制，惟從機械的強度及薄膜化之觀點而言，例如無機基材之情形係以0.1~3mm、樹脂基材之情形係以50μm~3mm為佳。
又，作為支持體之第二層在上述材質之中，尤以聚酯樹脂為主要成分之熱塑性樹脂片為佳，為了提升機械的強度、耐熱性，以單軸延伸或二軸延伸聚酯樹脂片為佳。使用經二軸延伸的聚酯樹脂片時，由於一邊確保機械的強度及耐熱性，一邊可達成薄膜化、柔軟性及輕量化而為最佳的支持體。特別是，相較於無機基材之玻璃，經薄膜化時的耐衝撃性係為優異。又因為經由延伸在片上發現雙折射性，而解消了如前述般入射光偏光狀態的偏移、提升液晶顯示裝置等的亮度而為佳。此處所使用的聚酯樹脂，以使用聚對苯二甲酸乙二酯、聚乙烯-2,6-萘二甲酸酯、或與彼等為基材之其他成分的共聚物等的聚酯樹脂為佳。又該聚酯樹脂為主要成分、添加該其他的相溶性或/及非相溶性的成分之樹脂組成物亦可較佳使用。
本發明的偏光板係在未形成金屬層之側的基材表面，形成能防止因空氣-基材界面的折射率差由來所產生的光反射之抗反射層為佳。亦即，在界面形成抑制不需要的反射之抗反射層為佳。藉由形成如此的構成，可進一步提高光線的利用效率。抗反射層係以具有抗反射性質之材料形成可發揮抗反射機能，藉由在該層形成特定形狀可發揮抗反射機能。
又，同樣地在未形成金屬層之側的基材表面，亦可設置光擴1散層。如前述般，藉由在基材內部分散粒子等，而對基材本身賦予光擴散性之情形中，可發現主要為等方向的光擴散效果，而在基材表面設置光擴散層之情形，由於可任意地設計表面的形狀，可容易地控制光擴散性。
如上述之本發明的偏光板，係經由下述(i)或(ii)的步驟來製造。
(i)在基材表面形成線狀圖案後，於該基材具有線狀圖案的面側設有金屬層之步驟，(ii)在基材表面設有金屬層後，藉由在該基材形成線狀圖案，於線狀圖案上設有金屬層之步驟。
此處，線狀圖案的形成方法，亦可使用於半導體製造製程等使用之微影術或蝕刻法，但是由於彼等係製程複雜，所以從生產性及成本面藉由模具轉印法來賦形為佳。以下係舉例說明關於(i)及(ii)之製法的例子。
(i)的方法之情形，在設置金屬層之前，藉由用於加熱．加壓或電磁波照射之模具轉印，在基材表面形成線狀圖案。使用加熱．加壓的方法，係藉由重疊基材與模具、進行加熱．加壓、脫膜，而在基材表面轉印模具形狀。此時，至少基材表面係由熱塑性樹脂或熱固性樹脂所構成者為佳。又，使用電磁波照射之方法，係藉由在模具內直接填充光硬化性樹脂、或在經塗覆上述樹脂之基材壓入模具，於模具內填充上述樹脂、與基材重疊，進行電磁波照射，使樹脂硬化、脫膜，藉以轉印模具形狀。至少基材表面係藉由電磁波，例如紫外線、可見光，藉由電子線而硬化之樹脂所構成者為佳。
藉由以上的方法，在形成線狀圖案之基材表面設有金屬層。
在本發明偏光板之製法中，金屬層的形成方法係使用蒸鍍法、濺塗法、電鍍法、塗覆法等為佳。關於蒸鍍法及濺塗法，當然在基材表面的全面形成均勻的金屬層，藉由控制蒸鍍或濺塗的角度，亦可在僅線狀圖案的凸部周邊形成金屬層，在控制金屬層的形成位置上為有效的手段。控制蒸鍍及濺塗的角度，以控制相對於法線方向的蒸鍍或濺塗角度為佳，例如在相對於法線方向之斜向方向，且相對於線狀圖案的長度方向從垂直方向進行蒸鍍或濺塗為佳。關於電鍍法可舉例如：在基材藉由蒸鍍形成金屬層後，使電鍍成長之電解電鍍法；或在基材上塗覆作為銀或鈀等的觸媒之微粒子後，使電鍍成長之無電解電鍍法等。例如，在線狀圖案的凹部填充作為觸媒之金屬粒子後，若為無電解電鍍的話，則僅在凹部分形成金屬層。塗覆法係藉由在基材上塗布含金屬粒子的塗劑而形成金屬層者，藉由塗膜厚度的調整可為全面及部分的形成。此等之中，容易控制金屬層的形成位置、特別是在部分形成金屬層之際為有效的蒸鍍法及濺塗法，為更佳的形成方法。
又，(ii)的方法係在實質上平坦的基材上，全面或部分地設置金屬層後，藉由模具轉印以形成線狀圖案。該方法係在總括基材與金屬層的積層體上形成線狀圖案者，相較於分成2階段之上述製法(i)，企圖簡略化製程，為更佳的製法。該情形中，模具轉印時係使設有金屬層之基材與模具重疊，經由加熱．加壓而形成線狀圖案為佳，又，基材係其表面為熱塑性樹脂所構成者為佳。亦即，利用基材的熱塑性，賦予每一金屬層線狀圖案。在模具轉印時藉由使金屬層斷裂，可形成如第3圖中所示般的部分金屬層2形成之偏光板。例如，在壓入模具時，藉由模具凸部使金屬層斷裂時，可形成第3(a)、(d)圖中所示之構造。又，由模具凸部壓入金屬層、藉由使在模具凹部中的金屬層斷裂，可形成第3(b)圖中所示之構造。又，不使金屬層斷裂，亦可賦形如第3(a)、(b)、(d)圖中所示般的沿著模具剖面之形狀。
在本發明偏光板之製法中所使用模具之製作方法，沒有特別地限制，惟考慮到本發明偏光板的尺寸時，使用X線、電子線、紫外線、或紫外線雷射等，將形成於模具材質上的光阻層圖案化，之後歷經蝕刻等的步驟而製作者為佳。又，模具表面以提升與基材之脫膜性為目的的話，使用，氟系樹脂等以施加表面處理為佳。
適當搭載如上述偏光板的液晶顯示裝置，其構成大略分成光源與液晶胞。上述的本發明偏光板係配置於此等光源與液晶胞之間。以下，安置於該位置的本發明偏光板稱為偏光板(A)。
液晶胞係以2片偏光板(B)(C)、與配置於2片偏光板(B)、(C)之間的液晶層等而構成。用於液晶胞之偏光板(B)、(C)係一般稱為吸收型的偏光板，能吸收與透射軸成正交方向的偏光成分。因而，理論上光的利用效率為50%。然而，在本發明中，那麼所吸收的偏光係自液晶胞藉由配置於光源側的偏光板(A)反射，在光源部解消偏光狀態、再度回到液晶胞側的話，可提高光利用效率及提升亮度。亦即，偏光板(A)係在液晶胞與光源之間、與配置於液晶胞光源側之偏光板(B)的偏光軸方向一致而進行設置的話，在偏光板(B)被吸收的偏光成分能使光到達偏光板(B)之前反射，而可提高光利用效率且提升亮度。此處，使偏光軸的方向一致係所謂使偏光板(A)的偏光軸方向與偏光板(B)的偏光軸方向成交角5°以下。若這樣的話因可得到充分的效果而為佳，其交角為0°的狀態下由於可發現最大的亮度提升效果而為更佳。
表示本發明的偏光板之液晶顯示裝置的理想構成例。
第5圖係顯示側光型面光源為光源4的液晶顯示裝置之例，在光源4上方係依序積層配置本發明的偏光板3、液晶胞5。該類型的光源係一般由透明的丙烯酸板等所構成之導光板8、配置於導光板8側面之直線狀的螢光管6、配置於導光板8下側之反射片7、配置於導光板8上側之光擴散片9、以及配置於該光擴散片9上側之稜鏡片10所構成。導光板、螢光管、反射片、光擴散片及稜鏡片可分別採用各種的構件或構成。例如導光板可使用在表裏面施加圓點、稜柱狀等各式各樣加工者。螢光管係其形狀不限於直線狀者，又其根數亦沒有特別地限制。又，光擴散片及稜鏡片可其中任一者、或是其各別為複數片使用。
又，第6圖係顯示使用正下方型面光源為光源4之液晶顯示裝置之例。該類型的光源係由鋪上反射片7、在筐體12的內部複數線狀的螢光管6為並排，且螢光管6的上側係依序配置擴散板11、以及在其上側之光擴散片9、稜鏡片10而構成。正下方型面光源的情形中，各種構成構件亦可分別採用各種的構件或構成。例如，螢光管的形狀係不限於直線狀，關於擴散板、光擴散片、稜鏡片亦與上述同樣，可為使用各種的構件、構成者。而且，在如此光源4的上側係依照本發明的偏光板3與液晶胞5的順序來積層配置。
再如上述般的液晶顯示裝置中，本發明的偏光板(A)係以金屬層與液晶胞成對向般而設置為佳。藉由如此的設置，在金屬層與構成液晶胞的偏光板(B)之間，由於沒有挾持顯示雙折射性之基材，所以可抑制偏光特性的降低。
如上述般，藉由將本發明的偏光板組裝至液晶顯示裝置內，可使液晶顯示裝置的亮度提升。
 實施例
以下說明各實施例．比較例的測定方法及評價方法。
(測定．評價方法)
A.剖面觀察將各實施例．比較例所製作的偏光板切出，關於垂直於線狀圖案長度方向之剖面，使用掃瞄型電子顯微鏡S－2100A(日立製作所(股)製)以50000倍加以觀察，計測構成線狀圖案之凸部尺寸(間距p(nm)、寬度w(nm)、高度h(nm))、金屬層的膜厚(nm)、及金屬層及凸部的總寬度TW(nm)。金屬層的膜厚係在形成金屬層之部位中，在凸部上或凹部上的任意5個地方，求得於基材法線方向計測時的厚度，由彼等之平均值而求得。又，金屬層及凸部的總寬度TW係在金屬層僅形成於凸部周邊之情形下進行計測，由任意5個地方5中的平均值而求得。
B.透射率、偏光度在各實施例．比較例所製作的偏光板中，利用分光光度計U－3410(日立製作所(股)製)、求得在波長400~800nm的範圍中的全光線透射率，自400nm以5nm間隔的波長所得之透射率平均值而求得。透射率20%以上評價為A，10%以上、低於20%評價為B，低於10%係評價為C。評價結果若為A或B係為良好。
又，比較450nm、550nm、650nm中的透射率，彼等透射率的最大值與最小值之差在20%以內之情形為A，超過20%、30%以下為B，超過30%之情形為C，以評價波長依存性。評價結果若為A或B係為良好。
又，關於偏光度，將玻璃偏光過濾器(Edmund Optics Japan(股)製)與各實施例．比較例所製作的偏光板重疊，在上述分光光度計設置玻璃偏光過濾器使其在光源側(光線入射側)，測定550nm中的最大透射率Imax及最小透射率Imin，應用於下式以求得偏光度。
偏光度＝(Imax－Imin)/(Imax＋Imin)
偏光度超過0.9之情形評價為A，超過0.8、0.9以下評價為B、0.8以下的情形評價為C。評價結果若為A或B係為良好。
此外，在透射率及偏光度中任一者之測中，配置各偏光板使其未形成金屬層之面側為光源側(光線入射側)，光線的入射角為0°。
C.亮度在1吋角的丙烯酸導光板之側面設置1根螢光管的同時，在導光板下側配置反射片“Lumirror”E60L(東麗(股)製)、在導光板上側配置光擴散片“Opalus”BS－04(惠和(股)製)及稜鏡片BEFII(住友3M(股)製)，組裝為側光型面光源。接著，在稜鏡片上重疊各實施例．比較例的偏光板，然後於其上使偏光板與透射軸的方向成一致般來放置吸收型偏光板(LN－1825T、Polatechno(股)製)，以12V起動面光源。利用色彩亮度計BM－7/FAST(Topcon(股)製)測定亮度L1。接著，僅拆卸各實施例．比較例的偏光板，同樣地測定亮度L0。根據不插入各實施例．比較例的偏光板之情形中的亮度L0、已挿入之情形中的亮度L1，藉由下式算出所得之亮度提升率。亮度提升率為25%以上評價為S，20%以上評價為A，10%以上、低於20%評價為B，低於10%評價為C。評價結果若為S、A或B係為良好。
．亮度提升率＝100×(L1－L0)/L0。
以下，關於本發明係列舉實施例加以説明，惟本發明不受其所限制。
(實施例1)
使用膜厚400μm的脂環族聚烯烴樹脂“Appel”APL8008T(三井化學(股)製)作為基材，與下述模具1貼合且配置於真空室內，到達50Pa以下的真空度後，在110℃下進行預熱5分鐘，在加壓溫度110℃、加壓壓力15MPa下加壓5分鐘，冷卻至70℃後，解放壓力，將基材與模具脫膜。
「模具1」材質：鎳、尺寸：30mm見方間距：400nm、凸部寬度：200nm、凸部高度：200nm凹部剖面形狀：矩形狀
觀察從模具所脫膜之基材形狀時，得到具有以下大略反轉模具形狀之剖面的線狀圖案。
「基材的線狀圖案」間距p：400nm、寬度w：190nm、高度h：190nm
接著，在形成凹凸之表面全面上，從法線方向真空蒸鍍氧化鋁，以形成如第4(b)、(d)圖中所示之金屬層。此外，金屬層的膜厚係凸部頂部及凹部底部一共為80nm。
透射率、波長依存性、偏光度、亮度提升率的評價結果係如表1中所示。可形成得到偏光特性，同時發現亮度提升效果之偏光板。
(實施例2)
使用膜厚300μm的聚甲基甲基丙烯酸酯作為基材，與上述模具1貼合且設置於真空室內，到達50Pa以下的真空度後，在140℃下進行預熱5分鐘，在加壓溫度140℃、加壓壓力15MPa下加壓5分鐘，冷卻至90℃後，解放壓力，將基材與模具脫膜。
觀察從模具所脫膜之基材形狀時，得到具有以下大略反轉模具形狀之剖面的線狀圖案。
「基材圖案」間距p：400nm、寬度w：190nm、高度h：190nm。
接著，在形成凹凸之表面全面上，從法線方向真空蒸鍍氧化鋁，以形成如第4(b)、(d)圖中所示之金屬層。此外，金屬層的膜厚係凸部頂部及凹部底部一共為210nm。
評價結果係如表1中所示。
(實施例3)
在作為基材之膜厚300μm的環己烷二甲醇共聚合聚酯樹脂(DN071：伊斯曼公司製)中貼合下述模具2，在抽真空至如50Pa以下的真空度後，於110℃下進行預熱5分鐘，在加壓溫度110℃、加壓壓力10MPa下加壓5分鐘，冷卻至70℃後，解放壓力，將基材與模具脫膜。
「模具2」材質：鎳、尺寸：30mm見方間距：200nm、凸部寬度：100nm、凸部高度：150nm凹部剖面形狀：矩形狀
觀察從模具所脫膜之基材形狀時，得到具有以下大略反轉模具形狀之剖面的線狀圖案。
「基材圖案」間距p：200nm、寬度w：90nm、高度h：135nm。
接著，在形成凹凸之表面全面上，從法線方向真空蒸鍍氧化鋁，以形成如第4(b)、(d)圖中所示之金屬層。此外，金屬層的膜厚係凸部頂部及凹部底部一共為40nm。
評價結果係如表1中所示。產生得到高亮度提升效果，同時波長依存性係為改善的偏光板。
(實施例4)
除了氧化鋁的蒸鍍係以垂直於線狀圖案的長度方向，且從離基材面傾斜30°的斜向方向進行以外，與實施例3同樣地製作偏光板。金屬層係僅形成於圖案的凸部頂部與凸部單側側面之上部分，膜厚係凸部頂部為30nm、總寬度TW為110nm。
評價結果係如表1中所示。得到發現高亮度提升效果之偏光板。
(實施例5)
基材係使用在厚度0.6mm的玻璃基材1737(Corning製)上，積層聚甲基甲基丙烯酸酯(PMMA)成5μm的膜厚之基材。貼合上述基材之PMMA層側與上述模具2，設置於真空室內，到達50Pa以下的真空度後，在120℃進行預熱5分鐘，於加壓溫度120℃、加壓壓力10MPa下加壓5分鐘，冷卻至70℃後，解放壓力，將基材與模具脫膜。
觀察從模具所脫膜之基材形狀時，得到具有以下大略反轉模具形狀之剖面的線狀圖案。
「基材圖案」間距p：200nm、寬度w：90nm、高度h：130nm。
接著，從垂直於線狀圖案的長度方向，且離基材面傾斜30°之斜向方向，進行氧化鋁的蒸鍍。其結果，金屬層係僅形成於圖案的凸部頂部與凸部單側側面之上面部分，膜厚係在凸部頂部為50nm，總寬度TW為115nm。
評價結果係如表1中所示。得到發現高亮度提升效果之偏光板。
(實施例6)
使用厚度500μm的環己烷二甲醇共聚合聚酯樹脂(DN071：伊斯曼公司製)作為基材，在進行模具轉印前，均勻蒸鍍氧化鋁成50nm，以形成金屬層。接著，相對於金屬層面貼合上述模具2，設置於真空室內，到達50Pa以下的真空度後，在120℃下進行預熱5分鐘，於加壓溫度120℃、加壓壓力15MPa下加壓5分鐘，冷卻至70℃後，解放壓力，將基材與模具脫膜。
觀察從模具脫膜之基材的形狀時，與模具形狀比較雖然看到邊緣的圓潤等，反映大略的模具形狀，得到如第4(b)、(d)圖中所示之線狀圖案。此外，金屬層的膜厚係凸部頂部及凹部底部一共為50nm。
「基材圖案」間距p：200nm、寬度w：100nm、高度h：100nm。
評價結果係如表1中所示。
(實施例7)
在作為基材之膜厚188μm的二軸延伸聚對苯二甲酸乙二酯片“Lumirror”U10(東麗(股)製)上，使用將下述光硬化性樹脂組成物塗布成5μm者，貼合下述模具3，從基材側以超高壓水銀燈曝光600mJ/cm2 ，使基材與模具脫膜。
(光硬化性樹脂組成物)Adekaoputoma KRM－2199(旭電化工業(股)製) 10重量份Allonoxetane OXT－221(東亞合成(股)製) 1重量份Adekaoputoma SP170(旭電化工業(股)製) 0.25重量份
「模具3」材質：鎳、尺寸：30mm見方間距：150nm、凸部寬度：90nm、凸部高度：180nm凹份的剖面形狀：矩形狀
觀察從模具所脫膜之基材形狀時，得到具有以下大略反轉模具形狀之剖面的線狀圖案。
「基材圖案」間距p：150nm、寬度w：60nm、高度h：170nm。
接著，在垂直於線狀圖案的長度方向，且以離基材面傾斜30°之斜向方向，進行氧化鋁的蒸鍍。其結果，金屬層係僅在圖案的凸部頂部與凸部單側側面之上面部分有形成，膜厚在凸部頂部為50nm、總寬度TW為75nm。
評價結果係如表1中所示。得到發現高亮度提升效果之偏光板。
(實施例8)
使用在膜厚188μm的二軸延伸聚對苯二甲酸乙二酯片“Lumirror”U10(東麗(股)製)上，形成5μm的聚酯樹脂“Eriteru”UE3600(Unitika(股)製)所構成之樹脂層者作為基材，貼合上述模具3，進行抽真空成50Pa以下的真空度後，在110℃進行預熱5分鍾，於加壓溫度110℃、加壓壓力13MPa下加壓5分鐘，冷卻至70℃後，解放壓力，將基材與模具脫膜。
觀察從模具所脫膜之基材形狀時，得到具有以下大略反轉模具形狀之剖面的線狀圖案。
「基材圖案」間距p：150nm、寬度w：60nm、高度h：165nm。
接著，在形成凹凸之表面全面上，從法線方向真空蒸鍍氧化鋁，以形成如第4(b)、(d)圖中所示之金屬層。此外，金屬層的膜厚係凸部頂部及凹部底部一共為60nm。
評價結果係如表1中所示。可得到顯示高亮度提升效果的偏光板。
(實施例9)
使用在膜厚125μm的二軸延伸聚對苯二甲酸乙二酯片“Lumirror”U10(東麗(股)製)上，形成30μm的由聚酯樹脂“OKP－4”(大阪瓦斯化學(股)製)所構成之樹脂層者作為基材、貼合下述模具4，進行抽真空成50Pa以下的真空度後，在160℃下進行預熱2分鐘，於加壓溫度160℃、加壓壓力10MPa下加壓5分鐘，冷卻至90℃後，解放壓力，將基材與模具脫膜。
「模具4」材質：鎳、尺寸：30mm見方間距：200nm、凸部寬度：142nm、凸部高度：100nm凹份的剖面形狀：梯形(頂部寬度：135nm、底部寬度：150nm)
觀察從模具所脫膜之基材形狀時，得到具有以下大略反轉模具形狀之剖面的線狀圖案。
「基材圖案」間距p：200nm、寬度w：58nm(頂部寬度：50nm、底部寬度：65nm)高度h：100nm
接著，以垂直於線狀圖案的長度方向，且離基材面傾斜45°之斜向方向，進行氧化鋁的蒸鍍。其結果，金屬層係僅形成於圖案的凸部周邊，膜厚在凸部頂部為60nm、總寬度TW為70nm。
評價結果係如表1中所示。得到發現高亮度提升效果之偏光板。
(實施例10)
除了使用下述模具5以外，與實施例9同樣地，得到具有線狀圖案之基材。
「模具5」材質：鎳、尺寸：30mm見方間距：200nm、凸部寬度：135nm、凸部高度：200nm凹份的剖面形狀：梯形(頂部寬度：120nm、底部寬度：150nm)
觀察從模具所脫膜之基材形狀時，得到具有以下大略反轉模具形狀之剖面的線狀圖案。
「基材圖案」間距p：200nm、寬度w：65nm(頂部寬度：50nm、底部寬度：80nm)高度h：200nm
接著，以垂直於線狀圖案的長度方向，且離基材面傾斜45°之斜向方向，進行氧化鋁的蒸鍍。其結果，金屬層係僅形成於圖案的凸部周邊，膜厚在凸部頂部為60nm、總寬度TW為70nm。
評價結果係如表1中所示。得到發現高亮度提升效果之偏光板。
(實施例11)
使用在厚度0.6mm的玻璃基材1737(Corning製)上，形成30μm的聚酯樹脂“OKP－4”(大阪瓦斯化學(股)製)所構成之樹脂層者作為基材，貼合上述模具5，進行抽真空至50Pa以下的真空度後，在160℃下進行預熱2分鐘，於加壓溫度160℃、加壓壓力10MPa下加壓5分鐘，冷卻至90℃後，解放壓力，將基材與模具脫膜。
觀察從模具所脫膜之基材形狀時，得到具有以下大略反轉模具形狀之剖面的線狀圖案。
「基材圖案」間距p：200nm、寬度w：65nm(頂部寬度：50nm、底部寬度：80nm)高度h：200nm
接著，以垂直於線狀圖案的長度方向，且離基材面傾斜45°之斜向方向，進行氧化鋁的蒸鍍。其結果，金屬層僅形成於圖案的凸部周邊，膜厚在凸部頂部為60nm、總寬度TW為70nm。
評價結果係如表1中所示。得到發現高亮度提升效果之偏光板。
(實施例12)
在主擠壓機上，供給混合12重量%之PET、58重量%的於PET共聚合17mol%間苯二甲酸成分之聚酯樹脂、30重量%的於PET共聚合33mol%環己烷二甲醇之聚酯樹脂、0.5重量%的聚亞甲基戊烯之晶片(B層)，又供給PET至副擠壓機(A層)，於280℃進行三層積層熔融擠壓(A/B/A三層、積層比1/8/1)，一邊在冷卻至25℃之鏡面轉筒上外加靜電、一邊鑄造，以製造擠壓片。將該片以加熱至90℃之輥群進行預熱，在95℃向長度方向延伸3.5倍。之後，以夾鉗挾持片端部，導入到加熱至95℃之拉幅機內預熱5秒鐘後，之後連續地在110℃環境中向寬度方向延伸3.5倍。再者，連續地在235℃環境中進行20秒鐘的熱處理，以製造膜厚125μm的片。
接著在所得之片的單面上，形成厚度30μm由聚酯樹脂“OKP－4”(大阪瓦斯化學(股)製)所構成之樹脂層，貼合上述模具5，進行抽真空至50Pa以下的真空度後，於160℃下進行預熱2分鐘，於加壓溫度160℃、加壓壓力10MPa下加壓5分鐘，冷卻至90℃後，解放壓力，將基材與模具脫膜。
觀察從模具所脫膜之基材形狀時，得到具有以下大略反轉模具形狀之剖面的線狀圖案
「基材圖案」間距p：200nm、寬度w：65nm(頂部寬度：50nm、底部寬度：80nm)高度h：200nm
接著，以垂直於線狀圖案的長度方向，且離基材面傾斜65°之斜向方向，進行鉻化鋁的蒸鍍。其結果，金屬層僅形成於圖案的凸部周邊，膜厚在凸部頂部為50nm，總寬度TW為65nm。
評價結果係如表1中所示。已知發現高亮度提升效果的同時，可抑制面內的色散。
(比較例1)
除了使用下述模具6取代模具1以外，與實施例1同樣地，以製作具有線狀圖案之基材。
「模具6」材質：鎳、尺寸：30mm見方間距：500nm、凸部寬度：250nm、凸部高度：200nm凹部剖面形狀：矩形狀
觀察從模具所脫膜之基材形狀時，得到具有以下大略反轉模具形狀之剖面的線狀圖案。
「基材圖案」間距p：500nm、寬度w：240nm、高度h：190nm。
接著，在形成凹凸的表面全面地真空蒸鍍氧化鋁，以形成如第4(b)、(d)圖中所示之金屬層。此外，金屬層的膜厚係在凸部頂部及凹部底部一共為80nm。
評價結果係如表1中所示，得到在波長依存性、偏光度、亮度提升率之點為不充分的結果。
【產業上的可利用性】
本發明的偏光板係適於作為各種顯示裝置、其中尤其是適於作為提升液晶顯示裝置亮度的光學構件。
1‧‧‧凸部
2‧‧‧金屬層
3‧‧‧本發明的偏光板
4‧‧‧光源
5‧‧‧液晶胞
6‧‧‧螢光管
7‧‧‧反射片
8．．．導光板
9．．．光擴散片
10．．．稜鏡片
11．．．擴散板
12．．．筐體
13．．．線狀圖案的凹部
100．．．基材
第1(a)、(b)圖係模式表示構成本發明偏光板之基材形狀之圖。
第2(a)~(e)圖係模式表示構成本發明偏光板的較佳基材之剖面形狀之圖。
第3(a)~(e)圖係模式表示本發明較佳偏光板(金屬層為形成於基材表面的一部份之態樣)的形狀之圖。
第4(a)、(d)圖係模式表示本發明較佳偏光板(金屬層係形成於基材表面的全面之態樣)的剖面形狀之圖。
第5圖係模式表示組裝本發明偏光板之液晶顯示裝置(側光型)的構成之圖。
第6圖係模式表示組裝本發明偏光板之液晶顯示裝置(正下方型)的構成之圖。
1．．．凸部
100．．．基板
p．．．間距
h．．．高度

Claims (11)

  1. 一種偏光板，其特徵係包含具有藉由凹部及凸部而形成的平行線狀圖案之基材、與在該基材具有線狀圖案的面側所形成之金屬層，該凸部係以寬度w=20~380nm、間距p=50~400nm、且凸部的高度h與寬度w之比(h/w)為1.44~3.08而設置。
  2. 如申請專利範圍第1項之偏光板，其中該凸部的高度h為10~400nm。
  3. 如申請專利範圍第1項之偏光板，其中該金屬層的厚度為10~200nm。
  4. 如申請專利範圍第1項之偏光板，其中於該線狀圖案凹部上所形成之金屬層的膜厚為該凸部的高度h以下。
  5. 如申請專利範圍第1項之偏光板，其中含有至少該線狀圖案之基材表層係由包含熱塑性樹脂、光硬化性樹脂、熱固性樹脂中任一者或此等混合物之樹脂組成物所構成。
  6. 如申請專利範圍第1項之偏光板，其中該基材係為含至少線狀圖案之第一層與為支持體之第二層的積層構造。
  7. 如申請專利範圍第6項之偏光板，其中該第二層為單軸延伸或二軸延伸的聚酯樹脂片。
  8. 一種偏光板之製法，其係如申請專利範圍第1項之偏光 板之製法，其特徵係包含下列(i)或(ii)的步驟：(i)在基材表面形成線狀圖案後，在該基材具有線狀圖案的面側形成金屬層之步驟，(ii)藉由在基材表面形成金屬層後，於該基材上形成線狀圖案，而在線狀圖案上設有金屬層之步驟。
  9. 如申請專利範圍第8項之偏光板之製法，其中該線狀圖案係藉由模具轉印法而形成。
  10. 一種液晶顯示裝置，其係依順序配置至少面光源、如申請專利範圍第1項之偏光板(A)、與液晶胞之液晶顯示裝置，其特徵係液晶胞具有液晶層、與挾持該液晶層而配置的偏光板(B)、(C)，且透射構成液晶胞之面光源側的偏光板(B)之偏光的偏光軸方向，與透射偏光板(A)之偏光的偏光軸方向一致。
  11. 如申請專利範圍第10項之液晶顯示裝置，其中該偏光板(A)係以金屬層與液晶胞成對向般而設置。
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