(57)【要約】【課題】グリッド偏光層を備え、容易に製造することが可能な円偏光フィルムを提供する。【解決手段】長尺の斜め延伸フィルムと、前記斜め延伸フィルムの表面に形成され、互いに平行に設けられた複数のグリッド線を有するグリッド偏光層とを含み、斜め延伸フィルムの長手方向と、グリッド線の延在方向とが、平行又は垂直である、円偏光フィルム。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺の斜め延伸フィルムと、
前記斜め延伸フィルムの表面に形成され、互いに平行に設けられた複数のグリッド線を有するグリッド偏光層とを含み、
前記斜め延伸フィルムの長手方向と、前記グリッド線の延在方向とが、平行又は垂直である、円偏光フィルム。
【請求項２】
前記斜め延伸フィルムが、λ／４の面内レターデーションを有する、請求項１記載の円偏光フィルム。
【請求項３】
前記斜め延伸フィルムが、脂環式構造含有重合体を含む樹脂からなる、請求項１又は２記載の円偏光フィルム。
【請求項４】
前記樹脂の吸水率が、０．１重量％以下である、請求項３記載の円偏光フィルム。
【請求項５】
前記斜め延伸フィルムの遅相軸の方向が、前記斜め延伸フィルムの長手方向に対して４０°〜５０°の角度をなし、
前記グリッド線の延在方向が、前記斜め延伸フィルムの長手方向に平行である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の円偏光フィルム。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の円偏光フィルムの製造方法であって、
前記斜め延伸フィルムの表面に凹部を形成する工程と、
前記凹部に前記グリッド線を形成する工程と、を含む、円偏光フィルムの製造方法。
【請求項７】
前記凹部の形成が、ナノインプリント法により行われる、請求項６記載の円偏光フィルムの製造方法。
【請求項８】
前記ナノインプリント法が、前記凹部に対応した形状の周面を有するエンボスロールを用いて、前記周面の形状を前記斜め延伸フィルムの表面に転写することを含む、請求項７記載の円偏光フィルムの製造方法。
【請求項９】
グリッド線の形成を、銀インクの塗工を含む方法によって行う、請求項６〜８のいずれか一項に記載の円偏光フィルムの製造方法。
【請求項１０】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の円偏光フィルムの製造方法であって、
前記斜め延伸フィルムの表面に、レーザー光を線状に照射する工程と、
前記レーザー光を照射された部分に前記グリッド線を形成する工程と、を含む、円偏光フィルムの製造方法。
【請求項１１】
前記レーザー光の照射を、分岐レーザー光を用いて行う、請求項１０に記載の円偏光フィルムの製造方法。
【請求項１２】
前記レーザー光を照射される前の前記斜め延伸フィルムの表面での水の接触角が、９０°以上である、請求項１０又は１１記載の円偏光フィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円偏光フィルム及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
反射偏光特性を示す光学部材としてグリッド偏光子が知られている。これは、金属からなる多数のグリッド線を所定の周期で平行に配列したグリッド構造をもつ光学部材である。グリッドの周期が入射光の波長より短いグリッド構造を形成すると、グリッド構造に対して平行な偏光成分は反射され、垂直な偏光成分は透過され、単一偏光を作りだす偏光子として機能する。
【０００３】
前記のようなグリッド偏光子を、延伸フィルムの表面に、グリッド偏光層として形成する方法が、従来から知られている。例えば特許文献１には、延伸フィルム上にフォトリソグラフィーを利用してグリッド偏光層を形成する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１９５８２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明者は、延伸フィルムとグリッド偏光層との組み合わせによって、円偏光フィルムを製造することを試みた。
【０００６】
一般に、延伸フィルムと偏光層とを組み合わせて円偏光フィルムを得ようとする場合、延伸フィルムの遅相軸と、偏光層の透過軸とは、平行でも垂直でもない斜めに交わることが求められる。しかし、従来は、延伸フィルムとして、当該延伸フィルムの長手方向又は幅方向に延伸処理が施されたフィルムを用いていた。そのため、延伸フィルムとグリッド偏光層との組み合わせによって円偏光フィルムを製造しようとする場合、グリッド偏光層のグリッド線を、延伸フィルムの長手方向又は幅方向に形成することができなかった。グリッド線を、延伸フィルムの長手方向又は幅方向に形成することができないと、グリッド線の延在方向を精密に制御することが難しく、そのため円偏光フィルム自体の製造が煩雑になっていた。
【０００７】
本発明は、前記の課題に鑑みて創案されたもので、グリッド偏光層を備え、容易に製造することが可能な円偏光フィルム；並びに、グリッド偏光層を備える円偏光フィルムを容易に製造できる製造方法；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】
【０００８】
本発明者は、前記の課題を解決するべく鋭意検討した結果、斜め延伸フィルムの表面にグリッド偏光層を形成すれば、グリッド偏光層に含まれるグリッド線の延在方向を斜め延伸フィルムの長手方向又は幅方向に設定できるので、製造を容易に行うことが可能であることを見い出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、下記のものを含む。
【０００９】
〔１〕  長尺の斜め延伸フィルムと、
前記斜め延伸フィルムの表面に形成され、互いに平行に設けられた複数のグリッド線を有するグリッド偏光層とを含み、
前記斜め延伸フィルムの長手方向と、前記グリッド線の延在方向とが、平行又は垂直である、円偏光フィルム。
〔２〕  前記斜め延伸フィルムが、λ／４の面内レターデーションを有する、〔１〕記載の円偏光フィルム。
〔３〕  前記斜め延伸フィルムが、脂環式構造含有重合体を含む樹脂からなる、〔１〕又は２記載の円偏光フィルム。
〔４〕  前記樹脂の吸水率が、０．１重量％以下である、〔３〕記載の円偏光フィルム。
〔５〕  前記斜め延伸フィルムの遅相軸の方向が、前記斜め延伸フィルムの長手方向に対して４０°〜５０°の角度をなし、
前記グリッド線の延在方向が、前記斜め延伸フィルムの長手方向に平行である、〔１〕〜〔４〕のいずれか一項に記載の円偏光フィルム。
〔６〕  〔１〕〜〔５〕のいずれか一項に記載の円偏光フィルムの製造方法であって、
前記斜め延伸フィルムの表面に凹部を形成する工程と、
前記凹部に前記グリッド線を形成する工程と、を含む、円偏光フィルムの製造方法。
〔７〕  前記凹部の形成が、ナノインプリント法により行われる、〔６〕記載の円偏光フィルムの製造方法。
〔８〕  前記ナノインプリント法が、前記凹部に対応した形状の周面を有するエンボスロールを用いて、前記周面の形状を前記斜め延伸フィルムの表面に転写することを含む、〔７〕記載の円偏光フィルムの製造方法。
〔９〕  グリッド線の形成を、銀インクの塗工を含む方法によって行う、〔６〕〜〔８〕のいずれか一項に記載の円偏光フィルムの製造方法。
〔１０〕  〔１〕〜〔５〕のいずれか一項に記載の円偏光フィルムの製造方法であって、
前記斜め延伸フィルムの表面に、レーザー光を線状に照射する工程と、
前記レーザー光を照射された部分に前記グリッド線を形成する工程と、を含む、円偏光フィルムの製造方法。
〔１１〕  前記レーザー光の照射を、分岐レーザー光を用いて行う、〔１０〕に記載の円偏光フィルムの製造方法。
〔１２〕  前記レーザー光を照射される前の前記斜め延伸フィルムの表面での水の接触角が、９０°以上である、〔１０〕又は〔１１〕記載の円偏光フィルムの製造方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、グリッド偏光層を備え、容易に製造することが可能な円偏光フィルム；並びに、グリッド偏光層を備える円偏光フィルムを容易に製造できる製造方法；を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の一例としての長尺の円偏光フィルムを、グリッド線の延在方向に対して垂直な平面で切った様子を模式的に示す斜視図である。
【図２】図２は、本発明の一例としての長尺の円偏光フィルムを、グリッド線の延在方向に対して垂直な平面で切った様子を模式的に示す斜視図である。
【図３】図３は、ナノインプリント法を用いて斜め延伸フィルムの表面に凹部を形成する形成装置の一例を模式的に示す平面図である。
【図４】図４は、分岐レーザー光を斜め延伸フィルムの表面に照射する照射装置の一例を模式的に示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、例示物及び実施形態を示して本発明について詳細に説明するが、本発明は以下に示す例示物及び実施形態に限定されるものではなく、本発明の特許請求の範囲及びその均等の範囲を逸脱しない範囲において任意に変更して実施しうる。
【００１３】
以下の説明において、「長尺」のフィルムとは、幅に対して、通常５倍以上の長さを有するフィルムをいい、好ましくは１０倍若しくはそれ以上の長さを有し、具体的にはロール状に巻き取られて保管又は運搬される程度の長さを有するフォルムをいう。長尺のフィルムの長さの上限は、特に制限は無く、例えば、幅に対して１０万倍以下としうる。
【００１４】
以下の説明において、別に断らない限り、あるフィルムの面内レターデーションＲｅは、Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄで表される値を示す。ここで、ｎｘは、フィルムの厚み方向に垂直な方向（面内方向）であって最大の屈折率を与える方向の屈折率を表し、ｎｙは、フィルムの前記面内方向であってｎｘの方向に直交する方向の屈折率を表し、ｄは、フィルムの厚みを表す。面内レタデーションの測定波長は、別に断らない限り、５９０ｎｍである。
【００１５】
以下の説明において、別に断らない限り、フィルムの「逆波長分散特性」とは、そのフィルムの波長４５０ｎｍ及び６５０ｎｍにおける面内レターデーションＲｅ４５０及びＲｅ６５０が、Ｒｅ４５０＜Ｒｅ６５０の関係を満たすことをいう。
【００１６】
以下の説明において、あるフィルムの遅相軸とは、別に断らない限り、当該フィルムの面内方向における遅相軸を表す。
【００１７】
以下の説明において、別に断らない限り、要素の方向が「平行」、「垂直」及び「直交」とは、本発明の効果を損ねない範囲内、例えば±５°の範囲内での誤差を含んでいてもよい。
【００１８】
以下の説明において、用語「円偏光」には、別に断らない限り、狭義の円偏光だけでなく、楕円偏光も含む。
【００１９】
以下の説明において、固有複屈折が正の材料とは、別に断らない限り、延伸方向の屈折率がそれに直交する方向の屈折率よりも大きくなる材料を意味する。また、固有複屈折が負の材料とは、別に断らない限り、延伸方向の屈折率がそれに直交する方向の屈折率よりも小さくなる材料を意味する。材料の固有複屈折の値は、誘電率分布から計算することができる。
【００２０】
［１．円偏光フィルムの概要］
図１及び図２は、それぞれ、本発明の一例としての長尺の円偏光フィルム１００を、グリッド線１２１の延在方向に対して垂直な平面で切った様子を模式的に示す斜視図である。
図１及び図２に示すように、円偏光フィルム１００は、長尺の斜め延伸フィルム１１０と、この斜め延伸フィルム１１０の表面１１０Ｕに形成された複数のグリッド線１２１を有するグリッド偏光層１２０とを含む。通常、グリッド線１２１は、斜め延伸フィルム１１０の表面１１０Ｕに直接に接して形成されていて、グリッド線１２１と斜め延伸フィルム１１０との間に他の層は介在していない。
【００２１】
前記の複数のグリッド線１２１は、間隔を空けて互いに平行に設けられている。また、これらのグリッド線１２１は、いずれも、斜め延伸フィルム１１０の長手方向とグリッド線１２１の延在方向とが平行又は垂直となるように設けられている。
【００２２】
斜め延伸フィルム１１０の表面１１０Ｕは、図１に示すように、凹部及び凸部のない平面であってもよい。また、斜め延伸フィルム１１０の表面１１０Ｕは、図２に示すように、グリッド線１２１に対応した凹部１１１を形成されていてもよい。斜め延伸フィルム１１０の表面１１０Ｕに凹部１１１が形成されている場合、通常は、この凹部１１１にグリッド線１２１が形成される。
【００２３】
一般に、斜め延伸フィルム１１０は、遅相軸を有している。このとき、斜め延伸フィルム１１０の延伸方向と、斜め延伸フィルム１１０の遅相軸の方向とは、平行又は垂直になっている。そのため、斜め延伸フィルム１１０の遅相軸の方向は、当該斜め延伸フィルム１１０の長手方向に対して平行でなく垂直でもない斜め方向にある。したがって、このような斜め延伸フィルム１１０は、前記のように斜め延伸フィルム１１０の長手方向に平行又は垂直に延在するグリッド線１２１と組み合わせることにより、円偏光フィルム１００を実現することができる。具体的には、円偏光フィルム１００のグリッド偏光層１２０に入射した光のうち、グリッド線１２１の延在方向に対して垂直な直線偏光がグリッド偏光層１２０を透過し、その直線偏光が斜め延伸フィルム１１０を透過することによって円偏光になって、円偏光フィルム１００から出て行く。
【００２４】
このような円偏光フィルム１００では、グリッド偏光層１２０に含まれるグリッド線１２１が、いずれも斜め延伸フィルム１１０の長手方向に対して平行又は垂直に形成されているので、グリッド線１２１の形成を容易に行うことができ、特にグリッド線１２１の延在方向の制御が容易である。よって、前記の円偏光フィルム１００は、容易に製造することが可能である。
【００２５】
［２．斜め延伸フィルム］
斜め延伸フィルムは、通常、樹脂によって形成されている。樹脂としては、通常、熱可塑性樹脂を用いる。この熱可塑性樹脂は、重合体と、必要に応じて任意の成分を含みうる。
【００２６】
重合体としては、例えば、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、ポリメチルメタクリレート、ポリスルホン、ポリアリレート、ポリエチレン、ポリフェニレンエーテル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、二酢酸セルロース、三酢酸セルロース、及び脂環式構造含有重合体などが挙げられる。これらの中でも、透明性、低吸湿性、寸法安定性及び加工性の観点から、脂環式構造含有重合体が好適である。脂環式構造含有重合体は、主鎖及び／又は側鎖に脂環式構造を有する重合体であり、例えば、特開２００７−０５７９７１号公報に記載のものを用いうる。
【００２７】
また、重合体は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。例えば、ポリフェニレンエーテル等の固有複屈折が正の重合体と、ポリスチレン等の固有複屈折が負の重合体とを組み合わせて用いてもよい。これにより、逆波長分散特性を有する斜め延伸フィルムを得ることができる。固有複屈折が正の重合体と固有複屈折が負の重合体とを組み合わせて、逆波長分散特性を有する斜め延伸フィルムを得る技術については、再表２０１０／０７４１６６号公報を参照できる。
【００２８】
樹脂中の重合体の量は、好ましくは７０重量％以上、より好ましくは８０重量％以上、特に好ましくは９０重量％以上である。重合体の量を前記の範囲に収めることにより、重合体の利点を十分に発揮させることができる。
【００２９】
任意の成分としては、顔料及び染料等の着色剤；蛍光増白剤；分散剤；熱安定剤；光安定剤；紫外線吸収剤；帯電防止剤；酸化防止剤；滑剤；溶剤などの配合剤が挙げられる。また、任意の成分は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。任意の成分の量は、例えば、斜め延伸フィルムの全光線透過率８５％以上を維持できる範囲とすることができる。
【００３０】
斜め延伸フィルムに含まれる樹脂は、後述のレーザー光の照射により親水性が高い線状部分と親水性が低いそれ以外の部分とを斜め延伸フィルム上に容易に作り分けできる点から、吸水率が小さいことが好ましい。樹脂の具体的な吸水率は、好ましくは０．１重量％以下、より好ましくは０．０３重量％以下、更に好ましくは０．０２重量％以下、特に好ましくは０．０１重量％以下である。吸水率が前記範囲であると、斜め延伸フィルムのレターデーション等の光学特性の経時変化を小さくすることができる。
【００３１】
吸水率は、試料を一定温度の水中に一定時間浸漬して増加した重量を、浸漬前の試料の重量に対する百分率で表した値である。通常は、２３℃の水中に２４時間、浸漬して測定される。樹脂の飽和吸水率は、例えば、当該樹脂に含まれる重合体中の極性基の量を減少させることにより、前記の範囲に調節することができる。特に、重合体として脂環式構造含有重合体を用いた場合に、樹脂の吸水率を小さくし易い。
【００３２】
さらに、斜め延伸フィルムは、１層のみを有する単層フィルムであってもよく、２層以上の層を有する複層フィルムであってもよい。例えば、脂環式構造含有重合体を含む樹脂からなる層と、固有複屈折が正の重合体及び固有複屈折が負の重合体を組み合わせて含む層とを有するフィルムを、斜め延伸フィルムとして用いてもよい。
【００３３】
斜め延伸フィルムの表面には、グリッド線に対応して凹部が形成されていてもよい。グリッド線が線状に形成されるので、前記の凹部は、通常、グリッド線の延在方向と同一の方向に延びる溝状に形成される。溝の幅及びピッチは、通常、グリッド線の幅及びピッチと同じにしうる。また、溝の深さは、グリッド線の厚みと同じか、大きくてもよい。具体的には、溝の深さは、５０ｎｍ〜８００ｎｍとしうる。
【００３４】
斜め延伸フィルムは、円偏光フィルムとしての機能を実現する観点から、λ／４の面内レターデーションを有することが好ましい。具体的には、測定波長５９０ｎｍにおける斜め延伸フィルムの面内レターデーションが、好ましくは１０８ｎｍ以上〜１６８ｎｍ、より好ましくは１２８ｎｍ〜１４８ｎｍ、特に好ましくは１３３ｎｍ〜１４３ｎｍである。
【００３５】
また、斜め延伸フィルムは、逆波長分散特性を有することが好ましい。よって、斜め延伸フィルムは、その波長４５０ｎｍ、５５０ｎｍ及び６５０ｎｍにおける面内レターデーションＲｅ４５０、Ｒｅ５５０及びＲｅ６５０が、Ｒｅ４５０＜Ｒｅ６５０の関係を満たすことが好ましく、Ｒｅ４５０＜Ｒｅ５５０＜Ｒｅ６５０の関係を満たすことがより好ましい。さらには、Ｒｅ４５０／Ｒｅ５５０≦０．９５であることが好ましく、Ｒｅ６５０／Ｒｅ５５０≧１．０５であることが好ましい。これにより、より広範な波長範囲において、斜め延伸フィルムが直線偏光を円偏光に変換できる。よって、広帯域の円偏光フィルムを実現することが可能である。このように逆波長分散特性を有する斜め延伸フィルムは、例えば、樹脂に含まれる重合体の種類及び割合、並びに延伸の条件を適切に設定することにより、得ることができる。
【００３６】
斜め延伸フィルムの遅相軸の方向は、斜め延伸フィルムの長手方向に対して平行でなく垂直でもない方向にある。このとき、斜め延伸フィルムの遅相軸の方向が、斜め延伸フィルムの長手方向に対してなす角度は、好ましく４０°〜５０°、より好ましくは４２°〜４８°、更に好ましくは４４°〜４６°である。このように、斜め延伸フィルムの遅相軸の方向が斜め延伸フィルムの長手方向に対して略４５°の角度をなしていると、グリッド偏光層を透過した直線偏光が斜め延伸フィルムを透過して得られる円偏光の電場の振動が、より真円に近い円を描くようにできる。
【００３７】
斜め延伸フィルムは、光学フィルムとしての用途に用いる観点から、高い全光線透過率を有することが好ましい。斜め延伸フィルムの具体的な全光線透過率は、好ましくは８５％〜１００％、より好ましくは８７％〜１００％、特に好ましくは９０％〜１００％である。全光線透過率は、市販の分光光度計を用いて、波長４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の範囲で測定しうる。
【００３８】
斜め延伸フィルムは、ヘイズが小さいことが好ましい。斜め延伸フィルムのヘイズは、好ましくは１％以下、より好ましくは０．８％以下、特に好ましくは０．５％以下である。ヘイズは、ＪＩＳ  Ｋ７３６１−１９９７に準拠して、濁度計を用いて測定しうる。
【００３９】
斜め延伸フィルムの厚みは、好ましくは５μｍ以上、より好ましくは１０μｍ以上、特に好ましくは２０μｍ以上であり、好ましくは１ｍｍ以下、より好ましくは５００μｍ以下、特に好ましくは２００μｍ以下である。
【００４０】
［３．グリッド偏光層］
グリッド偏光層は、複数のグリッド線の集合として設けられる層である。グリッド線の材料としては、複素屈折率Ｎ（Ｎ＝ｎ−ｉκ）の実部ｎと虚部κとの差の絶対値が１．０以上の材料が好ましい。ここで、複素屈折率Ｎは、電磁波の理論的関係式であり、実部の屈折率ｎと虚部の消衰係数κを用いて、Ｎ＝ｎ−ｉκで表現されるものである。屈折率ｎの媒体中では真空中よりも光が速く進み、大きい消衰係数κの媒体中では光の強度が減衰することが知られている。
【００４１】
前記の複素屈折率Ｎに係る要件を満たす材料としては、例えば、金属；シリコン、ゲルマニウム等の無機半導体；ポリアセチレン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリ−ｐ−フェニレン等の導電性ポリマー；前記の導電性ポリマーを、ヨウ素、三フッ化ホウ素、五フッ化ヒ素、過塩素酸等のドーパントを用いてドーピングした有機系導電性材料；などが挙げられる。また、前記の材料は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。例えば、前記の導電性ポリマー又は有機系導電性材料と、金、銀等の導電性金属粒子とを組み合わせた有機−無機複合系導電性材料を用いてもよい。
【００４２】
前記の材料の中でも、グリッド偏光層の生産性、耐久性の観点からは、金属が好ましい。可視域の光を効率よく偏光分離するためには、温度２５℃、波長５５０ｎｍにおける複素屈折率の実部ｎが４．０以下、虚部κが３．０以上、且つその差の絶対値｜ｎ−κ｜が１．０以上のものが好ましい。このような要件を満たす材料としては、例えば、銀、アルミニウム、クロム、インジウム、イリジウム、マグネシウム、パラジウム、白金、ロジウム、ルテニウム、アンチモン、スズが挙げられる。その中でも、前記の実部ｎが２．０以下、虚部κが４．５以上、且つその差の絶対値｜ｎ−κ｜が３．０以上のものが特に好ましい。このような要件を満たす材料としては、例えば、アルミニウム、インジウム、マグネシウム、ロジウム、スズが挙げられる。また、上記以外に、温度２５℃、波長５５０ｎｍにおける複素屈折率の実部ｎが３．０以上且つ虚部κが２．０以下の範囲にある材料が好ましく、実部ｎが４．０以上且つ虚部κが１．０以下の範囲にある材料がより好ましい。このような要件を満たす材料としては、例えば、シリコンが挙げられる。
【００４３】
グリッド線の材料に係る詳細については、特開２００７−０５７９７１号公報を参照しうる。
【００４４】
グリッド線の延在方向は、前記のように、斜め延伸フィルムの長手方向に平行又は垂直となっている。中でも、円偏光フィルムの製造を特に容易に行う観点から、グリッド線の延在方向は、斜め延伸フィルムの長手方向に平行であることが好ましい。
【００４５】
各グリッド線の寸法は、グリッド偏光層が偏光子として機能しうる範囲で、任意に設定しうる。グリッド線のピッチ（図１及び図２の符号Ｐ）は、グリッド偏光層を偏光子として機能させる光の波長の１／２以下とすることが好ましい。また、グリッド線の幅（図１及び図２の符号Ｗ）は、細いほど、透過方向の偏光成分の吸収が小さくなり、好ましい。可視光線に用いるグリッド偏光層では、ピッチＰが好ましくは５０ｎｍ〜１０００ｎｍ、幅Ｗが好ましくは２５ｎｍ〜６００ｎｍ、厚みＴが好ましくは１０ｎｍ〜８００ｎｍである。
【００４６】
また、斜め延伸フィルムが凹部を有する場合、通常は、グリッド線は、前記の凹部に設けられる（図２参照）。この場合、凹部内にグリッド線が収まるので、グリッド線の摩耗、傷付き及び破損を抑制できる。したがって、耐久性を向上させることが可能である。
【００４７】
［４．任意の層］
円偏光フィルムは、上述した斜め延伸フィルム及びグリッド偏光層に組み合わせて、更に任意の層を含んでいてもよい。例えば、最外層として、グリッド偏光層上に形成されてグリッド偏光層を保護する保護層を含んでいてもよい。
【００４８】
保護層としては、例えば、セルロースアセテート、セルロースアセテートブチレート、セルロースプロピオネート等のセルロースエステル；ポリカーボネート；ポリオレフィン；ポリスチレン；ポリエステル；ウレタンポリマー；アクリルポリマー；等の有機材料；窒化ケイ素、窒化アルミニウム、酸化ケイ素等の無機材料；オルガノアルコキシシラン、無機微粒子分散アクリル等の有機無機複合材料；によって形成しうる。
【００４９】
また、円偏光フィルムは、任意の層として、例えば、フィルムの滑り性をよくするマット層、耐衝撃性ポリメタクリレート樹脂層などのハードコート層、防汚層等を含んでいてもよい。
【００５０】
［５．円偏光フィルムの厚み及び透明性］
円偏光フィルム全体の厚みは、好ましくは３０μｍ以下、より好ましくは２５μｍ、特に好ましくは２０μｍ以下である。厚みの下限は任意であるが、通常は１０μｍ以上である。
【００５１】
また、円偏光フィルムは、通常、高い全光線透過率を達成できる。円偏光フィルムの全光線透過率は、好ましくは３５％〜５０％、より好ましくは４０％〜５０％、特に好ましくは４５％〜５０％である。
【００５２】
［６．円偏光フィルムの製造方法］
円偏光フィルムは、斜め延伸フィルムを用意する工程と、用意した斜め延伸フィルムの表面にグリッド線を形成する工程とを含む製造方法によって、製造しうる。
【００５３】
例えば、図２に示すように、斜め延伸フィルムの表面に凹部が形成された円偏光フィルムは、斜め延伸フィルムを製造する工程と、製造された斜め延伸フィルムの表面に凹部を形成する工程と、形成された凹部にグリッド線を形成する工程と、を含む製造方法によって、製造しうる。
【００５４】
斜め延伸フィルムは、例えば、樹脂をフィルム状に成形して延伸前フィルムを得る工程と、延伸前フィルムを延伸して斜め延伸フィルムを得る工程とを含む製造方法により、製造しうる。
【００５５】
樹脂をフィルム状に成形する方法としては、キャスト成形法、インフレーション成形法、押出成形法などを用いることができ、中でも押出成形法が好ましい。また、押出成形法は、Ｔダイ法によって行うことが好ましい。複層構造を有する斜め延伸フィルムを得るために複層構造の延伸前フィルムを製造する場合、共押出を行なって、複数層を同時に形成してもよい。共押出Ｔダイ法には、フィードブロック方式及びマルチマニホールド方式があり、厚みのばらつきを少なくできる点でマルチマニホールド方式が特に好ましい。Ｔダイ法を採用する場合、Ｔダイを有する押出機における樹脂の溶融温度は、２００℃〜３００℃であることが好ましい。
【００５６】
延伸前フィルムを得た後で、その延伸前フィルムを延伸して斜め延伸フィルムを得る。この際、延伸方向は、延伸前フィルムの長手方向に平行でなく垂直でもない斜め方向に行う。具体的な延伸方向は、得られる斜め延伸フィルムの遅相軸が所望の方向となるように、適切に設定することが好ましい。通常、斜め延伸フィルムは、その延伸方向に平行又は垂直な遅相軸を有する。よって、延伸方向が延伸前フィルムの長手方向に対してなす角度は、好ましく４０°〜５０°、より好ましくは４２°〜４８°、更に好ましくは４４°〜４６°である。
【００５７】
延伸温度及び延伸倍率は、所望の面内レターデーションが得られる範囲で任意に設定しうる。具体的な範囲を挙げると、延伸温度は、好ましくはＴｇ−３０℃以上、より好ましくはＴｇ−１０℃以上であり、好ましくはＴｇ＋６０℃以下、より好ましくはＴｇ＋５０℃以下である。また、延伸倍率は、好ましくは１．１倍以上、より好ましくは１．２倍以上、特に好ましくは１．５倍以上であり、好ましくは３０倍以下、より好ましくは１０倍以下、特に好ましくは５倍以下である。ここで、Ｔｇは、斜め延伸フィルムに含まれる樹脂のガラス転移温度を表す。
【００５８】
前記のような延伸は、テンター延伸機を用いて行いうる。テンター延伸機としては、例えば、フィルムの左右（すなわち水平に搬送されるフィルムをＭＤ方向から観察した際のフィルム幅方向両端の左右）において、異なる速度の送り力、引張り力又は引取り力を付加することにより、斜め方向の延伸を達成できる装置を用いうる。また、テンター延伸機としては、例えば、ＴＤ方向又はＭＤ方向に左右等速度の送り力、引張り力又は引取り力を付加し、左右移動する距離が同じで、軌道を非直線とすることにより、斜め方向の延伸を達成できる装置を用いうる。さらには、テンター延伸機としては、例えば、移動する距離を左右で異なる距離とすることにより、斜め方向の延伸を達成できるテンター延伸機を用いうる。
【００５９】
このようにして得られた斜め延伸フィルムには、熱固定処理を施してもよい。熱固定処理における温度は、好ましくは室温〜延伸温度＋３０℃、より好ましくは延伸温度−４０℃〜延伸温度＋２０℃である。
【００６０】
その後、前記のようにして得られた斜め延伸フィルムの表面に、凹部を形成する工程を行う。凹部の形状は、グリッド線に対応した形状に設定されるので、通常、溝状である。凹部の形成は、例えば切削加工法によって行ってもよいが、ナノインプリント法によって行うことが好ましい。ナノインプリント法では、凹部に対応した形状を有する型を用意し、その型を斜め延伸フィルムの表面に押し当てて、斜め延伸フィルムの表面に凹部を形成する。以下、ナノインプリント法を用いた好ましい凹部の形成方法を、図面を示して説明する。
【００６１】
図３は、ナノインプリント法を用いて斜め延伸フィルム１１０の表面１１０Ｕに凹部１１１を形成する形成装置２００の一例を模式的に示す平面図である。
図３に示すように、ナノインプリント法は、長手方向に連続的に搬送される斜め延伸フィルム１１０を加熱するためのヒーター２１０と、加熱された斜め延伸フィルム１１０の表面１１０Ｕに凹部１１１を形成するための型２２０と、型２２０の直後に設けられた冷却装置としての冷却ロール２３０とを備える形成装置２００を用いて、行いうる。
【００６２】
ヒーター２１０としては、斜め延伸フィルム１１０の厚み方向の全体を加熱するのではなく、凹部１１１を形成する深さの部分だけを選択的に加熱できるものを用いることが好ましい。これにより、加熱されなかった部分において斜め延伸フィルム１１０の配向が緩和しないので、斜め延伸フィルム１１０のレターデーションの変化を抑制することができる。このようなヒーター２１０としては、例えば、赤外線ヒーターが挙げられる。
【００６３】
この赤外線ヒーターは、斜め延伸フィルム１１０に赤外線を照射し、その赤外線のエネルギーによって斜め延伸フィルム１１０を加熱できる装置である。赤外線の照射時間を所定の短い時間に調整することにより、斜め延伸フィルム１１０の表面１１０Ｕ近傍の浅い部分だけを選択的に加熱することができる。
【００６４】
赤外線ヒーターから放射される赤外線としては、波長０．７６μｍ〜１ｍｍの範囲の電磁波を用いうる。斜め延伸フィルム１１０のある１地点を赤外線ヒーターによって加熱する時間は、好ましくは１秒〜１２０秒、より好ましくは５秒〜９０秒、特に好ましくは１０秒〜６０秒である。このように赤外線ヒーターによって短時間だけ加熱することにより、斜め延伸フィルム１１０の表面１１０Ｕ側の深さ約１μｍの部分だけが、選択的に加熱される。
【００６５】
加熱された部分の温度は、通常、赤外線ヒーターの出力に応じて定まる。よって、赤外線ヒーターの出力は、斜め延伸フィルム１１０が達すべき加熱温度に応じて調整しうる。例えば、赤外線ヒーターの出力は、斜め延伸フィルムの単位面積当たり、好ましくは１００Ｊ／ｍ２〜３６００００Ｊ／ｍ２、より好ましくは５００Ｊ／ｍ２〜２７００００Ｊ／ｍ２、特に好ましくは１０００Ｊ／ｍ２〜１８００００Ｊ／ｍ２でありうる。
【００６６】
前記のような加熱によれば、斜め延伸フィルム１１０の表面１１０Ｕ近傍の部分を、凹部１１１の形成に適した温度に加熱することができる。斜め延伸フィルム１１０の表面１１０Ｕ近傍の加熱された部分の温度は、好ましくはＴｇ以上、より好ましくはＴｇ＋１０℃以上、特に好ましくはＴｇ＋２０℃以上であり、好ましくはＴｇ＋１１０℃以下、より好ましくはＴｇ＋１００℃以下、特に好ましくはＴｇ＋９０℃以下である。
【００６７】
前記のように加熱されることで、斜め延伸フィルム１１０の表面１１０Ｕ近傍の浅い部分の樹脂は溶融し、型２２０による成形を容易に行える状態となる。他方、厚み方向の溶融した部分以外の部分では、斜め延伸フィルム１１０の樹脂は溶融せず、そのため配向緩和しないので、面内レターデーションの大きな変化が抑制される。このような斜め延伸フィルム１１０は、その後、型２２０へと搬送される。
【００６８】
型２２０としては、エンボスロールを用いることが好ましい。エンボスロールは、形成すべき凹部１１１に対応した形状の周面２２０Ｓを有するロールであり、通常、斜め延伸フィルム１１０の搬送方向と同じ向きに回転可能に設けられる。このようなエンボスロールは、例えば、特開２００７−０５７９７１号公報に記載の転写ロールの製造方法と同様にして、製造できる。また、形成装置２００は、通常、型２２０に対向してニップロール等の支持部材（図示せず。）を備えていて、この支持部材と型とで斜め延伸フィルム１１０を挟み込めるように設けられる。
【００６９】
斜め延伸フィルム１１０は、型２２０へと搬送されると、型２２０によって斜め延伸フィルム１１０の表面１１０Ｕを押圧される。型２２０としてエンボスロールを用いる場合は、エンボスロールの周面２２０Ｓによって、表面１１０Ｕが押圧される。これにより、斜め延伸フィルム１１０の表面１１０Ｕに、エンボスロール２２０の周面２２０Ｓの形状が転写されて、凹部１１１が形成される。また、特に、斜め延伸フィルム１１０の表面１１０Ｕ近傍の浅い部分だけを選択的に加熱することができるヒーター２１０を用いた場合、型２２０による押圧によっては、斜め延伸フィルム１１０の表面１１０Ｕ近傍の浅い部分だけを変形させることができ、それ以外の部分での変形を抑制できる。よって、斜め延伸フィルム１１０の表面１１０Ｕだけに選択的に凹部１１１を形成できる。
【００７０】
型２２０が斜め延伸フィルム１１０の表面１１０Ｕを押圧する圧力は、所望の凹部１１１が得られる範囲で、適切に調整しうる。例えば、エンボスロールを用いた転写の際、エンボスロールの周面２２０Ｓが斜め延伸フィルム１１０の表面１１０Ｕを押圧する線圧は、好ましくは２５ＫＮ／ｍ以上、より好ましくは７５ＫＮ／ｍ以上、特に好ましくは１５０ＫＮ／ｍ以上であり、好ましくは５００ＫＮ／ｍ以下、より好ましくは３７５ＫＮ／ｍ以下、特に好ましくは３００ＫＮ／ｍ以下である。線圧が、前記範囲の下限値以上であることにより、凹部１１１を安定して形成でき、また、前記範囲の上限値以下であることにより、凹部１１１の形成による斜め延伸フィルム１１０の面内レターデーションの変化を小さくできる。
【００７１】
また、型２２０が斜め延伸フィルム１１０の表面１１０Ｕに接触する保持時間は、所望の凹部１１１が得られる範囲で、適切に調整しうる。例えば、エンボスロールを用いた転写の際、エンボスロールの周面２２０Ｓが斜め延伸フィルム１１０の表面１１０Ｕに接触する保持時間は、好ましくは０．１秒以上、より好ましくは０．５秒以上、特に好ましくは１秒以上であり、好ましくは１０秒以下、より好ましくは７秒以下、特に好ましくは５秒以下である。保持時間が、前記範囲の下限値以上であることにより、凹部１１１を安定して形成でき、また、前記範囲の上限値以下であることにより、凹部１１１の形成による斜め延伸フィルム１１０の面内レターデーションの変化を小さくできる。
【００７２】
型２２０の温度は、斜め延伸フィルム１１０に含まれる樹脂のガラス転移温度以上の温度であることが好ましい。これにより、斜め延伸フィルム１１０の表面１１０Ｕでの凹部１１１の形成を円滑に行うことができる。型２２０の温度の上限は、特段の制限は無く、例えば２５０℃でありうる。また、支持部材の温度は、所望の凹部１１１が得られるように任意に調整でき、例えば０℃〜５０℃としうる。
【００７３】
斜め延伸フィルム１１０の搬送路において型２２０の直後には、冷却ロール２３０等の冷却装置を設けることが好ましい。この冷却ロール２３０によれば、斜め延伸フィルム１１０を冷却して、斜め延伸フィルム１１０に含まれる樹脂を硬化させることができる。これにより、斜め延伸フィルム１１０の表面１１０Ｕに形成された凹部１１１が搬送張力等の力によって変形することを抑制できるので、凹部１１１の形状を保持することができる。冷却ロール２３０の温度は、斜め延伸フィルム１１０に含まれる樹脂のガラス転移温度未満で適切に設定でき、例えば、０℃〜５０℃でありうる。
【００７４】
このように、上述したナノインプリント法を用いた形成方法では、斜め延伸フィルム１１０の表面１１０Ｕに凹部１１１を連続的に形成できる。このナノインプリント法は、切削加工法のように削りカスが生じないので、当該削りカスの付着による光学欠陥の発生及び製造装置の汚れを抑制できる。
【００７５】
また、上述したナノインプリント法では、ヒーター２１０による加熱によって配向緩和を生じたり、型２２０による押圧で変形が生じたりして、斜め延伸フィルム１１０の表面１１０Ｕの近傍部分の面内レターデーションが損なわれる。しかし、前記のように面内レターデーションが損なわれるのは、斜め延伸フィルム１１０の厚み方向において、表面１１０Ｕ近傍の浅い部分のみである。よって、凹部１１１の形成によっては、通常、斜め延伸フィルム全体の面内レターデーションは大きく変化しない。具体的には、凹部１１１を形成される前の斜め延伸フィルム１１０の面内レターデーションＲｅ０と、凹部１１１を形成された後の斜め延伸フィルム１１０の面内レターデーションＲｅ１との差Ｒｅ０−Ｒｅ１が、好ましくは５ｎｍ以下、より好ましくは０ｎｍ〜３ｎｍ、特に好ましくは０ｎｍ〜１ｎｍである。ここで、凹部１１１を形成される前の斜め延伸フィルム１１０とは、凹部１１１の形成のためにヒーター２１０によって加熱される前の斜め延伸フィルム１１０を指す。
【００７６】
前記のように斜め延伸フィルムの表面に凹部を形成した後で、その形成された凹部にグリッド線を形成する工程を行って、円偏光フィルムを得る。グリッド線の形成は、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等の真空成膜プロセスで行ってもよい。また、グリッド線の形成は、例えば、マイクログラビア法、スクリーンコート法、ディップコート法等の塗工法；無電解めっき法、電解めっき法等のメッキ法；などのウェットプロセスによって行ってもよい。具体例を挙げると、斜め延伸フィルムの表面の全体にアルミニウム等の金属を蒸着することによって前記金属の層を形成した後で、凹部以外の部分に形成された金属の層をグラインダーによる研磨等の除去処理によって除去して、凹部に金属からなるグリッド線を形成してもよい。
【００７７】
ただし、グリッド線の形成を容易に行う観点から、塗工法を含む方法によって、グリッド線を形成することが好ましい。このような方法によってグリッド線の形成を行う場合、グリッド線の材料を含む液状組成物を用意する工程と、その液状組成物を斜め延伸フィルムの表面に塗工する工程と、余分な液状組成物を斜め延伸フィルムの表面から除去する工程とを行う。
【００７８】
液状組成物としては、通常、グリッド線の材料と、溶媒とを含むものを用いる。溶媒としては、グリッド線の材料を溶解又は分散させうるもの用いることができる。また、溶媒は、斜め延伸フィルムを溶解しないものが好ましい。このような溶媒は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。溶媒の好適な例としては、水が挙げられる。
【００７９】
液状組成物では、グリッド線の材料は、通常、粒子となって分散している。例えば、グリッド線の材料が金属である場合、その金属は通常、ナノレベルの粒子となって分散してる。前記のような液状組成物の好適な例としては、銀インク等の、グリッド線の材料として金属を含む金属インクが挙げられる。
【００８０】
液状組成物を用意した後で、その液状組成物を、斜め延伸フィルムの表面に塗工する。塗工された液状組成物は、斜め延伸フィルムの表面に形成された凹部に浸入し、凹部に充填される。
【００８１】
通常は、斜め延伸フィルムの表面の凹部以外の部分にも、塗工された液状組成物が付着する。そこで、液状組成物の塗工後に、凹部に充填された以外の余分な液状組成物を除去する工程を行う。余分な液状組成物の除去は、例えば、ドクターブレード等の掻き取り部材を用いて、余分な液状組成物を掻き取ることにより、行いうる。
【００８２】
これにより、斜め延伸フィルムの表面の凹部にだけ、液状組成物が残る。そこで、必要に応じて、凹部に残った液状組成物から溶媒を除去する工程を行うことにより、凹部にグリッド線を形成することができる。溶媒の除去は、通常、加熱処理等の乾燥処理によって行う。ただし、特段の処理を行わなくても溶媒が除去される場合には、前記の乾燥処理を行わなくてもよい。
【００８３】
以上の製造方法により、表面に凹部を形成された斜め延伸フィルムと、その凹部に形成されたグリッド線を有するグリッド偏光層とを含む円偏光フィルムが得られる。この製造方法は、斜め延伸フィルムの表面の凹部を利用してグリッド線を形成している。凹部の形成は、加熱及び押圧というシンプルな処理によって、連続的に実施できる。また、凹部の延在方向が斜め延伸フィルムの長手方向又は幅方向であるので、凹部の延在方向の調整が容易である。したがって、前記の製造方法によれば、グリッド線を連続的かつ容易に形成できるので、円偏光フィルムを容易に製造することができる。
【００８４】
例えば、図１に示すように、斜め延伸フィルムの表面が凹部及び凸部のない平面である円偏光フィルムは、斜め延伸フィルムを製造する工程と、製造された斜め延伸フィルムの表面にレーザー光を線状に照射する工程と、レーザー光を照射された部分にグリッド線を形成する工程と、を含む製造方法によって、製造しうる。
【００８５】
この製造方法では、斜め延伸フィルムを製造した後で、その斜め延伸フィルムの表面に、レーザー光を線状に照射する。ここで「レーザー光を線状に照射する」とは、レーザー光が斜め延伸フィルムの表面に当たる照射点が、前記表面に線を描くように照射することをいう。より詳しくは、斜め延伸フィルムの表面のグリッド線を形成したい部分にレーザー光を照射して、そのレーザー光の照射点の軌跡として、前記グリッド線に対応する線を描かせる。
【００８６】
前記のようなレーザー光の線状の照射は、レーザー光が透過しうる透過部とレーザー光を遮りうる遮断部とを有するフォトマスクを用いて行ってもよいが、回折格子を用いて発生させた分岐レーザー光を用いて行ってもよい。以下、分岐レーザー光を用いたレーザー光の照射方法を、図面を示して説明する。
【００８７】
図４は、分岐レーザー光を斜め延伸フィルム１１０の表面１１０Ｕに照射する照射装置３００の一例を模式的に示す正面図である。この図４では、斜め延伸フィルム１１０をその長手方向から見た様子を示す。
図４に示すように、分岐レーザー光Ｌ２の照射は、レーザー光Ｌ１を発生させるレーザー発生装置３１０と、回折格子３２０とを備える照射装置３００を用いて、行いうる。
【００８８】
この照射装置３００では、レーザー発生装置３１０で発生したレーザー光Ｌ１が、回折格子３２０によって分岐させられて、分岐レーザー光Ｌ２となる。そして、この分岐レーザー光Ｌ２が斜め延伸フィルム１１０の表面１１０Ｕに当たる。分岐レーザー光Ｌ２が表面１１０Ｕに当たる照射点が、斜め延伸フィルム１１０の幅方向に並ぶように調整されている場合には、斜め延伸フィルム１１０が長手方向に搬送されることにより、その照射点が斜め延伸フィルム１１０の長手方向に平行な直線を描く。このようにして、分岐レーザー光Ｌ２の照射が行われる。
【００８９】
レーザー光としては、通常、紫外線レーザー光を用いる。この紫外線レーザー光としては、波長１ｎｍ〜４００ｎｍの電磁波を用いうる。紫外線レーザー光の発生源としては、ＡｒＦエキシマレーザー発生装置、ＫｒＦエキシマレーザー発生装置、ＸｅＣｌエキシマレーザー発生装置等の、エキシマレーザー発生装置が好ましい。また、レーザー光の出力は、好ましくは１Ｗ以上、より好ましくは５Ｗ以上、さらに好ましくは１５Ｗ以上であり、好ましくは３０Ｗ以下、より好ましくは２５Ｗ以下である。
【００９０】
このようなレーザー光が照射された斜め延伸フィルムの表面の部分では、通常、親水性が向上する。そのため、レーザー光が照射された後の斜め延伸フィルムの表面には、相対的に親水性が高い線状部分と、相対的に親水性が低いそれ以外の部分とが生じる。そこで、本例に示す円偏光フィルムの製造方法では、斜め延伸フィルムの表面にレーザー光を線状に照射する工程の後に、前記のような親水性の違いを利用して、レーザー光を照射された部分にグリッド線を形成する工程を行う。
【００９１】
例えば、グリッド線の材料及び水を含む液状組成物の塗工を含む方法により、斜め延伸フィルムの表面のレーザー光を照射された部分にグリッド線を形成してもよい。水を含む液状組成物を斜め延伸フィルムの表面に塗工すると、斜め延伸フィルムの表面のレーザー光を照射された部分には液状組成物が定着する一方で、レーザー光を照射されていない部分には液状組成物が定着せず、はじかれる。そのため、斜め延伸フィルムの表面の、レーザー光を照射された部分に選択的に液状組成物の層が形成される。そこで、必要に応じて、液状組成物の層から水を除去する工程を行うことにより、レーザー光を照射された部分にグリッド線を形成することができる。水の除去は、通常、加熱処理等の乾燥処理によって行う。ただし、特段の処理を行わなくても溶媒が除去される場合には、前記の乾燥処理を行わなくてもよい。
【００９２】
また、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等の真空成膜プロセスによるグリッド線の材料の層の形成を含む方法により、斜め延伸フィルムの表面のレーザー光を照射された部分にグリッド線を形成してもよい。真空成膜プロセスを行うと、斜め延伸フィルムの表面全体に、グリッド線の材料の層が形成される。ここで、一般に、グリッド線の材料は親水性が高い傾向がある。そのため、斜め延伸フィルムの表面のレーザー光を照射された部分では、斜め延伸フィルムとグリッド線の材料の層との密着性が高く、他方、レーザー光を照射されていない部分では、斜め延伸フィルムとグリッド線の材料の層との密着性が低い。そこで、エア等のガスを吹き付けることにより、レーザー光を照射されていない部分において選択的に、グリッド線の材料の層を除去できる。これにより、ガスの吹き付けによって除去されなかったグリッド線の材料の層として、グリッド線を形成することができる。
【００９３】
以上の製造方法により、斜め延伸フィルムと、斜め延伸フィルムの表面に形成されたグリッド線を有するグリッド偏光層とを含む円偏光フィルムが得られる。この製造方法は、レーザー光の照射という簡単な処理を利用して、グリッド線の形成位置を制御している。レーザー光の照射は、斜め延伸フィルムへの物理的な接触が不要であり、また斜め延伸フィルムの変形が生じない。そのため、グリッド線の形成による斜め延伸フィルムの面内レターデーション等の光学特性の変化が生じ難いので、所望の光学特性を有する円偏光フィルムを容易に製造できる。また、レーザー光の照射を利用したことにより、斜め延伸フィルムの長手方向に延在するグリッド線を連続的に形成できる。したがって、前記の製造方法によれば、グリッド線を連続的かつ容易に形成できるので、円偏光フィルムを容易に製造することができる。
【００９４】
ところで、前記のようにレーザー光を利用する場合、レーザー光を照射される前の斜め延伸フィルムの表面は、親水性が低いことが好ましく、よって、前述のように水の接触角が大きいことが好ましい。このような斜め延伸フィルムでは、レーザー光を照射された部分と照射されていない部分との間で親水性の差を大きくできるので、グリッド線の形成を特に容易に行うことができる。このような観点から、レーザー光を照射される前の斜め延伸フィルムの表面での水の接触角は、好ましくは９０°以上、より好ましくは９３°以上、特に好ましくは９５°以上である。水の接触角は、ＪＩＳ  Ｒ３２５７  θ／２法に準拠して測定しうる。
【００９５】
前記のように大きい接触角は、斜め延伸フィルムの材料である樹脂の種類によって達成できる。例えば、脂環式構造含有重合体としてのノルボルネン重合体を含む市販のフィルム（日本ゼオン社製「ゼオノアフィルム」）では、レーザー光の照射前において、９６°という高い接触角を実現できる。このような斜め延伸フィルムを用いた場合、本発明者の実験では、斜め延伸フィルムの表面のレーザー光を照射された部分での水の接触角を５０°、照射されていない部分での水の接触角を９２°にできたので、水を含む液状組成物は速やかにレーザー光を照射された部分に定着して、容易に線を描くことができた。
【００９６】
また、円偏光フィルムは、特許文献１に記載のように、フォトリソグラフィーを用いてグリッド偏光層を形成する工程を含む製造方法を採用してもよい。
【００９７】
円偏光フィルムの製造方法は、上述した工程に組み合わせて、更に任意の工程を含んでいてもよい。例えば、円偏光フィルムの製造方法は、グリッド偏光層の腐食抑制及び形状維持のために、保護層を形成する工程を含んでいてもよい。保護層は、例えば、特開２００７−０５７９７１号公報に記載の方法によって形成しうる。
【実施例】
【００９８】
以下、実施例を示して本発明について具体的に説明する。ただし、本発明は以下に示す実施例に限定されるものでは無く、本発明の特許請求の範囲及びその均等の範囲を逸脱しない範囲において任意に変更して実施しうる。以下の説明において、量を表す「％」及び「部」は、別に断らない限り重量基準である。また、以下に説明する操作は、別に断らない限り、常温常圧大気中において行った。
【００９９】
［実施例１］
１４５ｎｍの面内レターデーションを有する長尺の斜め延伸フィルム（脂環式構造含有重合体を含む樹脂からなるフィルム。樹脂のガラス転移温度１３６℃。厚さ５０μｍ。）を用意した。この斜め延伸フィルムは、当該斜め延伸フィルムの長手方向に対して４５°の角度をなす方向に遅相軸を有していた。
【０１００】
図３に示すように、ヒーター２１０、型２２０及び冷却ロール２３０を備える形成装置２００を用意した。
ヒーター２１０としては、フィルム搬送路において型２２０の上流２ｍの位置から型２２０までの範囲に、フィルム搬送方向に１５ｃｍ間隔で、複数の近赤外ヒーターを設置した。この赤外線ヒーターの出力は、１００００Ｊ／ｍ２に設定した。
また、型２２０としては、エンボスロールを用意した。このエンボスロールは、長手方向に延在するピッチ２９０ｎｍ、幅２００ｎｍ、深さ２００ｎｍの凹部を斜め延伸フィルム１１０の表面１１０Ｕに形成できるように、この凹部に対応した形状の周面２２０Ｓを有していた。
さらに、冷却ロール２３０は、凹部１１１を形成した直後に斜め延伸フィルム１１０の幅方向の全体を冷却できるように、型２２０の直ぐ下流に設けた。また、冷却ロール２３０の温度は２０℃に設定した。
【０１０１】
前記の形成装置２００に斜め延伸フィルム１１０を、搬送速度１０ｍ／ｍｉｎで連続的に供給した。供給された斜め延伸フィルム１１０は、ヒーター２１０で加熱された後、型２２０で表面１１０Ｕを押圧され、表面１１０Ｕに直線状の凹部１１１が形成された。この際、型２２０が斜め延伸フィルム１１０の表面１１０Ｕを押圧する線圧は、２００ＫＮ／ｍであった。また、型２２０が斜め延伸フィルム１１０の表面１１０Ｕに接触する保持時間は、１秒であった。さらに、型２２０の温度は、２２０℃であった。その後、斜め延伸フィルム１１０は、直ぐに冷却ロール２３０で冷却されて、形を保持された。凹部１１１を形成された斜め延伸フィルムの面内レターデーションは、１４２ｎｍであった。
【０１０２】
銀ナノ粒子１５重量％、溶媒としての水８０重量％、及び、バインダー５重量％を含む液状組成物を用意した。銀ナノ粒子の粒子径は１０ｎｍであった。凹部を形成された前記の斜め延伸フィルムの表面に、液状組成物を塗工した。その後、リバースロールコータにて斜め延伸フィルムの表面の凹部に充填された以外の余分な液状組成物をかきとった。
【０１０３】
液状組成物を乾燥させた後、１００℃、５分で銀焼成処理を行って、凹部のみに銀線からなるグリッド線を形成した。これにより、斜め延伸フィルムとグリッド線を有するグリッド偏光層とを含む円偏光フィルムを得た。グリッド偏光層において、グリッド線のピッチは２９０ｎｍ、幅は２００ｎｍ、厚みは２００ｎｍであった。
【０１０４】
この円偏光フィルムの円偏光度を、楕円偏光測定装置（王子計測機器社製「ＫＯＢＲＡ−ＷＰＲ」）を用いて、波長５９０ｎｍにて測定すると、９０％以上であった。
【０１０５】
［実施例２］
１４５ｎｍの面内レターデーションを有する長尺の斜め延伸フィルム（脂環式構造含有重合体を含む樹脂からなるフィルム。樹脂のガラス転移温度１３６℃。厚さ５０μｍ）を用意した。この斜め延伸フィルムは、当該斜め延伸フィルムの長手方向に対して４５°の角度をなす方向に遅相軸を有していた。
【０１０６】
図４に示すように、レーザー光発生装置３１０及び回折格子３２０を備える照射装置３００を用意した。
レーザー光発生装置３１０としては、波長２００ｎｍの紫外線レーザーＬ１を発生させられるものを用意した。
また、回折格子３２０としては、レーザー光発生装置３１０で発生した紫外線レーザーＬ１を、斜め延伸フィルム１１０の表面１１０Ｕの幅１３５０ｍｍの範囲に当たる分岐レーザーＬ２へと分岐させられるものを用意した。
【０１０７】
前記の照射装置３００に斜め延伸フィルム１１０を連続的に供給した。そして、供給された斜め延伸フィルム１１０の表面１１０Ｕに、出力１０Ｗで分岐レーザー光Ｌ２を線状に照射した。これにより、分岐レーザー光Ｌ２が斜め延伸フィルム１１０の表面１１０Ｕに当たり、その照射点によって、斜め延伸フィルム１１０の長手方向に平行な複数の線を描かれた。照射点が描く線のピッチは２９０ｎｍ、１本当たりの幅は２００ｎｍであった。斜め延伸フィルム１１０の表面１１０Ｕの水の接触角を測定したところ、分岐レーザー光Ｌ２が照射されていない部分は９０°、照射された部分は３５°であった。
【０１０８】
前記の斜め延伸フィルムの表面に、実施例１で用いたのと同じ銀ナノ粒子を含む液状組成物を塗工した。分岐レーザー光Ｌ２を照射されていない部分は液状組成物をはじいたため液状組成物が定着せず、分岐レーザー光Ｌ２を照射された部分には液状組成物が定着した。
【０１０９】
液状組成物を乾燥させた後、１００℃、５分で銀焼成処理を行って、分岐レーザー光Ｌ２を照射された部分のみに銀線からなるグリッド線を形成した。これにより、斜め延伸フィルム及びグリッド線を有するグリッド偏光層とを含む円偏光フィルムを得た。グリッド偏光層において、グリッド線のピッチは２９０ｎｍ、幅は２００ｎｍ、厚みは２００ｎｍであった。
【０１１０】
この円偏光フィルムの円偏光度を、楕円偏光測定装置（王子計測機器社製「ＫＯＢＲＡ−ＷＰＲ」）を用いて、波長５９０ｎｍにて測定すると、９０％以上であった。
【符号の説明】
【０１１１】
１００  円偏光フィルム
１１０  斜め延伸フィルム
１１０Ｕ  斜め延伸フィルムの表面
１１１  凹部
１２０  グリッド偏光層
１２１  グリッド線
２００  凹部の形成装置
２１０  ヒーター
２２０  型
２３０  冷却ロール
３００  レーザー光の照射装置
３１０  レーザー発生装置
３２０  回折格子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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