(57)【要約】【課題】広帯域において優れた偏光性を有し、かつ耐光性に優れた偏光板及び該偏光板を効率良く製造する方法の提供。【解決手段】樹脂マトリックス中に、加熱状態での光照射により金属イオンを還元させてなる異方性金属ナノ粒子を含む偏光板である。該加熱が４０℃以上で行われる態様、該樹脂マトリックスが、延伸された樹脂フィルムである態様、該異方性金属ナノ粒子のアスペクト比の平均値が１．５以上であり、かつ該異方性金属ナノ粒子の長軸が樹脂フィルムの延伸方向に配向している態様などが好ましい。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂マトリックス中に、加熱状態での光照射により金属イオンを還元させてなる異方性金属ナノ粒子を含むことを特徴とする偏光板。
【請求項２】
加熱温度が、４０℃以上である請求項１に記載の偏光板。
【請求項３】
樹脂マトリックスが、延伸された樹脂フィルムである請求項１から２のいずれかに記載の偏光板。
【請求項４】
異方性金属ナノ粒子のアスペクト比の平均値が１．５以上であり、かつ該異方性金属ナノ粒子の長軸が樹脂フィルムの延伸方向に配向している請求項１から３のいずれかに記載の偏光板。
【請求項５】
異方性金属ナノ粒子が、銀、金、銅、アルミニウム、パラジウム、ロジウム、白金、ルテニウム、セレン、コバルト、鉄及びニッケルから選択される少なくとも１種を含む請求項１から４のいずれかに記載の偏光板。
【請求項６】
少なくとも金属イオンを含む樹脂フィルムを延伸する延伸工程と、
該延伸した樹脂フィルムを加熱した状態で光照射して、金属イオンを還元させて異方性金属ナノ粒子を形成する還元工程とを含むことを特徴とする偏光板の製造方法。
【請求項７】
樹脂フィルムが、少なくとも金属イオンを含む樹脂組成物を成膜してなる請求項６に記載の偏光板の製造方法。
【請求項８】
少なくとも金属イオンを含む樹脂フィルムが、樹脂フィルムに少なくとも金属イオンを含浸させてなる請求項６に記載の偏光板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広帯域において優れた偏光性を有し、かつ耐光性に優れた偏光板及び該偏光板を効率良く製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、配位子として異方性金属ナノ粒子を含む偏光板を作製する方法としては、ガラス中に金属化合物ナノ粒子を分散し、ガラス軟化温度以上で一軸延伸することにより金属化合物ナノ粒子を異方性化し、更に熱、あるいは水素ガスで還元することにより異方性金属ナノ粒子を形成し、偏光板を作製する方法が提案されている（特許文献１参照）。この提案では、ガラスの延伸倍率が大きいため、高い配向度の偏光板を作製することが可能である。しかし、作製工程でガラス軟化温度以上という高熱が必要であり、また、ある程度厚膜でないとハンドリングが困難であるため薄膜化が困難である。更に、ガラスは取り扱い時に破損しやすいという問題がある。
【０００３】
そこで、マトリックスをガラスから有機高分子に変更することにより、上記ハンドリングの問題点を改良した発明として、ポリアミック酸と金属塩を混合した溶液を塗布し、延伸した状態で熱をかけ、ポリイミド化すると同時に熱還元することにより、金属イオンを還元し、異方性金属ナノ粒子を形成する方法が提案されている（特許文献２及び特許文献３参照）。これらの提案によれば、ポリアミドは高い配向性及び耐熱性を有しているため、配向度の高い偏光板を作製することができる。しかし、前記ポリアミド化工程は、３００℃以上の高温が必要であり、このような高温処理に付随して、製造装置が複雑かつ大型化する。また、高熱をかけているため、粒子がロッド状に成長した後も熱により球状に変形し易く、アスペクト比の制御が難しいという問題がある。更に、得られた偏光板の偏光性を示す帯域が狭いという課題がある。
【０００４】
また、ポリビニルアルコールと金属塩を混合し、成膜したフィルムを延伸して高分子鎖を配向させた状態で光照射により金属イオンを還元させて、金属粒子を形成する方法が提案されている（特許文献４参照）。
しかし、金属粒子をロッド状に制御して成長させるのが困難であり、得られた偏光板の偏光性を示す帯域が狭く、光還元単独では金属イオンの還元反応、及び還元された金属原子の微粒子化が遅く、効率よく製造できないという問題がある。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２７９７４９号公報
【特許文献２】特開平８−１８４７０１号公報
【特許文献３】特開２００６−１８４６２４号公報
【特許文献４】特開２００６−２８４９２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、広帯域において優れた偏光性を有し、かつ耐光性に優れた偏光板及び該偏光板を効率良く製造する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】
【０００７】
前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
＜１＞  樹脂マトリックス中に、加熱状態での光照射により金属イオンを還元させてなる異方性金属ナノ粒子を含むことを特徴とする偏光板である。
該＜１＞に記載の偏光板においては、樹脂マトリックス中に、加熱状態での光照射により金属イオンを還元させてなる異方性金属ナノ粒子を含む。該異方性金属ナノ粒子は表面プラズモン共鳴を示し、短軸と長軸との吸収波長の差により偏光性を示し、特に広帯域において優れた偏光性を有し、かつ耐光性が向上する。
＜２＞  加熱温度が４０℃以上である前記＜１＞に記載の偏光板である。
＜３＞  樹脂マトリックスが、延伸された樹脂フィルムである前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の偏光板である。
＜４＞  異方性金属ナノ粒子のアスペクト比の平均値が１．５以上であり、かつ該異方性金属ナノ粒子の長軸が樹脂フィルムの延伸方向に配向している前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の偏光板である。
＜５＞  異方性金属ナノ粒子が、銀、金、銅、アルミニウム、パラジウム、ロジウム、白金、ルテニウム、セレン、コバルト、鉄及びニッケルから選択される少なくとも１種を含む前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の偏光板である。
＜６＞  少なくとも金属イオンを含む樹脂フィルムを延伸する延伸工程と、
該延伸した樹脂フィルムを加熱した状態で光照射して、金属イオンを還元させて異方性金属ナノ粒子を形成する還元工程とを含むことを特徴とする偏光板の製造方法である。
該＜６＞に記載の偏光板の製造方法においては、前記延伸工程で少なくとも金属イオンを含む樹脂フィルムを延伸する。次いで、前記光照射工程で延伸した樹脂フィルムを加熱した状態で光照射して、少なくとも金属イオンを還元させて少なくとも１種の金属からなる異方性金属ナノ粒子を形成する。その結果、広帯域において優れた偏光性を有し、かつ耐光性に優れた偏光板を効率よく製造することができる。
＜７＞  樹脂フィルムが、少なくとも金属イオンを含む樹脂組成物を成膜してなる前記＜６＞に記載の偏光板の製造方法である。
＜８＞  少なくとも金属イオンを含む樹脂フィルムが、樹脂フィルムに少なくとも金属イオンを含浸させてなる前記＜６＞に記載の偏光板の製造方法である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によると、従来における問題を解決することができ、広帯域において優れた偏光性を有し、かつ耐光性に優れた偏光板及び該偏光板を効率良く製造する方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
（偏光板）
本発明の偏光板は、樹脂マトリックス中に、加熱状態での光照射により金属イオンを還元させてなる異方性金属ナノ粒子を含み、形態制御剤、種粒子、架橋剤、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
ここで、本発明において、加熱とは、室温（２０℃〜２５℃）を超える温度を意味し、４０℃以上が好ましい。
【００１０】
＜樹脂マトリックス＞
前記樹脂マトリックスは、少なくとも金属イオンから異方性金属ナノ粒子を形成する場となるものであり、例えば延伸された樹脂フィルムであることが好ましい。
【００１１】
−樹脂フィルム−
前記樹脂フィルムにおける樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、水溶性ポリマー、有機溶剤に可溶なポリマーが好適である。
前記水溶性ポリマーとしては、例えばポリビニルアルコール、ポリメタクリル酸、ポリアクリル酸などが挙げられ、これらの中でも、ポリビニルアルコールが特に好ましい。
前記有機溶剤に可溶性なポリマーとしては、例えば、ポリビニルブチラール、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルホルマール、ポリカーボネート、セルロースブチレート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリカーボネート、ポリエチレンアジパミド、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、又はこれらの共重合体（例えば、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体）、などが挙げられる。これらの中でも、ポリビニルブチラール、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、セルロースアセテート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニルが特に好ましい。
【００１２】
前記樹脂フィルムの延伸は、応力下で延伸することが好ましい。この延伸により高分子鎖が配向した配向場が形成される。前記延伸は、加熱延伸法、調湿延伸法、調湿下での加熱延伸法などが挙げられるが、加熱延伸法が好ましい。
【００１３】
＜金属イオン＞
前記金属イオンとしては、銀、金、銅、アルミニウム、パラジウム、ロジウム、白金、ルテニウム、セレン、テルル、コバルト、鉄及びニッケルから選択される少なくとも１種のイオンが好ましい。これらの中でも、金、銀、及び銅のイオンが特に好ましい。
前記金属イオンにおける金属イオン源としては、例えば金属化合物が好適である。
前記金属化合物としては、例えば、金属塩、金属錯体、有機金属化合物などが挙げられる。
【００１４】
前記金属塩を形成する酸としては、無機酸及び有機酸のいずれであってもよい。
前記無機酸としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば硝酸；塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸等のハロゲン化水素酸などが挙げられる。
前記有機酸としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばカルボン酸、スルホン酸などが挙げられる。
前記カルボン酸としては、例えば酢酸、酪酸、シュウ酸、ステアリン酸、ベヘン酸、ラウリン酸、安息香酸などが挙げられる。
前記スルホン酸としては、例えばメチルスルホン酸などが挙げられる。
【００１５】
前記金属錯体を形成するキレート剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばアセチルアセトナート、ＥＤＴＡなどが挙げられる。また、上記の金属塩と配位子とで錯体を形成してもよく、該配位子としては、例えばイミダゾール、ピリジン、フェニルメチルスルフィドなどが挙げられる。
なお、前記金属化合物には、金属イオンのハロゲン化錯体の酸（例えば塩化金酸、塩化白金酸など）、アルカリ金属塩（例えば塩化金酸ナトリウム、テトラクロロパラジウム酸ナトリウムなど）も含まれる。
【００１６】
−異方性金属ナノ粒子−
前記異方性金属ナノ粒子は、前記金属イオンが光照射により還元されてなり、数ｎｍ〜１００ｎｍのナノサイズの棒状金属微粒子である。該棒状金属微粒子とは、アスペクト比（長軸長さ／短軸長さ）の平均値が１．５以上である粒子を意味する。
前記異方性金属ナノ粒子のアスペクト比の平均値が１．５以上であり、１．６以上が好ましく、２．０以上がより好ましい。前記アスペクト比の平均値が１．５未満であると、十分な異方性吸収特性が出ないことがある。
ここで、前記異方性金属ナノ粒子のアスペクト比は、異方性金属ナノ粒子の長軸長さ及び短軸長さを測定し、次式、（異方性金属ナノ粒子の長軸長さ）／（異方性金属ナノ粒子の短軸長さ）から求めることができる。
前記異方性金属ナノ粒子の短軸長さは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選定することができるが、１ｎｍ〜５０ｎｍが好ましく、５ｎｍ〜３０ｎｍがより好ましい。前記異方性金属ナノ粒子の長軸長さは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選定することができるが、１０ｎｍ〜１，０００ｎｍが好ましく、１０ｎｍ〜２００ｎｍがより好ましい。
【００１７】
このような異方性金属ナノ粒子は、表面プラズモン共鳴を示し、紫外〜赤外領域に吸収を示す。例えば短軸長さが１ｎｍ〜５０ｎｍ、長軸長さが１０ｎｍ〜１０００ｎｍ、アスペクト比が１．５以上の異方性金属ナノ粒子は、短軸方向と、長軸方向とで吸収位置を変えることができるので、このような異方性金属ナノ粒子を配向させた膜は、異方性吸収性を示し、偏光板として用いられる。
ここで、図１では、短軸長さ１２．４ｎｍ、長軸長さ４５．５ｎｍの異方性金属ナノ粒子の吸収スペクトルを示す。このような異方性金属ナノ粒子の短軸の吸収は５３０ｎｍ付近であり、赤色を示し、異方性金属ナノ粒子の長軸の吸収は７８０ｎｍ付近であり、濃青色を示す。
【００１８】
前記異方性金属ナノ粒子としては、二色性が発現すれば形状については特に制限はなく、図２Ａに示すような棒状以外にも円柱状、四角柱状、三角柱状、六角柱状、ドッグボーン状などであってもよい。また、２つ以上の略球状金属ナノ粒子からなる凝集体であってもよく、図２Ｂに示すように、２つ以上の略球状金属ナノ粒子からなる凝集体とは、２つ以上の略球状金属ナノ粒子が、次式、金属ナノ粒子と金属ナノ粒子の間の距離（Ｌ１）≦金属ナノ粒子直径（Ｌ２）を満たす状態の粒子を意味する。
【００１９】
前記異方性金属ナノ粒子は少なくとも１種の金属からなり、例えば銀、金、銅、アルミニウム、パラジウム、ロジウム、白金、ルテニウム、セレン、コバルト、テルル、鉄及びニッケルから選択される少なくとも１種の元素を含むことが好ましい。これらの中でも、金、銀、銅が特に好ましい。
【００２０】
−形態制御剤−
前記形態制御剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、含窒素ヘテロ環化合物、４級アンモニウム塩、１級アミン、２級アミン、３級アミン、メルカプト化合物などが好適に挙げられる。
前記含窒素ヘテロ環化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば特開２００６−２８４９２１号公報の段落番号〔００２８〕〜〔００６１〕に記載されている化合物などが挙げられる。
前記４級アンモニウム塩としては、例えば長鎖アルキル４級アンモニウム塩であるセチルトリメチルアンモニウムブロミド、ドデシルトリメチルアンモニウムブロミドなどが挙げられる。
前記形態制御剤の前記偏光板における含有量は、１ｐｐｍ〜５．０質量％が好ましく、５ｐｐｍ〜１．０質量％がより好ましい。
【００２１】
−種粒子−
前記金属イオンを含む樹脂マトリクスフイルムには、必要に応じて直径１０ｎｍ以下の金属微粒子を含んでいてもよい。前記金属微粒子は、該金属イオンが還元され異方性金属ナノ粒子を形成する際の結晶核となり、効率的に異方性成長させることができる。結晶核となる金属微粒子の金属種としては、例えば白金、金、銀などが挙げられる。
【００２２】
−架橋剤−
前記金属イオンを含む樹脂マトリクスフイルムは、ポリビニルアルコールに対するホウ酸化合物のように、樹脂マトリクス配向場の配向性をより向上させるため、必要に応じて架橋剤を添加し、樹脂マトリクスを架橋してもよい。前記ホウ酸化合物としては、例えばホウ酸、ジフェニルホウ酸などが好適に挙げられる。
【００２３】
−還元−
前記還元は、加熱した状態での光照射により行われる。該加熱温度は４０℃以上が好ましく、５０℃以上がより好ましい。前記加熱温度が４０℃未満であると、粒子形成速度が遅く、また残存金属イオンが経時で還元され、色相が変化してしまうことがある。なお、該光照射の詳細については、後述する偏光板の製造方法で詳細に説明する。
前記偏光板には、更に必要に応じて還元助剤を添加することにより成長促進効果が発揮される。前記還元助剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばアスコルビン酸、クエン酸、アミン化合物、チオール化合物などが挙げられる。
【００２４】
以上説明したように、本発明の偏光板は、樹脂マトリックス中で、金属イオンを加熱した状態で光照射により還元させてなる異方性金属ナノ粒子を含み、該異方性金属ナノ粒子が樹脂フィルムの延伸方向に配向してなるものであり、以下に説明する本発明の偏光板の製造方法により効率よく製造することができる。
【００２５】
（偏光板の製造方法）
本発明の偏光板の製造方法は、少なくとも延伸工程と、光照射工程とを含み、更に必要に応じてその他の工程を含んでなる。
【００２６】
−延伸工程−
前記延伸工程は、少なくとも金属イオンを含む樹脂フィルムを延伸する工程である。
前記少なくとも金属イオンを含む樹脂フィルムとしては、（１）少なくとも金属イオンを含む樹脂組成物を成膜してなるもの、（２）樹脂フィルムに少なくとも金属イオンを含浸させてなるもの、などが挙げられる。
【００２７】
前記（１）の樹脂フィルムの成膜方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、金属イオン、樹脂及び溶媒を含む樹脂組成物を、基材上に塗布し、乾燥させて樹脂フィルムを成膜する。
前記樹脂及び金属イオンとしては、上述したものを用いることができる。
前記金属イオンは、通常金属化合物の形で配合され、その配合量は、樹脂１００質量部に対し０．１質量部〜３０．０質量部が好ましい。
【００２８】
前記溶媒としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、水、；メタノール、エタノール、n-プロパノール、イソプロパノール、ｔ−ブチルアルコール、グリセリン、エチレングリコール、トリエチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール等のアルコール系溶媒；；アセトン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等のケトン系溶媒；酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶媒、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド系溶媒；アセトニトリル、ブチロニトリル等のニトリル系溶媒；ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶媒；クロロホルム、ジクロロメタン、四塩化炭素、ジクロロエタン、テトラクロロエタン、塩化メチレン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、クロロベンゼン、オルソジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類；フェノール、ｐ−クロロフェノール、ｏ−クロロフェノール、ｍ−クレゾール、ｏ−クレゾール、ｐ−クレゾールなどのフェノール類；ベンゼン、トルエン、キシレン、メトキシベンゼン、１，２−ジメトキシベンゼン等の芳香族炭化水素類二硫化炭素、エチルセルソルブ、ブチルセルソルブなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記塗布方法としては、例えば、スピンコート法、キャスト法、ロールコート法、フローコート法、プリント法、ディップコート法、流延成膜法、バーコート法、グラビア印刷法などが挙げられる。
【００２９】
前記基材としては、その形状、構造、大きさ等については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、前記形状としては、例えば平板状、シート状などが挙げられ、前記構造としては、例えば単層構造であってもいし、積層構造であってもよく適宜選択することができる。
前記基材の材料としては、特に制限はなく、無機材料及び有機材料のいずれであっても好適に用いることができる。
前記無機材料としては、例えば、ガラス、石英、シリコンなどが挙げられる。
前記有機材料としては、例えば、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）等のアセテート系樹脂；ポリエステル系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリノルボルネン系樹脂、セルロース系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、ポリアクリル系樹脂、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００３０】
前記（２）の含浸方法としては、例えば少なくとも金属イオンを含む液中に樹脂フィルムを浸漬する方法などが挙げられる。なお、浸漬の際には、予め溶剤中で樹脂フィルムを膨潤させておくことが好ましい。
【００３１】
次に、作製した少なくとも金属イオンを含む樹脂フィルムを延伸する。該延伸は、応力下で一軸延伸することが好ましい。前記延伸は、加熱延伸法、調湿延伸法、調湿下での加熱延伸法などが挙げられるが、加熱延伸法が特に好ましい。
延伸倍率としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、１．５倍〜２０倍が好ましく、３倍〜１０倍がより好ましい。
前記加熱延伸法の場合には、加熱温度としては、樹脂フィルムのガラス転移温度（Ｔｇ）以上の温度に加熱することが好ましい。
【００３２】
−還元工程−
前記還元工程は、延伸された樹脂フィルムを加熱した状態で光照射して、金属イオンを還元させて異方性金属ナノ粒子とする工程である。
【００３３】
前記加熱温度は、４０℃以上が好ましく、５０℃以上がより好ましい。加熱した状態で光照射することにより、金属微粒子の形成速度が向上し、効率よく偏光板を製造することができる。
前記光照射における光としては、例えば可視光、紫外光、近赤外光、Ｘ線、電子ビームなどが挙げられる。これらの中でも、紫外光が特に好ましい。
前記紫外光照射の条件としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、照射する紫外光の波長は、１６０ｎｍ〜３８０ｎｍが好ましく、２５０ｎｍ〜３８０ｎｍがより好ましい。照射エネルギーは１〜１０，０００ｍＷ／ｃｍ２、照射時間は、１秒間〜６００分間が好ましい。
前記紫外光の光源としては、例えば、低圧水銀ランプ（殺菌ランプ、蛍光ケミカルランプ、ブラックライト）、高圧放電ランプ（高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ）及びショートアーク放電ランプ（超高圧水銀ランプ、キセノンランプ、水銀キセノンランプ）などを挙げることができる。
また、照射する光としては、偏光であってもよい。該偏光は直線偏光であることが好ましい。
前記偏光照射には、一般的な方法、例えば前記光源とヨウ素、二色性色素、ワイヤーグリッドなどの各種偏光板を用いる方法、ブリュースター角を利用した偏光透過フィルターを用いる方法、グラン−トムソンプリズムを用いる方法、又は偏光性を有するレーザー光を用いる方法などが挙げられる。
【００３４】
ここで、図３（Ａ）〜図３（Ｄ）は、本発明の偏光板の製造方法の一例を示す工程図である。
まず、図３（Ａ）に示すように、少なくとも金属イオン２を含む樹脂フィルム１を成膜する。少なくとも金属イオンを含む樹脂フィルムとしては、少なくとも金属イオンを含む樹脂組成物を成膜してなるものであってもよく、樹脂フィルム中に少なくとも金属イオンを含浸させてなるものでもよい。
次に、図３（Ｂ）に示すように、作製した樹脂フィルム１を一軸延伸することにより、延伸方向に沿った高分子鎖の配向場が形成され、その配向場に金属イオン２が含有されている。
次に、図３（Ｃ）に示すように、延伸した樹脂フィルム１’に光照射することにより、金属イオンが還元されて、異方性金属ナノ粒子の結晶核３が形成される。
次に、図３（Ｄ）に示すように、更に加熱した状態で光照射することにより、異方性金属ナノ粒子の結晶核３が配向場に沿って成長し、少なくとも金属からなる異方性金属ナノ粒子４が形成される。
【００３５】
本発明の偏光板は、アスペクト比の平均値が１．５以上の異方性金属ナノ粒子を含み、該異方性金属ナノ粒子の長軸が樹脂フィルムの延伸方向に配向しており、広帯域において優れた偏光性を備えている。
ここで、前記異方性金属ナノ粒子が延伸方工に配向していることは、例えば、偏光板の断面を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察することにより確認することができる。
【００３６】
−用途等−
本発明の偏光板は、例えばプロジェクター、液晶モニター、液晶テレビ等に応用できるが、更に、光アイソレータ、光ファイバ、自動車、バス、トラック、電車、新幹線、飛行機、旅客機、船等の各種乗り物用ガラス；一般の戸建住宅、集合住宅、オフィスビス、店舗、公共施設、工場施設等の建物の開口部、間仕切り等の建材用ガラスなどの各種分野に幅広く用いることができる。
【実施例】
【００３７】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるものではない。
【００３８】
（実施例１）
−光還元による異方性銀ナノ粒子含有偏光板の作製−
（１）硝酸銀含有高分子フィルムの作製
ＰＶＡフィルム（株式会社クラレ製、ポリビニルアルコールフィルム）を純水に６０秒間浸漬し、膨潤させた。次いで、硝酸銀（関東化学株式会社製）５．０質量％水溶液に３０秒間浸漬し、一軸延伸機にフィルムをセットし、高温高湿下（６０℃、９０％ＲＨ）で５倍まで延伸した。更に、７０℃で４分間乾燥させることにより、硝酸銀を含有し高分子鎖が延伸配向した高分子フィルムを得た。なお、冶具により延伸状態を固定することで、配向状態が崩れないように留意した。また、硝酸銀は紫外光によって還元され易いため、試料作製は紫外光をカットした黄灯下で行い、試料保管時は遮光袋に入れて保管した。
【００３９】
（２）光還元による異方性銀ナノ粒子含有高分子フィルムの作製
上記で得た延伸薄膜を冶具に固定して配向を維持した状態で、４０℃の恒温槽内でＵＶ光照射（３６ｍＷ／ｃｍ２、２分間）することにより、銀ナノ粒子を形成させた結果、茶色を呈すフィルムを得た。
【００４０】
得られた実施例１の偏光板の切片を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）（日本電子株式会社製、ＪＥＭ−２０１０）で観察したところ、Ａｇナノ粒子がフィルムの延伸方向に平行に、またフィルムの水平面に対し略水平方向に配向していた。また、Ａｇナノ粒子のアスペクト比（長軸長さ／短軸長さ）の平均値は１．５であった。
【００４１】
（実施例２）
−光還元による異方性銀ナノ粒子含有偏光板の作製−
（１）硝酸銀含有高分子フィルムの作製
ＰＶＡフィルム（株式会社クラレ製、ポリビニルアルコールフィルム）を純水に６０秒間浸漬し、膨潤させた。次いで、硝酸銀（関東化学株式会社製）５．０質量％水溶液に３０秒間浸漬し、一軸延伸機にフィルムをセットし、高温高湿下（６０℃、９０％ＲＨ）で５倍まで延伸した。更に、７０℃で４分間乾燥させることにより、硝酸銀を含有し高分子鎖が延伸配向した高分子フィルムを得た。なお、冶具により延伸状態を固定することで、配向状態が崩れないように留意した。また、硝酸銀は紫外光によって還元され易いため、試料作製は紫外光をカットした黄灯下で行い、試料保管時は遮光袋に入れて保管した。
【００４２】
（２）光還元による異方性銀ナノ粒子含有高分子フィルムの作製
上記で得た延伸薄膜を冶具に固定して配向を維持した状態で、６０℃の恒温槽内でＵＶ光照射（３６ｍＷ／ｃｍ２、２分間）することにより、銀ナノ粒子を形成させた結果、茶色を呈するフィルムを得た。
【００４３】
得られた実施例２の偏光板の切片を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）（日本電子株式会社製、ＪＥＭ−２０１０）で観察したところ、Ａｇナノ粒子がフィルムの延伸方向に平行に、またフィルムの水平面に対し略水平方向に配向していた。また、Ａｇナノ粒子のアスペクト比（長軸長さ／短軸長さ）の平均値は１．８であった。
【００４４】
（実施例３）
−光還元による異方性銀ナノ粒子含有偏光板の作製−
(1)硝酸銀含有高分子フィルムの作製
ＰＶＡフィルム（株式会社クラレ製、ポリビニルアルコールフィルム）を純水に６０秒間浸漬し膨潤させた。次いで、硝酸銀（関東化学株式会社製）５．０質量％水溶液に３０秒間浸漬し、一軸延伸機にフィルムをセットし、高温高湿下（６０℃、９０％ＲＨ）で５倍まで延伸した。更に、７０℃で４分間乾燥させることにより、硝酸銀を含有し高分子鎖が延伸配向した高分子フィルムを得た。なお、冶具により延伸状態を固定することで、配向状態が崩れないように留意した。また、硝酸銀は紫外光によって還元され易いため、試料作製は紫外光をカットした黄灯下で行い、試料保管時は遮光袋に入れて保管した。
【００４５】
（２）光還元による異方性銀ナノ粒子含有高分子フィルムの作製
上記で得た延伸薄膜を冶具に固定して配向を維持した状態で、８０℃の恒温槽内でＵＶ光照射（３６ｍＷ／ｃｍ２、２分間）することにより、銀ナノ粒子を形成させた結果、茶色を呈するフィルムを得た。
【００４６】
得られた実施例３の偏光板の切片を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）（日本電子株式会社製、ＪＥＭ−２０１０）で観察したところ、Ａｇナノ粒子がフィルムの延伸方向に平行に、またフィルムの水平面に対し略水平方向に配向していた。また、Ａｇナノ粒子のアスペクト比（長軸長さ／短軸長さ）の平均値は２．５であった。
【００４７】
（実施例４）
−光還元による異方性金ナノ粒子含有偏光板の作製−
（１）塩化金酸含有高分子フィルムの作製
ＰＶＡフィルム（株式会社クラレ製、ポリビニルアルコールフィルム）を純水に６０秒間浸漬し、膨潤させた。次いで、塩化金酸（関東化学株式会社製）５．０質量％水溶液に３０秒間浸漬し、一軸延伸機にフィルムをセットし、高温高湿下（６０℃、９０％ＲＨ）で５倍まで延伸した。更に、７０℃で４分間乾燥させることにより、硝酸銀を含有し高分子鎖が延伸配向した高分子フィルムを得た。なお、冶具により延伸状態を固定することで、配向状態が崩れないように留意した。
【００４８】
（２）光還元による異方性金ナノ粒子含有高分子フィルムの作製
上記で得た延伸薄膜を冶具に固定して配向を維持した状態で、４０℃の恒温槽内でＵＶ光照射（３６ｍＷ／ｃｍ２、２分間）することにより、金ナノ粒子を形成させた結果、赤黒色を呈するフィルムを得た。
【００４９】
得られた実施例４の偏光板の切片を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）（日本電子株式会社製、ＪＥＭ−２０１０）で観察したところ、Ａｕナノ粒子がフィルムの延伸方向に平行に、またフィルムの水平面に対し略水平方向に配向していた。また、Ａｕナノ粒子のアスペクト比（長軸長さ／短軸長さ）の平均値は１．５であった。
【００５０】
（実施例５）
−光還元による異方性金ナノ粒子含有偏光板の作製−
（１）塩化金酸含有高分子フィルムの作製
ＰＶＡフィルム（株式会社クラレ製、ポリビニルアルコールフィルム）を純水に６０秒間浸漬し、膨潤させた。次いで、塩化金酸（関東化学株式会社製）５．０質量％水溶液に３０秒間浸漬し、一軸延伸機フィルムをセットし、高温高湿下（６０℃、９０％ＲＨ）で５倍まで延伸した。更に７０℃で４分間乾燥させることにより、硝酸銀を含有し、高分子鎖が延伸配向した高分子フィルムを得た。なお、冶具により延伸状態を固定することで、配向状態が崩れないように留意した。
【００５１】
（２）光還元による異方性金ナノ粒子含有高分子フィルムの作製
上記で得た延伸薄膜を冶具に固定して配向を維持した状態で、６０℃の恒温槽内でＵＶ光照射（３６ｍＷ／ｃｍ２、２分間）することにより、金ナノ粒子を形成させた結果、赤黒色を呈するフィルムを得た。
【００５２】
得られた実施例５の偏光板の切片を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）（日本電子株式会社製、ＪＥＭ−２０１０）で観察したところ、Ａｕナノ粒子がフィルムの延伸方向に平行に、またフィルムの水平面に対し略水平方向に配向していた。また、Ａｕナノ粒子のアスペクト比（長軸長さ／短軸長さ）の平均値は１．７であった。
【００５３】
（実施例６）
−光還元による異方性金ナノ粒子含有偏光板の作製−
（１）塩化金酸含有高分子フィルムの作製
ＰＶＡフィルム（株式会社クラレ製、ポリビニルアルコールフィルム）を純水に６０秒間浸漬し膨潤させた。次いで、塩化金酸（関東化学株式会社製）５．０質量％水溶液に３０秒間浸漬し、一軸延伸機にフィルムをセットし、高温高湿下（６０℃、９０％ＲＨ）で５倍まで延伸した。更に、７０℃で４分間乾燥させることにより、硝酸銀を含有し、高分子鎖が延伸配向した高分子フィルムを得た。なお、冶具により延伸状態を固定することで、配向状態が崩れないように留意した。
【００５４】
（２）光還元による異方性金ナノ粒子含有高分子フィルムの作製
上記で得た延伸薄膜を冶具に固定して配向を維持した状態で、８０℃の恒温槽内でＵＶ光照射（３６ｍＷ／ｃｍ２、２分間）することにより、金ナノ粒子を形成させた結果、赤黒色を呈するフィルムを得た。
【００５５】
得られた実施例６の偏光板の切片を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）（日本電子株式会社製、ＪＥＭ−２０１０）で観察したところ、Ａｕナノ粒子がフィルムの延伸方向に平行に、またフィルムの水平面に対し略水平方向に配向していた。また、Ａｕナノ粒子のアスペクト比（長軸長さ／短軸長さ）の平均値は２．３であった。
【００５６】
（比較例１）
−光還元による異方性銀ナノ粒子含有偏光板の作製−
（１）硝酸銀含有高分子フィルムの作製
ＰＶＡフィルム（株式会社クラレ社製、ポリビニルアルコールフィルム）を純水に６０秒間浸漬し、膨潤させた。次いで、硝酸銀（関東化学株式会社製）５．０質量％水溶液に３０秒間浸漬し、一軸延伸機にフィルムをセットし、高温高湿下（６０℃、９０％ＲＨ）で５倍まで延伸した。更に７０℃で４分間乾燥させることにより、硝酸銀を含有し、高分子鎖が延伸配向した高分子フィルムを得た。なお、冶具により延伸状態を固定することで、配向状態が崩れないように留意した。また、硝酸銀は紫外光によって還元され易いため、試料作製は紫外光をカットした黄灯下で行い、試料保管時は遮光袋に入れて保管した。
【００５７】
（２）光還元による異方性銀ナノ粒子含有高分子フィルムの作製
上記（１）で得た延伸薄膜を冶具に固定して配向を維持した状態で、２５℃の恒温槽内でＵＶ光照射（３６ｍＷ／ｃｍ２、２分間）することにより、銀ナノ粒子を形成させた結果、薄茶色を呈するフィルムを得た。
【００５８】
得られた比較例１の偏光板の切片を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）（日本電子株式会社製、ＪＥＭ−２０１０）で観察したところ、Ａｇナノ粒子がフィルムの延伸方向に平行に、またフィルムの水平面に対し略水平方向に配向していた。また、Ａｇナノ粒子のアスペクト比（長軸長さ／短軸長さ）の平均値は１．０であった。
【００５９】
（比較例２）
−光還元による異方性金ナノ粒子含有偏光板の作製
（１）塩化金酸含有高分子フィルムの作製
ＰＶＡフィルム（株式会社クラレ製、ポリビニルアルコールフィルム）を純水に６０秒間浸漬し膨潤させた。次いで、塩化金酸（関東化学株式会社製）５．０質量％水溶液に３０秒間浸漬し、一軸延伸機にフィルムをセットし、高温高湿下（６０℃、９０％ＲＨ）で５倍まで延伸した。更に、７０℃で４分間乾燥させることにより、硝酸銀を含有し高分子鎖が延伸配向した高分子フィルムを得た。なお、冶具により延伸状態を固定することで、配向状態が崩れないように留意した。
【００６０】
（２）光還元による異方性金ナノ粒子含有高分子フィルムの作製
上記で得た延伸薄膜を冶具に固定して配向を維持した状態で、２５℃の恒温槽内でＵＶ光照射（３６ｍＷ／ｃｍ２、２分間）することにより、金ナノ粒子を形成させた結果、赤黒色を呈するフィルムを得た。
【００６１】
得られた比較例２の偏光板の切片を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）（日本電子株式会社製、ＪＥＭ−２０１０）で観察したところ、Ａｕナノ粒子がフィルムの延伸方向に平行に、またフィルムの水平面に対し略水平方向に配向していた。また、Ａｕナノ粒子のアスペクト比（長軸長さ／短軸長さ）の平均値は１．１であった。
【００６２】
（比較例３）
市販のヨウ素・ＰＶＡ系の偏光板（サンリッツ社製）を用意した。
【００６３】
＜偏光板の偏光性評価＞
作製した実施例１〜６及び比較例１〜３の各偏光板について、紫外・可視・近赤外分光光度計（日本分光株式会社製、Ｖ−５７０）を用いて、各偏光板の偏光透過スペクトルを測定した。偏光性は、窓板として日本分光株式会社より販売されている可視〜近赤外用グランテイラー型偏光子と前記各偏光板を設置し、グランテイラー型偏光子を回転させることにより、入射偏光面が前記偏光板の配向方向に平行な場合の偏光透過スペクトル（ＭＤスペクトル）と、前記偏光板の配向方向に垂直な場合の偏光透過スペクトル（ＴＤスペクトル）を測定し、下記数式１により消光比を求めた。結果を表１に示す。
＜数式１＞
消光比（ｄＢ）＝１０×ｌｏｇ（Ｔｍａｘ／Ｔｍｉｎ）
ただし、前記数式１中、ＴｍａｘはＴＤスペクトルから得られた透過率を表し、ＴｍｉｎはＭＤスペクトルから得られた透過率を表す。
【００６４】
＜耐候性の評価＞
サンシャインウェザメーター（スガ試験機株式会社製）を使用して、耐候性試験を行い、１，０００時間後の上記消光比の変化により、耐候性を評価した。結果を表１に示す。
【００６５】
【表１】
2008233607.tif 000002
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明の偏光板は、広帯域において優れた偏光性を有し、かつ耐光性に優れているので、例えばプロジェクター、液晶モニター、液晶テレビ等に応用できるが、更に、光アイソレータ、光ファイバ、自動車、バス、トラック、電車、新幹線、飛行機、旅客機、船等の各種乗り物用ガラス；一般の戸建住宅、集合住宅、オフィスビス、店舗、公共施設、工場施設等の建物の開口部、間仕切り等の建材用ガラスなどの各種分野に幅広く用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】図１は、異方性金属ナノ粒子の吸収スペクトルを示す図である。
【図２Ａ】図２Ａは、棒状の異方性金属ナノ粒子を示す概略図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、凝集状態の略球状異方性金属ナノ粒子を示す概略図である。
【図３】図３は、本発明の偏光板の製造方法の一例を示す工程図である。
【符号の説明】
【００６８】
１      樹脂フィルム
１’      延伸後の樹脂フィルム
２      金属イオン
３      異方性金属ナノ粒子の結晶核
４      異方性金属ナノ粒子
【図１】
2008233607.tif 000003
【図２Ａ】
2008233607.tif 000004
【図２Ｂ】
2008233607.tif 000005
【図３】
2008233607.tif 000006