(57)【要約】【課題】効率的で、安価で且つ簡便な工程で、偏光分離性能に優れ、高光線透過率を有するグリッド偏光フィルムを製造する方法を提供する。【解決手段】基材の上に配向膜を形成し、その配向膜の上に、２以上の互いに非相溶な高分子ブロック鎖を結合してなるブロック共重合体を塗布し、該重合体中のラメラ型又はシリンダ型の相分離構造が面内で一方向に並んている樹脂層を形成し、該樹脂層の上に複素屈折率（Ｎ＝ｎ−ｉκ）の実部ｎと虚部κの差の絶対値が１．０以上の材料Ｚを含んでなるＺ層を形成することによってグリッド偏光フィルムを得る。【選択図】  なし。【特許請求の範囲】
【請求項１】
２以上の互いに非相溶な高分子ブロック鎖を結合してなるブロック共重合体中のラメラ型又はシリンダ型の相分離構造が面内で一方向に並んている樹脂層を形成し、
該樹脂層の上に複素屈折率（Ｎ＝ｎ−ｉκ）の実部ｎと虚部κの差の絶対値が１．０以上の材料Ｚを含んでなるＺ層を形成することを含むグリッド偏光フィルムの製造方法。
【請求項２】
前記ブロック共重合体は、式１で表される各高分子ブロック鎖のドライエッチング耐性ＥＲの差が０．１以上である高分子ブロック鎖を含むものであり、
前記樹脂層をドライエッチング処理する工程をさらに含む、請求項１に記載のグリッド偏光フィルムの製造方法。
式（１）：  ＥＲ＝Ｎ／（Ｎｃ−Ｎｏ）
（式中、Ｎは高分子ブロック鎖のセグメント（モノマー単位に相当）当たりの原子の総数、Ｎｃは炭素原子数、Ｎｏは酸素原子数を示す。）
【請求項３】
前記ブロック共重合体は、前記高分子ブロック鎖の少なくとも一つが、エネルギー線の照射により主鎖が分解する分解性高分子ブロック鎖を含むものであり、
前記樹脂層をエネルギー線照射処理する工程をさらに含む、請求項１に記載のグリッド偏光フィルムの製造方法。
【請求項４】
前記ブロック共重合体は、高分子ブロック鎖の少なくとも一つが耐熱性高分子ブロック鎖であり、残りのうちの少なくとも一つが熱分解性高分子ブロック鎖であり、
前記樹脂層を熱分解性高分子ブロック鎖の分解温度以上で熱処理Ｂする工程をさらに含む、請求項１に記載のグリッド偏光フィルムの製造方法。
【請求項５】
樹脂層が基材の上に形成されたものである請求項１〜４のいずれかに記載のグリッド偏光フィルムの製造方法。
【請求項６】
基材と樹脂層との間に構造周期を有する下地層を形成することを含む請求項５に記載のグリッド偏光フィルムの製造方法。
【請求項７】
複素屈折率（Ｎ＝ｎ−ｉκ）の実部ｎと虚部κの差の絶対値が１．０以上の材料Ｚを含んでなるＺ層を基材の上に形成し、
該Ｚ層の上に、２以上の互いに非相溶な高分子ブロック鎖を結合してなるブロック共重合体中のラメラ型又はシリンダ型の相分離構造が面内で一方向に並んている樹脂層を形成し、
前記樹脂層を処理し、さらにＺ層をエッチング処理することを含むグリッド偏光フィルムの製造方法。
【請求項８】
前記ブロック共重合体は、式１で表される各高分子ブロック鎖のドライエッチング耐性ＥＲの差が０．１以上である高分子ブロック鎖を含むものであり、
前記樹脂層の処理がドライエッチング処理である、請求項７に記載のグリッド偏光フィルムの製造方法。
式（１）：  ＥＲ＝Ｎ／（Ｎｃ−Ｎｏ）
（式中、Ｎは高分子ブロック鎖のセグメント（モノマー単位に相当）当たりの原子の総数、Ｎｃは炭素原子数、Ｎｏは酸素原子数を示す。）
【請求項９】
前記ブロック共重合体は、前記高分子ブロック鎖の少なくとも一つがエネルギー線の照射により主鎖が分解する分解性高分子ブロック鎖を含むものであり、
前記樹脂層の処理がエネルギー線照射処理である、請求項７に記載のグリッド偏光フィルムの製造方法。
【請求項１０】
前記ブロック共重合体は、高分子ブロック鎖の少なくとも一つが耐熱性高分子ブロック鎖であり、残りのうちの少なくとも一つが熱分解性高分子ブロック鎖であり、
前記樹脂層の処理が熱分解性高分子ブロック鎖の分解温度以上での熱処理Ｂである、請求項７に記載のグリッド偏光フィルムの製造方法。
【請求項１１】
Ｚ層と樹脂層との間に構造周期を有する下地層を形成することを含む請求項７〜１０のいずれかに記載のグリッド偏光フィルムの製造方法。
【請求項１２】
各高分子ブロック鎖のガラス転移温度のうちで最も高いガラス転移温度以上で且つ各高分子ブロック鎖の熱分解温度のうちで最も低い熱分解温度以下での温度で樹脂層を熱処理Ａすることをさらに含む請求項１〜１１のいずれかに記載のグリッド偏光フィルムの製造方法。
【請求項１３】
材料Ｚが金属である、請求項１〜１２のいずれかに記載のグリッド偏光フィルムの製造方法。
【請求項１４】
長尺状のものである、請求項１〜１３のいずれかに記載のグリッド偏光フィルムの製造方法。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれかに記載の製造方法で得られたグリッド偏光フィルム。
【請求項１６】
請求項１４に記載の製造方法で得られ、且つ偏光透過軸が幅方向と略平行であるグリッド偏光フィルム。
【請求項１７】
請求項１５又は１６に記載のグリッド偏光フィルムを備える液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信、光記録、センサー、画像表示装置等に使用されるグリッド偏光フィルムの製造方法に関し、詳細には、効率的で、且つ簡便な工程で、偏光分離性能に優れ、高光線透過率を有するグリッド偏光フィルムを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
反射型偏光子の一種としてグリッド偏光子が知られている。これは、多数の線状金属を一定の周期で平行に配列したグリッド構造をもつ光部品である。このグリッド偏光子は、グリッド構造周期が入射光の波長より短い場合に、グリッド構造の線状金属に平行な偏光成分を反射し、垂直な偏光成分を透過するため、単一偏光を作りだす偏光子として機能する。このグリッド偏光子は、光通信ではアイソレーターの光部品として、液晶表示装置では光の利用率を高め輝度を向上させるための部品として、利用することが提案されている。
【０００３】
樹脂フィルム基材上にグリッド構造を形成した、グリッド偏光フィルムの製法が種々提案されている。
例えば、特許文献１には、透明で柔軟な基板上に金属膜を形成し、金属膜の融点以下で基板と金属膜とを延伸することにより、延伸方向に直交する方向に金属膜の割れを発生させ、異方的な形状を有する金属部分と誘電体部分とからなる構造を形成するグリッド型偏光光学素子の製造方法が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、結晶部及び非晶部が交互に連なる高次構造を有するフィルム、又はガラス転移温度が異なる二種の相が延伸方向に交互に連なる高次構造を有するフィルム、の片面又は両面の全面に、導電性薄膜を形成して複合膜を得、その複合膜を延伸し、熱固定することによって、異方的な導電性部分と高分子誘電体部分からなる構造を形成する、偏光光学素子の製造方法が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−７４９３５号公報
【特許文献２】特開２００５−１４８４１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明者の検討によると、特許文献１に開示されている製造方法で得られる、偏光光学素子は、金属薄膜のひび割れに規則性が無く、基板から金属薄膜が剥がれ落ちることがあった。そのため、偏光分離性能を十分に発揮する偏光光学素子を得ることが困難であった。また、特許文献２に開示されている製法で得られる偏光光学素子は、光線透過率が低く、液晶表示装置などのような高輝度の要求に十分に応えることが困難であった。
本発明の目的は、効率的で、且つ簡便な工程で、偏光分離性能に優れた、高光線透過率を有するグリッド偏光フィルムを製造する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、結晶部及び非晶部が交互に連なる高次構造を有するフィルム又はガラス転移温度が異なる二種の相が延伸方向に交互に連なる高次構造を有するフィルムを用いた場合、亀裂を比較的規則的に発生させるためには適しているが、樹脂の構造欠陥により光が散乱するため、フィルム自身の光線透過率が低いことに気づいた。
そこで、本発明者は、２以上の互いに非相溶な高分子ブロック鎖を結合してなるブロック共重合体中のラメラ型又はシリンダ型の相分離構造が面内で一方向に並んている樹脂層の上に複素屈折率（Ｎ＝ｎ−ｉκ）の実部ｎと虚部κの差の絶対値が１．０以上の材料Ｚを含んでなるＺ層を形成すると、材料Ｚからなる層が面内で一方向に並んでいるラメラ型又はシリンダ型の相分離構造の一方の相の上にだけ形成され、その結果、延伸することなしに、微細なグリッド構造を形成できることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至ったものである。
【０００８】
かくして本発明によれば、
（１）２以上の互いに非相溶な高分子ブロック鎖を結合してなるブロック共重合体中のラメラ型又はシリンダ型の相分離構造が面内で一方向に並んている樹脂層を形成し、
該樹脂層の上に複素屈折率（Ｎ＝ｎ−ｉκ）の実部ｎと虚部κの差の絶対値が１．０以上の材料Ｚを含んでなるＺ層を形成することを含むグリッド偏光フィルムの製造方法。
（２）前記ブロック共重合体は、式１で表される各高分子ブロック鎖のドライエッチング耐性ＥＲの差が０．１以上である高分子ブロック鎖を含むものであり、
式（１）：  ＥＲ＝Ｎ／（Ｎｃ−Ｎｏ）
（式中、Ｎは高分子ブロック鎖のセグメント（モノマー単位に相当）当たりの原子の総数、Ｎｃは炭素原子数、Ｎｏは酸素原子数を示す。）
前記樹脂層をドライエッチング処理する工程をさらに含む、前記（１）に記載のグリッド偏光フィルムの製造方法。
（３）前記ブロック共重合体は、前記高分子ブロック鎖の少なくとも一つが、エネルギー線の照射により主鎖が分解する分解性高分子ブロック鎖を含むものであり、
前記樹脂層をエネルギー線照射処理する工程をさらに含む、前記（１）に記載のグリッド偏光フィルムの製造方法。
（４）前記ブロック共重合体は、高分子ブロック鎖の少なくとも一つが耐熱性高分子ブロック鎖であり、残りのうちの少なくとも一つが熱分解性高分子ブロック鎖であり、
前記樹脂層を熱分解性高分子ブロック鎖の分解温度以上で熱処理Ｂする工程をさらに含む、前記（１）に記載のグリッド偏光フィルムの製造方法。
（５）樹脂層が基材の上に形成されたものである前記（１）〜（４）のいずれかに記載のグリッド偏光フィルムの製造方法。
（６）基材と樹脂層との間に構造周期を有する下地層を形成することを含む前記（５）に記載のグリッド偏光フィルムの製造方法。
【０００９】
（７）複素屈折率（Ｎ＝ｎ−ｉκ）の実部ｎと虚部κの差の絶対値が１．０以上の材料Ｚを含んでなるＺ層を基材の上に形成し、
該Ｚ層の上に、２以上の互いに非相溶な高分子ブロック鎖を結合してなるブロック共重合体中のラメラ型又はシリンダ型の相分離構造が面内で一方向に並んでいる樹脂層を形成し、
前記樹脂層を処理し、さらにＺ層をエッチング処理することを含むグリッド偏光フィルムの製造方法。
（８）前記ブロック共重合体は、式１で表される各高分子ブロック鎖のドライエッチング耐性ＥＲの差が０．１以上である高分子ブロック鎖を含むものであり、
式（１）：  ＥＲ＝Ｎ／（Ｎｃ−Ｎｏ）
（式中、Ｎは高分子ブロック鎖のセグメント（モノマー単位に相当）当たりの原子の総数、Ｎｃは炭素原子数、Ｎｏは酸素原子数を示す。）
前記樹脂層の処理がドライエッチング処理である、前記（７）に記載のグリッド偏光フィルムの製造方法。
（９）前記ブロック共重合体は、前記高分子ブロック鎖の少なくとも一つがエネルギー線の照射により主鎖が分解する分解性高分子ブロック鎖を含むものであり、
前記樹脂層の処理がエネルギー線照射処理である、前記（７）に記載のグリッド偏光フィルムの製造方法。
（１０）前記ブロック共重合体は、高分子ブロック鎖の少なくとも一つが耐熱性高分子ブロック鎖であり、残りのうちの少なくとも一つが熱分解性高分子ブロック鎖であり、
前記樹脂層の処理が熱分解性高分子ブロック鎖の分解温度以上での熱処理Ｂである、前記（７）に記載のグリッド偏光フィルムの製造方法。
（１１）Ｚ層と樹脂層との間に構造周期を有する下地層を形成することを含む前記（７）〜（１０）のいずれかに記載のグリッド偏光フィルムの製造方法。
【００１０】
（１２）各高分子ブロック鎖のガラス転移温度のうちで最も高いガラス転移温度以上で且つ各高分子ブロック鎖の熱分解温度のうちで最も低い熱分解温度以下での温度で樹脂層を熱処理Ａすることをさらに含む前記（１）〜（１１）のいずれかに記載のグリッド偏光フィルムの製造方法。
（１３）材料Ｚが金属である、前記（１）〜（１２）のいずれかに記載のグリッド偏光フィルムの製造方法。
（１４）長尺状のものである、前記（１）〜（１３）のいずれかに記載のグリッド偏光フィルムの製造方法。
【００１１】
また、本発明によれば、
（１５）前記（１）〜（１４）のいずれかに記載の製造方法で得られたグリッド偏光フィルム。
（１６）前記（１４）に記載の製造方法で得られ、且つ偏光透過軸が幅方向と略平行であるグリッド偏光フィルムが提供され、
さらに、本発明によれば、
（１７）前記（１５）又は（１６）に記載のグリッド偏光フィルムを備える液晶表示装置が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のグリッド偏光フィルムの製造方法は、従来の樹脂成形法と、金属膜等の製膜法を所定の条件で組み合わせたものであり、効率的で、簡便に行うことができる。そして、本発明の製造方法で得られるグリッド偏光フィルムは、光線透過率が高く、且つ自然光を、二種の直線偏光に分離し、一方を反射し、もう一方を透過させることができる。さらに、十分なフレキシビリティーと強度を有するので、グリッド偏光フィルムを液晶表示装置等に取り付ける際の取り扱いが楽である。また、本発明のグリッド偏光フィルムを液晶表示装置の液晶セルとバックライト装置との間に配置すると、バックライトからの出光を有効利用でき、表示画面の輝度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（第一製造方法）
本発明のグリッド偏光フィルムの第一の製造方法は、２以上の互いに非相溶な高分子ブロック鎖を結合してなるブロック共重合体中のラメラ型又はシリンダ型の相分離構造が面内で一方向に並んでいる樹脂層を形成し、該樹脂層の上に複素屈折率（Ｎ＝ｎ−ｉκ）の実部ｎと虚部κの差の絶対値が１．０以上の材料Ｚを含んでなるＺ層を形成することを含むものである。
【００１４】
本発明の第一の製造方法では、まず、２以上の互いに非相溶な高分子ブロック鎖を結合してなるブロック共重合体中のラメラ型又はシリンダ型の相分離構造が面内で一方向に並んでいる樹脂層を形成する。
該樹脂層を形成するために用いるブロック共重合体は２以上の互いに非相溶な高分子ブロック鎖が結合してなるものである。殆どの高分子ブロック鎖は、混合によるエントロピーの変化が小さくなるため、高分子ブロック鎖同士は互いに溶け合わず、結果として互いに非相溶な状態となる。２以上の互いに非相溶な高分子ブロック鎖を結合したブロック共重合体の場合、ブロック共重合体を構成している高分子ブロック鎖は互いに非相溶であるため相分離しようとするが、共有結合で互いに結び付いているので巨視的に相分離することができず、その結果数ｎｍから数百ｎｍ程度の周期構造体（相分離構造）を形成する。最も単純なＡＢ型二元ブロック共重合体の相分離構造の形態は高分子ブロック鎖の体積分率に依存し、球型、シリンダ型、ジャイロイド型、ラメラ型の相分離構造を形成する。これら相分離構造の中でもシリンダ型、ラメラ型は、３次元的に異方性を有する相分離構造であるため、本発明においてはこれら相分離構造を用いることができる。該ブロック共重合体としては、高分子ブロック鎖の結合形態によって、線状ブロック共重合体、分岐グラフト共重合体、星型グラフト共重合体等が挙げられる。ブロック共重合体は、対応するモノマー成分を、ラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合、リビングラジカル重合などの手法により各ブロックの順番に重合していくことによって得られる。また、ブロック共重合体は、高分子鎖の末端に重合開始基が付加したマクロ開始剤を用いて、他のモノマーを更に重合することによって、又は高分子鎖の末端に反応性基が付加したマクロマー同士を反応させ結合させることによっても得ることができる。さらに、前記の方法などによって合成したブロック共重合体を更に化学的に修飾した樹脂も本発明で用いることができる。
【００１５】
本発明においてブロック共重合体は、ブロック共重合体を構成する互いに非相溶な高分子ブロック鎖間の極性差が大きいものが好ましい。
極性差は溶解性パラメーター差（ＳＰ値差）で数値表現することができる。ＳＰ値は、分子構造から推算でき、Ｓｍａｌｌ、Ｈｏｙ、Ｆｅｄｏｒｓの理論ＳＰ値等多くの推算法が提案されている。この中で、Ｆｅｄｏｒｓの理論ＳＰ値は、重合体の密度のパラメーターが不要のため、新規構造のポリマーに対しても有効な計算法である（日本接着協会誌、ｖｏｌ．２２、ｎｏ．１０、５６４−５６７（１９８６）等参照）。Ｆｅｄｏｒｓ推算法では、重合体を構成している原子もしくは極性基などの原子団が有する結合エネルギーおよび分子運動エネルギーΔｅｉ、重合体を構成する繰り返し単位の結合エネルギーおよび分子運動エネルギーΣΔｅｉ、重合体を構成している原子もしくは極性基などの原子団の占有体積Δｖｉ、重合体を構成する繰り返し単位の占有体積ΣΔｖｉによって、下記式２で理論ＳＰ値（単位は（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２である）を求めることができる。
式（２）：    ＳＰ＝（ΣΔｅｉ／ΣΔｖｉ）１／２
【００１６】
例えば、ポリスチレンの理論ＳＰ値は１４．０９（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２、ポリメチルメタクリレートの理論ＳＰ値は１０．５５（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２と推算される。従って、ポリスチレンブロック鎖とポリメチルメタクリレートブロック鎖とからなるブロック共重合体の極性差（ＳＰ値差）は、３．５４（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２ということになる。
【００１７】
本発明においては、ＳＰ値差がＦｅｄｏｒｓの理論ＳＰ値で０．５（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２以上となるブロック共重合体を用いることが好ましい。このようなＳＰ値差を持つブロック共重合体は、複素屈折率（Ｎ＝ｎ−ｉκ）の実部ｎと虚部κの差の絶対値が１．０以上の材料Ｚとの親和性において、重合体ブロック鎖の相間で大きな差が生じるようになり、蒸着等による膜の形成が親和性の高いブロック鎖の相側で選択的に行われるようになる。例えば、ポリスチレンブロック鎖とポリメチルメタクリレートブロック鎖とからなるブロック共重合体に銀を蒸着すると、ポリスチレンブロック鎖の相に選択的に銀が積層される。このような選択的な積層によってラメラ型又はシリンダ型の相分離構造に由来する構造でＺ層（上記では銀層）が形成される。
【００１８】
なお、高分子ブロック鎖の一方に濡れ性を変化させる添加剤を添加することによって、理論ＳＰ値差以上に、高分子ブロック鎖間の極性差（濡れ性の差）を大きくすることもできる。
【００１９】
本発明で用いるブロック共重合体は、それを構成する２以上の非相溶な重合体ブロック鎖間で、物理的耐性に差があることが好ましい。重合体ブロック鎖間で物理的耐性に差があると、例えば、光、熱などに対する耐性の弱い重合体ブロック鎖が分解されて、その部分のみが樹脂層から取り除かれ、耐性の強い重合体ブロック鎖だけが樹脂層に残り、微細な凹凸形状が形成できる。
【００２０】
物理的耐性に差があるブロック共重合体としては、１）ドライエッチング速度が他の高分子ブロック鎖に比べて大きい高分子ブロック鎖を含むもの、２）高分子ブロック鎖の一方がエネルギー線の照射により主鎖が分解する分解性高分子ブロック鎖を含むもの、３）高分子ブロック鎖として耐熱性高分子ブロック鎖及び熱分解性高分子ブロック鎖を含むものなどがある。
【００２１】
１）ドライエッチング速度が他の高分子ブロック鎖に比べて大きい高分子ブロック鎖を含むブロック共重合体
ドライエッチング速度が他の高分子ブロック鎖に比べて大きい高分子ブロック鎖を含むブロック共重合体からなる樹脂層をドライエッチング処理すると、ラメラ型又はシリンダ型の相分離構造に由来した微細な凹凸形状を形成させることができる。
【００２２】
高分子ブロック鎖のドライエッチング耐性ＥＲは式１で表すことができる。
式（１）：  ＥＲ＝Ｎ／（Ｎｃ−Ｎｏ）
ここで、Ｎは高分子ブロック鎖のセグメント（モノマー単位に相当）当たりの原子の総数、Ｎｃは炭素原子数、Ｎｏは酸素原子数である。このパラメーターＥＲが大きいほどドライエッチング速度が大きくなる（ドライエッチング耐性が低下する）ことを示している。
【００２３】
例えば、ポリスチレンのモノマー単位はＣ８Ｈ８であるから１６／（８−０）＝２である。ポリイソプレンのモノマー単位はＣ５Ｈ８であるから１３／（５−０）＝２．６である。ポリメタクリル酸メチルのモノマー単位はＣ２Ｏ２Ｈ８であるから１５／（５−２）＝５である。したがって、ポリスチレンブロック鎖とポリメチルメタクリレートブロック鎖とからなるブロック共重合体では、ドライエッチング耐性ＥＲの差が３となり、該ブロック共重合体を構成している高分子ブロック鎖はドライエッチング耐性が大きく異なることを示している。ＥＲから判断すると、ポリスチレンブロック鎖に比べ、ポリメチルメタクリレートブロック鎖のドライエッチング速度は大きくなることが予想される。実際に、ＣＦ４を３０ｓｃｃｍの流量で流し、圧力を０．０１ｔｏｒｒに設定し、進行波１５０Ｗ、反射波３０Ｗ、の条件でポリスチレンブロック鎖とポリメチルメタクリレートブロック鎖とからなるブロック共重合体をリアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）すると、ポリメチルメタクリレートブロック鎖はポリスチレンブロック鎖に比べて４±０．３倍程度大きいエッチング速度を示す。
【００２４】
一般に芳香環を含み二重結合が多いポリマーは相対的に炭素の比率が高くなるため、上記のＥＲが小さくなる。ＥＲからわかるように、ポリマー中の炭素が多い（ＥＲが小さい）ほどドライエッチング耐性は向上し、酸素が多い（ＥＲが大きい）ほどドライエッチング耐性は低下する。このことは、定性的には以下のように説明できる。炭素はラジカルに対する反応性が小さく、化学的に安定である。したがって、炭素が多いポリマーは各種ラジカルと反応しにくく、エッチング耐性が向上する。これに対し、酸素はラジカルに対する反応性が高いため、ポリマー中の酸素が多いとエッチング速度が速くエッチング耐性が低い。さらにポリマー中に酸素が含まれると酸素ラジカルが発生しやすい。このため、例えばＣＦ４などのフッ素系のエッチングガスを用いると、酸素ラジカルの作用によりＦラジカルが増殖し、エッチングに関与するラジカルが増加するためエッチング速度が増加する。アクリル系ポリマーは酸素含有率が高く、二重結合が少ないため、ＥＲが大きくなり、エッチングされやすくなる。
【００２５】
すなわち、前記ブロック共重合体の具体例としては、エッチング耐性のある高分子ブロック鎖として芳香環含有高分子ブロック鎖を、エッチングされやすい高分子ブロック鎖としてはアクリル系高分子ブロック鎖やポリエーテル鎖、あるいはポリシラン鎖を有するブロック共重合体あるいはグラフト共重合体が好適に用いることができる。
芳香環含有高分子ブロック鎖としては、例えばビニルナフタレン、スチレンまたはこれらの誘導体から選択される少なくとも１種のモノマーが重合した高分子ブロック鎖などが、アクリル系高分子ブロック鎖としては、例えばポリアクリル酸、ポリメチルメタクリレート、ポリｔ−ブチルメタクリレートなどアクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸またはこれらの誘導体から選択される少なくとも１種のモノマーが重合した高分子ブロック鎖が用いられる。ポリエーテル鎖としてはポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシドなどのポリアルキレンオキシド鎖が、またポリシラン鎖としてはポリジブチルシランなどのジアルキルポリシラン誘導体などが用いられる。
【００２６】
前記ブロック共重合体における高分子ブロック鎖の組み合わせの具体例としては、ポリスチレン鎖＋ポリメチルメタクリレート鎖、ポリスチレン鎖＋ポリアクリル酸鎖、ポリスチレン鎖＋ポリエチレンオキシド鎖、ポリスチレン鎖＋ポリプロピレンオキシド鎖、ポリスチレン鎖＋ポリフェニルメチルシラン鎖、ポリスチレン鎖＋ポリジブチルシラン鎖、ポリビニルナフタレン鎖＋ポリメチルメタクリレート鎖、ポリビニルナフタレン鎖十ポリアクリル酸鎖、ポリビニルナフタレン鎖＋ポリエチレンオキシド鎖、ポリビニルナフタレン鎖＋ポリプロピレンオキシド鎖、ポリビニルナフタレン鎖＋ポリフェニルメチルシラン鎖、ポリビニルナフタレン鎖＋ポリジブチルシラン鎖などが挙げられる。
【００２７】
また、ドライエッチングするためのドライエッチングガスとしては、Ａｒ、Ｏ２、ＣＦ４、Ｈ２、Ｃ２Ｆ６、ＣＨＦ３、ＣＨ２Ｆ２、ＣＦ３Ｂｒ、Ｎ２、ＮＦ３、Ｃｌ２、ＣＣｌ４、ＨＢｒ、ＳＦ６などを用いることができる。また、エッチング条件は使用するドライエッチングガスによって適宜調整できるが、エッチングガスの流量は５〜２００ｓｃｃｍ、エッチングガスの圧力は１〜２００ｍＴｏｒｒ、高周波電力は１００〜２０，０００Ｗ、そしてエッチング時の温度は−６０〜９０℃程度の範囲でそれぞれ設定して行うことが一般的である。エッチング処理はＺ層を形成する工程の前に行うことが好ましい。
【００２８】
２）高分子ブロック鎖の少なくとも一つがエネルギー線の照射により主鎖が分解する分解性高分子ブロック鎖を含むブロック共重合体
高分子ブロック鎖の少なくとも一つがエネルギー線の照射により主鎖が分解する分解性高分子ブロック鎖を含むブロック共重合体からなる樹脂層をエネルギー線照射処理すると、分解性高分子ブロック鎖が分解され、分解性高分子ブロック鎖の相を除去することができ、これによりラメラ型、シリンダー型の相分離構造に由来した微細な凹凸形状を形成させることができる。
【００２９】
このブロック共重合体は、エネルギー線照射によって主鎖の切断反応が進行する分解性高分子ブロック鎖を持つ。一方、残りの高分子ブロック鎖はエネルギー線照射によって主鎖が三次元架橋するものであることが好ましい。
前記エネルギー線としては可視光線、紫外線、Ｘ線、電子線（β線）等の電磁波又は粒子線が挙げられる。電子線、Ｘ線及びγ線、特に電子線及びＸ線は樹脂層の内部深くまで透過する上に、照射設備が比較的低コストであるので好ましく用いられる。さらにこれらの中で、高分子ブロック鎖の分解効率が高いという観点から電子線が最も好ましい。
【００３０】
紫外線照射によって主鎖の切断反応が起きる高分子ブロック鎖としては、ポリ（フェニルイソプロベニルケトン）鎖などのＮｏｒｒｉｓｈＴｙｐｅ１反応により主鎖の切断反応が起きるものや、ボリジブチルシランなどのポリシラン鎖を挙げることができる。
【００３１】
電子線（β線）照射によって主鎖の切断反応が起きる高分子ブロック鎖としては、ポリプロピレン、ポリイソブチレンなどのポリオレフィン類、ポリ−α−メチルスチレン類、ポリメタクリル酸、ポリメチルメタクリレートなどのポリメタクリル酸エステル類、ポリメタクリルアミド類、ポリブテン−１−スルフォン、ポリスチレンフルフォン、ポリ−２−ブチレンスルフォンなどのポリオレフェンスルフォン類、ポリメチルイソプロペニルケトン、ポリメタクリロニトリルなどが挙げられる。また、フッ素を導入したポリメタクリル酸エステル類である、ポリヘキサフルオロブチルメタクリレート、ポリテトラフルオロプロピルメタクリレート、またポリメタクリル酸エステルのα位のメチル基が塩素で置換されたポリトリフルオロエチル−α−クロロアクリレート等が挙げられる。
【００３２】
電子線（β線）照射によって三次元架橋する高分子ブロック鎖としては、ポリスチレン、ポリアクリル酸、ポリメチルアクリレートなどのポリアクリル酸エステル、ポリアクリルアミド、ポリメチルビニルケトン、あるいは側鎖にグリシジル基等のエポキシ基や二重結合、あるいは三重結合などの電子線照射によって架橋しやすい構造を有する高分子ブロック鎖が挙げられる。また、フッ化ビニリデンホモポリマーやフッ化ビニリデンと六フッ化プロピレンとの共重合体等のフッ化ビニリデン系樹脂等も挙げられる。
【００３３】
Ｘ線を照射することによって主鎖の切断反応が起きる分解性高分子ブロック鎖及び架橋反応を起こす架橋性ブロック鎖としては、基本的に電子線（β線）照射によって主鎖切断反応を起こす高分子ブロック鎖及び架橋反応を起こす高分子ブロック鎖とそれぞれ同様のものを用いることができる。
さらには分解性高分子ブロック鎖として、ポリメタクリル酸のＴｉなどの金属塩、ポリジメチルメチレンマロネート、ポリクロロアセトアルデヒドなども用いられる。架橋性高分子ブロック鎖としては例えば、ポリアクリル酸のＢａ，Ｐｂ，Ｎｄなどの金属塩や、クロロエチルビニルエーテルなどの含ハロゲンポリビニルエーテルなどを用いることができる。
【００３４】
紫外線源としては、高圧水銀燈、超高圧水銀燈、低圧水銀燈、カーボンアーク、ブラックライト、メタルハライドランプ、などの光源か使用できる。また、電子線源としては、コックロフトワルトン型、バンデグラフト型、共振変圧器型、絶縁コア変圧器型、あるいは、直線型、ダイナミトロン型、高周波型などの各種電子線加速器を用いることができる。また、電子線の照射量は特に制限されないが、１００Ｇｙ〜１０ＭＧｙ、さらに１ｋＧｙ〜１ＭＧｙ、特に１０ｋＧｙ〜２００ｋＧｙに設定することが好ましい。照射量が少ないと分解性高分子ブロック鎖が十分に分解しない。照射量が多すぎると分解性高分子ブロック鎖の分解生成物が三次元架橋して硬化するおそれがあるうえに、難分解性の高分子ブロック鎖も分解するおそれがある。電子線の加速電圧は樹脂層の厚さによって異なるが、１０ｎｍ〜数十μｍ程度の厚さでは２０ｋＶ〜２ＭＶ程度、１００μｍ以上の厚さでは５００ｋＶ〜１０ＭＶ程度が好ましい。また、加速電圧の異なる複数の電子線を照射してもよいし、電子線の照射中に加速電圧を変化させてもよい。
エネルギー線照射後、分解した高分子ブロック鎖の相は、ドライエッチングによる方法、溶剤洗浄などのウエットエッチングによる方法、若しくは熱処理Ｂによって分解物を揮発させる方法などによって除去することが好ましい。エネルギー線照射はＺ層を形成する工程の前に行うことが好ましい。
【００３５】
３）高分子ブロック鎖の少なくとも一つが耐熱性高分子ブロック鎖であり、残りのうちの少なくとも一つが熱分解性高分子ブロック鎖であるブロック共重合体
高分子ブロック鎖の少なくとも一つが耐熱性高分子ブロック鎖、残りのうちの少なくとも一つが熱分解性高分子ブロック鎖であるブロック共重合体からなる樹脂層を熱処理Ｂすることにより、熱分解性高分子ブロック鎖を選択的に除去することができ、これによりラメラ型、シリンダ型の相分離構造に由来した微細な凹凸形状を形成させることができる。
【００３６】
このブロック共重合体は、高分子ブロック鎖の少なくとも一つが耐熱性高分子ブロック鎖であり、残りのうちの少なくとも一つが熱分解性高分子ブロック鎖である。
熱分解性高分子ブロック鎖と耐熱性高分子ブロック鎖との熱分解温度の差は、通常１０℃以上、好ましくは５０℃以上、さらに好ましくは１００℃以上である。ここで、熱分解温度とは、１気圧、不活性ガス気流下で３０分間加熱したときに重量が半減する温度である。
【００３７】
熱分解性高分子ブロック鎖は、加熱によって主鎖が切断されるものが好ましい。
熱分解性高分子ブロック鎖としては、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシドなどのポリエーテル類、α−ポリメチルスチレン類、ポリアクリル酸エステルやポリメタクリル酸エステルなどのアクリル樹脂類、ポリフタルアルデヒド類などが挙げられる。なかでもポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、α−ポリメチルスチレン、アクリル樹脂類などはリビング重合によって分子量分布の狭い高分子ブロック鎖を合成可能であるため優れている。
【００３８】
一方、耐熱性高分子ブロック鎖は、ガラス転移温度が熱分解性高分子ブロック鎖の熱分解温度以上であるか、熱分解性高分子ブロック鎖の熱分解温度以下で架橋反応または分子内環化反応を起こして三次元架橋構造またはラダー構造などの耐熱性構造に転化するポリマーからなることが好ましい。
【００３９】
耐熱性高分子ブロック鎖としては、Ｓｉ−Ｓｉ結合の連鎖からなるポリシラン鎖、ポリシロキサン鎖、ポリアクリロニトリル鎖、ポリメタクリロニトリル鎖、ポリイミド鎖、ポリアニリン誘導体鎖、ポリパラフエニレン誘導体鎖、化１で表される繰り返し単位を有するポリシクロヘキサジエン誘導体などが挙げられる。（化１中、Ｒは置換基があってもよいアルキル基、アリール基、若しくはアラルキル基である。）
【００４０】
【化１】
2007163519.tif 000002
【００４１】
これらのうち、リビング重合可能であり、分子量分布の狭い良好なブロック共重合体を形成することが可能な、ポリアクリロニトリル鎖、ポリメタクリロニトリル鎖、からなる高分子ブロック鎖が好ましい。
【００４２】
また、耐熱性高分子ブロック鎖としては、側鎖あるいは主鎖中に熱によって架橋して、耐熱性の分子構造を形成する部位を有する高分子鎖も良好に用いることが出来る。例えば側鎖あるいは主鎖にペリレン骨格を有するものが好適に用いることが出来る。また側鎖あるいは主鎖にＰＯＳＳ（Ｐｏｌｙｈｅｄｒａｌ  Ｏｌｉｇｏｍｅｒｉｃ  Ｓｉｌｓｅｓｑｕｉｏｘａｎｅ：ポリシロキサンＴ８立方体）などのシロキサンクラスターなどを有する高分子鎖を用いてもよく、例えば、化２に示されるようなメタクリレートＴ８立方体などを重合したものが良い。（化２中、Ｒは、Ｈ、または置換基があってもよいアルキル基、アリール基、アラルキル基を示し、たとえばメチル基、エチル基、ブチル基、イソプロピル基、フェニル基などを示す。）
【００４３】
【化２】
2007163519.tif 000003
【００４４】
また、耐熱性高分子ブロック鎖としては、ポリシラン鎖を用いても良い。ポリシラン鎖は、少なくとも一部分に化３に示される繰り返し単位を有するポリシラン構造を含有すれば特に限定は無い。（化３中、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４は、それぞれ独立に、置換があってもよい炭素数１−２０のアルキル基、アリール基、アラルキル基を示す）
【００４５】
【化３】
2007163519.tif 000004
【００４６】
ポリシラン鎖は単独重合体でも共重合体でもよく、２種以上のポリシランが酸素原子、窒素原子、脂肪族基、芳香族基を介して互いに結合した構造を有するものでもよい。
こうしたポリシラン鎖としては、ポリ（メチルフェニルシラン）、ポリ（ジフェニルシラン）、ポリ（メチルクロロメチルフェニルシラン）、ポリ（ジヘキシルシラン）、ポリ（プロピルメチルシラン）、ポリ（ジブチルシラン）、ポリ（メチルシラン）、ポリ（フェニルシラン）などやこれらのランダム、あるいはブロック共重合体などが挙げられる。
【００４７】
また、ポリシラン鎖は空気中あるいは酸素含有雰囲気中で紫外線を照射することによって光酸化され、主鎖の開裂や、酸素の挿入によるシロキサン結合の生成などが起こる。この光酸化によってポリシラン相のエッチング特性を大幅に変化させることが可能である。また光酸化後の熱処理Ｂによってシロキサン結合を主体とした架橋反応が起こり、ＳｉＯ２類似の構造へと変化するため耐熱性を向上させることが出来る。特にフェニルメチルポリシランは紫外線照射による架橋皮応が起こりやすく好ましい。
【００４８】
ケイ素系高分子ブロック鎖としてはポリシラン鎖以外にもポリシロキサン鎖を用いても良い。ポリシロキサン鎖も環状のオリゴシロキサン類からリビング重合法により分子量分布の小さなポリマーを合成することが可能である。ポリシロキサン鎖としては、ポリ（ジ−ｉ−プロポキシシロキサン）やポリ（ジ−ｔ−ブトキシシロキサン）などの側鎖にアルコキシル基を有するものが良い。こうした側鎖にアルコキシル基を有するポリシロキサン鎖は好ましくは酸触媒などの存在下、熱処理Ｂによってアルコキシル基同士がシロキサン結合によって三次元架橋して耐熱性や機械的強度が向上するので好ましい。
またポリ（ペンタメチルジシリリルスチレン）の様な含ケイ素ポリマーでも良く、これらを好ましくはオゾン酸化または／および紫外線照射などしてシリコンオキシカーバイト類似の耐熱性構造としてもよい。
【００４９】
耐熱性高分子ブロック鎖と熱分解性高分子ブロック鎖の組み合わせの具体例としては、ポリアクリロニトリル鎖＋ポリエチレンオキシド鎖、ポリアクリロニトリル鎖＋ポリプロピレンオキシド鎖、ポリメタクリロニトリル鎖＋ポリエチレンオキシド鎖、ポリメタクリロニトリル鎖＋ポリプロピレンオキシド鎖、ポリメチルフェニルシラン鎖＋ポリスチレン鎖、ポリメチルフェニルシラン鎖＋α−ポリスチレン鎖、ポリメチルフェニルシラン鎖＋ポリメタクリル酸メチル、ポリメチルフェニルレシラン鎖＋ポリエチレンオキシド鎖などが挙げられる。いずれも前者が耐熱性高分子ブロック鎖、後者が熱分解性高分子ブロック鎖を示す。
【００５０】
熱処理Ｂは、熱分解性高分子ブロック鎖の分解温度以上の温度で行うことが好ましい。熱分解性高分子ブロック鎖の分解温度以上の温度で熱処理Ｂすることにより、該ブロック鎖の部分を除去することができ、微細な形状を形成することができる。熱処理Ｂの時間は、熱分解性高分子ブロック鎖の構造、処理温度によって適宜調整することができる。熱処理ＢはＺ層を形成する工程の前に行うことが好ましい。
【００５１】
前記ブロック共重合体は相分離構造を有する。本発明の製法では、樹脂層として、ラメラ型又はシリンダ型の相分離構造が面内で一方向に並んているものを形成する。
相分離構造を面内で一方向に並べる方法は、特に制限されないが、例えば、配向性を持つ基材の上に、前記ブロック共重合体の溶液を塗布する方法、Ｓｃｉｅｎｃｅ，２７３，９３１−９３３（１９９６）記載の電場により配向を制御する方法等が挙げられるが、生産性の観点から、配向性を持つ基材の上に、前記ブロック共重合体の溶液を塗布する方法が好ましい。
【００５２】
基材は、ガラス、透明樹脂などから選択できるが、透明樹脂が好ましい。透明樹脂としては、加工性の観点から樹脂のガラス転移温度が６０〜２００℃であることが好ましく、１００〜１８０℃であることがより好ましい。なお、ガラス転移温度は示差走査熱量分析（ＤＳＣ）により測定することができる。
【００５３】
透明樹脂の具体例としては、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリイミド樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、二酢酸セルロース、三酢酸セルロース、脂環式オレフィンポリマーなどが挙げられる。これらのうち、透明性、低吸湿性、寸法安定性、加工性の観点から脂環式オレフィンポリマーが好適である。脂環式オレフィンポリマーとしては、特開平０５−３１０８４５号公報、米国特許第５１７９１７１号公報に記載されている環状オレフィンランダム多元共重合体、特開平０５−９７９７８号公報、米国特許第５２０２３８８号公報に記載されている水素添加重合体、特開平１１−１２４４２９号公報、国際公開９９／２０６７６号公報に記載されている熱可塑性ジシクロペンタジエン系開環重合体及びその水素添加物等が挙げられる。
【００５４】
本発明に用いる透明樹脂は、顔料や染料のごとき着色剤、蛍光増白剤、分散剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、耐電防止剤、酸化防止剤、滑剤、溶剤などの配合剤が適宜配合されたものであってもよい。
透明樹脂からなる基材は、前記透明樹脂を公知の方法で成形することによって得られる。成形法としては、例えば、キャスト成形法、押出成形法、インフレーション成形法などが挙げられる。
【００５５】
基材は、通常、板状、シート状又はフィルム状を成しており、４００〜７００ｎｍの可視領域の光の透過率が８０％以上で、平滑な面を有するものが好ましい。また基材の平均厚みは、取り扱い性の観点から通常５μｍ〜１ｍｍ、好ましくは２０〜２００μｍである。
また、基材は、その波長５５０ｎｍで測定したレターデーションＲｅ（Ｒｅ＝ｄ×（ｎｘ−ｎｙ）で定義される値、ｎｘ、ｎｙは基材の面内主屈折率；ｄは基材の平均厚みである）によって特に制限されない。面内の任意２点のレターデーションＲｅの差（レターデーションむら）が好ましくは１０ｎｍ以下であり、より好ましくは５ｎｍ以下である。レターデーションむらが大きいと、液晶表示装置に用いた場合に表示面の明るさにバラツキが生じやすくなる。
【００５６】
本発明においては、シリンダ型、ラメラ型の相分離構造が面内で一方向に並んでいる樹脂層を用いる。相分離構造を面内で一方向に並べる方法としては、基材に配向性を持たせるために配向膜（構造周期を有する下地層）を基材の上に形成させる手法が好ましい。この配向膜は、ブロック共重合体中の相分離構造を一方向に調整できるものであれば、特に制限されない。例えば、ポリイミド、ポリビニルアルコール、ポリエステル、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド等の一般的な配向膜、及び相分離構造を形成するブロック共重合体の高分子ブロック鎖を構成するモノマーからなるランダム共重合体からなる配向膜が挙げられる。特に、配向性の観点から、相分離構造を形成するブロック共重合体の高分子ブロック鎖を構成するモノマーからなるランダム共重合体を含む配向膜が好ましい。前記ランダム共重合体を用いることにより、配向膜とブロック共重合体を形成する各高分子ブロック鎖間の界面での表面エネルギー差を相殺することができ、結果として相分離構造を形成するブロック共重合体の配向性が大きく向上する。また、前記配向膜は樹脂を主成分とする塗布液を支持基材に膜状に積層し、乾燥させ、次いで一方向にラビングすることによって得られる。膜状に積層した塗布層を一方向にラビングすることで、配向膜上に周期構造を形成することができ、結果として樹脂層を一方向に配向規制することが可能な配向膜になる。
【００５７】
ラビングの方法は、特に制限されないが、例えばナイロンなどの合成繊維、木綿などの天然繊維からなる布やフェルトを巻き付けたロールで一定方向に配向膜を擦る方法が挙げられる。ラビングした時に発生する微粉末（異物）を除去して配向膜の表面を清浄な状態とするために、形成された配向膜をイソプロピルアルコールなどによって洗浄することが好ましい。なお、基板の特性表面粗さは原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）により測定することができる。
配向膜の厚さは０．０１〜５μｍであることが好ましく、０．０５〜１μｍであることがさらに好ましい。
【００５８】
前記ブロック共重合体の溶液を塗布する方法としては、スピンコート法、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、流延製膜法、バーコート法、ダイコート法、グラビア印刷法などが挙げられる。
【００５９】
ブロック共重合体を溶解するために用いる溶媒は、特に制限されず、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系；ヘプタン、シクロヘキサン等の鎖状又は環状の脂肪族炭化水素系；クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン、ジクロロメタン等のハロゲン化炭化水素系；ジオキサン、ジエチルエーテル等のエーテル系；シクロヘキサノン、アセトフェノン等のケトン系；エチルアセテート、プロピオラクトン等のエステル系；アセトニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル類系；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、ｎ−ブタノール、ｓｅｃ−ブタノール等のアルコール系；その他ニトロベンゼン、スルホラン等を挙げることが出来る。これらは単独で用いるか又は混合物として使用できる。
【００６０】
ブロック共重合体溶液を塗布し乾燥させて得られる膜は、しばしば無秩序で熱的に不安定な構造を示す。これは該溶液を塗布し乾燥させる工程で、各成分間の相分離過程を完了させ秩序だった相分離構造を形成させるのに必要な時間が不足するためによる。このため、樹脂層を基板上に載置した後、必要に応じて前記膜を熱処理Ａすることが好ましい。この熱処理Ａ工程により相分離構造をより成長させることができる。前記熱処理Ａは樹脂層を構成するブロック共重合体の高分子ブロック鎖のうち、ガラス転移温度が最も高い高分子ブロック鎖のガラス転移温度以上、熱分解温度が最も低い高分子ブロック鎖の熱分解温度以下で行うことが好ましい。例えば、ポリスチレンとポリメチルメタクリレートからなるブロック共重合体で形成された膜では、温度１４０℃以上で、更に好適には１９０〜２３０℃で、１０分以上、熱処理Ａする。また、加熱によるブロック共重合体膜の酸化劣化を防ぐため、不活性雰囲気または真空中において熱処理Ａするのが好適である。
【００６１】
本発明においては、樹脂層に酸化防止剤、光劣化防止剤、有機微粒子、無機微粒子、可塑剤、架橋剤等の添加剤が含まれていてもよい。添加剤としては、互いに相分離する高分子ブロック鎖の一方と特異的に親和性が高いものを用いることが好ましい。この場合、相分離構造が形成される過程で、添加剤を親和性の良好なブロック相に容易に偏在させることができる。この結果、添加剤を含有する相のエッチング耐性を向上させることができる。特に、耐熱性相に添加剤を偏在させることによって、より良好なパターニングが可能になる。
【００６２】
樹脂層の平均厚みは、通常０．１〜５００μｍ、好ましくは１〜５０μｍである。樹脂層の平均厚みをこの範囲にすることによって、光線透過率の高いグリッド偏光フィルムが得られやすい。
【００６３】
形成された樹脂層の上に、そのまま次のＺ層形成工程でＺ層を形成してもよいが、前述したように樹脂層をドライエッチング処理、エネルギー線照射処理又は熱処理Ｂして、相分離構造に由来した微細な凹凸形状を形成させることができる。本発明において、熱処理Ａ及び熱処理Ｂを行う場合には、熱処理Ａを行った後に、熱処理Ｂを行うことが好ましい。
【００６４】
本発明の第一の製造方法では、次に、該樹脂層の上に複素屈折率（Ｎ＝ｎ−ｉκ）の実部ｎと虚部κの差の絶対値が１．０以上の材料Ｚを含んでなるＺ層を形成する。なお、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。
【００６５】
該材料Ｚは、複素屈折率の実部と虚部のいずれかが大きく、その差の絶対値が１．０以上の材料の中から適宜選択することができる。材料Ｚの具体例としては、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、及びこれら導電性樹脂をヨウ素、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；絶縁性樹脂に金、銀などの導電性金属微粒子を分散した溶液を乾燥して得られる有機−無機複合系導電性材料、などが挙げられる。これらの中でも、グリッド偏光フィルムの生産性、耐久性の観点からは金属材料が好ましい。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及び虚部κのそれぞれは、好ましくはｎが４．０以下で、κが３．０以上で且つその差の絶対値｜ｎ−κ｜が１．０以上のものであり、より好ましくはｎが２．０以下で、κが４．５以上で且つ｜ｎ−κ｜が３．０以上のものである。前記好ましい範囲にあるものとしては、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、スズ等が挙げられ、前記より好ましい範囲にあるものとしては、アルミニウム、インジウム、マグネシウム、ロジウム、スズ等が挙げられる。また上記以外に、ｎが３．０以上で且つκが２．０以下の範囲にある材料、好ましくはｎが４．０以上で且つκが１．０以下の範囲にある材料も好適に用いることができる。このような材料としてはシリコンなどが挙げられる。
【００６６】
Ｚ層は、一方向に並んだ相分離構造のうちの一方の相の上に優先的に形成されるようにする。このようなＺ層を形成させる方法は特に制限されない。用いる材料に応じて、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や、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、無電解めっき、電解めっき等のウェットプロセスによる各種コーティング法を用いることができる。また、特開２００４−６１９７号公報、特開２００４−３０３７８３号公報、特開２００５−１４６３０８号公報、特開２００５−２０６９２５号公報に記載されているように、アミン化合物とアランとの錯体を塗布し、さらに熱および／  または光処理することによりアルミニウムを形成する方法を用いることもできる。これらのうち、真空蒸着法、スパッタリング法が好ましい。
【００６７】
（第二製造方法）
本発明のグリッド偏光フィルムの第二の製造方法は、複素屈折率（Ｎ＝ｎ−ｉκ）の実部ｎと虚部κの差の絶対値が１．０以上の材料Ｚを含んでなるＺ層を基材の上に形成し、該Ｚ層の上に、２以上の互いに非相溶な高分子ブロック鎖を結合してなるブロック共重合体中のラメラ型又はシリンダ型の相分離構造が面内で一方向に並んでいる樹脂層を形成し、前記樹脂層を処理し、さらにＺ層をエッチング処理することを含むものである。
【００６８】
Ｚ層及びその形成法、樹脂層及びその形成法は第一の製造方法と同様に行うことができる。Ｚ層の上に樹脂層を形成する前に、Ｚ層の表面に配向膜（構造周期を有する下地層）を形成することが好ましい。配向膜及びその形成法は、第一の製造方法において説明した配向膜及び形成法と同様である。
【００６９】
第二の製造方法では、樹脂層を形成した後、該樹脂層を処理することにより、相分離構造に由来した微細なパターンを形成させる。さらに得られた微細パターンをマスクとして用い、Ｚ層をエッチング処理することにより、Ｚ層からなるグリッド構造を得ることができる。
ブロック共重合体からなる樹脂、及び樹脂層を処理する手法としては、第一の製造方法において説明した組成、処理法を用いることができる。
第二の製造方法におけるＺ層のエッチング処理は、ウエットエッチングまたはドライエッチングを用いることができる。
ドライエッチングは、特に限定は無く常法を用いることができる。例えば、エッチングガスとしてＦ２、Ｃｌ２、ＮＦ３、ＣＦ４、ＳＦ４、ＳＦ６、ＳｉＦ４、ＢＦ３、ＨＦ、ＷＦ６、ＭｏＦ６、ＰＦ３、ＰＦ５、ＡｓＦ３、ＡｓＦ５、ＢＣｌ３、Ｃ５Ｆ８等を用いたリアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）、Ａｒガスを用いたスパッタエッチング等を用いることができる。
ウエットエッチングは、特に限定は無く常法を用いることができる。例えば、エッチング液として、硝酸、リン酸、及びこれら酸の混合物等を用いた手法を用いることができる。
【００７０】
本発明の製造方法で得られたグリッド偏光フィルムは、直交する直線偏光のうちの一方を透過し、他方を反射する性質を持っている。この性質を利用して液晶表示装置の輝度を向上させることができる。
例えば、本発明の製造方法で得られたグリッド偏光フィルムを他の光学フィルムと重ね合わせることによって、様々な機能を持たせることができる。他の光学フィルムとしては、吸収型偏光フィルム、位相差素子、偏光回折素子などが挙げられる。特に、本発明のグリッド偏光フィルムを液晶表示装置の輝度向上のために用いる場合には、他の光学フィルムが吸収型偏光フィルムであることが好ましい。
【００７１】
本発明に用いられる吸収型偏光フィルムは、直角に交わる二つの直線偏光の一方を透過し、他方を吸収するものである。例えば、ポリビニルアルコールフィルムやエチレン酢酸ビニル部分ケン化フィルム等の親水性高分子フィルムにヨウ素や二色性染料などの二色性物質を吸着させて一軸延伸させたもの、前記親水性高分子フィルムを一軸延伸して二色性物質を吸着させたもの、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等のポリエン配向フィルムなどが挙げられる。吸収型偏光フィルムの厚さは、通常５〜８０μｍである。
【００７２】
グリッド偏光フィルムと吸収型偏光フィルムは、グリッド偏光フィルムの透過軸と吸収型偏光フィルムの透過軸とが略平行になるように重ね合わせることが好ましい。このような配置にすることによって、自然光を効率的に直線偏光に変換することができる。
【００７３】
グリッド偏光フィルムと他の光学フィルムとを重ね合わせる方法は、特に限定されない。例えば、ロール状に巻かれた前記の長尺のグリッド偏光フィルム及びロール状に巻かれた他の長尺の偏光光学フィルムを同時にロールから引き出しながら、該グリッド偏光フィルムと該他の光学フィルムとを密着させることを含む方法が挙げられる。グリッド偏光フィルムと他の光学フィルムとの密着面には接着剤を介在させることができる。グリッド偏光フィルムと他の光学フィルムとを密着させる方法としては、二本の平行に並べられたロールのニップにグリッド偏光フィルムと他の光学フィルムを一緒に通し圧し挟む方法が挙げられる。
【００７４】
本発明の液晶表示装置は、前記のグリッド偏光フィルムを備えるものである。液晶表示装置は、偏光透過軸を電圧の調整で変化させることができる液晶セルと、それを挟むように配置される二枚の吸収型偏光フィルムとで構成される。そして、この液晶セルに光を送りこむために、表示面の裏側に、透過型液晶表示装置ではバックライト装置が、反射型液晶表示装置では反射板が備えられる。
【００７５】
本発明の透過型液晶表示装置において、本発明のグリッド偏光フィルムを、バックライト装置と液晶セルとの間に配置すると、バックライト装置で発光した光がグリッド偏光フィルムによって、二つの直線偏光に分離され、一方の直線偏光は液晶セルの方向へ、他方の直線偏光はバックライト装置の方向へ戻る。バックライト装置には反射板が通常備わっており、バックライト装置の方向へ戻った直線偏光は、その反射板により反射され、再びグリッド偏光フィルムに戻ってくる。戻ってきた光はグリッド偏光フィルムで再度二つの偏光に分離される。これを繰り返すことでバックライト装置で発光した光が有効に利用されることになる。その結果、バックライトなどの光を効率的に液晶表示装置の画像の表示に使用でき、画面を明るくすることができる。また反射型液晶表示装置において、同様の原理で画面を明るくすることができる。
【実施例】
【００７６】
つぎに実施例を示しながらさらに本発明を詳細に説明する。なお、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。部及び％は特に断りが無い限り質量基準である。
【００７７】
（輝度向上効果測定）
入射端面側に冷陰極管が配置され、かつ裏面側に光反射シートが設けられた導光板の出射面側に、光拡散シート、前記グリッド偏光素子を順次積層し、偏光光源装置を作製した。さらに、吸収型偏光板の透過軸がグリッド偏光素子の透過軸と同じになるように吸収型偏光板を積層し、透過型のＴＮ液晶表示素子、吸収型偏光板を液晶表示素子下の吸収型偏光板の透過軸と直交する方向になるように順次配置し、液晶表示装置を作製した。得られた液晶表示装置の明表示時の正面輝度を輝度計（商品名：ＢＭ−７、トプコン社製）を用いて測定した。
【００７８】
製造例１  （スチレン−メチルメタクリレートランダム共重合体の製造）
スチレン１０４部、メチルメタクリレート１００部及びアゾビスイソブチロニトリル５部を、酢酸ノルマルブチルエステル２００部に溶解して滴下成分を得た。
温度計、還流冷却器および攪拌機を備えた４つ口フラスコにキシレンを２００部仕込み、攪拌下で１００℃に加温した。上記４つ口フラスコに前記滴下成分を２時間かけて滴下漏斗により等速滴下し、滴下終了後さらに１時間攪拌した。次にアゾビスイソブチロニトリル１．０部を酢酸ノルマルブチルエステル１５部に溶解した追加触媒成分を添加し、添加後１００℃の温度で２時間攪拌して樹脂溶液を得た。
得られた樹脂溶液を円筒型濃縮乾燥機（日立製作所製）を用いて、温度１８０℃、圧力１ｋＰａ以下で、キシレン、酢酸ノルマルブチルエステル及び他の揮発成分を除去した。得られた樹脂を融解状態で押出機からストランド状に押出し、冷却後ペレット化してスチレン−メチルメタクリレートランダム共重合体ペレットを得た。
得られたランダム共重合体の重量平均分子量は３０，０００、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は１．８９であった。
【００７９】
製造例２  （ラメラ構造を形成するスチレン−メチルメタクリレートブロック共重合体の製造）
モノマーであるスチレンおよびメチルメタクリレートは、モルキュラーシーブスと活性アルミナを投入して２日間放置し、水分と禁止剤を取り除いた。その後、減圧蒸留したものを、重合用モノマーとして使用した。溶媒であるテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）は、金属ナトリウムを入れて２日間還流して、脱水したものを使用した。
加圧反応器（耐圧ガラス社製）内を４気圧のアルゴンガス雰囲気にし、反応器に外気が入らないようにアルゴンガスを流しながら、前記脱水ＴＨＦと重合開始剤（ｓｅｃ−ブチルリチウム）を投入した。次に、反応器をドライアイス・エタノールで−７８℃に冷却した。この反応器にスチレンを少量添加した。反応溶液が橙色を呈するのを確認し、その後３０分間反応を行った。反応溶液を少量抜き出してゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により分子量を測定し、その測定分子量値に基づいて所望の分子量を有するポリスチレンのブロックを得るのに必要なスチレンモノマーの追加添加量を計算した。この計算によって求められた量のスチレンを反応器に添加して３０分間さらに反応させた。反応溶液を少量抜き出し、ＧＰＣにより所望の分子量が得られたことを確認した。
少量の１，１’−ジフェニルエチレンを添加し、次いで所望の分子量を有するポリメチルメタクリレートのブロックを得るのに必要な量のメチルメタクリレートを滴下して３０分間反応させた。反応溶液を少量抜き出し、ＧＰＣにより所望の分子量が得られたことを確認した。メタノールを少量滴下して反応を停止させ、反応器を開放した。反応液をメタノール中に滴下して固形物を析出させ、ろ過し、乾燥してブロック共重合体１を得た。
ブロック共重合体１の重量平均分子量は、ポリスチレンユニットが６５，０００、ポリメチルメタクリレートユニットが６５，５００、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は１．０４であった。また、得られたブロック共重合体の各高分子ブロック鎖のＥＲはそれぞれ、ポリスチレンユニットは２、ポリメチルメタクリレートユニットは５となり、各高分子ブロック鎖のＥＲ値の差は３である。
得られたブロック共重合体１の相分離構造を小角Ｘ線散乱装置（Ｎａｎｏ−Ｖｉｅｗｅｒ、理学電気製）を用いて測定したところ、該ブロック共重合体はラメラ構造を形成するブロック共重合体であった。
【００８０】
製造例３  （シリンダ構造を形成するスチレン−メチルメタクリレートブロック共重合体の製造）
モノマーの仕込み量、及び重合度を変えた以外は製造例２と同様の操作により、ポリスチレンユニットが２２，０００、ポリメチルメタクリレートユニットが５５，０００、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は１．０９のブロック共重合体２を得た。また、得られたブロック共重合体の各高分子ブロック鎖のＥＲはそれぞれ、ポリスチレンユニットは２、ポリメチルメタクリレートユニットは５となり、各高分子ブロック鎖のＥＲ値の差は３である。
また、得られたブロック共重合体２の相分離構造を小角Ｘ線散乱装置（Ｎａｎｏ−Ｖｉｅｗｅｒ、理学電気製）を用いて測定したところ、該ブロック共重合体はシリンダー構造を形成するブロック共重合体であった。
【００８１】
製造例４  （シスー５，６−ビス（ピバロイロキシ）−１，３−シクロヘキサジエン−エチレンオキシドブロック共重合体の製造）
モノマーであるエチレンオキシドは、水素化カルシウムのカラムに通して乾燥し、ｎ−ブチルリチウムを少量加えてから蒸留して使用した。溶媒であるテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）は、金属ナトリウムを入れて２日間還流して、脱水したものを使用した。
加圧反応器（耐圧ガラス社製）を４気圧のアルゴンガス雰囲気にし、反応器に外気が入らないようにアルゴンガスを流しながら、脱水ＴＨＦとシスー５，６−ビス（ピバロイロキシ）−１，３−シクロヘキサジエンを投入した。
次に、反応器をドライアイス・エタノールで−７８℃に冷却した後、この反応器に重合開始剤（ｓｅｃ−ブチルリチウム）を加え、２日間攪拌し重合を行った。次に所定量のエチレンオキシドを添加し、さらに重合を行った。その後、少量の塩酸を含んだ２ｍＬの２−プロパノールを加えて反応を停止させ、反応器を開放した。反応液を３倍に濃縮し、十分な量の石油エーテル中に滴下してポリマーを析出させた。ポリマーを濾別し、室温で真空乾燥させてブロック共重合体３を得た。
ブロック共重合体３の重量平均分子量は、ポリ（シス−５，６−ビス（ピバロイルオキシ）−２−シクロヘキセン−１，４−イルエン）のユニットが６５，０００、ポリエチレンオキシドのユニットが６０，０００、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は１．５であった。
また、ブロック共重合体３の相分離構造を小角Ｘ線散乱装置（Ｎａｎｏ−Ｖｉｅｗｅｒ、理学電気製）を用いて測定したところ、該ブロック共重合体はラメラ構造を形成するブロック共重合体であった。
【００８２】
実施例１  （構造周期を有する下地層→相分離構造形成→熱処理Ａ→Ｚ層形成→保護層形成）
製造例１で得たスチレン−メチルメタクリレートランダム共重合体２０部をトルエン９８０部に溶解することにより、プライマー塗工液を作製した。得られたプライマー塗工液を乾燥膜厚が２μｍになるように長尺の透明樹脂フィルム（商品名「ゼオノアフィルム」ＺＦ−１４、日本ゼオン社製）上に塗布し、次いで１２０℃、５分間乾燥した。形成したプライマー層をフィルムの流れ方向に対して平行にラビング処理して、ロール状に巻き取って、長尺状のプレコートフィルムを得た。該プレコートフィルムの一部を切り出し、走査型プローブ顕微鏡（Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ３１００、日本ビーコ社製）を用いて表面状態を観察したところ、深さ約５ｎｍの微細な凹凸形状がフィルムの流れ方向と平行に形成されていた。すなわち、構造周期を有する下地層が形成されていることが確認された。
製造例２で得たブロック共重合体１  ５部をトルエン９９５部に混合し、完全に溶解して塗布液を調製した。該塗布液を、乾燥膜厚が０．１μｍになるように先に得た長尺状のプレコートフィルムのプライマー層側に塗布し、１３０℃で、１０分間熱処理Ａを行い、ロール状に巻き取って、長尺状の相分離構造を有するフィルムを得た。
得られた長尺状の相分離構造を有するフィルムの一部を切り出し、走査型プローブ顕微鏡（Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ３１００、日本ビーコ社製）を用いて表面状態を観察したところ、フィルムの流れ方向と平行にポリスチレン相とポリメチルメタクリレート相が約５０ｎｍ間隔で並んだ構造を形成していた。
次いで、長尺状の相分離構造を有するフィルム上にアルミニウムを蒸着し、さらに連続的にアルミニウム膜表面にトリアセチルセルロースフィルムを重ね合わせ、加圧ローラーで圧着して貼り合せ、ロール状に巻き取って、長尺状のグリッド偏光フィルム１を得た。得られた長尺状のグリッド偏光フィルムを所定の形状に打ち抜いて枚葉のグリッド偏光素子１を得た。グリッド偏光素子１を用いた液晶表示装置の正面輝度は、１８１ｃｄ／ｍ２であった。
【００８３】
実施例２（構造周期を有する下地層→相分離構造形成→熱処理Ａ→エッチング処理→Ｚ層形成→保護層形成）
実施例１で得た長尺状の相分離構造を有するフィルムにＣＦ４、０．０１ｔｏｒｒ、進行波１５０Ｗ、反射波３０Ｗの条件でリアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）を行った。このエッチング条件では、ミクロ相分離膜を構成するポリスチレン相のエッチング速度に対してポリメチルメタクリレート相のエッチング速度が４倍以上になり、ポリメチルメタクリレート相が選択的にエッチングされる。走査型プローブ顕微鏡（Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ３１００、日本ビーコ社製）を用いて表面状態を観察したところ、フィルムの流れ方向と平行に、幅約５０ｎｍ、深さ約７０ｎｍのサイズのポリスチレン相が約５０ｎｍ間隔で並んだ微細構造を形成していた。
次いで、前記長尺状の微細構造を有するフィルム上にアルミニウムを蒸着し、さらに連続的にアルミニウム膜表面にトリアセチルセルロースフィルムを重ね合わせ、加圧ローラーで圧着して貼り合せ、さらにロール状に巻き取って、長尺状のグリッド偏光フィルム２を得た。得られた長尺状のグリッド偏光フィルム２を所定の形状に打ち抜いて枚葉のグリッド偏光素子２を得た。グリッド偏光素子２を用いた液晶表示装置の正面輝度は２０３ｃｄ／ｍ２であった。
【００８４】
実施例３  （構造周期を有する下地層→相分離構造形成→熱処理Ａ→電子線照射→Ｚ層形成→保護層形成）
実施例１で得た長尺状の相分離構造を有するフィルムに５０ｋＶの加速電圧、１００μＣ／ｃｍ２の照射量で電子線を一括全面照射することにより、ポリメチルメタクリレートの主鎖を切断した。次いで、得られたフィルムをメチルイソブチルケトンとイソプロピルアルコールの３：７混合溶液に浸漬し、ポリメチルメタクリレート相を除去した。走査型プローブ顕微鏡（Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ３１００、日本ビーコ社製）を用いて表面状態を観察したところ、フィルムの流れ方向と平行に、幅約５０ｎｍ、深さ約７０ｎｍのサイズのポリスチレン相が約５０ｎｍ間隔で並んだ微細構造を形成していた。
次いで、前記長尺状の微細構造を有するフィルム上にアルミニウムを蒸着し、さらに連続的にアルミニウム膜表面にトリアセチルセルロースフィルムを重ね合わせ、加圧ローラーで圧着して貼り合せ、さらにロール状に巻き取って、長尺状のグリッド偏光フィルム３を得た。得られた長尺状のグリッド偏光フィルム３を所定の形状に打ち抜いて枚葉のグリッド偏光素子３を得た。グリッド偏光素子３を用いた液晶表示装置の正面輝度は２００ｃｄ／ｍ２であった。
【００８５】
実施例４  （構造周期を有する下地層→相分離構造形成→熱処理Ａ→熱処理Ｂ→Ｚ層形成→保護層形成）
実施例１で得たプライマー塗工液を用いて乾燥膜厚が２μｍになるようにガラス基板上に塗布し、次いで１２０℃、５分乾燥した。形成したプライマー層をラビング処理することにより、ガラス基板上に配向膜を形成した。
次いで、製造例４で得たブロック共重合体２  ５部、及びラジカル発生剤である４，４’−テトラキス（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン  ０．２５部をトルエン９９５部に混合し、完全に溶解して塗布液を調製した。該塗布液を、乾燥膜厚が０．１μｍになるように先に得たガラス基板のプライマー層側に塗布し、１３０℃、１０分間熱処理Ａを行い、相分離構造を有するフィルムを得た。なお、ブロック共重合体３はラメラ構造を形成する共重合体である。
前記フィルムをオーブンに入れ、窒素雰囲気中において、１５０℃で５時間、２００℃で５時間、３００℃で２時間熱処理Ｂを行った。熱処理Ｂ後のフィルムの表面を走査型プローブ顕微鏡（Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ３１００、日本ビーコ社製）を用いて観察したところ、ラビング処理した方向と平行にシスー５，６−ビス（ピバロイロキシ）−１，３−シクロヘキサジエンの架橋部の相が並んだ構造を形成していた。
次いで、得られたフィルム上にアルミニウムを蒸着し、さらにアルミニウム膜表面にトリアセチルセルロースフィルムを重ね合わせ、加圧ローラーで圧着して貼り合せ、グリッド偏光素子４を得た。得られたグリッド偏光素子４を用いた液晶表示装置の正面輝度は１９０ｃｄ／ｍ２であった。
【００８６】
実施例５  （Ｚ層形成→構造周期を有する下地層→相分離構造形成→熱処理Ａ→ドライエッチング処理→ウエットエッチング処理→蒸着→保護層形成）
長尺の透明樹脂フィルム（商品名「ゼオノアフィルム」ＺＦ−１４、日本ゼオン社製）上にアルミニウムを蒸着した。
前記フィルムのアルミニウム蒸着面に実施例１で調製したプライマー塗工液を用いて乾燥膜厚が０．１μｍになるように塗布し、次いで１２０℃、５分間乾燥した。その後、プライマー層をフィルムの流れ方向に対して平行にラビング処理し、さらにロール状に巻き取ることにより、長尺状のプレコートフィルムを得た。
【００８７】
製造例３で得たブロック共重合体２  ５部をトルエン９９５部に混合し、完全に溶解することにより塗布液を調製した。該塗布液を乾燥膜厚が０．１μｍになるように先に得た長尺状のプレコートフィルム上に塗布し、１３０℃、１０分間熱処理Ａを行い、ロール状に巻き取ることにより、長尺状の相分離構造を有するフィルムを得た。
得られた長尺状の相分離構造を有するフィルムにＣＦ４、０．０１ｔｏｒｒ、進行波１５０Ｗ、反射波３０Ｗの条件でリアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）を行った。このエッチング条件では、ミクロ相分離膜を構成するポリスチレン相のエッチング速度に対してポリメチルメタクリレート相のエッチング速度が４以上になり、ポリメチルメタクリレート相が選択的にエッチングされる。次いで、走査型プローブ顕微鏡（Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ３１００、日本ビーコ社製）を用いて表面状態を観察したところ、フィルムの流れ方向と平行に、幅約５０ｎｍ、深さ約７０ｎｍのサイズのポリスチレン相が約３０ｎｍ間隔で並んだ構造を形成していた。
【００８８】
次に、硝酸５．２％、リン酸７３．０％、酢酸３．４％、及び残部が水からなる組成（酸成分相当濃度８１．６％）のエッチング液を１０００部作製し、加熱装置と撹拌装置を備えたエッチング槽に溜め入れ、エッチング液の温度を３３℃に調整した。前記乾式エッチング処理をした長尺状の微細構造を有するフィルムを、該エッチング槽に３０秒間浸漬し、１２０℃、５分間乾燥し、ロール状に巻き取ることにより、長尺状のグリッド偏光フィルム５を得た。得られた長尺状のグリッド偏光フィルム５を所定の形状に打ち抜いて枚葉のグリッド偏光素子５を得た。グリッド偏光素子５を用いた液晶表示装置の正面輝度は２０４ｃｄ／ｍ２であった。
【００８９】
比較例１
グリッド偏光素子を積層しない液晶表示装置を作成した。得られた液晶表示装置の正面輝度は１７０ｃｄ／ｍ２であった。