偏光性衍射元件的制作方法

专利名称：偏光性衍射元件的制作方法
技术领域：
本发明涉及可以在能够对光盘等光记录介质进行信息的记录或再生的光拾波器 装置等的光学体系中使用的偏光性衍射元件。
背景技术：
由于非接触、每单位体积的信息量多、高速处理存取性、低成本等理由，光盘装置 近年来成为大幅增长的光学信息记录/再生装置，利用这些特征，开发出了各种记录介质。 例如，开发出了与下述对应的光拾波器装置将预先记录的信息作为声音、图像或计算机用 程序等进行再生的压缩盘(CD)、激光盘(LD)、CD-ROM、DVD-ROM等；能够采用激光1次性写 入信息、并将该信息再生的⑶-R、DVD-R等；能够反复进行信息的记录再生的光磁盘(MO)、 DVD-RAM、DVD-RW 等。 在这样的光拾波器装置的光学体系中，为了实现装置的小型化、高性能化，组装各 种各样的光学部件而使用。例如，作为光源的激光器、衍射光栅、波长板、半反光镜、偏光性 衍射元件、物镜等是代表性的部件的例子。这些部件中，所谓偏光性衍射元件，是在去路透过作为直线偏光的激光而在回路 不透过该激光，用于阻断所谓的返回光的光学部件。作为偏光性衍射元件，以往以来已知使用玻璃基板、塑料基板而制作的元件(参 照专利文献1、2)、在形成于光学各向同性基板上的有机双折射膜上形成有衍射晶格的元件 (参照专利文献3、4)。在这些偏光性衍射元件中，衍射晶格的各向同性材料的折射率与各向异性材料的 常光折射率的差即折射率差都几乎为0。对于偏光性衍射元件，当该折射率差为0时，具有 可使透射率达到最大、可使波面收差达到最小的优点。另一方面，在偏光性衍射元件的制造中，有时光学特性的面内偏差会变大。偏光衍 射元件一般如下制作，即，先以具有数平方厘米以上的面积的大小进行制作，然后将其切断 成数平方毫米的大小(切片品)。在以该数平方厘米以上的面积制作的状态下透射率、波 面收差的面内光学特性的偏差大时，会产生在最终形态的切片品中包含光学特性差的切片 品的问题，因此需要用于将其除去的全部产品检查。在此，只要偏光性衍射元件的面内光学 特性的偏差小且整面的光学特性为均质，则在得到的切片品中不会混入光学特性差的切片 品，因此无须进行全部产品检查，期待使生产性大幅提高。因此，需求面内偏差小且整面的 光学特性为均质的偏光性衍射元件。此外，上述以往的偏光性衍射元件都是经过光刻工序、蚀刻工序而制造的。然而经过光刻工序、蚀刻工序制造时，由于装置的限制，作为基板仅能使用单片 (枚葉)的基板。因此，只能通过所谓的分批处理来制造，所以实际情况是缺乏连续生产性。 另外，光刻工序、蚀刻工序是以存在光致抗蚀剂、可通过蚀刻除去的材料为前提的工序，偏 光性衍射元件的制造工序繁琐，相应地，从成本、经济性的观点出发存在问题。专利文献1 日本特开平11-64615号公报
专利文献2 日本特开平11-125710号公报专利文献3 日本特开2003-43254号公报专利文献4 日本特开2003-50312号公报

发明内容
本发明的课题是提供具有高的光利用效率和高的工业生产性、光学特性的面内均 一性高的偏光性衍射元件。本发明人鉴于上述现有技术进行了精心研究，结果发现通过将偏光性衍射元件 中的、衍射晶格的各向同性材料的折射率与各向异性材料的常光折射率控制成具有微细差 这样的特定范围，可以抑制光学特性(透射率、波面收差)的面内偏差 从而提高面内均一 性，从而完成了本发明。S卩，本发明的偏光性衍射元件的特征在于，在透明基材的至少单面具有由光学各 向同性材料和光学各向异性材料形成的衍射晶格层，满足下述式(i)和(ii)。(i)0. 008 彡 INu(λ D-NoU》| 彡 0. 012(ii) 0.004 彡 Nu ( λ 2) -No ( λ 2) ^ 0. 009[式(i)、(ii)中，λ工表示波长660nm的直线偏光性的光、λ 2 表示波长785nm的直线偏光性的光、Nu(A1)表示在波长λ工下光学各向同性材料的折射率、No(A1)表示在波长λ工下光学各向异性材料的常光折射率、Nu(A2)表示在波长λ 2下光学各向同性材料的折射率、No(A2)表示在波长λ 2下光学各向异性材料的常光折射率。(其中，折射率和常光折射率是在25°C的测定值)在此，所谓常光折射率，是指与在垂直于各向异性材料光轴的方向上进行传播的 常光相对应的折射率。]在本发明的偏光性衍射元件中，优选所述衍射晶格层具有连续形成有凹部和凸部 的图案部、以及填充该凹部而成的填充部，所述连续形成有凹部和凸部的图案部和所述填 充部中的任一方由光学各向同性材料形成，且另一方由光学各向异性材料形成。在这样的 本发明的偏光性衍射元件中，连续形成有凹部和凸部的图案部由光学各向异性材料形成、 且填充部由光学各向同性材料形成，或者，连续形成有凹部和凸部的图案部由光学各向同 性材料形成、且填充部由光学各向异性材料形成，此外，优选所述连续形成有凹部和凸部的 图案部通过转印而形成。在本发明的偏光性衍射元件中，优选所述透明基材由树脂形成。在本发明的偏光性衍射元件中，优选所述透明树脂包含环状烯烃系树脂。本发明的偏光性衍射元件优选在由透明树脂形成的基材的形成所述衍射晶格层 的面上形成具有分子取向能力的层。本发明的偏光性衍射元件优选光学各向异性材料含有紫外线固化型液晶。本发明的偏光性衍射元件优选光学各向同性材料含有紫外线固化型(甲基)丙烯 酸树脂。
本发明的偏光性衍射元件优选至少在单面具有防反射层，优选进一步满足下述式 (iii) (vi)或(vii) (χ)。(Iii)To(A1) ≥ 95%
(iv) To (A2) ≥ 95%(V)Te(X1)≤ 5%(Vi)Te(A2) ≤ 15%(Vii)To(A1) ≥ 95%(Viii)To(A2) ≥ 95%(Ix)Te(A1) ≤ 15%(x)Te(A2) ≤ 5%[式(iii) (vi)中、λ工表示波长660nm的直线偏光性的光、λ 2 表示波长785nm的直线偏光性的光、To(A1)表示在波长λ工下在与光学各向异性材料的常光折射率方向平行的方向 上具有偏振面的垂直入射光的常光透射率、To(A2)表示在波长λ 2下在与光学各向异性材料的常光折射率方向平行的方向 上具有偏振面的垂直入射光的常光透射率、Te(A1)表示在波长λ 下在与光学各向异性材料的异常光折射率方向平行的方 向上具有偏振面的垂直入射光的异常光透射率、Te(A2)表示在波长λ 2下在与光学各向异性材料的异常光折射率方向平行的方 向上具有偏振面的垂直入射光的异常光透射率。]根据本发明，可以提供通过使偏光性衍射元件满足上述式(i)、(ii)而具有高的 光利用效率和高的工业生产性、且光学特性的面内均一性优异的偏光性衍射元件。本发明 的偏光性衍射元件由于光学特性(透射率、波面收差)的面内均一性优异，因此使用其制成 的切片品中不会混有光学特性差的不良品，可以省略切片品的全部产品检查，可以大幅提
高生产效率。


图1表示本发明的实施例3的基材(b-3)。图2表示本发明的实施例3的偏光性衍射元件。图3表示本发明的实施例1的基材(b_l)。图4表示本发明的实施例1的偏光性衍射元件。图5表示本发明的实施例5的偏光性衍射元件的制造方法。图6表示本发明的实施例5的偏光性衍射元件。符号说明1-基材，3-具有分子取向能力的层，5-光学各向异性材料，7-凸部，9-凹部， 11-光学各向同性材料，13-基材，15-由光学各向异性材料形成的连续形成有凹部和凸部 的图案部，17-基材，19-由含有光学各向同性材料的组合物形成的涂布面，21-光学各向同 性材料
具体实施例方式以下，对本发明进行具体说明。本发明的偏光性衍射元件在透明基材的至少单面，具有由光学各向同性材料和光学各向异性材料形成的衍射晶格层。该衍射晶格层只要是由光学各向异性材料制成的部位 作为衍射晶格起作用的层即可，没有特别限定，但优选具有连续形成有凹部和凸部的图案 部、以及填充该凹部而成的填充部，且上述连续形成有凹部和凸部的图案部和上述填充部 中的任一方由光学各向同性材料形成，另一方由光学各向异性材料形成。基材本发明中使用的基材只要透明即可，可以使用玻璃、树脂、玻璃和树脂的复合材料 等，优选为板状或膜状。基材可以仅由一层形成，也可以由多层形成。此外，基材还优选具 有有分子取向能力的层。本发明中使用的透明基材优选为树脂制。作为构成基材的透明树脂，只要在使用通过本发明的制造方法得到的偏光性衍射 元件时的激光波长下为透明就可以没有特别限制地使用，以在激光波长下的不同波长光线 透射率计，优选为85%以上，更优选87%以上，最优选89%以上。作为这样的透明树脂，可以使用例如三乙酸纤维素(TAC)、PMMA、PS、PC、PES、PSU、 环状烯烃系树脂等热塑性树脂、紫外线固化型树脂等。作为透明树脂，通常使用热塑性树脂，但还可以使用对结构进行了适当调节的紫 外线固化树脂。作为紫外线固化树脂，可以使用例如后述的紫外线固化型(甲基)丙烯酸 树脂。其中，作为透明树脂，从耐热性、耐久性和加工性的观点出发，优选环状烯烃系树 月旨。作为环状烯烃系树脂，成为热变形温度的指标的玻璃化转变温度(Tg)通常为90 200°C，优选100 190°C，进一步优选110 180°C。Tg为110°C以上时，得到的偏光性衍 射元件具有优良的耐热性，因而优选。Tg小于90°C时，热变形温度变低，因此耐热性可能产 生问题，另外，有时产生所得到的膜因温度导致的光学特性变化变大的问题。另一方面，Tg 超过200°C时，加工温度变得过高，因此有时产生在加工成膜形状时发生因氧化劣化所致的 着色而光学特性降低这样的问题。这里，所谓玻璃化转变温度(Tg)，是通过如下方法求得的，即，使用差示扫描热量 计(DSC)，以升温速度20°C /分钟、氮气氛进行测定，得到微分差示扫描热量曲线，在差示扫 描热量曲线上标示出最大峰温度(A点)和比最大峰温度低20°C的温度(B点)，将以B点 为起点的基线上的切线和以A点为起点的切线的交点作为玻璃化转变温度(Tg)。由上述透明树脂形成的基材可以是单片的形态，也可以具有沿长边方向为长条的 形态。采用具有沿长边方向为长条的形态的所谓卷形状时，从连续生产性的观点出发更为 优选，但也优选制成卷形状后实施剪裁成为单片的形态。此外，本发明的基材由于是由透明 树脂形成的，因此与玻璃基板、结晶基板相比柔软，可以容易地制成卷形状，因而优选，而且 冲压成所需形状等的加工容易，因而优选。作为加工成这样的卷形状的方法，可以采用将透 明树脂挤出成型、溶液流延法等成型方法。制成卷形状时，基材的宽度没有特别限制，但鉴 于工业上的操作性优选为150 2200mm、进一步优选300 1500mm即可。宽度窄于150mm时，从经济上的生产性的观点出发不优选，宽度宽于2200mm时，制造时使用的装置大型化， 因此作为实际生产效率变得低下，因而不优选。另外，基材的厚度只要能够保持作为光学部 件的形态就没有特别限制，但制成卷形状时优选为30 500 μ m,进一步优选50 300 μ m, 最优选80 200 μ m。厚度小于30 μ m时，作为基材的刚性弱，因而不优选，厚度超过300 μ m 时，不仅难以制成卷形状，而且制成卷形状时的卷绕长度变短，连续生产性下降，因而不优 选。而厚度超过300 μ m时，从进行冲压等加工时易发生飞边或发生碎裂的观点出发，也是 不优选的。制成单片的形态时，鉴于工业上的操作性，宽度和长度优选为3 100cm、进一 步优选5 80cm即可。此外，宽度和长度没有必要一致，设定为易适宜加工的大小即可。 例如，制成具有A4尺寸的单片形态时，为21cmX30cm的大小。为单片时，宽度和长度小于 3cm时在工业上欠缺生产性，因而不优选，宽度和长度超过IOOcm时，装置大型化而欠缺加 工性，反而缺乏生产性，因而不优选。能够在本发明中使用的由透明树脂形成的基材，可以仅由上述透明树脂形成，但 也优选在透明树脂基材上形成有例如用于提高基材和衍射晶格层的粘合性的基底层、具有 分子取向能力的层(以下，也称为取向层)。作为具有分子取向能力的层，可以在透明树脂 基材的单面上形成，也可以在两面上形成，但优选在形成后述的图案部的面上形成。具有分子取向能力的层(取向层)
具有分子取向能力的层通常由含有选自(甲基)丙烯酸系化合物、聚酰亚胺、聚乙 烯醇和聚氨酯中的至少1种的组合物(B)形成，或由具有下述式(I)所示结构的聚合物的 组合物(B')形成。-R1-CH = CH-Z1-Ar1 (I)[式(I)中，R1表示-C(0)0-、-CONH-, -C0-E-、未取代或具有选自卤代基、氰基和 硝基中的基团的1，4_亚苯基、或者吡啶_2，5- 二基、嘧啶-2，5- 二基、2，5-噻吩-二基、2， 5-亚呋喃基、1，4-亚萘基或2，6-亚萘基，E表示未取代或具有选自卤代基、氰基和硝基中的基团的1，4_亚苯基、或者吡 啶-2，5- 二基、嘧啶-2，5- 二基、2，5-噻吩-二基、2，5-亚呋喃基、1，4-亚萘基或2，6-亚萘 基，Zl表示单键、未取代或具有选自卤代基、氰基和硝基中的基团的1，4_亚苯基、或 者吡啶-2，5- 二基、嘧啶-2，5- 二基、2，5-噻吩-二基、2，5-亚呋喃基、反式_1，4-亚环己 基、反式-1，3- 二噁烷-2，5- 二基或1，4-哌啶基，Ar1表示具有芳香族环的一价基团。]作为上述含有(甲基)丙烯酸系化合物的组合物(B)，可以是含有使用与能够在 后述光学各向同性材料中使用的(甲基)丙烯酸系化合物同样的物质而得到的(甲基)丙 烯酸树脂的组合物，此外，还可以是含有(甲基)丙烯酸系化合物和光聚合引发剂的组合 物。另外，作为光聚合引发剂，可以使用与能够在同一光学各向同性材料固化时使用的光 聚合引发剂同样的光聚合引发剂。(甲基)丙烯酸系化合物被用作后述的光学各向同性材 料，由含有该化合物的组合物得到的膜通过摩擦处理、拉伸处理等，能够作为具有分子取向 能力的层使用。作为具有分子取向能力的层，当由透明树脂形成的基材是环状烯烃系树脂 时，从与基材的密合性的观点出发，特别优选包含具有脂环式结构的单官能单体、多官能单 体。
作为上述具有脂环式结构的单官能单体，可以举出(甲基)丙烯酸环己酯、(甲 基)丙烯酸4-丁基环己酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯基氧化乙 酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯酯、(甲基)丙烯酸二环戊二烯酯、(甲基)丙烯酸冰片酯、(甲 基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸三环癸酯等。作为具有脂环式结构的多官能单体，可 以举出三环癸烷二基二甲基二(甲基)丙烯酸酯等。作为上述含有聚酰亚胺的具有分子取向能力的层形成用组合物(B)，可以举出使 四羧酸二酐和二胺反应而得到的聚酰胺酸脱水环化而得到的聚酰亚胺等，作为聚乙烯醇， 可以举出将聚乙烯醇的羟基用有机基团取代而成的改性聚乙烯醇等，作为聚氨酯，可以举 出使聚醚多醇和聚异氰酸酯反应而成的聚合物等。 作为上述含有聚乙烯醇的具有分子取向能力的层形成用组合物(B)，可以举出如 下制成的组合物等，即，相对于蒸馏水100重量份，混合5重量份的具有将聚乙烯醇的羟基 以取代基-OCOPhO (CH2) 40C0CH = CH2 取代 0. 2mol%,以取代基-OCOCH3 取代 11. 8mol % 的结 构的、皂化度88mol%、聚合度300的改性聚乙烯醇的粉体，加入甲醇35重量份使之溶解。作为上述含有聚氨酯的具有分子取向能力的层形成用组合物(B)，可以举出聚 醚聚氨酯等。作为这样的聚氨酯树脂的市售品，可以举出作为聚醚聚氨酯材料的HYDRAN WLS-2Ol (DIC(株)制)。作为上述具有分子取向能力的层，从与基材的密合性的观点出发，优选由含有 (甲基)丙烯酸系化合物的组合物形成。此外，作为在含有选自(甲基)丙烯酸系化合物、聚酰亚胺、聚乙烯醇和聚氨酯中 的至少1种的组合物中所含的其他成分，在无损目标物性的范围内，从进一步提高对基材 表面的粘合性的观点出发，可以含有含官能性硅烷化合物、环氧化合物等。作为具有上述式(I)所示结构的聚合物，没有特别限定，例如作为在侧链中具有 上述式(I)的聚合物，可以举出例如特开2003-307736、特开平6-287453中记载的聚酰亚胺 系聚合物、丙烯酸系聚合物等。另外，作为包含具有上述式(I)所示结构的聚合物的组合物 中所含的其它成分，在不损害目标物性的范围内，从提高对上述基材表面的粘合性的观点 出发，可以含有含官能性硅烷化合物、环氧化合物等。当基材有具有分子取向能力的层时，具有分子取向能力的层的厚度优选为1 5000nm，进一步优选5 500nm，最优选10 200nm。〈分子取向能力的赋予方法>上述具有分子取向能力的层由含有选自(甲基)丙烯酸系化合物、聚酰亚胺、聚乙 烯醇和聚氨酯中的至少1种的组合物(B)形成时，优选通过摩擦处理、拉伸处理中的任意方 法对由组合物(B)形成的涂膜(B)赋予分子取向能力。(1)利用摩擦处理的方法摩擦处理可以采用公知的方法进行，可以举出例如在基材上涂布含有选自(甲 基)丙烯酸系化合物、聚酰亚胺、聚乙烯醇和聚氨酯中的至少1种的组合物(B)，在基材上形 成涂膜(B)，在金属制辊的表面卷绕棉花、人造丝等摩擦布，边使该辊旋转边使其与上述涂 膜的表面接触，从而赋予分子取向的处理。作为摩擦处理的处理条件没有特别限制，辊转数 优选为100 2000rpm，进一步优选200 1500rpm，最优选300 900rpm。形成涂膜的基 材的输送速度优选为1 50m/分钟，进一步优选3 30m/分钟。辊挤入量优选为0. 1 0. 5mm,进一步优选 0· 2 0. 4mm。在上述处理条件下进行时，可以对上述涂膜(B)的整个面进行均勻的摩擦处理， 因而能够很好地形成具有分子取向的层。摩擦的方向由摩擦辊的旋转轴方向与膜(形成涂 膜(B)的基材)长边方向所成的角决定，但只要是摩擦辊能够覆盖膜整个宽度的范围就没 有特别限制。摩擦方向将决定液晶分子的取向方向，因此可以设定于所需方向实施摩擦处理。此外，上述摩擦处理有时会伴有异物发生。其来源于摩擦布的纤维脱落的异物、供 摩擦的膜表面的材质被磨削而脱落的异物、因产生的静电而使周围的环境异物附着。因此， 有必要除去这些异物，优选将异物吹飞而进行抽吸、或进行洗涤。其中，优选使用水进行洗 涤。特别是由通过涂布含有聚酰亚胺的组合物(B)而形成的涂膜(B)，来源于聚酰亚胺结 构，对水的耐性高，即使进行水洗也不会损害摩擦效果，可以使后述的光学各向异性材料取 向，因而优选。另外，对于由通过涂布含有选自聚乙烯醇、聚氨酯中的至少1种的组合物(B) 而形成的涂膜(B)，如果进行水洗，由于聚乙烯醇和聚氨酯对水的耐性低，因此无法使后述 的光学各向异性材料取向，因而不优选进行水洗。此外，在作为聚乙烯醇使用具有交 联结构 的改性聚乙烯醇时，或在作为聚氨酯使用具有交联结构的使聚醚多醇和聚异氰酸酯反应而 成的聚合物等的改性聚氨酯时，由于通过交联结构体现出对水的耐性，因此，对于由通过涂 布含有聚乙烯醇和聚氨酯的组合物(B)而形成的涂膜(B)，即使进行水洗，也不会损害摩擦 效果，能够使后述的光学各向异性材料取向。上述具有分子取向能力的层由含有具有上述式(I)所示结构的聚合物的组合物 (B')形成时，优选通过照射紫外线、可见光线等放射线赋予分子取向。(2)利用拉伸处理的方法分子取向能力可以通过对具有由上述具有分子取向能力的层形成用组合物形成 的涂膜(B)的由透明树脂形成的基材进行拉伸处理来赋予。通过对具有由具有分子取向能力的层形成用组合物⑶形成的涂膜⑶的由透明 树脂形成的基材进行拉伸处理，可以对由具有分子取向能力的层形成用组合物(B)形成的 涂膜(B)赋予分子取向能力，可以使在该层上形成的光学各向异性材料进行取向。上述拉伸处理通常通过对由透明树脂形成的基材和由具有分子取向能力的层形 成用组合物(B)形成的涂膜(B)进行加热拉伸来进行。加热拉伸与摩擦处理相比，异物等 的产生少，而且可以成品率良好地进行生产，因而优选。作为上述拉伸处理，优选如下方法在加热下，将由透明树脂形成的基材和由具有 分子取向能力的层形成用组合物(B)形成的涂膜(B)沿长边方向进行单轴拉伸的方法(拉 伸处理方法(1))；以及，在加热下，将基材和由具有分子取向能力的层形成用组合物(B)形 成的涂膜(B)沿宽度方向进行单轴拉伸的方法(拉伸处理方法(2))。将由透明树脂形成的基材和由具有分子取向能力的层形成用组合物(B)形成的 涂膜(B)进行拉伸时，优选拉伸时的加热温度在由透明树脂形成的基材和由具有分子取向 能力的层形成用组合物(B)形成的涂膜(B)的拉伸部位整体中被精密控制。例如，上述拉 伸处理方法(1)中的长边方向的单轴拉伸、即纵向单轴拉伸较理想的是在温度分布控制在 设定温度士 0.6°C以内、优选在设定温度士 0.4°C以内、更优选在设定温度士 0.2°C以内的 烘箱中进行。
这里，设定温度可以是在烘箱中的全部区域为相等的温度，也可以是设为分级或 梯度分布的温度。设定温度为设有分布的温度时，烘箱中的实际的温度分布与设定的温度 分布较理想的是在士0. 6°C以内，优选在士0. 4°C以内，更优选在士0. 2°C以内。拉伸处理方法(1)的设定温度，可以根据原料的种类、拉伸倍率和拉伸速度、基材 和具有分子取向能力的层的厚度、拉伸后的光学各向异性材料的所需相位差等，对由透明 树脂形成的基材和由具有分子取向能力的层形成用组合物(B)形成的涂膜(B)进行设定， 没有特别限制，例如，以由透明树脂形成的基材的透明树脂的玻璃化转变温度(Tg)为基 准，为(Tg+0)°C (Tg+30)°C的范围。在这样的温度范围下，可以在由透明树脂形成的基材 和由具有分子取向能力的层形成用组合物(B)形成的涂膜(B)不发生热劣化、而且不发生 破裂的情况下进行拉伸，因而优选。上述拉伸处理方法(1)中，长边方向单轴拉伸的拉伸倍率例如为1. 1 2. 5倍、优 选1. 1 2. 0倍、特别优选1. 2 1. 5倍的范围。拉伸倍率小于1. 1倍时，不能很好地且均 一地体现出上述光学各向异性材料的取向，因而不优选，拉伸倍率超过2. 5倍时，发生在加 工时产生基材破裂等不良情况，因而不优选。此外，上述拉伸处理方法(1)中长边方向单轴拉伸的拉伸速度例如为2 IOOm/ 分钟、优选 5 50m/分钟的范围。上述拉伸处理方法⑵的宽度方向的单轴拉伸、即横向单轴拉伸在比长边方向的 单轴拉伸更精密的温度控制下进行，由此可以很好地得到在整个面均质的偏光性衍射元 件。例如，宽度方向的单轴拉伸较理想的是在温度分布控制在设定温度士0.5°C以内、优选 在设定温度士0.3°C以内、更优选在设定温度士0.2°C以内的烘箱中进行。上述拉伸处理方法(2)的设定温度与长边方向单轴拉伸时相同，可以是在烘箱中 的全部区域为相等的温度，也可以是设为分级或梯度分布的温度。设定温度为设有分布的 温度时，烘箱中的实际的温度分布与设定的温度分布较理想的是在士0.5°C以内，优选在 士0.3°C以内，更优选在士0.2°C以内。该宽度方向单轴拉伸的设定温度可以与长边方向单 轴拉伸的工序中的设定温度相同，也可以不同。上述拉伸处理方法(2)的设定温度与上述拉伸处理方法(1)相同。在上述拉伸处理方法(2)中，宽度方向单轴拉伸的拉伸倍率根据制造的偏光性衍 射元件的所需特性来决定即可，例如为1. 5 5倍、优选1. 7 4倍、特别优选2 3. 5倍 的范围。拉伸倍率小于1.5倍时，不能很好地且均一地体现出光学各向异性材料的取向，因 而不优选，拉伸倍率超过5倍时，发生在加工时产生基材破裂等不良情况，因而不优选。上述宽度方向单轴拉伸的拉伸速度例如为2 IOOm/分钟、优选5 50m/分钟的 范围。衍射晶格层本发明的偏光性衍射元件，在上述的由透明树脂形成的基材(即、由透明树脂形 成的基材、或者在由透明树脂形成的基材上形成具有分子取向能力的层的基材)的至少单 面，具有由光学各向同性材料和光学各向异性材料形成的衍射晶格层。该衍射晶格层由图案部和填充部构成，图案部以由光学各向同性材料形成的部 位、和由光学各向异性材料形成的部位以规定图案交替存在为宜，优选在基材上设置的连 续形成有凹部和凸部的图案部、以及填充该凹部的填充部中的一方由光学各向同性材料形成，另一方由光学各向异性材料形成，由此交替形成具有互不相同的光学特性的凸部和填 充部，这就成为衍射晶格层。图案部连续形成有凹部和凸部的图案部可以由光学各向同性材料形成，也可以由光学各 向异性材料形成。 光学各向同性材料(D)作为光学各向同性材料，只要是具有光学各向同性的树脂就没有特别限制，但由 含有紫外线固化型树脂的光学各向同性材料形成用组合物形成时，由于容易连续且经济地 生产偏光性衍射元件，因此优选，从透明性、容易获得光学各向同性的方面出发，更优选含 有紫外线固化型(甲基)丙烯酸树脂。作为上述紫外线固化型(甲基)丙烯酸树脂，优选使用通过将以下所示的(甲基) 丙烯酸酯化合物聚合而得到的树脂。作为(甲基)丙烯酸酯化合物，只要是在分子内具有 至少一个(甲基)丙烯酰基的化合物就没有特别限制。例如，作为(甲基)丙烯酸酯化合 物，可以举出单官能(甲基)丙烯酸酯化合物、多官能(甲基)丙烯酸酯化合物。能够在本发明中使用的紫外线固化型(甲基)丙烯酸树脂，通过紫外线发生固化， 作为产生紫外线的光源的例子，可以举出金属卤化物灯、高压汞灯。另外，紫外线照射可以 从基材的形成图案的面侧进行，也可以从基材的不形成图案的面侧进行。此外，连续地形成 图案时，优选从上述模具的相反侧、即从基材的不形成图案的面侧进行紫外线照射，也可以 在模具与含有紫外线固化型(甲基)丙烯酸树脂的组合物接触的状态下，从不具有图案的 面侧进行照射。应说明的是，在本发明中，所谓(甲基)丙烯酸酯化合物，表示选自丙烯酸酯化合 物和甲基丙烯酸酯化合物中的至少1种化合物，所谓(甲基)丙烯酰基，表示选自丙烯酰基 和甲基丙烯酰基中的至少1种基团。作为单官能(甲基)丙烯酸酯化合物的具体例，可以举出(甲基)丙烯酸甲酯、 (甲基)丙烯酸乙酯、丙烯酸2-苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、 (甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、 (甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、 (甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯 酸壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基) 丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸异 十八烷基酯等(甲基)丙烯酸烷基酯类；(甲基)丙烯酸羟基乙酯、(甲基)丙烯酸羟基丙 酯、(甲基)丙烯酸羟基丁酯等(甲基)丙烯酸羟基烷基酯类；(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、 (甲基)丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯等(甲基)丙烯酸苯氧基烷基酯类；(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸丙氧基 乙酯、(甲基)丙烯酸丁氧基乙酯、(甲基)丙烯酸甲氧基丁酯等(甲基)丙烯酸烷氧基烷 基酯类；聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、乙氧基二甘醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇 (甲基)丙烯酸酯、苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、壬基苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯 酸酯等聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯类；
聚丙二醇单(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、乙氧基聚丙二 醇(甲基)丙烯酸酯、壬基苯氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯等聚丙二醇(甲基)丙烯酸 酯类；(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸4-丁基环己酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、 (甲基)丙烯酸二环戊基氧化乙酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯 酯、(甲基)丙烯酸二环戊二烯酯、(甲基)丙烯酸冰片酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲 基)丙烯酸三环癸酯等(甲基)丙烯酸环烷基酯类；
(甲基)丙烯酸苄酯；(甲基)丙烯酸四氢糠基酯等。这些单官能(甲基)丙烯酸 酯化合物可以单独使用1种，或将2种以上混合使用。这些单官能(甲基)丙烯酸酯化合物中，(甲基)丙烯酸二环戊基氧化乙酯、(甲 基)丙烯酸二环戊烯酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯酯、(甲基)丙烯酸二环戊二烯酯等由于 与由透明树脂形成的基材的密合性优异，因此特别优选。另外，作为多官能(甲基)丙烯酸酯化合物的具体例，可以举出二(甲基)丙烯酸 乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸二乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸四乙二醇酯、聚乙二醇二(甲 基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸1，4_ 丁二醇酯、二(甲基)丙烯酸1，6_己二醇酯、二(甲 基)丙烯酸新戊二醇酯等二(甲基)丙烯酸烷撑二醇酯类；三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三羟基乙基三(甲基)丙烯酸 酯、二(三羟甲基丙烷)四(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、四(甲基) 丙烯酸季戊四醇酯、六(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯、羟基特戊酸新戊二醇二(甲基)丙烯 酸酯等多元醇的聚(甲基)丙烯酸酯类；三聚异氰酸酯三(甲基)丙烯酸酯、三(2-羟基乙基)三聚异氰酸酯二(甲基) 丙烯酸酯、三(2-羟基乙基)三聚异氰酸酯三(甲基)丙烯酸酯等三聚异氰酸酯的聚(甲 基)丙烯酸酯类；三环癸烷二基二甲基二(甲基)丙烯酸酯等环烷烃的聚(甲基)丙烯酸酯类；双酚A的环氧乙烷加成物的二(甲基)丙烯酸酯、双酚A的环氧丙烷加成物的二 (甲基)丙烯酸酯、双酚A的环氧烷加成物的二(甲基)丙烯酸酯、氢化双酚A的环氧乙烷 加成物的二(甲基)丙烯酸酯、氢化双酚A的环氧丙烷加成物的二(甲基)丙烯酸酯、氢化 双酚A的环氧烷加成物的二(甲基)丙烯酸酯、由双酚A 二缩水甘油醚和(甲基)丙烯酸 得到的(甲基)丙烯酸酯等双酚A的(甲基)丙烯酸酯衍生物类；3，3，4，4，5，5，6，6-八氟 辛烷二(甲基)丙烯酸酯、3_(2_全氟己基)乙氧基-1，2-二(甲基)丙烯酰基丙烷、N-正 丙基-N-2，3-二(甲基)丙烯酰基丙基全氟辛基磺酰胺等含氟(甲基)丙烯酸酯类；使以下的具有双酚结构的多元醇(a)、有机聚异氰酸酯(b)和含羟基(甲基)丙烯 酸酯(c)反应而得到的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯类；另外，作为(a)具有双酚结构的多元醇，可以举出双酚A的环氧烷加成二醇、双酚F 的环氧烷加成二醇、氢化双酚A的环氧烷加成二醇、氢化双酚F的环氧烷加成二醇等。它们 中，优选双酚A的环氧烷加成二醇。作为它们的市售品，可以举出例如日油公司制DA-400、 DB-400 等。作为(b)有机聚异氰酸酯，优选二异氰酸酯，可以举出例如2，4_亚苄基二异氰酸 酯、2，6_亚苄基二异氰酸酯、1，3_亚二甲苯基二异氰酸酯、1，4_亚二甲苯基二异氰酸酯、1，5-萘二异氰酸酯、间亚苯基二异氰酸酯、对亚苯基二异氰酸酯、3，3’- 二甲基-4，4’- 二苯基 甲烷二异氰酸酯、4，4’_ 二苯基甲烷二异氰酸酯、3，3’_ 二甲基亚苯基二异氰酸酯、4，4’_联 亚苯基二异氰酸酯等。其中，特别优选2，4-亚苄基二异氰酸酯、2，6-亚苄基二异氰酸酯、1， 3-亚二甲苯基二异氰酸酯、1，4-亚二甲苯基二异氰酸酯。作为(c)含羟基(甲基)丙烯酸酯，可以举出(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲 基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-苯氧 基丙酯、单(甲基)丙烯酸1，4_ 丁二醇酯、2-羟基烷基(甲基)丙烯酰基磷酸酯、(甲基) 丙烯酸4-羟基环己酯、单(甲基)丙烯酸1，6_己二醇酯、单(甲基)丙烯酸新戊二醇酯、 三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基乙烷二(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酸 季戊四醇酯、五(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯等。它们中，优选(甲基)丙烯酸2-羟基乙 酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯等。这些多官能(甲基)丙烯酸酯化合物可以单独使用1种，或将2种以上混合使用。这些多官能(甲基)丙烯酸酯化合物中，特别优选六丙烯酸二季戊四醇酯、四丙烯 酸季戊四醇酯、三丙烯酸季戊四醇酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯等在1分子内包含的丙烯 酰基数目多、可实现交联密度的提高且赋予优良的膜硬度的多官能(甲基)丙烯酸酯化合 物。 光聚合引发剂(自由基光引发剂)使用紫外线固化型(甲基)丙烯酸树脂作为光学各向同性材料时，将上述(甲 基)丙烯酸酯化合物聚合(固化)，在进行该聚合时优选使用光聚合引发剂(自由基光引发 剂)。作为光聚合引发剂(自由基光引发剂)的具体例，可以举出1-羟基环己基苯基 酮、2，2_ 二甲氧基-2-苯基苯乙酮、咕吨酮、芴、芴酮、苯甲醛、蒽醌、三苯基胺、咔唑、3-甲 基苯乙酮、4-氯二苯甲酮、4，4’ - 二甲氧基二苯甲酮、4，4’ - 二氨基二苯甲酮、米蚩酮、苯 甲酰基丙基醚、苯偶姻乙基醚、苄基二甲基缩酮、1-(4_异丙基苯基)_2_羟基-2-甲基丙 烷-1-酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、噻吨酮、二乙基噻吨酮、2-异丙基噻吨酮、 2-氯噻吨酮、2-甲基_1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙烷-1-酮、2，4，6_三甲基苯甲酰 基二苯基氧化膦、2-苄基-2- 二甲氨基-1- (4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮、1- [4- (2-羟基乙 氧基)-苯基]-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮等。这些光聚合引发剂(自由基光引发剂)可 以单独使用1种，或者将2种以上组合使用。这些光聚合引发剂(自由基光引发剂)中，优选2-甲基_1-[4-(甲硫基)苯 基]-2-吗啉代丙烷-1-酮、2，4，6_三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、1-羟基环己基苯基酮。另外，这样的光聚合引发剂(自由基光引发剂)可以使用市售品。例如，2-甲 基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙烷-1-酮可作为IRGACURE 907 (Ciba Specialty Chemicals公司制)获得，而1-羟基环己基苯基酮可作为IRGACURE 184 (Ciba Specialty Chemicals公司制)获得。光聚合引发剂(自由基光引发剂)的添加量只要是使固化反应充分进行的量就没 有特别限制，较理想的是，相对于上述(甲基)丙烯酸酯化合物100重量份，通常为0. 1 20重量份，优选0.5 10重量份。如果光聚合引发剂(自由基光引发剂)的添加量少于上 述下限，则有时与上述(甲基)丙烯酸酯化合物的固化反应不充分进行，无法得到足够的硬度。另外，如果光聚合引发剂(自由基光引发剂)的添加量超过上述上限，则有时紫外线固 化型(甲基)丙烯酸树脂的保存稳定性下降。使用如上述这样的含有光学各向同性材料的组合物，在由透明树脂形成的基材上 形成连续形成有凹部和凸部的图案部时，来源于偏光性衍射元件的凸部的部分具有光学各 向同性。 光学各向异性材料作为光学各向异性材料，只要是具有光学各向异性的材料就可以没有限制地使 用，优选使用液晶材料。液晶材料中，从连续且经济地生产偏光性衍射元件的观点出发，优 选使用紫外线固化型液晶。作为紫外线固化型液晶，没有特别限定，可以使用在向列型液晶、层列型液晶中导 入了1个以上的丙烯酸酯基和/或甲基丙烯酸酯基的紫外线固化型液晶。作为这样的紫外线固化型液晶的例子，可以举出在氧化偶氮系液晶、氰基联苯系 液晶、希夫碱系液晶、氰基苯基酯系液晶、氰基苯基环己烷系液晶、苯甲酸苯基酯系液晶、环 己烷羧酸苯基酯系液晶、苯基嘧啶系液晶、苯基二噁烷系液晶等低分子液晶中导入了 1个 以上的丙烯酸酯基和/或甲基丙烯酸酯基的紫外线固化型液晶。另外，这些紫外线固化型 液晶可以单独使用，也可以将2种以上混合使用。使用紫外线固化型液晶作为光学各向异性材料来形成图案部时，当紫外线固化型 液晶本身具有流动性时，可以仅使用紫外线固化型液晶，也可以使用含有紫外线固化型液 晶的混合物，为了提高紫外线固化型液晶的涂布性，可以将添加了溶剂的溶液作为组合物 使用。这时，作为使用的溶剂，在具有分子取向能力的层上形成图案部时，适当选择不损害 其分子取向能力的溶剂。具体地说，挥发速度对光学各向异性材料的分子取向性产生影响，挥发速度较慢 时，由于可以在涂布的面内使之均勻挥发，由于形成均勻的分子取向，因而优选。S卩，根据使用溶剂的沸点不同，可以控制光学各向异性材料的分子取向。例如对于 丙酮等沸点在40°C附近的溶剂，由于干燥时的挥发速度快，因此可以将分子取向控制成较 低，而对于甲基乙基酮等沸点在80°C附近的溶剂，由于挥发速度较慢，因此可以抑制因蒸发 潜热所致的分子取向降低，可以控制成高的分子取向。另外，溶剂的挥发优选在将该组合物 涂布于基材上后，通过加热等使溶剂挥发，优选在进行紫外线固化之前进行。此时，溶剂的 添加量相对于紫外线固化型液晶100质量份优选为1 500质量份，进一步优选10 400 质量份，特别优选20 300质量份。另外，为了得到由含有紫外线固化型液晶的组合物形成的、连续形成有凹部和凸 部的图案部，优选对由含有紫外线固化型液晶的组合物形成的涂膜照射紫外线，进行上述 紫外线固化型液晶的紫外线固化，得到上述紫外线固化型液晶的固化物(聚合物)。加热为了使液晶取向而进行，作为含有紫外线固化型液晶的组合物添加了溶剂 时，也为了使溶剂挥发而进行。作为加热的温度，因使用的液晶的种类而异，但通常优选提 高至比液晶转移温度高的温度，如果还考虑到由透明树脂形成的基材、具有分子取向能力 的层的耐热性，则优选为40 150°C，进一步优选50 140°C。在具有分子取向能力的层上 形成图案部时，如果加热温度超过150°C，则具有分子取向能力的层可能变形，因而不优选， 相反加热温度小于40°C时，无法得到所需的取向，因而不优选，添加了溶剂时溶剂不挥发而残留，因而不优选。另外，只要为上述温度范围，加热温度可以阶段性地提高。此外，含有紫外线固化型液晶的组合物优选添加有光聚合引发剂(自由基光引发 剂)而成。光聚合引发剂可以使用与能够在将上述的(甲基)丙烯酸酯化合物等光学各向 同性材料进行聚合(固化)时使用的光聚合引发剂(自由基光引发剂)相同的光聚合引发 剂。作为光聚合引发剂(自由基光引发剂)的添加量，相对于紫外线固化型液晶的质 量100质量份，优选为10质量份以下，进一步优选5质量份以下，最优选3质量份以下。添 加量超过10质量份时，未反应的光聚合引发剂对液晶转移温度等偏光性衍射元件的物性 产生的影响变得无法忽视，因而不优选。此外，作为市售的含有紫外线固化型液晶的组合 物，可以举出例如默克公司制的Licrivue (注册商标)RMM 727等。作为进行紫外线固化时的光源的例子，可以举出金属卤化物灯、高压汞灯。另外， 紫外线照射可以从具有图案的面侧进行，也可以从不具有图案的面侧进行，但连续地形成 图案时，可以在模具与含有紫外线固化型液晶的组合物接触的状态下，从不具有图案的面 侧进行照射。使用上述这样的含有紫外线固化型液晶的组合物，在由透明树脂形成的基材上形 成连续形成有凹部和凸部的图案部时，所得偏光性衍射元件的来源于凸部的部分具有光学 各向异性。本发明的连续形成有凹部和凸部的图案部，由上述的光学各向同性材料或光学各 向异性材料中的任一种材料形成。图案部的形成方法没有特别限定，可以通过使用光致抗 蚀剂的光刻、蚀刻来形成，此外，还可以通过转印来形成。作为通过光刻、蚀刻来形成连续形 成有凹部和凸部的图案部的方法，可以适当采用以往公知的方法。在本发明中，优选通过转印来形成连续形成有凹部和凸部的图案部。在利用转印的图案部形成中，通过转印将上述的含有光学各向同性材料或光学各 向异性材料的组合物涂布于基材上后，通过加热等工序得到干燥的涂膜。作为具体的涂布方法，可以举出例如旋涂法、模唇涂布(丨」7 / 二一卜)法、逗点 涂布法、辊涂法、模涂法、刮刀涂布法、浸涂法、棒涂法、流延成膜法、凹版涂布法、印刷法等。 其中，从厚度精度和批量生产性的观点出发，优选使用逗点涂布法、凹版涂布法等。作为所涂布的含有光学各向同性材料或光学各向异性材料的涂膜的厚度，只要 可以赋予所需图案就没有特别限制，但从确保厚度精度的目的出发，优选为1 30 y m，进 一步优选1 20i!m，最优选1 15i!m。作为图案的凹部深度，因使用的激光波长、使用 的材料种类而设计不同，一般来说为1 lOym的范围。因此，通过在前述范围控制涂布 的材料的厚度，能够确保厚度精度，并且能够在不使用不需要的材料的情况下经济性地采 用优良的设计，因而优选。另外，对于图案的凸部和凹部的宽度，以L表示凸部的宽度、以 S表示凹部的宽度时，L/S的值优选为0.4彡{L/(L+S)}彡0.6，进一步优选0.45彡{L/ (L+S)}彡0.55。其中，L = S时，即凸部的宽度和凹部的宽度一致时是特别优选的。进而，凸部的宽度L优选为liim彡L彡10 y m，进一步优选1 y m彡L彡5 y m，最 优选1 y m < L < 3 ii m。对于凹部的宽度S而言，也优选为1 y m < S < 10 y m，进一步优选 lum^ S^ 5um,最优选1 y m < S < 3 y m。选择这样的凸部的宽度L和凹部的宽度S时， 可以得到所需的偏光衍射能力，因而优选。
作为对由上述的含有光学各向同性材料或光学各向异性材料的组合物形成的涂 膜赋予连续形成有凹部和凸部的图案部的方法，优选使用连续形成有凹部和凸部的模具。 作为连续形成有凹部和凸部的模具的材质，只要能够制成所需的图案就没有特别限制，优 选使用镍等金属制的模具、硅酮制的模具或者合成石英等透明模具等。另外，为了使在用于 赋予形状而使之与涂膜密合后的脱模性良好，还优选在连续形成有凹部和凸部的模具表面 涂布氟系、硅酮系的脱模剂等进行脱模处理。作为连续形成有凹部和凸部的模具的形状， 可以为平板状、卷形状等，只要能够制成所需的图案就没有特别限制，当基材为单片的形态 时，可以使用平板状的模具，当基材为卷形态时，可以使用卷形状的模具。为了得到由光学各向同性材料或由光学各向异性材料形成的连续形成有凹部和 凸部的图案部，优选如上述那样，对由含有光学各向同性材料或光学各向异性材料、和光聚 合引发剂的组合物形成图案的涂膜照射紫外线等放射线而进行固化。填充部本发明的偏光性衍射元件优选具有填充上述图案部的凹部的填充部。当上述图案 部由光学各向同性材料形成时，填充部由光学各向异性材料形成，而当图案部由光学各向 异性材料形成时，填充部由光学各向同性材料形成。作为能够形成填充部的光学各向异性 材料或光学各向同性材料，可以优选使用能在图案部形成时使用的上述光学各向异性材料 或光学各向同性材料。
本发明的填充部优选使用如下的填充部形成用组合物形成，所述填充部形成用组 合物含有光学各向异性材料或光学各向同性材料、和能在图案部形成时使用的上述光聚合 引发剂(自由基光引发剂)。填充部可以通过在上述基材的具有图案的面上涂布填充部形成用组合物而填充 上述凹部，根据需要通过紫外线照射等进行固化，从而很好地形成。另外，在表示本发明方 式的示意图的图2中，仅在上述凹部形成填充部，但实际上在向凹部填充的同时，在凸部的 上部也涂布填充部形成用组合物，有时也在凸部的上部存在由该组合物形成的涂膜，本发 明的偏光性衍射元件可以是这样的方式。作为这样的本发明的偏光性衍射元件，没有特别限定，优选凸部由光学各向异性 材料形成，填充部由光学各向同性材料形成。另外，在本发明中，在构成基板的透明树脂、根据需要在基板上设置的具有分子取 向能力的层、连续形成有凹部和凸部的图案部、以及成为形成填充部的材料的组合物中，根 据需要，在无损发明效果的范围内可以添加抗氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、紫外线吸收剂、 防静电剂、消泡剂、表面活性剂(脱模剂)等公知的添加剂。 防反射层本发明的偏光性衍射元件为了提高通过元件的光的利用效率，通常还具有防反射层。本发明的偏光性衍射元件优选具有防反射层。防反射层可以用凹版涂布、模涂、条 缝涂布等公知的涂布方法涂布热固化性树脂组合物或者光固化性树脂组合物，根据需要使 之干燥后，进行固化而形成。另外，也可以通过溅射、蒸镀等形成。这些层可以设置在基材 的单面，也可以设置在两面。防反射层通常由低折射率层构成，为了进一步提高防反射性能，可以具有低折射率层和高折射率层的层叠结构，并且为了进一步确保耐擦伤性，可以具有硬涂层。层叠顺序 从偏光元件的最外层侧开始优选以硬涂层/高折射率层/低折射率层的顺序层叠。此外， 根据需要，在低折射率层和高折射率层之间、或者在硬涂层和高折射率层之间可以具有中 折射率层。作为用于形成低折射率层和高折射率层的组合物，可以举出由粘结树脂、光聚合 引发剂和高硬度粒子等形成的公知的固化性组合物。例如，作为粘结树脂，含有环氧系树 脂、酚醛系树脂、蜜胺系树脂、醛酸系树脂、氰酸酯系树脂、丙烯酸系树脂、聚酯系树脂、聚氨 酯系树脂、硅氧烷树脂等中的1种以上，进而，低折射率层形成用组合物含有含氟化合物， 高折射率层形成用组合物含有高折射率的无机粒子，例如氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化锆、 氧化铈、氧化钪、氟化镁等金属氧化物粒子。低折射率层和高折射率层的折射率及厚度可以在公知的范围内使用，但为了提高 在使用波长下防反射效果，低折射率层的折射率(25°C，波长589nm下的平均折射率)优选 为1. 45以下，低折射率层的厚度优选为50 300nm。另外，高折射率层的折射率(25°C，波 长589nm下的平均折射率)优选是比低折射率层的折射率大0. 05以上的折射率，厚度优选 为 50 lOOOOnm。偏光件衍射元件本发明的偏光性衍射元件，其衍射晶格层、优选由连续形成有凹部和凸部的图案 部以及填充凹部而成的填充部构成的衍射晶格层可以在由透明树脂形成的基材的单面形 成，也可以在两面形成，优选仅在单面形成。于是，本发明的偏光性衍射元件具有衍射晶格 层由光学各向同性材料和光学各向异性材料交替形成的衍射晶格层，该衍射晶格层由连续 形成有凹部和凸部的图案部以及填充凹部而成的填充部构成时，形成凸部的图案部和填充 部中的任一方由光学各向同性材料形成，另一方由光学各向异性材料形成。本发明的偏光性衍射元件还优选用基材密封在单面形成的凹凸部，涂布填充部的 光学各向同性材料或光学各向异性材料，并与密封基材一起使之紫外线固化，会使密合性 良好。本发明的偏光性衍射元件的厚度没有特别限定，例如可以制成厚度为60 500iim、更优选为100 300 iim左右的膜状。如此，由于可以使厚度变薄，因此作为光学部 件可以实现小型化、轻量化。此外，本发明的偏光性衍射元件除了为这样的厚度之外，还由 树脂形成，因此冲压成所需形状而制作切片品等的加工容易，因此优选。本发明的偏光性衍射元件，将波长660nm的直线偏光性的光作为入工、将波长 785nm的直线偏光性的光作为入2时，Nu (人！)、No (人！)、Nu (人2)和No (入2)满足下述式⑴ 和(ii)。NuU )在波长入工下的光学各向同性材料的折射率NoU )在波长\ x下的光学各向异性材料的常光折射率Nu(A2)在波长、下的光学各向同性材料的折射率No(A2)在波长、下的光学各向异性材料的常光折射率(i)0. 008 ≤ Nu( A -No ( A | ≤0. 012(ii) 0.004 ≤ Nu (入 2)_No (入 2) ≤0.009此外，优选满足下述式(i')和(ii')。
(i' )0. 008 彡 |Nu (入 J-No (入》| 彡 0. 010(ii' )0. 004 彡 |Nu (入 2)_No (入 2) | 彡 0. 007另外，在本发明中，折射率和常光折射率是指在25°C的测定值。在此，对于光学各 向同性材料，由于没有各向异性，因此折射率具有一个值，与此相对，对于光学各向异性材 料，在对材料垂直入射的光的法线面内存在2个折射率，将在与光轴垂直的方向传播的光 称为常光，将在平行方向传播的光称为异常光，分别将对应于常光的折射率称为常光折射 率、对应于异常光的折射率称为异常光折射率。如此，对于本发明的偏光性衍射元件，在波长660nmU )下的光学各向同性材料 的折射率NuUi)和在波长eeOnmUi)下的光学各向异性材料的常光折射率NoUi)、以及 在波长785nmU2)下的光学各向同性材料的折射率Nu U 2)和在波长785nmU2)下的光 学各向异性材料的常光折射率No (入2)，分别具有上述特定范围的显著差。即本发明的偏光性衍射元件，NuU》和NoUi)、以及Nu (入2)和No (入2)分别具 有上述特定范围的差，在任一波长下，光学各向同性材料的折射率和光学各向异性材料的 常光折射率都不是相同的，而是具有被控制在特定范围的差。由此，透射率的绝对值虽然比 这些折射率的差为0的情况稍低，但是可以在设计的折射率宽幅中吸收来源于材料的折射 率的振幅，结果可以使偏光性衍射元件的光学特性(透明性)在整个面内达到几乎均质。作为上述Nu (入》，通常为1. 600 1. 400、优选1. 550 1. 450，作为上述No (入》， 通常为1. 600 1. 400、优选1. 550 1. 450，作为上述Nu (入2)，通常为1. 600 1. 400、优 选1. 550 1. 450，作为上述No ( A 2),通常为1. 600 1. 400、优选1. 550 1. 450。各Nu 和No在上述范围内时，在得到的偏光性衍射元件中使用的光学各向异性材料、光学各向同 性材料可以在一般的液晶、丙烯酸树脂的范围内选择，因此从材料供给稳定的观点，也是优 选的。此外，在本发明中，通过进行上述折射率控制，可以使在入工和入2下常光的透射波 面的弯曲率在偏光性衍射元件的整个面内为低值且几乎均质。另外，透射波面的弯曲率被称为透射波面收差，在偏光性衍射元件中优选为25m入 以下、更优选20na以下、进一步优选15mA以下。波面收差大于25mA时，通过偏光性衍 射元件的激光歪曲，组装到光拾波器装置中时，由于引起盘的读取不良而不优选。这样的光学各向同性材料的折射率和光学各向异性材料的常光折射率的差，可以 通过适当选择形成凸部和填充部的光学各向同性材料和光学各向异性材料的种类，从而控 制在所需的范围。本发明的偏光性衍射元件通过具有上述防反射层，将波长660nm的直线偏光性的 光作为入工、将波长785nm的直线偏光性的光作为入2时，可以将To U》、To U 2)、Te (入)、 Te(入2)控制在优选满足下述式(iii) (vi)或(vii) (x)的范围，最优选满足(iii，) (vi')或(vii，) (x，)的范围。ToUi)在波长、下在与光学各向异性材料的常光折射率方向平行的方向上具 有偏振面的垂直入射光的常光透射率To(A2)在波长入2下在与光学各向异性材料的常光折射率方向平行的方向上具 有偏振面的垂直入射光的常光透射率Te(A1)在波长\ ,下在与光学各向异性材料的异常光折射率方向平行的方向上具有偏振面的垂直入射光的异常光透射率Te(A2)在波长入2下在与光学各向异性材料的异常光折射率方向平行的方向上 具有偏振面的垂直入射光的异常光透射率(iii)To( A :)95%(iv) To(A2)95%(v)Te( A ^ 5%(vi)Te(A2) ^ 15%(vii)To( A ^ 95%(viii)To(A2) ^ 95%(ix)Te( A ^ 15%(x)Te(A2) ^ 5%(iii' )To( A :)98%(iv' )To(A2) ^ 98%(v，)Te (入》彡 3%(vi' )Te(A2) ^ 10%(vii' )To( A :)98%(viii' )To(A2)98%(ix' )Te(A ^ 10%(x，)Te (入 2)彡 3%本发明的偏光性衍射元件，只要设定成NuU)和NeU)满足下述式(xi)，就可以 形成任意的TeU)。(xi)Te(入)=cos2〔 [d (Ne (入)_Nu (入))/ 入]/p〕X 100在上式中，d表示凹凸部沟槽深度，p表示凹凸部的重复长度(间距)。此外，通过设定成NuU)和No (入)满足下述式(xii)、具有上述的防反射膜，可以 形成ToU)彡98%。(xii) |Nu( A )-No( A ) | ^ 0. 012对于本发明的偏光性衍射元件，以多个测定点测定的To (入》、To (入2)、Te (入)、 Te(A2)的各平均值只要是在优选满足上述式(iii) (vi)或(vii) (x)的范围，最优 选满足(iii’ ) (vi’ )或(vii’) (x’)的范围即可，较理想的是以多个测定点测定 的各测定点的To(A1)>To(A2)>Te(A1)>Te(A2)的值的95%以上、更优选97%以上满足 上述式(iii) (vi)或(vii) (x)的范围、最优选满足(iii，) (vi，)或(vii’ ) (X，)的范围。对于本发明的偏光性衍射元件，较理想的是以多个测定点测定的在波长\ x下的 透射波面收差的平均值为25mA以下、更优选20na以下、进一步优选15mA以下。本发明的偏光性衍射元件可以形成具有高的面内均一性的制品，例如利用后述实 施例中记载的评价法得到的光学特性的面内均一性可以为95%以上、优选97%以上、更优 选99%以上。实施例以下，基于实施例对本发明进行更具体的说明，但本发明并不限于这些实施例。另外，各性状如下地进行测定、评价。(1)胃総身樣、雕総身樣禾__一性使用大冢电子公司制RETS-1200VA，在光径2mmcj5的条件下，分别在10cm边长的 正方形面积内以2mm间隔测定2500点的、偏光性衍射元件的、在对光学各向异性材料的常 光折射率方向为平行方向上具有偏振面的垂直入射光的常光透射率To U )和在对光学各 向异性材料的异常光折射率方向为平行方向上具有偏振面的垂直入射光的异常光透射率 TeU)，求出平均值a。U)、\U)。由这些2500测定点的结果，通过下述式(vii)求出常 光透射率和异常光透射率的面内均一性。X/2500X100(% )…(vii)[式(vii)中，X是满足常光透射率To(、)^ 95%, To ( A 2)彡95%、异常光透 射率Te(、)彡5%、且TeU2) ( 15 %的测定点，或者是常光透射率To U》彡95%, To ( A 2)彡95%、异常光透射率TeUi)彡15%、且1^(人2)彡5%的数](2)波面收差使用FUJIN0N公司制激光干涉计R-10，使用波长656nm、光径2mm小的激光，分别 在10cm边长的正方形面积内以10mm间隔测定100点的、作为偏光性衍射元件的波面收差 的整个面RMSUrms)，求出平均值入rmsave。由这些100测定点的结果，计数所测得的值在 15mA以下的点，将该点数作为面内均一性(％)。(3)反射率用黑色喷雾涂敷设有防反射层的面的相反侧的表面，采用分光反射率测定装置 (安装有大型试样室积分球附属装置150-09090的分光光度计U-3410，日立制作所(株) 制)，从防反射层侧测定偏光性衍射元件在波长660nm和785nm下的反射率并进行评价。具 体来说，以铝蒸镀膜的反射率为基准(100% )，以660nm和785nm测定反射率。(4)玻璃化转变温度(Tg)使用Seiko Instruments公司制DSC6200，使升温速度为每分钟20°C、在氮气流下 进行测定。树脂的Tg是在差示扫描热量曲线上标示出微分差示扫描热量的最大峰温度(A 点)和比最大峰温度低20°C的温度(B点)，作为以B点为起点的基线上的切线和以A点为 起点的切线的交点而求出的。紫外线固化型丙烯酸树脂的Tg是使用强制共振振动型的动 态粘弹性测定装置，测定作为固化膜的玻璃化转变温度。具体来说，边对固化膜赋予频率 10Hz的振动，边以升温速度;rc /分钟，测定损失正切。将损失正切显示最大值的温度作为 玻璃化转变温度(Tg)。(5)总光线透射率、雾度使用SUGA TEST INSTRUMENTS公司制的雾度计(HGM-2DP型)测定膜的总光线透射率。(6)折射率使用Metricon公司制的棱镜耦合器(PC2010型)，测定在408nm、632. 8nm和830nm 的折射率，以Cauchy的分散式进行拟合，求出410nm 800nm波长范围下在25°C的折射率。[合成例1](树脂(A-1)(环状烯烃系树脂)的合成)使用8-甲基-8-甲氧基羰基四环[4. 4. 0. 12，5. 17，10] _3_十二烯(DNM) 225质量 份、双环[2. 2. 1]庚-2-烯(降冰片烯)25质量份作为单体，与1-己烯(分子量调节剂)27质量份及甲苯(开环聚合反应用溶剂)750质量份一起装入经氮置换的反应容器内，将此溶 液加热至60°C。然后，向反应容器内的溶液中加入作为聚合催化剂的三乙基铝的甲苯溶液 (1.5摩尔/升)0. 62质量份、以及以叔丁醇和甲醇改性的六氯化钨(叔丁醇甲醇钨= 0.35摩尔0.3摩尔1摩尔)的甲苯溶液(浓度0.05摩尔/升)3. 7质量份，将此溶液 在80°C加热搅拌3小时来进行开环聚合反应，得到开环聚合物溶液。此聚合反应的聚合转 化率为97%。将如此得到的开环聚合物进行氢化反应，由此得到氢化聚合物(以下、称为“树脂 (A-1)，，)。如此得到的树脂(A-1)的Tg为130°C。[合成例2](树脂(A-2)(环状烯烃系树脂)的合成)使用D匪71质量份、二环戊二烯(三环[4. 3. 0. I2’5]癸_3，7_ 二烯)(DCP) 15质 量份和降冰片烯(NB) 1质量份作为单体，与分子量调节剂1-己烯18质量份和甲苯200质 量份一起装入经氮置换的反应容器内加热至100°C。向其中加入三乙基铝0.005质量份、甲醇改性WC16 (无水甲醇PhP0Cl2 WC12 = 103 630 427质量比)0.005质量份，使之反应1分钟，然后，用5分钟追加添加DCP 10 质量份和NB 3质量份，进一步使之反应45分钟，由此得到来源于MM的结构单元/来源于 DCP的结构单元/来源于NB的结构单元=69. 77/26. 01/4. 23 (质量％ )的共聚物。接着，将得到的共聚物进行氢化反应，由此得到氢化共聚物(以下、称为“树脂 (A-2)，，)。如此得到的树脂(A-2)的Tg为131°C。[合成例3](树脂(A-3)(环状烯烃系树脂)的合成)使用四环[4.4.0.I2’5. l7a°]-3-十二烯 53 质量份、8-乙叉基四环[4.4.0. I2’5. I7, 10] -3-十二烯46质量份和三环[4. 3. 0. I2’5]-癸-3，7- 二烯66质量份，使1-己烯(分子量 调节剂)的添加量为22质量份，作为开环聚合反应用溶剂代替甲苯而使用环己烷，除此以 外与合成例1同样地得到氢化聚合物(以下，称为“树脂(A-3) ”)。得到的树脂(A-3)的玻璃化转变温度(Tg)为125°C。[合成例4](聚酰亚胺的合成)使作为四羧酸二酐的2，3，5-三羧基环戊基乙酸二酐22. 4g(0. 1摩尔)、作为二胺 化合物的4，4’ - 二氨基二苯基甲烷19. 8g(0. 1摩尔)溶解于N-甲基-2-吡咯烷酮800g 中，在60°C使之反应4小时。然后，将反应溶液注入大量过剩的甲醇中使反应生成物沉淀。 然后，用甲醇洗涤，减压下在40°C干燥15小时，从而得到对数粘度0. 32dl/g的聚酰胺酸 390g。使得到的聚酰胺酸25g溶解于N-甲基-2-吡咯烷酮475g中，添加吡啶39. 5g和乙 酸酐30. 6g，在110°C使之脱水闭环4小时，与上述同样地进行沉淀、洗涤、减压，得到对数粘 度0. 64dl/g，酰亚胺化率92%的聚酰亚胺19. 5g。[合成例5](聚酰胺酸酯的合成)使2，3，5-三羧基环戊基乙酸二酐0. 1摩尔(22. 4g)和对苯二胺0. 1摩尔(10. 8g) 溶解于N-甲基-2-卩比咯烷酮300g中，在60°C使之反应6小时。然后，将反应混合物注入大量 过剩的甲醇中，使反应生成物沉淀。然后，用甲醇洗涤，减压下在40°C干燥15小时，得到聚 酰胺酸27. 4g。在得到的聚酰胺酸16. 6g中加入N-甲基-2-吡咯烷酮350g、1-溴-6- (4-羰基(力> zr 二> )氧)己烷38. 7g和碳酸钾13.8g，在120°C使之反应4小时。然后，将反 应混合液注入水中，使反应生成物沉淀。将得到的沉淀物用水洗涤，在减压下使之干燥15 小时，得到聚酰胺酸酯35. 4g。[合成例6](聚氨酯丙烯酸酯的合成)向具有搅拌机的反应容器中加入丙烯酸2-苯氧基乙酯49. 96质量份、2，6_二叔丁 基-对甲酚0. 01质量份、二月桂酸二正丁基锡0. 04质量份、亚苄基二异氰酸酯17. 74质量 份，冷却至5 15°C。温度达到10°C以下时，边搅拌边滴加丙烯酸2-羟基乙酯11. 84质量 份，将液温控制在20 35°C的同时搅拌1小时。然后，装入双酚A的环氧烷加成二醇(日 油公司制DA-400)20. 40质量份，在55 65°C持续反应3小时，将残留异氰酸酯达到0. 1质 量％以下时作为反应结束，得到聚氨酯丙烯酸酯。[制备例1](紫外线固化型丙烯酸树脂的制备)在具有搅拌机的反应容器中，按如下所示的配合比(质量份)装入各成分，在50°C 搅拌混合1小时，得到液状组合物。具体的配合比为，合成例6中得到的聚氨酯丙烯酸酯 9. 8质量份，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯13. 7质量份，三(2-羟基乙基)异氰脲酸酯丙烯酸酯 29. 4质量份，聚环氧烷双酚A 二丙烯酸酯32. 3质量份，二季戊四醇六丙烯酸酯/ 二季戊四 醇五丙烯酸酯的混合物4. 9质量份，N-乙烯基-2-吡咯烷酮7. 8质量份，1-羟基环己基苯 基酮1.5质量份，硫代二亚乙基双(3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯)0. 3质量份， 二乙基胺0. 1质量份，聚环氧烷烷基醚磷酸酯0. 3质量份，以上合计为100. 1质量份。作为 得到的液状组合物的紫外线固化型丙烯酸材料的粘度，根据JIS K 7117，以使用旋转粘度 计在25°C的值计为540mPa s，紫外线固化后的丙烯酸树脂的Tg为120°C，折射率(Nu)在 660nm 为 1. 534、在 785nm 为 1. 530。[制备例1](取向层形成用组合物(B-1)的制备)相对于蒸馏水100重量份，混合5重量份的具有将聚乙烯醇的羟基以取代 基-OCOPhO (CH2) 40C0CH = CH2 取代 0. 2mol%、以取代基-0C0CH3 取代 11. 8mol% 的结构的、 皂化度88mol%、聚合度300的改性聚乙烯醇的粉体，加入甲醇35重量份使之溶解。将该溶 液使用孔径1 P m的过滤器进行过滤，制备取向层形成用组合物(B-1)。[制备例2](取向层形成用组合物(B-2)的制备)使合成例4中得到的聚酰亚胺溶解于丁内酯中，相对于聚合物100重量份使 N-乙氧基羰基-3-氨基丙基三乙氧基硅烷0. 75重量份溶解，制成固体成分浓度4重量％的 溶液。将该溶液使用孔径lPm的过滤器进行过滤，制备取向层形成用组合物(B-2)。[制备例3](取向层形成用组合物(B-3)的制备)使合成例5中得到的聚酰胺酸酯溶解于丁内酯中，相对于聚合物100重量份 使N-乙氧基羰基-3-氨基丙基三乙氧基硅烷0.75重量份溶解，制成固体成分浓度4重量％ 的溶液。将该溶液使用孔径lPm的过滤器进行过滤，制备取向层形成用组合物(B-3)。[制备例4](取向层形成用组合物(B-4)的制备)在具有搅拌机的反应容器中，按如下所示的配合比(质量份)装入各成分，在室温 搅拌混合1小时，得到液状组合物。具体的配合比为，丙烯酸二环戊烯基氧化乙酯90. 1质量 份，异氰脲酸三丙烯酸酯7. 2质量份，2-甲基-1- [4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙烷-1-酮 2. 7质量份，以上合计为100. 0质量份。作为得到的液状组合物的紫外线固化型丙烯酸材料
23的粘度根据JIS K7117、以使用旋转粘度计在25°C的值计为24mPa s，进行紫外线固化，从 而得到取向层形成用组合物(B-4)。[制备例5](光学各向同性材料形成用组合物(D-1)的制备)在具有搅拌机的反应容器中，按如下所示的配合比(质量份)装入各成分，在50°C 搅拌混合1小时，得到组合物(D-1)。具体的配合比为，合成例6中得到的聚氨酯丙烯酸酯 7. 8质量份，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯11. 7质量份，三(2-羟基乙基)异氰脲酸丙烯酸酯 31. 4质量份，聚环氧烷双酚A 二丙烯酸酯32. 3质量份，二季戊四醇六丙烯酸酯/ 二季戊四 醇五丙烯酸酯的混合物4. 9质量份，N-乙烯基-2-批咯烷酮9. 8质量份，1-羟基环己基苯基 酮1. 5质量份，硫代二亚乙基双(3- (3，5- 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯)0. 3质量份，二 乙基胺0. 1质量份，聚环氧烷烷基醚磷酸酯0. 3质量份，以上合计为100. 1质量份。作为得 到的组合物(D-1)的粘度根据JIS K7117、以使用旋转粘度计在25°C的值计为540mPa s, 紫外线固化后的树脂的Tg为120°C，折射率(Nu)在660nm为1. 534、在785nm为1. 530。[制备例6](光学各向同性材料形成用组合物(D-2)的制备)在具有搅拌机的反应容器中，按如下所示的配合比(质量份)装入各成分，在室温 搅拌混合1小时，得到组合物(D-2)。具体的配合比为，二丙烯酸1，6_己二醇酯12. 1质量 份，丙烯酸2-苯氧基乙酯5. 0质量份，丙烯酸二环戊烯基氧化乙酯79. 9质量份，1-羟基环 己基苯基酮3. 0质量份，以上合计为100. 0质量份。作为得到的组合物(D-2)的粘度根据 JIS K7117、以使用旋转粘度计在25°C的值计为21mPa* s，紫外线固化后的树脂的折射率 (Nu)在 660nm 为 1. 530、在 785nm 为 1. 528。[制备例7](光学各向同性材料形成用组合物(D-3)的制备)在具有搅拌机的反应容器中，按如下所示的配合比(质量份)装入各成分，在室温 搅拌混合1小时，得到组合物(D-3)。具体的配合比为，二丙烯酸1，6_己二醇酯51. 2质量 份，丙烯酸2-苯氧基乙酯26. 2质量份，异氰脲酸酯三丙烯酸酯19. 7质量份，1-羟基环己基 苯基酮2. 9质量份，以上合计为100. 0质量份。作为得到的组合物(D-3)的粘度根据JIS K7117、以使用旋转粘度计在25°C的值计为17mPa s，紫外线固化后的树脂的折射率(Nu) 在 660nm 为 1. 520、在 785nm 为 1. 517。[制造例1](基材(a-1)的制造)使用双轴挤出机(东芝机械株式会社制；TEM-48)，将合成例1中得到的树脂 (A-1)和作为抗氧化剂的五季戊四醇四[3-(3，5_二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]挤出， 将从股线口模流出的树脂股线在冷却水槽中冷却后，送入股线切割机，切断为米粒状，得到 造粒树脂(透明树脂(A-1))。抗氧化剂添加量相对于树脂100质量份为0. 1质量份。对该造粒树脂，使用单轴挤出机(90mm0)，得到厚度130 ym的树脂膜(以下、称 为“基材(a-1)”)。得到的膜的残留溶剂量为0.1%，总光线透射率为93%，玻璃化转变温 度(Tg)为 130°C。[制造例2](基材(a-2)的制造)在制造例1中，代替树脂(A-1)而使用合成例2中得到的树脂(A-2)，除此之外与 制造例1同样地进行，得到厚度130 u m的树脂膜(以下，称为“基材(a-2) ”)。得到的膜的 残留溶剂量为0.1%，总光线透射率为93%，玻璃化转变温度(Tg)为131°C。[制造例3](基材(a-5)的制造)
在制造例1中，代替树脂(A-1)而使用合成例3中得到的树脂(A-3)，除此之外与 制造例1同样地进行，得到厚度100 u m的树脂膜(以下，称为“基材(a_5) ”)。得到的膜的 残留溶剂量为0. 1%，总光线透射率为93%，玻璃化转变温度(Tg)为124°C。[实施例1]对制造例1中得到的基材(a-1)的单面，使用Iinuma Gauge制作所制的摩擦机， 以辊转数600rpm、膜输送速度3m/分钟、辊挤入量0. 3mm,以摩擦方向与膜长边方向平行的 方式进行摩擦处理，得到基材(a’ -1)。然后，采用井上金属工业制INVEX LAB C0ATER，使 用200目的小径凹印辊，将相对于默克公司制的作为紫外线固化型液晶材料的RMM 727为 100质量份而添加了作为溶剂的甲基乙基酮35质量份而成的涂布液在50°C条件下涂布在 基材(a’ -1)的进行摩擦处理而赋予了分子取向能力的面上，进行干燥，使之取向，形成厚 度为4 ym的光线各向异性层。测定基材(a’ -1)上的光线各向异性层的折射率，结果直线 偏光性的波长660nm的光的异常光折射率Ne = 1. 678、常光折射率No = 1. 542，在785nm 的异常光折射率Ne = 1. 665、常光折射率No = 1. 535。接着，使用以能转印连续形成有凹部和凸部的图案部而制成的转印辊，在涂面上 转印连续形成有凹部和凸部的图案部。此外，转印辊表面的凹部和凸部以沿辊的圆周方向 形成有凹凸的沟槽的方式制备而成。在进行转印的同时使用高压汞灯从基材(a’ -1)的不具有图案的面侧以500mJ/ cm2的能量照射紫外线，形成连续形成有凹部和凸部的图案部，得到基材(b-1)。凸部的宽度 为2. 5 ii m，凹部的宽度为2. 5 ii m，凹部的深度为2. 6 y m。然后，采用井上金属工业制INVEX LABC0ATER，使用300目的小径凹印辊，向形成的凹部上涂布制备例5中得到的光学各向同 性材料形成用组合物(D-1)，使用高压汞灯从不具有图案的一侧以500mJ/cm2的能量照射紫 外线，使之固化，从而形成由光学各向同性材料形成的填充部，得到基材(c-1)。光学各向同 性材料的厚度从凹部的底部至最表层为4 y m。对基材(c-1)的两面进行防反射处理，得到偏光性衍射元件(1)。得到的偏光性衍 射元件(1)的2500点测定的常光透射率的平均值aoU)，在直线偏光性的波长660nm的光 的aoUi) = 98.8%、在波长785nm下aoU2) = 99. 5%，异常光透射率的平均值，在波长 660nm下ae (入》=2. 5%、在波长785nm下ae (入2) =7.7%。此外，面内均一性为100%。 在具有图案和填充部的一侧(图案侧)的面上，反射率在660nm下为0. 1%、在波长785nm下 为0.1%，在基材(a' -1)侧(基材侧)的面上，反射率在660nm下为0. 2%、在波长785nm 下为0.2%。此外，测定波面收差，结果A rmsave = lOmX，面内均一性为100%，可知形成了 平坦的面。偏光性衍射元件的厚度为139 ym。将得到的偏光性衍射元件的评价结果示于表 1。[实施例2]将制造例2中得到的基材(a-2)在拉伸机炉内温度155°C的槽内，以拉伸速 度5. Om/min、拉伸倍率3. 5倍进行拉幅机横向拉伸，得到厚37 y m的卷状拉伸膜(基材 (a’ -2))。除了使用基材(a' -2)以外，与实施例1同样地形成光线各向异性层。测定基 材(a' -2)上的光学各向异性层的折射率，结果直线偏光性的波长660nm的光的异常光折 射率Ne = 1. 678、常光折射率No = 1. 542，在785nm异常光折射率Ne = 1. 663、常光折射率No = 1. 534。接着，与实施例1同样地形成在光学各向异性层面连续形成有凹部和凸部的图案 部，得到基材(b-2)。然后，与实施例1同样地使用光学各向同性材料形成用组合物(D-1) 而形成填充部，得到基材(c-2)。光学各向同性材料的厚度从凹部的底部至最表层为4i!m。对基材(c-2)的两面进行防反射处理，得到偏光性衍射元件(2)。得到的偏光性衍 射元件(2)的2500点测定的常光透射率的平均值，aoUi) = 98.8%,ao(A2) = 99.8%, ae(A1) = 2.4%,ae(A2) = 7. 2%。此外，面内均一性为100%。在具有图案和填充部的一 侧(图案侧)的面上，反射率在660nm下为0. 2%、在波长785nm下为0. 1%，在基材(a' -2) 侧(基材侧)的面上，反射率在660nm下为0. 2%、在波长785nm下为0. 2%。此外，测定波 面收差，结果入rmsave = 9mX，面内均一性为100 %，可知形成平坦的面。将得到的偏光性 衍射元件的评价结果示于表1。[实施例3]在厚度80 ym的三乙酸纤维素制膜(基材(a_3))上，采用井上金属工业制INVEX LAB C0ATER，使用200目的小径凹印辊涂布制备例1中得到的取向层形成用组合物(B-1)。 在涂布时，用0. 2 y m的PTFE制过滤器进行过滤，在涂布后使之通过干燥器将溶剂挥发干 燥，形成涂层。干燥在100°C进行30秒、然后在120°C进行30秒的阶段性条件下进行。接 着，对形成的涂层的表面，使用Iinuma Gauge制作所制的摩擦机，以辊转数800rpm、膜输送 速度3m/分钟、辊挤入量0. 3mm,以摩擦方向与膜长边方向平行的方式进行摩擦处理，得到 被赋予了分子取向能力的基材(a' -3)。然后，与实施例1同样地形成光学各向异性层。测 定基材(a' -3)上的光学各向异性层的折射率，结果直线偏光性的波长660nm下异常光折 射率Ne = 1.674、常光折射率No = 1. 543，在785nm下异常光折射率Ne = 1.661、常光折射 率 No = 1. 536。接着，与实施例1同样地形成在光学各向异性层面连续形成有凹部和凸部的图案 部，得到基材(b-3)。凸部的宽度为2. 5 ii m，凹部的宽度为2. 5 ii m，凹部的深度为2. 6 y m。 然后，与实施例1同样地使用光学各向同性材料形成用组合物(D-1)形成填充部，得到基材 (c-3)。光学各向同性材料的厚度从凹部的底部至最表层为4i!m。对基材(c-3)的两面进行防反射处理，得到偏光性衍射元件(3)。得到的偏光性 衍射元件⑶的2500点测定的透射率的平均值，ao ( A = 98.5%, ao ( A 2) = 99.6%, ae(A1) = 2.4%,ae(A2) = 8. 3%。此外，面内均一性为100%。在具有图案和填充部的一 侧(图案侧)的面上，反射率在660nm下为0. 2%、在波长785nm下为0. 3%，在基材(a_3) 侧(基材侧)的面上，反射率在660nm下为0. 3%、在波长785nm下为0. 2%。此外，测定波 面收差，结果入rmsave = 9mX，面内均一性为100 %，可知形成平坦的面。将得到的偏光性 衍射元件的评价结果示于表1。[实施例4]除了使用厚度90 ym的聚碳酸酯制膜(基材(a_4))、制备例2中得到的取向层形 成用组合物(B-2)以外，与实施例3同样地形成涂层，进行摩擦处理，得到基材(a' -4)。接 着，与实施例1同样地形成光学各向异性层。测定基材_4)上的光学各向异性层的折射 率，结果在直线偏光性的波长660nm下异常光透射率Ne = 1. 676、常光折射率No = 1. 544， 在785nm下异常光透射率Ne = 1. 663、常光折射率No = 1. 537。
接着，与实施例1同样地形成连续形成的图案部，得到基材(b_4)。凸部的宽度为 2.5um,凹部的宽度为2. 5 y m，凹部的深度为2. 6 y m。接着，与实施例1同样地使用光学各 向同性材料形成用组合物(D-1)形成填充部，得到基材(c-4)。光学各向同性材料的厚度从 凹部的底部至最表层为4 ym。对基材(c-4)的两面进行防反射处理，得到偏光性衍射元件(4)。得到的偏光性 衍射元件(4)的2500点测定的透射率的平均值，ao ( A = 98. 1%, ao ( A 2) = 99.7%, aeUi) = 2. 7%，aeU2) = 8. 2%。此外，面内均一性为99%。在具有图案和填充部的一 侧(图案侧)的面上，反射率在660nm下为0. 3%、在波长785nm下为0. 3%，在基材(a_4) 侧(基材侧)的面上，反射率在660nm下为0.4%、在波长785nm下为0. 3%。此外，测定波 面收差，结果入rmsave = 10mX，面内均一性为99%，可知形成平坦的面。偏光性衍射元件 的厚度为110 iim。将得到的偏光性衍射元件的评价结果示于表1。[实施例5]除了使用在制造例3中得到的基材(a_5)、和在制备例3中得到的取向层形成用组 合物(B-3)以外，与实施例3同样地形成涂层。涂层的干燥在100°C进行30秒、然后在120°C 进行30秒的阶段性条件下进行。接着，对形成的涂层的表面，使用Hg-Xe灯，通过Pyrex (注 册商标)玻璃制偏振片SPF-50C-32 (SIGMA K0KI制)，照射以365nm波长为主的直线偏光的 紫外线0.5J/cm2，得到基材(a' -5)。以直线偏光的偏振面方向与膜长边方向平行的方式 进行。进而，与实施例1同样地形成光学各向异性层。测定基材(a' -5)上的光学各向异 性层的折射率，结果在直线偏光性的波长660nm下异常光折射率Ne = 1.678、常光折射率 No = 1.542，在785nm下异常光折射率Ne = 1. 665、常光折射率No = 1.535。接着，与实施例1同样地形成连续形成的图案部，得到基材(b_5)。凸部的宽度为 2. 5um,凹部的宽度为2. 5 ii m，凹部的深度为2. 6 y m。接着，采用井上金属工业制INVEX LAB C0ATER，使用300目的小径凹印辊，在制 造例1中得到的基材(a_l)上涂布在制备例5中得到的光学各向同性材料形成用组合物 (D-1)，使用Taisei Laminator公司制VA-700，以空气气缸压力0. IMPa、输送速度1/min的 条件将基材(b-5)的凹凸形成侧与基材(b-5)的凹凸形成侧层合，使用高压汞灯，从基材 (a-1)侧以500mJ/cm2的能量照射紫外线而使之固化，从而在基材(b_5)的凹部形成光学各 向同性的填充部，得到基材(c-5)。紫外线固化型丙烯酸材料的厚度从凹部的底部至基材 (a-1)为 5 li m。对基材(c-5)的两面进行防反射处理，得到偏光性衍射元件(5)。得到的偏光性 衍射元件(5)的2500点测定的透射率的平均值，ao ( A = 98.6%, ao ( A 2) = 99.4%, ae ( A = 2.5%,ae(A2) =7.9%。此外，面内均一性为100%。在基材(a_l)侧的面上， 反射率在660nm下为0. 2%、在波长785nm下为0. 2%，在基材(a_5)侧的面上，反射率在 660nm下为0. 3%、在波长785nm下为0. 2%。此外，测定波面收差，结果Xrmsave = 5m入， 面内均一性为100%，可知形成平坦的面。偏光性衍射元件的厚度为279 ym。将得到的偏 光性衍射元件的评价结果示于表1。[实施例6]在制造例1中得到的基材(a-1)上，采用井上金属工业制INVEXLAB C0ATER，使用
27200目的小径凹印辊，涂布将作为聚醚聚氨酯材料的HYDRAN WLS-201 (DIC(株)制)用甲 醇稀释成3%的涂布液，在80°C加热干燥5分钟，得到具有聚氨酯层的基材。使用Iinuma Gauge制作所制的摩擦机，以辊转数600rpm、膜输送速度3m/分钟、辊挤入量0. 3mm,以摩擦 方向与膜长边方向平行的方式进行摩擦处理，得到被赋予分子取向能力的基材_6)。 接着，与实施例1同样地形成光学各向异性层。测定基材(a' -6)上的光学各向异性层的 折射率，结果在直线偏光性的波长660nm下异常光折射率Ne = 1. 676、常光折射率No = 1.542，在785nm下异常光折射率Ne = 1. 663、常光折射率No = 1.534。接着，与实施例1同样地使用光学各向同性材料形成用组合物(D-1)形成填充部， 得到基材(c-6)。光学各向同性材料的厚度从凹部的底部至最表层为4i!m。对基材(c-6)的两面进行防反射处理，得到偏光性衍射元件(6)。得到的偏光性 衍射元件(6)的2500点测定的透射率的平均值，ao ( A = 98.4%, ao ( A 2) = 99.3%, ae(A1) =2.5%,ae(A2) = 7. 8%。此外，面内均一性为100%。在具有图案和填充部的一 侧(图案侧)的面上，反射率在660nm下为0. 1 %、在波长785nm下为0. 1 %，在基材(a_l) 侧(基材侧)的面上，反射率在660nm下为0. 2%、在波长785nm下为0. 2%。此外，测定波 面收差，结果入rmsave = 12mX，面内均一性为98%，可知形成平坦的面。偏光性衍射元件 的厚度为140 ym。将得到的偏光性衍射元件的评价结果示于表1。[实施例7]在制造例1中得到的基材(a-1)的单面，采用井上金属工业制INVEX LAB C0ATER, 使用300目的小径凹印辊，涂布在制备例5中得到的光学各向同性材料形成用组合物 (D-1)，然后，使用以能转印连续形成有凹部和凸部的图案部而制成的转印辊，在涂面上转 印连续形成有凹部和凸部的图案部。此外，转印辊表面的凹部和凸部以沿辊的圆周方向形 成有凹凸的沟槽的方式制备而成。在进行转印的同时使用高压汞灯从基材(a-1)的不具有图案的面侧以500mJ/cm2 的能量照射紫外线，形成连续形成有凹部和凸部的图案部，得到基材(b-7)。凸部的宽度为 2. 5um,凹部的宽度为2. 5 ii m，凹部的深度为2. 6 y m。接着，在制造例1中得到的基材(a-1)的单面上，使用IinumaGauge制作所制的摩 擦机，以辊转数600rpm、膜输送速度3m/分钟、辊挤入量0. 3mm,以摩擦方向与膜长边方向平 行的方式进行摩擦处理，得到基材(a" _7)。接着，采用井上金属工业制INVEX LAB C0ATER, 使用200目的小径凹印辊，将相对于默克公司制的作为紫外线固化型液晶材料的RMM 727 为100质量份而添加了作为溶剂的丙酮30质量份而成的涂布液在50°C条件下涂布在基材 (a" -7)上，进行干燥，使之取向，厚度为4 ym。测定基材(a“ _7)上的取向层的折射率， 结果在直线偏光性的波长660nm下异常光折射率Ne = 1. 678、常光折射率No = 1. 542，在 785nm下异常光折射率Ne = 1. 665、常光折射率No = 1. 535。使用Taisei Laminator公司制VA-700，以空气气缸压力0. IMPa、输送速度1/min 的条件将得到的基材(b_7)的凹凸形成侧与基材(a" -7)的RMM727涂布侧层合，使用高压 汞灯，以500mJ/cm2的能量照射紫外线而使之固化，从而得到基材(c_7)。对基材(c-7)的两面进行防反射处理，得到偏光性衍射元件(7)。得到的偏光性衍 射元件(7)的2500点测定的常光透射率的平均值，在直线偏光性的波长660nm下ao (入丨) =98. 7%，在波长785nm下aoU2) = 99. 4 %，异常光透射率在波长660nm下ae (入)=
281.8%、在波长78511111下￡16(入2) =8.1%。此外，面内均一性为100%。在基材(b-7)侧的 面上，反射率在660nm下为0. 1%、在波长785nm下为0. 1%，在基材(a〃 -7)侧的面上，反 射率在660nm下为0. 2%、在波长785nm下为0. 2%。此外，测定波面收差，结果人rmsave = 4m入，面内均一性为100%，可知形成平坦的面。偏光性衍射元件的厚度为280 iim。将得到 的偏光性衍射元件的评价结果示于表1。[实施例8]在制造例1中得到的基材(a-1)的单面，采用井上金属工业制INVEX LAB C0ATER, 使用300目的小径凹印辊，涂布在制备例4中得到的取向形成用组合物(B-4)，涂布后立即 使用高压汞灯从涂布面侧以500mJ/cm2的能量照射紫外线，得到基材(a" _1)。接着，在拉伸机炉内温度145°C的槽内，以拉伸速度5. Om/min、拉伸倍率1. 5倍对 基材(a" -1)进行纵向拉伸，得到厚106i!m的卷状拉伸膜(基材(a" _2))。然后，在拉伸 膜(基材(a" -2))的取向层形成用组合物(B-4)的涂布面侧，与实施例1同样地形成光 学各向异性层。测定基材(a" "2)上的光学各向异性层的折射率，结果直线偏光性的波长 660nm的光，异常光折射率Ne = 1. 670、常光折射率No = 1. 540，在785nm下异常光折射率 Ne = 1. 665、常光折射率 No = 1. 535。接着，与实施例1同样地形成连续形成有凹部和凸部的图案部，得到基材(b_8)。 凸部的宽度为2. 5 y m，凹部的宽度为2. 5 y m，凹部的深度为2. 6 y m。接着，采用井上金属 工业制INVEX LAB C0ATER，使用300目的小径凹印辊，向形成的凹部涂布在制备例6中得 到的光学各向同性材料形成用组合物(D-2)，使用Taisei Laminator公司制VA-700，以空 气气缸压力0. IMPa、输送速度1/min的条件将涂布面与基材(a_l)层合，使用高压汞灯，以 500mJ/cm2的能量照射紫外线而使之固化，从而得到基材(c_8)。对基材(c-8)的两面进行防反射处理，得到偏光性衍射元件(8)。得到的偏光性衍 射元件(8)的2500点测定的常光透射率的平均值，在直线偏光性的波长660nm下ao (入丨) =99. 1%、在波长785nm下aoU2) = 99. 3 %，异常光透射率在波长660nm下ae (入)= 2. 9%、在波长785nm下aeU2) =2.1%.此外，面内均一性为100%。在基材(b_8)侧的 面上，反射率在660nm下为0. 1%、在波长785nm下为0.1%，在基材(a_l)侧的面上，反射 率在660nm下为0. 2%、在波长785nm下为0.2%。此外，测定波面收差，结果人rmsave = 5m入，面内均一性为100%，可知形成平坦的面。偏光性衍射元件(8)的厚度为270iim。将 得到的偏光性衍射元件(8)的评价结果示于表1。[实施例9]在实施例8中，将纵向拉伸倍率变成1. 2倍、将紫外线固化型丙烯酸材料(D-2) 变成在制备例7中得到的光学各向同性材料形成用组合物(D-3)，除此之外，其余同样地操 作，得到基材(a“ _3)和偏光性衍射元件(9)。测定基材(a“ _3)上的RMM727层的折射率， 结果在直线偏光性的波长660nm下异常光折射率Ne = 1. 678、常光折射率No = 1. 530，在 785nm下异常光折射率Ne = 1. 670、常光折射率No = 1. 523。偏光性衍射元件(9)的2500 点测定的透射率的平均值，ao (入》=99.2%,ao(A2) = 99. 4%, ae ( A =2.7%,ae(A2) =11.4%。此外，面内均一性为100%。在具有图案和填充部的一侧(图案侧)的面上，反 射率在660nm下为0. 1 %、在波长785nm下为0. 1 %，在基材(a_l)侧(基材侧)的面上，反 射率在660nm下为0. 2%、在波长785nm下为0. 2%。此外，测定波面收差，结果人rmsave =5m入，面内均一性为100%，可知形成平坦的面。偏光性衍射元件的厚度为270 iim。将得到 的偏光性衍射元件的评价结果示于表1。[比较例1]在实施例1中，除了将摩擦机的辊挤入量设为0. 4mm以外，其余同样地操作，得到 基材(a' _7)和偏光性衍射元件(10)。测定基材(a' _7)上的RMM727层的折射率，结果 在直线偏光性的波长660nm下异常光折射率Ne = 1. 681、常光折射率No = 1. 538，在785nm 下异常光折射率Ne = 1. 667、常光折射率No = 1. 531。偏光性衍射元件(10)的2500点测 定的透射率的平均值，ao (入》=97. 4%,ao(A2) = 99. 1 %, ae ( A = 5. l%,ae(A2)= 12.4%。此外，面内均一性为80%。在具有图案和填充部的一侧(图案侧)的面上，反射率 在660nm下为0. 1 %、在波长785nm下为0. 1%，在基材(a_l)侧(基材侧)的面上，在660nm 下为0. 2%、在波长785nm下为0. 2%。此外，测定波面收差，结果X rmSave = 14m入，面内均 一性为90%。偏光性衍射元件(10)的厚度为139i!m。将得到的偏光性衍射元件(10)的 评价结果示于表1。[比较例2]在实施例3中，除了将摩擦机的辊挤入量设为0. 2mm、在紫外线固化型液晶材料的 RMM727中代替甲基乙基酮追加丙酮以外，其余同样地操作，得到基材(a' _8)和偏光性衍 射元件(11)。测定基材(a' _8)上的RMM727层的折射率，在直线偏光性的波长660nm下 异常光折射率Ne = 1.669、常光折射率No = 1. 551，在785nm下异常光折射率Ne = 1.656、 常光折射率No = 1. 544。偏光性衍射元件(11)的2500点测定的透射率的平均值，ao (入》 =96. 5%, ao(A2) = 97. 9%, ae ( A = 6. 7%, ae(A2) = 15. 7%。此外，面内均一性为 48%。在具有图案和填充部的一侧(图案侧)的面上，反射率在660nm下为0. 1%、在波长 785nm下为0. 1%，在基材(a_l)侧(基材侧)的面上，在660nm下为0. 2%、在波长785nm 下为0.2%。此外，测定波面收差，结果入rmsave= 16mX，面内均一性为61%。偏光性衍射 元件(11)的厚度为141 ym。将得到的偏光性衍射元件(11)的评价结果示于表1。[表 1]
本发明的偏光性衍射元件可以很好地用于能$ 进行信息记录或再生的光拾波器装置等的光学体系中。
权利要求
一种偏光性衍射元件，其特征在于，在透明基材的至少单面，具有由光学各向同性材料和光学各向异性材料形成的衍射晶格层，且满足下述式(i)和(ii)，(i)0.008≤|Nu(λ1)-No(λ1)|≤0.012(ii)0.004≤|Nu(λ2)-No(λ2)|≤0.009在式(i)、(ii)中，λ1表示波长660nm的直线偏光性的光，λ2表示波长785nm的直线偏光性的光，Nu(λ1)表示在波长λ1下的光学各向同性材料的折射率，No(λ1)表示在波长λ1下的光学各向异性材料的常光折射率，Nu(λ2)表示在波长λ2下的光学各向同性材料的折射率，No(λ2)表示在波长λ2下的光学各向异性材料的常光折射率，其中折射率和常光折射率是在25℃的测定值。
2.根据权利要求1所述的偏光性衍射元件，其特征在于，所述衍射晶格层具有连续形 成有凹部和凸部的图案部、以及填充该凹部而成的填充部，所述连续形成有凹部和凸部的 图案部和所述填充部中的任一方由光学各向同性材料形成，且另一方由光学各向异性材料 形成。
3.根据权利要求2所述的偏光性衍射元件，其特征在于，连续形成有凹部和凸部的图 案部由光学各向异性材料形成，填充部由光学各向同性材料形成。
4.根据权利要求2所述的偏光性衍射元件，其特征在于，连续形成有凹部和凸部的图 案部由光学各向同性材料形成，填充部由光学各向异性材料形成。
5.根据权利要求2所述的偏光性衍射元件，其特征在于，所述连续形成有凹部和凸部 的图案部通过转印而形成。
6.根据权利要求1 5所述的偏光性衍射元件，其特征在于，所述透明基材是树脂。
7.根据权利要求6所述的偏光性衍射元件，其特征在于，所述透明树脂包含环状烯烃 系树脂。
8.根据权利要求1 7中任一项所述的偏光性衍射元件，其特征在于，在由透明树脂形 成的基材的形成所述衍射晶格层的面上，形成具有分子取向能力的层。
9.根据权利要求1 8中任一项所述的偏光性衍射元件，其特征在于，光学各向异性材 料含有紫外线固化型液晶。
10.根据权利要求1 9中任一项所述的偏光性衍射元件，其特征在于，光学各向同性 材料含有紫外线固化型(甲基)丙烯酸树脂。
11.根据权利要求1 10中任一项所述的偏光性衍射元件，其特征在于，至少在单面上 具有防反射层。
12.根据权利要求11所述的偏光性衍射元件，其特征在于，进一步满足下述式(iii) (vi),(Iii)To(A1)彡 95% (iv)To(A2)彡 95% (V)Te(A1) ( 5% (Vi)Te(A2)彡 15%在式(iii) (vi)中， λ i 表示波长660nm的直线偏光性的光， λ 2 表示波长785nm的直线偏光性的光，To(A1)表示在波长X1下在与光学各向异性材料的常光折射率方向平行的方向上具有偏振面的垂直入射光的常光透射率，To(A2)表示在波长λ 2下在与光学各向异性材料的常光折射率方向平行的方向上具 有偏振面的垂直入射光的常光透射率，Te(A1)表示在波长X1下在与光学各向异性材料的异常光折射率方向平行的方向上 具有偏振面的垂直入射光的异常光透射率，Te(A2)表示在波长λ 2下在与光学各向异性材料的异常光折射率方向平行的方向上 具有偏振面的垂直入射光的异常光透射率。
13.根据权利要求11所述的偏光性衍射元件，其特征在于，满足下述式(vii) (X)， (Vii)To(X1)≥ 95%(Viii)To(λ2)≥ 95%(ix)Te(λ 1)≤ 15%(X)Te(λ2) ≤ 5%在式(vii) (χ)中，λ i 表示波长660nm的直线偏光性的光，λ 2 表示波长785nm的直线偏光性的光，To(A1)表示在波长X1下在与光学各向异性材料的常光折射率方向平行的方向上具 有偏振面的垂直入射光的常光透射率，To(A2)表示在波长λ 2下在与光学各向异性材料的常光折射率方向平行的方向上具 有偏振面的垂直入射光的常光透射率，Te(A1)表示在波长X1下在与光学各向异性材料的异常光折射率方向平行的方向上 具有偏振面的垂直入射光的异常光透射率，Te(A2)表示在波长λ 2下在与光学各向异性材料的异常光折射率方向平行的方向上 具有偏振面的垂直入射光的异常光透射率。
14.根据权利要求1 13所述的偏光性衍射元件，其特征在于，层叠有波长板和/或衍 射晶格。
全文摘要
本发明的课题是提供偏光性衍射元件，其具有高的光利用效率和高的工业生产性、光学特性的面内均一性高。本发明的偏光性衍射元件在由透明树脂形成的基材上具有连续形成有凹部和凸部的图案部、以及填充该凹部而成的填充部，其中凸部和填充部中的一方由光学各向同性材料制成，另一方由光学各向异性材料制成，且满足式(i)和(ii)。(i)0.008≤|Nu(λ1)-No(λ1)|≤0.012，(ii)0.004≤|Nu(λ2)-No(λ2)|≤0.009(λ1波长660nm的直线偏光性的光、λ2波长785nm的直线偏光性的光、Nu光学各向同性材料的折射率、No光学各向异性材料的常光折射率)。
文档编号G02B5/18GK101840014SQ20101013517
公开日2010年9月22日 申请日期2010年3月11日 优先权日2009年3月11日
发明者伊藤克美, 伊藤兰, 牛野卓浩, 长尾敦记 申请人:Jsr株式会社