JP5699359B2 - 透過率異方性フィルム、透過率異方性フィルムの製造方法及び表示装置 - Google Patents

透過率異方性フィルム、透過率異方性フィルムの製造方法及び表示装置 Download PDF

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Description

本発明は、入射角に依存して透過率が変化する透過率異方性フィルム、この透過率異方性フィルムの製造方法、並びに、この透過率異方性フィルムを含む表示装置に関する。
例えば特許文献１に示すように、透光性樹脂フィルムの一方の面に透光性の金属薄膜を成膜してなるハーフミラーが知られている。このハーフミラーは、単純な構成により安価に作製され得ることが利点であるが、光学特性としては、透過率が低く且つ透過観察される被観察物が変色するといった不都合を有している。このため、このハーフミラーは、広い用途に展開して使用されるに至っていない。
ＷＯ２００６／０２２３１３
一方、本件発明者は鋭意研究を重ねた結果として、微小突起によって形成された凹凸面上に金属薄膜を形成することにより、入射角に依存して透過率が変化する透過率異方性が発現されるといった、従来のハーフミラーから予測され得る範囲を超えた顕著な作用効果が奏されることを知見した。本発明は、このような知見に基づくものであり、入射角に依存して透過率が変化する透過率異方性フィルムを提供するものである。また、本発明は、透過率異方性フィルムの製造方法および透過率異方性フィルムを用いた表示装置を提供するものである。
本発明による透過率異方性フィルムは、
可視光線帯域の最短波長以下となる平均間隔で配列された微小突起によって形成された凹凸面を有する凹凸構造層と、
前記凹凸構造層の前記凹凸面上に設けられ、前記凹凸面の凹凸に沿って延びる可視光透過性の金属薄膜と、を備える。
本発明による透過率異方性フィルムにおいて、前記金属薄膜は、スパッタリング法により形成されたアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる膜であってもよい。
本発明による透過率異方性フィルムにおいて、前記金属薄膜は、前記凹凸構造層の前記凹凸面が平坦面であったと仮定した場合にスパッタリング法を用いて形成される膜の厚みが可視光線帯域の最短波長の１／４０以上１／１５以下となる量のアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる膜であってもよい。
本発明による透過率異方性フィルムにおいて、前記凹凸構造層が、複数の頂部を有する微小突起を含んでいてもよい。
本発明による第１の表示装置は、
画像を表示する表示面を有する表示機構と、
上述した本発明による透過率異方性フィルムのいずれかであって、前記表示機構の前記表示面に重ねて配置された透過率異方性フィルムと、を備える。
本発明による第１の表示装置は、
上述した本発明による透過率異方性フィルムのいずれかと、
前記透過率異方性フィルムに画像光を投射する画像光源と、を備え、
前記画像光源は、前記透過率異方性フィルムの法線方向に対して傾斜した方向から当該透過率異方性フィルムに前記画像光を投射する。
本発明による透過率異方性フィルムの製造方法は、
可視光線帯域の最短波長以下となる平均間隔で配列された微小突起によって形成された凹凸面を有する凹凸構造層を形成する工程と、
前記凹凸構造層の前記凹凸面上に、前記凹凸面の凹凸に沿って延びる可視光透過性の金属薄膜を形成する工程と、を備える。
本発明による透過率異方性フィルムの製造方法において、前記金属薄膜は、スパッタリング法を用いて、アルミニウムまたはアルミニウム合金から形成されるようにしてもよい。
本発明による透過率異方性フィルムの製造方法において、前記金属薄膜は、前記凹凸構造層の前記凹凸面が平坦面であったと仮定した場合に厚みが可視光線帯域の最短波長の１／４０以上１／１５以下となるように、スパッタリング法を用いて、アルミニウムまたはアルミニウム合金から形成されるようにしてもよい。
本発明の透過率異方性フィルムによれば、単純な構成により、入射角に依存して透過率が変化する透過率異方性を呈するようになる。このような透過率異方性フィルムは、種々の分野において広く用いられ得る。
図１は、本発明による一実施の形態を説明するための図であって、透過率異方性フィルムを当該透過率異方性フィルムのフィルム面への法線方向に沿った断面にて示す断面図である。 図２は、図１の透過率異方性フィルムの凹凸構造層を示す斜視図である。 図３は、凹凸構造層の凹凸面の一例を示す平面写真である。 図４は、凹凸構造層の凹凸面の一例を示す平面写真である。 図５は、凹凸構造層の凹凸面の一例を示す平面写真である。 図６は、図３〜５の凹凸構造層の凹凸面について、隣接する微小突起の間隔の分布を調査した結果を示すグラフである。 図７は、図３〜５の凹凸構造層の凹凸面について、微小突起の高さの分布を調査した結果を示すグラフである。 図８は、凹凸構造層の製造方法の一例を説明するための図である。 図９は、図８の製造方法で用いられるロール版を示す斜視図である。 図１０は、図９のロール版を製造する方法を説明するための図である。 図１１（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、凹凸構造層の凹凸面の他の例を示す断面図、斜視図、上面図である。 図１２（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、凹凸構造層の凹凸面の他の例を示す平面写真である。 図１３は、凹凸構造層の凹凸面のさらに他の例を示す断面図である。 図１４は、種々の入射角度で透過率異方性フィルムに入射する波長５５０ｎｍの光の透過率を示すグラフである。 図１５は、５°から７５°までの５°きざみの各入射角度で透過率異方性フィルムに入射する光についての透過率のスペクトル分布を示すグラフである。 図１６は、透過率異方性フィルムのサンプルＡ−１を示す断面写真である。 図１７は、透過率異方性フィルムを組み込まれた表示装置の一例を模式的に示す斜視図である。 図１８は、透過率異方性フィルムを組み込まれた表示装置の他の例の用途を説明するための模式図である。 図１９は、図１５に対応する図であって、５°から７５°までの５°きざみの各入射角度で従来のハーフミラーに入射する光についての透過率のスペクトル分布を示すグラフである。
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する写真以外の図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。
なお、本明細書において、「板」、「シート」、「フィルム」の用語は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。例えば、「フィルム」は板やシートと呼ばれ得るような部材も含む概念であり、したがって、「透過率異方性フィルム」は、「透過率異方性板」や「透過率異方性シート」と呼ばれる部材と呼称の違いのみにおいて区別され得ない。
また、「フィルム面（板面、シート面）」とは、対象となるフィルム状（板状、シート状）の部材を全体的かつ大局的に見た場合において対象となるフィルム状部材（板状部材、シート状部材）の平面方向と一致する面のことを指す。
さらに、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件並びにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「直交」、「同一」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。
＜＜透過率異方性フィルム＞＞
ここで説明する透過率異方性フィルム１０は、凹凸面２１を有する凹凸構造層２０と、凹凸構造層２０の凹凸面２１上に設けられた金属薄膜３０と、を有している。凹凸構造層２０の凹凸面２１は、可視光線帯域の最短波長以下の間隔で配列された微小突起２２によって形成されている。凹凸面２１上に設けられた金属薄膜３０は、凹凸面２１の凹凸に沿って延びている。透過率異方性フィルム１０の一方の側の面は金属薄膜３０によって形成され、この透過率異方性フィルム１０の一方の側の面は、凹凸構造層２０の凹凸面２１の凹凸に起因した凹凸を有する凹凸面１１として形成されている。図１及び図２に示された透過率異方性フィルム１０は、透明基材１５をさらに有している。透明基材１５は、金属薄膜３０を支持している。
ここで説明する透過率異方性フィルム１０は、光の入射角度に依存じて、より厳密には、透過率異方性フィルム１０のフィルム面への法線方向ｎｄ（以下において単に「法線方向ｎｄ」とも呼ぶ）に依存じて、当該光の透過率が大きく変動するといった特徴を有している。すなわち、透過率異方性フィルム１０の透過率は、角度依存性を顕著に呈する。より具体的には、正面方向（法線方向ｎｄ）およびその近傍方向に沿って進む光、すなわち透過率異方性フィルム１０の法線方向およびその近傍方向に沿って進む光は、高い透過率で透過率異方性フィルム１０を透過することができる。その一方で、正面方向から大きく傾斜した方向に沿って進む光の透過率は、正面方向およびその近傍方向に沿って進む光の透過率に対し、著しく低下する。
また他の特徴として、ここで説明する透過率異方性フィルム１０は、優れた色再現性を呈するようになる。従来技術で説明した透光性樹脂フィルムの一方の面に透光性の金属薄膜を成膜してなるハーフミラーは、金属色を示し、さらには、金属光沢を持つようになる。加えて、このような従来のハーフミラーでは、長波長域の光の透過率が、短波長域の光の透過率に対して１０〜２０％程度も低下してしまうといった傾向を呈する。このため、従来のハーフミラー越しに観察した像は、もはや、現物とは異なる色でしか観察され得なくなっていた。その一方で、ここで説明する透過率異方性フィルム１０は、金属色を示すことなく無色であり、且つ、透過率の可視光線帯域内でのスペクトル分布におけるバラツキが低減されている。このため。透過率異方性フィルム１０越しに、本来の色と同様の色合いにて、像を観察することが可能となる。
以下、透過率異方性フィルム１０の各構成について説明し、その後、透過率異方性フィルム１０の特性について実験データを参照しながら更に詳述する。
＜透明基材＞
透明基材１５としては、透明導電フィルムに用いられる公知の透明基材を適宜選択して用いることができ、特に限定されない。透明基材１５に用いられる材料としては、例えば、透明樹脂が挙げられる。透明樹脂としては、例えば、トリアセチルセルロース等のアセチルセルロース系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリエチレンやポリメチルペンテン等のオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエーテルサルホンやポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテル、ポリエーテルケトン、アクロニトリル、メタクリロニトリル、シクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンコポリマ一等を挙げることができる。また、透明基材１５に用いられる材料としては、例えばソーダ硝子、カリ硝子、鉛ガラス等の硝子、ＰＬＺＴ等のセラミックス、石英、蛍石等の各種透明無機材料等も挙げられる。
透明基材１５は、可視光領域における透過率が８０％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましい。ここで、透明基材の透過率は、ＪＩＳＫ７３６１−１（プラスチック−透明材料の全光透過率の試験方法）により測定することができる。
透明基材１５の厚みは、透過率異方性フィルム１０の用途に応じて適宜設定することができ、特に限定されないが、通常２０〜５０００μｍであり、透明基材１５は、ロールの形で供給されるもの、巻き取れるほどには曲がらないが負荷をかけることによって湾曲するもの、完全に曲がらないもののいずれであってもよい。
透明基材１５の構成は、単一の層からなる構成に限られるものではなく、複数の層が積層された構成を有してもよい。複数の層が積層された構成を有する場合は、同一組成の層が積層されてもよく、また、異なった組成を有する複数の層が積層されてもよい。また、透明基材１５と凹凸構造層２０とが別の材料から形成される場合には、透明基材１５と金属薄膜３０との密着性を向上させ、ひいては耐摩耗性を向上させるためのプライマー層を透明基材１５上に形成してもよい。このプライマー層は、透明基材１５および凹凸構造層２０との双方に密着性を有し、可視光学的に透明であることが好ましい。プライマー層の材料としては、例えば、フッ素系コーティング剤及びシランカップリング剤等から適宜選択して使用することができる。フッ素系コーティング剤の市販品としては、例えば、フロロテクノロジー製のフロロサーフ ＦＧ−５０１０Ｚ１３０等が挙げられ、前記シランカップリング剤の市販品としては、例えば、ハーベス製のデュラサーフプライマーＤＳ−ＰＣ−３Ｂ等が挙げられる。
＜凹凸構造層＞
上述したように、凹凸構造層２０は、可視光線帯域の最短波長以下の間隔で配列された微小突起２２によって形成された凹凸面２１を有している。ここで、微小突起２２の「微小」とは、可視光線帯域の最短波長以下の平均間隔ｄＡＶＧで配列される程度に微小であることを意味している。また、可視光線帯域の最短波長は、透過率異方性フィルム１０が使用される環境下における可視光線帯域の最短波長を指している。したがって、透過率異方性フィルム１０が使用される環境下に制限された光源からの光のみが存在する場合には、当該光源から射出される可視光の最短波長が、ここでいう可視光線帯域の最短波長となり、それ以外の場合には、一般的な可視光線帯域の最短波長として３８０ｎｍを、ここでいう可視光線帯域の最短波長として採用する。
図１に示すように、凹凸構造層２０が有する凹凸面２１上には後に詳述する金属薄膜３０が形成される。そして、金属薄膜３０によって形成される透過率異方性フィルム１０の一方の表面は、凹凸面２１に起因した凹凸面１１となっている。このため、最終的な透過率異方性フィルム１０に形成される凹凸面１１をなす微小突起１２が配列される平均間隔も、可視光線帯域の最短波長以下の間隔となる。
凹凸構造層２０の厚みは、特に限定されないが、一例として１０〜３００μｍとすることができる。なお、この場合の凹凸構造層２０の厚みとは、図１に示すように、凹凸構造層２０の透明基材１５側の界面から、当該凹凸構造層２０の凹凸面２１をなす微小突起２２の頂部２３までの透過率異方性フィルム１０のフィルム面への法線方向ｎｄに沿った高さｔ１を意味する。
凹凸構造層２０は、樹脂を含有してなる層とすることができ、更に、樹脂組成物の硬化物からなる層とすることができる。凹凸構造層２０の形成に用いられる樹脂組成物は、少なくとも樹脂を含み、必要に応じて重合開始剤等その他の成分を含有する。凹凸構造層２０の形成に用いられる樹脂としては、特に限定されないが、例えば、アクリレート系、エポキシ系、ポリエステル系等の電離放射線硬化性樹脂、アクリレート系、ウレタン系、エポキシ系、ポリシロキサン系等の熱硬化性樹脂、アクリレート系、ポリエステル系、ポリカーボネート系、ポリエチレン系、ポリプロピレン系等の熱可塑性樹脂等の各種材料及び各種硬化形態の賦型用樹脂を使用することができる。なお、電離放射線とは、分子を重合させて硬化させ得るエネルギーを有する電磁波または荷電粒子を意味し、例えば、すべての紫外線（ＵＶ、ＵＶ−Ｂ、ＵＶ−Ｃ）、可視光線、ガンマー線、Ｘ線、電子線等が挙げられる。
凹凸構造層２０の形成に用いられる樹脂としては、微小突起２２の成形性及び機械的強度に優れる点から電離放射線硬化性樹脂が好ましい。電離放射線硬化性樹脂とは、分子中にラジカル重合性及び／又はカチオン重合性結合を有する単量体、低重合度の重合体、反応性重合体を適宜混合したものであり、重合開始剤によって硬化されるものである。なお、非反応性重合体を含有してもよい。
樹脂組成物は、さらに必要に応じて、重合開始剤、離型剤、光増感剤、酸化防止剤、重合禁止剤、架橋剤、赤外線吸収剤、帯電防止剤、粘度調整剤、密着性向上剤等を含有することもできる。
［凹凸面］
図２には、凹凸構造層２０の凹凸面２１が示されている。凹凸面２１は、可視光線帯域の最短波長以下の平均間隔ｄＡＶＧで配列された微小突起２２によって形成されている。より好ましくは、凹凸構造層２０の凹凸面２１をなす微小突起２２の最大間隔ｄＭＡＸが可視光線帯域の最短波長以下となっている。このため、凹凸構造層２０の凹凸面２１は、いわゆるモスアイ構造体として、極めて優れた反射防止機能を有するようになる。また後述するように、凹凸面２１上に設けられる金属薄膜３０は、凹凸面２１の凹凸に沿って延びる薄膜として形成される、このため、金属薄膜３０によって形成される透過率異方性フィルム１０の凹凸面１１も、凹凸構造層２０の凹凸面２１をなす微小突起２２に対応して形成される微小突起１２によって形成され、凹凸構造層２０の凹凸面２１と略同一の構成を有することが可能となる。この結果、凹凸構造層２０の凹凸面２１が反射防止機能を有している場合、透過率異方性フィルム１０の凹凸面１１が、微小突起１２の配列に起因して、凹凸構造層２０の凹凸面２１と同様の反射防止機能を発揮することができる。
また本件発明者が鋭意実験を重ねたところ、反射防止機能を発揮し得る程度にまで高精細に形成された凹凸構造層２０によれば、当該凹凸構造層２０を用いて作製される透過率異方性フィルム１０に対して、入射光の入射角度に依存する透過率異方性を付与し得ることが知見された。以下、反射防止機能を発揮し得る程度に微細に形成された凹凸構造層２０の凹凸面２１の構成について詳述する。
凹凸構造層２０に作製される微小突起２２は、隣接する微小突起２２の平均間隔ｄＡＶＧが、より好ましくは、隣接する微小突起２２の最大間隔ｄＭＡＸが、反射防止を図ることとなる可視光波長帯域の最短波長Λｍｉｎ以下（ｄＡＶＧ≦Λｍｉｎ、ｄＭＡＸ≦Λｍｉｎ）となるよう密接して配置される。上述したように、透過率異方性フィルム１０が使用されている環境下に特に制限されることなく種々の波長域の光が存在する場合には、可視光波長帯域の最短波長Λｍｉｎを３８０ｎｍに設定し、凹凸面２１の配列間隔ｄを、当該配列間隔ｄのばらつきを考慮して１００〜３００ｎｍとすることができる。またこの間隔ｄに係る隣接する微小突起２２は、いわゆる隣り合う微小突起２２であり、透明基材１５側の付け根部分である微小突起の裾の部分が接している突起である。凹凸構造層２０では微小突起２２が密接して配置されることにより、微小突起２２間の谷の部位を順次辿るようにして線分を作成すると、平面視において各微小突起を囲む多角形状領域を多数連結してなる網目状の模様が作製されることになる。間隔ｄに係る隣接する微小突起２２は、この網目状の模様を構成する一部の線分を共有する突起である。
なお微小突起２２に関しては、より詳細には以下のように定義される。モスアイ構造による反射防止機能では、モスアイ構造体とこれに隣接する媒質との界面における有効屈折率を、厚み方向に連続的に変化させて反射防止を図るものであることから、モスアイ構造体の突起に関しては一定の条件を満足することが必要である。この条件のうちの１つであるモスアイ構造体の突起の間隔に関して、例えば特開昭５０−７００４０号公報、特許第４６３２５８９号公報等に開示のように、微小突起が一定周期で規則正しく配置されている場合、隣接する微小突起の間隔ｄは、突起配列の周期Ｐ（ｄ＝Ｐ）となる。これにより可視光線帯域の最長波長をλＭＡＸ、最短波長をλｍｉｎとした場合、最低限、可視光線帯域の最長波長において反射防止効果を奏し得る必要最小限の条件は、Λｍｉｎ＝λＭＡＸであるため、Ｐ≦λＭＡＸとなり、可視光線帯域の全波長に対して反射防止効果を奏し得る必要十分の条件は、Λｍｉｎ＝λｍｉｎであるため、Ｐ≦λｍｉｎとなる。
なお波長λＭＡＸ、λｍｉｎは、観察条件、光の強度（輝度）、個人差等にも依存して多少幅を持ち得るが、標準的には、λＭＡＸ＝７８０ｎｍ及びλｍｉｎ＝３８０ｎｍとされる。これらにより可視光線帯域の全波長に対する反射防止効果をより確実に奏し得る好ましい条件は、ｄ≦３００ｎｍであり、より好ましい条件は、ｄ≦２００ｎｍとなる。なお反射防止効果の発現及び反射率の等方性（低角度依存性）の確保等の理由から、周期ｄの下限値は、通常、ｄ≧５０ｎｍ、好ましくは、ｄ≧１００ｎｍとされる。これに対して突起の高さＨ（図２参照）は、十分な反射防止効果を発現させる観点より、Ｈ≧０．２×λＭＡＸ＝１５６ｎｍ（λＭＡＸ＝７８０ｎｍとして）とされる。
一方、微小突起２２が不規則に配置されている場合には、隣接する微小突起間の間隔ｄはばらつきを有することになる。より具体的には、図３に示すように、透明基材１５の表面又は裏面の法線方向から見た平面視において、微小突起が一定周期で規則正しく配列されていない場合、以下のように算定される。
（１）すなわち先ず、原子間力顕微鏡（Atomic Force Microscope;AFM）又は走査型電子顕微鏡（Scanning Electron Microscope:SEM）を用いて突起の面内配列（突起配列の平面視形状）を検出する。なお図３は、実際に原子間力顕微鏡により求められた拡大写真である。
（２）続いてこの求められた面内配列から各突起の高さの極大点（以下、単に極大点と呼ぶ）を検出する。なお極大点を求める方法としては、平面視形状と対応する断面形状の拡大写真とを逐次対比して極大点を求める方法、平面視拡大写真の画像処理によって極大点を求める方法、ＡＦＭから得られた微小突起群の高さデータの解析等、種々の手法を適用することができる。図４は、図３に示した拡大写真に対応した高さの面内分布データ（図３のＡＦＭ画像濃淡データとも大略対応関係は有り）の処理による極大点の検出結果を示す図であり、この図において黒点により示す個所がそれぞれ各突起の極大点である。なおこの処理では４．５×４．５画素のガウシアン特性によるローパスフィルタにより事前に高さデータを処理し、これによりノイズによる極大点の誤検出を防止した。また８画素×８画素による最大値検出用のフィルタを順次スキャンすることにより１ｎｍ（＝１画素）単位で極大点を求めた。
（３）次に検出した極大点を母点とするドロネー図（Ｄｅｌａｕｎａｒｙ Ｄｉａｇｒａｍ）を作成する。ここでドロネー図とは、各極大点を母点としてボロノイ分割を行った場合に、ボロノイ領域が隣接する母点同士を隣接母点と定義し、各隣接母点同士を線分で結んで得られる三角形の集合体からなる網状図形である。各三角形は、ドロネー三角形と呼ばれ、各三角形の辺（隣接母点同士を結ぶ線分）は、ドロネー線と呼ばれる。図５は、図４から求められるドロネー図（白色の線分により表される図である）を図４による原画像と重ね合わせた図である。ドロネー図は、ボロノイ図（Ｖｏｒｏｎｏｉ ｄｉａｇｒａｍ）と双対の関係に有る。またボロノイ分割とは、各隣接母点間を結ぶ線分（ドロネー線）の垂直二等分線同士によって画成される閉多角形の集合体からなる網状図形で平面を分割することを言う。ボロノイ分割により得られる網状図形がボロノイ図であり、各閉領域がボロノイ領域である。
（４）次に、各ドロネー線の線分長の度数分布、すなわち隣接する極大点間の距離（以下、隣接突起間距離と呼ぶ）の度数分布を求める。図６は、図５のドロネー図から作成した度数分布のヒストグラムである。なお、後述する図１１に示すように、突起２２の頂部２３に溝状等の凹部が存在する、或いは、頂部２３が複数の峰に***している場合は、求めた度数分布から、このような突起の頂部に凹部が存在する微細構造、頂部が複数の峰に***している微細構造に起因するデータを除去し、突起本体自体のデータのみを選別して度数分布を作成する。
具体的には、突起２２の頂部２３に凹部が存在する微細構造、頂部２３が複数の峰に***している多峰性の微小突起２２に係る微細構造においては、このような微細構造を備えていない単峰性の微小突起２２の場合の数値範囲から、隣接極大点間距離が明らかに大きく異なることになる。これによりこの特徴を利用して対応するデータを除去することにより突起本体自体のデータのみを選別して度数分布を検出する。より具体的には、例えば図３に示すような微小突起（群）の平面視の拡大写真から、５〜２０個程度の互いに隣接する単峰性微小突起を選んで、その隣接極大点間距離の値を標本抽出し、この標本抽出して求められる数値範囲から明らかに外れる値（通常、標本抽出して求められる隣接極大点間距離平均値に対して、値が１／２以下のデータ）を除外して度数分布を検出する。図６の例では、隣接極大点間距離が５６ｎｍ以下のデータ（矢印Ａにより示す左端の小山）を除外する。なお図６は、このような除外する処理を行う前の度数分布を示すものである。因みに上述の極大点検用のフィルタの設定により、このような除外する処理を実行してもよい。
（５）このようにして求めた隣接突起間距離ｄの度数分布から平均値（平均間隔）ｄＡＶＧ及び標準偏差σを求める。ここでこのようにして得られる度数分布を正規分布とみなして平均値ｄＡＶＧ及び標準偏差σを求めると、図６の例では、平均値ｄＡＶＧ＝１５８ｎｍ、標準偏差σ＝３８ｎｍとなった。これにより隣接突起間距離の最大値ｄＭＡＸを、ｄＭＡＸ＝ｄＡＶＧ＋２σとし、この例ではｄＭＡＸ＝２３４ｎｍとなる。
なお同様の手法を適用して突起の高さを定義する。この場合、上述の（２）により求められる極大点から、特定の基準位置からの各極大点位置の相対的な高さの差を取得してヒストグラム化する。図７は、このようにして求められる突起付け根位置を基準（高さ０）とした突起高さＨの度数分布のヒストグラムを示す図である。このヒストグラムによる度数分布から突起高さの平均値ＨＡＶＧ、標準偏差σを求める。ここでこの図７の例では、平均値ＨＡＶＧ＝１７８ｎｍ、標準偏差σ＝３０ｎｍである。これによりこの例では、突起の高さは、平均値ＨＡＶＧ＝１７８ｎｍとなる。なお図７に示す突起高さＨのヒストグラムにおいて、多峰性の微小突起の場合は、頂部を複数有していることにより、１つの突起に対してこれら複数のデータが混在することになる。そこでこの場合は麓部が同一の微小突起に属するそれぞれ複数の頂部の中から高さの最も高い頂部を、当該微小突起の突起高さとして採用して度数分布を求める。
なお上述した突起の高さを測る際の基準位置は、隣接する微小突起の間の谷底（高さの極小点）を高さ０の基準とする。但し、係る谷底の高さ自体が場所によって異なる場合（例えば、図１３に示すように、谷底の高さが微小突起の隣接突起間距離に比べて大きな周期でウネリを有する場合等）は、（１）先ず、透明基材１５の表面又は裏面から測った各谷底の高さの平均値を、該平均値が収束するに足る面積の中で算出する。（２）次いで、該平均値の高さを持ち、透明基材１５の表面又は裏面と平行な面を基準面として考える。（３）その後、該基準面を改めて高さ０として、該基準面からの各微小突起の高さを算出する。
隣接する微小突起２２の間の谷底の高さ自体が場所によって異なる場合、例えば図１３に示すように、各微小突起間の谷底を連ねた包絡面が、可視光線帯域の最長波長λＭＡＸ以上の周期Ｄ（すなわちＤ＞λＭＡＸである）でうねることもある。該周期的なうねりは、透明基材１５の表裏面に平行な平面（図１３におけるＸＹ平面）における１方向（例えばＸ方向）のみでこれと直交する方向（例えばＹ方向）には一定高さであっても良いし、或いは透明基材１５の表裏面に平行な平面（図１３におけるＸＹ平面）における２方向（Ｘ方向及びＹ方向）共にうねりを有していても良い。Ｄ＞λＭＡＸを満たす周期Ｄでうねった凹凸面２６が多数の微小突起からなる微小突起群に重畳することによって、微小突起群で完全に反射防止し切れずに残った反射光を散乱させ、殘留反射光、とくに鏡面反射光を更に視認し難くし、以って、透過率異方性フィルム１０の透過視認性を一段と向上させることができる。
尚、係る凹凸面２６の周期Ｄが全面に渡って一定では無く分布を有する場合は、該凹凸面について凸部間距離の度数分布を求め、その平均値をＤＡＶＧ、標準偏差をΣとしたときの、
Ｄｍｉｎ＝ＤＡＶＧ―２Σ
として定義する最小隣接突起間距離を以って周期Ｄの代わりとして設計する。即ち、微小突起群の殘留反射光の散乱効果を十分奏し得る条件は、
Ｄｍｉｎ＞λＭＡＸ
である。通常、Ｄ又はＤｍｉｎは１〜２００μｍ、好ましくは１０〜１００μｍとされる。
突起が不規則に配置されている場合には、このようにして求められる隣接突起間距離の平均値ｄＡＶＧ、突起の高さの平均値（平均高さ）ＨＡＶＧが、規則正しく配置されている場合の上述の条件を満足することが、凹凸構造層２０に有効な反射防止機能を付与する観点において或る程度有効であり、且つ、入射光の入射角度に依存する透過率異方性を透過率異方性フィルム１０に付与する観点においても或る程度有効であることが判った。具体的には、反射防止効果を発現する微小突起間距離の条件は、ｄＡＶＧ≦Λｍｉｎとなる。最低限、可視光線帯域の最長波長において反射防止効果を奏し得る必要最短限の条件は、Λｍｉｎ＝λＭＡＸであるため、ｄＡＶＧ≦λＭＡＸとなり、可視光線帯域の全波長に対して反射防止効果を奏し得る必要十分の条件は、Λｍｉｎ＝λｍｉｎであるため、ｄＡＶＧ≦λｍｉｎとなる。そして、可視光線帯域の全波長に対する反射防止効果をより有効に奏し得る好ましい条件は、ｄＡＶＧ≦３００ｎｍであり、更に好ましい条件は、ｄＡＶＧ≦２００ｎｍである。また反射防止効果の発現及び反射率の等方性（低角度依存性）の確保等の理由から、通常、ｄＡＶＧ≧５０ｎｍであり、好ましくは、ｄＡＶＧ≧１００ｎｍとされる。また突起高さについては、十分な反射防止効果を発現する為には、ＨＡＶＧ≧０．２×λＭＡＸ＝１５６ｎｍ（λＭＡＸ＝７８０ｎｍとして）とされる。
さらに、突起が不規則に配置されている場合、隣接突起間距離の最大値ｄＭＡＸ＝ｄＡＶＧ＋２σが、規則正しく配置されている場合の上述の条件を満足することが、凹凸構造層２０に有効な反射防止機能を付与する観点においてより有効であり、且つ、入射光の入射角度に依存する透過率異方性を透過率異方性フィルム１０に付与する観点においてもより有効であることが判った。具体的には、反射防止効果を発現する微小突起間距離の条件は、ｄＭＡＸ≦Λｍｉｎとなる。最低限、可視光線帯域の最長波長において反射防止効果を奏し得る必要最短限の条件は、Λｍｉｎ＝λＭＡＸであるため、ｄＭＡＸ≦λＭＡＸとなり、可視光線帯域の全波長に対して反射防止効果を奏し得る必要十分の条件は、Λｍｉｎ＝λｍｉｎであるため、ｄＭＡＸ≦λｍｉｎとなる。そして、可視光線帯域の全波長に対する反射防止効果をより確実に奏し得る好ましい条件は、ｄＭＡＸ≦３００ｎｍであり、更に好ましい条件は、ｄＭＡＸ≦２００ｎｍである。また反射防止効果の発現及び反射率の等方性（低角度依存性）の確保等の理由から、ｄＭＡＸ≧５０ｎｍであることが有効であり、好ましくは、ｄＭＡＸ≧１００ｎｍとすることがより有効である。
因みに、図３〜図７の例により説明するとｄＭＡＸ＝２３４ｎｍ≦λＭＡＸ＝７８０ｎｍとなり、ｄＭＡＸ≦λＭＡＸの条件を満足して十分に反射防止効果を奏し得ることが判る。また可視光線帯域の最短波長λｍｉｎが３８０ｎｍであることから、可視光線の全波長帯域において反射防止効果を発現する十分条件ｄＭＡＸ≦λｍｉｎも満たすことが判る。また平均突起高さＨＡＶＧ＝１７８ｎｍであることにより、平均突起高さＨＡＶＧ≧０．２×λＭＡＸ＝１５６ｎｍとなり（可視光波長帯域の最長波長λＭＡＸ＝７８０ｎｍとして）、十分な反射防止効果を実現するための突起の高さに関する条件も満足していることが判る。なお標準偏差σ＝３０ｎｍであることから、ＨＡＶＧ−σ＝１４８ｎｍ＜０．２×λＭＡＸ＝１５６ｎｍとの関係式が成立することから、統計学上、全突起の５０％以上、８４％以下が、突起の高さに係る条件（１７８ｎｍ以上）の条件を満足していることが判る。なおＡＦＭ及びＳＥＭによる観察結果、並びに微小突起の高さ分布の解析結果から、詳しくは後述する多峰性の微小突起は相対的に高さの低い微小突起よりも高さの高い微小突起でより多く生じる傾向にあることが判明した。
［凹凸構造層の製造方法］
図８は、この凹凸構造層２０の製造方法を示す図である。図示された製造方法では、樹脂供給工程において、ダイ９２により帯状フィルム形態の透明基材１５に凹凸構造層２０を構成するようになる未硬化で液状の紫外線硬化性樹脂を塗布する。なお紫外線硬化性樹脂の塗布については、ダイ９２による場合に限らず、各種の手法を適用することができる。続いて、押圧ローラ９４により、凹凸構造層の賦型用金型であるロール版（金型）９３の周側面に透明基材１５を押圧し、これにより透明基材１５に未硬化状態で液状のアクリレート系紫外線硬化性樹脂を密着させると共に、ロール版９３の周側面に作製された微細な凹凸形状の凹部に紫外線硬化性樹脂を充分に充填する。この状態で、紫外線の照射により紫外線硬化性樹脂を硬化させ、これにより透明基材１５の表面に微小突起２２を有した凹凸構造層２０を作製する。次に、剥離ローラ９５を用いてロール版９３から、硬化した紫外線硬化性樹脂からなる凹凸構造層２０と一体に透明基材１５を剥離する。次に、後述するようにして、凹凸構造層２０の凹凸面２１上に金属薄膜３０を形成することにより、透過率異方性フィルム１０が得られる。
図９は、ロール版９３の構成を示す斜視図である。ロール版９３は、円筒形状の金属材料である母材の周側面に、陽極酸化処理およびエッチング処理の繰り返しにより、凹凸構造層２０の凹凸面２１を賦型するための微細な凹凸形状が作製される。このため母材は、少なくとも周側面に純度の高いアルミニウム層が設けられた円柱形状又は円筒形状の部材が適用される。一例として、母材に中空のステンレスパイプが適用され、直接に又は各種の中間層を介して、純度の高いアルミニウム層が設けられる。ステンレスパイプに代えて、銅やアルミニウム等のパイプ材等を適用してもよい。ロール版９３は、陽極酸化処理とエッチング処理との繰り返しにより、母材の周側面に微細穴が密に作製され、この微細穴を掘り進めると共に、開口部に近付くに従ってより大きな径となるようにこの微細穴の穴径を徐々に拡大して凹凸形状が作製される。これによりロール版９３は、深さ方向に徐々に穴径が小さくなる微細穴が密に作製され、凹凸構造層２０には、この微細穴に対応して、頂部２３に近付くに従って徐々に径が小さくなる多数の微小突起２２からなる凹凸面２１が作製される。その際に、アルミニウム層の純度(不純物量)や結晶粒径、陽極酸化処理及び／又はエッチング処理等の諸条件を適宜調整することによって、上述してきた凹凸面２１を賦型し得るロール版９３を作製することができる。
図１０は、ロール版９３の製造方法を示す図である。この製造方法では、まず、電解溶出作用と、砥粒による擦過作用の複合による電解複合研磨法によって、母材の周側面を超鏡面化する（電解研磨）。続いて、母材の周側面にアルミニウムをスパッタリングし、純度の高いアルミニウム層を作製する。次に、陽極酸化工程Ａ１、…、ＡＮ、エッチング工程Ｅ１、…、ＥＮを交互に繰り返して母材を処理し、ロール版９３を作製する。
この製造方法において、陽極酸化工程Ａ１、…、ＡＮでは、陽極酸化法により母材の周側面に微細な穴を作製し、さらにこの作製した微細な穴を掘り進める。ここで陽極酸化工程では、例えば負極に炭素棒、ステンレス板材等を使用する場合のように、アルミニウムの陽極酸化に適用される各種の手法を広く適用することができる。また溶解液についても、中性、酸性の各種溶解液を使用することができ、より具体的には、例えば硫酸水溶液、シュウ酸水溶液、リン酸水溶液等を使用することができる。この製造工程Ａ１、…、ＡＮは、液温、印加する電圧、陽極酸化に供する時間等の管理により、微細な穴を、作製対象となる微小突起２２の形状に対応した形状に形成することができる。
続くエッチング工程Ｅ１、…、ＥＮは、金型をエッチング液に浸漬し、陽極酸化工程Ａ１、…、ＡＮにより作製、掘り進めた微細な穴の穴径をエッチングにより拡大し、深さ方向に向かって滑らか、かつ徐々に穴径が小さくなるように、これら微細な穴を整形する。なおエッチング液については、この種の処理に適用される各種エッチング液を広く適用することができ、より具体的には、例えば硫酸水溶液、シュウ酸水溶液、リン酸水溶液等を使用することができる。これらによりこの製造工程では、陽極酸化処理とエッチング処理とを交互にそれぞれ複数回実行することにより、賦型に供する微細穴を母材の周側面に作製する。
なお、図１３を参照しながら説明した凹凸構造層２０、すなわち、隣接する微小突起２２の間の谷底の高さ自体が場所によって異なる凹凸構造層２０を作製するためのロール版９３は、次のようにして製造され得る。即ち、ロール版９３の製造工程において、円筒（又は円柱）形状の母材の表面にサンドブラスト又はマット（つや消し）メッキによって凹凸面２６の凹凸形状に対応する凹凸形状を賦形する。次いで、該凹凸形状の面上に、直接或いは必要に応じて適宜の中間層を形成した後、アルミニウム層を積層する。その後、該凹凸形状表面に対応した表面形状を賦形されたアルミニウム層に上述の方法と同様にして陽極酸化処理及びエッチング処理を施し、微小突起２２を含む凹凸面２１を形成するためのロール版９３が得られる。
［耐擦傷性の向上］
ところでこの陽極酸化処理及びエッチング処理の交互の繰り返しにより微細穴を作製して凹凸構造層２０を作製したところ、耐擦傷性に改善の余地が見られた。そこで凹凸構造層２０を詳細に観察したところ、従来のこの種の凹凸構造層２０のように、多角錘形状や回転放物面形状のような１つの頂部のみを持つ単峰性の微小突起のみからなり、各頂部の高さも一様に作製されている場合には、例えば他の物体が接触した場合に、広い範囲で微小突起の形状が一様に損なわれ、これにより反射防止機能等の微小突起２２に起因した機能が局所的に劣化し、また、凹凸構造層２０並びに最終的に得られる透過率異方性フィルム１０において、接触個所に白濁、傷等が発生して外観不良が発生し得ることが判った。そして、ロール版の製造条件を変更することにより、微小突起１２，２２を有した凹凸構造層２０並びに透過率異方性フィルム１０の耐擦傷性を改善し得ることが判った。
このような耐擦傷性が改善された凹凸構造層２０の表面形状をＡＦＭ（Atomic Force Microscope：原子間力顕微鏡）及びＳＥＭ（Scanning Electron Microscope：走査型電子顕微鏡）により観察したところ、多数の微小突起の中に、頂部２３を複数有する多峰性の微小突起２２が存在することが判った。また、多峰性の微小突起２２を含む凹凸構造層２０の凹凸面２１に金属薄膜３０を形成して透過率異方性フィルム１０を作製した場合、透過率異方性フィルム１０の凹凸面１１にも、多峰性の微小突起２２に対応して多峰性の微小突起１２を含ませることができた。この結果、多峰性の微小突起２２に起因して奏される凹凸構造層２０の作用効果と同様の作用効果を、この凹凸構造層２０を含む透過率異方性フィルム１０も奏することができた。なおここで微細形状の観察のために、種々の方式の顕微鏡が提供されているものの、微細構造を損なわないようにして凹凸構造層２０や透過率異方性フィルム１０の表面形状を観察する場合には、ＡＦＭ及びＳＥＭが適している。
図１１は、頂部２３を複数有する多峰性の微小突起２２の説明に供する断面図（図１１（ａ））、斜視図（図１１（ｂ））、平面図（図１１（ｃ））である。なおこの図１１は、理解を容易にするための模式図であり、図１１（ａ）は、連続する微小突起２２の頂部２３を結ぶ折れ線に沿って断面を切り出して示す図である。この図１１（ｂ）及び（ｃ）において、ｘｙ方向は、透過率異方性フィルム１０のフィルム面に沿った方向であり、ｚ方向は透過率異方性フィルム１０の法線方向ｎｄ（微小突起の高さ方向）である。凹凸構造層２０において、多くの微小突起２２は、透明基材１５から離間して頂部２３に向かうに従って徐々に断面積（高さ方向に直交する面（図１１においてＸＹ平面と平行な面）で切断した場合の断面積）が小さくなって、頂部２３が１つの単峰性微小突起として作製される。しかしながら、複数の微小突起２２が結合したかのように、先端部分に溝が形成され、頂部２３が２つになった微小突起２２（２２Ａ）、頂部２３が３つになった微小突起（２２Ｂ）、さらには頂部２３が４つ以上の微小突起（図示略）等からなる多峰性微小突起２２も存在することが確認された。なお単峰性の微小突起２２の形状は、概略、回転放物面の様な頂部の丸い形状、或いは円錐の様な頂点の尖った形状で近似することができる。一方、多峰性の微小突起２２Ａ、２２Ｂの形状は、概略、単峰性の微小突起２２の先端部近傍に溝状の凹部を切り込んで、先端部を複数の峰に分割したような形状で近似される。多峰性の微小突起２２Ａ、２２Ｂの形状、或いは、複数の峰を含み高さ方向（図１１ではＺ軸方向）を含む仮想的切断面で切断した場合の縦断面形状は、極大点を複数個含み各極大点近傍が上に凸の曲線になる代数曲線Ｚ＝ａ２Ｘ２＋ａ４Ｘ４＋・・＋ａ２ｎＸ２ｎ＋・・で近似されるような形状となる。
このような頂部２３を複数有する多峰性の微小突起２２は、単峰性の微小突起２２に比して、先端部近傍の寸法に対する基端部（裾の部分）の太さが相対的に太くなる。これにより、多峰性の微小突起２２は、単峰性の微小突起に比して機械的強度が優れていると言える。これにより頂部２３を複数有する多峰性の微小突起２２が存在する場合、凹凸構造層２０では、単峰性の微小突起２２のみによる場合に比して、同じ隣接突起間距離（同じ反射防止性能）でも耐擦傷性がより向上するものと考えられる。さらに、具体的に凹凸構造層２０に外力が加わった場合、単峰性の微小突起２２のみの場合に比して、外力をより多くの頂部２３で分散して受けることができる為、各頂部２３に加わる外力を低減し、微小突起２２が損傷し難いようにすることができ、これにより反射防止機能の局所的な劣化を低減し、さらに透過率異方性フィルム１０の外観不良の発生を低減することができる。また仮に微小突起２２が損傷した場合でも、その損傷個所の面積を低減することができる。更に、多峰性の微小突起２２の多くは、最高峰高さ（麓が同じ微小突起に属する最も高い峰の高さ）が突起高さの平均値ＨＡＶＧ以上の微小突起に生じやすい傾向があるので、外力を先ず各峰部分が受止めて犠牲的に損傷することによって、該微小突起２２の峰より低い本体部分、及び該多峰性の微小突起２２よりも高さの低い微小突起２２の損耗を防ぐ。これによっても反射防止機能の局所的な劣化を低減し、さらにこの凹凸構造層２０を用いた透過率異方性フィルム１０の外観不良の発生を低減することができる。
なお上述した図３〜図７に係る測定結果は、多峰性の微小突起２２を含む凹凸構造層２０についての測定結果であり、図６に示す度数分布においては、隣接突起間距離ｄ（横軸の値）について、２０ｎｍ及び４０ｎｍの短距離の極大値と１２０ｎｍ及び１６４ｎｍの長距離の極大値との２種類の極大値が存在する。これらの極大値のうちの長距離の極大値は、微小突起本体（頂部よりも下の中腹から麓にかけての部分）の配列に対応し、一方、短距離の極大値は先端部近傍に存在する複数の頂部（峰）２３に対応する。これにより極大点間距離の度数分布によっても、多峰性の微小突起２２の存在を確認することができる。
なお多峰性の微小突起２２は、その存在により耐擦傷性を向上できるものの、充分に存在しない場合には、この耐擦傷性を向上する効果を十分に発揮できないことは言うまでもない。そして、耐擦傷性を有効に改善する観点からは、表面に存在する全微小突起中における多峰性の微小突起の個数の比率は１０％以上とすることが好ましく、３０％以上であればより好ましく、５０％以上であればさらにより好ましい。
さらにこのような多峰性の微小突起２２Ａ、２２Ｂを含む微小突起群（２２、２２Ａ、２２Ｂ、・・）を有する凹凸構造層２０を詳細に検討したところ、各微小突起２２の高さが種々に異なることが判った（図７、図１１（ａ）参照）。なおここで各微小突起２２の高さとは、上述したように、麓（付け根）部を共有するある特定の微小突起２２について、その先端部に存在する最高高さを有する峰（最高峰）の高さを言う。図１１（ａ）の微小突起２２の如くの単峰性の微小突起の場合は、頂部における唯一の峰（極大点）の高さが該微小突起の突起高さとなる。また図１１（ａ）の微小突起２２Ａ、２２Ｂのような多峰性の微小突起の場合は、先端部に在る麓部を共有する複数の峰のうちの最高峰の高さをもって該微小突起２２の高さとする。このように微小突起２２の高さが種々に異なる場合には、例えば物体の接触により高さの高い微小突起２２の形状が損なわれた場合でも、高さの低い微小突起２２においては、形状が維持されることになる。これによっても凹凸構造層２０では、反射防止機能の局所的な劣化を低減し、さらには透過率異方性フィルム１０の外観不良の発生を低減することができ、その結果、耐擦傷性を向上することができる。
また凹凸構造層２０表面の微小突起群と物体との間に塵埃が付着すると、当該物体が凹凸構造層２０に対して相対的に摺動した際に、該塵埃が研磨剤として機能して微小突起（群）の磨耗、損傷が促進されることになる。この場合に、微小突起群を構成する各微小突起間に高低差が有ると、塵埃は高さの高い微小突起に強く接触し、これを損傷させる。一方で低高さの微小突起との接触は弱まり、高さの低い微小突起については損傷が軽減され、無傷ないしは軽微な傷で残存した高さの低い微小突起によって反射防止性能が維持される。
またこれに加えて、各微小突起２２の高さに分布（高低差）の有る微小突起群は、反射防止性能が広帯域化され、白色光のような多波長の混在する光、あるいは広帯域スペクトルを持つ光に対して、全スペクトル帯域で低反射率を実現するのに有利である。これは、かかる微小突起群によって良好な反射防止性能を発現し得る波長帯域が、隣接突起間距離ｄの他に、突起高さにも依存する為である。
またこの場合には、多数の微小突起のうちの高さの高い微小突起２２のみが、例えば凹凸構造層２０と対向するように配置された各種の部材表面と接触することになる。これにより、高さが同一の微小突起のみによる場合に比して格段的に滑りを良くすることができ、製造工程等における凹凸構造層２０の取り扱いが容易にもなる。なおこのように滑りを良くする観点から、ばらつきは、標準偏差により規定した場合に、１０ｎｍ以上必要であるものの、５０ｎｍより大きくなると、このばらつきによる表面のざらつき感が感じられるようになる。従ってこの高さのばらつきは、１０ｎｍ以上、５０ｎｍ以下であることが好ましい。
またこのように多峰性の微小突起２２が混在する場合には、単峰性の微小突起２２のみによる場合に比して反射防止の性能を向上することができる。すなわち、図１１及び図１２等に示すような多峰性の微小突起２２Ａ、２２Ｂ等は、隣接突起間距離ｄが同じ場合であっても、また突起高さＨが同じ場合であっても、単峰性の微小突起２２と比べて、より光の反射率が低減することになる。その理由は、多峰性の微小突起２２Ａ、２２Ｂ等は、先端部より下（中腹及び麓）の形状が同じ単峰性の微小突起２２よりも、先端部近傍における有効屈折率の高さ方向の変化率が小さくなる為である。
すなわち図１１において、ｚ＝０を高さＨ＝０とおき、高さ方向（Ｚ軸方向）に直交する仮想的切断面Ｚ＝ｚで微小突起２２、２２Ａ等を切断したと仮定した場合の面Ｚ＝ｚにおける微小突起と周辺の媒質（通常は空気）との屈折率の平均値として得られる有効屈折率ｎｅｆは、切断面Ｚ＝ｚにおける周辺媒質（ここでは空気とする）の屈折率をｎＡ＝１、微小突起２２、２２Ａ、・・の構成材料の屈折率をｎＭ＞１とし、又周辺媒質（空気）の断面積の合計値をＳＡ（ｚ）、微小突起２２、２Ａ、・・の断面積の合計値をＳＭ（ｚ）としたとき、
ｎｅｆ（ｚ）＝１×ＳＡ(z)／(ＳＡ(z)＋ＳＭ(z))＋ｎＡ×ＳＭ(z)／(ＳＡ(z)＋ＳＭ(z))
・・・（式１）
で表される。これは、周辺媒質の屈折率ｎＡ及び微小突起構成材料の屈折率ｎＭを、各々周辺媒質の合計断面積ＳＡ（ｚ）及び微小突起の合計断面積の合計値ＳＭ（ｚ）で比例配分した値となる。
ここで、単峰性の微小突起２２を基準にして考えたときに、多峰性の微小突起２２Ａ、２２Ｂ、・・は、先端部近傍が複数の峰に***している。そのため、先端部近傍を切断する仮想的切断面Ｚ＝ｚにおいて、多峰性の微小突起２２Ａ、２２Ｂ、・・は、単峰性の微小突起２２、・・に比べて相対的に低屈折率である周辺媒質の合計断面積ＳＡ（ｚ）の比率が、相対的に高屈折率である微小突起２２の合計断面積ＳＭ（ｚ）の比率に比べて、より増大することになる。
その結果、仮想的切断面Ｚ＝ｚにおける有効屈折率ｎｅｆ（ｚ）は、多峰性の微小突起２２Ａ、２２Ｂ、・・の方が単峰性の微小突起２２、・・に比べて、より周辺媒質の屈折率ｎＡに近くなる。面Ｚ＝ｚにおける多峰性の微小突起の有効屈折率と周辺媒質の屈折率との差を｜ｎｅｆ（ｚ）−ｎＡ（ｚ）｜ｍｕｌｔｉ、単峰性の微小突起の有効屈折率と周辺媒質の屈折率との差を｜ｎｅｆ（ｚ）−ｎＡ（ｚ）｜ｍｏｎｏとすると、
｜ｎｅｆ（ｚ）−ｎＡ（ｚ）｜ｍｕｌｔｉ＜｜ｎｅｆ（ｚ）−ｎＡ（ｚ）｜ｍｏｎｏ
・・・（式２）
となる。ここでｎＡ（ｚ）＝１とすると、
｜ｎｅｆ（ｚ）−１｜ｍｕｌｔｉ＜｜ｎｅｆ（ｚ）−１｜ｍｏｎｏ ・・・（式２Ａ）
となる。
これにより先端部近傍において、多峰性の微小突起２２を含む微小突起群（各微小突起間に周辺媒質を含む）については、単峰性の微小突起２２のみからなる突起群に比べて、その有効屈折率と周辺媒質（空気）の屈折率との差、より詳細に言えば、微小突起２２の高さ方向の単位距離当たりの屈折率の変化率をより低減化すること、換言すれば、屈折率の高さ方向変化の連続性をより高めること）が可能になることが判る。
一般に、隣接する屈折率ｎ０の媒質と屈折率ｎ１の媒質との界面に光が入射する場合に、該界面における光の反射率Ｒは、入射角＝０として、
Ｒ＝（ｎ１−ｎ０）２／（ｎ１＋ｎ０）２ ・・・（式３）
となる。この式より界面両側の媒質の屈折率差ｎ１−ｎ０が小さいほど界面での光の反射率Ｒは減少し、（ｎ１−ｎ０）が値０に近づけばＲも値０に近づくことになる。
（式２）、（式２Ａ）及び（式３）より、多峰性の微小突起２２Ａ、２２Ｂ、・・を含む微小突起群（各微小突起間に周辺媒質を含む）については、単峰性の微小突起２２、・・のみからなる突起群に比べて光の反射率が低減する。
なお単峰性の微小突起２２のみからなる微小突起群を用いても、隣接突起間距離の平均値ｄＡＶＧまたは最大値ｄＭＡＸを反射防止を図る可視光波長帯域の最短波長λｍｉｎ以下の十分小さな値にすることによって、十分な反射防止効果を発現することは可能である。但し、その場合、隣接峰間の距離と隣接微小突起間距離とが同一となる為、隣接微小突起間が接触、一体複合化する現象（いわゆるスティッキング）が発生し易くなる。スティッキングを生じると、実質上の隣接突起間距離ｄは一体複合化した微小突起数２２の分だけ増加する。
例えば、間隔ｄ＝２００ｎｍの微小突起が４個スティッキングすると、実質上、スティッキングして一体化した突起の大きさは、ｄ＝４×２００ｎｍ＝８００ｎｍ＞可視光線帯域の最長波長（７８０ｎｍ）となり、これにより局所的に反射防止効果を損なうことになる。
一方、多峰性の微小突起２２Ａ、２２Ｂ、・・からなる微小突起群の場合、先端部近傍の各峰間の隣接突起間距離ｄＰＥＡＫは、麓から中腹にかけての微小突起本体部の隣接突起間距離ｄＢＡＳＥよりも小さくなり（ｄＰＥＡＫ＜ｄＢＡＳＥ）、通常、ｄＰＥＡＫ＝ｄＢＡＳＥ／４〜ｄＢＡＳＥ／２程度である。その為、各峰間の隣接突起間距離ｄＰＥＡＫ≪λｍｉｎとすることで十分な反射防止性能を得ることができる。但し、多峰性の微小突起の各峰部は、麓部の幅に対する峰部の高さの比が小さく、単峰性の微小突起の麓部の幅に対する頂点の高さの比の１／２〜１／１０程度である。従って、同じ外力に対して、多峰性微小突起の峰部は単峰性の微小突起に比べての変形し難い。且つ、多峰性微小突起の本体部自体は峰部よりも隣接突起間距離は大であり、且つ強度も大である。その為、結局、多峰性の微小突起からなる微小突起群は、単峰性の微小突起からなる突起群に比べて、スティッキングの生じ難さと低反射率とを容易に両立させることができる。
なお可視光の反射防止用途の他の用途であっても、又は可視光環境下であっても、当該反射防止材料が設置、使用される環境条件に応じて、想定する反射防止波長に応じたモスアイ構造を形成し、高さ分布を持たせる事により、前記の通り、従来のものより耐擦性があり、かつ、プロセス要件などで低硬度の材料を使用した場合においても互いのスティッキングを防止し、光学的必要性能を合わせ持つ凹凸構造層２０を作製する事が可能となる。例えば、３８０ｎｍ前後の紫外領域について反射防止性能を得たい場合はモスアイの高さが約５０μｍでも可能であり、同様に７００ｎｍ前後の赤外領域については約１５０μｍ〜実用上を考慮し４００μｍであれば可能である。なお、前記の通りモスアイの配置間隔については高さについて飽和するような製作条件を見出し、モスアイの反射率を効果的に操作する事が可能である。さらに、モスアイの先端部構造についても、従来の単峰から改良を加える事で高さと反射率を両立し且つ物理的にスティッキングを起こしにくく、効果的に反射率を低減する事が可能となっている。
ところでこのような微小突起２２の作製に供するロール版では、陽極酸化処理とエッチング処理との交互の繰り返しにより、穴径を拡大しながら微細穴を掘り進め、これにより微小突起の賦型に供する微細穴が作製される。多峰性の微小突起２２は、係る構造の先端部に対応する形状の凹部を備えた微***により作成されるものであり、このような微***は、極めて近接して作製された微細穴が、エッチング処理により、一体化して作製されると考えられる。これにより多峰性の微小突起と単峰性の微小突起とを混在させるには、陽極酸化により作製される微細穴の間隔を大きくばらつかせることにより実現することができ、陽極酸化処理におけるばらつきを大きくすることにより実現することができる。
また微細穴の高さのばらつきは、ロール版に作製される微細穴の深さのばらつきによるものであり、このような微細穴の深さのばらつきについても、陽極酸化処理におけるばらつきに起因するものと言える。
なお、陽極酸化処理における印加電圧（化成電圧）と微細穴の間隔とは或る程度の相関にて比例関係にあり、さらに一定範囲より印加電圧が逸脱するとばらつきが大きくなる。これにより濃度０．０１Ｍ〜０．０３Ｍの硫酸、シュウ酸、リン酸の水溶液を使用して、電圧１５Ｖ（第１工程）〜３５Ｖ（第２工程：第１工程に対して約２．３倍）の印加電圧により、多峰性の微小突起と単峰性の微小突起とが混在し、かつ微小突起の高さがばらついた凹凸構造層２０生産用のロール版を作製することができた。なお印加電圧が変動すると、微細穴の間隔のばらつきが大きくなることにより、例えば直流電源によりバイアスした交流電源を使用して印加用電圧を生成する場合等、印加電圧を意図的に変動させてもよい。また電圧変動率の大きな電源を使用して陽極酸化処理を実行してもよい。
図１２は、頂部２３が複数の微小突起２２を示す写真であり、図１２（ａ）は、ＡＦＭによるものであり、図１２（ｂ）及び（ｃ）は、ＳＥＭによるものである。図１２（ａ）では、溝ｇ及び３つの頂部２３を有する微小突起、及び溝ｇ及び２つの頂部２３を有する微小突起２２を見て取ることができ、図１２（ｂ）では、溝ｇ及び４つの頂部２３を有する微小突起２２、及び溝ｇ及び２つの頂部２３を有する微小突起２２を見て取ることができ、図１２（ｃ）では、溝ｇ及び３つの頂部２３を有する微小突起２２、溝ｇ及び２つの頂点を有する微小突起２２を見て取ることができる。なおこの図１２は、水温２０℃、濃度０．０２Ｍのシュウ酸水溶液を適用し、印加電圧４０Ｖにより１２０秒、陽極酸化処理を実行したものである。またエッチング処理には、第１工程に同上陽極酸化液、第２工程に水温２０℃、濃度１．０Ｍのリン酸水溶液を適用した。陽極酸化処理とエッチング処理との回数は、それぞれ３（〜５）回である。
以上の構成によれば、頂部２３が複数からなる多峰性の微小突起２２と頂点が１つの単峰性の微小突起２２とを混在させることにより、従来に比して凹凸構造層２０の耐擦傷性、さらには透過率異方性フィルム１０の耐擦傷性を向上することができる。またさらに微小突起２２の高さに分布を持たせることにより、滑り性を向上することができる。
＜金属薄膜＞
次に、金属薄膜３０について説明する。上述したように、凹凸面２１上に設けられた金属薄膜３０は、凹凸面２１の凹凸に沿って延びている。金属薄膜３０の「薄膜」とは、金属薄膜３０の表面上に凹凸面２１の微小突起２２に起因した凹凸が残存する程度に薄膜であることを意味している。
とりわけ、図１に示された金属薄膜３０は、或る程度の均一な厚みにて、凹凸面２１上に設けられている。このような形態によれば、金属薄膜３０によって構成される透過率異方性フィルム１０の凹凸面１１が、凹凸構造層２０の凹凸面２１と同様の形状となり、凹凸構造層２０の凹凸面２１によって発現される機能と同様の作用効果、すなわち反射防止機能、擦傷に対する耐性等を発揮することができる。
透過率異方性フィルム１０が角度依存性を有した光透過性を示すようにする前提として、金属薄膜３０は透過性を有している必要がある。金属薄膜３０の透過率は特に限定されるものではないが、透過率異方性フィルム１０を法線方向ｎｄに透過する可視光帯域の光の透過率が、少なくとも１０％以上となるように、好ましくは３０％以上となるように、さらに好ましくは５０％以上となるように、金属薄膜３０の透過率が設定されていることが好ましい。したがって、金属薄膜３０自体の透過率は、少なくとも１０％以上、好ましくは３０％以上、さらに好ましくは５０％以上に設定される。
金属薄膜３０は、単層であってもよいし、複数の層によって形成されていてもよい。金属薄膜３０をなす金属材料は、特に限定されることなく、アルミニウム、銀、銅、金、および、これらの合金等を用いることができる。金属薄膜３０の形成方法は、特に限定されることなく、例えば、スパッタリング法、イオンプレーティング法、真空蒸着法、ＣＶＤ法等の気相法(ドライプロセス) 、インクジェット印刷法、スクリーン印刷法、グラビア印刷法、オフセット印刷法、フレキソ印刷法、ディスペンサ印刷法、スリットコート法、ダイコート法、ドクターブレードコート法、ワイヤーバーコート法、スピンコート法、ディップコート法、スプレーコート法等の溶液塗布法(ウェットプロセス) が挙げられる。さらに、金属薄膜３０の厚みは、特に限定されることなく、上述した透過率を確保し得るように設定され得る。
ただし、本件発明らが鋭意研究を重ねたところ、後述する作用効果を確保する観点からは、金属薄膜３０は、アルミニウム又はアルミニウム合金をスパッタリング法で凹凸構造層２０の凹凸面２１上に成膜することにより形成された膜であることが好ましい。また、金属薄膜３０は、凹凸構造層２０の凹凸面２１が平坦面であったと仮定した場合にスパッタリング法を用いて形成される膜が可視光線帯域の最短波長の１／４０以上１／１５以下となる量のアルミニウム又はアルミニウム合金からなる膜であることが好ましい。すなわち、金属薄膜３０をなすアルミニウム又はアルミニウム合金は、平面視において同面積となる平坦面に成膜した際に、可視光線帯域の最短波長の１／４０以上１／１５以下となる量であることが好ましい。さらに言い換えると、金属薄膜３０は、平面視において同面積となる平坦面に成膜した場合に、可視光線帯域の最短波長の１／４０以上１／１５以下となる厚さの膜が形成される条件でのスパッタリング法にて成膜されたアルミニウム又はアルミニウム合金からなる膜であることが好ましい。
＜透過率異方性フィルムの特性＞
次に、図１４及び図１５を参照しながら、上述してきた構成の透過率異方性フィルム１０の光学特性について説明する。
なお図１４及び図１５に示された光学特性は、まず上述した方法にて凹凸構造層２０を作製するための金型（ロール版９３）を作製し、次に作製された金型を用いて上述した方法にて透過率異方性フィルムのサンプルを作製し、そして、得られたサンプルについて測定された光学特性である。
より具体的には、まず次のようにして、透過率異方性フィルムのサンプルを作製するための金型を作製した。純度９９．５０％の圧延されたアルミニウム板を、小さいうねりとして表面粗さＲｚが３０ｎｍ、大きいうねりが１μｍとなるように研磨した後、０．０２Ｍシュウ酸水溶液の電解液中で、化成電圧４０Ｖ、２０℃の条件にて１２０秒間、陽極酸化を実施した。次に、第一エッチング処理として、陽極酸化後の電解液で６０秒間エッチング処理を行った。続いて、第二エッチング処理として、１．０Ｍリン酸水溶液で１５０秒間孔径処理を行った。さらに、上記処理を繰り返し、これらを合計５回追加実施した。これにより、アルミニウム基板上に陽極酸化アルミニウム膜が形成された。最後に、フッ素系離型剤を塗布し、余分な離型剤を洗浄することで、凹凸構造層製造用金型を得た。
その後、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ）２０重量部、アロニックスＭ―２６０（商品名；東亜合成社製）７０重量部、ヒドロキシエチルアクリレート１０重量部、及び、光開始剤としてルシリン（商品名；ＴＰＯ社製）３重量部を溶解させ、活性エネルギー線硬化性組成物（紫外線硬化型樹脂組成物）を得た。得られた紫外線硬化型樹脂組成物を、上記で得られた金型の表面を覆うようにして、厚さ２０μｍとなるように塗布・充填し、その上に透明基材１５として厚さ８０μｍのトリアセチルセルロースフィルム（富士フィルム社製）を斜めから貼り合わせた後、貼り合わせられた貼合体をゴムローラーで１０Ｎ/ｃｍの加重で圧着した。金型全体に均一な組成物が塗布されたことを確認し、フィルム側から２０００ｍＪ/ｃｍ２のエネルギーで紫外線を照射して紫外線硬化型樹脂組成物を硬化させて凹凸構造層２０を透明基材１５上に作製した。その後、紫外線硬化型樹脂組成物の硬化物としての凹凸構造層２０を透明基材１５とともに、金型より剥離した。次に、得られた凹凸構造層２０の凹凸面２１上に、スパッタリング法により、アルミニウムを成膜することにより、透過率異方性フィルム１０を作製した。
なお、金型の作製において、陽極酸化処理およびエッチングの条件を変化させて複数種類の金型を用意した。これにともなって、互いに異なる凹凸面２１を有した複数の凹凸構造層２０が得られた。さらに、スパッタリング法によるアルミニウムの成膜量を変化させた。
図１４及び図１５に示された結果は、得られた各サンプルについて、入射角度を変化させながら、各入射角度での透過率を調査した結果の一例である。図１４のグラフには、サンプルＡ−１、サンプルＡ−２、サンプルＢ−１、サンプルＢ−２について測定された、種々の入射角度で入射する波長５５０ｎｍの光の透過率が示されている。図１５には、５°から７５°までの５°きざみの入射角度でサンプルＡ−１に可視光を入射させた場合における透過率のスペクトル分布が示されている。
サンプルＡ−１及びサンプルＡ−２は、同一の金型を用いて作製された同一の凹凸構造層２０に、異なる膜厚でアルミニウムを蒸着させた。サンプルＢ−１及びサンプルＢ−２は、同一の金型を用いて作製された同一の凹凸構造層２０に、異なる膜厚でアルミニウムを蒸着させた。サンプルＡ−１及びサンプルＡ−２の凹凸構造層において、隣接突起間距離の平均値（平均間隔）ｄＡＶＧは略２００ｎｍであり、突起高さの平均値ＨＡＶＧ、は略２８０ｎｍであった。一方、サンプルＢ−１及びサンプルＢ−２の凹凸構造層において、隣接突起間距離の平均値（平均間隔）ｄＡＶＧは略１００ｎｍであり、突起高さの平均値ＨＡＶＧ、は略１７０ｎｍであった。また、サンプルＡ−１及びサンプルＢ−１では、当該サンプルと平面視において同面積となる平坦面を有した板材に成膜した場合に厚さ１０ｎｍのスパッタリング膜が形成される条件にて、アルミニウムをスパッタリングして金属薄膜を作製した。一方、サンプルＡ−２及びサンプルＢ−２では、当該サンプルと平面視において同面積となる平坦面を有した板材に成膜した場合に厚さ３０ｎｍのスパッタリング膜が形成される条件にて、アルミニウムをスパッタリングして金属薄膜を作製した。図１６は、サンプルＡ−１を写した写真である。
本件発明者が確認したところ、以上に説明した透過率異方性フィルム１０では、典型的には図１４及び図１５に示されているように、入射角度（入射光の進行方向が透過率異方性フィルムのフィルム面の法線方向に対してなす角度）が大きくなるにつれて、透過率が低下した。図１４に示すように、このような傾向は、金属薄膜３０の厚みが薄い場合に顕著となった。とりわけ、平面視において同面積となる平坦面に成膜した場合に厚さが可視光線帯域の最短波長としての３８０ｎｍの１／４０以上１／１５以下となる条件にて、アルミニウム又はアルミニウム合金をスパッタリングして金属薄膜３０を形成した場合、入射角度が一定の値（略５５°）を超えると、透過率が急激に低下するようになった。このような現象が生じる原因の詳細は不明であるが、モスアイ構造体の反射防止機能が傾斜した方向からの入射光よりも正面方向からの入射光に対して効果的に発揮されることに連動しているものと推察される。
また、金属薄膜３０の厚みを低減することにより、透過率異方性フィルム１０の凹凸面１１に起因した反射防止機能が効果的に発揮されるようになる。これは、金属薄膜３０に起因した反射が抑制され、凹凸構造層２０の反射防止機能がより有効に発揮されるようになるからであると考えられる。そして、このような透過率異方性フィルム１０を正面方向（法線方向ｎｄ）から覗いた際に、透過率異方性フィルム１０での映り込みを抑えながら、透過率異方性フィルム１０の背面側の像を観察することが可能となる。
加えて、図１５に示すように、金属薄膜３０の厚みが薄い場合、より具体的には、平面視において同面積となる平坦面に成膜した場合に厚さが可視光線帯域の最短波長としての３８０ｎｍの１／４０以上１／１５以下となる条件にて、アルミニウム又はアルミニウム合金をスパッタリングして金属薄膜３０を形成した場合、可視光線帯域内の各波長の光の透過率が略同一の値を示すようになった。例えば図１９に示すように、従来技術で説明した凹凸が形成されていない透光性樹脂フィルムの一方の面に透光性の金属薄膜を成膜してなるハーフミラーでは、長波長域の光の透過率が、短波長域の光の透過率に対して１０〜２０％程度も低下してしまうといった傾向を呈する。そして、この傾向は、入射角が小さい程、強く現れる。このような傾向からすると、可視光域内での透過率のスペクトル分布におけるバラツキが少なくなるといった作用効果は、従来の技術水準から予測される範囲を超えた顕著なものであると言える。したがって、このような透過率異方性フィルム１０によれば、当該透過率異方性フィルム１０の背面側の像を、優れた色再現性にて変色させることなく、観察することが可能となる。
なお、図１９に結果が示された実験においては、金属薄膜を積層される透光性樹脂フィルムに紫外線吸収剤が添加されていた。この紫外線吸収剤に起因して、図１９に示された結果では、略４２０ｎｍ以下の短波長側での透過率が低下している。透光性樹脂フィルムに紫外線吸収剤が添加されていない場合には、波長が長くなるにつれて透過率が低下するといった現象がより強く現れる。
さらに、属薄膜３０の厚みが薄い場合、より具体的には、平面視において同面積となる平坦面に成膜した場合に厚さが可視光線帯域の最短波長としての３８０ｎｍの１／４０以上１／１５以下となる条件にて、アルミニウム又はアルミニウム合金をスパッタリングして金属薄膜３０を形成した場合、透過率異方性フィルム１０の表面に、金属薄膜３０に起因した金属光沢、さらには、金属色の色味すら確認し難くなった。したがって、透過率異方性フィルム１０の背面側の像を、変色させることなく、明瞭に観察することが可能となる。
＜＜透過率異方性フィルム１０の用途＞＞
次に、以上のような構成及び特性を有した透過率異方性フィルム１０の用途の一例について説明する。
＜表示装置１＞
図１７には、透過率異方性フィルム１０を表示装置５０に組み込んだ例が開示されている。表示装置５０は、表示面５２を有した表示機構５１と、透過率異方性フィルム１０と、を含んでいる。透過率異方性フィルム１０は、表示機構５１の表示面５２を覆うように配置されている。表示機構５１は、液晶表示パネル、エレクトロルミネッセンス表示パネル、プラズマディスプレイパネル等の既知の表示機構を用いることができる。
使用者は、透過率異方性フィルム１０越しに、表示機構５１の表示面５２に表示される画像を観察する。上述したように、透過率異方性フィルム１０は、光の入射角度に依存じて、当該光の透過率が大きく変動するといった特徴を有している。より具体的には、正面方向（透過率異方性フィルム１０の法線方向ｎｄ）及びその近傍方向に沿って進む光は、高い透過率で透過率異方性フィルム１０を透過することができる。その一方で、正面方向（法線方向ｎｄ）から大きく傾斜した方向に沿って進む光の透過率は、正面方向およびその近傍方向に沿って進む光の透過率に対し、著しく低下する。とりわけ、入射角度が一定の値を超えると（図１４の例では入射角度が５５°を超えると）、透過率異方性フィルム１０の透過率が急激に低下し得る。したがって、透過率異方性フィルム１０が覗き見防止機能を発揮するようになる。すなわち、例えば、表示装置５０が、携帯電話等の携帯端末用表示装置である場合には、表示機構５１の表示面５２に表示される画像を、表示面５２の法線方向に位置する使用者のみが明瞭に観察することができ、広角度から表示面５２を覗き込む者が表示面５２に表示された画像を観察することを防止することができる。すなわち、透過率異方性フィルム１０は、表示機構５１の視野角を制御する視野角制御シートとして機能する。
この点について、例えば特開２００６−１８９８６７号公報には、互いに平行となるように配列された直線状のブラックストライプからなるフィルタが開示されている。このフィルタも、いわゆるルーバーとして機能し、覗き見防止機能を発揮することができる。しかしながら、特開２００６−１８９８６７号公報に開示されたタイプのルーバーでは、正面方向からブラックストライプの配列方向に傾斜した方向からの観察に対してのみ、覗き見防止機能を発揮する。そして、正面方向からブラックストライプの長手方向に傾斜した方向からの観察に対して、覗き見防止機能を何ら発揮しない。また、特開２００６−１８９８６７号公報に開示されたブラックストライプは、黒色顔料を含有する樹脂硬化物からなり、高精細化が困難である。このため、表示機構の画素配列とブラックストライプの配列とに起因したモアレの発生を防止することができないこともあった。
この点について、ここで説明した透過率異方性フィルム１０によれば、正面方向（法線方向ｎｄ）からいずれの方向に傾斜した方向からの覗き見も効果的に防止することが可能となる。また、凹凸構造層２０の凹凸面２１をなす微小突起２２の平均間隔ｄＡＶＧが可視光線帯域の最短波長以下まで短くなっているので、微小突起２２の配列と表示機構５１の画素配列とに起因したモアレの発生を極めて効果的に防止することができる。これらの点において、ここで説明した透過率異方性フィルム１０は、従来のルーバーと比較して、異質または極めて顕著な作用効果を奏することができる。
なお、上述したように、ここで説明する透過率異方性フィルム１０は、金属色を示すことなく無色であり、且つ、可視光域内での透過率のスペクトル分布におけるバラツキが少なくなる。このため、表示機構５１の表示面５２に表示される画像を、色味の変化を来すことなく、優れた覗き見防止機能を有した透過率異方性フィルム１０越しに観察することができる。
＜表示装置２＞
ここで説明した透過率異方性フィルム１０は、当該透過率異方性フィルム１０に画像光を投射する画像光源６１とともに、表意装置６０を構成することができる。上述したように、透過率異方性フィルム１０は、正面方向（法線方向ｎｄ）に対して大きく傾斜した方向から入射する光を、高い反射率で選択的に反射することができる。したがって、画像光源６１からの画像光が透過率異方性フィルム１０にて高い反射率で反射するように配置された画像光源６１および透過率異方性フィルム１０によって、特定の角度域からのみ画像を明瞭に観察することができる表示装置６０を構成することができる。
このような表示装置６０として、図１８に示すように、プレンゼンターを例示することができる。図１８に示された表示装置６０の透過率異方性フィルム１０には、画像光源６１からの画像光が大きな入射角度で入射するようになっている。このため、画像光の大部分は、透過率異方性フィルム１０を透過することなく透過率異方性フィルム１０で反射され、特定の人物、例えば、透過率異方性フィルム１０を見下ろす位置にいる講演者Ｐ１のみが画像を観察することができる。一方、講演者Ｐ１に対面する位置にいる聴講者Ｐ２は、画像光源６１からの画像光を目に入れることはない。さらには、聴講者Ｐ２は、透過率異方性フィルム１０に概ね正対する位置にいるので、透過率異方性フィルム１０を透明なフィルムとして認識することになる。
このような表示装置６０の他の例として、ヘッドアップディスプレイを挙げることができる。ヘッドアップディスプレイの使用者は、透過率異方性フィルム１０を介して、透過率異方性フィルム１０の背面側の像（景色）を観察することができるとともに、画像光源６１によって特定の方向から透過率異方性フィルム１０に投射され且つ当該透過率異方性フィルム１０で選択的に反射される画像光からなる画像を視認することもできる。
＜その他の用途＞
ここで説明した透過率異方性フィルム１０は、その他の種々の用途に限定されることなく利用され得る。例えば、視野角制御機能を有した窓材として透過率異方性フィルム１０を使用することができる。
＜＜変形例＞＞
なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、変形の一例について説明する。以下の説明では、上述した実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いることとし、重複する説明を省略する。
例えば、上述した実施の形態において、凹凸構造体２０の凹凸面２１をなす微小突起２２が複数の頂部２３を有する例を示したが、これに限られず、すべての微小突起２２が頂部２３を一つしか有さないようにしてもよい。
また、上述した実施の形態において、透過率異方性フィルム１０が、一方の面側のみに、凹凸構造層２０の凹凸面２１を有し且つ当該当該凹凸面２１上に金属薄膜３０が形成されている例を示したが、これに限られない。透過率異方性フィルム１０が、一方の面側および他方の面側の両側に凹凸構造層２０の凹凸面２１を有し、且つ、両方の凹凸面２１上に金属薄膜３０が形成されていてもよい。或いは、透過率異方性フィルム１０が、一方の面側および他方の面側の両側に凹凸構造層２０の凹凸面２１を有し、且つ、片方の凹凸面２１上のみに金属薄膜３０が形成されていてもよい。
さらに、上述した実施の形態において、透過率異方性フィルム１０が、透明基材１５と、凹凸構造層２０と、金属薄膜３０と、からなる例を示したが、これに限られない。透過率異方性フィルム１０から透明基材１５が省かれてもよいし、透過率異方性フィルム１０に、他の層が追加されてもよい。
１０ 透過率異方性フィルム
１１ 凹凸面
１２ 微小突起
１５ 透明基材
２０ 凹凸構造層
２１ 凹凸面
２２ 微小突起
２３ 頂部
３０ 金属薄膜
５０ 表示装置
５１ 表示機構
５２ 表示面
６０ 表示装置
６１ 画像光源

Claims (5)

  1. 可視光線帯域の最短波長以下となる平均間隔で配列された微小突起によって形成された凹凸面を有する凹凸構造層と、
    前記凹凸構造層の前記凹凸面上に設けられ、前記凹凸面の凹凸に沿って延びる可視光透過性の金属薄膜と、を備え、
    前記金属薄膜は、前記凹凸構造層の前記凹凸面が平坦面であったと仮定した場合にスパッタリング法を用いて形成される膜の厚みが可視光線帯域の最短波長の１／４０以上１／１５以下となる量のアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる膜である、透過率異方性フィルム。
  2. 可視光線帯域の最短波長以下となる平均間隔で配列された微小突起によって形成された凹凸面を有する凹凸構造層と、
    前記凹凸構造層の前記凹凸面上に設けられ、前記凹凸面の凹凸に沿って延びる可視光透過性の金属薄膜と、を備え、
    前記凹凸構造層が、複数の頂部を有する微小突起を含んでいる、透過率異方性フィルム。
  3. 画像を表示する表示面を有する表示機構と、
    前記表示機構の前記表示面に重ねて配置された透過率異方性フィルムと、を備え、
    前記透過率異方性フィルムは、
    可視光線帯域の最短波長以下となる平均間隔で配列された微小突起によって形成された凹凸面を有する凹凸構造層と、
    前記凹凸構造層の前記凹凸面上に設けられ、前記凹凸面の凹凸に沿って延びる可視光透過性の金属薄膜と、を有する、表示装置。
  4. 可視光線帯域の最短波長以下となる平均間隔で配列された微小突起によって形成された凹凸面を有する凹凸構造層と、前記凹凸構造層の前記凹凸面上に設けられ且つ前記凹凸面の凹凸に沿って延びる可視光透過性の金属薄膜と、を有する透過率異方性フィルムと、
    前記透過率異方性フィルムに画像光を投射する画像光源と、を備え、
    前記画像光源は、前記透過率異方性フィルムの法線方向に対して傾斜した方向から当該透過率異方性フィルムに前記画像光を投射する、表示装置。
  5. 可視光線帯域の最短波長以下となる平均間隔で配列された微小突起によって形成された凹凸面を有する凹凸構造層を形成する工程と、
    前記凹凸構造層の前記凹凸面上に、前記凹凸面の凹凸に沿って延びる可視光透過性の金属薄膜を形成する工程と、を備え、
    前記金属薄膜は、前記凹凸構造層の前記凹凸面が平坦面であったと仮定した場合に厚みが可視光線帯域の最短波長の１／４０以上１／１５以下となるように、スパッタリング法を用いて、アルミニウムまたはアルミニウム合金から形成される、透過率異方性フィルムの製造方法。
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