[實用新型]線柵偏振片以及使用該線柵偏振片的投影型影像顯示設備

有效

• 申請號: 201220207090.8
• 申請日: 2012-05-09
• 公開（公告）號: CN202661661U
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 杉山大;杉村昌治
• 申請（專利權）人: 旭化成電子材料株式會社
• 主分類號: G02B5/30
• 分類號: G02B5/30;G03B21/20
• 代理公司: 上海市華誠律師事務所 31210
• 代理人: 肖華

技術領域

本實用新型涉及一種線柵偏振片及使用該線柵偏振片的投影型影像顯示設備。

背景技術

近年來光刻技術的發展非常顯著，光的波長程度的微細結構的形成已經成為可能。具有這樣的微細結構的構件、制品能夠適合應用于半導體領域、光學領域等。例如，通過使由金屬等構成的導電體的細線以入射光的波長的二分之一以下的間隔（間距）在基材表面上排列，能夠得到以下這樣的偏振片（線柵偏振片），所述偏振片能夠反射相對于導電體的延伸方向平行地振動的電場矢量成分的光，并能夠透射垂直的電場矢量成分的光。由于線柵偏振片具有上述那樣的偏振分離特性，因此能夠適合作為反射型液晶投影儀、光拾波裝置等的偏振分光器使用。

當著眼于使用偏振分光器的反射型液晶投影儀時，裝置尺寸的小型化正在急速推進。為了裝置尺寸的小型化，必須縮短反射型液晶投影儀內的光學系統的光路長度，從而難以使光源發出的光源光成為充分的平行光。因此，入射到偏振分光器的光為廣角度的光。由于線柵偏振片能夠偏振分離廣角度入射的光，因此作為偏振分光器具有理想的偏振分離特性。

近年來，隨著反射型液晶投影儀的開發的進行，不斷要求提高投影影像的品質。僅依靠將廣角度入射的光偏振分離成高偏振度的光的偏振分離特性，無法達成影像品質的提高。因此，需要相對于入射的光的角度的平行透過率的變化率?。ㄆ叫型高^率的角度依存性?。┑钠穹止馄?。

為了提高作為偏振分光器使用的線柵偏振片的偏振特性，提出了縮小基材的凹凸結構的凸部的間距的線柵偏振片的制造方法（例如，參照專利文獻1）。使用專利文獻1所記載的線柵偏振片的制造方法時，能夠形成沿著與基材上的凹凸結構的延伸方向垂直的面（以下稱為“剖面視圖”）的凹凸結構的凸部那樣形狀的導電體，從而能夠提高線柵偏振片的偏振特性。另外，為了提高線柵偏振片的光學特性，提出了以偏設于剖面視圖中的凹凸結構的凸部的一方的側面的狀態設置導電層的線柵偏振片（例如，參照專利文獻2）。專利文獻2所記載的線柵偏振片中，相對于基材的延伸方向垂直的面內的基材的凸部的剖面形狀和導電體的剖面形狀為非對稱形狀。因此，隨著入射角度的變化平行透過率發生變化，從而能夠降低偏振度、透過率的波長依存性。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2008-83656號公報

專利文獻2：日本特開2010-85990號公報

實用新型內容

實用新型要解決的課題

然而，大多數的偏振分光器被制作以及配置成，光從相對于偏振分離層呈45度的角度方向入射，偏振分離成反射光和透射光。因此，在將線柵偏振片作為偏振分光器使用的情況下，光從相對于線柵偏振片的基材表面傾斜的方向入射。因此，以將45度的角度方向作為中心的廣角度入射的光的平行透過率的變化率小的線柵偏振片作為小型化的反射型液晶投影儀的偏振分光器比較理想。

另一方面，線柵偏振片的光學性能主要依存于導電體的結構以及間距。一般來說，線柵偏振片的導電體被制作成在相對于基材表面垂直的方向延伸。因此，線柵偏振片中，從相對于基材表面垂直的方向入射的光的透過率較高，從相對于基材表面傾斜的方向入射的情況下為低透過率，從而存在以將45度的角度方向作為中心的廣角度入射的光的平行透過率的變化率變大的傾向。

本實用新型是鑒于上述問題點而研發的，其目的在于提供一種以將相對于剖面視圖中的基材表面為45度的角度方向作為中心的廣角度入射的光的平行透過率的變化率小、且平行透過率高的線柵偏振片。

解決課題的手段

本實用新型所涉及的線柵偏振片，其包括，具有在表面上的特定方向延伸的凹凸結構的基材，以及以偏設于所述凹凸結構的凸部的一方的側面的狀態設置的導電體，其中，將從剖面視圖中的所述凸部的最高部至凹部的最低部的高度的差設定為凸部高度H，將自所述最低部的高度位置起在高度方向上大致9/10H的位置設定為第一高度位置，將自所述最低部的高度位置起在高度方向上大致1/10H的位置設定為第二高度位置時，在設定了所述第一高度位置的所述凹凸結構的特定點C1、所述第一高度位置的所述導電體的特定點C3、所述第二高度位置的所述凹凸結構的特定點C2以及所述第二高度位置的所述導電體的特定點C4的情況下，通過所述特定點C1以及所述特定點C2的第一假想線的斜率和通過所述特定點C3以及所述特定點C4的第二假想線的斜率的絕對值的平均值為1以上6以下，所述第一高度位置的所述凸部的寬度為所述第二高度位置的所述凸部的寬度的0.45倍以下，所述凸部高度H為所述凸部的間距P1的1/2以上。