[实用新型]线栅偏振片以及使用该线栅偏振片的投影型影像显示设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种线栅偏振片以及使用该线栅偏振片的投影型影像显示设备。 

背景技术

近年来光刻技术的发展非常显著，光的波长程度的微细结构的形成已经成为可能。具有这样的微细结构的构件、制品能够适合应用于半导体领域、光学领域等。例如，通过使由金属等构成的导电体的细线以入射光的波长的二分之一以下的间隔（间距）在基材表面上排列，能够得到以下这样的偏振片（线栅偏振片），所述偏振片能够反射相对于导电体的延伸方向平行地振动的电场矢量成分的光，并能够透射垂直的电场矢量成分的光。由于线栅偏振片具有上述那样的偏振分离特性，因此能够适合作为反射型液晶投影仪、光拾波装置等的偏振分光器使用。 

当着眼于使用偏振分光器的反射型液晶投影仪时，装置尺寸的小型化正在急速推进。为了装置尺寸的小型化，必须缩短反射型液晶投影仪内的光学系统的光路长度，从而难以使光源发出光源光成为充分的平行光。因此，入射到偏振分光器的光为广角度的光。由于线栅偏振片能够偏振分离广角度入射的光，因此作为偏振分光器具有理想的偏振分离特性。 

近年来，随着反射型液晶投影仪的开发的进行，不断要求提高投影影像的品质。仅依靠将广角度入射的光偏振分离成高偏振度的光的偏振分离特性，无法达成影像品质的提高。因此，需要相对于入射的光的角度的平行透过率的变化率小（平行透过率的角度依存性小）的偏振分光器。 

为了提高作为偏振分光器使用的线栅偏振片的偏振特性，提出了缩小基材的凹凸结构的凸部的间距的线栅偏振片的制造方法（例如，参照专利文献1）。使用专利文献1所记载的线栅偏振片的制造方法时，能够形成沿着与基材上的凹凸结构的延伸方向垂直的面（以下称为“剖面视图”）的凹凸结构的凸部那样形状的导电体，从而能够提高线栅偏振片的偏振特性。另外，为了提高线栅偏振片的光学特性，提出了以偏设于剖面视图中的凹凸结构的凸部的一方的侧面的状态设置导电层的线栅偏振片（例如，参照专利文献2）。专利文 献2所记载的线栅偏振片中，相对于基材的延伸方向垂直的面内的基材的凸部的剖面形状和导电体的剖面形状为非对称形状。因此，随着入射角度的变化平行透过率发生变化，从而能够降低偏振度、透过率的波长依存性。 

专利文献 

专利文献1：日本特开2008-83656号公报 

专利文献2：日本特开2010-85990号公报 

实用新型内容

实用新型要解决的课题 

然而，大多数的偏振分光器被制作以及配置成，光从相对于偏振分离层呈45度的角度方向入射，偏振分离成反射光和透射光。因此，在将线栅偏振片作为偏振分光器使用的情况下，光从相对于线栅偏振片的基材表面倾斜的方向入射。因此，以将45度的角度方向作为中心的广角度入射的光的平行透过率的变化率小的线栅偏振片作为小型化的反射型液晶投影仪的偏振分光器比较理想。 

另一方面，线栅偏振片的光学性能主要依存于导电体的结构以及间距。一般来说，线栅偏振片的导电体被制作成在相对于基材表面垂直的方向伸长。因此，线栅偏振片中，从相对于基材表面垂直的方向入射的光的透过率较高，从相对于基材表面倾斜的方向入射的情况下为低透过率，从而存在以将45度的角度方向作为中心的广角度入射的光的平行透过率的变化率变大的倾向。 

本实用新型是鉴于上述问题点而研发的，其目的在于提供一种以将相对于剖面视图中的基材表面为45度的角度方向作为中心的广角度入射的光的平行透过率的变化率小、且平行透过率高的线栅偏振片。 

解决课题的手段 

本实用新型所涉及的线栅偏振片，其包括，具有在表面上的特定方向延伸的凹凸结构的基材，以及以偏设于所述凹凸结构的凸部的一方的侧面的状态设置的导电体，其中，在相对于所述凹凸结构的延伸方向垂直的方向的剖面视图中，将从所述凸部的最高部至凹部的最低部的高度的差设定为凸部高度H，将自所述最低部的高度位置起在高度方向上大致9/10H的位置设定为第一高度位置，将自所述最低部的高度位置起在高度方向上大致1/10H的位置设定为第二高度位置时，在设定了所述第一高度位置的所述凹凸结构的特定点C1、所述第一高度位置的所述导电体的特定点C3、所述第二高度位置的所述凹凸结构的特定点 C2以及所述第二高度位置的所述导电体的特定点C4的情况下，通过所述特定点C1以及所述特定点C2的第一假想线的斜率和通过所述特定点C3以及所述特定点C4的第二假想线的斜率的绝对值的平均值为1以上6以下，所述第一高度位置的所述凸部的宽度为所述第二高度位置的所述凸部的宽度的0.45倍以下，所述凸部高度H为所述凸部的间距P1的1/2以上。