TWI499812B - Wire grid polarizing plate and projection type image display machine - Google Patents

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TWI499812B
TWI499812B TW101137823A TW101137823A TWI499812B TW I499812 B TWI499812 B TW I499812B TW 101137823 A TW101137823 A TW 101137823A TW 101137823 A TW101137823 A TW 101137823A TW I499812 B TWI499812 B TW I499812B
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Yasuyuki Kawazu
Takashi Ono
Masaharu Sugimura
Masaru Sugiyama
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Asahi Kasei E Materials Corp
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Description

線柵偏光板及投影型影像顯示機器
本發明係關於一種線柵偏光板及投影型影像顯示機器。
近年來，於液晶顯示裝置中使用反射型偏光元件之機會正不斷增加。反射型偏光元件係使特定之直線偏光成分之光反射，使與該特定之直線偏光成分正交之成分之光穿透。作為反射型偏光元件，例如有包含雙折射性樹脂之積層體之偏光元件、或複數個導電體(金屬細線)於透明基板上平行延伸之線柵型偏光元件。又，作為並非使直線偏光成分之光反射或穿透而使特定之圓偏光成分之光反射或穿透者，亦有包含膽固醇相液晶之偏光元件。於該等中，可獲得具有較高之偏光穿透率且為所期望之直線偏光成分之光，作為可使與該所期望之直線偏光成分正交之直線偏光成分之光為低偏光穿透率(高偏光反射率)之反射型偏光元件，線柵型偏光元件受到矚目。再者，將相互正交之2個直線偏光成分之光之穿透率之比稱為穿透光之消光比。
線柵型偏光元件通常於金屬細線之間距充分小於入射之光之波長之情形時具有如下特性：使入射之光中與金屬細線之延伸方向正交之具有電場矢量之直線偏光成分之光穿透，使金屬細線之延伸方向之具有電場矢量之直線偏光成分之光反射。
作為製作線柵型偏光元件之方法，已知有如下方法：於基材表面製作導電體之薄膜，於薄膜上形成聚合物層之 後，使用具有藉由干擾曝光法或電子束描畫法等而製作之圖案之模具於聚合物層上形成圖案，然後使用聚合物層之圖案對導電體之薄膜以乾式蝕刻法等製作金屬細線(專利文獻1)。又，亦已知有針對凹凸形狀基材，利用斜向蒸鍍法於基材凸部之側面蒸鍍導電體之方法(專利文獻2)。前者需要干擾曝光、電子束描畫或乾式蝕刻等所必需之昂貴之製造裝置，又，具有低生產性之問題。另一方面，後者之製造方法可使步驟較為簡單，故而可為高生產性，又，由於在基材凸部之側面蒸鍍導電體，故而可增大導電體與基材凸部之接觸面積，而可減少外力等所致之導電體之缺損。以下將此種線柵型偏光元件稱為線柵偏光板。
線柵偏光板為可實現高偏光反射率之反射型偏光元件，故而可實現因光之再利用而產生之高亮度化，又，就因光之吸收而產生之熱之產生較少之方面而言，適於液晶顯示裝置。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2006-084776號公報
[專利文獻2]日本專利特開2001-330728號公報
近年來，於液晶顯示機器中，伴隨著播放技術及圖像技術之進步，而不斷要求更高之畫質。因此，對於線柵偏光板亦要求有助於更高高畫質化之實現。
本發明係鑒於該情況而完成者，其目的之一在於提供一種可提供更高畫質之液晶顯示裝置之線柵偏光板及投影型影像顯示機器。
本發明之線柵偏光板包括：基材，其於表面上具有於特定方向上延伸之凹凸構造；及導電體，其以偏靠於上述凹凸構造之凸部之一側面之方式設置；該線柵偏光板之特徵在於：於將上述線柵偏光板之垂直方向設為0度時，波長555 nm之光之入射角度-45度及+45度之平行穿透率(Tp)之差為4%以下。
本發明之線柵偏光板之特徵在於：其係包括於表面上具有於特定方向上延伸之凹凸構造之基材、及以偏靠於上述凹凸構造之凸部之一側面之方式設置的導電體者；且於與上述導電體或凹凸構造之延伸方向垂直之剖面(以下亦稱為剖面觀察)中，鄰接之2個凸部之間隔即間距P1為120 nm以下，且自上述凸部之最高部至凹部之最低部為止之高度差即凸部高度H為間距P1之0.8倍至1.3倍。
本發明之投影型影像顯示機器之特徵在於：其係包括上述線柵偏光板、光源、及反射型液晶顯示元件者；且自上述光源發出之光穿透上述線柵偏光板或發生反射並入射至上述反射型液晶顯示元件，藉由上述反射型液晶顯示元件而調變之光由上述線柵偏光板反射或穿透上述柵偏光板而使影像投影。
根據本發明，可以更高之畫質提供液晶顯示裝置。
以下，對本發明之實施形態進行說明。
<線柵偏光板之光學對稱性與畫質之關係>
本發明者等人為了解決上述課題而進行銳意研究，結果發現，線柵偏光板因剖面觀察下包含導電體與基材凸部之構造之非對稱性，而表現其光學對象性較強之非對稱性，其導致影像狀態根據目視角度而產生變化，故而可能對使用線柵偏光板之液晶顯示裝置之畫質提昇產生不良影響，從而完成本發明。即，本發明係如下所述。
本發明之線柵偏光板包括：基材，其於表面上具有於特定方向上延伸之凹凸構造；及導電體，其以偏靠於上述凹凸構造之凸部之一側面之方式設置；該線柵偏光板之特徵在於：於將線柵偏光板之垂直方向設為0度時，波長555 nm之光之入射角度-45度及+45度之平行穿透率(Tp)之差為4%以下。於存在超過4%之平行穿透率之差異之情形時，觀察者可根據目視角度而辨識出影像狀態具體而言為明亮度之變化，故而不適當。
藉由此種構成，本發明之線柵偏光板可較佳使用於自各種方向被目視之液晶顯示裝置。
進而，若以具有如上述般之特性之本發明之線柵偏光板之具體構造進行特定，則例如本發明之線柵偏光板包括：基材，其於表面上具有於特定方向上延伸之凹凸構造；及導電體，其以偏靠於上述凹凸構造之凸部之一側面之方式 設置；且於相對於上述凹凸構造之延伸方向為垂直方向之剖面觀察下，鄰接之2個凸部之間隔即間距P1為120 nm以下，且自上述凸部之最高部至凹部之最低部為止之高度差即凸部高度H為間距P1之0.8倍至1.3倍。
作為可應用本發明之線柵偏光板之影像顯示裝置，例如可列舉液晶顯示裝置、或投影型影像顯示機器即穿透型液晶投影儀或反射型液晶投影儀等。
以下，參照隨附圖式對本發明之實施形態進行詳細說明。
<線柵偏光板>
圖1係本發明之實施形態之線柵偏光板之剖面模式圖。再者，於圖1中表示線柵偏光板10之相對於基材11之凹凸構造之延伸方向(凸部與凹部分別延伸之圖1之紙面深度方向)之垂直剖面之模式圖。
如圖1所示，本實施形態之線柵偏光板10包括：基材11，其於表面上具有於特定方向上延伸之凹凸構造；及導電體12，其以偏靠於基材11之表面之凸部11a之側面11b之一者的方式設置。基材11之凹凸構造係使複數個凸部11a與複數個凹部11d重複而構成。
線柵型偏光元件10於導電體12之間距充分小於入射之光之波長之情形時，具有如下特性：使入射之光中與導電體12之延伸方向正交之具有電場矢量之直線偏光成分之光穿透，使導電體12之延伸方向之具有電場矢量之直線偏光成分之光反射。再者，將與導電體12之延伸方向正交之具有 電場矢量之直線偏光成分之光的穿透率稱為平行穿透率，將導電體12之延伸方向之具有電場矢量之直線偏光成分之光的穿透率稱為正交穿透率。為了提高以平行穿透率相對於正交穿透率之比例之形式表現之穿透光之消光比，較為重要的是提高平行穿透率而降低正交穿透率。
其次，對本實施形態之線柵偏光板10之凹凸構造之構成進行詳細說明。再者，於以下說明中，於基材11之表面之剖面觀察下，將鄰接之2個凸部11a之間隔設為間距P1，將偏靠於凸部11a之側面11b之一者(以下，記為「一側面」)之導電體12之間隔設為間距P2。又，將自凸部11a之最高部11c至凹部11d之最低部11e為止之高度差設為凸部高度H，將凹凸構造之凸部11a之半高寬(半高全寬)設為W。
本實施形態之線柵偏光板10於剖面觀察下包括：基材11，其於表面上具有於特定方向上延伸之凹凸構造；及導電體12，其以偏靠於凹凸構造之凸部11a之一側面之方式設置；且構成為鄰接之2個凸部11a之間隔即間距P1為120 nm以下，且自凸部11a之最高部11c至凹部11a之最低部11e為止之高度差即凸部高度H成為間距P1之0.8倍至1.3倍。於以偏靠於凹凸構造之凸部11a之一側面之方式設置導電體12之情形時，以不偏靠於該凸部11a之另一側面之方式設置，藉此可實現平行穿透率之提昇，故而較佳。
本發明之線柵偏光板10之導電體12於剖面觀察下以偏靠於成為相鄰之2個凸部11a之非對向面之凸部11a之一側面11b之方式設置，故而凸部11a之間距P1與導電體12之間距 P2以大致相同之間隔排列。以奈米級之微小間距P2排列之導電體12之間距P2變得越小，則越於廣寬度之波長區域中表現良好之偏光特性。於本實施形態之線柵偏光板10中，由於導電體12與空氣(折射率1.0)接觸，故而藉由將導電體12之間距P2設為入射光(可見光)之1/4~1/3，而可於實用中表現充分之偏光特性。但是，若考慮到光學對稱性，則較佳為將間距P1設為120 nm以下，進而較佳為設為100 nm以下。另一方面，就導電體12之形狀之觀點而言，間距P1較佳為設為80 nm以上。藉由以此方式進行，而容易達成將導電體12設置為自凹凸構造之大致最低部延伸至最高部，進而，使其存在於較基材11之凸部11a之頂部更上方。
又，藉由於剖面觀察下將凸部高度H設為間距P1之0.8倍至1.3倍，而可容易製作具有導電體12於垂直方向(凸部方向)上延伸且具備賦予充分高之消光比之高度之導電體12的線柵偏光板10，故而較佳。於使用斜向蒸鍍法形成導電體12之情形時，有由於凸部11a之遮蔽效果而使導電體12之成長方向成為剖面觀察下之斜方向而與鄰接之另一導電體12連結之情形。導電體12之形成時之導電體12彼此之連接導致平行穿透率之降低，尤其，若將間距P1設為120 nm以下，則鄰接之2個凸部11a之狹間距化容易使導電體12形成時之導電體12彼此之連結產生，故而較為重要的是控制凸部11a之遮蔽效果。
此處，藉由將凸部高度H設為間距P1之1.3倍以下，而可使斜向蒸鍍法所致之導電體12形成時之遮蔽效果較為適 度，而可使導電體12於垂直方向上成長。藉此，導電體12成為於剖面觀察下於垂直方向上延伸之形狀，故而可防止鄰接之導電體12之連結所致之低穿透率化。又，由於凸部11a佔鄰接之導電體12間之面積變得充分小，故而剖面觀察下之導電體12之形狀成為大致左右對稱，光學對稱性變高。又，發揮伴隨著將凸部高度H設為間距P1之1.3倍以下而產生的凸部11a佔鄰接之導電體12間之面積之小尺寸化有助於反射光之消光比之提高之效果。
然而，於使凸部高度H過度變小之情形時，導電體12相對於蒸鍍量之高度變高之比例變低。導電體12之高度對反射光之消光比產生影響，但為了效率良好地製作導電體12之高度充分高之線柵偏光板10，較佳為將凸部高度H設為間距P1之0.8倍以上。即，藉由於剖面觀察下將凸部高度H設為間距P1之0.8倍至1.3倍，而可製作光學對稱性較高且穿透光之消光比較高之線柵偏光板10。
又，較佳為於剖面觀察下將自凸部11a之最高部至凹部11d之最低部為止之高度差即凸部高度H之大致9/10H之位置設為第一高度位置(T1)，將大致1/10H之位置設為第二高度位置(T2)時，將第一高度位置(T1)之凸部11a之寬度設為第二高度位置(T2)之凸部11a之寬度之0.5倍以上且1.0倍以下。再者，高度位置係以凹部11d之底部為基準。又，較佳為將凹凸構造之凸部11a之半高寬之值設為間距P1之0.05倍至0.5倍。
將第一高度位置(T1)之凸部11a之寬度設為第二高度位 置(T2)之凸部11a之寬度之0.5倍以上且1.0倍以下，且將凸部11a之半高寬之值設為間距P1之0.05倍至0.5倍，藉此，凸部11a自底部朝向頂部於大致垂直方向上延伸，且與間距P1相比變得充分細。藉此，可有效地減少剖面觀察下凸部佔鄰接之導電體12間之面積，故而可獲得具有較高之光學對稱性之線柵偏光板10。
又，較佳為導電體12自凹凸構造之大致最低部11e延伸至最高部11c，且至少其一部分設置於較凹凸構造之凸部11a之最高部11c更上方。藉此，可增加導電體12之高度，而可增大剖面觀察下之導電體12之剖面面積。即，伴隨著剖面觀察下之導電體12之剖面面積之增大，凸部11a佔鄰接之導電體12間之面積相對變小，不僅有助於光學對稱性之提昇，而且可製成反射光之消光比較高之線柵偏光板10。此外，由於可增大凸部11a與導電體12之接觸面積，故而發揮可減少導電體12之脫離、剝離，即可減少外力等所致之導電體12之缺損之效果。
又，較佳為於剖面觀察下凹凸構造之凸部11a之剖面形狀為大致矩形形狀。藉此，可減小凸部11a佔鄰接之導電體12間之面積。
又，較佳為於剖面觀察下將自凸部11a之最高部至導電體12之最高部為止之高度設為50 nm以上。藉此，可提高線柵偏光板10之穿透光之消光比。
又，較佳為於剖面觀察下將自第一高度位置(T1)至凸部11a之大致最高部11c為止之間之導電體12之水平方向的厚 度設為20 nm以上。藉此，可提高線柵偏光板10之穿透光及反射光之消光比。
又，較佳為將凸部11a之大致9/10H之位置(第一高度位置(T1))之寬度設為15 nm以上。為了實現作為反射型偏光元件而較佳之高平行穿透率與高正交反射率，較佳為使導電體12之大致最高部之水平方向之厚度變厚。於以具有優異之量產性之斜向蒸鍍法形成導電體12之情形時，較凸部11a之最高部更上方之導電體12之剖面形狀、與凸部11a上部之剖面形狀容易成為相似形狀，從而較佳為使凸部11a上部之水平方向之厚度變厚。
(基材)
作為基材11，例如可使用玻璃等無機材料或樹脂材料。其中，藉由使用樹脂材料形成基材11，而具有使輥製程成為可能、使線柵偏光板10具有軟性(屈曲性)等優點，故而較佳。作為可用作基材11之樹脂，例如可列舉：聚甲基丙烯酸甲酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚苯乙烯樹脂、環烯烴樹脂(COP，(Cycloolefin polymer，環烯烴聚合物))、交聯聚乙烯樹脂、聚氯乙烯樹脂、聚丙烯酸酯樹脂、聚苯醚樹脂、改性聚苯醚樹脂、聚醚醯亞胺樹脂、聚醚碸樹脂、聚碸樹脂、聚醚酮樹脂等非晶質熱塑性樹脂，或聚對苯二甲酸乙二酯(PET，Polyethylene terephtalate)樹脂、聚萘二甲酸乙二酯樹脂、聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、聚對苯二甲酸丁二酯樹脂、芳香族聚酯樹脂、聚縮醛樹脂、聚醯胺樹脂等晶質熱塑性樹脂，或丙烯酸系、環氧系、胺基甲酸酯系 等紫外線(UV，Ultraviolet)硬化型樹脂或熱硬化型樹脂。又，亦可將UV硬化型樹脂或熱硬化型樹脂、與玻璃等無機基板、上述熱塑性樹脂、及三乙酸酯樹脂加以組合或單獨使用而構成基材11。又，亦可將用以使基材11與導電體12之密接性提昇之薄膜設於基材11之表面。
基材11之表面之凹凸構造較佳為於剖面觀察下為矩形形狀。所謂矩形形狀，係包含凹部11d與凸部11a之重複，其包含梯形形狀、矩形形狀、方形形狀。又，將剖面觀察下之凹凸構造之輪廓視作函數之情形之反曲點前後亦可具有曲率如抛物線般緩慢變化之曲線部，亦可包含凸部11a具有收縮之形狀。藉由凹凸構造之形狀，而可容易於位於基材11之表面之凹凸形狀之凸部11a之側面11b及凹部11d的底部利用斜向蒸鍍法形成連續之導電體12。
又，基材11只要於目標之波長區域中實質上透明即可。再者，所謂於特定方向上延伸，係只要凹凸構造於特定方向上實質上延伸即可，無需使凹凸構造之凹部11d與凸部11a之各者嚴格地平行延伸。又，凹凸構造之間距P1較佳為120 nm以下，較佳為等間隔。再者，所謂等間隔，係只要實質上為等間隔即可，可容許至±10%左右為止之偏差。與於一定範圍內容許凹凸構造之間距P1之偏差同樣地，剖面觀察下之凸部高度H或凸部11a之寬度等亦於一定範圍內容許(例如至±10%左右為止之偏差為止)。
於表面具有凹凸構造之基材11之製造方法並無特別限定。例如可列舉本案申請人提出申請之日本專利第 4147247號公報中所記載之製造方法。根據日本專利第4147247號公報，使用具有使用干擾曝光法而製作之凹凸構造之金屬壓模，將凹凸構造熱轉印於熱塑性樹脂，於賦予有凹凸構造之熱塑性樹脂之與凹凸構造之延伸方向平行之方向上實施自由端一軸延伸加工。其結果，獲得轉印於熱塑性樹脂之凹凸構造之間距縮小而具有微細之凹凸構造之樹脂版(延伸完畢)。可使用電解電鍍法等由上述樹脂版(延伸完畢)製作具有微細之凹凸構造之金屬壓模。藉由該金屬壓模，於基材11之表面轉印並形成微細之凹凸構造，藉此，可獲得具有凹凸構造之基材11。
此外，作為使用金屬壓模之基材11之製造方法，有使用藉由半導體製造之光微影技術之應用而製作有微細之凹凸構造之矽系基板等之方法。將具有微細之凹凸構造之矽系基板作為鑄模，製作於表面具有微細之凹凸構造之樹脂版。繼而，亦可使用電解電鍍法等由所獲得之於表面具有微細之凹凸構造之樹脂版製作具有微細之凹凸構造之金屬壓模。
此處，有若對藉由半導體製造之光微影技術之應用而製作有微細之凹凸構造之矽系基板等照射可見光則觀察到斑點之情形。作為上述矽系基板等表面之凹凸構造之製作方法之一，可列舉以不空出間隙而使光罩圖案鄰接之方式依序轉印(曝光)之方法，但有利用上述方法製作之矽系基板等表面之斑點(以下亦稱為曝光斑點)於鄰接之曝光區域之邊界(連接處)周邊被觀察到之情形，該情況於製作凹凸構 造於特定之一方向上整齊排列且鄰接之凸部11a之間隔為150 nm以下之凹凸構造之情形時尤其容易產生。為了消除該曝光斑點，較為重要的是高精度地控制曝光位置，例如轉印矽系基板、或該矽系基板之凹凸構造，但藉由對具有凹凸構造之面實施例如反應性離子蝕刻等表面處理亦可減輕或消除。
上述金屬壓模只要可於基材11之表面轉印並形成微細之凹凸構造，則並不限制於其外形，可設為平板狀、圓筒狀或其他形狀。若考慮到量產性，則較佳為圓筒狀，藉此，將圓筒狀之金屬壓模作為版材設於印版滾筒(plate cylinder)，而使連續形成凹凸形狀之輥製程成為可能。
作為製作圓筒狀之金屬壓模之方法，例如可列舉將平板狀之金屬壓模捲曲為圓筒狀而將端部接合之方法。此處，於接合部之表面較為粗糙之情形時，利用輥製程形成有凹凸形狀之基材表面中轉印有接合部表面之部分變成粗面，形成有上述凹凸形狀之基材被捲成輥狀，局部性地強壓粗面部分重疊之卷內側及卷外側之基材。再者，此處所謂之接合部之表面較為粗糙，係指具有起伏、凹凸及/或階差之情況，係指於目視之情形時(由於表面粗糙)反射不均勻(並非鏡面)之情況。
本發明之線柵偏光板之凹凸構造係間距P1非常微細為120 nm以下，故而若局部性地強壓粗面部分重疊之基材，則有凹凸構造會變形而成為缺陷之情形。為了防止此種缺點，可列舉輥卷壓力之調整、或間隔紙或層間材之利用、 基材之硬度調整等，但尤其較佳為對圓筒狀之金屬壓模之接合部表面進行研磨。藉由使接合部表面如成為鏡面般光滑，而可防止凹凸構造之變形，除此以外亦可使凹凸構造形成時之基材與金屬壓模之密接性提昇，故而可減少缺陷之產生。
(導電體)
導電體12設置於基材11之凹凸構造面。如上所述，較佳為導電體12以與凸部11a之一側面11b接觸且自凹凸構造之大致最低部11e延伸至最高部11c之方式設置，又，較佳為導電體12之至少一部分設置於較凹凸構造之凸部11a之最高部11c更上方。
導電體12與於特定方向上延伸之基材11之表面之凹凸構造之凸部11a大致平行地以特定間距P2形成為直線狀，但於該直線狀之導電體12之週期小於可見光之波長之情形時，成為使相對於導電體12於平行方向上振幅之偏光成分反射，使於垂直方向上振幅之偏光成分穿透之偏光分離構件。作為導電體12，可使用鋁、銀、銅、鉑、金或以該等各金屬為主成分之合金，可藉由斜向濺鍍法或斜向蒸鍍法而形成。尤其是藉由使用鋁或者銀形成導電體12，可減小可見光區域之光之吸收損失，故而較佳。
<導電體形成方法>
考慮到生產性或光學特性等，導電體12之形成方法較佳為使用自相對於具有凹凸構造之基材11之表面之垂直方向傾斜之方向進行蒸鍍之斜向蒸鍍法。所謂斜向蒸鍍法，係 於基材11之剖面觀察下一面使蒸鍍源相對於基材11之表面之垂直方向持有特定之入射角度一面蒸鍍並積層金屬之方法。入射角度根據凹凸構造之凸部11a與製作之導電體12之剖面形狀而決定較佳之範圍，通常較佳為5度~45度，更佳為5度~35度。進而，一面考慮蒸鍍中積層之金屬之投影效果一面使入射角度逐漸減小或增大就控制導電體12之高度等剖面形狀方面而言較佳。再者，於基材11之表面彎曲之情形時，亦可自相對於基材11之表面之法線方向傾斜之方向進行蒸鍍。
具體而言，於相對於在表面具有於特定方向上以特定間距P1大致平行地延伸之凹凸構造之基材11之表面之被蒸鍍區域之中心的垂直方向為5度以上且未達45度之方向上設置蒸鍍源之中心，於凹凸構造上形成導電體12。進而較佳為，於相對於基材11之表面之被蒸鍍區域之中心之垂直方向為5度以上且未達35度之角度方向上設置蒸鍍源之中心。藉此，可將導電體12選擇性地設置於基材11之表面之凹凸構造之凸部11a中任一者之一側面11b。再者，於一面搬送基材11一面進行蒸鍍之情形時，亦可以使某瞬間之被蒸鍍區域之中心與蒸鍍源之中心成為上述條件之方式進行蒸鍍。
於使用上述斜向蒸鍍法之情形時，凹凸構造之凸部11a與導電體12之延伸方向變得相等。用以達成本實施形態之線柵偏光板之導電體12之形狀之金屬蒸鍍量根據凹凸構造之凸部11a之形狀而決定，但通常情況下平均蒸鍍厚度為 50 nm至200 nm左右。此處所謂之平均厚度，係指假設於平滑玻璃基板上自垂直方向對玻璃面蒸鍍物質時之蒸鍍物之厚度，且用作金屬蒸鍍量之標準。
又，就光學特性之觀點而言，較佳為多餘之導電體12藉由蝕刻而去除。蝕刻方法只要為不對基材11或下述之介電層產生不良影響而可選擇性地去除導電體12部分之方法，則並無特別限定。就生產性之觀點及導電體12之形狀控制之觀點而言，較佳為各向同性蝕刻，例如較佳為浸漬於鹼性水溶液中之蝕刻方法。又，於使用各向同性蝕刻之情形時，可減少或消除由具有曝光斑點之矽系基板製作之線柵偏光板之因曝光斑點而導致之外觀上的缺點。由於本實施形態之線柵偏光板10之間距P2較小，故而於利用矽系基板之情形時，變得容易產生上述曝光斑點之問題，因此，使用可減少或消除因曝光斑點而導致之缺點之各向同性蝕刻非常佳。
(介電體)
於本實施形態所例示之線柵偏光板10中，為了提昇構成基材11之材料與導電體12之密接性，可於兩者間較佳使用包含與兩者密接性較高之介電體材料而成之介電層。例如可使用二氧化矽等矽(Si)之氧化物、氮化物、鹵化物、碳化物之單體或其複合物(於介電體單體中摻有其他元素、單體或化合物之介電體)，或鋁(Al)、鉻(Cr)、釔(Y)、氧化鋯(Zr)、鉭(Ta)、鈦(Ti)、鋇(Ba)、銦(In)、錫(Sn)、鋅(Zn)、鎂(Mg)、鈣(Ca)、鈰(Ce)、銅(Cu)等金屬之氧化 物、氮化物、鹵化物、碳化物之單體或其等之複合物。作為介電體材料，只要為於欲獲得穿透偏光性能之波長區域中實質上透明之材料即可。對介電體材料之積層方法並無特別限定，例如可較佳使用真空蒸鍍法、濺鍍法、離子電鍍法等物理蒸鍍法。
(支持基板)
作為保持具有凹凸構造之基材11者，亦可使用支持基板。作為支持基板，可使用玻璃等無機材料或樹脂材料，但較佳為使用可利用輥製程製造線柵偏光板且與其他光學構件之接著較為容易之平板狀之樹脂材料。又，作為藉由支持基板保持基材11之方法，並無特別限制，例如可列舉接著性物質之使用、或利用加熱之熔接等。
作為樹脂材料，例如可列舉聚甲基丙烯酸甲酯樹脂(PMMA，Polymethyl methacrylate)、聚碳酸酯樹脂、聚苯乙烯樹脂、環烯烴樹脂(COP)、交聯聚乙烯樹脂、聚氯乙烯樹脂、聚丙烯酸酯樹脂、聚苯醚樹脂、改性聚苯醚樹脂、聚醚醯亞胺樹脂、聚醚碸樹脂、聚碸樹脂、聚醚酮樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯樹脂(PET)、聚萘二甲酸乙二酯樹脂、聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、聚對苯二甲酸丁二酯樹脂、芳香族聚酯樹脂、聚縮醛樹脂、聚醯胺樹脂、三乙酸纖維素樹脂(TAC，Triacetyl cellulose)等，或丙烯酸系、環氧系、胺基甲酸酯系等紫外線(UV)硬化型樹脂或熱硬化型樹脂。又，亦可將UV硬化型樹脂或熱硬化型樹脂、與玻璃等無機基板、熱塑性樹脂等加以組合或單獨使用。
為了避免偏光度降低，支持基板之面內相位差較佳為降低特定波長之面內相位差值，例如若考慮到可見光之利用，則較佳為將波長550 nm之相位差值設為30 nm以下。進而較佳為15 nm以下。又，為了防止線柵偏光板10賦予之偏光之偏光度之面內斑點產生，必需進行支持基板面內之任意2點之相位差值管理，例如若考慮到可見光之利用，則較佳為波長550 nm之面內相位差值差為10 nm以下，進而較佳為相位差值差為5 nm以下。作為具有此種特性之支持基板，有三乙酸纖維素樹脂(TAC)、環烯烴聚合物樹脂(COP)、聚碳酸酯樹脂(PC，Polycarbonate)、聚甲基丙烯酸甲酯樹脂(PMMA)等，較佳為使用該等樹脂材料。
(保護膜)
可於本實施形態之線柵偏光板10之具有導電體12之面貼合防止搬送時之外力所致之導電體12之缺損等之保護膜。保護膜包含表現黏著性之黏著層與基底基材。對黏著層並無限制，例如可使用丙烯酸系、矽系、胺基甲酸酯系等之黏著劑。又，對基底基材亦無限制，例如可使用PET膜等，但較佳為黏著層、與基底基材均為光學上透明。所謂光學上透明，係指至少於可見光波長範圍內穿透率較高，藉此，所貼合之線柵偏光板10之狀態觀察變得容易。
此處，藉由使保護膜之黏著層之厚度變薄，而可防止線柵偏光板10之平行穿透率之降低、正交穿透率之上升之偏光分離特性之降低。其原因在於，於使保護膜之黏著層之 厚度變薄之情形時，黏著層之彈性相對變小，與導電體之密接性變差，故而可防止黏著層成分向使偏光分離特性降低之導電體轉移。再者，於極度使保護膜之黏著層變薄之情形時，線柵偏光板10之導電體12與上述黏著層之密接力過度降低，故而黏著層之厚度較佳為2μm以上且10μm以下。
<反射型液晶投影儀>
其次，對本發明之實施形態之投影型影像顯示裝置進行說明。作為本實施形態之投影型影像顯示裝置即投影儀，有利用反射型液晶顯示元件之反射型液晶投影儀，作為反射型液晶投影儀之偏光分光器，可較佳使用上述實施形態之線柵偏光板10。
參照圖2對使用上述本實施形態之線柵偏光板之投影型影像顯示裝置進行說明。圖2係投影型影像顯示機器之一例即反射型液晶投影儀之概念圖。如圖2所示，本實施形態之反射型液晶投影儀20包括：LED(Light Emitting Diode，發光二極體)等光源21、作為偏光分光器之線柵偏光板10、及對光源光附加影像資訊之反射型液晶顯示元件22。視需要可包括將附加有影像資訊之影像光放大投影之投射透鏡23。
自光源21出射之光源光入射至作為偏光分光器之線柵偏光板10。光源種類並無特別限制，例如除LED、高壓水銀燈等以外，可較佳使用雷射等。經線柵偏光板10偏光分離而反射之偏光入射至反射型液晶顯示元件22而調變。於反 射型液晶顯示元件22中射出之出射光(影像光)於穿透線柵偏光板10並經投射透鏡23放大後被投影至螢幕上。
又，線柵偏光板10較佳為以使形成有導電體之導電體構造面與反射型液晶顯示元件22對向之方式配設。其原因在於，線柵偏光板10之導電體構造面之相反側之面之反射率相對較低，故而可實現多餘之反射光之減少即雜散光之減少，而可使投影之影像光之品質提昇。
近年來，反射型液晶投影儀之小型化不斷推進，無法使光源與偏光分光器間之光路徑長度變長，光源光以擴散光之狀態入射至偏光分光器之情況變多。作為反射型液晶投影儀之光學系統，有於光源與偏光分光器間配置前偏光板之情形，上述偏光分光器與前偏光板之穿透軸方向係設為正交配置，但於光源光為擴散光之情形時，根據擴散之光源光之入射方向及入射角度，上述穿透軸方向於外觀上並未成為正交而以鈍角交叉。此處，於偏光分光器之反射光之消光比較高之情形時，影像品質降低，但本發明之線柵偏光板可降低反射光之消光比，故而可較佳使用。以正交反射率相對於平行反射率之比例表現之反射光之消光比較佳為50以上，進而較佳為90以上，藉由將具有較高之反射光之消光比之線柵偏光板用作偏光分光器，而可提供高影像品質之反射型液晶投影儀。
再者，作為以平行穿透率相對於正交穿透率之比例表現之穿透光之消光比，就影像之明暗表現之觀點而言，於555nm之波長中穿透率為85%時，較佳為3000以上，更佳 為4000以上。又，於穿透率為88%時，較佳為800以上，更佳為1000以上。
本實施形態之線柵偏光板10可貼合於平滑之玻璃平板而使用，或彎曲使用。例如於貼合於平滑之玻璃平板之情形時，使玻璃平板之大小大於貼合之線柵偏光板10，藉此，可不與線柵偏光板10之端部接觸而操作貼合於平滑之玻璃平板之線柵偏光板10之貼合體。又，於用作偏光分光器之情形時，考慮到阿貝數之影響，較佳為使用阿貝數較大者，較佳為使用厚度較薄者。此外，亦可對導電體構造面之相反側之面附加AR(Antireflection，抗反射)處理或蛾眼構造。
再者，本實施形態之線柵偏光板10可於可見光、近紅外光、且紅外光之區域中不損害光學特性而使用，故而較佳用於使用區域之影像顯示用途、拾取器用途或感測器用途等。但是，並不限定於上述實施形態，可進行各種變更而實施。又，上述實施形態中之材質、數量等為一例，可適當進行變更。又，此外，可於不脫離本發明之技術性思想之範圍內適當進行變更而實施。
[實施例]
以下，藉由實施例對本發明進行詳細說明，但本發明並不限定於該等實施例。首先，對實施例中之測定值之測定方法進行說明。
<穿透率之測定>
對於穿透率之測定而言，使用大塚電子股份有限公司製 造之RETS-100或者日本分光股份有限公司製造之VAP-7070。RETS-100於光源附近設有偏光元件(以下亦稱為測定用偏光元件)、及於受光器附近設有分析器(以下亦稱為測定用分析器)，保持測定樣品之測定樣品台具有一軸動作旋轉軸，可根據測定目的而使各者可動。VAP-7070於光源附近設有測定用偏光元件，可對測定樣品入射直線偏光之測定光而進行分光測定。
<穿透率及反射率之測定>
對於穿透率及反射率之測定而言，使用Hitachi High-Technologies股份有限公司製造之U-4100。U-4100於光源附近設有測定用偏光元件，保持測定樣品之測定樣品台與受光器具有相同之一軸動作旋轉軸，可根據測定目的而使各者可動。
<面內相位差值之測定>
作為面內相位差值之測定機器，使用利用平行偏光鏡法之偏光解析裝置(王子計測機器公司製造，KOBRA-WR)。將測定光之波長設為550 nm，將入射角度為0度之情形之相位差值設為面內相位差值。
<折射率之測定方法>
對於折射率之測定而言，使用折射率測定裝置(Metricon公司製造，雷射折射率測定樣本2010)。於進行硬化型樹脂之測定之情形時，於進行硬化處理後測定折射率。根據利用折射率測定裝置之波長532 nm、633 nm及824 nm之折射率之測定結果，利用Cauchy之分散式求出折射率之波長 分散圖，而求出波長589 nm之折射率。
(線柵偏光板之製作方法)
其次，於以下對本實施例所使用之線柵偏光板之製作方法進行說明。
(模具之製作)
藉由光微影技術製作凹凸構造向一方向延伸且剖面觀察下之凹凸構造之間距P1為145 nm或者100 nm之矽系基板1~10。其中，矽系基板1之間距P1為145 nm，矽系基板2~5之間距P1設為100 nm，矽系基板6~10之間距P1設為120 nm。矽系基板1之自凹凸構造之凸部之最高部至凹部之最低部為止之高度為大致145 nm，矽系基板2設為大致150 nm，矽系基板3設為大致110 nm，矽系基板4設為大致90 nm，矽系基板5設為125 nm，矽系基板6設為85 nm，矽系基板7設為110 nm，矽系基板8設為120 nm，矽系基板9設為150 nm，矽系基板10設為170 nm。
於PET膜(A-4300，東洋紡公司製造)上塗佈丙烯酸系UV硬化型樹脂(折射率1.52)約3 μm，使各矽系基板之凹凸構造面與UV硬化型樹脂接觸，並使各者重疊。使用中心波長為365 nm之UV燈，自PET膜側進行1000 mJ/cm2 之UV照射，而將矽系基板之凹凸構造轉印於PET膜上。利用SEM(Scanning Electron Microscope，掃描式電子顯微鏡)觀察PET膜之表面與剖面觀察下之凹凸構造，結果確認凹凸構造向一方向延伸，且矽系基板之凹凸構造可轉印。即，所轉印之凹凸構造之間距為與間距P1相同之間距。針 對上述PET膜之凹凸構造面，作為導電化處理，藉由濺鍍利用鉑-鈀被覆凹凸構造後，分別電鍍鎳，而製作於表面具有凹凸構造之鎳壓模。再者，將由間距P1為145 nm之矽系基板1製作之鎳壓模記為模具A，將由間距P1為100 nm之矽系基板2~5製作之鎳壓模分別記為模具B、D、E及F，將由間距P1為120 nm之矽系基板6~10製作之鎳壓模分別記為模具G至K。
使用所製作之模具B，藉由熱壓法將凹凸構造轉印於厚度0.5 mm之環烯烴樹脂(以下略為COP)板之表面，而製作於表面具有凹凸構造之COP板B。繼而，針對轉印有上述模具B表面之凹凸構造之COP板B，對其凹凸構造面進行利用UV-臭氧之表面處理。使用紫外線表面處理裝置(Photo Surface Processor，型號：PM906N-2，SEN特殊光源公司製造)，對凹凸構造面照射波長254 nm之照度為34 mW/cm2 之UV 30秒鐘，且對COP板B之具有凹凸構造之面照射30秒鐘。針對表面處理後之COP板B，藉由濺鍍利用鉑-鈀被覆凹凸構造後，分別電鍍鎳，而製作鎳壓模，作為導電化處理。將由表面處理後之COP板B製作之鎳壓模記為模具C。
(使用UV硬化型樹脂之凹凸構造轉印膜之製作)
使用上述模具A至K進行於表面具有凹凸構造之轉印膜之製作。基材設為厚度80 μm之包含三乙酸纖維素系樹脂之TAC膜(TD80UL-H，Fuji Film公司製造)，TAC膜之波長550 nm下之面內相位差值為3.5 nm。於TAC膜上塗佈丙烯酸系UV硬化型樹脂(折射率1.52)約3 μm，使模具於TAC膜 上重疊。操作中心波長為365 nm之UV燈，自TAC膜側進行1000 mJ/cm2 之UV照射，而將模具之凹凸構造轉印於UV硬化型樹脂上。將TAC膜自模具剝離，而製作於包含UV硬化型樹脂之基材表面轉印有凹凸構造之轉印膜。對各模具A至K進行以上操作，而分別製作下述表1所示之轉印膜A至K。於表1中表示利用SEM觀察各轉印膜之表面與剖面觀察下之凹凸構造之結果。再者，表1中之「間距P1」為鄰接之2個凸部之間隔(間距)，「凸部高度H」為自凹凸構造之凸部之最高部至凹部之最低部為止之高度差，「凸部寬度比(I)」為藉由下述關係式(1)而算出之值。
式(1)凸部寬度比=第一高度位置之凸部寬度/第二高度位置之凸部寬度
於式(1)中，第一高度位置係指於相對於凹凸構造之延伸方向為垂直方向之剖面觀察下自凸部之最高部至凹部之最低部為止之高度差即凸部高度H之大致9/10H之位置，第二高度位置係指大致1/10H之位置。
(使用濺鍍法之介電層之形成)
其次，於各轉印膜A至K之具有凹凸構造之基材表面，藉由濺鍍法成膜二氧化矽作為介電層。濺鍍裝置條件係設為Ar氣體壓力0.2 Pa、濺鍍功率770 W/cm2 、被覆速度0.1 nm/s，且以轉印膜上之介電體厚度以平板膜換算計成為3 nm之方式成膜。
(使用斜向蒸鍍法之導電體之形成)
其次，於各轉印膜A至K之具有凹凸構造之基材表面，藉由真空蒸鍍而成膜鋁(Al)。Al之蒸鍍條件於常溫下設為真空度2.0×10-3 Pa、蒸鍍速度40 nm/s。於剖面觀察下，關於轉印膜A、B、C、D及E而言，將相對於基材之垂直方向之蒸鍍角設為18度，且以Al平均厚度成為110 nm之方式蒸鍍Al。再者，所謂Al平均厚度，係指將表面平滑之玻璃基板與各轉印膜A至K一併插入於蒸鍍裝置內，測定所蒸鍍之平滑玻璃基板上之Al厚度而獲得者，係指假設於平滑玻璃基板上自垂直方向蒸鍍物質時之蒸鍍物之厚度，且用作蒸鍍量之標準。
(實施例1至6及比較例1至5) (多餘之Al之去除)
為了去除多餘之Al，將蒸鍍有Al之轉印膜A至K於室溫 下浸漬於0.1重量%之氫氧化鈉水溶液中，其後立刻進行水洗並使膜乾燥，藉此，製作平行穿透率為約86%之線柵偏光板A1至K1。
利用SEM觀察各線柵偏光板A1至K1之剖面觀察下之凹凸構造及導電體之形狀，結果，導電體偏靠於基材上之凹凸構造之凸部之一側面(參照圖3)。又，導電體自凹凸構造之大致最低部延伸至最高部，且至少其一部分設置於較凹凸構造之凸部之最高部更上方。自凸部之最高部至導電體之最高部為止之高度為50nm以上。
又，於表2中表示線柵偏光板A1至K1之「凸部厚度(II)」、「凸部形狀」、「導電體厚度(III)」及「導電體高度(IV)」。所謂「凸部厚度(II)」，係指第一高度位置之凸部之寬度，所謂「凸部形狀」，係指剖面觀察下之凹凸構造之形狀。又，「導電體厚度(III)」係自第一高度位置至凸部之大致最高部為止之間之導電體之水平方向的厚度最薄的部分的厚度，「導電體高度(IV)」係指導電體之自最低部至最高部為止之高度。
利用大塚電子股份有限公司製造之RETS-100測定線柵偏光板A1至K1之傾斜入射時之平行穿透率。平行穿透率係以測定樣品台之動作旋轉軸、與測定用偏光元件、測定用分析器及作為測定對象之各線柵偏光板之穿透軸方向正交之條件測定平行穿透率。入射至各線柵偏光板A1至K1之測定光之入射角度係將線柵偏光板之垂直方向設為0度，然後將入射角度設為-45度及+45度。又，測定波長係使人眼強烈感到光之波長，且設為555nm。根據所獲得之平行穿透率之測定結果，算出入射角度-45度與+45度之平行穿透率Tp(λ=555nm) 之差即△Tp(λ=555nm) 之絕對值。於表3中表示算出之光學對稱性|△Tp(λ=555nm) |。再者，於光學對稱性|△Tp(λ=555nm) |較小之情形時，成為高光學對稱性。
如表3所示，比較例1、2、3及5與實施例1至6相比，入射角度-45度及45度之平行穿透率差較大，為低光學對稱性。比較例1與實施例1、2及4之最大差異為間距P1，藉由縮小間距P1而提昇光學對稱性。又，比較例2、3及10之凸部高度H大於間距P1之1.3倍，比較例3之凸部寬度比(I)小於0.5倍。因此，剖面觀察下之凸部佔鄰接之導電體間之面積變大，光學對稱性降低。間距P1之1.3倍以下之實施例1至6中光學對稱性較高，可較佳使用。
(實施例7及8以及比較例6及8) (多餘之Al之去除)
準備蒸鍍有Al之轉印膜A、B、C、D、E、G及H各複數個，製作使浸漬於0.1重量%之氫氧化鈉水溶液(室溫下)之時間變化之各線柵偏光板。多餘之Al之去除之操作除浸漬時間以外全部相同，浸漬於氫氧化鈉水溶液後立刻進行水洗及乾燥。再者，將所獲得之線柵偏光板中由轉印膜A、B、C、D、E、G及H獲得之線柵偏光板記為線柵偏光板A2、B2、C2、D2、E2、G2及H2。
其次，藉由日本分光股份有限公司製造之VAP-7070測定自所獲得之線柵偏光板A2、B2、C2、D2、E2、G2及H2之垂直方向使測定光入射之情形之平行穿透率及正交穿透 率。測定波長係使人眼強烈感到光之波長，且設為555 nm，將所獲得之平行穿透率及正交穿透率之測定結果示於圖4之圖表中。再者，將線柵偏光板A2設為比較例6，將線柵偏光板B2設為比較例7，將線柵偏光板C2設為比較例8，將線柵偏光板D2設為實施例7，將線柵偏光板E2設為實施例8，將線柵偏光板G2設為比較例9，將線柵偏光板H2設為實施例9。
如圖4所示，由於線柵偏光板A2(比較例6)之間距P1較大，故而正交穿透率變高，穿透光之消光比較低。線柵偏光板B2(比較例7)、C2(比較例8)、D2(實施例7)及E2(實施例8)之間距P1較小為100 nm，但線柵偏光板B2(比較例7)成為高正交穿透率。其原因在於，相對於間距P1之凸部高度H較高，故而藉由斜向蒸鍍法而形成之導電體之導電體厚度(III)變得薄於20 nm。作為不使間距P1與凸部高度H變化而使導電體厚度(III)變厚之方法之一，可列舉將凸部形狀設為正弦波形狀，使凸部之大致最高部之水平方向之厚度變薄(線柵偏光板C2、比較例8)，但會產生光學對稱性之降低。因此，較佳為將凸部高度H設為間距P1之1.3倍以下。
再者，與線柵偏光板D2(實施例7)相比，線柵偏光板E2(實施例8)為高正交穿透率。其原因在於，凸部高度H較小，故而藉由斜向蒸鍍法而形成之導電體之高度變低。關於上述情況，相對於線柵偏光板H2(實施例9)之G2(比較例9)亦相同，但若減小凸部高度H，則雖光學對稱性變高， 但成為高正交穿透率。雖為藉由控制蒸鍍時之蒸鍍量而可解決之課題，但若考慮到蒸鍍量之增加會招致製造效率之降低而成為高成本化之主要原因，則凸部高度H較佳為間距P1之0.8倍以上。
(反射光之消光比)
藉由分光光度計(Hitachi High-Technologies公司製造，U-4100)測定對間距P1為100 nm之線柵偏光板C1(比較例3)、E1(實施例2)及F1(實施例3)之導電體構造面入射測定光之情形之正交反射率與平行反射率。測定樣品台之動作旋轉軸與測定對象之各線柵偏光板之穿透軸方向設為平行，測定樣品台之動作旋轉軸與測定裝置之光源附近之偏光元件之穿透軸方向設為正交。入射至各線柵偏光板之測定光之角度係將線柵偏光板之垂直方向設為0度，然後使測定光之角度傾斜45度，測定入射角度之波長555 nm之正交反射率及平行反射率。將該結果示於表4中。測定後，算出正交反射率相對於平行反射率之比例(反射光之消光比)，結果線柵偏光板C1為19，線柵偏光板E1為101，線柵偏光板F1為51。
如表4所示，線柵偏光板E1及F1藉由於剖面觀察下將凸部高度H設為間距P1之1.3倍以下，而使凸部佔鄰接之導電體間之面積變得充分小，故而反射光之消光比提昇。
(實施例9至11以及比較例9) (保護膜貼合前後之光學特性)
將於作為基底基材之PET膜上具有丙烯酸系黏著劑1(折射率1.47)之保護膜1或者保護膜2、於作為基底基材之PET膜上具有矽系黏著劑1之保護膜3或者保護膜4貼合於線柵偏光板E1之具有導電體之面，測定保護膜貼合前後之平行穿透率及正交穿透率。保護膜1與保護膜2中僅丙烯酸系黏著劑1之層厚度不同，保護膜1之層厚度為2.5 μm，保護膜2為10 μm。又，保護膜3與保護膜4中僅矽系黏著劑1之層厚度不同，保護膜3之層厚度為10 μm，保護膜4為20 μm。再者，光學測定係使用日本分光股份有限公司製造之VAP-7070。
將使用保護膜1之情形設為實施例9，將使用保護膜2之情形設為實施例10，將使用保護膜3之情形設為實施例11，及將使用保護膜4之情形設為比較例9。
於保護膜貼合前測定線柵偏光板E1之波長555 nm下之平行穿透率Tp1及正交穿透率Tc1。繼而，貼合保護膜，並於室溫下靜置30分鐘後，將所貼合之保護膜剝離，然後測定線柵偏光板E1之波長555 nm下之平行穿透率Tp2及正交穿透率Tc2。根據Tp1、Tp2、Tc1及Tc2，使用下述式(2)算出 △Tp及△Tc。再者，△Tp越小，則意味著保護膜所致之線柵偏光板之光學特性降低越少。
式(2)△Tp=|Tp1-Tp2|
△Tc=|Tc1-Tc2|
如表5所示，與比較例9相比，實施例11之光學特性之降低較少。藉由使黏著層之厚度變薄，而可防止線柵偏光板E1之平行穿透率及正交穿透率之變化之偏光分離特性之降低。
再者，若對實施例9及實施例10進行比較，則就光學特性方面而言，較佳為黏著層之厚度較薄之實施例9，線柵偏光板E1與導電體之密接性難以說是良好，貼合時之氣泡混入之頻率變高。其原因在於，線柵偏光板與導電體之密接力過度降低。因此，作為黏著層之厚度，較佳為2 μm以上且10 μm以下。
再者，本發明並不限定於上述實施形態，可進行各種變更而實施。於上述實施形態中，隨附圖式所圖示之大小或形狀等並不限定於此，可於發揮本發明之效果之範圍內適當進行變更。此外，只要不脫離本發明之目的之範圍，則可適當進行變更而實施。
[產業上之可利用性]
根據本發明，線柵偏光板之光學對象性及消光比較為優異，故而可為了實現高畫質之液晶顯示裝置而使用。
本申請案係基於2011年10月14日提出申請之日本專利申請案特願2011-226736。其內容及說明書中所引用之日本專利第4147247號公報之內容全部包含於本文。
10‧‧‧線柵偏光板
11‧‧‧基材
11a‧‧‧凸部
11b‧‧‧側面
11c‧‧‧凸部最高部
11d‧‧‧凹部
11e‧‧‧凹部最低部
12‧‧‧導電體
20‧‧‧反射型液晶投影儀
21‧‧‧光源
22‧‧‧反射型液晶顯示元件
23‧‧‧投射透鏡
H‧‧‧凸部高度
P1‧‧‧間距
P2‧‧‧間距
T1‧‧‧第一高度位置
T2‧‧‧第二高度位置
W‧‧‧凸部半高寬
圖1係表示本實施形態之線柵偏光板之一例之剖面模式圖。
圖2係表示本實施形態之投影型影像顯示機器之一例之概念圖。
圖3係本發明之實施例之線柵偏光板之剖面觀察下之SEM照片。
圖4係表示本發明之實施例之線柵偏光板之平行穿透率及正交穿透率之關係之圖表。
10‧‧‧線柵偏光板
11‧‧‧基材
11a‧‧‧凸部
11b‧‧‧側面
11c‧‧‧凸部最高部
11d‧‧‧凹部
11e‧‧‧凹部最低部
12‧‧‧導電體
H‧‧‧凸部高度
P1‧‧‧間距
P2‧‧‧間距
T1‧‧‧第一高度位置
T2‧‧‧第二高度位置
W‧‧‧凸部半高寬

Claims (14)

  1. 一種線柵偏光板，其特徵在於：其係包括於表面上具有於特定方向上延伸之凹凸構造之基材、及以偏靠於上述凹凸構造之凸部之一側面之方式設置的導電體者；且於相對於上述凹凸構造之延伸方向為垂直方向之剖面觀察下，鄰接之2個凸部之間隔即間距P1為120nm以下，且自上述凸部之最高部至凹部之最低部為止之高度差即凸部高度H為間距P1之0.8倍至1.3倍。
  2. 如請求項1之線柵偏光板，其中於相對於上述凹凸構造之延伸方向為垂直方向之剖面觀察下，將自上述凸部之最高部至凹部之最低部為止之高度差即凸部高度H之大致9/10H的位置設為第一高度位置，將大致1/10H之位置設為第二高度位置時，上述第一高度位置之上述凸部之寬度為上述第二高度位置之上述凸部之寬度之0.5倍以上且1.0倍以下，上述凹凸構造之凸部之半高寬之值為上述間距P1之0.05倍至0.5倍。
  3. 如請求項1之線柵偏光板，其中上述導電體自凹凸構造之大致最低部延伸至最高部，且至少上述導電體之一部分設置於較上述凹凸構造之凸部之最高部更上方。
  4. 如請求項2之線柵偏光板，其中上述導電體自凹凸構造之大致最低部延伸至最高部，且至少上述導電體之一部分設置於較上述凹凸構造之凸部之最高部更上方。
  5. 如請求項1至4中任一項之線柵偏光板，其中於相對於上述凹凸構造之延伸方向為垂直方向之剖面觀察下，上述 凹凸構造之凸部之剖面形狀為大致矩形形狀。
  6. 如請求項1至4中任一項之線柵偏光板，其中上述導電體以自上述凹凸構造之大致最低部延伸至最高部之方式設置，進而存在於較基材凸部之頂部更上方。
  7. 如請求項1至4中任一項之線柵偏光板，其中於相對於上述凹凸構造之延伸方向為垂直方向之剖面觀察下，自上述凸部之最高部至上述導電體之最高部為止之高度為50nm以上。
  8. 如請求項1至4中任一項之線柵偏光板，其中於相對於上述凹凸構造之延伸方向為垂直方向之剖面觀察下，上述導電體之自上述凸部之大致9/10H之第一高度位置至上述凸部之大致最高部為止之間之厚度為20nm以上。
  9. 如請求項1至4中任一項之線柵偏光板，其中於相對於上述凹凸構造之延伸方向為垂直方向之剖面觀察下，上述凸部之大致9/10H之第一高度位置之寬度為15nm以上。
  10. 如請求項1至4中任一項之線柵偏光板，其中上述導電體藉由各向同性蝕刻而蝕刻。
  11. 如請求項1至4中任一項之線柵偏光板，其中上述凹凸構造係以於表面具有凹凸構造之矽系基板為原版進行轉印而製作而成者。
  12. 如請求項1至4中任一項之線柵偏光板，其具有保護上述導電體之保護膜，且上述保護膜之黏著層之厚度為2μm以上且10μm以下。
  13. 如請求項1至4中任一項之線柵偏光板，其中 於將上述線柵偏光板之垂直方向設為0度時，波長555nm之光之入射角度-45度及+45度之平行穿透率(Tp)之差為4%以下。
  14. 一種投影型影像顯示機器，其特徵在於：其係包括如請求項1至13中任一項之線柵偏光板、光源、及反射型液晶顯示元件者；且自上述光源發出之光穿透上述線柵偏光板或發生反射並入射至上述反射型液晶顯示元件，藉由上述反射型液晶顯示元件而調變之光由上述線柵偏光板反射或穿透上述線柵偏光板而使影像投影。
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