線柵偏振片以及投影型影像顯示設(shè)備的制作方法
【專利摘要】線柵偏振片（10）具有基材（11）和導(dǎo)電體（12），基材（11）的表面上具有向特定方向延伸的凹凸結(jié)構(gòu)，導(dǎo)電體（12）被設(shè)置為偏設(shè)于凹凸結(jié)構(gòu)的凸部（11a）的一個側(cè)面（11b）。又，在相對于凹凸結(jié)構(gòu)的延伸方向的垂直方向的剖面視圖中，線柵偏振片（10）的相鄰的兩個凸部（11a）的間隔即間距P1為120nm以下，且從凸部（11a）的最高部（11c）到凹部（11d）的最低部（11e）的高度之差即凸部高度（H）為間距P1的0.8倍至1.3倍。通過將線柵偏振片（10）用于液晶顯示裝置，可以提供高畫質(zhì)的液晶顯示裝置。
【專利說明】線柵偏振片以及投影型影像顯示設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種線柵偏振片以及投影型影像顯示設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，反射型偏振件使用于液晶顯示裝置的機(jī)會在增加。反射型偏振件反射特定的直線偏振成分的光，透射與該特定的直線偏振成分正交的成分的光。作為反射型偏振件，例如有由雙折射性樹脂的層疊體構(gòu)成的偏振件、多個導(dǎo)電體(金屬細(xì)線)平行地在透明基板上延伸的線柵型偏振件。又，作為不反射或透射直線偏振成分的光，而反射或透射特定的圓偏振成分的光的偏振件，也有由膽甾相液晶構(gòu)成的偏振件。在它們之中，線柵型偏振件作為具有高偏振透射率且能夠得到所希望的直線偏振成分的光、并能夠使與該所希望的直線偏振成分正交的直線偏振成分的光為低偏振透射率(聞偏振反射率)的反射型偏振件而受到關(guān)注。另外，將相互正交的兩個直線偏振成分的光的透射率之比稱為透射光的消光比。
[0003]線柵型偏振件一般在金屬細(xì)線的間距比射入的光的波長足夠小的情況下，具有如下特性:使射入的光之中的、具有與金屬細(xì)線的延伸方向正交的電場矢量的直線偏振成分的光透射，對具有金屬細(xì)線的延伸方向的電場矢量的直線偏振成分的光進(jìn)行反射。
[0004]作為制作線柵型偏振件的方法，已知有在基材表面制作導(dǎo)電體的薄膜，在薄膜上形成聚合物層之后，采用具有通過干涉曝光法或電子束描畫法等制作的圖案的模具在聚合物層上形成圖案，采用聚合物層的圖案通過對導(dǎo)電體的薄膜進(jìn)行干法刻蝕的方法等制作金屬細(xì)線的方法(專利文獻(xiàn)I)。又，相對于凹凸形狀基材，還已知有利用傾斜蒸鍍法對基材凸部的側(cè)面蒸鍍導(dǎo)電體的方法(專利文獻(xiàn)2)。前者需要有干涉曝光、電子束描畫、干法蝕刻等所需要的、高價的制造裝置，而且還具有低生產(chǎn)效率這樣的問題。另一方面，后者的制造方法由于可以使得工序變得簡易，所以能夠?qū)崿F(xiàn)高生產(chǎn)效率，又，由于在基材凸部的側(cè)面蒸鍍有導(dǎo)電體，所以能夠增大導(dǎo)電體與基材凸部的接觸面積，能夠減少外力等導(dǎo)致的導(dǎo)電體的缺損。以下，將這樣的線柵型偏振件稱為線柵偏振片。
[0005]線柵偏振片是能夠?qū)崿F(xiàn)高偏振反射率的反射型偏振件，所以由光的重復(fù)利用帶來的高亮度化成為可能，而且由于光的吸收而產(chǎn)生的熱發(fā)生得較小，在這一點(diǎn)上適合于液晶顯示裝置。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本特開2006 - 084776號公報
[0009]專利文獻(xiàn)2:日本特開2001 - 330728號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]發(fā)明要解決的課題
[0011]近年來，伴隨著播放技術(shù)、圖像技術(shù)的進(jìn)步，液晶顯示設(shè)備要求有更高的畫質(zhì)。因此，對于線柵偏振片也要求其對更高畫質(zhì)化的貢獻(xiàn)。[0012]本發(fā)明正是鑒于這一點(diǎn)而作出的，其目的在于，提供一種能夠提供更高畫質(zhì)的液晶顯示裝置的線柵偏振片以及投影型影像顯示設(shè)備。
[0013]用于解決問題的手段
[0014]本發(fā)明的線柵偏振片具有基材和導(dǎo)電體，所述基材的表面上具有向特定方向延伸的凹凸結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)電體被設(shè)置為偏設(shè)于所述凹凸結(jié)構(gòu)的凸部的一個側(cè)面，所述線柵偏振片的特征在于，將所述線柵偏振片的垂直方向設(shè)為O度時,波長555nm的光的射入角度在-45度以及+45度的平行透射率(Tp)的差為4%以下。
[0015]本發(fā)明的線柵偏振片具有基材和導(dǎo)電體，所述基材的表面上具有向特定方向延伸的凹凸結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)電體被設(shè)置為偏設(shè)于所述凹凸結(jié)構(gòu)的凸部的一個側(cè)面，所述線柵偏振片的特征在于，在與所述導(dǎo)電體或者凹凸結(jié)構(gòu)的延伸方向垂直的剖面(以下，也稱為剖面視圖沖，相鄰的兩個凸部的間隔即間距Pl為120nm以下，且從所述凸部的最高部到凹部的最低部的高度之差即凸部高度H為間距Pl的0.8倍至1.3倍。
[0016]本發(fā)明的投影型影像顯示設(shè)備包括上述的線柵偏振片、光源、以及反射型液晶顯示元件，所述投影型影像顯示設(shè)備的特征在于，從所述光源射出的光在所述線柵偏振片透射或者反射，并射入到所述反射型液晶顯示元件，通過所述反射型液晶顯示元件調(diào)制了的光在所述線柵偏振片反射或者透射以對影像進(jìn)行投影。
[0017]發(fā)明效果
[0018]根據(jù)本發(fā)明，能夠以更高畫質(zhì)提供液晶顯示裝置。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是示出本實(shí)施方式所涉及的線柵偏振片的一例的剖面示意圖。
[0020]圖2是示出本實(shí)施方式所涉及的投影型影像顯示設(shè)備的一例的概念圖。
[0021]圖3是本發(fā)明的實(shí)施例所涉及的線柵偏振片的剖面視圖的SEM照片。
[0022]圖4是示出本發(fā)明的實(shí)施例所涉及的線柵偏振片的平行透射率以及正交透射率的關(guān)系的圖表。
【具體實(shí)施方式】
[0023]以下，對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0024]<線柵偏振片的光學(xué)對稱性與畫質(zhì)的關(guān)系>
[0025]本發(fā)明的
【發(fā)明者】為了解決上述問題進(jìn)行了銳意的研究，其結(jié)果發(fā)現(xiàn)以下情況，以致完成本發(fā)明:線柵偏振片由于剖面視圖中由導(dǎo)電體和基材凸部構(gòu)成的結(jié)構(gòu)的非對稱性，其光學(xué)對稱性顯示出較強(qiáng)的非對稱性，其根據(jù)目視的角度使影像狀態(tài)產(chǎn)生變化，所以可能會對使用線柵偏振片的液晶顯示裝置的畫質(zhì)提高造成不良影響。即，本發(fā)明如以下所述。
[0026]本發(fā)明的線柵偏振片具有:在表面上具有沿特定方向延伸的凹凸結(jié)構(gòu)的基材、和導(dǎo)電體，所述導(dǎo)電體被設(shè)置為偏設(shè)于所述凹凸結(jié)構(gòu)的凸部的一方側(cè)面，該線柵偏振片的特征在于，在將線柵偏振片的垂直方向設(shè)為O度之時,波長555nm的光的射入角度在_45度以及+45度時的平行透射率(Tp)的差為4%以下。在具有超過4%的平行透射率的差異的情況下，觀察者可以通過目視的角度識別影像狀態(tài)，具體來說是明亮度的變化，因此不適合。
[0027]基于這樣的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的線柵偏振片可以適用于從各種方向被目視的液晶顯示>J-U ρ?α裝直。
[0028]進(jìn)一步地，以具有上述那樣的特性的本發(fā)明的線柵偏振片的具體的結(jié)構(gòu)來限定的話，例如，該線柵偏振片具有:在表面上具有沿特定方向延伸的凹凸結(jié)構(gòu)的基材、和導(dǎo)電體，所述導(dǎo)電體被設(shè)置為偏設(shè)于所述凹凸結(jié)構(gòu)的凸部的一方側(cè)面，在線柵偏振片中，在相對于所述凹凸結(jié)構(gòu)的延伸方向垂直的方向的剖面視圖中，相鄰的兩個凸部的間隔即間距Pl為120nm以下，且從所述凸部的最高部到凹部的最低部的高度之差即凸部高度H為間距Pl的0.8倍至1.3倍。
[0029]作為能夠適用本發(fā)明的線柵偏振片的影像顯示裝置，能夠例舉有例如，液晶顯示裝置、作為投影型影像顯示設(shè)備的透射型液晶投影儀、反射型液晶投影儀等。
[0030]以下，參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0031]<線柵偏振片>
[0032]圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的線柵偏振片的剖面示意圖。另外，在圖1中，示出了相對于線柵偏振片10的基材11的凹凸結(jié)構(gòu)的延伸方向(凸部和凹部分別延伸的圖1的紙面進(jìn)深方向)的垂直剖面的示意圖。
[0033]如圖1所示，本實(shí)施方式所涉及的線柵偏振片10具有:在表面具有沿特定方向延伸的凹凸結(jié)構(gòu)的基材11、和導(dǎo)電體12,該導(dǎo)電體12被設(shè)置為偏設(shè)在基材11的表面的凸部Ila的側(cè)面Ilb的一方?；?1的凹凸結(jié)構(gòu)是由多個凸部Ila和多個凹部11 d反復(fù)交替而構(gòu)成的。
[0034]線柵型偏振片10具有如下特性:在導(dǎo)電體12的間距比射入的光的波長足夠小的情況下，使得射入的光中的、具有與導(dǎo)電體12的延伸方向正交的電場矢量的直線偏振成分的光透射，對具有導(dǎo)電體12的延伸方向的電場矢量的直線偏振成分的光進(jìn)行反射。另外，將具有與導(dǎo)電體12的延伸方向的正交的電場矢量的直線偏振成分的光的透射率稱為平行透射率，將具有導(dǎo)電體12的延伸方向的電場矢量的直線偏振成分的光的透射率稱為正交透射率。為了提高被表現(xiàn)為平行透射率相對于正交透射率的比例的透射光的消光比，重要的是提高平行透射率并降低正交透射率。
[0035]接下來，對本實(shí)施方式所涉及的線柵偏振片10的凹凸結(jié)構(gòu)的構(gòu)成進(jìn)行詳細(xì)說明。另外，在以下的說明中，將基材11的表面的剖面視圖中的相鄰的兩個凸部Ila的間隔設(shè)為間距P1，將偏設(shè)于凸部Ila的側(cè)面Ilb的一方(以下，稱為“一個側(cè)面”)的導(dǎo)電體12的間隔設(shè)為間距P2。又，將從凸部Ila的最高部Ilc到凹部11 d的最低部lie的高度之差設(shè)為凸部高度H，將凹凸結(jié)構(gòu)的凸部Ila的半高寬(半值全寬)設(shè)為W。
[0036]本實(shí)施方式所涉及的線柵偏振片10構(gòu)成為，在剖面視圖中，具有:在表面上具有沿特定方向延伸的凹凸結(jié)構(gòu)的基材11、和被設(shè)為偏設(shè)于凹凸結(jié)構(gòu)的凸部Ila的一個側(cè)面的導(dǎo)電體12，相鄰的兩個凸部Ila的間隔即間距Pl為120nm以下，且從凸部Ila的最高部Ilc至凹部Ila的最低部lie的高度之差即凸部高度H為間距Pl的0.8倍至1.3倍。在將導(dǎo)電體12設(shè)置為偏設(shè)于凹凸結(jié)構(gòu)的凸部Ila的一個側(cè)面Ilb的情況下，不將其偏設(shè)于同一凸部Ila的另一個側(cè)面，通過這樣的設(shè)置，使得平行透射率的提高成為可能，因此較為優(yōu)選。
[0037]本發(fā)明的線柵偏振片10的導(dǎo)電體12被設(shè)置為，在剖面視圖中，偏設(shè)于相鄰的兩個凸部Ila的成為非相對面的凸部Ila的一個側(cè)面11b，所以凸部Ila的間距Pl和導(dǎo)電體12的間距P2大致以相同的間隔排列。以納米量級的微小的間距P2排列的導(dǎo)電體12其間距P2越小，則越能夠在廣泛的波長區(qū)域內(nèi)呈現(xiàn)良好的偏振特性。在本實(shí)施方式所涉及的線柵偏振片10中，導(dǎo)電體12與空氣(折射率為1.0)接觸，通過將導(dǎo)電體12的間距P2設(shè)置成入射光(可見光)的1/4?1/3，能夠呈現(xiàn)出充分實(shí)用的偏振特性。但是，考慮光學(xué)對稱性的話，優(yōu)選為將間距Pl設(shè)為120nm以下，進(jìn)一步地，設(shè)為IOOnm以下更為優(yōu)選。另一方面，從導(dǎo)電體12的形狀的觀點(diǎn)來看，間距Pl優(yōu)選為SOnm以上。通過這樣設(shè)置，達(dá)成導(dǎo)電體12被設(shè)置為從凹凸結(jié)構(gòu)的大致最低部向最高部延伸，進(jìn)一步使導(dǎo)電體12存在于基材11的凸部Ila的頂部的上方這些結(jié)構(gòu)就變得容易了。
[0038]又，在剖面視圖中，通過將凸部高度H設(shè)為間距Pl的0.8倍至1.3倍，使得具有如下導(dǎo)電體12的線柵偏振片10的制作變得容易，因此較為優(yōu)選，該導(dǎo)電體12向垂直方向(凸部方向)延伸，且具有賦予充分高的消光比的高度。采用傾斜蒸鍍法形成導(dǎo)電體12的情況下，由于凸部Ila的遮蔽效果，導(dǎo)電體12的生長方向?yàn)槠拭嬉晥D中的傾斜方向，有時會與相鄰的其他的導(dǎo)電體12連接。導(dǎo)電體12形成時的導(dǎo)電體12彼此的連接造成平行透射率的降低，尤其是，將間距Pl設(shè)為120nm以下的話，相鄰的兩個凸部Ila的窄間距化容易使得導(dǎo)電體12形成時的導(dǎo)電體12彼此連接，因此凸部Ila的遮蔽效果的控制變得重要。
[0039]在此，通過將凸部高度H設(shè)為間距Pl的1.3倍以下，可以使得采用傾斜蒸鍍法得到的導(dǎo)電體12形成時的遮蔽效果適度，可以使得導(dǎo)電體12向垂直方向生長。由此，導(dǎo)電體12在剖面視圖中為向垂直方向延伸的形狀，因此可以防止相鄰的導(dǎo)電體12的連接所導(dǎo)致的低透射率化。又，由于位于相鄰的導(dǎo)電體12之間的凸部Ila的面積變得足夠小，所以剖面視圖中的導(dǎo)電體12的形狀為大致左右對稱，光學(xué)對稱性變高。又，伴隨著將凸部高度H設(shè)為間距Pl的1.3倍以下的、位于相鄰的導(dǎo)電體12之間的凸部Ila的面積的小尺寸化起到了有助于提高反射光的消光比這樣的效果。
[0040]然而，在使得凸部高度H過小的情況下，相對于蒸鍍量的導(dǎo)電體12的高度變高的比例降低。導(dǎo)電體12的高度會影響反射光的消光比，但為了高效率地制作導(dǎo)電體12的高度足夠高的線柵偏振片10，優(yōu)選為將凸部高度H設(shè)為間距Pl的0.8倍以上。S卩，在剖面視圖中，通過使凸部高度H為間距Pl的0.8倍至1.3倍，可以制作光學(xué)對稱性高、透射光的消光比高的線柵偏振片10。
[0041]又，在剖面視圖中，將作為從凸部Ila的最高部到凹部11 d的最低部的高度之差的凸部高度H的大致9 / IOH的位置設(shè)為第一高度位置(Tl)，將大致I / IOH的位置設(shè)為第二高度位置(T2)時，將第一高度位置(Tl)的凸部Ila的寬度設(shè)為第二高度位置(T2)的凸部Ila的寬度的0.5倍以上且1.0倍以下較為優(yōu)選。另外，高度位置以凹部11 d的底部為基準(zhǔn)。又，優(yōu)選為將凹凸結(jié)構(gòu)的凸部Ila的半高寬的值設(shè)為間距Pl的0.05倍至0.5倍。
[0042]通過將第一高度位置(Tl)的凸部Ila的寬度設(shè)為第二高度位置(T2)的凸部Ila的寬度的0.5倍以上且1.0倍以下，將凸部Ila的半高寬的值設(shè)為間距Pl的0.05倍至0.5倍，凸部Ila從底部到頂部大致向垂直方向延伸，且與間距Pl相比較，變得十分細(xì)。由此，可以有效地降低剖面視圖中位于相鄰的導(dǎo)電體12之間的凸部的面積，因此能夠得到具有高的光學(xué)對稱性的線柵偏振片10。
[0043]又,導(dǎo)電體12優(yōu)選為,從凹凸結(jié)構(gòu)的大致最低部Ile向最高部Ilc延伸,且至少其一部設(shè)置在凹凸結(jié)構(gòu)的凸部Ila的最高部Ilc的上方。由此，可以提高導(dǎo)電體12的高度，可以增大剖面視圖中的導(dǎo)電體12的剖面積。即，伴隨著剖面視圖中的導(dǎo)電體12的剖面積的增大，位于相鄰的導(dǎo)電體12之間的凸部Ila的面積相對變小，不僅有助于光學(xué)對稱性的提高，而且能夠做成反射光的消光比高的線柵偏振片10。另外，由于可以增大凸部Ila與導(dǎo)電體12的接觸面積，所以起到了可以減小導(dǎo)電體12的脫離?剝離、即能夠減少由于外力等導(dǎo)致的導(dǎo)電體12的缺損這樣的效果。
[0044]又，在剖面視圖中，凹凸結(jié)構(gòu)的凸部Ila的剖面形狀優(yōu)選為大致矩形形狀。由此，可以減小位于相鄰的導(dǎo)電體12之間的凸部Ila的面積。
[0045]又，在首1J面視圖中，優(yōu)選為將從凸部Ila的最聞部Ilc到導(dǎo)電體12的最聞部的聞度設(shè)為50nm以上。由此，可以提高線柵偏振片10的透射光的消光比。
[0046]又，優(yōu)選為，在剖面視圖中，將從第一高度位置(Tl)到凸部Ila的大致最高部Ilc之間的導(dǎo)電體12的水平方向的厚度設(shè)為20nm以上。由此，可以提高線柵偏振片10的透射光以及反射光的消光比。
[0047]又，優(yōu)選為將凸部Ila的大致9 / IOH的位置(第一高度位置(Tl))的寬度設(shè)為15nm以上。為了實(shí)現(xiàn)作為反射型偏振件的合適的高平行透射率和高正交反射率，優(yōu)選為使得導(dǎo)電體12的大致最高部Ilc的水平方向的厚度變厚。在通過具有優(yōu)異的量產(chǎn)性的傾斜蒸鍍法形成導(dǎo)電體12的情況下，位于凸部Ila的最高部Ilc的上方的導(dǎo)電體12的剖面形狀和凸部Ila上部的剖面形狀容易變?yōu)橄嗨菩螤睿瑑?yōu)選為使得凸部Ila上部的水平方向的厚度變厚。
[0048](基材)
[0049]作為基材11可以使用例如玻璃等的無機(jī)材料或樹脂材料。尤其采用樹脂材料形成基材11時，其能夠利用棍軋法(英文:roll process ;日文:口一> 7° π七^),可以使線柵偏振片I具有柔韌性(彎曲性)，由于具有上述等優(yōu)點(diǎn)，因此較為理想。作為可以用作基材11的樹脂，例如有聚甲基丙烯酸甲酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚苯乙烯樹脂、環(huán)烯烴樹脂(C0P)、交聯(lián)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、聚醚酰亞胺樹脂、聚醚砜樹脂、聚砜樹脂、聚醚酮樹脂等的非晶性熱塑性樹脂、或者聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)樹脂、聚萘二甲酸乙二醇酯樹脂、聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂、芳香族聚酯樹脂、聚甲醛樹脂、聚酰胺樹脂等的結(jié)晶性熱塑性樹脂、或者丙烯酸系、環(huán)氧系、聚氨酯系等的紫外線(UV)固化型樹脂或熱固化型樹脂。又，可以是UV固化型樹脂或熱固化型樹脂與玻璃等的無機(jī)基板、上述的熱塑性樹脂、三醋酸酯樹脂等組合構(gòu)成基材11，或者是單獨(dú)使用構(gòu)成基材11。在基材11的表面也可以具有用來提高基材11和導(dǎo)電體12的密合性的薄膜。
[0050]基材11表面的凹凸結(jié)構(gòu)，在剖面視圖中，優(yōu)選為矩形形狀。矩形形狀是指由凹部Ild和凸部Ila重復(fù)交替而成，其也可包括梯形形狀、矩形形狀、正方形形狀。又，將剖面視圖中的凹凸結(jié)構(gòu)的輪廓視為函數(shù)的情況下的拐點(diǎn)前后也可以具有如拋物線那樣曲率平緩變化的曲線部，也可以包含在凸部Ila具有縮頸的形狀。通過凹凸結(jié)構(gòu)的形狀，在基材11的表面上的凹凸形狀的凸部Ila的側(cè)面Ilb以及凹部Ild的底部上，利用傾斜蒸鍍法可以容易地形成連續(xù)的導(dǎo)電體12。
[0051]另外，基材11只要在目標(biāo)波長區(qū)域?qū)嵸|(zhì)上透明即可。另外，在規(guī)定的方向上延伸是指，只要凹凸構(gòu)造在規(guī)定的方向?qū)嵸|(zhì)上延伸即可，并不需要凹凸構(gòu)造的凹部Iid和凸部Ila各自嚴(yán)格地平行延伸。另外，凹凸構(gòu)造的間距Pl優(yōu)選為120nm以下，且等間隔的情況較為理想。另外，等間隔是指，只要實(shí)質(zhì)上等間隔即可，可以容許上至±10%左右的偏差。與凹凸結(jié)構(gòu)的間距Pl的偏差在一定范圍內(nèi)被容許同樣地，剖面視圖中的凸部高度H、凸部Ila的寬度等也在一定范圍(例如，上至±10%左右的偏差)內(nèi)被容許。
[0052]表面具有凹凸結(jié)構(gòu)的基材11的制造方法沒有被特別地限定。例如，可以例舉本 申請人:的申請日本專利第4147247號公報所記載的制造方法。根據(jù)日本專利第4147247號公報，利用具有采用干涉曝光法而制作的凹凸結(jié)構(gòu)的金屬壓模，將凹凸結(jié)構(gòu)熱轉(zhuǎn)印到熱塑性樹脂上，并在與賦予了凹凸結(jié)構(gòu)的熱塑性樹脂的凹凸結(jié)構(gòu)的延伸方向相平行的方向上實(shí)施自由端一軸延伸加工。其結(jié)果是，轉(zhuǎn)印到熱塑性樹脂上的凹凸結(jié)構(gòu)的間距被縮小，能夠得到具有微細(xì)的凹凸結(jié)構(gòu)的樹脂版(延伸完成后)。可以利用電鍍法等方法，由所述樹脂版(延伸完成后)制作具有微細(xì)的凹凸結(jié)構(gòu)的金屬壓模。利用該金屬壓模，在基材11表面上轉(zhuǎn)印、形成微細(xì)的凹凸結(jié)構(gòu)，由此能夠得到具有凹凸結(jié)構(gòu)的基材11。
[0053]另外，作為利用金屬壓模的基材11的制造方法，有使用硅系基板等的方法，所述硅系基板是通過半導(dǎo)體制造的光刻技術(shù)的應(yīng)用制作了微細(xì)的凹凸結(jié)構(gòu)的基板。將具有微細(xì)的凹凸結(jié)構(gòu)的硅系基板作為鑄模，制作表面上具有微細(xì)的凹凸結(jié)構(gòu)的樹脂版。能夠采用電鍍法等方法，由樹脂版制作具有微細(xì)的凹凸結(jié)構(gòu)的金屬壓模。
[0054]在此，存在有如下的情況:通過半導(dǎo)體制造的光刻技術(shù)的應(yīng)用制作了微細(xì)的凹凸結(jié)構(gòu)的硅系基板等在被照射可見光時觀察到不均勻。作為所述硅系基板等表面的凹凸結(jié)構(gòu)的制作手法之一，可以例舉以使掩模的圖案不空開間隙地鄰接的方式依次轉(zhuǎn)印(曝光)的方法，但以上面所述的手法制作的硅系基板等表面的不均(以下，也稱為曝光不均)有時會在相鄰的曝光區(qū)域的邊界(接縫)周邊被觀察到，這種情況在凹凸結(jié)構(gòu)在特定的一個方向上排列、且制作相鄰的凸部Ila的間隔為150nm以下的凹凸結(jié)構(gòu)的情況下特別容易產(chǎn)生。為了消除該曝光不均，高精度地控制曝光位置是很重要的，例如，對硅系基板、或者該硅系基板的凹凸結(jié)構(gòu)進(jìn)行轉(zhuǎn)印，但在具有凹凸結(jié)構(gòu)的表面實(shí)施例如反應(yīng)性離子蝕刻等的表面處理，由此可以減輕或消除曝光不均。
[0055]上述的金屬壓模只要能在基材11的表面轉(zhuǎn)印、形成微細(xì)的凹凸結(jié)構(gòu)，其外形并沒有限制，可以作成平板狀、圓筒狀或者其他的形狀?？紤]到量產(chǎn)性的話，優(yōu)選為圓筒狀，由此，將圓筒狀的金屬壓模作為版材設(shè)置于印版滾筒，連續(xù)地形成凹凸形狀的輥軋法成為可倉泛。
[0056]作為制作圓筒狀的金屬壓模的方法，可以例舉有例如將平板狀的金屬壓模卷成圓筒狀并將端部接合的手法。在此，在接合部的表面粗糙的情況下，通過輥軋法形成有凹凸形狀的基材表面中的轉(zhuǎn)印了接合部表面的部分會變成粗糙面，形成了所述凹凸形狀的基材被卷成滾筒狀，但會對粗糙面部分重疊的卷內(nèi)側(cè)以及卷外側(cè)的基材進(jìn)行局部地強(qiáng)力按壓。另夕卜，這里所說的接合部的表面粗糙是指具有波紋、凹凸以及/或者階梯的形態(tài)，在目視的情況下，是指(由于表面粗糙)反射不均勻(不是鏡面)的形態(tài)。
[0057]本發(fā)明所涉及的線柵偏振片的凹凸結(jié)構(gòu)的間距Pl為120nm以下，非常地微細(xì)，因此對粗糙面部分重疊的基材進(jìn)行局部地強(qiáng)力按壓的話，凹凸結(jié)構(gòu)可能會發(fā)生變形而成為缺陷。為了防止這樣的缺點(diǎn)，可以例舉有卷筒的卷曲壓力的調(diào)整、襯紙或間層材料的利用、基材的硬度調(diào)整等，尤其優(yōu)選的是，對圓筒狀的金屬壓模的接合部表面進(jìn)行研磨。通過平滑接合部表面使其成為鏡面，可以防止凹凸結(jié)構(gòu)的變形，除此之外，由于提高凹凸結(jié)構(gòu)形成時的基材與金屬壓模的密合性，所以可以減少缺陷的產(chǎn)生。
[0058](導(dǎo)電體)
[0059]導(dǎo)電體12設(shè)于基材11的凹凸結(jié)構(gòu)面。如上述那樣，導(dǎo)電體12優(yōu)選設(shè)置為，與凸部Ila的一方側(cè)面Ilb相接觸,從凹凸結(jié)構(gòu)的大致最低部Ile向最高部Ilc延伸,又,優(yōu)選為，導(dǎo)電體12的至少一部設(shè)置在凹凸結(jié)構(gòu)的凸部Ila的最高部Ilc的上方。
[0060]導(dǎo)電體12與在規(guī)定的方向上延伸的基材11的表面的凹凸結(jié)構(gòu)的凸部Ila大致平行地以規(guī)定的間距P2被形成為直線狀，在該直線狀的導(dǎo)電體12的周期比可見光的波長小的情況下，可以成為反射相對于導(dǎo)電體12在平行方向上振動的偏振成分、且透射在垂直方向上振動的偏振成分的偏振分光部件。作為導(dǎo)電體12可以使用鋁、銀、銅、白金、金，或者以這些金屬為主成分的合金，且可以通過傾斜濺射法、傾斜蒸鍍法形成。特別是，通過使用鋁或者銀形成導(dǎo)電體12能夠減小可見光的吸收損失，因此較為理想。
[0061]<導(dǎo)電體形成方法>
[0062]<導(dǎo)電體形成方法>
[0063]考慮到生產(chǎn)率、光學(xué)特性等，導(dǎo)電體12的形成方法優(yōu)選采用從相對于具有凹凸結(jié)構(gòu)的基材11的表面的垂直方向傾斜的方向進(jìn)行蒸鍍的傾斜蒸鍍法。傾斜蒸鍍法是指，在基材11的剖面視圖中，蒸鍍源相對于基材11的表面的垂直方向以規(guī)定的入射角度蒸鍍、層積金屬的方法。入射角度由凹凸結(jié)構(gòu)的凸部Ila和所制作的導(dǎo)電體12的剖面形狀來決定優(yōu)選的范圍，一般來說，優(yōu)選為5度?45度，更優(yōu)選為5度?35度。進(jìn)一步，考慮到蒸鍍中層積的金屬的投影效果，逐漸地減小或者增大入射角度，適合于控制導(dǎo)電體12的高度等剖面形狀。另外，在基材11的表面彎曲的情況下，也可以從相對于基材11的表面的法線方向傾斜的方向進(jìn)行蒸鍍。
[0064]具體來說，基材11在表面具有在特定方向以規(guī)定的間距Pl大致平行地延伸的凹凸結(jié)構(gòu)，相對于基材11表面的被蒸鍍區(qū)域的中心的垂直方向在5度以上不到45度的方向上設(shè)置蒸鍍源的中心，從而在凹凸結(jié)構(gòu)上形成導(dǎo)電體12。進(jìn)一步優(yōu)選為，相對于基材11的表面的被蒸鍍區(qū)域的中心的垂直方向在5度以上不到35度的角度方向上設(shè)置蒸鍍源的中心。由此，能夠?qū)?dǎo)電體12有選擇地設(shè)置在基材11的表面的凹凸結(jié)構(gòu)的凸部Ila的某一方側(cè)面Ilb上。另外，在邊傳送基材11邊蒸鍍的情況下，也可以是在以某一瞬間被蒸鍍區(qū)域的中心和蒸鍍源的中心滿足上述的條件的狀態(tài)下進(jìn)行蒸鍍。
[0065]在利用上述傾斜蒸鍍法的情況下，凹凸結(jié)構(gòu)的凸部Ila和導(dǎo)電體12的延伸方向相同。為了達(dá)成本實(shí)施方式中的導(dǎo)電體12的形狀的金屬蒸鍍量由凹凸結(jié)構(gòu)的凸部Ila的形狀而定，一般來說，平均蒸鍍厚度為50nm至200nm左右。這里所說的平均厚度是指，假定在平滑玻璃基板上從與玻璃面相垂直的方向蒸鍍物質(zhì)時的蒸鍍物的厚度，作為金屬蒸鍍量的參考值來使用。
[0066]另外，從光學(xué)特性的觀點(diǎn)來看，優(yōu)選為通過刻蝕去除不必要的導(dǎo)電體12。對于刻蝕方法沒有特別的限制，只要是不會給基材11、后述的介電體層帶來不良影響，能夠有選擇性地去除導(dǎo)電體12的方法即可，從生產(chǎn)率以及導(dǎo)電體12的形狀控制的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選為各向同性刻蝕，例如，可以優(yōu)選浸潰到堿性的水溶液中的刻蝕方法。又，在采用各向同性蝕刻的情況下，可以減輕或者消除由具有曝光不均的硅系基板制作的線柵偏振片的、因曝光不均引起的外觀上的缺陷。由于本實(shí)施方式中的線柵偏振片10的間距P2小，所以在利用硅系基板的情況下，上述的曝光不均的問題容易產(chǎn)生，因此，采用能夠減輕或消除因曝光不均所導(dǎo)致的缺陷的各向同性蝕刻是非常合適的。
[0067](介電體)
[0068]在本實(shí)施方式所示的線柵犏振片10中，為了提高構(gòu)成基材11的材料和導(dǎo)電體12之間的密合性，可以在兩者之間適當(dāng)?shù)厥褂煤信c兩者的密合性都較高的介電體材料的介電體層。例如，可以使用二氧化硅等硅(Si)的氧化物、氮化物、鹵化物、碳化物的單一成分或者其混合物(向介電體單一成分中混入其他元素、單一成分、或者化合物的介電體)、鋁(Al)、鉻(Cr)、釔(Y)、鋯(Zr)、鉭(Ta)、鈦(Ti)、鋇(Ba)、銦(In)、錫(Sn)、鋅(Zn)、鎂(Mg)、鈣(Ca)、鈰(Ce)、銅(Cu)等的金屬的氧化物、氮化物、鹵化物、碳化物的單一成分或者它們的混合物。作為介電體材料，只要是在想要獲得透過偏振性能的波長區(qū)域內(nèi)實(shí)質(zhì)上透明的材料即可。對介電體材料的層積方法沒有特別的限制，例如，可以適當(dāng)?shù)厥褂谜婵照翦兎?、濺射法、離子鍍敷法等物理蒸鍍法。
[0069](支承基板)
[0070]作為保持具有凹凸結(jié)構(gòu)的基材11的部材，可以使用支承基板。作為支承基板，可以使用玻璃等無機(jī)材料、樹脂材料，優(yōu)選為使用能夠通過輥軋法制造線柵偏振片、且容易和其他光學(xué)部件粘結(jié)的平板狀樹脂材料。又，作為通過支承基板保持基材11的方法，沒有特別限制，例如，可以例舉粘結(jié)性物質(zhì)的使用、通過加熱的熱粘接等。
[0071]作為樹脂材料可以選用，例如，聚甲基丙烯酸樹脂(PMMA)、聚碳酸酯樹脂、聚苯乙烯樹脂、環(huán)烯烴樹脂(C0P)、交聯(lián)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、聚醚酰亞胺樹脂、聚醚砜樹脂、聚砜樹脂、聚醚酮樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)樹脂、聚萘二甲酸乙二醇酯樹脂、聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂、芳香族聚酯樹脂、聚甲醛樹脂、聚酰胺樹脂、三乙酰纖維素系樹脂(TAC)等、或者丙烯酸類、環(huán)氧類、聚氨酯類等的紫外線(UV)固化型樹脂或熱固化型樹脂。另外，也可以將UV固化型樹脂或熱固化型樹脂，和玻璃等的無機(jī)基板、熱塑性樹脂等組合使用，或者單獨(dú)使用。
[0072]支承基板的面內(nèi)相位差，為了避免偏振度低下，優(yōu)選為降低相對于規(guī)定波長的面內(nèi)相位差，例如考慮利用可見光時，優(yōu)選為相對于波長550nm的相位差的值為30nm以下。更為優(yōu)選的情況為15nm以下。另外，為了防止線柵偏振片10引起的偏振的偏振度在面內(nèi)不均勻，需要對支承基板面內(nèi)的任意兩點(diǎn)的相位差值進(jìn)行管理，例如考慮利用可見光時，優(yōu)選為相對于波長550nm的面內(nèi)相位差值為IOnm以下，更為優(yōu)選的情況相位差值為5nm以下。作為具有如此特性的支承基板，優(yōu)選使用三乙酰纖維素系樹脂(TAC)、環(huán)烯烴樹脂(C0P)、聚碳酸酯樹脂(PC )、聚甲基丙烯酸樹脂(PMMA )等樹脂材料。
[0073](保護(hù)膜)
[0074]在本實(shí)施方式的線柵偏振片10的具有導(dǎo)電體12的表面,能夠貼合防止由于輸送時的外力導(dǎo)致的導(dǎo)電體12的缺損等的保護(hù)膜。保護(hù)膜由表現(xiàn)粘著性的粘著層和基體基材構(gòu)成。粘著層沒有限制，例如，可以采用丙烯酸類、硅類、聚氨酯類等粘著劑。又，基體基材也沒有限制，例如，可以采用PET膜等，但優(yōu)選為粘著層和基體基材都是光學(xué)透明的。所謂光學(xué)透明是指，至少在可見光波長范圍內(nèi)透射率高的意思，由此，所貼合的線柵偏振片10的狀態(tài)觀察變得容易。[0075]在此，通過使保護(hù)膜的粘著層的厚度變薄，防止偏振分離特性、即線柵偏振片10的平行透射率的降低、正交透射率的上升這樣的特性的降低成為可能。這是因?yàn)?，在使保護(hù)膜的粘著層的厚度變薄的情況下，粘著層的彈性相對變小，與導(dǎo)電體的密合性變差，因此能夠防止使得偏振分離特性降低的粘著層成分向?qū)щ婓w的移動。另外，在使保護(hù)膜的粘著層極度薄的情況下，線柵偏振片10的導(dǎo)電體12與所述粘著層的粘附力過度下降，所以粘著層的厚度優(yōu)選為2 μ m以上且10 μ m以下。
[0076]<反射型液晶投影儀>
[0077]接著，對本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的投影型影像顯示裝置進(jìn)行說明。作為本實(shí)施方式所涉及的投影型影像顯示裝置的投影儀，為利用反射型液晶顯示元件的反射型液晶投影儀，作為反射型液晶投影儀的偏振分光器，可以適用上述本實(shí)施方式所涉及的線柵偏振片10。
[0078]參照圖2對使用上述本實(shí)施方式所涉及的線柵偏振片的投影型影像顯示裝置進(jìn)行說明。圖2是作為投影型影像顯示裝置的一例的反射型液晶投影儀的示意圖。如圖2所示，本實(shí)施方式所涉及的反射型液晶投影儀20構(gòu)成為具有:LED等的光源21 ;作為偏振分光器的線柵偏振片10 ;以及在光源的光上附加影像信息的反射型液晶顯示元件22。可以根據(jù)需要具有放大投影被附加了影像信息的影像光的投影透鏡23。
[0079]從光源21射出的光源光射入到作為偏振分光器的線柵偏振片10上。光源種類沒有特別限制，例如可以適當(dāng)?shù)夭捎肔ED、高壓水銀燈等其他光源、激光等。在線柵偏振片10被偏振分離而反射的偏振光，射入到反射型液晶顯示元件22上而被調(diào)制。從反射型液晶顯示元件22出射的出射光(影像光)，透過線柵偏振片10，在被投影透鏡23放大后投影到屏幕上。
[0080]另外，線柵偏振片10優(yōu)選被配置成形成有導(dǎo)電體的導(dǎo)電體結(jié)構(gòu)面面向反射型液晶顯示元件22。這是因?yàn)?，由于線柵偏振片10的導(dǎo)電體結(jié)構(gòu)面的相反側(cè)的面的反射率相對較低，所以能夠減少不需要的反射光、即減少雜散光，從而能夠提高投影的影像光的品質(zhì)。
[0081]近年來，反射型液晶投影儀趨向小型化，不能增加光源與偏振分光器之間的光路長，光源光往往都保持漫射光的形態(tài)射入至偏振分光器。作為反射型液晶投影儀的光學(xué)系統(tǒng)，在光源和偏振分光器之間有時會配置有前置偏振片，使得所述偏振分光器和前置偏振片的透射軸方向相正交地配置，但在光源光為漫射光的情況下，由于漫射的光源光的射入方向以及射入角度，所述透射軸方向從表面看是不正交的，而是以鈍角交叉。在此，在偏振分光器的反射光的消光比低的情況下，影像品位降低，但本發(fā)明的線柵偏振片能夠降低反射光的消光比，所以能夠適用。作為正交反射率相對于平行反射率的比例而表現(xiàn)的反射光的消光比優(yōu)選為50以上，更有優(yōu)選為90以上，通過采用還有具有高的反射光的消光比的線柵偏振片作為偏振分光器，可以提供高影像品質(zhì)的反射型液晶投影儀。
[0082]另外，作為平行透射率相對于正交透射率的比例而表現(xiàn)的透射光的消光比，從影像的明暗表現(xiàn)的觀點(diǎn)考慮，關(guān)于555nm的波長，優(yōu)選為，對于透射率85%，為3000以上，更優(yōu)選為4000以上。又，對于透射率88%，優(yōu)選為800以上，更優(yōu)選為1000以上。
[0083]本實(shí)施方式所涉及的線柵偏振片10貼合于平滑的玻璃平板使用，或者使其彎曲地使用。例如，在貼合于平滑的玻璃平板的情況下，通過使玻璃平板的大小比所貼合的線柵偏振片10大，可以不與線柵偏振片10的端部接觸地對貼合于平滑的玻璃平板的線柵偏振片10的貼合體進(jìn)行處理。又，在用作偏振分光器的情況下，考慮阿貝數(shù)的影響，優(yōu)選使用阿貝數(shù)大的線柵偏振片，優(yōu)選使用厚度較薄的線柵偏振片。另外，能夠?qū)?dǎo)電體結(jié)構(gòu)面的相反側(cè)的面進(jìn)行AR (防反射)處理，或者附加蛾眼結(jié)構(gòu)。
[0084]另外，本實(shí)施方式所涉及的線柵偏振片10能夠在可見光、近紅外光、以及紅外光的區(qū)域不損害光學(xué)特性地使用，因此適合用于使用該區(qū)域的影像顯示用途、拾波用途、傳感器用途等。然而，并不限于所述的實(shí)施方式，可以進(jìn)行各種變更來實(shí)施。另外，上述實(shí)施方式中的材質(zhì)、數(shù)量等僅為一個示例，可能進(jìn)行適當(dāng)?shù)刈兏?。另外，可以在不超出本發(fā)明的技術(shù)上的思想的范圍內(nèi)進(jìn)行適當(dāng)?shù)刈兏鼇韺?shí)施。
[0085]實(shí)施例
[0086]以下，通過實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明，但本發(fā)明不為以下這些實(shí)施例所限定。首先，對實(shí)施例中的測量值的測量方法進(jìn)行說明。
[0087]<透射率的測量>
[0088]透射率的測量采用的是大塚電子株式會社制RETS - 100或者日本分光株式會社制VAP-7070。RETS-100在光源附近具有偏振件(以下、也稱為測量用偏振件。)，在受光器附近具有檢偏振器(以下、也稱為測量用檢偏振器。)，對測量樣品進(jìn)行保持的測量樣品臺具有一軸動作旋轉(zhuǎn)軸，可以根據(jù)測量的目的使它們各自動作。VAP-7070在光源附近設(shè)有測量用偏振件，可以使得直線偏振的測量光射入至測量樣品以進(jìn)行分光測量。
[0089]<透射率以及反射率的測量>
[0090]透過率以及反射率的測量使用了日立高科技株式會社制的U-4100。U-4100在光源附近具有偏振件，保持測量樣品的測量樣品臺和受光器具有相同的一軸動作旋轉(zhuǎn)軸，能夠按照測量目的各自動作。
[0091]<面內(nèi)位相差值的測量>
[0092]作為面內(nèi)相位差值的測量設(shè)備，使用了利用平行尼科耳法的偏振解析裝置(王子計測機(jī)器株式會社制的K0BRA-WR)。設(shè)測量光的波長為550nm，將射入角度為O度時的相位差值作為面內(nèi)相位差值。
[0093]<折射率的測量方法>
[0094]折射率的測量使用了折射率測量裝置(Metricon公司制的激光折射率測量儀Model2010)。進(jìn)行固化型樹脂的測量時，在進(jìn)行了固化處理之后測量折射率。根據(jù)由折射率測量裝置得到的波長532nm、633nm以及824nm的折射率的測量結(jié)果，利用柯西色散公式求得折射率的波長色散圖，從而求出波長589nm的折射率。
[0095](線柵偏振片的制作方法)
[0096]接著，對本實(shí)施例所使用的線柵偏振片的制作方法進(jìn)行以下說明。
[0097](模具的制作)
[0098]應(yīng)用光刻技術(shù)制作了凹凸結(jié)構(gòu)在一個方向上延伸、剖面視圖中的凹凸結(jié)構(gòu)的間距Pl為145nm或者IOOnm的硅系基板I?10。其中，設(shè)硅系基板I的間距Pl為145nm，硅系基板2?5的間距Pl為lOOnm、娃系基板6?10的間距Pl為120nm。設(shè)娃系基板I的、從凹凸結(jié)構(gòu)的凸部的最高部到凹部的最低部的高度為大致145nm，硅系基板2的上述高度大致為150nm、硅系基板3的上述高度大致為llOnm、硅系基板4的上述高度大致為90nm、硅系基板5的上述高度大致為125nm、硅系基板6的上述高度大致為85nm、硅系基板7的上述高度大致為llOnm、硅系基板8的上述高度大致為120nm、硅系基板9的上述高度大致為150nm、娃系基板IO的上述高度大致為170nm。
[0099]在PET膜(A - 4300:東洋紡株式會社制)上涂敷大約3 μ m丙烯酸系UV固化型樹脂(折射率1.52)，使得各硅系基板的凹凸結(jié)構(gòu)面與UV固化型樹脂相接，并分別層疊在一起。使用中心波長為365nm的UV燈，從PET膜側(cè)進(jìn)行l(wèi)OOOmJ/cm2的UV照射，從而將硅系基板的凹凸結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)印到PET膜上。用SEM觀察PET膜的表面和剖面視圖中的凹凸結(jié)構(gòu)時，確認(rèn)了凹凸結(jié)構(gòu)在一方向上延伸，能夠轉(zhuǎn)印硅系基板的凹凸結(jié)構(gòu)。即，被轉(zhuǎn)印的凹凸結(jié)構(gòu)的間距是與間距Pl相同的間距。在前述的PET膜的凹凸結(jié)構(gòu)面上，作為導(dǎo)電化處理，通過濺射法用鉬鈀覆蓋凹凸結(jié)構(gòu)，之后分別電鍍鎳，從而制作出表面具有凹凸結(jié)構(gòu)的鎳壓模。另外，將由間距Pl為145nm的硅系基板I制作的鎳壓模作為模具A，將由間距Pl為IOOnm的硅系基板2?5制作的鎳壓模分別作為模具B、D、E以及F，將由間距Pl為120nm的硅系基板6?10制作的鎳壓模分別作為模具G?K。
[0100]利用所制作的模具B，通過熱沖壓法在厚度為0.5mm的環(huán)烯烴樹脂(以下略稱為COP )板的表面轉(zhuǎn)印凹凸結(jié)構(gòu)，制作表面具有凹凸結(jié)構(gòu)的COP板B。接著，對于轉(zhuǎn)印了上述各模具B表面的凹凸結(jié)構(gòu)的COP板B，對其凹凸結(jié)構(gòu)面進(jìn)行UV-臭氧表面處理。利用紫外線表面處理裝置(Photo Surface Processor,型號:PM906N-2, SEN特殊光源株式會社制)，向COP板B的具有凹凸結(jié)構(gòu)的面即凹凸結(jié)構(gòu)面照射波長254nm的照度為34mW / cm2的UV30秒。對表面處理后的COP板B作導(dǎo)電化處理，通過濺射法用鉬鈀覆蓋凹凸結(jié)構(gòu)，之后分別電鍍鎳，從而制作鎳壓模。將由表面處理后的COP板B制作的鎳壓模作為模具C。
[0101](使用UV固化型樹脂的凹凸結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)印膜的制作)
[0102]利用上述的模具A?K，制作了表面具有凹凸構(gòu)造的轉(zhuǎn)印膜?；臑橛珊穸?0 μ m的三乙酰纖維素系樹脂構(gòu)成的TAC膜(TD80UL-H:富士薄膜株式會社制)，TAC膜的相對于波長550nm的面內(nèi)相位差值為3.5nm。在TAC膜上涂敷大約3 μ m丙烯酸系UV固化型樹脂(折射率1.52)，并在TAC膜上疊加模具。操作中心波長為365nm的UV燈，從TAC膜側(cè)進(jìn)行IOOOmJ / cm2的UV照射，從而將模具的凹凸結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)印到UV固化型樹脂上。將TAC膜從模具上剝離，從而制成在由UV固化型樹脂構(gòu)成的基材表面轉(zhuǎn)印了凹凸結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)印膜。對各模具A?K進(jìn)行以上的操作，制成下述表I所示的轉(zhuǎn)印膜A?K。表I中表示用SEM觀察各轉(zhuǎn)印膜的表面和剖面視圖中的凹凸結(jié)構(gòu)的結(jié)果。另外，表I中的“間距P1”為相鄰的兩個凸部的間隔(間距)，“凸部高度H”為從凹凸結(jié)構(gòu)的凸部的最高部至凹部的最低部的高度差，“凸部寬度比(I )”為通過下述關(guān)系式(I)算出的值。
[0103]式(I)
[0104]凸部寬度比=第一高度位置的凸部的寬度/第二高度位置的凸部的寬度
[0105]在式(I)中，第一高度位置是指，在相對于凹凸結(jié)構(gòu)的延伸方向的垂直方向的剖面視圖中，從凸部的最高部到凹部的最低部的高度的差即凸部高度H的大致9 / 10H的位置，第二高度位置是指大致I / 10H的位置。
[0106][表 I]
【權(quán)利要求】
1.一種線柵偏振片，其具有基材和導(dǎo)電體，所述基材的表面上具有向特定方向延伸的凹凸結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)電體被設(shè)置為偏設(shè)于所述凹凸結(jié)構(gòu)的凸部的一個側(cè)面， 所述線柵偏振片的特征在于， 在相對于所述凹凸結(jié)構(gòu)的延伸方向的垂直方向的剖面視圖中，相鄰的兩個凸部的間隔即間距Pl為120nm以下，且從所述凸部的最高部到凹部的最低部的高度之差即凸部高度H為間距Pl的0.8倍至1.3倍。
2.如權(quán)利要求1所述的線柵偏振片，其特征在于，在相對于所述凹凸結(jié)構(gòu)的延伸方向的垂直方向的剖面視圖中，將從所述凸部的最高部到凹部的最低部的高度之差即凸部高度H的大致9 / IOH的位置設(shè)為第一高度位置，將大致I / IOH的位置設(shè)為第二高度位置時，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0.5倍以上且1.0倍以下，所述凹凸結(jié)構(gòu)的凸部的半高寬的值為所述間距Pl的0.05倍至0.5倍。
3.如權(quán)利要求1或2所述的線柵偏振片，其特征在于，所述導(dǎo)電體從凹凸結(jié)構(gòu)的大致最低部向最高部延伸，且至少所述導(dǎo)電體的一部分被設(shè)置于所述凹凸結(jié)構(gòu)的凸部的最高部的上方。
4.如權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的線柵偏振片，其特征在于，在相對于所述凹凸結(jié)構(gòu)的延伸方向的垂直方向的剖面視圖中，所述凹凸結(jié)構(gòu)的凸部的剖面形狀為大致矩形形狀。
5.如權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的線柵偏振片，其特征在于，所述導(dǎo)電體被設(shè)置為從所述凹凸結(jié)構(gòu)的大致最低部向最高部延伸，進(jìn)一步地，所述導(dǎo)電體還存在于基材凸部的頂部的上方。
6.如權(quán)利要求1~5中任一項(xiàng)所述的線柵偏振片，其特征在于，在相對于所述凹凸結(jié)構(gòu)的延伸方向的垂直方向的剖面視圖中，從所述凸部的最高部到所述導(dǎo)電體的最高部的高度為50nm以上。
7.如權(quán)利要求1~6中任一項(xiàng)所述的線柵偏振片，其特征在于，在相對于所述凹凸結(jié)構(gòu)的延伸方向的垂直方向的剖面視圖中，從所述凸部的大致9 / IOH的第一高度位置到所述凸部的大致最高部之間的所述導(dǎo)電體的厚度為20nm以上。
8.如權(quán)利要求1~7中任一項(xiàng)所述的線柵偏振片，其特征在于，在相對于所述凹凸結(jié)構(gòu)的延伸方向的垂直方向的剖面視圖中，所述凸部的大致9 / IOH的第一高度位置處的寬度為15nm以上。
9.如權(quán)利要求1~8中任一項(xiàng)所述的線柵偏振片，其特征在于，所述導(dǎo)電體通過各向同性蝕刻而被蝕刻。
10.如權(quán)利要求1~9中任一項(xiàng)所述的線柵偏振片，其特征在于，所述凹凸結(jié)構(gòu)是將表面上具有凹凸結(jié)構(gòu)的硅系基板作為模版進(jìn)行轉(zhuǎn)印而制作成的結(jié)構(gòu)。
11.如權(quán)利要求1~10中任一項(xiàng)所述的線柵偏振片，其特征在于，具有保護(hù)所述導(dǎo)電體的保護(hù)膜，所述保護(hù)膜的粘著層的厚度為2 μ m以上且10 μ m以下。
12.—種線柵偏振片，其具有基材和導(dǎo)電體，所述基材的表面上具有向特定方向延伸的凹凸結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)電體被設(shè)置為偏設(shè)于所述凹凸結(jié)構(gòu)的凸部的一個側(cè)面， 所述線柵偏振片的特征在于， 將所述線柵偏振片的垂直方向設(shè)為O度時，波長555nm的光的射入角度在_45度以及+45度的平行透射率(Tp)的差為4%以下。
13.一種投影型影像顯示設(shè)備，其包括如權(quán)利要求1或12所述的線柵偏振片、光源、以及反射型液晶顯示元件， 所述投影型影像顯示設(shè)備的特征在于， 從所述光源射出的光在所述線柵偏振片透射或者反射，并射入到所述反射型液晶顯示元件，通過所述反射型液晶顯示元件調(diào)制了的光在所述線柵偏振片反射或者透射以對影像進(jìn)行投 影。
【文檔編號】G02F1/13GK103842862SQ201280048258
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2012年10月12日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月14日
【發(fā)明者】河津泰幸, 小野尚志, 杉村昌治, 杉山大 申請人:旭化成電子材料株式會社