[实用新型]线栅偏振片

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种在可见蓝色波长区域的光学特性良好、且表现出左右光学对称性的线栅偏振片。 

背景技术

线栅偏振片是在玻璃或膜片等的基材上以一定方向规则地排列直线状的金属丝(细丝)的偏振元件。通过以纳米级控制金属丝的粗细、金属丝的间隔，可以得到高的偏振性和光透过率。例如，在制作在可见波长区域具有足够的偏振性能的线栅偏振元件的情况下，已知金属丝加上空隙的宽度(间距)需要是150nm以下的极微细构造。 

将线栅偏振片使用于液晶显示装置等的显示器的情况下，为了具有不依存于视角的高的光学性能，也就是说为了对左右的入射光具有高的光学对称性，还为了实现具有良好对比度的显示，期望线栅偏振片表现出高的偏振分离性能。 

现有技术中有例如相对于基材面的垂直方向对称地排列金属丝以得到偏振透射对称性的方法。具体地说，已知有在基材表面制作铝薄膜，然后在铝薄膜上形成聚合物层，之后使用通过干涉曝光法或电子束光刻法等制作的具有图案的模具在聚合物层上形成图案，使用聚合物层的图案通过干法刻蚀将Al层制作成金属丝的方法(专利文献1)，或者是对于凹凸形状基材，通过倾斜蒸镀法从两个方向对基材凸部的侧面蒸镀Al的方法(专利文献2)。这里，基材面是指基材的平均的表面，在基材表面有细微的凹凸的情况下，基材面是指将这些细微的凹凸平均化了的平滑的面。 

现有技术文献 

专利文献 

专利文献1特开2006-084776号公报 

专利文献2特开2001-330728号公报 

实用新型内容

实用新型要解决的技术问题 

但是，干涉曝光、电子束光刻法、干法刻蚀等的方法存在需要高价的装置、制作面积存在限制、生产率低等问题。另一方面，与从两个方向进行蒸镀的方法相比，从基材凸部的一个方向侧的侧面有选择地蒸镀Al的方法在工序上比较简易，而且生产率较高，但是该方法存在不能够充分得到左右的入射光的光学对称性等的光学特性的问题。尤其是需要紫～蓝色区域波长、即360nm～500nm的特性的提高。 

另外，在使用线栅偏振片时，为了保护偏振面的铝丝等的金属丝，存在使用粘着剂等掩埋图案面的情况。但是，由于感应光的自由电子的屏蔽电场依存于波长，以往150nm间距的线栅中，不能形成足够的屏蔽电场，因此导致可见紫～蓝色区域波长的偏振特性显著下降，因此该方法不适用。 

本实用新型正是鉴于上述问题点而提出的，其目的在于提供一种对于来自左右的入射光体现高的光学对称性的线栅偏振片。另外，其目的还在于提供一种即使由粘着剂等掩埋图案面，也在可见紫～蓝色区域波长即360nm～500nm显示良好的偏振透射性能的线栅偏振片。 

解决问题的技术手段 

本实用新型的发明人发现，即使金属丝的截面形状为非对称的线栅偏振片，在某种特定的构造中，可以不依存于左右的入射角而显示一定的高的偏振透射特性。具体地说，格子状凹凸形状的间距为120nm以下，金属丝设为比凸部顶部高，基材的格子状凸部为矩形状。 

通过这样的构造，提高金属丝的形状对称性，且进一步地通过间距的效果来缓和光学的非对称性，因此，即使是仅在基材的格子状凹凸形状的凸部的一方的侧面侧设有金属丝的线栅偏振片，也能够得到不依存于左右的入射角的一定高的偏振透射特性。 

即，本实用新型如下所示。 

本实用新型的线栅偏振片，包括：具有在特定方向上延伸的格子状凹凸形状的基材；和被设置为与具有格子状凹凸形状的基材的凸部的一方向侧的侧面相接、并向基材的凸部顶部的上方延伸的金属丝，该线栅偏振片的基材的凸部的间距在120nm以下，在与格子状凹凸形状的延伸方向垂直的面内，基材的凸部的截面形状为大致矩形形状。 

本实用新型的线栅偏振片中，理想的是格子状凸部的凸部高度/凸部半值宽度的值为1.0～10。 

本实用新型的线栅偏振片中，理想的是格子状凸部的半值宽度为间距的0.2倍～0.7倍。 

本实用新型的线栅偏振片中，理想的是在与基材的特定方向垂直的面内，在基材的凸部的侧方以及上方存在金属丝，金属丝的高度是基材的凸部高度的1.1倍～10倍。 

本实用新型的线栅偏振片中，理想的是形成于基材的格子状凹凸部上的金属丝的平均宽度是格子状凹凸的间距宽度的0.2倍～0.5倍。 

本实用新型的线栅偏振片中，理想的是基材的格子状凹凸部以及金属丝在填充有折射率为1.0至1.5的树脂的情况下，在435nm至500nm的波长区域，偏振特性的下降不足4倍。