阅读说明：本技术 偏光板及其制造方法、以及光学设备 (Polarizing plate, method for manufacturing same, and optical device ) 是由 大和田雅弘 于 2019-02-13 设计创作，主要内容包括：具有线栅构造的偏光板(1),其具有透明基板(10)和以比使用波段的光的波长短的间距在透明基板(10)上配置排列且沿预定方向延伸的格子状凸部(11),格子状凸部(11)从透明基板(10)侧起,依次具有反射层(13)、介电体层(14)、以及吸收层(15),反射层(13)的宽度(b)比介电体层(14)的宽度及吸收层(15)的宽度(栅格宽度(a))的任一个都小。由此,能够提供一种可更准确地控制吸收轴反射率的波长分散的偏光板。(A polarizing plate (1) having a wire grid structure, which comprises a transparent substrate (10) and grid-like projections (11) arranged on the transparent substrate (10) at a pitch shorter than the wavelength of light in a use wavelength band and extending in a predetermined direction, wherein the grid-like projections (11) have a reflective layer (13), a dielectric layer (14), and an absorbing layer (15) in this order from the transparent substrate (10) side, and the width (b) of the reflective layer (13) is smaller than either the width of the dielectric layer (14) or the width (grid width (a)) of the absorbing layer (15). Thus, a polarizing plate capable of controlling the wavelength dispersion of the absorption axis reflectance more accurately can be provided.)

偏光板及其制造方法、以及光学设备

技术领域

本发明涉及偏光板及其制造方法、以及光学设备。

背景技术

偏光板是吸收吸收轴方向的偏光，并使与该吸收轴方向正交的透射轴方向的偏光透射的光学元件。近年，在要求耐热性的液晶投影仪等光学设备中，开始取代有机偏光板而采用线栅型的无机偏光板。

该无机偏光板从透明基板侧依次具有反射层、介电体层以及吸收层而构成。另外，这些各无机层通过物理成膜法等形成，通过照相干法蚀刻技术等形成线栅型的偏光片图案。

然而，就液晶投影仪而言，根据各制造商不同，有时光源光谱不同，有时构成3LCD(Liquid Crystal Display)的可见光范围的各信道波长也不同。因此，要求具有符合各制造商的信道波长的最佳的光学特性的偏光板。

作为偏光板的特性的吸收轴反射率特性一般通过调整介电体层和吸收层的厚度并抑制吸收轴反射率特性的波长分散，进行可见光范围的信道控制。此时，为了调整介电体层和吸收层的厚度以使欲选择的信道波长范围的吸收轴反射率成为最低，在光学设计上成为专用设计。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013－80230号公报

发明内容

发明所要解决的课题

构成无机偏光板的各无机层一般设计成宽度方向的尺寸均匀的截面矩形状，且通过上述的物理蚀刻技术形成。另外，此时，成为偏光片的前端的吸收层通过物理蚀刻始终被蚀刻，根据蚀刻装置的真空度、气压控制的偏差，其厚度及体积发生变动。其结果，吸收轴反射率特性最低的波长范围也变动，难以得到对各制造商的信道波长范围最佳的吸收轴反射率特性。

本发明鉴于上述而做成，其目的在于提供一种能够更准确地控制吸收轴反射率的波长分散的偏光板。

用于解决课题的方案

为了实现上述目的，本发明提供一种偏光板(例如，后述的偏光板1)，其具有线栅构造，该偏光板具备：透明基板(例如，后述的透明基板10)；以及格子状凸部(例如，后述的格子状凸部11)，其以比使用波段的光的波长短的间距在上述透明基板上配置排列，且沿预定方向延伸，上述格子状凸部从上述透明基板侧起，依次具有反射层(例如，后述的反射层13)、介电体层(例如，后述的介电体层14)以及吸收层(例如，后述的吸收层15)，上述反射层的最大宽度(例如，后述的反射层的宽度b)比上述介电体层的最大宽度(例如，后述的反射层的宽度b)及上述吸收层的最大宽度(例如，后述的栅格宽度a)的任一个都小。

也可以是，上述介电体层的最大宽度和上述吸收层的最大宽度大致相同。

也可以是，上述介电体层的厚度为1～50nm。

也可以是，上述吸收层的厚度为10～50nm。

也可以是，上述透明基板相对于使用波段的光的波长透明，且由玻璃、水晶或蓝宝石构成。

也可以是，上述反射层由铝或铝合金构成。

也可以是，上述介电体层由Si氧化物构成。

也可以是，上述吸收层包括Fe或Ta，并且包括Si而构成。

也可以是，光入射的上述偏光板的表面被由介电体构成的保护膜(例如，后述的介电体保护膜20)覆盖。

也可以是，光入射的上述偏光板的表面被有机防水膜覆盖。

另外，本发明提供一种偏光板的制造方法，该偏光板具有线栅构造，上述偏光板的制造方法具有：在透明基板上形成反射层的反射层形成工序；在上述反射层上形成介电体层的介电体层形成工序；在上述介电体层上形成吸收层的吸收层形成工序；以及蚀刻工序，该蚀刻工序通过对形成的层叠体选择性地进行蚀刻，从而形成以比使用波段的光的波长短的间距在透明基板上配置排列且沿预定方向延伸的格子状凸部，在上述蚀刻工序中，使上述反射层的最大宽度比上述介电体层的最大宽度及上述吸收层的最大宽度小。

也可以是，在上述蚀刻工序中，调整上述反射层的最大宽度，以使上述使用波段的光的波长范围的吸收轴反射率最低。

另外，本发明提供具备上述任一个偏光板的光学设备。

发明的效果

根据本发明，能够提供可更准确地控制吸收轴反射率的波长分散的偏光板。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的偏光板的截面示意图。

图2是表示反射层的宽度相对于栅格宽度为88％的实施例1的偏光板的光学特性的图。

图3是表示反射层的宽度相对于栅格宽度为56％的实施例2的偏光板的光学特性的图。

图4是表示反射层的宽度与栅格宽度相同的比较例1的偏光板的光学特性的图。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的实施方式详细地进行说明。

[偏光板]

本发明的一实施方式的偏光板是具有线栅构造的无机偏光板，具备：透明基板；以及格子状凸部，该格子状凸部以比使用波段的光的波长短的间距(周期)在透明基板上配置排列，并沿预定方向延伸。另外，该格子状凸部从透明基板侧起依次具有反射层、介电体层、以及吸收层。

图1是表示本发明的一实施方式的偏光板1的截面示意图。如图1所示，偏光板1具备对使用波段的光透明的透明基板10和在透明基板10的一方的面上以比使用波段的光的波长短的间距配置排列的格子状凸部11。格子状凸部11从透明基板10侧起，依次具有台座12、反射层13、介电体层14、吸收层15、以及介电体层16。即，偏光板1具有以下线栅构造：台座12、反射层13、介电体层14、吸收层15以及介电体层16从透明基板10侧依次层叠而形成的格子状凸部11在透明基板10上以一维格子状配置排列。

在此，如图1所示地，将格子状凸部11延伸的方向(预定方向)称为Y轴方向。另外，将与Y轴方向正交且格子状凸部11沿透明基板10的主面配置排列的方向称为X轴方向。该情况下，向偏光板1入射的光在透明基板10的形成有格子状凸部11的侧，优选从与X轴方向及Y轴方向正交的方向入射。

偏光板1通过利用透射、反射、干涉以及基于光学各向异性的偏光波的选择性的光吸收这四个作用，使具有与Y轴方向平行的电场成分的偏光波(TE波(S波))衰减，使具有与X轴方向平行的电场成分的偏光波(TM波(P波))透射。从而，Y轴方向是偏光板1的吸收轴的方向，X轴方向是偏光板1的透射轴的方向。

从偏光板1的形成有格子状凸部11的侧入射的光，在通过介电体层16、吸收层15以及介电体层14时，一部分被吸收而衰减。透射了介电体层16、吸收层15以及介电体层14的光中的偏光波(TM波(P波))以高的透射率透射反射层13。另一方面，透射了介电体层16、吸收层15以及介电体层14的光中的偏光波(TE波(S波))在反射层13反射。在反射层13反射出的TE波通过介电体层16、吸收层15以及介电体层14时，一部分被吸收，一部分反射而返回反射层13。另外，在反射层13反射出的TE波在通过介电体层16、吸收层15以及介电体层14时干涉而衰减。如以上地，偏光板1通过进行TE波的选择性的衰减，可得到期望的偏光特性。

如图1所示，从各一次元格子延伸的方向(以下，预定方向)观察时，也就是，在与预定方向正交的剖视下，格子状凸部11具有矩形状的台座12、矩形状的栅格脚部17以及矩形状的栅格前端部18。但是，这些台座12、栅格脚部17以及栅格前端部18的形状不限于矩形状，能够设为任意的形状。例如，也可以是，通过蚀刻，成为格子状凸部11的栅格前端18的角带有圆的形状或锥形状。

栅格脚部17从台座12垂直地延伸形成。该栅格脚部17由反射层13构成。即，栅格脚部17与栅格前端部18的边界位于反射层13与介电体层14的边界。

如图1所示，本实施方式的栅格前端部18在从预定方向观察时具有矩形状。该栅格前端部18由介电体层14、吸收层15以及介电体层16构成。

但是，介电体层16不是必须的，栅格前端部18也可以由介电体层14及吸收层15构成。

在此，在以下的说明中，高度方向是指与透明基板10的主面垂直的方向，宽度是指从沿格子状凸部11延伸的方向的Y轴方向观察时与高度方向正交的X轴方向的尺寸。另外，从沿格子状凸部11延伸的方向的Y轴方向观察偏光板1时，将格子状凸部11的X轴方向的重复间隔称为间距P。

格子状凸部11的间距P只要比使用波段的光的波长短，就不特别限制。从制作的容易性及稳定性的观点出发，格子状凸部11的间距P例如优选为100nm～200nm。该格子状凸部11的间距P能够通过利用扫描型电子显微镜或透射型电子显微镜观察来测量。例如，能够使用扫描型电子显微镜或透射型电子显微镜，对任意的四个部位测量间距P，将其算术平均值设为格子状凸部11的间距P。以下，将该测量方法称为电子显微镜法。

另外，如图1所示，将格子状凸部11的栅格前端部18的X轴方向的宽度称为栅格宽度a。栅格宽度a与介电体层14、吸收层15以及介电体层16的X轴方向的宽度相同。具体而言，栅格宽度a优选为35～45nm。此外，栅格宽度a例如可以通过上述的电子显微镜法测量。

在此，本发明中，在构成栅格脚部17的反射层13的形状、构成栅格前端部18的介电体层14、吸收层15以及介电体层16的各形状、后述的台座12的形状不是矩形状且在高度方向上宽度变化的情况下，各层的X轴方向的宽度是指各层的X轴方向的最大宽度。该情况下，上述的栅格宽度a是指栅格前端部18的X轴方向的最大宽度。

此外，特别是对于介电体层14及吸收层15的形状，与满足期望的光学特性的设计构造的矩形状相比，只要是能够以体积变小的形状满足上述光学特性的形状即可。

作为透明基板10，只要是对于使用波段的光表示透光性的基板，就没有特别制限，能够根据目的适当选择。“对于使用波段的光表示透光性”并非是指使用波段的光的透射率为100％，只要表现可保持作为偏光板的功能的透光性即可。作为使用波段的光，例如，可以列举波长380nm～810nm左右的可见光。

透明基板10的主面形状不特别限制，根据目的，可适当选择形状(例如，矩形状)。透明基板10的平均厚度例如优选为0.3mm～1mm。

作为透明基板10的构成材料，优选折射率为1.1～2.2的材料，可以列举玻璃、水晶、蓝宝石等。从成本及透光率的观点出发，优选使用玻璃、特别是石英玻璃(折射率1.46)、钙钠玻璃(折射率1.51)。玻璃材料的成分组成不特别限制，例如，能够使用作为光学玻璃广泛流通的硅酸盐玻璃等低价的玻璃材料。

另外，从热传导性的观点出发，优选使用热传导性高的水晶、蓝宝石。由此，对于强的光，可得到高的耐光性，优选用作发热量多的投影仪的光学引擎用的偏光板。

此外，在使用由水晶等光学活性的结晶构成的透明基板的情况下，优选沿相对于结晶的光学轴平行的方向或垂直的方向配置格子状凸部11。由此，可得到优异的光学特性。在此，光学轴是指沿其方向行进的光的O(正常光线)与E(异常光线)的折射率的差为最小的方向轴。

透明基板10的形状不特别限定，例如，也可以是φ6英寸、φ8英寸的晶圆形状。在将透明基板10设为晶圆形状的情况下，通过在形成格子状凸部11后利用划线装置等切出任意的尺寸，能够得到例如矩形状的偏光板1。

如图1所示，本实施方式的台座12在从各一次元格子延伸的方向(预定方向)观察时，也就是在与预定方向正交的剖视视野下，呈矩形状。

台座12的X轴方向的宽度优选为反射层13的宽度以上。此外，这些宽度例如可以通过上述的电子显微镜法测量。

台座12的膜厚不特别限制，例如，优选为10nm～100nm。此外，台座12的膜厚例如可以通过上述的电子显微镜法测量。

台座12通过沿作为吸收轴的Y轴方向延伸成带状的介电体膜在透明基板10上配置排列而成。作为台座12的构成材料，有限为相对于使用波段的光透明，且折射率比透明基板10小的材料，其中，优选SiO₂等Si氧化物。

台座12例如可以通过对于由形成于透明基板10上的上述介电体构成的基层19使基于干法蚀刻的各向同性蚀刻与各向异性蚀刻的平衡阶段性地变化而形成。该情况下，如图1所示，台座12配置于在透明基板10上所形成的基层19上。

反射层13形成于台座12上，且通过沿作为吸收轴的Y轴方向延伸成带状的金属膜配置排列而成。更详细而言，如图1所示，本实施方式的反射层13从台座12垂直地延伸，且在从上述预定方向观察时，也就是，在与预定方向正交的剖视视野下，呈矩形状。反射层13具有作为线栅型偏光片的功能，使在与反射层13的长边方向平行的方向上具有电场成分的偏光波(TE波(S波))衰减，使在与反射层13的长边方向正交的方向上具有电场成分的偏光波(TM波(P波))透射。

作为反射层13的构成材料，只要是对使用波段的光具有反射性的材料就不特别限制，例如，可以列举Al、Ag、Cu、Mo、Cr、Ti、Ni、W、Fe、Si、Ge、Te等元素单体或者含有这些中的一种以上的元素的合金。其中，优选反射层13由铝或铝合金构成。此外，除了这些金属材料以外，例如也可以由通过着色等使表面的反射率形成得较高的金属以外的无机膜、树脂膜构成反射层13。

反射层13的膜厚不特别限制，例如，优选为100nm～300nm。此外，反射层13的膜厚例如可通过上述的电子显微镜法测量。

反射层13的X轴方向的宽度b优选为台座12的宽度以下。另外，反射层13的宽度b设计得比栅格宽度a(介电体层14的宽度、吸收层15的宽度)小。此外，反射层13的宽度b例如可以通过上述的电子显微镜法测量。

作为使反射层13的宽度b比台座12的宽度、栅格宽度a小的方法，如后面详细叙述地，可以列举例如基于湿法蚀刻的各向同性蚀刻或湿法蚀刻的追加处理。如上述地，反射层13反射光，但通过控制反射层13的宽度b，能够使从光的入射方向观察到的反射层13的面积变更，使在反射层13反射的光的量变化。从而，通过控制反射层13的宽度b占栅格宽度a的比例，可以控制偏光板1的光透射特性。

另外，通过使反射层13的宽度b比栅格宽度a(介电体层14的宽度、吸收层15的宽度)小，可以将吸收轴反射率Rs的波长分散向长波长侧移动。

在此，吸收轴反射率Rs是指向偏光板1入射的吸收轴方向(Y轴方向)的偏光的反射率。该吸收轴反射率Rs具有在处于可见光范围的波长范围中最低的特性。即，对相对于波长的吸收轴反射率Rs进行标绘而得到的曲线具有向下凸的极小的峰(参照后述的图2～图4)。

即，在本实施方式中，通过使反射层13的宽度b比栅格宽度a(介电体层14的宽度、吸收层15的宽度)小，能够使该吸收轴反射率Rs最低的波长范围向长波长侧进行波长移动，能够准确地控制偏光板1的吸收轴反射率Rs。

介电体层14形成于反射层13上，通过沿作为吸收轴的Y轴方向延伸成带状的介电体膜配置排列而成。介电体层14由对于在吸收层15反射出的偏光使透射吸收层15且在反射层13反射出的偏光的相位错开半波长的膜厚形成。具体而言，介电体层14的膜厚在可以调整偏光的相位并提高干涉效果的1～500nm的范围内适当设定。更优选的膜厚的范围为1～50nm。该介电体层14的膜厚例如可以通过上述的电子显微镜法测量。

作为构成介电体层14的材料，可以列举SiO₂等Si氧化物、Al₂O₃、氧化铍、氧化铋等的金属氧化物、MgF₂、冰晶石、锗、二氧化钛、硅、氟化镁、氮化硼、氧化硼、氧化钽、碳或它们的组合等一般的材料。其中，介电体层14优选由Si氧化物构成。

介电体层14的折射率优选比1.0大且2.5以下。反射层13的光学特性因为根据周围的折射率也受影响，所以通过选择介电体层14的材料，能够控制偏光板特性。

另外，通过适当调整介电体层14的膜厚、折射率，对于在反射层13反射出的TE波，能够在透射吸收层15时将一部分反射而返回到反射层13，且使通过了吸收层15的光因干涉而衰减。这样，通过进行TE波的选择性的衰减，能够得到期望的偏光特性。

吸收层15形成于介电体层14上，且沿作为吸收轴的Y轴方向以带状延伸配置排列。作为吸收层15的构成材料，可以列举金属材料、半导体材料等光学常数的消光常数不是零且具有光吸收作用的物质的一种以上，且根据应用的光的波长范围适当选择。作为金属材料，可以列举Ta、Al、Ag、Cu、Au、Mo、Cr、Ti、W、Ni、Fe、Sn等元素单体或含有这些的一种以上的元素的合金。另外，作为半导体材料，可以列举Si、Ge、Te、ZnO、硅化物材料(β－FeSi₂、MgSi₂、NiSi₂、BaSi₂、CrSi₂、CoSi₂、TaSi等)。通过使用这些材料，偏光板1相对于应用的可见光范围可得到高的消光比。其中，吸收层15优选含有Fe或Ta，并且含有Si而构成。

在作为吸收层15使用半导体材料的情况下，半导体的带隙能量与吸收作用相关，因此需要带隙能量为使用波段以下。例如，在可见光下使用的情况下，作为波长400nm以上的吸收、即带隙，需要使用3.1ev以下的材料。

吸收层15的膜厚不特别限制，例如，优选10nm～100nm。更优选的膜厚的范围为10～50nm。该吸收层15的膜厚例如可以通过上述的电子显微镜法测量。

此外，吸收层15可以通过蒸镀法、溅射法形成为高密度的膜。另外，吸收层15也可以由构成材料不同的两层以上构成。

介电体层16由介电体膜构成。介电体层16可以与吸收层15同样地通过蒸镀法、溅射法形成为高密度的膜。

具备以上的结构的本实施方式的偏光板1也可以在介电体层14与吸收层15之间具有扩散阻挡层。即，该情况下，格子状凸部11从透明基板10侧依次具有台座12、反射层13、介电体层14、扩散阻挡层、吸收层15、以及介电体层16。通过具有扩散阻挡层，可阻止吸收层15的光的扩散。该扩散阻挡层由Ta、W、Nb、Ti等金属膜构成。

另外，如图1所示，本实施方式的偏光板1也可以光的入射侧的表面被介电体保护膜20覆盖。介电体保护膜20例如可以在偏光板1的表面(形成有线栅的面)上通过利用CVD(Chemical Vapor Deposition)、ALD(Atomic Layer Deposition)而形成。由此，能够抑制对金属膜的过度的氧化反应。

进一步地，本实施方式的偏光板1也可以光的入射侧的表面由有机系防水膜(未图示)覆盖。有机系防水膜例如可以通过利用上述的CVD、ALD而形成。由此，能够提高偏光板1的耐湿性等可靠性。

此外，介电体保护膜20及有机系防水膜的膜厚与反射层13、介电体层14、吸收层15等的膜厚相比，均非常小。因此，在具备介电体保护膜20及有机系防水膜的情况下，上述的栅格宽度a不包括这些介电体保护膜20的膜厚及有机系防水膜的膜厚。

[偏光板的制造方法]

本实施方式的偏光板1的制造方法具有基层形成工序、反射层形成工序、介电体层形成工序、吸收层形成工序、以及蚀刻工序。

基层形成工序中，在透明基板10上形成基层。在反射层形成工序中，在通过基层形成工序形成的基层上形成反射层。在介电体层形成工序中，在通过反射层形成工序形成的反射层上形成介电体层。在吸收层形成工序中，在通过介电体层形成工序形成的介电体层上形成吸收层。在这些各层形成工序中，可以通过例如溅射法或蒸镀法形成各层。

介电体层形成工序中，以使吸收轴反射率Rs的极小峰的位置比欲选择的可见光范围(以下称为信道)靠短波长侧的方式设定介电体层14的膜厚。

同样地，在吸收层形成工序中，以使吸收轴反射率Rs的极小峰的位置比欲选择的可见光范围(以下称为信道)靠短波长侧的方式设定吸收层15的膜厚。

这是因为，通过后述的蚀刻工序，将反射层13的宽度b选择性地蚀刻，使其比栅格宽度a小，由此能够使吸收轴反射率Rs的波长分散向长波长侧移动。

在蚀刻工序中，选择性地蚀刻经由上述的各层形成工序形成的层叠体，由此形成以比使用波段的光的波长短的间距在透明基板10上配置排列的格子状凸部11。具体而言，通过例如光刻技术法、纳米压印法，形成一次元格子状的掩模图案。

然后，通过选择性地蚀刻上述层叠体，形成以比使用波段的光的波长短的间距在透明基板10上配置排列的格子状凸部11。作为蚀刻方法，例如，可以列举使用了对应于蚀刻对象的蚀刻气体的干法蚀刻法。

特别是在本实施方式中，通过将蚀刻条件(气体流量、气压、输出、透明基板的冷却温度)最佳化，能够使反射层13的宽度b比栅格宽度a(介电体层14的宽度、吸收层15的宽度)小。具体而言，反射层13的宽度b的控制可以通过例如提高了对应于反射层13的干法蚀刻的蚀刻气体比的反应性蚀刻(各向同性蚀刻)进行。或者，可以通过追加处理适于反射层13的湿法蚀刻的方法进行。

具体而言，例如，在以Al为主材的反射层13的情况下，通过浸渍以氢氟酸为主成分的蚀刻液，由于与其它无机层的蚀刻速度的差异，能够选择性地蚀刻反射层13，使其细小。

另外，基层19通过使用了对应于蚀刻对象的蚀刻气体的干法蚀刻法蚀刻，在从格子状凸部11的延伸方向观察时，形成例如矩形状的台座12。

另外，本实施方式的偏光板1的制造方法也可以具备将光的入射侧的表面利用介电体保护膜20被覆的工序。进一步地，本实施方式的偏光板1的制造方法也可以还具有在介电体保护膜20上用有机系防水膜被覆的工序。这些介电体保护膜20及有机系防水膜通过上述的CVD、ALD等形成。

通过以上，制造本实施方式的偏光板1。

[光学设备]

本实施方式的光学设备具备上述的本实施方式的偏光板1。作为光学设备，可以列举液晶投影仪、抬头显示器、数字相机等。本实施方式的偏光板1是耐热性比有机偏光板优异的无机偏光板，因此适于要求耐热性的液晶投影仪、抬头显示器等用途。

本实施方式的光学设备具备多个偏光板的情况下，只要多个偏光板的至少一个是本实施方式的偏光板1即可。例如，在本实施方式的光学设备为液晶投影仪的情况下，只要液晶面板的配置于入射侧及射出侧的偏光板的至少一方为本实施方式的偏光板1即可。

根据以上说明的偏光板1及其制造方法、以及光学设备，起到如下效果。

在本实施方式中，在具备从透明基板10侧依次具有反射层13、介电体层14、以及吸收层15的格子状凸部11的线栅构造的偏光板1中，使反射层13的宽度b比栅格宽度a(介电体层14的宽度、吸收层15的宽度)小。

由此，能够更准确地控制吸收轴反射率Rs的波长分散。更具体而言，能够使吸收轴反射率Rs的波长分散向长波长侧移动，能够使吸收轴反射率Rs最低的波长范围向长波长侧进行波长移动。其结果，能够更可靠地得到能够以使吸收轴反射率Rs成为最低的方式控制的偏光板1。

另外，通过利用蚀刻使反射层13的宽度b比栅格宽度a细，能够准确地控制吸收轴反射率Rs的波长分散，因此只要位于比液晶投影仪的各制造商的信道波长范围靠短波长侧，就能够具有某程度的自由度地设定介电体层14及吸收层15的各膜厚。因此，根据本实施方式，不会受限于液晶投影仪的各制造商的专用设计，能够与制造过程中的介电体层14及吸收层15的各膜厚、形状等的偏差无关系地得到最佳的反射特性。进而，能够针对因液晶投影仪的各制造商而不同的光源光谱提供具有最佳的光学特性的偏光板。另外，同时能够针对反射层的宽度与栅格宽度相同的基本设计构造提供透射轴透射率Tp提高且液晶投影仪的投影亮度提高了的偏光板。

此外，本发明不限于上述实施方式，能够实现本发明的目的的范围内的变形及改良也包含于本发明。

例如，本实施方式的偏光板的用途不限于液晶投影仪，可用于各种用途。

实施例

接下来，对本发明的实施例进行说明，但本发明不限于这些实施例。

＜实施例1及2、比较例1＞

作为实施例1，将图1所示的本实施方式的无机偏光板中的反射层的宽度相对于栅格宽度(介电体层及吸收层的宽度)为88％的无机偏光板用于模拟。另外，作为实施例2，将图1所示的本实施方式的无机偏光板中的反射层的宽度相对于栅格宽度(介电体层及吸收层的宽度)为56％的无机偏光板用于模拟。进一步地，作为比较例1，将除了反射层的宽度与栅格宽度(介电体层及吸收层的宽度)相同以外，其它与实施例1及实施例2相同的结构的无机偏光板用于模拟。

更具体而言，对于这些无机偏光板的光学特性，通过基于RCWA(Rigorous CoupledWave Analysis)法的电磁场模拟验证。模拟中使用了Grating Solver Development公司的光栅模拟器Gsolver。

图2是表示反射层的宽度相对于栅格宽度(介电体层及吸收层的宽度)为88％的实施例1的无机偏光板的光学特性的图。图3是表示反射层的宽度相对于栅格宽度(介电体层及吸收层的宽度)为56％的实施例2的无机偏光板的光学特性的图。图4是表示反射层的宽度与栅格宽度(介电体层及吸收层的宽度)相同的比较例1的无机偏光板的光学特性的图。

图2～图4中，横轴表示波长λ(nm)，左纵轴表示透射轴透射率Tp或吸收轴透射率Ts，右纵轴表示透射轴反射率Rp或吸收轴反射率Rs。在此，透射轴透射率Tp是指向偏光板入射的透射轴方向(X轴方向)的偏光的透射率，吸收轴透射率Ts是指向偏光板入射的吸收轴方向(Y轴方向)的偏光的透射率。另外，透射轴反射率Rp是指向偏光板入射的透射轴方向(X轴方向)的偏光的反射率，吸收轴反射率Rs是指如上述地向偏光板入射的吸收轴方向(Y轴方向)的偏光的反射率。

若比较实施例1、2以及比较例1的吸收轴反射率Rs，相对于该比较例1中的吸收轴反射率Rs的极小峰位置为约540nm附近，实施例1中的吸收轴反射率Rs的极小峰位置为约560nm附近，可知向长波长侧移动。另外，实施例2中的吸收轴反射率Rs的极小峰位置为约580nm付近，可知进一步地向长波长侧移动。

根据该结果，确认了，根据将反射层的宽度设计得比栅格宽度小的本实施例的偏光板，能够更准确地控制吸收轴反射率Rs的波长分散。更具体而言，能够使吸收轴反射率Rs最低的波长范围向长波长侧进行波长移动的结果，确认了可以更可靠地得到能够以使吸收轴反射率Rs成为最低的方式控制的偏光板。从而，根据本发明，能够针对因液晶投影仪各公司而不同的要求特性提供具有最佳的光学特性的无机偏光板。

另外，若比较实施例1、2以及比较例1的透射轴透射率Tp，可知，与比较例1相比，实施例1、2提高了透射轴透射率Tp的值。

根据该结果确认了，与反射层的宽度与栅格宽度相同的现有的基本设计构造相比，根据反射层的宽度比栅格宽度小的本实施例的偏光板，能够提高透射轴透射率Tp。

符号说明

1—偏光板，10—透明基板，11—格子状凸部，12—台座，13—反射层，14—介电体层，15—吸收层，16—介电体层，17—栅格脚部，18—栅格前端部，19—基层，20—介电体保护膜，P—格子状凸部的间距，a—栅格宽度(介电体层的宽度、吸收层的宽度)，b—反射层的宽度。