JP2018151545A - ワイヤーグリッド偏光素子および投射型表示装置 - Google Patents
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Abstract
Description
(ワイヤーグリッド偏光素子1の構成)
図1は、本発明の実施形態1に係るワイヤーグリッド偏光素子1の説明図である。図2は、本発明の実施形態1に係るワイヤーグリッド偏光素子1の断面図である。なお、図1には、図2に示す保護層6が省略されている。
図3は、図2に示すワイヤーグリッド偏光素子1の製造方法の一例を示す工程断面図である。本実施形態では、図3に示す工程ST1において、保護層6を形成する前のワイヤーグリッド偏光素子1aを準備する。ここで、ワイヤーグリッド偏光素子1aに有機物9が付着している場合には、図3に示す工程ST2において、UV光照射して有機物9を除去する。次に、図3に示す工程ST3において、透光性基板2の一方面2aの側にシランカップリング剤(フッ素系シランカップリング剤)を0.01wt%〜1wt%配合した処理液をスピンコート等により塗布し、処理液層60を形成する。
以上説明したように、本実施形態では、アルミニウムまたは銀を主成分とするワイヤー状金属層41の側壁411、光吸収層51の側面511、および光吸収層511の透光性基板2とは反対側の面512が保護層6で覆われているため、ワイヤー状金属層41および光吸収層51の双方において、水分等との反応に起因する劣化を防止することができる。また、光吸収層51は、半導体膜または金属膜からなり、保護層6は、有機シラン化合物61からなる。このため、半導体膜または金属膜の表面に形成された酸化物とシランカップリング剤との結合によって、光吸収層51およびワイヤー状金属層41を覆うように撥水性の保護層6を適正に形成することができる。また、シランカップリング剤による処理によれば、厚さの薄い保護層6を形成することができるので、ワイヤーグリッド偏光素子1の光学特性が保護層によって低下しにくい。
図4は、本発明の実施形態2に係るワイヤーグリッド偏光素子1の断面図である。なお、本実施形態および後述する実施形態3の基本的な構成は、実施形態1と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付して図示し、それらの説明を省略する。
図5は、本発明の実施形態3に係るワイヤーグリッド偏光素子1の断面図である。図5に示すように、本実施形態に係るワイヤーグリッド偏光素子1では、透光性基板2の他方面2bに誘電体多層膜からなる反射防止層7が積層されており、保護層6は、反射防止層7の透光性基板2とは反対側の面71を覆っている。すなわち、ワイヤー状金属層41の側壁411、光吸収層51の側面511、光吸収層51の透光性基板2とは反対側の面512、透光性基板2の一方面2aのうち、ワイヤーグリッド4から露出する部分、透光性基板2の側面2c、および反射防止層7の透光性基板2とは反対側の面71を覆っている。
上記実施形態では、シランカップリング剤によって保護層6を形成したが、シランカップリング剤に代えて、フッ素系アルミネートカップリング剤やフッ素系チタネートカップリング剤等を用いて保護層6を形成してもよい。
上述した実施形態に係るワイヤーグリッド偏光素子1を用いた投射型表示装置(液晶プロジェクター)を説明する。図6は、透過型の液晶パネルを用いた投射型表示装置の説明図である。なお、図6に示す投射型表示装置110、および図7を参照して後述する投射型表示装置1000のいずれにおいても、液晶パネルと、液晶パネルに供給される光を出射する光源部と、液晶パネルによって変調された光を投射する投射光学系とが設けられ、光源部から液晶パネルを経由して投射光学系に到る光路に、図1〜図5を参照して説明したワイヤーグリッド偏光素子1が配置される。
図7は、反射型の液晶パネルを用いた投射型表示装置の説明図であり、以下に説明するワイヤーグリッド偏光板1032r、1032g、1032bに本発明を適用したワイヤーグリッド偏光素子1が用いられる。また、入射側偏光板1037b、1037g、1037r、および出射側偏光板1038b、1038g、1038rの一方または双方に本発明を適用したワイヤーグリッド偏光素子1を用いてもよい。
なお、投射型表示装置については、光源部として、各色の光を出射するLED光源等を用い、かかるLED光源から出射された色光を各々、別の液晶装置に供給するように構成してもよい。
Claims (11)
- 透光性基板と、
前記透光性基板の一方面に形成され、アルミニウムまたは銀を主成分とする複数のワイヤー状金属層が並列して延在するワイヤーグリッドと、
前記ワイヤー状金属層の前記透光性基板とは反対側の端部に積層された光吸収層と、
前記ワイヤー状金属層の側壁、前記光吸収層の側面、および前記光吸収層の前記透光性基板とは反対側の面を覆う保護層と、
を有することを特徴とするワイヤーグリッド偏光素子。 - 請求項1に記載のワイヤーグリッド偏光素子において、
前記光吸収層は、半導体膜または金属膜からなり、
前記保護層は、有機シラン化合物からなることを特徴とするワイヤーグリッド偏光素子。 - 請求項2に記載のワイヤーグリッド偏光素子において、
前記保護層は、フッ素含有有機シラン化合物からなることを特徴とするワイヤーグリッド偏光素子。 - 請求項3に記載のワイヤーグリッド偏光素子において、
前記フッ素含有有機シラン化合物は、X線光電子分光法で結合エネルギーが0eVから1400eVの間で検出された全ての元素に対するフッ素の元素濃度(atom%)が40%以上かつ60%以下であることを特徴とするワイヤーグリッド偏光素子。 - 請求項1から4までの何れか一項に記載のワイヤーグリッド偏光素子において、
前記保護層は、厚さが5nm以下であることを特徴とするワイヤーグリッド偏光素子。 - 請求項1から5までの何れか一項に記載のワイヤーグリッド偏光素子において、
前記光吸収層は、シリコンまたはゲルマニウムを主成分とすることを特徴とするワイヤーグリッド偏光素子。 - 請求項1から6までの何れか一項に記載のワイヤーグリッド偏光素子において、
前記保護層は、前記一方面で前記ワイヤーグリッドから露出する部分を覆っていることを特徴とするワイヤーグリッド偏光素子。 - 請求項7に記載のワイヤーグリッド偏光素子において、
前記保護層は、前記透光性基板の前記一方面とは反対側の面である他方面を覆っていることを特徴とするワイヤーグリッド偏光素子。 - 請求項1から7までの何れか一項に記載のワイヤーグリッド偏光素子において、
前記透光性基板の前記一方面とは反対側の面である他方面に反射防止層が積層されており、
前記保護層は、前記反射防止層の前記透光性基板とは反対側の面を覆っていることを特徴とするワイヤーグリッド偏光素子。 - 請求項8または9に記載のワイヤーグリッド偏光素子において、
前記保護層は、前記透光性基板の前記一方面と前記他方面との間の側面を覆っている特徴とするワイヤーグリッド偏光素子。 - 請求項1から10までの何れか一項に記載のワイヤーグリッド偏光素子を備えた投射型表示装置であって、
液晶パネルと、
前記液晶パネルに供給される光を出射する光源部と、
前記液晶パネルによって変調された光を投射する投射光学系と、
を有し、
前記光源部から前記液晶パネルを経由して前記投射光学系に到る光路に前記ワイヤーグリッド偏光素子が配置されていることを特徴とする投射型表示装置。
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JP2017048371A JP2018151545A (ja) | 2017-03-14 | 2017-03-14 | ワイヤーグリッド偏光素子および投射型表示装置 |
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-
2017
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