JP2019082525A - ワイヤーグリッド偏光装置および投射型表示装置 - Google Patents

ワイヤーグリッド偏光装置および投射型表示装置 Download PDF

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Abstract

【課題】偏光分離性能に影響を及ぼさずに、ワイヤー状金属層の腐食を抑制することのできるワイヤーグリッド偏光装置、および該ワイヤーグリッド偏光装置を備えた投射型表示装置を提供すること。【解決手段】ワイヤーグリッド偏光装置1では、透光性基板2の光が入射する有効領域21の一方面2a側に、複数のワイヤー状金属層41が並列したワイヤーグリッド4が形成されている。ワイヤー状金属層41は各々、アルミニウムまたは銀を主成分とする。有効領域21の外側では、ワイヤー状金属層41よりイオン化傾向が大きい犠牲電極5がワイヤー状金属層41に電気的に接続している。このため、高温多湿条件下でのワイヤー状金属層41の腐食を犠牲電極5によって抑制することができる。犠牲電極5は、有効領域21の外側に設けられているため、偏光分離性能に影響を及ぼさない。【選択図】図1

Description

本発明は、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を備えたワイヤーグリッド偏光装置、および該ワイヤーグリッド偏光装置を備えた投射型表示装置に関するものである。
投射型表示装置は、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、ライドバルブによって変調された光を投射する投射光学系とを有しており、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偏光装置が配置されている。かかる偏光装置として、透光性基板の一方面に、アルミニウムまたは銀を主成分とする複数の細線が並列して延在するワイヤーグリッドが形成されたワイヤーグリッド偏光装置(無機偏光装置)が提案されている。
一方、ワイヤーグリッド偏光装置では、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が高温多湿条件下で腐食すると、腐食生成物の影響で偏光分離性能が低下するおそれがあることから、ワイヤー状金属層の表面をアミノホスホネートの単分子層からなる保護層で覆うことが提案されている(特許文献1参照)。
特表2006−507517号公報
しかしながら、ワイヤー状金属層の表面をアミノホスホネートの単分子層からなる保護層で覆うと、保護層の偏光特性の影響でワイヤーグリッド偏光装置の偏光分離性能が低下するという問題点がある。
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、偏光分離性能に影響を及ぼさずに、ワイヤー状金属層の腐食を抑制することのできるワイヤーグリッド偏光装置、および該ワイヤーグリッド偏光装置を備えた投射型表示装置を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明に係るワイヤーグリッド偏光装置は、透光性基板と、前記透光性基板の光が入射する有効領域の一方面側で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、前記有効領域の外側に設けられ、前記ワイヤー状金属層よりイオン化傾向が大きい金属によって構成された犠牲電極と、を有することを特徴とする。
本発明に係るワイヤーグリッド偏光装置では、ワイヤー状金属層よりイオン化傾向が大きい金属によって構成された犠牲電極が設けられているため、ワイヤー状金属層と犠牲電極とを電気的に接続しておけば、高温多湿条件下でワイヤー状金属層に水が接触しても、ワイヤー状金属層と犠牲電極との間に水分が介在した状態では、犠牲電極が陽極となり、ワイヤー状金属層が負極となる。このため、ワイヤー状金属層の腐食を抑制することができる。また、犠牲電極は、有効領域の外側に設けられているため、ワイヤーグリッド偏光装置の偏光分離性能に影響を及ぼさない。
本発明において、前記ワイヤー状金属層と前記犠牲電極とは、前記有効領域の外側で電気的に接続されている態様を採用することができる。かかる態様によれば、ワイヤーグリッドと犠牲電極とが予め、電気的に接続されているため、ワイヤー状金属層と犠牲電極とを電気的に接続する作業等を行わなくても、ワイヤー状金属層の腐食を抑制することができる。
本発明において、前記犠牲電極は、前記透光性基板に設けられている態様を採用することができる。
この場合、前記犠牲電極は、前記透光性基板の前記一方面に設けられている態様を採用することができる。また、前記犠牲電極は、前記透光性基板の側面に設けられている態様を採用してもよい。また、前記犠牲電極は、前記透光性基板の前記一方面とは反対側の面に設けられている態様を採用してもよい。
本発明において、ワイヤーグリッド偏光装置が前記透光性基板を支持する支持部材を有する場合、前記犠牲電極は、前記支持部材に設けられている態様を採用することができる。
本発明において、前記支持部材が前記ワイヤー状金属層よりイオン化傾向が大きい金属によって構成され、前記支持部材によって前記犠牲電極が構成されている態様を採用してもよい。
本発明において、前記ワイヤー状金属層は、主成分がアルミニウムであり、前記犠牲電極は、主成分がマグネシウムである態様を採用することができる。この場合、マグネシウムの標準酸化還元電位が−2.37Vであり、アルミニウムの標準酸化還元電位が−1.66Vであり、イオン化傾向に大きな差がある。また、マグネシウムであれば、イオン化傾向が大きい他の金属より化学的安定性が高いという利点がある。
本発明において、前記ワイヤー状金属層は、主成分が銀であり、前記犠牲電極は、主成分がマグネシウム、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、マンガン、タンタル、亜鉛、コバルト、ニッケル、スズ、鉛、ビスマス、および銅のいずれかである態様を採用することができる。ワイヤー状金属層の主成分が銀であれば、ワイヤー状金属層の主成分がアルミニウムよりイオン化傾向が小さいので、犠牲電極に用いることができる金属材料の選択範囲が広いという利点がある。
本発明に係るワイヤーグリッド偏光装置は投射型表示装置に用いることができる。投射型表示装置は、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装置が配置されている。
本発明の実施形態1に係るワイヤーグリッド偏光装置の斜視図である。 図1に示すワイヤーグリッド偏光装置の平面図である。 本発明の実施形態2に係るワイヤーグリッド偏光装置の斜視図である。 図3に示すワイヤーグリッド偏光装置の平面図である。 本発明の実施形態3に係るワイヤーグリッド偏光装置を裏面側からみたときの斜視図である。 図5に示すワイヤーグリッド偏光装置の底面図である。 本発明の実施形態4に係るワイヤーグリッド偏光装置の斜視図である。 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。
図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。なお、以下の説明で参照する図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。また、以下の説明では、ワイヤーグリッド4(ワイヤー状金属層41)が延在している方向をY方向とし、ワイヤー状金属層41が並列している方向をX方向としてある。
[実施形態1]
(ワイヤーグリッド偏光装置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装置1の斜視図である。図2は、図1に示すワイヤーグリッド偏光装置1の平面図である。
図1および図2に示すワイヤーグリッド偏光装置1は、透光性基板2と、透光性基板2の光が入射する有効領域21の一方面2a側でY方向に延在する複数のワイヤー状金属層41(金属細線)がX方向で並列したワイヤーグリッド4とを有している。複数のワイヤー状金属層41は各々、アルミニウムまたは銀を主成分とする。このため、可視光波長領域においてワイヤーグリッド4での吸収損失を小さく抑えることができる。透光性基板2としては、ガラス基板、石英基板、水晶基板等が用いられる。本実施形態において、透光性基板2は水晶基板である。透光性基板2は、例えば1辺が約20mmから30mmの四角形状を有しており、厚さは0.5mmから0.8mmである。ワイヤー状金属層41の太さ、およびスペース(ワイヤー状金属層41の間隔)は、例えば400nm以下である。本実施形態において、ワイヤー状金属層41の太さおよびスペースは各々、例えば50nmから200nmである。例えば、ワイヤー状金属層41の太さおよびスペースは各々、50nmであり、ワイヤー状金属層41の厚さは、200nmである。
このように構成したワイヤーグリッド4において、ワイヤー状金属層41のピッチが入射光の波長よりも十分短ければ、入射光のうち、ワイヤー状金属層41の長手方向に直交する電場ベクトルを有する成分である第1偏光の光は透過し、ワイヤー状金属層41の長手方向と平行な電場ベクトルを有する成分である第2偏光の光は反射される。
(犠牲電極5の構成)
ワイヤーグリッド偏光装置1において、有効領域21の外側には、ワイヤー状金属層41よりイオン化傾向が大きい犠牲電極5が設けられている。本形態において、犠牲電極5は、透光性基板2に設けられている。より具体的には、透光性基板2の一方面2aにおいて、有効領域21と透光性基板2の側面2c、2d、2e、2fとの間は、有効領域21の周りを囲む枠状の周辺領域22になっており、周辺領域22には、ワイヤー状金属層41よりイオン化傾向が大きい犠牲電極5が設けられている。本形態において、ワイヤー状金属層41は、一部が有効領域21からY方向に突出して周辺領域22まで延在しており、犠牲電極5は、周辺領域22においてワイヤー状金属層41のY方向の端部411に被さってワイヤー状金属層41と接している。従って、ワイヤー状金属層41と犠牲電極5とは電気的に接続している。
かかる態様は、透光性基板2の一方面2aにワイヤーグリッド4(ワイヤー状金属層41)を形成した後、有効領域21をマスクで覆った状態で犠牲電極5を成膜することによって実現することができる。
ここで、各種金属の標準酸化還元電位Eは、以下に示す通りであり、標準酸化還元電位Eが低い方が、イオン化傾向が大きい。
リチウム Li=Li+e=−3.05V
セシウム Cs=Cs+e=−2.93V
ルビジウム Rb=Rb+e=−2.93V
カリウム K=K+e=−2.93V
バリウム Ba=Ba2++2e=−2.90V
ストロンチウム Sr=Sr2++2e=−2.89V
カルシウム Ca=Ca2++2e=−2.87V
ナトリウム Na=Na+e=−2.71V
マグネシウム Mg=Mg2++2e=−2.37V
ベリリウム Be=Be2++2e=−1.85V
アルミニウム Al=Al3++3e=−1.66V
チタン Ti=Ti2++2e=−1.63V
ジルコニウム Zr=Zr4++4e=−1.53V
チタン Ti=Ti3++3e=−1.21V
マンガン Mn=Mn2++2e=−1.18V
クロム Cr=Cr2++2e=−0.91V
バナジウム V=V3++3e=−0.88V
亜鉛 Zn=Zn2++2e=−0.76V
クロム Cr=Cr3++3e=−0.74V
鉄 Fe=Fe2++2e=−0.44V
カドミウム Cd=Cd2++2e=−0.40V
インジウム In=In2++2e=−0.34V
マンガン Mn=Mn3++3e=−0.28V
ニッケル Ni=Ni2++2e=−0.25V
スズ Sn=Sn2++2e=−0.14V
鉛 Pb=Pb2++2e=−0.13V
鉄 Fe=Fe3++3e=−0.04V
銅 Cu=Cu2++2e=+0.34V
銅 Cu=Cu+e=+0.52V
銀 Ag=Ag+e=+0.80V
従って、ワイヤー状金属層41の主成分がアルミニウムである場合、主成分がマグネシウムである金属等によって犠牲電極5が構成されている。この場合、マグネシウムの標準酸化還元電位が−2.37Vであり、アルミニウムの標準酸化還元電位が−1.66Vであり、イオン化傾向に大きな差がある。また、マグネシウムであれば、イオン化傾向が大きい他の金属より化学的安定性が高いという利点がある。また、ワイヤー状金属層41の主成分が銀である場合、主成分がマグネシウム、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、マンガン、タンタル、亜鉛、コバルト、ニッケル、スズ、鉛、ビスマス、および銅のいずれかである金属等によって犠牲電極5が構成されている。ワイヤー状金属層41の主成分が銀であれば、ワイヤー状金属層41の主成分がアルミニウムよりイオン化傾向が小さいので、犠牲電極5に用いることができる金属材料の選択範囲が広いという利点がある
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態のワイヤーグリッド偏光装置1では、ワイヤー状金属層41よりイオン化傾向が大きい金属によって構成された犠牲電極5が設けられている。このため、ワイヤー状金属層41と犠牲電極5とを電気的に接続しておけば、高温多湿条件下でワイヤー状金属層41に水が接触しても、ワイヤー状金属層41と犠牲電極5との間に水分が介在した状態では、犠牲電極5が陽極となり、ワイヤー状金属層41が負極となる。このため、ワイヤー状金属層41が、水分中の不純物によって腐食することを抑制することができる。また、犠牲電極5は、有効領域21の外側に設けられているため、ワイヤーグリッド偏光装置1の偏光分離性能に影響を及ぼさない。
また、本形態では、ワイヤー状金属層41と犠牲電極5とが予め、電気的に接続されているため、ワイヤー状金属層41と犠牲電極5とを電気的に接続する作業等を行わなくても、ワイヤー状金属層41の腐食を抑制することができる。
[実施形態2]
図3は、本発明の実施形態2に係るワイヤーグリッド偏光装置1の斜視図である。図4は、図3に示すワイヤーグリッド偏光装置1の平面図である。なお、本形態および後述する各実施形態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それらの説明を省略する。
図3および図4に示すように、本実施形態のワイヤーグリッド偏光装置1も、実施形態1と同様、透光性基板2と、透光性基板2の光が入射する有効領域21の一方面2a側でY方向に延在する複数のワイヤー状金属層41がX方向で並列したワイヤーグリッド4とを有している。複数のワイヤー状金属層41は各々、アルミニウムまたは銀を主成分とする。本実施形態のワイヤーグリッド偏光装置1においても、実施形態1と同様、有効領域21の外側には、ワイヤー状金属層41よりイオン化傾向が大きい犠牲電極5が設けられている。より具体的には、ワイヤー状金属層41がアルミニウムである場合、主成分がマグネシウムである金属等によって犠牲電極5が構成されている。また、ワイヤー状金属層41が銀である場合、主成分がマグネシウム、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、マンガン、タンタル、亜鉛、コバルト、ニッケル、スズ、鉛、ビスマス、および銅のいずれかである金属等によって犠牲電極5が構成されている。
本形態において、犠牲電極5は、透光性基板2に設けられている。より具体的には、透光性基板2の側面2c、2d、2e、2fの少なくとも1つの側面には、ワイヤー状金属層41よりイオン化傾向が大きい犠牲電極5が設けられている。本形態では、透光性基板2の側面2c、2d、2e、2fのいずれにも犠牲電極5が設けられている。また、ワイヤー状金属層41と犠牲電極5とは電気的に接続している。より具体的には、ワイヤー状金属層41は、一部が有効領域21からY方向に突出して周辺領域22の外縁まで延在しており、犠牲電極5は、周辺領域22の外縁においてワイヤー状金属層41のY方向の端面412に被さってワイヤー状金属層41と接している。
かかる態様は、透光性基板2の一方面2aにワイヤーグリッド4(ワイヤー状金属層41)を形成した後、有効領域21をマスクで覆った状態で透光性基板2の側面2c、2d、2e、2fに犠牲電極5を形成することにより実現することができる。
このように構成したワイヤーグリッド偏光装置1でも、実施形態1と同様、犠牲電極5によってワイヤー状金属層41の腐食を抑制することができる。また、犠牲電極5は、有効領域21の外側に設けられているため、ワイヤーグリッド偏光装置1の偏光分離性能に影響を及ぼさない等、実施形態1と同様な効果を奏する。
[実施形態3]
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装置1を裏面側からみたときの斜視図である。図6は、図5に示すワイヤーグリッド偏光装置1の底面図である。図5および図6に示すように、本実施形態のワイヤーグリッド偏光装置1も、実施形態1と同様、透光性基板2と、透光性基板2の光が入射する有効領域21の一方面2a側でY方向に延在する複数のワイヤー状金属層41がX方向で並列したワイヤーグリッド4とを有している。複数のワイヤー状金属層41は各々、アルミニウムまたは銀を主成分とする。本実施形態のワイヤーグリッド偏光装置1においても、実施形態1と同様、有効領域21の外側には、ワイヤー状金属層41よりイオン化傾向が大きい犠牲電極5が設けられている。より具体的には、ワイヤー状金属層41がアルミニウムである場合、主成分がマグネシウムである金属等によって犠牲電極5が構成されている。また、ワイヤー状金属層41が銀である場合、主成分がマグネシウム、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、マンガン、タンタル、亜鉛、コバルト、ニッケル、スズ、鉛、ビスマス、および銅のいずれかである金属等によって犠牲電極5が構成されている。
本形態において、犠牲電極5は、透光性基板2に設けられている。より具体的には、透光性基板2において、ワイヤー状金属層41が形成されている一方面2aとは反対側の他方面2b(裏面)には、周辺領域22と平面視で重なるようにワイヤー状金属層41よりイオン化傾向が大きい犠牲電極5が枠状に設けられている。
ここで、ワイヤー状金属層41は、一部が有効領域21からY方向に突出して周辺領域22の外縁まで延在している。また、透光性基板2の側面2c、2eにも犠牲電極5が設けられており、犠牲電極5は、周辺領域22の外縁においてワイヤー状金属層41のY方向の端面412にも形成されている。従って、ワイヤー状金属層41と、透光性基板2の他方面2bに形成された犠牲電極5とは、透光性基板2の側面2c、2eおよびワイヤー状金属層41のY方向の端面412に形成された犠牲電極5を介して電気的に接続されている。
かかる態様は、透光性基板2の一方面2aにワイヤーグリッド4(ワイヤー状金属層41)を形成した後、有効領域21をマスクで覆った状態で透光性基板2の他方面2bおよび側面2c、2eに犠牲電極5を形成することにより実現することができる。
このように構成したワイヤーグリッド偏光装置1でも、実施形態1と同様、犠牲電極5によってワイヤー状金属層41の腐食を抑制することができる。また、犠牲電極5は、有効領域21の外側に設けられているため、ワイヤーグリッド偏光装置1の偏光分離性能に影響を及ぼさない等、実施形態1と同様な効果を奏する。
[実施形態4]
図7は、本発明の実施形態4に係るワイヤーグリッド偏光装置1を斜視図である。図7に示すように、本実施形態のワイヤーグリッド偏光装置1も、実施形態1と同様、透光性基板2と、透光性基板2の光が入射する有効領域21の一方面2a側でY方向に延在する複数のワイヤー状金属層41がX方向で並列したワイヤーグリッド4とを有している。複数のワイヤー状金属層41は各々、アルミニウムまたは銀を主成分とする。
本形態において、ワイヤーグリッド偏光装置1は、透光性基板2の他方面2bに接する状態で透光性基板2を支持する支持部材6を有しており、支持部材6は、透光性基板2の有効領域21に平面視で重なる領域に開口部(図示せず)が設けられた枠状部材である。本形態において、透光性基板2と支持部材6とは、透光性基板2の側面2c、2d、2e、2fと支持部材6とに跨るように塗布された接着剤(図示せず)によって固定されている。なお、透光性基板2と支持部材6とは、透光性基板2の他方面2bと支持部材6との間に塗布された導電性の接着剤(図示せず)によって固定されている場合もある。
このように構成したワイヤーグリッド偏光装置1でも、実施形態1と同様、有効領域21の外側には、ワイヤー状金属層41よりイオン化傾向が大きい犠牲電極5が設けられている。より具体的には、ワイヤー状金属層41がアルミニウムである場合、主成分がマグネシウムである金属等によって犠牲電極5が構成されている。また、ワイヤー状金属層41が銀である場合、主成分がマグネシウム、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、マンガン、タンタル、亜鉛、コバルト、ニッケル、スズ、鉛、ビスマス、および銅のいずれかである金属等によって犠牲電極5が構成されている。
本形態において、犠牲電極5は、支持部材6に設けられている。本形態において、支持部材6は、ワイヤー状金属層41よりイオン化傾向が大きい金属によって構成されており、支持部材6によって第1犠牲電極51が構成されている。
第1犠牲電極51は、ワイヤー状金属層41に電気的に接続されている。本形態では、第1犠牲電極51をワイヤー状金属層41に電気的に接続するにあたって、透光性基板2に第2犠牲電極52を設け、第2犠牲電極52を介して第1犠牲電極51をワイヤー状金属層41に電気的に接続している。より具体的には、透光性基板2では、実施形態3と同様、ワイヤー状金属層41は、一部が有効領域21からY方向に突出して周辺領域22の外縁まで延在している。また、透光性基板2の側面2c、2e、および透光性基板2の他方面2bには、第2犠牲電極52が設けられており、第2犠牲電極52は、周辺領域22の外縁においてワイヤー状金属層41のY方向の端面412にも形成されている。また、透光性基板2の他方面2bに形成された第2犠牲電極52は支持部材6と接している。従って、ワイヤー状金属層41と支持部材6(第1犠牲電極51)とは、透光性基板2の他方面2b、透光性基板2の側面2c、2e、およびワイヤー状金属層41のY方向の端面412に形成された第2犠牲電極52を介して電気的に接続されている。それ故、犠牲電極5は、第1犠牲電極51と第2犠牲電極52とによって構成されている。
このように構成したワイヤーグリッド偏光装置1でも、実施形態1と同様、犠牲電極5によってワイヤー状金属層41の腐食を抑制することができる。また、犠牲電極5は、有効領域21の外側に設けられているため、ワイヤーグリッド偏光装置1の偏光分離性能に影響を及ぼさない等、実施形態1と同様な効果を奏する。
[実施形態4]
上記実施形態1〜3において、ワイヤー状金属層41と犠牲電極5とはワイヤーグリッド偏光装置1の段階で電気的に接続されている。但し、ワイヤーグリッド偏光装置1の状態では、ワイヤー状金属層41と犠牲電極5とが電気的に接続されておらず、ワイヤーグリッド偏光装置1が高温多湿条件下に置かれる際にワイヤー状金属層41と犠牲電極5とが電気的に接続する態様であってもよい。例えば、実施形態4において、透光性基板2に第2犠牲電極52が形成されておらず、ワイヤーグリッド偏光装置1が高温多湿条件下に置かれる際、導通部材(図示せず)によって、ワイヤー状金属層41と支持部材6(犠牲電極5、第1犠牲電極51)とが電気的に接続する態様であってもよい。また、実施形態3において、透光性基板2の側面2c、2eおよび他方面2bに犠牲電極5が形成されておらず、ワイヤーグリッド偏光装置1が高温多湿条件下に置かれる際、導通部材(図示せず)によってワイヤー状金属層41と犠牲電極5とが電気的に接続する態様であってもよい。
[実施形態5]
上記実施形態では、ワイヤーグリッド4がアルミニウムや銀等からなるワイヤー状金属層41のみによって構成されていたが、ワイヤー状金属層41の透光性基板2とは反対側の端面に光吸収層が積層されている場合に本発明を適用してもよい。この場合、光吸収層については、高温多湿条件下でワイヤー状金属層41と光吸収層との間で局部電池が形成されてワイヤー状金属層41および光吸収層の一方が腐食することを抑制するという観点から、光吸収層については、シリコンやゲルマニウム等の半導体膜からなることが好ましい。
[投射型表示装置の構成例]
上述した実施形態に係るワイヤーグリッド偏光装置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8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8に示す投射型表示装置2100では、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7を参照して説明したワイヤーグリッド偏光装置1が配置される。
図8に示す投射型表示装置2100には、ハロゲンランプ等の白色光源を有するランプユニット2102(光源部)が設けられている。ランプユニット2102から射出された投射光は、内部に配置された3枚のミラー2106および2枚のダイクロイックミラー2108によってR(赤)色、G(緑)色、B(青)色の3原色に分離される。分離された投射光は、各原色に対応するライトバルブ100R、100G、100Bにそれぞれ導かれ、変調される。なお、B色の光は、他のR色やG色と比較すると光路が長いので、その損失を防ぐために、入射レンズ2122、リレーレンズ2123および出射レンズ2124を有するリレーレンズ系2121を介して導かれる。ここで、ライトバルブ100R、100G、100Bは各々、液晶パネル100に対して入射側で重なる入射側偏光分離素子111と、液晶パネル100に対して出射側で重なる出射側偏光分離素子112とを有している。
ライトバルブ100R、100G、100Bによってそれぞれ変調された光は、ダイクロイックプリズム2112に3方向から入射する。そして、ダイクロイックプリズム2112において、R色およびB色の光は90度に反射し、G色の光は透過する。したがって、各原色の画像が合成された後、スクリーン2120には、投射レンズ群2114(投射光学系)によってカラー画像が投射される。
このように構成した投射型表示装置2100(電子機器)において、ライトバルブ100R、100G、100Bに用いた入射側偏光分離素子111および出射側偏光分離素子112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装置1が用いられる。
(他の投射型表示装置)
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。また、図8に示す投射型表示装置2100では、ライトバルブ100R、100G、100Bに透過型の液晶パネル100を用いたが、反射型の液晶パネルを用いた投射型表示装置において、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7を参照して説明したワイヤーグリッド偏光装置1が配置してもよい。
(他の電子機器)
本発明を適用したワイヤーグリッド偏光装置1を備えた電子機器は、上記実施形態の投射型表示装置2100に限定されない。例えば、投射型のHUD(ヘッドアップディスプレイ)や直視型のHMD(ヘッドマウントディスプレイ)、パーソナルコンピューター、デジタルスチルカメラ、液晶テレビ等の電子機器に用いてもよい。
1…ワイヤーグリッド偏光装置、2…透光性基板、2a…一方面、2b…他方面、2c、2d、2e、2f…側面、4…ワイヤーグリッド、5…犠牲電極、6…支持部材、21…有効領域、22…周辺領域、41…ワイヤー状金属層、51…第1犠牲電極、52…第2犠牲電極、100…液晶パネル、100B、100G、100R…ライトバルブ、111…入射側偏光分離素子、112…出射側偏光分離素子、411…端部、412…端面、2100…投射型表示装置、2102…ランプユニット(光源部)、2106…ミラー、2108…ダイクロイックミラー、2112…ダイクロイックプリズム、2114…投射レンズ群(投射光学系)、2120…スクリーン、2121…リレーレンズ系、2122…入射レンズ、2123…リレーレンズ、2124…出射レンズ。

Claims (11)

  1. 透光性基板と、
    前記透光性基板の光が入射する有効領域の一方面側で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、
    前記有効領域の外側に設けられ、前記ワイヤー状金属層よりイオン化傾向が大きい金属によって構成された犠牲電極と、
    を有することを特徴とするワイヤーグリッド偏光装置。
  2. 請求項1に記載のワイヤーグリッド偏光装置において、
    前記ワイヤー状金属層と前記犠牲電極とは、前記有効領域の外側で電気的に接続されていることを特徴とするワイヤーグリッド偏光装置。
  3. 請求項1または2に記載のワイヤーグリッド偏光装置において、
    前記犠牲電極は、前記透光性基板に設けられていることを特徴とするワイヤーグリッド偏光装置。
  4. 請求項3に記載のワイヤーグリッド偏光装置において、
    前記犠牲電極は、前記透光性基板の前記一方面に設けられていることを特徴とするワイヤーグリッド偏光装置。
  5. 請求項3に記載のワイヤーグリッド偏光装置において、
    前記犠牲電極は、前記透光性基板の側面に設けられていることを特徴とするワイヤーグリッド偏光装置。
  6. 請求項3に記載のワイヤーグリッド偏光装置において、
    前記犠牲電極は、前記透光性基板の前記一方面とは反対側の面に設けられていることを特徴とするワイヤーグリッド偏光装置。
  7. 請求項1または2に記載のワイヤーグリッド偏光装置において、
    前記透光性基板を支持する支持部材を有し、
    前記犠牲電極は、前記支持部材に設けられていることを特徴とするワイヤーグリッド偏光装置。
  8. 請求項7に記載のワイヤーグリッド偏光装置において、
    前記支持部材が前記ワイヤー状金属層よりイオン化傾向が大きい金属によって構成され、前記支持部材によって前記犠牲電極が構成されていることを特徴とするワイヤーグリッド偏光装置。
  9. 請求項1から8までの何れか一項に記載のワイヤーグリッド偏光装置において、
    前記ワイヤー状金属層は、主成分がアルミニウムであり、
    前記犠牲電極は、主成分がマグネシウムであることを特徴とするワイヤーグリッド偏光装置。
  10. 請求項1から8までの何れか一項に記載のワイヤーグリッド偏光装置において、
    前記ワイヤー状金属層は、主成分が銀であり、
    前記犠牲電極は、主成分がマグネシウム、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、マンガン、タンタル、亜鉛、コバルト、ニッケル、スズ、鉛、ビスマス、および銅のいずれかであることを特徴とするワイヤーグリッド偏光装置。
  11. 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装置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装置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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