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
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Abstract
Description
(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。
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。
リチウム Li=Li++e− E0=−3.05V
セシウム Cs=Cs++e− E0=−2.93V
ルビジウム Rb=Rb++e− E0=−2.93V
カリウム K=K++e− E0=−2.93V
バリウム Ba=Ba2++2e− E0=−2.90V
ストロンチウム Sr=Sr2++2e− E0=−2.89V
カルシウム Ca=Ca2++2e− E0=−2.87V
ナトリウム Na=Na++e− E0=−2.71V
マグネシウム Mg=Mg2++2e− E0=−2.37V
ベリリウム Be=Be2++2e− E0=−1.85V
アルミニウム Al=Al3++3e− E0=−1.66V
チタン Ti=Ti2++2e− E0=−1.63V
ジルコニウム Zr=Zr4++4e− E0=−1.53V
チタン Ti=Ti3++3e− E0=−1.21V
マンガン Mn=Mn2++2e− E0=−1.18V
クロム Cr=Cr2++2e− E0=−0.91V
バナジウム V=V3++3e− E0=−0.88V
亜鉛 Zn=Zn2++2e− E0=−0.76V
クロム Cr=Cr3++3e− E0=−0.74V
鉄 Fe=Fe2++2e− E0=−0.44V
カドミウム Cd=Cd2++2e− E0=−0.40V
インジウム In=In2++2e− E0=−0.34V
マンガン Mn=Mn3++3e− E0=−0.28V
ニッケル Ni=Ni2++2e− E0=−0.25V
スズ Sn=Sn2++2e− E0=−0.14V
鉛 Pb=Pb2++2e− E0=−0.13V
鉄 Fe=Fe3++3e− E0=−0.04V
銅 Cu=Cu2++2e− E0=+0.34V
銅 Cu=Cu++e− E0=+0.52V
銀 Ag=Ag++e− E0=+0.80V
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
Claims (11)
- 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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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