[发明专利]透射型偏振元件以及使用该透射型偏振元件的复合偏振片

说明书

技术领域

本发明涉及使大致平行的光中的一种偏振光成分透过而将与其不同的偏振光成分吸收的能作为偏振片使用的透射型偏振元件、以及使用了该透射型偏振元件的复合偏振片。

背景技术

仅使入射光中的特定偏振光成分透过的偏振片广泛应用于液晶显示面板、光盘记录再生装置的读取用和写入用的读写头部分、光通信等中。

图50是表示液晶投影仪的光学系统的示意图。如图50所示，从光源13射出的光被分成红、绿、蓝的波长成分后，成为各个液晶显示面板14、15、16的照明光。然后，各液晶显示面板14、15、16的影像通过双色棱镜17重合后，通过投影透镜18被投影到屏幕等。这里，在各液晶显示面板14、15、16的前后，配置有用于仅使入射光中的一种偏振光成分透过的入射侧偏振片19和出射侧偏振片20。

对于液晶显示面板用偏振片，要求两偏振光成分的透射率的比率(消光比)大、透射的偏振光成分的透射率高，还要求出射侧偏振片的反射引起的回光少。这是因为若出射侧偏振片20的反射引起的回光再射入液晶显示面板，则会成为杂散光而导致影像的对比度下降。为了减少出射侧偏振片20的反射引起的回光，例如必须有吸收非透射偏振光成分的能量的结构。

作为吸收型的偏振片，已知有将吸收另一种偏振光成分的方向性有机膜和超薄金属膜以一定间距排列而成的层叠型偏振器(例如参照《第3·光的铅笔》鹤田匡夫著、株式会社新技术通信(新技術コミユニケ—シヨンズ)、285页、图23.7(1993年))、或者随机含有方向规整的微小针状金属的玻璃层(商品名：POLARCOR、美国康宁公司)、在由介电体形成的光学结晶体中将数层细长的金属部分重叠配置而得到的结构(例如参照日本专利特开平11-237507号公报)等。

然而，方向性有机膜虽然因廉价而广泛应用于液晶显示面板，但存在经光的照射而容易劣化的问题，特别是在绿色光和蓝色光的情况下很明显。另外，采用无机材料的偏振片具有优异的耐久性，但层叠型偏振器必须将非常薄的层多层重叠来成膜，因此成本高，还存在难以生产大面积偏振器的问题。另外，POLARCOR、或在由介电体等形成的光学结晶体中将数层细长的金属部分重叠配置而得到的结构存在制作费时费力且价高的问题。

发明内容

本发明的目的在于以简易的构成提供回光少的能作为偏振片使用的透射型偏振元件。

本发明的目的还在于提供使用了该透射型偏振元件以确保大消光比的复合偏振片。

为了实现上述目的，本发明的透射型偏振元件的构成为：具备介电体基板和薄膜，所述介电体基板在其一侧的表面具有多个山形截面的隆起平行排列的结构，所述薄膜设于上述多个山形截面的隆起上、并由光吸收性物质形成；该透射型偏振元件使在垂直射入上述介电体基板的光中的磁场的振动方向与上述隆起的长度方向相同的TM偏振光成分透过、并将电场的振动方向与上述隆起的长度方向相同的TE偏振光成分吸收。

此外，在上述本发明的透射型偏振元件的构成中，上述由光吸收性物质形成的薄膜的与上述介电体基板相反侧的表面被第1介电体物质层覆盖。

此外，上述第1介电体物质层的与上述介电体基板相反侧的表面优选为平面。

此外，在该情况下，上述第1介电体物质层的与上述介电体基板相反侧的表面优选为追随上述山形截面的形状。

此外，在该情况下，将上述由光吸收性物质形成的薄膜的与上述介电体基板相反侧的表面覆盖的上述第1介电体物质层优选为追随上述山形截面的形状的介电体多层膜。

此外，在上述本发明的透射型偏振元件的构成中，优选上述多个山形截面的隆起分别具有相同的截面形状，且以一定的周期平行排列。

此外，在本发明的透射型偏振元件的构成中，优选上述由光吸收性物质形成的薄膜夹持第2介电体物质层而多层配置。

此外，在本发明的透射型偏振元件的构成中，优选在上述由光吸收性物质形成的薄膜与上述介电体基板之间设有追随上述山形截面的形状的介电体多层膜。

此外，本发明的复合偏振片的构成为：具备配置在光入射侧的第1透射型偏振元件和配置在光出射侧的第2透射型偏振元件，上述第1和第2透射型偏振元件中只有上述第1透射型偏振元件由上述本发明的透射型偏振元件形成。

根据本发明，能用无机材料构成回光少的结构简易的偏振片。因此，与用有机材料构成的偏振片相比，具有耐久性优异的特点。

附图说明

图1是表示本发明第1实施方式的透射型偏振元件的截面图。

图2是表示本发明第2实施方式的透射型偏振元件的截面图。