專利名稱：偏光元件、偏光元件的制造方法、電子設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及偏光元件、偏光元件的制造方法、電子設備。
背景技術：
作為電子設備的液晶投影儀，具備作為光調制裝置的液晶裝置。對于該液晶裝置 而言，已知有使相向配置的一對基板之間夾持液晶層的結構的裝置。在該一對基板上，分別 形成有用于向液晶層施加電壓的電極。而且，在基板的外側分別配置有入射側偏光元件及 出射側偏光元件，以使規(guī)定的偏光對液晶層進行入射及出射。另一方面，為了在上述液晶投 影儀中獲得黑色的投影圖像，需要用上述出射側偏光元件吸收幾乎全部的光能。因此，出射 側偏光元件的溫度上升尤其顯著。為此，已知這樣一種方法，例如在出射側配置兩個偏光元 件，用配置于液晶裝置后面的出射預偏光元件吸收大半部分光能，用配置于后段的出射主 偏光元件提高投影圖像的對比度。而且，為了獲得更高的耐熱性，偏光元件由無機物形成。 該偏光元件包含基板、形成在基板上的反射層、形成在反射層上的電介體層和形成在電介 體層上的無機微粒子層(例如，參照專利文獻1)。專利文獻1 日本特開2008-216957號公報然而，在將上述的偏光元件用作出射預偏光元件的情況下，根據(jù)無機微粒子層的 配置形態(tài)，在出射光中存在旋光性，其結果，存在從出射主偏光元件漏出的漏光強度增加， 液晶投影儀的對比度下降這樣的問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明是為了解決上述問題中的至少一部分而提出的，可通過以下方式或應用例 實現(xiàn)。[應用例1]本應用例所涉及的偏光元件，其特征在于，具備基板；在上述基板上 隔開一定間隔且排列成帶狀的多個反射層；形成于上述反射層上的電介體層；以及無機微 粒子層，其形成在上述電介體層上，由無機微粒子形成，并且具有分別朝向鄰接的一個上述 反射層側和鄰接的另一個上述反射層側的凸部，其中，上述無機微粒子具有上述反射層的 排列方向上的微粒子徑長大于與上述反射層的排列方向正交的方向上的微粒子徑長的形 狀各向異性。按照這種結構，無機微粒子層由于由具有形狀各向異性的無機微粒子形成，所以 能夠提高光的吸收性。并且，無機微粒子層由于具有分別朝向鄰接的一個反射層側和另一 個反射層側即分別朝向不同方向(兩個方向)的凸部，所以能夠降低針對斜入射光的旋光 性，減少漏光強度。[應用例2]上述應用例所涉及的偏光元件的上述無機微粒子層，其特征在于，具 有第一無機微粒子層和第二無機微粒子層，上述第一無機微粒子層具有設在鄰接的一個上 述反射層側的第一凸部，上述第二無機微粒子層具有設在鄰接的另一個上述反射層側的第
二凸部。
按照這種結構，借助無機微粒子層的第一凸部和第二凸部，能夠降低針對斜入射 光的旋光性，減少漏光強度。[應用例3]在上述應用例所涉及的偏光元件中，其特征在于，在從與上述反射層 的排列方向正交的截面看時，上述第一無機微粒子層與上述第二無機微粒子層的截面面積 比相同。按照這種結構，由于第一無機微粒子層和第二無機微粒子層的截面面積比相等， 所以無機微粒子層的結構平衡好，能夠有效降低針對斜入射光的旋光性。[應用例4]本應用例所涉及的偏光元件的制造方法，其特征在于，包括反射層形 成工序，在基板上形成隔開一定間隔且排列成帶狀的多個反射層；電介體層形成工序，在上 述反射層上形成電介體層；以及無機微粒子層形成工序，在上述電介體層上形成無機微粒 子，并形成具有分別朝向鄰接的一個上述反射層側和鄰接的另一個上述反射層側的凸部的 無機微粒子層，其中，上述無機微粒子具有上述反射層的排列方向上的微粒子徑長大于與 上述反射層的排列方向正交的方向上的微粒子徑長的形狀各向異性。按照這種結構，無機微粒子層由于由具有形狀各向異性的無機微粒子形成，所以 能夠進一步提高光的吸收性。并且，無機微粒子層由于具有分別朝向鄰接的一個反射層側 和另一個反射層側即分別朝向不同方向(兩個方向)的凸部，所以能夠降低針對斜入射光 的旋光性，減少漏光強度。[應用例5]在上述應用例所涉及的偏光元件的制造方法的上述無機微粒子形成 工序中，其特征在于，包括第一無機微粒子層形成工序，從鄰接的上述反射層中的一個上 述反射層側進行傾斜成膜，從而形成具有向上述一個上述反射層側傾斜的第一凸部的第一 無機微粒子層；以及第二無機微粒子層形成工序，從鄰接的上述反射層中的另一個上述反 射層側進行傾斜成膜，從而形成具有向上述另一個上述反射層側傾斜的第二凸部的第二無 機微粒子層。按照這種結構，借助無機微粒子層的第一凸部和第二凸部，能夠降低針對斜入射 光的旋光性，減少漏光強度。[應用例6]本應用例所涉及的電子設備，其特征在于，搭載了上述偏光元件或者 由偏光元件的制造方法制造出的偏光元件。按照這種結構，能夠提供光學特性優(yōu)越的電子設備。尤其，在液晶投影儀中用作出 射預偏光元件的情況下，能夠降低對出射光的旋光性，減少從出射主偏光元件漏出的漏光 強度，提高液晶投影儀的對比度。


圖1為表示偏光元件的結構的簡要圖。圖2為表示偏光元件的形態(tài)及漏光強度的特性的說明圖。圖3為表示偏光元件的形態(tài)及漏光強度的特性的說明圖。圖4為表示偏光元件的制造方法的工序圖。圖5為表示作為電子設備的液晶投影儀的結構的簡要圖。標號說明1 (1A、IB、IC)...偏光元件；2...基板；3. · ·反射層；4. · ·電介體層；5...無機微
4粒子層；5a...第一無機微粒子層；5b...第二無機微粒子層；6...保護層；10a...第一凸 部；IOb. · ·第二凸部；50a. · ·無機微粒子；100. · ·液晶投影儀。
具體實施例方式以下，參照附圖對將本發(fā)明具體化的實施方式進行說明。其中，由于各附圖中的各 部件，被設定為在各附圖上表示成能夠識別程度的大小，所以按各部件以不同的縮小比例 進行了圖示。(偏光元件的結構)首先，對偏光元件的結構進行說明。圖1表示偏光元件的結構，該圖(a)為俯視圖， 該圖(b)為剖視圖，該圖(c)為部分放大圖。如圖1所示，偏光元件1具備基板2;在基板 2上隔開一定間隔且排列成帶狀的多個反射層3 ；形成于反射層3上的電介體層4 ；以及無 機微粒子層5，其形成在電介體層4上，由無機微粒子50a形成，并且具有分別朝向鄰接的一 個反射層3和鄰接的另一個反射層3側的凸部，其中，無機微粒子50a具有反射層3的排列 方向上的微粒子徑長La大于與排列方向正交的方向上的微粒子徑長Lb的形狀各向異性。 另外，在以下的說明中，設定CTZ坐標系，并參照該CTZ坐標系說明各部件的位置關系。此 時，將水平面內的規(guī)定的方向設為X軸方向，將在水平面內與X軸方向正交的方向設為Y軸 方向，將在垂直面內與X軸方向和Y軸方向分別正交的方向設為Z軸方向。在本實施方式 中，將以下說明的反射層3的延伸方向表示為Y軸方向，將反射層3的排列軸表示為X軸方 向。基板2為相對使用波段的光(在本實施方式中可視光范圍)透明的材料，例如是 玻璃、石英、藍寶石、水晶、塑料等具有透光性的材料。另外，按照應用偏光元件1的用途，存 在偏光元件1蓄熱而處于高溫的情況，所以作為基板2的材料，優(yōu)選為使用耐熱性高的玻 璃、石英、藍寶石、水晶。如圖1(a)所示，在基板2的一面?zhèn)?，沿Y軸方向延伸的多個反射層3俯視時形成 為大致條狀(帶狀)。反射層3使用光反射性相對高的光反射性材料，例如鋁(Al)。另外， 除鋁之外，還可以使用銀、金、銅、鉬、鉻、鈦、鎳、鎢、鐵、硅、鍺、碲等金屬或半導體材料等。反射層3以比可視光范圍的波長短的周期在X軸方向以均勻的間隔形成，在鄰接 的反射層3之間形成有槽部7。例如，反射層3的高度為20 200nm，反射層3的寬度為 20 70nm。此外，鄰接的反射層3的間隔(槽部7在X軸方向上的寬度)為80 130nm， 周期(間距)為150nm。這樣，偏光元件1的反射層3具有線柵(Wire Grid)構造。而且， 使沿與反射層3的延伸方向(Y軸方向)大致平行的方向振動的直線偏光(TE波)反射(衰 減)，使沿與反射層3的延伸方向大致正交的方向(X軸方向)振動的直線偏光(TM波)透 過。電介體層4由利用濺射法或溶膠-凝膠法(例如為利用旋涂法涂敷溶膠并通過熱 固使其凝膠化的方法)而被成膜的SiO2等相對可視光透明的光學材料形成。電介體層4形 成為無機微粒子層5的基底層。并且，以對透過無機微粒子層5而在反射層3反射的偏光 的相位進行調整，從而提高相對從無機微粒子層5反射的偏光的干涉效果的目的形成。構成電介體層4的材料，除SW2之外，還可以使用A1203、MgF2等一般的材料。上 述材料可以通過濺射法、氣相成長法、蒸鍍法等一般的真空成膜方法進行薄膜化，或者將溶膠狀的物質涂敷到基板2上并使其熱固化而進行薄膜化。此外，電介體層4的折射率優(yōu)選 為大于1且在2. 5以下。此外，無機微粒子層4的光學特性由于也受周圍的折射率的影響， 所以還可利用電介體材料對偏光元件特性進行控制。無機微粒子層5形成在電介體層4上。在本實施方式中，如圖1(b)所示，無機微 粒子層5形成在電介體層4的頂部。無機微粒子層5由無機微粒子50a形成。如圖1 (c)所示，該無機微粒子50a具有 反射層3的排列方向(Y軸方向)上的微粒子徑長La大于與反射層3的排列方向(Y軸方 向)正交的方向(X軸方向)上的微粒子的徑長Lb的形狀各向異性。這樣，通過具有形狀 各向異性，能夠在Y軸方向(長軸方向)和X軸方向(短軸方向)使光學常數(shù)不同。其結 果，能夠得到了將與長軸方向平行的偏光成分進行吸收且使與短軸方向平行的偏光成分透 過這樣的規(guī)定的偏光特性。這樣由具有形狀各向異性的無機微粒子50構成的無機微粒子 5可通過傾斜成膜例如傾斜濺射成膜等而形成。作為無機微粒子50a的材料，根據(jù)使用波段選擇適合偏光元件1的材料。即，金屬 材料、半導體材料是滿足上述的材料，具體來講，作為金屬材料可以舉出Al、Ag、Cu、Au、Mo、 Cr、Ti、W、Ni、Fe、Si、Ge、Te、Sn單體或者包含上述的合金。此外，作為半導體材料，可以舉 出 Si、Ge、Te。并且，適合 FeSi2 (尤其 β -FeSi2)、MgSi2, NiSi2, BaSi2, CrSi2, CoSi2 等硅化 物系材料。尤其，作為無機微粒子50a的材料，使用鋁或由其合金構成的鋁系金屬微粒子， 或者包含β鐵硅化物、鍺、碲的半導體微粒子，能夠在可視光域得到高對比度(高耗光比)。 另外，為了在可視光以外的波長帶域，例如在紅外光域具有偏光特性，作為構成無機微粒子 層的無機微粒子，優(yōu)選使用Ag(銀)、Cu(銅)、Au(金)微粒子等。這是因為這些金屬的長 軸方向的共振波長處于紅外光域近旁。除此之外，根據(jù)使用帶域，可以使用鉬、鉻、鈦、鎢、 鎳、鐵、硅等材料。此外，無機微粒子層5在從與反射層3的排列方向(Y軸方向)正交的截面看(從 X軸方向的截面看)時，形成有分別朝向鄰接的一個反射層3側和鄰接的另一個反射層3側 的凸部。在本實施方式中，無機微粒子層5具有第一無機微粒子層fe和第二無機微粒子層 恥，其中，第一無機微粒子層fe具有設置于鄰接的一個反射層3側的第一凸部10a，第二無 機微粒子層恥具有設置于鄰接的另一個反射層3側的第二凸部10b。S卩，如圖1(b)所示， 相對形成了一反射層3的排列方向(Y軸方向)，分別沿X軸正方向側及X軸負方向側形成 有第一無機微粒子層fe和第二無機微粒子層恥。而且，在本實施方式中，在從與反射層3 的排列方向正交的截面看時，沿與基板2垂直的方向劃出平分反射層3的中心線時，第一無 機微粒子層fe和第二無機微粒子層恥的截面面積比形成為大致相等。在無機微粒子層5上，形成有保護層6。保護層6可以使用Si02、A1203、MgF2等一 般的材料。上述可以通過濺射、氣相成長法、蒸鍍法等一般的真空成膜或將溶膠狀的物質涂 敷到基板2并使其熱固化而進行薄膜化。從而，本實施方式的偏光元件1具備相對可視光透明的基板2 ；反射層3，其將由 金屬構成并在基板2上沿一個方向延伸的帶狀薄膜以一定間隔設置而成；形成在反射層3 上的電介體層4 ；以及無機微粒子50a排列成線狀而構成的無機微粒子層5，無機微粒子層 5是在與帶狀薄膜對應的位置在電介體層4上排列而形成的，并且構成以與無機微粒子50a 排列成線狀的方向相同的方向為長度方向的線柵構造，無機微粒子50a具有該無機微粒子50a的排列方向上的直徑較長且與排列方向正交的方向的直徑較短的形狀各向異性，同時 無機微粒子層5具有分別朝向鄰接的一個反射層3側和鄰接的另一個反射層3側的凸部 IOaUOb0在此，對將偏光元件1作為出射預偏光元件使用的情況下的第一及第二無機微粒 子層fe、5b的形態(tài)和出射主偏光元件的漏光強度的關系進行說明。圖2為表示偏光元件的 形態(tài)及漏光強度的特性的說明圖。圖2(a)是為了通過模擬求出漏光強度的特性而將偏光元件模型化的圖。在本模 擬中，使用圖2(a)的(a-Ι) (a-4)所示的四個第一 第四模型Ml M4。而且對于第 一 第四模型的每一個，都改變第一無機微粒子層如和第二無機微粒子層恥的截面面積 比。另外，在本模擬中，反射層3的寬度設為45nm，高度設為60nm，電介體層4的厚度設為 lOnm。周期為150nm。此外，基板2、反射層3、電介體層4、無機微粒子層5的材質分別設為 SiO2、鋁、SiO2、非晶硅。以下，對第一 第四模型Ml M4的特征部分進行說明。首先，如圖2(a)的(a_l) 所示，在第一模型Ml中，在從與反射層3的排列方向正交的方向的截面看時，相對于假想中 心線使第二無機微粒子層恥和第一無機微粒子層5a的截面面積比為5 5。即，就第一模 型Ml而言，第一無機微粒子層fe和第二無機微粒子層恥的截面面積比相同。同樣地，如 圖2(a)的(a-幻所示，就第二模型M2而言，第二無機微粒子層恥和第一無機微粒子層fe 的截面面積比為3 7。如圖2(a)的(a_3)所示，就第三模型M3而言，第二無機微粒子層 恥和第一無機微粒子層如的截面面積比為1 9。而且，如圖2(a)的(a-4)所示，在第四 模型M4中，第二無機微粒子層恥和第一無機微粒子層如的截面面積比為0 10。S卩，在 第四模型M4中，為沒有第二無機微粒子層恥的狀態(tài)。圖2(b)為表示包含各第一 第四模型Ml M4的偏光元件的模擬用的模型配置 的圖。如圖2(b)所示，以與入射光的光軸L正交的方式，在光的入射側配置入射側偏光元 件200a，在光的出射側配置出射主偏光元件200b。另外，假設入射側偏光元件及出射側主 偏光元件200a、200b為理想化的吸收式偏光元件，維持正交尼科爾狀態(tài)。而且，在入射側偏 光元件200a和出射主偏光元件200b之間配置各第一 第四模型Ml M4。在此，各第一 第四模型Ml M4與出射主偏光元件200b維持平行尼科爾。在本模擬中，考慮液晶投影儀 的照明光，設傾斜角為θ、相對光軸L的旋轉角為Φ來定義斜入射光。另外，就實際的液晶 投影儀而言，在入射側偏光元件200a和作為出射預偏光元件的第一 第四模型Ml M4之 間配置液晶裝置，但是為了只是明確作為出射預偏光元件的第一 第四模型Ml M4的特 性，在本模擬中省略液晶裝置。圖3 (c)表示從第一 第四模型Ml M4的出射主偏光元件200b漏出的漏光強度 的相對值。計算時，令θ =5°，Φ則從0°取到345°，每次改變15°，并求解它們的和。 按照本模擬，相對于第一模型Ml (第二無機微粒子層恥第一無機微粒子層fe =截面積 比5 5)，第二模型M2(截面面積比3 7)具有約4. 3倍的漏光強度，第三模型M3(截面 面積比1 9)具有約10.7倍的漏光強度，第四模型M4(截面面積比0 10)具有約11.8 倍的漏光強度。換言之，從本實施方式可知，只要至少形成微小的第二無機微粒子層恥，就 具有降低漏光強度的效果，并且，在第一無機微粒子層fe和第二無機微粒子層恥的截面面 積比相等(5 5，左右對稱)的情況下，適合降低漏光強度。另一方面，圖3(d)為將從相
7對光軸L的旋轉角為Φ處的出射主偏光元件200b出射的出射光強度針對各個模型(Ml M4)表示的結果。圖中，對于φ =0°、180°，在圖1所示的坐標系中的X-Z平面內，前者 與從第二無機微粒子層恥側入射的入射光對應，后者與從第一無機微粒子層如側入射的 入射光對應。從圖3(d)可知，第一模型Ml中從第一象限到第四象限的強度分布大致相同。 該強度分布與將理想化吸收式偏光元件以正交尼科爾狀態(tài)配置的狀態(tài)相同，不會因第一模 型Ml而產(chǎn)生旋光。另一方面，對于第二模型Μ2到第四模型Μ4，第一象限和第二象限、以及 第三象限和第四象限的對稱性遭到破壞，并且漏光強度增加。從圖2(a)可知，這可以認為 是因為構造的左右對稱性遭到破壞，截面內的光學軸向Z軸方向傾斜而導致了旋光性相對 斜入射光增加。另外，除上述θ =5°的斜入射光的模擬之外，θ = 10°及θ =20°的斜入射 光也進行上述相同的模擬。據(jù)此，與上述一樣，由于在第一無機微粒子層fe的基礎上形成 了第二無機微粒子層恥，所以具有降低漏光強度的效果，并且，在第一無機微粒子層如和 第二無機微粒子層恥的截面面積比相等(5 5)的情況下，漏光強度最為降低。如上所述地構成的本實施方式的偏光元件1，使基板2的表面?zhèn)?、即格子狀的反?層3、電介體層4及無機微粒子層5的形成面?zhèn)葹楣馊肷涿?。而且，偏光元?通過利用基 于光的透過、反射、干涉、光學各向異性的偏振波的選擇性光吸收的四個作用，使具有與反 射層3的排列方向平行的電場成分(網(wǎng)格軸方向、Y軸方向)的偏振波(TE波(S波))衰 減，同時使具有與反射層3的排列方向垂直的電場成分(網(wǎng)格直角方向、X軸方向)的偏振 波(TM波(P波))透過。即，TE波在無機微粒子層5的光吸收作用下被衰減。反射層3作 為線柵發(fā)揮作用，對透過無機微粒子層5及電介體層4的TE波進行反射。在此，由反射層 3反射的TE波與由無機微粒子層5反射的TE波干涉而被衰減。這樣，能夠進行TE波的選 擇性衰減。(偏光元件的制造方法)下面，對偏光元件的制造方法進行說明。圖4為表示偏光元件的制造方法的工序 圖。本實施方式的偏光元件的制造方法包括反射層形成工序，在基板上形成隔開一定間隔 且以帶狀排列的多個反射層；電介體層形成工序，在反射層上形成電介體層；無機微粒子 層形成工序，在電介體層上形成無機微粒子，并且形成具有分別朝向鄰接的一個反射層側 和鄰接的另一個反射層側的凸部的無機微粒子層，其中，所述無機微粒子具有反射層的排 列方向上的微粒子徑長大于與反射層的排列方向正交的方向上的微粒子徑長的形狀各向 異性。并且，無機微粒子層形成工序包括第一無機微粒子層形成工序，從鄰接的反射層中 的一個反射層進行傾斜成膜，從而形成具有向一個反射層側傾斜的第一凸部的第一無機微 粒子層；以及第二無機微粒子層形成工序，從鄰接的反射層中的另一個反射層進行傾斜成 膜，從而形成具有向另一個反射層側傾斜的第二凸部的第二無機微粒子層。以下，參照附圖 進行說明。在圖4(a)的反射層形成工序中，在基板2上形成反射層3。例如，通過使用光刻法 的鋁等金屬膜的圖案加工來形成。在圖4(b)的電介體層形成工序中，在反射層3上形成電介體層4。例如，通過濺射 法、溶膠凝膠法而形成SiA等電介體層4。在圖4(c)的第一無機微粒子層形成工序中，從鄰接的反射層3中的一個反射層3側進行傾斜成膜，從而形成具有向一個反射層3側傾斜的第一凸部IOa的第一無機微粒子 層5a。具體來講，例如，使用濺射裝置使濺射粒子從傾斜方向堆積于形成了反射層3的基板 2，由此形成第一無機微粒子層fe。另外，在圖4(c)中，用箭頭表示濺射粒子的入射方向。 傾斜成膜相對基板2表面的傾斜角度可在大致0 50°的范圍內適當設定。在圖4(d)的第二無機微粒子層形成工序中，從鄰接的反射層3中的另一個反射層 3側進行傾斜成膜，從而形成具有向另一個反射層3側傾斜的第二凸部IOb的第二無機微粒 子層恥。即，從與上述第一無機微粒子層形成工序中的傾斜成膜的傾斜方向相反的方向的 傾斜方向進行成膜。具體來講，例如使用濺射裝置使濺射粒子從傾斜的方向堆積于形成了 反射層3的基板2，由此形成第二無機微粒子層恥。另外，在圖4(d)中，用箭頭表示濺射粒 子的入射方向。傾斜成膜相對基板2表面的傾斜角度可在大致0 50°的范圍內適當設 定。另外，在上述第一及第二無機微粒子層形成工序中，通過上述的傾斜成膜，在電介 體層4上形成無機微粒子50a，該無機微粒子50a具有反射層3的排列方向上的微粒子徑 長La大于與反射層3的排列方向正交的方向上的微粒子徑長Lb的形狀各向異性(參照圖 1(c))。另外，可在第二無機微粒子層形成工序之后，進行第一無機微粒子層形成工序，還 可同步進行第一及第二無機微粒子層形成工序。在此，在上述第一及第二無機微粒子層形成工序中的傾斜成膜中，靠近濺射裝置 的靶的一側和遠離其的一側，堆積的濺射粒子的量不同，并存在越靠近靶所堆積的濺射粒 子的量越多的傾向。因此，在圖4(c)所示的第一無機微粒子層形成工序中，第一無機微粒 子層如的體積是越靠近濺射裝置的靶(X軸負方向側)變得越大，越遠離靶(X軸正方向側) 變得越小。另一方面，在圖4(d)所示的第二無機微粒子層形成工序中，第二無機微粒子層 5b的體積是越靠近濺射裝置的靶(X軸正方向側)變得越大，越遠離靶(X軸負方向側)變 得越小。從而，各第一無機微粒子層fe及第二無機微粒子層恥的體積不同，但與各反射層 3對應的第一無機微粒子層fe和第二無機微粒子層恥的體積之和相等，在各反射層3上形 成體積和相等的無機微粒子層5。由此，能夠具備平衡好的光學特性。在圖4(e)的保護層形成工序中，在第一及第二無機微粒子層5ajb上形成保護層 6。保護層6例如利用濺射法等濺射S^2來形成。通過以上工序，能夠制造偏光元件1。(電子設備的結構)下面，對電子設備的結構進行說明。圖5為表示作為電子設備的液晶投影儀的簡 要圖。液晶投影儀100具備作為光源的燈、液晶面板和偏光元件1。如圖5所示，液晶投影儀100的光學引擎部分具備針對紅色光LR的入射側偏光 元件1A、液晶面板90、出射預偏光元件1B、出射主偏光元件IC ；針對綠色光LG的入射側偏 光元件1A、液晶面板90、出射預偏光元件1B、出射主偏光元件IC ；針對藍色光LB的入射側 偏光元件1A、液晶面板90、出射預偏光元件1B、出射主偏光元件IC ；以及對從各個出射主偏 光元件IC射出的光進行合成并出射到投射透鏡(未圖示)的正交二向色棱鏡60。在此，偏 光元件1可分別應用到入射側偏光元件1A、出射預偏光元件1B、出射主偏光元件IC上。尤 其，通過將偏光元件1應用到出射預偏光元件1B，能夠減少從出射主偏光元件IC漏出的漏 光強度，由此提高對比度。
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在液晶投影儀100中，將從光源燈(未圖示)射出的光利用分色鏡分色成紅色光 LR、綠色光LG、藍色光LB，并使其分別入射到與各自的光對應的入射側偏光元件1A，接著在 各個入射側偏光元件IA進行了偏光的光LR、LG、LB被液晶面板90被空間調制并射出，通過 了出射預偏光元件1B、出射主偏光元件IC之后，利用正交二向色棱鏡60合成，從投射鏡投 射。即使光源燈是高輸出功率的光源，也由于偏光元件1針對強光具有優(yōu)越的耐光特性，所 以能夠提供可靠性高的液晶投影儀。另外，搭載了偏光元件1的電子設備不限于液晶投影儀100，除此之外，還可以應 用到汽車的導航系統(tǒng)、儀表板的液晶顯示器等中。因此，按照上述實施方式，具有以下效果。偏光元件1具備包含第一無機微粒子層fe和第二無機微粒子層恥的無機微粒子 層5，其中，第一無機微粒子層fe具有向鄰接的一個反射層3側傾斜的第一凸部10a，第二 無機微粒子層恥具有向鄰接的另一個反射層3側傾斜的第二凸部10b。由此，能夠降低針 對斜入射光的旋光性，減少漏光量。此外，通過使第一無機微粒子層fe和第二無機微粒子 層恥的截面面積比相等，由此還能減少漏光強度。而且，通過將這種偏光元件1應用到液 晶投影儀100，而能夠提供光學特性優(yōu)越、對比度高的液晶投影儀100。另外，不限于上述的實施方式，還可舉出以下的變形例。(變形例1)在上述實施方式中，第一無機微粒子層fe和第二無機微粒子層恥的截面面積比 相等(5 5)，但不限于此。例如，第一無機微粒子層fe相對第二無機微粒子層恥的截面 面積比(第一無機微粒子層fe的截面面積第二無機微粒子層恥的截面面積)可以為 1 9，還可以為9 1。即，只要朝向不同的方向分別形成第一無機微粒子層如和第二無 機微粒子層恥即可。這樣也能降低旋光性，減少漏光強度。(變形例2)在上述實施方式中，將第一無機微粒子層fe固定為一定的截面面積，并使第二無 機微粒子層恥的截面面積發(fā)生改變，但還可以使第二無機微粒子層恥固定為一定的截面 面積，而改變第一無機微粒子層如的截面面積。換言之，可以調換第一無機微粒子層如和 第二無機微粒子層恥。這樣也能獲得上述同樣的效果。
權利要求
1.一種偏光元件，其特征在于，具備基板；在所述基板上隔開一定間隔且排列成帶狀的多個反射層；形成于所述反射層上的電介體層；以及無機微粒子層，其形成在所述電介體層上，由無機微粒子形成，并且具有分別朝向鄰接 的一個所述反射層側和鄰接的另一個所述反射層側的凸部，其中，所述無機微粒子具有所 述反射層的排列方向上的微粒子徑長大于與所述反射層的排列方向正交的方向上的微粒 子徑長的形狀各向異性。
2.如權利要求1所述的偏光元件，其特征在于，所述無機微粒子層具有第一無機微粒子層和第二無機微粒子層，所述第一無機微粒子 層具有設在鄰接的一個所述反射層側的第一凸部，所述第二無機微粒子層具有設在鄰接的 另一個所述反射層側的第二凸部。
3.如權利要求2所述的偏光元件，其特征在于，在從與所述反射層的排列方向正交的截面看時，所述第一無機微粒子層與所述第二無 機微粒子層的截面面積比相同。
4.一種偏光元件的制造方法，其特征在于，包括反射層形成工序，在基板上形成隔開一定間隔且排列成帶狀的多個反射層；電介體層形成工序，在所述反射層上形成電介體層；以及無機微粒子層形成工序，在所述電介體層上形成無機微粒子，并形成具有分別朝向鄰 接的一個所述反射層側和鄰接的另一個所述反射層側的凸部的無機微粒子層，其中，所述 無機微粒子具有所述反射層的排列方向上的微粒子徑長大于與所述反射層的排列方向正 交的方向上的微粒子徑長的形狀各向異性。
5.如權利要求4所述的偏光元件的制造方法，其特征在于，所述無機微粒子層形成工序中包括第一無機微粒子層形成工序，從鄰接的所述反射層中的一個所述反射層側進行傾斜成 膜，從而形成具有向所述一個所述反射層側傾斜的第一凸部的第一無機微粒子層；以及第二無機微粒子層形成工序，從鄰接的所述反射層中的另一個所述反射層側進行傾斜 成膜，從而形成具有向所述另一個所述反射層側傾斜的第二凸部的第二無機微粒子層。
6.一種電子設備，其特征在于，搭載了權利要求1至3中任一項所述的偏光元件，或者搭載了由權利要求4或5所述 的偏光元件的制造方法制造出的偏光元件。
全文摘要
本發(fā)明涉及偏光元件、偏光元件的制造方法、電子設備。偏光元件具備基板；在所述基板上隔開一定間隔且排列成帶狀的多個反射層；形成于所述反射層上的電介體層；以及無機微粒子層，其形成在所述電介體層上，由無機微粒子形成，并且具有分別朝向鄰接的一個所述反射層側和鄰接的另一個所述反射層側的凸部，其中，所述無機微粒子具有所述反射層的排列方向上的微粒子徑長大于與所述反射層的排列方向正交的方向上的微粒子徑長的形狀各向異性。
文檔編號G02B5/30GK102122010SQ20101062380
公開日2011年7月13日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權日2010年1月8日
發(fā)明者澤木大輔 申請人:精工愛普生株式會社