製品紹介

偏光板(POLAX)

偏光板とは

技術情報 - 偏光 - のプロローグより抜粋
 光のもつ諸性質の一つである、「偏光」あるいは「光の偏り(かたより)」はその他の光の性質(波長、速度、屈折率、吸収、反射など)に比べて、日常生活の会話ではあまり使われない、馴染みの薄い性質ではないだろうか。もし、皆さんがプラスチック製のサングラスを持っておられたら、携帯電話の画面をそのサングラスを通して見て下さい。画面をゆっくり廻してみて下さい。途中で画面が消えて見えなくなるでしょう。プラスチック製のサングラスの多くは偏光板で出来ており、また、液晶表示は偏光の性質無くしては成り立ちません。この例でも分かるように,偏光は物理学、化学、生物、機械、電気のどの分野でも、又、我々の日常生活の中でも広く利用されている性質です。偏光とその応用 について紹介していきます。以下では数式が沢山あるように見えますが、高校卒程度の数学で式がたどれるように式の展開を詳しくしたためです。また式の展開に必要な公式などは付録にまとめてありますので参考にしてください。

 弊社の技術情報にご興味をお持ちになった方は、以下のURLから詳細なPDF資料をご覧ください。
  https://www.luceo.co.jp/technical/

 液晶ディスプレイの中には、当然のとおり液晶が入っていることはご存知だと思います。液晶は液体と固体の状態を併せ持つ物質です。つまり、液体の流動するという性質と固体の規則的に並ぶという性質を兼ね備えています。液晶ディスプレイ内の液晶は配向膜という構造物の間に挟まれて、液晶層を形成しています。

 また、液晶層に電圧をかけると、分子構造に起因して、分子の配列状態が変化します。この変化の仕組みを1画素ごとに仕込んで、光源の光を透過させたり、遮断させたりを繰り返し、画像が映し出されます。

 液晶の役目は前述のとおり、光源の光を透過させたり、遮断させることです。では、液晶や液晶層だけで映像が表示されるのでしょうか。答えはNoです。偏光板(或いは偏光シート・偏光フイルム)の存在が欠かせません。液晶ディスプレイの中には、液晶層を挟み込むように2枚が使用されています。このため、前述の「技術情報 ‐偏光‐ のプロローグ」にあるとおり、偏光サングラスを掛けて液晶ディスプレイの画面を見ると、液晶ディスプレイが真っ暗になる現象が見られます。液晶ディスプレイの内部でも、偏光板の向きによって真っ暗になるという偏光板の性質が利用されています。

 光はテレビの電波と同じように空間を伝わる波で、電磁波の一種となります。偏光板とは、ある特定の向きに振動する波だけを透過させる性質を持った光学素子です。「特定の向き」は偏光透過軸(偏光軸)、透過した光は直線偏光と呼ばれています。偏光板を2枚組み合わせると、光の透過量を変化させることが可能になります。例えば、1枚目の偏光板の偏光透過軸を水平に設置します。偏光板を通過した光は水平0度の直線偏光となります。2枚目の偏光板の偏光透過軸を水平0度、斜め45度、垂直90度となるように少しずつ回転させると、水平0度は最も明るく、斜め45度は薄暗くなり(原理上1/√2の明るさ)、垂直90度で真っ暗になります(原理上0になる)。2枚目の偏光板の偏光透過軸が水平0度だと水平0度の直線偏光は遮られることなく通過します。偏光透過軸が斜め45度だと、水平0度の直線偏光の波に対してsin(正弦)成分の波が通過しますので、光量は落ちます。偏光透過軸が垂直90度だと、水平0度の直線偏光の波は通過できなくなり、光量が0になります。

 偏光の性質を利用しているのは液晶ディスプレイだけではなく、多種多様な装置も利用しています。株式会社ルケオが製造している偏光板は液晶ディスプレイの中の偏光板と同様にヨウ素系タイプの偏光板です。しかし、大きさ100㎜を超えるものは少なく、各種装置に組み込むための小型の偏光板です。具体的には、顕微鏡、歪検査・複屈折測定・位相差測定、検査装置・検査ユニットなどの光学部品の用途に特化しており、液晶ディスプレイに使用されていません。

 ルケオの偏光板の製造方法を簡単に紹介します。 ①樹脂フイルムをヨウ素で染色します。 ②染色したフイルムを延伸すると偏光性能が現れます。 ③出来上がった偏光フィルムを光学特性が優れた光学ガラス基板の間に挟み接着します。

 ルケオの偏光板は製造のノウハウにより、可視光線域用から近赤外線域用まで多くの種類を取り揃えています。下記のURLから必要な偏光板を選択してもらえればと思います。

仕様

偏光板・波長板総合カタログ
 最適な偏光板・波長板を選定するために、先ずは総合カタログをチェックしてください。全品種を掲載していますので、性能比較も可能です。

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POLAX-15N ●代表値●
 可視光線用 λ=400~700nm
 単体透過率:15±2%
 消光比:10⁵
POLAX-15Nは、青漏れ防止を目的として開発された消光比が最も高い可視光線域用偏光板です。
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POLAX-25N ●代表値●
 可視光線用 λ=400~700nm
 単体透過率:25±2%
 消光比:10³~10⁴
POLAX-25Nは、偏光性能を重点に開発された高性能型の可視光線域用偏光板です。
POLAX-32N ●代表値●
 可視光線用 λ=400~700nm
 単体透過率:32±2%
 消光比:10²~10³
POLAX-32Nは、単体透過率と消光比のバランスが取れた最も平均的な可視光線域用偏光板です。
POLAX-38N ●代表値●
 可視光線用 λ=400~700nm
 単体透過率:38±2%
 消光比:10~10³
POLAX-38Nは、可視光線域において均一に光を吸収することにより色の再現性に優れた可視光線域用偏光板です。
POLAX-38S ●代表値●
 可視光線用 λ=400~700nm
 単体透過率:38±3%
 消光比:10³~10⁴
POLAX-38Sは、より高い透過率とより大きな消光比を追求した可視光線域用偏光板です。
POLAX-42S ●代表値●
 可視光線用 λ=400~700nm
 単体透過率:42±3%
 消光比:10²~10⁴
POLAX-42Sは、単体透過率を40%以上に高め、より大きな消光比を追求した高性能な可視光線用偏光板です。
POLAX-32NIR ●代表値●
 近赤外線用 λ=780~830nm
 単体透過率:32±3%
 消光比:10⁴
POLAX-32NIRは、780nm~830nmの波長域専用として開発された近赤外線域用偏光板です。
POLAX-30IR ●代表値●
 赤外線用 λ=900~1600nm
 単体透過率:30±3%
 消光比:10³~10⁴
POLAX-30IRは、900nm~1600nmにおいて均一な分光特性を示す近赤外線域用偏光板です。
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