專利名稱：耐腐蝕線柵偏振器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于物理退藕可見光或近可見光的兩個(gè)正交偏振的線柵偏振器。本發(fā)明尤其涉及耐腐蝕線柵偏振器，以及處理該線柵偏振器以使其耐反應(yīng)的方法。
背景技術(shù)：
已開發(fā)出線柵偏振器，其應(yīng)用于電磁輻射或光的可見光和近可見光光譜，以基本退藕光的兩個(gè)正交偏振。這種線柵偏振器可以用于例如圖像投影系統(tǒng)和圖像顯示系統(tǒng)的光學(xué)系統(tǒng)中。
然而，關(guān)于線柵偏振器的耐久性或長期完好性存在一些問題。特別存在以下問題，導(dǎo)電元件可能易于受到腐蝕或損壞，尤其在高溫潮濕的環(huán)境或應(yīng)用中。應(yīng)該理解，光柵的極小尺寸可能使光柵更加易于受到腐蝕，或可能加劇上述腐蝕的結(jié)果。光柵受到的腐蝕可以降低或毀壞光柵退藕光的正交偏振的能力，從而失去偏振器的作用。另外，對光柵的腐蝕可能不利地影響或改變光的性質(zhì)，從而妨礙光學(xué)系統(tǒng)的操作或性能。
通過對光柵進(jìn)行簡單密封來保護(hù)光柵產(chǎn)生了其它問題。除退藕光的正交偏振以外，還希望的是，線柵偏振器不改變光的其它方面。用于密封光柵的材料可能在所述材料和元件或基板之間產(chǎn)生可以改變偏振器的多種性質(zhì)的界面。從而，對光柵的密封雖然可以保護(hù)元件，但是也可能不利地改變偏振器的其它性質(zhì)，從而影響光的性質(zhì)，同樣妨礙光學(xué)系統(tǒng)的操作或性能。

發(fā)明內(nèi)容
已公認(rèn)為有利地是，開發(fā)一種偏振裝置，例如線柵偏振器，其退藕可見光和近可見光的正交偏振、耐腐蝕或耐反應(yīng)，而不會(huì)不利地改變光的其它方面。另外，公認(rèn)有利地是，開發(fā)一種用于制造或處理該線柵偏振器的方法，以使其耐腐蝕或耐反應(yīng)，而不會(huì)不利地改變光的其它方面，并且所述方法的成本便宜。
本發(fā)明提供了一種耐腐蝕偏振器裝置，例如線柵偏振器，用于基本退藕具有在紫外線、可見光和紅外線范圍內(nèi)的波長的電磁波的兩個(gè)正交偏振，所述電磁波例如是可見光。該偏振器裝置可以包括具有納米結(jié)構(gòu)的光學(xué)元件。所述光學(xué)元件可以包括具有透射電磁波或可見光的光學(xué)性質(zhì)的透明基板。所述納米結(jié)構(gòu)可以包括設(shè)置在基板上的隔開的長元件的陣列?？梢栽O(shè)置所述元件的尺寸，使其與電磁波或可見光相互作用，以基本透射一個(gè)偏振的電磁波，并基本反射另一個(gè)偏振的電磁波?？梢杂欣厥箞?jiān)實(shí)單層與長元件，或所述元件上的天然氧化層發(fā)生化學(xué)鍵接或反應(yīng)，而不會(huì)顯著不利地影響透明基板透射電磁波或可見光的光學(xué)性質(zhì)，并且不會(huì)顯著不利地改變透射通過隔開的長元件的陣列和透明基板的電磁波或可見光。所述單層可以由緩蝕劑形成并具有小于大約100埃的厚度。
根據(jù)本發(fā)明的具體方面，上述緩蝕劑可以包括氨基膦酸酯，或所述單層可以由氨基膦酸酯形成，所述氨基膦酸酯施加在長元件上。氨基膦酸酯可以包括次氮基三(亞甲基)三膦酸或NTMP。可以有利地將氨基膦酸酯和偏振器裝置一起加熱到大約150℃以上的溫度。
一種使偏振器裝置的元件耐腐蝕或制造偏振器裝置的方法包括以下步驟，將緩蝕劑化學(xué)鍵接到長元件上，以形成具有小于大約100埃的厚度的層。通過在至少長元件上施加氨基膦酸酯，如通過在緩蝕劑中浸漬或浸泡偏振器裝置，可以將所述層形成到或化學(xué)鍵接到所述元件上。可以在次氮基三(亞甲基)三膦酸(或NTMP)溶液中浸漬或浸泡所述偏振器裝置。另外，可以在大約150℃以上的溫度下加熱該偏振器裝置。
下面通過結(jié)合附圖和具體描述，以示例的方式一起說明本發(fā)明的特征，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將更加顯而易見。


圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的線柵偏振器的截面端視圖；以及圖2是圖1的線柵偏振器的截面圖的透視圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參考附圖所示的示例性實(shí)施方案，對其進(jìn)行詳細(xì)描述。然而，應(yīng)該理解，所述實(shí)施例并不是為了限制本發(fā)明的范圍。相關(guān)領(lǐng)域的且得到本公開文本的技術(shù)人員對此處描述的本發(fā)明的特征的變化和其它修改、對此處描述的本發(fā)明的原理的其它應(yīng)用，將被認(rèn)為在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
如圖1和2所示，以10表示的偏振裝置，例如線柵偏振器，根據(jù)本發(fā)明用于基本退藕以12表示的電磁波束的兩個(gè)正交偏振。一方面，電磁波束12可以包括可見光。偏振裝置10或線柵偏振器可以包括光學(xué)元件14和納米結(jié)構(gòu)16。如下文的詳細(xì)描述，偏振裝置10或線柵偏振器有利地包括由緩蝕劑形成的堅(jiān)實(shí)單層24以耐腐蝕，該單層24不會(huì)不利地影響光學(xué)元件14或偏振裝置10的光學(xué)性質(zhì)。可以將這種偏振裝置10或線柵偏振器用于各種應(yīng)用中，如圖像顯示器(監(jiān)測器、平板顯示器、LCD等)、圖像投影儀、光學(xué)描軌儀、科學(xué)和醫(yī)療儀器等。
偏振裝置10或光學(xué)元件14可以包括基板28。基板28可以對電磁波或可見光而言是透明的，從而電磁波或光可以透射通過或穿過基板。從而，光學(xué)元件14或基板28可以具有透射電磁波或可見光的光學(xué)性質(zhì)。一方面，光學(xué)元件14或基板28可以透射電磁波或光，而不改變光的其它方面，如，不改變其相位、角度等?；?8可包括玻璃材料或由其形成。應(yīng)該理解，也可以使用其它材料，如塑料、石英等。
另外，偏振裝置10或納米結(jié)構(gòu)16可以包括多個(gè)隔開的長元件32的陣列。元件32可以是導(dǎo)電的或由導(dǎo)電材料形成，并可以設(shè)置在基板28的表面上，或由基板28的表面支持。應(yīng)該理解，在元件32和基板28之間可以設(shè)置其它結(jié)構(gòu)、材料或?qū)樱ɡ缋卟?、間隔、凹槽、層、膜等。另外，在元件和的基板之間可以形成具有低折射率(或比基板的折射率低的折射率)和受控厚度的區(qū)域。將元件與基板隔開的低折射率區(qū)域可以將最長波長諧振點(diǎn)移到較短的波長，并且可以減少P偏振電磁波部分或從偏振器反射的光部分。
元件32較長而細(xì)。所有或大部分元件32可以具有一般比希望的電磁波或可見光的波長長的長度。從而，為施加可見光，元件32具有至少大約0.7μm(微米)的長度。然而，通常的長度可以更長。為施加可見光，元件32可以具有比希望的電磁波或光的波長短或小于0.4μm(微米)的厚度或高度t。一方面，為施加可見光，厚度可以小于0.2μm。另外，一般以比希望的電磁波或光的波長要短的元件的間隔、間距或間斷P平行排列元件32。從而，為施加可見光，元件32具有小于0.4μm(微米)的間距P。一方面，為施加可見光，間距P可以是大約1/2光波長或者大約是0.2μm。為施加可見光，元件32也可以具有比間距P窄或小于0.4μm或0.2μm的寬度w。一方面，為施加可見光，所述寬度可以小于0.1-0.2μm。應(yīng)該注意到，可以將具有更大間距(大于大約兩倍光波長或1.4μm)的陣列用作衍射光柵，將具有較短間距(小于大約1/2光波長或0.2μm)的陣列用作偏振器，還可將具有位于過渡區(qū)域中的間距(在大約0.2至1.4μm之間)的陣列用作衍射光柵，該光柵也可以具有稱為諧振的突變或偏差的特征。從而，應(yīng)該理解，元件32的實(shí)際尺寸非常小，從而，肉眼看到的元件32的陣列實(shí)際上可能是連續(xù)的反射面。然而，如附圖所示，元件32的陣列實(shí)際產(chǎn)生了具有10-8米量級(jí)的尺寸或尺度的微小結(jié)構(gòu)或納米結(jié)構(gòu)16。
另外，將元件32的陣列的尺寸和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為與電磁波和可見光反應(yīng)，以基本透射一個(gè)偏振的電磁波，并基本反射另一個(gè)偏振的電磁波。如上所述，光束12可以入射在偏振器裝置10上。偏振器裝置10可以將光束12分成鏡面反射部分40和未衍射的透射部分44。利用S和P偏振的一般定義，具有S偏振的波或光具有垂直于入射面的偏振矢量，從而平行于導(dǎo)電元件。相反地，具有P偏振的波或光具有平行于入射面的偏振矢量，從而垂直于導(dǎo)電元件。
通常而言，偏振器裝置10可以反射電場矢量平行于元件32的波或光(或S偏振)，并透射電場矢量垂直于元件32的波或光(或P偏振)。理想地，偏振器裝置對波或光的一個(gè)偏振，如S偏振光可以起到理想鏡面的作用，對另一個(gè)偏振，如P偏振光可以是理想地透明。然而實(shí)際上，即使用作鏡面的最具反射性的金屬也會(huì)吸收部分入射光線，而只反射90％-95％的入射光線，并且由于表面反射，普通玻璃不能透射100％的入射光線。
如上所述，在光學(xué)和/或圖像處理中的一個(gè)重要的研究是對光的控制和精密操縱，而不會(huì)不利地或無意地影響光或其性質(zhì)。例如，當(dāng)希望用偏振裝置使光偏振(或分割光的偏振)時(shí)，所不希望的是，偏振裝置無意地改變光，例如不注意地引起相移或改變角度。在光學(xué)領(lǐng)域公知的是，在光學(xué)元件中添加材料可以在光學(xué)元件和添加材料之間產(chǎn)生界面，所述界面可以改變光學(xué)元件的光學(xué)性質(zhì)，從而改變光。因此，當(dāng)對光學(xué)元件添加材料時(shí)，需要非常小心。
在線柵偏振器的特定情況中，已發(fā)現(xiàn)，在線柵結(jié)構(gòu)上添加薄層材料對裝置的性能有不利的影響。這種層將既影響偏振對比度，或偏振器完全分割兩種偏振的能力，又影響對一個(gè)偏振的透射率。這些影響可以非常顯著以至于使偏振器不適于使用。發(fā)生這些不利影響是因?yàn)榫€柵偏振器是納米結(jié)構(gòu)裝置，其中的功能依賴于光的波長。添加薄層材料將改變光相對于線柵的固定尺度的有效波長，所述改變將導(dǎo)致性能下降。即使是只有200-300埃的厚度的層，通過實(shí)驗(yàn)也可以測量出這種影響。
已發(fā)現(xiàn)，如下所述，可以在至少納米結(jié)構(gòu)16或元件32上形成堅(jiān)實(shí)單層24，如實(shí)線所示，以使元件32耐腐蝕，而不會(huì)顯著改變或不利地影響光學(xué)元件的光學(xué)性質(zhì)。(應(yīng)該注意，為了清楚起見，在附圖中放大了所示的層。)還可以在光學(xué)元件14或基板28部分上形成單層24，如虛線所示。這里所用的表達(dá)“堅(jiān)實(shí)單層”指具有小于大約100埃的厚度的層。該單層由一層或多層分子或原子構(gòu)成。公認(rèn)為，層24的超薄厚度有助于避免該層干擾光學(xué)元件14或基板28的光學(xué)性質(zhì)，或避免該層干擾光束12、反射光束40或透射光束44。
另外，層24有利地與元件32或元件32上的天然氧化層發(fā)生化學(xué)鍵接或反應(yīng)，從而所述層覆蓋元件32的露出表面(露出表面為不接觸基板的部分)。公認(rèn)為，層24與元件32之間的化學(xué)鍵允許層可以極薄，并有助于層的耐腐蝕能力。此外，還認(rèn)為只與元件32形成化學(xué)鍵是層24不影響偏振器裝置10的光學(xué)性質(zhì)的另一個(gè)原因。
如下文的詳細(xì)描述，層24可以由包含緩蝕劑的材料形成。這種緩蝕劑可以包括氨基膦酸酯。緩蝕劑可以尤其包括次氮基三(亞甲基)三膦酸(或NTMP)。該NTMP材料現(xiàn)在可以從Aldrich Chemical Company以14，479-7號(hào)得到。已發(fā)現(xiàn)，這種緩蝕劑與元件32發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在所述材料和元件32之間形成化學(xué)鍵，并產(chǎn)生層24。另外，意外地發(fā)現(xiàn)，對偏振器裝置10施加的這些緩蝕劑，不顯著干擾偏振器裝置10、光學(xué)元件14或基板28的光學(xué)性質(zhì)。
如上所述，可以由導(dǎo)電材料形成所述元件。例如，所述元件可以包含鋁或銀。許多材料可以具有天然或自然的氧化層，后者可以提供有限的但不充分的耐腐蝕性。從而，元件表面可以具有天然或自然的氧化層，后者提供有限的但不充分的耐腐蝕性。已發(fā)現(xiàn)，甚至在納米結(jié)構(gòu)上也可以使用氨基膦酸酯或次氮基三(亞甲基)三膦酸形成堅(jiān)實(shí)單層。公認(rèn)為，氨基膦酸酯或NTMP通過與材料表面反應(yīng)，在天然氧化物上增加堅(jiān)實(shí)單層而改變天然氧化層。還公認(rèn)為，氨基膦酸酯或NTMP化學(xué)鍵接到天然氧化層上。
一種用于制造上述偏振裝置10和用于使線柵偏振器的元件耐腐蝕的方法包括，使緩蝕劑化學(xué)鍵接到所述元件上，以形成具有小于大約100埃的厚度的堅(jiān)實(shí)單層?？梢酝ㄟ^在液體溶液中對所述元件和偏振裝置10施加緩蝕劑形成所述堅(jiān)實(shí)單層和/或化學(xué)鍵。例如，可以用氨基膦酸酯溶液或NTMP溶液浸漬偏振裝置10。尤其已發(fā)現(xiàn)，0.0002升NTMP/升蒸餾水的溶液是合適的。例如，可以將NTMP以4滴/升的量加入蒸餾水中。另外，可以使偏振裝置10在所述溶液中浸泡一段時(shí)間。經(jīng)過在緩蝕劑(氨基膦酸酯或NTMP)溶液中對偏振裝置10進(jìn)行浸漬和浸泡后，可以用蒸餾水沖洗偏振裝置10。已發(fā)現(xiàn)，通過浸漬和浸泡偏振裝置的元件，可以在元件上形成化學(xué)鍵接到元件上的層。還發(fā)現(xiàn)，所述層完全在所有的露出表面(不接觸基板的表面)上形成，以完全覆蓋和鍵接到所述元件上。
另外，可以有利地加熱或烘焙元件上的層和偏振裝置。意外地并有利地發(fā)現(xiàn)，對偏振裝置的加熱改善層的耐腐蝕性。尤其已發(fā)現(xiàn)，將偏振裝置加熱到150℃以上改善了層的耐腐蝕性。
作為示例，將偏振器裝置浸漬入濃度為10ml NTMP/25升容積(或濃度為0.0002升NTMP/升蒸餾水)的溶液中。溶液的溫度是80℃。將偏振器裝置浸泡20分鐘，并沖洗1分鐘。在200℃下對偏振器裝置加熱或烘焙20分鐘。然后將偏振器裝置放到沸騰蒸餾水中(模擬環(huán)境條件，以加速腐蝕)直到發(fā)生故障。經(jīng)過這樣處理的偏振器裝置表現(xiàn)出最強(qiáng)的耐腐蝕性。
在各種不同的處理方法中制造了其它各種偏振裝置。已發(fā)現(xiàn)，加熱或烘焙溫度表現(xiàn)為最重要的因素，其中，200℃比150℃更優(yōu)，而150℃比100℃更優(yōu)。浸漬或浸泡溫度表現(xiàn)為次重要的因素，其中80℃比70℃更優(yōu)，但是90℃比80℃差。浸漬或浸泡時(shí)間表現(xiàn)為再次重要的因素，其中20分鐘比15分鐘或40分鐘更優(yōu)。
如上所述，希望制造一種線柵偏振器或處理線柵偏振器，使所述元件耐腐蝕或耐反應(yīng)，而產(chǎn)生光學(xué)上可忽略不計(jì)的影響，并且所述方法成本便宜。
還如上所述，由于線柵偏振器的結(jié)構(gòu)既是光學(xué)元件又是納米結(jié)構(gòu)，因此其在防腐方面面臨獨(dú)特的挑戰(zhàn)。盡管已經(jīng)可以在傳統(tǒng)材料中施加傳統(tǒng)的緩蝕劑，但無法指望緩蝕劑能為光學(xué)元件所成功利用。實(shí)際上，在光學(xué)中通常認(rèn)為，在光學(xué)元件中添加這種外來材料會(huì)不利地影響光學(xué)元件，從而不利地影響光。因此，通常嚴(yán)格避免使用這種外來材料。例如，只添加小至100nm的具有吸收性質(zhì)的材料就可嚴(yán)重地影響光學(xué)元件的透射性質(zhì)。因?yàn)楣氖?，材料在?jīng)過一段較長時(shí)間的曝光以后會(huì)老化或改變性質(zhì)，所以避免使用即使是非常薄的新的或未知的材料。從而，光學(xué)領(lǐng)域傳統(tǒng)地將施加到光學(xué)元件上的物質(zhì)限制在傳統(tǒng)使用的物質(zhì)范圍內(nèi)。例如，公知的是，用二氧化硅涂層密封鋁鏡的表面。該涂層較厚，但是提供已知的結(jié)果。然而，該涂層不利地影響線柵偏振器的操作和性能。
另外，還無法指望緩蝕劑能為納米結(jié)構(gòu)所成功利用。所希望的是，完全地保護(hù)元件，而不是讓它緩慢腐蝕。應(yīng)該理解，盡管在傳統(tǒng)的腐蝕環(huán)境中，對200nm深度的腐蝕可以忽略不計(jì)或是微小的，但是這種腐蝕卻可以完全毀壞線柵偏振器的納米結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致嚴(yán)重的故障。實(shí)際上，在線柵偏振器中，僅僅10nm深度的腐蝕就可以在對比率上造成可檢測出的影響。
傳統(tǒng)防腐方法是施加較厚(200nm-1000nm)的膜或保護(hù)涂層，以提供所需的可靠的耐腐蝕程度。已成功進(jìn)行了為保護(hù)線柵而利用聚合物和其它材料的薄膜(100nm的量級(jí))的實(shí)驗(yàn)。實(shí)際上，已通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，添加傳統(tǒng)材料的光學(xué)覆層，例如100nm厚的氟化鎂，并不能充分地防止對線柵的腐蝕。該厚度的涂層還導(dǎo)致偏振器的光學(xué)性能的可測變化。由所有這些實(shí)驗(yàn)事實(shí)可以得出，通過使用常規(guī)技術(shù)保護(hù)線柵偏振器是不可行的。
另外，線柵偏振器的納米結(jié)構(gòu)是與傳統(tǒng)表面不同的結(jié)構(gòu)，不同于連續(xù)表面，線柵偏振器提供相互隔開的多個(gè)單獨(dú)元件。從而，納米結(jié)構(gòu)既是不同于連續(xù)表面的結(jié)構(gòu)化表面，又是極小結(jié)構(gòu)，并且不能抵抗即使是少量的腐蝕。
利用諸如NTMP的緩蝕劑制造或處理線柵偏振器以形成具有小于大約100埃的厚度的堅(jiān)實(shí)單層--該單層與元件表面發(fā)生化學(xué)鍵接或反應(yīng)--產(chǎn)生了驚人的意外的結(jié)果。該經(jīng)過處理的偏振器既表現(xiàn)出優(yōu)越的光學(xué)性能，又表現(xiàn)出優(yōu)越的耐腐蝕性。
除了上述氨基膦酸酯或NTMP緩蝕劑外，還可以使用其它基于磷酸酯的水合緩蝕劑，包括例如磷酸甲酯(MPA)。可使用硅烷，例如2-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷或苯基三乙氧基硅烷。可使用硅氧烷，例如烷氧基硅氧烷?？梢允褂没谶蝾惖奈镔|(zhì)，例如苯并三唑、苯并三唑胺、甲基苯并三唑、甲基苯并三唑納鹽或羧基苯并三唑?？墒褂弥亟饘傥镔|(zhì)，例如鉻、鉬或鎢。例如，可以將所述表面浸漬入金屬化合物如Na2MoO4的溶液中，從而產(chǎn)生保護(hù)性單層?？梢允褂糜袡C(jī)物質(zhì)，例如RodineTM或AlodineTM，其可從Henkel Corporation，Madison Heights，MI 48071得到。另外，還可以使用正鏈烷酸酯物質(zhì)。
應(yīng)該理解，上述參考方案只是為了說明對本發(fā)明原理的應(yīng)用。盡管結(jié)合目前認(rèn)為是本發(fā)明的最實(shí)用且優(yōu)選的實(shí)施方案，以附圖示出了本發(fā)明，并在上文中對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以設(shè)計(jì)各種修改和變化方案，對本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員顯而易見的是，在不偏離權(quán)利要求書給出的本發(fā)明的原理和構(gòu)思的情況下，可以進(jìn)行各種修改。
權(quán)利要求
1.一種耐腐蝕線柵偏振器裝置，包括a)透明基板，其具有透射具有在紫外線、可見光和紅外線范圍內(nèi)的波長的電磁波的光學(xué)性質(zhì)；b)設(shè)置在基板上的隔開的長元件的陣列，設(shè)置其尺寸使其與具有在紫外線、可見光和紅外線范圍內(nèi)的波長的電磁波相互作用，以基本透射一個(gè)偏振的電磁波，并基本反射另一個(gè)偏振的電磁波；以及c)堅(jiān)實(shí)單層，其化學(xué)鍵接到長元件上，而不會(huì)顯著不利地影響透明基板透射電磁波的光學(xué)性質(zhì)，并不會(huì)顯著不利地改變透射通過隔開的長元件的陣列和透明基板的電磁波，所述單層由緩蝕劑形成并具有小于大約100埃的厚度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中所述元件具有小于大約400nm的厚度、小于大約300nm的寬度、大于大約700nm的長度以及小于大約400nm的間距。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中所述單層由施加到所述長元件上的氨基膦酸酯形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的裝置，其中所述氨基膦酸酯包括次氮基三(亞甲基)三膦酸。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的裝置，其中將所述氨基膦酸酯和所述線柵偏振器裝置一起加熱到大約150℃以上的溫度。
6.一種耐腐蝕線柵偏振器裝置，用于基本退藕電磁波的兩個(gè)正交偏振，所述裝置包括a)由透明材料形成的光學(xué)元件，以透射具有在紫外線、可見光和紅外線范圍內(nèi)的波長的電磁波；b)與所述光學(xué)元件連接的納米結(jié)構(gòu)，包括具有10-8m量級(jí)厚度的隔開的長元件的陣列，以與具有在紫外線、可見光和紅外線范圍內(nèi)的波長的電磁波相互作用，以基本透射一個(gè)偏振的電磁波，并基本反射另一個(gè)偏振的電磁波；以及c)化學(xué)鍵接到所述納米結(jié)構(gòu)上的耐腐蝕層，具有小于大約100埃的厚度，所述層使納米結(jié)構(gòu)耐腐蝕，而不會(huì)顯著不利地影響光學(xué)元件透射電磁波的光學(xué)性質(zhì)，并不會(huì)顯著不利地改變透射通過所述納米結(jié)構(gòu)和所述光學(xué)元件的電磁波。
7.一種使線柵偏振器的元件耐腐蝕的方法，包括以下步驟a)提供一種線柵偏振器，其包括設(shè)置在基板上的隔開的長元件的陣列，設(shè)置所述陣列的尺寸使其與具有在紫外線、可見光和紅外線范圍內(nèi)的波長的電磁波相互作用，以基本透射一個(gè)偏振的電磁波，而基本反射另一個(gè)偏振的電磁波；b)將緩蝕劑化學(xué)鍵接到所述長元件上，以形成具有小于大約100埃的厚度的層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中將緩蝕劑化學(xué)鍵接到所述長元件上的步驟還包括將緩蝕劑化學(xué)鍵接到長元件的所有露出表面上。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中將緩蝕劑化學(xué)鍵接到所述長元件上的步驟還包括以下步驟至少在所述長元件上施加氨基膦酸酯。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中施加所述氨基膦酸酯的步驟還包括至少在所述元件上施加次氮基三(亞甲基)三膦酸。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，還包括以下步驟在大約150℃以上的溫度下加熱所述線柵偏振器。
12.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中施加所述氨基膦酸酯的步驟還包括施加0.0002升次氮基三(亞甲基)三膦酸/升蒸餾水的溶液。
13.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中施加所述氨基膦酸酯緩蝕劑的步驟包括在大約70℃以上的溫度下在所述氨基膦酸酯緩蝕劑中浸漬線柵偏振器。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，還包括以下步驟在施加所述氨基膦酸酯緩蝕劑之后并在干燥前沖洗線柵偏振器。
15.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中將緩蝕劑化學(xué)鍵接到所述長元件上的步驟還包括以下步驟改變在所述長元件上形成的天然氧化層。
全文摘要
一種偏振裝置(10)，例如線柵偏振器，包括緩蝕劑堅(jiān)實(shí)單層(24)，該單層不會(huì)不利地影響偏振裝置的光學(xué)性質(zhì)。所述偏振裝置可以包括光學(xué)元件(14)和納米結(jié)構(gòu)(16)，例如設(shè)置在基板(28)上的多個(gè)隔開的長元件(32)的陣列。將所述緩蝕劑化學(xué)鍵接到所述元件的表面上以形成單層。所述單層可以具有小于大約100埃的厚度。一種形成所述堅(jiān)實(shí)單層的方法可以包括用氨基膦酸酯，如次氮基三(亞甲基)三膦酸處理所述偏振裝置。
文檔編號(hào)G02B5/30GK1653373SQ03810391
公開日2005年8月10日 申請日期2003年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月9日
發(fā)明者M·萊恩斯, R·T·珀金斯 申請人:莫克斯泰克公司