專利名稱:偏振元件及其制造方法、液晶裝置、電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及偏振元件以及偏振元件的制造方法、液晶裝置、電子設(shè)備。
背景技術(shù):
作為各種各樣的電光學(xué)裝置的光調(diào)制裝置,采用了液晶裝置。作為液晶裝置的構(gòu)造,在對置配置的一對基板間夾持有液晶層的構(gòu)造被眾所周知。另外,具備用于將規(guī)定的偏振光射入液晶層的偏振元件、和在沒有施加電壓時(shí)控制液晶分子的排列的定向膜的構(gòu)成較為普遍。作為偏振元件,已知有通過將包含碘、二色性染料的樹脂膜向單一方向延伸而使碘、二色性染料在延伸方向上定向來進(jìn)行制造的薄膜型偏振元件、和在透明的基板上鋪滿納米尺寸的金屬細(xì)線而形成的線柵型的偏振元件。由于線柵型的偏振元件由無機(jī)材料構(gòu)成,所以具有高耐熱性的優(yōu)點(diǎn),被用于特別要求耐熱性的領(lǐng)域。例如,作為液晶投影儀的光閥用的偏振元件進(jìn)行使用。作為這種線柵型的偏振元件,例如公開有專利文獻(xiàn)1所列舉的那樣的技術(shù)。專利文獻(xiàn)1日本特開平10-73722號公報(bào)在專利文獻(xiàn)1中,通過熱處理使基板上的金屬格子氧化,從而在金屬格子表面形成氧化膜,由此可以提供具有高耐環(huán)境性的偏振元件。但是,在專利文獻(xiàn)1所示的方法中, 由于以500°C以上的溫度對基板進(jìn)行處理,所以會發(fā)生基板的破裂或變形。另外,金屬格子自身也由于熱膨脹而受到損傷,決定偏振元件特性的金屬格子的高度和寬度等尺寸在熱處理前后發(fā)生變化。因此,存在著如下問題,即以偏振元件整體無法體現(xiàn)均勻的偏振特性。并且,存在著如下問題,即在液晶裝置工作時(shí)溫度上升的情況下,由于金屬格子發(fā)生變質(zhì)而導(dǎo)致偏振特性下降。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述問題的至少一部分而完成的。為了解決上述問題,基于本發(fā)明的偏振元件的制造方法,其特征在于,該偏振元件具備在俯視時(shí)在基板上形成為條紋狀的多個(gè)金屬層和、上述多個(gè)金屬層中的一個(gè)金屬層的表面上設(shè)置的電介質(zhì)層;該偏振元件的制造方法具有在氧氣環(huán)境中,通過使上述多個(gè)金屬層的表面氧化來形成上述電介質(zhì)層的步驟。在該方法中,由于能夠用高細(xì)密性的金屬氧化層覆蓋金屬層的表面,所以即使在組裝有偏振元件的液晶裝置等工作時(shí)溫度上升,因氧化等而導(dǎo)致的金屬層的劣化也變得不易發(fā)生。其結(jié)果,能夠在比較低的溫度下制造偏振特性不易下降的偏振元件。在本發(fā)明中,其特征在于,上述氧氣是臭氧氣體。在該方法中,由于能夠加快金屬層的氧化速度,所以能夠提供生產(chǎn)性較高的制造方法。另外,由于能夠提高金屬氧化層的細(xì)密性,所以能夠進(jìn)一步提高耐氧化性和耐磨損性。
在本發(fā)明中,優(yōu)選在形成上述電介質(zhì)層的步驟中,向上述多個(gè)金屬層照射紫外光。在該方法中,能夠促進(jìn)臭氧的分解反應(yīng),從而在低溫下形成氧化膜。另外,由于能夠提高金屬氧化層的細(xì)密性,所以能夠進(jìn)一步提高耐氧化性和耐磨損性。在本發(fā)明中,優(yōu)選還具有在上述多個(gè)金屬層之間的區(qū)域內(nèi)的上述基板上形成溝的步驟。在該方法中,能夠減少基板和金屬層表面的實(shí)際有效的折射率,從而能夠抑制界面上的反射。其結(jié)果,能夠增加TM波的透過率,得到較明亮的偏振元件。在本發(fā)明中,優(yōu)選地,上述多個(gè)金屬層是從鋁、銀、銅、鉻、鈦、鎳、鎢、鐵中選擇的材料;上述電介質(zhì)層是上述多個(gè)金屬層的氧化物。根據(jù)該方法,當(dāng)在高溫環(huán)境下進(jìn)行使用時(shí),由于能夠抑制金屬層的氧化,所以能夠抑制偏振元件的偏振特性的劣化。本發(fā)明的投影型顯示裝置,其特征在于,具備光源;入射從上述光源射出的光的液晶電光學(xué)元件;向被投影面投影通過了上述液晶電光學(xué)元件的光的投影光學(xué)系統(tǒng);在從上述光源射出的光的光路上的上述光源和上述液晶電光學(xué)元件之間、和通過了上述液晶電光學(xué)元件的光的光路上的上述液晶電光學(xué)元件和上述投影光學(xué)系統(tǒng)之間的其中至少一方, 設(shè)置有上述偏振元件。通過設(shè)為該構(gòu)成,由于具備耐熱性較高的偏振元件,所以即使使用大功率輸出的光源,也能夠抑制因氧化等而導(dǎo)致的偏振元件的劣化。因此,能夠構(gòu)成可靠性較高、且具有良好的顯示特性的投影型顯示裝置。本發(fā)明的液晶裝置,其特征在于,在一對基板間夾持液晶層,在上述一對基板中的至少一個(gè)基板和上述液晶層之間形成有上述偏振元件。根據(jù)該構(gòu)成,能夠提供具備具有良好的光學(xué)特性和可靠性的偏振元件的液晶裝置。本發(fā)明的電子設(shè)備,其特征在于,具備上述的液晶裝置。根據(jù)該構(gòu)成,能夠提供顯示品質(zhì)和可靠性良好的電子設(shè)備。
圖1是本發(fā)明的第1實(shí)施方式涉及的偏振元件的概略圖。圖2是表示第1實(shí)施方式的偏振元件的制造步驟的步驟截面圖。圖3是第1實(shí)施方式的變形例涉及的偏振元件的概略圖。圖4是表示作為電子設(shè)備的投影儀的構(gòu)成的概略圖。圖5是表示液晶裝置的構(gòu)成的概略圖。圖6是表示作為搭載有液晶裝置的電子設(shè)備的便攜式電話的構(gòu)成的立體圖。圖7是表示反射型偏振元件的TL截面的SEM照片。圖中附圖標(biāo)記說明1A、1B...偏振元件;11...基板;12···金屬層;12a...第 1 側(cè)面;12b...第 2側(cè)面;12c...頂部;13...電介質(zhì)層;15...溝部;16...折射率較低的區(qū)域;21. .. TM 波;22. . . TE波;300. · ·液晶裝置;310. · ·元件基板;320. · ·對置基板;350. · ·液晶層; 800. ·.投影儀(投影型顯示裝置);810. 光源(照明光學(xué)系統(tǒng));826. ·.投影透鏡(投影光學(xué)系統(tǒng));852. 第1偏振元件(偏振元件);1300. ·.便攜式電話(電子設(shè)備)
具體實(shí)施例方式[第1實(shí)施方式]下面參照附圖,對本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的偏振元件和偏振元件的制造方法進(jìn)行說明。圖1是本實(shí)施方式的偏振元件IA的概略圖,圖1 (a)是局部立體圖,圖1 (b)是沿TL 平面對偏振元件IA進(jìn)行切割而成的局部截面圖。另外,在下面的說明中,設(shè)定XYZ正交坐標(biāo)系,并參照該XYZ坐標(biāo)系對各構(gòu)件的位置關(guān)系進(jìn)行說明。此時(shí),將與設(shè)置有金屬層12的基板11的面Ilc平行的面設(shè)為XY平面, 將金屬層12的延伸方向設(shè)為X軸方向。金屬層12的排列軸是Y軸方向。另外,在下面的所有附圖中,為了便于觀察附圖,適當(dāng)?shù)卣{(diào)整了各構(gòu)成要素的膜的厚度和尺寸的比例等。(偏振元件)如圖1 (a)和圖1 (b)所示那樣,偏振元件IA具備基板11、位于基板11上并且在俯視時(shí)形成為條紋狀的多個(gè)金屬層12、和覆蓋一個(gè)金屬層12的電介質(zhì)層13。電介質(zhì)層13覆蓋金屬層12的在X軸方向上延伸的第1側(cè)面12a、與該第1側(cè)面1 對置的第2側(cè)面12b、 和頂部12c。作為基板11使用玻璃基板。但是,基板11只要是具有透光性的材料即可,例如可以使用石英、塑料等。另外,根據(jù)應(yīng)用偏振元件IA的用途不同,存在偏振元件IA進(jìn)行蓄熱而達(dá)到高溫的情況,因此優(yōu)選使用具有高耐熱性的玻璃或者石英來作為基板11的材料。作為金屬層12的材料,使用在可見范圍內(nèi)光的反射率較高的材料。在本實(shí)施方式中,使用了鋁作為金屬層12的材料。除了鋁以外,也可以使用例如銀、銅、鉻、鈦、鎳、鎢、鐵等金屬材料等。在金屬層12的第1側(cè)面12a、第2側(cè)面12b、和頂部12c上,形成有電介質(zhì)層13。 作為電介質(zhì)層13的材料,使用在可見范圍內(nèi)光透過率較高的材料、例如氧化鋁這樣的電介質(zhì)材料。在本實(shí)施方式中,作為電介質(zhì)層13使用了金屬層12的氧化物。如后述那樣,可以通過使金屬層12氧化來形成電介質(zhì)層13。在互相鄰接的2個(gè)金屬層12之間設(shè)置有溝部15。溝部15以短于可見光波長的周期,在Y軸方向上以大致均等的間隔而設(shè)置。金屬層12和電介質(zhì)層13以相同的周期在 Y軸方向上相互排列。例如,金屬層12的高度Hl是50 200nm,金屬層12的Y軸方向的寬度Ll是40nm。電介質(zhì)層13的高度H2是10 lOOnm,電介質(zhì)層13的Y軸方向的寬度 L2是5 30nm。也可以將電介質(zhì)13的寬度L2稱為金屬層12的側(cè)面的電介質(zhì)層13的厚度。另外,相互鄰接的2個(gè)電介質(zhì)層13的間隔S (溝部15在Y軸方向的寬度)是70nm,周期P (間距)是140nmo這樣,具備金屬層12和電介質(zhì)層13的偏振元件IA如上述那樣,使在與金屬層12 的延伸方向正交的方向(Y軸方向)上振動的直線偏振光、即TM波21透過,而使在金屬層 12的延伸方向(X軸方向)上振動的直線偏振光、即TE波22反射。(偏振元件的制造方法)接著,對本實(shí)施方式的偏振元件IA的制造方法進(jìn)行說明。圖2是表示第1實(shí)施方式的偏振元件的制造方法的步驟圖。本實(shí)施方式的偏振元件IA的制造方法包括在俯視時(shí)在基板11上多個(gè)金屬層12形成為條紋狀的金屬層形成步驟和、在金屬層12的第1側(cè)面 12a、第2側(cè)面12b、和頂部12c上形成電介質(zhì)層13的電介質(zhì)層形成步驟。下面參照附圖進(jìn)行說明。在圖2的(a)的金屬層形成步驟中,在基板11的面lie上形成金屬層12。具體而言,在基板11上,形成鋁膜,并在該鋁膜上形成抗蝕劑膜。接著,對保護(hù)膜進(jìn)行曝光,然后顯影,從而在抗蝕劑膜上形成條紋狀的圖案。接著,將形成的抗蝕劑膜作為蝕刻掩膜使用,將該鋁膜蝕刻至基板11的面11c。然后,除去抗蝕劑膜,由此如圖2的(a)所示那樣,在基板 11上形成以條紋狀配置的多個(gè)金屬層12。在圖2的(b)的電介質(zhì)層形成步驟中,在金屬層12的第1側(cè)面12a、第2側(cè)面12b 和頂部12c上形成電介質(zhì)層13。具體而言,在將臭氧氣體控制在50 至100 的范圍內(nèi)的石英等真空容器內(nèi),配置形成有金屬層12的基板11。接著,將從Deep-UV燈輸出的紫外光 (波長< 310nm)從基板11的面Ilc 一側(cè)進(jìn)行照射。例如,紫外光強(qiáng)度是120mW/cm2。臭氧氣體由于在波長220nm至300nm的范圍內(nèi)具有較高的吸收系數(shù),所以作為光吸收反應(yīng)的結(jié)果,能夠有效生成具有較高能量的激發(fā)態(tài)的氧原子。該激發(fā)氧原子與通常的氧原子相比,擴(kuò)散系數(shù)(活性度)較大,呈現(xiàn)較高的氧化速度。另外,與熱氧化相比,能夠在低溫下生成氧化膜。在本步驟中,從與基板11的面Ilc相反的一側(cè)照射鹵素?zé)?,使基板溫度上升?50°C,由此進(jìn)一步促進(jìn)了氧化反應(yīng)。在這樣的環(huán)境下進(jìn)行20分鐘的臭氧氧化,在金屬層12的表面上形成了厚度(L2) 為30nm的氧化鋁膜(電介質(zhì)層1 。電介質(zhì)層13的厚度根據(jù)賦予可見光的相位差的大小, 可以進(jìn)行合理設(shè)定。通過經(jīng)由以上的步驟,可以制造偏振元件1A。根據(jù)基于本實(shí)施方式的制造方法,與以往相比能夠在低溫下形成金屬層12的氧化膜(電介質(zhì)層13)。因此,能夠減少基板破裂或變形的發(fā)生,并且能夠減少決定偏振元件特性的金屬層12的高度和寬度等尺寸在熱處理前后發(fā)生變化的情況。因此,能夠提高偏振元件IA的偏振特性的面內(nèi)的均勻性。另外,根據(jù)基于本實(shí)施方式的制造方法,能夠由比以往細(xì)密的電介質(zhì)層13來覆蓋金屬層12的第1側(cè)面12a、第2側(cè)面12b和頂部12c。因此,即使使用時(shí)溫度上升,也能夠防止因氧化等而導(dǎo)致的金屬層12的劣化,其結(jié)果,能夠減少偏振特性的下降。接著,對本實(shí)施方式的偏振元件IA的作用進(jìn)行說明。如上述那樣,在本實(shí)施方式的偏振元件IA中,金屬層12是由鋁等在可視范圍內(nèi)具有較高的光反射率的材料形成的。另外,電介質(zhì)層13是由氧化鋁等在可視范圍內(nèi)具有較高的光透過率的材料形成的。這樣,通過將偏振元件IA設(shè)成金屬層12和電介質(zhì)層13的層疊構(gòu)造,能夠使在與金屬層的延伸方向正交的方向上振動的直線偏振光、即TM波21透過,而使在金屬層的延伸方向上振動的直線偏振光、即TE波22反射。也就是說,從基板11的電介質(zhì)層13 —側(cè)射入的TE波22在通過電介質(zhì)層13時(shí)被賦予相位差,被金屬層12(作為線柵發(fā)揮作用)反射。該反射后的TE波22在通過電介質(zhì)層13時(shí)進(jìn)一步被賦予相位差,根據(jù)干涉效應(yīng)而進(jìn)行衰減。另外,由于金屬層12的兩個(gè)側(cè)面和上表面整體被比以往細(xì)密的電介質(zhì)層13覆蓋, 所以能夠防止因氧化等而導(dǎo)致的金屬層的劣化,從而能夠抑制偏振光分離功能的下降。由于金屬層12的剩余側(cè)面的面積與金屬層12的全部表面面積相比非常小,所以金屬層12的剩余側(cè)面不需要被電介質(zhì)層13覆蓋,但是也可以被覆蓋。如上所述,根據(jù)本實(shí)施方式,能夠得到即使使用時(shí)溫度上升,偏振特性也不會輕易下降的偏振元件1A。[第1實(shí)施方式的變形例]圖3是第1實(shí)施方式的變形例涉及的偏振元件IB的說明圖。本實(shí)施方式的偏振元件IB與第1實(shí)施方式的偏振元件IA有一部分是共同的。不同之處在于,在金屬層12之間存在折射率低于基板11的區(qū)域16。如圖3所示那樣,對于偏振元件IB而言,除了偏振元件IA的構(gòu)成之外,在相互鄰接的2個(gè)金屬層12之間還具有折射率低于基板11的區(qū)域16。區(qū)域16是通過利用干法蝕刻等去除在相互鄰接的2個(gè)金屬層12之間露出的基板 11而形成的。下挖的深度H3與金屬層12的高度Hl程度相同。根據(jù)該構(gòu)成,能夠減少基板和金屬層界面的實(shí)際有效的折射率,因此抑制了界面上的TM波21的反射,其結(jié)果能夠提高TM波21的透過率。[投影型顯示裝置]接著,對本發(fā)明的電子設(shè)備的實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖4所示的投影儀800具有光源 810、二向色鏡813、814、反射鏡815、816、817、入射透鏡818、中繼透鏡819、射出透鏡820、光調(diào)制部822、823、824、正交二向色棱鏡825和投影透鏡826。光源810由金屬鹵化物等的燈811、和用于反射燈光的反射鏡812構(gòu)成。另外,作為光源810,除了金屬鹵化物以外,也可以使用超高壓水銀燈、閃光水銀燈、高壓水銀燈、Deep UV燈、氙氣燈、氙氣閃光燈等。二向色鏡813使來自光源810的白色光中包含的紅色光透過,并且反射藍(lán)色光和綠色光。透過的紅色光被反射鏡817反射,從而射入紅色光用的光調(diào)制部822。另外,被二向色鏡813反射的藍(lán)色光和綠色光中,綠色光被二向色鏡814反射,從而射入綠色光用的光調(diào)制部823。藍(lán)色光透過二向色鏡814,經(jīng)由中繼光學(xué)系統(tǒng)821,藍(lán)色光被射入光調(diào)制部 824。其中,上述中繼光學(xué)系統(tǒng)821包括為了防止較長的光路導(dǎo)致的光損失而設(shè)置的入射透鏡818、中繼透鏡819、和射出透鏡820。對光調(diào)制部822 擬4來說,夾著液晶光閥830而在兩側(cè)配置有入射側(cè)偏振元件 840和射出側(cè)偏振元件部850。入射側(cè)偏振元件840設(shè)置在從光源810射出的光的光路上的光源810和液晶光閥830之間。另外,射出側(cè)偏振元件部850設(shè)置在通過了液晶光閥830 的光的光路上的液晶光閥830和投影透鏡擬6之間。入射側(cè)偏振元件840和射出側(cè)偏振元件部850被配置為相互的透過軸正交(正交偏振方式)。入射側(cè)偏振元件840是反射型的基于本發(fā)明的偏振元件,使與透過軸正交的振動方向的光反射。另一方面,射出側(cè)偏振元件部850具有第1偏振元件(前偏振片、與預(yù)偏器同義)852、和第2偏振元件854。在第1偏振元件852中使用了在基于本發(fā)明的偏振元件上追加了光吸收層的偏振元件。另外,第2偏振元件邪4是將有機(jī)材料作為形成材料的偏振元件。第1偏振元件852和第2偏振元件邪4都是吸收型的偏振元件,第1偏振元件852 和第2偏振元件邪4進(jìn)行協(xié)作來吸收光。
一般而言,由有機(jī)材料形成的吸收型偏振元件由于容易因熱而劣化,所以難以作為需要較高亮度的大功率輸出的投影儀的偏振裝置進(jìn)行使用。但是,在本發(fā)明的投影儀800 中,在第2偏振元件邪4和液晶光閥830之間,配置有由具有高耐熱性的無機(jī)材料形成的第 1偏振元件852,第1偏振元件852和第2偏振元件邪4進(jìn)行協(xié)作來吸收光。因此,由有機(jī)材料形成的第2偏振元件854的劣化被抑制。被各個(gè)光調(diào)制部822 擬4調(diào)制后的3色光射入正交二向色棱鏡825。該正交二向色棱鏡825由4個(gè)直角棱鏡貼合而成,在其界面上,以X字狀形成有反射紅光的電介質(zhì)多層膜和反射藍(lán)光的電介質(zhì)多層膜。利用這些電介質(zhì)多層膜,3色光被合成,以形成表現(xiàn)彩色圖像的光。被合成后的光通過作為投影光學(xué)系統(tǒng)的投影透鏡擬6被投影到屏幕827上,并且圖像被放大顯示。具有以上那樣構(gòu)成的投影儀800利用上述的本發(fā)明的偏振元件,因此即使使用大功率輸出的光源也能夠抑制偏振元件的劣化。因此,能夠構(gòu)成可靠性較高、且具有良好的顯示特性的投影儀800。[液晶裝置]圖5是表示具備本發(fā)明涉及的偏振元件的液晶裝置300的一例的截面示意圖。本實(shí)施方式的液晶裝置300被構(gòu)成為,在元件基板310和對置基板320之間夾持有液晶層 350。元件基板310具備偏振元件330,對置基板320具備偏振元件340。偏振元件330 和偏振元件340是上述的第1實(shí)施方式的偏振元件。偏振元件330具備基板主體331、金屬層332、和保護(hù)膜333,偏振元件340具備基板主體341、金屬層342、和保護(hù)膜343。其中,金屬層332和金屬層342各自具備的電介質(zhì)層13未圖示。在本實(shí)施方式中,基板主體331、341是偏振元件的基板,同時(shí)也兼作液晶裝置用的基板。另外,金屬層332和金屬層342以相互交叉的方式被配置。所有的偏振元件都將金屬層配置在內(nèi)面?zhèn)?液晶層350側(cè))。在偏振元件330的液晶層350 —側(cè),具備像素電極314、未圖示的布線和TFT元件, 并配置有定向膜316。同樣,在偏振元件340的內(nèi)面?zhèn)?,設(shè)置有共同電極3M和定向膜326。在具有這種構(gòu)成的液晶裝置中,基板主體331、341兼具液晶裝置用的基板和偏振元件用的基板的功能,因此能夠減少部件個(gè)數(shù)。因此,能夠使裝置整體小型化,并能夠提高液晶裝置300的功能。并且,由于裝置構(gòu)造被簡化,所以制造簡單,并且能夠?qū)崿F(xiàn)成本縮減。[電子設(shè)備]接著,對本發(fā)明的電子設(shè)備涉及的其他實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖6是表示使用了圖5 所示的液晶裝置的電子設(shè)備的一例的立體圖。圖6所示的便攜式電話(電子設(shè)備)1300被構(gòu)成為,具備本發(fā)明的液晶裝置來作為小尺寸的顯示部1301,并具備多個(gè)操作按鈕1302、 接聽口 1303和通話口 1304。由此,能夠提供具備可靠性較高、且能夠進(jìn)行高品質(zhì)顯示的顯示部的手機(jī)1300。另外,本發(fā)明的液晶裝置除了上述的便攜式電話以外,還可以作為電子書、個(gè)人計(jì)算機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、液晶電視、投影儀、取景器(viewfinder)型或者監(jiān)視器直視型錄像機(jī)、車輛導(dǎo)航裝置、呼叫器、電子記事本、計(jì)算器、文字處理器、工作站、可視電話、POS終端、具備有觸摸屏的設(shè)備等圖像顯示裝置來進(jìn)行適當(dāng)?shù)氖褂谩?br>
另外,該發(fā)明不限于上述的實(shí)施方式,可以在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變形來實(shí)施。[偏振元件的試制驗(yàn)證和可靠性評價(jià)]為了確認(rèn)發(fā)明的效果,制成偏振元件并對可靠性試驗(yàn)后的光學(xué)特性進(jìn)行了評價(jià)。在評價(jià)中,假定將本發(fā)明的偏振元件作為液晶投影儀的光閥用的偏振元件來應(yīng)用。對于本發(fā)明的偏振元件而言,由于由無機(jī)材料形成,耐熱性較高,所以能夠被應(yīng)用為上述的具有大功率輸出的光源的液晶投影儀的入射側(cè)偏振元件。在這種入射側(cè)偏振元件中,需要對TM光具有較高的透過率,而對TE光具有較高的反射率并且具有較低的透過率。具體而言,當(dāng)TM光的透過率I (TM)大于80%而TE光的透過率I(TE)小于時(shí),在使用上沒有問題,更優(yōu)選的是,由I(TM)/I (TE)定義的對比度在 100以上。另外,將TE光的透過率從初始值變化了 10%所用的時(shí)間定義為偏振元件的產(chǎn)品
壽命ο在表1中表示了試制標(biāo)準(zhǔn)。電介質(zhì)層13的寬度L2由上述的臭氧氧化的處理時(shí)間控制。對于各個(gè)樣品,下面的標(biāo)準(zhǔn)是共同的,即鋁(金屬層12)的高度Hl為160nm,溝部15 的寬度S為70nm,電介質(zhì)層13 (或者金屬層12)的周期P為140nm。1號樣品是沒有進(jìn)行臭氧處理的比較例,在金屬層12的表面形成有自然氧化膜。該自然氧化膜與基于本發(fā)明的電介質(zhì)層13不同,但是為了方便,在表1中將1號樣品的自然氧化膜的厚度顯示成電介質(zhì)層的寬度L2。在圖7中,表示了 2號、3號、4號樣品的SEM觀察結(jié)果。在進(jìn)行觀察時(shí),為了測量電介質(zhì)層的寬度,通過溶解鋁來將電介質(zhì)層13表面化。表1
權(quán)利要求
1.一種偏振元件的制造方法,其特征在于,該偏振元件具備在俯視時(shí)在基板上形成為條紋狀的多個(gè)金屬層和、在上述多個(gè)金屬層中的一個(gè)金屬層的表面上設(shè)置的電介質(zhì)層;該偏振元件的制造方法具有在氧氣環(huán)境中,通過使上述多個(gè)金屬層的表面氧化來形成上述電介質(zhì)層的步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏振元件的制造方法,其特征在于, 上述氧氣是臭氧氣體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的偏振元件的制造方法,其特征在于, 在形成上述電介質(zhì)層的步驟中,向上述多個(gè)金屬層照射紫外光。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任意一項(xiàng)所述的偏振元件的制造方法,其特征在于, 還具有在上述多個(gè)金屬層之間的區(qū)域內(nèi)的上述基板上形成溝的步驟。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任意一項(xiàng)所述的偏振元件的制造方法,其特征在于, 上述金屬層是從鋁、銀、銅、鉻、鈦、鎳、鎢、鐵中選擇的材料;上述電介質(zhì)層是上述金屬層的氧化物。
6.一種投影型顯示裝置,其特征在于,具備 光源;入射從上述光源射出的光的液晶電光學(xué)元件; 向被投影面投影通過了上述液晶電光學(xué)元件的光的投影光學(xué)系統(tǒng); 在從上述光源射出的光的光路上的上述光源和上述液晶電光學(xué)元件之間、和通過了上述液晶電光學(xué)元件的光的光路上的上述液晶電光學(xué)元件和上述投影光學(xué)系統(tǒng)之間的其中至少一方,設(shè)置有根據(jù)權(quán)利要求1至5的任意一項(xiàng)所述的制造方法制造出的偏振元件。
7.一種液晶裝置,其特征在于,在一對基板間夾持液晶層,在上述一對基板中的至少一個(gè)基板和上述液晶層之間設(shè)置有根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任意一項(xiàng)所述的制造方法制造出的偏振元件。
8.一種電子設(shè)備,其特征在于, 具備權(quán)利要求7所述的液晶裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及偏振元件及其制造方法、液晶裝置、電子設(shè)備,并提供了具有較高的環(huán)境性、即使在高溫下偏振特性也不會輕易下降的線柵型偏振元件及其制造方法。該偏振元件具備在俯視時(shí)在基板上設(shè)置為條紋狀的多個(gè)金屬層和在上述多個(gè)金屬層中的一個(gè)金屬層的表面上設(shè)置的電介質(zhì)層,該偏振元件的制造方法具有在氧氣環(huán)境中通過使上述多個(gè)金屬層的表面氧化來形成上述電介質(zhì)層的步驟。
文檔編號G02F1/1335GK102289021SQ201110166298
公開日2011年12月21日 申請日期2011年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月16日
發(fā)明者熊井啟友 申請人:精工愛普生株式會社