JP2009037227A - 偏光子および偏光子を有する表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】平行透過率Ｔ_Ｐを増加させ、直交透過率Ｔ_Ｃを低減させる表示装置の偏光子を提供する。
【解決手段】同一面に複数の金属ワイヤを全て配置するのではなく、少なくとも２つの異なる平行な面に複数の金属ワイヤを作り分け、複数の金属ワイヤのうち、隣り合う金属ワイヤを交互にずらして配置する偏光子とする。第１の面に形成された第１群の金属ワイヤ１０１と第２の面に形成された第２群の金属ワイヤ１０２は基板の面から異なる高さに位置し、且つ、第２群の金属ワイヤ１０２は、第１群の金属ワイヤ１０１よりも基板の面から距離Ｄを空けて配置され、距離Ｄは、第１群の金属ワイヤ１０１の膜厚以下である。
【選択図】図１

Description

本発明は偏光子、及び偏光子を有する半導体装置に関する。例えば、偏光子を用いる液晶表示パネルに代表される電気光学装置や、偏光子を用いる有機発光素子を有する発光表示装置を部品として搭載した電子機器に関する。

なお、本明細書中において半導体装置とは、半導体特性を利用することで機能しうる装置全般を指し、電気光学装置、半導体回路および電子機器は全て半導体装置である。

光の電気振動について、振動方向がランダムな状態である自然光に対し、特定方向に振動が偏った光を偏光と呼ぶ。液晶パネルの表示原理は、偏光を利用しており、この用途には、ヨウ素を含ませた高分子材料のフィルムを特定方向に延伸し、一定方向の直線偏光の光だけを通過させ、これと直交する偏光の光を吸収するフィルム型偏光子が広く実用化されている。

しかし、ヨウ素を用いた偏光子は耐熱性が低く、その偏光子を備えた液晶パネルは、使用環境の条件が限定されている。

また、ヨウ素を用いた偏光子よりも耐熱性が高い偏光子として、細長い金属ワイヤを基板表面に平行に配置したワイヤグリッド構造を有する偏光子が特許文献１に提案されている。

また、細長く線状に伸びた金属層が複数並んで配置され、それらの間の溝部に多孔質層が設けられ、さらにその溝部の底面上に細長く線状に伸びた金属層を配置したワイヤグリッド構造を有する偏光子が特許文献２に開示されている。
特開２００２−３２８２３４号公報 特開２００７−３３５５９号公報

ワイヤグリッド構造を有する偏光子において、アルミニウム線の幅をＬ、アルミニウム線の間隔をＳとして、アルミニウム線に対して平行な電場成分を持つ光（ＴＥ波）の透過率Ｔ_Ｃと、アルミニウム線に対して直交な電場成分を持つ光（ＴＭ波）の透過率Ｔ_Ｐの傾向を発明者らは算出した。なお、アルミニウム線の膜厚ｔを１７０ｎｍと仮定して、幅Ｌ、または間隔Ｓの相関関係を求めた。

透過率Ｔ_Ｃは、Ｓ／Ｌ比を一定として幅Ｌを増大させた時、増大する。また、透過率Ｔ_Ｃは、幅Ｌを一定の値としてＳ／Ｌ比を増大させた時も増大する。

また、透過率Ｔ_Ｐは、Ｓ／Ｌ比を一定として幅Ｌを減少させた時、増大する。また、透過率Ｔ_Ｐは、幅Ｌを一定の値としてＳ／Ｌ比を増大させた時も増大する。

コントラストの指標は、上記の透過率Ｔ_Ｐと透過率Ｔ_Ｃの比（Ｔ_Ｐ／Ｔ_Ｃ）であり、これらの結果から、幅Ｌ、間隔Ｓを調節しても十分な透過率Ｔ_Ｐと透過率Ｔ_Ｃの比のワイヤグリッド構造を有する偏光子を実現する事は難しい。

また、アルミニウム線の膜厚ｔを増大させると、比（Ｔ_Ｐ／Ｔ_Ｃ）は増大する一方、それぞれの透過率Ｔ_Ｐと透過率Ｔ_Ｃは、減少する。アルミニウム線の膜厚ｔの増大に対する変化量は、透過率Ｔ_Ｐと透過率Ｔ_Ｃでは差があり、これらの変化量から透過率Ｔ_Ｐの消衰係数ｋ_Ｐ及び透過率Ｔ_Ｃの消衰係数ｋ_Ｃを算出することができる。透過率Ｔ_Ｐは平行透過率とも呼び、ワイヤグリッド構造を有する偏光子の偏光軸 （アルミニウム線の方向）に対して平行な磁場成分を持つ光の透過率であることを指す。透過率Ｔ_Ｃは直交透過率とも呼び、ワイヤグリッド構造を有する偏光子の偏光軸 （アルミニウム線の方向）に対して直交する磁場成分を持つ光の透過率であることを指す。

ワイヤグリッド構造を有する偏光子は、ヨウ素を用いた偏光子と比べて消衰係数ｋ_Ｃが大きいことから、膜厚ｔが１μｍよりも薄く（上記相関関係では１μｍよりも薄い１７０ｎｍを膜厚ｔと仮定している）とも吸光量が大きい。従って、ワイヤグリッド構造を有する偏光子は、ヨウ素を用いた偏光子よりも薄膜化することができる。ヨウ素を用いた偏光子は、膜厚が１μｍよりも厚い。

しかしながら、ワイヤグリッド構造を有する偏光子は、ヨウ素を用いた偏光子と比べて消衰係数比（ｋ_Ｐ／ｋ_Ｃ）が低く、同じコントラストが得られる条件下では透過率Ｔ_Ｐが大幅に低下する。透過率Ｔ_Ｐが大幅に低下してしまうと、例えばこの偏光子を部品として搭載した電気光学装置や 発光表示装置において、明るい表示が得られなくなる。

そこで、ワイヤグリッド構造を有する偏光子において、透過率Ｔ_Ｐを大幅に低下させることなく、透過率Ｔ_Ｐを増加させ、透過率Ｔ_Ｃを低減させる偏光子を提供することを課題とする。また、表示装置において、干渉による光学特性の波長依存性を低減することにより、色むらを低減することを課題とする。

本発明者らは、ワイヤグリッド構造に関して様々な検討を重ね、平行透過率Ｔ_Ｐを増加させ、且つ、直交透過率Ｔ_Ｃを低減させる新規な構造を有する偏光子を見いだした。

その構造は、図１に示すような断面構造を有する偏光子である。図１は、ワイヤグリッド構造を構成する一つの金属ワイヤの長手方向と直交する断面で切断した模式図である。同一面に複数の金属ワイヤを全て配置するのではなく、少なくとも基板面上の２つの異なる平行な面に複数の金属ワイヤを作り分け、複数の金属ワイヤのうち、隣り合う金属ワイヤを交互にずらして配置する偏光子である。具体的には、透光性を有する基板上に、金属ワイヤの長手方向が基板面に平行に位置するように複数の金属ワイヤを配置し、それぞれの間隔Ｓはほぼ等間隔となるようにする。複数の金属ワイヤは大きく２つに分けることができ、基板の面に平行な第１の面に配置される第１群の金属ワイヤ１０１は、透光性を有する基板上に形成され、基板の面に平行な第２の面に配置される第２群の金属ワイヤ１０２は、第１群の金属ワイヤよりも突出させて配置する。なお、第１の面と第２の面は、共に基板面上に位置する２つの異なる平行な面である。また、第１群の金属ワイヤと第２群の金属ワイヤが隣合うように交互に配置する。なお、図１中において、１１０は入射される光の方向を示している。

また、第１群の金属ワイヤは少なくとも２本以上備え、第２群の金属ワイヤも２本以上備えることは好ましい構成の一つである。また、全金属ワイヤ数の約半数が、第１群に相当し、残りが第２群に相当する。本発明の偏光子は、少なくともそれぞれの金属ワイヤの間に隙間を空けて配置する。図１に示す断面構造は、１層目に第１群の金属ワイヤが形成され、２層目に第２群の金属ワイヤが形成された構造、即ち２層に渡って、複数の金属ワイヤが形成されている一例であって２層に限定されず、３層以上に渡って複数の金属ワイヤを形成してもよい。ただし、偏光子の複数の金属ワイヤは周期的に配置される。

本明細書において周期的とは、全金属ワイヤ数をＮ（Ｎは４以上の整数）とすると、第１群の金属ワイヤの平面方向の隣に第２群の金属ワイヤを配置し、その金属ワイヤの水平方向の隣に第１群の金属ワイヤを配置し、順次に繰り返し配置する構成、即ち、第１群の金属ワイヤ１本と第２群の金属ワイヤ１本とを一組としてＮ／２組配置する構成を指す。なお、Ｎが奇数の場合は、第１群の金属ワイヤ或いは第２群の金属ワイヤが１本多い構成となるため、全金属ワイヤ数の約半数が第１群に相当するとしている。

なお、第１群の金属ワイヤは、第２群の金属ワイヤとは断面形状における中心の基板面からの距離が異なっており、基板面から金属ワイヤの中心までの距離が近い方が第１群の金属ワイヤ、遠い方が第２群の金属ワイヤと呼ぶ。

入射される光１１０の波長をそれぞれ４００ｎｍ、５００ｎｍ、６００ｎｍ、７００ｎｍとして平行透過率Ｔ_Ｐを計算した結果を図２に示し、直交透過率Ｔ_Ｃを計算した結果を図３に示す。この計算においては、Ｒｓｏｆｔ社製の光学計算用シミュレーションソフト「ＤｉｆｆｒａｃｔＭＯＤ」を用いて計算した。

また、この計算においては、金属ワイヤの材料をアルミニウムとし、金属ワイヤの幅Ｌを２５ｎｍ、間隔Ｓを２５ｎｍ、膜厚ｂを２４０ｎｍに固定して計算した。

また、隣り合う第１群の金属ワイヤ１０１と第２群の金属ワイヤ１０２との位置のズレを距離Ｄとし、その距離Ｄを０ｎｍ〜３６０ｎｍの範囲で変化させている。なお、距離Ｄが０ｎｍとは、金属ワイヤが同じ位置に等間隔で一列に並べられた従来のワイヤグリッド構造を指す。距離Ｄが０ｎｍのワイヤグリッド構造は、上述した特許文献１に示す構造に対応する。

図２の縦軸は、距離Ｄが０ｎｍの平行透過率と比較するために、距離Ｄ＝０ｎｍの平行透過率の値を１とした比、即ち、距離Ｄ＝０ｎｍの平行透過率に対する距離Ｄ（Ｄ＞０）の平行透過率Ｔ_Ｐの比を示している。

図２に示す結果から、距離Ｄが０ｎｍよりも大きければ、範囲４００ｎｍ〜７００ｎｍの波長領域において、平行透過率Ｔ_Ｐの増加が確認できる。従来のワイヤグリッド構造は、１層に全てのワイヤが形成されているため、当該層に均一な密度で複数の金属ワイヤが配置されている。従来のワイヤグリッド構造に対して、本発明のワイヤグリッド構造は、入射される光１１０に対して垂直な面に配置される密度の高い領域と密度の低い領域が存在する。密度の高い領域は、第１群の金属ワイヤと第２群の金属ワイヤの両方が配置されて合計の本数が多く、密度の低い領域は、第１群の金属ワイヤ或いは第２群の金属ワイヤの一方のみが配置されて本数が少ない。金属ワイヤの密度の低い領域が存在することにより、図２における平行透過率Ｔ_Ｐの増加、即ち、透過光量が増大する。図１に示す構造においては、入射される光１１０の進行方向において金属ワイヤ密度（光の進行方向に対して垂直な面に占める金属ワイヤの本数）が変化しており、金属ワイヤ密度が低い値から高い値、或いは高い値から低い値に変化する。

また、図３の縦軸は、距離Ｄが０ｎｍの直交透過率と比較するために、距離Ｄ＝０ｎｍの直交透過率の値を１とした比、即ち、距離Ｄ＝０ｎｍの直交透過率に対する距離Ｄ（Ｄ＞０）の直交透過率Ｔ_Ｃの比を示している。

図３に示す結果から、距離Ｄが０ｎｍよりも大きければ、範囲６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長領域において、直交透過率Ｔ_Ｃの減少が確認できる。図３における直交透過率Ｔ_Ｃの減少は、光の分解能に対して隣り合うワイヤの間隔が十分に短いため、距離Ｄの増加により偏光子の厚さが増大した構造と同様の挙動を示し、光の吸収量が増大した結果である。

また、図２において、距離Ｄが膜厚ｂ＝２４０ｎｍよりも大きい場合、波長４００ｎｍにおける平行透過率Ｔ_Ｐが減少している。これらのことから、平行透過率Ｔ_Ｐを増加させ、直交透過率Ｔ_Ｃを低減させる偏光子とするためには、第１群と第２群の金属ワイヤが入射される光に対して垂直な方向に重なる領域の金属ワイヤ密度が小さくなるワイヤグリッド構造とすることが好ましい。

また、距離Ｄが膜厚ｂ＝２４０ｎｍよりも十分に大きい場合、第１群の金属ワイヤ１０１と第２群の金属ワイヤ１０２が入射される光に対して垂直な方向に離れ、第１群の金属ワイヤ１０１の隣り合う２本の間に第２群の金属ワイヤの１本が配置されない従来のワイヤグリッド構造を指す。距離Ｄが金属ワイヤの膜厚ｂよりも十分に大きいワイヤグリッド構造は、上述した特許文献２に示された第六実施態様の構造に対応する。

即ち、図２及び図３の結果から、特許文献２に示された構造は、平行透過率Ｔ_Ｐを減少させる偏光子と言える。

また、比較のため、図１６に示す構造についても同様に、Ｒｓｏｆｔ社製の光学計算用シミュレーションソフト「ＤｉｆｆｒａｃｔＭＯＤ」を用いて平行透過率及び直交透過率を計算した。図１６に示す構造は、金属ワイヤの膜厚をそれぞれ同じとし、６本の金属ワイヤを１周期として設けたワイヤグリッド構造である。また、光の入射界面１１０３に配置される２本の金属ワイヤ間隔をＷとして示している。図１６に示す構造については、結果として、平行透過率は増大する傾向が得られた。また、間隔Ｗが広がると、直交透過率も増大してしまい、コントラストが低下する傾向も得られた。なお、図１６において、１１０２は入射される光の方向を示す。

また、図１６に示す構造から得られた計算結果から、間隔Ｗを狭める構造が好ましいと言える。本発明においては、位置をずらした隣り合う６本の平行な金属ワイヤを１周期として間隔Ｗを狭めて、平行透過率Ｔ_Ｐを増加させ、直交透過率Ｔ_Ｃを低減させるワイヤグリッド構造を実現している。平行透過率Ｔ_Ｐを増加させ、且つ、直交透過率Ｔ_Ｃを低減させることによって、例えばこの偏光子を部品として搭載した電気光学装置や発光表示装置において、明るさと高コントラストを両立した表示を得ることができる。

本明細書で開示する発明の構成は、透光性を有する基板と、前記基板の面と平行な第１の面に第１の中心を含む第１群の金属ワイヤと、前記基板の面と平行な第２の面に第２の中心を含む第２群の金属ワイヤとを有し、前記第１群の金属ワイヤ及び前記第２群の金属ワイヤは長手方向において平行であり、前記第１群の金属ワイヤと前記第２群の金属ワイヤは前記基板の面から異なる高さに位置し、且つ、前記第２群の金属ワイヤは、前記第１群の金属ワイヤよりも前記基板の面から距離Ｄを空けて配置され、前記距離Ｄは、前記第１群の金属ワイヤの膜厚以下であり、前記長手方向と直交する断面形状において、隣り合う第１群の金属ワイヤと第２群の金属ワイヤは、前記第１の中心及び前記第２の中心を結ぶ線分がジグザグを形成するように分布している偏光子を有する表示装置である。

また、上記構成において、第１群の金属ワイヤの短手方向における第１群の金属ワイヤのそれぞれの間隔は等しく、第２群の金属ワイヤのそれぞれの間隔は等しい。なお、第１群の金属ワイヤの短手方向は、第１群の金属ワイヤの長手方向と直交する方向である。第１群の金属ワイヤの長手方向は、即ち、１つの金属ワイヤが延在している方向である。

また、上記構成において、距離Ｄが第１群の金属ワイヤの膜厚よりも小さい場合、前記第１群の金属ワイヤのうち、隣り合う金属ワイヤの間に第２群の金属ワイヤが一つ配置される。この場合、入射される光の進行方向に金属ワイヤ密度が変化しており、金属ワイヤ密度が低い値から高い値、或いは高い値から低い値に変化する。また、距離Ｄが第１群の金属ワイヤの膜厚とほぼ同じ場合には、入射される光に対して垂直な面に配置される金属ワイヤの密度が均一な領域となる。

なお、基板平面において直交する２方向をそれぞれＸ方向、Ｙ方向と呼び、金属ワイヤの長手方向がＹ方向に相当する。金属ワイヤの短手方向がＸ方向に相当する。また、金属ワイヤの幅Ｌ、及び金属ワイヤの間隔ＳはＸ方向における距離である。

また、上記構成において、前記基板の面に平行な第１の面と前記基板の面に平行な第２の面との間隔は、第１群の金属ワイヤの膜厚と同じまたはそれよりも短い。ここでの間隔は、基板平面に垂直な方向、即ちＺ方向の距離を指している。前記基板の面に平行な第１の面と前記基板の面に平行な第２の面との間隔が、第１群の金属ワイヤの膜厚よりも長いと、干渉による光学特性の波長依存性が顕著に表れる。

図１に示す構造は、ナノインプリント法、フォトリソグラフィ法、Ｅビームリソグラフィ法、ホログラフィ法、レーザエッチング法などを用いて形成することができる。

第２群の金属ワイヤと透光性を有する基板との間には、第２群の金属ワイヤを支持するため、透光性を有する部材を設け、好ましくは透光性を有する基板よりも低い屈折率を有する透光部材を設ける。

本明細書で開示する他の発明の構成は、透光性を有する基板上に第１群の金属ワイヤと、前記第１群の金属ワイヤのそれぞれの間に透光部材と、前記透光部材上に第２群の金属ワイヤとを有し、前記第２群の金属ワイヤのそれぞれの間に第１群の金属ワイヤの一部を配置し、前記第１群の金属ワイヤの膜厚は、前記透光部材の膜厚よりも厚い偏光子である。

偏光分離を行うため、偏光子に入射させる光の波長が４００ｎｍである時、隣り合う第１群の金属ワイヤの断面において、第１群の金属ワイヤの中心から隣の第１群の金属ワイヤの中心までの１周期、即ちピッチが１２０ｎｍ以内の範囲とする。上記構成により、第１群の金属ワイヤから隣り合う第１群の金属ワイヤまでの１周期の長さ（ピッチ）は、入射させる光の波長の１／３以下、望ましくは１／４以下とする。また、この第１群及び第２群の金属ワイヤ及びそれらの間隔は、上記１周期の範囲であれば異なっていても問題はない。また、１本の金属ワイヤの幅Ｌは入射させる光の波長の１／１０以下とすることが好ましい構成である。なお、偏光子に入射させる光の波長が４００ｎｍである時、１本の金属ワイヤの幅Ｌに関しては第１群及び第２群の金属ワイヤのいずれも４０ｎｍ以下とすることが望ましい。

また、上記構成において、前記第１群の金属ワイヤ及び前記第２群の金属ワイヤの長手方向に直交する断面形状は矩形に限定されず、様々な形状、例えば三角形状などとすることができる。また、望ましくは、透光部材の前記第１群の金属ワイヤの長手方向に直交する断面における面積が小さければ小さいほど偏光子としての光学特性が向上するため、透光部材の断面形状は、第２群の金属ワイヤの断面形状よりも幅の狭い矩形とする。また、第２群の金属ワイヤを安定して支持するため、前記透光部材の断面形状は台形とする。

また、さらに金属ワイヤを安定して支持し、さらに機械強度を増加するため、金属ワイヤを覆うように透光部材を設けてもよい。

透光部材としては、例えば酸化珪素やフッ化マグネシウムや樹脂などの誘電体を用いることができる。透光部材の形成には、真空蒸着法、スパッタ法、ＰＣＶＤ法、イオンプレーティング法などを用いることができる。

また、透光性を有する基板をエッチング加工し、複数の溝を形成して、それぞれの溝に第１群の金属ワイヤを形成し、基板の溝の間の凸部上に第２群の金属ワイヤを形成する構成としてもよい。

また、透光性を有する基板としては、ガラス、セラミックス、樹脂等の透光性を有する材料を用いることができる。また、透光性を有する基板としては、ガラス中の不純物成分により屈折率を制御された高屈折率のガラス基板を用いることもできる。また、透光性を有するセラミックスとしては、ＰｂＺｒＯ_３とＰｂＴｉＯ_３との固溶体にＬａ_２Ｏ_３を数モル％加えて焼結した多結晶体（ＰＬＺＴとも呼ばれる）を挙げることができる。

また、金属ワイヤの材料としては、アルミニウム、銀、金、銅、またはこれらの合金などの反射率の高い金属を用いることができる。

また、偏光子は、液晶表示装置や有機ＥＬ発光表示装置や無機ＥＬ発光表示装置などの表示装置に限らず、偏光を必要とする光学処理を応用したデバイスに使用することもできる。また、本発明の偏光子は、光に限らず電磁波にも応用することができる。なお、本明細書中において光は、少なくとも赤外光及び可視光を含む光を指す。

平行透過率Ｔ_Ｐを増加させ、直交透過率Ｔ_Ｃを低減させることができる光学特性に優れたワイヤグリッド構造の偏光子を実現することができる。また、可視光領域で色むらが低減された表示装置を実現することができる。

本発明の実施形態について、以下に説明する。

（実施の形態１）
図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に本発明のワイヤグリッド構造の偏光子の一例を示す。以下にその作製方法を説明する。図４（Ａ）は基板面に垂直な面で切断した断面図であり、図４（Ｂ）は図４（Ａ）の斜視図に相当する図である。

まず、透光性を有する基板４０１を用意する。透光性を有する基板４０１としては、ガラス、セラミックス、樹脂等の透光性を有する材料を用いることができる。また、透光性を有する基板４０１としては、ガラス中の不純物成分により屈折率を制御された高屈折率のガラス基板を用いることもできる。

次いで透光性を有する基板４０１上にワイヤグリッド構造を形成する。図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すワイヤグリッド構造は、光ナノインプリント法や熱ナノインプリント法などのナノインプリント法、フォトリソグラフィ法、Ｅビームリソグラフィ法、ホログラフィ法、レーザエッチングなどを適宜用いて形成すればよい。図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すワイヤグリッド構造の作製方法は特に限定されない。

例えば、透光性を有する基板４０１上にＰＣＶＤ法により酸化珪素膜を形成した後、フォトリソグラフィ法を用いたパターニングを行って透光部材４０４を形成する。ここでは透光部材４０４として、酸化珪素を用いた例を示したが、フッ化マグネシウムや樹脂などの誘電体を用いてもよい。また、形成方法もＰＣＶＤ法に限定されず、真空蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法、塗布法などを用いることができる。

そして、アルミニウム膜を成膜し、アルミニウム膜上に塗布法により有機樹脂からなる薄膜を形成し、その薄膜に金型を押しつけて凹部を有するマスクを形成し、金型を薄膜から取り去り、そのマスクを用いてアルミニウム膜を選択的にエッチングして第１群の金属ワイヤ４０２及び第２群の金属ワイヤ４０３を作製する。図４（Ｂ）に示すように、第１群の金属ワイヤ４０２及び第２群の金属ワイヤ４０３は、長手方向、即ちＹ方向にそれぞれ平行に配置する。また、それぞれの金属ワイヤは、短手方向、即ちＸ方向における距離、即ち間隔Ｓを空けて配置する。なお、第２群の金属ワイヤ４０３は、透光部材４０４上に形成される。透光部材４０４の膜厚に相当する距離Ｄは、Ｚ方向の距離を示しており、基板平面と第２群の金属ワイヤ４０３との距離とも言える。距離Ｄが０ｎｍよりも大きければ、第２群の金属ワイヤ４０３は、第１群の金属ワイヤ４０２よりも基板の平面から距離Ｄを空けて配置されていることになる。また、第１群の金属ワイヤ４０２は基板面に平行な第１の面上に形成され、基板の面に平行な第２の面に第２群の金属ワイヤ４０３が形成され、第１の面と第２の面とのＺ方向の間隔が距離Ｄに相当するとも言える。

また、他の作製例として、工程数が増えるが、第１群の金属ワイヤ４０２を形成した後、透光部材４０４を形成し、その上に第２群の金属ワイヤ４０３を作製してもよい。また、透光部材４０４を形成し、その上に第２群の金属ワイヤ４０３を形成した後、第１群の金属ワイヤ４０２を作製してもよい。

また、偏光子として機能させる上で、透光部材４０４の幅は、第２群の金属ワイヤ４０３の幅と同じ、若しくは狭いことが好ましい。従って、第２群の金属ワイヤ４０３をマスクとしてエッチングを行って、透光部材４０４の幅を第２群の金属ワイヤ４０３とほぼ同じ幅としてもよい。また、金属ワイヤの膜厚ｂは、５０ｎｍ〜８００ｎｍとする。

また、透光部材の幅を狭めるためにオーバーエッチングを行い、透光部材の形状を逆テーパ形状とした例を図５に示す。図５に示すワイヤグリッド構造は、透光性を有する基板５０１上に第１群の金属ワイヤ５０２と、逆テーパ形状の透光部材５０４上に第２群の金属ワイヤ５０３とを有する。

（実施の形態２）
図６に本発明のワイヤグリッド構造の偏光子の他の一例を示す。本実施の形態では、ワイヤグリッド構造の機械強度を増加させるために、第１群の金属ワイヤ６０２及び第２群の金属ワイヤ６０３を透光部材６０４で覆う偏光子を示している。第２群の金属ワイヤ６０３は、第１群の金属ワイヤ６０２の配列とは、別の配列に中心がある。ここでいう中心とは、金属ワイヤの長手方向と直交する短手方向、即ち金属ワイヤの幅方向に切断した断面形状の中心を指している。例えば、断面形状が四角形である場合、対角を結ぶ２つの線分の交差点を中心と言える。また、１本の金属ワイヤの断面の中心を結んだ線は中心軸とよべ、金属ワイヤの長手方向と平行となる。

図６に示す偏光子は、透光性を有する基板６０１と、前記透光性を有する基板の面に平行な第１の面に第１の中心を有する第１群の金属ワイヤ６０２と、前記透光性を有する基板の面に平行な第２の面に第２の中心を有する第２群の金属ワイヤ６０３とを有し、第１群の金属ワイヤのうち、隣接する金属ワイヤの間に第２群の金属ワイヤが一つ配置され、第１群の金属ワイヤ及び第２群の金属ワイヤは長手方向においてそれぞれ平行である。また、前記長手方向と直交する断面形状において、交互に設けられる第１群の金属ワイヤ６０２と第２群の金属ワイヤ６０３は、第１群の金属ワイヤの第１の中心６０５と第２群の金属ワイヤの第２の中心６０６を結ぶ線分６０７を複数繋げた場合にジグザグを形成するように分布している偏光子である。また、第１群の金属ワイヤの第１の中心６０５と第２群の金属ワイヤの第２の中心６０６を結び連続させた仮想のラインは、三角波とも言える。

また、図６に示す偏光子は、位置をずらして平行に配置された第１群の金属ワイヤの１本と第２群の金属ワイヤの１本の計２本を１周期として繰り返し配置している。また、光６０８の入射界面（ここでは第２群の金属ワイヤ側）に配置される２本の金属ワイヤ間隔Ｗ、即ち第２群の金属ワイヤ間隔Ｗを１２０ｎｍ以下の範囲に狭めている。

また、本実施の形態では、第１群の金属ワイヤ６０２及び第２群の金属ワイヤ６０３の材料として、シリコンを微量に含むアルミニウム合金を用いる。シリコンの他にネオジムやニオブを微量に含むアルミニウム合金を用いてもよい。シリコン、ネオジム、ニオブなどをアルミニウム膜に含ませることでヒロックやウィスカーと呼ばれるアルミニウム特有の膜質変化を防止することができる。

また、本実施の形態では、透光部材６０４は透光性を有する樹脂を用いる。樹脂の他に、酸化珪素やフッ化マグネシウムを用いてもよい。また、透光部材６０４は同一の材料で形成することに限らず、異なる材料で複数の材料層を積層して形成してもよい。

また、図６に示す偏光子の作製方法は、ナノインプリント法、フォトリソグラフィ法、Ｅビームリソグラフィ法、ホログラフィ法、レーザエッチングなどを用いて形成することができる。また、これらの方法を組み合わせて図６に示す偏光子を作製してもよい。

また、本実施の形態は、実施の形態１と自由に組み合わせることができる。

（実施の形態３）
図７に本発明のワイヤグリッド構造の偏光子の他の一例を示す。本実施の形態では、透光性を有する基板７０１に溝を形成し、基板の凹部上に第１群の金属ワイヤ７０２と、基板の凸部上に第２群の金属ワイヤ７０３を有する偏光子を示している。以下にその作製方法を説明する。

まず、透光性を有する基板７０１を用意する。透光性を有する基板７０１としては、ガラス、セラミックス、樹脂等の透光性を有する材料を用いることができる。また、透光性を有する基板７０１としては、ガラス中の不純物成分により屈折率を制御された高屈折率のガラス基板を用いることもできる。

次いで、透光性を有する基板７０１を加工して、幅（Ｌ＋２Ｓ）を有する溝を形成する。透光性を有する基板７０１を加工する方法としては、レーザエッチング法や、サンドブラスト法や、フォトリソグラフィ法などを用いる。ここでは、パルス幅がフェムト秒（１０^−１５秒）台で発振するレーザ発振器を用いて溝を形成する。超短光パルスレーザ発振器として用いることができるのは、サファイヤ、ＹＡＧ、セラミックスＹＡＧ、セラミックスＹ_２Ｏ_３、ＫＧＷ（タングステン酸カリウム・ガドリニウム）、Ｍｇ_２ＳｉＯ_４、ＹＬＦ、ＹＶＯ_４、ＧｄＶＯ_４などの結晶に、Ｎｄ、Ｙｂ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｈｏ、Ｅｒなどのドーパントを添加したレーザなどが挙げられる。レーザエッチング法において、通常のレーザではレーザ波長以下の加工は困難であるが、超短光パルスレーザを用いることでエネルギー密度の高いビーム中央部だけで加工が出来るため、微細加工（レーザ波長以下の加工）が可能となる。

次いで、アルミニウム膜を成膜し、ナノインプリント法により形成したマスクを形成し、そのマスクを用いてアルミニウム膜をエッチングすることによって、第１群の金属ワイヤ７０２、第２群の金属ワイヤ７０３を形成して、図７に示すワイヤグリッド構造を有する偏光子を作製する。

図７に示すワイヤグリッド構造を作製する工程は、上述した手順に限定されず、光ナノインプリント法や熱ナノインプリント法などのナノインプリント法、フォトリソグラフィ法、Ｅビームリソグラフィ法、ホログラフィ法などを適宜用いて形成することができる。

また、本実施の形態において、基板平面とは、基板の突出した部分ではなく、溝の底面を指す。また、基板の突出した部分は実施の形態１に示した透光部材に相当すると言える。本実施の形態に示す構成とすることで、実施の形態１に示した透光部材と基板との材料を全く同一とすることができ、入射される光に対する屈折率を同じにすることができるため、実施の形態１に比べて光の屈折による影響を低減できる偏光子とすることができる。

また、本実施の形態は、実施の形態１または実施の形態２と自由に組み合わせることができる。

（実施の形態４）
図８に本発明のワイヤグリッド構造の偏光子の他の一例を示す。本実施の形態では、透光性を有する基板８０１上に第１群の金属ワイヤ８０２と第２群の金属ワイヤ８０３と第３群の金属ワイヤ８０４とを有する偏光子を示している。

図８に示す多層構造は、実施の形態１よりも膜厚の薄い金属ワイヤを多層に設けるものである。例えば、実施の形態１の膜厚を２００ｎｍとする場合、本実施の形態における各金属ワイヤの膜厚を１００ｎｍとする。金属ワイヤの幅と金属ワイヤの膜厚との比を小さくすることで、金属ワイヤの作製工程におけるマージンを広げることができる。

図８に示す偏光子は、透光性を有する基板８０１と、前記透光性を有する基板の面に平行な第１の面に第１の中心を有する第１群の金属ワイヤ８０２と、前記透光性を有する基板の面に平行な第２の面に第２の中心を有する第２群の金属ワイヤ８０３と、前記透光性を有する基板の面に平行な第３の面に第３の中心を有する第３群の金属ワイヤ８０４とを有し、第１群の金属ワイヤ８０２と第３群の金属ワイヤ８０４とが重なる位置に形成されている偏光子である。また、第１群の金属ワイヤ８０２と第３群の金属ワイヤ８０４は同じ本数であり、ほぼ同じ間隔で形成するため、１周期、即ちピッチは、実施の形態３と同じ距離である。

また、図８に示す偏光子は、第１群の金属ワイヤ及び第２群の金属ワイヤは長手方向においてそれぞれ平行であり、第１群の金属ワイヤと第２群の金属ワイヤは基板の面から異なる高さに位置し、且つ、第２群の金属ワイヤは、第１群の金属ワイヤよりも基板の面から距離Ｄを空けて配置されている。また、この距離Ｄは、第１群の金属ワイヤの膜厚ｂとほぼ同じである。

以下にその作製方法を説明する。

まず、透光性を有する基板８０１を用意する。ここではガラス基板を用いる。次いで、第１群の金属ワイヤ８０２を形成する。ここでは、光ナノインプリント法を用いて第１群の金属ワイヤ８０２を形成する。具体的には、透光性を有する基板８０１上に第１のアルミニウム膜を成膜し、第１のアルミニウム膜上に塗布法により有機樹脂からなる薄膜を形成し、その薄膜に金型を押しつけて凹部を有するマスクを形成し、金型を薄膜から取り去り、そのマスクを用いて第１のアルミニウム膜を選択的にエッチングして第１群の金属ワイヤ８０２を形成する。

次いで、マスクを除去した後、透光性を有する絶縁膜、例えばＰＣＶＤ法により酸化珪素膜を形成する。

次いで、第１群の金属ワイヤ８０２の上面が露呈するように透光性を有する絶縁膜の一部をエッチングする。ここでは化学的機械研磨（ＣＭＰ）処理を行う。こうして、第１群の金属ワイヤ８０２の間に第１の透光部材８０５を形成する。

次いで、第２群の金属ワイヤ８０３を形成するため、第１の透光部材８０５及び第１群の金属ワイヤ８０２上に第２のアルミニウム膜を成膜する。ここでは図示しないが、第１群の金属ワイヤ８０２の上面が露呈することによって表面に酸化膜が形成されており、ここで形成される第２のアルミニウム膜とは接しない。この酸化膜は、後に行われるエッチングのエッチングストッパーとして機能させる。

次いで、第１群の金属ワイヤ８０２の形成方法と同様に光ナノインプリント法を用いて第２群の金属ワイヤ８０３を形成する。第２のアルミニウム膜上に塗布法により有機樹脂からなる薄膜を形成し、その薄膜に金型を押しつけて凹部を有するマスクを形成し、金型を薄膜から取り去り、そのマスクを用いて第２のアルミニウム膜を選択的にエッチングして第２群の金属ワイヤ８０３を形成する。ここでのエッチングにおいて、第１群の金属ワイヤ８０２の表面には酸化膜が形成されており、この酸化膜がエッチングストッパーとして機能する。

次いで、マスクを除去した後、透光性を有する絶縁膜、例えばＰＣＶＤ法により酸化珪素膜を形成する。

次いで、第２群の金属ワイヤ８０３の上面が露呈するように透光性を有する絶縁膜の一部をエッチングする。ここでは化学的機械研磨（ＣＭＰ）処理を行う。こうして、第２群の金属ワイヤ８０３の間に第２の透光部材８０６を形成する。

次いで、第３群の金属ワイヤ８０４を形成する。具体的には、第２の透光部材８０６及び第２群の金属ワイヤ８０３上に第３のアルミニウム膜を成膜し、第３のアルミニウム膜上に塗布法により有機樹脂からなる薄膜を形成し、その薄膜に金型を押しつけて凹部を有するマスクを形成し、金型を薄膜から取り去り、そのマスクを用いて第３のアルミニウム膜を選択的にエッチングして第３群の金属ワイヤ８０４を形成する。ここでのエッチングにおいても、第２群の金属ワイヤ８０３の表面には酸化膜が形成されており、この酸化膜がエッチングストッパーとなる。

以上の工程で図８に示す偏光子を作製することができる。

上記工程で得られる偏光子は、ガラス基板を用い、金属ワイヤにアルミニウムを用い、透光部材に酸化珪素を用いるため、従来のヨウ素を用いた偏光子に比べて耐熱性の高い偏光子とすることができる。従って、その偏光子を備えた液晶パネルは、使用環境の条件が限定されず、耐熱性が求められるプロジェクタ用のディスプレイや車載用のディスプレイなどに採用することができる。

また、上記工程では、３層に渡って金属ワイヤを形成する例を示したが、４層以上に渡って金属ワイヤを形成してもよい。

なお、上記工程では、光ナノインプリント法を用いる例を示したが、上記工程に限定されず、熱ナノインプリント法、フォトリソグラフィ法、Ｅビームリソグラフィ法、ホログラフィ法、レーザエッチングなどを用いて形成することができる。また、これらの方法を組み合わせて図８に示す偏光子を作製してもよい。

また、本実施の形態は、実施の形態１乃至３のいずれか一と自由に組み合わせることができる。

（実施の形態５）
本実施の形態は、上述した実施の形態とは異なる作製方法を用いて偏光子を作製する例を図９（Ａ）、図９（Ｂ）、及び図９（Ｃ）に示す。以下にその作製方法を説明する。

まず、透光性を有する基板９０１を用意する。

次いで、透光性を有する基板９０１上に酸化珪素やフッ化マグネシウムや樹脂などの誘電体膜を形成する。誘電体膜の形成には、真空蒸着法、スパッタ法、ＰＣＶＤ法、イオンプレーティング法などを用いる。

次いで、誘電体膜上に第１のアルミニウム膜を形成する。次いで、第１のアルミニウム膜上に塗布法により有機樹脂からなる薄膜を形成し、その薄膜に金型を押しつけて凹部を有するマスクを形成し、金型を薄膜から取り去り、そのマスクを用いて第１のアルミニウム膜を選択的にエッチングして第２群の金属ワイヤ９０３を形成する。次いで、第２群の金属ワイヤ９０３を形成した後に残ったマスクをそのままマスク９０５として用いて誘電体膜をエッチングして透光部材９０２を形成する。この段階での断面図が図９（Ａ）に相当する。

次いで、蒸着法またはスパッタ法を用いて第２のアルミニウム膜を成膜すると、図９（Ｂ）に示すように、マスク９０５上に金属膜９０６と、透光部材９０２の間に第１群の金属ワイヤ９０４が形成される。

次いで、マスク９０５を除去すると、金属膜９０６も除去され、図９（Ｃ）に示す偏光子が得られる。図９（Ｃ）に示すように第１群の金属ワイヤ９０４の断面形状は三角形状であり、第２群の金属ワイヤ９０３の断面形状である矩形とは異なっている。

本実施の形態においては、先に第２群の金属ワイヤ９０３を形成した後、第１群の金属ワイヤ９０４を形成する例を示す。また、第１群の金属ワイヤと第２群の金属ワイヤとの間には、Ｘ方向の間隔Ｓはゼロであるが、断面形状が三角形状であり、第１群の金属ワイヤ９０４の先端が第２群の金属ワイヤ９０３と離れている。

また、Ｘ方向の間隔Ｓを設けるために、図１０に示す構造としてもよい。第１群の金属ワイヤと第２群の金属ワイヤとが接していなければ第１群の金属ワイヤの断面形状は特に限定されず、先端が曲面を有する形状を有する第１群の金属ワイヤ９１４としてもよい。図１０に示す構造においては、第１群の金属ワイヤ９１４のそれぞれの間隔は等しく、第２群の金属ワイヤ９０３のそれぞれの間隔は等しいが、第１群の金属ワイヤ９１４間の間隔と、第２群の金属ワイヤ９０３間の間隔は異なっている例である。また、図１０に示す構造において第１群の金属ワイヤ９１４の幅Ｌ１は、第２群の金属ワイヤ９０３の幅Ｌ２よりも狭い例である。金属ワイヤの幅が異なっていても、第１群の金属ワイヤ９１４の断面における中心から該第１群の金属ワイヤと隣り合う第１群の金属ワイヤの断面における中心までの距離であるピッチが周期的に繰り返される構造であればよい。ピッチは、入射させる光の波長の１／３以下、望ましくは１／４以下とする。また、第１群の金属ワイヤ９１４の幅Ｌ１及び第２群の金属ワイヤ９０３の幅Ｌ２は、入射させる波長の１／１０以下とする。

また、第１群の金属ワイヤの先端が第２群の金属ワイヤと離れていれば特に第２群の金属ワイヤの断面形状は特に限定されず、図１１に示すように第２群の金属ワイヤ９２３の断面形状を三角形状としてもよい。図１１においては第１群の金属ワイヤ９２２の断面形状が矩形である例を示している。なお、図１１において、透光性を有する基板９２１上に透光部材９２４が形成されており、その上に第２群の金属ワイヤ９２３が形成されている例である。

また、本実施の形態は、実施の形態１乃至４のいずれか一と自由に組み合わせることができる。

以上の構成でなる本発明について、以下に示す実施例でもってさらに詳細な説明を行うこととする。

本発明の液晶表示装置、及び電子機器として、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ゴーグル型ディスプレイ（ヘッドマウントディスプレイ）、ナビゲーションシステム、音響再生装置（カーオーディオ、オーディオコンポ等）、ノート型パーソナルコンピュータ、プロジェクタ装置、ゲーム機器、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話、携帯型ゲーム機又は電子書籍等）、記録媒体を備えた画像再生装置（具体的にはＤｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ（ＤＶＤ）等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうるディスプレイを備えた装置）などが挙げられる。それら電子機器の具体例を図１２、及び図１３に示す。

図１２（Ａ）は２２インチ〜５０インチの大画面を有する大型の表示装置であり、筐体２００１、支持台２００２、表示部２００３、ビデオ入力端子２００５等を含む。表示部２００３が実施例１の液晶モジュールに相当する。なお、表示装置は、パーソナルコンピュータ用、ＴＶ放送受信用、双方向ＴＶ用などの全ての情報表示用表示装置が含まれる。本発明により、１辺が１０００ｍｍを超える第５世代以降のガラス基板を用いても、従来のワイヤグリッド構造に比べて平行透過率を高くできるため、高いコントラストの表示が可能な大型表示装置を実現できる。

図１２（Ｂ）はノート型パーソナルコンピュータであり、本体２２０１、筐体２２０２、表示部２２０３、キーボード２２０４、外部接続ポート２２０５、ポインティングデバイス２２０６等を含む。本発明により、色再現範囲の広い表示が可能なノート型パーソナルコンピュータを実現できる。

図１２（Ｃ）は記録媒体を備えた携帯型の画像再生装置（具体的にはＤＶＤ再生装置）であり、本体２４０１、筐体２４０２、表示部Ａ２４０３、表示部Ｂ２４０４、記録媒体（ＤＶＤ等）読込部２４０５、操作キー２４０６、スピーカー部２４０７等を含む。表示部Ａ２４０３は主として画像情報を表示し、表示部Ｂ２４０４は主として文字情報を表示する。なお、記録媒体を備えた画像再生装置には家庭用ゲーム機器なども含まれる。本発明により、従来のワイヤグリッド構造に比べて平行透過率を高くできるため、高いコントラストの表示が可能な画像再生装置を実現できる。

図１２（Ｄ）は、ワイヤレスでディスプレイのみを持ち運び可能なＴＶである。筐体２５０２にはバッテリー及び信号受信器が内蔵されており、そのバッテリーで表示部２５０３やスピーカ部２５０７を駆動させる。バッテリーは充電器２５００で繰り返し充電が可能となっている。また、充電器２５００は映像信号を送受信することが可能で、その映像信号をディスプレイの信号受信器に送信することができる。筐体２５０２は操作キー２５０６によって制御する。また、図１２（Ｄ）に示す装置は、操作キー２５０６を操作することによって、筐体２５０２から充電器２５００に信号を送ることも可能であるため映像音声双方向通信装置とも言える。また、操作キー２５０６を操作することによって、筐体２５０２から充電器２５００に信号を送り、さらに充電器２５００が送信できる信号を他の電子機器に受信させることによって、他の電子機器の通信制御も可能であり、汎用遠隔制御装置とも言える。本発明により、従来のワイヤグリッド構造に比べて平行透過率を高くできるため、高いコントラストの表示が可能なディスプレイを実現できる。

図１３で示す携帯電話機は、操作スイッチ類１９０４、マイクロフォン１９０５などが備えられた本体（Ａ）１９０１と、表示パネル（Ａ）１９０８、バックライト部１９００、表示パネル（Ｂ）１９０９、スピーカ１９０６などが備えられた本体（Ｂ）１９０２とが、蝶番１９１０で開閉可能に連結されている。表示パネル（Ａ）１９０８と表示パネル（Ｂ）１９０９は、回路基板１９０７やバックライト部１９００と共に本体（Ｂ）１９０２の筐体１９０３の中に収納される。表示パネル（Ａ）１９０８及び表示パネル（Ｂ）１９０９の画素部は筐体１９０３に形成された開口窓から視認できるように配置される。ここでは、バックライト部１９００と表示パネル（Ａ）１９０８とが重なるように配置して透過型の液晶表示装置としている。バックライト部１９００としては、冷陰極管を用いてもよいし、ＬＥＤ素子を用いてもよい。また、バックライト部として、導光板とＬＥＤ素子との組み合わせを用いてもよい。

表示パネル（Ａ）１９０８と表示パネル（Ｂ）１９０９は、その携帯電話機１９００の機能に応じて画素数などの仕様を適宜設定することができる。例えば、表示パネル（Ａ）１９０８を主画面とし、表示パネル（Ｂ）１９０９を副画面として組み合わせることができる。

また、表示パネルの種類を異ならせてもよく、例えば、表示パネル（Ａ）として液晶表示装置を用い、表示パネル（Ｂ）としてＥＬ素子を用いた発光表示装置としてもよい。

本実施例の携帯電話機は、その機能や用途に応じてさまざまな態様に変容し得る。例えば、蝶番１９１０の部位に撮像素子を組み込んで、カメラ付きの携帯電話機としても良い。また、操作スイッチ類１９０４、表示パネル（Ａ）１９０８、表示パネル（Ｂ）１９０９を一つの筐体内に納めさせた構成としてもよい。

また、図１４（Ａ）に表示パネル（Ａ）１９０８の構成の一例を示す。表示パネル（Ａ）１９０８は、画素電極が設けられた第１の基板１９２０と、第１の基板と対向する第２基板１９２３をシール材１９２２で貼り合わせている。また、シール材１９２２は表示部１９２１を囲むように形成されていて、第１の基板と第２基板とシール材で囲まれた領域に液晶層が設けられている。図１４（Ａ）に示す表示パネル（Ａ）１９０８の液晶封止方法は、液晶滴下法を用い、減圧下での基板貼り合わせを行っている。一対の基板間隔は、間隙材、具体的には、球状スペーサや柱状スペーサ、またはシール材に含ませたフィラーなどによって保持される。なお、間隙材は、表示パネル（Ａ）１９０８を駆動させる液晶モード（ＴＮモード、ＶＡモード、ＩＰＳモードなど）によって適宜選択すればよい。ただし、ＩＰＳモードは第２の基板に電極を設けなくともよいが、その他の液晶モードで第２の基板に対向電極を設ける場合が多く、その場合、一対の基板を貼り付ける際に、対向電極と、第１の基板に設けられた端子電極との導通を取るための接続も行う。なお１９２４はＦＰＣである。

また、図１４（Ｂ）に図１４（Ａ）とは異なる液晶封止方法を用いて作製したパネルの構成例を示す。なお、図１４（Ｂ）において、図１４（Ａ）と共通な部分には同じ符号を用いる。図１４（Ｂ）に示す表示パネルは、第１シール材１９２５で形成された液晶注入口から液晶注入法などを用いて液晶を注入した後、液晶注入口を第２のシール材１９２６で封止している。

また、図１４（Ｃ）に図１４（Ａ）とは異なるパネル構成の例を示す。なお、図１４（Ｃ）において、図１４（Ａ）と共通な部分には同じ符号を用いる。図１４（Ｃ）のパネルは、表示部を駆動させるための駆動ＩＣ１９２７が第１の基板１９２０に搭載されている。駆動ＩＣ１９２７を第１の基板１９２０に搭載することで回路の集積化を行っている。

また、図１４（Ｄ）に図１４（Ａ）とは異なるパネル構成の例を示す。なお、図１４（Ｄ）において、図１４（Ａ）と共通な部分には同じ符号を用いる。図１４（Ｄ）のパネルは、表示部１９２９を駆動させるための駆動回路１９２８が第１の基板１９２０に同一基板上に形成されている。駆動回路１９２８としては、アモルファスシリコンＴＦＴやポリシリコンＴＦＴなどを用いることができる。また、駆動回路だけでなく、その他の回路（光センサ回路、ＣＰＵなど）を同一基板上に形成してもよい。

図１４（Ａ）、図１４（Ｂ）、図１４（Ｃ）、図１４（Ｄ）で示した表示パネルに所望の光学フィルム、例えば、偏光子、反射防止フィルム、カラーフィルタなどを重ねてもうける。本発明においては、実施の形態に示した偏光子を表示パネル（Ａ）１９０８に重ねることで、従来のワイヤグリッド構造に比べて平行透過率を高くすることができ、高いコントラストの表示を可能としている。

表示パネル（液晶パネル）１３０４にバックライトバルブ１３０４およびミラーを設け、カバー１３０６で覆えば、図１７にその断面図の一部を示したようなアクティブマトリクス型液晶表示装置１３０８（透過型）が完成する。また、バックライトを表示領域に重ならないように配置して、導光板を用いてもよい。なお、カバーと液晶モジュールは接着剤や有機樹脂を用いて固定する。また、透過型であるので偏光板１３０３は、基板１３００と対向基板１３０５の両方に貼り付ける。また、他の光学フィルム（反射防止フィルムや偏光性フィルムなど）や、保護フィルム（図示しない）を設けてもよい。なお液晶表示装置として、パッシブ型液晶表示装置を用いてもよい。

なお、図１７中、１３００は基板、１３０１は画素電極、１３０２は柱状スペーサ、１３０７はシール材、１３２０は着色層、遮光層が各画素に対応して配置されたカラーフィルタ、１３２５は平坦化膜、１３２１は対向電極、１３２２、１３２３は配向膜、１３２４は液晶層、１３１７は保持容量、１３１６はＴＦＴ、１３１８は画素部である。なお、画素部１３１８を構成するＴＦＴとしては、アモルファスシリコンＴＦＴやポリシリコンＴＦＴ、セミアモルファス ＴＦＴ、単結晶ＴＦＴを用いることができる。

図１５（Ａ）はフロント型プロジェクターであり、投射装置２６０１、スクリーン２６０２等を含む。本発明の偏光子は投射装置２６０１の一部を構成する液晶モジュール２８０８に適用することができる。

図１５（Ｂ）はリア型プロジェクターであり、本体２７０１、投射装置２７０２、ミラー２７０３、スクリーン２７０４等を含む。本発明の偏光子は投射装置２７０２の一部を構成する液晶モジュール２８０８に適用することができる。

なお、図１５（Ｃ）は、図１５（Ａ）及び図１５（Ｂ）中における投射装置２６０１、２７０２の構造の一例を示した図である。投射装置２６０１、２７０２は、光源光学系２８０１、ミラー２８０２、２８０４〜２８０６、ダイクロイックミラー２８０３、プリズム２８０７、液晶モジュール２８０８、位相差板２８０９、投射光学系２８１０で構成される。投射光学系２８１０は、投射レンズを含む光学系で構成される。本実施例は三板式の例を示したが、特に限定されず、例えば単板式であってもよい。また、図１５（Ｃ）中において矢印で示した光路に実施者が適宜、光学レンズや、位相差を調節するためのフィルム、ＩＲフィルム等の光学系を設けてもよい。

また、図１５（Ｄ）は、図１５（Ｃ）中における光源光学系２８０１の構造の一例を示した図である。本実施例では、光源光学系２８０１は、リフレクター２８１１、光源２８１２、レンズアレイ２８１３、２８１４、偏光変換素子２８１５、集光レンズ２８１６で構成される。なお、図１５（Ｄ）に示した光源光学系は一例であって特に限定されない。例えば、光源光学系に実施者が適宜、光学レンズや、位相差を調節するフィルム、ＩＲフィルム等の光学系を設けてもよい。

フロント型プロジェクターやリア型プロジェクターにおいては、光源が強力であるため、液晶モジュール及び偏光子が加熱されて高温になる。本実施例によれば、耐熱性の高い無機材料でワイヤグリッド構造の偏光子を構成することができ、有効である。また、従来のワイヤグリッド構造に比べて平行透過率を高くすることができ、高いコントラストの表示を可能とすることができる。

以上の様に、本発明を実施して得た液晶表示装置は、あらゆる電子機器の表示部として用いても良い。

また、本実施例は実施の形態１乃至５のいずれか一と自由に組み合わせることができる。

本発明のワイヤグリッド構造の模式図である。 距離Ｄに対する平行透過率Ｔ_Ｐの計算結果を示すグラフである。 距離Ｄに対する直交透過率Ｔ_Ｃの計算結果を示すグラフである。 （Ａ）は、本発明のワイヤグリッド構造の一例を示す断面図であり、（Ｂ）はその斜視図である。 本発明のワイヤグリッド構造の一例を示す断面図である。 本発明のワイヤグリッド構造の一例を示す断面図である。 本発明のワイヤグリッド構造の一例を示す断面図である。 本発明のワイヤグリッド構造の一例を示す断面図である。 本発明のワイヤグリッド構造の作製工程例を示す断面図である。 本発明のワイヤグリッド構造の一例を示す断面図である。 本発明のワイヤグリッド構造の一例を示す断面図である。 電子機器の一例を示す図。 電子機器の一例を示す図。 液晶表示装置の斜視図。 液晶プロジェクタ装置の一例を示す図。 比較例を示す断面図。 アクティブマトリクス型液晶表示装置の断面構造図。

符号の説明

１０１：第１群の金属ワイヤ
１０２：第２群の金属ワイヤ
１１０：光
４０１：透光性を有する基板
４０２：第１群の金属ワイヤ
４０３：第２群の金属ワイヤ
４０４：透光部材
５０１：透光性を有する基板
５０２：第１群の金属ワイヤ
５０３：第２群の金属ワイヤ
５０４：透光部材
６０１：透光性を有する基板
６０２：第１群の金属ワイヤ
６０３：第２群の金属ワイヤ
６０４：透光部材
６０５：第１の中心
６０６：第２の中心
６０７：線分
７０１：透光性を有する基板
７０２：第１群の金属ワイヤ
７０３：第２群の金属ワイヤ
８０１：透光性を有する基板
８０２：第１群の金属ワイヤ
８０３：第２群の金属ワイヤ
８０４：第３群の金属ワイヤ
８０５：第１の透光部材
８０６：第２の透光部材
９０１：透光性を有する基板
９０２：透光部材
９０３：第２群の金属ワイヤ
９０４：第１群の金属ワイヤ
９０５：マスク
９０６：金属膜
９１４：第１群の金属ワイヤ
９２１：透光性を有する基板
９２２：第１群の金属ワイヤ
９２３：第２群の金属ワイヤ
９２４：透光部材
１１０１：金属ワイヤ
１１０２：光
１１０３：光の入射界面
１３００ 基板
１３０１ 画素電極
１３０２ スペーサ
１３０３ 偏光板
１３０４ バックライトバルブ
１３０６ カバー
１３０７ シール材
１３２０ ＣＦ
１３２１ 対向電極
１３２２ 配向膜
１３２３ 配向膜
１３２４ 液晶層
１３２５ 平坦化膜

Claims (8)

1. 透光性を有する基板上に設けられた第１群の複数の金属ワイヤと、前記第１群の複数の金属ワイヤのそれぞれの間に透光部材と、
   前記透光部材上に第２群の複数の金属ワイヤとを有し、
   前記第２群の複数の金属ワイヤのそれぞれの間に第１群の一つの金属ワイヤの一部が配置され、
   前記第１群の複数の金属ワイヤの膜厚は、前記透光部材の膜厚よりも厚い偏光子を有する表示装置。
2. 請求項１において、第１群の金属ワイヤの断面における中心から該第１群の金属ワイヤと隣り合う第１群の金属ワイヤの断面における中心までの距離は、入射される光の波長の１／３以下である偏光子を有する表示装置。
3. 請求項１または請求項２において、前記第１群の金属ワイヤのそれぞれの金属ワイヤ間隔は等しく、前記第２群の金属ワイヤのそれぞれの金属ワイヤ間隔は等しい偏光子を有する表示装置。
4. 偏光子を有する表示装置であって、透光性を有する基板と、
   前記基板の面と平行な第１の面に第１の中心を含む第１群の複数の金属ワイヤと、
   前記基板の面と平行な第２の面に第２の中心を含む第２群の複数の金属ワイヤとを有し、
   前記第１群の複数の金属ワイヤ及び前記第２群の複数の金属ワイヤは長手方向において平行であり、
   前記第１群の複数の金属ワイヤと前記第２群の複数の金属ワイヤは前記基板の面から異なる高さに位置し、
   且つ、前記第２群の一つの金属ワイヤは、前記第１群の複数の金属ワイヤよりも前記基板の面から距離を空けて配置され、
   前記第２群の複数の金属ワイヤと前記基板の面との距離は、前記第１群の複数の金属ワイヤの膜厚以下であり、
   前記長手方向と直交する断面において、隣り合う第１群の複数の金属ワイヤと第２群の複数の金属ワイヤは、隣り合う前記第１の中心及び前記第２の中心を結ぶ線分を複数繋げた場合にジグザグを形成するように分布している偏光子を有する表示装置。
5. 請求項４において、前記第１群の金属ワイヤのうち、隣り合う２つの金属ワイヤの間に第２群の金属ワイヤが一つ配置されている偏光子を有する表示装置。
6. 請求項４または請求項５において、前記基板の面に平行な第１の面と前記基板の面に平行な第２の面との間隔は、第１群の金属ワイヤの膜厚と同じまたはそれよりも短い偏光子を有する表示装置。
7. 請求項４乃至６のいずれか一において、第１群の金属ワイヤの短手方向における第１群の金属ワイヤのそれぞれの金属ワイヤ間隔は等しく、第２群の金属ワイヤのそれぞれの金属ワイヤ間隔は等しい偏光子を有する表示装置。
8. 請求項４乃至７のいずれか一において、第１群の金属ワイヤの断面における第１の中心から該第１群の金属ワイヤと隣り合う第１群の金属ワイヤの断面における中心までの距離は、入射される光の波長の１／３以下である偏光子を有する表示装置。

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