JP2012002972A - 偏光素子及びその製造方法、液晶装置、電子機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基板に平面視でストライプ状に設けられた複数の金属層と、前記複数の金属層のうち一の金属層の表面に設けられた誘電体層と、を備える偏光素子の製造方法であって、酸素ガス雰囲気中において、前記複数の金属層の表面を酸化させることによって、前記誘電体層を形成する工程を有する。
【選択図】図1
Description
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものである。
この構成によれば、表示品質及び信頼性に優れる電子機器を提供することができる。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る偏光素子及び偏光素子の製造方法について説明する。図1は本実施形態の偏光素子1Aの概略図であり、図1(a)は部分斜視図、図1(b)は偏光素子1AをYZ平面で切った部分断面図である。
図1(a)および図1(b)に示すように、偏光素子1Aは、基板11と、基板11上であって、平面視においてストライプ状に形成された複数の金属層12と、一の金属層12を被覆する誘電体層13とを備えている。誘電体層13は、金属層12のX軸方向に延在する第1側面12aと該第1側面12aに対向する第2側面12bと頂部12cとを被覆している。
金属層12の第1側面12aと第2側面12bと頂部12cとには、誘電体層13が形成されている。誘電体層13の材料としては、可視域において光透過率の高い材料、例えば酸化アルミニウムのような誘電体材料が用いられる。本実施例では、誘電体層13として金属層12の酸化物が用いられている。後述するように、誘電体層13は金属層12を酸化させることによって形成することができる。
次に、本実施形態の偏光素子1Aの製造方法について説明する。図2は、第1実施形態における偏光素子の製造方法を示す工程図である。本実施形態における1Aの製造方法は、基板11上に、平面視においてストライプ状に複数の金属層12を形成する金属層形成工程と、金属層12の第1側面12aと第2側面12bと頂部12cとに誘電体層13を形成する誘電体層形成工程と、を含むものである。以下、図面を参照しながら説明する。
上述したように、本実施形態の偏光素子1Aにおいては、金属層12がアルミニウム等の可視域において光反射率の高い材料により形成されている。また、誘電体層13は、酸化アルミニウム等の可視域で光透過率の高い材料により形成されている。
また、金属層12の両側面及び上面全体が従来よりも緻密な誘電体層13によって覆われているため、酸化等による金属層の劣化を防止して、偏光分離機能の低下を抑制できる。金属層12の残りの側面の面積は、金属層12の全表面積と比較して非常に小さいため、金属層12の残りの側面は誘電体層13に覆われている必要はないが、覆われていても良い。
図3は、第1実施形態の変形例に係る偏光素子1Bの説明図である。本実施形態の偏光素子1Bは、第1実施形態の偏光素子1Aと一部共通している。異なるのは、金属層12間に基板11よりも屈折率の低い領域16を有することである。
領域16は、互いに隣り合う2つの金属層12の間に露出した基板11をドライエッチング等で除去することで形成される。掘り下げる深さH3は、金属層12の高さH1と同程度である。
この構成により、基板と金属層界面の実効的な屈折率を減少させることができため、界面でのTM波21の反射を抑制し、結果としてTM波21の透過率を上昇させることができる。
次に、本発明の電子機器の実施形態について説明する。図4に示すプロジェクター800は、光源810、ダイクロイックミラー813、814、反射ミラー815、816、817、入射レンズ818、リレーレンズ819、射出レンズ820、光変調部822、823、824、クロスダイクロイックプリズム825、投射レンズ826、を有している。
図5は、本発明にかかる偏光素子を備えた液晶装置300の一例を示した断面模式図である。本実施形態の液晶装置300は、素子基板310,対向基板320の間に液晶層350が挟持され構成されている。
次に、本発明の電子機器に係る他の実施形態について説明する。図6は、図5に示した液晶装置を用いた電子機器の一例を示す斜視図である。図6に示す携帯電話(電子機器)1300は、本発明の液晶装置を小サイズの表示部1301として備え、複数の操作ボタン1302、受話口1303、及び送話口1304を備えて構成されている。これにより、信頼性に優れ、高品質な表示が可能な表示部を具備した携帯電話1300を提供することができる。
発明の効果を確認するため、偏光素子を作成し、信頼性試験後の光学特性を評価した。
評価においては、本発明の偏光素子を液晶プロジェクターのライトバルブ用の偏光素子として適用することを想定した。本発明の偏光素子は、無機材料で形成されており耐熱性が高いことから、前述した高出力の光源を有する液晶プロジェクターの入射側偏光素子として適用できる。
Claims (8)
- 基板に平面視でストライプ状に設けられた複数の金属層と、
前記複数の金属層のうち一の金属層の表面に設けられた誘電体層と、を備える偏光素子の製造方法であって、
酸素ガス雰囲気中において、前記複数の金属層の表面を酸化させることによって、前記誘電体層を形成する工程を有することを特徴とする偏光素子の製造方法。 - 前記酸素ガスは、オゾンガスであることを特徴とする請求項1に記載の偏光素子の製造方法。
- 前記誘電体層を形成する工程において、紫外光を照射することを特徴とする請求項1または2に記載の偏光素子の製造方法。
- 前記複数の金属層の間の領域において、前記基板に溝を形成する工程をさらに有することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の偏光素子の製造方法。
- 前記金属層はアルミニウム、銀、銅、クロム、チタン、ニッケル、タングステン、鉄の中から選ばれる材料であり、
前記誘電体層は前記金属層の酸化物であることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の偏光素子。 - 光源と、
前記光源から射出された光が入射する液晶電気光学素子と、
前記液晶電気光学素子を通過した光を被投射面に投射する投射光学系と、
前記光源から射出された光の光路上の前記光源と前記液晶電気光学素子との間と、前記液晶電気光学素子を通過した光の光路上の前記液晶電気光学素子と前記投射光学系との間と、のうち少なくとも一方に、請求項1から5のいずれか1項に記載の偏光素子が設けられたことを特徴とする投射型表示装置。 - 一対の基板間に液晶層を挟持してなり、前記一対の基板のうち少なくとも一方の基板と前記液晶層との間に、請求項1から5いずれか1項に記載の偏光素子が設けられていることを特徴とする液晶装置。
- 請求項7に記載の液晶装置を備えたことを特徴とする電子機器。
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