JP2019109375A - 偏光素子、偏光素子の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
<偏光素子>
まず、本実施形態の偏光素子について、図1及び図2を参照して説明する。図1は、実施形態1の偏光素子の構成を示す概略平面図である。図2は、図1のA−A’線に沿った偏光素子の構造を示す概略断面図である。
グリッド2は金属の薄膜を上記一方向と交差する方向に沿って加工することによって得られた複数の細線状の構造をとった細線部2Aと、細線部2Aの頂部に設けられた吸収層2Bとを含む構造のことを指す。
次に、本実施形態の偏光素子10の製造方法について、図5〜図12を参照して説明する。図5は実施形態1の偏光素子の製造方法を示すフローチャートである。図6〜図12は実施形態1の偏光素子の製造工程を示す概略断面図である。なお、図6〜図12は、図2に示したA−A’線に沿った偏光素子10の構造もしくは、マザー基板の状態を示す概略断面図に対応した図である。
このように本実施形態によれば、容易に耐腐食性を担保された任意のサイズの偏光素子10を製造することができる。
<偏光素子>
次に、実施形態2の偏光素子について、図13を参照して説明する。図13は実施形態2の偏光素子の構造を示す概略断面図である。実施形態2の偏光素子は、実施形態1の偏光素子10に対して、酸素を含む雰囲気下で偏光素子またはマザー基板を加熱することで、グリッド2の表面の自然酸化膜を成長させて膜厚を確保した酸化膜を形成することにより、製造プロセスへの負荷が少なく耐腐食性を担保した偏光素子を得る方法である。したがって、実施形態1の偏光素子10と同じ構成には同じ符号を用い、詳細な説明は省略する。
自然酸化膜を成長させて得られる酸化膜としての誘電体層2C,2Dを形成した後は、必要に応じて実施形態1と同様に、図14および図15に示すように、保護膜9として透光性の無機膜6および撥水性の有機膜7のどちらか片方もしくは両方を形成してもよい。
このように本実施形態によれば、製造プロセスへの負荷が少ない方法で、容易に耐腐食性を担保された任意のサイズの偏光素子20を得ることができる。
実施形態2における偏光素子20の製造方法は、図5で示した実施形態1の製造方法のフローチャートのステップS4における第2の金属膜の成膜と、ステップS5における保護膜の成膜との間にマザー基板10Wを加熱するアニーリングの工程を付与する方法であり、他のプロセスは実施形態1の製造方法と同様である。
また、アニーリングの工程をステップS3のパターニング工程と、ステップS4の第2の金属膜の成膜との間や、ステップS5−1の無機膜6の成膜と、ステップS5−2の有機膜7の成膜との間に追加しても構わない。
前述したように、誘電体層2Cは酸化アルミニウムであり、誘電体層2Dは酸化シリコンである。これらは大気への暴露で形成し得るものであるが、本実施形態では、酸素を含む雰囲気下で100℃〜500℃の温度で一定時間加熱する方法を用いることで、24時間大気暴露した場合に比べて自然酸化膜を容易に成長させることができる。
このように本実施形態によれば、製造プロセスへ負荷が少ない方法で、容易に耐腐食性を担保された任意のサイズの偏光素子20を製造することができる。
上記の構成をとった偏光素子10Bは、腐食の進行を最低限抑える構造である。グリッド2の腐食はグリッド2に沿ってY方向に進行するため、グリッド2の延在方向であるY方向の両端部を金属膜4で覆うことによって、腐食の進行を抑えることができる。
偏光素子10Bの形状の方が、マスク60の開口部60aの構造がより単純となるため、製造プロセスへの負荷が少ないものであると言える。
よって、変形例1を適応した偏光素子10Bもまた、製造プロセスの負荷が少なく、耐腐食性を有した構造であると言える。
Claims (18)
- 透光性の基板と、
前記基板の一方の表面に、所定の間隔をおいて一方向に並ぶ金属からなるグリッドと、
前記一方の表面の第1の領域よりも外側であって、前記基板の外縁に沿った第2の領域の前記グリッドを覆う金属膜と、を備えたことを特徴とする偏光素子。 - 前記グリッドを被覆する酸化膜を有する、請求項1に記載の偏光素子。
- 前記金属膜は、前記第2の領域において、前記グリッドの隙間を埋めるように設けられている、請求項1または2に記載の偏光素子。
- 前記金属膜は、前記グリッドよりもイオン化傾向が大きい金属からなる、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の偏光素子。
- 前記第1の領域では、前記グリッドを覆い、前記第2の領域では、前記金属膜を覆う保護膜を有する、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の偏光素子。
- 前記保護膜は、透光性の無機膜である、請求項5に記載の偏光素子。
- 前記保護膜は、撥水性の有機膜である、請求項5に記載の偏光素子。
- 前記保護膜は、透光性の無機膜と、前記無機膜に積層された撥水性の有機膜とを含む、請求項5に記載の偏光素子。
- 前記グリッドは、前記一方向に並ぶ細線部と、前記細線部の頂部に設けられた光吸収性の吸収層とを含む、請求項1乃至8のいずれか一項に記載の偏光素子。
- 複数の基板が面付けされる透光性のマザー基板の一方の表面に第1の金属膜と、光吸収性の吸収層とを積層する工程と、
前記第1の金属膜と前記吸収層とを一括パターニングして、所定の間隔で一方向に並ぶ細線部と前記吸収層とを含むグリッドを形成する工程と、
前記マザー基板の複数の前記基板ごとに、前記基板の第1の領域よりも外側であって、前記基板の外縁に沿った第2の領域の前記グリッドを覆う第2の金属膜を形成する工程と、
前記マザー基板を分割して前記基板を取り出す工程と、を備えた偏光素子の製造方法。 - 前記第2の金属膜を形成する工程は、前記第2の領域に対応した開口部を有するマスクを前記マザー基板に対向配置して、気相成長法により前記第2の金属膜を形成する、請求項10に記載の偏光素子の製造方法。
- 酸素を含む雰囲気下で前記マザー基板を加熱する工程を含む、請求項10または11に記載の偏光素子の製造方法。
- 同じ金属材料を用いて、前記第1の金属膜と前記第2の金属膜とを形成する、請求項10乃至12のいずれか一項に記載の偏光素子の製造方法。
- 前記第1の金属膜に比べてイオン化傾向が大きい金属材料を用いて前記第2の金属膜を形成する、請求項10乃至12のいずれか一項に記載の偏光素子の製造方法。
- 前記マザー基板から前記基板を取り出す工程の前に、前記第1の領域では、前記グリッドを覆い、前記第2の領域では、前記第2の金属膜を覆う保護膜を形成する工程を有する、請求項10乃至14のいずれか一項に記載の偏光素子の製造方法。
- 前記保護膜を形成する工程は、透光性の無機膜を形成する、請求項15に記載の偏光素子の製造方法。
- 前記保護膜を形成する工程は、撥水性の有機膜を形成する、請求項15に記載の偏光素子の製造方法。
- 前記保護膜を形成する工程は、透光性の無機膜を形成する工程と、
前記無機膜に積層して撥水性の有機膜を形成する工程と、を含む、請求項15に記載の偏光素子の製造方法。
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