[发明专利]偏振元件以及偏振元件的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及通常被称为线栅偏振元件的偏振光分离元件。

背景技术

线栅偏振元件形成为在透明的基板上铺满了由金属形成的栅格的构造。线栅偏振元件最显著的特征是，栅格的间距比使用的波长小很多。

线栅偏振元件能够仅由无机物构成，因此，与使用了有机物的偏振元件相比具有由热量引起的恶化少的特征。然而，伴随着逐年投影仪的高亮度化，由配置在投影仪的光路上的无机偏振元件的温度上升所引起的高温可靠性成为问题。

调查的结果发现在高温保持无机偏振元件的情况下观测到的光学特性恶化是由在金属栅格（通常使用铝）的表面生成的热氧化膜引起的。

作为保护金属栅格的技术，在专利文献1中记载了通过斜向成膜法在金属栅格上设置保护层的技术。根据专利文献1，利用彼此相邻的两条金属细线、基板以及保护层形成了空洞部。

专利文献1：日本特开2007-17762号公报

然而，在通过专利文献1所记载的方法形成了保护层的情况下，由于空洞部的端部未被保护层覆盖，所以氧从空洞部的端部供给给空洞部的内部。因此，在高温环境下金属栅格可能会氧化。

发明内容

本发明为了解决上述课题的至少一部分而提出，能够作为以下的方式或者应用例来实现。

应用例1

本应用例所涉及的偏振元件的特征在于，具备：多条金属细线，其在基板的一个面上沿一个方向延伸；保护层，其设置在上述多条金属细线上；以及空洞部，其由该多条金属细线中彼此相邻的两条金属细线、该基板以及该保护层围成，上述多条金属细线各自的端部在上述一个方向的剖面处具有正锥形形状，上述保护层经由上述多条金属细线各自的端部从上述多条金属细线上延伸至上述基板的一个面。

根据本应用例，多条金属细线各自的端部在其延伸方向的剖面处具有正锥形形状，保护层经由多条金属细线各自的端部从多条金属细线上延伸至基板的一个面。因此，多条金属细线中彼此相邻的两条金属细线之间的空间成为由彼此相邻的两条金属细线、基板以及保护层围成的空洞部。由于难以从空洞部的外部向空洞部的内部供给氧，所以金属细线在暴露于高温环境中时，虽然开始会被氧化，但是逐渐变得难以氧化。因此，能够提供在暴露于高温环境中时金属细线的氧化少且特性恶化被抑制了的高温可靠性高的偏振元件。

应用例2

在上述的应用例中，特征在于上述空洞部的氧浓度低于空洞部外的氧浓度。

根据本应用例，由于空洞内的氧含量少，所以在暴露于高温环境中时的金属细线的初期氧化少。因此，能够提供特性恶化被抑制了的高温可靠性高的偏振元件。

应用例3

在上述的应用例中，特征在于在上述空洞部中封入有惰性气体。

根据本应用例，不使空洞内的气压保持为比空洞外的气压低的状态，就能够将空洞内的氧浓度抑制得较低。因此，能够抑制由空洞内外的气压差造成的保护层的破坏，由此能够提供特性恶化被抑制了的高温可靠性高的偏振元件。

应用例4

在上述的应用例中，特征在于上述多条金属细线以及多个上述空洞部被上述保护层和上述基板密封。

根据本应用例，由于多条金属细线以及多个上述空洞部被保护层和基板封闭，所以氧不从空洞部的外部供给给空洞部的内部。因此，金属细线在暴露于高温环境中时，虽然仅在初期氧化，但是伴随着氧的枯竭，氧化也停止。因此，能够提供在暴露于高温环境中时金属细线的氧化少、且特性恶化被抑制了的高温可靠性高的偏振元件。

应用例5

本应用例所涉及的偏振元件的制造方法的特征在于，上述偏振元件具备：多条金属细线，其在基板的一个面上沿一个方向延伸；保护层，其设置在上述多条金属细线上；以及空洞部，其由上述多条金属细线中彼此相邻的两条金属细线、上述基板以及上述保护层围成，上述多条金属细线各自的端部在该一个方向的剖面处具有正锥形形状，上述偏振元件的制造方法具有：金属膜形成工序，在上述基板的一个面上形成金属膜；抗蚀剂形成工序，在上述金属膜上形成条纹状的抗蚀剂图案；图案形成工序，将上述条纹状的抗蚀剂图案作为掩模来对上述金属膜进行蚀刻，从而形成上述多条金属细线；以及保护层形成工序，在上述多条金属细线上形成上述保护层，在上述金属膜形成工序中，按照使上述金属膜的端部具有正锥形形状的方式形成上述金属膜，在上述保护层形成工序中形成上述保护层，从而形成由上述两条金属细线、上述基板以及上述保护层围成的上述空洞部。