(57)【要約】【課題】金属細線の延在方向の端部を保護膜によって適正に保護することができ、さらに、ナノインプリント法によってレジストマスクを形成する際、金属細線を構成するための金属膜の端部から型材に力が集中して加わることを抑制することのできるワイヤーグリッド偏光素子、ワイヤーグリッド偏光素子の製造方法、および電子機器を提供する。【解決手段】ワイヤーグリッド偏光素子１は、基板２の一方面２ａに、第１方向Ｙに延在する金属細線４１を備えた複数のワイヤー３が第２方向Ｘで並列したワイヤーグリッド４と、複数のワイヤー３、および基板２のワイヤー３から露出する部分を覆う保護膜７０とを有している。金属細線４１の第１方向Ｙの端部４１ｃ、４１ｄは、基板２の第１方向Ｙの縁２ｃ、２ｄに向けて膜厚が薄くなった傾斜面４１ｅ、４１ｆになっている。従って、ワイヤー３の端部３ｃ、３ｄから保護膜７０が剥離しにくい。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板の一方面に設けられ、第１方向に延在する金属細線を備えた複数のワイヤーが、前記第１方向に交差する第２方向で並列したワイヤーグリッドと、
前記複数のワイヤー、および前記一方面の前記ワイヤーから露出する部分を覆う保護膜と、
を有し、
前記金属細線の前記第１方向の端部は、前記基板の前記第１方向の縁に向けて膜厚が薄くなった傾斜面になっていることを特徴とするワイヤーグリッド偏光素子。
【請求項２】
請求項１に記載のワイヤーグリッド偏光素子において、
前記ワイヤーは、前記縁から前記第１方向で離間する位置に設けられていることを特徴とするワイヤーグリッド偏光素子。
【請求項３】
請求項２に記載のワイヤーグリッド偏光素子において、
前記ワイヤーと前記縁との距離は、０．１ｍｍから２．０ｍｍであることを特徴とするワイヤーグリッド偏光素子。
【請求項４】
請求項１から３までの何れか一項に記載のワイヤーグリッド偏光素子において、
前記傾斜面が前記一方面と成す角度が８０°以下であることを特徴とするワイヤーグリッド偏光素子。
【請求項５】
請求項１から４までの何れか一項に記載のワイヤーグリッド偏光素子において、
前記一方面は、前記複数のワイヤーのうち、前記第２方向で隣り合うワイヤーに挟まれた部分が前記第１方向に延在する溝になっているワイヤーグリッド偏光素子。
【請求項６】
基板と、
前記基板の一方面に設けられ、第１方向に延在する金属細線を備えた複数のワイヤーが、前記第１方向に交差する第２方向で並列したワイヤーグリッドと、
前記複数のワイヤー、および前記一方面の前記ワイヤーから露出する部分を覆う保護膜と、
を有するワイヤーグリッド偏光素子の製造方法において、
前記基板より大きな大型基板の表面側に金属膜を形成する金属膜形成工程と、
前記金属膜をパターニングして前記金属細線を形成するパターニング工程と、
前記大型基板の表面側に前記保護膜を形成する保護膜形成工程と、
前記大型基板を分割する分割工程と、
を有し、
前記金属膜形成工程では、前記金属膜の前記第１方向の端部が前記大型基板を前記第１方向で分割する際の分割線に向けて膜厚が薄くなった傾斜面になるように前記金属膜を形成し、
前記パターニング工程では、
前記金属膜の前記大型基板と反対側にレジスト層を設ける第１工程と、
前記金属膜に対するパターニング形状に対応して前記第１方向に延在する複数の凹部が前記第２方向で並列するナノインプリント用の型材によって前記レジスト層を押圧した後、前記レジスト層を固化させてレジストマスクを形成する第２工程と、
前記レジストマスクを介して前記金属膜をエッチングして前記金属細線を形成する第３工程と、
を有することを特徴とするワイヤーグリッド偏光素子の製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載のワイヤーグリッド偏光素子の製造方法において、
前記金属膜形成工程では、前記分割線から前記第１方向で離間する領域に前記金属膜を形成することを特徴とするワイヤーグリッド偏光素子の製造方法。
【請求項８】
請求項６または７に記載のワイヤーグリッド偏光素子の製造方法において、
前記金属膜形成工程では、前記分割線と重なるように前記第２方向に延在する帯状部を備えたマスクを前記大型基板の表面側に対向するように配置した状態で前記マスクの前記大型基板とは反対側から前記金属膜を成膜することを特徴とするワイヤーグリッド偏光素子の製造方法。
【請求項９】
請求項６から８までの何れか一項に記載のワイヤーグリッド偏光素子の製造方法において、
前記第３工程では、前記金属膜をエッチングした後、さらに前記大型基板の表面をエッチングすることを特徴とするワイヤーグリッド偏光素子の製造方法。
【請求項１０】
請求項１から５までの何れか一項に記載のワイヤーグリッド偏光素子を備えていることを特徴とする電子機器。
【請求項１１】
請求項１０に記載の電子機器において、
光源部と、前記光源部から出射された光を変調する電気光学装置と、前記電気光学装置によって変調した光を投射する投射光学系と、を有し、
前記光源部から前記電気光学装置に到る光路、および前記電気光学装置から前記投射光学系に到る光路の少なくとも一方に前記ワイヤーグリッド偏光素子が配置されていることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の金属細線が並列して延在するワイヤーグリッド偏光素子、ワイヤーグリッド偏光素子の製造方法、および電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
投射型表示装置等の電子機器に用いられる偏光素子のうち、複数の金属細線が並列して延在するワイヤーグリッド偏光素子（無機偏光素子）は、有機材料を用いた偏光素子より耐熱性が高いという利点がある。かかるワイヤーグリッド偏光素子の製造工程では、大型基板の表面側に金属膜を形成した後、金属膜をパターニングして金属細線を形成する。次に、大型基板の表面側に保護膜を形成した後、大型基板を分割して複数のワイヤーグリッド偏光素子を得る。従って、金属細線は保護膜によって保護される。
【０００３】
しかしながら、保護膜を形成した後、大型基板を分割すると、金属細線の延在方向（第１方向）の端部で金属細線が露出し、保護膜によって保護されないことになる。そこで、大型基板を第１方向で分割する分割線から第１方向で離間する位置に金属膜（金属細線）を形成する技術が提案されており、かかる技術によれば、大型基板を第１方向で分割しても、金属細線の延在方向（第１方向）の端部が保護膜で覆われた状態となる（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１８０９７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
金属細線の延在方向（第１方向）の端部は、金属細線の側面と比較して面積が狭く、かつ、基板に対して略垂直な端面になっているため、保護膜が剥離しやすい等、金属細線の端部については、保護膜によって保護しにくいという問題点がある。かかる問題点は、特許文献１に記載の技術では解消することができない。また、ナノインプリント用の型材によってレジスト層を押圧した後、レジスト層を固化させてレジストマスクを形成するナノプリント法を利用して、金属膜をパターニングするためのレジストマスクを形成する方法を採用した場合、金属膜の第１方向の端部が基板に対して略垂直な端面になっていると、端部から型材に対して大きな力が集中して加わるため、型材が劣化しやすいという問題点もある。
【０００６】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、金属細線の延在方向の端部を保護膜によって適正に保護することができるワイヤーグリッド偏光素子、ワイヤーグリッド偏光素子の製造方法、および電子機器を提供することにある。
【０００７】
また、本発明の課題は、ナノインプリント法によってレジストマスクを形成する際、金属細線を構成するための金属膜の端部から型材に力が集中して加わることを抑制することのできるワイヤーグリッド偏光素子、ワイヤーグリッド偏光素子の製造方法、および電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明に係るワイヤーグリッド偏光素子の一態様は、基板と、前記基板の一方面に設けられ、第１方向に延在する金属細線を備えた複数のワイヤーが、前記第１方向に交差する第２方向で並列したワイヤーグリッドと、前記複数のワイヤー、および前記一方面の前記ワイヤーから露出する部分を覆う保護膜と、を有し、前記金属細線の前記第１方向の端部は、前記基板の前記第１方向の縁に向けて膜厚が薄くなった傾斜面になっていることを特徴とする。
【０００９】
本発明では、金属細線の第１方向の端部は、基板の第１方向の縁に向けて膜厚が薄くなった傾斜面になっている。このため、金属細線の端部が基板に垂直な端面になっている場合より、ワイヤーの第１方向の端部の面積が広い。また、金属細線の端部が傾斜面になっているため、保護膜を形成した際、保護膜は、ワイヤーの端部を確実に覆う。従って、ワイヤーの端部で保護膜が剥離する等の事態が発生しにくい。それ故、金属細線の端部を保護膜によって適正に保護することができる。また、金属細線を構成するための金属膜の第１方向の端部が傾斜面になる。従って、ナノインプリント用の型材を用いたナノプリント法を利用して金属膜をパターニングするためのレジストマスクを形成する工程において、型材によってレジスト層を押圧した際、ワイヤーの端部から型材に対して大きな力が集中して加わることを抑制することができる。それ故、型材が劣化しにくい。
【００１０】
本発明に係るワイヤーグリッド偏光素子の製造方法の一態様は、基板と、前記基板の一方面に設けられ、第１方向に延在する金属細線を備えた複数のワイヤーが、前記第１方向に交差する第２方向で並列したワイヤーグリッドと、前記複数のワイヤー、および前記一方面の前記ワイヤーから露出する部分を覆う保護膜と、を有するワイヤーグリッド偏光素子の製造方法において、前記基板より大きな大型基板の表面側に金属膜を形成する金属膜形成工程と、前記金属膜をパターニングして前記金属細線を形成するパターニング工程と、前記大型基板の表面側に前記保護膜を形成する保護膜形成工程と、前記大型基板を分割する分割工程と、を有し、前記金属膜形成工程では、前記金属膜の前記第１方向の端部が前記大型基板を前記第１方向で分割する際の分割線に向けて膜厚が薄くなった傾斜面になるように前記金属膜を形成し、前記パターニング工程では、前記金属膜の前記大型基板と反対側にレジスト層を設ける第１工程と、前記金属膜に対するパターニング形状に対応して前記第１方向に延在する複数の凹部が前記第２方向で並列するナノインプリント用の型材によって前記レジスト層を押圧した後、前記レジスト層を固化させてレジストマスクを形成する第２工程と、前記レジストマスクを介して前記金属膜をエッチングして前記金属細線を形成する第３工程と、を有することを特徴とする。
【００１１】
本発明では、金属膜の第１方向の端部が傾斜面になる。従って、ナノインプリント用の型材を用いたナノプリント法を利用して金属膜をパターニングするためのレジストマスクを形成する工程において、型材によってレジスト層を押圧した際、金属膜においてワイヤーの端部に相当する部分から型材に対して大きな力が集中して加わることを抑制することができる。それ故、型材が劣化しにくい。
【００１２】
本発明に係るワイヤーグリッド偏光素子において、前記ワイヤーは、前記縁から前記第１方向で離間する位置に設けられている態様を採用することができる。すなわち、本発明に係るワイヤーグリッド偏光素子の製造方法において、前記金属膜形成工程では、前記分割線から前記第１方向で離間する領域に前記金属膜を形成する態様を採用することができる。かかる態様によれば、金属細線の端部が保護膜によって確実に覆われた状態となる。本発明に係るワイヤーグリッド偏光素子において、前記ワイヤーと前記縁との距離は、０．１ｍｍから２．０ｍｍである態様を採用することができる。
【００１３】
本発明係るワイヤーグリッド偏光素子において、前記傾斜面が前記一方面と成す角度が８０°以下である態様を採用することができる。
【００１４】
本発明に係るワイヤーグリッド偏光素子の製造方法において、前記金属膜形成工程では、前記分割線と重なるように前記第２方向に延在する帯状部を備えたマスクを前記大型基板の表面側に対向するように配置した状態で前記マスクの前記大型基板とは反対側から前記金属膜を成膜する態様を採用することができる。
【００１５】
本発明において、前記一方面は、前記複数のワイヤーのうち、前記第２方向で隣り合うワイヤーに挟まれた部分が前記第１方向に延在する溝になっている態様を採用することができる。すなわち、本発明に係るワイヤーグリッド偏光素子の製造方法において、前記第３工程では、前記金属膜をエッチングした後、さらに前記大型基板の表面をエッチングする態様を採用することができる。かかる態様によれば、金属細線の端部（ワイヤーの端部）でも、ワイヤーの端部と保護膜との接触面積が広い。従って、ワイヤーの端部で保護膜が剥離する等の事態が発生しにくい。それ故、金属細線の端部を保護膜によって適正に保護することができる。
【００１６】
本発明に係るワイヤーグリッド偏光素子は各種電子機器に用いることができる。例えば、電子機器において、光源部と、前記光源部から出射された光を変調する電気光学装置と、前記電気光学装置によって変調した光を投射する投射光学系と、を有し、前記光源部から前記電気光学装置に到る光路、および前記電気光学装置から前記投射光学系に到る光路の少なくとも一方に前記ワイヤーグリッド偏光素子が配置されている態様を採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明を適用したワイヤーグリッド偏光素子の説明図。
【図２】図１に示すワイヤーグリッド偏光素子を第２方向に沿って切断したときの断面図。
【図３】図１に示すワイヤーグリッド偏光素子を第１方向Ｙに沿って切断したときの断面図。
【図４】図１に示すワイヤーグリッド偏光素子の製造方法に用いた大型基板の説明図。
【図５】図４に示す大型基板の一部を拡大して示す説明図。
【図６】図１に示すワイヤーグリッド偏光素子の製造工程のうち、金属膜等の成膜工程等の工程断面図。
【図７】図１に示すワイヤーグリッド偏光素子の製造工程のうち、レジストマスク形成工程の工程断面図。
【図８】図７に示す型材をレジスト層に押し付けた状態を示す工程断面図。
【図９】図１に示すワイヤーグリッド偏光素子の製造工程のうち、保護膜等の形成工程等の工程断面図。
【図１０】本発明の別の実施形態に係るワイヤーグリッド偏光素子の説明図。
【図１１】図１０に示すワイヤーグリッド偏光素子の断面図。
【図１２】透過型の電気光学装置を用いた投射型表示装置の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明で参照する図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。また、以下の説明では、金属細線４１が延在している方向を第１方向Ｙとし、金属細線４１が並列している方向を第２方向Ｘとしてある。
【００１９】
［ワイヤーグリッド偏光素子１の構成］
図１は、本発明を適用したワイヤーグリッド偏光素子１の説明図である。図２は、図１に示すワイヤーグリッド偏光素子１を第２方向Ｘに沿って切断したときの断面図である。図３は、図１に示すワイヤーグリッド偏光素子１を第１方向Ｙに沿って切断したときの断面図である。図１に示すワイヤーグリッド偏光素子１は、透光性の基板２と、基板２の一方面２ａに形成された金属製のワイヤーグリッド４とを有している。ワイヤーグリッド４は、第１方向Ｙに延在する金属細線４１を備えた複数のワイヤー３が第１方向Ｙに交差する第２方向Ｘで並列している。本形態において、複数のワイヤー３（複数の金属細線４１）は、第２方向Ｘで等ピッチで配列されている。
【００２０】
基板２としては、ガラス基板、石英基板、水晶基板等の透光性基板が用いられている。基板２は、例えば１辺が約２０ｍｍから３０ｍｍの四角形状を有しており、厚さは、例えば０．５ｍｍから０．８ｍｍである。金属細線４１の太さおよびスペース（金属細線４１の間隔）は、例えば２０ｎｍから３００ｎｍであり、金属細線４１の厚さは、１５０ｎｍから４００ｎｍである。金属細線４１は、アルミニウム、銀、銅、白金、金、またはそれらを主成分とする合金である。本実施形態においては、可視光波長領域においてワイヤーグリッド４での吸収損失を小さく抑えるという観点から、金属細線４１は、アルミニウム、アルミニウムを主成分とする合金、銀、または銀を主成分とする合金からなる。本実施形態において、金属細線４１は、太さおよびスペースが各々、５０ｎｍのアルミニウム線からなる。
【００２１】
このように構成したワイヤーグリッド４において、金属細線４１のピッチが入射光の波長よりも十分短ければ、入射光のうち、金属細線４１の長手方向に直交する電場ベクトルを有する成分である第１直線偏光の光は透過し、金属細線４１の長手方向と平行な電場ベクトルを有する成分である第２直線偏光の光は反射される。
【００２２】
図２および図３に示すように、本形態のワイヤーグリッド偏光素子１において、ワイヤー３では、金属細線４１の基板２と反対側に、シリコン酸化膜等の誘電体膜５１と、シリコンやゲルマニウム等の半導体膜からなる光吸収膜６１とが順に積層されている。従って、ワイヤーグリッド偏光素子１に対して、基板２とは反対側から入射した光が金属細線４１によって反射することを光吸収膜６１によって抑制することができる。
【００２３】
また、ワイヤーグリッド偏光素子１は、複数のワイヤー３、および基板２の一方面２ａのワイヤー３から露出する部分を覆うシリコン酸化膜やハフニウム酸化膜等の保護膜７０を有しており、保護膜７０は、金属細線４１が空気中の水分等によって劣化することを抑制する。また、ワイヤーグリッド偏光素子１では、保護膜７０の表面（基板２と反対側の面）にフッ素系有機シラン等の撥水膜を設けることもある。
【００２４】
ここで、金属細線４１の第１方向Ｙの端部４１ｃ、４１ｄは各々、基板２の第１方向Ｙの縁２ｃ、２ｄに向けて膜厚が薄くなった傾斜面４１ｅ、４１ｆになっており、ワイヤー３の第１方向Ｙの端部３ｃ、３ｄは、基板２の第１方向Ｙの縁２ｃ、２ｄに向けて膜厚が薄くなった傾斜面３ｅ、３ｆになっている。本形態では、誘電体膜５１、および光吸収膜６１も、金属細線４１の第１方向Ｙの端部４１ｃ、４１ｄと重なる位置（ワイヤー３の端部３ｃ、３ｄ）では、基板２の第１方向Ｙの縁２ｃ、２ｄに向けて膜厚が薄くなっている。傾斜面４１ｅ、４１ｆ（傾斜面３ｅ、３ｆ）が基板２の一方面２ａと成す角度θは、８０°以下であり、角度θは３０°以下であることが好ましい。本実施形態において、角度θは５°以下である。
【００２５】
また、ワイヤー３は、基板２の縁２ｃ、２ｄから第１方向Ｙで離間する位置に設けられている。本形態において、ワイヤー３と基板２の縁２ｃ、２ｄとの距離ｄ０は、０．１ｍｍから２．０ｍｍである。
【００２６】
［ワイヤーグリッド偏光素子１の製造方法］
図４は、図１に示すワイヤーグリッド偏光素子１の製造方法に用いた大型基板２０の説明図である。図５は、図４に示す大型基板２０の一部を拡大して示す説明図である。図６は、図１に示すワイヤーグリッド偏光素子１の製造工程のうち、金属膜４０等の成膜工程等の工程断面図である。図７は、図１に示すワイヤーグリッド偏光素子１の製造工程のうち、レジストマスク形成工程の工程断面図である。図８は、図７に示す型材８をレジスト層９０に押し付けた状態を示す工程断面図である。図９は、図１に示すワイヤーグリッド偏光素子１の製造工程のうち、保護膜７０等の形成工程等の工程断面図である。なお、図６〜８には、図３に示す大型基板２０の領域２ｓ、領域２ｓに第１方向Ｙで隣り合う領域２ｔ、および領域２ｓに第２方向Ｘで隣り合う領域２ｕを適宜、示してある。
【００２７】
図１に示すワイヤーグリッド偏光素子１を製造するにあたって、本形態では、図２に示すワイヤーグリッド４および保護膜７０を形成するまでは、図４および図５に示す大型基板２０（マザー基板）を用い、ワイヤーグリッド４および保護膜７０を形成した後、大型基板２０を分割線２０ｘ、２０ｙに沿って分割し、複数のワイヤーグリッド偏光素子１を得る。
【００２８】
大型基板２０は、実線Ｌ１１で示す基板２を多数取りできる大型基板であり、シリコンウェハーと同様、円板状である。大型基板２０において、複数の基板２が切り出される領域（一点鎖線ＬＹで囲んだ領域）が有効領域２０１であり、それ以外の領域は、分割工程で除去される無効領域２０２（除材領域／一点鎖線ＬＹで囲んだ領域の外側）である。
【００２９】
図３および図４に示す大型基板２０からワイヤーグリッド偏光素子１を製造するには、図６に示す金属膜形成工程ＳＴ１１において、金属細線４１を構成するための金属膜４０を形成した後、図６に示す工程ＳＴ１２において、誘電体膜５０および光吸収膜６０を順に形成する。その際、分割線２０ｘから第１方向Ｙで離間する領域に金属膜４０、誘電体膜５０および光吸収膜６０を形成する。分割線２０ｘから金属膜４０、誘電体膜５０および光吸収膜６０までの距離ｄ０は、０．１ｍｍから２．０ｍｍである。
【００３０】
また、金属膜形成工程ＳＴ１１では、金属膜４０の第１方向Ｙの端部４０ｃ、４０ｄが、大型基板２０を第１方向Ｙで分割する際の分割線２０ｘに向けて膜厚が薄くなった傾斜面４０ｅ、４０ｆになるように金属膜４０を形成する。例えば、分割線２０ｘと重なるように第２方向Ｘに延在する帯状部１０ａを備えたマスク１０を大型基板２０の表面側に対向するように配置した状態で、マスク１０の大型基板２０とは反対側からマスク１０の開口部１０ｂを介して金属膜４０を成膜する。開口部１０ｂの側面１０ｃは、大型基板２０の側で大きく開口するような傾斜面になっている。
【００３１】
本実施形態では、工程ＳＴ１２において、誘電体膜５０および光吸収膜６０を形成する際も、マスク１０を用いる。従って、誘電体膜５１および光吸収膜６１も、金属膜４０の第１方向Ｙの端部４０ｃ、４０ｄと重なる位置では、分割線２０ｘに向けて膜厚が薄くなっている。
【００３２】
次に、金属膜４０等をパターニングして金属細線４１を備えたワイヤー３を形成するパターニング工程ＳＴ２を行う。パターニング工程では、図７に示す第１工程ＳＴ２０（レジスト塗布工程）において、大型基板２０の表面２０ａにレジスト層９０を塗布する。次に、第２工程ＳＴ２１、ＳＴ２２（レジストマスク形成工程）では、レジスト層９０に対してナノインプリント用の型材８を押圧して、複数の金属細線４１のピッチと同一のピッチで平行に並列した型材８の複数の凹部８１をレジスト層９０に転写する。すなわち、型材８は、金属膜４０に対するパターニング形状に対応する転写面を有している。
【００３３】
次に、離型工程ＳＴ２３において、型材８をレジスト層９０から引き離す。レジスト層９０の固化工程は、第２工程ＳＴ２２を行った後、離型工程ＳＴ２３を行う前に行う。また、レジスト層９０の固化工程は、離型工程ＳＴ２３の後に行ってもよい。本形態では、レジスト層９０は、ＵＶ硬化性のレジストが用いられている。従って、紫外線透過性を有する型材８を用いれば、離型工程ＳＴ２３を行う前に、型材８に対してレジスト層９０とは反対側からレジスト層９０に紫外線ＵＶを照射し、レジスト層９０を硬化させ、レジストマスク９を形成することができる。また、離型工程ＳＴ２３を行った後、大型基板２０とは反対側からレジスト層９０に紫外線ＵＶを照射し、レジスト層９０を硬化させてもよい。
【００３４】
本形態では、図８に示すように、第２工程ＳＴ２１、ＳＴ２２を行う際、金属膜４０の第１方向Ｙの端部４０ｃ、４０ｄは、分割線２０ｘに向けて膜厚が薄くなった傾斜面４０ｅ、４０ｆになっている。従って、端部４０ｃ、４０ｄが、大型基板２０に対して垂直な端面になっている場合と比較して、金属膜４０の端部４０ｃ、４０ｄから型材８に対して大きな力が集中して加わることを抑制することができる。
【００３５】
次に、図示を省略するが、第３工程において、レジストマスクを介して金属膜４０等をエッチングして金属細線４１を形成する。その際、光吸収膜６０および誘電体膜５０もエッチングし、図２および図３に示すように、金属細線４１、誘電体膜５１および光吸収膜６１が順に積層されたワイヤー３を形成する。エッチング工程では、例えば、フッ素および酸素を含むエッチングガスを用いた異方性ドライエッチングを行った後、塩素を含むエッチングガスを用いた異方性ドライエッチングを行う。
【００３６】
次に、図９に示す保護膜形成工程ＳＴ３１において、大型基板２０の表面側に保護膜７０を形成する。次に、図９に示す分割工程ＳＴ４１では、図４および図５に示す分割線２０ｘ、２０ｙに沿って大型基板２０を分割し、複数のワイヤーグリッド偏光素子１を得る。なお、金属膜４０等をパターニングする際、金属膜４０等の表面（光吸収膜６０）の表面に、シリコン酸化膜等の無機材料からなるハードマスクを形成してもよい。
【００３７】
（本発明の主な効果）
以上説明したように、本形態のワイヤーグリッド偏光素子１では、金属細線４１の第１方向Ｙの端部４１ｃ、４１ｄは、基板２の第１方向Ｙの縁２ｃ、２ｄに向けて膜厚が薄くなった傾斜面４１ｅ、４１ｆになっている。このため、金属細線４１の端部４１ｃ、４１ｄが基板２に垂直な端面になっている場合より、金属細線４１の端部４１ｃ、４１ｄ（ワイヤー３の端部３ｃ、３ｄ）の面積が広い。また、金属細線４１の端部４１ｃ、４１ｄが傾斜面４１ｅ、４１ｆになっているため、保護膜７０を形成した際、保護膜７０は、ワイヤー３の端部３ｃ、３ｄを確実に覆う。従って、金属細線４１の端部４１ｃ、４１ｄで保護膜７０が剥離する等の事態が発生しにくい。それ故、金属細線４１の端部４１ｃ、４１ｄを保護膜７０によって適正に保護することができる。
【００３８】
また、ナノインプリント用の型材８によってレジスト層９０を押圧する際、金属膜４０の第１方向Ｙの端部４０ｃ、４０ｄが傾斜面になっている。このため、金属膜４０の端部４０ｃ、４０ｄから型材８に対して大きな力が集中して加わることを抑制することができる。それ故、型材８をプラスチック製とした場合でも、型材８が劣化しにくい。
【００３９】
［本発明の別の実施形態］
図１０は、本発明の別の実施形態に係るワイヤーグリッド偏光素子１の説明図である。図１１は、図１０に示すワイヤーグリッド偏光素子１の断面図である。図１０および図１１に示すように、本形態のワイヤーグリッド偏光素子１において、基板２の一方面２ａは、複数のワイヤー３のうち、第２方向Ｘで隣り合うワイヤー３に挟まれた部分が第１方向Ｙに延在する溝２０ｐになっている。溝２０ｐは、例えば、１０ｎｍ〜１００ｎｍ程度の深さである。
【００４０】
溝２０ｐは、基板２の第１方向Ｙの縁２ｃ、２ｄまで到達しており、図１１に示す保護膜７０は、ワイヤー３（金属細線４１）を覆うとともに、溝２０ｐの内側にも形成されている。従って、保護膜７０は、ワイヤー３（金属細線４１）の側面や端部３ｃ、３ｄにおいて、溝２０ｐや溝２０ｐによって挟まれた部分と接している。このため、保護膜７０がワイヤー３の端部３ｃ、３ｄ等において剥離する等の事態が発生しにくいので、金属細線４１を保護膜によって適正に保護することができる。
【００４１】
かかる態様は、ワイヤーグリッド偏光素子１の製造方法において、第３工程（エッチング工程）において、金属膜４０をエッチングした後、さらに大型基板２０の表面２０ａをエッチングすることによって実現することができる。その他の構成は、図１〜図９を参照して説明した実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【００４２】
［投射型表示装置の構成例］
上述した実施形態に係るワイヤーグリッド偏光素子１を用いた投射型表示装置（電子機器）を説明する。図１２は、透過型の電気光学装置を用いた投射型表示装置の説明図である。図１に示す投射型表示装置１１０では、液晶パネルからなる電気光学装置１００と、電気光学装置１００に供給される光を出射する光源部１６１と、電気光学装置１００によって変調された光を投射する投射光学系とが設けられ、光源部から電気光学装置に到る光路、および電気光学装置から投射光学系に到る光路の少なくとも一方に、図１〜図１１を参照して説明したワイヤーグリッド偏光素子１が配置される。より具体的には、図１２に示す投射型表示装置１１０は、透過型の電気光学装置を用いた液晶プロジェクターであり、スクリーン等からなる被投射部材１１１に光を照射し、画像を表示する。かかる投射型表示装置１１０においては、以下に説明する第１偏光板１１５ｂ、１１６ｂ、１１７ｂ、および第２偏光板１１５ｄ、１１６ｄ、１１７ｄの一方または他方に本発明を適用したワイヤーグリッド偏光素子１が用いられる。
【００４３】
投射型表示装置１１０は、装置光軸Ｌ０に沿って、照明装置１６０と、照明装置１６０から出射された光が供給される複数のライトバルブ（液晶ライトバルブ１１５〜１１７）と、液晶ライトバルブ１１５〜１１７から出射された光を合成して出射するクロスダイクロイックプリズム１１９（光合成光学系）と、クロスダイクロイックプリズム１１９により合成された光を投射する投射光学系１１８とを有している。また、投射型表示装置１１０は、ダイクロイックミラー１１３、１１４、およびリレー系１２０を備えている。投射型表示装置１１０において、液晶ライトバルブ１１５〜１１７およびクロスダイクロイックプリズム１１９は、光学ユニット１５０を構成している。
【００４４】
照明装置１６０では、装置光軸Ｌ０に沿って、光源部１６１、フライアイレンズ等のレンズアレイからなる第１インテグレーターレンズ１６２、フライアイレンズ等のレンズアレイからなる第２インテグレーターレンズ１６３、偏光変換素子１６４、およびコンデンサーレンズ１６５が順に配置されている。光源部１６１は、赤色光Ｒ、緑色光Ｇおよび青色光Ｂを含む白色光を出射する光源１６８と、リフレクター１６９とを備えている。光源１６８は超高圧水銀ランプ等により構成されており、リフレクター１６９は、放物線状の断面を有している。第１インテグレーターレンズ１６２および第２インテグレーターレンズ１６３は、光源部１６１から出射された光の照度分布を均一化する。偏光変換素子１６４は、光源部１６１から出射された光を、例えばｓ偏光のような特定の振動方向を有する偏光にする。
【００４５】
ダイクロイックミラー１１３は、照明装置１６０から出射された光に含まれる赤色光Ｒを透過させるとともに、緑色光Ｇおよび青色光Ｂを反射する。ダイクロイックミラー１１４は、ダイクロイックミラー１１３で反射された緑色光Ｇおよび青色光Ｂのうち、青色光Ｂを透過させるとともに緑色光Ｇを反射する。このように、ダイクロイックミラー１１３、１１４は、照明装置１６０から出射された光を赤色光Ｒ、緑色光Ｇおよび青色光Ｂに分離する色分離光学系を構成している。
【００４６】
液晶ライトバルブ１１５は、ダイクロイックミラー１１３を透過して反射ミラー１２３で反射した赤色光Ｒを画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置である。液晶ライトバルブ１１５は、λ／２位相差板１１５ａ、第１偏光板１１５ｂ、電気光学装置１００Ｒ、および第２偏光板１１５ｄを備えている。ここで、液晶ライトバルブ１１５に入射する赤色光Ｒは、ダイクロイックミラー１１３を透過しても光の偏光は変化しないことから、ｓ偏光のままである。
【００４７】
λ／２位相差板１１５ａは、液晶ライトバルブ１１５に入射したｓ偏光をｐ偏光に変換する光学素子である。第１偏光板１１５ｂは、ｓ偏光を遮断してｐ偏光を透過させる偏光板である。電気光学装置１００Ｒは、ｐ偏光を画像信号に応じた変調によってｓ偏光（中間調であれば円偏光又は楕円偏光）に変換する構成となっている。第２偏光板１１５ｄは、ｐ偏光を遮断してｓ偏光を透過させる偏光板である。従って、液晶ライトバルブ１１５は、画像信号に応じて赤色光Ｒを変調し、変調した赤色光Ｒをクロスダイクロイックプリズム１１９に向けて出射する。
【００４８】
液晶ライトバルブ１１６は、ダイクロイックミラー１１３で反射した後にダイクロイックミラー１１４で反射した緑色光Ｇを画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置である。液晶ライトバルブ１１６は、液晶ライトバルブ１１５と同様に、第１偏光板１１６ｂ、電気光学装置１００Ｇ、および第２偏光板１１６ｄを備えている。液晶ライトバルブ１１６に入射する緑色光Ｇは、ダイクロイックミラー１１３、１１４で反射されて入射するｓ偏光である。第１偏光板１１６ｂは、ｐ偏光を遮断してｓ偏光を透過させる偏光板である。電気光学装置１００Ｇは、ｓ偏光を画像信号に応じた変調によってｐ偏光（中間調であれば円偏光又は楕円偏光）に変換する構成となっている。第２偏光板１１６ｄは、ｓ偏光を遮断してｐ偏光を透過させる偏光板である。従って、液晶ライトバルブ１１６は、画像信号に応じて緑色光Ｇを変調し、変調した緑色光Ｇをクロスダイクロイックプリズム１１９に向けて出射する。
【００４９】
液晶ライトバルブ１１７は、ダイクロイックミラー１１３で反射し、ダイクロイックミラー１１４を透過した後でリレー系１２０を経た青色光Ｂを画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置である。液晶ライトバルブ１１７は、液晶ライトバルブ１１５、１１６と同様に、λ／２位相差板１１７ａ、第１偏光板１１７ｂ、電気光学装置１００Ｂ、および第２偏光板１１７ｄを備えている。液晶ライトバルブ１１７に入射する青色光Ｂは、ダイクロイックミラー１１３で反射してダイクロイックミラー１１４を透過した後にリレー系１２０の２つの反射ミラー１２５ａ、１２５ｂで反射することから、ｓ偏光となっている。
【００５０】
λ／２位相差板１１７ａは、液晶ライトバルブ１１７に入射したｓ偏光をｐ偏光に変換する光学素子である。第１偏光板１１７ｂは、ｓ偏光を遮断してｐ偏光を透過させる偏光板である。電気光学装置１００Ｂは、ｐ偏光を画像信号に応じた変調によってｓ偏光（中間調であれば円偏光又は楕円偏光）に変換する構成となっている。第２偏光板１１７ｄは、ｐ偏光を遮断してｓ偏光を透過させる偏光板である。従って、液晶ライトバルブ１１７は、画像信号に応じて青色光Ｂを変調し、変調した青色光Ｂをクロスダイクロイックプリズム１１９に向けて出射する。
【００５１】
リレー系１２０は、リレーレンズ１２４ａ、１２４ｂと反射ミラー１２５ａ、１２５ｂとを備えている。リレーレンズ１２４ａ、１２４ｂは、青色光Ｂの光路が長いことによる光損失を防止するために設けられている。リレーレンズ１２４ａは、ダイクロイックミラー１１４と反射ミラー１２５ａとの間に配置されている。リレーレンズ１２４ｂは、反射ミラー１２５ａ、１２５ｂの間に配置されている。反射ミラー１２５ａは、ダイクロイックミラー１１４を透過してリレーレンズ１２４ａから出射した青色光Ｂをリレーレンズ１２４ｂに向けて反射する。反射ミラー１２５ｂは、リレーレンズ１２４ｂから出射した青色光Ｂを液晶ライトバルブ１１７に向けて反射する。
【００５２】
クロスダイクロイックプリズム１１９は、２つのダイクロイック膜１１９ａ、１１９ｂをＸ字型に直交配置した色合成光学系である。ダイクロイック膜１１９ａは青色光Ｂを反射して緑色光Ｇを透過する膜であり、ダイクロイック膜１１９ｂは赤色光Ｒを反射して緑色光Ｇを透過する膜である。従って、クロスダイクロイックプリズム１１９は、液晶ライトバルブ１１５〜１１７のそれぞれで変調された赤色光Ｒと緑色光Ｇと青色光Ｂとを合成し、投射光学系１１８に向けて出射する。
【００５３】
なお、液晶ライトバルブ１１５、１１７からクロスダイクロイックプリズム１１９に入射する光はｓ偏光であり、液晶ライトバルブ１１６からクロスダイクロイックプリズム１１９に入射する光はｐ偏光である。このようにクロスダイクロイックプリズム１１９に入射する光を異なる種類の偏光としていることにより、クロスダイクロイックプリズム１１９において各液晶ライトバルブ１１５〜１１７から入射する光を合成できる。ここで、一般に、ダイクロイック膜１１９ａ、１１９ｂはｓ偏光の反射特性に優れている。このため、ダイクロイック膜１１９ａ、１１９ｂで反射される赤色光Ｒ、および青色光Ｂをｓ偏光とし、ダイクロイック膜１１９ａ、１１９ｂを透過する緑色光Ｇをｐ偏光としている。投射光学系１１８は、投影レンズ（図示略）を有しており、クロスダイクロイックプリズム１１９で合成された光をスクリーン等の被投射部材１１１に投射する。
【００５４】
（他の投射型表示装置）
なお、投射型表示装置については、光源部として、各色の光を出射するＬＥＤ光源等を用い、かかるＬＥＤ光源から出射された色光を各々、別の液晶装置に供給するように構成してもよい。また、反射型の液晶パネル（電気光学装置）を用いた投射型表示装置に本発明を適用したワイヤーグリッド偏光素子１を用いてもよい。
【００５５】
（他の電子機器）
本発明を適用したワイヤーグリッド偏光素子１を備えた電子機器は、上記実施形態の投射型表示装置に限定されない。例えば、投射型のＨＵＤ（ヘッドアップディスプレイ）や直視型のＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）、パーソナルコンピューター、デジタルスチルカメラ、液晶テレビ等の電子機器に用いてもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１…ワイヤーグリッド偏光素子、２…基板、２ａ…一方面、２ｃ、２ｄ…縁、３…ワイヤー、３ｃ、３ｄ、４０ｃ、４０ｄ、４１ｃ、４１ｄ…端部、３ｅ、３ｆ、４０ｅ、４０ｆ、４１ｅ、４１ｆ…傾斜面、４…ワイヤーグリッド、８…型材、９…レジストマスク、１０…マスク、１０ａ…帯状部、１０ｂ…開口部、１０ｃ…側面、２０…大型基板、２０ａ…表面、２０ｐ…溝、２０ｘ、２０ｙ…分割線、４０…金属膜、４１…金属細線、５０、５１…誘電体膜、６０、６１…光吸収膜、７０…保護膜、８１…凹部、９０…レジスト層、１００Ｂ、１００Ｇ、１００Ｒ…電気光学装置、１１０…投射型表示装置、１１５ｂ、１１６ｂ、１１７ｂ…第１偏光板、１１５ｄ、１１６ｄ、１１７ｄ…第２偏光板、１１８…投射光学系、１１９…クロスダイクロイックプリズム、１６１…光源部、ＳＴ１１…金属膜形成工程、ＳＴ２…パターニング工程、ＳＴ２０…第１工程、ＳＴ２１、ＳＴ２２…第２工程、ＳＴ３１…保護膜形成工程、ＳＴ４１…分割工程。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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