(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、
前記基材上に互いに間隔をおいて配置された複数の金属細線を有する偏光層と、
前記偏光層上に設けられ、複数の微粒子の集合体から構成される保護層と、
前記基材と、前記複数の金属細線のうち互いに隣り合う一対の金属細線と、前記保護層と、によって囲まれた空間と、を有し、
前記複数の微粒子の大きさが、互いに隣り合う前記一対の金属細線の配置間隔よりも大きいことを特徴とする偏光素子。
【請求項２】
前記微粒子が、シリコン酸化物、酸化アルミニウム、酸化チタンのうちのいずれかからなることを特徴とする請求項１に記載の偏光素子。
【請求項３】
前記微粒子が、透明樹脂からなることを特徴とする請求項１に記載の偏光素子。
【請求項４】
基材上に形成した金属膜をパターニングすることにより複数の金属細線を形成し、偏光層を形成する工程と、
前記偏光層上に、複数の微粒子と、前記複数の微粒子を分散させる分散媒と、を含む溶液を塗布する工程と、
前記分散媒を除去して残存した前記複数の微粒子の集合体により、前記偏光層上に保護層を形成する工程と、を有することを特徴とする偏光素子の製造方法。
【請求項５】
前記複数の微粒子の大きさが、前記複数の金属細線のうち互いに隣り合う一対の金属細線の配置間隔よりも大きいことを特徴とする請求項４記載の偏光素子の製造方法。
【請求項６】
前記分散媒中に、前記複数の微粒子が凝集した凝集体が含まれており、
前記凝集体の大きさが、互いに隣り合う前記一対の金属細線の配置間隔よりも大きいことを特徴とする請求項４記載の偏光素子の製造方法。
【請求項７】
前記分散媒中の前記複数の微粒子がコーティングされていることを特徴とする請求項４乃至６のいずれか一項に記載の偏光素子の製造方法。
【請求項８】
請求項１から３のいずれか一項に記載の偏光素子を備えたことを特徴とする液晶装置。
【請求項９】
一対の基材間に液晶層を挟持して構成され、前記一対の基材のうち少なくとも一方の基材の前記液晶層側に、前記偏光素子が形成されていることを特徴とする請求項８に記載の液晶装置。
【請求項１０】
１つの画素で透過表示と反射表示とが可能な半透過反射型の液晶装置であって、前記偏光素子によって反射された光を用いて前記反射表示を行うことを特徴とする請求項８に記載の液晶装置。
【請求項１１】
請求項８から１０のいずれか一項に記載の液晶装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【請求項１２】
請求項１から３のいずれか一項に記載の偏光素子を備えた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、偏光素子及びその製造方法、液層装置、電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネルの両外側（液晶層に対向する面とは異なる面側）には偏光板が配設されており、液晶層に対して所定の偏光が入射される構成となっている。偏光板としては、有機化合物の樹脂フィルムを一方向に延伸することによって、ヨウ素や二色性染料を一定方向に配向させて製造される偏光フィルムのほか、透明な基板（ガラス基板）上に金属からなるグリッドが敷き詰められた構成となるワイヤーグリッド型の偏光板が知られている。
【０００３】
一般に、グリッドは大気に開放されており、わずかな衝撃で破損するほど脆弱である。また、ワイヤーグリッド偏光板の光学特性（ＴＭ偏光の透過率、ＴＥ偏光の消光率）はグリッド（金属細線）間の材質にも影響を受け、一般に屈折率が１であることが望ましい。すなわち、空気（若しくは真空）が最良の材質であり、グリッド間に１以上の屈折率を持つ材質が存在すると、その光学特性は低下する。このような制約に対し、グリッド上にもう一枚透明基板（カバーガラス）を設置する構成が開示されている（特許文献１，２参照）。
【特許文献１】特表２００３−５１９８１８号公報
【特許文献２】特表２００５−５１３５４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１，２によれば、グリッドを好適に保護することが可能となるとともに、グリッド間の屈折率を良好に保つことが可能となり、ワイヤーグリッド偏光版の光学特性が低下してしまうことを防止することができる。
しかしながら、液晶パネル内へ組み込む場合には、表示画素領域にカバーガラスを設置する点、さらにカバーガラスを配置することによってセル厚が増加する点から実現性は極めて低い。そこで、カバーガラスに代えて、斜方成膜によって薄膜を形成する方法も提案されているが、成膜装置が必要となるため安価に作製することができない。
【０００５】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであって、表面に保護層を有し、なお且つ優れた光学特性を備える偏光素子及びその製造方法を提供するとともに、部品点数の削減及び液晶装置の高機能化を実現可能とする液層装置、電子機器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の偏光素子は、上記課題を解決するために、基材と、基材上に互いに間隔をおいて配置された複数の金属細線を有する偏光層と、偏光層上に設けられ、微粒子の集合体から構成される保護層と、を有し、基材と、隣り合う一対の金属細線と、保護層と、によって囲まれた空間を有することを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、微粒子の集合体から構成される保護層により金属細線が保護されて、信頼性に優れた光学特性を有する偏光素子とすることができる。また、金属細線が大気中に解放されている状態と同等の光学特性が得られる偏光素子とすることができる。また、微粒子間に隙間があるので、保護層の透過率が向上する。
【０００８】
また、微粒子の大きさが、金属細線同士の配置間隔よりも大きいことが好ましい。
本発明によれば、微粒子が、隣り合う金属細線同士の間に入り込むことを防ぐことができるので、複数の金属細線に亘ってその端部（基材とは反対側の端部）側、すなわち偏光層上に保護層を良好に形成することができる。これにより、基材と、隣り合う一対の金属細線と、保護層とによって囲まれた空間を簡単な工程で確実に形成することができ、光学特性に優れた偏光素子を得ることができる。
【０００９】
また、微粒子が、シリコン酸化物、酸化アルミニウム、酸化チタンのうちのいずれかからなることが好ましい。
本発明によれば、製造性、保護層の光透過性、及び絶縁性に優れた偏光素子となる。例えば、保護層上に導電膜を形成するような場合に、この導電膜と金属細線との短絡を容易に防止することができる。
【００１０】
また、保護層が、複数の微粒子が凝集した凝集体の集まりからなり、凝集体の大きさが、金属細線同士の配置間隔よりも大きいことが好ましい。
本発明によれば、保護膜を構成する凝集体において、例えば微粒子単体での大きさが金属細線の配置間隔よりも小さい場合でも、他の幾つかの微粒子と一体化して凝集体となった状態が金属細線の配置間隔よりも大きい形状となっていれば、凝集体が、隣り合う金属細線同士の間に入り込むことを防ぐことができる。
【００１１】
また、微粒子が、透明樹脂からなることが好ましい。
本発明によれば、製造性、保護層の光透過性、及び絶縁性に優れた偏光素子となる。例えば、保護層上に導電膜を形成するような場合に、この導電膜と金属細線との短絡を容易に防止することができる。
【００１２】
本発明の偏光素子の製造方法は、基材上に形成した金属膜をパターニングすることにより複数の金属細線を形成し、偏光層を形成する工程と、偏光層上に、微粒子と、微粒子を分散させる分散媒と、からなる溶液を塗布する工程と、分散媒を除去して残存した微粒子の集合体により、偏光層上に保護層を形成する工程と、を有することを特徴とする。
本発明によれば、分散媒を除去した後に残存する微粒子の集合体から、金属細線を保護するための保護層を形成することができる。このような保護層により金属細線が保護されて、信頼性に優れた光学特性を有する偏光素子を得ることができる。また、複数の金属細線に亘ってその端部上、すなわち偏光層上に保護層を形成することができるので、基材と、隣り合う一対の金属細線と、保護層とによって囲まれた空間を形成することができる。これにより、金属細線が大気中に解放されている状態と同等の光学特性が得られる偏光素子とすることができる。
【００１３】
また、微粒子の大きさが、金属細線同士の配置間隔よりも大きいことが好ましい。
本発明によれば、複数の金属細線上に溶液を塗布しても、分散媒中に分散している微粒子が、隣り合う金属細線同士の間に入り込むことを防ぐことができる。その結果、複数の金属細線に亘ってその端部（基材とは反対側の端部）側に保護層を良好に形成することができる。よって、基材と、隣り合う一対の金属細線と、保護層とによって囲まれた空間を確実に形成することができ、光学特性に優れた偏光素子を得ることができる。
【００１４】
また、分散媒中に、複数の微粒子が凝集した凝集体が含まれており、凝集体の大きさが、金属細線同士の配置間隔よりも大きいことが好ましい。
本発明によれば、分散媒中に混合される微粒子において、例えば微粒子単体での大きさが金属細線の配置間隔よりも小さい場合でも、他の幾つかの微粒子と一体化して凝集体となった状態が金属細線の配置間隔よりも大きい形状となっていればよい。これにより、複数の金属細線上に溶液を塗布しても、分散媒中に分散している凝集体が、隣り合う金属細線同士の間に入り込むことを防ぐことができる。
【００１５】
また、分散媒中の微粒子がコーティングされていることが好ましい。
本発明によれば、分散媒中における微粒子の分散性が向上し、溶液の塗布作業が容易になるとともに、保護層の膜厚調整が容易になる。また、上記溶液を塗布する工程では、コーティング剤によって金属突起体との密着性が向上し、微粒子を偏光層上に良好に保持できるようになる。
【００１６】
本発明の液晶装置は、上記偏光素子を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、光学特性に優れ、また金属細線が保護されて信頼性にも優れた偏光素子を具備した液晶装置を提供できる。
【００１７】
また、一対の基材間に液晶層を挟持してなり、一対の基材のうち少なくとも一方の基材の液晶層側に、上記偏光素子が形成されていることが好ましい。
本発明によれば、内蔵型の反射偏光層を備えた液晶装置を構成できる。
【００１８】
また、１つの画素で透過表示と反射表示とが可能な半透過反射型の液晶装置であって、偏光素子を、反射表示を行うための反射層として備えたことが好ましい。
本発明によれば、透過表示と反射表示の双方で高コントラストの表示が得られる半透過反射型の液晶装置を提供できる。
【００１９】
本発明の電子機器は、上記液晶装置を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、表示品質及び信頼性に優れる表示部ないし光変調手段を備えた電子機器を提供することができる。
【００２０】
発明の電子機器は、上記偏光素子を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、光学特性及び信頼性に優れた偏光光学系を備える電子機器を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００２２】
〔第１実施形態の偏光素子〕
まず、本実施形態における偏光素子について、図１から図３を参照しながら説明する。ここで、図１（ａ）は本実施形態の偏光素子を示す部分断面図であって、図１（ｂ）は偏光素子を構成するワイヤーグリッド偏光層を示す斜視図である。図２は、偏光素子の要部拡大図である。また、図３は、偏光素子の動作説明図である。
図１（ａ），（ｂ）に示すように、偏光素子１００は、光反射型の偏光素子であって、基材１１１Ａと、この基材１１１Ａを覆う下地層１１４上に形成されたワイヤーグリッド偏光層１１８と、基材１１１Ａ上にワイヤーグリッド偏光層１１８を介して設けられる保護層１１３と、を有して構成されている。
ワイヤーグリッド偏光層１１８は、複数の金属突起体１１８Ａ（金属細線）と、複数の開口部と、を主体として構成されている。
【００２３】
基材１１１Ａは、ガラスや石英、プラスチック等の透明基板からなり、反射型の偏光素子とする場合には、金属基板やセラミック基板等の不透明な基板を用いてもよい。
また、下地層１１４は、必要に応じて基材１１１Ａの表面に形成されるものであり、例えばシリコン酸化物膜やアルミニウム酸化物膜により形成することができる。下地層１１４は、エッチングにより金属突起体１１８Ａをパターン形成する際の、エッチング等による基材１１１Ａの損傷を防止する機能や、基材１１１Ａに対する金属突起体１１８Ａの密着性を改善する機能を奏する。また偏光素子１００として反射型の偏光素子を形成する場合には、下地層１１４を光反射性の金属材料により形成してもよい。
【００２４】
ワイヤーグリッド偏光層１１８は、下地層１１４の表面に部分的に配置された複数の金属突起体１１８Ａと、金属突起体１１８Ａ同士の間に設けられたスリット状の開口部１１８ａとを有して構成されたものである。この金属突起体１１８Ａは、平面視で縞状パターンを形成しており、例えば、幅Ｌが約７０ｎｍ、高さＨが約１５０ｎｍ（高さＨは１５０ｎｍ以下とする）、金属突起体１１８Ａ間のスペースＳ（金属突起体１１８Ａ同士の配置間隔）が約７０ｎｍとなっている。
ここで、金属突起体１１８Ａの幅Ｌ、開口部１１８ａの幅Ｓにより規定されるＬ／Ｓ比は、偏光素子１００の光学特性を決める重要なパラメータとなっている。
【００２５】
保護層１１３は、金属突起体１１８Ａを保護するために設けられており、複数の金属突起体１１８Ａに亘ってそれらの上面１１８ｂ（天面）側に配置され、各開口部１１８ａを被覆している。本実施形態では、保護層１１３の厚さが例えば５０〜１０００ｎｍ程度となっており、金属突起体１１８Ａの高さやピッチ等に応じて適宜設定される。この保護層１１３は、図２に示すように、粒径の揃った多数の微粒子１２０（ナノ粒子）の集合体から構成された透明絶縁材料からなる薄膜層である。微粒子１２０は、シリコン酸化物（ＳｉＯ２）、アルミニウム酸化物（Ａｌ２Ｏ３）、あるいは酸化チタン（ＴｉＯ２）などからなる。微粒子１２０の平均粒径は、金属突起体１１８Ａ同士の配置間隔以上、すなわち金属突起体１１８Ａ間のスペースＳ以上のとなっている。微粒子１２０同士は互いに集結しており、平面的に均一に配置されている。
【００２６】
なお、偏光素子１００を液晶装置に内蔵させる場合には、微粒子１２０の粒径を１μｍ以下とすることが、保護層１１３の薄膜化、ひいては装置全体の薄型化を実現する上で好ましい。
【００２７】
また、微粒子１２０として、ポリイミドなどの透明樹脂から構成された微粒子を用いても良い。
【００２８】
このような構成の偏光素子１００は、保護層１１３によってワイヤーグリッド偏光層１１８の各開口部１１８ａが被覆されており、基材１１１Ａ、隣り合う一対の金属突起体１１８Ａ、保護層１１３によって囲まれた空洞部１１８Ｂ（空間）内に空気（もしくはガス）が封入された状態となっている。
【００２９】
このような偏光素子１００は、図３に示すように、可視光の波長よりも狭いピッチで形成された縞状パターンを有していることで、偏光素子１００に入射した光の偏光方向により偏光選択が行なわれる。具体的には、金属突起体１１８Ａの延在方向と垂直な方向に偏光軸を有する直線偏光Ｅｔを透過する一方、金属突起体１１８Ａの延在方向と平行な方向に偏光軸を有する直線偏光Ｅｒを反射する。したがって、本実施形態の偏光素子１００は、金属突起体１１８Ａの延在方向（図１（ｂ）のＸ軸方向）と平行な反射軸と、かかる反射軸と直交する向き（図１（ｂ）のＹ軸方向）の透過軸とを有する。
【００３０】
このように、本実施形態の偏光素子１００では、ワイヤーグリッド偏光層１１８上に保護層１１３が形成されていることで、細線状の金属突起体１１８Ａを保護することができるので、単独の偏光板として用いる場合においても優れた信頼性を得ることができる。
また、保護層１１３によって開口部１１８ａが被覆（封止）されて、基材１１１Ａと、隣り合う一対の金属突起体１１８Ａと、保護層１１３とによって囲まれた空洞部１１８Ｂ内には空気が封入された状態となっているため、ワイヤーグリッド偏光層１１８を空気中に開放して使用したときと同等の光学特性を得ることができる。これにより、液晶装置を構成する基板の内面側（液晶層側）に配置して用いられる内蔵型の反射偏光層として好適なものとなっている。
【００３１】
また、偏光素子１００上に絶縁膜や導電膜を成膜して他の機能素子を形成する場合にも、保護層１１３により、この導電膜と金属突起体１１８Ａとの短絡を防止することができるので、偏光素子１００の光学特性（偏光の選択性）を損なうことなく電子機器等の機能部材として用いることができる。
【００３２】
また、従来においてはワイヤーグリッド偏光層１１８を介して一対のガラス基板が接合された構成となっていたが、そのうちの少なくとも一方を、多数の微粒子１２０からなる保護層１１３とすることにより、ガラス基板の厚さに対してはるかに薄い厚さで形成でき、偏光素子１００の薄型化を実現することができる。
【００３３】
〔偏光素子の製造方法〕
次に、上述した構成の偏光素子の製造方法について、図４及び図５を参照しながら説明する。ここで、図４は偏光素子の製造工程を示すフローチャートであり、図５（ａ）〜（ｅ）は、偏光素子の製造工程を示す断面図である。
以下、図４のフローチャートに沿って図５を用いて説明する。
【００３４】
まず、金属膜形成工程Ｓ１において、図５（ａ）に示すように、ガラスや石英、プラスチック等の透光性材料からなる基材１１１Ａの一面上に、スパッタ法等により例えばシリコン酸化物膜を成膜して下地層１１４とする。その後、下地層１１４上に、スパッタ法等を用いてベタ状にアルミニウム（Ａｌ）を成膜して金属膜１１２ａを形成する。金属膜１１２ａを構成する金属としては、アルミニウム以外にも、例えば金、銅、パラジウム、白金、ロジウム、シリコン、ニッケル、コバルト、マンガン、鉄、クロム、チタン、ルテニウム、ニオブ、ネオジウム、イッテルビウム、イットリウム、モリブデン、インジウム、ビスマス、若しくはその合金のいずれかを用いることができる。
【００３５】
次に、レジスト形成工程Ｓ２において、金属膜１１２ａ上にレジストをスピンコートにより塗布し、これをベークして、レジスト膜を形成する。その後、露光、現像処理を施し、図５（ｂ）に示すように、線状の平面形状のレジスト１１５ａを形成する。具体的には、上記レジスト膜に対して、形成されるレジスト１１５ａが縞状に配置されるよう選択的にレーザー照射を行う。形成されるレジスト１１５ａのピッチは、本実施形態では１４０ｎｍであるから、可視光の波長以下の微細な縞状パターンを形成可能な干渉露光法（ここでは二光束干渉露光）を用いる。このような露光を行った後、ベーク（ＰＥＢ）を行い、さらにエッチングによりレジスト膜の露光部分を取り除くことで、図５（ｂ）に示したパターンを有するレジスト１１５ａを形成することができる。
【００３６】
続いて、パターン形成工程Ｓ３において、図５（ｃ）に示すように、形成したレジスト１１５ａをマスクとして上記金属膜１１２ａをエッチングする。
さらに、レジスト除去工程Ｓ４において、レジスト１１５ａを除去することで、図５（ｄ）に示すような金属突起体１１８Ａ及び開口部１１８ａを複数形成し、ワイヤーグリッド偏光層１１８を形成する。
【００３７】
次に、溶液塗布工程Ｓ５において、図５（ｅ）に示すように、ワイヤーグリッド偏光層１１８上、すなわち複数の金属突起体１１８Ａに亘ってその上面１１８ｂ側に、スピンコート法などを用いて保護層形成用溶液１１７を塗布する。図５（ｅ）に示すＥ部の拡大図を図６に示す。保護層形成用溶液１１７は、多数の微粒子１２０と分散媒１２１とから構成された混合溶液である。図６に示すように、微粒子１２０が平面的に略均一に配置するように保護層形成用溶液１１７を塗布する。
各微粒子１２０には、それらの分散性を向上させるために、表面にコーティングが施してある。
【００３８】
塗布量としては、基材１１１Ａ上において多数の微粒子１２０が平面的に均一に分散するような塗布量であることが好ましく、金属突起体１１８Ａの高さやピッチ等に応じて適宜設定する。塗布量が少な過ぎると、形成される保護層１１３に穴が開いてしまったり上記金属突起体に対する密着性に問題が生じてしまう。一方、塗布量が多過ぎると層厚むらによる保護層１１３の透過率が不均一になったり、透過率が低下する虞がある。
【００３９】
分散媒１２１としては、例えば脂肪酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩などの陰イオン系活性剤や、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルなどの非イオン系活性剤が挙げられる。また、特に、ＳｉＯ２やＴｉＯ２からなる微粒子１２０には、イソプロピルアルコールやポリアクリル酸ナトリウム、ポリエチレンイミンなどが利用され、微粒子１２０を凝集させることなく分散できるものであればよい。なお、上記微粒子１２０をコーティングするコーティング剤にも同様の材料が用いられる。
【００４０】
また、分散媒１２１中における微粒子１２０の含有量は、保護層１１３として所望の被膜強度が得られるとともに、分散媒１２１中における微粒子１２０の均一分散を可能とする配合量とする。
【００４１】
なお、保護層形成用溶液１１７をスピンコート法などを用いて塗布する際、分散媒１２１やコーティング剤によって、微粒子１２０が金属突起体１１８Ａ及び開口部１１８ａ上に好適に保持されることになる。
【００４２】
そして、保護層形成工程Ｓ６において、保護層形成用溶液１１７を所定温度及び時間で加熱乾燥することにより、図５（ｆ）に示すような保護層１１３を形成する。ここで、図７は、図５（ｆ）に示すＦ部の拡大図である。図７に示すように、保護層形成用溶液１１７を加熱乾燥させることにより、分散媒１２１が蒸発し、多数の金属突起体１１８Ａに亘ってそれらの上面１１８ｂ側、すなわち基材１１１Ａ上を覆うようして微粒子１２０が略均一に分散した状態で残存する。ここで、「微粒子１２０が略均一に分散した状態」というのは、基材１１１Ａの面方向全体に微粒子１２０が略均一に分配されることを意味し、実際には、微粒子１２０同士が互いに密集した状態で残存し、基材１１１Ａの上方が多数の微粒子１２０で埋め尽くされる。
【００４３】
また、微粒子１２０表面のコーティング剤を除去するために、所定の温度及び時間で焼成する。本工程においては、保護層形成用溶液１１７に含まれる分散媒１２１及びコーティング剤を除去するとともに、微粒子１２０同士を接触もしくは焼結させて保護層１１３を形成する。なお、分散媒１２１及びコーティング剤が接着剤として若干残る可能性もある。
【００４４】
また、上記レジスト除去工程Ｓ４において、僅かなレジスト１１５ａが金属突起体１１８Ａの上面１１８ｂ上に残ってしまうことがあるが、この残ったレジスト１１５ａが金属突起体１１８Ａと微粒子１２０との密着性を高めるよう機能することもある。
【００４５】
なお、微粒子１２０が樹脂から構成されたものである場合には、分散媒１２１を除去させると同時に、微粒子１２０同士、及び微粒子１２０と金属突起体１１８Ａとが互いに密着するため、焼成はいらない。
【００４６】
また、保護層１１３が形成されると同時に、金属突起体１１８Ａの上面１１８ｂ側が被覆され、基材１１１Ａと、隣り合う一対の金属突起体１１８Ａと、保護層１１３とによって囲まれる空洞部１１８Ｂ（空間）が形成される。この空洞部１１８Ｂには、自ずと空気が封入された状態となる。これはつまり、大気圧雰囲気下において製造を行うことで空洞部１１８Ｂ内に空気が封じ込められた状態となる。
なお、その他の不活性ガス雰囲気内で製造し、空洞部１１８Ｂ内が所定のガス（アルゴンガスや窒素ガス等）で満たされている構成としてもよい。
【００４７】
以上の工程により、図１に示すように、基材１１１Ａ上にワイヤーグリッド偏光層１１８及び保護層１１３を備えた偏光素子１００を製造することができる。
【００４８】
このような過程を経ることによって、多数の金属突起体１１８Ａ同士の間に、基材１１１Ａと保護層１１３とによって囲まれた空洞部１１８Ｂを確実に形成することができる。これにより、消光比（偏光成分に対する透過率の比）が良好で、偏光特性に優れたワイヤーグリッド型の偏光素子１００を容易に形成することができる。
【００４９】
また、本実施形態の製造方法によれば、微粒子１２０がワイヤーグリッド偏光層１１８の開口部１１８ａよりも大きい形状のため、金属突起体１１８Ａ上に保護層形成用溶液１１７を塗布した際に開口部１１８ａ内に微粒子１２０が入り込むことがない。これにより、金属突起体１１８Ａ間に空洞部１１８Ｂを容易かつ確実に形成することができるので、歩留まりの向上を図ることができる。
【００５０】
また、保護層１１３をナノ粒子である微粒子１２０の集合体から構成することによって偏光素子１００を薄型化することができるので、液晶装置内へ組み込んだときに装置全体の薄型化に大きく貢献する。
【００５１】
〔第２実施形態の偏光素子〕
次に、本発明の第２本実施形態の偏光素子について説明する。なお、本実施形態においては、第１実施形態と同一構成には同一符号を付して説明する。ここで、図８（ａ）は、本実施形態の偏光素子の概略構成図、図８（ｂ）は、本実施形態の偏光素子の要部を拡大して模式的に示す斜視図である。
本発明の第２実施形態における偏光素子１３０は、保護層を構成する微粒子の粒径が均一ではなく、異なる粒径の微粒子１３２，１３３が混在した保護層１３５を備えている。保護層形成用溶液１１７中における微粒子１３２と微粒子１３３との割合は略等しいことが好ましく、各微粒子１３２，１３３の粒径は、上記実施形態同様、金属突起体１１８Ａの配置間隔（スペースＳ）以上となっていて、本実施形態ではそれぞれが７０ｎｍ以上の粒径を有している。ここで、相対的に粒径の大きい微粒子１３３が、粒径の小さい微粒子１３２に対して３倍程度までの大きさであることが好ましい。
【００５２】
このようにして、保護層形成用溶液１１７中に、異なる粒径を有する微粒子１３２，１３３を混在させることにより、ワイヤーグリッド偏光層１１８上に塗布した際、粒径の小さな微粒子１３２がこれに対して相対的に粒径の大きい微粒子１３２の隙間に入り込むなどして密集性が高まり、微粒子１３２，１３３の充填率が向上する。これにより、膜強度の高い保護層１３５とすることができる。また、金属突起体１１８Ａと微粒子１３２，１３３同士の接触面積も高まるため密着性が向上し、偏光素子１３０に何らかの外力が加わった場合でも、ワイヤーグリッド偏光層１１８から保護層１１３が剥離することを防止できる。
【００５３】
また、本実施形態の偏光素子１３０を他の機能素子として用いた場合に、保護層１３５上に他の機能素子を形成する場合にも、ワイヤーグリッド偏光層１１８の開口部１１８ａ内にその構成材料が入り込んで光学特性が低下するのを防止することができる。
また、異なる粒径の微粒子１３２，１３３が混在することにより保護層１３５の表面積が増加するため、保護層１３５上に形成する他の機能素子の構成材料との密着性が良好になり、電子機器等の機能部材としての信頼性が高まる。
【００５４】
以上、本発明の一実施形態としての偏光素子を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各請求項に記載した範囲を逸脱しない限り、各請求項の記載文言に限定されず、当業者がそれらから容易に置き換えられる範囲にも及び、且つ当業者が通常有する知識に基づく改良を適宜付加することができる。
【００５５】
例えば、上記実施形態では、微粒子１２０の粒径が、金属突起体１１８Ａ間のスペースＳよりも大きいことを述べたが、微粒子１２０単体での粒径がスペースＳより小さくても、複数の微粒子１２０が凝集（一体化）してなる凝集体の大きさがスペースＳよりも大きい形状であれば、このような凝集体を分散媒１２１中に多数分散してなる保護層形成用溶液１１７を用いて保護層１１３を形成してもよい。これによって、ワイヤーグリッド偏光層１１８上に塗布した際に、凝集体が開口部１１８ａ内に入り込むことが防止される。
【００５６】
〔第１実施形態の液晶装置〕
次に、本発明に係る偏光素子を内蔵型の反射偏光層として備えた液晶装置について図面を参照して説明する。
本実施形態の液晶装置は、液晶に対して基板面方向の電界（横電界）を印加し、配向を制御することにより画像表示を行う横電界方式のうち、ＦＦＳ（Fringe Field Switching）方式と呼ばれる方式を採用した液晶装置である。また本実施形態の液晶装置は、基板上にカラーフィルタを具備したカラー液晶装置である。
【００５７】
図９は、本実施形態の液晶装置２００を構成するマトリクス状に形成された複数のサブ画素領域の等価回路図である。図１０（ａ）は、本実施形態の液晶装置の任意の１サブ画素領域における平面図、図１０（ｂ）は、液晶装置を構成する各光学素子の光学軸の配置関係を示す説明図である。図１１は、図１０のＢ−Ｂ'線に沿う部分断面図である。
なお、各図においては、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せて表示している。なお、以下の説明においては、図１を適宜参照するものとする。
【００５８】
図９に示すように、液晶装置２００の画像表示領域を構成するマトリクス状に形成された複数のサブ画素領域には、それぞれ画素電極９と画素電極９をスイッチング制御するためのＴＦＴ３０とが形成されている。ＴＦＴ３０のソースにはデータ線駆動回路１０１から延びるデータ線６ａが電気的に接続されている。データ線駆動回路１０１は、画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを、データ線６ａを介して各画素に供給する。画像信号Ｓ１〜Ｓｎはこの順に線順次に供給しても構わないし、相隣接する複数のデータ線６ａ同士に対して、グループ毎に供給するようにしてもよい。
【００５９】
ＴＦＴ３０のゲートには、走査線駆動回路１０２から延びる走査線３ａが電気的に接続されており、走査線駆動回路１０２から所定のタイミングで走査線３ａにパルス的に供給される走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍが、この順に線順次でＴＦＴ３０のゲートに印加されるようになっている。画素電極９は、ＴＦＴ３０のドレインに電気的に接続されている。スイッチング素子であるＴＦＴ３０が走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍの入力により一定期間だけオン状態とされることで、データ線６ａから供給される画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎが所定のタイミングで画素電極９に書き込まれるようになっている。
【００６０】
画素電極９を介して液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、画素電極９と液晶を介して対向する共通電極との間で一定期間保持される。ここで、保持された画像信号がリークするのを防ぐために、画素電極９と共通電極との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量７０が付与されている。蓄積容量７０はＴＦＴ３０のドレインと容量線３ｂとの間に設けられている。
【００６１】
次に、図１０及び図１１を参照して液晶装置２００の詳細な構成について説明する。
図１０（ａ）は任意の１ドット領域の平面構成図、図１０（ｂ）は光学軸配置図、図１１は図１０のＢ−Ｂ’線に沿う断面構成図である。
液晶装置２００は、図１１に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０（基材）と対向基板２０（基材）との間に液晶層５０を挟持した液晶パネルを含む。液晶層５０は、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とが対向する領域の縁端に沿って設けられた図示略のシール材によって基板１０，２０間に封止されている。ＴＦＴアレイ基板１０の背面側（図示下面側）には、導光板９１と反射板９２とを備えたバックライト９０が設けられている。
【００６２】
図１０（ａ）に示すように、液晶装置２００のサブ画素領域には、データ線６ａの延在方向（Ｙ軸方向）に長手の平面視略櫛歯状を成す画素電極９と、画素電極９と平面的に重なって配置された平面略ベタ状の共通電極２９とが設けられている。サブ画素領域の図示左上の角部には、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とを所定間隔で離間した状態に保持するための柱状スペーサ４０が立設されている。
【００６３】
画素電極９は、データ線６ａ延在方向に延びる複数本（図示では５本）の帯状電極部９ｃと、これら複数の帯状電極部９ｃのＴＦＴ３０側の各端部に接続されて走査線３ａの延在方向に延びる基端部９ａと、基端部９ａの走査線３ａ延在方向中央部からＴＦＴ３０側に延出されたコンタクト部９ｂ（図１１参照）とからなる。
【００６４】
共通電極２９は、図１１に示す画素領域内で平面ベタ状に形成された透明電極であり、かかる共通電極２９の一部と平面的に重なる領域に反射偏光層１９が形成されている。反射偏光層１９は、本発明に係る偏光素子からなるものであり、微細なスリット構造を具備した光反射性の金属突起体１１８Ａ（例えば図１参照）を有するワイヤーグリッド偏光層１１８を備えている。
【００６５】
なお、共通電極２９は、サブ画素領域とほぼ同じ大きさの平面視略矩形状であってもよい。この場合には、複数の共通電極に亘って延在する共通電極配線を設け、当該共通電極配線の延在方向に沿って配列された共通電極同士を電気的に接続するとよい。
【００６６】
本実施形態の液晶装置２００は、図１０（ａ）に示す１サブ画素領域内のうち、画素電極９が配置された概略矩形状の平面領域のうち反射偏光層１９の形成された領域が、対向基板２０の外側から入射して液晶層５０を透過する光を反射、変調して表示を行う反射表示領域Ｒとなっている。また、画素電極９が配置された領域のうち、反射偏光層１９の非形成領域とされて光を透過する領域が、バックライト９０から入射して液晶層５０を透過する光を変調して表示を行う透過表示領域Ｔとなっている。
【００６７】
ＴＦＴ３０は、画素電極９の長手方向（Ｘ軸方向）に延びるデータ線６ａと、データ線６ａと直交する方向（Ｙ軸方向）に延びる走査線３ａとに接続されている。走査線３ａに隣接して走査線３ａと平行に延びる容量線３ｂが設けられている。ＴＦＴ３０は走査線３ａの平面領域内に部分的に形成されたアモルファスシリコン膜からなる半導体層３５と、半導体層３５と一部平面的に重なって形成されたソース電極６ｂ及びドレイン電極３２とを備えている。走査線３ａは半導体層３５と平面的に重なる位置でＴＦＴ３０のゲート電極として機能する。
【００６８】
ＴＦＴ３０のソース電極６ｂは、データ線６ａから分岐されて半導体層３５に延びる平面視略逆Ｌ形に形成されており、ドレイン電極３２は、半導体層３５と平面的に重なる位置から画素電極９側に延び、その先端には平面視略矩形状の容量電極３１が電気的に接続されている。容量電極３１上には、画素電極９の端部において走査線３ａ側に突出するコンタクト部９ｂ（図１１参照）が配置されており、両者が平面的に重なる位置に設けられた画素コンタクトホール４５を介して容量電極３１と画素電極９とが電気的に接続されている。容量電極３１は、容量線３ｂの平面領域内に配置されており、厚さ方向で対向する容量電極３１と容量線３ｂとを電極とする蓄積容量７０を構成している。
【００６９】
なお、本実施形態の液晶装置２００は、画素電極９と画素電極９に対向する共通電極２９とを備えたＦＦＳ方式の液晶装置であるため、表示動作時に画素電極９に電圧を印加すると、画素電極９と共通電極２９とが平面的に重なる領域に比較的大きな容量が形成される。したがって液晶装置２００では、蓄積容量７０を省略することもできる。かかる構成とすれば、容量電極３１と容量線３ｂとが形成されている領域も表示に利用できるようになるため、サブ画素の開口率を向上させて表示を明るくすることができる。
【００７０】
図１１に示す断面構造をみると、互いに対向して配置されたＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間に液晶層５０が挟持されている。ＴＦＴアレイ基板１０は、ガラスや石英、プラスチック等の透光性の基板本体１０Ａを基体としてなり、基板本体１０Ａの内面側（液晶層５０側）には、走査線３ａ及び容量線３ｂが形成されている。走査線３ａ及び容量線３ｂを覆って、シリコン酸化物等の透明絶縁膜からなるゲート絶縁膜１１が形成されている。
ゲート絶縁膜１１上に、アモルファスシリコンの半導体層３５が形成されており、半導体層３５に一部乗り上げるようにしてソース電極６ｂと、ドレイン電極３２とが設けられている。容量電極３１はドレイン電極３２と一体に形成されている。
半導体層３５は、ゲート絶縁膜１１を介して走査線３ａと対向配置されており、当該対向領域で走査線３ａがＴＦＴ３０のゲート電極を構成する。容量電極３１は、ゲート絶縁膜１１を介して容量線３ｂと対向配置されており、容量電極３１と容量線３ｂとが対向する領域に、ゲート絶縁膜１１をその誘電体膜とする蓄積容量７０が形成されている。
【００７１】
半導体層３５、ソース電極６ｂ、ドレイン電極３２、及び容量電極３１を覆って、シリコン酸化物等からなる層間絶縁膜１２が形成されている。層間絶縁膜１２上に、ワイヤーグリッド偏光層１１８と、上記本発明に係る保護層１１３（１３５）とにより構成された本発明に係る偏光素子である反射偏光層１９が部分的に形成されている。本実施形態においても、ワイヤーグリッド偏光層１１８を構成する複数の金属突起体１１８Ａ（例えば図１参照）はアルミニウムからなり、ワイヤーグリッド偏光層１１８を覆う保護層１１３（１３５）はシリコン酸化物膜からなる。
反射偏光層１９上を含む層間絶縁膜１２上に、平面ベタ状の透明導電膜からなる共通電極２９が形成されている。共通電極２９と反射偏光層１９のワイヤーグリッド偏光層１１８とは、透明絶縁膜である保護層１１３（１３５）により絶縁されている。
【００７２】
共通電極２９を覆って、シリコン酸化物等からなる電極部絶縁膜１３が形成されており、電極部絶縁膜１３上にＩＴＯ等の透明導電材料からなる画素電極９が形成されている。
層間絶縁膜１２及び電極部絶縁膜１３を貫通して容量電極３１に達する画素コンタクトホール４５が形成されており、画素コンタクトホール４５内に画素電極９のコンタクト部９ｂが一部埋設されることで、画素電極９と容量電極３１とが電気的に接続されている。画素コンタクトホール４５の形成領域に対応して、少なくとも共通電極２９に開口部が設けられており、共通電極２９と画素電極９とが接触しないようになっている。画素電極９を覆うようにしてポリイミド等からなる配向膜１８（水平配向膜）が形成されている。
【００７３】
一方、対向基板２０は、ガラスや石英、プラスチック等の透光性の基板本体２０Ａを基体としてなり、対向基板２０の内面側（液晶層５０側）には、カラーフィルタ２２と、配向膜２８（水平配向膜）とが積層されている。対向基板２０の外面側には、ＴＦＴアレイ基板１０の外面側に配設された偏光板１４と対をなす偏光板２４が配設されている。
【００７４】
カラーフィルタ２２は、画素領域内で色度の異なる２種類の領域に区画された構成とすることが好ましい。すなわち、透過表示領域Ｔに対応して配置された第１の色材領域と、反射表示領域Ｒに対応して配置された第２の色材領域とが区画形成された構成のものを採用することが好ましい。この場合において、透過表示領域に配される第１の色材領域の色濃度は、第２の色材領域の色濃度より大きくされる。このような構成とすることで、カラーフィルタ２２を表示光が１回のみ透過する透過表示領域と、２回透過する反射表示領域との間で表示光の色味が異なるのを防止でき、反射表示と透過表示の見映えを同じくして表示品質を向上させることができる。
【００７５】
反射偏光層１９は、図１０（ｂ）の光学軸の配置図に示すように、液晶装置２００において、その透過軸（図３に示す金属突起体１１８Ａの延在方向に直交する方向）１５７が、対向基板２０側の偏光板２４の透過軸１５３と平行となるように配置されており、ＴＦＴアレイ基板１０側の偏光板１４の透過軸と直交する向きに配置されている。また、本実施形態の液晶装置２００では、配向膜１８，２８は平面視同一方向にラビング処理されており、その方向は、図１０（ｂ）に示すラビング方向１５１である。したがって、反射偏光層１９の透過軸１５７と配向膜１８，２８のラビング方向１５１とは平行に配置されている。
なお、ラビング方向１５１は、液晶装置２００の画素配列方向（Ｙ軸方向）に平行に延びる帯状電極部９ｃに対して約３０°の角度をなしている。
【００７６】
上記構成を具備した液晶装置２００は、ＦＦＳ方式の液晶装置であり、ＴＦＴ３０を介して画素電極９に画像信号（電圧）を印加することで、画素電極９と共通電極２９との間に基板面方向（平面視では図１０Ｘ軸方向）の電界を生じさせ、かかる電界によって液晶を駆動して各々のサブ画素の透過率／反射率を変化させることで画像表示を行うものとなっている。
【００７７】
液晶層５０を挟持して対向する配向膜１８，２８は平面視で同一方向にラビング処理されているので、画素電極９に電圧を印加しない状態では、液晶層５０を構成する液晶分子は、基板１０，２０間でラビング方向に沿って水平に配向した状態となっている。このような液晶層５０に画素電極９と共通電極２９との間に形成した電界を作用させると、図１０（ａ）に示す帯状電極部９ｃの線幅方向（Ｘ軸方向）に沿って液晶分子が再配向する。液晶装置２００は、このような液晶分子の配向状態の差異に基づく複屈折性を利用して明暗表示を行うようになっている。なお、液晶装置２００の動作時に、共通電極２９は画素電極９との間で所定範囲の電圧差を生じさせるべく一定電圧に保持されていればよい。
【００７８】
本実施形態の液晶装置２００においても、反射表示領域に対応して反射偏光層１９が設けられているので、マルチギャップ構造を用いることなく透過表示と反射表示の双方で良好なコントラストを得られる液晶装置となっている。そして、反射偏光層１９が、本発明に係るワイヤーグリッド型の偏光素子により形成されたものであるから、ワイヤーグリッド偏光層１１８を覆う保護層１１３（１３５）の存在により、反射偏光層１９上に形成された共通電極２９がワイヤーグリッド偏光層１１８の開口部１１８ａ（例えば図１参照）に入り込んで反射偏光層１９の光学特性を低下させるのを防止することができ、反射偏光層１９において透過率とコントラスト（偏光選択性）の双方において優れた光学特性を得られる。したがって本実施形態の液晶装置によれば、高コントラストの反射表示を得ることができる。
【００７９】
また、保護層１３５においては、粒径の異なる微粒子の集合体から構成されているため表面積が増加し、保護層１３５上に形成された共通電極２９との密着性が良好なものとなる。また、共通電極２９の膜厚が２００ｎｍ程度であるのに対して、保護層１３５の膜厚は７０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下である。共通電極２９の膜厚は２００μｍ程度であるが、保護層１３５の厚さ（微粒子のバラツキ）に応じて適宜調整するものとする。例えば、微粒子同士の粒径差が大きい場合には、保護層１３５の表面上の段差を緩和すべく共通電極２９の膜厚を厚く形成してもよい。
【００８０】
また本実施形態の液晶装置２００では、表示部である透過表示領域Ｔと反射表示領域Ｒとで液晶層厚が一定であるため、両領域で駆動電圧に差が生じることもなく、反射表示と透過表示とで表示状態が異なってしまうのを効果的に防止できるものとなっている。
【００８１】
さらに、反射表示を行うための反射偏光層１９が、ＴＦＴアレイ基板１０側に設けられているので、ＴＦＴ３０とともにＴＦＴアレイ基板１０上に形成される金属配線等で外光が反射されて表示品質を低下させるのを効果的に防止することができる。さらに、画素電極９が透明導電材料を用いて形成されているので、液晶層５０を透過してＴＦＴアレイ基板１０に入射した外光が画素電極９で乱反射されるのを防止することもでき、優れた視認性を得ることができる。
【００８２】
〔第２実施形態の液晶装置〕
本実施形態の液晶装置の構成について、図１２を用いて説明する。なお、本実施形態においては、第１実施形態の液晶装置と同一構成には同一符号を付して説明する。
本実施形態の液晶装置３００は、上記実施形態同様、一対の基板１０，２０間に液晶層５０が挟持された構成を有している。
【００８３】
ＴＦＴアレイ基板１０には、その基板本体１０Ａ上に、ワイヤーグリッド偏光層１１８と、保護層１１３（１３５）と、画素電極９と、配向膜２６とを備えた構成となっている。なお、基板本体１０Ａは、画素電極９に対する電圧印加をスイッチング駆動するＴＦＴ素子（図示略）を備えている。一方、対向基板２０には、その基板本体２０Ａ上に、ワイヤーグリッド偏光層１１８と、本発明に係る上記保護層１１３（１３５）と、対向電極２５と、配向膜２７とを備えた構成となっている。
【００８４】
本実施形態では、ワイヤーグリッド偏光層１１８、保護層１１３（１３５）、基板本体１０Ａ（２０Ａ）によって、ワイヤーグリッド型の偏光素子が構成されている。基板本体１０Ａ，２０Ａは、液晶装置用の基板であると同時に、偏光素子用の基板としての機能もかねている。偏光素子は、上述した偏光素子の製造方法を用いて製造されたものである。
【００８５】
このような構成においては、偏光素子を液晶パネル内に組み込んだ構成であることから、基板本体１０Ａ，２０Ａが、液晶装置用の基板と、偏光素子用の基板との機能をかねることになる。これにより、部品点数を削減することができるので装置全体が薄型化でき、液晶装置３００の機能を向上させることができる。さらに、装置構造が簡略化されるので、製造が容易であるとともにコスト削減を図ることができる。
【００８６】
〔プロジェクタ〕
図１３は、本発明に係る偏光素子を備えたプロジェクタの要部を示す概略構成図である。本実施形態のプロジェクタは、光変調装置として液晶装置を用いた液晶プロジェクタである。
図１３において、８１０は光源、８１３、８１４はダイクロイックミラー、８１５、８１６、８１７は反射ミラー、８１８は入射レンズ、８１９はリレーレンズ、８２０は出射レンズ、８２２、８２３、８２４は液晶装置からなる光変調装置、８２５はクロスダイクロイックプリズム、８２６は投射レンズ、８３１、８３２、８３３は入射側の偏光素子、８３４、８３５、８３６は射出側の偏光素子である。
【００８７】
光源８１０は、メタルハライド等のランプ８１１とランプの光を反射するリフレクタ８１２とからなる。なお、光源８１０としては、メタルハライド以外にも超高圧水銀ランプ、フラッシュ水銀ランプ、高圧水銀ランプ、Ｄｅｅｐ ＵＶランプ、キセノンランプ、キセノンフラッシュランプ等を用いることも可能である。
【００８８】
ダイクロイックミラー８１３は、光源８１０からの白色光に含まれる赤色光を透過させるとともに、青色光と緑色光とを反射する。透過した赤色光は反射ミラー８１７で反射されて、偏光素子８３１を介して赤色光用液晶光変調装置８２２に入射する。また、ダイクロイックミラー８１３で反射された緑色光は、ダイクロイックミラー８１４によって反射され、偏光素子８３２を介して緑色光用液晶光変調装置８２３に入射する。さらに、ダイクロイックミラー８１３で反射された青色光は、ダイクロイックミラー８１４を透過する。青色光に対しては、長い光路による光損失を防ぐため、入射レンズ８１８、リレーレンズ８１９および出射レンズ８２０を含むリレーレンズ系からなる導光手段８２１が設けられている。この導光手段８２１を介して、青色光が偏光素子８３３を介して青色光用液晶光変調装置８２４に入射する。
【００８９】
各光変調装置８２２〜８２４により変調された３つの色光は、各色偏光素子８３４〜８３６を介してクロスダイクロイックプリズム８２５に入射する。このクロスダイクロイックプリズム８２５は４つの直角プリズムを貼り合わせたものであり、その界面には赤光を反射する誘電体多層膜と青光を反射する誘電体多層膜とがＸ字状に形成されている。これらの誘電体多層膜により３つの色光が合成されて、カラー画像を表す光が形成される。合成された光は、投射光学系である投射レンズ８２６によってスクリーン８２７上に投写され、画像が拡大されて表示される。
【００９０】
ここで、本実施形態のプロジェクタにおいては、偏光素子８３１〜８３６として、本発明に係る偏光素子を採用している。すなわち、図１に示したように、基材上に形成された複数の金属突起体１１８Ａを有するワイヤーグリッド偏光層１１８と、ワイヤーグリッド偏光層１１８を覆って形成された保護層１１３（１３５）とを備え、金属突起体１１８Ａ間が空洞部１１８Ｂとなっている構成の偏光素子が用いられている。メタルハライドランプ８１１からなる光源８１０は高エネルギーの発光が行われるものであるため、有機材料では当該高エネルギーの光により分解ないし変形が生じるおそれがある。そこで、耐光性及び耐熱性の高い金属膜からなるワイヤーグリッド偏光層１１８を具備した偏光素子によって偏光素子８３１〜８３６を構成している。
【００９１】
本発明に係る偏光素子にあっては、ワイヤーグリッド偏光層１１８の基材と反対側に保護層１１３（１３５）が形成されているので、かかる保護層１１３（１３５）が狭小な細線状の金属膜からなるワイヤーグリッド偏光層１１８を保護する機能を奏するので、本実施形態のプロジェクタのように偏光素子を単体で備える電子機器においても、本発明に係る偏光素子は高い信頼性を備え、取り扱いも容易なものとなっている。
【００９２】
なお、本実施形態では、光変調装置８２２〜８２４とは別の部材として偏光素子８３４〜８３６を備えたものとしたが、本発明に係る偏光素子は基材上に直接形成可能なものであるため、光変調装置としての液晶パネルを構成する基板の外面側（液晶と反対側）に、本発明に係る偏光素子が形成されている構成を採用してもよい。かかる構成にあっても、基板外面側に形成したワイヤーグリッド偏光層１１８を保護層１１３（１３５）によって良好に保護することができ、高い信頼性を備えた光変調装置とすることができる。
【００９３】
〔電子機器〕
図１４は、本発明に係る液晶装置を表示部に備えた電子機器の一例である携帯電話の斜視構成図であり、この携帯電話１３００は、先の実施形態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。
上記実施の形態の液晶装置は、上記携帯電話に限らず、電子ブック、パーソナルコンピュータ、ディジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型あるいはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等々の画像表示手段として好適に用いることができ、いずれの電子機器においても、高輝度、高コントラスト、広視野角の透過表示及び反射表示を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明に係る偏光素子の概略構成図。
【図２】本発明に係る偏光素子の要部拡大図。
【図３】本発明に係る偏光素子の動作説明図。
【図４】本発明に係る偏光素子の製造工程を示すフローチャート。
【図５】本発明に係る偏光素子の製造工程を示す断面図。
【図６】図５（ｅ）に示すＥ部の拡大図。
【図７】図５（ｆ）に示すＦ部の拡大図
【図８】本発明に係る第２実施形態の偏光素子の要部を拡大して模式的に示す斜視図。
【図９】本発明に係る第１実施形態の液晶装置を構成する複数のサブ画素領域の等価回路図。
【図１０】本発明に係る第１実施形態の液晶装置の任意の１サブ画素領域における平面図。
【図１１】図８のＢ−Ｂ'線に沿う部分断面図。
【図１２】本発明に係る第２実施形態の液晶装置の概略構成を示す断面図である。
【図１３】本発明に係るプロジェクタを示す概略構成図。
【図１４】電子機器の一例を示す斜視図。
【符号の説明】
【００９５】
１００…偏光素子（第１実施形態の偏光素子）、１１１Ａ…基材、１１２ａ…金属膜、１１３…保護層（第１実施形態の偏光素子の保護層）、１１４…下地層、１１５ａ…レジスト、１１７…保護層形成用溶液、１１８…ワイヤーグリッド偏光層、１１８Ａ…金属突起体（金属細線）、１１８Ｂ…空洞部（空間）、１１８ａ…開口部、１１８ｂ…上面、１２０…微粒子、１２１…分散媒、１３０…偏光素子（第２実施形態の偏光素子）、１３５…保護層（第２実施形態の偏光素子の保護層）、２００…液晶装置（第１実施形態の液晶装置）、３００…液晶装置（第２実施形態の液晶装置）
【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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【図１３】
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【図１４】
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