光学元件及其制造方法、液晶装置以及电子设备的制作方法

专利名称：光学元件及其制造方法、液晶装置以及电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及光学元件及其制造方法、液晶装置以及电子设备。
背景技术：
作为具有偏振光分离功能的光学元件之一，己知有线栅网格偏振元 件。线栅网格偏振元件是具有由以比光的波长短的间距排列的多个微细导 体构成的直线状凸起体的元件，反射入射光中与凸起体平行的偏振光成 分，透过与凸起体正交的偏振光成分。问题在于，线栅网格偏振元件是对 周围环境比较敏感的元件，其光学特性会随着周围折射率的变化而变化， 或者因周围的气氛中所含的水分或硫等而容易劣化。
在这样的线栅网格偏振元件中，提出一种在凸起体上形成由其他材料 构成的保护层的结构(例如专利文献l)。根据这样的结构，可以用配置 有线栅网格偏振元件的基板和保护层对凸起体进行保护使其免受来自周 围环境的影响，并且还能通过在凸起体之间形成的空洞部将导线周围的折 射率保持为规定值。
专利文献l:日本特开2007 — 17762号公报
但是，就在凸起体上涂敷保护层的材料进行制膜的工序而言，当保护 层的材料流入到凸起体之间时，流入的材料会掩埋成为空洞部的空间，所 以线栅网格偏振元件的光学特性降低。为了不使保护层的材料流入到凸起 体之间，存在所谓对使保护层成膜时的方向等条件进行限制的问题。

发明内容
本发明正是为了解决上述问题的一部分而完成的发明，可以作为以下 的形态或应用例来实现。本应用例的光学元件，是具有偏振光分离功能的光学元件,
其特征在于，具有由配置在基底上的导体构成的多个相互大致平行的直
线状凸起体、和覆盖上述多个凸起体的上部且配置成在相邻的上述凸起体 之间形成空洞部的保护层；上述凸起体的宽度，在比上述凸起体的高度的 1/2的位置更靠近上述保护层的一侧达到最大。
根据该结构，由于凸起体的宽度在比凸起体的高度的1/2的位置更靠 近保护层的一侧达到最大，与保护层接触的凸起体上部的表面积增大。为 此，在形成覆盖凸起体上部的保护层时，以较宽的表面积支承保护层的材 料，所以可以抑制保护层的材料进入到相邻的凸起体之间。由此，可以在 凸起体之间可靠地形成空洞部，所以可以提供具有出色的光学特性和耐久 性的光学元件。上述应用例的光学元件，在比上述凸起体的高度的1/2的 位置更靠近上述基底的一侧，可以是上述凸起体的宽度越接近上述基底变 得越小。
根据该结构，在比凸起体的高度的1/2的位置更靠近基底的一侧，凸 起体的宽度越接近基底变得越小，所以相邻的凸起体彼此之间的间隔越接 近基底就变得越大。由此，相邻凸起体之间的基底侧的空间增大，所以可 以确保空洞部的空间。上述应用例的光学元件，上述凸起体的宽度的最大值可 以大于上述多个凸起体的间距的1/2。
根据该结构，由于凸起体的在保护层侧的宽度的最大值大于多个凸起 体的间距的1/2，所以在保护层侧，相邻凸起体彼此之间的间隔小于凸起 体的宽度。由此，与保护层接触的凸起体上部的表面积大，且保持层侧的 相邻凸起体彼此之间的间隔小，所以可以进一步抑制保护层的材料进入到 相邻凸起体之间。上述应用例的光学元件，上述凸起体的宽度的最小值可 以小于上述多个凸起体的间距的1/2。
根据该结构，由于凸起体的在基底侧的宽度的最大值小于多个凸起体 的间距的1/2，所以在基底附近，相邻凸起体彼此之间的间隔大于凸起体 的宽度。由此，即便保护层侧的相邻凸起体彼此之间的间隔较小，也可以 增大基底侧的相邻凸起体彼此之间的空间。上述应用例的光学元件，上述保护层可以由透明的树脂
材料形成。
根据该结构，通过将透明的树脂材料配置在凸起体的上部，可以容 易地形成保护层。上述应用例的光学元件，上述保护层可以由透明的无机材 料形成。
根据该结构，由于保护层是由无机材料形成，所以不溶于有机溶剂。 由此，保护凸起体免受周围环境影响的保护层的耐久性提高，所以可以提 高光学元件的耐久性。上述应用例的光学元件，上述保护层可以具有透明的基板 和配置在上述基板的上述凸起体侧的面上的粘合层。
根据该结构，由于保护层包含基板，所以保护层的平坦性提高。由此， 可以在凸起体彼此之间可靠地形成空洞部。本应用例的光学元件的制造方法，其是具备偏振光分离功
能的光学元件的制造方法，其特征在于，包括在基底上形成由导体构成 的多个相互大致平行的直线状凸起体的工序、和按照覆盖上述多个凸起体
的上部且在相邻的上述凸起体之间形成空洞部的方式形成保护层的工序； 按照使上述凸起体的宽度在比上述凸起体的高度的1/2的位置更靠近上述
保护层的一侧达到最大的方式，形成上述多个凸起体。
根据该结构，由于凸起体的宽度在比凸起体的高度的1/2的位置更靠 近保护层的一侧达到最大，可以增大与保护层接触的凸起体上部的表面 积。为此，当凸起体上形成保护层时，以较宽的表面积支承保护层的材料， 所以可以抑制保护层的材料进入到相邻的凸起体之间。由此，可以在凸起 体之间确实可靠地形成空洞部，所以可以利用简易的工序并以高成品率制 造具有出色的光学特性和耐久性的光学元件。上述应用例的光学元件的制造方法，可以按照比上述凸起 体的高度的1/2的位置更靠近上述基底的一侧，使上述凸起体的宽度越接 近上述基底变得越小的方式，形成上述多个凸起体。
根据该结构，比凸起体的高度的1/2的位置更靠近基底的一侧，凸起 体的宽度越接近基底就变得越小，所以相邻的凸起体彼此之间的间隔越接 近基底就变得越大。由此，相邻凸起体之间的基底侧的空间增大，所以可
以确保空洞部的空间。上述应用例的光学元件的制造方法，可以按照使上述凸 起体的宽度的最大值大于上述多个凸起体的间距的1/2的方式，形成上述 多个凸起体。
根据该结构，由于凸起体的在保护层侧的宽度的最大值大于多个凸起
体的间距的1/2，所以在保护层侧，相邻凸起体彼此之间的间隔小于凸起 体的宽度。由此，可以增大与保护层接触的凸起体上部的表面积，且可以 减小保持层侧的相邻凸起体彼此之间的间隔，所以可以进一步抑制保护层 的材料进入到相邻凸起体之间。上述应用例的光学元件的制造方法，可以按照使上述凸 起体的宽度的最小值小于上述多个凸起体的间距的1/2的方式，形成上述 多个凸起体。
根据该结构，由于凸起体的在基底侧的宽度的最大值小于多个凸起体 的间距的1/2，所以在基底附近，相邻凸起体彼此之间的间隔大于凸起体 的宽度。由此，即便减小保护层侧的相邻凸起体彼此之间的间隔，也可以 增大基底侧的相邻凸起体彼此之间的空间。上述应用例的光学元件的制造方法，可以利用透明的树 脂材料形成上述保护层。
根据该结构，通过将透明的树脂材料配置在凸起体的上部，可以容易 地形成保护层。上述应用例的光学元件的制造方法，可以利用透明的无 机材料形成上述保护层。
根据该结构，由于用无机材料形成保护层，所以可以形成不溶于有机 溶剂的保护层。保护凸起体免受周围环境影响的保护层的耐性提高，所以 可以提高光学元件的耐久性。上述应用例的光学元件的制造方法，可以包括透明的基
板和配置在上述基板的上述凸起体侧的面上的粘合层而形成上述保护层。 根据该结构，由于形成的保护层包含基板，所以保护层的平坦性提高。 由此，可以在凸起体彼此之间确实可靠地形成空洞部。另外，通过粘合层 将保护层固定于凸起体上，所以可以更容易地制造光学元件。 [应用例15]本应用例的液晶装置，是具有第一基板、第二基板、和 位于上述第一基板与上述第二基板之间的液晶层的液晶装置，其特征在 于，在上述第一基板上的上述液晶层侧具有上述记载的光学元件。
根据该结构，由于在液晶单元内具备同时具有光反射功能和偏振光分 离功能且具有出色的光学特性的光学元件，所以可以提供薄型且具有出色 的显示质量的液晶装置。上述应用例的液晶装置，具有多个像素、和分别设置在 上述多个像素上的透过显示区域和反射显示区域；上述光学元件可以被配 置在上述反射显示区域。
根据该结构，与分别设置在多个像素上的反射显示区域相对应，配置 同时具有光反射功能和偏振光分离功能且具有出色的光学特性的光学元 件，所以可以提供薄型且具有出色的显示质量的半透过反射型的液晶装 置。本应用例的电子设备，其特征在于，具有上述记载的液晶装置。
根据该结构，可以提供薄型且具有出色的显示质量的电子设备。


图1是示意地表示第一实施方式的光学元件的立体图。 图2是沿图1的A—A'线的剖视图。
图3是对第一实施方式的光学元件的制造方法进行说明的图。 图4是表示第一实施方式的液晶装置的概略结构的剖视图。 图5是表示第一实施方式的液晶装置的像素区域的俯视图。 图6是对液晶装置的光学轴配置进行说明的图。 图7是表示第三实施方式的光学元件的概略结构的剖视图。 图8是表示本实施方式的电子设备的图。
图中10…元件基板、11…第一基板，12…第一绝缘层，14…共用电 极，15…第二绝缘层，16…像素电极，16a…开口部，18…第一偏振片， 18a…透过轴，20…光学元件，20a…透过轴，21…基底，22…凸起体，22a… 导体层，23…导体材料层，24…保护层，25…抗蚀剂图案，26…空洞部，
30…对置基板，31…第二基板，32…彩色滤光片层，34R、 34G、 34B…子 像素，35…像素，36…彩色滤光片保护层，38…第二偏振片，38a…透过 轴，40…液晶层，40a…取向方向，40b…取向方向，42…第一取向膜，44... 第二取向膜，50…光学元件，52…基板，54…粘合层，56…保护层，100… 液晶装置，500…移动电话机，502…显示部，510…电子取景器，512…显 示部，R…反射显示区域，T…透过显示区域。
具体实施例方式
以下参照附图对本实施方式进行说明。其中，在参照的各附图中，为 了将结构容易理解地示出，使各构成要素的层厚或尺寸的比率适当不同。 另外，在参照的各附图中，省略元件、配线、连接部等。 (第一实施方式)
首先，参照附图对第一实施方式的光学元件的结构进行说明。图1是 示意地表示第一实施方式的光学元件的立体图。图2是沿图1的A—A， 线的剖视图。
如图1所示，本实施方式的光学元件20，是具有多个凸起体22、和 保护层24的线栅网格偏振元件。光学元件20被配置在基底21上。基底 21例如是基板，但也可以是覆盖基板的表面层。多个凸起体22分别具有 直线状的形状，在基底21上配置成相互大致平行。凸起体22由光反射性 高的导体构成，例如由铝构成。凸起体22的材料可以是APC (银一钯一 铜的合金)。
如图2所示，多个凸起体22以规定的间距P配置。间距P被设定成 小于入射的光的波长，例如为140nm。就凸起体22而言，与保护层24 接触的一侧具有成圆形的表面形状。凸起体22的高度例如为100nm。在 这里，以凸起体22的高度的1/2的位置为界，将从该边界接近保护层24 的部分称为凸起体22的保护层24侧，将从边界接近基底21的部分称为 凸起体22的基底21顶IJ。
凸起体22的宽度在保护层24侧有成为最大的高度，在基底21侧， 越接近基底21变得越小。凸起体22的宽度的最大值Wl大于间距P的 1/2，例如为80 90nm。凸起体22的宽度的最小值W2小于间距P的1/2，
例如为40 50nm。
保护层24被配置成覆盖多个凸起体22的上部。保护层24由透明的 树脂材料形成。作为透明的树脂材料的一例，可以使用JSR株式会社的 NN525E。作为透明且粘度高的树脂材料的一例，可以使用JSR株式会社 的PC403。虽然如后所述，但当在凸起体22上形成保护层24时，从抑制 保护层24的材料进入到相邻的凸起体22之间的观点出发，优选使用粘度 高的树脂材料作为保护层24的材料。
通过使基底21上的多个凸起体22被保护层24覆盖，从而在相邻的 凸起体22之间形成空洞部26。在空洞部26中密封有气体。被密封在空 洞部26中的气体例如为空气。被密封在空洞部26中的气体还可以是氩气 或氮气等惰性气体。另外，空洞部26内也可以是真空的。
光学元件20具有将入射光分离成偏振状态不同的反射光和透过光的 功能。光学元件20反射入射的光中的与凸起体22的延伸方向平行的偏振 光成分，透过与凸起体22的延伸方向正交的偏振光成分。
根据第一实施方式的光学元件的结构，通过用保护层24进行覆盖， 从而可以保护凸起体22免受周围环境影响。另外，通过在相邻的凸起体 22之间形成的空洞部26，可以将凸起体22的周围折射率保持为规定值。 因此，可以提供具有出色的光学特性和耐久性的光学元件20。
<光学元件的制造方法>
接着，参照附图对第一实施方式的光学元件的制造方法进行说明。图 3是对第一实施方式的光学元件的制造方法进行说明的图。
首先，如图3 (a)所示，在基底21上，例如利用溅射法配置凸起体 22的材料，形成导体材料层23。
接着，如图3 (b)所示，在导体材料层23上形成条状的抗蚀剂图案 25。抗蚀剂图案25是通过在导体材料层23上配置抗蚀剂层，曝光后进行 显影而形成的。
在这里，凸起体22 (参照图3 (d))是以抗蚀剂图案25为掩模形成 的，所以将抗蚀剂图案25的间距设定成与凸起体22的间距P相等。换言 之，抗蚀剂图案25的间距P成为凸起体22的间距。另外，各抗蚀剂图案 25的宽度被设定成大于抗蚀剂图案25的间距P的1/2。其中，凸起体22
是经过过蚀刻而形成的，所以将抗蚀剂图案25的宽度设定成例如大于凸 起体22的宽度的最大值W1。
接着，以抗蚀剂图案25为掩模，对导体材料层23进行蚀刻。由此， 如图3 (c)所示，除去导体材料层23中未被抗蚀剂图案25掩蔽的部分， 在基底21上形成多个相互大致平行的直线状的导体层22a。从该状态进 一步过蚀刻，以使导体层22a的宽度的最小值小于抗蚀剂图案25的间距 P的1/2。通过该过蚀刻，导体层22a的宽度在抗蚀剂图案25侧成为最大， 越接近基底21变得越小。另外，导体层22a的与抗蚀剂图案25相接触的 一侧的角部变圆。其中，在该工序中，并不一定需要经过成为如图3 (c) 所示的形状的状态，只要继续蚀刻直至最终成为图3 (d)所示的形状即 可。
接着，通过除去抗蚀剂图案25，如图3 (d)所示，从而在基底21上 形成多个大致平行的直线状凸起体22。其中，作为形成凸起体22的方法， 除了上述的方法之外，还可以应用二光束干涉曝光法。
接着，如图2所示，例如利用溅射法，以覆盖多个凸起体22的上部 的方式配置保护层24的材料，形成保护层24。通过被保护层24覆盖， 从而在相邻的凸起体22之间形成空洞部26。在空洞部26中密封入形成 该保护层24的工序的气氛。例如，如果在惰性气体气氛下进行该工序， 则在空洞部26中密封入惰性气体。
在这里，凸起体22的宽度在保护层24侧成为最大，所以可以增大与 保护层24相接触的凸起体22的上部的表面积。为此，当在凸起体22上 配置保护层24的材料时，以较宽的面积支承保护层24的材料。另外，由 于凸起体22的宽度的最大值Wl大于间距P的1/2，所以在保护层24侧， 相邻的凸起体22彼此之间的间隔小于凸起体22的宽度。由此，可以增大 与保护层24相接触的凸起体22的上部的表面积，且可以减小在保护层 24侧的相邻凸起体22彼此之间的间隔，所以可以抑制保护层24的材料 进入到相邻凸起体22之间。因此，可以容易且可靠地形成空洞部26。另 外，作为保护层24的材料，在凸起体22的上部涂敷树脂材料的情况下， 如果使用高粘度的树脂材料，则可以提高抑制保护层24的材料进入到相 邻凸起体22之间的效果。
另一方面，由于凸起体22的宽度越接近基底21就变得越小，所以相 邻的凸起体22彼此之间的间隔越接近基底21就越大。另外，由于凸起体 22的基底21侧的宽度的最小值W2小于间距P的1/2，所以基底21附近 的相邻凸起体22的间隔小于凸起体22的宽度。由此，即使保护层24侧 的相邻凸起体22之间的间隔小，也可以增大基底21侧的相邻凸起体22 之间的空间，所以可以容易且可靠地形成空洞部26。
通过以上的工序，可以制造光学元件20。根据第一实施方式的光学 元件的制造方法，可以利用简易的工序以高成品率制造具有出色的光学特 性和耐久性的光学元件20。
<液晶装置>
接着，参照附图对第一实施方式的液晶装置的结构进行说明。图4是 表示第一实施方式的液晶装置的概略结构的剖视图。详细地说，是沿图5 的B—B'线的剖视图。图5是表示第一实施方式的液晶装置的像素区域的 俯视图，是对像素电极和光学元件的位置关系进行图示。
如图4所示，本实施方式的液晶装置100是具有透过显示区域T和反 射显示区域R的FFS (Fringe-Field Switching)方式的半透过反射型的液 晶装置。液晶装置100具有包含第一基板11和光学元件20的元件基板 10、包含第二基板的对置基板30、和液晶层40。
元件基板10具有第一基板11、第一绝缘层12、光学元件20、共 用电极14、第二绝缘层15、和像素电极16。第一基板11由透明材料形 成，例如由玻璃构成。第一绝缘层12以覆盖第一基板11的液晶层40侧 的方式形成。该第一绝缘层12是液晶装置100中的光学元件20的基底。 在第一绝缘层12的反射显示区域R上，虽未图示，但形成有用于使外光 散射的凹凸形状。光学元件20形成在第一绝缘层12上的反射显示区域R 内。
共用电极14形成于反射显示区域R和透过显示区域T内，在反射显 示区域R中形成在光学元件20上，在透过显示区域T中形成在第一绝缘 层12上。共用电极14例如由ITO (Indium Tin Oxide)形成。在共用电极 14以覆盖其上表面的方式形成有第二绝缘层15。进而，在第二绝缘层15 上形成有具有多个狭缝状的开口部16a的像素电极16。像素电极16例如
由ITO构成。
如图5所示，多个像素电极16的每一个跨过反射显示区域R和透过 显示区域T而配置。多个像素电极16被配置成矩阵状。多个像素电极16 在沿着X轴的方向上以反射显示区域R彼此之间或透过显示区域T彼此 之间对置的方式邻接，在沿Y轴的方向上以使反射显示区域R与透过显 示区域T互相对置的方式邻接。—
多个像素电极16的每一个与后述的彩色滤光片层32 (参照图4)的 红色、绿色、蓝色三种颜色的任意一种相对应。由分别对应这三种颜色的 三个像素电极16的组合分别构成三种颜色的子像素34R (红色)、34G (绿色)、34B (蓝色)。此外，由这三个子像素34R、 34G、 34B构成 一个像素35。因此， 一个像素35具有反射显示区域R和透过显示区域T。
返回至图4，在元件基板10的与液晶层14相反的一侧，配置有第一 偏振片18。其中，在元件基板10上，虽未图示，但设置有用于驱动液晶 层40的元件、配线图案、连接部等。
对置基板30位于液晶装置100的观察侧。对置基板30具有第二基板 31、彩色滤光片层32、和彩色滤光片保护层36。第二基板31由透明的材 料形成，例如由玻璃构成。彩色滤光片层32和彩色滤光片保护层36依次 层叠在第二基板31的液晶层40侧。彩色滤光片层32例如含有红色、绿 色、蓝色三种颜色的颜色要素。在对置基板30的与液晶层40相反的一侧， 即在观察侧配置有第二偏振片38。
液晶层40位于元件基板10和对置基板30之间。在元件基板10的液 晶层40侧，以覆盖第二绝缘层15和像素电极16的方式形成有第一取向 膜42。另外，在对置基板30的液晶层40侦ij，以覆盖彩色滤光片保护层 36的方式形成有44。液晶层40因第一取向膜42和第二取向膜44所实施 的取向处理而使取向方向被限制，为均匀(homogeneous)取向。另外， 液晶层40对入射的可见光的波长赋予1/2波长量的相位差。
<液晶装置的显示原理〉
接着，对液晶装置100的光学轴配置进行说明。图6是对液晶装置 100的光学轴配置进行说明的图。图6 (a)表示第二偏振片38的透过轴 38a。图6 (b)表示液晶层40的取向方向。液晶层40的取向方向40a平
行于透过轴38a，被施加了电压的状态下的液晶层40的取向方向40b与 透过轴38a例如成45。。
在这里，在本实施方式中，光学元件20的凸起体22的延伸方向与透 过轴38a正交。因此，光学元件20透过与透过轴38a平行的偏振光成分， 反射与透过轴38a正交的偏振光成分。图6 (c)将光学元件20所透过的 偏振光成分的方向作为透过轴20a进行表示。图6 (d)表示第一偏振片 18的透过轴18a。透过轴18a与透过轴38a正交。
接着，对液晶装置100的显示原理进行说明。在本实施方式中，液晶 装置100是未向液晶层40施加电压的状态成为暗显示的"正常黑"型。 因此，在进行暗显示时，是未向液晶层40施加电压的状态。
在反射显示区域R内，从第二偏振片38的上方入射的光成为与透过 轴38a平行的直线偏振光，并入射到液晶层40。在这里，己入射到液晶 层40的直线偏振光，其偏振光轴与液晶层40的取向方向40a平行，所以 在未赋予相位差的状态下通过液晶层40并入射到光学元件20。与该透过 轴38a平行的直线偏振光在透过光学元件20之后，被第一偏振片18吸收 而不会返回至第二偏振片38侧(观察侧)，所以成为暗显示。
另一方面，在透过显示区域T内，从第一偏振片18的下方入射的光 成为与透过轴18a平行的直线偏振光，并入射到液晶层40。在这里，已 入射到液晶层40的直线偏振光，其偏振光轴与液晶层40的取向方向40a 正交，所以在未赋予相位差的状态下通过液晶层40而入射到第二偏振片 38。与该透过轴18a平行的直线偏振光被第二偏振片38吸收而不会到达 第二偏振片38的上方(观察侧)，所以成为暗显示。
接着，在进行明显示的情况下，为已向液晶层40施加电压的状态。 在已施加电压的状态下，液晶层40的取向方向40b相对于第二偏振片38 的透过轴38a例如成45。。
在反射显示区域R内，从第二偏振片38的上方入射的光成为与透过 轴38a平行的直线偏振光，并入射到液晶层40。在这里，已入射到液晶 层40的直线偏振光，在通过液晶层40时被赋予1/2波长量的相位差，成 为与透过轴38a正交的直线偏振光，入射到光学元件20。由于该直线偏 振光与透过轴20a也是正交的，所以被光学元件20反射，再次入射到液
晶层40。再次通过液晶层40的直线偏振光，被液晶层40赋予1/2波长量 的相位差，成为与透过轴38a平行的直线偏振光，透过第二偏振片38， 到达第二偏振片38的上方(观察侧)，所以成为明显示。
另一方面，在透过显示区域T内，从第一偏振片18的下方入射的光 成为与透过轴18a平行的直线偏振光，入射到液晶层40。已入射到液晶 层40的直线偏振光，在通过液晶层40时被赋予1/2波长量的相位差，成 为与透过轴18a正交的直线偏振光而入射到第二偏振片38。由于该直线 偏振光与透过轴38a平行，所以透过第二偏振片38，到达第二偏振片38 的上方(观察侧)，所以成为明显示。
根据上述第一实施方式的构成，可以将同时具有光反射功能和偏振光 分离功能且具有出色的光学特性的光学元件20配置在液晶单元内的反射 显示区域R，所以可以提供薄型且具有出色的显示质量的半透过反射型的 液晶装置100。
(第二实施方式)
接着，对第二实施方式的光学元件的结构进行说明。第二实施方式的 光学元件的结构与第一实施方式的光学元件的结构是共用的，所以省略了 图示。
第二实施方式的光学元件，相对于第一实施方式的光学元件而言，保 护层的材料是不同的。第二实施方式的光学元件的保护层是由无机材料形
成的，例如是由Si02形成的。
根据第二实施方式，可以得到下述效果。如果保护层的材料是无机材 料，则保护层不溶于有机溶剂。为此，例如当在光学元件上形成由有机材 料构成的层时，保护层很难受到损坏。由此，保护凸起体免受周围环境影 响的保护层的耐性提高，所以可以提高光学元件的耐久性。
(第三实施方式)
接着，参照附图对第三实施方式的光学元件进行说明。其中，关于与 第一实施方式共用的构成要素，附加相同的符号并省略其说明。图7是表 示第三实施方式的光学元件的概略结构的剖视图。
第三实施方式的光学元件50相对于第一实施方式的光学元件20而 言，在保护层具有基板和粘合层方面是不同的。其中，在液晶装置中，仅 在光学元件20被置换成光学元件50这一点不同，所以省略液晶装置的图。
如图7所示，光学元件50具有多个凸起体22和保护层56。保护层 56具有基板52和粘合层54。基板52由透明材料形成，例如由玻璃形成。 基板52的材料可以是塑料。粘合层54被配置在基板52的凸起体22侧的 面上。粘合层54可以配置在基板52的凸起体22侧的整个面上，但也可 以仅配置在与凸起体22相接触的部分。粘合层54的材料只要是透明的， 且具有能够固定凸起体22和基板52的粘合力，就没有特别限定。保护层 56还可以是由薄膜状的基板52和粘合层54构成的粘合薄膜。
第三实施方式的光学元件50的制造方法，相对于第一实施方式的光 学元件20的制造方法而言，在凸起体上配置保护层的工序不同。在本实 施方式中，以粘合层54与凸起体22的上部相接触的方式配置保护层56， 从基板52侧加压以固定粘着在凸起体22的上部。
根据第三实施方式的构成，保护层56具有基板52，所以保护层56 的平坦性提高。由此，可以在凸起体22彼此之间可靠地形成空洞部26。 另外，通过粘合层54将保护层56固定粘着在凸起体22上，所以可以更 容易地制造光学元件50。
在液晶装置100中，保护层56的平坦性提高，所以形成在光学元件 50上的共用电极14和像素电极16的平坦性提高。为此，如果在共用电 极14和像素电极16之间施加电压，在配置有共用电极14和像素电极16 的整个范围内，更均匀地产生方向与元件基板10的面平行的电场。另外， 通过使共用电极14和像素电极16的平坦性提高，从而可以使对向配置的 液晶层40更均匀。因此，可以提供具有出色的显示质量的液晶装置100。
(电子设备)
上述的液晶装置100例如如图8 (a)所示，可以搭载于作为电子设 备的移动电话机500中来使用。电子设备如图8 (b)所示也可以是电子 取景器510。移动电话机500、电子取景器510，在各自的显示部502、 512 中具有液晶装置IOO。根据该结构，具有显示部502的移动电话机500以
及具有显示部512的电子取景器510，具有出色的显示质量。
另外，电子设备可以是移动计算机、数码相机、数码摄像机、音响设 备、液晶投影仪。
以上对本发明的实施方式进行了说明，但对于上述实施方式，可以在 不脱离本发明的宗旨的范围内进行各种变形。作为变形例，例如考虑有如 下的变形例。
(变形例1)
在上述实施方式的光学元件20、 50中，凸起体22的与保护层24、 56相接触的一侧具有呈圆形的表面形状，但并不限于该形状。凸起体22 的与保护层24、 56相接触的一侧还可以具有大致平坦的表面形状。 (变形例2)
上述实施方式的液晶装置，是FFS方式的半透过反射型的液晶装置， 但并不限于该结构。液晶装置例如还可以是IPS (In-Plane Switching)方 式的液晶装置、ECB (Electrically Controlled Birefringence)方式的液晶装 置、VA (Vertical Alignment)方式的液晶装置。另外，液晶装置可以是 反射型的液晶装置。
其中，在以上的实施方式中未说明的构成要素的材料以及加工方法可 以应用公知的技术。
权利要求
1.一种光学元件，其具备偏振光分离功能，该光学元件包括由配置在基底上的导体构成的多个相互大致平行的直线状凸起体；和覆盖所述多个凸起体的上部且配置成在相邻的所述凸起体之间形成空洞部的保护层；所述凸起体的宽度，在比所述凸起体的高度的1/2的位置更靠近所述保护层的一侧达到最大。
2. 如权利要求1所述的光学元件，其特征在于， 在比所述凸起体的高度的1/2的位置更靠近所述基底的一侧，所述凸起体的宽度越接近所述基底变得越小。
3. 如权利要求1或2所述的光学元件，其特征在于， 所述凸起体的宽度的最大值大于所述多个凸起体的间距的1/2。
4. 如权利要求3所述的光学元件，其特征在于， 所述凸起体的宽度的最小值小于所述多个凸起体的间距的1/2。
5. 如权利要求1 4中任意一项所述的光学元件，其特征在于，所述保护层由透明的树脂材料形成。
6. 如权利要求1 4中任意一项所述的光学元件，其特征在于， 所述保护层由透明的无机材料形成。
7. 如权利要求1 4中任意一项所述的光学元件，其特征在于， 所述保护层具有透明的基板、和配置在所述基板的所述凸起体侧的面上的粘合层。
8. —种具备偏振光分离功能的光学元件的制造方法，其特征在于， 包括在基底上形成由导体构成的多个相互大致平行的直线状凸起体的工 序；禾口按照覆盖所述多个凸起体的上部且在相邻的所述凸起体之间形成空 洞部的方式形成保护层的工序；按照使所述凸起体的宽度在比所述凸起体的高度的1/2的位置更靠近 所述保护层的一侧达到最大的方式，形成所述多个凸起体。
9. 如权利要求8所述的光学元件的制造方法，其特征在于， 按照在比所述凸起体的高度的1/2的位置更靠近所述基底的一侧，使所述凸起体的宽度越接近所述基底变得越小的方式，形成所述多个凸起 体。
10. 如权利要求8或9所述的光学元件的制造方法，其特征在于， 按照使所述凸起体的宽度的最大值大于所述多个凸起体的间距的1/2的方式形成所述多个凸起体。
11. 如权利要求10所述的光学元件的制造方法，其特征在于， 按照使所述凸起体的宽度的最小值小于所述多个凸起体的间距的1/2的方式形成所述多个凸起体。
12. 如权利要求8 11中任意一项所述的光学元件的制造方法，其特 征在于，利用透明的树脂材料形成所述保护层。
13. 如权利要求8 11中任意一项所述的光学元件的制造方法，其特 征在于，利用透明的无机材料形成所述保护层。
14. 如权利要求8 11中任意一项所述的光学元件的制造方法，其特 征在于，所述保护层形成为包括透明的基板、和配置在所述基板的所述 凸起体侧的面上的粘合层。
15. —种液晶装置，其包括第一基板、第二基板、和位于所述第一基 板与所述第二基板之间的液晶层，在所述第一基板上^所述液晶层侧具有权利要求1 7中任意一项所 述的光学元件。
16. 如权利要求15所述的液晶装置，其特征在于，具有多个像素；和分别设置在所述多个像素上的透过显示区域和反射显示区域； 所述光学元件配置在所述反射显示区域。
17. —种电子设备，具备权利要求15或16所述的液晶装置。
全文摘要
本发明提供一种光学元件及其制造方法、液晶装置以及电子设备，其中该光学元件是在形成光学元件的保护层的工序中，通过不使保护层的材料流入到相邻的凸起体之间而在凸起体之间确实可靠地形成空洞部，从而提供具有出色的光学特性和耐久性的光学元件。光学元件(20)是具有偏振光分离功能的光学元件，其特征在于，具有由配置在基底(21)上的导体构成的多个相互大致平行的直线状凸起体(22)、和覆盖多个凸起体(22)的上部且配置成在相邻的凸起体(22)之间形成空洞部(26)的保护层(24)；凸起体(22)的宽度，从凸起体(22)的高度的1/2的位置且在保护层(24)侧为最大。
文档编号G02B5/30GK101369034SQ20081013362
公开日2009年2月18日 申请日期2008年7月16日 优先权日2007年7月27日
发明者大竹俊裕 申请人:精工爱普生株式会社