光学元件、光学元件的制造方法和光学装置制造方法及图纸

为了提高光学元件的特性，使具备具有线栅区域(1A)和位于其外周的周边区域(2A)的基板(1S)的光学元件(偏振滤光片)成为以下结构。在基板(1S)的线栅区域(1A)中设置有使多个由Al构成的在y方向上延伸的直线状的线(P10)在x方向上隔开空间(S)配置而成的线栅，在周边区域(2A)中配置了使多个由Al构成的突起部(P20)配置而成的图案(反复图案)。该图案例如是交错配置图案。根据上述结构，能够从基板(1S)的端部隔开间隔地配置多个线(P10)的端部，能够防止线(P10)的变形和缺损。此外，通过周边区域(2A)的多个突起部(P20)，能够防止水分进入线栅区域(1A)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及光学元件、光学元件的制造方法和光学装置。
技术介绍
光学装置广泛普及，例如液晶投影仪、显示器、光拾取器、光传感器等中较多使用了控制光的光学元件。而且，随着这些装置的性能提高，要求光学元件也提高性能、提高附加价值、降低成本。在专利文献1和非专利文献1中，记载了与在透明基板上具有金属线结构的线栅元件相关的技术。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特表2003-508813号公报(US6,243,199)非专利文献非专利文献1：H.Tamada,et al.,\Al wire-grid polarizer using the s-polarization resonance\,Opt.Lett.22,6,pp.419-421(1997)
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题本专利技术人从事具有入射电磁波的形成为周期结构的凹凸形状部的光学元件、例如线栅偏振片(偏振滤光片)的研究开发。关于上述线栅偏振片，本专利技术人在研究中发现了金属线的端部的变形和缺损等形状异常以及从金属线的端部延伸的变质部分(变色部分)。于是，本专利技术的目的在于提高具有周期性的凹凸形状部的光学元件的特性。其他课题和新的特征将通过本说明书的描述和附图进行说明。用于解决技术问题的手段一个实施方式中的光学元件具备基板，其具有第一区域和位于第一区域外围的第二区域。然后，在基板的第一区域设置有第一凸部组，第一凸部组配置了多个由第一材料构成的在第一方向上延伸的线状的第一凸部，多个第一凸部隔开第一间隔地配置在与第一方向交叉的第二方向上，在第二区域设置有第二凸部组，第二凸部组配置有多个由第一材料构成的第二凸部。专利技术的效果根据一个实施方式，能够提高光学元件的性能。附图说明图1是示意性地表示实施方式1的光学元件的结构的平面图。图2是表示图1的一部分的立体图。图3是表示TM偏振光透射线栅结构的机制的图。图4是表示TE偏振光在线栅结构上反射的机制的图。图5是表示实施方式1的光学元件的一部分的平面图。图6是表示实施方式1的光学元件的一部分的截面图。图7是表示在大致圆形的晶圆状的基板上形成了实施方式1的光学元件的状态的平面图。图8是表示实施方式1的光学元件的制造工序的主要部分截面图。图9是表示实施方式1的光学元件的制造工序的平面图。图10是表示实施方式1的光学元件的制造工序的主要部分截面图，是表示图8后续的主要部分截面图的图。图11是表示实施方式1的光学元件的制造工序的主要部分截面图，是表示图10后续的主要部分截面图的图。图12是表示实施方式1的光学元件的制造工序的主要部分截面图，是表示图11后续的主要部分截面图的图。图13是表示实施方式1的光学元件的制造工序的主要部分截面图，是表示图12后续的主要部分截面图的图。图14是表示实施方式1的光学元件的制造工序的平面图。图15是表示实施方式1的光学元件的制造工序的主要部分截面图。图16是表示实施方式1的光学元件的制造工序的主要部分截面图，是表示图15后续的主要部分截面图的图。图17是表示实施方式1的光学元件的制造工序的主要部分截面图，是表示图16后续的主要部分截面图的图。图18是表示实施方式1的光学元件的制造工序的主要部分截面图，是表示图17后续的主要部分截面图的图。图19是表示实施方式1的光学元件的制造工序的主要部分截面图，是表示图18后续的主要部分截面图的图。图20是表示实施方式1的光学元件的制造工序的主要部分截面图，是表示图19后续的主要部分截面图的图。图21是表示实施方式1的光学元件的制造工序的主要部分截面图，是表示图20后续的主要部分截面图的图。图22是表示实施方式1的光学元件的制造工序的主要部分截面图，是表示图21后续的主要部分截面图的图。图23是表示实施方式1的比较例的光学元件的平面图。图24(A)和(B)是表示实施方式1的比较例的光学元件的立体图。图25是本专利技术人试制的比较例的光学元件的SEM照片。图26(A)～(C)是表示本专利技术人试制的比较例的光学元件的图(照片)。图27是本专利技术人试制的实施方式1的光学元件的SEM照片。图28是表示实施方式2的光学元件的制造工序的截面图。图29(A)～(C)是表示实施方式2的光学元件的周边区域的突起部的形状的平面图。图30是用于说明线栅区域1A与周边区域2A的边界的平面图。图31(A)和(B)是表示实施方式3的光学元件的周边区域的第一例和第二例的平面图。图32(A)和(B)是表示实施方式3的光学元件的周边区域的第三例和第四例的平面图。图33(A)和(B)是表示实施方式3的光学元件的周边区域的第五例和第六例的平面图。图34是表示实施方式3的光学元件的周边区域的第七例的平面图。图35是表示实施方式4的光学元件的制造工序的主要部分截面图。图36是表示实施方式4的光学元件的制造工序的主要部分截面图，是表示图35后续的主要部分截面图。图37是表示实施方式4的光学元件的制造工序的主要部分截面图，是表示图36后续的主要部分截面图。图38是表示实施方式5的光学元件的制造工序的主要部分截面图。图39是表示实施方式5的光学元件的制造工序的主要部分截面图，是表示图38后续的主要部分截面图。图40是表示实施方式5的光学元件的制造工序的主要部分截面图，是表示图39后续的主要部分截面图。图41是表示实施方式5的光学元件的制造工序的主要部分截面图，是表示图40后续的主要部分截面图。图42是表示实施方式6的液晶投影仪的光学系统的示意图。图43(A)～(C)是表示线的周期结构例的平面图。具体实施方式以下实施方式中，在为了方便而必要时，分割为多个部分或实施方式进行说明，但除了特别指出的情况以外，它们并非互不相关，为一方是另一方的部分或全部的变形例、应用例、详细说明、补足说明等的关系。此外，以下实施方式中，在提及要素的数量等(包括个数、数值、量、范围等)的情况下，除了特别指出的情况和原理上明确限定为规定数量等情况以外，都不限定于规定的数量，也可以是规定数量以上或以下。进而，以下实施方式中，构成要素(包括要素步骤等)除了特别指出的情况和原理上明确认为必需等情况以外，都不是必需的。同样，以下实施方式中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学元件，其特征在于：包括具有第一区域和位于所述第一区域外围的第二区域的基板，在所述基板的所述第一区域设置有第一凸部组，所述第一凸部组配置了多个由第一材料构成的在第一方向上延伸的线状的第一凸部，多个所述第一凸部隔着第一间隔地配置在与所述第一方向交叉的第二方向上，在所述第二区域设置有第二凸部组，所述第二凸部组配置了多个由第一材料构成的第二凸部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种光学元件，其特征在于：
包括具有第一区域和位于所述第一区域外围的第二区域的基板，
在所述基板的所述第一区域设置有第一凸部组，所述第一凸部组
配置了多个由第一材料构成的在第一方向上延伸的线状的第一凸部，
多个所述第一凸部隔着第一间隔地配置在与所述第一方向交叉的第二
方向上，
在所述第二区域设置有第二凸部组，所述第二凸部组配置了多个
由第一材料构成的第二凸部。
2.如权利要求1所述的光学元件，其特征在于：
在所述第一凸部组，使从所述基板的一面侧入射的电磁波偏振。
3.如权利要求1所述的光学元件，其特征在于：
所述第二凸部在所述第二区域以包围所述第一区域的方式隔着第
二间隔地配置有多个。
4.如权利要求1所述的光学元件，其特征在于：
所述第二凸部在俯视时为四边形。
5.如权利要求1所述的光学元件，其特征在于：
所述第二凸部在俯视时为四边形，所述第二凸部组在俯视时为交
错配置图案。
6.如权利要求1所述的光学元件，其特征在于：
所述第二凸部在俯视时为三角形，所述第二凸部组在俯视时为交
错配置图案。
7.如权利要求1所述的光学元件，其特征在于：
所述第二凸部在俯视时为圆形或椭圆形，所述第二凸部组在俯视

\t时为交错配置图案。
8.如权利要求4所述的光学元件，其特征在于：
所述第二凸部组中的一个第二凸部与接近所述一个第二凸部的另
一个第二凸部接触或连接。
9.如权利要求1所述的光学元件，其特征在于：
所述第一凸部的形成区域在所述第一区域中所占的比例为25％以
上40％以下。
10.如权利要求1所述的光学元件，其特征在于：
当所述第一凸部的形成区域在所述第一区域中所占的比例为A％
时，所述第二凸部的形成区域在所述第二区域中所占的比例为A×
0.8％以上A×1.2％以下。
11.如权利要求1所述的光学元件，...

【专利技术属性】
技术研发人员：平田浩二，峰邑浩行，安斋由美子，西田哲也，山本治朗，小藤直行，池田英博，木村展之，
申请(专利权)人：日立麦克赛尔株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP