JP2015225210A - マイクロレンズアレイ基板、電気光学装置、および電子機器 - Google Patents

マイクロレンズアレイ基板、電気光学装置、および電子機器 Download PDF

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Abstract

【課題】光の利用効率の向上を図り画質の低下を抑えることができるマイクロレンズアレイ基板、電気光学装置、および電子機器を提供する。
【解決手段】マイクロレンズアレイ基板10は、基板11と、基板11の面11a側に設けられたマイクロレンズML1と、マイクロレンズML1を覆うように設けられた中間層14と、中間層14上に設けられマイクロレンズML1と平面視で重なるように配置されたマイクロレンズML2と、マイクロレンズML2を覆うように設けられた平坦化層17とを備え、頂点で隣り合うマイクロレンズML1同士の間には平坦部18が設けられ、頂点で隣り合うマイクロレンズML2同士の間には平坦部19が設けられ、平坦部18と平坦部19とは、少なくとも一部が互いに平面視で重なるように配置されていることを特徴とする。
【選択図】図5

Description

本発明は、マイクロレンズアレイ基板、電気光学装置、および電子機器に関する。
素子基板と対向基板との間に、例えば、液晶などの電気光学物質を備えた電気光学装置が知られている。電気光学装置として、例えば、プロジェクターの液晶ライトバルブとして用いられる液晶装置や、ビデオカメラの撮像部として用いられる撮像装置を挙げることができる。液晶装置では、スイッチング素子や配線などが配置された領域に遮光部が設けられ、入射する光の一部は遮光部で遮光されて利用されない。そこで、少なくとも一方の基板にマイクロレンズを備え、液晶装置に入射する光のうち画素同士の境界に配置された遮光部で遮光されてしまう光を集光して画素の開口部内に入射させることにより、液晶装置における光の利用効率の向上を図る構成が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載の液晶装置が備えるマイクロレンズは、基板に形成された凹部を基板よりも屈折率が高い無機材料で埋めることにより構成される入射側の第1レンズと、第1レンズ上に無機層(光路長調整層)を介して凸状に形成された第2レンズとを有している。第1レンズおよび第2レンズの断面視形状は、略半球状である。そして、第1レンズおよび第2レンズの平面視形状は、矩形または略円形であり、隣り合うレンズ同士が独立した形状であってもよいとされている。
特開2014−089230号公報
ところで、特許文献1に記載のような2段のマイクロレンズを備えた液晶装置において、例えば、隣り合う第1レンズ同士が独立した形状である場合、隣り合う第1レンズ同士の間は基板の上面に略平行で平坦な面となる。そして、隣り合う第2レンズ同士が互いに接続されている場合、隣り合う第1レンズ同士の間の平坦な面に入射した光は、第1レンズで屈折されることなくそのまま進んで第2レンズの端部に入射する。断面視形状が略半球状の第2レンズの端部では基板の上面とレンズの曲面とのなす角度が大きいため、基板の上面に略垂直な方向から第2レンズの端部に光が入射すると、第2レンズ内で全反射され斜め方向に進んだり散乱したりする迷光が生じてしまう。このような迷光が生じると、液晶装置のコントラストの低下や、TFTの光リーク電流の増大によるフリッカーやクロストークなどの表示品質の低下を招くおそれがある。また、撮像装置に2段のマイクロレンズを備える場合においても、上述のような迷光が生じると、撮像される画像におけるS/N比や階調の解像度の低下を招くおそれがある。
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
[適用例1]本適用例に係るマイクロレンズアレイ基板は、基板と、前記基板の第1の面側に設けられ、各々が略多角形の平面形状を有する複数の第1のマイクロレンズと、前記複数の第1のマイクロレンズを覆うように設けられた中間層と、前記中間層上に設けられ、各々が略多角形の平面形状を有し前記複数の第1のマイクロレンズの各々と平面視で重なるように配置された複数の第2のマイクロレンズと、前記複数の第2のマイクロレンズを覆うように設けられた平坦化層と、を備え、前記略多角形の頂点で互いに隣り合う前記第1のマイクロレンズ同士の間には第1の平坦部が設けられ、前記略多角形の頂点で互いに隣り合う前記第2のマイクロレンズ同士の間には第2の平坦部が設けられ、前記第1の平坦部と前記第2の平坦部とは、少なくとも一部が互いに平面視で重なるように配置されていることを特徴とする。
本適用例の構成によれば、第1のマイクロレンズと第2のマイクロレンズとが平面視で重なるように配置されているため、基板側から入射する光が第1のマイクロレンズで集光され第2のマイクロレンズでさらに集光されるので、光の利用効率を向上させることができる。また、本適用例の構成によれば、略多角形の頂点で互いに隣り合う第1のマイクロレンズ同士の間に設けられた基板の第1の面に略平行な第1の平坦部と、略多角形の頂点で互いに隣り合う第2のマイクロレンズ同士の間に設けられた基板の第1の面に略平行な第2の平坦部との少なくとも一部が、互いに平面視で重なるように配置されている。そのため、第1の平坦部に略垂直に入射してそのまま進む光の少なくとも一部は第2の平坦部に入射するので、第2のマイクロレンズの端部に入射する光は少なくなる。これにより、第2のマイクロレンズの端部に入射した光が全反射されることによって生じる迷光を抑えることができる。
[適用例2]上記適用例に係るマイクロレンズアレイ基板であって、前記第2の平坦部の面積は、前記第1の平坦部の面積よりも大きいことが好ましい。
本適用例の構成によれば、第2の平坦部の面積が第1の平坦部の面積よりも大きいので、第1の平坦部に略垂直に入射してそのまま進む光のうち、第2のマイクロレンズの端部に入射してしまう光をより少なくすることができる。これにより、第2のマイクロレンズの端部に入射した光が全反射されることによって生じる迷光をより確実に抑えることができる。
[適用例3]上記適用例に係るマイクロレンズアレイ基板であって、前記第1のマイクロレンズの端部と前記基板の前記第1の面とがなす角度は、前記第2のマイクロレンズの端部と前記基板の前記第1の面とがなす角度よりも小さいことが好ましい。
本適用例の構成によれば、第1のマイクロレンズの端部と基板の第1の面とがなす角度は、第2のマイクロレンズの端部と基板の第1の面とがなす角度よりも小さいので、第1のマイクロレンズの端部に入射して、第1のマイクロレンズで全反射される光を少なく抑えることができる。これにより、第1のマイクロレンズに入射する光をより多く第2のマイクロレンズに入射させることができる。
[適用例4]上記適用例に係るマイクロレンズアレイ基板であって、前記略多角形の辺で隣り合う前記第1のマイクロレンズ同士は互いに接続されていることが好ましい。
本適用例の構成によれば、略多角形の辺で隣り合う第1のマイクロレンズ同士は互いに接続されているため、より多くの光が第1のマイクロレンズに入射するので、第2のマイクロレンズに入射する光をより多くすることができる。
[適用例5]上記適用例に係るマイクロレンズアレイ基板であって、前記複数の第2のマイクロレンズの前記基板とは反対側に、前記第1の平坦部および前記第2の平坦部と平面視で重なるように配置されたプリズムを備えていることが好ましい。
本適用例の構成によれば、複数の第2のマイクロレンズの基板とは反対側に、第1の平坦部および第2の平坦部と平面視で重なるようにプリズムが配置されている。そのため、基板側から入射し第1の平坦部と第2の平坦部とを透過してそのまま進んでしまう光を、プリズムで反射して第2のマイクロレンズで集光された光と同じ側へ導くことができる。
[適用例6]上記適用例に係るマイクロレンズアレイ基板であって、前記基板の前記第1の面に沿った方向における前記プリズムの幅は、前記第1の平坦部と前記第2の平坦部とが平面視で重なる部分よりも大きいことが好ましい。
本適用例の構成によれば、プリズムの幅が第1の平坦部と第2の平坦部とが平面視で重なる部分よりも大きい。そのため、第1の平坦部と第2の平坦部とを透過してそのまま進んでしまう光を、より多くプリズムで反射して第2のマイクロレンズで集光された光と同じ側へ導くことができる。
[適用例7]上記適用例に係るマイクロレンズアレイ基板であって、前記複数の第1のマイクロレンズは、前記基板の前記第1の面に設けられた複数の凹部を埋めるように配置された、前記基板の屈折率とは異なる屈折率を有する第1のレンズ層で構成され、前記複数の第2のマイクロレンズは、前記中間層上に配置された、複数の凸部を有し前記平坦化層の屈折率とは異なる屈折率を有する第2のレンズ層で構成されていることが好ましい。
本適用例の構成によれば、第1のマイクロレンズは、基板の第1の面に凹部を形成し、その凹部を埋めるように第1のレンズ層を形成することにより構成される。ここで、略多角形の頂点で互いに隣り合う第1のマイクロレンズ同士の間に第1の面に略平行な第1の平坦部が設けられている。そのため、基板を第1の面側からマスク層の開口部を介してエッチングして凹部を形成する際に、略多角形の頂点で互いに隣り合う凹部の間に基板の第1の面が残るようにして、マスク層を支持することができる。これにより、エッチングを施して凹部を形成する工程におけるマスク層の浮きや剥がれの発生を抑止することができるので、マイクロレンズアレイ基板の製造におけるばらつきの低減や歩留まりの向上を図ることができる。
[適用例8]本適用例に係る電気光学装置は、複数の画素の各々に設けられた複数のスイッチング素子と、前記複数の画素の各々の開口部を有し、前記複数のスイッチング素子と平面視で重なるように設けられた遮光部と、を備えた第1の基板と、請求項1から7のいずれか一項に記載のマイクロレンズアレイ基板を含み、前記第1の基板と対向するように配置された第2の基板と、前記第1の基板と前記第2の基板との間に配置された電気光学層と、を備え、前記第1のマイクロレンズおよび前記第2のマイクロレンズは、前記開口部と平面視で重なるように配置され、前記第1の平坦部および前記第2の平坦部は、前記遮光部と平面視で重なるように配置されていることを特徴とする。
本適用例の構成によれば、電気光学装置は、スイッチング素子を遮光する遮光部に設けられた複数の画素の各々の開口部と平面視で重なるように配置された第1のマイクロレンズおよび第2のマイクロレンズを有している。そのため、第2の基板側から入射してそのまま進めば遮光部で遮光されてしまう光を、第1のマイクロレンズおよび第2のマイクロレンズで集光して画素の開口部内に導くことができる。そして、第1の平坦部および第2の平坦部が互いに平面視で重なるように配置されているため、第2のマイクロレンズの端部に入射した光が全反射されることによって生じる迷光を抑えることができる。また、第1の平坦部および第2の平坦部が遮光部と平面視で重なるように配置されているため、第1の平坦部および第2の平坦部を透過した光が遮光部で反射されても、その反射光は第2の平坦部と第1の平坦部とを透過して入射側へ戻り第2の基板から外部へ射出される。これにより、遮光部で反射された光が第1のマイクロレンズの端部や第2のマイクロレンズの端部で全反射されることによって生じる迷光を抑えることができる。これらの結果、電気光学装置における光の利用効率を向上させるとともに、電気光学装置により表示される画像におけるコントラストの低下や表示品質の低下を抑えることができる。
[適用例9]本適用例に係る電気光学装置は、複数の画素の各々に設けられた複数の受光素子と、前記複数の画素の各々の開口部を有する遮光部と、を備えた第1の基板と、請求項1から7のいずれか一項に記載のマイクロレンズアレイ基板を含み、前記第1の基板と対向するように配置された第2の基板と、を備え、前記第1のマイクロレンズおよび前記第2のマイクロレンズと前記受光素子とは、前記開口部と平面視で重なるように配置され、前記第1の平坦部および前記第2の平坦部は、前記遮光部と平面視で重なるように配置されていることを特徴とする。
本適用例の構成によれば、電気光学装置は、遮光部に設けられた複数の画素の各々の開口部と平面視で重なるように配置された受光素子、第1のマイクロレンズ、および第2のマイクロレンズを有している。そのため、第2の基板側から入射してそのまま進めば遮光部で遮光されてしまう光を第1のマイクロレンズおよび第2のマイクロレンズで集光して画素の開口部内に配置された受光素子に導くことができる。そして、第1の平坦部および第2の平坦部が互いに平面視で重なるように配置されているため、第2のマイクロレンズの端部に入射した光が全反射されることによって生じる迷光を抑えることができる。また、第1の平坦部および第2の平坦部が遮光部と平面視で重なるように配置されているため、第1の平坦部および第2の平坦部を透過した光が遮光部で反射されても、その反射光は第2の平坦部と第1の平坦部とを透過して入射側へ戻り第2の基板から外部へ射出される。これにより、遮光部で反射された光が第1のマイクロレンズの端部や第2のマイクロレンズの端部で全反射されることによって生じる迷光を抑えることができる。これらの結果、電気光学装置における光の利用効率を向上させるとともに、電気光学装置により取得される画像におけるコントラストの低下や品質の低下を抑えることができる。
[適用例10]本適用例に係る電子機器は、上記適用例の電気光学装置の製造方法で製造された電気光学装置、または上記適用例の電気光学装置を備えていることを特徴とする。
本適用例の構成によれば、明るく優れた品質を有する画像を表示または取得できる電子機器を提供することができる。
第1の実施形態に係る液晶装置の構成を示す概略平面図。 第1の実施形態に係る液晶装置の電気的な構成を示す等価回路図。 第1の実施形態に係る液晶装置の構成を示す概略断面図。 第1の実施形態に係る液晶装置の遮光部およびマイクロレンズの形状と配置とを示す模式平面図。 第1の実施形態に係る液晶装置の遮光部およびマイクロレンズの形状と配置とを示す模式断面図。 第1の実施形態に係るマイクロレンズアレイ基板の製造方法を示す概略断面図。 第1の実施形態に係るマイクロレンズアレイ基板の製造方法を示す概略断面図。 第2の実施形態に係る撮像装置の構成を示す概略平面図。 第2の実施形態に係る撮像装置の構成を示す概略断面図。 第2の実施形態に係る撮像装置の遮光部およびマイクロレンズの形状と配置とを示す模式断面図。 第3の実施形態に係る電子機器としてのプロジェクターの構成を示す概略図。 第4の実施形態に係る電子機器としてのビデオカメラの構成を示す概略図。 変形例1に係る液晶装置の遮光部およびマイクロレンズの形状と配置とを示す模式断面図。 変形例2に係る液晶装置の遮光部およびマイクロレンズの形状と配置とを示す模式平面図。 変形例3に係る撮像装置の遮光部およびマイクロレンズの形状と配置とを示す模式断面図。 従来の液晶装置の遮光部およびマイクロレンズの形状と配置との一例を示す模式平面図。 従来の液晶装置の遮光部およびマイクロレンズの形状と配置との一例を示す模式断面図。
以下、本発明を具体化した実施形態について図面を参照して説明する。使用する図面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大、縮小、あるいは誇張して表示している。また、説明に必要な構成要素以外は図示を省略する場合がある。
なお、以下の形態において、例えば「基板上に」と記載された場合、基板の上に接するように配置される場合、または基板の上に他の構成物を介して配置される場合、または基板の上に一部が接するように配置され、一部が他の構成物を介して配置される場合を表すものとする。
(第1の実施形態)
<電気光学装置>
第1の実施形態では、電気光学装置として、薄膜トランジスター(Thin Film Transistor:TFT)を画素のスイッチング素子として備えたアクティブマトリックス型の液晶装置を例に挙げて説明する。この液晶装置は、例えば、後述する投写型表示装置(プロジェクター)の光変調素子(液晶ライトバルブ)として好適に用いることができるものである。
まず、第1の実施形態に係る電気光学装置としての液晶装置について、図1、図2、および図3を参照して説明する。図1は、第1の実施形態に係る液晶装置の構成を示す概略平面図である。図2は、第1の実施形態に係る液晶装置の電気的な構成を示す等価回路図である。図3は、第1の実施形態に係る液晶装置の構成を示す概略断面図である。詳しくは、図3は、図1のA−A’線に沿った概略断面図である。
図1および図3に示すように、本実施形態に係る液晶装置1は、第1の基板としての素子基板20と、素子基板20に対向配置された第2の基板としての対向基板30と、シール材42と、電気光学層としての液晶層40とを備えている。図1に示すように、素子基板20は対向基板30よりも大きく、両基板は、対向基板30の縁部に沿って額縁状に配置されたシール材42を介して接合されている。
液晶層40は、素子基板20と対向基板30とシール材42とによって囲まれた空間に封入された、正または負の誘電異方性を有する液晶で構成されている。シール材42は、例えば熱硬化性または紫外線硬化性のエポキシ樹脂などの接着剤からなる。シール材42には、素子基板20と対向基板30との間隔を一定に保持するためのスペーサー(図示省略)が混入されている。
額縁状に配置されたシール材42の内側には、素子基板20に設けられた遮光層22,26と、対向基板30に設けられた遮光層32とが配置されている。遮光層22,26,32は、額縁状の周縁部を有し、例えば遮光性の金属あるいは金属酸化物などで形成されている。額縁状の遮光層22,26,32の内側は、複数の画素Pが配列された表示領域Eとなっている。画素Pは、略多角形の平面形状を有している。画素Pは、例えば、略矩形状を有し、マトリックス状に配列されている。
表示領域Eは、液晶装置1において、実質的に表示に寄与する領域である。素子基板20に設けられた遮光層22,26は、表示領域Eにおいて、複数の画素Pの開口領域を平面的に区画するように、例えば格子状に設けられている。なお、液晶装置1は、表示領域Eの周囲を囲むように設けられた、実質的に表示に寄与しないダミー領域を備えていてもよい。
素子基板20の第1辺に沿って形成されたシール材42の表示領域Eと反対側には、第1辺に沿ってデータ線駆動回路51および複数の外部接続端子54が設けられている。また、その第1辺に対向する他の第2辺に沿ったシール材42の表示領域E側には、検査回路53が設けられている。さらに、これらの2辺と直交し互いに対向する他の2辺に沿ったシール材42の内側には、走査線駆動回路52が設けられている。
検査回路53が設けられた第2辺のシール材42の表示領域E側には、2つの走査線駆動回路52を繋ぐ複数の配線55が設けられている。これらデータ線駆動回路51、走査線駆動回路52に繋がる配線は、複数の外部接続端子54に接続されている。また、対向基板30の角部には、素子基板20と対向基板30との間で電気的導通をとるための上下導通部56が設けられている。なお、検査回路53の配置はこれに限定されず、データ線駆動回路51と表示領域Eとの間のシール材42の内側に沿った位置に設けてもよい。
以下の説明では、データ線駆動回路51が設けられた第1辺に沿った方向を第1の方向としてのX方向とし、この第1辺と直交し互いに対向する他の2辺に沿った方向を第2の方向としてのY方向とする。X方向は、図1のA−A’線に沿った方向である。遮光層22,26は、X方向とY方向とに沿った格子状に設けられている。画素Pの開口領域は、遮光層22,26によって格子状に区画され、X方向とY方向とに沿ったマトリックス状に配列されている。
また、X方向およびY方向と直交し図1における上方に向かう方向をZ方向とする。なお、本明細書では、液晶装置1の対向基板30側表面の法線方向(Z方向)から見ることを「平面視」という。
図2に示すように、表示領域Eには、走査線2とデータ線3とが互いに交差するように形成され、走査線2とデータ線3との交差に対応して画素Pが設けられている。画素Pのそれぞれには、画素電極28と、スイッチング素子としてのTFT24とが設けられている。
TFT24のソース電極(図示しない)は、データ線駆動回路51から延在するデータ線3に電気的に接続されている。データ線3には、データ線駆動回路51(図1参照)から画像信号(データ信号)S1,S2,…,Snが線順次で供給される。TFT24のゲート電極(図示しない)は、走査線駆動回路52から延在する走査線2の一部である。走査線2には、走査線駆動回路52から走査信号G1,G2,…,Gmが線順次で供給される。TFT24のドレイン電極(図示しない)は、画素電極28に電気的に接続されている。
画像信号S1,S2,…,Snは、TFT24を一定期間だけオン状態とすることにより、データ線3を介して画素電極28に所定のタイミングで書き込まれる。このようにして画素電極28を介して液晶層40に書き込まれた所定レベルの画像信号は、対向基板30に設けられた共通電極34(図3参照)との間に形成される液晶容量で一定期間保持される。
なお、保持された画像信号S1,S2,…,Snがリークするのを防止するため、走査線2に沿って形成された容量線4と画素電極28との間に蓄積容量5が形成され、液晶容量と並列に配置されている。このように、各画素Pの液晶に電圧信号が印加されると、印加された電圧レベルにより液晶の配向状態が変化する。これにより、液晶層40(図3参照)に入射した光が変調されて階調表示が可能となる。
液晶層40を構成する液晶は、印加される電圧レベルにより分子集合の配向や秩序が変化することにより、光を変調し、階調表示を可能とする。例えば、ノーマリーホワイトモードの場合、各画素Pの単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が減少する。ノーマリーブラックモードの場合、各画素Pの単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が増加し、全体として液晶装置1からは画像信号に応じたコントラストをもつ光が射出される。
図3に示すように、第1の実施形態に係る対向基板30は、マイクロレンズアレイ基板10と、遮光層32と、保護層33と、共通電極34と、配向膜35とを備えている。第1の実施形態に係るマイクロレンズアレイ基板10は、1段目のマイクロレンズML1および2段目のマイクロレンズML2の2段のマイクロレンズを備えている。
マイクロレンズアレイ基板10は、基板11と、第1のレンズ層としてのレンズ層13と、中間層14と、第2のレンズ層としてのレンズ層15と、平坦化層17と、を備えている。基板11は、例えば、ガラスや石英などの光透過性を有する無機材料からなる。基板11の液晶層40側の面を、第1の面としての面11aとする。基板11は、面11aに形成された複数の凹部12を有している。各凹部12は、画素P毎に設けられている。凹部12の断面形状は、例えば、その中央部が曲面部であり、曲面部を囲む周縁部が傾斜面(いわゆるテーパー状の面)となっている。
レンズ層13は、凹部12を埋めて基板11の面11aを覆うように、凹部12の深さよりも厚く形成されている。レンズ層13は、光透過性を有し、基板11とは異なる光屈折率を有する材料からなる。本実施形態では、レンズ層13は、基板11よりも光屈折率の高い無機材料からなる。このような無機材料としては、例えばSiON、Al23などが挙げられる。
レンズ層13を形成する材料で凹部12を埋め込むことにより、第1のマイクロレンズとしての凸形状のマイクロレンズML1が構成される。したがって、各マイクロレンズML1は、画素Pに対応して設けられている。また、複数のマイクロレンズML1によりマイクロレンズアレイMLA1が構成される。レンズ層13の表面は、基板11の面11aに略平行で平坦な面となっている。
なお、マイクロレンズML1の中央部(曲面部)に入射する入射光は、マイクロレンズML1の中心(曲面部の焦点)へ向けて集光される。また、マイクロレンズML1の周縁部(傾斜面)に入射する入射光は、入射角度が略同一であれば略同一の角度でマイクロレンズML1の中心側へ屈折される。したがって、マイクロレンズML1全体が曲面部で構成される場合と比べて、入射する光の過度の屈折が抑えられ、液晶層40に入射する光の角度のばらつきが抑えられる。
中間層14は、レンズ層13を覆うように形成されている。中間層14は、光透過性を有し、例えば、基板11とほぼ同じ光屈折率を有する無機材料からなる。このような無機材料としては、例えばSiO2などが挙げられる。中間層14は、マイクロレンズML1からマイクロレンズML2までの距離を所望の値に合わせる機能を有する。したがって、中間層14の層厚は、光の波長に応じたマイクロレンズML1の焦点距離などの光学条件に基づいて適宜設定される。なお、中間層14は、レンズ層13と同じ材料で形成されていてもよいし、レンズ層15と同じ材料で形成されていてもよい。
レンズ層15は、中間層14を覆うように形成されている。レンズ層15は、液晶層40側に形成された複数の凸部16を有している。各凸部16は、画素Pに対応して設けられている。したがって、各凸部16は、各凹部12と平面視で重なるように配置されている。凸部16の断面形状は、例えば、略楕円球面などの曲面となっている。レンズ層15は、例えば、レンズ層13と同程度の光屈折率を有し、レンズ層13と同様の材料で形成されている。
平坦化層17は、凸部16同士の間や凸部16の周囲を埋めてレンズ層15を覆うように、凸部16の高さよりも厚く形成されている。平坦化層17は、光透過性を有し、例えば、レンズ層15よりも低い光屈折率を有する無機材料からなる。このような無機材料としては、例えばSiO2などが挙げられる。平坦化層17で凸部16を覆うことにより、第2のマイクロレンズとしての凸形状のマイクロレンズML2が構成される。各マイクロレンズML2は、画素Pに対応して設けられている。また、複数のマイクロレンズML2によりマイクロレンズアレイMLA2が構成される。
平坦化層17は、マイクロレンズML2から遮光層26までの距離を所望の値に合わせる機能を有する。したがって、平坦化層17の層厚は、光の波長に応じたマイクロレンズML2の焦点距離などの光学条件に基づいて適宜設定される。平坦化層17の表面は、略平坦な面となっている。
遮光層32は、マイクロレンズアレイ基板10(平坦化層17)上に設けられている。遮光層32は、マイクロレンズML1およびマイクロレンズML2が配置された表示領域E(図1参照)の周囲を囲むように設けられている。遮光層32は、例えば、金属や金属化合物などで形成される。遮光層32は、表示領域E内に、素子基板20の遮光層22および遮光層26に平面視で重なるように設けられていてもよい。この場合、遮光層32は、格子状、島状、またはストライプ状などに形成されていてもよいが、平面視で遮光層22および遮光層26よりも狭い範囲に配置されていることが好ましい。
マイクロレンズアレイ基板10(平坦化層17)と遮光層32とを覆うように、保護層33が設けられている。共通電極34は、保護層33を覆うように設けられている。共通電極34は、複数の画素Pに跨って形成されている。共通電極34は、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)やIZO(Indium Zinc Oxide)などの透明導電膜からなる。なお、保護層33は共通電極34の液晶層40側の表面が平坦となるように遮光層32を覆うものであるが、保護層33を設けることなく導電性の遮光層32を直接覆うように共通電極34を形成してもよい。配向膜35は、共通電極34を覆うように設けられている。
素子基板20は、基板21と、遮光層22と、絶縁層23と、TFT24と、絶縁層25と、遮光層26と、絶縁層27と、画素電極28と、配向膜29とを備えている。基板21は、例えばガラスや石英などの光透過性を有する材料からなる。
遮光層22は、基板21上に設けられている。遮光層22は、上層の遮光層26に平面視で重なるように格子状に形成されている。遮光層22および遮光層26は、例えば、金属や金属化合物などで形成される。遮光層22および遮光層26は、素子基板20の厚さ方向(Z方向)において、TFT24を間に挟むように配置されている。遮光層22は、TFT24の少なくともチャネル領域と平面視で重なっている。
遮光層22および遮光層26が設けられていることにより、TFT24への光の入射が抑制されるので、TFT24における光リーク電流の増大や光による誤動作を抑えることができる。遮光層22と遮光層26とで遮光部Sが構成される。遮光層22に囲まれた領域(開口部22a内)、および、遮光層26に囲まれた領域(開口部26a内)は、平面視で互いに重なっており、画素Pの領域のうち光が透過する開口部Tとなる。
絶縁層23は、基板21と遮光層22とを覆うように設けられている。絶縁層23は、例えば、SiO2などの無機材料からなる。
TFT24は、絶縁層23上に設けられており、遮光層22および遮光層26と平面視で重なる領域に配置されている。TFT24は、画素電極28を駆動するスイッチング素子である。TFT24は、図示しない半導体層、ゲート電極、ソース電極、およびドレイン電極で構成されている。半導体層には、ソース領域、チャネル領域、およびドレイン領域が形成されている。チャネル領域とソース領域、又は、チャネル領域とドレイン領域との界面にはLDD(Lightly Doped Drain)領域が形成されていてもよい。
ゲート電極は、素子基板20において平面視で半導体層のチャネル領域と重なる領域に絶縁層25の一部(ゲート絶縁膜)を介して形成されている。図示を省略するが、ゲート電極は、下層側に配置された走査線にコンタクトホールを介して電気的に接続されており、走査信号が印加されることによってTFT24をオン/オフ制御している。
絶縁層25は、絶縁層23とTFT24とを覆うように設けられている。絶縁層25は、例えば、SiO2などの無機材料からなる。絶縁層25は、TFT24の半導体層とゲート電極との間を絶縁するゲート絶縁膜を含む。絶縁層25により、TFT24によって生じる表面の凹凸が緩和される。絶縁層25上には、遮光層26が設けられている。そして、絶縁層25と遮光層26とを覆うように、無機材料からなる絶縁層27が設けられている。
画素電極28は、絶縁層27上に、画素Pに対応して設けられている。画素電極28は、遮光層22の開口部22aおよび遮光層26の開口部26aに平面視で重なる領域に配置されている。画素電極28は、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)やIZO(Indium Zinc Oxide)などの透明導電膜からなる。配向膜29は、画素電極28を覆うように設けられている。液晶層40は、素子基板20側の配向膜29と対向基板30側の配向膜35との間に封入されている。
なお、図示を省略するが、平面視で遮光層22および遮光層26に重なる領域には、TFT24に電気信号を供給するための電極、配線、中継電極や、蓄積容量5(図2参照)を構成する容量電極などが設けられている。遮光層22や遮光層26がこれらの電極、配線、中継電極、容量電極などを含む構成であってもよい。
第1の実施形態に係る液晶装置1では、例えば、光源などから発せられた光は、マイクロレンズML1,ML2を備える対向基板30(基板11)側から入射する。入射する光のうち、対向基板30(基板11)の表面の法線方向に沿ってマイクロレンズML1の中心に入射した光L1は、直進してマイクロレンズML2の中心に入射し、そのまま直進して画素Pの開口部T内を透過し素子基板20側に射出される。
なお、以下では、対向基板30(基板11)の表面の法線方向を単に「法線方向」という。「法線方向」は、図3のZ方向に沿った方向であり、素子基板20(基板21)の法線方向と略同一の方向である。
マイクロレンズML1の端部に法線方向に沿って入射した光L2は、仮にそのまま直進した場合、破線で示すように遮光層26で遮光されてしまうが、基板11とレンズ層13との間の光屈折率の差(正の屈折力)により、マイクロレンズML1の中心側へ屈折してマイクロレンズML2に入射する。そして、マイクロレンズML2に入射した光L2は、レンズ層15と平坦化層17との間の光屈折率の差(正の屈折力)により、マイクロレンズML2の中心側へさらに屈折し、画素Pの開口部T内を透過して素子基板20側に射出される。
マイクロレンズML1の端部に法線方向に対して斜めに、かつ、マイクロレンズML1の中心に対して外側に向かって入射した光L3は、仮にそのまま直進した場合、破線で示すように遮光層32で遮光されてしまうが、基板11とレンズ層13との間の光屈折率の差により、マイクロレンズML1の中心側へ屈折してマイクロレンズML2に入射する。マイクロレンズML2に入射した光L3は、仮にそのまま直進した場合、破線で示すように遮光層26で遮光されてしまうが、レンズ層15と平坦化層17との間の光屈折率の差により、マイクロレンズML2の中心側へさらに屈折し、画素Pの開口部T内を透過して素子基板20側に射出される。
このように、液晶装置1では、そのまま直進した場合に遮光層32や遮光層26で遮光されてしまう光L2,L3を、2段のマイクロレンズML1,ML2の作用により、画素Pの開口部Tの中心側へ屈折させて開口部T内を透過させることができる。この結果、素子基板20側から射出される光の量を多くできるので、光の利用効率を高めることができる。
なお、中間層14がレンズ層13やレンズ層15よりも光屈折率が低い材料で構成されている場合、レンズ層13と中間層14との界面、および、中間層14とレンズ層15との界面においても光の屈折は起きる。しかしながら、これらの界面における光の屈折は、マイクロレンズML1,ML2による光の屈折と比べてわずかであり、無視できるものとする。
続いて、第1の実施形態に係る液晶装置の遮光部およびマイクロレンズML1,ML2の形状および配置について、図4、図5、図16、および図17を参照して説明する。図4は、第1の実施形態に係る液晶装置の遮光部およびマイクロレンズの形状と配置とを示す模式平面図である。図5は、第1の実施形態に係る液晶装置の遮光部およびマイクロレンズの形状と配置とを示す模式断面図である。詳しくは、図5は、図4のB−B’線に沿った模式断面図である。また、図16は、従来の液晶装置の遮光部およびマイクロレンズの形状と配置との一例を示す模式平面図である。図17は、従来の液晶装置の遮光部およびマイクロレンズの形状と配置との一例を示す模式断面図である。詳しくは、図17は、図16のB−B’線に沿った模式断面図である。
図4に示すように、液晶装置1の表示領域Eには、複数の画素Pが所定の配置ピッチでマトリックス状に配列されている。図4には、互いに隣り合う4つの画素Pが図示されている。画素Pの各々は略多角形(図4では略矩形)の平面形状を有し、X方向およびY方向において隣り合う画素P同士は互いに接するように配列されている。画素Pの対角に位置する頂点同士を結ぶ対角線に沿った方向をW方向とする。W方向は、X方向およびY方向で構成される平面において、X方向およびY方向と交差する方向である。なお、図4のB−B’線は、W方向に沿った線である。
図4に斜線を付して示すように、液晶装置1の表示領域Eには、遮光部Sが格子状に設けられている。遮光部Sは、遮光層22と遮光層26とで構成される。換言すれば、遮光部Sには、遮光層22および遮光層26の少なくとも一つが配置されている。各画素Pの領域のうち、遮光部Sと平面視で重なる領域は光を透過しない非開口領域であり、開口部Tと平面視で重なる領域は光が透過する開口領域である。TFT24は、遮光部Sと平面視で重なる領域に配置されている。
遮光部Sは、X方向に延在する部分とY方向に延在する部分とを有している。遮光部Sは、例えば、4つの角部に開口部T側に張り出した部分を有している。この遮光部Sの張り出した部分には、例えば、TFT24の一部や図示しない中継電極や容量電極などが配置されている。遮光部Sをこのような形状とすることで、遮光部Sの領域を小さくして開口率を高めても、TFT24を確実に遮光することができる。
遮光部Sは、複数の画素Pの各々に対応する開口部Tを有している。開口部Tは、略矩形状の4つの角部が窪んだ輪郭形状を有している。開口部Tは、X方向に沿った直線およびY方向に沿った直線に対して線対称な輪郭形状を有している。なお、開口部Tの輪郭形状(遮光部Sの平面形状)は、このような形態に限定されるものではなく、4つの角部が窪んでいない輪郭形状であってもよいし、X方向またはY方向のいずれか一方に沿った直線に対して非線対称な輪郭形状であってもよい。
開口部Tは、平面視で開口部22aと開口部26aとが重なる領域である。なお、遮光層32が表示領域Eにも設けられている場合、遮光部Sは遮光層22と遮光層26と遮光層32とで構成され、開口部Tは平面視で開口部22aと開口部26aと遮光層32の開口部とが重なる領域となる。
図4に破線で示すように、複数のマイクロレンズML1(凹部12)の各々と複数のマイクロレンズML2(凸部16)の各々とは、複数の画素Pの各々に対応して、同じ配置ピッチで配列されている。マイクロレンズML1(凹部12)とマイクロレンズML2(凸部16)とは、平面視で互いに重なるとともに画素Pの開口部Tと重なるように配置されている。
マイクロレンズML1(凹部12)およびマイクロレンズML2(凸部16)の平面形状は、略多角形であり、例えば、略矩形である。マイクロレンズML1(凹部12)およびマイクロレンズML2(凸部16)の外形は、画素Pに内接する大きさである。略矩形の辺で隣り合うマイクロレンズML1(凹部12)同士およびマイクロレンズML2(凸部16)同士、すなわちX方向およびY方向において隣り合うマイクロレンズML1,ML2同士は互いに接続されている。辺で隣り合うマイクロレンズML1(凹部12)が互いに接続されているため、より多くの光がマイクロレンズML1に入射するので、マイクロレンズML2に入射する光をより多くすることができる。
X方向およびY方向において隣り合うマイクロレンズML1,ML2同士の境界は、遮光部SのX方向に延在する部分およびY方向に延在する部分と平面視で重なる領域に配置されている。また、マイクロレンズML1(凹部12)およびマイクロレンズML2(凸部16)の4隅の角部(頂点)は、遮光部SのX方向に延在する部分とY方向に延在する部分とが交差する部分と平面視で重なる領域に、画素Pの角部(頂点)よりも内側(開口部T側)に配置されている。
マイクロレンズML1(凹部12)およびマイクロレンズML2(凸部16)の4隅の角部は、例えば丸く形成されている。したがって、略矩形の頂点で隣り合うマイクロレンズML1(凹部12)同士およびマイクロレンズML2(凸部16)同士、すなわち対角線に沿った方向(W方向)において隣り合うマイクロレンズ同士は、それぞれ互いに離間されている。
図4および図5に示すように、対角線に沿った方向(W方向)において隣り合うマイクロレンズML1(凹部12)同士の間には第1の平坦部としての平坦部18が設けられている。そして、対角線に沿った方向(W方向)において隣り合うマイクロレンズML2(凸部16)同士の間には、第2の平坦部としての平坦部19が設けられている。平坦部18および平坦部19は、基板11の面11aに略平行で平坦な面で構成されている。
平坦部18および平坦部19は、平面視で遮光部Sと重なる領域に、互いに重なるように配置されている。本実施形態では、マイクロレンズML2(凸部16)の4隅の角部(頂点)は、画素Pの角部(頂点)に対して、マイクロレンズML1(凹部12)の4隅の角部(頂点)よりも内側(開口部T側)に配置されている。したがって、平坦部19の面積は、平坦部18の面積よりも大きい。換言すれば、対角線に沿った方向(W方向)において、マイクロレンズML2(凸部16)の径(長さ)は、マイクロレンズML1(凹部12)の径(長さ)よりも小さい。
図5に示すように、W方向において隣り合うマイクロレンズML1(凹部12)同士の間の平坦部18に法線方向に沿って入射した光L4は、そのまま直進して隣り合うマイクロレンズML2(凸部16)同士の間の平坦部19に入射する。そして、そのまま直進して遮光層26で遮光される。遮光層26が金属や金属化合物で形成されていると、光L4が遮光層26で反射され、光L4が入射した光路に沿って基板11側へ戻る反射光L4rが生じる。反射光L4rは、平坦部19に入射しそのまま直進して平坦部18に入射した後、基板11から外部へ射出される。
ここで、従来の液晶装置には、図16に示す液晶装置9の例のように、W方向において隣り合うマイクロレンズML2(凸部16)同士が離間されておらず、レンズ層15B(図17参照)に平坦部が設けられていないものがある。このような構成の液晶装置9では、図17に示すように、平坦部18に法線方向に沿って入射した光L4は、そのまま直進してマイクロレンズML2(凸部16)の端部に入射する。
マイクロレンズML2(凸部16)の断面形状が略楕円球面や略球面などの曲面であるため、その端部における曲面の接線と面11aとがなす角度は、例えば、90°に近い角度になる。そのため、マイクロレンズML2に入射した光L4が、マイクロレンズML2の内面(凸部16と平坦化層17との界面)で全反射してしまう場合がある。そうすると、全反射された光L4が斜め方向に進んだりマイクロレンズML2の内面で反射を繰り返して散乱したりする迷光が生じてしまう。このような迷光が生じると、液晶装置9のコントラストの低下や、TFT24(図3参照)の光リーク電流の増大によるフリッカーやクロストークなどの表示品質の低下を招くおそれがある。
第1の実施形態に係る液晶装置1では、図5に示すように、隣り合うマイクロレンズML2(凸部16)同士の間に、平坦部18と平面視で重なるように平坦部19が設けられ、平坦部19の面積が平坦部18の面積よりも大きくなっている。換言すれば、平坦部19の形成領域が平坦部18の形成領域を包含するように形成されている。そのため、平坦部18に法線方向に沿って入射した光L4は、平坦部19に入射しマイクロレンズML2(凸部16)の端部には入射しない。また、万が一マイクロレンズML1(凹部12)とマイクロレンズML2(凸部16)との平面的な位置関係にずれが生じてしまった場合でも、平坦部18に法線方向に沿って入射した光L4がマイクロレンズML2(凸部16)の端部に入射するリスクを小さく抑えることができる。
これにより、液晶装置1では、液晶装置9の例のようにマイクロレンズML2の端部に入射した光L4が全反射されることによって生じる迷光を抑えることができる。また、マイクロレンズML1(凹部12)の周縁部が傾斜面となっているので、その傾斜面と面11aとがなす角度はマイクロレンズML2(凸部16)の端部における曲面の接線と面11aとがなす角度よりも小さい。そのため、マイクロレンズML1の端部に入射して、マイクロレンズML1で全反射される光を少なく抑えることができる。この結果、液晶装置1における光の利用効率を向上させるとともに、液晶装置1により表示される画像におけるコントラストの低下や表示品質の低下を抑えることができる。
<マイクロレンズアレイ基板の製造方法>
次に、第1の実施形態に係るマイクロレンズアレイ基板10の製造方法を説明する。図6および図7は、第1の実施形態に係るマイクロレンズアレイ基板の製造方法を示す概略断面図である。詳しくは、図6および図7の各図は、図3のA−A’線に沿った概略断面図に相当し、図3とは上下方向(Z方向)が反転している。
まず、図6(a)に示すように、石英などからなる光透過性を有する基板11の面11aに、例えば、SiO2などの酸化膜からなる制御膜70を形成する。制御膜70は、等方性エッチングにおけるエッチングレートが基板11と異なっており、凹部12を形成する際の深さ方向(Z方向)のエッチングレートに対して幅方向(図4に示すW方向、X方向、およびY方向)のエッチングレートを調整する機能を有する。
制御膜70を形成した後、所定の温度で制御膜70のアニールを行う。制御膜70のエッチングレートは、アニール時の温度により変化する。したがって、アニール時の温度を適宜設定することにより、制御膜70のエッチングレートを調整することができる。
次に、制御膜70上にマスク層72を形成する。そして、マスク層72をパターニングして、マスク層72に開口部72aを形成する。この開口部72aの平面的な中心の位置が、形成される凹部12における中心となる。続いて、マスク層72の開口部72aを介して、制御膜70で覆われた基板11に等方性エッチングを施す。図示を省略するがこの等方性エッチングにより、制御膜70の開口部72aと重なる領域に開口部が形成され、その開口部を介して基板11がエッチングされる。
等方性エッチングには、制御膜70のエッチングレートの方が基板11のエッチングレートよりも大きくなるようなエッチング液(例えば、フッ酸溶液)を用いる。これにより、等方性エッチングにおける制御膜70の単位時間当たりのエッチング量が基板11の単位時間当たりのエッチング量よりも多くなるので、制御膜70に形成された開口部の拡大に伴って、基板11の幅方向におけるエッチング量が深さ方向におけるエッチング量よりも多くなる。
等方性エッチングにより、開口部72aから制御膜70と基板11とがエッチングされ、図6(b)に示すように、基板11の面11a側に凹部12が形成される。上述したエッチングレートの設定により、凹部12の幅方向が深さ方向よりも拡大されて、凹部12の周縁部にテーパー状の斜面が形成される。なお、図6(b)には、マスク層72および制御膜70が除去された後の状態を示している。
本工程では、X方向およびY方向において隣り合う凹部12同士が互いに接続されるとともに、W方向において隣り合う凹部12同士が互いに離間されている状態、すなわちW方向において隣り合う凹部12同士の間に基板11の面11aが残された状態で等方性エッチングを終了する(図5参照)。
W方向において隣り合う凹部12同士が互いに接続されるまで等方性エッチングを行うと、マスク層72が基板11から浮いて剥がれてしまうおそれがある。本実施形態では、隣り合う凹部12同士の間に基板11の面11aが残っている状態で等方性エッチングを終了するので、等方性エッチングが終了するまでマスク層72を支持することができる。これにより、凹部12の平面形状は、4隅の角部が丸くなった略矩形状となる(図4参照)。
次に、図6(c)に示すように、基板11の面11a側を覆い凹部12を埋め込むように、光透過性を有し、基板11よりも高い光屈折率を有する無機材料を堆積してレンズ材料層13aを形成する。レンズ材料層13aは、例えばCVD法を用いて形成することができる。凹部12を埋め込むように形成されるため、レンズ材料層13aの表面は、基板11の凹部12に起因する凹凸が反映された凹凸形状となる。
次に、図6(d)に示すように、レンズ材料層13aに対して平坦化処理を施す。平坦化処理では、例えば、CMP(Chemical Mechanical Polishing)処理などを用いて、レンズ材料層13aの上層の凹凸が形成された部分を研磨して除去することにより、上面が平坦化されてレンズ層13が形成される。そして、凹部12にレンズ層13の材料が埋め込まれることにより、マイクロレンズML1が構成される。なお、W方向において隣り合う凹部12同士の間には基板11の面11aが残されており、レンズ層13における隣り合う凹部12同士の間の面11aに略平行な面で構成された部分が平坦部18となる(図5参照)。
次に、図6(e)に示すように、レンズ層13を覆うように、光透過性を有し、例えば基板11と同程度の光屈折率を有する無機材料を堆積して中間層14を形成する。そして、中間層14の上面側を覆うように、光透過性を有し、基板11よりも高い光屈折率を有する無機材料を堆積してレンズ材料層15aを形成する。中間層14およびレンズ材料層15aは、例えばCVD法を用いて形成することができる。
続いて、レンズ材料層15a上に、レジスト層73を形成する。レジスト層73は、例えば、露光部分が現像により除去されるポジ型の感光性レジストで形成する。レジスト層73は、例えば、スピンコート法やロールコート法などで形成することができる。そして、図示を省略するが、凸部16が形成される位置に対応して遮光部が設けられたマスクを介して、レジスト層73を露光して現像する。
レジスト層73を露光して現像することにより、図7(a)に示すように、レジスト層73のうち、マスクの遮光部と重なる領域以外の領域が露光されて除去され、後の工程で凸部16が形成される位置に対応する部分74が残留する。したがって、残留した部分74同士は、X方向、Y方向、およびW方向において互いに離間される。部分74の平面形状は、例えば、4隅の角部が丸く形成された略矩形状である。なお、部分74の4隅の角部を丸く形成する方法は、レジスト層73を露光する際のマスクにおいて4隅の角部を丸くしてもよいし、マスクでは矩形の状態としてレジスト層73を露光する際に4隅の角部を丸く形成するようにしてもよい。
次に、レジスト層73のうち残留した部分74に、リフロー処理などの加熱処理を施すことにより軟化(溶融)させる。溶融した部分74は、流動状態となり、表面張力の作用で表面が曲面状に変形する。これにより、図7(b)に示すように、レンズ材料層15a上に残留した部分74から略楕円球面状の凸部75が形成される。凸部75の底部側(レンズ材料層15a側)は平面視で4隅の角部が丸い略矩形状であるが、凸部75の略球面状の先端側(上方)は平面視で略同心円状に形成される。
次に、図7(c)に示すように、凸部75とレンズ材料層15aとに上方側から、例えば、ドライエッチングなどの異方性エッチングを施す。これにより、レジストからなる凸部75が徐々に除去され、凸部75の除去に伴ってレンズ材料層15aの露出する部分がエッチングされる。これにより、レンズ材料層15aに凸部75の形状が転写されて、凸部15bが形成される。本工程では、異方性エッチングにおける凸部75の材料(レジスト)のエッチングレートとレンズ材料層15aの材料のエッチングレートとを略同一にできる条件とすることで、凸部75と凸部15bとを略同一の形状とすることができる。
次に、図7(d)に示すように、凸部15b(レンズ材料層15a)と同じ材料を、例えばCVD法を用いて、中間層14と凸部15bとを覆うように堆積させる。これにより、凸部15bに対応する凸部16を有するレンズ層15が形成される。この結果、X方向およびY方向において隣り合う凸部16同士は互いに接続される。また、W方向において隣り合う凸部16同士は互いに離間され、凸部16同士の間の面11aに略平行な面で構成された部分が平坦部19となる(図5参照)。
なお、図7(b)に示す部分74から凸部75の形状に加工する際に、加熱処理の条件調整などにより凸部75を凸部16と同じ形状とし、図7(c)に示す異方性エッチングを施す工程で凸部75の形状を転写して凸部16を有するレンズ層15を形成してもよい。このようにすれば、図7(d)に示す工程を省略できる。また、図6(e)に示すレジスト層73に、例えば、グレイスケールマスクや面積階調マスクを用いて露光する方法、多段階露光する方法などを用いて、レジスト層73から凸部75の形状に加工するようにしてもよい。
次に、図7(e)に示すように、レンズ層15を覆うように、光透過性を有し、例えば基板11と同程度の光屈折率を有する無機材料を堆積して平坦化層17を形成する。そして、平坦化層17に対して平坦化処理を施す。凸部16を平坦化層17で覆うことにより、マイクロレンズML2が構成される。以上により、マイクロレンズアレイ基板10が完成する。
マイクロレンズアレイ基板10が完成した後、公知の技術を用いて、マイクロレンズアレイ基板10上に、遮光層32と、保護層33と、共通電極34と、配向膜35とを順に形成して対向基板30を得る。また、基板21上に、遮光層22と、絶縁層23と、TFT24と、絶縁層25と、遮光層26と、絶縁層27と、画素電極28と、配向膜29とを順に公知の方法を用いて形成することにより、素子基板20を得る。
続いて、素子基板20と対向基板30とを位置決めし、素子基板20と対向基板30との間に熱硬化性または光硬化性の接着剤をシール材42(図1参照)として配置して硬化させて貼り合せる。そして、素子基板20と対向基板30とシール材42とで構成される空間に液晶を封入して挟持することにより、液晶装置1が完成する。素子基板20と対向基板30とを貼り合せる前にシール材42で囲まれた領域に液晶を配置することとしてもよい。
なお、上記のマイクロレンズML1は、凹部12の周縁部に傾斜面を有する構成であったが、凹部12の周縁部に傾斜面を有しておらず、凹部12全体が曲面部で構成されていてもよい。この場合には、凹部12を形成する際に制御膜70を設けなくてもよい。
(第2の実施形態)
<電気光学装置>
第2の実施形態では、電気光学装置として、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)型の撮像装置を例に挙げて説明する。この撮像装置は、例えば、後述するビデオカメラの撮像装置として好適に用いることができるものである。図8は、第2の実施形態に係る撮像装置の構成を示す概略平面図である。図9は、第2の実施形態に係る撮像装置の構成を示す概略断面図である。詳しくは、図9は、図8のC−C’線(X方向)に沿った概略断面図である。図10は、第2の実施形態に係る撮像装置の遮光部およびマイクロレンズの形状と配置とを示す模式断面図である。詳しくは、図10は、図8のD−D’線(W方向)に沿った模式断面図である。第1の実施形態と共通する構成要素については、同一の符号を付しその説明を省略する。
図8に示すように、第2の実施形態に係る撮像装置6は、第1の基板としての受光素子基板60と、第2の基板としてのマイクロレンズアレイ基板10とを備えている。撮像装置6では、マイクロレンズアレイ基板10自体が第2の基板に相当する。撮像装置6は、複数の画素Pがマトリックス状に配列された略矩形状の撮像領域Fを有している。撮像装置6は、受光素子基板60に設けられた、垂直駆動回路67と、水平駆動回路68と、出力回路69とを備えている。なお、水平方向はX方向に沿った方向であり、垂直方向はY方向に沿った方向である。
画素Pは、略多角形(例えば、略矩形)の平面形状を有し、マトリックス状に配列されている。複数の画素Pの各々には、受光素子63と、図示しない画素トランジスター(いわゆるCMOSトランジスター)とが設けられている。また、複数の画素Pの各々には、マイクロレンズアレイ基板10に設けられたマイクロレンズML1とマイクロレンズML2とが、受光素子63と平面視で重なるように配置されている。
受光素子63は、フォトダイオードなどの光電変換素子で構成される。受光素子63は、受光面63a(図9参照)を有している。受光素子63は、受光面63aに入射した光の光量(強度)に応じた信号電荷を光電変換により生成し、生成した信号電荷を蓄積する。画素トランジスターは、例えば、転送トランジスター、リセットトランジスター、増幅トランジスターなどの複数のトランジスターで構成される。
垂直駆動回路67は、マトリックス状に配列された画素PのY方向に沿って並ぶ列毎に、Y方向に沿って設けられている。垂直駆動回路67は、例えば、シフトレジスターによって構成される。垂直駆動回路67は、受光素子63により生成された信号電荷を、水平駆動回路68側(図8では−Y方向側)に向けてY方向に転送する。
水平駆動回路68は、略矩形状の撮像装置6に対してX方向に沿った1辺側(図8では−Y方向側)に設けられている。水平駆動回路68は、例えば、シフトレジスターによって構成される。水平駆動回路68は、垂直駆動回路67により転送された信号電荷をX方向に転送する。
出力回路69は、水平駆動回路68の終端側に設けられている。出力回路69は、FD(Floating Diffusion)アンプなどの出力アンプで構成される。出力回路69は、垂直駆動回路67および水平駆動回路68により転送された信号電荷を電気信号に変換して出力する。なお、撮像装置6は、これらの他に、垂直駆動回路67および水平駆動回路68などの動作の基準となるクロック信号や制御信号を生成する制御部(図示しない)を備えている。
図9に示すように、受光素子基板60は、基板61と、半導体層62と、受光素子63と、層間絶縁層64と、遮光層65と、平坦化層66とを備えている。なお、図9では、垂直駆動回路67、水平駆動回路68、および出力回路69の図示を省略している。
基板61は、例えば、シリコンなどからなる半導体基板である。基板61上には、半導体層62が設けられており、半導体層62にフォトダイオードなどで構成された受光素子63が設けられている。層間絶縁層64は、半導体層62および受光素子63を覆うように設けられている。層間絶縁層64は、例えば、SiO2などの無機材料からなる。
遮光層65は、層間絶縁層64上に、平面視で格子状に設けられている。遮光層65は、例えば、金属や金属化合物などで形成される。遮光層65により遮光部Sが構成され、遮光層65に囲まれた領域(開口部65a内)が画素Pの領域のうち光が透過する開口部Tとなる。遮光層65が設けられていることにより、マイクロレンズML1およびマイクロレンズML2を透過した光が、隣り合う画素Pの受光素子63へ入射してしまうことを抑制できる。
平坦化層66は、層間絶縁層64と遮光層65とを覆うように設けられており、略平坦な表面を有している。平坦化層66は、SiO2などの無機材料で形成されていてもよいし、アクリルなどの樹脂材料で形成されていてもよい。マイクロレンズアレイ基板10は、受光素子基板60の平坦化層66側に対向するように配置されている。
第2の実施形態に係る撮像装置6は、入射する光を集光するマイクロレンズアレイ基板10を備えている。そのため、撮像装置6では、マイクロレンズML1の中心に法線方向に沿って入射する光L1だけでなく、マイクロレンズML1の端部に法線方向に沿って入射する光L2や斜めに入射する光L3も、画素Pの開口部Tの中心側へ屈折させて開口部T内を透過させることができる。この結果、光の利用効率が高められ、受光素子63に入射する光の量を多くできるので、受光感度の向上を図ることができる。
また、撮像装置6では、図10に示すように、W方向において隣り合うマイクロレンズML1同士の間の平坦部18に法線方向に沿って入射する光L4は、隣り合うマイクロレンズML2同士の間の平坦部19に入射してそのまま進み、遮光層65で反射された反射光L4rは平坦部19および平坦部18を直進して基板11から外部へ射出される。したがって、光L4がマイクロレンズML2の端部に入射し全反射されることによって生じる迷光を抑えることができる。これにより、受光素子63により生成される信号電荷において、迷光に起因するノイズが低減されるので、S/N比と階調の解像度とを向上できる。
なお、第2の実施形態では、電気光学装置として、CMOS型の撮像装置6を例に挙げて説明したが、電気光学装置はCCD(Charge Coupled Device)型の撮像装置であってもよい。
(第3の実施形態)
<電子機器>
次に、第3の実施形態に係る電子機器について図11を参照して説明する。図11は、第3の実施形態に係る電子機器としてのプロジェクターの構成を示す概略図である。
図11に示すように、第3の実施形態に係る電子機器としてのプロジェクター(投写型表示装置)100は、偏光照明装置110と、2つのダイクロイックミラー104,105と、3つの反射ミラー106,107,108と、5つのリレーレンズ111,112,113,114,115と、3つの液晶ライトバルブ121,122,123と、クロスダイクロイックプリズム116と、投写レンズ117とを備えている。
偏光照明装置110は、例えば超高圧水銀灯やハロゲンランプなどの白色光源からなる光源としてのランプユニット101と、インテグレーターレンズ102と、偏光変換素子103とを備えている。ランプユニット101と、インテグレーターレンズ102と、偏光変換素子103とは、システム光軸Lxに沿って配置されている。
ダイクロイックミラー104は、偏光照明装置110から射出された偏光光束のうち、赤色光(R)を反射させ、緑色光(G)と青色光(B)とを透過させる。もう1つのダイクロイックミラー105は、ダイクロイックミラー104を透過した緑色光(G)を反射させ、青色光(B)を透過させる。
ダイクロイックミラー104で反射した赤色光(R)は、反射ミラー106で反射した後にリレーレンズ115を経由して液晶ライトバルブ121に入射する。ダイクロイックミラー105で反射した緑色光(G)は、リレーレンズ114を経由して液晶ライトバルブ122に入射する。ダイクロイックミラー105を透過した青色光(B)は、3つのリレーレンズ111,112,113と2つの反射ミラー107,108とで構成される導光系を経由して液晶ライトバルブ123に入射する。
光変調素子としての透過型の液晶ライトバルブ121,122,123は、クロスダイクロイックプリズム116の色光ごとの入射面に対してそれぞれ対向配置されている。液晶ライトバルブ121,122,123に入射した色光は、映像情報(映像信号)に基づいて変調され、クロスダイクロイックプリズム116に向けて射出される。
クロスダイクロイックプリズム116は、4つの直角プリズムが貼り合わされて構成されており、その内面には赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが十字状に形成されている。これらの誘電体多層膜によって3つの色光が合成されて、カラー画像を表す光が合成される。合成された光は、投写光学系である投写レンズ117によってスクリーン130上に投写され、画像が拡大されて表示される。
液晶ライトバルブ121は、色光の入射側と射出側とにおいてクロスニコルに配置された一対の偏光素子の間に隙間を置いて配置されている。他の液晶ライトバルブ122,123も同様である。液晶ライトバルブ121,122,123は、第1の実施形態に係る液晶装置1が適用されたものである。
第3の実施形態に係るプロジェクター100の構成によれば、複数の画素Pが高精細に配置されていても、明るい表示と優れた表示品質とを得ることができる液晶装置1を備えているので、明るい表示と優れた表示品質とを有するプロジェクター100を提供することができる。
(第4の実施形態)
<電子機器>
次に、第4の実施形態に係る電子機器について図12を参照して説明する。図12は、第4の実施形態に係る電子機器としてのビデオカメラの構成を示す概略図である。第4の実施形態に係るビデオカメラ200は、静止画像および動画像を撮像可能な電子機器である。
図12に示すように、第4の実施形態に係る電子機器としてのビデオカメラ200は、光学部201と、シャッター部202と、撮像部203と、駆動部204と、信号処理部205と、モニター206と、メモリー207とを備えている。撮像部203は、第2の実施形態に係る撮像装置6が適用されたものである。また、モニター206は、第1の実施形態に係る液晶装置1が適用されたものである。
光学部201は、1枚または複数枚のレンズで構成され、被写体からの光(入射光)を撮像部203に導き、撮像部203の受光素子63の受光面63a(図9参照)に結像させる。シャッター部202は、光学部201と撮像部203との間に配置され、駆動部204の制御に基づいて、撮像部203への光照射期間および遮光期間を制御する。
撮像部203は、光学部201およびシャッター部202を介して、受光面63aに結像される光に応じて、一定期間、信号電荷を蓄積する。撮像部203に蓄積された信号電荷は、駆動部204から供給される駆動信号(タイミング信号)に従って転送される。なお、撮像部203は、光学部201または信号処理部205などとともに構成されたモジュールの一部として含まれていてもよい。
駆動部204は、撮像部203の転送動作、および、シャッター部202のシャッター動作を制御する駆動信号を出力して、撮像部203およびシャッター部202を駆動する。信号処理部205は、撮像部203から出力された信号電荷に対して各種の信号処理を施す。信号処理部205が信号処理を施すことにより得られた画像(画像データ)は、モニター206に供給されて表示され、メモリー207に供給されて記憶(記録)される。
第4の実施形態に係るビデオカメラ200の構成によれば、受光感度の向上とS/N比および階調の解像度の向上が図られた撮像装置6を備えているので、明るく解像度に優れた画像を撮像可能なビデオカメラ200を提供できる。そして、S/N比および階調の解像度が向上することで、信号処理部205における信号処理をより簡易化できるので、信号処理速度を速めるとともに、コストの低減を図ることができる。また、明るい表示と優れた表示品質とを得ることができる液晶装置1を備えているので、モニター206に明るく優れた表示品質で画像を表示可能なビデオカメラ200を提供できる。
上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の範囲内で任意に変形および応用が可能である。変形例としては、例えば、以下のようなものが考えられる。
(変形例1)
第1の実施形態に係る液晶装置1では、平坦部18に法線方向に沿って入射する光L4が平坦部19に入射して遮光層26で遮光される構成であったが(図5参照)、本発明はこのような形態に限定されない。例えば、平坦部18および平坦部19と平面視で重なる領域にプリズムを備え光L4を反射させる構成であってもよい。図13は、変形例1に係る液晶装置の遮光部およびマイクロレンズの形状と配置とを示す模式断面図である。詳しくは、図13は、図5と同様に、図4のB−B’線に沿った概略断面図に相当する。上記実施形態と共通する構成要素については、同一の符号を付しその説明を省略する。
図13に示すように、変形例1に係る液晶装置1Aは、対向基板30Aにマイクロレンズアレイ基板10Aを備えている。マイクロレンズアレイ基板10Aは、マイクロレンズML2よりも液晶層40側の平坦部18および平坦部19と平面視で重なる領域にプリズム76を備えている。なお、プリズム76は、遮光部S(遮光層26)と平面視で重なるようにX方向およびY方向に沿って格子状に設けられているが、図13には、プリズム76のX方向に沿った部分とY方向に沿った部分とが交差する部分の断面を示している。
プリズム76は、液晶層40側に向かって開くように形成された、断面視でV字状の2つの傾斜面76aを2辺とする略二等辺三角形形状の溝で構成されている。この略二等辺三角形形状の溝の底辺が封止されることにより、プリズム76の内部は、例えば、真空に近い状態の中空部76bとなっている。プリズム76は、平坦化層17に溝を形成することで設けられていてもよいし、平坦化層17の液晶層40側に他の層または基板を積層し、その層または基板に溝を形成することで設けられていてもよい。
変形例1に係る液晶装置1Aでは、平坦部18および平坦部19を透過して遮光部S(遮光層26)に向かう光L4を、プリズム76の傾斜面76aで反射させることにより、画素Pの開口部T内に導く。このように、液晶装置1Aでは、遮光部S(遮光層26)で遮光されてしまう光L4をプリズム15により開口部T内に導くことができるので、第1の実施形態に係る液晶装置1に対して、迷光を抑えながら入射光の利用効率をより高めることができる。
プリズム76の幅は、平坦部18と平坦部19とが平面視で重なる部分よりも大きいことが好ましい。このような構成であると、平坦部18および平坦部19を透過して遮光部S(遮光層26)に向かう光L4をより多くプリズム76で反射させて開口部T内へ導くことができる。なお、変形例1に係るマイクロレンズアレイ基板10Aは、第2の実施形態に係る撮像装置6にも適用でき、同様の効果を得ることができる。
(変形例2)
第1の実施形態に係る液晶装置1では、平坦部19の面積が平坦部18の面積よりも大きい構成であったが、本発明はこのような形態に限定されない。例えば、平坦部19の面積が平坦部18の面積よりも小さい構成であってもよい。図14は、変形例2に係る液晶装置の遮光部およびマイクロレンズの形状と配置とを示す模式平面図である。上記実施形態と共通する構成要素については、同一の符号を付しその説明を省略する。
図14に示すように、変形例2に係る液晶装置1Bでは、対角線に沿った方向(W方向)におけるマイクロレンズML2(凸部16)の径はマイクロレンズML1(凹部12)の径よりも大きく、平坦部19の面積は平坦部18の面積よりも小さい。このような構成であっても、平坦部18を透過してマイクロレンズML2の端部に入射する光を少なくできるので、マイクロレンズML2の端部に入射した光が全反射されることにより生じる迷光を抑えることができる。しかしながら、平坦部19の面積が平坦部18の面積よりも大きい方が、より効果的に迷光を抑えることができる点で好ましい。
(変形例3)
第2の実施形態に係る撮像装置6は、受光素子基板60とマイクロレンズアレイ基板10とを備えた構成であったが、本発明はこのような形態に限定されない。例えば、受光素子基板上にマイクロレンズML1とマイクロレンズML2とが設けられた構成であってもよい。図15は、変形例3に係る撮像装置の遮光部およびマイクロレンズの形状と配置とを示す模式断面図である。図15は、図10と同様に、図8のD−D’線に沿った模式断面図に相当する。上記実施形態と共通する構成要素については、同一の符号を付しその説明を省略する。
図15に示すように、変形例3に係る撮像装置7では、マイクロレンズアレイ基板10の構成要素であるマイクロレンズML1とマイクロレンズML2とが受光素子基板60上に設けられている。より具体的には、撮像装置7は、受光素子基板60(平坦化層66)上に、カラーフィルター層80と、平坦化層91と、凸部93を有するレンズ層92と、平坦化層95と、凸部97を有するレンズ層96と、平坦化層99とを備えている。カラーフィルター層80は、例えば、赤色、緑色、青色などの異なる色のカラーフィルターを有し、各画素Pにいずれかの色のカラーフィルターが配置される。平坦化層91、レンズ層92、平坦化層95、レンズ層96、および平坦化層99は、無機材料で形成されていてもよいし、樹脂材料で形成されていてもよい。
レンズ層92は平坦化層95よりも高い光屈折率を有し、平坦化層95で凸部93を覆うことにより、第2のマイクロレンズとしての凸形状のマイクロレンズML2が構成される。また、レンズ層96は平坦化層99よりも高い光屈折率を有し、平坦化層99で凸部97を覆うことにより、第1のマイクロレンズとしての凸形状のマイクロレンズML1が構成される。凸部93を有するレンズ層92および凸部97を有するレンズ層96は、第1の実施形態の凸部16を有するレンズ層15と同様の方法で、受光素子基板60上に形成できる。
撮像装置7では、対角線方向(W方向)において、隣り合うマイクロレンズML1(凸部97)同士の間に第1の平坦部としての平坦部98が設けられ、隣り合うマイクロレンズML2(凸部93)同士の間に第2の平坦部としての平坦部94が設けられている。平坦部98と平坦部94とは、平面視で遮光部Sと重なる領域に、互いに重なるように配置されている。平坦部94の面積は平坦部98の面積よりも大きいことが好ましい。変形例3に係る撮像装置7の構成においても、第2の実施形態に係る撮像装置6と同様の効果が得られる。
また、撮像装置7は、カラーフィルター層80を備えているので、カラー画像を撮像できる。撮像装置7において迷光が生じると画素P間で混色が起きるおそれがあるが、撮像装置6と同様に迷光が抑えられるので、混色を抑え色再現性に優れた画像を撮像することができる。なお、カラーフィルター層80は、平坦化層95とレンズ層96との間に設けられていてもよい。
(変形例4)
上記の実施形態に係る液晶装置1および撮像装置6では、画素P、マイクロレンズML1、およびマイクロレンズML2が略矩形状の平面形状を有する構成であったが、本発明はこのような形態に限定されない。図示を省略するが、例えば、画素P、マイクロレンズML1、およびマイクロレンズML2の平面形状は、例えば六角形などの矩形以外の形状であってもよい。また、画素P、マイクロレンズML1、およびマイクロレンズML2は、その平面形状が六角形である場合、マトリックス状ではなくハニカム状に配列されていてもよい。画素P、マイクロレンズML1、およびマイクロレンズML2の平面形状が矩形以外の形状であっても、頂点で隣り合うマイクロレンズML1同士の間の平坦部と、頂点で隣り合うマイクロレンズML2同士の間の平坦部とが互いに平面視で重なるように配置されていれば、上記実施形態と同様の効果が得られる。
(変形例5)
第1の実施形態に係る液晶装置1を適用可能な電子機器は、プロジェクター100やビデオカメラ200に限定されない。液晶装置1は、例えば、投写型の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)、または電子ブック、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、ビューファインダー型のビデオカメラ、カーナビゲーションシステム、電子手帳、POSなどの情報端末機器の表示部として好適に用いることができる。
また、第2の実施形態に係る撮像装置6を適用可能な電子機器は、ビデオカメラ200に限定されない。撮像装置6は、デジタルスチルカメラや、撮像機能を有する携帯電話などの情報端末機器の撮像部として好適に用いることができる。
1,1A,1B…液晶装置(電気光学装置)、6,7…撮像装置(電気光学装置)、10,10A…マイクロレンズアレイ基板、11…基板、11a…面(第1の面)、12…凹部、13…レンズ層(第1のレンズ層)、14…中間層、15…レンズ層(第2のレンズ層)、16,93,97…凸部、17…平坦化層、18…平坦部(第1の平坦部)、19…平坦部(第2の平坦部)、20…素子基板(第1の基板)、22,26,32,65…遮光層(遮光部)、24…TFT(スイッチング素子)、30,30A…対向基板(第2の基板)、40…液晶層(電気光学層)、60…受光素子基板(第1の基板)、63…受光素子、76…プリズム、100…プロジェクター(電子機器)、200…ビデオカメラ(電子機器)、ML1…マイクロレンズ(第1のマイクロレンズ)、ML2…マイクロレンズ(第2のマイクロレンズ)、P…画素、S…遮光部、T…開口部。

Claims (10)

  1. 基板と、
    前記基板の第1の面側に設けられ、各々が略多角形の平面形状を有する複数の第1のマイクロレンズと、
    前記複数の第1のマイクロレンズを覆うように設けられた中間層と、
    前記中間層上に設けられ、各々が略多角形の平面形状を有し前記複数の第1のマイクロレンズの各々と平面視で重なるように配置された複数の第2のマイクロレンズと、
    前記複数の第2のマイクロレンズを覆うように設けられた平坦化層と、を備え、
    前記略多角形の頂点で互いに隣り合う前記第1のマイクロレンズ同士の間には第1の平坦部が設けられ、
    前記略多角形の頂点で互いに隣り合う前記第2のマイクロレンズ同士の間には第2の平坦部が設けられ、
    前記第1の平坦部と前記第2の平坦部とは、少なくとも一部が互いに平面視で重なるように配置されていることを特徴とするマイクロレンズアレイ基板。
  2. 請求項1に記載のマイクロレンズアレイ基板であって、
    前記第2の平坦部の面積は、前記第1の平坦部の面積よりも大きいことを特徴とするマイクロレンズアレイ基板。
  3. 請求項1または2に記載のマイクロレンズアレイ基板であって、
    前記第1のマイクロレンズの端部と前記基板の前記第1の面とがなす角度は、前記第2のマイクロレンズの端部と前記基板の前記第1の面とがなす角度よりも小さいことを特徴とするマイクロレンズアレイ基板。
  4. 請求項1から3のいずれか一項に記載のマイクロレンズアレイ基板であって、
    前記略多角形の辺で隣り合う前記第1のマイクロレンズ同士は互いに接続されていることを特徴とするマイクロレンズアレイ基板。
  5. 請求項1から4のいずれか一項に記載のマイクロレンズアレイ基板であって、
    前記複数の第2のマイクロレンズの前記基板とは反対側に、前記第1の平坦部および前記第2の平坦部と平面視で重なるように配置されたプリズムを備えていることを特徴とするマイクロレンズアレイ基板。
  6. 請求項5に記載のマイクロレンズアレイ基板であって、
    前記基板の前記第1の面に沿った方向における前記プリズムの幅は、前記第1の平坦部と前記第2の平坦部とが平面視で重なる部分よりも大きいことを特徴とするマイクロレンズアレイ基板。
  7. 請求項1から6のいずれか一項に記載のマイクロレンズアレイ基板であって、
    前記複数の第1のマイクロレンズは、前記基板の前記第1の面に設けられた複数の凹部を埋めるように配置された、前記基板の屈折率とは異なる屈折率を有する第1のレンズ層で構成され、
    前記複数の第2のマイクロレンズは、前記中間層上に配置された、複数の凸部を有し前記平坦化層の屈折率とは異なる屈折率を有する第2のレンズ層で構成されていることを特徴とするマイクロレンズアレイ基板。
  8. 複数の画素の各々に設けられた複数のスイッチング素子と、前記複数の画素の各々の開口部を有し、前記複数のスイッチング素子と平面視で重なるように設けられた遮光部と、を備えた第1の基板と、
    請求項1から7のいずれか一項に記載のマイクロレンズアレイ基板を含み、前記第1の基板と対向するように配置された第2の基板と、
    前記第1の基板と前記第2の基板との間に配置された電気光学層と、を備え、
    前記第1のマイクロレンズおよび前記第2のマイクロレンズは、前記開口部と平面視で重なるように配置され、
    前記第1の平坦部および前記第2の平坦部は、前記遮光部と平面視で重なるように配置されていることを特徴とする電気光学装置。
  9. 複数の画素の各々に設けられた複数の受光素子と、前記複数の画素の各々の開口部を有する遮光部と、を備えた第1の基板と、
    請求項1から7のいずれか一項に記載のマイクロレンズアレイ基板を含み、前記第1の基板と対向するように配置された第2の基板と、を備え、
    前記第1のマイクロレンズおよび前記第2のマイクロレンズと前記受光素子とは、前記開口部と平面視で重なるように配置され、
    前記第1の平坦部および前記第2の平坦部は、前記遮光部と平面視で重なるように配置されていることを特徴とする電気光学装置。
  10. 請求項8または9に記載の電気光学装置を備えていることを特徴とする電子機器。
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