JP2017219700A - Large-sized substrate, liquid crystal device, method of manufacturing large-sized substrate, method of manufacturing liquid crystal device, and electronic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、大型基板、液晶装置、大型基板の製造方法、液晶装置の製造方法、及び電子機器に関する。 The present invention relates to a large substrate, a liquid crystal device, a method for manufacturing a large substrate, a method for manufacturing a liquid crystal device, and an electronic apparatus.
上記大型基板（５００）は、例えば、図２０に示すように、複数の素子基板１０が面付けされた第１大型基板５１０と、複数の対向基板２０が面付けされた第２大型基板５２０とが、シール材１４を介して貼り合わされている。
For example, as shown in FIG. 20, the large substrate (500) includes a first
例えば、特許文献１に記載のように、一対の大型基板のうち一方の基板側（例えば、対向基板２０側）には、光の利用効率を高めるために、各画素に対応する位置に微小なマイクロレンズＭＬが設けられている。このような大型基板５００からチップサイズに切断することにより、複数の液晶装置１００を同時に形成することができる。
For example, as described in Patent Document 1, on one substrate side (for example, the
しかしながら、図２１に示すように、マイクロレンズＭＬを形成した後にできる膜表面の凹凸を平坦にするべく平坦化処理を行った場合、表示領域Ｅ１に対応する部分にしかマイクロレンズＭＬが形成されていないことから、マイクロレンズＭＬがある領域（密の状態）と無い領域（疎の状態）とによって、レンズ層４２のエッチングレートが異なる。よって、図２２に示すように、第２大型基板５２０の面内に凹凸が発生し、その結果、その液晶装置１００を使用した際、セルギャップのばらつきに起因して表示ムラになるという課題がある。
However, as shown in FIG. 21, when the flattening process is performed to flatten the irregularities on the film surface after the microlens ML is formed, the microlens ML is formed only in the portion corresponding to the display region E1. Therefore, the etching rate of the
本発明の態様は、上記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、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。 An aspect of the present invention has been made to solve at least a part of the above problems, and can be realized as the following forms or application examples.
［適用例１］本適用係る大型基板は、複数の第１基板を備える第１大型基板と、前記第１大型基板と対向するように配置された、複数の第２基板を備える第２大型基板と、前記第１基板と前記第２基板とを貼り合せるシール材と、を備え、前記第１大型基板及び前記第２大型基板のうち少なくとも一方の基板の表示領域に設けられた第１マイクロレンズと、前記一方の基板の前記表示領域の周囲である周辺領域の少なくとも一部に設けられた第２マイクロレンズと、を備えることを特徴とする。 Application Example 1 A large substrate according to the present application includes a first large substrate including a plurality of first substrates, and a second large substrate including a plurality of second substrates arranged to face the first large substrate. A first microlens provided in a display region of at least one of the first large substrate and the second large substrate, and a sealing material that bonds the first substrate and the second substrate together. And a second microlens provided in at least a part of a peripheral region that is the periphery of the display region of the one substrate.
本適用例によれば、表示領域の第１マイクロレンズに加えて、表示領域の周囲に第２マイクロレンズを設けるので、第１マイクロレンズ及び第２マイクロレンズの上方の膜を平坦にするべく平坦化処理を行った際、大型基板の全体に亘って略同じ膜厚分を除去することができる。よって、エッチングレートを略同じにすることが可能となり、大型基板の全体に亘って平坦化することができる。その結果、第１大型基板と第２大型基板との間のセルギャップを均一にすることができ、表示ムラが発生することを抑えることができる。 According to this application example, in addition to the first microlens in the display area, the second microlens is provided around the display area, so that the film above the first microlens and the second microlens is flattened. When the crystallization treatment is performed, substantially the same film thickness can be removed over the entire large substrate. Therefore, the etching rate can be made substantially the same, and the entire large substrate can be flattened. As a result, the cell gap between the first large substrate and the second large substrate can be made uniform, and display unevenness can be suppressed.
［適用例２］上記適用例に係る大型基板において、前記シール材は、前記周辺領域に配置されており、前記第２マイクロレンズは、前記シール材の少なくとも一部と重なる領域に配置されていることが好ましい。 Application Example 2 In the large substrate according to the application example described above, the sealing material is disposed in the peripheral region, and the second microlens is disposed in a region overlapping at least a part of the sealing material. It is preferable.
本適用例によれば、表示領域に加えて、シール材と重なる領域の少なくとも一部に第２マイクロレンズが設けられているので、基板に第１マイクロレンズのみを備えている場合と比較して、基板上を平坦化しやすくすることができる。よって、第１大型基板と第２大型基板とのセルギャップを均一にすることが可能となり、マイクロレンズに通る光を画素に均一に集光させることができる。その結果、表示品質を向上させることができる。 According to this application example, in addition to the display area, the second microlens is provided in at least a part of the area overlapping with the sealing material, so that the substrate is provided with only the first microlens. The substrate can be easily planarized. Therefore, the cell gap between the first large substrate and the second large substrate can be made uniform, and the light passing through the microlens can be uniformly condensed on the pixels. As a result, display quality can be improved.
［適用例３］上記適用例に係る大型基板において、前記第２マイクロレンズは、少なくとも前記シール材と重なる領域に設けられていることが好ましい。 Application Example 3 In the large substrate according to the application example, it is preferable that the second microlens is provided at least in a region overlapping with the sealing material.
本適用例によれば、表示領域に加えて、少なくともシール材と重なる領域に第２マイクロレンズが設けられているので、基板に第１マイクロレンズのみを備えている場合と比較して、基板上を平坦化しやすくすることができる。よって、第１基板と第２基板とのセルギャップを均一にすることが可能となり、マイクロレンズに通る光を画素に均一に集光させることができる。その結果、表示品質を向上させることができる。 According to this application example, in addition to the display area, the second microlens is provided at least in an area overlapping with the sealing material. Therefore, compared with the case where the substrate includes only the first microlens, Can be easily flattened. Therefore, the cell gap between the first substrate and the second substrate can be made uniform, and the light passing through the microlens can be uniformly condensed on the pixels. As a result, display quality can be improved.
［適用例４］本適用例に係る液晶装置は、第１基板と、前記第１基板と対向するように配置された第２基板と、前記第１基板と前記第２基板とを貼り合せるシール材と、前記シール材で囲まれた中に配置された液晶層と、を備え、前記第１基板及び前記第２基板のうち少なくとも一方の基板の表示領域に設けられた第１マイクロレンズと、前記一方の基板の前記表示領域の周囲である周辺領域の少なくとも一部に設けられた第２マイクロレンズと、を備えることを特徴とする。 Application Example 4 A liquid crystal device according to this application example includes a first substrate, a second substrate disposed so as to face the first substrate, and a seal that bonds the first substrate and the second substrate together. A first microlens provided in a display region of at least one of the first substrate and the second substrate, and a liquid crystal layer disposed inside the material and surrounded by the sealing material; And a second microlens provided in at least a part of a peripheral area around the display area of the one substrate.
本適用例によれば、表示領域の第１マイクロレンズに加えて、表示領域の周囲に第２マイクロレンズを設けるので、第１マイクロレンズ及び第２マイクロレンズの上方の膜を平坦にするべく平坦化処理を行った際、一方の基板の全体に亘って同じ膜厚分を除去することができる。よって、エッチングレートを略同じにすることが可能となり、基板の全体に亘って平坦化することができる。その結果、基板間のセルギャップを均一にすることができ、表示ムラが発生することを抑えることができる。 According to this application example, in addition to the first microlens in the display area, the second microlens is provided around the display area, so that the film above the first microlens and the second microlens is flattened. When the crystallization treatment is performed, the same film thickness can be removed over the entire one substrate. Accordingly, the etching rate can be made substantially the same, and the entire substrate can be flattened. As a result, the cell gap between the substrates can be made uniform, and display unevenness can be suppressed.
［適用例５］上記適用例に係る液晶装置において、前記シール材は、前記周辺領域に配置されており、前記第２マイクロレンズは、前記シール材の少なくとも一部と重なる領域に配置されていることが好ましい。 Application Example 5 In the liquid crystal device according to the application example, the sealing material is arranged in the peripheral region, and the second microlens is arranged in a region overlapping at least a part of the sealing material. It is preferable.
本適用例によれば、表示領域に加えて、シール材と重なる領域の少なくとも一部に第２マイクロレンズが設けられているので、基板に第１マイクロレンズのみを備えている場合と比較して、基板上を平坦化しやすくすることができる。よって、第１基板と第２基板とのセルギャップを均一にすることが可能となり、マイクロレンズに通る光を画素に均一に集光させることができる。その結果、表示品質を向上させることができる。 According to this application example, in addition to the display area, the second microlens is provided in at least a part of the area overlapping with the sealing material, so that the substrate is provided with only the first microlens. The substrate can be easily planarized. Therefore, the cell gap between the first substrate and the second substrate can be made uniform, and the light passing through the microlens can be uniformly condensed on the pixels. As a result, display quality can be improved.
［適用例６］上記適用例に係る液晶装置において、前記第２マイクロレンズは、少なくとも前記シール材と重なる領域に設けられていることが好ましい。 Application Example 6 In the liquid crystal device according to the application example described above, it is preferable that the second micro lens is provided at least in a region overlapping with the sealing material.
本適用例によれば、表示領域に加えて、少なくともシール材と重なる領域に第２マイクロレンズが設けられているので、基板に第１マイクロレンズのみを備えている場合と比較して、基板上を平坦化しやすくすることができる。よって、第１基板と第２基板とのセルギャップを均一にすることが可能となり、マイクロレンズに通る光を画素に均一に集光させることができる。その結果、表示品質を向上させることができる。 According to this application example, in addition to the display area, the second microlens is provided at least in an area overlapping with the sealing material. Therefore, compared with the case where the substrate includes only the first microlens, Can be easily flattened. Therefore, the cell gap between the first substrate and the second substrate can be made uniform, and the light passing through the microlens can be uniformly condensed on the pixels. As a result, display quality can be improved.
［適用例７］本適用例に係る大型基板の製造方法は、複数の第１基板を備える第１大型基板と、複数の第２基板を備える第２大型基板とのうち、一方の基板の表示領域に第１マイクロレンズを形成すると共に、前記表示領域の周囲である周辺領域の少なくとも一部に第２マイクロレンズを形成する工程と、前記第１マイクロレンズ及び前記第２マイクロレンズに亘って絶縁膜を形成する工程と、前記絶縁膜に平坦化処理を施す工程と、前記第１大型基板にシール材を塗布して、前記第１大型基板と前記第２大型基板とを貼り合わせる工程と、を有することを特徴とする。 Application Example 7 A method for manufacturing a large substrate according to this application example is to display one of a first large substrate including a plurality of first substrates and a second large substrate including a plurality of second substrates. Forming a first microlens in the area and forming a second microlens in at least a part of a peripheral area surrounding the display area; and insulating between the first microlens and the second microlens A step of forming a film, a step of planarizing the insulating film, a step of applying a sealing material to the first large substrate, and bonding the first large substrate and the second large substrate; It is characterized by having.
本適用例によれば、一方の基板における表示領域に第１マイクロレンズを形成し、更に、表示領域の周辺領域に第２マイクロレンズを形成するので、第１マイクロレンズ及び第２マイクロレンズの全体に亘って絶縁膜を形成した際、絶縁膜の表面から第１マイクロレンズ及び第２マイクロレンズまでの距離を略同じにすることができる。よって、絶縁膜の表面に平坦化処理を施した際、大型基板の全体に亘って略同じ膜厚分を除去することができる。これにより、エッチングレートを略同じにすることが可能となり、大型基板の全体に亘って平坦化することができる。その結果、第１大型基板と第２大型基板との間のセルギャップを均一にすることができ、表示ムラが発生することを抑えることができる。加えて、表示領域にマイクロレンズを形成する工程でマイクロレンズの形成範囲を増やすことが可能となるので、製造工程を増やすことなく対応することができる。 According to this application example, the first microlens is formed in the display area of one substrate, and the second microlens is formed in the peripheral area of the display area. Therefore, the entire first microlens and the second microlens are formed. When the insulating film is formed over the distance, the distance from the surface of the insulating film to the first microlens and the second microlens can be made substantially the same. Therefore, when the surface of the insulating film is planarized, the substantially same film thickness can be removed over the entire large substrate. Thereby, it becomes possible to make an etching rate substantially the same, and it can planarize over the whole large sized board | substrate. As a result, the cell gap between the first large substrate and the second large substrate can be made uniform, and display unevenness can be suppressed. In addition, since the formation range of the microlens can be increased in the process of forming the microlens in the display area, it is possible to cope without increasing the manufacturing process.
［適用例８］本適用例に係る液晶装置の製造方法は、第１基板と第２基板とのうち一方の基板の表示領域に第１マイクロレンズを形成すると共に、前記表示領域の周囲である周辺領域の少なくとも一部に第２マイクロレンズを形成する工程と、前記第１マイクロレンズ及び前記第２マイクロレンズに亘って絶縁膜を形成する工程と、前記絶縁膜に平坦化処理を施す工程と、前記第１基板にシール材を塗布する工程と、前記シール材で囲まれた中に液晶を塗布する工程と、前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせる工程と、を有することを特徴とする。 Application Example 8 In the method for manufacturing a liquid crystal device according to this application example, the first microlens is formed in the display region of one of the first substrate and the second substrate, and is around the display region. Forming a second microlens in at least a part of the peripheral region, forming an insulating film over the first microlens and the second microlens, and performing a planarization process on the insulating film; And a step of applying a sealing material to the first substrate, a step of applying a liquid crystal while being surrounded by the sealing material, and a step of bonding the first substrate and the second substrate together. Features.
本適用例によれば、一方の基板における表示領域に第１マイクロレンズを形成し、更に、表示領域の周辺領域に第２マイクロレンズを形成するので、第１マイクロレンズ及び第２マイクロレンズの全体に亘って絶縁膜を形成した際、絶縁膜の表面から第１マイクロレンズ及び第２マイクロレンズまでの距離を略同じにすることができる。よって、絶縁膜の表面に平坦化処理を施した際、基板の全体に亘って略同じ膜厚分を除去することができる。これにより、エッチングレートを略同じにすることが可能となり、第１基板の全体に亘って平坦化することができる。その結果、第１基板と第２基板との間のセルギャップを均一にすることができ、表示ムラが発生することを抑えることができる。 According to this application example, the first microlens is formed in the display area of one substrate, and the second microlens is formed in the peripheral area of the display area. Therefore, the entire first microlens and the second microlens are formed. When the insulating film is formed over the distance, the distance from the surface of the insulating film to the first microlens and the second microlens can be made substantially the same. Therefore, when the surface of the insulating film is flattened, substantially the same film thickness can be removed over the entire substrate. Thereby, the etching rate can be made substantially the same, and the entire first substrate can be flattened. As a result, the cell gap between the first substrate and the second substrate can be made uniform, and the occurrence of display unevenness can be suppressed.
［適用例９］本適用例に係る電子機器は、上記に記載の液晶装置を備えることを特徴とする。 Application Example 9 Electronic equipment according to this application example includes the liquid crystal device described above.
本適用例によれば、上記に記載の液晶装置を備えているので、表示ムラなどが抑えられた表示品質の高い電子機器を提供することができる。 According to this application example, since the liquid crystal device described above is provided, it is possible to provide an electronic device with high display quality in which display unevenness is suppressed.
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、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、適宜拡大または縮小して表示している。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the invention will be described with reference to the drawings. Note that the drawings to be used are appropriately enlarged or reduced so that the part to be described can be recognized.
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。 In the following embodiments, for example, when “on the substrate” is described, the substrate is disposed so as to be in contact with the substrate, or is disposed on the substrate via another component, or the substrate. It is assumed that a part is arranged so as to be in contact with each other and a part is arranged via another component.
本実施形態では、薄膜トランジスター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、投写型表示装置（液晶プロジェクター）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。 In this embodiment, an active matrix type liquid crystal device including a thin film transistor as a pixel switching element will be described as an example. This liquid crystal device can be suitably used, for example, as a light modulation element (liquid crystal light valve) of a projection display device (liquid crystal projector).
（第１実施形態）
＜大型基板の構成＞
図１は、複数の液晶装置を備える大型基板の構成を示す斜視図である。図２は、図１に示す大型基板を上方から見た概略平面図である。図３は、図１及び図２に示す大型基板のＡ部を拡大して示す拡大平面図である。図４は、大型基板の構造を示す概略断面図である。以下、大型基板の構成を、図１〜図４を参照しながら説明する。
(First embodiment)
<Configuration of large substrate>
FIG. 1 is a perspective view illustrating a configuration of a large substrate including a plurality of liquid crystal devices. FIG. 2 is a schematic plan view of the large substrate shown in FIG. 1 as viewed from above. FIG. 3 is an enlarged plan view showing the A portion of the large substrate shown in FIGS. 1 and 2 in an enlarged manner. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing the structure of a large substrate. Hereinafter, the configuration of the large substrate will be described with reference to FIGS.
図１及び図２に示すように、大型基板５００は、第１大型基板５１０と第２大型基板５２０とがシール材１４を介して貼り合わされている。シール材１４で囲まれた領域には、液晶層１５が配置されている。大型基板５００には、複数の液晶装置１００がマトリクス状に面付けされている。
As shown in FIGS. 1 and 2, a
第１大型基板５１０及び第２大型基板５２０の大きさは、例えば、８インチである。第１大型基板５１０及び第２大型基板５２０のそれぞれの厚みは、例えば、１．２ｍｍである。
The size of the first
図３に示すように、各液晶装置１００には、表示領域Ｅ１の周辺に、データ線駆動回路２２、走査線駆動回路２４、及び外部接続用端子部６１が形成されている。データ線駆動回路２２及び走査線駆動回路２４と外部接続用端子部６１とは、互いに配線２９によって、電気的に接続されている。
As shown in FIG. 3, in each
図４に示すように、大型基板５００は、素子基板１０（第１基板）側の第１大型基板５１０と、マイクロレンズＭＬを備える対向基板２０（第２基板）側の第２大型基板５２０と、素子基板１０と対向基板２０とを貼り合わせるためのシール材１４と、シール材１４で囲まれた領域に配置された液晶層１５と、を備えている。
As shown in FIG. 4, a
液晶装置１００は、シール材１４を介して第１大型基板５１０と第２大型基板５２０とを貼り合わせて大型基板５００を形成した後、大型基板５００における液晶装置１００の外周を切断することにより完成される。次に、液晶装置１００の構成について、図５を参照しながら説明する。
The
＜液晶装置の構成＞
図５は、大型基板を切断することによりできる液晶装置の構成を示す模式平面図である。図６は、図５に示す液晶装置のＨ−Ｈ’線に沿う模式断面図である。以下、液晶装置の構成を、図５及び図６を参照しながら説明する。なお、マイクロレンズ（マイクロレンズアレイ基板４０）についての説明はここでは省略し、後に詳細に説明する。
<Configuration of liquid crystal device>
FIG. 5 is a schematic plan view showing a configuration of a liquid crystal device that can be obtained by cutting a large substrate. 6 is a schematic cross-sectional view taken along the line HH ′ of the liquid crystal device shown in FIG. Hereinafter, the configuration of the liquid crystal device will be described with reference to FIGS. The description of the microlens (microlens array substrate 40) is omitted here, and will be described later in detail.
図５及び図６に示すように、本実施形態の液晶装置１００は、対向配置された素子基板１０及び対向基板２０と、これら一対の基板によって挟持された液晶層１５とを有する。素子基板１０を構成する第１基材１０ａ、および対向基板２０を構成する第２基材２０ａは、例えば、ガラス基板、石英基板などの透明基板が用いられている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
素子基板１０は対向基板２０よりも大きく、両基板は、対向基板２０の外周に沿って配置されたシール材１４を介して接合されている。その隙間に、正または負の誘電異方性を有する液晶が封入されて液晶層１５を構成している。
The
シール材１４は、例えば、熱硬化性又は紫外線硬化性のエポキシ樹脂などの接着剤が採用されている。シール材１４の内側には、表示に寄与する複数の画素Ｐが配列した表示領域Ｅ１が設けられている。
For example, an adhesive such as a thermosetting or ultraviolet curable epoxy resin is employed as the sealing
素子基板１０の１辺部に沿ったシール材１４と該１辺部との間に、データ線駆動回路２２が設けられている。また、該１辺部に対向する他の１辺部に沿ったシール材１４と表示領域Ｅ１との間に、検査回路２５が設けられている。さらに、該１辺部と直交し互いに対向する他の２辺部に沿ったシール材１４と表示領域Ｅ１との間に走査線駆動回路２４が設けられている。該１辺部と対向する他の１辺部に沿ったシール材１４と検査回路２５との間には、２つの走査線駆動回路２４を繋ぐ複数の配線２９が設けられている。
A data
対向基板２０側における額縁状に配置されたシール材１４の内側には、同じく額縁状に遮光膜１８（見切り部）が設けられている。遮光膜１８は、例えば、光反射性を有する金属あるいは金属酸化物などからなり、遮光膜１８の内側が複数の画素Ｐを有する表示領域Ｅ１となっている。遮光膜１８としては、例えば、タングステンシリサイド（ＷＳｉ）を用いることができる。
A light shielding film 18 (parting portion) is also provided in the same frame shape inside the sealing
これらデータ線駆動回路２２、走査線駆動回路２４に繋がる配線２９は、該１辺部に沿って配列した複数の外部接続用端子部６１に接続されている。以降、該１辺部に沿った方向をＸ方向とし、該１辺部と直交し互いに対向する他の２辺部に沿った方向をＹ方向として説明する。
The
図６に示すように、第１基材１０ａの液晶層１５側の表面には、画素Ｐごとに設けられた透光性の画素電極２７およびスイッチング素子である薄膜トランジスター（以降、「トランジスター３０」と呼称する）と、信号配線（図示せず）と、これらを覆う第１配向膜２８とが形成されている。
As shown in FIG. 6, on the surface of the
また、トランジスター３０における半導体層に光が入射してスイッチング動作が不安定になることを防ぐ遮光構造（図示せず）が採用されている。本発明における素子基板１０は、少なくとも画素電極２７、トランジスター３０、第１配向膜２８を含むものである。
Further, a light shielding structure (not shown) that prevents light from entering the semiconductor layer in the
対向基板２０の液晶層１５側の表面には、遮光膜１８と、これを覆うように成膜された保護層３３と、保護層３３を覆うように設けられた対向電極３１と、対向電極３１を覆う第２配向膜３２とが設けられている。本発明における対向基板２０は、少なくとも遮光膜１８、対向電極３１、第２配向膜３２を含むものである。
On the surface of the
遮光膜１８は、図５に示すように表示領域Ｅ１を取り囲むと共に、平面的に走査線駆動回路２４、検査回路２５と重なる位置に設けられている。これにより対向基板２０側からこれらの駆動回路を含む周辺回路に入射する光を遮蔽して、周辺回路が光によって誤動作することを防止する役目を果たしている。また、不必要な迷光が表示領域Ｅ１に入射しないように遮蔽して、表示領域Ｅ１の表示における高いコントラストを確保している。
As shown in FIG. 5, the
保護層３３は、例えば、酸化シリコンなどの無機材料からなり、光透過性を有して遮光膜１８を覆うように設けられている。このような保護層３３の形成方法としては、例えばプラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法などを用いて成膜する方法が挙げられる。
The protective layer 33 is made of, for example, an inorganic material such as silicon oxide, and is provided so as to cover the
対向電極３１は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明導電膜からなり、保護層３３を覆うと共に、図５に示すように対向基板２０の四隅に設けられた上下導通部２６により素子基板１０側の配線に電気的に接続されている。
The
画素電極２７を覆う第１配向膜２８および対向電極３１を覆う第２配向膜３２は、液晶装置１００の光学設計に基づいて選定される。第１配向膜２８及び第２配向膜３２としては、気相成長法を用いてＳｉＯｘ（酸化シリコン）などの無機材料を成膜して、負の誘電異方性を有する液晶分子に対して略垂直配向させた無機配向膜が挙げられる。
The
このような液晶装置１００は、例えば透過型であって、電圧が印加されない時の画素Ｐの透過率が電圧印加時の透過率よりも大きいノーマリーホワイトや、電圧が印加されない時の画素Ｐの透過率が電圧印加時の透過率よりも小さいノーマリーブラックモードの光学設計が採用される。光の入射側と射出側とにそれぞれ偏光素子が光学設計に応じて配置されて用いられる。
Such a
＜液晶装置を構成する画素の構成＞
次に、画素の構成について、図７を参照して説明する。図７は、液晶装置のうち主に画素の構造を示す模式断面図である。なお、図７は、各構成要素の断面的な位置関係を示すものであり、明示可能な尺度で表されている。
<Configuration of pixels constituting liquid crystal device>
Next, the configuration of the pixel will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a schematic cross-sectional view mainly showing the structure of a pixel in the liquid crystal device. FIG. 7 shows the cross-sectional positional relationship of each component, and is represented on a scale that can be clearly shown.
図７に示すように、液晶装置１００の画素Ｐは、素子基板１０と、これに対向配置される対向基板２０とを備えている。素子基板１０は、第１基材１０ａと、遮光層３ｃと、絶縁層１１ａと、トランジスター３０と、絶縁層１１ｂと、遮光層３ｄと、絶縁層１１ｃと、画素電極２７と、第１配向膜２８とを備えている。第１基材１０ａは、例えばガラスや石英など光透過性を有する材料からなる。
As shown in FIG. 7, the pixel P of the
遮光層３ｃは、第１基材１０ａ上に設けられている。遮光層３ｃは、上層の遮光層３ｄとともに、対向基板２０側の遮光膜１８と平面視で重なるように格子状に形成されている。遮光層３ｃおよび遮光層３ｄは、素子基板１０の厚さ方向（Ｚ方向）において、トランジスター３０を間に挟むように配置されている。
The
遮光層３ｃおよび遮光層３ｄが設けられていることにより、トランジスター３０への光の入射が抑制される。遮光層３ｃに囲まれた領域、及び遮光層３ｄに囲まれた領域は、平面視で互いに重なっており光が透過する領域となる。絶縁層１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ2）などの無機材料である。
By providing the
トランジスター３０は、絶縁層１１ａ上に設けられている。トランジスター３０は、画素電極２７を駆動するスイッチング素子である。トランジスター３０は、図示しない半導体層、ゲート電極、ソース電極、及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、及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。
The
ゲート電極は、素子基板１０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トランジスター３０をオン／オフ制御している。
The gate electrode is formed in a region overlapping with the channel region of the semiconductor layer in plan view on the
絶縁層１１ｂは、絶縁層１１ａとトランジスター３０とを覆うように設けられている。絶縁層１１ｂは、トランジスター３０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１１ｂにより、トランジスター３０によって生じる表面の凹凸が緩和される。絶縁層１１ｂ上には、遮光層３ｄが設けられている。そして、絶縁層１１ｂと遮光層３ｄとを覆うように絶縁層１１ｃが設けられている。
The insulating
画素電極２７は、絶縁層１１ｃ上に、画素Ｐに対応して設けられている。画素電極２７は、遮光層３ｃの開口部、及び遮光層３ｄの開口部に平面視で重なる領域に配置されている。画素電極２７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。第１配向膜２８は、画素電極２７を覆うように設けられている。液晶層１５は、素子基板１０側の第１配向膜２８と対向基板２０側の第２配向膜３２との間に挟持されている。
The
なお、トランジスター３０に電気信号を供給する電極や配線など（図示しない）は、平面視で遮光層３ｃ及び遮光層３ｄに重なる領域に設けられている。これらの電極や配線などが遮光層３ｃや遮光層３ｄを兼ねる構成であってもよい。
Note that electrodes, wirings, and the like (not shown) that supply electrical signals to the
一方、対向基板２０は、マイクロレンズアレイ基板４０と、パス層４４と、遮光膜１８と、保護層３３と、対向電極３１と、第２配向膜３２とを備えている。
On the other hand, the
マイクロレンズアレイ基板４０は、第２基材２０ａと、レンズ層４２（絶縁膜）とを備えている。第２基材２０ａ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。ここで、第２基材２０ａの液晶層１５側の面を、面２０ａ１と称する。第２基材２０ａの液晶層１５とは反対側の面を、面２０ａ２と称する。第２基材２０ａは、面２０ａ１側に形成された複数の凹部４２ａを有している。各凹部４２ａは、画素Ｐに対応して設けられている。
The
レンズ層４２は、第２基材２０ａの面２０ａ１側を覆うように設けられている。レンズ層４２は、凹部４２ａの深さよりも厚く形成されており、複数の凹部４２ａを埋め込むように形成されている。レンズ層４２は、光透過性を有し、第２基材２０ａとは異なる屈折率を有する材料からなる。より具体的には、レンズ層４２は、第２基材２０ａ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、Ａｌ2Ｏ3などが挙げられる。
The
レンズ層４２を形成する材料で凹部４２ａを埋め込むことにより、凸状のマイクロレンズＭＬが構成される。したがって、各マイクロレンズＭＬ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ＭＬによりマイクロレンズアレイＭＬＡが構成される。マイクロレンズアレイ基板４０の表面、すなわちレンズ層４２の表面は、略平坦な面となっている。
By embedding the
パス層４４は、レンズ層４２と、素子基板１０側における光が透過する開口部と、の距離を調整するために配置されている。パス層４４の材質は、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ2）である。
The
遮光膜１８は、パス層４４上に設けられている。遮光膜１８は、素子基板１０の遮光層３ｃ及び遮光層３ｄに平面視で重なるように、格子状または島状に形成されている。図７は、遮光膜１８が格子状に形成されており、開口部１８ａを有する場合を示している。この場合、遮光膜１８の開口部１８ａ内が、光が透過する領域となる。
The
保護層３３は、遮光膜１８を覆うように設けられている。対向電極３１は、保護層３３を覆うように設けられている。対向電極３１は、複数の画素Ｐに跨って形成されている。対向電極３１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。第２配向膜３２は、対向電極３１を覆うように設けられている。
The protective layer 33 is provided so as to cover the
なお、保護層３３は、遮光膜１８を覆って対向電極３１が形成される液晶層１５側の表面を平坦化するためのものである。例えば、導電性の遮光膜１８を直接覆うように対向電極３１を形成する構成としてもよく、その場合は保護層３３を省略してもよい。
The protective layer 33 is for flattening the surface on the
本実施形態の液晶装置１００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ＭＬを備える対向基板２０（第２基材２０ａ）側から入射し、マイクロレンズＭＬによって集光される。第２基材２０ａ側から面２０ａ２の法線方向に沿ってマイクロレンズＭＬに入射する光のうち、画素Ｐの領域の平面的な中心を通過する光軸に沿って入射した入射光Ｌ１は、マイクロレンズＭＬをそのまま直進し、液晶層１５を通過して素子基板１０側に射出される。
In the
入射光Ｌ１よりも外側の平面視で遮光膜１８（または遮光層３ｄ）と重なる領域からマイクロレンズＭＬの周縁部に入射した入射光Ｌ２は、仮にそのまま直進した場合、破線で示すように遮光膜１８（または遮光層３ｄ）で遮光されてしまうが、第２基材２０ａとレンズ層４２との間の光屈折率の差により、画素Ｐの領域の平面的な中心側へ屈折する。
When the incident light L2 incident on the peripheral edge of the microlens ML from a region overlapping the light shielding film 18 (or the
液晶装置１００では、このように直進した場合に遮光膜１８（または遮光層３ｄ）で遮光されてしまう入射光Ｌ２も、マイクロレンズＭＬの作用により開口部１８ａ内に入射させて液晶層１５を通過させることができる。この結果、素子基板１０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。
In the
＜大型基板、及び液晶装置におけるマイクロレンズの形成範囲＞
次に、マイクロレンズの形成範囲について、図８Ａ〜図８Ｃを参照して説明する。図８Ａは、大型基板及び液晶装置の一部におけるマイクロレンズの形成範囲を示す概略平面図（図３の一部に相当）である。図８Ｂは、図８Ａに示す概略平面図におけるＢ−Ｂ’線に沿う模式断面図である。図８Ｃは、図８Ａに示す概略平面図におけるＣ−Ｃ’線に沿う模式断面図である。なお、図８Ａ〜図８Ｃは、説明しやすいように、素子基板、対向基板、及びマイクロレンズを主に図示して簡略化している。
<Formation range of microlenses in large substrates and liquid crystal devices>
Next, the formation range of the microlens will be described with reference to FIGS. 8A to 8C. FIG. 8A is a schematic plan view (corresponding to a part of FIG. 3) showing the formation range of the microlens in a part of the large substrate and the liquid crystal device. 8B is a schematic cross-sectional view along the line BB ′ in the schematic plan view shown in FIG. 8A. FIG. 8C is a schematic cross-sectional view taken along the line CC ′ in the schematic plan view shown in FIG. 8A. 8A to 8C are simplified by mainly illustrating the element substrate, the counter substrate, and the microlens for easy explanation.
図８Ａ〜図８Ｃに示すように、大型基板５００は、シール材１４で囲まれた表示領域Ｅ１と、シール材１４と平面視で重なる領域であるシール領域Ｅ２と、大型基板５００から液晶装置１００の形状に切断する切断領域Ｅ３と、シール領域Ｅ２と切断領域Ｅ３との間の領域であるシール領域外Ｅ４と、外部接続用端子部６１が配置されたシール領域Ｅ２と切断領域Ｅ３との間の端子領域Ｅ５と、を有する。なお、表示領域Ｅ１には、見切り領域も含まれている。
As shown in FIGS. 8A to 8C, the
本実施形態のマイクロレンズＭＬは、表示領域Ｅ１からシール領域Ｅ２に亘って形成されている。表示領域Ｅ１に設けられたマイクロレンズＭＬを第１マイクロレンズとも呼ぶ。また、表示領域Ｅ１の周囲である周辺領域（シール領域Ｅ２、シール領域外Ｅ４、端子領域Ｅ５、切断領域Ｅ３を含む）に設けられたマイクロレンズＭＬを第２マイクロレンズとも呼ぶ。 The microlens ML of the present embodiment is formed from the display area E1 to the seal area E2. The microlens ML provided in the display area E1 is also referred to as a first microlens. The microlens ML provided in the peripheral area (including the seal area E2, the seal area outside E4, the terminal area E5, and the cutting area E3) around the display area E1 is also referred to as a second microlens.
このように、マイクロレンズＭＬを、表示領域Ｅ１だけに限らず、少なくとも表示領域Ｅ１からシール領域Ｅ２に亘って形成することにより、表示領域だけにマイクロレンズＭＬを形成する場合と比較して、マイクロレンズＭＬの形成範囲が広くなる。よって、レンズ層４２の表面（パス層４４側、図７参照）を平坦化した際、除去するレンズ層４２の膜厚量の違いによって、レンズ層４２の表面に凹凸が発生することを抑えることができる。よって、レンズ層４２の表面が凹凸になることによる光の利用効率が低下することを抑えることができる。
In this way, the microlens ML is not limited to the display area E1, but is formed at least from the display area E1 to the seal area E2, so that the microlens ML is formed only in the display area. The formation range of the lens ML is widened. Therefore, when the surface of the lens layer 42 (
＜大型基板（液晶装置）の製造方法＞
図９は、大型基板（液晶装置）の製造方法を工程順に示すフローチャートである。図１０〜図１５は、大型基板の製造方法のうち一部の製造方法を示す模式断面図である。以下、大型基板の製造方法を、図９〜図１５を参照しながら説明する。
<Manufacturing method of large substrate (liquid crystal device)>
FIG. 9 is a flowchart showing a method of manufacturing a large substrate (liquid crystal device) in the order of steps. 10 to 15 are schematic cross-sectional views illustrating a part of the manufacturing method of the large substrate. Hereinafter, a method for manufacturing a large substrate will be described with reference to FIGS.
最初に、第１大型基板５１０（素子基板１０）側の製造方法を説明する。まず、ステップＳ１１では、石英基板などからなる第１基材１０ａ上にトランジスター３０などを形成する。具体的には、周知の成膜技術、フォトリソグラフィ技術、及びエッチング技術を用いて、トランジスター３０などを形成する。
First, a manufacturing method on the first large substrate 510 (element substrate 10) side will be described. First, in step S11, the
ステップＳ１２では、画素電極２７を形成する。製造方法としては、上記と同様、周知の成膜技術、フォトリソグラフィ技術、及びエッチング技術を用いて、画素電極２７を形成する。
In step S12, the
ステップＳ１３では、第１配向膜２８を形成する。具体的には、画素電極２７を覆うように第１配向膜２８を形成する。第１配向膜２８の製造方法としては、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ2）などの無機材料を斜方蒸着する斜方蒸着法が用いられる。以上により、第１大型基板５１０側が完成する。
In step S13, the
次に、第２大型基板５２０（対向基板２０）側の製造方法を説明する。ステップＳ２１では、対向基板２０を構成するマイクロレンズＭＬを形成する。具体的には、図１０〜図１４を参照しながら説明する。
Next, a manufacturing method on the second large substrate 520 (counter substrate 20) side will be described. In step S21, the microlens ML that constitutes the
図１０に示す工程では、第２基材２０ａ上に酸化膜５１（高温酸化膜、ＨＴＯ：High Temperature Oxide（例えば、７００℃〜１１００℃程度のアニール処理を行った酸化膜））を形成し、酸化膜５１上にポリシリコン膜５２を形成する。酸化膜５１は、例えば、第２基材２０ａよりエッチングレートが早い、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法によって形成されたシリコン酸化膜が用いられる。更に、酸化膜５１上に、後にマスクとして用いられるポリシリコン膜５２を形成する。
In the step shown in FIG. 10, an oxide film 51 (high temperature oxide film, HTO: High Temperature Oxide (for example, an oxide film subjected to annealing at about 700 ° C. to 1100 ° C.)) is formed on the
図１１に示す工程では、ポリシリコン膜５２に開口孔５２ａを形成する。具体的には、図示しないレジストパターンをマスクとして、表示領域Ｅ１及びシール領域Ｅ２に対応する位置のポリシリコン膜５２をエッチングして、複数の開口孔５２ａを形成する。開口孔５２ａの大きさは、後のエッチング工程で凹部４２ａを広げることから、例えば、画素Ｐの開口領域より小さく形成する。これにより、開口孔５２ａを有するマスク５２ｂが完成する。
In the step shown in FIG. 11, an
図１２に示す工程では、マスク５２ｂの開口孔５２ａを介して、酸化膜５１及び第２基材２０ａに第１のエッチング処理を施し、酸化膜５１を開孔し、第２基材２０ａに凹部４２ａを形成する。エッチング処理は、ドライエッチング処理（異方性エッチング）である。酸化膜５１の役割として、エッチングレートを調整することにより、第２基材２０ａに形成される凹部４２ａの横幅や深さを変えることができる。
In the step shown in FIG. 12, the
次に、マスク５２ｂを介して、酸化膜５１及び第２基材２０ａに第２のエッチング処理を施す。第２のエッチング処理は、ウェットエッチング（等方性エッチング）である。これにより、酸化膜５１の開口孔が広がると共に、第２基材２０ａの凹部４２ａが等方的に広がる。その結果、第２基材２０ａにマイクロレンズＭＬとなる前の凹部４２ａが形成される。
Next, a second etching process is performed on the
ポリシリコン膜からなるマスク５２ｂはエッチングされない条件を用いる。エッチング液は、例えば、フッ酸である。
The
図１３に示す工程では、マスク５２ｂを除去する。なお、酸化膜５１は、上記エッチング処理によって、若干残っている程度である。これにより、マイクロレンズＭＬとなる前の凹部４２ａが完成する。
In the step shown in FIG. 13, the
図１４に示す工程では、凹部４２ａを有する第２基材２０ａ上の全体に、レンズ層４２となる前のレンズ層前駆体膜４２ｂを成膜する。レンズ層前駆体膜４２ｂは、例えば、シリコン酸化膜（ＳｉＯ2）である。成膜方法としては、例えば、プラズマＣＶＤ法を用いることができる。凹部４２ａの上のレンズ層前駆体膜４２ｂは、凹部４２ａの起伏に倣って凹凸状になっている。
In the step shown in FIG. 14, the lens
次に、ステップＳ２２では、レンズ層４２に平坦化処理を施す。具体的には、図１５に示すように、レンズ層前駆体膜４２ｂを平坦化してレンズ層４２を形成する。平坦化する方法としては、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）研磨を用いることができる。
Next, in step S22, the
上記したように、マイクロレンズＭＬを、表示領域Ｅ１だけに限らず、少なくとも表示領域Ｅ１からシール領域Ｅ２に亘って形成することにより、マイクロレンズＭＬの形成範囲が広くなる。よって、レンズ層４２の表面（パス層４４側）を平坦化した際、除去するレンズ層の膜厚量に応じてレンズ層４２の表面に凹凸が発生することを抑えることができる。
As described above, the microlens ML is formed not only in the display area E1, but at least from the display area E1 to the seal area E2, so that the formation range of the microlens ML is widened. Therefore, when the surface of the lens layer 42 (
ステップＳ２３では、対向電極３１を形成する。具体的には、平坦化したレンズ層４２の上にパス層４４、遮光膜１８、保護層３３を順に形成する。その後、保護層３３上にＩＴＯなどからなる対向電極３１を形成する。
In step S23, the
ステップＳ２４では、対向電極３１上に第２配向膜３２を形成する。具体的には、対向電極３１上に、酸化シリコン（ＳｉＯ2）などの無機材料を斜方蒸着して第２配向膜３２を形成する。以上により、対向基板２０側が完成する。次に、素子基板１０（第１大型基板５１０）と対向基板２０（第２大型基板５２０）とを貼り合わせる方法を説明する。
In step S <b> 24, the
ステップＳ３１では、素子基板１０（第１大型基板５１０）上にシール材１４を塗布する。具体的には、素子基板１０と、例えば、ディスペンサー（吐出装置でも可能）との相対的な位置関係を変化させて、素子基板１０における表示領域Ｅ１の周縁部に（表示領域Ｅ１を囲むように）シール材１４を塗布する。シール材１４としては、例えば、紫外線硬化型エポキシ樹脂が挙げられる。
In step S31, the sealing
ステップＳ３２では、シール材１４で囲まれた中に液晶を滴下する。具体的には、液晶滴下方式（ＯＤＦ（One Drop Fill）方式）を用いる。滴下する方法としては、例えば、インクジェットヘッドなどを用いることができる。また、液晶は、シール材１４によって囲まれた領域（表示領域Ｅ１）の中央部に滴下することが望ましい。
In step S <b> 32, the liquid crystal is dropped inside the
ステップＳ３３では、第１大型基板５１０と第２大型基板５２０とを貼り合わせる。具体的には、素子基板１０に塗布されたシール材１４を介して素子基板１０と対向基板２０とを貼り合わせる。
In step S33, the first
ステップＳ３４では、貼り合わせた一対の大型基板５００を切断して、個々の液晶装置１００を完成させる。具体的には、一対の大型基板（５１０，５２０）を貼り合せた後、シール材１４を硬化させる。そして、貼り合わされている大型基板５００における隣り合う液晶装置１００の間に切り込みを形成する。その後、切り込みが形成された面とは反対側の面に向かって力を加えることにより大型基板５００をブレイクする。これにより、大型基板５００から複数の液晶装置１００に分離され、液晶装置１００が完成する。
In step S34, the paired
＜電子機器の構成＞
図１６は、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。以下、プロジェクターの構成を、図１６を参照しながら説明する。
<Configuration of electronic equipment>
FIG. 16 is a schematic diagram illustrating a configuration of a projector as an electronic apparatus. Hereinafter, the configuration of the projector will be described with reference to FIG.
図１６に示すように、本実施形態のプロジェクター１０００は、システム光軸Ｌに沿って配置された照明系としての偏光照明装置１１００と、光分離素子としての２つのダイクロイックミラー１１０４，１１０５と、３つの反射ミラー１１０６，１１０７，１１０８と、５つのリレーレンズ１２０１，１２０２，１２０３，１２０４，１２０５と、３つの光変調手段としての透過型の液晶ライトバルブ１２１０，１２２０，１２３０と、光合成素子としてのクロスダイクロイックプリズム１２０６と、投写レンズ１２０７とを備えている。
As shown in FIG. 16, the
偏光照明装置１１００は、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１１０１と、インテグレーターレンズ１１０２と、偏光変換素子１１０３とから概略構成されている。
The polarized
ダイクロイックミラー１１０４は、偏光照明装置１１００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１１０５は、ダイクロイックミラー１１０４を透過した緑色光（Ｇ）を反射させ、青色光（Ｂ）を透過させる。
The
ダイクロイックミラー１１０４で反射した赤色光（Ｒ）は、反射ミラー１１０６で反射した後にリレーレンズ１２０５を経由して液晶ライトバルブ１２１０に入射する。ダイクロイックミラー１１０５で反射した緑色光（Ｇ）は、リレーレンズ１２０４を経由して液晶ライトバルブ１２２０に入射する。ダイクロイックミラー１１０５を透過した青色光（Ｂ）は、３つのリレーレンズ１２０１，１２０２，１２０３と２つの反射ミラー１１０７，１１０８とからなる導光系を経由して液晶ライトバルブ１２３０に入射する。
The red light (R) reflected by the
液晶ライトバルブ１２１０，１２２０，１２３０は、クロスダイクロイックプリズム１２０６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１２１０，１２２０，１２３０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１２０６に向けて射出される。
The liquid
このプリズムは、４つの直角プリズムが貼り合わされ、その内面に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、投写レンズ１２０７によってスクリーン１３００上に投写され、画像が拡大されて表示される。
In this prism, four right-angle prisms are bonded together, and a dielectric multilayer film that reflects red light and a dielectric multilayer film that reflects blue light are formed in a cross shape on the inner surface thereof. The three color lights are synthesized by these dielectric multilayer films, and the light representing the color image is synthesized. The synthesized light is projected onto the
液晶ライトバルブ１２１０は、後述する液晶装置１００が適用されたものである。液晶装置１００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１２２０，１２３０も同様である。
The liquid
以上のような構成の電子機器は、上述した実施形態の液晶装置１００を用いるため、信頼性が高く優れた表示特性を有するプロジェクター１０００を提供することができる。
Since the electronic apparatus having the above-described configuration uses the
なお、上記液晶装置１００が搭載される電子機器としては、プロジェクター１０００の他、例えば、ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）、スマートフォン、ＥＶＦ（Electrical View Finder）、携帯電話、モバイルコンピューター、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、車載機器、照明機器など各種電子機器に用いることができる。
In addition to the
以上詳述したように、第１実施形態の大型基板５００、液晶装置１００、大型基板５００の製造方法、液晶装置１００の製造方法、及び電子機器によれば、以下に示す効果が得られる。
As described above in detail, according to the
（１）第１実施形態の大型基板５００、液晶装置１００、大型基板５００の製造方法、及び液晶装置１００の製造方法によれば、表示領域Ｅ１のマイクロレンズＭＬに加えて、シール領域Ｅ２にもマイクロレンズＭＬを設けるので、マイクロレンズＭＬ上のレンズ層４２を平坦にするべく平坦化処理を行った際、表示領域Ｅ１のみにマイクロレンズＭＬを設けた場合と比較して、基板の全体に亘って同じ程度の膜厚量を除去することができる。よって、エッチングレートを略同じにすることが可能となり、大型基板５００（第２大型基板５２０）の全体に亘って平坦化することができる。その結果、第１大型基板５１０と第２大型基板５２０との間のセルギャップを均一にすることができ、表示領域Ｅ１のマイクロレンズＭＬに通る光を画素に均一に集光させることができる。その結果、表示ムラが発生することを抑えることが可能となり、表示品質を向上させることができる。
(1) According to the
（２）第１実施形態の大型基板５００の製造方法及び液晶装置１００の製造方法によれば、表示領域Ｅ１にマイクロレンズＭＬを形成する工程と同じ工程で、表示領域Ｅ１の周囲のマイクロレンズＭＬも形成することができるので、製造工程を増やすことなくマイクロレンズＭＬを形成することができる。
(2) According to the manufacturing method of the
（３）第１実施形態の電子機器によれば、上記の液晶装置１００を備えているので、表示ムラなどが抑えられた表示品質の高い電子機器を提供することができる。
(3) According to the electronic apparatus of the first embodiment, since the
（第２実施形態）
＜大型基板、及び液晶装置におけるマイクロレンズの形成範囲＞
次に、第２実施形態の大型基板、及び液晶装置におけるマイクロレンズの形成範囲について、図１７Ａ〜図１７Ｃを参照しながら説明する。図１７Ａは、大型基板及び液晶装置の一部におけるマイクロレンズの形成範囲を示す概略平面図（図３の一部に相当）である。図１７Ｂは、図１７Ａに示す概略平面図におけるＢ−Ｂ’線に沿う模式断面図である。図１７Ｃは、図１７Ａに示す概略平面図におけるＣ−Ｃ’線に沿う模式断面図である。なお、図１７Ａ〜図１７Ｃは、説明しやすいように、素子基板、対向基板、及びマイクロレンズを主に図示して簡略化している。
(Second Embodiment)
<Formation range of microlenses in large substrates and liquid crystal devices>
Next, the formation range of the microlens in the large-sized substrate of the second embodiment and the liquid crystal device will be described with reference to FIGS. 17A to 17C. FIG. 17A is a schematic plan view (corresponding to a part of FIG. 3) showing a formation range of a microlens in a part of a large substrate and a liquid crystal device. FIG. 17B is a schematic cross-sectional view along the line BB ′ in the schematic plan view shown in FIG. 17A. FIG. 17C is a schematic cross-sectional view taken along the line CC ′ in the schematic plan view shown in FIG. 17A. 17A to 17C are simplified by mainly illustrating the element substrate, the counter substrate, and the microlens for easy explanation.
第２実施形態の大型基板５００は、上述の第１実施形態の大型基板５００と比べて、表示領域Ｅ１からシール領域外Ｅ４に亘ってマイクロレンズＭＬが設けられている部分が異なり、その他の部分については概ね同様である。このため第２実施形態では、第１実施形態と異なる部分について詳細に説明し、その他の重複する部分については適宜説明を省略する。
The
図１７Ａ〜図１７Ｃに示すように、第２実施形態の大型基板５００において、第１大型基板５１０（素子基板１０）側の構成は第１実施形態と同様である。一方、第２大型基板５２０（対向基板２０）側の構成は、マイクロレンズＭＬの形成範囲が異なっている。具体的には、表示領域Ｅ１からシール領域外Ｅ４に亘ってマイクロレンズＭＬが形成されている。
As shown in FIGS. 17A to 17C, in the
第１実施形態と同様に、大型基板５００は、シール材１４で囲まれた表示領域Ｅ１と、シール材１４と平面視で重なる領域であるシール領域Ｅ２と、大型基板５００から液晶装置１００の形状に切断する切断領域Ｅ３と、シール領域Ｅ２と切断領域Ｅ３との間の領域であるシール領域外Ｅ４と、外部接続用端子部６１が配置されたシール領域Ｅ２と切断領域Ｅ３との間の端子領域Ｅ５と、を有する。なお、表示領域Ｅ１には、見切り領域も含まれている。
Similar to the first embodiment, the
第２実施形態のマイクロレンズＭＬは、表示領域Ｅ１からシール領域Ｅ２、シール領域外Ｅ４に亘って形成されている。このように、マイクロレンズＭＬを、表示領域Ｅ１だけに限らず、少なくとも表示領域Ｅ１からシール領域外Ｅ４に亘って形成することにより、表示領域Ｅ１だけにマイクロレンズＭＬを形成する場合と比較して、マイクロレンズＭＬの形成範囲が広くなる。よって、レンズ層４２の表面（パス層４４側、図７参照）を平坦化した際、除去するレンズ層４２の膜厚量の違いによって、レンズ層４２の表面に凹凸が発生することを抑えることができる。よって、レンズ層４２の表面が凹凸になることによる光の利用効率が低下することを抑えることができる。
The microlens ML of the second embodiment is formed from the display area E1 to the seal area E2 and outside the seal area E4. In this way, the microlens ML is not limited to the display area E1, but is formed at least from the display area E1 to the outside of the seal area E4, so that the microlens ML is formed only in the display area E1. The formation range of the micro lens ML is widened. Therefore, when the surface of the lens layer 42 (
なお、第２実施形態の大型基板５００（液晶装置１００）の製造方法は、第１実施形態の大型基板５００（液晶装置１００）の製造方法と比較して、マイクロレンズＭＬを形成する範囲が異なるものであり、略同様の製造方法で形成することができる。 In addition, the manufacturing method of the large substrate 500 (liquid crystal device 100) of the second embodiment is different from the manufacturing method of the large substrate 500 (liquid crystal device 100) of the first embodiment in the range in which the microlenses ML are formed. It can be formed by substantially the same manufacturing method.
以上詳述したように、第２実施形態の大型基板５００、液晶装置１００、大型基板５００の製造方法、及び液晶装置１００の製造方法によれば、上記実施形態の効果に加えて、以下に示す効果が得られる。
As described above in detail, according to the
（４）第２実施形態の大型基板５００、液晶装置１００、大型基板５００の製造方法、及び液晶装置１００の製造方法によれば、マイクロレンズＭＬを、表示領域Ｅ１だけに限らず、少なくとも表示領域Ｅ１からシール領域外Ｅ４に亘って形成することにより、表示領域Ｅ１だけにマイクロレンズＭＬを形成する場合と比較して、マイクロレンズＭＬの形成範囲が広くなる。よって、レンズ層４２の表面（パス層４４側、図７参照）を平坦化した際、除去するレンズ層４２の膜厚量の違いによって、レンズ層４２の表面に凹凸が発生することを抑えることができる。よって、レンズ層４２の表面が凹凸になることによる光の利用効率が低下することを抑えることができる。
(4) According to the
（第３実施形態）
＜大型基板、及び液晶装置におけるマイクロレンズの形成範囲＞
次に、第３実施形態の大型基板、及び液晶装置におけるマイクロレンズの形成範囲について、図１８Ａ〜図１８Ｃを参照しながら説明する。図１８Ａは、大型基板及び液晶装置の一部におけるマイクロレンズの形成範囲を示す概略平面図（図３の一部に相当）である。図１８Ｂは、図１８Ａに示す概略平面図におけるＢ−Ｂ’線に沿う模式断面図である。図１８Ｃは、図１８Ａに示す概略平面図におけるＣ−Ｃ’線に沿う模式断面図である。なお、図１８Ａ〜図１８Ｃは、説明しやすいように、素子基板、対向基板、及びマイクロレンズを主に図示して簡略化している。
(Third embodiment)
<Formation range of microlenses in large substrates and liquid crystal devices>
Next, the formation range of the microlens in the large substrate and the liquid crystal device of the third embodiment will be described with reference to FIGS. 18A to 18C. FIG. 18A is a schematic plan view (corresponding to a part of FIG. 3) showing a formation range of a microlens in a part of a large substrate and a liquid crystal device. 18B is a schematic cross-sectional view along the line BB ′ in the schematic plan view shown in FIG. 18A. 18C is a schematic cross-sectional view taken along the line CC ′ in the schematic plan view shown in FIG. 18A. 18A to 18C are simplified by mainly illustrating an element substrate, a counter substrate, and a microlens for easy explanation.
第３実施形態の大型基板５００は、上述の第１実施形態の大型基板５００と比べて、表示領域Ｅ１から切断領域Ｅ３、つまり基板の全面に亘ってマイクロレンズＭＬが設けられている部分が異なり、その他の部分については概ね同様である。このため第３実施形態では、第１実施形態と異なる部分について詳細に説明し、その他の重複する部分については適宜説明を省略する。
The
図１８Ａ〜図１８Ｃに示すように、第３実施形態の大型基板５００において、第１大型基板５１０（素子基板１０）側の構成は第１実施形態と同様である。一方、第２大型基板５２０（対向基板２０）側の構成は、マイクロレンズＭＬの形成範囲が異なっている。具体的には、表示領域Ｅ１から切断領域Ｅ３に亘ってマイクロレンズＭＬが形成されている。
As shown in FIGS. 18A to 18C, in the
第１実施形態と同様に、大型基板５００は、シール材１４で囲まれた表示領域Ｅ１と、シール材１４と平面視で重なる領域であるシール領域Ｅ２と、大型基板５００から液晶装置１００の形状に切断する切断領域Ｅ３と、シール領域Ｅ２と切断領域Ｅ３との間の領域であるシール領域外Ｅ４と、外部接続用端子部６１が配置されたシール領域Ｅ２と切断領域Ｅ３との間の端子領域Ｅ５と、を有する。なお、表示領域Ｅ１には、見切り領域も含まれている。
Similar to the first embodiment, the
第３実施形態のマイクロレンズＭＬは、表示領域Ｅ１から切断領域Ｅ３、つまり基板の全面に亘って形成されている。このように、マイクロレンズＭＬを、表示領域Ｅ１だけに限らず、大型基板５００の全面に亘って形成することにより、表示領域Ｅ１だけにマイクロレンズＭＬを形成する場合と比較して、マイクロレンズＭＬの形成範囲が広くなる。よって、レンズ層４２の表面（パス層４４側、図７参照）を平坦化した際、除去するレンズ層４２の膜厚量の違いによって、レンズ層４２の表面に凹凸が発生することを抑えることができる。よって、レンズ層４２の表面が凹凸になることによる光の利用効率が低下することを抑えることができる。
The microlens ML of the third embodiment is formed from the display area E1 to the cutting area E3, that is, the entire surface of the substrate. As described above, the microlens ML is formed not only in the display area E1 but over the entire surface of the
なお、第３実施形態の大型基板５００（液晶装置１００）の製造方法は、第１実施形態の大型基板５００（液晶装置１００）の製造方法と比較して、マイクロレンズＭＬを形成する範囲が異なるものであり、略同様の製造方法で形成することができる。 Note that the method of manufacturing the large substrate 500 (liquid crystal device 100) of the third embodiment differs from the method of manufacturing the large substrate 500 (liquid crystal device 100) of the first embodiment in the range in which the microlenses ML are formed. It can be formed by substantially the same manufacturing method.
以上詳述したように、第３実施形態の大型基板５００、液晶装置、大型基板の製造方法、及び液晶装置の製造方法によれば、上記実施形態の効果に加えて、以下に示す効果が得られる。
As described above in detail, according to the
（５）第３実施形態の大型基板５００、液晶装置１００、大型基板５００の製造方法、及び液晶装置１００の製造方法によれば、マイクロレンズＭＬを、表示領域Ｅ１だけに限らず、大型基板５００の全面に亘って形成することにより、表示領域Ｅ１だけにマイクロレンズＭＬを形成する場合と比較して、マイクロレンズＭＬの形成範囲が広くなる。よって、レンズ層４２の表面（パス層４４側、図７参照）を平坦化した際、除去するレンズ層４２の膜厚量の違いによって、レンズ層４２の表面に凹凸が発生することを抑えることができる。よって、レンズ層４２の表面が凹凸になることによる光の利用効率が低下することを抑えることができる。
(5) According to the
なお、本発明の態様は、上記した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、本発明の態様の技術範囲に含まれるものである。また、以下のような形態で実施することもできる。 The aspect of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the spirit or idea of the invention that can be read from the claims and the entire specification. It is included in the range. Moreover, it can also implement with the following forms.
（変形例１）
上記した第１実施形態のように、表示領域Ｅ１及びシール領域Ｅ２にマイクロレンズＭＬを設けることに限定されず、表示領域Ｅ１及びシール領域Ｅ２の一部にマイクロレンズＭＬを設けるようにしてもよい。また、シール領域外Ｅ４にマイクロレンズＭＬを形成するようにしてもよい。少なくとも、表示領域Ｅ１だけにマイクロレンズＭＬを形成することに代えて、それ以上の範囲にマイクロレンズＭＬが設けられる構成にすることが好ましい。
(Modification 1)
As in the first embodiment described above, the microlens ML is not limited to being provided in the display area E1 and the seal area E2, and the microlens ML may be provided in part of the display area E1 and the seal area E2. . Further, the micro lens ML may be formed outside the seal region E4. Instead of forming the microlens ML only at least in the display area E1, it is preferable that the microlens ML is provided in a range beyond that.
これによれば、表示領域Ｅ１のみにマイクロレンズＭＬを備えている場合と比較して、基板上を平坦化しやすくすることができる。よって、第１大型基板５１０と第２大型基板５２０との間のセルギャップを均一にすることが可能となり、マイクロレンズＭＬに通る光を画素Ｐに均一に集光させることができる。その結果、表示品質を向上させることができる。
According to this, compared with the case where the microlens ML is provided only in the display area E1, the surface of the substrate can be easily flattened. Therefore, the cell gap between the first
（変形例２）
上記した第２実施形態のように、表示領域Ｅ１からシール領域外Ｅ４に亘ってマイクロレンズＭＬを設けることに限定されず、例えば、図１９Ａ〜図１９Ｃ（特に、図１９Ｃ）に示すように、表示領域Ｅ１から端子領域Ｅ５に亘ってマイクロレンズＭＬを設けるようにしてもよい。言い換えれば、切断領域Ｅ３以外にマイクロレンズＭＬを設けるようにしてもよい。これによれば、第２実施形態の大型基板５００（液晶装置１００）と比べて、マイクロレンズＭＬが設けられる領域が広くなるので、基板上を平坦化しやすくすることができる。
(Modification 2)
As in the second embodiment described above, the present invention is not limited to providing the microlens ML from the display area E1 to the outside of the seal area E4. For example, as shown in FIGS. 19A to 19C (particularly, FIG. 19C), The microlens ML may be provided from the display area E1 to the terminal area E5. In other words, the microlens ML may be provided in addition to the cutting area E3. According to this, compared with the large substrate 500 (the liquid crystal device 100) of the second embodiment, the area where the microlenses ML are provided is widened, so that the substrate can be easily flattened.
なお、図１９Ａは、変形例の大型基板及び液晶装置の一部におけるマイクロレンズの形成範囲を示す概略平面図である。図１９Ｂは、図１９Ａに示す概略平面図におけるＢ−Ｂ’線に沿う模式断面図である。図１９Ｃは、図１９Ａに示す概略平面図におけるＣ−Ｃ’線に沿う模式断面図である。 FIG. 19A is a schematic plan view illustrating a microlens formation range in a part of a large substrate and a liquid crystal device according to a modification. FIG. 19B is a schematic cross-sectional view along the line B-B ′ in the schematic plan view shown in FIG. 19A. FIG. 19C is a schematic cross-sectional view taken along line C-C ′ in the schematic plan view shown in FIG. 19A.
（変形例３）
上記した液晶装置１００（図７参照）における素子基板１０の露出面側、及び対向基板２０の露出面側に、防塵ガラスを配置するようにしてもよい。
(Modification 3)
Dust-proof glass may be disposed on the exposed surface side of the
３ｃ，３ｄ…遮光層、Ｅ１…表示領域、Ｅ２…シール領域、Ｅ３…切断領域、Ｅ４…シール領域外、Ｅ５…端子領域、１０…第１基板としての素子基板、１０ａ…第１基材、１１ａ，１１ｂ，１１ｃ…絶縁層、１４…シール材、１５…液晶層、１８…遮光膜、１８ａ…開口部、２０…第２基板としての対向基板、２０ａ…第２基材、２２…データ線駆動回路、２４…走査線駆動回路、２５…検査回路、２６…上下導通部、２７…画素電極、２８…第１配向膜、２９…配線、３０…トランジスター、３１…対向電極、３２…第２配向膜、３３…保護層、４０…マイクロレンズアレイ基板、４２…レンズ層、４２ａ…凹部、４２ｂ…レンズ層前駆体膜、４４…パス層、５１…酸化膜、５２…ポリシリコン膜、５２ａ…開口孔、５２ｂ…マスク、６１…外部接続用端子部、１００…液晶装置、５００…大型基板、５１０…第１大型基板、５２０…第２大型基板、１０００…プロジェクター、１１００…偏光照明装置、１１０１…ランプユニット、１１０２…インテグレーターレンズ、１１０３…偏光変換素子、１１０４，１１０５…ダイクロイックミラー、１１０６，１１０７，１１０８…反射ミラー、１２０１，１２０２，１２０３，１２０４，１２０５…リレーレンズ、１２０６…クロスダイクロイックプリズム、１２０７…投写レンズ、１２１０，１２２０，１２３０…液晶ライトバルブ、１３００…スクリーン。
3c, 3d ... light shielding layer, E1 ... display area, E2 ... seal area, E3 ... cutting area, E4 ... outside seal area, E5 ... terminal area, 10 ... element substrate as first substrate, 10a ... first base material, 11a, 11b, 11c ... insulating layer, 14 ... sealing material, 15 ... liquid crystal layer, 18 ... light-shielding film, 18a ... opening, 20 ... counter substrate as second substrate, 20a ... second substrate, 22 ... data
Claims (9)
前記第１大型基板と対向するように配置された、複数の第２基板を備える第２大型基板と、
前記第１基板と前記第２基板とを貼り合せるシール材と、
を備え、
前記第１大型基板及び前記第２大型基板のうち少なくとも一方の基板の表示領域に設けられた第１マイクロレンズと、
前記一方の基板の前記表示領域の周囲である周辺領域の少なくとも一部に設けられた第２マイクロレンズと、
を備えることを特徴とする大型基板。 A first large substrate comprising a plurality of first substrates;
A second large substrate comprising a plurality of second substrates, disposed to face the first large substrate;
A sealing material for bonding the first substrate and the second substrate;
With
A first microlens provided in a display area of at least one of the first large substrate and the second large substrate;
A second microlens provided in at least a part of a peripheral region that is a periphery of the display region of the one substrate;
A large-sized substrate comprising:
前記シール材は、前記周辺領域に配置されており、
前記第２マイクロレンズは、前記シール材の少なくとも一部と重なる領域に配置されていることを特徴とする大型基板。 The large substrate according to claim 1,
The sealing material is disposed in the peripheral region;
The large-sized substrate, wherein the second microlens is disposed in a region overlapping with at least a part of the sealing material.
前記第２マイクロレンズは、少なくとも前記シール材と重なる領域に設けられていることを特徴とする大型基板。 The large substrate according to claim 1 or 2,
The second microlens is provided at least in a region overlapping with the sealing material.
前記第１基板と対向するように配置された第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板とを貼り合せるシール材と、
前記シール材で囲まれた中に配置された液晶層と、
を備え、
前記第１基板及び前記第２基板のうち少なくとも一方の基板の表示領域に設けられた第１マイクロレンズと、
前記一方の基板の前記表示領域の周囲である周辺領域の少なくとも一部に設けられた第２マイクロレンズと、
を備えることを特徴とする液晶装置。 A first substrate;
A second substrate disposed to face the first substrate;
A sealing material for bonding the first substrate and the second substrate;
A liquid crystal layer disposed inside the sealing material;
With
A first microlens provided in a display area of at least one of the first substrate and the second substrate;
A second microlens provided in at least a part of a peripheral region that is a periphery of the display region of the one substrate;
A liquid crystal device comprising:
前記シール材は、前記周辺領域に配置されており、
前記第２マイクロレンズは、前記シール材の少なくとも一部と重なる領域に配置されていることを特徴とする液晶装置。 The liquid crystal device according to claim 4,
The sealing material is disposed in the peripheral region;
The liquid crystal device, wherein the second microlens is disposed in a region overlapping with at least a part of the sealing material.
前記第２マイクロレンズは、少なくとも前記シール材と重なる領域に設けられていることを特徴とする液晶装置。 The liquid crystal device according to claim 4 or 5, wherein
The liquid crystal device, wherein the second microlens is provided at least in a region overlapping with the sealing material.
前記第１マイクロレンズ及び前記第２マイクロレンズに亘って絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜に平坦化処理を施す工程と、
前記第１大型基板にシール材を塗布して、前記第１大型基板と前記第２大型基板とを貼り合わせる工程と、
を有することを特徴とする大型基板の製造方法。 A first microlens is formed in a display region of one of the first large substrate including a plurality of first substrates and the second large substrate including a plurality of second substrates, and around the display region. Forming a second microlens in at least a part of a certain peripheral region;
Forming an insulating film over the first microlens and the second microlens;
A step of planarizing the insulating film;
Applying a sealing material to the first large substrate and bonding the first large substrate and the second large substrate;
A method for producing a large substrate, comprising:
前記第１マイクロレンズ及び前記第２マイクロレンズに亘って絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜に平坦化処理を施す工程と、
前記第１基板にシール材を塗布する工程と、
前記シール材で囲まれた中に液晶を塗布する工程と、
前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせる工程と、
を有することを特徴とする液晶装置の製造方法。 Forming a first microlens in a display area of one of the first substrate and the second substrate, and forming a second microlens in at least a part of a peripheral area around the display area;
Forming an insulating film over the first microlens and the second microlens;
A step of planarizing the insulating film;
Applying a sealing material to the first substrate;
Applying liquid crystal inside the sealing material;
Bonding the first substrate and the second substrate;
A method for manufacturing a liquid crystal device, comprising:
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|---|---|---|---|---|
| CN109541863A (en) * | 2019-01-04 | 2019-03-29 | 京东方科技集团股份有限公司 | A kind of display panel and its driving method, display module |
| WO2023231983A1 (en) * | 2022-05-30 | 2023-12-07 | 京东方科技集团股份有限公司 | Display panel and manufacturing method therefor, and display device |
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