JP2019040151A - 電気光学装置用基板、電気光学装置、および電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】基板本体に対してレンズおよびスイッチング素子を順次形成する際の基板本体の反りを抑制することのできる電気光学装置用基板、電気光学装置、および電子機器を提供すること。【解決手段】電気光学装置１００の素子基板１０（電気光学装置用基板）は、第１基板１９（基板本体）とスイッチング素子３０の半導体層１ａとの間に画素電極９ａと平面視で重なるレンズ１４が設けられている。レンズ１４は、レンズ層１４０としてシリコン酸窒化膜が用いられており、レンズ層１４０と半導体層１ａとの間には、レンズ層１４０からの窒素の脱離を抑制するバリアー層１８が設けられている。バリアー層１８は、例えば、レンズ層１４０の第１基板１９とは反対側の面に積層されたシリコン窒化膜等からなり、厚さは、１０ｎｍ以上である。【選択図】図４
Description
本発明は、画素電極に対して平面視で重なる位置にレンズが形成された電気光学装置用
基板、電気光学装置、および電子機器に関するものである。
基板、電気光学装置、および電子機器に関するものである。
投射型表示装置のライトバルブ等として用いられる電気光学装置（液晶装置）では、画
素電極およびスイッチング素子が形成された素子基板と、共通電極が形成された対向基板
との間に液晶層が配置されている。かかる電気光学装置では、素子基板および対向基板の
うちの一方側から入射した光を液晶層で変調して画像を表示する。その際、素子基板では
、配線等によって囲まれた透光領域（画素開口領域）に到達した光のみが表示に寄与する
。そのため、素子基板の側から光が入射する電気光学装置において、素子基板の複数の画
素電極の各々に対して平面視で重なる位置に複数のレンズが形成された構成が提案されて
おり、かかる構成によれば、明るい画像を表示することができる（特許文献１参照）。ま
た、対向基板の側から光が入射する場合でも、素子基板の複数の画素電極の各々に対して
平面視で重なる位置に複数のレンズを形成すれば、素子基板から出射される光の傾きを低
減することができるので、品位の高い画像を表示することができる。
素電極およびスイッチング素子が形成された素子基板と、共通電極が形成された対向基板
との間に液晶層が配置されている。かかる電気光学装置では、素子基板および対向基板の
うちの一方側から入射した光を液晶層で変調して画像を表示する。その際、素子基板では
、配線等によって囲まれた透光領域（画素開口領域）に到達した光のみが表示に寄与する
。そのため、素子基板の側から光が入射する電気光学装置において、素子基板の複数の画
素電極の各々に対して平面視で重なる位置に複数のレンズが形成された構成が提案されて
おり、かかる構成によれば、明るい画像を表示することができる（特許文献１参照）。ま
た、対向基板の側から光が入射する場合でも、素子基板の複数の画素電極の各々に対して
平面視で重なる位置に複数のレンズを形成すれば、素子基板から出射される光の傾きを低
減することができるので、品位の高い画像を表示することができる。
特許文献１においては、素子基板の基板本体とスイッチング素子との間にレンズを設け
るにあたって、基板本体に凹曲面を形成した後、凹曲面の内側に、シリコン酸窒化膜（Ｓ
ｉＯＮ）からなるレンズ層を充填した構成が採用されている。また、レンズ層に対して基
板本体とは反対側に基板本体と略同じ屈折率の光路長調整層を設けることが提案されてい
る。ここで、光路長調整層の材質については明示されていないが、基板本体が石英基板か
らなるため、光路長調整層としてはシリコン酸化膜（ＳｉＯ２）が用いられることになる
。
るにあたって、基板本体に凹曲面を形成した後、凹曲面の内側に、シリコン酸窒化膜（Ｓ
ｉＯＮ）からなるレンズ層を充填した構成が採用されている。また、レンズ層に対して基
板本体とは反対側に基板本体と略同じ屈折率の光路長調整層を設けることが提案されてい
る。ここで、光路長調整層の材質については明示されていないが、基板本体が石英基板か
らなるため、光路長調整層としてはシリコン酸化膜（ＳｉＯ２）が用いられることになる
。
素子基板の製造工程では、素子基板より大型のマザー基板の状態でレンズを形成した後
、１０００℃付近やそれ以上の温度での熱処理が行われる。例えば、スイッチング素子を
形成する際、半導体層やゲート絶縁層を形成する際、１０００℃付近やそれ以上の温度で
の熱処理が行われる。その結果、レンズ層を構成するシリコン酸窒化膜から窒素が脱離し
てシリコン酸窒化膜が収縮する結果、マザー基板に反りが発生するという問題点がある。
かかる反りは、例えば、それ以降の工程で搬送等に支障が発生するため、好ましくない。
、１０００℃付近やそれ以上の温度での熱処理が行われる。例えば、スイッチング素子を
形成する際、半導体層やゲート絶縁層を形成する際、１０００℃付近やそれ以上の温度で
の熱処理が行われる。その結果、レンズ層を構成するシリコン酸窒化膜から窒素が脱離し
てシリコン酸窒化膜が収縮する結果、マザー基板に反りが発生するという問題点がある。
かかる反りは、例えば、それ以降の工程で搬送等に支障が発生するため、好ましくない。
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、基板本体に対してレンズおよびスイッチング
素子を順次形成する際の基板本体の反りを抑制することのできる電気光学装置用基板、電
気光学装置、および電子機器を提供することにある。
素子を順次形成する際の基板本体の反りを抑制することのできる電気光学装置用基板、電
気光学装置、および電子機器を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明の電気光学装置用基板の一態様は、第１基板と、前
記第１基板の一方面側に設けられた画素電極と、前記第１基板と前記画素電極との間に半
導体層を備えたスイッチング素子と、前記第１基板と前記半導体層との間に前記画素電極
と平面視で重なるように設けられ、レンズ面がレンズ層で覆われたレンズと、前記レンズ
層と前記半導体層との間に設けられ、前記レンズ層より高密度の透光性のバリアー層と、
を有することを特徴とする。
記第１基板の一方面側に設けられた画素電極と、前記第１基板と前記画素電極との間に半
導体層を備えたスイッチング素子と、前記第１基板と前記半導体層との間に前記画素電極
と平面視で重なるように設けられ、レンズ面がレンズ層で覆われたレンズと、前記レンズ
層と前記半導体層との間に設けられ、前記レンズ層より高密度の透光性のバリアー層と、
を有することを特徴とする。
本発明では、スイッチング素子の形成工程において、１０００℃付近やそれ以上の温度
での熱処理を行う際、レンズ層と半導体層との間にバリアー層が既に設けられている。こ
のため、熱処理を行っても、バリアー層によってレンズ層からの成分の脱離が抑制される
ので、レンズ層が収縮するという事態が発生しにくい。従って、第１基板での反りの発生
を抑制することができる。それ故、レンズ層からの成分の脱離によってレンズ層が収縮す
るという事態が発生しにくいので、第１基板での反りの発生を抑制することができる。
での熱処理を行う際、レンズ層と半導体層との間にバリアー層が既に設けられている。こ
のため、熱処理を行っても、バリアー層によってレンズ層からの成分の脱離が抑制される
ので、レンズ層が収縮するという事態が発生しにくい。従って、第１基板での反りの発生
を抑制することができる。それ故、レンズ層からの成分の脱離によってレンズ層が収縮す
るという事態が発生しにくいので、第１基板での反りの発生を抑制することができる。
本発明において、前記レンズ層は、シリコン酸窒化膜であり、前記バリアー層は、前記
レンズ層からの窒素の脱離を抑制する態様を採用することができる。かかる態様によれば
、スイッチング素子の形成工程において、１０００℃付近やそれ以上の温度での熱処理が
行う際、レンズ層と半導体層との間にバリアー層が既に設けられているため、熱処理を行
っても、バリアー層によってレンズ層からの窒素の脱離が抑制されている。従って、窒素
の脱離によってレンズ層が収縮するという事態が発生しにくいので、第１基板での反りの
発生を抑制することができる。
レンズ層からの窒素の脱離を抑制する態様を採用することができる。かかる態様によれば
、スイッチング素子の形成工程において、１０００℃付近やそれ以上の温度での熱処理が
行う際、レンズ層と半導体層との間にバリアー層が既に設けられているため、熱処理を行
っても、バリアー層によってレンズ層からの窒素の脱離が抑制されている。従って、窒素
の脱離によってレンズ層が収縮するという事態が発生しにくいので、第１基板での反りの
発生を抑制することができる。
本発明において、前記バリアー層は、シリコン窒化膜、アルミニウム酸化膜、およびハ
フニウム酸化膜の何れかを含む態様を採用することができる。本発明において、前記バリ
アー層は、シリコン窒化膜である態様を採用することができる。かかる態様によれば、シ
リコン酸窒化膜を形成する際の原料ガスの一部を、バリアー層を形成する際の原料ガスと
共通化することができる。
フニウム酸化膜の何れかを含む態様を採用することができる。本発明において、前記バリ
アー層は、シリコン窒化膜である態様を採用することができる。かかる態様によれば、シ
リコン酸窒化膜を形成する際の原料ガスの一部を、バリアー層を形成する際の原料ガスと
共通化することができる。
本発明において、前記バリアー層は、少なくとも、前記レンズ層の前記第１基板とは反
対側の面に積層されている態様を採用することができる。かかる態様によれば、レンズ層
からの窒素の脱離を効果的に抑制することができる。
対側の面に積層されている態様を採用することができる。かかる態様によれば、レンズ層
からの窒素の脱離を効果的に抑制することができる。
本発明において、前記レンズ層と前記半導体層との間に設けられた遮光層を有し、前記
バリアー層は、少なくとも、前記遮光層と前記半導体層との間に設けられている態様を採
用することができる。
バリアー層は、少なくとも、前記遮光層と前記半導体層との間に設けられている態様を採
用することができる。
本発明において、前記バリアー層の厚さは、１０ｎｍ以上である態様を採用することが
できる。
できる。
本発明において、前記レンズ層と前記画素電極との間には、前記バリアー層を含む誘電
体多層膜によって反射防止膜が形成されている態様を採用することができる。
体多層膜によって反射防止膜が形成されている態様を採用することができる。
本発明を適用した電気光学装置用基板を備えた電気光学装置は、前記電気光学装置用基
板に対向する第２基板、および前記第２基板の前記電気光学装置用基板の面に形成された
共通電極を備えた対向基板と、前記電気光学装置用基板と前記対向基板との間に配置され
た電気光学層と、を有している態様を採用することができる。
板に対向する第２基板、および前記第２基板の前記電気光学装置用基板の面に形成された
共通電極を備えた対向基板と、前記電気光学装置用基板と前記対向基板との間に配置され
た電気光学層と、を有している態様を採用することができる。
本発明に係る電気光学装置は、各種電子機器に用いられる。本発明では、電子機器のう
ち、投射型表示装置に電気光学装置を用いる場合、投射型表示装置には、電気光学装置に
供給される光を出射する光源部と、電気光学装置によって変調された光を投射する投射光
学系と、が設けられる。
ち、投射型表示装置に電気光学装置を用いる場合、投射型表示装置には、電気光学装置に
供給される光を出射する光源部と、電気光学装置によって変調された光を投射する投射光
学系と、が設けられる。
図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明で参照する図にお
いては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に
縮尺を異ならしめてある。また、以下の説明において、素子基板に形成される層を説明す
る際、上層側あるいは表面側とは基板が位置する側とは反対側（対向基板が位置する側）
を意味し、下層側とは基板が位置する側を意味する。
いては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に
縮尺を異ならしめてある。また、以下の説明において、素子基板に形成される層を説明す
る際、上層側あるいは表面側とは基板が位置する側とは反対側（対向基板が位置する側）
を意味し、下層側とは基板が位置する側を意味する。
［実施形態１］
（電気光学装置の構成）
図１は、本発明の実施形態１に係る電気光学装置１００の平面図である。図２は、図１
に示す電気光学装置１００の断面図である。図１および図２に示すように、電気光学装置
１００では、素子基板１０と対向基板２０とが所定の隙間を介してシール材１０７によっ
て貼り合わされており、素子基板１０と対向基板２０とが対向している。シール材１０７
は対向基板２０の外縁に沿うように枠状に設けられており、素子基板１０と対向基板２０
との間でシール材１０７によって囲まれた領域に液晶層等の電気光学層８０が配置されて
いる。従って、電気光学装置１００は液晶装置として構成されている。シール材１０７は
、光硬化性を備えた接着剤、あるいは光硬化性および熱硬化性を備えた接着剤であり、両
基板間の距離を所定値とするためのグラスファイバー、あるいはガラスビーズ等のギャッ
プ材が配合されている。素子基板１０および対向基板２０はいずれも四角形であり、電気
光学装置１００の略中央には、表示領域１０ａが四角形の領域として設けられている。か
かる形状に対応して、シール材１０７も略四角形に設けられ、シール材１０７の内周縁と
表示領域１０ａの外周縁との間には、矩形枠状の周辺領域１０ｂが設けられている。
（電気光学装置の構成）
図１は、本発明の実施形態１に係る電気光学装置１００の平面図である。図２は、図１
に示す電気光学装置１００の断面図である。図１および図２に示すように、電気光学装置
１００では、素子基板１０と対向基板２０とが所定の隙間を介してシール材１０７によっ
て貼り合わされており、素子基板１０と対向基板２０とが対向している。シール材１０７
は対向基板２０の外縁に沿うように枠状に設けられており、素子基板１０と対向基板２０
との間でシール材１０７によって囲まれた領域に液晶層等の電気光学層８０が配置されて
いる。従って、電気光学装置１００は液晶装置として構成されている。シール材１０７は
、光硬化性を備えた接着剤、あるいは光硬化性および熱硬化性を備えた接着剤であり、両
基板間の距離を所定値とするためのグラスファイバー、あるいはガラスビーズ等のギャッ
プ材が配合されている。素子基板１０および対向基板２０はいずれも四角形であり、電気
光学装置１００の略中央には、表示領域１０ａが四角形の領域として設けられている。か
かる形状に対応して、シール材１０７も略四角形に設けられ、シール材１０７の内周縁と
表示領域１０ａの外周縁との間には、矩形枠状の周辺領域１０ｂが設けられている。
素子基板１０は、基板本体として、石英基板やガラス基板等の透光性の第１基板１９を
有している。第１基板１９の対向基板２０側の一方面１９ｓ側において、表示領域１０ａ
の外側には、素子基板１０の一辺に沿ってデータ線駆動回路１０１および複数の端子１０
２が形成され、この一辺に隣接する他の辺に沿って走査線駆動回路１０４が形成されてい
る。端子１０２には、フレキシブル配線基板（図示せず）が接続されており、素子基板１
０には、フレキシブル配線基板を介して各種電位や各種信号が入力される。
有している。第１基板１９の対向基板２０側の一方面１９ｓ側において、表示領域１０ａ
の外側には、素子基板１０の一辺に沿ってデータ線駆動回路１０１および複数の端子１０
２が形成され、この一辺に隣接する他の辺に沿って走査線駆動回路１０４が形成されてい
る。端子１０２には、フレキシブル配線基板（図示せず）が接続されており、素子基板１
０には、フレキシブル配線基板を介して各種電位や各種信号が入力される。
また、第１基板１９の一方面１９ｓにおいて、表示領域１０ａには、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉ
ｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）膜等からなる透光性の複数の画素電極９ａ、および複数の画
素電極９ａの各々に電気的に接続するスイッチング素子（図２には図示せず）がマトリク
ス状に形成されている。画素電極９ａに対して対向基板２０側には第１配向膜１６が形成
されており、画素電極９ａは、第１配向膜１６によって覆われている。
ｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）膜等からなる透光性の複数の画素電極９ａ、および複数の画
素電極９ａの各々に電気的に接続するスイッチング素子（図２には図示せず）がマトリク
ス状に形成されている。画素電極９ａに対して対向基板２０側には第１配向膜１６が形成
されており、画素電極９ａは、第１配向膜１６によって覆われている。
対向基板２０は、基板本体として、石英基板やガラス基板等の透光性の第２基板２９を
有している。第２基板２９おいて素子基板１０と対向する一方面２９ｓ側には、ＩＴＯ膜
等からなる透光性の共通電極２１が形成されており、共通電極２１に対して素子基板１０
側には第２配向膜２６が形成されている。共通電極２１は、第２基板２９の略全面に形成
されており、第２配向膜２６によって覆われている。第２基板２９の一方面２９ｓ側には
、共通電極２１に対して素子基板１０とは反対側に、樹脂、金属または金属化合物からな
る遮光性の遮光層２７が形成されている。遮光層２７は、例えば、表示領域１０ａの外周
縁に沿って延在する額縁状の見切り２７ａとして形成されている。遮光層２７は、隣り合
う画素電極９ａにより挟まれた領域と平面視で重なる領域に遮光層２７ｂとしても形成さ
れている。本形態において、素子基板１０の周辺領域１０ｂのうち、見切り２７ａと平面
視で重なるダミー画素領域１０ｃには、画素電極９ａと同時形成されたダミー画素電極９
ｂが形成されている。
有している。第２基板２９おいて素子基板１０と対向する一方面２９ｓ側には、ＩＴＯ膜
等からなる透光性の共通電極２１が形成されており、共通電極２１に対して素子基板１０
側には第２配向膜２６が形成されている。共通電極２１は、第２基板２９の略全面に形成
されており、第２配向膜２６によって覆われている。第２基板２９の一方面２９ｓ側には
、共通電極２１に対して素子基板１０とは反対側に、樹脂、金属または金属化合物からな
る遮光性の遮光層２７が形成されている。遮光層２７は、例えば、表示領域１０ａの外周
縁に沿って延在する額縁状の見切り２７ａとして形成されている。遮光層２７は、隣り合
う画素電極９ａにより挟まれた領域と平面視で重なる領域に遮光層２７ｂとしても形成さ
れている。本形態において、素子基板１０の周辺領域１０ｂのうち、見切り２７ａと平面
視で重なるダミー画素領域１０ｃには、画素電極９ａと同時形成されたダミー画素電極９
ｂが形成されている。
第１配向膜１６および第２配向膜２６は、ＳｉＯｘ（ｘ＜２）、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、
ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３等の斜方蒸着膜からなる無機配向膜（垂直配向膜）であり、電気光学
層８０に用いた負の誘電率異方性を備えた液晶分子を傾斜配向させている。このため、液
晶分子は、素子基板１０および対向基板２０に対して所定の角度を成している。このよう
にして、電気光学装置１００は、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード
の液晶装置として構成されている。
ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３等の斜方蒸着膜からなる無機配向膜（垂直配向膜）であり、電気光学
層８０に用いた負の誘電率異方性を備えた液晶分子を傾斜配向させている。このため、液
晶分子は、素子基板１０および対向基板２０に対して所定の角度を成している。このよう
にして、電気光学装置１００は、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード
の液晶装置として構成されている。
素子基板１０には、シール材１０７より外側において対向基板２０の角部分と重なる領
域に、素子基板１０と対向基板２０との間で電気的導通をとるための基板間導通用電極１
０９が形成されている。基板間導通用電極１０９には、導電粒子を含んだ基板間導通材１
０９ａが配置されており、対向基板２０の共通電極２１は、基板間導通材１０９ａおよび
基板間導通用電極１０９を介して、素子基板１０側に電気的に接続されている。このため
、共通電極２１は、素子基板１０の側から共通電位が印加されている。
域に、素子基板１０と対向基板２０との間で電気的導通をとるための基板間導通用電極１
０９が形成されている。基板間導通用電極１０９には、導電粒子を含んだ基板間導通材１
０９ａが配置されており、対向基板２０の共通電極２１は、基板間導通材１０９ａおよび
基板間導通用電極１０９を介して、素子基板１０側に電気的に接続されている。このため
、共通電極２１は、素子基板１０の側から共通電位が印加されている。
本形態の電気光学装置１００において、画素電極９ａおよび共通電極２１がＩＴＯ膜等
の透光性導電膜により形成されており、電気光学装置１００は、透過型液晶装置として構
成されている。かかる電気光学装置１００では、素子基板１０および対向基板２０のうち
、一方側の基板から電気光学層８０に入射した光が他方側の基板を透過して出射される間
に変調されて画像を表示する。本形態では、矢印Ｌで示すように、対向基板２０から入射
した光が素子基板１０を透過して出射される間に電気光学層８０によって画素毎に変調さ
れ、画像を表示する。
の透光性導電膜により形成されており、電気光学装置１００は、透過型液晶装置として構
成されている。かかる電気光学装置１００では、素子基板１０および対向基板２０のうち
、一方側の基板から電気光学層８０に入射した光が他方側の基板を透過して出射される間
に変調されて画像を表示する。本形態では、矢印Ｌで示すように、対向基板２０から入射
した光が素子基板１０を透過して出射される間に電気光学層８０によって画素毎に変調さ
れ、画像を表示する。
（画素の具体的構成）
図３は、図１に示す電気光学装置１００において隣り合う複数の画素の平面図である。
図４は、図１に示す電気光学装置１００のＦ−Ｆ′断面図である。なお、図３では、各層
を以下の線で表してある。また、図３では、互いの端部が平面視で重なり合う層について
は、層の形状等が分かりやすいように、端部の位置をずらしてある。
下層側遮光層８ａ＝細くて長い破線
半導体層１ａ＝細くて短い点線
走査線３ａ＝太い実線
ドレイン電極４ａ＝細い実線
データ線６ａおよび中継電極６ｂ＝細い一点鎖線
容量線５ａ＝太い一点鎖線
上層側遮光層７ａおよび中継電極７ｂ＝細い二点鎖線
画素電極９ａ＝太い破線
図３は、図１に示す電気光学装置１００において隣り合う複数の画素の平面図である。
図４は、図１に示す電気光学装置１００のＦ−Ｆ′断面図である。なお、図３では、各層
を以下の線で表してある。また、図３では、互いの端部が平面視で重なり合う層について
は、層の形状等が分かりやすいように、端部の位置をずらしてある。
下層側遮光層８ａ＝細くて長い破線
半導体層１ａ＝細くて短い点線
走査線３ａ＝太い実線
ドレイン電極４ａ＝細い実線
データ線６ａおよび中継電極６ｂ＝細い一点鎖線
容量線５ａ＝太い一点鎖線
上層側遮光層７ａおよび中継電極７ｂ＝細い二点鎖線
画素電極９ａ＝太い破線
図３に示すように、素子基板１０において対向基板２０と対向する面には、複数の画素
の各々に画素電極９ａが形成されており、隣り合う画素電極９ａにより挟まれた画素間領
域に沿ってデータ線６ａおよび走査線３ａが形成されている。画素間領域は縦横に延在し
ており、走査線３ａは画素間領域のうち、Ｘ方向に延在する第１画素間領域に沿って直線
的に延在し、データ線６ａは、Ｙ方向に延在する第２画素間領域に沿って直線的に延在し
ている。また、データ線６ａと走査線３ａとの交差に対応してスイッチング素子３０が形
成されており、本形態において、スイッチング素子３０は、データ線６ａと走査線３ａと
の交差領域およびその付近を利用して形成されている。素子基板１０には容量線５ａが形
成されており、かかる容量線５ａには共通電位Ｖｃｏｍが印加されている。容量線５ａは
、走査線３ａおよびデータ線６ａに重なるように延在して格子状に形成されている。スイ
ッチング素子３０の上層側には上層側遮光層７ａが形成されており、かかる上層側遮光層
７ａは、データ線６ａおよび走査線３ａに重なるように延在している。スイッチング素子
３０の下層側には下層側遮光層８ａが形成されており、かかる下層側遮光層８ａは、走査
線３ａおよびデータ線６ａと重なるように延在している。
の各々に画素電極９ａが形成されており、隣り合う画素電極９ａにより挟まれた画素間領
域に沿ってデータ線６ａおよび走査線３ａが形成されている。画素間領域は縦横に延在し
ており、走査線３ａは画素間領域のうち、Ｘ方向に延在する第１画素間領域に沿って直線
的に延在し、データ線６ａは、Ｙ方向に延在する第２画素間領域に沿って直線的に延在し
ている。また、データ線６ａと走査線３ａとの交差に対応してスイッチング素子３０が形
成されており、本形態において、スイッチング素子３０は、データ線６ａと走査線３ａと
の交差領域およびその付近を利用して形成されている。素子基板１０には容量線５ａが形
成されており、かかる容量線５ａには共通電位Ｖｃｏｍが印加されている。容量線５ａは
、走査線３ａおよびデータ線６ａに重なるように延在して格子状に形成されている。スイ
ッチング素子３０の上層側には上層側遮光層７ａが形成されており、かかる上層側遮光層
７ａは、データ線６ａおよび走査線３ａに重なるように延在している。スイッチング素子
３０の下層側には下層側遮光層８ａが形成されており、かかる下層側遮光層８ａは、走査
線３ａおよびデータ線６ａと重なるように延在している。
素子基板１０において、第１基板１９の一方面１９ｓ側には透光性の透光層１１が形成
され、透光層１１の上層には、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜ある
いは金属化合物膜等の導電膜からなる下層側遮光層８ａが形成されている。下層側遮光層
８ａは、タングステンシリサイド（ＷＳｉ）、タングステン、窒化チタン等の遮光膜から
なり、光が半導体層１ａに入射してスイッチング素子３０で光電流に起因する誤動作が発
生することを防止する。下層側遮光層８ａを走査線として構成する場合もあり、この場合
、後述するゲート電極３ｂと下層側遮光層８ａを導通させた構成とする。
され、透光層１１の上層には、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜ある
いは金属化合物膜等の導電膜からなる下層側遮光層８ａが形成されている。下層側遮光層
８ａは、タングステンシリサイド（ＷＳｉ）、タングステン、窒化チタン等の遮光膜から
なり、光が半導体層１ａに入射してスイッチング素子３０で光電流に起因する誤動作が発
生することを防止する。下層側遮光層８ａを走査線として構成する場合もあり、この場合
、後述するゲート電極３ｂと下層側遮光層８ａを導通させた構成とする。
第１基板１９において、下層側遮光層８ａの上層側には透光性の絶縁膜１２が形成され
、絶縁膜１２の上層側に、半導体層１ａを備えたスイッチング素子３０が形成されている
。スイッチング素子３０は、データ線６ａの延在方向に長辺方向を向けた半導体層１ａと
、半導体層１ａの長さ方向と直交する方向に延在して半導体層１ａの長さ方向の中央部分
に重なるゲート電極３ｂとを備えており、本形態において、ゲート電極３ｂは走査線３ａ
の一部からなる。スイッチング素子３０は、半導体層１ａとゲート電極３ｂとの間に透光
性のゲート絶縁層２を有している。半導体層１ａは、ゲート電極３ｂに対してゲート絶縁
層２を介して対向するチャネル領域１ｇを備えているとともに、チャネル領域１ｇの両側
にソース領域１ｂおよびドレイン領域１ｃを備えている。本形態において、スイッチング
素子３０は、ＬＤＤ構造を有している。従って、ソース領域１ｂおよびドレイン領域１ｃ
は各々、チャネル領域１ｇの両側に低濃度領域を備え、低濃度領域に対してチャネル領域
１ｇとは反対側で隣接する領域に高濃度領域を備えている。
、絶縁膜１２の上層側に、半導体層１ａを備えたスイッチング素子３０が形成されている
。スイッチング素子３０は、データ線６ａの延在方向に長辺方向を向けた半導体層１ａと
、半導体層１ａの長さ方向と直交する方向に延在して半導体層１ａの長さ方向の中央部分
に重なるゲート電極３ｂとを備えており、本形態において、ゲート電極３ｂは走査線３ａ
の一部からなる。スイッチング素子３０は、半導体層１ａとゲート電極３ｂとの間に透光
性のゲート絶縁層２を有している。半導体層１ａは、ゲート電極３ｂに対してゲート絶縁
層２を介して対向するチャネル領域１ｇを備えているとともに、チャネル領域１ｇの両側
にソース領域１ｂおよびドレイン領域１ｃを備えている。本形態において、スイッチング
素子３０は、ＬＤＤ構造を有している。従って、ソース領域１ｂおよびドレイン領域１ｃ
は各々、チャネル領域１ｇの両側に低濃度領域を備え、低濃度領域に対してチャネル領域
１ｇとは反対側で隣接する領域に高濃度領域を備えている。
半導体層１ａは、ポリシリコン膜（多結晶シリコン膜）等によって構成されている。ゲ
ート絶縁層２は、半導体層１ａを熱酸化したシリコン酸化膜からなる第１ゲート絶縁層２
ａと、減圧ＣＶＤ法等により形成されたシリコン酸化膜からなる第２ゲート絶縁層２ｂと
の２層構造からなる。ゲート電極３ｂおよび走査線３ａは、導電性のポリシリコン膜、金
属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の導電膜からなる。
ート絶縁層２は、半導体層１ａを熱酸化したシリコン酸化膜からなる第１ゲート絶縁層２
ａと、減圧ＣＶＤ法等により形成されたシリコン酸化膜からなる第２ゲート絶縁層２ｂと
の２層構造からなる。ゲート電極３ｂおよび走査線３ａは、導電性のポリシリコン膜、金
属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の導電膜からなる。
ゲート電極３ｂの上層側にはシリコン酸化膜等からなる透光性の層間絶縁膜４１が形成
され、層間絶縁膜４１の上層には、ドレイン電極４ａが形成されている。ドレイン電極４
ａは、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の導
電膜からなる。ドレイン電極４ａは、半導体層１ａのドレイン領域１ｃと一部が重なるよ
うに形成されており、層間絶縁膜４１およびゲート絶縁層２を貫通するコンタクトホール
４１ａを介してドレイン領域１ｃに導通している。
され、層間絶縁膜４１の上層には、ドレイン電極４ａが形成されている。ドレイン電極４
ａは、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の導
電膜からなる。ドレイン電極４ａは、半導体層１ａのドレイン領域１ｃと一部が重なるよ
うに形成されており、層間絶縁膜４１およびゲート絶縁層２を貫通するコンタクトホール
４１ａを介してドレイン領域１ｃに導通している。
ドレイン電極４ａの上層側には、シリコン酸化膜等からなる透光性のエッチングストッ
パー層４９、および透光性の誘電体層４０が形成されており、かかる誘電体層４０の上層
側には容量線５ａが形成されている。誘電体層４０としては、シリコン酸化膜やシリコン
窒化膜等のシリコン化合物を用いることができる他、アルミニウム酸化膜、チタン酸化膜
、タンタル酸化膜、ニオブ酸化膜、ハフニウム酸化膜、ランタン酸化膜、ジルコニウム酸
化膜等の高誘電率の誘電体層を用いることができる。容量線５ａは、導電性のポリシリコ
ン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の導電膜からなる。容量線５ａ
は、誘電体層４０を介してドレイン電極４ａと重なっており、保持容量５５を構成してい
る。
パー層４９、および透光性の誘電体層４０が形成されており、かかる誘電体層４０の上層
側には容量線５ａが形成されている。誘電体層４０としては、シリコン酸化膜やシリコン
窒化膜等のシリコン化合物を用いることができる他、アルミニウム酸化膜、チタン酸化膜
、タンタル酸化膜、ニオブ酸化膜、ハフニウム酸化膜、ランタン酸化膜、ジルコニウム酸
化膜等の高誘電率の誘電体層を用いることができる。容量線５ａは、導電性のポリシリコ
ン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の導電膜からなる。容量線５ａ
は、誘電体層４０を介してドレイン電極４ａと重なっており、保持容量５５を構成してい
る。
容量線５ａの上層側には、シリコン酸化膜等からなる透光性の層間絶縁膜４２が形成さ
れており、かかる層間絶縁膜４２の上層側には、データ線６ａと中継電極６ｂとが同一の
導電膜により形成されている。データ線６ａおよび中継電極６ｂは、導電性のポリシリコ
ン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の導電膜からなる。データ線６
ａは、層間絶縁膜４２、エッチングストッパー層４９、層間絶縁膜４１およびゲート絶縁
層２を貫通するコンタクトホール４２ａを介してソース領域１ｂに導通している。中継電
極６ｂは、層間絶縁膜４２およびエッチングストッパー層４９を貫通するコンタクトホー
ル４２ｂを介してドレイン電極４ａに導通している。
れており、かかる層間絶縁膜４２の上層側には、データ線６ａと中継電極６ｂとが同一の
導電膜により形成されている。データ線６ａおよび中継電極６ｂは、導電性のポリシリコ
ン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の導電膜からなる。データ線６
ａは、層間絶縁膜４２、エッチングストッパー層４９、層間絶縁膜４１およびゲート絶縁
層２を貫通するコンタクトホール４２ａを介してソース領域１ｂに導通している。中継電
極６ｂは、層間絶縁膜４２およびエッチングストッパー層４９を貫通するコンタクトホー
ル４２ｂを介してドレイン電極４ａに導通している。
データ線６ａおよび中継電極６ｂの上層側にはシリコン酸化膜等からなる透光性の層間
絶縁膜４４が形成されており、かかる層間絶縁膜４４の上層側には、上層側遮光層７ａお
よび中継電極７ｂが同一の導電膜によって形成されている。層間絶縁膜４４の表面は平坦
化されている。上層側遮光層７ａおよび中継電極７ｂは、導電性のポリシリコン膜、金属
シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の導電膜からなる。中継電極７ｂは、層間
絶縁膜４４を貫通するコンタクトホール４４ａを介して中継電極６ｂに導通している。上
層側遮光層７ａは、データ線６ａと重なるように延在している。なお、上層側遮光層７ａ
を容量線５ａと導通させて、シールド層として利用してもよい。
絶縁膜４４が形成されており、かかる層間絶縁膜４４の上層側には、上層側遮光層７ａお
よび中継電極７ｂが同一の導電膜によって形成されている。層間絶縁膜４４の表面は平坦
化されている。上層側遮光層７ａおよび中継電極７ｂは、導電性のポリシリコン膜、金属
シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の導電膜からなる。中継電極７ｂは、層間
絶縁膜４４を貫通するコンタクトホール４４ａを介して中継電極６ｂに導通している。上
層側遮光層７ａは、データ線６ａと重なるように延在している。なお、上層側遮光層７ａ
を容量線５ａと導通させて、シールド層として利用してもよい。
上層側遮光層７ａおよび中継電極７ｂの上層側には、シリコン酸化膜等からなる透光性
の層間絶縁膜４５が形成されており、かかる層間絶縁膜４５の上層側にはＩＴＯ膜等から
なる画素電極９ａが形成されている。層間絶縁膜４５には、中継電極７ｂまで到達したコ
ンタクトホール４５ａが形成されており、画素電極９ａは、コンタクトホール４５ａを介
して中継電極７ｂに電気的に接続している。その結果、画素電極９ａは、中継電極７ｂ、
中継電極６ｂおよびドレイン電極４ａを介してドレイン領域１ｃに電気的に接続している
。層間絶縁膜４５の表面は平坦化されている。画素電極９ａの表面側には、ポリイミドや
無機配向膜からなる透光性の第１配向膜１６が形成されている。
の層間絶縁膜４５が形成されており、かかる層間絶縁膜４５の上層側にはＩＴＯ膜等から
なる画素電極９ａが形成されている。層間絶縁膜４５には、中継電極７ｂまで到達したコ
ンタクトホール４５ａが形成されており、画素電極９ａは、コンタクトホール４５ａを介
して中継電極７ｂに電気的に接続している。その結果、画素電極９ａは、中継電極７ｂ、
中継電極６ｂおよびドレイン電極４ａを介してドレイン領域１ｃに電気的に接続している
。層間絶縁膜４５の表面は平坦化されている。画素電極９ａの表面側には、ポリイミドや
無機配向膜からなる透光性の第１配向膜１６が形成されている。
（対向基板２０側のレンズ２４の構成）
図５は、図１に示す電気光学装置１００のレンズ１４、２４の断面構成を模式的に示す
説明図である。図６は、図１に示す電気光学装置１００におけるレンズ１４、２４と遮光
層２７ｂとの平面的な位置関係を示す説明図である。
図５は、図１に示す電気光学装置１００のレンズ１４、２４の断面構成を模式的に示す
説明図である。図６は、図１に示す電気光学装置１００におけるレンズ１４、２４と遮光
層２７ｂとの平面的な位置関係を示す説明図である。
図５に示すように、素子基板１０は、第１基板１９の一方面１９ｓ側に、データ線６ａ
等からなる遮光層１７やスイッチング素子３０が形成されており、遮光層１７やスイッチ
ング素子３０は光を透過しない。このため、素子基板１０では、画素電極９ａと平面視で
重なる領域のうち、遮光層１７やスイッチング素子３０と平面視で重なる領域や、隣り合
う画素電極９ａに挟まれた領域と平面視で重なる領域は、光を透過しない遮光領域１５ｂ
になっている。これに対して、画素電極９ａと平面視で重なる領域のうち、遮光層１７や
スイッチング素子３０と平面視で重ならない領域は光を透過する開口領域１５ａ（透光領
域）になっている。従って、開口領域１５ａを透過した光のみが画像の表示に寄与し、遮
光領域１５ｂに向かう光は、画像の表示に寄与しない。
等からなる遮光層１７やスイッチング素子３０が形成されており、遮光層１７やスイッチ
ング素子３０は光を透過しない。このため、素子基板１０では、画素電極９ａと平面視で
重なる領域のうち、遮光層１７やスイッチング素子３０と平面視で重なる領域や、隣り合
う画素電極９ａに挟まれた領域と平面視で重なる領域は、光を透過しない遮光領域１５ｂ
になっている。これに対して、画素電極９ａと平面視で重なる領域のうち、遮光層１７や
スイッチング素子３０と平面視で重ならない領域は光を透過する開口領域１５ａ（透光領
域）になっている。従って、開口領域１５ａを透過した光のみが画像の表示に寄与し、遮
光領域１５ｂに向かう光は、画像の表示に寄与しない。
そこで、本形態では、対向基板２０には、複数の画素電極９ａの各々に対して平面視で
１対１の関係をもって重なる複数のレンズ２４が形成されており、レンズ２４は、遮光層
１７やスイッチング素子３０に向かおうとする光を開口領域１５ａに導く。また、レンズ
２４は、電気光学層８０に入射する光を平行光化している。それ故、電気光学層８０に入
射する光の光軸の傾きが小さいので、電気光学層８０での位相ずれを低減でき、透過率や
コントラストの低下を抑制することができる。特に本形態では、電気光学装置１００をＶ
Ａモードの液晶装置として構成したため、電気光学層８０に入射する光の光軸の傾斜によ
って、コントラストの低下等が発生しやすいが、本形態によれば、コントラストの低下等
が発生しにくい。
１対１の関係をもって重なる複数のレンズ２４が形成されており、レンズ２４は、遮光層
１７やスイッチング素子３０に向かおうとする光を開口領域１５ａに導く。また、レンズ
２４は、電気光学層８０に入射する光を平行光化している。それ故、電気光学層８０に入
射する光の光軸の傾きが小さいので、電気光学層８０での位相ずれを低減でき、透過率や
コントラストの低下を抑制することができる。特に本形態では、電気光学装置１００をＶ
Ａモードの液晶装置として構成したため、電気光学層８０に入射する光の光軸の傾斜によ
って、コントラストの低下等が発生しやすいが、本形態によれば、コントラストの低下等
が発生しにくい。
レンズ２４は、図６に示すように、隣り合うレンズ２４の少なくとも一部が接するよう
に配列されている。本形態において、レンズ２４は、全周にわたって、隣りのレンズ２４
と接しており、４つのレンズ２４によって囲まれた領域に平面視で重なる領域に、図２に
示す遮光層２７ｂが形成されている。このため、図２では、図６のＧ−Ｇ′線での断面で
あるとして遮光層２７ｂが図示されているが、図５では、図６のＨ−Ｈ′線での断面であ
るとして遮光層２７ｂが図示されていない。
に配列されている。本形態において、レンズ２４は、全周にわたって、隣りのレンズ２４
と接しており、４つのレンズ２４によって囲まれた領域に平面視で重なる領域に、図２に
示す遮光層２７ｂが形成されている。このため、図２では、図６のＧ−Ｇ′線での断面で
あるとして遮光層２７ｂが図示されているが、図５では、図６のＨ−Ｈ′線での断面であ
るとして遮光層２７ｂが図示されていない。
かかる対向基板２０を構成するにあたって、第２基板２９の一方面２９ｓには、複数の
画素電極９ａの各々と平面視で一対一の関係をもって重なる凹曲面からなるレンズ面２９
１が複数形成されている。また、第２基板２９の一方面２９ｓには、透光性のレンズ層２
４０および透光性の保護層２８が順に積層され、保護層２８に対して第２基板２９とは反
対側に共通電極２１が形成されている。第２基板２９とレンズ層２４０とは屈折率が相違
しており、レンズ面２９１およびレンズ層２４０は、レンズ２４を構成している。本形態
において、レンズ層２４０の屈折率は、第２基板２９の屈折率より大である。例えば、第
２基板２９は石英基板（シリコン酸化物、ＳｉＯ２）からなり、屈折率が１．４８である
のに対して、レンズ層２４０は、シリコン酸窒化膜（ＳｉＯＮ）からなり、屈折率が１．
５８〜１．６８である。それ故、レンズ２４は、光源からの光を収束させる正のパワー（
正の屈折力）を有している。
画素電極９ａの各々と平面視で一対一の関係をもって重なる凹曲面からなるレンズ面２９
１が複数形成されている。また、第２基板２９の一方面２９ｓには、透光性のレンズ層２
４０および透光性の保護層２８が順に積層され、保護層２８に対して第２基板２９とは反
対側に共通電極２１が形成されている。第２基板２９とレンズ層２４０とは屈折率が相違
しており、レンズ面２９１およびレンズ層２４０は、レンズ２４を構成している。本形態
において、レンズ層２４０の屈折率は、第２基板２９の屈折率より大である。例えば、第
２基板２９は石英基板（シリコン酸化物、ＳｉＯ２）からなり、屈折率が１．４８である
のに対して、レンズ層２４０は、シリコン酸窒化膜（ＳｉＯＮ）からなり、屈折率が１．
５８〜１．６８である。それ故、レンズ２４は、光源からの光を収束させる正のパワー（
正の屈折力）を有している。
（素子基板１０側のレンズ１４の構成）
図５に示すように、本形態では、素子基板１０にも、対向基板２０と同様、複数の画素
電極９ａの各々に対して平面視で１対１の関係をもって重なる複数のレンズ１４が形成さ
れており、レンズ１４は、素子基板１０から出射される光を平行光化している。それ故、
本形態によれば、後述する投射型表示装置において投射光学系での光のケラレ等が発生し
にくいので、明るい表示を行うことができる。
図５に示すように、本形態では、素子基板１０にも、対向基板２０と同様、複数の画素
電極９ａの各々に対して平面視で１対１の関係をもって重なる複数のレンズ１４が形成さ
れており、レンズ１４は、素子基板１０から出射される光を平行光化している。それ故、
本形態によれば、後述する投射型表示装置において投射光学系での光のケラレ等が発生し
にくいので、明るい表示を行うことができる。
レンズ１４は、図６に示すように、レンズ２４と同様、隣り合うレンズ１４の少なくと
も一部が接するように配列されている。本形態において、レンズ１４は、全周にわたって
、隣りのレンズ１４と接している。
も一部が接するように配列されている。本形態において、レンズ１４は、全周にわたって
、隣りのレンズ１４と接している。
かかる素子基板１０を構成するにあたって、第１基板１９の一方面１９ｓには、複数の
画素電極９ａの各々と平面視で一対一の関係をもって重なる凹曲面からなるレンズ面１９
１が複数形成されている。また、第１基板１９の一方面１９ｓには、透光性のレンズ層１
４０がレンズ面１９１を覆うように積層されており、レンズ層１４０に対して第１基板１
９とは反対側に、透光層１１、下層側遮光層８ａおよび絶縁膜１２等が順に形成されてい
る。透光層１１および絶縁膜１２は、光路長を調整する光路長調整層を構成している。第
１基板１９とレンズ層１４０とは屈折率が相違しており、レンズ面１９１およびレンズ層
１４０は、レンズ１４を構成している。本形態において、レンズ層１４０の屈折率は、第
１基板１９の屈折率より大である。例えば、第１基板１９は石英基板（シリコン酸化物、
ＳｉＯ２）からなり、屈折率が１．４８であるのに対して、レンズ層１４０は、シリコン
酸窒化膜（ＳｉＯＮ）からなり、屈折率が１．５８〜１．６８である。それ故、レンズ１
４は、光を収束させる正のパワー（正の屈折力）を有している。
画素電極９ａの各々と平面視で一対一の関係をもって重なる凹曲面からなるレンズ面１９
１が複数形成されている。また、第１基板１９の一方面１９ｓには、透光性のレンズ層１
４０がレンズ面１９１を覆うように積層されており、レンズ層１４０に対して第１基板１
９とは反対側に、透光層１１、下層側遮光層８ａおよび絶縁膜１２等が順に形成されてい
る。透光層１１および絶縁膜１２は、光路長を調整する光路長調整層を構成している。第
１基板１９とレンズ層１４０とは屈折率が相違しており、レンズ面１９１およびレンズ層
１４０は、レンズ１４を構成している。本形態において、レンズ層１４０の屈折率は、第
１基板１９の屈折率より大である。例えば、第１基板１９は石英基板（シリコン酸化物、
ＳｉＯ２）からなり、屈折率が１．４８であるのに対して、レンズ層１４０は、シリコン
酸窒化膜（ＳｉＯＮ）からなり、屈折率が１．５８〜１．６８である。それ故、レンズ１
４は、光を収束させる正のパワー（正の屈折力）を有している。
ここで、第１基板１９の一方面１９ｓには、複数のレンズ面１９１が配置されたレンズ
形成領域１０ｅの全体を凹ませた凹部１９５が形成され、凹部１９５の底部１９５ａに複
数のレンズ面１９１が設けられている。このため、レンズ層１４０は、凹部１９５の内側
を埋めるように設けられている。また、レンズ層１４０の第１基板１９とは反対側の面１
４１は、第１基板１９の一方面１９ｓにおいて凹部１９５より外側に位置する外側領域１
０ｄと連続した平面を構成している。このため、第１基板１９の外側領域１０ｄは、レン
ズ層１４０が形成されておらず、レンズ層１４０から露出している。本形態において、レ
ンズ１４は、表示領域１０ａにおいて画素電極９ａと重なる位置、およびダミー画素領域
１０ｃにおいてダミー画素電極９ｂと重なる領域に形成されている。このため、レンズ形
成領域１０ｅは、表示領域１０ａおよびダミー画素領域１０ｃを含み、凹部１９５は、表
示領域１０ａおよびダミー画素領域１０ｃを含む領域に形成されている。
形成領域１０ｅの全体を凹ませた凹部１９５が形成され、凹部１９５の底部１９５ａに複
数のレンズ面１９１が設けられている。このため、レンズ層１４０は、凹部１９５の内側
を埋めるように設けられている。また、レンズ層１４０の第１基板１９とは反対側の面１
４１は、第１基板１９の一方面１９ｓにおいて凹部１９５より外側に位置する外側領域１
０ｄと連続した平面を構成している。このため、第１基板１９の外側領域１０ｄは、レン
ズ層１４０が形成されておらず、レンズ層１４０から露出している。本形態において、レ
ンズ１４は、表示領域１０ａにおいて画素電極９ａと重なる位置、およびダミー画素領域
１０ｃにおいてダミー画素電極９ｂと重なる領域に形成されている。このため、レンズ形
成領域１０ｅは、表示領域１０ａおよびダミー画素領域１０ｃを含み、凹部１９５は、表
示領域１０ａおよびダミー画素領域１０ｃを含む領域に形成されている。
本形態において、凹部１９５の側面１９５ｂと底部１９５ａとの間は、凹状の曲面１９
５ｃになっており、凹部１９５の側面１９５ｂと底部１９５ａとは連続した面で繋がって
いる。
５ｃになっており、凹部１９５の側面１９５ｂと底部１９５ａとは連続した面で繋がって
いる。
（電気光学装置１００の製造方法）
図７は、図１に示す電気光学装置１００の素子基板１０の製造に用いるマザー基板１９
０の説明図である。図８は、図１に示す電気光学装置１００の素子基板１０の製造方法を
示す工程断面図である。
図７は、図１に示す電気光学装置１００の素子基板１０の製造に用いるマザー基板１９
０の説明図である。図８は、図１に示す電気光学装置１００の素子基板１０の製造方法を
示す工程断面図である。
図７に示すように、本形態の素子基板１０を製造するには、第１基板１９より大型の石
英基板からなるマザー基板１９０を用いる。マザー基板１９０は、素子基板１０（第１基
板１９）として切り出される複数の領域１９０ａを備えており、領域１９０ａに、図２等
を参照して説明したレンズ１４、スイッチング素子３０、画素電極９ａ等を形成した後、
マザー基板１９０を領域１９０ａに沿って切断し、単品サイズの素子基板１０を得る。従
って、マザー基板１９０では、複数の素子基板１０が切り出される領域（一点鎖線Ｌｙで
囲んだ領域）が有効領域１９０ｙであり、それ以外の領域は、切断工程で除去される除材
領域１９０ｚである。
英基板からなるマザー基板１９０を用いる。マザー基板１９０は、素子基板１０（第１基
板１９）として切り出される複数の領域１９０ａを備えており、領域１９０ａに、図２等
を参照して説明したレンズ１４、スイッチング素子３０、画素電極９ａ等を形成した後、
マザー基板１９０を領域１９０ａに沿って切断し、単品サイズの素子基板１０を得る。従
って、マザー基板１９０では、複数の素子基板１０が切り出される領域（一点鎖線Ｌｙで
囲んだ領域）が有効領域１９０ｙであり、それ以外の領域は、切断工程で除去される除材
領域１９０ｚである。
このようなマザー基板１９０を用いて素子基板１０を製造するにあたって、本形態では
、以下の工程等を行う。
凹部形成工程ＳＴ１
レンズ面形成工程ＳＴ２
レンズ層形成工程ＳＴ３
平坦化工程ＳＴ４
画素形成工程
、以下の工程等を行う。
凹部形成工程ＳＴ１
レンズ面形成工程ＳＴ２
レンズ層形成工程ＳＴ３
平坦化工程ＳＴ４
画素形成工程
まず、図８に示す凹部形成工程ＳＴ１において、マザー基板１９０（第１基板１９）の
一方面１９０ｓ（一方面１９ｓ）に凹部１９５を形成する。より具体的には、マスク形成
工程ＳＴ１ａにおいて、マザー基板１９０の一方面１９０ｓにエッチングマスク６１を形
成する。本形態では、画素電極９ａおよびダミー画素領域１０ｃがレンズ形成領域１０ｅ
であり、エッチングマスク６１では、レンズ形成領域１０ｅを含む領域が開口部６１０に
なっている。次に、エッチング工程ＳＴ１ｂでは、エッチングマスク６１の開口部６１０
からマザー基板１９０の一方面１９０ｓをエッチングし、凹部１９５を形成する。その後
、エッチングマスク６１を除去する。その結果、図７に斜線を付した領域で示すように、
複数の素子基板１０が切り出される領域１９０ａの各々に凹部１９５が独立して形成され
る。かかるエッチング工程ＳＴ１ｂでは、ウエットエッチングおよびドライエッチングの
いずれを利用してもよい。本形態では、エッチング工程ＳＴ１ｂにおいて、ふっ酸を含む
エッチング液を用いてウエットエッチングを行う。このため、凹部１９５の側面１９５ｂ
と底部１９５ａとの間は、凹状の曲面１９５ｃになり、凹部１９５の側面１９５ｂと底部
１９５ａとは連続した面で繋がっている。
一方面１９０ｓ（一方面１９ｓ）に凹部１９５を形成する。より具体的には、マスク形成
工程ＳＴ１ａにおいて、マザー基板１９０の一方面１９０ｓにエッチングマスク６１を形
成する。本形態では、画素電極９ａおよびダミー画素領域１０ｃがレンズ形成領域１０ｅ
であり、エッチングマスク６１では、レンズ形成領域１０ｅを含む領域が開口部６１０に
なっている。次に、エッチング工程ＳＴ１ｂでは、エッチングマスク６１の開口部６１０
からマザー基板１９０の一方面１９０ｓをエッチングし、凹部１９５を形成する。その後
、エッチングマスク６１を除去する。その結果、図７に斜線を付した領域で示すように、
複数の素子基板１０が切り出される領域１９０ａの各々に凹部１９５が独立して形成され
る。かかるエッチング工程ＳＴ１ｂでは、ウエットエッチングおよびドライエッチングの
いずれを利用してもよい。本形態では、エッチング工程ＳＴ１ｂにおいて、ふっ酸を含む
エッチング液を用いてウエットエッチングを行う。このため、凹部１９５の側面１９５ｂ
と底部１９５ａとの間は、凹状の曲面１９５ｃになり、凹部１９５の側面１９５ｂと底部
１９５ａとは連続した面で繋がっている。
次に、レンズ面形成工程ＳＴ２では、凹部１９５の底部１９５ａに凹曲面からなる複数
のレンズ面１９１を形成する。具体的には、マスク形成工程ＳＴ２ａにおいて、マザー基
板１９０の一方面１９０ｓに、レンズ面１９１の中央に平面視で重なる領域が開口部６２
０になっているエッチングマスク６２を形成する。次に、エッチング工程ＳＴ２ｂにおい
て、開口部６２０から凹部１９５の底部１９５ａに等方性エッチングを行う。その結果、
マザー基板１９０の一方面１９０ｓには、開口部６２０を中心とする凹曲面からなるレン
ズ面１９１が形成される。その後、エッチングマスク６２を除去する。かかるエッチング
工程ＳＴ２ｂでは、ウエットエッチングおよびドライエッチングのいずれを利用してもよ
い。本形態では、エッチング工程ＳＴ２ｂにおいて、ふっ酸を含むエッチング液を用いて
ウエットエッチングを行う。
のレンズ面１９１を形成する。具体的には、マスク形成工程ＳＴ２ａにおいて、マザー基
板１９０の一方面１９０ｓに、レンズ面１９１の中央に平面視で重なる領域が開口部６２
０になっているエッチングマスク６２を形成する。次に、エッチング工程ＳＴ２ｂにおい
て、開口部６２０から凹部１９５の底部１９５ａに等方性エッチングを行う。その結果、
マザー基板１９０の一方面１９０ｓには、開口部６２０を中心とする凹曲面からなるレン
ズ面１９１が形成される。その後、エッチングマスク６２を除去する。かかるエッチング
工程ＳＴ２ｂでは、ウエットエッチングおよびドライエッチングのいずれを利用してもよ
い。本形態では、エッチング工程ＳＴ２ｂにおいて、ふっ酸を含むエッチング液を用いて
ウエットエッチングを行う。
次に、レンズ層形成工程ＳＴ３では、マザー基板１９０の一方面１９０ｓに凹部１９５
の内部を埋めるように透光性のレンズ層１４０を形成する。本形態において、レンズ層１
４０は、プラズマＣＶＤ等により形成されたシリコン酸窒化膜（ＳｉＯＮ）からなる。
の内部を埋めるように透光性のレンズ層１４０を形成する。本形態において、レンズ層１
４０は、プラズマＣＶＤ等により形成されたシリコン酸窒化膜（ＳｉＯＮ）からなる。
次に、平坦化工程ＳＴ４では、レンズ層１４０をマザー基板１９０とは反対側から平坦
化し、レンズ層１４０のマザー基板１９０とは反対側の面１４１を、マザー基板１９０の
一方面１９０ｓにおいて凹部１９５の外側に位置する外側領域１０ｄと連続した平面とす
る。その結果、凹部１９５以外の領域からはレンズ層１４０が除去される。それ故、図７
に斜線を付した領域で示すように、複数の素子基板１０が切り出される領域の各々には、
凹部１９５内にレンズ層１４０が独立して形成される。本形態では、平坦化処理として、
ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）処理等を利用
する。その際、凹部１９５の外側領域１０ｄに形成されたレンズ層１４０を薄くした後、
凹部１９５と重なる領域（レンズ形成領域１０ｅ）および外側領域１０ｄに残るレンズ層
１４０の表面を平坦化し、外側領域１０ｄからレンズ層１４０を除去してもよい。
化し、レンズ層１４０のマザー基板１９０とは反対側の面１４１を、マザー基板１９０の
一方面１９０ｓにおいて凹部１９５の外側に位置する外側領域１０ｄと連続した平面とす
る。その結果、凹部１９５以外の領域からはレンズ層１４０が除去される。それ故、図７
に斜線を付した領域で示すように、複数の素子基板１０が切り出される領域の各々には、
凹部１９５内にレンズ層１４０が独立して形成される。本形態では、平坦化処理として、
ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）処理等を利用
する。その際、凹部１９５の外側領域１０ｄに形成されたレンズ層１４０を薄くした後、
凹部１９５と重なる領域（レンズ形成領域１０ｅ）および外側領域１０ｄに残るレンズ層
１４０の表面を平坦化し、外側領域１０ｄからレンズ層１４０を除去してもよい。
しかる後には、図４に示すように、第１基板１９の一方面１９ｓ側に透光層１１等を形
成した後、画素形成工程において、複数のスイッチング素子３０や画素電極９ａ等を形成
する。しかる後には、マザー基板１９０と対向基板２０とを貼り合わせた後、マザー基板
１９０と対向基板２０との間に電気光学層８０を注入し、その後、マザー基板１９０を切
断する。
成した後、画素形成工程において、複数のスイッチング素子３０や画素電極９ａ等を形成
する。しかる後には、マザー基板１９０と対向基板２０とを貼り合わせた後、マザー基板
１９０と対向基板２０との間に電気光学層８０を注入し、その後、マザー基板１９０を切
断する。
（バリアー層１８の構成）
このように本形態の素子基板１０（電気光学装置用基板）では、図４および図５に示す
ように、第１基板１９と画素電極９ａとの間に半導体層１ａを備えたスイッチング素子３
０が形成され、第１基板１９と半導体層１ａとの間には、画素電極９ａと平面視で重なる
ようにレンズ１４が設けられている。本形態では、レンズ層１４０と半導体層１ａとの間
に、レンズ層１４０より高密度の透光性のバリアー層１８が設けられており、バリアー層
１８は、レンズ層１４０が加熱された際、レンズ層１４０からの成分の脱離を抑制する。
本形態では、レンズ層１４０がシリコン酸窒化膜であるから、バリアー層１８は、レンズ
層１４０が加熱された際、レンズ層１４０からの窒素の脱離を抑制する。バリアー層１８
としては、シリコン窒化膜、アルミニウム酸化膜、およびハフニウム酸化膜の何れかを含
む層を例示することができる。本形態では、レンズ層１４０の第１基板１９とは反対側の
面に積層された透光層１１がバリアー層１８として構成されている。本形態において、透
光層１１（バリアー層１８）は、シリコン窒化膜であり、バリアー層１８の厚さは、１０
ｎｍ以上である。なお、絶縁膜１２はシリコン酸化膜からなる。
このように本形態の素子基板１０（電気光学装置用基板）では、図４および図５に示す
ように、第１基板１９と画素電極９ａとの間に半導体層１ａを備えたスイッチング素子３
０が形成され、第１基板１９と半導体層１ａとの間には、画素電極９ａと平面視で重なる
ようにレンズ１４が設けられている。本形態では、レンズ層１４０と半導体層１ａとの間
に、レンズ層１４０より高密度の透光性のバリアー層１８が設けられており、バリアー層
１８は、レンズ層１４０が加熱された際、レンズ層１４０からの成分の脱離を抑制する。
本形態では、レンズ層１４０がシリコン酸窒化膜であるから、バリアー層１８は、レンズ
層１４０が加熱された際、レンズ層１４０からの窒素の脱離を抑制する。バリアー層１８
としては、シリコン窒化膜、アルミニウム酸化膜、およびハフニウム酸化膜の何れかを含
む層を例示することができる。本形態では、レンズ層１４０の第１基板１９とは反対側の
面に積層された透光層１１がバリアー層１８として構成されている。本形態において、透
光層１１（バリアー層１８）は、シリコン窒化膜であり、バリアー層１８の厚さは、１０
ｎｍ以上である。なお、絶縁膜１２はシリコン酸化膜からなる。
バリアー層１８は、第１基板１９の全面に形成してもよいが、少なくとも図１に一点鎖
線Ｌ１で示す表示領域１０ａに形成すればよい。本形態では、見切り２７ａと平面視で重
なるダミー画素領域１０ｃにも、レンズ１４が形成されていることから、少なくとも、図
１に一点鎖線Ｌ２で示す領域（表示領域１０ａおよびダミー画素領域１０ｃ）にバリアー
層１８を形成することが好ましい。但し、本形態では、表示領域１０ａやダミー画素領域
１０ｃの外側にもレンズ層１４０が形成されていることから、レンズ層１４０の全体に重
なるようにバリアー層１８を形成すれば、レンズ層１４０からの窒素の脱離を効果的に抑
制することができる。本形態では、第１基板１９の一方面１９ｓの全体にバリアー層１８
が形成されている。
線Ｌ１で示す表示領域１０ａに形成すればよい。本形態では、見切り２７ａと平面視で重
なるダミー画素領域１０ｃにも、レンズ１４が形成されていることから、少なくとも、図
１に一点鎖線Ｌ２で示す領域（表示領域１０ａおよびダミー画素領域１０ｃ）にバリアー
層１８を形成することが好ましい。但し、本形態では、表示領域１０ａやダミー画素領域
１０ｃの外側にもレンズ層１４０が形成されていることから、レンズ層１４０の全体に重
なるようにバリアー層１８を形成すれば、レンズ層１４０からの窒素の脱離を効果的に抑
制することができる。本形態では、第１基板１９の一方面１９ｓの全体にバリアー層１８
が形成されている。
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態の素子基板１０および電気光学装置１００では、スイッチ
ング素子３０の半導体層１ａ（ポリシリコン膜）や、第１ゲート絶縁層２ａ（熱酸化膜）
を形成する際、１０００℃付近やそれ以上の温度での熱処理を行った場合でも、第１基板
１９の側には、レンズ層１４０と半導体層１ａとの間にバリアー層１８が既に設けられて
いる。このため、熱処理を行っても、バリアー層１８によってレンズ層１４０からの窒素
（レンズ層１４０の成分）の脱離が抑制される。従って、窒素の脱離によってレンズ層１
４０が収縮するという事態が発生しにくいので、第１基板１９（マザー基板１９０）での
反りの発生を抑制することができる。それ故、熱処理以降の工程において、マザー基板１
９０の搬送等に支障が発生するという事態が発生しにくい。
以上説明したように、本形態の素子基板１０および電気光学装置１００では、スイッチ
ング素子３０の半導体層１ａ（ポリシリコン膜）や、第１ゲート絶縁層２ａ（熱酸化膜）
を形成する際、１０００℃付近やそれ以上の温度での熱処理を行った場合でも、第１基板
１９の側には、レンズ層１４０と半導体層１ａとの間にバリアー層１８が既に設けられて
いる。このため、熱処理を行っても、バリアー層１８によってレンズ層１４０からの窒素
（レンズ層１４０の成分）の脱離が抑制される。従って、窒素の脱離によってレンズ層１
４０が収縮するという事態が発生しにくいので、第１基板１９（マザー基板１９０）での
反りの発生を抑制することができる。それ故、熱処理以降の工程において、マザー基板１
９０の搬送等に支障が発生するという事態が発生しにくい。
特に本形態では、レンズ層１４０の第１基板１９とは反対側の面に積層された透光層１
１がシリコン窒化膜からなるバリアー層１８として構成されている。従って、レンズ層１
４０からの窒素の脱離を効率よく抑制することができる。また、レンズ層１４０の第１基
板１９とは反対側の面に積層された透光層１１がシリコン窒化膜からなるバリアー層１８
として構成されているため、レンズ層１４０の表面を平坦化した後、加熱と平坦化処理と
を再度行って、以降の工程で熱処理が行われた際のレンズ層１４０の変形を抑制する場合
でも、バリアー層１８によってレンズ層１４０からの窒素の脱離を抑制することができる
。さらに、バリアー層１８がシリコン窒化膜であるため、シリコン酸窒化膜を形成する際
の原料ガスの一部を、バリアー層を形成する際の原料ガスと共通化することができる。
１がシリコン窒化膜からなるバリアー層１８として構成されている。従って、レンズ層１
４０からの窒素の脱離を効率よく抑制することができる。また、レンズ層１４０の第１基
板１９とは反対側の面に積層された透光層１１がシリコン窒化膜からなるバリアー層１８
として構成されているため、レンズ層１４０の表面を平坦化した後、加熱と平坦化処理と
を再度行って、以降の工程で熱処理が行われた際のレンズ層１４０の変形を抑制する場合
でも、バリアー層１８によってレンズ層１４０からの窒素の脱離を抑制することができる
。さらに、バリアー層１８がシリコン窒化膜であるため、シリコン酸窒化膜を形成する際
の原料ガスの一部を、バリアー層を形成する際の原料ガスと共通化することができる。
また、本形態では、第１基板１９の一方面１９ｓに凹部１９５が形成され、かかる凹部
１９５の底部に複数のレンズ面１９１が設けられている。また、レンズ層１４０は、凹部
１９５の内側を埋めるように設けられている。ここで、レンズ層１４０の第１基板１９と
は反対側の面１４１は、第１基板１９の一方面１９ｓにおいて凹部１９５より外側に位置
する外側領域１０ｄと連続した平面を構成しており、外側領域１０ｄには、レンズ層１４
０が形成されていない。このため、図７に示すマザー基板１９０において、レンズ層１４
０が形成されている領域が限定されている。従って、レンズ層１４０では膜厚の差が大き
くても、レンズ層１４０が複数個所で分離して形成されているので、スイッチング素子３
０等を形成する工程において熱処理を行っても、レンズ層１４０に大きな応力が発生しに
くい。従って、レンズ層１４０にクラックが発生するという問題や、クラックが原因でレ
ンズ層１４０が第１基板１９から剥離する等の問題の発生を抑制することができる。
１９５の底部に複数のレンズ面１９１が設けられている。また、レンズ層１４０は、凹部
１９５の内側を埋めるように設けられている。ここで、レンズ層１４０の第１基板１９と
は反対側の面１４１は、第１基板１９の一方面１９ｓにおいて凹部１９５より外側に位置
する外側領域１０ｄと連続した平面を構成しており、外側領域１０ｄには、レンズ層１４
０が形成されていない。このため、図７に示すマザー基板１９０において、レンズ層１４
０が形成されている領域が限定されている。従って、レンズ層１４０では膜厚の差が大き
くても、レンズ層１４０が複数個所で分離して形成されているので、スイッチング素子３
０等を形成する工程において熱処理を行っても、レンズ層１４０に大きな応力が発生しに
くい。従って、レンズ層１４０にクラックが発生するという問題や、クラックが原因でレ
ンズ層１４０が第１基板１９から剥離する等の問題の発生を抑制することができる。
また、ウエットエッチングにより凹部１９５を形成したため、凹部１９５の側面１９５
ｂと底部１９５ａとの間は、凹状の曲面１９５ｃになっている。このため、スイッチング
素子３０等を形成する工程において熱処理を行っても、レンズ層１４０に大きな応力が発
生しにくい。従って、レンズ層１４０にクラックが発生するという問題や、クラックが原
因でレンズ層１４０が第１基板１９から剥離する等の問題の発生を抑制することができる
。
ｂと底部１９５ａとの間は、凹状の曲面１９５ｃになっている。このため、スイッチング
素子３０等を形成する工程において熱処理を行っても、レンズ層１４０に大きな応力が発
生しにくい。従って、レンズ層１４０にクラックが発生するという問題や、クラックが原
因でレンズ層１４０が第１基板１９から剥離する等の問題の発生を抑制することができる
。
また、複数のレンズ面１９１のうち、隣り合うレンズ面１９１は、少なくとも一部が繋
がっている。特に本形態では、複数のレンズ面１９１は各々、周りに位置するレンズ面１
９１と全周にわたって繋がっている。このため、レンズ面１９１に入射する光量を増大さ
せることができる。ここで、隣り合うレンズ面１９１が繋がっている場合には、レンズ層
１４０が第１基板１９の広い範囲に形成された構成となるが、本形態では、凹部１９５の
内部のみにレンズ層１４０が設けられている。このため、スイッチング素子３０等を形成
する工程において熱処理を行っても、レンズ層１４０に応力が発生しにくい。
がっている。特に本形態では、複数のレンズ面１９１は各々、周りに位置するレンズ面１
９１と全周にわたって繋がっている。このため、レンズ面１９１に入射する光量を増大さ
せることができる。ここで、隣り合うレンズ面１９１が繋がっている場合には、レンズ層
１４０が第１基板１９の広い範囲に形成された構成となるが、本形態では、凹部１９５の
内部のみにレンズ層１４０が設けられている。このため、スイッチング素子３０等を形成
する工程において熱処理を行っても、レンズ層１４０に応力が発生しにくい。
［実施形態２］
図９は、本発明の実施形態２に係る電気光学装置１００のバリアー層１８の説明図であ
る。なお、本形態および後述する実施形態の基本的な構成は、実施形態１と同様であるた
め、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。実施形態１では、透
光層１１がバリアー層１８の単層であったが、本形態では、レンズ層１４０と下層側遮光
層８ａとの間にバリアー層１８を含む多層膜が形成されている。より具体的には、本形態
では、図９に示すように、レンズ層１４０と下層側遮光層８ａとの間に形成された透光層
１１が、第１層１１１と、第１層１１１に対して第１基板１９とは反対側に積層された第
２層１１２との積層膜である。第２層１１２は、シリコン酸化膜によって構成されている
。第１層１１１は、シリコン窒化膜からなるバリアー層１８として構成されており、バリ
アー層１８の厚さは、１０ｎｍ以上である。かかる構成でも、スイッチング素子３０の半
導体層１ａ（ポリシリコン膜）や、第１ゲート絶縁層２ａ（熱酸化膜）を形成する際、１
０００℃付近やそれ以上の温度での熱処理が行った場合でも、バリアー層１８によってレ
ンズ層１４０からの窒素の脱離が抑制される等、実施形態１と同様な効果を奏する。
図９は、本発明の実施形態２に係る電気光学装置１００のバリアー層１８の説明図であ
る。なお、本形態および後述する実施形態の基本的な構成は、実施形態１と同様であるた
め、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。実施形態１では、透
光層１１がバリアー層１８の単層であったが、本形態では、レンズ層１４０と下層側遮光
層８ａとの間にバリアー層１８を含む多層膜が形成されている。より具体的には、本形態
では、図９に示すように、レンズ層１４０と下層側遮光層８ａとの間に形成された透光層
１１が、第１層１１１と、第１層１１１に対して第１基板１９とは反対側に積層された第
２層１１２との積層膜である。第２層１１２は、シリコン酸化膜によって構成されている
。第１層１１１は、シリコン窒化膜からなるバリアー層１８として構成されており、バリ
アー層１８の厚さは、１０ｎｍ以上である。かかる構成でも、スイッチング素子３０の半
導体層１ａ（ポリシリコン膜）や、第１ゲート絶縁層２ａ（熱酸化膜）を形成する際、１
０００℃付近やそれ以上の温度での熱処理が行った場合でも、バリアー層１８によってレ
ンズ層１４０からの窒素の脱離が抑制される等、実施形態１と同様な効果を奏する。
［実施形態３］
図１０は、本発明の実施形態３に係る電気光学装置１００のバリアー層１８の説明図で
ある。本形態では、図１０に示すように、レンズ層１４０と下層側遮光層８ａとの間に形
成された透光層１１が、第１層１１１と、第１層１１１に対して第１基板１９とは反対側
に積層された第２層１１２との積層膜である。第１層１１１は、シリコン酸化膜によって
構成されている。第２層１１２は、シリコン窒化膜からなるバリアー層１８として構成さ
れており、バリアー層１８の厚さは、１０ｎｍ以上である。かかる構成でも、スイッチン
グ素子３０の半導体層１ａ（ポリシリコン膜）や、第１ゲート絶縁層２ａ（熱酸化膜）を
形成する際、１０００℃付近やそれ以上の温度での熱処理が行った場合でも、バリアー層
１８によってレンズ層１４０からの窒素の脱離が抑制される等、実施形態１と同様な効果
を奏する。
図１０は、本発明の実施形態３に係る電気光学装置１００のバリアー層１８の説明図で
ある。本形態では、図１０に示すように、レンズ層１４０と下層側遮光層８ａとの間に形
成された透光層１１が、第１層１１１と、第１層１１１に対して第１基板１９とは反対側
に積層された第２層１１２との積層膜である。第１層１１１は、シリコン酸化膜によって
構成されている。第２層１１２は、シリコン窒化膜からなるバリアー層１８として構成さ
れており、バリアー層１８の厚さは、１０ｎｍ以上である。かかる構成でも、スイッチン
グ素子３０の半導体層１ａ（ポリシリコン膜）や、第１ゲート絶縁層２ａ（熱酸化膜）を
形成する際、１０００℃付近やそれ以上の温度での熱処理が行った場合でも、バリアー層
１８によってレンズ層１４０からの窒素の脱離が抑制される等、実施形態１と同様な効果
を奏する。
［実施形態４］
図１１は、本発明の実施形態４に係る電気光学装置１００のバリアー層１８の説明図で
ある。図１１に示すように、本形態では、レンズ層１４０と下層側遮光層８ａとの間に形
成された透光層１１が、第１層１１１と、第１層１１１に対して第１基板１９とは反対側
に積層された第２層１１２と、第２層１１２に対して第１基板１９とは反対側に積層され
た第３層１１３との積層膜である。第１層１１１、および第３層１１３は、シリコン酸化
膜によって構成されている。第２層１１２は、シリコン窒化膜からなるバリアー層１８と
して構成されており、バリアー層１８の厚さは、１０ｎｍ以上である。かかる構成でも、
スイッチング素子３０の半導体層１ａ（ポリシリコン膜）や、第１ゲート絶縁層２ａ（熱
酸化膜）を形成する際、１０００℃付近やそれ以上の温度での熱処理が行った場合でも、
バリアー層１８によってレンズ層１４０からの窒素の脱離が抑制される等、実施形態１と
同様な効果を奏する。
図１１は、本発明の実施形態４に係る電気光学装置１００のバリアー層１８の説明図で
ある。図１１に示すように、本形態では、レンズ層１４０と下層側遮光層８ａとの間に形
成された透光層１１が、第１層１１１と、第１層１１１に対して第１基板１９とは反対側
に積層された第２層１１２と、第２層１１２に対して第１基板１９とは反対側に積層され
た第３層１１３との積層膜である。第１層１１１、および第３層１１３は、シリコン酸化
膜によって構成されている。第２層１１２は、シリコン窒化膜からなるバリアー層１８と
して構成されており、バリアー層１８の厚さは、１０ｎｍ以上である。かかる構成でも、
スイッチング素子３０の半導体層１ａ（ポリシリコン膜）や、第１ゲート絶縁層２ａ（熱
酸化膜）を形成する際、１０００℃付近やそれ以上の温度での熱処理が行った場合でも、
バリアー層１８によってレンズ層１４０からの窒素の脱離が抑制される等、実施形態１と
同様な効果を奏する。
［実施形態５］
図１２は、本発明の実施形態５に係る電気光学装置１００のバリアー層１８の説明図で
ある。実施形態１では、レンズ層１４０と下層側遮光層８ａとの間にバリアー層１８が設
けられていた。これに対して、本形態では、図１２に示すように、下層側遮光層８ａと半
導体層１ａとの間にバリアー層１８が設けられており、透光層１１はシリコン酸化膜であ
る。より具体的には、下層側遮光層８ａと半導体層１ａとの間に形成された絶縁膜１２は
、シリコン窒化膜からなるバリアー層１８であり、バリアー層１８の厚さは、１０ｎｍ以
上である。かかる構成でも、スイッチング素子３０の半導体層１ａ（ポリシリコン膜）や
、第１ゲート絶縁層２ａ（熱酸化膜）を形成する際、１０００℃付近やそれ以上の温度で
の熱処理が行った場合でも、バリアー層１８によってレンズ層１４０からの窒素の脱離が
抑制される等、実施形態１と同様な効果を奏する。
図１２は、本発明の実施形態５に係る電気光学装置１００のバリアー層１８の説明図で
ある。実施形態１では、レンズ層１４０と下層側遮光層８ａとの間にバリアー層１８が設
けられていた。これに対して、本形態では、図１２に示すように、下層側遮光層８ａと半
導体層１ａとの間にバリアー層１８が設けられており、透光層１１はシリコン酸化膜であ
る。より具体的には、下層側遮光層８ａと半導体層１ａとの間に形成された絶縁膜１２は
、シリコン窒化膜からなるバリアー層１８であり、バリアー層１８の厚さは、１０ｎｍ以
上である。かかる構成でも、スイッチング素子３０の半導体層１ａ（ポリシリコン膜）や
、第１ゲート絶縁層２ａ（熱酸化膜）を形成する際、１０００℃付近やそれ以上の温度で
の熱処理が行った場合でも、バリアー層１８によってレンズ層１４０からの窒素の脱離が
抑制される等、実施形態１と同様な効果を奏する。
［実施形態６］
図１３は、本発明の実施形態６に係る電気光学装置１００のバリアー層１８の説明図で
ある。図１３に示すように、本形態では、下層側遮光層８ａと半導体層１ａとの間に形成
された絶縁膜１２が、第１層１２１と、第１層１２１に対して第１基板１９とは反対側に
積層された第２層１２２との積層膜である。第１層１２１および透光層１１は、シリコン
酸化膜によって構成されている。第２層１２２は、シリコン窒化膜からなるバリアー層１
８として構成されており、バリアー層１８の厚さは、１０ｎｍ以上である。かかる構成で
も、スイッチング素子３０の半導体層１ａ（ポリシリコン膜）や、第１ゲート絶縁層２ａ
（熱酸化膜）を形成する際、１０００℃付近やそれ以上の温度での熱処理が行った場合で
も、バリアー層１８によってレンズ層１４０からの窒素の脱離が抑制される等、実施形態
１と同様な効果を奏する。
図１３は、本発明の実施形態６に係る電気光学装置１００のバリアー層１８の説明図で
ある。図１３に示すように、本形態では、下層側遮光層８ａと半導体層１ａとの間に形成
された絶縁膜１２が、第１層１２１と、第１層１２１に対して第１基板１９とは反対側に
積層された第２層１２２との積層膜である。第１層１２１および透光層１１は、シリコン
酸化膜によって構成されている。第２層１２２は、シリコン窒化膜からなるバリアー層１
８として構成されており、バリアー層１８の厚さは、１０ｎｍ以上である。かかる構成で
も、スイッチング素子３０の半導体層１ａ（ポリシリコン膜）や、第１ゲート絶縁層２ａ
（熱酸化膜）を形成する際、１０００℃付近やそれ以上の温度での熱処理が行った場合で
も、バリアー層１８によってレンズ層１４０からの窒素の脱離が抑制される等、実施形態
１と同様な効果を奏する。
［実施形態７］
図１４は、本発明の実施形態７に係る電気光学装置１００のバリアー層１８の説明図で
ある。図１４に示すように、本形態では、下層側遮光層８ａと半導体層１ａとの間に形成
された絶縁膜１２が、第１層１２１と、第１層１２１に対して第１基板１９とは反対側に
積層された第２層１２２との積層膜である。第２層１２２および透光層１１は、シリコン
酸化膜によって構成されている。第１層１２１は、シリコン窒化膜からなるバリアー層１
８として構成されており、バリアー層１８の厚さは、１０ｎｍ以上である。かかる構成で
も、スイッチング素子３０の半導体層１ａ（ポリシリコン膜）や、第１ゲート絶縁層２ａ
（熱酸化膜）を形成する際、１０００℃付近やそれ以上の温度での熱処理が行った場合で
も、バリアー層１８によってレンズ層１４０からの窒素の脱離が抑制される等、実施形態
１と同様な効果を奏する。
図１４は、本発明の実施形態７に係る電気光学装置１００のバリアー層１８の説明図で
ある。図１４に示すように、本形態では、下層側遮光層８ａと半導体層１ａとの間に形成
された絶縁膜１２が、第１層１２１と、第１層１２１に対して第１基板１９とは反対側に
積層された第２層１２２との積層膜である。第２層１２２および透光層１１は、シリコン
酸化膜によって構成されている。第１層１２１は、シリコン窒化膜からなるバリアー層１
８として構成されており、バリアー層１８の厚さは、１０ｎｍ以上である。かかる構成で
も、スイッチング素子３０の半導体層１ａ（ポリシリコン膜）や、第１ゲート絶縁層２ａ
（熱酸化膜）を形成する際、１０００℃付近やそれ以上の温度での熱処理が行った場合で
も、バリアー層１８によってレンズ層１４０からの窒素の脱離が抑制される等、実施形態
１と同様な効果を奏する。
［実施形態８］
図１５は、本発明の実施形態８に係る電気光学装置１００のバリアー層１８の説明図で
ある。図１５に示すように、本形態では、下層側遮光層８ａと半導体層１ａとの間に形成
された絶縁膜１２が、第１層１２１と、第１層１２１に対して第１基板１９とは反対側に
積層された第２層１２２と、第２層１２２に対して第１基板１９とは反対側に積層された
第３層１２３との積層膜である。第１層１２１、第３層１２３、および透光層１１は、シ
リコン酸化膜によって構成されている。第２層１２２は、シリコン窒化膜からなるバリア
ー層１８として構成されており、バリアー層１８の厚さは、１０ｎｍ以上である。かかる
構成でも、スイッチング素子３０の半導体層１ａ（ポリシリコン膜）や、第１ゲート絶縁
層２ａ（熱酸化膜）を形成する際、１０００℃付近やそれ以上の温度での熱処理が行った
場合でも、バリアー層１８によってレンズ層１４０からの窒素の脱離が抑制される等、実
施形態１と同様な効果を奏する。
図１５は、本発明の実施形態８に係る電気光学装置１００のバリアー層１８の説明図で
ある。図１５に示すように、本形態では、下層側遮光層８ａと半導体層１ａとの間に形成
された絶縁膜１２が、第１層１２１と、第１層１２１に対して第１基板１９とは反対側に
積層された第２層１２２と、第２層１２２に対して第１基板１９とは反対側に積層された
第３層１２３との積層膜である。第１層１２１、第３層１２３、および透光層１１は、シ
リコン酸化膜によって構成されている。第２層１２２は、シリコン窒化膜からなるバリア
ー層１８として構成されており、バリアー層１８の厚さは、１０ｎｍ以上である。かかる
構成でも、スイッチング素子３０の半導体層１ａ（ポリシリコン膜）や、第１ゲート絶縁
層２ａ（熱酸化膜）を形成する際、１０００℃付近やそれ以上の温度での熱処理が行った
場合でも、バリアー層１８によってレンズ層１４０からの窒素の脱離が抑制される等、実
施形態１と同様な効果を奏する。
［他の実施形態］
上記実施形態では、対向基板２０にレンズ２４が形成され、素子基板１０にレンズ１４
が形成されていたが、素子基板１０のみレンズ１４が形成されている場合に本発明を適用
してもよい。
上記実施形態では、対向基板２０にレンズ２４が形成され、素子基板１０にレンズ１４
が形成されていたが、素子基板１０のみレンズ１４が形成されている場合に本発明を適用
してもよい。
上記実施形態では、素子基板１０に１層のレンズ１４が形成されていたが、素子基板１
０において、レンズ１４と画素電極９ａとの間に、レンズ１４および画素電極９ａと平面
視で重なるレンズが形成されている場合に本発明を適用してもよい。
０において、レンズ１４と画素電極９ａとの間に、レンズ１４および画素電極９ａと平面
視で重なるレンズが形成されている場合に本発明を適用してもよい。
上記実施形態では、対向基板２０側から光が入射することを前提にして説明したが、本
実施形態に係る電気光学装置１００は、素子基板１０側から光を入射させて使用すること
も可能である。
実施形態に係る電気光学装置１００は、素子基板１０側から光を入射させて使用すること
も可能である。
上記実施形態では、レンズ１４が正のパワーを有していたが、レンズ１４において、レ
ンズ層１４０としてシリコン酸窒化膜が用いられていれば、レンズ１４が負のパワーを有
している場合に本発明を適用してもよい。この場合、レンズ面１９１を凸曲面とする。ま
た、上記実施形態では、レンズ面１９１の全体が曲面であったが、底部が平面になってい
る場合に本発明を適用してもよい。
ンズ層１４０としてシリコン酸窒化膜が用いられていれば、レンズ１４が負のパワーを有
している場合に本発明を適用してもよい。この場合、レンズ面１９１を凸曲面とする。ま
た、上記実施形態では、レンズ面１９１の全体が曲面であったが、底部が平面になってい
る場合に本発明を適用してもよい。
上記実施形態では、バリアー層１８が１層のみであったが、上記実施形態を組み合わせ
ることにより、バリアー層１８を複数層、設けてもよい。また、レンズ層１４０と画素電
極９ａとの間にシリコン窒化膜からなるバリアー層１８が形成されていることを利用して
、バリアー層１８を含む誘電体多層膜によって反射防止膜を形成してもよい。
ることにより、バリアー層１８を複数層、設けてもよい。また、レンズ層１４０と画素電
極９ａとの間にシリコン窒化膜からなるバリアー層１８が形成されていることを利用して
、バリアー層１８を含む誘電体多層膜によって反射防止膜を形成してもよい。
［電子機器への搭載例］
上述した実施形態に係る電気光学装置１００を用いた電子機器について説明する。図１
６は、本発明を適用した電気光学装置１００を用いた投射型表示装置（電子機器）の概略
構成図である。図１６に示す投射型表示装置２１００は、電気光学装置１００を用いた電
子機器の一例である。投射型表示装置２１００において、電気光学装置１００がライトバ
ルブとして用いられ、装置を大きくすることなく高精細で明るい表示が可能である。この
図に示されるように、投射型表示装置２１００の内部には、ハロゲンランプ等の白色光源
を有するランプユニット２１０２（光源部）が設けられている。ランプユニット２１０２
から射出された投射光は、内部に配置された３枚のミラー２１０６および２枚のダイクロ
イックミラー２１０８によってＲ（赤）色、Ｇ（緑）色、Ｂ（青）色の３原色に分離され
る。分離された投射光は、各原色に対応するライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇおよび１０
０Ｂにそれぞれ導かれ、変調される。なお、Ｂ色の光は、他のＲ色やＧ色と比較すると光
路が長いので、その損失を防ぐために、入射レンズ２１２２、リレーレンズ２１２３およ
び出射レンズ２１２４を有するリレーレンズ系２１２１を介して導かれる。
上述した実施形態に係る電気光学装置１００を用いた電子機器について説明する。図１
６は、本発明を適用した電気光学装置１００を用いた投射型表示装置（電子機器）の概略
構成図である。図１６に示す投射型表示装置２１００は、電気光学装置１００を用いた電
子機器の一例である。投射型表示装置２１００において、電気光学装置１００がライトバ
ルブとして用いられ、装置を大きくすることなく高精細で明るい表示が可能である。この
図に示されるように、投射型表示装置２１００の内部には、ハロゲンランプ等の白色光源
を有するランプユニット２１０２（光源部）が設けられている。ランプユニット２１０２
から射出された投射光は、内部に配置された３枚のミラー２１０６および２枚のダイクロ
イックミラー２１０８によってＲ（赤）色、Ｇ（緑）色、Ｂ（青）色の３原色に分離され
る。分離された投射光は、各原色に対応するライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇおよび１０
０Ｂにそれぞれ導かれ、変調される。なお、Ｂ色の光は、他のＲ色やＧ色と比較すると光
路が長いので、その損失を防ぐために、入射レンズ２１２２、リレーレンズ２１２３およ
び出射レンズ２１２４を有するリレーレンズ系２１２１を介して導かれる。
ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂによってそれぞれ変調された光は、ダイク
ロイックプリズム２１１２に３方向から入射する。そして、ダイクロイックプリズム２１
１２において、Ｒ色およびＢ色の光は９０度に反射し、Ｇ色の光は透過する。したがって
、各原色の画像が合成された後、スクリーン２１２０には、投射レンズ群２１１４（投射
光学系）によってカラー画像が投射される。
ロイックプリズム２１１２に３方向から入射する。そして、ダイクロイックプリズム２１
１２において、Ｒ色およびＢ色の光は９０度に反射し、Ｇ色の光は透過する。したがって
、各原色の画像が合成された後、スクリーン２１２０には、投射レンズ群２１１４（投射
光学系）によってカラー画像が投射される。
（他の投射型表示装置）
なお、投射型表示装置については、光源部として、各色の光を出射するＬＥＤ光源等を
用い、かかるＬＥＤ光源から出射された色光を各々、別の液晶装置に供給するように構成
してもよい。
なお、投射型表示装置については、光源部として、各色の光を出射するＬＥＤ光源等を
用い、かかるＬＥＤ光源から出射された色光を各々、別の液晶装置に供給するように構成
してもよい。
（他の電子機器）
本発明を適用した電気光学装置１００を備えた電子機器は、上記実施形態の投射型表示
装置２１００に限定されない。例えば、投射型の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）、パーソナルコンピューター、デジタル
スチルカメラ、液晶テレビ等の電子機器に用いてもよい。
本発明を適用した電気光学装置１００を備えた電子機器は、上記実施形態の投射型表示
装置２１００に限定されない。例えば、投射型の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）、パーソナルコンピューター、デジタル
スチルカメラ、液晶テレビ等の電子機器に用いてもよい。
１ａ…半導体層、１ｇ…チャネル領域、２…ゲート絶縁層、３ａ…走査線、３ｂ…ゲート
電極、４ａ…ドレイン電極、５ａ…容量線、６ａ…データ線、６ｂ、７ｂ…中継電極、７
ａ…上層側遮光層、８ａ…下層側遮光層（遮光層）、９ａ…画素電極、１０…素子基板（
電気光学装置用基板）、１０ａ…表示領域、１０ｂ…周辺領域、１０ｃ…ダミー画素領域
、１０ｄ…外側領域、１０ｅ…レンズ形成領域、１１…透光層、１２…絶縁膜、１４、２
４…レンズ、１５ａ…開口領域、１５ｂ…遮光領域、１８…バリアー層、１９…第１基板
（基板本体）、２０…対向基板、２１…共通電極、２９…第２基板、３０…スイッチング
素子、８０…電気光学層、１００…電気光学装置、１００Ｂ、１００Ｇ、１００Ｒ…ライ
トバルブ、１１１、１２１…第１層、１１２、１２２…第２層、１１３、１２３…第３層
、１４０、２４０…レンズ層、１９０…マザー基板、１９１、２９１…レンズ面、２１０
０…投射型表示装置、２１０２…ランプユニット（光源部）、２１１４…投射レンズ群（
投射光学系）。
電極、４ａ…ドレイン電極、５ａ…容量線、６ａ…データ線、６ｂ、７ｂ…中継電極、７
ａ…上層側遮光層、８ａ…下層側遮光層（遮光層）、９ａ…画素電極、１０…素子基板（
電気光学装置用基板）、１０ａ…表示領域、１０ｂ…周辺領域、１０ｃ…ダミー画素領域
、１０ｄ…外側領域、１０ｅ…レンズ形成領域、１１…透光層、１２…絶縁膜、１４、２
４…レンズ、１５ａ…開口領域、１５ｂ…遮光領域、１８…バリアー層、１９…第１基板
（基板本体）、２０…対向基板、２１…共通電極、２９…第２基板、３０…スイッチング
素子、８０…電気光学層、１００…電気光学装置、１００Ｂ、１００Ｇ、１００Ｒ…ライ
トバルブ、１１１、１２１…第１層、１１２、１２２…第２層、１１３、１２３…第３層
、１４０、２４０…レンズ層、１９０…マザー基板、１９１、２９１…レンズ面、２１０
０…投射型表示装置、２１０２…ランプユニット（光源部）、２１１４…投射レンズ群（
投射光学系）。
Claims (10)
- 第１基板と、
前記第１基板の一方面側に設けられた画素電極と、
前記第１基板と前記画素電極との間に半導体層を備えたスイッチング素子と、
前記第１基板と前記半導体層との間に前記画素電極と平面視で重なるように設けられ、
レンズ面がレンズ層で覆われたレンズと、
前記レンズ層と前記半導体層との間に設けられ、前記レンズ層より高密度の透光性のバ
リアー層と、
を有することを特徴とする電気光学装置用基板。 - 請求項１に記載の電気光学装置用基板において、
前記レンズ層は、シリコン酸窒化膜であり、
前記バリアー層は、前記レンズ層からの窒素の脱離を抑制することを特徴とする電気光
学装置用基板。 - 請求項１または２に記載の電気光学装置用基板において、
前記バリアー層は、シリコン窒化膜、アルミニウム酸化膜、およびハフニウム酸化膜の
何れかを含むことを特徴とする電気光学装置用基板。 - 請求項３に記載の電気光学装置用基板において、
前記バリアー層は、シリコン窒化膜であることを特徴とする電気光学装置用基板。 - 請求項１から４までの何れか一項に記載の電気光学装置用基板において、
前記バリアー層は、少なくとも、前記レンズ層の前記第１基板とは反対側の面に積層さ
れていることを特徴とする電気光学装置用基板。 - 請求項１から５までの何れか一項に記載の電気光学装置用基板において、
前記レンズ層と前記半導体層との間に設けられた遮光層を有し、
前記バリアー層は、少なくとも、前記遮光層と前記半導体層との間に設けられているこ
とを特徴とする電気光学装置用基板。 - 請求項１から６までの何れか一項に記載の電気光学装置用基板において、
前記バリアー層の厚さは、１０ｎｍ以上であることを特徴とする電気光学装置用基板。 - 請求項１から７までの何れか一項に記載の電気光学装置用基板において、
前記レンズ層と前記画素電極との間には、前記バリアー層を含む誘電体多層膜によって
反射防止膜が形成されていることを特徴とする電気光学装置用基板。 - 請求項１から８までの何れか一項に記載の電気光学装置用基板を備えた電気光学装置で
あって、
前記電気光学装置用基板に対向する第２基板、および前記第２基板の前記電気光学装置
用基板の面に形成された共通電極を備えた対向基板と、
前記電気光学装置用基板と前記対向基板との間に配置された電気光学層と、
を有していることを特徴とする電気光学装置。 - 請求項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。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017164030A JP6544398B2 (ja) | 2017-08-29 | 2017-08-29 | 電気光学装置用基板、電気光学装置、および電子機器 |
| US16/114,410 US20190064585A1 (en) | 2017-08-29 | 2018-08-28 | Substrate for electro-optical device, electro-optical device, and electronic apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017164030A JP6544398B2 (ja) | 2017-08-29 | 2017-08-29 | 電気光学装置用基板、電気光学装置、および電子機器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2019040151A true JP2019040151A (ja) | 2019-03-14 |
| JP6544398B2 JP6544398B2 (ja) | 2019-07-17 |
Family
ID=65435084
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017164030A Active JP6544398B2 (ja) | 2017-08-29 | 2017-08-29 | 電気光学装置用基板、電気光学装置、および電子機器 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20190064585A1 (ja) |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11387258B2 (en) | 2018-11-12 | 2022-07-12 | Seiko Epson Corporation | Substrate for electro-optical device, electro-optical device, and electronic apparatus |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7081616B2 (ja) * | 2020-03-16 | 2022-06-07 | セイコーエプソン株式会社 | 光学基板、電気光学装置、及び電子機器 |
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|---|---|---|---|---|
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