JP2020052096A - 電気光学装置、および電子機器 - Google Patents

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Abstract

【課題】表示領域の見切りに近接する端部での画像の品位の低下を抑制することができる電気光学装置、および電子機器を提供すること。【解決手段】電気光学装置の第２基板２９には、第１レンズ３１、第１光路長調整層５２、第２レンズ３２、および第２光路長調整層５４が設けられている。第１レンズ３１と第１光路長調整層５２との間に第１見切り部７１が設けられ、第１光路長調整層５２と第２レンズ３２との間に第２見切り部７２が設けられている。第２見切り部７２には、第２見切り部７２の延在方向の全体にわたって、第２見切り部７２を貫通する複数の第１開口部７２０が設けられている。このため、共通電極２１を構成するＩＴＯ膜を形成するために基板温度を高めた際、第１光路長調整層５２が第２見切り部７２で覆われている領域でも、第１光路長調整層５２が第２見切り部７２で覆われていない領域と同様な条件で成膜することができる。【選択図】図４

Description

本発明は、画素電極に平面視で重なる第１レンズおよび第２レンズが設けられた電気光学装置、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は、表示領域に画素電極が設けられた第１基板と、画素電極と対向する透光性の共通電極が設けられた第２基板とを備えており、第１基板と第２基板との間に液晶層が配置される。かかる電気光学装置では、第２基板の側から入射する光源光の進行方向を制御する目的に、第２基板には、共通電極と第１基板との間で画素電極に平面視で重なる第１レンズと、第１レンズと共通電極との間に設けられた第１透光層と、第１透光層と共通電極との間で第１レンズに平面視で重なる第２レンズと、第２レンズと共通電極との間に設けられた第２光透光層とが設けられる（特許文献１参照）。
また、特許文献１に記載の電気光学装置において、第１レンズと第１透光層との間には、表示領域の外縁に沿って延在する第１見切り部が設けられ、第１光路長調整層と第２レンズとの間には、表示領域の外縁に沿って延在する第２見切り部が設けられている。
特開２０１６−２４２０６号公報
しかしながら、ノーマリブラックモードの電気光学装置に特許文献１に記載の構造を採用すると、表示領域において、見切り（第１見切り部および第２見切り部）に近接する端部では、画像が他の領域より不自然に明るくなる等、表示領域の端部で画像の品位が低下するという課題がある。
上記課題を解消するために、本願発明者が検討した結果、表示領域の端部では、共通電極を構成するＩＴＯ膜の結晶性が居所的に粗くなっているという知見を得た。このため、表示領域の端部では、配向膜の構造が乱れることにより、液晶分子の配向が乱れ、光漏れが発生すると考えられる。また、表示領域の端部でＩＴＯ膜の結晶性が居所的に粗くなる原因は、共通電極を形成する際、第１透光層（第１光路長調整層）で発生したガスの抜けが第２見切り部で抑制される結果、表示領域の端部と他の領域とでは、ガスの影響や応力の大きさ等が相違し、それ故、ＩＴＯ膜の結晶性に差が発生すると考えられる。本発明は、上記の知見に基づいて達成されたものであり、以下の構成を有している。
本発明に係る電気光学装置の一態様は、表示領域に画素電極を備えた第１基板と、前記画素電極と対向する透光性の共通電極を備えた第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に配置された液晶層と、を備え、前記第２基板は、前記第２基板と前記共通電極との間に配置され、前記画素電極に平面視で重なる第１レンズと、前記第１レンズと前記共通電極との間に配置された第１光路長調整層と、前記第１光路長調整層と前記共通電極との間に配置され、前記第１レンズに平面視で重なる第２レンズと、前記第２レンズと前記共通電極との間に配置された第２光路長調整層と、前記第１レンズと前記第１光路長調整層との間に配置され、前記表示領域の外縁に沿って延在する遮光性の第１見切り部と、前記第１光路長調整層と前記第２レンズとの間に配置され、前記表示領域の外縁に沿って延在する遮光性の第２見切り部とを備え、前記第２見切り部は、前記表示領域の外縁に沿って、前記第２見切り部を貫通する複数の第１開口部を備えたことを特徴とする。
本発明に係る電気光学装置の別態様は、表示領域に画素電極を備えた第１基板と、前記画素電極と対向する透光性の共通電極を備えた第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に配置された液晶層と、を備え、前記第２基板は、前記第２基板と前記共通電極との間に配置され、前記画素電極に平面視で重なる第１レンズと、前記第１レンズと前記共通電極との間に配置された第１光路長調整層と、前記第１光路長調整層と前記共通電極との間に配置され、前記第１レンズに平面視で重なる第２レンズと、前記第２レンズと前記共通電極との間に配置された第２光路長調整層と、前記第１レンズと前記第１光路長調整層との間、および前記第１光路長調整層と前記第２レンズとの間のうち、前記第１レンズと前記第１光路長調整層との間のみに配置され、前記表示領域の外縁に沿って延在する見切り部を備えたことを特徴とする。
本発明に係る電気光学装置は、投射型表示装置等の電子機器に用いられる。投射型表示装置は、前記電気光学装置に供給される光を出射する光源部と、前記電気光学装置で変調された光を投射する投射光学系と、を有している。
本発明の実施形態１に係る電気光学装置の一態様の平面構成を模式的に示す説明図。 図１に示す電気光学装置の断面図。 図１に示す電気光学装置の断面構成を模式的に拡大して示す説明図。 図１に示す電気光学装置の見切りの断面構成を模式的に示す説明図。 図１に示す電気光学装置の共通電極を電子顕微鏡で観察した結果の説明図。 本発明の参考例に係る電気光学装置の説明図。 図６に示す電気光学装置の共通電極を電子顕微鏡で観察した結果の説明図。 本発明の実施形態１の変形例に係る電気光学装置の説明図。 本発明の実施形態２に係る電気光学装置の平面構成を模式的に示す説明図。 図９に示す見切りの説明図。 本発明の実施形態３に係る電気光学装置の平面構成を模式的に示す説明図。 図１１に示す見切りの説明図。 本発明の実施形態３の変形例に係る電気光学装置の見切りの説明図。 本発明の実施形態４に係る電気光学装置の平面構成を模式的に示す説明図。 図１４に示す見切りの説明図。 透過型の電気光学装置を用いた投射型表示装置の説明図。
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。
［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の一態様の平面構成を模式的に示す説明図であり、図１には、電気光学装置１００を各構成要素と共に対向基板の側から見た様子を示してある。図２は、図１に示す電気光学装置の断面図である。図３は、図１に示す電気光学装置１００の断面構成を模式的に拡大して示す説明図である。
図１、図２および図３に示すように、電気光学装置１００は、第１基板１９と第２基板２９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、第１基板１９と第２基板２９との間でシール材１０７によって囲まれた領域に液晶層８０が配置されている。シール材１０７は第２基板２９の外縁に沿うように枠状に設けられている。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。液晶層８０は、シール材１０７の注入口１０５から注入され、その後、注入口１０５は封止材で塞がれる。なお、液晶材料を滴下法で充填する場合、注入口１０５を設ける必要はない。
第１基板１９および第２基板２９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。従って、表示領域１０ａは４つの辺１０ｅと、４つの角１０ｆとを有している。かかる形状に対応して、シール材１０７も四角形に設けられ、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。
第１基板１９の第２基板２９側の面１９ｓにおいて、表示領域１０ａの外側には、第１基板１９の一辺に沿ってデータ線駆動回路１０１および複数の端子１０２が形成されており、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、第１基板１９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。
第１基板１９の面１９ｓ側において、表示領域１０ａには、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜等からなる透光性の画素電極９ａ、および画素電極９ａに電気的に接続する画素トランジスター（図示せず）がマトリクス状に形成され、素子基板１０が構成される。また、画素電極９ａに対して第２基板２９側には第１配向膜１６が形成されている。また、第１基板１９において、周辺領域１０ｂには、画素電極９ａと同時形成されたダミー画素電極９ｂが形成されている。
第２基板２９において第１基板１９と対向する面２９ｓ側には、画素電極９ａと対向するＩＴＯ膜等からなる透光性の共通電極２１が形成され、対向基板２０が構成される。共通電極２１に対して第１基板１９側には第２配向膜２６が形成されている。本形態において、共通電極２１は、第２基板２９の略全面に形成されている。
第２基板２９には、共通電極２１に対して第１基板１９とは反対側には、金属または金属化合物からなる遮光層によって、表示領域１０ａの外縁に沿って延在する額縁状の見切り７が形成されている。かかる見切り７の詳細構成は、後述する。
第１配向膜１６および第２配向膜２６は、ポリイミド等の樹脂膜、あるいはシリコン酸化膜等の斜方蒸着膜からなる。本形態において、第１配向膜１６および第２配向膜２６は、ＳｉＯx（ｘ＜２）、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、ＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3、Ｉｎ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5等の斜方蒸着膜からなる無機配向膜（垂直配向膜）であり、電気光学装置１００をノーマリブラックモードのＶＡ（Vertical Alignment）タイプの液晶装置として動作させる。第１配向膜１６および第２配向膜２６は、液晶層８０に用いた負の誘電率異方性を備えた液晶分子８０ａに角度θｐのプレチルト（図３参照）を付与する。
第１基板１９には、シール材１０７より外側において第２基板２９の角部分と重なる領域に、第１基板１９と第２基板２９との間で電気的導通をとるための基板間導通用電極１０９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１０９ａが配置されており、第２基板２９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、第１基板１９側に電気的に接続されている。このため、共通電極２１は、第１基板１９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、第１基板１９および第２基板２９のうち、一方側の基板から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、第２基板２９から入射した光が第１基板１９を透過して出射される間に液晶層８０によって画素毎に変調され、画像を表示する。
（対向基板２０の詳細構成）
図３に示すように、第１基板１９には複数の層間絶縁膜１８が積層されている。第１基板１９と層間絶縁膜１８との間や、層間絶縁膜１８の間等を利用して、隣り合う画素電極９ａの間と重なる領域に沿って延在する配線１３や画素トランジスター１４が形成されており、配線１３や画素トランジスター１４は光を透過しない。
このため、第１基板１９では、画素電極９ａと平面視で重なる領域のうち、配線１３や画素トランジスター１４と平面視で重なる領域は、光を透過しない遮光領域１５ｂになっており、遮光領域１５ｂで囲まれた領域は光を透過する開口領域１５ａ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、第２基板２９には、複数の画素電極９ａに対して平面視で１対１で重なる複数のレンズが構成されており、レンズは、光源からの光を開口領域１５ａに収束させる。本形態において、第２基板２９には、光の入射側に位置する第１レンズ３１と、第１レンズ３１に対して第１基板１９の側に位置する第２レンズ３２とが構成されている。このため、電気光学装置１００では、第１レンズ３１および第２レンズ３２によって、光源からの光を開口領域１５ａに収束させるとともに、液晶層８０に入射する光を平行光化している。それ故、液晶層８０に入射する光の光軸の傾きが小さいので、液晶層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ＶＡタイプの液晶装置として構成したため、液晶層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。
本形態では、第１レンズ３１を構成するにあたって、第２基板２９の一方面２９ｓに凹曲面２９０が形成され、第２基板２９の一方面２９ｓには、透光性の第１レンズ層５１が積層されている。第２基板２９と第１レンズ層５１とは屈折率が相違しており、凹曲面２９０は、第１レンズ３１のレンズ面３１１を構成している。本形態において、第１レンズ層５１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（シリコン酸化膜、ＳｉＯ２）からなり、屈折率が１．４８である。第１レンズ層５１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、第１レンズ３１は、光源からの光を収束させるパワーを有している。また、第１レンズ層５１の第２基板２９とは反対側の面にはシリコン酸窒化膜（ＳｉＯＮ）からなる第１光路長調整層５２が積層されている。
第２レンズ３２を構成するにあたって、第１光路長調整層５２の第２基板２９とは反対側の面には第２レンズ層５３が形成されており、第２レンズ層５３の第２基板２９とは反対側の面には凸曲面５３０が形成されている。第２レンズ層５３の第２基板２９とは反対側の面には、第２光路長調整層５４が積層されている。第２レンズ層５３と第２光路長調整層５４とは屈折率が相違しており、凸曲面５３０は、第２レンズ３２のレンズ面３２１を構成している。本形態において、第２レンズ層５３の屈折率は、第２光路長調整層５４より大である。例えば、第２レンズ層５３は、シリコン酸窒化膜からなり、屈折率が１．５８〜１．６８である。第２光路長調整層５４は、シリコン酸化膜（ＳｉＯx）からなり、屈折率が１．４８である。それ故、第２レンズ３２は、第１レンズ３１から出射された光を収束させるパワーを有している。本形態において、第２レンズ層５３は、例えば、凸曲面５３０が形成された部分の膜厚が７μｍであり、凸曲面５３０の高さは２．５μｍである。従って、第２レンズ層５３は、凸曲面５３０が形成されていない部分の膜厚が４．５μｍである。
第２光路長調整層５４の第２基板２９とは反対側の面にはシリコン酸化膜（ＳｉＯ2）等の保護層５５が形成されており、かかる保護層５５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。共通電極２１に対して第２基板２９とは反対側に第２配向膜２６が形成されている。
ここで、第１光路長調整層５２の膜厚は、第２光路長調整層５４の膜厚以上である。本形態において、第１光路長調整層５２の膜厚は１０μｍから１２μｍであり、第１光路長調整層５２の膜厚と保護層５５の膜厚との和は、１２μｍである。
（見切り７等の構成）
図４は、図１に示す電気光学装置１００の見切り７の断面構成を模式的に示す説明図である。図４には、第１見切り部７１および第２見切り部７２が、表示領域１０ａの辺１０ｅに沿って延在する部分７１ａ、７２ａと、表示領域１０ａの角１０ｆに沿って延在する部分７１ｂ、７２ｂとを示してある。
図３および図４に示すように、第２基板２９には、第２基板２９と共通電極２１との間で画素電極９ａに平面視で重なる第１レンズ３１と、第１レンズ３１と共通電極２１との間に設けられた第１光路長調整層５２とが設けられている。また、第２基板２９には、第１光路長調整層５２と共通電極２１との間で第１レンズ３１に平面視で重なる第２レンズ３２と、第２レンズ３２と共通電極２１との間に設けられた第２光路長調整層５４とが設けられている。
本形態では、第１レンズ３１と第１光路長調整層５２との間には、表示領域１０ａの外縁に沿って延在する金属または金属化合物からなる遮光性の第１見切り部７１が設けられている。より具体的には、第１レンズ層５１と第１光路長調整層５２との間に第１見切り部７１が設けられている。また、第１光路長調整層５２と第２レンズ３２との間には、表示領域１０ａの外縁に沿って延在する金属または金属化合物からなる遮光性の第２見切り部７２が設けられている。より具体的には、第１光路長調整層５２と第２レンズ層５３との間に第２見切り部７２が設けられている。
第１見切り部７１と第２見切り部７２とは平面視で重なっており、図１に示す見切り７を構成している。なお、第２基板２９と第１レンズ層５１との間には、金属または金属化合物からなる遮光性の第１アライメントマーク７０ｔが設けられている。また、第１光路長調整層５２と第２レンズ層５３との間に遮光性の第２アライメントマーク７２ｔが設けられている。第２アライメントマーク７２ｔは、第２見切り部７２と同時形成された金属または金属化合物からなる。
なお、第２基板２９を多数取りできるマザー基板の状態で第２配向膜２６まで形成してマザー基板を複数の第２基板２９に分割する場合、マザー基板のうち、第２基板２９として分割される領域以外の領域に第１アライメントマーク７０ｔおよび第２アライメントマーク７２ｔが形成される場合がある。この場合、第２基板２９には第１アライメントマーク７０ｔおよび第２アライメントマーク７２ｔが残らないことになる。
本形態において、第１見切り部７１、第２見切り部７２、および第１アライメントマーク７０ｔは各々、Ｔｉ（チタン）、Ａｌ（アルミニウム）、Ｃｒ（クロム）、Ｗ（タングステン）、Ｔａ（タンタル）、Ｍｏ（モリブデン）、Ｐｄ（パラジウム）等の金属膜や、それらの窒化膜等の金属化合物膜からなる。また、第１見切り部７１、第２見切り部７２、および第１アライメントマーク７０ｔは各々、上記の金属膜や金属化合物膜の複層膜のいずれであってもよい。本形態において、第１見切り部７１、第２見切り部７２、および第１アライメントマーク７０ｔはいずれも、チタン膜に対して第２基板２９とは反対側にアルミニウム膜を積層した構造になっている。
（第１見切り部７１および第２見切り部７２の詳細構成）
図４に示すように、本形態の電気光学装置１００において、第２見切り部７２には、表示領域１０ａの外縁に沿って、第２見切り部７２の延在方向の全体にわたって、第２見切り部７２を貫通する複数の第１開口部７２０が設けられており、第１開口部７２０の内部は、第２レンズ層５３が第１光路長調整層５２まで到達した貫通部になっている。
これに対して、第１見切り部７１には、開口部が形成されていない。このため、第２見切り部７２に複数の第１開口部７２０を設けても、見切り７としての特性が低下することはない。
本形態において、複数の第１開口部７２０は、表示領域１０ａの辺１０ｅに沿って延在する部分７２ａ、および表示領域１０ａの角１０ｆに沿って延在する部分７２ｂのいずれにおいても、同一のピッチで設けられている。このため、複数の第１開口部７２０は、第２見切り部７２の全域にわたって一定の密度で設けられている。また、複数の第１開口部７２０のピッチＰ７２０は、画素電極９ａのピッチＰ９ａ（第１レンズ３１のピッチ、および第２レンズ３２のピッチ）と同一または略同一である。第１開口部７２０の第２見切り部７２での開口率は１５％以上である。
ここで、第１開口部７２０は、円形または角形の開口を有するドット状に形成されているが、第１開口部７２０は、スリット状であってもよい。
（対向基板２０の製造方法）
図４等を参照して、対向基板２０の製造方法を説明する。対向基板２０を製造する場合、第２基板２９より大型の石英基板からなるマザー基板を用いるが、以下の説明では、単品サイズの第２基板２９、およびマザー基板を区別せずに、第２基板２９として説明する。
対向基板２０を製造するにあたっては、図４に示すように、スパッタ法等により、第２基板２９の一方面２９ｓに遮光層を形成した後、パターニングし、第１アライメントマーク７０ｔを形成する。
次に、第１アライメントマーク７０ｔを基準に露光マスク等の位置合わせを行い、第２基板２９の一方面２９ｓに複数の凹曲面２９０を形成する。例えば、第２基板２９の一方面２９ｓに、凹曲面２９０の中央に平面視で重なる領域が開口部になっているエッチングマスクをフォトリソグラフィー技術を用いて形成した後、ふっ酸を含むエッチング液を利用して等方性エッチングを行い、凹曲面２９０を形成する。
次に、プラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法により、基板温度が２００℃から２５０℃の条件で、シリコン酸窒化膜からなる第１レンズ層５１を形成した後、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）処理等を利用して第１レンズ層５１の表面を平坦化する。
次に、スパッタ法等により、第１レンズ層５１の表面に遮光層を形成した後、パターニングし、第１見切り部７１を形成する。
次に、プラズマＣＶＤ法により、基板温度が２００℃から２５０℃の条件で、シリコン酸窒化膜からなる第１光路長調整層５２を形成した後、ＣＭＰ処理等を利用して第１光路長調整層５２の表面を平坦化する。
次に、スパッタ法等により、第１光路長調整層５２の表面に遮光層を形成した後、パターニングし、第２見切り部７２、および第２アライメントマーク７２ｔを形成する。その際、第２見切り部７２に第１開口部７２０を形成する。
次に、プラズマＣＶＤ法により、基板温度が２００℃から２５０℃の条件で、シリコン酸窒化膜からなる第２レンズ層５３を形成する。
次に、第２アライメントマーク７２ｔを基準に露光マスク等の位置合わせを行い、第２レンズ層５３の表面に複数の凸曲面５３０を形成する。例えば、第２レンズ層５３の表面にグレースケールを用いたマスクフォトリソグラフィ技術等を用いて、半球状の感光性樹脂を形成した後、ＩＣＰ（Inductively Coupled Plasmas：誘導結合型プラズマ）装置等を用いたドライエッチングにより、感光性樹脂および第２レンズ層５３の表面をエッチングし、複数の凸曲面５３０を形成する。
次に、プラズマＣＶＤ法により、基板温度が２００℃から２５０℃の条件で、シリコン酸窒化膜からなる第２光路長調整層５４を形成した後、ＣＭＰ処理等を利用して第２光路長調整層５４を平坦化する。
次に、プラズマＣＶＤ法により、基板温度が２００℃から２５０℃の条件で、シリコン酸化膜（ＳｉＯx）からなる保護層５５を形成する。
次に、共通電極２１を形成した後、第２配向膜２６を形成する。共通電極２１を形成する際には、例えば、スパッタ法により、基板温度が３００℃の条件で、ＩＴＯ膜を成膜し、共通電極２１を形成する。
しかる後に、マザー基板を単品サイズの複数の対向基板２０に分割した後、対向基板２０を用いて電気光学装置１００を製造する。
（本形態の主な効果）
図５は、図１に示す電気光学装置１００の共通電極２１を電子顕微鏡で観察した結果の説明図であり、図５には、表示領域１０ａの中央１０ａ１の共通電極２１を観察した結果（ａ）と、表示領域１０ａの端部１０ａ２の共通電極２１を観察した結果（ｂ）とを示してある。図６は、本発明の参考例に係る電気光学装置の説明図である。図７は、図６に示す電気光学装置の共通電極を電子顕微鏡で観察した結果の説明図であり、図７には、表示領域１０ａの中央１０ａ１の共通電極２１を観察した結果（ａ）と、表示領域１０ａの端部１０ａ２の共通電極２１を観察した結果（ｂ）とを示してある。図７は、本発明の参考例に係る電気光学装置の共通電極を電子顕微鏡で観察した結果の説明図であり、図７には、表示領域１０ａの中央１０ａ１の共通電極２１を観察した結果（ａ）と、表示領域１０ａの端部１０ａ２の共通電極２１を観察した結果（ｂ）とを示してある
上記の構成の電気光学装置１００では、第２見切り部７２には、表示領域１０ａの外縁に沿って、第２見切り部７２の延在方向の全体にわたって、第２見切り部７２を貫通する複数の第１開口部７２０が設けられている。このため、基板温度を高めた条件で、共通電極２１を構成するＩＴＯ膜を形成する際、第１光路長調整層５２が第２見切り部７２で覆われている領域やその近傍でも、第１光路長調整層５２が第２見切り部７２で覆われていない表示領域１０ａの中央１０ａ１と同様な条件で成膜することができる。従って、表示領域１０ａにおいて、見切り７（第１見切り部７１および第２見切り部７２）に近接する端部１０ａ２でも、画像が他の領域より不自然に明るくなるという問題が発生せず、品位の高い画像を表示することができる。
その理由は以下のように考えられる。まず、共通電極２１を成膜する際の基板温度は例えば、３００℃であり、第１レンズ層５１、第１光路長調整層５２、第２レンズ層５３、第２光路長調整層５４、および保護層５５等を成膜する際の基板温度（２００℃から２５０℃）より高い。また、第１光路長調整層５２は膜厚が厚い。また、第１光路長調整層５２は、シリコン酸窒素膜（ＳｉＮＯ）からなる。このため、共通電極２１を成膜する際に基板温度を３００℃まで高めると、第１光路長調整層５２で窒素ガス等が発生する。このような場合でも、本形態では、第２見切り部７２に複数の第１開口部７２０が形成されているため、表示領域１０ａでは、第２見切り部７２の近傍の端部１０ａ２でも、中央１０ａ１等と同様、窒素ガス等が第２見切り部７２に遮られることなく、窒素ガス等が適正に放出される。従って、表示領域１０ａでは、端部１０ａ２でも、中央１０ａ１等と同様な条件でＩＴＯ膜が成膜される。
このため、ＩＴＯ膜を電子顕微鏡で観察すると、中央１０ａ１のＩＴＯ膜、および端部１０ａ２のＩＴＯのいずれにおいても、ＩＴＯ膜の結晶性が適正である。このため、第２配向膜２６を表示領域１０ａの全体にわたって適正に形成することができるので、液晶分子８０ａの配向等が乱れない。例えば、ノーマリブラックモードのＶＡタイプの電気光学装置１００において、表示領域１０ａの端部１０ａ２であって、液晶分子８０ａのプレチルト角（角度θｐ）が、表示領域１０ａの中央１０ａ１より大きくなるという事態が発生しにくい。それ故、表示領域１０ａにおいて、見切り７（第１見切り部７１および第２見切り部７２）に近接する端部１０ａ２でも、光漏れ等の発生を抑制することができるので、表示領域１０ａの中央１０ａ１より端部１０ａ２で画像が不自然に明るくなるという問題が発生しにくい。
これに対して、図６に示すように、図４を参照して説明した第１開口部７２０を設けない場合、第２見切り部７２の近傍の端部１０ａ２では、中央１０ａ１と違って、第１光路長調整層５２で発生した窒素ガス等が第２見切り部７２に遮られる。表示領域１０ａでは、中央１０ａ１と端部１０ａ２とにおいて異なる条件でＩＴＯ膜が成膜される。このため、ＩＴＯ膜を電子顕微鏡で観察すると、図７に示すように、中央１０ａ１のＩＴＯ膜では結晶性が細かいが。端部１０ａ２のＩＴＯ膜は結晶性が粗い。そのため、表示領域１０ａの端部１０ａ２では、第２配向膜２６の構造が乱れることにより、液晶分子の配向が乱れ、光漏れが発生すると考えられる。
［実施形態１の変形例］
図８は、本発明の実施形態１の変形例に係る電気光学装置１００の説明図であり、見切り７の断面構成を模式的に示してある。なお、本例および後述する実施形態のいずれにおいても、基本的な構成は実施形態１と同様であるため、対応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。
図８に示すように、本形態の電気光学装置１００においても、実施形態１と同様、第２見切り部７２には、表示領域１０ａの外縁に沿って、第２見切り部７２の延在方向の全体にわたって、第２見切り部７２を貫通する複数の第１開口部７２０が設けられており、第１開口部７２０の内部は、第２レンズ層５３が第１光路長調整層５２まで到達した貫通部になっている。
また、第１見切り部７１にも、表示領域１０ａの外縁に沿って、第１見切り部７１の延在方向の全体にわたって、第１見切り部７１を貫通する複数の第２開口部７１０が設けられており、第２開口部７１０の内部は、第１光路長調整層５２が第１レンズ層５１まで到達した貫通部になっている。
本形態において、複数の第１開口部７２０は、表示領域１０ａの辺１０ｅに沿って延在する部分７２ａ、および表示領域１０ａの角１０ｆに沿って延在する部分７２ｂのいずれにおいても、同一のピッチで設けられている。また、複数の第２開口部７１０は、表示領域１０ａの辺１０ｅに沿って延在する部分７１ａ、および表示領域１０ａの角１０ｆに沿って延在する部分７１ｂのいずれにおいても、同一のピッチで設けられている。このため、複数の第１開口部７２０は、第２見切り部７２の全域にわたって一定の密度で設けられ、複数の第２開口部７１０は、第１見切り部７１の全域にわたって一定の密度で設けられている。また、複数の第１開口部７２０のピッチＰ７２０は、画素電極９ａのピッチＰ９ａと同一または略同一であり、複数の第２開口部７１０のピッチＰ７１０は、画素電極９ａのピッチＰ９ａと同一または略同一である。また、第２見切り部７２における第１開口部７２０の開口率は１５％以上であり、第１見切り部７１における第２開口部７１０の開口率合は１５％以上である。
かかる態様によれば、第２見切り部７２に複数の第１開口部７２０が設けられているため、実施形態１と同様な効果を奏する。また、第１見切り部７１に複数の第２開口部７１０が設けられているため、共通電極２１を成膜する際に基板温度を３００℃まで加熱したとき、第１レンズ層５１で発生した窒素ガス等は、第１見切り部７１の第２開口部７１０から放出され、ＩＴＯ膜の成膜に影響を及ぼしにくい。
ここで、第２開口部７１０は、第１開口部７２０に対して平面視でずれた位置に設けられている。このため、第２見切り部７２に複数の第１開口部７２０を設け、第１見切り部７１に複数の第２開口部７１０を設けても、見切り７としての特性が低下することはない。
［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の平面構成を模式的に示す説明図である。図１０は、図９に示す見切り７の説明図である。図９および図１０に示すように、本形態では、第１レンズ３１と第１光路長調整層５２との間、および第１光路長調整層５２と第２レンズ３２との間のうち、第１レンズ３１と第１光路長調整層５２との間のみに、表示領域１０ａの外縁に沿って延在する見切り部（第１見切り部７１）が設けられており、第２見切り部７２が設けられていない。また、第１見切り部７１には、図８等を参照して説明した開口部（第２開口部７１０）が設けられていない。
この場合でも、共通電極２１を成膜するために基板温度を３００℃まで高めた際、第１光路長調整層５２で発生した窒素ガス等は、表示領域１０ａの端部１０ａ２でも、中央１０ａ１等と同様、適正に放出される。従って、表示領域１０ａでは、端部１０ａ２でも、中央１０ａ１等と同様な条件でＩＴＯ膜が成膜される等、実施形態１と同様な効果を奏する。
［実施形態３］
図１１は、本発明の実施形態３に係る電気光学装置１００の平面構成を模式的に示す説明図である。図１２は、図１１に示す見切り７の説明図である。図１１および図１２に示すように、本形態でも、実施形態１と同様、第１レンズ３１と第１光路長調整層５２との間には、表示領域１０ａの外縁に沿って延在する第１見切り部７１が設けられ、第１光路長調整層５２と第２レンズ３２との間には、表示領域１０ａの外縁に沿って延在する第２見切り部７２が設けられている。
第２見切り部７２には、表示領域１０ａの外縁に沿って、第２見切り部７２の延在方向の全体にわたって、第２見切り部７２を貫通する複数の第１開口部７２０が設けられている。従って、実施形態１と同様な効果する。
本形態において、第１見切り部７１では、表示領域１０ａの角１０ｆに沿って延在する部分７１ｂに第２開口部７１０が形成され、表示領域１０ａの辺１０ｅに沿って延在する部分７１ａには、第２開口部７１０が形成されていない。ここで、第１見切り部７１に形成された第２開口部７１０は、第２見切り部７２に形成された第１開口部７２０と平面視で重なっている。従って、第２基板２９の側から入射した光は、第１開口部７２０および第２開口部７１０を透過して液晶層８０に到達する。それ故、以下の効果を奏する。
図３において、電気光学装置１００では、第２基板２９の側から光源光を入射させるとともに、画素電極９ａと共通電極２１との間の電圧によって液晶分子８０ａの姿勢を変えることにより画像を表示する。その際、液晶分子８０ａの姿勢の変化に伴い、液晶層８０の充填時に混入した不純物やシール材１０７から溶出した不純物が、表示領域１０ａにおいて液晶分子８０ａが配向する側に向けて移動し、凝集する。ここで、不純物が最も集中しやすい個所は、表示領域１０ａにおいて液晶分子８０ａが配向する方向（不純物が移動する方向）における距離が長い部分である。本形態において、不純物が最も集中しやすい個所は、液晶分子８０ａが配向している側（図１１に矢印Ｐで示す側）で対角に位置する２つの角１０ｆ付近である。かかる態様に対応して、本形態では、第１見切り部７１および第２見切り部７２では、角１０ｆの外側に位置する部分が、第１開口部７２０および第２開口部７１０によって透光領域になっている。このため、２つの角１０ｆの外側では、第２基板２９の側から入射した光が液晶層８０に届くので、不純物は、停滞せずに、光で活性化した状態のまま、表示領域１０ａの角１０ｆから外側に離間した位置に移動し、そこで凝集する。このため、凝集した不純物が原因で画像の焼き付き（シミ）等といった表示品位の低下が発生しにくい。
このような構成を採用した場合でも、第１見切り部７１では、表示領域１０ａの辺１０ｅに沿って延在する部分７１ａには、第２開口部７１０が形成されていないため、見切り７としての効果が大きく損なわれない。また、第２基板２９の側から入射した光が見切り７を透過する部分は、見切り７のうち、表示領域１０ａの角１０ｆに沿う部分のみに限定されている。従って、見切り７のうち、表示領域１０ａの角１０ｆに沿う部分に重なるように、第１基板１９や、第１基板１９に対して第２基板２９と反対側に遮光体を設ければ、第２基板２９の側から入射した光の一部が見切り７を透過することに起因する表示品位の低下を抑制することができる。
［実施形態３の変形例］
図１３は、本発明の実施形態３の変形例に係る電気光学装置１００の見切り７の説明図である。図１３に示すように、本形態でも、実施形態１と同様、第１レンズ３１と第１光路長調整層５２との間には、表示領域１０ａの外縁に沿って延在する第１見切り部７１が設けられ、第１光路長調整層５２と第２レンズ３２との間には、表示領域１０ａの外縁に沿って延在する第２見切り部７２が設けられている。第２見切り部７２には、表示領域１０ａの外縁に沿って、第２見切り部７２の延在方向の全体にわたって、第２見切り部７２を貫通する複数の第１開口部７２０が設けられている。従って、実施形態１と同様な効果する。
本形態において、第１見切り部７１では、表示領域１０ａの角１０ｆに沿って延在する部分７１ｂに第２開口部７１０が形成され、さらに、表示領域１０ａの辺１０ｅに沿って延在する部分７１ａにも、第２開口部７１０が形成されている。ここで、第１見切り部７１のうち、表示領域１０ａの角１０ｆに沿って延在する部分７１ｂに形成された第２開口部７１０は、第２見切り部７２に形成された第１開口部７２０と平面視で重なっている。従って、第２基板２９の側から入射した光は、液晶層８０に到達するので、液晶層８０中の不純物は、光で活性化した状態のまま、表示領域１０ａから離間した位置に移動し、そこで凝集する。このため、凝集した不純物が原因で画像の焼き付き（シミ）等といった表示品位の低下が発生しにくい。
また、第１見切り部７１のうち、表示領域１０ａの辺１０ｅに沿って延在する部分７１ａに形成された第２開口部７１０は、第２見切り部７２に形成された第１開口部７２０と平面視とずれている。従って、見切り７としての効果が大きく損なわれない等、実施形態２と同様な効果を奏する。
［実施形態４］
図１４は、本発明の実施形態４に係る電気光学装置１００の平面構成を模式的に示す説明図である。図１５は、図１４に示す見切り７の説明図である。本形態では、図９および図１０に示すように、第１レンズ３１と第１光路長調整層５２との間、および第１光路長調整層５２と第２レンズ３２との間のうち、第１レンズ３１と第１光路長調整層５２との間のみに、表示領域１０ａの外縁に沿って延在する見切り部（第１見切り部７１）が設けられており、第２見切り部７２が設けられていない。従って、実施形態２と同様な効果する。
本形態では、第１見切り部７１には、表示領域１０ａの角１０ｆに沿って延在する部分７１ｂに第２開口部７１０が形成されている。これに対して、表示領域１０ａの辺１０ｅに沿って延在する部分７１ａには、第２開口部７１０が形成されていない。従って、第２基板２９の側から入射した光は、第２開口部７１０を透過して液晶層８０に到達するので、液晶層８０中の不純物は、光で活性化した状態のまま、表示領域１０ａの角１０ｆから外側に離間した位置まで移動し、そこで凝集する。このため、凝集した不純物が原因で画像の焼き付き（シミ）等といった表示品位の低下が発生しにくい。
また、第１見切り部７１のうち、表示領域１０ａの辺１０ｅに沿って延在する部分７１ａには、第２開口部７１０が形成されていないので、見切り７としての効果が大きく損なわれない等、実施形態２と同様な効果を奏する。
［投射型表示装置の構成例］
上述した実施形態に係る電気光学装置１００を用いた電子機器の一例として、投射型表示装置（液晶プロジェクター）を説明する。図１６は、透過型の電気光学装置を用いた投射型表示装置の説明図である。図１６に示す投射型表示装置２１００では、本発明を適用した電気光学装置１００と、電気光学装置１００に供給される光を出射する光源部と、電気光学装置１００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ている。
投射型表示装置２１００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、１００Ｂ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。ここで、ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂは各々、電気光学装置１００に対して入射側で重なる入射側偏光分離素子１１１と、電気光学装置１００に対して出射側で重なる出射側偏光分離素子１１２とを有している。
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２１１２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）
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、別のライトバルブ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。
７…見切り、９ａ…画素電極、９ｂ…ダミー画素電極、１０…素子基板、１０ａ…表示領域、１０ａ１…中央、１０ａ２…端部、１３…配線、１４…画素トランジスター、１５ｂ…遮光領域、１５ａ…開口領域、１６…第１配向膜、１８…層間絶縁膜、１９…第１基板、２０…対向基板、２１…共通電極、２６…第２配向膜、２９…第２基板、３１…第１レンズ、３２…第２レンズ、５１…第１レンズ層、５２…第１光路長調整層、５３…第２レンズ層、５４…第２光路長調整層、５５…保護層、７０ｔ…第１アライメントマーク、７１…第１見切り部、７２…第２見切り部、７２ｔ…第２アライメントマーク、８０…液晶層、８０ａ…液晶分子、１００…電気光学装置、１００Ｂ、１００Ｇ、１００Ｒ…ライトバルブ、２９０…凹曲面、３１１、３２１…レンズ面、５３０…凸曲面、７１０…第２開口部、７２０…第１開口部、２１００…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９）。

Claims (13)

  1. 表示領域に画素電極を備えた第１基板と、
    前記画素電極と対向する透光性の共通電極を備えた第２基板と、
    前記第１基板と前記第２基板との間に配置された液晶層と、
    を備え、
    前記第２基板は、
    前記第２基板と前記共通電極との間に配置され、前記画素電極に平面視で重なる第１レンズと、
    前記第１レンズと前記共通電極との間に配置された第１光路長調整層と、
    前記第１光路長調整層と前記共通電極との間に配置され、前記第１レンズに平面視で重なる第２レンズと、
    前記第２レンズと前記共通電極との間に配置された第２光路長調整層と、
    前記第１レンズと前記第１光路長調整層との間に配置され、前記表示領域の外縁に沿って延在する遮光性の第１見切り部と、
    前記第１光路長調整層と前記第２レンズとの間に配置され、前記表示領域の外縁に沿って延在する遮光性の第２見切り部とを備え、
    前記第２見切り部は、前記表示領域の外縁に沿って、前記第２見切り部を貫通する複数の第１開口部を備えたことを特徴とする電気光学装置。
  2. 請求項１に記載の電気光学装置において、
    前記第１見切り部は、前記第１見切り部を貫通する複数の第２開口部を備えたことを特徴とする電気光学装置。
  3. 請求項２に記載の電気光学装置において、
    前記複数の第２開口部は、前記表示領域の外縁に沿って配置されており、
    前記複数の第２開口部は、前記第１開口部と平面視でずれていることを特徴とする電気光学装置。
  4. 請求項２に記載の電気光学装置において、
    前記表示領域は、平面視で四角形であり、
    前記複数の第２開口部は、前記四角形の対角に位置する角部では前記第１開口部と平面視で重なっていることを特徴とする電気光学装置。
  5. 請求項４に記載の電気光学装置において、
    前記複数の第２開口部は、前記四角形の辺に沿って延在する部分では前記第１開口部と平面視でずれていることを特徴とする電気光学装置。
  6. 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において、
    前記第１開口部の前記第２見切り部での開口率が１５％以上であることを特徴とする電気光学装置。
  7. 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において、
    前記第１開口部は、前記画素電極と同一ピッチで配置されていることを特徴とする電気光学装置。
  8. 表示領域に画素電極を備えた第１基板と、
    前記画素電極と対向する透光性の共通電極を備えた第２基板と、
    前記第１基板と前記第２基板との間に配置された液晶層と、
    を備え、
    前記第２基板は、前記第２基板と前記共通電極との間に配置され、前記画素電極に平面視で重なる第１レンズと、
    前記第１レンズと前記共通電極との間に配置された第１光路長調整層と、
    前記第１光路長調整層と前記共通電極との間に配置され、前記第１レンズに平面視で重なる第２レンズと、
    前記第２レンズと前記共通電極との間に配置された第２光路長調整層と、
    前記第１レンズと前記第１光路長調整層との間、および前記第１光路長調整層と前記第２レンズとの間のうち、前記第１レンズと前記第１光路長調整層との間のみに配置され、前記表示領域の外縁に沿って延在する見切り部を備えたことを特徴とする電気光学装置。
  9. 請求項８に記載の電気光学装置において、
    前記表示領域は、平面視で四角形であり、
    前記見切り部は、前記四角形の対角に位置する角部に沿って、前記見切り部を貫通する開口部を備えたことを特徴とする電気光学装置。
  10. 請求項１から９までの何れか一項に記載の電気光学装置において、
    前記第１光路長調整層の膜厚は、前記第２光路長調整層の膜厚以上であることを特徴とする電気光学装置。
  11. 請求項１から１０までの何れか一項に記載の電気光学装置において、
    前記第１光路長調整層は、シリコン酸窒化膜であることを特徴とする電気光学装置。
  12. 請求項１から１１までの何れか一項に記載の電気光学装置を有することを特徴とする電子機器。
  13. 請求項１２に記載の電子機器において、
    前記電気光学装置に供給される光を出射する光源部と、前記電気光学装置で変調された光を投射する投射光学系と、を有することを特徴とする電子機器。
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