JP2021189260A - Electro-optical device and electronic apparatus - Google Patents

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Abstract

To provide an electro-optical device and an electronic apparatus that can appropriately prevent both diffraction caused by the arrangement of a plurality of pixel electrodes having a large refractive index and reflection on an interface having a large refractive index difference.SOLUTION: In a first substrate 10 of an electro-optical device 1, pixel electrodes 9a each include ITO, and a space width W between the pixel electrodes is 100 nm or more and 300 nm or less. In the first substrate 10, a dielectric film 17 covering the pixel electrodes 9a is formed, and a first alignment film 16 is laminated on a plane of the dielectric film 17 on the opposite side of the pixel electrodes 9a. The refractive index n of the dielectric film 17 is between the refractive index of the pixel electrodes 9a and the refractive index of the first alignment film 16. When the film thickness of the dielectric film 17 at portions overlapping the pixel electrodes 9a is d, the refractive index of the dielectric film 17 is n, and the wavelength λ of incident light on the pixel electrodes 9a is 550 nm, the film thickness d is half or more and λ/2n or less of the space width W between the pixel electrodes 9a.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、複数の画素電極を備えた電気光学装置、および電子機器に関するものである。 The present invention relates to an electro-optic device and an electronic device provided with a plurality of pixel electrodes.

投射型表示装置のライトバルブ等として用いられる透過型の電気光学装置では、表示領域に複数の画素電極が所定のスペースを介して配置されている。画素電極の表面には配向膜が積層されており、画素電極間のスペースには配向膜が形成される。画素電極はITO等からなり、配向膜は酸化シリコン等からなる。 In a transmissive electro-optic device used as a light bulb or the like of a projection type display device, a plurality of pixel electrodes are arranged in a display area via a predetermined space. An alignment film is laminated on the surface of the pixel electrodes, and an alignment film is formed in the space between the pixel electrodes. The pixel electrode is made of ITO or the like, and the alignment film is made of silicon oxide or the like.

特許文献1には、画素電極間のスペースを窒化シリコンによって埋めることにより、配向膜を形成する下地を連続した平面とする技術が提案されている。かかる態様によれば、配向膜を平面に形成することができるので、乱れのない配向規制力を有する配向膜を形成することができる。 Patent Document 1 proposes a technique of filling a space between pixel electrodes with silicon nitride to make a base forming an alignment film a continuous flat surface. According to such an embodiment, since the alignment film can be formed on a flat surface, it is possible to form an alignment film having an orientation regulating force without disturbance.

特許文献2には、画素電極と配向膜との間に酸化アルミニウム等の絶縁膜を略一定の膜厚で設けた技術が提案されている。かかる態様によれば、画素電極と配向膜との間に存在する界面の屈折率差を酸化アルミニウムによって小さくすることができるので、界面での反射を抑制することができる。 Patent Document 2 proposes a technique in which an insulating film such as aluminum oxide is provided between a pixel electrode and an alignment film with a substantially constant film thickness. According to such an embodiment, the difference in refractive index at the interface existing between the pixel electrode and the alignment film can be reduced by aluminum oxide, so that reflection at the interface can be suppressed.

特開2009−175493号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-175493 特開2019−8099号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2019-8099

画素電極を覆う配向膜によって画素電極間のスペースが埋められた構造では、画素電極が存在する部分と、画素電極間のスペースに相当する部分との間の屈折率差が大きいため、位相差が大きく、回折が発生しやすい。かかる回折は、コントラストを低下させる原因となるため、好ましくない。また、特許文献1に記載の構成のように、画素電極間のスペースに相当する部分を窒化シリコンで埋めた構造では、回折は緩和されるが、画素電極が配向膜と屈折率差が大きい界面を構成するため、界面での反射率が大きい。特許文献2に記載の構成のように、画素電極と配向膜との間に酸化アルミニウム等の高屈折率の絶縁膜を薄い膜厚で設けた構成では、画素電極間のスペースに相当する部分を高屈折率の絶縁膜によって十分に埋めることができないため、回折の発生を十分に抑制することができない。それ故、従来技術では、屈折率が大きい複数の画素電極が配列されていることに起因する回折、および屈折率差の大きい界面での反射の双方を適正に抑制することができないという課題がある。 In the structure in which the space between the pixel electrodes is filled with the alignment film covering the pixel electrodes, the difference in refractive index between the portion where the pixel electrodes exist and the portion corresponding to the space between the pixel electrodes is large, so that the phase difference is large. It is large and prone to diffraction. Such diffraction is not preferable because it causes a decrease in contrast. Further, in the structure in which the portion corresponding to the space between the pixel electrodes is filled with silicon nitride as in the configuration described in Patent Document 1, diffraction is alleviated, but the interface where the pixel electrodes have a large difference in refractive index from the alignment film. Therefore, the reflectance at the interface is large. In the configuration in which an insulating film having a high refractive index such as aluminum oxide is provided between the pixel electrode and the alignment film with a thin film thickness as in the configuration described in Patent Document 2, the portion corresponding to the space between the pixel electrodes is provided. Since it cannot be sufficiently filled with an insulating film having a high refractive index, the occurrence of diffraction cannot be sufficiently suppressed. Therefore, in the prior art, there is a problem that both diffraction caused by arranging a plurality of pixel electrodes having a large refractive index and reflection at an interface having a large difference in refractive index cannot be appropriately suppressed. ..

上記課題を解決するために、本発明に係る電気光学装置の一態様は、酸化インジウムスズを含み、各々のスペース幅が100nm以上、かつ、300nm以下の複数の画素電極と、前記複数の画素電極を覆うとともに隣り合う前記画素電極間のスペースを埋める誘電体膜と、を備え、前記誘電体膜の屈折率をnとし、前記画素電極に入射する光の波長λを550nmとしたとき、前記誘電体膜の前記画素電極と重なる部分の膜厚は、前記スペース幅の1/2以上、かつ、λ/2n以下であることを特徴とする。 In order to solve the above problems, one aspect of the electro-optical device according to the present invention includes a plurality of pixel electrodes containing indium tin oxide, each having a space width of 100 nm or more and 300 nm or less, and the plurality of pixel electrodes. When the refractive index of the dielectric film is n and the wavelength λ of the light incident on the pixel electrodes is 550 nm, the dielectric film is provided. The thickness of the portion of the body film that overlaps with the pixel electrodes is ½ or more of the space width and λ / 2n or less.

本発明に係る電気光学装置は、各種電子機器に用いることができる。電子機器が投射型表示装置である場合、電子機器には、前記電気光学装置に入射する照明光を出射する光源部と、前記電気光学装置から出射された変調光を投射する投射光学系と、が設けられる。 The electro-optic device according to the present invention can be used for various electronic devices. When the electronic device is a projection type display device, the electronic device includes a light source unit that emits illumination light incident on the electro-optical device, a projection optical system that projects modulated light emitted from the electro-optical device, and the like. Is provided.

本発明を適用した電気光学装置に用いた液晶パネルの一態様を示す平面図。The plan view which shows one aspect of the liquid crystal panel used in the electro-optics apparatus to which this invention was applied. 本発明の実施の形態1に係る電気光学装置の断面を模式的に示す説明図。The explanatory view which shows typically the cross section of the electro-optics apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 図2に示す断面の一部を拡大して示す説明図。Explanatory drawing which enlarges and shows a part of the cross section shown in FIG. 図1に示す液晶パネルにおいて隣り合う複数の画素の平面図。A plan view of a plurality of adjacent pixels in the liquid crystal panel shown in FIG. 1. 図4に示す液晶パネルのF−F′断面図。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line FF'of the liquid crystal panel shown in FIG. 図3に示す画素電極近傍の説明図。Explanatory drawing in the vicinity of the pixel electrode shown in FIG. 本発明の実施の形態1に係る電気光学装置の具体例1を示す説明図。The explanatory view which shows the specific example 1 of the electro-optics apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係る電気光学装置の具体例2を示す説明図。Explanatory drawing which shows the specific example 2 of the electro-optics apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態2に係る電気光学装置の説明図。Explanatory drawing of the electro-optic apparatus which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態3に係る電気光学装置の説明図。Explanatory drawing of the electro-optic apparatus which concerns on Embodiment 3 of this invention. 本発明を適用した電気光学装置を用いた投射型表示装置の概略構成図。Schematic diagram of a projection type display device using an electro-optic device to which the present invention is applied.

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、第1基板10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本体19が位置する側とは反対側(第2基板20が位置する側)を意味し、下層側とは基板本体19が位置する側を意味する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the figures referred to in the following description, the scales are different for each layer and each member in order to make each layer and each member recognizable in the drawing. Further, in the following description, when the layer formed on the first substrate 10 is described, the upper layer side or the surface side is opposite to the side where the substrate main body 19 is located (the side where the second substrate 20 is located). The lower layer side means the side on which the substrate main body 19 is located.

[実施の形態1]
1.電気光学装置の構成
図1は、本発明を適用した電気光学装置1に用いた液晶パネル100の一態様を示す平面図であり、電気光学装置1を第2基板20側からみた様子を示してある。図2は、本発明の実施の形態1に係る電気光学装置1の断面を模式的に示す説明図である。図3は、図2に示す断面の一部を拡大して示す説明図である。
[Embodiment 1]
1. 1. Configuration of Electro-Optical Device FIG. 1 is a plan view showing one aspect of the liquid crystal panel 100 used in the electro-optic device 1 to which the present invention is applied, and shows the state of the electro-optic device 1 as viewed from the second substrate 20 side. be. FIG. 2 is an explanatory diagram schematically showing a cross section of the electro-optic device 1 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is an enlarged explanatory view showing a part of the cross section shown in FIG.

図1、図2および図3に示すように、電気光学装置1は、第1基板10と第2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た液晶パネル100を有しており、液晶パネル100において、第1基板10と第2基板20とは対向している。シール材107は第2基板20の外縁に沿うように枠状に設けられており、第1基板10と第2基板20との間でシール材107によって囲まれた領域に電気光学層50としての液晶層が配置されている。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。第1基板10および第2基板20はいずれも四角形であり、電気光学装置1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ている。 As shown in FIGS. 1, 2 and 3, the electro-optic device 1 has a liquid crystal panel 100 in which a first substrate 10 and a second substrate 20 are bonded by a sealing material 107 through a predetermined gap. In the liquid crystal panel 100, the first substrate 10 and the second substrate 20 face each other. The sealing material 107 is provided in a frame shape along the outer edge of the second substrate 20, and serves as an electro-optic layer 50 in a region surrounded by the sealing material 107 between the first substrate 10 and the second substrate 20. A liquid crystal layer is arranged. The sealing material 107 is an adhesive having photocurability, or an adhesive having photocurability and thermosetting, and is made of glass fiber, glass beads, or the like for setting a predetermined distance between both substrates. Gap material is blended. Both the first substrate 10 and the second substrate 20 are rectangular, and a display region 10a is provided as a rectangular region in substantially the center of the electro-optic device 1. Corresponding to such a shape, the sealing material 107 is also provided in a substantially quadrangular shape.

第1基板10は、基板本体19として、石英基板やガラス基板等の透光性基板を有している。基板本体19の第2基板20側の一方面19s側において、表示領域10aの外側には、第1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102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105が接続されており、第1基板10には、フレキシブル配線基板105を介して各種電位や各種信号が入力される。基板本体19の一方面19sにおいて、表示領域10aには、ITO(Indium Tin Oxide:酸化インジウムスズ)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トランジスター(図2には図示せず)がマトリクス状に形成されている。第1基板10では、画素電極9aに対して電気光学層50の側に第1配向膜16が形成されている。従って、基板本体19から第1配向膜16までが第1基板10に相当する。なお、第1基板10の基板本体19の第2基板20とは反対側の他方面19tには、防塵用の透光性基板が接着剤等によって接合されることがある。 The first substrate 10 has a translucent substrate such as a quartz substrate or a glass substrate as the substrate main body 19. On one side 19s side of the second board 20 side of the board body 19, a data line drive circuit 101 and a plurality of terminals 102 are formed along one side of the first board 10 on the outside of the display area 10a, and a plurality of terminals 102 are formed on this side. The scanning line drive circuit 104 is formed along the other adjacent sides. A flexible wiring board 105 is connected to the terminal 102, and various potentials and various signals are input to the first board 10 via the flexible wiring board 105. On one surface 19s of the substrate main body 19, in the display region 10a, a plurality of translucent pixel electrodes 9a made of an ITO (Indium Tin Oxide) film or the like, and each of the plurality of pixel electrodes 9a are electrically connected. A transistor (not shown in FIG. 2) connected to is formed in a matrix. In the first substrate 10, the first alignment film 16 is formed on the side of the electro-optic layer 50 with respect to the pixel electrode 9a. Therefore, the substrate main body 19 to the first alignment film 16 correspond to the first substrate 10. A dustproof translucent substrate may be bonded to the other surface 19t of the substrate body 19 of the first substrate 10 on the opposite side of the second substrate 20 by an adhesive or the like.

図3に示すように、表示領域10aにおいて、第1基板10には、基板本体19と画素電極9aとの間に格子状の遮光部材18が設けられており、平面視において、遮光部材18は、隣り合う画素電極9aの間に沿って延在している。本形態において、遮光部材18は、図4および図5を参照して後述する遮光膜8a、走査線3a、容量線5aおよびデータ線6aからなる。 As shown in FIG. 3, in the display region 10a, the first substrate 10 is provided with a grid-like light-shielding member 18 between the substrate main body 19 and the pixel electrode 9a, and the light-shielding member 18 is provided in a plan view. , Extends along between adjacent pixel electrodes 9a. In the present embodiment, the light-shielding member 18 is composed of a light-shielding film 8a, a scanning line 3a, a capacitance line 5a, and a data line 6a, which will be described later with reference to FIGS. 4 and 5.

図2および図3に示すように、第1基板10にはレンズ部材が構成されている。本形態において、第1基板10には、レンズ部材として、後述する第1レンズ部材51、および第2レンズ部材52が設けられている。 As shown in FIGS. 2 and 3, a lens member is configured on the first substrate 10. In the present embodiment, the first substrate 10 is provided with a first lens member 51 and a second lens member 52, which will be described later, as lens members.

再び図1、図2および図3において、第2基板20は、基板本体29として、石英基板やガラス基板等の透光性基板を有している。基板本体29において第1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対向電極21が形成されており、対向電極21に対して電気光学層50の側には第2配向膜26が形成されている。対向電極21は、基板本体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。従って、基板本体29から第2配向膜26までが第2基板20に相当する。なお、第2基板20の基板本体29の第1基板10とは反対側の他方面29tには、防塵用の透光性基板が接着剤等によって接合されることがある。 Again, in FIGS. 1, 2 and 3, the second substrate 20 has a translucent substrate such as a quartz substrate or a glass substrate as the substrate main body 29. A translucent counter electrode 21 made of an ITO film or the like is formed on one side 29s side of the substrate main body 29 facing the first substrate 10, and on the side of the electro-optic layer 50 with respect to the counter electrode 21. The second alignment film 26 is formed. The counter electrode 21 is formed on substantially the entire surface of the substrate main body 29, and is covered with the second alignment film 26. Therefore, the substrate main body 29 to the second alignment film 26 correspond to the second substrate 20. A dustproof translucent substrate may be bonded to the other surface 29t of the substrate body 29 of the second substrate 20 on the opposite side of the first substrate 10 with an adhesive or the like.

基板本体29と対向電極21との間には、樹脂、金属または金属化合物からなる遮光膜27aが形成され、遮光膜27aと対向電極21との間には、酸化シリコン等からなる透光膜22が形成されている。遮光膜27aは、表示領域10aの外側で表示領域10aの外周縁に沿って延在する額縁状の見切りとして設けられている。遮光膜27aは、表示領域10aの外側に設けられた駆動回路等の回路を構成するトランジスターを遮光する。また、遮光膜27aは、電気光学装置1の製造工程や検査工程において位置決めを行うためのアライメントマークとして設けられる。本形態では、第2基板20には、表示領域10aに遮光膜27aは設けられていない。 A light-shielding film 27a made of a resin, a metal or a metal compound is formed between the substrate main body 29 and the counter electrode 21, and a translucent film 22 made of silicon oxide or the like is formed between the light-shielding film 27a and the counter electrode 21. Is formed. The light-shielding film 27a is provided as a frame-shaped parting line extending along the outer peripheral edge of the display area 10a outside the display area 10a. The light-shielding film 27a shields the transistor constituting a circuit such as a drive circuit provided outside the display area 10a from light-shielding. Further, the light-shielding film 27a is provided as an alignment mark for positioning in the manufacturing process and the inspection process of the electro-optic device 1. In this embodiment, the second substrate 20 is not provided with the light-shielding film 27a in the display area 10a.

第1基板10には、遮光膜27aと平面視で重なる領域に、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1基板10には、シール材107より外側において第2基板20の角部分と重なる領域に、第1基板10と第2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20の対向電極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10側に電気的に接続されている。このため、対向電極21は、第1基板10の側から共通電位が印加される。 On the first substrate 10, a dummy pixel electrode 9b simultaneously formed with the pixel electrode 9a is formed in a region overlapping the light-shielding film 27a in a plan view. The first substrate 10 has an electrode for inter-board conduction for conducting electrical conduction between the first substrate 10 and the second substrate 20 in a region outside the sealing material 107 and overlapping the corner portion of the second substrate 20. 109 is formed. An inter-board conduction material 109a containing conductive particles is arranged on the inter-board conduction electrode 109, and the counter electrode 21 of the second substrate 20 is via the inter-board conduction material 109a and the inter-board conduction electrode 109. , Is electrically connected to the first substrate 10 side. Therefore, a common potential is applied to the counter electrode 21 from the side of the first substrate 10.

本形態の電気光学装置1において、画素電極9aおよび対向電極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1は、透過型電気光学装置として構成されている。従って、第1基板10および第2基板20のうちの一方の基板から電気光学層50に入射した光が他方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。本形態においては、矢印Lで示すように、第1基板10の側から電気光学層50に入射した光が第2基板20を透過して出射される間に変調されて画像を表示する。従って、第2基板20は光の入射側に設けられ、第1基板10は、第2基板20に対して光の出射側で対向している。 In the electro-optic device 1 of the present embodiment, the pixel electrode 9a and the counter electrode 21 are formed of a translucent conductive film such as an ITO film, and the electro-optic device 1 is configured as a transmissive electro-optical device. Therefore, the light incident on the electro-optic layer 50 from one of the first substrate 10 and the second substrate 20 is modulated while being emitted through the other substrate to display an image. In this embodiment, as shown by the arrow L, the light incident on the electro-optic layer 50 from the side of the first substrate 10 is modulated while being emitted through the second substrate 20 to display an image. Therefore, the second substrate 20 is provided on the incident side of the light, and the first substrate 10 faces the second substrate 20 on the light emitting side.

2.電気光学層50等の構成
第1配向膜16および第2配向膜26は、SiOx(x≦2)、TiO2、MgO、Al2O3等の斜方蒸着膜からなる無機配向膜である。従って、第1配向膜16および第2配向膜26は、カラムと称せられる柱状体が第2基板20および第1基板10に対して斜めに形成された柱状構造体からなる。それ故、第1配向膜16および第2配向膜26は、電気光学層50に用いた負の誘電率異方性を備えた液晶分子50aを第1基板10および第2基板20に対して斜め傾斜配向させ、液晶分子50aにプレチルトを付している。
2. 2. Configuration of the electro-optic layer 50 and the like The first alignment film 16 and the second alignment film 26 are inorganic alignment films made of oblique vapor deposition films such as SiOx (x ≦ 2), TiO2, MgO, and Al2O3. Therefore, the first alignment film 16 and the second alignment film 26 are composed of columnar structures in which columnar bodies called columns are formed obliquely with respect to the second substrate 20 and the first substrate 10. Therefore, in the first alignment film 16 and the second alignment film 26, the liquid crystal molecules 50a having a negative dielectric anisotropy used for the electro-optical layer 50 are obliquely inclined with respect to the first substrate 10 and the second substrate 20. The liquid crystal molecule 50a is tilted and oriented, and the liquid crystal molecule 50a is pre-tilted.

ここで、画素電極9aと対向電極21との間に電圧を印加しない状態で、第1基板10および第2基板20に対して垂直な方向と液晶分子50aの長軸方向(配向方向)とがなす角度がプレチルト角である。本実施の形態において、プレチルト角は、例えば5°である。 Here, in a state where no voltage is applied between the pixel electrode 9a and the counter electrode 21, the direction perpendicular to the first substrate 10 and the second substrate 20 and the long axis direction (orientation direction) of the liquid crystal molecule 50a are The angle formed is the pretilt angle. In this embodiment, the pretilt angle is, for example, 5 °.

このようにして、電気光学装置1は、VA(Vertical Alignment)モードの電気光学装置として構成されている。かかる電気光学装置1では、画素電極9aと対向電極21との間に電圧が印加されると、液晶分子50aは、プレチルトの方向において、第1基板10および第2基板20に対する傾き角が小さくなる方向に変位する。かかる変位の方向がいわゆる明視方向である。本形態においては、図1に示すように、フレキシブル配線基板が接続されている側を時計の6時の方向としたとき、液晶分子50aの配向方向P(明視方向)は、平面視において、時計の4時30分の方向から10時30分に向かう方向である。 In this way, the electro-optic device 1 is configured as an electro-optic device in VA (Vertical Alignment) mode. In the electro-optic device 1, when a voltage is applied between the pixel electrode 9a and the counter electrode 21, the liquid crystal molecule 50a has a smaller tilt angle with respect to the first substrate 10 and the second substrate 20 in the direction of pretilt. Displace in the direction. The direction of such displacement is the so-called clear view direction. In this embodiment, as shown in FIG. 1, when the side to which the flexible wiring substrate is connected is the 6 o'clock direction of the clock, the orientation direction P (clear view direction) of the liquid crystal molecule 50a is the plan view. The direction is from 4:30 to 10:30 on the clock.

3.画素の具体的構成例
図4は、図1に示す液晶パネル100において隣り合う複数の画素の平面図である。図5は、図4に示す液晶パネル100のF−F′断面図である。なお、図4では、各膜を以下の線で表してある。また、図4では、互いの端部が平面視で重なり合う膜については、膜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。また、図5では、コンタクトホールの位置をずらして示してある。
遮光膜8a=細くて長い破線
半導体膜31a=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
中継電極7b=細い二点鎖線
画素電極9a=太い破線
3. 3. Specific Example of Pixel Configuration FIG. 4 is a plan view of a plurality of adjacent pixels in the liquid crystal panel 100 shown in FIG. 1. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line FF'of the liquid crystal panel 100 shown in FIG. In FIG. 4, each film is represented by the following line. Further, in FIG. 4, for films whose ends overlap each other in a plan view, the positions of the ends are shifted so that the shape of the film and the like can be easily understood. Further, in FIG. 5, the positions of the contact holes are shifted.
Light-shielding film 8a = Thin and long dashed line Semiconductor film 31a = Thin and short dotted line Scanning line 3a = Thick solid line Drain electrode 4a = Thin solid line Data line 6a and relay electrode 6b = Thin one-dot chain line Capacity line 5a = Thick one-dot chain line Relay electrode 7b = Thin two-dot chain line Pixel electrode 9a = thick dashed line

図4に示すように、第1基板10において第2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、第1方向X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、第2方向Y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。データ線6aと走査線3aとの交差領域15に対応してトランジスター30が形成されており、本形態において、トランジスター30は、データ線6aと走査線3aとの交差領域15およびその付近を利用して形成されている。第1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。トランジスター30の下層側には遮光膜8aが形成されており、かかる遮光膜8aは、走査線3aおよびデータ線6aと重なるように格子状に延在している。 As shown in FIG. 4, a pixel electrode 9a is formed on each of a plurality of pixels on the surface of the first substrate 10 facing the second substrate 20, and an interpixel region sandwiched by adjacent pixel electrodes 9a. A data line 6a and a scanning line 3a are formed along the line. The inter-pixel region extends vertically and horizontally, the scanning line 3a extends linearly along the first inter-pixel region extending in the first direction X in the inter-pixel region, and the data line 6a extends. It extends linearly along the second pixel-to-pixel region extending in the second direction Y. The transistor 30 is formed corresponding to the intersection region 15 of the data line 6a and the scanning line 3a. In this embodiment, the transistor 30 utilizes the intersection region 15 of the data line 6a and the scanning line 3a and its vicinity. Is formed. A capacitance line 5a is formed on the first substrate 10, and a common potential is applied to the capacitance line 5a. The capacitance line 5a extends so as to overlap the scanning line 3a and the data line 6a and is formed in a grid pattern. A light-shielding film 8a is formed on the lower layer side of the transistor 30, and the light-shielding film 8a extends in a grid pattern so as to overlap the scanning lines 3a and the data lines 6a.

従って、遮光膜8a、走査線3a、容量線5aおよびデータ線6aによって格子状の遮光部材18が構成され、遮光部材18に囲まれた領域が、光が透過する透過領域180である。遮光部材18では、その一部としての走査線3a、容量線5aおよびデータ線6aがトランジスター30に第2基板20の側から重なる。従って、第2基板20の側から第1基板10に入射した光のうち、トランジスター30に入射しようとする光を、走査線3a,容量線5a、およびデータ線6aによって遮ることができる。従って、トランジスター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ことができる。また、第1基板10から出射された光が再び、第1基板10に戻り光として入射しても、かかる戻りがトランジスター30に入射しようとすることを遮光膜8aによって抑制することができる。従って、トランジスター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ことができる。 Therefore, the light-shielding film 8a, the scanning line 3a, the capacitance line 5a, and the data line 6a constitute the light-shielding member 18 in a grid pattern, and the region surrounded by the light-shielding member 18 is the transmission region 180 through which light is transmitted. In the light-shielding member 18, the scanning line 3a, the capacitance line 5a, and the data line 6a as a part thereof overlap the transistor 30 from the side of the second substrate 20. Therefore, among the light incident on the first substrate 10 from the side of the second substrate 20, the light that is about to enter the transistor 30 can be blocked by the scanning line 3a, the capacitance line 5a, and the data line 6a. Therefore, it is possible to prevent the transistor 30 from malfunctioning due to the photocurrent. Further, even if the light emitted from the first substrate 10 returns to the first substrate 10 as light and is incident on the transistor 30, the light shielding film 8a can suppress the return from being incident on the transistor 30. Therefore, it is possible to prevent the transistor 30 from malfunctioning due to the photocurrent.

図5に示すように、表示領域10aには、第1基板10の基板本体19の一方面19s側に、後述する第1レンズ部材51のレンズ面510が形成されており、レンズ面510に対して画素電極9aの側に、酸窒化シリコン等からなる透光性の絶縁膜41が形成されている。 As shown in FIG. 5, in the display region 10a, the lens surface 510 of the first lens member 51, which will be described later, is formed on one surface 19s side of the substrate body 19 of the first substrate 10, with respect to the lens surface 510. A translucent insulating film 41 made of silicon oxynitride or the like is formed on the side of the pixel electrode 9a.

絶縁膜41の上層には、金属膜あるいは金属化合物膜等の導電膜からなる遮光膜8aが形成されている。遮光膜8aは、基板本体19とトランジスター30との間において、走査線3aおよびデータ線6aに沿うように延在しており、画素電極9aと平面視で重なる領域に開口部が形成されている。遮光膜8aは、アルミニウム、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を含んでいる。遮光膜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と遮光膜8aを導通させた構成とする。 A light-shielding film 8a made of a conductive film such as a metal film or a metal compound film is formed on the upper layer of the insulating film 41. The light-shielding film 8a extends along the scanning line 3a and the data line 6a between the substrate main body 19 and the transistor 30, and an opening is formed in a region overlapping the pixel electrode 9a in a plan view. .. The light-shielding film 8a includes a light-shielding film such as aluminum, tungsten silicide (WSi), tungsten, and titanium nitride. The light-shielding film 8a may be configured as a scanning line, and in this case, the gate electrode 3b and the light-shielding film 8a, which will be described later, are made conductive.

遮光膜8aの上層側には、酸化シリコン等からなる透光性の絶縁膜42が形成され、絶縁膜42の上層側に、半導体膜31aを備えたトランジスター30が形成されている。トランジスター30は、例えば、データ線6aの延在方向に長辺方向を向けた半導体膜31aと、半導体膜31aの長さ方向と直交する方向に延在して半導体膜31aの長さ方向の中央部分に重なるゲート電極3bとを備えている。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。トランジスター30は、半導体膜31aとゲート電極3bとの間に透光性のゲート絶縁膜32を有している。半導体膜31aは、ゲート電極3bに対してゲート絶縁膜32を介して対向するチャネル領域31gを備えているとともに、チャネル領域31gの両側にソース領域31bおよびドレイン領域31cを備えている。本形態において、トランジスター30は、LDD構造を有している。従って、ソース領域31bおよびドレイン領域31cは各々、チャネル領域31g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31gとは反対側で隣接する領域に高濃度領域を備えている。 A translucent insulating film 42 made of silicon oxide or the like is formed on the upper layer side of the light-shielding film 8a, and a transistor 30 having a semiconductor film 31a is formed on the upper layer side of the insulating film 42. The transistor 30 extends, for example, into a semiconductor film 31a whose long side direction is directed in the extending direction of the data line 6a and a direction extending in a direction orthogonal to the length direction of the semiconductor film 31a and is centered in the length direction of the semiconductor film 31a. It is provided with a gate electrode 3b that overlaps the portion. In this embodiment, the gate electrode 3b is composed of a part of the scanning line 3a. The transistor 30 has a translucent gate insulating film 32 between the semiconductor film 31a and the gate electrode 3b. The semiconductor film 31a includes a channel region 31g facing the gate electrode 3b via the gate insulating film 32, and also includes a source region 31b and a drain region 31c on both sides of the channel region 31g. In this embodiment, the transistor 30 has an LDD structure. Therefore, each of the source region 31b and the drain region 31c has a low concentration region on both sides of the channel region 31g, and has a high concentration region in a region adjacent to the low concentration region on the opposite side of the channel region 31g.

半導体膜31aは、ポリシリコン膜等によって構成されている。ゲート絶縁膜32は、半導体膜31aを熱酸化した酸化シリコンからなる第1ゲート絶縁膜32aと、減圧CVD法等により形成された酸化シリコンからなる第2ゲート絶縁膜32bとの2層構造からなる。ゲート電極3bおよび走査線3aは、金属膜あるいは金属化合物膜等の導電膜を含む。本形態において、走査線3aは、アルミニウム、タングステンシリサイド、タングステン、窒化チタン等を含む遮光膜からなる。 The semiconductor film 31a is made of a polysilicon film or the like. The gate insulating film 32 has a two-layer structure consisting of a first gate insulating film 32a made of silicon oxide obtained by thermally oxidizing a semiconductor film 31a and a second gate insulating film 32b made of silicon oxide formed by a reduced pressure CVD method or the like. .. The gate electrode 3b and the scanning line 3a include a conductive film such as a metal film or a metal compound film. In this embodiment, the scanning line 3a is made of a light-shielding film containing aluminum, tungsten silicide, tungsten, titanium nitride and the like.

ゲート電極3bの上層側には酸化シリコン等からなる透光性の絶縁膜43が形成され、絶縁膜43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4a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を含む。ドレイン電極4aは、半導体膜31aのドレイン領域31cと一部が重なるように形成されており、絶縁膜43およびゲート絶縁膜32を貫通するコンタクトホール43aを介してドレイン領域31cに導通している。 A translucent insulating film 43 made of silicon oxide or the like is formed on the upper layer side of the gate electrode 3b, and a drain electrode 4a is formed on the upper layer of the insulating film 43. The drain electrode 4a includes a conductive film such as a conductive polysilicon film, a metal silicide film, a metal film, or a metal compound film. The drain electrode 4a is formed so as to partially overlap the drain region 31c of the semiconductor film 31a, and is conductive to the drain region 31c via the contact hole 43a penetrating the insulating film 43 and the gate insulating film 32.

ドレイン電極4aの上層側には、酸化シリコン等からなる透光性の容量絶縁膜48が形成されており、容量絶縁膜48の上層側には容量線5aが形成されている。容量絶縁膜48としては、酸化シリコンや窒化シリコン等のシリコン化合物を用いることができる。容量線5aは、金属膜あるいは金属化合物膜等の導電膜からなる。本形態において、容量線5aは、アルミニウム、タングステンシリサイド、タングステン、窒化チタン等の遮光膜を含む。容量線5aは、容量絶縁膜48を介してドレイン電極4aと重なっており、保持容量5cを構成している。 A translucent capacitive insulating film 48 made of silicon oxide or the like is formed on the upper layer side of the drain electrode 4a, and a capacitive wire 5a is formed on the upper layer side of the capacitive insulating film 48. As the capacitive insulating film 48, a silicon compound such as silicon oxide or silicon nitride can be used. The capacitance line 5a is made of a conductive film such as a metal film or a metal compound film. In this embodiment, the capacitance line 5a includes a light-shielding film such as aluminum, tungsten silicide, tungsten, and titanium nitride. The capacitance line 5a overlaps with the drain electrode 4a via the capacitive insulating film 48, and constitutes a holding capacitance 5c.

容量線5aの上層側には、酸化シリコン等からなる透光性の絶縁膜44が形成されており、かかる絶縁膜44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、金属膜あるいは金属化合物膜等の導電膜を含む。本形態において、データ線6aおよび中継電極6bは、アルミニウム、タングステンシリサイド、タングステン、窒化チタン等の遮光膜を含む。データ線6aは、絶縁膜44、43およびゲート絶縁膜32を貫通するコンタクトホール44aを介してソース領域31bに導通している。中継電極6bは、絶縁膜44を貫通するコンタクトホール44bを介してドレイン電極4aに導通している。 A translucent insulating film 44 made of silicon oxide or the like is formed on the upper layer side of the capacitance line 5a, and the same conductive film as the data line 6a and the relay electrode 6b is formed on the upper layer side of the insulating film 44. Is formed by. The data line 6a and the relay electrode 6b include a conductive film such as a metal film or a metal compound film. In this embodiment, the data line 6a and the relay electrode 6b include a light-shielding film such as aluminum, tungsten silicide, tungsten, and titanium nitride. The data line 6a is conducted to the source region 31b via the contact hole 44a penetrating the insulating films 44 and 43 and the gate insulating film 32. The relay electrode 6b is conductive to the drain electrode 4a via the contact hole 44b penetrating the insulating film 44.

データ線6aおよび中継電極6bの上層側には酸化シリコン等からなる透光性の絶縁膜45が形成されており、かかる絶縁膜45の上層側に中継電極7bが形成されている。中継電極7bは、金属膜あるいは金属化合物膜等の導電膜を含む。中継電極7bは、絶縁膜45を貫通するコンタクトホール45aを介して中継電極6bに導通している。 A translucent insulating film 45 made of silicon oxide or the like is formed on the upper layer side of the data line 6a and the relay electrode 6b, and the relay electrode 7b is formed on the upper layer side of the insulating film 45. The relay electrode 7b includes a conductive film such as a metal film or a metal compound film. The relay electrode 7b is conductive to the relay electrode 6b via the contact hole 45a penetrating the insulating film 45.

中継電極7bの上層側には、酸化シリコンや酸窒化シリコンからなる透光性の絶縁膜46、47が順に形成されており、絶縁膜47の表面は平坦化されている。絶縁膜47の上層側にはITOからなる画素電極9aが形成されている。絶縁膜47には、中継電極7bまで到達したコンタクトホール47aが形成されており、画素電極9aは、コンタクトホール47a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を介してトランジスター30のドレイン領域31cに電気的に接続している。画素電極9aの表面側には、後述する誘電体膜17および第1配向膜16が形成されている。なお、コンタクトホール47aの内部では、画素電極9aがコンタクトホール47aの底部で中継電極7bと電気的に接続しているが、コンタクトホール47aの内部をタングステン等の金属膜をプラグとして充填し、画素電極9aがコンタクトホール47aの内部のプラグを介して中継電極7bと電気的に接続している構成を採用してもよい。 Translucent insulating films 46 and 47 made of silicon oxide and silicon oxynitride are sequentially formed on the upper layer side of the relay electrode 7b, and the surface of the insulating film 47 is flattened. A pixel electrode 9a made of ITO is formed on the upper layer side of the insulating film 47. A contact hole 47a that reaches the relay electrode 7b is formed in the insulating film 47, and the pixel electrode 9a is electrically connected to the relay electrode 7b via the contact hole 47a. As a result, the pixel electrode 9a is electrically connected to the drain region 31c of the transistor 30 via the relay electrode 7b, the relay electrode 6b, and the drain electrode 4a. A dielectric film 17 and a first alignment film 16, which will be described later, are formed on the surface side of the pixel electrode 9a. Inside the contact hole 47a, the pixel electrode 9a is electrically connected to the relay electrode 7b at the bottom of the contact hole 47a, but the inside of the contact hole 47a is filled with a metal film such as tungsten as a plug to form a pixel. A configuration may be adopted in which the electrode 9a is electrically connected to the relay electrode 7b via a plug inside the contact hole 47a.

4.第1基板10のレンズ部材の構成
図3に示すように、第1基板10では、基板本体19と画素電極9aとの間に、画素電極9aに平面視で重なるレンズ部材が設けられている。本形態では、基板本体19と遮光部材18との間に第1レンズ部材51が設けられ、遮光部材18と画素電極9aとの間に第2レンズ部材52が設けられている。第1レンズ部材51、および第2レンズ部材52は各々、画素電極9aに平面視で重なる。
4. Configuration of Lens Member of First Substrate 10 As shown in FIG. 3, in the first substrate 10, a lens member that overlaps the pixel electrode 9a in a plan view is provided between the substrate main body 19 and the pixel electrode 9a. In this embodiment, the first lens member 51 is provided between the substrate main body 19 and the light-shielding member 18, and the second lens member 52 is provided between the light-shielding member 18 and the pixel electrode 9a. The first lens member 51 and the second lens member 52 each overlap the pixel electrode 9a in a plan view.

より具体的には、図3および図5に示すように、基板本体29の一方面29sには、複数の画素電極9aの各々と平面視で重なる凹曲面からなるレンズ面510が複数形成されている。また、基板本体29の一方面29sには透光性の絶縁膜41が積層され、絶縁膜41は、基板本体29と反対側の面が平坦面になっている。基板本体29と絶縁膜41とは屈折率が相違しており、レンズ面510によって、第1レンズ部材51のレンズ面が構成されている。本形態において、絶縁膜41の屈折率は、基板本体29の屈折率より大である。例えば、基板本体29は石英基板(酸化シリコン、SiO2)からなり、屈折率が1.48であるのに対して、絶縁膜41は、酸窒化シリコン(SiON)からなり、屈折率が1.58〜1.68である。それ故、第1レンズ部材51は、光を収束させる正のパワーを有している。 More specifically, as shown in FIGS. 3 and 5, a plurality of lens surfaces 510 formed of concave curved surfaces overlapping each of the plurality of pixel electrodes 9a in a plan view are formed on one surface 29s of the substrate main body 29. There is. Further, a translucent insulating film 41 is laminated on one surface 29s of the substrate body 29, and the surface of the insulating film 41 opposite to the substrate body 29 is a flat surface. The refractive index of the substrate main body 29 and the insulating film 41 are different, and the lens surface 510 constitutes the lens surface of the first lens member 51. In this embodiment, the refractive index of the insulating film 41 is larger than the refractive index of the substrate main body 29. For example, the substrate body 29 is made of a quartz substrate (silicon oxide, SiO2) and has a refractive index of 1.48, whereas the insulating film 41 is made of silicon oxynitride (SiON) and has a refractive index of 1.58. ~ 1.68. Therefore, the first lens member 51 has a positive power to converge the light.

絶縁膜46の基板本体19と反対側の面には、複数の画素電極9aの各々と平面視で重なる凸曲面からなるレンズ面520が複数形成されている。また、絶縁膜46の基板本体29とは反対側の面には絶縁膜47が積層されており、絶縁膜47の基板本体19と反対側の面は平坦面になっている。絶縁膜46と絶縁膜46とは屈折率が相違しており、レンズ面520によって、第2レンズ部材52のレンズ面が構成されている。本形態において、絶縁膜46の屈折率は、絶縁膜47の屈折率より大である。例えば、絶縁膜47は、酸化シリコンであるのに対して、絶縁膜46は、酸窒化シリコンである。それ故、第2レンズ部材52は、光を収束させる正のパワーを有している。 On the surface of the insulating film 46 opposite to the substrate main body 19, a plurality of lens surfaces 520 formed of convex curved surfaces that overlap each of the plurality of pixel electrodes 9a in a plan view are formed. Further, the insulating film 47 is laminated on the surface of the insulating film 46 opposite to the substrate body 29, and the surface of the insulating film 47 opposite to the substrate body 19 is a flat surface. The insulating film 46 and the insulating film 46 have different refractive indexes, and the lens surface 520 constitutes the lens surface of the second lens member 52. In this embodiment, the refractive index of the insulating film 46 is larger than the refractive index of the insulating film 47. For example, the insulating film 47 is silicon oxide, whereas the insulating film 46 is silicon oxynitride. Therefore, the second lens member 52 has a positive power to converge the light.

このように、本形態の電気光学装置1の第1基板10において、格子状の遮光部材18と画素電極9aとの間には第2レンズ部材52が設けられている。このため、第2基板20の側から第1基板10に入射した光のうち、遮光部材18に向かおうとする光を遮光部材18で囲まれた透光領域180に導くことができる。このため、電気光学装置1からの出射光量を増やすことができるので、明るい画像を表示することができる。 As described above, in the first substrate 10 of the electro-optic device 1 of the present embodiment, the second lens member 52 is provided between the grid-shaped light-shielding member 18 and the pixel electrode 9a. Therefore, among the light incident on the first substrate 10 from the side of the second substrate 20, the light that tends toward the light-shielding member 18 can be guided to the light-transmitting region 180 surrounded by the light-shielding member 18. Therefore, since the amount of light emitted from the electro-optic device 1 can be increased, a bright image can be displayed.

また、格子状の遮光部材18と基板本体19との間には第1レンズ部材51が設けられている。このため、電気光学装置1から出射される光線の傾きを第1レンズ部材51によって適正化することができる、従って、電気光学装置1を後述する投射型表示装置のライトバルブとして用いた際、投射光学系によるケラレを抑制することができる。このため、明るくて品位の高い画像を表示することができる。 Further, a first lens member 51 is provided between the grid-shaped light-shielding member 18 and the substrate main body 19. Therefore, the inclination of the light beam emitted from the electro-optic device 1 can be optimized by the first lens member 51. Therefore, when the electro-optic device 1 is used as a light valve of a projection type display device described later, projection is performed. Vignetting due to the optical system can be suppressed. Therefore, a bright and high-quality image can be displayed.

また、第2基板20には正のパワーを有するレンズ部材が設けられていない。このため、レンズ部材から出射された収束光が電気光学層50に入射しない。従って、電気光学層50では、第2基板20に設けられたレンズ部材から出射された収束光の照射を原因とする劣化が発生しない。 Further, the second substrate 20 is not provided with a lens member having a positive power. Therefore, the focused light emitted from the lens member does not enter the electro-optic layer 50. Therefore, in the electro-optic layer 50, deterioration due to irradiation of the focused light emitted from the lens member provided on the second substrate 20 does not occur.

5.画素電極9a近傍の構成
図6は、図3に示す画素電極9a近傍の説明図である。図6において、複数の画素電極9aのうち、隣り合う画素電極9a間のスペース9sの幅Wについては、第1方向Xおよび第2方向Yのいずれの方向においても、短絡を防止する等の観点から100nm以上とし、画像の高精細化という観点から300nm以下としてある。また、画素電極9aの全体がITOからなる。
5. Configuration of the vicinity of the pixel electrode 9a FIG. 6 is an explanatory diagram of the vicinity of the pixel electrode 9a shown in FIG. In FIG. 6, of the plurality of pixel electrodes 9a, the width W of the space 9s between the adjacent pixel electrodes 9a is a viewpoint of preventing a short circuit in either the first direction X or the second direction Y. It is set to 100 nm or more, and 300 nm or less from the viewpoint of high-definition image. Further, the entire pixel electrode 9a is made of ITO.

第1基板10には、複数の画素電極9aを覆うとともに隣り合う画素電極9a間のスペース9sを埋める誘電体膜17が形成されており、誘電体膜17の画素電極9aと反対側の面に第1配向膜16が積層されている。誘電体膜17の画素電極9aと反対側の面は、連続した平面になっている。このため、第1配向膜16は、誘電体膜17の画素電極9aと反対側の平面に積層されている。かかる構造は、誘電体膜17を成膜した後、化学機械研磨等によって誘電体膜17の表面を平坦化することによって実現することができる。また、誘電体膜17の成膜は、ALD(Atomic Layer Deposition:原子層堆積法)のように、膜厚を制御しやすい成膜法や、HDP−CVD(高密度プラズマCVD法)のように、凹部への埋め込みに適正した成膜法によって行われることが好ましい。 A dielectric film 17 is formed on the first substrate 10 to cover a plurality of pixel electrodes 9a and fill a space 9s between adjacent pixel electrodes 9a, and is formed on a surface of the dielectric film 17 opposite to the pixel electrodes 9a. The first alignment film 16 is laminated. The surface of the dielectric film 17 opposite to the pixel electrode 9a is a continuous flat surface. Therefore, the first alignment film 16 is laminated on the plane opposite to the pixel electrode 9a of the dielectric film 17. Such a structure can be realized by forming a film of the dielectric film 17 and then flattening the surface of the dielectric film 17 by chemical mechanical polishing or the like. Further, the film thickness of the dielectric film 17 is formed by a film forming method such as ALD (Atomic Layer Deposition) in which the film thickness can be easily controlled, or HDP-CVD (high density plasma CVD method). , It is preferable to use a film forming method suitable for embedding in the recess.

誘電体膜17の屈折率nは、画素電極9aの屈折率と第1配向膜16の屈折率との間である。より具体的には、入射光が550nmである場合、画素電極9aが含むITOの屈折率は約1.85であり、第1配向膜16が含む酸化シリコンの屈折率は約1.46であることから、誘電体膜17の屈折率nは1.46から1.85までの間にある。例えば、誘電体膜17は、屈折率が1.58〜1.68の酸窒化シリコン(SiON),屈折率が約1.65の窒化シリコン(SiN)、および屈折率が約1.80の酸化アルミニウム(Al)のうちの少なくとも1つを含んでいる。ここで、誘電体膜17の屈折率nは、第1配向膜16の屈折率より画素電極9aの屈折率に近い方が好ましい。例えば、誘電体膜17の屈折率は1.70以上、かつ、1.85未満であることが好ましい。 The refractive index n of the dielectric film 17 is between the refractive index of the pixel electrode 9a and the refractive index of the first alignment film 16. More specifically, when the incident light is 550 nm, the refractive index of ITO contained in the pixel electrode 9a is about 1.85, and the refractive index of silicon oxide contained in the first alignment film 16 is about 1.46. Therefore, the refractive index n of the dielectric film 17 is between 1.46 and 1.85. For example, the dielectric film 17 has an oxynitride silicon (SiON) having a refractive index of 1.58 to 1.68, silicon nitride (SiN x ) having a refractive index of about 1.65, and a refractive index of about 1.80. It contains at least one of aluminum oxide (Al 2 O 3). Here, it is preferable that the refractive index n of the dielectric film 17 is closer to the refractive index of the pixel electrode 9a than the refractive index of the first alignment film 16. For example, the refractive index of the dielectric film 17 is preferably 1.70 or more and less than 1.85.

また、誘電体膜17の画素電極9aと重なる部分の膜厚をdとし、誘電体膜17の屈折率をnとし、画素電極9aへの入射光の波長λを550nmとしたとき、膜厚dは、画素電極9aのスペース9sの幅Wの1/2以上、かつ、λ/2n以下である。 Further, when the film thickness of the portion of the dielectric film 17 overlapping the pixel electrode 9a is d, the refractive index of the dielectric film 17 is n, and the wavelength λ of the incident light on the pixel electrode 9a is 550 nm, the film thickness d. Is 1/2 or more and λ / 2n or less of the width W of the space 9s of the pixel electrode 9a.

例えば、表1には、画素電極9a間のスペース9sの幅Wを50nm、100nm、200nm、300nmに変化させた場合におけるW/2、λ/2nに相当する値を示してある。表1から分かるように、スペース幅Wを50nmとし、屈折率nを1.9とした場合、誘電体膜17の膜厚dを25nm以上、かつ、144.7nm以下とする。スペース幅Wを100nmとし、屈折率nを1.8とした場合、誘電体膜17の膜厚dを50nm以上、かつ、152.8nm以下とする。スペース幅Wを200nmとし、屈折率nを1.7とした場合、誘電体膜17の膜厚dを100nm以上、かつ、161.8nm以下とする。スペース幅Wを300nmとし、屈折率nを1.8とした場合、誘電体膜17の膜厚dを150nm以上、かつ、171.9nm以下とする。 For example, Table 1 shows values corresponding to W / 2 and λ / 2n when the width W of the space 9s between the pixel electrodes 9a is changed to 50 nm, 100 nm, 200 nm, and 300 nm. As can be seen from Table 1, when the space width W is 50 nm and the refractive index n is 1.9, the film thickness d of the dielectric film 17 is 25 nm or more and 144.7 nm or less. When the space width W is 100 nm and the refractive index n is 1.8, the film thickness d of the dielectric film 17 is 50 nm or more and 152.8 nm or less. When the space width W is 200 nm and the refractive index n is 1.7, the film thickness d of the dielectric film 17 is 100 nm or more and 161.8 nm or less. When the space width W is 300 nm and the refractive index n is 1.8, the film thickness d of the dielectric film 17 is 150 nm or more and 171.9 nm or less.

Figure 2021189260
Figure 2021189260

このように、本形態の電気光学装置1では、画素電極9a間のスペース9sが、画素電極9aを覆う誘電体膜17によって埋められている。このため、第1基板10に対して垂直に入射する光に着目した場合、画素電極9a間のスペース9sを通る光路長と画素電極9aを通る光路長との差は、画素電極9aを覆う第1配向膜16が画素電極9a間のスペース9sを埋めた構造と比較して小さい。 As described above, in the electro-optic device 1 of the present embodiment, the space 9s between the pixel electrodes 9a is filled with the dielectric film 17 covering the pixel electrodes 9a. Therefore, when focusing on the light incident perpendicular to the first substrate 10, the difference between the optical path length passing through the space 9s between the pixel electrodes 9a and the optical path length passing through the pixel electrode 9a covers the pixel electrode 9a. The 1 alignment film 16 is smaller than the structure in which the space 9s between the pixel electrodes 9a is filled.

また、誘電体膜17の画素電極9aを覆う部分の膜厚dは、画素電極9aのスペース幅Wの1/2以上であり、画素電極9a間のスペース9sを通る光路長と画素電極9aを通る光路長との差を圧縮するのに十分な膜厚である。従って、画素電極9aが設けられた層を光が通過する際、回折が発生しにくいので、回折を原因とするコントラストの低下を抑制することができる。 Further, the film thickness d of the portion of the dielectric film 17 that covers the pixel electrodes 9a is ½ or more of the space width W of the pixel electrodes 9a, and the optical path length passing through the space 9s between the pixel electrodes 9a and the pixel electrodes 9a are set. The film thickness is sufficient to reduce the difference from the optical path length. Therefore, when light passes through the layer provided with the pixel electrode 9a, diffraction is unlikely to occur, so that it is possible to suppress a decrease in contrast due to diffraction.

また、画素電極9aと第1配向膜16との間に誘電体膜17が介在するため、画素電極9aは、第1配向膜16と屈折率差が大きい界面を構成しない。また、画素電極9aへの入射光の波長λを550nmとしたとき、誘電体膜17の画素電極9aを覆う部分の膜厚dは、λ/2n以下である。従って、画素電極9aを通る光では反射が小さい。誘電体膜17の画素電極9aを覆う部分の膜厚dは、λ/2n以下であるため、誘電体膜17での光の吸収や、電気光学層50に印加される電圧の低下を抑制することができる。 Further, since the dielectric film 17 is interposed between the pixel electrode 9a and the first alignment film 16, the pixel electrode 9a does not form an interface having a large difference in refractive index from the first alignment film 16. Further, when the wavelength λ of the incident light on the pixel electrode 9a is 550 nm, the film thickness d of the portion of the dielectric film 17 covering the pixel electrode 9a is λ / 2n or less. Therefore, the light that passes through the pixel electrode 9a has a small reflection. Since the film thickness d of the portion of the dielectric film 17 that covers the pixel electrodes 9a is λ / 2n or less, the absorption of light by the dielectric film 17 and the decrease in the voltage applied to the electro-optic layer 50 are suppressed. be able to.

それ故、屈折率が大きい複数の画素電極9aが配列されていることに起因する回折、および屈折率差の大きい界面での反射の双方を適正に抑制することができる。 Therefore, both the diffraction caused by the arrangement of the plurality of pixel electrodes 9a having a large refractive index and the reflection at the interface having a large difference in the refractive index can be appropriately suppressed.

6.光学補償部材70の構成
本形態の電気光学装置1には光学補償部材70が設けられている。従って、コントラストや視野角特性等を向上することができる。本形態において、光学補償部材70は、第1レンズ部材51および第2レンズ部材52より光の入射側に設けられている。より具体的には、光学補償部材70は、第2基板20より光の入射側に設けられている。従って、表示領域10aでは、電気光学層50と光学補償部材70との間に、回折作用を有する格子状の遮光部材18やレンズ部材が存在しない。それ故、光学補償部材70に入射する光線と電気光学層50を通る光線との間に、遮光部材18やレンズでの回折に起因する角度のずれが発生しにくいので、光学補償の効果が大きい。
6. Configuration of Optical Compensation Member 70 An optical compensation member 70 is provided in the electro-optical device 1 of the present embodiment. Therefore, the contrast, the viewing angle characteristic, and the like can be improved. In the present embodiment, the optical compensation member 70 is provided on the incident side of light from the first lens member 51 and the second lens member 52. More specifically, the optical compensation member 70 is provided on the incident side of the light from the second substrate 20. Therefore, in the display region 10a, there is no grid-like light-shielding member 18 or lens member having a diffraction action between the electro-optic layer 50 and the optical compensating member 70. Therefore, an angle shift due to diffraction by the light-shielding member 18 or the lens is unlikely to occur between the light rays incident on the optical compensation member 70 and the light rays passing through the electro-optical layer 50, so that the effect of optical compensation is large. ..

ここで、光学補償部材70は、少なくとも、負の一軸性屈折率異方性を有する光学補償部材、正の一軸性屈折率異方性を有する光学補償部材、および第2基板20の基板本体29の一方の面に対して一軸性または二軸性の屈折率楕円体が傾斜した光学補償部材のいずれかを含む。例えば、光学補償部材70は、Aプレート、Cプレート、およびOプレートのいずれかを含む。光学補償部材70は、屈折率楕円体(屈折率の3次元分布)に関して、以下のように定義される。 Here, the optical compensating member 70 includes at least an optical compensating member having a negative uniaxial refractive index anisotropy, an optical compensating member having a positive uniaxial refractive index anisotropy, and a substrate body 29 of the second substrate 20. Includes either an optical compensator with a uniaxial or biaxial index of refraction elliptical tilted relative to one surface. For example, the optical compensating member 70 includes any of an A plate, a C plate, and an O plate. The optical compensation member 70 is defined as follows with respect to the refractive index ellipsoid (three-dimensional distribution of the refractive index).

第1基板10または第2基板20の基板面内の座標軸をxy軸とし、法線方向をz軸とする。x軸方向の主屈折率をNxとし、y軸方向の主屈折率をNyとし、z軸方向の主屈折率をNzとする。
Aプレート(正のAプレート)は、以下の条件式
Nx>Ny=Nz
を満たす。
The coordinate axis in the substrate surface of the first substrate 10 or the second substrate 20 is the xy axis, and the normal direction is the z axis. The main refractive index in the x-axis direction is Nx, the main refractive index in the y-axis direction is Ny, and the main refractive index in the z-axis direction is Nz.
The A plate (positive A plate) has the following conditional expression Nx> Ny = Nz.
Meet.

Cプレート(負のCプレート)は、以下の条件式
Nx=Ny>Nz
を満たす。かかるCプレートは、光軸が第1基板10および第2基板20に対する法線を向いており、基板面内において光学的に等方性であるが、基板面に対し垂直な面内においては光学異方性を有する。従って、電気光学層50に斜め方向から入射する光の位相差を光学補償部材70により補償することができるので、コントラストや視野角特性を向上することができる。
The C plate (negative C plate) has the following conditional expression Nx = Ny> Nz.
Meet. In such a C plate, the optical axis points to the normal line with respect to the first substrate 10 and the second substrate 20, and the C plate is optically isotropic in the substrate surface, but optically in the plane perpendicular to the substrate surface. Has anisotropy. Therefore, since the phase difference of the light incident on the electro-optic layer 50 from an oblique direction can be compensated by the optical compensating member 70, the contrast and the viewing angle characteristics can be improved.

Cプレートを無機膜で構成する場合、Cプレートは、例えば、高屈折率層と低屈折率層とを交互に積層した無機膜からなる。高屈折率層は、タンタル酸化膜、ニオブ酸化膜、チタン酸化膜、シリコン窒化膜、酸窒化シリコン等からなる。例えば、高屈折率層は、屈折率が2.3のニオブ酸化膜で形成され、低屈折率層は、屈折率が1.5の酸化シリコンで形成される。 When the C plate is composed of an inorganic film, the C plate is composed of, for example, an inorganic film in which high refractive index layers and low refractive index layers are alternately laminated. The high refractive index layer is made of a tantalum oxide film, a niobium oxide film, a titanium oxide film, a silicon nitride film, silicon oxynitride, or the like. For example, the high refractive index layer is formed of a niobium oxide film having a refractive index of 2.3, and the low refractive index layer is formed of silicon oxide having a refractive index of 1.5.

Oプレートは、屈折率楕円体自体が基板に対して傾いているものであり、例えば、Nx>Ny>Nzに対してY軸を回転軸として、基板法線からある角度で傾いている。従って、Oプレートは、光軸が第1基板10および第2基板20に対する法線方向からずれて斜め方向を向いており、基板面内、および基板面に対し垂直な面内において光学異方性を有する。Oプレートは、2つ配置される場合があり、その場合、2つのOプレートは、基板法線方向からみたとき、異なる方位に光学軸を向けており、2つのOプレートの光学軸に挟まれた角度範囲内に液晶分子50aの配向方向Pが位置する。Oプレートを無機膜で構成する場合は、Oプレートは、例えば、タンタル酸化膜等の無機膜を斜方蒸着することにより形成される。 The refractive index ellipsoid itself is tilted with respect to the substrate. For example, the O plate is tilted at a certain angle from the board normal with the Y axis as the rotation axis with respect to Nx> Ny> Nz. Therefore, the optical axis of the O plate is deviated from the normal direction with respect to the first substrate 10 and the second substrate 20 and is oriented in an oblique direction, and is optically anisotropic in the surface of the substrate and in the plane perpendicular to the surface of the substrate. Has. Two O-plates may be arranged, in which case the two O-plates have their optical axes oriented in different directions when viewed from the substrate normal direction and are sandwiched between the optical axes of the two O-plates. The orientation direction P of the liquid crystal molecule 50a is located within the angle range. When the O-plate is composed of an inorganic film, the O-plate is formed by orthorhombic vapor deposition of an inorganic film such as a tantalum oxide film.

光学補償部材70の屈折率特性や厚さ等は、全体的な位相差が好適に補償されるように設定される。 The refractive index characteristics, thickness, and the like of the optical compensating member 70 are set so that the overall phase difference is suitably compensated.

[実施の形態1の具体例1]
図7は、本発明の実施の形態1に係る電気光学装置1の具体例1を示す説明図である。なお、本形態、および以下に説明する実施の形態の基本的な構成は、実施の形態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。
[Specific Example 1 of Embodiment 1]
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a specific example 1 of the electro-optic device 1 according to the first embodiment of the present invention. Since the basic configurations of this embodiment and the embodiments described below are the same as those of the first embodiment, the common parts are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

図7に示すように、本形態では、電気光学装置1を後述する投射型表示装置のライトバルブ等として使用する場合、第2基板20の基板本体29の第1基板10とは反対側の他方面29tには、防塵用の第1透光性基板61が接着剤等によって接合される。また、第1基板10の基板本体19の第2基板20とは反対側の他方面19tには、防塵用の第2透光性基板62が接着剤等によって接合されている。従って、第1基板10および第2基板20に直接、塵等の異物が付着することがないので、異物が画像に映り込むことを抑制することができる。 As shown in FIG. 7, in this embodiment, when the electro-optic device 1 is used as a light bulb or the like of a projection type display device described later, the other side of the board body 29 of the second board 20 opposite to the first board 10. A dustproof first translucent substrate 61 is bonded to the direction 29t with an adhesive or the like. Further, a dustproof second translucent substrate 62 is bonded to the other surface 19t of the substrate body 19 of the first substrate 10 on the opposite side of the second substrate 20 by an adhesive or the like. Therefore, since foreign matter such as dust does not directly adhere to the first substrate 10 and the second substrate 20, it is possible to suppress the foreign matter from being reflected in the image.

かかる構成の電気光学装置1において、光学補償部材70は、第2基板20に接合された第1透光性基板61の第2基板20とは反対側の面に設けられている。従って、表示領域10aにおいて、電気光学層50と光学補償部材70との間には、回折作用を有する格子状の遮光部材18やレンズ部材が存在しない。それ故、光学補償の効果が大きい。 In the electro-optic device 1 having such a configuration, the optical compensating member 70 is provided on the surface of the first translucent substrate 61 joined to the second substrate 20 on the side opposite to the second substrate 20. Therefore, in the display region 10a, there is no grid-like light-shielding member 18 or lens member having a diffraction action between the electro-optic layer 50 and the optical compensating member 70. Therefore, the effect of optical compensation is great.

ここで、光学補償部材70は、例えば、第1透光性基板61に成膜された無機膜71からなる。光学補償部材70として、サファイアやアルミナ等の基板のように、負の一軸性の屈折率楕円体が傾いた部材を用いてもよい。この場合、光学補償部材70を第1透光性基板61に接着した態様、および光学補償部材70を第1透光性基板61に接着せずに対向させた態様であってもよい。また、光学補償部材70は、第1透光性基板61に対して第2基板20とは反対側に、第2基板20に対して斜めに配置されたCプレートであってもよい。 Here, the optical compensation member 70 is made of, for example, an inorganic film 71 formed on the first translucent substrate 61. As the optical compensating member 70, a member having a negative uniaxial refractive index ellipsoid tilted, such as a substrate such as sapphire or alumina, may be used. In this case, the optical compensating member 70 may be adhered to the first translucent substrate 61, or the optical compensating member 70 may be opposed to the first translucent substrate 61 without being adhered to the first translucent substrate 61. Further, the optical compensating member 70 may be a C plate arranged obliquely with respect to the second substrate 20 on the side opposite to the second substrate 20 with respect to the first translucent substrate 61.

[実施の形態1の具体例2]
図8は、本発明の実施の形態1に係る電気光学装置1の具体例2を示す説明図である。図8に示すように、本形態の電気光学装置1には、実施の形態1、2と同様、光学補償部材70は、第2基板20より光の出射側に設けられている。本形態において、光学補償部材70は、第2基板20と第1透光性基板61との間に設けられている。光学補償部材70は、例えば、第1透光性基板61の第2基板20側の面に形成された無機膜71であり、第1透光性基板61は、無機膜71と第2基板20とが接着されている。また、光学補償部材70は、第2基板20の第1透光性基板61側の面に形成された無機膜71であってもよく、この場合、第1透光性基板61と無機膜71とが接着される。いずれの場合でも、表示領域10aにおいて、電気光学層50と光学補償部材70との間には、回折作用を有する格子状の遮光部材18やレンズが存在しない。それ故、光学補償の効果が大きい。
[Specific Example 2 of Embodiment 1]
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a specific example 2 of the electro-optic device 1 according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 8, in the electro-optic device 1 of the present embodiment, the optical compensating member 70 is provided on the light emitting side of the second substrate 20 as in the first and second embodiments. In this embodiment, the optical compensation member 70 is provided between the second substrate 20 and the first translucent substrate 61. The optical compensating member 70 is, for example, an inorganic film 71 formed on the surface of the first translucent substrate 61 on the second substrate 20 side, and the first translucent substrate 61 is an inorganic film 71 and a second substrate 20. And are glued together. Further, the optical compensation member 70 may be an inorganic film 71 formed on the surface of the second substrate 20 on the side of the first translucent substrate 61, and in this case, the first translucent substrate 61 and the inorganic film 71. And are glued together. In any case, in the display region 10a, there is no grid-like light-shielding member 18 or lens having a diffraction action between the electro-optic layer 50 and the optical compensating member 70. Therefore, the effect of optical compensation is great.

[実施の形態2]
図9は、本発明の実施の形態2に係る電気光学装置1の説明図である。図9に示すように、本形態において、光学補償部材70は、対向電極21と、第2基板20の基板本体29との間に設けられた無機膜71である。より具体的には、光学補償部材70は、第2基板20の基板本体29と透光膜22との間に設けられている。従って、表示領域10aにおいて、電気光学層50と光学補償部材70との間には、回折作用を有する格子状の遮光部材18やレンズが存在しない。それ故、光学補償の効果が大きい。なお、光学補償部材70は、透光膜22と対向電極21との間に設けてもよい。また、透光膜22によって、光学補償部材70を構成してもよい。
[Embodiment 2]
FIG. 9 is an explanatory diagram of the electro-optic device 1 according to the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 9, in the present embodiment, the optical compensation member 70 is an inorganic film 71 provided between the counter electrode 21 and the substrate main body 29 of the second substrate 20. More specifically, the optical compensation member 70 is provided between the substrate main body 29 of the second substrate 20 and the translucent film 22. Therefore, in the display region 10a, there is no grid-like light-shielding member 18 or lens having a diffraction action between the electro-optic layer 50 and the optical compensating member 70. Therefore, the effect of optical compensation is great. The optical compensation member 70 may be provided between the translucent film 22 and the counter electrode 21. Further, the optical compensating member 70 may be configured by the translucent film 22.

[実施の形態3]
図10は、本発明の実施の形態3に係る電気光学装置1の説明図である。図10に示すように、本形態において、光学補償部材70は、第2レンズ部材52と画素電極9aとの間に設けられた無機膜71である。従って、表示領域10aにおいて、電気光学層50と光学補償部材70との間には、回折作用を有する格子状の遮光部材18やレンズが存在しない。また、本形態では、画素電極9aが設けた層を光が通過する際の回折が抑制されている。それ故、第2レンズ部材52と画素電極9aとの間に光学補償部材70を設けた場合でも、光学補償の効果が大きい。
[Embodiment 3]
FIG. 10 is an explanatory diagram of the electro-optic device 1 according to the third embodiment of the present invention. As shown in FIG. 10, in the present embodiment, the optical compensation member 70 is an inorganic film 71 provided between the second lens member 52 and the pixel electrode 9a. Therefore, in the display region 10a, there is no grid-like light-shielding member 18 or lens having a diffraction action between the electro-optic layer 50 and the optical compensating member 70. Further, in the present embodiment, diffraction when light passes through the layer provided with the pixel electrode 9a is suppressed. Therefore, even when the optical compensation member 70 is provided between the second lens member 52 and the pixel electrode 9a, the effect of optical compensation is large.

[実施の形態4]
光学補償部材70を構成するにあたって、例えば、基板本体29の一方面29s等の下地には、複数の画素電極9aの各々に対応するように傾斜面が形成されており、傾斜面には、光学補償部材70を構成する無機膜71が略一定の厚さで形成されている構成であってもよい。かかる構成の場合、光学補償部材70は、図1に示す配向方向Pに傾斜する傾斜面に沿って設けられる。また、光学補償部材70を覆うように透光膜22が形成され、透光膜22の光学補償部材70とは反対側の面は平面とされる。
[Embodiment 4]
In constructing the optical compensation member 70, for example, an inclined surface is formed on a base such as one surface 29s of the substrate main body 29 so as to correspond to each of the plurality of pixel electrodes 9a, and the inclined surface is optical. The inorganic film 71 constituting the compensating member 70 may be formed to have a substantially constant thickness. In the case of such a configuration, the optical compensating member 70 is provided along an inclined surface inclined in the orientation direction P shown in FIG. Further, the translucent film 22 is formed so as to cover the optical compensating member 70, and the surface of the translucent film 22 opposite to the optical compensating member 70 is a flat surface.

光学補償部材70を構成する無機膜71は、酸化シリコン等の低屈折率層と、タンタル酸化膜、ニオブ酸化膜、チタン酸化膜、シリコン窒化膜、酸窒化シリコン等の高屈折率層とを交互に積層した多層膜からなる。 The inorganic film 71 constituting the optical compensation member 70 alternates between a low refractive index layer such as silicon oxide and a high refractive index layer such as tantalum oxide film, niobium oxide film, titanium oxide film, silicon nitride film, and silicon oxynitride. It consists of a multilayer film laminated on the surface.

かかる構造は、下地(基板本体29)にグレイスケールマスク等によりエッチングマスクを形成した後、エッチングを行い、傾斜面を形成する。その際、さらに、エッチング等を利用して、傾斜面の形状を整えることもある。次に、光学補償部材70をCVD法やPVD法によって形成した後、透光膜22を形成する。次に、透光膜22の表面を平坦化する。 In such a structure, an etching mask is formed on the substrate (board body 29) with a gray scale mask or the like, and then etching is performed to form an inclined surface. At that time, the shape of the inclined surface may be further adjusted by using etching or the like. Next, the optical compensation member 70 is formed by a CVD method or a PVD method, and then the translucent film 22 is formed. Next, the surface of the translucent film 22 is flattened.

なお、本形態では、傾斜面が形成される下地が基板本体29であったが、酸化シリコン等の透光膜であってもよい。また、本形態では、傾斜面を備えた光学補償部材70を第2基板20に形成したが、実施の形態3に示すように、第1基板10に対して、傾斜面を備えた光学補償部材70を設けてもよい。 In this embodiment, the substrate on which the inclined surface is formed is the substrate main body 29, but a translucent film such as silicon oxide may be used. Further, in the present embodiment, the optical compensating member 70 having an inclined surface is formed on the second substrate 20, but as shown in the third embodiment, the optical compensating member having an inclined surface with respect to the first substrate 10 is formed. 70 may be provided.

[他の実施の形態]
上記実施の形態では、第2基板20の側から光が入射する場合を説明したが、第1基板10の側から光が入射する場合に本発明を適用してもよい。上記実施の形態では、第2レンズ部材52に対して光の出射側の1箇所に光学補償部材70を設けたが、例えば、1つの電気光学装置1に、図9に示す光学補償部材70と、図10に示す光学補償部材70とを設ける等、1つの電気光学装置1の複数個所に光学補償部材70を設けてもよい。上記実施の形態では、防塵用の第1透光性基板61および第2透光性基板62が設けられている場合を例示したが、第1透光性基板61および第2透光性基板62の一方あるいは双方が設けられていない電気光学装置1に本発明を適用してもよい。上記実施の形態では、VAモードの電気光学装置に本発明を適用したが、TNモード、IPSモード、FFSモード、OCBモードの電気光学装置に本発明を適用してもよい。
[Other embodiments]
In the above embodiment, the case where the light is incident from the side of the second substrate 20 has been described, but the present invention may be applied when the light is incident from the side of the first substrate 10. In the above embodiment, the optical compensating member 70 is provided at one position on the light emitting side with respect to the second lens member 52. For example, one electro-optic device 1 is provided with the optical compensating member 70 shown in FIG. , The optical compensating member 70 shown in FIG. 10 may be provided, or the optical compensating member 70 may be provided at a plurality of places of one electro-optical device 1. In the above embodiment, the case where the first translucent substrate 61 and the second translucent substrate 62 for dustproofing are provided is exemplified, but the first translucent substrate 61 and the second translucent substrate 62 are provided. The present invention may be applied to an electro-optic device 1 in which one or both are not provided. In the above embodiment, the present invention is applied to the VA mode electro-optic device, but the present invention may be applied to the TN mode, IPS mode, FFS mode, and OCB mode electro-optic device.

[電子機器への搭載例]
図11は、本発明を適用した電気光学装置1を用いた投射型表示装置の概略構成図である。なお、以下の説明では、互いに異なる波長域の光が供給される複数のライトバルブ(赤色用ライトバルブ1(R)、緑色用ライトバルブ1(G)、および青色用ライトバルブ1(B))が用いられているが、いずれのライトバルブにも、本発明を適用した電気光学装置1が用いられる。その際、電気光学装置1に対し、第1偏光板141および第2偏光板142がクロスニコルに配置される。
[Example of mounting on electronic devices]
FIG. 11 is a schematic configuration diagram of a projection type display device using the electro-optic device 1 to which the present invention is applied. In the following description, a plurality of light bulbs (red light bulb 1 (R), green light bulb 1 (G), and blue light bulb 1 (B)) to which light in different wavelength ranges are supplied. However, the electro-optical device 1 to which the present invention is applied is used for any of the light bulbs. At that time, the first polarizing plate 141 and the second polarizing plate 142 are arranged on the cross Nicol with respect to the electro-optic device 1.

図11に示す投射型表示装置210は、前方に設けられたスクリーン211に映像を投射する前方投影型のプロジェクターである。投射型表示装置210は、光源部212と、ダイクロイックミラー213、214と、3つのライトバルブ(赤色用ライトバルブ1(R)、緑色用ライトバルブ1(G)、および青色用ライトバルブ1(B))と、投射光学系218と、クロスダイクロイックプリズム219(色合成光学系)と、リレー系230とを備えている。 The projection type display device 210 shown in FIG. 11 is a front projection type projector that projects an image on a screen 211 provided in the front. The projection type display device 210 includes a light source unit 212, dichroic mirrors 213 and 214, and three light valves (red light valve 1 (R), green light valve 1 (G), and blue light valve 1 (B). )), A projection optical system 218, a cross dichroic prism 219 (color synthesis optical system), and a relay system 230.

光源部212は、例えば、赤色光、緑色光および青色光を含む光源光を供給する超高圧水銀ランプで構成されている。ダイクロイックミラー213は、光源部212からの赤色光LRを透過させるとともに緑色光LGおよび青色光LBを反射する構成となっている。また、ダイクロイックミラー214は、ダイクロイックミラー213で反射された緑色光LGおよび青色光LBのうち青色光LBを透過させるとともに緑色光LGを反射する構成となっている。このように、ダイクロイックミラー213、214は、光源部212から出射された光を赤色光LRと緑色光LGと青色光LBとに分離する色分離光学系を構成する。ダイクロイックミラー213と光源部212との間には、インテグレーター221および偏光変換素子222が光源部212から順に配置されている。インテグレーター221は、光源部212から照射された光の照度分布を均一化する。偏光変換素子222は、光源部212からの光を例えばs偏光のような特定の振動方向を有する直線偏光に変換する。 The light source unit 212 is composed of, for example, an ultrahigh pressure mercury lamp that supplies light source light including red light, green light, and blue light. The dichroic mirror 213 is configured to transmit the red light LR from the light source unit 212 and to reflect the green light LG and the blue light LB. Further, the dichroic mirror 214 is configured to transmit the blue light LB among the green light LG and the blue light LB reflected by the dichroic mirror 213 and to reflect the green light LG. As described above, the dichroic mirrors 213 and 214 constitute a color separation optical system that separates the light emitted from the light source unit 212 into red light LR, green light LG, and blue light LB. An integrator 221 and a polarization conversion element 222 are arranged in order from the light source unit 212 between the dichroic mirror 213 and the light source unit 212. The integrator 221 equalizes the illuminance distribution of the light emitted from the light source unit 212. The polarization conversion element 222 converts the light from the light source unit 212 into linearly polarized light having a specific vibration direction such as s-polarized light.

赤色用ライトバルブ1(R)は、ダイクロイックミラー213を透過して反射ミラー223で反射した赤色光LR(照明光)を画像信号に応じて変調し、変調した赤色光LR(変調光)をクロスダイクロイックプリズム219に向けて出射する。
緑色用ライトバルブ1(G)は、ダイクロイックミラー213で反射した後にダイクロイックミラー214で反射した緑色光LG(照明光)を、画像信号に応じて緑色光LGを変調し、変調した緑色光LG(変調光)をクロスダイクロイックプリズム219に向けて出射する。
The red light valve 1 (R) modulates the red light LR (illumination light) transmitted through the dichroic mirror 213 and reflected by the reflection mirror 223 according to the image signal, and crosses the modulated red light LR (modulated light). It emits light toward the dichroic prism 219.
The green light valve 1 (G) modulates the green light LG (illumination light) reflected by the dichroic mirror 213 and then reflected by the dichroic mirror 214 according to the image signal, and modulates the green light LG (modulated green light LG). Modulated light) is emitted toward the cross dichroic prism 219.

青色用ライトバルブ1(B)は、ダイクロイックミラー213で反射し、ダイクロイックミラー214を透過した後でリレー系230を経た青色光LB(照明光)を画像信号に応じて変調し、変調した青色光LB(変調光)をクロスダイクロイックプリズム219に向けて出射する。 The blue light valve 1 (B) is reflected by the dichroic mirror 213, and after passing through the dichroic mirror 214, the blue light LB (illumination light) that has passed through the relay system 230 is modulated according to the image signal and modulated blue light. LB (modulated light) is emitted toward the cross dichroic prism 219.

リレー系230は、リレーマイクロレンズ224a、224bと反射ミラー225a、225bとを備えている。リレーマイクロレンズ224a、224bは、青色光LBの光路が長いことによる光損失を防止するために設けられている。リレーマイクロレンズ224aは、ダイクロイックミラー214と反射ミラー225aとの間に配置されている。 The relay system 230 includes relay microlenses 224a and 224b and reflection mirrors 225a and 225b. The relay microlenses 224a and 224b are provided to prevent light loss due to the long optical path of the blue light LB. The relay microlens 224a is arranged between the dichroic mirror 214 and the reflection mirror 225a.

リレーマイクロレンズ224bは、反射ミラー225a、225bの間に配置されている。反射ミラー225aは、ダイクロイックミラー214を透過してリレーマイクロレンズ224aから出射した青色光LBをリレーマイクロレンズ224bに向けて反射するように配置されている。反射ミラー225bは、リレーマイクロレンズ224bから出射した青色光LBを青色用ライトバルブ1(B)に向けて反射するように配置されている。 The relay microlens 224b is arranged between the reflection mirrors 225a and 225b. The reflection mirror 225a is arranged so as to transmit the blue light LB emitted from the relay microlens 224a through the dichroic mirror 214 and to be reflected toward the relay microlens 224b. The reflection mirror 225b is arranged so as to reflect the blue light LB emitted from the relay microlens 224b toward the blue light bulb 1 (B).

クロスダイクロイックプリズム219は、2つのダイクロイック膜219a、219bをX字型に直交配置した色合成光学系である。ダイクロイック膜219aは青色光LBを反射して緑色光LGを透過する。ダイクロイック膜219bは赤色光LRを反射して緑色光LGを透過する。 The cross dichroic prism 219 is a color synthesis optical system in which two dichroic films 219a and 219b are arranged orthogonally in an X shape. The dichroic film 219a reflects the blue light LB and transmits the green light LG. The dichroic film 219b reflects the red light LR and transmits the green light LG.

従って、クロスダイクロイックプリズム219は、赤色用ライトバルブ1(R)、緑色用ライトバルブ1(G)、および青色用ライトバルブ1(B)の各々で変調された赤色光LRと緑色光LGと青色光LBとを合成し、投射光学系218に向けて出射するように構成されている。投射光学系218は、投影マイクロレンズ(図示略)を有しており、クロスダイクロイックプリズム219で合成された光をスクリーン211に投射するように構成されている。 Therefore, the cross dichroic prism 219 has red light LR, green light LG, and blue modulated by each of the red light valve 1 (R), the green light valve 1 (G), and the blue light valve 1 (B). It is configured to synthesize light LB and emit light toward the projection optical system 218. The projection optical system 218 has a projection microlens (not shown), and is configured to project the light synthesized by the cross dichroic prism 219 onto the screen 211.

[他の電子機器]
本発明を適用した電気光学装置1は、投射型表示装置において、光源部として、各色の光を出射するLED光源、レーザー光源等を用い、かかる光源から出射された色光を各々、別の電気光学装置に供給するように構成してもよい。
[Other electronic devices]
The electro-optical device 1 to which the present invention is applied uses an LED light source, a laser light source, or the like that emits light of each color as a light source unit in a projection type display device, and different electro-optics each color light emitted from the light source. It may be configured to supply the device.

また、電気光学装置1は、投射画像を観察する側から投射する前方投射型プロジェクターに限らず、投射画像を観察する側とは反対の側から投射する後方投射型プロジェクターに用いてもよい。 Further, the electro-optic device 1 is not limited to the front projection type projector that projects from the side for observing the projected image, and may be used for the rear projection type projector that projects from the side opposite to the side for observing the projected image.

また、電気光学装置1を適用可能な電子機器は、投射型表示装置210に限定されない。電気光学装置1は、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)、または電子ブック、パーソナルコンピューター、デジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダー型あるいはモニター直視型のビデオレコーダー、カーナビゲーションシステム、電子手帳、POSなどの情報端末機器の表示部として用いてもよい。 Further, the electronic device to which the electro-optic device 1 can be applied is not limited to the projection type display device 210. The electro-optical device 1 is, for example, a projection type HUD (head-up display), a direct-view type HMD (head-mounted display), an electronic book, a personal computer, a digital still camera, a liquid crystal television, a viewfinder type, or a monitor direct-view type. It may be used as a display unit of an information terminal device such as a video recorder, a car navigation system, an electronic notebook, or a POS.

1…電気光学装置、3a…走査線、3b…ゲート電極、5a…容量線、6a…データ線、8a,27a…遮光膜、9a…画素電極、9s…スペース、10…第1基板、10a…表示領域、16…第1配向膜、17…誘電体膜、18…遮光部材、19,29…基板本体、20…第2基板、21…対向電極、22…透光膜、26…第2配向膜、30…トランジスター、31a…半導体膜、50…電気光学層、51…第1レンズ部材、52…第2レンズ部材、61…第1透光性基板、62…第2透光性基板、70…光学補償部材、71…無機膜、100…液晶パネル、210…投射型表示装置、212…光源部、218…投射光学系 1 ... Electro-optical device, 3a ... Scanning line, 3b ... Gate electrode, 5a ... Capacitive line, 6a ... Data line, 8a, 27a ... Light-shielding film, 9a ... Pixel electrode, 9s ... Space, 10 ... First substrate, 10a ... Display area, 16 ... first alignment film, 17 ... dielectric film, 18 ... light-shielding member, 19, 29 ... substrate body, 20 ... second substrate, 21 ... counter electrode, 22 ... translucent film, 26 ... second orientation Film, 30 ... Transistor, 31a ... Semiconductor film, 50 ... Electro-optical layer, 51 ... First lens member, 52 ... Second lens member, 61 ... First translucent substrate, 62 ... Second translucent substrate, 70 ... Optical compensation member, 71 ... Inorganic film, 100 ... Liquid crystal panel, 210 ... Projection type display device, 212 ... Light source unit, 218 ... Projection optical system

Claims (9)

酸化インジウムスズを含み、各々のスペース幅が100nm以上、かつ、300nm以下の複数の画素電極と、
前記複数の画素電極を覆うとともに隣り合う前記画素電極間のスペースを埋める誘電体膜と、
を備え、
前記誘電体膜の屈折率をnとし、前記画素電極に入射する光の波長λを550nmとしたとき、前記誘電体膜の前記画素電極と重なる部分の膜厚は、前記スペース幅の1/2以上、かつ、λ/2n以下であることを特徴とする電気光学装置。
A plurality of pixel electrodes containing indium tin oxide, each having a space width of 100 nm or more and 300 nm or less,
A dielectric film that covers the plurality of pixel electrodes and fills the space between the adjacent pixel electrodes.
Equipped with
When the refractive index of the dielectric film is n and the wavelength λ of the light incident on the pixel electrode is 550 nm, the film thickness of the portion of the dielectric film overlapping with the pixel electrode is 1/2 of the space width. The electro-optical device, which is characterized by the above and λ / 2n or less.
請求項1に記載の電気光学装置において、
前記誘電体膜の前記画素電極と反対側の面が連続した平面になっていることを特徴とする電気光学装置。
In the electro-optic device according to claim 1,
An electro-optic device characterized in that the surface of the dielectric film on the side opposite to the pixel electrode is a continuous flat surface.
請求項1または2に記載の電気光学装置において、
前記誘電体膜の前記画素電極と反対側の面に配向膜が積層されており、
前記誘電体膜は、前記配向膜の屈折率と前記画素電極の屈折率との間の屈折率を有することを特徴とする電気光学装置。
In the electro-optic device according to claim 1 or 2.
An alignment film is laminated on the surface of the dielectric film opposite to the pixel electrode.
The dielectric film is an electro-optical device having a refractive index between the refractive index of the alignment film and the refractive index of the pixel electrode.
請求項3に記載の電気光学装置において、
前記配向膜は、酸化シリコンを含み、
前記誘電体膜は、酸窒化シリコン、窒化シリコン、および酸化アルミニウムのうち少なくとも1つを含むことを特徴とする電気光学装置。
In the electro-optic device according to claim 3,
The alignment film contains silicon oxide and contains silicon oxide.
An electro-optic device comprising the dielectric film containing at least one of silicon oxynitride, silicon nitride, and aluminum oxide.
請求項3または4に記載の電気光学装置において、
前記誘電体膜の屈折率nは、前記配向膜の屈折率より前記画素電極の屈折率に近いことを特徴とする電気光学装置。
In the electro-optic device according to claim 3 or 4.
An electro-optical device, wherein the refractive index n of the dielectric film is closer to the refractive index of the pixel electrode than the refractive index of the alignment film.
請求項1から5の何れか一項に記載の電気光学装置において、
基板本体と前記画素電極との間にレンズ部材を備えることを特徴とする電気光学装置。
In the electro-optic device according to any one of claims 1 to 5.
An electro-optic device comprising a lens member between a substrate main body and the pixel electrode.
請求項6に記載の電気光学装置において、
前記基板本体と前記画素電極との間に格子状の遮光部材を備えることを特徴とする電気光学装置。
In the electro-optic device according to claim 6,
An electro-optic device comprising a grid-like light-shielding member between the substrate main body and the pixel electrodes.
請求項6または7に記載の電気光学装置において、
前記レンズ部材よりも光入射側に配置された光学補償部材を備えることを特徴とする電気光学装置。
In the electro-optic device according to claim 6 or 7.
An electro-optic device including an optical compensating member arranged on the light incident side of the lens member.
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を備えていることを特徴とする電子機器。 An electronic device comprising the electro-optic device according to any one of claims 1 to 8.
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