JP6179235B2 - Electro-optical device and electronic apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、電気光学装置、電気光学装置の製造方法、および電子機器に関する。   The present invention relates to an electro-optical device, a method for manufacturing the electro-optical device, and an electronic apparatus.

素子基板と対向基板との間に電気光学物質(例えば、液晶など)を備えた電気光学装置が知られている。電気光学装置として、例えば、プロジェクターの液晶ライトバルブとして用いられる液晶装置などを挙げることができる。このような液晶装置においては、高い光利用効率を実現することが求められている。   There is known an electro-optical device including an electro-optical material (for example, liquid crystal) between an element substrate and a counter substrate. Examples of the electro-optical device include a liquid crystal device used as a liquid crystal light valve of a projector. Such a liquid crystal device is required to realize high light utilization efficiency.

液晶装置は、素子基板および対向基板とこれら2つの基板を接合するシール材とで構成された空間の内部に液晶が封入された構成を有している。そして、素子基板上の画素の領域外に画素を駆動するTFT素子や配線などが設けられ、これらと平面的に重なるように遮光層が設けられる。そのため、入射する光の一部は遮光層で遮光されて利用されない。そこで、液晶装置の素子基板および対向基板の少なくとも一方にマイクロレンズを備えることにより、入射した光をマイクロレンズで集光して光の利用効率を高める構成が知られている。   The liquid crystal device has a configuration in which liquid crystal is sealed in a space formed by an element substrate, a counter substrate, and a sealing material that joins these two substrates. Then, TFT elements and wirings for driving the pixels are provided outside the pixel area on the element substrate, and a light shielding layer is provided so as to overlap with these in a plane. Therefore, a part of the incident light is shielded by the light shielding layer and is not used. Therefore, a configuration is known in which at least one of the element substrate and the counter substrate of the liquid crystal device is provided with a microlens, whereby incident light is collected by the microlens and light utilization efficiency is increased.

素子基板または対向基板にマイクロレンズを形成する方法は、例えば、基板上にフォトリソグラフィ法などを用いてレンズ面を構成する凹部を複数形成する。そして、基板の凹部が形成された面に、凹部を埋めるように基板とは屈折率が異なる透光層を形成して、基板の凹部に起因して凹凸状となった透光層の表面にCMP処理等の平坦化処理を施すことにより、マイクロレンズが形成される。   As a method for forming a microlens on an element substrate or a counter substrate, for example, a plurality of concave portions constituting a lens surface are formed on a substrate by using a photolithography method or the like. Then, a light-transmitting layer having a refractive index different from that of the substrate is formed on the surface of the substrate where the concave portion is formed, and the surface of the light-transmitting layer that is uneven due to the concave portion of the substrate is formed. A microlens is formed by performing a planarization process such as a CMP process.

ところで、マイクロレンズのレンズ面を構成する凹部は、液晶装置において表示に寄与する表示領域に設けられるが、表示領域の外側のシール材が配置されるシール領域には設けられない。そのため、凹部が設けられた表示領域では透光層が凹部を埋めて形成されるが、凹部が設けられていないシール領域では表示領域に対して透光層が盛り上がるように形成されるため、透光層の表面に大きな段差が生じてしまうこととなる。その結果、透光層の表面を平坦化する工程の工数が増加するという課題がある。また、段差が大きいことにより透光層の表面を平坦化することが困難な場合があるという課題がある。   By the way, the concave portion constituting the lens surface of the microlens is provided in a display region contributing to display in the liquid crystal device, but is not provided in a seal region where a sealant outside the display region is disposed. For this reason, the light-transmitting layer is formed so as to fill the concave portion in the display region provided with the concave portion, but the light-transmitting layer is formed so as to rise in the display region in the seal region where the concave portion is not provided. A large step is generated on the surface of the optical layer. As a result, there exists a subject that the man-hour of the process of planarizing the surface of a translucent layer increases. Moreover, there is a problem that it may be difficult to flatten the surface of the light-transmitting layer due to a large step.

そこで、基板のシール領域に溝部を形成し、凹部と溝部とを埋めるように透光層(充填層)を塗布することで、透光層における表示領域とシール領域との段差を抑えることにより、透光層の表面を平坦化する工程の工数を低減するとともに、平坦性の向上を図る方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載の方法では、基板に凹部を形成するエッチング工程の前に、溝部を形成するエッチング工程が行われる。   Therefore, by forming a groove portion in the sealing region of the substrate and applying a light-transmitting layer (filling layer) so as to fill the recess and the groove portion, by suppressing the step between the display region and the sealing region in the light-transmitting layer, There has been proposed a method for reducing the number of steps for flattening the surface of the light-transmitting layer and improving the flatness (for example, see Patent Document 1). In the method described in Patent Document 1, an etching process for forming a groove is performed before an etching process for forming a recess in a substrate.

特開2009−271468号公報JP 2009-271468 A

しかしながら、特許文献1の方法では、凹部と溝部とを別々のエッチング工程で形成するため、エッチング工程の増加を招く。また、凹部を形成するエッチング工程において、エッチング用のマスクをパターニングするために、例えばスピンコート法によりレジストを塗布する際に、基板の凹部が形成される面に先に形成された溝部により段差が生じているため、段差の角部でレジストの濡れ広がりが阻害されて塗りムラや塗り残し(十分に塗布されていない部分)ができるおそれがある。   However, in the method of Patent Document 1, the recess and the groove are formed by separate etching processes, which causes an increase in the etching process. Further, in the etching process for forming the recess, when patterning the mask for etching, for example, when applying a resist by a spin coating method, a step is formed by the groove formed first on the surface where the recess of the substrate is formed. As a result, wetting and spreading of the resist are hindered at the corners of the step, and there is a possibility that uneven coating or unpainted portions (portions that are not sufficiently applied) can be formed.

そこで、凹部を形成するエッチング工程において、シール領域にも凹部を形成すれば、エッチング工程の増加が避けられ、表示領域とシール領域との段差によるレジストの塗りムラや塗り残しが回避できるとともに、透光層の表面の平坦性をより向上させることができる。しかしながら、このような方法では、シール領域にもマイクロレンズが配置されるため、素子基板と対向基板とを接合するシール材に光硬化性樹脂を用いる場合、マイクロレンズの集光効果により樹脂を硬化させるための光の照射が強くなる部分と弱くなる部分とができることとなる。そのため、シール材内に硬化が十分でない部分や未硬化部分が生じ、その部分からシール材の内部に水分が侵入して液晶層が劣化し液晶装置の信頼性低下を招いてしまうという課題がある。   Therefore, in the etching process for forming the recesses, if the recesses are also formed in the seal region, an increase in the etching process can be avoided, and uneven coating of the resist due to a step between the display region and the seal region can be avoided, and the residual coating can be avoided. The flatness of the surface of the optical layer can be further improved. However, in such a method, since the microlens is also arranged in the seal region, when a photocurable resin is used as a sealing material for joining the element substrate and the counter substrate, the resin is cured by the light collecting effect of the microlens. Therefore, a portion where the irradiation of light for making it stronger becomes a portion and a portion where it becomes weaker. Therefore, there is a problem that a part that is not sufficiently cured or an uncured part is generated in the sealing material, and moisture enters the inside of the sealing material from the part to deteriorate the liquid crystal layer, leading to a decrease in the reliability of the liquid crystal device. .

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.

[適用例1]本適用例に係る電気光学装置は、第1の基板と、前記第1の基板に対向配置された第2の基板と、前記第1の基板と前記第2の基板との間に設けられ、環状に形成された光硬化性樹脂からなるシール材と、前記第1の基板と前記第2の基板との間における前記シール材で囲まれた空間に配置された電気光学層と、を備え、前記第1の基板は、表示領域に設けられた複数の第1のマイクロレンズと、前記シール材と重なる領域に設けられた複数の第2のマイクロレンズと、を有し、前記複数の第2のマイクロレンズの集光度は、前記複数の第1のマイクロレンズの集光度よりも小さいことを特徴とする。   Application Example 1 An electro-optical device according to this application example includes a first substrate, a second substrate disposed opposite to the first substrate, the first substrate, and the second substrate. A sealing material made of a photo-curing resin formed in an annular shape and an electro-optical layer disposed in a space surrounded by the sealing material between the first substrate and the second substrate And the first substrate has a plurality of first microlenses provided in a display area and a plurality of second microlenses provided in an area overlapping the sealing material, The concentration of the plurality of second microlenses is smaller than the concentration of the plurality of first microlenses.

本適用例の構成によれば、第1の基板は、表示領域に複数の第1のマイクロレンズを有し、環状に形成されたシール材と重なる領域に複数の第2のマイクロレンズを有している。そのため、第1の基板上の表示領域には複数の第1のマイクロレンズに起因する凹凸が存在し、シール材と重なる領域には複数の第2のマイクロレンズに起因する凹凸が存在する。したがって、シール材と重なる領域に第2のマイクロレンズが設けられていない場合と比べて、表示領域とシール材と重なる領域とに亘って複数の第1のマイクロレンズと複数の第2のマイクロレンズとを覆う平坦化層を形成する場合に、平坦化層の表面に大きな段差が生じることが抑えられるので、平坦化層の表面の平坦性を向上できる。これにより、電気光学層が配置される第1の基板と第2の基板との間のギャップの均一性を向上できるので、電気光学装置の表示品質を向上させることができる。   According to the configuration of this application example, the first substrate has a plurality of first microlenses in the display region, and has a plurality of second microlenses in a region overlapping the annularly formed sealing material. ing. Therefore, the display region on the first substrate has unevenness due to the plurality of first microlenses, and the region overlapping with the sealing material has unevenness due to the plurality of second microlenses. Therefore, as compared with the case where the second microlens is not provided in the region overlapping with the sealing material, the plurality of first microlenses and the plurality of second microlenses extend over the display region and the region overlapping with the sealing material. In the case of forming a flattening layer that covers the surface of the flattening layer, it is possible to suppress the occurrence of a large step on the surface of the flattening layer. Thereby, the uniformity of the gap between the first substrate and the second substrate on which the electro-optic layer is disposed can be improved, and the display quality of the electro-optic device can be improved.

また、第2のマイクロレンズの集光度は第1のマイクロレンズの集光度よりも小さいので、シール材と重なる領域における単位面積当たりの光が通過する面積は、表示領域における単位面積当たりの光が通過する面積よりも大きくなる。したがって、第2のマイクロレンズの集光度が第1のマイクロレンズの集光度と同じ場合と比べて、光硬化性樹脂からなるシール材を光で硬化させる際に、シール材内に硬化が十分でない部分や未硬化部分が生じにくくなる。これにより、シール材の内部に配置された電気光学層への水分の侵入が抑えられるので、電気光学装置の信頼性を向上させることができる。   In addition, since the concentration of the second microlens is smaller than that of the first microlens, the area through which light per unit area in the region overlapping with the sealing material passes is the light per unit area in the display region. It becomes larger than the passing area. Therefore, compared with the case where the condensing degree of the second microlens is the same as the condensing degree of the first microlens, when the sealing material made of the photocurable resin is cured with light, the sealing material is not sufficiently cured. Parts and uncured parts are less likely to occur. Thereby, since the penetration | invasion of the water | moisture content to the electro-optical layer arrange | positioned inside a sealing material is suppressed, the reliability of an electro-optical apparatus can be improved.

さらに、第1の基板に第1のマイクロレンズと第2のマイクロレンズとを同一の工程で形成することができるので、第1のマイクロレンズを形成する工程の前にシール材と重なる領域に溝部を形成する工程を有する場合と比べて、工程を少なくすることができる。そして、第1のマイクロレンズを形成する工程では溝部による段差が生じていないので、段差に起因するレジストの塗りムラや塗り残しの発生を抑えることができる。   Further, since the first microlens and the second microlens can be formed on the first substrate in the same process, the groove portion is formed in the region overlapping with the sealing material before the process of forming the first microlens. The number of steps can be reduced as compared with the case of having the step of forming. In the step of forming the first microlens, there is no step due to the groove portion, so that it is possible to suppress the occurrence of resist coating unevenness or unpainted due to the step.

[適用例2]上記適用例に係る電気光学装置であって、前記第1のマイクロレンズおよび前記第2のマイクロレンズは平坦部を有しており、前記第2のマイクロレンズの単位面積当たりの前記平坦部の面積は、前記第1のマイクロレンズの単位面積当たりの前記平坦部の面積よりも大きいことが好ましい。   Application Example 2 In the electro-optical device according to the application example described above, the first microlens and the second microlens have a flat portion, and the unit area of the second microlens is per unit area. The area of the flat part is preferably larger than the area of the flat part per unit area of the first microlens.

本適用例の構成によれば、第2のマイクロレンズの単位面積当たりの平坦部の面積は、第1のマイクロレンズの単位面積当たりの平坦部の面積よりも大きい。マイクロレンズの平坦部は集光効果がないので、第1のマイクロレンズよりも単位面積当たりの平坦部の面積が大きい第2のマイクロレンズの集光度を、第1のマイクロレンズの集光度よりも小さくできる。   According to the configuration of this application example, the area of the flat portion per unit area of the second microlens is larger than the area of the flat portion per unit area of the first microlens. Since the flat part of the microlens has no light condensing effect, the condensing degree of the second microlens having a larger area of the flat part per unit area than the first microlens is greater than the condensing degree of the first microlens. Can be small.

[適用例3]上記適用例に係る電気光学装置であって、前記第2のマイクロレンズの曲率半径は、前記第1のマイクロレンズの曲率半径よりも大きいことが好ましい。   Application Example 3 In the electro-optical device according to the application example described above, it is preferable that the radius of curvature of the second microlens is larger than the radius of curvature of the first microlens.

本適用例の構成によれば、第2のマイクロレンズの曲率半径は第1のマイクロレンズの曲率半径よりも大きい。曲率半径が大きい程マイクロレンズの焦点距離が長くなるので、第1のマイクロレンズよりも曲率半径が大きい第2のマイクロレンズの集光度を、第1のマイクロレンズの集光度よりも小さくできる。   According to the configuration of this application example, the radius of curvature of the second microlens is larger than the radius of curvature of the first microlens. Since the focal length of the microlens increases as the radius of curvature increases, the condensing degree of the second microlens having a larger radius of curvature than that of the first microlens can be made smaller than the condensing degree of the first microlens.

[適用例4]上記適用例に係る電気光学装置であって、前記シール材と重なる領域における前記複数の第2のマイクロレンズを構成するレンズ材料の単位体積当たりの密度は、前記表示領域における前記複数の第1のマイクロレンズを構成するレンズ材料の単位体積当たりの密度と略同一であることが好ましい。   Application Example 4 In the electro-optical device according to the application example described above, the density per unit volume of the lens material constituting the plurality of second microlenses in the region overlapping the sealing material is the density in the display region. It is preferable that the density per unit volume of the lens material constituting the plurality of first microlenses is substantially the same.

第1の基板上の表示領域には第1のマイクロレンズに起因する凹凸が存在しシール材と重なる領域には第2のマイクロレンズに起因する凹凸が存在するので、表示領域とシール材と重なる領域とに亘って平坦化層を形成する場合、平坦化層の表面には第1のマイクロレンズに起因する凹凸と第2のマイクロレンズに起因する凹凸とが反映される。本適用例の構成によれば、シール材と重なる領域におけるレンズ材料の単位体積当たりの密度が表示領域におけるレンズ材料の単位体積当たりの密度と略同一である。したがって、平坦化層の表面にCMP処理等の平坦化処理を施す際に、平坦化層のうち除去される凹凸がある部分の量が表示領域とシール材と重なる領域とで略同一となるので、平坦化層の表面の平坦性をより向上させることができる。   Since the unevenness due to the first microlens exists in the display area on the first substrate and the unevenness due to the second microlens exists in the area overlapping with the sealing material, the display area overlaps with the sealing material. When the planarization layer is formed over the region, the unevenness due to the first microlens and the unevenness due to the second microlens are reflected on the surface of the planarization layer. According to the configuration of this application example, the density per unit volume of the lens material in the region overlapping with the sealing material is substantially the same as the density per unit volume of the lens material in the display region. Therefore, when the surface of the flattening layer is subjected to a flattening process such as a CMP process, the amount of the uneven portion to be removed in the flattening layer is substantially the same in the display region and the region overlapping the sealant. Further, the flatness of the surface of the planarizing layer can be further improved.

[適用例5]上記適用例に係る電気光学装置であって、前記第2のマイクロレンズのレンズ径は、前記第1のマイクロレンズのレンズ径よりも大きく、隣り合う前記第2のマイクロレンズ同士の間隔は、隣り合う前記第1のマイクロレンズのレンズ同士の間隔よりも大きいことが好ましい。   Application Example 5 In the electro-optical device according to the application example described above, the lens diameter of the second microlens is larger than the lens diameter of the first microlens, and the adjacent second microlenses are adjacent to each other. Is preferably larger than the distance between adjacent lenses of the first microlens.

第2のマイクロレンズのレンズ径が第1のマイクロレンズのレンズ径よりも大きいので、第2のマイクロレンズの平面積は第1のマイクロレンズの平面積よりも大きい。そのため、隣り合う第2のマイクロレンズ同士の間隔が隣り合う第1のマイクロレンズ同士の間隔と同じであると、シール材と重なる領域におけるレンズ材料の単位体積当たりの密度は表示領域におけるレンズ材料の単位体積当たりの密度よりも小さくなる。本適用例の構成によれば、隣り合う第2のマイクロレンズ同士の間隔が隣り合う第1のマイクロレンズ同士の間隔よりも大きいので、レンズ材料の単位体積当たりの密度を表示領域とシール材と重なる領域とで略同一とすることが可能となる。   Since the lens diameter of the second microlens is larger than the lens diameter of the first microlens, the plane area of the second microlens is larger than the plane area of the first microlens. Therefore, if the distance between the adjacent second microlenses is the same as the distance between the adjacent first microlenses, the density per unit volume of the lens material in the region overlapping with the sealing material is the same as that of the lens material in the display region. It becomes smaller than the density per unit volume. According to the configuration of this application example, since the interval between the adjacent second microlenses is larger than the interval between the adjacent first microlenses, the density per unit volume of the lens material is set to the display area and the sealing material. It can be made substantially the same in the overlapping region.

[適用例6]上記適用例に係る電気光学装置であって、前記シール材と重なる領域に、前記表示領域の1辺に沿って複数の前記第2のマイクロレンズが一列に配置された第1の列と、前記第1の列と隣り合うように前記1辺に沿って複数の前記第2のマイクロレンズが一列に配置された第2の列と、を有し、前記第1の列に含まれる前記第2のマイクロレンズと前記第2の列に含まれる前記第2のマイクロレンズとは、前記1辺に沿った方向に相互にずれて配置されていることが好ましい。   Application Example 6 In the electro-optical device according to the application example described above, a plurality of the second microlenses are arranged in a line along one side of the display area in an area overlapping with the sealing material. And a second row in which a plurality of the second microlenses are arranged in a row along the one side so as to be adjacent to the first row, and the first row It is preferable that the second microlens included and the second microlens included in the second row are arranged so as to be shifted from each other in the direction along the one side.

第2のマイクロレンズの集光効果により、万一シール材内に硬化が十分でない部分や未硬化部分が生じてしまった場合、これらの部分では水分が侵入し易くなる。本適用例の構成によれば、第1の列に含まれる第2のマイクロレンズと、第1の列と隣り合う第2の列に含まれる第2のマイクロレンズとが、表示領域の1辺に沿った方向に相互にずれて配置されているので、ずれて配置されていない場合と比べて、シール材の水分が侵入し易い部分も相互にずれて配置される。そのため、シール材の内側への水分の侵入経路を長くできるので、シール材の内側への水分の侵入をより効果的に抑えることができる。   If a portion that is not sufficiently cured or an uncured portion is generated in the sealing material due to the light condensing effect of the second microlens, moisture easily penetrates into these portions. According to the configuration of this application example, the second microlens included in the first column and the second microlens included in the second column adjacent to the first column are one side of the display region. Therefore, the portions of the sealing material into which moisture easily enters are also displaced from each other as compared with the case where they are not displaced. Therefore, since the moisture intrusion path inside the sealing material can be lengthened, the invasion of moisture inside the sealing material can be more effectively suppressed.

[適用例7]上記適用例に係る電気光学装置であって、前記第2の基板は、前記表示領域に形成された複数の第3のマイクロレンズと、前記シール材と重なる領域に形成され前記第3のマイクロレンズの集光度よりも小さい集光度を有する複数の第4のマイクロレンズと、を有し、前記第2のマイクロレンズと前記第4のマイクロレンズとは、平面視で少なくとも一方向に相互にずれて配置されていることが好ましい。   Application Example 7 In the electro-optical device according to the application example described above, the second substrate is formed in a region overlapping with the plurality of third microlenses formed in the display region and the sealing material. A plurality of fourth microlenses having a light condensing degree smaller than that of the third microlens, and the second microlens and the fourth microlens are at least in one direction in plan view It is preferable that they are arranged so as to be shifted from each other.

本適用例の構成によれば、第2の基板は、表示領域に第3のマイクロレンズを有し、環状に形成されたシール材と重なる領域に第3のマイクロレンズの集光度よりも小さい集光度を有する第4のマイクロレンズを有している。そのため、第2の基板においても第1の基板と同様に、表示領域とシール材と重なる領域とに亘って複数の第3のマイクロレンズと複数の第4のマイクロレンズとを覆う平坦化層を形成する場合に、工数を増加させることなく、平坦化層の表面の平坦性を向上させることができる。また、第2のマイクロレンズと第4のマイクロレンズとが平面視で相互にずれて配置されているので、第1の基板および第2の基板の双方の側から光を照射してシール材を硬化させる際に、第2のマイクロレンズの集光効果により通過する光が強くなる部分および弱くなる部分の位置と、第4のマイクロレンズの集光効果により通過する光が強くなる部分および弱くなる部分の位置とが相互にずれる。そのため、第2のマイクロレンズと第4のマイクロレンズとがずれていない場合と比べて、シール材において光が通過する面積が広くなるので、シール材内に生じる硬化が十分でない部分や未硬化部分を少なくすることができる。   According to the configuration of this application example, the second substrate has the third microlens in the display region, and the second substrate has a concentration smaller than the condensing degree of the third microlens in the region overlapping the annular seal material. It has the 4th micro lens which has luminous intensity. Therefore, as in the first substrate, a planarization layer that covers the plurality of third microlenses and the plurality of fourth microlenses over the display region and the region overlapping with the sealant is provided on the second substrate as well. In the case of forming, the planarity of the surface of the planarization layer can be improved without increasing the number of steps. Further, since the second microlens and the fourth microlens are arranged so as to be shifted from each other in plan view, the sealing material is applied by irradiating light from both the first substrate side and the second substrate side. When curing, the position of the portion where the light passing through the condensing effect of the second microlens becomes strong and weak, and the portion where the light passing through the condensing effect of the fourth microlens becomes strong and weakening The positions of the parts are shifted from each other. Therefore, compared with the case where the second microlens and the fourth microlens are not displaced, the area through which light passes in the sealing material is widened, so that the portion that is not sufficiently cured or uncured in the sealing material Can be reduced.

[適用例8]本適用例に係る電子機器は、上記適用例の電気光学装置を備えていることを特徴とする。   Application Example 8 An electronic apparatus according to this application example includes the electro-optical device according to the application example.

本適用例の構成によれば、表示品質および信頼性に優れた電気光学装置を備えているので、表示品質および信頼性に優れた電子機器を提供することができる。   According to the configuration of this application example, since the electro-optical device having excellent display quality and reliability is provided, an electronic apparatus having excellent display quality and reliability can be provided.

[適用例9]本適用例に係る電気光学装置の製造方法は、対向配置された第1の基板と第2の基板との間に環状に配置された光硬化性樹脂からなるシール材と、前記第1の基板と前記第2の基板との間における前記シール材で囲まれた空間に配置された電気光学層と、を備えた電気光学装置の製造方法であって、前記第1の基板の表示領域に第1のマイクロレンズを複数形成するとともに、前記第1の基板の前記シール材と重なる領域に前記第1のマイクロレンズの集光度よりも小さい集光度を有する第2のマイクロレンズを複数形成する工程と、前記第1のマイクロレンズと前記第2のマイクロレンズとを覆うように平坦化層を形成する工程と、前記平坦化層の表面を平坦化する工程と、を備えたこと特徴とする。   Application Example 9 A method for manufacturing an electro-optical device according to this application example includes a sealing material made of a photocurable resin arranged in an annular shape between a first substrate and a second substrate that are arranged to face each other, An electro-optic device manufacturing method comprising: an electro-optic layer disposed in a space surrounded by the sealant between the first substrate and the second substrate, wherein the first substrate A plurality of first microlenses are formed in the display area, and a second microlens having a light condensing degree smaller than the light condensing degree of the first microlens is provided in an area overlapping the sealing material of the first substrate. A step of forming a plurality of layers, a step of forming a planarization layer so as to cover the first microlens and the second microlens, and a step of planarizing the surface of the planarization layer. Features.

本適用例の方法によれば、第1の基板の表示領域に第1のマイクロレンズを形成し、同じ工程で、シール材と重なる領域に第2のマイクロレンズを形成する。そのため、第1の基板上の表示領域には第1のマイクロレンズに起因する凹凸ができ、シール材と重なる領域には第2のマイクロレンズに起因する凹凸ができる。したがって、シール材と重なる領域に第2のマイクロレンズが設けられていない場合と比べて、表示領域とシール材と重なる領域とに亘って平坦化層を形成する工程において、平坦化層の表面に大きな段差が生じることが抑えられるので、平坦化層の表面を平坦化する工程において平坦化層の平坦性を向上できる。これにより、電気光学層が配置される第1の基板と第2の基板との間のギャップの均一性を向上できるので、電気光学装置の表示品質を向上させることができる。   According to the method of this application example, the first microlens is formed in the display region of the first substrate, and the second microlens is formed in the region overlapping with the sealing material in the same process. Therefore, unevenness due to the first microlens is formed in the display region on the first substrate, and unevenness due to the second microlens is formed in the region overlapping with the sealing material. Therefore, compared to the case where the second microlens is not provided in the region overlapping with the sealing material, in the step of forming the planarizing layer over the display region and the region overlapping with the sealing material, the surface of the planarizing layer is formed. Since the occurrence of a large step is suppressed, the flatness of the planarization layer can be improved in the step of planarizing the surface of the planarization layer. Thereby, the uniformity of the gap between the first substrate and the second substrate on which the electro-optic layer is disposed can be improved, and the display quality of the electro-optic device can be improved.

また、第2のマイクロレンズの集光度は第1のマイクロレンズの集光度よりも小さいので、シール材と重なる領域における単位面積当たりの光が通過する面積は、表示領域における単位面積当たりの光が通過する面積よりも大きくなる。したがって、第2のマイクロレンズの集光度が第1のマイクロレンズの集光度と同じ場合と比べて、光硬化性樹脂からなるシール材を光で硬化させる際に、シール材内に硬化が十分でない部分や未硬化部分が生じにくくなる。これにより、シール材の内部に配置された電気光学層への水分の侵入が抑えられるので、電気光学装置の信頼性を向上させることができる。   In addition, since the concentration of the second microlens is smaller than that of the first microlens, the area through which light per unit area in the region overlapping with the sealing material passes is the light per unit area in the display region. It becomes larger than the passing area. Therefore, compared with the case where the condensing degree of the second microlens is the same as the condensing degree of the first microlens, when the sealing material made of the photocurable resin is cured with light, the sealing material is not sufficiently cured. Parts and uncured parts are less likely to occur. Thereby, since the penetration | invasion of the water | moisture content to the electro-optical layer arrange | positioned inside a sealing material is suppressed, the reliability of an electro-optical apparatus can be improved.

さらに、第1の基板に第1のマイクロレンズと第2のマイクロレンズとを同一の工程で形成することができるので、第1のマイクロレンズを形成する工程の前にシール材と重なる領域に溝部を形成する工程を有する場合と比べて、工程を少なくすることができる。そして、第1のマイクロレンズを形成する工程では溝部による段差が生じていないので、段差に起因するレジストの塗りムラや塗り残しの発生を抑えることができる。   Further, since the first microlens and the second microlens can be formed on the first substrate in the same process, the groove portion is formed in the region overlapping with the sealing material before the process of forming the first microlens. The number of steps can be reduced as compared with the case of having the step of forming. In the step of forming the first microlens, there is no step due to the groove portion, so that it is possible to suppress the occurrence of resist coating unevenness or unpainted due to the step.

第1の実施形態に係る液晶装置の構成を示す概略平面図。1 is a schematic plan view showing a configuration of a liquid crystal device according to a first embodiment. 第1の実施形態に係る液晶装置の電気的な構成を示す等価回路図。FIG. 2 is an equivalent circuit diagram illustrating an electrical configuration of the liquid crystal device according to the first embodiment. 第1の実施形態に係る液晶装置の構成を示す概略断面図。1 is a schematic cross-sectional view illustrating a configuration of a liquid crystal device according to a first embodiment. 第1の実施形態に係るマイクロレンズの構成を示す概略図。Schematic which shows the structure of the micro lens which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係るマイクロレンズアレイ基板の製造方法を示す概略断面図。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing the method for manufacturing the microlens array substrate according to the first embodiment. 第1の実施形態に係るマイクロレンズアレイ基板の製造に用いるマスクの構成を示す概略平面図。FIG. 3 is a schematic plan view showing a configuration of a mask used for manufacturing the microlens array substrate according to the first embodiment. 第2の実施形態に係る液晶装置の構成を示す概略断面図。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view illustrating a configuration of a liquid crystal device according to a second embodiment. 第2の実施形態に係るマイクロレンズの構成を示す概略図。Schematic which shows the structure of the micro lens which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施形態に係るマイクロレンズアレイ基板の製造方法を示す概略断面図。The schematic sectional drawing which shows the manufacturing method of the micro lens array board | substrate which concerns on 2nd Embodiment. 第3の実施形態に係るマイクロレンズアレイ基板の構成を示す概略平面図。The schematic plan view which shows the structure of the micro lens array board | substrate which concerns on 3rd Embodiment. 第4の実施形態に係る液晶装置の構成を示す概略断面図。FIG. 10 is a schematic cross-sectional view illustrating a configuration of a liquid crystal device according to a fourth embodiment. 第4の実施形態に係る液晶装置のシール領域Sを示す部分拡大図。The elements on larger scale which show seal field S of a liquid crystal device concerning a 4th embodiment. 第5の実施形態に係る電子機器としてのプロジェクターの構成を示す概略図。Schematic which shows the structure of the projector as an electronic device which concerns on 5th Embodiment. 比較例に係る液晶装置の構成を示す概略断面図。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view illustrating a configuration of a liquid crystal device according to a comparative example.

以下、本発明を具体化した実施形態について図面を参照して説明する。使用する図面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大、縮小、あるいは誇張して表示している。また、説明に必要な構成要素以外は図示を省略する場合がある。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the invention will be described with reference to the drawings. The drawings to be used are appropriately enlarged, reduced or exaggerated so that the part to be described can be recognized. In addition, illustrations of components other than those necessary for the description may be omitted.

なお、以下の形態において、例えば「基板上に」と記載された場合、基板の上に接するように配置される場合、または基板の上に他の構成物を介して配置される場合、または基板の上に一部が接するように配置され、一部が他の構成物を介して配置される場合を表すものとする。   In the following embodiments, for example, when “on the substrate” is described, the substrate is disposed so as to be in contact with the substrate, or is disposed on the substrate via another component, or the substrate. It is assumed that a part is arranged so as to be in contact with each other and a part is arranged via another component.

(第1の実施形態)
<電気光学装置>
ここでは、電気光学装置として、薄膜トランジスター(Thin Film Transistor;TFT)を画素のスイッチング素子として備えたアクティブマトリックス型の液晶装置を例に挙げて説明する。この液晶装置は、例えば、後述する投射型表示装置(プロジェクター)の光変調素子(液晶ライトバルブ)として好適に用いることができるものである。
(First embodiment)
<Electro-optical device>
Here, as an electro-optical device, an active matrix liquid crystal device including a thin film transistor (TFT) as a pixel switching element will be described as an example. This liquid crystal device can be suitably used, for example, as a light modulation element (liquid crystal light valve) of a projection display device (projector) described later.

まず、第1の実施形態に係る電気光学装置としての液晶装置について、図1、図2、および図3を参照して説明する。図1は、第1の実施形態に係る液晶装置の構成を示す概略平面図である。図2は、第1の実施形態に係る液晶装置の電気的な構成を示す等価回路図である。図3は、第1の実施形態に係る液晶装置の構成を示す概略断面図である。詳しくは、図3は、図1のA−A’線に沿った概略断面図である。   First, a liquid crystal device as an electro-optical device according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1, 2, and 3. FIG. 1 is a schematic plan view showing the configuration of the liquid crystal device according to the first embodiment. FIG. 2 is an equivalent circuit diagram showing an electrical configuration of the liquid crystal device according to the first embodiment. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view illustrating the configuration of the liquid crystal device according to the first embodiment. Specifically, FIG. 3 is a schematic cross-sectional view taken along the line A-A ′ of FIG. 1.

図1および図3に示すように、第1の実施形態に係る液晶装置1は、第1の基板としての素子基板20と、素子基板20に対向配置された第2の基板としての対向基板30と、シール材42と、液晶層40とを備えている。素子基板20と対向基板30とは、対向配置されている。図1に示すように、素子基板20は対向基板30よりも大きく、両基板は、対向基板30の縁部に沿って額縁状に配置されたシール材42を介して接合されている。   As shown in FIGS. 1 and 3, the liquid crystal device 1 according to the first embodiment includes an element substrate 20 as a first substrate and a counter substrate 30 as a second substrate disposed to face the element substrate 20. And a sealing material 42 and a liquid crystal layer 40. The element substrate 20 and the counter substrate 30 are disposed to face each other. As shown in FIG. 1, the element substrate 20 is larger than the counter substrate 30, and both the substrates are bonded together via a sealing material 42 arranged in a frame shape along the edge of the counter substrate 30.

液晶層40は、素子基板20と対向基板30との間におけるシール材42によって囲まれた空間に封入された、正または負の誘電異方性を有する液晶で構成されている。シール材42は、例えば光硬化性(紫外線硬化性)のエポキシ樹脂などの接着剤からなる。シール材42には、素子基板20と対向基板30との間隔を一定に保持するためのスペーサー(図示省略)が混入されている。シール材42は、素子基板20と対向基板30とを接合する機能とともに、液晶層40への水分の侵入を抑止する機能を有する。   The liquid crystal layer 40 is made of liquid crystal having positive or negative dielectric anisotropy enclosed in a space surrounded by a sealing material 42 between the element substrate 20 and the counter substrate 30. The sealing material 42 is made of, for example, an adhesive such as a photo-curable (ultraviolet curable) epoxy resin. Spacers (not shown) are mixed in the sealing material 42 to keep the distance between the element substrate 20 and the counter substrate 30 constant. The sealing material 42 has a function of bonding moisture between the liquid crystal layer 40 and a function of bonding the element substrate 20 and the counter substrate 30 together.

シール材42は、シール領域Sに配置されている。シール材42の内側には、遮光層22(26、32)が設けられている。遮光層22(26、32)は、例えば遮光性の金属あるいは金属酸化物などからなる。遮光層22(26、32)は額縁状の周縁部を有しており、遮光層22(26、32)の周縁部と重なるように、ダミー領域Dが配置されている。   The seal material 42 is disposed in the seal region S. A light shielding layer 22 (26, 32) is provided inside the sealing material 42. The light shielding layer 22 (26, 32) is made of, for example, a light shielding metal or metal oxide. The light shielding layer 22 (26, 32) has a frame-shaped peripheral edge, and the dummy region D is arranged so as to overlap with the peripheral edge of the light shielding layer 22 (26, 32).

ダミー領域Dの内側は、複数の画素Pが配列された表示領域Eとなっている。表示領域Eは、液晶装置1において実質的に表示に寄与する領域である。一方、ダミー領域Dは実質的に表示に寄与しない領域である。シール領域Sは、表示領域Eおよびダミー領域Dの周囲を囲むように配置されている。   Inside the dummy area D is a display area E in which a plurality of pixels P are arranged. The display area E is an area that substantially contributes to display in the liquid crystal device 1. On the other hand, the dummy area D is an area that does not substantially contribute to display. The seal area S is disposed so as to surround the display area E and the dummy area D.

画素Pは、例えば、略矩形状を有し、表示領域E内にマトリックス状に配列されている。遮光層22(26、32)は、表示領域Eにおいて、複数の画素Pを平面的に区画するように、例えば格子状に設けられている。   The pixels P have, for example, a substantially rectangular shape, and are arranged in a matrix in the display area E. The light shielding layer 22 (26, 32) is provided, for example, in a lattice shape in the display region E so as to partition the plurality of pixels P in a plane.

素子基板20の第1辺に沿って形成されたシール材42の表示領域Eと反対側には、第1辺に沿ってデータ線駆動回路51および複数の外部接続端子54が設けられている。また、その第1辺に対向する他の第2辺に沿ったシール材42の表示領域E側には、検査回路53が設けられている。さらに、これらの2辺と直交し互いに対向する他の2辺に沿ったシール材42の内側には、走査線駆動回路52が設けられている。   A data line driving circuit 51 and a plurality of external connection terminals 54 are provided along the first side on the side opposite to the display region E of the sealing material 42 formed along the first side of the element substrate 20. An inspection circuit 53 is provided on the display region E side of the sealing material 42 along the other second side facing the first side. Further, a scanning line driving circuit 52 is provided inside the sealing material 42 along the other two sides that are orthogonal to these two sides and face each other.

検査回路53が設けられた第1辺のシール材42の内側には、2つの走査線駆動回路52を繋ぐ複数の配線55が設けられている。これらデータ線駆動回路51、走査線駆動回路52に繋がる配線は、複数の外部接続端子54に接続されている。また、対向基板30の角部には、素子基板20と対向基板30との間で電気的導通をとるための上下導通部56が設けられている。なお、検査回路53の配置はこれに限定されず、データ線駆動回路51と表示領域Eとの間のシール材42の内側に沿った位置に設けてもよい。   A plurality of wirings 55 that connect the two scanning line driving circuits 52 are provided inside the sealing material 42 on the first side where the inspection circuit 53 is provided. Wirings connected to the data line driving circuit 51 and the scanning line driving circuit 52 are connected to a plurality of external connection terminals 54. In addition, a vertical conduction portion 56 is provided at a corner portion of the counter substrate 30 to establish electrical continuity between the element substrate 20 and the counter substrate 30. The arrangement of the inspection circuit 53 is not limited to this, and the inspection circuit 53 may be provided at a position along the inner side of the seal material 42 between the data line driving circuit 51 and the display area E.

以下の説明では、データ線駆動回路51が設けられた第1辺に沿った方向をX方向とし、この第1辺と直交し互いに対向する他の2辺に沿った方向をY方向とする。X方向は、図1のA−A’線に沿った方向である。遮光層22(26、32)は、X方向とY方向とに沿った格子状に設けられている。画素Pは、遮光層22によって格子状に区画され、X方向とY方向とに沿ったマトリックス状に配列されている。   In the following description, the direction along the first side where the data line driving circuit 51 is provided is the X direction, and the direction along the other two sides orthogonal to the first side and facing each other is the Y direction. The X direction is a direction along the line A-A ′ in FIG. 1. The light shielding layers 22 (26, 32) are provided in a lattice shape along the X direction and the Y direction. The pixels P are partitioned in a lattice shape by the light shielding layer 22 and are arranged in a matrix shape along the X direction and the Y direction.

また、X方向およびY方向と直交し図1における上方に向かう方向をZ方向とする。なお、本明細書では、液晶装置1の対向基板30側表面の法線方向(Z方向)から見ることを「平面視」という。   Further, a direction perpendicular to the X direction and the Y direction and directed upward in FIG. In this specification, viewing from the normal direction (Z direction) of the surface of the liquid crystal device 1 on the counter substrate 30 side is referred to as “plan view”.

図2に示すように、表示領域Eには、走査線2とデータ線3とが互いに交差するように形成され、走査線2とデータ線3との交差に対応して画素Pが設けられている。画素Pのそれぞれには、画素電極28と、スイッチング素子としてのTFT24(Thin Film Transistor:薄膜トランジスター)とが設けられている。   As shown in FIG. 2, in the display area E, the scanning lines 2 and the data lines 3 are formed so as to intersect with each other, and pixels P are provided corresponding to the intersections of the scanning lines 2 and the data lines 3. Yes. Each pixel P is provided with a pixel electrode 28 and a TFT 24 (Thin Film Transistor) as a switching element.

TFT24のソース電極(図示しない)は、データ線駆動回路51から延在するデータ線3に電気的に接続されている。データ線3には、データ線駆動回路51(図1参照)から画像信号(データ信号)S1、S2、…、Snが線順次で供給される。TFT24のゲート電極(図示しない)は、走査線駆動回路52から延在する走査線2の一部である。走査線2には、走査線駆動回路52から走査信号G1、G2、…、Gmが線順次で供給される。TFT24のドレイン電極(図示しない)は、画素電極28に電気的に接続されている。   A source electrode (not shown) of the TFT 24 is electrically connected to the data line 3 extending from the data line driving circuit 51. Image signals (data signals) S1, S2,..., Sn are supplied to the data line 3 from the data line driving circuit 51 (see FIG. 1) in a line sequential manner. A gate electrode (not shown) of the TFT 24 is a part of the scanning line 2 extending from the scanning line driving circuit 52. The scanning signals G1, G2,..., Gm are supplied to the scanning line 2 from the scanning line driving circuit 52 in a line sequential manner. A drain electrode (not shown) of the TFT 24 is electrically connected to the pixel electrode 28.

画像信号S1、S2、…、Snは、TFT24を一定期間だけオン状態とすることにより、データ線3を介して画素電極28に所定のタイミングで書き込まれる。このようにして画素電極28を介して液晶層40に書き込まれた所定レベルの画像信号は、対向基板30に設けられた共通電極34(図3参照)との間に形成される液晶容量で一定期間保持される。   The image signals S1, S2,..., Sn are written to the pixel electrode 28 via the data line 3 at a predetermined timing by turning on the TFT 24 for a certain period. The image signal of a predetermined level written in the liquid crystal layer 40 through the pixel electrode 28 in this manner is constant by the liquid crystal capacitance formed between the common electrode 34 (see FIG. 3) provided on the counter substrate 30. Hold for a period.

なお、保持された画像信号S1、S2、…、Snがリークするのを防止するため、走査線2に沿って形成された容量線4と画素電極28との間に蓄積容量5が形成され、液晶容量と並列に配置されている。このように、各画素Pの液晶に電圧信号が印加されると、印加された電圧レベルにより液晶の配向状態が変化する。これにより、液晶層40(図3参照)に入射した光が変調されて階調表示が可能となる。   In order to prevent the retained image signals S1, S2,..., Sn from leaking, a storage capacitor 5 is formed between the capacitor line 4 formed along the scanning line 2 and the pixel electrode 28. Arranged in parallel with the liquid crystal capacitor. Thus, when a voltage signal is applied to the liquid crystal of each pixel P, the alignment state of the liquid crystal changes depending on the applied voltage level. As a result, the light incident on the liquid crystal layer 40 (see FIG. 3) is modulated to enable gradation display.

液晶層40を構成する液晶は、印加される電圧レベルにより分子集合の配向や秩序が変化することにより、光を変調し、階調表示を可能とする。例えば、ノーマリーホワイトモードの場合、各画素Pの単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が減少する。ノーマリーブラックモードの場合、各画素Pの単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が増加し、全体として液晶装置1からは画像信号に応じたコントラストをもつ光が射出される。   The liquid crystal constituting the liquid crystal layer 40 modulates light and enables gradation display by changing the orientation and order of the molecular assembly depending on the applied voltage level. For example, in the normally white mode, the transmittance for incident light decreases according to the voltage applied in units of each pixel P. In the normally black mode, the transmittance for incident light increases in accordance with the voltage applied in units of each pixel P, and light having a contrast corresponding to an image signal is emitted from the liquid crystal device 1 as a whole.

図3に示すように、素子基板20は、マイクロレンズアレイ基板10と、光路長調整層21と、遮光層22と、絶縁層23と、スイッチング素子のTFT24と、絶縁層25と、遮光層26と、絶縁層27と、画素電極28と、配向膜29とを備えている。   As shown in FIG. 3, the element substrate 20 includes a microlens array substrate 10, an optical path length adjustment layer 21, a light shielding layer 22, an insulating layer 23, a switching element TFT 24, an insulating layer 25, and a light shielding layer 26. An insulating layer 27, a pixel electrode 28, and an alignment film 29.

マイクロレンズアレイ基板10は、基板11と、透光層14とを備えている。基板11は、例えばガラスや石英などの光透過性を有する無機材料からなる。基板11は、液晶層40側の面に形成された凹部12と凹部13とを有している。凹部12および凹部13は、その底部側から液晶層40側に向かって広がるように形成されている。   The microlens array substrate 10 includes a substrate 11 and a translucent layer 14. The substrate 11 is made of an inorganic material having optical transparency such as glass or quartz. The substrate 11 has a recess 12 and a recess 13 formed on the surface on the liquid crystal layer 40 side. The recess 12 and the recess 13 are formed so as to spread from the bottom side toward the liquid crystal layer 40 side.

凹部12は、表示領域Eとダミー領域Dとに配置されている。表示領域Eには、複数の凹部12が画素Pに対応して配置されている。また、ダミー領域Dには、複数の凹部12が、表示領域Eにおける凹部12の配置ピッチと略同一の配置ピッチで配置されている。凹部13は、シール領域Sに配置されている。   The recess 12 is arranged in the display area E and the dummy area D. In the display area E, a plurality of recesses 12 are arranged corresponding to the pixels P. In the dummy area D, a plurality of recesses 12 are arranged at an arrangement pitch substantially the same as the arrangement pitch of the recesses 12 in the display area E. The recess 13 is disposed in the seal region S.

透光層14は、基板11上に表示領域Eおよびダミー領域Dとシール領域Sとに亘って設けられている。透光層14は、凹部12および凹部13を埋め込むように形成されている。透光層14は、光透過性を有し、基板11とは異なる屈折率を有する材料からなる。より具体的には、透光層14は、基板11よりも光屈折率の高い無機材料からなる。このような無機材料としては、例えばSiON、Al23などが挙げられる。 The light transmissive layer 14 is provided on the substrate 11 across the display area E, the dummy area D, and the seal area S. The translucent layer 14 is formed so as to fill the recess 12 and the recess 13. The light transmissive layer 14 is made of a material having light transmittance and a refractive index different from that of the substrate 11. More specifically, the light transmissive layer 14 is made of an inorganic material having a higher refractive index than that of the substrate 11. Examples of such inorganic materials include SiON and Al 2 O 3 .

透光層14を形成する材料で凹部12を埋め込むことにより、第1のマイクロレンズとしての凸状のマイクロレンズML1が構成される。また、透光層14を形成する材料で凹部13を埋め込むことにより、第2のマイクロレンズとしての凸状のマイクロレンズML2が構成される。マイクロレンズML2の集光度は、マイクロレンズML1の集光度よりも小さい。本実施形態では、透光層14の材料がマイクロレンズML1,ML2のレンズ材料となる。   By embedding the concave portion 12 with a material forming the light transmitting layer 14, a convex microlens ML1 as a first microlens is configured. Further, by embedding the concave portion 13 with a material forming the light transmitting layer 14, a convex microlens ML2 as a second microlens is configured. The condensing degree of the microlens ML2 is smaller than the condensing degree of the microlens ML1. In the present embodiment, the material of the light transmissive layer 14 is the lens material of the microlenses ML1 and ML2.

透光層14は凹部12および凹部13の深さよりも厚く形成されており、透光層14の表面は略平坦な面となっている。すなわち、透光層14は、凹部12および凹部13を埋めてマイクロレンズML1およびマイクロレンズML2を構成する部分と、基板11の上面とマイクロレンズML1およびマイクロレンズML2とを覆う平坦化層の役割を果たす部分と有している。   The translucent layer 14 is formed thicker than the depths of the recess 12 and the recess 13, and the surface of the translucent layer 14 is a substantially flat surface. That is, the light-transmitting layer 14 serves as a planarizing layer that covers the portions constituting the microlenses ML1 and microlenses ML2 by filling the concave portions 12 and 13 and the upper surface of the substrate 11 and the microlenses ML1 and microlenses ML2. Has a part to play.

詳細は後述するが、表示領域Eの外側に凹部12が配置されたダミー領域Dを設けることで、表示領域Eの外縁部において、透光層14の表面、すなわちマイクロレンズアレイ基板10の表面の平坦性が向上する。これにより、表示領域Eにおいて液晶層40の層厚をより均一にでき、入射光の屈折などの光学条件を同じにできるので、液晶装置1の画像品質を向上させることができる。   Although details will be described later, by providing a dummy region D in which the concave portion 12 is disposed outside the display region E, the surface of the translucent layer 14, that is, the surface of the microlens array substrate 10, at the outer edge portion of the display region E. Flatness is improved. Thereby, the layer thickness of the liquid crystal layer 40 can be made more uniform in the display region E, and the optical conditions such as refraction of incident light can be made the same, so that the image quality of the liquid crystal device 1 can be improved.

また、シール領域Sに凹部13を設けることで、基板11上に透光層14の材料を配置した際に、シール領域S、ダミー領域D、および表示領域Eに亘って透光層14の表面の段差が抑えられるので、凹部13が設けられていない場合と比べて透光層14の表面をより容易に平坦化することができ、その結果、透光層14の表面の平坦性も向上する。これにより、マイクロレンズアレイ基板10の全領域に亘って表面の平坦性を向上させることができる。   Further, by providing the recess 13 in the seal region S, the surface of the light-transmitting layer 14 extends across the seal region S, the dummy region D, and the display region E when the material of the light-transmitting layer 14 is disposed on the substrate 11. Therefore, the surface of the light transmitting layer 14 can be more easily flattened than in the case where the recess 13 is not provided, and as a result, the flatness of the surface of the light transmitting layer 14 is also improved. . Thereby, the flatness of the surface can be improved over the entire region of the microlens array substrate 10.

光路長調整層21は、マイクロレンズアレイ基板10を覆うように設けられている。光路長調整層21は、光透過性を有し、例えば、基板11とほぼ同じ屈折率を有する無機材料からなる。光路長調整層21は、マイクロレンズML1から遮光層22までの距離を所望の値に合わせる機能を有する。したがって、光路長調整層21の層厚は、光の波長に応じたマイクロレンズML1の焦点距離などの光学条件に基づいて適宜設定される。   The optical path length adjustment layer 21 is provided so as to cover the microlens array substrate 10. The optical path length adjustment layer 21 is light transmissive, and is made of, for example, an inorganic material having substantially the same refractive index as that of the substrate 11. The optical path length adjustment layer 21 has a function of adjusting the distance from the microlens ML1 to the light shielding layer 22 to a desired value. Therefore, the layer thickness of the optical path length adjusting layer 21 is appropriately set based on optical conditions such as the focal length of the microlens ML1 corresponding to the wavelength of light.

遮光層22は、光路長調整層21上に設けられている。遮光層22は、上層の遮光層26に平面視で重なるように格子状に形成されている。遮光層22および遮光層26は、素子基板20の厚さ方向(Z方向)において、TFT24を間に挟むように配置されている。遮光層22は、TFT24の少なくともチャネル領域と平面視で重なっている。遮光層22および遮光層26が設けられていることにより、TFT24への光の入射が抑制される。遮光層22に囲まれた領域(開口部22a内)、および、遮光層26に囲まれた領域(開口部26a内)は、平面視で互いに重なっており光が透過する領域となる。   The light shielding layer 22 is provided on the optical path length adjustment layer 21. The light shielding layer 22 is formed in a lattice shape so as to overlap the upper light shielding layer 26 in plan view. The light shielding layer 22 and the light shielding layer 26 are disposed so as to sandwich the TFT 24 therebetween in the thickness direction (Z direction) of the element substrate 20. The light shielding layer 22 overlaps at least the channel region of the TFT 24 in plan view. By providing the light shielding layer 22 and the light shielding layer 26, the incidence of light on the TFT 24 is suppressed. The region surrounded by the light shielding layer 22 (inside the opening 22a) and the region surrounded by the light shielding layer 26 (inside the opening 26a) overlap each other in plan view and become a region through which light is transmitted.

絶縁層23は、光路長調整層21と遮光層22とを覆うように設けられている。絶縁層23は、例えば、SiO2などの無機材料からなる。 The insulating layer 23 is provided so as to cover the optical path length adjusting layer 21 and the light shielding layer 22. The insulating layer 23 is made of an inorganic material such as SiO 2 .

TFT24は、絶縁層23上に設けられている。TFT24は、画素電極28を駆動するスイッチング素子である。TFT24は、図示しない半導体層、ゲート電極、ソース電極、およびドレイン電極で構成されている。半導体層には、ソース領域、チャネル領域、およびドレイン領域が形成されている。チャネル領域とソース領域、又は、チャネル領域とドレイン領域との界面にはLDD(Lightly Doped Drain)領域が形成されていてもよい。   The TFT 24 is provided on the insulating layer 23. The TFT 24 is a switching element that drives the pixel electrode 28. The TFT 24 includes a semiconductor layer, a gate electrode, a source electrode, and a drain electrode (not shown). A source region, a channel region, and a drain region are formed in the semiconductor layer. An LDD (Lightly Doped Drain) region may be formed at the interface between the channel region and the source region or between the channel region and the drain region.

ゲート電極は、素子基板20において平面視で半導体層のチャネル領域と重なる領域に絶縁層25の一部(ゲート絶縁膜)を介して形成されている。図示を省略するが、ゲート電極は、下層側に配置された走査線にコンタクトホールを介して電気的に接続されており、走査信号が印加されることによってTFT24をオン/オフ制御している。   The gate electrode is formed on the element substrate 20 in a region overlapping with the channel region of the semiconductor layer in plan view via a part (gate insulating film) of the insulating layer 25. Although not shown, the gate electrode is electrically connected to the scanning line disposed on the lower layer side through a contact hole, and the TFT 24 is controlled to be turned on / off by applying a scanning signal.

絶縁層25は、絶縁層23とTFT24とを覆うように設けられている。絶縁層25は、例えば、SiO2などの無機材料からなる。絶縁層25は、TFT24の半導体層とゲート電極との間を絶縁するゲート絶縁膜を含む。絶縁層25により、TFT24によって生じる表面の凹凸が緩和される。絶縁層25上には、遮光層26が設けられている。そして、絶縁層25と遮光層26とを覆うように、無機材料からなる絶縁層27が設けられている。 The insulating layer 25 is provided so as to cover the insulating layer 23 and the TFT 24. The insulating layer 25 is made of an inorganic material such as SiO 2 , for example. The insulating layer 25 includes a gate insulating film that insulates between the semiconductor layer of the TFT 24 and the gate electrode. The insulating layer 25 relieves surface irregularities caused by the TFT 24. A light shielding layer 26 is provided on the insulating layer 25. An insulating layer 27 made of an inorganic material is provided so as to cover the insulating layer 25 and the light shielding layer 26.

画素電極28は、絶縁層27上に、画素Pに対応して設けられている。画素電極28は、遮光層22の開口部22aおよび遮光層26の開口部26aに平面視で重なる領域に配置されている。画素電極28は、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)やIZO(Indium Zinc Oxide)などの透明導電膜からなる。配向膜29は、画素電極28を覆うように設けられている。   The pixel electrode 28 is provided on the insulating layer 27 corresponding to the pixel P. The pixel electrode 28 is disposed in a region overlapping the opening 22 a of the light shielding layer 22 and the opening 26 a of the light shielding layer 26 in plan view. The pixel electrode 28 is made of a transparent conductive film such as ITO (Indium Tin Oxide) or IZO (Indium Zinc Oxide). The alignment film 29 is provided so as to cover the pixel electrode 28.

なお、TFT24と、TFT24に電気信号を供給する電極や配線など(図示しない)とは、平面視で遮光層22および遮光層26に重なる領域に設けられている。これらの電極や配線などが遮光層22および遮光層26を兼ねる構成であってもよい。   Note that the TFT 24 and electrodes and wiring (not shown) for supplying an electrical signal to the TFT 24 are provided in a region overlapping the light shielding layer 22 and the light shielding layer 26 in plan view. A configuration in which these electrodes and wirings also serve as the light shielding layer 22 and the light shielding layer 26 may be employed.

対向基板30は、基板31と、遮光層32と、保護層33と、共通電極34と、配向膜35とを備えている。基板31は、例えばガラスや石英などの光透過性を有する材料からなる。遮光層32は、素子基板20の遮光層22および遮光層26に平面視で重なるように格子状に形成されている。遮光層32に囲まれた領域(開口部32a内)は、光が透過する領域となる。   The counter substrate 30 includes a substrate 31, a light shielding layer 32, a protective layer 33, a common electrode 34, and an alignment film 35. The substrate 31 is made of a light transmissive material such as glass or quartz. The light shielding layer 32 is formed in a lattice shape so as to overlap the light shielding layer 22 and the light shielding layer 26 of the element substrate 20 in plan view. A region surrounded by the light shielding layer 32 (in the opening 32a) is a region through which light is transmitted.

保護層33は、基板31と遮光層32とを覆うように設けられている。共通電極34は、保護層33を覆うように設けられている。共通電極34は、複数の画素Pに跨って形成されている。共通電極34は、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)やIZO(Indium Zinc Oxide)などの透明導電膜からなる。配向膜35は、共通電極34を覆うように設けられている。液晶層40は、素子基板20側の配向膜29と対向基板30側の配向膜35との間に封入されている。   The protective layer 33 is provided so as to cover the substrate 31 and the light shielding layer 32. The common electrode 34 is provided so as to cover the protective layer 33. The common electrode 34 is formed across a plurality of pixels P. The common electrode 34 is made of a transparent conductive film such as ITO (Indium Tin Oxide) or IZO (Indium Zinc Oxide). The alignment film 35 is provided so as to cover the common electrode 34. The liquid crystal layer 40 is sealed between the alignment film 29 on the element substrate 20 side and the alignment film 35 on the counter substrate 30 side.

なお、保護層33は共通電極34の液晶層40に面する表面が平坦となるように、遮光層32を覆うものであって、必須な構成要素ではなく、例えば、導電性の遮光層32を直接覆うように共通電極34を形成してもよい。   The protective layer 33 covers the light shielding layer 32 so that the surface of the common electrode 34 facing the liquid crystal layer 40 is flat, and is not an essential component. For example, the conductive light shielding layer 32 is provided. You may form the common electrode 34 so that it may cover directly.

第1の実施形態に係る液晶装置1では、例えば光源などから発せられた光は、マイクロレンズML1,ML2を備える素子基板20(基板11)側から入射し、マイクロレンズML1,ML2によって集光される。例えば、基板11側から表示領域E内のマイクロレンズML1に入射する光のうち、画素Pの平面的な中心を通過する光軸に沿って入射した入射光L1は、マイクロレンズML1をそのまま直進し、液晶層40を通過して対向基板30側に射出される。   In the liquid crystal device 1 according to the first embodiment, for example, light emitted from a light source or the like enters from the element substrate 20 (substrate 11) side including the microlenses ML1 and ML2, and is collected by the microlenses ML1 and ML2. The For example, of the light incident on the microlens ML1 in the display area E from the substrate 11 side, the incident light L1 incident along the optical axis passing through the planar center of the pixel P travels straight through the microlens ML1. Then, it passes through the liquid crystal layer 40 and is emitted to the counter substrate 30 side.

表示領域E内で入射光L1よりも外側の平面視で遮光層22と重なる領域からマイクロレンズML1の周縁部に入射した入射光L2は、仮にそのまま直進した場合、破線で示すように遮光層22で遮光されてしまうが、基板11と透光層14との間の光屈折率の差により、画素Pの平面的な中心側へ屈折する。液晶装置1では、このように直進した場合に遮光層22で遮光されてしまう入射光L2も、マイクロレンズML1の集光作用により遮光層22の開口部22a内に入射させて液晶層40を通過させることができる。この結果、対向基板30側から射出される光の量を多くできるので、光の利用効率を高めることができる。   In the display area E, the incident light L2 incident on the peripheral edge of the microlens ML1 from a region overlapping the light shielding layer 22 in a plan view outside the incident light L1 goes straight as it is. However, the light is refracted to the planar center side of the pixel P due to the difference in the optical refractive index between the substrate 11 and the light transmitting layer 14. In the liquid crystal device 1, the incident light L <b> 2 that is shielded by the light shielding layer 22 when traveling straight in this way is also incident into the opening 22 a of the light shielding layer 22 by the condensing action of the microlens ML <b> 1 and passes through the liquid crystal layer 40. Can be made. As a result, since the amount of light emitted from the counter substrate 30 side can be increased, the light use efficiency can be increased.

一方、シール領域S内のマイクロレンズML2は、凹部13の平面的な中心に平坦部13b(図4(a)参照)を有しており、この平坦部13bに入射した入射光L1は、マイクロレンズML2をそのまま直進し、シール材42を通過して対向基板30側に射出される。また、マイクロレンズML2の曲面部13a(図4(a)参照)に入射した入射光L2は、基板11と透光層14との間の光屈折率の差により、凹部13の平面的な中心側へ屈折する。なお、ダミー領域D内のマイクロレンズML1に入射する光(図示省略)は、遮光層22,26,32により遮光される。   On the other hand, the microlens ML2 in the seal region S has a flat portion 13b (see FIG. 4A) at the planar center of the concave portion 13, and incident light L1 incident on the flat portion 13b is microscopic. The lens ML2 goes straight as it is, passes through the sealing material 42, and is emitted to the counter substrate 30 side. Further, the incident light L2 incident on the curved surface portion 13a (see FIG. 4A) of the microlens ML2 has a planar center of the recess 13 due to the difference in the refractive index between the substrate 11 and the light transmitting layer 14. Refracts to the side. Note that light (not shown) incident on the microlens ML1 in the dummy region D is shielded by the light shielding layers 22, 26, and 32.

<マイクロレンズ>
続いて、第1の実施形態に係るマイクロレンズアレイ基板10が有するマイクロレンズML1,ML2の構成について、図4を参照して説明する。図4は、第1の実施形態に係るマイクロレンズの構成を示す概略図である。詳しくは、図4(a)はマイクロレンズML1およびマイクロレンズML2の模式平面図であり、図4(b)はマイクロレンズML1とマイクロレンズML2とを比較して示す模式断面図である。
<Micro lens>
Next, the configuration of the microlenses ML1 and ML2 included in the microlens array substrate 10 according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a schematic diagram illustrating the configuration of the microlens according to the first embodiment. Specifically, FIG. 4A is a schematic plan view of the microlens ML1 and the microlens ML2, and FIG. 4B is a schematic cross-sectional view comparing the microlens ML1 and the microlens ML2.

図4(a)に示すように、表示領域Eおよびダミー領域Dにおいては、マイクロレンズML1(凹部12)がマトリックス状に配列されている。シール領域Sにおいては、マイクロレンズML2(凹部13)が、表示領域EのX方向に沿った1辺および表示領域EのY方向に沿った1辺に沿って配列されている。凹部12および凹部13は、平面視で略円形である。平面視した凹部13の面積は、凹部12の面積よりも大きい。したがって、マイクロレンズML2のレンズ径は、マイクロレンズML1のレンズ径よりも大きい。   As shown in FIG. 4A, in the display area E and the dummy area D, the microlenses ML1 (recesses 12) are arranged in a matrix. In the seal region S, the microlenses ML2 (recesses 13) are arranged along one side along the X direction of the display region E and one side along the Y direction of the display region E. The concave portion 12 and the concave portion 13 are substantially circular in a plan view. The area of the recess 13 in plan view is larger than the area of the recess 12. Therefore, the lens diameter of the microlens ML2 is larger than the lens diameter of the microlens ML1.

X方向およびY方向において隣り合う凹部12同士および隣り合う凹部13同士は、図4(a)に示すように互いに接していてもよいし、離間されていてもよい。X方向およびY方向で構成される表示領域Eの対角線方向であるW方向において隣り合う凹部12同士および隣り合う凹部13同士の間は離間されている。   The recesses 12 adjacent to each other and the adjacent recesses 13 in the X direction and the Y direction may be in contact with each other as illustrated in FIG. The adjacent recesses 12 and the adjacent recesses 13 are separated from each other in the W direction which is the diagonal direction of the display area E configured by the X direction and the Y direction.

W方向において隣り合う凹部12同士の間、すなわち各凹部12の四隅は基板11の上面であり、この部分を11aとする。また、W方向において隣り合う凹部13同士の間、すなわち各凹部13の四隅も基板11の上面であり、この部分を11bとする。遮光層22、26、32(図3参照)は、X方向およびY方向において隣り合うマイクロレンズML1(凹部12)同士の境界と重なるように配置される。   Between the recesses 12 adjacent to each other in the W direction, that is, the four corners of each recess 12 are the upper surface of the substrate 11, and this portion is defined as 11a. Further, between the recesses 13 adjacent to each other in the W direction, that is, the four corners of each recess 13 are also the upper surface of the substrate 11, and this portion is defined as 11b. The light shielding layers 22, 26, and 32 (see FIG. 3) are arranged so as to overlap with the boundary between adjacent microlenses ML1 (recesses 12) in the X direction and the Y direction.

なお、図3および図4(a)では、マイクロレンズアレイ基板10の構成をわかりやすく示すため、シール領域SにマイクロレンズML2を2列しか図示していないが、実際にはシール領域SにマイクロレンズML2が配列された多数の列を有しているものとする。   3 and 4 (a), only two rows of microlenses ML2 are shown in the seal region S in order to show the configuration of the microlens array substrate 10 in an easy-to-understand manner. It is assumed that the lens ML2 has a large number of rows arranged.

図4(b)では、表示領域EにおけるマイクロレンズML1のW方向に沿った断面とシール領域SにおけるマイクロレンズML2のW方向に沿った断面とを比較して示している。図4(b)に示すように、マイクロレンズML1(凹部12)は、曲面部12aと平坦部12bとを有している。平坦部12bは、凹部12の平面的な中心に位置する部分である。平坦部12bは、X方向とY方向とで構成される平面に略平行で略平坦な部分であり、集光作用を有していない。曲面部12aは、平坦部12bの周囲を囲む球面等の曲面で構成される部分であり、集光作用を有している。   In FIG. 4B, a cross section along the W direction of the microlens ML1 in the display area E and a cross section along the W direction of the microlens ML2 in the seal area S are shown in comparison. As shown in FIG. 4B, the micro lens ML1 (concave portion 12) has a curved surface portion 12a and a flat portion 12b. The flat portion 12 b is a portion located at the planar center of the recess 12. The flat portion 12b is a substantially flat portion that is substantially parallel to a plane constituted by the X direction and the Y direction, and has no light condensing action. The curved surface portion 12a is a portion composed of a curved surface such as a spherical surface surrounding the periphery of the flat portion 12b, and has a condensing function.

Z方向に沿って平坦部12bに入射する光は、光L1のようにマイクロレンズML1をそのまま直進する。Z方向に沿って曲面部12aに入射する光は、集光作用により、光L2のようにマイクロレンズML1の平面的な中心に向かって集光される。なお、凹部12の形状は、後述するレンズ面形成工程におけるマスク層60の開口部61(図6参照)の大きさやエッチングを施す時間等によって異なる場合があり、凹部12が平坦部12bを有しておらず曲面部12aのみで構成されていてもよい。   The light incident on the flat portion 12b along the Z direction travels straight through the microlens ML1 as the light L1. The light incident on the curved surface portion 12a along the Z direction is condensed toward the planar center of the microlens ML1 like the light L2 by the condensing action. The shape of the recess 12 may vary depending on the size of the opening 61 (see FIG. 6) of the mask layer 60 and the etching time in the lens surface forming process, which will be described later, and the recess 12 has a flat portion 12b. It may be comprised only by the curved surface part 12a.

マイクロレンズML2(凹部13)は、曲面部13aと平坦部13bとを有している。平坦部13bは、凹部13の平面的な中心に位置する部分である。平坦部13bは、X方向とY方向とで構成される平面に略平行で略平坦な部分であり、集光作用を有していない。曲面部13aは、平坦部13bの周囲を囲む球面等の曲面で構成される部分であり、集光作用を有している。曲面部13aの断面を球面に近似した時の曲率半径は、曲面部12aの断面を球面に近似した時の曲率半径と略同一である。なお、対角線方向(W方向)において隣り合う凹部13同士の間の部分は平坦な上面である部分11bとなっているので、この部分に入射する光は光L1と同様にそのまま直進する。   The microlens ML2 (concave portion 13) has a curved surface portion 13a and a flat portion 13b. The flat portion 13 b is a portion located at the planar center of the concave portion 13. The flat portion 13b is a substantially flat portion that is substantially parallel to a plane constituted by the X direction and the Y direction, and has no light condensing function. The curved surface portion 13a is a portion constituted by a curved surface such as a spherical surface surrounding the periphery of the flat portion 13b, and has a condensing function. The radius of curvature when the cross section of the curved surface portion 13a is approximated to a spherical surface is substantially the same as the radius of curvature when the cross section of the curved surface portion 12a is approximated to a spherical surface. In addition, since the part between the recessed parts 13 adjacent in the diagonal direction (W direction) is the part 11b which is a flat upper surface, the light which injects into this part goes straight as it is like the light L1.

凹部13における単位面積当たりの平坦部13bの面積は、凹部12における単位面積当たりの平坦部12bの面積よりも大きい。したがって、マイクロレンズML2では、マイクロレンズML1と比べて、入射する光のうちマイクロレンズML2をそのまま直進する光L1の量が多い。すなわち、シール材42(図3参照)が配置されたシール領域Sにおける単位面積当たりの光が通過する面積は、液晶層40(図3参照)が配置された表示領域Eにおける単位面積当たりの光が通過する面積よりも大きい。換言すれば、マイクロレンズML2の集光度は、マイクロレンズML1の集光度よりも小さい。   The area of the flat portion 13 b per unit area in the recess 13 is larger than the area of the flat portion 12 b per unit area in the recess 12. Therefore, in the microlens ML2, the amount of light L1 that travels straight through the microlens ML2 out of the incident light is larger than that of the microlens ML1. That is, the area through which light per unit area passes in the seal region S in which the sealing material 42 (see FIG. 3) is disposed is the light per unit area in the display region E in which the liquid crystal layer 40 (see FIG. 3) is disposed. Is larger than the area through which In other words, the light collection degree of the microlens ML2 is smaller than the light collection degree of the microlens ML1.

基板11のうち、基板11の上面から凹部12および凹部13の底部までの厚さに対応する部分11cには、凹部12および凹部13を埋め込む透光層14の材料(レンズ材料)と、隣り合う凹部12同士の間および隣り合う凹部13同士の間に残された基板11の材料とが存在する。この基板11の部分11cにおいて、凹部12が形成された表示領域Eにおける基板11の材料の単位体積当たりの密度と、凹部13が形成されシール領域Sにおける基板11の材料の単位体積当たりの密度とが略同一であることが好ましい。換言すれば、表示領域Eにおけるレンズ材料の単位体積当たりの密度と、シール領域Sにおけるレンズ材料の単位体積当たりの密度とが略同一であることが好ましい。また、そのため、シール領域Sにおいて隣り合う凹部13同士の間の距離13dは、表示領域Eにおいて隣り合う凹部12同士の間の距離12dよりも大きいことが好ましい。   Of the substrate 11, a portion 11 c corresponding to the thickness from the upper surface of the substrate 11 to the bottom of the recess 12 and the recess 13 is adjacent to the material (lens material) of the light-transmitting layer 14 that fills the recess 12 and the recess 13. The material of the board | substrate 11 left between the recessed parts 12 and between the adjacent recessed parts 13 exists. In the portion 11c of the substrate 11, the density per unit volume of the material of the substrate 11 in the display region E where the recess 12 is formed, and the density per unit volume of the material of the substrate 11 in the seal region S where the recess 13 is formed. Are preferably substantially the same. In other words, it is preferable that the density per unit volume of the lens material in the display region E and the density per unit volume of the lens material in the seal region S are substantially the same. For this reason, the distance 13d between the recesses 13 adjacent in the seal region S is preferably larger than the distance 12d between the recesses 12 adjacent in the display region E.

上述した通り、マイクロレンズML2のレンズ径(凹部13の径)はマイクロレンズML1のレンズ径(凹部12の径)よりも大きい。したがって、隣り合う凹部13同士の間の部分11bの面積を隣り合う凹部12同士の間の部分11aの面積よりも大きくすることで、シール領域Sにおける基板11の単位体積当たりの密度と表示領域Eにおける基板11の単位体積当たりの密度とを略同一にすることができる。なお、凹部12が形成されたダミー領域Dにおける基板11の単位体積当たりの密度は、表示領域Eにおける基板11の単位体積当たりの密度と略同一となる。   As described above, the lens diameter of the microlens ML2 (diameter of the recess 13) is larger than the lens diameter of the microlens ML1 (diameter of the recess 12). Therefore, the density per unit volume of the substrate 11 in the seal region S and the display region E are set by making the area of the portion 11b between the adjacent recesses 13 larger than the area of the portion 11a between the adjacent recesses 12. The density per unit volume of the substrate 11 can be made substantially the same. Note that the density per unit volume of the substrate 11 in the dummy region D in which the recess 12 is formed is substantially the same as the density per unit volume of the substrate 11 in the display region E.

<電気光学装置の製造方法>
次に、第1の実施形態に係るマイクロレンズアレイ基板10の製造方法を含む液晶装置1の製造方法について説明する。図5は、第1の実施形態に係るマイクロレンズアレイ基板の製造方法を示す概略断面図である。詳しくは、図5の各図は、図1のA−A’線に沿った断面図に相当する。図6は、第1の実施形態に係るマイクロレンズアレイ基板の製造に用いるマスクの構成を示す概略平面図である。
<Method of manufacturing electro-optical device>
Next, a manufacturing method of the liquid crystal device 1 including the manufacturing method of the microlens array substrate 10 according to the first embodiment will be described. FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing the method for manufacturing the microlens array substrate according to the first embodiment. Specifically, each drawing in FIG. 5 corresponds to a cross-sectional view along the line AA ′ in FIG. FIG. 6 is a schematic plan view showing a configuration of a mask used for manufacturing the microlens array substrate according to the first embodiment.

なお、図示しないが、マイクロレンズアレイ基板10の製造工程では、マイクロレンズアレイ基板10を複数枚取りできる大型の基板(マザー基板)で加工が行われ、最終的にそのマザー基板を切断して個片化することにより、複数のマイクロレンズアレイ基板10が得られる。したがって、以下に説明する各工程では個片化する前のマザー基板の状態で加工が行われるが、ここでは、マザー基板の中の個別のマイクロレンズアレイ基板10に対する加工について説明する。   Although not shown, in the manufacturing process of the microlens array substrate 10, processing is performed with a large substrate (mother substrate) on which a plurality of microlens array substrates 10 can be obtained, and the mother substrate is finally cut into individual pieces. By singulation, a plurality of microlens array substrates 10 are obtained. Accordingly, in each step described below, processing is performed in the state of the mother substrate before being singulated, but here, processing on the individual microlens array substrate 10 in the mother substrate will be described.

まず、図5(a)に示すように、石英などからなる光透過性を有する基板11の上面に、例えば、多結晶シリコンなどで、マスク層60を形成する。マスク層60は、例えば、化学気相成膜法(CVD:Chemical Vapor Deposition)、スパッタリング法などを用いて形成できる。続いて、例えば、スピンコート法によりマスク層60上にレジストを塗布してレジスト層64を形成する。そして、フォトリソグラフィ法によりレジスト層64をパターニングして、レジスト層64に開口部65と開口部66とを形成する。開口部65と開口部66とは、図6に示すマスク層60の開口部61と開口部62とのそれぞれに対応して形成される。   First, as shown in FIG. 5A, a mask layer 60 is formed of, for example, polycrystalline silicon on the upper surface of a light-transmitting substrate 11 made of quartz or the like. The mask layer 60 can be formed using, for example, chemical vapor deposition (CVD), sputtering, or the like. Subsequently, for example, a resist is coated on the mask layer 60 by a spin coating method to form a resist layer 64. Then, the resist layer 64 is patterned by photolithography to form an opening 65 and an opening 66 in the resist layer 64. The openings 65 and 66 are formed corresponding to the openings 61 and 62 of the mask layer 60 shown in FIG.

次に、図5(b)に示すように、レジスト層64をエッチング用マスクとしてマスク層60にドライエッチング処理を施す。これにより、マスク層60の開口部65と重なる領域に開口部61が形成され、開口部66と重なる領域に開口部62が形成される。ドライエッチング処理が終了した後、マスク層60からレジスト層64を除去する。   Next, as shown in FIG. 5B, the mask layer 60 is dry-etched using the resist layer 64 as an etching mask. As a result, an opening 61 is formed in a region overlapping the opening 65 of the mask layer 60, and an opening 62 is formed in a region overlapping the opening 66. After the dry etching process is completed, the resist layer 64 is removed from the mask layer 60.

図6は、基板11上に形成されたマスク層60を上方から見た平面図である。図6において、後の工程で凹部12および凹部13が形成される位置を破線で示す。図6に示すように、マスク層60において、開口部61は、凹部12が形成される位置に対応して表示領域Eとダミー領域Dとに設けられる。開口部61は、凹部12の平面的な中心となる位置に配置される。したがって、表示領域Eにおいては、開口部61は画素Pの平面的な中心となる位置に配置される。開口部62は、凹部13が形成される位置に対応してシール領域Sに設けられる。開口部62は、凹部13の平面的な中心となる位置に配置される。開口部62の開口面積は、開口部61の開口面積よりも大きい。   FIG. 6 is a plan view of the mask layer 60 formed on the substrate 11 as viewed from above. In FIG. 6, the positions where the recesses 12 and the recesses 13 are formed in the subsequent process are indicated by broken lines. As shown in FIG. 6, in the mask layer 60, the opening 61 is provided in the display area E and the dummy area D corresponding to the position where the recess 12 is formed. The opening 61 is disposed at a position that is the planar center of the recess 12. Therefore, in the display area E, the opening 61 is disposed at a position that is the planar center of the pixel P. The opening 62 is provided in the seal region S corresponding to the position where the recess 13 is formed. The opening 62 is disposed at a position that is the planar center of the recess 13. The opening area of the opening 62 is larger than the opening area of the opening 61.

次に、図5(c)に示すように、基板11に凹部12および凹部13を形成する。第1の実施形態では、図5(b)に示すマスク層60を介して基板11に、例えばフッ酸溶液などのエッチング液を用いた、ウエットエッチングなどの等方性エッチング処理を施す。このエッチング処理により、基板11が上面側から開口部61および開口部62を中心として等方的にエッチングされる。この結果、図5(c)に示すように、表示領域Eとダミー領域Dとに開口部61に対応して凹部12が形成され、基板11のシール領域Sに開口部62に対応して凹部13が形成される。   Next, as shown in FIG. 5C, the recess 12 and the recess 13 are formed in the substrate 11. In the first embodiment, an isotropic etching process such as wet etching using an etchant such as a hydrofluoric acid solution is performed on the substrate 11 through the mask layer 60 shown in FIG. 5B. By this etching process, the substrate 11 is isotropically etched from the upper surface side around the opening 61 and the opening 62. As a result, as shown in FIG. 5C, the recess 12 is formed corresponding to the opening 61 in the display area E and the dummy area D, and the recess corresponding to the opening 62 is formed in the seal area S of the substrate 11. 13 is formed.

このエッチング処理において、凹部12は平面視で開口部61を中心として同心円状に形成され、凹部13は開口部62を中心として同心円状に形成される。開口部61の端部からの平面方向(X方向およびY方向)におけるエッチング量H1と、開口部62の端部からの平面方向におけるエッチング量H2とは略同一である(図6参照)。したがって、平面視した凹部13の面積は凹部12の面積よりも大きくなり、凹部13の平坦部13bの面積は凹部12の平坦部12bの面積よりも大きくなる(図4(b)参照)。なお、凹部12は、平坦部12bがなく曲面部12aのみの状態で形成されていてもよい。   In this etching process, the recess 12 is formed concentrically around the opening 61 in plan view, and the recess 13 is formed concentrically around the opening 62. The etching amount H1 in the planar direction (X direction and Y direction) from the end of the opening 61 and the etching amount H2 in the planar direction from the end of the opening 62 are substantially the same (see FIG. 6). Accordingly, the area of the concave portion 13 in plan view is larger than the area of the concave portion 12, and the area of the flat portion 13b of the concave portion 13 is larger than the area of the flat portion 12b of the concave portion 12 (see FIG. 4B). In addition, the recessed part 12 may be formed in the state only of the curved surface part 12a, without the flat part 12b.

また、エッチング処理において、開口部61における基板11の上面からの厚さ方向(Z方向)のエッチング量と、開口部62における基板11の上面からの厚さ方向のエッチング量とは略同一である。したがって、凹部12の深さと凹部13の深さとは略同一となる。エッチング処理が終了した後、基板11からマスク層60を除去する。   In the etching process, the etching amount in the thickness direction (Z direction) from the upper surface of the substrate 11 in the opening 61 and the etching amount in the thickness direction from the upper surface of the substrate 11 in the opening 62 are substantially the same. . Therefore, the depth of the recess 12 and the depth of the recess 13 are substantially the same. After the etching process is completed, the mask layer 60 is removed from the substrate 11.

なお、エッチング処理においては、表示領域Eにおいて隣り合う凹部12同士の間に基板11の部分11aが残り、シール領域Sにおいて隣り合う凹部13同士の間に基板11の部分11bが残っている状態でエッチング処理を停止する。基板11の上面である部分11a,11bがなくなるまでエッチング処理を行ってしまうと、エッチング処理中にマスク層60の浮きが生じて基板11からマスク層60が剥がれてしまうおそれがある。   In the etching process, the portion 11a of the substrate 11 remains between the adjacent recesses 12 in the display region E, and the portion 11b of the substrate 11 remains between the adjacent recesses 13 in the seal region S. The etching process is stopped. If the etching process is performed until the portions 11a and 11b which are the upper surfaces of the substrate 11 disappear, the mask layer 60 may float during the etching process, and the mask layer 60 may be peeled off from the substrate 11.

また、エッチング処理が終了した状態で、基板11の上面から凹部12および凹部13の底部までの厚さに対応する部分11c(図4(b)参照)において、凹部12が形成された表示領域Eにおける基板11の単位体積当たりの密度と、凹部13が形成されシール領域Sにおける基板11の単位体積当たりの密度とが略同一であることが好ましい。この理由については、次の平坦化処理の工程で説明する。なお、凹部12が形成されたダミー領域Dにおける基板11の単位体積当たりの密度は、表示領域Eにおける基板11の単位体積当たりの密度と略同一となる。   In the state where the etching process is completed, the display region E in which the recess 12 is formed in the portion 11c (see FIG. 4B) corresponding to the thickness from the upper surface of the substrate 11 to the bottom of the recess 12 and the recess 13. It is preferable that the density per unit volume of the substrate 11 and the density per unit volume of the substrate 11 in the sealing region S where the recess 13 is formed are substantially the same. The reason for this will be described in the next flattening process. Note that the density per unit volume of the substrate 11 in the dummy region D in which the recess 12 is formed is substantially the same as the density per unit volume of the substrate 11 in the display region E.

次に、図5(d)に示すように、基板11の全領域を覆い凹部12と凹部13とを埋め込むように、光透過性を有し、基板11よりも高い屈折率を有する無機材料からなる透光層14を形成する。透光層14は、例えばCVD法を用いて形成することができる。透光層14は基板11の上面に堆積するように形成されるため、透光層14の上層の部分14aは基板11の凹部12および凹部13に起因する凹凸が反映された凹凸形状となる。   Next, as shown in FIG. 5 (d), an inorganic material having optical transparency and a higher refractive index than that of the substrate 11 is used so as to cover the entire region of the substrate 11 and fill the recesses 12 and 13. A translucent layer 14 is formed. The light transmissive layer 14 can be formed using, for example, a CVD method. Since the light transmissive layer 14 is formed so as to be deposited on the upper surface of the substrate 11, the upper portion 14 a of the light transmissive layer 14 has a concavo-convex shape reflecting the ruggedness caused by the concave portions 12 and the concave portions 13 of the substrate 11.

ここで、基板11のシール領域Sに凹部13が形成されていない場合、シール領域Sでは透光層14が表示領域Eおよびダミー領域Dよりも高く盛り上がるように形成されるため、透光層14の上面に大きな段差が生じることとなる。シール領域Sに凹部13が形成されておらず、かつ、ダミー領域Dが設けられていない場合は、表示領域Eとシール領域Sとの間に大きな段差が生じることとなる。本実施形態では、表示領域Eとシール領域Sとの間に凹部12が形成されたダミー領域Dが設けられ、シール領域Sに凹部13が形成されているので、このような透光層14の上面の大きな段差が抑えられる。   Here, when the concave portion 13 is not formed in the seal region S of the substrate 11, the light transmissive layer 14 is formed so as to rise higher than the display region E and the dummy region D in the seal region S. As a result, a large step is formed on the upper surface. When the recess 13 is not formed in the seal area S and the dummy area D is not provided, a large step is generated between the display area E and the seal area S. In the present embodiment, a dummy region D having a recess 12 formed between the display region E and the seal region S is provided, and the recess 13 is formed in the seal region S. A large step on the upper surface is suppressed.

また、上述したように、表示領域Eおよびダミー領域Dとシール領域Sとで基板11の単位体積当たりの密度が略同一であると、基板11の凹凸が反映された透光層14の上層の部分14aにおいても、表示領域Eおよびダミー領域Dとシール領域Sとで透光層14の単位体積当たりの密度が略同一となる。なお、ダミー領域Dおよび表示領域Eには凹部12が形成されるため、ダミー領域Dと表示領域Eとにおける透光層14の単位体積当たりの密度は略同一となる。   Further, as described above, if the density per unit volume of the substrate 11 is substantially the same in the display region E, the dummy region D, and the seal region S, the upper layer of the translucent layer 14 reflecting the unevenness of the substrate 11 is reflected. Also in the portion 14a, the density per unit volume of the translucent layer 14 is substantially the same in the display region E, the dummy region D, and the seal region S. In addition, since the recessed part 12 is formed in the dummy area | region D and the display area E, the density per unit volume of the translucent layer 14 in the dummy area | region D and the display area E becomes substantially the same.

次に、図5(d)に示す透光層14に対して平坦化処理を施す。平坦化処理では、例えば、CMP(Chemical Mechanical Polishing)処理などを用いて、透光層14の上層の凹凸が形成された部分14aを研磨して除去することにより、透光層14の上面を平坦化する。   Next, a planarization process is performed on the light transmitting layer 14 shown in FIG. In the planarization process, for example, the upper surface of the light-transmitting layer 14 is flattened by polishing and removing the portion 14a where the unevenness of the upper layer of the light-transmitting layer 14 is formed by using a CMP (Chemical Mechanical Polishing) process or the like. Turn into.

このとき、シール領域Sに凹部13が形成されていない場合、透光層14の上面に大きな段差ができてしまい、透光層14の上面の平坦化処理の工数が増加するとともに、十分な平坦性を得ることが困難であるという課題がある。本実施形態では、このような透光層14の上面の大きな段差が抑えられるので、平坦化処理の工数を低減できるとともに、透光層14の上面の平坦性を向上できる。   At this time, when the concave portion 13 is not formed in the seal region S, a large step is formed on the upper surface of the light transmissive layer 14, and the number of steps for flattening the upper surface of the light transmissive layer 14 is increased, and sufficient flatness is achieved. There is a problem that it is difficult to obtain sex. In the present embodiment, such a large step on the upper surface of the light-transmitting layer 14 can be suppressed, so that the number of steps for the flattening process can be reduced and the flatness of the upper surface of the light-transmitting layer 14 can be improved.

さらに、表示領域Eおよびダミー領域Dとシール領域Sとで透光層14の上層の部分14aにおける単位体積当たりの密度が略同一であると、CMP処理で研磨して除去される透光層14の単位体積当たりの密度が、表示領域Eおよびダミー領域Dとシール領域Sとで略同一となる。そのため、表示領域Eおよびダミー領域Dとシール領域Sとで透光層14の単位体積当たりの密度が異なる場合と比べて、透光層14の上面の平坦性をより向上させることができる。   Further, if the density per unit volume in the upper portion 14a of the light transmitting layer 14 is substantially the same in the display region E, the dummy region D, and the seal region S, the light transmitting layer 14 is polished and removed by CMP processing. The display area E, the dummy area D, and the seal area S have substantially the same density per unit volume. Therefore, the flatness of the upper surface of the light transmissive layer 14 can be further improved as compared with the case where the density per unit volume of the light transmissive layer 14 is different between the display region E, the dummy region D, and the seal region S.

透光層14に平坦化処理を施した結果、図5(e)に示すように、透光層14の上面が平坦化されて、マイクロレンズアレイ基板10が完成する。マイクロレンズアレイ基板10において、凹部12に透光層14が埋め込まれてマイクロレンズML1が構成され、凹部13に透光層14が埋め込まれてマイクロレンズML2が構成される。   As a result of performing the planarization process on the light transmitting layer 14, as shown in FIG. 5E, the upper surface of the light transmitting layer 14 is flattened, and the microlens array substrate 10 is completed. In the microlens array substrate 10, the translucent layer 14 is embedded in the recess 12 to configure the microlens ML 1, and the translucent layer 14 is embedded in the recess 13 to configure the microlens ML 2.

以降の工程は、詳細な図示を省略し、図3を参照して説明する。次に、公知の技術を用いて、マイクロレンズアレイ基板10上に、光路長調整層21と、遮光層22と、絶縁層23と、TFT24と、絶縁層25と、遮光層26と、絶縁層27と、画素電極28と、配向膜29とを順に形成して素子基板20を得る。また、基板31上に、遮光層32と、保護層33と、共通電極34と、配向膜35とを順に形成して対向基板30を得る。   Subsequent steps will be described with reference to FIG. Next, using a known technique, the optical path length adjustment layer 21, the light shielding layer 22, the insulating layer 23, the TFT 24, the insulating layer 25, the light shielding layer 26, and the insulating layer are formed on the microlens array substrate 10. 27, the pixel electrode 28, and the alignment film 29 are formed in order, and the element substrate 20 is obtained. Further, the light shielding layer 32, the protective layer 33, the common electrode 34, and the alignment film 35 are sequentially formed on the substrate 31 to obtain the counter substrate 30.

次に、素子基板20と対向基板30との間のシール領域Sに、例えば紫外線硬化性のエポキシ樹脂などの接着剤をシール材42として配置して、シール材42に、例えば素子基板20側から紫外光を照射する。マイクロレンズML2を通過する紫外光の一部は、図3に示すL1のように直進してシール材42を通過し、一部はL2のように集光されてシール材42を通過する。紫外光の照射により、シール材42が硬化して素子基板20と対向基板30とが接合されて、液晶装置1が完成する。   Next, an adhesive such as an ultraviolet curable epoxy resin is disposed as a seal material 42 in the seal region S between the element substrate 20 and the counter substrate 30, and the seal material 42 is exposed to, for example, the element substrate 20 side. Irradiate with ultraviolet light. A part of the ultraviolet light that passes through the microlens ML2 advances straight as indicated by L1 shown in FIG. 3 and passes through the sealing material 42, and a part thereof is condensed and passes through the sealing material 42 as indicated by L2. By irradiation with ultraviolet light, the sealing material 42 is cured, and the element substrate 20 and the counter substrate 30 are bonded to complete the liquid crystal device 1.

以上述べたように、本実施形態に係る液晶装置1では、シール領域Sにも凹部13を設けることにより、マイクロレンズアレイ基板10(透光層14)の上面の平坦性を向上させている。   As described above, in the liquid crystal device 1 according to the present embodiment, the recess 13 is also provided in the seal region S, thereby improving the flatness of the upper surface of the microlens array substrate 10 (the translucent layer 14).

透光層14の表面の平坦性を向上させる方法としては、特許文献1に記載のようにシール領域Sに溝部を設ける方法が提案されているが、この方法では、シール領域Sに溝部を形成するエッチング工程と、表示領域Eに凹部12を形成するエッチング工程とが別々の工程となるため、エッチング工程が増加してしまう。また、凹部12を形成する工程において、エッチング用のマスク層60をパターニングするために、例えばスピンコート法によりマスク層60上にレジストを塗布する際に、基板11の凹部12が形成される面に先に形成された溝部により段差が生じているため、段差の角部でレジストの濡れ広がりが阻害されて塗りムラや塗り残し(十分に塗布されていない部分)ができるおそれがある。   As a method for improving the flatness of the surface of the light transmissive layer 14, a method of providing a groove in the seal region S as described in Patent Document 1 has been proposed. In this method, a groove is formed in the seal region S. Since the etching process to perform and the etching process to form the recess 12 in the display area E are separate processes, the etching process increases. Further, in the step of forming the recess 12, in order to pattern the mask layer 60 for etching, for example, when a resist is applied on the mask layer 60 by spin coating, the surface of the substrate 11 on which the recess 12 is formed is formed. Since the step is formed by the previously formed groove, there is a possibility that the spread of the resist is inhibited at the corner of the step, and uneven coating or unpainted (a portion that is not sufficiently applied) may be formed.

さらに、特許文献1に記載の方法では、基板11上に透光層14を形成した際の上面の段差を抑えることはできるが、透光層14の上面に平坦化処理を施す際に、凹部12が形成された表示領域Eと溝部が形成されたシール領域Sとでは単位体積当たりの透光層14の密度が異なるため、十分な平坦性が得られにくいと考えられる。   Furthermore, in the method described in Patent Document 1, a step on the upper surface when the light-transmitting layer 14 is formed on the substrate 11 can be suppressed, but when the flattening process is performed on the upper surface of the light-transmitting layer 14, a recess is formed. Since the density of the light-transmitting layer 14 per unit volume is different between the display region E in which 12 is formed and the seal region S in which the groove is formed, it is considered that sufficient flatness is difficult to obtain.

本実施形態に係る液晶装置1の製造方法では、表示領域Eに凹部12を形成する工程で、同一のマスク層60を用いたエッチング処理によりシール領域Sに凹部13を形成するので、特許文献1に記載の方法と比べて工数を低減できる。また、基板11上にマスク層60を形成する際に、基板11に先に形成された溝部による段差が生じていないので、段差に起因するレジストの塗りムラや塗り残しの発生が抑えられる。さらに、透光層14の上面に平坦化処理を施す際に、凹部12が形成された表示領域Eと凹部13が形成されたシール領域Sとで単位体積当たりの透光層14の密度が略同一であるため、平坦性を向上させることができる。   In the method of manufacturing the liquid crystal device 1 according to the present embodiment, the recess 13 is formed in the seal region S by the etching process using the same mask layer 60 in the step of forming the recess 12 in the display region E. The man-hour can be reduced compared with the method described in 1. Further, when the mask layer 60 is formed on the substrate 11, there is no step due to the groove portion previously formed on the substrate 11, so that the occurrence of resist coating unevenness or unpainted residue due to the step is suppressed. Further, when the flattening process is performed on the upper surface of the light transmissive layer 14, the density of the light transmissive layer 14 per unit volume is substantially equal between the display region E in which the concave portion 12 is formed and the seal region S in which the concave portion 13 is formed. Since it is the same, flatness can be improved.

ところで、透光層14の表面の平坦性を向上させるためだけであれば、基板11のシール領域Sにも表示領域Eと同様の凹部12を形成する方法が考えられる。そうすれば、容易に基板11の単位面積当たりの密度を表示領域E、ダミー領域D、およびシール領域Sに亘って略同一にでき、透光層14の単位体積当たりの密度もダミー領域D、およびシール領域Sに亘って略同一にできる。しかしながら、シール領域Sにも表示領域Eと同様の凹部12を形成すると、以下に述べるように別の課題が生じてしまうこととなる。   By the way, if it is only for improving the flatness of the surface of the translucent layer 14, the method of forming the recessed part 12 similar to the display area E also in the sealing area | region S of the board | substrate 11 can be considered. Then, the density per unit area of the substrate 11 can be easily made substantially the same over the display area E, the dummy area D, and the seal area S, and the density per unit volume of the light-transmitting layer 14 is also the dummy area D, And substantially the same over the seal region S. However, if the same recess 12 as that of the display area E is formed in the seal area S, another problem occurs as described below.

図14を参照して、基板11のシール領域Sに表示領域Eと同様の凹部12を形成した場合と、本実施形態とを比較して説明する。図14は、比較例に係る液晶装置の構成を示す概略断面図である。図14に示す液晶装置9は、本実施形態に係る液晶装置1に対して、基板11のシール領域Sに凹部12が形成されている点、すなわちシール領域SにマイクロレンズML1を備えている点が異なるが、それ以外の構成は同じである。   With reference to FIG. 14, the case where the recessed part 12 similar to the display area E is formed in the seal | sticker area | region S of the board | substrate 11 and this embodiment are compared and demonstrated. FIG. 14 is a schematic cross-sectional view illustrating a configuration of a liquid crystal device according to a comparative example. The liquid crystal device 9 shown in FIG. 14 is different from the liquid crystal device 1 according to the present embodiment in that a recess 12 is formed in the seal region S of the substrate 11, that is, the micro lens ML 1 is provided in the seal region S. However, the rest of the configuration is the same.

図14に示すように、比較例に係る液晶装置9は、素子基板20にマイクロレンズアレイ基板10Cを備えている。マイクロレンズアレイ基板10Cは、表示領域Eおよびダミー領域Dとシール領域SとにマイクロレンズML1を備えている。シール領域SにもマイクロレンズML1を備えているので、素子基板20側からシール領域Sに入射する光は表示領域Eに入射する光と同様に集光される。そのため、シール材42を硬化させる工程でシール領域Sに紫外光を照射すると、紫外光はマイクロレンズML1により集光されてシール材42を通過する。   As shown in FIG. 14, the liquid crystal device 9 according to the comparative example includes a microlens array substrate 10 </ b> C on the element substrate 20. The microlens array substrate 10C includes microlenses ML1 in the display area E, the dummy area D, and the seal area S. Since the microlens ML1 is also provided in the seal area S, the light incident on the seal area S from the element substrate 20 side is condensed in the same manner as the light incident on the display area E. Therefore, when the sealing region S is irradiated with ultraviolet light in the process of curing the sealing material 42, the ultraviolet light is collected by the microlens ML1 and passes through the sealing material 42.

マイクロレンズML1で集光された場合のシール材42における単位面積当たりの紫外光が通過する面積は、本実施形態に係る液晶装置1におけるマイクロレンズML2で集光された場合のシール材42における単位面積当たりの紫外光が通過する面積よりも小さい。したがって、液晶装置9においてシール材42のうち紫外光が照射されないため硬化しない部分の面積は、液晶装置1においてシール材42のうち紫外光が照射されないため硬化しない部分の面積よりも大きくなる。そのため、シール材42内の硬化が十分でない部分や未硬化部分から、シール材42の内部に配置された液晶層40に水分が侵入して液晶層40が劣化し、液晶装置9の信頼性低下を招いてしまうという課題がある。   The area through which the ultraviolet light per unit area in the sealing material 42 when condensed by the microlens ML1 passes is the unit of the sealing material 42 when condensed by the microlens ML2 in the liquid crystal device 1 according to the present embodiment. It is smaller than the area through which ultraviolet light per area passes. Therefore, in the liquid crystal device 9, the area of the sealing material 42 that is not cured because it is not irradiated with ultraviolet light is larger than the area of the liquid crystal device 1 that is not cured because the sealing material 42 is not irradiated with ultraviolet light. Therefore, moisture enters the liquid crystal layer 40 disposed inside the sealing material 42 from an incompletely cured portion or an uncured portion in the sealing material 42 and the liquid crystal layer 40 deteriorates, and the reliability of the liquid crystal device 9 decreases. There is a problem of inviting.

これに対して、本実施形態に係る液晶装置1の構成によれば、比較例に係る液晶装置9と比べて、シール材42内に硬化が十分でない部分や未硬化部分が生じにくくなる。その結果、シール材42の内部に配置された液晶層40への水分の侵入が抑えられるので、液晶装置1の信頼性を向上させることができる。   On the other hand, according to the configuration of the liquid crystal device 1 according to the present embodiment, compared with the liquid crystal device 9 according to the comparative example, a portion that is not sufficiently cured or an uncured portion is less likely to occur in the sealing material 42. As a result, moisture can be prevented from entering the liquid crystal layer 40 disposed inside the sealing material 42, so that the reliability of the liquid crystal device 1 can be improved.

(第2の実施形態)
第2の実施形態に係る液晶装置は、マイクロレンズアレイ基板の構成が異なる点以外は、第1の実施形態とほぼ同様の構成を有している。ここでは、主にマイクロレンズアレイ基板の構成および製造方法について、第1の実施形態に対する相違点を説明する。図7は、第2の実施形態に係る液晶装置の構成を示す概略断面図である。図8は、第2の実施形態に係るマイクロレンズの構成を示す概略図である。詳しくは、図8は第2の実施形態に係るマイクロレンズML1のW方向に沿った断面とマイクロレンズML2のW方向に沿った断面とを比較して示す模式断面図である。第1の実施形態と共通する構成要素については、同一の符号を付しその説明を省略する。
(Second Embodiment)
The liquid crystal device according to the second embodiment has substantially the same configuration as that of the first embodiment except that the configuration of the microlens array substrate is different. Here, the difference from the first embodiment will be mainly described with respect to the configuration and manufacturing method of the microlens array substrate. FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the liquid crystal device according to the second embodiment. FIG. 8 is a schematic diagram illustrating a configuration of a microlens according to the second embodiment. Specifically, FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing a cross section of the microlens ML1 according to the second embodiment along the W direction and a cross section of the microlens ML2 along the W direction. Constituent elements common to the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

<マイクロレンズアレイ基板>
図7に示すように、第2の実施形態に係る液晶装置1Aは、素子基板20と、対向基板30と、シール材42と液晶層40とを備えている。第2の実施形態に係る素子基板20は、マイクロレンズアレイ基板10Aを備えている。第2の実施形態に係るマイクロレンズアレイ基板10Aは、第1の実施形態に係るマイクロレンズアレイ基板10に対して、凸部16からなるマイクロレンズML1および凸部17からなるマイクロレンズML2を有している点が異なっている。
<Microlens array substrate>
As shown in FIG. 7, the liquid crystal device 1 </ b> A according to the second embodiment includes an element substrate 20, a counter substrate 30, a sealing material 42, and a liquid crystal layer 40. The element substrate 20 according to the second embodiment includes a microlens array substrate 10A. The microlens array substrate 10A according to the second embodiment has a microlens ML1 composed of convex portions 16 and a microlens ML2 composed of convex portions 17 with respect to the microlens array substrate 10 according to the first embodiment. Is different.

第2の実施形態に係るマイクロレンズアレイ基板10Aは、基板15と透光層18とを備えている。基板15は、例えばSiONなどの光透過性を有する無機材料からなる。基板15の液晶層40側の面には、凸部16と凸部17とが基板15と一体で設けられている。   A microlens array substrate 10 </ b> A according to the second embodiment includes a substrate 15 and a translucent layer 18. The substrate 15 is made of an inorganic material having optical transparency such as SiON. A convex portion 16 and a convex portion 17 are provided integrally with the substrate 15 on the surface of the substrate 15 on the liquid crystal layer 40 side.

第2の実施形態では、凸部16が第1のマイクロレンズとしてのマイクロレンズML1であり、凸部17が第2のマイクロレンズとしてのマイクロレンズML2である。したがって、本実施形態では、基板15の材料がマイクロレンズML1,ML2のレンズ材料となる。   In the second embodiment, the convex portion 16 is a microlens ML1 as a first microlens, and the convex portion 17 is a microlens ML2 as a second microlens. Therefore, in this embodiment, the material of the substrate 15 is the lens material of the microlenses ML1 and ML2.

マイクロレンズML1(凸部16)は、表示領域Eとダミー領域Dとに配置されている。マイクロレンズML2(凸部17)は、シール領域Sに配置されている。マイクロレンズML2の集光度は、マイクロレンズML1の集光度よりも小さい。マイクロレンズML1の厚さ(凸部16の高さ)とマイクロレンズML2の厚さ(凸部17の高さ)とは略同一であることが好ましいが、マイクロレンズML2がマイクロレンズML1よりも厚く形成されていてもよい。   The microlens ML1 (convex portion 16) is disposed in the display area E and the dummy area D. The microlens ML2 (convex portion 17) is disposed in the seal region S. The condensing degree of the microlens ML2 is smaller than the condensing degree of the microlens ML1. The thickness of the microlens ML1 (the height of the convex portion 16) and the thickness of the microlens ML2 (the height of the convex portion 17) are preferably substantially the same, but the microlens ML2 is thicker than the microlens ML1. It may be formed.

図示は省略するが、マイクロレンズML1(凸部16)およびマイクロレンズML2(凸部17)は、平面視で略矩形である。平面視した凸部17の面積は、凸部16の面積よりも大きい。したがって、マイクロレンズML2のレンズ径(矩形状の対角線の長さ)はマイクロレンズML1のレンズ径(矩形状の対角線の長さ)よりも大きい。なお、マイクロレンズML1およびマイクロレンズML2の平面的な配置は、第1の実施形態と同じである。   Although illustration is omitted, the microlens ML1 (convex portion 16) and the microlens ML2 (convex portion 17) are substantially rectangular in plan view. The area of the convex part 17 in plan view is larger than the area of the convex part 16. Therefore, the lens diameter of the microlens ML2 (the length of the rectangular diagonal line) is larger than the lens diameter of the microlens ML1 (the length of the rectangular diagonal line). The planar arrangement of the microlens ML1 and the microlens ML2 is the same as that in the first embodiment.

透光層18は、基板15上に表示領域Eおよびダミー領域Dとシール領域Sとに亘って設けられている。透光層18は、基板15を覆い、凸部16同士の間および凸部17同士の間を埋め込むように形成されている。透光層18は、光透過性を有し、凸部16および凸部17よりも光屈折率の低いSiO2などの無機材料からなる。透光層18の表面は、略平坦な面となっている。透光層18は、マイクロレンズアレイ基板10Aにおける平坦化層の役割も有している。 The translucent layer 18 is provided on the substrate 15 across the display area E, the dummy area D, and the seal area S. The light transmitting layer 18 covers the substrate 15 and is formed so as to embed between the convex portions 16 and between the convex portions 17. The translucent layer 18 is made of an inorganic material such as SiO 2 having light transmissivity and having a lower refractive index than the convex portions 16 and 17. The surface of the translucent layer 18 is a substantially flat surface. The light transmitting layer 18 also has a role of a planarizing layer in the microlens array substrate 10A.

図8に示すように、マイクロレンズML1(凸部16)およびマイクロレンズML2(凸部17)は略球面状に形成されている。マイクロレンズML2の曲率半径R2はマイクロレンズML1の曲率半径R1よりも大きい。したがって、マイクロレンズML2の焦点距離はマイクロレンズML1の焦点距離よりも長い。   As shown in FIG. 8, the microlens ML1 (convex portion 16) and the microlens ML2 (convex portion 17) are formed in a substantially spherical shape. The curvature radius R2 of the microlens ML2 is larger than the curvature radius R1 of the microlens ML1. Therefore, the focal length of the microlens ML2 is longer than the focal length of the microlens ML1.

図7に示すように、第2の実施形態に係るマイクロレンズML1は、第1の実施形態に係るマイクロレンズML1と同様に、マイクロレンズML1の周縁部に入射し遮光層22で遮光されてしまう光L2を開口部22a内に入射させて、光の利用効率を高める役割を果たす。また、第2の実施形態に係るマイクロレンズML2は、第1の実施形態に係るマイクロレンズML2と同様に、マイクロレンズアレイ基板10A(透光層18)の表面の平坦性を向上させる役割を果たす。   As shown in FIG. 7, the microlens ML <b> 1 according to the second embodiment enters the peripheral portion of the microlens ML <b> 1 and is shielded by the light shielding layer 22, similarly to the microlens ML <b> 1 according to the first embodiment. The light L2 is incident on the opening 22a, and plays a role of increasing the light use efficiency. Further, the microlens ML2 according to the second embodiment plays a role of improving the flatness of the surface of the microlens array substrate 10A (translucent layer 18), similarly to the microlens ML2 according to the first embodiment. .

マイクロレンズML2の焦点位置はマイクロレンズML1の焦点位置よりも遠くなるので、マイクロレンズML2の周縁部に入射した入射光L2が凸部17の平面的な中心側へ屈折する角度は、マイクロレンズML1の周縁部に入射した入射光L2が凸部16の平面的な中心側へ屈折する角度よりも小さい。これにより、シール材42が配置されたシール領域Sにおける単位面積当たりの光が通過する面積は、液晶層40が配置された表示領域Eにおける単位面積当たりの光が通過する面積よりも大きくなる。   Since the focal position of the microlens ML2 is farther than the focal position of the microlens ML1, the angle at which the incident light L2 incident on the peripheral edge of the microlens ML2 is refracted toward the planar center of the convex portion 17 is the microlens ML1. Is smaller than the angle at which the incident light L2 incident on the peripheral edge is refracted toward the planar center of the convex portion 16. Thereby, the area through which light per unit area passes in the seal region S in which the sealing material 42 is disposed is larger than the area through which light per unit area passes in the display region E in which the liquid crystal layer 40 is disposed.

なお、図7では、シール領域SにマイクロレンズML2を2列しか図示していないが、実際にはシール領域SにマイクロレンズML2が配列された多数の列を有しているものとする。   In FIG. 7, only two rows of microlenses ML2 are shown in the seal region S, but in actuality, it is assumed that the seal region S has a number of rows in which the microlenses ML2 are arranged.

図8に示すように、透光層18のうち凸部16および凸部17の高さに対応する部分18aには、凸部16および凸部17のレンズ材料(基板15の材料)と、隣り合う凸部16同士の間および隣り合う凸部17同士の間を埋め込む透光層18の材料とが存在する。この透光層18の部分18aにおいて、表示領域Eにおける凸部16のレンズ材料の単位体積当たりの密度と、シール領域Sにおける凸部17のレンズ材料の単位体積当たりの密度とが略同一であることが好ましい。また、そのため、シール領域Sにおいて隣り合う凸部17同士の間の距離17dは、表示領域Eにおいて隣り合う凸部16同士の間の距離16dよりも大きいことが好ましい。なお、ダミー領域D(図7参照)における凸部16のレンズ材料の単位体積当たりの密度は、表示領域Eにおける凸部16のレンズ材料の単位体積当たりの密度と略同一となる。   As shown in FIG. 8, a portion 18 a corresponding to the height of the convex portions 16 and 17 of the translucent layer 18 is adjacent to the lens material of the convex portions 16 and 17 (material of the substrate 15). There is a material for the light-transmitting layer 18 that fills between the convex portions 16 and the adjacent convex portions 17. In the portion 18 a of the light transmitting layer 18, the density per unit volume of the lens material of the convex portion 16 in the display region E and the density per unit volume of the lens material of the convex portion 17 in the seal region S are substantially the same. It is preferable. Therefore, it is preferable that the distance 17d between the convex portions 17 adjacent to each other in the seal region S is larger than the distance 16d between the convex portions 16 adjacent to each other in the display region E. Note that the density per unit volume of the lens material of the convex portion 16 in the dummy region D (see FIG. 7) is substantially the same as the density per unit volume of the lens material of the convex portion 16 in the display region E.

<電気光学装置の製造方法>
次に、第2の実施形態に係るマイクロレンズアレイ基板10Aの製造方法を含む液晶装置1Aの製造方法について説明する。図9は、第2の実施形態に係るマイクロレンズアレイ基板の製造方法を示す概略断面図である。図9の各図は、図1のA−A’線に沿った断面図に相当する。
<Method of manufacturing electro-optical device>
Next, a manufacturing method of the liquid crystal device 1A including the manufacturing method of the microlens array substrate 10A according to the second embodiment will be described. FIG. 9 is a schematic cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a microlens array substrate according to the second embodiment. Each drawing in FIG. 9 corresponds to a cross-sectional view along the line AA ′ in FIG.

まず、図9(a)に示すように、SiONなどからなる光透過性を有する基板15の上面に、レジスト層75を形成する。レジスト層75は、例えば、露光部分が現像により除去されるポジ型の感光性レジストで形成される。レジスト層75は、例えば、スピンコート法やロールコート法などで形成することができる。   First, as shown in FIG. 9A, a resist layer 75 is formed on the upper surface of a light-transmitting substrate 15 made of SiON or the like. The resist layer 75 is formed of, for example, a positive photosensitive resist whose exposed portion is removed by development. The resist layer 75 can be formed by, for example, a spin coat method or a roll coat method.

続いて、遮光部71と遮光部72とを有するマスク70を介して、レジスト層75を露光する。遮光部71は、凸部16が形成される位置に対応して、表示領域Eとダミー領域Dとに設けられる。遮光部72は、凸部17が形成される位置に対応して、シール領域Sに設けられる。レジスト層75のうち、マスク70の遮光部71と重なる領域および遮光部72と重なる領域以外の領域が露光される。   Subsequently, the resist layer 75 is exposed through a mask 70 having a light shielding part 71 and a light shielding part 72. The light shielding part 71 is provided in the display area E and the dummy area D corresponding to the position where the convex part 16 is formed. The light shielding portion 72 is provided in the seal region S corresponding to the position where the convex portion 17 is formed. Of the resist layer 75, an area other than the area overlapping the light shielding part 71 and the area overlapping the light shielding part 72 of the mask 70 is exposed.

次に、図9(b)に示すように、レジスト層75のうち露光された部分を現像して除去する。これにより、レジスト層75のうち、マスク70の遮光部71と重なった第1の部分76aと、マスク70の遮光部72と重なった第2の部分77aとが基板15上に残留する。第1の部分76aおよび第2の部分77aの平面形状は略矩形である。   Next, as shown in FIG. 9B, the exposed portion of the resist layer 75 is developed and removed. As a result, in the resist layer 75, the first portion 76 a that overlaps the light shielding portion 71 of the mask 70 and the second portion 77 a that overlaps the light shielding portion 72 of the mask 70 remain on the substrate 15. The planar shapes of the first portion 76a and the second portion 77a are substantially rectangular.

なお、第1の部分76aおよび第2の部分77aの平面形状を円形など他の形状としてもよい。このようにすると、後の工程で形成されるマイクロレンズML1(凸部16)およびマイクロレンズML2(凸部17)の平面形状も、第1の部分76aおよび第2の部分77aの平面形状と同様となる。   The planar shape of the first portion 76a and the second portion 77a may be other shapes such as a circle. In this way, the planar shapes of the microlens ML1 (convex portion 16) and the microlens ML2 (convex portion 17) formed in the subsequent process are the same as the planar shapes of the first portion 76a and the second portion 77a. It becomes.

次に、第1の部分76aと第2の部分77aとを、リフロー処理して加熱することにより軟化(溶融)させる。溶融した第1の部分76aと第2の部分77aとは、流動状態となり、表面張力の作用で表面が曲面状に変形する。これにより、図9(c)に示すように、基板15上に残留した第1の部分76aから略球面状の凸部76が形成され、同様に基板15上に残留した第2の部分77aから略球面状の凸部77が形成される。なお、曲面状に形成された凸部76および凸部77の厚さ(高さ)は、図9(a)に示す工程において形成されたレジスト層75の厚さよりも厚くなる場合がある。   Next, the first portion 76a and the second portion 77a are softened (melted) by reflow treatment and heating. The melted first portion 76a and second portion 77a are in a fluid state, and the surface is deformed into a curved surface by the action of surface tension. As a result, as shown in FIG. 9C, a substantially spherical convex portion 76 is formed from the first portion 76a remaining on the substrate 15, and similarly from the second portion 77a remaining on the substrate 15. A substantially spherical convex portion 77 is formed. Note that the thickness (height) of the convex portions 76 and the convex portions 77 formed in a curved shape may be larger than the thickness of the resist layer 75 formed in the step shown in FIG.

なお、レジスト層75から凸部76および凸部77の形状に加工する方法として、上記のリフロー処理する方法以外の方法を用いてもよい。例えば、グレイスケールマスクや面積階調マスクを用いて露光する方法、多段露光する方法などを用いて、レジスト層75から凸部76および凸部77の形状に加工することができる。   As a method for processing the resist layer 75 into the shape of the convex portions 76 and the convex portions 77, a method other than the above-described reflow processing method may be used. For example, the resist layer 75 can be processed into the shape of the convex portions 76 and the convex portions 77 by using an exposure method using a gray scale mask or an area gradation mask, a multistage exposure method, or the like.

次に、図9(d)に示すように、凸部76および凸部77と基板15とに上方側から、例えば、ドライエッチングなどの異方性エッチングを施す。これにより、レジストからなる凸部76および凸部77が徐々に除去され、凸部76および凸部77の除去に伴って基板15の露出する部分がエッチングされる。この結果、凸部76および凸部77の形状が基板15に転写されて、基板15に凸部16と凸部17とが形成される。なお、異方性エッチングにおいて、凸部76および凸部77(レジスト層75)と基板15とを略同一のレートでエッチングできる条件とすることで、凸部76および凸部77と凸部16および凸部17とをそれぞれ略同一の形状とすることができる。   Next, as shown in FIG. 9D, anisotropic etching such as dry etching is performed on the convex portions 76 and the convex portions 77 and the substrate 15 from above. Thereby, the convex portions 76 and the convex portions 77 made of resist are gradually removed, and the exposed portion of the substrate 15 is etched along with the removal of the convex portions 76 and the convex portions 77. As a result, the shapes of the convex portions 76 and the convex portions 77 are transferred to the substrate 15, and the convex portions 16 and the convex portions 17 are formed on the substrate 15. In the anisotropic etching, the convex portions 76 and the convex portions 77 (the resist layer 75) and the substrate 15 can be etched at substantially the same rate, so that the convex portions 76 and 77 and the convex portions 16 and 16 can be etched. Each of the convex portions 17 can have substantially the same shape.

次に、図9(e)に示すように、凸部16および凸部17が形成された基板15を覆うように、光透過性を有し、凸部16および凸部17のレンズ材料(基板15の材料)よりも低い屈折率を有する無機材料からなる透光層18を形成する。透光層18は、例えばCVD法を用いて形成することができる。透光層18は凸部16および凸部17が形成された基板15の上に堆積するように形成されるため、透光層18の上層の部分18bは凸部16および凸部17に起因する凹凸が反映された凹凸形状となる。   Next, as shown in FIG. 9 (e), the lens material (substrate) having light transmittance is provided so as to cover the substrate 15 on which the convex portions 16 and the convex portions 17 are formed. The light transmissive layer 18 made of an inorganic material having a lower refractive index than the material 15) is formed. The translucent layer 18 can be formed using, for example, a CVD method. Since the light transmitting layer 18 is formed so as to be deposited on the substrate 15 on which the convex portions 16 and the convex portions 17 are formed, the upper layer portion 18 b of the light transmitting layer 18 is caused by the convex portions 16 and the convex portions 17. It becomes an uneven shape reflecting the unevenness.

ここでは、上述したように、表示領域Eおよびダミー領域Dとシール領域Sとで凸部16および凸部17のレンズ材料の単位体積当たりの密度が略同一であると、透光層18の上層の部分18bにおいても、表示領域Eおよびダミー領域Dとシール領域Sとで透光層18の材料の単位体積当たりの密度が略同一となる。   Here, as described above, when the density per unit volume of the lens material of the convex portions 16 and the convex portions 17 is substantially the same in the display region E, the dummy region D, and the seal region S, the upper layer of the translucent layer 18 Also in the portion 18b, the density per unit volume of the material of the translucent layer 18 is substantially the same in the display region E, the dummy region D, and the seal region S.

次に、図9(e)に示す透光層18に対してCMP処理などの平坦化処理を施し、透光層18の上層の凹凸が形成された部分18bを研磨して除去することにより、透光層18の上面を平坦化する。   Next, the light-transmitting layer 18 shown in FIG. 9 (e) is subjected to a flattening process such as a CMP process, and the upper surface of the light-transmitting layer 18 with the irregularities 18b is polished and removed. The upper surface of the light transmissive layer 18 is planarized.

このとき、シール領域Sに凸部17が形成されているため、凸部17が形成されていない場合に生じるような透光層18の上面の大きな段差が抑えられるので、平坦化処理の工数を低減できるとともに、透光層18の上面の平坦性を向上できる。   At this time, since the convex portion 17 is formed in the seal region S, a large step on the upper surface of the translucent layer 18 that occurs when the convex portion 17 is not formed can be suppressed. While being able to reduce, the flatness of the upper surface of the translucent layer 18 can be improved.

さらに、表示領域Eおよびダミー領域Dとシール領域Sとで凸部16および凸部17のレンズ材料の単位体積当たりの密度が略同一であると、CMP処理で研磨して除去される透光層18の上層の部分18bにおける透光層18の材料の単位体積当たりの密度が、表示領域Eおよびダミー領域Dとシール領域Sとで略同一となる。そのため、透光層18の上面の平坦性をより向上させることができる。   Further, if the density per unit volume of the lens material of the convex portions 16 and the convex portions 17 is substantially the same in the display region E, the dummy region D, and the seal region S, the light-transmitting layer that is polished and removed by CMP processing. The density per unit volume of the material of the light transmitting layer 18 in the upper portion 18b of the display 18 is substantially the same in the display region E, the dummy region D, and the seal region S. Therefore, the flatness of the upper surface of the light transmissive layer 18 can be further improved.

透光層18に平坦化処理を施した結果、図7に示すように、透光層18の上面が平坦化されて、マイクロレンズアレイ基板10Aが完成する。以降の工程は、第1の実施形態と同様であり、素子基板20と対向基板30との間のシール領域Sに、紫外線硬化性のエポキシ樹脂などの接着剤をシール材42として配置して、シール材42に素子基板20側から紫外光を照射して硬化させる。   As a result of performing the planarization process on the light transmissive layer 18, as shown in FIG. 7, the upper surface of the light transmissive layer 18 is planarized, and the microlens array substrate 10A is completed. The subsequent steps are the same as in the first embodiment, and an adhesive such as an ultraviolet curable epoxy resin is disposed as the sealing material 42 in the sealing region S between the element substrate 20 and the counter substrate 30. The sealing material 42 is cured by being irradiated with ultraviolet light from the element substrate 20 side.

第2の実施形態に係る液晶装置1Aにおいても、シール材42が配置されたシール領域Sにおける単位面積当たりの光が通過する面積は、液晶層40が配置された表示領域Eにおける単位面積当たりの光が通過する面積よりも大きい。そのため、シール材42内に硬化が十分でない部分や未硬化部分が生じにくくなり、シール材42の内部に配置された液晶層40への水分の侵入が抑えられるので、液晶装置1Aの信頼性を向上させることができる。   Also in the liquid crystal device 1A according to the second embodiment, the area through which light per unit area passes in the seal region S in which the sealing material 42 is disposed is the unit area in the display region E in which the liquid crystal layer 40 is disposed. It is larger than the area through which light passes. For this reason, a portion that is not sufficiently cured or an uncured portion is less likely to be generated in the sealing material 42, and moisture can be prevented from entering the liquid crystal layer 40 disposed inside the sealing material 42, so that the reliability of the liquid crystal device 1A is improved. Can be improved.

(第3の実施形態)
第3の実施形態に係る液晶装置は、シール領域SにおけるマイクロレンズML2の配置が異なる点以外は、第1の実施形態とほぼ同様の構成を有している。図10は、第3の実施形態に係るマイクロレンズアレイ基板の構成を示す概略平面図である。第1の実施形態と共通する構成要素については、同一の符号を付しその説明を省略する。
(Third embodiment)
The liquid crystal device according to the third embodiment has substantially the same configuration as that of the first embodiment except that the arrangement of the microlenses ML2 in the seal region S is different. FIG. 10 is a schematic plan view showing the configuration of the microlens array substrate according to the third embodiment. Constituent elements common to the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

<マイクロレンズアレイ基板>
図10に示すように、第3の実施形態に係る液晶装置1Bは、マイクロレンズアレイ基板10Bを備えている。マイクロレンズアレイ基板10Bは、第1の実施形態に係るマイクロレンズアレイ基板10と同様に、表示領域Eおよびダミー領域Dに設けられたマイクロレンズML1(凹部12)と、シール領域Sに設けられたマイクロレンズML2(凹部13)とを有している。
<Microlens array substrate>
As shown in FIG. 10, the liquid crystal device 1B according to the third embodiment includes a microlens array substrate 10B. Similar to the microlens array substrate 10 according to the first embodiment, the microlens array substrate 10B is provided in the microlens ML1 (recessed portion 12) provided in the display area E and the dummy area D and in the seal area S. It has a micro lens ML2 (concave portion 13).

マイクロレンズアレイ基板10Bは、シール領域Sにおいて、表示領域EのY方向に沿った1辺に沿って、複数のマイクロレンズML2が一列に配置された第1の列M1と、第1の列M1と隣り合うように表示領域EのY方向に沿った1辺に沿って複数のマイクロレンズML2が一列に配置された第2の列M2と、を有している。表示領域E側に位置する第1の列M1に含まれるマイクロレンズML2と、第1の列M1の表示領域Eとは反対側に位置する第2の列M2に含まれるマイクロレンズML2とは、Y方向に相互にずれて配置されている。   The microlens array substrate 10B includes a first column M1 in which a plurality of microlenses ML2 are arranged in a row along one side along the Y direction of the display region E in the seal region S, and a first column M1. And a second row M2 in which a plurality of microlenses ML2 are arranged in a row along one side along the Y direction of the display region E so as to be adjacent to each other. The microlens ML2 included in the first column M1 located on the display region E side and the microlens ML2 included in the second column M2 located on the opposite side of the display region E of the first column M1 are: They are offset from each other in the Y direction.

また、マイクロレンズアレイ基板10Bは、表示領域EのX方向に沿った1辺に沿って、複数のマイクロレンズML2が一列に配置された第1の列N1と、第1の列N1と隣り合うように表示領域EのX方向に沿った1辺に沿って複数のマイクロレンズML2が一列に配置された第2の列N2と、を有している。表示領域E側に位置する第1の列N1に含まれるマイクロレンズML2と、第1の列N1の表示領域Eとは反対側に位置する第2の列N2に含まれるマイクロレンズML2とは、X方向に相互にずれて配置されている。第1の列M1と第2の列M2とのずれ量、および第1の列N1と第2の列N2とのずれ量は、例えば、マイクロレンズML2の配置ピッチの略1/2程度である。   The microlens array substrate 10B is adjacent to the first row N1 and the first row N1 in which a plurality of microlenses ML2 are arranged in a row along one side along the X direction of the display region E. As described above, a plurality of microlenses ML2 are arranged in one row along one side along the X direction of the display region E. The microlens ML2 included in the first column N1 positioned on the display area E side and the microlens ML2 included in the second column N2 positioned on the side opposite to the display area E of the first column N1 are: They are offset from each other in the X direction. The shift amount between the first row M1 and the second row M2 and the shift amount between the first row N1 and the second row N2 are, for example, about ½ of the arrangement pitch of the microlenses ML2. .

マイクロレンズML2の集光度はマイクロレンズML1の集光度よりも小さいとはいえ、シール材42に紫外光を照射して硬化させる際に、マイクロレンズML2の集光効果によりシール領域S内に通過する光が強くなる部分と弱くなる部分とが生じてしまう。通過する光が強くなる部分と弱くなる部分とは、シール領域S内においてマイクロレンズML2毎に同じように分布する。通過する光が弱くなる部分ができることで、シール材42内に硬化が十分でない部分や未硬化部分が生じるおそれがあり、このような場合これらの部分では水分が侵入し易くなる。   Although the condensing degree of the microlens ML2 is smaller than the condensing degree of the microlens ML1, it passes through the seal region S due to the condensing effect of the microlens ML2 when the sealing material 42 is irradiated with ultraviolet light and cured. A part where the light becomes strong and a part where the light becomes weak are generated. The portion where the light passing therethrough becomes stronger and the portion where the light passes becomes weakly distributed in the seal region S for each microlens ML2. By forming a portion where light passing therethrough is weakened, there is a possibility that a portion that is not sufficiently cured or an uncured portion is generated in the sealing material 42. In such a case, moisture easily enters into these portions.

第3の実施形態に係るマイクロレンズアレイ基板10Bでは、Y方向に沿った第1の列M1と第2の列M2とが相互にずれて配置され、X方向に沿った第1の列N1と第2の列N2とが相互にずれて配置されている。そのため、万一シール材42内に硬化が十分でない部分や未硬化部分が生じてしまった場合でも、第1の列M1,N1と第2の列M2,N2とを相互にずらすことで、これらの未硬化部分も相互にずれて配置される。   In the microlens array substrate 10B according to the third embodiment, the first row M1 and the second row M2 along the Y direction are arranged so as to be shifted from each other, and the first row N1 along the X direction The second column N2 is arranged so as to be shifted from each other. Therefore, even if an insufficiently cured part or an uncured part is generated in the sealing material 42, the first row M1, N1 and the second row M2, N2 are shifted from each other, thereby These uncured portions are also displaced from each other.

したがって、これらの未硬化部分から水分が侵入した場合、シール材42内の水分が侵入し易い部分が相互にずれて配置されていることで、第1の実施形態のように列がずれて配置されていない場合と比べて、水分の侵入経路を複雑にして長くできるので、シール材42の内側への水分の侵入をより効果的に抑えることができる。   Therefore, when moisture enters from these uncured portions, the portions where the moisture easily enters in the sealing material 42 are shifted from each other, so that the rows are shifted as in the first embodiment. Compared with the case where it is not done, the intrusion route of moisture can be complicated and lengthened, so that intrusion of moisture into the inside of the sealing material 42 can be suppressed more effectively.

第3の実施形態に係るマイクロレンズアレイ基板10Bは、第1の実施形態で用いたマスク層60(図6参照)において、開口部62の列の配置を上述の第1の列M1,N1、第2の列M2,N2と同様に相互にずらすことで、製造できる。   In the microlens array substrate 10B according to the third embodiment, the arrangement of the rows of the openings 62 in the mask layer 60 (see FIG. 6) used in the first embodiment is the same as the first rows M1, N1, and the like. Similar to the second row M2, N2, it can be manufactured by shifting each other.

なお、図10では、マイクロレンズML2の列として、第1の列M1,N1および第2の列M2,N2のみを図示しているが、実際にはシール領域SにマイクロレンズML2が配列された多数の列を有しており、互いに隣り合う列同士でマイクロレンズML2が相互にずれて配置されているものとする。   In FIG. 10, only the first row M1, N1 and the second row M2, N2 are shown as the row of the microlens ML2, but actually the microlens ML2 is arranged in the seal region S. It is assumed that there are a large number of rows, and the microlenses ML2 are arranged so as to be shifted from each other in rows adjacent to each other.

第3の実施形態に係るマイクロレンズアレイ基板10Bの構成は、第2の実施形態のマイクロレンズML1(凸部16)およびマイクロレンズML2(凸部17)にも適用でき、同様の効果を得ることができる。   The configuration of the microlens array substrate 10B according to the third embodiment can be applied to the microlens ML1 (convex portion 16) and the microlens ML2 (convex portion 17) of the second embodiment, and the same effect is obtained. Can do.

(第4の実施形態)
第4の実施形態に係る液晶装置は、対向基板30にもマイクロレンズが設けられている以外は、第1の実施形態とほぼ同様の構成を有している。図11は、第4の実施形態に係る液晶装置の構成を示す概略断面図である。図11は、図1のA−A’線に沿った断面図に相当する。図12は、第4の実施形態に係る液晶装置のシール領域Sを示す部分拡大図である。詳しくは、図12(a)は液晶装置のシール領域Sを示す部分断面図であり、図12(b)は液晶装置のシール領域Sを示す部分平面図である。第1の実施形態と共通する構成要素については、同一の符号を付しその説明を省略する。
(Fourth embodiment)
The liquid crystal device according to the fourth embodiment has substantially the same configuration as that of the first embodiment except that the counter substrate 30 is also provided with a microlens. FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the liquid crystal device according to the fourth embodiment. FIG. 11 corresponds to a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. FIG. 12 is a partially enlarged view showing the seal region S of the liquid crystal device according to the fourth embodiment. Specifically, FIG. 12A is a partial cross-sectional view showing the seal region S of the liquid crystal device, and FIG. 12B is a partial plan view showing the seal region S of the liquid crystal device. Constituent elements common to the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

<電気光学装置>
図11に示すように、第4の実施形態に係る液晶装置1Cは、素子基板20と、対向基板30Aと、シール材42と、液晶層40とを備えている。素子基板20は、第1の実施形態と同様のマイクロレンズアレイ基板10を有している。第4の実施形態に係る対向基板30Aは、マイクロレンズアレイ基板31Aを有している。
<Electro-optical device>
As shown in FIG. 11, the liquid crystal device 1 </ b> C according to the fourth embodiment includes an element substrate 20, a counter substrate 30 </ b> A, a sealing material 42, and a liquid crystal layer 40. The element substrate 20 has the same microlens array substrate 10 as in the first embodiment. The counter substrate 30A according to the fourth embodiment includes a microlens array substrate 31A.

マイクロレンズアレイ基板31Aは、凹部12と凹部13Aとが設けられた基板11と透光層14とを有しており、これらにより構成された第3のマイクロレンズとしてのマイクロレンズML1と、第4のマイクロレンズとしてのマイクロレンズML2Aとを有している。マイクロレンズアレイ基板10のマイクロレンズML1(凹部12)とマイクロレンズアレイ基板31AのマイクロレンズML1(凹部12)とは、平面形状および断面形状が略同一であり、表示領域Eおよびダミー領域Dにおいて平面視で互いに重なるように配置されている。   The microlens array substrate 31A includes the substrate 11 provided with the recesses 12 and the recesses 13A, and the translucent layer 14, and a microlens ML1 as a third microlens constituted by these, and a fourth lens. And a microlens ML2A as a microlens. The microlens ML1 (concave portion 12) of the microlens array substrate 10 and the microlens ML1 (concave portion 12) of the microlens array substrate 31A have substantially the same planar shape and cross-sectional shape, and are flat in the display region E and the dummy region D. They are arranged so as to overlap each other visually.

第4の実施形態に係る液晶装置1Cでは、対向基板30Aにもマイクロレンズアレイ基板31Aを備えているので、素子基板20側から入射しマイクロレンズアレイ基板10のマイクロレンズML1で屈折した光が、マイクロレンズアレイ基板31AのマイクロレンズML1で再び屈折する。これにより、マイクロレンズアレイ基板10のマイクロレンズML1で集光された光の光軸をマイクロレンズアレイ基板31AのマイクロレンズML1で揃えて対向基板30A側へ射出することができる。   In the liquid crystal device 1C according to the fourth embodiment, since the counter substrate 30A also includes the microlens array substrate 31A, the light incident from the element substrate 20 side and refracted by the microlens ML1 of the microlens array substrate 10 is The light is refracted again by the microlens ML1 of the microlens array substrate 31A. Thereby, the optical axis of the light condensed by the microlens ML1 of the microlens array substrate 10 can be aligned with the microlens ML1 of the microlens array substrate 31A and emitted to the counter substrate 30A side.

マイクロレンズアレイ基板31AのマイクロレンズML2A(凹部13A)の平面形状および断面形状は、マイクロレンズアレイ基板10のマイクロレンズML2(凹部13)と略同一である。マイクロレンズアレイ基板31AのマイクロレンズML2A(凹部13A)は、マイクロレンズアレイ基板10のマイクロレンズML2(凹部13)に対して、平面的な配置が異なっており、少なくとも一方向にずれて配置されている。   The planar shape and the cross-sectional shape of the microlens ML2A (concave portion 13A) of the microlens array substrate 31A are substantially the same as the microlens ML2 (concave portion 13) of the microlens array substrate 10. The microlens ML2A (concave portion 13A) of the microlens array substrate 31A has a planar arrangement different from that of the microlens ML2 (concave portion 13) of the microlens array substrate 10, and is displaced at least in one direction. Yes.

図12(a),(b)に示すように、本実施形態では、マイクロレンズアレイ基板31AのマイクロレンズML2Aは、マイクロレンズアレイ基板10のマイクロレンズML2に対して、X方向およびY方向の2方向にずれて配置されている。マイクロレンズML2AとマイクロレンズML2とが相互にずれて配置されることで、マイクロレンズML2Aの平面的な中心位置とマイクロレンズML2の平面的な中心位置とがずれて配置される。   As shown in FIGS. 12A and 12B, in this embodiment, the microlens ML2A of the microlens array substrate 31A has two in the X direction and the Y direction with respect to the microlens ML2 of the microlens array substrate 10. They are displaced in the direction. By arranging the microlens ML2A and the microlens ML2 to be shifted from each other, the planar center position of the microlens ML2A and the planar center position of the microlens ML2 are shifted from each other.

第4の実施形態に係る液晶装置1Cでは、図12(a)に示すように、シール材42を硬化させる際に、素子基板20側と対向基板30A側との双方の側から紫外光を照射すると、マイクロレンズML2(凹部13)の平坦部13b(図4(b)参照)に入射する紫外光L1とマイクロレンズML2Aの平坦部13bに入射する紫外光L1とは、シール材42における異なる位置に入射する。換言すれば、マイクロレンズML2AとマイクロレンズML2とで、それぞれの集光効果により光が通過しない領域あるいは光量が少ない領域が平面的にずれることとなる。   In the liquid crystal device 1C according to the fourth embodiment, as illustrated in FIG. 12A, when the sealing material 42 is cured, ultraviolet light is irradiated from both the element substrate 20 side and the counter substrate 30A side. Then, the ultraviolet light L1 incident on the flat portion 13b (see FIG. 4B) of the microlens ML2 (concave portion 13) and the ultraviolet light L1 incident on the flat portion 13b of the microlens ML2A are different positions on the sealing material 42. Is incident on. In other words, in the microlens ML2A and the microlens ML2, a region where light does not pass or a region where the amount of light is small is shifted in a plane due to the respective condensing effects.

そのため、マイクロレンズML2AとマイクロレンズML2とがずれて配置されていない場合と比べて、シール材42において紫外光が通過する領域を大きくし、光が通過しない領域あるいは光量が少ない領域を小さくすることができる。これにより、シール材42内に硬化が十分でない部分や未硬化部分が生じることをより効果的に抑えることができる。   Therefore, as compared with the case where the microlens ML2A and the microlens ML2 are not shifted from each other, the region through which the ultraviolet light passes in the sealing material 42 is increased, and the region through which the light does not pass or the region where the amount of light is small is reduced. Can do. Thereby, it can suppress more effectively that the part which is not fully hardened | cured in the sealing material 42, or an uncured part arises.

なお、マイクロレンズML2AとマイクロレンズML2とは、少なくとも1方向にずれて配置されていればよいが、2方向にずれて配置されていることが好ましい。また、マイクロレンズML2AとマイクロレンズML2とをずらす量は、マイクロレンズML2AおよびマイクロレンズML2の配置ピッチの1/2程度であることが好ましい。このようにずらすことで、万一シール材42内に硬化が十分でない部分や未硬化部分が生じてしまった場合でも、X方向およびY方向の双方からの水分の侵入経路を長くできるので、シール材42の内側への水分の侵入をより効果的に抑えることができる。   Note that the microlens ML2A and the microlens ML2 only need to be shifted in at least one direction, but are preferably shifted in two directions. Further, the amount by which the microlens ML2A and the microlens ML2 are shifted is preferably about ½ of the arrangement pitch of the microlens ML2A and the microlens ML2. By shifting in this way, even if an insufficiently cured portion or an uncured portion is generated in the sealing material 42, the moisture intrusion path from both the X direction and the Y direction can be lengthened. Intrusion of moisture into the inside of the material 42 can be more effectively suppressed.

第4の実施形態に係るマイクロレンズアレイ基板31Aは、第1の実施形態で用いたマスク層60(図6参照)において、開口部62の列の配置をずらすことで製造できる。   The microlens array substrate 31A according to the fourth embodiment can be manufactured by shifting the arrangement of the rows of the openings 62 in the mask layer 60 (see FIG. 6) used in the first embodiment.

なお、本実施形態では、マイクロレンズアレイ基板10のマイクロレンズML1とマイクロレンズアレイ基板31AのマイクロレンズML1とが同じ形状であり、マイクロレンズアレイ基板10のマイクロレンズML2とマイクロレンズアレイ基板31AのマイクロレンズML2Aとが同じ形状であるとしたが、このような構成に限定されない。マイクロレンズアレイ基板10のマイクロレンズML1とマイクロレンズアレイ基板31AのマイクロレンズML1とが異なる形状であってもよいし、マイクロレンズアレイ基板10のマイクロレンズML2とマイクロレンズアレイ基板31AのマイクロレンズML2Aとが異なる形状であってもよい。   In the present embodiment, the microlens ML1 of the microlens array substrate 10 and the microlens ML1 of the microlens array substrate 31A have the same shape, and the microlens ML2 of the microlens array substrate 10 and the microlens of the microlens array substrate 31A. Although the lens ML2A has the same shape, it is not limited to such a configuration. The microlens ML1 of the microlens array substrate 10 and the microlens ML1 of the microlens array substrate 31A may have different shapes, or the microlens ML2 of the microlens array substrate 10 and the microlens ML2A of the microlens array substrate 31A. May have different shapes.

(第5の実施形態)
<電子機器>
次に、第5の実施形態に係る電子機器について図13を参照して説明する。図13は、第5の実施形態に係る電子機器としてのプロジェクターの構成を示す概略図である。
(Fifth embodiment)
<Electronic equipment>
Next, an electronic apparatus according to a fifth embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a schematic diagram illustrating a configuration of a projector as an electronic apparatus according to the fifth embodiment.

図13に示すように、第5の実施形態に係る電子機器としてのプロジェクター(投射型表示装置)100は、偏光照明装置110と、2つのダイクロイックミラー104,105と、3つの反射ミラー106,107,108と、5つのリレーレンズ111,112,113,114,115と、3つの液晶ライトバルブ121,122,123と、クロスダイクロイックプリズム116と、投射レンズ117とを備えている。   As shown in FIG. 13, a projector (projection display device) 100 as an electronic apparatus according to the fifth embodiment includes a polarization illumination device 110, two dichroic mirrors 104 and 105, and three reflection mirrors 106 and 107. , 108, five relay lenses 111, 112, 113, 114, 115, three liquid crystal light valves 121, 122, 123, a cross dichroic prism 116, and a projection lens 117.

偏光照明装置110は、例えば超高圧水銀灯やハロゲンランプなどの白色光源からなる光源としてのランプユニット101と、インテグレーターレンズ102と、偏光変換素子103とを備えている。ランプユニット101と、インテグレーターレンズ102と、偏光変換素子103とは、システム光軸Lに沿って配置されている。   The polarization illumination device 110 includes a lamp unit 101 as a light source composed of a white light source such as an ultra-high pressure mercury lamp or a halogen lamp, an integrator lens 102, and a polarization conversion element 103. The lamp unit 101, the integrator lens 102, and the polarization conversion element 103 are arranged along the system optical axis L.

ダイクロイックミラー104は、偏光照明装置110から射出された偏光光束のうち、赤色光(R)を反射させ、緑色光(G)と青色光(B)とを透過させる。もう1つのダイクロイックミラー105は、ダイクロイックミラー104を透過した緑色光(G)を反射させ、青色光(B)を透過させる。   The dichroic mirror 104 reflects red light (R) and transmits green light (G) and blue light (B) among the polarized light beams emitted from the polarization illumination device 110. Another dichroic mirror 105 reflects the green light (G) transmitted through the dichroic mirror 104 and transmits the blue light (B).

ダイクロイックミラー104で反射した赤色光(R)は、反射ミラー106で反射した後にリレーレンズ115を経由して液晶ライトバルブ121に入射する。ダイクロイックミラー105で反射した緑色光(G)は、リレーレンズ114を経由して液晶ライトバルブ122に入射する。ダイクロイックミラー105を透過した青色光(B)は、3つのリレーレンズ111,112,113と2つの反射ミラー107,108とで構成される導光系を経由して液晶ライトバルブ123に入射する。   The red light (R) reflected by the dichroic mirror 104 is reflected by the reflection mirror 106 and then enters the liquid crystal light valve 121 via the relay lens 115. The green light (G) reflected by the dichroic mirror 105 enters the liquid crystal light valve 122 via the relay lens 114. The blue light (B) transmitted through the dichroic mirror 105 is incident on the liquid crystal light valve 123 via a light guide system composed of three relay lenses 111, 112, 113 and two reflection mirrors 107, 108.

光変調素子としての透過型の液晶ライトバルブ121,122,123は、クロスダイクロイックプリズム116の色光ごとの入射面に対してそれぞれ対向配置されている。液晶ライトバルブ121,122,123に入射した色光は、映像情報(映像信号)に基づいて変調され、クロスダイクロイックプリズム116に向けて射出される。   The transmissive liquid crystal light valves 121, 122, and 123 as light modulation elements are disposed to face the incident surfaces of the cross dichroic prism 116 for each color light. The color light incident on the liquid crystal light valves 121, 122, 123 is modulated based on video information (video signal) and emitted toward the cross dichroic prism 116.

クロスダイクロイックプリズム116は、4つの直角プリズムが貼り合わされて構成されており、その内面には赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが十字状に形成されている。これらの誘電体多層膜によって3つの色光が合成されて、カラー画像を表す光が合成される。合成された光は、投射光学系である投射レンズ117によってスクリーン130上に投射され、画像が拡大されて表示される。   The cross dichroic prism 116 is formed by bonding four right-angle prisms, and a dielectric multilayer film that reflects red light and a dielectric multilayer film that reflects blue light are formed in a cross shape on the inner surface thereof. Yes. The three color lights are synthesized by these dielectric multilayer films, and the light representing the color image is synthesized. The synthesized light is projected onto the screen 130 by the projection lens 117 which is a projection optical system, and the image is enlarged and displayed.

液晶ライトバルブ121は、上述した各実施形態の液晶装置1,1A,1B,1Cのいずれかが適用されたものである。液晶ライトバルブ121は、色光の入射側と射出側とにおいてクロスニコルに配置された一対の偏光素子の間に隙間を置いて配置されている。他の液晶ライトバルブ122,123も同様である。   The liquid crystal light valve 121 is one to which any of the liquid crystal devices 1, 1A, 1B, and 1C of the above-described embodiments is applied. The liquid crystal light valve 121 is arranged with a gap between a pair of polarizing elements arranged in crossed Nicols on the incident side and emission side of colored light. The same applies to the other liquid crystal light valves 122 and 123.

第5の実施形態に係るプロジェクター100の構成によれば、複数の画素Pが高精細に配置されていても、入射した色光を効率よく利用可能な液晶装置1,1A,1B,1Cを備えているので、品質が高く明るいプロジェクター100を提供することができる。   According to the configuration of the projector 100 according to the fifth embodiment, the liquid crystal devices 1, 1 </ b> A, 1 </ b> B, and 1 </ b> C that can efficiently use incident color light are provided even if a plurality of pixels P are arranged with high definition. Therefore, it is possible to provide the projector 100 with high quality and brightness.

上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の範囲内で任意に変形および応用が可能である。変形例としては、例えば、以下のようなものが考えられる。   The above-described embodiments merely show one aspect of the present invention, and can be arbitrarily modified and applied within the scope of the present invention. As modifications, for example, the following can be considered.

(変形例1)
上記の実施形態に係る液晶装置1,1A,1B,1Cは、マイクロレンズML2,ML2Aを構成する凹部13,13Aが曲面部13aと平坦部13bとを有する構成、またはマイクロレンズML2を構成する凸部17が略球面状である構成を有していたが、本発明はこのような形態に限定されない。例えば、凹部13,13Aや凸部17が楕円球面などの他の形状であっても、マイクロレンズML2,ML2Aの集光度がマイクロレンズML1の集光度よりも小さくなる形状であれば、上記の実施形態と同様の効果が得られる。
(Modification 1)
In the liquid crystal devices 1, 1A, 1B, and 1C according to the above-described embodiments, the concave portions 13 and 13A constituting the micro lenses ML2 and ML2A have the curved surface portion 13a and the flat portion 13b, or the convex portions constituting the micro lens ML2. Although the portion 17 has a substantially spherical configuration, the present invention is not limited to such a form. For example, even if the concave portions 13 and 13A and the convex portion 17 have other shapes such as an elliptical spherical surface, the above-described implementation is possible as long as the condensing degree of the microlenses ML2 and ML2A is smaller than the condensing degree of the microlens ML1. The same effect as the form can be obtained.

(変形例2)
第4の実施形態に係る液晶装置1Cは、マイクロレンズアレイ基板10およびマイクロレンズアレイ基板31Aに、第1の実施形態に係るマイクロレンズML1(凹部12),ML2(凹部13),ML2A(凹部13A)を備えた構成であったが、本発明はこのような形態に限定されない。例えば、マイクロレンズアレイ基板10およびマイクロレンズアレイ基板31Aに、第2の実施形態に係るマイクロレンズML1(凸部16),ML2(凸部17),ML2A(凸部17)を備えた構成であってもよい。このような構成であっても、上記の実施形態と同様の効果が得られる。
(Modification 2)
The liquid crystal device 1C according to the fourth embodiment includes microlenses ML1 (concave portion 12), ML2 (concave portion 13), ML2A (concave portion 13A) according to the first embodiment on the microlens array substrate 10 and the microlens array substrate 31A. However, the present invention is not limited to such a form. For example, the microlens array substrate 10 and the microlens array substrate 31A include the microlenses ML1 (convex portions 16), ML2 (convex portions 17), and ML2A (convex portions 17) according to the second embodiment. May be. Even if it is such a structure, the effect similar to said embodiment is acquired.

(変形例3)
上記の実施形態に係る液晶装置1,1A,1B,1Cは、表示領域Eとダミー領域DとにマイクロレンズML1を備え、シール領域SにマイクロレンズML2,ML2Aを備えた構成であったが、本発明はこのような形態に限定されない。例えば、シール領域Sの外側にも、表示領域Eと同様にマイクロレンズML1を備えていてもよい。このような構成にすれば、マイクロレンズアレイ基板の平坦性をより向上させることができる。
(Modification 3)
The liquid crystal devices 1, 1 </ b> A, 1 </ b> B, and 1 </ b> C according to the above embodiment have a configuration in which the display area E and the dummy area D include the microlens ML <b> 1 and the seal area S includes the microlenses ML <b> 2 and ML <b> 2 </ b> A. The present invention is not limited to such a form. For example, similarly to the display area E, the micro lens ML1 may be provided outside the seal area S. With such a configuration, the flatness of the microlens array substrate can be further improved.

(変形例4)
上記の実施形態に係る液晶装置1,1A,1B,1Cは、表示領域Eとシール領域Sとの間にダミー領域Dを有していたが、本発明はこのような形態に限定されず、ダミー領域Dを有していない構成であってもよい。液晶装置1,1A,1B,1Cがダミー領域Dを有していない場合でも、シール領域SにマイクロレンズML2,ML2Aが設けられているため、透光層14,18を形成した際の表面の段差が抑えられるので、平坦性を向上できる。しかしながら、ダミー領域Dを有していると、表示領域Eにおける外縁部と中央部との平坦性をより向上できる。
(Modification 4)
The liquid crystal devices 1, 1 </ b> A, 1 </ b> B, and 1 </ b> C according to the above embodiment have the dummy region D between the display region E and the seal region S, but the present invention is not limited to such a form. The structure which does not have the dummy area | region D may be sufficient. Even when the liquid crystal devices 1, 1 </ b> A, 1 </ b> B, and 1 </ b> C do not have the dummy region D, the microlenses ML <b> 2 and ML <b> 2 </ b> A are provided in the seal region S. Since the step is suppressed, the flatness can be improved. However, if the dummy region D is provided, the flatness between the outer edge portion and the central portion in the display region E can be further improved.

(変形例5)
上記の実施形態に係る液晶装置1,1A,1B,1Cでは、表示領域EにおいてマイクロレンズML1がマトリックス状に配列された構成であったが、本発明はこのような形態に限定されない。マイクロレンズML1の配列は、画素Pの配列に対応して、例えば、ハニカム状の配列など異なる配列であってもよい。
(Modification 5)
In the liquid crystal devices 1, 1 </ b> A, 1 </ b> B, and 1 </ b> C according to the above embodiment, the microlenses ML <b> 1 are arranged in a matrix in the display region E, but the present invention is not limited to such a form. The arrangement of the microlenses ML1 may be different from the arrangement of the pixels P, such as a honeycomb arrangement.

(変形例6)
上記の実施形態に係る液晶装置1,1A,1B,1Cでは、表示領域Eにおいて一つのマイクロレンズML1が一つの画素Pに対応して設けられた構成であったが、本発明はこのような形態に限定されない。例えば、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の3つの画素Pが画像を形成する際の一つの単位となる場合などに、一つのマイクロレンズML1が赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の3つの画素Pに対応して設けられた構成としてもよい。
(Modification 6)
In the liquid crystal devices 1, 1 </ b> A, 1 </ b> B, and 1 </ b> C according to the above-described embodiment, one microlens ML <b> 1 is provided corresponding to one pixel P in the display region E. The form is not limited. For example, when three pixels P of red (R), green (G), and blue (B) are used as one unit when forming an image, one microlens ML1 is red (R), green ( G) and blue (B) may be provided corresponding to the three pixels P.

(変形例7)
上記の実施形態に係るマイクロレンズアレイ基板10,10A,10B,31Aを適用可能な電気光学装置は、液晶装置に限定されない。マイクロレンズアレイ基板10,10A,10B,31Aは、液晶装置以外の電気光学装置にも応用することができ、例えば、撮像素子(イメージセンサー)を有する撮像装置に応用することができる。マイクロレンズアレイ基板10,10A,10B,31Aを備えた撮像装置では、撮像素子に入射する光をマイクロレンズML1によって集光することができる。撮像素子としては、CCD(Charge Coupled Device)型が挙げられる。
(Modification 7)
An electro-optical device to which the microlens array substrates 10, 10A, 10B, and 31A according to the above embodiments can be applied is not limited to a liquid crystal device. The microlens array substrates 10, 10A, 10B, and 31A can be applied to electro-optical devices other than liquid crystal devices. For example, the microlens array substrates 10, 10A, 10B, and 31A can be applied to imaging devices having an imaging element (image sensor). In the imaging device including the microlens array substrates 10, 10A, 10B, and 31A, the light incident on the imaging element can be collected by the microlens ML1. Examples of the imaging element include a CCD (Charge Coupled Device) type.

(変形例8)
上記の実施形態に係る液晶装置1,1A,1B,1Cは、入射する光の利用効率を高める手段としてマイクロレンズを備えていたが、本発明はこのような形態に限定されない。本発明は、入射する光の利用効率を高める手段として、基板に形成された溝部で構成されるプリズムを備えている場合にも適用可能である。
(Modification 8)
The liquid crystal devices 1, 1 </ b> A, 1 </ b> B, and 1 </ b> C according to the above-described embodiments include the microlens as means for increasing the utilization efficiency of incident light, but the present invention is not limited to such a form. The present invention can also be applied to a case where a prism configured by a groove formed in a substrate is provided as means for increasing the utilization efficiency of incident light.

(変形例9)
上記の実施形態に係る液晶装置1,1A,1B,1Cを適用可能な電子機器は、プロジェクター100に限定されない。液晶装置1,1A,1B,1C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好適に用いることができる。
(Modification 9)
The electronic apparatus to which the liquid crystal devices 1, 1 </ b> A, 1 </ b> B, and 1 </ b> C according to the above embodiments are applicable is not limited to the projector 100. The liquid crystal devices 1, 1A, 1B, and 1C are, 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, and a viewfinder type. Alternatively, it can be suitably used as a display unit of an information terminal device such as a monitor direct-view video recorder, a car navigation system, an electronic notebook, or a POS.

1,1A,1B,1C…液晶装置(電気光学装置)、12b…平坦部、13b…平坦部、14,18…透光層、20…素子基板(第1の基板)、30,30A…対向基板(第2の基板)、40…液晶層(電気光学層)、42…シール材、100…プロジェクター(電子機器)、E…表示領域、ML1…第1のマイクロレンズ,第3のマイクロレンズ、ML2…第2のマイクロレンズ、ML2A…第4のマイクロレンズ、S…シール領域。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,1A, 1B, 1C ... Liquid crystal device (electro-optical device), 12b ... Flat part, 13b ... Flat part, 14, 18 ... Translucent layer, 20 ... Element substrate (first substrate), 30, 30A ... Opposite Substrate (second substrate), 40 ... liquid crystal layer (electro-optic layer), 42 ... sealing material, 100 ... projector (electronic device), E ... display area, ML1 ... first microlens, third microlens, ML2 ... second microlens, ML2A ... fourth microlens, S ... seal region.

Claims (6)

第1の基板と、
前記第1の基板に対向配置された第2の基板と、
前記第1の基板と前記第2の基板との間に設けられ、環状に形成された光硬化性樹脂からなるシール材と、
前記第1の基板と前記第2の基板との間における前記シール材で囲まれた空間に配置された電気光学層と、を備え、
前記第1の基板は、表示領域に設けられた複数の第1のマイクロレンズと、前記シール材と重なる領域に設けられた複数の第2のマイクロレンズと、を有し、
前記複数の第2のマイクロレンズの集光度は、前記複数の第1のマイクロレンズの集光度よりも小さく、
前記第1のマイクロレンズおよび前記第2のマイクロレンズは平坦部を有しており、
前記第2のマイクロレンズの単位面積当たりの前記平坦部の面積は、前記第1のマイクロレンズの単位面積当たりの前記平坦部の面積よりも大きいことを特徴とする電気光学装置。
A first substrate;
A second substrate disposed opposite to the first substrate;
A sealing material provided between the first substrate and the second substrate and made of a photocurable resin formed in an annular shape;
An electro-optic layer disposed in a space surrounded by the sealing material between the first substrate and the second substrate,
The first substrate includes a plurality of first microlenses provided in a display area, and a plurality of second microlenses provided in an area overlapping with the sealing material,
The concentration of the plurality of second microlenses is smaller than the concentration of the plurality of first microlenses,
The first microlens and the second microlens have a flat portion,
An electro-optical device, wherein an area of the flat portion per unit area of the second microlens is larger than an area of the flat portion per unit area of the first microlens.
請求項1に記載の電気光学装置であって、
前記シール材と重なる領域における前記複数の第2のマイクロレンズを構成するレンズ材料の単位体積当たりの密度は、前記表示領域における前記複数の第1のマイクロレンズを構成するレンズ材料の単位体積当たりの密度と略同一であることを特徴とする電気光学装置。
The electro-optical device according to claim 1,
The density per unit volume of the lens material constituting the plurality of second microlenses in the region overlapping with the sealing material is determined per unit volume of the lens material constituting the plurality of first microlenses in the display region. An electro-optical device having substantially the same density.
請求項2に記載の電気光学装置であって、
前記第2のマイクロレンズのレンズ径は、前記第1のマイクロレンズのレンズ径よりも大きく、
隣り合う前記第2のマイクロレンズ同士の間隔は、隣り合う前記第1のマイクロレンズのレンズ同士の間隔よりも大きいことを特徴とする電気光学装置。
The electro-optical device according to claim 2,
The lens diameter of the second microlens is larger than the lens diameter of the first microlens,
The electro-optical device, wherein an interval between adjacent second microlenses is larger than an interval between adjacent lenses of the first microlens.
請求項1から3のいずれか一項に記載の電気光学装置であって、
前記シール材と重なる領域に、前記表示領域の1辺に沿って複数の前記第2のマイクロレンズが一列に配置された第1の列と、前記第1の列と隣り合うように前記1辺に沿って複数の前記第2のマイクロレンズが一列に配置された第2の列と、を有し、
前記第1の列に含まれる前記第2のマイクロレンズと前記第2の列に含まれる前記第2のマイクロレンズとは、前記1辺に沿った方向に相互にずれて配置されていることを特徴とする電気光学装置。
The electro-optical device according to any one of claims 1 to 3,
A first row in which a plurality of the second microlenses are arranged in a row along one side of the display region in a region overlapping with the sealing material, and the one side so as to be adjacent to the first row A plurality of second microlenses arranged in a row along a second row,
The second microlens included in the first row and the second microlens included in the second row are arranged so as to be shifted from each other in the direction along the one side. Electro-optical device characterized.
請求項1から4のいずれか一項に記載の電気光学装置であって、
前記第2の基板は、前記表示領域に形成された複数の第3のマイクロレンズと、前記シール材と重なる領域に形成され前記第3のマイクロレンズの集光度よりも小さい集光度を有する複数の第4のマイクロレンズと、を有し、
前記第2のマイクロレンズと前記第4のマイクロレンズとは、平面視で少なくとも一方向に相互にずれて配置されていることを特徴とする電気光学装置。
The electro-optical device according to claim 1,
The second substrate has a plurality of third microlenses formed in the display area and a plurality of third microlenses formed in an area overlapping with the sealing material and having a light collection degree smaller than the light collection degree of the third microlens. A fourth microlens,
The electro-optical device, wherein the second microlens and the fourth microlens are arranged so as to be shifted from each other in at least one direction in a plan view.
請求項1から5のいずれ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 apparatus comprising the electro-optical device according to claim 1.
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