JP6769501B2 - 電気光学装置、電子機器、および電気光学装置の製造方法 - Google Patents
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Description
1−1.第1実施形態
本発明の電気光学装置の一例として、アクティブマトリックス方式の液晶表示装置を例に説明する。
図1は、第1実施形態における電気光学装置100の概略平面図である。図2は、第1実施形態における電気光学装置100の概略断面図であって、図1中のA−A線断面図である。なお、以下では、説明の便宜上、図1および図2のそれぞれに示す互いに直交するx軸、y軸、およびz軸を適宜用いて説明する。
図3は、第1実施形態における素子基板2の電気的な構成を示す等価回路図である。図3に示すように、素子基板2には、n本の走査線261とm本の信号線262とn本の容量線263とが設けられる。nおよびmはそれぞれ2以上の整数である。n本の走査線261とm本の信号線262との各交差に対応して「スイッチング素子」としてのTFT260が配置される。
図4は、第1実施形態における電気光学装置100の一部拡大図であって、図2中の領域Bにおける一部拡大図である。図5は、第1実施形態における素子基板2の断面図である。図6は、第1実施形態における導光部20が有するレンズ層22を説明するための図である。図7は、第1実施形態における導光部20が有する遮光膜201を説明するための図である。なお、図5および図6に示すレンズ221の数は、説明の便宜上、図2における素子基板2でのものと異なる。
図4に示すように、素子基板2は、絶縁性基体200と、配線層26と、画素電極28と、第1配向膜29とを有する。絶縁性基体200は、基部21と、導光部20とを有する。
図4に示すように、対向基板4は、基体41と、絶縁層42と、対向電極45と、第2配向膜46とを有する。本実施形態では、対向基板4は、光LLを収束または発散させる光学部材を備えていない。電気光学装置100は、前述の絶縁性基体200を備える素子基板2を備えているため、素子基板2が光学部材を備えずとも、光LLの利用効率を充分に高めることができる。また、対向基板4が光学部材を備えていないことで、レンズ部材を備えている場合に比べ、電気光学装置100の薄型化を図ることができる。
次に、電気光学装置100の製造方法について説明する。まず、電気光学装置100が有する素子基板2の製造方法について説明する。図8は、第1実施形態における素子基板2の製造方法を示すフローである。図8に示すように、素子基板2の製造方法は、絶縁性基体形成工程S10と、配線層形成工程S18と、画素電極形成工程S19と、第1配向膜形成工程S20とを有する。絶縁性基体形成工程S10は、基部形成工程S11と、犠牲層形成工程S12と、レンズ層形成工程S13と、空間形成工程S14と、第1透光層形成工程S15と、遮光膜形成工程S16と、第2透光層形成工程S17とを有する。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。図22は、第2実施形態における電気光学装置100Aの一部拡大図である。本実施形態は、素子基板2Aの構成が第1実施形態と異なる。なお、第2実施形態において第1実施形態と同様の事項については、第1実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明が適宜省略される。
できる。また、液晶層9を通過する際に、光LLの斜め成分が少なくなるため、コントラストの低下を低減することができる。
以上に例示した各形態は多様に変形され得る。前述の各形態に適用され得る具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された2以上の態様は、相互に矛盾しない範囲で適宜に併合され得る。
前述の各実施形態におけるレンズ221は、凸曲面を有する凸レンズで構成されるが、凹曲面を有する凹レンズであってもよい。同様に、第2実施形態における第2レンズ271は、凸曲面を有する凸レンズで構成されるが、凹曲面を有する凹レンズであってもよい。
前述の各実施形態における絶縁性基体200は、基部21とレンズ層22とを備えるが、絶縁性基体200の構成はこれに限定されない。例えば、基部21とレンズ層22とは、一体で構成されてもよい。
前述の各実施形態では基部21は、凹部211を有するが、基部21は凹部211を有していなくてもよい。例えば、レンズ層22の+z軸側の面に、凹部が設けられてもよい。その場合、例えば当該凹部の底面にレンズ集合体220を設けることができる。
前述の各実施形態では、絶縁性基体200は、第1透光層23を備えるが、第1透光層23を備えなくてもよい。また、レンズ層22には、第1孔222および第2孔223が設けられていなくてもよい。また、例えば、基部21に、その厚さ方向に貫通する孔が形成されてもよい。
基部21とレンズ層22との間には、任意の要素が配置されてもよい。ただし基部21とレンズ層22とは、図5に示すように互いに接触する部分を有することが好ましい。同様に、レンズ層22と第1透光層23との間には、任意の要素が配置されてもよい。ただし、レンズ層22と第1透光層23とは、図5に示すように互いに接触していることが好ましい。
第1実施形態において、平面視で第1孔222および第2孔223との間に、レンズ集合体220が配置されたが、第1孔222および第2孔223の配置はこれに限定されず、任意である。例えば、第1孔222および第2孔223は、それぞれ、平面視でほぼ四角形状をなす外形2201のうちの1辺のみに配置されてもよい。また、例えば、第1孔222が、外形2201のうちの長辺に沿って配置され、第2孔223が外形2201のうちの短辺に沿って配置されてもよい。また、エッチング効率の向上の観点から、例えば、第1孔222および第2孔223が、それぞれ外形2201のうちの長辺に沿って配置されてもよい。また、第1実施形態において、第1孔222の平面積および第2孔223の平面積は、ほぼ等しいが、これらは互いに異なっていてもよい。
前述の各実施形態において、「スイッチング素子」は、TFT260であるが、これに限定されない。「スイッチング素子」は、例えばMOSFET(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor)等であってもよい。
前述の各実施形態では、光LLは、素子基板2から入射するが、光LLは、対向基板4から入射してもよい。
電気光学装置100は、各種電子機器に用いることができる。
Claims (8)
- 透光性および絶縁性を有する絶縁性基体と、
前記絶縁性基体に対して離間して配置される画素電極と、
前記画素電極に電気的に接続されるスイッチング素子と、を備え、
前記絶縁性基体は、
基部と、
前記基部と前記画素電極との間に位置し、前記画素電極の厚さ方向から見た平面視で前記画素電極と重なるレンズを有するレンズ部と、を備え、
前記基部と前記レンズとは、空間を介して配置されており、
前記レンズ部は、前記空間に連通する貫通孔を有し、
前記絶縁性基体は、前記貫通孔を塞いで配置される、透光性および絶縁性を有する透光層をさらに備えることを特徴とする電気光学装置。 - 前記画素電極と前記絶縁性基体との間に配置され、前記平面視で前記レンズと重なる第2レンズを有する第2レンズ部をさらに備える請求項1に記載の電気光学装置。
- 前記透光層は、前記貫通孔を通じて前記基部に接続される接続部を備える請求項1または2に記載の電気光学装置。
- 前記レンズ部は、前記空間に連通する第2貫通孔を有する請求項1ないし3のいずれか1項に記載の電気光学装置。
- 前記基部から前記画素電極に向かって光が透過する請求項1ないし4のいずれか1項に記載の電気光学装置。
- 前記絶縁性基体、前記画素電極および前記スイッチング素子を備える素子基板と、
対向電極を有する対向基板と、
前記素子基板と前記対向基板との間に配置される液晶と、をさらに備え、
前記対向基板は、光を収束または発散させる光学部材を備えていない請求項1ないし5のいずれか1項に記載の電気光学装置。 - 請求項1ないし6のいずれか1項に記載の電気光学装置を備えることを特徴とする電子機器。
- 透光性および絶縁性を有する絶縁性基体を形成する工程と、
前記絶縁性基体上にスイッチング素子を形成する工程と、
前記スイッチング素子と電気的に接続される画素電極を形成する工程と、を備え、
前記絶縁性基体を形成する工程において、
前記絶縁性基体の基部と前記画素電極との間に位置し、前記画素電極の厚さ方向から見た平面視で前記画素電極と重なるレンズを有するレンズ部を形成し、
前記レンズ部に貫通孔を形成し、
前記貫通孔を用いて、前記基部と前記レンズとの間に空間を形成し、
前記貫通孔を塞ぐ、透光性および絶縁性を有する透光層を形成することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
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