(57)【要約】【課題】開口率の低下を抑制できる電気光学装置、および電気光学装置の製造方法を提供すること。【解決手段】電気光学装置は、基板と、絶縁層と、前記基板と前絶縁層との間に配置され、前記絶縁層側に突出する第１レンズ部、および、前記絶縁層側に突出し、前記第１レンズ部と隣り合う第２レンズ部を有する透光性のレンズ層と、を備え、前記第１レンズ部は、第１高屈折率部と、前記第１高屈折率部よりも前記基板側に前記第１高屈折率部と接して配置され、前記第１高屈折率部の屈折率よりも低い屈折率である第１低屈折率部と、を有し、前記第２レンズ部は、第２高屈折率部と、前記第２高屈折率部よりも前記基板側に前記第２高屈折率部と接して配置され、前記第２高屈折率部の屈折率よりも低い屈折率である第２低屈折率部と、を有し、前記第１高屈折率部と前記第２高屈折率部とは、平面視で互いに離間している。【選択図】図４
2020106653.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性の基板と、
透光性の絶縁層と、
前記基板と前記絶縁層との間に配置され、前記絶縁層側に突出する第１レンズ部、および、前記絶縁層側に突出し、前記第１レンズ部と隣り合う第２レンズ部を有する透光性のレンズ層と、
を備え、
前記第１レンズ部は、前記絶縁層に接して配置され、前記絶縁層の屈折率よりも高い屈折率である第１高屈折率部と、前記第１高屈折率部よりも前記基板側に前記第１高屈折率部と接して配置され、前記第１高屈折率部の屈折率よりも低い屈折率である第１低屈折率部と、を有し、
前記第２レンズ部は、前記絶縁層に接して配置され、前記絶縁層の屈折率よりも高い屈折率である第２高屈折率部と、前記第２高屈折率部よりも前記基板側に前記第２高屈折率部と接して配置され、前記第２高屈折率部の屈折率よりも低い屈折率である第２低屈折率部と、を有し、
前記第１高屈折率部と前記第２高屈折率部とは、平面視で互いに離間していることを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
前記第１低屈折率部と前記第２低屈折率部とは、前記平面視で接する前記請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項３】
前記第１高屈折率部と前記第１低屈折率部との第１界面、および前記第２高屈折率部と前記第２低屈折率部との第２界面は、それぞれ平坦である請求項１または２に記載の電気光学装置。
【請求項４】
前記平面視で前記第１レンズ部と前記第２レンズ部の間、および、前記基板と前記絶縁層との間に位置するボイドを有する請求項１ないし３のいずれか１項に記載の電気光学装置。
【請求項５】
前記基板は、前記平面視で、前記第１レンズ部と重なる第１凹部、および前記第２レンズ部と重なる第２凹部を有し、
前記基板と前記レンズ層との間に配置され、前記第１凹部内に配置される第３レンズ部および前記第２凹部内に配置される第４レンズ部を有する第２レンズ層をさらに備える請求項１ないし４のいずれか１項に記載の電気光学装置。
【請求項６】
基板を用意する工程と、
前記基板とは反対側に突出する第１レンズ部、および、前記基板とは反対側に突出し、前記第１レンズ部と隣り合う第２レンズ部を有する透光性のレンズ層を形成する工程と、
前記レンズ層からみて前記基板とは反対側に前記第１レンズ部および前記第２レンズ部に接する透光性の絶縁層を形成する工程と、を含み、
前記第１レンズ部は、前記絶縁層に接して配置され、前記絶縁層の屈折率よりも高い屈折率である第１高屈折率部と、前記第１高屈折率部よりも前記基板側に前記第１高屈折率部と接して配置され、前記第１高屈折率部の屈折率よりも低い屈折率である第１低屈折率部と、を有し、
前記第２レンズ部は、前記絶縁層に接して配置され、前記絶縁層の屈折率よりも高い屈折率である第２高屈折率部と、前記第２高屈折率部よりも前記基板側に前記第２高屈折率部と接して配置され、前記第２高屈折率部の屈折率よりも低い屈折率である第２低屈折率部と、を有し、
前記第１高屈折率部と前記第２高屈折率部とは、平面視で互いに離間していることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項７】
前記レンズ層を形成する工程では、前記第１低屈折率部および前記第２低屈折率部を形成するための低屈折率膜と前記第１高屈折率部および前記第２高屈折率部を形成するための高屈折率膜とを積層し、その後、前記低屈折率膜の一部および前記高屈折率膜の一部を除去することにより前記レンズ層を形成する請求項６に記載の電気光学装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気光学装置および電気光学装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクターのライトバルブとして用いられる液晶装置が知られている。
【０００３】
特許文献１に記載の液晶装置は、ＴＦＴアレイ基板と、対向基板と、これらの間に配置される液晶層とを有する。対向基板は、実質的な開口率を高める目的で、複数のマイクロレンズを有するレンズ層を有する。また、対向基板は、マイクロレンズの凹凸を平坦化する光路調整層を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１９７５７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
光路調整層は、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法によりレンズ層上に形成される。この層の形成時に、光路調整層の内部には、スリットが形成される。スリットは、マイクロレンズ同士の間に形成される。このスリットは、例えば、ＣＶＤ法で用いる原料ガスがマイクロレンズ同士の間に入り込み難いことによる生じると考えられる。
【０００６】
レンズ層とスリットとの光屈折率の差は、レンズ層と光路調整層との屈折率の差よりも大きい。そのため、スリットを有するレンズ層に光が入射すると、スリットに入射する光が設計通りに進行しないおそれがある。それゆえ、対向基板を透過しない光が増加してしまい、その結果、開口率が低下してしまうという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の電気光学装置の一態様は、透光性の基板と、透光性の絶縁層と、前記基板と前記絶縁層との間に配置され、前記絶縁層側に突出する第１レンズ部、および、前記絶縁層側に突出し、前記第１レンズ部と隣り合う第２レンズ部を有する透光性のレンズ層と、を備え、前記第１レンズ部は、前記絶縁層に接して配置され、前記絶縁層の屈折率よりも高い屈折率である第１高屈折率部と、前記第１高屈折率部よりも前記基板側に前記第１高屈折率部と接して配置され、前記第１高屈折率部の屈折率よりも低い屈折率である第１低屈折率部と、を有し、前記第２レンズ部は、前記絶縁層に接して配置され、前記絶縁層の屈折率よりも高い屈折率である第２高屈折率部と、前記第２高屈折率部よりも前記基板側に前記第２高屈折率部と接して配置され、前記第２高屈折率部の屈折率よりも低い屈折率である第２低屈折率部と、を有し、前記第１高屈折率部と前記第２高屈折率部とは、平面視で互いに離間している。
【０００８】
本発明の電気光学装置の製造方法の一態様は、基板を用意する工程と、前記基板とは反対側に突出する第１レンズ部、および、前記基板とは反対側に突出し、前記第１レンズ部と隣り合う第２レンズ部を有する透光性のレンズ層を形成する工程と、前記レンズ層からみて前記基板とは反対側に前記第１レンズ部および前記第２レンズ部に接する透光性の絶縁層を形成する工程と、を含み、前記第１レンズ部は、前記絶縁層に接して配置され、前記絶縁層の屈折率よりも高い屈折率である第１高屈折率部と、前記第１高屈折率部よりも前記基板側に前記第１高屈折率部と接して配置され、前記第１高屈折率部の屈折率よりも低い屈折率である第１低屈折率部と、を有し、前記第２レンズ部は、前記絶縁層に接して配置され、前記絶縁層の屈折率よりも高い屈折率である第２高屈折率部と、前記第２高屈折率部よりも前記基板側に前記第２高屈折率部と接して配置され、前記第２高屈折率部の屈折率よりも低い屈折率である第２低屈折率部と、を有し、前記第１高屈折率部と前記第２高屈折率部とは、平面視で互いに離間している。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態における電気光学装置の概略平面図である。
【図２】本実施形態における電気光学装置の概略断面図である。
【図３】本実施形態における素子基板の電気的な構成を示す等価回路図である。
【図４】本実施形態における電気光学装置の一部を拡大した断面図である。
【図５】本実施形態におけるレンズ層の一部を拡大した断面図である。
【図６】本実施形態におけるレンズ層の一部を拡大した平面図である。
【図７】本実施形態における電気光学装置における光路を説明するための図である。
【図８】本実施形態における電気光学装置が有する対向基板の製造方法のフロー図である。
【図９】本実施形態における第２基体形成工程を説明するための断面図である。
【図１０】本実施形態における第２レンズ層形成工程を説明するための断面図である。
【図１１】本実施形態における透光層形成工程を説明するための断面図である。
【図１２】本実施形態におけるレンズ層形成工程を説明するための断面図である。
【図１３】本実施形態におけるレンズ層形成工程を説明するための断面図である。
【図１４】本実施形態におけるレンズ層形成工程を説明するための断面図である。
【図１５】本実施形態における光路調整層形成工程を説明するための断面図である。
【図１６】本実施形態における光路調整層形成工程を説明するための断面図である。
【図１７】電子機器の一例であるパーソナルコンピューターを示す斜視図である。
【図１８】電子機器の一例であるスマートフォンを示す斜視図である。
【図１９】電子機器の一例であるプロジェクターを示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態を説明する。なお、図面において各部の寸法や縮尺は実際のものと適宜異なり、理解を容易にするために模式的に示す部分もある。また、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られない。
【００１１】
１．電気光学装置
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。
【００１２】
１−１．基本構成
図１は、本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、本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。
【００１３】
図１および図２に示す電気光学装置１００は、透過型の液晶表示装置である。図２に示すように、電気光学装置１００は、透光性を有する素子基板２と、透光性を有する対向基板４と、枠状のシール部材８と、液晶層９とを有する。シール部材８は、素子基板２と対向基板４との間に配置される。液晶層９は、素子基板２、対向基板４およびシール部材８によって囲まれる領域内に配置される。ここで、素子基板２、液晶層９および対向基板４の並ぶ方向がｚ方向であり、対向基板４が有する後述の第２基体４１の表面がｘ−ｙ平面に平行である。また、対向基板４が有する後述の第２基体４１の厚さ方向に沿ったｚ方向から見ることを「平面視」と言う。
【００１４】
本実施形態では、電気光学装置１００に対して光ＬＬが対向基板４から入射し、液晶層９を透過して素子基板２から出射される。なお、本明細書では、電気光学装置１００に入射する入射光、電気光学装置１００を透過する光、および電気光学装置１００から出射される出射光を区別せずに光ＬＬとして示す。また、光ＬＬは可視光であり、本明細書において、透光性とは、可視光に対する透過性を意味し、好ましくは可視光の透過率が５０％以上であることをいう。また、図１に示す電気光学装置１００は、平面視で四角形状をなすが、電気光学装置１００の平面視形状はこれに限定されず、例えば、円形等であってもよい。
【００１５】
図１に示すように、素子基板２は、平面視で対向基板４を包含する大きさである。図２に示すように、素子基板２は、第１基体２１と、配線層２６と、複数の画素電極２８と、第１配向膜２９とを有する。第１基体２１は、透光性および絶縁性を有する平板で構成される。第１基体２１と画素電極２８との間には、配線層２６が配置される。画素電極２８は、透光性を有しており、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）またはＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）等の透明導電材料で構成される。第１配向膜２９は、素子基板２のうち最も液晶層９側に位置しており、液晶層９の液晶分子を配向させる。第１配向膜２９の構成材料としては、例えばポリイミドおよび酸化ケイ素等が挙げられる。なお、素子基板２の詳細な構成は後で説明する。
【００１６】
図２に示すように、対向基板４は、「基板」としての第２基体４１と、導光層４０と、対向電極４８と、第２配向膜４９と、を有する。第２基体４１、導光層４０、対向電極４８および第２配向膜４９は、この順に並ぶ。第２配向膜４９が最も液晶層９側に位置する。第２基体４１は、透光性および絶縁性を有する平板で構成される。第２基体４１は、例えば、ガラスまたは石英等で構成される。対向電極４８は、例えばＩＴＯまたはＩＺＯ等の透明導電材料で構成される。また、第２配向膜４９は、液晶層９の液晶分子を配向させる。第２配向膜４９の構成材料としては、例えばポリイミドおよび酸化ケイ素等が挙げられる。なお、対向基板４の詳細な構成は後で説明する。
【００１７】
シール部材８は、例えばエポキシ樹脂等の各種硬化性樹脂を含む接着剤等を用いて形成される。シール部材８は、素子基板２および対向基板４のそれぞれに対して固着される。シール部材８の一部には、液晶分子を含む液晶材を注入するための注入口８１が形成されており、注入口８１は各種樹脂材料を用いて形成される封止材８０により封止される。
【００１８】
液晶層９は、正または負の誘電異方性を有する液晶分子を含む。液晶層９は、液晶分子が第１配向膜２９および第２配向膜４９の双方に接するように素子基板２および対向基板４によって挟持される。液晶層９が有する液晶分子の配向は、液晶層９に印加される電圧に応じて変化する。液晶層９は、印加される電圧に応じて光ＬＬを変調させることで階調表示を可能とする。
【００１９】
図１に示すように、素子基板２の対向基板４側の面には、複数の走査線駆動回路１１と信号線駆動回路１２と、複数の外部端子１４とが配置される。外部端子１４には、走査線駆動回路１１および信号線駆動回路１２のそれぞれから引き回される引回し配線１５が接続される。
【００２０】
かかる構成の電気光学装置１００は、画像等を表示する表示領域Ａ１０と、表示領域Ａ１０を平面視で囲む周辺領域Ａ２０と有する。表示領域Ａ１０には、行列状に配列される複数の画素Ｐが設けられる。１つの画素Ｐに対して１つの画素電極２８が配置される。周辺領域Ａ２０には、走査線駆動回路１１および信号線駆動回路１２等が配置される。
【００２１】
１−２．電気的な構成
図３は、本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であるＴＦＴ２６０が配置される。
【００２２】
ｎ本の走査線２６１は、それぞれｙ方向に延在し、ｘ方向に等間隔で並ぶ。走査線２６１は、ＴＦＴ２６０のゲートに電気的に接続される。また、ｎ本の走査線２６１は、図１に示す走査線駆動回路１１に電気的に接続される。ｎ本の走査線２６１には、走査線駆動回路１１から走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、およびＧｎが線順次で供給される。
【００２３】
図３に示すｍ本の信号線２６２は、それぞれｘ方向に延在し、ｙ方向に等間隔で並ぶ。信号線２６２は、ＴＦＴ２６０のソースに電気的に接続される。また、ｍ本の信号線２６２は、図１に示す信号線駆動回路１２に電気的に接続される。ｍ本の信号線２６２には、図１に示す信号線駆動回路１２から画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、およびＳｍが並行に供給される。
【００２４】
図３に示すｎ本の走査線２６１とｍ本の信号線２６２とは、互いに絶縁され、平面視で格子状をなす。隣り合う２つの走査線２６１と隣り合う２つの信号線２６２とで囲まれる領域が画素Ｐに対応する。１つの画素Ｐには、１つの画素電極２８が形成される。画素電極２８は、ＴＦＴ２６０に電気的に接続される。
【００２５】
ｎ本の容量線２６３は、それぞれｙ方向に延在し、ｘ方向に等間隔で並ぶ。また、ｎ本の容量線２６３は、複数の信号線２６２および複数の走査線２６１と絶縁され、これらに対して離間して形成される。容量線２６３には、グランド電位等の固定電位が印加される。また、容量線２６３と画素電極２８との間には、液晶容量に保持される電荷のリークを防止するために蓄積容量２６４が液晶容量と並列に配置される。
【００２６】
走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、およびＧｎが順次アクティブとなり、ｎ本の走査線２６１が順次選択されると、選択される走査線２６１に接続されるＴＦＴ２６０がオン状態となる。すると、ｍ本の信号線２６２を介して表示すべき階調に応じた大きさの画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、およびＳｍが、選択される走査線２６１に対応する画素Ｐに取り込まれ、画素電極２８に印加される。これにより、画素電極２８と図２に示す対向基板４が有する対向電極４８との間に形成される液晶容量に、表示すべき階調に応じた電圧が印加され、印加される電圧に応じて液晶分子の配向が変化する。また、蓄積容量２６４によって、印加される電圧が保持される。このような液晶分子の配向の変化によって光ＬＬが変調され階調表示が可能となる。
【００２７】
１−３．素子基板２および対向基板４の各構成
図４は、本実施形態における電気光学装置１００の一部を拡大した断面図であって、表示領域Ａ１０における電気光学装置１００の一部を示す。なお、図４は、図２中の領域Ｂの拡大図であり、図４の一部は、図６中のＣ−Ｃ線断面図に相当する。図５は、本実施形態におけるレンズ層４４の一部を拡大した断面図である。なお、図５は、図６中のＣ−Ｃ線断面図である。図６は、本実施形態におけるレンズ層４４の一部を拡大した平面図である。なお、図面において各部の構成は理解を容易にするために模式的に示す。
【００２８】
〈素子基板２〉
素子基板２は、前述のように、第１基体２１と、配線層２６と、複数の画素電極２８と、第１配向膜２９とを有する。第１基体２１は、透光性および絶縁性を有する。第１基体２１は、例えば、ガラスまたは石英で構成される。
【００２９】
第１基体２１の＋ｚ軸側の面には、配線層２６が配置される。配線層２６は、複数の各種配線等および複数の層間絶縁膜を有する。複数の各種配線等は、走査線２６１、容量線２６３、ＴＦＴ２６０および信号線２６２を含む。また、複数の層間絶縁膜は、第１層間絶縁膜２５１、第２層間絶縁膜２５２、第３層間絶縁膜２５３および第４層間絶縁膜２５４を含む。
【００３０】
第１層間絶縁膜２５１は、第１基体２１上に配置され、走査線２６１と容量線２６３との間に位置する。第２層間絶縁膜２５２は、第１層間絶縁膜２５１上に配置され、容量線２６３とＴＦＴ２６０との間に位置する。第３層間絶縁膜２５３は、第２層間絶縁膜２５２上に配置され、ＴＦＴ２６０と信号線２６２との間に配置される。第４層間絶縁膜２５４は、第３層間絶縁膜２５３上に配置され、信号線２６２を覆う。なお、図示はしないが、配線層２６は、走査線２６１、容量線２６３、ＴＦＴ２６０および信号線２６２に対して電気的に絶縁された遮光層をさらに備えてもよい。
【００３１】
各種配線等の構成材料としては、例えば、金属、金属シリサイドおよび金属化合物等が挙げられる。層間絶縁膜の構成材料としては、例えば、シリコンを含む無機化合物が挙げられ、中でも酸化シリコンが好ましい。
【００３２】
ここで、配線層２６は、透光性を有する複数の透光部Ａ１１と、光ＬＬを遮断する配線部Ａ１２とを有する。透光部Ａ１１は、配線層２６のうち平面視で光ＬＬが透過する領域である。また、配線部Ａ１２は、平面視で、ＴＦＴ２６０、走査線２６１、信号線２６２および容量線２６３を含み、透光部Ａ１１の周囲に位置する領域である。前述のように走査線２６１と信号線２６２とは、互いに交差しており、平面視で格子状をなす。ゆえに、詳細な図示はしないが、配線部Ａ１２は平面視で格子状をなす。一方、複数の透光部Ａ１１は平面視で行列状に配列される。
【００３３】
配線層２６の＋ｚ軸側の面には、画素電極２８が配置される。また、画素電極２８の＋ｚ軸側の面には、第１配向膜２９が配置される。
【００３４】
〈対向基板４〉
対向基板４は、第２基体４１と、導光層４０と、対向電極４８と、第２配向膜４９と、を有する。
【００３５】
第２基体４１は、透光性および絶縁性を有し、例えばガラスまたは石英で構成される。第２基体４１の−ｚ軸側の面には、複数の凹部４１１が設けられる。複数の凹部４１１は、それぞれ、第２基体４１の−ｚ側の表面に形成された窪みである。複数の凹部４１１は、平面視で行列状に配置される。１つの凹部４１１は、平面視で１つの透光部Ａ１１と重なる。また、複数の凹部４１１は、第１凹部４１１ａと、それと平面視でｘ方向に隣り合う第２凹部４１１ｂとを含む。なお、第１凹部４１１ａと第２凹部４１１ｂとは、ｙ方向に隣り合っていてもよい。第１凹部４１１ａは、複数の凹部４１１のうちの任意の１つの凹部４１１である。第２凹部４１１ｂは、複数の凹部４１１のうちの第１凹部４１１ａと隣り合う凹部４１１である。
【００３６】
導光層４０は、第２レンズ層４２、透光層４３、レンズ層４４、絶縁層４５および光路調整層４６を有する。第２レンズ層４２、透光層４３、レンズ層４４、絶縁層４５および光路調整層４６は、第２基体４１から第２配向膜４９に向かってこの順に積層される。また、第２レンズ層４２、透光層４３、レンズ層４４、絶縁層４５および光路調整層４６は、それぞれ、透光性および絶縁性を有する。
【００３７】
第２レンズ層４２は、凹部４１１内を埋めるようにして第２基体４１上に配置される。第２レンズ層４２の屈折率は、第２基体４１の屈折率より大きい。第２レンズ層４２は、凹部４１１内に配置される複数のレンズ部４２１を有する。複数のレンズ部４２１は、平面視で行列状に配置される。１つのレンズ部４２１は、１つの透光部Ａ１１と対となって配置される。具体的には、１つのレンズ部４２１は、１つの透光部Ａ１１と平面視で重なる。複数のレンズ部４２１の第２基体４１と接する凸曲面は、凸レンズ面を構成する。また、複数のレンズ部４２１は、第３レンズ部４２１ａと、それと平面視でｘ方向に隣り合う第４レンズ部４２１ｂとを含む。なお、第３レンズ部４２１ａと第４レンズ部４２１ｂとは、ｙ方向に隣り合っていてもよい。第３レンズ部４２１ａは、複数のレンズ部４２１のうちの任意の１つのレンズ部４２１であって、第１凹部４１１ａ内に配置されるレンズ部４２１である。第４レンズ部４２１ｂは、複数のレンズ部４２１のうちの第３レンズ部４２１ａと隣り合うレンズ部４２１であって、第２凹部４１１ｂ内に配置されるレンズ部４２１である。また、第２レンズ層４２の構成材料としては、例えばシリコンを含む無機化合物が挙げられ、中でも酸窒化シリコンであることが好ましい。
【００３８】
透光層４３は、第２レンズ層４２の−ｚ軸側の面上に配置される。透光層４３の屈折率は、第２レンズ層４２の屈折率よりも小さい。透光層４３は、第２レンズ層４２とレンズ層４４との間の距離を調整する。透光層４３の厚さを調整することにより、第２レンズ層４２を透過する光ＬＬの集光位置を所望の位置に設定できる。透光層４３の厚さは、特に限定されないが、例えば２μｍ以上３０μｍ以下である。また、透光層４３の構成材料としては、例えばシリコンを含む無機化合物が挙げられ、中でも酸化シリコンであることが好ましい。
【００３９】
レンズ層４４は、透光層４３の−ｚ軸側の面上に配置される。レンズ層４４は、平板状の部分である基部４４０と、基部４４０から絶縁層４５に向かって突出する複数のレンズ部４４１を有する。なお、基部４４０は省略してもよい。複数のレンズ部４４１は、平面視で行列状に配置される。１つのレンズ部４４１は、１つのレンズ部４２１および１つの透光部Ａ１１と対となって配置される。具体的には、１つのレンズ部４４１は、１つのレンズ部４２１および１つの透光部Ａ１１と平面視で重なる。複数のレンズ部４４１の絶縁層４５と接する凸曲面は、凸レンズ面を構成する。
【００４０】
図５に示すように、レンズ部４４１は、低屈折率部４４２と、低屈折率部４４２の屈折率よりも高い屈折率である高屈折率部４４３と、を有する。低屈折率部４４２は、基部４４０の屈折率と同等の屈折率を有し、本実施形態では基部４４０と一体で形成される。高屈折率部４４３は、低屈折率部４４２と絶縁層４５との間にこれらに接して配置される。低屈折率部４４２と高屈折率部４４３との界面４４４は、平坦面である。また、図示では、低屈折率部４４２の厚さＤ１１は、高屈折率部４４３の厚さＤ１２よりも薄い。なお、厚さＤ１１が厚さＤ１２よりも厚くてもよい。
【００４１】
また、複数のレンズ部４４１は、第１レンズ部４４１ａと、それと平面視でｘ方向に隣り合う第２レンズ部４４１ｂとを含む。なお、第１レンズ部４４１ａと第２レンズ部４４１ｂとは、ｙ方向に隣り合っていてもよい。第１レンズ部４４１ａは、複数のレンズ部４４１のうちの任意の１つのレンズ部４４１である。第２レンズ部４４１ｂは、複数のレンズ部４４１のうちの第１レンズ部４４１ａと隣り合うレンズ部４４１である。図４に示すように、第１レンズ部４４１ａは、平面視で第３レンズ部４２１ａと重り、第２レンズ部４４１ｂは、平面視で第４レンズ部４２１ｂと重なる。また、図５に示すように、第１レンズ部４４１ａは、第１低屈折率部４４２ａと、第１高屈折率部４４３ａと、を有する。第２レンズ部４４１ｂは、第２低屈折率部４４２ｂと、第２高屈折率部４４３ｂと、を有する。また、第１低屈折率部４４２ａと第１高屈折率部４４３ａとの第１界面４４４ａは、平坦面である。同様に、第２低屈折率部４４２ｂと第２高屈折率部４４３ｂとの第２界面４４４ｂは、平坦面である。また、第１低屈折率部４４２ａと第２低屈折率部４４２ｂとは、接する。一方、図６に示すように、第１高屈折率部４４３ａと第２高屈折率部４４３ｂとは、離間する。また、平面視で、第１低屈折率部４４２ａは、第１高屈折率部４４３ａを包含する。同様に、平面視で、第２低屈折率部４４２ｂは、第２高屈折率部４４３ｂを包含する。
【００４２】
基部４４０および低屈折率部４４２の各構成材料としては、例えばシリコンを含む無機化合物が挙げられ、中でも酸化シリコンであることが好ましい。一方、高屈折率部４４３の構成材料としては、例えばシリコンを含む無機化合物が挙げられ、中でも酸窒化シリコンであることが好ましい。例えば、低屈折率部４４２を酸化シリコンで形成した場合、波長５５０ｎｍの可視光についての低屈折率部４４２の屈折率を１．５程度とすることができる。また、例えば、高屈折率部４４３を酸窒化シリコンで形成した場合、高屈折率部４４３の屈折率を１．８程度とすることができる。
【００４３】
図４に示すように、絶縁層４５は、レンズ層４４の−ｚ軸側の面上に配置され、複数のレンズ部４４１に接する。絶縁層４５のうち−ｚ軸側の表面は、複数のレンズ部４４１の凹凸が反映されない平坦面である。絶縁層４５の屈折率は、レンズ層４４の屈折率よりも小さい。絶縁層４５の構成材料としては、例えばシリコンを含む無機化合物が挙げられ、中でも酸化シリコンであることが好ましい。
【００４４】
絶縁層４５には、複数のボイド４７が設けられる。複数のボイド４７は、絶縁層４５に形成された空隙であり、空気または真空で構成される。ゆえに、ボイド４７の屈折率は、絶縁層４５の屈折率よりも小さい。なお、例えば、ボイド４７の屈折率は、１．０である。また、かかるボイド４７は、絶縁層４５の形成時に形成されるが、絶縁層４５の形成について後で説明する。
【００４５】
図６に示すように、ボイド４７は、例えば第１高屈折率部４４３ａと第２高屈折率部４４３ｂとの間に位置する。なお、ボイド４７は、第１高屈折率部４４３ａおよび第２高屈折率部４４３ｂのそれぞれを囲むように形成されてもよいし、ボイド４７同士がｘ軸及び又はｙ軸に沿ってつながった状態、すなわちスリット状に形成されてもよい。ボイド４７の形状は図示の例に限定されない。また、ボイド４７は、第１低屈折率部４４２ａと第２低屈折率部４４２ｂとに接触し、第１高屈折率部４４３ａおよび第２高屈折率部４４３ｂには接触していないことが好ましい。言い換えると、第１低屈折率部４４２ａおよび第２低屈折率部４４２ｂの各厚さＤ１１は、第１高屈折率部４４３ａおよび第２高屈折率部４４３ｂがボイド４７に接触しないよう設定することが好ましい。
【００４６】
図４に示すように、光路調整層４６は、絶縁層４５の−ｚ軸側の面上に配置される。光路調整層４６の屈折率は、絶縁層４５の屈折率とほぼ等しい。光路調整層４６の構成材料としては、例えばシリコンを含む無機化合物が挙げられ、中でも酸化シリコンであることが好ましい。
【００４７】
光路調整層４６は、レンズ層４４を透過する光ＬＬの光路長を調整する。光路調整層４６の厚さを調整することにより、レンズ層４４を透過する光ＬＬの集光位置を所望の位置に設定できる。例えば、集光位置を透光部Ａ１１内に位置させることができる。なお、光ＬＬの光路長は、光路調整層４６の厚さの他に、光路調整層４６の屈折率を調整することにより調整してもよい。また、光路調整層４６の厚さ等とともに絶縁層４５の厚さ等を調整することで、光路長を調整してもよい。また、光路調整層４６を省略して、絶縁層４５のみで光路長を調整してもよい。
【００４８】
また、光路調整層４６の−ｚ軸側の面には、対向電極４８が配置される。また、対向電極４８の−ｚ軸側の面には、第２配向膜４９が配置される。
【００４９】
１−４．電気光学装置１００での光路
図７は、本実施形態における電気光学装置１００での光路を説明するための図である。以下では、光ＬＬのうちの光Ｌ１〜Ｌ７の光路を代表して説明する。
【００５０】
図７に示すように、例えば、対向基板４の第２基体４１の＋ｚ軸側の面に垂直に入射してレンズ部４２１の凸レンズ面で屈折する光Ｌ１、Ｌ２は、透光部Ａ１１のｚ方向に沿った中心軸Ａ１に向かってレンズ部４４１の凸レンズ面でさらに屈折する。中心軸Ａ１は、平面視で矩形状をなす透光部Ａ１１の重心を通るｚ方向の軸線である。そして、光Ｌ１およびＬ２は、配線部Ａ１２に入射せずに、透光部Ａ１１に入射する。また、第２基体４１の＋ｚ軸側の面に対して斜めに入射してレンズ部４２１の凸レンズ面で屈折する光Ｌ３、Ｌ４およびＬ５は、レンズ部４４１の凸レンズ面で透光部Ａ１１の中心軸Ａ１に向かってさらに屈折する。そして、光Ｌ３、Ｌ４およびＬ５は、配線部Ａ１２に入射せずに、透光部Ａ１１に入射する。なお、第２基体４１に入射する前の光Ｌ３、Ｌ４およびＬ５は、互いに平行である。
【００５１】
また、第２基体４１の＋ｚ軸側の面に対して光Ｌ３よりも大きく斜めに入射して、レンズ部４２１の凸レンズ面およびレンズ部４４１の凸レンズ面によってほとんど屈折されない光Ｌ６は、ボイド４７に入射し、中心軸Ａ１に向かって屈折する。ここで、前述のように、低屈折率部４４２とボイド４７とは接触しているが、高屈折率部４４３とボイド４７とは接触していない。ボイド４７と低屈折率部４４２との屈折率の差は、ボイド４７と高屈折率部４４３との屈折率の差よりも小さい。よって、スネルの法則により、低屈折率部４４２からボイド４７に入射する光Ｌ６の臨界角は、高屈折率部４４３からボイド４７に入射する光Ｌ６の臨界角よりも大きい。そのため、低屈折率部４４２とボイド４７とが接触していることで、高屈折率部４４３とボイド４７とが接触している場合に比べ、光Ｌ６は、より大きい入射角でレンズ部４４１の凸レンズ面に入射しても、当該レンズ面で全反射せず、ボイド４７に入射する。つまり、レンズ部４４１のうちボイド４７と接触する部分の屈折率を小さくすることで、ボイド４７の屈折率に近づけることができるので、全反射が発生し難く、透過性を向上させることができる。よって、低屈折率部４４２とボイド４７とが接触していることで、高屈折率部４４３とボイド４７とが接触している場合に比べ、ボイド４７に入射せずにレンズ部４４１の凸レンズ面で全反射する光ＬＬを低減できる。その結果、対向基板４における光ＬＬの透過率を高めることができる。
【００５２】
また、第２基体４１の＋ｚ軸側の面に垂直に入射して隣り合う２つのレンズ部４２１同士の間に入射する光Ｌ７は、隣り合う２つのレンズ部４４１同士の間を透過してボイド４７に入射し、中心軸Ａ１に向かって屈折する。
【００５３】
第２レンズ層４２およびレンズ層４４を有することで、光ＬＬは以上のような光路で進む。そのため、電気光学装置１００は、第２基体４１に入射した光ＬＬのうち配線部Ａ１２に入射しようとする成分を透光部Ａ１１に集めることができる。また、レンズ層４４を有することで、ボイド４７があっても、レンズ部４４１の凸レンズ面で全反射する光ＬＬを低減できる。よって、電気光学装置１００の透過効率の低下を抑制でき、実質的な開口率を高くできる。
【００５４】
前述したように、電気光学装置１００は、「基板」としての透光性の第２基体４１と、透光性の絶縁層４５と、第２基体４１と絶縁層４５との間に配置される透光性のレンズ層４４と、を備える。レンズ層４４は、絶縁層４５側に突出する第１レンズ部４４１ａ、および、絶縁層４５側に突出し、第１レンズ部４４１ａと隣り合う第２レンズ部４４１ｂと、を備える。第１レンズ部４４１ａは、絶縁層４５に接して配置され、絶縁層４５の屈折率よりも高い屈折率である第１高屈折率部４４３ａと、第１高屈折率部４４３ａよりも第２基体４１側に第１高屈折率部４４３ａと接して配置され、第１高屈折率部４４３ａの屈折率よりも低い屈折率である第１低屈折率部４４２ａと、を有する。同様に、第２レンズ部４４１ｂは、絶縁層４５に接して配置され、絶縁層４５の屈折率よりも高い屈折率である第２高屈折率部４４３ｂと、第２高屈折率部４４３ｂよりも第２基体４１側に第２高屈折率部４４３ｂと接して配置され、第２高屈折率部４４３ｂの屈折率よりも低い屈折率である第２低屈折率部４４２ｂと、を有する。そして、第１高屈折率部４４３ａと第２高屈折率部４４３ｂとは、平面視で互いに離間している。
【００５５】
かかる構成の第１レンズ部４４１ａでは、平面視で、第１低屈折率部４４２ａが、第１高屈折率部４４３ａを包含する。同様に、第２レンズ部４４１ｂでは、平面視で、第２低屈折率部４４２ｂが、第２高屈折率部４４３ｂを包含する。また、別の言い方をすれば、かかる構成の第１レンズ部４４１ａおよび第２レンズ部４４１ｂであると、平面視で、第１高屈折率部４４３ａと第２高屈折率部４４３ｂとの間には、第１低屈折率部４４２ａの一部および第２低屈折率部４４２ｂの一部が位置する。そのため、第１高屈折率部４４３ａと第２高屈折率部４４３ｂとの間にボイド４７が発生しても、ボイド４７が第１高屈折率部４４３ａおよび第２高屈折率部４４３ｂと接触することを低減できる。それゆえ、前述のように、ボイド４７に入射せずに第１レンズ部４４１ａの凸レンズ面または第２レンズ部４４１ｂの凸レンズ面で全反射する光ＬＬを低減できる。その結果、電気光学装置１００の透過効率の低下を抑制でき、実質的な開口率を高くできる。
【００５６】
また、前述のように、第１低屈折率部４４２ａと第２低屈折率部４４２ｂとは、平面視で接する。これらが接することで、小型で高精細な電気光学装置１００を実現し易い。また、これらが接する場合、レンズ層４４の製造時においてボイド４７が特に発生し易い。そのため、第１低屈折率部４４２ａと第２低屈折率部４４２ｂとが接するレンズ層４４を備える電気光学装置１００において、第１高屈折率部４４３ａと第２高屈折率部４４３ｂとを離間するようレンズ層４４を構成することは特に好適である。また、ボイド４７が発生しても、ボイド４７が第１高屈折率部４４３ａおよび第２高屈折率部４４３ｂと接触しないよう厚さＤ１１およびＤ１２を設定することがさらに好ましい。
【００５７】
なお、本実施形態では、第１低屈折率部４４２ａと第２低屈折率部４４２ｂとは接するが、第１低屈折率部４４２ａと第２低屈折率部４４２ｂとは離間してもよい。
【００５８】
また、前述のように、平面視で第１レンズ部４４１ａと第２レンズ部４４１ｂの間、および、第２基体４１と絶縁層４５との間に位置するボイド４７を有する。また、本実施形態では、絶縁層４５は、平面視で第１高屈折率部４４３ａと第２高屈折率部４４３ｂとの間に位置するボイド４７を有する。第１高屈折率部４４３ａと第２高屈折率部４４３ｂとの間にボイド４７が存在していても、電気光学装置１００によれば、前述のように透過効率の低下を抑制できる。特に、第１高屈折率部４４３ａおよび第２高屈折率部４４３ｂは、平面視でボイド４７と重ならないことが好ましい。平面視でボイド４７と重ならないことで、第１高屈折率部４４３ａおよび第２高屈折率部４４３ｂはボイド４７と接触しないので、第１レンズ部４４１ａの凸レンズ面または第２レンズ部４４１ｂの凸レンズ面で全反射する光ＬＬをより効果的に低減できる。
【００５９】
また、第２基体４１は、平面視で、第１レンズ部４４１ａと重なる第１凹部４１１ａ、および第２レンズ部４４１ｂと重なる第２凹部４１１ｂを有する。そして、対向基板４は、第２基体４１とレンズ層４４との間に配置され、第１凹部４１１ａ内に配置される第３レンズ部４２１ａおよび第２凹部４１１ｂ内に配置される第４レンズ部４２１ｂを有する第２レンズ層４２をさらに備える。
【００６０】
レンズ層４４に加えて第２レンズ層４２を備えることで、第２基体４１に入射した光ＬＬのうち配線部Ａ１２に入射しようとする成分を透光部Ａ１１に効率良く集めることができる。そのため、実質的な開口率をより高くできる。
【００６１】
１−５．電気光学装置１００の製造方法
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が有する対向基板４の製造方法について説明する。図８は、第１実施形態における対向基板４の製造方法を示すフローチャートである。対向基板４の製造方法は、第２基体形成工程Ｓ１１、第２レンズ層形成工程Ｓ１２、透光層形成工程Ｓ１３、レンズ層形成工程Ｓ１４、絶縁層形成工程Ｓ１５と、光路調整層形成工程Ｓ１６と、対向電極形成工程Ｓ１７と、第２配向膜形成工程Ｓ１８と、を有する。これら各工程を順に行うことにより対向基板４が製造される。
【００６２】
〈第２基体形成工程Ｓ１１〉
図９は、第１実施形態における第２基体形成工程Ｓ１１を説明するための断面図である。第２基体形成工程Ｓ１１では、例えばガラス板または石英板に複数の凹部４１１を形成することにより、第２基体４１を得る。具体的には、複数の凹部４１１に対応する複数の開口を有するレジストマスクを形成し、これを用いてエッチングによりガラス板または石英板の一部を除去する。当該エッチングは、例えばフッ酸を含むエッチング液を用いたウェットエッチングである。なお、当該エッチングは、ドライエッチングであってもよい。また、エッチング後に残留応力を取り除くためにアニール処理を行ってもよい。
【００６３】
また、本工程では、第２基体４１の−ｚ軸側の面に、第１マークＭ１１を形成する。第１マークＭ１１は、レンズ部４２１およびレンズ部４４１の平面視での相対的な位置関係を調整するために用いられる。
【００６４】
〈第２レンズ層形成工程Ｓ１２〉
図１０は、第１実施形態における第２レンズ層形成工程Ｓ１２を説明するための図である。第２レンズ層形成工程Ｓ１２では、例えば、ＣＶＤ（chemical vapor deposition）法等の蒸着法により第２基体４１の−ｚ軸側の面上にシリコン酸窒化膜を形成した後、当該シリコン酸窒化膜に対してＣＭＰ（chemical mechanical polishing）法等による平坦化処理を行う。この処理により、図１０に示すように第２レンズ層４２が形成される。
【００６５】
〈透光層形成工程Ｓ１３〉
図１１は、第１実施形態における透光層形成工程Ｓ１３を説明するための図である。透光層形成工程Ｓ１３では、例えば、ＣＶＤ等の蒸着法により第２レンズ層４２の−ｚ軸側の面上にシリコン酸化膜を形成した後、当該シリコン酸化膜に対してＣＭＰ法等による平坦化処理を行う。この処理により、図１１に示すように透光層４３が形成される。透光層形成工程Ｓ１３では、透光層４３の厚さは、例えば、第２レンズ層４２を透過する光ＬＬの光路長に応じて設定される。
【００６６】
なお、本工程では、透光層４３の−ｚ軸側の面に、第２マークＭ１２を形成する。第２マークＭ１２は、レンズ部４２１およびレンズ部４４１の平面視での相対的な位置関係を調整するために用いられる。
【００６７】
〈レンズ層形成工程Ｓ１４〉
図１２、図１３および図１４は、それぞれ、第１実施形態におけるレンズ層形成工程Ｓ１４を説明するための図である。レンズ層形成工程Ｓ１４では、まず、図１２に示すように、透光層４３の−ｚ軸側の面上にシリコン酸化膜で構成された低屈折率膜４４２ｘを形成した後、低屈折率膜４４２ｘの−ｚ軸側の面上にシリコン酸窒化膜で構成された高屈折率膜４４３ｘを形成する。低屈折率膜４４２ｘおよび高屈折率膜４４３ｘは、例えば、ＣＶＤ等の蒸着法により形成される。
【００６８】
次に、図１３に示すように、複数のレンズ部４４１に対応する複数の凸部４４１ｘを有するマスクＭ０を形成する。凸部４４１ｘは、レンズ部４４１の凸レンズ面に対応する曲面状をなす。マスクＭ０は、例えばフォトリソグラフィ法等により形成される。より具体的には、マスクＭ０は、例えば、ポジ型の感光性樹脂を高屈折率膜４４３ｘ上に塗布し、グレースケールマスク等を用いて当該感光性樹脂を露光し、その後、現像することにより形成される。なお、マスクＭ０は、フォトリソグラフィ法の他、例えば加熱によるリフロー処理を行うリフロー法、または開口部の径が段階的に変化する複数のフォトマスクを用いた多重露光法等により形成されてもよい。
【００６９】
次に、マスクＭ０、低屈折率膜４４２ｘおよび高屈折率膜４４３ｘに対して、ＩＣＰ（Inductively Coupled Plasmas）装置等のドライエッチング装置を用いてエッチングを行う。この処理により、低屈折率膜４４２ｘおよび高屈折率膜４４３ｘの一部が除去され、図１４に示すように基部４４０および複数のレンズ部４４１を有するレンズ層４４が形成される。なお、マスクＭ０は、当該エッチングにより除去される。
【００７０】
〈絶縁層形成工程Ｓ１５〉
図１５および図１６は、それぞれ、第１実施形態における絶縁層形成工程Ｓ１５を説明するための図である。絶縁層形成工程Ｓ１５では、図１５に示すように、レンズ層４４の−ｚ軸側の面上にシリコン酸化膜４５ｘを形成した後、図１６に示すように、シリコン酸化膜４５ｘに対してＣＭＰ法等による平坦化処理を行うことで、絶縁層４５を形成する。シリコン酸化膜４５ｘの形成は、蒸着法により行うことができ、特にＣＶＤ法により行うことが好ましい。ＣＶＤ法を用いることで緻密な膜を形成できる。また、シリコン酸化膜４５ｘの形成では、シリコン酸化膜４５ｘの内部にボイド４７が形成される。例えば、隣り合う２つのレンズ部４４１同士の間には、ＣＶＤ法で用いられる原料ガスが入り込み難く、ボイド４７が発生し易い。
【００７１】
〈光路調整層形成工程Ｓ１６〉
光路調整層形成工程Ｓ１６では、詳細な図示はしないが、絶縁層４５上に光路調整層４６を形成する。光路調整層４６は、例えばＣＶＤ法等の蒸着法により絶縁層４５の構成材料と同材料からなる膜を形成した後、ＣＭＰ法等による平坦化処理を行うことにより形成される。光路調整層４６は、絶縁層４５と異なりボイド４７を有さない。ボイド４７を有さない光路調整層４６を形成することで、光路調整層４６上に積層される対向電極４８にボイド４７の影響が生じることを防止できる。例えば、対向電極４８がボイド４７の影響で断線することを防ぐことができる。
【００７２】
〈対向電極形成工程Ｓ１７〉
対向電極形成工程Ｓ１７では、詳細な図示はしないが、光路調整層４６上に対向電極４８を形成する。対向電極４８の形成は、例えば透明導電材料からなる層をＣＶＤ法等の蒸着法により形成する。
【００７３】
〈第２配向膜形成工程Ｓ１８〉
第２配向膜形成工程Ｓ１８では、詳細な図示はしないが、例えば、ポリイミドからなる層をＣＶＤ法等の蒸着法により形成し、その後にラビング処理を施すことにより第２配向膜４９を形成する。
【００７４】
以上のようにして、図４に示す対向基板４を形成することができる。また、例えば公知の技術を適宜用いて素子基板２を形成し、素子基板２と対向基板４とをシール部材８を介して貼り合わせる。その後、素子基板２、対向基板４およびシール部材８との間に液晶材を注入して液晶層９を形成し、その後、封止する。また、各種回路等は前述の工程または工程間で適宜形成する。このようにして、図１および図２に示す電気光学装置１００を製造することができる。
【００７５】
以上説明したように、対向基板４を形成する工程は、第２基体形成工程Ｓ１１と、レンズ層形成工程Ｓ１４と、絶縁層形成工程Ｓ１５とを有する。第２基体形成工程Ｓ１１では、第２基体４１を用意する。レンズ層形成工程Ｓ１４では、第２基体４１とは反対側に突出する第１レンズ部４４１ａ、および、第２基体４１とは反対側に突出し、第１レンズ部４４１ａと隣り合う第２レンズ部４４１ｂを有する透光性のレンズ層４４を形成する。絶縁層形成工程Ｓ１５では、レンズ層４４からみて第２基体４１とは反対側に第１レンズ部４４１ａおよび第２レンズ部４４１ｂに接する透光性の絶縁層４５を形成する。
【００７６】
前述したように、第１高屈折率部４４３ａと第２高屈折率部４４３ｂとの間にボイド４７が発生しても、第１レンズ部４４１ａおよび第２レンズ部４４１ｂの構成によれば、ボイド４７が第１高屈折率部４４３ａおよび第２高屈折率部４４３ｂと接触することを低減できる。よって、透過効率の低下を抑制された電気光学装置１００を製造することができる。
【００７７】
また、レンズ層４４を形成する工程では、第１低屈折率部４４２ａおよび第２低屈折率部４４２ｂを形成するための低屈折率膜４４２ｘと第１高屈折率部４４３ａおよび第２高屈折率部４４３ｂを形成するための高屈折率膜４４３ｘとを積層し、その後、低屈折率膜４４２ｘの一部および高屈折率膜４４３ｘの一部を除去することによりレンズ層４４を形成する。かかる方法によれば、簡単かつ迅速にレンズ層４４を形成できる。また、かかる方法によれば、複数のレンズ部４４１での製造ばらつきを低減できる。
【００７８】
また、図１４に示すように、第１高屈折率部４４３ａと第１低屈折率部４４２ａとの第１界面４４４ａ、および第２高屈折率部４４３ｂと第２低屈折率部４４２ｂとの第２界面４４４ｂは、それぞれ平坦である。図１２および図１３に示すように、低屈折率膜４４２ｘ上に高屈折率膜４４３ｘを成膜してパターニングすることで、図１４に示すように、第１界面４４４ａおよび第２界面４４４ｂは、平坦面となる。平坦面であることで、平坦面でない場合に比べ、第１界面４４４ａおよび第２界面４４４ｂで設計通りに光ＬＬが進行しないことを抑制できる。
【００７９】
以上、本実施形態における電気光学装置１００の構成について説明した。なお、電気光学装置１００は、第２レンズ層４２、透光層４３および光路調整層４６が省略された構成でもよい。
【００８０】
２．電子機器
電気光学装置１００は、各種電子機器に用いることができる。
【００８１】
図１７は、電子機器の一例であるパーソナルコンピューター２０００を示す斜視図である。パーソナルコンピューター２０００は、各種の画像を表示する電気光学装置１００と、電源スイッチ２００１やキーボード２００２が設置された本体部２０１０とを有する。
【００８２】
図１８は、電子機器の一例であるスマートフォン３０００を示す斜視図である。スマートフォン３０００は、操作ボタン３００１と、各種の画像を表示する電気光学装置１００とを有する。操作ボタン３００１の操作に応じて電気光学装置１００に表示される画面内容が変更される。
【００８３】
図１９は、電子機器の一例であるプロジェクターを示す模式図である。投射型表示装置４０００は、例えば、３板式のプロジェクターである。電気光学装置１ｒは、赤色の表示色に対応する電気光学装置１００であり、電気光学装置１ｇは、緑の表示色に対応する電気光学装置１００であり、電気光学装置１ｂは、青色の表示色に対応する電気光学装置１００である。すなわち、投射型表示装置４０００は、赤、緑および青の表示色に各々対応する３個の電気光学装置１ｒ、１ｇ、１ｂを有する。
【００８４】
照明光学系４００１は、光源である照明装置４００２からの出射光のうち赤色成分ｒを電気光学装置１ｒに供給し、緑色成分ｇを電気光学装置１ｇに供給し、青色成分ｂを電気光学装置１ｂに供給する。各電気光学装置１ｒ、１ｇ、１ｂは、照明光学系４００１から供給される各単色光を表示画像に応じて変調するライトバルブ等の光変調器として機能する。投射光学系４００３は、各電気光学装置１ｒ、１ｇ、１ｂからの出射光を合成して投射面４００４に投射する。
【００８５】
前述のパーソナルコンピューター２０００、スマートフォン３０００、および投射型表示装置４０００は、それぞれ、前述の電気光学装置１００を備える。電気光学装置１００を備えることで、パーソナルコンピューター２０００、スマートフォン３０００、および投射型表示装置４０００の表示の均質性および明るさを高めることができる。よって、パーソナルコンピューター２０００、スマートフォン３０００、および投射型表示装置４０００の品質を高めることができる。
【００８６】
なお、本発明の電気光学装置が適用される電子機器としては、例示した機器に限定されず、例えば、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）、デジタルスチルカメラ、テレビ、ビデオカメラ、カーナビゲーション装置、車載用の表示器、電子手帳、電子ペーパー、電卓、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、およびＰＯＳ（Point of sale）端末等が挙げられる。さらに、本発明が適用される電子機器としては、プリンター、スキャナー、複写機、ビデオプレーヤー、またはタッチパネルを備えた機器等が挙げられる。
【００８７】
以上、好適な実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は前述の実施形態に限定されない。また、本発明の各部の構成は、前述の実施形態の同様の機能を発揮する任意の構成に置換でき、また、任意の構成を付加できる。
【００８８】
また、前述した説明では、本発明の電気光学装置の一例として液晶表示装置について説明したが、本発明の電気光学装置はこれに限定されない。例えば、本発明の電気光学装置は、イメージセンサー等にも適用することができる。また、例えば、有機ＥＬ（electro luminescence）、無機ＥＬまたは発光ポリマー等の発光素子を用いた表示パネルに対しても前述の実施形態と同様に本発明が適用され得る。また、着色された液体と当該液体に分散された白色の粒子とを含むマイクロカプセルを用いた電気泳動表示パネルに対しても前述の実施形態と同様に本発明が適用され得る。
【００８９】
また、前述の説明では、スイッチング素子の一例はＴＦＴであるが、スイッチング素子は、これに限定されず、例えば、ＭＯＳＦＥＴ（metal-oxide-semiconductor field-effect transistor）等であってもよい。
【００９０】
また、前述の実施形態では、「第１低屈折率部」、「第１高屈折率部」、「第２低屈折率部」および「第２高屈折率部」を有する「レンズ層」は、対向基板が備えるが、これらは、素子基板が備えてもよい。
【符号の説明】
【００９１】
１００…電気光学装置、２…素子基板、４…対向基板、８…シール部材、９…液晶層、１１…走査線駆動回路、１２…信号線駆動回路、１４…外部端子、１５…配線、２１…第１基体、２６…配線層、２８…画素電極、２９…第１配向膜、４０…導光層、４１…第２基体、４２…第２レンズ層、４３…透光層、４４…レンズ層、４５…絶縁層、４６…光路調整層、４７…ボイド、４８…対向電極、４９…第２配向膜、８０…封止材、８１…注入口、２５１…第１層間絶縁膜、２５２…第２層間絶縁膜、２５３…第３層間絶縁膜、２５４…第４層間絶縁膜、２６１…走査線、２６２…信号線、２６３…容量線、２６４…蓄積容量、４１１…凹部、４１１ａ…第１凹部、４１１ｂ…第２凹部、４２１…レンズ部、４２１ａ…第３レンズ部、４２１ｂ…第４レンズ部、４４０…基部、４４１…レンズ部、４４１ａ…第１レンズ部、４４１ｂ…第２レンズ部、４４２…低屈折率部、４４２ａ…第１低屈折率部、４４２ｂ…第２低屈折率部、４４３…高屈折率部、４４３ａ…第１高屈折率部、４４３ｂ…第２高屈折率部、４４４…界面、４４４ａ…第１界面、４４４ｂ…第２界面、Ａ１０…表示領域、Ａ１１…透光部、Ａ１２…配線部、Ａ２０…周辺領域、Ｐ…画素。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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