(57)【要約】【課題】素子基板にレンズを設ける場合でも、レンズ層でのクラックの発生を抑制できる電気光学装置の製造方法、電気光学装置、および電子機器を提供すること。【解決手段】電気光学装置１００の素子基板１０を形成する工程では、基板１１の一方面１１ｓ側に画素スイッチング素子３０を構成する膜および保持容量５５を構成する膜を含む複数の膜からなる積層構造体１５を形成した後、積層構造体１５の第２面１５ｔ側にレンズ面１４１およびレンズ層１４５を設ける。次に、研磨およびエッチングによって基板１１を除去した後、積層構造体１５において基板１１が位置していた第１面１５ｓ側に画素電極９ａを設ける。このため、保持容量５５は、画素スイッチング素子３０に対して画素電極９ａの側（対向基板の側）とは反対側に設けられる。【選択図】図５
2017187568.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素電極、前記画素電極に電気的に接続された画素スイッチング素子、および前記画素
電極に電気的に接続された保持容量が設けられた素子基板と、
前記画素電極に対向する共通電極が設けられた対向基板と、
前記素子基板と前記対向基板との間に設けられた電気光学層と、
を有する電気光学装置の製造方法において、
前記素子基板を形成する工程では、
基板の一方面側に前記画素スイッチング素子を構成する膜、および前記保持容量を構成
する膜を含む複数の膜からなる積層構造体を形成する素子形成工程と、
前記素子形成工程の後、前記基板を前記基板の他方面側から除去する基板除去工程と、
前記基板除去工程の後、前記積層構造体の前記画素スイッチング素子に対して前記保持
容量とは反対側の面である第１面の側に前記画素電極を構成する画素電極形成工程と、
前記素子形成工程を行った以降、前記積層構造体の前記画素スイッチング素子に対して
前記保持容量が位置する側である第２面の側に、凹曲面または凸曲面からなる第１レンズ
面、および前記第１レンズ面を覆う透光性の第１レンズ層を設けるレンズ形成工程と、
を有することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の電気光学装置の製造方法において、
前記基板除去工程では、前記基板を完全に除去することを特徴とする電気光学装置の製
造方法。
【請求項３】
請求項２に記載の電気光学装置の製造方法において、
前記素子形成工程では、前記基板の一方面側にエッチングストッパー層を形成した後、
前記積層構造体を形成し、
前記基板除去工程では、少なくとも前記エッチングストッパー層に到達するまで前記基
板をエッチングにより除去するエッチング工程を行い、前記エッチング工程の後、前記エ
ッチングストッパー層を除去することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項４】
請求項１に記載の電気光学装置の製造方法において、
前記基板は、透光性基板であり、
前記基板除去工程では、前記基板を薄板化して厚さ方向の一部を残すことを特徴とする
電気光学装置の製造方法。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか一項に記載の電気光学装置の製造方法において、
前記素子形成工程の後、前記基板除去工程の前に、前記レンズ形成工程において、前記
第１レンズ面および前記第１レンズ層を備えたレンズアレイ基板を前記積層構造体の前記
第２面側に接着層によって貼り合わせ、
前記積層構造体の前記第２面側に前記レンズアレイ基板を貼り合せた状態で、前記基板
除去工程および前記画素電極形成工程を行うことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項６】
請求項１乃至４の何れか一項に記載の電気光学装置の製造方法において、
前記素子形成工程の後、前記基板除去工程の前に、前記レンズ形成工程において、前記
積層構造体の前記第２面側に透光膜を形成した後、前記透光膜に前記第１レンズ面を形成
し、
前記積層構造体の前記第２面側に支持基板を接着層によって貼り合せた状態で、前記基
板除去工程および前記画素電極形成工程を行うことを特徴とする電気光学装置の製造方法
。
【請求項７】
請求項６に記載の電気光学装置の製造方法において、
前記支持基板は、透光性基板であり、
前記電気光学装置に前記支持基板を残すことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載の電気光学装置の製造方法において、
前記支持基板は、水晶基板またはサファイア基板であることを特徴とする電気光学装置
の製造方法。
【請求項９】
請求項１乃至８の何れか一項に記載の電気光学装置の製造方法において、
前記基板除去工程の後、前記画素電極形成工程の前に、前記積層構造体の前記第１面側
に、前記画素スイッチング素子と前記画素電極とを電気的に接続するための接続部を形成
することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項１０】
請求項１乃至８の何れか一項に記載の電気光学装置の製造方法において、
前記素子形成工程において、前記基板の一方面側に、前記画素スイッチング素子と前記
画素電極とを電気的に接続するための接続部を形成することを特徴とする電気光学装置の
製造方法。
【請求項１１】
画素電極、前記画素電極に電気的に接続された画素スイッチング素子、および前記画素
電極に電気的に接続された保持容量が設けられた素子基板と、
前記画素電極に対向する共通電極が設けられた対向基板と、
前記素子基板と前記対向基板との間に設けられた電気光学層と、
を有し、
前記素子基板は、前記画素スイッチング素子を構成する膜、および前記保持容量を構成
する膜を含む複数の膜からなる積層構造体と、前記積層構造体の前記対向基板とは反対側
で前記画素電極に重なる凹曲面または凸曲面からなる第１レンズ面と、前記第１レンズ面
を前記積層構造体と反対側から覆う透光性の第１レンズ層と、を有し、
前記保持容量は、前記画素スイッチング素子に対して前記対向基板とは反対側に設けら
れ、
前記画素電極は、前記積層構造体の前記対向基板側に設けられていることを特徴とする
電気光学装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の電気光学装置において、
前記画素電極は、前記積層構造体の前記対向基板側の面に積層され、
前記画素電極と前記積層構造体との間に基板が設けられていないことを特徴とする電気
光学装置。
【請求項１３】
請求項１１に記載の電気光学装置において、
前記素子基板は、前記画素電極と前記積層構造体との間に透光性の基板を有し、
前記基板の前記対向基板と反対側の面に前記積層構造体が積層され、
前記基板の前記対向基板側の面に前記画素電極が積層されていることを特徴とする電気
光学装置。
【請求項１４】
請求項１１乃至１３の何れか一項に記載の電気光学装置において、
前記素子基板は、前記第１レンズ面および前記第１レンズ層を備えたレンズアレイ基板
を有し、
前記レンズアレイ基板は、前記積層構造体に対して前記対向基板とは反対側の面に接着
層によって貼り合わされていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項１５】
請求項１１乃至１３の何れか一項に記載の電気光学装置において、
前記素子基板は、前記積層構造体に対して前記対向基板とは反対側に、前記第１レンズ
面が形成された透光膜を有していることを特徴とする電気光学装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の電気光学装置において、
前記素子基板は、前記透光膜に対して前記積層構造体とは反対側に透光性の支持基板を
有していることを特徴とする電気光学装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載の電気光学装置において、
前記支持基板は、水晶基板またはサファイア基板であることを特徴とする電気光学装置
。
【請求項１８】
請求項１１乃至１７の何れか一項に記載の電気光学装置において、
前記対向基板には、前記画素電極に重なる凹曲面または凸曲面からなる第２レンズ面、
および前記第２レンズ面を覆う透光性の第２レンズ層が設けられていることを特徴とする
電気光学装置。
【請求項１９】
請求項１１乃至１８の何れか一項に記載の電気光学装置を備えていることを特徴とする
電子機器。
【請求項２０】
請求項１９に記載の電子機器において、
前記電気光学装置に対して前記素子基板側から光を入射させる光源部を有することを特
徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画素電極に対応してレンズが形成された電気光学装置の製造方法、電気光学
装置、および電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
投射型表示装置のライトバルブ等として用いられる電気光学装置（液晶装置）では、画
素電極および画素スイッチング素子が形成された素子基板と、共通電極が形成された対向
基板との間に液晶層が配置されている。かかる電気光学装置では、画像の品位を向上する
ことを目的に、素子基板に対して、複数の画素電極の各々に対して平面視で重なる複数の
レンズを形成した構成が提案されている。また、素子基板にレンズを形成するにあたって
は、基板に対して凹曲面からなるレンズ面を形成した後、その全面にレンズ層を形成し、
その後、レンズ層の表面を平坦化してレンズを形成する技術が提案されている（特許文献
１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２５８０５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の技術において、レンズ層は、平坦化の際に凹曲面の内側だけでなく
、基板の一方面の全体に残される。かかる構成では、基板の面内方向においてレンズ層の
厚さの差が大きいにもかかわらず、基板の全面にレンズ層が形成されている。このため、
レンズ層を形成した後の工程でレンズ層に高い温度が加わると、厚さの差に起因してレン
ズ層の特定個所に応力が集中する。例えば、レンズ層を形成した後、画素スイッチング素
子のポリシリコンからなる半導体層を形成する工程や熱酸化法によりゲート絶縁層を形成
する工程でレンズ層に高い温度が加わると、厚さの差に起因してレンズ層の特定個所に応
力が集中する。かかる応力は、レンズ層にクラック等が発生する原因となるため、好まし
くない。
【０００５】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、素子基板にレンズを設ける場合でも、レンズ
層でのクラックの発生を抑制できる電気光学装置の製造方法、電気光学装置、および電子
機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の一態様は、画素電極、前記画素電極に電気的に接
続された画素スイッチング素子、および前記画素電極に電気的に接続された保持容量が設
けられた素子基板と、前記画素電極に対向する共通電極が設けられた対向基板と、前記素
子基板と前記対向基板との間に設けられた電気光学層と、を有する電気光学装置の製造方
法において、前記素子基板を形成する工程では、基板の一方面側に前記画素スイッチング
素子を構成する膜、および前記保持容量を構成する膜を含む複数の膜からなる積層構造体
を形成する素子形成工程と、前記素子形成工程の後、前記基板を前記基板の他方面側から
除去する基板除去工程と、前記基板除去工程の後、前記積層構造体の前記画素スイッチン
グ素子に対して前記保持容量とは反対側の面である第１面の側に前記画素電極を構成する
画素電極形成工程と、前記素子形成工程を行った以降、前記積層構造体の前記画素スイッ
チング素子に対して前記保持容量が位置する側である第２面の側に、凹曲面または凸曲面
からなる第１レンズ面、および前記第１レンズ面を覆う透光性の第１レンズ層を設けるレ
ンズ形成工程と、を有することを特徴とする。
【０００７】
かかる製造方法により製造した電気光学装置は、画素電極、前記画素電極に電気的に接
続された画素スイッチング素子、および前記画素電極に電気的に接続された保持容量が設
けられた素子基板と、前記画素電極に対向する共通電極が設けられた対向基板と、前記素
子基板と前記対向基板との間に設けられた電気光学層と、を有し、前記素子基板は、前記
画素スイッチング素子を構成する膜、および前記保持容量を構成する膜を含む複数の膜か
らなる積層構造体と、前記積層構造体の前記対向基板とは反対側で前記画素電極に重なる
凹曲面または凸曲面からなる第１レンズ面と、前記第１レンズ面を前記積層構造体と反対
側から覆う透光性の第１レンズ層と、を有し、前記保持容量は、前記画素スイッチング素
子に対して前記対向基板とは反対側に設けられ、前記画素電極は、前記積層構造体の前記
対向基板側に設けられていることを特徴とする。
【０００８】
本発明では、画素スイッチング素子を構成する膜、および保持容量を構成する膜を含む
複数の膜からなる積層構造体の第１面側に画素電極を設け、積層構造体の第２面側に第１
レンズ面および第１レンズ層を設ける。このため、画素スイッチング素子等を形成した後
、第１レンズ層を形成するので、画素スイッチング素子等を形成する際の熱が第１レンズ
層に加わらない。従って、第１レンズ層の特定個所に大きな応力が集中しにくい。それ故
、第１レンズ層にクラックが発生するという問題や、クラックが原因で第１レンズ層が剥
離する等の問題の発生を抑制することができる。また、基板の一方面に画素スイッチング
素子や保持容量等を形成した後、基板の一部あるいは全体を除去するため、レンズを設け
ても、素子基板が厚くなることを抑制することができる。また、素子基板が薄くなるので
、配線等が光を吸収した際に発生した熱を効率よく逃がすことができる。
【０００９】
本発明に係る電気光学装置の製造方法において、前記基板除去工程では、前記基板を完
全に除去することが好ましい。かかる製造方法により製造した電気光学装置において、前
記画素電極は、前記積層構造体の前記対向基板側の面に積層され、前記画素電極と前記積
層構造体との間に基板が設けられていない。このため、素子基板を薄くすることができる
。
【００１０】
この場合、前記素子形成工程では、前記基板の一方面側にエッチングストッパー層を形
成した後、前記積層構造体を形成し、前記基板除去工程では、少なくとも前記エッチング
ストッパー層に到達するまで前記基板をエッチングにより除去するエッチング工程を行い
、前記エッチング工程の後、前記エッチングストッパー層を除去する態様を採用すること
ができる。
【００１１】
本発明に係る電気光学装置の製造方法において、前記基板は、透光性基板であり、前記
基板除去工程では、前記基板を薄板化して一部を残す態様を採用してもよい。かかる製造
方法により製造した電気光学装置において、前記素子基板は、前記画素電極と前記積層構
造体との間に透光性の基板を有し、前記基板の前記対向基板と反対側の面に前記積層構造
体が積層され、前記基板の前記対向基板側の面に前記画素電極が積層されている。
【００１２】
本発明に係る電気光学装置の製造方法において、前記素子形成工程の後、前記基板除去
工程の前に、前記レンズ形成工程において、前記第１レンズ面および前記第１レンズ層を
備えたレンズアレイ基板を前記積層構造体の前記第２面側に接着層によって貼り合わせ、
前記積層構造体の前記第２面側に前記レンズアレイ基板を貼り合せた状態で、前記基板除
去工程および前記画素電極形成工程を行う態様を採用することができる。かかる製造方法
により製造した電気光学装置において、前記素子基板は、前記第１レンズ面および前記第
１レンズ層を備えたレンズアレイ基板を有し、前記レンズアレイ基板は、前記積層構造体
に対して前記対向基板とは反対側の面に接着層によって貼り合わされている。レンズアレ
イ基板が水晶基板またはサファイア基板であれば、レンズアレイ基板の熱伝導率が高いの
で、素子基板で発生した熱を、レンズアレイ基板を介して効率よく逃がすことができる。
【００１３】
本発明に係る電気光学装置の製造方法において、前記素子形成工程の後、前記基板除去
工程の前に、前記レンズ形成工程において、前記積層構造体の前記第２面側に透光膜を形
成した後、前記透光膜に前記第１レンズ面を形成し、前記積層構造体の前記第２面側に支
持基板を接着層によって貼り合せた状態で、前記基板除去工程および前記画素電極形成工
程を行う態様を採用してもよい。かかる製造方法により製造した電気光学装置において、
前記素子基板は、前記積層構造体に対して前記対向基板とは反対側に前記第１レンズ面が
形成された透光膜を有している。この場合、電気光学装置の製造方法においては、前記支
持基板が透光性基板であり、前記電気光学装置に前記支持基板を残すことが好ましい。か
かる製造方法により製造した電気光学装置において、前記素子基板は、前記透光膜に対し
て前記積層構造体とは反対側に透光性の支持基板を有している。かかる構成によれば、電
気光学装置が十分な剛性を有することになる。また、前記支持基板は、水晶基板またはサ
ファイア基板であることが好ましい。支持基板が水晶基板またはサファイア基板であれば
、支持基板の熱伝導率が高いので、素子基板で発生した熱を、支持基板を介して効率よく
逃がすことができる。
【００１４】
本発明に係る電気光学装置の製造方法において、前記基板除去工程の後、前記画素電極
形成工程の前に、前記積層構造体の前記第１面側に、前記画素スイッチング素子と前記画
素電極とを電気的に接続するための接続部を形成する態様を採用することができる。また
、本発明に係る電気光学装置の製造方法において、前記素子形成工程において、前記基板
の一方面側に、前記画素スイッチング素子と前記画素電極とを電気的に接続するための接
続部を形成する態様を採用してもよい。
【００１５】
本発明に係る電気光学装置の製造方法、および電気光学装置において、前記対向基板に
は、前記画素電極に重なる凹曲面または凸曲面からなる第２レンズ面、および前記第２レ
ンズ面を覆う透光性の第２レンズ層が設けられている態様を採用してもよい。
【００１６】
本発明を適用した電気光学装置は、各種電子機器に用いられる。かかる電子機器は、例
えば、前記電気光学装置に対して前記素子基板側から光を入射させる光源部を有している
。また、各種電子機器のうち、投射型表示装置に電気光学装置を用いる場合、投射型表示
装置には、前記電気光学装置に供給される光を出射する光源部と、前記電気光学装置によ
って変調された光を投射する投射光学系と、が設けられる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明を適用した電気光学装置の平面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る電気光学装置の断面図である。
【図３】図２に示す電気光学装置において隣り合う複数の画素の平面図である。
【図４】図２に示す電気光学装置の一部の断面図である。
【図５】図２に示す電気光学装置の製造方法を示す工程断面図である。
【図６】図４に示す接続部の形成方法を示す工程断面図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る電気光学装置の断面図である。
【図８】図７に示す電気光学装置の製造方法を示す工程断面図である。
【図９】本発明の実施の形態３に係る電気光学装置の断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態４に係る電気光学装置の断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態５に係る電気光学装置の断面図である。
【図１２】本発明を適用した電気光学装置を用いた投射型表示装置（電子機器）の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明で参照する図にお
いては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に
縮尺を異ならしめてある。また、以下の説明において、素子基板に形成される層を説明す
る際、「上層側」とは対向基板が位置する側を意味し、「下層側」とは対向基板が位置す
る側とは反対側を意味する。これに対して、対向基板に形成される層を説明する際、「上
層側」とは素子基板が位置する側を意味し、「下層側」とは素子基板が位置する側とは反
対側を意味する。
【００１９】
［実施の形態１］
（電気光学装置の構成）
図１は、本発明を適用した電気光学装置１００の平面図である。図２は、本発明の実施
の形態１に係る電気光学装置１００の断面図である。図１および図２に示すように、電気
光学装置１００では、素子基板１０と対向基板２０とが所定の隙間を介してシール材１０
７によって貼り合わされており、素子基板１０と対向基板２０とが対向している。シール
材１０７は対向基板２０の外縁に沿うように枠状に設けられており、素子基板１０と対向
基板２０との間でシール材１０７によって囲まれた領域に液晶層等の電気光学層８０が配
置されている。従って、電気光学装置１００は液晶装置として構成されている。シール材
１０７は、光硬化性を備えた接着剤、あるいは光硬化性および熱硬化性を備えた接着剤で
あり、両基板間の距離を所定値とするためのグラスファイバー、あるいはガラスビーズ等
のギャップ材が配合されている。
【００２０】
素子基板１０および対向基板２０はいずれも四角形であり、電気光学装置１００の略中
央には、表示領域１０ａが四角形の領域として設けられている。かかる形状に対応して、
シール材１０７も略四角形に設けられ、シール材１０７の内周縁と表示領域１０ａの外周
縁との間には、矩形枠状の周辺領域１０ｂが設けられている。
【００２１】
素子基板１０の対向基板２０側の面において、表示領域１０ａの外側には、素子基板１
０の一辺に沿ってデータ線駆動回路１０１および複数の端子１０２が形成されており、こ
の一辺に隣接する他の辺に沿って走査線駆動回路１０４が形成されている。端子１０２に
は、フレキシブル配線基板（図示せず）が接続されており、素子基板１０には、フレキシ
ブル配線基板を介して各種電位や各種信号が入力される。
【００２２】
素子基板１０の対向基板２０側の面において、表示領域１０ａには、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉ
ｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）膜等からなる透光性の複数の画素電極９ａ、保持容量５５、
および複数の画素電極９ａの各々に電気的に接続する画素スイッチング素子３０がマトリ
クス状に形成されている。画素電極９ａに対して対向基板２０側には第１配向膜１６が形
成されており、画素電極９ａは、第１配向膜１６によって覆われている。
【００２３】
対向基板２０において素子基板１０と対向する面側には、ＩＴＯ膜等からなる透光性の
共通電極２１が形成されており、共通電極２１に対して素子基板１０側には第２配向膜２
６が形成されている。共通電極２１は、対向基板２０の略全面に形成されており、第２配
向膜２６によって覆われている。
【００２４】
第１配向膜１６および第２配向膜２６は、ＳｉＯｘ（ｘ＜２）、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、
ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３等の斜方蒸着膜からなる無機配向膜（垂直配向膜）であり、電気光学
層８０に用いた負の誘電率異方性を備えた液晶分子を傾斜配向させている。このため、液
晶分子は、素子基板１０および対向基板２０に対して所定の角度を成している。このよう
にして、電気光学装置１００は、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード
の液晶装置として構成されている。
【００２５】
素子基板１０には、シール材１０７より外側において対向基板２０の角部分と重なる領
域に、素子基板１０と対向基板２０との間で電気的導通をとるための基板間導通用電極１
０９が形成されている。基板間導通用電極１０９には、導電粒子を含んだ基板間導通材１
０９ａが配置されており、対向基板２０の共通電極２１は、基板間導通材１０９ａおよび
基板間導通用電極１０９を介して、素子基板１０側に電気的に接続されている。このため
、共通電極２１は、素子基板１０の側から共通電位が印加されている。
【００２６】
本形態の電気光学装置１００において、画素電極９ａおよび共通電極２１がＩＴＯ膜（
透光性導電膜）により形成されており、電気光学装置１００は、透過型液晶装置として構
成されている。かかる電気光学装置１００では、後述する投射型表示装置等の電子機器に
おいて、光源部から出射された光は、素子基板１０および対向基板２０のうち、一方の基
板側から入射し、他方の基板側から出射される間に電気光学層８０によって画素毎に変調
されて画像を表示する。本形態では、図２に矢印Ｌで示すように、光源部から出射された
光は、素子基板１０側から入射し、対向基板２０の側から出射される間に電気光学層８０
によって画素毎に変調され、画像を表示する。本形態の電気光学装置１００においては、
素子基板１０および対向基板２０のうち、光の入射側に位置する素子基板１０に、表示領
域１０ａの外周縁に沿って延在する遮光層からなる見切り７ｂが形成されている。また、
素子基板１０の周辺領域１０ｂのうち、見切り７ｂと平面視で重なるダミー画素領域１０
ｃには、画素電極９ａと同時形成されたダミー画素電極９ｂが形成されている。見切り７
ｂについては、後述するレンズ１４よりも対向基板２０の側であって、各種配線層のうち
、レンズ１４に近い層（入射側）に形成することが好ましい。例えば、見切り７ｂは、積
層構造体１５と接着層１７との間に形成される。
【００２７】
（素子基板１０の平面構成）
図３は、図２に示す電気光学装置１００において隣り合う複数の画素の平面図である。
なお、図３では、各層を以下の線で表してある。また、図３では、互いの端部が平面視で
重なり合う層については、層の形状等が分かりやすいように、端部の位置をずらしてある
。
走査線３ａ（第１遮光層８ａ）＝太い実線
半導体層１ａ＝細くて短い点線
ゲート電極３ｂ＝細くて長い破線
ドレイン電極４ａ＝細い実線
データ線６ａおよび中継電極６ｂ＝細い一点鎖線
容量電極５ａ＝太い一点鎖線
第２遮光層７ａ＝細い二点鎖線
画素電極９ａ＝太い破線
【００２８】
図３に示すように、素子基板１０において対向基板２０と対向する面には、複数の画素
の各々に画素電極９ａが形成されており、隣り合う画素電極９ａにより挟まれた画素間領
域に沿ってデータ線６ａおよび走査線３ａが形成されている。画素間領域は縦横に延在し
ており、走査線３ａは画素間領域のうち、Ｘ方向に延在する第１画素間領域に沿って直線
的に延在し、データ線６ａは、Ｙ方向に延在する第２画素間領域に沿って直線的に延在し
ている。また、データ線６ａと走査線３ａとの交差に対応して画素スイッチング素子３０
が形成されており、本形態において、画素スイッチング素子３０は、データ線６ａと走査
線３ａとの交差領域およびその付近を利用して形成されている。画素スイッチング素子３
０の上層側には第１遮光層８ａが形成されており、かかる第１遮光層８ａは、走査線３ａ
としてＸ方向に延在している。素子基板１０には、画素スイッチング素子３０の下層側に
第２遮光層７ａが容量線として形成されており、第２遮光層７ａには共通電位Ｖｃｏｍが
印加されている。第２遮光層７ａは、走査線３ａおよびデータ線６ａに重なるように延在
して格子状に形成されている。
【００２９】
（素子基板１０の断面構成）
図４は、図２に示す電気光学装置１００の一部の断面図であり、図３のＦ−Ｆ′線に沿
って切断したときの断面図である。図２および図４に示すように、素子基板１０は、画素
電極９ａ、画素電極９ａに電気的に接続された画素スイッチング素子３０、および画素電
極９ａに電気的に接続された保持容量５５が設けられている。本形態において、素子基板
１０は、画素スイッチング素子３０を構成する膜、および保持容量５５を構成する膜を含
む複数の膜からなる積層構造体１５と、積層構造体１５の対向基板２０とは反対側で素子
基板１０の平面に対して垂直な方向からみた平面視で画素電極９ａに重なる凹曲面または
凸曲面からなるレンズ面１４１（第１レンズ面）と、レンズ面１４１を積層構造体１５と
反対側から覆う透光性のレンズ層１４５（第１レンズ層）とを有している。
【００３０】
ここで、保持容量５５は、画素スイッチング素子３０に対して対向基板２０とは反対側
に設けられている。画素電極９ａは、積層構造体１５の対向基板２０側に設けられている
。
【００３１】
積層構造体１５は、対向基板２０側（画素スイッチング素子３０に対して保持容量５５
と反対側）の面である第１面１５ｓ側に、シリコン酸化膜等からなる保護膜４７を有して
おり、保護膜４７の下層側には、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あ
るいは金属化合物膜等の導電膜からなる第１遮光層８ａが形成されている。本形態におい
て、第１遮光層８ａは、タングステンシリサイド（ＷＳｉ）、タングステン、窒化チタン
等の遮光膜からなり、素子基板１０側から出射された光が他の部材で反射して画素スイッ
チング素子３０の半導体層１ａに入射することを抑制する。本形態において、第１遮光層
８ａは走査線３ａとして構成されており、走査線３ａは、コンタクトホール４８ａを介し
て、後述するゲート電極３ｂと導通している。また、走査線３ａは、画素スイッチング素
子３０のバックゲートとしても構成されている。
【００３２】
第１遮光層８ａの下層側には、シリコン酸化膜等からなる透光性の絶縁膜４８が形成さ
れ、絶縁膜４８の下層側に、半導体層１ａを備えた画素スイッチング素子３０が形成され
ている。画素スイッチング素子３０は、半導体層１ａと、半導体層１ａの長さ方向と直交
する方向に延在して半導体層１ａの長さ方向の中央部分に重なるゲート電極３ｂとを備え
ている。画素スイッチング素子３０は、半導体層１ａとゲート電極３ｂとの間に透光性の
ゲート絶縁層２を有している。半導体層１ａは、ゲート電極３ｂに対してゲート絶縁層２
を介して対向するチャネル領域１ｇを備えているとともに、チャネル領域１ｇの両側にソ
ース領域１ｂおよびドレイン領域１ｃを備えている。本形態において、画素スイッチング
素子３０は、ＬＤＤ構造を有している。従って、ソース領域１ｂおよびドレイン領域１ｃ
は各々、チャネル領域１ｇの両側に低濃度領域を備え、低濃度領域に対してチャネル領域
１ｇとは反対側で隣接する領域に高濃度領域を備えている。
【００３３】
半導体層１ａは、ポリシリコン膜（多結晶シリコン膜）等によって構成されている。ゲ
ート絶縁層２は、半導体層１ａを熱酸化したシリコン酸化膜からなる第１ゲート絶縁層２
ａと、減圧ＣＶＤ法等により形成されたシリコン酸化膜からなる第２ゲート絶縁層２ｂと
の２層構造からなる。ゲート電極３ｂおよび走査線３ａは、導電性のポリシリコン膜、金
属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の導電膜からなる。
【００３４】
ゲート電極３ｂの下層側にはシリコン酸化膜等からなる透光性の層間絶縁膜４１が形成
され、層間絶縁膜４１の下層側には、ドレイン電極４ａが形成されている。ドレイン電極
４ａは、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の
導電膜からなる。ドレイン電極４ａは、半導体層１ａのドレイン領域１ｃと一部が重なる
ように形成されており、層間絶縁膜４１およびゲート絶縁層２を貫通するコンタクトホー
ル４１ａを介してドレイン領域１ｃに導通している。
【００３５】
ドレイン電極４ａの下層側には、シリコン酸化膜等からなる透光性のエッチングストッ
パー用の絶縁膜４９、および透光性の誘電体層４０が形成されており、かかる誘電体層４
０の下層側には容量電極５ａが形成されている。誘電体層４０としては、シリコン酸化膜
やシリコン窒化膜等のシリコン化合物を用いることができる他、アルミニウム酸化膜、チ
タン酸化膜、タンタル酸化膜、ニオブ酸化膜、ハフニウム酸化膜、ランタン酸化膜、ジル
コニウム酸化膜等の高誘電率の誘電体層を用いることができる。容量電極５ａは、導電性
のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の導電膜からなる
。容量電極５ａは、誘電体層４０を介してドレイン電極４ａと重なっており、容量電極５
ａ、誘電体層４０およびドレイン電極４ａによって保持容量５５が構成されている。
【００３６】
容量電極５ａの下層側には、シリコン酸化膜等からなる透光性の層間絶縁膜４２が形成
されており、かかる層間絶縁膜４２の下層側には、データ線６ａと中継電極６ｂとが同一
の導電膜により形成されている。データ線６ａおよび中継電極６ｂは、導電性のポリシリ
コン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の導電膜からなる。データ線
６ａは、層間絶縁膜４２、絶縁膜４９、層間絶縁膜４１およびゲート絶縁層２を貫通する
コンタクトホール４２ａを介してソース領域１ｂに導通している。中継電極６ｂは、層間
絶縁膜４２を貫通するコンタクトホール４２ｂを介して容量電極５ａに導通している。
【００３７】
データ線６ａおよび中継電極６ｂの下層側にはシリコン酸化膜等からなる透光性の層間
絶縁膜４４が形成されており、かかる層間絶縁膜４４の下層側には第２遮光層７ａが導電
膜によって形成されている。層間絶縁膜４４の表面は平坦化されている。第２遮光層７ａ
は、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の導電
膜からなる。本形態において、第２遮光層７ａは容量線として構成されており、コンタク
トホール４４ａを介して中継電極６ｂに導通している。第２遮光層７ａは、データ線６ａ
、走査線３ａおよび画素スイッチング素子３０と重なるように延在しており、遮光層とし
て機能している。
【００３８】
積層構造体１５の第１面１５ｓ側では、保護膜４７の上層側にＩＴＯ膜等からなる画素
電極９ａが形成され、画素電極９ａの上層側には、ポリイミドや無機配向膜からなる透光
性の第１配向膜１６が形成されている。画素電極９ａとドレイン電極４ａとは、平面視で
部分的に重なっており、画素電極９ａとドレイン電極４ａとの間には、画素電極９ａとド
レイン電極４ａとを電気的に接続するための接続部１８が構成されている。本形態におい
て、接続部１８は、保護膜４７、絶縁膜４８、ゲート絶縁層２および層間絶縁膜４１を貫
通するコンタクトホール４７ａと、コンタクトホール４７ａの内部に充填された金属膜か
らなるプラグ１８ａとを備えている。プラグ１８ａは、タングステン等からなる。
【００３９】
（レンズアレイ基板１９の構成）
図２、図３および図４を参照して説明した素子基板１０には、データ線６ａ等からなる
遮光層や画素スイッチング素子３０が形成されており、遮光層や画素スイッチング素子３
０は光を透過しない。このため、素子基板１０では、画素電極９ａと平面視で重なる領域
のうち、遮光層や画素スイッチング素子３０と平面視で重なる領域や、隣り合う画素電極
９ａに挟まれた領域と平面視で重なる領域は、光を透過しない遮光領域になっている。こ
れに対して、画素電極９ａと平面視で重なる領域のうち、遮光層や画素スイッチング素子
３０と平面視で重ならない領域は光を透過する画素開口領域（透光領域）になっている。
従って、開口領域を透過した光のみが画像の表示に寄与し、遮光領域に向かう光は、画像
の表示に寄与しない。
【００４０】
そこで、素子基板１０には、積層構造体１５の第２面１５ｔ側には、複数の画素電極９
ａの各々に対して平面視で１対１の関係をもって重なる複数のレンズ１４が形成されてい
る。レンズ１４は、画素開口領域に光を導く。
【００４１】
かかるレンズ１４を構成するにあたって、素子基板１０は、積層構造体１５の第２面１
５ｔ側に接着層１７を介して一方面１９ｓが貼り合わされたレンズアレイ基板１９を備え
ている。レンズアレイ基板１９の他方面１９ｔには、複数の画素電極９ａの各々と平面視
で一対一の関係をもって重なる凸曲面からなるレンズ面１４１が複数形成されている。ま
た、レンズアレイ基板１９の他方面１９ｔ側には、レンズ面１４１を覆うようにレンズ層
１４５が形成されている。レンズ面１４１を構成する半球状の凸部１４０とレンズ層１４
５とは屈折率が相違しており、レンズ面１４１およびレンズ層１４５は、レンズ１４を構
成している。本形態において、凸部１４０の屈折率は、レンズ層１４５の屈折率より大で
ある。例えば、レンズ層１４５は、シリコン酸化物（ＳｉＯ２）からなり、屈折率が１．
４８であるのに対して、凸部１４０は、シリコン酸窒化膜（ＳｉＯＮ）からなり、屈折率
が１．５８〜１．６８である。それ故、レンズ１４は、光源からの光を収束させるパワー
を有している。
【００４２】
上記の凸部１４０（レンズ面１４１）を形成するには、レンズアレイ基板１９の他方面
にシリコン酸窒化膜（透光膜１４６）を形成した後、シリコン酸窒化膜の表面に半球状の
樹脂製の凸部を形成し、その後、ＩＣＰ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｐ
ｌａｓｍａｓ：誘導結合型プラズマ）装置等を用いたドライエッチングにより、凸部およ
びシリコン酸窒化膜をエッチングする。その結果、凸部１４０（レンズ面１４１）が形成
される。なお、樹脂製の凸部は、例えば、ポジ型の感光性樹脂を塗布した後、グレースケ
ールマスクなどを用いて感光性樹脂を露光し、その後現像する。
【００４３】
（対向基板２０の構成）
対向基板２０では、石英基板やガラス基板等の透光性の基板２９（透光性基板）の電気
光学層８０側の表面（素子基板１０に対向する一方面２９ｓ）には、遮光層２７、シリコ
ン酸化膜等からなる保護層２８、およびＩＴＯ膜等の透光性導電膜からなる共通電極２１
が形成されており、かかる共通電極２１を覆うように、ポリイミドや無機配向膜からなる
透光性の第２配向膜２６が形成されている。本形態において、共通電極２１はＩＴＯ膜か
らなる。
【００４４】
（電気光学装置１００の製造方法）
図５は、図２に示す電気光学装置１００の製造方法を示す工程断面図である。図６は、
図４に示す接続部１８の形成方法を示す工程断面図である。なお、図５では、上下方向に
ついては図２に示す方向に対応させてあり、各工程では、上下を反転させて処理を行う場
合がある。本形態の電気光学装置１００の製造方法において、素子基板１０を製造する工
程では、単品サイズの素子基板１０やレンズアレイ基板１９より大型のマザー基板を用い
るが、以下の説明では、単品サイズおよびマザー基板にかかわらず、素子基板１０および
レンズアレイ基板１９として説明する。
【００４５】
本形態の電気光学装置１００を製造するにあたって、素子基板１０を製造する工程では
、以下の工程を行う。
素子形成工程ＳＴ１
レンズ形成工程ＳＴ２
基板除去工程ＳＴ３
画素電極形成工程ＳＴ４
【００４６】
素子形成工程ＳＴ１では、基板１１の一方面１１ｓ側に画素スイッチング素子３０、お
よび保持容量５５等を順に形成し、画素スイッチング素子３０を構成する膜、および保持
容量５５を構成する膜を含む複数の膜からなる積層構造体１５を形成する。本形態では、
エッチングストッパー形成工程において、基板１１の一方面１１ｓの全面にエッチングス
トッパー層１２を形成した後、図４を参照して説明した保護膜４７、第１遮光層８ａ、絶
縁膜４８、画素スイッチング素子３０、保持容量５５、データ線６ａ等を順次形成する。
エッチングストッパー層１２は、ポリシリコン膜やタングステンシリサイド膜からなる。
【００４７】
次に、レンズ形成工程ＳＴ２では、積層構造体１５の第２面１５ｔの側にレンズ面１４
１およびレンズ層１４５を設ける。本形態では、レンズアレイ基板１９と積層構造体１５
とを画素電極９ａとレンズ面１４１とが平面視で重なるように、レンズアレイ基板１９と
積層構造体１５との位置合わせを行う。その際、レンズアレイ基板１９および積層構造体
１５の少なくとも一方に接着剤を塗布して、レンズアレイ基板１９と積層構造体１５とを
接着剤を挟んで重ね合せ、その後、接着剤を固化させて、レンズアレイ基板１９と積層構
造体１５とを接着層１７によって貼り合せる。
【００４８】
次に、基板除去工程ＳＴ３では、基板１１を基板１１の他方面１１ｔ側から除去する。
本形態では、基板１１およびエッチングストッパー層１２の全てを除去する。より具体的
には、基板１１の他方面１１ｔ側に対して粗研磨や機械研磨により研磨した後、ＣＭＰ（
Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）処理等の平坦化工程を
行う。次に、スピンエッチャー等を用い、フッ酸を含むエッチング液によってエッチング
ストッパー層１２が露出するまで基板１１をエッチングするエッチング工程を行い、基板
１１を完全に除去する。次に、ドライエッチング処理やＣＭＰ処理によってエッチングス
トッパー層１２を除去する。
【００４９】
次に、画素電極形成工程ＳＴ４において、積層構造体１５の第１面１５ｓ側に画素電極
９ａを構成する。その際、図４を参照して説明した接続部１８を形成する工程を行った後
、画素電極９ａを形成する。より具体的には、図６に示すように、基板除去工程ＳＴ３を
行った後、コンタクトホール形成工程ＳＴ４ａにおいて、積層構造体１５の第１面１５ｓ
にエッチングマスク１８０を形成した後、エッチングマスク１８０の開口部１８０ａから
エッチングを行い、保護膜４７、絶縁膜４８、ゲート絶縁層２および層間絶縁膜４１を貫
通するコンタクトホール４７ａを形成する。かかるコンタクトホール４７ａの内壁は、積
層構造体１５の第１面１５ｓから画素スイッチング素子３０のドレイン電極４ａに向けて
内径が狭くなるテーパ面を有している。次に、プラグ形成工程ＳＴ４ｂでは、積層構造体
１５の第１面１５ｓに、コンタクトホール４７ａを埋めるようにタングステン等の導電膜
を形成した後、積層構造体１５の第１面１５ｓにＣＭＰ処理を行う。その結果、コンタク
トホール４７ａの内部にプラグ１８ａが残り、接続部１８が形成される。しかる後には、
図２および図４に示すように、積層構造体１５の第１面１５ｓに、ＩＴＯ膜等の透光性導
電膜を形成した後、透光性導電膜をエッチングし、画素電極９ａを形成する。
【００５０】
しかる後には、画素電極９ａを覆うように第１配向膜１６を形成した後、図１および図
２に示すように、素子基板１０と対向基板２０とをシール材１０７によって貼り合わせ、
その後、素子基板１０と対向基板２０との間に電気光学層８０を注入する。
【００５１】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態の電気光学装置１００に用いた素子基板１０では、画素ス
イッチング素子３０を構成する膜、および保持容量５５を構成する膜を含む複数の膜から
なる積層構造体１５の第１面１５ｓ側に画素電極９ａを設け、積層構造体１５の第２面１
５ｔ側にレンズ面１４１（第１レンズ面）およびレンズ層１４５（第１レンズ層）を設け
る。このため、画素スイッチング素子３０等を形成した後、レンズ層１４５を形成するの
で、画素スイッチング素子３０の半導体層１ａを形成する際の熱や、ゲート絶縁層２を形
成する際の熱がレンズ層１４５に加わらない。従って、面内方向においてレンズ層１４５
の厚さの差が大きいという事情があっても、厚さの差に起因してレンズ層１４５の特定個
所に応力が集中するという事態を抑制することができる。それ故、レンズ層１４５にクラ
ックが発生するという問題や、クラックが原因でレンズ層１４５が剥離する等の問題の発
生を抑制することができる。
【００５２】
また、基板１１の一方面に画素スイッチング素子３０や保持容量５５等を形成した後、
基板１１の全体を除去するため、素子基板１０にレンズ１４を設けた場合でも、素子基板
１０が厚くなることを抑制することができる。また、素子基板１０を薄くすることができ
るので、素子基板１０において、配線等が光を吸収した際に発生した熱を効率よく逃がす
ことができる。また、本形態では、レンズ１４を設けるにあたって、積層構造体１５にレ
ンズアレイ基板１９を貼り付けた構成になっているので自由度の高いレンズ設計が可能で
ある。それ故、光利用効率を高めることができる。また、積層構造体１５とレンズアレイ
基板１９とを貼り付けた構成であれば十分な剛性を有しているので、各工程をスムーズに
行うことができる。
【００５３】
また、光源部から出射された光が素子基板１０側から入射し、対向基板２０の側から出
射される電気光学装置１００において、素子基板１０側にレンズ面１４１を構成したため
、対向基板２０に対して素子基板１０や電気光学層８０とは反対側にＯプレートやＣプレ
ート等の光学補償素子を設けた状態で、電気光学層８０と光学補償素子との間には、レン
ズ１４や画素開口部を囲む配線等の構造物が存在しない。従って、光学補償素子による効
果がレンズ１４や画素開口部を囲む配線等の構造物によって妨げられるという事態が発生
しにくい。それ故、画像のコントラストの低下が発生しにくい。また、光源部から出射さ
れた光が素子基板１０側から入射し、対向基板２０の側から出射される電気光学装置１０
０において、画素スイッチング素子３０に対して光源からの光の入射側に第２遮光層７ａ
（容量線）やデータ線６ａが設けられている。このため、第２遮光層７ａ（容量線）やデ
ータ線６ａによって画素スイッチング素子３０に光が入射することを防止することができ
るので、画素スイッチング素子３０の光リーク電流に起因する画質の低下を抑制すること
ができる。それ故、第２遮光層７ａ（容量線）やデータ線６ａについては、光源からの光
の入射側についてはアルミニウム層等の光反射層とし、その反対側については、チタン層
、窒化チタン層、タングステン層、タングステンシリサイド層、クロム層、モリブデン層
等の光吸収層とした多層構造とすることが好ましい。かかる構成によれば、光源からの光
については光反射層によって反射することができるとともに、反対側から戻ってきた光に
ついては光吸収層によって吸収することができるので、迷光の発生を抑制するのに効果的
である。
【００５４】
また、本形態では、素子基板１０を製造する際、基板１１の一方面１１ｓ側にエッチン
グストッパー層１２を形成しておき、エッチングストッパー層１２に到達するまで基板１
１をエッチングにより除去する。従って、エッチングの終点を制御しやすいので、過度な
エッチングを抑制することができる。
【００５５】
［実施の形態２］
図７は、本発明の実施の形態２に係る電気光学装置１００の断面図である。図８は、図
７に示す電気光学装置１００の製造方法を示す工程断面図である。なお、本形態、および
後述する実施の形態３、４、５の基本的な構成は、実施の形態１と同様であるため、共通
する部分には同一の符号を付して図示し、それらの説明を省略する。
【００５６】
上記実施の形態１では、積層構造体１５の第２面１５ｔ側にレンズアレイ基板１９を貼
り合せたが、本形態では、図７に示すように、積層構造体１５の第２面１５ｔ側に積層さ
れたシリコン酸窒化膜からなる透光膜１４６に凸部１４０（レンズ面１４１）が形成され
ている。このため、素子基板１０には、レンズアレイ基板が用いられていない。また、透
光膜１４６に対して積層構造体１５とは反対側には、接着層９１によって支持基板９０が
貼られている。
【００５７】
本形態の電気光学装置１００を製造するにあたっても、図８に示すように、素子基板１
０を製造する工程では、以下の工程を行う。
素子形成工程ＳＴ１
レンズ形成工程ＳＴ２
基板除去工程ＳＴ３
画素電極形成工程ＳＴ４
【００５８】
素子形成工程ＳＴ１では、基板１１の一方面１１ｓ側に画素スイッチング素子３０、お
よび保持容量５５等を順に形成し、画素スイッチング素子３０を構成する膜、および保持
容量５５を構成する膜を含む複数の膜からなる積層構造体１５を形成する。本形態でも、
エッチングストッパー形成工程において、基板１１の一方面１１ｓの全面にエッチングス
トッパー層１２を形成した後、図７に示す保護膜４７、第１遮光層８ａ、絶縁膜４８、画
素スイッチング素子３０、保持容量５５、データ線６ａ等を順次形成する。エッチングス
トッパー層１２は、ポリシリコン膜やタングステンシリサイド膜からなる。
【００５９】
次に、レンズ形成工程ＳＴ２では、積層構造体１５の第２面１５ｔの側にシリコン酸窒
化膜からなる透光膜１４６を形成した後、凸部１４０（レンズ面１４１）を形成し、その
後、レンズ面１４１を覆うようにレンズ層１４５を形成する。
【００６０】
次に、基板除去工程ＳＴ３では、基板１１を基板１１の他方面１１ｔ側から除去する。
本形態では、支持基板貼り合せ工程ＳＴ３ａにおいて、レンズ層１４５に対して積層構造
体１５と反対側の面に接着層９１によって支持基板９０を貼り合せ、この状態で、除去工
程ＳＴ３ｂにおいて、ＣＭＰ処理やエッチング工程によって、基板１１およびエッチング
ストッパー層１２の全てを除去する。
【００６１】
次に、画素電極形成工程ＳＴ４において、積層構造体１５の第１面１５ｓ側に画素電極
９ａを構成する。その際、図７に示す接続部１８（コンタクトホール４７ａおよびプラグ
１８ａ）を形成した後、画素電極９ａを形成する。次に、積層構造体１５に対して支持基
板９０が設けられた状態の素子基板１０と、対向基板２０とを貼り合せて電気光学装置１
００を製造する。従って、電気光学装置１００には支持基板９０が残ることになる。
【００６２】
かかる形態によれば、レンズ層１４５にクラックが発生するという問題や、クラックが
原因でレンズ層１４５が剥離する等の問題の発生を抑制することができる等、実施の形態
１と同様な効果を奏する。また、本形態では、レンズアレイ基板１９を用いていないが、
積層構造体１５に支持基板９０を貼り合せるため、十分な剛性を有する。従って、基板除
去工程ＳＴ３および画素電極形成工程ＳＴ４を安定に行うことができる。また、レンズ１
４を設けるにあたって、レンズアレイ基板１９を貼り合せず、積層構造体１５に対する成
膜、露光等の半導体プロセスを利用してレンズ１４を形成するため、基板の面内方向の位
置決めを露光機のアライメント精度で行うことができる。従って、レンズ１４と画素開口
部との位置決め精度が高い。また、本形態のように、電気光学装置１００に支持基板９０
を残す場合、支持基板９０として石英基板やサファイア基板を用いることが好ましい。支
持基板９０が水晶基板またはサファイア基板であれば、支持基板９０の熱伝導率が高いの
で、素子基板１０で発生した熱を、支持基板９０を介して効率よく逃がすことができる。
【００６３】
［実施の形態３］
図９は、本発明の実施の形態３に係る電気光学装置１００の断面図である。実施の形態
１、２では、基板除去工程ＳＴ３において基板１１を完全に除去したが、基板１１として
透光性基板を用い、基板除去工程ＳＴ３において、基板１１を厚さ方向の一部が残るよう
に薄板化してもよい。この場合、エッチングストッパー層１２は形成しない。また、保護
膜４７も形成する必要はない。
【００６４】
かかる構成の場合には、図９に示すように、基板１１の一方面１１ｓに積層構造体１５
が積層され、基板１１の他方面１１ｔに画素電極９ａが形成される。従って、画素電極９
ａと画素スイッチング素子３０のドレイン電極４ａとを接続する接続部１８において、コ
ンタクトホール４７ａは、基板１１、絶縁膜４８、ゲート絶縁層２および層間絶縁膜４１
を貫通するように形成する。なお、図９に示す形態は、実施の形態１をベースに本形態の
構成を適用したが、実施の形態２をベースに本形態の構成を適用してもよい。
【００６５】
［実施の形態４］
図１０は、本発明の実施の形態４に係る電気光学装置１００の断面図である。実施の形
態１等では、基板除去工程ＳＴ３の後、画素電極形成工程ＳＴ４の前に、画素スイッチン
グ素子３０と画素電極９ａとを電気的に接続するための接続部１８を形成したが、本形態
では、素子形成工程ＳＴ１において、基板１１の一方面１１ｓ側に、画素スイッチング素
子３０と画素電極９ａとを電気的に接続するための接続部１８を形成する。
【００６６】
より具体的には、図１０に示すように、層間絶縁膜４１を形成した後、層間絶縁膜４１
からエッチングストッパー層１２に向けてコンタクトホール４７ａを形成した後、プラグ
１８ａを形成する。かかる構成の場合、コンタクトホール４７ａの内壁は、画素スイッチ
ング素子３０のドレイン電極４ａから積層構造体１５の第１面１５ｓに向けて内径が小さ
くなるテーパ面を有している。
【００６７】
［実施の形態５］
図１１は、本発明の実施の形態５に係る電気光学装置１００の断面図である。上記実施
の形態１等では、素子基板１０側のみにレンズ１４が形成されていたが、図１１に示すよ
うに、対向基板２０側にもレンズ２４を形成してもよい。すなわち、対向基板２０は、平
面視で画素電極９ａに重なる凹曲面または凸曲面からなるレンズ面２４１（第２レンズ面
）が形成された基板２９を有するとともに、基板２９には、レンズ面２４１を覆う透光性
のレンズ層２４０（第２レンズ層）が設けられている。本形態では、基板２９の一方面２
９ｓに凹曲面からなるレンズ面２４１が形成されており、レンズ層２４０は、基板２９よ
り屈折率が大のシリコン酸窒化膜からなる。かかる構成によれば、レンズ２４によって、
対向基板２０から出射される光の一部を平行光化することができるので、投射レンズなど
一定の飲み込み角を持つ素子に対する透過効率を高めることができ、画像の品位を向上す
ることができる。
【００６８】
［他の実施の形態］
上記実施の形態では、凸曲面からなるレンズ面１４１を形成したが、例えば、レンズア
レイ基板１９の一方面１９ｓ側に凹曲面からなるレンズ面１４１を形成し、かかるレンズ
面１４１を覆うように、シリコン酸窒化膜からなるレンズ層１４５（第１レンズ層）を形
成してもよい。この場合、レンズ面１４１は、例えば、レンズアレイ基板１９の一方面１
９ｓにエッチングマスクを形成した後、エッチングマスクの開口部から等方エッチングを
行って凹曲面からなるレンズ面１４１を形成する。
【００６９】
上記実施の形態では、画素電極９ａと画素スイッチング素子３０のドレイン電極４ａと
を接続部１８によって直接、電気的に接続したが、第１遮光層８ａと同層の導電層を中継
して画素電極９ａと画素スイッチング素子３０のドレイン電極４ａとを電気的に接続させ
てもよい。
【００７０】
上記実施の形態では、素子基板１０の側から光が入射するタイプの電気光学装置１００
に本発明を適用したが、対向基板２０の側から光が入射するタイプの電気光学装置１００
に本発明を適用してもよい。
【００７１】
［電子機器への搭載例］
図１２は、本発明を適用した電気光学装置１００を用いた投射型表示装置（電子機器）
の概略構成図である。なお、以下の説明では、互いに異なる波長域の光が供給される複数
の電気光学装置１００が用いられているが、いずれの電気光学装置１００にも、本発明を
適用した電気光学装置１００が用いられている。
【００７２】
図１２に示す投射型表示装置１１０は、透過型の電気光学装置１００を用いた液晶プロ
ジェクターであり、スクリーン等からなる被投射部材１１１に光を照射し、画像を表示す
る。投射型表示装置１１０は、装置光軸Ｌ０に沿って、照明装置１６０と、照明装置１６
０から出射された光が供給される複数の電気光学装置１００（液晶ライトバルブ１１５〜
１１７）と、複数の電気光学装置１００から出射された光を合成して出射するクロスダイ
クロイックプリズム１１９（光合成光学系）と、クロスダイクロイックプリズム１１９に
より合成された光を投射する投射光学系１１８とを有している。また、投射型表示装置１
１０は、ダイクロイックミラー１１３、１１４、およびリレー系１２０を備えている。投
射型表示装置１１０において、電気光学装置１００およびクロスダイクロイックプリズム
１１９は、光学ユニット２００を構成している。
【００７３】
照明装置１６０では、装置光軸Ｌ０に沿って、光源部１６１、フライアイレンズ等のレ
ンズアレイからなる第１インテグレーターレンズ１６２、フライアイレンズ等のレンズア
レイからなる第２インテグレーターレンズ１６３、偏光変換素子１６４、およびコンデン
サーレンズ１６５が順に配置されている。光源部１６１は、赤色光Ｒ、緑色光Ｇおよび青
色光Ｂを含む白色光を出射する光源１６８と、リフレクター１６９とを備えている。光源
１６８は超高圧水銀ランプ等により構成されており、リフレクター１６９は、放物線状の
断面を有している。第１インテグレーターレンズ１６２および第２インテグレーターレン
ズ１６３は、光源部１６１から出射された光の照度分布を均一化する。偏光変換素子１６
４は、光源部１６１から出射された光を、例えばｓ偏光のような特定の振動方向を有する
偏光にする。
【００７４】
ダイクロイックミラー１１３は、照明装置１６０から出射された光に含まれる赤色光Ｒ
を透過させるとともに、緑色光Ｇおよび青色光Ｂを反射する。ダイクロイックミラー１１
４は、ダイクロイックミラー１１３で反射された緑色光Ｇおよび青色光Ｂのうち、青色光
Ｂを透過させるとともに緑色光Ｇを反射する。このように、ダイクロイックミラー１１３
、１１４は、照明装置１６０から出射された光を赤色光Ｒ、緑色光Ｇおよび青色光Ｂに分
離する色分離光学系を構成している。
【００７５】
液晶ライトバルブ１１５は、ダイクロイックミラー１１３を透過して反射ミラー１２３
で反射した赤色光Ｒを画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置である。液晶ライトバ
ルブ１１５は、λ／２位相差板１１５ａ、第１偏光板１１５ｂ、電気光学装置１００（赤
色用電気光学装置１００Ｒ）、および第２偏光板１１５ｄを備えている。ここで、液晶ラ
イトバルブ１１５に入射する赤色光Ｒは、ダイクロイックミラー１１３を透過しても光の
偏光は変化しないことから、ｓ偏光のままである。
【００７６】
λ／２位相差板１１５ａは、液晶ライトバルブ１１５に入射したｓ偏光をｐ偏光に変換
する光学素子である。第１偏光板１１５ｂは、ｓ偏光を遮断してｐ偏光を透過させる偏光
板である。電気光学装置１００（赤色用電気光学装置１００Ｒ）は、ｐ偏光を画像信号に
応じた変調によってｓ偏光（中間調であれば円偏光又は楕円偏光）に変換する構成となっ
ている。第２偏光板１１５ｄは、ｐ偏光を遮断してｓ偏光を透過させる偏光板である。従
って、液晶ライトバルブ１１５は、画像信号に応じて赤色光Ｒを変調し、変調した赤色光
Ｒをクロスダイクロイックプリズム１１９に向けて出射する。λ／２位相差板１１５ａお
よび第１偏光板１１５ｂは、偏光を変換させない透光性のガラス板１１５ｅに接した状態
で配置されており、λ／２位相差板１１５ａおよび第１偏光板１１５ｂが発熱によって歪
むのを回避することができる。
【００７７】
液晶ライトバルブ１１６は、ダイクロイックミラー１１３で反射した後にダイクロイッ
クミラー１１４で反射した緑色光Ｇを画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置である
。液晶ライトバルブ１１６は、液晶ライトバルブ１１５と同様に、第１偏光板１１６ｂ、
電気光学装置１００（緑色用電気光学装置１００Ｇ）、および第２偏光板１１６ｄを備え
ている。液晶ライトバルブ１１６に入射する緑色光Ｇは、ダイクロイックミラー１１３、
１１４で反射されて入射するｓ偏光である。第１偏光板１１６ｂは、ｐ偏光を遮断してｓ
偏光を透過させる偏光板である。電気光学装置１００（緑色用電気光学装置１００Ｇ）は
、ｓ偏光を画像信号に応じた変調によってｐ偏光（中間調であれば円偏光又は楕円偏光）
に変換する構成となっている。第２偏光板１１６ｄは、ｓ偏光を遮断してｐ偏光を透過さ
せる偏光板である。従って、液晶ライトバルブ１１６は、画像信号に応じて緑色光Ｇを変
調し、変調した緑色光Ｇをクロスダイクロイックプリズム１１９に向けて出射する。
【００７８】
液晶ライトバルブ１１７は、ダイクロイックミラー１１３で反射し、ダイクロイックミ
ラー１１４を透過した後でリレー系１２０を経た青色光Ｂを画像信号に応じて変調する透
過型の液晶装置である。液晶ライトバルブ１１７は、液晶ライトバルブ１１５、１１６と
同様に、λ／２位相差板１１７ａ、第１偏光板１１７ｂ、電気光学装置１００（青色用電
気光学装置１００Ｂ）、および第２偏光板１１７ｄを備えている。液晶ライトバルブ１１
７に入射する青色光Ｂは、ダイクロイックミラー１１３で反射してダイクロイックミラー
１１４を透過した後にリレー系１２０の２つの反射ミラー１２５ａ、１２５ｂで反射する
ことから、ｓ偏光となっている。
【００７９】
λ／２位相差板１１７ａは、液晶ライトバルブ１１７に入射したｓ偏光をｐ偏光に変換
する光学素子である。第１偏光板１１７ｂは、ｓ偏光を遮断してｐ偏光を透過させる偏光
板である。電気光学装置１００（青色用電気光学装置１００Ｂ）は、ｐ偏光を画像信号に
応じた変調によってｓ偏光（中間調であれば円偏光又は楕円偏光）に変換する構成となっ
ている。第２偏光板１１７ｄは、ｐ偏光を遮断してｓ偏光を透過させる偏光板である。従
って、液晶ライトバルブ１１７は、画像信号に応じて青色光Ｂを変調し、変調した青色光
Ｂをクロスダイクロイックプリズム１１９に向けて出射する。なお、λ／２位相差板１１
７ａ、および第１偏光板１１７ｂは、ガラス板１１７ｅに接した状態で配置されている。
【００８０】
リレー系１２０は、リレーレンズ１２４ａ、１２４ｂと反射ミラー１２５ａ、１２５ｂ
とを備えている。リレーレンズ１２４ａ、１２４ｂは、青色光Ｂの光路が長いことによる
光損失を防止するために設けられている。リレーレンズ１２４ａは、ダイクロイックミラ
ー１１４と反射ミラー１２５ａとの間に配置されている。リレーレンズ１２４ｂは、反射
ミラー１２５ａ、１２５ｂの間に配置されている。反射ミラー１２５ａは、ダイクロイッ
クミラー１１４を透過してリレーレンズ１２４ａから出射した青色光Ｂをリレーレンズ１
２４ｂに向けて反射する。反射ミラー１２５ｂは、リレーレンズ１２４ｂから出射した青
色光Ｂを液晶ライトバルブ１１７に向けて反射する。
【００８１】
クロスダイクロイックプリズム１１９は、２つのダイクロイック膜１１９ａ、１１９ｂ
をＸ字型に直交配置した色合成光学系である。ダイクロイック膜１１９ａは青色光Ｂを反
射して緑色光Ｇを透過する膜であり、ダイクロイック膜１１９ｂは赤色光Ｒを反射して緑
色光Ｇを透過する膜である。従って、クロスダイクロイックプリズム１１９は、液晶ライ
トバルブ１１５〜１１７のそれぞれで変調された赤色光Ｒと緑色光Ｇと青色光Ｂとを合成
し、投射光学系１１８に向けて出射する。
【００８２】
なお、液晶ライトバルブ１１５、１１７からクロスダイクロイックプリズム１１９に入
射する光はｓ偏光であり、液晶ライトバルブ１１６からクロスダイクロイックプリズム１
１９に入射する光はｐ偏光である。このようにクロスダイクロイックプリズム１１９に入
射する光を異なる種類の偏光としていることにより、クロスダイクロイックプリズム１１
９において各液晶ライトバルブ１１５〜１１７から入射する光を合成できる。ここで、一
般に、ダイクロイック膜１１９ａ、１１９ｂはｓ偏光の反射特性に優れている。このため
、ダイクロイック膜１１９ａ、１１９ｂで反射される赤色光Ｒ、および青色光Ｂをｓ偏光
とし、ダイクロイック膜１１９ａ、１１９ｂを透過する緑色光Ｇをｐ偏光としている。投
射光学系１１８は、投影レンズ（図示略）を有しており、クロスダイクロイックプリズム
１１９で合成された光をスクリーン等の被投射部材１１１に投射する。
【００８３】
［他の投射型表示装置］
上記実施の形態では、光学補償素子として、λ／２位相差板１１５ａ、１１６ａ、１１
７ａが配置されていたが、ＣプレートやＯプレート等の光学補償素子を配置してもよい。
この場合、電気光学装置１００と光源部１１６との間に設けることが好ましい。上記投射
型表示装置において、光源部として、各色の光を出射するＬＥＤ光源等を用い、かかるＬ
ＥＤ光源から出射された色光を各々、別の液晶装置に供給するように構成してもよい。
【００８４】
本発明を適用した電気光学装置１００については、上記の電子機器の他にも、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）
、携帯電話機、情報携帯端末（ＰＤＡ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓ
ｔａｎｔｓ）、デジタルカメラ、液晶テレビ、カーナビゲーション装置、テレビ電話等に
用いてもよい。
【符号の説明】
【００８５】
１ａ…半導体層、２…ゲート絶縁層、３ａ…走査線、３ｂ…ゲート電極、４ａ…ドレイン
電極、５ａ…容量電極、６ａ…データ線、７ａ…第２遮光層（容量線）、８ａ…第１遮光
層、９ａ…画素電極、１０…素子基板、１０ａ…表示領域、１０ｂ…周辺領域、１１、２
９…基板、１２…エッチングストッパー層、１４、２４…レンズ、１５…積層構造体、１
５ｓ…第１面、１５ｔ…第２面、１７、９１…接着層、１８…接続部、１８ａ…プラグ、
１９…レンズアレイ基板、２０…対向基板、２１…共通電極、３０…画素スイッチング素
子、４０…誘電体層、４７…保護膜、５５…保持容量、８０…電気光学層、９０…支持基
板、１００…電気光学装置、１１０…投射型表示装置、１４０…凸部、１４１、２４１…
レンズ面、１４５…レンズ層（第１レンズ層）、２４０…レンズ層（第２レンズ層）、１
４６…透光膜、ＳＴ１…素子形成工程、ＳＴ２…レンズ形成工程、ＳＴ３…基板除去工程
、ＳＴ３ａ…支持基板貼り合せ工程、ＳＴ３ｂ…除去工程、ＳＴ４…画素電極形成工程、
ＳＴ４ａ…コンタクトホール形成工程、ＳＴ４ｂ…プラグ形成工程。
【図１】
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【図２】
2017187568.tif 000004
【図３】
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【図４】
2017187568.tif 000006
【図５】
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【図６】
2017187568.tif 000008
【図７】
2017187568.tif 000009
【図８】
2017187568.tif 000010
【図９】
2017187568.tif 000011
【図１０】
2017187568.tif 000012
【図１１】
2017187568.tif 000013
【図１２】
2017187568.tif 000014