电光装置、电光装置的制造方法以及电子设备与流程

本发明涉及在对于像素电极在俯视观察中重叠的位置形成有透镜的电光装置、电光装置的制造方法，以及具备电光装置的电子设备。

背景技术：

在作为投射型显示装置的灯泡等被使用的电光装置(液晶装置)中，在形成像素电极以及像素开关元件的元件基板和形成公共电极的相对基板之间配置有液晶层。在上述电光装置中，将从元件基板以及相对基板中的一侧入射的光在液晶层调制来显示图像。这时，在元件基板，有助于仅显示到达由配线等围成的透光区域(像素开口区域)的光。在此，提出了光从元件基板侧入射的电光装置中，在对于元件基板的多个像素电极各自俯视观察中重叠的位置形成有多个透镜的构成，根据上述构成，能够显示明亮的图像(参照专利文献1)。并且，即使在光从相对基板侧入射的情况下，相对基板上，如果在对于元件基板的多个像素电极各自俯视观察中重叠的位置形成多个透镜，由于能够对自元件基板射出的光进行平行光化，因此，能够显示品格高的图像。

在制造专利文献1中记载的电光装置中，对于比元件基板大型的基板，形成由凹曲面形成的透镜面后，在其整个面形成透镜层，其后，对透镜层的表面进行平坦化，形成透镜。

但是，由于以覆盖透镜面的方式形成透镜层，在基板的面内方向厚度的差较大。因此，如果在形成像素开关元件等的工序中进行热处理，则起因于厚度的差而在透镜层产生应力，存在在透镜层产生裂缝的问题点。上述裂缝由于成为透镜层和基板剥离等的原因而不优选。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-34860号公报

技术实现要素：

鉴于以上问题点，本发明的课题在于提供能够抑制在透镜层产生应力的电光装置、电光装置的制造方法，以及电子设备。

为了解决上述课题，本发明的电光装置的一方式，其特征在于，具有：透光性的基板，在一个面形成有包括凹曲面或凸曲面的多个透镜面；透光性的透镜层，覆盖所述多个透镜面；多个像素电极，设置在相对于所述透镜层与所述基板相反的一侧，并在俯视观察中与所述多个透镜面各自重叠；以及多个像素开关元件，设置在相对于所述透镜层与所述基板相反的一侧，并与所述多个像素电极各自电连接，在所述基板的所述一个面形成有使配置有所述多个透镜面的透镜形成区域凹陷的凹部，在所述凹部的底部设有所述多个透镜面，所述透镜层以填埋所述凹部的内侧的方式而设置，所述透镜层的与所述基板相反一侧的面构成为在所述基板的所述一个面中与位于所述凹部外侧的外侧区域连续的平面。

在本方式中，使配置多个透镜面的透镜形成区域凹陷从而在基板的一个面形成凹部，在上述凹部的底部设置多个透镜面。并且，透镜层以填埋凹部的内侧的方式设置。在此，透镜层的与基板相反一侧的面构成为在基板的一个面中与位于与凹部外侧的外侧区域连续的平面，在外侧区域未形成透镜层。因此，由于形成透镜层的区域未限定，即使在形成像素开关元件等的工序中进行热处理，也难以在透镜层产生大的应力。因此，能够抑制透镜层产生裂缝的问题，或由于裂缝导致的透镜层从基板剥离等的问题的产生。

在本发明的电光装置的其它方式中，能够采用上述多个透镜面中相邻的透镜面至少一部分相连接的方式。在本发明中，也可以采用上述多个透镜面中每个透镜面沿整周与位于周围的透镜面连接的方式。根据上述构成，能够使入射至透镜面的光量增大。在此，在相邻的透镜面连接的情况下，透镜层构成为形成在基板的整个面，但在本发明中，仅在凹部的内部形成透镜层。因此，即使在形成像素开关元件等的工序中进行热处理，也难以在透镜层产生应力。

在本方式中，优选在上述凹部的侧面和上述底部之间形成凹状的曲面。根据上述构成，即使在形成像素开关元件等的工序中进行热处理，位于凹部的侧面和底部之间的透镜层难以集中应力。

本发明的电光装置的制造方法的一方式，其特征在于，具有：凹部形成工序，在透光性的基板的一个面形成凹部；透镜面形成工序，在所述凹部的底部形成包括凹曲面或凸曲面的多个透镜面；透镜层形成工序，在所述基板的所述一个面以填埋所述凹部的内部的方式形成透光性的透镜层；平坦化工序，从与所述基板相反的一侧对所述透镜层进行平坦化，使所述透镜层的与所述基板相反一侧的面成为在所述基板的所述一个面中与位于所述凹部的外侧的外侧区域连续的平面；以及像素形成工序，在相对于所述透镜层与所述基板相反的一侧，形成在俯视观察中与所述多个透镜面各自重叠的多个像素电极以及与所述多个像素电极各自电连接的多个像素开关元件。

在本方式中，优选在上述凹部形成工序中，在上述基板的上述一个面形成有蚀刻掩膜的状态下，在所述一个面进行湿式蚀刻而形成上述凹部。根据上述构成，凹部的侧面和底部之间形成凹状的曲面。因此，即使在形成像素开关元件等的工序中进行热处理，位于凹部的侧面和底部之间的透镜层难以集中应力。

应用于本发明的电光装置用于各种电子设备。在本发明中，电子设备中，投射型显示装置使用电光装置的情况下，在投射型显示装置设置有射出供给到上述电光装置的光的光源部，以及投射通过上述电光装置调制的光的投射光学系统。

附图说明

图1是应用于本发明的电光装置的俯视图。

图2是应用于本发明的电光装置的截面图。

图3是应用于本发明的电光装置中相邻的多个像素的俯视图。

图4是应用于本发明的电光装置的f-f’截面图。

图5是示意性地示出应用于本发明的电光装置的透镜的截面构成的说明图。

图6是示出应用于本发明的电光装置的透镜与遮光层的平面的位置关系的说明图。

图7是应用于本发明的电光装置的元件基板的制造中使用的母基板的说明图。

图8是示出应用于本发明的电光装置的元件基板的制造方法的工序截面图。

图9是使用应用于本发明的电光装置的投射型显示装置(电子设备)的概略构成图。

符号说明

3a扫描线、6a数据线、9像素电极、9a像素电极、9b虚拟像素电极、10像素基板、10a显示区域、10b周边区域、10c虚拟像素区域、10d外侧区域、10e透镜形成区域、14透镜、19基板、19s一个面、20相对基板、21公共电极、27遮光层、29基板、30像素开关元件、80电光层、100电光装置、110投射型显示装置、140透镜层、141面、190母基板、190s一个面、191透镜面、195凹部、195a底部、195b侧面、195c曲面、st1凹部形成工序、st1a掩膜形成工序、st1b蚀刻工序、st2透镜面形成工序、st2a掩膜形成工序、st2b蚀刻工序、st3透镜层形成工序、st4平坦化工序

具体实施方式

参照附图，对本发明的实施方式进行说明。此外，在以下的说明中参照的图中，由于使各层或各部位为在附图上能够识别程度的大小，因此，各层或各部位各自的比例尺不同。另外，在以下的说明中，说明形成在元件基板的层时，上层侧或表面侧表示与基板所在侧的相反侧(相对基板所在侧)，下层侧表示基板所在侧。

电光装置的构成

图1是应用于本发明的电光装置100的俯视图。图2是应用于本发明的电光装置100的截面图。

如图1所示，在电光装置100中，元件基板10和相对基板20隔着预定的间隙而通过密封材料107贴合，元件基板10与相对基板20相对。密封材料107以沿着相对基板20的外缘的方式设置为框状，在元件基板10和相对基板20之间通过密封材料107围成的区域配置液晶层等的电光层80。因此，电光装置100作为液晶装置而构成。密封材料107是具备光固化性的粘合剂，或者具备光固化性以及热固化性的粘合剂，混合用于使两基板间的距离为预定值的玻璃纤维或者玻化微珠等的间隙材料。

元件基板10以及相对基板20均为四边形，在电光装置100的大致中央设置有作为四边形的区域的显示区域10a。与上述形状相对应地，密封材料107也设置为大致四边形，在密封材料107的内周缘与显示区域10a的外周缘之间设置有矩形框状的周边区域10b。

在元件基板10的相对基板20一侧的表面中，在显示区域10a的外侧，沿着元件基板10的一边形成数据线驱动电路101以及多个端子102，沿着相邻该一边的另一边形成扫描线驱动电路104。端子102连接柔性配线基板(未图示)，经由柔性配线基板将各种电位或各种信号输入元件基板10。

在元件基板10的相对基板20一侧的表面中，在显示区域10a呈矩阵状形成由ito(indiumtinoxide：氧化锡铟)膜等构成的透光性的多个像素电极9a、以及与多个像素电极9a各自电连接的像素开关元件(未图示)。相对于像素电极9a在相对基板20一侧形成有第一配向膜16，像素电极9a被第一配向膜16覆盖。

在相对基板20的与元件基板10相对的面一侧，形成有由ito膜等构成的透光性的公共电极21，相对于公共电极21在元件基板10一侧形成有第二配向膜26。公共电极21形成在相对基板20的大致整个面，被第二配向膜26覆盖。相对于公共电极21在与元件基板10相反一侧形成有由金属或金属化合物形成的遮光性的遮光层27。遮光层27例如作为沿着显示区域10a的外周缘延伸的框状的分型(見切り)27a而形成。另外，遮光层27也可在与通过相邻的像素电极9a夹着的区域在俯视观察中重叠的区域作为遮光层27b而形成。在本方式中，元件基板10的周边区域10b中，在与分型27a在俯视观察中重叠的虚拟像素区域10c形成有与像素电极9a同时形成的虚拟像素电极9b。

第一配向膜16以及第二配向膜26是由siox(x<2)、sio2、tio2、mgo、al2o3等的倾斜蒸镀膜构成的无机配向膜(垂直配向膜)，使用于电光层80的具备负介电各向异性的液晶分子倾斜配向。因此，液晶分子对于元件基板10以及相对基板20形成预定的角度。这样，电光装置100作为va(verticalalignment：垂直配向)模式的液晶装置构成。

在元件基板10上，在密封材料107外侧的与相对基板20的角部分重叠的区域形成用于在元件基板10和相对基板20之间取得电导通的基板间导通用电极109。在基板间导通用电极109配置包含导电粒子的基板间导通材料109a，相对基板20的公共电极21经由基板间导通材料109a以及基板间导通用电极109电连接于元件基板10一侧。因此，公共电极21从元件基板10的一侧施加公共电位。

本方式的电光装置100中，像素电极9a以及公共电极21由ito膜(透光性导电膜)形成，电光装置100作为透过型液晶装置构成。在上述电光装置100中，在从元件基板10以及相对基板20中一侧的基板入射的光透过另一侧的基板射出期间进行调制而显示图像。在本方式中，如以箭头l所示，在从相对基板20入射的光透过元件基板10而射出的期间，通过电光层80对各自像素进行调制而显示图像。

像素的具体构成

图3是应用于本发明的电光装置100中相邻的多个像素的俯视图。图4是应用于本发明的电光装置100的f-f’截面图。此外，在图3中，以如下的线表示各层。另外，在图3中，关于彼此的端部在俯视观察中重叠的层，以使层的形状等易于分辨的方式错开端部的位置。

下层侧遮光层8a＝细长的虚线

半导体层1a＝细短的点线

扫描线3a＝粗实线

漏极电极4a＝细实线

数据线6a以及中继电极6b＝细点划线

容量线5a＝粗点划线

上层侧遮光层7a以及中继电极7b＝细双点划线

像素电极9a＝粗的虚线

如图3所示，在元件基板10，与相对基板20相对的面上，多个像素各自形成有像素电极9a，沿着通过相邻的像素电极9a夹着的像素间区域形成有数据线6a以及扫描线3a。像素间区域纵横延伸，扫描线3a沿着像素间区域中x方向延伸的第一像素间区域直线性延伸，数据线6a沿着在y方向延伸的第二像素间区域直线性延伸。另外，与数据线6a和扫描线3a的交差对应而形成像素开关元件30，在本方式中，像素开关元件30利用数据线6a和扫描线3a的交叉区域及其附近形成。在元件基板10形成有容量线5a，将公共电位vcom施加于上述容量线5a。容量线5a呈格子状形成为以重叠于扫描线3a以及数据线6a的方式延伸。在像素开关元件30的上层侧形成有上层侧遮光层7a，上述上层侧遮光层7a以重叠于数据线6a以及扫描线3a的方式延伸。在像素开关元件30的下层侧形成有下层侧遮光层8a，上述下层侧遮光层8a以重叠于扫描线3a以及数据线6a的方式延伸。

如图4所示，元件基板10中，基板主体由石英基板或玻璃基板等透光性的基板19构成，在基板19的电光层80侧的面(与相对基板20相对的一个面19s侧)，如以下说明，构成像素电极9a、像素开关用的像素开关元件30以及第一配向膜16等。另外，相对基板20的基板主体由石英基板或玻璃基板等透光性的基板29构成，在基板29的电光层80侧的面(与元件基板10相对的一个面29s)，如以下说明，构成遮光层27、公共电极21以及第二配向膜26等。

在元件基板10中，在基板19的一个面19s侧，形成有由硅氧化膜等形成的保护层11，在保护层11的上层形成有下层侧遮光层8a，该下层侧遮光层8a由导电性的多晶硅膜、金属硅化物膜、金属膜或金属化合物膜等的导电膜构成。在本方式中，下层侧遮光层8a由钨的硅化物(wsi)、钨、氮化钛等遮光膜形成，透过电光装置100后的光在其它部件反射时，防止上述反射光入射半导体层1a而在像素开关元件30产生光电流导致的误动作。也存在构成下层侧遮光层8a作为扫描线的情况，此时，作为使后述的栅极电极3b和下层侧遮光层8a导通的构成。

在基板19的一个面19s侧，在下层侧遮光层8a的上层侧形成有由硅氧化膜构成的透光性的绝缘膜12，在绝缘膜12的上层侧形成有具备半导体层1a的像素开关元件30。像素开关元件30包括在数据线6a的延伸方向朝向长边方向的半导体层1a、以及在与半导体层1a的长度方向正交的方向延伸而重叠于半导体层1a的长度方向的中央部分的栅极电极3b，在本方式中，扫描线3a的一部分构成栅极电极3b。像素开关元件30在半导体层1a和栅极电极3b之间具有透光性的栅极绝缘层2。半导体层1a包括对于栅极电极3b隔着栅极绝缘层2相对的沟道区域1g，并且包括在沟道区域1g的两侧的源极区域1b以及漏极区域1c。在本方式中，像素开关元件30具有ldd构造。因此，源极区域1b以及漏极区域1c各自在沟道区域1g的两侧包括低浓度区域，相对于低浓度区域，在沟道区域1g的相反侧相邻的区域包括高浓度区域。

半导体层1a通过多晶硅膜(多结晶硅膜)等构成。栅极绝缘层2由热氧化半导体层1a后的硅氧化膜构成的第一栅极绝缘层2a、和通过减压cvd法等形成的硅氧化膜构成的第二栅极绝缘层2b的两层结构构成。栅极电极3b以及扫描线3a由导电性的多晶硅膜、金属硅化物膜、金属膜或金属化合物膜等的导电膜构成。

在栅极电极3b的上层侧形成有由硅氧化膜等构成的透光性的层间绝缘膜41，在层间绝缘膜41的上层形成漏极电极4a。漏极电极4a由导电性的多晶硅膜、金属硅化物膜、金属膜或金属化合物膜等的导电膜构成。漏极电极4a以与半导体层1a的漏极区域1c一部分重叠的方式形成，经由贯通层间绝缘膜41以及栅极绝缘层2的接触孔41a，与漏极区域1c导通。

在漏极电极4a的上层侧形成有由硅氧化膜等构成的透光性的蚀刻终止层49，以及透光性的电介质层40，在上述电介质层40的上层侧形成有容量线5a。作为电介质层40，除了能够使用硅氧化膜或硅氮化膜等硅化合物之外，能够使用铝氧化膜、钛氧化膜、钽氧化膜、铌氧化膜、铬氧化膜、镧氧化膜、锆氧化膜等的高电容率的电介质层。容量线5a由导电性的多晶硅膜、金属硅化物膜、金属膜或金属化合物膜等的导电膜构成。容量线5a经由电介质层40，与漏极电极4a重叠，构成保持容量55。

在容量线5a的上层侧形成有由硅氧化膜等形成的透光性的层间绝缘膜42，在上述层间绝缘膜42的上层侧，通过同一导电膜形成数据线6a和中继电极6b。数据线6a以及中继电极6b由导电性的多晶硅膜、金属硅化物膜、金属膜或金属化合物膜等的导电膜形成。数据线6a经由贯通层间绝缘膜42、蚀刻终止层49、层间绝缘膜41以及栅极绝缘层2的接触孔42a，导通源极区域1b。中继电极6b经由贯通层间绝缘膜42以及蚀刻终止层49的接触孔42b，导通漏极电极4a。

在数据线6a以及中继电极6b的上层侧形成有由硅氧化膜等构成的透光性的层间绝缘膜44，在上述层间绝缘膜44的上层侧，通过同一导电膜形成上层遮光层7a以及中继电极7b。对层间绝缘膜44的表面进行平坦化。上层侧遮光层7a以及中继电极7b由导电性的多晶硅膜、金属硅化物膜、金属膜或金属化合物膜等的导电膜形成。中继电极7b经由贯通层间绝缘膜44的接触孔44a，导通中继电极6b。上层侧遮光层7a以与数据线6a重叠的方式延伸，作为遮光层发挥作用。此外，也可以使上层侧遮光层7a与容量线5a导通，作为屏蔽层利用。

在上层侧遮光层7a以及中继电极7b的上层侧形成有由硅氧化膜等形成的透光性的层间绝缘膜45，在上述层间绝缘膜45的上层侧，形成有由ito膜等构成的像素电极9a。在层间绝缘膜45形成有到达中继电极7b的接触孔45a，像素电极9a经由接触孔45a电连接中继电极7b。其结果，像素电极9a经由中继电极7b、中继电极6b以及漏极电极4a，电连接漏极区域1c。对层间绝缘膜45的表面进行平坦化。在像素电极9a的表面侧形成有由聚酰亚胺或无机配向膜构成的透光性的第一配向膜16。

相对基板20的构成

在相对基板20在石英基板或玻璃基板等的透光性的基板29(透光性的基板)的电光层80侧的表面(与元件基板10相对的一个面29s)，形成有由遮光层27、硅氧化膜等构成的保护层28，以及由ito等的透光性导电膜形成的公共电极21，以覆盖相关公共电极21的方式，形成有由聚酰亚胺或无机配向膜形成的透光性的第二配向膜26。在本方式中，公共电极21由ito膜形成。

相对基板20侧的透镜24的构成

图5是示意性示出应用于本发明的电光装置100的透镜14、24的截面构成的说明图。图6是示出应用于本发明的电光装置100的透镜14、24和遮光层27b的平面的位置关系的说明图。

如图5所示，元件基板10在基板19的一个面19s侧形成有由数据线6a等构成的遮光层17或像素开关元件30，遮光层17或像素开关元件30不透过光。因此，在元件基板10中，与像素电极9a俯视观察中重叠的区域中，与遮光层17或像素开关元件30俯视观察中重叠的区域，或者与夹着相邻的像素电极9a的区域俯视观察中重叠的区域形成不透过光的遮光区域15b。与此相对，与像素电极9a俯视观察中重叠的区域中，与遮光层17或像素开关元件30俯视观察中不重叠的区域形成透过光的开口区域15a(透光区域)。因此，仅透过开口区域15a的光有助于图像的显示，面向遮光区域15b的光对图像的显示没有帮助。

在此，在本方式中，在相对基板20形成有对于多个像素电极9a各自在俯视观察中以一对一的关系重叠的多个透镜24，透镜24对入射电光层80的光进行平行光化。因此，由于入射至电光层80的光的光轴的倾斜小，能够降低在电光层80的相位偏差，能抑制透过率或对比度的降低。特别地，在本方式中，由于作为va模式的液晶装置构成电光装置100，通过入射电光层80的光的光轴的倾斜，易于产生对比度的降低等，但根据本方式，难以产生对比度的降低。

如图6所示，透镜24以相邻的透镜24的至少一部分相连接的方式排列。在本方式中，透镜24跨整周与相邻的透镜24连接，在通过四个透镜24围成的区域俯视观察中重叠的区域形成有图2所示的遮光层27b。因此，在图2中，示出了作为图6的g-g’线的截面的遮光层27b，但在图5中，未图示作为图6的h-h’线的截面的遮光层27b。

构成上述相对基板20时，在基板29的一个面29s，形成有与多个像素电极9a各自在俯视观察中以一对一的关系重叠的凹曲面构成的透镜面291。另外，在基板29的一个面29s依次层叠透光性的透镜层240以及透光性的保护层28，对于保护层28，在与基板29相反侧形成有公共电极21。基板29和透镜层240折射率不同，透镜面291以及透镜层240构成透镜24。在本方式中，透镜层240的折射率比基板29的折射率大。例如，相对于基板29由石英基板(硅氧化物、sio2)构成、折射率为1.48，透镜层240由硅氮氧化膜(sion)构成、折射率为1.58～1.68。因此，透镜24具有使来自光源的光汇聚的作用。

元件基板10侧的透镜14的构成

如图5所示，在本方式中，在元件基板10也和相对基板20相同，形成有对于多个像素电极9a各自在俯视观察中以一对一的关系重叠的多个透镜14，透镜14对从元件基板10射出的光进行平行光化。因此，根据本方式，难以产生对比度的降低等。

如图6所示，透镜14和透镜24相同，以相邻的透镜14的至少一部分连接的方式排列。在本方式中，透镜14跨整周，与相邻的透镜14连接。

构成上述元件基板10时，在基板19的一个面19s形成有与多个像素电极9a各自在俯视观察中以一对一的关系重叠的凹曲面构成的透镜面191。另外，在基板19的另一个面19s层叠透光性的透镜层140，对于透镜层140，在与基板19相反侧依次形成有保护层11、下层侧遮光层8a以及绝缘膜12等。基板19和透镜层140折射率不同，透镜面191以及透镜层140构成透镜14。在本方式中，透镜层140的折射率比基板19的折射率大。例如，相对于基板19由石英基板(硅氧化物、sio2)构成，折射率为1.48，透镜层140由硅氮氧化膜(sion)构成，折射率为1.58～1.68。因此，透镜14具有使光汇聚的作用。

在此，在基板19的一个面19s，使配置多个透镜面191的透镜形成区域10e的整体凹陷，从而形成凹部195，在凹部195的底部195a设置多个透镜面191。因此，透镜层140以填埋凹部195的内侧的方式设置。另外，与透镜层140的基板19相反侧的面141构成基板19的一个面19s中与位于比凹部195外侧的外侧区域10d连续的平面。因此，基板19的外侧区域10d未形成透镜层140，而从透镜层140露出。在本方式中，透镜14形成在显示区域10a中和像素电极9a重叠的位置，以及虚拟像素区域10c中和虚拟像素电极9b重叠的区域。因此，透镜形成区域10e包括显示区域10a以及虚拟像素区域10c，凹部195形成在包含显示区域10a以及虚拟像素区域10c的区域。

在本方式中，凹部195的侧面195b和底部195a之间形成凹状的曲面195c，凹部195的侧面195b和底部195a通过连接的面连接。

电光装置100的制造方法

图7是应用于本发明的用于电光装置100的元件基板10的制造的母基板190的说明图。图8是示出应用于本发明的电光装置100的元件基板10的制造方法的工序截面图。

如图7所示，在制造本方式的元件基板10中，使用由比基板19大型的石英基板构成的母基板190。母基板190包括作为元件基板10(基板19)被切出的多个区域190a，在区域190a形成参照图2说明的透镜14、像素开关元件30、像素电极9a等后，沿着区域190a切断母基板190，得到单个尺寸的元件基板10。因此，在母基板190中，切出多个元件基板10的区域(一点划线ly围着的区域)为有效区域190y，其之外的区域是在切断工序中除去的去除材料区域190z。

利用这种母基板190制造元件基板10时，在本方式中，进行以下工序等。

凹部形成工序st1

透镜面形成工序st2

透镜层形成工序st3

平坦化工序st4

像素形成工序

首先，在图8所示的凹部形成工序st1中，在母基板190(基板19)的一个面190s(一个面19s)形成凹部195。更具体来说，在掩膜形成工序st1a中，在母基板190的一个面190s形成蚀刻掩膜61。在本方式中，像素电极9a以及虚拟像素区域10c是透镜形成区域10e，在蚀刻掩膜61，包含透镜形成区域10e的区域成为开口部610。接着，在蚀刻工序st1b中，从蚀刻掩膜61的开口部610对母基板190的一个面190s进行蚀刻，形成凹部195。其后，除去蚀刻掩膜61。其结果，如图7带斜线的区域所示，在切出多个元件基板10的区域190a各自独立形成凹部195。

在上述蚀刻工序st1b中，可以利用湿式蚀刻以及干式蚀刻中的任一个。在本方式中，在蚀刻工序st1b中，使用包含氟酸的蚀刻液进行湿式蚀刻。因此，凹部195的侧面195b和底部195a之间形成凹状的曲面195c，凹部195的侧面195b和底部195a通过连续的面连接。

接下来，在图8示出的透镜面形成工序st2中，在凹部195的底部195a形成包括凹曲面的多个透镜面191。具体而言，在掩膜形成工序st2a中，在母基板190的一个面190s形成与透镜面191的中央俯视观察中重叠的区域成为开口部620的蚀刻掩膜62。接下来，在蚀刻工序st2b中，从开口部620向凹部195的底部195a进行各向同性蚀刻。其结果，在母基板190的一个面190s形成包括以开口部620为中心的凹曲面的透镜面191。其后，除去蚀刻掩膜62。在上述蚀刻工序st2b中，可以利用湿式蚀刻以及干式蚀刻中的任一个。在本方式中，在蚀刻工序st2b中，使用包含氟酸的蚀刻液进行湿式蚀刻。

接着，在图8所示的透镜层形成工序st3中，在母基板190的一个面以190s填埋凹部195的内部的方式形成透光性的透镜层140。在本方式中，透镜层140由通过离子cvd等形成的硅氮氧化膜(sion)构成。因此，当离子cvd作为原料气体时，例如使用硅烷(sih4)以及一氧化氮(n2o)。此外，原料气体可以使用氨(nh3)。

此外，在图8所示的平坦化工序st4中，从与母基板190的相反侧对透镜层140平坦化，将与透镜层140的与母基板190相反一侧的面141成为在母基板190的一个面190s中与位于凹部195外侧的外侧区域10d连续的平面。其结果，从凹部195之外的区域除去透镜层140。因此，如图7标注有斜线的区域所示，在切出多个元件基板10的区域中的每一个，凹部195内独立地形成透镜层140。在本方式中，作为平坦化处理，利用cmp(chemicalmechanicalpolishing：化学机械抛光)处理等。此时，使在凹部195的外侧区域10d形成的透镜层140薄化后，使在与凹部195重叠的区域(透镜形成区域10e)以及外侧区域10d残留的透镜层140的表面平坦化，可以从外侧区域10d除去透镜层140。另外，使透镜层140的表面平坦化后，再次进行加热与平坦化处理，可以抑制在以后的工序中进行加热处理时的透镜层140的变形。

然后，如图4所示，在基板19的一个面19s侧形成有硅氧化膜等形成的保护层11后，在像素形成工序中，形成多个像素开关元件30或像素电极9a等。然后，在使母基板190和相对基板20贴合后，在母基板190和相对基板20之间注入电光层80，其后，切断母基板190。

本方式的主要效果

如以上说明，在使用本方式的电光装置100的元件基板10中，在基板19的一个面19s形成凹部195，在上述凹部195的底部设置多个透镜面191。另外，透镜层140以填埋凹部195的内侧的方式设置。在此，透镜层140的与基板19相反一侧的面141构成为在基板19的一个面19s中与位于凹部195外侧的外侧区域10d连续的平面，在外侧区域10d未形成透镜层140。因此，在图7示出的母基板190中，限定形成透镜层140的区域。因此，即使在透镜层140中膜厚的差变大，由于透镜层140在多个位置分开而形成，因此，即使在形成像素开关元件30等的工序中进行热处理，也难以在透镜层140产生大的应力。因此，能够抑制透镜层140产生裂缝的问题，或者由于裂缝导致的透镜层140从基板19剥离等的问题的产生。

另外，由于通过湿式蚀刻形成凹部195，凹部195的侧面195b和底部195a之间形成凹状的曲面195c。因此，在形成像素开关元件30等的工序中进行热处理，也难以在透镜层140产生大的应力。因此，能够抑制透镜层140产生裂缝的问题，或者由于裂缝导致的透镜层140从基板19剥离等的问题的产生。

在本方式中，多个透镜面191中，相邻的面191至少一部分相连接。尤其在本方式中，多个透镜面191中的每个透镜面沿整周与位于周围的透镜面191连接。因此，能够使入射至透镜面191的光量增大。在此，在相邻的透镜面191连接的情况下，透镜层140构成为形成在基板19的整个面，但在本方式中，仅在凹部195的内部设置透镜层140。因此，即使在形成像素开关元件30等的工序中进行热处理，也难以在透镜层40产生应力。

实施方式的变形例

在上述实施方式中，在显示区域10a以及虚拟像素区域10c形成透镜14，但也可以仅在显示区域10a形成透镜14。

在上述实施方式中，形成有由凹曲面形成的透镜面191，但在形成有由凸曲面形成的透镜面的情况下也应用于本发明。在上述实施方式中，将本发明应用于于光从相对基板20的侧入射的类型的电光装置100，但本发明也可应用于于光从元件基板10侧入射的类型的电光装置100。

向电子设备的搭载例

图9是使用应用于本发明的电光装置100的投射型显示装置(电子设备)的概略构成图。此外，在以下的说明中，使用供给彼此不同波段的光的多个电光装置100，但在任意电光装置100中也能使用应用于本发明的电光装置100。

图9所示的投射型显示装置110是使用透过型的电光装置100的液晶投影仪，向由屏幕等形成的被投射部件111照射光，显示图像。投射型显示装置110沿着装置光轴l0，具有：照明装置160；多个电光装置100(液晶灯泡115～117)，供给自照明装置160射出的光；十字分色棱镜119(光合成光学系统)，合成并射出自多个电光装置100射出的光；以及投射光学系统118，投射通过十字分色棱镜119合成的光。并且，投射型显示装置110包括分色镜113、114，以及中继系统120。投射型显示装置110中，电光装置100以及十字分色棱镜119构成光学单元200。

在照明装置160中，沿着装置光轴l0依次配置有光源部161、由复眼透镜等透镜阵列形成的第一集成透镜162、由复眼透镜等的透镜阵列形成的第二集成透镜163、偏光转换元件164以及集光镜165。光源部161包括光源168和反射器169，该光源168射出包含红色光r、绿色光g以及蓝色光b的白色光。光源168通过超高压水银灯等构成，反射器169具有抛物线状的截面。第一集成透镜162以及第二集成透镜163使从光源部161射出的光的照度分布均一化。偏光转换元件164使从光源部161射出的光例如像s偏光那样具有预定的振动方向偏光。

分色镜113使从照明装置160射出的光所包含的红色光r透过的同时，反射绿色光g以及蓝色光b。在分色镜113反射的绿色光g以及蓝色光b中，分色镜114使蓝色光b透过的同时反射绿色光g。这样，分色镜113、114构成色分离光学系统，将从照明装置160射出的光分离成红色光r、绿色光g以及蓝色光b。

液晶灯泡115是根据图像信号调制透过分色镜113并在反射镜123反射的红色光r的透过型的液晶装置。液晶灯泡115包括λ/2相位差板115a、第一偏光板115b、电光装置100(红色用电光装置100r)，以及第二偏光板115d。在此，即使入射液晶灯泡115的红色光r透过分色镜113，也由于未发生光的偏光，因此仍为s偏光。

λ/2相位差板115a是将入射液晶灯泡115的s偏光转换为p偏光的光学元件。第一偏光板115b是遮蔽s偏光而使p偏光透过的偏光板。电光装置100(红色用电光装置100r)构成为通过根据图像信号调制p偏光，转换为s偏光(如果为半色调，则圆偏光或椭圆偏光)。第二偏光板115d是遮蔽p偏光而使s偏光透过的偏光板。因此，液晶灯泡115根据图像信号调制红色光r，并将调制后的红色光r向十字分色棱镜119射出。以与不转换偏光的透光性玻璃板115e连接的状态配置λ/2相位差板115a以及第一偏光板115b，能避免λ/2相位差板115a以及第一偏光板115b由于发热而歪斜。

液晶灯泡116是根据图像信号调制在分色镜113反射后并在分色镜114反射的绿色光g的透过型的液晶装置。液晶灯泡116与液晶灯泡115同样地，包括第一偏光板116b、电光装置100(绿色用电光装置100g)，以及第二偏光板116d。入射液晶灯泡116的绿色光g是在分色镜113、114反射并入射的s偏光。第一偏光板116b是遮蔽p偏光而使s偏光透过的偏光板。电光装置100(绿色用电光装置100g)构成为通过根据图像信号调制s偏光转换为p偏光(如果是半色调，则圆偏光或椭圆偏光)。第二偏光板116d是遮蔽s偏光而使p偏光透过的偏光板。因此，液晶灯泡116根据图像信号调制绿色光g，并将调制后的绿色光g向十字分色棱镜119射出。

液晶灯泡117是根据图像信号调制在分色镜113反射，透过分色镜114后经过中继系统120的蓝色光b的透过型的液晶装置。液晶灯泡117与液晶灯泡115、116同样地，包括λ/2相位差板117a、第一偏光板117b、电光装置100(蓝色用电光装置100b)，以及第二偏光板117d。液晶灯泡117入射的蓝色光b由于在分色镜113反射，透过分色镜114后在中继系统120的两个反射镜125a、125b反射，成为s偏光。

λ/2相位差板117a是将液晶灯泡117入射的s偏光转换为p偏光的光学元件。第一偏光板117b是遮蔽s偏光而使p偏光透过的偏光板。电光装置100(蓝色用电光装置100b)构成为通过根据图像信号调制p偏光转换为s偏光(如果是半色调，则圆偏光或椭圆偏光)。第二偏光板117d是遮蔽p偏光而使s偏光透过的偏光板。因此，液晶灯泡117根据图像信号调制蓝色光b，并将调制后的蓝色光b向十字分色棱镜119射出。此外，以连接玻璃板117e的状态配置λ/2相位差板117a以及第一偏光板117b。

中继系统120包括中继透镜124a、124b和反射镜125a、125b。中继透镜124a、124b是为了防止蓝色光b的光路长导致的光损失而设置。中继透镜124a配置在分色镜114和反射镜125a之间。中继透镜124b配置在反射镜125a、125b之间。反射镜125a将透过分色镜114从中继透镜124a射出的蓝色光b向中继透镜124b反射。反射镜125b将从中继透镜124b射出的蓝色光b向液晶灯泡117反射。

十字分色棱镜119是将两个分色膜119a、119b呈x字型正交配置的色合成光学系统。分色膜119a是反射蓝色光b透过绿色光g的膜，分色膜119b是反射红色光r透过绿色光g的膜。因此，十字分色棱镜119合成在液晶灯泡115～117各自调制后的红色光r、绿色光g和蓝色光b，向投射光学系统118射出。

此外，从液晶灯泡115、117入射到十字分色棱镜119的光为s偏光，从液晶灯泡116入射到十字分色棱镜119的光为p偏光。这样通过将十字分色棱镜119入射的光作为不同种类的偏光，在十字分色棱镜119能够合成从各液晶灯泡115～117入射的光。在此，通常，分色膜119a、119b的s偏光的反射特性优异。因此，将在分色膜119a、119b反射的红色光r以及蓝色光b作为s偏光，将透过分色膜119a、119b的绿色光g作为p偏光。投射光学系统118具有投影透镜(图示略)，将在十字分色棱镜119合成的光投射到屏幕等的被投射部件111。

其它投射型显示装置

在上述投射型显示装置中，作为光源部，也可以构成为使用射出各色光的led光源等，从上述led光源射出的色光分别供给到其它液晶装置。

关于应用于本发明的电光装置100，上述电子设备之外，也可以用于投射型的hud(平视显示器)或直视型的hmd(头戴式显示器)、手机、便携式信息终端(pda：personaldigitalassistants)、数码相机、液晶电视、汽车导航装置、可视电话等。