液晶显示装置和电子器件的制作方法

文档序号:32291481发布日期:2022-11-23 01:44阅读:40来源:国知局
液晶显示装置和电子器件的制作方法

1.本公开涉及液晶显示装置和电子器件。


背景技术:

2.已知具有将液晶材料层夹在一对基板之间的结构的液晶显示装置。液晶显示装置通过操作作为光学快门(光阀)的像素来显示图像。
3.近年来,要求液晶显示装置具有高清晰度和高亮度。因此,已经提出提供对应于像素的微透镜以提高光利用效率。此外,还提出了堆叠多个微透镜以进一步提高光利用效率(例如,参见专利文献1)。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1:日本专利申请公开号2018-100994


技术实现要素:

7.本发明要解决的问题
8.在通过堆叠多个微透镜形成液晶显示装置的情况下,为了以高精度形成图像,必须以高精度对准透镜。然而,由于在光刻处理中引起的未对准和在蚀刻处理中引起的形状变化,不容易以高精度对准具有三维形状的微透镜。此时,需要增加光利用效率而不堆叠具有三维形状的多个微透镜。
9.因此,本公开的目的是提供能够在不堆叠具有三维形状的多个微透镜的情况下提高光利用效率的液晶显示装置、以及包括该液晶显示装置的电子器件。
10.问题的解决方案
11.根据本公开的用于实现上述目的的液晶显示装置包括:第一基板,包括与每个像素相对应的微透镜;第二基板,被设置成面向第一基板;以及液晶材料层,夹在第一基板和第二基板之间,其中,包括具有第一折射率的材料的第一透明材料层形成在第一基板中,并且具有不同于第一折射率的第二折射率的材料布置在第一透明材料层的与相邻像素之间的区域相对应的部分中,并且包括具有第三折射率的材料的第二透明材料层形成在第二基板中,并且具有不同于第三折射率的第四折射率的材料布置在第二透明材料层的与相邻像素之间的区域相对应的部分中。
12.第一透明材料层形成于微透镜与液晶材料层之间。
13.第二折射率小于第一折射率。
14.具有第二折射率的材料以格子的形式布置。
15.具有第二折射率的材料被布置为在格子的交叉部分处变宽。
16.具有第一折射率的材料是氮化硅或氮氧化硅。
17.具有第二折射率的材料是氧化硅。
18.在微透镜和第一透明材料层之间设置多层层压膜,该多层层压膜包括高折射率材
料膜和低折射率材料膜。
19.多层层压膜包括氮化硅膜和氧化硅膜。
20.第一透明材料层包括多层层压膜,该多层层压膜包括高折射率材料膜和低折射率材料膜。
21.第四折射率小于第三折射率。
22.具有第四折射率的材料以格子的形式布置。
23.具有第四折射率的材料被配置为在格子的交叉部分处变宽。
24.具有第三折射率的材质是氮化硅或氮氧化硅。
25.具有第四折射率的材料是氧化硅。
26.在第一基板中形成透明公共电极,并且在第二基板中形成与每个像素对应的透明像素电极。
27.第二基板具有位于与相邻像素之间的区域相对应的部分中的格子状遮光区域。
28.在第一基板中形成在第一方向上延伸的多个透明电极,并且在第二基板中形成在不同于第一方向的第二方向上延伸的多个透明电极。
29.根据本公开的用于实现上述目的的电子器件包括液晶显示装置,液晶显示装置包括:第一基板,包括与每个像素相对应的微透镜;第二基板,被设置成面向第一基板;以及夹在第一基板和第二基板之间的液晶材料层,其中,包括具有第一折射率的材料的第一透明材料层形成在第一基板中,并且具有不同于第一折射率的第二折射率的材料布置在第一透明材料层的与相邻像素之间的区域相对应的部分中,并且包括具有第三折射率的材料的第二透明材料层形成在第二基板中,并且具有不同于第三折射率的第四折射率的透明材料布置在第二透明材料层的与相邻像素之间的区域相对应的部分中。
30.在第一基板中的第一透明材料层上形成包括具有比第二折射率高的第五折射率的材料的第三透明材料层,并且具有第二折射率的材料嵌入第一凹槽中,该第一凹槽设置在第一透明材料层和第三透明材料层的与相邻像素之间的区域相对应的部分中。
31.第一透明材料层中的第一凹槽的侧壁从第一透明材料层和第三透明材料层之间的界面垂直的方向以第一倾斜角倾斜,第三透明材料层中的第一凹槽的侧壁从所垂直烦人方向以大于第一倾斜角的第二倾斜角倾斜。
32.第三透明材料层的膜厚度大于0nm且小于200nm。
33.第一透明材料层是氮氧化硅薄膜,第三透明材料层是氮化硅薄膜。
34.以比第一透明材料层慢的速度蚀刻或抛光第三透明材料层。
35.在第二基板中的第二透明材料层上形成包括具有比第四折射率高的第六折射率的材料的第四透明材料层,并且具有第四折射率的材料嵌入在第二凹槽中,该第二凹槽设置在第二透明材料层和第四透明材料层的与相邻像素之间的区域相对应的部分中。
36.第二透明材料层中的第二凹槽的侧壁从与第二透明材料层与第四透明材料层的界面垂直的方向以第三倾斜角倾斜,第四透明材料层中的第二凹槽的侧壁从垂直方向以比第三倾斜角大的第四倾斜角倾斜。
37.第四透明材料层的膜厚度大于0nm且小于200nm。
38.第二透明材料层是氮氧化硅薄膜,第四透明材料层是氮化硅薄膜。
39.以比第二透明材料层慢的速度蚀刻或抛光第四透明材料层。
40.在根据本公开的用于实现上述目的的电子器件中,在第一基板中的第一透明材料层上形成包括具有高于第二折射率的第五折射率的材料的第三透明材料层,并且具有第二折射率的材料嵌入第一凹槽中,该第一凹槽设置在第一透明材料层和第三透明材料层的与相邻像素之间的区域相对应的部分中。
附图说明
41.图1是用于说明根据第一实施方式的液晶显示装置的示意图。
42.图2a是用于说明液晶显示装置的基本结构的示意性截面图。图2b是用于说明液晶显示装置中的像素的示意性电路图。
43.图3是用于说明根据第一实施方式的液晶显示装置的基板等的局部示意性截面图。
44.图4是用于说明根据第一实施方式的液晶显示装置中的平面状遮光区域的液晶显示装置的局部示意性平面图。
45.图5是沿图3的线a-a截取的部分的示意性截面图。
46.图6是用于说明透射通过第一基板的光如何会聚的基板等的局部示意性截面图。
47.图7是用于说明沿着图3的线a-a截取的部分的另一示例的示意性截面图。
48.图8是用于说明沿着图3的线a-a截取的部分在图7之后的另一示例的示意性截面图。
49.图9是沿图3的线b-b截取的部分的示意性截面图。
50.图10是用于说明透射通过第二基板的光如何会聚的基板等的局部示意性截面图。
51.图11是用于说明根据第一实施方式的液晶显示装置中的平面状遮光区域的变形例的液晶显示装置的局部示意性平面图。
52.图12是沿图3的线a-a截取的部分的示意性截面图,示出了与图11中所示的遮光区域相对应的示例。
53.图13是沿着图3的线b-b截取的部分的示意性截面图,示出了与图11中示出的遮光区域相对应的示例。
54.图14a和图14b是用于说明根据第一实施方式的显示装置的制造方法的基板等的局部示意性截面图。
55.图15a和图15b是用于说明根据第一实施方式的显示装置的制造方法的基板等的在图14b之后的局部示意性截面图。
56.图16a和图16b是用于说明根据第一实施方式的显示装置的制造方法的基板等的在图15b之后的局部示意性截面图。
57.图17a和图17b是用于说明根据第一实施方式的显示装置的制造方法的基板等的在图16b之后的局部示意性截面图。
58.图18a、图18b和图18c是用于说明根据第一实施方式的显示装置的制造方法的基板等的在图17b之后的局部示意性截面图,。
59.图19a、图19b和图19c是用于说明根据第一实施方式的显示装置的制造方法的基板等的在图18c之后的局部示意性截面图。
60.图20a和图20b是用于说明根据第一实施方式的显示装置的制造方法的基板等的
在图19c之后的局部示意性截面图。
61.图21是用于说明根据第二实施方式的液晶显示装置的基板等的局部示意性截面图。
62.图22a和图22b是用于说明根据第二实施方式的显示装置的制造方法的基板等的局部示意性截面图。
63.图23是用于说明根据第三实施方式的液晶显示装置的基板等的局部示意性截面图。
64.图24a和图24b是用于说明制造根据第三实施方式的显示装置的方法的基板等的局部示意性截面图。
65.图25是用于说明根据第四实施方式的液晶显示装置的局部示意性截面图。
66.图26是用于说明根据第四实施方式的液晶显示器的基板等的局部示意性截面图。
67.图27是沿图26的线c-c截取的部分的示意性截面图。
68.图28是沿图26的线d-d截取的部分的示意性截面图。
69.图29是投影显示装置的概念图。
70.图30是可更换镜头的单眼反射型数字照相机的外观图,图30a示出了其前视图,图30b示出了其后视图。
71.图31是头戴式显示器的外观图。
72.图32是透视头戴式显示器的外观图。
73.图33是示出车辆控制系统的示意性配置的示例的框图。
74.图34是表示车外信息检测部和成像部的安装位置的示例的说明图。
75.图35是用于说明根据第五实施方式的液晶显示装置的局部示意性截面图。
76.图36是示出图35的虚线框b36中的配置的示例的示意性截面图。
77.图37是示出根据第五实施方式的液晶显示装置的制造方法的示例的截面图。
78.图38是示出根据第五实施方式的液晶显示装置的制造方法的示例的截面图。
79.图39是示出根据第五实施方式的液晶显示装置的制造方法的示例的截面图。
80.图40是示出根据第五实施方式的液晶显示装置的制造方法的示例的截面图。
81.图41是示出根据第五实施方式的液晶显示装置的制造方法的示例的截面图。
82.图42是示出根据第五实施方式的液晶显示装置的制造方法的示例的截面图。
83.图43是用于说明根据第六实施方式的液晶显示装置的局部示意性截面图。
84.图44是用于说明根据第七实施方式的液晶显示装置的局部示意性截面图。
85.图45是示出图35的虚线框b45中的配置的示例的示意性截面图。
86.图46是用于说明根据第八实施方式的液晶显示装置的局部示意性截面图。
具体实施方式
87.在下文中,将参考附图基于实施方式描述本公开。本公开不限于这些实施方式,并且实施方式中的各种数值和材料是示例性的。在以下描述中,相同的参考符号将用于相同的元件或具有相同功能的元件,并且将不重复其描述。注意,将按照以下顺序给出描述。
88.1.根据本公开的液晶显示装置和电子器件的总体描述
89.2.第一实施方式
90.3.第二实施方式
91.4.第三实施方式
92.5.第四实施方式
93.6.电子器件的描述
94.7.应用示例
95.8.其他
96.[根据本公开的液晶显示装置和电子器件的总体概述]
[0097]
在以下描述中,根据本公开的液晶显示装置和包括在根据本公开的电子器件中的液晶显示装置可以被简称为[本公开的液晶显示装置]。如上所述,本发明的液晶显示装置包括:
[0098]
第一基板,包括与每个像素相对应的微透镜;
[0099]
第二基板,被设置成面向第一基板;以及
[0100]
液晶材料层,夹在第一基板与第二基板之间,
[0101]
其中,包括具有第一折射率的材料的第一透明材料层形成在第一基板中,并且具有不同于第一折射率的第二折射率的材料设置在第一透明材料层的与相邻像素之间的区域相对应的部分中,并且
[0102]
第二透明材料层,包括具有第三折射率的材料形成在第二基板中,并且具有不同于第三折射率的第四折射率的材料被设置在第二透明材料层的与相邻像素之间的区域相对应的部分中。
[0103]
在本公开的液晶显示装置中,第一透明材料层可形成在微透镜和液晶材料层之间。微透镜的配置不受特别限制。可以通过已知的光刻技术或已知的蚀刻技术来形成微透镜。
[0104]
在包括上述优选配置的本公开的液晶显示装置中,第二折射率可以小于第一折射率。
[0105]
在包括上述各种优选配置的本公开的液晶显示装置中,具有第二折射率的材料可以离散布置,但优选以格子的形式布置。在这种情况下,具有第二折射率的材料可以被布置成在格子的交叉部分处变宽。
[0106]
在包括上述各种优选配置的本公开的液晶显示装置中,具有第一折射率的材料和具有第二折射率的材料可以适当地选自有机材料和无机材料。从制造液晶显示装置等的工艺的观点来看,具有第一折射率的材料优选是氮化硅或氮氧化硅。在这种情况下,具有第二折射率的材料可以是氧化硅。
[0107]
在包括上述各种优选配置的本公开的液晶显示装置中,包括高折射率材料膜和低折射率材料膜的多层层压膜可布置在微透镜与第一透明材料层之间。高折射率材料膜和低折射率材料膜可以通过使用例如无机绝缘材料构成。构成高折射率材料膜的材料的示例包括氮化硅(sin
x
)、氧化钽(ta2o5)和氧化钛(tio2)。此外,构成低折射率材料膜的材料的示例包括氧化硅(sio
x
)和氮氧化硅(sio
x
ny)。从制造液晶显示装置等的过程的观点来看,多层层压膜优选包括氮化硅膜和氧化硅膜。
[0108]
上述多层层压膜通常用作c板。此外,包括堆叠层组的多层层压膜光学地用作倾斜c板,在该堆叠层中,相对于形成膜的表面的法线具有相同倾斜方向的高折射率倾斜气相沉
积膜和低折射率倾斜气相沉积膜交替地形成。这种多层层压膜可以光学地补偿液晶材料层的折射率各向异性和液晶分子的预倾斜的影响。
[0109]
从光学补偿的观点,可适当地设定多层层压膜的膜厚度或堆叠膜的数目。例如,膜厚度可以是约10纳米至50纳米。高折射率材料膜和低折射率材料膜之间的膜厚度比可为约1:1。这些层叠的膜的数量可以是例如约10至200。高折射率材料膜和低折射率材料膜可通过诸如cvd方法或pvd方法的已知膜形成方法来形成。
[0110]
可替代地,在包括上述各种优选配置的本公开的液晶显示装置中,第一透明材料层可包括多层层压膜,该多层层压膜包含高折射率材料膜和低折射率材料膜。在这种情况下,可以将多层层压膜的平均折射率设置为第一折射率。包含高折射率材料膜和低折射率材料膜的多层层压膜的配置与上述类似,因此将省略其描述。
[0111]
在包括上述各种优选配置的本公开的液晶显示装置中,第四折射率可以小于第三折射率。
[0112]
在包括上述各种优选配置的本公开的液晶显示装置中,具有第四折射率的材料可以离散布置,但优选以格子的形式布置。在这种情况下,具有第四折射率的材料可以被布置成在格子的交叉部分处变宽。
[0113]
在包括上述各种优选配置的本公开的液晶显示装置中,具有第三折射率的材料和具有第四折射率的材料可以适当地选自有机材料和无机材料。从制造液晶显示装置等的工艺的观点来看,具有第三折射率的材料优选是氮化硅或氮氧化硅。在这种情况下,具有第四折射率的材料可以是氧化硅。
[0114]
在包括上述各种优选配置的本公开的液晶显示装置中,透明公共电极可形成在第一基板中,并且对应于每个像素的透明像素电极可形成在第二基板中。此外,为了使液晶显示装置以所谓的有源矩阵型工作,可以在第二基板中形成用于驱动透明像素电极的晶体管或用于保持电荷的保持电容器。在这种情况下,第二基板可具有位于相邻像素之间的区域对应的部分中的格子状遮光区域。遮光区域通常通过使用用于驱动透明像素电极的各种配线、电极等遮光来形成。遮光区域通常具有位于像素之间的格子形状。
[0115]
可替代地,在包括上述各种优选配置的本公开的液晶显示装置中,可以在第一基板中形成在第一方向上延伸的多个透明电极,并且可以在第二基板中形成在不同于第一方向的第二方向上延伸的多个透明电极。具有该配置的液晶显示装置是所谓的无源矩阵型的液晶显示装置,并且在第一方向上的透明电极和在不同于第一方向的第二方向上的透明电极彼此重叠的部分用作像素。
[0116]
在液晶显示装置是透射型液晶显示装置的情况下,可以使用诸如氧化铟锡(ito)或氧化铟锌(izo)的透明导电材料形成在第二基板中形成的透明像素电极等。这同样适用于在第一基板中形成的透明公共电极。注意,在一些情况下,还可以使用具有约5nm的厚度并且在某种程度上透射光的包含银(ag)、镁(mg)等的金属薄膜。
[0117]
作为用于第一基板或第二基板的基板,可以使用包括诸如塑料、玻璃或石英的透明材料的基板。此外,可以通过例如在基板上形成和处理半导体材料层等来配置驱动设置在第二基板中的像素电极的晶体管和各种电路。
[0118]
构成各种配线、电极或触点的材料不受特别限制,并且可以使用金属材料,例如,铝(al)、诸如al-cu或al-si的铝合金、钨(w)或诸如硅化钨(wsi)的钨合金。
[0119]
作为构成层间绝缘层、平坦化膜等的材料,没有特别限制,可以使用氧化硅、氧氮化硅、氮化硅等无机材料、聚酰亚胺等有机材料。
[0120]
用于形成半导体材料层、配线、电极、绝缘层、绝缘膜等的方法没有特别限制,并且可以使用已知的膜形成方法来形成膜,只要其在实现本公开时不引起问题即可。这同样适用于对半导体材料层、配线、电极、绝缘层、绝缘膜等进行图案化的方法。
[0121]
液晶显示装置可被配置为显示单色图像,或者可被配置为显示彩色图像。作为液晶显示装置的像素值,例如,可以例示为(3840、2160)和(7680、4320)以及u-xga(1600、1200)、hd-tv(1920、1080)和q-xga(2048、1536)的一些图像分辨率,但是像素值不限于此。
[0122]
此外,作为包括本公开的液晶显示装置的电子器件,可以例示各自具有图像显示功能的各种电子器件以及直视型显示装置或投影型显示装置。
[0123]
在本说明书中,不仅在严格满足各种条件时,而且在基本上满足各种条件时,认为满足各种条件。允许存在由设计引起的或在制造过程中引起的若干变化。此外,在以下描述中使用的附图是示意性的,并不表示它们之间的实际尺寸或比例。
[0124]
[第一实施方式]
[0125]
第一实施方式涉及根据本公开的液晶显示装置和电子器件。
[0126]
图1是用于说明根据第一实施方式的液晶显示装置的示意图。
[0127]
根据第一实施方式的液晶显示装置是有源矩阵型的液晶显示装置。如图1所示,液晶显示装置1包括以矩阵形式布置的像素px以及用于驱动像素px的各种电路,诸如水平驱动电路11和垂直驱动电路12。液晶显示装置1是集成有水平驱动电路11和垂直驱动电路12等各种电路的显示装置。注意,在一些情况下,可以单独配置各种电路。
[0128]
附图标记scl表示用于扫描像素px的扫描线,并且附图标记dtl表示用于将各种电压供应至像素px的信号线。像素px以矩阵形式布置,例如包括在水平方向上的m个像素px以及在垂直方向上的n个像素px,即。总共m
×
n个像素px。图1中所示的公共电极被设置为所有液晶单元共用的电极。应注意,在图1所示的示例中,水平驱动电路11和垂直驱动电路12中的每一个布置在液晶显示装置1的一个端侧上,但是这仅是示例性的。
[0129]
图2a是用于说明液晶显示装置的基本结构的示意性截面图。图2b是用于说明液晶显示装置中的像素的示意性电路图。
[0130]
如图2a所示,液晶显示装置1包括第一基板150、面向第一基板150设置的第二基板100以及夹在第一基板150和第二基板100之间的液晶材料层140。为了便于说明,图2a中的第一基板150和第二基板100以简化的方式示出。第一基板150和第二基板100由密封部件180密封。密封部件180具有围绕液晶材料层140的环形形状。
[0131]
虽然在图2a中未示出,但是第一基板150包括与每个像素相对应的微透镜。此外,第一基板150包括透明公共电极,该透明公共电极包含诸如ito的透明导电材料。更具体地,第一基板150包括包含诸如石英的透明材料的矩形支撑基板、与每个像素相对应的微透镜、设置在支撑基板的面向液晶材料层140的表面上的透明公共电极、设置在透明公共电极上的配向膜等。此外,合适的偏振膜等布置在第一基板150和第二基板100上以满足正交尼科耳或平行尼科耳条件。
[0132]
如后面将要描述的,通过在包括例如石英的支撑基板上堆叠各种部件来形成第二基板100。液晶显示装置1是透射型的液晶显示装置。即,来自光源的光进入第一基板150,并
且在穿过液晶材料层之后并且离开第二基板100。
[0133]
如图2b所示,构成像素px的液晶单元包括设置在第二基板100上的透明像素电极、以及在与透明像素电极相对应的部分中的液晶材料层和透明公共电极。为了防止液晶材料层的劣化,在驱动液晶显示装置1的同时,将正极性共同电位v
com
和负极性共同电位v
com
交替地施加至透明公共电极。要注意的是,在图2a中所示的第二基板100上形成除了液晶材料层和透明公共电极以外的像素px的部件。
[0134]
从图2b中的连接关系中清晰可见,通过信号线dtl供应的像素电压经由通过扫描线scl的扫描信号进入导通状态的晶体管tr被施加至透明像素电极。因为透明像素电极与电容结构cs的一个电极是导电的,所以像素电压也被施加到电容结构cs的一个电极。注意,共同电位v
com
被施加到电容结构cs的另一电极。在该配置中,即使在晶体管tr进入非导通状态之后,透明像素电极的电压也通过液晶单元的电容和电容结构cs来保持。
[0135]
如将参考图3至图13详细描述的,在根据第一实施方式的显示装置1中,包括具有第一折射率的材料的第一透明材料层形成在第一基板150中,并且具有不同于第一折射率的第二折射率的材料设置在第一透明材料层的与相邻像素之间的区域相对应的部分中。此外,包括具有第三折射率的材料的第二透明材料层形成在第二基板100中,并且具有与第三折射率不同的第四折射率的材料布置在第二透明材料层的与相邻像素之间的区域对应的部分中。
[0136]
图3是用于说明根据第一实施方式的液晶显示装置的基板等的局部示意性截面图。
[0137]
如上所述,液晶显示装置1包括第一基板150、第二基板100、以及夹在第一基板150和第二基板100之间的液晶材料层140。
[0138]
第一基板150包括支撑基板151和微透镜152,该支撑基板151包括石英,微透镜152形成在支撑基板151上并且被布置为与每个像素相对应。此外,包括具有第一折射率的材料的第一透明材料层160形成在第一基板150中,并且具有不同于第一折射率的第二折射率的材料161设置在第一透明材料层160的与相邻像素之间的区域相对应的部分中。注意,为了便于描述,构成第一透明材料层160的材料可被称为材料160。
[0139]
材料161的布置节距、高度和宽度分别由附图标记ph、h和w表示。由参考符号ph表示的间距等于像素间距,并且具有例如约5至10微米的值。此外,由附图标记h表示的高度具有约0.2微米至1微米的值,并且由附图标记w表示的宽度具有0.5微米至1微米的值。
[0140]
选择具有第一折射率的材料160和具有第二折射率的材料161以满足第二折射率小于第一折射率的条件。这里,具有第一折射率的材料160是氮化硅,并且具有第二折射率的材料161是氧化硅。包括氮化硅的第一透明材料层160形成在微透镜152和液晶材料层140之间。在第一透明材料层160的面向液晶材料层140的表面上堆叠透明公共电极171和配向膜172。
[0141]
被设置成面向第一基板150的第二基板100包括包含石英的支撑基板101、包括各种配线等的配线层120、以及形成在配线层120上的像素电极131。平坦化膜132和配向膜133层叠在包括在像素电极131的配线层的整个表面上。像素电极131通过接触(未示出)连接到晶体管122的一个源极/漏极区域。
[0142]
在配线层120中,附图标记121表示也用于屏蔽光的配线,并且附图标记122表示晶
体管。附图标记122a表示图案化的半导体材料层,并且附图标记122b表示栅电极。注意,虽然未示出,但是配线121连接至栅电极122b。附图标记123示意性地表示各种其他配线。注意,配线123包括沿x方向延伸的配线和沿y方向延伸的配线,但是在图3中仅示意性地示出了其部分截面。附图标记124表示用于将配线等彼此分开的绝缘层。注意,配线层120通过堆叠各种元件形成,但是为了便于说明,以简化的方式示出。
[0143]
包括具有第三折射率的材料的第二透明材料层110形成在支撑基板101和配线层120之间,并且具有与第三折射率不同的第四折射率的材料111设置在第二透明材料层110的与相邻像素之间的区域相对应的部分中。例如,参考符号111a表示包括与材料111相同的材料的基膜。注意,为了便于描述,构成第二透明材料层110的材料可以被称为材料110。材料111的布置节距、高度和宽度分别与上述材料161的布置节距、高度和宽度相似。
[0144]
注意,构成第二透明材料层的材料110可以形成在第一基板150的整个区域上,或者可以仅形成在第一基板150的与显示区域对应的部分中。
[0145]
例如,通过在形成图1中所示的水平驱动电路11和垂直驱动电路12的区域中不形成材料110,可以根据上述外围电路的特性等调整晶体管的阈值。此外,具有高折射率的材料通常具有大的应力,这可能导致膜被剥离。然而,通过仅在特定区域形成材料110,可整体上抑制应力。
[0146]
具有第三折射率的材料110和具有第四折射率的材料111被选择为满足第四折射率小于第三折射率的条件。这里,具有第三折射率的材料110是氮化硅,并且具有第四折射率的材料111是氧化硅。包括氮化硅的第二透明材料层110形成在配线层120与支撑基板101之间。
[0147]
注意,根据液晶显示装置1的规格,偏光膜(未示出)设置在第一基板150和第二基板100上以具有正交尼科耳或平行尼科耳关系。
[0148]
液晶材料层140夹在第二基板100和第一基板150之间。由配向膜133和172设置液晶材料层140的液晶分子141的初始配向方向。在未向液晶材料层140施加电场的状态下,液晶分子141沿大致垂直方向以预定的倾斜角配向。液晶显示装置1是所谓的垂直配向型(va模式)液晶显示装置。
[0149]
以上说明了液晶显示装置1的基本结构。接着,说明透射通过液晶显示装置1的光的会聚。为了便于描述,将首先描述液晶显示装置1中的平面状遮光区域。
[0150]
图4是用于说明根据第一实施方式的液晶显示装置中的平面状遮光区域的液晶显示装置的局部示意性平面图。
[0151]
在液晶显示装置1中,通过图3所示的配线121、配线123等形成不透射通过光的遮光区域。各种配线基本上布置成定位在像素电极131与另一像素电极131之间。因此,液晶显示装置1的遮光区域blk是由图4中的阴影线指示的格子状区域。基本上,具有不同于第一折射率的第二折射率的材料161被布置在第一透明材料层160的与遮光区域blk相对应的部分中。类似地,具有不同于第三折射率的第四折射率的材料111设置在第二透明材料层110的与遮光区域blk相对应的部分中。
[0152]
上面已经描述了平面状遮光区域。接下来,将描述通过第一透明材料层的光的会聚。
[0153]
图5是沿图3的线a-a截取的部分的示意性截面图。图6是用于说明透射通过第一基
板的光如何会聚的基板等的局部示意性截面图。
[0154]
如图5所示,在沿着线a-a截取的截面中,具有第二折射率的材料161以格子的形式布置。然后,构成第一透明材料层160的材料160相对于由材料161形成的格子形状以岛形状布置。如图6所示,入射在第一基板150上的光的方向首先通过微透镜152改变以在会聚方向上传播。因为光在具有相对小的折射率的材料161中相对快地传播,所以入射在第一透明材料层160上的光的方向被改变以在靠近材料160与材料161之间的边界的更会聚的方向上传播。换言之,其中嵌入有材料161的第一透明材料层160类似于凸透镜的光学功能。
[0155]
注意,上面已经描述了材料161在沿线a-a截取的部分的截面中以格子的形式布置,但是这仅仅是示例性的。例如,即使在材料161离散地布置在与遮光区域blk对应的部分中的配置中,也可获得一定程度的效果。同样适用于第二透明材料层110中的材料111。图7和图8是用于说明沿着图3的线a-a截取的部分的其他示例的示意性截面图。它们示出了材料161被布置在遮光区域blk的交叉部分的示例。图7示出了其中布置材料161的区域落入遮光区域blk内的示例。图8示出了材料161设置在遮光区域blk之外的区域的一部分的示例。
[0156]
上面已经描述了第一透明材料层对光线的会聚。接下来,将描述通过第二透明材料层的光的会聚。
[0157]
图9是沿图3的线b-b截取的部分的示意性截面图。图10是用于说明透射通过第二基板的光如何会聚的基板等的局部示意性截面图。
[0158]
如图9所示,在沿着线b-b截取的截面中,具有第四折射率的材料111以格子的形式布置。然后,构成第二透明材料层110的材料110相对于由材料111形成的格子形状以岛形状布置。如图10所示,通过液晶材料层140入射在第二基板100上的光被配线层120的配线等衍射,并且光的方向改变以在发散方向上传播。此时,在材料110和材料111之间的边界附近入射的光在具有相对小的折射率的材料111中相对快地传播,因此,减轻了由于衍射引起的环绕。换言之,其中嵌入有材料111的第二透明材料层110与凸透镜类似地具有光学功能。
[0159]
上面已经描述了第二透明材料层对光线的会聚。
[0160]
在液晶显示装置1中,在不堆叠具有三维形状的多个微透镜的情况下,通过微透镜152和其中嵌入有材料161的第一透明材料层160增强光会聚效果。此外,通过由第二透明材料层110减轻由于通过配线等的衍射引起的环绕。以这种方式,液晶显示装置1能够提高光利用效率,而不堆叠具有三维形状的多个微透镜。
[0161]
注意,由于平面状遮光区域由配线的布置和形状等确定,所以遮光区域不一定具有简单的格子形状。例如,如图11所示,遮光区域可以在格子的交叉部分处变宽。在这种情况下,只需要在第一透明材料层160中具有第二折射率的材料161被布置为在格子的交叉部分处变宽。具体地,材料161可嵌入在第一透明材料层160中,使得沿着图3的线a-a截取的部分具有如图12所示的截面。类似地,只要第二透明材料层110中具有第四折射率的材料111被布置为在格子的交叉部分处变宽即可。具体地,材料111可以被嵌入在第二透明材料层110中,使得沿图3的线b-b截取的部分具有如图13所示的截面。
[0162]
接着,对第一实施方式的液晶显示装置1的制造方法进行说明。
[0163]
图14至图20是用于说明根据第一实施方式的显示装置的制造方法的基板等的局部示意性截面图。
[0164]
[处理-100](见图14a、图14b以及图15a)
[0165]
首先,将描述制造第一基板150的工艺。制备支撑基板151(见图14a),并且使用已知的蚀刻技术等在其上形成用于微透镜的外部形状(见图14b)。随后,在其上形成具有比支撑基板151更高的折射率的材料152,并且然后平坦化以形成微透镜152(见图15a)。
[0166]
[处理-110](见图15b、图16a、图16b、以及图17a)
[0167]
随后,在嵌入有具有第二折射率的材料161的第一透明材料层160形成在微透镜152上。首先,在微透镜152上形成包括具有第一折射率的材料160的层(见图15b)。随后,在对应于像素电极131与另一像素电极131之间的区域的部分中形成开口op(见图16a)。此后,包括具有第二折射率的材料161的层形成在整个表面上(见图16b)。随后,执行平坦化以获得其中材料161嵌入在开口op中的第一透明材料层160(见图17a)。注意,尽管示出了材料161仅保留在开口op中,但是材料161可以在平坦化之后在材料160的上表面上以预定厚度保留。
[0168]
[处理-120](参见图17b)
[0169]
之后,在第一透明材料层160的整个表面上依次堆叠透明公共电极171和配向膜172。通过上述处理,可以获得第一基板150。
[0170]
[处理-130](见图18a、图18b、图18c、图19a、图19b以及图19c)。
[0171]
接下来,将描述制造第二基板100的过程。制备支撑基板101(见图18a),并且在第二透明材料层110上形成嵌入有具有第四折射率的材料111的第二透明材料层110。首先,形成包含与具有第四折射率的材料111相同的材料的基膜111a(见图18b)。随后,在其上形成包括具有第三折射率的材料110的层(见图18c)。
[0172]
随后,在对应于包括材料110的层的像素电极131与另一像素电极131之间的区域的部分中形成开口op(参见图19a)。此后,包括具有第三折射率的材料111的层形成在整个表面上(见图19b)。随后,执行平坦化以获得其中材料111嵌入开口op中的第二透明材料层110(见图19c)。
[0173]
[处理-140](见图20a)
[0174]
此后,配线层120形成在第二透明材料层110上。配线121、包括半导体材料层122a和栅电极122b的晶体管122以及配线123可以通过已知的膜形成技术、已知的图案化技术等形成。配线层120的配置不受特别限制,只要不妨碍本公开的实现方式即可。例如,晶体管122可以是通过在第二透明材料层110上形成半导体材料层并适当地图案化该半导体材料层而形成的tft。或者,晶体管122可以通过所谓的soi工艺形成。
[0175]
在晶体管122是tft的情况下,高质量氧化膜可进一步形成在第二透明材料层110上,然后配线层120可形成在氧化膜上。通过形成高品质的氧化膜,能够降低从第二透明材料层110脱离的氢对半导体材料层122a和栅极绝缘膜的界面的影响。
[0176]
[处理-150](见图20b)
[0177]
之后,在配线层120上形成像素电极131,接着,在整个表面上依次层叠平坦化膜132和配向膜133。通过上述工艺,可以获得第二基板100。
[0178]
[处理-160]
[0179]
随后,在第一基板150和第二基板100面向彼此且液晶材料层140夹在其间的状态下执行密封。结果,可以获得图3所示的液晶显示装置1。
[0180]
以上说明了液晶显示装置1。在液晶显示装置1中,在不堆叠具有三维形状的多个
微透镜的情况下,通过微透镜152和其中嵌入有材料161的第一透明材料层160增强光会聚效果。此外,通过由第二透明材料层110减轻由于通过配线等的衍射引起的环绕。以这种方式,液晶显示装置1能够提高光利用效率,而不堆叠具有三维形状的多个微透镜。
[0181]
此外,如果在支撑体101上形成三维微透镜,则在形成微透镜之后在制造晶体管的过程中的高温热处理期间出现裂纹等,导致产量降低。在液晶显示装置1中,由于平坦结构(诸如其中嵌入材料111的第二透明材料层110)形成在支撑件101上,所以可抑制由热处理引起的裂缝的发生。
[0182]
[第二实施方式]
[0183]
第二实施方式还涉及根据本公开的液晶显示装置和电子器件。
[0184]
图21是用于说明根据第二实施方式的液晶显示装置的局部示意性截面图。对于根据第二实施方式的液晶显示装置的示意图,图1的液晶显示装置1可以替换为液晶显示装置2。对于用于说明液晶显示装置的基本配置的示意性截面图,图2a的液晶显示装置1可以由液晶显示装置2代替,并且图2a的第一基板150可以由第一基板250代替。
[0185]
当与在第一实施方式中描述的液晶显示装置1相比时,液晶显示装置2还包括布置在微透镜152和第一透明材料层160之间的多层层压膜263,多层层压膜263包括高折射率材料膜264和低折射率材料膜265。多层层压膜263包括作为高折射率材料膜264的氮化硅膜和作为低折射率材料膜265的氧化硅膜。
[0186]
多层层压膜263的气相沉积方向是例如其上形成膜的表面的法线方向。多层层压膜263用作构成c板的光学补偿元件。多层层压膜263具有与平面正交的异常轴,并且不引起相对于垂直入射光的延迟。通过多层层压膜263补偿液晶材料层140的折射率各向异性。
[0187]
可替代地,多层层压膜263的气相沉积方向相对于其上形成膜的表面的法线可为相同的倾斜方向(气相沉积方向)。这种多层层压膜263具有o板特性以及c板特性。因此,通过多层层压膜263不仅补偿液晶材料层140的折射率各向异性而且补偿由于液晶分子141的倾斜角引起的折射率各向异性。
[0188]
接着,说明第二实施方式的液晶显示装置2的制造方法。
[0189]
图22是用于说明制造根据第二实施方式的液晶显示装置的方法的局部示意性截面图。
[0190]
[处理-200]
[0191]
首先,执行与在第一实施方式中描述的[处理-100]类似的处理,以在支撑件151上形成微透镜152(见图15a)。
[0192]
[处理-210](参见图22a)
[0193]
随后,在微透镜152上形成多层层压膜263。多层层压膜263例如可以通过气相淀积在微透镜152上以预定倾斜方向交替且连续地形成高折射率材料膜264和低折射率材料膜265来获得。
[0194]
[处理-220](参见图22b)
[0195]
随后,在其中嵌入具有第二折射率的材料161的第一透明材料层160形成在多层层压膜263上。通过执行与参考第一实施方式中的图15b、图16a、图16b以及图17a所描述的工艺相似的工艺,可形成其中嵌入了具有第二折射率的材料161的第一透明材料层160。
[0196]
[处理-230]
[0197]
之后,在第一透明材料层160的整个表面上依次堆叠透明公共电极171和配向膜172。通过上述工艺,可以获得第一基板250。
[0198]
[处理-240]
[0199]
随后,可以进行类似于在第一实施方式中描述的[处理-130]至[处理-150]的处理以获得第二基板100。然后,执行与在第一实施方式中描述的[处理-160]类似的处理。结果,可以获得图21中所示的液晶显示装置2。
[0200]
同样在液晶显示装置2中,在不堆叠具有三维形状的多个微透镜的情况下,通过微透镜152和其中嵌入材料161的第一透明材料层160增强光会聚效果。此外,通过由第二透明材料层110减轻由于通过配线等的衍射引起的环绕。以这种方式,液晶显示装置2能够在不堆叠具有三维形状的多个微透镜的情况下提高光利用效率。此外,同样在液晶显示装置2中,由于平坦结构(诸如其中嵌入材料161的第一透明材料层160和其中嵌入材料111的第二透明材料层110)被堆叠,所以能够抑制裂纹的出现。
[0201]
此外,在液晶显示装置2中,用作光学补偿元件的多层层压膜包括在单元中。因此,可以在不单独布置光学补偿元件的情况下增加待显示的图像的对比度,并且还可以减少制造过程的数目和部件的数目。此外,因为可以将光学补偿元件布置在液晶显示装置中,所以可以获得高度可靠的液晶显示装置。
[0202]
[第三实施方式]
[0203]
第三实施方式还涉及根据本公开的液晶显示装置和电子器件。
[0204]
图23是用于说明根据第三实施方式的液晶显示装置的局部示意性截面图。对于根据第三实施方式的液晶显示装置的示意图,图1的液晶显示装置1可以替换为液晶显示装置3。对于用于说明液晶显示装置的基本配置的示意性截面图,图2a的液晶显示装置1可以被液晶显示装置3替换,并且图2a的第一基板150可以被第一基板350替换。
[0205]
在液晶显示装置3中,第一透明材料层360包括由高折射率材料膜和低折射率材料膜构成的多层层压膜。更具体地,用多层层压膜360代替在第一实施方式中描述的材料160。在这种情况下,多层层压膜360的平均折射率可以是第一折射率。多层层压膜360的构造基本类似于在第二实施方式中描述的多层层压膜263的构造。
[0206]
接着,说明实施方式3的液晶显示装置3的制造方法。
[0207]
图24是说明第3实施方式的液晶显示装置的制造方法的部分截面示意图。
[0208]
[处理-300]
[0209]
首先,执行与在第一实施方式中描述的[处理-100]类似的处理,以在支撑基板151上形成微透镜152(见图15a)。
[0210]
[处理-310](见图24a和图24b)
[0211]
随后,在嵌入有具有第二折射率的材料161的第一透明材料层360形成在微透镜152上。首先,在微透镜152上形成构成第一透明材料层的多层层压膜360(见图24a)。多层层压膜360可例如通过在微透镜152上通过气相沉积在预定倾斜方向上交替且连续地形成高折射率材料膜264和低折射率材料膜265来获得。
[0212]
随后,通过执行与参考第一实施方式中的图16a、图16b以及图17a所描述的工艺相似的工艺,可形成其中嵌入了具有第二折射率的材料161的第一透明材料层360(见图24b)。
[0213]
[处理-320]
[0214]
之后,在第一透明材料层360的整个表面上依次堆叠透明公共电极171和配向膜172。通过上述工艺,可以获得第一基板350。
[0215]
[处理-330]
[0216]
随后,可以进行类似于在第一实施方式中描述的[处理-130]至[处理-150]的处理以获得第二基板100。然后,执行与在第一实施方式中描述的[处理-160]类似的处理。其结果,能够得到图23所示的液晶显示装置3。
[0217]
同样在液晶显示装置3中,在不堆叠具有三维形状的多个微透镜的情况下,通过微透镜152和其中嵌入材料161的第一透明材料层360增强光会聚效果。此外,通过由第二透明材料层110减轻由于通过配线等的衍射引起的环绕。以这种方式,液晶显示装置3也能够改善光利用效率,而不堆叠具有三维形状的多个微透镜。此外,在液晶显示装置3中,由于平坦结构(诸如其中嵌入材料161的第一透明材料层360和嵌入有材料111的第二透明材料层110)被堆叠,所以可抑制裂纹的出现。
[0218]
此外,在液晶显示装置3中,用作光学补偿元件的多层层压膜也包括在单元内。因此,可以在不单独布置光学补偿元件的情况下增加待显示的图像的对比度,并且还可以减少制造过程的数目和部件的数目。此外,因为可以将光学补偿元件布置在液晶显示装置中,所以可以获得高度可靠的液晶显示装置。
[0219]
[第四实施方式]
[0220]
第四实施方式还涉及根据本公开的液晶显示装置和电子器件。
[0221]
图25是用于说明根据本公开的液晶显示装置的示意图。图26是用于说明根据第四实施方式的液晶显示装置的局部示意性截面图。
[0222]
第四实施方式的液晶显示装置是无源矩阵型的液晶显示装置。如图25所示,液晶显示装置4包括在第一方向(图中的x方向)上延伸的多个透明电极scl、在不同于第一方向的第二方向(图中的y方向)上延伸的多个透明电极dtl、以及诸如用于驱动透明电极scl的水平驱动电路11和用于驱动透明电极dtl的垂直驱动电路12等各种电路。对于用于说明液晶显示装置4的基本配置的示意性截面图,图2a的液晶显示装置1可以用液晶显示装置4替换,图2a的第一基板150可以用第一基板450替换,并且图2a的第二基板100可以用第二基板400替换。
[0223]
如图26所示,在x方向上延伸的透明电极scl形成在第一基板450中,并且在y方向上延伸的透明电极dtl形成在第二基板400中。然后,透明电极scl和透明电极dtl彼此面对的区域形成像素。
[0224]
第一基板450的配置基本上是其中第一实施方式中的第一基板150的公共电极被上述透明电极scl替代的配置。图26中所示的第一透明材料层160的配置类似于在第一实施方式中所描述的。
[0225]
第二基板400的配置基本上是一种配置,其中,当与第一实施方式中的第二基板100相比时,配线121、晶体管122、和各种配线123被省略,并且像素电极131被上述透明电极scl替代。第二透明材料层110的配置也与在第一实施方式中描述的类似。
[0226]
在液晶显示装置4中,不形成用于遮光的配线等。因此,虽然在第一实施方式中第四实施方式不包括如图4所示的遮光区域,但是第一透明材料层160和第二透明材料层110中的部件以类似于第一实施方式中描述的那些的方式布置。图27是沿图26的线c-c截取的
部分的示意性截面图。图28是沿图26的线d-d截取的部分的示意性截面图。
[0227]
同样在液晶显示装置4中,在不堆叠具有三维形状的多个微透镜的情况下,通过微透镜152和其中嵌入材料161的第一透明材料层160增强光会聚效果。此外,第二透明材料层110也与凸透镜类似地具有光学功能。因此,液晶显示装置4也能够改善光利用效率,而不堆叠具有三维形状的多个微透镜。此外,在液晶显示装置4中,由于平坦结构(诸如其中嵌入材料161的第一透明材料层160和其中嵌入材料111的第二透明材料层110)被堆叠,所以可抑制裂纹的出现。
[0228]
[电子器件的描述]
[0229]
根据本公开的上述液晶显示装置可以在将输入到电子器件的视频信号或在电子器件中产生的视频信号显示为图像或视频的任何领域中用作用于电子器件的显示单元(显示装置)。作为示例,根据本公开的上述液晶显示装置可以用作电视机、数码相机、笔记本式个人计算机、诸如移动电话的移动终端装置、摄像机、头戴式显示器等的显示单元。
[0230]
本发明的液晶显示装置还包括密封结构的模块型液晶显示装置。作为示例,模块式液晶显示装置可以是通过将包括透明玻璃材料等的对应物附接至像素阵列单元而形成的显示模块。注意,显示模块可以设置有用于从外部向像素阵列单元输入和输出信号等的电路单元、柔性印刷电路(fpc)等。在下文中,将描述投影显示装置、数码相机、以及头戴式显示器作为使用本公开的液晶显示装置的电子器件的具体示例。然而,此处描述的具体示例仅是示例性的,并且本公开不限于此。
[0231]
(具体示例1)
[0232]
图29是使用本公开的液晶显示装置的投影显示装置的概念图。投影显示装置包括光源单元500、照明光学系统510、液晶显示装置1、驱动液晶显示装置的图像控制电路520、投影光学系统530、屏幕540等。光源单元500的示例可包括诸如氙气灯的各种灯和诸如发光二极管的半导体发光元件。照明光学系统510用于将来自光源单元500的光引导至液晶显示装置1,并且包括诸如棱镜或分色镜的光学元件。液晶显示装置1用作光阀,并且通过投影光学系统530将图像投影到屏幕540上。
[0233]
(具体实施方式2)
[0234]
图30是可更换镜头的单眼反射型数字照相机的外观图,图30a示出了其前视图,图30b示出了其后视图。可更换镜头的单眼反射型数字照相机包括,例如,在相机主体(相机体)611的前侧的右侧的可更换成像透镜单元(可更换镜头)612,以及在相机主体611的前侧的左侧的由摄影师握持的握持部分613。
[0235]
监视器614基本上设置在相机主体611的背面的中心。取景器(目镜窗口)615设置在监视器614上方。通过观察取景器615,摄影师可以在视觉上识别从成像透镜单元612引导的对象的光学图像并且确定图像的组成。
[0236]
在具有上述配置的可更换镜头的单眼反射式数码相机中,本公开的液晶显示装置可用作取景器615。即,根据本实施方式的可更换镜头的单眼反射式数码照相机通过使用本公开的液晶显示装置作为取景器615来制造。
[0237]
(具体示例3)
[0238]
图31是头戴式显示器的外观图。头戴式显示器包括佩戴在用户的头部上(例如,在眼镜形显示单元711的两侧上)的耳钩部分712。在该头戴式显示器中,本公开的液晶显示装
置可以用作显示单元711。即,根据本实施方式的头戴式显示器通过使用本公开的液晶显示装置作为显示单元711来制造。
[0239]
(具体示例4)
[0240]
图32是透视头戴式显示器的外观图。透视头戴式显示器801包括主体802、臂803和透镜镜筒804。
[0241]
主体802连接到臂803和眼镜800。具体地,主体802沿长边方向的端部联接到臂803,并且主体802的侧表面的一部分经由连接构件联接到眼镜800。注意,主体802可以直接佩戴在人体的头部上。
[0242]
用于控制透视头戴式显示器801的操作的控制板和显示单元被嵌入在主体802中。臂803将主体802和透镜镜筒804彼此连接,以支撑透镜镜筒804。具体地,臂803联接到主体802的端部和透镜镜筒804的端部以固定透镜镜筒804。此外,信号线被嵌入在臂803中以将与从主体802提供的图像相关的数据通信到透镜镜筒804。
[0243]
透镜镜筒804经由臂803向佩戴透视头戴式显示器801的用户的眼睛通过目镜投射从主体802提供的图像光。在透视头戴式显示器801中,本公开的液晶显示装置可以用作主体802的显示单元。
[0244]
[应用例]
[0245]
根据本公开的技术可以应用于各种产品。例如,根据本公开的技术可实现为安装在任何类型的移动主体(诸如车辆、电动车辆、混合电动车辆、摩托车、自行车、个人移动性、飞机、无人机、船舶、机器人、建筑机器或农业机器(拖拉机))上的装置。
[0246]
图33是示出了作为可应用根据本公开的实施方式的技术的移动体控制系统的示例的车辆控制系统7000的示意性配置的示例的框图。车辆控制系统7000包括经由通信网络7010彼此连接的多个电子控制单元。在图33所示的示例中,车辆控制系统7000包括驱动系统控制单元7100、车身系统控制单元7200、电池控制单元7300、车外信息检测单元7400、车内信息检测单元7500和集成控制单元7600。例如,使多个控制单元彼此连接的通信网络7010可以是符合任意标准的车载通信网络,诸如控制器局域网(can)、局域互联网(lin)、局域网(lan)、flexray(注册商标)等。
[0247]
每个控制单元包括:微型计算机,根据各种程序执行运算处理;存储部,存储由微型计算机执行的程序、用于各种操作的参数等;以及驱动电路,其驱动各种控制目标装置。每个控制单元还包括:网络接口(i/f),用于经由通信网络7010与其他控制单元执行通信;以及通信i/f,用于通过有线通信或无线电通信与车辆内和车外的装置、传感器等进行通信。图33所示的集成控制单元7600的功能配置包括微计算机7610、通用通信i/f7620、专用通信i/f 7630、定位部7640、信标接收部7650、车载装置i/f 7660、声音/图像输出部7670、车载网络i/f 7680和存储部7690。其他控制单元类似地包括微计算机、通信i/f、存储部等。
[0248]
驱动系统控制单元7100根据各种程序控制与车辆的驱动系统相关的装置的操作。例如,驱动系统控制单元7100用作用于产生车辆的驱动力的驱动力产生装置(诸如内燃机、驱动电机等)、用于将驱动力传递到车轮的驱动力传递机构、用于调节车辆的转向角的转向机构、用于产生车辆的制动力的制动装置等的控制装置。驱动系统控制单元7100可以具有作为防抱死制动系统(abs)、电子稳定控制(esc)等的控制装置的功能。
[0249]
驱动系统控制单元7100与车辆状态检测部7110连接。车辆状态检测部7110例如包
括检测车体的轴向旋转运动的角速度的陀螺仪传感器、检测车辆的加速度的加速度传感器和用于检测加速踏板的操作量、制动踏板的操作量、方向盘的转向角、发动机转速或车轮的转速等的传感器中的至少一个。驱动系统控制单元7100使用从车辆状态检测部7110输入的信号进行运算处理,对内燃机、驱动电动机、电动动力转向装置、制动装置等进行控制。
[0250]
车身系统控制部7200根据各种程序来控制设置于车身的各种装置的操作。例如,车身系统控制单元7200用作用于无钥匙进入系统、智能钥匙系统、电动车窗装置或诸如前照灯、后备灯、制动灯、转向信号、雾灯等的各种灯的控制装置。在这种情况下,从移动装置发射的无线电波作为按键或者各种开关的信号的替代物可以被输入到主体系统控制单元7200。车身系统控制单元7200接收这些输入的无线电波或信号,并且控制车辆的门锁装置、电动车窗装置、灯等。
[0251]
电池控制单元7300根据各种程序控制作为用于驱动电机的电源的次级电池7310。例如,从包括次级电池7310的电池装置向电池控制单元7300供应关于电池温度、电池输出电压、电池中剩余电荷量等的信息。电池控制单元7300使用这些信号执行算术运算处理,并且执行用于调节次级电池7310的温度的控制或控制提供给电池装置等的冷却装置。
[0252]
车外信息检测单元7400检测包含车辆控制系统7000的车外的信息。例如,车外信息检测单元7400与成像部7410和车外信息检测部7420中的至少一个连接。成像部7410包括飞行时间(tof)相机、立体相机、单目相机、红外相机和其他相机中的至少一个。例如,车外信息检测部7420包括用于检测当前大气条件或天气条件的环境传感器和用于检测在包括车辆控制系统7000的车辆的外围的其他车辆、障碍物、行人等的外围信息检测传感器中的至少一个。
[0253]
例如,环境传感器可以是检测雨的雨滴传感器、检测雾的雾传感器、检测阳光程度的阳光传感器、以及检测降雪的雪传感器中的至少一个。外围信息检测传感器可以是超声波传感器、雷达装置以及lidar装置(光检测和测距装置,或激光成像检测和测距装置)中的至少一个。成像部7410和车外信息检测部7420中的每一个可被设置为独立的传感器或装置,或者可被设置为其中多个传感器或装置被集成的装置。
[0254]
图34描述了成像部7410和车外信息检测部7420的安装位置的示例。成像部7910、7912、7914、7916和7918例如设置在车辆7900的前鼻、侧视镜、后保险杠和后门上的位置和车辆内部中的挡风玻璃的上部上的位置中的至少一个处。设置在车辆内部的前鼻部的成像部7910和设置在挡风玻璃的上部的成像部7918主要获得车辆7900的前方的图像。设置于侧视镜的成像部7912和7914主要获得车辆7900的侧面的图像。设置在后保险杠或后门的成像部7916主要获得车辆7900的后方的图像。设置在车辆内部内的挡风玻璃的上部的成像部7918主要用于检测前方车辆、行人、障碍物、信号、交通标志、车道等。
[0255]
顺便提及,图34描述了各个成像部7910、7912、7914和7916的拍摄范围的示例。成像范围a表示设置到前鼻子的成像部7910的成像范围。成像范围b和c分别表示提供给侧视镜的成像部7912和7914的成像范围。成像范围d表示设置到后保险杠或后门的成像部7916的成像范围。例如,通过叠加由成像部7910、7912、7914和7916成像的图像数据,能够获得从上方观看的车辆7900的鸟瞰图像。
[0256]
设置于车辆7900的前方、后方、侧方、角落和车辆内部的挡风玻璃的上部的车外信息检测部7920、7922、7924、7926、7928、7930例如也可以是超声波传感器或雷达装置。设置
于车辆7900的前鼻子、后保险杠、车辆7900的后门、车室内的挡风玻璃的上部的车外信息检测部7920、7926、7930例如也可以是lidar装置。这些车外信息检测部7920至7930主要用于检测先行车、行人、障碍物等。
[0257]
返回图33,将继续描述。车外信息检测单元7400使成像部7410对车外继续拧图像,接收成像图像数据。另外,车外信息检测单元7400从与车外信息检测单元7400连接的车外信息检测部7420接收检测信息。在车外信息检测部7420是超声波传感器、雷达装置、lidar装置的情况下,车外信息检测单元7400发送超声波、电磁波等,并且接收接收到的反射波的信息。车外信息检测单元7400基于接收到的信息,可以进行对人类、车辆、障碍物、标志、路面上的文字等物体进行检测的处理、或者与物体之间的距离进行检测的处理。另外,车外信息检测单元7400也可以基于接收到的信息进行识别降雨、雾、路面状况等的环境识别处理。车外信息检测单元7400可以基于所接收的信息来计算到车辆外部的物体的距离。
[0258]
另外,车外信息检测单元7400可以基于接收到的图像数据来进行对人类、车辆、障碍物、标志、路面上的文字等进行识别的图像识别处理或者检测距其距离的处理。车外信息检测单元7400可以将所接收的图像数据进行诸如失真校正、对准等的处理,并且将通过多个不同的成像部7410成像的图像数据组合以生成鸟瞰图像或全景图像。车外信息检测单元7400可以使用由成像部7410拍摄到的图像数据来进行视点变换处理,该成像部7410包括互不相同的成像部。
[0259]
车内信息检测单元7500检测关于车辆内部的信息。例如,车内信息检测单元7500与检测驾驶员的状态的驾驶员状态检测部7510连接。驾驶员状态检测部7510可以包括对驾驶员成像的相机、检测驾驶员的生物信息的生物传感器、收集车辆内部内的声音的麦克风等。生物传感器例如设置在座椅表面、方向盘等中,并检测坐在座椅上的乘客或保持方向盘的驾驶员的生物信息。基于从驾驶员状态检测部7510输入的检测信息,车内信息检测单元7500可以计算驾驶员的疲劳度或驾驶员的集中度,或者可以确定驾驶员是否打瞌睡。车内信息检测单元7500可以使通过收集声音获得的音频信号经受诸如噪声消除处理等的处理。
[0260]
集成控制单元7600根据各种程序控制车辆控制系统7000内的一般操作。集成控制单元7600与输入部7800连接。输入部7800由触摸面板、按钮、麦克风、开关、杆等能够由乘员进行输入操作的装置实现。集成控制单元7600可以被供应通过对通过麦克风输入的语音的语音识别而获得的数据。输入部7800可以例如是使用红外线或其他无线电波的远程控制设备,或者支持车辆控制系统7000的操作的外部连接设备,诸如移动电话、个人数字助理(pda)等。输入部7800可以是例如照相机。在这种情况下,乘坐者可以通过手势输入信息。替代地,可以输入通过检测乘员穿戴的可穿戴装置的运动而获得的数据。此外,输入部7800可以例如包括输入控制电路等,该输入控制电路等基于乘员等使用上述输入部7800输入的信息来生成输入信号,并将所生成的输入信号输出至集成控制单元7600。乘员等通过操作输入部7800,向车辆控制系统7000输入各种数据或者指示处理操作。
[0261]
存储部7690可以包括存储由微型计算机执行的各种程序的只读存储器(rom)和存储各种参数、操作结果、传感器值等的随机存取存储器(ram)。此外,存储部7690可以通过诸如硬盘驱动器(hdd)等的磁存储装置、半导体存储装置、光存储装置、磁光存储装置等来实现。
[0262]
通用通信i/f 7620是被广泛使用的通信i/f,该通信i/f调解与存在于外部环境
7750中的各种设备的通信。通用通信i/f 7620可以实现诸如全球移动通信系统(gsm(注册商标))、全球微波接入互操作性(wimax)、长期演进(lte)、高级lte(lte-a)等的蜂窝通信协议或者诸如无线lan(也称为无线保真(wi-fi(注册商标))、蓝牙(注册商标)等的另一无线通信协议。例如,通用通信i/f 7620可以经由基站或接入点连接到存在于外部网络(例如,互联网、云网络或公司特定网络)上的装置(例如,应用服务器或控制服务器)。此外,例如,通用通信i/f 7620可以使用对等(p2p)技术连接至存在于车辆附近的终端(该终端例如是驾驶员的终端、行人或商店、或机器型通信(mtc)终端)。
[0263]
专用通信i/f 7630是支持开发用于在车辆中使用的通信协议的通信i/f。专用通信i/f 7630可以实现标准协议,例如,如车辆环境中的无线接入(wave)(其是作为较低层的电气和电子工程师协会(ieee)802.11p和作为较高层的ieee 1609的组合)、专用短程通信(dsrc)、或蜂窝通信协议。专用通信i/f 7630通常执行v2x通信作为包括以下各项中的一项或多项的概念:车辆与车辆(车辆到车辆)之间的通信、道路与车辆(车辆到基础设施)之间的通信、车辆与家庭(车辆到家庭)之间的通信、以及行人与车辆(车辆到行人)之间的通信。
[0264]
定位部7640例如通过从gnss卫星接收全球导航卫星系统(gnss)信号(例如,来自全球定位系统(gps)卫星的gps信号)来执行定位,并且生成包括车辆的纬度、经度和海拔的位置信息。顺便提及,定位部7640可以通过与无线接入点交换信号来识别当前位置,或者可以从诸如移动电话、个人手持电话系统(phs)或具有定位功能的智能电话之类的终端获得位置信息。
[0265]
例如,信标接收部7650接收从安装在道路等上的无线电站发射的无线电波或电磁波,并且由此获得有关当前位置、拥堵、封闭道路、必要时间等的信息。顺便提及,信标接收部7650的功能可以被包括在上述专用通信i/f 7630中。
[0266]
车载装置i/f 7660是调解微型计算机7610和车辆内存在的各种车载装置7760之间的连接的通信接口。车载装置i/f 7660可以使用诸如无线lan、蓝牙(注册商标)、近场通信(nfc)或无线通用串行总线(wusb)的无线通信协议来建立无线连接。此外,车载装置i/f 7660可以经由未在图中示出的连接端子(以及线缆,如果必要的话)通过通用串行总线(usb)、高清多媒体接口(hdmi(注册商标))、移动高清链路(mhl)等建立有线连接。车载装置7760可以例如包括乘员拥有的移动装置和可穿戴装置以及被携带或附接至车辆的信息装置中的至少一个。车载装置7760还可以包括搜索到任意目的地的路径的导航装置。车载装置i/f 7660与这些车载装置7760交换控制信号或数据信号。
[0267]
车载网络i/f 7680是对微型计算机7610与通信网络7010的通信进行中介的接口。车载网络i/f 7680根据通信网络7010所支持的预定协议来发送和接收信号等。
[0268]
集成控制单元7600的微型计算机7610基于经由通用通信i/f 7620、专用通信i/f 7630、定位部7640、信标接收部7650、车载装置i/f 7660以及车载网络i/f 7680中的至少一个获得的信息,根据各种程序控制车辆控制系统7000。例如,微型计算机7610可以基于所获得的关于车辆内部和外部的信息计算驱动力产生装置、转向机构或制动装置的控制目标值,并且向驱动系统控制单元7100输出控制命令。例如,微型计算机7610可以执行旨在实现高级驾驶员辅助系统(adas)的功能的协作控制,该功能包括用于车辆的防碰撞或减震、基于跟随距离的跟随驾驶、维持驾驶的车辆速度、车辆碰撞的警告、车辆与车道的偏离的警告等。另外,微型计算机7610可通过基于所获得的关于车辆周围环境的信息控制驱动力产生
装置、转向机构、制动装置等,来执行意图用于自动驾驶的协作控制,其使车辆自动行驶而不取决于驾驶员的操作等。
[0269]
微型计算机7610可以基于经由通用通信i/f 7620、专用通信i/f 7630、定位部7640、信标接收部7650、车载装置i/f 7660和车载网络i/f 7680中的至少一个获得的信息来生成车辆和诸如周围结构、人等的对象之间的三维距离信息,并且生成包括关于车辆的当前位置的周围的信息的局部地图信息。此外,微型计算机7610可基于获得的信息预测诸如车辆的碰撞、行人等的接近、进入封闭道路等的危险,并产生警告信号。警告信号例如可以是用于产生警告声音或点亮警告灯的信号。
[0270]
声音/图像输出部7670将声音和图像中的至少一个的输出信号发送到输出装置,该输出装置能够视觉地或听觉地将信息通知给车辆的乘员或车辆外部。在图33的示例中,音频扬声器7710、显示部7720和仪表板7730被示出为输出装置。例如,显示部7720可以包括板载显示器和平视显示器中的至少一个。显示部7720可以具有增强现实(ar)显示功能。输出设备可以是不同于这些设备,并且可以是诸如耳机的另一装置、诸如由乘客等佩戴的眼镜型显示器的可佩戴装置、投影仪、灯等。在输出装置是显示装置的情况下,显示设备以各种形式(诸如文本、图像、表格、图形等)可视地显示通过由微型计算机7610执行的各种处理获得的结果或从另一控制单元接收的信息。此外,在输出装置是音频输出装置的情况下,音频输出装置将由再现的音频数据或声音数据等组成的音频信号转换成模拟信号,并且在听觉上输出模拟信号。
[0271]
顺便提及,在图33中描述的示例中经由通信网络7010彼此连接的至少两个控制单元可以集成到一个控制单元中。可替代地,每个单独的控制单元可以包括多个控制单元。此外,车辆控制系统7000可包括图中未示出的另一个控制单元。另外,由以上描述中的控制单元之一执行的功能的部分或全部可以被分配给另一控制单元。也就是说,只要经由通信网络7010发送和接收信息,就可以由任何控制单元执行预定算术处理。类似地,连接到控制单元中的一个的传感器或装置可以连接到另一控制单元,并且多个控制单元可以经由通信网络7010相互发送和接收检测信息。
[0272]
例如,根据本公开的技术可应用于上述配置之中的能够在视觉上或听觉上通知信息的输出装置的显示单元。
[0273]
图35是用于说明根据第五实施方式的液晶显示装置的局部示意性截面图。在根据第五实施方式的液晶显示装置中,第一基板250还包括第三透明材料层165。第三透明材料层165包括具有比材料161的折射率(第二折射率)高的折射率(第五折射率)的材料,并且形成在第一透明材料层160上。此外,第三透明材料层165的折射率高于第一透明材料层160的折射率(第一折射率)。即,当第一透明材料层160、材料161和第三透明材料层165的折射率分别被定义为n1、n2和n3时,它们具有n2<n1<n3的关系。例如,在材料161是氧化硅膜并且第一透明材料层160是氧氮化硅膜的情况下,诸如氮化硅膜的高折射率材料被用于第三透明材料层165。第三透明材料层165具有例如大于0nm且小于200nm的膜厚度。优选地,第三透明材料层165的膜厚度例如在100nm至200nm的范围内。
[0274]
如后面将要描述的,当相对于材料161执行深蚀刻工艺或抛光工艺时,第三透明材料层165用作蚀刻停止件或抛光停止件。因此,可使材料161的表面平坦,以与第三透明材料层165的表面基本上齐平。因此,透明公共电极171和配向膜172可形成在具有高平坦度的材
料161和第三透明材料层165的表面上。因此,液晶材料140可以在基本平坦的配向膜172上配向,因此,可以抑制像素的对比度下降。
[0275]
图36是示出图35的虚线框b36中的配置的示例的示意性截面图。第三透明材料层165设置在第一透明材料层160上。在第三透明材料层165和第一透明材料层160中设置第一凹槽tr1。类似于第一实施方式中的材料161,第一凹槽tr1被设置在第一透明材料层160的与相邻像素之间的区域相对应的部分中。在沿光入射方向(z方向)的平面图中,第一凹槽tr1以例如格子的形式设置在相邻像素之间。
[0276]
材料161嵌入在第一凹槽tr1中。因此,材料161也设置在第一透明材料层160的与相邻像素之间的区域相对应的部分中,并且例如在z方向的平面图中以格子的形式。
[0277]
这里,如稍后将描述的,以比第一透明材料层160慢的速度蚀刻或抛光第三透明材料层165。因此,在用于形成第一凹槽tr1的刻蚀工艺中,花费相对长的时间来处理第三透明材料层165,并且因此,在横向方向(x方向)上在相对大的区域中刻蚀第三透明材料层165。另一方面,加工第一透明材料层160花费相对短的时间,因此,第一透明材料层160在横向(x方向)上的小区域中被蚀刻。因此,第一凹槽tr1的侧壁的倾斜角在第三透明材料层165和第一透明材料层160之间不同。例如,第一凹槽tr1的侧壁的倾斜角是第一凹槽tr1的侧壁相对于与第一透明材料层160和第三透明材料层165之间的界面if垂直的方向(z方向)倾斜的角度。此时,如果第一透明材料层160中的第一凹槽tr1的侧壁以第一倾斜角θ1倾斜,则第三透明材料层165中的第一凹槽tr1的侧壁以大于第一倾斜角θ1的第二倾斜角θ2倾斜(θ2》θ1)。
[0278]
第五实施方式中的其他配置可类似于第二实施方式中的对应配置。因此,第五实施方式能够获得与第二实施方式相同的效果。
[0279]
接着,说明实施方式5的液晶显示装置的制造方法。
[0280]
图37至图42是示出用于制造根据第五实施方式的液晶显示装置的方法的示例的截面图。首先,通过执行该工艺直至获得图22a中所示的结构,在多层层压膜263上形成第一透明材料层160。
[0281]
接下来,如图37所示,在第一透明材料层160上形成第三透明材料层165。
[0282]
接着,如图38所示,使用光刻技术在第三透明材料层165上形成并图案化抗蚀剂膜166。抗蚀剂膜166被图案化以在要形成第一凹槽tr1的区域中暴露第三透明材料层165。
[0283]
接下来,使用各向异性蚀刻方法(诸如反应离子蚀刻(rie)方法)蚀刻第三透明材料层165和第一透明材料层160以形成第一凹槽tr1。此时,第三透明材料层165以比第一透明材料层160慢的速度被蚀刻或抛光。因此,作为加工状态,第三透明材料层165在x方向上相对较大的区域中被蚀刻,并且第三透明材料层165的侧壁具有较大的倾斜角(锥角)θ2。
[0284]
在蚀刻第三透明材料层165之后,以相对高的速度蚀刻第一透明材料层160。因此,作为加工状态,第一透明材料层160在x方向上的相对小的区域中被蚀刻,并且第一透明材料层160的侧壁具有相对小的倾斜角(锥角)θ1。这样,第一凹槽tr1形成为在其上端具有相对大的开口宽度,并且第一凹槽tr1的倾斜角从其上端到其底面逐渐减小。
[0285]
接着,通过去除抗蚀剂膜166,获得图40所示的结构。
[0286]
接下来,如图41所示,在第三透明材料层165上和第一凹槽tr1中形成材料161。结果,第一凹槽tr1填充有材料161。此时,因为第一凹槽tr1如上所述地形成为在其上端具有相对大的开口宽度,所以材料161容易填充在第一凹槽tr1中。即使在材料161中产生空隙或
接缝,空隙或接缝也形成在第一凹槽tr1的开口(第三透明材料层165的上表面)上方。因此,材料161中的空隙或接缝可以在随后的回蚀处理或抛光处理中被去除。
[0287]
接下来,使用化学机械抛光(cmp)方法等回蚀或抛光材料161。结果,如图42所示,材料161和第三透明材料层165被平坦化。
[0288]
此时,以比材料161低的速度蚀刻或抛光第三透明材料层165。因此,第三透明材料层165用作蚀刻停止件或抛光停止件,使得材料161的表面可以与第三透明材料层165的表面基本上齐平。因此,可增强材料161的表面与第三透明材料层165的表面之间的平坦度。
[0289]
接着,在材料161和第三透明材料层165上形成透明公共电极171和配向膜172。此时,透明公共电极171和配向膜172形成在具有高平坦度的材料161和第三透明材料层165的表面上。还提高了透明公共电极171和配向膜172的平坦度。
[0290]
这样,完成第一基板250。第五实施方式中用于形成第二基板100和液晶材料层140的方法可与第二实施方式中的相同。由此,完成实施方式5的液晶显示装置。
[0291]
(第六实施方式)
[0292]
图43是用于说明根据第六实施方式的液晶显示装置的局部示意性截面图。根据第六实施方式的液晶显示装置还包括设置在第三透明材料层165与透明公共电极171之间的材料膜162。对于材料膜162,例如,以与材料161相同的方式使用氧化硅膜。
[0293]
在回蚀或抛光材料161之后,在材料161和第三透明材料层165上形成材料膜162。通常,通过膜形成工艺实现的膜平坦度好于通过回蚀工艺或抛光工艺实现的膜平坦度。因此,通过形成材料膜162,可以在整个第一基板250上减少翘曲和不均匀的抛光。即,材料膜162的表面比材料161和第三透明材料层165的表面具有进一步改进的平坦度。因此,还提高了透明公共电极171和配向膜172的平坦度,从而导致对比度提高。
[0294]
第六实施方式中的其它配置可类似于第五实施方式中的相应配置。此外,仅需要在材料161被回蚀或抛光之后在材料161和第三透明材料层165上形成材料膜162。第六实施方式中的制造方法的其他工艺可以与第五实施方式中的相同。因此,根据第六实施方式,能够得到与第五实施方式同样的效果。
[0295]
注意,虽然未示出,但是抗反射膜可以设置在透明公共电极171下方。例如,抗反射膜可以是包括氧化硅膜和氮化硅膜的层压膜。
[0296]
(第七实施方式)
[0297]
图44是用于说明根据第七实施方式的液晶显示装置的局部示意性截面图。在根据第七实施方式的液晶显示装置中,第二基板100还包括第四透明材料层168。第四透明材料层168包括具有比材料111的折射率(第四折射率)高的折射率(第六折射率)的材料,并且形成在第二透明材料层110上。此外,第四透明材料层168的折射率高于第二透明材料层110的折射率(第三折射率)。即,当第二透明材料层110、材料111和第四透明材料层168的折射率分别被定义为n4、n5和n6时,它们具有n5<n4<n6的关系。例如,在材料111是氧化硅膜并且第二透明材料层110是氧氮化硅膜的情况下,高折射率材料(诸如氮化硅膜)被用于第四透明材料层168。第四透明材料层168的膜厚度例如大于0nm且小于200nm。优选地,第四透明材料层168的膜厚度例如为100nm至200nm。
[0298]
如后面将描述的,当对材料111执行回蚀处理或抛光处理时,第四透明材料层168用作蚀刻停止件或抛光停止件。因此,可以使材料111的表面平坦,以与第四透明材料层168
的表面基本上齐平。结果,在精细地处理配线121和123、晶体管122、以及接触(未示出)时提高了精度。
[0299]
图45是示出图35的虚线框b45中的配置的示例的示意性截面图。第四透明材料层168设置在第二透明材料层110上。第二凹槽tr2设置在第四透明材料层168和第二透明材料层110中。类似于第一凹槽tr1,第二凹槽tr2设置在第二透明材料层110的与相邻像素之间的区域相对应的部分中。在沿光入射方向(z方向)的平面图中,第二凹槽tr2以例如格子的形式设置在相邻像素之间。
[0300]
材料111嵌入在第二凹槽tr2中。因此,材料111也设置在第二透明材料层110的与相邻像素之间的区域相对应的部分中,并且例如在z方向的平面图中以格子的形式。
[0301]
此处,以比第二透明材料层110慢的速度蚀刻或抛光第四透明材料层168。因此,在用于形成第二凹槽tr2的蚀刻工艺中,花费相对长的时间来处理第四透明材料层168,并且因此,第四透明材料层168在横向方向(x方向)上在相对大的区域中被蚀刻。另一方面,加工第二透明材料层110花费相对短的时间,因此,第二透明材料层110在横向(x方向)上的小区域中被蚀刻。因此,第二凹槽tr2的侧壁的倾斜角在第四透明材料层168与第二透明材料层110之间不同。例如,第二凹槽tr2的侧壁的倾斜角是第二凹槽tr2的侧壁相对于与第二透明材料层110和第四透明材料层168之间的界面if2垂直的方向(z方向)倾斜的角度。此时,如果第二透明材料层110中的第二凹槽tr2的侧壁以第三倾斜角θ3倾斜,则第四透明材料层168中的第二凹槽tr2的侧壁以大于第三倾斜角θ3的第四倾斜角θ4倾斜(θ4》θ3)。
[0302]
第七实施方式中的其他配置可类似于第五实施方式中的对应配置。因此,根据本实施方式7,能够获得与实施方式5相同的效果。
[0303]
根据第五实施方式中的第三透明材料层165、第一凹槽tr1和材料膜161的形成方法,可以容易地理解第七实施方式中的第四透明材料层168、第二凹槽tr2和材料膜111的方法。因此,将省去其描述。
[0304]
(第八实施方式)
[0305]
图46是用于说明根据第八实施方式的液晶显示装置的局部示意性截面图。根据第八实施方式的液晶显示装置还包括设置在第四透明材料层168上的材料膜112。对于材料膜112,例如,以与材料111相同的方式使用氧化硅膜。
[0306]
在回蚀或抛光材料111之后,在材料111和第四透明材料层168上形成材料膜112。通常,通过膜形成工艺实现的膜平坦度好于通过回蚀工艺或抛光工艺实现的膜平坦度。因此,通过形成材料膜112,可以在整个第二基板100上减少翘曲和不均匀的抛光。即,材料膜112的表面具有比材料111和第四透明材料层168的表面进一步改善的平坦度。结果,在精细地处理配线121和123、晶体管122、以及接触(未示出)时提高了精度。
[0307]
第八实施方式中的其他配置可类似于第七实施方式中的对应配置。此外,只需在材料111回蚀或抛光后,在材料111和第四透明材料层168上形成材料膜112即可。第八实施方式中的制造方法的其他工艺可以与第七实施方式中的相同。因此,根据第八实施方式,能够得到与第七实施方式相同的效果。
[0308]
[其他]
[0309]
应注意,本公开的技术还可具有以下配置。
[0310]
[a1]
[0311]
一种液晶显示装置,包括:
[0312]
第一基板,包括与每个像素相对应的微透镜;
[0313]
第二基板,被设置成面向第一基板;以及
[0314]
液晶材料层,夹在第一基板与第二基板之间,
[0315]
其中,包括具有第一折射率的材料的第一透明材料层形成在第一基板中,并且具有不同于第一折射率的第二折射率的材料布置在第一透明材料层的与相邻像素之间的区域相对应的部分中,并且
[0316]
包括具有第三折射率的材料的第二透明材料层形成在第二基板中,并且具有不同于第三折射率的第四折射率的材料被布置在第二透明材料层的与相邻像素之间的区域相对应的部分中。
[0317]
[a2]
[0318]
根据[a1]的液晶显示装置,其中第一透明材料层形成在微透镜和液晶材料层之间。
[0319]
[a3]
[0320]
根据[a1]或[a2]的液晶显示装置,其中,第二折射率小于第一折射率。
[0321]
[a4]
[0322]
根据[a1]至[a3]中任一项的液晶显示装置,其中,具有第二折射率的材料以格子的形式布置。
[0323]
[a5]
[0324]
根据[a4]的液晶显示装置,其中,具有第二折射率的材料被配置为在格子的交叉部分处变宽。
[0325]
[a6]
[0326]
根据[a1]至[a5]中任一项的液晶显示装置,其中具有第一折射率的材料是氮化硅或氮氧化硅。
[0327]
[a7]
[0328]
根据[a1]至[a6]中任一项的液晶显示装置,其中,具有第二折射率的材料是氧化硅。
[0329]
[a8]
[0330]
根据[a1]至[a7]中任一项的液晶显示装置,其中,包括高折射率材料膜和低折射率材料膜的多层层压膜设置在微透镜和第一透明材料层之间。
[0331]
[a9]
[0332]
根据[a8]的液晶显示装置,其中,多层层压膜包括氮化硅膜和氧化硅膜。
[0333]
[a10]
[0334]
根据[a1]至[a9]中任一项的液晶显示装置,其中,第一透明材料层包括多层层压膜,该多层层压膜包括高折射率材料膜和低折射率材料膜。
[0335]
[a11]
[0336]
根据[a1]至[a10]中任一项的液晶显示装置,其中,第四折射率小于第三折射率。
[0337]
[a12]
[0338]
根据[a1]至[a11]中任一项的液晶显示装置,其中,具有第四折射率的材料以格子
的形式布置。
[0339]
[a13]
[0340]
根据[a12]的液晶显示装置,其中具有第四折射率的材料被配置为在格子的交叉部分处变宽。
[0341]
[a14]
[0342]
根据[a1]至[a13]中任一项的液晶显示装置,其中具有第三折射率的材料是氮化硅或氮氧化硅。
[0343]
[a15]
[0344]
根据[a1]至[a14]中任一项的液晶显示装置,其中,具有第四折射率的材料是氧化硅。
[0345]
[a16]
[0346]
根据[a1]至[a15]中任一项的液晶显示装置,其中,在第一基板中形成透明公共电极,并且
[0347]
在第二基板中形成有与每个像素相对应的透明像素电极。
[0348]
[a17]
[0349]
根据[a1]至[a16]中任一项的液晶显示装置,其中,第二基板具有位于与相邻像素之间的区域相对应的部分中的格子状遮光区域。
[0350]
[a18]
[0351]
根据[a1]至[a15]中任一项的液晶显示装置,其中,在第一基板中形成在第一方向延伸的多个透明电极,并且
[0352]
在第二基板中形成在不同于第一方向的第二方向上延伸的多个透明电极。
[0353]
[b1]
[0354]
一种包括液晶显示装置的电子器件,液晶显示装置包括:
[0355]
第一基板,包括与每个像素相对应的微透镜;
[0356]
第二基板,被设置成面向第一基板;以及
[0357]
液晶材料层,夹在第一基板与第二基板之间,
[0358]
其中,包括具有第一折射率的材料的第一透明材料层形成在第一基板中,并且具有不同于第一折射率的第二折射率的材料设置在第一透明材料层的与相邻像素之间的区域相对应的部分中,并且
[0359]
包括具有第三折射率的材料的第二透明材料层被形成在第二基板中,并且具有与第三折射率不同的第四折射率的透明材料设置在第二透明材料层的与相邻像素之间的区域对应的部分中。
[0360]
[b2]
[0361]
根据[b1]的电子器件,其中,第一透明材料层形成在微透镜与液晶材料层之间。
[0362]
[b3]
[0363]
根据[b1]或[b2]的电子器件,其中,第二折射率小于第一折射率。
[0364]
[b4]
[0365]
根据[b1]至[b3]中任一项的电子器件,其中,具有第二折射率的材料以格子的形式布置。
[0366]
[b5]
[0367]
根据[b4]的电子器件,其中,具有第二折射率的材料被配置为在格子的交叉部分处变宽。
[0368]
[b6]
[0369]
根据[b1]至[b5]中任一项的电子器件,其中,具有第一折射率的材料是氮化硅或氮氧化硅。
[0370]
[b7]
[0371]
根据[b1]至[b6]中任一项的电子器件,其中,具有第二折射率的材料为氧化硅。
[0372]
[b8]
[0373]
根据[b1]至[b7]中任一项的电子器件,其中,包括高折射率材料膜和低折射率材料膜的多层层压膜设置在微透镜和第一透明材料层之间。
[0374]
[b9]
[0375]
根据[b8]的电子器件,其中,多层层压膜包括氮化硅膜和氧化硅膜。
[0376]
[b10]
[0377]
根据[b1]至[b9]中任一项的电子器件,其中,第一透明材料层包括多层层压膜,该多层层压膜包括高折射率材料膜和低折射率材料膜。
[0378]
[b11]
[0379]
根据[b1]至[b10]中任一项的电子器件,其中,第四折射率小于第三折射率。
[0380]
[b12]
[0381]
根据[b1]至[b11]中任一项的电子器件,其中,具有第四折射率的材料以格子的形式布置。
[0382]
[b13]
[0383]
根据[b12]的电子器件,其中,具有第四折射率的材料被配置为在格子的交叉部分处变宽。
[0384]
[b14]
[0385]
根据[b1]至[b13]中任一项的电子器件,其中具有第三折射率的材料是氮化硅或氮氧化硅。
[0386]
[b15]
[0387]
根据[b1]至[b14]中任一项的电子器件,其中具有第四折射率的材料是氧化硅。
[0388]
[b16]
[0389]
根据[b1]至[b15]中任一项的电子器件,其中,在第一基板中形成透明公共电极,以及
[0390]
第二基板中形成与每个像素相对应的透明像素电极。
[0391]
[b17]
[0392]
根据[b1]至[b16]中任一项的电子器件,其中,第二基板具有位于相邻像素之间区域对应的部分的格子状遮光区域。
[0393]
[b18]
[0394]
根据[b1]至[b15]中任一项的电子器件,其中,在第一基板中形成在第一方向延伸的多个透明电极,以及
[0395]
在第二基板中形成在不同于第一方向的第二方向上延伸的多个透明电极。
[0396]
[a20]
[0397]
根据[a1]的液晶显示装置,其中,包括具有高于第二折射率的第五折射率的材料的第三透明材料层形成在第一基板中的第一透明材料层上,并且具有第二折射率的材料嵌入第一凹槽中,该第一凹槽设置在第一透明材料层和第三透明材料层的与相邻像素之间的区域相对应的部分中。
[0398]
[a21]
[0399]
根据[a20]的液晶显示装置,其中,第一透明材料层中的第一凹槽的侧壁从与第一透明材料层与第三透明材料层之间的界面垂直的方向以第一倾斜角倾斜,并且
[0400]
第三透明材料层中的第一凹槽的侧壁从垂直方向以大于第一倾斜角的第二倾斜角倾斜。
[0401]
[a22]
[0402]
根据[a20]或[a21]的液晶显示装置,其中,第三透明材料层具有大于0nm且小于200nm的膜厚度。
[0403]
[a23]
[0404]
根据[a20]至[a22]中任一项的液晶显示装置,其中,第一透明材料层是氮氧化硅膜,并且
[0405]
第三透明材料层是氮化硅膜。
[0406]
[a24]
[0407]
根据[a20]至[a23]中任一项的液晶显示装置,其中,以比第一透明材料层慢的速度蚀刻或抛光第三透明材料层。
[0408]
[a25]
[0409]
根据[a1]的液晶显示装置,其中,包括具有比第四折射率高的第六折射率的材料的第四透明材料层形成在第二基板中的第二透明材料层上,并且具有第四折射率的材料被嵌入在第二凹槽中,该第二凹槽设置在第二透明材料层和第四透明材料层的与相邻像素之间的区域相对应的部分中。
[0410]
[a26]
[0411]
根据[a25]的液晶显示装置,其中,第二透明材料层的第二凹槽的侧壁从与第二透明材料层和第四透明材料层之间的界面垂直的方向以第三倾斜角倾斜,并且
[0412]
第四透明材料层中的第二凹槽的侧壁从垂直方向以大于第三倾斜角的第四倾斜角倾斜。
[0413]
[a27]
[0414]
根据[a25]或[a26]的液晶显示装置,其中第四透明材料层具有大于0nm且小于200nm的膜厚度。
[0415]
[a28]
[0416]
根据[a25]至[a27]中任一项的液晶显示装置,其中,第二透明材料层是氮氧化硅膜,并且
[0417]
第四透明材料层是氮化硅膜。
[0418]
[a29]
[0419]
根据[a25]至[a28]中任一项的液晶显示装置,其中,第四透明材料层以比第二透明材料层慢的速度被蚀刻或抛光。
[0420]
[a30]
[0421]
根据[a19]的电子器件,其中,包括具有高于第二折射率的第五折射率的材料的第三透明材料层形成在第一基板中的第一透明材料层上,并且具有第二折射率的材料嵌入在第一凹槽中,该第一凹槽设置在第一透明材料层和第三透明材料层的与相邻像素之间的区域相对应的部分中。
[0422]
附图标记列表
[0423]
1、2、3、4 液晶显示装置
[0424]
11 水平驱动电路
[0425]
12 垂直驱动电路
[0426]
100 第二基板
[0427]
101 支撑基板
[0428]
110 包括具有第三折射率的材料的第二透明材料层
[0429]
111 具有不同于第三折射率的第四折射率的材料
[0430]
111a 基膜
[0431]
120 配线层
[0432]
121 配线
[0433]
122 晶体管
[0434]
122a 半导体材料层
[0435]
122b 栅电极
[0436]
123 配线(其他各种配线)
[0437]
124 绝缘层
[0438]
131 透明像素电极
[0439]
132 平坦化膜
[0440]
133 配向膜
[0441]
140 液晶材料层
[0442]
141 液晶分子
[0443]
150 第二基板
[0444]
151 支撑基板
[0445]
152 微透镜
[0446]
160 包括具有第一折射率的材料的第一透明材料层
[0447]
161 具有不同于第一折射率的第二折射率的材料
[0448]
171 透明公共电极
[0449]
172 配向膜
[0450]
180 密封部件
[0451]
250 第二基板
[0452]
263 多层层压膜
[0453]
264 高折射率材料膜
[0454]
265 低折射率材料膜
[0455]
350 第二基板
[0456]
360 包括具有第一折射率的材料的第一透明材料层
[0457]
400 第二基板
[0458]
450 第一基板
[0459]
px 像素
[0460]
scl 扫描线
[0461]
dtl 信号线
[0462]
tr 晶体管
[0463]
cs 电容结构
[0464]
500 光源单元
[0465]
510 照明光学系统
[0466]
520 图像控制电路
[0467]
530 投影光学系统
[0468]
540 屏幕
[0469]
611 相机主体
[0470]
612 成像透镜单元
[0471]
613 抓握部分
[0472]
614 监视器
[0473]
615 取景器
[0474]
711 眼镜型显示单元
[0475]
712 耳钩部分
[0476]
800 眼镜
[0477]
801 透视头戴式显示器
[0478]
802 主体
[0479]
803 臂
[0480]
804 透镜镜筒。
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