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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022108574
(43)【公開日】2022-07-26
(54)【発明の名称】電子機器
(51)【国際特許分類】
H01L 27/144 20060101AFI20220719BHJP
H01L 27/146 20060101ALI20220719BHJP
H04N 5/335 20110101ALI20220719BHJP
【ＦＩ】
H01L27/144 K
H01L27/146 D
H04N5/335
【審査請求】未請求
【請求項の数】12
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021003648
(22)【出願日】2021-01-13
(71)【出願人】
【識別番号】502356528
【氏名又は名称】株式会社ジャパンディスプレイ
(74)【代理人】
【識別番号】110001737
【氏名又は名称】特許業務法人スズエ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】高橋 泰啓
(72)【発明者】
【氏名】長澤 順子
【テーマコード（参考）】
4M118
5C024
【Ｆターム（参考）】
4M118AB10
4M118CA02
4M118EA06
4M118FA06
4M118GB03
4M118GB07
4M118GB11
4M118GB13
4M118GC07
4M118GC08
4M118GD04
4M118GD07
5C024CX41
5C024EX43
5C024EX52
5C024GX03
5C024GZ34
(57)【要約】
【課題】 十分な透光性を有するピンホールを有する電子機器を提供する。
【解決手段】 電子機器は、センサ素子と、第１遮光層と、前記センサ素子と重畳し、隣り合う前記第１遮光層との間に設けられる第１ピンホールと、を備える第１基板と、基材と、前記基材に接して設けられる第２遮光層と、前記センサ素子と重畳し、隣り合う前記第２遮光層との間に設けられる第２ピンホールと、前記第２光層及び前記第２ピンホールを覆う絶縁層と、前記絶縁層に接する第３遮光層と、前記センサ素子と重畳し、隣り合う前記第３遮光層との間に設けられる第３ピンホールと、前記基材に接し、前記第２遮光層と反対側の面に設けられるレンズと、を備える第２基板と、を備え、前記第３ピンホールは、内部に透明樹脂層を有する。
【選択図】 図２
【解決手段】 電子機器は、センサ素子と、第１遮光層と、前記センサ素子と重畳し、隣り合う前記第１遮光層との間に設けられる第１ピンホールと、を備える第１基板と、基材と、前記基材に接して設けられる第２遮光層と、前記センサ素子と重畳し、隣り合う前記第２遮光層との間に設けられる第２ピンホールと、前記第２光層及び前記第２ピンホールを覆う絶縁層と、前記絶縁層に接する第３遮光層と、前記センサ素子と重畳し、隣り合う前記第３遮光層との間に設けられる第３ピンホールと、前記基材に接し、前記第２遮光層と反対側の面に設けられるレンズと、を備える第２基板と、を備え、前記第３ピンホールは、内部に透明樹脂層を有する。
【選択図】 図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
センサ素子と、
第１遮光層と、
前記センサ素子と重畳し、隣り合う前記第１遮光層との間に設けられる第１ピンホールと、
を備える第１基板と、
基材と、
前記基材に接して設けられる第２遮光層と、
前記センサ素子と重畳し、隣り合う前記第２遮光層との間に設けられる第２ピンホールと、
前記第２遮光層及び前記第２ピンホールを覆う絶縁層と、
前記絶縁層に接する第３遮光層と、
前記センサ素子と重畳し、隣り合う前記第３遮光層との間に設けられる第３ピンホールと、
前記基材に接し、前記第２遮光層と反対側の面に設けられるレンズと、
を備える第２基板と、
を備え、
前記第３ピンホールは、内部に透明樹脂層を有する、電子機器。
第１遮光層と、
前記センサ素子と重畳し、隣り合う前記第１遮光層との間に設けられる第１ピンホールと、
を備える第１基板と、
基材と、
前記基材に接して設けられる第２遮光層と、
前記センサ素子と重畳し、隣り合う前記第２遮光層との間に設けられる第２ピンホールと、
前記第２遮光層及び前記第２ピンホールを覆う絶縁層と、
前記絶縁層に接する第３遮光層と、
前記センサ素子と重畳し、隣り合う前記第３遮光層との間に設けられる第３ピンホールと、
前記基材に接し、前記第２遮光層と反対側の面に設けられるレンズと、
を備える第２基板と、
を備え、
前記第３ピンホールは、内部に透明樹脂層を有する、電子機器。
【請求項2】
前記透明樹脂層は、一定の波長の光を遮断し、着色された樹脂層である、請求項１に記載の電子機器。
【請求項3】
前記一定の波長の光は、赤外光である、請求項２に記載の電子機器。
【請求項4】
前記第３遮光層の膜厚は、前記透明樹脂層の膜厚より厚い、請求項１に記載の電子機器。
【請求項5】
前記第３遮光層の膜厚は、前記透明樹脂層の膜厚より薄い、請求項１に記載の電子機器。
【請求項6】
センサ素子と、
第１遮光層と、
前記センサ素子と重畳し、隣り合う前記第１遮光層との間に設けられる第１ピンホールと、
を備える第１基板と、
基材と、
前記基材の一部と重畳して設けられる第２遮光層と、
前記センサ素子と重畳し、隣り合う前記第２遮光層との間に設けられる第２ピンホールと、
前記第２遮光層及び前記第２ピンホールを覆う第１絶縁層と、
前記第１絶縁層に接して設けられる第２絶縁層と、
前記第２絶縁層に接する第３遮光層と、
前記センサ素子と重畳し、隣り合う前記第３遮光層との間に設けられ、前記第２絶縁層に接する第３ピンホールと、
前記基材に接し、前記第１遮光層と反対側の面に設けられるレンズと、
を備える第２基板と、
を備え、
前記第２絶縁層は、一定の波長の光を遮断し、着色された樹脂層である、電子機器。
第１遮光層と、
前記センサ素子と重畳し、隣り合う前記第１遮光層との間に設けられる第１ピンホールと、
を備える第１基板と、
基材と、
前記基材の一部と重畳して設けられる第２遮光層と、
前記センサ素子と重畳し、隣り合う前記第２遮光層との間に設けられる第２ピンホールと、
前記第２遮光層及び前記第２ピンホールを覆う第１絶縁層と、
前記第１絶縁層に接して設けられる第２絶縁層と、
前記第２絶縁層に接する第３遮光層と、
前記センサ素子と重畳し、隣り合う前記第３遮光層との間に設けられ、前記第２絶縁層に接する第３ピンホールと、
前記基材に接し、前記第１遮光層と反対側の面に設けられるレンズと、
を備える第２基板と、
を備え、
前記第２絶縁層は、一定の波長の光を遮断し、着色された樹脂層である、電子機器。
【請求項7】
センサ素子と、
第１遮光層と、
前記センサ素子と重畳し、隣り合う前記第１遮光層との間に設けられる第１ピンホールと、
を備える第１基板と、
基材と、
前記基材の一部と重畳して設けられる第２遮光層と、
前記センサ素子と重畳し、隣り合う前記第２遮光層との間に設けられる第２ピンホールと、
前記第２遮光層及び前記第２ピンホールを覆う第１絶縁層と、
前記第１絶縁層に接する第３遮光層と、
前記センサ素子と重畳し、隣り合う前記第３遮光層との間に設けられ、前記第１絶縁層に接する第３ピンホールと、
前記第３ピンホールの内部に設けられ、隣り合う前記第３遮光層との間に設けられ、前記第１絶縁層に接する第２絶縁層と、
前記基材に接し、前記第１遮光層と反対側の面に設けられるレンズと、
を備える第２基板と、
を備え、
前記第２絶縁層は、一定の波長の光を遮断し、着色された樹脂層である、電子機器。
第１遮光層と、
前記センサ素子と重畳し、隣り合う前記第１遮光層との間に設けられる第１ピンホールと、
を備える第１基板と、
基材と、
前記基材の一部と重畳して設けられる第２遮光層と、
前記センサ素子と重畳し、隣り合う前記第２遮光層との間に設けられる第２ピンホールと、
前記第２遮光層及び前記第２ピンホールを覆う第１絶縁層と、
前記第１絶縁層に接する第３遮光層と、
前記センサ素子と重畳し、隣り合う前記第３遮光層との間に設けられ、前記第１絶縁層に接する第３ピンホールと、
前記第３ピンホールの内部に設けられ、隣り合う前記第３遮光層との間に設けられ、前記第１絶縁層に接する第２絶縁層と、
前記基材に接し、前記第１遮光層と反対側の面に設けられるレンズと、
を備える第２基板と、
を備え、
前記第２絶縁層は、一定の波長の光を遮断し、着色された樹脂層である、電子機器。
【請求項8】
前記第１ピンホール、前記第２ピンホール、及び、前記第３ピンホールの径は同じである、請求項１から７までのいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項9】
前記第２遮光層の膜厚及び前記第３遮光層の膜厚は同じである、請求項１から８までのいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項10】
前記第２遮光層及び前記第３遮光層は、遮光性を有する樹脂材料で形成される、請求項１から９までのいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項11】
前記第１遮光層は、金属材料で形成される、請求項１から１０までのいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項12】
前記第１基板及び前記第２基板との間に、液晶層が挟持されている、請求項１から１１までのいずれか１項に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、電子機器に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、電子デバイスへのアクセスを制限するために、電子デバイスに認証システムが搭載されることがある。認証システムには、生体センサが用いられることがある。個人認証等に用いられる生体センサとして、光学式の生体センサが知られている。光学式の生体センサとして、指紋センサや静脈センサが知られている。指紋センサは、光電変換素子等が基板上に複数配列されている。光電変換素子は、照射される光量に応じて出力される信号が変化する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１８－０８７９７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本実施形態は、十分な透光性を有するピンホールを有する電子機器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
一実施形態に係る電子機器は、センサ素子と、第１遮光層と、前記センサ素子と重畳し、隣り合う前記第１遮光層との間に設けられる第１ピンホールと、を備える第１基板と、基材と、前記基材に接して設けられる第２遮光層と、前記センサ素子と重畳し、隣り合う前記第２遮光層との間に設けられる第２ピンホールと、前記第２遮光層及び前記第２ピンホールを覆う絶縁層と、前記絶縁層に接する第３遮光層と、前記センサ素子と重畳し、隣り合う前記第３遮光層との間に設けられる第３ピンホールと、前記基材に接し、前記第２遮光層と反対側の面に設けられるレンズと、を備える第２基板と、を備え、前記第３ピンホールは、内部に透明樹脂層を有する。
【0006】
また、一実施形態に係る電子機器は、センサ素子と、第１遮光層と、前記センサ素子と重畳し、隣り合う前記第１遮光層との間に設けられる第１ピンホールと、を備える第１基板と、基材と、前記基材の一部と重畳して設けられる第２遮光層と、前記センサ素子と重畳し、隣り合う前記第２遮光層との間に設けられる第２ピンホールと、前記第２遮光層及び前記第２ピンホールを覆う第１絶縁層と、前記第１絶縁層に接して設けられる第２絶縁層と、前記第２絶縁層に接する第３遮光層と、前記センサ素子と重畳し、隣り合う前記第３遮光層との間に設けられ、前記第２絶縁層に接する第３ピンホールと、前記基材に接し、前記第１遮光層と反対側の面に設けられるレンズと、を備える第２基板と、を備え、前記第２絶縁層は、一定の波長の光を遮断し、着色された樹脂層である。
【0007】
一実施形態に係る電子機器は、センサ素子と、第１遮光層と、前記センサ素子と重畳し、隣り合う前記第１遮光層との間に設けられる第１ピンホールと、を備える第１基板と、基材と、前記基材の一部と重畳して設けられる第２遮光層と、前記センサ素子と重畳し、隣り合う前記第２遮光層との間に設けられる第２ピンホールと、前記第２遮光層及び前記第２ピンホールを覆う第１絶縁層と、前記第１絶縁層に接する第３遮光層と、前記センサ素子と重畳し、隣り合う前記第３遮光層との間に設けられ、前記第１絶縁層に接する第３ピンホールと、前記第３ピンホールの内部に設けられ、隣り合う前記第３遮光層との間に設けられ、前記第１絶縁層に接する第２絶縁層と、前記基材に接し、前記第１遮光層と反対側の面に設けられるレンズと、を備える第２基板と、を備え、前記第２絶縁層は、一定の波長の光を遮断し、着色された樹脂層である。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下に、本発明の各実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
以下、図面を参照しながら一実施形態に係る電子機器について詳細に説明する。
以下、図面を参照しながら一実施形態に係る電子機器について詳細に説明する。
【0010】
本実施形態においては、第１方向Ｘ、第２方向Ｙ、及び、第３方向Ｚは、互いに直交しているが、９０度以外の角度で交差していてもよい。第３方向Ｚの矢印の先端に向かう方向を上又は上方と定義し、第３方向Ｚの矢印の先端に向かう方向とは反対側の方向を下又は下方と定義する。
【0011】
また、「第１部材の上方の第２部材」及び「第１部材の下方の第２部材」とした場合、第２部材は、第１部材に接していてもよく、又は第１部材から離れて位置していてもよい。後者の場合、第１部材と第２部材との間に、第３の部材が介在していてもよい。一方、「第１部材の上の第２部材」及び「第１部材の下の第２部材」とした場合、第２部材は第１部材に接している。
【0012】
また、第３方向Ｚの矢印の先端側に電子機器を観察する観察位置があるものとし、この観察位置から、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙで規定されるＸ－Ｙ平面に向かって見ることを平面視という。第１方向Ｘ及び第３方向Ｚによって規定されるＸ－Ｚ平面、あるいは第２方向Ｙ及び第３方向Ｚによって規定されるＹ－Ｚ平面における電子機器の断面を見ることを断面視という。
【0013】
図１は、実施形態の電子機器を示す概略断面図である。電子機器ＥＲＰは、センサ基板ＳＮＳ、表示装置ＤＳＰ、及び光学調整素子ＬＡＭを有している。表示装置ＤＳＰ及び光学調整素子ＬＡＭは、後述するように一体形成されていてもよい。センサ基板ＳＮＳ、表示装置ＤＳＰ、及び光学調整素子ＬＡＭが一体形成されていてもよい。センサ基板ＳＮＳ及び光学調整素子ＬＡＭは、表示装置ＤＳＰの内部に設けられていてもよい。
詳細は後述するが、センサ基板ＳＮＳは、光学式指紋センサを構成するセンサ素子ＳＮＥを有している。図１において、表示装置ＤＳＰは、液晶層ＬＣＬを有する液晶表示装置である。
詳細は後述するが、センサ基板ＳＮＳは、光学式指紋センサを構成するセンサ素子ＳＮＥを有している。図１において、表示装置ＤＳＰは、液晶層ＬＣＬを有する液晶表示装置である。
【0014】
光学式指紋センサ用のコリメータの方式の一つとして、マイクロレンズ及びピンホールを用いる方式が採用されている。ピンホールは、マイクロレンズの焦点距離に配置される。しかしながら、例えば遮光性の樹脂材料に小径のピンホールを形成することは、膜厚との関係で難しい場合がある。
そこで本実施形態では、ピンホールに透明樹脂層を設けることにより、遮光性の樹脂材料に小径のピンホールを形成することを可能とする。以下に詳細を説明する。
そこで本実施形態では、ピンホールに透明樹脂層を設けることにより、遮光性の樹脂材料に小径のピンホールを形成することを可能とする。以下に詳細を説明する。
【0015】
図２は、実施形態の電子機器の部分断面図である。図２において、センサ基板ＳＮＳは、センサ素子ＳＮＥ、センサ素子ＳＮＥを覆う絶縁層ＨＲＣ１を有している。
センサ素子ＳＮＥは、光電変換素子、例えばフォトダイオード等を用いたセンサ素子である。
センサ素子ＳＮＥは、表示装置ＤＳＰの内部に設けられていてもよい。図２には表示しないが、センサ素子ＳＮＥの下方には、後述する液晶層ＬＣＬを駆動するためのスイッチング素子等が設けられていてもよい。センサ素子ＳＮＥに、後述する基材ＢＡに対向する別の基材が設けられていてもよい。
センサ素子ＳＮＥは、光電変換素子、例えばフォトダイオード等を用いたセンサ素子である。
センサ素子ＳＮＥは、表示装置ＤＳＰの内部に設けられていてもよい。図２には表示しないが、センサ素子ＳＮＥの下方には、後述する液晶層ＬＣＬを駆動するためのスイッチング素子等が設けられていてもよい。センサ素子ＳＮＥに、後述する基材ＢＡに対向する別の基材が設けられていてもよい。
【0016】
絶縁層ＨＲＣ１上に、遮光層ＴＭＥが設けられている。遮光層ＴＭＥは、センサ素子ＳＮＥに入射する光の一部を遮光する遮光層である。絶縁層ＨＲＣ１及び遮光層ＴＭＥを覆って、絶縁層ＨＲＣ２が設けられている。絶縁層ＨＲＣ１及びＨＲＣ２は、例えば平坦化機能を有する有機絶縁樹脂材料で形成される。遮光層ＴＭＥは、例えば金属材料、より具体的には、アルミニウムをモリブデンで挟持した積層膜で形成されている。ただし遮光層ＴＭＥは、金属材料に代えて、後述する遮光層ＢＭと同様の材料で形成されていてもよい。
絶縁層ＨＲＣ２上には、図示しない配向膜を介して液晶層ＬＣＬが設けられている。
液晶層ＬＣＬ上には、図示しない配向膜を介して絶縁層ＯＣが設けられている。液晶層ＬＣＬは、絶縁層ＨＲＣ２及びＯＣとの間に挟持されているといえる。絶縁層ＯＣは、例えば有機絶縁樹脂材料で形成される。
絶縁層ＯＣ上には、カラーフィルタＣＦ（ＣＦＲ、ＣＦＧ）が設けられている。赤色のカラーフィルタＣＦＲ及び緑色のカラーフィルタＣＦＧとの間には、遮光層ＢＭ（ＢＭ１）が設けられている。カラーフィルタＣＦＧは、遮光層ＢＭ１及びＢＭ２との間に設けられている。遮光層ＢＭ１及びＢＭ２は、例えば遮光層を有する樹脂材料、具体的には、黒色顔料を含む樹脂材料で形成されている。
絶縁層ＨＲＣ２上には、図示しない配向膜を介して液晶層ＬＣＬが設けられている。
液晶層ＬＣＬ上には、図示しない配向膜を介して絶縁層ＯＣが設けられている。液晶層ＬＣＬは、絶縁層ＨＲＣ２及びＯＣとの間に挟持されているといえる。絶縁層ＯＣは、例えば有機絶縁樹脂材料で形成される。
絶縁層ＯＣ上には、カラーフィルタＣＦ（ＣＦＲ、ＣＦＧ）が設けられている。赤色のカラーフィルタＣＦＲ及び緑色のカラーフィルタＣＦＧとの間には、遮光層ＢＭ（ＢＭ１）が設けられている。カラーフィルタＣＦＧは、遮光層ＢＭ１及びＢＭ２との間に設けられている。遮光層ＢＭ１及びＢＭ２は、例えば遮光層を有する樹脂材料、具体的には、黒色顔料を含む樹脂材料で形成されている。
【0017】
遮光層ＢＭ２と隣り合って、透明樹脂層ＴＲＮが設けられている。透明樹脂層ＴＲＮは、遮光層ＢＭ２及びＢＭ３との間に設けられている。透明樹脂層ＴＲＮは、樹脂材料で形成されている。
図２において、遮光層ＢＭ１からＢＭ３まで分けて説明している。後述する図３に示すように、遮光層ＢＭ１からＢＭ３は、一体形成された遮光層である。第３方向Ｚにおける、遮光層ＢＭと遮光層ＴＭＥとの距離（厚さ）は、液晶層ＬＣＬを含んで、例えば、３μｍ以上１５μｍ以下、好ましくは５μｍ以上１０μｍ以下であればよい。
カラーフィルタＣＦ、透明樹脂層ＴＲＮ、遮光層ＢＭに接して、絶縁層ＲＥＳが設けられている。絶縁層ＲＥＳは、例えば感光性の樹脂材料で形成されている。
基材ＢＡと接して遮光層ＳＬＤが設けられており、遮光層ＳＬＤは、上述の絶縁層ＲＥＳに覆われている。遮光層ＳＬＤは、遮光層ＢＭ１及びＢＭ２と同様の材料で形成されている。遮光層ＳＬＤは、センサ素子ＳＮＥに達する光のうち、不要な光を遮断する機能を有している。遮光層ＳＬＤの膜厚は、遮光層ＢＭと同じであればよい。ただしこれに限定されず、遮光層ＳＬＤとＢＭの膜厚は異なっていてもよい。
基材ＢＡの面のうち、遮光層ＳＬＤが設けられる面と反対側の面に、レンズＬＮＳが設けられている。レンズＬＮＳは、基材ＢＡに直接接して設けられていてもよいし、図示しない粘着材を介して基材ＢＡに貼り付けられていてもよい。
図２において、遮光層ＢＭ１からＢＭ３まで分けて説明している。後述する図３に示すように、遮光層ＢＭ１からＢＭ３は、一体形成された遮光層である。第３方向Ｚにおける、遮光層ＢＭと遮光層ＴＭＥとの距離（厚さ）は、液晶層ＬＣＬを含んで、例えば、３μｍ以上１５μｍ以下、好ましくは５μｍ以上１０μｍ以下であればよい。
カラーフィルタＣＦ、透明樹脂層ＴＲＮ、遮光層ＢＭに接して、絶縁層ＲＥＳが設けられている。絶縁層ＲＥＳは、例えば感光性の樹脂材料で形成されている。
基材ＢＡと接して遮光層ＳＬＤが設けられており、遮光層ＳＬＤは、上述の絶縁層ＲＥＳに覆われている。遮光層ＳＬＤは、遮光層ＢＭ１及びＢＭ２と同様の材料で形成されている。遮光層ＳＬＤは、センサ素子ＳＮＥに達する光のうち、不要な光を遮断する機能を有している。遮光層ＳＬＤの膜厚は、遮光層ＢＭと同じであればよい。ただしこれに限定されず、遮光層ＳＬＤとＢＭの膜厚は異なっていてもよい。
基材ＢＡの面のうち、遮光層ＳＬＤが設けられる面と反対側の面に、レンズＬＮＳが設けられている。レンズＬＮＳは、基材ＢＡに直接接して設けられていてもよいし、図示しない粘着材を介して基材ＢＡに貼り付けられていてもよい。
【0018】
図２において、隣り合う遮光層ＢＭ２及びＢＭ３との間の領域にピンホールＰＨが形成される。ピンホールＰＨは、当該領域に重畳する基材ＢＡの一部、絶縁層ＲＥＳの一部、透明樹脂層ＴＲＮと重畳している。ピンホールＰＨは、レンズＬＮＳの焦点距離に配置されていてもよい。
遮光層ＢＭ、透明樹脂層ＴＲＮ、絶縁層ＲＥＳ、遮光層ＳＬＤ、レンズＬＮＳは、図１に示す光学調整素子ＬＡＭを形成する。
遮光層ＢＭ、透明樹脂層ＴＲＮ、絶縁層ＲＥＳ、遮光層ＳＬＤ、レンズＬＮＳは、図１に示す光学調整素子ＬＡＭを形成する。
【0019】
図２において、センサ素子ＳＮＥから絶縁層ＨＲＣ２まで、第３方向Ｚに沿って積層される構成要素を、基板ＳＵＢ１とする。
基材ＢＡから絶縁層ＯＣまで、第３方向Ｚと逆方向に沿って積層される構成要素、及びレンズＬＮＳを、基板ＳＵＢ２とする。すなわち、基板ＳＵＢ２においては、基材ＢＡと接して遮光層ＳＬＤが設けられ、遮光層ＳＬＤを覆って絶縁層ＲＥＳが形成されている。絶縁層ＲＥＳと接して、遮光層ＢＭ、カラーフィルタＣＦ、及び透明樹脂層ＴＲＮが設けられている。遮光層ＢＭ、カラーフィルタＣＦ、透明樹脂層ＴＲＮを覆って、絶縁層ＯＣが形成されている。基材ＢＡの面のうち、遮光層ＳＬＤが接する面と反対側の面には、レンズＬＮＳが配置されている。
基板ＳＵＢ１及びＳＵＢ２との間には、液晶層ＬＣＬが挟持されている。
基材ＢＡから絶縁層ＯＣまで、第３方向Ｚと逆方向に沿って積層される構成要素、及びレンズＬＮＳを、基板ＳＵＢ２とする。すなわち、基板ＳＵＢ２においては、基材ＢＡと接して遮光層ＳＬＤが設けられ、遮光層ＳＬＤを覆って絶縁層ＲＥＳが形成されている。絶縁層ＲＥＳと接して、遮光層ＢＭ、カラーフィルタＣＦ、及び透明樹脂層ＴＲＮが設けられている。遮光層ＢＭ、カラーフィルタＣＦ、透明樹脂層ＴＲＮを覆って、絶縁層ＯＣが形成されている。基材ＢＡの面のうち、遮光層ＳＬＤが接する面と反対側の面には、レンズＬＮＳが配置されている。
基板ＳＵＢ１及びＳＵＢ２との間には、液晶層ＬＣＬが挟持されている。
【0020】
隣り合う遮光層ＳＬＤとの間の領域、及び、隣り合う遮光層ＴＭＥとの間の領域にも、それぞれピンホールＰＨｓ及びＰＨｔが形成されている。すなわち、第３方向Ｚに沿ってこの順に、ピンホールＰＨｔ、ＰＨ、及びＰＨｓがセンサ素子ＳＮＥと重畳して設けられている。レンズＬＮＳを介して電子機器ＥＲＰに入射した光は、ピンホールＰＨｓ、ＰＨ、及びＰＨｔを通って、センサ素子ＳＮＥに到達する。ピンホールＰＨは、レンズＬＮＳの焦点距離に位置していてもよい。ピンホールＰＨｔ、ＰＨ、及びＰＨｔの径は、同じ長さであればよい。
【0021】
図３は、電子機器の部分平面図である。図３の線Ａ１―Ａ２に沿った断面図が図２である。図３に示す電子機器ＥＲＰは、画素ＰＸ及びピンホール形成領域ＰＨＲを有している。
画素ＰＸは、赤色の画素ＰＸＲ、緑色の画素ＰＸＧ、青色の画素ＰＸＢを有している。複数の赤色の画素ＰＸＲは、第２方向Ｙに沿って並んで配置されている。複数の緑色の画素ＰＸＧは、第２方向Ｙに沿って並んで配置されている。複数の青色の画素ＰＸＢは、第２方向Ｙに沿って並んで配置されている。
画素ＰＸは、赤色の画素ＰＸＲ、緑色の画素ＰＸＧ、青色の画素ＰＸＢを有している。複数の赤色の画素ＰＸＲは、第２方向Ｙに沿って並んで配置されている。複数の緑色の画素ＰＸＧは、第２方向Ｙに沿って並んで配置されている。複数の青色の画素ＰＸＢは、第２方向Ｙに沿って並んで配置されている。
【0022】
赤色の画素ＰＸＲの画素列は、青色の画素ＰＸＢの画素列及び緑色の画素ＰＸＧの画素列と隣り合って配置されている。緑色の画素ＰＸＧの画素列は、赤色の画素ＰＸＲの画素列及び青色の画素ＰＸＢと隣り合って配置されている。青色の画素ＰＸＢの画素列は、緑色の画素ＰＸＧの画素列及び赤色の画素ＰＸＲの画素列と隣り合って配置されている。
【0023】
青色の画素ＰＸＢの画素列には、例えば１行ごとにピンホール形成領域ＰＨＲが設けられている。換言すると、青色の画素ＰＸＢの画素列には、青色の画素ＰＸＢとピンホール形成領域ＰＨＲが、第２方向Ｙに沿って交互に設けられている。ただし、ピンホール形成領域ＰＨＲは、必ずしも青色の画素ＰＸＢの画素列に設けずともよく、緑色の画素ＰＸＧの画素列又は赤色の画素ＰＸＲの画素列に設けてもよい。図３において青色の画素ＰＸＢの画素列にピンホール形成領域ＰＨＲを設けているのは、青色が赤色や緑色と比較して、人間の視覚に対して視認性が一番低いからである。
【0024】
画素ＰＸＲには、赤色のカラーフィルタＣＦＲ、画素ＰＸＧには、緑色のカラーフィルタＣＦＧ、画素ＰＸＢには、青色のカラーフィルタＣＦＢが配置されている。
図３には図示しないが、画素ＰＸ（ＰＸＲ、ＰＸＧ、ＰＸＢ）には、それぞれ液晶層ＬＣＬや液晶層ＬＣＬを駆動するスイッチング素子等が設けられている。
図３には図示しないが、画素ＰＸ（ＰＸＲ、ＰＸＧ、ＰＸＢ）には、それぞれ液晶層ＬＣＬや液晶層ＬＣＬを駆動するスイッチング素子等が設けられている。
【0025】
図２に戻って、ピンホールＰＨについて説明する。ピンホールＰＨが、遮光性の樹脂材料を用いて形成されることを考える。小径のピンホールを形成する場合、上述のように、膜厚との関係でピンホールの形成が難しい場合がある。具体的な工程として、樹脂材料にマスクを用いて露光及び現像することにより、小径のピンホールを形成する場合を考える。樹脂材料の膜厚が厚くなると、露光量が十分でなく、光の入射面から深さ方向に離れた底部には、光が届かない恐れがある。このような場合、現像工程を経ても、底部の樹脂材料は除去されず、ピンホールが形成されない恐れが生じる。
【0026】
本実施形態では、図２に示すように、透明樹脂層ＴＲＮを内部に設けたピンホールＰＨを形成する。透明樹脂層ＴＲＮを形成することにより、遮光層ＢＭの材料となる遮光性の樹脂材料に対して、十分な量の光で露光を行うことができる。これにより、樹脂材料を確実に除去することができる。以下に製造工程について説明する。
【0027】
図４は、本実施形態のピンホールの製造工程を示すフローチャートである。図５は、本実施形態のピンホールの製造工程を示す断面図である。ただし図面を分かり易くするため、図５において、図２で示した遮光層ＳＬＤ、絶縁層ＲＥＳ、及びカラーフィルタＣＦの図示は省略している。
図４（Ａ）に示すように、基材ＢＡと重畳して、ピンホールＰＨを形成する領域に、透明樹脂層ＴＲＮの材料となる透明樹脂膜を塗布する（ステップＳ１０１）。
透明樹脂膜は、例えば、一定の波長の光を遮断する機能を有する、着色された樹脂膜を用いてもよい。当該一定の波長の光とは、例えば赤外領域の波長を有する赤外光である。ただし波長領域はこれに限定されない。
図４（Ａ）に示すように、基材ＢＡと重畳して、ピンホールＰＨを形成する領域に、透明樹脂層ＴＲＮの材料となる透明樹脂膜を塗布する（ステップＳ１０１）。
透明樹脂膜は、例えば、一定の波長の光を遮断する機能を有する、着色された樹脂膜を用いてもよい。当該一定の波長の光とは、例えば赤外領域の波長を有する赤外光である。ただし波長領域はこれに限定されない。
【0028】
次いで、当該透明樹脂膜に対して露光及び現像を行い（ステップＳ１０２）、ポストベーク（焼成）（ステップＳ１０３）を行って、島状の透明樹脂層ＴＲＮを形成する（図５（Ａ）参照）。透明樹脂層ＴＲＮの膜厚をｄ１とすると、膜厚ｄ１は、例えば１．０μｍ以上１．７μｍ、好ましくは１．３μｍ以上１．４μｍ以下であればよい。第３方向Ｚと垂直な平面（Ｘ－Ｙ平面）における透明樹脂層ＴＲＮの幅は、後述するピンホールＰＨの径ｄｐである。
【0029】
透明樹脂層ＴＲＮを覆い、基材ＢＡと重畳して、遮光層ＢＭの材料となる遮光性の樹脂材料膜ＢＭＭを形成する（ステップＳ１０４、図５（Ｂ）参照）。ここで、透明樹脂層ＴＲＮと重畳する領域の樹脂材料膜ＢＭＭを、樹脂材料膜ＢＭｐとする。
なお上述の透明樹脂膜と樹脂材料膜ＢＭＭは、一方がポジ型樹脂であれば、他方ネガ型樹脂であることが好ましい。その場合、それぞれの露光工程で同じ露光マスクを用いることができるからである。
なお上述の透明樹脂膜と樹脂材料膜ＢＭＭは、一方がポジ型樹脂であれば、他方ネガ型樹脂であることが好ましい。その場合、それぞれの露光工程で同じ露光マスクを用いることができるからである。
【0030】
樹脂材料膜ＢＭＭの膜厚をｄ２とすると、膜厚ｄ２は、例えば１．０５μｍ以上２．２μｍ以下、好ましくは、１．４μｍ以上１．６μｍ以下、さらに好ましくは１．５μｍであればよい。このような膜厚ｄ２の範囲で樹脂材料膜ＢＭＭを形成することにより、後に形成される遮光層ＢＭが十分な遮光性を得ることができる。
樹脂材料膜ＢＭｐの膜厚ｄ３は、膜厚ｄ２より薄く、例えば、０．０５μｍ以上０．４μｍ以下、好ましくは、０．１μｍ以上０．２μｍ以下であればよい。膜厚ｄ３は、樹脂材料膜ＢＭＭの膜厚ｄ２及び透明樹脂層ＴＲＮの膜厚ｄ１の差でもある。
樹脂材料膜ＢＭｐの膜厚ｄ３は、膜厚ｄ２より薄く、例えば、０．０５μｍ以上０．４μｍ以下、好ましくは、０．１μｍ以上０．２μｍ以下であればよい。膜厚ｄ３は、樹脂材料膜ＢＭＭの膜厚ｄ２及び透明樹脂層ＴＲＮの膜厚ｄ１の差でもある。
【0031】
樹脂材料膜ＢＭＭに対して露光及び現像を行い（ステップＳ１０５）、ポストベーク（焼成）(ステップＳ１０６)を行う。
膜厚ｄ３が上記の薄さであれば、十分な量の光で露光工程（ステップＳ１０５）を行うことができる。これにより、透明樹脂層ＴＲＮと接して設けられる樹脂材料膜ＢＭｐが確実に除去可能である。樹脂材料膜ＢＭｐ除去により透明樹脂層ＴＲＮが露出する。透明樹脂層ＴＲＮと重畳しない領域においては、遮光層ＢＭが形成される。これによりピンホールＰＨが形成される（図５（Ｃ）参照）。
膜厚ｄ３が上記の薄さであれば、十分な量の光で露光工程（ステップＳ１０５）を行うことができる。これにより、透明樹脂層ＴＲＮと接して設けられる樹脂材料膜ＢＭｐが確実に除去可能である。樹脂材料膜ＢＭｐ除去により透明樹脂層ＴＲＮが露出する。透明樹脂層ＴＲＮと重畳しない領域においては、遮光層ＢＭが形成される。これによりピンホールＰＨが形成される（図５（Ｃ）参照）。
【0032】
なお遮光層ＳＬＤも、図５（Ａ）から図５（Ｃ）に示す製造工程により、遮光層ＢＭと同様に形成することができる。その場合、基材ＢＡと接してピンホールＰＨを形成する領域に、透明樹脂層ＴＲＮを形成する（図５（Ａ）参照）。透明樹脂層ＴＲＮ及び基材ＢＡを覆って、遮光層ＳＬＤの材料となる遮光性の樹脂材料膜を形成する（図５（Ｂ）参照）。当該樹脂材料膜に対して、露光、現像、ポストベークを行い、透明樹脂層ＴＲＮ及び遮光層ＳＬＤを形成する。これによりピンホール（図２におけるピンホールＰＨｓ）が形成される（図５（Ｃ）参照）。
【0033】
図５には図示しないが、透明樹脂層ＴＲＮ及び遮光層ＢＭを覆って絶縁層ＯＣを形成し更に絶縁膜層ＯＣ上に配向膜を形成することで、基板ＳＵＢ２が形成される。基板ＳＵＢ１及びＳＵＢ２との間に液晶層ＬＣＬを挟持して貼り合わせることにより、電子機器ＥＲＰが形成される（図２参照）。
【0034】
本実施形態において、ピンホールＰＨの径ｄｐは、例えば４．５μｍ以上７．５μｍ以下、好ましくは、５．５μｍ以上６．５μｍ以下、さらに好ましくは、６．０μｍである。
樹脂材料膜ＢＭＭの膜厚ｄ２が上記の範囲内であり、透明樹脂層ＴＲＮを用いない場合においては、径ｄｐをこのような範囲内で形成することが難しい恐れがある。上述したように、ピンホールＰＨが形成される領域において、露光量が十分でない場合、樹脂材料膜ＢＭＭの底部に光が届かない恐れがある。その場合、樹脂材料膜ＢＭＭがピンホールＰＨに残存してしまう。残存した樹脂材料膜ＢＭＭにより光が遮られてしまい、ピンホールＰＨがピンホールとして機能しない恐れが生じる。
樹脂材料膜ＢＭＭの膜厚ｄ２が上記の範囲内であり、透明樹脂層ＴＲＮを用いない場合においては、径ｄｐをこのような範囲内で形成することが難しい恐れがある。上述したように、ピンホールＰＨが形成される領域において、露光量が十分でない場合、樹脂材料膜ＢＭＭの底部に光が届かない恐れがある。その場合、樹脂材料膜ＢＭＭがピンホールＰＨに残存してしまう。残存した樹脂材料膜ＢＭＭにより光が遮られてしまい、ピンホールＰＨがピンホールとして機能しない恐れが生じる。
【0035】
したがって、本実施形態に示すように、あらかじめ透明樹脂層ＴＲＮを設けることにより、十分な透光性を有するピンホールＰＨを得ることができる。本実施形態では、十分な透光性を有するピンホールＰＨと共に、十分な遮光性を有する遮光層ＢＭを得ることができる。このようなピンホールＰＨ及び遮光層ＢＭを有する光学調整素子ＬＡＭは、光学式指紋センサによる指紋の凹凸のセンシングにおいて、不要な反射光を遮断することが可能である。つまりセンサ素子ＳＮＥのセンシングの対象でない指紋の凹凸からの反射光が、光学調整素子ＬＡＭにより遮断される。以上から、本実施形態により、光学指紋センサ及び光学調整素子ＬＡＭを備える、高性能な電子機器を得ることが可能である。
【0036】
＜構成例１＞
図６は、実施形態における電子機器の他の構成例を示す断面図である。図６に示した構成例では、図５に示した構成例と比較して、透明樹脂層を島状に形成しないという点で異なっている。
図６は、電子機器ＥＲＰに含まれる基板ＳＵＢ２の部分断面図である。
図６において、第３方向Ｚと逆方向に、基材ＢＡと接して絶縁層ＲＥＳ１が設けられている。
基材ＢＡの一部と重畳し、絶縁層ＲＥＳ１の一部を挟んで、遮光層ＳＬＤが設けられる。隣り合う遮光層ＳＬＤの間隔（図２におけるピンホールＰＨｓの径）は、ピンホールＰＨの径ｄｐとなる。ただし隣り合う遮光層ＳＬＤの間隔はこれに限定されない。遮光層ＳＬＤは、実施形態と同様に、センサ素子ＳＮＥに達する光のうち、不要な光を遮断する機能を有している。
図６は、実施形態における電子機器の他の構成例を示す断面図である。図６に示した構成例では、図５に示した構成例と比較して、透明樹脂層を島状に形成しないという点で異なっている。
図６は、電子機器ＥＲＰに含まれる基板ＳＵＢ２の部分断面図である。
図６において、第３方向Ｚと逆方向に、基材ＢＡと接して絶縁層ＲＥＳ１が設けられている。
基材ＢＡの一部と重畳し、絶縁層ＲＥＳ１の一部を挟んで、遮光層ＳＬＤが設けられる。隣り合う遮光層ＳＬＤの間隔（図２におけるピンホールＰＨｓの径）は、ピンホールＰＨの径ｄｐとなる。ただし隣り合う遮光層ＳＬＤの間隔はこれに限定されない。遮光層ＳＬＤは、実施形態と同様に、センサ素子ＳＮＥに達する光のうち、不要な光を遮断する機能を有している。
【0037】
絶縁層ＲＥＳ１及び遮光層ＳＬＤを覆って、絶縁層ＲＥＳ２が設けられている。絶縁層ＲＥＳ２の膜厚は、絶縁層ＲＥＳ１の膜厚より厚くてもよい。
絶縁層ＲＥＳ２と接して、絶縁層ＣＲＳが設けられている。絶縁層ＣＲＳの材料は、上述の一定の波長の光を遮断する、着色された樹脂材料である。絶縁層ＣＲＳとして、例えば、赤外光を遮断する着色された樹脂層を設ける。絶縁層ＲＥＳ１及びＲＥＳ２の材料は、絶縁層ＣＲＳと異なる樹脂材料であればよい。絶縁層ＲＥＳ１及びＲＥＳ２を併せて、１つの絶縁層とみなすこともできる。
絶縁層ＲＥＳ２と接して、絶縁層ＣＲＳが設けられている。絶縁層ＣＲＳの材料は、上述の一定の波長の光を遮断する、着色された樹脂材料である。絶縁層ＣＲＳとして、例えば、赤外光を遮断する着色された樹脂層を設ける。絶縁層ＲＥＳ１及びＲＥＳ２の材料は、絶縁層ＣＲＳと異なる樹脂材料であればよい。絶縁層ＲＥＳ１及びＲＥＳ２を併せて、１つの絶縁層とみなすこともできる。
【0038】
絶縁層ＣＲＳに接し、遮光層ＳＬＤと重畳する位置に、遮光層ＢＭが設けられている。遮光層ＢＭの端部は、第３方向Ｚと逆方向において遮光層ＳＬＤの端部と一致していてもよい。隣り合う遮光層ＢＭの間隔は、ピンホールＰＨの径ｄｐとなる。遮光層ＢＭの膜厚ｄ２及び遮光層ＳＬＤの膜厚ｄ４は、同じであればよい。すなわち、膜厚ｄ２及びｄ４は、例えば１．０５μｍ以上２．２μｍ以下、好ましくは、１．４μｍ以上１．６μｍ以下、さらに好ましくは１．５μｍであればよい。
【0039】
図６に示すように、絶縁層ＣＲＳは、遮光層ＢＭと重畳しない領域及び重畳する領域に亘って設けられている。すなわち、絶縁層ＣＲＳは、ピンホールＰＨと重畳する領域及び重畳しない領域に亘って設けられている。
図５では、ピンホールＰＨと重畳する位置にのみ島状の透明樹脂層ＴＲＮを形成した。しかし図６に示すように、ピンホールＰＨと重畳しない領域にも、絶縁層ＣＲＳを連続して設けてもよい。図６に示す例であっても、遮光性の樹脂材料膜に対して、十分な露光量で露光工程（図４ステップＳ１０５参照）を行うことができる。これにより、ピンホールＰＨと重畳する遮光性の樹脂材料膜を確実に除去可能である。よって十分な透光性を有するピンホールＰＨを得ることができる。
図５では、ピンホールＰＨと重畳する位置にのみ島状の透明樹脂層ＴＲＮを形成した。しかし図６に示すように、ピンホールＰＨと重畳しない領域にも、絶縁層ＣＲＳを連続して設けてもよい。図６に示す例であっても、遮光性の樹脂材料膜に対して、十分な露光量で露光工程（図４ステップＳ１０５参照）を行うことができる。これにより、ピンホールＰＨと重畳する遮光性の樹脂材料膜を確実に除去可能である。よって十分な透光性を有するピンホールＰＨを得ることができる。
【0040】
なお図６では、ピンホールＰＨと重畳する領域において、絶縁層ＣＲＳの一部を絶縁層ＣＲＳｐとし、絶縁層ＲＥＳ２の一部を絶縁層ＲＥＳ２ｐとし、絶縁層ＲＥＳ１の一部を絶縁層ＲＥＳ１ｐとし、基材ＢＡの一部を基材ＢＡｐとする。
【0041】
図７は、実施形態における電子機器の他の構成例を示す断面図である。図７に示した構成例では、図６に示した構成例と比較して、一定の波長の光を遮断し、着色された樹脂材料の一部を別の樹脂材料で置き換えるという点で異なっている。
【0042】
【0043】
絶縁層ＲＥＳ２と接して、絶縁層ＲＥＳ３が設けられている。絶縁層ＲＥＳ２は、絶縁層ＲＥＳ１及びＲＥＳ３に挟持されている。絶縁層ＲＥＳ２の膜厚は、絶縁層ＲＥＳ１及びＲＥＳ３それぞれの膜厚より厚くてもよい。絶縁層ＲＥＳ３の膜厚は、絶縁層ＲＥＳ１の膜厚と同じであってもよい。絶縁層ＲＥＳ１、ＲＥＳ２、及びＲＥ３の材料は、絶縁層ＣＲＳと異なる樹脂材料であればよい。絶縁層ＲＥＳ１、ＲＥＳ２、及びＲＥＳ３を併せて、１つの絶縁層とみなすこともできる。
【0044】
絶縁層ＲＥＳ３に接し、遮光層ＳＬＤと重畳する位置に、遮光層ＢＭが設けられている。図６と同様に、遮光層ＢＭの端部は、第３方向Ｚと逆方向において遮光層ＳＬＤの端部と一致していてもよい。隣り合う遮光層ＢＭの間隔は、ピンホールＰＨの径ｄｐとなる。
隣り合う遮光層ＢＭとの間には、絶縁層ＲＥＳ３に接して絶縁層ＣＲＳが設けられている。絶縁層ＣＲＳは、上述の一定の波長の光を遮断する着色された樹脂層である。
隣り合う遮光層ＢＭとの間には、絶縁層ＲＥＳ３に接して絶縁層ＣＲＳが設けられている。絶縁層ＣＲＳは、上述の一定の波長の光を遮断する着色された樹脂層である。
【0045】
図７では、ピンホールＰＨと重畳する領域に、絶縁層ＣＲＳが形成されている。絶縁層ＣＲＳは、ピンホールＰＨの内部に設けられているともいえる。一方、絶縁層ＲＥＳ３は、ピンホールＰＨと重畳する領域及び重畳しない領域において、連続して設けられている。図７に示す絶縁層ＲＥＳ３及びＣＲＳは、図６で示した絶縁層ＣＲＳと同様の位置に配置されている。すなわち、図７の絶縁層ＲＥＳ３及びＣＲＳは、図６の絶縁層ＣＲＳを置き換えたものといえる。
【0046】
なお図７では、ピンホールＰＨと重畳する領域において、基材ＢＡの一部を基材ＢＡｐ、絶縁層ＲＥＳ１の一部を絶縁層ＲＥＳ１ｐ、絶縁層ＲＥＳ２の一部を絶縁層ＲＥＳ２ｐ、絶縁層ＲＥＳ３の一部を絶縁層ＲＥＳ３ｐとする。
【0047】
図８は、図６及び図７の構成を含む電子機器の概略断面図である。
図８に示す電子機器ＥＲＰは、透明樹脂層ＴＲＮ以外の構成要素は、図２と同様であり、その説明を援用する。
図８の透明樹脂層ＴＲＮは、図６では絶縁層ＣＲＳｐ、図７では絶縁層ＣＲＳ及びＲＥＳ３ｐに相当する。本構成例で述べたように、透明樹脂層ＴＲＮは、独立に形成された島状の透明樹脂層ＴＲＮでなく、ベタ膜の一部であってもよい。
本構成例においても、実施形態と同様の効果を奏する。
図８に示す電子機器ＥＲＰは、透明樹脂層ＴＲＮ以外の構成要素は、図２と同様であり、その説明を援用する。
図８の透明樹脂層ＴＲＮは、図６では絶縁層ＣＲＳｐ、図７では絶縁層ＣＲＳ及びＲＥＳ３ｐに相当する。本構成例で述べたように、透明樹脂層ＴＲＮは、独立に形成された島状の透明樹脂層ＴＲＮでなく、ベタ膜の一部であってもよい。
本構成例においても、実施形態と同様の効果を奏する。
【0048】
＜構成例２＞
図９は、実施形態における電子機器の他の構成例を示す断面図である。図９に示した構成例では、図５に示した構成例と比較して、ハーフトーンマスクを用いてピンホールを形成するという点で異なっている。
図９は、本構成例のピンホールの製造工程を示す断面図である。ただし図面を分かり易くするため、図９において、遮光層ＳＬＤ、絶縁層ＲＥＳ、及びカラーフィルタＣＦ等の表示は省略している。
図９（Ａ）に示すように、基材ＢＡと重畳して、ピンホールＰＨを形成する領域に、透明樹脂膜ＴＲＭを塗布する。透明樹脂膜ＴＲＭは、上述の一定の波長の光を遮断する樹脂膜であり、例えば赤外光を遮断する着色された樹脂膜である。
図９は、実施形態における電子機器の他の構成例を示す断面図である。図９に示した構成例では、図５に示した構成例と比較して、ハーフトーンマスクを用いてピンホールを形成するという点で異なっている。
図９は、本構成例のピンホールの製造工程を示す断面図である。ただし図面を分かり易くするため、図９において、遮光層ＳＬＤ、絶縁層ＲＥＳ、及びカラーフィルタＣＦ等の表示は省略している。
図９（Ａ）に示すように、基材ＢＡと重畳して、ピンホールＰＨを形成する領域に、透明樹脂膜ＴＲＭを塗布する。透明樹脂膜ＴＲＭは、上述の一定の波長の光を遮断する樹脂膜であり、例えば赤外光を遮断する着色された樹脂膜である。
【0049】
透明樹脂膜ＴＲＭと対向して、ハーフトーンマスクＭＳＫが配置される。図９（Ａ）では、ハーフトーンマスクＭＳＫの光透過率を、便宜上ＭＲＴで示している。
ハーフトーンマスクＭＳＫは、光透過率ＭＲＴが不均一のフォトマスクである。図９（Ａ）に示す光透過率ＭＲＴは、ピンホールＰＨが形成される領域と、ピンホールＰＨが形成されない領域では異なっている。ピンホールＰＨが形成される領域に対応する光透過率をＭＲＰとする。具体的には、透明樹脂膜ＴＲＭがネガ型樹脂の場合では、光透過率ＭＲＰは、ピンホールＰＨが形成されない領域の光透過率より高い。光透過率ＭＲＰは１００％、ピンホールＰＨが形成されない領域の光透過率は、例えば、４０％以上７０％以下であってもよい。
ハーフトーンマスクＭＳＫは、光透過率ＭＲＴが不均一のフォトマスクである。図９（Ａ）に示す光透過率ＭＲＴは、ピンホールＰＨが形成される領域と、ピンホールＰＨが形成されない領域では異なっている。ピンホールＰＨが形成される領域に対応する光透過率をＭＲＰとする。具体的には、透明樹脂膜ＴＲＭがネガ型樹脂の場合では、光透過率ＭＲＰは、ピンホールＰＨが形成されない領域の光透過率より高い。光透過率ＭＲＰは１００％、ピンホールＰＨが形成されない領域の光透過率は、例えば、４０％以上７０％以下であってもよい。
【0050】
ハーフトーンマスクＭＳＫを用いて露光を行い（図９（Ａ）参照）、現像及び焼成を行うことにより、凸状の領域を有する透明樹脂層ＴＲＣを形成する（図９（Ｂ）参照）。当該凸状の領域を透明樹脂層ＴＲＸとすると、透明樹脂層ＴＲＸは、図２の透明樹脂層ＴＲＮに相当する。
【0051】
透明樹脂層ＴＲＣを覆って、遮光性の樹脂材料膜ＢＭＭを塗布する（図９（Ｃ）参照）。樹脂材料膜ＢＭＭは、ピンホールＰＨが形成される領域と重畳する領域及び重畳しない領域に亘って設けられている。透明樹脂層ＴＲＸと重畳する樹脂材料膜ＢＭＭ（樹脂材料膜ＢＭｐとする）の膜厚は、透明樹脂層ＴＲＸが設けられていない領域よりも薄い。換言すると、ピンホールＰＨが形成される領域と重畳する領域での樹脂材料膜ＢＭＭの膜厚は、重畳しない領域での樹脂材料膜ＢＭＭの膜厚より薄い。
【0052】
樹脂材料膜ＢＭＭに対して、露光及び現像を行う（図９（Ｄ）参照）。これにより、透明樹脂層ＴＲＸと接して設けられる樹脂材料膜ＢＭｐが確実に除去可能である。樹脂材料膜ＢＭｐ除去により透明樹脂層ＴＲＸが露出する。これによりピンホールＰＨが形成される。透明樹脂層ＴＲＸと重畳しない領域においては、遮光層ＢＭが形成される。
本構成例においても、実施形態と同様の効果を奏する。
本構成例においても、実施形態と同様の効果を奏する。
【0053】
＜構成例３＞
図１０は、実施形態における電子機器の他の構成例を示す断面図である。図１０に示した構成例では、図５に示した構成例と比較して、透明樹脂層の膜厚が遮光層の膜厚より厚いという点で異なっている。
まず図５（Ａ）と同様に、島状の透明樹脂層ＴＲＮを形成する（図１０（Ａ）参照）。ただし透明樹脂層ＴＲＮの材料は、上述した一定の波長を遮断する機能を有する着色された樹脂材料だけでなく、フォトスペーサとして用いられる樹脂材料であってもよい。図１０（Ａ）に示す島状の透明樹脂層ＴＲＮの膜厚をｄ５とする。
図１０は、実施形態における電子機器の他の構成例を示す断面図である。図１０に示した構成例では、図５に示した構成例と比較して、透明樹脂層の膜厚が遮光層の膜厚より厚いという点で異なっている。
まず図５（Ａ）と同様に、島状の透明樹脂層ＴＲＮを形成する（図１０（Ａ）参照）。ただし透明樹脂層ＴＲＮの材料は、上述した一定の波長を遮断する機能を有する着色された樹脂材料だけでなく、フォトスペーサとして用いられる樹脂材料であってもよい。図１０（Ａ）に示す島状の透明樹脂層ＴＲＮの膜厚をｄ５とする。
【0054】
図５（Ｂ）及び図５（Ｃ）と同様に、遮光性の樹脂材料膜の塗布、露光、及び現像を行い、膜厚ｄ２を有する遮光層ＢＭを形成する（図１０（Ｂ）参照）。膜厚ｄ２は、膜厚ｄ５より薄い。すなわち、透明樹脂層ＴＲＮは、遮光層ＢＭから突出している。第３方向Ｚと逆方向において透明樹脂層ＴＲＮの突出した部分には、遮光層ＢＭは設けられていない。
膜厚ｄ５は、例えば、２．５μｍ以上７．５μｍ以下、好ましくは、４μｍ以上５μｍ以下であればよい。膜厚ｄ２は、上述同様、例えば１．０５μｍ以上２．２μｍ以下、好ましくは、１．４μｍ以上１．６μｍ以下、さらに好ましくは１．５μｍであればよい。膜厚ｄ５とｄ２の差は、２μｍ以上４μｍ以下、好ましくは３μｍであればよい。
膜厚ｄ５は、例えば、２．５μｍ以上７．５μｍ以下、好ましくは、４μｍ以上５μｍ以下であればよい。膜厚ｄ２は、上述同様、例えば１．０５μｍ以上２．２μｍ以下、好ましくは、１．４μｍ以上１．６μｍ以下、さらに好ましくは１．５μｍであればよい。膜厚ｄ５とｄ２の差は、２μｍ以上４μｍ以下、好ましくは３μｍであればよい。
【0055】
図１１は、図１０の構成を含む電子機器の概略断面図である。本構成例の透明樹脂層ＴＲＮは、例えば、基板ＳＵＢ１の基材（非表示）及び基板ＳＵＢ２の基材ＢＡを研磨する工程において、透明樹脂層ＴＲＮは、基板ＳＵＢ１及びＳＵＢ２間の間隔を維持するスペーサとして機能する。なお透明樹脂層ＴＲＮとは別に、遮光層ＢＭと接してスペーサを設けてもよい。透明樹脂層ＴＲＮと同層に、異なる高さを有する別のスペーサを形成してもよい。
本構成例においても、実施形態と同様の効果を奏する。
本構成例においても、実施形態と同様の効果を奏する。
【0056】
本開示では、遮光層ＴＭＥ、遮光層ＳＬＤ、及び遮光層ＢＭを、それぞれ、第１遮光層、第２遮光層、及び第３遮光層ともいう。ピンホールＰＨｔ、ＰＨｓ、ＰＨを、それぞれ、第１ピンホール、第２ピンホール、及び第３ピンホールともいう。
図６に示す絶縁層ＲＥＳ２を第１絶縁層、絶縁層ＣＲＳを第２絶縁層ともいう。あるいは、絶縁層ＲＥＳ１及びＲＥＳ２を併せて第１絶縁層と呼ぶこともある。
図７に示す絶縁層ＲＥＳ２及びＲＥＳ３を併せて第１絶縁層、絶縁層ＣＲＳを第２絶縁層ともいう。あるいは、絶縁層ＲＥＳ１、ＲＥＳ２、及びＲＥＳ３を併せて第１絶縁層と呼ぶこともある。
図６に示す絶縁層ＲＥＳ２を第１絶縁層、絶縁層ＣＲＳを第２絶縁層ともいう。あるいは、絶縁層ＲＥＳ１及びＲＥＳ２を併せて第１絶縁層と呼ぶこともある。
図７に示す絶縁層ＲＥＳ２及びＲＥＳ３を併せて第１絶縁層、絶縁層ＣＲＳを第２絶縁層ともいう。あるいは、絶縁層ＲＥＳ１、ＲＥＳ２、及びＲＥＳ３を併せて第１絶縁層と呼ぶこともある。
【0057】
本発明の実施形態を説明したが、実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0058】
ＢＭ…遮光層、ＢＭ１…遮光層、ＢＭ２…遮光層、ＢＭＭ…樹脂材料膜、ＢＭｐ…樹脂材料膜、ＣＲＳ…絶縁層、ＣＲＳｐ…絶縁層、ＤＳＰ…表示装置、ＥＲＰ…電子機器、ＨＲＣ１…絶縁層、ＨＲＣ２…絶縁層、ＬＡＭ…光学調整素子、ＬＮＳ…レンズ、ＭＲＰ…光透過率、ＭＲＴ…光透過率、ＭＳＫ…ハーフトーンマスク、ＯＣ…絶縁層、ＰＨ…ピンホール、ＰＨＲ…ピンホール形成領域、ＰＨｓ…ピンホール、ＰＨｔ…ピンホール、ＲＥＳ…絶縁層、ＲＥＳ１…絶縁層、ＲＥＳ１ｐ…絶縁層、ＲＥＳ２…絶縁層、ＲＥＳ２ｐ…絶縁層、ＲＥＳ３…絶縁層、ＲＥＳ３ｐ…絶縁層、Ｓ１０１…ステップ、Ｓ１０２…ステップ、Ｓ１０３…ステップ、Ｓ１０４…ステップ、Ｓ１０５…ステップ、Ｓ１０６…ステップ、ＳＬＤ…遮光層、ＳＮＥ…センサ素子、ＳＮＳ…センサ基板、ＳＵＢ１…基板、ＳＵＢ２…基板、ＴＭＥ…遮光層、ＴＲＣ…透明樹脂層、ＴＲＭ…透明樹脂膜、ＴＲＮ…透明樹脂層、ＴＲＸ…透明樹脂層、ｄ１…膜厚、ｄ２…膜厚、ｄ３…膜厚、ｄ４…膜厚、ｄ５…膜厚、ｄｐ…径。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】