(57)【要約】【課題】  配向膜等を形成する際に、マイクロレンズ基板の表面において良好な平坦性を維持する。【解決手段】  マイクロレンズ基板は、レンズ形成領域に、複数のマイクロレンズの各々のレンズ曲面が形成される透明基板と、透明基板上において、レンズ形成領域から非レンズ形成領域に連続的に形成されると共に、樹脂材料によりレンズ曲面を覆うように形成され、非レンズ形成領域における透明基板に対して垂直方向の厚みが、非レンズ形成領域からレンズ形成領域に向かって大きくなるように形成された接着層と、透明板状部材により構成されており、接着層を介して透明基板に接着されるカバー基板とを備える。【選択図】  図２
2006251444.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズ形成領域に、複数のマイクロレンズの各々のレンズ曲面が形成される透明基板と、
前記透明基板上において、前記レンズ形成領域から、前記レンズ形成領域の周囲に位置する非レンズ形成領域に連続的に形成されると共に、樹脂材料により前記レンズ曲面を覆うように形成され、前記非レンズ形成領域における前記透明基板に対して垂直方向の厚みが、前記非レンズ形成領域から前記レンズ形成領域に向かって大きくなるように形成された接着層と、
透明板状部材により構成されており、前記接着層を介して前記透明基板に接着されるカバー基板と
を備えることを特徴とするマイクロレンズ基板。
【請求項２】
前記透明基板は、前記非レンズ形成領域における前記透明基板の基板面に対して垂直方向の厚みが、前記非レンズ形成領域から前記レンズ形成領域に向かって小さくなるように、形成されていることを特徴とする請求項１に記載のマイクロレンズ基板。
【請求項３】
前記透明基板は、前記非レンズ形成領域において前記接着層と対向する側の表面形状が、前記非レンズ形成領域における前記透明基板の基板面に対して垂直方向の厚みが、前記非レンズ形成領域から前記レンズ形成領域に向かって小さくなるような、傾斜形状として形成されていることを特徴とする請求項２に記載のマイクロレンズ基板。
【請求項４】
前記透明基板は、前記非レンズ形成領域において前記接着層と対向する側の表面形状が、前記非レンズ形成領域における前記透明基板の基板面に対して垂直方向の厚みが、前記非レンズ形成領域から前記レンズ形成領域に向かって小さくなるような、階段形状として形成されていることを特徴とする請求項２に記載のマイクロレンズ基板。
【請求項５】
前記接着層は、前記透明基板上において前記非レンズ形成領域に位置する前記接着層の一部の厚みが、所定値より前記レンズ形成領域から前記非レンズ形成領域に向かって変化するように、形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のマイクロレンズ基板。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載のマイクロレンズ基板を含む一対の基板と、
該一対の基板間に挟持される電気光学物質と、
前記マイクロレンズ基板の前記電気光学物質と対向する面上に形成された機能膜と
を備えることを特徴とする電気光学装置。
【請求項７】
請求項６に記載の電気光学装置を具備してなることを特徴とする電子機器。
【請求項８】
透明基板の一面におけるレンズ形成領域に、複数のマイクロレンズの各々のレンズ曲面を形成する工程と、
前記透明基板上において、接着層を、樹脂材料により、前記レンズ曲面を覆うように、前記レンズ形成領域から、前記レンズ形成領域の周囲に位置する非レンズ形成領域に連続的に形成すると共に、前記接着層の、前記非レンズ形成領域における前記透明基板に対して垂直方向の厚みが、前記非レンズ形成領域から前記レンズ形成領域に向かって大きくなるように形成する工程と、
透明板状部材により構成されるカバー基板を、前記接着層を介して前記透明基板に接着する工程と、
前記透明基板若しくは前記カバー基板において、前記接着層に対向する側と反対側の面上に、機能膜を形成する工程と
を含むことを特徴とするマイクロレンズ基板の製造方法。
【請求項９】
前記透明基板の、前記非レンズ形成領域における前記接着層と対向する側の表面形状を、前記非レンズ形成領域における前記透明基板の垂直方向の厚みが、前記非レンズ形成領域から前記レンズ形成領域に向かって小さくなるような、傾斜形状として形成する工程を含むことを特徴とする請求項８に記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【請求項１０】
前記透明基板の、前記非レンズ形成領域における前記接着層と対向する側の表面形状を、前記非レンズ形成領域における前記透明基板の垂直方向の厚みが、前記非レンズ形成領域から前記レンズ形成領域に向かって小さくなるような、階段形状として形成する工程を含むことを特徴とする請求項８に記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【請求項１１】
マイクロレンズ基板を含む一対の基板と、該一対の基板間に挟持される電気光学物質とを有する電気光学装置の製造方法であって、請求項８に記載のマイクロレンズ基板の製造方法を含むことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば液晶装置等の電気光学装置に用いられるマイクロレンズ基板及びその製造方法、該マイクロレンズ基板を備えた電気光学装置、並びに該電気光学装置を具備してなる電子機器の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のマイクロレンズ基板は、例えばプロジェクタのライトバルブを構成する液晶装置において、対向基板として用いられる。この対向基板は、液晶装置において、配向膜や画素電極等が作りこまれたＴＦＴアレイ基板と対向配置され、対向基板とＴＦＴアレイ基板との間に、液晶等の電気光学物質が挟持される。電気光学物質と対向する側の対向基板上には、配向膜や対向電極等が形成される。
【０００３】
マイクロレンズ基板は、例えば、レンズ形成領域に夫々レンズ曲面を有する複数の凹部がアレイ状に作り込まれた透明基板を有し、該透明基板の複数の凹部に高屈折率の透明樹脂を充填して、該透明樹脂により接着層が形成されると共に、該接着層を介して透明基板にカバー基板を接着させることにより構成されている。尚、マイクロレンズ基板の透明基板において、レンズ形成領域の周辺には非レンズ形成領域が存在する。
【０００４】
マイクロレンズ基板は、例えば、前述したような透明基板を多数含む大型の基板上で、接着層を介して、カバー基板を透明基板に対して接着させることにより形成され、各レンズ形成領域毎に大型の基板を切り分けることにより製造される。この場合、大型の基板全体に亘って、各透明基板に形成された凹部に透明樹脂が確実に充填されるように、接着層は、各透明基板の非レンズ形成領域上における、接着層の、透明基板に対して垂直方向の膜厚が、所定値になるように、大型の基板上に形成される。
【０００５】
ここで、特許文献１には、マイクロレンズ基板において、マイクロレンズとして機能し得る有効レンズ領域外の非有効レンズ領域における、接着層の、透明基板に対して垂直方向の厚みを所定値として、樹脂厚むらの発生を防止するために、透明基板及びカバー基板間に、接着層の厚みを規定するギャップ材を設ける技術が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平８−２８６６４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
マイクロレンズ基板を対向基板とし、該マイクロレンズ基板上に、例えば配向膜を焼成して形成する場合、マイクロレンズ基板は加熱される。この際、透明基板における非レンズ形成領域上に位置する接着層の一部において、該一部を形成する樹脂の成分が気化することによりアウトガスが発生することがある。このアウトガスの発生量は、透明基板における非レンズ形成領域上に位置する接着層の一部において、レンズ形成領域から非レンズ形成領域に向かって大きくなり、マイクロレンズ基板の端面に露出した部分で、アウトガスが顕著に発生する傾向にある。
【０００８】
その結果、透明基板における非レンズ形成領域上に位置する接着層の一部を形成する樹脂が収縮し、該一部において、接着層の膜厚は所定値より変化することとなる。より具体的には、透明基板における非レンズ形成領域上に位置する接着層の一部において、該一部の膜厚は、レンズ形成領域から非レンズ形成領域に向かって小さくなり、アウトガスの発生量が最も大きいマイクロレンズ基板の端面に露出した部分の厚さが最も小さくなる。
【０００９】
従って、このように、透明基板における非レンズ形成領域上に位置する接着層の一部において、接着層の膜厚にむらが生じ、透明基板又はカバー基板において、接着層と対向する側と反対側の表面形状が傾斜形状となる事態が発生する。このようなマイクロレンズ基板を対向基板として用いる場合、マイクロレンズ基板の電気光学物質と対向する側の表面形状が傾斜形状となっていることにより、電気光学物質の厚み、即ち対向基板及びＴＦＴアレイ基板の間隔を所定値とするのが困難となる、という問題点が発生する。
【００１０】
本発明は上述の問題点に鑑みなされたものであり、例えば、配向膜等を形成する際に、表面において良好な平坦性を維持することが可能なマイクロレンズ基板及びその製造方法、該マイクロレンズ基板を備えた電気光学装置並びに該電気光学装置を具備してなる電子機器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のマイクロレンズ基板は上記課題を解決するために、レンズ形成領域に、複数のマイクロレンズの各々のレンズ曲面が形成される透明基板と、前記透明基板上において、前記レンズ形成領域から、前記レンズ形成領域の周囲に位置する非レンズ形成領域に連続的に形成されると共に、樹脂材料により前記レンズ曲面を覆うように形成され、前記非レンズ形成領域における前記透明基板に対して垂直方向の厚みが、前記非レンズ形成領域から前記レンズ形成領域に向かって大きくなるように形成された接着層と、透明板状部材により構成されており、前記接着層を介して前記透明基板に接着されるカバー基板とを備える。
【００１２】
本発明のマイクロレンズ基板は、レンズ形成領域に、複数のマイクロレンズの各々のレンズ曲面が形成された透明基板に、該透明基板のレンズ形成領域から非レンズ形成領域上に連続的に、透明な樹脂材料により形成された接着層を介して、透明なカバー基板が接着されることにより形成される。
【００１３】
透明基板のレンズ形成領域には、例えば、夫々マイクロレンズのレンズ曲面を形成する複数の凹部若しくは凸部が、アレイ状に形成される。そして、複数の凹部に充填されて、若しくは複数の凸部のレンズ曲面を覆うように、透明基板より高屈折率若しくは低屈折率の接着層が形成されることにより、複数のマイクロレンズは夫々例えば平凸状のレンズとして形成される。
【００１４】
本発明のマイクロレンズ基板では、透明基板における非レンズ形成領域上に位置する接着層の一部について、該一部の透明基板に対して垂直方向の厚みを、非レンズ形成領域からレンズ形成領域に向かって大きくなるように形成してある。
【００１５】
例えば、非レンズ形成領域において、透明基板における接着層と対向する側の表面の形状は、透明基板の、該表面に対して垂直方向の厚みが、非レンズ形成領域からレンズ形成領域に向かって小さくなるような、傾斜形状又は階段形状として形成される。或いは、透明基板に加えて又は代えてカバー基板においても、透明基板の非レンズ形成領域に位置する一部と対向する側の表面を、前述した透明基板と同様に、カバー基板の厚みが変化するような形状としてもよい。これにより、透明基板における非レンズ形成領域上に位置する接着層の一部の厚みを、非レンズ形成領域からレンズ形成領域に向かって大きくするように形成することができる。
【００１６】
ここで、マイクロレンズ基板を用いて電気光学装置を構成する場合、例えばマイクロレンズ基板上には、配向膜等の機能膜が形成される。例えば配向膜を焼成して形成する場合に、マイクロレンズ基板が加熱され、透明樹脂により形成された接着層において樹脂の成分が気化することにより、アウトガスが発生することがある。アウトガスの発生量は、接着層において、マイクロレンズ基板の端面に露出した部分で、該部分は直接加熱されるために最も多くなり、該部分から非レンズ形成領域からレンズ形成領域に向かうにつれて、少なくなる傾向がある。
【００１７】
このように、マイクロレンズ基板の接着層におけるアウトガスの発生量は、マイクロレンズ基板の端面からレンズ形成領域に向かって、透明基板の表面に沿う方向で変化するのみならず、接着層を形成する樹脂材料の量にも依存する。本発明では、透明基板の非レンズ形成領域上に位置する接着層の一部における、上述したようなアウトガス発生量の変化に対応させて、該一部の厚みを変化させて形成してある。即ち、上述したように、接着層において、最もアウトガス発生量が多くなる傾向にある、マイクロレンズ基板の端面に露出した部分の厚みは最も小さくなるように形成されると共に、該部分からレンズ形成領域に向かうにつれて、上述したアウトガス発生量の変化に対応させて、接着層の厚みは大きくなるように形成されている。これにより、接着層において、透明基板の非レンズ形成領域上に位置する一部は、該一部を形成する樹脂材料の量を、非レンズ形成領域からレンズ形成領域に向かう方向に沿って多くなるように、形成される。
【００１８】
よって、マイクロレンズ基板の加熱時、透明基板の非レンズ形成領域上に位置する接着層の一部において、アウトガスの発生量を小さくすると共に、マイクロレンズ基板の端面からレンズ形成領域に向かって、透明基板の表面に沿う方向で、アウトガスの発生量を一定にすること、或いは少なくとも一定に近付けることが可能となる。よって、透明基板の非レンズ形成領域上に位置する接着層の一部において、マイクロレンズ基板の端面からレンズ形成領域に向かって、樹脂の収縮による接着層の厚みの変化量を一定にする或いは近付けることができる。その結果、マイクロレンズ基板において、非レンズ形成領域の透明基板の一部、又は該一部に対向するカバー基板の一部において、接着層と対向する側と反対側の表面において、良好な平坦性を維持することが可能となる。
【００１９】
更に、本発明のマイクロレンズ基板によれば、マイクロレンズ基板の加熱時、非レンズ形成領域の透明基板の一部とカバー基板間の間隔を所定値に維持することで、非レンズ形成領域の透明基板の一部、又は該一部に対向するカバー基板の一部において、接着層と対向する側と反対側の表面の平坦性を維持するためのギャップ材は用いられない。よって、マイクロレンズ基板の製造時、ギャップ材を形成するための余計な製造工程を設けること無く、容易にマイクロレンズ基板を製造することができる。
【００２０】
加えて、アウトガスの発生量を小さくすることが可能となるため、加熱されることによりアウトガスを、比較的発生し易い樹脂材料によっても、接着層を形成することが可能となる。これにより、多様な樹脂材料より一の樹脂材料を選択して、接着層を形成することができ、樹脂材料の選択幅を広げることが可能となる。
【００２１】
本発明のマイクロレンズ基板の一態様では、前記透明基板は、前記非レンズ形成領域における前記透明基板の基板面に対して垂直方向の厚みが、前記非レンズ形成領域から前記レンズ形成領域に向かって小さくなるように、形成されている。
【００２２】
この態様によれば、マイクロレンズ基板において、透明基板における非レンズ形成領域上に位置する接着層の一部の厚みを、非レンズ形成領域からレンズ形成領域に向かって大きくするように形成することができる。
【００２３】
この、非レンズ形成領域における透明基板の厚みが変化する態様では、前記透明基板は、前記非レンズ形成領域において前記接着層と対向する側の表面形状が、前記非レンズ形成領域における前記透明基板の基板面に対して垂直方向の厚みが、前記非レンズ形成領域から前記レンズ形成領域に向かって小さくなるような、傾斜形状として形成されているように構成してもよい。
【００２４】
このように構成すれば、透明基板の非レンズ形成領域上に位置する接着層の一部における、アウトガス発生量の変化に対応させて、該一部の厚みを変化させることが可能となる。これにより、透明基板の非レンズ形成領域上に位置する接着層の一部において、該一部の各箇所の厚みを、該一部を所定値として、マイクロレンズ基板を加熱した場合の加熱後の厚みに対応させた値とすることで、より確実に、アウトガスの発生量を小さくすると共に、マイクロレンズ基板の端面からレンズ形成領域に向かって、透明基板の表面に沿う方向で、アウトガスの発生量を一定にすることが可能となる。
【００２５】
若しくは、非レンズ形成領域における透明基板の厚みが変化する態様では、前記透明基板は、前記非レンズ形成領域において前記接着層と対向する側の表面形状が、前記非レンズ形成領域における前記透明基板の基板面に対して垂直方向の厚みが、前記非レンズ形成領域から前記レンズ形成領域に向かって小さくなるような、階段形状として形成されているように構成してもよい。
【００２６】
このように構成する場合においても、透明基板の非レンズ形成領域上に位置する接着層の一部における、アウトガス発生量の変化に対応させて、該一部の厚みを変化させることが可能となる。また、透明基板の非レンズ形成領域に位置する一部の表面形状を傾斜形状として形成する場合と比較して、階段形状は容易に作製することができる。
【００２７】
本発明のマイクロレンズ基板の他の態様では、前記接着層は、前記透明基板上において前記非レンズ形成領域に位置する前記接着層の一部の厚みが、所定値より前記レンズ形成領域から前記非レンズ形成領域に向かって変化するように、形成されている。
【００２８】
この態様によれば、マイクロレンズ基板を、透明基板を多数含む大型基板上で作成する場合、マイクロレンズ基板における接着層の、透明基板上で非レンズ形成領域に位置する一部の厚みを、所定値からレンズ形成領域から非レンズ形成領域に向かう方向で変化させることにより、大型基板全体に亘って、各透明基板に形成されたレンズ曲面をより確実に覆うように、接着層を形成することができる。また、この態様によれば、マイクロレンズ基板において、接着層におけるカバー基板又は透明基板の接着強度を所定値に維持して、透明基板及びカバー基板の剥がれを防止することができる。
【００２９】
本発明の電気光学装置は上記課題を解決するために、上述した本発明のマイクロレンズ基板（但し、その各種態様も含む）を含む一対の基板と、該一対の基板間に挟持される電気光学物質と、前記マイクロレンズ基板の前記電気光学物質と対向する面上に形成された機能膜とを備える。
【００３０】
本発明の電気光学装置によれば、一対の基板間には、電気光学物質として例えば液晶が挟持され、所定の配向状態をとる。液晶に画素毎に所定の電圧を印加することにより、液晶における分子集合の配向や秩序を変化させ、液晶において、例えば投射光を変調することにより、画像表示が行われる。この際、一対の基板のうち、投射光が入射される側の基板を、上述した本発明のマイクロレンズ基板とすれば、投射光をマイクロレンズ基板に形成されたマイクロレンズによって集光させて、各画素に入射させることで、光の利用効率を高めることが可能となる。
【００３１】
このようなマイクロレンズ基板上において、電気光学物質と対向する側の面上には、配向膜等の機能膜が形成される。機能膜として例えば配向膜を形成する際、該配向膜の焼成時に、マイクロレンズ基板は加熱されても、表面において良好な平坦性を維持することが可能である。よって、配向膜等が形成された後において、一対の基板を貼り合わせる際に、該一対の基板間の間隔、即ちギャップを、容易に所定値とすることが可能となる。その結果、電気光学装置において、ギャップにむらが生じることに起因して、表示むらが発生するのを防止して、高品質な画像表示を行うことが可能となる。
【００３２】
ここで、通常、配向膜の形成時、配向膜の塗布時の過誤等により、配向膜に不良が生じた場合、配向膜を剥いで形成を再度を行う、所謂配向膜の再生処理が行われることがある。
【００３３】
既に説明したように、マイクロレンズ基板が加熱されることにより、透明基板における非レンズ形成領域上に位置するマイクロレンズ基板の表面の一部が局所的に傾斜形状となってしまうと、配向膜の再生処理を行うことが可能な回数にも限度が生じる。
【００３４】
これに対して、本発明の電気光学装置では、マイクロレンズ基板は加熱されても、表面において良好な平坦性を維持することができるため、配向膜の再生処理を、限度無く、必要な回数だけ行うことが可能となる。その結果、電気光学装置の製造に係るコストを削減することが可能となる。
【００３５】
本発明の電子機器は上記課題を解決するために、上述した本発明の電気光学装置を具備する。
【００３６】
本発明の電子機器は、上述した本発明の電気光学装置を具備してなるので、高品質な画像表示を行うことが可能な、投射型表示装置、テレビ、携帯電話、電子手帳、ワードプロセッサ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルなどの各種電子機器を実現できる。また、本発明の電子機器として、例えば電子ペーパなどの電気泳動装置、電子放出装置（Field Emission Display及びConduction Electron-Emitter Display）、これら電気泳動装置、電子放出装置を用いた装置としてDLP（Digital  Light  Processing）等を実現することも可能である。
【００３７】
本発明のマイクロレンズ基板の製造方法は上記課題を解決するために、透明基板の一面におけるレンズ形成領域に、複数のマイクロレンズの各々のレンズ曲面を形成する工程と、前記透明基板上において、接着層を、樹脂材料により、前記レンズ曲面を覆うように、前記レンズ形成領域から、前記レンズ形成領域の周囲に位置する非レンズ形成領域に連続的に形成すると共に、前記接着層の、前記非レンズ形成領域における前記透明基板に対して垂直方向の厚みが、前記非レンズ形成領域から前記レンズ形成領域に向かって大きくなるように形成する工程と、透明板状部材により構成されるカバー基板を、前記接着層を介して前記透明基板に接着する工程と、前記透明基板若しくは前記カバー基板において、前記接着層に対向する側と反対側の面上に、機能膜を形成する工程とを含む。
【００３８】
本発明のマイクロレンズ基板の製造方法によれば、上述した本発明のマイクロレンズ基板と同様に、例えば配向膜等の機能膜を形成する工程において、マイクロレンズ基板が加熱されたとしても、非レンズ形成領域の透明基板の一部、又は該一部に対向するカバー基板の一部において、接着層と対向する側と反対側の表面において、良好な平坦性を維持することが可能となる。
【００３９】
本発明のマイクロレンズ基板の製造方法の一態様では、前記透明基板の、前記非レンズ形成領域における前記接着層と対向する側の表面形状を、前記非レンズ形成領域における前記透明基板の垂直方向の厚みが、前記非レンズ形成領域から前記レンズ形成領域に向かって小さくなるような、傾斜形状として形成する工程を含む。
【００４０】
この態様によれば、複数のマイクロレンズの各々のレンズ曲面を形成する工程より前か後であって、接着層を形成する工程より前に、透明基板の、非レンズ形成領域に位置する一部における、接着層と対向することになる側の表面形状を、傾斜形状として形成する。より具体的には、例えば、次のようなレジストを、透明基板上にフォトリソグラフィ法により形成して、透明基板の非レンズ形成領域に位置する一部の表面に対して、エッチング法によりエッチングを施すことで、該表面の形状を傾斜形状として形成する。即ち、透明基板の非レンズ形成領域に位置する一部の表面に対するエッチングの際、該一部において非レンズ形成領域からレンズ形成領域に向かう方向でエッチングレートが大きくなるようなレジストを、階調マスクを用いてフォトリソグラフィ法により透明基板上に形成する。よって、この態様では、透明基板の非レンズ形成領域上に位置する接着層の一部における、アウトガス発生量の変化に対応させて、該一部の厚みを変化させることが可能となる。
【００４１】
本発明のマイクロレンズ基板の製造方法の他の態様では、前記透明基板の、前記非レンズ形成領域における前記接着層と対向する側の表面形状を、前記非レンズ形成領域における前記透明基板の垂直方向の厚みが、前記非レンズ形成領域から前記レンズ形成領域に向かって小さくなるような、階段形状として形成する工程を含む。
【００４２】
この態様によれば、透明基板の非レンズ形成領域に位置する一部の表面形状を、例えばフォトリソグラフィ法及びエッチング法により、階段形状として形成する。この際、階段形状の各段毎にフォトリソグラフィ法及びエッチング法を行う。尚、階段形状の段数を多くすることにより、透明基板の非レンズ形成領域に位置する一部の表面形状を傾斜形状に近づけることができる。
【００４３】
よって、この態様においても、透明基板の非レンズ形成領域上に位置する接着層の一部における、アウトガス発生量の変化に対応させて、該一部の厚みを変化させることが可能となる。また、透明基板の非レンズ形成領域に位置する一部の表面形状を傾斜形状として形成する場合と比較して、階段形状は容易に作製することができる。
【００４４】
本発明の電気光学装置の製造方法は上記課題を解決するために、マイクロレンズ基板を含む一対の基板と、該一対の基板間に挟持される電気光学物質とを有する電気光学装置の製造方法であって、上述した本発明のマイクロレンズ基板の製造方法（但し、その各種態様を含む）を含む。
【００４５】
本発明の電気光学装置の製造方法によれば、上述した本発明のマイクロレンズ基板の製造方法を含むので、非レンズ形成領域の透明基板の一部、又は該一部に対向するカバー基板の一部において、接着層と対向する側と反対側の表面において、良好な平坦性を維持することが可能となる。よって、高品位の画像を表示する電気光学装置を比較的容易に製造できる。
【００４６】
本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施の形態から明らかにされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】
以下では、本発明の実施の形態について図を参照しつつ説明する。
【００４８】
＜１：マイクロレンズ基板＞
先ず、本発明のマイクロレンズ基板について、図１及び図２を参照して説明する。
【００４９】
ここに、図１（ａ）は、マイクロレンズ基板の概略斜視図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ’断面部分を含む構成を示す概略斜視図である。また、図２（ａ）は、本実施形態のマイクロレンズ基板のうち４つのマイクロレンズに係る部分を拡大して示す部分拡大平面図であり、図２（ｂ）は、図１（ｂ）において、マイクロレンズ基板の点線で囲まれた部分Ｂ０の構成をより詳細に示す拡大断面図である。
【００５０】
図１（ａ）に示すように、本実施形態のマイクロレンズ基板２０は、例えば石英板等からなる透明基板２１０と、該透明基板２１０に後述するように接着層２３０によって接着された、本発明に係る「カバー基板」であるカバーガラス２００とを備えている。
【００５１】
本実施形態では、図２（ｂ）に示す透明基板２１０のレンズ形成領域２０ａ上には、以下のようにマトリクス状に平面配列された多数のマイクロレンズ５００が形成されている。尚、透明基板２１０において、レンズ形成領域２０ａの周囲には、非レンズ形成領域２０ｂが設けられている。また、図１（ａ）では、マイクロレンズ基板２０において、透明基板２１０のレンズ形成領域２０ａ上の領域２０ａａ、及び透明基板２１０の非レンズ形成領域２０ｂ上の領域２０ｂｂを示してある。
【００５２】
図１（ｂ）及び図２（ｂ）において、透明基板２１０において、レンズ形成領域２０ａには、アレイ状に多数の凹状の窪み、即ち凹部が掘られている。各凹部には、カバーガラス２００と透明板部材２１０とを相互に接着する、例えば感光性樹脂材料からなる接着剤が硬化してなる、透明板部材２１０よりも高屈折率の透明な接着層２３０が充填されている。
【００５３】
図２（ｂ）に示すように、各マイクロレンズ５００の曲面は、相互に屈折率が異なる透明基板２１０と接着層２３０とにより概ね規定されている。より具体的には、各凹部は、マイクロレンズ５００のレンズ曲面を規定する。また、接着層２３０は、透明基板２１０より大きい屈折率を有する、例えば屈折率が１．５９のエポキシ樹脂により形成されている。即ち、接着層２３０の屈折率は、各凹部より大きい値となる。そして、各マイクロレンズ５００は、各凹部に充填された接着層２３０の一部により、平凸状のレンズとして形成される。
【００５４】
尚、本実施形態では、図２（ａ）及び図２（ｂ）を参照して説明した凹部は、それが規定する球面又は非球面であるレンズ曲面が、隣接する凹部が規定するレンズ曲面と、接するように形成されてもよいし、交わるように形成されてもよい。後者の如くレンズ曲面が交わるように形成すれば、各マイクロレンズ５００においてレンズとして有効な領域を広くとることが可能となる。理想的には、各マイクロレンズ５００のコーナー部５０１（図２（ａ）参照）において、４つのレンズ曲面が交わるようにすれば、各マイクロレンズ５００の隅々にまで、集光機能を与えることが可能となり、光の利用効率を最大限に高めることが可能となる。
【００５５】
接着層２３０は、図２（ｂ）によく示されるように、透明基板２１０のレンズ形成領域２０ａから非レンズ形成領域２０ｂ上に連続的に形成されている。本実施形態では、透明基板２１０における非レンズ形成領域２０ｂ上に位置する接着層２３０の一部について、該一部の透明基板２０ａに対して垂直方向の厚みを、非レンズ形成領域２０ｂからレンズ形成領域２０ａに向かって大きくなるように形成してある。そして、接着層２３０において、透明基板２１０の非レンズ形成領域２０ｂ上に位置する一部の厚みは、所定値ｄ０として、例えば５［μｍ］より、レンズ形成領域２０ａから非レンズ形成領域２０ｂに向かって変化するように、形成されている。
【００５６】
このように、接着層２３０の一部を形成するために、図２（ｂ）によく示されるように、非レンズ形成領域２０ｂにおいて、透明基板２１０における接着層２３０と対向する側の表面の形状は、透明基板２１０の、該表面に対して垂直方向の厚みが、非レンズ形成領域２０ｂからレンズ形成領域２０ａに向かって小さくなるような、階段形状として形成されている。この階段形状は、マイクロレンズ基板２０の表面に沿って、非レンズ形成領域２０ｂからレンズ形成領域２０ａに向かう方向の階段の長さＷ０が例えば２［ｍｍ］程度で、各段の幅Ｗｕは、例えば、階段の長さＷ０を段数で割った値に概ね等しい値として、形成されている。
【００５７】
尚、本実施形態では、透明基板２１０に加えて又は代えてカバーガラス２００においても、透明基板２１０の非レンズ形成領域２０ｂに位置する一部と対向する側の表面を、透明基板２１０と同様に、カバーガラス２００の厚みが変化するような形状としてもよい。
【００５８】
＜２：電気光学装置＞
次に、本発明の電気光学装置に係る実施形態について、その全体構成を図３及び図４を参照して説明する。ここに、図３は、ＴＦＴアレイ基板をその上に形成された各構成要素と共に対向基板として用いられる上述のマイクロレンズ基板側から見た平面図であり、図４は、図３のＨ−Ｈ’断面図である。ここでは、電気光学装置の一例である駆動回路内蔵型のＴＦＴアクティブマトリクス駆動方式の液晶装置を例にとる。
【００５９】
図３及び図４において、本実施形態に係る電気光学装置では、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板として用いられるマイクロレンズ基板２０とが対向配置されている。ＴＦＴアレイ基板１０とマイクロレンズ基板２０との間に液晶層５０が封入されており、ＴＦＴアレイ基板１０とマイクロレンズ基板２０とは、画像表示領域１０ａの周囲に位置するシール領域に設けられたシール材５２により相互に接着されている。
【００６０】
シール材５２は、両基板を貼り合わせるための、例えば紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等からなり、製造プロセスにおいてＴＦＴアレイ基板１０上に塗布された後、紫外線照射、加熱等により硬化させられたものである。また、シール材５２中には、ＴＦＴアレイ基板１０とマイクロレンズ基板２０との間隔（基板間ギャップ）を所定値とするためのグラスファイバ或いはガラスビーズ等のギャップ材５６が散布されている。即ち、本実施形態の電気光学装置は、プロジェクタのライトバルブ用として小型で拡大表示を行うのに適している。
【００６１】
シール材５２が配置されたシール領域の内側に並行して、画像表示領域１０ａの額縁領域を規定する遮光性の額縁遮光膜５３が、マイクロレンズ基板２０側に設けられている。但し、このような額縁遮光膜５３の一部又は全部は、ＴＦＴアレイ基板１０側に内蔵遮光膜として設けられてもよい。
【００６２】
画像表示領域１０ａの周辺に位置する周辺領域のうち、シール材５２が配置されたシール領域の外側に位置する領域には、データ線駆動回路１０１及び外部回路接続端子１０２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って設けられている。また、走査線駆動回路１０４は、この一辺に隣接する２辺のいずれかに沿い、且つ、前記額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。尚、走査線駆動回路１０４を、データ線駆動回路１０１及び外部回路接続端子１０２が設けられたＴＦＴアレイ基板１０の一辺に隣接する２辺に沿って設けるようにしてもよい。この場合、ＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺に沿って設けられた複数の配線によって、二つの走査線駆動回路１０４は互いに接続されるようにする。
【００６３】
また、マイクロレンズ基板２０の４つのコーナー部には、両基板間の上下導通端子として機能する上下導通材１０６が配置されている。他方、ＴＦＴアレイ基板１０にはこれらのコーナー部に対向する領域において上下導通端子が設けられている。これらにより、ＴＦＴアレイ基板１０とマイクロレンズ基板２０との間で電気的な導通をとることができる。
【００６４】
図４において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、画素スイッチング用のＴＦＴ（Thin Film Transistor；以下適宜、“ＴＦＴ”と称する）や走査線、データ線等の配線が形成された後の画素電極９ａ上に、配向膜１６が形成されている。他方、詳細な構成については後述するが、マイクロレンズ基板２０上には、対向電極２１の他、格子状又はストライプ状の遮光膜２３、更には最上層部分に配向膜２２が形成されている。ＴＦＴアレイ基板１０又はマイクロレンズ基板２０上において、配向膜１６又は２２は、例えばポリイミド等の有機材料により形成される。本実施形態では、ＴＦＴアレイ基板１０及びマイクロレンズ基板２０のいずれか一方上にのみ配向膜を形成するか、或いはこれらのいずれか一方上に形成される配向膜を無機材料により形成するようにしてもよい。
【００６５】
液晶層５０は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合した液晶からなり、これら一対の配向膜間で、所定の配向状態をとる。
【００６６】
なお、図３及び図４に示したＴＦＴアレイ基板１０上には、これらのデータ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４等に加えて、画像信号線上の画像信号をサンプリングしてデータ線に供給するサンプリング回路、複数のデータ線に所定電圧レベルのプリチャージ信号を画像信号に先行して各々供給するプリチャージ回路、製造途中や出荷時の当該電気光学装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路等を形成してもよい。
【００６７】
次に、以上の如く構成された電気光学装置における回路構成及び動作について、図５を参照して説明する。図５には、電気光学装置の画像表示領域を構成するマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路を示してある。
【００６８】
図５において、本実施形態における電気光学装置の画像表示領域１０ａを構成するマトリクス状に形成された複数の画素には、それぞれ、画素電極９ａと当該画素電極９ａをスイッチング制御するためのＴＦＴ３０とが形成されており、画像信号が供給されるデータ線６ａが当該ＴＦＴ３０のソースに電気的に接続されている。データ線６ａに書き込む画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、この順に線順次に供給しても構わないし、相隣接する複数のデータ線６ａ同士に対して、グループ毎に供給するようにしてもよい。
【００６９】
また、ＴＦＴ３０のゲートにゲート電極３ａが電気的に接続されており、所定のタイミングで、走査線１１ａ及びゲート電極３ａにパルス的に走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍを、この順に線順次で印加するように構成されている。画素電極９ａは、ＴＦＴ３０のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるＴＦＴ３０を一定期間だけそのスイッチを閉じることにより、データ線６ａから供給される画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを所定のタイミングで書き込む。
【００７０】
画素電極９ａを介して電気光学物質の一例としての液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、マイクロレンズ基板２０に形成された対向電極２１との間で一定期間保持される。液晶は、印加される電圧レベルにより分子集合の配向や秩序が変化することにより、光を変調し、階調表示を可能とする。ノーマリーホワイトモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が減少し、ノーマリーブラックモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が増加され、全体として電気光学装置からは画像信号に応じたコントラストをもつ光が出射する。
【００７１】
ここで保持された画像信号がリークするのを防ぐために、画素電極９ａと対向電極との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量７０を付加する。この蓄積容量７０は、走査線１１ａに並んで設けられ、固定電位側容量電極を含むとともに定電位に固定された容量電極３００を含んでいる。
【００７２】
上述した電気光学装置に設けられたマイクロレンズ基板２０の詳細な構成と、その機能について図６及び図７を参照して説明する。図６は、マイクロレンズ基板２０における、遮光膜２３及びマイクロレンズ５００が配置される開口領域７００の配置関係を模式的に示す平面図であって、図７は、複数の画素について、図４に示す断面の構成をより詳細に示す図であって、各マイクロレンズ５００の機能について説明するための断面図である。
【００７３】
図７において、マイクロレンズ基板２０において、カバーガラス２００上に、例えば図６に示すように格子状の平面パターンを有する遮光膜２３が形成される。マイクロレンズ基板２０において、遮光膜２３によって非開口領域が規定され、遮光膜２３によって区切られた領域が開口領域７００となる。尚、遮光膜２３をストライプ状に形成し、該遮光膜２３と、ＴＦＴアレイ基板１０側に設けられる容量電極３００やデータ線６ａ等の各種構成要素とによって、非開口領域を規定するようにしてもよい。
【００７４】
各マイクロレンズ５００は各画素に対応するように配置される。より具体的には、図７に示すように、マイクロレンズ基板２０において、各画素毎に、開口領域７００及び該開口領域７００の周辺に位置する非開口領域を少なくとも部分的に含む領域に、マイクロレンズ５００が配置されて形成されている。
【００７５】
また、図７において、カバーガラス２００上には遮光膜２３を覆うように、透明導電膜からなる対向電極２１が形成され、更に、配向膜２２が対向電極２１上に形成されている。加えて、カバーガラス２００上の各開口領域７００にカラーフィルタが形成されてもよい。
【００７６】
他方、図７において、ＴＦＴアレイ基板１０上の各開口領域７００に対応する領域には画素電極９ａが形成されている。また、ＴＦＴアレイ基板１０上において、画素スイッチング用のＴＦＴ３０や、画素電極９ａを駆動するための走査線１１ａやデータ線６ａ等の各種配線並びに蓄積容量７０等の電子素子が、非開口領域に形成されている。このように構成すれば、当該電気光学装置における画素開口率を比較的大きく維持することが可能となる。更に、画素電極９ａ上には配向膜１６が設けられている。
【００７７】
図７において、マイクロレンズ基板２０に入射される投射光等の光は、各マイクロレンズ５００によって集光される。尚、図７中、一点鎖線によってマイクロレンズ５００によって集光された光のようすを概略的に示してある。そして、各マイクロレンズ５００によって集光された光は、液晶層５０を透過して画素電極９ａに照射され、該画素電極９ａを通過して表示光としてＴＦＴアレイ基板１０より出射される。よって、マイクロレンズ基板２０に入射された光のうち非開口領域に向かう光も、マイクロレンズ５００の集光作用により開口領域７００に入射させることができるため、各画素における実効開口率を高めることができる。即ち、光の利用効率を高めることで、より明るい画像表示が可能となる。
【００７８】
以上説明した本実施形態では、電気光学装置においてデータ線駆動回路１０１や走査線駆動回路１０４をＴＦＴアレイ基板１０の上に設ける代わりに、例えばＴＡＢ（Tape Automated bonding）基板上に実装された駆動用ＬＳＩを、外部回路接続端子１０２に異方性導電フィルムを介して電気的及び機械的に接続するようにしてもよい。また、マイクロレンズ基板２０の投射光が入射する側及びＴＦＴアレイ基板１０の出射光が出射する側には各々、例えば、ＴＮ（Twisted Nematic）モード、ＶＡ（Vertically Aligned）モード、ＰＤＬＣ(Polymer Dispersed Liquid Crystal)モード等の動作モードや、ノーマリーホワイトモード／ノーマリーブラックモードの別に応じて、偏光フィルム、位相差フィルム、偏光板などが所定の方向で配置される。
【００７９】
尚、上述した電気光学装置では、対向基板として図１及び図２に示した如きマイクロレンズ基板２０を用いているが、このようなマイクロレンズ基板２０を、ＴＦＴアレイ基板１０として利用することも可能である。或いは対向基板として（マイクロレンズ基板２０ではなく）単純にガラス基板等に対向電極や配向膜が形成されたものを使用して、ＴＦＴアレイ基板１０側にマイクロレンズ基板２０を取り付けることも可能である。即ち、本発明のマイクロレンズは、ＴＦＴアレイ基板１０側に作り込むこと或いは取り付けることが可能である。
【００８０】
＜３：マイクロレンズ基板の製造方法＞
次に、本実施形態に係るマイクロレンズ基板２０の製造方法について、図８から図１２を参照して説明する。
【００８１】
図８は、本実施形態に係るマイクロレンズ基板２０が大型の基板上で一挙に複数形成されることを説明するための概略斜視図である。また、図９、図１１及び図１２は、製造プロセスの各工程におけるマイクロレンズ基板２０の構成を、図２（ｂ）の断面図に関して、順を追って示す工程図である。更に、図１０は、透明基板２１０における非レンズ形成領域２０ｂの表面形状の構成を示す概略斜視図である。
【００８２】
まず、図９から図１２を参照して詳細な製造工程の説明に入る前に、その前提として、本実施形態では、図８に示すように、マイクロレンズ基板２０は、透明基板２１０を複数含む大型の基板Ｍ上で、後述する手順によって製造された後、切断予定線Ｌ１に沿って大型の基板Ｍを切断することによって、個別に切り分けて得られるものとする。
【００８３】
さて、以上の前提の下、本実施形態に係るマイクロレンズ基板２０の製造方法について、図９から図１２を参照して説明する。尚、以下では、図２（ｂ）に示されるように、透明基板２１０における非レンズ形成領域２０ｂの表面形状を、３段の階段形状として形成する場合について、説明する。
【００８４】
先ず、図９（ａ）の工程では、図２（ｂ）に示す、透明基板２１０における非レンズ形成領域２０ｂの表面に形成される階段形状の最上段及び該最上段に続く第２段を形成するために、フォトリソグラフィ法及びエッチング法により、透明基板２１０に対して、レジスト９００ａを介して１回目のエッチングを施す。その後、図９（ｂ）の工程では、図９（ａ）の工程と同様の手順により、レジスト９００ｂを介して２回目のエッチングを施すことにより、透明基板２１０における非レンズ形成領域２０ｂの表面に、階段形状の第３段を形成する。
【００８５】
図９（ｂ）の工程の後、レジスト９００ｂを除去した状態で、図１０に示すように、透明基板２１０において、非レンズ形成領域２０ｂに位置する表面には、透明基板２１０の、該表面に対して垂直方向の厚みが、非レンズ形成領域２０ｂからレンズ形成領域２０ａに向かって小さくなるような階段形状が形成される。
【００８６】
このように、本実施形態では、透明基板２１０において、非レンズ形成領域２０ｂに位置する一部の表面に対して、図９（ａ）及び図９（ｂ）を参照して説明した手順によりエッチングを複数回施すことで、容易に、該表面形状を階段形状として形成することができる。尚、階段形状の段数を多くすることにより、透明基板２１０の非レンズ形成領域２０ｂに位置する一部の表面形状を傾斜形状に近づけることができる。
【００８７】
図９（ｂ）の工程の後、図１１（ａ）の工程では、透明基板２１０上に、マスク９０２として例えばＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）等によりアモルファスシリコン膜を形成する。マスク９０２は耐フッ酸性を有するＣｒ膜、ポリシリコン膜等でも良い。
【００８８】
続いて、マスク９０２において、図１（ｂ）又は図２（ｂ）に示す凹部の形成位置に対応する個所に、例えば該マスク９００に対するフォトリソグラフィ法を用いたパターニングにより、複数の開口部９０２ａを形成する。よって、マスク９０２において、複数の開口部９０２ａはレンズ形成領域２０ａに対応する領域に形成される。また、各開口部９０２ａは、透明基板２１０上に平面的に見て、円形状として、且つ該開口部９０２ａに対応して、透明基板２１０に形成される凹部より小さいサイズとして形成される。
【００８９】
続いて、図１１（ｂ）の工程において、複数の開口部９０２ａが形成されたマスク９０２を介して、透明基板２１０に対して等方性エッチングを施すことにより、複数の凹部を形成する。より具体的には、該等方性エッチングは、好ましくは、フッ酸系などのエッチャントを用いたウエットエッチングにより行われる。
【００９０】
その後、図１１（ｃ）の工程において、マスク９０２をエッチング処理によって除去する。
【００９１】
図１２（ａ）において、透明基板２１０の表面に熱硬化性の透明な接着剤２３０ａを塗布する。該接着剤２３０ａは、各凹部内に充填される。続いて、図１２（ｂ）において、透明基板２１０にカバーガラス２００を押し付けて接着剤２３０ａを硬化させて接着層２３０を形成する。
【００９２】
その後、図１２（ｃ）において、カバーガラス２００上に、遮光膜２３、対向電極２１、及び配向膜２２等を機能膜として形成する。より具体的には、遮光膜２３を形成した後、該遮光膜２３より上層側に対向電極２１、該対向電極２１より上層側に配向膜２２を形成する。これら遮光膜２３や対向電極２１は、スパッタリング、コーティング等により成膜し、パターニングを施すことによって形成する。また、配向膜２２は、例えばポリイミド酸を化学的に熱重合して得られるポリイミドを、カバーガラス２００上において対向電極２１より上層側に塗布して、これを焼成することにより形成する。
【００９３】
このように、例えば配向膜２２を形成する際、マイクロレンズ基板２０が加熱され、透明樹脂により形成された接着層２３０において、樹脂の成分である残存モノマー、例えばポリイミド酸が気化することにより、アウトガスが発生することがある。ここで、マイクロレンズ基板２０において、アウトガス発生量Ｘｏｕｔは、式（１）に示すように、接着層２３０を形成する樹脂の量、より具体的には樹脂の重量（Ａ）、該樹脂における単位重量当りの残存モノマー（Ｂ）、及び該樹脂におけるアウトガスの発生度合い（η）により規定される。
【００９４】
Ｘｏｕｔ＝Ａ×Ｂ×η・・・（１）
式（１）におけるアウトガスの発生度合い（η）は、接着層２３０において、透明基板２１０の非レンズ形成領域２０ｂ上に位置する一部であって、マイクロレンズ基板２０の端面に露出した部分で、該部分は直接加熱されるために最も大きくなる傾向にある。また、接着層２３０において、マイクロレンズ基板２０の端面に露出した部分からレンズ形成領域２０ａに向かうにつれて、アウトガスの発生度合い（η）は、小さくなる。
【００９５】
ここで、図１３は、本実施形態の比較例に係るマイクロレンズ基板２０の製造プロセスの一部の工程について、図９、図１１及び図１２と同様に、順を追って示す工程図である。
【００９６】
この比較例によれば、図１３（ａ）において、本実施形態と同様の手順により、透明基板２１０に、接着層２３０を介してカバーガラス２００を接着することにより、マイクロレンズ基板２０が製造される。比較例では、マイクロレンズ基板２０の透明基板２１０において、非レンズ形成領域２０ｂに位置する一部の表面を平坦にして、該表面に対して垂直方向の透明基板２１０の厚みを、非レンズ形成領域２０ｂからレンズ形成領域２０ａに向かって所定値にしてある。
【００９７】
この場合、図１３（ｂ）において、機能膜として、例えば配向膜２２を、カバーガラス２００上において遮光膜２３や対向電極２１より上層側に形成する際、マイクロレンズ基板２０が加熱されることで、接着層２３０においてアウトガスは、式（１）に従って、次のように発生することとなる。
【００９８】
即ち、式（１）に示されるように、接着層２３０におけるアウトガスの発生量Ｘｏｕｔは、接着層２３０を形成する樹脂の重量（Ａ）にも依存する。接着層２３０において、透明基板２１０の非レンズ形成領域２０ｂ上に位置する一部の各箇所で、樹脂の重量（Ａ）は一定としてある。よって、アウトガスの発生量Ｘｏｕｔは、アウトガスの発生度合い（η）に主に依存して、接着層２３０において、マイクロレンズ基板２０の端面に露出した部分で最も多くなり、該部分からレンズ形成領域２０ａに向かうにつれて、少なくなる。このため、透明基板２１０における非レンズ形成領域２０ｂ上に位置する接着層２３０の一部を形成する樹脂が収縮し、該一部の膜厚は、レンズ形成領域２０ａから非レンズ形成領域２０ｂに向かって小さくなり、アウトガスの発生量Ｘｏｕｔが最も多いマイクロレンズ基板２０の端面に露出した部分の厚さが最も小さくなる。従って、このように、透明基板２１０における非レンズ形成領域２０ｂ上に位置する接着層２３０の一部において、接着層２３０の膜厚にむらが生じ、透明基板２１０又はカバーガラス２００において、接着層２３０と対向する側と反対側の表面形状が傾斜形状となる事態が発生する。尚、図１３（ｂ）では、カバーガラス２００の側において、表面形状が傾斜形状となった場合の構成について、一例として示してある。
【００９９】
よって、電気光学装置において、マイクロレンズ基板２０の液晶層５０と対向する側の表面形状が傾斜形状となっていることにより、液晶層５０の厚み、即ち、マイクロレンズ基板２０及びＴＦＴアレイ基板１０の間隔（基板間ギャップ）を所定値とするのが困難となる。
【０１００】
これに対して、本実施形態では、透明基板２１０の非レンズ形成領域２０ｂ上に位置する接着層２３０の一部における、上述したような、アウトガスの発生度合い（η）の変化に対応させて、該一部の厚みを変化させて形成してある。即ち、接着層２３０において、アウトガスの発生度合い（η）に基づいて最もアウトガス発生量Ｘｏｕｔが多くなる傾向にある、マイクロレンズ基板２０の端面に露出した部分の厚みは最も小さくなるように形成されると共に、該部分からレンズ形成領域２０ａに向かうにつれて、アウトガスの発生度合い（η）に基づくアウトガス発生量Ｘｏｕｔの変化に対応させて、接着層２３０の厚みは大きくなるように形成されている。これにより、接着層２３０において、透明基板２１０の非レンズ形成領域２０ｂ上に位置する一部は、該一部を形成する樹脂の重量（Ａ）が、非レンズ形成領域２０ｂからレンズ形成領域２０ａに向かう方向に沿って多くなるように、形成される。
【０１０１】
よって、マイクロレンズ基板２０の加熱時、透明基板２１０の非レンズ形成領域２０ｂ上に位置する接着層２３０の一部において、アウトガスの発生量Ｘｏｕｔを小さくすると共に、マイクロレンズ基板２０の端面からレンズ形成領域２０ａに向かって、透明基板２１０の表面に沿う方向で、アウトガスの発生量Ｘｏｕｔを一定にすることが可能となる。よって、透明基板２１０の非レンズ形成領域２０ｂ上に位置する接着層２３０の一部において、マイクロレンズ基板２０の端面からレンズ形成領域２０ａに向かって、樹脂の収縮による接着層２３０の厚みの変化量を一定にすることができる。その結果、マイクロレンズ基板２０において、非レンズ形成領域２０ｂの透明基板２１０の一部に対向するカバーガラス２００の一部、更に、これに加えて若しくは代えて透明基板２１０の一部において、接着層２３０と対向する側と反対側の表面において、良好な平坦性を維持することが可能となる。
【０１０２】
よって、配向膜２２等の機能膜が形成された後において、マイクロレンズ基板２０及びＴＦＴアレイ基板１０の一対の基板を貼り合わせる際に、これら一対の基板１０及び２０間の間隔、即ち基板間ギャップを、容易に所定値とすることが可能となる。従って、電気光学装置において、基板間ギャップにむらが生じることに起因して、表示むらが発生するのを防止して、高品質な画像表示を行うことが可能となる。
【０１０３】
更に、本実施形態では、マイクロレンズ基板２０の加熱時、非レンズ形成領域２０ｂの透明基板２１０の一部とカバーガラス２００間の間隔を所定値に維持することで、非レンズ形成領域２０ｂの透明基板２１０の一部、又は該一部に対向するカバーガラス２００の一部において、接着層２３０と対向する側と反対側の表面の平坦性を維持するためのギャップ材は用いられない。よって、マイクロレンズ基板２０の製造時、ギャップ材を形成するための余計な製造工程を設けること無く、容易にマイクロレンズ基板２０を製造することができる。
【０１０４】
加えて、アウトガスの発生量Ｘｏｕｔを小さくすることが可能となるため、加熱されることによりアウトガスを、比較的発生し易い樹脂材料によっても、接着層２３０を形成することが可能となる。これにより、多様な樹脂材料より一の樹脂材料を選択して、接着層２３０を形成することができ、樹脂材料の選択幅を広げることが可能となる。
【０１０５】
また、図２（ｂ）を参照して説明したように、接着層２３０において、透明基板２１０の非レンズ形成領域２０ｂ上に位置する一部の厚みは、所定値ｄ０より、レンズ形成領域２０ａから非レンズ形成領域２０ｂに向かって変化するように形成されている。よって、図８を参照して説明したように、マイクロレンズ基板２０を大型の基板Ｍ上で作成する場合でも、接着層２３０が、大型の基板Ｍ全体に亘って、各透明基板２１０に形成された凹部に、より確実に充填されるように、形成することができる。また、マイクロレンズ基板２０において、接着層２３０におけるカバーガラス２００又は透明基板２１０の接着強度を所定値に維持して、カバーガラス２００及び透明基板２１０の剥がれを防止することができる。
【０１０６】
更に、本実施形態によれば、配向膜２２の形成時に、マイクロレンズ基板２０は加熱されても、表面において良好な平坦性を維持することが可能であるため、配向膜２２の再生処理を、限度無く、必要な回数だけ行うことが可能となる。
【０１０７】
ここで、配向膜２２の再生処理とは、配向膜２２の形成時、配向膜２２の塗布時の過誤等により、配向膜２２に不良が生じた場合、配向膜２２を剥いで形成を再度を行う処理をいう。例えば、比較例では、既に説明したように、マイクロレンズ基板２０は加熱されると、表面における平坦性が劣化するため、配向膜２２の再生処理を行うことができる回数に限度が生じる。よって、配向膜２２の再生処理においても、配向膜２２に不良が生じた場合、マイクロレンズ基板２０自体の形成を始めからやり直す手間が生じ、電気光学装置の製造に要する手間が煩雑となり、製造コストも増加する恐れがある。
【０１０８】
これに対して本実施形態では、配向膜２２の再生処理を、限度無く、必要な回数だけ行うことができるため、電気光学装置を効率的に製造すると共に、製造コストを削減することが可能となる。
【０１０９】
＜４：変形例＞
以上説明した本実施形態の変形例について、図１４及び図１５を参照して説明する。図１４は、本変形例に係るマイクロレンズ基板の一の構成を、図２（ｂ）と同様に示す断面図であって、図１５は、本変形例に係るマイクロレンズ基板の他の構成を、図２（ｂ）と同様に示す断面図である。
【０１１０】
先ず、図１４に示すように、透明基板２１０において、レンズ形成領域２０ａには、凹部の代わりに凸部を、アレイ状に形成するようにしてもよい。この場合、接着層２３０を、透明基板２１０よりも低屈折率の樹脂材料により形成することにより、複数の凸部の各々によりマイクロレンズ５００が形成される。
【０１１１】
ここで、マイクロレンズ基板２０の製造時、例えば、透明基板２１０の凸部に対応する形状を有するレジストを、透明基板２１０におけるレンズ形成領域２０ａ上に形成し、レジスト及び透明基板２１０に対して、例えばドライエッチング法を施すことにより、レジストの形状を透明基板２１０に転写することで、透明基板２１０に凸部を形成する。その後、図９を参照して説明した手順と同様に、透明基板２１０における非レンズ形成領域２０ｂの表面を、例えば階段形状として形成する。
【０１１２】
更に、図１５に示すように、マイクロレンズ基板２０において、透明基板２１０の非レンズ形成領域２０ｂに位置する一部の、接着層２３０と対向する側の表面の形状が、透明基板２１０の、該表面に対して垂直方向の厚みが、非レンズ形成領域２０ｂからレンズ形成領域２０ａに向かって小さくなるような、傾斜形状として形成されるようにしてもよい。
【０１１３】
このように構成すれば、透明基板２１０の非レンズ形成領域２０ｂ上に位置する接着層２３０の一部における、アウトガスの発生度合い（η）の変化に対応させて、該一部の厚みを変化させることが可能となる。この場合、透明基板２１０の非レンズ形成領域２０ｂ上に位置する接着層２３０の一部において、該一部の各箇所の厚みを、図１３を参照して説明したように、該厚みを所定値として、マイクロレンズ基板２０を加熱した場合の加熱後の厚みに対応させた値として、形成することで、より確実に、アウトガスの発生量Ｘｏｕｔを小さくすると共に、マイクロレンズ基板２０の端面からレンズ形成領域２０ａに向かって、マイクロレンズ基板２０の表面に沿う方向で、アウトガスの発生量Ｘｏｕｔを一定にすることが可能となる。
【０１１４】
ここで、マイクロレンズ基板２０の製造時、例えば、次のようなレジストを、透明基板２１０上にフォトリソグラフィ法により形成して、透明基板２１０の非レンズ形成領域２０ｂに位置する一部の表面に対して、例えばドライエッチング法によりエッチングを施すことで、該表面の形状を傾斜形状として形成する。即ち、透明基板２１０の非レンズ形成領域２０ｂに位置する一部の表面に対するエッチングの際、該一部において非レンズ形成領域２０ｂからレンズ形成領域２０ａに向かう方向でエッチングレートが大きくなるようなレジストを、階調マスクを用いてフォトリソグラフィ法により透明基板２１０上に形成する。
【０１１５】
＜５：電子機器＞
次に、上述した電気光学装置をライトバルブとして用いた電子機器の一例たる投射型カラー表示装置の実施形態について、その全体構成、特に光学的な構成について説明する。ここに、図１６は、投射型カラー表示装置の図式的断面図である。
【０１１６】
図１６において、投射型カラー表示装置の一例たる液晶プロジェクタ１１００は、駆動回路がＴＦＴアレイ基板上に搭載された液晶装置を含む液晶モジュールを３個用意し、それぞれＲＧＢ用のライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂとして用いたプロジェクタとして構成されている。液晶プロジェクタ１１００では、メタルハライドランプ等の白色光源のランプユニット１１０２から投射光が発せられると、３枚のミラー１１０６及び２枚のダイクロックミラー１１０８によって、ＲＧＢの三原色に対応する光成分Ｒ、Ｇ及びＢに分けられ、各色に対応するライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂにそれぞれ導かれる。この際特に、Ｂ光は、長い光路による光損失を防ぐために、入射レンズ１１２２、リレーレンズ１１２３及び出射レンズ１１２４からなるリレーレンズ系１１２１を介して導かれる。そして、ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂによりそれぞれ変調された三原色に対応する光成分は、ダイクロックプリズム１１１２により再度合成された後、投射レンズ１１１４を介してスクリーンにカラー画像として投射される。
【０１１７】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨、あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うマイクロレンズ基板及びその製造方法、該マイクロレンズ基板を備えた電気光学装置及び該電気光学装置を具備してなる電子機器もまた、本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】図１（ａ）は、マイクロレンズ基板の概略斜視図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ’断面部分を含む構成を示す概略斜視図である。
【図２】図２（ａ）は、マイクロレンズ基板のうち４つのマイクロレンズに係る部分を拡大して示す部分拡大平面図であり、図２（ｂ）は、図１（ｂ）において、マイクロレンズ基板の点線で囲まれた部分Ｂ０の構成をより詳細に示す拡大断面図である。
【図３】電気光学装置の全体構成を示す平面図である。
【図４】図３のＨ−Ｈ’断面図である。
【図５】電気光学装置の画像表示領域を構成するマトリクス状に形成された複数の画素部における各種素子、配線等の等価回路である。
【図６】マイクロレンズ基板における、遮光膜及びマイクロレンズが配置される開口領域の配置関係を模式的に示す平面図である。
【図７】複数の画素について、各マイクロレンズの機能について説明するための断面図である。
【図８】マイクロレンズ基板が大型の基板上で一挙に複数形成されることを説明するための概略斜視図である。
【図９】製造プロセスの各工程におけるマイクロレンズ基板の構成を、図２（ｂ）の断面図に関して、順を追って示す工程図（その１）である。
【図１０】透明基板における非レンズ形成領域の表面形状の構成を示す概略斜視図である。
【図１１】製造プロセスの各工程におけるマイクロレンズ基板の構成を、図２（ｂ）の断面図に関して、順を追って示す工程図（その２）である。
【図１２】製造プロセスの各工程におけるマイクロレンズ基板の構成を、図２（ｂ）の断面図に関して、順を追って示す工程図（その３）である。
【図１３】比較例に係るマイクロレンズ基板の製造プロセスの一部の工程について、順を追って示す工程図である。
【図１４】本変形例に係るマイクロレンズ基板の一の構成を、図２（ｂ）と同様に示す断面図である。
【図１５】本変形例に係るマイクロレンズ基板の他の構成を、図２（ｂ）と同様に示す断面図である。
【図１６】本発明の電子機器の実施形態である投射型カラー表示装置の一例たるカラー液晶プロジェクタを示す図式的断面図である。
【符号の説明】
【０１１９】
２０…マイクロレンズ基板、２０ａ…レンズ形成領域、２０ｂ…非レンズ形成領域、２００…カバーガラス、２１０…透明基板、２３０…接着層、５００…マイクロレンズ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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