(57)【要約】【課題】表示品質を向上させることが可能なマイクロレンズ基板、マイクロレンズ基板を備えた電気光学装置、及び電子機器を提供する。【解決手段】ベースガラス２０２と、ベースガラス２０２に樹脂層２０１を介して対向配置されたカバーガラス２０３と、を備え、ベースガラス２０２又はカバーガラス２０３のどちらか一方には、複数のマイクロレンズが設けられており、樹脂層２０１は、画素領域Ｅに設けられた第１樹脂層２０１ａと、画素領域Ｅの外側に第１樹脂層２０１ａと離間して配置された第２樹脂層２０１ｂと、を有する。【選択図】図３
2015014707.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板と、
前記第１基板に樹脂層を介して対向配置された第２基板と、を備え、
前記第１基板又は前記第２基板の一方には、複数の凹部、又は複数の凸部が設けられており、
前記樹脂層は、画素領域に設けられた第１樹脂層と、前記画素領域の外側に前記第１樹脂層と離間して設けられた第２樹脂層と、を有することを特徴とするマイクロレンズ基板。
【請求項２】
請求項１に記載のマイクロレンズ基板であって、
前記第１樹脂層と前記第２樹脂層との間にスリットが設けられており、
前記樹脂層の収縮率がα％、前記画素領域の幅がＬのとき、
前記スリットは、前記画素領域から「（α／２）Ｌ」離れたところに設けられていることを特徴とするマイクロレンズ基板。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のマイクロレンズ基板であって、
前記画素領域の外側にシール材が配置されており、
前記スリットは、前記シール材の内側に沿って配置された遮光膜と平面視で重なる領域に設けられていることを特徴とするマイクロレンズ基板。
【請求項４】
請求項３に記載のマイクロレンズ基板であって、
前記画素領域のｘ方向の幅を「ＰＸ」、
前記画素領域のｙ方向の幅を「ＰＹ」、
前記第１樹脂層のｘ方向の幅を「ＪＸ１」、
前記第１樹脂層のｙ方向の幅を「ＪＹ１」、
前記樹脂層のｘ方向の収縮率を「αＸ」、
前記樹脂層のｙ方向の収縮率を「αＹ」、
前記第２樹脂層のｘ方向の幅を「ＪＸ２」、
前記第２樹脂層のｙ方向の幅を「ＪＹ２」、
前記シール材の幅を「ＳＷ」、としたとき、
数式１の関係式を満足するように、「ＪＸ１」及び「ＪＹ１」を定めることを特徴とするマイクロレンズ基板。
【数１】
2015014707.tif 000005
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のマイクロレンズ基板を備えたことを特徴とする電気光学装置。
【請求項６】
請求項５に記載の電気光学装置を備えることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロレンズ基板、マイクロレンズ基板を備えた電気光学装置、及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記電気光学装置の一つとして、例えば、液晶プロジェクターにおいてライトバルブとして用いられるＴＦＴ（Thin Film Transistor）アクティブマトリクス駆動方式の液晶装置がある。このような液晶装置では、例えば、特許文献１及び特許文献２に記載のように、光の利用効率を高めるため、液晶装置の各画素に対応する位置に微小なマイクロレンズを設けたものが知られている。
【０００３】
マイクロレンズを備えたマイクロレンズ基板は、例えば、樹脂層を介して、ガラスなどからなるベース基板と、ガラスなどからなるマイクロレンズを備えたカバーガラスと、が貼り合わされて構成されている。このようなマイクロレンズ基板に、液晶プロジェクターの光源から光が照射されることにより、光の利用効率を高めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２８６７７４号公報
【特許文献２】特開２００１−４２１０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、光が当たる領域（表示領域）の樹脂層と、光が当たらない領域（表示領域の外側）の樹脂層と、によって収縮の差が生じる。これにより、マイクロレンズ基板に反りが発生し、その結果、液晶装置のセルギャップがばらつき、色ムラが生じるという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の態様は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］本適用例に係るマイクロレンズ基板は、第１基板と、前記第１基板に樹脂層を介して対向配置された第２基板と、を備え、前記第１基板又は前記第２基板のどちらか一方には、複数の凹部、又は複数の凸部が設けられており、前記樹脂層は、画素領域に設けられた第１樹脂層と、前記画素領域の外側に前記第１樹脂層と離間して配置された第２樹脂層と、を有することを特徴とする。
【０００８】
本適用例によれば、第１樹脂層と第２樹脂層とが離間して配置されているので、画素領域に光が照射することにより、第１樹脂層が収縮した場合でも、第２樹脂層に影響しないので、マイクロレンズ基板全体に反りが発生することを抑えることが可能となる。よって、セルギャップがばらつき、色ムラが生じることを抑えることができる。
【０００９】
［適用例２］上記適用例に係るマイクロレンズ基板において、前記第１樹脂層と前記第２樹脂層との間にスリットが設けられており、前記樹脂層の収縮率がα％、前記画素領域の幅がＬのとき、前記スリットは、前記画素領域から「（α／２）Ｌ」離れたところに設けられていることが好ましい。
【００１０】
本適用例によれば、画素領域から「（α／２）Ｌ」離れた位置にスリットが設けられているので、樹脂層に光が照射されて収縮した場合でも、スリットが画素領域内に入ることを防ぐことができる。よって、表示品質が低下することを抑えることができる。
【００１１】
［適用例３］上記適用例に係るマイクロレンズ基板において、前記画素領域の外側にシール材が配置されており、前記スリットは、前記シール材の内側に沿って配置された遮光膜と平面視で重なる領域に設けられていることが好ましい。
【００１２】
本適用例によれば、スリットを遮光膜で隠すことが可能となり、表示品質が低下することを防ぐことができる。
【００１３】
［適用例４］上記適用例に係るマイクロレンズ基板において、前記画素領域のｘ方向の幅を「ＰＸ」、前記画素領域のｙ方向の幅を「ＰＹ」、前記第１樹脂層のｘ方向の幅を「ＪＸ１」、前記第１樹脂層のｙ方向の幅を「ＪＹ１」、前記樹脂層のｘ方向の収縮率を「αＸ」、前記樹脂層のｙ方向の収縮率を「αＹ」、前記第２樹脂層のｘ方向の幅を「ＪＸ２」、前記第２樹脂層のｙ方向の幅を「ＪＹ２」、前記シール材の幅を「ＳＷ」、としたとき、数式１の関係式を満足するように、「ＪＸ１」及び「ＪＹ１」を定めることが好ましい。
【数１】
2015014707.tif 000003
【００１４】
本適用例によれば、ＪＸ１及びＪＹ１を定めスリットの位置を決めることにより（言い換えれば、画素領域とシール材との間の領域にスリットを設けることにより）、シール材や画素領域に影響を及ぼすことなく、マイクロレンズ基板に反りが発生することを抑えることができる。
【００１５】
［適用例５］本適用例に係る電気光学装置は、上記のマイクロレンズ基板を備えたことを特徴とする。
【００１６】
本適用例によれば、上記のマイクロレンズ基板を備えているので、反りが発生することを抑えることが可能となり、セルギャップがばらつくことによる色ムラが抑えられた電気光学装置を提供することができる。
【００１７】
［適用例６］本適用例に係る電子機器は、上記の電気光学装置を備えることを特徴とする。
【００１８】
本適用例によれば、上記の電気光学装置を備えているので、表示品質が高められた電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】電気光学装置の一例に係る液晶装置の構成を示す概略斜視図。
【図２】液晶装置を構成するマイクロレンズ基板の概略斜視図。
【図３】マイクロレンズ基板の周辺の領域を拡大して示す模式断面図。
【図４】（ａ）は樹脂層におけるスリットの位置を求めた一例を示すマイクロレンズ基板の模式平面図であり、（ｂ）は（ａ）に示すマイクロレンズ基板のＡ−Ａ’線に沿う模式断面図。
【図５】マイクロレンズ基板を構成する樹脂層が収縮したときの液晶装置の一部の動きを示す模式断面図。
【図６】液晶パネルの構成をマイクロレンズ基板側から示す模式平面図。
【図７】図６に示す液晶パネルのＨ−Ｈ’線に沿う模式断面図。
【図８】液晶パネルの電気的な構成を示す等価回路図。
【図９】液晶パネルのうち主に画素の構造を示す模式断面図。
【図１０】液晶装置を備えた投射型表示装置の構成を示す概略図。
【図１１】マイクロレンズ基板の変形例の構造を示す模式断面図。
【図１２】マイクロレンズ基板の変形例の構造を示す模式断面図。
【図１３】マイクロレンズ基板の変形例の構造を示す模式断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、使用する図面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大または縮小して表示している。
【００２１】
なお、以下の形態において、例えば「基板上に」と記載された場合、基板の上に接するように配置される場合、または基板の上に他の構成物を介して配置される場合、または基板の上に一部が接するように配置され、一部が他の構成物を介して配置される場合を表すものとする。
【００２２】
本実施形態では、電気光学装置の一例として、薄膜トランジスター（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）を画素のスイッチング素子として備えたアクティブマトリックス型の液晶装置を例に挙げて説明する。この液晶装置は、例えば、投射型表示装置（液晶プロジェクター）の光変調素子（液晶ライトバルブ）として好適に用いることができるものである。
【００２３】
＜電気光学装置、マイクロレンズ基板の構成＞
図１は、電気光学装置の一例に係る液晶装置の構成を示す概略斜視図である。図２は、液晶装置を構成するマイクロレンズ基板の概略斜視図である。図３は、マイクロレンズ基板の周辺の領域を拡大して示す模式断面図である。以下、液晶装置及びマイクロレンズ基板の構成を、図１〜図３を参照しながら説明する。
【００２４】
図１に示すように、本実施形態の液晶装置５００は、素子基板１０と、素子基板１０の光入射側に配置されたマイクロレンズ基板２００を備えている。
【００２５】
図２に示すように、マイクロレンズ基板２００は、樹脂層２０１を介して、第１基板としてのベースガラス２０２と、第２基板としてのカバーガラス２０３とが貼り合わされて構成されている。カバーガラス２０３には、凸状の複数のマイクロレンズ２０４が形成されている。
【００２６】
ベースガラス２０２及びカバーガラス２０３は、例えば、石英で構成される。樹脂層２０１は、透明度の高い樹脂材料で構成される。なお、ベースガラス２０２及びカバーガラス２０３として使用される材料は、石英に限定されず、例えば、ソーダガラス、結晶性ガラス、鉛ガラス、カリウムガラス、ホウケイ酸ガラス、無アルカリガラス等を用いるようにしてもよい。
【００２７】
石英は、機械的強度および耐熱性が高く、また、線膨張係数が非常に低いため、熱による形状の変化が少ない。また、短波長領域の透過率も高く光エネルギーによる劣化もほとんどないため、ベースガラス２０２及びカバーガラス２０３として好適である。
【００２８】
複数のマイクロレンズ２０４は、カバーガラス２０３上（樹脂層２０１側）においてマトリクス状に平面配列されている。具体的には、各マイクロレンズ２０４は、図２において、下側に凸状に突出した凸レンズとして構築されている。本実施形態では、ベースガラス２０２側から光が入射する。
【００２９】
マイクロレンズ基板２００は、その使用時には、各マイクロレンズ２０４が、例えば、後述する素子基板１０の各画素に対応するように配置される。従って、各マイクロレンズ２０４に入射する入射光は、各マイクロレンズ２０４の屈折作用により、素子基板１０における各画素に向けて集光される。
【００３０】
図３に示すように、液晶装置５００を構成するマイクロレンズ基板２００は、ベースガラス２０２上に、樹脂層２０１を介してカバーガラス２０３が設けられている。カバーガラス２０３上の外周には、シール材１４が設けられている。また、カバーガラス２０３上におけるシール材１４の内側には、遮光膜１８が設けられている。そして、遮光膜１８及びカバーガラス２０３上の全体には、配向膜３２が設けられている。
【００３１】
樹脂層２０１は、第１樹脂層２０１ａと、第２樹脂層２０１ｂと、によって構成されている。具体的には、第１樹脂層２０１ａと第２樹脂層２０１ｂとは離間して配置されている。なお、離間した部分をスリット２０１ｃと称する。
【００３２】
スリット２０１ｃは、平面視で、画素領域Ｅとシール材１４との間の領域に設けられている。また、平面視で、画素領域Ｅを囲むように設けられた、表示に寄与しないダミー画素領域Ｄとシール材１４との間の領域にスリット２０１ｃを設けるようにしてもよい。
【００３３】
更に、具体的に言えば、スリット２０１ｃは、上記領域のうち、遮光膜１８と平面視で重なる領域に設けることが望ましい。これによれば、スリット２０１ｃを遮光膜１８で隠すことが可能となり、表示品質が低下することを防ぐことができる。
【００３４】
ダミー画素領域Ｄには、表示に寄与しないマイクロレンズ２０４が配置されている。このように、ダミー画素領域Ｄからマイクロレンズ２０４を形成することにより、プロセスの都合上、形成し始めのマイクロレンズ２０４の形状にばらつきが生じたとしても、画素領域Ｅでは良好なマイクロレンズ２０４を形成することができる。
【００３５】
スリット２０１ｃは、大気圧、又は真空になっている。具体的には、ベースガラス２０２とカバーガラス２０３とを貼り合わせる際、真空中で行えば真空になり、大気圧下で行えれば大気圧になる。
【００３６】
第１樹脂層２０１ａ及び第２樹脂層２０１ｂの製造方法としては、例えば、液だまりなどを利用した成型方式、また、インクジェット方式、印刷方式を用いることができる。
【００３７】
図４（ａ）は、樹脂層におけるスリットの位置を求めた一例を示す、マイクロレンズ基板の模式平面図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）に示すマイクロレンズ基板のＡ−Ａ’線に沿う模式断面図である。図５は、マイクロレンズ基板を構成する樹脂層が収縮したときの液晶装置の一部の動きを示す模式断面図である。以下、スリットの位置、及び樹脂層が収縮したときの液晶装置の動きを、図４及び図５を参照しながら説明する。
【００３８】
図４（ａ）に示すように、画素領域ＥにおけるＸ方向の幅を「ＰＸ」とする。画素領域ＥにおけるＹ方向の幅を「ＰＹ」とする。第１樹脂層２０１ａにおけるＸ方向の幅を「ＪＸ１」とする。第１樹脂層２０１ａにおけるＹ方向の幅を「ＪＹ１」とする。第２樹脂層２０１ｂにおけるＸ方向の幅を「ＪＸ２」とする。第２樹脂層２０１ｂにおけるＹ方向の幅を「ＪＹ２」とする。シール材１４の幅を「ＳＷ」とする。樹脂層２０１のＸ方向の収縮率を「αＸ」とし、Ｙ方向の収縮率を「αＹ」とする。このとき、「ＪＸ１」、「ＪＹ１」を、以下の関係式を満足するような値に定めることが好ましい。
【００３９】
【数２】
2015014707.tif 000004
【００４０】
このように設定することにより、スリット２０１ｃの位置を、画素領域Ｅとシール材１４との間の領域に設けることになる。よって、平面視でシール材１４とスリット２０１ｃとが重なった場合のように、セルギャップを制御する際に、シール材１４がスリット２０１ｃの影響を受けることを抑えることができる。また、画素領域Ｅとスリット２０１ｃとが平面視で重なった場合のように、表示品質に影響を与えることを抑えることができる。
【００４１】
更に、樹脂層２０１の収縮率をα、画素領域Ｅの幅をＬ、としたとき、スリット２０１ｃの位置を、画素領域Ｅから「（α／２）Ｌ」離れた位置に設けることが望ましい。例えば、収縮率が５％であり、画素領域の幅が１０ｍｍであるとすると、画素領域Ｅから０．２５ｍｍ離れた位置にスリット２０１ｃを設ける。スリット２０１ｃの幅は、特に限定されないが、例えば、０．１ｍｍである。
【００４２】
つまり、樹脂層２０１が縮んだときに、スリット２０１ｃが画素領域Ｅに入らないマージンをもち、かつ、画素領域に近い位置に設けることが好ましい。このように、スリット２０１ｃの位置を定めることにより、シール材１４や画素領域Ｅに影響を及ぼすことなく、液晶装置５００に反りが発生することを抑えることができる。具体的には、図５を参照しながら説明する。
【００４３】
図５に示すように、マイクロレンズ基板２００は、例えば、マイクロレンズ基板２００の真ん中より液晶層１５側に樹脂層２０１が設けられている。画素領域Ｅに光が照射されると、液晶層１５側に配置された樹脂層２０１が収縮し、液晶装置５００に反りが発生する。液晶層１５の体積は一定なので、特に、液晶層１５側の基板に反りが見られる。
【００４４】
反りの無い状態であれば、液晶層１５のｄ１とｄ２は同じ値である。樹脂層が収縮し反りが発生すると、セルギャップは、ｄ２＞ｄ１の関係になる。例えば、ｄ２−ｄ１が１μｍ以上になると、ムラとして認識される。
【００４５】
図５に示すように、シール材１４の内側（上記図４で求めた位置）にスリット２０１ｃを設けることにより、画素領域Ｅにおいて反りが発生したとしても、画素領域Ｅの周囲にある樹脂層２０１（２０１ｂ）を撓ませない（引っ張らない）ので、液晶装置５００全体でみると、反る力は低減される。つまり、ｄ２とｄ１の値が近づくようになる。
【００４６】
＜液晶パネルの構成＞
図６は、液晶パネルの構成をマイクロレンズ基板側から示す模式平面図である。図７は、図６に示す液晶パネルのＨ−Ｈ’線に沿う模式断面図である。図８は、液晶パネルの電気的な構成を示す等価回路図である。以下、液晶パネルの構成を、図６〜図８を参照しながら説明する。
【００４７】
図６及び図７に示すように、本実施形態の液晶装置５００は、対向配置された素子基板１０、及びマイクロレンズ基板２００で構成される対向基板２０と、これら一対の基板によって挟持された液晶層１５とを有する。
【００４８】
素子基板１０は対向基板２０よりも大きく、両基板は、対向基板２０の外周に沿って配置されたシール材１４を介して接合されている。その隙間に、電気光学材料の一例に係る正または負の誘電異方性を有する液晶が封入されて液晶層１５を構成している。シール材１４は、例えば、熱硬化性又は紫外線硬化性のエポキシ樹脂などの接着剤が採用されている。シール材１４には、一対の基板の間隔を一定に保持するためのスペーサー（ガラスビーズ）が混入されている。ガラスビーズは、セルギャップを出すために用いられる。
【００４９】
シール材１４の内側には、表示に寄与する複数の画素Ｐが配列した画素領域Ｅ（表示領域）が設けられている。画素領域Ｅの周囲には、表示に寄与しないダミー画素領域Ｄ（図３参照）が設けられている。また、図６及び図７では図示を省略したが、画素領域Ｅにおいて複数の画素Ｐをそれぞれ平面的に区分する遮光部（ブラックマトリックス；ＢＭ）が対向基板２０に設けられている。
【００５０】
素子基板１０の１辺部に沿ったシール材１４と該１辺部との間に、データ線駆動回路２２が設けられている。また、該１辺部に対向する他の１辺部に沿ったシール材１４と画素領域Ｅとの間に、検査回路２５が設けられている。さらに、該１辺部と直交し互いに対向する他の２辺部に沿ったシール材１４と画素領域Ｅとの間に走査線駆動回路２４が設けられている。該１辺部と対向する他の１辺部に沿ったシール材１４と検査回路２５との間には、２つの走査線駆動回路２４を繋ぐ複数の配線２９が設けられている。
【００５１】
対向基板２０側における額縁状に配置されたシール材１４の内側には、同じく額縁状に遮光膜１８（見切り部）が設けられている。遮光膜１８は、例えば、遮光性の金属あるいは金属酸化物などからなり、遮光膜１８の内側が複数の画素Ｐを有する画素領域Ｅとなっている。なお、図６では図示を省略したが、画素領域Ｅにおいても複数の画素Ｐを平面的に区分する遮光膜が設けられている。
【００５２】
これらデータ線駆動回路２２、走査線駆動回路２４に繋がる配線は、該１辺部に沿って配列した複数の外部接続用端子６１に接続されている。以降、該１辺部に沿った方向をＸ方向とし、該１辺部と直交し互いに対向する他の２辺部に沿った方向をＹ方向として説明する。なお、検査回路２５の配置はこれに限定されず、データ線駆動回路２２に沿ったシール材１４と画素領域Ｅとの間に設けてもよい。
【００５３】
図７に示すように、第１基材１０ａの液晶層１５側の表面には、画素Ｐごとに設けられた透光性の画素電極２７およびスイッチング素子である薄膜トランジスター（ＴＦＴ：Thin Film Transistor、以降、「ＴＦＴ３０」と呼称する）と、信号配線と、これらを覆う配向膜２８とが形成されている。
【００５４】
また、ＴＦＴ３０における半導体層に光が入射してスイッチング動作が不安定になることを防ぐ遮光構造が採用されている。本発明における素子基板１０は、少なくとも画素電極２７、ＴＦＴ３０、信号配線、配向膜２８を含むものである。
【００５５】
対向基板２０の液晶層１５側の表面には、遮光膜１８と、これを覆うように成膜された絶縁層３３と、絶縁層３３を覆うように設けられた対向電極３１と、対向電極３１を覆う配向膜３２とが設けられている。本発明における対向基板２０は、少なくとも遮光膜１８、対向電極３１、配向膜３２を含むものである。
【００５６】
遮光膜１８は、図６に示すように画素領域Ｅを取り囲むと共に、平面的に走査線駆動回路２４、検査回路２５と重なる位置に設けられている（図示簡略）。これにより対向基板２０側からこれらの駆動回路を含む周辺回路に入射する光を遮蔽して、周辺回路が光によって誤動作することを防止する役目を果たしている。また、不必要な迷光が画素領域Ｅに入射しないように遮蔽して、画素領域Ｅの表示における高いコントラストを確保している。
【００５７】
絶縁層３３は、例えば、酸化シリコンなどの無機材料からなり、光透過性を有して遮光膜１８を覆うように設けられている。このような絶縁層３３の形成方法としては、例えばプラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法などを用いて成膜する方法が挙げられる。
【００５８】
対向電極３１は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明導電膜からなり、絶縁層３３を覆うと共に、図６に示すように対向基板２０の四隅に設けられた上下導通部２６により素子基板１０側の配線に電気的に接続している。
【００５９】
画素電極２７を覆う配向膜２８および対向電極３１を覆う配向膜３２は、液晶装置５００の光学設計に基づいて選定される。例えば、ポリイミドなどの有機材料を成膜して、その表面をラビングすることにより、正の誘電異方性を有する液晶分子に対して略水平配向処理が施された有機配向膜や、気相成長法を用いてＳｉＯｘ（酸化シリコン）などの無機材料を成膜して、負の誘電異方性を有する液晶分子に対して略垂直配向させた無機配向膜が挙げられる。本実施形態では、配向膜２８，３２として上記無機配向膜が採用されている。
【００６０】
このような液晶装置５００は透過型であって、電圧が印加されない時の画素Ｐの透過率が電圧印加時の透過率よりも大きいノーマリーホワイトや、電圧が印加されない時の画素Ｐの透過率が電圧印加時の透過率よりも小さいノーマリーブラックモードの光学設計が採用される。光の入射側と射出側とにそれぞれ偏光素子が光学設計に応じて配置されて用いられる。
【００６１】
図８に示すように、素子基板１０は、少なくとも画素領域Ｅにおいて互いに絶縁されて直交する複数の走査線３ａおよび複数のデータ線６ａと、容量線３ｂとを有する。走査線３ａが延在する方向がＸ方向であり、データ線６ａが延在する方向がＹ方向である。
【００６２】
走査線３ａとデータ線６ａならびに容量線３ｂと、これらの信号線類により区分された領域に、画素電極２７と、ＴＦＴ３０と、容量素子１６とが設けられ、これらが画素Ｐの画素回路を構成している。
【００６３】
走査線３ａはＴＦＴ３０のゲートに電気的に接続され、データ線６ａはＴＦＴ３０のデータ線側ソースドレイン領域（ソース領域）に電気的に接続されている。画素電極２７は、ＴＦＴ３０の画素電極側ソースドレイン領域（ドレイン領域）に電気的に接続されている。
【００６４】
データ線６ａは、データ線駆動回路２２（図６参照）に接続されており、データ線駆動回路２２から供給される画像信号Ｄ１，Ｄ２，…，Ｄｎを画素Ｐに供給する。走査線３ａは、走査線駆動回路２４（図６参照）に接続されており、走査線駆動回路２４から供給される走査信号ＳＣ１，ＳＣ２，…，ＳＣｍを各画素Ｐに供給する。
【００６５】
データ線駆動回路２２からデータ線６ａに供給される画像信号Ｄ１〜Ｄｎは、この順に線順次で供給してもよく、互いに隣り合う複数のデータ線６ａ同士に対してグループごとに供給してもよい。走査線駆動回路２４は、走査線３ａに対して、走査信号ＳＣ１〜ＳＣｍを所定のタイミングでパルス的に線順次で供給する。
【００６６】
素子基板１０は、スイッチング素子であるＴＦＴ３０が走査信号ＳＣ１〜ＳＣｍの入力により一定期間だけオン状態とされることで、データ線６ａから供給される画像信号Ｄ１〜Ｄｎが所定のタイミングで画素電極２７に書き込まれる構成となっている。そして、画素電極２７を介して液晶層１５に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｄ１〜Ｄｎは、画素電極２７と液晶層１５を介して対向配置された対向電極３１との間で一定期間保持される。
【００６７】
保持された画像信号Ｄ１〜Ｄｎがリークするのを防止するため、画素電極２７と対向電極３１との間に形成される液晶容量と並列に容量素子１６が接続されている。容量素子１６は、ＴＦＴ３０の画素電極側ソースドレイン領域と容量線３ｂとの間に設けられている。容量素子１６は、２つの容量電極の間に誘電体層を有するものである。
【００６８】
＜液晶パネルを構成する画素の構成＞
図９は、液晶パネルのうち主に画素の構造を示す模式断面図である。以下、液晶パネルのうち画素の構造を、図９を参照しながら説明する。なお、図９は、各構成要素の断面的な位置関係を示すものであり、明示可能な尺度で表されている。
【００６９】
図９に示すように、液晶装置５００は、素子基板１０と、これに対向配置される対向基板２０とを備えている。素子基板１０を構成する第１基材１０ａは、上記したように、例えば、石英基板等によって構成されている。
【００７０】
図９に示すように、第１基材１０ａ上には、例えば、Ａｌ（アルミニウム）、Ｔｉ（チタン）、Ｃｒ（クロム）、Ｗ（タングステン）等の材料を含む下側遮光膜３ｃが形成されている。下側遮光膜３ｃは、平面的に格子状にパターニングされており、各画素Ｐの開口領域を規定している。なお、下側遮光膜３ｃは、導電性を有し、走査線３ａの一部として機能するようにしてもよい。第１基材１０ａ及び下側遮光膜３ｃ上には、シリコン酸化膜等からなる下地絶縁層１１ａが形成されている。
【００７１】
下地絶縁層１１ａ上には、ＴＦＴ３０及び走査線３ａ等が形成されている。ＴＦＴ３０は、例えば、ＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造を有しており、ポリシリコン（高純度の多結晶シリコン）等からなる半導体層３０ａと、半導体層３０ａ上に形成されたゲート絶縁層１１ｇと、ゲート絶縁層１１ｇ上に形成されたポリシリコン膜等からなるゲート電極３０ｇとを有する。走査線３ａは、ゲート電極３０ｇとしても機能する。
【００７２】
半導体層３０ａは、例えば、リン（Ｐ）イオン等のＮ型の不純物イオンが注入されることにより、Ｎ型のＴＦＴ３０として形成されている。具体的には、半導体層３０ａは、チャネル領域３０ｃと、データ線側ＬＤＤ領域３０ｓ１と、データ線側ソースドレイン領域３０ｓと、画素電極側ＬＤＤ領域３０ｄ１と、画素電極側ソースドレイン領域３０ｄとを備えている。
【００７３】
チャネル領域３０ｃには、ボロン（Ｂ）イオン等のＰ型の不純物イオンがドープされている。その他の領域（３０ｓ１，３０ｓ，３０ｄ１，３０ｄ）には、リン（Ｐ）イオン等のＮ型の不純物イオンがドープされている。このように、ＴＦＴ３０は、Ｎ型のＴＦＴとして形成されている。
【００７４】
ゲート電極３０ｇ及びゲート絶縁層１１ｇ上には、シリコン酸化膜等からなる第１層間絶縁層１１ｂが形成されている。第１層間絶縁層１１ｂ上には、容量素子１６が設けられている。具体的には、ＴＦＴ３０の画素電極側ソースドレイン領域３０ｄ及び画素電極２７に電気的に接続された画素電位側容量電極としての第１容量電極１６ａと、固定電位側容量電極としての容量線３ｂ（第２容量電極１６ｂ）の一部とが、誘電体膜１６ｃを介して対向配置されることにより、容量素子１６が形成されている。
【００７５】
誘電体膜１６ｃは、例えば、シリコン窒化膜である。第２容量電極１６ｂ（容量線３ｂ）は、例えば、Ｔｉ（チタン）、Ｃｒ（クロム）、Ｗ（タングステン）、Ｔａ（タンタル）、Ｍｏ（モリブデン）等の高融点金属のうち少なくとも一つを含む、金属単体、合金、金属シリサイド、ポリシリサイド、これらを積層したもの等からなる。或いは、Ａｌ（アルミニウム）膜から形成することも可能である。
【００７６】
第１容量電極１６ａは、例えば、導電性のポリシリコン膜からなり容量素子１６の画素電位側容量電極として機能する。ただし、第１容量電極１６ａは、容量線３ｂと同様に、金属又は合金を含む単一層膜又は多層膜から構成してもよい。第１容量電極１６ａは、画素電位側容量電極としての機能のほか、コンタクトホールＣＮＴ１，ＣＮＴ３，ＣＮＴ４を介して、画素電極２７とＴＦＴ３０の画素電極側ソースドレイン領域３０ｄ（ドレイン領域）とを中継接続する機能を有する。
【００７７】
容量素子１６上には、第２層間絶縁層１１ｃを介してデータ線６ａが形成されている。データ線６ａは、ゲート絶縁層１１ｇ、第１層間絶縁層１１ｂ、誘電体膜１６ｃ、及び第２層間絶縁層１１ｃに開孔されたコンタクトホールＣＮＴ２を介して、半導体層３０ａのデータ線側ソースドレイン領域３０ｓ（ソース領域）に電気的に接続されている。
【００７８】
データ線６ａの上層には、第３層間絶縁層１１ｄを介して画素電極２７が形成されている。第３層間絶縁層１１ｄは、例えば、シリコンの酸化物や窒化物からなり、ＴＦＴ３０が設けられた領域を覆うことによって生じる表面の凸部を平坦化する平坦化処理が施される。平坦化処理の方法としては、例えば化学的機械的研磨処理（Chemical Mechanical Polishing：ＣＭＰ処理）やスピンコート処理などが挙げられる。第３層間絶縁層１１ｄには、コンタクトホールＣＮＴ４が形成されている。
【００７９】
画素電極２７は、コンタクトホールＣＮＴ４，ＣＮＴ３を介して第１容量電極１６ａに接続されることにより、半導体層３０ａの画素電極側ソースドレイン領域３０ｄ（ドレイン領域）に電気的に接続されている。なお、画素電極２７は、例えば、ＩＴＯ膜等の透明導電膜から形成されている。
【００８０】
画素電極２７及び隣り合う画素電極２７間の第３層間絶縁層１１ｄ上には、酸化シリコン（ＳｉＯ2）などの無機材料を斜方蒸着した配向膜２８が設けられている。配向膜２８上には、シール材１４（図６及び図７参照）により囲まれた空間に液晶等が封入された液晶層１５が設けられている。
【００８１】
一方、カバーガラス２０３上（液晶層１５側）には、例えば、ＰＳＧ膜（リンをドーピングしたシリコン酸化膜）などからなる絶縁層３３が設けられている。絶縁層３３上には、その全面に渡って対向電極３１が設けられている。対向電極３１上には、酸化シリコン（ＳｉＯ2）などの無機材料を斜方蒸着した配向膜３２が設けられている。対向電極３１は、上述の画素電極２７と同様に、例えばＩＴＯ膜等の透明導電膜からなる。
【００８２】
液晶層１５は、画素電極２７と対向電極３１との間で電界が生じていない状態で配向膜２８，３２によって所定の配向状態をとる。シール材１４は、素子基板１０及び対向基板２０を貼り合わせるための、例えば光硬化性樹脂や熱硬化性樹脂からなる接着剤であり、素子基板１０と対向基板２０の距離を所定値とするためのグラスファイバー或いはガラスビーズ等のスペーサーが混入されている。
【００８３】
＜電子機器の構成＞
次に、本実施形態の電子機器としての投射型表示装置について、図１０を参照して説明する。図１０は、上記した液晶装置を備えた投射型表示装置の構成を示す概略図である。
【００８４】
図１０に示すように、本実施形態の投射型表示装置１０００は、システム光軸Ｌに沿って配置された偏光照明装置１１００と、光分離素子としての２つのダイクロイックミラー１１０４，１１０５と、３つの反射ミラー１１０６，１１０７，１１０８と、５つのリレーレンズ１２０１，１２０２，１２０３，１２０４，１２０５と、３つの光変調手段としての透過型の液晶ライトバルブ１２１０，１２２０，１２３０と、光合成素子としてのクロスダイクロイックプリズム１２０６と、投射レンズ１２０７とを備えている。
【００８５】
偏光照明装置１１００は、超高圧水銀灯やハロゲンランプなどの白色光源からなる光源としてのランプユニット１１０１と、インテグレーターレンズ１１０２と、偏光変換素子１１０３とから概略構成されている。
【００８６】
ダイクロイックミラー１１０４は、偏光照明装置１１００から射出された偏光光束のうち、赤色光（Ｒ）を反射させ、緑色光（Ｇ）と青色光（Ｂ）とを透過させる。もう１つのダイクロイックミラー１１０５は、ダイクロイックミラー１１０４を透過した緑色光（Ｇ）を反射させ、青色光（Ｂ）を透過させる。
【００８７】
ダイクロイックミラー１１０４で反射した赤色光（Ｒ）は、反射ミラー１１０６で反射した後にリレーレンズ１２０５を経由して液晶ライトバルブ１２１０に入射する。ダイクロイックミラー１１０５で反射した緑色光（Ｇ）は、リレーレンズ１２０４を経由して液晶ライトバルブ１２２０に入射する。ダイクロイックミラー１１０５を透過した青色光（Ｂ）は、３つのリレーレンズ１２０１，１２０２，１２０３と２つの反射ミラー１１０７，１１０８とからなる導光系を経由して液晶ライトバルブ１２３０に入射する。
【００８８】
液晶ライトバルブ１２１０，１２２０，１２３０は、クロスダイクロイックプリズム１２０６の色光ごとの入射面に対してそれぞれ対向配置されている。液晶ライトバルブ１２１０，１２２０，１２３０に入射した色光は、映像情報（映像信号）に基づいて変調されクロスダイクロイックプリズム１２０６に向けて射出される。
【００８９】
このプリズムは、４つの直角プリズムが貼り合わされ、その内面に赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが十字状に形成されている。これらの誘電体多層膜によって３つの色光が合成されて、カラー画像を表す光が合成される。合成された光は、投射光学系である投射レンズ１２０７によってスクリーン１３００上に投射され、画像が拡大されて表示される。
【００９０】
液晶ライトバルブ１２１０は、上述した液晶装置５００が適用されたものである。液晶装置５００は、色光の入射側と射出側とにおいてクロスニコルに配置された一対の偏光素子の間に隙間を置いて配置されている。他の液晶ライトバルブ１２２０，１２３０も同様である。
【００９１】
このような投射型表示装置１０００によれば、液晶ライトバルブ１２１０，１２２０，１２３０として、焼き付き等が抑えられた液晶装置５００を用いているので、高い表示品質を実現することができる。
【００９２】
なお、液晶装置５００が搭載される電子機器としては、投射型表示装置１０００の他、撮像装置、ヘッドアップディスプレイ、スマートフォン、ＥＶＦ（Electrical View Finder）、モバイルミニプロジェクター、携帯電話、モバイルコンピューター、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、ディスプレイ、車載機器、オーディオ機器、露光装置や照明機器など各種電子機器に用いることができる。なお、マイクロレンズ基板２００が搭載されるものとして、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）などの撮像素子を挙げることができる。
【００９３】
以上詳述したように、本実施形態のマイクロレンズ基板２００、マイクロレンズ基板２００を備えた液晶装置５００、及び電子機器によれば、以下に示す効果が得られる。
【００９４】
（１）本実施形態のマイクロレンズ基板２００によれば、第１樹脂層２０１ａと第２樹脂層２０１ｂとが離間して配置されているので、画素領域Ｅに光が照射することにより、第１樹脂層２０１ａが収縮した場合でも、第２樹脂層２０１ｂに影響しないので、マイクロレンズ基板２００全体に反りが発生することを抑えることが可能となる。よって、セルギャップがばらつき、色ムラが生じることを抑えることができる。
【００９５】
（２）本実施形態のマイクロレンズ基板２００によれば、画素領域Ｅから「（α／２）Ｌ」離れた位置にスリット２０１ｃが設けられており、更に、遮光膜１８でスリット２０１ｃを隠すので、樹脂層２０１に光が照射されて収縮した場合でも、スリット２０１ｃの位置が画素領域Ｅ内に入ることを防ぐことができる。よって、表示品質が低下することを抑えることができる。
【００９６】
（３）本実施形態の液晶装置５００によれば、上記のマイクロレンズ基板２００を備えているので、反りが発生することを抑えることが可能となり、セルギャップがばらつくことによる色ムラが抑えられた液晶装置５００を提供することができる。
【００９７】
（４）本実施形態の電子機器によれば、上記の液晶装置５００を備えているので、表示品質が高められた電子機器を提供することができる。
【００９８】
なお、本発明の態様は、上記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、本発明の態様の技術範囲に含まれるものである。また、以下のような形態で実施することもできる。
【００９９】
（変形例１）
上記したマイクロレンズ基板２００の構成に限定されず、図１１〜図１３に示すような構成にしてもよい。図１１〜図１３は、マイクロレンズ基板の変形例の構造を示す模式断面図である。
【０１００】
図１１に示すマイクロレンズ基板２１０は、光の照射側から順に、ベースガラス２１２、樹脂層（２１１ａ，２１１ｂ）、カバーガラス２１３が配置されている。カバーガラス２１３に形成されたマイクロレンズは凹レンズである。樹脂層は、第１樹脂層２１１ａと、第１樹脂層２１１ａとスリットを介して配置された第２樹脂層２１１ｂと、によって構成されている。ガラスの屈折率をｎｇとし、樹脂層の屈折率をｎｒとすると、図１１に示すマイクロレンズ基板２１０は、ｎｒ＞ｎｇの関係になる。
【０１０１】
図１２に示すマイクロレンズ基板２２０は、光の照射側から順に、ベースガラス２２２、樹脂層（２２１ａ，２２１ｂ）、カバーガラス２２３が配置されている。ベースガラス２２２に形成されたマイクロレンズは凸レンズである。樹脂層は、第１樹脂層２２１ａと、第１樹脂層２２１ａとスリットを介して配置された第２樹脂層２２１ｂと、によって構成されている。ガラスの屈折率をｎｇとし、樹脂層の屈折率をｎｒとすると、図１２に示すマイクロレンズ基板２２０は、ｎｒ＜ｎｇの関係になる。
【０１０２】
図１３に示すマイクロレンズ基板２３０は、光の照射側から順に、ベースガラス２３２、樹脂層（２３１ａ，２３１ｂ）、カバーガラス２３３が配置されている。ベースガラス２３２に形成されたマイクロレンズは凹レンズである。樹脂層は、第１樹脂層２３１ａと、第１樹脂層２３１ａとスリットを介して配置された第２樹脂層２３１ｂと、によって構成されている。ガラスの屈折率をｎｇとし、樹脂層の屈折率をｎｒとすると、図１３に示すマイクロレンズ基板２３０は、ｎｒ＞ｎｇの関係になる。
【０１０３】
なお、カバーガラス２１３，２２３，２３３の光の出射側の構造（素子基板１０）は、上記実施形態と同様である。
【０１０４】
（変形例２）
上記したように、ベースガラス２０２とカバーガラス２０３との間に樹脂材料（樹脂層２０１）が挟持された構造に限定されず、例えば、無機材料が挟持された構造に適用するようにしてもよい。
【０１０５】
（変形例３）
上記したように、電気光学装置として液晶装置１００に適用することに限定されず、例えば、有機ＥＬ装置、プラズマディスプレイ、電子ペーパー等に適用するようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１０６】
３ａ…走査線、３ｂ…容量線、３ｃ…下側遮光膜、ＣＮＴ１〜４…コンタクトホール、６ａ…データ線、１０…素子基板、１０ａ…第１基材、１１ａ…下地絶縁層、１１ｂ…第１層間絶縁層、１１ｃ…第２層間絶縁層、１１ｄ…第３層間絶縁層、１１ｇ…ゲート絶縁層、１４…シール材、１５…液晶層、１６…容量素子、１６ａ…第１容量電極、１６ｂ…第２容量電極、１６ｃ…誘電体膜、１８…遮光膜、２０…対向基板、２２…データ線駆動回路、２４…走査線駆動回路、２５…検査回路、２６…上下導通部、２７…画素電極、２８，３２…配向膜、２９…配線、３０…ＴＦＴ、３０ａ…半導体層、３０ｃ…チャネル領域、３０ｄ…画素電極側ソースドレイン領域、３０ｄ１…画素電極側ＬＤＤ領域、３０ｇ…ゲート電極、３０ｓ…データ線側ソースドレイン領域、３０ｓ１…データ線側ＬＤＤ領域、３１…対向電極、３３…絶縁層、６１…外部接続用端子、１００…液晶パネル、２００，２１０，２２０，２３０…マイクロレンズ基板、２０１…樹脂層、２０１ａ，２１１ａ，２２１ａ，２３１ａ…第１樹脂層、２０１ｂ，２１１ｂ，２２１ｂ，２３１ｂ…第２樹脂層、２０１ｃ…スリット、２０２，２１２，２２２，２３２…第１基板としてのベースガラス、２０３，２１３，２２３，２３３…第２基板としてのカバーガラス、２０４…マイクロレンズ、５００…液晶装置、１０００…投射型表示装置、１１００…偏光照明装置、１１０１…ランプユニット、１１０２…インテグレーターレンズ、１１０３…偏光変換素子、１１０４，１１０５…ダイクロイックミラー、１１０６，１１０７，１１０８…反射ミラー、１２０１，１２０２，１２０３，１２０４，１２０５…リレーレンズ、１２０６…クロスダイクロイックプリズム、１２０７…投射レンズ、１２１０，１２２０，１２３０…液晶ライトバルブ、１３００…スクリーン。
【図１】
2015014707.tif 000006
【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】
2015014707.tif 000014
【図１０】
2015014707.tif 000015
【図１１】
2015014707.tif 000016
【図１２】
2015014707.tif 000017
【図１３】
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