(57)【要約】【課題】光の利用効率を向上させて明るい表示と良好なコントラストとを得ることが可能な電気光学装置，電気光学装置の製造方法、および電子機器を提供する。【解決手段】素子基板２０と、素子基板２０に対向するように配置された対向基板３０と、素子基板２０と対向基板３０との間に配置された液晶層４０と、複数の画素Ｐの各々に対応する画素開口部６０ａを有する遮光部６０と、対向基板３０に複数の画素Ｐの各々に対応して配置された複数のマイクロレンズＭＬ１と、を備え、遮光部６０は、平面視で画素開口部６０ａ側に凸状に張り出した張出部６２を有し、複数のマイクロレンズＭＬ１の各々は、中央部に平坦部１２ａを有し、平坦部１２ａは、平面視で画素開口部６０ａ内に配置されており、少なくとも張出部６２に沿った輪郭形状を有していることを特徴とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板と、
前記第１の基板に対向するように配置された第２の基板と、
前記第１の基板と前記第２の基板との間に配置された電気光学層と、
複数の画素の各々に対応する画素開口部を有する遮光部と、
前記第１の基板および前記第２の基板の少なくとも一方に前記複数の画素の各々に対応して配置された複数のマイクロレンズと、を備え、
前記遮光部は、平面視で前記画素開口部側に凸状に張り出した張出部を有し、
前記複数のマイクロレンズの各々は、中央部に平坦部を有し、
前記平坦部は、平面視で前記画素開口部内に配置されており、少なくとも前記張出部に沿った輪郭形状を有していることを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電気光学装置であって、
前記平坦部の周縁におけるいずれの位置においても、平面視における前記平坦部の前記周縁と前記遮光部との距離が略同一であることを特徴とする電気光学装置。
【請求項３】
請求項２に記載の電気光学装置であって、
前記第１の基板上に、前記複数の画素の各々に対応して設けられたスイッチング素子を備え、
前記張出部は、前記スイッチング素子と平面視で重なるように配置されていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の電気光学装置であって、
前記複数のマイクロレンズの各々は、前記平坦部を囲むように配置された曲面部を有し、
前記平坦部の前記輪郭形状は、前記曲面部の輪郭形状よりも前記遮光部の周縁に沿った形状を有していることを特徴とする電気光学装置。
【請求項５】
請求項４に記載の電気光学装置であって、
前記複数のマイクロレンズの各々は、前記曲面部を囲むように配置された斜面部を有していることを特徴とする電気光学装置。
【請求項６】
第１の基板と、前記第１の基板に対向配置された第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に配置された電気光学層と、前記第１の基板および前記第２の基板に配置された複数の遮光層で構成され複数の画素の各々に対応する画素開口部を有する遮光部と、前記第１の基板および前記第２の基板の少なくとも一方に配置され前記複数の画素に対応して配列された複数のマイクロレンズと、を備えた電気光学装置の製造方法であって、
前記遮光部は、平面視で前記画素開口部側に凸状に張り出した張出部を有し、
基板上にマスク層を形成する工程と、
前記マスク層に前記複数の画素に対応する複数のマスク開口部を形成する開口部形成工程と、
前記マスク開口部を介して前記基板に等方性エッチングを施すことにより、前記基板に複数の凹部を形成する凹部形成工程と、
前記複数の凹部を埋め込むように、前記基板の屈折率とは異なる屈折率を有する透光層を形成する工程と、を含み、
前記開口部形成工程において、前記マスク開口部を、平面視で前記画素開口部内に位置するとともに、少なくとも前記張出部に沿った輪郭形状となるように形成することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載の電気光学装置の製造方法であって、
前記第１の基板および前記第２の基板の少なくとも一方に、前記複数の遮光層のうち前記張出部を有する遮光層を形成する工程と、
形成した前記遮光層上にフォトレジスト膜を形成し、前記フォトレジスト膜を露光し現像する露光現像工程と、
前記フォトレジスト膜をマスクとして前記遮光層をパターニングするパターニング工程と、をさらに含み、
前記開口部形成工程において形成される前記マスク開口部の前記輪郭形状における前記張出部の段差の大きさは、前記露光現像工程で用いる露光機の解像度以上の大きさであることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項８】
請求項６または７に記載の電気光学装置の製造方法であって、
前記凹部形成工程において形成される前記凹部の輪郭形状は、前記開口部形成工程において形成される前記マスク開口部の前記輪郭形状が反映された形状であることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項９】
請求項１から５のいずれか一項に記載の電気光学装置、または、請求項６から８のいずれか一項に記載の電気光学装置の製造方法で製造された電気光学装置を備えてい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、電気光学装置、電気光学装置の製造方法、および電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
素子基板と対向基板との間に電気光学物質（例えば、液晶など）を備えた電気光学装置が知られている。電気光学装置として、例えば、プロジェクターの液晶ライトバルブとして用いられる液晶装置などを挙げることができる。このような液晶装置においては、高い光利用効率を実現することが求められている。そこで、例えば、液晶装置の素子基板および対向基板の少なくとも一方にマイクロレンズアレイを備え、液晶装置に入射する光のうち遮光層で遮光されてしまう光をマイクロレンズで集光して画素の開口部内に入射させることにより、液晶装置における光の利用効率の向上を図る構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の液晶装置のマイクロレンズアレイは、石英などからなる基板の表面に設けられた複数の凹部が、基板よりも高い屈折率を有するレンズ層（樹脂材料）で埋め込まれて形成される。各々のマイクロレンズ（凹部）は、入射光が集光される曲面部と入射光が集光されない平坦部（平坦な底部）とで構成されており、凹部の輪郭形状は画素の開口部の形状に合わせて正方形、長方形、正六角形、帯状などに形成され、凹部の平坦部の輪郭形状（平面形状）は凹部の輪郭形状と略相似形であるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−４３５８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、画素のスイッチング素子（ＴＦＴ）を確実に遮光しつつ、画素の開口率を高く（すなわち、遮光部全体の面積をできるだけ小さく）しようとすると、遮光部の平面形状は、その周縁が直線状とならず、例えば凸状に張り出した部分を含む形状となることが多い。このような平面形状の遮光部に対してマイクロレンズの平坦部の輪郭形状が正方形、長方形、正六角形などであると、遮光部のうち凸状に張り出した部分がマイクロレンズの平坦部と平面視で重なってしまい、平坦部に入射した集光されない光の一部が遮光されて光の利用効率の低下を招くおそれがある。しかしながら、特許文献１では、遮光部が凸状に張り出した部分を有する平面形状である場合の構成については言及されていない。本発明は、マイクロレンズの中央部に平坦部を設ける構成において、遮光部の形状に応じてマイクロレンズ（平坦部）を好適な形状で配置することにより、電気光学装置における光の利用効率やコントラストを向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の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、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］本適用例に係る電気光学装置は、第１の基板と、前記第１の基板に対向するように配置された第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に配置された電気光学層と、複数の画素の各々に対応する画素開口部を有する遮光部と、前記第１の基板および前記第２の基板の少なくとも一方に前記複数の画素の各々に対応して配置された複数のマイクロレンズと、を備え、前記遮光部は、平面視で前記画素開口部側に凸状に張り出した張出部を有し、前記複数のマイクロレンズの各々は、中央部に平坦部を有し、前記平坦部は、平面視で前記画素開口部内に配置されており、少なくとも前記張出部に沿った輪郭形状を有していることを特徴とする。
【０００８】
本適用例の構成によれば、遮光部は画素開口部側に凸状に張り出した張出部を有し、複数のマイクロレンズの各々は、中央部に平坦部を有し、平坦部は平面視で画素開口部内に配置されている。集光機能を有していない平坦部の全領域が画素開口部内に配置されているので、マイクロレンズが配置された基板の表面の法線方向に沿ってマイクロレンズに入射する光のうち、平坦部に入射する光は屈折せずにそのままマイクロレンズを通過して画素の開口部に入射する。これにより、電気光学層に入射する光の角度のばらつきが抑えられるとともに、電気光学装置から射出される光の拡散が抑えられる。そして、本適用例の構成によれば、マイクロレンズの平坦部は少なくとも張出部に沿った輪郭形状を有している。そのため、平坦部の輪郭形状が正方形、長方形、正六角形、帯状などである場合と比べて、遮光部との平面的な重なりを避けつつ平坦部の面積を大きくできるので、屈折せずにそのままマイクロレンズを通過して画素の開口部に入射する光の量をより多くすることができる。これらにより、電気光学装置における光の利用効率とコントラストとを向上させることができる。
【０００９】
［適用例２］上記適用例に係る電気光学装置であって、前記平坦部の周縁におけるいずれの位置においても、平面視における前記平坦部の前記周縁と前記遮光部との距離が略同一であることが好ましい。
【００１０】
本適用例の構成によれば、平坦部の周縁におけるいずれの位置においても（すなわち、平坦部の輪郭の全周に亘って）、平面視における平坦部の周縁と遮光部との距離が略同一である。したがって、画素開口部の領域に対して平坦部の領域をより大きくするとともに、画素開口部の領域において平坦部を通過し屈折されずに入射する光の分布をより均一にすることができる。
【００１１】
［適用例３］上記適用例に係る電気光学装置であって、前記第１の基板上に、前記複数の画素の各々に対応して設けられたスイッチング素子を備え、前記張出部は、前記スイッチング素子と平面視で重なるように配置されていることが好ましい。
【００１２】
本適用例の構成によれば、遮光部の張出部は、画素の各々に対応して設けられたスイッチング素子と平面視で重なるように配置されている。そのため、遮光部の領域を小さくして開口率を高めても、張出部でスイッチング素子を遮光することができる。
【００１３】
［適用例４］上記適用例に係る電気光学装置であって、前記複数のマイクロレンズの各々は、前記平坦部を囲むように配置された曲面部を有し、前記平坦部の前記輪郭形状は、前記曲面部の輪郭形状よりも前記遮光部の周縁に沿った形状を有していることが好ましい。
【００１４】
本適用例の構成によれば、マイクロレンズは、平坦部を囲むように配置された曲面部を有している。そのため、平坦部の外側に入射し、そのまま直進すると遮光部で遮光されてしまう光を曲面部で集光して画素開口部内に入射させることができる。このような曲面部の輪郭形状よりも平坦部の輪郭形状を遮光部の周縁に沿った形状とすることで、曲面部により集光されて入射する光を多くしつつ、平坦部により集光されずに画素開口部内に入射する光をより多くすることができる。
【００１５】
［適用例５］上記適用例に係る電気光学装置であって、前記複数のマイクロレンズの各々は、前記曲面部を囲むように配置された斜面部を有していることが好ましい。
【００１６】
本適用例の構成によれば、マイクロレンズは、曲面部を囲むように配置された斜面部を有している。すなわち、マイクロレンズの外縁側にテーパー状の面を有している。そのため、マイクロレンズの外縁側に入射する光は、略同一の角度で画素開口部側へ屈折される。これにより、画素開口部内に入射する光の量を多くしつつ、入射する光の角度のばらつきをより小さく抑えることができる。
【００１７】
［適用例６］本適用例に係る電気光学装置の製造方法は、第１の基板と、前記第１の基板に対向配置された第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に配置された電気光学層と、前記第１の基板および前記第２の基板に配置された複数の遮光層で構成され複数の画素の各々に対応する画素開口部を有する遮光部と、前記第１の基板および前記第２の基板の少なくとも一方に配置され前記複数の画素に対応して配列された複数のマイクロレンズと、を備えた電気光学装置の製造方法であって、前記遮光部は、平面視で前記画素開口部側に凸状に張り出した張出部を有し、基板上にマスク層を形成する工程と、前記マスク層に前記複数の画素に対応する複数のマスク開口部を形成する開口部形成工程と、前記マスク開口部を介して前記基板に等方性エッチングを施すことにより、前記基板に複数の凹部を形成する凹部形成工程と、前記複数の凹部を埋め込むように、前記基板の屈折率とは異なる屈折率を有する透光層を形成する工程と、を含み、前記開口部形成工程において、前記マスク開口部を、平面視で前記画素開口部内に位置するとともに、少なくとも前記張出部に沿った輪郭形状となるように形成することを特徴とする。
【００１８】
本適用例の方法によれば、基板上に形成したマスク層のマスク開口部を介して等方性エッチングを施すことにより凹部を形成し、その凹部を基板の屈折率とは異なる屈折率を有する透光層で埋め込むことによりマイクロレンズが構成される。そして、凹部形成工程において、凹部のうちマスク開口部と平面視で重なる位置に、マスク開口部の輪郭形状と略同一の輪郭形状で平坦部が形成される。ここで、開口部形成工程において、マスク開口部を画素開口部内に少なくとも張出部に沿った輪郭形状となるように形成するので、マイクロレンズ（凹部）の平坦部も、画素開口部内に、少なくとも張出部に沿った輪郭形状となるように形成される。これにより、コントラストの向上と光の利用効率の向上とを両立可能な電気光学装置を製造することができる。
【００１９】
［適用例７］上記適用例に係る電気光学装置の製造方法であって、前記第１の基板および前記第２の基板の少なくとも一方に、前記複数の遮光層のうち前記張出部を有する遮光層を形成する工程と、形成した前記遮光層上にフォトレジスト膜を形成し、前記フォトレジスト膜を露光し現像する露光現像工程と、前記フォトレジスト膜をマスクとして前記遮光層をパターニングするパターニング工程と、をさらに含み、前記開口部形成工程において形成される前記マスク開口部の前記輪郭形状における前記張出部の段差の大きさは、前記露光現像工程で用いる露光機の解像度以上の大きさであることが好ましい。
【００２０】
本適用例の方法によれば、開口部形成工程において形成されるマスク開口部の輪郭形状において、遮光部の張出部に対応する部分の段差の大きさは、露光現像工程で用いる露光機の解像度以上の大きさである。したがって、遮光部の張出部に沿った輪郭形状となるように形成されるマイクロレンズ（凹部）の平坦部の段差の大きさも、露光現像工程で用いる露光機の解像度以上の大きさとなる。換言すれば、マスク開口部の輪郭形状において、露光機の解像度を下回るような遮光部の段差、例えば、露光現像工程で生じるばらつきなどは無視される。これにより、平坦部の輪郭形状を、製造工程におけるばらつきなどの影響を排除しつつ、遮光部の設計上の輪郭形状に合わせた形状に形成することができる。
【００２１】
［適用例８］上記適用例に係る電気光学装置の製造方法であって、前記凹部形成工程において形成される前記凹部の輪郭形状は、前記開口部形成工程において形成される前記マスク開口部の前記輪郭形状が反映された形状であることが好ましい。
【００２２】
本適用例の方法によれば、凹部の輪郭形状は、マスク開口部の輪郭形状が反映された形状である。したがって、マイクロレンズは、その輪郭形状が画素開口部の輪郭形状が反映された形状となるので、画素開口部の外側に入射する光をより多く画素開口部内に導くことができる。また、基板において、遮光層の張出部に対応する部分には凹部が形成されないので、開口部形成工程において基板に等方性エッチングを施す際に、基板における張出部に対応する部分でマスクを支持することができる。これにより、開口部形成工程においてマイクロレンズ（凹部）の口径を大きく形成しても、マスクの浮きや剥がれを抑止することができる。
【００２３】
［適用例９］本適用例に係る電子機器は、上記適用例の電気光学装置または上記適用例の電気光学装置の製造方法で製造された電気光学装置を備えていることを特徴とする。
【００２４】
本適用例の構成によれば、明るい表示と優れたコントラストとを有する電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】第１の実施形態に係る液晶装置の構成を示す概略平面図。
【図２】第１の実施形態に係る液晶装置の電気的な構成を示す等価回路図。
【図３】第１の実施形態に係る液晶装置の構成を示す概略断面図。
【図４】第１の実施形態に係る液晶装置の遮光部と画素の開口部とを示す概略平面図。
【図５】第１の実施形態に係るマイクロレンズの構成を示す概略平面図。
【図６】第１の実施形態に係るマイクロレンズの構成を示す概略断面図。
【図７】第１の実施形態に係るマイクロレンズアレイ基板の製造方法を示す概略断面図。
【図８】第１の実施形態に係るマイクロレンズアレイ基板の製造方法を示す概略断面図。
【図９】第２の実施形態に係る液晶装置の遮光部と画素の開口部とを示す概略平面図。
【図１０】第２の実施形態に係るマイクロレンズの構成を示す概略平面図。
【図１１】第２の実施形態に係るマイクロレンズの構成を示す概略断面図。
【図１２】第３の実施形態に係る電子機器としてのプロジェクターの構成を示す概略図。
【図１３】変形例１に係るマイクロレンズの構成を示す概略平面図。
【図１４】マイクロレンズの平坦部が略矩形の輪郭形状を有する場合を比較して示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明を具体化した実施形態について図面を参照して説明する。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、縮小、あるいは誇張して表示している。また、説明に必要な構成要素以外は図示を省略する場合がある。
【００２７】
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。
【００２８】
（第１の実施形態）
＜電気光学装置＞
ここでは、電気光学装置として、薄膜トランジスター（Thin Film Transistor：ＴＦＴ）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、後述する投写型表示装置（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。
【００２９】
まず、第１の実施形態に係る電気光学装置としての液晶装置について、図１、図２、および図３を参照して説明する。図１は、第１の実施形態に係る液晶装置の構成を示す概略平面図である。図２は、第１の実施形態に係る液晶装置の電気的な構成を示す等価回路図である。図３は、第１の実施形態に係る液晶装置の構成を示す概略断面図である。詳しくは、図３は、図１のＡ−Ａ’線に沿った概略断面図である。図４は、第１の実施形態に係る液晶装置の遮光部と画素の開口部とを示す概略平面図である。
【００３０】
図１および図３に示すように、第１の実施形態に係る液晶装置１は、第１の基板としての素子基板２０と、素子基板２０に対向配置された第２の基板としての対向基板３０と、シール材４２と、電気光学層としての液晶層４０とを備えている。図１に示すように、素子基板２０は対向基板３０よりも大きく、両基板は、対向基板３０の縁部に沿って額縁状に配置されたシール材４２を介して接合されている。
【００３１】
液晶層４０は、素子基板２０と対向基板３０とシール材４２とによって囲まれた空間に封入された、正または負の誘電異方性を有する液晶で構成されている。シール材４２は、例えば熱硬化性または紫外線硬化性のエポキシ樹脂などの接着剤からなる。シール材４２には、素子基板２０と対向基板３０との間隔を一定に保持するためのスペーサー（図示省略）が混入されている。
【００３２】
額縁状に配置されたシール材４２の内側には、素子基板２０に設けられた遮光層２２，２６と、対向基板３０に設けられた遮光層３２とが配置されている。遮光層２２，２６，３２は、額縁状の周縁部を有し、例えば遮光性の金属あるいは金属酸化物などで形成されている。額縁状の遮光層２２，２６，３２の内側は、複数の画素Ｐが配列された表示領域Ｅとなっている。画素Ｐは、例えば、略矩形状を有し、マトリックス状に配列されている。
【００３３】
表示領域Ｅは、液晶装置１において、実質的に表示に寄与する領域である。素子基板２０に設けられた遮光層２２，２６は、表示領域Ｅにおいて、複数の画素Ｐの開口領域を平面的に区画するように、例えば格子状に設けられている。なお、液晶装置１は、表示領域Ｅの周囲を囲むように設けられた、実質的に表示に寄与しないダミー領域を備えていてもよい。
【００３４】
素子基板２０の第１辺に沿って形成されたシール材４２の表示領域Ｅと反対側には、第１辺に沿ってデータ線駆動回路５１および複数の外部接続端子５４が設けられている。また、その第１辺に対向する他の第２辺に沿ったシール材４２の表示領域Ｅ側には、検査回路５３が設けられている。さらに、これらの２辺と直交し互いに対向する他の２辺に沿ったシール材４２の内側には、走査線駆動回路５２が設けられている。
【００３５】
検査回路５３が設けられた第２辺のシール材４２の表示領域Ｅ側には、２つの走査線駆動回路５２を繋ぐ複数の配線５５が設けられている。これらデータ線駆動回路５１、走査線駆動回路５２に繋がる配線は、複数の外部接続端子５４に接続されている。また、対向基板３０の角部には、素子基板２０と対向基板３０との間で電気的導通をとるための上下導通部５６が設けられている。なお、検査回路５３の配置はこれに限定されず、データ線駆動回路５１と表示領域Ｅとの間のシール材４２の内側に沿った位置に設けてもよい。
【００３６】
以下の説明では、データ線駆動回路５１が設けられた第１辺に沿った方向を第１の方向としてのＸ方向とし、この第１辺と直交し互いに対向する他の２辺に沿った方向を第２の方向としてのＹ方向とする。Ｘ方向は、図１のＡ−Ａ’線に沿った方向である。遮光層２２，２６は、Ｘ方向とＹ方向とに沿った格子状に設けられている。画素Ｐの開口領域は、遮光層２２，２６によって格子状に区画され、Ｘ方向とＹ方向とに沿ったマトリックス状に配列されている。
【００３７】
また、Ｘ方向およびＹ方向と直交し図１における上方に向かう方向をＺ方向とする。なお、本明細書では、液晶装置１の対向基板３０側表面の法線方向（Ｚ方向）から見ることを「平面視」という。
【００３８】
図２に示すように、表示領域Ｅには、走査線２とデータ線３とが互いに交差するように形成され、走査線２とデータ線３との交差に対応して画素Ｐが設けられている。画素Ｐのそれぞれには、画素電極２８と、スイッチング素子としてのＴＦＴ２４とが設けられている。
【００３９】
ＴＦＴ２４のソース電極（図示しない）は、データ線駆動回路５１から延在するデータ線３に電気的に接続されている。データ線３には、データ線駆動回路５１（図１参照）から画像信号（データ信号）Ｓ１，Ｓ２，…，Ｓｎが線順次で供給される。ＴＦＴ２４のゲート電極（図示しない）は、走査線駆動回路５２から延在する走査線２の一部である。走査線２には、走査線駆動回路５２から走査信号Ｇ１，Ｇ２，…，Ｇｍが線順次で供給される。ＴＦＴ２４のドレイン電極（図示しない）は、画素電極２８に電気的に接続されている。
【００４０】
画像信号Ｓ１，Ｓ２，…，Ｓｎは、ＴＦＴ２４を一定期間だけオン状態とすることにより、データ線３を介して画素電極２８に所定のタイミングで書き込まれる。このようにして画素電極２８を介して液晶層４０に書き込まれた所定レベルの画像信号は、対向基板３０に設けられた共通電極３４（図３参照）との間に形成される液晶容量で一定期間保持される。
【００４１】
なお、保持された画像信号Ｓ１，Ｓ２，…，Ｓｎがリークするのを防止するため、走査線２に沿って形成された容量線４と画素電極２８との間に蓄積容量５が形成され、液晶容量と並列に配置されている。このように、各画素Ｐの液晶に電圧信号が印加されると、印加された電圧レベルにより液晶の配向状態が変化する。これにより、液晶層４０（図３参照）に入射した光が変調されて階調表示が可能となる。
【００４２】
液晶層４０を構成する液晶は、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。例えば、ノーマリーホワイトモードの場合、各画素Ｐ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する。ノーマリーブラックモードの場合、各画素Ｐ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し、全体として液晶装置１からは画像信号に応じたコントラストをもつ光が射出される。
【００４３】
図３に示すように、本実施形態に係る対向基板３０は、マイクロレンズアレイ基板１０と、光路長調整層３１と、遮光層３２と、保護層３３と、共通電極３４と、配向膜３５とを備えている。
【００４４】
マイクロレンズアレイ基板１０は、基板１１と、透光層としてのレンズ層１３とを備えている。基板１１は、例えば、ガラスや石英などの光透過性を有する無機材料からなる。基板１１の液晶層４０側の面を上面１１ａとする。基板１１は、上面１１ａに形成された複数の凹部１２を有している。各凹部１２は、画素Ｐに対応して設けられている。凹部１２は、その中央部に配置された平坦部１２ａを有している。凹部１２の形状の詳細については後述する。
【００４５】
レンズ層１３は、基板１１の上面１１ａ側を覆うように設けられている。レンズ層１３は、凹部１２の深さよりも厚く形成されており、複数の凹部１２を埋め込むように形成されている。レンズ層１３は、光透過性を有し、基板１１とは異なる屈折率を有する材料からなる。本実施形態では、レンズ層１３は、基板１１よりも光屈折率の高い無機材料からなる。このような無機材料としては、例えばＳｉＯＮ、Ａｌ2Ｏ3などが挙げられる。
【００４６】
レンズ層１３を形成する材料で凹部１２を埋め込むことにより、凸形状のマイクロレンズＭＬ１が構成される。したがって、各マイクロレンズＭＬ１は、画素Ｐに対応して設けられている。また、複数のマイクロレンズＭＬ１によりマイクロレンズアレイＭＬＡが構成される。マイクロレンズアレイ基板１０の表面、すなわちレンズ層１３の表面は、略平坦な面となっている。
【００４７】
光路長調整層３１は、マイクロレンズアレイ基板１０を覆うように設けられている。光路長調整層３１は、光透過性を有し、例えば、基板１１とほぼ同じ屈折率を有する無機材料からなる。光路長調整層３１は、マイクロレンズＭＬ１から遮光層２６までの距離を所望の値に合わせる機能を有する。したがって、光路長調整層３１の層厚は、光の波長に応じたマイクロレンズＭＬ１の焦点距離などの光学条件に基づいて適宜設定される。
【００４８】
遮光層３２は、光路長調整層３１上に設けられている。遮光層３２は、マイクロレンズＭＬ１が配置された表示領域Ｅ（図１参照）の周囲を囲むように設けられるとともに、表示領域Ｅ内にも設けられている。遮光層３２は、素子基板２０の遮光層２２および遮光層２６に平面視で重なるように、例えば格子状に形成されており、光が透過する開口部３２ａを有している。開口部３２ａは、例えば、後述する遮光層２２の開口部２２ａおよび遮光層２６の開口部２６ａよりも大きい。なお、遮光層３２は、島状またはストライプ状に形成されていてもよい。また、遮光層３２が表示領域Ｅ内に設けられていない構成としてもよい。
【００４９】
光路長調整層３１と遮光層３２とを覆うように、保護層３３が設けられている。共通電極３４は、保護層３３を覆うように設けられている。共通電極３４は、複数の画素Ｐに跨って形成されている。共通電極３４は、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）やＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）などの透明導電膜からなる。なお、保護層３３は共通電極３４の液晶層４０側の表面が平坦となるように遮光層３２を覆うものであるが、保護層３３を設けることなく導電性の遮光層３２を直接覆うように共通電極３４を形成してもよい。配向膜３５は、共通電極３４を覆うように設けられている。
【００５０】
素子基板２０は、基板２１と、遮光層２２と、絶縁層２３と、ＴＦＴ２４と、絶縁層２５と、遮光層２６と、絶縁層２７と、画素電極２８と、配向膜２９とを備えている。基板２１は、例えばガラスや石英などの光透過性を有する材料からなる。
【００５１】
遮光層２２は、基板２１上に設けられている。遮光層２２は、上層の遮光層２６に平面視で重なるように格子状に形成されている。遮光層２２および遮光層２６は、素子基板２０の厚さ方向（Ｚ方向）において、ＴＦＴ２４を間に挟むように配置されている。遮光層２２は、ＴＦＴ２４の少なくともチャネル領域と平面視で重なっている。
【００５２】
遮光層２２および遮光層２６が設けられていることにより、ＴＦＴ２４への光の入射が抑制されるので、ＴＦＴ２４における光リーク電流の増大や光による誤動作を抑えることができる。遮光層２２に囲まれた領域（開口部２２ａ内）、および、遮光層２６に囲まれた領域（開口部２６ａ内）は、平面視で互いに重なっており光が透過する領域となる。
【００５３】
絶縁層２３は、基板２１と遮光層２２とを覆うように設けられている。絶縁層２３は、例えば、ＳｉＯ2などの無機材料からなる。
【００５４】
ＴＦＴ２４は、絶縁層２３上に設けられており、遮光層２２および遮光層２６と平面視で重なる領域に配置されている。ＴＦＴ２４は、画素電極２８を駆動するスイッチング素子である。ＴＦＴ２４は、図示しない半導体層、ゲート電極、ソース電極、およびドレイン電極で構成されている。半導体層には、ソース領域、チャネル領域、およびドレイン領域が形成されている。チャネル領域とソース領域、又は、チャネル領域とドレイン領域との界面にはＬＤＤ（Lightly Doped Drain）領域が形成されていてもよい。
【００５５】
ゲート電極は、素子基板２０において平面視で半導体層のチャネル領域と重なる領域に絶縁層２５の一部（ゲート絶縁膜）を介して形成されている。図示を省略するが、ゲート電極は、下層側に配置された走査線にコンタクトホールを介して電気的に接続されており、走査信号が印加されることによってＴＦＴ２４をオン／オフ制御している。
【００５６】
絶縁層２５は、絶縁層２３とＴＦＴ２４とを覆うように設けられている。絶縁層２５は、例えば、ＳｉＯ2などの無機材料からなる。絶縁層２５は、ＴＦＴ２４の半導体層とゲート電極との間を絶縁するゲート絶縁膜を含む。絶縁層２５により、ＴＦＴ２４によって生じる表面の凹凸が緩和される。絶縁層２５上には、遮光層２６が設けられている。そして、絶縁層２５と遮光層２６とを覆うように、無機材料からなる絶縁層２７が設けられている。
【００５７】
画素電極２８は、絶縁層２７上に、画素Ｐに対応して設けられている。画素電極２８は、遮光層２２の開口部２２ａおよび遮光層２６の開口部２６ａに平面視で重なる領域に配置されている。画素電極２８は、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）やＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）などの透明導電膜からなる。配向膜２９は、画素電極２８を覆うように設けられている。液晶層４０は、素子基板２０側の配向膜２９と対向基板３０側の配向膜３５との間に封入されている。
【００５８】
なお、図示を省略するが、平面視で遮光層２２および遮光層２６に重なる領域には、ＴＦＴ２４に電気信号を供給するための電極、配線、中継電極や、蓄積容量５（図２参照）を構成する容量電極などが設けられている。遮光層２２や遮光層２６がこれらの電極、配線、中継電極、容量電極などを含む構成であってもよい。
【００５９】
本実施形態に係る液晶装置１では、例えば、光源などから発せられた光は、マイクロレンズＭＬ１を備える対向基板３０（マイクロレンズアレイ基板１０）側から入射する。基板１１側から上面１１ａの法線方向に沿ってマイクロレンズＭＬ１に入射する光のうち、平坦部１２ａに入射した入射光Ｌ１は、マイクロレンズＭＬ１をそのまま直進し、液晶層４０を通過して素子基板２０側に射出される。
【００６０】
入射光Ｌ１よりも外側の平面視で遮光層２６と重なる領域からマイクロレンズＭＬ１（凹部１２）の平坦部１２ａの外側（図６（ａ）に示す曲面部１２ｂおよび斜面部１２ｃ）に入射した入射光Ｌ２は、仮にそのまま直進した場合、破線で示すように遮光層２６で遮光されてしまうが、基板１１とレンズ層１３との間の光屈折率の差により、画素Ｐの平面的な中心側へ屈折する。液晶装置１では、このように直進した場合に遮光層２６で遮光されてしまう入射光Ｌ２も、マイクロレンズＭＬ１の作用により遮光層２６の開口部２６ａ内に入射させて液晶層４０を通過させることができる。この結果、素子基板２０側から射出される光の量を多くできるので、光の利用効率を高めることができる。
【００６１】
ここで、図示を省略するが、従来の液晶装置のように、凸状部が曲面で構成されたマイクロレンズでは、マイクロレンズの全領域に入射する光がマイクロレンズの焦点に向けて集光される。そのため、光が基板の面の法線方向に沿ってマイクロレンズに入射しても、マイクロレンズを通過して液晶層に入射する光の液晶の配向方向に対する角度のばらつきが大きくなり、液晶装置のコントラストが低下してしまうおそれがある。また、集光された光は焦点を通過した後拡散されるため、液晶装置から射出される光が拡散してしまい、結果として光の利用効率の低下を招くおそれがある。
【００６２】
これに対して、本実施形態に係る液晶装置１は、マイクロレンズＭＬ１（凹部１２）の中央部に平坦部１２ａを有しており、平坦部１２ａに入射する光Ｌ１はそのまま直進して液晶層４０に入射するため、液晶層４０を通過する光の角度のばらつきが抑えられる。これにより、液晶層４０の液晶分子の配向方向に対する、光の角度のばらつきが小さく抑えられるので、液晶装置１のコントラストが向上する。また、液晶装置１から射出される光の拡散が抑えられるので、例えば、液晶装置１をプロジェクターの液晶ライトバルブとして用いる場合に、明るい表示と良好なコントラストとを得ることができる。
【００６３】
図４には、液晶装置１が備える遮光部６０の領域に斜線を付して示している。図４に示すように、液晶装置１の表示領域Ｅには、遮光部６０が格子状に設けられている。遮光部６０は、遮光層２２と遮光層２６と遮光層３２とで構成される。換言すれば、遮光部６０には、遮光層２２、遮光層２６、および遮光層３２の少なくとも一つが配置されている。
【００６４】
遮光部６０は、複数の画素Ｐの各々に対応する画素開口部６０ａを有している。画素開口部６０ａは、平面視で開口部２２ａと開口部２６ａと開口部３２ａとが重なる領域である。なお、対向基板３０に設けられる遮光層３２は、遮光層２２および遮光層２６よりも狭い範囲に配置されていてもよく、その場合、画素開口部６０ａは開口部２２ａおよび開口部２６ａで規定されていてもよい。
【００６５】
遮光部６０は、Ｘ方向に延在する部分とＹ方向に延在する部分とを有している。本実施形態では、遮光部６０は、Ｘ方向に延在する部分とＹ方向に延在する部分とが交差する位置に、画素開口部６０ａ側に凸状に張り出した張出部６２を有している。遮光部６０の張出部６２には、遮光層２２、遮光層２６、および遮光層３２のいずれかや、図示しない中継電極や容量電極などが配置されている。
【００６６】
画素開口部６０ａは、矩形ではなく、例えば、矩形の４つの角部のうち２つの角部が張出部６２に対応して凹状に窪んだ輪郭形状を有している。画素開口部６０ａは、Ｙ方向に沿った直線に対して線対称で、Ｘ方向に沿った直線に対して非線対称な輪郭形状を有している。
【００６７】
画素Ｐの各々は、略矩形の平面形状を有し、Ｘ方向およびＹ方向において隣り合う画素Ｐ同士が互いに接するように、所定の配置ピッチＰｗ（例えば、１０μｍ程度）でマトリックス状に配列されている。画素Ｐの対角線に沿った方向をＷ方向とする。Ｗ方向は、Ｘ方向およびＹ方向で構成される平面において、Ｘ方向およびＹ方向と交差する方向である。
【００６８】
図４には、互いに隣り合う４つの画素Ｐを示している。各画素Ｐの領域のうち、遮光部６０と平面視で重なる領域は光を透過しない非開口領域であり、画素開口部６０ａと平面視で重なる領域は光が透過する開口領域である。換言すれば、画素Ｐの画素開口部６０ａは、遮光部６０を構成する複数の遮光層２２，２６，３２で規定されている。
【００６９】
ＴＦＴ２４は、遮光部６０と平面視で重なる領域に配置されている。張出部６２は、ＴＦＴ２４の一部と平面視で重なるように配置されている。遮光部６０のＸ方向に延在する部分およびＹ方向に延在する部分だけでＴＦＴ２４を遮光しようとすると、遮光部６０の領域（Ｘ方向およびＹ方向の幅）が大きくなり、画素開口部６０ａの領域が小さくなって画素Ｐの開口率が低下してしまう。遮光部６０に張出部６２を設けることにより、遮光部６０の領域を小さくして画素Ｐの開口率を高めても、張出部６２でＴＦＴ２４を遮光することができる。
【００７０】
複数のマイクロレンズＭＬ１（凹部１２）の各々は、複数の画素Ｐの各々に対応して、画素Ｐと同じ配置ピッチＰｗで配列されている。マイクロレンズＭＬ１（凹部１２）の各々は、画素開口部６０ａに類似した輪郭形状を有している。マイクロレンズＭＬ１（凹部１２）の外縁は、遮光部６０の領域に配置されている。図４では、マイクロレンズＭＬ１（凹部１２）の外縁は画素Ｐよりも小さく、Ｘ方向およびＹ方向において隣り合うマイクロレンズＭＬ１同士は互いに離間されている。なお、マイクロレンズＭＬ１（凹部１２）の外縁が画素Ｐに内接する大きさであり、Ｘ方向およびＹ方向において隣り合うマイクロレンズＭＬ１同士が互いに接続されていてもよい。
【００７１】
マイクロレンズＭＬ１（凹部１２）の角部は、丸く形成されていることが好ましい。マイクロレンズＭＬ１（凹部１２）の角部が丸く形成されていると、Ｘ方向およびＹ方向において隣り合うマイクロレンズＭＬ１同士が互いに接していても、対角線方向（Ｗ方向）において隣り合うマイクロレンズＭＬ１同士が互いに離間された状態となる。すなわち、対角線方向（Ｗ方向）において隣り合う凹部１２同士の間に、基板１１の上面１１ａが残された状態となる。これにより、後述する凹部形成工程において、基板１１に等方性エッチングを施して凹部１２を形成する際に、マスク層７２（図８（ａ）参照）の浮きや剥がれを抑止することができる。
【００７２】
マイクロレンズＭＬ１（凹部１２）の各々の中央部には、平坦部１２ａが配置されている。平坦部１２ａの周縁は、画素開口部６０ａ内に配置されている。すなわち、平坦部１２ａの全領域が画素開口部６０ａ内に配置されている。なお、平坦部１２ａの周縁とは、平坦部１２ａの周囲に配置された曲面部１２ｂ（図５参照）との境界を指す。平坦部１２ａは、画素開口部６０ａに類似した輪郭形状を有している。より具体的には、平坦部１２ａは、遮光部６０のＸ方向に延在する部分、Ｙ方向に延在する部分、および張出部６２に沿った輪郭形状を有している。
【００７３】
＜マイクロレンズ＞
続いて、第１の実施形態に係るマイクロレンズＭＬ１の構成および作用について、図５および図６を参照して説明する。図５は、第１の実施形態に係るマイクロレンズの構成を示す概略平面図である。図６は、第１の実施形態に係るマイクロレンズの構成を示す概略断面図である。
【００７４】
図５には、マイクロレンズＭＬ１を実線で示し、遮光部６０の輪郭を破線で示している。斜線を付して示した領域が、遮光部６０の領域である。図５に示すように、第１の実施形態に係るマイクロレンズＭＬ１は、凹部１２の中央部に配置された平坦部１２ａと、平坦部１２ａを囲むように配置された曲面部１２ｂと、曲面部１２ｂを囲むように配置された斜面部１２ｃとを有している。平坦部１２ａと曲面部１２ｂと斜面部１２ｃとは、連続して形成されている。
【００７５】
上述した通り、平坦部１２ａは、遮光部６０のＸ方向に延在する部分、Ｙ方向に延在する部分、および張出部６２に沿った輪郭形状を有している。より具体的には、平坦部１２ａの輪郭形状は、矩形の４つの角部のうち２つの角部が遮光部６０の張出部６２に対応して凹状に窪んだ窪み部１２ｄを有する形状となっている。
【００７６】
平面視における平坦部１２ａの周縁と遮光部６０との距離Ｄは、少なくとも遮光部６０のＸ方向に延在する部分およびＹ方向に延在する部分において略同一である。すなわち、平坦部１２ａの周縁は、画素開口部６０ａの輪郭に対して略同一の距離Ｄだけ内側に位置している。張出部６２のＸ方向における段差（長さ）をＦ１とし、張出部６２のＹ方向における段差をＦ２とする。そして、窪み部１２ｄのＸ方向における段差（長さ）をＥ１とし、窪み部１２ｄのＹ方向における段差をＥ２とすると、段差Ｅ１，Ｅ２はそれぞれ段差Ｆ１，Ｆ２と略同一である。
【００７７】
遮光部６０の各角部は、丸く形成されていてもよい。また、平坦部１２ａの輪郭形状における各角部も丸く形成されていてもよく、その場合、平坦部１２ａの各角部の曲率半径は、遮光部６０の各角部の曲率半径と略同一であってもよい。なお、窪み部１２ｄの段差Ｅ１，Ｅ２が張出部６２の段差Ｆ１，Ｆ２と略同一であるので、平坦部１２ａの各角部の曲率半径が遮光部６０の曲率半径と略同一である場合、平坦部１２ａの輪郭形状と画素開口部６０ａの輪郭形状とは相似形状とならない。なお、平坦部１２ａの輪郭形状は、曲面部１２ｂの輪郭形状および斜面部１２ｃの輪郭形状よりも遮光部６０の周縁に沿った形状である。
【００７８】
曲面部１２ｂは、平坦部１２ａの輪郭形状が拡大された輪郭形状を有している。すなわち、曲面部１２ｂは、画素開口部６０ａの輪郭形状と類似した輪郭形状を有している。平坦部１２ａの輪郭形状における各角部が丸く形成されている場合、曲面部１２ｂの輪郭形状における各角部も丸く形成されており、曲面部１２ｂの各角部の曲率半径は平坦部１２ａの各角部の曲率半径よりも大きい。曲面部１２ｂの内縁（平坦部１２ａとの境界）は、画素開口部６０ａ内に配置されている。曲面部１２ｂの外縁（斜面部１２ｃとの境界）は、図５では遮光部６０の領域内に配置されているが、画素開口部６０ａ内に配置されていてもよい。
【００７９】
斜面部１２ｃは、マイクロレンズＭＬ１（凹部１２）の外縁側に配置されている。マイクロレンズＭＬ１（凹部１２）は、平坦部１２ａの輪郭形状がさらに拡大された輪郭形状を有している。すなわち、マイクロレンズＭＬ１（凹部１２）は、遮光部６０の張出部６２に対応して凹状に窪んだ窪み部１２ｆを有する形状となっている。マイクロレンズＭＬ１（凹部１２）の各角部が丸く形成されている場合、その曲率半径は曲面部１２ｂの各角部の曲率半径よりもさらに大きい。斜面部１２ｃの少なくとも一部は、遮光部６０の領域内に配置されている。
【００８０】
図６（ａ）は、図５のＢ−Ｂ’線に沿った概略断面図であり、図６（ｂ）は図５のＣ−Ｃ’線に沿った概略断面図である。図６（ａ），（ｂ）に、隣り合う画素Ｐ同士の境界を２点鎖線で示す。なお、図６（ａ），（ｂ）は、図３と上下方向（Ｚ方向）が反転している。したがって、図示はしないが、光は図６（ａ），（ｂ）の下方側から上方側に向かってマイクロレンズＭＬ１に入射する。
【００８１】
図６（ａ），（ｂ）に示すように、平坦部１２ａは、凹部１２の底部であり、基板１１の上面１１ａに略平行で略平坦な面となっている。平坦部１２ａは、集光機能を有していない。したがって、上面１１ａの法線方向に沿って平坦部１２ａに入射する光は、そのまま直進する。そのため、画素開口部６０ａ内に収まる範囲で平坦部１２ａの面積をできるだけ大きくすると、マイクロレンズＭＬ１に入射する光のうち、そのまま直進して画素開口部６０ａ内に入射する光の量を相対的に多くすることができる。これにより、液晶層４０（図３参照）に入射する光の角度のばらつきが抑えられ、液晶層４０から射出される光の拡散が抑えられる。
【００８２】
曲面部１２ｂは、平坦部１２ａに連続して設けられており、円弧状の断面形状を有している。曲面部１２ｂは、集光機能を有している。上面１１ａの法線方向に沿って曲面部１２ｂに入射する光は、平坦部１２ａの中心（マイクロレンズＭＬ１の中心）側へ集光される。したがって、曲面部１２ｂが遮光部６０と平面視で重なっていても、曲面部１２ｂに入射する光は平坦部１２ａの中心側へ集光されるので、そのまま直進すれば遮光部６０で遮光される光を、曲面部１２ｂの集光機能により画素開口部６０ａ内に入射させることができる。これにより、液晶装置１における光の利用効率を高めることができる。
【００８３】
斜面部１２ｃは、曲面部１２ｂに連続して設けられている。図６（ａ）に示すＷ方向の断面において、左端が窪み部１２ｆの位置である。図６（ａ），（ｂ）に示すように、斜面部１２ｃの外縁は上面１１ａに接続されており、隣り合う斜面部１２ｃ同士、すなわち、隣り合う凹部１２同士は離間されている。斜面部１２ｃは、上面１１ａから曲面部１２ｂに向かって傾斜する傾斜面、いわゆるテーパー状の面となっている。したがって、斜面部１２ｃは集光機能を有していない。
【００８４】
上面１１ａの法線方向に沿って斜面部１２ｃに入射する光は、略同一の角度で平坦部１２ａの中心側へ屈折される。そのため、そのまま直進すれば遮光部６０で遮光される光を、画素開口部６０ａ内に入射させることができる。また、斜面部１２ｃに入射する光は略同一の角度で屈折されるので、液晶層４０に入射する光の角度のばらつきが抑えられる。なお、斜面部１２ｃの傾斜角度は、基板１１の屈折率とレンズ層１３の屈折率との差や遮光部６０との位置関係に基づいて適宜設定される。
【００８５】
図６（ａ）に、曲面部１２ｂを上面１１ａ側へ延長した仮想曲面１２ｈを破線で示す。仮想曲面１２ｈは、一般的な等方性エッチングにより形成される略球面状の曲面である。仮想曲面１２ｈの端部における接線と上面１１ａとがなす角度は、例えば、９０°に近い角度になる。また、従来の凹部が曲面で構成されたマイクロレンズにおいても、その端部における接線と上面とがなす角度は９０°に近い角度となる。マイクロレンズの端部（周縁部）における接線と上面とがなす角度が大きくなると、入射する光が大きく屈折されて、隣り合う画素Ｐの画素開口部６０ａ内に入射してしまう場合や、入射する光が基板とレンズ層との界面で全反射されてしまう場合がある。
【００８６】
凹部が曲面で構成されたマイクロレンズでは、マイクロレンズの全領域に入射する光がマイクロレンズの焦点に向けて集光される。そのため、画素Ｐの画素開口部６０ａ内における照度の分布が中央部に集中するので、液晶層の品質劣化を招くおそれがある。また、マイクロレンズに入射する光が基板面の法線方向に沿った平行光であっても、マイクロレンズを通過して液晶層に入射する光の液晶の配向方向に対する角度のばらつきが大きくなり、液晶装置のコントラストが低下してしまうおそれがある。そして、集光された光は焦点を通過した後拡散されるため、液晶装置から射出される光が拡散してしまい、結果として光の利用効率の低下を招くおそれがある。
【００８７】
本実施形態では、曲面部１２ｂの周囲にテーパー状の斜面部１２ｃが設けられているので、マイクロレンズの端部が略球面状の曲面（仮想曲面１２ｈ）である場合と比べて、マイクロレンズＭＬ１の端部（斜面部１２ｃ）と上面１１ａとがなす角度を小さくできる。そのため、斜面部１２ｃに入射する光の過度の屈折が抑えられ、斜面部１２ｃで屈折する光の角度と曲面部１２ｂで屈折する光の角度との差を小さくできる。
【００８８】
また、本実施形態のように平坦部１２ａとテーパー状の斜面部１２ｃとを有するマイクロレンズＭＬ１では、従来の凹部が曲面状のマイクロレンズと比べて、画素Ｐの画素開口部６０ａ内における照度の分布の集中や偏りが緩和されてより均一な分布となるので、液晶層４０の品質劣化が抑えられる。そして、マイクロレンズＭＬ１を通過して液晶層４０に入射する光の液晶の配向方向に対する角度のばらつきが小さく抑えられるので、液晶装置１のコントラストが向上する。さらに、液晶層４０から射出される光の拡散が抑えられるので、液晶装置１をプロジェクターの液晶ライトバルブとして用いる場合に、投写レンズに入射する光のケラレを抑制でき、プロジェクターにおける光の利用効率やコントラストの向上を図ることができる。
【００８９】
ここで、図１４（ａ）にマイクロレンズの平坦部が略矩形の輪郭形状を有する場合を比較して示す。図１４（ａ）において、遮光部６０は本実施形態と同様に張出部６２を有しているが、マイクロレンズＭＬ４の凹部１６（平坦部１６ａ、曲面部１６ｂ、斜面部１６ｃ）の輪郭形状は略矩形となっている。平坦部１６ａの輪郭形状が略矩形である場合、遮光部６０の張出部６２に対応する平坦部１６ａの角部１６ｄは平面視で遮光部６０の張出部６２と重なる。平坦部１６ａに入射する光はそのまま直進するため、光の一部が張出部６２で遮光されてしまい、光の利用効率が低下する。
【００９０】
また、直進する光が張出部６２で遮光されないように、略矩形の輪郭形状を有する平坦部１６ａの全領域を画素開口部６０ａ内に配置させようとすると、平坦部１６ａの面積が小さくなり、相対的に曲面部１６ｂおよび斜面部１６ｃの面積が大きくなる。そうすると、光の利用効率の低下は抑えられるが、画素開口部６０ａを通過して液晶層４０に入射する光の角度のばらつきは大きくなる。
【００９１】
これに対して、図５に示すように、第１の実施形態に係るマイクロレンズＭＬ１では、平坦部１２ａが遮光部６０の張出部６２に沿った輪郭形状を有しているので、平坦部１６ａの面積をより大きくしつつ、その全領域を画素開口部６０ａ内に配置することができる。したがって、液晶装置１におけるコントラストの向上と光の利用効率の向上とを両立させることができる。
【００９２】
＜電気光学装置の製造方法＞
次に、第１の実施形態に係るマイクロレンズアレイ基板１０の製造方法を含む液晶装置１の製造方法を説明する。図７および図８は、第１の実施形態に係るマイクロレンズアレイ基板の製造方法を示す概略断面図である。詳しくは、図７および図８の各図は、図５のＢ−Ｂ’線に沿った概略断面図に相当する。
【００９３】
液晶装置１の製造方法は、素子基板２０を製造する工程と、対向基板３０を製造する工程と、素子基板２０と対向基板３０とを貼り合せる工程とを含む。素子基板２０は、公知の技術を用いて、基板２１上に、遮光層２２と、絶縁層２３と、ＴＦＴ２４と、絶縁層２５と、遮光層２６と、絶縁層２７と、画素電極２８と、配向膜２９とを順に形成することにより得られる（図３参照）。
【００９４】
また、対向基板３０は、後述する方法で製造されるマイクロレンズアレイ基板１０上に、公知の技術を用いて、光路長調整層３１と、遮光層３２と、保護層３３と、共通電極３４と、配向膜３５とを順に形成することにより得られる（図３参照）。
【００９５】
なお、遮光部６０は、遮光層２２，２６，３２を形成することにより得られる。遮光層２２，２６，３２のそれぞれを形成する工程は、遮光層２２，２６，３２を成膜する工程と、遮光層２２，２６，３２上にフォトレジスト膜を形成しフォトレジスト膜を露光し現像する露光現像工程と、フォトレジスト膜をマスクとして遮光層２２，２６，３２をパターニングするパターニング工程とを含む。ここでは図示を省略するが、露光現像工程とパターニング工程とは、マスク層７２にマスク開口部を形成する開口部形成工程（図７（ｃ），（ｄ）参照）と同様の方法で行われる。
【００９６】
以下に、図７および図８を参照して、マイクロレンズアレイ基板１０の製造方法を説明する。図７（ａ）に示すように、石英などからなる光透過性を有する基板１１の上面１１ａに、例えば、ＳｉＯ2などの酸化膜からなる制御膜７０を形成する。制御膜７０は、等方性エッチングにおけるエッチングレートが基板１１と異なっており、凹部１２を形成する際の深さ方向（Ｚ方向）のエッチングレートに対して幅方向（Ｗ方向、Ｘ方向、およびＹ方向）のエッチングレートを調整する機能を有する。
【００９７】
制御膜７０を形成した後、所定の温度で制御膜７０のアニールを行う。制御膜７０のエッチングレートは、アニール時の温度により変化する。したがって、アニール時の温度を適宜設定することにより、制御膜７０のエッチングレートを調整することができる。
【００９８】
次に、図７（ｂ）に示すように、制御膜７０上に、例えば、多結晶シリコンや金属等の材料を用いてマスク層７２を形成する。そして、マスク層７２上にフォトレジスト膜７４を形成する。
【００９９】
続いて、マスク層７２にマスク開口部を形成する開口部形成工程を行う。開口部形成工程は、露光現像工程とパターニング工程とを含む。図７（ｃ）に示す露光現像工程では、マスク層７２上に形成したフォトレジスト膜７４をフォトリソグラフィ法により露光し現像して、フォトレジスト膜７４のうち、図７（ｄ）に示すマスク開口部７２ａが形成される領域７４ａを除去する。
【０１００】
図７（ｄ）に示すパターニング工程では、フォトレジスト膜７４をマスクとして、マスク層７２をパターニングする。これにより、マスク層７２のうちフォトレジスト膜７４が除去された領域７４ａと重なる領域にマスク開口部７２ａが形成される。なお、図７（ｄ）には、マスク開口部７２ａを形成した後、フォトレジスト膜７４を除去した状態を示している。
【０１０１】
開口部形成工程で形成されるマスク開口部７２ａの輪郭形状および大きさは、次の凹部形成工程で形成される凹部１２における平坦部１２ａ（図５参照）の輪郭形状および大きさと略同一に設定される。換言すれば、マスク開口部７２ａの輪郭形状および大きさによって、凹部形成工程で形成される凹部１２における平坦部１２ａの形状および大きさが決まる。したがって、マスク開口部７２ａには、張出部６２（図５参照）の段差Ｆ１，Ｆ２に対応する段差、すなわち、平坦部１２ａの窪み部１２ｄの段差Ｅ１，Ｅ２と略同一の段差で窪んだ凹部が形成される。
【０１０２】
ここで、露光現像工程で用いる露光機の解像度に起因して、マスク開口部７２ａの各角部が丸く形成される場合がある。上述した遮光部６０（遮光層２２，２６，３２）をパターニングする際の露光現像工程で用いる露光機も同様の解像度を有していれば、遮光部６０の各角部も丸く形成され、その場合、丸く形成されるマスク開口部７２ａの各角部の曲率半径は、遮光部６０の各角部の曲率半径と略同一となる。
【０１０３】
なお、遮光部６０の張出部６２の段差Ｆ１，Ｆ２は、露光機の解像度以上の大きさであり、マスク開口部の輪郭形状において、露光機の解像度を下回るような遮光部の段差（凹凸）、例えば、露光現像工程で生じるばらつきなどは無視される。これにより、凹部形成工程で形成される凹部１２における平坦部１２ａの輪郭形状を、製造工程におけるばらつきなどの影響を排除しつつ、遮光部６０の設計上の輪郭形状に合わせた形状に形成することができる。
【０１０４】
次に、凹部形成工程を行う。凹部形成工程では、図８（ａ）に示すように、マスク開口部７２ａを介して、制御膜７０で覆われた基板１１に等方性エッチングを施す。等方性エッチングには、制御膜７０のエッチングレートの方が基板１１のエッチングレートよりも大きくなるようなエッチング液（例えば、フッ酸溶液）を用いる。
【０１０５】
等方性エッチングにより、マスク開口部７２ａから制御膜７０と基板１１とがエッチングされ、制御膜７０に開口部７０ａが形成されるとともに、基板１１に凹部１２が形成される。凹部１２のうち、マスク開口部７２ａと平面視で重なる領域に平坦部１２ａが形成され、平坦部１２ａの周囲を囲む領域に曲面部１２ｂが形成される。
【０１０６】
そして、図８（ｂ）に示すように、等方性エッチングの進行に伴って凹部１２が、幅方向（Ｗ方向）および深さ方向（Ｚ方向）に拡大される。ここで、基板１１とマスク層７２との間に制御膜７０が設けられていない場合は、図８（ｂ）に破線で示すように、曲面部１２ｂが基板１１の上面１１ａに到達するまで形成されることとなる。本実施形態では、基板１１とマスク層７２との間に制御膜７０が設けられており、等方性エッチングにおける制御膜７０の単位時間当たりのエッチング量は基板１１の単位時間当たりのエッチング量よりも多い。
【０１０７】
したがって、制御膜７０の開口部７０ａの拡大量は凹部１２の深さ方向の拡大量よりも多くなるので、開口部７０ａの拡大に伴って、凹部１２の幅方向も拡大することとなる。そのため、基板１１の幅方向における単位時間当たりのエッチング量は、深さ方向における単位時間当たりのエッチング量よりも多くなる。これにより、曲面部１２ｂの周囲を囲むようにテーパー状の斜面部１２ｃが形成される。
【０１０８】
図５に示すように、曲面部１２ｂの輪郭形状は平坦部１２ａの輪郭形状が拡大された形状となり、斜面部１２ｃの輪郭形状は平坦部１２ａの輪郭形状がさらに拡大された形状となる。したがって、曲面部１２ｂおよび斜面部１２ｃも、平坦部１２ａの窪み部１２ｄが反映された輪郭形状となる。また、平坦部１２ａの各角部が丸く形成されている場合、曲面部１２ｂおよび斜面部１２ｃの各角部も丸く形成され、平坦部１２ａの各角部の曲率半径に対して、曲面部１２ｂの各角部の曲率半径はより大きくなり、斜面部１２ｃの各角部の曲率半径はさらに大きくなる。
【０１０９】
上述したように、凹部１２における平坦部１２ａの輪郭形状および大きさは、マスク層７２のマスク開口部７２ａの輪郭形状および大きさにより制御することができる。また、基板１１の上面１１ａに対する斜面部１２ｃの傾斜角度は、基板１１の深さ方向のエッチングレートに対する幅方向のエッチングレートにより制御され、このエッチングレートの差は制御膜７０のアニール時の温度設定により調整できる。
【０１１０】
本工程では、図８（ｂ）に示すように、隣り合う凹部１２同士が互いに離間されている状態で等方性エッチングを終了する。等方性エッチング中に隣り合う凹部１２同士が互いに接続されてしまうと、マスク層７２が基板１１から浮いて剥がれてしまうおそれがある。本実施形態では、隣り合う凹部１２同士の間に基板１１の上面１１ａが残っている状態で等方性エッチングを終了するとともに、凹部１２（斜面部１２ｃ）の輪郭形状が窪み部１２ｆ（図６（ａ）参照）を有していることにより、等方性エッチングが終了するまでマスク層７２を支持することができる。
【０１１１】
次に、図８（ｃ）に示すように、基板１１からマスク層７２を除去した後、基板１１の上面１１ａ側を覆い凹部１２を埋め込むように、光透過性を有し、基板１１よりも高い屈折率を有する無機材料を堆積してレンズ層１３を形成する。レンズ層１３は、例えばＣＶＤ法を用いて形成することができる。レンズ層１３は凹部１２を埋め込むように形成されるため、レンズ層１３の表面は基板１１の凹部１２に起因する凹凸が反映された凹凸形状となる。
【０１１２】
続いて、レンズ層１３に対して平坦化処理を施す。平坦化処理では、例えば、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）処理などを用いて、レンズ層１３の上層の凹凸が形成された部分（図８（ｃ）に示す２点鎖線より上方の部分）を研磨して除去することにより、レンズ層１３の上面が平坦化される。
【０１１３】
レンズ層１３に平坦化処理を施した結果、図８（ｄ）に示すように、レンズ層１３の上面が平坦化されて、マイクロレンズアレイ基板１０が完成する。マイクロレンズアレイ基板１０において、凹部１２にレンズ層１３の材料が埋め込まれてマイクロレンズＭＬ１が構成される。
【０１１４】
なお、図示を省略するが、従来の凹部全体が曲面で構成されたマイクロレンズでは、マスク層に本実施形態よりも小さな開口部を形成し、その開口部を介して基板に等方性エッチング処理を施すことにより、基板が略球面状にエッチングされて曲面状の凹部が形成される。このとき、形成される凹部の径が本実施形態の凹部１２の最大径（Ｗ方向における径）と同じである場合、曲面状の凹部の深さは本実施形態の凹部１２の深さよりも大きく（深く）なる。そのため、本実施形態と比べて、基板のエッチング量および凹部を埋めるためのレンズ層の使用量が多くなるので、ＣＭＰ処理工程における研磨量も多くなり、その結果、これらの工程における工数の増大を招くこととなる。
【０１１５】
本実施形態に係るマイクロレンズＭＬ１の構成によれば、凹部１２の中央部に平坦部１２ａを設けることで、凹部１２の深さが浅くなるので、マイクロレンズアレイ基板１０の製造工程における工数や材料の使用量を低減することができる。また、堆積したレンズ層１３の膜厚がより均一になり表面の凹凸形状が小さくなるので、レンズ層１３の表面の平坦性を向上させることができる。
【０１１６】
上述の方法で製造したマイクロレンズアレイ基板１０を含む対向基板３０が完成したら、図３に示すように、素子基板２０と対向基板３０との間に熱硬化性または光硬化性の接着剤をシール材４２（図１参照）として配置して硬化させ、素子基板２０と対向基板３０とを接合する。そして、素子基板２０と対向基板３０とシール材４２とで構成される空間に液晶を封入することにより、液晶装置１が完成する。素子基板２０と対向基板３０とを接合する前にシール材４２で囲まれた領域に液晶を配置することとしてもよい。
【０１１７】
（第２の実施形態）
＜電気光学装置＞
第２の実施形態に係る液晶装置は、第１の実施形態に対して、遮光部の平面形状が異なり、それに対応してマイクロレンズの平坦部の輪郭形状も異なる点以外はほぼ同様の構成を有している。ここでは、液晶装置の遮光部および画素開口部の平面形状と、マイクロレンズの形状について、第１の実施形態に対する相違点を説明する。図９は、第２の実施形態に係る液晶装置の遮光部と画素の開口部とを示す概略平面図である。第１の実施形態と共通する構成要素については、同一の符号を付しその説明を省略する。
【０１１８】
図９に示すように、第２の実施形態に係る液晶装置１Ａでは、ＴＦＴ２４の平面形状および配置が第１の実施形態に係る液晶装置１と異なっている。このようなＴＦＴ２４の平面形状および配置に対応して、第２の実施形態に係る液晶装置１Ａが備える遮光部８０は、２つの角部に設けられた張出部８２に加えて、もう２つの角部に設けられた張出部８４を有している。そのため、液晶装置１Ａにおける画素Ｐの画素開口部８０ａは、４つの角部のうち２つの角部が張出部８２に対応して窪み、他の２つの角部が張出部８４に対応して窪んだ輪郭形状を有している。画素開口部８０ａは、Ｙ方向に沿った直線に対して線対称な輪郭形状を有している。
【０１１９】
第２の実施形態に係る液晶装置１Ａは、対向基板３０（図３参照）にマイクロレンズアレイ基板１０Ａを備えている。マイクロレンズアレイ基板１０Ａは、凹部１４で構成されるマイクロレンズＭＬ２を備えている。マイクロレンズＭＬ２（凹部１４）は平坦部１４ａを有し、平坦部１４ａは画素開口部８０ａの輪郭形状に対応する輪郭形状を有している。マイクロレンズＭＬ２（凹部１４）の外縁は画素Ｐに内接する大きさであり、Ｘ方向およびＹ方向において隣り合うマイクロレンズＭＬ２同士は互いに接続されている。
【０１２０】
＜マイクロレンズ＞
続いて、第２の実施形態に係るマイクロレンズＭＬ２の構成および作用について、図１０および図１１を参照して説明する。図１０は、第２の実施形態に係るマイクロレンズの構成を示す概略平面図である。図１１は、第２の実施形態に係るマイクロレンズの構成を示す概略断面図である。
【０１２１】
図１０に示すように、第２の実施形態に係るマイクロレンズＭＬ２は、凹部１４の中央部に配置された平坦部１４ａと、平坦部１４ａを囲むように配置された曲面部１４ｂと、曲面部１４ｂを囲むように配置された斜面部１４ｃとを有している。平坦部１４ａの輪郭形状は、４つの角部のうち２つの角部が張出部８２に対応して窪んだ窪み部１４ｄと、他の２つの角部が張出部８４に対応して窪んだ窪み部１４ｅとを有する形状となっている。
【０１２２】
平坦部１４ａの周縁は、画素開口部８０ａの輪郭に対して、全周囲に亘って略同一の距離Ｄだけ内側に位置している。張出部８２のＸ方向における段差（長さ）をＦ１とし、張出部８２のＹ方向における段差をＦ２とする。そして、窪み部１４ｄのＸ方向における段差（長さ）をＥ１とし、窪み部１４ｄのＹ方向における段差をＥ２とすると、段差Ｅ１，Ｅ２はそれぞれ段差Ｆ１，Ｆ２と略同一である。また、張出部８４のＸ方向における段差をＦ３とし、張出部８４のＹ方向における段差をＦ４とする。そして、窪み部１４ｅのＸ方向における段差をＥ３とし、窪み部１４ｅのＹ方向における段差をＥ４とすると、段差Ｅ３，Ｅ４はそれぞれ段差Ｆ３，Ｆ４と略同一である。なお、これらの段差も、露光現像工程で用いる露光機の解像度以上の大きさである。
【０１２３】
曲面部１４ｂは平坦部１４ａの輪郭形状が拡大された輪郭形状を有しており、斜面部１４ｃ、すなわちマイクロレンズＭＬ２（凹部１４）の外縁は平坦部１４ａの輪郭形状がさらに拡大された輪郭形状を有している。マイクロレンズＭＬ２（凹部１４）は、遮光部８０の張出部８２に対応して窪んだ窪み部１４ｆと、張出部８４に対応して窪んだ窪み部１４ｇとを有する形状となっている。
【０１２４】
図１１（ａ）は図１０のＢ−Ｂ’線に沿った概略断面図であり、図１１（ｂ）は図１０のＣ−Ｃ’線に沿った概略断面図である。図１１（ａ），（ｂ）に示すように、平坦部１４ａは、凹部１４の底部であり、基板１１の上面１１ａに略平行で集光機能を有していない略平坦な面となっている。曲面部１４ｂは、平坦部１４ａに連続して設けられており、集光機能を有する円弧状の断面形状となっている。斜面部１４ｃは、曲面部１４ｂに連続して設けられたテーパー状の面となっている。斜面部１４ｃは、曲面部１４ｂに連続して設けられている。
【０１２５】
図１１（ａ）に示すＷ方向の断面において、左端が窪み部１４ｆの位置であり、右端が窪み部１４ｇの位置である。Ｗ方向においては、斜面部１４ｃは上面１１ａに接続されており、隣り合う凹部１４同士は離間されている。図１１（ｂ）に示すＸ方向においては、隣り合う凹部１４同士の斜面部１４ｃは互いに接続されている。隣り合う凹部１４同士の境界は、隣り合う画素Ｐ同士の境界に配置されている。
【０１２６】
第２の実施形態に係るマイクロレンズＭＬ２においても、平坦部１４ａとテーパー状の斜面部１４ｃとを有しているので、第１の実施形態と同様に、画素Ｐの画素開口部８０ａ内における照度の分布の集中や偏りが緩和されてより均一な分布となり、液晶層４０に入射する光の液晶の配向方向に対する角度のばらつきが小さく抑えられるとともに、液晶層４０から射出される光の拡散が抑えられる。
【０１２７】
図１４（ｂ）に、本実施形態の遮光部８０に対して、平坦部が略矩形の輪郭形状を有する場合を比較して示す。図１４（ｂ）において、マイクロレンズＭＬ５の凹部１７（平坦部１７ａ、曲面部１７ｂ、斜面部１７ｃ）の輪郭形状は略矩形となっている。平坦部１７ａの輪郭形状が略矩形である場合、遮光部８０の張出部８２，８４に対応する平坦部１７ａの角部１７ｄ，１７ｅは平面視で張出部８２，８４と重なるため、平坦部１７ａに入射する光は遮光部８０で遮光されてしまい、光の利用効率が低下する。これに対して、第２の実施形態に係るマイクロレンズＭＬ２では、平坦部１４ａが遮光部８０の張出部８２，８４に沿った輪郭形状を有しているので、液晶装置１Ａにおけるコントラストの向上と光の利用効率の向上とを両立させることができる。
【０１２８】
なお、第２の実施形態に係るマイクロレンズＭＬ２は、開口部形成工程で形成されるマスク開口部７２ａの輪郭形状および大きさを、凹部形成工程で形成される凹部１４における平坦部１４ａの輪郭形状および大きさと略同一に設定することにより、製造できる。第２の実施形態では、図１１（ｂ）に示すＸ方向においては隣り合う凹部１４同士が互いに接続されている。しかしながら、図１１（ａ）に示すＷ方向においては凹部１４の輪郭形状が窪み部１４ｆ，１４ｇを有していることにより、隣り合う凹部１４同士の間に基板１１の上面１１ａが残るので、凹部形成工程において等方性エッチングが終了するまでマスク層７２を支持することができる。
【０１２９】
（第３の実施形態）
＜電子機器＞
次に、第３の実施形態に係る電子機器について図１２を参照して説明する。図１２は、第３の実施形態に係る電子機器としてのプロジェクターの構成を示す概略図である。
【０１３０】
図１２に示すように、第３の実施形態に係る電子機器としてのプロジェクター（投写型表示装置）１００は、偏光照明装置１１０と、２つのダイクロイックミラー１０４，１０５と、３つの反射ミラー１０６，１０７，１０８と、５つのリレーレンズ１１１，１１２，１１３，１１４，１１５と、３つの液晶ライトバルブ１２１，１２２，１２３と、クロスダイクロイックプリズム１１６と、投写レンズ１１７とを備えている。
【０１３１】
偏光照明装置１１０は、例えば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１０１と、インテグレーターレンズ１０２と、偏光変換素子１０３とを備えている。ランプユニット１０１と、インテグレーターレンズ１０２と、偏光変換素子１０３とは、システム光軸Ｌｘに沿って配置されている。
【０１３２】
ダイクロイックミラー１０４は、偏光照明装置１１０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１０５は、ダイクロイックミラー１０４を透過した緑色光（Ｇ）を反射させ、青色光（Ｂ）を透過させる。
【０１３３】
ダイクロイックミラー１０４で反射した赤色光（Ｒ）は、反射ミラー１０６で反射した後にリレーレンズ１１５を経由して液晶ライトバルブ１２１に入射する。ダイクロイックミラー１０５で反射した緑色光（Ｇ）は、リレーレンズ１１４を経由して液晶ライトバルブ１２２に入射する。ダイクロイックミラー１０５を透過した青色光（Ｂ）は、３つのリレーレンズ１１１，１１２，１１３と２つの反射ミラー１０７，１０８とで構成される導光系を経由して液晶ライトバルブ１２３に入射する。
【０１３４】
光変調素子としての透過型の液晶ライトバルブ１２１，１２２，１２３は、クロスダイクロイックプリズム１１６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１２１，１２２，１２３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１１６に向けて射出される。
【０１３５】
クロスダイクロイックプリズム１１６は、４つの直角プリズムが貼り合わされて構成されており、その内面には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、投写光学系である投写レンズ１１７によってスクリーン１３０上に投写され、画像が拡大されて表示される。
【０１３６】
液晶ライトバルブ１２１は、上述した実施形態のマイクロレンズＭＬ１，ＭＬ２を備える液晶装置１，１Ａのいずれかが適用されたものである。液晶ライトバルブ１２１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１２２，１２３も同様である。
【０１３７】
第３の実施形態に係るプロジェクター１００の構成によれば、複数の画素Ｐが高精細に配置されていても、明るい表示と良好なコントラストとを得ることができる液晶装置１，１Ａのいずれかを備えているので、品質が高く明るいプロジェクター１００を提供することができる。
【０１３８】
上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の範囲内で任意に変形および応用が可能である。変形例としては、例えば、以下のようなものが考えられる。
【０１３９】
（変形例１）
上記の実施形態に係る液晶装置１，１Ａでは、遮光部６０，８０が凸状に張り出した張出部６２，８２，８４を有し、画素開口部６０ａ，８０ａがＹ方向に沿った直線に対して線対称な輪郭形状を有する構成であったが、本発明はこのような形態に限定されない。例えば、遮光部が凸状に張り出した張出部と凹状に窪んだ窪み部を有し、画素開口部が非線対称な輪郭形状を有する構成であってもよい。図１３は、変形例１に係るマイクロレンズの構成を示す概略平面図である。上記実施形態と共通する構成要素については、同一の符号を付しその説明を省略する。
【０１４０】
図１３に示すように、変形例１に係る液晶装置１Ｂが備える遮光部９０は、Ｙ方向に沿った部分に設けられた張出部９２と、Ｘ方向に沿った部分に設けられた窪み部９４とを有する平面形状となっている。したがって、画素開口部９０ａは、Ｘ方向に沿った直線およびＹ方向に沿った直線に対して非線対称な輪郭形状を有している。変形例１に係る液晶装置１Ｂが備えるマイクロレンズＭＬ３（凹部１５）は、平坦部１５ａと曲面部１５ｂと斜面部１５ｃとを有している。平坦部１５ａの輪郭形状は、遮光部９０の張出部９２に対応して窪んだ窪み部１５ｄと、遮光部９０の窪み部９４に対応して張り出した張出部１５ｅとを有する形状となっている。
【０１４１】
平坦部１５ａの周縁は、画素開口部９０ａの輪郭に対して、全周囲に亘って略同一の距離だけ内側に位置している。画素開口部９０ａの張出部９２のＸ方向における段差をＦ５とし、平坦部１５ａの窪み部１５ｄのＸ方向における段差Ｅ５とすると、段差Ｅ５は段差Ｆ５と略同一である。また、画素開口部９０ａの窪み部９４のＹ方向における段差をＦ６とし、平坦部１５ａの張出部１５ｅのＹ方向における段差Ｅ６とすると、段差Ｅ６は段差Ｆ６と略同一である。また、遮光部９０の張出部９２の段差Ｆ５および窪み部９４の段差Ｆ６は、露光現像工程で用いる露光機の解像度以上の大きさである。
【０１４２】
変形例１に係るに係るマイクロレンズＭＬ３においても、平坦部１５ａとテーパー状の斜面部１５ｃとを有しているので、上記実施形態と同様に、画素Ｐの画素開口部９０ａ内における照度の分布の集中や偏りが緩和されてより均一な分布となり、液晶層４０に入射する光の液晶の配向方向に対する角度のばらつきが小さく抑えられるとともに、液晶層４０から射出される光の拡散が抑えられる。また、平坦部１５ａが遮光部９０の張出部９２および窪み部９４に沿った輪郭形状を有しているので、液晶装置１Ｂにおけるコントラストの向上と光の利用効率の向上とを両立させることができる。
【０１４３】
（変形例２）
上記の実施形態および変形例１に係るマイクロレンズＭＬ１，ＭＬ２，ＭＬ３は、凹部１２，１４，１５の外縁側にテーパー状の斜面部１２ｃ，１４ｃ，１５ｃを有する構成であったが、本発明はこのような形態に限定されない。例えば、マイクロレンズＭＬ１，ＭＬ２，ＭＬ３において、外縁側にテーパー状の斜面部１２ｃ，１４ｃ，１５ｃを有しておらず、曲面部１２ｂ，１４ｂ，１５ｂが基板１１の上面１１ａに接続された構成であってもよい。このような構成であっても、平坦部１２ａ，１４ａ，１５ａが遮光部６０，８０，９０に沿った輪郭形状を有していることで、液晶装置における光の利用効率やコントラストの向上を図ることができる。しかしながら、マイクロレンズの端部（周縁部）が曲面であると、入射する光が大きく屈折されたり全反射されたりしてしまう場合があるため、斜面部１２ｃ，１４ｃ，１５ｃを有するマイクロレンズＭＬ１，ＭＬ２，ＭＬ３の方が好ましい。
【０１４４】
（変形例３）
上記の実施形態および変形例１に係るマイクロレンズＭＬ１，ＭＬ２，ＭＬ３の製造方法は、マスク層７２のマスク開口部７２ａの形状および大きさを適宜設定し、制御膜７０を設けることで等方性エッチングを施す工程において幅方向と深さ方向とのエッチングレートの差を制御することとにより凹部１２，１４，１５を形成する構成であったが、本発明はこのような形態に限定されない。例えば、基板１１上にレジスト層を形成し、グレースケールマスクを用いた露光や多段階露光などにより、レジスト層に凹部１２，１４，１５の元となる形状を形成し、レジスト層と基板１１とに略同一のエッチング選択比で異方性エッチングを施すことにより、基板１１に凹部１２，１４，１５の形状を転写して形成することができる。なお、この場合、制御膜７０は不要となる。
【０１４５】
（変形例４）
上記の実施形態および変形例１に係る液晶装置１，１Ａ，１Ｂでは、マイクロレンズアレイ基板１０，１０Ａを対向基板３０に備えていたが、本発明はこのような形態に限定されない。例えば、マイクロレンズアレイ基板１０（または１０Ａ）を素子基板２０に備えた構成としてもよい。また、マイクロレンズアレイ基板１０（または１０Ａ）を素子基板２０および対向基板３０の双方に備えた構成としてもよい。
【０１４６】
（変形例５）
上記の実施形態に係る液晶装置１，１Ａ，１Ｂを適用可能な電子機器は、プロジェクター１００に限定されない。液晶装置１，１Ａ，１Ｂは、例えば、投写型のＨＵＤ（ヘッドアップディスプレイ）や直視型のＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）、または電子ブック、パーソナルコンピューター、デジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダー型あるいはモニター直視型のビデオレコーダー、カーナビゲーションシステム、電子手帳、ＰＯＳなどの情報端末機器の表示部として好適に用いることができる。
【符号の説明】
【０１４７】
１，１Ａ，１Ｂ…液晶装置（電気光学装置）、１２，１４，１５…凹部、１２ａ，１４ａ，１５ａ…平坦部、１２ｂ，１４ｂ，１５ｂ…曲面部、１２ｃ，１４ｃ，１５ｃ…斜面部、１３…レンズ層（透光層）、２０…素子基板（第１の基板）、２２…遮光層、２４…ＴＦＴ（スイッチング素子）、２６…遮光層、３０…対向基板（第２の基板）、３２…遮光層、４０…液晶層（電気光学層）、６０，８０，９０…遮光部、６０ａ，８０ａ，９０ａ…画素開口部、６２，８２，８４，９２…張出部、７２…マスク層、７２ａ…マスク開口部、７４…フォトレジスト膜、１００…プロジェクター（電子機器）、ＭＬ１，ＭＬ２，ＭＬ３…マイクロレンズ、Ｐ…画素。
【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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