(57)【要約】【課題】光の利用効率の向上を図り画質の低下を抑えることができるマイクロレンズアレイ基板、電気光学装置、および電子機器を提供する。【解決手段】マイクロレンズアレイ基板１０は、基板１１と、基板１１の面１１ａ側に設けられたマイクロレンズＭＬ１と、マイクロレンズＭＬ１を覆うように設けられた中間層１４と、中間層１４上に設けられマイクロレンズＭＬ１と平面視で重なるように配置されたマイクロレンズＭＬ２と、マイクロレンズＭＬ２を覆うように設けられた平坦化層１７とを備え、頂点で隣り合うマイクロレンズＭＬ１同士の間には平坦部１８が設けられ、頂点で隣り合うマイクロレンズＭＬ２同士の間には平坦部１９が設けられ、平坦部１８と平坦部１９とは、少なくとも一部が互いに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。【選択図】図５
2015225210.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板の第１の面側に設けられ、各々が略多角形の平面形状を有する複数の第１のマイクロレンズと、
前記複数の第１のマイクロレンズを覆うように設けられた中間層と、
前記中間層上に設けられ、各々が略多角形の平面形状を有し前記複数の第１のマイクロレンズの各々と平面視で重なるように配置された複数の第２のマイクロレンズと、
前記複数の第２のマイクロレンズを覆うように設けられた平坦化層と、を備え、
前記略多角形の頂点で互いに隣り合う前記第１のマイクロレンズ同士の間には第１の平坦部が設けられ、
前記略多角形の頂点で互いに隣り合う前記第２のマイクロレンズ同士の間には第２の平坦部が設けられ、
前記第１の平坦部と前記第２の平坦部とは、少なくとも一部が互いに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マイクロレンズアレイ基板。
【請求項２】
請求項１に記載のマイクロレンズアレイ基板であって、
前記第２の平坦部の面積は、前記第１の平坦部の面積よりも大きいことを特徴とするマイクロレンズアレイ基板。
【請求項３】
請求項１または２に記載のマイクロレンズアレイ基板であって、
前記第１のマイクロレンズの端部と前記基板の前記第１の面とがなす角度は、前記第２のマイクロレンズの端部と前記基板の前記第１の面とがなす角度よりも小さいことを特徴とするマイクロレンズアレイ基板。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載のマイクロレンズアレイ基板であって、
前記略多角形の辺で隣り合う前記第１のマイクロレンズ同士は互いに接続されていることを特徴とするマイクロレンズアレイ基板。
【請求項５】
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アレイ基板であって、
前記複数の第２のマイクロレンズの前記基板とは反対側に、前記第１の平坦部および前記第２の平坦部と平面視で重なるように配置されたプリズムを備えていることを特徴とするマイクロレンズアレイ基板。
【請求項６】
請求項５に記載のマイクロレンズアレイ基板であって、
前記基板の前記第１の面に沿った方向における前記プリズムの幅は、前記第１の平坦部と前記第２の平坦部とが平面視で重なる部分よりも大きいことを特徴とするマイクロレンズアレイ基板。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載のマイクロレンズアレイ基板であって、
前記複数の第１のマイクロレンズは、前記基板の前記第１の面に設けられた複数の凹部を埋めるように配置された、前記基板の屈折率とは異なる屈折率を有する第１のレンズ層で構成され、
前記複数の第２のマイクロレンズは、前記中間層上に配置された、複数の凸部を有し前記平坦化層の屈折率とは異なる屈折率を有する第２のレンズ層で構成されていることを特徴とするマイクロレンズアレイ基板。
【請求項８】
複数の画素の各々に設けられた複数のスイッチング素子と、前記複数の画素の各々の開口部を有し、前記複数のスイッチング素子と平面視で重なるように設けられた遮光部と、を備えた第１の基板と、
請求項１から７のいずれか一項に記載のマイクロレンズアレイ基板を含み、前記第１の基板と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、を備え、
前記第１のマイクロレンズおよび前記第２のマイクロレンズは、前記開口部と平面視で重なるように配置され、
前記第１の平坦部および前記第２の平坦部は、前記遮光部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９】
複数の画素の各々に設けられた複数の受光素子と、前記複数の画素の各々の開口部を有する遮光部と、を備えた第１の基板と、
請求項１から７のいずれか一項に記載のマイクロレンズアレイ基板を含み、前記第１の基板と対向するように配置された第２の基板と、を備え、
前記第１のマイクロレンズおよび前記第２のマイクロレンズと前記受光素子とは、前記開口部と平面視で重なるように配置され、
前記第１の平坦部および前記第２の平坦部は、前記遮光部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１０】
請求項８または９に記載の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、マイクロレンズアレイ基板、電気光学装置、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、例えば、液晶などの電気光学物質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や、ビデオカメラの撮像部として用いられる撮像装置を挙げることができる。液晶装置では、スイッチング素子や配線などが配置された領域に遮光部が設けられ、入射する光の一部は遮光部で遮光されて利用されない。そこで、少なくとも一方の基板にマイクロレンズを備え、液晶装置に入射する光のうち画素同士の境界に配置された遮光部で遮光されてしまう光を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に記載の液晶装置が備えるマイクロレンズは、基板に形成された凹部を基板よりも屈折率が高い無機材料で埋めることにより構成される入射側の第１レンズと、第１レンズ上に無機層（光路長調整層）を介して凸状に形成された第２レンズとを有している。第１レンズおよび第２レンズの断面視形状は、略半球状である。そして、第１レンズおよび第２レンズの平面視形状は、矩形または略円形であり、隣り合うレンズ同士が独立した形状であってもよいとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−０８９２３０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、特許文献１に記載のような２段のマイクロレンズを備えた液晶装置において、例えば、隣り合う第１レンズ同士が独立した形状である場合、隣り合う第１レンズ同士の間は基板の上面に略平行で平坦な面となる。そして、隣り合う第２レンズ同士が互いに接続されている場合、隣り合う第１レンズ同士の間の平坦な面に入射した光は、第１レンズで屈折されることなくそのまま進んで第２レンズの端部に入射する。断面視形状が略半球状の第２レンズの端部では基板の上面とレンズの曲面とのなす角度が大きいため、基板の上面に略垂直な方向から第２レンズの端部に光が入射すると、第２レンズ内で全反射され斜め方向に進んだり散乱したりする迷光が生じてしまう。このような迷光が生じると、液晶装置のコントラストの低下や、ＴＦＴの光リーク電流の増大によるフリッカーやクロストークなどの表示品質の低下を招くおそれがある。また、撮像装置に２段のマイクロレンズを備える場合においても、上述のような迷光が生じると、撮像される画像におけるＳ／Ｎ比や階調の解像度の低下を招くおそれがある。
【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］本適用例に係るマイクロレンズアレイ基板は、基板と、前記基板の第１の面側に設けられ、各々が略多角形の平面形状を有する複数の第１のマイクロレンズと、前記複数の第１のマイクロレンズを覆うように設けられた中間層と、前記中間層上に設けられ、各々が略多角形の平面形状を有し前記複数の第１のマイクロレンズの各々と平面視で重なるように配置された複数の第２のマイクロレンズと、前記複数の第２のマイクロレンズを覆うように設けられた平坦化層と、を備え、前記略多角形の頂点で互いに隣り合う前記第１のマイクロレンズ同士の間には第１の平坦部が設けられ、前記略多角形の頂点で互いに隣り合う前記第２のマイクロレンズ同士の間には第２の平坦部が設けられ、前記第１の平坦部と前記第２の平坦部とは、少なくとも一部が互いに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。
【０００８】
本適用例の構成によれば、第１のマイクロレンズと第２のマイクロレンズとが平面視で重なるように配置されているため、基板側から入射する光が第１のマイクロレンズで集光され第２のマイクロレンズでさらに集光されるので、光の利用効率を向上させることができる。また、本適用例の構成によれば、略多角形の頂点で互いに隣り合う第１のマイクロレンズ同士の間に設けられた基板の第１の面に略平行な第１の平坦部と、略多角形の頂点で互いに隣り合う第２のマイクロレンズ同士の間に設けられた基板の第１の面に略平行な第２の平坦部との少なくとも一部が、互いに平面視で重なるように配置されている。そのため、第１の平坦部に略垂直に入射してそのまま進む光の少なくとも一部は第２の平坦部に入射するので、第２のマイクロレンズの端部に入射する光は少なくなる。これにより、第２のマイクロレンズの端部に入射した光が全反射されることによって生じる迷光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アレイ基板であって、前記第２の平坦部の面積は、前記第１の平坦部の面積よりも大きいことが好ましい。
【００１０】
本適用例の構成によれば、第２の平坦部の面積が第１の平坦部の面積よりも大きいので、第１の平坦部に略垂直に入射してそのまま進む光のうち、第２のマイクロレンズの端部に入射してしまう光をより少なくすることができる。これにより、第２のマイクロレンズの端部に入射した光が全反射されることによって生じる迷光をより確実に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アレイ基板であって、前記第１のマイクロレンズの端部と前記基板の前記第１の面とがなす角度は、前記第２のマイクロレンズの端部と前記基板の前記第１の面とがなす角度よりも小さいことが好ましい。
【００１２】
本適用例の構成によれば、第１のマイクロレンズの端部と基板の第１の面とがなす角度は、第２のマイクロレンズの端部と基板の第１の面とがなす角度よりも小さいので、第１のマイクロレンズの端部に入射して、第１のマイクロレンズで全反射される光を少なく抑えることができる。これにより、第１のマイクロレンズに入射する光をより多く第２のマイクロレンズに入射させることができる。
【００１３】
［適用例４］上記適用例に係るマイクロレンズアレイ基板であって、前記略多角形の辺で隣り合う前記第１のマイクロレンズ同士は互いに接続されていることが好ましい。
【００１４】
本適用例の構成によれば、略多角形の辺で隣り合う第１のマイクロレンズ同士は互いに接続されているため、より多くの光が第１のマイクロレンズに入射するので、第２のマイクロレンズに入射する光をより多くすることができる。
【００１５】
［適用例５］上記適用例に係るマイクロレンズアレイ基板であって、前記複数の第２のマイクロレンズの前記基板とは反対側に、前記第１の平坦部および前記第２の平坦部と平面視で重なるように配置されたプリズムを備えていることが好ましい。
【００１６】
本適用例の構成によれば、複数の第２のマイクロレンズの基板とは反対側に、第１の平坦部および第２の平坦部と平面視で重なるようにプリズムが配置されている。そのため、基板側から入射し第１の平坦部と第２の平坦部とを透過してそのまま進んでしまう光を、プリズムで反射して第２のマイクロレンズで集光された光と同じ側へ導くことができる。
【００１７】
［適用例６］上記適用例に係るマイクロレンズアレイ基板であって、前記基板の前記第１の面に沿った方向における前記プリズムの幅は、前記第１の平坦部と前記第２の平坦部とが平面視で重なる部分よりも大きいことが好ましい。
【００１８】
本適用例の構成によれば、プリズムの幅が第１の平坦部と第２の平坦部とが平面視で重なる部分よりも大きい。そのため、第１の平坦部と第２の平坦部とを透過してそのまま進んでしまう光を、より多くプリズムで反射して第２のマイクロレンズで集光された光と同じ側へ導くことができる。
【００１９】
［適用例７］上記適用例に係るマイクロレンズアレイ基板であって、前記複数の第１のマイクロレンズは、前記基板の前記第１の面に設けられた複数の凹部を埋めるように配置された、前記基板の屈折率とは異なる屈折率を有する第１のレンズ層で構成され、前記複数の第２のマイクロレンズは、前記中間層上に配置された、複数の凸部を有し前記平坦化層の屈折率とは異なる屈折率を有する第２のレンズ層で構成されていることが好ましい。
【００２０】
本適用例の構成によれば、第１のマイクロレンズは、基板の第１の面に凹部を形成し、その凹部を埋めるように第１のレンズ層を形成することにより構成される。ここで、略多角形の頂点で互いに隣り合う第１のマイクロレンズ同士の間に第１の面に略平行な第１の平坦部が設けられている。そのため、基板を第１の面側からマスク層の開口部を介してエッチングして凹部を形成する際に、略多角形の頂点で互いに隣り合う凹部の間に基板の第１の面が残るようにして、マスク層を支持することができる。これにより、エッチングを施して凹部を形成する工程におけるマスク層の浮きや剥がれの発生を抑止することができるので、マイクロレンズアレイ基板の製造におけるばらつきの低減や歩留まりの向上を図ることができる。
【００２１】
［適用例８］本適用例に係る電気光学装置は、複数の画素の各々に設けられた複数のスイッチング素子と、前記複数の画素の各々の開口部を有し、前記複数のスイッチング素子と平面視で重なるように設けられた遮光部と、を備えた第１の基板と、請求項１から７のいずれか一項に記載のマイクロレンズアレイ基板を含み、前記第１の基板と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、を備え、前記第１のマイクロレンズおよび前記第２のマイクロレンズは、前記開口部と平面視で重なるように配置され、前記第１の平坦部および前記第２の平坦部は、前記遮光部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。
【００２２】
本適用例の構成によれば、電気光学装置は、スイッチング素子を遮光する遮光部に設けられた複数の画素の各々の開口部と平面視で重なるように配置された第１のマイクロレンズおよび第２のマイクロレンズを有している。そのため、第２の基板側から入射してそのまま進めば遮光部で遮光されてしまう光を、第１のマイクロレンズおよび第２のマイクロレンズで集光して画素の開口部内に導くことができる。そして、第１の平坦部および第２の平坦部が互いに平面視で重なるように配置されているため、第２のマイクロレンズの端部に入射した光が全反射されることによって生じる迷光を抑えることができる。また、第１の平坦部および第２の平坦部が遮光部と平面視で重なるように配置されているため、第１の平坦部および第２の平坦部を透過した光が遮光部で反射されても、その反射光は第２の平坦部と第１の平坦部とを透過して入射側へ戻り第２の基板から外部へ射出される。これにより、遮光部で反射された光が第１のマイクロレンズの端部や第２のマイクロレンズの端部で全反射されることによって生じる迷光を抑えることができる。これらの結果、電気光学装置における光の利用効率を向上させるとともに、電気光学装置により表示される画像におけるコントラストの低下や表示品質の低下を抑えることができる。
【００２３】
［適用例９］本適用例に係る電気光学装置は、複数の画素の各々に設けられた複数の受光素子と、前記複数の画素の各々の開口部を有する遮光部と、を備えた第１の基板と、請求項１から７のいずれか一項に記載のマイクロレンズアレイ基板を含み、前記第１の基板と対向するように配置された第２の基板と、を備え、前記第１のマイクロレンズおよび前記第２のマイクロレンズと前記受光素子とは、前記開口部と平面視で重なるように配置され、前記第１の平坦部および前記第２の平坦部は、前記遮光部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。
【００２４】
本適用例の構成によれば、電気光学装置は、遮光部に設けられた複数の画素の各々の開口部と平面視で重なるように配置された受光素子、第１のマイクロレンズ、および第２のマイクロレンズを有している。そのため、第２の基板側から入射してそのまま進めば遮光部で遮光されてしまう光を第１のマイクロレンズおよび第２のマイクロレンズで集光して画素の開口部内に配置された受光素子に導くことができる。そして、第１の平坦部および第２の平坦部が互いに平面視で重なるように配置されているため、第２のマイクロレンズの端部に入射した光が全反射されることによって生じる迷光を抑えることができる。また、第１の平坦部および第２の平坦部が遮光部と平面視で重なるように配置されているため、第１の平坦部および第２の平坦部を透過した光が遮光部で反射されても、その反射光は第２の平坦部と第１の平坦部とを透過して入射側へ戻り第２の基板から外部へ射出される。これにより、遮光部で反射された光が第１のマイクロレンズの端部や第２のマイクロレンズの端部で全反射されることによって生じる迷光を抑えることができる。これらの結果、電気光学装置における光の利用効率を向上させるとともに、電気光学装置により取得される画像におけるコントラストの低下や品質の低下を抑えることができる。
【００２５】
［適用例１０］本適用例に係る電子機器は、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、または上記適用例の電気光学装置を備えていることを特徴とする。
【００２６】
本適用例の構成によれば、明るく優れた品質を有する画像を表示または取得できる電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【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およびマイクロレンズの形状と配置とを示す模式平面図。
【図５】第１の実施形態に係る液晶装置の遮光部およびマイクロレンズの形状と配置とを示す模式断面図。
【図６】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２の実施形態に係る撮像装置の構成を示す概略平面図。
【図９】第２の実施形態に係る撮像装置の構成を示す概略断面図。
【図１０】第２の実施形態に係る撮像装置の遮光部およびマイクロレンズの形状と配置とを示す模式断面図。
【図１１】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１２】第４の実施形態に係る電子機器としてのビデオカメラの構成を示す概略図。
【図１３】変形例１に係る液晶装置の遮光部およびマイクロレンズの形状と配置とを示す模式断面図。
【図１４】変形例２に係る液晶装置の遮光部およびマイクロレンズの形状と配置とを示す模式平面図。
【図１５】変形例３に係る撮像装置の遮光部およびマイクロレンズの形状と配置とを示す模式断面図。
【図１６】従来の液晶装置の遮光部およびマイクロレンズの形状と配置との一例を示す模式平面図。
【図１７】従来の液晶装置の遮光部およびマイクロレンズの形状と配置との一例を示す模式断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
（第１の実施形態）
＜電気光学装置＞
第１の実施形態では、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。
【００３１】
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。
【００３２】
図１および図３に示すように、本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。
【００３３】
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。
【００３４】
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、略多角形の平面形状を有している。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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
図３に示すように、第１の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、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。第１の実施形態に係るマイクロレンズアレイ基板１０は、１段目のマイクロレンズＭＬ１および２段目のマイクロレンズＭＬ２の２段のマイクロレンズを備えている。
【００４６】
マイクロレンズアレイ基板１０は、基板１１と、第１のレンズ層としてのレンズ層１３と、中間層１４と、第２のレンズ層としてのレンズ層１５と、平坦化層１７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、第１の面としての面１１ａとする。基板１１は、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毎に設けられている。凹部１２の断面形状は、例えば、その中央部が曲面部であり、曲面部を囲む周縁部が傾斜面（いわゆるテーパー状の面）となっている。
【００４７】
レンズ層１３は、凹部１２を埋めて基板１１の面１１ａを覆うように、凹部１２の深さよりも厚く形成されている。レンズ層１３は、光透過性を有し、基板１１とは異なる光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。
【００４８】
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、第１のマイクロレンズとしての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ＭＬＡ１が構成される。レンズ層１３の表面は、基板１１の面１１ａに略平行で平坦な面となっている。
【００４９】
なお、マイクロレンズＭＬ１の中央部（曲面部）に入射する入射光は、マイクロレンズＭＬ１の中心（曲面部の焦点）へ向けて集光される。また、マイクロレンズＭＬ１の周縁部（傾斜面）に入射する入射光は、入射角度が略同一であれば略同一の角度でマイクロレンズＭＬ１の中心側へ屈折される。したがって、マイクロレンズＭＬ１全体が曲面部で構成される場合と比べて、入射する光の過度の屈折が抑えられ、液晶層４０に入射する光の角度のばらつきが抑えられる。
【００５０】
中間層１４は、レンズ層１３を覆うように形成されている。中間層１４は、光透過性を有し、例えば、基板１１とほぼ同じ光屈折率を有する無機材料からなる。このような無機材料としては、例えばＳｉＯ2などが挙げられる。中間層１４は、マイクロレンズＭＬ１からマイクロレンズＭＬ２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、中間層１４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。なお、中間層１４は、レンズ層１３と同じ材料で形成されていてもよいし、レンズ層１５と同じ材料で形成されていてもよい。
【００５１】
レンズ層１５は、中間層１４を覆うように形成されている。レンズ層１５は、液晶層４０側に形成された複数の凸部１６を有している。各凸部１６は、画素Ｐに対応して設けられている。したがって、各凸部１６は、各凹部１２と平面視で重なるように配置されている。凸部１６の断面形状は、例えば、略楕円球面などの曲面となっている。レンズ層１５は、例えば、レンズ層１３と同程度の光屈折率を有し、レンズ層１３と同様の材料で形成されている。
【００５２】
平坦化層１７は、凸部１６同士の間や凸部１６の周囲を埋めてレンズ層１５を覆うように、凸部１６の高さよりも厚く形成されている。平坦化層１７は、光透過性を有し、例えば、レンズ層１５よりも低い光屈折率を有する無機材料からなる。このような無機材料としては、例えばＳｉＯ2などが挙げられる。平坦化層１７で凸部１６を覆うことにより、第２のマイクロレンズとしての凸形状のマイクロレンズＭＬ２が構成される。各マイクロレンズＭＬ２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ＭＬ２によりマイクロレンズアレイＭＬＡ２が構成される。
【００５３】
平坦化層１７は、マイクロレンズＭＬ２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、平坦化層１７の層厚は、光の波長に応じたマイクロレンズＭＬ２の焦点距離などの光学条件に基づいて適宜設定される。平坦化層１７の表面は、略平坦な面となっている。
【００５４】
遮光層３２は、マイクロレンズアレイ基板１０（平坦化層１７）上に設けられている。遮光層３２は、マイクロレンズＭＬ１およびマイクロレンズＭＬ２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ている。遮光層３２は、例えば、金属や金属化合物などで形成される。遮光層３２は、表示領域Ｅ内に、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設けられていてもよい。この場合、遮光層３２は、格子状、島状、またはストライプ状などに形成されていてもよいが、平面視で遮光層２２および遮光層２６よりも狭い範囲に配置されていることが好ましい。
【００５５】
マイクロレンズアレイ基板１０（平坦化層１７）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。
【００５６】
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。
【００５７】
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、例えば、金属や金属化合物などで形成される。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。
【００５８】
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と遮光層２６とで遮光部Ｓが構成される。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、画素Ｐの領域のうち光が透過する開口部Ｔとなる。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
第１の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，ＭＬ２を備える対向基板３０（基板１１）側から入射する。入射する光のうち、対向基板３０（基板１１）の表面の法線方向に沿ってマイクロレンズＭＬ１の中心に入射した光Ｌ１は、直進してマイクロレンズＭＬ２の中心に入射し、そのまま直進して画素Ｐの開口部Ｔ内を透過し素子基板２０側に射出される。
【００６６】
なお、以下では、対向基板３０（基板１１）の表面の法線方向を単に「法線方向」という。「法線方向」は、図３のＺ方向に沿った方向であり、素子基板２０（基板２１）の法線方向と略同一の方向である。
【００６７】
マイクロレンズＭＬ１の端部に法線方向に沿って入射した光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（正の屈折力）により、マイクロレンズＭＬ１の中心側へ屈折してマイクロレンズＭＬ２に入射する。そして、マイクロレンズＭＬ２に入射した光Ｌ２は、レンズ層１５と平坦化層１７との間の光屈折率の差（正の屈折力）により、マイクロレンズＭＬ２の中心側へさらに屈折し、画素Ｐの開口部Ｔ内を透過して素子基板２０側に射出される。
【００６８】
マイクロレンズＭＬ１の端部に法線方向に対して斜めに、かつ、マイクロレンズＭＬ１の中心に対して外側に向かって入射した光Ｌ３は、仮にそのまま直進した場合、破線で示すように遮光層３２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、マイクロレンズＭＬ１の中心側へ屈折してマイクロレンズＭＬ２に入射する。マイクロレンズＭＬ２に入射した光Ｌ３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、レンズ層１５と平坦化層１７との間の光屈折率の差により、マイクロレンズＭＬ２の中心側へさらに屈折し、画素Ｐの開口部Ｔ内を透過して素子基板２０側に射出される。
【００６９】
このように、液晶装置１では、そのまま直進した場合に遮光層３２や遮光層２６で遮光されてしまう光Ｌ２，Ｌ３を、２段のマイクロレンズＭＬ１，ＭＬ２の作用により、画素Ｐの開口部Ｔの中心側へ屈折させて開口部Ｔ内を透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。
【００７０】
なお、中間層１４がレンズ層１３やレンズ層１５よりも光屈折率が低い材料で構成されている場合、レンズ層１３と中間層１４との界面、および、中間層１４とレンズ層１５との界面においても光の屈折は起きる。しかしながら、これらの界面における光の屈折は、マイクロレンズＭＬ１，ＭＬ２による光の屈折と比べてわずかであり、無視できるものとする。
【００７１】
続いて、第１の実施形態に係る液晶装置の遮光部およびマイクロレンズＭＬ１，ＭＬ２の形状および配置について、図４、図５、図１６、および図１７を参照して説明する。図４は、第１の実施形態に係る液晶装置の遮光部およびマイクロレンズの形状と配置とを示す模式平面図である。図５は、第１の実施形態に係る液晶装置の遮光部およびマイクロレンズの形状と配置とを示す模式断面図である。詳しくは、図５は、図４のＢ−Ｂ’線に沿った模式断面図である。また、図１６は、従来の液晶装置の遮光部およびマイクロレンズの形状と配置との一例を示す模式平面図である。図１７は、従来の液晶装置の遮光部およびマイクロレンズの形状と配置との一例を示す模式断面図である。詳しくは、図１７は、図１６のＢ−Ｂ’線に沿った模式断面図である。
【００７２】
図４に示すように、液晶装置１の表示領域Ｅには、複数の画素Ｐが所定の配置ピッチでマトリックス状に配列されている。図４には、互いに隣り合う４つの画素Ｐが図示されている。画素Ｐの各々は略多角形（図４では略矩形）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同士は互いに接するように配列されている。画素Ｐの対角に位置する頂点同士を結ぶ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。なお、図４のＢ−Ｂ’線は、Ｗ方向に沿った線である。
【００７３】
図４に斜線を付して示すように、液晶装置１の表示領域Ｅには、遮光部Ｓが格子状に設けられている。遮光部Ｓは、遮光層２２と遮光層２６とで構成される。換言すれば、遮光部Ｓには、遮光層２２および遮光層２６の少なくとも一つが配置されている。各画素Ｐの領域のうち、遮光部Ｓ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、開口部Ｔと平面視で重なる領域は光が透過する開口領域である。ＴＦＴ２４は、遮光部Ｓと平面視で重なる領域に配置されている。
【００７４】
遮光部Ｓ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。遮光部Ｓは、例えば、４つの角部に開口部Ｔ側に張り出した部分を有している。この遮光部Ｓの張り出した部分には、例えば、ＴＦＴ２４の一部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。遮光部Ｓをこのような形状とすることで、遮光部Ｓの領域を小さくして開口率を高めても、ＴＦＴ２４を確実に遮光することができる。
【００７５】
遮光部Ｓは、複数の画素Ｐの各々に対応する開口部Ｔを有している。開口部Ｔは、略矩形状の４つの角部が窪んだ輪郭形状を有している。開口部Ｔ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線対称な輪郭形状を有している。なお、開口部Ｔの輪郭形状（遮光部Ｓの平面形状）は、このような形態に限定されるものではなく、４つの角部が窪んでいない輪郭形状であってもよいし、Ｘ方向またはＹ方向のいずれか一方に沿った直線に対して非線対称な輪郭形状であってもよい。
【００７６】
開口部Ｔは、平面視で開口部２２ａと開口部２６ａとが重なる領域である。なお、遮光層３２が表示領域Ｅにも設けられている場合、遮光部Ｓは遮光層２２と遮光層２６と遮光層３２とで構成され、開口部Ｔは平面視で開口部２２ａと開口部２６ａと遮光層３２の開口部とが重なる領域となる。
【００７７】
図４に破線で示すように、複数のマイクロレンズＭＬ１（凹部１２）の各々と複数のマイクロレンズＭＬ２（凸部１６）の各々とは、複数の画素Ｐの各々に対応して、同じ配置ピッチで配列されている。マイクロレンズＭＬ１（凹部１２）とマイクロレンズＭＬ２（凸部１６）とは、平面視で互いに重なるとともに画素Ｐの開口部Ｔと重なるように配置されている。
【００７８】
マイクロレンズＭＬ１（凹部１２）およびマイクロレンズＭＬ２（凸部１６）の平面形状は、略多角形であり、例えば、略矩形である。マイクロレンズＭＬ１（凹部１２）およびマイクロレンズＭＬ２（凸部１６）の外形は、画素Ｐに内接する大きさである。略矩形の辺で隣り合うマイクロレンズＭＬ１（凹部１２）同士およびマイクロレンズＭＬ２（凸部１６）同士、すなわち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，ＭＬ２同士は互いに接続されている。辺で隣り合うマイクロレンズＭＬ１（凹部１２）が互いに接続されているため、より多くの光がマイクロレンズＭＬ１に入射するので、マイクロレンズＭＬ２に入射する光をより多くすることができる。
【００７９】
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，ＭＬ２同士の境界は、遮光部ＳのＸ方向に延在する部分およびＹ方向に延在する部分と平面視で重なる領域に配置されている。また、マイクロレンズＭＬ１（凹部１２）およびマイクロレンズＭＬ２（凸部１６）の４隅の角部（頂点）は、遮光部Ｓの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部分と平面視で重なる領域に、画素Ｐの角部（頂点）よりも内側（開口部Ｔ側）に配置されている。
【００８０】
マイクロレンズＭＬ１（凹部１２）およびマイクロレンズＭＬ２（凸部１６）の４隅の角部は、例えば丸く形成されている。したがって、略矩形の頂点で隣り合うマイクロレンズＭＬ１（凹部１２）同士およびマイクロレンズＭＬ２（凸部１６）同士、すなわち対角線に沿った方向（Ｗ方向）において隣り合うマイクロレンズ同士は、それぞれ互いに離間されている。
【００８１】
図４および図５に示すように、対角線に沿った方向（Ｗ方向）において隣り合うマイクロレンズＭＬ１（凹部１２）同士の間には第１の平坦部としての平坦部１８が設けられている。そして、対角線に沿った方向（Ｗ方向）において隣り合うマイクロレンズＭＬ２（凸部１６）同士の間には、第２の平坦部としての平坦部１９が設けられている。平坦部１８および平坦部１９は、基板１１の面１１ａに略平行で平坦な面で構成されている。
【００８２】
平坦部１８および平坦部１９は、平面視で遮光部Ｓと重なる領域に、互いに重なるように配置されている。本実施形態では、マイクロレンズＭＬ２（凸部１６）の４隅の角部（頂点）は、画素Ｐの角部（頂点）に対して、マイクロレンズＭＬ１（凹部１２）の４隅の角部（頂点）よりも内側（開口部Ｔ側）に配置されている。したがって、平坦部１９の面積は、平坦部１８の面積よりも大きい。換言すれば、対角線に沿った方向（Ｗ方向）において、マイクロレンズＭＬ２（凸部１６）の径（長さ）は、マイクロレンズＭＬ１（凹部１２）の径（長さ）よりも小さい。
【００８３】
図５に示すように、Ｗ方向において隣り合うマイクロレンズＭＬ１（凹部１２）同士の間の平坦部１８に法線方向に沿って入射した光Ｌ４は、そのまま直進して隣り合うマイクロレンズＭＬ２（凸部１６）同士の間の平坦部１９に入射する。そして、そのまま直進して遮光層２６で遮光される。遮光層２６が金属や金属化合物で形成されていると、光Ｌ４が遮光層２６で反射され、光Ｌ４が入射した光路に沿って基板１１側へ戻る反射光Ｌ４ｒが生じる。反射光Ｌ４ｒは、平坦部１９に入射しそのまま直進して平坦部１８に入射した後、基板１１から外部へ射出される。
【００８４】
ここで、従来の液晶装置には、図１６に示す液晶装置９の例のように、Ｗ方向において隣り合うマイクロレンズＭＬ２（凸部１６）同士が離間されておらず、レンズ層１５Ｂ（図１７参照）に平坦部が設けられていないものがある。このような構成の液晶装置９では、図１７に示すように、平坦部１８に法線方向に沿って入射した光Ｌ４は、そのまま直進してマイクロレンズＭＬ２（凸部１６）の端部に入射する。
【００８５】
マイクロレンズＭＬ２（凸部１６）の断面形状が略楕円球面や略球面などの曲面であるため、その端部における曲面の接線と面１１ａとがなす角度は、例えば、９０°に近い角度になる。そのため、マイクロレンズＭＬ２に入射した光Ｌ４が、マイクロレンズＭＬ２の内面（凸部１６と平坦化層１７との界面）で全反射してしまう場合がある。そうすると、全反射された光Ｌ４が斜め方向に進んだりマイクロレンズＭＬ２の内面で反射を繰り返して散乱したりする迷光が生じてしまう。このような迷光が生じると、液晶装置９のコントラストの低下や、ＴＦＴ２４（図３参照）の光リーク電流の増大によるフリッカーやクロストークなどの表示品質の低下を招くおそれがある。
【００８６】
第１の実施形態に係る液晶装置１では、図５に示すように、隣り合うマイクロレンズＭＬ２（凸部１６）同士の間に、平坦部１８と平面視で重なるように平坦部１９が設けられ、平坦部１９の面積が平坦部１８の面積よりも大きくなっている。換言すれば、平坦部１９の形成領域が平坦部１８の形成領域を包含するように形成されている。そのため、平坦部１８に法線方向に沿って入射した光Ｌ４は、平坦部１９に入射しマイクロレンズＭＬ２（凸部１６）の端部には入射しない。また、万が一マイクロレンズＭＬ１（凹部１２）とマイクロレンズＭＬ２（凸部１６）との平面的な位置関係にずれが生じてしまった場合でも、平坦部１８に法線方向に沿って入射した光Ｌ４がマイクロレンズＭＬ２（凸部１６）の端部に入射するリスクを小さく抑えることができる。
【００８７】
これにより、液晶装置１では、液晶装置９の例のようにマイクロレンズＭＬ２の端部に入射した光Ｌ４が全反射されることによって生じる迷光を抑えることができる。また、マイクロレンズＭＬ１（凹部１２）の周縁部が傾斜面となっているので、その傾斜面と面１１ａとがなす角度はマイクロレンズＭＬ２（凸部１６）の端部における曲面の接線と面１１ａとがなす角度よりも小さい。そのため、マイクロレンズＭＬ１の端部に入射して、マイクロレンズＭＬ１で全反射される光を少なく抑えることができる。この結果、液晶装置１における光の利用効率を向上させるとともに、液晶装置１により表示される画像におけるコントラストの低下や表示品質の低下を抑えることができる。
【００８８】
＜マイクロレンズアレイ基板の製造方法＞
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の製造方法を説明する。図６および図７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６および図７の各図は、図３のＡ−Ａ’線に沿った概略断面図に相当し、図３とは上下方向（Ｚ方向）が反転している。
【００８９】
まず、図６（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（図４に示す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。
【００９０】
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。
【００９１】
次に、制御膜７０上にマスク層７２を形成する。そして、マスク層７２をパターニングして、マスク層７２に開口部７２ａを形成する。この開口部７２ａの平面的な中心の位置が、形成される凹部１２における中心となる。続いて、マスク層７２の開口部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。図示を省略するがこの等方性エッチングにより、制御膜７０の開口部７２ａと重なる領域に開口部が形成され、その開口部を介して基板１１がエッチングされる。
【００９２】
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。これにより、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が基板１１の単位時間当たりのエッチング量よりも多くなるので、制御膜７０に形成された開口部の拡大に伴って、基板１１の幅方向におけるエッチング量が深さ方向におけるエッチング量よりも多くなる。
【００９３】
等方性エッチングにより、開口部７２ａから制御膜７０と基板１１とがエッチングされ、図６（ｂ）に示すように、基板１１の面１１ａ側に凹部１２が形成される。上述したエッチングレートの設定により、凹部１２の幅方向が深さ方向よりも拡大されて、凹部１２の周縁部にテーパー状の斜面が形成される。なお、図６（ｂ）には、マスク層７２および制御膜７０が除去された後の状態を示している。
【００９４】
本工程では、Ｘ方向およびＹ方向において隣り合う凹部１２同士が互いに接続されるとともに、Ｗ方向において隣り合う凹部１２同士が互いに離間されている状態、すなわちＷ方向において隣り合う凹部１２同士の間に基板１１の面１１ａが残された状態で等方性エッチングを終了する（図５参照）。
【００９５】
Ｗ方向において隣り合う凹部１２同士が互いに接続されるまで等方性エッチングを行うと、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の面１１ａが残っている状態で等方性エッチングを終了するので、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。これにより、凹部１２の平面形状は、４隅の角部が丸くなった略矩形状となる（図４参照）。
【００９６】
次に、図６（ｃ）に示すように、基板１１の面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よりも高い光屈折率を有する無機材料を堆積してレンズ材料層１３ａを形成する。レンズ材料層１３ａは、例えばＣＶＤ法を用いて形成することができる。凹部１２を埋め込むように形成されるため、レンズ材料層１３ａ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。
【００９７】
次に、図６（ｄ）に示すように、レンズ材料層１３ａ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、レンズ材料層１３ａの上層の凹凸が形成された部分を研磨して除去することにより、上面が平坦化されてレンズ層１３が形成される。そして、凹部１２にレンズ層１３の材料が埋め込まれることにより、マイクロレンズＭＬ１が構成される。なお、Ｗ方向において隣り合う凹部１２同士の間には基板１１の面１１ａが残されており、レンズ層１３における隣り合う凹部１２同士の間の面１１ａに略平行な面で構成された部分が平坦部１８となる（図５参照）。
【００９８】
次に、図６（ｅ）に示すように、レンズ層１３を覆うように、光透過性を有し、例えば基板１１と同程度の光屈折率を有する無機材料を堆積して中間層１４を形成する。そして、中間層１４の上面側を覆うように、光透過性を有し、基板１１よりも高い光屈折率を有する無機材料を堆積してレンズ材料層１５ａを形成する。中間層１４およびレンズ材料層１５ａは、例えばＣＶＤ法を用いて形成することができる。
【００９９】
続いて、レンズ材料層１５ａ上に、レジスト層７３を形成する。レジスト層７３は、例えば、露光部分が現像により除去されるポジ型の感光性レジストで形成する。レジスト層７３は、例えば、スピンコート法やロールコート法などで形成することができる。そして、図示を省略するが、凸部１６が形成される位置に対応して遮光部が設けられたマスクを介して、レジスト層７３を露光して現像する。
【０１００】
レジスト層７３を露光して現像することにより、図７（ａ）に示すように、レジスト層７３のうち、マスクの遮光部と重なる領域以外の領域が露光されて除去され、後の工程で凸部１６が形成される位置に対応する部分７４が残留する。したがって、残留した部分７４同士は、Ｘ方向、Ｙ方向、およびＷ方向において互いに離間される。部分７４の平面形状は、例えば、４隅の角部が丸く形成された略矩形状である。なお、部分７４の４隅の角部を丸く形成する方法は、レジスト層７３を露光する際のマスクにおいて４隅の角部を丸くしてもよいし、マスクでは矩形の状態としてレジスト層７３を露光する際に４隅の角部を丸く形成するようにしてもよい。
【０１０１】
次に、レジスト層７３のうち残留した部分７４に、リフロー処理などの加熱処理を施すことにより軟化（溶融）させる。溶融した部分７４は、流動状態となり、表面張力の作用で表面が曲面状に変形する。これにより、図７（ｂ）に示すように、レンズ材料層１５ａ上に残留した部分７４から略楕円球面状の凸部７５が形成される。凸部７５の底部側（レンズ材料層１５ａ側）は平面視で４隅の角部が丸い略矩形状であるが、凸部７５の略球面状の先端側（上方）は平面視で略同心円状に形成される。
【０１０２】
次に、図７（ｃ）に示すように、凸部７５とレンズ材料層１５ａとに上方側から、例えば、ドライエッチングなどの異方性エッチングを施す。これにより、レジストからなる凸部７５が徐々に除去され、凸部７５の除去に伴ってレンズ材料層１５ａの露出する部分がエッチングされる。これにより、レンズ材料層１５ａに凸部７５の形状が転写されて、凸部１５ｂが形成される。本工程では、異方性エッチングにおける凸部７５の材料（レジスト）のエッチングレートとレンズ材料層１５ａの材料のエッチングレートとを略同一にできる条件とすることで、凸部７５と凸部１５ｂとを略同一の形状とすることができる。
【０１０３】
次に、図７（ｄ）に示すように、凸部１５ｂ（レンズ材料層１５ａ）と同じ材料を、例えばＣＶＤ法を用いて、中間層１４と凸部１５ｂとを覆うように堆積させる。これにより、凸部１５ｂに対応する凸部１６を有するレンズ層１５が形成される。この結果、Ｘ方向およびＹ方向において隣り合う凸部１６同士は互いに接続される。また、Ｗ方向において隣り合う凸部１６同士は互いに離間され、凸部１６同士の間の面１１ａに略平行な面で構成された部分が平坦部１９となる（図５参照）。
【０１０４】
なお、図７（ｂ）に示す部分７４から凸部７５の形状に加工する際に、加熱処理の条件調整などにより凸部７５を凸部１６と同じ形状とし、図７（ｃ）に示す異方性エッチングを施す工程で凸部７５の形状を転写して凸部１６を有するレンズ層１５を形成してもよい。このようにすれば、図７（ｄ）に示す工程を省略できる。また、図６（ｅ）に示すレジスト層７３に、例えば、グレイスケールマスクや面積階調マスクを用いて露光する方法、多段階露光する方法などを用いて、レジスト層７３から凸部７５の形状に加工するようにしてもよい。
【０１０５】
次に、図７（ｅ）に示すように、レンズ層１５を覆うように、光透過性を有し、例えば基板１１と同程度の光屈折率を有する無機材料を堆積して平坦化層１７を形成する。そして、平坦化層１７に対して平坦化処理を施す。凸部１６を平坦化層１７で覆うことにより、マイクロレンズＭＬ２が構成される。以上により、マイクロレンズアレイ基板１０が完成する。
【０１０６】
マイクロレンズアレイ基板１０が完成した後、公知の技術を用いて、マイクロレンズアレイ基板１０上に、遮光層３２と、保護層３３と、共通電極３４と、配向膜３５とを順に形成して対向基板３０を得る。また、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とを順に公知の方法を用いて形成することにより、素子基板２０を得る。
【０１０７】
続いて、素子基板２０と対向基板３０とを位置決めし、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て貼り合せる。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して挟持することにより、液晶装置１が完成する。素子基板２０と対向基板３０とを貼り合せる前にシール材４２で囲まれた領域に液晶を配置することとしてもよい。
【０１０８】
なお、上記のマイクロレンズＭＬ１は、凹部１２の周縁部に傾斜面を有する構成であったが、凹部１２の周縁部に傾斜面を有しておらず、凹部１２全体が曲面部で構成されていてもよい。この場合には、凹部１２を形成する際に制御膜７０を設けなくてもよい。
【０１０９】
（第２の実施形態）
＜電気光学装置＞
第２の実施形態では、電気光学装置として、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）型の撮像装置を例に挙げて説明する。この撮像装置は、例えば、後述するビデオカメラの撮像装置として好適に用いることができるものである。図８は、第２の実施形態に係る撮像装置の構成を示す概略平面図である。図９は、第２の実施形態に係る撮像装置の構成を示す概略断面図である。詳しくは、図９は、図８のＣ−Ｃ’線（Ｘ方向）に沿った概略断面図である。図１０は、第２の実施形態に係る撮像装置の遮光部およびマイクロレンズの形状と配置とを示す模式断面図である。詳しくは、図１０は、図８のＤ−Ｄ’線（Ｗ方向）に沿った模式断面図である。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。
【０１１０】
図８に示すように、第２の実施形態に係る撮像装置６は、第１の基板としての受光素子基板６０と、第２の基板としてのマイクロレンズアレイ基板１０とを備えている。撮像装置６では、マイクロレンズアレイ基板１０自体が第２の基板に相当する。撮像装置６は、複数の画素Ｐがマトリックス状に配列された略矩形状の撮像領域Ｆを有している。撮像装置６は、受光素子基板６０に設けられた、垂直駆動回路６７と、水平駆動回路６８と、出力回路６９とを備えている。なお、水平方向はＸ方向に沿った方向であり、垂直方向はＹ方向に沿った方向である。
【０１１１】
画素Ｐは、略多角形（例えば、略矩形）の平面形状を有し、マトリックス状に配列されている。複数の画素Ｐの各々には、受光素子６３と、図示しない画素トランジスター（いわゆるＣＭＯＳトランジスター）とが設けられている。また、複数の画素Ｐの各々には、マイクロレンズアレイ基板１０に設けられたマイクロレンズＭＬ１とマイクロレンズＭＬ２とが、受光素子６３と平面視で重なるように配置されている。
【０１１２】
受光素子６３は、フォトダイオードなどの光電変換素子で構成される。受光素子６３は、受光面６３ａ（図９参照）を有している。受光素子６３は、受光面６３ａに入射した光の光量（強度）に応じた信号電荷を光電変換により生成し、生成した信号電荷を蓄積する。画素トランジスターは、例えば、転送トランジスター、リセットトランジスター、増幅トランジスターなどの複数のトランジスターで構成される。
【０１１３】
垂直駆動回路６７は、マトリックス状に配列された画素ＰのＹ方向に沿って並ぶ列毎に、Ｙ方向に沿って設けられている。垂直駆動回路６７は、例えば、シフトレジスターによって構成される。垂直駆動回路６７は、受光素子６３により生成された信号電荷を、水平駆動回路６８側（図８では−Ｙ方向側）に向けてＹ方向に転送する。
【０１１４】
水平駆動回路６８は、略矩形状の撮像装置６に対してＸ方向に沿った１辺側（図８では−Ｙ方向側）に設けられている。水平駆動回路６８は、例えば、シフトレジスターによって構成される。水平駆動回路６８は、垂直駆動回路６７により転送された信号電荷をＸ方向に転送する。
【０１１５】
出力回路６９は、水平駆動回路６８の終端側に設けられている。出力回路６９は、ＦＤ（Floating Diffusion）アンプなどの出力アンプで構成される。出力回路６９は、垂直駆動回路６７および水平駆動回路６８により転送された信号電荷を電気信号に変換して出力する。なお、撮像装置６は、これらの他に、垂直駆動回路６７および水平駆動回路６８などの動作の基準となるクロック信号や制御信号を生成する制御部（図示しない）を備えている。
【０１１６】
図９に示すように、受光素子基板６０は、基板６１と、半導体層６２と、受光素子６３と、層間絶縁層６４と、遮光層６５と、平坦化層６６とを備えている。なお、図９では、垂直駆動回路６７、水平駆動回路６８、および出力回路６９の図示を省略している。
【０１１７】
基板６１は、例えば、シリコンなどからなる半導体基板である。基板６１上には、半導体層６２が設けられており、半導体層６２にフォトダイオードなどで構成された受光素子６３が設けられている。層間絶縁層６４は、半導体層６２および受光素子６３を覆うように設けられている。層間絶縁層６４は、例えば、ＳｉＯ2などの無機材料からなる。
【０１１８】
遮光層６５は、層間絶縁層６４上に、平面視で格子状に設けられている。遮光層６５は、例えば、金属や金属化合物などで形成される。遮光層６５により遮光部Ｓが構成され、遮光層６５に囲まれた領域（開口部６５ａ内）が画素Ｐの領域のうち光が透過する開口部Ｔとなる。遮光層６５が設けられていることにより、マイクロレンズＭＬ１およびマイクロレンズＭＬ２を透過した光が、隣り合う画素Ｐの受光素子６３へ入射してしまうことを抑制できる。
【０１１９】
平坦化層６６は、層間絶縁層６４と遮光層６５とを覆うように設けられており、略平坦な表面を有している。平坦化層６６は、ＳｉＯ2などの無機材料で形成されていてもよいし、アクリルなどの樹脂材料で形成されていてもよい。マイクロレンズアレイ基板１０は、受光素子基板６０の平坦化層６６側に対向するように配置されている。
【０１２０】
第２の実施形態に係る撮像装置６は、入射する光を集光するマイクロレンズアレイ基板１０を備えている。そのため、撮像装置６では、マイクロレンズＭＬ１の中心に法線方向に沿って入射する光Ｌ１だけでなく、マイクロレンズＭＬ１の端部に法線方向に沿って入射する光Ｌ２や斜めに入射する光Ｌ３も、画素Ｐの開口部Ｔの中心側へ屈折させて開口部Ｔ内を透過させることができる。この結果、光の利用効率が高められ、受光素子６３に入射する光の量を多くできるので、受光感度の向上を図ることができる。
【０１２１】
また、撮像装置６では、図１０に示すように、Ｗ方向において隣り合うマイクロレンズＭＬ１同士の間の平坦部１８に法線方向に沿って入射する光Ｌ４は、隣り合うマイクロレンズＭＬ２同士の間の平坦部１９に入射してそのまま進み、遮光層６５で反射された反射光Ｌ４ｒは平坦部１９および平坦部１８を直進して基板１１から外部へ射出される。したがって、光Ｌ４がマイクロレンズＭＬ２の端部に入射し全反射されることによって生じる迷光を抑えることができる。これにより、受光素子６３により生成される信号電荷において、迷光に起因するノイズが低減されるので、Ｓ／Ｎ比と階調の解像度とを向上できる。
【０１２２】
なお、第２の実施形態では、電気光学装置として、ＣＭＯＳ型の撮像装置６を例に挙げて説明したが、電気光学装置はＣＣＤ（Charge Coupled Device）型の撮像装置であってもよい。
【０１２３】
（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１１を参照して説明する。図１１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。
【０１２４】
図１１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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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。液晶ライトバルブ１２１，１２２，１２３は、第１の実施形態に係る液晶装置１が適用されたものである。
【０１３１】
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、明るい表示と優れた表示品質とを得ることができる液晶装置１を備えているので、明るい表示と優れた表示品質とを有するプロジェクター１００を提供することができる。
【０１３２】
（第４の実施形態）
＜電子機器＞
次に、第４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４の実施形態に係る電子機器としてのビデオカメラの構成を示す概略図である。第４の実施形態に係るビデオカメラ２００は、静止画像および動画像を撮像可能な電子機器である。
【０１３３】
図１２に示すように、第４の実施形態に係る電子機器としてのビデオカメラ２００は、光学部２０１と、シャッター部２０２と、撮像部２０３と、駆動部２０４と、信号処理部２０５と、モニター２０６と、メモリー２０７とを備えている。撮像部２０３は、第２の実施形態に係る撮像装置６が適用されたものである。また、モニター２０６は、第１の実施形態に係る液晶装置１が適用されたものである。
【０１３４】
光学部２０１は、１枚または複数枚のレンズで構成され、被写体からの光（入射光）を撮像部２０３に導き、撮像部２０３の受光素子６３の受光面６３ａ（図９参照）に結像させる。シャッター部２０２は、光学部２０１と撮像部２０３との間に配置され、駆動部２０４の制御に基づいて、撮像部２０３への光照射期間および遮光期間を制御する。
【０１３５】
撮像部２０３は、光学部２０１およびシャッター部２０２を介して、受光面６３ａに結像される光に応じて、一定期間、信号電荷を蓄積する。撮像部２０３に蓄積された信号電荷は、駆動部２０４から供給される駆動信号（タイミング信号）に従って転送される。なお、撮像部２０３は、光学部２０１または信号処理部２０５などとともに構成されたモジュールの一部として含まれていてもよい。
【０１３６】
駆動部２０４は、撮像部２０３の転送動作、および、シャッター部２０２のシャッター動作を制御する駆動信号を出力して、撮像部２０３およびシャッター部２０２を駆動する。信号処理部２０５は、撮像部２０３から出力された信号電荷に対して各種の信号処理を施す。信号処理部２０５が信号処理を施すことにより得られた画像（画像データ）は、モニター２０６に供給されて表示され、メモリー２０７に供給されて記憶（記録）される。
【０１３７】
第４の実施形態に係るビデオカメラ２００の構成によれば、受光感度の向上とＳ／Ｎ比および階調の解像度の向上が図られた撮像装置６を備えているので、明るく解像度に優れた画像を撮像可能なビデオカメラ２００を提供できる。そして、Ｓ／Ｎ比および階調の解像度が向上することで、信号処理部２０５における信号処理をより簡易化できるので、信号処理速度を速めるとともに、コストの低減を図ることができる。また、明るい表示と優れた表示品質とを得ることができる液晶装置１を備えているので、モニター２０６に明るく優れた表示品質で画像を表示可能なビデオカメラ２００を提供できる。
【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）
第１の実施形態に係る液晶装置１では、平坦部１８に法線方向に沿って入射する光Ｌ４が平坦部１９に入射して遮光層２６で遮光される構成であったが（図５参照）、本発明はこのような形態に限定されない。例えば、平坦部１８および平坦部１９と平面視で重なる領域にプリズムを備え光Ｌ４を反射させる構成であってもよい。図１３は、変形例１に係る液晶装置の遮光部およびマイクロレンズの形状と配置とを示す模式断面図である。詳しくは、図１３は、図５と同様に、図４のＢ−Ｂ’線に沿った概略断面図に相当する。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１Ａは、対向基板３０Ａ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、マイクロレンズＭＬ２よりも液晶層４０側の平坦部１８および平坦部１９と平面視で重なる領域にプリズム７６を備えている。なお、プリズム７６は、遮光部Ｓ（遮光層２６）と平面視で重なるようにＸ方向およびＹ方向に沿って格子状に設けられているが、図１３には、プリズム７６のＸ方向に沿った部分とＹ方向に沿った部分とが交差する部分の断面を示している。
【０１４１】
プリズム７６は、液晶層４０側に向かって開くように形成された、断面視でＶ字状の２つの傾斜面７６ａを２辺とする略二等辺三角形形状の溝で構成されている。この略二等辺三角形形状の溝の底辺が封止されることにより、プリズム７６の内部は、例えば、真空に近い状態の中空部７６ｂとなっている。プリズム７６は、平坦化層１７に溝を形成することで設けられていてもよいし、平坦化層１７の液晶層４０側に他の層または基板を積層し、その層または基板に溝を形成することで設けられていてもよい。
【０１４２】
変形例１に係る液晶装置１Ａでは、平坦部１８および平坦部１９を透過して遮光部Ｓ（遮光層２６）に向かう光Ｌ４を、プリズム７６の傾斜面７６ａで反射させることにより、画素Ｐの開口部Ｔ内に導く。このように、液晶装置１Ａでは、遮光部Ｓ（遮光層２６）で遮光されてしまう光Ｌ４をプリズム１５により開口部Ｔ内に導くことができるので、第１の実施形態に係る液晶装置１に対して、迷光を抑えながら入射光の利用効率をより高めることができる。
【０１４３】
プリズム７６の幅は、平坦部１８と平坦部１９とが平面視で重なる部分よりも大きいことが好ましい。このような構成であると、平坦部１８および平坦部１９を透過して遮光部Ｓ（遮光層２６）に向かう光Ｌ４をより多くプリズム７６で反射させて開口部Ｔ内へ導くことができる。なお、変形例１に係るマイクロレンズアレイ基板１０Ａは、第２の実施形態に係る撮像装置６にも適用でき、同様の効果を得ることができる。
【０１４４】
（変形例２）
第１の実施形態に係る液晶装置１では、平坦部１９の面積が平坦部１８の面積よりも大きい構成であったが、本発明はこのような形態に限定されない。例えば、平坦部１９の面積が平坦部１８の面積よりも小さい構成であってもよい。図１４は、変形例２に係る液晶装置の遮光部およびマイクロレンズの形状と配置とを示す模式平面図である。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。
【０１４５】
図１４に示すように、変形例２に係る液晶装置１Ｂでは、対角線に沿った方向（Ｗ方向）におけるマイクロレンズＭＬ２（凸部１６）の径はマイクロレンズＭＬ１（凹部１２）の径よりも大きく、平坦部１９の面積は平坦部１８の面積よりも小さい。このような構成であっても、平坦部１８を透過してマイクロレンズＭＬ２の端部に入射する光を少なくできるので、マイクロレンズＭＬ２の端部に入射した光が全反射されることにより生じる迷光を抑えることができる。しかしながら、平坦部１９の面積が平坦部１８の面積よりも大きい方が、より効果的に迷光を抑えることができる点で好ましい。
【０１４６】
（変形例３）
第２の実施形態に係る撮像装置６は、受光素子基板６０とマイクロレンズアレイ基板１０とを備えた構成であったが、本発明はこのような形態に限定されない。例えば、受光素子基板上にマイクロレンズＭＬ１とマイクロレンズＭＬ２とが設けられた構成であってもよい。図１５は、変形例３に係る撮像装置の遮光部およびマイクロレンズの形状と配置とを示す模式断面図である。図１５は、図１０と同様に、図８のＤ−Ｄ’線に沿った模式断面図に相当する。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。
【０１４７】
図１５に示すように、変形例３に係る撮像装置７では、マイクロレンズアレイ基板１０の構成要素であるマイクロレンズＭＬ１とマイクロレンズＭＬ２とが受光素子基板６０上に設けられている。より具体的には、撮像装置７は、受光素子基板６０（平坦化層６６）上に、カラーフィルター層８０と、平坦化層９１と、凸部９３を有するレンズ層９２と、平坦化層９５と、凸部９７を有するレンズ層９６と、平坦化層９９とを備えている。カラーフィルター層８０は、例えば、赤色、緑色、青色などの異なる色のカラーフィルターを有し、各画素Ｐにいずれかの色のカラーフィルターが配置される。平坦化層９１、レンズ層９２、平坦化層９５、レンズ層９６、および平坦化層９９は、無機材料で形成されていてもよいし、樹脂材料で形成されていてもよい。
【０１４８】
レンズ層９２は平坦化層９５よりも高い光屈折率を有し、平坦化層９５で凸部９３を覆うことにより、第２のマイクロレンズとしての凸形状のマイクロレンズＭＬ２が構成される。また、レンズ層９６は平坦化層９９よりも高い光屈折率を有し、平坦化層９９で凸部９７を覆うことにより、第１のマイクロレンズとしての凸形状のマイクロレンズＭＬ１が構成される。凸部９３を有するレンズ層９２および凸部９７を有するレンズ層９６は、第１の実施形態の凸部１６を有するレンズ層１５と同様の方法で、受光素子基板６０上に形成できる。
【０１４９】
撮像装置７では、対角線方向（Ｗ方向）において、隣り合うマイクロレンズＭＬ１（凸部９７）同士の間に第１の平坦部としての平坦部９８が設けられ、隣り合うマイクロレンズＭＬ２（凸部９３）同士の間に第２の平坦部としての平坦部９４が設けられている。平坦部９８と平坦部９４とは、平面視で遮光部Ｓと重なる領域に、互いに重なるように配置されている。平坦部９４の面積は平坦部９８の面積よりも大きいことが好ましい。変形例３に係る撮像装置７の構成においても、第２の実施形態に係る撮像装置６と同様の効果が得られる。
【０１５０】
また、撮像装置７は、カラーフィルター層８０を備えているので、カラー画像を撮像できる。撮像装置７において迷光が生じると画素Ｐ間で混色が起きるおそれがあるが、撮像装置６と同様に迷光が抑えられるので、混色を抑え色再現性に優れた画像を撮像することができる。なお、カラーフィルター層８０は、平坦化層９５とレンズ層９６との間に設けられていてもよい。
【０１５１】
（変形例４）
上記の実施形態に係る液晶装置１および撮像装置６では、画素Ｐ、マイクロレンズＭＬ１、およびマイクロレンズＭＬ２が略矩形状の平面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。図示を省略するが、例えば、画素Ｐ、マイクロレンズＭＬ１、およびマイクロレンズＭＬ２の平面形状は、例えば六角形などの矩形以外の形状であってもよい。また、画素Ｐ、マイクロレンズＭＬ１、およびマイクロレンズＭＬ２は、その平面形状が六角形である場合、マトリックス状ではなくハニカム状に配列されていてもよい。画素Ｐ、マイクロレンズＭＬ１、およびマイクロレンズＭＬ２の平面形状が矩形以外の形状であっても、頂点で隣り合うマイクロレンズＭＬ１同士の間の平坦部と、頂点で隣り合うマイクロレンズＭＬ２同士の間の平坦部とが互いに平面視で重なるように配置されていれば、上記実施形態と同様の効果が得られる。
【０１５２】
（変形例５）
第１の実施形態に係る液晶装置１を適用可能な電子機器は、プロジェクター１００やビデオカメラ２００に限定されない。液晶装置１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のビデオカメラ、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。
【０１５３】
また、第２の実施形態に係る撮像装置６を適用可能な電子機器は、ビデオカメラ２００に限定されない。撮像装置６は、デジタルスチルカメラや、撮像機能を有する携帯電話などの情報端末機器の撮像部として好適に用いることができる。
【符号の説明】
【０１５４】
１，１Ａ，１Ｂ…液晶装置（電気光学装置）、６，７…撮像装置（電気光学装置）、１０，１０Ａ…マイクロレンズアレイ基板、１１…基板、１１ａ…面（第１の面）、１２…凹部、１３…レンズ層（第１のレンズ層）、１４…中間層、１５…レンズ層（第２のレンズ層）、１６，９３，９７…凸部、１７…平坦化層、１８…平坦部（第１の平坦部）、１９…平坦部（第２の平坦部）、２０…素子基板（第１の基板）、２２，２６，３２，６５…遮光層（遮光部）、２４…ＴＦＴ（スイッチング素子）、３０，３０Ａ…対向基板（第２の基板）、４０…液晶層（電気光学層）、６０…受光素子基板（第１の基板）、６３…受光素子、７６…プリズム、１００…プロジェクター（電子機器）、２００…ビデオカメラ（電子機器）、ＭＬ１…マイクロレンズ（第１のマイクロレンズ）、ＭＬ２…マイクロレンズ（第２のマイクロレンズ）、Ｐ…画素、Ｓ…遮光部、Ｔ…開口部。
【図１】
2015225210.tif 000003
【図２】
2015225210.tif 000004
【図３】
2015225210.tif 000005
【図４】
2015225210.tif 000006
【図５】
2015225210.tif 000007
【図６】
2015225210.tif 000008
【図７】
2015225210.tif 000009
【図８】
2015225210.tif 000010
【図９】
2015225210.tif 000011
【図１０】
2015225210.tif 000012
【図１１】
2015225210.tif 000013
【図１２】
2015225210.tif 000014
【図１３】
2015225210.tif 000015
【図１４】
2015225210.tif 000016
【図１５】
2015225210.tif 000017
【図１６】
2015225210.tif 000018
【図１７】
2015225210.tif 000019