(57)【要約】      （修正有）【課題】光の利用効率が高いマイクロレンズアレイを提供する。【解決手段】マイクロレンズアレイは、セルＣＬと、セルＣＬに配置されたＰ個（Ｐは４以上の整数）のレンズとを含み、Ｐ個のレンズの頂点は、平面視にて、少なくとも部分的に対称性が破れる様に配置されている。斯うすると、セルＣＬ内のレンズ形状の規則性に起因する回折を抑制できる。従って、光の利用効率が高いマイクロレンズＭＬを実現できる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セルに配置された第１レンズと第２レンズと第３レンズとを含み、
前記第１レンズと前記第２レンズとは第一方向に隣り合って配置され、
前記第１レンズと前記第３レンズとは前記第一方向に略直交する第二方向に隣り合って配置され、
前記第１レンズの頂点と前記第２レンズの頂点との間隔は、前記第１レンズの頂点と前記第３レンズの頂点との間隔と異なる事を特徴とするマイクロレンズアレイ。
【請求項２】
セルに配置された第１レンズと第２レンズと第３レンズとを含み、
前記第１レンズと前記第２レンズとは第一方向に隣り合って配置され、
前記第１レンズと前記第３レンズとは前記第一方向に略直交する第二方向に隣り合って配置され、
前記第１レンズの頂点から前記第２レンズの頂点を結ぶベクトルと、前記第１レンズの頂点から前記第３レンズの頂点を結ぶベクトルと、の内積が０と異なる値である事を特徴とするマイクロレンズアレイ。
【請求項３】
セルに配置されたＰ個（Ｐは４以上の整数）のレンズを含み、
前記Ｐ個のレンズの頂点は、平面視にて、少なくとも部分的に対称性が破れる様に配置されている事を特徴とするマイクロレンズアレイ。
【請求項４】
前記Ｐ個のレンズの頂点は、平面視にて、前記セル内にて無秩序に配置されている事を特徴とする請求項３に記載のマイクロレンズアレイ。
【請求項５】
基板上に第一透光性材を形成する工程と、
前記第一透光性材上に第１開口部と第２開口部と第３開口部とを有するマスク層を形成する工程と、
前記マスク層を介して前記第一透光性材に等方性エッチングを施す事に依り、前記第一透光性材に凹部を形成する工程と、
前記凹部を前記第一透光性材の屈折率とは異なる屈折率を有する第二透光性材にて埋め込む工程と、を含み、
前記第１開口部と前記第２開口部とは第一方向に隣り合って配置され、
前記第１開口部と前記第３開口部とは前記第一方向に略直交する第二方向に隣り合って配置され、
前記第１開口部の中心位置と前記第２開口部の中心位置との間隔は、前記第１開口部の中心位置と前記第３開口部の中心位置との間隔と異なる事を特徴とするマイクロレンズアレイの製造方法。
【請求項６】
基板上に第一透光性材を形成する工程と、
前記第一透光性材上に第１開口部と第２開口部と第３開口部とを有するマスク層を形成する工程と、
前記マスク層を介して前記第一透光性材に等方性エッチングを施す事に依り、前記第一透光性材に凹部を形成する工程と、
前記凹部を前記第一透光性材の屈折率とは異なる屈折率を有する第二透光性材にて埋め込む工程と、を含み、
前記第１開口部と前記第２開口部とは第一方向に隣り合って配置され、
前記第１開口部と前記第３開口部とは前記第一方向に略直交する第二方向に隣り合って配置され、
前記第１開口部の中心位置から前記第２開口部の中心位置を結ぶベクトルと、前記第１開口部の中心位置から前記第３開口部の中心位置を結ぶベクトルと、の内積が０と異なる値である事を特徴とするマイクロレンズアレイの製造方法。
【請求項７】
基板上に第一透光性材を形成する工程と、
前記第一透光性材上の単位領域にＰ個（Ｐは４以上の整数）の開口部を有するマスク層を形成する工程と、
前記マスク層を介して前記第一透光性材に等方性エッチングを施す事に依り、前記第一透光性材に凹部を形成する工程と、
前記凹部を前記第一透光性材の屈折率とは異なる屈折率を有する第二透光性材にて埋め込む工程と、を含み、
前記Ｐ個の開口部は、平面視にて、少なくとも部分的に対称性が破れる様に配置されている事を特徴とするマイクロレンズアレイの製造方法。
【請求項８】
前記Ｐ個の開口部は、平面視にて、前記単位領域内にて無秩序に配置されている事を特徴とする請求項７に記載のマイクロレンズアレイの製造方法。
【請求項９】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載のマイクロレンズアレイを備えた事を特徴とする電気光学装置。
【請求項１０】
請求項５乃至８のいずれか一項に記載のマイクロレンズアレイの製造方法にて製造されたマイクロレンズアレイを備えた事を特徴とする電気光学装置。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載の電気光学装置を備えた事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、マイクロレンズアレイの製造方法、電気光学装置、及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液晶等の電気光学材料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等を挙げる事ができる。この様な液晶装置に於いては、高い光利用効率を実現する事が求められている。
【０００３】
液晶装置は、素子基板上の画素の領域外に画素を駆動するＴＦＴ素子や配線等が設けられ、これらと平面的に重なる様に遮光層が設けられる。その為、入射する光の一部は遮光層で遮光されて利用されない。そこで、液晶装置の素子基板及び対向基板の少なくとも一方に、マイクロレンズが配列されたマイクロレンズアレイを備える事により、入射した光をマイクロレンズで集光して光の利用効率を高める構成が知られている。
【０００４】
このマイクロレンズアレイを製造するに当たり、工程負荷を低減する方法が特許文献１に記載されている。特許文献１では、画素内に複数レンズが配置され、複数レンズのサイズをレンズピッチの整数分の１とした上で、各レンズの中心を一定量だけ、画素の中心方向へと偏らせた構成としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１５８７５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載のマイクロレンズアレイでは、光の利用効率が悪いという課題があった。一般に、マイクロレンズアレイを備えた液晶装置では、画素が規則的（周期的）に配列されている為、液晶装置の高精細化に伴い画素が小さくなると共に、入射光が画素にて回折され易くなる。強い回折光が生ずると液晶装置から出射された光束の立体角は大きくなる。斯うしたマイクロレンズアレイを備えた液晶装置をプロジェクターの液晶ライトバルブとして用いると、液晶装置から出射される光の広がり角度が、投射レンズのＦ値が規定する入射角を超える事がある。その場合、液晶装置から出射される光の一部は投射レンズに入射されず、その結果、スクリーンに投射される光量が低下する事になる。取り分け、特許文献１に記載のマイクロレンズアレイでは、この課題が深刻で、マイクロレンズアレイを用いても、明るさの向上が限られていた。換言すると、従来のマイクロレンズアレイでは、光の利用効率を十分に高め難いという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決する為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事が可能である。
【０００８】
（適用例１）  本適用例に係わるマイクロレンズアレイは、セルに配置された第１レンズと第２レンズと第３レンズとを含み、第１レンズと第２レンズとは第一方向に隣り合って配置され、第１レンズと第３レンズとは第一方向に略直交する第二方向に隣り合って配置され、第１レンズの頂点と第２レンズの頂点との間隔は、第１レンズの頂点と第３レンズの頂点との間隔と異なる事を特徴とする。
この構成によれば、セル内のレンズ形状の規則性に起因する回折を抑制できる。従って、光の利用効率が高いマイクロレンズを実現できる。
【０００９】
（適用例２）  本適用例に係わるマイクロレンズアレイは、セルに配置された第１レンズと第２レンズと第３レンズとを含み、第１レンズと第２レンズとは第一方向に隣り合って配置され、第１レンズと第３レンズとは第一方向に略直交する第二方向に隣り合って配置され、第１レンズの頂点から第２レンズの頂点を結ぶベクトルと、第１レンズの頂点から第３レンズの頂点を結ぶベクトルと、の内積が０と異なる値である事を特徴とする。
この構成によれば、セル内のレンズ形状の規則性に起因する回折を抑制できる。従って、光の利用効率が高いマイクロレンズを実現できる。
【００１０】
（適用例３）  本適用例に係わるマイクロレンズアレイは、セルに配置されたＰ個（Ｐは４以上の整数）のレンズを含み、Ｐ個のレンズの頂点は、平面視にて、少なくとも部分的に対称性が破れる様に配置されている事を特徴とする。
この構成によれば、セル内のレンズ形状の規則性に起因する回折を抑制できる。従って、光の利用効率が高いマイクロレンズを実現できる。
【００１１】
（適用例４）  上記適用例３に記載のマイクロレンズアレイに於いて、Ｐ個のレンズの頂点は、平面視にて、セル内にて無秩序に配置されている事が好ましい。
この構成によれば、セル内のレンズ形状の規則性に起因する回折をより強力に抑制できる。従って、光の利用効率が高いマイクロレンズを実現できる。
【００１２】
（適用例５）  本適用例に係わるマイクロレンズアレイの製造方法は、基板上に第一透光性材を形成する工程と、第一透光性材上に第１開口部と第２開口部と第３開口部とを有するマスク層を形成する工程と、マスク層を介して第一透光性材に等方性エッチングを施す事に依り、第一透光性材に凹部を形成する工程と、凹部を第一透光性材の屈折率とは異なる屈折率を有する第二透光性材にて埋め込む工程と、を含み、第１開口部と第２開口部とは第一方向に隣り合って配置され、第１開口部と第３開口部とは第一方向に略直交する第二方向に隣り合って配置され、第１開口部の中心位置と第２開口部の中心位置との間隔は、第１開口部の中心位置と第３開口部の中心位置との間隔と異なる事を特徴とする。
この方法によれば、セル内のレンズ形状の規則性に起因する回折を抑制できる。従って、光の利用効率が高いマイクロレンズを実現できる。
【００１３】
（適用例６）  本適用例に係わるマイクロレンズアレイの製造方法は、基板上に第一透光性材を形成する工程と、第一透光性材上に第１開口部と第２開口部と第３開口部とを有するマスク層を形成する工程と、マスク層を介して第一透光性材に等方性エッチングを施す事に依り、第一透光性材に凹部を形成する工程と、凹部を第一透光性材の屈折率とは異なる屈折率を有する第二透光性材にて埋め込む工程と、を含み、第１開口部と第２開口部とは第一方向に隣り合って配置され、第１開口部と第３開口部とは第一方向に略直交する第二方向に隣り合って配置され、第１開口部の中心位置から第２開口部の中心位置を結ぶベクトルと、第１開口部の中心位置から第３開口部の中心位置を結ぶベクトルと、の内積が０と異なる値である事を特徴とする。
この方法によれば、セル内のレンズ形状の規則性に起因する回折を抑制できる。従って、光の利用効率が高いマイクロレンズを実現できる。
【００１４】
（適用例７）  本適用例に係わるマイクロレンズアレイの製造方法は、基板上に第一透光性材を形成する工程と、第一透光性材上の単位領域にＰ個（Ｐは４以上の整数）の開口部を有するマスク層を形成する工程と、マスク層を介して第一透光性材に等方性エッチングを施す事に依り、第一透光性材に凹部を形成する工程と、凹部を第一透光性材の屈折率とは異なる屈折率を有する第二透光性材にて埋め込む工程と、を含み、Ｐ個の開口部は、平面視にて、少なくとも部分的に対称性が破れる様に配置されている事を特徴とする。
この方法によれば、セル内のレンズ形状の規則性に起因する回折を抑制できる。従って、光の利用効率が高いマイクロレンズを実現できる。
【００１５】
（適用例８）  上記適用例７に記載のマイクロレンズアレイの製造方法に於いて、Ｐ個の開口部は、平面視にて、単位領域内にて無秩序に配置されている事が好ましい。
この方法によれば、セル内のレンズ形状の規則性に起因する回折をより強力に抑制できる。従って、光の利用効率が高いマイクロレンズを実現できる。
【００１６】
（適用例９）  上記適用例１乃至４のいずれか一項に記載のマイクロレンズアレイを備えた事を特徴とする電気光学装置。
この構成によれば、光の利用効率が高く、明るい表示を可能とする電気光学装置を実現できる。
【００１７】
（適用例１０）  上記適用例５乃至８のいずれか一項に記載のマイクロレンズアレイの製造方法にて製造されたマイクロレンズアレイを備えた事を特徴とする電気光学装置。
この構成によれば、光の利用効率が高く、明るい表示を可能とする電気光学装置を実現できる。
【００１８】
（適用例１１）  上記適用例９又は１０に記載の電気光学装置を備えた事を特徴とする電子機器。
この構成によれば、光の利用効率が高く、明るい表示を可能とする電気光学装置を備えて電子機器を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施形態１に係る液晶装置の構成を示す概略平面図。
【図２】実施形態１に係る液晶装置の電気的な構成を示す等価回路図。
【図３】実施形態１に係る液晶装置の構成を示す概略断面図。
【図４】実施形態１に係るマイクロレンズアレイの平面構成を説明する図。
【図５】マイクロレンズアレイの原理を説明する平面図。
【図６】実施形態１に係るマイクロレンズアレイの平面的なセル配置を説明する図。
【図７】実施形態１に係るマイクロレンズアレイの製造方法を示す概略断面図。
【図８】実施形態１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９】変形例１に係わるマイクロレンズアレイのセルの一例を説明した図。
【図１０】変形例２に係わるマイクロレンズアレイのセルの一例を説明した図。
【図１１】変形例３に係わるマイクロレンズアレイの一例を説明した図。
【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様に、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。
【００２１】
尚、以下の形態に於いて、例えば「基板上に」と記載された場合、基板の上に接する様に配置される場合、又は基板の上に他の構成物を介して配置される場合、又は基板の上に一部が接する様に配置され、一部が他の構成物を介して配置される場合を表す物とする。
【００２２】
（実施形態１）
「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、後述する投射型表示装置（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事ができる。
【００２３】
図１は、実施形態１に係る液晶装置の構成を示す概略平面図である。図２は、実施形態１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、実施形態１に係る液晶装置の構成を示す概略断面図であり、詳しくは、図１のＡ−Ａ’線に沿った一部及び図４のＢ−Ｂ’線に沿った部分の概略断面図である。まず、実施形態１に係る液晶装置１について、図１と図２、及び図３を参照して説明する。
【００２４】
図１及び図３に示す様に、実施形態１に係る液晶装置１は、第一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二基板としての対向基板３０と、シール材４２と、電気光学材料としての液晶４０とを備えている。素子基板２０と対向基板３０とは、対向配置されている。図１に示す様に、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の縁部に沿って枠状に配置されたシール材４２を介して接合されている。
【００２５】
図１に示す様に、液晶４０は、素子基板２０と対向基板３０とシール材４２とに依って囲まれた空間に挟持されており、正又は負の誘電異方性を有している。シール材４２は、例えば熱硬化性又は紫外線硬化性のエポキシ樹脂等の接着剤からなる。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為のスペーサー（図示省略）が混入されている。
【００２６】
枠状に配置されたシール材４２の内側には、枠状の周縁部を有する遮光部としての遮光層３２（２２，２６）が設けられている。遮光層３２（２２，２６）は、例えば遮光性の金属あるいは金属酸化物等からなる。遮光層３２（２２，２６）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、行列状に配列されている。
【００２７】
表示領域Ｅは、液晶装置１に於いて、実質的に表示に寄与する領域である。図３に示す様に遮光層２２ａと遮光層２６ａとは、表示領域Ｅに於いて、画素Ｐを平面的に区画する様に、各画素Ｐの境界部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の周囲を囲む様に設けられた、実質的に表示に寄与しないダミー領域を備えていても良い。
【００２８】
素子基板２０の第一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、第一辺に沿ってデータ線駆動回路５１及び複数の外部接続端子５４が設けられている。又、その第一辺に対向する他の第二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。更に、これらの二辺と直交し互いに対向する他の二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。
【００２９】
検査回路５３が設けられた第二辺のシール材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。又、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取る為の上下導通部５６が設けられている。尚、検査回路５３の配置はこの構成に限定されず、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良い。
【００３０】
以下の説明では、データ線駆動回路５１が設けられた第一辺に沿った方向を第一方向（Ｘ方向）とし、この第一辺と直交する方向を第二方向（Ｙ方向）とする。Ｘ方向は、図１のＡ−Ａ’線に平行な方向である。素子基板２０には、遮光層２２ａと遮光層２６ａとで、Ｘ方向とＹ方向とに沿ったブラックマトリックスが格子状に設けられている。従って、画素Ｐは、遮光層２２ａと遮光層２６ａとからなるブラックマトリックスに依って格子状に区画されており、画素Ｐで遮光層２２ａと遮光層２６ａとに平面視で重ならない領域が画素Ｐに於ける開口領域（光変調部）となる。
【００３１】
尚、Ｘ方向及び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。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）から見る事を「平面視」と称する。
【００３２】
図２に示す様に、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様に形成され、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の其々には、画素電極２８とスイッチング素子であるＴＦＴ２４とが設けられている。
【００３３】
ＴＦＴ２４のソースドレインの一方は、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Ｓ１，Ｓ２，…，Ｓｎが供給される。ＴＦＴ２４のゲートは、走査線駆動回路５２から延在する走査線２の一部に電気的に接続されている。走査線２には、走査線駆動回路５２から走査信号Ｇ１，Ｇ２，…，Ｇｍが供給される。ＴＦＴ２４のソースドレインの他方は画素電極２８に電気的に接続されている。
【００３４】
画像信号Ｓ１，Ｓ２，…，Ｓｎは、ＴＦＴ２４を一定期間だけオン状態とする事により、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。画素Ｐには、画素電極２８に供給された画像信号Ｓ１，Ｓ２，…，Ｓｎを維持する為に、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が形成されている。蓄積容量５は液晶容量と並列に配置される。斯うして、各画素Ｐの液晶４０（図３参照）に画像信号Ｓ１，Ｓ２，…，Ｓｎに応じた電圧が印加されると、印加された電圧により液晶４０の配向状態が変化し、液晶４０に入射した光が変調されて階調表示が可能となる。
【００３５】
図３に示す様に、液晶装置１は、素子基板２０と対向基板３０とを有しており、対向基板３０は、更に、マイクロレンズアレイ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。尚、図３では、説明を判り易くする為に２画素分の断面を描いてある。
【００３６】
マイクロレンズアレイ１０は、第一透光性材１１と、第二透光性材１２とを備えている。第一透光性材１１は酸化珪素（ＳｉＯ2）等の光透過性を有する無機材料からなる。本実施形態では、第一透光性材１１は石英基板であり、対向基板３０の基板となっている。第一透光性材１１には凹部１３が形成されている。尚、本明細書にて透光性材とは、光を透過する部材であり、可視光領域全体に渡って光を透過する透明部材や、可視光領域の一部の光を透過する着色部材等、を含んでいる。本実施形態では、透光性材に酸化珪素や酸窒化珪素（ＳｉＯＮ）等の透明部材が用いられているが、マイクロレンズアレイ１０が特定波長の光に対して使用される場合、その波長の光を透過する材料を透光性材として用いる事ができる。
【００３７】
第二透光性材１２は、第一透光性材１１を覆い、凹部１３を埋め込む様に形成されている。第二透光性材１２は、光透過性を有し、第一透光性材１１とは異なる屈折率を有する材料からなる。より具体的には、第二透光性材１２は、第一透光性材１１よりも屈折率の高い無機材料からなる。この様な無機材料としては、例えば酸窒化珪素（ＳｉＯＮ）やアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）等が挙げられる。第二透光性材１２にて凹部１３が埋め込まれ、凸状のマイクロレンズＭＬが構成される。マイクロレンズＭＬに関しては後に詳述する。凹部１３は、画素Ｐ毎に複数種類が配置されている。従って、画素Ｐ毎に複数種類のマイクロレンズＭＬが配置されている。
【００３８】
第二透光性材１２は凹部１３の深さよりも厚く形成されており、第二透光性材１２の表面は略平坦な面となっている。即ち、第二透光性材１２は、凹部１３を埋めてマイクロレンズＭＬを構成する部分と、第一透光性材１１の上面とマイクロレンズＭＬの表面を覆う平坦化層の役割を果たす部分とを有している。
【００３９】
光路長調整層３１は、マイクロレンズアレイ１０を覆う様に設けられている。光路長調整層３１は、光透過性を有し、例えば、第一透光性材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ＭＬから遮光層２６ａ迄の距離を調整し、マイクロレンズＭＬにて集光された光が遮光層２６ａや遮光層２２ａに遮られず画素Ｐの開口領域を通過する様に設定されている。従って、光路長調整層３１の厚みは、光の波長に応じたマイクロレンズＭＬの焦点距離等の光学条件に基づいて適宜設定される。
【００４０】
遮光層３２は、光路長調整層３１上（液晶４０側）に設けられている。遮光層３２は、素子基板２０の遮光層２２及び遮光層２６に平面視で重なる様に枠状に形成されている。遮光層３２に囲まれた領域（表示領域Ｅ）は、光が透過し得る領域となる。
【００４１】
保護層３３は、光路長調整層３１と遮光層３２とを覆う様に設けられている。共通電極３４は、保護層３３を覆う様に設けられている。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、インジウム錫酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ：ＩＴＯ）やインジウム亜鉛酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ：ＩＺＯ）等の透明導電膜からなる。配向膜３５は、共通電極３４を覆う様に設けられている。
【００４２】
尚、保護層３３は遮光層３２を覆って、共通電極３４の液晶４０側の表面を平坦とする物で、必須な構成要素ではない。従って、例えば、導電性の遮光層３２を共通電極３４が直接覆う構成としても良い。
【００４３】
素子基板２０は、基板２１と、遮光層２２及び遮光層２２ａと、絶縁層２３と、ＴＦＴ２４と、絶縁層２５と、遮光層２６及び遮光層２６ａ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等の光透過性を有する材料からなる。
【００４４】
遮光層２２及び遮光層２２ａ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に平面視で重なる様に枠状に形成されている。遮光層２２ａ及び遮光層２６ａは、素子基板２０の厚さ方向（Ｚ方向）に於いて、ＴＦＴ２４をこれらの間に挟む様に配置されている。遮光層２２ａ及び遮光層２６ａは、ＴＦＴ２４の少なくともチャネル形成領域と平面視で重なっている。遮光層２２ａ及び遮光層２６ａが設けられている事により、ＴＦＴ２４への光の入射が抑制される。平面視にて、遮光層２２ａと遮光層２６ａとに囲まれた領域は、画素Ｐにて光が透過する領域となる。
【００４５】
絶縁層２３は、基板２１と遮光層２２と遮光層２２ａとを覆う様に設けられている。絶縁層２３は、例えば、ＳｉＯ2等の無機材料からなる。
【００４６】
ＴＦＴ２４は、絶縁層２３上に設けられている。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とゲート電極とソース電極とドレイン電極とを含んでいる。半導体層には、ソースとチャネル形成領域とドレインとが形成されている。チャネル形成領域とソース、又は、チャネル形成領域とドレインとの界面にはＬＤＤ（Ｌｉｇｈｔｌｙ  Ｄｏｐｅｄ  Ｄｒａｉｎ）領域が形成されていても良い。
【００４７】
ゲート電極は、素子基板２０に於いて平面視で半導体層のチャネル形成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事に依ってＴＦＴ２４をオン／オフ制御している。
【００４８】
絶縁層２５は、絶縁層２３とＴＦＴ２４とを覆う様に設けられている。絶縁層２５は、例えば、ＳｉＯ2等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に依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及び遮光層２６ａが設けられている。そして、絶縁層２５と遮光層２６及び遮光層２６ａとを覆う様に、無機材料からなる絶縁層２７が設けられている。
【００４９】
画素電極２８は、絶縁層２７上に、画素Ｐ毎に設けられている。画素電極２８は画素Ｐの開口領域に平面視で重なる様に配置され、画素電極２８のエッジ部は遮光層２２ａ又は遮光層２６ａと重なっている。画素電極２８は、例えば、ＩＴＯやＩＺＯ等の透明導電膜からなる。配向膜２９は、画素電極２８を覆う様に設けられている。液晶４０は、素子基板２０の配向膜２９と対向基板３０の配向膜３５との間に挟持されている。
【００５０】
尚、ＴＦＴ２４と、ＴＦＴ２４に電気信号を供給する電極や配線等（図示しない）とは、平面視で遮光層２２や遮光層２２ａ及び遮光層２６や遮光層２６ａに重なる領域に設けられている。これらの電極や配線等が遮光層２２や遮光層２２ａ及び遮光層２６や遮光層２６ａを兼ねる構成であっても良い。
【００５１】
実施形態１に係る液晶装置１では、例えば、光源等から発せられた光は、マイクロレンズＭＬを備える対向基板３０側から入射し、マイクロレンズＭＬに依って集光される。例えば、遮光層２２ａや遮光層２６ａと平面視にて重なる領域に入射した光でも、マイクロレンズＭＬ（第一透光性材１１と第二透光性材１２との屈折率差に依る屈折）にて、画素Ｐの平面的な中心側へと集光される。液晶装置１では、この様に直進した場合に遮光層２２ａや遮光層２６ａで遮光されて仕舞う入射光も、マイクロレンズＭＬの集光作用に依って画素Ｐの開口領域内に入射させられ、液晶４０を通過する事ができる。この結果、素子基板２０側から出射される光量が増大し、光の利用効率が高められる訳である。
【００５２】
「マイクロレンズアレイ」
図４は、実施形態１に係るマイクロレンズアレイの平面構成を説明する図である。図５は、マイクロレンズアレイの原理を説明する平面図で、（ａ）は比較例に係わる１セルの平面構成を示し、（ｂ）は実施形態１に係わるマイクロレンズアレイの１セルの平面構成の一例を示している。次に、実施形態１に係るマイクロレンズアレイ１０の構成について、図４及び図５を参照して説明する。尚、図５（ａ）は従来技術に対応する比較例を説明する図であるが、説明を分かり易くする為に、本実施形態のマイクロレンズアレイ１０と共通する要素や名称、符番は同じ物を使用している。
【００５３】
図４に示す様に、マイクロレンズアレイ１０は複数個のセルＣＬを有し、これらのセルＣＬはＸ方向及びＹ方向に行列状に配置されている。マイクロレンズアレイ１０を電気光学装置に適応した際には、マイクロレンズアレイ１０の一つのセルＣＬと電気光学装置の一つの画素Ｐとが、平面視にてアライメントされる。要するに、マイクロレンズアレイ１０を構成する一つのセルＣＬのサイズとその平面視での位置とは、電気光学装置の一つの画素Ｐのサイズとその平面視での位置とに、設計概念上は一致している。即ち、製造誤差を除いて、セルＣＬのサイズとその平面視での位置とは、画素Ｐのサイズとその平面視での位置とに一致している。尚、図４では一例として２セルＣＬ分の平面図を主として描き、マイクロレンズアレイ１０を液晶装置１に適応した際に、図４のＢ−Ｂ’線に沿った断面図が図３のＢ−Ｂ’に描かれている。
【００５４】
各セルＣＬにはＰ個（Ｐは４以上の整数、）のマイクロレンズＭＬが配置されている。本実施形態ではＰ＝９で、９個のマイクロレンズＭＬはセルＣＬ内で３行３列に配列されている。一例として、図４の左側のセルＣＬには（１，１）、（１，２）、（１，３）、（２，１）、（２，２）、（２，３）、（３，１）、（３，２）、（３，３）の９個のマイクロレンズＭＬが配置され、図４の右側のセルＣＬには（１，４）、（１，５）、（１，６）、（２，４）、（２，５）、（２，６）、（３，４）、（３，５）、（３，６）の９個のマイクロレンズＭＬが配置されている。
【００５５】
各セルＣＬにて、Ｐ個のマイクロレンズＭＬの頂点（マイクロレンズピークＭＬＰ）は、平面視にて、少なくとも部分的に対称性が破れる様に配置されている。次にマイクロレンズピークＭＬＰの対称性の破れに関して説明する。まず、Ｐ個のマイクロレンズＭＬに対応するＰ個の格子点を一つのセルＣＬ内に想定する（仮想格子点ＶＬＰ）。尚、図４等の図面では、マイクロレンズピークＭＬＰの位置を丸印にて示し、仮想格子点ＶＬＰの位置を十字印にて示してある。尚、マイクロレンズＭＬの頂点（マイクロレンズピークＭＬＰ）とは、凸レンズではレンズ厚が最も厚い位置であり、凹レンズではレンズ厚が最も薄い位置である。又、凸レンズでレンズ厚が最も厚い領域が平面視にて面状に広がっている平底形状の場合、平底領域の平面視に於ける重心（平底領域の平面視での中心）がマイクロレンズＭＬの頂点（マイクロレンズピークＭＬＰ）である。同様に、凹レンズでレンズ厚が最も薄い領域が平面視にて面状に広がっている平底形状の場合、平底領域の平面視に於ける重心（平底領域の平面視での中心）がマイクロレンズＭＬの頂点（マイクロレンズピークＭＬＰ）である。
【００５６】
仮想格子点ＶＬＰとは、セルＣＬ内にて何らかの形で対称性を保有している点である。例えば、図５（ａ）（ｂ）に示す様に、セルＣＬの中心を原点とした直交座標系を考える。図５（ａ）でも図５（ｂ）でも、仮想格子点ＶＬＰはセルＣＬを均等に分割した交点に設けられている。例えば、図５（ｂ）に示す本実施形態のマイクロレンズアレイ１０のセルＣＬでは、セルＣＬをＸ方向にＰｘ等分したＰｘ−１本の線分とＹ方向にＰｙ等分したＰｙ−１本の線分との交点に（Ｐｘ−１）×（Ｐｙ−１）個の仮想格子点ＶＬＰが配置されている。本実施形態では、Ｐｘ＝Ｐｙ＝４である。その結果、（Ｐｘ−１）×（Ｐｙ−１）個の仮想格子点ＶＬＰは、Ｘ方向やＹ方向に関する並進対称性や、原点Ｏの周りに関する回転対称性、Ｘ軸やＹ軸に関する鏡像反転対称性、等の対称性を保有している。
【００５７】
図５（ａ）に示す比較例では、マイクロレンズピークＭＬＰと仮想格子点ＶＬＰとが一致している為に、（Ｐｘ−１）×（Ｐｙ−１）個のマイクロレンズピークＭＬＰも、Ｘ方向やＹ方向に関する並進対称性や、原点Ｏの周りに関する回転対称性、Ｘ軸やＹ軸に関する鏡像反転対称性、等の対称性を保有している。本願発明人が鋭意研究した所に依ると、従来のマイクロレンズＭＬを用いた電気光学装置で光の利用効率が低かった理由は、以下の様に説明される。即ち、特許文献１に記載されている様なマイクロレンズアレイ１０を用いた電気光学装置では、画素内にてレンズ配置が対称性（規則性）を有するので、画素の規則性に起因する回折に加え、画素内レンズの規則性に起因する回折が起こって仕舞う。回折に依る光束の広がりは格子定数（画素サイズやレンズ間距離）に反比例して大きくなる為、一つの画素に一つのレンズが配置された電気光学装置よりも一つの画素に複数個のレンズが規則的に配置された電気光学装置で、より強度の高い回折が生ずる事となる。その結果、回折光の干渉による光の広がり角度がより大きくなる。従来の電気光学装置からの出射光の立体角が大きくなり、投射レンズに入射される割合が減った結果、従来の電気光学装置では明るさが低下していた、と考えられる。
【００５８】
そこで本実施形態のマイクロレンズアレイ１０では、図４や図５（ｂ）に示す様に、各セルＣＬにて、Ｐ個（本実施形態では、Ｐ＝（Ｐｘ−１）×（Ｐｙ−１））のマイクロレンズピークＭＬＰの少なくとも１個は、平面視にて、仮想格子点ＶＬＰからずれた位置に配置される。その結果、Ｐ個のマイクロレンズピークＭＬＰは、平面視にて、少なくとも部分的に対称性が破れる事になる。実際に図５（ｂ）に示すセルＣＬでは、Ｐ個のマイクロレンズピークＭＬＰは一つも仮想格子点ＶＬＰに一致しておらず、その結果、Ｐ個のマイクロレンズピークＭＬＰは並進対称性も回転対称性も鏡像反転対称性も有していない。要するに、Ｐ個のマイクロレンズピークＭＬＰは、平面視にて、並進対称性と回転対称性と鏡像反転対称性とが破れており、セルＣＬ内にて無秩序に配置されている。Ｐ個のマイクロレンズピークＭＬＰが、平面視にて、少なくとも部分的にでも対称性が破れていると、画素内のレンズ形状の規則性に起因する回折が抑制されるので、光の利用効率が高いマイクロレンズＭＬが実現される事になる。更に、Ｐ個のマイクロレンズピークＭＬＰがセルＣＬ内にて無秩序に配置されていると、セルＣＬ内のレンズ形状の規則性に起因する回折はより強力に抑制され、更に光の利用効率が高いマイクロレンズＭＬが実現される事になる。
【００５９】
ここで、セルＣＬに配置された３個のマイクロレンズＭＬを第１レンズと第２レンズと第３レンズとする。第１レンズと第２レンズとは第一方向（Ｘ軸方向）に隣り合って配置された二つのマイクロレンズＭＬであり、第３レンズは第一方向に直交する第二方向（Ｙ軸方向）に第１レンズと隣り合って配置されたマイクロレンズＭＬである。本実施形態のマイクロレンズアレイ１０では、一つのセルＣＬ内にてＰ個のマイクロレンズピークＭＬＰは、平面視にて、少なくとも部分的に対称性が破れている為に、第１レンズの頂点と第２レンズの頂点との間隔が、第１レンズの頂点と第３レンズの頂点との間隔と異なる様な３個のマイクロレンズＭＬがセルＣＬ内に存在する。又、第１レンズの頂点から第２レンズの頂点を結ぶベクトルと、第１レンズの頂点から第３レンズの頂点を結ぶベクトルと、の内積が０と異なる値となる様な３個のマイクロレンズＭＬがセルＣＬ内に存在する。実際に、図４に示す様に、例えば、（２，２）のマイクロレンズＭＬを第１レンズ、（２，３）のマイクロレンズＭＬを第２レンズ、（１，２）のマイクロレンズＭＬを第３レンズ、とすると、第１レンズの頂点と第２レンズの頂点との間隔は第１レンズの頂点と第３レンズの頂点との間隔と異なっている。更に、第１レンズの頂点から第２レンズの頂点を結ぶベクトルと、第１レンズの頂点から第３レンズの頂点を結ぶベクトルと、の角度が９０°と異なる値となっているので、第１レンズの頂点から第２レンズの頂点を結ぶベクトルと、第１レンズの頂点から第３レンズの頂点を結ぶベクトルと、の内積が０と異なる値となっている。
【００６０】
「表示領域に於けるセル配置」
図６は、実施形態１に係るマイクロレンズアレイの平面的なセル配置を説明する図である。次に、実施形態１に係るマイクロレンズアレイ１０のセルＣＬの配置に関する構成を、図６を参照して、説明する。
【００６１】
セルＣＬの規則性に起因する回折を抑制するには、セルＣＬに起因する規則性の周期を波長よりも十分に大きくする事が好ましい。理想的にはセルＣＬに起因する規則性の周期を光の波長の１００倍程度以上とする。斯うすると、セルＣＬの規則性に起因する回折は著しく抑制される。言い換えると、波長の１００倍程度以内の範囲では、マイクロレンズアレイ１０を構成するセルＣＬが皆異なっているのが理想的である。セルＣＬが異なるとはセルＣＬを構成するレンズ形状（マイクロレンズピークＭＬＰの配置形状）が其々固有である事を意味する。本実施形態では、光として主に可視光を想定しているので、可視光の干渉を抑制するには、７０ミクロン（μｍ）程度の範囲内で、セルＣＬは規則性を持たないのが理想的である。一方、電気光学装置では、画素（セルＣＬ）のサイズは７ミクロン（μｍ）程度と小さい場合もあり得るので、斯うした場合は、１０セルＣＬ×１０セルＣＬの単位内ですべてのセルＣＬが異なっているのが理想的と言える。具体的にはｎの二乗個（ｎ2個）のセルＣＬを単位セル群ＵＧとして、単位セル群ＵＧでｎの二乗個（ｎ2個）のセルＣＬは皆異なっている（ｎの二乗個（ｎ2個）のセルＣＬでレンズ形状が皆異なっている）。そしてこの単位セル群ＵＧを繰り返す事で、マイクロレンズアレイ１０を構成する。この場合、ｎは２以上２０以下の範囲とし、ｎを１０程度とするのが理想的である。
【００６２】
ｎを１０とすると、１００種類の異なったセルＣＬを形成せねばならないが、これは容易ではない。そこで本実施形態では、図６に示す様に、セルレンズパターンＣＬＰ１からセルレンズパターンＣＬＰ９まで、９種類の異なったセルＣＬを構成し、これら９種類のセルＣＬを単位セル群ＵＧとして、Ｘ方向及びＹ方向に繰り返してマイクロレンズアレイ１０としている。セルレンズパターンＣＬＰ１やセルレンズパターンＣＬＰ２の一例は図４の中央に描かれた２つのセルＣＬである。図６では、６行９列の５４個のセルＣＬが一例として示され、６個の単位セル群ＵＧが認められる。斯うする事でセルＣＬの規則性に起因する回折が抑制され、更に光の利用効率は向上する。
【００６３】
「電気光学装置の製造方法」
図７は、実施形態１に係るマイクロレンズアレイの製造方法を示す概略断面図である。次に、実施形態１に係るマイクロレンズアレイ１０を有する液晶装置１の製造方法を、図７を参照して、説明する。尚、図７は、マイクロレンズアレイ１０が完成した際に、図４のＢ−Ｂ’線に沿った断面図に相当する。又、図示しないが、マイクロレンズアレイ１０の製造工程では、マイクロレンズアレイ１０を複数枚取る事ができる大型の基板（マザー基板）で加工が行われ、最終的にそのマザー基板を切断して個片化する事に依り、複数のマイクロレンズアレイ１０が得られる。従って、以下に説明する各工程では個片化する前のマザー基板の状態で加工が行われるが、ここでは、マザー基板の中の個別のマイクロレンズアレイ１０に対する加工について説明する。
【００６４】
まず、基板上に第一透光性材１１を形成する工程を行う。本実施形態では、石英基板が第一透光性材１１を兼用しているので、この工程は石英基板を準備する工程となる。
【００６５】
次に、第一透光性材１１上にマスク層６０を形成する工程を進める。マスク層６０は、図７（ａ）に示す様に、第一透光性材１１上の単位領域ＵＡにＰ個（Ｐは４以上の整数）の開口部６１を有しており、Ｐ個の開口部６１は、平面視にて、少なくとも部分的に対称性が破れる様に配置されている。単位領域ＵＡはマイクロレンズアレイ１０が完成した際にはセルＣＬとなる領域である。又、開口部６１はマイクロレンズアレイ１０が完成した際にマイクロレンズピークＭＬＰと平面視で一致する部位である。即ち、開口部６１の（Ｘ、Ｙ）座標はマイクロレンズピークＭＬＰの（Ｘ、Ｙ）座標にほぼ一致している。尚、図７（ａ）は、一例として図４のＢ−Ｂ’線に沿った部分の断面図を示しているが、説明を分かり易くする為に、Ｂ−Ｂ’線上に載らない開口部６１ｂ（例えば、図４の（１，１）のマイクロレンズＭＬや（１，４）のマイクロレンズＭＬ、（１，５）のマイクロレンズＭＬを製造する為の開口部６１ｂ）も描いてある。又、Ｂ−Ｂ’線上に載る開口部６１ａ（例えば、図４の（１，２）のマイクロレンズＭＬや（１，３）のマイクロレンズＭＬ、（１，６）のマイクロレンズＭＬを製造する為の開口部６１ａ）は白抜きで描いてある。更に、図７には仮想格子点ＶＬＰも十字印にて示してある。
【００６６】
Ｐ個の開口部６１は、平面視にて、少なくとも部分的に対称性が破れる様に配置されている。即ち、Ｐ個の開口部６１の少なくとも１個は、平面視にて、仮想格子点ＶＬＰからずれた位置に配置される。本実施形態が示す様に、Ｐ個の開口部６１は、単位領域ＵＡ内にて無秩序に配置されているのが好ましい。又、単位領域ＵＡに形成される適当な３個の開口部６１を第１開口部と第２開口部と第３開口部とする。第１開口部と第２開口部とは第一方向（Ｘ軸方向）にほぼ沿いつつ隣り合って配置された二つの開口部６１であり、第３開口部は第一方向に直交する第二方向（Ｙ軸方向）にほぼ沿いつつ第１開口部と隣り合って配置された開口部６１である。本実施形態では、一つの単位領域ＵＡ内にてＰ個の開口部６１は、平面視にて、少なくとも部分的に対称性が破れている為に、第１開口部の平面視での中心位置と第２開口部の平面視での中心位置との間隔が、第１開口部の平面視での中心位置と第３開口部の平面視での中心位置との間隔と異なる様な３個の開口部６１が単位領域ＵＡ内に存在する。又、第１開口部の平面視での中心位置から第２開口部の平面視での中心位置を結ぶベクトルと、第１開口部の平面視での中心位置から第３開口部の平面視での中心位置を結ぶベクトルと、の内積が０と異なる値となる様な３個の開口部６１が単位領域ＵＡ内に存在する。例えば、図４の（２，２）のマイクロレンズＭＬを製造する為の開口部６１を第１開口部、（２，３）のマイクロレンズＭＬを製造する為の開口部６１を第２開口部、（１，２）のマイクロレンズＭＬを製造する為の開口部６１を第３開口部、とすると、第１開口部の中心位置と第２開口部の中心位置との間隔は第１開口部の中心位置と第３開口部の中心位置との間隔と異なっている。更に、第１開口部の中心位置から第２開口部の中心位置を結ぶベクトルと、第１開口部の中心位置から第３開口部の中心位置を結ぶベクトルと、の角度が９０°と異なる値となっているので、第１開口部の中心位置から第２開口部の中心位置を結ぶベクトルと、第１開口部の中心位置から第３開口部の中心位置を結ぶベクトルと、の内積が０と異なる値となっている。
【００６７】
この様なマスク層６０は第一透光性材１１の上面に、例えば、多結晶シリコン等で形成される。マスク層６となる多結晶シリコンは、例えば、化学気相堆積法（ＣＶＤ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）や物理気相堆積法（例えば、スパッタリング法等）等で堆積される。堆積された薄膜にはフォトリソグラフィー法とドライエッチング処理とが施されて、開口部６１を有するマスク層６０が形成される。
【００６８】
次に、マスク層６０を介して第一透光性材１１に等方性エッチングを施す事に依り、第一透光性材１１に凹部を形成する工程を進める。即ち、マスク層６０を介して第一透光性材１１に、例えばフッ化水素酸水溶液等のエッチング液を用いた、ウエットエッチング等の等方性エッチング処理を施す。このエッチング処理により、第一透光性材１１が上面側から開口部６１を中心として等方的にエッチングされる。この結果、図７（ａ）に示す様に、第一透光性材１１に、開口部６１に対応して凹部１３が形成される。このエッチング処理に依り、凹部１３は半球状に形成され、平面視では開口部６１を中心として同心円状となる。開口部６１からの平面方向（Ｘ方向及びＹ方向）へのエッチング量と深さ方向（Ｚ方向）へのエッチング量とは、ほぼ同程度である。尚、各開口部６１からの厚さ方向（Ｚ方向）のエッチング量は総て略同一であるが、図７にはＢ−Ｂ’線における断面形状が描かれているので、Ｂ−Ｂ’線上に載らない開口部６１ｂからのエッチング深さは、Ｂ−Ｂ’線上に載る開口部６１ａからのエッチング深さよりも浅く描かれている。
【００６９】
エッチング処理が終了した後、第一透光性材１１からマスク層６０を除去し、凹部を第一透光性材１１の屈折率とは異なる屈折率を有する第二透光性材１２にて埋め込む工程を進める。即ち、第一透光性材１１の全領域を覆い凹部１３を埋め込む様に、光透過性を有し、第一透光性材１１よりも高い屈折率を有する無機材料からなる第二透光性材１２を成膜する。第二透光性材１２は、例えばＣＶＤ法を用いて形成する事ができる。第二透光性材１２は第一透光性材１１の上面に堆積する様に形成される為、第二透光性材１２の表面は第一透光性材１１の凹部１３及びに起因する凹凸が反映された凹凸形状となる。そこで、第二透光性材１２を堆積した後に、この膜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）処理等を用いて、第二透光性材１２の上層の凹凸が形成された部分を研磨して除去する事により、第二透光性材１２の上面が平坦化される。第二透光性材１２に平坦化処理を施した結果、図７（ｂ）に示す様に、第二透光性材１２の上面が平坦化されて、マイクロレンズアレイ１０が完成する。
【００７０】
以降の工程は、詳細な図示を省略し、図３を参照して説明する。次に、公知の技術を用いて、マイクロレンズアレイ１０上に、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とを順に形成して素子基板２０を得る。
【００７１】
次に、素子基板２０と対向基板３０との間に、熱硬化性又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る。これにより、素子基板２０と対向基板３０とが接合されて、液晶装置１が完成する。
【００７２】
「電子機器」
次に、電子機器について図８を参照して説明する。図８は、実施形態１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。
【００７３】
図８に示す様に、実施形態１に係る電子機器としてのプロジェクター（投射型表示装置）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、投射レンズ１１７とを備えている。
【００７４】
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等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Ｌに沿って配置されている。
【００７５】
ダイクロイックミラー１０４は、偏光照明装置１１０から出射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。
【００７６】
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。
【００７７】
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其々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に向けて出射される。
【００７８】
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依って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１１７に依ってスクリーン１３０上に投射され、画像が拡大されて表示される。
【００７９】
液晶ライトバルブ１２１は、上述した液晶装置１が適用されたものである。液晶ライトバルブ１２１は、色光の入射側と出射側とに於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。
【００８０】
実施形態１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、入射した色光を効率よく利用可能でマイクロレンズＭＬや画素Ｐに起因する回折光の干渉による光の広がり角度がより小さく抑えられた液晶装置１を備えているので、品質が高く明るいプロジェクター１００を提供する事ができる。
【００８１】
本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に説明する。
【００８２】
（変形例１）
「局所的に対称性が破れた形態」
図９は、変形例１に係わるマイクロレンズアレイのセルの一例を説明した図である。次に、図９を参照して変形例１に係わるマイクロレンズアレイ１０を説明する。尚、実施形態１と同一の構成部位については、同一の符号を附し、重複する説明は省略する。
【００８３】
図９に示す本変形例のマイクロレンズアレイ１０では、セルＣＬを構成するマイクロレンズＭＬの形状が異なっている。それ以外は実施形態１と同様である。図５（ｂ）に示す実施形態１では、セルＣＬ内でマイクロレンズＭＬ形状の対称性は完全に破られ、マイクロレンズピークＭＬＰは無秩序に配置されていたが、本変形例が示す様に、マイクロレンズＭＬ形状は部分的に対称性が破れていても良い。例えば、図９に示す様に、Ｐ個のマイクロレンズＭＬの内で少なくとも一つのマイクロレンズＭＬで対称性が破れていても、マイクロレンズＭＬの規則性に起因する回折は抑制される。図９では（２，２）のマイクロレンズＭＬが対称性を破っている。即ち、（２，２）のマイクロレンズＭＬのマイクロレンズピークＭＬＰは仮想格子点ＶＬＰからずれている。この結果、並進対称性も回転対称性も鏡像反転対称性も部分的に破れており、この破れに応ずる分だけ、マイクロレンズＭＬの規則性に起因する回折は抑制される。
【００８４】
（変形例２）
「仮想格子点が異なる形態」
図１０は、変形例２に係わるマイクロレンズアレイのセルの一例を説明した図である。次に、図１０を参照して変形例２に係わるマイクロレンズアレイ１０を説明する。尚、実施形態１と同一の構成部位については、同一の符号を附し、重複する説明は省略する。
【００８５】
図１０に示す本変形例のマイクロレンズアレイ１０では、セルＣＬを構成するマイクロレンズＭＬの仮想格子点ＶＬＰが異なっている。それ以外は実施形態１と同様である。図５（ｂ）に示す実施形態１では、仮想格子点ＶＬＰはセルＣＬを均等に分割した交点に設けられていた。仮想格子点ＶＬＰはこれに限られず、何らかの対称性を有していれば、如何なる配置であっても構わない。図１０では、仮想格子点ＶＬＰがセルＣＬの中央に集められており、並進対称性と回転対称性、鏡像反転対称性とを有している。この仮想格子点ＶＬＰに対して、マイクロレンズピークＭＬＰをずらして、マイクロレンズＭＬの配置を無秩序としても良い。
【００８６】
（変形例３）
「単位セル群が異なる形態」
図１１は、変形例３に係わるマイクロレンズアレイの一例を説明した図である。次に、図１１を参照して変形例３に係わるマイクロレンズアレイ１０を説明する。尚、実施形態１と同一の構成部位については、同一の符号を附し、重複する説明は省略する。
【００８７】
図１１に示す本変形例のマイクロレンズアレイ１０では、マイクロレンズアレイ１０を構成する単位セル群ＵＧが異なっている。それ以外は実施形態１と同様である。図６に示された実施形態１のマイクロレンズアレイ１０では単位セル群ＵＧは９個の異なったセルＣＬで構成され、この単位セル群ＵＧを繰り返されていた。単位セル群ＵＧの構成はこれに限られず、様々形態が可能である。図１１に示す様に、単位セル群ＵＧはｎ二乗個の異なったセルＣＬを含むが、単位セル群ＵＧの中でこれらのセルＣＬの配置を変えても良い。本変形例では、複数種類の単位セル群ＵＧを準備し、各単位セル群ＵＧでセルＣＬの配置をかえる。例えば、図１１に示す様に、セルレンズパターンＣＬＰ１からセルレンズパターンＣＬＰ４まで、４種類の異なったセルＣＬを準備し、これら４種類のセルＣＬの配置を変えた複数種類の単位セル群ＵＧを作る。図１１の例では第１単位セル群ＵＧから第９単位セル群ＵＧ迄９種類の単位セル群ＵＧが作られ、各単位セル群ＵＧの中で４種類の異なったセルＣＬの配置が変えられている。この様に複数種類の単位セル群ＵＧを用いてマイクロレンズアレイ１０を構成しても良い。
【符号の説明】
【００８８】
ＣＬ…セル、ＣＬＰ…セルレンズパターン、Ｅ…表示領域、ＭＬ…マイクロレンズ、ＭＬＰ…マイクロレンズピーク、Ｏ…原点、Ｐ…画素、ＵＡ…単位領域、ＵＧ…単位セル群、ＶＬＰ…仮想格子点、１…液晶装置、２…走査線、３…データ線、４…容量線、５…蓄積容量、６…マスク層、１０…マイクロレンズアレイ、１１…第一透光性材、１２…第二透光性材、１３…凹部、２０…素子基板、２１…基板、２２…遮光層、２２ａ…遮光層、２３…絶縁層、２４…ＴＦＴ、２５…絶縁層、２６…遮光層、２６ａ…遮光層、２７…絶縁層、２８…画素電極、２９…配向膜、３０…対向基板、３１…光路長調整層、３２…遮光層、３３…保護層、３４…共通電極、３５…配向膜、４０…液晶、４２…シール材、５１…データ線駆動回路、５２…走査線駆動回路、５３…検査回路、５４…外部接続端子、５５…配線、５６…上下導通部、６０…マスク層、６１…開口部、６１ａ…開口部、６１ｂ…開口部、１００…プロジェクター、１０１…ランプユニット、１０２…インテグレーターレンズ、１０３…偏光変換素子、１０４…ダイクロイックミラー、１０５…ダイクロイックミラー、１０６…反射ミラー、１０７…反射ミラー、１０８…反射ミラー、１１０…偏光照明装置、１１１…リレーレンズ、１１２…リレーレンズ、１１３…リレーレンズ、１１４…リレーレンズ、１１５…リレーレンズ、１１６…クロスダイクロイックプリズム、１１７…投射レンズ、１２１…液晶ライトバルブ、１２２…液晶ライトバルブ、１２３…液晶ライトバルブ、１３０…スクリーン。
【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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