(57)【要約】      （修正有）【課題】基板に形成された第１凹曲面、および第１凹曲面に重なる第２凹曲面のうち、第２凹曲面を曲率半径の大きなレンズ面として利用するのに適したレンズアレイ基板、電気光学装置、電子機器、およびレンズアレイ基板の製造方法を提供する。【解決手段】レンズアレイ基板５０において、透光性の基板２９に形成された第１凹曲面２９０の内部に、基板２９と屈折率が等しい第１透光層２２が設けられ、第１透光層２２の基板２９と反対側の面が第２凹曲面２２０になっている。第２凹曲面２２０は、第１透光層２２と屈折率が異なる第２透光層２３で覆われてレンズ面２４０を構成している。第１透光層２２は、隣り合う第１凹曲面２９０の間で途切れるように第１凹曲面２９０の底面２９８側から開口縁２９９に向けて厚さが連続的に薄く設けられており、第２凹曲面２２０の曲率半径が第１凹曲面２９０の曲率半径よりかなり大である。【選択図】図５
2017122786.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方面に複数の第１凹曲面が形成された透光性の基板と、
前記複数の第１凹曲面の各々の内部に設けられ、前記基板と反対側の面が前記第１凹曲
面に沿うように湾曲した第２凹曲面である第１透光層と、
前記第１透光層と異なる屈折率を有し、前記基板とは反対側から前記第２凹曲面を覆う
とともに前記基板と反対側の面が平面である第２透光層と、
を有し、
前記第１透光層は、前記複数の第１凹曲面のうち、隣り合う第１凹曲面の間で途切れる
ように前記第１凹曲面の底面側から前記第１凹曲面の開口縁に向けて厚さが連続的に薄く
設けられ、前記第２凹曲面の曲率半径が前記第１凹曲面の曲率半径より大であることを特
徴とするレンズアレイ基板。
【請求項２】
請求項１に記載のレンズアレイ基板において、
前記第１透光層と前記基板とは、屈折率が等しいことを特徴とするレンズアレイ基板。
【請求項３】
一方面に複数の第１凹曲面が形成された透光性の基板と、
前記複数の第１凹曲面の各々の内部に設けられ、前記基板と反対側の面が前記第１凹曲
面に沿うように湾曲した第２凹曲面である第１透光層と、
前記第１透光層と異なる屈折率を有し、前記基板とは反対側から前記第２凹曲面を覆う
とともに前記基板と反対側の面が平面である第２透光層と、
を有し、
前記第１透光層と前記基板とは、屈折率が等しく、
前記第２凹曲面の曲率半径が前記第１凹曲面の曲率半径より大であることを特徴とする
レンズアレイ基板。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか一項に記載のレンズアレイ基板において、
前記基板、前記第１透光層、および前記第２透光層は、主成分が無機材料であることを
特徴とするレンズアレイ基板。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか一項に記載のレンズアレイ基板において、
前記第２透光層の屈折率が前記第１透光層の屈折率より大であることを特徴とするレン
ズアレイ基板。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか一項に記載のレンズアレイ基板において、
前記第２凹曲面は、非球面であることを特徴とするレンズアレイ基板。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか一項に記載のレンズアレイ基板において、
前記第１凹曲面は、球面であることを特徴とするレンズアレイ基板。
【請求項８】
請求項１乃至６の何れか一項に記載のレンズアレイ基板において、
前記第１凹曲面は、非球面であることを特徴とするレンズアレイ基板。
【請求項９】
請求項１乃至６の何れか一項に記載のレンズアレイ基板において、
前記第１凹曲面は、平面状の底面と、前記底面と開口縁との間で湾曲した曲面と、を備
え、
前記第２凹曲面は、前記第１凹曲面のうち、前記曲面より曲率半径が大であることを特
徴とするレンズアレイ基板。
【請求項１０】
請求項１乃至９の何れか一項に記載のレンズアレイ基板を備えた電気光学装置であって
、
前記基板に対して垂直な方向からみた平面視において前記第１凹曲面と重なる画素電極
を有していることを特徴とする電気光学装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の電気光学装置を有していることを特徴とする電子機器。
【請求項１２】
一方面に複数の第１凹曲面が形成された透光性の基板を準備する基板準備工程と、
流動性を有する液状前駆体を前記複数の第１凹曲面の各々の内部に設ける液状物配置工
程と、
前記液状前駆体を固化させて、前記基板と反対側の面が前記第１凹曲面に沿うように湾
曲した第２凹曲面である第１透光層とする固化工程と、
前記基板とは反対側から前記第１透光層を覆い、前記基板と反対側の面が平面である第
２透光層を形成する第２透光層形成工程と、
を有し、
前記液状物配置工程では、前記複数の第１凹曲面のうち、隣り合う第１凹曲面の間で途
切れるように前記第１凹曲面の底面側から前記第１凹曲面の開口縁に向けて前記液状前駆
体の膜厚を連続的に薄くしておき、前記第１透光層の前記基板と反対側の面を、前記第１
凹曲面の曲率より大きな曲率で前記第１凹曲面に沿うように湾曲した第２凹曲面とするこ
とを特徴とするレンズアレイ基板の製造方法。
【請求項１３】
一方面に複数の第１凹曲面が形成された透光性の基板を準備する基板準備工程と、
流動性を有する液状前駆体を前記複数の第１凹曲面の各々の内部に設ける液状物配置工
程と、
前記液状前駆体を固化させて、前記基板と反対側の面が前記第１凹曲面に沿うように湾
曲した第２凹曲面である第１透光層とする固化工程と、
前記基板とは反対側から前記第１透光層を覆い、前記基板と反対側の面が平面である第
２透光層を形成する第２透光層形成工程と、
を有し、
前記第１透光層と前記基板とは、屈折率が等しく、
前記第２凹曲面の曲率半径が前記第１凹曲面の曲率半径より大であることを特徴とする
レンズアレイ基板の製造方法。
【請求項１４】
請求項１２または１３に記載のレンズアレイ基板の製造方法において、
前記基板、前記第１透光層、および前記第２透光層は、主成分が無機材料であることを
特徴とするレンズアレイ基板の製造方法。
【請求項１５】
請求項１２乃至１４の何れか一項に記載のレンズアレイ基板の製造方法において、
前記基板準備工程では、前記基板の前記一方面にエッチングマスクを形成した後、前記
エッチングマスクの開口部からエッチングして前記第１凹曲面を形成することを特徴とす
るレンズアレイ基板の製造方法。
【請求項１６】
請求項１２乃至１５の何れか一項に記載のレンズアレイ基板の製造方法において、
前記液状物配置工程では、スピンコート法により前記液状前駆体を前記一方面に塗布す
ることを特徴とするレンズアレイ基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズを構成するための複数の凹曲面が基板に形成されたレンズアレイ基板
、電気光学装置、電気光学装置を備えた電子機器、およびレンズアレイ基板の製造方法に
関するものである。
【背景技術】
【０００２】
投射型表示装置のライトバルブ等として用いられる電気光学装置（液晶装置）では、素
子基板および対向基板のうちの一方側から入射した光を電気光学層で変調して画像を表示
する。その際、素子基板では、配線等によって囲まれた透光領域（画素開口領域）に到達
した光のみが表示に寄与する等の事情から、複数のレンズが設けられたレンズアレイ基板
を用いることがある。かかるレンズアレイ基板においては、表示品位の向上を図るという
観点から適正なレンズ面が形成される。
【０００３】
例えば、球面収差を抑えるという観点から、ウエットエッチングを複数回行い、レンズ
面を非球面として形成する技術が提案されている（特許文献１参照）。一方、ゾル−ゲル
法を用いてレンズ面を形成する技術が提案されている（特許文献２参照）。特許文献２に
記載の技術では、まず、複数の第１凹曲面が形成された基板の一方面側に液状前駆体を塗
布した後、固化させて、第１透光層（無機材料層）を形成する。かかる第１透光層では、
基板とは反対側の面が第１凹曲面に沿うように湾曲した第２凹曲面になっている。従って
、第１透光層に対して基板とは反対側に第２透光層（無機材料層）を形成すれば、第２凹
曲面によってレンズ面が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２７９９４９号公報
【特許文献２】特開２００７−２２６０７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、ウエットエッチングを複数回行うため、
プロセス面での負荷が大きいという問題点がある。
【０００６】
一方、特許文献２に記載の技術では、隣り合う第１凹曲面の間でも第１透光層が厚く形
成されている等、基板の全面で第１透光層が厚く形成されている。このため、第１凹曲面
の内側では、第１透光層が略等しい厚さで形成されているので、第２凹曲面の曲率半径は
、第２凹曲面の曲率半径と同等か、わずかに小さいだけである。従って、第２凹曲面を曲
率半径の小さなレンズ面として利用するための技術としては不向きである。また、特許文
献２に記載の技術では、基板、第１透光層および第２透光層の屈折率が以下の関係
基板＜第１透光層
第２透光層（無機材料層）＜第１透光層
にある。このため、第２凹曲面は正のパワーを有するレンズ面として作用するが、第１凹
曲面は負のパワーを有するレンズ面として作用してしまい、第２凹曲面からなるレンズ面
のパワーを有効に利用する技術としては不向きである。
【０００７】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、基板に形成された第１凹曲面、および第１凹
曲面に重なる第２凹曲面のうち、第２凹曲面を曲率半径の大きなレンズ面として利用する
のに適したレンズアレイ基板、電気光学装置、電気光学装置を備えた電子機器、およびレ
ンズアレイ基板の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明を適用したレンズアレイ基板の一態様は、一方面に
複数の第１凹曲面が形成された透光性の基板と、前記複数の第１凹曲面の各々の内部に設
けられ、前記基板と反対側の面が前記第１凹曲面に沿うように湾曲した第２凹曲面である
第１透光層と、前記第１透光層と異なる屈折率を有し、前記基板とは反対側から前記第２
凹曲面を覆うとともに前記基板と反対側の面が平面である第２透光層と、を有し、前記第
１透光層は、前記複数の第１凹曲面のうち、隣り合う第１凹曲面の間で途切れるように前
記第１凹曲面の底面側から前記第１凹曲面の開口縁に向けて厚さが連続的に薄く設けられ
て、前記第２凹曲面の曲率半径が前記第１凹曲面の曲率半径より大になっていることを特
徴とする。
【０００９】
本発明の一態様では、基板の一方面側では、基板に形成された第１凹曲面の内側に第１
透光層が設けられ、かかる第１透光層の基板と反対側の面が第２凹曲面になっている。ま
た、第２凹曲面は、第１透光層と屈折率が異なる第２透光層で覆われている。このため、
第２凹曲面によってレンズ面が構成される。ここで、第１透光層は、複数の第１凹曲面の
うち、隣り合う第１凹曲面の間で途切れるように第１凹曲面の底面側から第１凹曲面の開
口縁に向けて厚さが連続的に薄く設けられているため、第２凹曲面の曲率半径が第１凹曲
面の曲率半径よりかなり大になっているため、第２凹曲面を曲率半径の大きなレンズ面と
して利用するのに適している。
【００１０】
本発明の一態様に係るレンズアレイ基板の製造方法は、一方面に複数の第１凹曲面が形
成された透光性の基板を準備する基板準備工程と、流動性を有する液状前駆体を前記複数
の第１凹曲面の各々の内部に設ける液状物配置工程と、前記液状前駆体を固化させて、前
記基板と反対側の面が前記第１凹曲面に沿うように湾曲した第２凹曲面である第１透光層
とする固化工程と、前記基板とは反対側から前記第１透光層を覆い、前記基板と反対側の
面が平面である第２透光層を形成する第２透光層形成工程と、を有し、前記液状物配置工
程では、前記複数の第１凹曲面のうち、隣り合う第１凹曲面の間で途切れるように前記第
１凹曲面の底面側から前記第１凹曲面の開口縁に向けて前記液状前駆体の膜厚を連続的に
薄くしておき、前記第１透光層の前記基板と反対側の面を、前記第１凹曲面の曲率より大
きな曲率で前記第１凹曲面に沿うように湾曲した第２凹曲面とすることを特徴とする。
【００１１】
本発明において、前記第１透光層と前記基板とは、屈折率が等しい態様を採用すること
ができる。かかる構成によれば、第１凹曲面がレンズ面として機能しないので、第２凹曲
面を曲率半径の大きなレンズ面として利用するのに適している。
【００１２】
本発明に係るレンズアレイ基板の別態様は、一方面に複数の第１凹曲面が形成された透
光性の基板と、前記複数の第１凹曲面の各々の内部に設けられ、前記基板と反対側の面が
前記第１凹曲面に沿うように湾曲した第２凹曲面である第１透光層と、前記第１透光層と
異なる屈折率を有し、前記基板とは反対側から前記第２凹曲面を覆うとともに前記基板と
反対側の面が平面である第２透光層と、を有し、前記第１透光層と前記基板とは、屈折率
が等しく、前記第２凹曲面の曲率半径が前記第１凹曲面の曲率半径より大であることを特
徴とする。
【００１３】
本発明の別態様では、基板の一方面側では、基板に形成された第１凹曲面の内側に第１
透光層が設けられ、かかる第１透光層の基板と反対側の面が第２凹曲面になっている。ま
た、第２凹曲面は、第１透光層と屈折率が異なる第２透光層で覆われている。このため、
第２凹曲面によってレンズ面が構成される。ここで、第１透光層と基板とは、屈折率が等
しいため、第１凹曲面がレンズ面として機能しない。それ故、第２凹曲面を曲率半径の大
きなレンズ面として利用するのに適している。
【００１４】
本発明の別態様に係るレンズアレイ基板の製造方法は、一方面に複数の第１凹曲面が形
成された透光性の基板を準備する基板準備工程と、流動性を有する液状前駆体を前記複数
の第１凹曲面の各々の内部に設ける液状物配置工程と、前記液状前駆体を固化させて、前
記基板と反対側の面が前記第１凹曲面に沿うように湾曲した第２凹曲面である第１透光層
とする固化工程と、前記基板とは反対側から前記第１透光層を覆い、前記基板と反対側の
面が平面である第２透光層を形成する第２透光層形成工程と、を有し、前記第１透光層と
前記基板とは、屈折率が等しく、前記第２凹曲面の曲率半径が前記第１凹曲面の曲率半径
より大であることを特徴とする。
【００１５】
本発明において、前記基板、前記第１透光層、および前記第２透光層は、主成分が無機
材料であることが好ましい。かかる構成によれば、基板、第１透光層、および第２透光層
の耐光性や耐熱性が高いという利点がある。
【００１６】
本発明において、前記第２透光層の屈折率が前記第１透光層の屈折率より大である態様
を採用することができる。かかる構成によれば、第２凹曲面を正のパワーを有するレンズ
面として利用することができる。
【００１７】
本発明において、前記第２凹曲面は、非球面である態様を採用することができる。かか
る構成によれば、第２凹曲面が非球面レンズとして作用するので、球面収差を抑制するこ
とができる。
【００１８】
本発明において、前記第１凹曲面は、球面である態様を採用することができる。本発明
において、前記第１凹曲面は、非球面である態様を採用してもよい。本発明において、前
記第１凹曲面は、平面状の底面と、前記底面と開口縁との間で湾曲した曲面と、を備え、
前記第２凹曲面は、前記第１凹曲面のうち、前記曲面より曲率半径が大である態様を採用
してもよい。
【００１９】
本発明を適用したレンズアレイ基板を備えた電気光学装置の一態様は、前記基板に対し
て垂直な方向からみた平面視において前記第１凹曲面と重なる画素電極を有していること
を特徴とする。例えば、本発明に係る電気光学装置は、前記画素電極および画素電極に電
気的に接続された画素トランジスターが設けられた素子基板と、前記画素電極に対向する
共通電極が設けられた対向基板と、前記素子基板と前記対向基板との間に設けられた電気
光学層と、を有し、前記素子基板および前記対向基板のうちの少なくとも一方に前記レン
ズアレイ基板が用いられている態様を採用することができる。
【００２０】
本発明を適用した電気光学装置は、各種電子機器に用いられる。電子機器のうち、投射
型表示装置に電気光学装置を用いる場合、投射型表示装置には、前記電気光学装置に供給
される光を出射する光源部と、前記電気光学装置によって変調された光を投射する投射光
学系と、が設けられる。
【００２１】
本発明に係るレンズアレイ基板の製造方法において、前記基板準備工程では、前記基板
の前記一方面にエッチングマスクを形成した後、前記エッチングマスクの開口部からエッ
チングして前記第１凹曲面を形成する態様を採用することができる。
【００２２】
本発明に係るレンズアレイ基板の製造方法において、前記液状物配置工程では、スピン
コート法により前記液状前駆体を前記一方面に塗布する態様を採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明を適用した電気光学装置の平面図である。
【図２】本発明を適用した電気光学装置の断面図である。
【図３】本発明を適用した電気光学装置において隣り合う複数の画素の平面図である。
【図４】本発明を適用した電気光学装置のＦ−Ｆ′断面図である。
【図５】本発明を適用した電気光学装置のレンズの断面構成を模式的に示す説明図である。
【図６】本発明を適用した電気光学装置のレンズと遮光層との平面的な位置関係を示す説明図である。
【図７】本発明を適用したレンズアレイ基板の製造方法を示す工程断面図である。
【図８】本発明を適用したレンズアレイ基板の製造工程のうち、エッチング工程、液状物配置工程および固化工程の様子を拡大して示す説明図である。
【図９】本発明を適用したレンズアレイ基板の変形例１を示す説明図である。
【図１０】本発明を適用したレンズアレイ基板の変形例２を示す説明図である。
【図１１】本発明を適用した電気光学装置を用いた投射型表示装置（電子機器）の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明で参照する図にお
いては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に
縮尺を異ならしめてある。また、以下の説明において、素子基板に形成される層を説明す
る際、上層側あるいは表面側とは基板が位置する側とは反対側（対向基板が位置する側）
を意味し、下層側とは基板が位置する側を意味する。
【００２５】
（電気光学装置の構成）
図１は、本発明を適用した電気光学装置１００の平面図である。図２は、本発明を適用
した電気光学装置１００の断面図である。図１に示すように、電気光学装置１００では、
素子基板１０と対向基板２０とが所定の隙間を介してシール材１０７によって貼り合わさ
れており、素子基板１０と対向基板２０とが対向している。シール材１０７は対向基板２
０の外縁に沿うように枠状に設けられており、素子基板１０と対向基板２０との間でシー
ル材１０７によって囲まれた領域に液晶層等の電気光学層８０が配置されている。従って
、電気光学装置１００は液晶装置として構成されている。シール材１０７は、光硬化性を
備えた接着剤、あるいは光硬化性および熱硬化性を備えた接着剤であり、両基板間の距離
を所定値とするためのグラスファイバー、あるいはガラスビーズ等のギャップ材が配合さ
れている。素子基板１０および対向基板２０はいずれも四角形であり、電気光学装置１０
０の略中央には、表示領域１０ａが四角形の領域として設けられている。かかる形状に対
応して、シール材１０７も略四角形に設けられ、シール材１０７の内周縁と表示領域１０
ａの外周縁との間には、矩形枠状の周辺領域１０ｂが設けられている。
【００２６】
素子基板１０の対向基板２０側の面において、表示領域１０ａの外側には、素子基板１
０の一辺に沿ってデータ線駆動回路１０１および複数の端子１０２が形成されており、こ
の一辺に隣接する他の辺に沿って走査線駆動回路１０４が形成されている。端子１０２に
は、フレキシブル配線基板（図示せず）が接続されており、素子基板１０には、フレキシ
ブル配線基板を介して各種電位や各種信号が入力される。
【００２７】
素子基板１０の対向基板２０側の面において、表示領域１０ａには、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉ
ｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）膜等からなる透光性の複数の画素電極９ａ、および複数の画
素電極９ａの各々に電気的に接続する画素スイッチング素子（図示せず）がマトリクス状
に形成されている。画素電極９ａに対して対向基板２０側には第１配向膜１６が形成され
ており、画素電極９ａは、第１配向膜１６によって覆われている。
【００２８】
対向基板２０において素子基板１０と対向する面側には、ＩＴＯ膜等からなる透光性の
共通電極２１が形成されており、共通電極２１に対して素子基板１０側には第２配向膜２
６が形成されている。共通電極２１は、対向基板２０の略全面に形成されており、第２配
向膜２６によって覆われている。共通電極２１に対して素子基板１０とは反対側には、金
属または金属化合物からなる遮光性の遮光層２７が形成されている。遮光層２７は、例え
ば、表示領域１０ａの外周縁に沿って延在する額縁状の見切り２７ａとして形成されてい
る。また、遮光層２７は、隣り合う画素電極９ａにより挟まれた領域と平面視で重なる領
域に遮光層２７ｂとしても形成されている。本形態において、素子基板１０の周辺領域１
０ｂのうち、見切り２７ａと平面視で重なるダミー画素領域１０ｃには、画素電極９ａと
同時形成されたダミー画素電極９ｂが形成されている。
【００２９】
第１配向膜１６および第２配向膜２６は、ＳｉＯｘ（ｘ＜２）、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、
ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３等の斜方蒸着膜からなる無機配向膜（垂直配向膜）であり、電気光学
層８０に用いた負の誘電率異方性を備えた液晶分子を傾斜配向させている。このため、液
晶分子は、素子基板１０および対向基板２０に対して所定の角度を成している。このよう
にして、電気光学装置１００は、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード
の液晶装置として構成されている。
【００３０】
素子基板１０には、シール材１０７より外側において対向基板２０の角部分と重なる領
域に、素子基板１０と対向基板２０との間で電気的導通をとるための基板間導通用電極１
０９が形成されている。基板間導通用電極１０９には、導電粒子を含んだ基板間導通材１
０９ａが配置されており、対向基板２０の共通電極２１は、基板間導通材１０９ａおよび
基板間導通用電極１０９を介して、素子基板１０側に電気的に接続されている。このため
、共通電極２１は、素子基板１０の側から共通電位が印加されている。
【００３１】
本形態の電気光学装置１００において、画素電極９ａおよび共通電極２１がＩＴＯ膜（
透光性導電膜）により形成されており、電気光学装置１００は、透過型液晶装置として構
成されている。かかる電気光学装置１００では、素子基板１０および対向基板２０のうち
、一方側の基板から入射した光が他方側の基板を透過して出射される間に変調されて画像
を表示する。本形態では、矢印Ｌで示すように、対向基板２０から入射した光が素子基板
１０を透過して出射される間に電気光学層８０によって画素毎に変調され、画像を表示す
る。
【００３２】
（画素の具体的構成）
図３は、本発明を適用した電気光学装置１００において隣り合う複数の画素の平面図で
ある。図４は、本発明を適用した電気光学装置１００のＦ−Ｆ′断面図である。なお、図
３では、各層を以下の線で表してある。また、図３では、互いの端部が平面視で重なり合
う層については、層の形状等が分かりやすいように、端部の位置をずらしてある。
【００３３】
下層側遮光層８ａ＝細くて長い破線
半導体層１ａ＝細くて短い点線
走査線３ａ＝太い実線
ドレイン電極４ａ＝細い実線
データ線６ａおよび中継電極６ｂ＝細い一点鎖線
容量線５ａ＝太い一点鎖線
上層側遮光層７ａおよび中継電極７ｂ＝細い二点鎖線
画素電極９ａ＝太い破線
【００３４】
図３に示すように、素子基板１０において対向基板２０と対向する面には、複数の画素
の各々に画素電極９ａが形成されており、隣り合う画素電極９ａにより挟まれた画素間領
域に沿ってデータ線６ａおよび走査線３ａが形成されている。画素間領域は縦横に延在し
ており、走査線３ａは画素間領域のうち、Ｘ方向に延在する第１画素間領域に沿って直線
的に延在し、データ線６ａは、Ｙ方向に延在する第２画素間領域に沿って直線的に延在し
ている。また、データ線６ａと走査線３ａとの交差に対応して画素スイッチング素子３０
が形成されており、本形態において、画素スイッチング素子３０は、データ線６ａと走査
線３ａとの交差領域およびその付近を利用して形成されている。素子基板１０には容量線
５ａが形成されており、かかる容量線５ａには共通電位Ｖｃｏｍが印加されている。容量
線５ａは、走査線３ａおよびデータ線６ａに重なるように延在して格子状に形成されてい
る。画素スイッチング素子３０の上層側には上層側遮光層７ａが形成されており、かかる
上層側遮光層７ａは、データ線６ａおよび走査線３ａに重なるように延在している。画素
スイッチング素子３０の下層側には下層側遮光層８ａが形成されており、かかる下層側遮
光層８ａは、走査線３ａおよびデータ線６ａと重なるように延在している。
【００３５】
図４に示すように、素子基板１０は、基板本体が石英基板やガラス基板等の透光性の基
板１９からなり、基板１９の電気光学層８０側の面１９ｓの側には、以下に説明するよう
に、画素電極９ａ、画素スイッチング用の画素スイッチング素子３０、および第１配向膜
１６等が構成されている。また、対向基板２０の基板本体は、石英基板やガラス基板等の
透光性の基板２９からなり、基板２９の電気光学層８０側の面２９ｓの側には、以下に説
明するように、遮光層２７、共通電極２１、および第２配向膜２６等が構成されている。
【００３６】
素子基板１０において、基板１９の一方面１９ｓ側には、シリコン酸化膜等からなる保
護層１１が形成され、保護層１１の上層には、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド
膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の導電膜からなる下層側遮光層８ａが形成されている
。下層側遮光層８ａは、タングステンシリサイド（ＷＳｉ）、タングステン、窒化チタン
等の遮光膜からなり、電気光学装置１００を透過した後の光が他の部材で反射した際、か
かる反射光が半導体層１ａに入射して画素スイッチング素子３０で光電流に起因する誤動
作が発生することを防止する。下層側遮光層８ａを走査線として構成する場合もあり、こ
の場合、後述するゲート電極３ｂと下層側遮光層８ａを導通させた構成とする。
【００３７】
基板１９の一方面１９ｓ側において、下層側遮光層８ａの上層側には、シリコン酸化膜
からなる透光性の絶縁膜１２が形成され、絶縁膜１２の上層側に、半導体層１ａを備えた
画素スイッチング素子３０が形成されている。画素スイッチング素子３０は、データ線６
ａの延在方向に長辺方向を向けた半導体層１ａと、半導体層１ａの長さ方向と直交する方
向に延在して半導体層１ａの長さ方向の中央部分に重なるゲート電極３ｂとを備えており
、本形態において、ゲート電極３ｂは走査線３ａの一部からなる。画素スイッチング素子
３０は、半導体層１ａとゲート電極３ｂとの間に透光性のゲート絶縁層２を有している。
半導体層１ａは、ゲート電極３ｂに対してゲート絶縁層２を介して対向するチャネル領域
１ｇを備えているとともに、チャネル領域１ｇの両側にソース領域１ｂおよびドレイン領
域１ｃを備えている。本形態において、画素スイッチング素子３０は、ＬＤＤ構造を有し
ている。従って、ソース領域１ｂおよびドレイン領域１ｃは各々、チャネル領域１ｇの両
側に低濃度領域を備え、低濃度領域に対してチャネル領域１ｇとは反対側で隣接する領域
に高濃度領域を備えている。
【００３８】
半導体層１ａは、ポリシリコン膜（多結晶シリコン膜）等によって構成されている。ゲ
ート絶縁層２は、半導体層１ａを熱酸化したシリコン酸化膜からなる第１ゲート絶縁層２
ａと、減圧ＣＶＤ法等により形成されたシリコン酸化膜からなる第２ゲート絶縁層２ｂと
の２層構造からなる。ゲート電極３ｂおよび走査線３ａは、導電性のポリシリコン膜、金
属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の導電膜からなる。
【００３９】
ゲート電極３ｂの上層側にはシリコン酸化膜等からなる透光性の層間絶縁膜４１が形成
され、層間絶縁膜４１の上層には、ドレイン電極４ａが形成されている。ドレイン電極４
ａは、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の導
電膜からなる。ドレイン電極４ａは、半導体層１ａのドレイン領域１ｃと一部が重なるよ
うに形成されており、層間絶縁膜４１およびゲート絶縁層２を貫通するコンタクトホール
４１ａを介してドレイン領域１ｃに導通している。
【００４０】
ドレイン電極４ａの上層側には、シリコン酸化膜等からなる透光性のエッチングストッ
パー層４９、および透光性の誘電体層４０が形成されており、かかる誘電体層４０の上層
側には容量線５ａが形成されている。誘電体層４０としては、シリコン酸化膜やシリコン
窒化膜等のシリコン化合物を用いることができる他、アルミニウム酸化膜、チタン酸化膜
、タンタル酸化膜、ニオブ酸化膜、ハフニウム酸化膜、ランタン酸化膜、ジルコニウム酸
化膜等の高誘電率の誘電体層を用いることができる。容量線５ａは、導電性のポリシリコ
ン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の導電膜からなる。容量線５ａ
は、誘電体層４０を介してドレイン電極４ａと重なっており、保持容量５５を構成してい
る。
【００４１】
容量線５ａの上層側には、シリコン酸化膜等からなる透光性の層間絶縁膜４２が形成さ
れており、かかる層間絶縁膜４２の上層側には、データ線６ａと中継電極６ｂとが同一の
導電膜により形成されている。データ線６ａおよび中継電極６ｂは、導電性のポリシリコ
ン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の導電膜からなる。データ線６
ａは、層間絶縁膜４２、エッチングストッパー層４９、層間絶縁膜４１およびゲート絶縁
層２を貫通するコンタクトホール４２ａを介してソース領域１ｂに導通している。中継電
極６ｂは、層間絶縁膜４２およびエッチングストッパー層４９を貫通するコンタクトホー
ル４２ｂを介してドレイン電極４ａに導通している。
【００４２】
データ線６ａおよび中継電極６ｂの上層側にはシリコン酸化膜等からなる透光性の層間
絶縁膜４４が形成されており、かかる層間絶縁膜４４の上層側には、上層側遮光層７ａお
よび中継電極７ｂが同一の導電膜によって形成されている。層間絶縁膜４４の表面は平坦
化されている。上層側遮光層７ａおよび中継電極７ｂは、導電性のポリシリコン膜、金属
シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の導電膜からなる。中継電極７ｂは、層間
絶縁膜４４を貫通するコンタクトホール４４ａを介して中継電極６ｂに導通している。上
層側遮光層７ａは、データ線６ａと重なるように延在しており、遮光層として機能してい
る。なお、上層側遮光層７ａを容量線５ａと導通させて、シールド層として利用してもよ
い。
【００４３】
上層側遮光層７ａおよび中継電極７ｂの上層側には、シリコン酸化膜等からなる透光性
の層間絶縁膜４５が形成されており、かかる層間絶縁膜４５の上層側にはＩＴＯ膜等から
なる画素電極９ａが形成されている。層間絶縁膜４５には、中継電極７ｂまで到達したコ
ンタクトホール４５ａが形成されており、画素電極９ａは、コンタクトホール４５ａを介
して中継電極７ｂに電気的に接続している。その結果、画素電極９ａは、中継電極７ｂ、
中継電極６ｂおよびドレイン電極４ａを介してドレイン領域１ｃに電気的に接続している
。層間絶縁膜４５の表面は平坦化されている。画素電極９ａの表面側には、ポリイミドや
無機配向膜からなる透光性の第１配向膜１６が形成されている。
【００４４】
（対向基板２０の構成）
対向基板２０では、石英基板やガラス基板等の透光性の基板２９の電気光学層８０側の
表面（素子基板１０に対向する一方面２９ｓ）には、遮光層２７、シリコン酸化膜等から
なる保護層２８、およびＩＴＯ膜等の透光性導電膜からなる共通電極２１が形成されてお
り、かかる共通電極２１を覆うように、ポリイミドや無機配向膜からなる透光性の第２配
向膜２６が形成されている。本実施形態では、対向基板２０はレンズアレイ基板５０で構
成され、基板２９にレンズ２４が形成される。また、本形態において、共通電極２１はＩ
ＴＯ膜からなる。
【００４５】
（対向基板２０側のレンズ２４の構成）
図５は、本発明を適用した電気光学装置１００のレンズ２４の断面構成を模式的に示す
説明図である。図６は、本発明を適用した電気光学装置１００におけるレンズ２４と遮光
層２７ｂとの平面的な位置関係を示す説明図である。
【００４６】
図３および図４を参照して説明したように、素子基板１０は、基板１９の一方面１９ｓ
側に、データ線６ａ等からなる遮光層１７や画素スイッチング素子３０が形成されており
、遮光層１７や画素スイッチング素子３０は光を透過しない。このため、素子基板１０で
は、画素電極９ａと平面視で重なる領域のうち、遮光層１７や画素スイッチング素子３０
と平面視で重なる領域や、隣り合う画素電極９ａに挟まれた領域と平面視で重なる領域は
、光を透過しない遮光領域になっている。これに対して、画素電極９ａと平面視で重なる
領域のうち、遮光層１７や画素スイッチング素子３０と平面視で重ならない領域は光を透
過する開口領域（透光領域）になっている。従って、開口領域を透過した光のみが画像の
表示に寄与し、遮光領域に向かう光は、画像の表示に寄与しない。
【００４７】
そこで、本形態では、図２および図５に示すように、対向基板２０は、複数の画素電極
９ａの各々に対して平面視（基板２９に対して垂直な方向からみた状態）で１対１の関係
をもって重なる複数のレンズ２４が形成されたレンズアレイ基板５０として構成されてお
り、レンズ２４は、素子基板１０の開口領域に有効に光を導く役割を果たしている。
【００４８】
レンズ２４は、図６に示すように、隣り合うレンズ２４の少なくとも一部が接するよう
に配列されている。本形態において、レンズ２４は、全周にわたって、隣りのレンズ２４
と接しており、４つのレンズ２４によって囲まれた領域と平面視で重なる領域に、図２に
示す遮光層２７ｂが形成されている。このため、図２では、図６のＧ−Ｇ′線での断面で
あるとして遮光層２７ｂが図示されているが、図５では、図６のＨ−Ｈ′線での断面であ
るとして遮光層２７ｂが図示されていない。
【００４９】
（レンズ２４の詳細構成）
図５に示すように、レンズアレイ基板５０（対向基板２０）を構成するにあたって、基
板２９の一方面２９ｓには、図２等に示す複数の画素電極９ａの各々と一対一で重なる位
置に第１凹曲面２９０が形成されている。また、基板２９には、複数の第１凹曲面２９０
の各々の内部に第１透光層２２が設けられており、第１透光層２２の基板２９と反対側の
面は、第１凹曲面２９０に沿うように湾曲した第２凹曲面２２０になっている。また、基
板２９には、基板２９とは反対側から第２凹曲面２２０を覆う第２透光層２３が形成され
ており、第２透光層２３の基板２９と反対側の面２３０は平面になっている。
【００５０】
ここで、第２透光層２３は、第１透光層２２と屈折率が相違している。このため、第２
凹曲面２２０によって、レンズ２４のレンズ面２４０が構成されている。本形態において
、第２透光層２３は、第１透光層２２より屈折率が大きい。このため、第２凹曲面２２０
は、正のパワーを有するレンズ２４のレンズ面２４０を構成している。これに対して、第
１透光層２２は、基板２９と屈折率が同様である。このため、第１凹曲面２９０はレンズ
面として作用しない。
【００５１】
本形態において、第１透光層２２は、複数の第１凹曲面２９０のうち、隣り合う第１凹
曲面２９０の間で途切れるように、第１凹曲面２９０の底面２９８側から第１凹曲面２９
０の開口縁２９９に向けて厚さが連続的に薄くなっている。従って、第２凹曲面２２０の
曲率半径は、第１凹曲面２９０の曲率半径より大である。本形態において、第１凹曲面２
９０は球面であり、第２凹曲面２２０は非球面である。なお、第１透光層２２が、隣り合
う第１凹曲面２９０の間で途切れているとは、隣り合う第１凹曲面２９０の間に第１透光
膜２２が一切存在しない状態を意味する他、隣り合う第１凹曲面２９０の間では、第１凹
曲面２９０の内部に比して第１透光膜２２が極端に薄い場合も含む意味である。
【００５２】
ここで、基板２９、第１透光層２２および第２透光層２３はいずれも、主成分が無機材
料である。より具体的には、基板２９はガラス基板や石英基板（屈折率＝１．４８）から
なり、第１透光層２２はシリケートガラス（屈折率＝１．４８）等からなり、第２透光層
２３はシリコン酸窒化膜（屈折＝１．５８〜１．６８）等からなる。本形態において、基
板２９および第２透光層２３は完全な無機材料からなる一方、第１透光層２２では、後述
する液状前駆体に含まれていた有機材料の一部がシリケートガラスに残存している場合も
ある。
【００５３】
（レンズアレイ基板５０の製造方法）
図７は、本発明を適用したレンズアレイ基板５０の製造方法を示す工程断面図である。
図８は、本発明を適用したレンズアレイ基板５０の製造工程のうち、エッチング工程ＳＴ
２、液状物配置工程ＳＴ３および固化工程ＳＴ４の様子を拡大して示す説明図である。な
お、本形態のレンズアレイ基板５０を製造するには、単品サイズの基板１９より大型の石
英基板からなり、単品サイズの基板１９が複数形成されるマザー基板を用いる。但し、以
下の説明では、単品サイズの基板１９およびマザー基板を区別せずに基板２９として説明
する。
【００５４】
本形態では、レンズアレイ基板５０を製造するにあたって、以下の工程等を行う。
基板準備工程ＳＴ１０（マスク形成工程ＳＴ１およびエッチング工程ＳＴ２）
液状物配置工程ＳＴ３
固化工程ＳＴ４
第２透光層形成工程ＳＴ２０（成膜工程ＳＴ５および平坦化工程ＳＴ６）
【００５５】
まず、図７に示す基板準備工程ＳＴ１０では（工程ＳＴ１、ＳＴ２）では、一方面２９
ｓに複数の第１凹曲面２９０が形成された透光性の基板２９を準備する。より具体的には
、まず、マスク形成工程ＳＴ１において、基板２９の一方面２９ｓにエッチングマスク６
１を形成する。エッチングマスク６１では、図５に示すレンズ２４を形成すべき領域が開
口部６１０になっている。次に、エッチング工程ＳＴ２では、エッチングマスク６１の開
口部６１０から基板２９の一方面２９ｓをエッチングし、図７および図８に示すように、
第１凹曲面２９０を形成する。その後、エッチングマスク６１を除去する。かかるエッチ
ング工程ＳＴ２では、ウエットエッチングおよびドライエッチングのいずれを利用しても
よい。本形態では、エッチング工程ＳＴ２において、ふっ酸を含むエッチング液を用いて
ウエットエッチングを行う。かかるウエットエッチングによれば、基板２９の一方面２９
ｓが開口部６１０から等方的にエッチングされるため、球面状の第１凹曲面２９０が形成
される。
【００５６】
次に、液状物配置工程ＳＴ３では、流動性を有する液状前駆体２５を複数の第１凹曲面
２９０の各々の内部に設ける。本形態では、液状前駆体２５として、リンドープシリケー
ド系スピン・オン・グラスやメチルシロキサン系スピン・オン・グラス等のスピン・オン
・グラスを用いる。より具体的には、基板２９をスピンコーターによって回転させながら
、基板２９の一方面２９ｓに液状前駆体２５を滴下し、基板２９の一方面２９ｓに液状前
駆体２５を塗布する。その結果、図８に示すように、液状物配置工程ＳＴ３では、第１凹
曲面２９０の内部に液状前駆体２５が配置される。その際、液状前駆体２５は、表面張力
と重力によって、第１凹曲面２９０に沿うように設けられる結果、液状前駆体２５の基板
２９と反対側の面２５０は凹曲面となる、また、液状前駆体２５は、第１凹曲面２９０の
間で途切れるように第１凹曲面２９０の底面２９８側から第１凹曲面２９０の開口縁２９
９に向けて膜厚が連続的に薄くなる。従って、液状前駆体２５の基板２９と反対側の面２
５０は、第１凹曲面２９０より曲率半径が大の非球面となる。
【００５７】
次に、図７および図８に示す固化工程ＳＴ４では、液状前駆体２５を加熱して固化させ
、シリケートガラスからなる第１透光層２２を形成する。かかる第１透光層２２では、基
板２９と反対側の面が、複数の第１凹曲面２９０のうち、隣り合う第１凹曲面２９０の間
で途切れるように第１凹曲面２９０の底面２９８側から第１凹曲面２９０の開口縁２９９
に向けて膜厚は連続的に薄くなった第２凹曲面２２０となる。また、第２凹曲面２２０は
、第１凹曲面２９０より曲率半径が大の非球面となる。
【００５８】
次に、第２透光層形成工程ＳＴ２０では、基板２９とは反対側から第１透光層２２を覆
い、基板２９と反対側の面２３０が平面である第２透光層２３を形成する。より具体的に
は、まず、成膜工程ＳＴ５において、第２凹曲面２２０の内部を埋めるように第２透光層
２３を形成する。本形態において、第２透光層２３は、プラズマＣＶＤ等により形成され
たシリコン酸窒化膜（ＳｉＯＮ）からなる。従って、プラズマＣＶＤの際、原料ガスとし
て、例えば、モノシラン（ＳｉＨ４）および一酸化窒素（Ｎ２Ｏ）が用いられる。なお、
原料ガスにアンモニア（ＮＨ３）が用いられることもある。
【００５９】
次に、図７に示す平坦化工程ＳＴ６では、第２透光層２３を基板２９とは反対側から平
坦化し、第２透光層２３の基板２９とは反対側の面２３０を連続した平面とする。平坦化
処理として、ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）
処理等を利用する。
【００６０】
しかる後には、図２を参照して説明したように、基板２９の一方面２９ｓ側に遮光層２
７、保護層２８、共通電極２１、および第２配向膜２６を順次形成する。
（本形態の主な効果）
【００６１】
以上説明したように、本形態によれば、基板２９の一方面２９ｓ側では、基板２９に形
成された第１凹曲面２９０の内側に第１透光層２２が設けられ、かかる第１透光層２２の
基板２９と反対側の面が第２凹曲面２２０になっている。また、第２凹曲面２２０は、第
１透光層２２と屈折率が異なる第２透光層２３で覆われている。このため、第２凹曲面２
２０によってレンズ面２４０が構成される。ここで、第１透光層２２は、隣り合う第１凹
曲面２９０の間で途切れるように第１凹曲面２９０の底面２９８側から開口縁２９９に向
けて厚さが連続的に薄く設けられているため、第２凹曲面２２０の曲率半径が第１凹曲面
２９０の曲率半径よりかなり大になっている。従って、第２凹曲面２２０を曲率半径の大
きなレンズ面２４０として利用するのに適している。
【００６２】
また、第１透光層２２と基板２９とは、屈折率が等しいため、第１凹曲面２９０がレン
ズ面として機能しない。それ故、第２凹曲面２２０を曲率半径の大きなレンズ面として利
用するのに適している。
【００６３】
また、基板２９、第１透光層２２および第２透光層２３は、主成分が無機材料であるた
め、基板２９、第１透光層２２および第２透光層２３の耐光性や耐熱性が高いという利点
がある。また、本形態では、基板２９に対する等方的なエッチングによって第１凹曲面２
９０を形成したため、第１凹曲面２９０は球面であるが、第２凹曲面２２０は非球面であ
る。このため、レンズ２４の球面収差を抑制することができる。
【００６４】
［実施の形態の変形例１］
図９は、本発明を適用したレンズアレイ基板の変形例１を示す説明図であり、エッチン
グ工程ＳＴ２、液状物配置工程ＳＴ３および固化工程ＳＴ４の様子を拡大して示してある
。上記実施の形態では、第１凹曲面２９０を球面状に形成したが、図９に示すように、エ
ッチング工程ＳＴ２で、第１凹曲面２９０を非球面に形成してもよい。このような構成の
場合も、液状物配置工程ＳＴ３および固化工程ＳＴ４を行った後、図８を参照して説明し
た第２透光層形成工程ＳＴ２０を行えば、第２凹曲面２２０を非球面のレンズ面２４０と
したレンズ２４を形成することができる。
【００６５】
［実施の形態の変形例２］
図１０は、本発明を適用したレンズアレイ基板の変形例２を示す説明図であり、エッチ
ング工程ＳＴ２、液状物配置工程ＳＴ３および固化工程ＳＴ４の様子を拡大して示してあ
る。上記実施の形態では、第１凹曲面２９０を球面状に形成したが、図１０に示すように
、エッチング工程ＳＴ２で、第１凹曲面２９０が、平面状の底面２９８と、底面２９８と
開口縁２９９との間で湾曲した曲面２９７とを備えた構成であってもよい。かかる構成は
、例えば、エッチング工程ＳＴ２においてウエットエッチングを行った際のサイドエッチ
ングによって実現することができる。このような構成の場合、液状物配置工程ＳＴ３およ
び固化工程ＳＴ４を行えば、第１透光層２２の第２凹曲面２２０は、第１凹曲面２９０の
曲面２９７より曲率半径が大となる。また、第１透光層２２を形成した後、図８を参照し
て説明した第２透光層形成工程ＳＴ２０を行えば、第２凹曲面２２０を非球面のレンズ面
２４０としたレンズ２４を形成することができる。
【００６６】
［他の実施の形態］
上記実施の形態では、第１透光層２２の屈折率と基板２９の屈折率とが等しかったが、
第１透光層２２の屈折率と基板２９の屈折率とが相違する構成を採用してもよい。この場
合、第１凹曲面２９０も、レンズ２４のレンズ面として利用することができる。上記実施
の形態では、対向基板２０側に用いるレンズアレイ基板５０に本発明を適用したが、素子
基板２０側にレンズアレイ基板を設ける場合に本発明を適用してもよい。この場合、レン
ズ２４は、画素電極９に対して対向基板２０の反対側に設けるが、他の素子基板２０の構
成に対しては対向基板２０側でも反対側でもどちらに設けてもよい。上記実施の形態では
、基板２９、第１透光層２２および第２透光層２３の主成分が無機材料であったが、レン
ズアレイ基板５０の用途によっては、基板２９、第１透光層２２および第２透光層２３の
いずれに有機材料を用いてもよい。上記実施の形態では、液状物配置工程ＳＴ３において
スピンコート法により液状前駆体２５を塗布したが、インクジェット法により、液状前駆
体２５を塗布してもよい。
【００６７】
［電子機器への搭載例］
図１１は、本発明を適用した電気光学装置１００を用いた投射型表示装置（電子機器）
の概略構成図である。なお、以下の説明では、互いに異なる波長域の光が供給される複数
の電気光学装置１００が用いられているが、いずれの電気光学装置１００にも、本発明を
適用した電気光学装置１００が用いられている。
【００６８】
図１１に示す投射型表示装置１１０は、透過型の電気光学装置１００を用いた液晶プロ
ジェクターであり、スクリーン等からなる被投射部材１１１に光を照射し、画像を表示す
る。投射型表示装置１１０は、装置光軸Ｌ０に沿って、照明装置１６０と、照明装置１６
０から出射された光が供給される複数の電気光学装置１００（液晶ライトバルブ１１５〜
１１７）と、複数の電気光学装置１００から出射された光を合成して出射するクロスダイ
クロイックプリズム１１９（光合成光学系）と、クロスダイクロイックプリズム１１９に
より合成された光を投射する投射光学系１１８とを有している。また、投射型表示装置１
１０は、ダイクロイックミラー１１３、１１４、およびリレー系１２０を備えている。投
射型表示装置１１０において、電気光学装置１００およびクロスダイクロイックプリズム
１１９は、光学ユニット２００を構成している。
【００６９】
照明装置１６０では、装置光軸Ｌ０に沿って、光源部１６１、フライアイレンズ等のレ
ンズアレイからなる第１インテグレーターレンズ１６２、フライアイレンズ等のレンズア
レイからなる第２インテグレーターレンズ１６３、偏光変換素子１６４、およびコンデン
サーレンズ１６５が順に配置されている。光源部１６１は、赤色光Ｒ、緑色光Ｇおよび青
色光Ｂを含む白色光を出射する光源１６８と、リフレクター１６９とを備えている。光源
１６８は超高圧水銀ランプ等により構成されており、リフレクター１６９は、放物線状の
断面を有している。第１インテグレーターレンズ１６２および第２インテグレーターレン
ズ１６３は、光源部１６１から出射された光の照度分布を均一化する。偏光変換素子１６
４は、光源部１６１から出射された光を、例えばｓ偏光のような特定の振動方向を有する
偏光にする。
【００７０】
ダイクロイックミラー１１３は、照明装置１６０から出射された光に含まれる赤色光Ｒ
を透過させるとともに、緑色光Ｇおよび青色光Ｂを反射する。ダイクロイックミラー１１
４は、ダイクロイックミラー１１３で反射された緑色光Ｇおよび青色光Ｂのうち、青色光
Ｂを透過させるとともに緑色光Ｇを反射する。このように、ダイクロイックミラー１１３
、１１４は、照明装置１６０から出射された光を赤色光Ｒ、緑色光Ｇおよび青色光Ｂに分
離する色分離光学系を構成している。
【００７１】
液晶ライトバルブ１１５は、ダイクロイックミラー１１３を透過して反射ミラー１２３
で反射した赤色光Ｒを画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置である。液晶ライトバ
ルブ１１５は、λ／２位相差板１１５ａ、第１偏光板１１５ｂ、電気光学装置１００（赤
色用電気光学装置１００Ｒ）、および第２偏光板１１５ｄを備えている。ここで、液晶ラ
イトバルブ１１５に入射する赤色光Ｒは、ダイクロイックミラー１１３を透過しても光の
偏光は変化しないことから、ｓ偏光のままである。
【００７２】
λ／２位相差板１１５ａは、液晶ライトバルブ１１５に入射したｓ偏光をｐ偏光に変換
する光学素子である。第１偏光板１１５ｂは、ｓ偏光を遮断してｐ偏光を透過させる偏光
板である。電気光学装置１００（赤色用電気光学装置１００Ｒ）は、ｐ偏光を画像信号に
応じた変調によってｓ偏光（中間調であれば円偏光又は楕円偏光）に変換する構成となっ
ている。第２偏光板１１５ｄは、ｐ偏光を遮断してｓ偏光を透過させる偏光板である。従
って、液晶ライトバルブ１１５は、画像信号に応じて赤色光Ｒを変調し、変調した赤色光
Ｒをクロスダイクロイックプリズム１１９に向けて出射する。λ／２位相差板１１５ａお
よび第１偏光板１１５ｂは、偏光を変換させない透光性のガラス板１１５ｅに接した状態
で配置されており、λ／２位相差板１１５ａおよび第１偏光板１１５ｂが発熱によって歪
むのを回避することができる。
【００７３】
液晶ライトバルブ１１６は、ダイクロイックミラー１１３で反射した後にダイクロイッ
クミラー１１４で反射した緑色光Ｇを画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置である
。液晶ライトバルブ１１６は、液晶ライトバルブ１１５と同様に、第１偏光板１１６ｂ、
電気光学装置１００（緑色用電気光学装置１００Ｇ）、および第２偏光板１１６ｄを備え
ている。液晶ライトバルブ１１６に入射する緑色光Ｇは、ダイクロイックミラー１１３、
１１４で反射されて入射するｓ偏光である。第１偏光板１１６ｂは、ｐ偏光を遮断してｓ
偏光を透過させる偏光板である。電気光学装置１００（緑色用電気光学装置１００Ｇ）は
、ｓ偏光を画像信号に応じた変調によってｐ偏光（中間調であれば円偏光又は楕円偏光）
に変換する構成となっている。第２偏光板１１６ｄは、ｓ偏光を遮断してｐ偏光を透過さ
せる偏光板である。従って、液晶ライトバルブ１１６は、画像信号に応じて緑色光Ｇを変
調し、変調した緑色光Ｇをクロスダイクロイックプリズム１１９に向けて出射する。
【００７４】
液晶ライトバルブ１１７は、ダイクロイックミラー１１３で反射し、ダイクロイックミ
ラー１１４を透過した後でリレー系１２０を経た青色光Ｂを画像信号に応じて変調する透
過型の液晶装置である。液晶ライトバルブ１１７は、液晶ライトバルブ１１５、１１６と
同様に、λ／２位相差板１１７ａ、第１偏光板１１７ｂ、電気光学装置１００（青色用電
気光学装置１００Ｂ）、および第２偏光板１１７ｄを備えている。液晶ライトバルブ１１
７に入射する青色光Ｂは、ダイクロイックミラー１１３で反射してダイクロイックミラー
１１４を透過した後にリレー系１２０の２つの反射ミラー１２５ａ、１２５ｂで反射する
ことから、ｓ偏光となっている。
【００７５】
λ／２位相差板１１７ａは、液晶ライトバルブ１１７に入射したｓ偏光をｐ偏光に変換
する光学素子である。第１偏光板１１７ｂは、ｓ偏光を遮断してｐ偏光を透過させる偏光
板である。電気光学装置１００（青色用電気光学装置１００Ｂ）は、ｐ偏光を画像信号に
応じた変調によってｓ偏光（中間調であれば円偏光又は楕円偏光）に変換する構成となっ
ている。第２偏光板１１７ｄは、ｐ偏光を遮断してｓ偏光を透過させる偏光板である。従
って、液晶ライトバルブ１１７は、画像信号に応じて青色光Ｂを変調し、変調した青色光
Ｂをクロスダイクロイックプリズム１１９に向けて出射する。なお、λ／２位相差板１１
７ａ、および第１偏光板１１７ｂは、ガラス板１１７ｅに接した状態で配置されている。
【００７６】
リレー系１２０は、リレーレンズ１２４ａ、１２４ｂと反射ミラー１２５ａ、１２５ｂ
とを備えている。リレーレンズ１２４ａ、１２４ｂは、青色光Ｂの光路が長いことによる
光損失を防止するために設けられている。リレーレンズ１２４ａは、ダイクロイックミラ
ー１１４と反射ミラー１２５ａとの間に配置されている。リレーレンズ１２４ｂは、反射
ミラー１２５ａ、１２５ｂの間に配置されている。反射ミラー１２５ａは、ダイクロイッ
クミラー１１４を透過してリレーレンズ１２４ａから出射した青色光Ｂをリレーレンズ１
２４ｂに向けて反射する。反射ミラー１２５ｂは、リレーレンズ１２４ｂから出射した青
色光Ｂを液晶ライトバルブ１１７に向けて反射する。
【００７７】
クロスダイクロイックプリズム１１９は、２つのダイクロイック膜１１９ａ、１１９ｂ
をＸ字型に直交配置した色合成光学系である。ダイクロイック膜１１９ａは青色光Ｂを反
射して緑色光Ｇを透過する膜であり、ダイクロイック膜１１９ｂは赤色光Ｒを反射して緑
色光Ｇを透過する膜である。従って、クロスダイクロイックプリズム１１９は、液晶ライ
トバルブ１１５〜１１７のそれぞれで変調された赤色光Ｒと緑色光Ｇと青色光Ｂとを合成
し、投射光学系１１８に向けて出射する。
【００７８】
なお、液晶ライトバルブ１１５、１１７からクロスダイクロイックプリズム１１９に入
射する光はｓ偏光であり、液晶ライトバルブ１１６からクロスダイクロイックプリズム１
１９に入射する光はｐ偏光である。このようにクロスダイクロイックプリズム１１９に入
射する光を異なる種類の偏光としていることにより、クロスダイクロイックプリズム１１
９において各液晶ライトバルブ１１５〜１１７から入射する光を合成できる。ここで、一
般に、ダイクロイック膜１１９ａ、１１９ｂはｓ偏光の反射特性に優れている。このため
、ダイクロイック膜１１９ａ、１１９ｂで反射される赤色光Ｒ、および青色光Ｂをｓ偏光
とし、ダイクロイック膜１１９ａ、１１９ｂを透過する緑色光Ｇをｐ偏光としている。投
射光学系１１８は、投影レンズ（図示略）を有しており、クロスダイクロイックプリズム
１１９で合成された光をスクリーン等の被投射部材１１１に投射する。
【００７９】
［他の投射型表示装置］
上記投射型表示装置において、光源部として、各色の光を出射するＬＥＤ光源等を用い
、かかるＬＥＤ光源から出射された色光を各々、別の液晶装置に供給するように構成して
もよい。
【００８０】
本発明を適用した電気光学装置１００については、上記の電子機器の他にも、投射型の
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）
、携帯電話機、情報携帯端末（ＰＤＡ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓ
ｔａｎｔｓ）、デジタルカメラ、液晶テレビ、カーナビゲーション装置、テレビ電話等に
用いてもよい。
【符号の説明】
【００８１】
１ａ…半導体層、３ａ…走査線、３ｂ…ゲート電極、４ａ…ドレイン電極、５ａ…容量線
、６ａ…データ線、６ｂ、７ｂ…中継電極、９ａ…画素電極、１０…素子基板、１０ａ…
表示領域、２４…レンズ、２９…基板、２０…対向基板、２１…共通電極、２２…第１透
光層、２３…第２透光層、２５…液状前駆体、３０…画素スイッチング素子、５０…レン
ズアレイ基板、６１…エッチングマスク、８０…電気光学層、１００…電気光学装置、１
１０…投射型表示装置、２２０…第２凹曲面、２３０…面、２４０…レンズ面、２９０…
第１凹曲面、２９７…曲面、２９８…底面、２９９…開口縁、６１０…開口部、ＳＴ１…
マスク形成工程、ＳＴ２…エッチング工程、ＳＴ３…液状物配置工程、ＳＴ４…固化工程
、ＳＴ５…成膜工程、ＳＴ６…平坦化工程。
【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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