(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
石英基板からなる第１の透明基板の一方の面に形成した凹曲面部に前記第１の透明基板と屈折率の異なる樹脂を充填するとともに、該樹脂を介して前記第１の透明基板に第２の透明基板が貼着されてなるマイクロレンズアレイ付き基板において、
前記第２の透明基板は、前記第１の透明基板と異なる材質からなる透明基板のうち、熱膨張係数が−１０×１０-7／℃から＋１０×１０-7／℃までの範囲にあり、且つ波長が３６０ｎｍ以下の光成分を減少させる材質の透明基板を用いたことを特徴とするマイクロレンズアレイ付き基板。
【請求項２】
請求項１において、前記第２の透明基板は、アルミナシリケイトガラスであることを特徴とするマイクロレンズアレイ付き基板。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のマイクロレンズアレイ付き基板において、
前記第２の透明基板は、波長が３５０ｎｍ以下の光に対する透過率が３０％未満であることを特徴とするマイクロレンズアレイ付き基板。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載のマイクロレンズアレイ付き基板を用いた電気光学装置において、
前記マイクロレンズアレイ付き基板に対して所定の間隙を介して第３の透明基板が光硬化性の接着剤を介して貼り合わされ、
当該第３の透明基板と前記マイクロレンズアレイ付き基板との間に電気光学物質が保持され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において
前記接着剤は、前記電気光学物質を保持する領域を区画するシール材であり、
該シール材には、前記マイクロレンズアレイ付き基板と前記第３の透明基板とを貼り合せたときの間隙を規定するギャップ材が含まれていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の電気光学装置において、
前記第１の透明基板および前記第２の透明基板のうち、前記第１の透明基板が前記第３の透明基板に対向するように前記マイクロレンズアレイ付き基板と前記第３の透明基板とが貼り合わされていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項７】
請求項４又は５に記載の電気光学装置において、
前記第１の透明基板および前記第２の透明基板のうち、前記第２の透明基板が前記第３の透明基板に対向するように前記マイクロレンズアレイ付き基板と前記第３の透明基板とが貼り合わされていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項８】
石英基板からなる第１の透明基板の一方の面に凹曲面部を形成する基板エッチング工程と、前記凹部曲面部に前記第１の透明基板と屈折率の異なる樹脂を充填すると共に、該樹脂を介して前記第１の透明基板に第２の透明基板を貼着する充填工程とを有するマイクロレンズアレイ付き基板の製造方法において、
前記第２の透明基板として、前記第１の透明基板と異なる材質からなる透明基板のうち、熱膨張係数が−１０×１０-7／℃から＋１０×１０-7／℃までの範囲にあり、且つ波長が３６０ｎｍ以下の光成分を減少させる材質の透明基板を用いたことを特徴とするマイクロレンズアレイ付き基板の製造方法。
【請求項９】
請求項８において、前記第２の透明基板は、アルミナシリケイトガラスであることを特徴とするマイクロレンズアレイ付き基板の製造方法。
【請求項１０】
請求項１に記載のマイクロレンズアレイ付き基板を用いた電気光学装置の製造方法であって、
前記マイクロレンズアレイ付き基板に対して、電気光学物質を保持するための所定の間隙を介して第３の透明基板を光硬化性の接着剤により貼り合わせ、この状態で当該接着剤に光照射を行なって当該接着剤を光硬化させる貼り合わせ工程を有し、
該貼り合わせ工程では、前記接着剤に対して、波長が３６０ｎｍ以下の光成分を減少させた光を照射することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の電気光学装置の製造方法において、
前記接着剤は、前記電気光学物質を保持する領域を区画するシール材であり、
該シール材には、前記マイクロレンズアレイ付き基板と前記第３の透明基板とを貼り合わせたときの間隙を規定するギャップ材が含まれていることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項１２】
請求項１０又は１１に記載の電気光学装置の製造方法において、
前記貼り合わせ工程では、前記樹脂に対して前記第２の透明基板が位置する側から前記接着剤に紫外線を照射することにより、波長が３６０ｎｍ以下の光成分を減少した光を前記接着剤に照射することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の電気光学装置の製造方法において、
前記第２の透明基板は、波長が３５０ｎｍ以下の光に対する透過率が３０％未満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１４】
請求項１０又は１１に記載の電気光学装置の製造方法において、
前記貼り合わせ工程では、波長が３６０ｎｍ以下の光成分を減少可能なフィルタを介して前記接着剤に対して紫外線を照射することにより、波長が３６０ｎｍ以下の光成分を減少した光を前記接着剤に照射することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の電気光学装置の製造方法において、
前記第２の透明基板は、波長が３５０ｎｍ以下の光に対する透過率が３０％未満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１６】
請求項１乃至３のいずれかに記載のマイクロレンズアレイ付き基板、又は請求項４乃至８のいずれかに記載の電気光学装置を用いた投射型表示装置において、
前記マイクロレンズアレイ付き基板の側から光が入射するように配置された前記電気光学装置を光変調手段として用いたことを特徴とする投射型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マイクロレンズアレイ付き基板、電気光学装置、それらの製造方法、および投射型表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶プロジェクタなどの投射型表示装置は、光源から照射された光をライトバルブとしての電気光学装置で光変調した後、前方へ拡大投射するように形成されている。電気光学装置の一例である液晶装置としては、表示品位を高めるためにアクティブマトリクス型の液晶装置が多く用いられている。
【０００３】
アクティブマトリクス型の液晶装置では、図１５に示すように、アクティブマトリクス基板１０の側に、画素電極９ａを備える画素がマトリクス状に形成されているとともに、各画素毎にＴＦＴ３０（薄膜トランジスタ）などのアクティブ素子が形成されている。このようなアクティブマトリクス型の液晶装置は、高いコントラスト比を容易に得ることができる反面、各画素毎にＴＦＴ３０や容量部などを作り込む必要があるため、十分な開口率を得ることが難しいという問題点がある。
【０００４】
このような問題点を解消するために、液晶装置を構成する一対の基板のうち、光入射側に位置する基板に、多数の微少なマイクロレンズ５００を形成し、各マイクロレンズ５００によって、ブラックマトリクスなどと称せられる遮光膜、アクティブ素子、容量部などにより反射、遮光されて損失していた入射光を、矢印Ｌ１で示すように、各画素の開口部分に集光させることにより、透過光量を増大させ、開口率を向上させた場合と同様の効果を得る技術が採用されている。
【０００５】
このようなマイクロレンズ５００は、石英基板からなる第１の透明基板２０の表面上に微少な凹曲面部２６をエッチング形成した後、この凹曲面部２６に対して、第１の透明基板２０とは異なる屈折率を備えた透明な樹脂２１０を充填することにより構成される。また、第１の透明基板２０には、樹脂２１０を介して第２の透明基板２５０が貼り合わされて、マイクロレンズアレイ付きの対向基板２００が形成される。
【０００６】
このように構成された対向基板２００は、シール材５２（光硬化性の接着剤）によって所定の間隙を介してアクティブマトリクス基板１０（第３の透明基板）と貼り合わされ、その間隙に液晶５０などといった電気光学物質が充填されることにより液晶装置１が構成される。ここで、第１の透明基板２０、第２の透明基板２５０およびアクティブマトリクス基板１０には、従来、石英基板が用いられる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このように構成した液晶装置１において、石英基板は、透過性が高いが、高価であるため、第１の透明基板２０、第２の透明基板２５０およびアクティブマトリクス基板１０については、より安価な透明基板を使用して、液晶装置１の低価格化を図りたいという要求がある。また、他の透明基板が有する性質を利用して、液晶装置１の品質を向上したいという要求もある。
【０００８】
しかしながら、アクティブマトリクス基板１０では、各画素に各種の構成要素が作り込まれるため、少しでも高い透過性を確保したい。また、製造工程において、高温に耐える必要があり、耐熱性という観点からも、石英基板以外の基板を使用することができない。また、第１の透明基板２０では、マイクロレンズ５００を構成するための凹曲面部２６をエッチング形成したとき、透明基板に含まれる不純物などに起因して、凹曲面部２６の内周面が粗れるのを防止したいという観点から、石英基板以外の基板を使用することができない。
【０００９】
さらに、液晶装置１において、対向基板２００とアクティブマトリクス基板１０とを貼り合わすときには、各構成要素の位置を基板間で合わせ、この状態でシール材などの接着剤を光硬化させるので、各構成要素の位置が基板間でずれないように、接着剤に大きなパワーの紫外線を照射して短時間のうちに接着剤を硬化させる必要がある。また、対向基板２００とアクティブマトリクス基板１０との間隙は、シール材５２に含まれるギャップ材によって規定される。すなわち、対向基板２００とアクティブマトリクス基板１０とをシール材５２を介して貼り合わせた状態で基板間を狭めるような力を加え、この状態でシール材５２に紫外線を照射してシール材５２を硬化させて、基板間の間隙寸法を出す。従って、基板間の間隙に高い精度を得るには、シール材５２に対して大きなパワーの紫外線を照射してシール材５２を短時間で硬化させる必要がある。
【００１０】
しかしながら、対向基板２００およびアクティブマトリクス基板１０に用いた石英基板は、図１４に示すように、樹脂２１０を変質させる３６０ｎｍ以下の波長域の光に対しても高い透過率を有している。このため、大きなパワーの紫外線をシール材５２に照射したとき、第１の透明基板２０と第２の透明基板２５０とを接着している樹脂２１０が紫外線によって変質し、対向基板２００の透過率が低下するという問題点がある。特に、マイクロレンズ５００の特性を高めるために、屈折率の高い樹脂２１０を用いたとき、このような変質が顕著な傾向にある。
【００１１】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、石英基板以外の透明基板を用いることにより、低価格化を図ることのできるマイクロレンズアレイ付き基板、電気光学装置、それらの製造方法、および投射型表示装置を提供することにある。
【００１２】
また、本発明の課題は、電気光学装置を製造する際に、第１の透明基板と第２の透明基板とを接着固定している樹脂を変質させることなく、マイクロレンズアレイ付き基板と第３の基板とを光硬化性の接着剤によって短時間のうちに接着固定することのできるマイクロレンズアレイ付き基板、電気光学装置、それらの製造方法、および投射型表示装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明では、石英基板からなる第１の透明基板の一方の面に形成した凹曲面部に前記第１の透明基板と屈折率の異なる樹脂を充填するとともに、該樹脂を介して前記第１の透明基板に第２の透明基板が貼着されてなるマイクロレンズアレイ付き基板において、前記第２の透明基板として、前記第１の透明基板と異なる材質からなる透明基板のうち、熱膨張係数が−１０×１０-7／℃から＋１０×１０-7／℃までの範囲にある透明基板を用いたことを特徴とする。
【００１４】
マイクロレンズアレイ付き基板を用いた電気光学装置では、入射した光を効率よく出射するので、マイクロレンズアレイ付き基板を用いた電気光学装置を投射型表示装置の光変調手段（ライトバルブ）として用いると、明るい投射画像を得ることができる。また、投射型表示装置では、光源から強い光が入射するので、マイクロレンズアレイ付き基板では、かなりの温度上昇が発生するが、このような状況にあっても、本発明では、第２の透明基板の熱膨張係数は、−１０×１０-7／℃から＋１０×１０-7／℃までの範囲にあり、石英基板を用いた第１の透明基板と同等である。従って、第２の透明基板として石英基板以外の透明基板を用いても、マイクロレンズアレイ付き基板に歪みなどの不具合は発生しない。それ故、第２の透明基板として、石英基板以外の安価な透明基板を用いて、マイクロレンズアレイ付き基板、電気光学装置、および投射型表示装置の低価格化を図ることができる。
【００１５】
本発明において、前記第２の透明基板としては、例えば、アルミナシリケイトガラスを用いることができる。
【００１６】
本発明において、前記第２の透明基板として、波長が３６０ｎｍ以下の光成分を減少させる材質の透明基板を用いることが好ましい。この場合に、前記第２の透明基板は、波長が３５０ｎｍ以下の光に対する透過率が３０％未満であることが好ましい。このように構成すると、後述するように、マイクロレンズアレイ付き基板を用いて電気光学装置を製造するにあたって、シール材などの光硬化性の接着剤を硬化させるとき、第２の透明基板をフィルタとして利用して特定波長域の光を除去して接着剤に照射することができる。従って、第１の透明基板と第２の透明基板とを接着固定している樹脂には、紫外線に含まれる３６０ｎｍ以下の波長域の光が照射されないので、樹脂が変質することを防止することができる。また、液晶層に接する配向膜が紫外線で劣化するのを防止できる。
【００１７】
本発明に係るマイクロレンズアレイ付き基板を用いて電気光学装置を製造するときには、前記マイクロレンズアレイ付き基板に対して所定の間隙を介して第３の透明基板が光硬化性の接着剤を介して貼り合わされ、当該第３の透明基板と前記マイクロレンズアレイ付き基板との間に電気光学物質が保持される。
【００１８】
この電気光学装置において、前記接着剤は、例えば、前記電気光学物質を保持する領域を区画するシール材であり、該シール材には、前記マイクロレンズアレイ付き基板と前記第３の透明基板とを貼り合わせたときの間隙を規定するギャップ材が含まれている。このようなシール材を用いたときには、後述するように、かなりパワーの大きな紫外線を照射してシール材を短時間のうちに硬化させる。それでも、前記第２の透明基板として、波長が３６０ｎｍ以下の光成分を減少させる材質の透明基板を用い、この第２の透明基板をフィルタとして利用して特定波長域の光を除去して照射すれば、第１の透明基板と第２の透明基板とを接着固定している樹脂は、紫外線に含まれる波長が３６０ｎｍ以下の光によって変質することがない。
【００１９】
本発明において、前記第１の透明基板および前記第２の透明基板のうち、前記第１の透明基板が前記第３の透明基板に対向するように前記マイクロレンズアレイ付き基板と前記第３の透明基板とが貼り合わされている構成を採用することができる。このような構成とは反対に、前記第１の透明基板および前記第２の透明基板のうち、前記第２の透明基板が前記第３の透明基板に対向するように前記マイクロレンズアレイ付き基板と前記第３の透明基板とを貼り合わされている構成であってもよい。後者によれば、第２の透明基板を所定の厚さまで研磨して薄くする必要があるが、前者によれば第１の透明基板を薄くするので、３６０ｎｍ以下の光成分を減光させる効果が大きい。
【００２０】
また、本発明では、石英基板からなる第１の透明基板の一方の面に凹曲面部を形成する基板エッチング工程と、前記凹曲面部に前記第１の透明基板と屈折率の異なる樹脂を充填するとともに、該樹脂を介して前記第１の透明基板に第２の透明基板を貼着する充填工程とを有するマイクロレンズアレイ付き基板の製造方法において、前記第２の透明基板として、前記第１の透明基板と異なる材質からなる透明基板のうち、熱膨張係数が−１０×１０-7／℃から＋１０×１０-7／℃までの範囲にある透明基板を用いることを特徴とする。
【００２１】
このようなマイクロレンズアレイ付き基板を用いた電気光学装置の製造方法では、前記マイクロレンズアレイ付き基板に対して、電気光学物質を保持するための所定の間隙を介して第３の透明基板を光硬化性の接着剤により貼り合わせ、この状態で当該接着剤に光照射を行なって当該接着剤を光硬化させる貼り合わせ工程を行なう。ここで、前記貼り合わせ工程では、前記接着剤に対して、波長が３６０ｎｍ以下の光成分を減少させた光を照射することが好ましい。マイクロレンズアレイ付き基板と第３の透明基板とを貼り合わせて電気光学装置を組み立てるときには、各構成要素の位置を基板間で合わせ、この状態でシール材などの接着剤を硬化させるので、各構成要素の位置が基板間でずれないように、シール材などの接着剤に大きなパワーの紫外線を照射して短時間のうちに硬化させる必要がある。しかしながら、このような大きなパワーの紫外線を接着剤に照射したとき、第１の透明基板と第２の透明基板とを接着している樹脂が紫外線によって変質し、マイクロレンズアレイ付き基板の透過率が低下するおそれがあるが、本発明では、樹脂の変質の原因となる３６０ｎｍ以下の波長域の光成分を減少させた光を照射するので、大きなパワーの紫外線が樹脂が照射されても、樹脂が変質するのを防止することができる。それ故、透過率の高いマイクロレンズアレイ付き基板を製造できる。
【００２２】
本発明に係る電気光学装置の製造方法において、前記接着剤は、例えば、前記電気光学物質を保持する領域を区画するシール材であり、該シール材には、前記マイクロレンズアレイ付き基板と前記第３の透明基板とを貼り合わせたときの間隙を規定するギャップ材が含まれている。このような構成の電気光学装置を組み立てるにあたっては、マイクロレンズアレイ付き基板と第３の透明基板とを、ギャップ材含有のシール材を介して貼り合わせた状態で基板間を狭めるような力を加え、この状態でシール材に紫外線を照射してシール材を硬化させて、基板間の間隙寸法を出す。従って、基板間の間隙に高い精度を得るには、シール材に対して大きなパワーをもって紫外線照射を行なってシール材を短時間で硬化させる必要がある。それでも、本発明では、樹脂の変質の原因となる３６０ｎｍ以下の波長域の光成分を減少させた光を照射するので、大きなパワーの紫外線が樹脂が照射されても、樹脂が変質するのを防止することができる。それ故、透過率の高いマイクロレンズアレイ付き基板を備えた電気光学装置を製造できる。
【００２３】
本発明において、前記第２の透明基板として、波長が３６０ｎｍ以下の光成分を減少させる材質のものを用い、前記貼り合わせ工程では、前記樹脂に対して前記第２の透明基板が位置する側から前記接着剤に紫外線を照射することにより、波長が３６０ｎｍ以下の光成分を減少した光を前記接着剤に照射する方法を採用することができる。この場合、前記第２の透明基板は、波長が３５０ｎｍ以下の光に対する透過率が３０％未満であることが好ましい。このように構成すると、シール材などの接着剤に紫外線を照射してそれを硬化させるとき、第２の透明基板がフィルタとして、樹脂の変質の原因となる３６０ｎｍ以下の波長域の光成分を減少させるので、大きなパワーの紫外線が樹脂が照射されても、樹脂が変質するのを防止することができる。それ故、透過率の高いマイクロレンズアレイ付き基板を備えた電気光学装置を製造できる。また、本発明では、第２の透明基板自身をフィルタとして利用するので、別体のフィルタを用いなくてもよいという利点がある。
【００２４】
本発明において、前記貼り合わせ工程では、波長が３６０ｎｍ以下の光成分を減少可能なフィルタを介して前記接着剤に対して紫外線を照射することにより、波長が３６０ｎｍ以下の光成分を減少した光を前記接着剤に照射してもよい。この場合、前記フィルタは、波長が３５０ｎｍ以下の光に対する透過率が３０％未満であることが好ましい。このように構成した場合も、シール材などの接着剤に紫外線を照射してそれを硬化させるとき、樹脂の変質の原因となる３６０ｎｍ以下の波長域の光成分をフィルタが減少させるので、大きなパワーの紫外線が樹脂が照射されても、樹脂が変質するのを防止することができる。それ故、透過率の高いマイクロレンズアレイ付き基板を備えた電気光学装置を製造できる。また、本形態では、別体のフィルタを用いるので、マイクロレンズアレイ付き基板および第３の透明基板のいずれの側から紫外線を照射してもよいという利点がある。
【００２５】
本発明に係る電気光学装置の製造方法において、前記第２の透明基板は、例えば、アルミナシリケイトガラスを用いることができる。
【００２６】
このように構成した電気光学装置は、入射した光を高い効率で出射されるので、投射型表示装置において、前記マイクロレンズアレイ付き基板および前記第３の透明基板のうち、前記マイクロレンズアレイ付き基板の側から光が入射するように配置された光変調手段として用いると、明るい投射画像を得ることができる。また、投射型表示装置では、光源から強い光が入射するので、マイクロレンズアレイ付き基板では、かなりの温度上昇が発生するが、このような状況にあっても、第１の透明基板と第２の透明とは熱膨張係数が同等であるため、第２の透明基板として石英基板以外の基板を用いても、不具合が発生しない。
【００２７】
【発明の実施の形態】
添付図面を参照して本発明に係る実施形態について説明する。本発明を適用して得たマイクロレンズアレイ付き基板は、各種の光学機器に使用することができるが、以下の説明では、投射型表示装置のライトバルブとして用いた液晶装置の対向基板側に本発明を適用した例を説明する。
【００２８】
［実施の形態１］
（電気光学装置の全体構成）
先ず、本発明が適用される液晶装置（電気光学装置）の全体構成について、図１および図２を参照して説明する。ここでは、駆動回路内蔵型のＴＦＴアクティブマトリクス駆動方式の液晶装置を例にとる。
【００２９】
図１は、本発明を適用した液晶装置のアクティブマトリクス基板（ＴＦＴアレイ基板）をその上に形成された各構成要素と共に、対向基板の側から見た平面図である。図２は、図１のＨ−Ｈ´線における断面を模式的に示した説明図である。図３および図４は、本形態の液晶装置の対向基板に用いた第１および第２の透明基板のうち、第２の透明基板に用いたアルミナシリケイトガラスの熱膨張曲線、および透過率曲線を示すグラフである。図５は、本形態の液晶装置の対向基板において、第１および第２の透明基板を貼り合わせるのに用いた透明な樹脂に含まれる触媒の吸光度曲線を示すグラフである。なお、図２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、図２においては、集光の様子を理解し易く描くために、マイクロレンズおよびＴＦＴの位置関係を実際の配置関係とは異ならしめてある。
【００３０】
図１および図２において、本形態の液晶装置１は、対向基板２００と、石英基板を用いたアクティブマトリクス基板１０（第３の透明基板）とがシール材５２によって貼り合わされた構成を有している。
【００３１】
本形態において、対向基板２００は、多数のマイクロレンズ５００が形成されたマイクロレンズアレイ付き基板であり、このようなマイクロレンズ５００を形成するにあたって、対向基板２００は、石英基板からなる第１の透明基板２０と、後述するアルミナシリケイトガラスからなる第２の透明基板２５０とを透明な樹脂２１０で貼り合わされた貼り合わせ基板として構成されている。
【００３２】
本形態で用いたアルミナシリケイトガラス（第２の透明基板２５０）は、例えば、日本電気硝子株式会社製の商品名、ネオセラムＮ−Ｏであり、図３に、各温度における熱膨張率を実線Ｌ１１で示し、石英基板の各温度における熱膨張率を点線Ｌ１２で示すように、石英基板と同等の熱膨張率を有すると共に同等の熱膨張係数を有している。すなわち、本形態で用いたアルミナシリケイトガラス（第２の透明基板２５０）と、石英基板とは、温度変化に対する変化の傾向（膨張、収縮）は異なるものの、熱膨張係数が−１０×１０-7／℃から＋１０×１０-7／℃までの範囲にある。
【００３３】
また、本形態で用いたアルミナシリケイトガラス（第２の透明基板２５０）は、図４に実線Ｌ１３で示すように、波長が３６０ｎｍ以下の光を吸収する性質を有しており、波長が３５０ｎｍ以下の光に対する透過率は３０％未満である。
【００３４】
図２に示す樹脂２１０は、第１の透明基板２０と異なる屈折率を有する光硬化性の接着剤からなり、第１の透明基板２０に形成された略半球状の凹曲面部２６に充填されていることにより、集光レンズとして機能するマイクロレンズ５００を構成している。
【００３５】
ここで、樹脂２１０に含まれる光硬化性触媒は、図５に実線Ｌ１４で示すように、波長が３４０ｎｍ以下の光を吸収する性質を有しており、このような波長域の光を過度に照射すると、変質し、その透明度が低下する傾向にある。
【００３６】
再び図１および図２において、マイクロレンズ５００はそれぞれ、入射した光をアクティブマトリクス基板１０に形成されている画素電極９ａのそれぞれに集光するようにマトリクス状に形成され、かつ、第２の透明基板２５０には、複数のマイクロレンズ５００の相互の境界にそれぞれ対向する位置に遮光膜２３が形成されている。画素電極９ａは、ＩＴＯ膜（インジウム・ティン・オキサイド膜）から形成されている。
【００３７】
シール材５２は、アクティブマトリクス基板１０と、対向基板２００とを貼り合わせてパネルとするための紫外線硬化性の接着剤からなり、アクティブマトリクス基板１０上に塗布された後、アクティブマトリクス基板１０と対向基板２００とを重ねた状態で、後述する条件下で、紫外線照射により硬化させたものである。液晶装置１が投射型表示装置用のように小型で、拡大表示を行うものであれば、シール材５２中には、両基板内の間隙（基板間ギャップ）を所定値とするためのグラスファイバ或いはガラスビーズ等のギャップ材（スペーサ）が配合される。また、液晶装置１が液晶ディスプレイや液晶テレビのように大型で等倍表示を行うものであれば、このようなギャップ材は、液晶５０の中に点在させる場合もある。
【００３８】
本形態の液晶装置１では、シール材５２の形成領域の内側には、この領域に沿って画像表示領域１０ａを規定する見切り用の遮光膜５３が対向基板２００の側に形成されている。シール材５２は、液晶５０（電気光学物質）の封入領域を区画形成しており、その途切れ部分によって液晶注入口１０８が形成されている。この液晶注入口１０８は液晶５０の注入を終えた後、シール材５２と同一あるいは異なる材料からなる封止材１０９で塞がれている。
【００３９】
また、シール材５２が形成された領域の外側の周辺領域には、データ線駆動回路１０１および外部回路接続端子１０２がアクティブマトリクス基板１０の一辺に沿って形成され、走査線駆動回路１０４は、この一辺に隣接する２辺に沿って設けられている。さらに、アクティブマトリクス基板１０の残る一辺には、画像表示領域１０ａの両側に設けられた走査線駆動回路１０４間をつなぐための複数の配線１０５が形成されている。さらにまた、対向基板２００のコーナー部の少なくとも一箇所には、アクティブマトリクス基板１０と対向基板２００との間で電気的導通をとるための上下導通材１０６が設けられている。
【００４０】
アクティブマトリクス基板１０上には、画素スイッチング用ＴＦＴ３０や走査線、データ線、容量線等の配線が形成された後の画素電極９ａの表面に、スピンコート法により成膜されたポリイミド系材料からなる配向膜（図示せず）が形成されている。
【００４１】
また、対向基板２００の側において、第２の透明基板２５０上には、各画素毎に非開口領域を規定するブラックマスク又はブラックマトリクスなどと称される遮光膜２３、対向電極２１が形成され、その表面には、スピンコート法により成膜されたポリイミド系材料からなる配向膜（図示せず）が形成されている。
【００４２】
これらの配向膜はそれぞれ、ポリイミド系の樹脂材料を塗布し、焼成した後、液晶層５０中の液晶を所定方向に配向させると共に、液晶に所定のプレチルト角を付与するように配向処理が施されている。液晶層５０は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合した液晶からなり、配向膜間で所定の配向状態をとる。遮光膜２３は、表示画像におけるコントラストの向上を図る機能を有している。
【００４３】
なお、アクティブマトリクス基板１０の方にも、走査線および容量線に沿って縞状の遮光膜を形成する場合があり、この遮光膜は、ＴＦＴ３０のチャネル領域を含む領域をアクティブマトリクス基板１０の裏面側からそれぞれ覆っているため、アクティブマトリクス基板１０の側からの裏面反射（戻り光）や複数の液晶装置１をプリズム等を介して組み合わせて１つの光学系を構成する場合に、他の液晶装置１からプリズム等を突き抜けてくる光などがＴＦＴ３０に入射するの未然に防ぐことができる。
【００４４】
本形態の液晶装置１は、後述する投射型表示装置において、各色に分離された色光が入射するため、カラーフィルタが形成されていないが、第２の透明基板２５０の表面にカラーフィルタが形成される場合もある。この場合に、遮光膜２３は、カラーフィルタを形成する色材の混色を防止する機能も有する。
【００４５】
（電気光学装置の画像表示領域の構成）
図６を参照して、本形態の液晶装置１の画素部を説明する。図６は、液晶装置１の画像表示領域１０ａを構成するマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路である。
【００４６】
図６に示すように、本形態の液晶装置１において、画像表示領域１０ａを構成するマトリクス状に形成された複数の画素は、画素電極９ａを制御するためのＴＦＴ３０がマトリクス状に複数形成されており、画素信号が供給されるデータ線６ａがＴＦＴ３０のソースに電気的に接続されている。データ線６ａに書き込む画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、この順に線順次に供給しても構わないし、相隣接する複数のデータ線６ａ同士に対して、グループ毎に供給するようにしても良い。また、ＴＦＴ３０のゲートに走査線３ａが電気的に接続されており、所定のタイミングで、走査線３ａにパルス的に走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍを、この順に線順次で印加するように構成されている。画素電極９ａは、ＴＦＴ３０のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるＴＦＴ３０を一定期間だけそのスイッチを閉じることにより、データ線６ａから供給される画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを所定のタイミングで書き込む。画素信号９ａを介して液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、対向基板に形成された対向電極との間で一定期間保持される。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、階調表示を可能にする。ノーマリーホワイトモードであれば、印加された電圧に応じて液晶部分を透過する入射光の透過光量が減少し、ノーマリーブラックモードであれば、印加された電圧に応じて液晶部分を透過する入射光の透過光量が増加し、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持つ光が出射する。ここで、保持された画像信号がリークするのを防ぐために、画素電極９ａと対向電極との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量９０を付加する。
【００４７】
（マイクロレンズアレイ付き基板の製造方法）
図７、図８および図９を参照して、本発明に係るマイクロレンズアレイ付き基板の製造方法を説明する。
【００４８】
図７、図８および図９は、いずれも本実施形態に係るマイクロレンズアレイ付き基板（対向基板２００）の製造方法を模式的に示す工程断面図である。
【００４９】
本実施形態では、まず、図７（ａ）に示すように、石英基板からなる第１の透明基板２０の表面上にアモルファスシリコンからなるマスク層６０を形成する（マスク層形成工程）。このマスク層６０は蒸着法、スパッタリング法等によって形成できる。特にプラズマＣＶＤ法やＬＰＣＶＤ法によって成膜することによって制御性良く形成できる。本形態において、マスク層６０として用いたアモルファスシリコンは、第１の透明基板２０との密着性が高いため、後述するエッチング工程においてマスク層６０の剥離が発生しにくい。それ故、凹曲面部２６（図２を参照）を高い形状精度で形成できる。なお、マスク層６０として窒化シリコン（Ｓｉ3Ｎ4）を用いた場合も、第１の透明基板２０との密着性が高いため、後述するエッチング工程においてマスク層６０の剥離が発生しにくい。
【００５０】
次に、基板エッチング用開口部形成工程を行なう。この基板エッチング用開口部形成工程では、まず、図７（ｂ）に示すように、マスク層６０の表面にレジストマスク７０を形成した後、図７（ｃ）に示すように、所定のマスクパターンを備えた露光マスク８０を用いてレジストマスク７０を露光し、さらに現像を行なって、図７（ｄ）に示すように、レジストマスク７０にマスク層エッチング用開口部７１を形成する。次に、マスク層エッチング用開口部７１からマスク層６０に対してドライエッチングといった異方性エッチング処理を行なうことにより、図８（ｅ）に示すように、マスク層７０に対して基板エッチング用開口部６１を形成する。しかる後に、図８（ｆ）に示すように、レジストマスク７０を除去する。
【００５１】
次に、図８（ｇ）に示すように、マスク層６０の基板エッチング用開口部６１から第１の透明基板２０の表面を等方的にエッチング処理し、凹曲面部２６を形成する（基板エッチング工程）。
【００５２】
このエッチング処理は、フッ酸を主体とするエッチング液を用いたウエットエッチングである。
【００５３】
なお、本実施形態では、第１の透明基板２０の表面に平面視円形の輪郭を有する略半球状の穴部を設けて凹曲面部２６を形成したが、凹曲面部２６の平面形状は円形に限らず、矩形など種々の形状に形成しても良い。凹曲面部２６の平面形状は、基板エッチング用開口部６１の平面形状によって決定される。また、凹曲面部２６の径はマイクロレンズアレイの使用目的に応じて適宜形成されるもので任意であり、その径はエッチング時間を制御する事により容易に変更できる。例えば１〜１００μｍ、好ましくは１０〜５０μｍ程度であり、本実施形態のように、液晶装置１に入射する光を集光するために用いる場合には、液晶装置１の画素サイズと同等の大きさに形成される。
【００５４】
次に、図８（ｈ）に示すように、マスク層６０をエッチング処理によって除去する。このエッチング処理には、マスク層６０を除去可能で、かつ、第１の透明基板２０に影響をほとんど与えないエッチング方法、例えば５０℃以上に加熱した１０％程度のテトラメチル水酸化アンモニウム水溶液によるウエットエッチングを行なう。このようなテトラメチル水酸化アンモニウム水溶液であれば、第１の透明基板２０とマスク層６０に対するエッチング選択比が大きいので、第１の透明基板２０への影響なく、マスク層６０をエッチング除去することができる。
【００５５】
なお、窒化シリコンからなるマスク層６０を用いた場合には、マスク層６０を高温のリン酸により除去する。このようなリン酸であれば、第１の透明基板２０とマスク層６０に対するエッチング選択比が大きいため、第１の透明基板２０への影響なく、マスク層６０をエッチング除去することができる。
【００５６】
このようにして表面上に多数の凹曲面部２６を形成した第１の透明基板２０に対して、図９（ｉ）に示すように、透明な樹脂２１０を凹曲面部２６に充填するとともに、この樹脂２１０を介して、アルミナシリケイトガラスからなる第２の透明基板２５０を接着する（充填工程）。
【００５７】
樹脂２１０としては、第１の透明基板２０とは屈折率の異なる透明材料、本形態では、第１の透明基板２０より屈折率の大きな樹脂を用いる。また、樹脂２１０としては、第１の透明基板２０および第２の透明基板２５０に対して強い接着力を有するものを用いる。本形態では、樹脂２１０として光硬化性を有するものを用いたので、第１の透明基板２０と第２の透明基板２５０とを樹脂２１０を介して重ね合わせた後、光照射工程を行なって樹脂２１０を硬化させる。この工程により、樹脂２１０が凹曲面部２６内に充填され、凹曲面部２６を有する第１の透明基板２０と、屈折率の異なる樹脂２１０との境界面によって、マイクロレンズ５００が構成される。
【００５８】
次に、図９（ｊ）に示すように、第１の透明基板２０を研削、研磨などによって薄く形成する。これは、第１透明基板２０の厚さと画素ピッチで決まるレンズの焦点距離を液晶層中に位置するように設定するためである。予め、第１の透明基板２０を厚くしておくのは、図９（ｉ）を参照して説明した第１の透明基板２０と第２の透明基板２５０との接着工程を容易に行うとともに、この薄肉化工程において第１の透明基板２０の表面を平滑化する狙いもある。
【００５９】
次に、図９（ｋ）に示すように、第１の透明基板２０の表面上に印刷法、蒸着法、スパッタリング法などを用いてブラックマトリクス、金属膜などからなる遮光膜２３を選択的に形成する。この遮光膜２３は、本来、後述する画素領域間に形成された画素間領域を光が通過することによる液晶装置のコントラスト比の低下を抑制するためのものである。従って、アクティブマトリクス基板１０に形成されたＴＦＴ３０や配線と重なる領域に遮光膜２３が選択的に形成される。
【００６０】
しかる後に、図９（ｌ）に示すように、透明な対向電極２１を形成して、マイクロレンズアレイ付きの対向基板２００が完成する。
【００６１】
このようにして得たマイクロレンズアレイ付きの対向基板２００を用いて液晶装置１を製造するには、対向電極２１の表面に配向膜（図示せず）を塗布し、配向膜をラビング処理する。そして、図２に示すように、第１の透明基板２０がアクティブマトリクス基板１０に向くように、対向基板２００とアクティブマトリクス基板１０とを位置合わせした状態で対向配置し、シール材５２で貼り合わせる。
【００６２】
ここで、シール材５２は、紫外線硬化性の接着剤であるため、対向基板２００とアクティブマトリクス基板１０とをシール材５２を介して貼り合わせた状態で、図２に矢印ＵＶで示すように、シール材５２に対して紫外線を照射してシール材５２を硬化させる。
【００６３】
このとき、対向基板２００とアクティブマトリクス基板１０との間で各構成要素の位置がずれないように、シール材５２に対して大きなパワーの紫外線を照射して短時間のうちに硬化させる。また、対向基板２００とアクティブマトリクス基板１０とをシール材５２を介して貼り合わせた状態で基板間を狭めるような力を加え、この状態でシール材５２に対して大きなパワーの紫外線を照射してシール材５２を短時間で硬化させることにより、基板間の間隙に高い寸法精度を出す。このようなパワーの大きな紫外線を照射しても、本形態において、第２の透明基板２５０は、図４に示すように、波長が３６０ｎｍ以下の光を吸収する性質を有しており、波長が３５０ｎｍ以下の光に対する透過率は３０％未満である。従って、シール材５２を硬化させるために照射された紫外線は、波長が３６０ｎｍ以下の光が減衰した状態で照射される。従って、樹脂２１０にパワーの大きな紫外線が照射されたときでも、樹脂２１０は変質しないので、透明度が低下しない。また、液晶層に接する配向膜が紫外線で劣化するのを防止できる。よって、透過率の高いマイクロレンズアレイ付きの対向基板２００および液晶装置１を製造できる。
【００６４】
また、本形態のマイクロレンズアレイ付きの対向基板２００を用いた液晶装置１では、入射した光をマイクロレンズ５００によって、効率よく出射するので、後述する投射型表示装置の光変調手段（ライトバルブ）として用いると、明るい投射画像を得ることができる。
【００６５】
この投射型表示装置では、光源から強い光が入射するので、マイクロレンズアレイ付きの対向基板２００では、かなりの温度上昇が発生するが、このような状況にあっても、アルミナシリケイトガラスからなる第２の透明基板２５０の熱膨張係数は、−１０×１０-7／℃から＋１０×１０-7／℃までの範囲にあり、石英基板を用いた第１の透明基板２０と同等である。従って、第２の透明基板２５０として石英基板以外の透明基板、例えば、安価で、かつ、前述のフィルタ作用を有するアルミナシリケイトガラスを用いても、マイクロレンズアレイ付きの対向基板２００に歪みなどの不具合が発生しない。それ故、第２の透明基板２０として、石英基板以外の安価な透明基板を用いることにより、マイクロレンズアレイ付きの対向基板２００、液晶装置１、および投射型表示装置の低価格化を図ることができる。
【００６６】
［実施の形態２］
図１０および図１２を参照して、本発明の実施の形態２に係るマイクロレンズアレイ付きの対向基板、およびそれを用いた液晶装置１の構成を説明する。なお、本形態は、基本的な構成が実施の形態１と同様であるため、共通する機能を有する部分には共通の符号を付して、それらの説明を省略する。
【００６７】
図１０は、本形態の液晶装置の断面を模式的に示した説明図である。図１１は、この液晶装置に用いたマイクロレンズアレイ付きの対向基板の製造工程のうち、特徴的な工程を示す工程断面図である。
【００６８】
図１０において、本形態の液晶装置１も、対向基板２００と、石英基板を用いたアクティブマトリクス基板（第３の透明基板）とがシール材５２によって貼り合わされた構成を有している。対向基板２００は、多数のマイクロレンズ５００が形成されたマイクロレンズアレイ付き基板である。このようなマイクロレンズ５００を形成するにあたって、対向基板２００は、石英基板からなる第１の透明基板２０と、アルミナシリケイトガラスからなる第２の透明基板２５０とを透明な樹脂２１０で貼り合わされた貼り合わせ基板として構成されている。すなわち、第１の透明基板２０に形成された凹曲面部２６に樹脂２１０が充填されていることにより、集光レンズとして機能するマイクロレンズ５００が形成されている。
【００６９】
本形態で用いたアルミナシリケイトガラス（第２の透明基板２５０）も、実施の形態１と同様、図３に示す熱膨張特性、および図４に示す透過率特性を有している。また、本形態で用いた樹脂２１０に含まれる光硬化触媒も、波長が３４０ｎｍ以下の光を吸収する性質を有しており、このような波長域の光を過度に照射すると、変質し、その透明度が低下する傾向にある。
【００７０】
本形態では、実施の形態１と違って、第２の透明基板２５０の表面に遮光膜２３および対向電極２１が形成されている。従って、マイクロレンズアレイ付きの対向基板２００は、第２の透明基板２５０をアクティブマトリクス基板１０に向けてシール材５２で貼り合わされている。
【００７１】
このように構成したマイクロレンズアレイ付き基板（対向基板２００）を製造するときも、実施の形態１において図７（ａ）から図８（ｈ）を参照して説明した工程と同様な工程を行なう。このような工程を行なって、図１１（ｉ’）に示すように、第１の透明基板２０の表面に多数の凹曲面部２６を形成した後、第１の透明基板２０の凹曲面部２６に対して透明な樹脂２１０を充填するとともに、この樹脂２１０を介して、アルミナシリケイトガラスからなる第２の透明基板２５０を接着する（充填工程）。
【００７２】
樹脂２１０としては、第１の透明基板２０とは屈折率の異なる透明材料、本形態では、第１の透明基板２０より屈折率の大きな樹脂を用いる。また、樹脂２１０としては、第１の透明基板２０および第２の透明基板２５０に対して強い接着力を有するものを用いる。本形態において、樹脂２１０は光硬化性を有するので、第１の透明基板２０と第２の透明基板２５０とを樹脂２１０を介して重ね合わせた後、光照射工程を行なって樹脂２１０を硬化させる。この工程により、樹脂２１０が凹曲面部２６内に充填されるため、凹曲面部２６を有する第１の透明基板２０と、屈折率の異なる樹脂２１０との境界面によって、マイクロレンズ５００が構成される。
【００７３】
次に、図１１（ｊ’）に示すように、第２の透明基板２５０を研削、研磨などによって薄く形成する。これは、第１透明基板２０の厚さと画素ピッチで決まるレンズの焦点距離を液晶層中に位置するように設定するためである。予め、第２の透明基板２５０を厚くしておくのは、図１１（ｉ’）を参照して説明した第１の透明基板２０と第２の透明基板２５０との接着工程を容易に行うとともに、この薄肉化工程において第２の透明基板２５０の表面を平滑化する狙いもある。
【００７４】
次に、図１１（ｋ’）に示すように、第２の透明基板２０の表面上に印刷法、蒸着法、スパッタリング法などを用いてブラックマトリクス、金属膜などからなる遮光膜２３を選択的に形成する。
【００７５】
しかる後に、図１１（ｌ’）に示すように、透明な対向電極２１を形成して、マイクロレンズアレイ付きの対向基板２００が完成する。
【００７６】
このようにして得たマイクロレンズアレイ付きの対向基板２００を用いて液晶装置１を製造するには、対向電極２１の表面に配向膜（図示せず）を塗布し、配向膜をラビング処理する。そして、図１０に示すように、第２の透明基板２５０がアクティブマトリクス基板１０に向くように、対向基板２００とアクティブマトリクス基板１０とを位置合わせした状態で対向配置し、シール材５２で貼り合わせる。
【００７７】
ここで、シール材５２は、紫外線硬化性の接着剤であるため、対向基板２００とアクティブマトリクス基板１０とをシール材５２を介して貼り合わせた状態で、図１０に矢印ＵＶで示すように、シール材５２に対して大きなパワーの紫外線を接着剤２１０に対して第２の透明基板２５０の側から照射してシール材５２を短時間のうちに硬化させる。このような紫外線照射を行なっても、第２の透明基板２５０は、図４に示すように、波長が３６０ｎｍ以下の光を吸収する性質を有しており、波長が３５０ｎｍ以下の光に対する透過率は３０％未満である。従って、シール材５２を硬化させるために照射された紫外線は、波長が３６０ｎｍ以下の光が減衰した状態で照射される。それ故、樹脂２１０にパワーの大きな紫外線が照射されたときでも、樹脂２１０は変質しないので、透明度が低下しない。また、液晶層に接する配向膜が紫外線で劣化するのを防止できる。よって、透過率の高いマイクロレンズアレイ付きの対向基板２００および液晶装置１を製造できる。
【００７８】
また、本形態のマイクロレンズアレイ付きの対向基板２００を用いた液晶装置１では、入射した光をマイクロレンズ５００によって効率よく出射するので、後述する投射型表示装置の光変調手段（ライトバルブ）として用いると、明るい投射画像を得ることができる。また、投射型表示装置では、マイクロレンズアレイ付きの対向基板２００がかなりの温度上昇を起こすが、このような状況にあっても、アルミナシリケイトガラスからなる第２の透明基板２５０の熱膨張係数は、−１０×１０-7／℃から＋１０×１０-7／℃までの範囲にあり、石英基板を用いた第１の透明基板２０と同等である。従って、第２の透明基板２５０として石英基板以外の透明基板、例えば、安価で、かつ、前述のフィルタ作用を有するアルミナシリケイトガラスを用いても、マイクロレンズアレイ付きの対向基板２００に歪みなどの不具合が発生しない。それ故、第２の透明基板２０として、石英基板以外の安価な透明基板を用いることにより、マイクロレンズアレイ付きの対向基板２００、液晶装置１、および投射型表示装置の低価格化を図ることができる。
【００７９】
［その他の実施の形態］
上記の実施の形態１、２では、シール材５２などの接着剤に紫外線を照射してそれを硬化させるとき、第２の透明基板２５０がフィルタとして、樹脂の変質の原因となる３６０ｎｍ以下の波長域の光成分を減少したが、図２および図１０に一点鎖線で追加して示すフィルタ３００によって、３６０ｎｍ以下の波長域の光成分を減少させた状態、好ましくは、波長が３５０ｎｍ以下の光を３０％未満まで減少させた状態で紫外線をシール材５２に照射してもよい。このようなフィルタ３００としては、第２の透明基板２５０として用いたアルミナシリケイトガラスを用いることができる。このような構成によれば、別体のフィルタ３００によって所定の波長域の光を減少させるので、マイクロレンズアレイ付きの対向基板２０の側、およびアクティブマトリクス基板１０（第３の透明基板）の側のいずれの側から紫外線を照射してもよいという利点がある。
【００８０】
また、上記の実施の形態１、２では、第２の透明基板２５０として日本電気硝子株式会社製の商品名、ネオセラムＮ−Ｏを用いた例を説明したが、これに代えて、例えば、第２の透明基板２５０として、コーニング社の商品名、バイコールＵＶを用いてもよい。この透明基板は、石英基板と略同様な組成を有するが、セリウムが添加されている。このため、石英基板と同様、熱膨張係数は、＋８×１０-7／℃であり、−１０×１０-7／℃から＋１０×１０-7／℃までの範囲にある。また、透過率特性は、図１２に示すように、３６０ｎｍ以下の波長域の光成分を減少させ、波長が３５０ｎｍ以下の光については、３０％未満まで減少させる。
【００８１】
［投射型表示装置の構成］
図１３は、本発明を適用した液晶装置１をライトバルブ（光変調手段）として用いた投射型表示装置（プロジェクタ）の構成を示す概略図である。
【００８２】
この図に示されるように、投射型表示装置１１００の内部には、ハロゲンランプ等の白色光源からなるランプユニット１１０２が設けられている。このランプユニット１１０２から射出された投射光は、内部に配置された３枚のミラー１１０６および２枚のダイクロイックミラー１１０８によってＲＧＢの３原色に分離されて、各原色に対応するライトバルブ１Ｒ、１Ｇおよび１Ｂにそれぞれ導かれる。ここで、ライトバルブ１Ｒ、１Ｇおよび１Ｂの構成は、上述した液晶装置１と同様であり、画像信号処理回路（図示省略）から供給されるＲ、Ｇ、Ｂの原色信号でそれぞれ駆動されるものである。なお、ライトバルブ１Ｒ、１Ｇおよび１Ｂは、図２あるいは図１０に示すマイクロレンズアレイ付きの対向基板２００およびアクティブマトリクス基板１０のうち、マイクロレンズアレイ付きの対向基板２００の側から光が入射するように配置される。
【００８３】
なお、Ｂ色の光は他のＲ色やＧ色を比較すると、光路が長いので、その損失を防ぐために、入射レンズ１１２２、リレーレンズ１１２３および出射レンズ１１２４からなるリレーレンズ系１１２１を介して導かれる。
【００８４】
このように構成した投射型表示装置１１００において、ライトバルブ１Ｒ、１Ｇ、１Ｂによってそれぞれ変調された光は、ダイクロイックプリズム１１１２に３方向から入射される。このダイクロイックプリズム１１１２において、Ｒ色およびＢ色の光は９０度に屈折する一方、Ｇ色の光は直進する。したがって、各色の画像が合成される結果、投射レンズ１１１４を介して、スクリーン１１２０にカラー画像が投射されることとなる。
【００８５】
なお、ライトバルブ１Ｒ、１Ｇおよび１Ｂには、ダイクロイックミラー１１０８によって、Ｒ、Ｇ、Ｂの各原色に対応する光が入射するので、上述したようにカラーフィルタを設ける必要はない。
【００８６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、電気光学装置にマイクロレンズアレイ付き基板を用いるので、入射した光を効率よく出射する。それ故、本発明に係る電気光学装置を投射型表示装置の光変調手段（ライトバルブ）として用いると、明るい投射画像を得ることができる。また、投射型表示装置では、光源から強い光が入射するので、マイクロレンズアレイ付き基板では、かなりの温度上昇が発生するが、このような状況にあっても、本発明では、第２の透明基板の熱膨張係数は、−１０×１０-7／℃から＋１０×１０-7／℃までの範囲にあり、石英基板を用いた透明基板と同等である。従って、第２の透明基板として石英基板以外の透明基板を用いても、マイクロレンズアレイ付き基板に歪みなどの不具合は発生しない。それ故、第２の透明基板として、石英基板以外の安価な透明基板を用いて、マイクロレンズアレイ付き基板、電気光学装置、および投射型表示装置の低価格化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される液晶装置のアクティブマトリクス基板（ＴＦＴアレイ基板）をその上に形成された各構成要素と共に、対向基板の側から見た平面図である。
【図２】図１に示す液晶装置を図１のＨ−Ｈ´線で切断したときの断面を模式的に示した説明図である。
【図３】本発明を適用した液晶装置の対向基板に用いた第１および第２の透明基板のうち、第２の透明基板に用いたアルミナシリケイトガラスの熱膨張特性を示すグラフである。
【図４】本発明を適用した液晶装置の対向基板に用いた第１および第２の透明基板のうち、第２の透明基板に用いたアルミナシリケイトガラスの透過率曲線を示すグラフである。
【図５】本発明を適用した液晶装置の対向基板において、第１および第２の透明基板を貼り合わせるのに用いた透明な樹脂に含まれる触媒の吸光度曲線を示すグラフである。
【図６】図１に示す液晶装置の画像表示領域を構成するマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路である。
【図７】（ａ）〜（ｄ）は、本発明に係るマイクロレンズアレイ付きの対向基板の製造方法を示す工程断面図である。
【図８】（ｅ）〜（ｈ）は、本発明に係るマイクロレンズアレイ付きの対向基板の製造方法において、図７に示す工程に続いて行なう各工程の工程断面図である。
【図９】（ｉ）〜（ｌ）は、本発明に係るマイクロレンズアレイ付きの対向基板の製造方法において、図８に示す工程に続いて行なう各工程の工程断面図である。
【図１０】本発明を適用した別の液晶装置の断面を模式的に示した説明図である。
【図１１】（ｉ’）〜（ｌ’）は、図１０に示す液晶装置に用いたマイクロレンズアレイ付きの対向基板の製造工程のうち、特徴的な工程を示す工程断面図である。
【図１２】本発明を適用した別の液晶装置のマイクロレンズアレイ付きの対向基板において、第２の透明基板として使用可能な透明基板の透過率曲線を示すグラフである。
【図１３】投射型表示装置の光学系の要部を模式的に示す説明図である。
【図１４】石英基板の透過率曲線を示すグラフである。
【図１５】本発明の従来例を示す図である。
【符号の説明】
１  液晶装置
１Ｒ、１Ｇ、１Ｂ  ライトバルブ（光変調手段）
９ａ  画素電極
１０  アクティブマトリクス基板（第３の透明基板）
１０ａ  画像表示領域
２０  第１の透明基板
２３  遮光膜
２６  凹曲面部
３０  ＴＦＴ
５０  液晶
５２  シール材（光硬化性の接着剤）
５３  見切り用の遮光膜
２００  対向基板（マイクロレンズアレイ付き基板）
２１０  透明な樹脂
２５０  第２の透明基板
３００  フィルタ
５００  マイクロレンズ
１１００  投射型表示装置（プロジェクタ）
【図１】
0004069580.tif 000002
【図２】
0004069580.tif 000003
【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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【図１５】
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