(57)【要約】【課題】簡易な方法で製造可能であり、平坦性に優れた電気光学装置用基板を実現する。【解決手段】電気光学装置用基板は、第１の屈折率を有し、且つ一の面における第１の領域（１００ａ）にマトリクス状に配列された複数のマイクロレンズ面を構成する凹部（１１０）、及び第１の領域の周辺に位置する第２の領域に第１の領域を少なくとも部分的に囲うように形成された溝部（１２０）を有する第１の層（１００）と、一の面が平坦となるように、凹部及び溝部の内部に第１の屈折率とは異なる第２の屈折率を有する充填材を充填することで形成される充填層（３００）とを備える。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の屈折率を有し、且つ一の面における第１の領域にマトリクス状に配列された複数のマイクロレンズ面を構成する凹部、及び前記第１の領域の周辺に位置する第２の領域に前記第１の領域を少なくとも部分的に囲うように形成された溝部を有する第１の層と、
前記一の面が平坦となるように、前記凹部及び前記溝部の内部に前記第１の屈折率とは異なる第２の屈折率を有する充填材を充填することで形成される充填層と
を備えることを特徴とする電気光学装置用基板。
【請求項２】
前記溝部は、前記一の面で見た場合の単位面積あたりの容積が、前記凹部と同じになるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置用基板。
【請求項３】
前記溝部は、
該溝部の深さをｈ１とし、前記凹部の深さをｈ２とすると、下記の式、
０．３×ｈ２＜ｈ１＜ｈ２
を満足するように形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気光学装置用基板。
【請求項４】
前記充填層の上層に、前記第１の層上で平面的に見て、前記一の面を少なくとも部分的に覆うように、且つ所定の厚みを有するように形成された第２の層を更に備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電気光学装置用基板。
【請求項５】
前記第２の層は、前記第２の屈折率を有することを特徴とする請求項４に記載の電気光学装置用基板。
【請求項６】
前記第２の層は、前記充填材と同じ材料によって形成されていることを特徴とする請求項５に記載の電気光学装置用基板。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の電気光学装置用基板を備えることを特徴とする電気光学装置。
【請求項８】
請求項７に記載の電気光学装置を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項９】
複数のマイクロレンズを有する電気光学装置用基板の製造方法であって、
第１の屈折率を有する第１の層における一の面において、第１領域にマトリクス状に配列された複数のマイクロレンズ面を構成する凹部を形成する第１パターニング工程と、
前記一の面において、前記第１の領域の周辺に位置する第２の領域に、前記第１の領域を少なくとも部分的に囲うように溝部を形成する第２パターニング工程と、
前記一の面が平坦となるように、前記凹部及び前記溝部の内部に、前記第１の屈折率とは異なる第２の屈折率を有する充填材を充填することで充填層を形成する充填工程と
を含むことを特徴とする電気光学装置用基板の製造方法。
【請求項１０】
前記第１パターニング工程は、前記第２パターニング工程の後に行われることを特徴とする請求項１０に記載の電気光学装置用基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気光学装置用基板及び電気光学装置用基板の製造方法、並びに該電気光学装置用基板を含んで構成された電気光学装置、及び該電気光学装置を備えた、例えば液晶プロジェクタ等の電子機器の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の電気光学装置用基板として、複数のマイクロレンズ（所謂、マイクロレンズアレイ）を備えるものがある。マイクロレンズは、電気光学装置に入射される光源光等の光を集光する。これにより、例えば光源光の利用効率の向上や高輝度化を図ることができるとされている。
【０００３】
上述したマイクロレンズは、例えばカバーガラスと呼ばれるガラス基板及び透明な樹脂等を用いて製造されるが、カバーガラスを成形する際には高い精度での研磨処理等が求められるため、近年では、カバーガラスを用いずにマイクロレンズを製造するという技術が提案されている。
【０００４】
例えば特許文献１では、凹部として形成されたレンズ面に屈折率の異なる樹脂を充填した後、平坦化処理を行うことでマイクロレンズを形成するという技術が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１２９４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した技術では、平坦化処理を行う分、製造する際の工程数が増加してしまう。例えば、スピンコートによって平坦化処理を行う際には、複数回の平坦化処理を行うことが求められ、製造工程の複雑化及び製造期間の増加は免れない。また、平坦化処理を行ったとしても、レンズ面の凹部以外にも樹脂が塗布されてしまうことや、樹脂の収縮率等に起因して、平坦性が阻害されてしまうおそれがある。
【０００７】
以上のように、上述した技術には、製造工程における不都合が数多く生じてしまうおそれがあるという技術的問題点がある。
【０００８】
本発明は、例えば上述した問題点に鑑みなされたものであり、簡易な方法で製造可能であり、平坦性に優れた電気光学装置用基板及び該電気光学装置用基板の製造方法、並びに電気光学装置及び電子機器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の電気光学装置用基板は上記課題を解決するために、第１の屈折率を有し、且つ一の面における第１の領域にマトリクス状に配列された複数のマイクロレンズ面を構成する凹部、及び前記第１の領域の周辺に位置する第２の領域に前記第１の領域を少なくとも部分的に囲うように形成された溝部を有する第１の層と、前記一の面が平坦となるように、前記凹部及び前記溝部の内部に前記第１の屈折率とは異なる第２の屈折率を有する充填材を充填することで形成される充填層とを備える。
【００１０】
本発明の電気光学装置用基板によれば、第１の層における一の面には、複数のマイクロレンズ面を構成する凹部及び溝部が形成されている。複数のマイクロレンズ面を構成する凹部は、一の面における第１の領域にマトリクス状に複数配列されており、典型的には、電気光学装置における各画素に対応するように形成される。尚、凹部は、例えば第１の層における一の面をウェットエッチングやドライエッチング等によってパターニングすることで半球面状に形成される。溝部は、凹部が形成される第１の領域の周辺に位置する第２の領域に、第１の領域を少なくとも部分的に囲むように形成されている。溝部は、上述したマイクロレンズ面を構成する凹部と同様に、基板上に形成されたくぼみであり、ウェットエッチングやドライエッチング等によって形成される。但し、溝部は、マイクロレンズ面を構成する凹部のように複雑な形状を有していなくともよく、例えば平坦な底面を有するものとして形成される。溝部は、複数形成されてもよいが、典型的には、第２領域全体に一の溝部が形成される。よって、溝部は比較的容易に形成することが可能である。
【００１１】
凹部及び溝部の内部には、充填材を充填することによって充填層が形成されている。充填層は、第１の層における一の面が平坦となるように形成されている。即ち、上述した凹部及び溝部を、充填材で埋めることで充填層が形成されている。尚、充填層は、第１の層が有する第１の屈折率とは異なる第２の屈折率を有している。このため、凹部によって形成されたマイクロレンズ面に入射しようとする光は屈折して集光されることとなる。
【００１２】
充填層は、例えばスピンコートやフラットスタンピング等によって形成される。この際、仮に上述した溝部が形成されておらず、充填層を凹部にのみ形成しようとすると、凹部の形成されていない領域にまで充填材が塗布されてしまうことになり、第１の層における平坦性が阻害されてしまうおそれがある。より具体的には、凹部が形成される第１の領域においては、充填材が凹部の内部に充填されるが、凹部が形成されない第２の領域においては、充填材が一の面に盛り上がるように塗布されてしまう。
【００１３】
しかるに本発明では特に、上述したように、第２の領域には凹部に加えて溝部が形成されている。このため、マイクロレンズが形成されていない第２の領域においては、充填材は溝部の内部に充填される。よって、充填層が一の面から盛り上がるように形成されてしまうことを防止することができる。即ち、第１の層の平坦性を確保することができる。尚、溝部の深さや容積を、凹部の容積等に基づいて調整することで、より平坦性を高めることが可能である。
【００１４】
第１の層における一の面が平坦とされることで、例えば製造された電気光学装置用基板を電気光学装置に実装する際に、ギャップ（即ち、電気光学装置を構成する層の厚さ）を制御することが容易となる。言い換えれば、一の面を平坦とすることで、ギャップの制御が適切に行えず、電気光学装置において不具合が生じてしまうことを防止することができる。
【００１５】
以上説明したように、本発明の電気光学装置用基板によれば、平坦性を確保しつつ、マイクロレンズを形成できるため、品質の高い電気光学装置を実現することが可能となる。
【００１６】
本発明の電気光学装置用基板の一態様では、前記溝部は、前記一の面で見た場合の単位面積あたりの容積が、前記凹部と同じになるように形成されている。
【００１７】
この態様によれば、溝部の単位面積あたりの容積と、マイクロレンズ面を構成する凹部の単位面積あたりの容積とが互いに同じとされる。言い換えれば、第１の領域及び第２の領域では、単位面積あたりの容積が互いに同じとされる。充填材は、例えばスピンコート等によって塗布される場合、面積に応じて塗布される量が決まる。よって、溝部及び凹部の容積を同じとすれば、凹部における充填層の高さと、溝部における充填層の高さを極めて近い値又は同じ値とすることができる。即ち、充填層の平坦性をより高めることが可能となる。
【００１８】
尚、本態様における「同じ」とは、厳密に同一であることを意味するものではなく、上述した本発明の効果が発揮される程度に近い値であることを意味している。即ち、容積が互いに同じであるとは、互いの容積が実質的に同じと呼べる程に近い値とされている状態を意味しており、同じ値ではなく、互いの値を近付けることによっても、本態様における効果は相応に得られる。
【００１９】
本発明の電気光学装置用基板の他の態様では、前記溝部は、該溝部の深さをｈ１とし、前記凹部の深さをｈ２とすると、下記の式、０．３×ｈ２＜ｈ１＜ｈ２を満足するように形成されている。
【００２０】
この態様によれば、第１の層における溝部及び凹部は、溝部の深さｈ１及び凹部の深さｈ２が、０．３×ｈ２＜ｈ１＜ｈ２の関係を満足するように形成される。即ち、溝部の深さは、マイクロレンズ面を構成する凹部の深さよりも浅く、且つ、マイクロレンズ面を構成する凹部の深さの０．３倍よりも深い。尚、ここでの溝部の深さｈ１及び凹部の深さｈ２は、夫々において最も深い地点での深さを指すものとする。
【００２１】
上述した関係式を満たすように溝部及び凹部を形成することで、互いの単位面積あたりの容量を好適に近付けることが可能である。よって、凹部における充填層の高さと、溝部における充填層の高さを極めて近い値又は同じ値とすることができる。即ち、充填層の平坦性をより高めることが可能となる。
【００２２】
本発明の電気光学装置用基板の他の態様では、前記充填層の上層に、前記第１の層上で平面的に見て、前記一の面を少なくとも部分的に覆うように、且つ所定の厚みを有するように形成された第２の層を更に備える。
【００２３】
この態様によれば、充填層の上層に、第１の層における一の面を少なくとも部分的に覆うように第２の層が形成されている。第２の層は、例えばスピンコート等によって形成され、所定の厚みを有している。尚、ここでの「所定の厚み」とは、レンズの焦点距離調整のための厚みであり、設計に応じて適宜変更される。
【００２４】
第２の層が形成されていることにより、レンズの焦点距離調整をより容易に実現することができる。即ち、第２の層が有する所定の厚みを調整することで、レンズの焦点距離を適切な値とすることができる。また第２の層は、形成される一の面の平坦性が高められているため、高い平坦性を有するように形成される。よって、より好適にギャップの調整を行うことが可能である。
【００２５】
上述した第２の層を更に備える態様では、前記第２の層は、前記第２の屈折率を有するように構成してもよい。
【００２６】
このように構成すれば、第２の層が充填層と同じ第２の屈折率を有するため、マイクロレンズ面において屈折した光が、第２の層に入射する際に、再び屈折してしまうことを防止することができる。よって、集光した光が意図しない方向に屈折されることによって、電気光学装置における光の利用効率や輝度が低下してしまうことを防止することができる。
【００２７】
上述した第２の層が第２の屈折率を有する態様では、前記第２の層は、前記充填材と同じ材料によって形成されていてもよい。
【００２８】
このように構成すれば、充填層と第２の層の屈折率を容易に同じ値とすることができる。よって、例えば製造コストの増大等を防止でき、より好適に電気光学装置用基板を製造することが可能である。
【００２９】
本発明の電気光学装置は上記課題を解決するために、上述した本発明の電気光学装置用基板（但し、その各種態様も含む）を備える。
【００３０】
本発明の電気光学装置によれば、上述した本発明に係る電気光学装置用基板を備えてなるので、電気光学装置におけるレンズの焦点距離調整、ギャップの制御等をより容易に行うことが可能である。従って、製造工程を複雑化させずに、高品質な画像を表示可能とすることができる。
【００３１】
本発明の電子機器は上記課題を解決するために、上述した本発明の電気光学装置（但し、その各種態様も含む）を備える。
【００３２】
本発明の電子機器によれば、上述した本発明に係る電気光学装置を備えてなるので、高品質な表示を行うことが可能な、投射型表示装置、テレビ、携帯電話、電子手帳、ワードプロセッサ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルなどの各種電子機器を実現できる。また、本発明の電子機器として、例えば電子ペーパなどの電気泳動装置等も実現することも可能である。
【００３３】
本発明の電気光学装置用基板の製造方法は上記課題を解決するために、複数のマイクロレンズを有する電気光学装置用基板の製造方法であって、第１の屈折率を有する第１の層における一の面において、第１領域にマトリクス状に配列された複数のマイクロレンズ面を構成する凹部を形成する第１パターニング工程と、前記一の面において、前記第１の領域の周辺に位置する第２の領域に、前記第１の領域を少なくとも部分的に囲うように溝部を形成する第２パターニング工程と、前記一の面が平坦となるように、前記凹部及び前記溝部の内部に、前記第１の屈折率とは異なる第２の屈折率を有する充填材を充填することで充填層を形成する充填工程とを含む。
【００３４】
本発明の電気光学装置用基板の製造方法によれば、上述した本発明の電気光学装置用基板を好適に製造することが可能である。即ち、平坦性を保ちつつ、マイクロレンズを形成できる。従って、製造工程を複雑化させることなく、品質の高い電気光学装置を実現することが可能となる。
【００３５】
尚、本発明の電気光学装置用基板の製造方法においても、上述した本発明の電気光学装置用基板における各種態様と同様の各種態様を採ることが可能である。
【００３６】
本発明の電気光学装置用基板の製造方法の一態様では、前記第１パターニング工程は、前記第２パターニング工程の後に行われる。
【００３７】
この態様によれば、第１の層には先ず第２の領域に溝部が形成され、その後に第１の領域にマイクロレンズ面が形成される。溝部及びマイクロレンズ面は、例えばマスクを用いたウェットエッチングによって形成される。
【００３８】
仮にマイクロレンズ面を溝部より先に形成したとすると、溝部を形成する際には、マスクをマイクロレンズ面上に形成することが求められる。マイクロレンズ面は極めて微少な凹部の集合であるので、マスクを形成し難く、製造工程を複雑化させてしまう。
【００３９】
本態様では、マイクロレンズ面は溝部の後に形成されるため、マイクロレンズ面を形成する際には、マスクは溝部に形成される。溝部は、マイクロレンズ面と比べて、簡易な構成をしているため、マスクを形成し易く、より好適にマイクロレンズ面及び溝部を形成することができる。従って、製造工程をより簡単なものとすることが可能である。
【００４０】
本発明の作用及び他の利得は次に説明する発明を実施するための最良の形態から明らかにされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下では、本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。
【００４２】
＜電気光学装置用基板＞
本実施形態に係る電気光学装置用基板について、図１から図１０を参照して電気光学装置用基板の製造方法と共に説明する。
【００４３】
＜第１実施形態＞
先ず、第１実施形態に係る電気光学装置用基板について、図１から図９を参照して説明する。ここに図１、図２、図４、図５及び図８は夫々、第１実施形態に係る電気光学装置用基板の製造方法を、順を追って示す断面図である。また図３は、第１実施形態に係る電気光学装置用基板における溝部の構成を示す平面図であり、図６、図７及び図９は夫々、比較例に係る電気光学装置用基板の製造方法を示す断面図である。尚、図１から図９では、説明の便宜上、マイクロレンズアレイが形成される層のみを示し、他の層については適宜省略して図示してある。電気光学装置用基板は、典型的には、図示する層以外にも複数の層が積層された構造を有する。
【００４４】
図１において、本実施形態に係る電気光学装置用基板を製造する際には、先ずレンズ基板１００上に、図に示すようなマスク５１０が形成される。尚、レンズ基板１００は、本発明の「第１の層」の一例であり、例えば樹脂や無機材を含んで構成されている。マスク５１０は、ウェットエッチングを行う際にパターニングを行わない部分に形成される。ここでは、マスク５１０は、後述するマイクロレンズ面を構成する凹部が形成される領域に形成される。
【００４５】
図２及び図３において、図１に示すようなマスク５１０を用いてウェットエッチングが行われることで、マスク５１０で覆われていなかった部分に溝部１２０が形成される。図３に示すように、溝部１２０は、マスク５１０で覆われていた領域１００ａを囲うように形成される。但し、凹部が形成されない領域全てに溝部１２０を形成する必要はなく、図３において溝部１２０が形成されている領域に部分的に形成されていても構わない。また、ドライエッチングを用いれば、後述する凹部の形成も、溝部１２０の形成と同時に行うことが可能である。
【００４６】
図４において、レンズ基板１００に溝部１２０が形成されると、続いて、図に示すようなマスク５２０が形成される。マスク５２０は、マイクロレンズ面を構成する凹部を形成するためのものであり、形成されるマイクロレンズ面の各々の中心となる位置付近に間隙を有している。尚、図４ではマスク５２０の形状を簡単化して図示しているが、典型的には、マイクロレンズ面の中心となる位置から、階段状にマスク５２０が形成されることで、半球面状の凹部が形成される。
【００４７】
図５において、図４で示したようなマスク５２０を用いてウェットエッチングを行われることで、レンズ基板１００上には、複数の凹部１１０が形成される。尚、ここでは凹部１１０を３つしか図示していないが、実際には、電気光学装置における各画素に対応するように極めて多くの凹部１１０が形成される。
【００４８】
図６に示すように、マイクロレンズ面を構成する凹部１１０を、溝部１２０より先に形成することも可能である。但し、この場合、溝部１２０を形成する際には、図７に示すようなマスク５３０を形成することが求められてしまう。即ち、凹部１１０にマスク５３０を形成することが求められる。凹部１１０は、極めて微少、且つ数の多いため、マスク５３０の形成は製造工程の複雑化を招いてしまう。よって、凹部１１０は、図１から図５で示したように、溝部１２０が形成された後に形成されることが望ましい。
【００４９】
図８において、凹部１１０及び溝部１２０が形成されたレンズ基板１００には、例えばスピンコートやフラットスタンピング等によって充填材が塗布され、充填層３００が形成される。即ち、凹部１１０及び溝部１２０を埋めるように充填材が塗布されることで、充填層３００が形成される。尚、充填材は、例えば樹脂や無機材を含んだものであるが、レンズ基板１００とは異なる屈折率を有する材料である。これにより、凹部１１０が構成するマイクロレンズ面に入射した光を屈折させることが可能となる。
【００５０】
ここで本実施形態では特に、凹部１１０が形成されない領域に溝部１２０が形成されているため、充填層３００を形成した後において、レンズ基板１００の一の面（即ち、図中の上側の面）の平坦性が保たれる。
【００５１】
図９において、仮に溝部１２０が形成されていないとすると、凹部１１０が形成されていない領域には、充填層３００が盛り上がるように形成されてしまうこととなる。よって、レンズ基板１００における平坦性は阻害されてしまう。
【００５２】
しかるに本実施形態に係る電気光学装置用基板は、溝部１２０を有しているため、図９において盛り上がるように形成されてしまう充填層３００は、溝部１２０の内部に形成される。よって、レンズ基板１００において高い平坦性を実現することが可能である。
【００５３】
尚、レンズ基板１００の一の面における単位面積あたりの溝部１２０の容積を、凹部１１０の容積に近付けることにより、上述した効果はより顕著に発揮される。これは、例えば溝部の深さｈ１及び凹部１１０の深さｈ２（図５参照）の関係を、０．３×ｈ２＜ｈ１＜ｈ２とすることで比較的容易に実現できる。
【００５４】
レンズ基板１００の基板面が平坦とされることで、例えば製造された電気光学装置用基板を電気光学装置に実装する際に、ギャップ制御が容易となる。言い換えれば、一の面を平坦とすることで、ギャップの制御が適切に行えず、電気光学装置において不具合が生じてしまうことを防止することができる。尚、本実施形態に係る電気光学装置用基板の電気光学装置への実装については、後に詳述する。
【００５５】
以上説明したように、本実施形態に係る電気光学装置用基板によれば、溝部１２０が形成されているため、高い平坦性を実現することができる。よって、製造工程の複雑化や製造コストの増大を防止しつつ、品質の高い電気光学装置を実現することが可能となる。
【００５６】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係る電気光学装置用基板について、図１０を参照して説明する。ここに図１０は、第２実施形態に係る電気光学装置用基板の構成を示す断面図である。尚、第２実施形態は、上述の第１実施形態と比べて、第２の層を備える点で異なり、その他の構成については概ね同様である。このため第２実施形態では、第１実施形態と異なる部分について詳細に説明し、その他の重複する部分については適宜説明を省略する。また図１０では、図１から図９に示した第１実施形態に係る構成要素と同様の構成要素に同一の参照符合を付している。
【００５７】
図１０において、第２実施形態に係る電気光学装置用基板は、上述した第１実施形態における充填層３００の上層に、カバー層２００が形成される。カバー層２００は、本発明の「第２の層」の一例であり、充填層３００と同様に、例えばスピンコートやフラットスタンピング等によって形成される。
【００５８】
カバー層２００は、樹脂や無機材等を含む材料によって形成されるが、充填層３００と同じ屈折率を有しているのが好ましい。充填層３００及びカバー層２００の屈折率が互いに同じであれば、マイクロレンズ面において屈折された光が、充填層３００の部分からカバー層２００に入射する際に、再び屈折してしまうことを防止できる。即ち、マイクロレンズによって集光した光が、意図しない方向へと屈折してしまうことを防止できる。この際、充填層３００及びカバー層２００を同一の材料から形成すれば、充填材３００及びカバー層２００の屈折率を同じにすると共に、製造コストの増大等も防止できる。
【００５９】
上述したように、カバー層２００を形成する面（即ち、充填層３００の表面）は、溝部１２０が形成されることで平坦化されている。よって、カバー層２００における充填層３００とは対向しない側の面の平坦性も保たれる。即ち、カバー層２００は、平坦な面上に形成されるため平坦性が高い。
【００６０】
カバー層２００は、図１０に示すように厚みｄを有している。この厚みｄは、レンズの焦点距離調整のための厚みであり、所望の値とすることができる。即ち、カバー層２００の厚みｄを調整することで、より特性の良いマイクロレンズを形成することが可能となる。尚、カバー層２００の厚みｄは、カバー層２００を形成する際に使用する材料の量によって調整できる。また、形成した後に、研磨等によって調整を行うようにしてもよい。
【００６１】
以上説明したように、第２実施形態に係る電気光学装置用基板の製造方法によれば、カバー層２００を有しているため、電気光学装置におけるレンズの焦点距離調整、ギャップ制御をより好適に行うことが可能である。
【００６２】
＜電気光学装置＞
次に、上述した電気光学装置用基板が適用される電気光学装置について、図１１から図１４を参照して説明する。尚、以下の実施形態では、本発明の電気光学装置の一例である駆動回路内蔵型のＴＦＴ（Thin Film Transistor）アクティブマトリクス駆動方式の液晶装置を例にとる。
【００６３】
先ず、本実施形態に係る電気光学装置の全体構成について、図１１及び図１２を参照して説明する。ここに図１１は、本実施形態に係る電気光学装置の全体構成を示す平面図であり、図１２は、図１１のＨ−Ｈ´線断面図である。
【００６４】
図１１及び図１２において、本実施形態に係る電気光学装置では、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とが対向配置されている。ＴＦＴアレイ基板１０は、例えば石英基板、ガラス基板等の透明基板や、シリコン基板等である。対向基板２０は、例えば石英基板、ガラス基板等の透明基板であり、上述した本実施形態に係る電気光学装置用基板の一例である。即ち、ここでは図示を省略してあるが、対向基板２０には、上述した複数の凹部１１０によって複数のマイクロレンズが形成されている。マイクロレンズの効果については後に詳述する。
【００６５】
ここで特に、上述したように、対向基板２０は表面が高い精度で平坦化されているため、実装の際に生じる機械的なストレスを低減させることが可能である。また、後述する液晶層５０等のセル厚の制御も好適に行うことが可能である。
【００６６】
ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間には、液晶層５０が封入されている。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、これら一対の配向膜間で所定の配向状態をとる。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とは、複数の画素電極が設けられた画像表示領域１０ａの周囲に位置するシール領域に設けられたシール材５２により相互に接着されている。
【００６７】
シール材５２は、両基板を貼り合わせるための、例えば紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等からなり、製造プロセスにおいてＴＦＴアレイ基板１０上に塗布された後、紫外線照射、加熱等により硬化させられたものである。シール材５２中には、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間隔（即ち、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が散布されている。尚、ギャップ材を、シール材５２に混入されるものに加えて若しくは代えて、画像表示領域１０ａ又は画像表示領域１０ａの周辺に位置する周辺領域に、配置するようにしてもよい。
【００６８】
シール材５２が配置されたシール領域の内側に並行して、画像表示領域１０ａの額縁領域を規定する遮光性の額縁遮光膜５３が、対向基板２０側に設けられている。尚、このような額縁遮光膜５３の一部又は全部は、ＴＦＴアレイ基板１０側に内蔵遮光膜として設けられてもよい。
【００６９】
周辺領域のうち、シール材５２が配置されたシール領域の外側に位置する領域には、データ線駆動回路１０１及び外部回路接続端子１０２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って設けられている。走査線駆動回路１０４は、この一辺に隣接する２辺に沿い、且つ、額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。更に、このように画像表示領域１０ａの両側に設けられた二つの走査線駆動回路１０４間をつなぐため、ＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺に沿い、且つ、額縁遮光膜５３に覆われるようにして複数の配線１０５が設けられている。
【００７０】
ＴＦＴアレイ基板１０上には、対向基板２０の４つのコーナー部に対向する領域に、両基板間を上下導通材で接続するための上下導通端子１０６が配置されている。これらにより、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的な導通をとることができる。
【００７１】
図１２において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、駆動素子である画素スイッチング用のＴＦＴや走査線、データ線等の配線が作り込まれた積層構造が形成される。この積層構造の詳細な構成については図１２では図示を省略してあるが、この積層構造の上に、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明材料からなる画素電極９ａが、画素毎に所定のパターンで島状に形成されている。
【００７２】
画素電極９ａは、対向電極２１に対向するように、ＴＦＴアレイ基板１０上の画像表示領域１０ａに形成されている。ＴＦＴアレイ基板１０における液晶層５０の面する側の表面、即ち画素電極９ａ上には、配向膜１６が画素電極９ａを覆うように形成されている。
【００７３】
対向基板２０におけるＴＦＴアレイ基板１０との対向面上に、遮光膜２３が形成されている。遮光膜２３は、例えば対向基板２０における対向面上に平面的に見て、格子状に形成されている。対向基板２０において、遮光膜２３によって非開口領域が規定され、遮光膜２３によって区切られた領域が、例えばプロジェクタ用のランプや直視用のバックライトから出射された光を透過させる開口領域となる。尚、遮光膜２３をストライプ状に形成し、該遮光膜２３と、ＴＦＴアレイ基板１０側に設けられたデータ線等の各種構成要素とによって、非開口領域を規定するようにしてもよい。
【００７４】
遮光膜２３上には、ＩＴＯ等の透明材料からなる対向電極２１が複数の画素電極９ａと対向するように形成されている。また遮光膜２３上には、画像表示領域１０ａにおいてカラー表示を行うために、開口領域及び非開口領域の一部を含む領域に、図１２には図示しないカラーフィルタが形成されるようにしてもよい。対向基板２０の対向面上における、対向電極２１上には、配向膜２２が形成されている。
【００７５】
尚、図１１及び図１２に示したＴＦＴアレイ基板１０上には、これらのデータ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４等の駆動回路に加えて、画像信号線上の画像信号をサンプリングしてデータ線に供給するサンプリング回路、複数のデータ線に所定電圧レベルのプリチャージ信号を画像信号に先行して各々供給するプリチャージ回路、製造途中や出荷時の当該電気光学装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路等を形成してもよい。
【００７６】
続いて、本実施形態に係る電気光学装置におけるマイクロレンズの効果について、図１３及び図１４を参照して説明する。ここに図１３は、本実施形態に係る電気光学装置の動作時の様子を示す側面図であり、図１４は、マイクロレンズ及びブラックマトリクスの構成を示す平面図である。
【００７７】
図１３において、電気光学装置によって画像を表示する際には、光源４００から照射される光源光が、電気光学装置の対向基板２０側から入射する。尚、電気光学装置に入射される光源光は、例えばミラー等を介して入射されるが、平行光ではないため、電気光学装置には様々な角度を持った光が入射されることになる。
【００７８】
図１４において、電気光学装置における画素における画像表示領域１０ａ（図１参照）、即ち、実際に光源光が入射し画像の表示に寄与する部分には、遮光性を有する部材（例えば、上述した遮光膜２３等）によって非開口領域６１０が形成されている。そして、非開口領域６１０に囲まれるようにして、画素毎に開口領域６２０が形成されている。
【００７９】
ここで特に、実際に画像に寄与する光は開口領域６２０に入射する光だけであり、非開口領域６１０に入射する光は画像には寄与しない。即ち、非開口領域６１０に入射する光は無駄になってしまっているといえる。
【００８０】
これに対し本実施形態に係る電気光学装置では、対向基板２０にマイクロレンズ面を構成する凹部１１０が形成されているため、マイクロレンズ面に入射する光は集光され、開口領域６２０に入射する。即ち、マイクロレンズは、非開口領域６１０に入射してしまうような光を屈折させることで、開口領域６２０に入射させることができる。よって、光の利用効率を向上させ、高い輝度を実現することが可能となる。
【００８１】
以上説明したように、本実施形態に係る電気光学装置によれば、平坦性に優れた電気光学装置用基板が用いられているため、品質の高い画像を表示することが可能となる。
【００８２】
＜電子機器＞
次に、上述した電気光学装置である液晶装置を各種の電子機器に適用する場合について説明する。ここに図１５は、プロジェクタの構成例を示す平面図である。以下では、この液晶装置をライトバルブとして用いたプロジェクタについて説明する。
【００８３】
図１５に示されるように、プロジェクタ１１００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、ライトガイド１１０４内に配置された４枚のミラー１１０６及び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、各原色に対応するライトバルブとしての液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇに入射される。
【００８４】
液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇの構成は、上述した液晶装置と同等であり、画像信号処理回路から供給されるＲ、Ｇ、Ｂの原色信号でそれぞれ駆動されるものである。そして、これらの液晶パネルによって変調された光は、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においては、Ｒ及びＢの光が９０度に屈折する一方、Ｇの光が直進する。従って、各色の画像が合成される結果、投射レンズ１１１４を介して、スクリーン等にカラー画像が投写されることとなる。
【００８５】
ここで、各液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇによる表示像について着目すると、液晶パネル１１１０Ｇによる表示像は、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂによる表示像に対して左右反転することが必要となる。
【００８６】
尚、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇ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、カラーフィルタを設ける必要はない。
【００８７】
尚、図１５を参照して説明した電子機器の他にも、モバイル型のパーソナルコンピュータや、携帯電話、液晶テレビや、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた装置等が挙げられる。そして、これらの各種電子機器に適用可能なのは言うまでもない。
【００８８】
また、本発明は上述の各実施形態で説明した液晶装置以外にも反射型液晶装置（ＬＣＯＳ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、電界放出型ディスプレイ（ＦＥＤ、ＳＥＤ）、有機ＥＬディスプレイ、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）、電気泳動装置等にも適用可能である。
【００８９】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電気光学装置用基板及び電気光学装置用基板の製造方法、並びに電気光学装置、及び該電気光学装置を備えた電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】第１実施形態に係る電気光学装置用基板の製造方法を、順を追って示す断面図（その１）である。
【図２】第１実施形態に係る電気光学装置用基板の製造方法を、順を追って示す断面図（その２）である。
【図３】第１実施形態に係る電気光学装置用基板における溝部の構成を示す平面図である。
【図４】第１実施形態に係る電気光学装置用基板の製造方法を、順を追って示す断面図（その３）である。
【図５】第１実施形態に係る電気光学装置用基板の製造方法を、順を追って示す断面図（その４）である。
【図６】比較例に係る電気光学装置用基板の製造方法を示す断面図（その１）である。
【図７】比較例に係る電気光学装置用基板の製造方法を示す断面図（その２）である。
【図８】第１実施形態に係る電気光学装置用基板の製造方法を、順を追って示す断面図（その５）である。
【図９】比較例に係る電気光学装置用基板の製造方法を示す断面図（その３）である。
【図１０】第２実施形態に係る電気光学装置用基板の構成を示す断面図である。
【図１１】実施形態に係る電気光学装置の全体構成を示す平面図である。
【図１２】図１１のＨ−Ｈ´線断面図である。
【図１３】実施形態に係る電気光学装置の動作時の様子を示す側面図である。
【図１４】マイクロレンズ及びブラックマトリクスの構成を示す平面図である。
【図１５】電気光学装置を適用した電子機器の一例たるプロジェクタの構成を示す平面図である。
【符号の説明】
【００９１】
１０…ＴＦＴアレイ基板、１０ａ…画像表示領域、２０…対向基板、３０…ＴＦＴ、５０…液晶層、１００…レンズ基板、１１０…凹部、１２０…溝部、２００…カバー層、３００…充填材、４００…光源、５１０，５２０，５３０…マスク、６１０…非開口領域、６２０…開口領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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