マイクロレンズ基板の製造方法、マイクロレンズ基板、電気光学装置及び電子機器
【課題】レンズ面を滑らかに形成することができるマイクロレンズ基板の製造方法、マイクロレンズ基板、電気光学装置及び電子機器を提供すること。
【解決手段】光を透過する基板の表面にマイクロレンズのレンズ面を曲面状に形成するレンズ面形成工程と、前記レンズ面の一部をエッチングすることで当該レンズ面の一部を分割するレンズ面分割工程と、を含む。
【解決手段】光を透過する基板の表面にマイクロレンズのレンズ面を曲面状に形成するレンズ面形成工程と、前記レンズ面の一部をエッチングすることで当該レンズ面の一部を分割するレンズ面分割工程と、を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロレンズ基板の製造方法、マイクロレンズ基板、電気光学装置及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクターのライトバルブとして用いられる液晶装置の画像表示領域には、光を射出する画素部と、当該画素部に電気信号を供給する配線が形成された画素間領域とが設けられている。例えば、液晶装置においては、当該画素間領域は遮光部によって覆われ、遮光部において光が透過しないようになっている。
【０００３】
このような液晶装置においては、画素部から射出される光の光量はできるだけ多く、明るい光であることが望まれており、高い光利用効率を実現することが求められている。これに対して、例えば液晶装置の対向基板などにマイクロレンズを形成することにより、液晶パネルの表示に寄与しない部分に入射した光を、液晶パネルの画素部に収束し、液晶パネルの実質的な開口率の向上を図る構成が知られている。
【０００４】
マイクロレンズは、基板の厚さ方向へ突出もしくは凹んだ曲面が形成され、屈折率の異なる材料で曲面部分を埋めこむ必要があるが、曲面部分の高さが高いと埋め込み層が厚くなるため工程負荷が大きく、厚膜によるソリや割れのリスクが大きい問題がある。これに対して、例えばマイクロレンズをフレネル型に形成する構成が知られている。例えば、特許文献１に示されるように、レンズ面として複数の薄膜を階段状に形成する手法が知られている。また、例えば特許文献２に示されるように、グレースケールマスクを用いてエッチングマスクを曲面状に形成し、当該エッチングマスクを用いてエッチングする手法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６２−６６２０４号公報
【特許文献２】特表平０８−５０４５１５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に記載の手法においては、レンズ面が滑らかに形成されず階段状に形成されてしまう。また、特許文献２に記載の手法においては、例えばレンズ径が数μｍ程度になると微小領域に対してグレースケールマスクの濃度分布を持たせる必要があるため、レンズ面を滑らかに形成するのは困難である。
【０００７】
以上のような事情に鑑み、本発明は、レンズ面を滑らかに形成することができるマイクロレンズ基板の製造方法、マイクロレンズ基板、電気光学装置及び電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るマイクロレンズ基板の製造方法は、光を透過する基板の表面にマイクロレンズのレンズ面を曲面状に形成するレンズ面形成工程と、前記レンズ面の一部をエッチングすることで当該レンズ面の一部を分割するレンズ面分割工程と、を含むことを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、光を透過する基板の表面にマイクロレンズのレンズ面を曲面状に形成した後、当該レンズ面の一部をエッチングすることで当該レンズ面の一部を分割させることとしたので、レンズ面を分割する場合であっても、レンズ面の各部分を滑らかに形成することができる。
【００１０】
上記のマイクロレンズ基板の製造方法において、前記レンズ面分割工程は、平面視で前記レンズ面の径方向に段階的に前記レンズ面の一部を分割する工程を含むことが好ましい。
本発明によれば、レンズ面分割工程において、平面視でレンズ面の径方向に段階的に当該レンズ面の一部を分割することとしたので、基板の表面に対して垂直な方向（基板の厚さ方向）におけるマイクロレンズの寸法を小さくすることができる。これにより、薄型のマイクロレンズ基板を製造することができる。
【００１１】
上記のマイクロレンズ基板の製造方法において、前記レンズ面形成工程は、前記基板の表面に前記マイクロレンズの形状に対応した形状のレンズ形状部を形成する工程と、前記レンズ形状部及び前記基板の表面に対してドライエッチングを行うことにより、前記レンズ形状部の形状を前記基板の表面に転写する工程と、を含むことが好ましい。
本発明によれば、レンズ面形成工程において、基板の表面にマイクロレンズの形状に対応した形状のレンズ形状部を形成し、その後、レンズ形状部及び基板の表面に対してドライエッチングを行うことにより、レンズ形状部の形状を基板の表面に転写することとしたので、基板に対して直接エッチングすることなくマイクロレンズの形状を調整することができる。
【００１２】
上記のマイクロレンズ基板の製造方法において、前記レンズ面形成工程は、前記レンズ形状部を含めた前記基板の表面に対して前記エッチングを行い、前記レンズ形状部の形状を前記基板に転写する工程を含むことが好ましい。
本発明によれば、レンズ形成工程は、レンズ形状部を含めた基板の表面に対してエッチングを行い、レンズ形状部の形状を基板に転写することとしたので、基板とマイクロレンズとが一部材で形成された構成とすることができる。これにより、マイクロレンズの耐衝撃性等の強度に優れたマイクロレンズ基板を製造することができる。
【００１３】
上記のマイクロレンズ基板の製造方法において、前記レンズ面分割工程は、前記基板上に前記レンズ形状部の少なくとも一部が残っている状態で前記エッチングを行うことが好ましい。
本発明によれば、レンズ面分割工程において、基板にレンズ形状部の少なくとも一部が残っている状態でエッチングを行うこととしたので、レンズ面を形成する動作と、レンズ面を分割する動作とを一のエッチング動作で行うことができる。これにより、レンズ面を形成しながらレンズ面を分割させることができ、効率的にマイクロレンズ基板を製造することができる。
【００１４】
上記のマイクロレンズ基板の製造方法において、前記レンズ面は、前記基板の表面に対して凸状に形成され、前記レンズ面の一部を移動させた後、前記マイクロレンズを含む前記基板の表面に、前記基板よりも光屈折率の低い材料を用いて光透過層を形成する光透過層形成工程を更に備えることが好ましい。
本発明によれば、レンズ面が基板の表面に対して凸状に形成されている場合、レンズ面に基板よりも光屈折率の低い材料を用いて光透過層を形成することとしたので、光透過層からレンズ面に入射する光を、平面視でレンズ面の中央部に屈折させることができる。これにより、光を効率的に集光可能なマイクロレンズ基板を製造することができる。
【００１５】
上記のマイクロレンズ基板の製造方法において、前記レンズ面は、前記基板の表面に対して凹状に形成され、前記レンズ面の一部を移動させた後、前記マイクロレンズを含む前記基板の表面に、前記基板よりも光屈折率の高い材料を用いて光透過層を形成する光透過層形成工程を更に備えることが好ましい。
本発明によれば、レンズ面が基板の表面に対して凹状に形成されている場合、レンズ面の一部を移動させた後、マイクロレンズを含む基板の表面に、基板よりも光屈折率の高い材料を用いて光透過層を形成するので、レンズ面の形状が凹状である場合にも、効率的にマイクロレンズ基板を製造することができる。
【００１６】
本発明に係るマイクロレンズ基板は、光を透過する基板と、前記基板の表面に形成された複数のマイクロレンズを有するレンズ層とを備え、前記マイクロレンズは、平面視で中央部から外周部へ向けて径方向に複数の領域に分割されたレンズ面を有し、前記レンズ面のうち複数の前記領域は、それぞれ曲面状に形成されており、前記レンズ面のうち複数の前記領域同士の間には、前記基板の厚さ方向に沿ったエッチング面が形成されていることを特徴とする。
【００１７】
本発明によれば、光を透過する基板と、基板の表面に形成された複数のマイクロレンズを有するレンズ層とを備え、当該マイクロレンズが平面視で中央部から外周部へ向けて径方向に複数の領域に分割されたレンズ面を有し、レンズ面のうち複数の領域がそれぞれ曲面状に形成されており、レンズ面のうち複数の領域同士の間には基板の厚さ方向に沿ったエッチング面が形成されているので、光の利用効率に優れたマイクロレンズ基板を得ることができる。
【００１８】
上記のマイクロレンズ基板は、前記レンズ面のうちそれぞれの前記領域の内周部は、前記レンズ面の平面視中央部との間で、前記基板の厚さ方向の寸法が揃うように形成されていることが好ましい。
本発明によれば、レンズ面のうちそれぞれの領域の内周部が、レンズ面の平面視中央部との間で基板の厚さ方向の寸法が揃うように形成されているので、レンズ層の層厚を均一にすることができる。
【００１９】
本発明に係る電気光学装置は、上記のマイクロレンズ基板を備える。
本発明によれば、光の利用効率に優れたマイクロレンズ基板を備えるので、品質の高い電気光学装置を得ることができる。
【００２０】
本発明に係る電子機器は、上記の電気光学装置を備える。
本発明によれば、発光特性の高い電気光学装置を備えるので、所期の表示品質を備えた安価な電子機器を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第一実施形態に係る液晶装置の構成を示す平面図。
【図２】本実施形態に係る液晶装置の断面構成を示す図。
【図３】本実施形態に係る液晶装置の電気的構成を示す配線図。
【図４】本実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図５】本実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図６】本実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図７】本実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図８】本実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図９】本実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図１０】本実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図１１】本実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図１２】本実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図１３】本実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図１４】本発明の第二実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図１５】本実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図１６】本実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図１７】本実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図１８】本実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図１９】本実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図２０】本発明の第三実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図２１】本実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図２２】本実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図２３】本実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図２４】本実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図２５】本実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図２６】本実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図２７】本実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図２８】本実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図２９】本発明の第四実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図３０】本実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図３１】本実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図３２】本実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図３３】本発明の第五実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図３４】本実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図３５】本実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図３６】本実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図３７】本発明の第六実施形態に係るプロジェクターの構成を示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
［第一実施形態］
以下、図面を参照して、本発明の第一実施形態を説明する。
図１は、本実施形態に係る液晶装置１２０の構成を示す平面図である。図２は、液晶装置１２０のＡ−Ａ断面に沿った構成を示す図である。
【００２３】
図１に示すように、液晶装置１２０は、ＴＦＴアレイ基板２３０と対向基板２１０とを重ね合わせるとともに、両者の間に設けられたシール材５２により貼り合わせた構成を有する。シール材５２によって区画された領域内には液晶層２５０が封入されている。シール材５２の形成領域の内側には、遮光性材料からなる周辺見切り５３が形成されている。
【００２４】
シール材５２の外側の領域には、データ線駆動回路４１および外部回路実装端子４２がＴＦＴアレイ基板２３０の一辺に沿って形成されており、この一辺に隣接する２辺に沿って走査線駆動回路５４が形成されている。ＴＦＴアレイ基板２３０の残る一辺には、画像表示領域の両側に設けられた走査線駆動回路５４の間を接続するための複数の配線５５が設けられている。また、対向基板２１０の角部においては、ＴＦＴアレイ基板２３０と対向基板２１０との間で電気的導通をとるための基板間導通材５６が配設されている。
【００２５】
なお、データ線駆動回路４１および走査線駆動回路５４をＴＦＴアレイ基板２３０の上に形成する代わりに、例えば、駆動用ＬＳＩが実装されたＴＡＢ（Tape Automated Bonding）基板とＴＦＴアレイ基板２３０の周辺部に形成された端子群とを異方性導電膜を介して電気的および機械的に接続するようにしてもよい。
【００２６】
液晶装置１２０のうちシール材５２の形成領域の内側には、画素領域２３５及び画素間領域２３６が設けられている。画素領域２３５は、光を透過可能に形成された複数の領域であり、例えば所定の間隔を空けてマトリクス状に配置されている。画素間領域２３６は、画素領域２３５同士の間の領域であり、光が遮られるようになっている。
【００２７】
図２に示すように、対向基板２１０は、基材２００、光透過基板２０１、遮光部２０３、保護層２０４、共通電極２０５及び配向膜２０６を有している。図２においては、ＴＦＴアレイ基板２３０と対向基板２１０との対向方向をＺ方向とし、対向基板２１０側からＴＦＴアレイ基板２３０側へ向けた方向を正方向として説明する。
【００２８】
基材２００は、例えば樹脂などの光透過性を有する材料を用いて構成されている。なお、基材２００に用いられる材料としては、光透過基板２０１よりも光屈折率の低い材料が用いられる。基材２００は、光透過基板２０１のうち液晶層２５０とは反対側の第一面２０１ａを覆うように形成されている。
【００２９】
光透過基板２０１は、例えばガラスや石英などの光透過可能な材料（基材２００よりも光屈折率の高い材料）を用いて形成されている。光透過基板２０１の第一面２０１ａのうち画素領域２３５に重なる部分には、それぞれマイクロレンズＭＬが形成されている。マイクロレンズＭＬは、レンズ面ＭＬｆが複数の領域（第一領域ＭＬａ〜第四領域ＭＬｄ）に分割されており、いわゆるフレネルレンズを構成している。
【００３０】
第一領域ＭＬａは、平面視で円形に形成され、レンズ面ＭＬｆの中央部に配置されている。第一領域ＭＬａは、−Ｚ側に突出するように湾曲された形状となっている。第一領域ＭＬａの平面視中央部は、最も−Ｚ側に位置している。第一領域ＭＬａの外周部には、境界面Ｓ１が形成されている。境界面Ｓ１は、第一領域ＭＬａの外周部から−Ｚ方向へ向けて形成されている。境界面Ｓ１は例えばドライエッチング法などのエッチング法によって円筒状に形成されている。
【００３１】
第二領域ＭＬｂは、平面視で円環状に形成されている。当該第二領域ＭＬｂの内周部は、平面視においては、第一領域ＭＬａの外周部と連続して形成されている。一方、図２に示すように断面視においては、第二領域ＭＬｂの内周部は、第一領域ＭＬａとの間で境界面Ｓ１を介して接続されている。
【００３２】
第二領域ＭＬｂは、外周側から内周側にかけて−Ｚ側に突出するように形成されている。したがって、第二領域ＭＬｂは、内周部が最も−Ｚ側に位置している。なお、第二領域ＭＬｂの内周部は、第一領域ＭＬａの平面視中央部との間でＺ方向上の位置が揃うように形成されている。第二領域ＭＬｂの外周部には、境界面Ｓ２が形成されている。境界面Ｓ２は、第二領域ＭＬｂの外周部から−Ｚ方向へ向けて形成されている。境界面Ｓ２の内周面は例えばドライエッチング法などのエッチング法によって円筒状に形成されている。
【００３３】
第三領域ＭＬｃは、平面視で円環状に形成されている。当該第三領域ＭＬｃの内周部は、平面視においては、第二領域ＭＬｂの外周部と連続して形成されている。一方、図２に示すように断面視においては、第三領域ＭＬｃの内周部は、第二領域ＭＬｂとの間で境界面Ｓ２を介して接続されている。
【００３４】
第三領域ＭＬｃは、外周側から内周側にかけて−Ｚ側に突出するように形成されている。したがって、第三領域ＭＬｃは、内周部が最も−Ｚ側に位置している。なお、第三領域ＭＬｃの内周部は、第一領域ＭＬａの平面視中央部及び第二領域ＭＬｂの内周部との間で、それぞれＺ方向上の位置が揃うように形成されている。第三領域ＭＬｃの外周部には、境界面Ｓ３が形成されている。境界面Ｓ３は例えばドライエッチング法などのエッチング法によって円筒状に形成されている。境界面Ｓ３は、第三領域ＭＬｃの径方向の外側に配置されている。
【００３５】
第四領域ＭＬｄは、平面視で円環状に形成されている。当該第四領域ＭＬｄの内周部は、平面視においては、第三領域ＭＬｃの外周部と連続して形成されている。一方、図２に示すように断面視においては、第四領域ＭＬｄの内周部は、第三領域ＭＬｃとの間で境界面Ｓ３を介して接続されている。
【００３６】
第四領域ＭＬｄは、外周側から内周側にかけて−Ｚ側に突出するように形成されている。したがって、第四領域ＭＬｄは、内周部が最も−Ｚ側に位置している。なお、第四領域ＭＬｄの内周部は、第一領域ＭＬａの平面視中央部、第二領域ＭＬｂの内周部及び第三領域ＭＬｃの内周部との間で、それぞれＺ方向上の位置が揃うように形成されている。
【００３７】
マイクロレンズＭＬは、上記のように第一領域ＭＬａ〜第四領域ＭＬｄが境界面Ｓ１〜Ｓ３を介して接続された構成により、断面視で鋸歯状の構成を有することになる。この第一領域ＭＬａ〜第四領域ＭＬｄを滑らかに接続した場合、図２の破線で示すような仮想レンズ面ＭＬｐが形成される。なお、第一領域ＭＬａ〜第四領域ＭＬｄの−Ｚ側端部と第一面２０１ａとの距離（高さ）は、仮想レンズ面ＭＬｐの−Ｚ側端部と第一面２０１ａとの距離に対して、１／ｎであることが好ましい。ただし、ｎは正の整数である。
【００３８】
本実施形態では、基材２００と光透過基板２０１とによってマイクロレンズ基板２０２が構成されている。当該マイクロレンズ基板２０２においては、上記のように基材２００の光屈折率よりも光透過基板２０１の光屈折率の方が高くなるように形成されている。このため、当該基材２００と光透過基板２０１との間の光屈折率の差により、マイクロレンズＭＬに入射した光は、平面視で当該マイクロレンズＭＬの中央部側へ屈折する。
【００３９】
遮光部２０３は、光透過基板２０１の第二面２０１ｂのうち画素間領域２３６に重なる領域に形成されている。保護層２０４は、光透過基板２０１の第二面２０１ｂ及び遮光部２０３を覆うように形成されている。保護層２０４は、当該第二面２０１ｂのほぼ全面に亘って形成されている。共通電極２０５は、保護層２０４のほぼ全面に亘って形成されている。配向膜２０６は、共通電極２０５を覆うように形成されている。
【００４０】
ＴＦＴアレイ基板２３０は、基材２２０、第一遮光部２２２、第一絶縁層２２３、ＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスター）２２４、第二絶縁層２２５、第二遮光部２２６、第三絶縁層２２７、画素電極２２８及び配向膜２２９を有している。
【００４１】
基材２２０は、光透過基板２０１と同様、例えばガラスや石英など、光透過性を有する材料を用いて形成されている。下地層２２１は、基材２２０の表面に形成されている。第一遮光部２２２は、下地層２２１の液晶層２５０側の表面２２１ａに設けられている。第一絶縁層２２３は、第一遮光部２２２を含む下地層２２１の表面２２１ａを覆うように形成されている。
【００４２】
ＴＦＴ２２４は、画素電極２２８を駆動するスイッチング素子である。当該ＴＦＴ２２４は、半導体層２２４ａ及び不図示のゲート電極を有して構成されている。半導体層２２４ａには、ソース領域、チャネル領域及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、例えばＬＤＤ（Ｌｉｇｈｔｌｙ Ｄｏｐｅｄ Ｄｒａｉｎ）領域が形成されていてもよい。
【００４３】
ゲート電極は、ＴＦＴアレイ基板２３０上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第二絶縁層２２５の一部（ゲート絶縁膜）を介して形成されている。図示を省略しているが、ゲート電極は、下層側に配置された走査線２４２（図３参照）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ＴＦＴ２２４をオン／オフ制御している。
【００４４】
第一遮光部２２２及び第二遮光部２２６は、上記対向基板２１０の遮光部２０３に平面視で重なるように格子状に形成されている。第一遮光部２２２及び第二遮光部２２６は、ＴＦＴアレイ基板２３０の厚さ方向において、ＴＦＴ２２４を挟むように配置されている。第一遮光部２２２及び第二遮光部２２６が設けられていることにより、ＴＦＴ２２４への光の入射が抑制されている。第一遮光部２２２に囲まれている矩形状の領域（開口部２２２ａ）、及び、第二遮光部２２６に囲まれている矩形状の領域（開口部２２６ａ）は、光が透過する領域となる。
【００４５】
画素電極２２８は、開口部２２２ａ及び開口部２２６ａに平面視で重なる領域に設けられている。ＴＦＴ２２４や当該ＴＦＴ２２４に電気信号を供給する不図示の電極や配線５５（図１等参照）等は、第一遮光部２２２及び第二遮光部２２６に平面視で重なる領域に設けられている。なお、これらの電極や配線５５等が第一遮光部２２２及び第二遮光部２２６を兼ねた構成であっても構わない。また、配向膜２２９は、画素電極２２８を覆うように形成されている。
【００４６】
液晶層２５０は、対向基板２１０側の配向膜２０６と、ＴＦＴアレイ基板２３０側の配向膜２２９との間に封入されている。
【００４７】
図３は、液晶装置１２０の電気的な構成を示す回路図である。
図３に示すように、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の各々には、画素電極２２８、及びＴＦＴ２２４が形成されている。ＴＦＴ２２４は、画素電極２２８に電気的に接続されており、液晶装置１２０の動作時において、画素電極２２８に対する画像信号の供給及び非供給を相互に切り替えるように、画素電極２２８をスイッチング制御する。画像信号が供給されるデータ線２４１は、ＴＦＴ２２４のソース領域に電気的に接続されている。
【００４８】
ＴＦＴ２２４のゲートには走査線２４２が電気的に接続されている。液晶装置１２０は、所定のタイミングで、走査線２４２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２２８は、ＴＦＴ２２４のドレインに電気的に接続されている。画素電極２２８には、スイッチング素子であるＴＦＴ２２４を一定期間だけ閉じることにより、データ線２４１から供給される画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎが、各画素の液晶に所定のタイミングで書き込まれる。
【００４９】
液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、画素電極２２８と対向基板２１０に形成された共通電極２０５との間に形成される液晶容量で一定期間保持される。なお、保持された画像信号がリークするのを防止するため、画素電極２２８と容量線２４３との間に蓄積容量２７０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、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、液晶に入射した光が変調されて階調表示が可能となる。
【００５０】
液晶層２５０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。
【００５１】
図２に示すように、上記のように構成された液晶装置１２０において、例えば対向基板２１０の基材２００に入射した光Ｌ１（平行光）は、マイクロレンズＭＬの例えば第四領域ＭＬｄによって開口部２０３ｂの中央部側へ屈折される。その後、液晶層２５０を通過した光Ｌ１は、第二遮光部２２６の開口部２２６ａ及び第一遮光部２２２の開口部２２２ａを通過して、ＴＦＴアレイ基板２３０の−Ｚ側の面から射出される。
【００５２】
また、基材２００に入射した光Ｌ２については、マイクロレンズＭＬの例えば第一領域ＭＬａによって開口部２０３ｂの中央部側へ屈折される。この光屈折により、光Ｌ２の進行方向は、遮光部２２６から逸れた方向に屈折される。その後、液晶層２５０を通過した光Ｌ２は、第二遮光部２２６の開口部２２６ａ及び第一遮光部２２２の開口部２２２ａを通過して、ＴＦＴアレイ基板２３０の−Ｚ側の面から射出される。
【００５３】
更に、基材２００に入射した光Ｌ３については、マイクロレンズＭＬの例えば第二領域ＭＬｂによって開口部２０３ｂの中央部側へ屈折され、液晶層２５０を通過した後、第二遮光部２２６の開口部２２６ａ及び第一遮光部２２２の開口部２２２ａを通過して、ＴＦＴアレイ基板２３０の−Ｚ側の面から射出される。
【００５４】
このように、対向基板２１０側のマイクロレンズＭＬにより、対向基板２１０からＴＦＴアレイ基板２３０へと液晶装置１２０を透過する光が開口部２０３ｂ、開口部２２２ａ及び開口部２２６ａの中央部側へ向けて進行することになる。この結果、ＴＦＴアレイ基板２３０側から射出される光の量が多くなるため、光の利用効率が高められることになる。
【００５５】
次に、上記のマイクロレンズ基板２０２の製造方法を説明する。
まず、図４に示すように、ガラスや石英などを用いて板状に形成された光透過基板２０１の第一面２０１ａにレンズ形状部２８０を形成する。なお、図４以下の説明においては、複数のマイクロレンズＭＬのうち１つを代表させて説明する。また、図２に示すＺ方向について、図４以下の説明においても適用させるものとする。
【００５６】
この工程では、上記のマイクロレンズＭＬの仮想レンズ面ＭＬｐに一致する形状の凸面２８０ａが設けられるようにレンズ形状部２８０を形成する。当該レンズ形状部２８０の形成については、フォトリソグラフィ法など公知の手法によって行うことができる。この場合、例えば光透過基板２０１の第一面２０１ａにポジ型の感光性樹脂を１０μｍ程度塗布し、グレースケールマスクなどを用いて感光性樹脂を露光し、その後現像することにより、レンズ形状部２８０を形成することができる。
【００５７】
グレースケールマスクとしては、例えば露光時に用いる露光装置の解像限界以下のグリッドサイズ内に微小な孔を形成し、孔のサイズを変えることにより光の透過率を制御する種類のものを用いる。なお、光の透過率は、レンズ形成部２８０の平面視中央部から外周部に向けて高くなるように予め設計しておく。
【００５８】
レンズ形状部２８０を形成する手法としては、フォトリソグラフィ法の他、例えば加熱によるリフロー処理を行うリフロー法や、開口部の径が段階的に変化する複数のフォトマスクを用いた多重露光法、などが挙げられる。
【００５９】
次に、光透過基板２０１の第一面２０１ａ及びレンズ形状部２８０の凸面２８０ａに対して、ＩＣＰ（Inductively Coupled Plasmas：誘導結合型プラズマ）装置等のドライエッチング装置を用いてエッチング処理を行う。この場合、エッチングガスとしては、例えばＣＦ４やＣＨＦ３などのフロロカーボンガスを用いることができる。この工程により、図５に示すように、Ｚ方向に光透過基板２０１及びレンズ形状部２８０が＋Ｚ方向に等しい厚さずつ除去されていく。
【００６０】
このドライエッチング処理を、レンズ形状部２８０が全て除去されるまで行うことにより、図６に示すように、光透過基板２０１の第一面２０１ａに、仮想レンズ面ＭＬｐ（図２参照）と同一の形状を有するレンズ面ＭＬｇが形成される（レンズ面形成工程）。したがって、光透過基板２０１の第一面２０１ａに形成されたレンズ形状部２８０の形状がドライエッチングによって光透過基板２０１に転写されることになる。
【００６１】
次に、図７に示すように、光透過基板２０１の第一面２０１ａからレンズ面ＭＬｇの一部にかけて、エッチングマスク２８１を形成する。当該エッチングマスク２８１は、レンズ面ＭＬｇのうち上記マイクロレンズＭＬの第四領域ＭＬｄに対応する部分を覆うと共に、第一領域ＭＬａ〜第三領域ＭＬｃに対応する領域を露出するように形成する。
【００６２】
この工程では、まず光透過基板２０１の第一面２０１及びレンズ面ＭＬｇの全面に亘ってエッチングマスク層を形成しておき、その後、例えばＯ２プラズマによって所望の位置に開口部を形成することでエッチングマスク２８１を形成する。この場合、フォトリソグラフィ法を用いずにエッチングマスク２８１を形成することができるため、工数を削減することができる。
【００６３】
次に、レンズ面ＭＬｇのうちエッチングマスク２８１から露出した部分に対して、ドライエッチング処理を行う。この工程により、レンズ面ＭＬｇの露出部分の全体について、Ｚ方向に等しい厚さ分が除去される。この結果、図８に示すように、レンズ面ＭＬｇの一部分が＋Ｚ方向に移動した状態となり、この部分がレンズ面ＭＬｈとなる。また、エッチングマスク２８１に覆われた部分には、マイクロレンズＭＬの第四領域ＭＬｄと、境界面Ｓ３とが形成される（レンズ面分割工程）。
【００６４】
次に、図９に示すように、光透過基板２０１の第一面２０１ａからレンズ面ＭＬｈの一部にかけて、エッチングマスク２８２を形成する。当該エッチングマスク２８２は、レンズ面ＭＬｈのうち上記マイクロレンズＭＬの第三領域ＭＬｃに対応する部分を覆うと共に、第一領域ＭＬａと第二領域ＭＬｂとに対応する領域を露出するように形成する。
【００６５】
次に、レンズ面ＭＬｈのうちエッチングマスク２８２から露出した部分に対して、ドライエッチング処理を行う。この工程により、レンズ面ＭＬｈの露出部分の全体について、Ｚ方向に等しい厚さ分が除去される。この結果、図１０に示すように、レンズ面ＭＬｈの一部分が＋Ｚ方向に移動した状態となり、この部分がレンズ面ＭＬｉとなる。また、エッチングマスク２８２に覆われた部分には、マイクロレンズＭＬの第三領域ＭＬｃと、境界面Ｓ２とが形成される（レンズ面分割工程）。
【００６６】
次に、図１１に示すように、光透過基板２０１の第一面２０１ａからレンズ面ＭＬｉの一部にかけて、エッチングマスク２８３を形成する。当該エッチングマスク２８３は、レンズ面ＭＬｉのうち上記マイクロレンズＭＬの第二領域ＭＬｂに対応する部分を覆うと共に、第一領域ＭＬａに対応する領域を露出するように形成する。
【００６７】
次に、レンズ面ＭＬｉのうちエッチングマスク２８３から露出した部分に対して、ドライエッチング処理を行う。この工程により、レンズ面ＭＬｉの露出部分の全体について、Ｚ方向に等しい厚さ分が除去される。この結果、図１２に示すように、レンズ面ＭＬｉの一部分が＋Ｚ方向に移動した状態となり、この部分がマイクロレンズＭＬの第一領域ＭＬａとなる。また、エッチングマスク２８３に覆われた部分には、マイクロレンズＭＬの第二領域ＭＬｂと、境界面Ｓ１とが形成される（レンズ面分割工程）。
【００６８】
以上の工程を経て、マイクロレンズＭＬは、第一領域ＭＬａ〜第四領域ＭＬｄと、境界面Ｓ１〜境界面Ｓ３とを有するフレネルレンズとして形成される。その後、図１３に示すように、マイクロレンズＭＬを含めた光透過基板２０１の第一面２０１ａのほぼ全面を覆うように基材２００を形成する。この工程により、マイクロレンズ基板２０２が形成される。この工程では、第一領域ＭＬａ〜第四領域ＭＬｄの−Ｚ側端部のＺ方向の位置（高さ）が揃っているため、マイクロレンズＭＬの一部が基材２００からはみ出すといった製造状の不具合が生じるのを防ぐことができる。
【００６９】
以上のように、本実施形態によれば、光を透過する光透過基板２０１の第一面２０１ａにレンズ面ＭＬｇを曲面状に形成した後、当該レンズ面ＭＬｇの一部をエッチングすることで、当該レンズ面ＭＬｇの一部（例、レンズ面ＭＬｈ、レンズ面ＭＬｉ）を分割して光透過基板２０１の第一面２０１ａ側に移動させることとしたので、分割されたレンズ面ＭＬｆを形成する場合であっても、各領域（第一領域ＭＬａ〜第四領域ＭＬｄ）を滑らかに形成することができる。
【００７０】
また、本実施形態によれば、レンズ面分割工程において、レンズ面ＭＬｇのうち分割する部分とは異なる部分をエッチングマスクで覆い、当該エッチングマスクから露出した部分をＺ方向（一方向）にエッチングすることとしたので、効率的にレンズ面ＭＬｇを分割させることができる。なお、レンズ面ＭＬｈ及びレンズ面ＭＬｉを分割する場合においても同様の効果を得ることができる。
【００７１】
また、本実施形態によれば、レンズ面分割工程を複数回行うことで、マイクロレンズＭＬの径方向についてレンズ面ＭＬｇを段階的に分割することとしたので、マイクロレンズＭＬのＺ方向の寸法を抑えることができる。これにより、薄型のマイクロレンズ基板２０２を製造することができる。
【００７２】
［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態を説明する。
本実施形態では、第一実施形態とはマイクロレンズ基板２０２の製造工程の一部が異なるため、当該相違点を中心に説明する。
【００７３】
まず、第一実施形態と同様の工程で当該光透過基板２０１の第一面２０１ａに凸面２８０ａを有するレンズ形状部２８０を形成した後、光透過基板２０１の第一面２０１ａ及びレンズ形状部２８０の凸面２８０ａに対して、ドライエッチング装置を用いてエッチング処理を行う。本実施形態では、この工程において、レンズ形状部２８０の一部が残るようにエッチング処理を行う。
【００７４】
具体的には、図１４に示すように、マイクロレンズＭＬの第四領域ＭＬｄが形成された状態でエッチング処理を停止させ、当該第四領域ＭＬｄ及び光透過基板２０１の第一面２０１ａを覆うようにエッチングマスク２８４を形成する。このとき、光透過基板２０１に残ったレンズ形状部２８０の全面を露出するようにエッチングマスク２８４を形成する。
【００７５】
次に、エッチングマスク２８４から露出した部分に対して、ドライエッチング処理を行う。この工程では、図１５に示すように、マイクロレンズＭＬの第三領域ＭＬｃが形成された状態でエッチング処理を停止させるようにする。この工程により、第三領域ＭＬｃと境界面Ｓ２とが形成される。なお、図１５に示すように、この工程の後には、レンズ形状部２８０の一部が残った状態となる。
【００７６】
次に、図１６に示すように、光透過基板２０１のうち第一面２０１ａから第三領域ＭＬｃの内周部にかけての領域にエッチングマスク２８５を形成する。この工程においては、光透過基板２０１に残ったレンズ形状部２８０の全面が露出するようにエッチングマスク２８５を形成する。
【００７７】
次に、エッチングマスク２８５から露出した部分に対して、ドライエッチング処理を行う。この工程では、図１７に示すように、マイクロレンズＭＬの第二領域ＭＬｂが形成された状態でエッチング処理を停止させるようにする。この工程により、第二領域ＭＬｂと境界面Ｓ１とが形成される。なお、図１７に示すように、この工程の後には、レンズ形状部２８０の一部が残った状態となる。
【００７８】
次に、図１８に示すように、光透過基板２０１のうち第一面２０１ａから第二領域ＭＬｂの内周部にかけての領域にエッチングマスク２８６を形成する。この工程においては、光透過基板２０１に残ったレンズ形状部２８０の全面が露出するようにエッチングマスク２８６を形成する。
【００７９】
次に、エッチングマスク２８６から露出した部分に対して、ドライエッチング処理を行う。この工程では、図１９に示すように、残りのレンズ形状部２８０を全て除去することにより、マイクロレンズＭＬの第一領域ＭＬａが形成される。また、第一領域ＭＬａの外周部には、境界面Ｓ１が形成される。
【００８０】
このようにして、第一領域ＭＬａ〜第四領域ＭＬｄと、境界面Ｓ１〜境界面Ｓ３とを有するマイクロレンズＭＬが形成される。その後、第一実施形態と同様に、マイクロレンズＭＬを含めた光透過基板２０１の第一面２０１ａのほぼ全面を覆うように光透過層を形成する。この工程により、マイクロレンズ基板が形成される。
【００８１】
以上のように、本実施形態によれば、光透過基板２０１にレンズ形状部２８０の少なくとも一部が残っている状態でレンズ面分割工程を行うこととしたので、レンズ面ＭＬｆを形成する動作と、当該レンズ面ＭＬｆを分割する動作とを一のエッチング動作で行うことができる。これにより、レンズ面ＭＬｆを形成しながらレンズ面ＭＬｆを分割させることができ、効率的にマイクロレンズ基板２０２を製造することができる。
【００８２】
［第三実施形態］
次に、本発明の第三実施形態を説明する。
本実施形態では、光透過基板２０１の第一面２０１ａに対して、＋Ｚ側に凹んだ形状のマイクロレンズＭＬを製造する場合を例に挙げて説明する。本実施形態では、光透過基板２０１として例えば石英基板を用いることが好ましい。
【００８３】
まず、図２０に示すように、光透過基板２０１の第一面２０１ａにレンズ形状部２９０を形成する。この工程では、マイクロレンズＭＬの仮想レンズ面ＭＬｐに一致する形状の凹面２９０ａが設けられるようにレンズ形状部２９０を形成する。
【００８４】
次に、光透過基板２０１の第一面２０１ａ及びレンズ形状部２９０の凹面２９０ａに対して、ドライエッチング装置を用いてエッチング処理を行う。この工程により、Ｚ方向に光透過基板２０１及びレンズ形状部２９０が＋Ｚ方向に等しい厚さずつ除去される。本実施形態では、レンズ形状部２９０が全て除去されるまでドライエッチング行う。すると、図２１に示すように、光透過基板２０１の第一面２０１ａにレンズ面ＭＬｊが形成される（レンズ面形成工程）。このように、光透過基板２０１の第一面２０１ａに形成されたレンズ形状部２９０の形状がドライエッチングによって光透過基板２０１に転写されることになる。
【００８５】
次に、図２２に示すように、レンズ面ＭＬｊの一部にエッチングマスク２９１を形成する。当該エッチングマスク２９１は、レンズ面ＭＬｊのうち上記マイクロレンズＭＬの第一領域ＭＬａに対応する部分を覆うと共に、光透過基板２０１の第一面２０１ａ及び第二領域ＭＬｂ〜第四領域ＭＬｄに対応する領域を露出するように形成する。
【００８６】
次に、レンズ面ＭＬｊのうちエッチングマスク２９１から露出した部分に対して、ドライエッチング処理を行う。この工程により、レンズ面ＭＬｊの露出部分の全体について、Ｚ方向に等しい厚さ分が除去される。この結果、図２３に示すように、光透過基板２０１の第一面２０１ａが＋Ｚ方向に移動する。また、レンズ面ＭＬｊの一部分が＋Ｚ方向に移動した状態となり、この部分がレンズ面ＭＬｋとなる。また、エッチングマスク２９１に覆われた部分には、マイクロレンズＭＬの第一領域ＭＬａと、境界面Ｓ１とが形成される（レンズ面分割工程）。
【００８７】
次に、図２４に示すように、レンズ面ＭＬｋの一部にエッチングマスク２９２を形成する。当該エッチングマスク２９２は、上記工程で形成された第一領域ＭＬａと、マイクロレンズＭＬの第二領域ＭＬｂに対応する部分とを覆うと共に、光透過基板２０１の第一面２０１ａ及び第三領域ＭＬｃと第四領域ＭＬｄとに対応する領域を露出するように形成する。
【００８８】
次に、レンズ面ＭＬｋのうちエッチングマスク２９２から露出した部分に対して、ドライエッチング処理を行う。この工程により、レンズ面ＭＬｋの露出部分の全体について、Ｚ方向に等しい厚さ分が除去される。この結果、図２５に示すように、光透過基板２０１の第一面２０１ａが＋Ｚ方向に移動する。また、レンズ面ＭＬｋの一部分が＋Ｚ方向に移動した状態となり、この部分がレンズ面ＭＬｌとなる。また、エッチングマスク２９２に覆われた部分には、マイクロレンズＭＬの第二領域ＭＬｂと、境界面Ｓ２とが形成される（レンズ面分割工程）。
【００８９】
次に、図２６に示すように、レンズ面ＭＬｌの一部にエッチングマスク２９３を形成する。当該エッチングマスク２９３は、上記工程で形成された第一領域ＭＬａ、第二領域ＭＬｂと、マイクロレンズＭＬの第三領域ＭＬｃに対応する部分を覆うと共に、光透過基板２０１の第一面２０１ａと、マイクロレンズＭＬの第四領域ＭＬｄに対応する領域とを露出するように形成する。
【００９０】
次に、レンズ面ＭＬｌのうちエッチングマスク２９３から露出した部分に対して、ドライエッチング処理を行う。この工程により、レンズ面ＭＬｌの露出部分の全体について、Ｚ方向に等しい厚さ分が除去される。この結果、図２７に示すように、レンズ面ＭＬｌの一部分が＋Ｚ方向に移動した状態となり、この部分がマイクロレンズＭＬの第四領域ＭＬｄとなる。また、エッチングマスク２９３に覆われた部分には、マイクロレンズＭＬの第三領域ＭＬｃと、境界面Ｓ３とが形成される（レンズ面分割工程）。
【００９１】
このようにして、光透過基板２０１の第一面２０１ａに対して凹んだ形状の第一領域ＭＬａ〜第四領域ＭＬｄと、境界面Ｓ１〜境界面Ｓ３とを有するマイクロレンズＭＬが形成される。その後、図２８に示すように、マイクロレンズＭＬを含めた光透過基板２０１の第一面２０１ａのほぼ全面を覆うように基材２００を形成する。基材２００の材料としては、例えば光透過基板２０１よりも光屈折率の高い材料（例、樹脂、ガラスペーストなど）を用いることができる。この工程により、マイクロレンズ基板２０２が形成される。
【００９２】
以上のように、本実施形態によれば、光透過基板２０１の第一面２０１ａに対して凹んだ状態のマイクロレンズＭＬを形成する場合においても、第一面２０１ａに凹状のレンズ面ＭＬｊをまず形成し、レンズ面ＭＬｊの一部を分割して光透過基板２０１の第一面２０１ａ側に移動させることとしたので、マイクロレンズＭＬの第一領域ＭＬａ〜第四領域ＭＬｄのそれぞれを滑らかに形成することができる。
【００９３】
［第四実施形態］
次に、本発明の第四実施形態を説明する。
本実施形態では、本実施形態では、上記実施形態とはマイクロレンズ基板２０２の製造工程の一部が異なるため、当該相違点を中心に説明する。
【００９４】
まず、図２９に示すように、光透過基板２０１の第一面２０１ａにレンズ形状部２６０を形成する。この工程では、上記のマイクロレンズＭＬの仮想レンズ面ＭＬｐに一致する凸面２６０ｆが設けられるようにレンズ形状部２６０を形成する。
【００９５】
次に、光透過基板２０１の第一面２０１ａからレンズ形状部２６０の一部にかけて、エッチングマスク２６１を形成する。当該エッチングマスク２６１は、レンズ形状部２６０のうち上記マイクロレンズＭＬの第四領域ＭＬｄに対応する部分を覆うと共に、第一領域ＭＬａ〜第三領域ＭＬｃに対応する部分を露出するように形成する。
【００９６】
次に、レンズ形状部２６０のうちエッチングマスク２６１から露出した部分に対して、ドライエッチング処理を行う。この工程により、レンズ形状部２６０の露出部分の全体について、Ｚ方向に等しい厚さ分が除去される。この結果、図３０に示すように、レンズ形状部２６０の一部分が＋Ｚ方向に移動した状態となり、この部分が凸面２６０ｇとなる。また、エッチングマスク２６１に覆われた部分には、マイクロレンズＭＬの第四領域ＭＬｄに対応する第四部分２６０ｄと、境界面Ｓ３に対応する境界面２６０ｕとが形成される。
【００９７】
その後、上記第一実施形態と同様に、レンズ形状部２６０に対してエッチングマスクを形成してドライエッチングを行うことにより、図３１に示すように、マイクロレンズＭＬの第三領域ＭＬｃに対応する第三部分２６０ｃ、第二領域ＭＬｂに対応する第二部分２６０ｂ及び第一領域ＭＬａに対応する第一部分２６０ａをそれぞれ形成する。
【００９８】
次に、光透過基板２０１の第一面２０１ａ及びレンズ形状部２６０の第一部分２６０ａ〜第四部分２６０ｄに対して、ドライエッチング装置を用いてエッチング処理を行う。この工程により、Ｚ方向に光透過基板２０１及びレンズ形状部２６０が＋Ｚ方向に等しい厚さずつ除去されていく。その後、レンズ形状部２６０の第一部分２６０ａ〜第四部分２６０ｄが全て除去されると、図３２に示すように、第一領域ＭＬａ〜第四領域ＭＬｄと、境界面Ｓ１〜境界面Ｓ３とを有するマイクロレンズＭＬが形成される。
【００９９】
このように、まずマイクロレンズＭＬの形状に一致するようにレンズ形状部２６０の形状を整形した後、整形されたレンズ形状部２６０の形状をドライエッチングによって光透過基板２０１に転写することにより、上記第一実施形態と同様の構成を有するマイクロレンズＭＬを光透過基板２０１に形成することができる。
【０１００】
なお、本実施形態においては、レンズ形状部２６０として、光透過性を有する材料であって、かつ、光透過基板２０１よりも光屈折率の低い材料を用いることにより、第一部分２６０ａ〜第四部分２６０ｄと、境界面２６０ｓ〜境界面２６０ｕとが形成されたレンズ形状部２６０をマイクロレンズとして用いても構わない。この場合、光透過基板２０１に対して直接エッチングすることなくマイクロレンズを形成することができるため、第一部分２６０ａ〜第四部分２６０ｄのそれぞれに対してエッチング選択比などのエッチング条件を調整することが可能となる。これにより、レンズ曲率を所望の曲率に調整することができるため、マイクロレンズの設計の幅が広くなる。
【０１０１】
なお、本実施形態では、第一領域ＭＬａから第四領域ＭＬｄへ向けて、−Ｚ側端部と第一面２０１ａとの距離（高さ）が大きくなるように形成されているが、これとは逆に、第四領域ＭＬｄから第一領域ＭＬａへ向けて−Ｚ側端部と第一面２０１ａとの距離が大きくなる構成であっても構わない。
【０１０２】
［第五実施形態］
次に、本発明の第五実施形態を説明する。
本実施形態では、本実施形態では、上記実施形態とはマイクロレンズ基板２０２の製造工程の一部が異なるため、当該相違点を中心に説明する。
【０１０３】
まず、図３３に示すように、光透過基板２０１の第一面２０１ａにレンズ形状部２６５を形成する。この工程では、上記のマイクロレンズＭＬの仮想レンズ面ＭＬｐの形状に一致する凹面２６５ｆが設けられるようにレンズ形状部２６５を形成する。
【０１０４】
次に、光透過基板２０１の第一面２０１ａからレンズ形状部２６５の一部にかけて、エッチングマスク２６１を形成する。当該エッチングマスク２６１は、レンズ形状部２６５のうち上記マイクロレンズＭＬの第一領域ＭＬａに対応する部分を覆うと共に、第二領域ＭＬｂ〜第四領域ＭＬｄに対応する部分を露出するように形成する。
【０１０５】
次に、レンズ形状部２６５のうちエッチングマスク２６１から露出した部分に対して、ドライエッチング処理を行う。この工程により、レンズ形状部２６５の露出部分の全体について、Ｚ方向に等しい厚さ分が除去される。この結果、図３４に示すように、レンズ形状部２６５の一部分が＋Ｚ方向に移動した状態となり、この部分が凹面２６５ｇとなる。また、エッチングマスク２６１に覆われた部分には、マイクロレンズＭＬの第一領域ＭＬａに対応する第一部分２６５ａと、境界面Ｓ１に対応する境界面２６５ｓとが形成される。
【０１０６】
その後、上記第一実施形態と同様に、レンズ形状部２６５に対してエッチングマスクを形成してドライエッチングを行うことにより、図３５に示すように、マイクロレンズＭＬの第二領域ＭＬｂに対応する第二部分２６５ｂ、第三領域ＭＬｃに対応する第三部分２６５ｃ及び第四領域ＭＬｄに対応する第四部分２６５ｄをそれぞれ形成する。
【０１０７】
次に、光透過基板２０１の第一面２０１ａ及びレンズ形状部２６５の第一部分２６５ａ〜第四部分２６５ｄに対して、ドライエッチング装置を用いてエッチング処理を行う。この工程により、Ｚ方向に光透過基板２０１及びレンズ形状部２６５が＋Ｚ方向に等しい厚さずつ除去されていく。その後、レンズ形状部２６５の第一部分２６５ａ〜第四部分２６５ｄが全て除去されると、図３６に示すように、第一領域ＭＬａ〜第四領域ＭＬｄと、境界面Ｓ１〜境界面Ｓ３とを有するマイクロレンズＭＬが形成される。
【０１０８】
このように、まずマイクロレンズＭＬの形状に一致するようにレンズ形状部２６５の形状を整形した後、整形されたレンズ形状部２６５の形状をドライエッチングによって光透過基板２０１に転写することにより、凹状のマイクロレンズＭＬを光透過基板２０１に形成することができる。
【０１０９】
なお、本実施形態においては、レンズ形状部２６５として、光透過性を有する材料であって、かつ、光透過基板２０１よりも光屈折率の高い材料を用いることにより、第一部分２６５ａ〜第四部分２６５ｄと、境界面２６５ｓ〜境界面２６５ｕとが形成されたレンズ形状部２６５をマイクロレンズとして用いても構わない。この場合、光透過基板２０１に対して直接エッチングすることなくマイクロレンズを形成することができるため、第一部分２６５ａ〜第四部分２６５ｄのそれぞれに対してエッチング選択比を制御することが可能となる。これにより、レンズ曲率を所望の曲率に調整することができるため、マイクロレンズの設計の幅が広くなる。
【０１１０】
なお、本実施形態では、第一領域ＭＬａから第四領域ＭＬｄへ向けて、＋Ｚ側端部と第一面２０１ａとの距離（高さ）が大きくなるように形成されているが、これとは逆に、第四領域ＭＬｄから第一領域ＭＬａへ向けて＋Ｚ側端部と第一面２０１ａとの距離が大きくなる構成であっても構わない。
【０１１１】
［第六実施形態］
次に、本発明の第六実施形態を説明する。
図３７は、本実施形態に係るプロジェクター１００の光学系を示す模式図である。
図３７に示すように、プロジェクター１００は、光源装置１０１と、インテグレーター１０４と、偏光変換素子１０５と、色分離導光光学系１０２と、光変調装置としての液晶光変調装置１１０Ｒ，液晶光変調装置１１０Ｇ， 液晶光変調装置１１０Ｂと、クロスダイクロイックプリズム１１２及び投写光学系１１４と、を具備して構成されている。液晶光変調装置１１０Ｒ、１１０Ｇ及び１１０Ｂには、後述するように、液晶装置１２０Ｒ、１２０Ｇ及び１２０Ｂが設けられている。この液晶装置１２０Ｒ、１２０Ｇ及び１２０Ｂとして、例えば上記各実施形態において説明した液晶装置１２０を用いることができる。
【０１１２】
光源装置１０１は、第１色光である赤色光（以下、「Ｒ光」という。）、第２色光である緑色光（以下、「Ｇ光」という。）、及び第３色光である青色光（以下、「Ｂ光」という。）を含む光を供給する。光源装置１０１としては、例えば超高圧水銀ランプを用いることができる。
【０１１３】
インテグレーター１０４は、光源装置１０１からの光の照度分布を均一化する。照度分布を均一化された光は、偏光変換素子１０５にて特定の振動方向を有する偏光光、例えば色分離導光光学系１０２の反射面に対してｓ偏光したｓ偏光光に変換される。ｓ偏光光に変換された光は、色分離導光光学系１０２を構成するＲ光透過ダイクロイックミラー１０６Ｒに入射する。
【０１１４】
色分離導光光学系１０２は、Ｒ光透過ダイクロイックミラー１０６Ｒと、Ｂ光透過ダイクロイックミラー１０６Ｇと、３枚の反射ミラー１０７と、２枚のリレーレンズ１０８と、を具備して構成されている。
【０１１５】
Ｒ光透過ダイクロイックミラー１０６Ｒは、Ｒ光を透過し、Ｇ光、Ｂ光を反射する。Ｒ光透過ダイクロイックミラー１０６Ｒを透過したＲ光は、反射ミラー１０７に入射する。
【０１１６】
反射ミラー１０７は、Ｒ光の光路を９０度折り曲げる。光路を折り曲げられたＲ光は、Ｒ光用液晶光変調装置１１０Ｒに入射する。Ｒ光用液晶光変調装置１１０Ｒは、Ｒ光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置である。
【０１１７】
Ｒ光用液晶光変調装置１１０Ｒは、λ／２位相差板１２３Ｒ、ガラス板１２４Ｒ、第１偏光板１２１Ｒ、液晶装置１２０Ｒ、及び第２偏光板１２２Ｒを有する。λ／２位相差板１２３Ｒ及び第１偏光板１２１Ｒは、偏光方向を変換させない透光性のガラス板１２４Ｒに接する状態で配置される。なお、図１において、第２偏光板１２２Ｒは独立して設けられているが、液晶装置１２０Ｒの射出面や、クロスダイクロイックプリズム１１２の入射面に接する状態で配置しても良い。
【０１１８】
Ｒ光透過ダイクロイックミラー１０６Ｒで反射された、Ｇ光とＢ光とは光路を９０度折り曲げられる。光路を折り曲げられたＧ光とＢ光とは、Ｂ光透過ダイクロイックミラー１０６Ｇに入射する。Ｂ光透過ダイクロイックミラー１０６Ｇは、Ｇ光を反射し、Ｂ光を透過する。Ｂ光透過ダイクロイックミラー１０６Ｇで反射されたＧ光は、Ｇ光用液晶光変調装置１１０Ｇに入射する。Ｇ光用液晶光変調装置１１０ＧはＧ光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置である。Ｇ光用液晶光変調装置１１０Ｇは、液晶装置１２０Ｇ、第１偏光板１２１Ｇ及び第２偏光板１２２Ｇを有する。
【０１１９】
Ｇ光用液晶光変調装置１１０Ｇに入射するＧ光は、ｓ偏光光に変換されている。Ｇ光用液晶光変調装置１１０Ｇに入射したｓ偏光光は、第１偏光板１２１Ｇをそのまま透過し、液晶装置１２０Ｇに入射する。液晶装置１２０Ｇに入射したｓ偏光光は、画像信号に応じた変調により、Ｇ光がｐ偏光光に変換される。液晶装置１２０Ｇの変調により、ｐ偏光光に変換されたＧ光が、第２偏光板１２２Ｇから射出される。このようにして、Ｇ光用液晶光変調装置１１０Ｇで変調されたＧ光は、クロスダイクロイックプリズム１１２に入射する。
【０１２０】
Ｂ光透過ダイクロイックミラー１０６Ｇを透過したＢ光は、２枚のリレーレンズ１０８と、２枚の反射ミラー１０７とを経由して、Ｂ光用液晶光変調装置１１０Ｂに入射する。
【０１２１】
Ｂ光用液晶光変調装置１１０Ｂは、Ｂ光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置である。Ｂ光用液晶光変調装置１１０Ｂは、λ／２位相差板１２３Ｂ、ガラス板１２４Ｂ、第１偏光板１２１Ｂ、液晶装置１２０Ｂ、及び第２偏光板１２２Ｂを有する。
【０１２２】
Ｂ光用液晶光変調装置１１０Ｂに入射するＢ光は、ｓ偏光光に変換されている。Ｂ光用液晶光変調装置１１０Ｂに入射したｓ偏光光は、λ／２位相差板１２３Ｂによりｐ偏光光に変換される。ｐ偏光光に変換されたＢ光は、ガラス板１２４Ｂ及び第１偏光板１２１Ｂをそのまま透過し、液晶装置１２０Ｂに入射する。液晶装置１２０Ｂに入射したｐ偏光光は、画像信号に応じた変調により、Ｂ光がｓ偏光光に変換される。液晶装置１２０Ｂの変調により、ｓ偏光光に変換されたＢ光が、第２偏光板１２２Ｂから射出される。Ｂ光用液晶光変調装置１１０Ｂで変調されたＢ光は、クロスダイクロイックプリズム１１２に入射する。
【０１２３】
このように、色分離導光光学系１０２を構成するＲ光透過ダイクロイックミラー１０６ＲとＢ光透過ダイクロイックミラー１０６Ｇとは、光源装置１０１から供給される光を、第１色光であるＲ光と、第２色光であるＧ光と、第３色光であるＢ光とに分離する。
【０１２４】
色合成光学系であるクロスダイクロイックプリズム１１２は、２つのダイクロイック膜１１２ａ、１１２ｂをＸ字型に直交して配置して構成されている。ダイクロイック膜１１２ａは、Ｂ光を反射し、Ｇ光を透過する。ダイクロイック膜１１２ｂは、Ｒ光を反射し、Ｇ光を透過する。このように、クロスダイクロイックプリズム１１２は、Ｒ光用液晶光変調装置１１０Ｒ、Ｇ光用液晶光変調装置１１０Ｇ、及びＢ光用液晶光変調装置１１０Ｂでそれぞれ変調されたＲ光、Ｇ光及びＢ光を合成する。
【０１２５】
投写光学系１１４は、クロスダイクロイックプリズム１１２で合成された光をスクリーン１１６に投射する。これにより、スクリーン１１６上でフルカラー画像を得ることができる。
【０１２６】
以上のように、本実施形態によれば、光の利用効率に優れた液晶装置１２０Ｒ、１２０Ｇ及び１２０Ｂ（液晶装置１２０）を備えるので、表示品質の高いプロジェクター１００を得ることができる。
【０１２７】
本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。
例えば、上記実施形態においては、電気光学装置として液晶装置１２０を例に挙げて説明したが、これに限られることは無い。例えば、電気泳動素子をＴＦＴアレイ基板（素子基板）と対向基板とで挟持した電気泳動表示装置や、ＴＦＴアレイ基板（素子基板）に有機ＥＬ層が形成された有機ＥＬ装置など、他の電気光学装置に対しても、本発明の適用は可能である。
【０１２８】
また、本発明は、投写画像を観察する側から投写するフロント投写型プロジェクターに適用する場合にも、投写画像を観察する側とは反対の側から投写するリア投写型プロジェクターに適用する場合にも、適用することができる。
【０１２９】
また、電子機器としては、上記プロジェクター１００以外にも、マルチメディア対応のパーソナルコンピューター（ＰＣ）、およびエンジニアリング・ワークステーション（ＥＷＳ）、ページャ、あるいは携帯電話、ワープロ、テレビ、ビューファインダー型またはモニター直視型のビデオテープレコーダー、電子手帳、電子卓上計算機、カーナビゲーション装置、ＰＯＳ端末、タッチパネルなどを挙げることができる。
【符号の説明】
【０１３０】
ＭＬ…マイクロレンズ ＭＬｆ…レンズ面 ＭＬａ…第一領域 ＭＬｂ…第二領域 ＭＬｃ…第三領域 ＭＬｄ…第四領域 Ｓ１〜Ｓ３…境界面 ＭＬｐ…仮想レンズ面 ＭＬｇ、ＭＬｈ、ＭＬｉ、ＭＬｊ、ＭＬｋ、ＭＬｌ…レンズ面 １２０（１２０Ｒ、１２０Ｇ、１２０Ｂ）…液晶装置 ２００…基材 ２０１…光透過基板 ２０１ａ…第一面 ２０１ｂ…第二面 ２０２…マイクロレンズ基板 ２６０、２８０、２９０、…レンズ形状部 ２６１、２８１〜２８６、２９１〜２９３…エッチングマスク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロレンズ基板の製造方法、マイクロレンズ基板、電気光学装置及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクターのライトバルブとして用いられる液晶装置の画像表示領域には、光を射出する画素部と、当該画素部に電気信号を供給する配線が形成された画素間領域とが設けられている。例えば、液晶装置においては、当該画素間領域は遮光部によって覆われ、遮光部において光が透過しないようになっている。
【０００３】
このような液晶装置においては、画素部から射出される光の光量はできるだけ多く、明るい光であることが望まれており、高い光利用効率を実現することが求められている。これに対して、例えば液晶装置の対向基板などにマイクロレンズを形成することにより、液晶パネルの表示に寄与しない部分に入射した光を、液晶パネルの画素部に収束し、液晶パネルの実質的な開口率の向上を図る構成が知られている。
【０００４】
マイクロレンズは、基板の厚さ方向へ突出もしくは凹んだ曲面が形成され、屈折率の異なる材料で曲面部分を埋めこむ必要があるが、曲面部分の高さが高いと埋め込み層が厚くなるため工程負荷が大きく、厚膜によるソリや割れのリスクが大きい問題がある。これに対して、例えばマイクロレンズをフレネル型に形成する構成が知られている。例えば、特許文献１に示されるように、レンズ面として複数の薄膜を階段状に形成する手法が知られている。また、例えば特許文献２に示されるように、グレースケールマスクを用いてエッチングマスクを曲面状に形成し、当該エッチングマスクを用いてエッチングする手法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６２−６６２０４号公報
【特許文献２】特表平０８−５０４５１５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に記載の手法においては、レンズ面が滑らかに形成されず階段状に形成されてしまう。また、特許文献２に記載の手法においては、例えばレンズ径が数μｍ程度になると微小領域に対してグレースケールマスクの濃度分布を持たせる必要があるため、レンズ面を滑らかに形成するのは困難である。
【０００７】
以上のような事情に鑑み、本発明は、レンズ面を滑らかに形成することができるマイクロレンズ基板の製造方法、マイクロレンズ基板、電気光学装置及び電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るマイクロレンズ基板の製造方法は、光を透過する基板の表面にマイクロレンズのレンズ面を曲面状に形成するレンズ面形成工程と、前記レンズ面の一部をエッチングすることで当該レンズ面の一部を分割するレンズ面分割工程と、を含むことを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、光を透過する基板の表面にマイクロレンズのレンズ面を曲面状に形成した後、当該レンズ面の一部をエッチングすることで当該レンズ面の一部を分割させることとしたので、レンズ面を分割する場合であっても、レンズ面の各部分を滑らかに形成することができる。
【００１０】
上記のマイクロレンズ基板の製造方法において、前記レンズ面分割工程は、平面視で前記レンズ面の径方向に段階的に前記レンズ面の一部を分割する工程を含むことが好ましい。
本発明によれば、レンズ面分割工程において、平面視でレンズ面の径方向に段階的に当該レンズ面の一部を分割することとしたので、基板の表面に対して垂直な方向（基板の厚さ方向）におけるマイクロレンズの寸法を小さくすることができる。これにより、薄型のマイクロレンズ基板を製造することができる。
【００１１】
上記のマイクロレンズ基板の製造方法において、前記レンズ面形成工程は、前記基板の表面に前記マイクロレンズの形状に対応した形状のレンズ形状部を形成する工程と、前記レンズ形状部及び前記基板の表面に対してドライエッチングを行うことにより、前記レンズ形状部の形状を前記基板の表面に転写する工程と、を含むことが好ましい。
本発明によれば、レンズ面形成工程において、基板の表面にマイクロレンズの形状に対応した形状のレンズ形状部を形成し、その後、レンズ形状部及び基板の表面に対してドライエッチングを行うことにより、レンズ形状部の形状を基板の表面に転写することとしたので、基板に対して直接エッチングすることなくマイクロレンズの形状を調整することができる。
【００１２】
上記のマイクロレンズ基板の製造方法において、前記レンズ面形成工程は、前記レンズ形状部を含めた前記基板の表面に対して前記エッチングを行い、前記レンズ形状部の形状を前記基板に転写する工程を含むことが好ましい。
本発明によれば、レンズ形成工程は、レンズ形状部を含めた基板の表面に対してエッチングを行い、レンズ形状部の形状を基板に転写することとしたので、基板とマイクロレンズとが一部材で形成された構成とすることができる。これにより、マイクロレンズの耐衝撃性等の強度に優れたマイクロレンズ基板を製造することができる。
【００１３】
上記のマイクロレンズ基板の製造方法において、前記レンズ面分割工程は、前記基板上に前記レンズ形状部の少なくとも一部が残っている状態で前記エッチングを行うことが好ましい。
本発明によれば、レンズ面分割工程において、基板にレンズ形状部の少なくとも一部が残っている状態でエッチングを行うこととしたので、レンズ面を形成する動作と、レンズ面を分割する動作とを一のエッチング動作で行うことができる。これにより、レンズ面を形成しながらレンズ面を分割させることができ、効率的にマイクロレンズ基板を製造することができる。
【００１４】
上記のマイクロレンズ基板の製造方法において、前記レンズ面は、前記基板の表面に対して凸状に形成され、前記レンズ面の一部を移動させた後、前記マイクロレンズを含む前記基板の表面に、前記基板よりも光屈折率の低い材料を用いて光透過層を形成する光透過層形成工程を更に備えることが好ましい。
本発明によれば、レンズ面が基板の表面に対して凸状に形成されている場合、レンズ面に基板よりも光屈折率の低い材料を用いて光透過層を形成することとしたので、光透過層からレンズ面に入射する光を、平面視でレンズ面の中央部に屈折させることができる。これにより、光を効率的に集光可能なマイクロレンズ基板を製造することができる。
【００１５】
上記のマイクロレンズ基板の製造方法において、前記レンズ面は、前記基板の表面に対して凹状に形成され、前記レンズ面の一部を移動させた後、前記マイクロレンズを含む前記基板の表面に、前記基板よりも光屈折率の高い材料を用いて光透過層を形成する光透過層形成工程を更に備えることが好ましい。
本発明によれば、レンズ面が基板の表面に対して凹状に形成されている場合、レンズ面の一部を移動させた後、マイクロレンズを含む基板の表面に、基板よりも光屈折率の高い材料を用いて光透過層を形成するので、レンズ面の形状が凹状である場合にも、効率的にマイクロレンズ基板を製造することができる。
【００１６】
本発明に係るマイクロレンズ基板は、光を透過する基板と、前記基板の表面に形成された複数のマイクロレンズを有するレンズ層とを備え、前記マイクロレンズは、平面視で中央部から外周部へ向けて径方向に複数の領域に分割されたレンズ面を有し、前記レンズ面のうち複数の前記領域は、それぞれ曲面状に形成されており、前記レンズ面のうち複数の前記領域同士の間には、前記基板の厚さ方向に沿ったエッチング面が形成されていることを特徴とする。
【００１７】
本発明によれば、光を透過する基板と、基板の表面に形成された複数のマイクロレンズを有するレンズ層とを備え、当該マイクロレンズが平面視で中央部から外周部へ向けて径方向に複数の領域に分割されたレンズ面を有し、レンズ面のうち複数の領域がそれぞれ曲面状に形成されており、レンズ面のうち複数の領域同士の間には基板の厚さ方向に沿ったエッチング面が形成されているので、光の利用効率に優れたマイクロレンズ基板を得ることができる。
【００１８】
上記のマイクロレンズ基板は、前記レンズ面のうちそれぞれの前記領域の内周部は、前記レンズ面の平面視中央部との間で、前記基板の厚さ方向の寸法が揃うように形成されていることが好ましい。
本発明によれば、レンズ面のうちそれぞれの領域の内周部が、レンズ面の平面視中央部との間で基板の厚さ方向の寸法が揃うように形成されているので、レンズ層の層厚を均一にすることができる。
【００１９】
本発明に係る電気光学装置は、上記のマイクロレンズ基板を備える。
本発明によれば、光の利用効率に優れたマイクロレンズ基板を備えるので、品質の高い電気光学装置を得ることができる。
【００２０】
本発明に係る電子機器は、上記の電気光学装置を備える。
本発明によれば、発光特性の高い電気光学装置を備えるので、所期の表示品質を備えた安価な電子機器を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第一実施形態に係る液晶装置の構成を示す平面図。
【図２】本実施形態に係る液晶装置の断面構成を示す図。
【図３】本実施形態に係る液晶装置の電気的構成を示す配線図。
【図４】本実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図５】本実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図６】本実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図７】本実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図８】本実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図９】本実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図１０】本実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図１１】本実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図１２】本実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図１３】本実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図１４】本発明の第二実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図１５】本実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図１６】本実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図１７】本実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図１８】本実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図１９】本実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図２０】本発明の第三実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図２１】本実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図２２】本実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図２３】本実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図２４】本実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図２５】本実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図２６】本実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図２７】本実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図２８】本実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図２９】本発明の第四実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図３０】本実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図３１】本実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図３２】本実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図３３】本発明の第五実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図３４】本実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図３５】本実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図３６】本実施形態に係るマイクロレンズ基板の製造過程を示す図。
【図３７】本発明の第六実施形態に係るプロジェクターの構成を示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
［第一実施形態］
以下、図面を参照して、本発明の第一実施形態を説明する。
図１は、本実施形態に係る液晶装置１２０の構成を示す平面図である。図２は、液晶装置１２０のＡ−Ａ断面に沿った構成を示す図である。
【００２３】
図１に示すように、液晶装置１２０は、ＴＦＴアレイ基板２３０と対向基板２１０とを重ね合わせるとともに、両者の間に設けられたシール材５２により貼り合わせた構成を有する。シール材５２によって区画された領域内には液晶層２５０が封入されている。シール材５２の形成領域の内側には、遮光性材料からなる周辺見切り５３が形成されている。
【００２４】
シール材５２の外側の領域には、データ線駆動回路４１および外部回路実装端子４２がＴＦＴアレイ基板２３０の一辺に沿って形成されており、この一辺に隣接する２辺に沿って走査線駆動回路５４が形成されている。ＴＦＴアレイ基板２３０の残る一辺には、画像表示領域の両側に設けられた走査線駆動回路５４の間を接続するための複数の配線５５が設けられている。また、対向基板２１０の角部においては、ＴＦＴアレイ基板２３０と対向基板２１０との間で電気的導通をとるための基板間導通材５６が配設されている。
【００２５】
なお、データ線駆動回路４１および走査線駆動回路５４をＴＦＴアレイ基板２３０の上に形成する代わりに、例えば、駆動用ＬＳＩが実装されたＴＡＢ（Tape Automated Bonding）基板とＴＦＴアレイ基板２３０の周辺部に形成された端子群とを異方性導電膜を介して電気的および機械的に接続するようにしてもよい。
【００２６】
液晶装置１２０のうちシール材５２の形成領域の内側には、画素領域２３５及び画素間領域２３６が設けられている。画素領域２３５は、光を透過可能に形成された複数の領域であり、例えば所定の間隔を空けてマトリクス状に配置されている。画素間領域２３６は、画素領域２３５同士の間の領域であり、光が遮られるようになっている。
【００２７】
図２に示すように、対向基板２１０は、基材２００、光透過基板２０１、遮光部２０３、保護層２０４、共通電極２０５及び配向膜２０６を有している。図２においては、ＴＦＴアレイ基板２３０と対向基板２１０との対向方向をＺ方向とし、対向基板２１０側からＴＦＴアレイ基板２３０側へ向けた方向を正方向として説明する。
【００２８】
基材２００は、例えば樹脂などの光透過性を有する材料を用いて構成されている。なお、基材２００に用いられる材料としては、光透過基板２０１よりも光屈折率の低い材料が用いられる。基材２００は、光透過基板２０１のうち液晶層２５０とは反対側の第一面２０１ａを覆うように形成されている。
【００２９】
光透過基板２０１は、例えばガラスや石英などの光透過可能な材料（基材２００よりも光屈折率の高い材料）を用いて形成されている。光透過基板２０１の第一面２０１ａのうち画素領域２３５に重なる部分には、それぞれマイクロレンズＭＬが形成されている。マイクロレンズＭＬは、レンズ面ＭＬｆが複数の領域（第一領域ＭＬａ〜第四領域ＭＬｄ）に分割されており、いわゆるフレネルレンズを構成している。
【００３０】
第一領域ＭＬａは、平面視で円形に形成され、レンズ面ＭＬｆの中央部に配置されている。第一領域ＭＬａは、−Ｚ側に突出するように湾曲された形状となっている。第一領域ＭＬａの平面視中央部は、最も−Ｚ側に位置している。第一領域ＭＬａの外周部には、境界面Ｓ１が形成されている。境界面Ｓ１は、第一領域ＭＬａの外周部から−Ｚ方向へ向けて形成されている。境界面Ｓ１は例えばドライエッチング法などのエッチング法によって円筒状に形成されている。
【００３１】
第二領域ＭＬｂは、平面視で円環状に形成されている。当該第二領域ＭＬｂの内周部は、平面視においては、第一領域ＭＬａの外周部と連続して形成されている。一方、図２に示すように断面視においては、第二領域ＭＬｂの内周部は、第一領域ＭＬａとの間で境界面Ｓ１を介して接続されている。
【００３２】
第二領域ＭＬｂは、外周側から内周側にかけて−Ｚ側に突出するように形成されている。したがって、第二領域ＭＬｂは、内周部が最も−Ｚ側に位置している。なお、第二領域ＭＬｂの内周部は、第一領域ＭＬａの平面視中央部との間でＺ方向上の位置が揃うように形成されている。第二領域ＭＬｂの外周部には、境界面Ｓ２が形成されている。境界面Ｓ２は、第二領域ＭＬｂの外周部から−Ｚ方向へ向けて形成されている。境界面Ｓ２の内周面は例えばドライエッチング法などのエッチング法によって円筒状に形成されている。
【００３３】
第三領域ＭＬｃは、平面視で円環状に形成されている。当該第三領域ＭＬｃの内周部は、平面視においては、第二領域ＭＬｂの外周部と連続して形成されている。一方、図２に示すように断面視においては、第三領域ＭＬｃの内周部は、第二領域ＭＬｂとの間で境界面Ｓ２を介して接続されている。
【００３４】
第三領域ＭＬｃは、外周側から内周側にかけて−Ｚ側に突出するように形成されている。したがって、第三領域ＭＬｃは、内周部が最も−Ｚ側に位置している。なお、第三領域ＭＬｃの内周部は、第一領域ＭＬａの平面視中央部及び第二領域ＭＬｂの内周部との間で、それぞれＺ方向上の位置が揃うように形成されている。第三領域ＭＬｃの外周部には、境界面Ｓ３が形成されている。境界面Ｓ３は例えばドライエッチング法などのエッチング法によって円筒状に形成されている。境界面Ｓ３は、第三領域ＭＬｃの径方向の外側に配置されている。
【００３５】
第四領域ＭＬｄは、平面視で円環状に形成されている。当該第四領域ＭＬｄの内周部は、平面視においては、第三領域ＭＬｃの外周部と連続して形成されている。一方、図２に示すように断面視においては、第四領域ＭＬｄの内周部は、第三領域ＭＬｃとの間で境界面Ｓ３を介して接続されている。
【００３６】
第四領域ＭＬｄは、外周側から内周側にかけて−Ｚ側に突出するように形成されている。したがって、第四領域ＭＬｄは、内周部が最も−Ｚ側に位置している。なお、第四領域ＭＬｄの内周部は、第一領域ＭＬａの平面視中央部、第二領域ＭＬｂの内周部及び第三領域ＭＬｃの内周部との間で、それぞれＺ方向上の位置が揃うように形成されている。
【００３７】
マイクロレンズＭＬは、上記のように第一領域ＭＬａ〜第四領域ＭＬｄが境界面Ｓ１〜Ｓ３を介して接続された構成により、断面視で鋸歯状の構成を有することになる。この第一領域ＭＬａ〜第四領域ＭＬｄを滑らかに接続した場合、図２の破線で示すような仮想レンズ面ＭＬｐが形成される。なお、第一領域ＭＬａ〜第四領域ＭＬｄの−Ｚ側端部と第一面２０１ａとの距離（高さ）は、仮想レンズ面ＭＬｐの−Ｚ側端部と第一面２０１ａとの距離に対して、１／ｎであることが好ましい。ただし、ｎは正の整数である。
【００３８】
本実施形態では、基材２００と光透過基板２０１とによってマイクロレンズ基板２０２が構成されている。当該マイクロレンズ基板２０２においては、上記のように基材２００の光屈折率よりも光透過基板２０１の光屈折率の方が高くなるように形成されている。このため、当該基材２００と光透過基板２０１との間の光屈折率の差により、マイクロレンズＭＬに入射した光は、平面視で当該マイクロレンズＭＬの中央部側へ屈折する。
【００３９】
遮光部２０３は、光透過基板２０１の第二面２０１ｂのうち画素間領域２３６に重なる領域に形成されている。保護層２０４は、光透過基板２０１の第二面２０１ｂ及び遮光部２０３を覆うように形成されている。保護層２０４は、当該第二面２０１ｂのほぼ全面に亘って形成されている。共通電極２０５は、保護層２０４のほぼ全面に亘って形成されている。配向膜２０６は、共通電極２０５を覆うように形成されている。
【００４０】
ＴＦＴアレイ基板２３０は、基材２２０、第一遮光部２２２、第一絶縁層２２３、ＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスター）２２４、第二絶縁層２２５、第二遮光部２２６、第三絶縁層２２７、画素電極２２８及び配向膜２２９を有している。
【００４１】
基材２２０は、光透過基板２０１と同様、例えばガラスや石英など、光透過性を有する材料を用いて形成されている。下地層２２１は、基材２２０の表面に形成されている。第一遮光部２２２は、下地層２２１の液晶層２５０側の表面２２１ａに設けられている。第一絶縁層２２３は、第一遮光部２２２を含む下地層２２１の表面２２１ａを覆うように形成されている。
【００４２】
ＴＦＴ２２４は、画素電極２２８を駆動するスイッチング素子である。当該ＴＦＴ２２４は、半導体層２２４ａ及び不図示のゲート電極を有して構成されている。半導体層２２４ａには、ソース領域、チャネル領域及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、例えばＬＤＤ（Ｌｉｇｈｔｌｙ Ｄｏｐｅｄ Ｄｒａｉｎ）領域が形成されていてもよい。
【００４３】
ゲート電極は、ＴＦＴアレイ基板２３０上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第二絶縁層２２５の一部（ゲート絶縁膜）を介して形成されている。図示を省略しているが、ゲート電極は、下層側に配置された走査線２４２（図３参照）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ＴＦＴ２２４をオン／オフ制御している。
【００４４】
第一遮光部２２２及び第二遮光部２２６は、上記対向基板２１０の遮光部２０３に平面視で重なるように格子状に形成されている。第一遮光部２２２及び第二遮光部２２６は、ＴＦＴアレイ基板２３０の厚さ方向において、ＴＦＴ２２４を挟むように配置されている。第一遮光部２２２及び第二遮光部２２６が設けられていることにより、ＴＦＴ２２４への光の入射が抑制されている。第一遮光部２２２に囲まれている矩形状の領域（開口部２２２ａ）、及び、第二遮光部２２６に囲まれている矩形状の領域（開口部２２６ａ）は、光が透過する領域となる。
【００４５】
画素電極２２８は、開口部２２２ａ及び開口部２２６ａに平面視で重なる領域に設けられている。ＴＦＴ２２４や当該ＴＦＴ２２４に電気信号を供給する不図示の電極や配線５５（図１等参照）等は、第一遮光部２２２及び第二遮光部２２６に平面視で重なる領域に設けられている。なお、これらの電極や配線５５等が第一遮光部２２２及び第二遮光部２２６を兼ねた構成であっても構わない。また、配向膜２２９は、画素電極２２８を覆うように形成されている。
【００４６】
液晶層２５０は、対向基板２１０側の配向膜２０６と、ＴＦＴアレイ基板２３０側の配向膜２２９との間に封入されている。
【００４７】
図３は、液晶装置１２０の電気的な構成を示す回路図である。
図３に示すように、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の各々には、画素電極２２８、及びＴＦＴ２２４が形成されている。ＴＦＴ２２４は、画素電極２２８に電気的に接続されており、液晶装置１２０の動作時において、画素電極２２８に対する画像信号の供給及び非供給を相互に切り替えるように、画素電極２２８をスイッチング制御する。画像信号が供給されるデータ線２４１は、ＴＦＴ２２４のソース領域に電気的に接続されている。
【００４８】
ＴＦＴ２２４のゲートには走査線２４２が電気的に接続されている。液晶装置１２０は、所定のタイミングで、走査線２４２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２２８は、ＴＦＴ２２４のドレインに電気的に接続されている。画素電極２２８には、スイッチング素子であるＴＦＴ２２４を一定期間だけ閉じることにより、データ線２４１から供給される画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎが、各画素の液晶に所定のタイミングで書き込まれる。
【００４９】
液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、画素電極２２８と対向基板２１０に形成された共通電極２０５との間に形成される液晶容量で一定期間保持される。なお、保持された画像信号がリークするのを防止するため、画素電極２２８と容量線２４３との間に蓄積容量２７０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、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、液晶に入射した光が変調されて階調表示が可能となる。
【００５０】
液晶層２５０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。
【００５１】
図２に示すように、上記のように構成された液晶装置１２０において、例えば対向基板２１０の基材２００に入射した光Ｌ１（平行光）は、マイクロレンズＭＬの例えば第四領域ＭＬｄによって開口部２０３ｂの中央部側へ屈折される。その後、液晶層２５０を通過した光Ｌ１は、第二遮光部２２６の開口部２２６ａ及び第一遮光部２２２の開口部２２２ａを通過して、ＴＦＴアレイ基板２３０の−Ｚ側の面から射出される。
【００５２】
また、基材２００に入射した光Ｌ２については、マイクロレンズＭＬの例えば第一領域ＭＬａによって開口部２０３ｂの中央部側へ屈折される。この光屈折により、光Ｌ２の進行方向は、遮光部２２６から逸れた方向に屈折される。その後、液晶層２５０を通過した光Ｌ２は、第二遮光部２２６の開口部２２６ａ及び第一遮光部２２２の開口部２２２ａを通過して、ＴＦＴアレイ基板２３０の−Ｚ側の面から射出される。
【００５３】
更に、基材２００に入射した光Ｌ３については、マイクロレンズＭＬの例えば第二領域ＭＬｂによって開口部２０３ｂの中央部側へ屈折され、液晶層２５０を通過した後、第二遮光部２２６の開口部２２６ａ及び第一遮光部２２２の開口部２２２ａを通過して、ＴＦＴアレイ基板２３０の−Ｚ側の面から射出される。
【００５４】
このように、対向基板２１０側のマイクロレンズＭＬにより、対向基板２１０からＴＦＴアレイ基板２３０へと液晶装置１２０を透過する光が開口部２０３ｂ、開口部２２２ａ及び開口部２２６ａの中央部側へ向けて進行することになる。この結果、ＴＦＴアレイ基板２３０側から射出される光の量が多くなるため、光の利用効率が高められることになる。
【００５５】
次に、上記のマイクロレンズ基板２０２の製造方法を説明する。
まず、図４に示すように、ガラスや石英などを用いて板状に形成された光透過基板２０１の第一面２０１ａにレンズ形状部２８０を形成する。なお、図４以下の説明においては、複数のマイクロレンズＭＬのうち１つを代表させて説明する。また、図２に示すＺ方向について、図４以下の説明においても適用させるものとする。
【００５６】
この工程では、上記のマイクロレンズＭＬの仮想レンズ面ＭＬｐに一致する形状の凸面２８０ａが設けられるようにレンズ形状部２８０を形成する。当該レンズ形状部２８０の形成については、フォトリソグラフィ法など公知の手法によって行うことができる。この場合、例えば光透過基板２０１の第一面２０１ａにポジ型の感光性樹脂を１０μｍ程度塗布し、グレースケールマスクなどを用いて感光性樹脂を露光し、その後現像することにより、レンズ形状部２８０を形成することができる。
【００５７】
グレースケールマスクとしては、例えば露光時に用いる露光装置の解像限界以下のグリッドサイズ内に微小な孔を形成し、孔のサイズを変えることにより光の透過率を制御する種類のものを用いる。なお、光の透過率は、レンズ形成部２８０の平面視中央部から外周部に向けて高くなるように予め設計しておく。
【００５８】
レンズ形状部２８０を形成する手法としては、フォトリソグラフィ法の他、例えば加熱によるリフロー処理を行うリフロー法や、開口部の径が段階的に変化する複数のフォトマスクを用いた多重露光法、などが挙げられる。
【００５９】
次に、光透過基板２０１の第一面２０１ａ及びレンズ形状部２８０の凸面２８０ａに対して、ＩＣＰ（Inductively Coupled Plasmas：誘導結合型プラズマ）装置等のドライエッチング装置を用いてエッチング処理を行う。この場合、エッチングガスとしては、例えばＣＦ４やＣＨＦ３などのフロロカーボンガスを用いることができる。この工程により、図５に示すように、Ｚ方向に光透過基板２０１及びレンズ形状部２８０が＋Ｚ方向に等しい厚さずつ除去されていく。
【００６０】
このドライエッチング処理を、レンズ形状部２８０が全て除去されるまで行うことにより、図６に示すように、光透過基板２０１の第一面２０１ａに、仮想レンズ面ＭＬｐ（図２参照）と同一の形状を有するレンズ面ＭＬｇが形成される（レンズ面形成工程）。したがって、光透過基板２０１の第一面２０１ａに形成されたレンズ形状部２８０の形状がドライエッチングによって光透過基板２０１に転写されることになる。
【００６１】
次に、図７に示すように、光透過基板２０１の第一面２０１ａからレンズ面ＭＬｇの一部にかけて、エッチングマスク２８１を形成する。当該エッチングマスク２８１は、レンズ面ＭＬｇのうち上記マイクロレンズＭＬの第四領域ＭＬｄに対応する部分を覆うと共に、第一領域ＭＬａ〜第三領域ＭＬｃに対応する領域を露出するように形成する。
【００６２】
この工程では、まず光透過基板２０１の第一面２０１及びレンズ面ＭＬｇの全面に亘ってエッチングマスク層を形成しておき、その後、例えばＯ２プラズマによって所望の位置に開口部を形成することでエッチングマスク２８１を形成する。この場合、フォトリソグラフィ法を用いずにエッチングマスク２８１を形成することができるため、工数を削減することができる。
【００６３】
次に、レンズ面ＭＬｇのうちエッチングマスク２８１から露出した部分に対して、ドライエッチング処理を行う。この工程により、レンズ面ＭＬｇの露出部分の全体について、Ｚ方向に等しい厚さ分が除去される。この結果、図８に示すように、レンズ面ＭＬｇの一部分が＋Ｚ方向に移動した状態となり、この部分がレンズ面ＭＬｈとなる。また、エッチングマスク２８１に覆われた部分には、マイクロレンズＭＬの第四領域ＭＬｄと、境界面Ｓ３とが形成される（レンズ面分割工程）。
【００６４】
次に、図９に示すように、光透過基板２０１の第一面２０１ａからレンズ面ＭＬｈの一部にかけて、エッチングマスク２８２を形成する。当該エッチングマスク２８２は、レンズ面ＭＬｈのうち上記マイクロレンズＭＬの第三領域ＭＬｃに対応する部分を覆うと共に、第一領域ＭＬａと第二領域ＭＬｂとに対応する領域を露出するように形成する。
【００６５】
次に、レンズ面ＭＬｈのうちエッチングマスク２８２から露出した部分に対して、ドライエッチング処理を行う。この工程により、レンズ面ＭＬｈの露出部分の全体について、Ｚ方向に等しい厚さ分が除去される。この結果、図１０に示すように、レンズ面ＭＬｈの一部分が＋Ｚ方向に移動した状態となり、この部分がレンズ面ＭＬｉとなる。また、エッチングマスク２８２に覆われた部分には、マイクロレンズＭＬの第三領域ＭＬｃと、境界面Ｓ２とが形成される（レンズ面分割工程）。
【００６６】
次に、図１１に示すように、光透過基板２０１の第一面２０１ａからレンズ面ＭＬｉの一部にかけて、エッチングマスク２８３を形成する。当該エッチングマスク２８３は、レンズ面ＭＬｉのうち上記マイクロレンズＭＬの第二領域ＭＬｂに対応する部分を覆うと共に、第一領域ＭＬａに対応する領域を露出するように形成する。
【００６７】
次に、レンズ面ＭＬｉのうちエッチングマスク２８３から露出した部分に対して、ドライエッチング処理を行う。この工程により、レンズ面ＭＬｉの露出部分の全体について、Ｚ方向に等しい厚さ分が除去される。この結果、図１２に示すように、レンズ面ＭＬｉの一部分が＋Ｚ方向に移動した状態となり、この部分がマイクロレンズＭＬの第一領域ＭＬａとなる。また、エッチングマスク２８３に覆われた部分には、マイクロレンズＭＬの第二領域ＭＬｂと、境界面Ｓ１とが形成される（レンズ面分割工程）。
【００６８】
以上の工程を経て、マイクロレンズＭＬは、第一領域ＭＬａ〜第四領域ＭＬｄと、境界面Ｓ１〜境界面Ｓ３とを有するフレネルレンズとして形成される。その後、図１３に示すように、マイクロレンズＭＬを含めた光透過基板２０１の第一面２０１ａのほぼ全面を覆うように基材２００を形成する。この工程により、マイクロレンズ基板２０２が形成される。この工程では、第一領域ＭＬａ〜第四領域ＭＬｄの−Ｚ側端部のＺ方向の位置（高さ）が揃っているため、マイクロレンズＭＬの一部が基材２００からはみ出すといった製造状の不具合が生じるのを防ぐことができる。
【００６９】
以上のように、本実施形態によれば、光を透過する光透過基板２０１の第一面２０１ａにレンズ面ＭＬｇを曲面状に形成した後、当該レンズ面ＭＬｇの一部をエッチングすることで、当該レンズ面ＭＬｇの一部（例、レンズ面ＭＬｈ、レンズ面ＭＬｉ）を分割して光透過基板２０１の第一面２０１ａ側に移動させることとしたので、分割されたレンズ面ＭＬｆを形成する場合であっても、各領域（第一領域ＭＬａ〜第四領域ＭＬｄ）を滑らかに形成することができる。
【００７０】
また、本実施形態によれば、レンズ面分割工程において、レンズ面ＭＬｇのうち分割する部分とは異なる部分をエッチングマスクで覆い、当該エッチングマスクから露出した部分をＺ方向（一方向）にエッチングすることとしたので、効率的にレンズ面ＭＬｇを分割させることができる。なお、レンズ面ＭＬｈ及びレンズ面ＭＬｉを分割する場合においても同様の効果を得ることができる。
【００７１】
また、本実施形態によれば、レンズ面分割工程を複数回行うことで、マイクロレンズＭＬの径方向についてレンズ面ＭＬｇを段階的に分割することとしたので、マイクロレンズＭＬのＺ方向の寸法を抑えることができる。これにより、薄型のマイクロレンズ基板２０２を製造することができる。
【００７２】
［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態を説明する。
本実施形態では、第一実施形態とはマイクロレンズ基板２０２の製造工程の一部が異なるため、当該相違点を中心に説明する。
【００７３】
まず、第一実施形態と同様の工程で当該光透過基板２０１の第一面２０１ａに凸面２８０ａを有するレンズ形状部２８０を形成した後、光透過基板２０１の第一面２０１ａ及びレンズ形状部２８０の凸面２８０ａに対して、ドライエッチング装置を用いてエッチング処理を行う。本実施形態では、この工程において、レンズ形状部２８０の一部が残るようにエッチング処理を行う。
【００７４】
具体的には、図１４に示すように、マイクロレンズＭＬの第四領域ＭＬｄが形成された状態でエッチング処理を停止させ、当該第四領域ＭＬｄ及び光透過基板２０１の第一面２０１ａを覆うようにエッチングマスク２８４を形成する。このとき、光透過基板２０１に残ったレンズ形状部２８０の全面を露出するようにエッチングマスク２８４を形成する。
【００７５】
次に、エッチングマスク２８４から露出した部分に対して、ドライエッチング処理を行う。この工程では、図１５に示すように、マイクロレンズＭＬの第三領域ＭＬｃが形成された状態でエッチング処理を停止させるようにする。この工程により、第三領域ＭＬｃと境界面Ｓ２とが形成される。なお、図１５に示すように、この工程の後には、レンズ形状部２８０の一部が残った状態となる。
【００７６】
次に、図１６に示すように、光透過基板２０１のうち第一面２０１ａから第三領域ＭＬｃの内周部にかけての領域にエッチングマスク２８５を形成する。この工程においては、光透過基板２０１に残ったレンズ形状部２８０の全面が露出するようにエッチングマスク２８５を形成する。
【００７７】
次に、エッチングマスク２８５から露出した部分に対して、ドライエッチング処理を行う。この工程では、図１７に示すように、マイクロレンズＭＬの第二領域ＭＬｂが形成された状態でエッチング処理を停止させるようにする。この工程により、第二領域ＭＬｂと境界面Ｓ１とが形成される。なお、図１７に示すように、この工程の後には、レンズ形状部２８０の一部が残った状態となる。
【００７８】
次に、図１８に示すように、光透過基板２０１のうち第一面２０１ａから第二領域ＭＬｂの内周部にかけての領域にエッチングマスク２８６を形成する。この工程においては、光透過基板２０１に残ったレンズ形状部２８０の全面が露出するようにエッチングマスク２８６を形成する。
【００７９】
次に、エッチングマスク２８６から露出した部分に対して、ドライエッチング処理を行う。この工程では、図１９に示すように、残りのレンズ形状部２８０を全て除去することにより、マイクロレンズＭＬの第一領域ＭＬａが形成される。また、第一領域ＭＬａの外周部には、境界面Ｓ１が形成される。
【００８０】
このようにして、第一領域ＭＬａ〜第四領域ＭＬｄと、境界面Ｓ１〜境界面Ｓ３とを有するマイクロレンズＭＬが形成される。その後、第一実施形態と同様に、マイクロレンズＭＬを含めた光透過基板２０１の第一面２０１ａのほぼ全面を覆うように光透過層を形成する。この工程により、マイクロレンズ基板が形成される。
【００８１】
以上のように、本実施形態によれば、光透過基板２０１にレンズ形状部２８０の少なくとも一部が残っている状態でレンズ面分割工程を行うこととしたので、レンズ面ＭＬｆを形成する動作と、当該レンズ面ＭＬｆを分割する動作とを一のエッチング動作で行うことができる。これにより、レンズ面ＭＬｆを形成しながらレンズ面ＭＬｆを分割させることができ、効率的にマイクロレンズ基板２０２を製造することができる。
【００８２】
［第三実施形態］
次に、本発明の第三実施形態を説明する。
本実施形態では、光透過基板２０１の第一面２０１ａに対して、＋Ｚ側に凹んだ形状のマイクロレンズＭＬを製造する場合を例に挙げて説明する。本実施形態では、光透過基板２０１として例えば石英基板を用いることが好ましい。
【００８３】
まず、図２０に示すように、光透過基板２０１の第一面２０１ａにレンズ形状部２９０を形成する。この工程では、マイクロレンズＭＬの仮想レンズ面ＭＬｐに一致する形状の凹面２９０ａが設けられるようにレンズ形状部２９０を形成する。
【００８４】
次に、光透過基板２０１の第一面２０１ａ及びレンズ形状部２９０の凹面２９０ａに対して、ドライエッチング装置を用いてエッチング処理を行う。この工程により、Ｚ方向に光透過基板２０１及びレンズ形状部２９０が＋Ｚ方向に等しい厚さずつ除去される。本実施形態では、レンズ形状部２９０が全て除去されるまでドライエッチング行う。すると、図２１に示すように、光透過基板２０１の第一面２０１ａにレンズ面ＭＬｊが形成される（レンズ面形成工程）。このように、光透過基板２０１の第一面２０１ａに形成されたレンズ形状部２９０の形状がドライエッチングによって光透過基板２０１に転写されることになる。
【００８５】
次に、図２２に示すように、レンズ面ＭＬｊの一部にエッチングマスク２９１を形成する。当該エッチングマスク２９１は、レンズ面ＭＬｊのうち上記マイクロレンズＭＬの第一領域ＭＬａに対応する部分を覆うと共に、光透過基板２０１の第一面２０１ａ及び第二領域ＭＬｂ〜第四領域ＭＬｄに対応する領域を露出するように形成する。
【００８６】
次に、レンズ面ＭＬｊのうちエッチングマスク２９１から露出した部分に対して、ドライエッチング処理を行う。この工程により、レンズ面ＭＬｊの露出部分の全体について、Ｚ方向に等しい厚さ分が除去される。この結果、図２３に示すように、光透過基板２０１の第一面２０１ａが＋Ｚ方向に移動する。また、レンズ面ＭＬｊの一部分が＋Ｚ方向に移動した状態となり、この部分がレンズ面ＭＬｋとなる。また、エッチングマスク２９１に覆われた部分には、マイクロレンズＭＬの第一領域ＭＬａと、境界面Ｓ１とが形成される（レンズ面分割工程）。
【００８７】
次に、図２４に示すように、レンズ面ＭＬｋの一部にエッチングマスク２９２を形成する。当該エッチングマスク２９２は、上記工程で形成された第一領域ＭＬａと、マイクロレンズＭＬの第二領域ＭＬｂに対応する部分とを覆うと共に、光透過基板２０１の第一面２０１ａ及び第三領域ＭＬｃと第四領域ＭＬｄとに対応する領域を露出するように形成する。
【００８８】
次に、レンズ面ＭＬｋのうちエッチングマスク２９２から露出した部分に対して、ドライエッチング処理を行う。この工程により、レンズ面ＭＬｋの露出部分の全体について、Ｚ方向に等しい厚さ分が除去される。この結果、図２５に示すように、光透過基板２０１の第一面２０１ａが＋Ｚ方向に移動する。また、レンズ面ＭＬｋの一部分が＋Ｚ方向に移動した状態となり、この部分がレンズ面ＭＬｌとなる。また、エッチングマスク２９２に覆われた部分には、マイクロレンズＭＬの第二領域ＭＬｂと、境界面Ｓ２とが形成される（レンズ面分割工程）。
【００８９】
次に、図２６に示すように、レンズ面ＭＬｌの一部にエッチングマスク２９３を形成する。当該エッチングマスク２９３は、上記工程で形成された第一領域ＭＬａ、第二領域ＭＬｂと、マイクロレンズＭＬの第三領域ＭＬｃに対応する部分を覆うと共に、光透過基板２０１の第一面２０１ａと、マイクロレンズＭＬの第四領域ＭＬｄに対応する領域とを露出するように形成する。
【００９０】
次に、レンズ面ＭＬｌのうちエッチングマスク２９３から露出した部分に対して、ドライエッチング処理を行う。この工程により、レンズ面ＭＬｌの露出部分の全体について、Ｚ方向に等しい厚さ分が除去される。この結果、図２７に示すように、レンズ面ＭＬｌの一部分が＋Ｚ方向に移動した状態となり、この部分がマイクロレンズＭＬの第四領域ＭＬｄとなる。また、エッチングマスク２９３に覆われた部分には、マイクロレンズＭＬの第三領域ＭＬｃと、境界面Ｓ３とが形成される（レンズ面分割工程）。
【００９１】
このようにして、光透過基板２０１の第一面２０１ａに対して凹んだ形状の第一領域ＭＬａ〜第四領域ＭＬｄと、境界面Ｓ１〜境界面Ｓ３とを有するマイクロレンズＭＬが形成される。その後、図２８に示すように、マイクロレンズＭＬを含めた光透過基板２０１の第一面２０１ａのほぼ全面を覆うように基材２００を形成する。基材２００の材料としては、例えば光透過基板２０１よりも光屈折率の高い材料（例、樹脂、ガラスペーストなど）を用いることができる。この工程により、マイクロレンズ基板２０２が形成される。
【００９２】
以上のように、本実施形態によれば、光透過基板２０１の第一面２０１ａに対して凹んだ状態のマイクロレンズＭＬを形成する場合においても、第一面２０１ａに凹状のレンズ面ＭＬｊをまず形成し、レンズ面ＭＬｊの一部を分割して光透過基板２０１の第一面２０１ａ側に移動させることとしたので、マイクロレンズＭＬの第一領域ＭＬａ〜第四領域ＭＬｄのそれぞれを滑らかに形成することができる。
【００９３】
［第四実施形態］
次に、本発明の第四実施形態を説明する。
本実施形態では、本実施形態では、上記実施形態とはマイクロレンズ基板２０２の製造工程の一部が異なるため、当該相違点を中心に説明する。
【００９４】
まず、図２９に示すように、光透過基板２０１の第一面２０１ａにレンズ形状部２６０を形成する。この工程では、上記のマイクロレンズＭＬの仮想レンズ面ＭＬｐに一致する凸面２６０ｆが設けられるようにレンズ形状部２６０を形成する。
【００９５】
次に、光透過基板２０１の第一面２０１ａからレンズ形状部２６０の一部にかけて、エッチングマスク２６１を形成する。当該エッチングマスク２６１は、レンズ形状部２６０のうち上記マイクロレンズＭＬの第四領域ＭＬｄに対応する部分を覆うと共に、第一領域ＭＬａ〜第三領域ＭＬｃに対応する部分を露出するように形成する。
【００９６】
次に、レンズ形状部２６０のうちエッチングマスク２６１から露出した部分に対して、ドライエッチング処理を行う。この工程により、レンズ形状部２６０の露出部分の全体について、Ｚ方向に等しい厚さ分が除去される。この結果、図３０に示すように、レンズ形状部２６０の一部分が＋Ｚ方向に移動した状態となり、この部分が凸面２６０ｇとなる。また、エッチングマスク２６１に覆われた部分には、マイクロレンズＭＬの第四領域ＭＬｄに対応する第四部分２６０ｄと、境界面Ｓ３に対応する境界面２６０ｕとが形成される。
【００９７】
その後、上記第一実施形態と同様に、レンズ形状部２６０に対してエッチングマスクを形成してドライエッチングを行うことにより、図３１に示すように、マイクロレンズＭＬの第三領域ＭＬｃに対応する第三部分２６０ｃ、第二領域ＭＬｂに対応する第二部分２６０ｂ及び第一領域ＭＬａに対応する第一部分２６０ａをそれぞれ形成する。
【００９８】
次に、光透過基板２０１の第一面２０１ａ及びレンズ形状部２６０の第一部分２６０ａ〜第四部分２６０ｄに対して、ドライエッチング装置を用いてエッチング処理を行う。この工程により、Ｚ方向に光透過基板２０１及びレンズ形状部２６０が＋Ｚ方向に等しい厚さずつ除去されていく。その後、レンズ形状部２６０の第一部分２６０ａ〜第四部分２６０ｄが全て除去されると、図３２に示すように、第一領域ＭＬａ〜第四領域ＭＬｄと、境界面Ｓ１〜境界面Ｓ３とを有するマイクロレンズＭＬが形成される。
【００９９】
このように、まずマイクロレンズＭＬの形状に一致するようにレンズ形状部２６０の形状を整形した後、整形されたレンズ形状部２６０の形状をドライエッチングによって光透過基板２０１に転写することにより、上記第一実施形態と同様の構成を有するマイクロレンズＭＬを光透過基板２０１に形成することができる。
【０１００】
なお、本実施形態においては、レンズ形状部２６０として、光透過性を有する材料であって、かつ、光透過基板２０１よりも光屈折率の低い材料を用いることにより、第一部分２６０ａ〜第四部分２６０ｄと、境界面２６０ｓ〜境界面２６０ｕとが形成されたレンズ形状部２６０をマイクロレンズとして用いても構わない。この場合、光透過基板２０１に対して直接エッチングすることなくマイクロレンズを形成することができるため、第一部分２６０ａ〜第四部分２６０ｄのそれぞれに対してエッチング選択比などのエッチング条件を調整することが可能となる。これにより、レンズ曲率を所望の曲率に調整することができるため、マイクロレンズの設計の幅が広くなる。
【０１０１】
なお、本実施形態では、第一領域ＭＬａから第四領域ＭＬｄへ向けて、−Ｚ側端部と第一面２０１ａとの距離（高さ）が大きくなるように形成されているが、これとは逆に、第四領域ＭＬｄから第一領域ＭＬａへ向けて−Ｚ側端部と第一面２０１ａとの距離が大きくなる構成であっても構わない。
【０１０２】
［第五実施形態］
次に、本発明の第五実施形態を説明する。
本実施形態では、本実施形態では、上記実施形態とはマイクロレンズ基板２０２の製造工程の一部が異なるため、当該相違点を中心に説明する。
【０１０３】
まず、図３３に示すように、光透過基板２０１の第一面２０１ａにレンズ形状部２６５を形成する。この工程では、上記のマイクロレンズＭＬの仮想レンズ面ＭＬｐの形状に一致する凹面２６５ｆが設けられるようにレンズ形状部２６５を形成する。
【０１０４】
次に、光透過基板２０１の第一面２０１ａからレンズ形状部２６５の一部にかけて、エッチングマスク２６１を形成する。当該エッチングマスク２６１は、レンズ形状部２６５のうち上記マイクロレンズＭＬの第一領域ＭＬａに対応する部分を覆うと共に、第二領域ＭＬｂ〜第四領域ＭＬｄに対応する部分を露出するように形成する。
【０１０５】
次に、レンズ形状部２６５のうちエッチングマスク２６１から露出した部分に対して、ドライエッチング処理を行う。この工程により、レンズ形状部２６５の露出部分の全体について、Ｚ方向に等しい厚さ分が除去される。この結果、図３４に示すように、レンズ形状部２６５の一部分が＋Ｚ方向に移動した状態となり、この部分が凹面２６５ｇとなる。また、エッチングマスク２６１に覆われた部分には、マイクロレンズＭＬの第一領域ＭＬａに対応する第一部分２６５ａと、境界面Ｓ１に対応する境界面２６５ｓとが形成される。
【０１０６】
その後、上記第一実施形態と同様に、レンズ形状部２６５に対してエッチングマスクを形成してドライエッチングを行うことにより、図３５に示すように、マイクロレンズＭＬの第二領域ＭＬｂに対応する第二部分２６５ｂ、第三領域ＭＬｃに対応する第三部分２６５ｃ及び第四領域ＭＬｄに対応する第四部分２６５ｄをそれぞれ形成する。
【０１０７】
次に、光透過基板２０１の第一面２０１ａ及びレンズ形状部２６５の第一部分２６５ａ〜第四部分２６５ｄに対して、ドライエッチング装置を用いてエッチング処理を行う。この工程により、Ｚ方向に光透過基板２０１及びレンズ形状部２６５が＋Ｚ方向に等しい厚さずつ除去されていく。その後、レンズ形状部２６５の第一部分２６５ａ〜第四部分２６５ｄが全て除去されると、図３６に示すように、第一領域ＭＬａ〜第四領域ＭＬｄと、境界面Ｓ１〜境界面Ｓ３とを有するマイクロレンズＭＬが形成される。
【０１０８】
このように、まずマイクロレンズＭＬの形状に一致するようにレンズ形状部２６５の形状を整形した後、整形されたレンズ形状部２６５の形状をドライエッチングによって光透過基板２０１に転写することにより、凹状のマイクロレンズＭＬを光透過基板２０１に形成することができる。
【０１０９】
なお、本実施形態においては、レンズ形状部２６５として、光透過性を有する材料であって、かつ、光透過基板２０１よりも光屈折率の高い材料を用いることにより、第一部分２６５ａ〜第四部分２６５ｄと、境界面２６５ｓ〜境界面２６５ｕとが形成されたレンズ形状部２６５をマイクロレンズとして用いても構わない。この場合、光透過基板２０１に対して直接エッチングすることなくマイクロレンズを形成することができるため、第一部分２６５ａ〜第四部分２６５ｄのそれぞれに対してエッチング選択比を制御することが可能となる。これにより、レンズ曲率を所望の曲率に調整することができるため、マイクロレンズの設計の幅が広くなる。
【０１１０】
なお、本実施形態では、第一領域ＭＬａから第四領域ＭＬｄへ向けて、＋Ｚ側端部と第一面２０１ａとの距離（高さ）が大きくなるように形成されているが、これとは逆に、第四領域ＭＬｄから第一領域ＭＬａへ向けて＋Ｚ側端部と第一面２０１ａとの距離が大きくなる構成であっても構わない。
【０１１１】
［第六実施形態］
次に、本発明の第六実施形態を説明する。
図３７は、本実施形態に係るプロジェクター１００の光学系を示す模式図である。
図３７に示すように、プロジェクター１００は、光源装置１０１と、インテグレーター１０４と、偏光変換素子１０５と、色分離導光光学系１０２と、光変調装置としての液晶光変調装置１１０Ｒ，液晶光変調装置１１０Ｇ， 液晶光変調装置１１０Ｂと、クロスダイクロイックプリズム１１２及び投写光学系１１４と、を具備して構成されている。液晶光変調装置１１０Ｒ、１１０Ｇ及び１１０Ｂには、後述するように、液晶装置１２０Ｒ、１２０Ｇ及び１２０Ｂが設けられている。この液晶装置１２０Ｒ、１２０Ｇ及び１２０Ｂとして、例えば上記各実施形態において説明した液晶装置１２０を用いることができる。
【０１１２】
光源装置１０１は、第１色光である赤色光（以下、「Ｒ光」という。）、第２色光である緑色光（以下、「Ｇ光」という。）、及び第３色光である青色光（以下、「Ｂ光」という。）を含む光を供給する。光源装置１０１としては、例えば超高圧水銀ランプを用いることができる。
【０１１３】
インテグレーター１０４は、光源装置１０１からの光の照度分布を均一化する。照度分布を均一化された光は、偏光変換素子１０５にて特定の振動方向を有する偏光光、例えば色分離導光光学系１０２の反射面に対してｓ偏光したｓ偏光光に変換される。ｓ偏光光に変換された光は、色分離導光光学系１０２を構成するＲ光透過ダイクロイックミラー１０６Ｒに入射する。
【０１１４】
色分離導光光学系１０２は、Ｒ光透過ダイクロイックミラー１０６Ｒと、Ｂ光透過ダイクロイックミラー１０６Ｇと、３枚の反射ミラー１０７と、２枚のリレーレンズ１０８と、を具備して構成されている。
【０１１５】
Ｒ光透過ダイクロイックミラー１０６Ｒは、Ｒ光を透過し、Ｇ光、Ｂ光を反射する。Ｒ光透過ダイクロイックミラー１０６Ｒを透過したＲ光は、反射ミラー１０７に入射する。
【０１１６】
反射ミラー１０７は、Ｒ光の光路を９０度折り曲げる。光路を折り曲げられたＲ光は、Ｒ光用液晶光変調装置１１０Ｒに入射する。Ｒ光用液晶光変調装置１１０Ｒは、Ｒ光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置である。
【０１１７】
Ｒ光用液晶光変調装置１１０Ｒは、λ／２位相差板１２３Ｒ、ガラス板１２４Ｒ、第１偏光板１２１Ｒ、液晶装置１２０Ｒ、及び第２偏光板１２２Ｒを有する。λ／２位相差板１２３Ｒ及び第１偏光板１２１Ｒは、偏光方向を変換させない透光性のガラス板１２４Ｒに接する状態で配置される。なお、図１において、第２偏光板１２２Ｒは独立して設けられているが、液晶装置１２０Ｒの射出面や、クロスダイクロイックプリズム１１２の入射面に接する状態で配置しても良い。
【０１１８】
Ｒ光透過ダイクロイックミラー１０６Ｒで反射された、Ｇ光とＢ光とは光路を９０度折り曲げられる。光路を折り曲げられたＧ光とＢ光とは、Ｂ光透過ダイクロイックミラー１０６Ｇに入射する。Ｂ光透過ダイクロイックミラー１０６Ｇは、Ｇ光を反射し、Ｂ光を透過する。Ｂ光透過ダイクロイックミラー１０６Ｇで反射されたＧ光は、Ｇ光用液晶光変調装置１１０Ｇに入射する。Ｇ光用液晶光変調装置１１０ＧはＧ光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置である。Ｇ光用液晶光変調装置１１０Ｇは、液晶装置１２０Ｇ、第１偏光板１２１Ｇ及び第２偏光板１２２Ｇを有する。
【０１１９】
Ｇ光用液晶光変調装置１１０Ｇに入射するＧ光は、ｓ偏光光に変換されている。Ｇ光用液晶光変調装置１１０Ｇに入射したｓ偏光光は、第１偏光板１２１Ｇをそのまま透過し、液晶装置１２０Ｇに入射する。液晶装置１２０Ｇに入射したｓ偏光光は、画像信号に応じた変調により、Ｇ光がｐ偏光光に変換される。液晶装置１２０Ｇの変調により、ｐ偏光光に変換されたＧ光が、第２偏光板１２２Ｇから射出される。このようにして、Ｇ光用液晶光変調装置１１０Ｇで変調されたＧ光は、クロスダイクロイックプリズム１１２に入射する。
【０１２０】
Ｂ光透過ダイクロイックミラー１０６Ｇを透過したＢ光は、２枚のリレーレンズ１０８と、２枚の反射ミラー１０７とを経由して、Ｂ光用液晶光変調装置１１０Ｂに入射する。
【０１２１】
Ｂ光用液晶光変調装置１１０Ｂは、Ｂ光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置である。Ｂ光用液晶光変調装置１１０Ｂは、λ／２位相差板１２３Ｂ、ガラス板１２４Ｂ、第１偏光板１２１Ｂ、液晶装置１２０Ｂ、及び第２偏光板１２２Ｂを有する。
【０１２２】
Ｂ光用液晶光変調装置１１０Ｂに入射するＢ光は、ｓ偏光光に変換されている。Ｂ光用液晶光変調装置１１０Ｂに入射したｓ偏光光は、λ／２位相差板１２３Ｂによりｐ偏光光に変換される。ｐ偏光光に変換されたＢ光は、ガラス板１２４Ｂ及び第１偏光板１２１Ｂをそのまま透過し、液晶装置１２０Ｂに入射する。液晶装置１２０Ｂに入射したｐ偏光光は、画像信号に応じた変調により、Ｂ光がｓ偏光光に変換される。液晶装置１２０Ｂの変調により、ｓ偏光光に変換されたＢ光が、第２偏光板１２２Ｂから射出される。Ｂ光用液晶光変調装置１１０Ｂで変調されたＢ光は、クロスダイクロイックプリズム１１２に入射する。
【０１２３】
このように、色分離導光光学系１０２を構成するＲ光透過ダイクロイックミラー１０６ＲとＢ光透過ダイクロイックミラー１０６Ｇとは、光源装置１０１から供給される光を、第１色光であるＲ光と、第２色光であるＧ光と、第３色光であるＢ光とに分離する。
【０１２４】
色合成光学系であるクロスダイクロイックプリズム１１２は、２つのダイクロイック膜１１２ａ、１１２ｂをＸ字型に直交して配置して構成されている。ダイクロイック膜１１２ａは、Ｂ光を反射し、Ｇ光を透過する。ダイクロイック膜１１２ｂは、Ｒ光を反射し、Ｇ光を透過する。このように、クロスダイクロイックプリズム１１２は、Ｒ光用液晶光変調装置１１０Ｒ、Ｇ光用液晶光変調装置１１０Ｇ、及びＢ光用液晶光変調装置１１０Ｂでそれぞれ変調されたＲ光、Ｇ光及びＢ光を合成する。
【０１２５】
投写光学系１１４は、クロスダイクロイックプリズム１１２で合成された光をスクリーン１１６に投射する。これにより、スクリーン１１６上でフルカラー画像を得ることができる。
【０１２６】
以上のように、本実施形態によれば、光の利用効率に優れた液晶装置１２０Ｒ、１２０Ｇ及び１２０Ｂ（液晶装置１２０）を備えるので、表示品質の高いプロジェクター１００を得ることができる。
【０１２７】
本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。
例えば、上記実施形態においては、電気光学装置として液晶装置１２０を例に挙げて説明したが、これに限られることは無い。例えば、電気泳動素子をＴＦＴアレイ基板（素子基板）と対向基板とで挟持した電気泳動表示装置や、ＴＦＴアレイ基板（素子基板）に有機ＥＬ層が形成された有機ＥＬ装置など、他の電気光学装置に対しても、本発明の適用は可能である。
【０１２８】
また、本発明は、投写画像を観察する側から投写するフロント投写型プロジェクターに適用する場合にも、投写画像を観察する側とは反対の側から投写するリア投写型プロジェクターに適用する場合にも、適用することができる。
【０１２９】
また、電子機器としては、上記プロジェクター１００以外にも、マルチメディア対応のパーソナルコンピューター（ＰＣ）、およびエンジニアリング・ワークステーション（ＥＷＳ）、ページャ、あるいは携帯電話、ワープロ、テレビ、ビューファインダー型またはモニター直視型のビデオテープレコーダー、電子手帳、電子卓上計算機、カーナビゲーション装置、ＰＯＳ端末、タッチパネルなどを挙げることができる。
【符号の説明】
【０１３０】
ＭＬ…マイクロレンズ ＭＬｆ…レンズ面 ＭＬａ…第一領域 ＭＬｂ…第二領域 ＭＬｃ…第三領域 ＭＬｄ…第四領域 Ｓ１〜Ｓ３…境界面 ＭＬｐ…仮想レンズ面 ＭＬｇ、ＭＬｈ、ＭＬｉ、ＭＬｊ、ＭＬｋ、ＭＬｌ…レンズ面 １２０（１２０Ｒ、１２０Ｇ、１２０Ｂ）…液晶装置 ２００…基材 ２０１…光透過基板 ２０１ａ…第一面 ２０１ｂ…第二面 ２０２…マイクロレンズ基板 ２６０、２８０、２９０、…レンズ形状部 ２６１、２８１〜２８６、２９１〜２９３…エッチングマスク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を透過する基板の表面にマイクロレンズのレンズ面を曲面状に形成するレンズ面形成工程と、
前記レンズ面の一部をエッチングすることで当該レンズ面の一部を分割するレンズ面分割工程と、
を含むマイクロレンズ基板の製造方法。
【請求項２】
前記レンズ面分割工程は、平面視で前記レンズ面の径方向に段階的に前記レンズ面の一部を分割する工程を含む
請求項１に記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【請求項３】
前記レンズ面形成工程は、
前記基板の表面に前記マイクロレンズの形状に対応した形状のレンズ形状部を形成する工程と、
前記レンズ形状部及び前記基板の表面に対してドライエッチングを行うことにより、前記レンズ形状部の形状を前記基板の表面に転写する工程と、
を含む
請求項１又は請求項２に記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【請求項４】
前記レンズ面形成工程は、前記レンズ形状部を含めた前記基板の表面に対して前記エッチングを行い、前記レンズ形状部の形状を前記基板に転写する工程を含む
請求項３に記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【請求項５】
前記レンズ面分割工程は、前記基板上に前記レンズ形状部の少なくとも一部が残っている状態で前記エッチングを行う
請求項４に記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【請求項６】
前記レンズ面は、前記基板の表面に対して凸状に形成され、
前記レンズ面の一部を移動させた後、前記マイクロレンズを含む前記基板の表面に、前記基板よりも光屈折率の低い材料を用いて光透過層を形成する光透過層形成工程を更に備える
請求項１から請求項５のうちいずれか一項に記載のマイクロレンズの製造方法。
【請求項７】
前記レンズ面は、前記基板の表面に対して凹状に形成され、
前記レンズ面の一部を移動させた後、前記マイクロレンズを含む前記基板の表面に、前記基板よりも光屈折率の高い材料を用いて光透過層を形成する光透過層形成工程を更に備える
請求項１から請求項６のうちいずれか一項に記載のマイクロレンズの製造方法。
【請求項８】
光を透過する基板と、
前記基板の表面に形成された複数のマイクロレンズを有するレンズ層と
を備え、
前記マイクロレンズは、平面視で中央部から外周部へ向けて径方向に複数の領域に分割されたレンズ面を有し、
前記レンズ面のうち複数の前記領域は、それぞれ曲面状に形成されており、
前記レンズ面のうち複数の前記領域同士の間には、前記基板の厚さ方向に沿ったエッチング面が形成されている
マイクロレンズ基板。
【請求項９】
前記レンズ面のうちそれぞれの前記領域の内周部は、前記レンズ面の平面視中央部との間で、前記基板の厚さ方向の寸法が揃うように形成されている
請求項８に記載のマイクロレンズ基板。
【請求項１０】
請求項８及び請求項９に記載のマイクロレンズ基板を備える
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備える
電子機器。
【請求項１】
光を透過する基板の表面にマイクロレンズのレンズ面を曲面状に形成するレンズ面形成工程と、
前記レンズ面の一部をエッチングすることで当該レンズ面の一部を分割するレンズ面分割工程と、
を含むマイクロレンズ基板の製造方法。
【請求項２】
前記レンズ面分割工程は、平面視で前記レンズ面の径方向に段階的に前記レンズ面の一部を分割する工程を含む
請求項１に記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【請求項３】
前記レンズ面形成工程は、
前記基板の表面に前記マイクロレンズの形状に対応した形状のレンズ形状部を形成する工程と、
前記レンズ形状部及び前記基板の表面に対してドライエッチングを行うことにより、前記レンズ形状部の形状を前記基板の表面に転写する工程と、
を含む
請求項１又は請求項２に記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【請求項４】
前記レンズ面形成工程は、前記レンズ形状部を含めた前記基板の表面に対して前記エッチングを行い、前記レンズ形状部の形状を前記基板に転写する工程を含む
請求項３に記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【請求項５】
前記レンズ面分割工程は、前記基板上に前記レンズ形状部の少なくとも一部が残っている状態で前記エッチングを行う
請求項４に記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【請求項６】
前記レンズ面は、前記基板の表面に対して凸状に形成され、
前記レンズ面の一部を移動させた後、前記マイクロレンズを含む前記基板の表面に、前記基板よりも光屈折率の低い材料を用いて光透過層を形成する光透過層形成工程を更に備える
請求項１から請求項５のうちいずれか一項に記載のマイクロレンズの製造方法。
【請求項７】
前記レンズ面は、前記基板の表面に対して凹状に形成され、
前記レンズ面の一部を移動させた後、前記マイクロレンズを含む前記基板の表面に、前記基板よりも光屈折率の高い材料を用いて光透過層を形成する光透過層形成工程を更に備える
請求項１から請求項６のうちいずれか一項に記載のマイクロレンズの製造方法。
【請求項８】
光を透過する基板と、
前記基板の表面に形成された複数のマイクロレンズを有するレンズ層と
を備え、
前記マイクロレンズは、平面視で中央部から外周部へ向けて径方向に複数の領域に分割されたレンズ面を有し、
前記レンズ面のうち複数の前記領域は、それぞれ曲面状に形成されており、
前記レンズ面のうち複数の前記領域同士の間には、前記基板の厚さ方向に沿ったエッチング面が形成されている
マイクロレンズ基板。
【請求項９】
前記レンズ面のうちそれぞれの前記領域の内周部は、前記レンズ面の平面視中央部との間で、前記基板の厚さ方向の寸法が揃うように形成されている
請求項８に記載のマイクロレンズ基板。
【請求項１０】
請求項８及び請求項９に記載のマイクロレンズ基板を備える
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備える
電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【公開番号】特開２０１３−５７７８０（Ｐ２０１３−５７７８０Ａ）
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９５７３６（Ｐ２０１１−１９５７３６）
【出願日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
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