JP2014149335A - 電気光学装置用基板、電気光学装置、および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】共通電極の厚さを薄くして表示の明るさと表示品質とを向上できる電気光学装置用基板、電気光学装置、および電子機器を提供する。
【解決手段】対向基板３０は、マイクロレンズアレイ基板１０と、マイクロレンズアレイ基板１０上に配置された光路長調整層３１と、光路長調整層３１の表面３１ａ側に設けられ、複数の画素Ｐの各々に対応する開口部３２ａを有する遮光層３２と、光路長調整層３１と遮光層３２とを覆うとともに、遮光層３２に接するように設けられた共通電極３４と、を備え、遮光層３２は金属材料で構成されており、共通電極３４の厚さＴは２２ｎｍ以下であり、光路長調整層３１の表面３１ａと遮光層３２の表面３２ｂとの間隔Ｄ１，Ｄ２は、共通電極３４の厚さＴ以下であることを特徴とする。
【選択図】図６

Description

本発明は、電気光学装置用基板、電気光学装置、および電子機器に関する。

表示領域に複数の画素およびスイッチング素子が設けられた素子基板と、素子基板に対向配置された対向基板と、の間に電気光学物質（例えば、液晶など）を備えた電気光学装置が知られている。電気光学装置として、例えば、プロジェクターの液晶ライトバルブとして用いられる液晶装置などを挙げることができる。このような液晶装置においては、明るさやコントラストを向上することが求められている。

液晶装置において、スイッチング素子としてのＴＦＴに光が入射して光リーク電流が生じることによる誤動作や表示品質の低下を防止するため、素子基板に遮光層を設けるとともに、対向基板にも遮光層を設ける構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。対向基板にも遮光層を設けることで、隣り合う画素同士の間での光漏れが抑えられので、液晶装置のコントラストの向上を図ることができる。

特開２００３−１６７２４２号公報

ところで、対向基板のほぼ全面に共通電極（対向電極）が設けられるが、共通電極の厚さが厚いと光の透過率が低下するため、投射される画像の明るさが低下する。また、赤色光（Ｒ）、緑色光（Ｇ）、青色光（Ｂ）の色光毎に液晶装置を透過させて合成された光を投射する場合に、色光によって光の透過率のばらつきが大きいと、白く表示される画素が暗くなることや色相にずれが生じることがある。特許文献１に記載の液晶装置では、共通電極の厚さは約５０ｎｍ〜２００ｎｍとされているが、共通電極の厚さがこのような範囲であると、表示の明るさや表示品質が低下するおそれがあるという課題がある。

また、液晶装置の表示の明るさを向上させるために共通電極の厚さを薄くすると、共通電極の抵抗値の増大を招くこととなる。共通電極の抵抗値が増大すると、共通電極における電位にぶれが生じて、液晶装置の表示にフリッカーが発生するなど表示品質の低下を招くという課題がある。さらに、共通電極の厚さを薄くすると、共通電極の下層の段差が大きい場合に、共通電極に不連続部分やクラックなどが発生し易くなるという課題がある。したがって、共通電極の抵抗値を増大させることや共通電極にクラックなどを発生させることなく、共通電極の厚さを薄くして、表示の明るさと表示品質とを向上できる液晶装置が求められている。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例に係る電気光学装置用基板は、第１部材と、前記第１部材上に配置された第２部材と、前記第２部材の表面側に設けられ、複数の画素の各々に対応する複数の開口部を有する遮光層と、前記第２部材と前記遮光層とを覆うとともに、前記遮光層に接するように設けられた共通電極と、を備え、前記遮光層は金属材料で構成されており、前記共通電極の厚さは２２ｎｍ以下であり、前記第２部材の表面と前記遮光層の表面との間隔は、前記共通電極の厚さ以下であることを特徴とする。

本適用例の構成によれば、遮光層が金属材料で構成され、共通電極が遮光層に接するように設けられているので、共通電極は遮光層と電気的に接続される。したがって、共通電極の厚さを薄くしても、遮光層に接していることで共通電極の抵抗値の増大が抑えられる。ここで、発明者らの測定結果によれば、共通電極の厚さを２２ｎｍ以下とすれば、良好な明るさが得られることが分かっている。そして、共通電極の下層である第２部材の表面と遮光層の表面との間隔（段差）が共通電極の厚さ以下であるので、共通電極の厚さを薄くしても、第２部材の表面と遮光層の表面との段差に起因するクラックなどの発生が抑えられる。これらにより、共通電極の抵抗値を増大させることや共通電極にクラックなどを発生させることなく、共通電極の厚さを薄くすることができる。この結果、電気光学装置用基板を液晶装置に用いた場合に、明るく表示品質の高い液晶装置を提供することができる。

［適用例２］上記適用例に係る電気光学装置用基板であって、前記第２部材の前記表面には、前記複数の開口部のうちの隣り合う開口部の間に溝が設けられており、前記遮光層は、前記溝の内部に設けられていることが好ましい。

本適用例の構成によれば、第２部材の表面に溝が設けられ、その溝の内部に遮光層が設けられているので、遮光層の厚さを薄くしなくても、第２部材の表面と遮光層の表面との間隔を小さくできる。換言すれば、第２部材の表面に遮光層が設けられている場合と比べて、遮光層の厚さをより厚くして共通電極の抵抗値を低下させることが可能となる。したがって、共通電極の厚さを薄く形成しても、遮光層により共通電極の抵抗値の増大をより確実に抑えることができる。また、遮光層の厚さをより厚くすることで遮光性も向上する。

［適用例３］上記適用例に係る電気光学装置用基板であって、前記第１部材には、前記複数の開口部の各々に対応してマイクロレンズが設けられていることが好ましい。

本適用例の構成によれば、複数の開口部の各々に対応して第１部材にマイクロレンズが設けられている。そのため、第１部材側から入射しそのまま直進すると遮光層で遮光されてしまう光のうちの一部を、マイクロレンズにより各開口部内に集光することができるので、光の利用効率を向上させることができる。また、第２部材の溝の内部に遮光層が設けられていると、第２部材の表面に遮光層が設けられている場合と比べて、遮光層を第１部材側に近づけることができるので、遮光層の開口率を高めることが可能となる。そして、遮光層を第１部材側に近づけることで、斜め方向からの光が隣の開口部に入射することを低減できる。これにより、電気光学装置用基板を液晶装置に用いた場合に、より明るく表示品質の高い液晶装置を提供することができる。

［適用例４］上記適用例に係る電気光学装置用基板であって、前記第１部材には、前記複数の開口部のうちの隣り合う開口部の間に反射部が設けられていることが好ましい。

本適用例の構成によれば、第１部材における開口部同士の間に反射部が設けられている。そのため、各開口部から外れて遮光層で遮光されてしまう光のうちの一部を、反射部で反射させて各開口部内に向かわせることができるので、光の利用効率を向上させることができる。また、第２部材の溝の内部に遮光層が設けられていると、第２部材の表面に遮光層が設けられている場合と比べて、遮光層を第１部材側に近づけることができるので、遮光層の開口率を高めることが可能となる。

［適用例５］上記適用例に係る電気光学装置用基板であって、前記第１部材には、前記複数の開口部の各々に対応してカラーフィルターが設けられていることが好ましい。

本適用例の構成によれば、第１部材に複数の開口部の各々に対応してカラーフィルターが設けられている。そのため、各開口部において特定の波長域の色光を透過させることができるので、電気光学装置用基板を液晶装置に用いた場合に、フルカラー表示が可能でより明るく表示品質の高い液晶装置を提供することができる。

［適用例６］本適用例に係る電気光学装置は、複数の画素電極と、前記複数の画素電極の各々に対応するスイッチング素子と、が設けられた第１基板と、前記第１基板に対向配置された第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に配置された電気光学物質層と、を備え、前記第２基板が、上記適用例の電気光学装置用基板であることを特徴とする。

本適用例の構成によれば、電気光学物質層を挟持する一対の基板のうちの一方の基板に上記の電気光学装置用基板を備えることで、表示の明るさと表示品質とに優れた電気光学装置を提供することができる。

［適用例７］本適用例に係る電子機器は、上記適用例の電気光学装置を備えていることを特徴とする。

本適用例の構成によれば、表示の明るさと表示品質とに優れた電気光学装置を備えた電子機器を提供することができる。

第１の実施形態に係る液晶装置の構成を示す概略図である。 第１の実施形態に係る液晶装置の電気的な構成を示す等価回路図である。 第１の実施形態に係る液晶装置の構造を示す概略断面図である。 共通電極の厚さと光透過率との関係を示すグラフである。 共通電極の厚さと光透過率との関係を示すグラフである。 第１の実施形態に係る液晶装置の断面構造を拡大して示す図である。 第１の実施形態に係る電気光学装置用基板の製造方法を示す概略断面図である。 第１の実施形態に係る電気光学装置用基板の製造方法を示す概略断面図である。 第２の実施形態に係る液晶装置の構成を示す概略断面図である。 第２の実施形態に係る電気光学装置用基板の製造方法を示す概略断面図である。 第２の実施形態に係る電気光学装置用基板の製造方法を示す概略断面図である。 第３の実施形態に係る液晶装置の構成を示す概略断面図である。 第４の実施形態に係る電子機器としてのプロジェクターの構成を示す概略図である。 第５の実施形態に係る電子機器としてのスマートフォンの構成を示す概略図である。

以下、本発明を具体化した実施形態について図面を参照して説明する。使用する図面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大、縮小、あるいは誇張して表示している。また、説明に必要な構成要素以外は図示を省略する場合がある。

なお、以下の形態において、例えば「基板上に」と記載された場合、基板の上に接するように配置される場合、または基板の上に他の構成物を介して配置される場合、または基板の上に一部が接するように配置され、一部が他の構成物を介して配置される場合を表すものとする。

（第１の実施形態）
＜電気光学装置＞
ここでは、電気光学装置として、薄膜トランジスター（Thin Film Transistor：ＴＦＴ）を画素のスイッチング素子として備えたアクティブマトリックス型の液晶装置を例に挙げて説明する。この液晶装置は、例えば、後述する投射型表示装置（プロジェクター）の光変調素子（液晶ライトバルブ）として好適に用いることができるものである。

まず、第１の実施形態に係る電気光学装置としての液晶装置について、図１、図２、および図３を参照して説明する。図１は、第１の実施形態に係る液晶装置の構成を示す概略図である。詳しくは、図１（ａ）は液晶装置の構成を示す概略平面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＨ−Ｈ’線に沿った概略断面図である。図２は、第１の実施形態に係る液晶装置の電気的な構成を示す等価回路図である。また、図３は、第１の実施形態に係る液晶装置の構造を示す概略断面図である。詳しくは、図３は、図１のＡ−Ａ’線に沿った概略断面図である。

図１（ａ）および（ｂ）に示すように、第１の実施形態に係る液晶装置１は、第１基板としての素子基板２０と、素子基板２０に対向配置された第２基板としての対向基板３０と、素子基板２０と対向基板３０との間に配置された電気光学物質層としての液晶層４０とを備えている。本実施形態では、対向基板３０が本発明の電気光学装置用基板に該当する。

液晶装置１は、例えば、ＴＮ（Twisted Nematic）モードやＶＡ（Vertical Alignment）モードで動作する。液晶装置１は、対向基板３０側から入射した光を変調して素子基板２０側に射出する透過型の液晶装置である。

図１（ａ）および（ｂ）に示すように、素子基板２０は対向基板３０よりも一回り大きく、両基板は、額縁状に配置されたシール材４２を介して接合されている。液晶層４０は、素子基板２０と対向基板３０とシール材４２とによって囲まれた空間に封入された、電気光学物質としての正または負の誘電異方性を有する液晶で構成されている。

シール材４２は、例えば熱硬化性または紫外線硬化性のエポキシ樹脂などの接着剤からなる。シール材４２には、素子基板２０と対向基板３０との間隔を一定に保持するためのスペーサー（図示省略）が混入されている。額縁状に配置されたシール材４２の内側には、対向基板３０に設けられた額縁状の遮光層３２が配置されている。遮光層３２は、遮光性を有する金属あるいは金属酸化物などの金属材料からなる。

遮光層３２の内側は、複数の画素Ｐが配列された表示領域Ｅとなっている。表示領域Ｅは、液晶装置１において、実質的に表示に寄与する領域である。なお、図１（ａ）および（ｂ）では図示を省略したが、遮光層３２は、表示領域Ｅの内側にも、複数の画素Ｐを平面的に区画するように格子状に設けられている。

素子基板２０の１辺部のシール材４２の外側には、１辺部に沿ってデータ線駆動回路５１および複数の外部接続端子５４が設けられている。また、その１辺部に対向する他の１辺部に沿ったシール材４２の内側には、検査回路５３が設けられている。さらに、これらの２辺部と直交し互いに対向する他の２辺部に沿ったシール材４２の内側には、走査線駆動回路５２が設けられている。

検査回路５３が設けられた１辺部のシール材４２の内側には、２つの走査線駆動回路５２を繋ぐ複数の配線５５が設けられている。これらデータ線駆動回路５１、走査線駆動回路５２に繋がる配線は、複数の外部接続端子５４に接続されている。また、対向基板３０の角部には、素子基板２０と対向基板３０との間で電気的導通をとるための上下導通部５６が設けられている。なお、検査回路５３の配置はこれに限定されず、データ線駆動回路５１と表示領域Ｅとの間のシール材４２の内側に沿った位置に設けてもよい。

以下の説明では、データ線駆動回路５１が設けられた１辺部に沿った方向をＸ方向とし、この１辺部と直交し互いに対向する他の２辺部に沿った方向をＹ方向とする。図１（ａ）のＨ−Ｈ’線の方向は、Ｙ方向に沿った方向である。また、Ｘ方向およびＹ方向と直交し図１（ｂ）における上方に向かう方向をＺ方向とする。なお、本明細書では、液晶装置１の対向基板３０の表面の法線方向（Ｚ方向）から見ることを「平面視」という。

図１（ｂ）に示すように、素子基板２０の液晶層４０側には、画素Ｐ毎に設けられたスイッチング素子としてのＴＦＴ２４（図３参照）と、光透過性を有する画素電極２８と、信号配線（図示しない）と、画素電極２８を覆う配向膜２９とが設けられている。画素電極２８は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）やＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）などの光透過性を有する導電膜からなる。

対向基板３０は、後述するマイクロレンズ１４（図３参照）が設けられた第１部材としてのマイクロレンズアレイ基板１０を備えている。対向基板３０の液晶層４０側、すなわちマイクロレンズアレイ基板１０上には、第２部材としての光路長調整層３１と、遮光層３２と、共通電極（対向電極）３４と、共通電極３４を覆う配向膜３５とが設けられている。

遮光層３２は、図１（ａ）および（ｂ）に示すように、平面的に走査線駆動回路５２、複数の配線５５や検査回路５３と重なる領域に額縁状に設けられている。遮光層３２は、対向基板３０側から入射する光を遮蔽して、これらの駆動回路を含む周辺回路の光による誤動作を防止する役目を果たしている。また、不必要な迷光が表示領域Ｅに入射しないように遮蔽して、表示領域Ｅの表示における高いコントラストを確保している。

共通電極３４は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）やＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）などの光透過性を有する導電膜からなる。共通電極３４は、図１（ａ）に示すように対向基板３０の四隅に設けられた上下導通部５６により素子基板２０側の配線に電気的に接続されている。また、共通電極３４は、光路長調整層３１と遮光層３２とを覆うとともに、遮光層３２に接するように設けられている。

配向膜２９および配向膜３５は、液晶装置１の光学設計に基づいて選定される。配向膜２９および配向膜３５は、例えば、ポリイミドなどの有機材料を成膜して、その表面をラビングすることにより、液晶分子を略水平に配向させる処理が施されたものや、ＳｉＯｘ（酸化シリコン）などの無機材料を気相成長法を用いて成膜して、液晶分子を略垂直に配向させる処理が施されたものが挙げられる。

液晶層４０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Ｐ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Ｐ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１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。

図２に示すように、表示領域Ｅには、走査線２とデータ線３とが互いに絶縁され交差するように形成されている。走査線２が延在する方向がＸ方向であり、データ線３が延在する方向がＹ方向である。画素Ｐは、走査線２とデータ線３との交差に対応して設けられている。画素Ｐのそれぞれには、画素電極２８と、スイッチング素子としてのＴＦＴ２４（Thin Film Transistor：薄膜トランジスター）とが設けられている。

ＴＦＴ２４のソース電極（図示しない）は、データ線駆動回路５１から延在するデータ線３に電気的に接続されている。データ線３には、データ線駆動回路５１（図１参照）から画像信号（データ信号）Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎが線順次で供給される。ＴＦＴ２４のゲート電極（図示しない）は、走査線駆動回路５２から延在する走査線２の一部である。走査線２には、走査線駆動回路５２から走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍが線順次で供給される。ＴＦＴ２４のドレイン電極（図示しない）は、画素電極２８に電気的に接続されている。

画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、ＴＦＴ２４を一定期間だけオン状態とすることにより、データ線３を介して画素電極２８に所定のタイミングで書き込まれる。このようにして画素電極２８を介して液晶層４０に書き込まれた所定レベルの画像信号は、対向基板３０に設けられた共通電極３４（図３参照）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Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎがリークするのを防止するため、データ線３に沿って平行するように形成された容量線４と画素電極２８との間に蓄積容量５が形成され、液晶容量と並列に配置されている。このように、各画素Ｐの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、液晶層４０（図３参照）に入射した光が変調されて階調表示が可能となる。

図３に示すように、素子基板２０は、基板２１と、遮光層２２と、絶縁層２３と、ＴＦＴ２４と、絶縁層２５と、遮光層２６と、絶縁層２７と、画素電極２８と、配向膜２９とを備えている。基板２１は、例えばガラスや石英などの光透過性を有する材料からなる。

遮光層２２は、上層の遮光層２６に平面視で重なるように格子状に形成されている。遮光層２２および遮光層２６は、素子基板２０の厚さ方向（Ｚ方向）において、ＴＦＴ２４を間に挟むように配置されている。遮光層２２および遮光層２６は、遮光性を有する金属材料などからなる。遮光層２２および遮光層２６が設けられていることにより、ＴＦＴ２４への光の入射が抑制される。

遮光層２２および遮光層２６は、複数の画素Ｐのうちの隣り合う画素Ｐ同士の間に配置されている。遮光層２２および遮光層２６は、それぞれ各画素Ｐに対応する開口部２２ａ、開口部２６ａを有している。開口部２２ａおよび開口部２６ａは、光が透過する領域となる。

絶縁層２３は、基板２１と遮光層２２とを覆うように設けられている。絶縁層２３は、例えば、ＳｉＯ₂などの無機材料からなる。ＴＦＴ２４は、絶縁層２３上に設けられている。ＴＦＴ２４は、画素電極２８を駆動するスイッチング素子である。図示を省略するが、ＴＦＴ２４は、半導体層、ゲート電極、ソース電極、およびドレイン電極などで構成されている。

ゲート電極は、素子基板２０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絶縁層２５の一部（ゲート絶縁膜）を介して形成されている。図示を省略するが、ゲート電極は、下層側に配置された走査線２（図２参照）にコンタクトホールを介して電気的に接続されており、ゲート電極に走査信号が印加されることによってＴＦＴ２４のオン／オフが制御される。

絶縁層２５は、絶縁層２３とＴＦＴ２４とを覆うように設けられている。絶縁層２５は、例えば、ＳｉＯ₂などの無機材料からなる。絶縁層２５は、ＴＦＴ２４の半導体層とゲート電極との間を絶縁するゲート絶縁膜を含む。絶縁層２５により、ＴＦＴ２４によって生じる表面の凹凸が緩和される。絶縁層２５上には、遮光層２６が設けられている。そして、絶縁層２５と遮光層２６とを覆うように、無機材料からなる絶縁層２７が設けられている。

画素電極２８は、絶縁層２７上に、各画素Ｐに対応して設けられている。画素電極２８は、遮光層２２の開口部２２ａおよび遮光層２６の開口部２６ａに平面視で重なる領域に配置されている。配向膜２９は、画素電極２８を覆うように設けられている。

なお、ＴＦＴ２４、ＴＦＴ２４に電気信号を供給する電極や走査線２およびデータ線３などの配線（図示しない）は、平面視で遮光層２２および遮光層２６に重なる領域に設けられている。ＴＦＴ２４は、例えば、遮光層２２および遮光層２６の格子の交点、すなわち画素Ｐの４隅に設けられている。なお、これらの電極や配線などが遮光層２２および遮光層２６を兼ねる構成であってもよい。

＜電気光学装置用基板の構成＞
第１の実施形態に係る電気光学装置用基板としての対向基板３０は、第１部材としてのマイクロレンズアレイ基板１０と、第２部材としての光路長調整層３１と、遮光層３２と、共通電極３４と、配向膜３５とを備えている。マイクロレンズアレイ基板１０は、基板１１とレンズ層１３とを備えている。マイクロレンズアレイ基板１０は、基板１１に設けられた凹部１２の開口部側が素子基板２０に対向するように配置されている。

基板１１は、例えばガラスや石英などの光透過性を有する材料からなる。基板１１は、その液晶層４０側の表面である面１１ａに形成された複数の凹部１２を有している。凹部１２は、各画素Ｐに対応して配置されている。凹部１２は、その底部に向かって先細りとなる曲面状に形成されている。

レンズ層１３は、基板１１の面１１ａ側に、凹部１２を埋め込むように形成されている。レンズ層１３は、光透過性を有し、基板１１とは異なる光屈折率を有する材料からなる。より具体的には、レンズ層１３は、基板１１よりも光屈折率の高い材料からなる。レンズ層１３の材料としては、例えばＳｉＯＮ、Ａｌ₂Ｏ₃などの無機材料や樹脂材料が挙げられる。

レンズ層１３で凹部１２を埋め込むことにより、凸状のマイクロレンズ１４が構成される。各マイクロレンズ１４は、各画素Ｐに対応して配置されている。これらの複数のマイクロレンズ１４により、マイクロレンズアレイＭＬＡが構成される。

光路長調整層３１は、マイクロレンズアレイ基板１０上に設けられている。光路長調整層３１は、光透過性を有し、基板１１とほぼ同じ光屈折率を有する。光路長調整層３１は、例えば、シリコン酸化膜（ＳｉＯ₂）などの電気的絶縁性を有する無機材料からなる。光路長調整層３１は、マイクロレンズ１４の焦点距離を所望の値に合わせる機能を有する。したがって、光路長調整層３１の層厚は、光の波長に応じたマイクロレンズ１４の焦点距離などの光学条件に基づいて適宜設定される。

光路長調整層３１は、その液晶層４０側の表面３１ａに形成された溝３１ｂを有している。溝３１ｂは、平面視で、表示領域Ｅ（図１（ａ）参照）の外側に設けられるとともに、表示領域Ｅの内側において遮光層２２および遮光層２６に重なる領域に格子状に設けられている。遮光層３２は、溝３１ｂの内部に設けられている。

遮光層３２は、平面視で、表示領域Ｅの外側に設けられるとともに、表示領域Ｅの内側において遮光層２２および遮光層２６に重なる領域に設けられており、複数の画素Ｐのうちの隣り合う画素Ｐ同士の間に配置されている。遮光層３２は、各画素Ｐに対応する開口部３２ａを有している。開口部３２ａ内は、光が透過する領域となる。遮光層３２は、遮光性を有する金属あるいは金属酸化物などの金属材料からなり、例えば、チタンナイトライド（ＴｉＮ）からなる。

共通電極３４は、光路長調整層３１と遮光層３２とを覆うように設けられている。共通電極３４は、複数の画素Ｐに跨って形成されている。共通電極３４は、上述したように、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）やＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）などの光透過性を有する導電膜からなる。共通電極３４は、遮光層３２の表面３２ｂに接している。したがって、共通電極３４は、遮光層３２に電気的に接続されている。共通電極３４の厚さＴは、２２ｎｍ以下である。

配向膜３５は、共通電極３４を覆うように設けられている。液晶層４０は、素子基板２０側の配向膜２９と対向基板３０側の配向膜３５との間に封入されている。

第１の実施形態に係る液晶装置１では、光は、対向基板３０側（マイクロレンズアレイ基板１０側）、すなわち、基板１１の液晶層４０とは反対側の表面である面１１ｂ側から入射し、マイクロレンズ１４によって集光される。例えば、面１１ｂ側からマイクロレンズ１４に入射する光のうち、画素Ｐの平面的な中心を通過する光軸に沿って入射した入射光Ｌ１は、マイクロレンズ１４をそのまま直進し、液晶層４０を通過して素子基板２０側に射出される。

入射光Ｌ１よりも外側の、平面視で遮光層３２と重なる領域からマイクロレンズ１４の周縁部に入射した入射光Ｌ２は、仮にそのまま直進した場合、破線で示すように遮光層３２で遮光されてしまうが、基板１１とレンズ層１３との間の光屈折率の差により、画素Ｐ２の平面的な中心側へ屈折する。

液晶装置１では、このように直進した場合に遮光層３２で遮光されてしまう入射光Ｌ２も、各マイクロレンズ１４の集光作用により遮光層３２の開口部３２ａ内に入射させて液晶層４０を通過させることができる。この結果、素子基板２０側から射出される光の量を多くできるので、光の利用効率を高めることができる。

また、液晶装置１では、光路長調整層３１の溝３１ｂの内部に遮光層３２が設けられている。そのため、光路長調整層３１の表面３１ａに遮光層３２が設けられている場合と比べて、遮光層３２をマイクロレンズアレイ基板１０側により近付けることができるので、遮光層３２の開口率を高めることが可能となる。そして、遮光層３２をマイクロレンズアレイ基板１０側に近付けることで、斜め方向からの光が隣の画素Ｐの領域に入射することを低減できる。

＜共通電極の厚さと光透過率＞
ここで、第１の実施形態に係る電気光学装置用基板としての対向基板３０では、従来の液晶装置における電気光学装置用基板と比べて、共通電極３４の厚さが薄くなっている。より具体的には、例えば特許文献１に記載の液晶装置では共通電極の厚さは約５０ｎｍ〜２００ｎｍとされているが、本実施形態に係る液晶装置１では、共通電極３４の厚さＴを２２ｎｍ以下としている。このように、共通電極３４の厚さＴを従来よりも薄くしている理由を、図４および図５を参照して説明する。

図４および図５は、共通電極の厚さと光透過率との関係を示すグラフである。より具体的には、図４（ａ），（ｂ），（ｃ）および図５（ａ），（ｂ），（ｃ）の各図は、共通電極３４の厚さＴを、それぞれ、１７．５ｎｍ、２０ｎｍ、２２ｎｍ、５０ｎｍ、８３．５ｎｍ、１４０ｎｍに異ならせたときの、光の透過率の測定結果を示す図である。各図において、横軸は光の波長（ｎｍ）であり、縦軸は透過率（％）である。

なお、後述するが、液晶装置１をプロジェクター１００（図１３参照）の液晶ライトバルブとして用いる場合、赤色光（Ｒ）、緑色光（Ｇ）、青色光（Ｂ）の各色光が液晶装置１を透過する。したがって、液晶装置１は、これら３つの色光のそれぞれを良好に透過させることが望ましい。赤色光（Ｒ）の波長域は６００ｎｍ〜６５０ｎｍ程度であり、緑色光（Ｇ）の波長域は５００ｎｍ〜５５０ｎｍ程度であり、青色光（Ｂ）の波長域は４３０ｎｍ〜４８０ｎｍ程度である。

図４（ａ）に示すように、共通電極３４の厚さＴが１７．５ｎｍの場合、赤色光（Ｒ）、緑色光（Ｇ）、青色光（Ｂ）のそれぞれの波長域において、光の透過率は９５％以上と良好である。図４（ｂ）に示すように、共通電極３４の厚さＴが２０ｎｍの場合、厚さＴが１７．５ｎｍの場合と比べて、青色光（Ｂ）の波長域でやや透過率が低下するものの、光の透過率は良好である。図４（ｃ）に示すように、共通電極３４の厚さＴが２２ｎｍの場合、青色光（Ｂ）の波長域でさらに透過率が低下するものの、光の透過率は９０％以上と良好である。

図５（ａ）に示すように、共通電極３４の厚さＴが５０ｎｍの場合、厚さＴが２２ｎｍ以下の場合と比べて、各波長域において光の透過率が低下し、赤色光（Ｒ）の波長域では光の透過率が９０％以上となるものの、青色光（Ｂ）および緑色光（Ｇ）の波長域では光の透過率が９０％未満となる。また、青色光（Ｂ）の波長域における光の透過率と赤色光（Ｒ）の波長域における光の透過率との差が大きくなってしまう。

図５（ｂ）に示すように、共通電極３４の厚さＴが８３．５ｎｍの場合は、各波長域において光の透過率が９０％未満となってしまう。また、図５（ｃ）に示すように、共通電極３４の厚さＴが１４０ｎｍの場合、緑色光（Ｇ）の波長域では光の透過率が９５％以上になるものの、赤色光（Ｒ）および青色光（Ｂ）およびの波長域では光の透過率が低下し、青色光（Ｂ）の波長域における光の透過率と緑色光（Ｇ）の波長域における光の透過率との差が大きくなってしまう。

このように、光の透過率が低下すると、プロジェクター１００から投射される画像が暗くなる。また、各色光の波長域における光の透過率のばらつきが大きいと、白く表示される画素Ｐにおいて、白色がくすんで見えたり、色相がずれて見えたりすることとなる。

図４および図５に示す測定結果によれば、共通電極３４の厚さＴが２２ｎｍ以下では、光の透過率が良好であり各色光の波長域における光の透過率のばらつきが小さい。しかしながら、共通電極３４の厚さＴが５０ｎｍ以上であると、少なくともいずれかの色光の波長域における光の透過率が低下し、色光によって光の透過率のばらつきが大きくなる。

第１の実施形態に係る液晶装置１（対向基板３０）では、上述の測定結果に基づいて、共通電極３４の厚さＴを２２ｎｍ以下としている。したがって、液晶装置１では、特許文献１に記載の液晶装置と比べて、投射される画像を明るくでき、白く表示される画素Ｐにおいて白色がくすんで見えたり色相がずれて見えたりすることを抑えることができる。

一方、共通電極３４の厚さＴを薄くすると、共通電極３４の抵抗値の増大を招いてしまう。そこで、第１の実施形態に係る液晶装置１では、図３に示すように、共通電極３４を遮光層３２に接するように設けることにより、共通電極３４と遮光層３２とを電気的に接続させている。遮光層３２は、表示領域Ｅ（図１（ａ）参照）の外側に配置されるとともに、表示領域Ｅの内側にも隣り合う画素Ｐ同士の間に配置されており、平面視で共通電極３４とほぼ重なる領域に設けられている。これにより、共通電極３４の厚さＴを薄くしても、共通電極３４の抵抗値の増大を抑えることができる。

また、共通電極３４の厚さＴを薄くすると、共通電極３４の下層に位置する光路長調整層３１の表面３１ａと遮光層３２の表面３２ｂとの間隔（段差）が大きい場合、共通電極３４を成膜する際に不連続部分が生じることや、クラックなどが発生するおそれがある。そこで、第１の実施形態に係る液晶装置１では、光路長調整層３１の表面３１ａと遮光層３２の表面３２ｂとの間隔を共通電極の厚さＴ以下としている。

液晶装置１（対向基板３０）における共通電極３４の厚さと、光路長調整層３１の表面３１ａと遮光層３２の表面３２ｂとの間隔について、図６を参照してさらに説明する。図６は、第１の実施形態に係る液晶装置の断面構造を拡大して示す図である。詳しくは、図６は、図１のＡ−Ａ’線に沿った部分断面図であり、図３とは上下方向（Ｚ方向）が反転している。

図６（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、第１の実施形態に係る液晶装置１では、上述した通り、遮光層３２が、光路長調整層３１の溝３１ｂの内部に設けられている。そして、共通電極３４が、光路長調整層３１と遮光層３２とを覆って設けられている。

液晶装置１（対向基板３０）において、図６（ａ）に示すように、光路長調整層３１の表面３１ａと遮光層３２の表面３２ｂとがほぼ平坦な面となっていてもよい。光路長調整層３１の表面３１ａと遮光層３２の表面３２ｂとがほぼ平坦な面であると、上層の共通電極３４もほぼ平坦に形成される。

液晶装置１（対向基板３０）において、図６（ｂ）に示すように、光路長調整層３１の表面３１ａから遮光層３２が突出しており、光路長調整層３１の表面３１ａと遮光層３２の表面３２ｂとに段差が生じていてもよい。ただし、この場合、光路長調整層３１の表面３１ａと遮光層３２の表面３２ｂとの間隔（段差）Ｄ１は、共通電極３４の厚さＴ以下とする。

図６（ｂ）に示すように、光路長調整層３１の表面３１ａから遮光層３２が突出していることで、共通電極３４の表面には遮光層３２と重なる領域に凸条部が形成されることとなる。共通電極３４がこのように形成されていても、光路長調整層３１の表面３１ａと遮光層３２の表面３２ｂとの間隔Ｄ１を共通電極３４の厚さＴ以下とすることで、共通電極３４における不連続部分やクラックなどの発生を抑えることができる。

また、液晶装置１（対向基板３０）において、図６（ｃ）に示すように、光路長調整層３１の表面３１ａから遮光層３２が窪んで設けられ、光路長調整層３１の表面３１ａと遮光層３２の表面３２ｂとに段差が生じていてもよい。ただし、この場合も、光路長調整層３１の表面３１ａと遮光層３２の表面３２ｂとの間隔（段差）Ｄ２は、共通電極３４の厚さＴ以下とする。

図６（ｃ）に示すように、光路長調整層３１の表面３１ａから遮光層３２が窪んでいることで、共通電極３４の表面には遮光層３２と重なる領域に凹条部が形成されることとなる。共通電極３４がこのように形成されていても、光路長調整層３１の表面３１ａと遮光層３２の表面３２ｂとの間隔Ｄ２を共通電極３４の厚さＴ以下とすることで、共通電極３４における不連続部分やクラックなどの発生を抑えることができる。

図６（ａ），（ｂ），（ｃ）において、遮光層３２は光路長調整層３１の溝３１ｂの内部に設けられるので、遮光層３２の厚さは限定されない。したがって、遮光層３２の厚さをより厚くして共通電極３４の抵抗値を低下させることが可能である。また、遮光層３２の厚さをより厚くすることで遮光性も向上する。

なお、本実施形態では、図６（ａ）に示すように、光路長調整層３１の表面３１ａと遮光層３２の表面３２ｂとがほぼ平坦な面であることが好ましい。光路長調整層３１の表面３１ａと遮光層３２の表面３２ｂとがほぼ平坦な面であると、共通電極３４における不連続部分やクラックなどの発生をより確実に抑えることができる。

＜電気光学装置用基板の製造方法＞
次に、第１の実施形態に係る電気光学装置用基板としての対向基板３０の製造方法を、図７および図８を参照して説明する。図７および図８は、第１の実施形態に係る電気光学装置用基板の製造方法を示す概略断面図である。なお、図７および図８の各図は、図１のＡ−Ａ’線に沿った概略断面図に相当し、図３とは上下方向（Ｚ方向）が反転している。

なお、図示しないが、対向基板３０の製造工程では、対向基板３０を複数枚取りできる大型の基板（マザー基板）で加工が行われ、最終的にそのマザー基板を切断して個片化することにより、複数の対向基板３０が得られる。したがって、以下に説明する各工程では個片化する前のマザー基板の状態で加工が行われるが、ここでは、マザー基板の中の個別の対向基板３０に対する加工について説明する。

まず、図７（ａ）に示すように、石英などからなる光透過性を有する基板１１の面１１ａに、例えば、多結晶シリコンなどでマスク層９１を形成する。そして、例えば、フォトリソグラフィ技術を用いてパターニングし、マスク層９１に開口部９１ａを形成する。開口部９１ａは、上述した画素Ｐの領域の平面的な中心位置に対応する位置に形成する。図７（ａ）は、マスク層９１がパターニングされた後の状態を示している。

次に、図７（ｂ）に示すように、マスク層９１の開口部９１ａを介して基板１１に、等方性エッチング処理を施すことにより、基板１１に凹部１２を形成する。等方性エッチング処理として、例えば、フッ酸溶液などのエッチング液を用いたウエットエッチングが用いられる。

このエッチング処理により、基板１１の面１１ａ側から開口部９１ａを中心として等方的にエッチングされて、凹部１２が形成される。凹部１２は、平面視で、開口部９１ａを中心とする同心円状に形成される。続いて、図７（ｃ）に示すように、基板１１からマスク層９１を除去する。

次に、図７（ｄ）に示すように、基板１１の面１１ａ側にレンズ層１３を形成する。レンズ層１３は、光透過性を有し、基板１１よりも光屈折率の高い無機材料を用いて、凹部１２を埋め込むように形成する。レンズ層１３は、例えばＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法を用いて形成することができる。レンズ層１３の上面には、凹部１２と凹部１２同士の間との段差が反映される。

次に、レンズ層１３に対して平坦化処理を施す。この工程では、例えば、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）処理などを用いて、レンズ層１３の上面を研磨することにより、レンズ層１３を平坦化する。なお、平坦化工程における平坦化処理の方法としては、ＣＭＰ処理に限定されるものではなく、エッチバック法を用いてもよい。レンズ層１３の層厚は、光路長調整層３１の層厚と合わせて、光の波長に応じたマイクロレンズ１４の焦点距離などの光学条件に基づいて適宜設定される。これにより、レンズ層１３の上面が平坦化されて、マイクロレンズアレイ基板１０が形成される。

次に、図８（ａ）に示すように、マイクロレンズアレイ基板１０のレンズ層１３上に、光路長調整層３１を形成する。光路長調整層３１は、例えば、シリコン酸化膜を材料としてＣＶＤ法を用いて形成される。

次に、図８（ｂ）に示すように、光路長調整層３１に、表面３１ａから窪んだ溝３１ｂを形成する。図示を省略するが、光路長調整層３１の表面３１ａにマスク層を形成し、マスク層における遮光層３２を形成する領域に開口部を形成する。そして、マスク層の開口部を介して光路長調整層３１に、例えばドライエッチングなどの異方性エッチング処理を施すことにより、溝３１ｂが形成される。

次に、図８（ｃ）に示すように、光路長調整層３１の表面３１ａを覆い溝３１ｂを埋めるように、遮光層３２となる遮光膜を形成する。遮光膜（遮光層３２）は、例えば、ＴｉＮを材料としてスパッタリング法を用いて堆積させることにより形成される。遮光膜（遮光層３２）の上面には、表面３１ａと溝３１ｂとの段差が反映される。

次に、図８（ｄ）に示すように、遮光膜（遮光層３２）のうち、光路長調整層３１の溝３１ｂの内部にある部分以外の部分を除去する。この工程では、いわゆるダマシン法を用いることができる。ダマシン法では、ＣＭＰ処理を用いて遮光膜（遮光層３２）の上面を研磨することにより、遮光膜（遮光層３２）のうちの光路長調整層３１の表面３１ａを覆う部分が除去され、溝３１ｂの内部に埋め込まれた部分が残る。これにより、図６（ａ）に示すように、光路長調整層３１の表面３１ａと遮光層３２の表面３２ｂとの間隔を極力小さくしてほぼ平坦な面とすることができる。

なお、図８（ｄ）に示す工程において、遮光層３２が研磨されるとともに光路長調整層３１の表面３１ａも研磨されることで、遮光層３２の残った部分が光路長調整層３１の表面３１ａから突出した状態となってもよい。ただし、このような場合は、図６（ｂ）に示すように、光路長調整層３１の表面３１ａと遮光層３２の表面３２ｂとの間隔Ｄ１が共通電極３４の厚さＴ以下であるものとする。

また、図８（ｄ）に示す工程において、遮光層３２が研磨されることで、遮光層３２の残った部分が光路長調整層３１の表面３１ａから窪んだ状態となってもよい。ただし、このような場合は、図６（ｃ）に示すように、光路長調整層３１の表面３１ａと遮光層３２の表面３２ｂとの間隔Ｄ２が共通電極３４の厚さＴ以下であるものとする。

次に、図８（ｅ）に示すように、光路長調整層３１と遮光層３２とを覆うように、共通電極３４を形成する。共通電極３４は、例えば、ＩＴＯを材料としてスパッタリング法を用いて、２２ｎｍ以下の膜厚で堆積させることにより形成される。続いて、図示を省略するが、共通電極３４上に配向膜３５を形成する。以上で、対向基板３０が完成する。

以上説明したように、第１の実施形態によれば、以下に示す効果が得られる。

（１）遮光層３２が金属材料で構成され、共通電極３４が遮光層３２に接するように設けられているので、共通電極３４は遮光層３２と電気的に接続されている。したがって、共通電極３４の厚さＴを、良好な明るさが得られる２２ｎｍ以下に薄くしても、遮光層３２に接していることで共通電極３４の抵抗値の増大が抑えられる。そして、共通電極３４の下層である光路長調整層３１の表面３１ａと遮光層３２の表面３２ｂとの間隔（段差）Ｄ１，Ｄ２が共通電極３４の厚さＴ以下であるので、共通電極３４の厚さＴを薄くしても、光路長調整層３１の表面３１ａと遮光層３２の表面３２ｂとの間隔（段差）Ｄ１，Ｄ２に起因するクラックなどの発生が抑えられる。これらにより、共通電極３４の抵抗値を増大させることや共通電極３４にクラックなどを発生させることを抑止して、共通電極３４の厚さＴを薄くすることができる。この結果、明るく表示品質の高い液晶装置１を提供することができる。

（２）光路長調整層３１の表面３１ａに溝３１ｂが設けられ、溝３１ｂの内部に遮光層３２が設けられているので、遮光層３２の厚さを薄くしなくても、光路長調整層３１の表面３１ａと遮光層３２の表面３２ｂとの間隔（段差）Ｄ１，Ｄ２を小さくできる。換言すれば、光路長調整層３１の表面３１ａに遮光層３２が設けられている場合と比べて、遮光層３２の厚さをより厚くして共通電極３４の抵抗値を低下させることが可能となる。したがって、共通電極３４の厚さＴを薄く形成しても、遮光層３２により共通電極３４の抵抗値の増大をより確実に抑えることができる。また、遮光層３２の厚さをより厚くすることで遮光性も向上する。

（３）各画素Ｐ（開口部３２ａ）に対応してマイクロレンズアレイ基板１０にマイクロレンズ１４が設けられている。そのため、マイクロレンズアレイ基板１０（基板１１）側から入射しそのまま直進すると遮光層３２で遮光されてしまう光のうちの一部を、マイクロレンズ１４により各画素Ｐの領域（開口部３２ａ）内に集光することができるので、光の利用効率を向上させることができる。また、光路長調整層３１の溝３１ｂの内部に遮光層３２が設けられていると、光路長調整層３１の表面３１ａに遮光層３２が設けられている場合と比べて、遮光層３２をマイクロレンズアレイ基板１０側により近づけることができるので、遮光層３２の開口率を高めることが可能となる。そして、遮光層３２をマイクロレンズアレイ基板１０側に近づけることで、斜め方向からの光が隣の画素Ｐの領域（開口部３２ａ）に入射することを低減できる。これにより、より明るく表示品質の高い液晶装置１を提供することができる。

（第２の実施形態）
＜電気光学装置＞
第２の実施形態に係る電気光学装置としての液晶装置は、第１の実施形態に係る液晶装置に対して、対向基板に反射部（プリズム）が設けられたプリズム基板を備えている点が異なるが、他の構成はほぼ同じである。なお、第１の実施形態と共通する構成要素については、同一の符号を付しその説明を省略する。

第２の実施形態に係る液晶装置の構成について図９を参照して説明する。図９は、第２の実施形態に係る液晶装置の構成を示す概略断面図である。詳しくは、図９は、図１のＡ−Ａ’線（Ｘ方向）に沿った概略断面図に相当する。

図９に示すように、第２の実施形態に係る液晶装置１Ａは、第１基板としての素子基板２０と、第２基板としての対向基板３０Ａと、液晶層４０とを備えている。本実施形態では、対向基板３０Ａが本発明の電気光学装置用基板に該当する。

＜電気光学装置用基板の構成＞
第２の実施形態に係る電気光学装置用基板としての対向基板３０Ａは、プリズム６５が設けられた第１部材としてのプリズム基板６０を備えている。対向基板３０Ａの液晶層４０側、すなわちプリズム基板６０上には、第２部材としての平坦化層３３と、遮光層３２と、共通電極３４と、配向膜３５とが設けられている。

プリズム基板６０は、基板６１と、基板６１の液晶層４０側の面６１ａに設けられたプリズム（反射部）６５と、面６１ａ上に積層された第１封止層６３および第２封止層６４とを有している。基板６１は、例えばガラスや石英などの光透過性を有する材料からなる。

プリズム６５は、基板６１の面６１ａの側に形成された溝６２を有している。溝６２は、液晶層４０に向かって開くように、断面視でＶ字状に形成されている。溝６２の断面は、面６１ａに開口する開口部６２ｃを底辺とし、Ｖ字状の２つの傾斜面６２ａを２辺とする略二等辺三角形形状をなしている。溝６２の内部は、中空状態の中空部６２ｂとなっている。

溝６２は、平面視で、遮光層２２および遮光層２６に重なるように格子状に設けられている。溝６２の略二等辺三角形形状の頂点は、遮光層２２および遮光層２６の幅方向の中心に位置している。溝６２の幅（略二等辺三角形形状の底辺の長さ）は、遮光層２２および遮光層２６の幅と同じか、あるいはやや幅広に設定されている。

第１封止層６３は、基板６１の面６１ａを覆い、溝６２の開口部６２ｃを塞ぐように設けられている。第１封止層６３は、溝６２に対してオーバーハング状態であり、例えば、溝６２の開口部６２ｃから内部に入り込まないように形成されている。第１封止層６３には、溝６２の開口部６２ｃと重なる領域内に、開口部６２ｃよりも小さな開口面積で中空部６２ｂに連通する貫通孔６３ａが設けられている。

貫通孔６３ａは、平面視で、格子状の遮光層２２および遮光層２６の交差部と重なるように配置されている。第２封止層６４は、第１封止層６３を覆って形成され、貫通孔６３ａを塞いでいる。第１封止層６３および第２封止層６４は、シリコン酸化膜などの無機材料で形成されており、光透過性を有する。

溝６２は第１封止層６３および第２封止層６４によって封止されており、溝６２の内部に中空状態の中空部６２ｂを構成している。中空部６２ｂは、例えば、真空に近い状態となっている。プリズム６５は、基板６１の面６１ａとは反対側の面６１ｂから入射する光を、基板６１と溝６２との境界面（傾斜面６２ａ）において、液晶層４０側に向けて反射する。なお、中空部６２ｂは、空気層となっていてもよい。

平坦化層３３は、プリズム基板６０（第２封止層６４）上に設けられている。平坦化層３３は、例えば、シリコン酸化膜などの無機材料で形成されており、光透過性と電気的絶縁性とを有する。平坦化層３３は、その液晶層４０側の表面３３ａに形成された溝３３ｂを有している。溝３３ｂは、平面視で、表示領域Ｅ（図１（ａ）参照）の外側に設けられるとともに、表示領域Ｅの内側において遮光層２２および遮光層２６に重なる領域に格子状に設けられている。遮光層３２は、溝３３ｂの内部に設けられている。

遮光層３２は、第１の実施形態と同様に、平面視で、表示領域Ｅの外側に設けられるとともに、表示領域Ｅの内側において遮光層２２および遮光層２６に重なる領域に設けられており、複数の画素Ｐのうちの隣り合う画素Ｐ同士の間に配置されている。

共通電極３４は、平坦化層３３と遮光層３２とを覆うように設けられている。共通電極３４は、第１の実施形態と同様に、遮光層３２の表面３２ｂに接しており、遮光層３２に電気的に接続されている。共通電極３４の厚さＴは、２２ｎｍ以下である。また、図示を省略するが、平坦化層３３の表面３３ａと遮光層３２の表面３２ｂとの間隔（段差）は、共通電極３４の厚さＴ以下である。

第２の実施形態に係る液晶装置１Ａでは、対向基板３０Ａ（プリズム基板６０）側から入射した光は、液晶層４０によって画素Ｐ毎に光変調された後、素子基板２０側に射出される。例えば、画素Ｐの領域（開口部３２ａ）の平面的な中心を通過する光軸に沿って入射した入射光Ｌ１は、そのまま画素Ｐの領域内で直進し、液晶層４０を通過して素子基板２０側に射出される。

一方、入射光Ｌ１よりも外側から入射した入射光Ｌ２は、そのまま直進した場合、画素Ｐの領域から外れて遮光層３２で遮光されてしまう。液晶装置１Ａでは、このような入射光Ｌ２を、プリズム６５で反射させることにより画素Ｐの領域に向かわせる。このように、液晶装置１Ａでは、プリズム６５により入射光を画素Ｐの領域に向けて効率よく導くので、入射光の利用効率を高めることができる。

また、第２の実施形態に係る液晶装置１Ａでは、第１の実施形態と同様に、共通電極３４が金属材料で構成された遮光層３２と電気的に接続されており、共通電極３４の厚さＴが２２ｎｍ以下である。そして、共通電極３４の下層である平坦化層３３の表面３３ａと遮光層３２の表面３２ｂとの間隔（段差）が共通電極３４の厚さＴ以下である。したがって、第１の実施形態と同様に、共通電極３４の抵抗値を増大させることや共通電極３４にクラックなどを発生させることを抑止して、明るく表示品質の高い液晶装置１Ａを提供することができる。

＜電気光学装置用基板の製造方法＞
次に、第２の実施形態に係る電気光学装置用基板としての対向基板３０Ａの製造方法について図１０および図１１を参照して説明する。図１０および図１１は、第２の実施形態に係る電気光学装置用基板の製造方法を示す概略断面図である。なお、図１０および図１１の各図は、図１のＡ−Ａ’線に沿った概略断面図に相当し、図３とは上下方向（Ｚ方向）が反転している。

まず、図１０（ａ）に示すように、石英などからなる光透過性を有する基板６１の面６１ａにマスク層９２を形成し、フォトリソグラフィ技術を用いてマスク層９２に開口部９２ａを形成する。なお、マスク層９２としては、溝６２の開口部６２ｃの幅に対する深さの比が大きなプリズム６５を形成するため、例えば、Ｗ（タングステン）やＷＳｉ（タングステンシリサイド）などの金属材料からなるハードマスクが好適に用いられる。

次に、図１０（ｂ）に示すように、マスク層９２の開口部９２ａを介して基板６１にエッチング処理を施すことにより、基板６１の面６１ａに、開口部６２ｃと傾斜面６２ａとを有する溝６２を形成する。エッチング処理としては、例えば、高密度プラズマを形成可能なＩＣＰ（ICP-RIE／Inductive Coupled Plasma-RIE）ドライエッチング装置によるドライエッチング処理を用いる。ここでは、マスク層９２に対して基板６１のエッチング選択比が大きくなるエッチング条件を用いることが好ましい。

次に、図１０（ｃ）に示すように、基板６１からマスク層９２を除去した後、基板６１の面６１ａを覆い、溝６２の内部を埋めて開口部６２ｃを塞ぐ犠牲層９３を形成する。犠牲層９３の材料としては、例えば、シリコンを用いることができる。犠牲層９３を形成する方法としては、例えば、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法を用いることができる。

次に、図１０（ｄ）に示すように、例えば、ＣＭＰ処理を用いたダマシン法により、犠牲層９３のうち溝６２の内部よりも外側にある部分を除去する。これにより、犠牲層９３のうち溝６２の内部を埋める部分が残される。

次に、図１１（ａ）に示すように、基板６１の面６１ａおよび犠牲層９３（溝６２）を覆うように第１封止層６３を形成する。第１封止層６３は、シリコン酸化膜などの無機材料で形成される。続いて、第１封止層６３の犠牲層９３（溝６２）と重なる位置に、犠牲層９３に到達する貫通孔６３ａを形成する。これにより、貫通孔６３ａ内に犠牲層９３が露出する。

次に、図１１（ｂ）に示すように、溝６２の内部に埋め込まれた犠牲層９３を除去する。この工程では、第１封止層６３の貫通孔６３ａを介して、例えば、フッ素系ガスをエッチングガスとするドライエッチング処理を施す。これにより、犠牲層９３が選択的にエッチングされて溝６２の内部から除去される。

次に、図１１（ｃ）に示すように、第１封止層６３を覆うとともに貫通孔６３ａを塞ぐ第２封止層６４を形成する。第２封止層６４は、例えば、第１封止層６３と同様にシリコン酸化膜などの無機材料で形成する。これにより、第１封止層６３の貫通孔６３ａが塞がれ、溝６２の内部が中空状態で封止されて中空部６２ｂが形成される。この結果、基板６１にプリズム６５が形成される。

次に、図１１（ｄ）に示すように、プリズム基板６０の第２封止層６４上に、平坦化層３３を形成する。平坦化層３３は、例えば、シリコン酸化膜を材料としてＣＶＤ法を用いて形成される。続いて、平坦化層３３に、表面３３ａから窪んだ溝３３ｂを形成する。図示を省略するが、その後、平坦化層３３上に、第１の実施形態と同様にして遮光層３２となる遮光膜を形成し、ダマシン法を用いて遮光膜（遮光層３２）の上面を研磨する。さらに、平坦化層３３と遮光層３２上に共通電極３４と配向膜３５とを形成することにより、対向基板３０Ａが得られる。なお、平坦化層３３の代わりに、光透過性を有する基板を用いる構成としてもよい。

以上説明したように、第２の実施形態によれば、以下に示す効果が得られる。

（１）共通電極３４が金属材料で構成された遮光層３２と電気的に接続されており、共通電極３４の厚さＴが２２ｎｍ以下である。そして、共通電極３４の下層である平坦化層３３の表面３３ａと遮光層３２の表面３２ｂとの間隔（段差）が共通電極３４の厚さＴ以下である。したがって、第１の実施形態と同様に、共通電極３４の抵抗値を増大させることや共通電極３４にクラックなどを発生させることを抑止して、明るく表示品質の高い液晶装置１Ａを提供することができる。

（２）平坦化層３３の表面３３ａに溝３３ｂが設けられ、溝３３ｂの内部に遮光層３２が設けられているので、遮光層３２の厚さを薄くしなくても、平坦化層３３の表面３３ａと遮光層３２の表面３２ｂとの間隔（段差）を小さくできる。換言すれば、平坦化層３３の表面３３ａに遮光層３２が設けられている場合と比べて、遮光層３２の厚さをより厚くして共通電極３４の抵抗値を低下させることが可能となる。したがって、共通電極３４の厚さＴを薄く形成しても、遮光層３２により共通電極３４の抵抗値の増大をより確実に抑えることができる。また、遮光層の厚さをより厚くすることで遮光性も向上する。

（３）プリズム基板６０における隣り合う画素Ｐ（開口部３２ａ）同士の間にプリズム６５が設けられている。そのため、各画素Ｐの領域（開口部３２ａ）から外れて遮光層３２で遮光されてしまう光のうちの一部を、プリズム６５で反射させて各画素Ｐの領域（開口部３２ａ）内に向かわせることができるので、光の利用効率を向上させることができる。また、平坦化層３３の溝３３ｂの内部に遮光層３２が設けられていると、平坦化層３３の表面３３ａに遮光層３２が設けられている場合と比べて、遮光層３２をプリズム基板６０側に近づけることができるので、遮光層３２の開口率を高めることが可能となる。

（第３の実施形態）
＜電気光学装置＞
第３の実施形態に係る電気光学装置としての液晶装置は、上記実施形態に係る液晶装置に対して、対向基板にカラーフィルターが設けられたカラーフィルター基板を備えている点が異なるが、他の構成はほぼ同じである。なお、第１の実施形態と共通する構成要素については、同一の符号を付しその説明を省略する。

第３の実施形態に係る液晶装置の構成について図１２を参照して説明する。図１２は、第３の実施形態に係る液晶装置の構成を示す概略断面図である。詳しくは、図１２は、図１のＡ−Ａ’線（Ｘ方向）に沿った概略断面図に相当する。

図１２に示すように、第３の実施形態に係る液晶装置１Ｂは、第１基板としての素子基板２０と、第２基板としての対向基板３０Ｂと、液晶層４０とを備えている。本実施形態では、対向基板３０Ｂが本発明の電気光学装置用基板に該当する。

第３の実施形態に係る液晶装置１Ｂは、赤色（Ｒ）の波長域の光を透過する画素Ｐ（Ｒ）と、緑色（Ｇ）の波長域の光を透過する画素Ｐ（Ｇ）と、青色（Ｂ）の波長域の光を透過する画素Ｐ（Ｂ）とを有している。液晶装置１Ｂでは、画素Ｐ（Ｒ），Ｐ（Ｇ），Ｐ（Ｂ）により、画像を形成する際の一つの単位である画素群が構成される。これにより、液晶装置１Ｂは、フルカラー表示が可能である。

＜電気光学装置用基板の構成＞
第３の実施形態に係る電気光学装置用基板としての対向基板３０Ｂは、カラーフィルター７３が設けられた第１部材としてのカラーフィルター基板７０を備えている。対向基板３０Ｂの液晶層４０側、すなわちカラーフィルター基板７０上には、第２部材としての平坦化層３３と、遮光層３２と、共通電極３４と、配向膜３５とが設けられている。

カラーフィルター基板７０は、基板７１と、基板７１の液晶層４０側の面７１ａに設けられた隔壁７２とカラーフィルター７３とを有している。基板７１は、例えばガラスや石英などの光透過性を有する材料からなる。

隔壁７２は、平面視で、遮光層２２および遮光層２６に重なるように格子状に設けられている。隔壁７２は、例えば、遮光性を有する樹脂材料などで構成されている。隔壁７２は、画素Ｐ（Ｒ），Ｐ（Ｇ），Ｐ（Ｂ）の領域に対応する開口部７２ａを有し、開口部７２ａによりカラーフィルター７３を区画している。

カラーフィルター基板７０は、カラーフィルター７３として、赤色（Ｒ）の波長域に対応するカラーフィルター７３Ｒと、緑色（Ｇ）の波長域に対応するカラーフィルター７３Ｇと、青色（Ｂ）の波長域に対応するカラーフィルター７３Ｂとを有している。カラーフィルター７３Ｒ，７３Ｇ，７３Ｂは、画素Ｐ（Ｒ），Ｐ（Ｇ），Ｐ（Ｂ）に対応して配置されている。

平坦化層３３は、例えば、シリコン酸化膜などの無機材料や樹脂材料で形成されており、光透過性と電気的絶縁性とを有する。平坦化層３３は、その液晶層４０側の表面３３ａに形成された溝３３ｂを有している。溝３３ｂは、平面視で、遮光層２２および遮光層２６に重なる領域に格子状に設けられている。遮光層３２は、溝３３ｂの内部に設けられている。

共通電極３４は、平坦化層３３と遮光層３２とを覆うように設けられている。共通電極３４は、上記実施形態と同様に、遮光層３２の表面３２ｂに接しており、遮光層３２に電気的に接続されている。共通電極３４の厚さＴは、２２ｎｍ以下である。また、図示を省略するが、平坦化層３３の表面３３ａと遮光層３２の表面３２ｂとの間隔（段差）は、共通電極３４の厚さＴ以下である。

第３の実施形態に係る液晶装置１Ｂでは、対向基板３０Ｂ（カラーフィルター基板７０）側から入射した光は、カラーフィルター７３Ｒ，７３Ｇ，７３Ｂのいずれかを透過する。カラーフィルター７３Ｒ，７３Ｇ，７３Ｂのそれぞれを透過した、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各波長域に対応する光は、液晶層４０によって画素Ｐ（Ｒ），Ｐ（Ｇ），Ｐ（Ｂ）毎に光変調された後、素子基板２０側に射出される。これにより、フルカラーの画像が形成される。なお、カラーフィルター７３は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色のカラーフィルター以外に、例えば白色など他の色に対応するカラーフィルターを含んでいてもよい。

カラーフィルター基板７０の製造方法の概略を説明する。図示を省略するが、まず、基板７１の面７１ａの全面に隔壁７２となる樹脂層を形成し、樹脂層に開口部７２ａを形成する。続いて、隔壁７２の開口部７２ａの内側に、カラーフィルター材を、例えばインクジェット法などの液滴吐出法により滴下して充填する。カラーフィルター材は、樹脂材料を所定の溶媒に溶解または分散させた液状体に赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各色の染料や顔料などの着色材料を配合したものを用いることができる。

隔壁７２の開口部７２ａの内側に滴下したカラーフィルター材を、熱処理や紫外線照射などにより乾燥させ固化させることにより、カラーフィルター基板７０が得られる。そして、カラーフィルター基板７０上に、第２の実施形態と同様に、平坦化層３３と、遮光層３２と、共通電極３４と、配向膜３５とを形成することにより、対向基板３０Ｂが得られる。なお、平坦化層３３の代わりに、光透過性を有する基板を用いる構成としてもよい。

以上説明したように、第３の実施形態によれば、共通電極３４が金属材料で構成された遮光層３２と電気的に接続されており、共通電極３４の厚さＴが２２ｎｍ以下である。そして、共通電極３４の下層である平坦化層３３の表面３３ａと遮光層３２の表面３２ｂとの間隔（段差）が共通電極３４の厚さＴ以下であるので、上記実施形態と同様の効果が得られる。

また、対向基板３０Ｂのカラーフィルター基板７０に画素Ｐ（Ｒ），Ｐ（Ｇ），Ｐ（Ｂ）の各々に対応してカラーフィルター７３Ｒ，７３Ｇ，７３Ｂが設けられている。そのため、各画素Ｐ（Ｒ），Ｐ（Ｇ），Ｐ（Ｂ）の領域において赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の波長域の色光を透過させることができる。これにより、フルカラー表示が可能でより明るく表示品質の高い液晶装置１Ｂを提供することができる。

（第４の実施形態）
＜電子機器＞
次に、第４の実施形態に係る電子機器について図１３を参照して説明する。図１３は、第４の実施形態に係る電子機器としてのプロジェクターの構成を示す概略図である。

図１３に示すように、第４の実施形態に係る電子機器としてのプロジェクター（投射型表示装置）１００は、偏光照明装置１１０と、光分離素子としての２つのダイクロイックミラー１０４，１０５と、３つの反射ミラー１０６，１０７，１０８と、５つのリレーレンズ１１１，１１２，１１３，１１４，１１５と、３つの液晶ライトバルブ１２１，１２２，１２３と、光合成素子としてのクロスダイクロイックプリズム１１６と、投射レンズ１１７とを備えている。

偏光照明装置１１０は、例えば超高圧水銀灯やハロゲンランプなどの白色光源からなる光源としてのランプユニット１０１と、インテグレーターレンズ１０２と、偏光変換素子１０３とを備えている。ランプユニット１０１と、インテグレーターレンズ１０２と、偏光変換素子１０３とは、システム光軸Ｌに沿って配置されている。

ダイクロイックミラー１０４は、偏光照明装置１１０から射出された偏光光束のうち、赤色光（Ｒ）を反射させ、緑色光（Ｇ）と青色光（Ｂ）とを透過させる。もう１つのダイクロイックミラー１０５は、ダイクロイックミラー１０４を透過した緑色光（Ｇ）を反射させ、青色光（Ｂ）を透過させる。

ダイクロイックミラー１０４で反射した赤色光（Ｒ）は、反射ミラー１０６で反射した後にリレーレンズ１１５を経由して液晶ライトバルブ１２１に入射する。ダイクロイックミラー１０５で反射した緑色光（Ｇ）は、リレーレンズ１１４を経由して液晶ライトバルブ１２２に入射する。ダイクロイックミラー１０５を透過した青色光（Ｂ）は、３つのリレーレンズ１１１，１１２，１１３と２つの反射ミラー１０７，１０８とで構成される導光系を経由して液晶ライトバルブ１２３に入射する。

光変調素子としての透過型の液晶ライトバルブ１２１，１２２，１２３は、クロスダイクロイックプリズム１１６の色光ごとの入射面に対してそれぞれ対向配置されている。液晶ライトバルブ１２１，１２２，１２３に入射した色光は、映像情報（映像信号）に基づいて変調され、クロスダイクロイックプリズム１１６に向けて射出される。

クロスダイクロイックプリズム１１６は、４つの直角プリズムが貼り合わされて構成されており、その内面には赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが十字状に形成されている。これらの誘電体多層膜によって３つの色光が合成されて、カラー画像を表す光が合成される。合成された光は、投射光学系である投射レンズ１１７によってスクリーン１３０上に投射され、画像が拡大されて表示される。

液晶ライトバルブ１２１は、第１の実施形態の対向基板３０を有する液晶装置１、または第２の実施形態の対向基板３０Ａを有する液晶装置１Ａが適用されたものである。液晶ライトバルブ１２１は、色光の入射側と射出側とにおいてクロスニコルに配置された一対の偏光素子の間に隙間を置いて配置されている。他の液晶ライトバルブ１２２，１２３も同様である。

第４の実施形態に係るプロジェクター１００の構成によれば、複数の画素Ｐが高精細に配置されていても、第１の実施形態の液晶装置１、または第２の実施形態の液晶装置１Ａを備えているので、表示の明るさと表示品質とに優れたプロジェクター１００を提供することができる。

なお、プロジェクター１００は、２枚以下の液晶ライトバルブ（液晶装置１，１Ａ）を備えた構成であってもよいし、４枚以上の液晶ライトバルブ（液晶装置１，１Ａ）を備えた構成であってもよい。

また、液晶装置１，１Ａを適用可能な電子機器は、プロジェクター１００に限定されない。液晶装置１，１Ａは、例えば、投射型のＨＵＤ（ヘッドアップディスプレイ）、直視型のＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）などにも好適に用いることができる。

（第５の実施形態）
＜電子機器＞
次に、第５の実施形態に係る電子機器について図１４を参照して説明する。図１４は、第５の実施形態に係る電子機器としてのスマートフォンの構成を示す概略図である。

図１４に示すように、第５の実施形態に係る電子機器（直視型の表示装置）としてのスマートフォン２００は、携帯電話機能と、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）機能とを兼ね備えた携帯端末装置である。また、通常の音声通話などの通信機能だけでなく、ネットワーク機能や、スケジュール・個人情報の管理などの電子手帳としての機能も備えている。

スマートフォン２００は、操作部兼表示部２０１に、上述した第３の実施形態の対向基板３０Ｂを有する液晶装置１Ｂを備えている。操作部兼表示部２０１には、例えば、アイコン２０２が表示される。スマートフォン２００では、アイコン２０２にタッチするなどの操作により種々の機能を動作させて、操作部兼表示部２０１に表示を行うことができる。

第５の実施形態に係るスマートフォン２００の構成によれば、複数の画素Ｐ（Ｐ（Ｒ），Ｐ（Ｇ），Ｐ（Ｂ））が高精細に配置されていても、第３の実施形態の液晶装置１Ｂを備えているので、表示の明るさと表示品質とに優れたスマートフォン２００を提供することができる。

なお、液晶装置１Ｂを適用可能な電子機器は、スマートフォン２００に限定されない。液晶装置１Ｂは、例えば、ディスプレイ、携帯電話機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）、モバイルコンピューター、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、カーナビゲーション装置、オーディオ機器などの直視型の表示装置にも好適に用いることができる。

１，１Ａ，１Ｂ…液晶装置（電気光学装置）、１０…マイクロレンズアレイ基板（第１部材）、１１…基板、１１ａ…面、１４…マイクロレンズ、２０…素子基板（第１基板）、２４…ＴＦＴ（スイッチング素子）、２８…画素電極、３０，３０Ａ，３０Ｂ…対向基板（電気光学装置用基板、第２基板）、３１…光路長調整層（第２部材）、３１ａ…表面、３１ｂ…溝、３２…遮光層、３２ａ…開口部、３２ｂ…表面、３３…平坦化層（第２部材）、３３ａ…表面、３３ｂ…溝、３４…共通電極、４０…液晶層（電気光学物質層）、６０…プリズム基板（第１部材）、６５…プリズム（反射部）、７０…カラーフィルター基板（第１部材）、７３，７３Ｒ，７３Ｇ，７３Ｂ…カラーフィルター、１００…プロジェクター（電子機器）、２００…スマートフォン（電子機器）。

Claims (7)

1. 第１部材と、
   前記第１部材上に配置された第２部材と、
   前記第２部材の表面側に設けられ、複数の画素の各々に対応する複数の開口部を有する遮光層と、
   前記第２部材と前記遮光層とを覆うとともに、前記遮光層に接するように設けられた共通電極と、を備え、
   前記遮光層は金属材料で構成されており、
   前記共通電極の厚さは２２ｎｍ以下であり、
   前記第２部材の表面と前記遮光層の表面との間隔は、前記共通電極の厚さ以下であることを特徴とする電気光学装置用基板。
2. 請求項１に記載の電気光学装置用基板であって、
   前記第２部材の前記表面には、前記複数の開口部のうちの隣り合う開口部の間に溝が設けられており、
   前記遮光層は、前記溝の内部に設けられていることを特徴とする電気光学装置用基板。
3. 請求項１または２に記載の電気光学装置用基板であって、
   前記第１部材には、前記複数の開口部の各々に対応してマイクロレンズが設けられていることを特徴とする電気光学装置用基板。
4. 請求項１または２に記載の電気光学装置用基板であって、
   前記第１部材には、前記複数の開口部のうちの隣り合う開口部の間に反射部が設けられていることを特徴とする電気光学装置用基板。
5. 請求項１または２に記載の電気光学装置用基板であって、
   前記第１部材には、前記複数の開口部の各々に対応してカラーフィルターが設けられていることを特徴とする電気光学装置用基板。
6. 複数の画素電極と、前記複数の画素電極の各々に対応するスイッチング素子と、が設けられた第１基板と、
   前記第１基板に対向配置された第２基板と、
   前記第１基板と前記第２基板との間に配置された電気光学物質層と、を備え、
   前記第２基板が、請求項１から５のいずれか一項に記載の電気光学装置用基板であることを特徴とする電気光学装置。
7. 請求項６に記載の電気光学装置を備えていることを特徴とする電子機器。

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