JP2011069858A - カラーフィルター基板、素子基板、カラーフィルター基板の製造方法、素子基板の製造方法、液晶表示装置、電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】各色材部を透過した光の焦点距離を調整し、色バランスに優れた液晶表示装置を提供する。
【解決手段】基板と、前記基板上に形成された複数の色材部と、各前記色材部を透過した光を集光させるとともに、各前記色材部を透過した光の焦点距離が前記色材部毎に調整された凸レンズ部を含む集光部と、を備えた。
【選択図】図２

Description

本発明は、カラーフィルター基板、素子基板、カラーフィルター基板の製造方法、素子基板の製造方法、液晶表示装置、電子機器に関する。

従来、液晶表示装置として、カラーフィルター基板と素子基板との間に液晶層が封入されたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。液晶層は、一対の偏光板の間に配置されている。素子基板は、液晶層に対して画素領域ごとに電界を印加可能になっている。電界印加の有無により、液晶層の液晶分子の方位角が変化し、液晶層を通る光は電界印加の有無により異なる偏光状態になる。液晶層を通った光は、偏光状態に応じてその一部が偏光板に吸収されて、所望の階調の光になる。カラーフィルター基板は、透過させる光の波長が異なる複数の色材部を含んでいる。色材部は、画素領域と１対１で対応している。液晶層から射出された光は、色材部を通ることにより所定の波長帯域の成分が吸収され、所望の色光になる。一般的には、赤緑青の３つの画素領域において液晶層が独立して制御され、赤緑青の３つの画素領域から射出される光により、フルカラー画像の１画素が構成される。

特許第３２６１８５４号明細書

上記液晶表示装置において、各色材部には、同一のマイクロレンズが構成されている。しかしながら、各色材部を通った光は、各色材部の波長帯域の成分が吸収されて射出されるため、各色材部に同一のマイクロレンズが形成されると、吸収光波長が長い色材部を透過した光の焦点距離は、吸収光が短い色材部を透過した光の焦点距離よりも長くなるため、各色材部から射出された光の焦点距離が、色材部毎に異なってしまい、色バランスが崩れてしまう、という課題があった。

本発明は、上記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、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例にかかるカラーフィルター基板は、基板と、前記基板上に形成された複数の色材部と、各前記色材部を透過した光を集光させるとともに、各前記色材部を透過した光の焦点距離が前記色材部毎に調整された凸レンズ部を含む集光部と、を備えたことを特徴とする。

この構成によれば、色材部毎に透過した光を集光させ、色材部毎を透過する光の焦点距離を揃えることが可能となり、色バランスを向上させることができる。

［適用例２］上記適用例にかかるカラーフィルター基板は、前記集光部の前記凸レンズ部が、各前記色材部と対向する位置に形成され、各前記色材部に対して反対方向に向かって凸形状を有することを特徴とする。

この構成によれば、各色材部に対して反対方向に向かって凸形状を有する凸レンズ部により、容易に集光させることができる。

［適用例３］上記適用例にかかるカラーフィルター基板は、前記集光部の前記凸レンズ部が、各前記色材部と対向する位置に形成され、各前記色材部に向かって凸形状を有することを特徴とする。

この構成によれば、各色材部に向かって凸形状を有する凸レンズ部により、容易に集光させることができる。

［適用例４］上記適用例にかかるカラーフィルター基板は、前記複数の色材部のうち、吸収光波長が長い前記色材部に対応する前記凸レンズ部の曲率が、吸収光波長の短い前記色材部に対応する前記凸レンズ部の曲率よりも大きいことを特徴とする。

この構成によれば、凸レンズ部の曲率が大きい場合には、透過する光の焦点距離を短くさせることができる。また、凸レンズ部の曲率が小さい場合には、透過する光の焦点距離を長くさせることができる。従って、相対的に吸収光波長が長い色材部を透過した光の焦点距離を短くさせ、吸収光波長の短い色材部を透過した光の焦点距離を長くさせることが可能となる。これにより、容易に各色材部を透過した光の焦点距離を揃えることができる。

［適用例５］上記適用例にかかるカラーフィルター基板は、前記複数の色材部のうち、吸収光波長が長い前記色材部に対応する前記凸レンズ部が、吸収光波長の短い前記色材部に対応する前記凸レンズ部よりも屈折率が高い材料で形成されたことを特徴とする。

この構成によれば、凸レンズ部の屈折率が高い場合には、透過する光の焦点距離を短くさせることができる。また、凸レンズ部の屈折率が低い場合には、透過する光の焦点距離を長くさせることができる。従って、相対的に吸収光波長が長い色材部を透過した光の焦点距離を短くさせ、吸収光波長の短い色材部を透過した光の焦点距離を長くさせることが可能となる。これにより、容易に各色材部を透過した光の焦点距離を揃えることができる。

［適用例６］上記適用例にかかるカラーフィルター基板は、前記集光部が、前記凸レンズ部と、前記色材部と、を含み、前記複数の色材部のうち、吸収光波長が長い前記色材部が、吸収光波長の短い前記色材部よりも屈折率が高い材料で形成されたことを特徴とする。

この構成によれば、凸レンズ部側から色材部を通って基板側に向けて光が照射された場合に、色材部によって、吸収光波長が長い色材部を透過する光の焦点距離を短くさせるとともに、吸収光波長が短い色材部を透過する光の焦点距離を長くさせ、容易に各色材部を透過した光の焦点距離を揃えることができる。

［適用例７］上記適用例にかかるカラーフィルター基板は、前記集光部が、前記凸レンズ部と、前記凸レンズ部上に形成された保護膜と、を含み、前記複数の色材部のうち、吸収光波長が長い前記色材部に対応する前記保護膜が、吸収光波長が短い前記色材部に対応する前記保護膜よりも屈折率が高い材料で形成されたことを特徴とする。

この構成によれば、凸レンズ部上に保護膜が形成されるため、凸レンズ部の表面を保護することができる。さらに、基板側から色材部側に向けて光が照射された場合に、保護膜によって、吸収光波長が長い色材部を透過する光の焦点距離を短くさせるとともに、吸収光波長が短い色材部を透過する光の焦点距離を長くさせ、容易に各色材部を透過した光の焦点距離を揃えることができる。

［適用例８］本適用例にかかる素子基板は、基板上に形成され、複数の色材部に光を透過させるための素子を含む素子基板であって、前記基板上に形成され、各前記色材部を透過した光を集光させるとともに、各前記色材部を透過した光の焦点距離が前記色材部毎に調整された凸レンズ部を含む集光部を備えたことを特徴とする。

この構成によれば、色材部毎に透過した光を集光させ、色材部毎を透過する光の焦点距離を揃えることが可能となり、色バランスを向上させることができる。

［適用例９］上記適用例にかかる素子基板は、前記集光部の前記凸レンズ部が、各前記色材部と対向する位置に形成され、各前記色材部に向かって凸形状を有することを特徴とする。

この構成によれば、各色材部に向かって凸形状を有する凸レンズ部により、容易に集光させることができる。

［適用例１０］上記適用例にかかる素子基板は、前記集光部の前記凸レンズ部が、各前記色材部と対向する位置に形成され、前記基板に向かって凸形状を有することを特徴とする。

この構成によれば、基板に向かって凸形状を有する凸レンズ部により、容易に集光させることができる。

［適用例１１］上記適用例にかかる素子基板は、前記複数の色材部のうち、吸収光波長が長い前記色材部に対応する前記凸レンズ部の曲率が、吸収光波長の短い前記色材部に対応する前記凸レンズ部の曲率よりも大きいことを特徴とする。

この構成によれば、凸レンズ部の曲率が大きい場合には、透過する光の焦点距離を短くさせることができる。また、凸レンズ部の曲率が小さい場合には、透過する光の焦点距離を長くさせることができる。従って、相対的に吸収光波長が長い色材部を透過した光の焦点距離を短くさせ、吸収光波長の短い色材部を透過した光の焦点距離を長くさせることが可能となる。これにより、容易に各色材部を透過した光の焦点距離を揃えることができる。

［適用例１２］上記適用例にかかる素子基板は、前記複数の色材部のうち、吸収光波長が長い前記色材部に対応する前記凸レンズ部が、吸収光波長の短い前記色材部に対応する前記凸レンズ部よりも屈折率が高い材料で形成されたことを特徴とする。

この構成によれば、凸レンズ部の屈折率が高い場合には、透過する光の焦点距離を短くさせることができる。また、凸レンズ部の屈折率が低い場合には、透過する光の焦点距離を長くさせることができる。従って、相対的に吸収光波長が長い色材部を透過した光の焦点距離を短くさせ、吸収光波長の短い色材部を透過した光の焦点距離を長くさせることが可能となる。これにより、容易に各色材部を透過した光の焦点距離を揃えることができる。

［適用例１３］本適用例にかかるカラーフィルター基板の製造方法、または、素子基板の製造方法は、上記の前記凸レンズ部の材料を含む機能液を液滴として吐出し、前記基板に機能液を塗布する塗布工程と、塗布された前記機能液を固化して、前記凸レンズ部を形成する固化工程と、を含むことを特徴とする。

この構成によれば、凸レンズ部の材料の無駄をなくすことができ、コストを低減させることができる。

［適用例１４］本適用例にかかる液晶表示装置は、上記のカラーフィルター基板、または、上記の素子基板、上記のカラーフィルターの製造方法、素子基板の製造方法によって製造されたカラーフィルター基板、または、素子基板を備えたことを特徴とする。

この構成によれば、色バランスの優れた液晶表示装置を提供することができる。

［適用例１５］本適用例にかかる電子機器は、上記の液晶表示装置を搭載したことを特徴とする。

この構成によれば、高品位の液晶表示装置を搭載した電子機器を提供することができる。この場合、電子機器は、例えば、上記の液晶表示装置を搭載したテレビ受像機、パーソナルコンピューター、携帯電子機器、その他、各種の電子製品がこれに該当する。

液晶表示装置の構成を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）一部拡大した平面図。 第１実施形態にかかるカラーフィルター基板を含む液晶表示装置の構成を示す要部断面図。 第１実施形態にかかる液晶表示装置の集光状態を示す模式図。 液滴吐出装置の構成を示す斜視図。 液滴吐出ヘッドの構成を示す断面図。 第１実施形態にかかるカラーフィルター基板の製造方法を示す工程図。 第１実施形態にかかるカラーフィルター基板の製造方法を示す工程図。 電子機器の構成を示す斜視図。 第２実施形態にかかるカラーフィルター基板を含む液晶表示装置の構成を示す要部断面図。 第３実施形態にかかるカラーフィルター基板を含む液晶表示装置の構成を示す要部断面図。 第４実施形態にかかるカラーフィルター基板を含む液晶表示装置の構成を示す要部断面図。 第４実施形態にかかる液晶表示装置の集光状態を示す模式図。 第４実施形態にかかるカラーフィルター基板の製造方法を示す工程図。 第４実施形態にかかるカラーフィルター基板の製造方法を示す工程図。 第５実施形態にかかるカラーフィルター基板を含む液晶表示装置の構成を示す要部断面図。 第６実施形態にかかる素子基板を含む液晶表示装置の構成を示す要部断面図。 第６実施形態にかかる液晶表示装置の集光状態を示す模式図。 第６実施形態にかかる素子基板の製造方法を示す工程図。 変形例にかかるカラーフィルター基板を含む液晶表示装置の構成を示す要部断面図。 他の変形例にかかるカラーフィルター基板を含む液晶表示装置の構成を示す要部断面図。

以下、図面を参照しつつ、第１〜第７実施形態について説明する。なお、説明に用いる図面において、特徴的な部分を分かりやすく示すために、図面中の構造の寸法や縮尺を実際の構造に対して異ならせている場合がある。また、実施形態において同様の構成要素については、同じ符号を付して図示し、その詳細な説明を省略する場合がある。

［第１実施形態］
まず、第１実施形態について説明する。図１は、液晶表示装置の構成を示し、同図（ａ）は、斜視図であり、同図（ｂ）は、表示領域を拡大して示す平面図である。図１（ａ）に示すように、液晶表示装置１ａは、概略板状のものであり、一方の面に表示領域Ａ１を有している。表示領域Ａ１内に、複数の画素領域Ｐが行列状に配置されている。表示領域Ａ１の外側は、額縁Ａ２になっている。液晶表示装置１ａの内部に、複数の走査線１０ａ、複数のデータ線１０ｂが設けられている。複数の走査線１０ａは互いに略平行になっており、複数のデータ線１０ｂも互いに略平行になっている。走査線１０ａは、データ線１０ｂと略直交（交差）している。走査線１０ａ、データ線１０ｂに囲まれる領域の各々が、画素領域Ｐになっている。

走査線１０ａ、データ線１０ｂは、表示領域Ａ１と額縁Ａ２とにわたって設けられている。額縁Ａ２において走査線１０ａの端部は、走査信号を供給する走査線駆動回路（図示略）と電気的に接続されている。額縁Ａ２においてデータ線１０ｂの端部は、画像信号を供給するデータ線駆動回路（図示略）と電気的に接続されている。

図１（ｂ）に示すように表示領域Ａ１には、複数の画素領域Ｐが含まれている。本実施形態では、赤表示の画素領域Ｐｒ、緑表示の画素領域Ｐｇ、青表示の画素領域Ｐｂが含まれている。画素領域Ｐｒ，Ｐｇ，Ｐｂから、それぞれ赤色光、緑色光、青色光が表示側に向けて射出されると、赤色光、緑色光、青色光が混じり合って視認されて、フルカラー画像の１画素が表示される。画素領域Ｐｒ，Ｐｇ，Ｐｂの間は、遮光領域Ｄになっている。

図２は、本実施形態にかかる液晶表示装置の要部断面図である。図２に示すように、液晶表示装置１ａは、素子基板１１と、素子基板１１に対向して配置されたカラーフィルター基板１２ａと、素子基板１１とカラーフィルター基板１２ａとの間に挟持された液晶層１３を備えている。

素子基板１１は、例えば、アクティブマトリクス型のものであり、ガラスや石英、プラスチック等からなる透明基板１１Ａを基体としている。透明基板１１Ａ上に素子層１１１が設けられている。素子層１１１には、素子としての薄膜トランジスター（ＴＦＴ）１１２や、図１（ａ）に示した走査線１０ａ、データ線１０ｂ等の各種配線等が設けられている。なお、ＴＦＴ１１２や各種配線は、光が遮光される遮光領域Ｄに対応する部分に設けられている。

素子層１１１の液晶層１３側には、画素領域Ｐｒ，Ｐｇ，Ｐｂごとに島状の画素電極１１３が形成されている。画素電極１１３は、ＴＦＴ１１２と１対１で対応しており、対応するＴＦＴ１１２と電気的に接続されている。ＴＦＴ１１２は、走査信号に基づいて画像信号をスイッチングし、画像信号を画素電極１１３に所定のタイミングで供給する。

遮光領域Ｄと重なる部分の素子層１１１上に、例えばシリコン酸化物等の無機材料からなるパッシベーション膜１１４が設けられている。パッシベーション膜１１４は、画素電極１１３の周縁部を環状に覆って、また、複数の画素電極１１３の周縁部にわたって形成されている。画素電極１１３と液晶層１３との間には、第１配向膜１１５が設けられている。第１配向膜１１５は、例えばポリイミド等からなる膜にラビング処理等の配向処理を施したものであり、後述する第２配向膜１２６とともに液晶層１３の配向状態を制御する。ここでは、液晶層１３をネマティックツイスト配向（ＴＮ配向）させるように、第１配向膜１１５、第２配向膜１２６に配向処理がなされている。

本実施形態の液晶表示装置１ａでは、透明基板１１Ａにおいて液晶層１３と反対側が照明光の入射側になっている。透明基板１１Ａにおいて照明光の入射側には、第１偏光板１１６が設けられている。第１偏光板１１６は、所定の方向の直線偏光を通す特性を有している。第１偏光板１１６において液晶層１３と反対側に、光源や導光板等からなる図示略の照明装置（バックライト）が配置されている。

カラーフィルター基板１２ａは、基板としての透明基板１２Ａと、透明基板１２Ａ上に形成された複数の色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂと、各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂを透過した光を集光させるとともに、各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂを透過した光の焦点距離が調整された凸レンズ部１２３を含む集光部１３０等を備えている。

透明基板１２Ａは、ガラスや石英、プラスチック等からなる透明性を有した基板である。透明基板１２Ａの液晶層１３側において遮光領域Ｄと重なる部分に隔壁１２１が設けられている。隔壁１２１には、画素領域Ｐｒ，Ｐｇ，Ｐｂと重なる部分に開口が設けられている。すなわち、隔壁１２１は、画素領域Ｐｒ、Ｐｇ、Ｐｂの各々を環状に囲んでいる。隔壁１２１は、例えば、黒色顔料等の遮光材料を含有したアクリル樹脂等からなり、ブラックマトリクスとして機能する。

透明基板１２Ａの液晶層１３側において画素領域Ｐｒ，Ｐｇ，Ｐｂと重なる部分に、色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂが区画配置されている。色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂは、隔壁１２１に設けられた複数の開口内の各々に配置されており、隔壁１２１により仕切られている。色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂは、それぞれ赤色光、緑色光、青色光を透過させ、その他の波長帯域の色光を吸収する特性を有している。

各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂと対向する位置には、集光部１３０を構成する凸レンズ部１２３が設けられている。本実施形態では、各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂ上に凸レンズ部１２３が設けられている。凸レンズ部１２３は、隔壁１２１に囲まれる複数の画素領域Ｐｒ，Ｐｇ，Ｐｂごとに設けられている。凸レンズ部１２３は、透光性を有する樹脂材料等から形成されている。そして、凸レンズ部１２３は、各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂに対して反対方向に向かって、すなわち、液晶層１３に向かって凸形状を有している。

ここで、本実施形態にかかる凸レンズ部１２３の形状について詳細に説明する。凸レンズ部１２３は、図２に示すように、色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂ毎に凸レンズ部１２３の曲率が異なっており、複数の色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂのうち、吸収光波長が長い色材部に対応する凸レンズ部１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃの曲率が、吸収光波長の短い色材部に対応する凸レンズ部１２３の曲率よりも大きくなるように形成されている。本実施形態では、色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂのうち、赤色光を透過させる色材部１２２ｒが、最も吸収光波長が長く、次いで、緑色光を透過させる色材部１２２ｇが長く、青色光を透過させる色材部１２２ｂが最も吸収光波長が短い。従って、吸収光波長が長い色材部１２２ｒに対応する凸レンズ部１２３ａの曲率が、吸収光波長の短い色材部１２２ｇ，１２２ｂに対応する凸レンズ部１２３ｂ，１２３ｃの曲率よりも大きくなるように形成されている。すなわち、色材部１２２ｂに対応する凸レンズ部１２３ｃ、色材部１２２ｇに対応する凸レンズ部１２３ｂ、色材部１２２ｒに対応する凸レンズ部１２３ａの順に曲率が大きくなるように形成されている。これにより、吸収光波長が長い色材部１２２ｒを透過する光が大きく屈折され、焦点距離を短くさせることができる。一方、吸収光波長が短い色材部１２２ｂを透過する光の屈折を小さくさせ、焦点距離を長くさせることができる。そして、各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂを透過して集光される距離が、透明基板１２Ａの面から等しくなるように各凸レンズ部１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃの曲率が形成されている。なお、各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂに対応する凸レンズ部１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃの曲率の設定方法は、特に限定されないが、例えば、色材部１２２ｇに対応する凸レンズ部１２３ｂの曲率を基準として、凸レンズ部１２３ａの曲率は、凸レンズ部１２３ｂの曲率よりも大きく、凸レンズ部１２３ｃの曲率は、凸レンズ部１２３ｂの曲率よりも小さくなるように形成することができる。

凸レンズ部１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃ上には、平坦化層１２４が設けられている。平坦化層１２４は、透光性を有する樹脂材料等からなる。平坦化層１２４により、凸レンズ部１２３の液晶層１３側の凸部が平坦化される。なお、本実施形態では、平坦化層１２４の液晶層１３側の面が、隔壁１２１の液晶層１３側の面と略面一になっている。

平坦化層１２４上及び隔壁１２１上には、共通電極１２５が設けられている。そして、共通電極１２５上に側に第２配向膜１２６が設けられている。透明基板１２Ａの色材部１２２と反対側に、第２偏光板（偏光層）１２７が配置されている。第２偏光板１２７は、直線偏光を通す特性を有している。ここでは、第２偏光板１２７の透過軸が、第１偏光板１１６の透過軸に対して略９０°の角度をなしている。共通電極１２５、第２配向膜１２６、第２偏光板１２７は、いずれも画素領域Ｐｒ，Ｐｇ，Ｐｂに対応して通して全面に設けられている。

液晶層１３は、複屈折性を有する液晶材料からなっている。ここでは、液晶層１３の配向状態がＴＮ配向になっており、液晶層１３は電界非印加状態で複屈折性を発現するようになっている。液晶層１３に電界が印加されると、液晶分子のディレクター方向が電界方向と略平行になり、液晶層１３は複屈折性を発現しなくなる。

次に、本実施形態の液晶表示装置１ａの集光状態について説明する。図３は、液晶表示装置の集光状態を示す模式図である。液晶表示装置１ａにおいて、照明光は、第１偏光板１１６を通って直線偏光（第１直線偏光と称する）になり液晶層１３に入射する。画素領域Ｐｒに着目すると、画素電極１１３に画像信号が供給されていない状態で、液晶層１３は電界非印加状態になっており複屈折性を発現している。電界非印加状態の液晶層１３に入射した光は、位相変調されて第１直線偏光から９０°回転した第２直線偏光になり、凸レンズ部１２３ａに入射する。そして、光は凸レンズ部１２３ａの凸面で屈折し、凸レンズ部１２３ａを透過した光は色材部１２２ｒに入射する。色材部１２２ｒに入射した光は、赤色光以外の波長帯域の光が吸収され、色材部１２２ｒから赤色光が射出される。色材部１２２ｒから射出された赤色光は、振動方向が第２偏光板１２７の透過軸と略一致しており、第２偏光板１２７を透過して、画素領域Ｐｒが明表示（赤）となり、第２偏光板１２７を透過した光は、集光点ＣＰにおいて集光される。

画素領域Ｐｇ、Ｐｂの集光状態についても、上記画素領域Ｐｒと同様であるが、各凸レンズ部１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃの曲率が、各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂの吸収光波長に対応して設定されているため、吸収光波長の長い色材部１２２ｒを透過する光は、相対的に曲率の大きい凸レンズ部１２３ａによって大きく屈折され、吸収光波長の短い色材部１２２ｂを透過する光は、相対的に曲率の小さい凸レンズ部１２３ｃによって屈折が抑えられるため、吸収光波長が異なる場合であっても、例えば、透明基板１２Ａから各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂを透過した光の集光点までの距離をほぼ等しくさせることができる。

なお、上記の実施形態では、素子基板１１側から照明光を当てたが、これに限定されない。例えば、カラーフィルター基板１２ａ側から素子基板１１側に向けて照明光を当ててもよい。このようにしても、カラーフィルター基板１２ａに入射した光を、凸レンズ部１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃにおいて屈折させ、集光させることができる。そして、吸収光波長の長い色材部１２２ｒを透過する光は、相対的に曲率の大きい凸レンズ部１２３ａによって大きく屈折され、吸収光波長の短い色材部１２２ｂを透過する光は、相対的に曲率の小さい凸レンズ部１２３ｃによって屈折が抑えられるため、吸収光波長が異なる場合であっても、素子基板１１を透過した光の集光点までの距離をほぼ等しくさせることができる。

また、画素電極１１３に画像信号が供給された状態では、液晶層１３が電界印加状態となり複屈折性を発現しなくなる。電界印加状態の液晶層１３に入射した第１直線偏光は、偏光状態が変化せずに凸レンズ部１２３に入射する。凸レンズ部１２３に入射した光は、凸レンズ部１２３ａの凸面で屈折し、色材部１２２ｒに入射する。色材部１２２ｒに入射した光は、赤色光以外の波長帯域の光が吸収され、色材部１２２ｒから赤色光が射出される。色材部１２２ｒから射出された赤色光は、振動方向が第２偏光板１２７の吸収軸と略一致しており、第２偏光板１２７に吸収される。これにより、画素領域Ｐｒが暗表示（黒）になる。画素領域Ｐｇ、Ｐｂについても、上記画素領域Ｐｒと同様である。

（カラーフィルター基板の製造方法）
次に、カラーフィルター基板の製造方法について説明する。なお、カラーフィルター基板の製造では、機能液を液滴として吐出してパターンを形成する液滴吐出装置を用いるため、カラーフィルター基板の製造方法の説明に先立ち、まず、液滴吐出装置について説明する。

図４は、液滴吐出装置の構成を示す斜視図である。液滴吐出装置ＩＪは、液滴吐出ヘッド１００１と、Ｘ軸方向駆動軸１００４と、Ｙ軸方向ガイド軸１００５と、制御装置ＣＯＮＴと、ステージ１００７と、クリーニング機構１００８と、基台１００９と、ヒーター１０１５を備えている。

ステージ１００７は、機能液が塗布されるワークＷを支持するものであって、ワークＷを基準位置に固定する図示は省略の固定機構を備えている。

液滴吐出ヘッド１００１は、複数の吐出ノズルを備えたマルチノズルタイプの液滴吐出ヘッドであり、長手方向とＸ軸方向とを一致させている。複数の吐出ノズルは、液滴吐出ヘッド１００１の下面に一定間隔で設けられている。液滴吐出ヘッド１００１の吐出ノズルからは、ステージ１００７に支持されているワークＷに対して、機能液を液滴として吐出して、ワークＷ上に機能液を塗布するように構成されている。

Ｘ軸方向駆動軸１００４には、Ｘ軸方向駆動モーター１００２が接続されている。このＸ軸方向駆動モーター１００２は、ステッピングモーター等からなるもので、制御装置ＣＯＮＴからＸ軸方向の駆動信号が供給されると、Ｘ軸方向駆動軸１００４を回転させる。Ｘ軸方向駆動軸１００４が回転すると、液滴吐出ヘッド１００１はＸ軸方向に移動する。

Ｙ軸方向ガイド軸１００５は、基台１００９に対して動かないように固定されている。ステージ１００７は、Ｙ軸方向駆動モーター１００３を備えている。Ｙ軸方向駆動モーター１００３はステッピングモーター等であり、制御装置ＣＯＮＴからＹ軸方向の駆動信号が供給されると、ステージ１００７をＹ軸方向に移動する。

制御装置ＣＯＮＴは、液滴吐出ヘッド１００１に液滴の吐出制御用の電圧を供給する。また、Ｘ軸方向駆動モーター１００２に液滴吐出ヘッド１００１のＸ軸方向の移動を制御する駆動パルス信号を、Ｙ軸方向駆動モーター１００３にステージ１００７のＹ軸方向の移動を制御する駆動パルス信号を供給する。

クリーニング機構１００８は、液滴吐出ヘッド１００１をクリーニングするものである。クリーニング機構１００８には、図示は省略のＹ軸方向の駆動モーターが備えられている。このＹ軸方向の駆動モーターの駆動により、クリーニング機構は、Ｙ軸方向ガイド軸１００５に沿って移動する。クリーニング機構１００８の移動も制御装置ＣＯＮＴにより制御される。

ヒーター１０１５は、ここではランプアニールによりワークＷを熱処理する手段であり、ワークＷ上に配置された機能液に含まれる溶媒の蒸発及び乾燥を行う。このヒーター１０１５の電源の投入及び遮断も制御装置ＣＯＮＴにより制御される。

液滴吐出装置ＩＪは、液滴吐出ヘッド１００１とワークＷを支持するステージ１００７とを相対的に走査しつつ、ワークＷに対して、液滴吐出ヘッド１００１の下面にＸ軸方向に配列された複数の吐出ノズルから液滴を吐出するようになっている。

図５は、ピエゾ方式による機能液の吐出原理を説明する図である。図５において、機能液を収容する液体室１０２１に隣接してピエゾ素子１０２２が設置されている。液体室１０２１には、機能液を収容する材料タンクを含む液体材料供給系１０２３を介して機能液が供給される。ピエゾ素子１０２２は駆動回路１０２４に接続されており、この駆動回路１０２４を介してピエゾ素子１０２２に電圧を印加し、ピエゾ素子１０２２を変形させることにより、液体室１０２１が変形し、吐出ノズル１０２５から機能液が吐出される。この場合、印加電圧の値を変化させることにより、ピエゾ素子１０２２の歪み量が制御される。また、印加電圧の周波数を変化させることにより、ピエゾ素子１０２２の歪み速度が制御される。ピエゾ方式による液滴吐出は材料に熱を加えないため、材料の組成に影響を与えにくいという利点を有する。

カラーフィルター基板の製造方法の説明に戻り、図を参照しながら説明する。図６，７は、カラーフィルター基板の製造方法を示す工程図である。

まず、図６（ａ）に示すように、透明基板１２Ａ上に隔壁１２１を形成する。具体的には、例えば透明基板１２Ａ上に樹脂材料を成膜し、この膜において画素領域Ｐｒ，Ｐｇ，Ｐｂと重なる部分を開口して、隔壁１２１を形成する。

次いで、図６（ｂ）に示すように、液滴吐出装置ＩＪの液滴吐出ヘッド１００１から隔壁１２１によって区画された領域に向けて各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂの材料を含む機能液を液滴５１ｒ，５２ｇ，５３ｂとして吐出させ、隔壁１２１に囲まれる部分に、機能液１２２ｒ’，１２２ｇ’，１２２ｂ’を付着させる。

その後、付着した機能液１２２ｒ’，１２２ｇ’，１２２ｂ’を乾燥・焼成等して固化し、図６（ｃ）に示すように色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂを形成する。

次いで、図７（ａ）に示すように、液滴吐出装置ＩＪの液滴吐出ヘッド１００１から各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂに向けて凸レンズ部１２３の材料を含む機能液を液滴５７として吐出させ、各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂ上に機能液１２３ａ’，１２３ｂ’，１２３ｃ’を塗布させる（塗布工程）。

当該塗布工程では、各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂに対する液滴５７の吐出量（塗布量）を調整する。本実施形態では、機能液１２３’が塗布される色材部１２２ｂ、色材部１２２ｇ、色材部１２２ｒの順に塗布量が多くなるように液滴５７を吐出する。これにより、液状態の機能液１２３ａ’，１２３ｂ’，１２３ｃ’の曲率を、色材部１２２ｂ、色材部１２２ｇ、色材部１２２ｒの順に大きくすることができる。

そして、塗布された機能液１２３ａ’，１２３ｂ’，１２３ｃ’を乾燥・焼成等して固化させる（固化工程）。これにより、図７（ｂ）に示すように、各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂに対応して曲率の異なる凸レンズ部１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃが形成される。すなわち、凸レンズ部１２３ｃ、凸レンズ部１２３ｂ、凸レンズ部１２３ａの順に曲率が大きい。

次いで、図７（ｃ）に示すように、各凸レンズ部１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃ上に平坦化層１２４を形成する。例えば、平坦化層１２４の液状の形成材料をスピンコート法等の塗布法により塗布した後、塗布された形成材料を固化して平坦化層１２４を形成する。そして、画素領域Ｐｒ，Ｐｇ，Ｐｂにわたって、透明基板１２Ａ上のほぼ全域にＩＴＯ等の透明導電材料を成膜して、共通電極１２５を形成する。そして、共通電極１２５上に第２配向膜１２６を形成する。これにより、第２偏光板１２７を除いたカラーフィルター基板１２ａが形成される。

また、液晶表示装置１ａの製造方法としては、上記カラーフィルター基板１２ａの形成と別に、素子基板１１を形成する。具体的には、透明基板１１Ａ上にＴＦＴ１１２や各種配線、各種パッシベーション膜等を形成して、素子層１１１を形成する。そして、素子層１１１上に島状の画素電極１１３を形成する。そして、画素電極１１３の周縁部と画素電極１１３の間に連続して、パッシベーション膜１１４を形成する。例えば、透明基板１１Ａ上のほぼ全域に無機材料（例えばシリコン酸化物）を成膜する。そして、この膜をパターニングして、画素電極１１３において画素領域Ｐｒ，Ｐｇ，Ｐｂと重なる部分（中央部）を露出させることにより、パッシベーション膜１１４が得られる。そして、画素電極１１３とパッシベーション膜１１４とを覆って、透明基板１１Ａ上のほぼ全域に第１配向膜１１５を形成する。素子基板１１は、公知の形成材料や形成方法を適宜用いて形成することができる。

次いで、素子基板１１と、カラーフィルター基板１２ａを、画素電極１１３と共通電極１２５とを内側にして対向配置させる。そして、素子基板１１とカラーフィルター基板１２ａとを位置合わせしつつ、素子基板１１の周縁部とカラーフィルター基板１２ａの周縁部とを貼り合せるとともに、素子基板１１とカラーフィルター基板１２ａとの間に液晶材料を封入して液晶層１３を封止する。また、透明基板１１Ａの外側に第１偏光板１１６を貼設し、透明基板１２Ａの外側に第２偏光板１２７を貼設すること等により液晶表示装置１ａが得られる。

（電子機器の構成）
次に、電子機器の構成について説明する。なお、本実施形態では、電子機器としてのモバイル型パーソナルコンピューターの構成について説明する。図８は、電子機器としてのモバイル型パーソナルコンピューターの構成を示す斜視図である。モバイル型パーソナルコンピューター１１００は、液晶表示装置１ａと、キーボード１１０２を有する本体部１１０３等を備えている。なお、上記の電子機器は、本発明の電子機器を例示するものであって、本発明の技術範囲を限定するものではない。例えば、液晶表示装置１ａは、他の電子機器として、携帯電話、携帯用オーディオ機器、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）などにも適用することができる。

従って、上記の第１実施形態によれば、以下に示す効果がある。

（１）各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂに対して反対方向に向かって凸形状を有する凸レンズ部１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃを形成した。そして、複数の色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂのうち、吸収光波長が長い色材部１２２ｒに対応する凸レンズ部１２３ａの曲率が、他の吸収光波長の短い色材部１２２ｇ，１２２ｂに対応する凸レンズ部１２３ｂ，１２３ｃの曲率よりも大きくなるように形成した。具体的には、色材部１２２ｂ、色材部１２２ｇ、色材部１２２ｒの順にそれぞれの色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂに対応する凸レンズ部１２３の曲率を大きくした。これにより、吸収光波長が長い色材部１２２ｒを透過した光の焦点距離を短くさせ、吸収光波長の短い色材部１２２ｂを透過した光の焦点距離を長くさせることが可能となり、例えば、液晶表示装置１ａの表示面から各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂを透過した光の集光点ＣＰの高さを揃えることができる。これにより、色バランスを向上させることができる。

（２）液滴吐出法を用いて、隔壁１２１の開口内に色材部１２２の材料を含む機能液、および、凸レンズ部１２３の材料を含む機能液を液滴として吐出するので、色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂと、凸レンズ部１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃの相対位置を高精度に制御することができる。したがって、光の集光精度が高まり、高品質なカラーフィルター基板１２ａを製造することができる。

［第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明する。なお、液晶表示装置の基本的な構成、電子機器の構成については第１実施形態と同様なので説明を省略する（図１，８参照）。また、第１実施形態と同様な部材については、第１実施形態と同じ符号を付している。

図９は、本実施形態にかかる液晶表示装置の要部断面図である。図９に示すように、液晶表示装置１ｂは、素子基板１１と、素子基板１１に対向配置されたカラーフィルター基板１２ｂと、素子基板１１とカラーフィルター基板１２ｂとの間に挟持された液晶層１３を備えている。なお、素子基板１１の構成、液晶層１３等の構成は、第１実施形態と同様なので説明を省略し、第１実施形態の構成と異なる部分、すなわち、カラーフィルター基板１２ｂの構成について主に説明する。

カラーフィルター基板１２ｂは、基板としての透明基板１２Ａと、透明基板１２Ａ上に形成された複数の色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂと、各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂを透過した光を集光させるとともに、各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂを透過した光の焦点距離が調整された凸レンズ部１２３を含む集光部１３０等を備えている。

透明基板１２Ａは、ガラスや石英、プラスチック等からなる透明性を有した基板である。透明基板１２Ａの液晶層１３側において遮光領域Ｄと重なる部分に隔壁１２１が設けられている。隔壁１２１には、画素領域Ｐｒ，Ｐｇ，Ｐｂと重なる部分に開口が設けられている。すなわち、隔壁１２１は、画素領域Ｐｒ，Ｐｇ，Ｐｂの各々を環状に囲んでいる。隔壁１２１は、例えば、黒色顔料等の遮光材料を含有したアクリル樹脂等からなり、ブラックマトリクスとして機能する。

透明基板１２Ａの液晶層１３側において画素領域Ｐｒ，Ｐｇ，Ｐｂと重なる部分に、色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂが区画配置されている。色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂは、隔壁１２１に設けられた複数の開口内の各々に配置されており、隔壁１２１により仕切られている。色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂは、それぞれ赤色光、緑色光、青色光を透過させ、その他の波長帯域の色光を吸収する特性を有している。

各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂと対向する位置には、集光部１３０を構成する凸レンズ部１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃが設けられている。本実施形態では、各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂ上に凸レンズ部１２３が設けられている。凸レンズ部１２３は、隔壁１２１に囲まれる複数の画素領域Ｐｒ，Ｐｇ，Ｐｂごとに設けられている。凸レンズ部１２３は、透光性を有する樹脂材料等から形成されている。そして、凸レンズ部１２３は、各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂに対して反対方向に向かって、すなわち、液晶層１３に向かって凸形状を有している。なお、本実施形態では、各凸レンズ部１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃの曲率は、ほぼ同一に形成されている。

そして、本実施形態にかかるカラーフィルター基板１２ｂは、複数の色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂのうち、吸収光波長が長い色材部に対応する凸レンズ部１２３ａが、吸収光波長の短い他の色材部に対応する凸レンズ部１２３ｂ，１２３ｃよりも屈折率が高い材料で形成されている。本実施形態では、色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂのうち、赤色光を透過させる色材部１２２ｒが、最も吸収光波長が長く、次いで、緑色光を透過させる色材部１２２ｇが長く、青色光を透過させる色材部１２２ｂが最も吸収光波長が短い。従って、吸収光波長が長い色材部１２２ｒに対応する凸レンズ部１２３ａが、吸収光波長の短い色材部１２２ｇ，１２２ｂに対応する凸レンズ部１２３ｂ，１２３ｃよりも屈折率が高い材料で形成されている。すなわち、色材部１２２ｂに対応する凸レンズ部１２３ｃ、色材部１２２ｇに対応する凸レンズ部１２３ｂ、色材部１２２ｒに対応する凸レンズ部１２３ａの順に屈折率が高い材料で形成されている。これにより、吸収光波長が長い色材部１２２ｒを透過する光が大きく屈折され、焦点距離を短くさせることができる。一方、吸収光波長が短い色材部１２２ｂを透過する光の屈折が抑制され、焦点距離を長くさせることができる。そして、各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂを透過して集光される距離が、透明基板１２Ａの面から等しくなるように各凸レンズ部１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃの屈折率が調整されている。なお、各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂに対応する凸レンズ部１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃの屈折率の設定方法は、特に限定されないが、例えば、色材部１２２ｇに対応する凸レンズ部１２３ｂの屈折率を基準として、凸レンズ部１２３ａの屈折率は、凸レンズ部１２３ｂの屈折率よりも大きく、凸レンズ部１２３ｃの曲率は、凸レンズ部１２３ｂの屈折率よりも小さくなるように形成することができる。

なお、本実施形態では、各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂの屈折率は、ほぼ同じに形成されているため、カラーフィルター基板１２ｂは、複数の色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂのうち、吸収光波長が長い色材部に対応する凸レンズ部１２３の屈折率と色材部の屈折率との差が、吸収光波長の短い色材部に対応する凸レンズ部１２３の屈折率と色材部の屈折率との差よりも大きい、とも言える。具体的には、色材部１２２ｒと凸レンズ部１２３ａとの屈折率の差が最も大きく、次いで、色材部１２２ｇと凸レンズ部１２３ｂとの屈折率の差が大きく、色材部１２２ｂと凸レンズ部１２３ｃとの屈折率の差が最も小さくなるように形成されている。

凸レンズ部１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃ上には、平坦化層１２４が設けられている。平坦化層１２４上及び隔壁１２１上には、共通電極１２５が設けられている。そして、共通電極１２５上に側に第２配向膜１２６が設けられている。透明基板１２Ａの色材部１２２と反対側に、第２偏光板１２７が配置されている。なお、平坦化層１２４、共通電極１２５、第２偏光板（偏光層）１２７の詳細については、第１実施形態と同様なので、説明を省略する。

次に、本実施形態の液晶表示装置１ｂの集光状態について、図９を参照して説明する。液晶表示装置１ｂにおいて、照明光は、第１偏光板１１６を通って直線偏光（第１直線偏光と称する）になり液晶層１３に入射する。画素領域Ｐｒに着目すると、画素電極１１３に画像信号が供給されていない状態で、液晶層１３は電界非印加状態になっており複屈折性を発現している。電界非印加状態の液晶層１３に入射した光は、位相変調されて第１直線偏光から９０°回転した第２直線偏光になり、凸レンズ部１２３ａに入射する。そして、光は凸レンズ部１２３ａの面で屈折し、凸レンズ部１２３ａを透過した光は色材部１２２ｒに入射する。色材部１２２ｒに入射した光は、赤色光以外の波長帯域の光が吸収され、色材部１２２ｒから赤色光が射出される。色材部１２２ｒから射出された赤色光は、振動方向が第２偏光板１２７の透過軸と略一致しており、第２偏光板１２７を透過して、画素領域Ｐｒが明表示（赤）となり、第２偏光板１２７を透過した光は、集光点ＣＰにおいて集光される。

画素領域Ｐｇ、Ｐｂの集光状態についても、上記画素領域Ｐｒと同様であるが、各凸レンズ部１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃは、各色材部１２２ｂ，１２２ｇ，１２２ｒの順に吸収光波長に対応して材料の屈折率が高く設定されているため、吸収光波長の長い色材部１２２ｒを透過する光は、相対的に屈折率の高い凸レンズ部１２３ａによって大きく屈折され、吸収光波長の短い色材部１２２ｂを透過する光は、相対的に屈折率の低い凸レンズ部１２３ｃによって屈折が抑えられるため、吸収光波長が異なる場合であっても、例えば、透明基板１２Ａから各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂを透過した光の集光点までの距離をほぼ等しくさせることができる。

なお、上記の実施形態では、素子基板１１側から照明光を当てたが、これに限定されない。例えば、カラーフィルター基板１２ｂ側から素子基板１１側に向けて照明光を当ててもよい。このようにしても、カラーフィルター基板１２ｂに入射した光を、凸レンズ部１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃにおいて屈折させ、集光させることができる。そして、吸収光波長の長い色材部１２２ｒを透過する光は、相対的に屈折率の高い凸レンズ部１２３ａによって大きく屈折され、吸収光波長の短い色材部１２２ｂを透過する光は、相対的に屈折率の低い凸レンズ部１２３ｃによって屈折が抑えられるため、吸収光波長が異なる場合であっても、素子基板１１を透過した光の集光点までの距離をほぼ等しくさせることができる。

なお、画素電極１１３に画像信号が供給された状態については、第１実施形態と同様なので、説明を省略する。

（カラーフィルター基板の製造方法）
次に、カラーフィルター基板の製造方法について説明する。なお、カラーフィルター基板の製造に用いる液滴吐出装置ＩＪの構成については、第１実施形態と同様のため、説明を省略する。

まず、透明基板１２Ａ上に隔壁１２１を形成する。具体的には、例えば透明基板１２Ａ上に樹脂材料を成膜し、この膜において画素領域Ｐｒ，Ｐｇ，Ｐｂと重なる部分を開口して、隔壁１２１を形成する（図６（ａ）参照）。

次いで、液滴吐出装置ＩＪの液滴吐出ヘッド１００１から隔壁１２１によって区画された領域に向けて各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂの材料を含む機能液を液滴５１ｒ，５２ｇ，５３ｂとして吐出させ、隔壁１２１に囲まれる部分に、機能液１２２ｒ’，１２２ｇ’，１２２ｂ’を付着させる（図６（ｂ）参照）。

その後、付着した機能液１２２ｒ’，１２２ｇ’，１２２ｂ’を乾燥・焼成等して固化し、色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂを形成する（図６（ｃ）参照）。

次いで、液滴吐出装置ＩＪの液滴吐出ヘッド１００１から各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂに向けて凸レンズ部１２３の材料を含む機能液を液滴５７として吐出させ、各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂ上に機能液１２３ａ’，１２３ｂ’，１２３ｃ’を塗布させる。当該塗布工程では、各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂに対して、それぞれ屈折率の異なる機能液を液滴として吐出する。本実施形態では、色材部１２２ｂ，１２２ｇ，１２２ｒの順に屈折率が高い材料を含む機能液を液滴として吐出する（塗布工程）。

そして、塗布された機能液１２３ａ’，１２３ｂ’，１２３ｃ’を乾燥・焼成等して固化させる（固化工程）。これにより、各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂ凸に対応して屈折率の異なる凸レンズ部１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃが形成される。

次いで、各凸レンズ部１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃ上に平坦化層１２４を形成する。そして、画素領域Ｐｒ，Ｐｇ，Ｐｂにわたって、透明基板１２Ａ上のほぼ全域にＩＴＯ等の透明導電材料を成膜して、共通電極１２５を形成する。そして、共通電極１２５上に第２配向膜１２６を形成する。これにより、第２偏光板１２７を除いたカラーフィルター基板１２ｂが形成される。

また、液晶表示装置１ｂの製造方法としては、第１実施形態と同様にして、上記カラーフィルター基板１２ｂの形成と別に、素子基板１１を形成する。次いで、素子基板１１と、カラーフィルター基板１２ｂを、画素電極１１３と共通電極１２５とを内側にして対向配置させる。そして、素子基板１１とカラーフィルター基板１２ｂとを位置合わせしつつ、素子基板１１の周縁部とカラーフィルター基板１２ｂの周縁部とを貼り合せるとともに、素子基板１１とカラーフィルター基板１２ｂとの間に液晶材料を封入して液晶層１３を封止する。また、透明基板１１Ａの外側に第１偏光板１１６を貼設し、透明基板１２Ａの外側に第２偏光板１２７を貼設すること等により液晶表示装置１ｂが得られる。

従って、上記の第２実施形態によれば、第１実施形態の効果に加え、以下に示す効果がある。

（１）複数の色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂのうち、吸収光波長が長い色材部１２２ｒに対応する凸レンズ部１２３ａが、他の吸収光波長の短い色材部１２２ｇ，１２２ｂに対応する凸レンズ部１２３ｂ，１２３ｃよりも屈折率が高い材料で形成した。具体的には、色材部１２２ｂ、色材部１２２ｇ、色材部１２２ｒの順にそれぞれの色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂに対応する凸レンズ部１２３の屈折率を高くした。これにより、吸収光波長が長い色材部１２２ｒを透過した光の焦点距離を短くさせ、吸収光波長の短い色材部１２２ｂを透過した光の焦点距離を長くさせることが可能となり、例えば、液晶表示装置１ｂの表示面から各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂを透過した光の集光点ＣＰの高さを揃えることができる。これにより、色バランスを向上させることができる。

（２）各凸レンズ部１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃの形状を同一とすることができるので、容易にカラーフィルター基板１２ｂを形成することができる。

［第３実施形態］
次に、第３実施形態について説明する。なお、液晶表示装置の基本的な構成、電子機器の構成については第１実施形態と同様なので説明を省略する（図１，８参照）。また、第１実施形態と同様な部材については、第１実施形態と同じ符号を付している。

図１０は、本実施形態にかかる液晶表示装置の要部断面図である。図１０に示すように、液晶表示装置１ｃは、素子基板１１と、素子基板１１に対向配置されたカラーフィルター基板１２ｃと、素子基板１１とカラーフィルター基板１２ｃとの間に挟持された液晶層１３を備えている。なお、素子基板１１の構成、液晶層１３等の構成は、第１実施形態と同様なので説明を省略し、第１実施形態の構成と異なる部分、すなわち、カラーフィルター基板１２ｃの構成について主に説明する。

カラーフィルター基板１２ｃは、基板としての透明基板１２Ａと、透明基板１２Ａ上に形成された複数の色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂと、各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂを透過した光を集光させるとともに、各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂを透過した光の焦点距離が調整された凸レンズ部を含む集光部１３０等を備えている。

透明基板１２Ａは、ガラスや石英、プラスチック等からなる透明性を有した基板である。透明基板１２Ａの液晶層１３側において遮光領域Ｄと重なる部分に隔壁１２１が設けられている。隔壁１２１には、画素領域Ｐｒ，Ｐｇ，Ｐｂと重なる部分に開口が設けられている。すなわち、隔壁１２１は、画素領域Ｐｒ，Ｐｇ，Ｐｂの各々を環状に囲んでいる。隔壁１２１は、例えば、黒色顔料等の遮光材料を含有したアクリル樹脂等からなり、ブラックマトリクスとして機能する。

透明基板１２Ａの液晶層１３側において画素領域Ｐｒ，Ｐｇ，Ｐｂと重なる部分に、色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂが区画配置されている。色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂは、隔壁１２１に設けられた複数の開口内の各々に配置されており、隔壁１２１により仕切られている。色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂは、それぞれ赤色光、緑色光、青色光を透過させ、その他の波長帯域の色光を吸収する特性を有している。

各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂと対向する位置には、集光部１３０を構成する凸レンズ部１２３と、各凸レンズ部１２３上に形成された保護膜としての平坦化層１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃとを有している。本実施形態では、各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂ上に凸レンズ部１２３が設けられている。凸レンズ部１２３は、隔壁１２１に囲まれる複数の画素領域Ｐｒ，Ｐｇ，Ｐｂごとに設けられている。凸レンズ部１２３は、透光性を有する樹脂材料等から形成されている。そして、凸レンズ部１２３は、各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂに対して反対方向に向かって、すなわち、液晶層１３に向かって凸形状を有している。なお、本実施形態では、各凸レンズ部１２３の曲率は、ほぼ同一であり、また、各凸レンズ部１２３は、同様の屈折率を有する材料で形成されている。

そして、本実施形態にかかるカラーフィルター基板１２ｃは、複数の色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂのうち、吸収光波長が長い色材部に対応する凸レンズ部１２３の屈折率と平坦化層１２４の屈折率との差が、吸収光波長が短い色材部に対応する凸レンズ部１２３の屈折率と平坦化層１２４の屈折率との差よりも大きくなるように形成されている。本実施形態では、色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂのうち、赤色光を透過させる色材部１２２ｒが、最も吸収光波長が長く、次いで、緑色光を透過させる色材部１２２ｇが長く、青色光を透過させる色材部１２２ｂが最も吸収光波長が短い。従って、吸収光波長が長い色材部１２２ｒに対応する凸レンズ部１２３の屈折率と平坦化層１２４ａの屈折率との差が、吸収光波長の短い色材部１２２ｇ，１２２ｂに対応する各凸レンズ部１２３の屈折率と平坦化層１２４ｂ，１２４ｃの屈折率の差よりも大きくなるように形成されている。すなわち、色材部１２２ｂに対応する凸レンズ部１２３と平坦化層１２４ｃ、色材部１２２ｇに対応する凸レンズ部１２３と平坦化層１２４ｂ、色材部１２２ｒに対応する凸レンズ部１２３と平坦化層１２４ａの順に屈折率の差が大きくなっている。なお、本実施形態では、各凸レンズ部１２３の屈折率が等しい材料で形成している。このため、各平坦化層１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃの材料の屈折率を異ならせ、平坦化層１２４ａ、平坦化層１２４ｂ、平坦化層１２４ｃの順に屈折率が高い材料で形成される。

これにより、吸収光波長が長い色材部１２２ｒを透過する光が大きく屈折され、焦点距離を短くさせることができる。一方、吸収光波長が短い色材部１２２ｂを透過する光の屈折を小さくさせ、焦点距離を長くさせることができる。そして、各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂを透過して集光される距離が、透明基板１２Ａの面から等しくなるように各平坦化層１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃの屈折率の差で調整されている。なお、各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂに対応する集光部１３０の設定方法は、特に限定されないが、例えば、色材部１２２ｇに対応する平坦化層１２４ｂの屈折率を基準として、平坦化層１２４ａの屈折率は、平坦化層１２４ｂの屈折率よりも小さく、平坦化層１２４ｃの屈折率は、平坦化層１２４ｂの屈折率よりも大きくなるように形成することができる。

平坦化層１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃ上及び隔壁１２１上には、共通電極１２５が設けられている。そして、共通電極１２５上に側に第２配向膜１２６が設けられている。透明基板１２Ａの色材部１２２と反対側に、第２偏光板１２７が配置されている。なお、共通電極１２５、第２偏光板（偏光層）１２７の詳細については、第１実施形態と同様なので、説明を省略する。

次に、本実施形態の液晶表示装置１ｃの集光状態について、図１０を参照して説明する。なお、本実施形態では、カラーフィルター基板１２ｃ側から素子基板１１に向けて照明光を当てる場合について説明する。液晶表示装置１ｃにおいて、照明光は、第２偏光板１２７を通って直線偏光になり、透明基板１２Ａを透過した光は色材部１２２に入射する。ここで、画素領域Ｐｒに着目すると、色材部１２２ｒに入射した光は、赤色光以外の波長帯域の光が吸収され、色材部１２２ｒから赤色光が射出される。色材部１２２ｒから射出された赤色光は、凸レンズ部１２３と平坦化層１２４ａとの接合面で屈折し、平坦化層１２４ａを透過した光は液晶層１３に入射する。ここで、画素電極１１３に画像信号が供給されていない状態で、液晶層１３は電界非印加状態になっており複屈折性を発現している。電界非印加状態の液晶層１３に入射した光は、位相変調されて第１直線偏光から９０°回転した第２直線偏光になり、素子基板１１に入射し、振動方向が第１偏光板１１６の透過軸と略一致しており、第１偏光板１１６を透過して、画素領域Ｐｒが明表示（赤）となり、第１偏光板１１６を透過した光は、集光点ＣＰにおいて集光される。

画素領域Ｐｇ、Ｐｂの集光状態についても、上記画素領域Ｐｒと同様であるが、各平坦化層１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃの順に材料の屈折率が高く設定されているため、吸収光波長の長い色材部１２２ｒを透過する光は、相対的に屈折率が低い平坦化層１２４ａにおいて大きく屈折され、吸収光波長の短い色材部１２２ｂを透過する光は、相対的に屈折率が高い平坦化層１２４ｃにおいて屈折が抑えられるため、吸収光波長が異なる場合であっても、例えば、素子基板１１から各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂを透過した光の集光点までの距離をほぼ等しくさせることができる。

なお、画素電極１１３に画像信号が供給された状態については、第１実施形態と同様なので、説明を省略する。

（カラーフィルター基板の製造方法）
次に、カラーフィルター基板の製造方法について説明する。なお、カラーフィルター基板の製造に用いる液滴吐出装置ＩＪの構成については、第１実施形態と同様のため、説明を省略する。

まず、透明基板１２Ａ上に隔壁１２１を形成する。具体的には、例えば透明基板１２Ａ上に樹脂材料を成膜し、この膜において画素領域Ｐｒ，Ｐｇ，Ｐｂと重なる部分を開口して、隔壁１２１を形成する（図６（ａ）参照）。

次いで、液滴吐出装置ＩＪの液滴吐出ヘッド１００１から隔壁１２１によって区画された領域に向けて各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂの材料を含む機能液を液滴５１ｒ，５２ｇ，５３ｂとして吐出させ、隔壁１２１に囲まれる部分に、機能液１２２ｒ’，１２２ｇ’，１２２ｂ’を付着させる（図６（ｂ）参照）。

その後、付着した機能液１２２ｒ’，１２２ｇ’，１２２ｂ’を乾燥・焼成等して固化し、色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂを形成する（図６（ｃ）参照）。

次いで、液滴吐出装置ＩＪの液滴吐出ヘッド１００１から各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂに向けて凸レンズ部１２３の材料を含む機能液を液滴５７として吐出させ、各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂ上に機能液１２３’を塗布させる（塗布工程）。なお、本実施形態では、色材部１２２ｂ、１２２ｇ、１２２ｒには同じ屈折率を有する材料を含む機能液を液滴として吐出する。

そして、塗布された機能液１２３’を乾燥・焼成等して固化させる（固化工程）。これにより、凸レンズ部１２３が形成される。

次いで、各凸レンズ部１２３上に平坦化層１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃを形成する。本実施形態では、平坦化層１２４ａ、平坦化層１２４ｂ、平坦化層１２４ｃの順に屈折率が高い材料で形成する。

そして、画素領域Ｐｒ，Ｐｇ，Ｐｂにわたって、透明基板１２Ａ上のほぼ全域にＩＴＯ等の透明導電材料を成膜して、共通電極１２５を形成する。そして、共通電極１２５上に第２配向膜１２６を形成する。これにより、第２偏光板１２７を除いたカラーフィルター基板１２ｃが形成される。

また、液晶表示装置１ｃの製造方法としては、第１実施形態と同様にして、上記カラーフィルター基板１２ｃの形成と別に、素子基板１１を形成する。次いで、素子基板１１と、カラーフィルター基板１２ｃを、画素電極１１３と共通電極１２５とを内側にして対向配置させる。そして、素子基板１１とカラーフィルター基板１２ｃとを位置合わせしつつ、素子基板１１の周縁部とカラーフィルター基板１２ｃの周縁部とを貼り合せるとともに、素子基板１１とカラーフィルター基板１２ｃとの間に液晶材料を封入して液晶層１３を封止する。また、透明基板１１Ａの外側に第１偏光板１１６を貼設し、透明基板１２Ａの外側に第２偏光板１２７を貼設すること等により液晶表示装置１ｃが得られる。

従って、上記の第３実施形態によれば、第１及び第２実施形態の効果に加え、以下に示す効果がある。

（１）複数の色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂのうち、吸収光波長が長い色材部１２２ｒに対応する平坦化層１２４ａが、他の吸収光波長の短い色材部１２２ｇ，１２２ｂに対応する平坦化層１２４ｂ，１２４ｃよりも、屈折率が高い材料で形成した。具体的には、色材部１２２ｂ、色材部１２２ｇ、色材部１２２ｒの順にそれぞれ対応する平坦化層１２４ｃ，１２４ｂ，１２４ａの屈折率を大きくした。これにより、吸収光波長が長い色材部１２２ｒを透過した光の焦点距離を短くさせ、吸収光波長の短い色材部１２２ｂを透過した光の焦点距離を長くさせることが可能となり、例えば、液晶表示装置１ｃの表示面から各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂを透過した光の集光点ＣＰの高さを揃えることができる。これにより、色バランスを向上させることができる。

（２）複数の色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂに対応して、平坦化層１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃの屈折率の大きさを異ならせることにより、特に、カラーフィルター基板１２ｃ側から素子基板１１に向けて、光を照射した場合に、容易に光の集光点ＣＰの高さを揃えることができる。

［第４実施形態］
次に、第４実施形態について説明する。なお、液晶表示装置の基本的な構成、電子機器の構成については第１実施形態と同様なので説明を省略する（図１，８参照）。また、第１実施形態と同様な部材については、第１実施形態と同じ符号を付している。

図１１は、本実施形態にかかる液晶表示装置の要部断面図である。図１１に示すように、液晶表示装置１ｄは、素子基板１１と、素子基板１１に対向配置されたカラーフィルター基板１２ｄと、素子基板１１とカラーフィルター基板１２ｄとの間に挟持された液晶層１３を備えている。なお、素子基板１１の構成、液晶層１３等の構成は、第１実施形態と同様なので説明を省略し、第１実施形態の構成と異なる部分、すなわち、カラーフィルター基板１２ｄの構成について主に説明する。

カラーフィルター基板１２ｄは、基板としての透明基板１２Ａと、透明基板１２Ａ上に形成された複数の色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂと、各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂを透過した光を集光させるとともに、各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂを透過した光の焦点距離が調整された凸レンズ部を含む集光部１３０等を備えている。

透明基板１２Ａは、ガラスや石英、プラスチック等からなる透明性を有した基板である。透明基板１２Ａの液晶層１３側において遮光領域Ｄと重なる部分に隔壁１２１が設けられている。隔壁１２１には、画素領域Ｐｒ，Ｐｇ，Ｐｂと重なる部分に開口が設けられている。すなわち、隔壁１２１は、画素領域Ｐｒ，Ｐｇ，Ｐｂの各々を環状に囲んでいる。隔壁１２１は、例えば、黒色顔料等の遮光材料を含有したアクリル樹脂等からなり、ブラックマトリクスとして機能する。

透明基板１２Ａの液晶層１３側において画素領域Ｐｒ，Ｐｇ，Ｐｂと重なる部分に、色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂが区画配置されている。色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂは、隔壁１２１に設けられた複数の開口内の各々に配置されており、隔壁１２１により仕切られている。色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂは、それぞれ赤色光、緑色光、青色光を透過させ、その他の波長帯域の色光を吸収する特性を有している。

各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂと対向する位置には、集光部１３０を構成する凸レンズ部１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃが設けられている。本実施形態では、各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂ上に凸レンズ部１２３が設けられている。凸レンズ部１２３は、隔壁１２１に囲まれる複数の画素領域Ｐｒ，Ｐｇ，Ｐｂごとに設けられている。凸レンズ部１２３は、透光性を有する樹脂材料等から形成されている。そして、凸レンズ部１２３は、各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂに向かって凸形状を有している。

ここで、本実施形態にかかる凸レンズ部１２３の形状について詳細に説明する。凸レンズ部１２３は、図１１に示すように、色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂ毎に凸レンズ部１２３の曲率が異なっており、複数の色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂのうち、吸収光波長が長い色材部に対応する凸レンズ部１２３の曲率が、吸収光波長の短い色材部に対応する凸レンズ部１２３の曲率よりも大きくなるように形成されている。本実施形態では、色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂのうち、赤色光を透過させる色材部１２２ｒが、最も吸収光波長が長く、次いで、緑色光を透過させる色材部１２２ｇが長く、青色光を透過させる色材部１２２ｂが最も吸収光波長が短い。従って、吸収光波長が長い色材部１２２ｒに対応する凸レンズ部１２３ａの曲率が、吸収光波長の短い色材部１２２ｇ，１２２ｂに対応する凸レンズ部１２３ｂ，１２３ｃの曲率よりも大きくなるように形成されている。すなわち、色材部１２２ｂに対応する凸レンズ部１２３ｃ、色材部１２２ｇに対応する凸レンズ部１２３ｂ、色材部１２２ｒに対応する凸レンズ部１２３ａの順に曲率が大きくなるように形成されている。これにより、吸収光波長が長い色材部１２２ｒを透過する光が大きく屈折され、焦点距離を短くさせることができる。一方、吸収光波長が短い色材部１２２ｂを透過する光の屈折を小さくさせ、焦点距離を長くさせることができる。そして、各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂを透過して集光される距離が、透明基板１２Ａの面から等しくなるように各凸レンズ部１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃの曲率が形成されている。なお、各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂに対応する凸レンズ部１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃの曲率の設定方法は、特に限定されないが、例えば、色材部１２２ｇに対応する凸レンズ部１２３ｂの曲率を基準として、凸レンズ部１２３ａの曲率は、凸レンズ部１２３ｂの曲率よりも大きく、凸レンズ部１２３ｃの曲率は、凸レンズ部１２３ｂの曲率よりも小さくなるように形成することができる。なお、本実施形態では、凸レンズ部１２３の液晶層１３側の面が、隔壁１２１の液晶層１３側の面と略面一になっている。

凸レンズ部１２３上及び隔壁１２１上には、共通電極１２５が設けられている。そして、共通電極１２５上に側に第２配向膜１２６が設けられている。透明基板１２Ａの色材部１２２と反対側に、第２偏光板（偏光層）１２７が配置されている。なお、共通電極１２５、第２偏光板（偏光層）１２７については、第１実施形態と同様なので、説明を省略する。

次に、液晶表示装置１ｄの集光状態について説明する。図１２は、液晶表示装置の集光状態を模式的に示す模式図である。液晶表示装置１ｄにおいて、照明光は、第１偏光板１１６を通って直線偏光（第１直線偏光と称する）になり液晶層１３に入射する。画素領域Ｐｒに着目すると、画素電極１１３に画像信号が供給されていない状態で、液晶層１３は電界非印加状態になっており複屈折性を発現している。電界非印加状態の液晶層１３に入射した光は、位相変調されて第１直線偏光から９０°回転した第２直線偏光になり、凸レンズ部１２３ａに入射する。そして、光は凸レンズ部１２３ａの面で屈折し、凸レンズ部１２３ａを透過した光は色材部１２２ｒに入射する。色材部１２２ｒに入射した光は、赤色光以外の波長帯域の光が吸収され、色材部１２２ｒから赤色光が射出される。色材部１２２ｒから射出された赤色光は、振動方向が第２偏光板１２７の透過軸と略一致しており、第２偏光板１２７を透過して、画素領域Ｐｒが明表示（赤）となり、第２偏光板１２７を透過した光は、集光点ＣＰにおいて集光される。

画素領域Ｐｇ，Ｐｂの集光状態についても、上記画素領域Ｐｒと同様であるが、各凸レンズ部１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃの曲率が、各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂの吸収光波長に対応して設定されているため、吸収光波長の長い色材部１２２ｒを透過する光は、相対的に曲率の大きい凸レンズ部１２３ａによって大きく屈折され、吸収光波長の短い色材部１２２ｂを透過する光は、相対的に曲率の小さい凸レンズ部１２３ｃによって屈折が抑えられるため、吸収光波長が異なる場合であっても、例えば、透明基板１２Ａから各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂを透過した光の集光点までの距離をほぼ等しくさせることができる。

なお、上記の実施形態では、素子基板１１側から照明光を当てたが、これに限定されない。例えば、カラーフィルター基板１２ｄ側から素子基板１１側に向けて照明光を当ててもよい。このようにしても、カラーフィルター基板１２ｄに入射した光を、凸レンズ部１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃにおいて屈折させ、集光させることができる。そして、吸収光波長の長い色材部１２２ｒを透過する光は、相対的に曲率の大きい凸レンズ部１２３ａによって大きく屈折され、吸収光波長の短い色材部１２２ｂを透過する光は、相対的に曲率の小さい凸レンズ部１２３ｃによって屈折が抑えられるため、吸収光波長が異なる場合であっても、素子基板１１を透過した光の集光点までの距離をほぼ等しくさせることができる。

なお、画素電極１１３に画像信号が供給された状態については、第１実施形態と同様なので、説明を省略する。

（カラーフィルター基板の製造方法）
次に、カラーフィルター基板の製造方法について説明する。図１３及び図１４は、カラーフィルターの製造方法を示す工程図である。なお、カラーフィルター基板の製造に用いる液滴吐出装置ＩＪの構成については、第１実施形態と同様のため、説明を省略する。

まず、透明基板１２Ａ上に隔壁１２１を形成する。具体的には、図１３（ａ）に示すように、例えば、透明基板１２Ａ上に樹脂材料を成膜し、この膜において画素領域Ｐｒ，Ｐｇ，Ｐｂと重なる部分を開口して、隔壁１２１を形成する。

次いで、図１３（ｂ）に示すように、液滴吐出装置ＩＪの液滴吐出ヘッド１００１から隔壁１２１によって区画された領域に向けて各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂの材料を含む機能液を液滴５１ｒ，５２ｇ，５３ｂとして吐出させ、隔壁１２１に囲まれる部分に、機能液１２２ｒ’，１２２ｇ’，１２２ｂ’を付着させる。この際、色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂの曲率が異なるように、例えば、液滴吐出の前に、各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂに対応する隔壁１２１によって区画された領域に表面処理を施す。具体的には、色材部１２２ｒに対応する区画領域において、特に、隔壁１２１の側面部（区画領域内における隔壁１２１の表面）に強親液力を有する表面処理を施す。一方、色材部１２２ｇに対応する区画領域、色材部１２２ｂに対応する区画領域の順に親液力を弱めた表面処理を施す。これにより、例えば、親液力の強い色材部１２２ｒに対応する区画領域に塗布された機能液は、隔壁１２１の面に塗れ広がる（はい上がる）。一方、親液性の弱い色材部１２２ｂに対応する区画領域に塗布された機能液は、色材部１２２ｒに対応する区画領域に塗布された機能液に比べ、隔壁１２１の面に塗れ広がらない（はい上がりが少ない）。

その後、図１３（ｃ）に示すように、付着した機能液１２２ｒ’，１２２ｇ’，１２２ｂ’を乾燥・焼成等して固化し、色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂを形成する。固化された色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂの表面部は、凹形状の曲面を成し、当該曲面の曲率は、色材部１２２ｂ、色材部１２２ｇ、色材部１２２ｒの順に曲率が大きくなるように形成される。

次いで、図１４（ａ）に示すように、液滴吐出装置ＩＪの液滴吐出ヘッド１００１から各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂに向けて凸レンズ部１２３の材料を含む機能液を液滴５７として吐出させ、各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂ上に機能液１２３ａ’，１２３ｂ’，１２３ｃ’を塗布する（塗布工程）。

そして、塗布された機能液１２３ａ’，１２３ｂ’，１２３ｃ’を乾燥・焼成等して固化させる（固化工程）。これにより、各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂに対応して曲率の異なる凸レンズ部１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃが形成される。すなわち、凸レンズ部１２３ｃ、凸レンズ部１２３ｂ、凸レンズ部１２３ａの順に曲率が大きい。

次いで、各凸レンズ部１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃ上及び隔壁１２１上にＩＴＯ等の透明導電材料を成膜して、共通電極１２５を形成する。そして、共通電極１２５上に第２配向膜１２６を形成する。これにより、第２偏光板１２７を除いたカラーフィルター基板１２ｄが形成される。

また、液晶表示装置１ｄの製造方法としては、第１実施形態と同様にして、上記カラーフィルター基板１２ｄの形成と別に、素子基板１１を形成する。次いで、素子基板１１と、カラーフィルター基板１２ｄを、画素電極１１３と共通電極１２５とを内側にして対向配置させる。そして、素子基板１１とカラーフィルター基板１２ｄとを位置合わせしつつ、素子基板１１の周縁部とカラーフィルター基板１２ｄの周縁部とを貼り合せるとともに、素子基板１１とカラーフィルター基板１２ｄとの間に液晶材料を封入して液晶層１３を封止する。また、透明基板１１Ａの外側に第１偏光板１１６を貼設し、透明基板１２Ａの外側に第２偏光板１２７を貼設すること等により液晶表示装置１ｄが得られる。

従って、上記の第４実施形態によれば、第１〜３実施形態の効果に加え、以下に示す効果がある。

（１）各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂに向かって凸形状を有する凸レンズ部１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃを形成した。そして、複数の色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂのうち、吸収光波長が長い色材部１２２ｒに対応する凸レンズ部１２３ａの曲率が、他の吸収光波長の短い色材部１２２ｇ，１２２ｂに対応する凸レンズ部１２３ｂ，１２３ｃの曲率よりも大きくなるように形成した。具体的には、色材部１２２ｂ、色材部１２２ｇ、色材部１２２ｒの順にそれぞれの色材部１２２ｂ，１２２ｇ，１２２ｒに対応する凸レンズ部１２３の曲率を大きくした。これにより、吸収光波長が長い色材部１２２ｒを透過した光の焦点距離を短くさせ、吸収光波長の短い色材部１２２ｂを透過した光の焦点距離を長くさせることが可能となり、例えば、液晶表示装置１ｄの表示面から各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂを透過した光の集光点ＣＰの高さを揃えることができる。これにより、色バランスを向上させることができる。

（２）凸レンズ部１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃは、色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂ上に形成され、各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂの表面部を保護する保護膜、或いは、各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂを平坦化する平坦化層としても機能する。従って、保護膜や平坦化膜等の材料や部材を省略することができ、カラーフィルター基板１２ｄの構造を簡略化することができ、コストを低減させることができる。

［第５実施形態］
次に、第５実施形態について説明する。なお、液晶表示装置の基本的な構成、電子機器の構成については第１実施形態と同様なので説明を省略する（図１，８参照）。また、第１実施形態と同様な部材については、第１実施形態と同じ符号を付している。

図１５は、本実施形態にかかる液晶表示装置の要部断面図である。図１５に示すように、液晶表示装置１ｅは、素子基板１１と、素子基板１１に対向配置されたカラーフィルター基板１２ｅと、素子基板１１とカラーフィルター基板１２ｅとの間に挟持された液晶層１３を備えている。なお、素子基板１１の構成、液晶層１３等の構成は、第１実施形態と同様なので説明を省略し、第１実施形態の構成と異なる部分、すなわち、カラーフィルター基板１２ｅの構成について主に説明する。

カラーフィルター基板１２ｅは、基板としての透明基板１２Ａと、透明基板１２Ａ上に形成された複数の色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂと、各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂを透過した光を集光させるとともに、各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂを透過した光の焦点距離が調整された凸レンズ部１２３を含む集光部１３０等を備えている。

透明基板１２Ａは、ガラスや石英、プラスチック等からなる透明性を有した基板である。透明基板１２Ａの液晶層１３側において遮光領域Ｄと重なる部分に隔壁１２１が設けられている。隔壁１２１には、画素領域Ｐｒ，Ｐｇ，Ｐｂと重なる部分に開口が設けられている。すなわち、隔壁１２１は、画素領域Ｐｒ，Ｐｇ，Ｐｂの各々を環状に囲んでいる。隔壁１２１は、例えば、黒色顔料等の遮光材料を含有したアクリル樹脂等からなり、ブラックマトリクスとして機能する。

透明基板１２Ａの液晶層１３側において画素領域Ｐｒ，Ｐｇ，Ｐｂと重なる部分に、色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂが区画配置されている。色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂは、隔壁１２１に設けられた複数の開口内の各々に配置されており、隔壁１２１により仕切られている。色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂは、それぞれ赤色光、緑色光、青色光を透過させ、その他の波長帯域の色光を吸収する特性を有している。

各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂと対向する位置には、集光部１３０を構成する凸レンズ部１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃが設けられている。本実施形態では、各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂ上に凸レンズ部１２３が設けられている。凸レンズ部１２３は、隔壁１２１に囲まれる複数の画素領域Ｐｒ，Ｐｇ，Ｐｂごとに設けられている。凸レンズ部１２３は、透光性を有する樹脂材料等から形成されている。そして、凸レンズ部１２３は、各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂに向かって凸形状を有している。

そして、本実施形態にかかるカラーフィルター基板１２ｅは、複数の色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂのうち、吸収光波長が長い色材部に対応する凸レンズ部１２３ａが、吸収光波長の短い他の色材部に対応する凸レンズ部１２３ｂ，１２３ｃよりも屈折率が高い材料で形成されている。本実施形態では、色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂのうち、赤色光を透過させる色材部１２２ｒが、最も吸収光波長が長く、次いで、緑色光を透過させる色材部１２２ｇが長く、青色光を透過させる色材部１２２ｂが最も吸収光波長が短い。従って、吸収光波長が長い色材部１２２ｒに対応する凸レンズ部１２３ａが、吸収光波長の短い色材部１２２ｇ，１２２ｂに対応する凸レンズ部１２３ｂ，１２３ｃよりも屈折率が高い材料で形成されている。すなわち、色材部１２２ｂに対応する凸レンズ部１２３ｃ、色材部１２２ｇに対応する凸レンズ部１２３ｂ、色材部１２２ｒに対応する凸レンズ部１２３ａの順に屈折率が高い材料で形成されている。これにより、吸収光波長が長い色材部１２２ｒを透過する光が大きく屈折され、焦点距離を短くさせることができる。一方、吸収光波長が短い色材部１２２ｂを透過する光の屈折を小さくさせ、焦点距離を長くさせることができる。そして、各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂを透過して集光される距離が、透明基板１２Ａの面から等しくなるように各凸レンズ部１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃの屈折率が調整されている。なお、各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂに対応する凸レンズ部１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃの屈折率の設定方法は、特に限定されないが、例えば、色材部１２２ｇに対応する凸レンズ部１２３ｂの屈折率を基準として、凸レンズ部１２３ａの屈折率は、凸レンズ部１２３ｂの屈折率よりも大きく、凸レンズ部１２３ｃの曲率は、凸レンズ部１２３ｂの屈折率よりも小さくなるように形成することができる。

なお、本実施形態では、各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂの屈折率は、ほぼ同じに形成されているため、カラーフィルター基板１２ｅは、複数の色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂのうち、吸収光波長が長い色材部に対応する凸レンズ部１２３の屈折率と色材部の屈折率との差が、吸収光波長の短い色材部に対応する凸レンズ部１２３の屈折率と色材部の屈折率との差よりも大きい、とも言える。具体的には、色材部１２２ｒと凸レンズ部１２３ａとの屈折率の差が最も大きく、次いで、色材部１２２ｇと凸レンズ部１２３ｂとの屈折率の差が大きく、色材部１２２ｂと凸レンズ部１２３ｃとの屈折率の差が最も小さくなるように形成されている。

凸レンズ部１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃ上及び隔壁１２１上には、共通電極１２５が設けられている。そして、共通電極１２５上に側に第２配向膜１２６が設けられている。透明基板１２Ａの色材部１２２と反対側に、第２偏光板（偏光層）１２７が配置されている。なお、共通電極１２５、第２偏光板（偏光層）１２７の詳細については、第１実施形態と同様なので、説明を省略する。

次に、液晶表示装置１ｅの集光状態について、図１５を参照して説明する。液晶表示装置１ｅにおいて、照明光は、第１偏光板１１６を通って直線偏光（第１直線偏光と称する）になり液晶層１３に入射する。画素領域Ｐｒに着目すると、画素電極１１３に画像信号が供給されていない状態で、液晶層１３は電界非印加状態になっており複屈折性を発現している。電界非印加状態の液晶層１３に入射した光は、位相変調されて第１直線偏光から９０°回転した第２直線偏光になり、凸レンズ部１２３ａに入射する。そして、光は凸レンズ部１２３ａの面で屈折し、凸レンズ部１２３ａを透過した光は色材部１２２ｒに入射する。色材部１２２ｒに入射した光は、赤色光以外の波長帯域の光が吸収され、色材部１２２ｒから赤色光が射出される。色材部１２２ｒから射出された赤色光は、振動方向が第２偏光板１２７の透過軸と略一致しており、第２偏光板１２７を透過して、画素領域Ｐｒが明表示（赤）となり、第２偏光板１２７を透過した光は、集光点ＣＰにおいて集光される。

画素領域Ｐｇ、Ｐｂの集光状態についても、上記画素領域Ｐｒと同様であるが、各凸レンズ部１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃは、各色材部１２２ｂ、１２２ｇ、１２２ｒの順に吸収光波長に対応して材料の屈折率が高く設定されているため、吸収光波長の長い色材部１２２ｒを透過する光は、相対的に屈折率の高い凸レンズ部１２３ａによって大きく屈折され、吸収光波長の短い色材部１２２ｂを透過する光は、相対的に屈折率の低い凸レンズ部１２３ｃによって屈折が抑えられるため、吸収光波長が異なる場合であっても、例えば、透明基板１２Ａから各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂを透過した光の集光点までの距離をほぼ等しくさせることができる。

なお、上記の実施形態では、素子基板１１側から照明光を当てたが、これに限定されない。例えば、カラーフィルター基板１２ｅ側から素子基板１１側に向けて照明光を当ててもよい。このようにしても、カラーフィルター基板１２ｅに入射した光を、凸レンズ部１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃにおいて屈折させ、集光させることができる。そして、吸収光波長の長い色材部１２２ｒを透過する光は、相対的に屈折率の高い凸レンズ部１２３ａによって大きく屈折され、吸収光波長の短い色材部１２２ｂを透過する光は、相対的に屈折率の低い凸レンズ１２３ｃによって屈折が抑えられるため、吸収光波長が異なる場合であっても、素子基板１１を透過した光の集光点までの距離をほぼ等しくさせることができる。

なお、画素電極１１３に画像信号が供給された状態については、第１実施形態と同様なので、説明を省略する。

（カラーフィルター基板の製造方法）
次に、カラーフィルター基板の製造方法について説明する。なお、カラーフィルター基板の製造に用いる液滴吐出装置ＩＪの構成については、第１実施形態と同様のため、説明を省略する。

まず、透明基板１２Ａ上に隔壁１２１を形成する。具体的には、例えば、透明基板１２Ａ上に樹脂材料を成膜し、この膜において画素領域Ｐｒ，Ｐｇ，Ｐｂと重なる部分を開口して、隔壁１２１を形成する（図１３（ａ）参照）。

次いで、液滴吐出装置ＩＪの液滴吐出ヘッド１００１から隔壁１２１によって区画された領域に向けて各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂの材料を含む機能液を液滴５１ｒ，５２ｇ，５３ｂとして吐出させ、隔壁１２１に囲まれる部分に、機能液１２２ｒ’，１２２ｇ’，１２２ｂ’を付着させる。この際、例えば、液滴吐出の前に、各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂに対応する隔壁１２１によって区画された領域に表面処理を施す。具体的には、各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂに対応する区画領域において、親液力を有する表面処理を施す。これにより、各区画領域に塗布された機能液は、隔壁１２１の面に同程度に塗れ広がる（はい上がる）。

その後、付着した機能液１２２ｒ’，１２２ｇ’，１２２ｂ’を乾燥・焼成等して固化し、色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂを形成する。固化された色材部１２２ｒ、１２２ｇ、１２２ｂの表面部の凹面の曲率は、ほぼ同等に形成される。

次いで、液滴吐出装置ＩＪの液滴吐出ヘッド１００１から各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂに向けて凸レンズ部１２３の材料を含む機能液を液滴５７として吐出させ、各色材部１２２ｒ、１２２ｇ、１２２ｂ上に機能液１２３ａ’，１２３ｂ’，１２３ｃ’を塗布する（塗布工程）。当該塗布工程では、各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂに対して、それぞれ屈折率の異なる機能液を液滴として吐出する。本実施形態では、色材部１２２ｂ，１２２ｇ，１２２ｒの順に屈折率が高い材料を含む機能液を液滴として吐出する。

そして、塗布された機能液１２３ａ’，１２３ｂ’，１２３ｃ’を乾燥・焼成等して固化させる（固化工程）。これにより、各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂに対応して屈折率の異なる凸レンズ部１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃが形成される。

次いで、各凸レンズ部１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃ上及び隔壁１２１上に共通電極１２５を形成する。そして、共通電極１２５上に第２配向膜１２６を形成する。これにより、第２偏光板１２７を除いたカラーフィルター基板１２ｅが形成される。

また、液晶表示装置１ｅの製造方法としては、第１実施形態と同様にして、上記カラーフィルター基板１２ｅの形成とは別に、素子基板１１を形成する。次いで、素子基板１１と、カラーフィルター基板１２ｅを、画素電極１１３と共通電極１２５とを内側にして対向配置させる。そして、素子基板１１とカラーフィルター基板１２ｅとを位置合わせしつつ、素子基板１１の周縁部とカラーフィルター基板１２ｅの周縁部とを貼り合せるとともに、素子基板１１とカラーフィルター基板１２ｅとの間に液晶材料を封入して液晶層１３を封止する。また、透明基板１１Ａの外側に第１偏光板１１６を貼設し、透明基板１２Ａの外側に第２偏光板１２７を貼設すること等により液晶表示装置１ｅが得られる。

従って、上記の第５実施形態によれば、第１〜４実施形態の効果に加え、以下に示す効果がある。

（１）複数の色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂのうち、吸収光波長が長い色材部１２２ｒに対応する凸レンズ部１２３ａを、他の吸収光波長の短い色材部１２２ｇ，１２２ｂに対応する凸レンズ部１２３ｂ，１２３ｃよりも屈折率が高い材料で形成した。具体的には、色材部１２２ｂ、色材部１２２ｇ、色材部１２２ｒの順にそれぞれの色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂに対応する凸レンズ部１２３の屈折率を高くした。これにより、吸収光波長が長い色材部１２２ｒを透過した光の焦点距離を短くさせ、吸収光波長の短い色材部１２２ｂを透過した光の焦点距離を長くさせることが可能となり、例えば、液晶表示装置１ｅの表示面から各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂを透過した光の集光点ＣＰの高さを揃えることができる。これにより、色バランスを向上させることができる。

（２）各凸レンズ部１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃの形状を同一とすることができ、容易にカラーフィルター基板１２ｅを形成することができる。さらに、各凸レンズ部１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃが、色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂの保護膜、或いは、平坦化層として機能するため、カラーフィルター基板１２ｅの構成の簡略化を図ることができる。

［第６実施形態］
次に、第６実施形態について説明する。なお、液晶表示装置の基本的な構成、電子機器の構成については第１実施形態と同様なので説明を省略する（図１，８参照）。また、第１実施形態と同様な部材については、第１実施形態と同じ符号を付している。

図１６は、本実施形態にかかる液晶表示装置の要部断面図である。図１６に示すように、液晶表示装置１ｇは、素子基板１１ｇと、素子基板１１ｇに対向配置されたカラーフィルター基板１２と、素子基板１１ｇとカラーフィルター基板１２との間に挟持された液晶層１３を備えている。

カラーフィルター基板１２は、基板としての透明基板１２Ａと、透明基板１２Ａ上に形成された複数の色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂと、色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂ上に形成された平坦化層１２４と等を備えている。

透明基板１２Ａは、ガラスや石英、プラスチック等からなる透明性を有した基板である。透明基板１２Ａの液晶層１３側において遮光領域Ｄと重なる部分に隔壁１２１が設けられている。隔壁１２１には、画素領域Ｐｒ，Ｐｇ，Ｐｂと重なる部分に開口が設けられている。すなわち、隔壁１２１は、画素領域Ｐｒ，Ｐｇ，Ｐｂの各々を環状に囲んでいる。隔壁１２１は、例えば、黒色顔料等の遮光材料を含有したアクリル樹脂等からなり、ブラックマトリクスとして機能する。

透明基板１２Ａの液晶層１３側において画素領域Ｐｒ，Ｐｇ，Ｐｂと重なる部分に、色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂが区画配置されている。色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂは、隔壁１２１に設けられた複数の開口内の各々に配置されており、隔壁１２１により仕切られている。色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂは、それぞれ赤色光、緑色光、青色光を透過させ、その他の波長帯域の色光を吸収する特性を有している。

色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂ上には、平坦化層１２４が設けられている。平坦化層１２４は、透光性を有する樹脂材料等からなる。平坦化層１２４により、色材部１２２の表面部が平坦化される。なお、本実施形態では、平坦化層１２４の液晶層１３側の面が、隔壁１２１の液晶層１３側の面と略面一になっている。

平坦化層１２４上及び隔壁１２１上には、共通電極１２５が設けられている。そして、共通電極１２５上に側に第２配向膜１２６が設けられている。透明基板１２Ａの色材部１２２と反対側に、第２偏光板（偏光層）１２７が配置されている。第２偏光板１２７は、直線偏光を通す特性を有している。ここでは、第２偏光板１２７の透過軸が、第１偏光板１１６の透過軸に対して略９０°の角度をなしている。共通電極１２５、第２配向膜１２６、第２偏光板１２７は、いずれも画素領域Ｐｒ，Ｐｇ，Ｐｂに対応して通して全面に設けられている。

液晶層１３は、複屈折性を有する液晶材料からなっている。ここでは、液晶層１３の配向状態がＴＮ配向になっており、液晶層１３は電界非印加状態で複屈折性を発現するようになっている。液晶層１３に電界が印加されると、液晶分子のディレクター方向が電界方向と略平行になり、液晶層１３は複屈折性を発現しなくなる。

素子基板１１ｇは、例えば、アクティブマトリクス型のものであり、ガラスや石英、プラスチック等からなる基板としての透明基板１１Ａを基体としている。透明基板１１Ａ上に素子層１１１が設けられている。素子層１１１には、素子としての薄膜トランジスター（ＴＦＴ）１１２や、図１（ａ）に示した走査線１０ａ、データ線１０ｂ等の各種配線等が設けられている。なお、ＴＦＴ１１２や各種配線は、光が遮光される遮光領域Ｄに対応する部分に設けられている。

素子層１１１の液晶層１３側には、画素領域Ｐｒ，Ｐｇ，Ｐｂごとに島状の画素電極１１３が形成されている。画素電極１１３は、ＴＦＴ１１２と１対１で対応しており、対応するＴＦＴ１１２と電気的に接続されている。ＴＦＴ１１２は、走査信号に基づいて画像信号をスイッチングし、画像信号を画素電極１１３に所定のタイミングで供給する。

遮光領域Ｄと重なる部分の素子層１１１上に、例えばシリコン酸化物等の無機材料からなるパッシベーション膜１１４が設けられている。パッシベーション膜１１４は、画素電極１１３の周縁部を環状に覆って、また、複数の画素電極１１３の周縁部にわたって形成されている。

そして、透明基板１１Ａ上には、各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂを透過した光を集光させるとともに、各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂを透過した光の焦点距離が、色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂ毎に調整された凸レンズ部１２３を含む集光部１３０が備えられている。本実施形態では、画素電極１１３上であって、各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂと対向する位置に、各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂに向かって凸形状を有する凸レンズ部１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃが形成されている。凸レンズ部１２３は、透光性を有する樹脂材料等から形成されている。

ここで、本実施形態にかかる凸レンズ部１２３の形状について詳細に説明する。凸レンズ部１２３は、図１７に示すように、色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂ毎に凸レンズ部１２３の曲率が異なっており、複数の色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂのうち、吸収光波長が長い色材部に対応する凸レンズ部１２３の曲率が、吸収光波長の短い色材部に対応する凸レンズ部１２３の曲率よりも大きくなるように形成されている。本実施形態では、色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂのうち、赤色光を透過させる色材部１２２ｒが、最も吸収光波長が長く、次いで、緑色光を透過させる色材部１２２ｇが長く、青色光を透過させる色材部１２２ｂが最も吸収光波長が短い。従って、吸収光波長が長い色材部１２２ｒに対応する凸レンズ部１２３ａの曲率が、吸収光波長の短い色材部１２２ｇ，１２２ｂに対応する凸レンズ部１２３ｂ，１２３ｃの曲率よりも大きくなるように形成されている。すなわち、色材部１２２ｂに対応する凸レンズ部１２３ｃ、色材部１２２ｇに対応する凸レンズ部１２３ｂ、色材部１２２ｒに対応する凸レンズ部１２３ａの順に曲率が大きくなるように形成されている。これにより、吸収光波長が長い色材部１２２ｒを透過する光が大きく屈折され、焦点距離を短くさせることができる。一方、吸収光波長が短い色材部１２２ｂを透過する光の屈折を小さくさせ、焦点距離を長くさせることができる。そして、各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂを透過して集光される距離が、透明基板１２Ａの面から等しくなるように各凸レンズ部１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃの曲率が形成されている。なお、各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂに対応する凸レンズ部１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃの曲率の設定方法は、特に限定されないが、例えば、色材部１２２ｇに対応する凸レンズ部１２３ｂの曲率を基準として、凸レンズ部１２３ａの曲率は、凸レンズ部１２３ｂの曲率よりも大きく、凸レンズ部１２３ｃの曲率は、凸レンズ部１２３ｂの曲率よりも小さくなるように形成することができる。

凸レンズ部１２３、画素電極１１３及びパッシベーション膜１１４上には、第１配向膜１１５が設けられている。第１配向膜１１５は、例えばポリイミド等からなる膜にラビング処理等の配向処理を施したものであり、後述する第２配向膜１２６とともに液晶層１３の配向状態を制御する。ここでは、液晶層１３をネマティックツイスト配向（ＴＮ配向）させるように、第１配向膜１１５、第２配向膜１２６に配向処理がなされている。

次に、液晶表示装置１ｇの集光状態について説明する。図１７は、液晶表示装置の集光状態を示す模式図である。液晶表示装置１ｇにおいて、照明光は、第１偏光板１１６を通って直線偏光（第１直線偏光と称する）になり、凸レンズ部１２３に入射する。ここで、画素領域Ｐｒに着目すると、光は凸レンズ部１２３ａで屈折し、凸レンズ部１２３ａを透過した光は液晶層に入射する。画素電極１１３に画像信号が供給されていない状態で、液晶層１３は電界非印加状態になっており複屈折性を発現している。電界非印加状態の液晶層１３に入射した光は、位相変調されて第１直線偏光から９０°回転した第２直線偏光になり、色材部１２２ｒに入射する。色材部１２２ｒに入射した光は、赤色光以外の波長帯域の光が吸収され、色材部１２２ｒから赤色光が射出される。色材部１２２ｒから射出された赤色光は、振動方向が第２偏光板１２７の透過軸と略一致しており、第２偏光板１２７を透過して、画素領域Ｐｒが明表示（赤）となり、第２偏光板１２７を透過した光は、集光点ＣＰにおいて集光される。

画素領域Ｐｇ、Ｐｂの集光状態についても、上記画素領域Ｐｒと同様であるが、各凸レンズ部１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃの曲率が、各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂの吸収光波長に対応して設定されているため、吸収光波長の長い色材部１２２ｒを透過する光は、相対的に曲率の大きい凸レンズ部１２３ａによって大きく屈折され、吸収光波長の短い色材部１２２ｂを透過する光は、相対的に曲率の小さい凸レンズ部１２３ｃによって屈折が抑えられるため、吸収光波長が異なる場合であっても、例えば、透明基板１２Ａから各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂを透過した光の集光点までの距離をほぼ等しくさせることができる。

なお、上記の実施形態では、素子基板１１ｇ側から照明光を当てたが、これに限定されない。例えば、カラーフィルター基板１２側から素子基板１１ｇ側に向けて照明光を当ててもよい。このようにしても、カラーフィルター基板１２に入射した光を、凸レンズ部１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃにおいて屈折させ、集光させることができる。そして、吸収光波長の長い色材部１２２ｒを透過する光は、相対的に曲率の大きい凸レンズ部１２３ａによって大きく屈折され、吸収光波長の短い色材部１２２ｂを透過する光は、相対的に曲率の小さい凸レンズ部１２３ｃによって屈折が抑えられるため、吸収光波長が異なる場合であっても、素子基板１１ｇを透過した光の集光点までの距離をほぼ等しくさせることができる。

なお、画素電極１１３に画像信号が供給された状態については、第１実施形態と同様なので、説明を省略する。

（素子基板の製造方法）
次に、素子基板の製造方法について説明する。図１８は、素子基板の製造方法を示す工程図である。なお、素子基板の製造に用いる液滴吐出装置ＩＪの構成については、第１実施形態と同様のため、説明を省略する。

まず、透明基板１１Ａ上に、薄膜トランジスター（ＴＦＴ）１１２等の素子層１１１を形成し、素子層１１１上に画素電極１１３を形成する。そして、図１８（ａ）に示すように、画素電極１１３上であって、各色材部１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃに対応する位置に向けて凸レンズ部１２３の材料を含む機能液を液滴５７として吐出させ、機能液１２３ａ’，１２３ｂ’，１２３ｃ’を塗布させる（塗布工程）。

当該塗布工程では、機能液１２３ｃ’、機能液１２３ｂ’、機能液１２３ａ’の順に塗布量を多くする。これにより、液状態の機能液１２３ａ’，１２３ｂ’，１２３ｃ’の曲率を、色材部１２２ｂ、色材部１２２ｇ、色材部１２２ｒの順に大きくすることができる。

そして、塗布された機能液１２３ａ’，１２３ｂ’，１２３ｃ’を乾燥・焼成等して固化させる（固化工程）。これにより、図１８（ｂ）に示すように、各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂ凸に対応して曲率の異なる凸レンズ部１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃが形成される。すなわち、レンズ部１２３ｃ、凸レンズ部１２３ｂ、凸レンズ部１２３ａの順に曲率が大きい。

次いで、図１８（ｃ）に示すように、凸レンズ部１２３、画素電極１１３及びパッシベーション膜１１４上に、第１配向膜１１５を形成し、当該第１配向膜１１５をラビング処理等により配向処理を行う。これにより、第１偏光板１１６を除いた素子基板１１ｇが形成される。

また、液晶表示装置１ｇの製造方法としては、上記素子基板１１ｇの形成と別に、カラーフィルター基板１２を形成する。次いで、素子基板１１ｇと、カラーフィルター基板１２を、画素電極１１３と共通電極１２５とを内側にして対向配置させる。そして、素子基板１１ｇとカラーフィルター基板１２とを位置合わせしつつ、素子基板１１ｇの周縁部とカラーフィルター基板１２の周縁部とを貼り合せるとともに、素子基板１１ｇとカラーフィルター基板１２との間に液晶材料を封入して液晶層１３を封止する。また、透明基板１１Ａの外側に第１偏光板１１６を貼設し、透明基板１２Ａの外側に第２偏光板１２７を貼設すること等により液晶表示装置１ｇが得られる。

従って、上記の第６実施形態によれば、以下に示す効果がある。

（１）各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂに向かって凸形状を有する凸レンズ部１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃを形成した。そして、複数の色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂのうち、吸収光波長が長い色材部１２２ｒに対応する凸レンズ部１２３ａの曲率が、他の吸収光波長の短い色材部１２２ｇ，１２２ｂに対応する凸レンズ部１２３ｂ，１２３ｃの曲率よりも大きくなるように形成した。具体的には、色材部１２２ｂ、色材部１２２ｇ、色材部１２２ｒの順にそれぞれの色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂに対応する凸レンズ部１２３の曲率を大きくした。これにより、吸収光波長が長い色材部１２２ｒを透過した光の焦点距離を短くさせ、吸収光波長の短い色材部１２２ｂを透過した光の焦点距離を長くさせることが可能となり、例えば、液晶表示装置１ｇの表示面から各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂを透過した光の集光点ＣＰの高さを揃えることができる。これにより、色バランスを向上させることができる。

（２）液滴吐出法を用いて、凸レンズ部１２３の材料を含む機能液を液滴として吐出するので、凸レンズ部１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃの形状及び相対位置を高精度に制御することができる。したがって、光の集光精度が高まり、高品質な素子基板１１ｇを製造することができる。

なお、上記の実施形態に限定されるものではなく、以下のような変形例が挙げられる。

（変形例１）第１〜５実施形態では、色材部１２２上に凸レンズ部１２３を形成したが、これに限定されず、色材部１２２に対向する位置に凸レンズ部１２３を形成してもよい。例えば、図１９に示すように、各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂに対応する位置であって、透明基板１２Ａ上に、凸レンズ部１２３を形成し、凸レンズ部１２３上に、色材部１２２を形成してもよい。この場合において、吸収光波長が異なる各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂに対応して、各凸レンズ部１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃの曲率を設定すればよい。或いは、吸収光波長が異なる各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂに対応して、各凸レンズ部１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃの屈折率が異なる材料を選定すればよい。このようにしても、上記同様の効果を得ることができる。

（変形例２）さらに、例えば、図２０に示すように、各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂに対応する位置であって、共通電極１２５上に凸レンズ部１２３を形成してもよい。この場合において、吸収光波長が異なる各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂに対応して、各凸レンズ部１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃの曲率を設定すればよい。或いは、吸収光波長が異なる各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂに対応して、各凸レンズ部１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃの屈折率が異なる材料を選定すればよい。このようにしても、上記同様の効果を得ることができる。

（変形例３）第１及び第２実施形態では、凸レンズ部１２３上に平坦化層１２４を設けたが、当該平坦化層１２４を省略してもよい。このようにしても、上記同様の効果を得ることができるとともに、カラーフィルター基板１２ａ，１２ｂの構成を簡略化させることができる。

（変形例４）上記第１〜６実施形態を個々に説明したが、これらを任意に組み合わせて、素子基板１１、カラーフィルター基板１２、或いは液晶表示装置１として適用してもよい。このようにすれば、さらに、効率よく透過する光を集光させるとともに、各色材部１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｂ毎に焦点距離を調整することができる。

（変形例５）第６実施形態では、曲率の異なる凸レンズ部１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃを形成したが、これに限定されない。例えば、個々に屈折率が異なる材料を用いて各凸レンズ部１２３ａ，１２３ｂ，１２３を形成してもよい。この場合において、複数の色材部１２２のうち、吸収光波長が長い色材部に対応する凸レンズ部１２３、吸収光波長の短い色材部１２２に対応する凸レンズ部１２３よりも屈折率が高い材料で形成する。このようにしても、上記同様の効果を得ることができる。

（変形例６）第６実施形態では、各色材部１２２に向かって凸形状を成す凸レンズ部１２３を形成したが、これに限定されない。例えば、透明基板１１Ａ側に向かって凸形状を成す凸レンズ部１２３を形成してもよい。このようにしても、上記同様の効果を得ることができる。

（変形例７）上記実施形態では、３種類の色材部１２２ｒ，１２２ｇ、１２２ｂを例に挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、色材部１２２が、２種類であってもよいし、４種類以上あってもよい。このような場合であっても、色材部１２２の吸収光波長に応じて、凸レンズ部１２３を含む集光部１３０を構成すればよい。このようにしても、上記同様の効果を得ることができる。

（変形例８）上記実施形態において説明した液晶層１３は、ＶＡ配向等のＴＮ配向以外の配向のものであってもよいし、横電界により駆動されるものでもよい。液晶層の配向性や駆動方法を変更する場合には、電極配置や配向膜の特性、偏光板の特性等も適宜変更すればよい。また、透過型の液晶装置の他にも、反射型、あるいは半透過半反射型の液晶表示装置としてもよい。このようにしても、上記同様の効果を得ることができる。

１（１ａ〜１ｉ）…液晶表示装置、１１，１１ｇ…素子基板、１１Ａ…基板としての透明基板、１２Ａ…基板としての透明基板、１２，１２ａ〜１２ｅ…カラーフィルター基板、１３…液晶層、５７…液滴、１２２，１２２ｒ，１２２ｇ，１２２ｇ…色材部、１２３，１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃ…凸レンズ部、１２４，１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃ…保護膜としての平坦化層、１３０…集光部、１００１…液滴吐出ヘッド、１１００…電子機器としてのモバイル型パーソナルコンピューター、ＩＪ…液滴吐出装置、ＣＰ…集光点。

Claims (15)

1. 基板と、
   前記基板上に形成された複数の色材部と、
   各前記色材部を透過した光を集光させるとともに、各前記色材部を透過した光の焦点距離が前記色材部毎に調整された凸レンズ部を含む集光部と、を備えたことを特徴とするカラーフィルター基板。
2. 請求項１に記載のカラーフィルター基板において、
   前記集光部の前記凸レンズ部が、
   各前記色材部と対向する位置に形成され、各前記色材部に対して反対方向に向かって凸形状を有することを特徴とするカラーフィルター基板。
3. 請求項１に記載のカラーフィルター基板において、
   前記集光部の前記凸レンズ部が、
   各前記色材部と対向する位置に形成され、各前記色材部に向かって凸形状を有することを特徴とするカラーフィルター基板。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載のカラーフィルター基板において、
   前記複数の色材部のうち、吸収光波長が長い前記色材部に対応する前記凸レンズ部の曲率が、吸収光波長の短い前記色材部に対応する前記凸レンズ部の曲率よりも大きいことを特徴とするカラーフィルター基板。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載のカラーフィルター基板において、
   前記複数の色材部のうち、吸収光波長が長い前記色材部に対応する前記凸レンズ部が、吸収光波長の短い前記色材部に対応する前記凸レンズ部よりも屈折率が高い材料で形成されたことを特徴とするカラーフィルター基板。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載のカラーフィルター基板において、
   前記集光部が、
   前記凸レンズ部と、
   前記色材部と、を含み、
   前記複数の色材部のうち、吸収光波長が長い前記色材部が、吸収光波長の短い前記色材部よりも屈折率が高い材料で形成されたことを特徴とするカラーフィルター基板。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載のカラーフィルター基板において、
   前記集光部が、
   前記凸レンズ部と、
   前記凸レンズ部上に形成された保護膜と、を含み、
   前記複数の色材部のうち、吸収光波長が長い前記色材部に対応する前記保護膜が、吸収光波長が短い前記色材部に対応する前記保護膜よりも屈折率が高い材料で形成されたことを特徴とするカラーフィルター基板。
8. 基板上に形成され、複数の色材部に光を透過させるための素子を含む素子基板であって、
   前記基板上に形成され、各前記色材部を透過した光を集光させるとともに、各前記色材部を透過した光の焦点距離が前記色材部毎に調整された凸レンズ部を含む集光部を備えたことを特徴とする素子基板。
9. 請求項８に記載の素子基板において、
   前記集光部の前記凸レンズ部が、
   各前記色材部と対向する位置に形成され、各前記色材部に向かって凸形状を有することを特徴とする素子基板。
10. 請求項８に記載の素子基板において、
    前記集光部の前記凸レンズ部が、
    各前記色材部と対向する位置に形成され、前記基板に向かって凸形状を有することを特徴とする素子基板。
11. 請求項８〜１０のいずれか一項に記載の素子基板において、
    前記複数の色材部のうち、吸収光波長が長い前記色材部に対応する前記凸レンズ部の曲率が、吸収光波長の短い前記色材部に対応する前記凸レンズ部の曲率よりも大きいことを特徴とする素子基板。
12. 請求項８〜１１のいずれか一項に記載の素子基板において、
    前記複数の色材部のうち、吸収光波長が長い前記色材部に対応する前記凸レンズ部が、吸収光波長の短い前記色材部に対応する前記凸レンズ部よりも屈折率が高い材料で形成されたことを特徴とする素子基板。
13. 請求項１〜７のいずれか一項に記載のカラーフィルター基板、または、請求項８〜１２のいずれか一項に記載の素子基板の前記凸レンズ部の材料を含む機能液を液滴として吐出し、前記基板に機能液を塗布する塗布工程と、
    塗布された前記機能液を固化して、前記凸レンズ部を形成する固化工程と、を含むことを特徴とするカラーフィルター基板の製造方法、または、素子基板の製造方法。
14. 請求項１〜７のいずれか一項に記載のカラーフィルター基板、または、請求項８〜１２のいずれか一項に記載の素子基板、請求項１３に記載のカラーフィルターの製造方法、素子基板の製造方法によって製造されたカラーフィルター基板、または、素子基板を備えたことを特徴とする液晶表示装置。
15. 請求項１４に記載の液晶表示装置を搭載したことを特徴とする電子機器。

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