(57)【要約】【課題】絶縁膜の厚みを薄くしプリズムによって光の利用効率を高めることが可能な電気光学装置用基板の製造方法、電気光学装置、及び電子機器を提供する。【解決手段】基板本体２１に溝７１を形成する工程と、溝７１の内部に犠牲膜を形成する工程と、基板本体２１及び犠牲膜を覆う第１の封止膜７２ａを形成する工程と、犠牲膜を覆う部分の第１の封止膜７２ａに孔を形成し、犠牲膜の一部を露出させる工程と、孔を介して犠牲膜を除去する工程と、第１の封止膜７２ａを薄くする薄膜化処理を施す工程と、第１の封止膜７２ａを覆う第２の封止膜７２ｂを形成し、孔を塞ぐ工程と、第２の封止膜７２ｂに平坦化処理を施す工程と、を有する。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の第１面に溝を形成する工程と、
前記溝の内部に犠牲膜を形成する工程と、
前記第１面及び前記犠牲膜を覆う第１の封止膜を形成する工程と、
前記犠牲膜を覆う部分の前記第１の封止膜に孔を形成し、前記犠牲膜の一部を露出させる工程と、
前記孔を介して前記犠牲膜を除去する工程と、
前記第１の封止膜を覆う第２の封止膜を形成し、前記孔を塞ぐ工程と、
前記第２の封止膜に平坦化処理を施す工程と、
を有することを特徴とする電気光学装置用基板の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の電気光学装置用基板の製造方法であって、
前記孔を介して前記犠牲膜を除去する工程の後に、前記第１の封止膜の一部を除去する工程を有することを特徴とする電気光学装置用基板の製造方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の電気光学装置用基板の製造方法であって、
前記平坦化処理は、ＣＭＰ技術を用いることを特徴とする電気光学装置用基板の製造方法。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の電気光学装置用基板の製造方法であって、
前記平坦化処理を施す工程の後に、平坦化された前記第２の封止膜の上の一部に遮光膜を形成する工程と、
前記遮光膜及び前記第２の封止膜の上に絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜の上に電極を形成する工程と、
を有することを特徴とする電気光学装置用基板の製造方法。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の電気光学装置用基板の製造方法で製造された電気光学装置用基板を備えていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項６】
請求項５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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気光学装置用基板の製造方法、当該製造方法で製造された電気光学装置用基板を備えた電気光学装置、及び当該電気光学装置を備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記電気光学装置として、例えば、画素電極をスイッチング制御する素子としてトランジスターを画素ごとに備えたアクティブ駆動方式の液晶装置が知られている。液晶装置は、例えば、直視型ディスプレイやライトバルブなどにおいて用いられている。
【０００３】
このような液晶装置では、例えば、特許文献１に記載のように、光の利用効率を高めるため、液晶装置の各画素に対応する位置に微小なマイクロレンズを設けたものが知られている。
【０００４】
特許文献１に記載の液晶装置では、対向基板の基材である石英基板に光軸方向（深さ方向）に長くなった断面Ｖ字形状の溝を形成し、溝の開口部分を封止部材で塞ぎ、溝の内部に石英基板よりも低屈折の材料（空気層）を密封することで、溝の斜面を光の反射面としたプリズムが形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−２５０７１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、このような空気層を有する液晶装置は、溝の開口孔を封止部材で塞ぐために厚く封止部材の材料（絶縁層）を積む必要がある。更に、封止部材の材料の上に、表面を平坦化するための絶縁層を形成することにより、絶縁層の厚みが厚くなり、プリズムの明るさが減少するという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の態様は、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。
【０００８】
［適用例１］本適用例に係る電気光学装置用基板の製造方法は、基板の第１面に溝を形成する工程と、前記溝の内部に犠牲膜を形成する工程と、前記第１面及び前記犠牲膜を覆う第１の封止膜を形成する工程と、前記犠牲膜を覆う部分の前記第１の封止膜に孔を形成し、前記犠牲膜の一部を露出させる工程と、前記孔を介して前記犠牲膜を除去する工程と、前記第１の封止膜を覆う第２の封止膜を形成し、前記孔を塞ぐ工程と、前記第２の封止膜に平坦化処理を施す工程と、を有することを特徴とする。
【０００９】
本適用例によれば、孔を塞ぐ第２の封止膜に平坦化処理を施すので、第２の封止膜に平坦化処理を施さない場合と比較して、溝の開口部から第２の封止膜までの厚みを薄くすることができる。よって、例えば、溝を含めて構成されるプリズムによって光の利用効率を高めることができる。その結果、明るい表示を提供することができる。
【００１０】
［適用例２］上記適用例に係る電気光学装置用基板の製造方法において、前記孔を介して前記犠牲膜を除去する工程の後に、前記第１の封止膜の一部を除去する工程を有することが好ましい。
【００１１】
本適用例によれば、第１の封止膜の一部を除去するので、第２の封止膜と共に、封止膜全体を薄膜化することが可能となり、光の利用効率を高めることができる。
【００１２】
［適用例３］上記適用例に係る電気光学装置用基板の製造方法において、前記平坦化処理は、ＣＭＰ技術を用いることが好ましい。
【００１３】
本適用例によれば、ＣＭＰ技術を用いて第２の封止膜を平坦化するので、孔を塞ぐために第２の封止膜を厚く成膜した場合でも、比較的容易に平坦化して薄膜化することができる。
【００１４】
［適用例４］上記適用例に係る電気光学装置用基板の製造方法において、前記平坦化処理を施す工程の後に、平坦化された前記第２の封止膜の上の一部に遮光膜を形成する工程と、前記遮光膜及び前記第２の封止膜の上に絶縁膜を形成する工程と、前記絶縁膜の上に電極を形成する工程と、を有することが好ましい。
【００１５】
本適用例によれば、平坦化処理を施した第２の封止膜の上に遮光膜、絶縁膜、及び電極を形成するので、絶縁膜の厚みは、遮光膜と電極との絶縁性が確保できる膜厚であればよく、溝の開口部から電極までの厚みを薄くすることが可能となる。その結果、溝を含めて構成されるプリズムによって、明るい表示を提供することができる。
【００１６】
［適用例５］本適用例に係る電気光学装置は、上記の電気光学装置用基板の製造方法で製造された電気光学装置用基板を備えていることを特徴とする。
【００１７】
本適用例によれば、上記電気光学装置用基板を備えているので、電気光学装置用基板のプリズムによって光の利用効率が高くなり、より明るい表示を提供することができる。
【００１８】
［適用例６］本適用例に係る電子機器は、上記電気光学装置を備えていることを特徴とする。
【００１９】
本適用例によれば、上記電気光学装置を備えているので、明るい表示が可能な電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】液晶装置の構成を示す概略平面図。
【図２】図１に示す液晶装置のＪ−Ｊ’線に沿う模式断面図。
【図３】液晶装置の電気的な構成を示す等価回路図。
【図４】画素電極の配置を示す概略平面図。
【図５】図４に示す液晶装置のＡ−Ａ’線に沿う模式断面図。
【図６】電気光学装置用基板の製造方法を工程順に示すフローチャート。
【図７】電気光学装置用基板の製造方法の一部を示す模式断面図。
【図８】電気光学装置用基板の製造方法の一部を示す模式断面図。
【図９】電気光学装置用基板の製造方法の一部を示す模式断面図。
【図１０】投射型表示装置の構成を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、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、適宜拡大または縮小して表示している。
【００２２】
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。
【００２３】
＜液晶装置の構成＞
液晶装置１００は、電気光学装置の一例であり、薄膜トランジスター（以降、ＴＦＴと称す）３０を備えた透過型の液晶装置である。本実施形態に係る液晶装置１００は、例えば後述する投射型表示装置（液晶プロジェクター）の光変調素子として好適に使用することができるものである。
【００２４】
まず、本実施形態に係る液晶装置１００の全体構成について、図１〜図３を参照して説明する。図１は、液晶装置の構成を示す概略平面図である。図２は、図１に示す液晶装置のＪ−Ｊ’線に沿う模式断面図である。図３は、液晶装置の電気的な構成を示す等価回路図である。
【００２５】
図１及び図２に示すように、本実施形態に係る液晶装置１００は、素子基板１０、対向基板２０、及び素子基板１０と対向基板２０とで挟持された液晶層５０などを有する。
【００２６】
素子基板１０は対向基板２０よりも大きく、両基板は、平面視で額縁状に配置されたシール材５２を介して接着され、その隙間に正または負の誘電異方性を有する液晶が封入されて液晶層５０が構成されている。シール材５２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が使用されている。シール材５２には、素子基板１０及び対向基板２０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。
【００２７】
額縁状に配置されたシール材５２の内側には、同じく額縁状の遮光膜５３が配置されている。遮光膜５３は、例えば遮光性の金属あるいは金属酸化物などからなり、遮光膜５３で囲まれた領域が、表示領域Ｅとなる。表示領域Ｅには、画素ＰがＸ方向及びＹ方向にマトリックス状に配置されている。
【００２８】
素子基板１０の第１辺は、対向基板２０から大きく張り出している。素子基板１０の大きく張り出した部分には、複数の端子１０２が、該第１辺に沿って配置されている。該第１辺と該第１辺に沿ったシール材５２との間には、データ線駆動回路１０１が設けられている。該第１辺と直交し互いに対向する他の第２辺、第３辺に沿ったシール材５２と表示領域Ｅとの間には、走査線駆動回路１０４が設けられている。
【００２９】
該第１辺と対向する他の第４辺に沿ったシール材５２と表示領域Ｅとの間には、２つの走査線駆動回路１０４を繋ぐ複数の配線１０５が設けられている。これらデータ線駆動回路１０１や走査線駆動回路１０４に繋がる配線は、上述した複数の端子１０２に接続されている。
【００３０】
以降、該第１辺に沿った方向をＸ方向、該第１辺と直交し互いに対向する他の２辺（第２辺、第３辺）に沿った方向をＹ方向、素子基板１０から対向基板２０に向かう方向をＺ方向として説明する。
【００３１】
図２に示すように、素子基板１０は、素子基板本体１１、並びに素子基板本体１１の液晶層５０側の面に形成されたＴＦＴ３０や画素電極１７、及び画素電極１７を覆う配向膜１８などを有している。素子基板本体１１は、例えば石英基板やガラス基板などの透明基板で構成されている。
【００３２】
対向基板２０は、電気光学装置用基板５、電気光学装置用基板５の液晶層５０側の面に順に積層された遮光膜５３、絶縁膜としてのパッシベーション膜２２、電極としての対向電極２３、及び配向膜２４などを有している。
【００３３】
電気光学装置用基板５は、基板本体２１、基板本体２１の液晶層５０側の面２１ａに設けられた溝７１、及び溝７１を覆う封止層７２などを有している。封止層７２の表面には、封止層７２を薄膜化するために、例えば、化学的機械的研磨（Chemical Mechanical Polishing、以下ＣＭＰと称す）によって平坦化処理が施されている。
【００３４】
基板本体２１には、例えば石英基板が使用されている。基板本体は、酸化シリコンを主成分とする透光性の絶縁基板であればよく、石英基板の他にガラス基板などを使用することができる。封止層７２は、酸化シリコンで構成され、透光性を有している。
【００３５】
なお、基板本体２１は、本発明における「基板」の一例である。基板本体２１の液晶層５０側の面２１ａは、本発明における「第１面」の一例である。以降、基板本体２１の液晶層５０側の面２１ａを、表面２１ａと称す。
【００３６】
遮光膜５３は、例えば遮光性の金属あるいは金属酸化物などで構成される。図１に示すように、遮光膜５３は、平面的に走査線駆動回路１０４と重なる位置に額縁状に設けられている。これにより対向基板２０側から素子基板１０側に入射する光を遮光して、走査線駆動回路１０４の光による誤動作を防止している。また、不必要な迷光が表示領域Ｅに入射しないように遮光して、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。
【００３７】
パッシベーション膜２２は、透光性の無機絶縁材料で構成され、例えばプラズマＣＶＤ法などを用いて形成された酸化シリコンを使用することができる。パッシベーション膜２２の膜厚は、概略０．５μｍ〜１μｍである。
【００３８】
対向電極２３は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明導電膜からなり、表示領域Ｅに亘って形成される。図１に示すように、対向電極２３は、対向基板２０の四隅に設けられた上下導通部１０６によって、素子基板１０側の配線に電気的に接続されている。
【００３９】
画素電極１７を覆う配向膜１８及び対向電極２３を覆う配向膜２４は、液晶装置１００の光学設計に基づいて設定されており、本実施形態では、酸化シリコンなどの無機材料の斜め蒸着膜（無機配向膜）が使用されている。また、配向膜１８，２４には、ポリイミドなどの有機配向膜を用いてもよい。
【００４０】
図３に示すように、液晶装置１００は、少なくとも表示領域Ｅにおいて互いに絶縁されて直交する信号線としての複数の走査線１２及び複数のデータ線１６や、データ線１６に対して平行に延在する容量線４１などを有する。なお、容量線４１の配置はこれに限定されず、走査線１２に対して平行に延在するように配置してもよい。
【００４１】
走査線１２、データ線１６、及び容量線４１などの信号線は、遮光性の導電材料で構成され、素子基板１０側に設けられ、画素Ｐの構成要素となる。走査線１２とデータ線１６とで区分された領域には、画素電極１７、ＴＦＴ３０、及び蓄積容量４０などが設けられ、これらが画素Ｐの画素回路を構成している。
【００４２】
走査線１２は、ＴＦＴ３０のゲート電極に電気的に接続されている。データ線１６は、ＴＦＴ３０のソース電極に電気的に接続されている。画素電極１７は、ＴＦＴ３０のドレイン電極に電気的に接続されている。
【００４３】
データ線１６はデータ線駆動回路１０１（図１参照）に接続されており、データ線駆動回路１０１から供給される画像信号Ｓ１，Ｓ２，…，Ｓｎを各画素Ｐに供給する。走査線１２は走査線駆動回路１０４（図１参照）に接続されており、走査線駆動回路１０４から供給される走査信号Ｇ１，Ｇ２，…，Ｇｍを各画素Ｐに供給する。データ線駆動回路１０１からデータ線１６に供給される画像信号Ｓ１，Ｓ２，…，Ｓｎは、この順に線順次で供給してもよく、互いに隣り合う複数のデータ線１６同士に対してグループごとに供給してもよい。
【００４４】
液晶装置１００は、スイッチング素子であるＴＦＴ３０が走査信号Ｇ１，Ｇ２，…，Ｇｍの入力によりオン状態とされた期間に同期して、データ線１６から供給される画像信号Ｓ１，Ｓ２，…，ＳｎがＴＦＴ３０を介して画素電極１７に書き込まれる構成となっている。そして、画素電極１７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１７と対向電極２３との間で一定期間保持される。
【００４５】
保持された画像信号Ｓ１，Ｓ２，…，Ｓｎがリーク（劣化）するのを防止するために、画素電極１７と対向電極２３との間に形成される液晶容量と並列に、蓄積容量４０が接続されている。蓄積容量４０は、ＴＦＴ３０のドレイン電極と容量線４１との間に設けられている。
【００４６】
このような液晶装置１００は透過型であって、電圧が印加されない時の画素Ｐの透過率が電圧印加時の透過率よりも大きくて明表示となるノーマリーホワイトモードや、電圧が印加されない時の画素Ｐの透過率が電圧印加時の透過率よりも小さくて暗表示となるノーマリーブラックモードの光学設計が採用される。光学設計に応じて、光の入射側と射出側とにそれぞれ偏光素子（図示省略）が配置されて用いられる。
【００４７】
＜素子基板の概要＞
図４は、画素電極の配置を示す模式概略平面図である。図５は、図４に示す液晶装置のＡ−Ａ’線に沿う模式断面図である。図４及び図５における二点鎖線は、複数の画素Ｐのうちの一の画素Ｐと、当該一の画素Ｐに隣り合う画素Ｐとの境界Ｂを示している。以下、図４及び図５を参照して、素子基板１０の概要を説明する。
【００４８】
図４に示すように、画素Ｐは、Ｘ方向及びＹ方向にマトリックス状に配置されている。同図では、二点鎖線（画素Ｐの境界Ｂ）で囲まれた領域が、画素Ｐが配置された領域となる。
【００４９】
非開口領域Ｄ２は、素子基板１０の側に設けられた信号線（データ線１６、走査線１２、容量線４１）や、対向基板２０の側に設けられた遮光膜５３などで構成された遮光領域である。非開口領域Ｄ２は、Ｘ方向及びＹ方向に延在し、格子状に設けられている。Ｘ方向及びＹ方向における非開口領域Ｄ２の巾は同じに設定され、当該非開口領域Ｄ２の巾の中心が、画素Ｐの境界Ｂとなる。換言すれば、非開口領域Ｄ２は、複数の画素Ｐのうちの一の画素Ｐと、当該一の画素Ｐに隣り合う画素Ｐとの境界Ｂに重なるように配置されている。
【００５０】
非開口領域Ｄ２で囲まれた領域が、光が透過する（光が変調される）開口領域Ｄ１となる。開口領域Ｄ１は、非開口領域Ｄ２によって四角形（略正方形）に区画されている。
【００５１】
画素電極１７は、画素Ｐ毎に設けられ、四角形（略正方形）の形状を有している。Ｚ方向から見て、画素電極１７の外縁部は、遮光性の非開口領域Ｄ２に重なるように配置されている。図４では図示を省略したが、非開口領域Ｄ２には、ＴＦＴ３０、蓄積容量４０、及び後述するプリズム７０（図５参照）などが配置されている。
【００５２】
図５に示すように、素子基板１０は、素子基板本体１１、並びに素子基板本体１１の液晶層５０側の面に順に積層された走査線１２、第１絶縁層１３、ＴＦＴ３０、第２絶縁層１４、データ線１６、第３絶縁層１５、画素電極１７、及び配向膜１８などを有している。
【００５３】
走査線１２は、例えば、Ａｌ（アルミニウム）、Ｍｏ（モリブデン）、Ｗ（タングステン）、Ｔｉ（チタン）、Ｔａ（タンタル）、Ｃｒ（クロム）などの金属、これら金属の少なくとも一つを含む合金、金属シリサイド、ポリシリサイド、ナイトライド、あるいはこれらを積層したものからなり、遮光性を有している。
【００５４】
第１絶縁層１３は、素子基板本体１１と走査線１２とを覆うように設けられている。第１絶縁層１３は、例えば酸化シリコンで構成され、透光性を有している。ＴＦＴ３０は、第１絶縁層１３上に設けられている。ＴＦＴ３０は、画素電極１７を駆動するスイッチング素子である。図示を省略するが、ＴＦＴ３０は、半導体層、ゲート電極、ソース電極、及びドレイン電極等で構成されている。
【００５５】
半導体層は、例えば多結晶シリコン膜からなり、島状に形成されている。半導体層には、不純物イオンが注入されて、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、または、チャネル領域とドレイン領域との間には、ＬＤＤ（Lightly Doped Drain）領域が形成されていてもよい。
【００５６】
ゲート電極は、Ｚ方向から見て半導体層のチャネル領域と重なる領域に第２絶縁層１４の一部（ゲート絶縁膜）を介して配置されている。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１２にコンタクトホールを介して電気的に接続されている。
【００５７】
第２絶縁層１４は、第１絶縁層１３とＴＦＴ３０とを覆うように設けられている。第２絶縁層１４は、例えば酸化シリコンで構成され、透光性を有している。第２絶縁層１４は、ＴＦＴ３０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。第２絶縁層１４により、ＴＦＴ３０によって生じる凹凸が緩和される。
【００５８】
第２絶縁層１４上には、データ線１６が設けられている。データ線１６は、走査線１２と同様の材料で形成され、遮光性を有している。ＴＦＴ３０は、遮光性を有する走査線１２及びデータ線１６との間に挟まれるように配置されている。これにより、ＴＦＴ３０の半導体層に光が入射することによるリーク電流の増加（ＴＦＴ３０の誤動作）が抑制される。
【００５９】
図示を省略するが、第２絶縁層１４上には、データ線１６と配線層を異ならせて容量線４１が設けられている。第２絶縁層１４とデータ線１６と容量線４１とを覆うように、第３絶縁層１５が設けられている。第３絶縁層１５は、例えば酸化シリコンで構成され、透光性を有している。
【００６０】
画素電極１７は、第３絶縁層１５上に設けられている。画素電極１７は、第２絶縁層１４や第３絶縁層１５に設けられたコンタクトホール（図示省略）を介して、ＴＦＴ３０の半導体層におけるドレイン領域に電気的に接続されている。配向膜１８は、画素電極１７を覆うように設けられている。
【００６１】
＜電気光学装置用基板の構成＞
次に、図５を参照して電気光学装置用基板５の構成を説明する。図５に示すように、電気光学装置用基板５は、基板本体２１、基板本体２１の表面２１ａを覆う封止層７２で構成されている。
【００６２】
基板本体２１の表面２１ａには、溝７１が形成されている。溝７１は、非開口領域Ｄ２に形成され、Ｚ方向から見ると格子形状を有している。溝７１は、Ｘ方向（及びＹ方向）から見るとＺ方向に狭くなったＶ字形状の断面を有している。溝７１のＹ方向（及びＸ方向）寸法（開口寸法）と、非開口領域Ｄ２のＹ方向（及びＸ方向）寸法（巾）とは略同じである。
【００６３】
溝７１は、Ｚ方向に対して傾斜した斜面７１ａ，７１ｃを有している。斜面７１ａと斜面７１ｃとはＺ方向で繋がり、Ｘ方向に沿った辺（先端７１ｂ）を形成する。先端７１ｂは、複数の画素Ｐのうちの一の画素Ｐと、当該一の画素Ｐに隣り合う画素Ｐとの境界Ｂに配置されている。換言すれば、溝７１は、複数の画素Ｐのうちの一の画素Ｐと、当該一の画素Ｐに隣り合う画素Ｐとの境界Ｂに重なるように配置され、Ｖ字形状の断面を有している。
【００６４】
封止層７２は、第１の封止膜７２ａと第２の封止膜７２ｂとで構成されている。第１の封止膜７２ａは、酸化シリコンで構成され、基板本体２１の表面２１ａを覆うように配置されている。溝７１が形成された部分の第１の封止膜７２ａには、溝７１の開口寸法より小さな孔７３が形成されている。
【００６５】
第２の封止膜７２ｂは、酸化シリコンで構成され、第１の封止膜７２ａを覆うように配置されている。第１の封止膜７２ａに形成された孔７３は、第２の封止膜７２ｂで塞がれている。
【００６６】
このように、溝７１の開口部は、封止層７２（第１の封止膜７２ａ、第２の封止膜７２ｂ）で塞がれ、溝７１の内部に基板本体２１（石英）よりも低屈折率の空気層７７が密封されている。その結果、溝７１と、封止層７２と、空気層７７とで、光の反射部としてのプリズム７０が形成されている。すなわち、電気光学装置用基板５は、非開口領域Ｄ２に形成された光反射部としてのプリズム７０を有している。
【００６７】
上述したように基板本体２１は石英で構成され、第１の封止膜７２ａ及び第２の封止膜７２ｂは酸化シリコンで構成されている。すなわち、基板本体２１、第１の封止膜７２ａ及び第２の封止膜７２ｂは、略同じ屈折率の材料で構成されている。
【００６８】
電気光学装置用基板５のプリズム７０が形成されていない領域では、基板本体２１と第１の封止膜７２ａと第２の封止膜７２ｂとが積層されており、基板本体２１と第１の封止膜７２ａと第２の封止膜７２ｂとは略同じ屈折率の材料で構成されているので、これら材料の界面（境界）では反射等による光の減衰が殆ど発生しないので、光を良好に透過する。
【００６９】
電気光学装置用基板５のプリズム７０が形成された領域では、基板本体２１と空気層７７と第１の封止膜７２ａと第２の封止膜７２ｂとが積層されており、空気層７７の屈折率が基板本体２１の屈折率よりも小さくなっているので、基板本体２１と空気層７７との界面で光の反射が生じる。すなわち、溝７１の斜面７１ａ，７１ｃは、基板本体２１と空気層７７との界面であり、光の反射性を有し、プリズム７０における光の反射面となる。
【００７０】
図５において符号Ｌ１，Ｌ２が付された矢印は、光源から発せられ対向基板２０の側から素子基板１０の側に入射する光（以降、入射光と称す）を示している。実線で示された入射光Ｌ１は、開口領域Ｄ１に向けて入射する（進行する）光であり、破線で示された入射光Ｌ２は、非開口領域Ｄ２に向けて入射する（進行する）光である。
【００７１】
図５に示すように、開口領域Ｄ１に向けて進行する入射光Ｌ１は、開口領域Ｄ１を通過し、液晶層５０で変調され、表示光として対向基板２０から素子基板１０に向かう方向に射出される。非開口領域Ｄ２に向けて進行する入射光Ｌ２は、溝７１の斜面７１ａ，７１ｃで開口領域Ｄ１の側に反射され、液晶層５０で変調され、表示光として対向基板２０から素子基板１０に向かう方向に射出される。
【００７２】
このように、電気光学装置用基板５にプリズム７０を形成することによって、開口領域Ｄ１に向けて進行する入射光Ｌ１以外に、非開口領域Ｄ２に向けて進行する入射光Ｌ２も表示光として利用できるので、プリズム７０を形成していない場合と比べて光の利用効率を高めることができる。すなわち、液晶装置１００では、プリズム７０を有する電気光学装置用基板５を使用することによって、より明るい表示が提供される。
【００７３】
＜電気光学装置用基板の製造方法＞
図６は、電気光学装置用基板の製造方法を工程順に示すフローチャートである。図７〜図９は、電気光学装置用基板の製造方法のうち一部（特に、プリズム周辺）の製造方法を示す模式断面図である。以下、電気光学装置用基板の製造方法を、図６〜図９を参照しながら説明する。
【００７４】
ステップＳ１では、基板本体２１に溝７１を形成する。具体的には、図７（ａ）に示すように、まず、基板本体２１の表面２１ａに、例えばタングステンシリサイドからなるハードマスクを形成し、当該ハードマスクをエッチングマスクとして、ドライエッチングなどの公知技術で基板本体２１をＺ方向にエッチングし、溝７１を形成する。ハードマスクは、基板本体２１の表面２１ａに溝７１を形成した後にエッチング除去される。
【００７５】
基板本体２１の表面２１ａの側における溝７１のＹ方向寸法（開口寸法）は、概略１０００ｎｍ〜２０００ｎｍである。溝７１のＺ方向寸法（深さ）は、概略３００００ｎｍ〜３５０００ｎｍである。
【００７６】
ステップＳ２では、溝７１の内部に犠牲膜７９を形成する。具体的には、図７（ｂ）に示すように、例えばＣＶＤ法などの公知技術を用いて、基板本体２１の表面２１ａにシリコンを堆積した後、例えばＣＭＰ技術によって減膜処理（平坦化処理）を施し、溝７１の斜面７１ａ，７１ｃより上の部分のシリコンを除去し、溝７１の内部に犠牲膜７９を形成する（充填する）。なお、犠牲膜７９を構成する材料は、金属や樹脂などであってもよく、例えばスピンコート法などによって樹脂材料を塗布して溝７１の内部に犠牲膜７９を形成してもよい。
【００７７】
これにより、溝７１の開口部が塞がれると共に、溝７１の側面（斜面７１ａ，７１ｃ）が保護される。さらに、犠牲膜７９には平坦化処理が施される。これにより溝７１の開口部での段差は緩和され、基板本体２１の表面２１ａには平坦な面が形成されている。なお、溝７１に対する犠牲膜７９の充填の仕方によっては、犠牲膜７９の平坦化処理を行わなくてもよい。
【００７８】
ステップＳ３では、第１の封止膜７２ａを形成する。具体的には、図７（ｃ）に示すように、例えばプラズマＣＶＤ法などの公知技術を用いて、酸化シリコンを堆積し、基板本体２１の表面２１ａ及び犠牲膜７９を覆う第１の封止膜７２ａを形成する。第１の封止膜７２ａの膜厚は、概略１０００ｎｍ〜２０００ｎｍである。
【００７９】
これにより、基板本体２１の表面２１ａ及び溝７１の開口部は、第１の封止膜７２ａで覆われる。基板本体２１の表面２１ａ及び溝７１の開口部は平坦となっているので、第１の封止膜７２ａにはステップカバレッジ不良などの欠陥が発生しにくくなっている。また、溝７１の側面（斜面７１ａ，７１ｃ）は犠牲膜７９で覆われているので、溝７１の側面に第１の封止膜７２ａが付着することはない。
【００８０】
ステップＳ４では、第１の封止膜７２ａに孔７３を形成する。具体的には、図７（ｄ）に示すように、公知技術、例えばフルオロカーボン（八フッ化シクロブタン（Ｃ4Ｆ8）など）や酸素などの混合ガスを用いたドライエッチングによって、犠牲膜７９を覆う部分の第１の封止膜７２ａに孔７３を形成する。孔７３の形状は略円形である。孔７３の開口寸法（径）は、概略６００ｎｍ〜８００ｎｍであり、溝７１の開口寸法（概略１０００ｎｍ〜２０００ｎｍ）よりも小さくなっている。
【００８１】
このように、孔７３によって犠牲膜７９の一部が露出される。孔７３は、後述する犠牲膜７９をエッチング除去する工程（ステップＳ５）において、犠牲膜７９をエッチングする活性種を供給したり、犠牲膜７９と活性種との反応生成物を排出したりするための給排気孔となる。
【００８２】
ステップＳ５では、孔７３を介して犠牲膜７９を除去する。具体的には、図８（ａ）に示すように、公知技術、例えば三フッ化塩素などの反応ガスを用いたドライエッチングによって、孔７３を介して溝７１の内部に充填された犠牲膜７９をエッチング除去する。
【００８３】
このように、第１の封止膜７２ａに設けられた孔７３を介して、犠牲膜７９をエッチングするための活性種が犠牲膜７９に供給される。犠牲膜７９と活性種との反応生成物は、孔７３を介して排出される。その結果、溝７１の内部に充填された犠牲膜７９はエッチング除去され、溝７１の内部に空洞が形成される。
【００８４】
ステップＳ６では、第１の封止膜７２ａを薄膜化する。具体的には、まず、犠牲膜７９と活性種との反応生成物は、エッチング残渣となって第１の封止膜７２ａの表面に付着するので、ステップＳ５では犠牲膜７９をエッチングした後に、第１の封止膜７２ａの表面を純水で洗浄し、エッチング残渣を除去している。
【００８５】
第１の封止膜７２ａの膜厚が小さいと、第１の封止膜７２ａの表面を純水で洗浄する際に第１の封止膜７２ａが純水によって押圧され、溝７１の表面を覆う部分の第１の封止膜７２ａが破壊される。例えば、第１の封止膜７２ａの膜厚が１０００ｎｍよりも小さくなると、犠牲膜７９のエッチング残渣を除去するための純水洗浄で、溝７１の表面を覆う部分の第１の封止膜７２ａが破壊される恐れがある。このため、上述したステップＳ３では、膜厚が１０００ｎｍ以上（概略１０００ｎｍ〜２０００ｎｍ）の第１の封止膜７２ａを形成している。
【００８６】
その後、異方性エッチングによって、第１の封止膜７２ａを薄くする薄膜化処理を施す。具体的には、第１の封止膜７２ａの膜厚が概略２００ｎｍ〜６００ｎｍとなるように、異方性エッチングによって第１の封止膜７２ａを薄膜化する。
【００８７】
孔７３は、後述するステップＳ７で第２の封止膜７２ｂによって塞がれる。仮に、孔７３が大きくなると、第２の封止膜７２ｂの膜厚を大きくしないと孔７３を塞ぐことが難しくなる。
【００８８】
本発明は、封止層７２（第１の封止膜７２ａ、第２の封止膜７２ｂ）の膜厚を小さくし、光の利用効率を高めることを目的としているので、孔７３の径が大きくならないように（第２の封止膜７２ｂが厚くならないように）、第１の封止膜７２ａの膜厚を小さくすることが重要である。
【００８９】
このため、第１の封止膜７２ａのＸ方向及びＹ方向のエッチングを抑制しつつ、第１の封止膜７２ａをＺ方向に選択的にエッチングする（薄膜化する）必要がある。このように、ステップＳ６では、第１の封止膜７２ａの孔７３の径が大きくならないように、第１の封止膜７２ａにＺ方向の異方性エッチング（薄膜化処理）を施している。
【００９０】
このような異方性エッチングは、例えばフルオロカーボン（八フッ化シクロブタン（Ｃ4Ｆ8）など）や酸素などの混合ガスをエッチングガスとして、容量結合型ドライエッチング装置を用いて実施することができる。
【００９１】
容量結合型ドライエッチング装置では、励起された電子と上記エッチングガスとが反応し、Ｆラジカル、フルオロカーボンラジカル（ＣＦｘラジカル）などを含むプラズマが発生する。Ｆラジカルは、酸化シリコン（第１の封止膜７２ａ）と反応し、第１の封止膜７２ａをエッチングする。ＣＦｘラジカルは、エッチング面に炭素系ポリマーなどの保護膜を形成し、エッチング反応（ＳｉＦｘの生成）を抑制する。
【００９２】
ステップＳ６では、第１の封止膜７２ａを薄膜化する。具体的には、図８（ｂ）に示すように、第１の封止膜７２ａの孔７３の側面に上記保護膜を形成し、Ｘ方向及びＹ方向のエッチングを抑制しつつ、第１の封止膜７２ａの表面をＺ方向にエッチングしている。
【００９３】
なお、上述した容量結合型ドライエッチング装置の他に、誘電結合型ドライエッチング装置（例えば、Inductive Coupled Plasmaドライエッチング装置）や電磁波入射型ドライエッチング装置（例えば、電子サイクロトロン共鳴式ドライエッチング装置）によっても、第１の封止膜７２ａに異方性エッチングを施すことができる。
【００９４】
このように形成することにより、孔７３の形状（径）を変化させずに、第１の封止膜７２ａを薄膜化することができる。第１の封止膜７２ａは、溝７１の開口部で宙に浮いた状態にあり、機械的衝撃に弱くなっている。第１の封止膜７２ａの膜厚が、例えば２００ｎｍよりも小さくなると、溝７１の開口部に配置されている第１の封止膜７２ａが壊れる場合がある。このため、第１の封止膜７２ａの膜厚は、概略２００ｎｍ〜６００ｎｍであることが好ましい。
【００９５】
ステップＳ７では、第１の封止膜７２ａの上に第２の封止膜７２ｂを形成する。具体的には、図８（ｃ）に示すように、例えばプラズマＣＶＤ法などの公知技術を用いて、第１の封止膜７２ａの上に酸化シリコンを堆積し、第１の封止膜７２ａを覆い、孔７３を塞ぐ第２の封止膜７２ｂを形成する。このときの第２の封止膜７２ｂの厚みは、第２の封止膜７２ｂの表面の段差が緩和できる程度の膜厚であり、例えば、３μｍである。
【００９６】
ステップＳ８では、第２の封止膜７２ｂを平坦化する。具体的には、図９（ａ）に示すように、ＣＭＰ技術を用いて平坦化する。なお、犠牲膜７９を除去するためのコンタクト部分に当たらない程度であり、ＣＭＰ後の第２の封止膜７２ｂの厚みは、例えば、１５００ｎｍ〜２０００ｎｍである。
【００９７】
第１の封止膜７２ａに設けられた孔７３は、第２の封止膜７２ｂによって塞がれる。このとき溝７１内は、酸化シリコンを堆積する際の雰囲気の状態で密封される。具体的には、酸化シリコンを堆積する際に使用したガスが溝７１の内部に密封され、空気層７７が形成される。すなわち、溝７１の内部には、基板本体２１（石英）よりも低屈折率の材料（空気層７７）が密封される。
【００９８】
また、溝７１の開口部は第１の封止膜７２ａによって小さくなっているので、ステップＳ７における溝７１の側面（斜面７１ａ，７１ｃ）への第２の封止膜７２ｂの付着が抑制される。
【００９９】
ステップＳ９では、遮光膜５３を形成する。具体的には、図９（ｂ）に示すように、まず、第２の封止膜７２ｂの上に、遮光性の金属あるいは金属酸化物を成膜する。次に、レジストパターンをマスクとして、金属酸化物などをパターニングする。これにより、遮光膜５３が形成される。遮光膜５３の厚みは、例えば、２００ｎｍである。
【０１００】
ステップＳ１０では、パッシベーション膜２２を形成する。また、ステップＳ１１では、対向電極２３を形成する。具体的には、図９（ｃ）に示すように、第２の封止膜７２ｂ及び遮光膜５３を覆うように、透光性の無機絶縁材料である酸化シリコンを、プラズマＣＶＤ法などを用いて成膜する。
【０１０１】
パッシベーション膜２２は、遮光膜５３と対向電極２３との絶縁性が確保できる膜厚であればよく、薄膜化することができる。続いて、パッシベーション膜２２の上に、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明導電膜を、プラズマＣＶＤ法などを用いて成膜する。これにより、対向電極２３が形成される。
【０１０２】
＜電子機器の構成＞
図１０は、電子機器としての投射型表示装置（液晶プロジェクター）の構成を示す概略図である。以下、投射型表示装置の構成を、図１０を参照しながら説明する。
【０１０３】
図１０に示すように、本実施形態の電子機器としての投射型表示装置１０００は、システム光軸Ｌに沿って配置された偏光照明装置１１００と、光分離素子としての２つのダイクロイックミラー１１０４，１１０５と、３つの反射ミラー１１０６，１１０７，１１０８と、５つのリレーレンズ１２０１，１２０２，１２０３，１２０４，１２０５と、３つの光変調手段としての透過型の液晶ライトバルブ１２１０，１２２０，１２３０と、光合成素子としてのクロスダイクロイックプリズム１２０６と、投射レンズ１２０７とを備えている。
【０１０４】
偏光照明装置１１００は、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１１０１と、インテグレーターレンズ１１０２と、偏光変換素子１１０３とから概略構成されている。
【０１０５】
ダイクロイックミラー１１０４は、偏光照明装置１１００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１１０５は、ダイクロイックミラー１１０４を透過した緑色光（Ｇ）を反射させ、青色光（Ｂ）を透過させる。
【０１０６】
ダイクロイックミラー１１０４で反射した赤色光（Ｒ）は、反射ミラー１１０６で反射した後にリレーレンズ１２０５を経由して液晶ライトバルブ１２１０に入射する。ダイクロイックミラー１１０５で反射した緑色光（Ｇ）は、リレーレンズ１２０４を経由して液晶ライトバルブ１２２０に入射する。ダイクロイックミラー１１０５を透過した青色光（Ｂ）は、３つのリレーレンズ１２０１，１２０２，１２０３と２つの反射ミラー１１０７，１１０８とからなる導光系を経由して液晶ライトバルブ１２３０に入射する。
【０１０７】
液晶ライトバルブ１２１０，１２２０，１２３０は、クロスダイクロイックプリズム１２０６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１２１０，１２２０，１２３０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１２０６に向けて射出される。
【０１０８】
このプリズムは、４つの直角プリズムが貼り合わされ、その内面に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１２０７によってスクリーン１３００上に投射され、画像が拡大されて表示される。
【０１０９】
液晶ライトバルブ１２１０，１２２０，１２３０には、上述した液晶装置１００が適用されている。液晶装置１００では、電気光学装置用基板５のプリズム７０によって光の利用効率が高くなり、より明るい表示を提供することができる。従って、液晶装置１００を搭載した投射型表示装置１０００においても、より明るい表示を提供することができる。
【０１１０】
以上詳述したように、本実施形態の電気光学装置用基板５の製造方法、液晶装置１００、及び電子機器によれば、以下に示す効果が得られる。
【０１１１】
（１）本実施形態の電気光学装置用基板５の製造方法によれば、孔７３を塞ぐ第２の封止膜７２ｂを表面の段差が緩和される程度の厚みに成膜し、その後、平坦化処理を施すので、第２の封止膜７２ｂに平坦化処理を施さない場合と比較して、溝７１の開口部から第２の封止膜７２ｂまでの厚みを薄くすることができる。よって、例えば、溝７１を含めて構成されるプリズム７０によって光の利用効率を高めることができる。その結果、明るい表示を提供することができる。
【０１１２】
（２）本実施形態の電気光学装置用基板５の製造方法によれば、平坦化処理を施した第２の封止膜７２ｂの上に遮光膜５３、パッシベーション膜２２、及び対向電極２３を形成するので、パッシベーション膜２２の厚みは、遮光膜５３と対向電極２３との絶縁性が確保できる程度の膜厚であればよく、溝７１の開口部から対向電極２３までの厚みを薄く（例えば、従来より０．５μｍ程度）することが可能となる。その結果、溝７１を含めて構成されるプリズム７０によって、明るい表示を提供することができる。
【０１１３】
（３）本実施形態の液晶装置１００によれば、上記電気光学装置用基板５を備えているので、電気光学装置用基板５のプリズム７０によって光の利用効率が高くなり、より明るい表示を提供することができる。
【０１１４】
（４）本実施形態の電子機器によれば、上記液晶装置１００を備えているので、明るい表示が可能な電子機器を提供することができる。
【０１１５】
なお、本発明の態様は、上記した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、本発明の態様の技術範囲に含まれるものである。また、以下のような形態で実施することもできる。
【０１１６】
（変形例１）
上記したように、液晶装置１００に適用させることに限定されず、例えば、有機エレクトロルミネッセンス素子を有する発光装置に適用させることができる。すなわち、プリズム７０を有する電気光学装置用基板５を当該発光装置に適用させることによって、光の利用効率を高め、より明るい表示を提供することができる。
【０１１７】
（変形例２）
上記したように、電気光学装置用基板５は、対向基板２０の基材に適用させることに限定されず、素子基板１０の基材（素子基板本体１１）に適用させてもよく、素子基板１０の基材及び対向基板２０の基材の両方に適用させてもよい。すなわち、電気光学装置用基板５を、素子基板１０側及び対向基板２０側の少なくとも一方に適用させる構成であればよい。
【０１１８】
（変形例３）
上記したように、上記液晶装置１００が適用される電子機器は、投射型表示装置１０００に限定されない。投射型表示装置１０００の他に、投射型のＨＵＤ（ヘッドアップディスプレイ）や直視型のＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）、または電子ブック、パーソナルコンピューター、デジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダー型あるいはモニター直視型のビデオレコーダー、カーナビゲーションシステム、ＰＯＳなどの情報端末機器、及び電子手帳などの電子機器に、液晶装置１００を適用させることができる。
【符号の説明】
【０１１９】
５…電気光学装置用基板、１０…素子基板、１１…素子基板本体、１２…走査線、１３…第１絶縁層、１４…第２絶縁層、１５…第３絶縁層、１６…データ線、１７…画素電極、１８，２４…配向膜、２０…対向基板、２１…基板本体、２１ａ…表面、２２…絶縁膜としてのパッシベーション膜、２３…電極としての対向電極、３０…ＴＦＴ、４０…蓄積容量、４１…容量線、５０…液晶層、５２…シール材、５３…遮光膜、７０…プリズム、７１…溝、７１ａ…斜面、７１ｂ…先端、７１ｃ…斜面、７２…封止層、７２ａ…第１の封止膜、７２ｂ…第２の封止膜、７３…孔、７７…空気層、７９…犠牲膜、１００…液晶装置、１０１…データ線駆動回路、１０２…端子、１０４…走査線駆動回路、１０５…配線、１０６…上下導通部、１０００…投射型表示装置、１１００…偏光照明装置、１１０１…ランプユニット、１１０２…インテグレーターレンズ、１１０３…偏光変換素子、１１０４，１１０５…ダイクロイックミラー、１１０６，１１０７，１１０８…反射ミラー、１２０１，１２０２，１２０３，１２０４，１２０５…リレーレンズ、１２０６…クロスダイクロイックプリズム、１２０７…投射レンズ、１２１０，１２２０，１２３０…液晶ライトバルブ、１３００…スクリーン。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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