(57)【要約】【課題】一方が薄く他方が厚い二枚の基板からなる基板装置を、欠陥なく、製造歩留まり率高く、また、より安価に且つ簡易に製造する。【解決手段】第１基板（２００）の表面を該第１基板の周辺部のみについてエッチングすることにより、該周辺部以外の中央部の外形形状を該周辺部の外形形状よりも小さくするとともに、該周辺部を含む鍔部Ｅを形成する。この鍔部Ｅの存在により、第１基板及び第２基板（２００´）は同一の治具Ｊにより固定可能である。そして、鍔部Ｅは、第１基板の薄化工程によって除去される。これにより、最終的には、第２基板の外形形状が、第１基板のそれよりも大きい基板装置が製造される。これにより、薄化される第１基板にチッピングが生じない。このような製造方法は、第１基板及び第２基板にマイクロレンズを形成する場合に適用すると好適である。【選択図】　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板及び第２基板を貼り合わせてなる基板装置の製造方法であって、
前記第１基板の表面を該第１基板の周辺部のみについてエッチングすることにより、該周辺部以外の中央部の外形形状を該周辺部の外形形状よりも小さくするとともに、該周辺部を含む鍔部を形成する工程と、
前記第１基板の前記中央部に第１要素を作り込む工程と、
前記第２基板に前記第１要素に対応する第２要素を作り込む工程と、
前記第１要素及び前記第２要素が対応するように前記第１基板及び前記第２基板を貼り合わせる工程と、
前記第１基板の裏面を研磨することにより前記鍔部を除去する工程と
を含むことを特徴とする基板装置の製造方法。
【請求項２】
前記第１基板及び前記第２基板は透明材料からなり、前記第１要素及び前記第２要素はマイクロレンズアレイの外形形状の少なくとも一部からなることを特徴とする請求項１に記載の基板装置の製造方法。
【請求項３】
前記第１要素及び前記第２要素たる前記マイクロレンズアレイの外形形状の少なくとも一部を形成する工程は、
前記中央部及び前記第２基板の表面にレジスト膜を形成する工程と、
前記レジスト膜に開口部を形成する工程と、
前記開口部を通じてウェットエッチングを実施して凹状部を形成する工程と
を含むことを特徴とする請求項２に記載の基板装置の製造方法。
【請求項４】
前記開口部の径は、前記ウェットエッチングによって形成されるべき前記凹状部の開口径よりも小さいことを特徴とする請求項３に記載の基板装置の製造方法。
【請求項５】
前記開口部の径は４μｍ以下であることを特徴とする請求項３又は４に記載の基板装置の製造方法。
【請求項６】
前記第１基板及び前記第２基板を貼り合わせる工程は、これら第１基板及び第２基板間に所定の隙間を設けながら行われるとともに、
当該基板装置の製造方法は、
前記レジスト膜を除去する工程と、
前記所定の隙間に光硬化性又は熱硬化性の透明有機材料を注入するとともに、該透明有機材料を前記凹状部にも充填する工程と、
前記第１基板及び前記第２基板間並びに前記凹状部に満たされた前記透明有機材料に対して光照射又は加熱を実施することで、これを硬化させる工程と
を更に含むことを特徴とする請求項３乃至５のいずれか一項に記載の基板装置の製造方法。
【請求項７】
前記レジスト膜は、クロム又は金の少なくとも一方からなる合金膜、アモルファスシリコン膜及び窒化シリコン膜の少なくとも一つからなることを特徴とする請求項３乃至６のいずれか一項に記載の基板装置の製造方法。
【請求項８】
前記第１基板の裏面を研磨することに代えて、又は、加えて、
該第１基板の裏面をエッチングする工程を含むことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の基板装置の製造方法。
【請求項９】
前記第１基板は光出射側に位置されることを特徴とする請求項２乃至８のいずれか一項に記載の基板装置の製造方法。
【請求項１０】
前記中央部の外形形状の縁と前記周辺部の外形形状の縁との間の距離は、０．５ｍｍ以上あることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の基板装置の製造方法。
【請求項１１】
第３基板にマイクロレンズの外形形状を形作る工程と、
前記第３基板及び第４基板を貼り合わせる工程と、
前記第４基板を薄化する工程とを含み、
前記第４基板の外形形状は、前記第３基板の外形形状よりも小さいことを特徴とする基板装置の製造方法。
【請求項１２】
前記第３基板の外形形状の縁と前記第４基板の外形形状の縁との間の距離は、０．５ｍｍ以上あることを特徴とする請求項１１に記載の基板装置の製造方法。
【請求項１３】
前記第４基板を薄化する工程は、前記第３基板及び前記第４基板を貼り合わせる工程の後に行われることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の基板装置の製造方法。
【請求項１４】
前記第４基板を薄化する工程は、前記第３基板及び前記第４基板を貼り合わせる工程の前に行われることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の基板装置の製造方法。
【請求項１５】
前記第４基板を薄化する工程は、研削工程、研磨工程及びエッチング工程の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１１乃至１４のいずれか一項に記載の基板装置の製造方法。
【請求項１６】
前記マイクロレンズの外形形状を形作る工程は、
前記第３基板の表面にレジスト膜を形成する工程と、
前記レジスト膜に開口部を形成する工程と、
前記開口部を通じてウェットエッチングを実施して凹状部を形成する工程と
を含むことを特徴とする請求項１１乃至１５のいずれか一項に記載の基板装置の製造方法。
【請求項１７】
前記マイクロレンズの外形形状を形作る工程は、
前記第３基板の表面にレジスト膜を形成する工程と、
前記レジスト膜に開口部を形成する工程と、
前記開口部以外の前記レジスト膜の外形形状を凸状部に成形する工程と、
前記凸状部及び前記第３基板をともにエッチングする工程と
を含むことを特徴とする請求項１１乃至１５のいずれか一項に記載の基板装置の製造方法。
【請求項１８】
前記マイクロレンズの外形形状を形作る工程は、
前記第３基板上に光硬化性樹脂を塗布する工程と、
前記光硬化性樹脂を凹状部又は凸状部が形成された型内に埋め込むとともに、該光硬化性樹脂に対して光照射を実施することで、これを硬化させる工程と、
前記第３基板及び前記光硬化性樹脂をともに前記型から分離させる工程と
を含むことを特徴とする請求項１１乃至１５のいずれか一項に記載の基板装置の製造方法。
【請求項１９】
請求項２乃至１８のいずれか一項に記載の基板装置の製造方法を使用して製造された基板装置を構成する第１基板又は第４基板上に、遮光膜及び該遮光膜上に形成された透明導電性材料からなる対向電極を備えた対向基板装置と、
該対向基板装置の前記第１基板又は前記第４基板に向かい合うように対向配置され、走査線及びデータ線並びにこれらの交差領域に形成された画素スイッチング用素子及び画素電極を備えた素子基板と、
前記対向基板装置及び前記素子基板間に封止された電気光学物質とを備えたことを特徴とする電気光学装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板装置の製造方法の技術分野に属し、特に、別々に形成された二枚の基板を貼り合わせる工程を含む基板装置の製造方法の技術分野に属する。また、本発明は、そのような基板装置の製造方法が適用され製造されたマイクロレンズアレイを備えてなる電気光学装置の技術分野にも属する。
【０００２】
【背景技術】
マイクロレンズないしマイクロレンズアレイは、各種の光学機器に使用されている。このような光学機器としては例えば、代表的には、マトリクス状に配列された複数の電荷結合素子（ＣＣＤ；Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ）を利用して外界の景色ないし風景を撮像することの可能なＣＣＤカメラを挙げることができる。また、素子基板及び対向基板間に液晶等の電気光学物質を備えるとともに、そのうちの素子基板上にマトリクス状に配列された複数の電極及びＴＦＴ（Ｔｈｉｎ　Ｆｉｌｍ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等のスイッチング用素子を備えた構成を具備し、前記電極及びスイッチング用素子を利用して前記電気光学物質に対する電圧の印加制御を行うことで画像を表示することの可能な液晶表示装置等の電気光学装置等がある。
【０００３】
いずれにしても、マイクロレンズアレイを構成する一つ一つのマイクロレンズが、マトリクス状に配列された複数のＣＣＤ、あるいは複数の電極の一を単位とする画素に対応するように設けられることで、当該複数の画素、あるいは複数の電極に対して入射すべき光を集光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ことになる。このようなことにより、ＣＣＤカメラ等においては、取得される画像の画質向上に貢献し、液晶表示装置等においては、表示すべき画像の画質向上に貢献することになる。
【０００４】
従来、このようなマイクロレンズを製造する方法としては、例えば次のようなものがある。すなわち、二枚の透明基板を用意するとともに、そのそれぞれに対して凹状部あるいは窪み部を形成した後に、これらの内部に適当な媒質を充填することでマイクロレンズを形成し、最後に、両基板を貼り合わせる、というものである。これによれば、一の基板上の凹状部と他の基板上の凹状部とが互いに向かい合わせに貼り合わされることによって、全体として、両凸レンズが形成されることになり、単に、いわば半球部分のみからなるマイクロレンズに比べて、その集光特性を一般に向上させることが可能となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなマイクロレンズアレイの製造方法については、次のような問題点があった。すなわち、上述のようなマイクロレンズアレイにおいては、一の基板が他の基板よりも薄く形成されることが一般的である。これは、最終的に形成された両凸レンズの集光特性、より具体的には、その焦点距離について配慮しなければならないことによる。例えば、前述の例になる液晶表示装置等を構成する対向基板に一の基板及び他の基板が貼り合わされたマイクロレンズアレイを貼着する場合、あるいは該対向基板を該一の基板が兼ねる場合等を考えると、このマイクロレンズアレイによる集光光は、素子基板上に形成された電極上、あるいは該素子基板内で焦点を結ぶことが好ましい。そうすると、一般に、両凸レンズが素子基板により近づくように、前記マイクロレンズアレイの貼着をおこなう必要がある。つまり、対向基板に直接に貼着されるのが前記一の基板である、あるいは該対向基板を該一の基板が兼ねているのであれば、該一の基板を薄くしておく必要があることになる。このような一の基板の「薄化」により、両凸レンズの焦点を、電気光学物質からなる層、電極上、あるいは素子基板内へというように、次第に内奥へと移動させることが可能になる。しかしながら、このように、一の基板が薄く、他の基板が厚く形成される場合には、該一の基板にチッピングを生じさせやすいという製造上の難点を抱える点が問題であった。
【０００６】
ちなみに、このような問題は、上述したような、一の基板及び他の基板の貼り合わせによって両凸レンズが構成されることとなるマイクロレンズアレイに限定されてみられるものではない。例えば、一の基板上にはマイクロレンズアレイを形成するが、他の基板には特別な要素を作り込むことなく、単にカバーガラスとして機能させるような場合であっても、前記の焦点距離に関する考慮は同様に払われなければならないから、前記一の基板又は前記他の基板の少なくともいずれか一方について、薄化しておく必要がある。
【０００７】
更に言えば、このような問題点は、基板上にマイクロレンズを形成する場合に限られない。より一般的には、二つの基板を貼り合わせることで一つの構成ないし構造を形成する、あらゆる基板装置、半導体装置等についても、ほぼ同様に当てはまる問題であると考えられる。
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、一方が薄く他方が厚い二枚の基板からなる基板装置を、欠陥なく、製造歩留まり率高く、また、より安価に且つ簡易に製造することが可能な基板装置の製造方法を提供することを課題とする。また、本発明は、そのような基板装置の製造方法を適用して製造されたマイクロレンズを備えてなる電気光学装置を提供することをも課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の基板装置の製造方法は、上記課題を解決するため、第１基板及び第２基板を貼り合わせてなる基板装置の製造方法であって、前記第１基板の表面を該第１基板の周辺部のみについてエッチングすることにより、該周辺部以外の中央部の外形形状を該周辺部の外形形状よりも小さくするとともに、該周辺部を含む鍔部を形成する工程と、前記第１基板の前記中央部に第１要素を作り込む工程と、前記第２基板に前記第１要素に対応する第２要素を作り込む工程と、前記第１要素及び前記第２要素が対応するように前記第１基板及び前記第２基板を貼り合わせる工程と、前記第１基板の裏面を研磨することにより前記鍔部を除去する工程とを含む。
【００１０】
本発明の第１の基板装置の製造方法によれば、第１基板及び第２基板が貼り合わせられることによって基板装置が製造される。ここで第１基板及び第２基板にはそれぞれ、第１要素及びこれに対応する第２要素が作り込まれるが、これら第１要素及び第２要素としては、具体的には例えば、後述するようにマイクロレンズアレイを挙げることができる。
【００１１】
そして、本発明では特に、まず、第１基板の表面を、周辺部のみについてエッチングすることにより、該周辺部以外の中央部の外形形状を該周辺部の外形形状よりも小さくするとともに該周辺部を含む鍔部を形成する。つまり、鍔部の外形形状の大きさは、第１基板が本来有していた、その外形形状の大きさに一致するが、該鍔部を構成する周辺部以外の中央部の外形形状の大きさは、該第１基板の大きさよりも小さくなることになる。その結果、典型的には例えば、第１の扁平な直方体の一面（側面を除く。）に対して、第２の扁平な直方体の一面（ただし、その面の面積は、前記第１の扁平な直方体の一面の面積よりも一回り小さい。）が接合したが如き形状を呈することとなる。また、これにより、第１基板及び第２基板が元々同じ大きさの外形形状を有していたとすれば、前記の第１基板の周辺部に対するエッチング工程を経たとしても、それにより形成された鍔部の外形形状の大きさは、第２基板の外形形状の大きさと同じになる。
【００１２】
したがって、本発明によればまず、第１基板及び第２基板に上述のような第１要素及び第２要素を個別に作り込む場合において、それを実現ないし補佐するための、該第１基板及び該第２基板を固定するための治具、あるいは製造装置等に特別な構成を備える必要がない。換言すれば、該治具あるいは製造装置等は、第１基板及び第２基板の別に関わらず、全く同一のものを用意すればよい。この点、逆に、前記鍔部がない場合を想定すると、第１基板は、第２基板よりもいわば一回り小さい外形形状を有することになるから、第１基板及び第２基板に第１要素及び第２要素を作り込む場合においては、第１基板を固定するための治具、及び、第２基板を固定するための治具などというように、当該治具、あるいは製造装置等において特別な構成を備える必要がある。本発明では、このようなことを原因とした、製造コストの増加、あるいは製造工程の複雑化等を招かないのである。
【００１３】
更に、本発明では、前記鍔部の形成工程において、前述のように、その外形形状が本来の第１基板のそれよりも小さい中央部が形成されることになる。したがって、第１基板及び第２基板を貼り合わせた後に実施して好適な、第１基板の裏面に対する研磨を行う際において心配される、薄化されつつある第１基板におけるチッピングの発生について懸念する必要が殆どなくなる。
【００１４】
加えて更に、本発明では、第１基板薄化工程、すなわち第１基板の裏面を研磨する工程と同時に、「鍔部を除去する工程」が実施されることになるから、最終的に仕上がる基板装置は、第１基板の外形形状が、第２基板のそれに比べて完全に小さいものとなる。
【００１５】
したがって、本発明によれば、当該基板装置を搬送等する際において最も心配される、薄化された第１基板におけるチッピングの発生について懸念する必要が殆どなくなる。また、第１基板の外形形状の大きさが、第２基板のそれよりも、実質的に小さく（すなわち、第１基板及び第２基板が当接する部位たる前記中央部の外形形状がより小さく）されていれば、これら第１基板及び第２基板間に接着剤が介挿されて両者が貼り合わせられた際に、該接着剤が各基板間の間隙からはみ出たとしても、その洗浄・除去工程等を容易に行うことができるから、清潔な基板装置を製造することができる。
【００１６】
以上のように、本発明によれば、製造コストの増加等を招かず、また、薄化される第１基板にチッピングを生じさせることが殆どないから、欠陥のない基板装置を製造歩留まり率高く製造することができる。また、本発明において、このような効果は、実質的には鍔部を形成するのみで達成される。したがって、本発明によれば、当該効果を、より安価に且つ簡易に享受し得る。
【００１７】
本発明の第１の基板装置の製造方法の一態様では、前記第１基板及び前記第２基板は透明材料からなり、前記第１要素及び前記第２要素はマイクロレンズアレイの外形形状の少なくとも一部からなる。
【００１８】
この態様によれば、前記第１要素及び前記第２要素はマイクロレンズアレイの外形形状の少なくとも一部からなるから、該外形形状の一部が例えば凹状部からなるのであれば、第１基板及び第２基板を貼り合わせることによって、両凸レンズを形成することが可能となる。この両凸レンズによれば、一般に、集光特性等その他の光学的特性に優れているから、ＣＣＤ装置、あるいは液晶装置等の電気光学装置用のマイクロレンズアレイとして好適に使用することができる。
【００１９】
また、本態様では特に、第１基板については、上述の第１基板薄化工程、すなわち該第１基板に対する研磨工程が実施されていることにより、前記両凸レンズの焦点距離の調整を同時に達成することが可能である。すなわち、本態様に係る前記第１基板薄化工程は、もはや無用となった鍔部を除去するという意味合いを含むほか、両凸レンズの焦点距離調整という意味合いをも含むこととなり、このような両義的な工程を一つの工程で実施することが可能な本態様では、製造工程の効率化・簡略化等が図られていることになる。
【００２０】
この態様では特に、前記第１要素及び前記第２要素たる前記マイクロレンズアレイの外形形状の少なくとも一部を形成する工程は、前記中央部及び前記第２基板の表面にレジスト膜を形成する工程と、前記レジスト膜に開口部を形成する工程と、前記開口部を通じてウェットエッチングを実施して凹状部を形成する工程とを含むようにするとよい。
【００２１】
この態様によれば、レジスト膜に形成された開口部を通じてウェットエッチングを施す。このウェットエッチングは、等方的に侵食が進行するという性質を有している。したがって、開口部を通じたウェットエッチングによれば、該開口部中心を略中心とした略半球状の凹状部が、該開口部周囲のレジスト膜下を抉るようにしつつ、自然且つ容易に形成されることになる。このように、本態様によれば、マイクロレンズアレイの外形形状を好適に製造することができる。
【００２２】
また、開口部を通じたウェットエッチングを実施して、マイクロレンズの外形形状たる凹状部を製造する態様では、前記開口部の径は、前記ウェットエッチングによって形成されるべき前記凹状部の開口径よりも小さい。
【００２３】
このような構成によれば、開口部の径が前記ウェットエッチングによって形成されるべき前記凹状部の開口径よりも小さくされていることにより、前記の凹状部の形状を好適に形作ることができる。これは以下の事情による。すなわちまず、既に述べたように、前記のウェットエッチングによれば、開口部中心を略中心とした略半球状の凹状部が形成されることになるが、この開口部の径があまりに大きいと、エッチャントが鉛直的な方向に重点的に作用することで、該凹状部の最底部において「平坦面」が形作られる場合が考えられる。このような平坦面が形成されると、該平坦面ではレンズ作用を得ることが困難ないし不可能となるから、最終的に形成されるマイクロレンズの集光特性に影響を与える。
【００２４】
しかるに、本態様のように、開口部の径を比較的小さくしておけば、エッチャントの作用する範囲をほぼ常に等方的に、すなわち略球状に保つことが可能となるから、凹状部の最底部において「平坦面」が形作られることを極力防止することができる。以上により結局、本構成によれば、集光特性に優れたマイクロレンズを形成することができる。
【００２５】
さらに、開口部を通じたウェットエッチングを実施して、マイクロレンズの外形形状たる凹状部を製造する態様では、前記開口部の径は４μｍ以下であるようにするとよい。
【００２６】
このような構成によれば、開口部の径が４μｍ以下と比較的小さくされていることにより、前記の凹状部の形状を好適に形作ることができる。これは既に述べたように、開口部の径を比較的小さくしておけば、エッチャントの作用する範囲をほぼ常に等方的に、すなわち略球状に保つことが可能となるから、凹状部の最底部において「平坦面」が形作られることを極力防止することができるためである。以上により、本構成によっても、集光特性に優れたマイクロレンズを形成することができる。
【００２７】
ちなみに、本態様にいう「４μｍ」というのは、通常公知のウェットエッチングを行う場合に、前記の「平坦面」を形作らないという目的を達する上で、一般的な意義を有する数値ではあるが、レンズのピッチもしくは曲率半径が小さくなるほど有効である。それは、レンズ径に対する平坦面の占める割合が大きくなると不利になるからである。
【００２８】
なお、本発明においては、上述した事項に関わらず、基本的には、開口部の径の大きさを自由に定めてよい。このようなものは、実験的、経験的、理論的、あるいはシミュレーション等によって適宜好適に定めうる。
【００２９】
また、レジスト膜形成、開口部形成及びウェットエッチング工程を実施して、マイクロレンズの外形形状の少なくとも一部を製造する態様では特に、前記第１基板及び前記第２基板を貼り合わせる工程は、これら第１基板及び第２基板間に所定の隙間を設けながら行われるとともに、当該基板装置の製造方法は、前記レジスト膜を除去する工程と、前記所定の隙間に光硬化性又は熱硬化性の透明有機材料を注入するとともに、該透明有機材料を前記凹状部にも充填する工程と、前記第１基板及び前記第２基板間並びに前記凹状部に満たされた前記透明有機材料に対して光照射又は加熱を実施することで、これを硬化させる工程とを更に含むようにするとよい。
【００３０】
このような構成によれば、第１基板及び第２基板の貼り合わせ工程と、マイクロレンズを形成するための媒質の充填工程を同時に実施することができる。これは、上述の光硬化性又は熱硬化性の透明有機材料からなるものが、レンズ媒質の役割を担うとともに、第１基板及び第２基板を接着させる接着剤としての役割をも担うことによる。このようにすれば、例えば、前記凹状部内に充填媒質を満たした後、改めて、接着剤を用いて第１基板及び第２基板を接着させるという手順をふむよりも、より迅速に両凸レンズを含むマイクロレンズを形成することが可能となる。
【００３１】
ただし、本発明においては、このような製造方法のみに限定されるわけではない。例えば、各基板上で凹状部を含むマイクロレンズの外形形状を形作った後、上述のように即それらを貼り合わせるのではなく、それら各基板における凹状部内に媒質としての透明樹脂等を充填して硬化するとともに、該透明樹脂からなる層に対して適当な平坦化処理を行った後に、各基板間に接着剤を介挿させた上でこれらを貼り合わせるという過程を辿ってもよい。
【００３２】
さらに、レジスト膜形成、開口部形成及びウェットエッチング工程を実施して、マイクロレンズの外形形状の少なくとも一部を製造する態様では、前記レジスト膜は、クロム又は金の少なくとも一方からなる合金膜、アモルファスシリコン膜及び窒化シリコン膜の少なくとも一つからなるようにするとよい。
【００３３】
このような構成によれば、上述の各種材料からなるレジスト膜が第１基板上に形成されて、エッチング工程が実施されることになる。ここで、本態様では、上述の各種材料とガラス等からなる第１基板との相性、具体的には密着性等が優れていることにより、前記のエッチング工程を好適に実施することができる。また、これにより、マイクロレンズアレイの形状制御等を正確に行うことができる。
【００３４】
本発明の第１の基板装置の製造方法の他の態様では、前記第１基板の裏面を研磨することに代えて、又は、加えて、該第１基板の裏面をエッチングする工程を含む。
【００３５】
この態様によれば、研磨に代えて又は加えて、第１基板の裏面はエッチングされる。これによっても鍔部の除去を行うことは可能であり、また、一般に、研磨という機械的作用を含む手段に比べて、よりソフトに第１基板の薄化を行うことが可能であるから、該第１基板に与えるダメージを抑制することができる。
【００３６】
なお、本発明においては、上述の研磨・エッチングのほか、これに加えて又は代えて、研削工程を実施してもよい。
【００３７】
本発明の第１の基板装置の製造方法の他の態様では、前記中央部の外形形状の縁と前記周辺部の外形形状の縁との間の距離は、０．５ｍｍ以上ある。
【００３８】
この態様によれば、第１基板の周辺部の外形形状が、その中央部の外形形状に比べて、全体的に、０．５ｍｍ以上と比較的大きくとられていることにより、第１基板にチッピングが生じる可能性を効果的に抑制することが可能となる。
【００３９】
本発明の第１の基板装置の製造方法の他の態様では、前記第１基板は光出射側に位置される。
【００４０】
この態様によれば、薄化された第１基板が光出射側に位置することになるから、両凸レンズの焦点距離調整を効果的に行うことができる。
【００４１】
本発明の第２の基板装置の製造方法は、第３基板にマイクロレンズの外形形状を形作る工程と、前記第３基板及び第４基板を貼り合わせる工程と、前記第４基板を薄化する工程とを含み、前記第４基板の外形形状は、前記第３基板の外形形状よりも小さい。
【００４２】
本発明の第２の基板装置の製造方法によれば、相互に貼り合わされてなる第３基板及び第４基板からなる基板装置において、後者の外形形状が前者のそれよりも小さい。したがって、本発明によれば、当該基板装置を搬送等する際において最も心配され、あるいは、第３基板及び第４基板を貼り合わせた後に実施して好適な、第４基板の薄化工程を行う際においても心配される、該第４基板におけるチッピングの発生について懸念する必要が殆どなくなるから、製造歩留まりを向上させることができる。また、第４基板の外形形状の大きさが、第３基板のそれよりも小さくされていれば、これら第３基板及び第４基板間に接着剤が介挿されて両者が貼り合わせられた際に、該接着剤が各基板間の間隙からはみ出たとしても、その洗浄・除去工程を容易に行うことができるから、清潔な基板装置を製造することができる。更に、本発明によれば、第４基板の薄化工程によって、マイクロレンズの焦点距離の調整を行うことが可能である。
【００４３】
本発明の第２の基板装置の製造方法の一態様では、前記第３基板の外形形状の縁と前記第４基板の外形形状の縁との間の距離は、０．５ｍｍ以上ある。
【００４４】
この態様によれば、第４基板の外形形状が、第３基板の外形形状に比べて、全体的に、０．５ｍｍ以上と比較的大きくとられていることにより、第４基板にチッピングが生じる可能性を効果的に抑制することが可能となる。
【００４５】
本発明の第２の基板装置の製造方法の他の態様では、前記第４基板を薄化する工程は、前記第３基板及び前記第４基板を貼り合わせる工程の後に行われる。
【００４６】
この態様によれば、主に、第４基板の薄化工程におけるチッピングの発生の可能性を低減することができる。むろん、第３基板及び第４基板の貼り合わせ及び薄化工程の実施後における、当該基板装置の搬送時等のチッピング発生の可能性もまた低減されることは言うまでもない。
【００４７】
本発明の第２の基板装置の製造方法の他の態様では、前記第４基板を薄化する工程は、前記第３基板及び前記第４基板を貼り合わせる工程の前に行われる。
【００４８】
この態様によれば、主に、第３基板及び第４基板の貼り合わせ後における、当該基板装置の搬送時等のチッピング発生の可能性を低減することができる。また、本態様では、予め、第４基板が薄化されている、換言すれば、第４基板単独で薄化を受けることになるから、当該薄化工程において、第３基板に対しダメージを与える等ということについて心配する必要がない。
【００４９】
本発明の第２の基板装置の製造方法の他の態様では、前記第４基板を薄化する工程は、研削工程、研磨工程及びエッチング工程の少なくとも一つを含む。この態様によれば、第４基板の薄化を好適に実現することができる。
【００５０】
本発明の第２の基板装置の製造方法の他の態様では、前記マイクロレンズの外形形状を形作る工程は、前記第３基板の表面にレジスト膜を形成する工程と、前記レジスト膜に開口部を形成する工程と、前記開口部を通じてウェットエッチングを実施して凹状部を形成する工程とを含む。
【００５１】
この態様によれば、最終的に、凸レンズを好適に形成することができる。すなわち、開口部を通じたウェットエッチングによれば、該エッチングが等方的に侵食が進行するという性質を有していることにより、第３基板上には、該開口部中心を中心とした略半球状の凹状部が、該開口部周囲のレジスト膜を抉るようにしつつ、自然に且つ容易に形成されることになる。このように、本態様によれば、マイクロレンズアレイの外形形状を好適に製造することができる。そして、前記の凹状部にレンズ媒質としての透明樹脂材料等を充填すれば、最終的には、凸レンズが形成されることになる。
【００５２】
また、マイクロレンズの外形形状を形作る別の態様としては、前記マイクロレンズの外形形状を形作る工程は、前記第３基板の表面にレジスト膜を形成する工程と、前記レジスト膜に開口部を形成する工程と、前記開口部以外の前記レジスト膜の外形形状を凸状部に成形する工程と、前記凸状部及び前記第３基板をともにエッチングする工程とを含むようにしてもよい。
【００５３】
この態様によれば、最終的に、凹レンズを好適に形成することができる。すなわち、開口部以外のレジスト膜の外形形状を凸状部に成形した後、該凸状部及び前記第３基板をともにエッチングすれば、該第３基板は該凸状部の外形形状が転写されつつエッチングされることになり、例えば、略半球状の凸状部が、自然に且つ容易に形成されることになる。このように、本態様によれば、マイクロレンズアレイの外形形状を好適に製造することができる。そして、前記の凸状部の上（すなわち、第３基板及び第４基板間）に、レンズ媒質としての透明樹脂材料等を充填すれば、最終的には、凹レンズが形成されることになる。
【００５４】
なお、本態様においては、レジスト膜を凸状部に成形する必要があるため、該レジスト膜は、好ましくは、熱変形性を有する材料から構成するとよい。このようにすれば、該レジスト膜に対する加熱を行うのみで、該レジスト膜が溶融し、これにより該レジスト膜における表面張力が作用することによって、ごく自然に且つ容易に、略半球状ないしは略ドーム状を含む凸状部を成形することが可能となる。
【００５５】
さらに、マイクロレンズの外形形状を形作る別の態様としては、前記マイクロレンズの外形形状を形作る工程は、前記第３基板上に光硬化性樹脂を塗布する工程と、前記光硬化性樹脂を凹状部又は凸状部が形成された型内に埋め込むとともに、該光硬化性樹脂に対して光照射を実施することで、これを硬化させる工程と、前記第３基板及び前記光硬化性樹脂をともに前記型から分離させる工程とを含むようにしてもよい。
【００５６】
この態様によれば、最終的に、凸レンズ又は凹レンズを好適に形成することができる。すなわち、型が凹状部を含む場合には、光硬化性樹脂には凸状部が転写され、その逆の場合には凹状部が転写されることになる。したがって、前者の場合においては、凸レンズが形成されることになり、後者の場合においては、凹レンズが形成されることになる。この場合、光硬化性樹脂がレンズ媒質そのものとなる。このように、本態様によれば、マイクロレンズの外形形状を好適に製造することができ、また、本態様では特に、この外形形状の製造が即、凸レンズ又は凹レンズのマイクロレンズの製造に帰することとなる。
【００５７】
本発明の電気光学装置は、上記課題を解決するために、上述の本発明の第１又は第２の基板装置の製造方法（ただし、その各種態様を含む。）を使用して製造された基板装置を構成する第１基板又は第４基板上に、遮光膜及び該遮光膜上に形成された透明導電性材料からなる対向電極を備えた対向基板装置と、該対向基板装置の前記第１基板又は前記第４基板に向かい合うように対向配置され、走査線及びデータ線並びにこれらの交差領域に形成された画素スイッチング用素子及び画素電極を備えた素子基板と、前記対向基板装置及び前記素子基板間に封止された電気光学物質とを備えている。
【００５８】
本発明の電気光学装置によれば、走査線を通じてＴＦＴ（Ｔｈｉｎ　Ｆｉｌｍ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）又はＴＦＤ（Ｔｈｉｎ　Ｆｉｌｍ　Ｄｉｏｄｅ）等の画素スイッチング用素子の導通を制御するとともに、該画素スイッチング用素子がＯＮとされる場合においてデータ線を通じ画素電極に画像信号を供給することで、画素電極及び対向電極間に所定の電位差を設定することができる。これにより、素子基板及び本発明に係る基板装置間に封止された液晶等の電気光学物質には所定の電界が印加されることになり、その状態、例えば液晶分子の配向状態等が変化し、これにより、光の透過率が画素毎に変化することになる。本発明に係る液晶装置等の電気光学装置では、このようにして画像を表示することが可能となる。
【００５９】
そして、本発明の電気光学装置では特に、上述の本発明の第１又は第２の基板装置の製造方法を使用して製造されたマイクロレンズアレイを具備してなるから、まず、該マイクロレンズアレイによる集光作用によって光の利用効率が高まり、より明るい画像を表示することが可能となる。また特に、該マイクロレンズアレイを構成する薄化された基板（すなわち、第１基板又は第４基板）については、上述のようにチッピング等が生じていることは殆どないから、優れた集光特性等その他の優秀な光学特性を享受することが可能となる。
【００６０】
また、第１基板又は第４基板については、上述のように適当な薄化工程が施されており、かつ、本発明では、これら第１基板又は第４基板が電気光学装置を構成する一対の基板（すなわち、素子基板及び対向基板）のうちの一方たる対向基板を兼ねているから、上述のマイクロレンズアレイによる焦点距離の調整等を好適に設定することができる。より具体的には、素子基板上の画素電極が形成されている層に焦点を結ばせるようにしたり、あるいは該画素電極下の素子基板内、更には素子基板の厚さを越えた、より向こう側に焦点を結ばせるようにしたりすることが可能となる。
【００６１】
本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施の形態から明らかにされる。
【００６２】
【発明の実施の形態】
以下では、本発明の実施の形態について図を参照しつつ説明する。以下の実施形態は、本発明の基板装置の製造方法を、例えば、液晶表示装置等の電気光学装置に貼着されて使用されるマイクロレンズアレイの製造方法に適用したものである。
【００６３】
（第１実施形態）
以下では、本発明の第１実施形態におけるマイクロレンズの製造方法について、図１ないし図５を参照して説明する。ここに図１及び図２は、第１実施形態に係るマイクロレンズアレイの製造方法を、その順を追って示す製造工程断面図である。また、図３は、基板の全体形状を示すとともに、図１の工程（１）において形成される鍔部の形状を示す斜視図であり、図４は、図１の工程（２）において成膜されるレジスト膜に形成される開口部の態様を示す平面図であり、図５は、図１の工程（３）において形成される凹状部を拡大して示す断面図である。なお、以下で参照する図面においては、各要素（例えば、図１の工程（１）における鍔部Ｅなど）が各図面上で認識可能となるように、あるいはよりわかり易くなるようにということを目的として、該各要素ごとに縮尺を異ならしめているため、各図面間で要素の大きさ、あるいは要素間の相対的な大きさが異なっている場合等がある。
【００６４】
まず、図１の工程（１）に示すように、石英等の透明材料からなる基板２００上に、例えば、クロム又は金の少なくとも一方を含む合金膜、アモルファスシリコン膜、ポリシリコン膜及び窒化シリコン膜の少なくとも一つからなるレジスト膜２０２を形成する。これらの材料を用いてレジスト膜２０２を形成すれば、該レジスト膜２０２と基板２００との密着性等が優れていることにより、該レジスト膜２０２を介するエッチング工程は、好適に実施されることになる。また、これにより、後述で説明する凹状部２０８の形状制御、すなわちマイクロレンズの外形形状制御等を正確に行うことができる。
【００６５】
ここで、第１実施形態では特に、基板２００上におけるレジスト膜２０２の形成は、図１の工程（１）に示すように、該基板２００の周辺部を除くようにして行うとともに、このようなレジスト膜２０２を介して、イオンビームエッチング、プラズマエッチング等のドライエッチング工程、あるいはフッ酸を主体とするエッチング液を用いたウェットエッチングを実施する。なお、図１においては、図中左端が基板２００の一端面であって、この近傍が基板２００の周辺部に該当している。また、この工程（１）におけるエッチング工程は、後に説明する工程（３）において選択されるエッチング工程、すなわちマイクロレンズの外形形状を形作るためのエッチング工程と同一の方法によるものとするのが好ましい（すなわち、工程（３）でウェットエッチングを行うならば、工程（１）でもウェットエッチングを行い、工程（３）でドライエッチングを行うならば、工程（１）でもドライエッチングを行う等。）。このようにすれば、これらのエッチング工程を実施する際に用いられる装置等の共通化を図ることができるので、製造工程の簡略化、あるいは製造コストの低廉化等を図ることができる。
【００６６】
これにより、基板２００の全体形状を示す図３のように、基板２００の周辺部２００ａの外形形状は、該周辺部２００ａ以外の中央部２００ｃの外形形状よりも小さくなり、基板２００には、該周辺部を含む鍔部Ｅが形成されることになる。そして、この鍔部Ｅの外形形状の大きさは、本来、基板２００が有していた、その外形形状の大きさに一致するが、該鍔部Ｅを構成する周辺部以外の中央部２００ｃの外形形状の大きさは、本来の基板２００の大きさよりも小さくなることになる。
【００６７】
なお、図３では、その（ａ）において基板２００の本来の外形形状が矩形状である場合、（ｂ）において略円形状である場合について、それぞれ示している。いずれにしても、外形形状のより小さい鍔部Ｅが形成されることに変わりはなく、本発明は、いずれの場合もその範囲内に収めることは言うまでもない。
【００６８】
このように基板２００について鍔部Ｅを形成したら次に、図１の工程（２）に示すように、前記のレジスト膜２０２に、所定パターンの開口部２０２ａをフォトリソグラフィ法のパターニング処理により形成する。この所定パターンは、例えば図４に示すように一つ一つの開口部２０２ａが縦横に整列して配列されるマトリクス状などとすればよい。なお、第１実施形態では特に、この開口部２０２ａの径ｄは、比較的小さめに形成しておくことが好ましい。より具体的には、該径ｄは、すぐ後に述べる図１の工程（３）において形成される凹状部２０８の開口径Ｄよりも小さいことが望ましい。更に具体的に言えば、径ｄは４μｍ以下であると尚よい。その理由は図５（ｂ）の説明時、明らかとなる。
【００６９】
次に、図１の工程（３）に示すように、レジスト膜２０２の開口部２０２ａから基板２００の表面をエッチング処理し、凹状部２０８を形成する。このエッチング処理は、例えば、フッ酸を主体とするエッチング液を用いたウェットエッチングで行う。ここで、このウェットエッチングを採用することにより、基板２００に対する侵食は等方的に進行することになる。したがって、この開口部２０２ａを通じたウェットエッチングによれば、前記凹状部２０８は、該開口部２０２ａの周囲に位置するレジスト膜２０２及び基板２００間の界面を抉るようにしつつ、該開口部２０２ａ中心に同心の略半球状となるように形作られることになる（図５（ａ）参照）。そして、このような形状は、レンズの形状としては好適であるから、第１実施形態によれば、当該マイクロレンズの外形形状を自然且つ容易に、そして好適に製造することができる。
【００７０】
また、第１実施形態では、図４、図５（ａ）あるいは図１の工程（３）に示したように、開口部２０２ａの径ｄが、凹状部２０８の開口径Ｄよりも小さくなるようにされていたから、該凹状部２０８の最底部において「平坦面」を形作るようなことがない。この点、もし開口部の径があまりにも大きいと、図５（ｂ）に示すように、エッチャントが図中下方向に重点的に作用してしまうことにより（図５（ａ）及び（ｂ）の凹状部内の矢印参照）、凹状部２０８の底面部には平坦面２０８Ｐが形作られてしまう。このような平坦面２０８Ｐが形成されると、当該部位ではレンズ作用が見込めないから、マイクロレンズの集光特性等に悪影響を与える可能性が大きい。第１実施形態では、このような不具合を有効に解消することができる。
【００７１】
なお、この工程（３）においては、基板２００の周辺部についても更にエッチングが進行することにより、図に示すように、鍔部Ｅは、いわば「より深く」位置することになる。
【００７２】
次に、図１の工程（４）に示すように、レジスト膜２０２をエッチング処理によって除去する。この段階において、基板２００上には、凹状部２０８としてのマイクロレンズの外形形状が形作られることとなる。
【００７３】
さて、第１実施形態においては、前記の基板２００とは別に、該基板２００と同じ大きさの基板２００´を用意するとともに、該基板２００´に対して図１の工程（１）乃至工程（４）に示すのと略同様な成膜・エッチング等の処理を施して、該基板２００´上に図１の工程（４）に示すのと同様なマイクロレンズの外形形状を形作る。ただし、この基板２００´については、後述する図２の工程（７）における薄化工程を実施する必要がないから、上記図１の工程（１）における鍔部Ｅの形成工程は実施する必要がない。
【００７４】
そして、この際、第１実施形態では特に、該鍔部Ｅ及び基板２００´それぞれの外形形状の大きさは同じであり、かつ、基板２００において鍔部Ｅが形成されていることにより、図２の工程（５）において便宜上示すように、両基板２００及び２００´は、基本的に同じ構成を擁する治具Ｊによって固定することが可能である。つまり、第１実施形態では、基板２００について中央部２００ｃが形成されていて、その外形形状と基板２００´のそれとは実質的に異なるにもかかわらず、基板２００及び２００´それぞれに対してマイクロレンズの外形形状を形成するに際して、これら基板２００及び２００´ごとに別個の治具や製造装置等を用意する必要がない。したがって、第１実施形態によれば、製造コストの増加、あるいは製造工程の複雑化等を招かない。
【００７５】
以上のようにして、それぞれマイクロレンズアレイの外形形状が形作られた基板２００及び２００´を製造したら次に、図２の工程（５）に示すように、互いの凹状部２０８の形成面が向かい合わせとなるように、これらの基板２００及び２００´を所定の隙間を設けつつ貼り合わせる。
【００７６】
次に、図２の工程（６）に示すように、基板２００及び２００´間の所定の隙間に、光硬化性又は熱硬化性の透明有機材料からなる接着剤Ｂを注入するとともに、これを凹状部２０８の内部にも充填した後、この接着剤Ｂに対して光照射又は加熱を実施することで硬化させる。これにより、基板２００及び２００´は相互に接着されることになり、また、同図に示すように、基板２００及び２００´それぞれの凹状部２０８が相互に対応することにより、両凸レンズを含むマイクロレンズ５００が形成されることになる。
【００７７】
そして、最後に、図２の工程（７）に示すように、基板２００の裏面を研磨することにより、鍔部Ｅを除去すれば、マイクロレンズアレイの完成をみる。なお、本発明においては、この研磨工程に代えて又は加えて、エッチング工程を実施することによって基板２００の裏面を後退させ、鍔部Ｅを除去するようにしてもよい。また、研削工程を行うようにしてもよい（図２の工程（８）については後述する。）。
【００７８】
このようなマイクロレンズアレイの製造方法においては、次のような作用効果が奏されることになる。まず、第１実施形態では、図１の工程（１）を参照して説明したように、鍔部Ｅが形成されることによって、その外形形状が本来の基板２００のそれよりも小さい中央部２００ｃが形成されることになる（図３参照）。したがって、まず、基板２００及び２００´を貼り合わせた後に実施されていた、基板２００の裏面に対する研磨工程（図２の工程（７））の際において、薄化されつつある基板２００において、チッピングが発生するという事態を未然に防止することができる。また、該研磨工程において、薄化された基板２００の外形形状は、前記鍔部Ｅが除去されることにより、対向する基板２００´の外形形状よりも完全に小さくなる。したがって、最終的に製造されたマイクロレンズアレイを搬送等する際において最も心配される、薄化された基板２００におけるチッピングの発生についてもまた、殆ど懸念する必要がなくなる。このように、第１実施形態によれば、欠陥のないマイクロレンズアレイを、歩留まり率高く製造することができる。
【００７９】
また、上述のように、基板２００の外形形状の大きさが、対向配置される基板２００´のそれよりも実質的に小さく、換言すれば、両者が当接する部位たる前記中央部２００ｃの外形形状がより小さくされていれば、これら基板２００及び２００´間に介挿されていた接着剤Ｂが、各基板２００及び２００´間の間隙からはみ出たとしても（図２の工程（７）中の符号Ｂａ参照）、その洗浄・除去工程を容易に行うことができるから（図２の工程（７）中の符号Ｂｂ参照）、清潔なマイクロレンズアレイを製造することができる。
【００８０】
なお、上述のような作用効果を効果的に享受するためには、鍔部Ｅの大きさ、換言すれば、基板２００における中央部２００ｃの外形形状と周辺部のそれとの大きさとの関係は、図１の工程（１）に示す量Ｘを用いれば、これが概ね０．５ｍｍ程度となるようにするとよい。
【００８１】
さらに、第１実施形態では特に、基板装置の一例としてのマイクロレンズアレイが製造され、かつ、基板２００の方については、図２の工程（７）を参照して説明したように、薄化工程が実施されている。したがって、第１実施形態では、上述したように、鍔部Ｅが存在することにより、特別な治具Ｊ等を設ける必要がないという利点が得られるのと同時に、最終的に形成される両凸レンズを含むマイクロレンズ５００の焦点距離の調整を行うことができる。すなわち、第１実施形態では、もはや無用となった鍔部Ｅを除去するということと、マイクロレンズ５００の焦点距離を調整するということの二つの意味合いを有する工程を、一つの工程（図２の工程（７））で実施することとなっているため、製造工程の効率化・簡略化等が図られていることになる。
【００８２】
なお、上記第１実施形態においては、基板２００及び２００´という二枚の基板に対して、マイクロレンズ５００の外形形状が形成されていたが、本発明は、このような形態に限定されるものではない。例えば、上述の二枚の基板２００及び２００´のうち、一方の基板についてのみ、図１の工程（１）から図２の工程（７）を経させることでマイクロレンズ５００を形成し、他方の基板については特段の加工工程を施さないなどという形態としてもよい。この場合には、最終的に、図６に示すような、片方のみに凸となるマイクロレンズアレイが製造されることになる（マイクロレンズ５００が形成されない基板について符号「２００Ａ」を付した。）。
【００８３】
なお、この場合においては、該基板２００Ａについて、図１の工程（１）を参照して説明したような周辺部に対するエッチング工程、すなわち鍔部Ｅの形成工程を必ずしも行う必要はない。なぜなら、該基板２００Ａには、マイクロレンズの外形形状を形成する必要がなく、したがって、該基板２００Ａを治具Ｊ等によって固定する必要がないからである。ただし、該基板２００Ａの外形形状は、基板２００´のそれよりも小さくなるようにされている。
【００８４】
また、図６に示すような形態となるマイクロレンズアレイでは、基板２００Ａについての薄化は、上述の製造方法と同様に、基板２００Ａ及び２００´の貼り合わせ工程の後に実施するようにしてもよいし、該貼り合わせ工程の前に予め、薄い、又は薄化した基板２００Ａを用意しておくのでもよい。
【００８５】
いずれにせよ、これらのような形態であっても、基板２００Ａは、対向する基板２００´よりも小さいから、最終的に製造されたマイクロレンズアレイを搬送等する際において、薄い基板２００Ａにおけるチッピング等を発生させるおそれがなく、欠陥のないマイクロレンズアレイを提供できるという作用効果は、略同様に達成されることになる。
【００８６】
また、図１の工程（１）から図２の工程（７）を経て製造されたマイクロレンズアレイは、例えば、液晶装置等の電気光学装置で使用されて好適である。この場合においては、図２の工程（７）に続く工程（８）として示すように、基板２００の裏面に対して、例えばクロム又は黒色の樹脂材料等からなる遮光膜２３を形成した後、該遮光膜２３上に例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ　Ｔｉｎ　Ｏｘｉｄｅ）等の透明導電性材料からなる対向電極２１を形成することにより、該基板２００を電気光学装置を構成する一対の基板のうちの一方たる対向基板として兼用可能に構成することが可能である。
【００８７】
このうち上記の遮光膜２３は、マイクロレンズ５００が縦横に整列されたマトリクス状に形成されることにより（図４参照）、該マイクロレンズ５００間の隙間を埋めるように、平面的にみて格子状に形成される。これにより、基板２００´側から入射した光は、マイクロレンズ５００で集光されて、図２の工程（８）中矢印で示すように遮光膜２３間を抜けるように出射することになる。また、対向電極２１は、基板２００に対向する素子基板の構成如何にもよるが、該素子基板が走査線、データ線、ＴＦＴ及び画素電極等を備える場合等においては、基板２００の全面にベタ状に形成される。なお、この点については、後述する「電気光学装置の実施形態」において、改めて触れる。
【００８８】
（第２実施形態）
以下では、本発明の第２の実施の形態について、図７及び図８を参照しながら説明する。ここに、図７及び図８は、第２実施形態に係るマイクロレンズアレイの製造方法を、順を追って示す製造工程断面図である。なお、第２実施形態において参照する図面において、上記第１実施形態において参照した図面中に使用した符号が指示する要素と、実質的に同一の要素を指示する場合においては、その符号と同じ符号を用いて説明を行うこととする。
【００８９】
第２実施形態では、まず、図７の工程（１）に示すように、ネオセラム等の透明材料からなる基板３００上に、例えば、有機樹脂材料等からなる等熱変形性を有するレジスト膜３０２を形成する。次に、図７の工程（２）に示すように、このレジスト膜３０２に開口部３０２ａを形成する。ただし、第２実施形態では、上記の第１実施形態とは異なり、この開口部３０２ａがマイクロレンズの外形形状を形作る上で重要な役割を果たすのではなく、むしろ該開口部３０２ａ以外の残存したレジスト膜３００Ｚが重要な役割を果たす。したがって、第２実施形態では、該レジスト膜３００Ｚが、最終的に形成されるべきマイクロレンズの形成位置に合致するように、開口部３０２ａを形成することになる（図７の工程（３）から工程（４）参照）。
【００９０】
そして、次に、図７の工程（３）に示すように、開口部３０２ａ以外の前記レジスト膜３００Ｚの外形形状を凸状部３００Ｚｂに成形する。より具体的には、該レジスト膜３００Ｚに対する加熱を実施することによりこれを溶融させることで、その表面張力によって自然に略半球状、ないしは略ドーム状を含む凸状部３００Ｚｂを成形する、等の手段を採用すると有効である。
【００９１】
次に、図７の工程（４）に示すように、前記凸状部３００Ｚｂ及び基板３００をともにエッチングする。これにより、基板３００は、該凸状部３００Ｚｂの外形形状が転写されつつエッチングされることになり、図７の工程（３）に示したような略半球状を有する凸状部３００Ｚｂが形成されている第２実施形態では、図７の工程（４）に示すように、基板３００の表面上に、やはり略半球状を有するマイクロレンズ外形形状５０１Ｐが形成されることになる。
【００９２】
次に、図８の工程（５）に示すように、マイクロレンズ外形形状５０１Ｐの上に、光硬化性の接着剤Ｂを塗布してネオセラム等からなるカバーガラス３００´を押し付けて接着する。これにより、接着剤Ｂをレンズ媒質とする凹レンズを含むマイクロレンズ５０１が形成されることになる。そして、第２実施形態においては特に、このカバーガラス３００´の外形形状が、上述のようにマイクロレンズ外形形状５０１Ｐが形作られた基板３００の外形形状よりも小さくされている。したがって、第２実施形態では、基板３００及びカバーガラス３００´を貼り合わせた状態の外観全体図は、基板２００及び鍔部Ｅを示した図３とはその趣旨が異なるものの、この図３と略同様な格好が呈されることになる（なお、図６についても参照。）。なお、この場合における、両者の大きさの関係は、図８の工程（５）に示す量Ｘ２を用いれば、これが概ね０．５ｍｍ程度となるようにするとよい。
【００９３】
次に、図８の工程（６）に示すように、前記のカバーガラス３００´の裏面を研磨することにより、該カバーガラス３００´の薄化工程を実施する。これにより、マイクロレンズ５０１の焦点距離調整が行えることになる。なお、本発明においては、この研磨工程に代えて又は加えて、エッチング工程を実施することによってカバーガラス３００´の裏面を後退させて、その薄化を実現してもよい。また、研削工程を行うようにしてもよい。以上のようにして、第２実施形態に係るマイクロレンズアレイは完成する。
【００９４】
このような第２実施形態に係るマイクロレンズアレイの製造方法によれば、カバーガラス３００´の外形形状が基板３００の外形形状よりも小さいことから、上記の第１実施形態に係るマイクロレンズアレイの製造方法で得られた効果と略同様な効果を得ることができる。すなわち、図８の工程（６）において実施されるカバーガラス３００´の薄化工程において、該カバーガラス３００´にチッピングが発生するおそれを低減することができ、また、最終的に製造されたマイクロレンズアレイにおいて、これを搬送等する場合においても、やはり該カバーガラス３００´にチッピングが発生するおそれを低減することができる。
【００９５】
なお、第２実施形態においても、基板３００及びカバーガラス３００´からなるマイクロレンズアレイを、電気光学装置に使用する形態としてもよい。したがって、この場合においては、上記第１実施形態において図１の工程（８）として説明したのと略同様な工程を経ることで、カバーガラス３００´上に遮光膜及び対向電極を形成し、該カバーガラスを電気光学装置を構成する一対の基板の一方たる対向基板と兼用可能に構成するようにしてよい。
【００９６】
（第３実施形態）
以下では、本発明の第３の実施の形態について、図９及び図１０を参照しながら説明する。ここに、図９及び図１０は、第３実施形態に係るマイクロレンズアレイの製造方法を、順を追って示す製造工程断面図である。なお、第３実施形態において参照する図面において、上記第１及び第２実施形態において参照した図面中に使用した符号が指示する要素と、実質的に同一の要素を指示する場合においては、その符号と同じ符号を用いて説明を行うこととする。
【００９７】
第３実施形態では、まず、図９の工程（１）に示すように、ネオセラム等の透明材料からなる基板４００上に光硬化性樹脂Ｃを塗布する。次に、図９の工程（２）に示すように、光硬化性樹脂Ｃを凹状部が形成された型Ｍ内に埋め込む。これは、基板４００もろとも光硬化性樹脂Ｃ側を向けて、基板４００及び型Ｍを貼り合わせるような動作で実現される。なお、型Ｍとしては、これを電鋳により成型しておくとよい。
【００９８】
次に、図９の工程（３）に示すように、このように、光硬化性樹脂Ｃが型Ｍ内に埋め込まれた状態で、該光硬化性樹脂Ｃに対して光照射を実施することで、これを硬化させる。なお、この際には、基板４００と光硬化性樹脂Ｃとの接合も図られる。また、光硬化性樹脂としては、具体的には紫外線硬化性樹脂を用いることが好ましく、その場合には、図９の工程（３）において照射すべきは紫外線（ＵＶ光）ということになる。
【００９９】
次に、図１０の工程（４）に示すように離型する。すなわち、光硬化性樹脂Ｃが型Ｍから剥離されるように基板４００を移動させる。これにより、第３実施形態では、前記型Ｍの凹状部が光硬化性樹脂Ｃに転写されることで、該光硬化性樹脂Ｃがレンズ媒質そのものを構成する凸レンズが形成されることになる。また、第３実施形態では、上述の第１及び第２実施形態のように、基板２００及び３００にマイクロレンズの外形形状が形成されるというのとは異なり、この段階において、マイクロレンズ５０２それ自体の形成が実質的に終わっている。
【０１００】
次に、図１０の工程（５）に示すように、マイクロレンズ５０２の上に、光硬化性の接着剤Ｂ１を塗布してネオセラム等からなるカバーガラス４００´を押し付けて接着する。そして、第３実施形態においては特に、このカバーガラス４００´の外形形状が、上述のようにマイクロレンズ５０２が形作られた基板４００の外形形状よりも小さくされている。したがって、第３実施形態では、基板４００及びカバーガラス４００´を貼り合わせた状態の外観全体図は、基板２００及び鍔部Ｅを示した図３とはその趣旨が異なるものの、この図３と略同様な格好が呈されることになる（なお、図６についても参照。）。なお、この場合における、両者の大きさの関係は、図１０の工程（５）に示す量Ｘ３を用いれば、これが概ね０．５ｍｍ程度となるようにするとよい。
【０１０１】
次に、図１０の工程（６）に示すように、前記のカバーガラス４００´の裏面を研磨することにより、該カバーガラス４００´の薄化工程を実施する。これにより、マイクロレンズ５０２の焦点距離調整が行えることになる。なお、本発明においては、この研磨工程に代えて又は加えて、エッチング工程を実施することによってカバーガラス４００´の裏面を後退させて、その薄化を実現してもよい。また、研削工程を行うようにしてもよい。以上のようにして、第３実施形態に係るマイクロレンズアレイは完成する。
【０１０２】
そして、このような第３実施形態に係るマイクロレンズアレイの製造方法によっても、上記の第１及び第２実施形態に係るマイクロレンズアレイの製造方法で得られた効果と略同様な効果が得られることは明白である。
【０１０３】
（電気光学装置の実施形態）
以下では、本発明の基板装置の一例たるマイクロレンズアレイを、液晶装置等の電気光学装置を構成する一対の基板の一方たる対向基板に兼用可能に構成した例について、図１１を参照しながら説明する。ここに図１１は、本実施形態に係る電気光学装置の概要構成を示す斜視図である。
【０１０４】
図１１において、電気光学装置は、マトリクス状に配列された画素電極９ａ、該画素電極９ａに接続されたＴＦＴ３０、該ＴＦＴ３０に接続された走査線３ａ及びデータ線６ａ等が形成されたＴＦＴアレイ基板１０を備えている。なお、画素電極９ａ及びＴＦＴ３０は、走査線３ａ及びデータ線６ａの交差領域に対向するように形成されている。
【０１０５】
より具体的に、図１１に係る電気光学装置では、ＴＦＴアレイ基板１０上に、第１乃至第３の層間絶縁膜４１、４２及び４３を備えることにより、前記の画素電極９ａ、ＴＦＴ３０、走査線３ａ及びデータ線６ａは積層構造をなして構築されている。まず第一に、ＴＦＴアレイ基板１０上には、ＴＦＴ３０の半導体層１ａが形成されており、該半導体層１ａのチャネル領域に対向する部分には、例えば導電性のポリシリコン等からなる走査線３ａが形成されている。この走査線３ａは、ＴＦＴ３０におけるゲート電極として機能する。第二に、走査線３ａ上には、第１層間絶縁膜４１を挟んで保持容量７０が形成されている。なお、この保持容量７０は、下部電極、誘電体膜及び上部電極の三層構造のコンデンサとして形成されているが、図１１において該構造は図示されない。また、この保持容量７０の上部電極及び下部電極の少なくとも一方は、例えばコンタクトホール等によってＴＦＴ３０のドレイン領域と電気的に接続されているが、図１１ではその点についても図示されない。第三に、保持容量７０上には、第２層間絶縁膜４２を挟んで適当な金属材料からなるデータ線６ａが形成されている。このデータ線６ａは、コンタクトホールＣ１を介してＴＦＴ３０のソース領域と電気的に接続されている。以上のように、走査線３ａ及びデータ線６ａは互いに異なる層として形成されているものの、走査線３ａは図中横方向、データ線６ａは図中上下（奥行き）方向に形成されることにより、両者は全体的に格子状を形作ることになる。第四に、データ線６ａ上には、第３層間絶縁膜４３を介して例えばＩＴＯ（インディウム・ティン・オキサイド）等の画素電極９ａがマトリクス状に配列されるように形成されている。この画素電極９ａは、コンタクトホールＣ２を介して前述の保持容量７０と電気的に接続されている。これにより、ＴＦＴ３０及び画素電極９ａは、保持容量を構成する一方の電極を介して電気的に接続されることになる。また、該保持容量７０が画素電極に９ａに接続されていることにより、該画素電極９ａの電位保持特性を格段に向上することが可能となり、画像のコントラストを向上させることが可能となる。
【０１０６】
以上のような構成の他、前記ＴＦＴアレイ基板１０上には、走査線３ａに接続される図走査線駆動回路（不図示）が設けられ、データ線６ａに接続されるデータ線駆動回路（不図示）が設けられる。走査線駆動回路は、走査線３ａに対して、例えば線順次に走査信号を供給し、データ線駆動回路は、データ線６ａに対して前記走査信号の供給タイミング等を計った上で、所定のタイミングで画像信号を供給する。
【０１０７】
他方、この電気光学装置には、ＴＦＴアレイ基板１０に対向配置されその全面に例えばＩＴＯ等の透明導電性材料からなる対向電極２１が形成された対向基板が備えられている。そして、本実施形態では特に、この対向基板が、前述の第１、第２及び第３実施形態で説明したマイクロレンズアレイを構成する薄化された基板（すなわち、基板２００若しくは２００Ａ、又はカバーガラス３００´若しくは４００´）で兼用され得る。図１１においては、両凸レンズを含むマイクロレンズ５００からなる、第１実施形態のマイクロレンズアレイを構成する基板２００が、ＴＦＴアレイ基板１０に対向する対向基板として兼用されている例が示されている。すなわち、図１１では、図２の工程（８）を参照して説明したように、薄化された基板２００上に、格子状に形成された遮光膜２３及び該遮光膜２３上に形成された対向電極２１が形成されており、該基板２００が対向基板として使用されている。
【０１０８】
以上のような構成となるＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板間には、電気光学物質の一例たる液晶層５０が挟持されている。この液晶層５０は、例えば、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ　Ｎｅｍａｔｉｃ）型の液晶等からなる。
【０１０９】
このような電気光学装置においては、走査線３ａを通じた走査信号の供給により、ＴＦＴ３０のＯＮ・ＯＦＦを制御するとともに、該ＴＦＴ３０がＯＮとされている状態において、データ線６ａを通じて供給されてくる画像信号を画素電極９ａに印加することが可能である（アクティブマトリクス駆動）。このように画像信号が画素電極９ａに印加されると、当該画像信号に対応した所定の電位差が、該画素電極９ａと対向電極２１間に生じる（つまり、画素毎に所定の電位差が生じる）こととなり、これによって、前記液晶層５０中の液晶の配向状態の変化、それに起因する光透過率の変化が生じることとなるので、画像を表示することが可能となる。ここで、液晶に対する光の入射は、例えば、当該電気光学装置の内部に設けられた光源や、当該電気光学装置の外部に存在する蛍光灯等の光源等を考えることができる。なお、本実施形態においては、画素電極９ａ及び対向電極２１のいずれも、透明導電性材料からなるから、いわゆる「透過型」として使用可能である。図に即して言えば、例えば、図中上側に図示しない内部光源を設置することにより、該上側から図中下側に抜けるように光を進行させることが可能である。
【０１１０】
そして、本実施形態に係る電気光学装置では特に、上述のように、対向基板を兼ねるマイクロレンズアレイが備えられている。したがって、このマイクロレンズアレイによれば、図１１に示すように、入射光を集光することによって、光の利用効率をより高めることが可能となる。このように、本実施形態によれば、両凸レンズのマイクロレンズアレイを備えることにより、従来に比べて、より高い集光特性等が発揮されることで、光の利用効率が増し、より明るい画像の表示等が可能となる。
【０１１１】
また、本実施形態では更に、マイクロレンズアレイを構成する一方の基板２００は、図２の工程（７）を参照して説明したように薄化されているから、マイクロレンズアレイ５００の焦点距離が好適に設定されている。図１１では特に、ＴＦＴアレイ基板１０下で、焦点Ｆが結ばれていることが示されている。ただし、本発明においてはこの他、画素電極９ａ上、あるいはＴＦＴアレイ基板１０ないし各層間絶縁膜４１乃至４３内で、焦点が結ばれるように構成してもよい。これは、図２の工程（７）における薄化工程において、基板２００をどの程度の厚さ（図１１中の符号Ｔ参照）とするかを主要因として決まることになる。そして、本実施形態では特に、上述のような薄化された基板２００を有する構成であるにもかかわらず、既に述べたように、該基板２００においてチッピングは殆ど発生していない。したがって、図１１のマイクロレンズアレイは、欠陥等のない、優れた集光特性を発揮し得る。
【０１１２】
なお、上述においては、画素スイッチング用素子としてＴＦＴが用いられたアクティブ・マトリクス駆動可能な電気光学装置が例示されていたが、本発明は、このような形態に限定されるものではない。例えば、画素スイッチング用素子としてＴＦＤを用いる電気光学装置や、また場合により、パッシブ・マトリクス駆動可能な電気光学装置に対しても、本発明は適用可能である。更に言えば、本発明に係る基板装置の一例としてのマイクロレンズアレイは、ＣＣＤ装置等に対しても適用することが可能である。
【０１１３】
本発明は、上述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、そのような変更を伴う基板装置の製造方法及び電気光学装置もまた、本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るマイクロレンズアレイの製造方法を、その順を追って示す製造工程断面図（その１）である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るマイクロレンズアレイの製造方法を、その順を追って示す製造工程断面図（その２）である。
【図３】基板の全体形状を示すとともに、図１の工程（１）において形成される鍔部の形状を示す斜視図である。
【図４】図１の工程（２）において成膜されるレジスト膜に形成される開口部の態様を示す平面図である。
【図５】図１の工程（３）において形成される凹状部を拡大して示す断面図である。
【図６】図２の工程（７）に示す図と同趣旨の図であって、一方の基板にはマイクロレンズの外形形状を形成するが、他方の基板には形成しない場合のマイクロレンズアレイの態様を示す断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係るマイクロレンズアレイの製造方法を、その順を追って示す製造工程断面図（その１）である。
【図８】本発明の第２実施形態に係るマイクロレンズアレイの製造方法を、その順を追って示す製造工程断面図（その２）である。
【図９】本発明の第３実施形態に係るマイクロレンズアレイの製造方法を、その順を追って示す製造工程断面図（その１）である。
【図１０】本発明の第３実施形態に係るマイクロレンズアレイの製造方法を、その順を追って示す製造工程断面図（その２）である。
【図１１】本発明の実施形態に係る電気光学装置の概要構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
２００、２００´、３００、４００…基板
２００ａ…周辺部
２００ｃ…中央部
３００´、４００´…カバーガラス
２０２…レジスト膜
２０２ａ、３０２ａ…開口部
２０８…凹状部
Ｅ…鍔部
３００Ｚｂ…凸状部
Ｃ…光硬化性樹脂
Ｍ…型
５００、５０１、５０２…マイクロレンズ
３ａ…走査線
６ａ…データ線
９ａ…画素電極
３０…ＴＦＴ
２１…対向電極
２３…遮光膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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