(57)【要約】【課題】基板に対しウエットエッチングを施すことにより、容易かつ確実に所望の非球面の凹部を形成し得る凹部付き基板の製造方法、凹部付き基板、マイクロレンズ用凹部付き基板、マイクロレンズ基板、液晶パネル用対向基板、液晶パネルおよび投射型表示装置を提供する。【解決手段】マイクロレンズ用凹部付き基板は、ガラス基板５の表面にコントロール膜６１およびマスク膜６２で構成されるマスク６を形成する工程と、マスク６に開口６４を形成する工程と、ウエットエッチングによりガラス基板５上に凹部を形成する工程と、マスク６を除去する工程とを経ることにより製造される。この場合、開口６４と、コントロール膜６１のエッチング液に対するエッチングレートと、エッチング時間との各条件を適宜調整してウエットエッチングを行うことにより、所望の非球面の凹部を形成する。【選択図】図１
2004069790.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、該基板に比べてエッチング液に対するエッチングレートが大きいコントロール膜と、マスク膜とを備え、所定のパターンの開口を有するマスクを、前記コントロール膜が基板側に位置するように形成する工程と、
前記マスクを用いてウエットエッチングを施し、前記基板上に凹部を形成する工程とを有する凹部付き基板の製造方法であって、
前記開口と、前記コントロール膜のエッチング液に対するエッチングレートと、エッチング時間との各条件を適宜調整してウエットエッチングを行うことにより、所望の非球面の凹部を形成することを特徴とする凹部付き基板の製造方法。
【請求項２】
基板上に、該基板に比べてエッチング液に対するエッチングレートが大きいコントロール膜と、マスク膜とを備え、所定のパターンの開口を有するマスクを、前記コントロール膜が基板側に位置するように形成する工程と、
前記基板の前記開口に対応する位置に、該基板の厚さ方向に延在する孔部を形成する工程と、
前記マスクを用いてウエットエッチングを施し、前記基板上に凹部を形成する工程とを有する凹部付き基板の製造方法であって、
前記開口と、前記孔部と、前記コントロール膜のエッチング液に対するエッチングレートと、エッチング時間との各条件を適宜調整してウエットエッチングを行うことにより、所望の非球面の凹部を形成することを特徴とする凹部付き基板の製造方法。
【請求項３】
前記孔部の調整は、該孔部の深さの調整である請求項２に記載の凹部付き基板の製造方法。
【請求項４】
前記孔部の形成は、ドライエッチングで行われる請求項２または３に記載の凹部付き基板の製造方法。
【請求項５】
前記開口の調整は、該開口の大きさの調整である請求項１ないし４のいずれかに記載の凹部付き基板の製造方法。
【請求項６】
前記開口の平面視での形状は、略円形であり、前記開口の調整は、該開口の径の調整である請求項１ないし４のいずれかに記載の凹部付き基板の製造方法。
【請求項７】
前記開口を複数形成することにより、前記凹部を複数形成する請求項１ないし６のいずれかに記載の凹部付き基板の製造方法。
【請求項８】
前記コントロール膜のエッチング液に対するエッチングレートをａ、前記基板のエッチング液に対するエッチングレートをｂとしたとき、前記エッチングレートの比ａ／ｂは、１．０１以上に調整される請求項１ないし７のいずれかに記載の凹部付き基板の製造方法。
【請求項９】
前記コントロール膜は、酸化シリコンで構成されている請求項１ないし８のいずれかに記載の凹部付き基板の製造方法。
【請求項１０】
前記コントロール膜は、化学気相成膜法で形成される請求項１ないし９のいずれかに記載の凹部付き基板の製造方法。
【請求項１１】
前記マスク膜は、多結晶シリコンで構成されている請求項１ないし１０のいずれかに記載の凹部付き基板の製造方法。
【請求項１２】
前記基板は、石英ガラス基板である請求項１ないし１１のいずれかに記載の凹部付き基板の製造方法。
【請求項１３】
前記形成される凹部の非球面の少なくとも一部が、放物面またはそれに近似した面を含むように、前記各条件を調整する請求項１ないし１２のいずれかに記載の凹部付き基板の製造方法。
【請求項１４】
さらに、前記マスクを除去する工程を有する請求項１ないし１３のいずれかに記載の凹部付き基板の製造方法。
【請求項１５】
前記凹部は、マイクロレンズ用凹部である請求項１ないし１４のいずれかに記載の凹部付き基板の製造方法。
【請求項１６】
請求項１ないし１５のいずれかに記載の凹部付き基板の製造方法により製造されたことを特徴とする凹部付き基板。
【請求項１７】
請求項１５に記載の凹部付き基板の製造方法により製造されたことを特徴とするマイクロレンズ用凹部付き基板。
【請求項１８】
請求項１７に記載のマイクロレンズ用凹部付き基板を用いて製造され、複数のマイクロレンズを有することを特徴とするマイクロレンズ基板。
【請求項１９】
前記マイクロレンズは、両凸型マイクロレンズである請求項１８に記載のマイクロレンズ基板。
【請求項２０】
請求項１７に記載の、非球面の第１のマイクロレンズ用凹部を複数有する第１のマイクロレンズ用凹部付き基板と、非球面の第２のマイクロレンズ用凹部を複数有する第２のマイクロレンズ用凹部付き基板とが、前記第１のマイクロレンズ用凹部と前記第２のマイクロレンズ用凹部とが対向するように樹脂を介して接合されることにより、前記第１のマイクロレンズ用凹部付き基板と前記第２のマイクロレンズ用凹部付き基板との間に形成された、両凸型マイクロレンズを備えることを特徴とするマイクロレンズ基板。
【請求項２１】
請求項１８ないし２０のいずれかに記載のマイクロレンズ基板を備えたことを特徴とする液晶パネル用対向基板。
【請求項２２】
請求項２１に記載の液晶パネル用対向基板を備えたことを特徴とする液晶パネル。
【請求項２３】
画素電極を備えた液晶駆動基板と、該液晶駆動基板に接合された請求項２１に記載の液晶パネル用対向基板と、前記液晶駆動基板と前記液晶パネル用対向基板との空隙に封入された液晶とを有することを特徴とする液晶パネル。
【請求項２４】
前記液晶駆動基板はＴＦＴ基板であることを特徴とする請求項２３に記載の液晶パネル。
【請求項２５】
請求項２２ないし２４のいずれかに記載の液晶パネルを備えたことを特徴とする投射型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、基板上に凹部が形成された凹部付き基板の製造方法、凹部付き基板、マイクロレンズ用凹部付き基板、マイクロレンズ基板、液晶パネル用対向基板、液晶パネルおよび投射型表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
スクリーン上に、画像を投影する投射型表示装置が知られている。
【０００３】
このような投射型表示装置では、その画像形成に主として液晶パネル（液晶光シャッター）が用いられている。
【０００４】
この液晶パネルは、例えば、各画素を制御する薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）と画素電極とを有する液晶駆動基板（ＴＦＴ基板）と、ブラックマトリックスや共通電極等を有する液晶パネル用対向基板とが、液晶層を介して接合された構成となっている。
【０００５】
このような構成の液晶パネル（ＴＦＴ液晶パネル）では、液晶パネル用対向基板の画素となる部分以外のところにブラックマトリックスが形成されているため、液晶パネルを透過する光の領域は制限される。このため、光の透過率が下がる。
【０００６】
かかる光の透過率を高めるべく、液晶パネル用対向基板には、各画素に対応する位置に多数の微小なマイクロレンズが設けられたものが知られている。これにより、液晶パネル用対向基板を透過する光は、ブラックマトリックスに形成された開口に集光され、光の透過率が高まる。
【０００７】
このようなマイクロレンズを形成するために、基板に凹部を形成する方法として、例えば、特開平９−１０１４０１号に開示の技術が知られている。
【０００８】
しかし、かかる技術では、マイクロレンズを形成するための凹部が形成された基板から、優れた特性、特に高い光透過性および高いコントラスト比を有する液晶パネル用対向基板、ひいては液晶パネルを適切に製造することは、困難である。
【０００９】
また、等方エッチング（ウエットエッチング）による方法では、半球面レンズしか形成することができなかった。マイクロレンズのように曲率半径が小さいレンズでは、球面収差が大きくなり、投影透過率および投影コントラスト比が充分に得られなかった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、基板に対しウエットエッチングを施すことにより、容易かつ確実に所望の非球面の凹部を形成し得る凹部付き基板の製造方法、凹部付き基板、マイクロレンズ用凹部付き基板、マイクロレンズ基板、液晶パネル用対向基板、液晶パネルおよび投射型表示装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、下記（１）〜（２５）の本発明により達成される。
【００１２】
（１）　基板上に、該基板に比べてエッチング液に対するエッチングレートが大きいコントロール膜と、マスク膜とを備え、所定のパターンの開口を有するマスクを、前記コントロール膜が基板側に位置するように形成する工程と、
前記マスクを用いてウエットエッチングを施し、前記基板上に凹部を形成する工程とを有する凹部付き基板の製造方法であって、
前記開口と、前記コントロール膜のエッチング液に対するエッチングレートと、エッチング時間との各条件を適宜調整してウエットエッチングを行うことにより、所望の非球面の凹部を形成することを特徴とする凹部付き基板の製造方法。
【００１３】
（２）　基板上に、該基板に比べてエッチング液に対するエッチングレートが大きいコントロール膜と、マスク膜とを備え、所定のパターンの開口を有するマスクを、前記コントロール膜が基板側に位置するように形成する工程と、
前記基板の前記開口に対応する位置に、該基板の厚さ方向に延在する孔部を形成する工程と、
前記マスクを用いてウエットエッチングを施し、前記基板上に凹部を形成する工程とを有する凹部付き基板の製造方法であって、
前記開口と、前記孔部と、前記コントロール膜のエッチング液に対するエッチングレートと、エッチング時間との各条件を適宜調整してウエットエッチングを行うことにより、所望の非球面の凹部を形成することを特徴とする凹部付き基板の製造方法。
【００１４】
（３）　前記孔部の調整は、該孔部の深さの調整である上記（２）に記載の凹部付き基板の製造方法。
【００１５】
（４）　前記孔部の形成は、ドライエッチングで行われる上記（２）または（３）に記載の凹部付き基板の製造方法。
【００１６】
（５）　前記開口の調整は、該開口の大きさの調整である上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の凹部付き基板の製造方法。
【００１７】
（６）　前記開口の平面視での形状は、略円形であり、前記開口の調整は、該開口の径の調整である上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の凹部付き基板の製造方法。
【００１８】
（７）　前記開口を複数形成することにより、前記凹部を複数形成する上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の凹部付き基板の製造方法。
【００１９】
（８）　前記コントロール膜のエッチング液に対するエッチングレートをａ、前記基板のエッチング液に対するエッチングレートをｂとしたとき、前記エッチングレートの比ａ／ｂは、１．０１以上に調整される上記（１）ないし（７）のいずれかに記載の凹部付き基板の製造方法。
【００２０】
（９）　前記コントロール膜は、酸化シリコンで構成されている上記（１）ないし（８）のいずれかに記載の凹部付き基板の製造方法。
【００２１】
（１０）　前記コントロール膜は、化学気相成膜法で形成される上記（１）ないし（９）のいずれかに記載の凹部付き基板の製造方法。
【００２２】
（１１）　前記マスク膜は、多結晶シリコンで構成されている上記（１）ないし（１０）のいずれかに記載の凹部付き基板の製造方法。
【００２３】
（１２）　前記基板は、石英ガラス基板である上記（１）ないし（１１）のいずれかに記載の凹部付き基板の製造方法。
【００２４】
（１３）　前記形成される凹部の非球面の少なくとも一部が、放物面またはそれに近似した面を含むように、前記各条件を調整する上記（１）ないし（１２）のいずれかに記載の凹部付き基板の製造方法。
【００２５】
（１４）　さらに、前記マスクを除去する工程を有する上記（１）ないし（１３）のいずれかに記載の凹部付き基板の製造方法。
【００２６】
（１５）　前記凹部は、マイクロレンズ用凹部である上記（１）ないし（１４）のいずれかに記載の凹部付き基板の製造方法。
【００２７】
（１６）　上記（１）ないし（１５）のいずれかに記載の凹部付き基板の製造方法により製造されたことを特徴とする凹部付き基板。
【００２８】
（１７）　上記（１５）に記載の凹部付き基板の製造方法により製造されたことを特徴とするマイクロレンズ用凹部付き基板。
【００２９】
（１８）　上記（１７）に記載のマイクロレンズ用凹部付き基板を用いて製造され、複数のマイクロレンズを有することを特徴とするマイクロレンズ基板。
【００３０】
（１９）　前記マイクロレンズは、両凸型マイクロレンズである上記（１８）に記載のマイクロレンズ基板。
【００３１】
（２０）　上記（１７）に記載の、非球面の第１のマイクロレンズ用凹部を複数有する第１のマイクロレンズ用凹部付き基板と、非球面の第２のマイクロレンズ用凹部を複数有する第２のマイクロレンズ用凹部付き基板とが、前記第１のマイクロレンズ用凹部と前記第２のマイクロレンズ用凹部とが対向するように樹脂を介して接合されることにより、前記第１のマイクロレンズ用凹部付き基板と前記第２のマイクロレンズ用凹部付き基板との間に形成された、両凸型マイクロレンズを備えることを特徴とするマイクロレンズ基板。
【００３２】
（２１）　上記（１８）ないし（２０）のいずれかに記載のマイクロレンズ基板を備えたことを特徴とする液晶パネル用対向基板。
【００３３】
（２２）　上記（２１）に記載の液晶パネル用対向基板を備えたことを特徴とする液晶パネル。
【００３４】
（２３）　画素電極を備えた液晶駆動基板と、該液晶駆動基板に接合された上記（２１）に記載の液晶パネル用対向基板と、前記液晶駆動基板と前記液晶パネル用対向基板との空隙に封入された液晶とを有することを特徴とする液晶パネル。
【００３５】
（２４）　前記液晶駆動基板はＴＦＴ基板であることを特徴とする上記（２３）に記載の液晶パネル。
【００３６】
（２５）　上記（２２）ないし（２４）のいずれかに記載の液晶パネルを備えたことを特徴とする投射型表示装置。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００３８】
本発明の凹部付き基板、マイクロレンズ用凹部付き基板およびマイクロレンズ基板は、それぞれ、個別基板とウエハーの双方を含むものとする。
【００３９】
なお、以下の説明では、代表的に、本発明の凹部付き基板をマイクロレンズ用凹部付き基板に適用した場合を説明する。
【００４０】
図１〜図８は、本発明の凹部付き基板をマイクロレンズ用凹部付き基板に適用した場合のマイクロレンズ用凹部付き基板の製造方法を示す模式的な縦断面図、図９は、本発明の液晶パネル用対向基板の製造方法を示す模式的な縦断面図、図１０は、本発明の液晶パネル用対向基板を示す模式的な縦断面図、図１１は、本発明のマイクロレンズ用凹部付き基板を示す模式的な平面図である。
【００４１】
図１０に示すように、液晶パネル用対向基板１は、マイクロレンズ用凹部付き基板２と、かかるマイクロレンズ用凹部付き基板２に、所定の屈折率を有する透明な樹脂層１４を介して接合されたカバーガラス１３と、かかるカバーガラス１３上に形成され、複数（多数）の開口１１１を有するブラックマトリックス１１と、かかるカバーガラス１３上にブラックマトリックス１１を覆うように形成された透明導電膜１２とを有している。また、マイクロレンズ用凹部付き基板２は、表面に複数（多数）の非球面の凹部（マイクロレンズ用凹部）３が形成されたガラス基板５からなっている。また、樹脂層１４では、マイクロレンズ用凹部付き基板２の凹部３に充填された樹脂により、非球面のマイクロレンズ８が形成されている。
【００４２】
この液晶パネル用対向基板１では、遮光機能を有するブラックマトリックス１１は、マイクロレンズ８の位置に対応するように設けられている。具体的には、マイクロレンズ８の光軸Ｑがブラックマトリックス１１に形成された開口１１１を通るように、ブラックマトリックス１１は設けられている。したがって、液晶パネル用対向基板１では、ブラックマトリックス１１と対向する面から入射した入射光Ｌは、マイクロレンズ８で集光され、ブラックマトリックス１１の開口１１１を通過する。また、透明導電膜１２は、透明性を有する電極であり、光を透過する。このため、入射光Ｌは、液晶パネル用対向基板１を通過する際に、光量の大幅な減衰が防止される。すなわち、液晶パネル用対向基板１は、高い光透過率を有している。
【００４３】
この液晶パネル用対向基板１では、１個のマイクロレンズ８と、ブラックマトリックス１１の１個の開口１１１とが、１画素に対応している。
【００４４】
なお、マイクロレンズ用凹部付き基板２は、例えば反射防止層等の他の構成要素を有していてもよい。
【００４５】
以下、本発明のマイクロレンズ基板や液晶パネル用対向基板の製造方法を説明するに先立って、まず、本発明のマイクロレンズ用凹部付き基板（凹部付き基板）の製造方法の第１実施形態について、図１〜図３を参照しながら説明する。
【００４６】
本実施形態では、コントロール膜と、マスク膜とを備え、所定パターンの開口を有するマスクを用いてウエットエッチングを行うことで、非球面レンズ用凹部（非球面のマイクロレンズ用凹部）を形成する。特に、前記開口と、前記コントロール膜のエッチング液に対するエッチングレートと、エッチング時間との各条件を適宜調整してウエットエッチングを行うことにより、所望（所望の形状や寸法）の非球面のマイクロレンズ用凹部を形成する。なお、実際には基板上に多数のマイクロレンズ用凹部を形成するが、ここでは、説明をわかりやすくするために、その一部分を図示して説明する。
【００４７】
まず、マイクロレンズ用凹部付き基板２を製造するに際し、ガラス基板５を用意する。
【００４８】
このガラス基板５は、厚さが均一で、たわみや傷のないものが好適に用いられる。また、ガラス基板５は、洗浄等により、その表面が清浄化されているものが好ましい。
【００４９】
また、製造されたマイクロレンズ用凹部付き基板２が液晶パネルの製造に用いられ、かかる液晶パネルがガラス基板５以外のガラス基板を有する場合には、ガラス基板５の熱膨張係数は、かかる液晶パネルが有する他のガラス基板の熱膨張係数とほぼ等しいものであることが好ましい。このように、ガラス基板５と液晶パネルが有する他のガラス基板の熱膨張係数をほぼ等しいものとすると、得られる液晶パネルでは、温度が変化したときに二者の熱膨張係数が違うことにより生じる反り、たわみ等が防止される。
【００５０】
かかる観点からは、ガラス基板５と液晶パネルが有する他のガラス基板とは、同じ材質で構成されていることが好ましい。これにより、温度変化時の熱膨張係数の相違による反り、たわみ等が効果的に防止される。
【００５１】
特に、製造されたマイクロレンズ用凹部付き基板２を高温ポリシリコンのＴＦＴ液晶パネルの製造に用いる場合には、ガラス基板５は、石英ガラスで構成されていることが好ましい。ＴＦＴ液晶パネルは、液晶駆動基板としてＴＦＴ基板を有している。かかるＴＦＴ基板には、製造時の環境により特性が変化しにくい石英ガラスが好ましく用いられる。このため、これに対応させて、ガラス基板５を石英ガラスで構成することにより、反り、たわみ等の生じにくい、安定性に優れたＴＦＴ液晶パネルを得ることができる。
【００５２】
ガラス基板５の厚さは、ガラス基板５を構成する材料、屈折率等の種々の条件により異なるが、通常、０．３〜３ｍｍ程度が好ましく、０．５〜２ｍｍ程度がより好ましい。厚さをこの範囲内とすると、必要な光学特性を備えたコンパクトなマイクロレンズ用凹部付き基板２を得ることができる。
【００５３】
＜１＞まず、図１（ａ）に示すように、ガラス基板５上に、コントロール膜（コントロール層）６１を形成し、コントロール膜６１上に、マスク膜（マスク層）６２を形成する。また、これとともに、ガラス基板５の裏面（コントロール膜６１およびマスク膜６２を形成する面と反対側の面）に裏面保護層６９を形成する。もちろん、マスク膜６２および裏面保護層６９は、例えばＣＶＤ法等を用いて同時に形成することもできる。
【００５４】
前記コントロール膜６１およびマスク膜６２でマスク６が構成されるが、コントロール膜６１とマスク膜６２とは、後述する工程＜３＞におけるウエットエッチングで用いるエッチング液に対するエッチングレート（以下、単に「エッチングレート」という）（食刻される速度）が異なっており、マスク膜６２のエッチングレートは、コントロール膜６１のエッチングレートに比べて小さい。
【００５５】
すなわち、マスク膜６２は、マスク本来の働きをする部位であり、後述する工程＜３＞におけるウエットエッチングで耐性を有するものが好ましい。換言すれば、マスク膜６２は、エッチングレートが、ガラス基板５と略等しいか、または、ガラス基板５に比べて小さくなるように構成されるのが好ましい。
【００５６】
かかる観点からは、このマスク膜６２を構成する材料としては、例えば、多結晶シリコン（ポリシリコン）、アモルファスシリコン、Ａｕ／Ｃｒ、Ａｕ／Ｔｉ、Ｐｔ／Ｃｒ、Ｐｔ／Ｔｉ、ＳｉＣ等の金属、窒化シリコンなどが挙げられる。
【００５７】
その中でも特に、マスク膜６２を構成する材料としては、多結晶シリコンが好ましい。多結晶シリコンでマスク膜６２を構成すると、コントロール膜６１の表面に緻密な層を形成することができる。このため、マスク膜６２にピンホール等の欠陥が生じにくい。これにより、後述する工程＜３＞でガラス基板５に対しウエットエッチングを施して凹部（マイクロレンズ用凹部）３を形成する場合には、不必要な部分にエッチング液が侵入しにくくなり、理想的なレンズ形状に対応する凹部３を形成することが可能となる。したがって、マスク膜６２を多結晶シリコンで構成することにより高い歩留まりで、高性能のマイクロレンズ用凹部付き基板２を得ることができる。
【００５８】
マスク膜６２の厚さは、マスク膜６２を構成する材料によっても異なるが、マスク膜６２が多結晶シリコンで構成されている場合には、０．０１〜１０μｍ程度が好ましく、０．２〜１μｍ程度がより好ましい。厚さがこの範囲の下限値未満であると、後述する工程＜３＞でウエットエッチングを施す際に、ガラス基板５のマスクした部分を十分に保護できない場合があり、上限値を超えると、マスク膜６２の内部応力によりマスク膜６２が剥がれ易くなる場合がある。
【００５９】
マスク膜６２を多結晶シリコンで構成する場合には、例えば、化学気相成膜法（ＣＶＤ法）によると、マスク膜６２を好適に形成することができる。これは、化学気相成膜法によると、モノシランガス（ＳｉＨ４）をコントロール膜６１の表面で反応させて多結晶シリコン膜を成膜することが可能となるため、スパッタリング法等を用いて成膜した場合に発生しやすいピンホール等の欠陥の発生を効果的に抑制することができるうえ、緻密で密着力のある膜を形成できることによる。
【００６０】
多結晶シリコンで構成されたマスク膜６２をＣＶＤ法で形成する場合、マスク膜６２形成時の温度は、特に限定されないが、３００〜８００℃程度が好ましく、４００〜７００℃程度がより好ましい。また、マスク膜６２形成時の圧力は、特に限定されないが、３０〜１６０Ｐａ程度が好ましく、５０〜１００Ｐａ程度がより好ましい。また、ＳｉＨ４等の多結晶シリコンを形成するための原料となる気体の供給速度は、特に限定されないが、１０〜５００ｍＬ／分程度が好ましく、４０〜４００ｍＬ／分程度がより好ましい。多結晶シリコンの層の形成条件をこのような範囲内とすると、マスク膜６２を好適に形成することができる。
【００６１】
一方、コントロール膜６１は、ガラス基板５に比べ、エッチングレートが大きくなるように構成される。
【００６２】
これにより、後述する工程＜３＞でガラス基板５に対しウエットエッチングが施されているときにガラス基板５が食刻される度合いは、位置や方向によって異なるようになる。すなわち、ガラス基板５の厚さ方向（図中、上下方向）の食刻される度合いをＡ、厚さ方向に対して垂直な方向（サイド方向）の食刻される度合いをＢとしたとき、Ａに比べてＢが大きくなるとともに、その比Ｂ／Ａは、ガラス基板５の表面側（図中、上側）ほど大きくなり、これにより、ガラス基板５上に、非球面の凹部３が形成される。
【００６３】
また、コントロール膜６１のエッチングレートをａ、ガラス基板５のエッチングレートをｂとしたとき、このエッチングレートの比ａ／ｂは、形成する凹部３の目標形状等に応じて適宜設定されるが、１．０１以上であるのが好ましく、１．０５〜２．０程度であるのがより好ましい。これにより、ガラス基板５に凹部３をより精度良く形成することができる。
【００６４】
なお、コントロール膜６１のエッチングレートａが大きいほど、すなわち、このエッチングレートの比ａ／ｂが大きいほど、前記ＢやＢ／Ａのガラス基板５の図中、上下方向における変化率（図中、上側に向っての増加率）が大きい。
【００６５】
このコントロール膜６１を構成する材料としては、例えば、Ａｕ、Ｐｔ、Ｃｒ、Ｔｉ等の金属や、Ａｕ／Ｃｒ、Ａｕ／Ｔｉ、Ｐｔ／Ｃｒ、Ｐｔ／Ｔｉ等の金属膜積層体、ＳｉＯ２のような酸化シリコン（ＳｉＯＸ）等の酸化物、各種レジスト材料、ポリイミド、アクリル系樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられ、これらのうちでは、酸化シリコン（ＳｉＯＸ）が好ましい。そして、特に、ＳｉＯ２スパッタ膜、ＳｉＯ２ＣＶＤ膜、ＳｉＯ２ＴＥＯＳ膜等が好ましい。
【００６６】
また、コントロール膜６１の厚さは、コントロール膜６１を構成する材料や形成する凹部３の目標形状等によっても異なるが、コントロール膜６１が酸化シリコンで構成されている場合には、５０Å〜１μｍ程度が好ましく、１００Å〜０．１μｍ程度がより好ましい。厚さがこの範囲の下限値未満であると、後述する工程＜３＞でウエットエッチングを施す際に、エッチングレートが不安定になる場合があり、上限値を超えると、コントロール膜６１のみをエッチングするために要する不要な時間が多くなる。
【００６７】
また、コントロール膜６１を酸化シリコンで構成する場合には、例えば、化学気相成膜法（ＣＶＤ法）によると、コントロール膜６１を好適に形成することができる。これは、化学気相成膜法によると、ＳｉＨ４をガラス基板５の表面で反応させて酸化シリコン膜を成膜することが可能となるため、スパッタリング法等を用いて成膜した場合に発生しやすいピンホール等の欠陥の発生を効果的に抑制することができるうえ、緻密で密着力のある膜を形成できることによる。
【００６８】
ここで、本実施形態では、このコントロール膜６１のエッチングレートと、マスク６の後述する開口６４と、エッチング時間との各条件を適宜調整（設定）して後述する工程＜３＞でウエットエッチングを行うことにより、所望の非球面の凹部３を形成する。
【００６９】
この場合、前記形成される凹部３の非球面の少なくとも一部が、所定の放物面またはそれに近似した面を含むように、前記各条件を調整するのが好ましく、前記非球面のすべてが、所定の放物面またはそれに近似した面となるように、前記各条件を調整するのがより好ましい。これにより、非球面レンズ用に適した非球面の凹部３が形成される。
【００７０】
コントロール膜６１のエッチングレートは、例えば、コントロール膜６１の構成材料、厚さ、密度、空孔率、形成方法や形成条件（例えば、温度等）、成膜後の熱処理の有無や熱処理条件（例えば、温度や時間等）等のうちの必要な１または２以上の条件を設定することで、所定の値に調整される。
【００７１】
なお、裏面保護層６９は、次工程以降でガラス基板５の裏面を保護するためのものである。この裏面保護層６９により、ガラス基板５の裏面の侵食、劣化等が好適に防止される。この裏面保護層６９は、例えば、マスク膜６２と同様の材料で構成されている。このため、裏面保護層６９は、マスク膜６２の形成と同時に、マスク膜６２と同様に設けることができる。
【００７２】
＜２＞次に、図１（ｂ）に示すように、コントロール膜６１およびマスク膜６２で構成されたマスク６に、開口６４を形成する。この開口６４の形成は、例えば、マスク６上に、開口６４に対応したレジスト（例えばフォトレジスト等）を塗布してマスク６上にさらに第２のマスク６３を施し、次いで、第２のマスク６３でマスクされていない部分のマスク６を除去し、次いで、第２のマスク６３を除去することにより行う。
【００７３】
なお、マスク６の除去は、マスク膜６２が多結晶シリコンで構成されている場合やコントロール膜６１が酸化シリコンで構成されている場合、例えば、ＣＦガス、塩素系ガス等によるドライエッチング、フッ酸＋硝酸水溶液、アルカリ水溶液等の剥離液への浸漬（ウエットエッチング）などにより行うことができる。
【００７４】
ここで、前述したように、本実施形態では、形成する凹部３の目標形状に応じて、このマスク６の開口６４の条件（例えば、大きさ等）を適宜調整する。
【００７５】
この場合、図示例では、開口６４の平面視での形状は、円形であり、その開口６４の径を調整するが、開口６４の直径は、０．２〜５μｍ程度に調整されるのが好ましく、０．５〜１μｍ程度に調整されるのがより好ましい。
【００７６】
なお、前記開口６４の形状は、円形に限定されないことは言うまでもない。
【００７７】
＜３＞次に、図２（ｃ）および（ｄ）に示すように、マスク６を用いてガラス基板５にウエットエッチングを施し、ガラス基板５上に多数の非球面の凹部３を形成する。
【００７８】
このとき、図２（ｃ）に示すように、ガラス基板５は、マスク６が存在しない部分、すなわち開口６４より食刻され、これとともに（同時に）、コントロール膜６１も開口６４より食刻される。
【００７９】
そして、前述したように、コントロール膜６１のエッチングレートは、ガラス基板５のエッチングレートより大きいので、ガラス基板５の表面（図中、上側）付近においては、コントロール膜６１がガラス基板５に対し先行して食刻されてゆき、それに追従し、コントロール膜６１と略同じエッチングレートでガラス基板５が食刻されてゆく。
【００８０】
このため、ガラス基板５の厚さ方向（図中、上下方向）の食刻される度合いＡと、厚さ方向に対して垂直な方向（サイド方向）の食刻される度合いＢとの比Ｂ／Ａは、ガラス基板５の表面側（図中、上側）ほど大きくなり、これにより、ガラス基板５上の開口６４が設けられた部分に、それぞれ、非球面の凹部３が形成される。この凹部３の曲率半径は、中央付近から周縁部に向かって徐々に大きくなっている。
【００８１】
ここで、前述したように、本実施形態では、形成する凹部３の目標形状に応じて、コントロール膜６１のエッチングレートおよびマスク６の開口６４とともに、このウエットエッチングを施す時間（エッチング時間）を適宜調整する。これにより、ガラス基板５上に、所望の非球面の凹部３が形成される。
【００８２】
また、ウエットエッチング法を用いると、凹部３を好適に形成できる。そして、エッチング液として、例えば、フッ酸を含むエッチング液（フッ酸系エッチング液）を用いると、ガラス基板５を選択的に食刻することができ、凹部３を好適に形成することができる。
【００８３】
また、ウエットエッチングによれば、ドライエッチングに比べて簡単な装置で処理を行うことができ、さらに、一度に多くの基板に対して処理を行うことができる。これにより生産性が向上し、安価にマイクロレンズ用凹部付き基板２を提供することができる。
【００８４】
＜４＞次に、図３（ｅ）に示すように、マスク６を除去する。また、この際、マスク６の除去とともに、裏面保護層６９も除去する。
【００８５】
マスク膜６２等が多結晶シリコンで構成されている場合やコントロール膜６１が酸化シリコンで構成されている場合、例えば、ＣＦガス、塩素系ガス等によるドライエッチング、フッ酸＋硝酸水溶液、アルカリ水溶液等の剥離液への浸漬（ウエットエッチング）などにより行うことができる。
【００８６】
なお、説明を省略したが、図３（ｅ）に示すように、ガラス基板５上に位置決めを行う際の指標となるアライメントマーク４を設けるのが好ましい。この図示例のアライメントマーク４には、開口４４が形成されている。
【００８７】
以上により、図３（ｅ）に示すように、ガラス基板５上に多数の非球面の凹部３が形成されたマイクロレンズ用凹部付き基板２が得られる。
【００８８】
このように、マスク６の開口６４と、コントロール膜６１のエッチングレートと、エッチング時間との各条件を適宜調整し、そのマスク６を用いてウエットエッチングを行うことにより、ガラス基板５上に所望の非球面の凹部３を形成することができ、非球面レンズ用に適した非球面の凹部３を備えたマイクロレンズ用凹部付き基板２を製造することができる。
【００８９】
すなわち、このマイクロレンズ用凹部付き基板２は、非球面レンズ用に適した非球面の凹部３を備えているので、該マイクロレンズ用凹部付き基板２を用いて構成される非球面レンズは、球面収差が抑えられたものとなる。そして本実施形態のマイクロレンズ用凹部付き基板を用いた、マイクロレンズ基板や液晶パネル用対向基板は、光の利用効率が高く、さらにコントラスト比も高い、光学特性に優れたものとなる。
【００９０】
なお、上述した説明では、マイクロレンズ用凹部付き基板２の基板として、ガラス基板５を用いているが、本発明では、前記基板の構成材料は、ガラスに限定されず、例えば、金属や樹脂等であってもよい。
【００９１】
また、マイクロレンズ用凹部付き基板２に形成されたアライメントマーク４（図１１参照）は、前記液晶パネル用対向基板１を製造する際に、位置決めの指標とされる。
【００９２】
アライメントマーク４の形成位置は特に限定されないが、例えば、図１１に示すように、アライメントマーク４を凹部３の形成領域外に形成することができる。
【００９３】
アライメントマーク４は、マイクロレンズ用凹部付き基板２上に複数箇所設けることが好ましい。特に、アライメントマーク４はマイクロレンズ用凹部付き基板２の角部に複数箇所設けることが好ましい。これにより、位置決めをより容易に行うことができるようになる。
【００９４】
図１１は、アライメントマーク４を十字型にした例を示している。アライメントマーク４の形状は、特に限定されないが、図１１に示すように、角を形成する角部４１を有していることが好ましい。このようにアライメントマーク４が角部４１を有していると、位置決めをより正確に行うことができるようになる。
【００９５】
さらには、図１１に示すように、アライメントマーク４は、その中心部位を示すマーク（図１１では円形の開口４４）を有していることが好ましい。これにより、位置決めの精度をさらに向上させることができる。
【００９６】
また、アライメントマーク４の構成（構造）や形成方法は、特に限定されず、例えば、図３（ｅ）や図１１に示すように、ガラス基板５上に層を形成することにより、アライメントマークを設けてもよく、また、ガラス基板５上に、凹部３とは異なる形状を有する窪みを、アライメントマークとして設けてもよい。
【００９７】
このアライメントマーク４は、マイクロレンズ用凹部付き基板２を用いて種々のものを組み立てるとき、様々な位置決めに用いることができる。例えば、かかるマイクロレンズ用凹部付き基板２を用いてブラックマトリックス１１を有する液晶パネル用対向基板１を製造する場合には、アライメントマーク４を指標として、ブラックマトリックス１１を、凹部３すなわちマイクロレンズ８の対応する位置に位置決めすることができる。
【００９８】
次に、本発明のマイクロレンズ用凹部付き基板（凹部付き基板）の製造方法の第２実施形態について、図４を参照しながら説明する。
【００９９】
なお、以下の説明では、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【０１００】
本実施形態では、前述した第１実施形態と同様に、マスク６の開口６４と、コントロール膜６１のエッチングレートと、エッチング時間との各条件を適宜調整してウエットエッチングを行うことにより、所望の非球面の凹部３を形成するが、コントロール膜６１のパターンが、前述した第１実施形態と異なる。
【０１０１】
すなわち、本実施形態では、図４（ｆ）に示すように、ガラス基板５上に、コントロール膜６１を環状に形成する。以下、より詳細に説明する。
【０１０２】
＜１Ａ＞まず、図４（ｆ）に示すように、ガラス基板５上に、径の異なる複数の円環状の単位膜６１１で構成されたコントロール膜６１を同心的（同心円状）に所定の間隔をもって形成し、コントロール膜６１上（各単位膜６１１上）および隣り合う単位膜６１１間のガラス基板５上に、マスク膜６２を形成する。また、これとともに、ガラス基板５の裏面（コントロール膜６１およびマスク膜６２を形成する面と反対側の面）に裏面保護層６９を形成する。
【０１０３】
ここで、本実施形態では、マスク６の開口６４と、コントロール膜６１のエッチングレートと、エッチング時間との各条件に加え、例えば、単位膜６１１の数、単位膜６１１の幅、隣り合う単位膜６１１間の間隔等のうちの必要な１または２以上の条件を適宜調整（設定）して、後の工程でウエットエッチングを行うことにより、所望の非球面の凹部３を形成する。
【０１０４】
以降の工程は、前述した第１実施形態の工程＜２＞〜＜４＞と同様であるので、その詳細な説明は省略するが、本実施形態では、前記マスク６を用いてガラス基板５にウエットエッチングを施すと、ガラス基板５および図中内周側の単位膜６１１は、それぞれ、開口６４から食刻され、内周側の単位膜６１１がすべて食刻された後、ガラス基板５の食刻が進み、形成中の図示しない凹部が大きくなって図中外周側の単位膜６１１に到達すると、外周側の単位膜６１１にエッチング液が接触するようになり、外周側の単位膜６１１が食刻される。以降、同様の作用が繰り返され、ガラス基板５上に非球面の凹部３が形成される。
【０１０５】
この第２実施形態によれば、前述した第１実施形態と同様の効果が得られる。なお、コントロール膜６１のパターンは、図示例のものに限定されないことは、言うまでもない。
【０１０６】
次に、本発明のマイクロレンズ用凹部付き基板（凹部付き基板）の製造方法の第３実施形態について、図５〜図８を参照しながら説明する。
【０１０７】
なお、以下の説明では、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【０１０８】
本実施形態では、前述した第１実施形態の工程に加えて、さらに、ガラス基板５の開口６４に対応する位置に、ガラス基板５の厚さ方向に延在する有底の孔部５５を形成する工程を有しており、マスク６の開口６４と、孔部５５と、コントロール膜６１のエッチングレートと、エッチング時間との各条件を適宜調整してウエットエッチングを行うことにより、所望の非球面の凹部３を形成する。以下、より詳細に説明する。
【０１０９】
＜１Ｂ＞まず、図５（ｇ）に示すように、ガラス基板５上に、コントロール膜６１を形成し、コントロール膜６１上に、マスク膜６２を形成する。また、これとともに、ガラス基板５の裏面（コントロール膜６１およびマスク膜６２を形成する面と反対側の面）に裏面保護層６９を形成する。
【０１１０】
＜２Ｂ−１＞次に、図５（ｈ）に示すように、コントロール膜６１およびマスク膜６２で構成されたマスク６に、開口６４を形成する。この開口６４の形成は、例えば、マスク６上に、開口６４に対応したレジスト（例えばフォトレジスト等）を塗布してマスク６上にさらに第２のマスク６３を施し、次いで、第２のマスク６３でマスクされていない部分のマスク６を除去し、次いで、第２のマスク６３を除去することにより行う。
【０１１１】
なお、前記第２のマスク６３を残存させた状態で、後述する工程＜３Ｂ＞に進んでもよい。この場合には、後述する工程＜３Ｂ＞において、後述する第３のマスク６５および前記第２のマスク６３を除去する。
【０１１２】
ここで、前述したように、本実施形態では、形成する凹部３の目標形状に応じて、このマスク６の開口６４の条件（例えば、大きさ等）を適宜調整する。
【０１１３】
この場合、図示例では、開口６４の平面視での形状は、円形であり、その開口６４の径を調整するが、開口６４の直径は、２〜１５μｍ程度であるのが好ましく、３〜７μｍ程度であるのがより好ましい。
なお、前記開口６４の形状は、円形に限定されないことは言うまでもない。
【０１１４】
＜２Ｂ−２＞次に、図６（ｉ）に示すように、ガラス基板５の開口６４に対応する位置（図示例では、開口６４の中央部）に、ガラス基板５の厚さ方向に延在する有底の孔部５５を形成する。この孔部５５の形成は、例えば、マスク６およびガラス基板５上に、孔部５５に対応したレジスト（例えばフォトレジスト等）を塗布してマスク６およびガラス基板５上にさらに第３のマスク６５を施し、次いで、第３のマスク６５でマスクされていない部分のガラス基板５を除去し、次いで、第３のマスク６５を除去することにより行う。
【０１１５】
なお、ガラス基板５の除去には各種の方法を用いることができるが、ガラス基板５の除去は、例えば、ＣＨＦ３系ガス等によるドライエッチングにより行うのが好ましい。
【０１１６】
ここで、本実施形態では、マスク６の開口６４と、コントロール膜６１のエッチングレートと、エッチング時間との各条件に加え、孔部５５の条件を適宜調整（設定）して後述する工程＜３Ｂ＞でウエットエッチングを行うことにより、所望の非球面の凹部３を形成する。
【０１１７】
この場合、前記孔部５５の条件として、本実施形態では、孔部５５の深さ（図中、上下方向の長さ）を調整するが、孔部５５の深さは、１０μｍ以下に調整されるのが好ましく、１〜５μｍ程度に調整されるのがより好ましい。
【０１１８】
この孔部５５の深さの調整により、凹部３の深さ（レンズの最大厚さ）を調整することができる。
【０１１９】
また、図示例では、孔部５５の平面視での形状は、円形である。その孔部５５の直径は、特に限定されないが、０．２〜５μｍ程度であるのが好ましく、０．５〜１μｍ程度であるのがより好ましい。
なお、前記孔部５５の形状は、円形に限定されないことは言うまでもない。
【０１２０】
＜３Ｂ＞次に、図６（ｊ）、図７（ｋ）および（ｌ）に示すように、マスク６を用いてガラス基板５にウエットエッチングを施し、ガラス基板５上に多数の非球面の凹部３を形成する。
【０１２１】
このときの作用は、前述した第１実施形態と略同様であるので、その詳細な説明は省略するが、図６（ｊ）、図７（ｋ）および（ｌ）に示すように、開口６４よりガラス基板５およびコントロール膜６１がそれぞれ食刻されてゆき、これにより、ガラス基板５上の開口６４が設けられた部分に、それぞれ、非球面の凹部３が形成される。
【０１２２】
＜４Ｂ＞次に、図８（ｎ）に示すように、マスク６を除去する。また、この際、マスク６の除去とともに、裏面保護層６９も除去する。
【０１２３】
以上により、図８（ｎ）に示すように、ガラス基板５上に多数の非球面の凹部３が形成されたマイクロレンズ用凹部付き基板２が得られる。
【０１２４】
この第３実施形態によれば、前述した第１実施形態と同様の効果が得られる。そして、この第３実施形態では、前述した第１実施形態で調整した各条件に加え、さらに、孔部５５の深さを調整してウエットエッチングを行うので、形成する凹部３の目標形状の自由度が広くなる。
【０１２５】
なお、この第３実施形態においても前述した第２実施形態のように、ガラス基板５上に、コントロール膜６１を環状に形成してもよい。
【０１２６】
以下、マイクロレンズ用凹部付き基板２を用いて、マイクロレンズ基板および液晶パネル用対向基板１を製造する方法について、図９を参照しながら説明する。
【０１２７】
なお、本発明のマイクロレンズ用凹部付き基板およびマイクロレンズ基板は、以下に述べる液晶パネル用対向基板および液晶パネル以外にも、例えば、ＣＣＤ、光通信素子等の各種電気光学装置、その他の装置などに用いることができることは言うまでもない。
【０１２８】
＜５＞まず、図９（ｏ）に示すように、カバーガラス１３を、接着剤を介して、マイクロレンズ用凹部付き基板２の凹部３が形成された面に接合する。
【０１２９】
この接着剤が硬化する（固化する）ことにより、樹脂層（接着剤層）１４が形成される。また、これにより、樹脂層１４に、凹部３に充填された樹脂で構成され、凸レンズとして機能するマイクロレンズ８が形成される。
【０１３０】
なお、この接着剤には、ガラス基板５の屈折率よりも高い屈折率（例えばｎ＝１．６０程度）の光学接着剤などが好適に用いられる。
【０１３１】
＜６＞次に、図９（ｐ）に示すように、カバーガラス１３の厚さを薄くする。
【０１３２】
これは、カバーガラス１３を、例えば、研削、研磨、エッチング等することにより行うことができる。
【０１３３】
カバーガラス１３の厚さは、必要な光学特性を備えた液晶パネル用対向基板１を得る観点からは、１０〜１０００μｍ程度が好ましく、２０〜１５０μｍ程度がより好ましい。
【０１３４】
なお、積層したカバーガラス１３が、以降の工程を行うのに最適な厚さの場合には、本工程は行わなくてもよい。
【０１３５】
＜７＞次に、図９（ｑ）に示すように、カバーガラス１３上に、開口１１１が形成されたブラックマトリックス１１を形成する。
【０１３６】
このとき、ブラックマトリックス１１は、マイクロレンズ８の位置に対応するように、具体的には、マイクロレンズ８の光軸Ｑがブラックマトリックス１１の開口１１１を通るように形成する（図１０参照）。
【０１３７】
このブラックマトリックス１１は、例えば、Ｃｒ、Ａｌ、Ａｌ合金、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｔｉ等の金属膜、カーボンやチタン等を分散した樹脂層などで構成されている。その中でも、ブラックマトリックス１１は、Ｃｒ膜またはＡｌ合金膜で構成されていることが好ましい。ブラックマトリックス１１がＣｒ膜で構成されていると、遮光性に優れたブラックマトリックス１１を得ることができる。また、ブラックマトリックス１１がＡｌ合金膜で構成されていると、優れた放熱性を有する液晶パネル用対向基板１が得られる。
【０１３８】
ブラックマトリックス１１の厚さは、液晶パネル用対向基板１の平坦性に対する影響を抑制する観点等からは、０．０３〜１．０μｍ程度が好ましく、０．０５〜０．３μｍ程度がより好ましい。
【０１３９】
この開口１１１が形成されたブラックマトリックス１１は、例えば次のように形成することができる。まず、カバーガラス１３上にスパッタリング等の気相成膜法によりブラックマトリックス１１となる薄膜を成膜する。次に、かかるブラックマトリックス１１となる薄膜上にレジスト膜を形成する。次に、アライメントマーク４を指標として、ブラックマトリックス１１の開口１１１がマイクロレンズ８（凹部３）に対応する位置に来るように、前記レジスト膜を露光してかかるレジスト膜に開口１１１のパターンを形成する。次に、ウエットエッチングを行い、前記薄膜のうちの開口１１１となる部分のみを除去する。次に、前記レジスト膜を除去する。なお、ウエットエッチングを行う際の剥離液としては、例えば、ブラックマトリックス１１となる薄膜がＡｌ合金等で構成されているときは、リン酸系エッチング液を用いることができる。
【０１４０】
なお、開口１１１が形成されたブラックマトリックス１１は、塩素系ガス等を用いたドライエッチングによっても好適に形成することができる。
【０１４１】
＜８＞次に、カバーガラス１３上に、ブラックマトリックス１１を覆うように透明導電膜（共通電極）１２を形成する。
【０１４２】
これにより、液晶パネル用対向基板１、または、液晶パネル用対向基板１を複数個取りできるウエハーを得ることができる。
【０１４３】
この透明導電膜１２は、例えば、インジウムティンオキサイド（ＩＴＯ）、インジウムオキサイド（ＩＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）などで構成されている。
【０１４４】
透明導電膜１２の厚さは、０．０３〜１μｍ程度が好ましく、０．０５〜０．３０μｍ程度がより好ましい。
【０１４５】
この透明導電膜１２は、例えば、スパッタリングにより形成することができる。
【０１４６】
＜９＞最後に、ダイシング装置等を用いて液晶パネル用対向基板１のウエハーを所定の形状、大きさに（例えば、図１１中、一点鎖線で示すように）カットする。
【０１４７】
これにより、図１０に示すような液晶パネル用対向基板１を得ることができる。この液晶パネル用対向基板１が備えるマイクロレンズ８は、非球面レンズとされているので、球面収差が抑えられ、優れた光学特性を有するものとなる。
【０１４８】
なお、上記工程＜８＞で液晶パネル用対向基板１が得られた場合等、カットを行う必要がない場合には、本工程は行わなくてもよい。
【０１４９】
なお、上述した実施形態では、マイクロレンズ用凹部付き基板２の凹部３を形成する領域外にアライメントマーク４を形成したが、凹部３を形成する領域内にアライメントマーク４を形成してもよいことは言うまでもない。
【０１５０】
なお、液晶パネル用対向基板を製造する場合には、例えば、ブラックマトリックス１１を形成せずに、カバーガラス１３上に直接透明導電膜１２を形成してもよい。
【０１５１】
なお、上述した実施形態では、アライメントマーク４をブラックマトリックス１１の位置決めに用いたが、液晶パネル用対向基板１もしくはそのウエハーが他の構成要素を有する場合には、アライメントマーク４を、これらの位置決めに用いてもよい。
【０１５２】
また、アライメントマーク４を、液晶パネル用対向基板１の構成要素以外のもの、例えば、ＴＦＴ基板（液晶駆動基板）等の他の基板の位置決めに用いてもよい。
【０１５３】
なお、上記液晶パネル用対向基板１の製造方法の説明においては、マイクロレンズ用凹部付き基板２の凹部３に樹脂を充填してカバーガラス１３で挟み込み、該樹脂でマイクロレンズ８を構成した場合を例に挙げて説明したが、マイクロレンズ用凹部付き基板２を型として用いた２Ｐ法（フォトポリマゼーション）によってマイクロレンズ基板を製造することもできる。
【０１５４】
以下、２Ｐ法によるマイクロレンズ基板の製造方法を、図１２〜図１４を参照しながら説明する。
【０１５５】
まず、図１２（ａ）に示すように、本発明によって製造された、マイクロレンズ用の凹部３が形成されたマイクロレンズ用凹部付き基板２を準備する。本方法では、この凹部３が形成されたマイクロレンズ用凹部付き基板２を型として用いる。これら凹部３に樹脂が充填されることにより、マイクロレンズ８が形成される。なお、凹部３の内面には、例えば離型剤などが塗布されていてもよい。そして、このマイクロレンズ用凹部付き基板２を、例えば凹部３が鉛直上方に開放するように設置する。
【０１５６】
＜Ｃ１＞次に、凹部３が形成されたマイクロレンズ用凹部付き基板２上に、樹脂層１４１（マイクロレンズ８）を構成することとなる未硬化の樹脂を供給する。
＜Ｃ２＞次に、かかる樹脂に透明基板５１を接合し、押圧・密着させる。
【０１５７】
＜Ｃ３＞次に、前記樹脂を硬化させる。この硬化方法は、樹脂の種類によって適宜選択され、例えば、紫外線照射、加熱、電子線照射などが挙げられる。
【０１５８】
これにより、図１２（ｂ）に示すように、樹脂層１４１が形成され、また、凹部３内に充填された樹脂により、マイクロレンズ８が形成される。
【０１５９】
＜Ｃ４＞次に、図１２（ｃ）に示すように、型であるマイクロレンズ用凹部付き基板２をマイクロレンズ８から取り外す。
【０１６０】
＜Ｃ５＞次に、図１３に示すように、例えばマイクロレンズ８が鉛直上方に向くように透明基板５１を設置した後、樹脂層１４２を構成することとなる未硬化の樹脂を、マイクロレンズ８上に供給する。この供給方法としては、例えば、スピンコート等の塗布法、平板の型等を使った２Ｐ法などが挙げられる。
【０１６１】
＜Ｃ６＞次に、図１４に示すように、ガラス基板（ガラス層）５２をかかる樹脂に接合し、押圧・密着させた後、かかる樹脂を硬化させ、樹脂層１４２を形成する。
【０１６２】
＜Ｃ７＞その後、必要に応じ、ガラス基板５２の厚さを研削、研磨等により調整してもよい。
これにより、図１４に示すようなマイクロレンズ基板が得られる。
【０１６３】
その後、上述した方法と同様にして、ガラス基板５２上にブラックマトリックス、透明導電膜等を形成することにより、液晶パネル用対向基板を得ることができる。
【０１６４】
また、上述した説明では、１枚のマイクロレンズ用凹部付き基板を用いて構成された平凸レンズ（平凸型マイクロレンズ）を備えたマイクロレンズ基板を用いているが、本発明のマイクロレンズ基板は、これに限定されるものではない。
【０１６５】
以下に、２枚のマイクロレンズ用凹部付き基板を用いて構成された両凸レンズ（両凸型マイクロレンズ）を備えたマイクロレンズ基板について説明する。
【０１６６】
図１５は、このマイクロレンズ基板の実施形態を示す模式的な縦断面図である。
【０１６７】
同図に示すように、このマイクロレンズ基板は、本発明によって製造された、第１のマイクロレンズ用凹部付き基板（第１の基板）２１と、第２のマイクロレンズ用凹部付き基板（第２の基板）２２と、樹脂層１４と、マイクロレンズ８と、スペーサー９とを有している。
【０１６８】
第１のマイクロレンズ用凹部付き基板２１は、第１のガラス基板（第１の透明基板）５３上に非球面の凹曲面（レンズ曲面）を有する複数（多数）の第１の凹部（マイクロレンズ用凹部）３６と第１のアライメントマーク４２とが形成された構成となっている。
【０１６９】
第２のマイクロレンズ用凹部付き基板２２は、第２のガラス基板（第２の透明基板）５４上に非球面の凹曲面（レンズ曲面）を有する複数（多数）の第２の凹部（マイクロレンズ用凹部）３７と第２のアライメントマーク４３とが形成された構成となっている。
【０１７０】
そして、このマイクロレンズ基板は、第１のマイクロレンズ用凹部付き基板２１と第２のマイクロレンズ用凹部付き基板２２とが、第１の凹部３６と第２の凹部３７とが対向するように、樹脂層（接着剤層）１４を介して接合された構成となっている。また、このマイクロレンズ基板では、第１のマイクロレンズ用凹部付き基板２１と第２のマイクロレンズ用凹部付き基板２２との間に、第１の凹部３６と第２の凹部３７との間に充填された樹脂で、非球面の両凸レンズよりなるマイクロレンズ８が構成されている。
【０１７１】
このマイクロレンズ基板は、２つの領域、有効レンズ領域９９と非有効レンズ領域１００とを有している。有効レンズ領域９９とは、第１の凹部３６および第２の凹部３７内に充填される樹脂により形成されるマイクロレンズ８が、使用時にマイクロレンズとして有効に用いられる領域をいう。一方、非有効レンズ領域１００とは、有効レンズ領域９９以外の領域をいう。
【０１７２】
このようなマイクロレンズ基板は、例えば、第１のマイクロレンズ用凹部付き基板２１側から光Ｌを入射させ、第２のマイクロレンズ用凹部付き基板２２側から光Ｌを出射させて、使用される。
【０１７３】
このマイクロレンズ基板のように、マイクロレンズ８を両凸レンズで構成すると、マイクロレンズ８の収差（特に球面収差）がさらに低減する。このため、マイクロレンズ８の中心部近傍はもちろんのこと、マイクロレンズ８の縁部近傍に入射した入射光Ｌも、マイクロレンズ８で好適に集光されるようになる。つまり、マイクロレンズ８の光利用効率は、高い。したがって、このマイクロレンズ基板は、高い輝度を有する出射光Ｌを出射することができる。
【０１７４】
しかも、マイクロレンズ８の収差が低減されると、マイクロレンズ８の光軸から大幅にずれた方向に出射光が出射することが好適に防止されるようになる。このため、マイクロレンズ基板を液晶パネルに用いると、マイクロレンズ８を通過した出射光が隣接する画素内に入射することが、好適に防止されるようになる。すなわち、画素間でクロストークが防止されるようになる。したがって、このマイクロレンズ基板を備えた液晶パネルを用いて画像を形成すると、黒色の輝度が極めて低いものとなる。
【０１７５】
上述したような構成のマイクロレンズ基板は、このような利点を有しているので、マイクロレンズ基板を備えた液晶パネルを用いて画像を形成すると、黒色はより暗く、白色はより明るくなる。したがって、マイクロレンズ基板を備えた液晶パネルでは、高いコントラスト比が得られ、より美しい画像を形成することが可能となる。
【０１７６】
そして、このようなマイクロレンズ基板は、例えば以下のようにして製造することができる。以下、図１６および図１７を参照しつつ、マイクロレンズ基板の製造方法を説明する。
【０１７７】
マイクロレンズ基板を製造する際には、本発明によって製造された、第１のマイクロレンズ用凹部付き基板２１および第２のマイクロレンズ用凹部付き基板２２を、まず用意する。
【０１７８】
この場合、第１のマイクロレンズ用凹部付き基板２１の第１の凹部３６の非球面形状（例えば曲率半径等）と、第２のマイクロレンズ用凹部付き基板２２の第２の凹部３７の非球面形状とを異なるものとしてもよい。第１の凹部３６の非球面形状と第２の凹部３７の非球面形状とを異なるものとすることで、収差を効果的に低減することができる。
【０１７９】
＜Ｄ１＞まず、図１６に示すように、第１のマイクロレンズ用凹部付き基板２１の第１の凹部３６が形成された面に、少なくとも有効レンズ領域９９を覆うように、所定の屈折率（特に第１のガラス基板５３および第２のガラス基板５４の屈折率より高い屈折率）を有する未硬化の樹脂１４３を供給し、第１の凹部３６内に樹脂１４３を充填する。また、この際、第１のマイクロレンズ用凹部付き基板２１上にスペーサー９を含む未硬化の樹脂１４４を供給する。かかる樹脂１４４は、例えばスペーサー９を設置する部位に供給する。
【０１８０】
樹脂１４３と樹脂１４４とは、同種類の材料で構成することが好ましい。これにより、製造されるマイクロレンズ基板で、樹脂１４３と樹脂１４４との熱膨張係数が相違することにより、そり、たわみ等が生じることが好適に防止される。
【０１８１】
樹脂１４３を第１のマイクロレンズ用凹部付き基板２１上に供給する際、スペーサー９が樹脂１４４中に分散していると、スペーサー９を均一に配設することが容易となる。これにより、形成される樹脂層１４の厚みムラが好適に抑制される。
【０１８２】
＜Ｄ２＞次に、図１６に示すように、樹脂１４３および樹脂１４４上に第２のマイクロレンズ用凹部付き基板（相手体）２２を設置する（第２のマイクロレンズ用凹部付き基板２２を樹脂に密着させる）。
【０１８３】
このとき、第１の凹部３６と第２の凹部３７とが対向するように、第２のマイクロレンズ用凹部付き基板２２を、樹脂上に設置する。また、このとき、第２のマイクロレンズ用凹部付き基板２２がスペーサー９に当接するように、第２のマイクロレンズ用凹部付き基板２２を樹脂上に設置する。これにより、第１のマイクロレンズ用凹部付き基板２１および第２のマイクロレンズ用凹部付き基板２２の互いに対向する端面間の距離は、スペーサー９で規定される。したがって、マイクロレンズ８のコバ厚および最大厚さが、高い精度で規定される。
【０１８４】
＜Ｄ３＞次に、第１のアライメントマーク４２と第２のアライメントマーク４３とを用いて、第１の凹部３６と第２の凹部３７との位置合わせを行う。これにより、第２の凹部３７を第１の凹部３６に対応した位置に正確に位置させることができるようになる。このため、形成されるマイクロレンズ８の形状、光学特性が、より設計値に近いものとなる。
【０１８５】
＜Ｄ４＞次に、樹脂１４３および樹脂１４４を硬化させて樹脂層１４を形成する。
【０１８６】
これにより、第２のマイクロレンズ用凹部付き基板２２が樹脂層１４を介して第１のマイクロレンズ用凹部付き基板２１に接合される。また、樹脂層１４を構成する樹脂のうち、第１の凹部３６と第２の凹部３７との間に充填された樹脂により、マイクロレンズ８が形成される。なお、樹脂の硬化は、例えば、樹脂に紫外線、電子線を照射すること、樹脂を加熱することなどにより行うことができる。
【０１８７】
＜Ｄ５＞その後、必要に応じて、図１７に示すように、研削、研磨等を行ない、第２のマイクロレンズ用凹部付き基板２２の厚さを調整してもよい。
【０１８８】
これにより、図１５に示すような両凸レンズを備えたマイクロレンズ基板を得ることができる。
【０１８９】
その後、上述した方法と同様にして、第２のガラス基板５４上にブラックマトリックス、透明導電膜等を形成することにより、液晶パネル用対向基板１を得ることができる。
【０１９０】
次に、図１０に示した液晶パネル用対向基板１を用いた液晶パネル（液晶光シャッター）について、図１８を参照しながら説明する。
【０１９１】
図１８に示すように、本発明の液晶パネル（ＴＦＴ液晶パネル）１６は、ＴＦＴ基板（液晶駆動基板）１７と、ＴＦＴ基板１７に接合された液晶パネル用対向基板１と、ＴＦＴ基板１７と液晶パネル用対向基板１との空隙に封入された液晶よりなる液晶層１８とを有している。
【０１９２】
ＴＦＴ基板１７は、液晶層１８の液晶を駆動するための基板であり、ガラス基板１７１と、かかるガラス基板１７１上に設けられた多数の画素電極１７２と、かかる画素電極１７２の近傍に設けられ、各画素電極１７２に対応する多数の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１７３とを有している。
【０１９３】
この液晶パネル１６では、液晶パネル用対向基板１の透明導電膜（共通電極）１２と、ＴＦＴ基板１７の画素電極１７２とが対向するように、ＴＦＴ基板１７と液晶パネル用対向基板１とが、一定距離離間して接合されている。
【０１９４】
ガラス基板１７１は、前述したような理由から、石英ガラスで構成されていることが好ましい。
【０１９５】
画素電極１７２は、透明導電膜（共通電極）１２との間で充放電を行うことにより、液晶層１８の液晶を駆動する。この画素電極１７２は、例えば、前述した透明導電膜１２と同様の材料で構成されている。
【０１９６】
薄膜トランジスタ１７３は、近傍の対応する画素電極１７２に接続されている。また、薄膜トランジスタ１７３は、図示しない制御回路に接続され、画素電極１７２へ供給する電流を制御する。これにより、画素電極１７２の充放電が制御される。
【０１９７】
液晶層１８は液晶分子（図示せず）を含有しており、画素電極１７２の充放電に対応して、かかる液晶分子、すなわち液晶の配向が変化する。
【０１９８】
この液晶パネル１６では、通常、１個のマイクロレンズ８と、かかるマイクロレンズ８の光軸Ｑに対応したブラックマトリックス１１の１個の開口１１１と、１個の画素電極１７２と、かかる画素電極１７２に接続された１個の薄膜トランジスタ１７３とが、１画素に対応している。
【０１９９】
マイクロレンズ用凹部付き基板２側から入射した入射光Ｌは、ガラス基板５を通り、マイクロレンズ８を通過する際に集光されつつ、樹脂層１４、カバーガラス１３、ブラックマトリックス１１の開口１１１、透明導電膜１２、液晶層１８、画素電極１７２、ガラス基板１７１を透過する。なお、このとき、マイクロレンズ用凹部付き基板２の入射側には通常偏光板（図示せず）が配置されているので、入射光Ｌが液晶層１８を透過する際に、入射光Ｌは直線偏光となっている。その際、この入射光Ｌの偏光方向は、液晶層１８の液晶分子の配向状態に対応して制御される。したがって、液晶パネル１６を透過した入射光Ｌを、偏光板（図示せず）に透過させることにより、出射光の輝度を制御することができる。
【０２００】
なお、偏光板は、例えば、ベース基板と、かかるベース基板に積層された偏光基材とで構成され、かかる偏光基材は、例えば、偏光素子（ヨウ素錯体、二色性染料等）を添加した樹脂よりなる。
【０２０１】
このように、液晶パネル１６は、マイクロレンズ８を有しており、しかも、マイクロレンズ８を通過した入射光Ｌは、集光されて各ブラックマトリックス１１の開口１１１を通過する。しかも、液晶パネル１６が有する液晶パネル用対向基板１は、前述したようにマイクロレンズ用凹部付き基板２（すなわち、凹部３に形成されたマイクロレンズ８）とブラックマトリックス１１との間で好適に位置合わせがなされている。したがって、液晶パネル１６、特にブラックマトリックス１１を通過する際の入射光Ｌの減衰が抑制される。すなわち、液晶パネル１６は、高い光の透過率を有し、比較的小さい光量で明るい画像を形成することができる。
【０２０２】
この液晶パネル１６は、例えば、公知の方法により製造されたＴＦＴ基板１７と液晶パネル用対向基板１とを配向処理した後、シール材（図示せず）を介して両者を接合し、次いで、これにより形成された空隙部の封入孔（図示せず）より液晶を空隙部内に注入し、次いで、かかる封入孔を塞ぐことにより製造することができる。その後、必要に応じて、液晶パネル１６の入射側や出射側に偏光板を貼り付けてもよい。
【０２０３】
なお、上記液晶パネル１６では、液晶駆動基板としてＴＦＴ基板を用いたが、液晶駆動基板にＴＦＴ基板以外の他の液晶駆動基板、例えば、ＴＦＤ基板、ＳＴＮ基板などを用いてもよい。
【０２０４】
なお、上述した実施形態では、最終的に得られた液晶パネル用対向基板１にアライメントマーク４を残存させなかったが、液晶パネル用対向基板１にアライメントマーク４を残存させて、これを液晶パネル１６を製造する際の位置決めに用いてもよい。
【０２０５】
以下、上記液晶パネル１６を用いた投射型表示装置について説明する。
図１９は、本発明の投射型表示装置の光学系を模式的に示す図である。
【０２０６】
同図に示すように、投射型表示装置３００は、光源３０１と、複数のインテグレータレンズを備えた照明光学系と、複数のダイクロイックミラー等を備えた色分離光学系（導光光学系）と、赤色に対応した（赤色用の）液晶ライトバルブ（液晶光シャッターアレイ）７４と、緑色に対応した（緑色用の）液晶ライトバルブ（液晶光シャッターアレイ）７５と、青色に対応した（青色用の）液晶ライトバルブ（液晶光シャッターアレイ）７６と、赤色光のみを反射するダイクロイックミラー面７１１および青色光のみを反射するダイクロイックミラー面７１２が形成されたダイクロイックプリズム（色合成光学系）７１と、投射レンズ（投射光学系）７２とを有している。
【０２０７】
また、照明光学系は、インテグレータレンズ３０２および３０３を有している。色分離光学系は、ミラー３０４、３０６、３０９、青色光および緑色光を反射する（赤色光のみを透過する）ダイクロイックミラー３０５、緑色光のみを反射するダイクロイックミラー３０７、青色光のみを反射するダイクロイックミラー（または青色光を反射するミラー）３０８、集光レンズ３１０、３１１、３１２、３１３および３１４とを有している。
【０２０８】
液晶ライトバルブ７５は、前述した液晶パネル１６と、液晶パネル１６の入射面側（マイクロレンズ用凹部付き基板２が位置する面側、すなわちダイクロイックプリズム７１と反対側）に接合された第１の偏光板（図示せず）と、液晶パネル１６の出射面側（マイクロレンズ用凹部付き基板２と対向する面側、すなわちダイクロイックプリズム７１側）に接合された第２の偏光板（図示せず）とを備えている。液晶ライトバルブ７４および７６も、液晶ライトバルブ７５と同様の構成となっている。これら液晶ライトバルブ７４、７５および７６が備えている液晶パネル１６は、図示しない駆動回路にそれぞれ接続されている。
【０２０９】
なお、投射型表示装置３００では、ダイクロイックプリズム７１と投射レンズ７２とで、光学ブロック７０が構成されている。また、この光学ブロック７０と、ダイクロイックプリズム７１に対して固定的に設置された液晶ライトバルブ７４、７５および７６とで、表示ユニット７３が構成されている。
【０２１０】
以下、投射型表示装置３００の作用を説明する。
光源３０１から出射された白色光（白色光束）は、インテグレータレンズ３０２および３０３を透過する。この白色光の光強度（輝度分布）は、インテグレータレンズ３０２および３０３により均一にされる。
【０２１１】
インテグレータレンズ３０２および３０３を透過した白色光は、ミラー３０４で図１９中左側に反射し、その反射光のうちの青色光（Ｂ）および緑色光（Ｇ）は、それぞれダイクロイックミラー３０５で図１８中下側に反射し、赤色光（Ｒ）は、ダイクロイックミラー３０５を透過する。
【０２１２】
ダイクロイックミラー３０５を透過した赤色光は、ミラー３０６で図１９中下側に反射し、その反射光は、集光レンズ３１０により整形され、赤色用の液晶ライトバルブ７４に入射する。
【０２１３】
ダイクロイックミラー３０５で反射した青色光および緑色光のうちの緑色光は、ダイクロイックミラー３０７で図１８中左側に反射し、青色光は、ダイクロイックミラー３０７を透過する。
【０２１４】
ダイクロイックミラー３０７で反射した緑色光は、集光レンズ３１１により整形され、緑色用の液晶ライトバルブ７５に入射する。
【０２１５】
また、ダイクロイックミラー３０７を透過した青色光は、ダイクロイックミラー（またはミラー）３０８で図１９中左側に反射し、その反射光は、ミラー３０９で図１９中上側に反射する。前記青色光は、集光レンズ３１２、３１３および３１４により整形され、青色用の液晶ライトバルブ７６に入射する。
【０２１６】
このように、光源３０１から出射された白色光は、色分離光学系により、赤色、緑色および青色の三原色に色分離され、それぞれ、対応する液晶ライトバルブに導かれ、入射する。
【０２１７】
この際、液晶ライトバルブ７４が有する液晶パネル１６の各画素（薄膜トランジスタ１７３とこれに接続された画素電極１７２）は、赤色用の画像信号に基づいて作動する駆動回路（駆動手段）により、スイッチング制御（オン／オフ）、すなわち変調される。
【０２１８】
同様に、緑色光および青色光は、それぞれ、液晶ライトバルブ７５および７６に入射し、それぞれの液晶パネル１６で変調され、これにより緑色用の画像および青色用の画像が形成される。この際、液晶ライトバルブ７５が有する液晶パネル１６の各画素は、緑色用の画像信号に基づいて作動する駆動回路によりスイッチング制御され、液晶ライトバルブ７６が有する液晶パネル１６の各画素は、青色用の画像信号に基づいて作動する駆動回路によりスイッチング制御される。
【０２１９】
これにより赤色光、緑色光および青色光は、それぞれ、液晶ライトバルブ７４、７５および７６で変調され、赤色用の画像、緑色用の画像および青色用の画像がそれぞれ形成される。
【０２２０】
前記液晶ライトバルブ７４により形成された赤色用の画像、すなわち液晶ライトバルブ７４からの赤色光は、面７１３からダイクロイックプリズム７１に入射し、ダイクロイックミラー面７１１で図１９中左側に反射し、ダイクロイックミラー面７１２を透過して、出射面７１６から出射する。
【０２２１】
また、前記液晶ライトバルブ７５により形成された緑色用の画像、すなわち液晶ライトバルブ７５からの緑色光は、面７１４からダイクロイックプリズム７１に入射し、ダイクロイックミラー面７１１および７１２をそれぞれ透過して、出射面７１６から出射する。
【０２２２】
また、前記液晶ライトバルブ７６により形成された青色用の画像、すなわち液晶ライトバルブ７６からの青色光は、面７１５からダイクロイックプリズム７１に入射し、ダイクロイックミラー面７１２で図１９中左側に反射し、ダイクロイックミラー面７１１を透過して、出射面７１６から出射する。
【０２２３】
このように、前記液晶ライトバルブ７４、７５および７６からの各色の光、すなわち液晶ライトバルブ７４、７５および７６により形成された各画像は、ダイクロイックプリズム７１により合成され、これによりカラーの画像が形成される。この画像は、投射レンズ７２により、所定の位置に設置されているスクリーン３２０上に投影（拡大投射）される。
【０２２４】
このとき、液晶ライトバルブ７４、７５および７６は、前述したような液晶パネル１６を備えているので、光源３０１からの光が液晶ライトバルブ７４、７５および７６を通過する際の減衰は抑制され、スクリーン３２０上に明るい画像を投影することができる。
【０２２５】
なお、上述した説明では、本発明のマイクロレンズ基板を、液晶パネル用対向基板、液晶パネルおよび該液晶ライトバルブを備えた投射型表示装置に用いた場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明のマイクロレンズ基板を、例えば、ＣＣＤ、光通信素子等の各種電気光学装置、有機または無機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示装置、その他の装置などに用いることができることは言うまでもない。
【０２２６】
また、表示装置もリヤプロジェクション型の表示装置に限定されず、例えば、フロントプロジェクション型の表示装置に本発明のマイクロレンズ基板を用いることができる。
【０２２７】
また、上述した説明では、本発明の凹部付き基板をマイクロレンズ用凹部付き基板に適用した場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の凹部付き基板は、例えば、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ　Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子のような各種の発光源における反射鏡（反射板）や発光源からの光を反射する反射鏡などにも適用することができる。
【０２２８】
【実施例】
（実施例１）
マイクロレンズ用凹部付き基板の形成する凹部の非球面の目標形状として、凹部の縦断面形状を放物線（Ｙ＝０．１Ｘ２−９．８）の底部、凹部の深さを７．２μｍ、凹部の直径（基板表面での直径）を１７．０μｍに設定し、以下のように、非球面レンズ用の凹部を備えたマイクロレンズ用凹部付き基板を製造した。
【０２２９】
まず、ガラス基板として、厚さ１ｍｍの石英ガラス基板を用意した。
この石英ガラス基板を、８５℃に加熱した洗浄液（８０％硫酸＋２０％過酸化水素水）に浸漬して洗浄を行い、その表面を清浄化した。
【０２３０】
−１Ａ−　次に、この石英ガラス基板に、ＣＶＤ法にて、コントロール膜として、厚さ０．０８μｍのＳｉＯ２膜を形成した。
【０２３１】
このコントロール膜のエッチング液に対するエッチングレートａは、０．１１μｍ／分となるように調整した。また、石英ガラス基板のエッチング液に対するエッチングレートｂは、０．１μｍ／分であり、前記エッチングレートの比ａ／ｂは、１．１であった。
【０２３２】
−２Ａ−　次に、この石英ガラス基板を、６００℃、８０Ｐａに設定したＣＶＤ炉内に入れ、ＳｉＨ４を３００ｍＬ／分の速度で供給し、ＣＶＤ法にて、マスク膜および裏面保護層として、それぞれ、厚さ０．５０μｍの多結晶シリコン膜を形成した。
【０２３３】
このようにして、石英ガラス基板の表面側に、コントロール膜（ＳｉＯ２膜）とマスク膜（多結晶シリコン膜）とをこの順序で積層してなるマスクを形成した。
【０２３４】
−３Ａ−　次に、形成したマスク上に、フォトレジストによりマイクロレンズのパターンを有するレジストを形成し、次いで、マスクに対してＣＦガスによるドライエッチングを行い、次いで、前記レジストを除去して、マスクに円形の開口を形成した（図１（ｂ）参照）。
この開口の直径は、１．０μｍになるように調整した。
【０２３５】
なお、この実施例１では、石英ガラス基板の開口に対応する位置に孔部を設けなかった。
【０２３６】
−４Ａ−　次に、石英ガラス基板にウエットエッチングを施し、石英ガラス基板上に多数の凹部を形成した（図２（ｄ）参照）。
【０２３７】
このウエットエッチングのエッチング時間は、７２分に設定し、エッチング液には、フッ酸系のエッチング液を用いた。
【０２３８】
−５Ａ−　次に、ＣＦガスによるドライエッチングを行い、マスクおよび裏面保護層を除去した。
【０２３９】
これにより、石英ガラス基板上に、非球面レンズ用の多数の凹部が形成されたウエハー状のマイクロレンズ用凹部付き基板を得た。なお、説明は省略したが、石英ガラス基板上には、中心部に円形の開口を有する十字型のアライメントマークも形成した（図１１参照）。
【０２４０】
図２０に、得られたマイクロレンズ用凹部付き基板の凹部の縦断面形状（図中実線で示す）と、目標形状である放物線（Ｙ＝０．１Ｘ２−９．８）（図中点線で示す）とを記載したグラフを示す。
【０２４１】
また、図２０には、ウエットエッチングを施す前の開口を有するマスクも併記した。
【０２４２】
なお、図２０のグラフにおいては、石英ガラス基板の表面と、Ｘ軸とが一致している。
【０２４３】
（実施例２）
マイクロレンズ用凹部付き基板の形成する凹部の非球面の目標形状として、凹部の縦断面形状を放物線（Ｙ＝０．１Ｘ２−９．８）の底部、凹部の深さを１０．０μｍ、凹部の直径（基板表面での直径）を２０．０μｍに設定し、実施例１のマイクロレンズ用凹部付き基板の製造において、下記▲１▼〜▲４▼以外は、実施例１と同様にしてマイクロレンズ用凹部付き基板を得た。
【０２４４】
▲１▼　コントロール膜（ＳｉＯ２膜）のエッチング液に対するエッチングレートａは、０．１０８μｍ／分となるように調整した。また、石英ガラス基板のエッチング液に対するエッチングレートｂは、０．１μｍ／分であり、前記エッチングレートの比ａ／ｂは、１．０８であった。
【０２４５】
▲２▼　マスクの開口の直径は、６．０μｍになるように調整した。
▲３▼　石英ガラス基板の開口の中央部に、石英ガラス基板の厚さ方向に延在し、平面視での形状が円形の有底の孔部を設けた。
【０２４６】
この場合、マスクおよび石英ガラス基板上に、フォトレジストにより所定パターンを有するレジストを形成し、次いで、石英ガラス基板に対してＣＨＦ３ガスによるドライエッチングを行い、次いで、前記レジストを除去して、石英ガラス基板に孔部を形成した（図６（ｉ）参照）。
【０２４７】
この孔部の深さは、３．５μｍ、直径は、１μｍになるようにそれぞれ調整した。
▲４▼　エッチング時間は、６５分に設定した。
【０２４８】
図２１に、得られたマイクロレンズ用凹部付き基板の凹部の縦断面形状（図中実線で示す）と、目標形状である放物線（Ｙ＝０．１Ｘ２−９．８）（図中点線で示す）とを記載したグラフを示す。
【０２４９】
また、図２１には、ウエットエッチングを施す前の開口を有するマスクと、石英ガラス基板に形成された孔部も併記した。
【０２５０】
なお、図２１のグラフにおいては、石英ガラス基板の表面と、Ｘ軸とが一致している。
【０２５１】
（評価）
実施例１では、凹部の深さを７．２μｍ、凹部の直径を１７．０μｍに設定したが、形成された凹部についてそれらを測定したところ、設定値と一致した。
【０２５２】
同様に、実施例２では、凹部の深さを１０．０μｍ、凹部の直径を２０．０μｍに設定したが、形成された凹部についてそれらを測定したところ、設定値と一致した。
【０２５３】
そして、図２０および図２１に示すように、実施例１および２では、それぞれ、凹部の縦断面形状は、放物線（Ｙ＝０．１Ｘ２−９．８）と略一致しており、略目標形状の凹部を形成することができた。
【０２５４】
これにより、本発明によれば、所定の各条件を適宜調整してウエットエッチングを行うことにより、所望の非球面の凹部を形成できることが判る。
【０２５５】
（実施例３）
前記実施例１で得られたマイクロレンズ用凹部付き基板を用い、下記のように、液晶パネル用対向基板を製造した。
【０２５６】
−１Ｂ−　まず、マイクロレンズ用凹部付き基板の凹部が形成された面に、紫外線（ＵＶ）硬化型エポキシ系の光学接着剤（屈折率１．５９）を用い、カバーガラスを接合した。
【０２５７】
また、これにより、マイクロレンズ用凹部付き基板の凹部に充填された光学接着剤よりなるマイクロレンズが、硬化した光学接着剤で構成された樹脂層に形成された。
【０２５８】
−２Ｂ−　次に、この接合したカバーガラスを、研削、研磨して、カバーガラスの厚さを５０μｍとした。
【０２５９】
−３Ｂ−　次に、このカバーガラス上に、開口が形成されたブラックマトリックスを形成した。これは、次のようにして行った。まず、カバーガラス上に、スパッタリングにより厚さ０．１６μｍのＣｒ膜を成膜した。次に、かかるＣｒ膜上にレジスト膜を形成した。次に、前記アライメントマークを指標として、露光機を用い、ブラックマトリックスパターンの各開口部が各マイクロレンズの光軸に一致するように露光し、前記レジスト膜にブラックマトリックスパターンを形成した。次に、硝酸セリウムアンモン水溶液を剥離液としてウエットエッチングを行い、Ｃｒ膜にブラックマトリックスの開口を形成した。次に、前記レジスト膜を除去した。
このとき、アライメントマークを位置決めの指標とした。
【０２６０】
−４Ｂ−　次に、カバーガラス上に、ブラックマトリックスを覆うように、スパッタリングにより、厚さ０．１５μｍのＩＴＯ膜（透明導電膜）を形成した。
これにより、液晶パネル用対向基板を複数個含むウエハーを得た。
【０２６１】
−５Ｂ−　最後に、ダイシング装置を用いてこのウエハーをカットし、液晶パネル用対向基板を得た。なお、マイクロレンズ用凹部付き基板が個別基板として得られる場合には、液晶パネル用対向基板も個別基板として得られるので、ウエハーをカットして切り分ける必要はない。
【０２６２】
（実施例４）
前記実施例２で得られたマイクロレンズ用凹部付き基板を用い、実施例３と同様にして液晶パネル用対向基板を得た。
【０２６３】
（比較例）
マイクロレンズ用凹部付き基板の製造において、実施例１のようなコントロール膜を形成せずにマスク膜のみを形成してウエットエッチングを行って、球面レンズ用の多数の凹部（半球面の凹部）が形成されたマイクロレンズ用凹部付き基板を得、このマイクロレンズ用凹部付き基板を用いて実施例３と同様にして液晶パネル用対向基板を得た。
【０２６４】
（評価）
前記実施例３および４で得られた液晶パネル用対向基板に、それぞれ、マイクロレンズ用凹部付き基板側から光を入射させて光を透過させたところ、光が効果的にブラックマトリックスの開口部に導かれ、明るい出射光を得ることができた。
【０２６５】
この光の透過率は、マイクロレンズを備えない構成の液晶パネル用対向基板と比較して、比較例（球面レンズ）の液晶パネル用対向基板では１．６倍だったのに対し、実施例３（非球面レンズ）の液晶パネル用対向基板では１．８倍、実施例４（非球面レンズ）の液晶パネル用対向基板では１．９倍と、いずれも優れた透過率が得られていることが確認された。
【０２６６】
（実施例５）
さらに、前記実施例３および４で得られた液晶パネル用対向基板を用い、図１８に示す構造のＴＦＴ液晶パネルをそれぞれ組み立てた。
【０２６７】
組み立てたＴＦＴ液晶パネルは、すべて、前記液晶パネル用対向基板と同様に高い光の透過率を有していた。
【０２６８】
したがって、かかる液晶パネルを用いた投射型表示装置は、スクリーン上に明るい画像を投射できることが容易に推察される。
【０２６９】
以上、本発明を、図示の実施形態および実施例に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。
【０２７０】
また、本発明では、前記各実施形態の任意の２以上の構成（特徴）を適宜組み合わせてもよい。
【０２７１】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、所定の各条件を適宜調整して基板に対しウエットエッチングを行うことにより、基板上に、容易かつ確実に所望の非球面の凹部を形成することができ、所望の非球面の凹部を有する凹部付き基板を得ることができる。
【０２７２】
これにより、例えば、球面収差が抑えられる非球面レンズに対応したマイクロレンズ用凹部付き基板を容易かつ確実に製造することができる。
【０２７３】
すなわち、ウエットエッチングにより、基板上に好適な非球面レンズに対応したマイクロレンズ用凹部（非球面のマイクロレンズ用凹部）を形成することができ、これにより、マイクロレンズの球面収差を減少させること（または実質的に無くすこと）ができる。
【０２７４】
また、本発明によれば、球面収差が抑えられ、光の透過率が高く、優れた光学特性を有するマイクロレンズ基板、液晶パネル用対向基板および液晶パネルを提供することができる。
【０２７５】
さらに、本発明によれば、明るい画像を投射可能な投射型表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の凹部付き基板をマイクロレンズ用凹部付き基板に適用した場合のマイクロレンズ用凹部付き基板の製造方法の第１実施形態を示す模式的な縦断面図である。
【図２】本発明の凹部付き基板をマイクロレンズ用凹部付き基板に適用した場合のマイクロレンズ用凹部付き基板の製造方法の第１実施形態を示す模式的な縦断面図である。
【図３】本発明の凹部付き基板をマイクロレンズ用凹部付き基板に適用した場合のマイクロレンズ用凹部付き基板の製造方法の第１実施形態を示す模式的な縦断面図である。
【図４】本発明の凹部付き基板をマイクロレンズ用凹部付き基板に適用した場合のマイクロレンズ用凹部付き基板の製造方法の第２実施形態を示す模式的な縦断面図である。
【図５】本発明の凹部付き基板をマイクロレンズ用凹部付き基板に適用した場合のマイクロレンズ用凹部付き基板の製造方法の第３実施形態を示す模式的な縦断面図である。
【図６】本発明の凹部付き基板をマイクロレンズ用凹部付き基板に適用した場合のマイクロレンズ用凹部付き基板の製造方法の第３実施形態を示す模式的な縦断面図である。
【図７】本発明の凹部付き基板をマイクロレンズ用凹部付き基板に適用した場合のマイクロレンズ用凹部付き基板の製造方法の第３実施形態を示す模式的な縦断面図である。
【図８】本発明の凹部付き基板をマイクロレンズ用凹部付き基板に適用した場合のマイクロレンズ用凹部付き基板の製造方法の第３実施形態を示す模式的な縦断面図である。
【図９】本発明の液晶パネル用対向基板の製造方法を示す模式的な縦断面図である。
【図１０】本発明の液晶パネル用対向基板を示す模式的な縦断面図である。
【図１１】本発明のマイクロレンズ用凹部付き基板を示す模式的な平面図である。
【図１２】本発明のマイクロレンズ基板の製造方法を示す模式的な縦断面図である。
【図１３】本発明のマイクロレンズ基板の製造方法を示す模式的な縦断面図である。
【図１４】本発明のマイクロレンズ基板を示す模式的な縦断面図である。
【図１５】本発明のマイクロレンズ基板を示す模式的な縦断面図である。
【図１６】本発明のマイクロレンズ基板の製造方法を示す模式的な縦断面図である。
【図１７】本発明のマイクロレンズ基板の製造方法を示す模式的な縦断面図である。
【図１８】本発明の液晶パネルを示す模式的な縦断面図である。
【図１９】本発明の投射型表示装置の光学系を模式的に示す図である。
【図２０】実施例１のマイクロレンズ用凹部付き基板の凹部の縦断面形状と、目標形状である放物線（Ｙ＝０．１Ｘ２−９．８）とを記載したグラフである。
【図２１】実施例２のマイクロレンズ用凹部付き基板の凹部の縦断面形状と、目標形状である放物線（Ｙ＝０．１Ｘ２−９．８）とを記載したグラフである。
【符号の説明】
１・・・液晶パネル用対向基板、２・・・マイクロレンズ用凹部付き基板、２１・・・第１のマイクロレンズ用凹部付き基板、２２・・・第２のマイクロレンズ用凹部付き基板、３・・・凹部、３６・・・第１の凹部、３７・・・第２の凹部、４・・・アライメントマーク、４１・・・角部、４２・・・第１のアライメントマーク、４３・・・第２のアライメントマーク、４４・・・開口、５・・・ガラス基板、５１・・・透明基板、５２・・・ガラス基板、５３・・・第１のガラス基板、５４・・・第２のガラス基板、５５・・・孔部、６・・・マスク、６１・・・コントロール膜、６１１・・・単位膜、６２・・・マスク膜、６３・・・第２のマスク、６４・・・開口、６５・・・第３のマスク、６９・・・裏面保護層、８・・・マイクロレンズ、９・・・スペーサー、９９・・・有効レンズ領域、１００・・・非有効レンズ領域、１１・・・ブラックマトリックス、１１１・・・開口、１２・・・透明導電膜、１３・・・カバーガラス、１４・・・樹脂層、１４１、１４２・・・樹脂層、１４３、１４４・・・樹脂、１６・・・液晶パネル、１７・・・ＴＦＴ基板、１７１・・・ガラス基板、１７２・・・画素電極、１７３・・・薄膜トランジスタ、１８・・・液晶層、７０・・・光学ブロック、７１・・・ダイクロイックプリズム、７１１、７１２・・・ダイクロイックミラー面、７１３〜７１５・・・面、７１６・・・出射面、７２・・・投射レンズ、７３・・・表示ユニット、７４〜７６・・・液晶ライトバルブ、３００・・・投射型表示装置、３０１・・・光源、３０２、３０３・・・インテグレータレンズ、３０４、３０６、３０９・・・ミラー、３０５、３０７、３０８・・・ダイクロイックミラー、３１０〜３１４・・・集光レンズ、３２０・・・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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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