(57)【要約】【課題】　駆動基板との貼り合せ精度が高く、貼り合せ作業が容易に行えるようなマイクロレンズ基板の製造方法により得られたマイクロレンズ基板と、このマイクロレンズ基板を用いた液晶表示素子の提供。【解決手段】　第１の透明基板１と第２の透明基板８を貼り合せた構造を有し、前記第１の透明基板１の貼り合せ面側に形成された凹部６に屈折率の異なる材料７が充填されたマイクロレンズと、前記第１の透明基板表面に重ね合せマーカ４あるいは露光位置調整マーカを有することを特徴とするマイクロレンズ基板９。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
　第１の透明基板と第２の透明基板を貼り合せた構造を有し、前記第１の透明基板の貼り合せ面側に形成された凹部に屈折率の異なる材料が充填されたマイクロレンズと、前記第１の透明基板表面に重ね合せマーカあるいは露光位置調整マーカを有することを特徴とするマイクロレンズ基板。
【請求項２】
　第１の透明基板と第２の透明基板を貼り合せた構造を有し、前記第１の透明基板の貼り合せ面側に形成された凹部に屈折率の異なる材料が充填されたマイクロレンズと、前記第１の透明基板表面に露光位置調整マーカと、前記第２の透明基板の貼り合わせ面と反対面側表面に重ね合せマーカを有することを特徴とするマイクロレンズ基板。
【請求項３】
　第１の透明基板と第２の透明基板を貼り合せた構造を有し、第１の透明基板の貼り合せ面側に形成された凹部に屈折率の異なる材料が充填されたマイクロレンズと、前記第１の透明基板表面に露光位置調整マーカを有し、前記第２の透明基板の貼り合せ面と反対面側表面にブラックマトリクスと重ね合せマーカを有することを特徴とするマイクロレンズ基板。
【請求項４】
　請求項１乃至３のいずれか一項に記載のマイクロレンズ基板と、駆動基板との間に液晶を有し、前記マイクロレンズ基板の重ね合せマーカと、駆動基板の重ね合せマーカの位置が調整され、前記マイクロレンズ基板と駆動基板とが貼り合せられていることを特徴とする液晶表示素子。
【請求項５】
　請求項４に記載の液晶表示素子が備えられた液晶プロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、光利用効率を向上させる目的として使用される、マイクロレンズを面上に配置したマイクロレンズ基板の製造方法およびこれにより得られたマイクロレンズ基板と、このマイクロレンズ基板を用いた液晶表示素子に係り、特に駆動回路を画素状に形成した駆動基板との重ね合せを行う工程を必要とするマイクロレンズ基板の製造方法およびこれにより得られたマイクロレンズ基板と、このマイクロレンズ基板を用いた液晶表示素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
　一般に、液晶表示素子としては、高コントラストが得られ、高画質・高精細化の点で優れているＴＦＴ（Ｔｈｉｎ　Ｆｉｌｍ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ；薄膜トランジスタ）駆動方式が主流となっている。液晶表示素子は、画素への印加電圧を制御するＴＦＴを各画素に対応してマトリクス状に配列し、ＴＦＴと信号配線をブラックマトリクスと呼ばれる金属遮光膜で覆う構造となっている。ブラックマトリクスは不透明であるため、この部分に入射した光は吸収または反射されて損失となる。
　特に、画素数を増加させ高精細化を図る場合、ＴＦＴや信号配線をある限度以下に縮小するのが困難であるため、相対的に光が通過する有効部分が小さくなり、開口率が著しく低下する。
【０００３】
　これを解決するためにマイクロレンズを用いて液晶表示素子の各画素の開口部に照明光を集光させ、実効開口率を向上させる方法が知られている。そして、このようなマイクロレンズの従来の製造方法に関しては、例えば特開昭６０−１５５５５２号公報に開示されている。
　上記特開昭６０−１５５５２号公報に記載されているマイクロレンズの製造方法では、まず、ガラスなどの透明基板の表面に蒸着やスパッタリングでクロムなどの耐酸性金属を保護被膜として成膜する。次に、フォトリソグラフィ技術を用いて、この保護被膜上に円形の開口を液晶表示素子の画素配列に対応するようにパターニングする（以下、開口が設けられた保護被膜を開口マスクと呼ぶ。）。次に、主として弗酸からなるガラスエッチング溶液を用いて、開口マスクを介して湿式エッチングを行う。湿式エッチングは等方的に進行するため、一定時間のエッチングにより、開口に対応した位置に半球状の凹部が得られる。最後に、ガラス基板に比べて屈折率の大きな透明材料を上記凹部に充填する。この場合、透明材料の充填部分が凸レンズとして機能するマイクロレンズとなる。
【０００４】
　また、特開平８−１３６７０４号公報には、上記特開昭６０−１５５５２号の技術と同様に透明基板上に設けた凹部に透明材料を充填してマイクロレンズを形成する時、マイクロレンズを形成したガラス基板に位置合せマーカを設けて、後工程の他の基板との貼り合せ作業を容易にするための方法が開示されている。
　図７は、このような製造方法により得られた、マイクロレンズとなる凹部を形成したガラス基板の従来の一例を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。図７（ｂ）の断面図は、図７（ａ）の平面図のXII−XII線断面図を表す。
　ここで、ガラス基板上に、先に述べた従来技術の半球状の凹部３６を形成するのと同じ工程で位置合せマーカＸ４８も形成されている。すなわち、位置合せマーカＸ４８は凹部３６と同様に湿式エッチングされ、図７に示されるようなガラス基板上の窪みとなる。このようにして、凹部形成ガラス基板４７が完成する。
【０００５】
　図８は、この凹部形成ガラス基板４７を用いた液晶表示素子を示す断面図である。
　この液晶表示装置は、凹部形成ガラス基板４７の凹部３６に、高屈折率材料３７を埋め込み、マイクロレンズとし、さらにこの凹部形成ガラス基板４７にカバーガラス３８を貼り合せ、マイクロレンズ基板３９とし、さらにこのマイクロレンズ基板３９上に駆動基板４０を貼り合せてなるものである。
　カバーガラス３８は、上記マイクロレンズと、図には示していないがブラックマトリクスの距離を保つために用いられており、最も有効にマイクロレンズが機能するようにその厚さが決められている。
【０００６】
　高屈折率材料３７は例えばエポキシ系樹脂であり、凹部形成ガラス基板４７とカバーガラス３８との接着剤の役割も果たしている。駆動基板４０は、図には示していないが、ＴＦＴなどの液晶を駆動するための駆動回路が画素状に形成されている。また、この駆動基板４０には、位置合せマーカＸ４８に対応する位置合せマーカＹ４９が設けられており、両者の位置を調整しながらマイクロレンズ基板３９と駆動基板４０を貼り合せることができる。
　以上の説明のように図７に示した従来例のマイクロレンズ基板では、位置合せマーカＸ４８をマイクロレンズとなる凹部３６と同一工程で形成することによって、マイクロレンズ基板３９と駆動基板４０の貼り合せを容易にすることができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
　先に述べた従来技術の課題は、以下の２つの理由により、マイクロレンズ基板３９と駆動基板４０の貼り合せ精度が低いことである。
　まず、第１の理由について説明する。マイクロレンズ基板３９には位置合せマーカＸ４８が、マイクロレンズとなる凹部３６と同時に湿式エッチングによって形成されている。この方法は、湿式エッチングがマイクロレンズ基板の材料であるガラスに対して等方的に進行することを利用して半球状の凹部３６を得るわけであるが、これと同じ現象が位置合せマーカＸ４８に対しても起こる。その結果、位置合せパターン４８は意図せぬ形状になってしまう。
【０００８】
　図９（ａ）は湿式エッチングを行う前の位置合せマーカＸのパターン５０、（ｂ）は駆動基板４０に形成された位置合せマーカＹ４９の形状、（ｃ）は湿式エッチング終了後、実際に得られる位置合せマーカＸ４８の形状を示す。図中、斜線部分がクロムなどの保護被膜を表す。すなわち、（ａ）ように保護被膜がパターニングされていても、湿式エッチングの等方的な作用によって（ｃ）のような歪んだ形に拡大変形されてしまう。このため、（ｂ）に示した位置合せマーカＹ４９と組み合せることで駆動基板４０との貼り合せを行う際、正確に位置合せを行うことが困難になってしまう。また、位置合せマーカＸ４８はガラス基板上の窪みであるために、透明性が高く、主に窪みのエッジ部分でしかその形状を認識できず、視認性に問題がある。
　位置合せパターン４８が意図せぬ形状になってしまうのを避けるために、湿式エッチングの前に、その影響を見込んで位置合せマーカＸのパターン５０を調整しておくことも考えられるが、凹部３６の形状を制御するため、湿式エッチングの条件を変えるたびに、その条件に応じて位置合せマーカＸのパターン５０の大きさや形状を変えなければならず、効率が悪く実用的でない。なお、図９（ａ）では、湿式エッチングを行う前の位置合せマーカＸのパターン５０を白抜きのパターンとしたが、これを反転させた黒地のパターンでも同様に湿式エッチングによる変形が生じてしまう。ただし、この場合は、エッチング後の位置合せマーカＸ４８は細ることになる。
【０００９】
　次に、第２の理由について説明する。図８に示した通り、マイクロレンズ基板３９の位置合せマーカＸ４８と駆動基板４０の位置合せマーカＹ４９は、カバーガラス３８を介して対向している。通常、マイクロレンズ基板３９と駆動基板４０の重ね合せは、顕微鏡やＣＣＤカメラで位置合せマーカＸ４８と位置合せマーカＹ４９を拡大して、ちょうどそれらが重なる位置になるようにマイクロレンズ基板３９と駆動基板４０のいずれかを移動させながら行う。このため、位置合せマーカＸ４８と位置合せマーカＹ４９が同時に観察できる必要があるが、カバーガラス３８の厚さが５０乃至１００μｍ程度の場合、一般的な顕微鏡やＣＣＤカメラでは同時に焦点を合せることができない。したがって、手動で貼り合せ作業を行う場合は、焦点を徐々にずらすなどして片方の位置合せマーカごとに観察しながら、マイクロレンズ基板３９と駆動基板４０の位置を調整しなければならない。このように、従来では、貼り合せ作業が複雑で困難になるばかりか、貼り合せ精度が低下するという問題がある。また、自動装置では対応できない可能性が高い。
【００１０】
　本発明の目的は、上述した従来技術の問題点に鑑み、駆動基板との貼り合せ精度が高く、貼り合せ作業が容易に行えるようなマイクロレンズ基板の製造方法により得られたマイクロレンズ基板と、このマイクロレンズ基板を用いた液晶表示素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
　本発明のマイクロレンズ基板の製造方法は、第１の透明基板に複数の凹部を形成し、前記複数の凹部に前記第１の透明基板と屈折率の異なる材料を充填し、前記第１の透明基板よりも薄い第２の透明基板を貼り合せるマイクロレンズ基板の製造方法において、
　複数の開口が配列した保護被膜からなる開口マスクと、重ね合せマーカとを前記第１の透明基板上に同一工程で形成し、前記重ね合せマーカを耐浸食性保護フィルムで覆った後、前記開口マスクを介して湿式エッチングを行って前記複数の凹部を形成し、前記湿式エッチング終了後、前記保護被膜、前記耐浸食性保護フィルムをこの順で剥離し、次に前記複数の凹部に前記第１の透明基板と屈折率の異なる材料を充填し、最後に前記第２の透明基板を貼り合せることを特徴とする 。
【００１２】
　このような構成の本発明のマイクロレンズ基板の製造方法において、前記第１の透明基板上に、前記重ね合せマーカの位置を明示する視認用マーカを、前記開口マスクと同一工程で形成することが好ましい。
【００１３】
　また、本発明のマイクロレンズ基板の製造方法は、第１の透明基板に複数の凹部を形成し、前記複数の凹部に前記第１の透明基板と屈折率の異なる材料を充填し、前記第１の透明基板よりも薄い第２の透明基板を貼り合せるマイクロレンズ基板の製造方法において、
　複数の開口が配列した保護被膜からなる開口マスクと、露光位置調整マーカとを前記第１の透明基板上に同一工程で形成し、前記露光位置調整マーカを耐浸食性保護フィルムで覆った後、前記開口マスクを介して湿式エッチングを行って前記複数の凹部を形成し、前記湿式エッチング終了後、前記保護被膜、前記耐浸食性保護フィルムをこの順で剥離し、次に前記複数の凹部に前記第１の透明基板と屈折率の異なる材料を充填し、さらに前記第２の透明基板を貼り合せた後、前記第２の透明基板上に薄膜を成膜し、最後に前記露光位置調整マーカを位置決めに用いて露光機により前記薄膜を露光パターニングして重ね合せマーカを形成することを特徴とするものであってもよい。
【００１４】
　このような構成の本発明のマイクロレンズ基板の製造方法において、前記第２の透明基板上に前記薄膜を成膜する時に、前記露光位置調整マーカの上方に前記薄膜が成膜しないようにする手段を用いることが好ましい。この前記露光位置調整マーカの上方に前記薄膜が成膜しないようにする手段としては、前記露光位置調整マーカを覆い隠すマスクを用いてもよい。
【００１５】
　また、前記の構成の本発明のマイクロレンズ基板の製造方法において、前記第１の透明基板上に、前記露光位置調整マーカの位置を明示する視認用マーカを、前記開口マスクと同一工程で形成することが好ましい。
　また、前記のいずれかの構成の本発明のマイクロレンズ基板の製造方法において、前記視認用マーカは前記重ね合せマーカまたは前記露光位置調整マーカを取り囲む枠であることを特徴とするものであってもよい。
【００１６】
　本発明のマイクロレンズ基板は、上記のいずれかの構成の本発明のマイクロレンズ基板の製造方法により製造されたことを特徴とする。
【００１７】
　また、本発明のマイクロレンズ基板は、第１の透明基板と第２の透明基板を貼り合せた構造を有し、前記第１の透明基板の貼り合せ面側に形成された凹部に屈折率の異なる材料が充填されたマイクロレンズと、前記第１の透明基板表面に重ね合せマーカあるいは露光位置調整マーカを有することを特徴とするものであってもよい。
　また、本発明のマイクロレンズ基板は、第１の透明基板と第２の透明基板を貼り合せた構造を有し、前記第１の透明基板の貼り合せ面側に形成された凹部に屈折率の異なる材料が充填されたマイクロレンズと、前記第１の透明基板表面に露光位置調整マーカと、前記第２の透明基板の貼り合わせ面と反対面側表面に重ね合せマーカを有することを特徴とするものであってもよい。
　また、本発明のマイクロレンズ基板は、第１の透明基板と第２の透明基板を貼り合せた構造を有し、第１の透明基板の貼り合せ面側に形成された凹部に屈折率の異なる材料が充填されたマイクロレンズと、前記第１の透明基板表面に露光位置調整マーカを有し、前記第２の透明基板の貼り合せ面と反対面側表面にブラックマトリクスと重ね合せマーカを有することを特徴とするものであってもよい。
　また、本発明の液晶表示装置は、上記のいずれかの構成の本発明のマイクロレンズ基板と、駆動基板との間に液晶を有し、前記マイクロレンズ基板の重ね合せマーカと、駆動基板の重ね合せマーカの位置が調整され、前記マイクロレンズ基板と駆動基板とが貼り合せられていることを特徴とするものであってもよい。
　また、本発明の液晶プロジェクタは、上記の構成の本発明の液晶表示素子が備えられたことを特徴とする。
【００１８】
　本発明の液晶表示素子は、上記のいずれかの構成の本発明のマイクロレンズ基板の製造方法により製造されたマイクロレンズ基板上に、透明電極、配向膜、および必要に応じてブラックマトリクスが形成され、前記マクロレンズ基板と貼り合せられる、駆動回路が画素状に配置された駆動基板上には、配向膜、および必要に応じてブラックマトリクス、さらに前記重ね合せマーカに対応する別の重ね合せマーカが形成され、前記マイクロレンズ基板と前記駆動基板の間に液晶が挟み込まれた構造であることを特徴とする。
　また、本発明の液晶表示素子は、複数の開口が配列した保護被膜からなる開口マスクと、露光位置調整マーカとを前記第１の透明基板上に同一工程で形成する工程を有する方の本発明のマイクロレンズ基板の製造方法で製造されたマイクロレンズ基板上に、透明電極、配向膜、ブラックマトリクスが形成され、前記マイクロレンズ基板と貼り合せられる、駆動回路が画素状に配置された駆動基板上には、配向膜、さらに前記重ね合せマーカーに対応する別の重ね合せマーカが形成され、前記マイクロレンズ基板と前記駆動基板との間に液晶が挟み込まれた構造であり、前記ブラックマトリクスは前記重ね合せマーカと同一工程で形成されたものであることを特徴とするものであってもよい。
【発明の効果】
【００１９】
　以上説明したように、本発明のマイクロレンズ基板の製造方法では、湿式エッチングを行う前に、重ね合せマーカを耐浸食性保護フィルムで保護するので、湿式エッチングによって重ね合せマーカが変形することなく、正確な形状が保たれる。この結果、マイクロレンズ基板と駆動基板の正確な貼り合せが可能となる。　また、同様の方法で露光位置調整マーカを耐浸食性保護フィルムで保護し、ついで、露光機によってカバーガラス上に重ね合せマーカをパターニングする方法にあっては、焦点ずれという従来の課題を解決することができる。この結果、マイクロレンズ基板と駆動基板の正確な貼り合せが可能となる。
　従って、本発明のマイクロレンズ基板の製造方法によれば、駆動基板との貼り合せ精度が高く、貼り合せ作業が容易に行えるようなマイクロレンズ基板を提供できる。
　また、本発明の液晶表示素子は、本発明のマイクロレンズ基板の製造方法により製造されたマイクロレンズ基板が用いられているので、正確な貼り合せによって光学的な損失が極めて少なくなる。したがって、本発明の液晶表示素子を組み込んだ液晶プロジェクタなどの液晶表示装置の高輝度化が実現できる。このように、本発明のマイクロレンズ基板の製造方法により製造されたマイクロレンズ基板を用いた液晶表示素子は、産業上極めて有益である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
　以下、本発明の実施形態例について図面を参照して説明する。
（第１実施形態）
　図１は本発明のマイクロレンズ基板の製造方法の第１実施形態における工程を示す断面図である。なお、本発明の実施形態例の説明においては、重ね合せマーカという語を用いるが、この重ね合せマーカは、従来例の位置合せマーカに相当する。
【００２１】
　まず、図１（ａ）に示すように、ガラス基板（第１の透明基板）１の表面にクロムからなる保護被膜を成膜し、円形の開口２をパターニングして開口マスク３とする。この時、ガラス基板１の４隅、あるいは中心線上の両端の２箇所などに重ね合せマーカＸ４を形成しておく。開口マスク３と重ね合せマーカＸ４の形成は、一般的なフォトリソグラフィにより行われる。すなわち、クロムからなる保護被膜をガラス基板１上の全面にスパッタリングにより成膜した後、フォトレジストを塗布、フォトマスクを使って開口２と重ね合せマーカＸ４のパターンを露光した後、フォトレジストの現像を行い、さらにクロムからなる保護被膜をエッチングして、開口マスク３と重ね合せマーカＸ４をパターニングする。このようにすると、開口マスク３と重ね合せマーカＸ４は同一工程において形成される。なお、図中、開口マスク３と重ね合せマーカＸ４は分かりやすいように、ある程度の厚さを有するように記載されているが、実際は１０００乃至２０００オングストローム（０．１から０．２μｍ）程度の厚さであり、ガラス基板１や後に貼り合せるカバーガラス３８に比べて極めて薄い。
【００２２】
　次に、図１（ｂ）に示すように、重ね合せマーカＸ４を覆うように耐エッチングフィルム（耐浸食性保護フィルム）５を密着させる。耐エッチングフィルム５は、弗酸などの酸性溶液に耐浸食性があり、接着性を持っているものが好ましい
。例えば、日東電工製の表面保護フィルムＳＰＶ（商品名）などが挙げられる。　次に、図１（ｃ）に示すように、弗酸を主とする混合溶液を用いて湿式エッチングを行う。これにより半球状の凹部６が形成される。
　次に、図１（ｄ）に示すように、クロムからなる保護被膜である開口マスク３を剥離する。
　次に、図１（ｅ）に示すように、耐エッチングフィルム５を剥離する。
【００２３】
　最後に、図１（ｆ）に示すように、凹部６に高屈折率材料７を充填し、カバーガラス（第２の透明基板）８を貼り合せ、マイクロレンズ基板９とする。この時、高屈折率材料７がガラス基板１とカバーガラス８の接着剤としても働く。高屈折材料７は、ガラス基板１よりも屈折率が高いものが用いられる。カバーガラス８の厚さは５０乃至１００マイクロメーター程度である。前述の通り、重ね合せマーカＸ４の厚さは０．１乃至０．２マイクロメーターであるので、ガラス基板１にカバーガラス８を貼り合せる時に支障が生じることはない。
【００２４】
　図２は図１（ｂ）の工程を終了した段階を示す平面図である。重ね合せマーカＸ４は耐エッチングフィルム５で覆われているため、図１（ｃ）で示される湿式エッチングの工程でもその影響を受けることはない。さらに、図１（ｄ）で示されるクロムからなる保護被膜である開口マスク３を剥離する工程でも、重ね合せマーカＸ４を形成しているクロムは剥離されることはない。このため、最終的に重ね合せマーカＸ４は最初に形成されたままの形状が保たれ、変形を伴う拡大や縮小は起こり得ない。
【００２５】
　図３はこれまでに説明したマイクロレンズ基板９と貼り合せる駆動基板を示す断面図である。駆動基板１０は、図には示していないが、従来例と同じく、液晶を駆動するＴＦＴなどの駆動回路が画素状に形成されている。また、重ね合せマーカＸ４に対応する重ね合せマーカＹ１１が設けられており、両者の位置を調整しながらマイクロレンズ基板９と駆動基板１０を貼り合せることができる。この時、前述の通り、重ね合せマーカＸ４は湿式エッチングで変形することが無く、完全な形状で（寸法精度良く）残っているので、従来例と比較して正確な貼り合せが可能になる。このように、従来例における第１の理由である、位置合せマーカの変形によるマイクロレンズ基板と駆動基板の貼り合せ精度の低下という問題を解決することができる。
【００２６】
（第２実施形態）
　本発明のマイクロレンズ基板の製造方法の第２実施形態について図面を参照して説明する。第２実施形態での製造工程は第１の実施形態の製造工程とほぼ同様であるが、図１における重ね合せマーカＸ４が露光位置調整マーカに代わる。ここでは、露光パターニングを行うための露光機として投影型露光装置であるステッパーを用いる。以後、露光位置調整マーカを具体的にステッパーアライメントマーカと呼ぶ。ステッパーアライメントマーカは、ステッパーによる第１の露光とそれ以降に行う第２の露光の際、相対的な位置決めに用いるものであり、一般的にその精度は１マイクロメーター程度またはそれ以下である。
【００２７】
　第２実施形態のマイクロレンズ基板の製造方法では、まず、第１実施形態と同様のガラス基板に円形の開口マスクと同時にステッパーアライメントマーカ（露光位置調整マーカ）を形成する。ステッパーアライメントマーカはガラス基板上の所定の場所に必要な数だけ設ける。この場所や数については、ステッパーの製造元、種類、型式などによって決められており、それに従う。その後、ステッパーアライメントマーカを覆うように耐エッチングフィルムを密着させた後、湿式エッチング、クロムからなる保護被膜である開口マスクの剥離、耐エッチングフィルムの剥離を順に行う。次に、高屈折率材料を充填し、カバーガラスを貼り合せる。ここまでは、重ね合せマーカＸがステッパーアライメントマーカに代わったのみであり、先の第１実施形態と同様の工程である。
【００２８】
　これ以後の工程を図４に示す。図４（ａ）に示すように、ステッパーアライメントマーカ（露光位置調整マーカ）１３が形成されたガラス基板１のカバーガラス８の上にクロムからなる薄膜１２を成膜する。
　次に、図４（ｂ）に示すように、ステッパーアライメントマーカ１３を位置決めに用いてステッパーにより薄膜１２を露光パターニングして重ね合せマーカＷ１４を形成する。このように、ステッパーを利用することで、重ね合せマーカＷ１４は極めて正確に所望の位置に配置される。
【００２９】
　図５（ａ）はこの薄膜１２を成膜する前、すなわち図４（ａ）の前の段階を示す平面図、図５（ｂ）は薄膜１２を成膜する際に用いるマスク１５の平面図である。ステッパーによる第１の露光とそれ以降に行う第２の露光の相対的な位置決めには、ステッパーアライメントマーカ１３からの反射光や回折光を利用した高精度な測定を用いる。このため、反射光や回折光が遮られると位置決めが不可能になる。マスク１５はステッパーアライメントマーカ１３を覆い隠すような形状となっており、このマスク１５を図５（ａ）の段階のガラス基板と重ねて配置してスパッタリングを行えば、ステッパーアライメントマーカ１３の上方に薄膜１２は成膜されない。したがって、ステッパーアライメントマーカ１３からの反射光や回折光はカバーガラス８を透過することができ、正確な位置決めができる。ただし、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ　Ｔｉｎ　Ｏｘｉｄｅ）などの透明性の薄膜を成膜する場合には、特にマスク１５を使用する必要はない。
【００３０】
　図６はステッパーアライメントマーカ１３と視認用マーカ１６を示す平面図である。図では分かりやすいようにステッパーアライメントマーカ１３を拡大しているが、実際は、視認用マーカ１６に対してステッパーアライメントマーカ１３ははるかに小さい。ステッパーアライメントマーカ１３の形状は、ステッパーの製造元、種類、型式などによって異なり、図に示したものはその一例である。
【００３１】
　しかしながら、概ね、その大きさは全体で数１００マイクロメーター程度であり、肉眼での認識が困難である。例えば、図のステッパーアライメントマーカ１３は１０マイクロメーター角の正方形状のものが１０マイクロメーター間隔で数個から数十個、縦横に並んだものである。図中、Ｗ１は、上記の正方形状のもの の幅である。このように、ステッパーアライメントマーカ１３が肉眼では見え難いため、前述の耐エッチングフィルム５でステッパーアライメントマーカ１３を覆う工程を人為的に行う場合、その作業が大変困難になる。ここで、図に示したように、ステッパーアライメントマーカ１３を取り囲むような枠状の視認用マーカ１６を、クロムからなる保護被膜である開口マスク３と同一の工程で形成しておけば、容易にステッパーアライメントマーカ１３の位置を把握することができ、作業が効率よく行える。視認用マーカ１６は、ここで示したように、ステッパーアライメントマーカ１３をほぼ中心に配置した一辺の長さＬ１が５ｍｍ程度、 幅Ｌ２が１ｍｍ程度の枠であれば好ましい。
【００３２】
　このようにして製造された重ね合せマーカＷ１４が形成されたマイクロレンズ基板９を先の第１実施形態で説明した駆動基板１０と同様の駆動基板と貼り合せる。この駆動基板には重ね合せマーカＷ１４に対応する重ね合せマーカＺが設けられており、両者の位置を調整しながらマイクロレンズ基板９と駆動基板を貼り合せることができる。この時、上記重ね合せマーカＷ１４は湿式エッチングの工程が終了した後、ステッパーにより露光パターニングされたものなので、従来例のような湿式エッチングによる変形が生じることは有り得ない。
【００３３】
　また、図８に示すように、従来例では５０乃至１００μｍ程度のカバーガラス３８を介してマイクロレンズ基板の位置合せマーカＸ４８と駆動基板４０の位置合せマーカＹ４９が向かい合うのに対して、本実施形態ではマイクロレンズ基板９の重ね合せマーカＷ１４と駆動基板の重ね合せマーカＺがほぼ密着している。したがって、両方に同時に焦点を合せて観察することができ、高精度の貼り合せが可能となり、作業の効率も向上する。
【００３４】
　厳密には、マイクロレンズ基板９と駆動基板の間には液晶が注入された約５マイクロメーターの隙間があるが、この程度は顕微鏡の焦点深度に十分含まれるので、貼り合せに影響はない。このように、本実施形態では、従来例における第１の問題点である、位置合せマーカの変形によるマイクロレンズ基板と駆動基板の貼り合せ精度の低下という問題はもちろん、第２の問題点である、マイクロレンズ基板と駆動基板の両位置合せマーカの焦点ずれから生じる貼り合せ精度の低下という問題も解決することができる。さらに、貼り合せが容易に行えるようになり、作業の効率も向上する。また、自動装置への対応も可能となる。
【００３５】
　なお、これまで透明基板としてガラス基板を例示して実施形態の説明を行ったが、特にガラスに限定されるものではない。また、ガラスについても、一般的なソーダガラス、無アルカリガラス、石英ガラスなど様々な材料が使用できる。また、重ね合せマーカも上記実施形態示した十字形状のもの以外に川の字形や四角形、さらに複雑な形状ものであって構わない。
【００３６】
　以上に述べた２つの実施形態に基づくマイクロレンズ基板の製造方法で作製されたマイクロレンズ基板９の面上には、透明電極、配向膜、および必要に応じてブラックマトリクスが形成される。また、これと貼り合せる駆動基板の面上には、画素状に配置された駆動回路、配向膜、および必要に応じてブラックマトリクス、さらに重ね合せマーカに対応する別の重ね合せマーカが形成される。
　本実施形態の液晶表示素子は、上記の第１又は第２の実施形態のマイクロレンズ基板と、上記駆動基板の間に液晶を挟み込んだ構造である。
　また、特に第２の実施形態のマイクロレンズ基板において、マイクロレンズ基板９に設けられるブラックマトリクスをカバーガラス８上の重ね合せマーカＷ１４と同一工程で形成するようにすれば、作製プロセスの効率を高めることができる。このように、本実施形態のマイクロレンズ基板を用いた液晶表示素子は、正確な貼り合せによって光学的な損失が極めて少なくなる。したがって、この液晶表示素子を組み込んだ液晶プロジェクタなどの表示装置の高輝度化が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明のマイクロレンズ基板の製造方法の第１実施形態における工程を示す断面図である。
【図２】本発明のマイクロレンズ基板の製造方法の第１実施形態における特定の工程を終了した段階を示す平面図である。
【図３】本発明のマイクロレンズ基板の製造方法の第１実施形態により得られたマイクロレンズ基板と貼り合せる駆動基板を示す断面図である。
【図４】本発明のマイクロレンズ基板の製造方法の第２実施形態における工程を示す断面図である。
【図５】（ａ）本発明のマイクロレンズ基板の製造方法の第２実施形態における特定の工程を終了した段階を示した平面図と、（ｂ）そこで用いられるマスクの一例を示す平面図である。
【図６】本発明のマイクロレンズ基板の製造方法の第２実施形態において使用されるステッパーアライメントマーカと視認用マーカの一例を示す平面図である。
【図７】マイクロレンズとなる凹部を形成したガラス基板の従来の一例を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のXII−XII線断面図である。
【図８】図７の凹部を形成したガラス基板を用いた従来の液晶表示素子を示す断面図である。
【図９】（ａ）は従来の技術によるマイクロレンズ基板の製造方法による、湿式エッチングを行う前の位置合せマーカのパターン、（ｂ）は駆動基板に形成された位置合せマーカの形状、（ｃ）湿式エッチング後に得られる位置合せマーカの形状を示した平面図である。
【符号の説明】
【００３８】
　１　ガラス基板（第１の透明基板）
　２　開口
　３　開口マスク（保護被膜）
　４　重ね合せマーカＸ
　５　耐エッチングフィルム（耐浸食性保護フィルム）
　６　凹部
　７　高屈折率材料
　８　カバーガラス（第２の透明基板）
　９　マイクロレンズ基板
　１０　駆動基板
　１１　重ね合せマーカＹ
　１２　薄膜
　１３　ステッパーアライメントマーカ（露光位置調整マーカ）
　１４　重ね合せマーカＷ
　１５　マスク
　１６　視認用マーカ
　３６　凹部
　３７　高屈折率材料
　３８　カバーガラス
　３９　マイクロレンズ基板
　４０　駆動基板
　４７　凹部形成ガラス基板
　４８　位置合せマーカＸ
　４９　位置合せマーカＹ　
【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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