(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方側の基板面に凹曲面または凸曲面からなるレンズ面が形成された透光性基板と、
前記基板面を覆い、前記透光性基板と屈折率が異なる透光性のレンズ層と、
該レンズ層に対して前記透光性基板とは反対側に設けられた窒素含有透光層と、
該窒素含有透光層の前記透光性基板とは反対側の面を覆い、窒素を含有しない透光材料からなる保護層と、
該保護層の前記透光性基板とは反対側の面に形成されたＩＴＯ膜と、
を有することを特徴とするマイクロレンズアレイ基板。
【請求項２】
前記保護層は、シリコン酸化膜およびアルミニウム酸化膜のいずれかであることを特徴とする請求項１に記載のマイクロレンズアレイ基板。
【請求項３】
前記窒素含有透光層は、シリコン酸窒化膜からなることを特徴とする請求項１または２に記載のマイクロレンズアレイ基板。
【請求項４】
前記レンズ層は、シリコン酸窒化膜からなり、
前記窒素含有透光層は、前記レンズ層を前記透光性基板とは反対側の面で覆っていることを特徴とする請求項３に記載のマイクロレンズアレイ基板。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか一項に記載のマイクロレンズアレイ基板を備えた電気光学装置であって、
前記マイクロレンズアレイ基板に前記基板面側で対向する基板と、
該基板と前記マイクロレンズアレイ基板との間に配置された液晶層と、
を有し、
前記基板において、前記マイクロレンズアレイ基板に対向する面には、液晶駆動用電極と、該液晶駆動用電極を前記マイクロレンズアレイ基板側で覆う第１配向膜と、が形成され、
前記マイクロレンズアレイ基板において前記基板側の面には、前記ＩＴＯ膜を前記基板側で覆う第２配向膜が形成されていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項６】
前記液晶層は、負の誘電率異方性を備えた液晶分子を含み、
前記第１配向膜および前記第２配向膜は、斜方蒸着膜からなることを特徴とする請求項５に記載の電気光学装置。
【請求項７】
請求項５または６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、マイクロレンズが形成されたマイクロレンズアレイ基板、該マイクロレンズアレイ基板を備えた電気光学装置、および該電気光学装置を備えた電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクターのライトバルブ等として用いられる電気光学装置（液晶装置）では、表示領域に複数の画素がマトリクス状に配置されており、かかる画素では、配線等によって囲まれた透光領域（画素開口領域）に到達した光のみが表示に寄与する。そこで、マイクロレンズアレイ基板を対向基板として用いて電気光学装置を構成することにより、光源からの光を透光領域に収束させる構成が提案されている。その際、マイクロレンズアレイとＩＴＯ膜等からなる液晶駆動用電極との間に適正な厚さのシリコン酸化膜からなる透光層（パス層）を設けることにより光路長を調整した構成が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２２６０６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
マイクロレンズアレイ基板を構成するにあたっては、透光層等にシリコン酸窒化膜等の窒素含有透光層を用いれば、屈折率が高いため、透光層の厚さが薄く済む等の利点がある。
【０００５】
しかしながら、本願発明者は、透光層等にシリコン酸窒化膜等の窒素含有透光層を用い、かかる窒素含有透光層の表面にＩＴＯ膜からなる液晶駆動用電極を形成すると、図７（ｃ）に示すように、ＩＴＯ膜の表面が荒れるという問題を見出した。かかる表面の荒れは、ＩＴＯ膜の表面に斜方蒸着膜からなる配向膜を形成した際、配向膜の表面性状を低下させてしまうため、好ましくない。特に負の誘電率異方性を備えた液晶層を用いた場合、配向膜の表面性状を低下に伴って、液晶分子のチルト角がばらつく原因となるため、好ましくない。
【０００６】
また、窒素含有透光層の表面にＩＴＯ膜を形成した際の表面の荒れは、窒素含有透光層がＩＴＯ膜の配向性を劣化させているためと考えられる。例えば、基板上の複数個所においてＩＴＯ膜の配向性を調査したところ、表面が荒れた試料では、（４００）面での強度比が高くなっていることが確認された。
【０００７】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、シリコン酸窒化膜等の窒素含有透光層を用いた場合でも、ＩＴＯ膜の配向性を適正化することができるマイクロレンズアレイ基板、該マイクロレンズアレイ基板を備えた電気光学装置、および該電気光学装置を備えた電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のマイクロレンズアレイ基板は、一方側の基板面に凹曲面または凸曲面からなるレンズ面が形成された透光性基板と、前記基板面を覆い、前記透光性基板と屈折率が異なる透光性のレンズ層と、該レンズ層に対して前記透光性基板とは反対側に設けられた窒素含有透光層と、該窒素含有透光層の前記透光性基板とは反対側の面を覆い、窒素を含有しない透光材料からなる保護層と、該保護層の前記透光性基板とは反対側の面に形成されたＩＴＯ（Indium Tin Oxide）層と、を有することを特徴とする。
【０００９】
本発明では、ＩＴＯ膜に対して透光性基板側には窒素含有透光層が設けられているが、窒素含有透光層とＩＴＯ膜との間には、窒素を含有しない透光材料からなる保護層が介在している。このため、ＩＴＯ膜の表面に荒れが発生しにくい。
【００１０】
本発明において、前記保護層は、シリコン酸化膜およびアルミニウム酸化膜のいずれかである構成を採用することができる。
【００１１】
本発明において、前記窒素含有透光層は、シリコン酸窒化膜からなる構成を採用することができる。
【００１２】
この場合、前記レンズ層は、シリコン酸窒化膜からなり、前記窒素含有透光層は、前記レンズ層を前記透光性基板とは反対側の面で覆っていることが好ましい。かかる構成によれば、レンズ層と窒素含有透光層との屈折率が等しいため、レンズ層と窒素含有透光層との界面での反射を抑制することができる。それ故、表示に寄与する光量の低下が発生しにくい。
【００１３】
本発明を適用したマイクロレンズアレイ基板を備えた電気光学装置は、例えば、前記マイクロレンズアレイ基板に前記基板面側で対向する基板と、該基板と前記マイクロレンズアレイ基板との間に配置された液晶層と、を有し、前記基板において、前記マイクロレンズアレイ基板に対向する面には、液晶駆動用電極と、該液晶駆動用電極を前記マイクロレンズアレイ基板側で覆う第１配向膜と、が形成され、前記マイクロレンズアレイ基板において前記基板側の面には、前記ＩＴＯ膜を前記基板側で覆う第２配向膜が形成されている。この場合、前記液晶層は、負の誘電率異方性を備えた液晶分子を含み、前記第１配向膜および前記第２配向膜は、斜方蒸着膜からなる構成を採用することができる。
【００１４】
かかる電気光学装置は、例えば、投射型表示装置のライトバルブや直視型表示装置として用いられる。本発明に係る電気光学装置を投射型表示装置に用いる場合、投射型表示装置には、前記電気光学装置に供給される光を出射する光源部と、前記電気光学装置によって変調された光を投射する投射光学系と、が設けられる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明を適用した電気光学装置の説明図である。
【図２】図１に示す電気光学装置の断面構成を模式的に示す説明図である。
【図３】図１に示す電気光学装置におけるマイクロレンズと遮光層との平面的な位置関係を示す説明図である。
【図４】本発明を適用したマイクロレンズアレイ基板の製造に用いるマザー基板の説明図である。
【図５】本発明を適用したマイクロレンズアレイ基板の製造方法を示す工程断面図である。
【図６】本発明を適用したマイクロレンズアレイ基板の製造方法を示す工程断面図である。
【図７】本発明を適用した場合の共通電極（ＩＴＯ膜）表面を拡大して示す説明図である。
【図８】本発明を適用した電気光学装置を用いた投射型表示装置（電子機器）の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明で参照する図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。
【００１７】
（電気光学装置の構成）
図１は、本発明を適用した電気光学装置１００の説明図であり、図１（ａ）、（ｂ）は各々、本発明を適用した電気光学装置１００を各構成要素と共に対向基板の側から見た平面図、およびその断面図である。
【００１８】
図１に示すように、電気光学装置１００は、透光性の素子基板１０と透光性の対向基板２０とが所定の隙間を介してシール材１０７によって貼り合わされており、素子基板１０と対向基板２０とが対向している。シール材１０７は対向基板２０の外縁に沿うように枠状に設けられており、素子基板１０と対向基板２０との間でシール材１０７によって囲まれた領域には、液晶層８０が配置されている。従って、電気光学装置１００は液晶装置として構成されている。シール材１０７は、光硬化性を備えた接着剤、あるいは光硬化性および熱硬化性を備えた接着剤であり、両基板間の距離を所定値とするためのグラスファイバー、あるいはガラスビーズ等のギャップ材が配合されている。かかるシール材１０７としては、アクリル樹脂系、エポキシ樹脂系、アクリル変性樹脂系、エポキシ変性樹脂系等の光硬化性接着剤（紫外光硬化型接着剤／ＵＶ硬化型接着剤）を用いることができる。
【００１９】
素子基板１０および対向基板２０はいずれも四角形であり、電気光学装置１００の略中央には、表示領域１０ａが四角形の領域として設けられている。かかる形状に対応して、シール材１０７も略四角形に設けられ、シール材１０７の内周縁と表示領域１０ａの外周縁との間には、矩形枠状の周辺領域１０ｂが設けられている。
【００２０】
素子基板１０の対向基板２０側の面において、表示領域１０ａの外側には、素子基板１０の一辺に沿ってデータ線駆動回路１０１および複数の端子１０２が形成されており、この一辺に隣接する他の辺に沿って走査線駆動回路１０４が形成されている。端子１０２には、フレキシブル配線基板（図示せず）が接続されており、素子基板１０には、フレキシブル配線基板を介して各種電位や各種信号が入力される。
【００２１】
また、素子基板１０の対向基板２０側の面において、表示領域１０ａには、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜等からなる透光性の画素電極９ａ（液晶駆動用電極）、および画素電極９ａに電気的に接続する画素トランジスター（図示せず）がマトリクス状に形成されており、画素電極９ａに対して対向基板２０側には第１配向膜１６が形成されており、画素電極９ａは、第１配向膜１６によって覆われている。また、素子基板１０において、周辺領域１０ｂには、画素電極９ａと同時形成されたダミー画素電極９ｂが形成されている。
【００２２】
対向基板２０において素子基板１０と対向する面側には、ＩＴＯ膜等からなる透光性の共通電極２１が形成されており、共通電極２１に対して素子基板１０側には第２配向膜２６が形成されている。本形態において、共通電極２１は、対向基板２０の略全面に形成されており、共通電極２１は、第２配向膜２６によって覆われている。
【００２３】
第１配向膜１６および第２配向膜２６は、ＳｉＯx（ｘ＜２）、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、ＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3、Ｉｎ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5等の斜方蒸着膜からなる無機配向膜（垂直配向膜）であり、液晶層８０に用いた負の誘電率異方性を備えた液晶分子を傾斜配向させている。このため、液晶分子は、素子基板１０および対向基板２０に対して所定の角度を成している。このようにして、電気光学装置１００は、ＶＡ（Vertical Alignment）モードの液晶装置として構成されている。
【００２４】
素子基板１０には、シール材１０７より外側において対向基板２０の角部分と重なる領域に、素子基板１０と対向基板２０との間で電気的導通をとるための基板間導通用電極１０９が形成されている。基板間導通用電極１０９には、導電粒子を含んだ基板間導通材１０９ａが配置されており、対向基板２０の共通電極２１は、基板間導通材１０９ａおよび基板間導通用電極１０９を介して、素子基板１０側に電気的に接続されている。このため、共通電極２１は、素子基板１０の側から共通電位が印加されている。
【００２５】
本形態の電気光学装置１００において、画素電極９ａおよび共通電極２１がＩＴＯ膜（透光性導電膜）により形成されており、電気光学装置１００は、透過型液晶装置として構成されている。かかる電気光学装置１００では、素子基板１０および対向基板２０のうち、一方側の基板から入射した光が他方側の基板を透過して出射される間に変調されて画像を表示する。本形態では、矢印Ｌ０で示すように、対向基板２０から入射した光が素子基板１０を透過して出射される間に液晶層８０によって画素毎に変調され、画像を表示する。
【００２６】
（金属層１０８の構成）
図２は、図１に示す電気光学装置１００の断面構成を模式的に示す説明図である。図１および図２に示すように、対向基板２０には、共通電極２１に対して素子基板１０とは反対側には、金属または金属化合物からなる遮光性の金属層１０８が形成されている。金属層１０８は、例えば、表示領域１０ａの外周縁に沿って延在する額縁状の見切り１０８ａとして形成されている。また、金属層１０８は、隣り合う画素電極９ａにより挟まれた領域と平面視で重なる領域に遮光層１０８ｂとして形成されている。さらに、金属層１０８は、周辺領域１０ｂ等にアライメントマーク１０８ｃとして形成されている。本形態では、周辺領域１０ｂのうち、見切り１０８ａの外周縁とシール材１０７の内周縁とに挟まれたマーク形成領域１０ｃにアライメントマーク１０８ｃが設けられている。
【００２７】
（マイクロレンズアレイ基板３０の構成）
図３は、図１に示す電気光学装置１００におけるマイクロレンズ３０ａと遮光層１０８ｂとの平面的な位置関係を示す説明図である。
【００２８】
図２に示すように、素子基板１０は、透光性基板１９を有しているとともに、透光性基板１９の対向基板２０側の面には複数の層間絶縁膜１８が積層されている。また、素子基板１０では、透光性基板１９と層間絶縁膜１８との間や、層間絶縁膜１８の間等を利用して、隣り合う画素電極９ａの間と重なる領域に沿って延在する配線１７や、画素トランジスター１４が形成されており、配線１７や画素トランジスター１４は光を透過しない。
【００２９】
このため、素子基板１０では、画素電極９ａと平面視で重なる領域のうち、配線１７や画素トランジスター１４と平面視で重なる領域や、隣り合う画素電極９ａに挟まれた領域と平面視で重なる領域は、光を透過しない遮光領域１５ｂになっており、画素電極９ａと平面視で重なる領域のうち、配線１７や画素トランジスター１４と平面視で重ならない領域は光を透過する開口領域１５ａ（透光領域）になっている。従って、開口領域１５ａを透過した光のみが画像の表示に寄与し、遮光領域１５ｂに向かう光は、画像の表示に寄与しない。
【００３０】
そこで、本形態では、対向基板２０は、複数の画素電極９ａに対して平面視で１対１で重なる複数のマイクロレンズ３０ａが形成されたマイクロレンズアレイ基板３０として構成されており、マイクロレンズ３０ａは、液晶層８０に入射する光を平行光化している。それ故、液晶層８０に入射する光の光軸の傾きが小さいので、液晶層８０での位相ずれを低減でき、透過率やコントラストの低下を抑制することができる。特に本形態では、電気光学装置１００をＶＡモードの液晶装置として構成したため、液晶層８０に入射する光の光軸の傾斜によって、コントラストの低下等が発生しやすいが、本形態によれば、コントラストの低下等が発生しにくい。
【００３１】
ここで、マイクロレンズ３０ａは、図３に示すように、隣り合うマイクロレンズ３０ａが接するように配列されており、４つのマイクロレンズ３０ａによって囲まれた領域に平面視で重なる領域に、図１に示す遮光層１０８ｂが形成されている。このため、図１（ｂ）では、図３のＧ−Ｇ′線での断面であるとして遮光層１０８ｂが図示されているが、図２では、図３のＨ−Ｈ′線での断面であるとして遮光層１０８ｂが図示されていない。なお、遮光層１０８ｂは、マイクロレンズ３０ａの端部に平面視で重なっている場合があるが、マイクロレンズ３０ａの中央に平面視で重ならないように形成される。
【００３２】
（マイクロレンズアレイ基板３０の詳細構成）
再び図２において、本形態では、マイクロレンズアレイ基板３０（対向基板２０）を構成するにあたって、透光性基板２９の一方の基板面２９１（素子基板１０と対向する面側）からなる第１面４１には、凹曲面からなる凹部２９２（レンズ面）が複数形成されている。また、透光性基板２９の一方の基板面２９１（第１面４１）には、以下に説明する透光性のレンズ層５１、透光層５２および透光性の保護層５５が順に積層され、保護層５５に対して透光性基板２９とは反対側に共通電極２１が形成されている。凹部２９２は、画素電極９ａに平面視で重なっている。
【００３３】
かかる複数の透光膜のうち、第１レンズ層５１は、透光性基板２９の基板面２９１（第１面４１）を覆う面５１１（第２面４２）と、面５１１（第２面４２）とは反対側に位置する平坦面５１２（第３面４３）とを備えている。また、第１レンズ層５１の面５１１（第２面４２）は、透光性基板２９の凹部２９２を埋める半球状の凸部５１３を有している。
【００３４】
ここで、透光性基板２９とレンズ層５１とは屈折率が相違しており、凹部２９２および凸部５１３は、マイクロレンズ３０ａを構成している。本形態において、レンズ層５１の屈折率は、透光性基板２９の屈折率より大である。例えば、透光性基板２９は石英基板（シリコン酸化物、ＳｉＯ２）からなり、屈折率が１．４８であるのに対して、レンズ層５１は、シリコン酸窒化膜（ＳｉＯＮ）からなり、屈折率が１．５８〜１．６８である。それ故、マイクロレンズ３０ａは、光源からの光を収束させるパワーを有している。
【００３５】
マイクロレンズアレイ基板３０において、レンズ層５１に対して透光性基板２９とは反対側に透光層５２が形成されている。本形態において、透光層５２は、レンズ層５１を透光性基板２９とは反対側で覆っており、レンズ層５１の平坦面５１２（第３面４３）を覆う面５２１（第４面４４）と、面５２１（第４面４４）とは反対側に位置する面５２２（第５面４５）とを備えている。本形態において、透光層５２は、レンズ層５１と同一の屈折率を有している。より具体的には、透光層５２は、レンズ層５１と同様、シリコン酸窒化膜（ＳｉＯＮ）からなる窒素含有透光層である。但し、透光層５２は、レンズ層５１と窒素含有量がわずかに相違しており、屈折率が１．５８〜１．６４である。かかる透光層５２は、マイクロレンズ３０ａから液晶層８０や素子基板１０までの光路長を調整する光路長調整層である。
【００３６】
（保護層５５の構成）
本形態において、透光層５２の透光性基板２９とは反対側の面５２２（第５面４５）を覆うように保護層５５が形成されており、かかる保護層５５の透光層５２や透光性基板２９とは反対側の面５２２には、ＩＴＯ膜からなる透光性の共通電極２１（透光性電極）が形成されている。また、共通電極２１に対して保護層５５や透光性基板２９とは反対側に第２配向膜２６が形成されている。
【００３７】
本形態において、透光層５２はシリコン酸窒化膜（窒素含有透光膜）からなるのに対して、保護層５５は、窒素を含有しない透光材料からなる。例えば、保護層５５は、シリコン酸化膜（ＳｉＯx）またはアルミニウム酸化膜（Ａｌ2Ｏ3）からなり、窒素を含有していない。例えば、保護層５５をシリコン酸化膜（ＳｉＯx）により構成する場合、原料ガスとして、ＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン（Ｓｉ（ＯＣ2Ｈ5）4））や、ＳｉＨ4（モノシラン）+Ｏ2ガスを用いてプラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）を行う。
【００３８】
（金属膜１０８の詳細構成）
本形態のマイクロレンズアレイ基板３０において、図１等を参照して説明した金属層１０８（見切り１０８ａ、遮光層１０８ｂ、アライメントマーク１０８ｃ）は、以下に説明するように、上記の透光膜の層間等に形成された第１金属層５８および第２金属層５９によって構成されている。
【００３９】
具体的には、マイクロレンズアレイ基板３０には、表示領域１０ａの外周縁に沿って延在する額縁状の見切り１０８ａとして、レンズ層５１の平坦面５１２（第３面４３）と透光層５２の面５２１（第４面４４）との間には第２金属層５９からなる見切り５９ａが形成されている。また、表示領域１０ａには、遮光層１０８ｂとして、レンズ層５１の平坦面５１２（第３面４３）と透光層５２の面５２１（第４面４４）との間には第２金属層５９からなる遮光層５９ｂが形成されている。遮光層５９ｂは、マイクロレンズ３０ａの端部に平面視で重なっている場合があるが、マイクロレンズ３０ａの中央には平面視で重なっていない。また、マーク形成領域１０ｃには、アライメントマーク１０８ｃとして、透光性基板２９の基板面２９１（第１面４１）とレンズ層５１の面５１１（第２面４２）との間に、第１金属層５８からなるアライメントマーク５８ｃが形成されており、アライメントマーク５８ｃは、透光性基板２９の基板面２９１（第１面４１）に凹部２９２を形成する際の位置合わせに用いられる。
【００４０】
本形態において、金属層１０８（第１金属層５８および第２金属層５９）は各々、Ｔｉ（チタン）、Ａｌ（アルミニウム）、Ｃｒ（クロム）、Ｗ（タングステン）、Ｔａ（タンタル）、Ｍｏ（モリブデン）、Ｐｄ（パラジウム）等の金属膜や、それらの窒化膜等の金属化合物膜からなる。また、金属層１０８は、上記の金属膜や金属化合物膜の単層膜あるいは複層膜のいずれであってもよい。
【００４１】
（マイクロレンズアレイ基板３０の製造方法）
図４は、本発明を適用したマイクロレンズアレイ基板３０の製造に用いるマザー基板３００の説明図である。図５および図６は、本発明を適用したマイクロレンズアレイ基板３０の製造方法を示す工程断面図である。なお、図５および図６では、図１（ｂ）および図２とは逆に、マイクロレンズアレイ基板３０に用いた透光性基板２９の基板面２９１（マザー基板３００の基板面３１０）を図面に向かって上向きに表してある。
【００４２】
図４に示すように、本形態のマイクロレンズアレイ基板３０を製造するには、マイクロレンズアレイ基板３０より大型の石英基板からなるマザー基板３００を用いる。マザー基板３００は、マイクロレンズアレイ基板３０として切り出される複数の領域３００ｓを備えており、領域３００ｓに、図２を参照して説明したマイクロレンズ３０ａ、共通電極２１および第２配向膜２６等を形成した後、マザー基板３００を領域３００ｓに沿って切断し、単品サイズのマイクロレンズアレイ基板３０を得る。従って、マザー基板３００では、複数のマイクロレンズアレイ基板３０が切り出される領域（一点鎖線Ｌｙで囲んだ領域）が有効領域３００ｙであり、それ以外の領域は、切断工程で除去される除材領域３００ｚである。
【００４３】
このようなマザー基板３００を用いてマイクロレンズアレイ基板３０を製造するにあたって、本形態では、以下の工程等
第１金属層成膜工程
第１金属層パターニング工程
凹部形成工程
レンズ層成膜工程
平坦化工程
第２金属層成膜工程
第２金属層パターニング工程
透光層成膜工程
平坦化工程
保護層成膜工程
を順に行う。
【００４４】
まず、図５（ａ）に示す第１金属層成膜工程において、スパッター法や蒸着法等により、マザー基板３００の基板面３１０に金属または金属化合物からなる第１金属層５８を形成する。第１金属層５８は、例えば、チタン窒化物とアルミニウムとの積層膜からなる。
【００４５】
次に、図５（ｂ）に示す第１金属層パターニング工程において、第１金属層５８のマザー基板３００とは反対側の面にエッチングマスク（図示せず）を形成した状態で第１金属層５８をエッチングし、表示領域１０ａ全体から第１金属層５８を除去し、マーク形成領域１０ｃには第１金属層５８をアライメントマーク５８ｃとして残す。
【００４６】
次に、図５（ｃ）、（ｄ）に示す凹部形成工程において、マザー基板３００の基板面３１０に凹部２９２（レンズ面）を形成する。より具体的には、図５（ｃ）に示すように、マザー基板３００の基板面３１０に、凹部２９２の中央に平面視で重なる領域が開口部６１０になっているエッチングマスク６１を形成した後、ふっ酸を含むエッチング液を利用して等方性エッチングを行う。その結果、マザー基板３００の基板面３１０には、開口部６１０を中心とする凹曲面からなる凹部２９２が形成される。その後、図５（ｄ）に示すように、エッチングマスク６１を除去する。かかる凹部形成工程において、エッチングマスク６１を形成する際のフォトリソグラフィ工程では、アライメントマーク５８ｃを基準に露光マスク等の位置合わせを行う。
【００４７】
次に、図５（ｅ）に示すレンズ層成膜工程において、プラズマＣＶＤ法等により、マザー基板３００と屈折率が異なる透光性のレンズ層５１を基板面３１０全体に形成する。その際、レンズ層５１のマザー基板３００とは反対側の面５１０には、凹部２９２に起因する凹部が形成されるので、図５（ｆ）に示す第１平坦化工程において、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）処理等を利用して第１レンズ層５１の面５１０を平坦化し、平坦面５１２とする。本形態において、第１レンズ層５１は、シリコン酸窒化膜（ＳｉＯＮ）からなる。従って、プラズマＣＶＤの際、原料ガスとして、例えば、モノシラン（ＳｉＨ4）および一酸化窒素（Ｎ2Ｏ）が用いられる。なお、原料ガスにアンモニア（ＮＨ3）が用いられることもある。
【００４８】
次に、図６（ａ）に示す第２金属層成膜工程において、スパッター法や蒸着法等により、レンズ層５１の平坦面５１２に、金属または金属化合物からなる第２金属層５９を形成する。第２金属層５９は、例えば、チタン窒化物とアルミニウムとの積層膜からなる。
【００４９】
次に、図６（ｂ）に示す第２金属層パターニング工程において、第２金属層５９のマザー基板３００とは反対側の面にエッチングマスク（図示せず）を形成した状態で第２金属層５９をエッチングし、表示領域１０ａに第２金属層５９を見切り５９ａとして残す。
【００５０】
次に、図６（ｃ）に示す透光層成膜工程において、プラズマＣＶＤ法等により、レンズ層５１および第２金属層５９のマザー基板３００とは反対側の面に透光層５２を形成する。なお、透光層５２のマザー基板３００とは反対側の面５２０には、ＣＭＰ処理等を利用して平坦化処理を行ってもよい。本形態において、透光層５２は、シリコン酸窒化膜（ＳｉＯＮ）からなる。従って、プラズマＣＶＤの際、原料ガスとして、例えば、モノシラン（ＳｉＨ4）および一酸化窒素（Ｎ2Ｏ）が用いられる。
【００５１】
次に、図６（ｄ）に示す保護層工程において、プラズマＣＶＤ法等により、透光層５２のマザー基板３００とは反対側の面に保護層５５を形成する。
【００５２】
本形態においては、シリコン酸化膜（ＳｉＯx）またはアルミニウム酸化膜（Ａｌ2Ｏ3）等の窒素を含有しない透光材料によって透光層５２を形成する。
【００５３】
ここで、シリコン酸化膜（ＳｉＯx）によって透光層５２を形成する場合、原料ガスとして、例えば、モノシラン（ＳｉＨ4）および酸素（Ｏ2）が用いられる。また、原料ガスにテトラエトキシシラン（Ｓｉ（ＯＣ2Ｈ5）4）を用いてもよい。
【００５４】
また、アルミニウム酸化膜（Ａｌ2Ｏ3）によって透光層５２を形成する場合、原料ガスとして、例えば、アルミニウムイソプロポキシド（Ａｌ（ｉｓｏ−ＯＣ3Ｈ7）3）等を用いる。
【００５５】
次に、ＩＴＯ膜形成工程において、図６（ｄ）に示すように、スパッター法や蒸着法等により、保護層５５のマザー基板３００とは反対側の面５５２にＩＴＯ膜からなる共通電極２１を形成する。
【００５６】
次に、図２に示すように、斜め蒸着により、第２配向膜２６を形成し、しかる後には、マザー基板３００を切断してマイクロレンズアレイ基板３０（対向基板２０）を得る。
【００５７】
（本形態の主な効果）
図７は、本発明を適用した場合の共通電極２１（ＩＴＯ膜）表面を拡大して示す説明図であり、図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、シリコン酸化膜からなる保護層５５を形成した場合のＩＴＯ膜表面を拡大して示す説明図、アルミニウム酸化膜からなる保護層５５を形成した場合のＩＴＯ膜表面を拡大して示す説明図、および保護層５５を形成しない場合のＩＴＯ膜表面を拡大して示す説明図である。
【００５８】
本形態では、図２等を参照して説明したように、共通電極２１（ＩＴＯ膜）に対して透光性基板２９側には透光層５２（窒素含有透光層）が設けられているが、透光層５２と共通電極２１との間には、窒素を含有しない透光材料からなる保護層５５が介在している。このため、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、共通電極２１の表面に荒れが発生しにくい。すなわち、透光層５２の表面に共通電極２１を直接、形成すると、（４００）面での強度比が高まる結果、共通電極２１の表面に荒れが発生しやすい。これに対して、透光層５２と共通電極２１との間に、窒素を含有しない透光材料からなる保護層５５が介在すると、（４００）面での強度比が低下する結果、共通電極２１の表面に荒れが発生しにくくなる。また、本形態によれば、（２２２）面（（１１１）面）での強度比が高くなることから、共通電極２１の表面に荒れが発生しにくい。このため、第２配向膜２６の表面性状が適正になるため、液晶層８０に用いた液晶分子の傾き角（チルト角）が安定する。それ故、電気光学装置１００において、コントラストが優れている等、品位の高い画像を表示することができる。
【００５９】
また、本形態では、透光層５２は、レンズ層５１と同一材料からなり、レンズ層５１と屈折率が等しい。このため、透光層５２とレンズ層５１との界面での反射を抑制することができるので、表示に寄与する光量の低下が発生しにくい。それ故、明るい画像を表示することができる。
【００６０】
ここで、保護層５５としてアルミニウム酸化膜を用いると、保護層５５の屈折率（屈折率＝１．６７）は、透光層５２の屈折率と共通電極２１の屈折率（屈折率＝１．９１）との間になる。従って、透光層５２と共通電極２１とが直接、接する構成とした場合や、保護層５５の屈折率が透光層５２の屈折率と共通電極２１の屈折率との間から外れている場合に比して、界面での屈折率差が小さい。従って、共通電極２１の透光性基板２９側での界面（保護層５５側での界面）での反射を抑制することができる。それ故、表示に寄与する光量の低下が発生しにくいので、明るい画像を表示することができる。
【００６１】
［実施の形態の変形例］
上記実施の形態では、凹部２９２によってレンズ面を構成したが、凸曲面状の凸部（レンズ面）を透光性基板に形成した場合に本発明を適用してもよい。また、上記実施の形態では、光の進行方向に沿って１段のマイクロレンズアレイを構成したが、光の進行方向に沿って複数段のマイクロレンズアレイを構成した場合に本発明を適用してもよい。
【００６２】
［電子機器への搭載例］
図８は、本発明を適用した電気光学装置１００を用いた投射型表示装置（電子機器）の概略構成図である。なお、以下の説明では、互いに異なる波長域の光が供給される複数の電気光学装置１００が用いられているが、いずれの電気光学装置１００にも、本発明を適用した電気光学装置１００が用いられている。
【００６３】
図８に示す投射型表示装置１１０は、透過型の電気光学装置１００を用いた液晶プロジェクターであり、スクリーン等からなる被投射部材１１１に光を照射し、画像を表示する。投射型表示装置１１０は、装置光軸Ｌに沿って、照明装置１６０と、照明装置１６０から出射された光が供給される複数の電気光学装置１００（液晶ライトバルブ１１５〜１１７）と、複数の電気光学装置１００から出射された光を合成して出射するクロスダイクロイックプリズム１１９（光合成光学系）と、クロスダイクロイックプリズム１１９により合成された光を投射する投射光学系１１８とを有している。また、投射型表示装置１１０は、ダイクロイックミラー１１３、１１４、およびリレー系１２０を備えている。投射型表示装置１１０において、電気光学装置１００およびクロスダイクロイックプリズム１１９は、光学ユニット２００を構成している。
【００６４】
照明装置１６０では、装置光軸Ｌに沿って、光源部１６１、フライアイレンズ等のレンズアレイからなる第１インテグレーターレンズ１６２、フライアイレンズ等のレンズアレイからなる第２インテグレーターレンズ１６３、偏光変換素子１６４、およびコンデンサーレンズ１６５が順に配置されている。光源部１６１は、赤色光Ｒ、緑色光Ｇおよび青色光Ｂを含む白色光を出射する光源１６８と、リフレクター１６９とを備えている。光源１６８は超高圧水銀ランプ等により構成されており、リフレクター１６９は、放物線状の断面を有している。第１インテグレーターレンズ１６２および第２インテグレーターレンズ１６３は、光源部１６１から出射された光の照度分布を均一化する。偏光変換素子１６４は、光源部１６１から出射された光を、例えばｓ偏光のような特定の振動方向を有する偏光にする。
【００６５】
ダイクロイックミラー１１３は、照明装置１６０から出射された光に含まれる赤色光Ｒを透過させるとともに、緑色光Ｇおよび青色光Ｂを反射する。ダイクロイックミラー１１４は、ダイクロイックミラー１１３で反射された緑色光Ｇおよび青色光Ｂのうち、青色光Ｂを透過させるとともに緑色光Ｇを反射する。このように、ダイクロイックミラー１１３、１１４は、照明装置１６０から出射された光を赤色光Ｒ、緑色光Ｇおよび青色光Ｂに分離する色分離光学系を構成している。
【００６６】
液晶ライトバルブ１１５は、ダイクロイックミラー１１３を透過して反射ミラー１２３で反射した赤色光Ｒを画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置である。液晶ライトバルブ１１５は、λ／２位相差板１１５ａ、第１偏光板１１５ｂ、電気光学装置１００（赤色用電気光学装置１００Ｒ）、および第２偏光板１１５ｄを備えている。ここで、液晶ライトバルブ１１５に入射する赤色光Ｒは、ダイクロイックミラー１１３を透過しても光の偏光は変化しないことから、ｓ偏光のままである。
【００６７】
λ／２位相差板１１５ａは、液晶ライトバルブ１１５に入射したｓ偏光をｐ偏光に変換する光学素子である。第１偏光板１１５ｂは、ｓ偏光を遮断してｐ偏光を透過させる偏光板である。電気光学装置１００（赤色用電気光学装置１００Ｒ）は、ｐ偏光を画像信号に応じた変調によってｓ偏光（中間調であれば円偏光又は楕円偏光）に変換する構成となっている。第２偏光板１１５ｄは、ｐ偏光を遮断してｓ偏光を透過させる偏光板である。従って、液晶ライトバルブ１１５は、画像信号に応じて赤色光Ｒを変調し、変調した赤色光Ｒをクロスダイクロイックプリズム１１９に向けて出射する。λ／２位相差板１１５ａおよび第１偏光板１１５ｂは、偏光を変換させない透光性のガラス板１１５ｅに接した状態で配置されており、λ／２位相差板１１５ａおよび第１偏光板１１５ｂが発熱によって歪むのを回避することができる。
【００６８】
液晶ライトバルブ１１６は、ダイクロイックミラー１１３で反射した後にダイクロイックミラー１１４で反射した緑色光Ｇを画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置である。液晶ライトバルブ１１６は、液晶ライトバルブ１１５と同様に、第１偏光板１１６ｂ、電気光学装置１００（緑色用電気光学装置１００Ｇ）、および第２偏光板１１６ｄを備えている。液晶ライトバルブ１１６に入射する緑色光Ｇは、ダイクロイックミラー１１３、１１４で反射されて入射するｓ偏光である。第１偏光板１１６ｂは、ｐ偏光を遮断してｓ偏光を透過させる偏光板である。電気光学装置１００（緑色用電気光学装置１００Ｇ）は、ｓ偏光を画像信号に応じた変調によってｐ偏光（中間調であれば円偏光又は楕円偏光）に変換する構成となっている。第２偏光板１１６ｄは、ｓ偏光を遮断してｐ偏光を透過させる偏光板である。従って、液晶ライトバルブ１１６は、画像信号に応じて緑色光Ｇを変調し、変調した緑色光Ｇをクロスダイクロイックプリズム１１９に向けて出射する。
【００６９】
液晶ライトバルブ１１７は、ダイクロイックミラー１１３で反射し、ダイクロイックミラー１１４を透過した後でリレー系１２０を経た青色光Ｂを画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置である。液晶ライトバルブ１１７は、液晶ライトバルブ１１５、１１６と同様に、λ／２位相差板１１７ａ、第１偏光板１１７ｂ、電気光学装置１００（青色用電気光学装置１００Ｂ）、および第２偏光板１１７ｄを備えている。液晶ライトバルブ１１７に入射する青色光Ｂは、ダイクロイックミラー１１３で反射してダイクロイックミラー１１４を透過した後にリレー系１２０の２つの反射ミラー１２５ａ、１２５ｂで反射することから、ｓ偏光となっている。
【００７０】
λ／２位相差板１１７ａは、液晶ライトバルブ１１７に入射したｓ偏光をｐ偏光に変換する光学素子である。第１偏光板１１７ｂは、ｓ偏光を遮断してｐ偏光を透過させる偏光板である。電気光学装置１００（青色用電気光学装置１００Ｂ）は、ｐ偏光を画像信号に応じた変調によってｓ偏光（中間調であれば円偏光又は楕円偏光）に変換する構成となっている。第２偏光板１１７ｄは、ｐ偏光を遮断してｓ偏光を透過させる偏光板である。従って、液晶ライトバルブ１１７は、画像信号に応じて青色光Ｂを変調し、変調した青色光Ｂをクロスダイクロイックプリズム１１９に向けて出射する。なお、λ／２位相差板１１７ａ、および第１偏光板１１７ｂは、ガラス板１１７ｅに接した状態で配置されている。
【００７１】
リレー系１２０は、リレーレンズ１２４ａ、１２４ｂと反射ミラー１２５ａ、１２５ｂとを備えている。リレーレンズ１２４ａ、１２４ｂは、青色光Ｂの光路が長いことによる光損失を防止するために設けられている。リレーレンズ１２４ａは、ダイクロイックミラー１１４と反射ミラー１２５ａとの間に配置されている。リレーレンズ１２４ｂは、反射ミラー１２５ａ、１２５ｂの間に配置されている。反射ミラー１２５ａは、ダイクロイックミラー１１４を透過してリレーレンズ１２４ａから出射した青色光Ｂをリレーレンズ１２４ｂに向けて反射する。反射ミラー１２５ｂは、リレーレンズ１２４ｂから出射した青色光Ｂを液晶ライトバルブ１１７に向けて反射する。
【００７２】
クロスダイクロイックプリズム１１９は、２つのダイクロイック膜１１９ａ、１１９ｂをＸ字型に直交配置した色合成光学系である。ダイクロイック膜１１９ａは青色光Ｂを反射して緑色光Ｇを透過する膜であり、ダイクロイック膜１１９ｂは赤色光Ｒを反射して緑色光Ｇを透過する膜である。従って、クロスダイクロイックプリズム１１９は、液晶ライトバルブ１１５〜１１７のそれぞれで変調された赤色光Ｒと緑色光Ｇと青色光Ｂとを合成し、投射光学系１１８に向けて出射する。
【００７３】
なお、液晶ライトバルブ１１５、１１７からクロスダイクロイックプリズム１１９に入射する光はｓ偏光であり、液晶ライトバルブ１１６からクロスダイクロイックプリズム１１９に入射する光はｐ偏光である。このようにクロスダイクロイックプリズム１１９に入射する光を異なる種類の偏光としていることにより、クロスダイクロイックプリズム１１９において各液晶ライトバルブ１１５〜１１７から入射する光を合成できる。ここで、一般に、ダイクロイック膜１１９ａ、１１９ｂはｓ偏光の反射特性に優れている。このため、ダイクロイック膜１１９ａ、１１９ｂで反射される赤色光Ｒ、および青色光Ｂをｓ偏光とし、ダイクロイック膜１１９ａ、１１９ｂを透過する緑色光Ｇをｐ偏光としている。投射光学系１１８は、投影レンズ（図示略）を有しており、クロスダイクロイックプリズム１１９で合成された光をスクリーン等の被投射部材１１１に投射する。
【００７４】
［他の投射型表示装置］
上記投射型表示装置においては、透過型の電気光学装置１００を用いたが、反射型の電気光学装置１００を用いて投射型表示装置を構成してもよい。また、投射型表示装置においては、光源部として、各色の光を出射するＬＥＤ光源等を用い、かかるＬＥＤ光源から出射された色光を各々、別の液晶装置に供給するように構成してもよい。
【００７５】
［他の電子機器］
本発明を適用した電気光学装置１００については、上記の電子機器の他にも、携帯電話機、情報携帯端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistants）、デジタルカメラ、液晶テレビ、カーナビゲーション装置、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等の電子機器において直視型表示装置として用いてもよい。
【符号の説明】
【００７６】
９ａ・・画素電極（液晶駆動用電極）、１０・・素子基板、１０ａ・・表示領域、１０ｂ・・周辺領域、１０ｃ・・マーク形成領域、１５ａ・・開口領域、１５ｂ・・遮光領域、１６・・第１配向膜、２０・・対向基板、２１・・共通電極（ＩＴＯ膜）、２６・・第２配向膜、２９・・透光性基板、３０・・マイクロレンズアレイ基板、３０ａ・・マイクロレンズ、５１・・レンズ層、５２・・透光層、５５・・保護層、８０・・電気光学層、１００・・電気光学装置、２９２・・凹部（レンズ面）
【図１】
0006331803.tif 000002
【図２】
0006331803.tif 000003
【図３】
0006331803.tif 000004
【図４】
0006331803.tif 000005
【図５】
0006331803.tif 000006
【図６】
0006331803.tif 000007
【図７】
0006331803.tif 000008
【図８】
0006331803.tif 000009