(57)【要約】【課題】異なる無機材料を積層して製造されるマイクロレンズアレイ基板の歩留や品質の低下を抑制すること。【解決手段】基板本体の第１面に形成された凹部が配置される第１領域と、基板本体の第１面に形成された平坦面が配置される第２領域と、を有するマイクロレンズアレイ基板の製造方法であって、第１面の第２領域にシリコン膜を形成する工程（ステップＳ１，Ｓ２）と、シリコン膜を覆うように第１酸化膜を形成する工程（ステップＳ３）と、酸素を含むガスの雰囲気で熱処理を施してシリコン膜を酸化し、シリコン膜と第１酸化膜との間に第２酸化膜を形成する工程（ステップＳ４）と、第１面の第１領域Ｖ１に凹部を形成する工程（ステップＳ５，６，７）と、を備えていることを特徴とする。【選択図】図５
2016095442.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１面に、複数の凹曲面からなるレンズ面と、前記レンズ面の外側に配置された平坦面と、が形成された透光性基板と、
前記平坦面の上に形成されたシリコン膜と、
前記平坦面及び前記シリコン膜を覆うように設けられた第１酸化膜と、
前記レンズ面及び前記第１酸化膜を覆うように設けられた透光性のレンズ層と、
前記シリコン膜と前記第１酸化膜との間に、前記シリコン膜を酸化させて形成された第２酸化膜と、
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】
請求項１に記載のマイクロレンズアレイ基板を備えていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項３】
請求項２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。
【請求項４】
透光性基板の第１面に形成されたレンズ面が配置される第１領域と、前記第１面に形成された平坦面が配置される第２領域と、を有するマイクロレンズアレイ基板の製造方法であって、
前記第１面の前記第２領域にシリコン膜を形成する工程と、
前記シリコン膜を覆うように第１酸化膜を形成する工程と、
酸素を含むガスの雰囲気で熱処理を施して前記シリコン膜を酸化し、前記シリコン膜と前記第１酸化膜との間に第２酸化膜を形成する工程と、
前記第１面の前記第１領域に前記レンズ面を形成する工程と、
を備えていることを特徴とするマイクロレンズアレイ基板の製造方法。
【請求項５】
前記レンズ面を形成する工程は、
前記第１領域に開口を有するマスク層を前記第１酸化膜の上に形成する工程と、
前記開口を介してエッチング液またはエッチングガスを供給し、前記第１酸化膜及び前記透光性基板をエッチングする工程と、
前記マスク層を除去する工程と、
を含むことを特徴とする請求項４に記載のマイクロレンズアレイ基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロレンズアレイ基板の製造方法、マイクロレンズアレイ基板、当該マイクロレンズアレイ基板を用いた電気光学装置、及び当該電気光学装置を用いた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気光学装置の一例である液晶装置は、例えば液晶プロジェクターの光変調素子（ライトバルブ）に用いられ、高い光利用効率を実現することが求められている。そこで、マイクロレンズを有するマイクロレンズアレイ基板によって光を集光し、集光された光を当該液晶装置（液晶ライトバルブ）に入射させ、液晶装置における光利用効率の向上が図られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
特許文献１に記載のマイクロレンズアレイ基板は、凹部が設けられた透光性基板に、透光性基板よりも高屈折率の第１無機層（レンズ層）と、第１無機層と屈折率が異なる第２無機層とが積層されている。凹部を挟んで透光性基板と透光性基板よりも高屈折率の第１無機層とが配置されると、当該凹部で光の屈折が生じ、当該凹部は光を集光するマイクロレンズのレンズ面になる。さらに、第１無機層と第２無機層との間にも凹部を有し、第１無機層と第２無機層とによってもマイクロレンズが形成されている。すなわち、異なる無機材料を積層して、マイクロレンズアレイ基板が製造されている。
さらに、特許文献１には、大型の透光性基板（マザー基板）に対して複数のマイクロレンズアレイ基板を一括形成することで、生産性が高められたマイクロレンズアレイ基板の製造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−８９２３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、異なる無機材料を積層してマイクロレンズアレイ基板を製造する場合、例えば異なる無機材料の熱膨張率差や応力差などが影響し、無機材料にクラックや剥離などが生じ、剥離した無機材料が異物となり、マイクロレンズアレイ基板の歩留や品質が低下するおそれがあった。
【０００６】
さらに、マザー基板に対して複数のマイクロレンズアレイ基板を一括形成すると、マザー基板の周縁部（マイクロレンズアレイ基板が形成されない領域）は、周縁部の内側（マイクロレンズアレイ基板が形成される領域）と比べて、異なる無機材料の熱膨張率差や応力差などの影響が強くなり、無機材料にクラックや剥離が生じやすくなる。従って、マザー基板の周縁部で剥離した無機材料が異物となり、マイクロレンズアレイ基板の歩留や品質が低下しやすいという課題もあった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００８】
［適用例１］本適用例に係るマイクロレンズアレイ基板は、第１面に、複数の凹曲面からなるレンズ面と、前記レンズ面の外側に配置された平坦面と、が形成された透光性基板と、前記平坦面の上に形成されたシリコン膜と、前記平坦面及び前記シリコン膜を覆うように設けられた第１酸化膜と、前記レンズ面及び前記第１酸化膜を覆うように設けられた透光性のレンズ層と、前記シリコン膜と前記第１酸化膜との間に、前記シリコン膜を酸化させて形成された第２酸化膜と、を有することを特徴とする。
【０００９】
レンズ面が形成された透光性基板の第１面をレンズ層で覆うと、レンズ面を挟んで透光性基板とレンズ層とが配置され、例えばレンズ層の屈折率を透光性基板の屈折率と異ならせると、当該レンズ面で光の屈折が生じ、当該レンズ面によって光を集光することができる。
【００１０】
シリコン膜のポアソン比は、第１酸化膜（例えば、酸化シリコン）のポアソン比よりも大きいので、例えば一の方向に応力がかかって歪みが生じると、シリコン膜では、第１酸化膜と比べて、当該一の方向と直交する方向に生じる歪みが大きくなる。つまり、シリコン膜は、第１酸化膜と比べて、応力がかかると断面の変形が生じやすく応力の影響を緩和することができる。よって、平坦面が形成された透光性基板の第１面にシリコン膜を形成すると、シリコン膜によって応力の影響が緩和され、シリコン膜を覆う第１酸化膜にクラックや剥離などが生じにくくなる。
【００１１】
さらに、シリコン膜と第１酸化膜との間に、シリコン膜を酸化させて形成された第２酸化膜を有している。シリコン膜を酸化させて形成された第２酸化膜と、シリコン膜との密着性は極めて良好である。さらに、同じ材料（例えば、酸化シリコン）で構成される第１酸化膜と第２酸化膜との密着性も良好である。よって、第２酸化膜を有していない場合と比べて、第１酸化膜の密着性が向上し、第１酸化膜にクラックや剥離などが生じにくくなる。さらに、第１酸化膜を覆うように設けられたレンズ層も、クラックや剥離などが生じにくくなる。従って、シリコン膜と第１酸化膜との間に第２酸化膜を設け第１酸化膜の密着性を向上させることによって、異なる無機材料の熱膨張率差や応力差などの悪影響を受けにくくなり、第１酸化膜及びレンズ層にクラックや剥離が生じにくくなり、マイクロレンズアレイ基板の歩留や品質の低下を抑制することができる。
【００１２】
［適用例２］本適用例に係る電気光学装置は、上記適用例に記載のマイクロレンズアレイ基板を備えていることを特徴とする。
【００１３】
本適用例に記載のマイクロレンズアレイ基板は、光を集光するマイクロレンズを有し、光利用効率を高めることができる。さらに、当該マイクロレンズアレイ基板は、シリコン膜と第１酸化膜との間にシリコン膜を酸化させて形成された第２酸化膜を有し、第１酸化膜の密着性が向上しているので、第１酸化膜やレンズ層にクラックや剥離が生じにくく、例えば点欠陥などの品質低下が抑制される。
従って、本適用例に記載の電気光学装置は、マイクロレンズアレイ基板を備えることによって光利用効率が高められ、例えば点欠陥などの品質低下が抑制されるので、明るく高品質の表示を提供することができる。
【００１４】
［適用例３］本適用例に係る電子機器は、上記適用例に記載の電気光学装置を備えていることを特徴とする。
【００１５】
本適用例に係る電子機器は、上記適用例に記載の電気光学装置を備えているので、明るく高品質の表示を提供することができる。例えば、投射型表示装置、投射型のＨＵＤ（ヘッドアップディスプレイ）、ＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）、電子ブック、パーソナルコンピューター、デジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダー型あるいはモニター直視型のビデオレコーダー、カーナビゲーションシステム、ＰＯＳなどの情報端末機器、及び電子手帳などの電子機器に、上記適用例に記載の電気光学装置を適用させることによって、明るく高品質の表示を提供することができる。
【００１６】
［適用例４］本適用例に係るマイクロレンズアレイ基板の製造方法は、透光性基板の第１面に形成されたレンズ面が配置される第１領域と、前記第１面に形成された平坦面が配置される第２領域と、を有するマイクロレンズアレイ基板の製造方法であって、前記第１面の前記第２領域にシリコン膜を形成する工程と、前記シリコン膜を覆うように第１酸化膜を形成する工程と、酸素を含むガスの雰囲気で熱処理を施して前記シリコン膜を酸化し、前記シリコン膜と前記第１酸化膜との間に第２酸化膜を形成する工程と、前記第１面の前記第１領域に前記レンズ面を形成する工程と、を備えていることを特徴とする。
【００１７】
シリコン膜を覆うように第１酸化膜（例えば、酸化シリコン）を形成している。シリコン膜のポアソン比は、第１酸化膜（例えば、酸化シリコン）のポアソン比よりも大きいので、シリコン膜は、第１酸化膜と比べて応力がかかると断面の変形が生じやすく、応力の影響を緩和することができる。よって、シリコン膜によって応力の影響が緩和され、第１酸化膜にクラックや剥離などが生じにくくなる。
【００１８】
さらに、酸素を含むガスの雰囲気で熱処理を施してシリコン膜を酸化し、シリコン膜と第１酸化膜との間に第２酸化膜を形成している。シリコン膜は、密着性に優れた第２酸化膜（熱酸化膜）で覆われているので、シリコン膜が第２酸化膜で覆われていない場合と比べて、第１酸化膜の密着性が向上し、第１酸化膜にクラックや剥離が生じにくくなる。
従って、第１酸化膜の剥離に起因する異物が生じにくくなり、当該異物の悪影響、すなわち第１面の第１領域にレンズ面を形成する工程の歩留低下を抑制することができる。
【００１９】
［適用例５］上記適用例に記載のマイクロレンズアレイ基板の製造方法において、前記レンズ面を形成する工程は、前記第１領域に開口を有するマスク層を前記第１酸化膜の上に形成する工程と、前記開口を介してエッチング液またはエッチングガスを供給し、前記第１酸化膜及び前記透光性基板をエッチングする工程と、前記マスク層を除去する工程と、を含むことが好ましい。
【００２０】
マスク層の開口を介してエッチング液またはエッチングガスを供給し、第１酸化膜及び透光性基板をエッチングし、透光性基板の第１面にレンズ面（凹部）を形成する。例えば、第１酸化膜のエッチングレートが透光性基板のエッチングレートよりも大きい場合、第１酸化膜を横方向（第１面に沿った方向）に広げながら、横方向のエッチング寸法と比べて縦方向（第１面に直交する方向）のエッチング寸法が大きくなるように透光性基板をエッチングすることになる。よって、縦方向の寸法と比べて横方向の寸法が大きくなったレンズ面を、つまり非球面形状のレンズ面を透光性基板の第１面に形成することができる。例えば、第１酸化膜のエッチングレートが透光性基板のエッチングレートと同じである場合、縦方向の寸法と横方向の寸法とが同じである球面形状のレンズ面を、透光性基板の第１面に形成することができる。
従って、第１酸化膜のエッチングレート及び透光性基板のエッチングレートを変化させることによって、透光性基板の第１面に形成するレンズ面の形状を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施形態１に係る液晶装置の構成を示す概略平面図。
【図２】実施形態１に係る液晶装置の電気的な構成を示す等価回路図。
【図３】図１のＡ−Ａ’線で切った液晶装置の概略断面図。
【図４】複数のマイクロレンズアレイ基板が多面付けされたマザー基板の状態を示す概略平面図。
【図５】実施形態１に係るマイクロレンズアレイ基板の製造方法を示す工程フロー。
【図６】図５に示す主要な工程におけるマイクロレンズアレイ基板の状態を示す概略断面。
【図７】図５に示す主要な工程におけるマイクロレンズアレイ基板の状態を示す概略断面。
【図８】（ａ）は、熱処理温度と酸化シリコン膜の膜厚変化量との関係を示すグラフ。（ｂ）は、熱処理温度とシリコン膜の膜厚変化量との関係を示すグラフ。
【図９】実施形態２に係る投射型表示装置の構成を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。かかる実施形態は、本願の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本願の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の各図においては、各層や各部位を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部位の縮尺を実際とは異ならせしめてある。
【００２３】
（実施形態１）
「液晶装置の概要」
実施形態１に係る液晶装置１００は、電気光学装置の一例であり、薄膜トランジスター（以降、ＴＦＴと称す）２０を備えた透過型の液晶装置である。本実施形態に係る液晶装置１００は、例えば後述する投射型表示装置（液晶プロジェクター）の光変調素子として好適に使用することができるものである。
【００２４】
図１は、本実施形態に係る液晶装置の構成を示す概略平面図である。図２は、本実施形態に係る液晶装置の電気的な構成を示す等価回路図である。図３は、図１のＡ−Ａ’線に沿った液晶装置の概略断面図である。
最初に、図１乃至図３を参照し、本実施形態に係る液晶装置１００の概要について説明する。
【００２５】
図１及び図３に示すように、本実施形態に係る液晶装置１００は、素子基板１０、対向基板３０、及び素子基板１０と対向基板３０とで挟持された液晶層６０などを備えている。
【００２６】
素子基板１０は対向基板３０よりも大きく、両基板は、額縁状に配置されたシール材６２を介して接着され、その隙間に正または負の誘電異方性を有する液晶が封入されて液晶層６０を構成している。シール材６２は、例えば熱硬化性または紫外線硬化性のエポキシ樹脂などの接着剤が使用されている。シール材６２には、一対の基板の間隔を一定に保持するためのスペーサー（図示省略）が混入されている。
【００２７】
額縁状に配置されたシール材６２の内側には、同じく額縁状の遮光膜５３が設けられている。遮光膜５３は表示の見切りであり、遮光膜５３の内側が表示領域Ｅとなる。表示領域Ｅには、画素Ｐがマトリックス状に複数配置されている。なお、表示領域Ｅは、表示に寄与する複数の画素Ｐを囲んで配置されたダミー画素を含んでいてもよい。
【００２８】
素子基板１０の複数の外部接続用端子１０２が配列された第１辺と該第１辺に沿ったシール材６２との間には、データ線駆動回路１０１が設けられている。該第１辺と直交し互いに対向する他の第２辺、第３辺に沿ったシール材６２と表示領域Ｅとの間には、走査線駆動回路１０４が設けられている。該第１辺と対向する他の第４辺に沿ったシール材６２と表示領域Ｅとの間には、二つの走査線駆動回路１０４を繋ぐ複数の配線１０５が設けられている。これらデータ線駆動回路１０１や走査線駆動回路１０４に繋がる配線は、該第１辺に沿って配列された複数の外部接続用端子１０２に接続されている。
以降、該第１辺に沿った方向をＸ方向、該第１辺と直交し互いに対向する他の２辺（第２辺、第３辺）に沿った方向をＹ方向、及び素子基板１０から対向基板３０に向かう方向をＺ方向として説明する。
【００２９】
「液晶装置の電気的な構成」
次に、図２を参照して、液晶装置１００の電気的な構成を説明する。
図２に示すように、液晶装置１００は、少なくとも表示領域Ｅにおいて互いに絶縁されて直交する信号線としての複数の走査線１２及び複数のデータ線１６や、データ線１６に対して平行に延在する容量線２６などを有する。なお、容量線２６の配置はこれに限定されず、走査線１２に対して平行に延在するように配置してもよい。
また、走査線１２、データ線１６、及び容量線２６は、遮光性の導電材料で構成され、素子基板１０に設けられている。
【００３０】
走査線１２とデータ線１６とで区分された領域には、画素電極１７、ＴＦＴ２０、及び蓄積容量２５などが設けられ、これらが画素Ｐの画素回路を構成している。
【００３１】
走査線１２は、ＴＦＴ２０のゲート電極に電気的に接続されている。データ線１６は、ＴＦＴ２０のソース電極に電気的に接続されている。画素電極１７は、ＴＦＴ２０のドレイン電極に電気的に接続されている。
【００３２】
データ線１６は、データ線駆動回路１０１（図１参照）に接続されており、データ線駆動回路１０１から供給される画像信号ＶＳ１，ＶＳ２，…，ＶＳｎを各画素Ｐに供給する。走査線１２は、走査線駆動回路１０４（図１参照）に接続されており、走査線駆動回路１０４から供給される走査信号Ｇ１，Ｇ２，…，Ｇｍを各画素Ｐに供給する。
なお、データ線駆動回路１０１からデータ線１６に供給される画像信号ＶＳ１，ＶＳ２，…，ＶＳｎは、この順に線順次で供給してもよく、互いに隣り合う複数のデータ線１６同士に対してグループごとに供給してもよい。
【００３３】
液晶装置１００は、スイッチング素子であるＴＦＴ２０が走査信号Ｇ１，Ｇ２，…，Ｇｍの入力によりオン状態とされた期間に同期して、データ線１６から供給される画像信号ＶＳ１，ＶＳ２，…，ＶＳｎがＴＦＴ２０を介して画素電極１７に書き込まれる構成となっている。そして、画像信号ＶＳ１，ＶＳ２，…，ＶＳｎに対応する電荷が、画素電極１７と共通電極３３との間に蓄積され、一定期間保持される。
【００３４】
画素電極１７と共通電極３３との間に蓄積された画像信号ＶＳ１，ＶＳ２，…，ＶＳｎに対応する電荷のリークを小さくするために、画素電極１７と共通電極３３との間に形成される液晶容量と並列に、蓄積容量２５が接続されている。蓄積容量２５は、ＴＦＴ２０のドレイン電極と容量線２６との間に設けられている。
【００３５】
このような液晶装置１００は透過型であって、電圧が印加されない時の画素Ｐの透過率が電圧印加時の透過率よりも大きくて明表示となるノーマリーホワイトモードや、電圧が印加されない時の画素Ｐの透過率が電圧印加時の透過率よりも小さくて暗表示となるノーマリーブラックモードの光学設計が採用される。光学設計に応じて、光の入射側と射出側とにそれぞれ偏光素子（図示省略）が配置されて用いられる。
【００３６】
「素子基板の概要」
次に、図３を参照して、素子基板１０の概要を説明する。
図３に示すように、素子基板１０は、素子基板本体１１、並びに素子基板本体１１の液晶層６０側の面に順に積層された走査線１２、絶縁層１３、ＴＦＴ２０、絶縁層１４、データ線１６、絶縁層１５、画素電極１７、配向膜１８などを有している。
【００３７】
走査線１２は、素子基板本体１１の上に設けられている。走査線１２は、例えば、Ａｌ（アルミニウム）、Ｍｏ（モリブデン）、Ｗ（タングステン）、Ｔｉ（チタン）、Ｔａ（タンタル）、Ｃｒ（クロム）などの金属材料の少なくとも一つを含む金属単体、これら金属の合金、金属シリサイド、ポリシリサイド、ナイトライド、あるいはこれらを積層したものからなり、遮光性を有している。
【００３８】
絶縁層１３は、素子基板本体１１と走査線１２とを覆うように設けられている。絶縁層１３は、例えば酸化シリコン膜で構成され、光透過性を有している。ＴＦＴ２０は、絶縁層１３上に設けられている。ＴＦＴ２０は、画素電極１７を駆動するスイッチング素子である。図示を省略するが、ＴＦＴ２０は、半導体層、ゲート電極、ソース電極、及びドレイン電極などを有している。
【００３９】
半導体層は、例えば多結晶シリコン膜からなり、島状に形成されている。半導体層には、不純物イオンが注入されて、ソース領域、チャネル領域、およびドレイン領域が形成されている。チャネル領域とソース領域、または、チャネル領域とドレイン領域との間には、ＬＤＤ（Lightly Doped Drain）領域が形成されていてもよい。
【００４０】
ゲート電極は、Ｚ方向から見て半導体層のチャネル領域と重なる領域に絶縁層１４の一部（ゲート絶縁膜）を介して配置されている。図示を省略するが、ゲート電極は、下層側に配置された走査線１２にコンタクトホールを介して電気的に接続されている。
【００４１】
絶縁層１４は、絶縁層１３とＴＦＴ２０とを覆うように設けられている。絶縁層１４は、例えば酸化シリコン膜で構成され、光透過性を有している。絶縁層１４は、ＴＦＴ２０の半導体層とゲート電極との間を絶縁するゲート絶縁膜を含む。絶縁層１４により、ＴＦＴ２０によって生じる表面凹凸が緩和される。
【００４２】
絶縁層１４上には、データ線１６が設けられている。データ線１６は、走査線１２と同様の材料で形成され、遮光性を有している。ＴＦＴ２０は、遮光性を有する走査線１２及びデータ線１６との間に挟まれるように配置されている。これにより、ＴＦＴ２０の半導体層に光が入射することによるリーク電流の増加（ＴＦＴ２０の誤動作）が抑制される。
【００４３】
図示を省略するが、絶縁層１４上には、データ線１６と配線層を異ならせて容量線２６が設けられている。絶縁層１４とデータ線１６と容量線２６とを覆うように、絶縁層１５が設けられている。絶縁層１５は、例えば酸化シリコン膜で構成され、光透過性を有している。
【００４４】
画素電極１７は、絶縁層１５上に設けられている。画素電極１７は、絶縁層１４や絶縁層１５に設けられたコンタクトホール（図示省略）を介して、ＴＦＴ２０のドレイン電極に電気的に接続されている。
【００４５】
画素電極１７を覆うように、配向膜１８が設けられている。配向膜１８は、液晶装置１００の光学設計に基づいて設定されており、本実施形態では、酸化シリコンなどの無機材料の斜め蒸着膜（無機配向膜）で構成されている。また、配向膜１８は、ポリイミドなどの有機配向膜であってもよい。
【００４６】
上述したように、走査線１２、データ線１６、及び容量線２６は、遮光性の導電材料で構成され、表示領域Ｅの内側に遮光領域を形成する。遮光領域（走査線１２、データ線１６、容量線２６など）は、Ｚ方向から見て、Ｘ方向及びＹ方向に延在する格子形状を有し、画素Ｐと隣り合う画素Ｐとの境界に重なるように配置されている。また、遮光領域で囲まれた領域が、光を透過し変調する領域（以降、変調領域と称す）となる。画素電極１７は変調領域に跨って配置されている。Ｚ方向から見て、画素電極１７の外縁部は遮光領域と重なっている。
【００４７】
「対向基板の概要」
次に、図３を参照して対向基板３０の概要を説明する。
図３に示すように、対向基板３０は、マイクロレンズアレイ基板４０、並びにマイクロレンズアレイ基板４０の液晶層６０側の面に順に積層された共通電極３３、配向膜３４などを有している。
【００４８】
マイクロレンズアレイ基板４０は、表示領域Ｅに光を集光するマイクロレンズが形成された透光性基板である。マイクロレンズアレイ基板４０の詳細は、後述する。
【００４９】
共通電極３３は、表示領域Ｅに跨って形成され、例えばスパッタ法で形成されたＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明導電膜で構成されている。共通電極３３は、対向基板３０の四隅に設けられた上下導通部１０６によって、素子基板１０の側の配線に電気的に接続されている（図１参照）。
【００５０】
配向膜３４は、共通電極３３を覆い、表示領域Ｅに跨って形成されている。配向膜３４は、画素電極１７を覆う配向膜１８と同じ材料、すなわち酸化シリコンなどの無機材料の斜め蒸着膜（無機配向膜）で構成されている。また、配向膜３４は、ポリイミドなどの有機配向膜であってもよい。
【００５１】
「マイクロレンズアレイ基板の概要」
次に、マイクロレンズアレイ基板４０の概要を説明する。
マイクロレンズアレイ基板４０は、基板本体４１と、基板本体４１の液晶層６０側の面４２に順に積層されたアライメントマーク４４、第２酸化膜４６、第１酸化膜４５、レンズ層４７、遮光膜５３，５４、透光層４８などを有している。
【００５２】
基板本体４１は、透光性の絶縁基板であり、例えば石英基板が使用されている。基板本体４１には、石英基板の他にガラス基板などを使用することができる。石英からなる基板本体４１のポアソン比は、概略０．１４〜０．１７である。５５０ｎｍ近辺の光に対する基板本体４１の屈折率は、概略１．４６である。
なお、基板本体４１は、「透光性基板」の一例である。基板本体４１の面４２は、「第１面」の一例である。
【００５３】
基板本体４１の面４２には、Ｚ方向に向かって先細りとなった凹曲面からなる凹部４３が複数形成されている。凹部４３は画素Ｐごとに設けられ、非球面形状を有している。凹部４３の中心は、画素Ｐの中心と略一致する。また、凹部４３と隣り合う凹部４３との境界は、画素Ｐと隣り合う画素Ｐとの境界に略一致する。つまり、凹部４３は表示領域Ｅに形成されている。
なお、凹部４３は、「レンズ面」の一例である。
【００５４】
凹部４３の形状は、上述した非球面形状に限定されず、例えば球面形状であってもよく、例えば中央に平坦部（平底部）が配置され、平坦部を囲むように曲面部が配置された形状であってもよい。
【００５５】
以降の説明では、マイクロレンズアレイ基板４０において、凹部４３が形成（配置）された領域を第１領域Ｖ１、第１領域Ｖ１の外側に配置された領域を第２領域Ｖ２と称す。つまり、第１領域Ｖ１は、表示領域Ｅに対応する。第２領域Ｖ２は、第１領域Ｖ１を囲むように配置されている。
換言すれば、基板本体４１の面４２の第１領域Ｖ１には、複数の凹曲面からなる凹部４３が形成されている。基板本体４１の面４２の第２領域Ｖ２は、第１領域Ｖ１の外側に配置され、平坦になっている。
なお、基板本体４１の面４２の第２領域Ｖ２は、「平坦面」の一例である。
【００５６】
アライメントマーク４４は、基板本体４１の面４２の上、つまり基板本体４１の面４２の第２領域Ｖ２に形成されている。詳細は後述するが、アライメントマーク４４は、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法を用いて形成されたシリコン膜（多結晶シリコン膜）である。シリコン膜からなるアライメントマーク４４のポアソン比は、概略０．２６〜０．２８であり、基板本体４１のポアソン比よりも大きい。アライメントマーク４４は、例えばマイクロレンズアレイ基板４０の４隅などに配置され、例えばフォトリソグラフィ法で遮光膜５３，５４を形成する際に使用するマスクの位置合わせに使用される。
アライメントマーク４４は、「シリコン膜」の一例である。なお、シリコン膜によってアライメントマーク４４以外の他のパターンが形成されている場合、当該他のパターンも「シリコン膜」に該当する。
【００５７】
アライメントマーク４４は、第２酸化膜４６で覆われている。詳細は後述するが、第２酸化膜４６は、アライメントマーク４４の構成材料であるシリコン膜を酸化することによって形成された酸化シリコン膜である。つまり、アライメントマーク４４と後述する第１酸化膜４５との間に、アライメントマーク４４（シリコン膜）を酸化せて形成された第２酸化膜４６が設けられている。
【００５８】
第１酸化膜４５は、基板本体４１の面４２の第２領域Ｖ２及びアライメントマーク４４を覆うように形成され、透光性を有している。第１酸化膜４５は、例えばプラズマＣＶＤなどの方法で形成された酸化シリコン膜である。
【００５９】
レンズ層４７は、基板本体４１の面４２の第１領域Ｖ１（凹部４３）、及び第１酸化膜４５を覆うように形成され、透光性を有している。レンズ層４７は、基板本体４１と屈折率が異なる材料で構成されている。レンズ層４７は、例えばプラズマＣＶＤで形成された酸窒化シリコン膜である。５５０ｎｍ近辺の光に対するレンズ層４７の屈折率は、概略１．５８〜１．６５であり、基板本体４１の屈折率（概略１．４６）よりも大きい。レンズ層４７には平坦化処理が施され、レンズ層４７の表面は平坦になっている。また、レンズ層４７のポアソン比は、基板本体４１のポアソン比と略同じであり、概略０．１４〜０．１７である。
【００６０】
すなわち、凹部４３の内部には、基板本体４１よりも高屈折率のレンズ層４７が充填されている。凹部４３を挟んで、Ｚ（＋）方向側に低屈折率の基板本体４１（石英）が配置され、Ｚ（−）方向側に高屈折率のレンズ層４７（酸窒化シリコン膜）が配置されると、凹部４３は、正の屈折力を有するマイクロレンズとして働き、正の屈折力を有するマイクロレンズのレンズ面となる。このため、凹部４３に入射するＺ（−）方向の光は、当該正の屈折力を有するマイクロレンズの焦点に収束する方向に屈折する。
【００６１】
遮光膜５３，５４は、例えば遮光性の金属や金属酸化物などで構成されている。上述したように、遮光膜５３は額縁形状を有し、遮光膜５３の内側が表示領域Ｅとなる。遮光膜５３は、不必要な迷光が表示領域Ｅに入射しないように、不必要な迷光を遮光し、表示領域Ｅの表示における高いコントラストを実現する。さらに、遮光膜５３は、平面的に走査線駆動回路１０４（図１）と重なり、対向基板３０から素子基板１０に向けて入射する光を遮光して、走査線駆動回路１０４の光による誤動作を防止している。
【００６２】
遮光膜５４は、素子基板１０側に形成された遮光領域（走査線１２、データ線１６、容量線２６など）と平面的に重なるように形成され、格子形状を有している。
【００６３】
なお、素子基板１０には、遮光膜５４と略同じ形状の遮光領域（走査線１２、データ線１６、容量線２６など）が形成されているので、対向基板３０の遮光膜５４を省略することができる。さらに、素子基板１０に、遮光膜５３と同じ形状の遮光領域を形成すると、対向基板３０側の遮光膜５３を省略することができる。
すなわち、マイクロレンズアレイ基板４０は、遮光膜５３及び遮光膜５４の少なくとも一方を有していない構成であってもよい。
【００６４】
透光層４８は、レンズ層４７及び遮光膜５３，５４を覆うように形成され、透光性を有している。透光層４８は、例えばプラズマＣＶＤで形成された酸化シリコン膜である。透光層４８には平坦化処理が施され、透光層４８の表面は平坦になっている。
【００６５】
透光層４８は、マイクロレンズアレイ基板４０における光路長調整層の役割を有している。つまり、凹部４３をレンズ面とするマイクロレンズの焦点距離は、透光層４８によって調整される。透光層４８の膜厚は、光の波長に応じた正の屈折力のマイクロレンズの焦点距離などの光学条件に基づいて適宜設定される。つまり、マイクロレンズアレイ基板４０の集光能力が最も大きくなるように、透光層４８の膜厚が設定されている。
【００６６】
図３には、光源から発せられたＺ（−）方向の光Ｌ１，Ｌ２の進行方向が、破線の矢印で示されている。また、光Ｌ１は、マイクロレンズが形成されていない場合に変調領域に向けて進行し、表示に寄与する光である。光Ｌ２は、マイクロレンズが形成されていない場合に遮光領域に向けて進行し、表示に寄与しない光である。
【００６７】
上述したように、凹部４３を挟んで低屈折率の基板本体４１と高屈折率のレンズ層４７とが配置されると、凹部４３は正の屈折力を有するマイクロレンズのレンズ面として働き、凹部４３に入射するＺ（−）方向の光は、当該正の屈折力を有するマイクロレンズの焦点に収束する方向に屈折する。その結果、Ｚ（−）方向に進行する光Ｌ２は、凹部４３で屈折し、変調領域を通過し、表示光として素子基板本体１１からＺ（−）方向に射出される。Ｚ（−）方向に進行する光Ｌ１も、変調領域を通過し、表示光として素子基板本体１１からＺ（−）方向に射出される。
【００６８】
このように、マイクロレンズが形成されていない場合に表示に寄与しない光Ｌ２は、マイクロレンズによって屈折され（集光され）、表示に寄与する光に変換され、表示光として利用される。従って、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４０を備えることによって、マイクロレンズアレイ基板４０を備えていない場合と比べて、液晶装置１００では、光利用効率が高められ、より明るい表示が提供される。
【００６９】
「マイクロレンズアレイ基板の製造方法」
次に、本実施形態に係るマイクロレンズアレイ基板４０の製造方法を説明する。
図４は、複数のマイクロレンズアレイ基板（対向基板）が多面付けされたマザー基板の状態を示す概略平面図である。
図４に示すように、マザー基板４１Ｗは、略円形のウェハ状の石英基板である。本実施形態では、マザー基板４１Ｗを基材（基板本体４１）として、複数のマイクロレンズアレイ基板４０が一括形成されている。さらに、マイクロレンズアレイ基板４０の上に共通電極３３と配向膜３４とを順に形成し、マザー基板４１Ｗを基材として、複数の対向基板３０が一括形成されている。そして、複数の対向基板３０が多面付けされたマザー基板４１Ｗを個片化し（切断し）、単体の対向基板３０が形成されている。
【００７０】
図中で、マザー基板４１Ｗのマイクロレンズアレイ基板４０（対向基板３０）が形成される部分が、領域Ｍである。マザー基板４１Ｗのマイクロレンズアレイ基板４０（対向基板３０）が形成されない部分が、領域Ｎである。
領域Ｎは、マザー基板４１Ｗの周縁部をなし、マザー基板４１Ｗを単体の対向基板３０に個片化する際に切断除去される領域である。領域Ｎで囲まれ、領域Ｎの内側が領域Ｍとなる。
【００７１】
図示を省略するが、マザー基板に対して複数の素子基板１０が一括形成されている。本実施形態では、マザー基板に多面付けされた素子基板１０のそれぞれに、単体の対向基板３０を貼り合せた後に個片化し（切断し）、素子基板１０と対向基板３０との間に液晶層６０を注入し、図３に示す液晶装置１００が形成されている。
【００７２】
図５は、本実施形態に係るマイクロレンズアレイ基板の製造方法を示す工程フローである。図６及び図７は、図４のＢ−Ｂ’線に沿った概略断面図に対応し、図５に示す主要な工程におけるマイクロレンズアレイ基板の状態を示す概略断面である。
なお、図６及び図７には、領域Ｍの状態と領域Ｎの状態とが図示されている。さらに、図６及び図７には、凹部４３が形成される第１領域Ｖ１の状態と、第１領域Ｖ１の外側に配置される第２領域Ｖ２の状態とが図示されている。
図面を見やすくするために、図６及び図７における基板本体４１の面４２の位置が、図３における基板本体４１の面４２の位置と異なっている（逆になっている）。具体的には、基板本体４１の面４２は、図３では基板本体４１の下側に配置され、図６及び図７では基板本体４１の上側に配置されている。
【００７３】
図５に示すように、本実施形態に係るマイクロレンズアレイ基板４０の製造方法は、シリコン膜４９を堆積する工程（ステップＳ１）と、シリコン膜４９をエッチングしアライメントマーク４４をする工程（ステップＳ２）と、第１酸化膜４５を形成する工程（ステップＳ３）と、酸素を含むガス雰囲気で熱処理を施し第２酸化膜４６を形成する工程（ステップＳ４）と、マスク層７１を形成する工程（ステップＳ５）と、第１酸化膜４５及び基板本体４１をエッチングし凹部４３を形成する工程（ステップＳ６）と、マスク層７１を除去する工程（ステップＳ７）と、を含む。
なお、ステップＳ１及びステップＳ２は、「第１面の第２領域にシリコン膜を形成する工程」の一例である。ステップＳ５乃至ステップＳ７は、「第１面の第１領域にレンズ面を形成する工程」の一例である。
【００７４】
図６（ａ）に示すように、ステップＳ１では、例えばＣＶＤ法を用いて、マザー基板４１Ｗの表面４２Ａにシリコン膜（多結晶シリコン膜）４９を堆積する。シリコン膜４９の膜厚は、概略３００〜４００ｎｍである。
なお、マザー基板４１Ｗの表面４２Ａは、マイクロレンズアレイ基板４０における基板本体４１の面４２に相当する。
【００７５】
図６（ｂ）に示すように、ステップＳ２では、例えばＲＩＥ（Reactive Ionic Etching）装置などの容量結合型ドライエッチング装置を使用し、フッ素系ガスを反応ガスとしたドライエッチング法によってシリコン膜４９をエッチングし、基板本体４１の面４２の第２領域Ｖ２にアライメントマーク４４を形成する。さらに、ステップＳ２では、マザー基板４１Ｗの領域Ｎに残存するように、シリコン膜４９をエッチングする。すなわち、マザー基板４１Ｗの周縁部に設けられ、額縁形状（リング形状）のシリコン膜４９を形成する。
以降の説明では、マザー基板４１Ｗの領域Ｎ（周縁部）に設けられたシリコン膜４９を、応力緩和層５０と称す。
【００７６】
このように、ステップＳ２では、シリコン膜４９をエッチングして、マザー基板４１Ｗの領域Ｍ（基板本体４１の面４２の第２領域Ｖ２）にアライメントマーク４４を形成し、マザー基板４１Ｗの領域Ｎに応力緩和層５０を形成する。なお、アライメントマーク４４や応力緩和層５０を構成するシリコン膜４９のポアソン比は、概略０．２６〜０．２８である。
【００７７】
図６（ｃ）に示すように、ステップＳ３では、例えば高密度プラズマＣＶＤを用いて酸化シリコン膜を堆積し、アライメントマーク４４や応力緩和層５０を覆う第１酸化膜４５を形成する。第１酸化膜４５の構成材料は酸化シリコンであり、第１酸化膜４５の膜厚は概略５０ｎｍ〜２００ｎｍである。なお、第１酸化膜４５（酸化シリコン）のポアソン比は、基板本体４１のポアソン比と略同じであり、概略０．１４〜０．１７である。
【００７８】
図６（ｄ）に示すように、ステップＳ４では、酸素を含むガス雰囲気、例えば大気中で９００℃以上の熱処理を施し、アライメントマーク４４及び応力緩和層５０を覆う第２酸化膜４６を形成する。すなわち、アライメントマーク４４と第１酸化膜４５との間、及び応力緩和層５０と第１酸化膜４５との間のそれぞれに、第２酸化膜４６を形成する。
【００７９】
発明者は、酸化シリコン膜（第１酸化膜４５）で覆われたシリコン膜４９（アライメントマーク４４、応力緩和層５０）に、酸素を含むガス雰囲気で熱処理を施すと、酸化シリコン膜（第１酸化膜４５）の中を酸素が通過（貫通）し、シリコン膜４９（アライメントマーク４４、応力緩和層５０）が酸化（熱酸化）されるという事実を見出した。以下に、その詳細を説明する。
【００８０】
発明者は、酸化シリコン膜で覆われたシリコン膜に対して、酸素雰囲気または窒素雰囲気で熱処理を施し、熱処理温度と酸化シリコン膜の膜厚変化量との関係、及び熱処理温度とシリコン膜の膜厚変化量との関係を詳細に調べた。図８（ａ）は、熱処理温度と酸化シリコン膜の膜厚変化量との関係を示すグラフである。図８（ｂ）は、熱処理温度とシリコン膜の膜厚変化量との関係を示すグラフである。
【００８１】
図８（ａ）において、縦軸は酸化シリコン膜の膜厚変化量であり、横軸は熱処理温度である。図８（ｂ）において、縦軸はシリコン膜の膜厚変化量であり、横軸は熱処理温度である。なお、膜厚変化量は、熱処理後の膜厚と熱処理前の膜厚との差に相当する。図８（ａ）及び図８（ｂ）において、膜厚変化量が正であると熱処理によって膜厚が増加したことを意味し、膜厚変化量が負であると熱処理によって膜厚が減少したことを意味する。
また、熱処理を施す前の酸化シリコン膜の膜厚は、概略１００ｎｍ（１０００Å）である。酸化シリコン膜の膜厚及びシリコン膜の膜厚は、光学的干渉を利用した測定方法によって求められている。
【００８２】
図８（ａ）に示すように、窒素雰囲気で９００℃以上の熱処理を施しても酸化シリコン膜の膜厚は変化せず、一定である。一方、酸素雰囲気で９００℃以上の熱処理を施すと、酸化シリコン膜の膜厚変化量は正であり、酸化シリコン膜の膜厚が増加する。さらに、熱処理温度が高くなるに従って、酸化シリコン膜の膜厚が増加する。
【００８３】
図８（ｂ）に示すように、窒素雰囲気で９００℃以上の熱処理を施すと、シリコン膜の膜厚変化量は負であり、シリコン膜の膜厚が減少する。すなわち、窒素雰囲気で９００℃以上の熱処理を施すと、シリコン膜が熱収縮し、シリコン膜の膜厚が減少する。さらに、熱処理温度が高くなるに従って、シリコン膜の膜厚減少量（熱収縮）が大きくなる。
酸素雰囲気で９００℃以上の温度で熱処理を施すと、シリコン膜の膜厚変化量は負の値を示し、シリコン膜の膜厚が減少する。
【００８４】
熱処理温度が同じである場合、酸素雰囲気の熱処理で生じるシリコン膜の膜厚減少量は、窒素雰囲気の熱処理で生じるシリコン膜の膜厚減少量よりも大きい。よって、酸素雰囲気で熱処理すると、シリコン膜の熱収縮以外に、シリコン膜の熱収縮と異なる要因が加わって、窒素雰囲気で熱処理する場合と比べて、シリコン膜の膜厚減少量が大きくなったものと考えられる。すなわち、酸素雰囲気で熱処理すると、シリコン膜の熱収縮以外に、シリコン膜が酸化されることによって、窒素雰囲気で熱処理する場合と比べて、シリコン膜の膜厚減少量が大きくなったものと考えられる。
従って、酸化シリコン膜で覆われたシリコン膜に、酸素雰囲気で熱処理を施すと、酸素雰囲気中の酸素が酸化シリコン膜の中を通過（貫通）し、シリコン膜の表面が酸化（熱酸化）され、酸化シリコン膜とシリコン膜との間に新たな酸化膜が形成されるものと考えられる。
【００８５】
なお、大気雰囲気（酸素及び窒素の混合ガス）の熱処理によっても、上述した酸素雰囲気の熱処理と同じ結果を得た。つまり、酸化シリコン膜で覆われたシリコン膜に、酸素を含むガス雰囲気で熱処理を施すと、含むガス雰囲気中の酸素が酸化シリコン膜の中を通過（貫通）し、シリコン膜の表面が酸化（熱酸化）され、酸化シリコン膜とシリコン膜との間に新たな酸化膜が形成されるものと考えられる。
さらに、酸化シリコン膜の膜厚が２０００Åである場合も、上述した酸化シリコン膜の膜厚が１０００Åである場合と同じ結果を得た。つまり、酸化シリコン膜の膜厚が２０００Åであっても、酸素雰囲気中の酸素が酸化シリコン膜の中を貫通し、シリコン膜の表面が酸化され、酸化シリコン膜とシリコン膜との間に新たな酸化膜が形成されるものと考えられる。
【００８６】
このように、発明者は、酸化シリコン膜で覆われたシリコン膜に、酸素を含むガス雰囲気で熱処理を施すと、酸素を含むガス雰囲気中の酸素が酸化シリコン膜の中を通過し（貫通）し、シリコン膜の表面が酸化され、酸化シリコン膜とシリコン膜との間に新たな酸化膜が形成されるという事実を見出した。
【００８７】
つまり、ステップＳ４では、酸素を含むガス雰囲気で９００℃以上の熱処理を施し、酸素を含むガス雰囲気中の酸素を酸化シリコン膜（第１酸化膜４５）の中を通過（貫通）させ、シリコン膜４９（アライメントマーク４４、応力緩和層５０）の表面を酸化（熱酸化）し、酸化シリコン膜（第１酸化膜４５）とシリコン膜４９（アライメントマーク４４、応力緩和層５０）との間に、新たな酸化シリコン膜（第２酸化膜４６）を形成する。
【００８８】
さらに、第１酸化膜４５のエッチングレートは、ステップＳ４の熱処理温度によって変化する。詳しくは、ステップＳ４において高い温度で熱処理を施すと、低い温度で熱処理を施す場合と比べて、第１酸化膜４５のエッチングレートが小さくなり、第１酸化膜４５はエッチングされにくくなる。ステップＳ４において低い温度で熱処理を施すと、高い温度で熱処理を施す場合と比べて、第１酸化膜４５のエッチングレートが大きくなり、第１酸化膜４５はエッチングされやすくなる。
【００８９】
このように、ステップＳ４では、酸化シリコン膜（第１酸化膜４５）とシリコン膜４９（アライメントマーク４４、応力緩和層５０）との間に新たな酸化シリコン膜（第２酸化膜４６）を形成することに加えて、第１酸化膜４５のエッチングレートを調整する。
【００９０】
図６（ｅ）に示すように、ステップＳ５では、第１酸化膜４５を覆うようにマスク層７１を形成する。そして、マスク層７１をパターニングして、マスク層７１の第１領域Ｖ１に複数の開口７２を形成する。詳しくは、後述するステップＳ６で形成する凹部４３の平面的な中心位置、すなわち画素Ｐの領域（図３参照）の平面的な中心位置に、開口７２を形成する。これにより、マスク層７１の開口７２の内側に第１酸化膜４５が露出する。
マスク層７１の構成材料は、ステップＳ６のエッチンングで侵されにくい材料であればよい。マスク層７１の構成材料としては、例えば多結晶シリコン、金属、フォトレジストなどを使用することができる。
【００９１】
図７（ａ）に示すように、ステップＳ６では、マスク層７１の開口７２を介してエッチング液７３を供給し、第１酸化膜４５及び基板本体４１をエッチングする。ステップＳ６では、第１酸化膜４５のエッチングレートが、基板本体４１のエッチングレートよりも大きくなるエッチング液（例えば、フッ酸溶液）を使用する。
開口７２を介してエッチング液７３を供給し、第１酸化膜４５及び基板本体４１をエッチングすると、第１酸化膜４５のエッチングレートが基板本体４１のエッチングレートよりも大きいので、横方向（Ｘ方向）のエッチング量は深さ方向（Ｚ方向）のエッチング量よりも大きくなる。従って、横方向の寸法が深さ方向の寸法より大きくなった凹部４３を形成することができる。
【００９２】
図７（ｂ）に示すように、ステップＳ６では、第１領域Ｖ１の第１酸化膜４５がエッチング除去されるまで第１酸化膜４５及び基板本体４１をエッチングし、基板本体４１の面４２の第１領域Ｖ１に複数の凹部４３を形成する。凹部４３は、横方向の寸法が深さ方向の寸法よりも大きくなった非球面形状（断面楕円形状）を有している。
【００９３】
凹部４３の形状は、第１酸化膜４５のエッチングレート及び基板本体４１のエッチングレートの大小関係に依存する。例えば、第１酸化膜４５のエッチングレートが基板本体４１のエッチングレートと同じである場合、横方向の寸法と深さ方向の寸法とが同じである球面形状（断面円形状）の凹部を形成することができる。例えば、第１酸化膜４５のエッチングレートが基板本体４１のエッチングレートよりも小さい場合、横方向の寸法が深さ方向の寸法よりも小さくなった非球面形状（断面楕円形状）の凹部を形成することができる。
上述したように、第１酸化膜４５のエッチングレートは、ステップＳ４の熱処理温度で変化するので、ステップＳ４の熱処理温度を変化させて凹部４３の形状を調整する。
【００９４】
ステップＳ６では、フッ酸溶液などのエッチング液を用いたウエットエッチング以外に、例えばフッ素ガスを含む反応ガスを用いたドライエッチングによっても、凹部４３を形成することができる。詳しくは、等方性エッチングを施すことが可能なドライエッチング装置（例えば、ケミカルドライエッチング装置）を用いて、フッ素を含む反応ガスによって生成された活性種（例えば、Ｆラジカル）を開口７２から供給し、第１酸化膜４５及び基板本体４１をエッチングすることによっても凹部４３を形成することができる。
【００９５】
図７（ｃ）に示すように、ステップＳ７ではマスク層７１を除去し、第１領域Ｖ１に形成された複数の凹部４３と、第２領域Ｖ２に形成されたアライメントマーク４４と、領域Ｎに形成された応力緩和層５０とを有するマザー基板４１Ｗを形成する。
すなわち、ステップＳ５と、ステップＳ６と、ステップＳ７とを経て、基板本体４１の面４２の第１領域Ｖ１に複数の凹部４３を形成する。
【００９６】
図７（ｄ）に示すように、レンズ層４７を形成する工程と、遮光膜５３，５４を形成する工程と、透光層４８を形成する工程と、を経て複数のマイクロレンズアレイ基板４０が多面付けされたマザー基板４１Ｗ（図４参照）を形成する。なお、レンズ層４７のポアソン比は、基板本体４１のポアソン比と略同じであり、概略０．１４〜０．１７である。
図示を省略するが、共通電極３３を形成する工程と、配向膜３４を形成する工程と、個片化する工程と、を経て単体の対向基板３０を形成する。
【００９７】
次に、本実施形態に係るマイクロレンズアレイ基板４０の製造方法が奏する効果について説明する。
上述したように、第１酸化膜４５及びレンズ層４７のポアソン比は、概略０．１４〜０．１７である。アライメントマーク４４及び応力緩和層５０を構成するシリコン膜４９のポアソン比は、概略０．２６〜０．２８であり、第１酸化膜４５及びレンズ層４７のポアソン比よりも大きい。つまり、アライメントマーク４４及び応力緩和層５０を構成するシリコン膜４９は、第１酸化膜４５及びレンズ層４７と比べて、一つの方向（例えば、Ｘ方向）に応力がかかって歪みが生じたとき、その方向と垂直な方向（例えば、Ｙ方向）に生じる歪みが大きくなる。つまり、アライメントマーク４４及び応力緩和層５０を構成するシリコン膜４９は、第１酸化膜４５及びレンズ層４７と比べて、応力がかかると断面の変形が生じやすい。つまり、アライメントマーク４４及び応力緩和層５０を構成するシリコン膜４９は、応力がかかると変形し、応力の影響を緩和することができる。
【００９８】
マザー基板４１Ｗの周縁部（領域Ｎ）は、領域Ｍ（領域Ｎの内側）と比べて、例えば熱膨張による寸法変化や反りが大きくなる。さらに、マザー基板４１Ｗの周縁部（領域Ｎ）は、領域Ｍ（領域Ｎの内側）と比べて、応力の影響が強くなる。
仮に、応力緩和層５０が形成されていないと、領域Ｎにおいて応力の影響が強くなる。よって、領域Ｎにおいて、第１酸化膜４５及びレンズ層４７にクラックが生じやすくなる。さらに、クラックを起点として、第１酸化膜４５及びレンズ層４７が剥離しやすくなる。剥離した第１酸化膜４５及びレンズ層４７は異物となり、マイクロレンズアレイ基板４０の歩留や品質が低下する。
【００９９】
本実施形態では、領域Ｎに応力緩和層５０が設けられているので、領域Ｎにおける応力の影響が緩和される（小さくなる）。よって、領域Ｎにおいて、第１酸化膜４５及びレンズ層４７にクラックが生じにくくなり、クラックを起点とする第１酸化膜４５及びレンズ層４７の剥離も生じにくくなる。従って、第１酸化膜４５及びレンズ層４７の剥離に起因するマイクロレンズアレイ基板４０の歩留や品質の低下を抑制することができる。
【０１００】
同様に、基板本体４１の面４２の第２領域Ｖ２に形成するアライメントマーク４４も、応力の影響を緩和する（小さくする）役割を有する。従って、基板本体４１の面４２の第２領域Ｖ２においても、第１酸化膜４５及びレンズ層４７が剥離しにくくなり、第１酸化膜４５及びレンズ層４７の剥離に起因するマイクロレンズアレイ基板４０の歩留や品質の低下を抑制することができる。
【０１０１】
しかしながら、基板本体４１と第１酸化膜４５との間に、応力の影響を小さくするシリコン膜４９（アライメントマーク４４、応力緩和層５０）を設ける構成であっても、応力の影響を完全に抑制することは難しく、第１酸化膜４５及びレンズ層４７にクラックが生じ、当該クラックを起点として第１酸化膜４５及びレンズ層４７が剥離する場合がある。
例えば、図７（ｄ）の破線で囲まれた領域Ｋ（応力緩和層５０の端部）で、第１酸化膜４５及びレンズ層４７にクラックが生じやすい。さらに。領域Ｋでクラックが生じると、当該クラックを起点として第１酸化膜４５及びレンズ層４７が剥離する場合がある。
【０１０２】
本実施形態では、酸素を含むガス雰囲気で熱処理を施し、酸素を含むガス雰囲気中の酸素を酸化シリコン膜（第１酸化膜４５）の中を通過（貫通）させ、シリコン膜４９（アライメントマーク４４、応力緩和層５０）の表面を酸化（熱酸化）し、アライメントマーク４４と第１酸化膜４５との間、及び応力緩和層５０と第１酸化膜４５との間のそれぞれに、新たな酸化シリコン膜（第２酸化膜４６）を形成している。
【０１０３】
第２酸化膜４６は、シリコン膜４９（アライメントマーク４４、応力緩和層５０）を熱酸化して形成されているので、第２酸化膜４６とシリコン膜４９（アライメントマーク４４、応力緩和層５０）との密着性は、極めて良好である。さらに、第１酸化膜４５と第２酸化膜４６とは、同じ材料（酸化シリコン）で構成されているので、第１酸化膜４５と第２酸化膜４６との密着性も良好である。よって、第２酸化膜４６が形成されていない場合と比べて、第１酸化膜４５の密着性が良好となり、第１酸化膜４５及びレンズ層４７にクラックが生じにくくなる。従って、クラックを起点とする第１酸化膜４５及びレンズ層４７の剥離が生じにくくなり、第１酸化膜４５及びレンズ層４７の剥離に起因するマイクロレンズアレイ基板４０の歩留や品質の低下を抑制することができる。
【０１０４】
以上述べたように、本実施形態では、基板本体４１と第１酸化膜４５との間にシリコン膜４９（アライメントマーク４４、応力緩和層５０）を設け、応力の影響を小さくすることに加えて、シリコン膜４９（アライメントマーク４４、応力緩和層５０）の表面を熱酸化し、第１酸化膜４５の密着性をさらに向上させているので、第１酸化膜４５及びレンズ層４７にクラックがより生じにくくなる。従って、クラックを起点とする第１酸化膜４５及びレンズ層４７の剥離がより生じにくくなり、第１酸化膜４５及びレンズ層４７の剥離に起因するマイクロレンズアレイ基板４０の歩留や品質の低下をより強く抑制することができる。
【０１０５】
（実施形態２）
「電子機器」
図９は、電子機器としての投射型表示装置（液晶プロジェクター）の構成を示す概略図である。図９に示すように、本実施形態の電子機器としての投射型表示装置１０００は、システム光軸Ｌに沿って配置された偏光照明装置１１００と、光分離素子としての二つのダイクロイックミラー１１０４，１１０５と、３つの反射ミラー１１０６，１１０７，１１０８と、５つのリレーレンズ１２０１，１２０２，１２０３，１２０４，１２０５と、３つの光変調素子としての透過型の液晶ライトバルブ１２１０，１２２０，１２３０と、光合成素子としてのクロスダイクロイックプリズム１２０６と、投射レンズ１２０７とを備えている。
【０１０６】
偏光照明装置１１００は、超高圧水銀灯やハロゲンランプなどの白色光源からなる光源としてのランプユニット１１０１と、インテグレーターレンズ１１０２と、偏光変換素子１１０３とから概略構成されている。
【０１０７】
ダイクロイックミラー１１０４は、偏光照明装置１１００から射出された偏光光束のうち、赤色光（Ｒ）を反射させ、緑色光（Ｇ）と青色光（Ｂ）とを透過させる。もう１つのダイクロイックミラー１１０５は、ダイクロイックミラー１１０４を透過した緑色光（Ｇ）を反射させ、青色光（Ｂ）を透過させる。
【０１０８】
ダイクロイックミラー１１０４で反射した赤色光（Ｒ）は、反射ミラー１１０６で反射した後にリレーレンズ１２０５を経由して液晶ライトバルブ１２１０に入射する。
【０１０９】
ダイクロイックミラー１１０５で反射した緑色光（Ｇ）は、リレーレンズ１２０４を経由して液晶ライトバルブ１２２０に入射する。
【０１１０】
ダイクロイックミラー１１０５を透過した青色光（Ｂ）は、３つのリレーレンズ１２０１，１２０２，１２０３と二つの反射ミラー１１０７，１１０８とからなる導光系を経由して液晶ライトバルブ１２３０に入射する。
【０１１１】
液晶ライトバルブ１２１０，１２２０，１２３０は、クロスダイクロイックプリズム１２０６の色光ごとの入射面に対してそれぞれ対向配置されている。液晶ライトバルブ１２１０，１２２０，１２３０に入射した色光は、映像情報（映像信号）に基づいて変調されクロスダイクロイックプリズム１２０６に向けて射出される。このプリズムは、四つの直角プリズムが貼り合わされ、その内面に赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが十字状に形成されている。これらの誘電体多層膜によって３つの色光が合成されて、カラー画像を表す光が合成される。合成された光は、投射光学系である投射レンズ１２０７によってスクリーン１３００上に投射され、画像が拡大されて表示される。
【０１１２】
液晶ライトバルブ１２１０，１２２０，１２３０には、上述した実施形態１の液晶装置１００が適用されている。液晶装置１００は、マイクロレンズアレイ基板４０を有し、光利用効率が高められ、より明るい表示を提供することができる。従って、液晶装置１００が適用された投射型表示装置１０００においても、光利用効率が高められ、より明るい表示を提供することができる。
【０１１３】
なお、液晶装置１００が適用される電子機器は、投射型表示装置１０００に限定されない。例えば、投射型表示装置１０００の他に、投射型のＨＵＤ（ヘッドアップディスプレイ）やＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）、または電子ブック、パーソナルコンピューター、デジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダー型あるいはモニター直視型のビデオレコーダー、カーナビゲーションシステム、ＰＯＳなどの情報端末機器、及び電子手帳などの電子機器に、液晶装置１００を適用させることができる。
【符号の説明】
【０１１４】
１０…素子基板、１１…素子基板本体、１２…走査線、１３…絶縁層、１４…絶縁層、１５…絶縁層、１６…データ線、１７…画素電極、１８…配向膜、２０…ＴＦＴ、２５…蓄積容量、２６…容量線、３０…対向基板、３３…共通電極、３４…配向膜、４０…マイクロレンズアレイ基板、４１…基板本体、４１Ｗ…マザー基板、４２…基板本体の液晶層が配置された側の面、４２Ａ…マザー基板の表面、４３…凹部、４４…アライメントマーク、４５…第１酸化膜、４６…第２酸化膜、４７…レンズ層、４８…透光層、４９…シリコン膜、５３…遮光膜、５４…遮光膜、６０…液晶層、６２…シール材、７１…マスク層、７２…開口、７３…エッチング液。
【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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