(57)【要約】【課題】高い生産性あるいはコストパフォーマンスを有する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、該マイクロレンズアレイ基板を備えた電気光学装置、電子機器を提供すること。【解決手段】マイクロレンズアレイ基板の製造方法は、マイクロレンズが設けられる基材の領域の外側に第１材料で第１層を形成する工程（ステップＳ２、ステップＳ３）と、基材の第１層が形成された側に、マイクロレンズを形成するためのマスクを形成する工程（ステップＳ４）と、マスクを介して基材をエッチングして、基材の領域にマイクロレンズのレンズ面となる凹部を形成する工程（ステップＳ５）と、マスクを除去する工程（ステップＳ６）と、第２材料で凹部を埋め込んで基材上に第２材料からなる第２層を形成する工程（ステップＳ７）と、第１層が露出するように第２層を研磨する工程（ステップＳ８）とを備えた。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材に設けられたマイクロレンズ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、
前記マイクロレンズが設けられる前記基材の領域の外側に第１材料で第１層を形成する工程と、
前記基材の前記第１層が形成された側に、前記マイクロレンズを形成するためのマスクを形成する工程と、
前記マスクを介して前記基材をエッチングして、前記基材の領域に前記マイクロレンズのレンズ面となる凹部を形成する工程と、
前記マスクを除去する工程と、
第２材料で前記凹部を埋め込んで前記基材上に前記第２材料からなる第２層を形成する工程と、
前記第１層の研磨速度が前記第２層の研磨速度よりも遅い条件で、前記第１層が露出するように前記第２層を研磨する工程と、
を備えた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２】
前記レンズ面となる凹部を形成する工程では、前記基材の表面において、第１の方向と前記第１の方向に交差する第２の方向とに所定の配置ピッチで複数の前記凹部を形成し、
前記第１層を形成する工程では、前記基材の表面と前記マスクとの間に前記第１層を形成す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の製造方法。
【請求項３】
前記基材の表面と前記第１層との間に応力緩和層を形成する工程をさらに有す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の製造方法。
【請求項４】
前記第２材料で前記応力緩和層を形成す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の製造方法。
【請求項５】
前記第２層を研磨する前に、複数の前記マイクロレンズが設けられる領域の周辺領域の前記第２層を掘り下げる工程を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のマイクロレンズアレイ基板の製造方法。
【請求項６】
前記第２層を研磨した後に、前記第１層を除去する工程を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のマイクロレンズアレイ基板の製造方法。
【請求項７】
前記第１層が除去された部分を前記第２材料で埋める工程を有することを特徴とする請求項６に記載のマイクロレンズアレイ基板の製造方法。
【請求項８】
前記第２層を研磨した後に、前記基材を切断予定ラインに沿って切断する工程を有し、
前記第１層を形成する工程は、前記切断予定ラインとなる領域に前記第１層を形成する工程を含むことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のマイクロレンズアレイ基板の製造方法。
【請求項９】
前記第１層を形成する工程は、前記第１層をパターニングしてアライメントマークを形成する工程を含むことを特徴とする請求項８に記載のマイクロレンズアレイ基板の製造方法。
【請求項１０】
基材に設けられたマイクロレンズを有するマイクロレンズアレイ基板であって、
前記マイクロレンズは、前記基材に設けられたレンズ面となる凹部を第２材料で埋めてなり、
前記マイクロレンズが設けられる前記基材の領域の外側に第１材料でなる第１層を有し、
前記第１層は、前記第２材料でなる前記マイクロレンズの層よりも研磨速度が遅いことを特徴とするマイクロレンズアレイ基板。
【請求項１１】
前記基材の表面と前記第１層との間に応力緩和層を有することを特徴とする請求項１０に記載のマイクロレンズアレイ基板。
【請求項１２】
前記第１層と同層に、前記第１材料でなるアライメントマークを有することを特徴とする請求項１０または１１に記載のマイクロレンズアレイ基板。
【請求項１３】
基材の光の入射側に設けられた第１マイクロレンズと、前記第１マイクロレンズにより集光された光をさらに集光させる第２マイクロレンズとを備えるマイクロレンズアレイ基板であって、
前記第１マイクロレンズが、請求項１乃至９のいずれか一項に記載のマイクロレンズ基板の製造方法を用いて形成されたことを特徴とするマイクロレンズアレイ基板。
【請求項１４】
前記第１マイクロレンズは、第１の方向と前記第１の方向に交差する第２の方向に配置され、
前記第１の方向及び前記第２の方向に交差する対角方向に隣り合う前記第１マイクロレンズの間には前記第１層がないことを特徴とする請求項１３に記載のマイクロレンズアレイ基板。
【請求項１５】
請求項１乃至９のいずれか一項に記載のマイクロレンズアレイ基板の製造方法を用いて製造されたマイクロレンズアレイ基板を備えたことを特徴とする電気光学装置。
【請求項１６】
請求項１０乃至１４のいずれか一項に記載のマイクロレンズアレイ基板を備えたことを特徴とする電気光学装置。
【請求項１７】
請求項１５または請求項１６に記載の電気光学装置を備えた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、マイクロレンズアレイ基板の製造方法、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、電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気光学装置として画素ごとにスイッチング素子を備えたアクティブ駆動型の液晶装置が知られている。また、アクティブ駆動型の液晶装置をライトバルブとして用いた液晶プロジェクターが知られている。
上記ライトバルブは、例えば赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各色光のそれぞれに対して設けられ、画像情報に基づいて該色光を変調する光変調手段である。したがって、液晶プロジェクターとして明るく鮮明な画像を投写するには、ライトバルブに入射した該色光を効率よく利用できることが求められる。
【０００３】
例えば、特許文献１には、画素に入射した光（以降、入射光と呼ぶ）を集光させるマイクロレンズが設けられた液晶パネルの製造方法、さらには、該液晶パネルに用いられるマイクロレンズ基板の製造方法が開示されている。
具体的なマイクロレンズ基板の製造方法としては、透明基板の表面側にレンズ形状の曲面を形成する第１工程と、該曲面を埋め込む状態で透明基板上に無機材料膜を形成する第２工程と、無機材料膜の表面を平坦化することで該曲面を無機材料膜で埋め込んでなるマイクロレンズを形成する第３工程とを行うとしている。
このような方法によれば、耐薬品性や耐光性に優れたマイクロレンズ基板を製造できるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２５８０５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１のマイクロレンズ基板の製造方法によれば、凹状の曲面の深さ、つまりレンズの深さが５〜７μｍ程度である場合、無機材料膜を１５μｍ程度の膜厚で形成して、無機材料膜により曲面を埋めるとしている。また、無機材料膜の表面を平坦化する方法として、研磨材を用いて無機材料膜の表面を研磨する方法が挙げられている。そして、無機材料膜の膜厚が約３〜５μｍとなるまで無機材料膜を研磨するとしている。このような研磨方法は、無機材料膜が必要以上に研磨されることを防ぐために、上記した約３〜５μｍ程度に無機材料膜を残して研磨を終了させる研磨シロが必要となる。よって、レンズの深さと研磨シロとを考慮して無機材料膜の膜厚を決定することになる。
言い換えれば、レンズの深さに係らず研磨シロによって無機材料膜の膜厚が厚くなればなるほど、無機材料膜の成膜や研磨に要する材料や加工時間が増え、生産性を向上させることが困難となるという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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。
【０００７】
［適用例］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、基材に設けられたマイクロレンズ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、前記マイクロレンズが設けられる前記基材の領域の外側に第１材料で第１層を形成する工程と、前記基材の前記第１層が形成された側に、前記マイクロレンズを形成するためのマスクを形成する工程と、前記マスクを介して前記基材をエッチングして、前記基材の領域に前記マイクロレンズのレンズ面となる凹部を形成する工程と、前記マスクを除去する工程と、第２材料で前記凹部を埋め込んで前記基材上に前記第２材料からなる第２層を形成する工程と、前記第１層の研磨速度が前記第２層の研磨速度よりも遅い条件で、前記第１層が露出するように前記第２層を研磨する工程と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
本適用例によれば、第２層を研磨する工程では、第１層よりも先に第２層が研磨される。第１層が露出した状態で第２層の研磨を終了させれば、第２層は過度に研磨されない。したがって、第１層が第２層の研磨における終了の目安となるので、第２層を形成する工程では、第２材料により凹部を埋め込むと共に第１層を覆うことが可能な程度の層厚（膜厚）で第２層を形成すればよい。よって、研磨の終了の目安となる第１層が設けられていない場合に比べて、第２層の形成における材料や成膜時間の無駄を削減することができる。つまり、従来に比べて研磨シロを考慮せずに第２層の層厚（膜厚）を決定でき、高い生産性を有するマイクロレンズアレイ基板の製造方法を提供することができる。なお、第２層の研磨の終点は、第１層が露出してほとんど研磨されていない状態から第１層が研磨されてわずかに残った状態までの範囲内で調整が可能となる。つまり、第１層の層厚（膜厚）の範囲で第２層の研磨の終点を決められる。
【０００９】
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、前記レンズ面となる凹部を形成する工程では、前記基材の表面において、第１の方向と前記第１の方向に交差する第２の方向とに所定の配置ピッチで複数の前記凹部を形成し、前記第１層を形成する工程では、前記基材の表面と前記マスクとの間に前記第１層を形成することが好ましい。
この方法によれば、マスクを介して基材の表面をエッチングしてレンズ面となる凹部を形成する工程では、第１層によりマスクを支えることができる。また、基材のエッチングにおいて、オーバーエッチングを抑制する層として第１層を用いることができる。
【００１０】
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、前記基材の表面と前記第１層との間に応力緩和層を形成する工程をさらに有することが好ましい。
この方法によれば、応力緩和層により第１層に加わる応力を緩和することができ、応力により第１層にクラックが生ずることを防止することができる。
【００１１】
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、前記第２材料で前記応力緩和層を形成することが好ましい。
この方法によれば、第２材料で応力緩和層を形成するので、専用の材料を用意せずに済む。また、第２材料と異なる専用の材料を用いた場合に比べて、マイクロレンズと応力緩和層とが同じ屈折率を有するので、マイクロレンズと応力緩和層との境界において入射光が屈折して、マイクロレンズの集光機能を低下させることを防止することができる。
【００１２】
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、前記第２層を研磨する前に、複数の前記マイクロレンズが設けられる領域の周辺領域の前記第２層を掘り下げる工程を有することが好ましい。
複数のマイクロレンズが設けられる領域における第２層の表面は、第２層の形成時にレンズ面となる凹部の影響を受けて凹凸が生じ易い。これに対して、複数のマイクロレンズが設けられる領域の周辺領域における第２層の表面には凹凸が生じ難くなる。凹凸の状態が異なる第２層の表面を研磨すると、凹凸が多い領域のほうが先に研磨され易く、研磨速度にばらつきが生ずる。研磨速度のばらつきは研磨面の平坦性に影響を及ぼす。
この方法によれば、研磨速度が遅くなりやすい周辺領域の第２層の層厚が薄くなるので、第２層の研磨後に平坦な研磨面を実現できる。
【００１３】
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、前記第２層を研磨した後に、前記第１層を除去する工程を有するとしてもよい。
この方法によれば、第１層と第２層との研磨速度が異なるように、第１材料と第２材料とを選定したときに、第１層と第２層との屈折率が異なっていたとしても、第２層の研磨後に第１層を除去すれば、マイクロレンズと第１層との境界において、入射光が屈折してマイクロレンズによる集光機能に影響を与えることを防止することができる。
【００１４】
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、前記第１層が除去された部分を前記第２材料で埋める工程を有するとしてもよい。
この方法によれば、第１層が除去された部分を第２材料で埋めるので、第２材料で埋めた部分に光が入射しても予期しない方向に屈折する迷光を防止することができる。
【００１５】
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、前記第２層を研磨した後に、前記基材を切断予定ラインに沿って切断する工程を有し、前記第１層を形成する工程は、前記切断予定ラインとなる領域に前記第１層を形成する工程を含むとしてもよい。
この方法によれば、切断予定ラインとなる領域に形成された第１層を第２層の研磨における終点の目安とすることができると共に、第１層を切断時の目安とすることができる。また、例えば切断予定ラインに沿って基材をダイシングすれば第１層の少なくとも一部を除去することができる。したがって、第１層と第２層との境界において入射光が屈折して迷光が生ずることを抑制可能である。
【００１６】
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、前記第１層を形成する工程は、前記第１層をパターニングしてアライメントマークを形成する工程を含むとしてもよい。
この方法によれば、第２層を研磨したとしても第１層が残るので、第２層の研磨によりアライメントマークが消失してしまうことを防ぐことができる。
【００１７】
［適用例］本適用例に係るマイクロレンズアレイ基板は、基材に設けられたマイクロレンズを有するマイクロレンズアレイ基板であって、前記マイクロレンズは、前記基材に設けられたレンズ面となる凹部を第２材料で埋めてなり、前記マイクロレンズが設けられる前記基材の領域の外側に第１材料でなる第１層を有し、前記第１層は、前記第２材料でなる前記マイクロレンズの層よりも研磨速度が遅いことを特徴とする。
【００１８】
本適用例によれば、第２材料でなるマイクロレンズの層の表面に凹凸が生じていたとしても第１層が露出するようにマイクロレンズの層を研磨すれば、従来に比べて研磨シロを少なくし、マイクロレンズの層の表面を容易に平坦化することが可能となる。つまり、マイクロレンズにより入射光を所定の位置に集光可能なマイクロレンズアレイ基板を提供できる。
【００１９】
上記適用例に記載のマイクロレンズアレイ基板において、前記基材の表面と前記第１層との間に応力緩和層を有することが好ましい。
この構成によれば、応力緩和層によって第１層に加わる応力を緩和できるので、応力により第１層にクラックが生ずることを抑制できる。つまり、第１層に生じたクラックがマイクロレンズに及ぶことを抑制できる。
【００２０】
上記適用例に記載のマイクロレンズアレイ基板において、前記第１層と同層に、前記第１材料でなるアライメントマークを有するとしてもよい。
この構成によれば、第２材料でなるマイクロレンズの層を研磨したとしても、第１層を残して平坦化することが可能であるため、研磨によるアライメントマークの消失を防止できる。
【００２１】
［適用例］本適用例に係るマイクロレンズアレイ基板は、基材の光の入射側に設けられた第１マイクロレンズと、前記第１マイクロレンズにより集光された光をさらに集光させる第２マイクロレンズとを備えるマイクロレンズアレイ基板であって、前記第１マイクロレンズが、上記適用例に記載のマイクロレンズ基板の製造方法を用いて形成されたことを特徴とする。
【００２２】
本適用例によれば、高いコストパフォーマンスを有すると共に、第１マイクロレンズあるいは第２マイクロレンズだけを有する場合に比べて、高い集光機能を有するダブルレンズ構造のマイクロレンズアレイ基板を提供できる。
【００２３】
上記適用例に記載のマイクロレンズアレイ基板において、前記第１マイクロレンズは、第１の方向と前記第１の方向に交差する第２の方向に配置され、前記第１の方向及び前記第２の方向に交差する対角方向に隣り合う前記第１マイクロレンズの間には前記第１層がないことが好ましい。
この構成によれば、第１層と第１マイクロレンズとの境界で入射光が屈折して集光機能が低下することを防止することができる。つまり、より高い集光機能を有するマイクロレンズアレイ基板を提供できる。
【００２４】
［適用例］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の製造方法を用いて製造されたマイクロレンズアレイ基板を備えたことを特徴とする。
本適用例によれば、高い生産性を有する電気光学装置を提供できる。
【００２５】
［適用例］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たことを特徴とする。
本適用例によれば、高いコストパフォーマンスを有する電気光学装置を提供できる。
【００２６】
［適用例］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たことを特徴とする。
本適用例によれば、高い生産性あるいは高いコストパフォーマンスを備えた電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】第１実施形態に係る液晶装置の構成を示す概略平面図。
【図２】第１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。
【図３】図１のＡ−Ａ’線に沿った液晶装置の構造を示す概略断面図。
【図４】マイクロレンズの配置を示す概略平面図。
【図５】（ａ）は図４のＢ−Ｂ‘線に沿ったマイクロレンズアレイ基板の断面図、（ｂ）は図４のＣ−Ｃ’線に沿ったマイクロレンズアレイ基板の断面図。
【図６】第１実施形態のマイクロレンズアレイ基板の製造方法を示すフローチャート。
【図７】（ａ）〜（ｅ）は第１実施形態のマイクロレンズアレイ基板の製造方法を示す概略断面図。
【図８】（ｆ）〜（ｊ）は第１実施形態のマイクロレンズアレイ基板の製造方法を示す概略断面図。
【図９】（ａ）〜（ｃ）はレンズ層前駆体の加工方法を示す概略断面図。
【図１０】（ａ）〜（ｄ）は第１層を除去して補完する製造方法を示す概略断面図。
【図１１】（ａ）は第１層を用いてアライメントマークを形成する方法を示す概略断面図、（ｂ）及び（ｃ）はアライメントマークの形状の例を示す概略平面図。
【図１２】（ａ）はマザー基板を用いたマイクロレンズアレイ基板の製造方法を示す概略平面図、（ｂ）は同図（ａ）の部分拡大平面図。
【図１３】第２実施形態の電気光学装置としての液晶装置の構造を示す概略断面図。
【図１４】は第２実施形態のマイクロレンズアレイ基板の製造方法を示すフローチャート。
【図１５】（ａ）〜（ｅ）は第２実施形態のマイクロレンズアレイ基板の製造方法を示す概略断面図。
【図１６】電子機器としての投写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】
【００２８】
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、使用する図面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大または縮小して表示している。
【００２９】
なお、以下の形態において、例えば「基板上に」と記載された場合、基板の上に接するように配置される場合、または基板の上に他の構成物を介して配置される場合、または基板の上に一部が接するように配置され、一部が他の構成物を介して配置される場合を表すものとする。
【００３０】
（第１実施形態）
＜電気光学装置＞
本実施形態の電気光学装置として、薄膜トランジスター（Thin  Film  Transistor；ＴＦＴ）を画素のスイッチング素子として備えたアクティブマトリックス型の液晶装置を例に挙げて説明する。この液晶装置は、例えば、後述する投写型表示装置（液晶プロジェクター）の光変調素子（液晶ライトバルブ）として好適に用いることができるものである。
【００３１】
本実施形態の液晶装置の基本的な構成と構造について、図１〜図３を参照して説明する。図１は第１実施形態に係る液晶装置の構成を示す概略平面図、図２は第１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、図３は図１のＡ−Ａ’線に沿った液晶装置の構造を示す概略断面図である。
【００３２】
図１及び図３に示すように、本実施形態の液晶装置１００は、対向配置された素子基板２０及び対向基板３０と、素子基板２０と対向基板３０との間に配置された液晶層４０とを有している。図１に示すように、素子基板２０は対向基板３０よりも一回り大きく、両基板は、対向基板３０の外縁に沿って額縁状に配置されたシール材４２を介して貼り合わされている。
【００３３】
液晶層４０は、素子基板２０と対向基板３０とシール材４２とによって囲まれた空間に封入された、正または負の誘電異方性を有する液晶で構成されている。シール材４２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からなる。シール材４２には、素子基板２０と対向基板３０と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。
【００３４】
額縁状に配置されたシール材４２の内側には、マトリックス状に配列した複数の画素Ｐを含む表示領域Ｅ１が設けられている。また、シール材４２と表示領域Ｅ１との間に表示領域Ｅ１を取り囲んで見切り部が設けられている。見切り部は、遮光性の金属あるいは金属化合物などからなる遮光膜３３によって規定されている。なお、表示領域Ｅ１は、表示に寄与する複数の画素Ｐに加えて、複数の画素Ｐを囲むように配置されたダミー画素を含むとしてもよい。また、詳しくは後述するが、対向基板３０は、表示領域Ｅ１における複数の画素Ｐのそれぞれに対応して配置された集光手段であるマイクロレンズＭＬ１を備えたマイクロレンズアレイ基板１０を含むものである（図３参照）。
【００３５】
素子基板２０には、複数の外部接続端子５４が配列した端子部が設けられている。素子基板２０の該端子部に沿った第１の辺部とシール材４２との間にデータ線駆動回路５１が設けられている。また、第１の辺部に対向する第２の辺部に沿ったシール材４２と表示領域Ｅ１との間に検査回路５３が設けられている。さらに、第１の辺部と直交し互いに対向する第３及び第４の辺部に沿ったシール材４２と表示領域Ｅ１との間に走査線駆動回路５２が設けられている。第２の辺部のシール材４２と検査回路５３との間に、２つの走査線駆動回路５２を繋ぐ複数の配線５５が設けられている。なお、検査回路５３の配置はこれに限定されず、データ線駆動回路５１と表示領域Ｅ１との間のシール材４２の内側に沿った位置に設けてもよい。
【００３６】
これらデータ線駆動回路５１、走査線駆動回路５２に繋がる配線は、第１の辺部に沿って配列した複数の外部接続端子５４に接続されている。以降、第１の辺部に沿った方向をＸ方向とし、第３の辺部に沿った方向をＹ方向として説明する。図１のＡ−Ａ’線に沿った方向はＸ方向である。また、Ｘ方向及びＹ方向と直交し、素子基板２０から対向基板３０に向かう方向をＺ方向とする。本明細書では、Ｚ方向に沿って対向基板３０の表面１１ｂ（図３参照）から見ることを「平面視」という。
【００３７】
次に図２を参照して、液晶装置１００の電気的な構成について説明する。液晶装置１００は、少なくとも表示領域Ｅ１において互いに絶縁されて直交する信号配線としての複数の走査線２及び複数のデータ線３と、走査線２に沿って平行に配置された容量線４とを有する。走査線２が延在する方向がＸ方向であり、データ線３が延在する方向がＹ方向である。
【００３８】
走査線２、データ線３及び容量線４と、これらの信号線類により区分された領域に、画素電極２８と、ＴＦＴ２４と、蓄積容量５とが設けられ、これらが画素Ｐの画素回路を構成している。
【００３９】
走査線２はＴＦＴ２４のゲートに電気的に接続され、データ線３はＴＦＴ２４のソースに電気的に接続されている。画素電極２８はＴＦＴ２４のドレインに電気的に接続されている。
【００４０】
データ線３はデータ線駆動回路５１（図１参照）に接続されており、データ線駆動回路５１から供給される画像信号Ｄ１，Ｄ２，…，Ｄｎを画素Ｐに供給する。走査線２は走査線駆動回路５２（図１参照）に接続されており、走査線駆動回路５２から供給される走査信号Ｇ１，Ｇ２，…，Ｇｍを画素Ｐに供給する。
【００４１】
データ線駆動回路５１からデータ線３に供給される画像信号Ｄ１〜Ｄｎ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３同士に対してグループごとに供給してもよい。走査線駆動回路５２は、走査線２に対して、走査信号Ｇ１〜Ｇｍを所定のタイミングでパルス的に線順次で供給する。
【００４２】
液晶装置１００は、スイッチング素子であるＴＦＴ２４が走査信号Ｇ１〜Ｇｍの入力により一定期間だけオン状態とされることで、データ線３から供給される画像信号Ｄ１〜Ｄｎが所定のタイミングで画素電極２８に書き込まれる構成となっている。そして、画素電極２８を介して液晶層４０に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｄ１〜Ｄｎは、画素電極２８と液晶層４０を介して対向配置された共通電極３５（図３参照）との間で一定期間保持される。画像信号Ｄ１〜Ｄｎの周波数は例えば６０Ｈｚである。
【００４３】
保持された画像信号Ｄ１〜Ｄｎがリークするのを防止するため、画素電極２８と共通電極３５との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量５が接続されている。蓄積容量５は、ＴＦＴ２４のドレインと容量線４との間に設けられている。
【００４４】
なお、図１に示した検査回路５３には、データ線３が接続されており、液晶装置１００の製造過程において、上記画像信号を検出することで液晶装置１００の動作欠陥などを確認できる構成となっているが、図２の等価回路では図示を省略している。
【００４５】
本実施形態における画素回路を駆動制御する周辺回路は、データ線駆動回路５１、走査線駆動回路５２、検査回路５３を含んでいる。また、周辺回路は、上記画像信号をサンプリングしてデータ線３に供給するサンプリング回路、データ線３に所定電圧レベルのプリチャージ信号を上記画像信号に先行して供給するプリチャージ回路を含むものとしてもよい。
【００４６】
次に、図３を参照して、液晶装置１００の構造について説明する。なお、図３は図１のＡ−Ａ’線に沿った液晶装置１００の構造を示す概略断面図であるが、表示領域Ｅ１においてＸ方向に配置されたすべての画素Ｐの構造を示すものではなく、視認可能な程度に拡大表示しているので、画素Ｐの数は実際よりも少なく表示している。
図３に示すように、素子基板２０は、透光性の基材２１と、基材２１上に設けられた、第１遮光層２２と、絶縁膜２３と、ＴＦＴ２４と、第１層間絶縁膜２５と、第２遮光層２６と、第２層間絶縁膜２７と、画素電極２８と、配向膜２９とを備えている。基材２１は、例えばガラスや石英などの透光性を有する材料が用いられている。なお、本実施形態における「透光性」とは、可視光波長領域の光を概ね８０％以上、好ましくは９０％以上透過させることを言う。
【００４７】
第１遮光層２２及び第２遮光層２６は、例えば、Ａｌ（アルミニウム）、Ｔｉ（チタン）、Ｃｒ（クロム）、Ｗ（タングステン）、Ｔａ（タンタル）、Ｍｏ（モリブデン）などの金属のうちの少なくとも１つを含む金属単体、合金、金属シリサイド、ポリシリサイド、ナイトライド、あるいはこれらが積層されたものを用いることができ、遮光性と導電性とを兼ね備えている。
第１遮光層２２は、上層の第２遮光層２６に平面視で重なって格子状の遮光領域を構成するように配置されており、素子基板２０の厚さ方向（Ｚ方向）において、ＴＦＴ２４を間に挟むように配置されている。第１遮光層２２及び第２遮光層２６により、ＴＦＴ２４への光の入射が抑制される。第１遮光層２２及び第２遮光層２６に囲まれた領域（開口部２２ａ，２６ａ内）は、光が素子基板２０を透過する開口領域（画素開口部）となる。
【００４８】
絶縁膜２３は、基材２１と第１遮光層２２とを覆うように設けられている。絶縁膜２３は、例えば、ＳｉＯ2などの無機材料からなる。ＴＦＴ２４は、絶縁膜２３上に設けられている。図示を省略するが、ＴＦＴ２４は、半導体層、ゲート電極、ソース電極、及びドレイン電極を有している。
【００４９】
ゲート電極は、素子基板２０において平面視で半導体層のチャネル領域と重なる領域に第１層間絶縁膜２５の一部（ゲート絶縁膜）を介して対向配置されている。
第１遮光層２２は、その一部が走査線２（図２参照）として機能するようにパターニングされている。ゲート電極は、ゲート絶縁膜と絶縁膜２３を貫通するコンタクトホールを介して下層側に配置された走査線２に電気的に接続されている。
【００５０】
第１層間絶縁膜２５は、絶縁膜２３とＴＦＴ２４とを覆うように設けられている。第１層間絶縁膜２５は、例えば、ＳｉＯ2などの無機材料からなる。第１層間絶縁膜２５は、ＴＦＴ２４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。第１層間絶縁膜２５により、ＴＦＴ２４に起因する表面の凹凸が緩和される。
第１層間絶縁膜２５上には、第２遮光層２６が設けられている。第２遮光層２６は、ＴＦＴ２４に電気的に接続される、例えば、データ線３や容量線４、あるいは蓄積容量５の電極のいずれかとして機能するようにパターニングされている。そして、第１層間絶縁膜２５と第２遮光層２６とを覆うように、無機材料からなる第２層間絶縁膜２７が設けられている。
【００５１】
画素電極２８は、例えば、ＩＴＯ（Indium  Tin  Oxide）やＩＺＯ（Indium  Zinc  Oxide）などの透明導電膜からなり、第２層間絶縁膜２７上に、画素Ｐに対応して設けられている。画素電極２８は、第１遮光層２２の開口部２２ａ及び第２遮光層２６の開口部２６ａに平面視で重なる領域に配置されている。また、画素電極２８の外縁は、平面視で第２遮光層２６と重なるように配置されている。
【００５２】
画素電極２８を覆う配向膜２９は、正の誘電異方性を有する液晶（液晶分子）を略水平配向させることが可能な例えばポリイミドなどの有機樹脂材料や、負の誘電異方性を有する液晶（液晶分子）を略垂直配向させることが可能な例えば酸化シリコンなどの無機材料を用いることができる。
【００５３】
液晶層４０を構成する液晶は、画素電極２８と共通電極３５との間に印加される電圧レベルにより液晶分子の配向状態が変化することにより、液晶層４０に入射する光を変調し、階調表示を可能とする。例えば、ノーマリーホワイトモードの場合、各画素Ｐの単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が減少する。ノーマリーブラックモードの場合、各画素Ｐの単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が増加し、全体として液晶装置１００からは画像信号に応じたコントラストをもつ光が射出される。本実施形態では、対向基板３０側から光が入射して液晶層４０を透過し、素子基板２０側から射出されることを前提に、液晶装置１００が構成されている。
【００５４】
対向基板３０は、マイクロレンズアレイ基板１０と、見切り部としての遮光膜３３と、遮光膜３３を覆う平坦化層３４と、共通電極３５と、配向膜３６とを備えている。マイクロレンズアレイ基板１０は、透光性の基材１１と、複数の画素Ｐのそれぞれに対応して配置されたマイクロレンズＭＬ１を含むレンズ層１３と、光路長調整層３１とを含んでいる。なお、マイクロレンズアレイ基板１０は、光路長調整層３１を含まなくてもよい。あるいは、遮光膜３３、平坦化層３４、共通電極３５を含む構成としてもよい。また、遮光膜３３をレンズ層１３と光路長調整層３１との間に配置してもよい。これによれば、平坦化層３４を無くすことが可能となる。
【００５５】
基材１１は、表面１１ｂとは反対側の液晶層４０側の表面１１ａに形成された複数の凹部１２を有している。各凹部１２は、各画素Ｐに対応して設けられている。凹部１２はマイクロレンズＭＬ１におけるレンズ面を構成するものである。以降、凹部１２をレンズ面１２と呼ぶ。基材１１は、例えばガラスや石英などの透光性を有する材料が用いられている。
【００５６】
レンズ層１３は、基材１１の表面１１ａ側に、複数の画素Ｐのそれぞれに対応して形成された複数のレンズ面１２を埋めてなる複数のマイクロレンズＭＬ１を含んでいる。レンズ層１３は、透光性を有し、基材１１よりも屈折率ｎが高い無機のレンズ材料からなる。例えば、基材１１の屈折率ｎがおよそ１．４６の石英基板であるとすると、レンズ層１３を構成するレンズ材料としては、ＳｉＯＮ（屈折率ｎ＝１．５０〜１．７０）、Ａｌ2Ｏ3（屈折率ｎ＝１．７６）などが挙げられる。なお、屈折率ｎは、基材１１やレンズ層１３を透過する光の波長に依存する。
【００５７】
レンズ層１３の詳しい形成方法については後述するが、基材１１の一方の表面１１ａをエッチングしてレンズ面１２を形成し、上述したレンズ材料でレンズ面１２を埋めることにより、曲面状のレンズ面１２を有するマイクロレンズＭＬ１が形成される。また、複数のマイクロレンズＭＬ１によりマイクロレンズアレイＭＬＡが構成される。
【００５８】
レンズ層１３を覆って光路長調整層３１が設けられている。光路長調整層３１は、透光性を有し、例えば、基材１１とほぼ同じ屈折率ｎを有する無機材料からなる。光路長調整層３１は、マイクロレンズアレイ基板１０の液晶層４０に面する側の表面を平坦化すると共に、マイクロレンズＭＬ１によって集光された光が所望の位置で焦点を結ぶように設けられている。したがって、光路長調整層３１の層厚は、光の波長に応じたマイクロレンズＭＬ１の焦点距離などの光学条件に基づいて適宜設定される。
【００５９】
レンズ層１３のマイクロレンズＭＬ１と反対側を覆う光路長調整層３１の平坦な表面に遮光膜３３が設けられている。遮光膜３３は、複数のマイクロレンズＭＬ１が設けられた表示領域Ｅ１を囲む周辺領域に設けられて見切り部を構成している。
【００６０】
遮光膜３３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）、ＴｉＮ（窒化チタン）、Ｃｒ（クロム）などの遮光性を有する材料、あるいはこれらの材料の中から選ばれた少なくとも２つの材料の積層体で構成することができる。図３では、詳細な図示を省略しているが、本実施形態では、遮光膜３３は、光路長調整層３１の表面側から順に積層されたＡｌ（アルミニウム）とＴｉＮ（窒化チタン）の二層構造となっている。
【００６１】
平坦化層３４を覆って共通電極３５が設けられている。共通電極３５は、複数の画素Ｐに跨って形成され、液晶層４０を挟んで画素電極２８と対向する対向電極である。共通電極３５は、例えば、ＩＴＯ（Indium  Tin  Oxide）やＩＺＯ（Indium  Zinc  Oxide）などの透明導電膜が用いられる。共通電極３５は、液晶層４０を挟んで複数の画素電極２８と対向して配置されるので、画素Ｐごとに所望の光学特性を実現するためには、共通電極３５の表面が平坦であることが好ましい。なお、共通電極３５は、対向基板３０の角部に設けられた上下導通部５６を介して、素子基板２０の外部接続端子５４に繋がる配線と電気的に接続されている（図１参照）。
【００６２】
共通電極３５を覆って配向膜３６が設けられている。配向膜３６は、素子基板２０側の配向膜２９と同様に、例えばポリイミドなどの有機樹脂材料や、酸化シリコンなどの無機材料を用いて形成される。前述したように、配向膜２９，３６の材料選択や配向処理の方法は、液晶装置１００の光学設計に基づく液晶の選定や表示モードによる。
【００６３】
液晶装置１００では、光は、マイクロレンズＭＬ１を備える対向基板３０（基材１１の表面１１ｂ）側から入射し、マイクロレンズＭＬ１によって画素Ｐごとに集光される。例えば、基材１１の表面１１ｂ側からマイクロレンズＭＬ１に入射する光のうち、画素Ｐの平面的な中心を通過する光軸に沿って入射した入射光Ｌ１は、マイクロレンズＭＬ１をそのまま直進し、液晶層４０を通過して素子基板２０側に射出される。
【００６４】
入射光Ｌ１よりも外側で光軸に沿ってマイクロレンズＭＬ１の周囲に入射した入射光Ｌ２は、基材１１とレンズ層１３との屈折率ｎの差により、画素Ｐの平面的な中心側へ屈折する。入射光Ｌ２が仮にそのまま直進すると、液晶層４０や素子基板２０を通過することで、わずかに屈折し、第２遮光層２６（あるいは第１遮光層２２）に入射して遮光されてしまうおそれがある。
【００６５】
液晶装置１００では、このように第２遮光層２６（あるいは第１遮光層２２）で遮光されてしまうおそれがある入射光Ｌ２も、マイクロレンズＭＬ１の集光作用により液晶層４０を通過させて第２遮光層２６の開口部２６ａ（あるいは第１遮光層２２の開口部２２ａ）内に入射させることができる。この結果、素子基板２０側から射出される光の量を多くできるので、光の利用効率を高めることができる。なお、本実施形態では、対向基板３０側から光が入射するので、マイクロレンズＭＬ１を対向基板３０側に設けたが、素子基板２０側から光を入射させ、マイクロレンズＭＬ１を素子基板２０側に設ける構成としてもよい。
【００６６】
＜マイクロレンズアレイ基板＞
次に、図４及び図５を参照して、マイクロレンズアレイ基板１０の構成と構造について説明する。図４はマイクロレンズの配置を示す概略平面図、図５（ａ）は図４のＢ−Ｂ‘線に沿ったマイクロレンズアレイ基板の断面図、図５（ｂ）は図４のＣ−Ｃ’線に沿ったマイクロレンズアレイ基板の断面図である。
【００６７】
図４に示すように、素子基板２０の表示領域Ｅ１には、Ｘ方向に延在する部分と、Ｙ方向に延在する部分と、これらの部分が交差する部分とによる格子状の遮光領域（ＢＭ；ブラックマトリックスとも呼ばれる）が設けられている。この遮光領域（ＢＭ）は前述した第１遮光層２２と第２遮光層２６とを含んで構成されている。遮光領域（ＢＭ）の開口部２６ａ（開口部２２ａ）の平面視における形状は正方形である。前述したように開口部２６ａ（開口部２２ａ）は開口領域（画素開口部）であって、Ｘ方向とＹ方向とに所定の配置ピッチで開口している。
【００６８】
マイクロレンズアレイ基板１０のマイクロレンズＭＬ１は、平面視で正方形の開口部２６ａ（開口部２２ａ）に外接するように配置されている。つまり、平面視における開口部２６ａ（開口部２２ａ）の中心に光学的な中心が合致するようにマイクロレンズＭＬ１が配置されている。したがって、Ｘ方向及びＹ方向において隣り合うマイクロレンズＭＬ１は互いに外周部が重なり合うようにして配置され、隣り合うマイクロレンズＭＬ１が接した部分は平面視で直線状となる。一方で対角方向において隣り合うマイクロレンズＭＬ１の間にはマイクロレンズＭＬ１がない部分が存在し、当該部分は円弧によって規定された平面形状となる。つまり、遮光領域（ＢＭ）の交差部には、マイクロレンズＭＬ１が存在しない部分がある。
【００６９】
なお、開口領域（画素開口部）の平面形状は正方形に限定されるものではない。正方形以外の多角形あるいは対称性を有しない異形状である場合、開口領域（画素開口部）の面積的な重心とマイクロレンズＭＬ１の光学的な中心とが合致するように、マイクロレンズＭＬ１を配置することが、入射光を効率的に利用する観点で好ましい。
【００７０】
図５（ａ）に示すように、マイクロレンズアレイ基板１０は、透光性の基材１１と、基材１１の凹状のレンズ面１２を埋めてなるレンズ層１３と、レンズ層１３のレンズ面１２と反対側の平坦な表面１３ａに積層された光路長調整層３１（以降、パス層３１と呼ぶ）とを備えている。レンズ面１２を埋めてなるレンズ層１３によってマイクロレンズＭＬ１が構成される。
マイクロレンズＭＬ１のＸ方向における大きさｄ１は、図４を用いて説明したように、開口領域（画素開口部）のＸ方向における配置ピッチである。なお、Ｙ方向におけるマイクロレンズＭＬ１の大きさもｄ１である。ｄ１は液晶パネル１１０における解像度によるが、例えば３μｍ〜２５μｍである。
パス層３１上におけるマイクロレンズＭＬ１の高さ、つまり、レンズ面１２の深さｄ２は、基材１１にレンズ面１２を形成するエッチング方法によって規定されるが、例えば１μｍ〜７μｍである。
【００７１】
図５（ｂ）に示すように、図４において対角方向に隣り合うマイクロレンズＭＬ１の間には、マイクロレンズＭＬ１が設けられていない領域（基材１１の表面１１ａ）が存在する。そして、対角方向におけるマイクロレンズＭＬ１の大きさｄ３は、Ｘ方向及びＹ方向における大きさｄ１よりも大きく、本実施形態では、ｄ３は、液晶パネル１１０の光学特性や製造プロセスにおける位置精度などの制約を考慮して√２×ｄ１の値よりも小さく設定され、例えばｄ３＝√２×ｄ１×９７％の関係となっている。
【００７２】
マイクロレンズアレイ基板１０の製造方法について、詳しくは後述するが、レンズ層１３の研磨工程における研磨の終点の目安となる第１層１５が、マイクロレンズＭＬ１が設けられていない領域（基材１１の表面１１ａ）とパス層３１との間に設けられている。第１層１５は、レンズ層１３よりも研磨速度が遅い材料が用いられている。本実施形態では、第１層１５を構成する第１材料としてＳｉＮ（窒化シリコン）が用いられ、レンズ層１３を構成する第２材料としてＳｉＯＮ（酸窒化シリコン）が用いられている。
【００７３】
また、第１層１５と上記領域（基材１１の表面１１ａ）との間に、第１層１５に加わる応力を緩和するための応力緩和層１４が設けられている。第１層１５に加わる応力としては、マイクロレンズアレイ基板１０の製造過程や、液晶装置１００の製造過程に加わる熱や圧力などが考えられる。このような応力によって例えば第１層１５にクラックが生ずると、該クラックが第１層１５に接するレンズ層１３すなわちマイクロレンズＭＬ１に及ぶおそれがある。応力緩和層１４は、文字通りこのような応力を緩和する目的で設けられ、本実施形態では、レンズ層１３と同じ第２材料であるＳｉＯＮを用いて構成されている。
【００７４】
＜マイクロレンズアレイ基板の製造方法＞
次に、本実施形態のマイクロレンズアレイ基板１０の製造方法について、図６〜図８を参照して説明する。図６は第１実施形態のマイクロレンズアレイ基板の製造方法を示すフローチャート、図７（ａ）〜（ｅ）及び図８（ｆ）〜（ｊ）は第１実施形態のマイクロレンズアレイ基板の製造方法を示す概略断面図である。なお、図７及び図８は図５（ｂ）に対応した画素の対角方向におけるマイクロレンズアレイ基板の製造過程を示す概略断面図である。また、図３と同様に、構造を拡大して表示しているため、表示領域Ｅ１におけるマイクロレンズＭＬ１の数を実際よりも少なく表示している。
【００７５】
図６に示すように、本実施形態のマイクロレンズアレイ基板１０の製造方法は、応力緩和層形成工程（ステップＳ１）、第１層形成工程（ステップＳ２）、応力緩和層及び第１層パターニング工程（ステップＳ３）、マスクパターン形成工程（ステップＳ４）、エッチング工程（ステップＳ５）、マスクパターン除去工程（ステップＳ６）、第２層堆積工程（ステップＳ７）、第２層研磨工程（ステップＳ８）、光路長調整層形成工程（ステップＳ９）を含んで構成されている。
なお、第１層形成工程（ステップＳ２）及び応力緩和層及び第１層パターニング工程（ステップＳ３）が本発明のマイクロレンズが設けられる基材の領域の外側に第１材料で第１層を形成する工程に相当するものである。また、マスクパターン形成工程（ステップＳ４）が本発明のマイクロレンズを形成するためのマスクを形成する工程に相当するものであり、エッチング工程（ステップＳ５）が本発明の基材にマイクロレンズのレンズ面となる凹部を形成する工程に相当するものである。また、第２層堆積工程（ステップＳ７）が本発明の第２層を形成する工程に相当するものである。
【００７６】
図６のステップＳ１では、基材１１の一方の表面に応力緩和層１４を形成する。応力緩和層１４の形成方法としては、蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法などの成膜方法を挙げることができる。本実施形態では、プラズマＣＶＤ法により、膜厚がおよそ１０ｎｍ〜５０ｎｍ程度となるようにＳｉＯＮを成膜して、応力緩和層１４とした。なお、応力緩和層１４の層厚（膜厚）は、後に積層される第１層１５の層厚（膜厚）を考慮して設定される。そして、ステップＳ２へ進む。
【００７７】
図６のステップＳ２では、図７（ａ）に示すように、基材１１上において先に形成された応力緩和層１４に第１層１５を積層して形成する。第１層１５の形成方法としても、蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法などの成膜方法を挙げることができる。本実施形態では、プラズマＣＶＤ法により、膜厚がおよそ１００ｎｍ〜７００ｎｍとなるようにＳｉＮを成膜して、第１層１５とした。第１層１５は、後述するレンズ層前駆体１３Ｐの研磨において研磨の終点の目安とするものである。したがって、第１層１５の層厚（膜厚）は、当該研磨工程における研磨量のばらつきを考慮した膜厚として設定される。また、第１層１５の層厚（膜厚）を例えば１μｍ以上とすると、後の工程で第１層１５を確実に覆うようにレンズ層前駆体１３Ｐの層厚（膜厚）の設定を考慮する必要が生ずることから、上記研磨量のバラツキを考慮した最少の層厚（膜厚）とすることが好ましい。第１層１５の層厚（膜厚）を例えば１μｍ未満とすると、応力によってクラックなどが生じ易くなるおそれがあるものの、本実施形態では応力緩和層１４が先に形成されているので、クラックなどの不具合が生じ難い。そして、ステップＳ３へ進む。
【００７８】
図６のステップＳ３では、図７（ｂ）に示すように、積層された応力緩和層１４及び第１層１５を一括してパターニングする。具体的には、基材１１の表示領域Ｅ１では、レンズ面１２が形成されない領域に応力緩和層１４及び第１層１５を残すようにパターニングする。したがって、表示領域Ｅ１には、レンズ面１２の形状及び大きさに対応して応力緩和層１４と第１層１５とパターニングされ、応力緩和層１４には開口部１４ａが形成され、第１層１５には開口部１５ａが形成される。
表示領域Ｅ１の外側の周辺領域Ｅ２では、応力緩和層１４及び第１層１５を周辺領域Ｅ２のすべての領域、あるいは周辺領域Ｅ２の一部の領域に残すようにパターニングする。周辺領域Ｅ２における応力緩和層１４及び第１層１５の残し方は、後にレンズ層前駆体１３Ｐを研磨した時の研磨面の平坦性を考慮して決めることが好ましい。
応力緩和層１４及び第１層１５を一括してパターニングする方法としては、フォトリソグラフィ法が挙げられる。特に応力緩和層１４及び第１層１５を同時にエッチングする方法としては、例えばＣＦ4、ＣＨＦ3、ＣＯＦ2などのフッ素系処理ガスを用いたドライエッチングや、リン酸（Ｈ3ＰＯ4）を含む溶液を用いたウェットエッチングが挙げられる。そして、ステップＳ４へ進む。
【００７９】
図６のステップＳ４では、図７（ｃ）に示すように、第１層１５が形成された基材１１に、レンズ面１２をエッチング形成するために用いるマスクパターンを形成する。具体的には、基材１１の第１層１５が形成された側を覆うマスク層７１を形成する。マスク層７１は例えばプラズマＣＶＤ法で成膜されたアモルファスシリコンからなる。平面視でレンズ面１２の中心に対応する位置に開口７２を有するようにマスク層７１をフォトリソグラフィ法でパターニングする。本実施形態の開口７２は平面視で直径が０．５μｍ〜ｄ１×９５％程度の円形である。開口７２の直径は、後の基材１１のエッチング方法と、エッチング後に得られるレンズ面１２の形状を考慮して決められる。なお、開口７２の平面視における形状は円形であることに限定されず、正方形（四角形）、四角形以上の点対称な多角形であってもよい。開口７２を所定の大きさで精度よく形成することができる点で、ドライエッチングによりマスク層７１をエッチングすることが好ましい。なお、開口７２を有するマスク層７１が本発明のマスクに相当するものである。そして、ステップＳ５へ進む。
【００８０】
図６のステップＳ５では、図７（ｄ）及び図７（ｅ）に示すように、マスク層７１の開口７２を通じて露出する基材１１にエッチング液を接触させ、基材１１を等方性エッチング（ウェットエッチング）してレンズ面１２を形成する。エッチング液としては、例えばフッ化アンモニウム（ＮＨ4Ｆ）とフッ酸（ＨＦ）とを含む水溶液が挙げられる。等方性エッチングを行うとき、レンズ面１２を形成する領域以外の基材１１の表面には応力緩和層１４と第１層１５とが積層されているので、応力緩和層１４または第１層１５を等方性エッチングのエッチングストッパーとして利用することができる。また、基材１１の表面に応力緩和層１４や第１層１５が設けられていない場合に比べて、マスク層７１が接する基材１１の表面積が増えるので、エッチング時にマスク層７１が欠落するなどの不具合を低減できる。そして、エッチング後には寸法精度よい略半球面状のレンズ面１２が得られる。そして、ステップＳ６へ進む。
【００８１】
図６のステップＳ６では、マスク層７１を除去する。アモルファスシリコンからなるマスク層７１の除去方法としては、ウェットエッチング、ドライエッチングのいずれでもよい。これによって、図８（ｆ）に示すように、レンズ面１２が形成された領域以外の領域に、応力緩和層１４と第１層１５とが積層された構造ができあがる。そして、ステップＳ７へ進む。
【００８２】
図６のステップＳ７では、図８（ｇ）に示すように、レンズ面１２が形成された基材１１の表面を覆うように第２材料（レンズ材料）であるＳｉＯＮを用いて第２層としてのレンズ層前駆体１３Ｐを形成する。レンズ層前駆体１３Ｐの形成方法としては、蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法などが挙げられるが、凹状のレンズ面１２に対する被覆性や充填性を考慮して、本実施形態ではプラズマＣＶＤ法が採用されている。レンズ層前駆体１３Ｐは、ＳｉＯＮによってレンズ面１２を埋めると共に、応力緩和層１４と第１層１５との積層体を被覆可能な程度の膜厚となるまでＳｉＯＮを堆積して形成される。レンズ層前駆体１３Ｐの表面には、図８（ｇ）に示すように、凹状のレンズ面１２の影響を受けた凹凸が生ずる。そして、ステップＳ８へ進む。
【００８３】
図６のステップＳ８では、図８（ｈ）及び（ｉ）に示すように、レンズ層前駆体１３Ｐの表面に生じた凹凸を研磨して平坦化する。研磨方法としては、化学的機械的研磨（ＣＭＰ；Chemical  Mechanical  Polishing）処理が挙げられる。ＳｉＮを用いて形成された第１層１５と、ＳｉＯＮを用いて形成されたレンズ層前駆体１３Ｐとでは、ＣＭＰ処理における研磨速度（研磨レート；ｎｍ／分）が異なる。具体的には、研磨材としてシリカ系のスリラーを用いた場合、第１層１５の研磨速度を例えば「１」とすると、レンズ層前駆体１３Ｐの研磨速度は「３」程度である。また、研磨材として酸化セリウム系のスリラーを用いた場合、両者の研磨速度の差はさらに大きくなる。言い換えれば、レンズ層前駆体１３Ｐを研磨する工程では、第１層１５と第２層としてのレンズ層前駆体１３Ｐとで選択比が取れるスリラーを供給しながら研磨する。つまり、第１層１５よりもレンズ層前駆体１３Ｐの研磨を促進する種類のスリラーを供給して研磨する。したがって、図８（ｉ）に示すように、第１層１５が露出するまでレンズ層前駆体１３Ｐを研磨すれば、レンズ層前駆体１３Ｐの表面に生じた凹凸を解消するとともに、レンズ面１２に対してＺ方向に対向する面が平坦なレンズ層１３つまりマイクロレンズＭＬ１が得られる。なお、レンズ層前駆体１３Ｐの研磨の終点は、少なくとも隣り合うレンズ層１３の間の第１層１５が完全に露出する段階から第１層１５の研磨が多少進んだ状態までの範囲で調整可能である。第１層１５が研磨における終点の目安となるので、従来のような研磨シロを確保する必要が無くなる。そして、ステップＳ９へ進む。
【００８４】
図６のステップＳ９では、図８（ｊ）に示すように、平坦化されたレンズ層１３及び第１層１５上にパス層３１を形成する。パス層３１は、例えば、ＣＶＤ法によりＳｉＯ2（酸化シリコン）を厚膜形成する。パス層３１の層厚は、前述したように、液晶装置１００においてマイクロレンズＭＬ１により入射光を集光させる位置によって決定される。本実施形態におけるパス層３１の層厚は、例えばおよそ２μｍ〜２０μｍである。以上の工程を経てマイクロレンズアレイ基板１０ができあがる。
【００８５】
次に、上記マイクロレンズアレイ基板１０の製造方法を基本とした他の製造方法との組み合わせ例について、図９〜図１２を参照して説明する。なお、上記実施形態のマイクロレンズアレイン基板１０の製造方法に係る構成と同じ構成には同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
【００８６】
＜組み合わせ例１＞
図９（ａ）〜（ｃ）はレンズ層前駆体の加工方法を示す概略断面図である。
図６の第２層堆積工程（ステップＳ７）では、図９（ａ）に示すように、レンズ面１２を埋めるようにＳｉＯＮを堆積させて基材１１上にレンズ層前駆体１３Ｐを形成したが、形成後のレンズ層前駆体１３Ｐの表面にはレンズ面１２の影響による凹凸が生ずる。該凹凸の大きさはレンズ面１２の大きさや深さの影響を受ける。したがって、基材１１上において、表示領域Ｅ１に対応した領域では凹凸が生じ易く、表示領域Ｅ１の周辺領域Ｅ２では該凹凸が生じ難くなる。このように研磨の対象となる表面に凹凸の発生状況が異なる領域が存在すると、ＣＭＰ処理において凹凸が多い領域の研磨速度が、凹凸が少ない領域に比べて速くなるという問題が起こる。このように研磨速度の違いが生ずると、研磨面を平坦な状態とすることが難しくなるおそれがある。とりわけレンズ面１２が大きく深い場合に研磨面の平坦性を損なうおそれがある。
【００８７】
そこで、図９（ｂ）に示すように、あらかじめ周辺領域Ｅ２のレンズ層前駆体１３Ｐを掘り下げておく方法が考えられる。掘り下げる方法としては、例えば少なくとも表示領域Ｅ１をレジストなどで覆って周辺領域Ｅ２をドライエッチングする方法が挙げられる。掘り下げ量は、上記凹凸と略同じ程度とすることが好ましい。また、掘り下げる範囲は、周辺領域Ｅ２の全域に亘ってもよいし、部分的に掘り下げるとしてもよい。掘り下げ量とその範囲は、研磨面の平坦性を考慮して決定すればよい。
このような方法によれば、図９（ｃ）に示すように、初期のレンズ層前駆体１３Ｐにおける表面の凹凸が大きくても、研磨後にレンズ面１２に対向する表面が平坦なレンズ層１３を形成することができる。
【００８８】
＜組み合わせ例２＞
図１０（ａ）〜（ｄ）は第１層を除去して補完する製造方法を示す概略断面図である。
上記マイクロレンズアレイ基板１０の製造方法では、基材１１上において第１層１５を残した状態でパス層３１を形成したが、パス層３１を形成する前に第１層１５を除去する方法が考えられる。
図１０（ａ）に示すように、表示領域Ｅ１では隣り合うマイクロレンズＭＬ１の間に第１層１５が存在する。第１層１５はＳｉＮを用いて形成されるので屈折率はおよそ２．２である。前述したようにレンズ層１３を構成する第２材料であるＳｉＯＮの屈折率はおよそ１．５〜１．７である。つまり、第１層１５の屈折率はレンズ層１３の屈折率よりも大きい。したがって、基材１１の表面１１ｂ側から第１層１５に直接に入射した光、あるいはマイクロレンズＭＬ１を介して第１層１５に入射した光が屈折して、迷光を生じさせることにより、マイクロレンズＭＬ１による入射光の集光度合に影響を及ぼすことが考えられる。
【００８９】
そこで、図１０（ｂ）に示すように、第１層１５を除去する工程をさらに備えてもよい。第１層１５を除去する方法としては、ドライエッチングやウェットエッチングを行う方法が挙げられる。ここでは、応力緩和層１４も第１層１５と同時に除去した例を示しているが、これは前述したように、第１層１５の層厚に比べて応力緩和層１４の層厚が小さいため、応力緩和層１４を残して第１層１５だけを除去することが難しいことを考慮したものである。
第１層１５を除去した後には、レンズ層１３の平坦面と基材１１の表面１１ａとの間で段差が生ずる。図１０（ｃ）に示すように、この段差を埋めるように透明層１６を形成する。透明層１６はレンズ層１３と同じ材料を用いて形成することが好ましい。これによれば段差を埋めた透明層１６の部分に直接あるいは間接的に光が入射したとしても、第１層１５が存在していた場合に比べて迷光の発生を抑制可能である。そして、図１０（ｄ）に示すように、透明層１６上にパス層３１を積層すれば、第１層１５が除去されたマイクロレンズアレイ基板１０Ｂが得られる。
なお、上記段差を埋める方法は、透明層１６に限らず、パス層３１を用いて上記段差を埋める構成としてもよい。パス層３１は前述したようにＳｉＯ2（酸化シリコン）を用いて形成することから屈折率はおよそ１．４５程度である。したがって、レンズ層１３よりも屈折率が小さいので、レンズ層１３とパス層３１との段差部分において光が反射してマイクロレンズＭＬ１による入射光の集光状態にやや影響を与える可能性があるが、製造工程を簡略化することができる利点がある。
【００９０】
＜組み合わせ例３＞
図１１は（ａ）は第１層を用いてアライメントマークを形成する方法を示す概略断面図、（ｂ）及び（ｃ）はアライメントマークの形状の例を示す概略平面図である。
上記マイクロレンズアレイ基板１０の製造方法では、図７（ｃ）に示したように、パターニングされた第１層１５を有する基材１１にマスク層７１を形成し、さらにマスク層７１をパターニングして開口７２を形成する必要がある。したがって、パターニングされた第１層１５に対して寸法精度よくマスク層７１の開口７２を形成するには、フォトリソグラフィ法における位置決め基準が必要となる。また、マイクロレンズアレイ基板１０は対向基板３０を構成することから素子基板２０に対しても位置決め基準が必要となる。
【００９１】
そこで、図１１（ａ）に示すように、レンズ面１２の形成に際して応力緩和層１４と第１層１５とをパターニングすると同時に、周辺領域Ｅ２の応力緩和層１４と第１層１５とをパターニングしてアライメントマーク８０を形成する方法が考えられる。この後にレンズ層前駆体１３ＰをＣＭＰ処理しても、第１層１５が残るように研磨されるので、アライメントマーク８０を残したマイクロレンズアレイ基板１０Ｃを製造することができる。つまり、素子基板２０と対向基板３０との位置決めを行う専用のアライメントマークを別途形成する必要がなくなる。
アライメントマーク８０の形状としては、図１１（ｂ）に示すように、外形が四角形の枠８１と枠８１の内側に配置される四角形８２との組み合わせや、図１１（ｃ）に示すように、十文字８３と角部に配置された四角形８４との組み合わせなどが考えられる。このうち、枠８１と四角形８２のいずれか一方のマークを第１層１５にパターニング形成し、他方のマークをアライメント対象側にパターニング形成すればよい。十文字８３と四角形８４との組み合わせの場合も同様である。
なお、位置決め工程は、Ｘ方向とＹ方向とにおける位置決め基準が必要となるので、これに対応してアライメントマーク８０をマイクロレンズアレイ基板１０に複数形成する。
【００９２】
＜組み合わせ例４＞
図１２（ａ）はマザー基板を用いたマイクロレンズアレイ基板の製造方法を示す概略平面図、図１２（ｂ）は図１２（ａ）の部分拡大平面図である。
本実施形態のマイクロレンズアレイ基板１０が用いられる液晶装置１００は、後述する投写型表示装置（液晶プロジェクター）の光変調素子（液晶ライトバルブ）として使用されるものである。したがって、マイクロレンズアレイ基板１０は対角方向の長さが１インチ（２５．４ｍｍ）程度あるいは１インチ（２５．４ｍｍ）よりも小さい。それゆえに、効率的にマイクロレンズアレイ基板１０を製造するために、マザー基板を利用することが考えられる。
図１２（ａ）に示すように、マザー基板１０Ｗは、ウェハー状であって、外周が切り欠かれたオリフラを基準として、Ｘ方向とＹ方向とにマイクロレンズアレイ基板１０がレイアウトされた状態で製造される。つまり、マザー基板１０Ｗは基材１１と同じ透光性の材料である例えば石英基板が用いられる。
前述したマイクロレンズアレイ基板１０の製造方法に則って加工が進められた後に、Ｘ方向とＹ方向とに延在する設計上の切断予定ラインＳＬに沿って、マザー基板１０Ｗを分断して個々のマイクロレンズアレイ基板１０が取り出される。切断方法としては、ダイシング法、スジ入れスクライブ法、レーザーカット法などが考えられる。
【００９３】
このようなマザー基板１０Ｗを利用してマイクロレンズアレイ基板１０を製造する場合、図１２（ｂ）に示すように、表示領域Ｅ１の周辺領域Ｅ２では、切断予定ラインＳＬを含む格子状の領域に第１層１５をパターニング形成する方法が考えられる。なお、応力緩和層１４を設ける場合も同様にパターニング形成する。
このような方法によれば、第１層１５をレンズ層前駆体１３Ｐの研磨における終点の目安として利用するだけでなく、マザー基板１０Ｗを切断する際の切断位置の目安として利用できる。また、切断方法としてダイシング法を採用すれば、格子状に配置された第１層１５をダイシングして除去することも可能となる。つまり、周辺領域Ｅ２に第１層１５が存在することで迷光が生ずることを防止可能である。そして、マイクロレンズアレイ基板１０を効率的に製造できる。
なお、前述した組み合わせ例３のアライメントマーク８０を個々のマイクロレンズアレイ基板１０だけでなく、マザー基板１０Ｗの残りのスペースに形成してもよい。これによれば、マザー基板１０Ｗを用いた大板状での液晶装置１００の組立が可能となる。
【００９４】
上記第１実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）マイクロレンズアレイ基板１０の製造方法によれば、基材１１に第１層１５をパターニングして形成してから、基材１１を等方性エッチングして凹状のレンズ面１２を形成する。その後、凹状のレンズ面１２を埋めるレンズ層前駆体１３Ｐを形成し、第１層１５の研磨速度がレンズ層前駆体１３Ｐの研磨速度よりも遅くなる条件で、第１層１５が露出するようにレンズ層前駆体１３ＰをＣＭＰ処理してレンズ層１３（マイクロレンズＭＬ１）を形成する。第１層１５が露出するように研磨することで、レンズ層前駆体１３Ｐにおいて研磨シロを残さずに研磨して、平坦な研磨面を実現可能である。第１層１５の層厚（膜厚）は１００ｎｍ〜７００ｎｍであり、背景技術の研磨シロの厚み３μｍ〜５μｍよりも小さい。したがって、研磨シロを考慮してレンズ層前駆体１３Ｐの層厚を設定しなくてもよいため、レンズ層前駆体１３Ｐの形成や研磨における材料や加工時間を削減することができる。つまり、従来に比べて高い生産性を有するマイクロレンズアレイ基板１０の製造方法を提供できる。この方法により製造されたマイクロレンズアレイ基板１０は従来に比べて高いコストパフォーマンスを有する。
（２）基材１１の表示領域Ｅ１において、レンズ面１２が形成されない領域に第１層１５が形成され、第１層１５上にレンズ面１２を形成するためのマスク層７１が形成される。マスク層７１は第１層１５によって支持されることとなり、基材１１に直接にマスク層７１を形成する場合に比べて、マスク層７１の密着性が向上するので、レンズ面１２の形成時にマスク層７１が欠落するなどの不具合の発生を抑制できる。
（３）基材１１の表面１１ａと第１層１５との間に応力緩和層１４が形成される。マイクロレンズアレイ基板１０の製造過程や液晶装置１００の製造過程で応力が加わっても、第１層１５にクラックが生じたり、該クラックがマイクロレンズＭＬ１に及んだりすることを抑制できる。
（４）応力緩和層１４は、レンズ層１３と同じ第２材料であるＳｉＯＮを用いて形成されるので、専用の材料を用意する必要がなく、且つ応力緩和層１４とレンズ層１３との界面で入射光が屈折して迷光が生じたり、マイクロレンズＭＬ１による集光度合に影響を及ぼしたりすることを抑制できる。
（５）マイクロレンズアレイ基板１０を備えた電気光学装置としての液晶装置１００は、画素Ｐに入射する入射光を効率的に利用して明るい表示が可能であると共に、高い生産性あるいは高いコストパフォーマンスを実現できる。
【００９５】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態のマイクロレンズアレイ基板とその製造方法、並びに第２実施形態のマイクロレンズアレイ基板を備えた電気光学装置について説明する。
【００９６】
＜電気光学装置＞
まず、第２実施形態の電気光学装置について図１３を参照して説明する。図１３は第２実施形態の電気光学装置としての液晶装置の構造を示す概略断面図である。
第２実施形態の液晶装置は、第１実施形態の液晶装置１００に対して対向基板におけるマイクロレンズアレイ基板の構成を異ならせたものである。したがって、第１実施形態の液晶装置１００の構成と同じ構成には、同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
【００９７】
図１３に示すように本実施形態の電気光学装置としての液晶装置２００は、素子基板２２０と対向基板２３０との間に挟持された液晶層４０を有する液晶パネル２５０を備えている。図１３では、液晶層４０を挟んで対向する画素電極と共通電極、これらの電極と液晶層４０との間に設けられる配向膜などの構成は図示を省略している。
素子基板２２０の構成は、第１実施形態の液晶装置１００における素子基板２０の構成と同じであって、透光性の基材２１上に設けられた第１遮光層２２、第２遮光層２６を含んでいる。
対向基板２３０はマイクロレンズアレイ基板２１０を含んで構成されている。マイクロレンズアレイ基板２１０は、基材１１と、基材１１において画素ごとに設けられた第１マイクロレンズとしてのマイクロレンズＭＬ１と、マイクロレンズＭＬ１により集光された光をさらに集光させる第２マイクロレンズとしてのマイクロレンズＭＬ２とを有している。マイクロレンズＭＬ１とマイクロレンズＭＬ２とは同一の光軸上に配置されている。
また、マイクロレンズアレイ基板２１０は、マイクロレンズＭＬ１とマイクロレンズＭＬ２との間に設けられた第１光路長調整層であるパス層３１と、マイクロレンズＭＬ２と液晶層４０との間に設けられた第２光路長調整層である平坦化層３２とを含んで構成されている。
平坦化層３２は、パス層３１と同様にＳｉＯ2を用いて形成されている。マイクロレンズＭＬ２は、平坦化層３２よりも屈折率が大きい第２材料であるＳｉＯＮを用いて形成されている。マイクロレンズＭＬ２は液晶層４０に向かって凸状且つ曲面状のレンズ面を有するレンズ層１７によって構成されている。マイクロレンズＭＬ２及び平坦化層３２の詳しい形成方法については後述する。
基材１１側から光軸に沿ってマイクロレンズＭＬ１に入射した入射光Ｌ１はそのまま直進して、パス層３１、マイクロレンズＭＬ２、平坦化層３２、液晶層４０を通過して素子基板２２０側の画素開口部（開口部２２ａ，２６ａ）から射出される。光軸に対して傾斜角度を有してマイクロレンズＭＬ１の外縁側に入射した入射光Ｌ３は、マイクロレンズＭＬ１によって光軸に平行な状態に近づいて屈折する。入射光Ｌ３がこのまま直進すると、液晶層４０を通過する際の屈折によって第２遮光層２６に入射するおそれがあるが、マイクロレンズＭＬ２が存在するので、入射光Ｌ３はマイクロレンズＭＬ２によって画素開口部（開口部２２ａ，２６ａ）の中央側に集光される。
加えて、基材１１において隣り合うマイクロレンズＭＬ１の間の第１層１５が除去されており存在していないので、隣り合うマイクロレンズＭＬ１の間に入射した光の一部をマイクロレンズＭＬ２によって集光させることも可能である。すなわち、マイクロレンズＭＬ１だけを有する上記第１実施形態のマイクロレンズアレイ基板１０に比べて、画素Ｐにより多くの入射光を取り込んで画素開口部（開口部２２ａ，２６ａ）から射出させることが可能である。なお、第１層１５を残しておいてもよい。
【００９８】
＜マイクロレンズアレイ基板の製造方法＞
次に、第２実施形態のマイクロレンズアレイ基板２１０の製造方法について、図１４及び図１５を参照して説明する。図１４は第２実施形態のマイクロレンズアレイ基板の製造方法を示すフローチャート、図１５（ａ）〜（ｅ）は第２実施形態のマイクロレンズアレイ基板の製造方法を示す概略断面図である。
第２実施形態のマイクロレンズアレイ基板２１０の製造方法において、基材１１にマイクロレンズＭＬ１を形成する工程までは、第１実施形態のマイクロレンズアレイ基板１０の製造方法と同じである。したがって、以降、重複する工程の説明をできるだけ避けて特徴部分について説明してゆく。
【００９９】
本実施形態のマイクロレンズアレイ基板２１０の製造方法は、第１実施形態のステップＳ１〜ステップＳ８に加えて、前述した組み合わせ例２の第１層１５を除去して透明層１６を形成する工程と、第１光路長調整層形成工程（ステップＳ１０）と、第３層形成工程（ステップＳ１１）と、レジストパターン形成工程（ステップＳ１２）と、エッチング／レジストパターン転写工程（ステップＳ１３）と、第２光路長調整層形成工程（ステップＳ１４）とを備えている。
【０１００】
図１４のステップＳ１０では、図１０（ｄ）に示すように、マイクロレンズＭＬ１が形成された基材１１の表面を覆う透明層１６上に第１光路長調整層としてのパス層３１を形成する。パス層３１の形成方法は、第１実施形態のマイクロレンズアレイ基板１０の製造方法におけるステップＳ９と同じである。そして、ステップＳ１１へ進む。
【０１０１】
図１４のステップＳ１１では、図１５（ａ）に示すように、パス層３１上に第２材料であるＳｉＯＮを用いてレンズ層前駆体１７Ｐを形成する。レンズ層前駆体１７Ｐの形成方法は、パス層３１の表面が平坦となるため、蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法などいずれの方法を用いても構わない。レンズ層前駆体１７Ｐの層厚は例えば１μｍ〜７μｍ程度である。そして、ステップＳ１２へ進む。
【０１０２】
図１４のステップＳ１２では、図１５（ｂ）に示すように、レンズ層前駆体１７Ｐ上にレジストパターン９１を形成する。具体的には、レンズ層前駆体１７ＰのマイクロレンズＭＬ２を形成する領域にレジストパターン９１が配置されるように形成する。レジストパターン９１の形成方法としては、ポジ型の感光性レジストを用いるフォトリソグラフィ法を挙げることができる。続いて、レジストパターン９１が形成された基材１１を加熱することにより、図１５（ｃ）に示すように、レジストパターン９１の表面を曲面状に熱変形させる。本実施形態では、このような熱変形処理をリフロー処理と呼び、熱変形後のレジストパターン９１に符号９２を付与して区分する。そして、ステップＳ１３へ進む。
【０１０３】
図１４のステップＳ１３では、図１５（ｃ）に示すように、レジストパターン９２を介してレンズ層前駆体１７Ｐをドライエッチングする。具体的には、例えばＣＦ４、ＣＨ３Ｆなどのフッ素系処理ガスを用い、レジストパターン９２と露出したレンズ層前駆体１７Ｐとを同時にドライエッチングする。図１５（ｄ）に示すように、パス層３１が露出するまでレンズ層前駆体１７Ｐをドライエッチングすれば、レジストパターン９２の形状に相似したレンズ層１７、すなわちマイクロレンズＭＬ２が形成される。つまり、レジストパターン９２の形状をレンズ層前駆体１７Ｐに転写した状態が得られる。そして、ステップＳ１４へ進む。
【０１０４】
図１４のステップＳ１４では、図１５（ｅ）に示すように、マイクロレンズＭＬ２が形成された基材１１を覆う第２光路長調整層としての平坦化層３２を形成する。具体的には、パス層３１と同じＳｉＯ2（酸化シリコン）を用いプラズマＣＶＤ法により酸化シリコンの厚膜層を形成する。この厚膜層の表面はマイクロレンズＭＬ２の影響を受けた凹凸が生ずる。この凹凸を解消するためにＣＭＰ処理を施して平坦化層３２を形成する。平坦化層３２の層厚は例えば０．５μｍ〜５μｍである。
以上の工程を経てマイクロレンズアレイ基板２１０ができあがる。なお、第１実施形態で述べたように、基材１１と同じ材料からなるマザー基板を用いてマイクロレンズアレイ基板２１０を製造すれば、より高い生産性あるいはコストパフォーマンスを実現できることは言うまでもない。
【０１０５】
上記第２実施形態によれば、第１実施形態の効果（１）〜（４）に加えて以下の効果が得られる。
（６）マイクロレンズアレイ基板２１０を備えた液晶装置２００によれば、対向基板２３０は、画素ごとにマイクロレンズＭＬ１とマイクロレンズＭＬ２とが配置されたダブルレンズ構造となるので、シングルレンズ構造の第１実施形態に比べて画素Ｐに入射する入射光をより効率的に利用して明るい表示が可能である。また、マイクロレンズＭＬ１の製造方法として第１実施形態のマイクロレンズアレイ基板１０の製造方法が適用されているので、高い生産性あるいは高いコストパフォーマンスを実現できる。
【０１０６】
（第３実施形態）
＜電子機器＞
次に、第３実施形態である電子機器として投写型表示装置を例に挙げて、図１６を参照して説明する。図１６は電子機器としての投写型表示装置の構成を示す概略図である。
【０１０７】
図１６に示すように、本実施形態の電子機器としての投写型表示装置１０００は、システム光軸Ｌ０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２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、投写レンズ１２０７とを備えている。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
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。
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２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、４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、投写光学系である投写レンズ１２０７によってスクリーン１３００上に投写され、画像が拡大されて表示される。
【０１１２】
液晶ライトバルブ１２１０は、上述した第１実施形態の液晶装置１００（または上記第２実施形態の液晶装置２００）が適用されたものである。液晶装置１００（または液晶装置２００）の色光の入射側と射出側とにクロスニコルに配置された一対の偏光素子が隙間を置いて配置されている。他の液晶ライトバルブ１２２０，１２３０も同様である。
【０１１３】
このような投写型表示装置１０００によれば、液晶ライトバルブ１２１０，１２２０，１２３０として、上記液晶装置１００（液晶装置２００）が用いられているので、画素Ｐに入射する光が効率的に集光され明るい画像を投写可能であると共に、優れたコストパフォーマンスを有する投写型表示装置１０００を提供することができる。
【０１１４】
なお、上記第１実施形態の液晶装置１００や上記第２実施形態の液晶装置２００が適用可能な電子機器は、上記投写型表示装置１０００に限定されない。例えば、投写型の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、電子手帳、ＰＯＳなどの情報端末機器の表示部として好適に用いることができる。
【０１１５】
本発明は、上記した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うマイクロレンズアレイ基板の製造方法ならびに該マイクロレンズアレイ基板が適用された電気光学装置や電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。上記実施形態以外にも様々な変形例が考えられる。以下、変形例を挙げて説明する。
【０１１６】
（変形例１）上記実施形態において、マイクロレンズＭＬ１におけるレンズ面１２の形状は、略半球状であることに限定されない。例えば、レンズ面１２の外周側が断面において直線的に傾斜した傾斜面を有する構成や、レンズ面１２の中央側に平坦部を有する構成としてもよい。これらのレンズ面１２の形成方法は、マスク層７１における開口７２の形状や大きさを調整して基材１１を等方性エッチングすることで実現できる。前者はレンズ面１２の傾斜面に入射した入射光を所定の屈折角度で画素開口部側に集光させることができるため、集光効率を改善可能である。後者は、レンズ面１２の平坦部に入射した入射光は、マイクロレンズＭＬ１をそのまま直進して画素開口部から射出されるので、入射光を必要以上に屈折させなくて済み、画素内の輝度ばらつきを低減可能である。
【０１１７】
（変形例２）レンズ層前駆体１３Ｐの研磨における終点の目安となる第１層１５は、基材１１において表示領域Ｅ１と周辺領域Ｅ２の双方に対応して配置（形成）されることに限定されない。例えば上記組み合わせ例４に示したようにマザー基板１０Ｗを用いてマイクロレンズアレイ基板１０を製造する場合、周辺領域Ｅ２だけに第１層１５を配置（形成）するとしてもよい。
【０１１８】
（変形例３）上記第１実施形態のマイクロレンズアレイ基板１０が適用される電気光学装置は液晶装置１００に限定されない。例えば、ページプリンターや複写機などの感光ドラムを露光させる露光装置において光源からの発光を画素ごとに集光させる集光手段として用いることもできる。なお、上記第２実施形態のマイクロレンズアレイ基板２１０についても同様である。
【符号の説明】
【０１１９】
１０…マイクロレンズアレイ基板、１１…基材、１２…レンズ面、１３…レンズ層、１３Ｐ…第２層としてのレンズ層前駆体、１４…応力緩和層、１５…第１層、１６…透明層、７１…マスクとしてのマスク層、８０…アライメントマーク、１００，２００…液晶装置、２１０…マイクロレンズアレイ基板、１０００…電子機器としての投写型表示装置、ＭＬ１…マイクロレンズ及び第１マイクロレンズ、ＭＬ２…第２マイクロレンズ、ＳＬ…切断予定ライン。
【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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