(57)【要約】【課題】レンズ層でのクラックの発生を抑制できるとともに、レンズ面を適正に構成することのできるレンズアレイ基板、電気光学装置、電子機器、マイクロレンズ基板の製造方法、および電気光学装置の製造方法を提供すること。【解決手段】素子基板１０は、複数のレンズ１４が形成されたレンズアレイ基板５０として構成されている。かかるレンズアレイ基板５０の製造方法では、基板１９の一方面１９ｓに第１凹部１９５を形成した後、第１凹部１９５の底部に凹曲面からなる複数のレンズ面１９１を形成する。次に、第１凹部１９５の内部を埋めるように透光性のレンズ層１４０を形成した後、レンズ層１４０を除去しながら平坦化し、レンズ層１４０の基板１９とは反対側の面１４０ｓを基板１９の一方面１９ｓにおいて第１凹部１９５より外側に位置する外側領域１０ｄと連続した平面とする。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方面に凹曲面からなる複数のレンズ面が形成された透光性の基板と、
前記複数のレンズ面を覆う透光性のレンズ層と、
を有し、
前記基板の前記一方面には第１凹部が設けられ、
前記第１凹部の底部から前記基板の他方面側に凹むように前記レンズ面が設けられ、
前記レンズ層の前記基板とは反対側の面は、前記基板の前記一方面において前記第１凹部より外側に位置する外側領域と連続した平面を構成していることを特徴とするレンズアレイ基板。
【請求項２】
請求項１に記載のレンズアレイ基板において、
前記基板の前記一方面には、底部にマークを有する第２凹部が設けられていることを特徴とするレンズアレイ基板。
【請求項３】
請求項１または２に記載のレンズアレイ基板において、
前記第１凹部は、前記複数のレンズ面が形成された領域毎に設けられていることを特徴とするレンズアレイ基板。
【請求項４】
請求項１または２に記載のレンズアレイ基板において、
前記第１凹部は、前記複数のレンズ面が形成された領域、および前記複数のレンズ面を形成する領域の間の全体にわたって設けられていることを特徴とするレンズアレイ基板。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか一項に記載のレンズアレイ基板を備えた電気光学装置であって、
前記基板に対して垂直な方向からみた平面視で前記レンズ面と重なる画素電極を有していることを特徴とする電気光学装置。
【請求項６】
請求項５に記載のレンズアレイ基板を備えた電気光学装置であって、
前記画素電極および前記画素電極に電気的に接続された画素トランジスターが設けられた素子基板と、
前記画素電極に対向する共通電極が設けられた対向基板と、
前記素子基板と前記対向基板との間に設けられた電気光学層と、
を有し、
前記素子基板および前記対向基板のうちの少なくとも一方に前記レンズアレイ基板が用いられていることを特徴とする電気光学装置。
【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。
【請求項８】
透光性の基板の一方面に第１凹部を形成する凹部形成工程と、
前記第１凹部の底部に凹曲面からなる複数のレンズ面を形成するレンズ面形成工程と、
前記基板の前記一方面に前記第１凹部の内部を埋めるように透光性のレンズ層を形成するレンズ層形成工程と、
前記レンズ層を前記基板とは反対側から前記第１凹部の深さ方向の途中まで除去して平坦化し、前記レンズ層の前記基板とは反対側の面を前記基板の前記一方面において前記第１凹部より外側に位置する外側領域と連続した平面とする平坦化工程と、
を有することを特徴とするレンズアレイ基板の製造方法。
【請求項９】
請求項８に記載のレンズアレイ基板の製造方法において、
前記凹部形成工程では、前記基板の前記一方面に第２凹部を形成し、
前記凹部形成工程を行った後、前記平坦化工程を行う前に、前記第２凹部の底部にマークを形成するマーク形成工程を行い、
前記平坦化工程では、前記マークを指標にして前記レンズ層を除去する厚さを監視することを特徴とするレンズアレイ基板の製造方法。
【請求項１０】
請求項８または９に記載のレンズアレイ基板の製造方法において、
前記凹部形成工程では、前記第１凹部を前記複数のレンズ面を形成する領域毎に形成することを特徴とするレンズアレイ基板の製造方法。
【請求項１１】
請求項８または９に記載のレンズアレイ基板の製造方法において、
前記凹部形成工程では、前記第１凹部を前記複数のレンズ面を形成する領域、および前記複数のレンズ面を形成する領域の間の全体にわたって形成することを特徴とするレンズアレイ基板の製造方法。
【請求項１２】
請求項８乃至１１の何れか一項に記載の前記レンズアレイ基板の製造方法を用いた電気光学装置の製造方法であって、
前記レンズ層を形成した後、前記レンズ層に対して前記基板とは反対側に、前記複数のレンズ面の各々に前記基板に対して垂直な方向からみた平面視で重なる複数の画素電極、および前記複数の画素電極の各々に電気的に接続された複数の画素スイッチング素子を形成する画素形成工程を有することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板の凹曲面がレンズ層で覆われたレンズアレイ基板、電気光学装置、電子機器、マイクロレンズ基板の製造方法、および電気光学装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
投射型表示装置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、画素電極および画素スイッチング素子が形成された素子基板と、共通電極が形成された対向基板との間に液晶層が配置されている。かかる電気光学装置では、画像の品位を向上することを目的に対向基板および素子基板の一方あるいは双方に対して、複数の画素電極の各々に対して平面視で重なる複数のレンズを形成した構成が提案されている。また、レンズを形成するにあたっては、基板に対して、凹曲面からなるレンズ面を形成した後、その全面にレンズ層を形成し、その後、レンズ層の表面を平坦化してレンズを形成する技術が提案されている（特許文献１参照）。特許文献１に記載の技術において、レンズ層は、平坦化の際、凹曲面の内側だけでなく、基板の一方面の全体に残される。かかる構成では、基板の面内方向においてレンズ層の厚さの差が大きいため、レンズ層を形成した後の工程でレンズ層に高い温度が加わると、厚さの差に起因してレンズ層の特定個所に応力が集中する。かかる応力は、レンズ層にクラック等が発生する原因となるため、好ましくない。一方、上記のレンズを構成するにあたって、基板の一方面に凹曲面からなるレンズ面を形成した後、レンズ層を形成し、その後、レンズ層を研磨して凹曲面の内側にレンズ層を選択的に残す技術が提案されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２５８０５２号公報
【特許文献２】特開２００３−１８５８０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献２に記載の技術では、レンズ面の間でレンズ層が完全に途切れるまでレンズ層を研磨する際、隣り合うレンズ面の間に位置する基板表面も研磨することになる。このため、レンズ面の一部も研磨されてしまい、レンズの特性が低下するという問題点がある。
【０００５】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、レンズ層でのクラックの発生を抑制できるとともに、レンズ面を適正に構成することのできるレンズアレイ基板の製造方法、電気光学装置の製造方法、レンズアレイ基板、電気光学装置および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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係るレンズアレイ基板の一態様は、一方面に凹曲面からなる複数のレンズ面が形成された透光性の基板と、前記複数のレンズ面を覆う透光性のレンズ層と、を有し、前記基板の前記一方面には第１凹部が設けられ、前記第１凹部の底部から前記基板の他方面側に凹むように前記レンズ面が設けられ、前記レンズ層の前記基板とは反対側の面は、前記基板の前記一方面において前記第１凹部より外側に位置する外側領域と連続した平面を構成していることを特徴とする。
【０００７】
かかるレンズアレイ基板の製造方法の一態様は、透光性の基板の一方面に第１凹部を形成する凹部形成工程と、前記第１凹部の底部に凹曲面からなる複数のレンズ面を形成するレンズ面形成工程と、前記基板の前記一方面に前記第１凹部の内部を埋めるように透光性のレンズ層を形成するレンズ層形成工程と、前記レンズ層を前記基板とは反対側から前記第１凹部の深さ方向の途中まで除去して平坦化し、前記レンズ層の前記基板とは反対側の面を前記基板の前記一方面において前記第１凹部より外側に位置する外側領域と連続した平面とする平坦化工程と、を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明では、凹部形成工程において、基板の一方面に第１凹部を形成した後、レンズ面形成工程では、第１凹部の底部に凹曲面からなる複数のレンズ面を形成する。また、レンズ層形成工程において、凹部の内部を埋めるように透光性のレンズ層を形成した後、平坦化工程では、レンズ層を除去しながら平坦化し、レンズ層の基板とは反対側の面を基板において第１凹部より外側に位置する外側領域と連続した平面とする。このため、レンズ層は、外側領域に残らないので、レンズ層の形成領域が狭い。従って、レンズ層を形成した後の工程でレンズ層に高い温度が加わっても、レンズ層の特定個所に応力が集中しにくい。それ故、レンズ層にクラックが発生しにくい。また、平坦化工程では、第１凹部より外側の外側領域に形成されたレンズ層を除去すればよいので、レンズ層については第１凹部の深さ方向の途中まで除去すればよい。従って、レンズ面（凹曲面）の一部が除去されるという事態が発生しくい。それ故、レンズ面を適正に形成することができる。
【０００９】
本発明において、前記基板の前記一方面には、底部にマークを有する第２凹部が設けられている態様を採用することができる。かかるレンズアレイ基板の製造方法においては、前記凹部形成工程では、前記基板の前記一方面に第２凹部を形成し、前記凹部形成工程を行った後、前記平坦化工程を行う前に、前記第２凹部の底部にマークを形成するマーク形成工程を行い、前記平坦化工程では、前記マークを指標にして前記レンズ層を除去する厚さを監視する。かかる製造方法により製造されたレンズアレイ基板においては、かかる構成によれば、マークによって、レンズ層に対する除去量を監視することができるので、レンズ面（凹曲面）が研磨されるという事態が発生しにくい。それ故、レンズ面を適正に形成することができる。
【００１０】
本発明において、前記第１凹部は、前記複数のレンズ面が形成された領域毎に設けられている態様を採用することができる。かかるレンズアレイ基板の製造方法においては、前記凹部形成工程では、前記第１凹部を前記複数のレンズ面を形成する領域毎に形成する。
【００１１】
本発明において、前記第１凹部は、前記複数のレンズ面が形成された領域、および前記複数のレンズ面を形成する領域の間の全体にわたって設けられている態様を採用することできる。かかるレンズアレイ基板の製造方法において、前記凹部形成工程では、前記第１凹部を前記複数のレンズ面を形成する領域、および前記複数のレンズ面を形成する領域の間の全体にわたって形成する。
【００１２】
本発明に係るレンズアレイ基板を備えた電気光学装置は、前記基板に対して垂直な方向からみた平面視で前記レンズ面と重なる画素電極を有している。例えば、電気光学装置は、前記画素電極および前記画素電極に電気的に接続された画素トランジスターが設けられた素子基板と、前記画素電極に対向する共通電極が設けられた対向基板と、前記素子基板と前記対向基板との間に設けられた電気光学層と、を有し、前記素子基板および前記対向基板のうちの少なくとも一方に前記レンズアレイ基板が用いられている。かかる電気光学装置の製造方法は、前記レンズ層を形成した後、前記レンズ層に対して前記基板とは反対側に、前記複数のレンズ面の各々に前記基板に対して垂直な方向からみた平面視で重なる複数の画素電極、および前記複数の画素電極の各々に電気的に接続された複数の画素スイッチング素子を形成する画素形成工程を有する。
【００１３】
本発明を適用した電気光学装置は、各種電子機器に用いられる。本発明では、電子機器のうち、投射型表示装置に電気光学装置を用いる場合、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】
【００１４】
【図１】本発明を適用した電気光学装置の平面図である。
【図２】本発明を適用した電気光学装置の断面図である。
【図３】本発明を適用した電気光学装置において隣り合う複数の画素の平面図である。
【図４】本発明を適用した電気光学装置のＦ−Ｆ′断面図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る電気光学装置のレンズの断面構成を模式的に示す説明図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る電気光学装置における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７】本発明の実施の形態１に係る電気光学装置の素子基板の製造に用いるマザー基板の説明図である。
【図８】本発明の実施の形態１に係る電気光学装置の素子基板の製造方法を示す工程断面図である。
【図９】図８に示すエッチング工程で用いる第１エッチングマスクの第１開口部の説明図である。
【図１０】本発明の実施の形態２に係る電気光学装置のレンズの断面構成を模式的に示す説明図である。
【図１１】本発明の実施の形態２に係る電気光学装置の素子基板の製造方法を示す工程断面図である。
【図１２】図１１に示すエッチング工程で用いる第１エッチングマスクの第１開口部の説明図である。
【図１３】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】
【００１５】
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。また、以下の説明において、素子基板に形成される層を説明する際、「上層側あるいは表面側」とは対向基板が位置する側を意味し、「下層側」とは対向基板が位置する側とは反対側を意味する。
【００１６】
［実施の形態１］
（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の平面図である。図２は、本発明を適用した電気光学装置１００の断面図である。
【００１７】
図１に示すように、電気光学装置１００では、素子基板１０と対向基板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液晶層等の電気光学層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。
【００１８】
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。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）が接続されている。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複数の画素電極９ａ、および複数の画素電極９ａの各々に電気的に接続する画素スイッチング素子（図示せず）がマトリクス状に形成されている。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。
【００１９】
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。共通電極２１は、対向基板２０の略全面に形成されており、第２配向膜２６によって覆われている。共通電極２１に対して素子基板１０とは反対側には遮光層２７が形成されている。遮光層２７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２７ａとして形成されている。また、遮光層２７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２７ｂとしても形成されている。本形態において、素子基板１０の周辺領域１０ｂのうち、見切り２７ａと平面視で重なるダミー画素領域１０ｃ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。
【００２０】
第１配向膜１６および第２配向膜２６は、ＳｉＯｘ（ｘ＜２）、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３等の斜方蒸着膜からなる無機配向膜（垂直配向膜）であり、電気光学層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。
【００２１】
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。
【００２２】
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Ｌ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電気光学層８０によって画素毎に変調され、画像を表示する。
【００２３】
（画素の具体的構成）
図３は、本発明を適用した電気光学装置１００において隣り合う複数の画素の平面図である。図４は、本発明を適用した電気光学装置１００のＦ−Ｆ′（図３参照）断面図である。なお、図３では、各層を以下の線で表してある。また、図３では、互いの端部が平面視で重なり合う層については、層の形状等が分かりやすいように、端部の位置をずらしてある。
【００２４】
下層側遮光層８ａ＝細くて長い破線
半導体層１ａ＝細くて短い点線
走査線３ａ＝太い実線
ドレイン電極４ａ＝細い実線
データ線６ａおよび中継電極６ｂ＝細い一点鎖線
容量線５ａ＝太い一点鎖線
上層側遮光層７ａおよび中継電極７ｂ＝細い二点鎖線
画素電極９ａ＝太い破線
【００２５】
図３に示すように、素子基板１０において対向基板２０と対向する面には、複数の画素の各々に画素電極９ａが形成されており、隣り合う画素電極９ａにより挟まれた画素間領域に沿ってデータ線６ａおよび走査線３ａが形成されている。画素間領域は縦横に延在しており、走査線３ａは画素間領域のうち、Ｘ方向に延在する第１画素間領域に沿って直線的に延在し、データ線６ａは、Ｙ方向に延在する第２画素間領域に沿って直線的に延在している。また、データ線６ａと走査線３ａとの交差に対応して画素スイッチング素子３０が形成されており、本形態において、画素スイッチング素子３０は、データ線６ａと走査線３ａとの交差領域およびその付近を利用して形成されている。素子基板１０には容量線５ａが形成されており、かかる容量線５ａには共通電位Ｖｃｏｍが印加されている。容量線５ａは、走査線３ａおよびデータ線６ａに重なるように延在して格子状に形成されている。画素スイッチング素子３０の上層側には上層側遮光層７ａが形成されており、かかる上層側遮光層７ａは、データ線６ａおよび走査線３ａに重なるように延在している。画素スイッチング素子３０の下層側には下層側遮光層８ａが形成されており、かかる下層側遮光層８ａは、走査線３ａおよびデータ線６ａと重なるように延在している。
【００２６】
図４に示すように、素子基板１０は、基板本体が石英基板やガラス基板等の透光性の基板１９からなり、基板１９の電気光学層８０側の面（対向基板２０と対向する一方面１９ｓ側）には、以下に説明するように、画素電極９ａ、画素スイッチング用の画素スイッチング素子３０、および第１配向膜１６等が構成されている。また、対向基板２０の基板本体は、石英基板やガラス基板等の透光性の基板２９からなり、基板２９の電気光学層８０側の面（素子基板１０と対向する一方面２９ｓ）には、以下に説明するように、遮光層２７、共通電極２１、および第２配向膜２６等が構成されている。
【００２７】
素子基板１０において、基板１９の一方面１９ｓ側には、シリコン酸化膜等からなる保護層１１が形成され、保護層１１の上層には、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の導電膜からなる下層側遮光層８ａが形成されている。本形態において、下層側遮光層８ａは、タングステンシリサイド（ＷＳｉ）、タングステン、窒化チタン等の遮光膜からなり、電気光学装置１００を透過した後の光が他の部材で反射した際、かかる反射光が半導体層１ａに入射して画素スイッチング素子３０で光電流に起因する誤動作が発生することを防止する。下層側遮光層８ａを走査線として構成する場合もあり、この場合、後述するゲート電極３ｂと下層側遮光層８ａを導通させた構成とする。
【００２８】
基板１９の一方面１９ｓ側において、下層側遮光層８ａの上層側には、シリコン酸化膜からなる透光性の絶縁膜１２が形成され、絶縁膜１２の上層側に、半導体層１ａを備えた画素スイッチング素子３０が形成されている。画素スイッチング素子３０は、データ線６ａの延在方向に長辺方向を向けた半導体層１ａと、半導体層１ａの長さ方向と直交する方向に延在して半導体層１ａの長さ方向の中央部分に重なるゲート電極３ｂとを備えており、本形態において、ゲート電極３ｂは走査線３ａの一部からなる。画素スイッチング素子３０は、半導体層１ａとゲート電極３ｂとの間に透光性のゲート絶縁層２を有している。半導体層１ａは、ゲート電極３ｂに対してゲート絶縁層２を介して対向するチャネル領域１ｇを備えているとともに、チャネル領域１ｇの両側にソース領域１ｂおよびドレイン領域１ｃを備えている。本形態において、画素スイッチング素子３０は、ＬＤＤ構造を有している。従って、ソース領域１ｂおよびドレイン領域１ｃは各々、チャネル領域１ｇの両側に低濃度領域を備え、低濃度領域に対してチャネル領域１ｇとは反対側で隣接する領域に高濃度領域を備えている。
【００２９】
半導体層１ａは、ポリシリコン膜（多結晶シリコン膜）等によって構成されている。ゲート絶縁層２は、半導体層１ａを熱酸化したシリコン酸化膜からなる第１ゲート絶縁層２ａと、減圧ＣＶＤ法等により形成されたシリコン酸化膜からなる第２ゲート絶縁層２ｂとの２層構造からなる。ゲート電極３ｂおよび走査線３ａは、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の導電膜からなる。
【００３０】
ゲート電極３ｂの上層側にはシリコン酸化膜等からなる透光性の層間絶縁膜４１が形成され、層間絶縁膜４１の上層には、ドレイン電極４ａが形成されている。ドレイン電極４ａは、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の導電膜からなる。ドレイン電極４ａは、半導体層１ａのドレイン領域１ｃと一部が重なるように形成されており、層間絶縁膜４１およびゲート絶縁層２を貫通するコンタクトホール４１ａを介してドレイン領域１ｃに導通している。
【００３１】
ドレイン電極４ａの上層側には、シリコン酸化膜等からなる透光性のエッチングストッパー層４９、および透光性の誘電体層４０が形成されており、かかる誘電体層４０の上層側には容量線５ａが形成されている。誘電体層４０としては、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜等のシリコン化合物を用いることができる他、アルミニウム酸化膜、チタン酸化膜、タンタル酸化膜、ニオブ酸化膜、ハフニウム酸化膜、ランタン酸化膜、ジルコニウム酸化膜等の高誘電率の誘電体層を用いることができる。容量線５ａは、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の導電膜からなる。容量線５ａは、誘電体層４０を介してドレイン電極４ａと重なっており、保持容量５５を構成している。
【００３２】
容量線５ａの上層側には、シリコン酸化膜等からなる透光性の層間絶縁膜４２が形成されており、かかる層間絶縁膜４２の上層側には、データ線６ａと中継電極６ｂとが同一の導電膜により形成されている。データ線６ａおよび中継電極６ｂは、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の導電膜からなる。データ線６ａは、層間絶縁膜４２、エッチングストッパー層４９、層間絶縁膜４１およびゲート絶縁層２を貫通するコンタクトホール４２ａを介してソース領域１ｂに導通している。中継電極６ｂは、層間絶縁膜４２およびエッチングストッパー層４９を貫通するコンタクトホール４２ｂを介してドレイン電極４ａに導通している。
【００３３】
データ線６ａおよび中継電極６ｂの上層側にはシリコン酸化膜等からなる透光性の層間絶縁膜４４が形成されており、かかる層間絶縁膜４４の上層側には、上層側遮光層７ａおよび中継電極７ｂが同一の導電膜によって形成されている。層間絶縁膜４４の表面は平坦化されている。上層側遮光層７ａおよび中継電極７ｂは、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の導電膜からなる。中継電極７ｂは、層間絶縁膜４４を貫通するコンタクトホール４４ａを介して中継電極６ｂに導通している。上層側遮光層７ａは、データ線６ａと重なるように延在しており、遮光層として機能している。なお、上層側遮光層７ａを容量線５ａと導通させて、シールド層として利用してもよい。
【００３４】
上層側遮光層７ａおよび中継電極７ｂの上層側には、シリコン酸化膜等からなる透光性の層間絶縁膜４５が形成されており、かかる層間絶縁膜４５の上層側にはＩＴＯ膜等からなる画素電極９ａが形成されている。層間絶縁膜４５には、中継電極７ｂまで到達したコンタクトホール４５ａが形成されており、画素電極９ａは、コンタクトホール４５ａを介して中継電極７ｂに電気的に接続している。その結果、画素電極９ａは、中継電極７ｂ、中継電極６ｂおよびドレイン電極４ａを介してドレイン領域１ｃに電気的に接続している。層間絶縁膜４５の表面は平坦化されている。画素電極９ａの表面側には、ポリイミドや無機配向膜からなる透光性の第１配向膜１６が形成されている。
【００３５】
対向基板２０では、石英基板やガラス基板等の透光性の基板２９（透光性基板）の電気光学層８０側の表面（素子基板１０に対向する一方面２９ｓ）に遮光層２７、シリコン酸化膜等からなる保護層２８、およびＩＴＯ膜等の透光性導電膜からなる共通電極２１が形成されており、かかる共通電極２１を覆うように、ポリイミドや無機配向膜からなる透光性の第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、画素に対して共通して設けられたＩＴＯ膜からなる。
【００３６】
（対向基板２０側のレンズ２４の構成）
図５は、図４に対応する図であり、本発明の実施の形態１に係る電気光学装置１００のレンズ１４、２４の断面構成を模式的に示す説明図である。図６は、本発明の実施の形態１に係る電気光学装置１００におけるレンズ１４、２４と遮光層２７ｂとの平面的な位置関係を示す説明図である。
【００３７】
図５に示すように、素子基板１０は、基板１９の一方面１９ｓ側に、データ線６ａ等からなる遮光層１７や画素スイッチング素子３０が形成されており、遮光層１７や画素スイッチング素子３０は光を透過しない。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、遮光層１７や画素スイッチング素子３０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になっている。これに対して、画素電極９ａと平面視で重なる領域のうち、遮光層１７や画素スイッチング素子３０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。
【００３８】
そこで、本形態では、対向基板２０には、複数の画素電極９ａの各々に対して平面視で１対１の関係をもって重なる複数のレンズ２４が形成されており、レンズ２４は、素子基板１０の開口領域１５ａに光を導く。それ故、光の利用効率を高めることができる。また、レンズ２４は、電気光学層８０に入射する光の一部を平行光化している。それ故、電気光学層８０に入射する光の光軸の傾きが小さいので、電気光学層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、電気光学層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。
【００３９】
レンズ２４は、図６に示すように、隣り合うレンズ２４の少なくとも一部が接するように配列されている。本形態において、隣り合うレンズ２４同士は、略全周にわたって接しており、４つのレンズ２４によって囲まれた領域に平面視で重なる領域に、図２に示す遮光層２７ｂが形成されている。なお、図２および図５は、図６のＧ−Ｇ′線での断面に相当する。但し、図５では、遮光層２７ｂの図示を省略してある。
【００４０】
かかる対向基板２０を構成するにあたって、基板２９の一方面２９ｓには、複数の画素電極９ａの各々と平面視で一対一の関係をもって重なる凹曲面からなるレンズ面２９１が複数形成されている。また、基板２９の一方面２９ｓには、透光性のレンズ層２４０および透光性の保護層２８が順に積層され、保護層２８に対して基板２９とは反対側に共通電極２１が形成されている。基板２９とレンズ層２４０とは屈折率が相違しており、レンズ面２９１およびレンズ層２４０は、レンズ２４を構成している。本形態において、レンズ層２４０の屈折率は、基板２９の屈折率より大である。例えば、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２４０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、レンズ２４は、光源からの光を収束させるパワーを有している。
【００４１】
（素子基板１０側のレンズ１４の構成）
図５に示すように、本形態では、素子基板１０にも、対向基板２０と同様、複数の画素電極９ａの各々に対して平面視で１対１の関係をもって重なる複数のレンズ１４が形成されたレンズアレイ基板５０として構成されており、レンズ１４は、素子基板１０から出射される光を平行光化している。それ故、本形態によれば、コントラストの低下等が発生しにくい。レンズ１４は、図６に示すように、レンズ２４と同様、隣り合うレンズ１４の少なくとも一部が接するように配列されている。本形態において、隣り合うレンズ１４同士は、略全周にわたって接している。
【００４２】
図５に示す素子基板１０（レンズアレイ基板５０）を構成するにあたって、基板１９の一方面１９ｓには、複数の画素電極９ａの各々と平面視で一対一の関係をもって重なる凹曲面からなるレンズ面１９１が複数形成されている。また、基板１９の一方面１９ｓには、レンズ面１９１を覆うように透光性のレンズ層１４０が積層され、レンズ層１４０に対して基板１９とは反対側に、保護層１１、下層側遮光層８ａおよび絶縁膜１２等が順に形成されている。基板１９とレンズ層１４０とは屈折率が相違しており、レンズ面１９１およびレンズ層１４０は、レンズ１４を構成している。本形態において、レンズ層１４０の屈折率は、基板１９の屈折率より大である。例えば、基板１９は石英基板からなり、屈折率が１．４８であるのに対して、レンズ層１４０は、シリコン酸窒化膜からなり、屈折率が１．５８〜１．６８である。従って、レンズ１４は、出射光を拡散させるパワーを有している。あるいは、レンズ１４は、凹曲面の形状等の調整により光を平行光とすることも可能である。 
【００４３】
本形態において、レンズ面１９１は、後述する凹部形成工程ＳＴ１において形成される第１凹部１９５の底部１９５ａから基板１９の他方面１９ｔに向けて凹んだ凹曲面からなる。第１凹部１９５の側面は概ね、基板１９の一方面１９ｓに垂直であり、レンズ面１９１は、第１凹部１９５の底部１９５ａから半球状に凹んだ凹曲面からなる。従って、凹部１９５において基板１９に略垂直な側面から半球状の凹曲面に切り換わる個所が第１凹部１９５の底部１９５ａに相当する。ここで、第１凹部１９５は、複数のレンズ面１９１が形成された領域毎に設けられているため、複数のレンズ面１９１の各々に第１凹部１９５の側面が残っている。但し、本形態では、隣り合うレンズ１４同士が略全周にわたって接しているため、第１凹部１９５は、レンズ面１９１が形成されている領域の全体で繋がった一体の凹部として形成されている。このため、第１凹部１９５の外縁は、複数のレンズ面１９１が形成されている領域（レンズ形成領域１０ｅ）の外縁と平面視で重なっている。
【００４４】
レンズ層１４０は、レンズ面１９１（凹曲面）および第１凹部１９５の内部に選択的に設けられており、レンズ層１４０の基板１９とは反対側の面１４０ｓは、基板１９の一方面１９ｓにおいてレンズ面１９１より外側に位置する外側領域１０ｄと連続した平面を構成している。このため、基板１９の一方面１９ｓにおいて、外側領域１０ｄにはレンズ層１４０が形成されておらず、基板１９の一方面１９が露出している。また、図６のＧ−Ｇ′線の延在方向で隣り合うレンズ面１９１の間１９７では、レンズ層１４０が形成されておらず、基板１９の一方面１９ｓが露出している。また、隣り合うレンズ面１９１の間１９７で露出する基板１９の一方面１９ｓも、レンズ層１４０の基板１９とは反対側の面１４０ｓと連続した平面を構成している。
【００４５】
本形態において、基板１９の一方面１９ｓには、表示領域１０ａの外側に、レンズ面１９１の底部より浅い第２凹部１９６が形成されている。かかる第２凹部１９６の底部１９６ａには、レンズ層１４０の除去量の指標となるマーク１９９が形成されている。第２凹部１９６の側面も概ね、基板１９の一方面１９ｓに垂直である。第２凹部１９６は、第１凹部１９５と深さが等しく、第２凹部１９６の底部１９６ａは、第１凹部１９５の底部１９５ａと同一の深さに位置する。また、第２凹部１９６の内部もレンズ層１４０によって埋められ、第２凹部１９６の内部を埋めるレンズ層１４０も、基板１９と反対側の面１４０ｓが第２凹部１９６より外側に位置する外側領域１０ｄと連続した平面を構成している。
【００４６】
（レンズアレイ基板５０および電気光学装置１００の製造方法）
図７は、本発明の実施の形態１に係る電気光学装置１００の素子基板１０の製造に用いるマザー基板１９０の説明図である。図８は、本発明の実施の形態１に係る電気光学装置１００の素子基板１０の製造方法を示す工程断面図である。図９は、図８に示すエッチング工程ＳＴ１ｂで用いる第１エッチングマスク６１の第１開口部６１１の説明図である。なお、図８は、図６に示すＧ−Ｇ′断面に相当する。また、図９では、第１エッチングマスク６１を模式的に示してある。
【００４７】
図７に示すように、本形態の素子基板１０を製造するには、基板１９より大型の石英基板からなるマザー基板１９０を用いる。マザー基板１９０は、素子基板１０（基板１９）として切り出される複数の領域１９０ａを備えており、領域１９０ａに、図２等を参照して説明したレンズ１４、画素スイッチング素子３０、画素電極９ａ等を形成した後、マザー基板１９０を領域１９０ａに沿って切断し、単品サイズの素子基板１０を得る。従って、マザー基板１９０では、複数の素子基板１０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１９０ｙ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１９０ｚである。
【００４８】
このようなマザー基板１９０を用いて素子基板１０を製造するにあたって、本形態では、以下の工程等を行う。
凹部形成工程ＳＴ１
マーク形成工程ＳＴ２
レンズ面形成工程ＳＴ３
レンズ層形成工程ＳＴ４
平坦化工程ＳＴ５
画素形成工程
【００４９】
まず、図８に示す凹部形成工程ＳＴ１において、マザー基板１９０（基板１９）の一方面１９０ｓ（一方面１９ｓ）に第１凹部１９５を形成する。より具体的には、マスク形成工程ＳＴ１ａにおいて、マザー基板１９０の一方面１９０ｓに第１エッチングマスク６１を形成する。本形態では、画素電極９ａが形成される領域（表示領域１０ａ）、およびダミー画素領域１０ｃの一部が形成される領域がレンズ形成領域１０ｅであり、第１エッチングマスク６１では、少なくともレンズ形成領域１０ｅを含む領域が第１開口部６１１になっている。本形態では、レンズ形成領域１０ｅと略同一の範囲が第１開口部６１１になっている。また、第１エッチングマスク６１には、外側領域１０ｄの一部と重なる領域に第２開口部６１２が形成されている。ここで、第１開口部６１１は、図９に示すように、複数のレンズ面１９１の形成領域の各々と重なるように形成されている。このため、レンズ面１９１の間１９７に相当する領域には第１開口部６１１が形成されていない。
【００５０】
次に、図８に示すエッチング工程ＳＴ１ｂでは、第１エッチングマスク６１の第１開口部６１１および第２開口部６１２からマザー基板１９０の一方面１９０ｓをエッチングし、第１凹部１９５および第２凹部１９６を形成した後、第１エッチングマスク６１を除去する。このようにして、図７において、複数の素子基板１０が切り出される領域１９０ａのうち、斜線を付した表示領域１０ａに第１凹部１９５を独立して形成する。また、図７において、複数の素子基板１０が切り出される領域１９０ａのうち、斜線を付した表示領域１０ａの外側に第２凹部１９６を形成する。かかるエッチング工程ＳＴ１ｂでは、ウエットエッチングおよびドライエッチングのいずれを利用してもよい。本形態では、エッチング工程ＳＴ１ｂにおいて、ドライエッチングを行う。このため、第１凹部１９５および第２凹部１９６の側面は概ね、基板１９の一方面１９ｓに垂直である。また、第１凹部１９５の底部１９５ａおよび第２凹部１９６の底部１９６ａが、基板１９の一方面１９ｓに概ね水平に形成される。
【００５１】
次に、図８に示すマーク形成工程ＳＴ２では、第２凹部１９６の底部１９６ａにマーク１９９を形成する。本形態では、アモルファスシリコン、ポリシリコン、ダングステンシリサイド、モリブデン、タンタル等の遮光膜を形成した後、パターニングし、マーク１９９を形成する。
【００５２】
次に、図８に示すレンズ面形成工程ＳＴ３では、第１凹部１９５の底部１９５ａに凹曲面からなる複数のレンズ面１９１を形成する。具体的には、マスク形成工程ＳＴ３ａにおいて、マザー基板１９０の一方面１９０ｓに、レンズ面１９１の中央に平面視で重なる領域が開口部６２０になっている第２エッチングマスク６２を形成する。第２エッチングマスク６２は、例えば、熱ＣＶＤ法等により形成されたポリシリコンからなる。かかる第２エッチングマスク６２は、段差へのカバレッジが優れているという利点がある。次に、エッチング工程ＳＴ３ｂにおいて、開口部６２０から第１凹部１９５の底部１９５ａに等方性エッチングを行う。その結果、マザー基板１９０の一方面１９０ｓでは、第１凹部１９５の底部１９５ａに、開口部６２０を中心とする半球状の凹曲面からなるレンズ面１９１が形成される。その後、第２エッチングマスク６２を除去する。かかるエッチング工程ＳＴ３ｂでは、ウエットエッチングおよびドライエッチングのいずれを利用してもよい。本形態では、エッチング工程ＳＴ３ｂにおいて、ふっ酸を含むエッチング液への浸漬やスピンエッチングによるウエットエッチングを行う。なお、マーク１９９を構成する材料によっては、マーク１９９を酸化膜等の保護膜で覆った後、第２エッチングマスク６２を形成してもよい。
【００５３】
次に、図８に示すレンズ層形成工程ＳＴ４では、マザー基板１９０の一方面１９０ｓに第１凹部１９５および第２凹部１９６の内部を埋めるように透光性のレンズ層１４０を形成する。その結果、基板１９の一方面１９ｓにもレンズ層１４０が形成される。本形態において、レンズ層１４０は、プラズマＣＶＤ等により形成されたシリコン酸窒化膜（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。
【００５４】
次に、図８に示す平坦化工程ＳＴ５では、レンズ層１４０をマザー基板１９０（基板１９）とは反対側から除去して平坦化し、レンズ層１４０のマザー基板１９０とは反対側の面１４０ｓを、マザー基板１９０の一方面１９０ｓにおいて第１凹部１９５および第２凹部１９６の外側に位置する外側領域１０ｄと連続した平面とする。その結果、レンズ面１９１の内側および第２凹部１９６の内部以外の領域からはレンズ層１４０が除去される。それ故、図７に斜線を付した領域で示すように、複数の素子基板１０が切り出される領域の各々には、レンズ層１４０が独立して形成される。かかる平坦化工程ＳＴ５では、ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）やエッチバックを利用する。本形態では、平坦化工程ＳＴ５においてＣＭＰ処理を利用する。その際、マーク１９９をモニターし、レンズ層１４０の除去量（研磨量）を監視し、マーク１９９を残すように、レンズ層１４０を研磨する。より具体的には、マーク１９９を覆うレンズ層１４０の厚さを計測し、その計測結果に基づいて、平坦化工程ＳＴ５の終点を決定する。
【００５５】
本形態では、第１凹部１９５および第２凹部１９６の深さ方向の途中まで平坦化を行う。従って、第１凹部１９５および第２凹部１９６の一部のみが残り、残った第１凹部１９５の底部１９５ａから基板１９の他方面１９ｔ側に凹んだレンズ面１９１（レンズ１４）が設けられる。また、第２凹部１９６の底部１９６ａにはマーク１９９が残るとともに、第２凹部１９６の内部にはレンズ層１４０が残る。
【００５６】
しかる後には、図４に示すように、基板１９の一方面１９ｓ側には、シリコン酸化膜等からなる保護層１１を形成した後、画素形成工程において、レンズ１４に対して基板１９と反対側に画素スイッチング素子３０や画素電極９ａ等を形成する。しかる後には、マザー基板１９０と対向基板２０とを貼り合わせた後、マザー基板１９０と対向基板２０との間に電気光学層８０を注入し、その後、マザー基板１９０を切断する。
【００５７】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態の電気光学装置１００に用いた素子基板１０の製造方法では、凹部形成工程ＳＴ１において、基板１９の一方面１９ｓに第１凹部１９５を形成した後、レンズ面形成工程ＳＴ３では、第１凹部１９５の底部１９５ａに凹曲面からなる複数のレンズ面１９１を形成する。また、レンズ層形成工程ＳＴ４において、第１凹部１９５の内部を埋めるように透光性のレンズ層１４０を形成した後、平坦化工程ＳＴ５では、レンズ層１４０を除去しながら平坦化し、レンズ層１４０の基板１９とは反対側の面１４０ｓを基板１９の一方面１９ｓにおいて第１凹部１９５より外側に位置する外側領域１０ｄと連続した平面とする。このため、レンズ層１４０は、外側領域１０ｄに残らないので、レンズ層１４０の形成領域が狭い。従って、レンズ層１４０を形成した後の工程でレンズ層１４０に高い温度が加わっても、レンズ層１４０の特定個所に応力が集中しにくい。例えば、レンズ層１４０を形成した後、半導体層１ａやゲート絶縁膜２を形成する工程においてレンズ層１４０に高い温度が加わっても、レンズ層１４０の特定個所に応力が集中しにくい。それ故、レンズ層１４０にクラックが発生しにくい。クラックが原因でレンズ層１４０が基板１９から剥離する等の問題の発生を抑制することができる。また、平坦化工程ＳＴ５では、第１凹部１９５より外側の外側領域１０ｄに形成されたレンズ層１４０を除去すればよいので、基板１９については第１凹部１９５の一部に相当する厚さを除去すればよい。従って、レンズ面１９１（凹曲面）の一部が除去されるという事態が発生しくい。それ故、レンズ面１９１を適正に形成することができる。
【００５８】
また、凹部形成工程ＳＴ１では、基板１９の一方面１９ｓに第２凹部１９６を第１凹部１９５と同時に形成し、かかる第２凹部１９６の底部１９６ａにマーク１９９を形成する。このため、平坦化工程ＳＴ５では、マーク１９９によって、レンズ層１４０に対する除去量を監視することができるので、レンズ面１９１（凹曲面）が研磨されるという事態が発生しにくい。それ故、レンズ面１９１を適正に形成することができる。
【００５９】
また、複数のレンズ面１９１のうち、隣り合うレンズ面１９１は、少なくとも一部が繋がっている。特に本形態では、複数のレンズ面１９１は各々、周りに位置するレンズ面１９１と略全周にわたって繋がっている。このため、レンズ面１９１に入射する光量を増大させることができる。
【００６０】
［実施の形態２］
図１０は、本発明の実施の形態２に係る電気光学装置１００のレンズ１４、２４の断面構成を模式的に示す説明図である。図１１は、本発明の実施の形態１に係る電気光学装置１００の素子基板１０の製造方法を示す工程断面図である。図１２は、図１１に示すエッチング工程ＳＴ１ｂで用いる第１エッチングマスク６１の第１開口部６１１の説明図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態１と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。また、図１２は、図６に示すＧ−Ｇ′断面に相当する。また、図１２では、第１エッチングマスク６１を模式的に示してある。
【００６１】
図１０に示すように、本形態でも、実施の形態１と同様、素子基板１０は、複数の画素電極９ａの各々に対して平面視で１対１の関係をもって重なる複数のレンズ１４が形成されたレンズアレイ基板５０として構成されている。かかる素子基板１０（レンズアレイ基板５０）では、基板１９の一方面１９ｓに凹曲面からなるレンズ面１９１が複数形成されており、レンズ面１９１は、透光性のレンズ層１４０で覆われている。本形態でも、実施の形態１と同様、レンズ面１９１を埋めるレンズ層１４０の基板１９とは反対側の面１４０ｓは、基板１９の一方面１９ｓにおいてレンズ面１９１より外側に位置する外側領域１０ｄと連続した平面を構成している。
【００６２】
ここで、レンズ面１９１は、後述する第１凹部１９５の底部１９５ａから基板１９の他方面１９ｔに向けて凹んだ凹曲面からなる。本形態では、第１凹部１９５は、複数のレンズ面１９１が形成された領域、およびレンズ面１９１が形成された領域の間の全体にわたって形成されている。このため、図６のＧ−Ｇ′線の延在方向で隣り合うレンズ面１９１の間１９７では、基板１９の一方面１９ｓが露出していない。また、複数のレンズ面１９１のうち、最も外側に位置するレンズ面１９１のみに、基板１９の一方面１９ｓに垂直な第１凹部１９５の側面が残っている。また、本形態では、隣り合うレンズ１４同士が全周にわたって接しているため、第１凹部１９５は、レンズ面１９１が形成されている領域の全体で繋がった一体の凹部として形成されている。このため、第１凹部１９５の外縁は、複数のレンズ面１９１が形成されている領域（レンズ形成領域１０ｅ）の外縁と平面視で重なっている。
【００６３】
本形態でも、実施の形態１と同様、基板１９の一方面１９ｓには、表示領域１０ａの外側に、レンズ面１９１の底部より浅い第２凹部１９６が形成されており、かかる第２凹部１９６の底部１９６ａにはマーク１９９が形成されている。第２凹部１９６の側面も概ね、基板１９の一方面１９ｓに垂直である。第２凹部１９６は、第１凹部１９５と深さが等しく、第２凹部１９６の底部１９６ａは、第１凹部１９５の底部１９５ａと同一の深さに位置する。また、第２凹部１９６の内部もレンズ層１４０によって埋められ、第２凹部１９６の内部を埋めるレンズ層１４０も、基板１９と反対側の面１４０ｓが第２凹部１９６より外側に位置する外側領域１０ｄと連続した平面を構成している。
【００６４】
図１１に示すように、本形態の電気光学装置１００の製造方法でも、以下の工程等を行う。
凹部形成工程ＳＴ１
マーク形成工程ＳＴ２
レンズ面形成工程ＳＴ３
レンズ層形成工程ＳＴ４
平坦化工程ＳＴ５
画素形成工程
【００６５】
より具体的には、図１１に示す凹部形成工程ＳＴ１のマスク形成工程ＳＴ１ａにおいては、マザー基板１９０の一方面１９０ｓに第１エッチングマスク６１を形成する。ここで、第１エッチングマスク６１では、図１２に示すように、複数のレンズ面１９１の形成領域、およびレンズ面１９１の間１９７に相当する領域の全体が第１開口部６１１になっている。従って、図８に示すエッチング工程ＳＴ１ｂを行うと、複数のレンズ面１９１の形成領域、およびレンズ面１９１の間１９７に相当する領域の全体に第１凹部１９５が形成される。
【００６６】
次に、図１１に示すマーク形成工程ＳＴ２では、実施の形態１と同様、第２凹部１９６の底部１９６ａにマーク１９９を形成する。次に、レンズ面形成工程ＳＴ３では、マスク形成工程ＳＴ３ａにおいて、マザー基板１９０の一方面１９０ｓに、レンズ面１９１の中央に平面視で重なる領域が開口部６２０になっている第２エッチングマスク６２を形成した後、エッチング工程ＳＴ３ｂにおいて、開口部６２０から第１凹部１９５の底部１９５ａに等方性エッチングを行い、第１凹部１９５の底部１９５ａに半球状の凹曲面からなるレンズ面１９１を形成する。次に、レンズ層形成工程ＳＴ４では、マザー基板１９０の一方面１９０ｓに第１凹部１９５および第２凹部１９６の内部を埋めるように透光性のレンズ層１４０を形成し、その後、平坦化工程ＳＴ５では、レンズ層１４０をマザー基板１９０（基板１９）とは反対側から除去して平坦化し、レンズ層１４０のマザー基板１９０とは反対側の面１４０ｓを、マザー基板１９０の一方面１９０ｓにおいて第１凹部１９５および第２凹部１９６の外側に位置する外側領域１０ｄと連続した平面とする。本形態でも、実施の形態１と同様、第１凹部１９５および第２凹部１９６の深さ方向の途中まで平坦化を行う。従って、第１凹部１９５および第２凹部１９６の一部のみが残り、残った第１凹部１９５の底部１９５ａにレンズ面１９１（レンズ１４）が設けられる。また、第２凹部１９６の底部１９６ａにはマーク１９９が残るとともに、第２凹部１９６の内部にはレンズ層１４０が残る。
【００６７】
このように本形態でも、実施の形態１と同様、レンズ層１４０の基板１９とは反対側の面１４０ｓを基板１９の一方面１９ｓにおいて第１凹部１９５より外側に位置する外側領域１０ｄと連続した平面とするため、レンズ層１４０に高い温度が加わっても、レンズ層１４０の特定個所に応力が集中しにくい。それ故、レンズ層１４０にクラックが発生しにくい。また、平坦化工程ＳＴ５では、第１凹部１９５より外側の外側領域１０ｄに形成されたレンズ層１４０を除去すればよいので、基板１９については第１凹部１９５の一部に相当する厚さを除去すればよい。従って、レンズ面１９１（凹曲面）の一部が除去されるという事態が発生しくい等、実施の形態１と同様な効果を奏する。
【００６８】
本形態では、レンズ面１９１を複数のレンズ面１９１が形成された領域、およびレンズ面１９１が形成された領域の間の全体にわたって形成するため、隣り合うレンズ面１９１の間１９７では、基板１９の一方面１９ｓが露出しておらず、レンズ面１９１が隙間なく形成される。このため、光の利用効率を高めることができる。
【００６９】
［他の実施の形態］
上記実施の形態では、対向基板２０の側から光が入射するタイプの電気光学装置１００に本発明を適用したが、素子基板１０の側から光が入射するタイプの電気光学装置１００に本発明を適用してもよい。
【００７０】
上記実施の形態では、第２凹部１９６およびマーク１９９を、マザー基板１９０のうち、素子基板１０（レンズアレイ基板５０）として切り出される領域１９０ａに設けたが、マザー基板１９０を切断した際に除去される除材領域１９０ｚに第２凹部１９６およびマーク１９９を設けてもよい。この場合、素子基板１０（レンズアレイ基板５０）には、第２凹部１９６およびマーク１９９が残らないことになる。上記実施の形態では、第１凹部１９５の外縁が、複数のレンズ面１９１が形成されている領域（レンズ形成領域１０ｅ）の外縁と平面視で重なっていたが、平面視において、第１凹部１９５の外縁が、複数のレンズ面１９１が形成されている領域（レンズ形成領域１０ｅ）の外縁より外側にあってもよい。すなわち、第１凹部１９５がレンズ形成領域１０ｅより広い範囲に形成されていてもよい。
【００７１】
［電子機器への搭載例］
図１３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。
【００７２】
図１３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Ｌ０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。
【００７３】
照明装置１６０では、装置光軸Ｌ０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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
［他の投射型表示装置］
上記投射型表示装置において、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。
【００８４】
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、投射型のＨＵＤ（ヘッドアップディスプレイ）や直視型のＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）、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、テレビ電話等に用いてもよい。
【符号の説明】
【００８５】
１ａ…半導体層、２…ゲート絶縁層、３ａ…走査線、６ａ…データ線、６ｂ、７ｂ…中継電極、７ａ…上層側遮光層、９ａ…画素電極、１０…素子基板、１０ａ…表示領域、１０ｄ…外側領域、１０ｅ…レンズ形成領域、１９…基板、１９ｓ…一方面、１９ｔ…他方面、２０…対向基板、２１…共通電極、３０…画素スイッチング素子、５０…レンズアレイ基板、６１…第１エッチングマスク、６２…第２エッチングマスク、８０…電気光学層、１００…電気光学装置、１１０…投射型表示装置、１９０…マザー基板、１９５…第１凹部、１９６…第２凹部、１９５ａ…第１凹部の底部、１９６ａ…第２凹部の底部、１９９…マーク、６１１…第１開口部、６１２…第２開口部、６２０…開口部、ＳＴ１…凹部形成工程、ＳＴ２…マーク形成工程、ＳＴ３…レンズ面形成工程、ＳＴ４…レンズ層形成工程、ＳＴ５…平坦化工程。
【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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