JP2000081501A - マイクロレンズアレイ及びその製造方法並びに表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 薄膜を有するマイクロレンズアレイを安価に
製造する方法を提供することにある。 【解決手段】 マイクロレンズアレイの製造方法は、基
台５０上に薄膜５２を形成する第１工程と、薄膜５２上
に複数のレンズ４２を有する光透過性層４０を設ける第
２工程と、薄膜５２を光透過性層４０と一体的に基台５
０から剥離する第３工程と、を含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、薄膜が形成された
マイクロレンズアレイ及びその製造方法並びに表示装置
に関する。

【０００２】

【発明の背景】これまでに、複数の微小なレンズが並べ
られて構成されるマイクロレンズアレイが、例えば液晶
パネルに適用されてきた。マイクロレンズアレイを適用
することで、各レンズによって各画素に入射する光が集
光するので、表示画面を明るくすることができる。

【０００３】また、マイクロレンズアレイを製造する方
法として、ドライエッチング法又はウェットエッチング
法を適用する方法が知られている。しかし、これらの方
法によれば、個々のマイクロレンズアレイを製造する毎
に、リソグラフィ工程が必要であってコストが高くな
る。

【０００４】そこで、特開平３−１９８００３号公報に
開示されるように、レンズに対応する球面が形成された
原盤に樹脂を滴下し、この樹脂を固化させて剥離するこ
とで、マイクロレンズアレイを製造する方法が開発され
ている。

【０００５】この方法は、要するに、原盤を型としてマ
イクロレンズアレイを転写形成することで、製品毎のリ
ソグラフィ工程を不要とする方法である。原盤は、一旦
製造すればその後、耐久性の許す限り繰り返し使用でき
るため、原盤の耐久性が高いほどー製品あたりに占める
原盤コストが低減し、製品の低コスト化に繋がる。

【０００６】そして、液晶パネル用のマイクロレンズア
レイには、その後、薄膜が形成される。薄膜の例とし
て、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜は、スパッタ
や蒸着などの真空成膜法により膜を形成した後、アニー
ル処理することで形成される。アニール処理の温度は、
通常２００〜３００℃であるが、温度が高いほど抵抗値
が下がり良質の電極膜となるので好ましい。

【０００７】しかしながら、アニール処理の高温は、マ
イクロレンズアレイに悪影響を与えるのみならず、これ
らを構成する材料に制約を受けるという問題がある。

【０００８】本発明は、このような問題点を解決するも
ので、その目的は、薄膜を有するマイクロレンズアレイ
を安価に製造する方法及びその方法により製造されるマ
イクロレンズアレイ並びにこれを表示装置を提供するこ
とにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】（１）本発明に係るマイ
クロレンズアレイの製造方法は、基台上に薄膜を形成す
る第１工程と、前記薄膜上に、複数のレンズを有する光
透過性層を設ける第２工程と、前記薄膜を、前記光透過
性層と一体的に前記基台から剥離する第３工程と、を含
む。

【００１０】本発明によれば、薄膜が形成されてアニー
ルされる。その後、薄膜上に光透過性層が設けられる。
したがって、薄膜にアニールするときに、まだ光透過性
層が形成されていないので、この光透過性層に対して、
アニール時の高温の影響を与えない。また、光透過性層
を構成する材料は、アニール時の高温に耐えられるもの
に限定されないので、材料選択の自由度が増す。

【００１１】（２）このマイクロレンズアレイの製造方
法において、前記薄膜は、透明電極膜であってもよい。

【００１２】これによれば、透明電極膜が形成されてア
ニールされる。その後、透明電極膜上に光透過性層が設
けられる。したがって、透明電極膜にアニールするとき
に、まだ光透過性層が形成されていないので、この光透
過性層に対して、アニール時の高温の影響を与えない。
また、光透過性層を構成する材料は、アニール時の高温
に耐えられるものに限定されないので、材料選択の自由
度が増す。

【００１３】（３）上記マイクロレンズアレイの製造方
法において、前記第２工程の前に、前記光透過性層を前
記薄膜とは別に形成する工程を含み、前記第２工程で、
完成した前記光透過性層を前記薄膜に接着してもよい。

【００１４】これによれば、予め得られたレンズ付きの
光透過性層を利用できるので、汎用性のある製造方法と
なる。

【００１５】（４）上記マイクロレンズアレイの製造方
法において、前記第２工程で、光透過性層前駆体から光
透過性層を、前記基台の上で形成しながら前記薄膜に接
着してもよい。

【００１６】これによれば、連続的に薄膜及び光透過性
層を形成するので、全体的な工程を短縮することができ
る。

【００１７】（５）上記マイクロレンズアレイの製造方
法において、前記基台は、放射線透過性を有し、前記第
３工程で、前記基台を通して前記薄膜に前記放射線を照
射して、前記薄膜と前記基台との界面における結合力を
低減させてもよい。

【００１８】このように、薄膜と基台との界面における
結合力を低減させることで、薄膜を基台から剥離しやす
くすることができる。

【００１９】（６）上記マイクロレンズアレイの製造方
法において、前記第１工程で、前記基台には予め分離層
を形成し、前記分離層の上に前記薄膜を形成し、前記基
台は、放射線透過性を有し、前記第３工程で、前記基台
を通して前記分離層に前記放射線を照射して、前記基台
と前記分離層との界面における結合力を低減させてもよ
い。

【００２０】これによれば、基台と分離層との界面にお
ける結合力が低減して、分離層を基台から剥離すること
ができる。

【００２１】（７）上記マイクロレンズアレイの製造方
法において、前記第１工程で、前記基台には予め分離層
を形成し、前記分離層の上に前記薄膜を形成し、前記基
台は、放射線透過性を有し、前記第３工程で、前記基台
を通して前記分離層に前記放射線を照射して、前記薄膜
と前記分離層との界面における結合力を低減させてもよ
い。

【００２２】これによれば、薄膜と分離層との界面にお
ける結合力が低減して、薄膜を分離層から剥離すること
ができる。

【００２３】（８）上記マイクロレンズアレイの製造方
法において、前記第１工程で、前記基台には予め分離層
を形成し、前記分離層の上に前記薄膜を形成し、前記基
台は、放射線透過性を有し、前記第３工程で、前記基台
を通して前記分離層に前記放射線を照射して、前記分離
層の内部における結合力を低減させてもよい。

【００２４】これによれば、分離層の内部における結合
力が低減して、この分離層の内部に剥離（凝集破壊）が
生じる。したがって、分離層の一部はマイクロレンズア
レイに付着し、分離層の残りは基台に付着する。

【００２５】（９）上記マイクロレンズアレイの製造方
法において、前記第３工程後に、前記薄膜の表面を洗浄
処理する工程を含んでもよい。

【００２６】こうすることで、放射線の照射により劣化
した薄膜の一部を除去することができる。

【００２７】（１０）上記マイクロレンズアレイの製造
方法において、前記第３工程後に、前記薄膜の表面に付
着した前記分離層を除去する工程を含んでもよい。

【００２８】こうすることで、マイクロレンズアレイに
付着した分離層又はその残骸を除去することができる。

【００２９】（１１）上記マイクロレンズアレイの製造
方法において、前記第２工程の前に、前記薄膜上に所定
領域を区画する遮光性層を形成する工程を含み、前記２
工程で、前記薄膜及び前記遮光性層上に、前記光透過性
層を設けてもよい。

【００３０】こうして得られたマイクロレンズアレイ
は、カラー表示装置に組み込まれると、遮光性層がブラ
ックマトリクスとして機能する。

【００３１】（１２）上記マイクロレンズアレイの製造
方法において、前記光透過性層には、前記レンズとは反
対側の面に、所定領域を区画する凹部を形成し、前記凹
部に遮光性材料を充填してもよい。

【００３２】こうして得られたマイクロレンズアレイ
は、カラー表示装置に組み込まれると、遮光性材料がブ
ラックマトリクスとして機能する。

【００３３】（１３）本発明に係るマイクロレンズアレ
イは、上記方法により製造される。

【００３４】（１４）本発明に係る表示装置は、上記マ
イクロレンズアレイと、前記マイクロレンズアレイに向
けて光を照射する光源と、を有する。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について図面を参照して説明する。

【００３６】（第１の実施形態）図１（Ａ）〜図６
（Ｂ）は、本発明の第１の実施形態を説明する図であ
る。

【００３７】（原盤製造工程）図１（Ａ）〜図１（Ｅ）
は、第１の実施形態における原盤を製造する工程を示す
図である。

【００３８】まず、図１（Ａ）に示すように、基板１２
上にレジスト層１４を形成する。基板１２は、表面をエ
ッチングして原盤１０（図１（Ｅ）参照）とするための
もので、エッチング可能な材料であれば特に限定される
ものではないが、シリコン又は石英は、エッチングによ
り高精度の曲面部１９（図１（Ｅ）参照）の形成が容易
であるため、好適である。

【００３９】レジスト層１４を形成する物質としては、
例えば、半導体デバイス製造において一般的に用いられ
ている、クレゾールノボラック系樹脂に感光剤としてジ
アゾナフトキノン誘導体を配合した市販のポジ型のレジ
ストをそのまま利用できる。ここで、ポジ型のレジスト
とは、所定のパターンに応じて放射線に暴露することに
より、放射線によって暴露された領域が現像液により選
択的に除去可能となる物質のことである。

【００４０】レジスト層１４を形成する方法としては、
スピンコート法、ディッピング法、スプレーコート法、
ロールコート法、バーコート法等の方法を用いることが
可能である。

【００４１】次に、図１（Ｂ）に示すように、マスク１
６をレジスト層１４の上に配置し、マスク１６を介して
レジスト層１４の所定領域のみを放射線１８によって暴
露する。

【００４２】マスク１６は、図１（Ｅ）に示す曲面部１
９の形成に必要とされる領域においてのみ、放射線１８
が透過するようにパターン形成されたものである。

【００４３】また、放射線としては波長２００ｎｍ〜５
００ｎｍの領域の光を用いることが好ましい。この波長
領域の光の利用は、液晶パネルの製造プロセス等で確立
されているフォトリソグラフィの技術及びそれに利用さ
れている設備の利用が可能となり、低コスト化を図るこ
とができる。

【００４４】そして、レジスト層１４を放射線１８によ
って暴露した後に所定の条件により現像処理を行うと、
図１（Ｃ）に示すように、放射線１８の暴露領域１７の
レジスト層１４のみが選択的に除去されて基板１２の表
面が露出し、それ以外の領域はレジスト層１４により覆
われたままの状態となる。

【００４５】こうしてレジスト層１４がパターン化され
ると、図１（Ｄ）に示すように、このレジスト層１４を
マスクとして基板１２を所定の深さエッチングする。詳
しくは、基板１２におけるレジスト層１４から露出した
領域に対して、どの方向にもエッチングが進む等方性エ
ッチングを行う。例えば、ウエットエッチングを適用し
て、化学溶液（エッチング液）に基板１２を浸すこと
で、等方性エッチングを行うことができる。基板として
石英を用いた場合には、エッチング液として、例えば、
沸酸と沸化アンモニウムを混合した水溶液（バッファー
ド沸酸）を用いてエッチングを行う。等方性エッチング
を行うことで、基板１２には、凹状の曲面部１９が形成
される。なお、曲面部１９は、最終的に製造する光透過
性層４０のレンズ４２（図４（Ｃ）参照）の反転形状に
等しく、曲面形状となっている。

【００４６】次に、エッチングの完了後にレジスト層１
４を除去すると、図１（Ｅ）に示すように、基板１２に
曲面部１９が形成されており、これが原盤１０となる。

【００４７】この原盤１０は、本実施形態では、一旦製
造すればその後、耐久性の許す限り何度でも使用できる
ため経済的である。また、原盤１０の製造工程は、２枚
目以降のマイクロレンズアレイの製造工程において省略
でき、工程数の減少および低コスト化を図ることができ
る。

【００４８】上記実施の形態では、基板１２上に曲面部
１９を形成するに際し、ポジ型のレジストを用いたが、
放射線に暴露された領域が現像液に対して不溶化し、放
射線に暴露されていない領域が現像液により選択的に除
去可能となるネガ型のレジストを用いても良く、この場
合には、上記マスク１６とはパターンが反転したマスク
が用いられる。あるいは、マスクを使用せずに、レーザ
光あるいは電子線によって直接レジストをパターン状に
暴露しても良い。

【００４９】（中間盤製造工程）図２（Ａ）〜図２
（Ｃ）は中間盤を形成する工程を示す図である。まず、
図２（Ａ）に示すように、原盤１０の曲面部１９を有す
る面上に、中間盤前駆体２２を載せる。そして、補強板
２０を、この中間盤前駆体２２を介して原盤１０と密着
させることにより、中間盤前駆体２２を所定領域まで塗
り拡げて図２（Ｂ）に示すように、原盤１０と補強板２
０の間に中間盤前駆体２２からなる層を形成する。

【００５０】ここでは、中間盤前駆体２２を原盤１０上
に載せたが、補強板２０に載せるか、原盤１０及び補強
板２０の両方に載せてもよい。また、スピンコート法、
スプレーコート法、ロールコート法、バーコート法、デ
ィッピング法等の方法により、原盤１０及び補強板２０
のいずれか一方、または、両方に、予め中間盤前駆体２
２を所定領域まで塗り拡げてもよい。

【００５１】補強板２０は、中間盤２４を補強するため
のもので、中間盤２４を作製する工程や中間盤２４から
複製盤３０を作製する工程において、プロセス耐性を有
するものであれば特に限定されるものではなく、例え
ば、石英、ガラス、樹脂、金属又はセラミック製等の基
板が利用できる。なお、中間盤２４単独で、上記プロセ
ス耐性を満足できれば、補強板２０は不要である。

【００５２】中間盤前駆体２２としては、原盤１０から
の離型性及び曲面部１９の形状の転写性が良好であり、
かつ、この後の工程の中間盤２４から複製盤３０を形成
する工程において、プロセス耐性を有し、中間盤２４か
ら複製盤３０への曲面部２６の形状の転写性が良好な物
質であれば特に限定されない。ただし、中間盤前駆体２
２は、液状あるいは液状化可能な物質であることが好ま
しい。液状とすることで、原盤１０の複数の曲面部１９
へ中間盤前駆体２２を充填することが容易となる。液状
の物質としては、エネルギーの付与により硬化可能な物
質が利用でき、液状化可能な物質としては、可塑性を有
する物質が利用できる。

【００５３】また、中間盤前駆体２２として樹脂を選択
するときには、エネルギー硬化性を有するもの、あるい
は可塑性を有するものが好適である。

【００５４】エネルギー硬化性を有する樹脂としては、
光及び熱の少なくともいずれかー方の付与により硬化可
能であることが望ましい。光や熱の利用は、汎用の露光
装置、ベイク炉やホットプレート等の加熱装置を利用す
ることができ、省設備コスト化を図ることが可能であ
る。

【００５５】このようなエネルギー硬化性を有する樹脂
としては、例えば、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、
メラミン系樹脂、ポリイミド系樹脂等が利用できる。特
に、アクリル系樹脂は、市販品の様々な前駆体や感光剤
（光重合開始剤）を利用することで、光の照射で短時間
に硬化するため好適である。

【００５６】光硬化性のアクリル系樹脂の基本組成の具
体例としては、プレポリマーまたはオリゴマー、モノマ
ー、光重合開始剤があげられる。

【００５７】プレポリマーまたはオリゴマーとしては、
例えば、エポキシアクリレート類、ウレタンアクリレー
ト類、ポリエステルアクリレート類、ポリエーテルアク
リレート類、スピロアセタール系アクリレート類等のア
クリレート類、エポキシメタクリレート類、ウレタンメ
タクリレート類、ポリエステルメタクリレート類、ポリ
エーテルメタクリレート類等のメタクリレート類等が利
用できる。

【００５８】モノマーとしては、例えば、２−エチルヘ
キシルアクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレー
ト、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキ
シエチルメタクリレート、Ｎ−ビニル−２−ピロリド
ン、カルビトールアクリレート、テトラヒドロフルフリ
ルアクリレート、イソボルニルアクリレート、ジシクロ
ペンテニルアクリレート、１，３−ブタンジオールアク
リレート等の単官能性モノマー、１，６−ヘキサンジオ
ールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタ
クリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、
ネオペンチルグリコールジメタクリレート、エチレング
リコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジア
クリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート等の
二官能性モノマー、トリメチロールプロパントリアクリ
レート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、
ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリ
スリトールヘキサアクリレート等の多官能性モノマーが
利用できる。

【００５９】光重合開始剤としては、例えば、２，２−
ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン等のアセトフ
ェノン類、α−ヒドロキシイソブチルフェノン、ｐ−イ
ソプロピル−α−ヒドロキシイソブチルフェノン等のブ
チルフェノン類、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルジクロロアセト
フェノン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルトリクロロアセトフェ
ノン、α，α−ジクロル−４−フェノキシアセトフェノ
ン等のハロゲン化アセトフェノン類、ベンゾフェノン、
Ｎ，Ｎ−テトラエチル−４，４−ジアミノベンゾフェノ
ン等のベンゾフェノン類、ベンジル、ベンジルジメチル
ケタール等のベンジル類、ベンゾイン、ベンゾインアル
キルエーテル等のベンゾイン類、１−フェニル−１，２
−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オ
キシム等のオキシム類、２−メチルチオキサントン、２
−クロロチオキサントン等のキサントン類、ミヒラーケ
トン、ベンジルメチルケタール等のラジカル発生化合物
が利用できる。

【００６０】なお、必要に応じて、酸素による硬化阻害
を防止する目的でアミン類等の化合物を添加したり、塗
布を容易にする目的で溶剤成分を添加してもよい。溶剤
成分としては、特に限定されるものではなく、種々の有
機溶剤、例えば、プロピレングリコールモノメチルエー
テルアセテート、メトキシメチルプロピオネート、エト
キシエチルプロピオネート、エチルラクテート、エチル
ピルビネート、メチルアミルケトン等が利用可能であ
る。

【００６１】また、可塑性を有する樹脂としては、例え
ば、ポリカーボネート系樹脂、ポリメチルメタクリレー
ト系樹脂、アモルファスポリオレフィン系樹脂等の熱可
塑性を有する樹脂が利用できる。このような樹脂を軟化
点温度以上に加温することにより可塑化させて液状と
し、図２（Ｂ）に示すように、原盤１０と補強板２０の
間に挟み込んだ後、可塑化させた樹脂を冷却することに
より固化させると、中間盤２４が形成される。

【００６２】これらの物質によれば、高精度のエッチン
グが可能な点で原盤材料として優れているシリコン又は
石英からの離型性が良好であるため好適である。

【００６３】このような中間盤前駆体２２を介して原盤
１０と補強板２０を密着させることで、中間盤前駆体２
２は原盤１０の曲面部１９に対応する形状になる。な
お、必要に応じて、原盤１０と補強板２０とを貼り合わ
せる際に、原盤１０及び補強板２０の少なくともいずれ
かー方を介して加圧しても良い。加圧することで、中間
盤前駆体２２が原盤１０の曲面部１９に応じて変形する
時間が短縮できることで作業性が向上し、かつ、曲面部
１９への充填が確実となる。

【００６４】そして、中間盤前駆体２２に応じた固化処
理を施す。例えば、光硬化性の樹脂を用いた場合であれ
ば、所定の条件で光を照射する。これにより中間盤前駆
体２２を固化させて、図２（Ｂ）に示すように、中間盤
２４を形成する。

【００６５】次いで、図２（Ｃ）に示すように、原盤１
０から中間盤２４及び補強板２０を剥離する。こうして
得られた中間盤２４には、原盤１０の凹状の曲面部１９
に対応して、凸状の曲面部２６が形成されている。

【００６６】（複製盤製造工程）図３（Ａ）〜図３
（Ｃ）は、中間盤から複製盤を形成する工程を示す図で
ある。まず、図３（Ａ）に示すように、中間盤２４の曲
面部２６が形成されている側の面上に金属膜３２を形成
して導電（導体）化する。金属膜３２としては、例え
ば、ニッケル（Ｎｉ）を５００〜１０００オングストロ
ーム（１０^-10ｍ ）の厚みで形成すればよい。金属膜３
２の形成方法としては、スパッタリング、ＣＶＤ、蒸
着、無電解メッキ法等の方法を用いることが可能であ
る。なお、中間盤２４の表面が、この後の電気鋳造法に
よる金属層の形成において必要な導電性を有していれ
ば、この導電化は不要である。

【００６７】そして、金属膜３２を陰極とし、チップ状
あるいはボール状のＮｉを陽極として電気鋳造法により
さらにＮｉを電着させて、図３（Ｂ）に示すように、厚
い金属層３４を形成する。電気メッキ液の一例を以下に
示す。

【００６８】 スルファミン酸ニッケル：５５０ｇ／ｌ ホウ酸 ： ３５ｇ／ｌ 塩化ニッケル ： ５ｇ／ｌ レベリング剤 ：２０ｍｇ／ｌ 続いて、図３（Ｃ）に示すように、金属膜３２及び金属
層３４を、中間盤２４から剥離し、必要があれば洗浄す
る等して、複製盤３０が得られる。複製盤３０には、中
間盤２４の凸状の曲面部２６に対応して、凹状の曲面部
３６が形成される。曲面部３６は、図４（Ｃ）に示すレ
ンズ４２を転写により形成するための反転パターンとな
っている。

【００６９】また、金属膜３２は、必要に応じて剥離処
理を施して、複製盤３０から除去してもよい。

【００７０】（光透過性層形成工程）次に、図４（Ａ）
〜図４（Ｃ）は、複数のレンズを有する光透過性層を形
成する工程を示す図である。

【００７１】まず、図４（Ａ）から図４（Ｂ）にかけて
示すように、複製盤３０と補強板４４とを、光透過性層
前駆体３８を介して密着させる。この工程は、図２
（Ａ）から図２（Ｂ）にかけて示す工程と同様であり、
光透過性層前駆体３８も、図２（Ａ）に示す中間盤前駆
体２２として選択可能な物質から選ぶことができるが、
光透過性を有することが必要である。特に、アクリル系
樹脂は、市販品の様々な前駆体や感光剤（光重合開始
剤）を利用することで、光の照射で短時間に硬化し、優
れた光学特性を有する光透過性層４０を形成することが
可能であるため好適である。

【００７２】また、補強板４４としては、マイクロレン
ズアレイとして要求される光透過性等の光学的な物性
や、機械的強度等の特性を満足するものであれば特に限
定されるものではなく、例えば、石英やガラス、あるい
は、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエーテル
サルフォン、ポリエチレンテレフタレート、ポリメチル
メタクリレート、アモルファスポリオレフィン等のプラ
スチック製の基板あるいはフィルムを利用することが可
能である。なお、光透過性層４０単独で、マイクロレン
ズアレイとして要求される機械的強度等の特性を満足す
ることが可能であれば、補強板４４は不要である。

【００７３】このようにして光透過性層４０が複製盤３
０上に形成されると、図４（Ｃ）に示すように、光透過
性層４０と補強板４４を一体的に複製盤３０から剥離す
る。光透過性層４０は、曲面部３６から転写された複数
のレンズ４２を有しているので、光透過性層４０及び補
強板４４からなる構成を、一般的にはマイクロレンズア
レイと称することがあるが、本願においては、これに薄
膜５２を加えた構成をマイクロレンズアレイと定義す
る。なお、レンズ４２は、凸レンズである。

【００７４】以上の工程では、要するに、曲面部１９を
有する原盤１０から中間盤２４を製造し、この中間盤２
４を基にして複製盤３０を複製し、その複製盤３０を製
品ごとに用いて、補強板４４にて補強された光透過性層
４０（一般的にはマイクロレンズアレイ）を形成する方
法である。これによれば、高価な原盤１０は中間盤２４
の製造時にのみ用いるので、原盤１０が劣化して製造し
直す頻度が減少し、一般的な意味でのマイクロレンズア
レイの製造コストを低減することができる。また、原盤
１０から複製盤３０を直接剥離しないので、両者の材料
選択の幅が広がり、曲面部２６、３６の形状を高い精度
で転写することができ、複製盤３０を形成するための方
法の自由度が増す。さらに、原盤１０及び複製盤３０の
耐久性の向上が容易となる。

【００７５】（薄膜形成工程）次に、図５（Ａ）及び図
５（Ｂ）は、薄膜を形成する工程を示す図である。

【００７６】まず、図５（Ａ）に示すように、基台５０
上に薄膜５２を形成する。その形成は、上記図１（Ａ）
〜図４（Ｃ）の工程とは別に行うが、形成時期について
は同時でも別でもよい。基台５０は、その後、補強板４
４にて補強された光透過性層４０（一般的な意味でのマ
イクロレンズアレイ）上に薄膜５２を転写するまでの薄
膜５２を支持するための基板となる。ここで、基台５０
として、後の工程での必要があれば、放射線透過性を有
するものが使用される。薄膜５２の例として、最終的に
形成される表示装置の部材となる電極膜又は導電膜や、
絶縁膜や、ＴＦＴ等のスイッチング素子を構成する種々
の薄膜が挙げられる。薄膜５２は、例えば光透過性を有
するものである。薄膜５２の一例となる透明電極膜は、
例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜等であり、スパッ
タや蒸着などの真空成膜法により形成された後、アニー
ル処理が施される。アニール処理の温度は、通常２００
〜３００℃であるが、温度が高いほど抵抗値が下がり良
質の電極膜となるので好ましい。なお、基台５０は、ア
ニール時の高温に耐えられることが要求される。

【００７７】次に、図５（Ｂ）に示すように、基台５０
に形成された薄膜５２上に、遮光性層５４を形成する。
遮光性層５４は、表示装置の画素に対してブラックマト
リクスとなるもので、画素配列に応じて所定の領域を区
画するように形成される。

【００７８】（薄膜接着工程）次に、図５（Ｃ）に示す
ように、基台５０における薄膜５２及び遮光性層５４が
形成された側と、光透過性層４０のレンズ４２が形成さ
れた側と、を接着層前駆体５６を介して貼り合わせる。
詳しくは、接着層前駆体５６を、基台５０又は光透過性
層４０の少なくともいずれか一方に滴下又は塗布して、
両者を貼り合わせる。接着層前駆体５６は、補強板４４
及び光透過性層４０の自重（貼り合わせの際に基台５０
が上側に配置される場合は基台５０の自重）又は光透過
性層４０もしくは基台５０を介して加圧されることで、
両者を密着させて接着する。

【００７９】ここで、接着層前駆体５６は、光透過性を
有して接着力のあるものであれば特に限定されるもので
なく、エネルギーの付与により硬化可能な物質、可塑性
を有する物質等も利用することができる。例えば、図４
（Ａ）に示す光透過性層駆体３８として選択可能な物質
から選択することもできる。

【００８０】こうして、補強板４４にて補強された光透
過性層４０と、薄膜５２及び遮光性層５４が形成された
基台５０とは、図６（Ａ）に示すように、接着層５８に
よって接着された状態となる。

【００８１】（基台剥離工程）次に基台５０の剥離を行
うが、基台５０及び薄膜５２を構成する物質の組み合わ
せによっては、これらの間の密着力が高くなって、薄膜
５２が基台５０から剥離しにくくなり、薄膜５２の欠落
やクラックの発生等といった不良品発生率の増大、剥離
に要する時間がかかることによる生産性の低下、さらに
は、基台５０の耐久性の低下等の問題が発生する場合が
ある。

【００８２】そこで、図６（Ａ）に示すように、基台５
０を通して、薄膜５２と基台５０との界面に放射線６０
を照射する。こうすることで、薄膜５２と基台５０との
密着力を低減又は消失させて、図６（Ｂ）に示すよう
に、基台５０から薄膜５２を良好に剥離することができ
る。

【００８３】詳しくは、基台５０と薄膜５２との界面に
おいて、原子間又は分子間の種々の結合力を低減又は消
失させて、アブレーション等の現象を発生させて界面剥
離に至らしめることができる。あるいは、放射線６０に
よって、薄膜５２に含有されていた成分が気化して放出
されることで分離効果が発現して界面剥離に寄与する場
合もある。

【００８４】このように、放射線６０の照射によって界
面剥離を生じさせるには、基台５０が放射線６０を透過
する材質であり、かつ、薄膜５２が放射線６０のエネル
ギーを吸収する物質からなることが必要である。

【００８５】ここで、基台５０の放射線６０の透過率は
１０％以上、特に５０％以上であることが好ましい。照
射された放射線６０が基台５０を透過するときの減衰を
小さくし、小さなエネルギーでアブレーション等の現象
を起こせるように、基台５０における放射線６０の透過
率は高いことが好ましい。基台５０の例として、石英ガ
ラスが挙げられる。石英ガラスは、短波長領域の光の透
過率が高く、機械的強度や耐熱性においても優れてい
る。

【００８６】放射線６０として、例えばディープＵＶ光
が挙げられる。その発生源として、例えばエキシマレー
ザは、短波長領域で高エネルギーを出力するものとして
実用化されている。エキシマレーザによれば、極めて短
時間で界面近傍においてのみアブレーションが引き起こ
され、基台５０及び薄膜５２に温度衝撃をほとんど与え
ることがない。

【００８７】そして、基台５０から剥離された薄膜５２
の表面には、洗浄処理を施して、放射線６０により劣化
した部分を除去することが好ましい。なお、基台５０及
び薄膜５２が相互に剥離しやすいものであれば、放射線
６０の照射は省略してもよい。

【００８８】以上のようにして、薄膜付きのマイクロレ
ンズアレイ７０を得ることができる。本実施形態によれ
ば、薄膜５２を予め基台５０に形成しておくため、アニ
ール処理によって補強板４４にて補強された光透過性層
４０（一般的な意味でのマイクロレンズアレイ）へのダ
メージがない。また、光透過性層４０は、アニール処理
時の高温にさらされることがないので、材料選択の自由
度が増す。

【００８９】（第２の実施形態）図７（Ａ）〜図１１
は、本発明の第２の実施形態を説明する図である。

【００９０】まず、図７（Ａ）に示すように、第１の原
盤１１０及び第２の原盤１２０を用意する。第１の原盤
１１０には、複数の曲面部１１２が形成されており、各
曲面部１１２は、凸レンズの反転パターンとなるように
凹状をなしている。一方、第２の原盤１２０には、複数
の凸部１２２が形成されている。複数の凸部１２２は、
平面視において、ブラックマトリクスの形状をなす。

【００９１】第１及び第２の原盤１１０、１２０は、そ
れぞれの曲面部１１２及び凸部１２２を対向させて、か
つ、各凸部１２２が曲面部１１２の中心を避けて対向す
るように配置されている。

【００９２】そして、原盤１１０と原盤１２０とを、第
１の光透過性層前駆体１３０を介して密着させる。第１
の光透過性層前駆体１３０は、図７（Ｃ）に示す第１の
光透過性層１３２の材料となる。なお、図７（Ａ）で
は、原盤１１０が下に位置しているが、原盤１２０が下
であってもよい。

【００９３】光透過性層前駆体１３０は、第１の実施形
態の光透過性層前駆体３８として選択可能な物質から選
ぶことができる。

【００９４】そして、図７（Ｂ）に示すように、光透過
性層前駆体１３０を所定領域まで拡げる。必要に応じて
所定の圧力を原盤１１０、１２０の少なくとも一方に加
えてもよい。ここでは、光透過性層前駆体１３０を原盤
１１０上に滴下したが、原盤１２０に滴下するか、原盤
１１０、１２０の両方に滴下してもよい。また、スピン
コート法、ディッピング法、スプレーコート法、ロール
コート法、バーコート法等の方法を用いて、原盤１１
０、１２０のいずれか一方、または、両方に光透過性層
前駆体１３０を塗布してもよい。

【００９５】さらに、光透過性層前駆体１３０が例えば
紫外線硬化型の樹脂であれば、図７（Ｃ）に示すよう
に、原盤１１０、１２０の少なくともいずれか一方から
紫外線１４０を所定量照射して光透過性層前駆体１３０
を硬化させる。この場合、紫外線を照射する側の原盤に
は、紫外線透過性を有することが必要である。

【００９６】こうして、原盤１１０、１２０の間に光透
過性層１３２を形成する。光透過性層１３２の一方の面
には、複数の曲面部１１２から転写された複数のレンズ
１３４が形成されているので、一般的には、これをマイ
クロレンズアレイと称することもある。また、光透過性
層１３２の他方の面には、複数の凸部１２２から転写さ
れた複数の凹部１３６が形成されている。複数の凹部１
３６は、図示しない平面視において、ブラックマトリク
スの形状をなす。なお、凹部１３６は、レンズ１３４の
中心を避ける領域に対応して形成されている。

【００９７】そして、図８（Ａ）に示すように、原盤１
２０を、光透過性層１３２から剥離して、凸部１２２か
ら転写された凹部１３６を開口させる。

【００９８】次に、図８（Ｂ）に示すように、光透過性
層１３２の凹部１３６に遮光性材料１４２を充填し、遮
光性層１３８を形成する。この遮光性層１３８は、ブラ
ックマトリクスとなる。

【００９９】遮光性材料１４２は、光透過性のない材料
であって耐久性があれば種々の材料を適用可能である。
例えば、黒色染料あるいは黒色顔料をバインダー樹脂と
ともに溶剤に溶かしたものを、遮光性材料１４２として
用いる。溶剤としては、特にその種類に限定されるもの
ではなく、水あるいは種々の有機溶剤を適用することが
可能である。有機溶剤としては、例えば、プロピレング
リコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレング
リコールモノプロピルエーテル、メトキシメチルプロピ
オネート、エトキシエチルプロピオネート、エチルセロ
ソルブ、エチルセロソルブアセテート、エチルラクテー
ト、エチルピルビネート、メチルアミルケトン、シクロ
ヘキサノン、キシレン、トルエン、ブチルアセテート等
のうち一種または複数種の混合溶液を利用することがで
きる。

【０１００】凹部１３６への遮光性材料１４２の充填方
法としては、特に限定されるものではないが、インクジ
ェット方式が好適である。インクジェット方式によれ
ば、インクジェットプリンタ用に実用化された技術を応
用することで、高速かつインクを無駄なく経済的に充填
するとが可能である。

【０１０１】図８（Ｂ）には、インクジェットヘッド１
４４によって、遮光性材料１４２を凹部１３６に充填す
る様子を示してある。詳しくは、凹部１３６に対向させ
てインクジェットヘッド１４４を配置し、各遮光性材料
１４２を各凹部１３６に吐出する。

【０１０２】インクジェットヘッド１４４は、例えばイ
ンクジェットプリンタ用に実用化されたもので、圧電素
子の体積変化を利用してインクに圧力を加えて吐出させ
るピエゾジェットタイプ、あるいはエネルギー発生素子
として電気熱変換体を用いて、インクの体積を膨張させ
たり気化させ、その圧力でインクを吐出するタイプ等が
使用可能であり、射出面積および射出パターンは任意に
設定することが可能である。

【０１０３】本実施形態では、インクジェットヘッド１
４４から遮光性材料１４２を吐出させる。そのため、遮
光性材料１４２には、インクジェットヘッド１４４から
の吐出を可能とするため、流動性を確保する必要があ
る。

【０１０４】遮光性材料１４２を充填するときには、光
透過性層１３２に形成された凹部１３６に均一な量で充
填されるように、インクジェットヘッド１４４を動かす
等の制御を行って、打ち込み位置を制御する。凹部１３
６の隅々にまで均一に遮光性材料１４２が満たされた
ら、充填を完了する。溶剤成分が含まれている場合に
は、熱処理により遮光性材料１４２から溶剤成分を除去
する。なお遮光性材料１４２は、溶剤成分を除去すると
収縮するため、必要な遮光性が確保できる厚みが収縮後
でも残される量を充填しておくことが必要である。

【０１０５】次に、図９（Ａ）に示すように、光透過性
層１３２上に接着層前駆体１４６を滴下する。接着層前
駆体１４６は、第１の実施形態の接着層前駆体５６とし
て使用できる材料から選ぶことができる。そして、予め
薄膜１５０が形成された基台１４８を、接着層前駆体１
４６に密着させて、この接着層前駆体１４６を押し拡げ
る。薄膜１５０の形成については、第１の実施形態の薄
膜５２と同じである。基台１４８は、第１の実施形態の
基台５０として使用可能な材料から選択することができ
る。

【０１０６】接着層前駆体１４６は、スピンコート法、
ロールコート法等の方法により、光透過性層１３２上
に、或いは基台１４８上に塗り拡げてから、基台１４８
を密着させてもよい。

【０１０７】こうして、接着層前駆体１４６は、基台１
４８に形成された薄膜１５０と、光透過性層１３２の遮
光性層１３８が形成された面と、を接着する接着層１４
９となる。

【０１０８】続いて、図９（Ｃ）に示すように、原盤１
１０を光透過性層１３２から剥離する。光透過性層１３
２には、原盤１１０の曲面部１１２によって、レンズ１
３４が形成されているので、一般的には、これをマイク
ロレンズアレイと称することもあるが、本願では、薄膜
を有するものをマイクロレンズアレイと定義する。

【０１０９】次に、図１０（Ａ）に示すように、光透過
性層１３２のレンズ１３４を有する面と、補強板１５４
とを第２の光透過性層前駆体１５２を介して密着させ
る。第２の光透過性層前駆体１５２は、図１０（Ｂ）に
示す第２の光透過性層１５６の材料となる。その工程
は、図９（Ａ）に示す工程と同様であり、第２の光透過
性層前駆体１５２は、第１の光透過性層前駆体１３０と
して選択可能な物質の中から選択できる。

【０１１０】なお、補強板１５４は、マイクロレンズア
レイを補強するためのもので、マイクロレンズアレイ製
造工程において要求されるプロセス耐性や、マイクロレ
ンズアレイとして要求される機械的強度等の特性を、マ
イクロレンズアレイ単独で満足できれば、補強板１５４
は不要である。

【０１１１】そして、第１実施形態に係る図６（Ａ）に
示す工程と同様に、基台１４８を通して、薄膜１５０と
基台１４８との界面に放射線６０を照射して、図１１に
示すように基台１４８を剥離する。なお、基台１４８及
び薄膜１５０が相互に剥離しやすいものであれば、放射
線６０の照射は省略してもよい。

【０１１２】こうして、図１１に示すように、薄膜１５
０が形成されたマイクロレンズアレイ１６０が得られ
る。

【０１１３】本実施形態によれば、第１及び第２の原盤
１１０、１２０を第１の光透過性層前駆体１３０を介し
て密着させて、第１の原盤１１０の曲面部１１２を転写
してレンズ１３４を形成する。こうして、複数のレンズ
１３４を有する光透過性層１３２を簡単に製造すること
ができる。この製造方法によれば、材料の使用効率が高
く、かつ工程数の短縮を図ることができ、コストダウン
を図ることができる。また、第１及び第２の原盤１１
０、１２０は、一旦製造すればその後、耐久性の許す限
り何度でも使用できるため、２枚目以降のマイクロレン
ズアレイの製造工程において省略でき、工程数の減少お
よび低コスト化を図ることができる。

【０１１４】さらに、光透過性層１３２には、第２の原
盤１２０の凸部１２２によって、凹部１３６が転写形成
されており、この凹部１３６に遮光性材料１４２が充填
される。この遮光性材料１４２からなる遮光性層１３８
は、ブラックマトリクスを構成し、画素間のコントラス
トを向上させることができる。

【０１１５】このように、本実施形態によれば、薄膜形
成時のアニール処理による光透過性層１３２へのダメー
ジをなくすことに加えて、コントラストを向上させるこ
ともできるマイクロレンズアレイを転写法によって簡単
に製造することができる。

【０１１６】（第３の実施形態）図１２（Ａ）〜図１３
（Ｃ）は、本発明の第３の実施形態を説明する図であ
る。

【０１１７】上述した第１の実施形態では、凸状のレン
ズを有するマイクロレンズアレイが製造されるが、凹状
のレンズを有するマイクロレンズアレイを製造する場合
には、原盤１０の曲面部１９を凹状にすることが必要で
ある。

【０１１８】また、第１の実施形態では、原盤１０から
中間盤２４を介して複製盤３０が製造されたが、原盤か
ら直接複製盤を製造することも可能である。この場合、
第１の実施形態と同様に凸レンズを有するマイクロレン
ズアレイを製造するには、凸状の曲面部を有する原盤を
用意し、この原盤から凹状の曲面部を有する複製盤を製
造することが必要である。

【０１１９】そこで、本実施形態は、凸状の曲面部を有
する原盤の形成方法に関する。

【０１２０】まず、図１２（Ａ）に示すように、基板２
１２上にレジスト層２１４を形成する。この工程並びに
基板２１２及びレジスト層２１４の材料については、第
１の実施形態（図１（Ａ）参照）と同様である。

【０１２１】次に、図１２（Ｂ）に示すように、マスク
２１６をレジスト層２１４の上に配置し、マスク２１６
を介してレジスト層２１４の所定領域のみを放射線２１
８によって暴露する。マスク２１６は、図１３（Ｃ）に
示す曲面部２１９の形成に必要とされる領域においての
み、放射線２１８が透過しないようにパターン形成され
たものである。

【０１２２】そして、レジスト層２１４を放射線２１８
によって暴露した後に所定の条件により現像処理を行う
と、図１２（Ｃ）に示すように、放射線２１８の暴露領
域２１７のレジスト層２１４のみが選択的に除去されて
基板２１２の表面が露出し、それ以外の領域はレジスト
層２１４により覆われたままの状態となる。

【０１２３】こうしてレジスト層２１４がパターン化さ
れると、リフロー工程で、レジスト層２１４を加熱す
る。そして、レジスト層２１４が溶融されると、表面張
力により、図１２（Ｄ）に示すようにレジスト層２１４
の表面は、曲面形状をなす。

【０１２４】続いて、図１２（Ｅ）に示すように、この
レジスト層２１４をマスクとして、エッチャント２２０
によって、基板２１２を所定の深さエッチングを行う。
詳しくは、異方性エッチング、例えば反応性イオンエッ
チング（ＲＩＥ）などのドライエッチングを行う。

【０１２５】図１３（Ａ）〜図１３（Ｃ）は、基板がエ
ッチングされる過程を示す図である。基板２１２は、部
分的に、曲面形状をなすレジスト層２１４によって覆わ
れている。基板２１２は、まず、レジスト層２１４に覆
われていない領域においてエッチングされる。そして、
レジスト層２１４は、エッチャント２２０によりエッチ
ングされて、図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）に示すよう
に、二点鎖線で示す領域から実線で示す領域へと徐々に
小さくなる。ここで、レジスト層２１４は曲面形状をな
しているので、この形状のレジスト層２１４が徐々に小
さくなると、基板２１２は徐々に露出していき、この露
出した領域が連続的に徐々にエッチングされていく。こ
うして、基板２１２が連続的に徐々にエッチングされる
ので、エッチング後の基板２１２の表面形状は曲面とな
る。最後には、図１３（Ｃ）に示すように、基板２１２
に凸状の曲面部２１９が形成されて、原盤２１０が得ら
れる。

【０１２６】この原盤２１０も、一旦製造すればその
後、耐久性の許す限り何度でも使用できるため経済的で
ある。また、原盤２１０の製造工程は、２枚目以降のマ
イクロレンズアレイの製造工程において省略でき、工程
数の減少および低コスト化を図ることができる。

【０１２７】（第４の実施形態）図１４〜図１５（Ｂ）
は、本発明の第４の実施形態を説明する図である。図１
４に示すように、本実施形態では、第１の実施形態で使
用された原盤１０と、遮光性層５４及び薄膜５２が形成
された基台５０と、光透過性層前駆体３８と、が使用さ
れる。そして、原盤１０の曲面部１９が形成された側
と、基台５０の遮光性層５４及び薄膜５２が形成された
側と、を対向させて配置し、光透過性層前駆体３８を介
して両者を密着させる。

【０１２８】こうして、図１５（Ａ）に示すように、基
台５０と原盤１０との間に、光透過性層３１０が形成さ
れる。光透過性層３１０には、原盤１０の曲面部１９に
対応して、複数の凸状のレンズ３１２が形成されてい
る。

【０１２９】そして、図１５（Ｂ）に示すように、原盤
１０を光透過性層３１０から剥離し、基台５０を薄膜５
２から剥離することで、薄膜５２が形成されたマイクロ
レンズアレイ３００が得られる。なお、剥離工程につい
ては、第１の実施形態と同様である。

【０１３０】本実施形態によれば、光透過性層前駆体３
８から光透過性層３１０を、基台５０の上で形成しなが
ら薄膜５２に接着する。したがって、全体的な工程を短
縮することができる。また、第１の実施形態と同様に、
アニール処理による光透過性層３１０に対するダメージ
を与えないようにすることができる。

【０１３１】（第５の実施形態）図１６〜図１７（Ｃ）
は、本発明の第５の実施形態を説明する図である。本実
施形態は、第１の実施形態の変形例であって、図１６に
示すように、基台５０と薄膜５２との間に、分離層３２
０が形成される。すなわち、基台５０上に、まず分離層
３２０が形成されてから、分離層３２０上に薄膜５２が
形成される。その他の構成は、第１の実施形態と同様で
ある。

【０１３２】そして、基台５０を通して分離層３２０に
放射線６０を照射すると、基台５０と透明電極５２とが
剥離しやすくなる。

【０１３３】分離層３２０を構成する材料として、例え
ば、非晶質シリコン、酸化ケイ素、ケイ酸化合物、酸化
チタン、チタン酸化合物、酸化ジルコニウム、ジルコン
酸化物、酸化ランタン、ランタン酸化合物などの各種酸
化物セラミックス、（強）誘電体あるいは半導体、窒化
ケイ素、窒化アルミニウム、窒化チタン等の窒化セラミ
ックス、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリアミ
ド、ポリイミド等の有機高分子材料、Ａｌ、Ｌｉ、Ｔ
ｉ、Ｍｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｐｒ、
Ｇｄ、Ｓｍの中から選ばれた１種又は２種以上の合金等
が利用できる。これらの中から、プロセス条件、基台５
０及び薄膜５２の材質等に応じて適宜選択される。

【０１３４】分離層３２０の形成方法は、特に限定され
るものではなく、その組成や形成膜厚に応じて適宜選択
される。具体的には例えば、ＣＶＤ、蒸着、スパッタリ
ング、イオンプレーティング等の各種気相成長法、電気
メッキ、無電解メッキ、ラングミュア・ブロジェット
（ＬＢ）法、スピンコート法、ディッピング法、スプレ
ーコート法、ロールコート法、バーコード法等が利用さ
れる。

【０１３５】分離層３２０の厚さは、薄すぎると薄膜５
２へのダメージが大きくなる一方、厚すぎると分離層３
２０の良好な剥離性を確保するために必要な放射線４６
のエネルギー量を大きくしなければならない。そこで、
分離層３２０の厚さは、剥離目的や組成により異なる
が、通常は、１ｎｍ〜２０μｍ程度が好ましく、１０ｎ
ｍ〜１０μｍ程度がさらに好ましく、４０ｎｍ〜１μｍ
程度とすることが最も好ましい。なお、分離層３２０の
膜厚は、できるだけ均一であることが好ましい。

【０１３６】このような分離層３２０に対して、図１６
に示すように放射線６０を照射すると、基台５０からの
剥離が可能になる。剥離形態は、図１７（Ａ）〜図１７
（Ｃ）に示すように、大きく分けて次の３種類がある。

【０１３７】図１７（Ａ）には、基台５０と分離層３２
０との界面における結合力が低減して、両者間の界面に
剥離が生じた例が示されている。この場合には、分離層
３２０を薄膜５２から除去するために、剥離（洗浄）処
理を施すことが好ましい。

【０１３８】図１７（Ｂ）には、薄膜５２と分離層３２
０との界面における結合力が低減して、両者間の界面に
剥離が生じた例が示されている。この場合でも、分離層
３２０の一部が薄膜５２に付着していることがあるた
め、薄膜５２の表面に洗浄処理を施すことが好ましい。

【０１３９】図１７（Ｃ）には、分離層３２０の内部に
おいて、分子又は原子間の結合力が低減して剥離が生じ
た例が示されている。この場合においても、分離層３２
０の残骸を薄膜５２から除去するために洗浄処理を施す
ことが好ましい。

【０１４０】図１８は、本発明に係るマイクロレンズア
レイを適用した液晶プロジェクタの一部を示す図であ
る。この液晶プロジェクタは、上述した第１の実施形態
に係る方法により製造されたマイクロレンズアレイ７０
を組み込んだライトバルブ４００と、光源としてのラン
プ４１０とを有する。

【０１４１】マイクロレンズアレイ７０は、レンズ４２
をランプ４１０の反対方向に向けて配置されている。そ
して、薄膜５２上に配向膜４１２が形成されている。ま
た、配向膜４１２からギャップをあけて、ＴＦＴ基板４
１４が設けられている。ＴＦＴ基板４１４には、透明な
個別電極４１６及び薄膜トランジスタ４１８が設けられ
ており、これらの上に配向膜４２０が形成されている。
また、ＴＦＴ基板４１４は、配向膜４２０を配向膜４１
２に対向させて配置されている。

【０１４２】配向膜４１２、４２０間には、液晶４３０
が封入されており、薄膜トランジスタ４１８によって制
御される電圧によって、液晶４３０が駆動されるように
なっている。

【０１４３】この液晶プロジェクタによれば、ランプ４
１０から照射された光４４０が、各画素毎にレンズ４２
にて集光するので、明るい画面を表示することができ
る。

【０１４４】なお、その前提として、接着層５８の光屈
折率ｎa と、光透過性層４０の光屈折率ｎb とは、 ｎa＜ｎb の関係にあることが必要である。この条件を満たすこと
で、屈折率の大きい媒質から、屈折率の小さい媒質に光
が入射することになり、光４４０は両媒質の界面の法線
から離れるように屈折して集光する。そして、画面を明
るくすることができる。

【０１４５】図１９は、本発明に係るマイクロレンズア
レイを適用した液晶プロジェクタの一部を示す図であ
る。この液晶プロジェクタは、上述した第２の実施形態
に係る方法により製造されたマイクロレンズアレイ１６
０を組み込んだライトバルブ５００と、光源としてのラ
ンプ４１０とを有する。

【０１４６】マイクロレンズアレイ１６０は、レンズ１
３４をランプ４１０の方向に向けて配置されている。そ
して、薄膜１５０上に配向膜４１２が形成されている。
また、配向膜４１２からギャップをあけて、ＴＦＴ基板
４１４が設けられている。ＴＦＴ基板４１４には、透明
な個別電極４１６及び薄膜トランジスタ４１８が設けら
れており、これらの上に配向膜４２０が形成されてい
る。また、ＴＦＴ基板４１４は、配向膜４２０を配向膜
４１２に対向させて配置されている。

【０１４７】配向膜４１２、４２０間には、液晶４３０
が封入されており、薄膜トランジスタ４１８によって制
御される電圧によって、液晶４３０が駆動されるように
なっている。

【０１４８】この液晶プロジェクタによれば、ランプ４
１０から照射された光４４０が、各画素毎にレンズ１３
４にて集光するので、明るい画面を表示することができ
る。

【０１４９】なお、その前提として、第１の光透過性層
１３２の光屈折率 ｎa′と、第２の光透過性層１５６の
光屈折率 ｎb′とは、 ｎa′＞ｎb′ の関係にあることが必要である。この条件を満たすこと
で、屈折率の小さい媒質から、屈折率の大きい媒質に光
が入射することになり、光４４０は両媒質の界面の法線
に近づくように屈折して集光する。そして、画面を明る
くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（Ａ）〜図１（Ｅ）は、第１の実施形態に
おける原盤を製造する工程を示す図である。

【図２】図２（Ａ）〜図２（Ｃ）は、第１の実施形態に
おいて原盤から中間盤を製造する工程を示す図である。

【図３】図３（Ａ）〜図３（Ｃ）は、第１の実施形態に
おいて中間盤から複製盤を製造する工程を示す図であ
る。

【図４】図４（Ａ）〜図４（Ｃ）は、第１の実施形態に
係るマイクロレンズアレイを製造する工程を示す図であ
る。

【図５】図５（Ａ）〜図５（Ｃ）は、第１の実施形態に
係るマイクロレンズアレイを製造する工程を示す図であ
る。

【図６】図６（Ａ）及び図６（Ｂ）は、第１の実施形態
に係るマイクロレンズアレイを製造する工程を示す図で
ある。

【図７】図７（Ａ）〜図７（Ｃ）は、第２の実施形態に
係るマイクロレンズアレイの製造方法を示す図である。

【図８】図８（Ａ）及び図８（Ｂ）は、第２の実施形態
に係るマイクロレンズアレイの製造方法を示す図であ
る。

【図９】図９（Ａ）〜図９（Ｃ）は、第２の実施形態に
係るマイクロレンズアレイの製造方法を示す図である。

【図１０】図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）は、第２の実
施形態に係るマイクロレンズアレイの製造方法を示す図
である。

【図１１】図１１は、第２の実施形態に係るマイクロレ
ンズアレイの製造方法を示す図である。

【図１２】図１２（Ａ）〜図１２（Ｅ）は、第３の実施
形態に係る原盤の製造方法を示す図である。

【図１３】図１３（Ａ）〜図１３（Ｃ）は、第３の実施
形態におけるエッチングの過程を示す図である。

【図１４】図１４は、第４の実施形態に係るマイクロレ
ンズアレイの製造方法を示す図である。

【図１５】図１５（Ａ）及び図１５（Ｂ）は、第４の実
施形態に係るマイクロレンズアレイの製造方法を示す図
である。

【図１６】図１６は、第５の実施形態に係るマイクロレ
ンズアレイの製造方法を示す図である。

【図１７】図１７（Ａ）〜図１７（Ｃ）は、第５の実施
形態に係るマイクロレンズアレイの製造方法を示す図で
ある。

【図１８】図１８は、本発明を適用したマイクロレンズ
アレイを備える電子機器を示す図である。

【図１９】図１９は、本発明を適用したマイクロレンズ
アレイを備える電子機器を示す図である。

【符号の説明】

３８ 光透過性層前駆体 ４０ 光透過性層 ４２ レンズ ５０ 基台 ５２ 薄膜 ５４ 遮光性層 ６０ 放射線 ７０ マイクロレンズアレイ １３６ 凹部 １３８ 遮光性層 １４２ 遮光性材料 ３２０ 分離層

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基台上に薄膜を形成する第１工程と、 前記薄膜上に、複数のレンズを有する光透過性層を設け
   る第２工程と、 前記薄膜を、前記光透過性層と一体的に前記基台から剥
   離する第３工程と、 を含むマイクロレンズアレイの製造方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載のマイクロレンズアレイの
   製造方法において、 前記薄膜は、透明電極膜であるマイクロレンズアレイの
   製造方法。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２記載のマイクロレ
   ンズアレイの製造方法において、 前記第２工程の前に、前記光透過性層を前記薄膜とは別
   に形成する工程を含み、 前記第２工程で、完成した前記光透過性層を前記薄膜に
   接着するマイクロレンズアレイの製造方法。
4. 【請求項４】 請求項１又は請求項２記載のマイクロレ
   ンズアレイの製造方法において、 前記第２工程で、光透過性層前駆体から光透過性層を、
   前記基台の上で形成しながら前記薄膜に接着するマイク
   ロレンズアレイの製造方法。
5. 【請求項５】 請求項１から請求項４のいずれかに記載
   のマイクロレンズアレイの製造方法において、 前記基台は、放射線透過性を有し、 前記第３工程で、前記基台を通して前記薄膜に前記放射
   線を照射して、前記薄膜と前記基台との界面における結
   合力を低減させるマイクロレンズアレイの製造方法。
6. 【請求項６】 請求項１から請求項４のいずれかに記載
   のマイクロレンズアレイの製造方法において、 前記第１工程で、前記基台には予め分離層を形成し、前
   記分離層の上に前記薄膜を形成し、 前記基台は、放射線透過性を有し、 前記第３工程で、前記基台を通して前記分離層に前記放
   射線を照射して、前記基台と前記分離層との界面におけ
   る結合力を低減させるマイクロレンズアレイの製造方
   法。
7. 【請求項７】 請求項１から請求項４のいずれかに記載
   のマイクロレンズアレイの製造方法において、 前記第１工程で、前記基台には予め分離層を形成し、前
   記分離層の上に前記薄膜を形成し、 前記基台は、放射線透過性を有し、 前記第３工程で、前記基台を通して前記分離層に前記放
   射線を照射して、前記薄膜と前記分離層との界面におけ
   る結合力を低減させるマイクロレンズアレイの製造方
   法。
8. 【請求項８】 請求項１から請求項４のいずれかに記載
   のマイクロレンズアレイの製造方法において、 前記第１工程で、前記基台には予め分離層を形成し、前
   記分離層の上に前記薄膜を形成し、 前記基台は、放射線透過性を有し、 前記第３工程で、前記基台を通して前記分離層に前記放
   射線を照射して、前記分離層の内部における結合力を低
   減させるマイクロレンズアレイの製造方法。
9. 【請求項９】 請求項５記載のマイクロレンズアレイの
   製造方法において、 前記第３工程後に、前記薄膜の表面を洗浄処理する工程
   を含むマイクロレンズアレイの製造方法。
10. 【請求項１０】 請求項６から請求項８のいずれかに記
    載のマイクロレンズアレイの製造方法において、 前記第３工程後に、前記薄膜の表面に付着した前記分離
    層を除去する工程を含むマイクロレンズアレイの製造方
    法。
11. 【請求項１１】 請求項１から請求項１０のいずれかに
    記載のマイクロレンズアレイの製造方法において、 前記第２工程の前に、前記薄膜上に所定領域を区画する
    遮光性層を形成する工程を含み、 前記２工程で、前記薄膜及び前記遮光性層上に、前記光
    透過性層を設けるマイクロレンズアレイの製造方法。
12. 【請求項１２】 請求項１から請求項１０のいずれかに
    記載のマイクロレンズアレイの製造方法において、 前記光透過性層には、前記レンズとは反対側の面に、所
    定領域を区画する凹部を形成し、前記凹部に遮光性材料
    を充填するマイクロレンズアレイの製造方法。
13. 【請求項１３】 請求項１から請求項１２のいずれかに
    記載の方法により製造されるマイクロレンズアレイ。
14. 【請求項１４】 請求項１３記載のマイクロレンズアレ
    イと、前記マイクロレンズアレイに向けて光を照射する
    光源と、を有する表示装置。