TWI277771B - Method of manufacturing microlens, microlens, microlens array, electro-optical device, and electronic apparatus - Google Patents

Description

1277771 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關應用於例如液晶裝置等之光電裝置的微 透鏡、微透鏡陣列、及具備該些之製造方法、具備該微透 鏡之光電裝置及電子機器的技術領域。 【先前技術】

於液晶裝置等之光電裝置中，例如在對向基板，組入 對應於各畫素的微透鏡，貼附有組裝此種複數個微透鏡的 微透鏡陣列板。利用此種微透鏡陣列，在光電裝置實現明 亮的顯示。即微透鏡將從背光之光源被射出的光，不浪費 的聚光於各畫素的開口區域，藉此提高從光源被射出的光 之利用效率。例如包含此種微透鏡的液晶裝置，是除了畫 像顯示區域的部分利用接著樹脂邊調整間隙邊遮蔽內裝有 微透鏡陣列的對向基板與在各畫素形成畫素電極及薄膜電 晶體等之開關元件等的元件基板，且在其中密封液晶，藉 此所製造。 於此種液晶裝置中，液晶層的厚度在液晶面板全體形 成均勻，是爲了減低亮度不勻及顏色不勻成爲重要的因子 。若根據專利文獻1所揭示的技術，微透鏡之周邊部仍爲 曲面，微透鏡的中央部爲平坦面。藉此，減低微透鏡的厚 度，儘可量薄化形成在微透鏡上之樹脂層的厚度，藉由減 低液晶層的厚度誤差。 〔專利文獻1〕特開2000 — 1 93 92 8號公報 (2) 1277771 【發明內容】 〔發明欲解決之課題〕 此種光電裝置具有所謂裝置之長壽命化的一般性要件 〇 但是一般若使用微透鏡，例如於液晶和配向膜之中， 對位於各畫素之開口區域之中央的部分，光源光會因中介 著微透鏡而局部性被集中照射，經由本案發明人等確認在 此部分會產生顯著劣化的情形。 而專利文獻〗所記載的技術是爲了減低液晶層之厚度 誤差的技術，針對本案發明人等所認知之經由聚光之畫素 ®域內的劣化並未看出所認知的記述。進而根據本案發明 人等所假設之微透鏡的透鏡特性會因微透鏡的中央部爲平 坦面而不良。即，記載於專利文獻丨的微透鏡，並不會使 射入到平坦面之中央部的光加以聚光，照樣會穿透，中央 φ部並沒有作爲透鏡的功能。因而，藉由使光有效的聚光於 開口區域內而提高光的利用效率是很困難的一件事，因而 欲提高顯示的亮度及對比就變得很困難，技術上會有問題 0 於是，本發明是有鑑於上述問題，其課題在於提供一 例如得以不犠牲像是亮度及對比的顯示性能，抑制液晶裝 置等之壽命因光被聚光於一點而降低的微透鏡之製造方法 '微透鏡、微透鏡陣列、光電裝置及電子機器。 (3) 1277771 〔欲解決課題的手段〕 有關本發明的微透鏡之製造方法是爲了解 ’具備：在透明基板上之微透鏡之被形成透鏡 形成區域，形成平面形狀爲島狀的蝕刻停止層 前述蝕刻停止層上形成中間層之步驟，於前述 成設置開口部於對向於前述蝕刻停止層的位置 層之步驟，藉由等方性蝕刻，由前述開口部蝕 g 層，進而由前述蝕刻停止層之側面與前述中間 刻前述透明基板的蝕刻步驟。 若藉由有關本發明的微透鏡之製造方法， 像是石英基板或玻璃基板的透明基板上的透鏡 形成蝕刻停止層。蝕刻停止層是具有結果比在 具有島狀之平面形狀，經由例如後述之蝕刻步 成微透鏡之際的透鏡形成區域還小的尺寸。而 上例如複數個微透鏡之形成透鏡曲面的情形下 φ所形成的複數個微透鏡之位置，而形成島狀點 倉虫刻停止層。 接著，在蝕刻停止層上形成中間層。中間 如像是CVD法或濺鍍法之汎用的膜形成方法 著，於中間層上形成設置開口部於對向於蝕刻 置的蝕刻遮罩層。蝕刻遮罩層是以避開例如對 止層的位置之方式直接形成在中間層上亦可。 部是以例如覆蓋中間層上全體之方式形成蝕刻 ，除去包括對向於蝕刻停止層的位置的區域所 決上述課題 曲面的透鏡 的步驟，於 中間層上形 的鈾刻遮罩 刻前述中間 層一起地蝕 是先在例如 形成區域內 透明基板上 驟而最後形 在透明基板 ，配合最後 設的複數個 層是藉由例 所形成。接 停止層的位 向於蝕刻停 或者，開口 遮罩層之後 形成。像這 -6 - (4) 1277771 樣所形成，而在透明基板上形成蝕刻停止層、中間層、及 鈾刻遮罩層之後’藉由等方性蝕刻，由開口部蝕刻中間層 ，進而由蝕刻停止層之側面與中間層一起地鈾刻透明基板 。更具體是隨著中間層由開口部向著外側被蝕刻’露出鈾 刻停止層，除出中間層藉此邊鈾刻由蝕刻停止層的側面露 出的透明基板邊繼續蝕刻中間層。 此結果，藉由於透明基板存在蝕刻停止層’形成特異 形狀的透鏡曲面。更具體是由蝕刻停止層的側面向著蝕刻 停止層的內側而進行的蝕刻面會在蝕刻停止層的下側碰觸 ，在蝕刻停止層側形成變凸的透鏡曲面。另一方面’向著 蝕刻停止層的外側而進行的鈾刻面，會在與形成於蝕刻停 止層之下側的透鏡曲面相反側形成變凸的透鏡曲面。透明 基板是由鈾刻停止層的側面及被蝕刻的中間層的下側被飩 刻，上述的透鏡曲面是在透明基板的透鏡形成區域構成連 續地連接的一透鏡曲面。 若在如以上所形成的透鏡曲面，塡充具有例如光透過 性的樹脂，就可形成具有中央部比周囲圍還凹陷的透鏡曲 面的微透鏡。此種微透鏡能以比周圍還凹陷的透鏡的中央 部，位在透鏡之中央部的周圍的周緣部的兩者作爲透鏡的 功能。更藉由特異的透鏡曲面，使由光源被射出的光聚光 於畫素區域，且不會集中於畫素區域之一點的方式，將光 邊適度地擴散邊加以聚光。因而，不會犠牲畫素區域的光 透過性，就能抑制起因於光集中一點的畫素區域之各部的 -7- (5) 1277771 劣化。藉此就能抑制例如畫素區域內之配向膜劣化 延長液晶裝置等的壽命。而在蝕刻面並未塡充樹脂 然以被飩刻的透明基板的蝕刻面作爲透鏡曲面使用 透鏡亦可。 再者，有關本發明的微透鏡之製造方法，並不 備有像是液晶裝置的光電裝置之微透鏡的製造，若 微透鏡的光電裝置，當然也適用於任何的裝置。而 據有關本發明的微透鏡之製造方法，改變蝕刻停止 狀，或改變蝕刻停止層與開口部的位置關係、尺寸 狀等，藉此也能形成集合複數個微透鏡。 於有關發明的微透鏡陣列的製造方法之一形態 述中間層之蝕刻率，比前述透明基板之蝕刻率還大 若根據此形態，前記中間層的蝕刻率比前記透 的蝕刻率還大，藉此就能形成非球面的透鏡曲面。 是藉由例如像是CVD法或濺鍍法之汎用的膜形成 形成，中間層的飩刻率及透明基板的大小關係則成 經由餓刻步驟所形成的微透鏡的透鏡曲面的形狀的 —〇 於有關本發明的微透鏡之製造方法之其他形態 述蝕刻停止層之平面形狀爲圓形。 若根據此形態樣，由蝕刻停止層的側面全體蝕 基板，蝕刻面會在蝕刻停止層的下側碰觸。在此’ 止層的平面形狀是指透明基板表面內的蝕刻停止層 的意思。碰觸的蝕刻面是沿著鈾刻停止層的周方向 ，而能 等，依 而成微 限於具 是具備 若是根 層的形 、及形 中，前 〇 明基板 中間層 方法所 爲決定 重要因 中，前 刻透明 蝕刻停 之形狀 而構成 -8- (6) 1277771 圓滑的透鏡曲面。 於有關本發明的微透鏡之製造方法之其他形態中，前 述開口部的平面形狀爲圓形。 若根據此形態，以開口部爲中心，中間層被等方性蝕 刻。更具體是在中間層的橫向亦即在透明基板上沿著延設 有中間層的方向而等方性蝕刻中間層。藉此設定開口部與 蝕刻停止層的形狀、尺寸，或位置關係，藉此就能在透明 g 基板形成所希望的透鏡曲面。 於有關本發明的微透鏡之製造方法之其他形態中，前 述開口部與前述蝕刻停止層，在前述透明基板上由平面看 位於同軸之位置。 若根據此形態，開口部及蝕刻停止層，平面看位於同 軸之位置，由開口部至蝕刻停止層之側面的距離，沿著蝕 刻停止層的周方向爲相等在蝕刻停止層的側面全體同時或 若干時間的偏離並由蝕刻停止層的側面開始施行於透明基 φ板的蝕刻。更具體是例如開口部及蝕刻停止層之平面形狀 爲圓形時，可由蝕刻停止層的側面全體同時對透明基板施 行蝕刻。在者，「平面上看」是指由蝕刻停止層的上側觀 看上述之各層的情形的意思。因而，藉由對透明基板而從 蝕刻停止層的側面向著蝕刻停止層的內側所施行的蝕刻， 沿著蝕刻停止層的周方向具有相等的曲率半徑的透鏡曲面 ，平面看形成同心圓狀。在包圍於此種透鏡曲面的空間， 塡充具有例如光透過性的透鏡形成材料，藉此由蝕刻停止 層及開口部的中心，等方性更具體是同心圓狀地形成等高 -9- (7) 1277771 線寬大的透鏡曲面。 於有關本發明的微透鏡之製造方法之其他形態中’於 前述透鏡形成區域內，被形成前述飩刻停止層的區域的尺 寸，比被形成前述開口部的區域的尺寸還大。 若根據此形態，從面臨於透鏡形成區域內之開口部的 中間層向著蝕刻停止層的側面進行蝕刻’從蝕刻停止層的 上側的中間層至鈾刻停止層的側面依序進行蝕刻。藉此’ g 對透明基板的蝕刻是由蝕刻停止層的側面開始，在蝕刻停 止層的下側平面看形成同心圓狀的透鏡曲面。更由蝕刻停 止層的側面於周圍等方性地進行蝕刻，透鏡曲面全體最後 具有同心圓狀之等高線地成爲連續的曲面。 而中間層的鈾刻率比透明基板的蝕刻率還大時，在蝕 刻停止層的內側及外側形成透鏡曲面之曲率半徑不周的透 鏡曲面。等方性蝕刻使用例如濕式鈾刻的情形下，中間層 比透明基板更快被蝕刻，藉此以形成在蝕刻停止層之外側 φ的透鏡曲面作爲非球面。更具體是位在被蝕刻的中間層之 下側的透明基板的一部分，接觸於蝕刻液的接觸區域比透 明基板之其他區域還大，只有接觸區域較大的部分，透明 基板的一部分比其他區域更容易被蝕刻。藉此，就能以形 成在蝕刻停止層之外側的透鏡曲面作爲非球面。另一方面 ，中間層及透明基板的蝕刻率爲同等的情形下，被蝕刻的 透明基板的蝕刻面成爲球面。選擇具有與透明基板的蝕刻 率同等，或比透明基板的蝕刻率還大的蝕刻率的中間層， 藉此以非球面或球面的任何一個作爲透鏡形成面而選擇， -10- (8) 1277771 以所希望的透鏡特性之方式來調整微透鏡的透鏡曲面的曲 率半徑。 有關本發明之第1發明的微透鏡是爲解決上述課題， 具備：以包含在一平面之法線周圍延伸爲環狀的稜線的方 式分別朝向該稜線的外側及內側傾斜，沿著前述法線由前 述一平面突出之透鏡周緣部，及被前述透鏡周緣部包圍， 沿著前述法線朝向前述一平面凹下的透鏡中央部；由前述 φ 透鏡周緣部之表面橫跨前述透鏡中央部之表面的區域係透 鏡曲面。 若根據有關本發明的微透鏡，以透鏡周緣部及透鏡中 央部的表面作爲透鏡曲面，藉此使透鏡曲面之一的區域從 一平面突出的同時，形成將透鏡曲面之其他區域向著一平 面而凹陷的形狀。若根據此種透鏡曲面，先藉由透鏡周緣 部的表面被聚光於2次元面之光的光強度分佈，是藉由透 鏡中央部的表面而沿著同樣被聚光於2次元面的光的光強 φ度分佈之周方向而存在。即，藉由透鏡中央部及透鏡周緣 部而分別聚光，藉此成爲之一的微透鏡全體，釗使射入到 其形成區域的光加以聚光，於對應在該一個微透鏡的畫素 的開口區域內，以不使此光聚光於一點的方式使其分散。 有關本發明之第2發明的微透鏡是爲解決上述課題， 具備：以包含在一平面之法線周圍延伸爲環狀的稜線的方 式分別朝向該稜線的外側及內側傾斜，沿著前述法線由前 述一平面突出之具有第1透鏡曲面的透鏡周緣部，及被前 述透鏡周緣部包圍，且與前述第1透鏡曲面連續地連接， -11 - (9) 1277771 沿著前述法線朝向前述一平面凹下的具有第2透鏡曲面的 透鏡中央部。 若根據有關本發明的微透鏡，藉由具有第1透鏡曲面 的透鏡周緣部及具有第2透鏡曲面的透鏡中央部，以不使 光聚光於一點的方式使其分散。在此，有關本發明之「一 平面」是指例如透鏡中央部及透鏡周緣部之底面即微透鏡 之底面的意思。透鏡周緣部是延設在微透鏡之底面的法線 φ 之周長，透鏡周緣部的稜線是環狀延設在法線的周圍。透 鏡周緣部具有分別向著稜線的外側及內側而傾斜的第1透 鏡曲面，沿著底面的法線而突出微透鏡的底面。另一方面 ，透鏡中央部是圍繞於透鏡周緣部，且具有與第1透鏡曲 面連續地連接的第2透鏡曲面。第2透鏡曲面與第1透鏡 曲面不同，向著一平面而凹陷。更具體是平面看微透鏡， 具有第1透鏡曲面與包圍在第1透鏡曲面的第2透鏡曲面 ，該些曲面是連續地連接，藉此形成滑順的一透鏡曲面。 φ再者，透鏡中央部的凹陷是包括透鏡周緣部向著微透鏡的 中心結合在一點，或是凹陷的底部具有稍寬大的兩者。 若根據此種透鏡中央部及透鏡周緣部，先藉由透鏡周 緣部被聚光於2次元面的光之光強度分佈，是藉由透鏡中 央部並沿著被聚光於同一 2次元面的光之光強度分佈的周 方向而存在。即，分別藉由透鏡中央部及透鏡周緣部加以 聚光，藉此作爲一個微透鏡全體能一邊加以聚集射入到該 形成區域的光，一邊在對應於該一個微透鏡的畫素之開口 區域內，不使此光聚光於一點的方式使其分散。若根據有 -12- (10) 1277771 關本發明的微透鏡’就能使透鏡周緣部及透鏡中央部之兩 者’即可成爲具備各不相同的第1透鏡曲面及第2透鏡曲 面的透鏡的功能，還可成爲以微透鏡全體成爲一個透鏡的 功能。藉此就能令射入到微透鏡的光全體，效率良好的聚 光於特定的區域例如各畫素的開口區域內，就能使光適度 分散’提昇顯示的亮度及對比，延長液晶裝置等的壽命。 針對有關本發明之第1及第2發明的微透鏡之一的形 φ態’前述透鏡周緣部與前述透鏡中央部，係以前述法線爲 中心軸而同軸地被形成。 若根據此形態，於平面上觀看在透鏡中央部之周圍， 透鏡周緣部是位於同心圓狀。藉由此種透鏡中央部及透鏡 周緣部所聚光的光’是表示被同心圓狀分散的光強度分佈 ，可抑制光被聚光於一點。 若根據有關本發明之第2發明的微透鏡之其他形態， 前述第1透鏡曲面與前述第2透鏡曲面，曲率半徑不同。 φ 若根據此形態，藉由第1透鏡曲面及第2透鏡曲面的 曲率半徑不同就能調整光強度分佈，就能以不會僅強制在 一點的方式來調整例如位於畫素區域的配向膜上的光強度 分佈。而且也能一邊效率良好的聚光於畫素區域全體，一 邊使光強度分佈分散在畫素區域內。 於有關本發明之第2發明的微透鏡之其他形態，在直 交於前述稜線延伸的延伸方向的面上切前述第1透鏡曲面 的剖面形狀爲球面形狀或非球面形狀。 若根據此形態，第1透鏡曲面的斷面形狀爲球面形狀 -13- (11) 1277771 或非球面形狀，藉此一邊分散被聚光之光的光強度分佈， 一邊將微透鏡的厚度設計爲所希望的厚度。特別是在第1 透鏡曲面爲非球面形狀的情形下，可一邊使光聚光於特定 的範圍，一邊薄化微透鏡的厚度。 有關本發明的微透鏡陣列是爲解決上述課題，配列複 數上述之本發明的微透鏡。 若根據有關本發明的微透鏡陣列，與上述的微透鏡同 Φ 樣地，不會犠牲畫素區域的光透過率，可抑制光被聚光於 一點。特別是各微透鏡以面臨光電裝置的每個畫素的方式 被配列的微透鏡陣列，是光聚光於各畫素，藉此提高畫素 之亮度等的同時，藉由聚光就能抑制畫素區域之各部產生 劣化。 有關本發明的光電裝置是爲解決上述課題，具備上述 之本發明的微透鏡。 若根據有關本發明的微透鏡，與上述之微透鏡同樣地 Φ ，不會犠牲畫素區域的光透過率，可抑制光被聚光於一點 。因而，能提供顯示性能優的光電裝置。而有關本發明的 光電裝置，是如上述具備透鏡特性優的微透鏡，就能藉由 微透鏡提高光的利用效率，且也可使各畫素的光透過率及 對比提昇。因而，有關本發明的光電裝置，可進行高品質 之畫像顯不的同時，具有局壽命。 有關本發明的電子機器是爲解決上述課題，具備上述 之本發明的光電裝置。 若根據有關本發明的電子機器，因具備有關上述之本 -14- (12) 1277771 發明的光電裝置而成，就能實現具有高壽命之同 等級顯示的投射型顯示裝置、液晶電視、攜帶式 子記事簿、文書處理器、觀景窗型或監視直視型 、工作站、電視電話、P 0 S終端機、觸控面板等 子機器。而有關本發明之電子機器，除了例如電 電泳裝置外，也可實現利用電子放射元件的顯 Field Emission Display 及 Surface-Conduction Emitter Display ) 、DLP ( Digital Light Processi 本發明之此種作用及其他優點由以下說明的 即可明白。 【實施方式】 〔用以實施發明的最佳形態〕 以下針對有關本發明之微透鏡之製造方法、 微透鏡陣列、光電裝置及電子機器，邊參照圖面 φ說明。 (微透鏡陣列板） 先針對應用有關本發明之微透鏡的微透鏡板 1圖至第3圖做說明。第1圖是表示有關本實施 透鏡陣列板之槪略構成的立體圖。第2圖是放大 微透鏡陣列板的微透鏡之中有關所鄰接的四個微 分的平面圖。第3圖是放大表示本實施形態的微 板之斷面的一部分的放大圖。 時，可局 電話、電 之錄影機 之各種電 子報等之 示裝置（ Electron-ng )等。 實施形態 微透鏡及 邊做詳細 ，參照第 形態的微 表示具備 透鏡之部 透鏡陣列 -15- (13) 1277771 於第1圖中，本實施形態的微透鏡陣列板2 Ο 矩陣狀平面配列於有關本發明之「透明基板」的 的透明板構件210的複數個微透鏡5 00所構成。 件2 1 0是例如爲石英板等，矩陣狀挖掘多數凹狀 於透明板構件2 1 0被挖掘的凹狀凹陷之中，例如 光性樹脂材料所形成的接著劑。使此接著劑硬化 層230，以覆蓋透明板構件210的方式被配置的 2 〇 0與透明板構件2 1 0則相互接著。用以接著 2 0 0及透明板構件2 1 0的接著劑，是例如比透 2 1 0還高折射率的透明接著層。 於第2圖及第3圖中，微透鏡500的透鏡曲 藉由相互折射率不同的透明板構件2 1 0與接著層 定。微透鏡500是於第3圖中形成略凸狀突出於 透鏡所構成。 有關本實施形態的微透鏡5 00是如後述藉由 特的製造方法所製造，微透鏡5 00的透鏡曲面是 半徑相異的周緣部5 Ο Ο Α與中央部5 Ο Ο Β所構成。 部5 Ο Ο A是微透鏡5 0 0之周緣側的部分，於圖中 凸形狀的部分。透鏡中央部5 Ο Ο B是構成微透鏡 分之中的透鏡周緣部5 Ο Ο A之內側的部分，於圖 爲凸形狀的部分。更具體是透鏡中央部500B包 透鏡5 0 0之底面5 0 2而凹陷的透鏡曲面的部分。 微透鏡陣列板2 0，於其使用時，微透鏡5 0 0 後述之液晶裝置等的光電裝置之各晝素的方式被 ，是具備 其中一例 透明板構 的凹陷。 塡充由感 形成接著 覆蓋玻璃 覆蓋玻璃 明板構件 面，是略 23 0所限 下側的凸 本發明獨 具備曲率 透鏡周緣 下側成爲 5 00的部 中上側成 括向著微 以對應於 配置。因 -16- (14) 1277771 而’射入到各微透鏡5 00的射入光，藉由微透鏡5 00的折 射作用，向著光電裝置的各畫素之中央而聚光。再者，針 對微透鏡5 00的構造，於後做詳細說明。 (微透鏡之製造方法） 其次’針對有關本實施形態的微透鏡之製造方法，邊 參照第4圖至第9圖邊說明。第4圖至第6圖是表示有關 φ 本實施形態的微透鏡之製造方法之一連串的步驟剖面圖， 第7圖是表示遮罩層2及開口部5的配置形態的平面圖。 於第4圖（a )中，於透明板構件21 0上，形成有關 本發明之「蝕刻停止層」的其中一例的遮罩層2，在其上 依序形成中間層3及有關本發明之「蝕刻遮罩層」的其中 一例的遮罩層4。遮罩層2是例如藉由 CVD ( Chemical Vapor Deposition)法等所形成的非晶質砂膜，或具有耐 氟酸性的Cr膜、多結晶矽膜等。在本實施形態，透明板 φ構件21 0之表面內的遮罩層2的形狀爲圓形，遮罩層2是 島狀形成在透明板構件2 1 0上。 中間層3是以具有透明板構件2 1 0之蝕刻率以上的蝕 刻率的材料爲主的材料所形成的層。中間層3是以例如具 有所希望之鈾刻率的方式藉由CVD法或濺鍍法所形成。 再者，在以下，中間層3的蝕刻率是針對比透明板構件 2 1 0的蝕刻率還大的情形做說明。如後述，中間層3的蝕 刻率比透明板構件2 1 0的蝕刻率還大的情形下，能以最後 所形成的微透鏡作爲非球面’中間層3的鈾刻率與透明板 -17- (15) 1277771 構件2 1 0的蝕刻率同等的情形下，微透鏡的透鏡曲面可形 成球面。 遮罩層4是藉由與遮罩層2同樣的方法所形成’具備 以露出中間層3之表面的一部分的方式被設置的開口部5 。開口部5是在與遮罩層2之中心軸同軸上具有中心之圓 形的孔部，且開口部5的尺寸比遮罩層2還小’更具體是 圓形開口部5的直徑比圓形遮罩層2的直徑還小。即’換 •句話說就是遮罩層2的尺寸，於透明板構件2 1 0的透鏡形 成面，比開口部5的尺寸還大。再者’遮罩層2及4、開 口部5的平面形狀、尺寸、位置關係是說明有關本發明之 微透鏡之製造方法的其中一例，形成島狀形成在透明板構 件210上的遮罩層2，與中介著中間層3而與遮罩層2對 向之方式被配置的開口部5即可。 開口部5是位於與遮葶層2之中心軸同軸上。因而， 從遮罩層4的上側觀看開口部5及遮罩層2時，遮罩層2 φ及開口部5的緣部分別位於同心圓狀。再者’在以下，雖 以遮罩層2及開口部5的平面形狀爲圓形做說明，但有關 本發明的微透鏡之製造方法，其他的平面形狀並不排除遮 罩層2及開口部5的平面形狀，例如遮罩層2及開口部5 的平面形狀也可爲正三角形、正方形、正六角形、正八角 形或對中心軸而旋轉對象的其他平面形狀。 在此，邊參照第7圖，邊針對遮罩層2及開口部5的 配置形態做說明。 於第7圖中，在透明板構件2 1 0上，依序形成遮罩層 -18- (16) 1277771 2、中間層3及遮罩層4，邊參照第4圖至第6圖邊說明的 微透鏡之製造方法，是相當於從形成在遮罩層4的複數個 開口部5之中的其中一個開口部5，取出用以蝕刻中間層 3及透明板構件2 1 0之步驟所示的步驟剖面圖。 遮罩層2是分別島狀形成在透明板構件2 1 0的透鏡形 成區域500a，再者，透鏡形成區域5 00a是完成微透鏡之 後，配合重疊配置著微透鏡陣列板20的複數個畫素的配 φ 置而規定，沿著圖中縱向及橫向而形成矩陣狀。由設於遮 罩層4的複數個開口部5 —倂触刻中間層3及透明板構件 2 1 0，藉此分別形成各個微透鏡的透鏡曲面，就能形成具 備複數個參照第1圖至第3圖所說明的微透鏡的微透鏡陣 列板20 〇 再著，於第4圖（b )中，由開口部5等方性鈾刻中 間層3。在此，「等方性」是指由同軸式位於遮罩層2之 中心軸A上的開口部5向著圖中外側均等地蝕刻中間層3 φ的意思’在本實施形態是藉由例如濕式蝕刻而沿著圖中橫 向來蝕刻中間層3。再者，中間層3雖是沿著圖中縱向即 厚度方向被蝕刻’但對沿著厚度方向的中間層3的蝕刻是 藉由遮罩層2暫止，僅沿著橫向進行對中間層3的飩刻。 於第4圖（c )中，更進行對中間層3的蝕刻，由遮 罩層2的側面露出透明板構件2 1 0的表面開始的話，透明 板構件2 1 0是以遮罩層2的側面爲起點而飩刻。在此，於 本實施形態中，開口部5是與遮罩層2的中心軸同軸式地 被設置，由開口部5的中心至遮罩層2的的側面部2 a的 -19- (17) 1277771 距離，在遮罩層2的側面部2 a全體爲相等。因而，中間 餍3的蝕刻面是同時到達遮罩層2的側面部2a全體，對 透明板構件2 1 0的蝕刻，是以遮罩層2的側面部2 a爲起 點，在遮罩層2的側面部2a全體同時開始。對透明板構 件210的蝕刻，是以遮罩層2的側面部2 a爲起點，沿著 圖中橫向並分別沿著遮罩層2的內側及外側、圖下側的方 向而行進，如後述，對於透明板構件2 1 0之至少覆蓋於遮 應覃層2的區域，等方性施行蝕刻。 9 於第5圖（a )中，透明板構件210是以遮罩層2的 側面部2a爲起點而進行蝕刻。透明板構件210是分別由 圖中遮罩層2的兩側面部2a，向著圖中內側及外側而蝕刻 ，由圖中上側觀看透明板構件2 1 0的情形，從中心軸A向 著外側而同心圓狀地形成具有等高線的蝕刻面。 於第5圖（b)中，若透明板構件210的蝕刻更進一 步進行，由遮罩層2的側面部2a向著中心軸A蝕刻透明 板構件2 1 0而成的蝕刻面，在遮罩層2的下側的中心軸A 上碰觸，形成從遮罩層2的中心軸A向著外側而具有荷葉 邊狀的凸部1 1。凸部1 1是有關本發明之「透鏡中央部」 之一例，向著圖中上側而具備尖銳的頂上部。 於第5圖（c )中，若更進一步進行蝕刻，凸部Π的 頂上部會遠離遮罩層2。藉此，凸部1〗的頂上部會形成具 有圓滑曲面的凸部1 3。在凸部1 3的周圍，形成沿著中心 軸A之周方向而延伸的凹部1 2。在此，自凸部1 1進行蝕 刻的凸部1 3亦相當於有關本發明之「透鏡中央部」之一 -20- (18) 1277771 例。因而’在形成凸部1 1的階段，停止蝕刻步驟而形成 微透鏡’或者蝕刻進行到形成凸部1 3爲止而形成微透鏡 。再者’以凸部1 1爲微透鏡之透鏡中央部的情形下，延 設在凸部1 1之周圍的曲面爲球面。 在此’針對藉由中間層3之蝕刻率不同的鈾刻面之形 狀即最後形成的透鏡曲面之形狀做說明。圖中點線是第5 圖（b )所示的蝕刻面，中間層3因蝕刻率比透明板構件 φ 21 0還高，比遮罩層2之側面部2 a還外側的透明板構件 2 1 0上的中間層3，會比透明板構件2 1 0還快的沿著圖中 橫向被蝕刻。因而，接近圖中兩端的區域的透明板構件 2 1 〇，除了從遮罩層2的側面部2 a進行的蝕刻外，還會從 藉由除去中間層3而露出的面被蝕刻。圖中，比透明板構 件210的遮罩層2的側面部2a更外側的區域，與由遮罩 層2的側面部2a向著中心軸A而進行的蝕刻相比，蝕刻 量增多。即由遮罩層2的側面部2a向著中心軸A而進行 的蝕刻面，則成爲以遮罩層2的側面部2a爲中心的球面 的一部分，一方面，向著比遮罩層2之側面部2a更外側 而進行的蝕刻面，則成爲具有與遮罩層2之下側的蝕刻面 不同的曲率半徑的曲面，形成與遮罩層2之下側的蝕刻面 連續的非球面。因而，透明板構件2.1 0的蝕刻面’在遮罩 層2的下側與遮罩層2的外側，成爲曲率半徑各不相同的 曲面所相連的透鏡曲面。 像這樣，若由第5圖（b )的狀態，更進一步進行蝕 刻，在鈾刻結束的時點，會在透明板構件2 1 〇形成連接具 -21 - (19) 1277771 有曲面的凸部1 3、及在凸部1 3的周圍具有與凸部1 3同心 圓狀相等之深度的凹部1 2。再者，有關本發明的「第1透 鏡曲面」及「第2透鏡曲面」之邊界，是以形成凸部n 之後更進一步進行鈾刻的階段爲邊境，而分別形成在微透 鏡之周緣部與中央部的透鏡曲面的邊境之意。更具體是更 進一步蝕刻凸部1 1所形成的凸部1 3之表面是相當於「第 2透鏡曲面」之一例，凹部12的表面是相當於「第丨透鏡 φ 曲面」之一例。以覆蓋凸部13及凹部12的方式，於接下 的步驟中，塡充如透明樹脂的透鏡形成材料，藉此就能形 成具備反映凸部1 3之曲面及凹部1 2的內側之曲面的透鏡 曲面的微透鏡。更具體是如後述地，微透鏡的透鏡中央部 與透鏡中央部的周圍的透鏡周緣部相比還要凹陷，在透鏡 中央部與透鏡周緣部形成具有不同之透鏡曲面的微透鏡。 接著，於第6圖（a )中，從形成凸部1 3及凹部1 2 的透明板構件210除去遮罩層2及遮罩層4。遮罩層2是 φ藉由蝕刻透明板構件2 1 0，而成爲浮出透明板構件2 1 0的 狀態，配合除去遮罩層4之際而被除去。 在此，邊參照第8圖至第1〇圖，邊針對形成在透明 板構件2 1 0的凸部1 3及凹部12的形狀做詳細說明。第8 圖是由蝕刻面側觀看透明板構件2 1 0的平面圖，第9圖是 第8圖之IX — IX /線剖面圖。第1 〇圖是放大表示第9圖的 放大圖。 於第8圖及第9圖中，凸部13及凹部12，是由遮罩 層2的中心軸A向著外側而形成在透鏡形成區域5〇〇 a內 -22- (20) 1277771 。具備凸部1 3及凹部1 2之表面如透鏡曲面的微透鏡，因 是一個被配置在例如具備液晶裝置等的複數個畫素之中的 一個畫素，包括凸部13及凹部12的透鏡形成區域5 0 0a 的尺寸是收束在一個畫素區域內的尺寸。 於第9圖中，凹部1 2之內側的曲面12a，是有關於中 心軸A而左右對稱，沿著凸部1 3的周長而一樣地延設。 凹部12的底部至凸部1 3的頂上部的高度，比凹部12的 底部至凹部1 2的周緣部1 6的高度更低。凸部1 3的表面 是構成曲面13a。曲面12a是相當於有關本發明之「第1 透鏡曲面」之一例，曲面13a是相當於有關本發明之「第 2透鏡曲面」之一例。因而，以覆蓋凸部1 3及凹部12的 方式，例如藉由埋入透明樹脂之如透鏡形成材料，就能形 成具有反映曲面12a及13a之形狀的透鏡曲面的微透鏡。 再者，也可以形成不塡充像是透明樹脂的透鏡形成材料， 以曲面13a及12a作爲連續的透鏡曲面所具備而成的微透 於第1 0圖中，針對曲面1 3 a及1 2做更詳細說明。曲 面1 3 a是中心位於凸部1 3內，且構成以曲率半徑r所規 定的球面，曲面1 2a是中比位於經由凹部1 2之內側即曲 面1 2 a所包圍的空間，且構成以曲率半徑R所規定的球面 的一部分。再者，曲率半徑R比曲率半徑r還大。曲面 1 3 a及1 2a是中介著變曲點而構成連續的透鏡曲面。曲面 1 2 a是構成稍微從球面偏離圖中兩端那樣的非球面。再者 ，在本實施形態中，曲面1 3 a雖是構成以曲率半徑r所規 -23- (21) 1277771 定的球面，但也可藉由對透明板構件2 1 0更進一步進行鈾 刻，而將曲面1 3 a形成比球面更平坦的面。而與此相反地 ’也可藉由快速結束對透明板構件2 1 0的蝕刻，而將凸部 1 3的形狀形成圓錐形狀，將曲面1 3 a交結在中心軸a上 的一點。 再次於第6圖（b)中，以覆蓋凸部13及凹部12的 方式’以具有光透過性的接著劑作爲透鏡形成材料而塗佈 。在透明板構件2 1 0壓附上覆蓋玻璃1 4而使接著劑硬化 ，藉此形成接著層23 0。其結果，就能形成具備分別反映 出凸部13及凹部12之曲面的透鏡曲面的微透鏡5 00、。 (微透鏡的構造） 其次，邊參照第1 1圖至第1 3圖邊針對微透鏡構造做 說明。第1 1圖是表示有關本實施形態的微透鏡之外形形 狀的立體圖。第1 2圖是表示微透鏡的形狀和藉由微透鏡 所聚光的光之光強度分佈的關係圖。第1 3圖是比較習知 之微透鏡的光強度分佈及有關本實施形態之微透鏡的光強 度分佈的圖。再者，有關第11圖至第13圖所示的本實施 形態的微透鏡，是經由第4圖至第1 0圖所說明的微透鏡 之製造步驟所形成的微透鏡。以下，在與第4圖至第1〇 圖共通的部分，附上共通的參考符號做說明。有關本實施 形態的微透鏡雖是對中心軸A而言，具有旋轉體的透鏡曲 面’但有關本發明之微透鏡並不限於透鏡曲面是與中心軸 相關而旋轉對稱的形狀，例如以包含微透鏡之中心軸的面 -24- (22) (22)

1277771 切過微透鏡的斷面，有關中心軸並不排除透鏡曲面爲 稱。 於第1 1圖中，微透鏡5 00是具備延設在微透鏡 之中心軸A的周長的透鏡周緣部5 00 A、和包圍於透 緣部5 00A的透鏡中央部500B所構成。 透鏡周緣部5 00A是於第4圖至第6圖中，在蝕 明板構件2 1 0所形成的凹部1 2，塡充折射率材料比透 構件210還高的透鏡形成材料所形成，具有反映出被 之透明板構件2 1 0的凹部1 2之透鏡曲面的透鏡曲面 鏡曲面1 2 a是相當於有關本發明之「第1透鏡曲面」 例。 透鏡中央部5 00B是具有包圍於透鏡周緣部5 00A 時比透鏡周緣部5 00A還凹陷的透鏡曲面13a。即透 面13a是相當於有關本發明之「第2透鏡曲面」之一 更具體是向著底面502而凹陷。微透鏡500的透鏡曲 透鏡曲面13a及透鏡曲面12a中介著變曲點而圓滑地 所構成，微透鏡5 0 0是具備成爲一體的透鏡中央部 及透鏡周緣部5 00A所構成。 透鏡中央部5 00B是構成曲率半徑r之球面的一 。具備透鏡周緣部5 00A的透鏡曲面12a之中，鄰接 鏡中央部5 00B的區域的透鏡曲面，是構成曲率半徑 球面的一部分，透鏡曲面1 2 a之中，形成愈佔據接近 透鏡5 0 0之外側的區域的透鏡曲面，曲率半徑愈大的 。在透鏡周緣部5 0 0 A之頂上的稜線5 0 1，是對微透籟 非對 500 鏡周 刻透 明板 蝕刻 。透 之一 的同 鏡曲 例， 面是 連接 5 00B 部分 於透 R之 於微 球面 ί 500 -25- (23) 1277771 之底面5 02而突出，延設在有關本發明之「法線」之一例 的中心軸A的周長。藉由從稜線5 0 1向著圖中外側而延設 的曲面503a，與向著內側而延設的曲面503b構成透鏡曲 面 1 2 a 〇

於第12圖中，經由微透鏡500所聚光的光之光強度 分佈D，在聚光端的2次元平面內同心圓狀地具有同一光 強度。光強度分佈D分爲：對應於微透鏡5 00之透鏡中央 部5 00B的中央區域I、環狀擴大至中央區域I之外側的周 邊區域Π及擴大至周邊區域II之外側的周邊區域III。該 三個區域之中，周邊區域II爲光強度比其他區域還強的區 域，用以集中藉由沿著微透鏡500之中心軸A之周長所延 設的透鏡周緣部5 00A而聚光之光的區域。周邊區域II是 環狀擴大至中央區域I之周圍的區域，周邊區域II的光強 度變得比聚光於一點的情形還要弱。因而，藉由微透鏡 5 00聚光於畫素的情形下，就能抑制聚光於畫素之一點， 就能抑制包含於畫素之各部因光而劣化。就能抑制例如液 晶裝置等的配向膜或液晶因被聚光之光而劣化。 於第1 3圖（a )中，在以包括中心軸的面切過習知之 微透鏡60的斷面上，微透鏡60以具有一凸部作爲凸透鏡 的功能。通過微透鏡60的光L1，是被聚光於聚光端的2 次元平面S的特定區域。通過微透鏡60的光L1是例如被 聚光於微透鏡60的焦點f。特別是微透鏡60爲非球面透 鏡的情形下，因在焦點f精度良好的一點形成一致’配置 在位於此焦點的區域的各部，例如畫素內的配向膜易劣化 -26- (24) 1277771 。而即使焦點未位於2次元平面S上的情形下，藉由微透 鏡6 0所聚光的光，會被聚光於光之射出端的2次元平面 內S的狹窄區域。 一方面，於第13圖（b )中，若根據有關本實施形態 的微透鏡5 0 0，光L2則藉由左右對稱位於以包括微透鏡 5〇〇之中心軸A的面切過微透鏡5 00之斷面上的透鏡周緣 部5 00A及透鏡中央部5 00B而各別聚光，就能分散以往被 φ —點聚光的光。更具體是分別位在圖中左右的透鏡周緣部 5 00A，分別在聚光端的2次元平面上S1具有焦點Π及f2 ，藉由透鏡周緣部5 00A及透鏡中央部5 00B被聚光的光 L2會被聚光於焦點f 1及f2。焦點Π及f2是位在以中心 軸A及光之聚光端的2次元平面S1之交點爲中心的圓上 ，2次元平面S 1的光強度會比被一點聚光的情形還要分 散。因而，若根據微透鏡5 00，可減低被配設在畫素內的 各部的劣化。進而微透鏡5 00，與習知的微透鏡同樣具有 φ使光聚光於與一定區域例如微透鏡5 00對向配置的畫素內 的功能，也可藉由提高畫素之光透過率而提昇畫素之顯示 性能。 (光電裝置） 其次，邊參照第1 4圖至第1 7圖，邊針對應用有關本 實施形態的微透鏡的光電裝置做說明。第1 4圖是從形成 在其上的各構成要素的同時作爲對向基板所使用的微透鏡 陣列板側觀看TFT陣列基板的平面圖，第1 5圖是第1 4圖 -27- (25) 1277771 的Η — Η ’剖面圖。在此，以光電裝置之一例的驅動電 裝型的TFT主動矩陣驅動方式的液晶裝置爲例。而本 形態的微透鏡陣列板是具備有關複數配列的本發明的 鏡。 於第14圖及第15圖中，在液晶裝置100，TFT 基板1 〇和作爲對向基板使用的微透鏡陣列板20是對 置。在TFT陣列基板1 0與微透鏡陣列板20之間封入 φ層50，TFT陣列基板10與微透鏡陣列板20是藉由設 在畫像顯示區域l〇a之周圍的遮蔽區域的遮蔽材52 被接著。 遮蔽材52，爲了貼合兩基板，由例如紫外線硬化 、熱硬化樹脂等所形成，於製造製程中，塗佈於TFT 基板1 0上之後，經由紫外線照射、加熱等使其硬化 於遮蔽材5 2中，散佈以TF T陣列基板1 0與微透鏡陣 20的間隔（基板間間隙）爲所定値的玻璃纖維或是玻 φ等的間隙材。即本實施形態的光電裝置是應用於作爲 機之光閥用而以小型進行放大顯示。 並行於配置著遮蔽材5 2的遮蔽區域之內側，而 規定畫像顯示區域1 0 a之框緣區域的遮光性之框緣遮 5 3是設在微透鏡陣列板2 0側。但此種框緣遮光膜5 3 部分或全部’也可作爲內裝遮光膜而設在TFT陣列 1 〇側。 位於畫像顯示區域1 〇 a之周邊的周邊區域之中， 於配置著遮蔽材5 2的遮蔽區域之外側的區域，沿著

路內 實施 微透 陣列 向配 液晶 於位 互相 樹脂 陣列 。而 列板 璃珠 投影 用來 光膜 的一 基板 在位 TFT -28- (26) 1277771 陣列基板l 0的一邊而設置資料線驅動電路1 〇 1 路接続端子1 02。而掃描線驅動電路1 04是以沿著 此一邊的二邊，且覆蓋前述框緣遮光膜53的方式 。進而，像這樣爲了連繫設在畫像顯示區域1 之 兩個掃描線驅動電路1 04間，以沿著TFT陣列基丰! 剩的一邊，且覆蓋於前記框緣遮光膜5 3的方式設 個配線1 0 5。 φ 在微透鏡陣列板20的四個角隅部，配置.著作 板間之上下導通端子之功能的上下導通材〗06。另 ，在TFT陣列基板1 〇是在對向於該些角隅部的區 上下導通端子。藉此，在TFT陣列基板10與微透 板2 0之間取得電性的導通。 於第14圖中，在TFT陣列基板10上，是在形 素開關用之TFT和掃描線、資料線等之配線之後的 極9a上，形成配向膜。另一方面，針對詳細的構 φ述，但於微透鏡陣列板20上，除對向電極2 1外， 子狀或條紋狀的遮光膜23，更在最上層部分形成配 而液晶層5 0是由例如混合一種或數種的向列液晶 所形形，在該些一對配向膜間取得所定的配向狀態 再者，於第14圖及第15圖所示的TFT陣列: 上，除了該些資料線驅動電路1 〇 1、掃描線驅動電 等’也可形成將畫像訊號線上的畫像訊號進行抽樣 到資料線的抽樣電路，將所定電壓電位的預備訊號 晝像訊號而各別供給到複數個資料線的預備電路， 外部電 鄰接於 而設置 兩側的 :10之 置複數 爲兩基 一方面 域設置 鏡陣列 成有畫 畫素電 成於後 形成格 向膜。 的液晶 〇 i板ίο 路 104 而供給 先行於 用以檢 -29- (27) 1277771 查製造途中或出貨荷時之該光電裝置的品質、缺陷等的檢 查電路等。 針對設於上述之液晶裝置1 0 0的微透鏡陣列板2 〇之 詳姻構成及其功能參照第1 6圖及第1 7圖做說明。第1 6 圖是模式表示微透鏡陣列板20之遮光膜23及微透鏡500 的配置關係的平面圖，第1 7圖是針對複數個畫素更詳細 表示液晶裝置1 00之斷面構成的剖面圖。即藉由第1 7圖 詳細說明微透鏡500的功能。 於第1 6圖中，微透鏡陣列板20是具備形成在例如透 明基板210上的遮光膜23，遮光膜23具有格子狀的平面 圖案。微透鏡陣列板2 0是具備藉由遮光膜2 3所規定的非 開口區域，藉由遮光膜23所區隔的區域則成爲開口區域 700。再者，條紋狀形成遮光膜23，藉由該遮光膜23和設 在TFT陣列基板1 0側的容量電極3 00、資料線6a等的各 種構成要素，來規定非開口區域亦可。 各微透鏡5 00是以對應於各畫素的方式被配置。更具 體是在微透鏡陣列板2〇，在每個畫素設有至少部分包括位 於開口區域7 〇 〇及該開口區域7 0 0之周邊的非開口區域的 區域，且具有矩形狀之平面形狀的微透鏡5 00。 於第1 7圖中，在透明板構件2 1 0上以覆蓋遮光膜23 的方式，形成由透明導電膜所製成的對向電極2 1。更在對 向電極2 1上，形成圖未表示的配向膜。除此之外，在透 明基板2 1 0上的各開口區域700形成彩色濾光片亦可。 另一方面，在對應於TFT陣列基板1 0上之各開口區 -30- (28) 1277771 域7 00的區域形成畫素電極9a。而畫素開關用的 和用以驅動畫素電極9 a的掃描線1 1 a、資料線6 a 種配線以及儲存電容器70等的電子元件，被形成 口區域。若根據此種構成，該光電裝置即可維持較 素數値口徑。 射入到微透鏡陣列板20的投射光等之光，則 透鏡中央部5 00B及透鏡周緣部5 00A形成一體所製 • 透鏡5 00而聚光。再者，第17圖中，以虛線表示 透鏡500所聚光的光之路徑的槪略情形。經由微透 所聚光的光是穿透液晶層50而照射到畫素電極9a 該畫素電極9a而形成顯示光，自TFT陣列基板1〇 。在此，從配置著光源的圖中上側射入到微透鏡陣〕 的光之中，向著非開口區域2 3的光也是經由微透 的聚光作用射入到開口區域700，可提高各畫素的 値口徑。並能以各微透鏡5 00的透鏡周緣部5 00A φ球面透鏡。因而，可將包括透鏡周緣部500A的 5〇〇形成像差小的透鏡，提昇光利用效率。而分別 於透鏡中央部5 00B之周圍的透鏡周緣部5 0 0A，將 射入到微透鏡5 00的光加以聚光，使光不會集中於 極9a之一點的方式，分散畫素電極9a上的光強度 進而，透鏡中央部500B也是作爲凹透鏡的功能， 制光強度大的區域集中於一點。進而，即可使微透 全體作爲透鏡的功能還可提高各畫素的光之透過率 。其結果，若藉由微透鏡5 00，就能抑制畫素的劣 TFT30 等之各 在非開 大的畫 是藉由 成的微 經由微 鏡5 00 ，通過 被射出 叫板2 0 鏡 5 00 實行數 作爲非 微透鏡 藉由位 從光源 畫素電 分佈。 就能抑 鏡 5 00 及對比 化，藉 -31 - (29) 1277771 此延長液晶裝置之如光電裝置的壽命之同時還可進行高品 質的畫像顯示。 如以上說明，有關本實施形態的光電裝置之一例的液 晶裝置1 〇 〇，是取代資料線驅動電路1 0 1和掃描線驅動電 路1 04設置在TFT陣列基板10之上地，將例如安裝於 TAB ( Tape Automated bonding)基板上的驅動用 LSI，中 介著異方性導電薄膜電性式及機械式地接續於外部電路連 接端子102亦可。而在射入微透鏡陣列板20之投射光的 這側及射出TFT陣列基板10之射出光的這側，別分對應 於例如各種 TN ( Twisted Nematic)模式、VA ( Vertically Aligned)模式、PDLC ( Polymer Dispersed Liquid Crystal )模式等之動作模式和常白模式/常黑模式，在特定方向 配置偏光薄膜、相位差薄膜、偏光板等亦可。 再者，在上述之光電裝置，雖是使用配列複數個第1 1 圖所示的微透鏡的微透鏡陣列板20作爲對向基板，但也 可將此種微透鏡陣列板20作爲TFT陣列基板1 〇利用。或 是使用單純在玻璃基板等形成對向電極和配向膜的基板作 爲對向基板（不是微透鏡陣列板20 )，也可在TFT陣列 基板1 〇側安裝微透鏡陣列基板20。即本發明的微透鏡是 組裝或安裝於TFT陣列基板1 〇側。 而於第1 7圖中，雖是表示向著光之射出側的畫素電 極側，而微透鏡5 00的透鏡周緣部500A爲凹入地配置微 透鏡5 00而成的液晶裝置1〇〇之構成，但微透鏡5 00的透 鏡周緣部5 00A也能以向著同圖中上側而凹入的方式配置 -32- (30) 1277771 微透鏡陣列板2 0。 (電子機器） 針對以上述之光電裝置作爲光閥使用的電子機器之一 例的投射型彩色顯示裝置的實施形態，並針對其全體構成 ，特別是光學性的構成做說明。在此，第1 8圖是投射型 彩色顯示裝置之圖式剖面圖。 φ 於第1 8圖中，投射型彩色顯示裝置之一例的液晶投 影機1100，是準備三個包括驅動電路搭載在TFT陣列基 板上的液晶裝置的液晶模組，形成分別作爲RGB用的光 閥100R、100G及100B所使用的投影機所構成。在液晶 投影機1 1〇〇，若從金屬鹵化物水銀燈等之白色光源的燈單 元1 102發出投射光，藉由3片反射鏡1 106及2片分色鏡 1 108，而分成對應於RGB三原色的光成份R、G及B，分 別被導入到對應於各色的光閥1 〇〇R、1 〇〇G及1 00B。此時 馨特別是B光，爲了防止因較長的光路之光損失，中介著由 射入透鏡1 122、中繼透鏡1 123及射出透鏡1 124所形成的 中繼透鏡系1121被導入。而且對應於分別藉由光閥i〇OR 、1 00G及1 00B被調變的三原色的光成份，則經由分色稜 鏡1 1 12再度合成之後，中介著投射透鏡n 14而形成彩色 畫像被投射在螢幕。 本發明並不限於上述的實施形態，由申請專利範圍及 整份明細書所讀取的發明之主旨或不違反思想的範圍可適 當變更，按照此種變更的微透鏡之製造方法、藉由該製造 -33- (31) 1277771 方法所製造的微透鏡、具備該微透鏡的光電裝置及具備該 光電裝置而成的電子機器均包含在本發明之技術範圍。 【圖式簡單說明】 〔第1圖〕表示有關本實施形態的微透鏡陣列板的構 成的立體圖。 〔第2圖〕放大有關本實施形態的微透鏡之中所鄰接 的微透鏡的平面圖。 〔第3圖〕有關本實施形態之微透鏡陣列板的剖面之 一部分放大所示的主要部分放大圖。 〔第4圖〕表示有關本實施形態的微透鏡的製造步驟 的步驟剖面圖（其1 ) 〇 〔第5圖〕表示有關本實施形態的微透鏡的製造步驟 的步驟剖面圖（其2 )。 〔第6圖〕表示有關本實施形態的微透鏡的製造步驟 的步驟剖面圖（其3 )。 〔第7圖〕表示本實施形態之遮罩層2及開口部5的 配置形態的平面圖。 〔第8圖〕由蝕刻面側觀看本實施形態的透明板構件 2 1 0的平面圖。 〔第9圖〕第8圖之IX — IX'線剖面圖。 〔第1 〇圖〕放大第6圖（a )所示的放大圖。 〔第 Π圖〕表示有關本實施形態的微透鏡之外形形 狀的立體圖。 -34- (32) 1277771 〔第1 2圖〕表示有關本實施形態的微透鏡的形狀與 光強度分佈的關係圖。 〔第1 3圖〕模式表示有關本實施形態的微透鏡及習 知微透鏡之光的路徑的模式圖。 〔第14圖〕有關本實施形態的光電裝置之一例的液 晶裝置的平面圖。 〔第15圖〕第14圖的Η - IT線剖面圖。 〔第1 6圖〕模式表示配置在本實施形態的微透鏡陣 列板的遮光膜及微透鏡的配置關係的平面圖。 〔第1 7圖〕更詳細表示第1 5圖所示之剖面的剖面圖 〇 〔第1 8圖〕表示有關本實施形態的電子機器之一例 的剖面圖。 【主要元件符號說明】 2、4 :遮罩層 3 :中間層 5 :開口部 210 :透明板構件 5 0 0 :微透鏡 500A :透鏡周緣部 500B:透鏡中央部 1 2 a :透鏡曲面 5 0 1 :棱線 -35-

Claims (1)

1. (1) 1277771 十、申請專利範圍 1. 一種微透鏡之製造方法，其特徵爲具備： 在透明基板上之微透鏡之被形成透鏡曲面的透鏡形成 區域，形成平面形狀爲島狀的蝕刻停止層的步驟， 於前述蝕刻停止層上形成中間層之步驟， 於前述中間層上形成設置開口部於對向於前述蝕刻停 止層的位置的蝕刻遮罩層之步驟， 藉由等方性蝕刻，由前述開口部蝕刻前述中間層，進 而由前述蝕刻停止層之側面與前述中間層一起地蝕刻前述 透明基板的鈾刻步驟。 2 ·如申請專利範圍第1項之微透鏡之製造方法，其 中 前述中間層之鈾刻率，比前述透明基板之蝕刻率還大 〇 3. 如申請專利範圍第1或2項之微透鏡之製造方法 ，其中 前述鈾刻停止層之平面形狀爲圓形。 4. 如申請專利範圍第1或2項之微透鏡之製造方法 ，其中 前述開口部的平面形狀爲圓形。 5. 如申請專利範圍第1或2項之微透鏡之製造方法 ，其中 前述開口部與前述蝕刻停止層，在前述透明基板上由 平面看位於同軸之位置。 -36 - (2) 1277771 6 ·如申請專利範圍第1或2項之微透鏡之製造方法 ，其中 於前述透鏡形成區域內，被形成前述蝕刻停止層的區 域的尺寸，比被形成前述開口部的區域的尺寸還大。 7. —種微透鏡，其特徵爲具備： 以包含在一平面之法線周圍延伸爲環狀的稜線的方式 分別朝向該稜線的外側及內側傾斜，沿著前述法線由前述 g —平面突出之透鏡周緣部，及 被前述透鏡周緣部包圍，沿著前述法線朝向前述一平 面凹下的透鏡中央部； 由前述透鏡周緣部之表面橫跨前述透鏡中央部之表面 的區域係透鏡曲面。 8. —種微透鏡，其特徵爲具備： 以包含在一平面之法線周圍延伸爲環狀的稜線的方式 分別朝向該稜線的外側及內側傾斜，沿著前述法線由前述 φ —平面突出之具有第1透鏡曲面的透鏡周緣部，及 被前述透鏡周緣部包圍，且與前述第1透鏡曲面連續 地連接，沿著前述法線朝向前述一平面凹下的具有第2透 鏡曲面的透鏡中央部。 9 ·如申請專利範圍第7或8項之微透鏡，其中 前述透鏡周緣部與前述透鏡中央部，係以前述法線爲 中心軸而同軸地被形成。 10.如申請專利範圍第8項之微透鏡，其中 前述第1透鏡曲面與前述第2透鏡曲面，曲率半徑不 •37- (3) 1277771 同0 11.如申請專利範圍第8項之微透鏡，其中 在直交於前述稜線延伸的延伸方向的面上切前述第i 透鏡曲面的剖面形狀爲球面形狀或非球面形狀。 1 2 · —種微透鏡陣列，其特徵爲排列複數申請專利範 圍第7項至第1 1項之任一項所記載之微透鏡而成。 13. —種光電裝置，其特徵爲具備申請專利範圍第7 項至第1 1項之任一項所記載之微透鏡。 1 4 . 一種電子機器，其特徵爲具備申請專利範圍第1 3 項之光電裝置。 -38-