JP4420000B2 - Optical device manufacturing method and inspection device - Google Patents

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Description

本発明は、光学デバイス及びその製造方法、並びに検査機器に関するものである。   The present invention relates to an optical device, a manufacturing method thereof, and an inspection apparatus.

機能材料からなる層を備える光学デバイスとしては、例えば、所定の色の層(色材層)を有するカラーフィルタがある。また、光学デバイスにおいては、従来より、光学的な性能の向上を図るために、光学的な機能材料層(色材層など)とレンズ(マイクロレンズ)とを組み合わせた構造を採用したものがある(例えば、特許文献1参照)。
特開平3−63626号公報(第1−第3頁、第3図)
As an optical device including a layer made of a functional material, for example, there is a color filter having a predetermined color layer (color material layer). Also, some optical devices conventionally employ a structure in which an optical functional material layer (such as a color material layer) and a lens (microlens) are combined in order to improve optical performance. (For example, refer to Patent Document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 3-63626 (pages 1 to 3 and FIG. 3)

上述した構造を持つ光学デバイスにおいて、機能材料層が複数ある場合、複数の機能材料層のそれぞれに対してレンズが個々に配置される。こうした光学デバイスの製造方法では、複数の機能材料層と、それに対応する複数のレンズを備えるレンズ体とをそれぞれ別々に形成し、その後、それらを互いに位置合わせして貼り合わせている。   In the optical device having the structure described above, when there are a plurality of functional material layers, lenses are individually arranged for each of the plurality of functional material layers. In such an optical device manufacturing method, a plurality of functional material layers and a lens body including a plurality of lenses corresponding thereto are separately formed, and then they are aligned and bonded to each other.

しかしながら、上記製造方法では、複数の機能材料層のすべてに対してレンズの光学中心を正確に位置合わせするのは難しく、位置ずれが生じやすい。上記位置ずれは、光学的な性能の低下を招きやすく、表示品位のばらつきを発生させる。   However, in the above manufacturing method, it is difficult to accurately align the optical center of the lens with respect to all of the plurality of functional material layers, and misalignment is likely to occur. The above-described misalignment tends to cause a decrease in optical performance and causes display quality variations.

本発明は、上述する事情に鑑みてなされたものであり、光学的な機能材料とレンズとの位置合わせのずれが少なく、性能の高い光学デバイスを製造できる製造方法を提供することを目的とする。
また、本発明の他の目的は、光学的な性能の向上が図られた光学デバイスを提供することにある。
また、本発明の別の目的は、表示性能の向上が図られた表示装置を提供することにある。
また、本発明の別の目的は、品質の向上が図られた電子機器、並びに検査性が向上した検査機器を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide a manufacturing method that can manufacture a high-performance optical device with little misalignment between the optical functional material and the lens. .
Another object of the present invention is to provide an optical device with improved optical performance.
Another object of the present invention is to provide a display device with improved display performance.
Another object of the present invention is to provide an electronic device with improved quality and an inspection device with improved testability.

本発明の光学デバイスの製造方法は、基体上の所定の領域にバイオチップ用の反応剤(機能材料)を配置する工程を有する光学デバイスの製造方法であって、前記所定の領域を区画するバンク内に液状のレンズ材料を用いてレンズを形成する工程と、前記バンク内に前記バイオチップ用の反応剤(機能材料)を配置する工程と、を有することを特徴とする。
前記液状のレンズ材料を用いてレンズを形成する工程は、例えば、前記バンク内に前記液状のレンズ材料を配置する工程と、前記レンズ材料を乾燥させる工程と、を有する。
上記の光学デバイスの製造方法では、機能材料及びレンズ材料をともに、バンクによって区画された領域に配置することから、機能材料とレンズとがバンク内で確実に積層される。つまり、バンクによって光学的な機能材料とレンズとの位置合わせのずれが防止される。したがって、光学的に性能の高い光学デバイスを製造することができる。
The optical device manufacturing method of the present invention is a method of manufacturing an optical device including a step of disposing a reactive agent (functional material) for a biochip in a predetermined region on a substrate, and a bank that partitions the predetermined region The method includes a step of forming a lens using a liquid lens material therein, and a step of disposing a reagent (functional material) for the biochip in the bank.
The step of forming a lens using the liquid lens material includes, for example, a step of disposing the liquid lens material in the bank and a step of drying the lens material.
In the optical device manufacturing method described above, the functional material and the lens material are both disposed in the region partitioned by the bank, so that the functional material and the lens are reliably stacked in the bank. That is, the bank prevents misalignment between the optical functional material and the lens. Therefore, an optical device with high optical performance can be manufactured.

上記の光学デバイスの製造方法においては、前記レンズ材料の配置の前に、前記レンズ材料に対して前記バンクの表面を撥液性または親液性に加工する工程を有するとよい。
ここで、撥液性とはレンズ材料に対して非親和性をしめす特性であり、親液性とはレンズ材料に対して親和性をしめす特性である。
例えば、前記バンクの表面を撥液性に加工することにより、表面張力を利用して、前記区画された領域に凸レンズを形成することができる。
また、前記バンクの表面を親液性に加工することにより、表面張力を利用して、前記区画された領域に凹レンズを形成することができる。
The method for manufacturing an optical device may include a step of processing the surface of the bank to make the lens material lyophobic or lyophilic before the lens material is arranged.
Here, the liquid repellency is a characteristic that shows non-affinity with respect to the lens material, and the lyophilic property is a characteristic that shows affinity with the lens material.
For example, when the surface of the bank is processed to be liquid repellent, a convex lens can be formed in the partitioned region using surface tension.
Further, by processing the surface of the bank to be lyophilic, a concave lens can be formed in the partitioned area by utilizing surface tension.

また、上記の光学デバイスの製造方法において、前記機能材料及び前記レンズ材料のうちの少なくとも一方の配置のために、液体材料を液滴状に吐出する液滴吐出法を用いるとよい。
液体材料を液滴状に吐出することにより、バンクによって区画された領域に、機能材料またはレンズ材料を確実に配置することができる。
さらに、上記の光学デバイスの製造方法において、前記所定の領域を区画するバンクを配置するために、液体材料を液滴状に吐出する液滴吐出法を用いてもよい。
In the optical device manufacturing method, a droplet discharge method of discharging a liquid material into droplets may be used for arranging at least one of the functional material and the lens material.
By ejecting the liquid material in the form of droplets, the functional material or the lens material can be reliably arranged in the region partitioned by the bank.
Furthermore, in the above-described optical device manufacturing method, a droplet discharge method of discharging a liquid material in the form of droplets may be used in order to arrange the banks that partition the predetermined region.

また、上記の光学デバイスの製造方法において、前記バンクによって区画された領域の平面形状は、多角形、楕円形または略円形であるとよい。
前記区画された領域の平面形状が多角形、楕円形または略円形であることにより、曲面を持つレンズの形成に対して、表面張力が効果的に働く。
In the optical device manufacturing method, the planar shape of the region defined by the bank may be a polygon, an ellipse, or a substantially circular shape.
When the planar shape of the partitioned area is a polygon, an ellipse, or a substantially circular shape, surface tension effectively acts on the formation of a lens having a curved surface.

また、上記の光学デバイスの製造方法において、前記機能材料は、カラーフィルタ用の色材であってもよい。
この場合、カラーフィルタの性能の向上が図られる。
In the method for manufacturing an optical device described above, the functional material may be a color material for a color filter.
In this case, the performance of the color filter can be improved.

また、上記の光学デバイスの製造方法において、前記機能材料は、バイオチップ用の反応剤であってもよい。
この場合、光学的な性能の向上により、検出性の向上が図られる。
また、この光学デバイスの製造方法により製造された検査基体を用いる検査機器は、検査性の向上が図られる。
In the method for manufacturing an optical device, the functional material may be a biochip reactant.
In this case, the detection performance is improved by improving the optical performance.
In addition, the inspection device using the inspection substrate manufactured by this optical device manufacturing method can improve the inspection performance.

本発明の光学デバイスは、基体上の所定の領域に機能材料が配置される光学デバイスであって、前記機能材料が配置される領域を区画するバンクと、前記バンクによって区画された領域に配置され、前記機能材料と積層されるレンズとを備えることを特徴とする。
上記の光学デバイスによれば、機能材料及びレンズ材料がともに、バンクによって区画された領域に配置されることから、機能材料とレンズとがバンク内で確実に積層され、これにより、光学的な機能材料とレンズとの位置合わせのずれが防止される。したがって、光学的な性能の向上が図られる。
The optical device of the present invention is an optical device in which a functional material is disposed in a predetermined region on a substrate, and is disposed in a bank that partitions the region in which the functional material is disposed, and a region partitioned by the bank. And a lens laminated with the functional material.
According to the optical device described above, since the functional material and the lens material are both disposed in the area partitioned by the bank, the functional material and the lens are securely stacked in the bank, and thereby the optical function Misalignment between the material and the lens is prevented. Therefore, the optical performance can be improved.

本発明の表示装置は、上記記載の光学デバイスの製造方法により製造されたカラーフィルタを備えることを特徴とする。
上記の表示装置によれば、カラーフィルタの性能の向上が図られることから、表示性能の向上が図られる。
A display device according to the present invention includes a color filter manufactured by the method for manufacturing an optical device described above.
According to the above display device, the performance of the color filter can be improved, so that the display performance can be improved.

本発明の電子機器は、上記記載の表示装置を備えることを特徴とする。
上記の電子機器によれば、優れた表示性能を有する表示装置を備えることから、品質の向上が図られる。
An electronic apparatus according to the present invention includes the display device described above.
According to the electronic apparatus, since the display device having excellent display performance is provided, the quality can be improved.

図1(a)〜(e)は、本発明に係る実施形態の一例として、光学デバイスとしてのカラーフィルタを製造する方法を模式的に示す図である。製造するカラーフィルタは、色材からなる層とレンズ(マイクロレンズ)とを組み合わせた構造を有するものである。本実施形態に係るカラーフィルタの製造方法は、バンク形成工程(図1(a))、撥液化工程(図1(b))、レンズ材料配置工程(図1(c))、レンズ硬化工程(図1(d))、及び機能材料配置工程(図1(e))等を有する。なお、レンズ材料及び機能材料の配置には、吐出ヘッドのノズルを介して液体材料を液滴状に吐出する液滴吐出法、いわゆるインクジェット法を用いる。   FIGS. 1A to 1E are diagrams schematically illustrating a method for manufacturing a color filter as an optical device as an example of an embodiment according to the present invention. The color filter to be manufactured has a structure in which a layer made of a color material and a lens (microlens) are combined. The color filter manufacturing method according to the present embodiment includes a bank formation step (FIG. 1A), a liquid repellency step (FIG. 1B), a lens material placement step (FIG. 1C), and a lens curing step ( 1D), a functional material arrangement step (FIG. 1E), and the like. For the arrangement of the lens material and the functional material, a droplet discharge method, that is, a so-called ink jet method in which a liquid material is discharged in a droplet shape through a nozzle of the discharge head is used.

カラーフィルタ用の基体としては、透明あるいは半透明な基板が用いられる。
透明あるいは半透明な基板としては、例えば、ガラス基板、石英基板、樹脂基板(プラスチック基板、プラスチックフィルム基板)等が挙げられ、特に安価なソーダガラス基板が好適に用いられる。また、これら各種の素材基板の表面に半導体膜、金属膜、誘電体膜、有機膜などが下地層として形成されたものも含む。
A transparent or translucent substrate is used as the substrate for the color filter.
Examples of the transparent or translucent substrate include a glass substrate, a quartz substrate, and a resin substrate (plastic substrate, plastic film substrate), and a particularly inexpensive soda glass substrate is preferably used. Also included are those in which a semiconductor film, a metal film, a dielectric film, an organic film or the like is formed as a base layer on the surface of these various material substrates.

(バンク形成工程)
まず、図1(a)に示すように、基体10上に、色材が配置される領域を区画するバンク11を形成する。具体的には、例えば、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂などのレジストを溶媒に融かしたものを、スピンコート、ディップコート等により塗布して絶縁層を形成し、その絶縁層をフォトリソグラフィ技術等によりエッチングする。これにより、基体10上に所定パターンのバンク11を形成する。絶縁層としては、例えば、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素系樹脂、シリコンなどの合成樹脂が用いられる。
(Bank formation process)
First, as shown in FIG. 1A, a bank 11 is formed on a base 10 to partition a region where a color material is arranged. Specifically, for example, an acrylic resin, polyimide resin, or other resist melted in a solvent is applied by spin coating, dip coating, or the like to form an insulating layer, and the insulating layer is etched by a photolithography technique or the like. To do. As a result, a bank 11 having a predetermined pattern is formed on the substrate 10. As the insulating layer, for example, a synthetic resin such as an acrylic resin, a polyimide resin, a fluorine resin, or silicon is used.

(撥液化工程)
次に、図1(b)に示すように、レンズ材料の配置の前に、バンク11の表面(壁面を含む)をレンズ材料に対して撥液性に加工する。撥液化の方法としては、例えば、プラズマ処理法(プラズマ重合法)や、共析メッキ法の他に、金チオールで撥液化する手法、あるいはFAS(フルオロアルキルシラン)で撥液処理する手法など、公知の様々な手法が採用可能である。このうち、プラズマ処理法は、原料の選択等によって、処理対象の表面に様々な特性を与えることができるとともに、その制御を行いやすいという利点を有する。
(Liquid repellent process)
Next, as shown in FIG. 1B, before the lens material is arranged, the surface of the bank 11 (including the wall surface) is processed to be liquid repellent with respect to the lens material. Examples of the liquid repellency method include a plasma treatment method (plasma polymerization method), a eutectoid plating method, a liquid repellency method using gold thiol, or a FAS (fluoroalkylsilane) method. Various known methods can be employed. Among these, the plasma processing method has an advantage that various characteristics can be given to the surface to be processed by the selection of raw materials and the like, and the control is easy.

上記プラズマ処理法では、例えば、テトラフルオロメタン(四フッ化炭素)などのフッ素系の処理ガスをプラズマ化し、それを対象物体の表面に照射する(CFプラズマ処理)。これにより、対象物体の表面に、フッ素基が導入されて撥液性が付与される。なお、処理ガスとしては、テトラフルオロメタン(四フッ化炭素)に限らず、他のフルオロカーボン系のガスを用いてもよい。さらに、液体材料に対する撥液性を付与可能なものであれば、フッ素系以外の処理ガスを用いてもよい。 In the plasma processing method, for example, a fluorine-based processing gas such as tetrafluoromethane (carbon tetrafluoride) is converted into plasma and irradiated onto the surface of the target object (CF 4 plasma processing). As a result, fluorine groups are introduced to the surface of the target object and liquid repellency is imparted. The processing gas is not limited to tetrafluoromethane (carbon tetrafluoride), and other fluorocarbon gases may be used. Furthermore, a treatment gas other than fluorine-based gas may be used as long as it can impart liquid repellency to the liquid material.

また、上記プラズマ処理法によって、バンクに撥液性を付与する場合、プラズマ処理の処理時間を変化させることにより、レンズ材料に対するバンク表面の撥液性を制御することができる。例えば、プラズマ状態の処理ガスをバンクの表面に照射する時間を長くすると、バンク表面の撥液性が向上する。つまり、プラズマ処理の処理時間を管理することにより、バンク表面の撥液性を所望の状態に近づけることができる。なお、バンク表面の撥液性は、後述するレンズの形状が所望の状態になるように制御される。また、バンク表面の撥液性は、例えば、接触角(動的接触角、静的接触角)に基づいて管理される。   Further, when liquid repellency is imparted to the bank by the plasma processing method, the liquid repellency of the bank surface with respect to the lens material can be controlled by changing the processing time of the plasma processing. For example, when the time for irradiating the bank surface with the processing gas in the plasma state is increased, the liquid repellency of the bank surface is improved. That is, by managing the processing time of the plasma processing, the liquid repellency of the bank surface can be brought close to a desired state. The liquid repellency of the bank surface is controlled so that the lens shape described later is in a desired state. Further, the liquid repellency of the bank surface is managed based on, for example, a contact angle (dynamic contact angle, static contact angle).

なお、バンクの形成材料として、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素系樹脂、シリコンなどを用いた場合、これらの材料はレンズ材料に対して撥液性を有している場合が多い。使用するレンズ材料に対して、バンクの形成材料が十分に撥液性を有する場合には、撥液化工程を省くことも可能である。   When acrylic resin, polyimide resin, fluorine resin, silicon, or the like is used as a bank forming material, these materials often have liquid repellency with respect to the lens material. When the bank forming material has sufficient liquid repellency with respect to the lens material to be used, the liquid repellency step can be omitted.

(レンズ材料配置工程)
次に、図1(c)に示すように、バンク11で区画された基体10上の領域にレンズ材料12を配置する。レンズ材料としては、透明かつ高屈折率の材料であるのが好ましく、例えば、光硬化性や熱硬化性の樹脂、無機材料などが用いられる。本例では、硬化処理の低温化を図ること等を目的として、光硬化性の樹脂を用いる。
(Lens material placement process)
Next, as shown in FIG. 1C, the lens material 12 is disposed in a region on the substrate 10 partitioned by the bank 11. The lens material is preferably a transparent and high refractive index material. For example, a photo-curing or thermosetting resin, an inorganic material, or the like is used. In this example, a photocurable resin is used for the purpose of reducing the temperature of the curing process.

レンズ材料の配置には、液体材料を液滴状に吐出する液滴吐出法(いわゆるインクジェット法)を用いる。液滴吐出法を用いた液体材料の配置は、例えば、吐出ヘッド20に形成されたノズルを基体10に対向配置した状態で、吐出ヘッド20と基体10とを相対的に移動(走査)させながら、ノズルから1滴あたりの液量が制御されたレンズ材料12を基体10に向けて液滴状に吐出する。   For the arrangement of the lens material, a droplet discharge method (so-called inkjet method) in which a liquid material is discharged in the form of droplets is used. The arrangement of the liquid material using the droplet discharge method is performed, for example, while relatively moving (scanning) the discharge head 20 and the substrate 10 in a state where the nozzles formed in the discharge head 20 are disposed facing the substrate 10. The lens material 12 in which the amount of liquid per droplet is controlled is ejected from the nozzle toward the substrate 10 in the form of droplets.

ここで、液滴吐出法の吐出技術としては、帯電制御方式、加圧振動方式、電気機械変換式、電気熱変換方式、静電吸引方式などが挙げられる。帯電制御方式は、材料に帯電電極で電荷を付与し、偏向電極で材料の飛翔方向を制御してノズルから吐出させるものである。また、加圧振動方式は、材料に30kg/cm程度の超高圧を印加してノズル先端側に材料を吐出させるものであり、制御電圧をかけない場合には材料が直進してノズルから吐出され、制御電圧をかけると材料間に静電的な反発が起こり、材料が飛散してノズルから吐出されない。また、電気機械変換方式は、ピエゾ素子(圧電素子)がパルス的な電気信号を受けて変形する性質を利用したもので、ピエゾ素子が変形することによって材料を貯留した空間に可撓物質を介して圧力を与え、この空間から材料を押し出してノズルから吐出させるものである。また、電気熱変換方式は、材料を貯留した空間内に設けたヒータにより、材料を急激に気化させてバブル(泡)を発生させ、バブルの圧力によって空間内の材料を吐出させるものである。静電吸引方式は、材料を貯留した空間内に微小圧力を加え、ノズルに材料のメニスカスを形成し、この状態で静電引力を加えてから材料を引き出すものである。また、この他に、電場による流体の粘性変化を利用する方式や、放電火花で飛ばす方式などの技術も適用可能である。
液滴吐出法は、材料の使用に無駄が少なく、しかも所望の位置に所望の量の材料を的確に配置できるという利点を有する。なお、本例では、上述した電気機械変換方式(ピエゾ方式)を用いる。
Here, examples of the discharge technique of the droplet discharge method include a charge control method, a pressure vibration method, an electromechanical conversion method, an electrothermal conversion method, and an electrostatic suction method. In the charge control method, a charge is applied to a material by a charging electrode, and the flight direction of the material is controlled by a deflection electrode and discharged from a nozzle. In addition, the pressurized vibration method is a method in which an ultra-high pressure of about 30 kg / cm 2 is applied to the material and the material is discharged to the nozzle tip side. When no control voltage is applied, the material goes straight and is discharged from the nozzle. When a control voltage is applied, electrostatic repulsion occurs between the materials, and the materials are scattered and are not discharged from the nozzle. The electromechanical conversion method utilizes the property that a piezoelectric element (piezoelectric element) is deformed by receiving a pulse-like electric signal. The piezoelectric element is deformed through a flexible substance in a space where material is stored. Pressure is applied, and the material is extruded from this space and discharged from the nozzle. In the electrothermal conversion method, a material is rapidly vaporized by a heater provided in a space in which the material is stored to generate bubbles, and the material in the space is discharged by the pressure of the bubbles. In the electrostatic attraction method, a minute pressure is applied in a space in which the material is stored, a meniscus of the material is formed on the nozzle, and an electrostatic attractive force is applied in this state before the material is drawn out. In addition to this, techniques such as a system that uses a change in the viscosity of a fluid due to an electric field and a system that uses a discharge spark are also applicable.
The droplet discharge method has an advantage that the use of the material is less wasteful and a desired amount of the material can be accurately disposed at a desired position. In this example, the above-described electromechanical conversion method (piezo method) is used.

図2は、ピエゾ方式による液体材料の吐出原理を説明するための図である。
図2において、液体材料を収容する液体室21に隣接してピエゾ素子22が設置されている。液体室21には、液体材料を収容する材料タンクを含む液体材料供給系23を介して液体材料が供給される。ピエゾ素子22は駆動回路24に接続されており、この駆動回路24を介してピエゾ素子22に電圧を印加し、ピエゾ素子22を変形させることにより、液体室21が変形し、ノズル25から液体材料が吐出される。この場合、印加電圧の値を変化させることにより、ピエゾ素子22の歪み量が制御される。また、印加電圧の周波数を変化させることにより、ピエゾ素子22の歪み速度が制御される。ピエゾ方式による液滴吐出は材料に熱を加えないため、材料の組成に影響を与えにくいという利点を有する。
FIG. 2 is a diagram for explaining the principle of discharging a liquid material by a piezo method.
In FIG. 2, a piezo element 22 is installed adjacent to a liquid chamber 21 for storing a liquid material. The liquid material is supplied to the liquid chamber 21 via a liquid material supply system 23 including a material tank that stores the liquid material. The piezo element 22 is connected to a drive circuit 24, and a voltage is applied to the piezo element 22 via the drive circuit 24 to deform the piezo element 22, whereby the liquid chamber 21 is deformed and the liquid material is discharged from the nozzle 25. Is discharged. In this case, the amount of distortion of the piezo element 22 is controlled by changing the value of the applied voltage. Further, the strain rate of the piezo element 22 is controlled by changing the frequency of the applied voltage. Since the droplet discharge by the piezo method does not apply heat to the material, it has an advantage of hardly affecting the composition of the material.

図1(c)に戻り、本例では、バンク11の表面が撥液性に加工されていることから、配置された液状のレンズ材料12は、バンク11内での濡れ広がりが抑制される。そのため、表面張力の影響により、レンズ材料12が凸状の曲面を有する形状となる。前述したように、この曲面の形状は、光学的な所望の機能が得られるように、バンク11の表面(壁面を含む)の撥液性の制御により管理される。   Returning to FIG. 1C, in this example, since the surface of the bank 11 is processed to be liquid repellent, the liquid lens material 12 disposed is suppressed from spreading in the bank 11. Therefore, the lens material 12 becomes a shape having a convex curved surface due to the influence of the surface tension. As described above, the shape of the curved surface is managed by controlling the liquid repellency of the surface (including the wall surface) of the bank 11 so that a desired optical function can be obtained.

(レンズ硬化工程)
次に、図1(d)に示すように、基体10上に配置されたレンズ材料12を硬化させる。硬化処理は、レンズ材料に対して所定波長の光を照射することにより行う。なお、レンズ材料として熱硬化性の樹脂を用いた場合、レンズ材料を所定の温度に加熱することにより硬化処理を行う。硬化処理により、バンク11によって区画された領域に凸状の曲面レンズ13が形成される。
(Lens curing process)
Next, as shown in FIG. 1D, the lens material 12 disposed on the substrate 10 is cured. The curing process is performed by irradiating the lens material with light having a predetermined wavelength. When a thermosetting resin is used as the lens material, the curing process is performed by heating the lens material to a predetermined temperature. A convex curved lens 13 is formed in the area partitioned by the bank 11 by the curing process.

(機能材料配置工程)
次に、図1(e)に示すように、バンク11によって区画された領域に機能材料としての赤(R)、緑(G)、青(B)の各色材14,15,16を配置する。バンク11によって区画された領域には、上述した凸状の曲面レンズ13が既に形成されていることから、色材14,15,16の配置により、バンク11内において、曲面レンズ13の上に色材14,15,16が積層される。
(Functional material placement process)
Next, as shown in FIG. 1E, red (R), green (G), and blue (B) color materials 14, 15, and 16 as functional materials are arranged in regions partitioned by the banks 11. . Since the convex curved lens 13 described above is already formed in the area partitioned by the bank 11, the color material 14, 15, 16 is arranged on the curved lens 13 in the bank 11 due to the arrangement of the color materials 14, 15, 16. The materials 14, 15, and 16 are laminated.

カラーフィルタ用の色材としては、例えば光吸収型の顔料を含むものが用いられる。一例として、色材は、ポリウレタンオリゴマーあるいはポリメチルメタクリレートオリゴマーにR、G、Bの各色の無機顔料を分散させた後、低沸点溶剤としてシクロヘキサノン及び酢酸ブチルを、高沸点溶剤としてブチルカルビトールアセテートを加え、更に必要に応じて非イオン系界面活性剤を分散剤として添加し、粘度を所定の範囲に調整することにより得られる。   As the color material for the color filter, for example, a material containing a light absorbing pigment is used. As an example, the coloring material is prepared by dispersing inorganic pigments of R, G, and B colors in a polyurethane oligomer or polymethyl methacrylate oligomer, then using cyclohexanone and butyl acetate as a low boiling solvent, and butyl carbitol acetate as a high boiling solvent. In addition, if necessary, a nonionic surfactant is added as a dispersant, and the viscosity is adjusted to a predetermined range.

また、色材の配置には、上述した液滴吐出法を用いる。すなわち、例えば、吐出ヘッド20に形成されたノズルを基体10に対向配置した状態で、吐出ヘッド20と基体10とを相対的に移動(走査)させながら、ノズルから1滴あたりの液量が制御された色材を基体10に向けて液滴状に吐出する。
また、バンク11内に色材14,15,16を配置した後に、加熱処理等により、色材14,15,16に含まれる溶媒を蒸発させる。これにより、基体10上に色材の層が形成され、R、G、Bの各色の層を有するカラーフィルタが形成される。
In addition, the above-described droplet discharge method is used for arranging the color material. That is, for example, in a state where the nozzle formed on the ejection head 20 is disposed opposite to the substrate 10, the liquid amount per droplet is controlled from the nozzle while relatively moving (scanning) the ejection head 20 and the substrate 10. The applied color material is discharged in the form of droplets toward the substrate 10.
In addition, after the color materials 14, 15 and 16 are arranged in the bank 11, the solvent contained in the color materials 14, 15 and 16 is evaporated by heat treatment or the like. As a result, a color material layer is formed on the substrate 10, and a color filter having layers of R, G, and B colors is formed.

上述したカラーフィルタの製造方法では、光学的な機能材料としての色材14,15,16と、レンズ材料12とをともに、バンク11によって区画された領域に配置することから、色材14,15,16とレンズ13とがバンク11内で確実に積層される。また、材料の配置にあたって液滴吐出法を用いることから、レンズ材料あるいは色材の使用に無駄が少なく、しかもバンク11内に所望の量の材料が的確に配置される。したがって、色材層とレンズとの位置合わせのずれが防止されるとともに、色材層とレンズとの光学的な関係が所望の状態となり、光学的に性能の高いカラーフィルタが製造される。   In the color filter manufacturing method described above, since the color materials 14, 15, 16 as the optical functional material and the lens material 12 are both arranged in the area partitioned by the bank 11, the color materials 14, 15 are used. 16 and the lens 13 are securely stacked in the bank 11. Further, since the droplet discharge method is used for arranging the material, there is little waste in using the lens material or the color material, and a desired amount of the material is accurately arranged in the bank 11. Accordingly, misalignment between the color material layer and the lens is prevented, the optical relationship between the color material layer and the lens is in a desired state, and a color filter with high optical performance is manufactured.

図3は、本発明の光学デバイスの実施の形態例として、上記製造方法により製造されたカラーフィルタの形態例を模式的に示す図である。
図3において、このカラーフィルタでは、基体10側から入射した光は凸レンズ13、及び色材14,15,16を通過した後に取り出される。このとき光は、凸レンズ13を通過することにより集光されるとともに、各色材14,15,16を通過することにより、所定の波長帯域の光となる。また、凸レンズ13の集光により、取り出される光の輝度の向上が図られる。なお、本実施形態では、バンク内に凸レンズを形成しているが、本発明において、レンズの形状はこれに限定されない。
FIG. 3 is a diagram schematically showing an example of a color filter manufactured by the above-described manufacturing method as an embodiment of the optical device of the present invention.
In FIG. 3, in this color filter, light incident from the substrate 10 side is extracted after passing through the convex lens 13 and the color materials 14, 15, 16. At this time, the light is condensed by passing through the convex lens 13 and becomes light in a predetermined wavelength band by passing through the color materials 14, 15 and 16. In addition, the brightness of the extracted light is improved by the condensing of the convex lens 13. In this embodiment, the convex lens is formed in the bank. However, in the present invention, the shape of the lens is not limited to this.

図4は、カラーフィルタの他の形態例を模式的に示す図である。
図4において、このカラーフィルタは、先の図3に示したカラーフィルタと異なり、バンク11内に凹レンズ30が形成されている。すなわち、バンク11によって区画された基体10上の領域に凹レンズ30が形成され、その凹レンズ30の上にR、G、Bの各色材層31,32,33が形成されている。このカラーフィルタにおいても、バンク11によって区画された領域に、色材及びレンズ材料が重ねて配置されることから、色材層とレンズとの位置合わせのずれが少なく、光学的な性能の向上が図られる。
FIG. 4 is a diagram schematically showing another example of the color filter.
In FIG. 4, this color filter has a concave lens 30 formed in the bank 11, unlike the color filter shown in FIG. 3. That is, a concave lens 30 is formed in a region on the base 10 defined by the bank 11, and R, G, and B color material layers 31, 32, and 33 are formed on the concave lens 30. Also in this color filter, since the color material and the lens material are arranged in an overlapped area in the bank 11, there is little misalignment between the color material layer and the lens, and the optical performance is improved. Figured.

なお、このカラーフィルタでは、基体10側から入射した光は凹レンズ30、及び色材31,32,33を通過した後に取り出される。このとき光は、凹レンズ30を通過することにより発散されるとともに、各色材31,32,33を通過することにより、所定の波長帯域の光となる。   In this color filter, light incident from the substrate 10 side is extracted after passing through the concave lens 30 and the color materials 31, 32, 33. At this time, the light is diverged by passing through the concave lens 30, and becomes light in a predetermined wavelength band by passing through the color materials 31, 32, 33.

図5(a)〜(e)は、先の図4に示したカラーフィルタの製造方法の一例を模式的に示す図である。本例のカラーフィルタの製造方法は、バンク形成工程(図5(a))、親液化工程(図5(b))、レンズ材料配置工程(図5(c))、レンズ硬化工程(図5(d))、及び機能材料配置工程(図5(e))等を有する。また、レンズ材料及び機能材料の配置には、吐出ヘッドのノズルを介して液体材料を液滴状に吐出する液滴吐出法、いわゆるインクジェット法を用いる。
なお、バンク形成工程、レンズ材料配置工程、レンズ硬化工程、及び機能材料配置工程は、先の図1を用いて説明したものと同様であるのでここでは説明を省略化または簡略化する。
FIGS. 5A to 5E are diagrams schematically showing an example of a method for manufacturing the color filter shown in FIG. The color filter manufacturing method of this example includes a bank formation step (FIG. 5A), a lyophilic step (FIG. 5B), a lens material placement step (FIG. 5C), and a lens curing step (FIG. 5). (D)), and a functional material arrangement step (FIG. 5 (e)). In addition, the arrangement of the lens material and the functional material uses a droplet discharge method in which a liquid material is discharged in the form of droplets via a nozzle of the discharge head, a so-called inkjet method.
The bank forming process, the lens material arranging process, the lens curing process, and the functional material arranging process are the same as those described with reference to FIG. 1, and the description thereof is omitted or simplified here.

図5(b)において、親液化工程では、レンズ材料12の配置の前に、バンク11の表面(壁面を含む)をレンズ材料12に対して親液性(あるいは活性)に加工する。親液化の方法としては、例えば、デカン、UV照射などの他に、上述したプラズマ重合法において、酸素を処理ガスとして用いることにより実施できる(Oプラズマ処理)。つまり、対象物体の表面に、プラズマ状態の酸素を照射することにより、その表面が親液化あるいは活性化される。 5B, in the lyophilic step, the surface of the bank 11 (including the wall surface) is processed to be lyophilic (or active) with respect to the lens material 12 before the lens material 12 is arranged. As a method for lyophilicity, for example, in addition to decane, UV irradiation, etc., in the plasma polymerization method described above, oxygen can be used as a processing gas (O 2 plasma treatment). That is, by irradiating the surface of the target object with oxygen in a plasma state, the surface becomes lyophilic or activated.

また、図5(c)において、機能材料配置工程では、バンク11の表面が予め親液性に加工されていることから、配置された液状のレンズ材料12は、バンク11内での濡れ広がりが促進される。そのため、表面張力の影響により、レンズ材料12が凹状の曲面を有する形状となる。この後、レンズ材料12を硬化させることにより、バンク11によって区画された領域に凹状の曲面レンズ30が形成される。   In FIG. 5C, in the functional material arranging step, the surface of the bank 11 is processed in advance to be lyophilic, so that the arranged liquid lens material 12 spreads out in the bank 11. Promoted. For this reason, the lens material 12 has a concave curved surface due to the influence of the surface tension. Thereafter, the lens material 12 is cured, whereby the concave curved lens 30 is formed in the region partitioned by the bank 11.

図6及び図7は、カラーフィルタの別の形態例を模式的に示す図である。
図6及び図7に示すカラーフィルタは、先の図3及び図4に示した形態例と異なり、基体10の上にR、G、Bの各色材層40,41,42が形成され、その上に凸状の曲面レンズ43または凹状の曲面レンズ44が形成されている。このカラーフィルタは、バンク11によって区画された領域に先に色材を配置し、その後にレンズ材料を配置することにより製造される。この製造過程にあっても、色材と、レンズ材料とをともに、バンクによって区画された領域に重ねて配置することから、色材とレンズとの位置合わせのずれが防止され、光学的に性能の高い光学デバイスが製造される。
6 and 7 are diagrams schematically showing another example of the color filter.
The color filter shown in FIGS. 6 and 7 differs from the embodiment shown in FIGS. 3 and 4 in that R, G, and B color material layers 40, 41, and 42 are formed on the substrate 10, A convex curved lens 43 or a concave curved lens 44 is formed on the top. This color filter is manufactured by first arranging a color material in an area defined by the bank 11 and then arranging a lens material. Even in this manufacturing process, both the color material and the lens material are placed over the area partitioned by the bank, so that misalignment between the color material and the lens is prevented, and optical performance is achieved. High optical device is manufactured.

図8(a)、(b)、及び(c)は、本発明に係る光学デバイスとしてのカラーフィルタ用の色材の平面的な配置パターンをそれぞれ示している。
図8(a)は、R、G、Bの各色材がストライプ状に配置されたパターンを示し、図8(b)は、各色材がモザイク状に配置されたパターンを示し、図8(c)は、各色材がデルタ状(マトリクス状)に配置されたパターンを示している。
本発明に係るカラーフィルタの色材の配置パターンとしては、様々なパターンが適用可能である。
FIGS. 8A, 8B, and 8C respectively show planar arrangement patterns of color materials for a color filter as an optical device according to the present invention.
8A shows a pattern in which each of the R, G, and B color materials is arranged in a stripe shape, and FIG. 8B shows a pattern in which each of the color materials is arranged in a mosaic shape. ) Shows a pattern in which each color material is arranged in a delta shape (matrix shape).
Various patterns can be applied as the color material arrangement pattern of the color filter according to the present invention.

図9及び図10は、本発明に係る光学デバイスとしてのカラーフィルタの平面構造の一例を示している。
図9に示すカラーフィルタは、R、G、Bの各色材がデルタ状(マトリクス状)に配置されるとともに、各色材が配置される領域の平面形状が円形に形成されている。すなわち、バンクによって色材が配置される領域の平面形状が円形に区画されており、この区画された領域に、色材とレンズとが重ねて配置されている。区画領域が円形に形成されていることから、区画領域にレンズ材料を配置するにあたって、表面張力が効果的に働き、曲面を持つレンズが良好に形成される。
9 and 10 show an example of a planar structure of a color filter as an optical device according to the present invention.
In the color filter shown in FIG. 9, the color materials of R, G, and B are arranged in a delta shape (matrix shape), and the planar shape of the region where the color materials are arranged is formed in a circle. That is, the planar shape of the area where the color material is arranged by the bank is divided into circles, and the color material and the lens are arranged so as to overlap in the divided area. Since the partition region is formed in a circular shape, the surface tension works effectively when a lens material is arranged in the partition region, and a lens having a curved surface is favorably formed.

また、図10に示すカラーフィルタは、R、G、Bの各色材がデルタ状(マトリクス状)に配置されるとともに、各色材が配置される領域の平面形状が六角形に形成されている。すなわち、バンクによって色材が配置される領域の平面形状が六角形に区画されており、この区画された領域に、色材とレンズとが重ねて配置されている。区画領域が六角形に形成されることにより、円形の場合と同様に、区画領域にレンズ材料を配置するにあたって、表面張力が効果的に働き、曲面を持つレンズが良好に形成される。また、区画領域が円形に形成されている場合に比べて、区画領域の配置に無駄が少なく、開口率の向上が図られる。   In the color filter shown in FIG. 10, the R, G, and B color materials are arranged in a delta shape (matrix shape), and the planar shape of the region where the color materials are arranged is formed in a hexagon. That is, the planar shape of the area where the color material is arranged by the bank is divided into hexagons, and the color material and the lens are arranged so as to overlap in the divided area. By forming the partition region in a hexagonal shape, as in the case of a circular shape, when a lens material is arranged in the partition region, the surface tension works effectively, and a lens having a curved surface is favorably formed. In addition, compared with the case where the partitioned areas are formed in a circular shape, the layout of the partitioned areas is less wasteful and the aperture ratio can be improved.

更に、区画領域は、他の多角形または楕円形でも良く、これらの複数の形状を組み合わせて配置しても良い。適正な位置に適正な形状の区画領域を配置することにより、効率的な区画領域の配置による開口率の向上が図られる他、複数の形状を組み合わせることで区画領域毎の光量補正も可能となる。   Further, the partition area may be another polygonal shape or an elliptical shape, and a plurality of these shapes may be combined. By arranging the partition area having the proper shape at the proper position, the aperture ratio can be improved by the efficient placement of the partition area, and the light quantity correction for each partition area can be performed by combining a plurality of shapes. .

次に、図11は、本発明の表示装置を液晶表示装置に適用した実施の形態例を示す断面図である。図11において、液晶表示装置450は、上下の偏光板462,467の間に、カラーフィルタ400と対向基板466とを組み合わせ、両者の間に液晶組成物465を封入することにより構成されている。また、カラーフィルタ400と対向基板466との間には、配向膜461,464が構成され、一方の対向基板466の内側の面には、TFT(薄膜トランジスタ)素子(図示せず)と画素電極463とがマトリクス状に形成されている。   Next, FIG. 11 is a cross-sectional view showing an embodiment in which the display device of the present invention is applied to a liquid crystal display device. In FIG. 11, a liquid crystal display device 450 is configured by combining a color filter 400 and a counter substrate 466 between upper and lower polarizing plates 462 and 467 and enclosing a liquid crystal composition 465 therebetween. Further, alignment films 461 and 464 are formed between the color filter 400 and the counter substrate 466, and a TFT (thin film transistor) element (not shown) and a pixel electrode 463 are formed on the inner surface of one counter substrate 466. Are formed in a matrix.

カラーフィルタ400は、所定のパターンに並んだ画素(フィルタエレメント)を備え、画素と画素との境目は、仕切り(バンク)413によって区切られている。画素の1つ1つには、赤(R)、緑(G)、青(B)のいずれかの色材が導入されている。各色材は着色層421を構成する。仕切り413及び着色層421の上面は、オーバーコート層422及び電極層423が形成されている。   The color filter 400 includes pixels (filter elements) arranged in a predetermined pattern, and the boundary between the pixels is divided by a partition (bank) 413. One of the color materials of red (R), green (G), and blue (B) is introduced into each pixel. Each color material constitutes a colored layer 421. An overcoat layer 422 and an electrode layer 423 are formed on the top surfaces of the partition 413 and the colored layer 421.

この表示装置では、カラーフィルタ400として、上述した製造方法により製造されたカラーフィルタが用いられる。そのため、光学的に性能が高く、表示性能の向上が図られる。   In this display device, a color filter manufactured by the above-described manufacturing method is used as the color filter 400. Therefore, optical performance is high and display performance is improved.

図12(a)〜(c)は、本発明の電子機器の実施の形態例を示している。
本例の電子機器は、上述した液晶表示装置等の本発明の表示装置を表示手段として備えている。
図12(a)は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図12(a)において、符号600は携帯電話本体を示し、符号601は前記の表示装置を用いた表示部を示している。
図12(b)は、ワープロ、パソコンなどの携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図12(b)において、符号700は情報処理装置、符号701はキーボードなどの入力部、符号703は情報処理装置本体、符号702は前記の表示装置を用いた表示部を示している。
図12(c)は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図12(c)において、符号800は時計本体を示し、符号801は前記の表示装置を用いた表示部を示している。
図12(a)〜(c)に示すそれぞれの電子機器は、本発明の表示装置を表示手段として備えているので、品質の優れた表示を実現することができる。
12A to 12C show an embodiment of an electronic apparatus according to the present invention.
The electronic apparatus of this example includes the display device of the present invention such as the above-described liquid crystal display device as a display unit.
FIG. 12A is a perspective view showing an example of a mobile phone. In FIG. 12A, reference numeral 600 denotes a mobile phone main body, and reference numeral 601 denotes a display unit using the display device.
FIG. 12B is a perspective view showing an example of a portable information processing apparatus such as a word processor or a personal computer. In FIG. 12B, reference numeral 700 denotes an information processing apparatus, reference numeral 701 denotes an input unit such as a keyboard, reference numeral 703 denotes an information processing apparatus body, and reference numeral 702 denotes a display unit using the display device.
FIG. 12C is a perspective view illustrating an example of a wristwatch type electronic device. In FIG. 12C, reference numeral 800 denotes a watch body, and reference numeral 801 denotes a display unit using the display device.
Each of the electronic devices shown in FIGS. 12A to 12C includes the display device of the present invention as a display unit, so that display with excellent quality can be realized.

次に、図13(a)、(b)、及び(c)は、本発明の光学デバイスを検査機器としてのバイオチップに適用した実施の形態例を示す図であり、(a)は平面図、(b)及び(c)はA−A断面図である。なお、バイオチップに関する技術、特に遺伝子チップ(DNAチップ)に関する技術は、例えば、特開平10−168386号公報、特開2000−232883号公報などに記載されている。以下、遺伝子(DNA)のバイオチップを主に説明する。
図13(a)及び(b)において、本例のバイオチップは、基体900上に曲面レンズ901が設けられ、このレンズ901上に反応剤902が定着された構成からなる。また、レンズ901及び反応剤902は、バンク903によって区画された領域に重ねて配置されている。バイオチップ用の反応剤としては、例えばDNA断片が用いられる。あらかじめ遺伝子配列の判明している数十から数百種類のDNA断片を溶液中に含ませ、対応するバンク903に固定する。
さらに、本例のバイオチップは、図13(c)に示すように、基体900の裏側から光が入射し、レンズ901及び反応剤902を通過して取り出されるようになっている。本例のバイオチップの使用にあたっては、液状の遺伝子サンプル905を作成し、それをチップ上に配置する。サンプルに適合する遺伝子がある場合は、捕捉反応により反応剤902に反応し塩基配列が特定され、合成された蛍光染料により蛍光を発する。基体900の裏側から入射した光はレンズ901によって集光され、取り出される光の輝度が上がり、視認性が向上する。
Next, FIGS. 13A, 13 </ b> B, and 13 </ b> C are diagrams illustrating an embodiment in which the optical device of the present invention is applied to a biochip as an inspection apparatus, and FIG. , (B) and (c) are AA sectional views. The technology related to the biochip, particularly the technology related to the gene chip (DNA chip) is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 10-168386 and 2000-232883. Hereinafter, the biochip of gene (DNA) will be mainly described.
13A and 13B, the biochip of this example has a configuration in which a curved lens 901 is provided on a substrate 900, and a reactive agent 902 is fixed on the lens 901. Further, the lens 901 and the reactive agent 902 are disposed so as to overlap with the area partitioned by the bank 903. As a reagent for a biochip, for example, a DNA fragment is used. Several tens to several hundreds of DNA fragments whose gene sequences are known in advance are contained in the solution and fixed to the corresponding bank 903.
Furthermore, as shown in FIG. 13C, the biochip of this example is configured such that light enters from the back side of the substrate 900 and is taken out through the lens 901 and the reactive agent 902. In using the biochip of this example, a liquid gene sample 905 is prepared and placed on the chip. When there is a gene that matches the sample, the base sequence is identified by reacting with the reaction agent 902 by a capture reaction, and fluorescence is emitted by the synthesized fluorescent dye. Light incident from the back side of the substrate 900 is collected by the lens 901, the brightness of the extracted light is increased, and visibility is improved.

図14(a)〜(c)は、上記バイオチップの製造過程を模式的に示す図である。なお、簡略化のために、図14(a)〜(c)では、図13(b)に示した断面のみを部分的に拡大して示している。本例のバイオチップの製造方法は、バンク形成工程(図14(a))、撥液化工程(図14(b))、レンズ材料配置工程(図14(c))、レンズ硬化工程(図14(d))、及び反応剤配置工程(図14(e))等を有する。   FIGS. 14A to 14C are diagrams schematically showing the manufacturing process of the biochip. For simplification, in FIGS. 14A to 14C, only the cross section shown in FIG. 13B is partially enlarged. The biochip manufacturing method of this example includes a bank forming process (FIG. 14A), a liquid repellent process (FIG. 14B), a lens material arranging process (FIG. 14C), and a lens curing process (FIG. 14). (D)), a reactant arrangement step (FIG. 14 (e)) and the like.

具体的には、まず、基体900上に、反応剤が配置される領域を区画するバンク903を形成し、そのバンク903の表面を撥液性に加工する。次に、バンク903によって区画された領域にレンズ材料904を配置し、それを硬化させてバンク903内に凸状の曲面レンズ901を形成する。次に、バンク903によって区画された領域に反応剤902を配置し、それをレンズ901上に定着させる。これにより、バイオチップが製造される。なお、各種形成材料は適宜選択して用いられる。また、レンズ材料904及び反応剤902の配置には、吐出ヘッドのノズルを介して液体材料を液滴状に吐出する液滴吐出法、いわゆるインクジェット法を用いる。   Specifically, first, a bank 903 that partitions a region where a reactant is disposed is formed on the substrate 900, and the surface of the bank 903 is processed to be liquid repellent. Next, a lens material 904 is disposed in a region partitioned by the bank 903 and is cured to form a convex curved lens 901 in the bank 903. Next, the reactive agent 902 is arranged in an area partitioned by the bank 903 and fixed on the lens 901. Thereby, a biochip is manufactured. Various forming materials are appropriately selected and used. The lens material 904 and the reactive agent 902 are arranged using a droplet discharge method in which a liquid material is discharged into droplets via a nozzle of the discharge head, a so-called inkjet method.

上述したバイオチップの製造方法では、機能材料としての反応剤902と、レンズ材料904とをともに、バンク903によって区画された領域に配置することから、レンズ材料904と反応剤902とがバンク903内で確実に積層される。また、材料の配置にあたって液滴吐出法を用いることから、レンズ材料あるいは反応剤の使用に無駄が少なく、しかもバンク903内に所望の量の材料が的確に配置される。   In the biochip manufacturing method described above, both the reactive agent 902 as a functional material and the lens material 904 are arranged in a region partitioned by the bank 903, so that the lens material 904 and the reactive agent 902 are in the bank 903. Is surely laminated. Further, since the droplet discharge method is used for arranging the material, there is little waste in using the lens material or the reactive agent, and a desired amount of the material is accurately arranged in the bank 903.

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。   As described above, the preferred embodiments according to the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to the examples. Various shapes, combinations, and the like of the constituent members shown in the above-described examples are examples, and various modifications can be made based on design requirements and the like without departing from the gist of the present invention.

本発明に係る実施形態の一例として、光学デバイスとしてのカラーフィルタを製造する方法を模式的に示す図。The figure which shows typically the method of manufacturing the color filter as an optical device as an example of embodiment which concerns on this invention. ピエゾ方式による液体材料の吐出原理を説明するための図。The figure for demonstrating the discharge principle of the liquid material by a piezo system. 本発明の光学デバイスの実施の形態例として、上記製造方法により製造されたカラーフィルタの形態例を模式的に示す図。The figure which shows typically the form example of the color filter manufactured by the said manufacturing method as an embodiment of the optical device of this invention. カラーフィルタの他の形態例を模式的に示す図。The figure which shows the other example of a color filter typically. カラーフィルタの製造方法の他の例を模式的に示す図。The figure which shows the other example of the manufacturing method of a color filter typically. カラーフィルタの別の形態例を模式的に示す図。The figure which shows typically the example of another form of a color filter. カラーフィルタの別の形態例を模式的に示す図。The figure which shows typically the example of another form of a color filter. 本発明に係る光学デバイスとしてのカラーフィルタ用の色材の平面的な配置パターンを示す図。The figure which shows the planar arrangement pattern of the color material for color filters as an optical device which concerns on this invention. 本発明に係る光学デバイスとしてのカラーフィルタの平面構造の一例を示す図。The figure which shows an example of the planar structure of the color filter as an optical device which concerns on this invention. 本発明に係る光学デバイスとしてのカラーフィルタの平面構造の一例を示す図。The figure which shows an example of the planar structure of the color filter as an optical device which concerns on this invention. 本発明の表示装置を液晶表示装置に適用した実施の形態例を示す断面図。1 is a cross-sectional view illustrating an embodiment in which a display device of the present invention is applied to a liquid crystal display device. 本発明の電子機器の実施の形態例を示す図。FIG. 11 illustrates an example of an embodiment of an electronic device of the invention. 本発明の光学デバイスをバイオチップに適用した実施の形態例を示す図。The figure which shows the embodiment which applied the optical device of this invention to the biochip. バイオチップの製造過程を模式的に示す図。The figure which shows the manufacturing process of a biochip typically.

符号の説明Explanation of symbols

10…基体、11…バンク、12…レンズ材料、20…吐出ヘッド、13…レンズ、14,15,16…色材(機能材料)。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Base | substrate, 11 ... Bank, 12 ... Lens material, 20 ... Discharge head, 13 ... Lens, 14, 15, 16 ... Color material (functional material).

Claims (9)

基体上の所定の領域にバイオチップ用の反応剤を配置する工程を有する光学デバイスの製造方法であって、
前記所定の領域を区画するバンク内に液状のレンズ材料を用いてレンズを形成する工程と、前記バンク内に前記バイオチップ用の反応剤を配置する工程と、を有することを特徴とする光学デバイスの製造方法。
A method for producing an optical device comprising a step of disposing a biochip reactant in a predetermined region on a substrate,
An optical device comprising: forming a lens using a liquid lens material in a bank that partitions the predetermined region; and disposing a reagent for the biochip in the bank. Manufacturing method.
前記液状のレンズ材料を用いてレンズを形成する工程は、前記バンク内に前記液状のレンズ材料を配置する工程と、前記レンズ材料を乾燥させる工程とを有することを特徴とする請求項1に記載の光学デバイスの製造方法。   The step of forming a lens using the liquid lens material includes a step of disposing the liquid lens material in the bank and a step of drying the lens material. Optical device manufacturing method. 前記レンズ材料の配置の前に、前記レンズ材料に対して前記バンクの表面を撥液性または親液性に加工する工程を有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の光学デバイスの製造方法。   3. The optical device according to claim 1, further comprising a step of processing the surface of the bank with respect to the lens material to be liquid repellent or lyophilic before the lens material is arranged. Manufacturing method. 前記バンクの表面を撥液性に加工することにより、前記区画された領域に凸レンズを形成することを特徴とする請求項3に記載の光学デバイスの製造方法。   4. The method of manufacturing an optical device according to claim 3, wherein a convex lens is formed in the partitioned area by processing the surface of the bank to be liquid repellent. 前記バンクの表面を親液性に加工することにより、前記区画された領域に凹レンズを形成することを特徴とする請求項3に記載の光学デバイスの製造方法。   The method for manufacturing an optical device according to claim 3, wherein a concave lens is formed in the partitioned area by processing the surface of the bank to be lyophilic. 前記バイオチップ用の反応剤及び前記レンズ材料のうちの少なくとも一方の配置のために、液体材料を液滴状に吐出する液滴吐出法を用いることを特徴とする請求項1から請求項5のうちのいずれかに記載の光学デバイスの製造方法。   6. The droplet discharge method of discharging a liquid material into droplets is used for arranging at least one of the reactant for the biochip and the lens material. The manufacturing method of the optical device in any one of them. 前記所定の領域を区画するバンクを配置するために、液体材料を液滴状に吐出する液滴吐出法を用いることを特徴とする請求項1から請求項6のうちのいずれかに記載の光学デバイスの製造方法。   7. The optical device according to claim 1, wherein a droplet discharge method of discharging a liquid material in the form of droplets is used to arrange the banks that partition the predetermined region. Device manufacturing method. 前記バンクによって区画された領域の平面形状は、多角形、楕円形または略円形であることを特徴とする請求項1から請求項7のうちのいずれかに記載の光学デバイスの製造方法。   8. The method of manufacturing an optical device according to claim 1, wherein a planar shape of the area partitioned by the bank is a polygon, an ellipse, or a substantially circular shape. 9. 請求項1から請求項8のうちのいずれかに記載の光学デバイスの製造方法により製造された検査基体を用いることを特徴とする検査機器。   An inspection apparatus using an inspection substrate manufactured by the method for manufacturing an optical device according to claim 1.
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