JP2000131504A - 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】 画面を明るくする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及びそ
の製造方法並びに表示装置を提供することにある。 【解決手段】 複数の領域を区画する溝をなす凹部１２
を有する第１の原盤１０の凹部１２に遮光性材料１４を
充填する第１工程と、第１の原盤１０の凹部１２が形成
された面と複数の曲面部２２を有する第２の原盤２０の
曲面部２２が形成された面とを光透過性層前駆体２４を
介して密着させて、光透過性層前駆体２４から曲面部２
２にて形成された複数のレンズ３２を有する光透過性層
２５を形成し、遮光性材料１４から遮光性層１６を光透
過性層２５に一体的に形成する第２工程と、光透過性層
２５から第１及び第２の原盤１０、２０を剥離する第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、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、レンズに対応する曲面が形成された
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
てきた。

【０００５】マイクロレンズアレイは表示画面を明るく
するものであるが、画素間のコントラストを向上させる
ものではない。したがって、明るくて鮮やかな画面を表
示するには、マイクロレンズアレイに加えて、コントラ
ストを向上させる手段が必要となる。従来のマイクロレ
ンズアレイの製造方法では、コントラストを向上させる
ことが考慮されていなかった。

【０００６】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、画面を明るくすることに加えてコン
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
イ及びその製造方法並びに表示装置を提供することにあ
る。

【０００７】

【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、複数の領域を区画する
溝をなす凹部を有する第１の原盤の前記凹部に遮光性材
料を充填する第１工程と、前記第１の原盤の前記凹部が
形成された面と、複数の曲面部を有する第２の原盤の前
記曲面部が形成された面とを光透過性層前駆体を介して
密着させて、前記光透過性層前駆体から前記曲面部にて
形成された複数のレンズを有する光透過性層を形成し、
前記遮光性材料から遮光性層を前記光透過性層に一体的
に形成する第２工程と、前記光透過性層から、前記第１
及び第２の原盤を剥離する第３工程と、を含む。

【０００８】本発明によれば、第１及び第２の原盤の間
に光透過性層前駆体を密着させて、第２の原盤の曲面部
を転写してレンズを形成する。こうして、複数のレンズ
が形成されたマイクロレンズアレイを簡単に製造するこ
とができる。各レンズによって入射光が集光するので画
面を明るくすることができる。また、第１及び第２の原
盤は、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。

【０００９】さらに、このマイクロレンズアレイには、
第１の原盤の凹部に充填された遮光性材料によって遮光
性層が形成されており、遮光性層は光透過性層に一体化
する。この遮光性層は、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。

【００１０】このように、本発明によれば、画面を明る
くする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。

【００１１】（２）この製造方法において、前記第２工
程で、前記第１の原盤における前記凹部にて区画された
それぞれの領域に、前記第２の原盤のそれぞれの曲面部
を対向させて、前記第１及び第２の原盤の間に、前記光
透過性層前駆体を密着させてもよい。

【００１２】こうすることで、第１の原盤の凹部によっ
て形成される遮光性層が、レンズの中心を囲む領域に形
成されるので、レンズの中心を避けてブラックマトリク
スを形成することができる。

【００１３】（３）この製造方法において、前記第３工
程で、前記第１及び第２の原盤のうち一方を剥離した後
に、前記光透過性層における前記第１及び第２の原盤の
うち前記一方が剥離された面の上に、第２の光透過性層
を形成する工程を含んでもよい。

【００１４】第２の光透過性層は、レンズ又は遮光性層
を覆って保護することになる。

【００１５】（４）この製造方法において、前記第２の
光透過性層は、第２の光透過性層前駆体上に補強板を載
せて形成してもよい。

【００１６】この場合には、第２の光透過性層は、補強
板を接着するための層となる。

【００１７】（５）この製造方法において、前記第２の
光透過性層前駆体上に前記補強板を載せて前記第２の光
透過性層を形成してから、前記第１及び第２の原盤のう
ち他方を剥離してもよい。

【００１８】こうすることで、光透過性層を補強板によ
って補強して剥離することができる。

【００１９】（６）この製造方法において、前記第１及
び第２の原盤のうち前記他方を剥離してから、前記補強
板を前記第２の光透過性層から剥離してもよい。

【００２０】このように、補強板は、不要であれば剥離
しても良い。

【００２１】（７）この製造方法において、前記第１の
原盤の前記凹部は、底面よりも開口部の面積が大きくな
るように、少なくとも内側面の一部が傾斜部となってい
てもよい。

【００２２】このように凹部を傾斜させて形成すれば、
遮光性材料を確実に凹部に導くことができるため、製造
されるマイクロレンズアレイは、特に高解像度の液晶パ
ネルに適している。

【００２３】（８）この製造方法において、前記傾斜部
は、内側面の開口部のみに形成されていてもよい。

【００２４】このように凹部を形成すれば、遮光性材料
を確実に凹部に導くことができ、かつ、ほぼ厚さが一定
で幅の狭い遮光性層が形成されるので、製造されるマイ
クロレンズアレイは、鮮明な画像を提供することができ
る。

【００２５】（９）この製造方法において、前記第１の
原盤の前記凹部に、前記遮光性材料をインクジェット方
式によって充填してもよい。

【００２６】インクジェット方式によれば、遮光性材料
の充填を高速化できるとともに無駄にすることがない。

【００２７】（１０）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。

【００２８】（１１）本発明に係るマイクロレンズアレ
イは、一方の面に複数のレンズが形成された光透過性層
と、前記光透過性層の他方の面上に形成されてそれぞれ
のレンズの中心を囲む遮光性層と、を有する。

【００２９】本発明によれば、各レンズによって入射光
が集光するので画面を明るくできることに加えて、レン
ズの中心を囲む遮光性層がブラックマトリクスとなっ
て、画素間のコントラストを向上させることができる。

【００３０】（１２）このマイクロレンズアレイにおい
て、前記光透過性層における前記レンズ及び前記遮光性
層の少なくとも一方が形成された面の上に第２の光透過
性層を有してもよい。

【００３１】第２の光透過性層は、レンズ又は遮光性層
を覆って保護することになる。

【００３２】（１３）このマイクロレンズアレイにおい
て、前記第２の光透過性層の上に補強板を有してもよ
い。

【００３３】この場合には、第２の光透過性層は、補強
板を接着するための層となる。

【００３４】（１４）このマイクロレンズアレイにおい
て、前記遮光性層は、基端部よりも先端部の幅が狭くな
るように、少なくとも側面の一部が傾斜した形状をなし
てもよい。

【００３５】（１５）このマイクロレンズアレイにおい
て、前記遮光性層は、略垂直に立ち上がる先端部を有
し、前記先端部は、前記光透過性層及び前記遮光性層の
少なくともいずれか一方からなり、傾斜面によって末広
がりに形成された基端部上に設けられてもよい。

【００３６】これによれば、遮光性層の高さ方向の厚さ
の差が小さいために、遮光性能が均一化されるので、鮮
明な画像を提供することができる。

【００３７】（１６）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、を有し、前記マイクロレンズ
アレイは、前記光透過性層における前記レンズが形成さ
れた面を前記光源に向けて配置される。

【００３８】（１７）この表示装置において、前記光透
過性層を構成する材料の光屈折率ｎａと、前記レンズの
外側における光屈折率ｎb とは、ｎa ＞ｎb の関係にあ
り、前記レンズは凸レンズであってもよい。

【００３９】屈折率の小さい煤質から、屈折率の大きい
煤質に光が入射すると、光は両媒質の界面の法線に近づ
くように屈折する。したがって、マイクロレンズアレイ
を構成する材料の光屈折率ｎa と、レンズの外側におけ
る光屈折率ｎb とが、ｎa ＞ｎbの関係にある場合に
は、レンズを凸レンズにすることで入射した光を集光さ
せることができる。

【００４０】（１８）この表示装置において、前記光透
過性層を構成する材料の光屈折率ｎａと、前記レンズの
外側における光屈折率ｎb とは、ｎa ＜ｎb の関係にあ
り、前記レンズは凹レンズであってもよい。

【００４１】屈折率の大きい煤質から、屈折率の小さい
煤質に光が入射すると、光は両媒質の界面の法線から遠
ざかるように屈折する。したがって、マイクロレンズア
レイを構成する材料の光屈折率ｎa と、レンズの外側に
おける光屈折率ｎb とが、ｎa ＜ｎbの関係にある場合
には、レンズを凹レンズにすることで入射した光を集光
させることができる。

【００４２】

【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にして説明する。

【００４３】（第１の実施の形態）図１（Ａ）〜図３
（Ｂ）は、第１の実施の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。

【００４４】まず、図１（Ａ）に示すように、第１の原
盤１０を用意する。第１の原盤１０には、複数の領域を
区画する溝をなす凹部１２が形成されている。詳しく
は、凹部１２の平面形状は、液晶パネルに適用されるブ
ラックマトリクスの形状をなしており、複数の画素に対
応する領域を区画する。なお、ブラックマトリクスの形
状は、モザイク配列、デルタ配列又はストライプ配列な
どの画素配列に応じたものである。また、第１の原盤１
０は、基材の表面をエッチングして形成され、基材は、
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
の凹部１２の形成が容易であるため、好適である。

【００４５】そして、第１の原盤１０の凹部１２に、遮
光性材料１４を充填し、遮光性層１６を形成する。この
遮光性層１６は、ブラックマトリクスとなる。

【００４６】遮光性材料１４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１４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。

【００４７】凹部１２への遮光性材料１４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こ
とが可能である。

【００４８】図１（Ａ）には、インクジェットヘッド１
８によって、遮光性材料１４を凹部１２に充填する様子
を示してある。詳しくは、凹部１２に対向させてインク
ジェットヘッド１８を配置し、遮光性材料１４を各凹部
１２に吐出する。

【００４９】インクジェットヘッド１８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。

【００５０】本実施の形態では、インクジェットヘッド
１８から遮光性材料１４を吐出させる。そのため、遮光
性材料１４には、インクジェットヘッド１８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。

【００５１】遮光性材料１４を充填するときには、第１
の原盤１０に形成された凹部１２に均一な量で充填され
るように、インクジェットヘッド１８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１２の隅々に
まで均一に遮光性材料１４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１４から溶剤成分を除去する。なお遮光性材
料１４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。

【００５２】次に、図１（Ｂ）に示すように、第２の原
盤２０を用意する。第２の原盤２０には、複数の曲面部
２２が形成されており、各曲面部２２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。第２の原盤
２０も、第１の原盤１０として使用できる基材をエッチ
ングして形成することができる。詳しくは、基材におけ
る曲面部２２の形成に必要な領域以外をレジストで覆っ
て、基材の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
材を浸すことで、等方性エッチングを行うことができ
る。基材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。エ
ッチングが完了すると、レジストを除去することで、曲
面部２２が形成される。

【００５３】そして、第１及び第２の原盤１０、２０
を、それぞれの凹部１２及び曲面部２２を対向させて配
置する。また、それぞれの曲面部２２の中心を、凹部１
２によって区画されるいずれかの領域内に位置させる。
そして、原盤１０と原盤２０とを、第１の光透過性層前
駆体２４を介して密着させる。なお、図１（Ａ）では、
原盤１０が下に位置しているが、原盤２０が下であって
もよい。

【００５４】第１の光透過性層前駆体２４は、図３
（Ｂ）に示すマイクロレンズアレイ３０の一部を構成す
る第１の光透過性層２５となる際に、必要とされる光透
過性を有していれば特に限定されるものでなく、種々の
物質が利用できるが、エネルギーの付与により硬化可能
な物質であることが好ましい。このような物質は、第１
の光透過性層２５の形成時には低粘性の液状で取り扱う
ことが可能となり、常温、常圧下あるいはその近傍にお
いても容易に第１及び第２の原盤１０、２０の微細部に
まで容易に充填することができる。

【００５５】エネルギーとしては、光及び熱の少なくと
もいずれか一方であることが好ましい。こうすること
で、汎用の露光装置やベイク炉、ホットプレートが利用
でき、低設備コスト、省スペース化を図ることができ
る。

【００５６】このような物質としては、例えば、紫外線
硬化型樹脂がある。紫外線硬化型樹脂としては、アクリ
ル系樹脂が好適である。様々な市販の樹脂や感光剤を利
用することで、透明性に優れ、また、短時間の処理で硬
化可能な紫外線硬化型のアクリル系樹脂を得ることがで
きる。

【００５７】紫外線硬化型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。

【００５８】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。

【００５９】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。

【００６０】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
トン等のラジカル発生化合物が利用できる。

【００６１】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。

【００６２】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、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から
選ばれる一種または複数種の利用が可能である。

【００６３】このような紫外線硬化型のアクリル系樹脂
等からなる光透過性層前駆体２４を原盤１０上に所定量
滴下しておき、これを所定領域まで拡げる。

【００６４】光透過性層前駆体２４を所定領域まで拡げ
るにあたって、必要に応じて所定の圧力を原盤１０、２
０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２４を原盤１０上に滴下したが、原盤２０に
滴下するか、原盤１０、２０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１０、２０のいずれか一方、または、両方に光
透過性層前駆体２４を塗布してもよい。

【００６５】続いて、図１（Ｃ）に示すように、原盤１
０、２０の少なくともいずれか一方から紫外線２３を所
定量照射して光透過性層前駆体２４を硬化させて、原盤
１０、２０の間に第１の光透過性層２５を形成する。な
お、紫外線２３を第２の原盤２０から照射すれば、遮光
性層１６によって妨げられることがないので好ましい。

【００６６】第１の原盤１０の凹部１２には、遮光性層
１６が形成されており、第１の光透過性層前駆体２４が
入り込んで遮光性層１６と一体化している。また、第１
の光透過性層２５には、第２の原盤２０の曲面部２２か
ら転写された複数のレンズ３２が形成されている。凹部
１２内に形成された遮光性層１６は、平面視においてブ
ラックマトリクスの形状をなす。また、遮光性層１６
は、レンズ３２の中心を避けて形成されている。

【００６７】そして、図２（Ａ）に示すように、原盤２
０を、第１の光透過性層２５から剥離する。

【００６８】次に、図２（Ｂ）に示すように、第１の光
透過性層２５上に第２の光透過性層前駆体２６を滴下す
る。第２の光透過性層前駆体２６は、上述した第１の光
透過性層前駆体２４として使用できる材料から選ぶこと
ができる。そして、補強板２８と、第１の光透過性層２
５におけるレンズ３２の形成面とを第２の光透過性層前
駆体２６を介して密着させる。その工程は、上述した図
１（Ｂ）に示す工程と同じである。そして、この第２の
光透過性層前駆体２６を押し拡げる。なお、第２の光透
過性層前駆体２６は、スピンコート法、ロールコート法
等の方法により、第１の光透過性層２５上に、或いは補
強板２８上に塗り拡げてから、補強板２８を密着させて
もよい。

【００６９】補強板２８は、本実施の形態では最終的に
剥離されるのでその材料は限定されない。あるいは、マ
イクロレンズアレイ３０（図３（Ｂ）参照）の一部とし
て補強板２８を残す場合には、一般にガラス基板が用い
られるが、光透過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い。例えば、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、アモルファスポリオレフィン、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等のプラスチック
製の基板あるいはフィルム基板を用いてもよい。

【００７０】そして、第２の光透過性層前駆体２６の組
成に応じた硬化処理をすることにより、これを硬化させ
て、図２（Ｃ）に示すように第２の光透過性層２７を形
成する。紫外線硬化型のアクリル系樹脂が用いられる場
合には、紫外線を所定の条件により照射することによ
り、第２の光透過性層前駆体２６を硬化させる。

【００７１】続いて、図３（Ａ）に示すように、原盤１
０を第１の光透過性層２５から剥離する。このとき、第
１の光透過性層２５に一体化した遮光性層１６も、原盤
１０の凹部１２から剥離する。

【００７２】さらに、第２の光透過性層２７から補強板
２８を剥離して、図３（Ｂ）に示すように、マイクロレ
ンズアレイ３０が得られる。補強板２８が剥離されるの
で、第２の光透過性層２７が、マイクロレンズアレイと
して要求される機械的強度やガスバリア性、耐薬品性等
の特性を満足することが好ましい。あるいは、補強板２
８は、剥離せずにマイクロレンズアレイ３０の一部を構
成するように残してもよい。さらに、第１の光透過性層
２５自体が十分な強度を有していれば、第２の光透過性
層２７を省略することも可能である。

【００７３】こうして得られたマイクロレンズアレイ３
０によれば、一方の面にブラックマトリクスとなる遮光
性層１６が形成され、他方の面に複数のレンズ３２が形
成されており、各レンズ３２によって光が集光する。

【００７４】本実施の形態によれば、第１及び第２の原
盤１０、２０の間に光透過性層前駆体２４を密着させ
て、第２の原盤２０の曲面部２２の形状を転写してレン
ズ３２を形成する。こうして、複数のレンズ３２を有す
るマイクロレンズアレイ３０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１０、２０
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３
０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。

【００７５】さらに、このマイクロレンズアレイ３０に
は、第２の原盤２０の凹部１２に充填された遮光性材料
１４から形成される遮光性層１６が形成されている。遮
光性層１６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。

【００７６】このように、本実施の形態によれば、画面
を明るくする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。

【００７７】（第２の実施の形態）図４（Ａ）〜図６
（Ｃ）は、第２の実施の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。本実施の形態では、第１
の実施の形態で使用した第１の原盤１０を用意し、図１
（Ａ）に示すのと同じ工程で、凹部１２に遮光性層１６
を形成しておく。

【００７８】そして、図４（Ａ）に示すように、第１の
原盤１０及び第２の原盤４０を、光透過性層前駆体４４
を介して密着させる。第２の原盤４０には、複数の曲面
部４２が形成されている。曲面部４２は、凹レンズの反
転パターンとなるように凸状をなしている。本実施の形
態では、曲面部４２の形状において、第１の実施の形態
の曲面部２２と異なる。光透過性層前駆体４４は、第１
実施の形態で使用可能な物質から選択することができ
る。

【００７９】続いて、図４（Ｂ）に示すように、原盤１
０、４０の少なくともいずれか一方から紫外線２３を所
定量照射して第１の光透過性層前駆体４４を硬化させ
て、原盤１０、４０の間に第１の光透過性層４５を形成
する。なお、紫外線２３を第２の原盤４０から照射すれ
ば、遮光性層１６によって妨げられることがないので好
ましい。

【００８０】第１の原盤１０の凹部１２には、遮光性層
１６が既に形成されており、第１の光透過性層前駆体４
４が入り込んで遮光性層１６と一体化している。また、
第１の光透過性層４５には、第２の原盤４０の曲面部４
２の形状から転写された複数のレンズ６２が形成されて
いる。凹部１２内に形成された遮光性層１６は、平面視
においてブラックマトリクスの形状をなす。また、遮光
性層１６は、レンズ６２の中心を避けて形成されてい
る。

【００８１】そして、図５（Ａ）に示すように、第１の
原盤１０を、第１の光透過性層４５から剥離する。な
お、遮光性層１６も第１の光透過性層４５と一体的に第
１の原盤１０の凹部１２から剥離する。

【００８２】次に、図５（Ｂ）に示すように、第１の光
透過性層４５上に第２の光透過性層前駆体４６を滴下す
る。第２の光透過性層前駆体４６は、第１の実施の形態
で第１の光透過性層前駆体２４として使用できる材料か
ら選ぶことができる。そして、補強板５０と、第１の光
透過性層４５における遮光性層１６の形成面とを第２の
光透過性層前駆体４６を介して密着させる。その工程
は、上述した図１（Ｂ）に示す工程と同じである。そし
て、この第２の光透過性層前駆体４６を押し拡げる。な
お、第２の光透過性層前駆体４６は、スピンコート法、
ロールコート法等の方法により、第１の光透過性層４５
上に、或いは補強板５０上に塗り拡げてから、補強板５
０を密着させてもよい。

【００８３】補強板５０は、第１の実施の形態の補強板
２８として使用できる材料から選択することができる。
なお、本実施の形態では、マイクロレンズアレイ６０
（図６（Ｃ）参照）の一部として補強板５０を残すの
で、ガラス基板などの光透過性や機械的強度等の特性を
満足するものが使用される。あるいは、補強板５０は、
剥離しても良い。

【００８４】そして、第２の光透過性層前駆体４６の組
成に応じた硬化処理をすることにより、これを硬化させ
て、図５（Ｃ）に示すように第２の光透過性層４７を形
成する。紫外線硬化型のアクリル系樹脂が用いられる場
合には、紫外線を所定の条件により照射することによ
り、第２の光透過性層前駆体４６を硬化させる。

【００８５】続いて、図６（Ａ）に示すように、第２の
原盤４０を第１の光透過性層４５から剥離する。第１の
光透過性層４５には、第２の原盤４０の曲面部４２の形
状が転写されて、凹状のレンズ６２が形成されている。

【００８６】次に、図６（Ｂ）に示すように、第１の光
透過性層４５におけるレンズ６２が形成された面に、第
３の光透過性層前駆体４８を滴下する。第３の光透過性
層前駆体４８は、第１の実施の形態で第１の光透過性層
前駆体２４として使用できる材料から選ぶことができ
る。そして、補強板５２と、第１の光透過性層４５にお
けるレンズ６２の形成面とを第３の光透過性層前駆体４
８を介して密着させる。その工程は、上述した図１
（Ｂ）に示す工程と同じである。そして、この第３の光
透過性層前駆体４８を押し拡げる。なお、第３の光透過
性層前駆体４８は、スピンコート法、ロールコート法等
の方法により、第１の光透過性層４５上に、或いは補強
板５２上に塗り拡げてから、補強板５２を密着させても
よい。

【００８７】補強板５２は、第１の実施の形態の補強板
２８として使用できる材料から選択することができる。
なお、本実施の形態では、マイクロレンズアレイ６０
（図６（Ｃ）参照）の一部として補強板５２を残すの
で、ガラス基板などの光透過性や機械的強度等の特性を
満足するものが使用される。あるいは、補強板５２は、
剥離しても良い。

【００８８】そして、第３の光透過性層前駆体４８の組
成に応じた硬化処理をすることにより、これを硬化させ
て、図６（Ｃ）に示すように第３の光透過性層４９を形
成する。紫外線硬化型のアクリル系樹脂が用いられる場
合には、紫外線を所定の条件により照射することによ
り、第３の光透過性層前駆体４８を硬化させる。

【００８９】こうして、図６（Ｃ）に示すように、マイ
クロレンズアレイ６０が得られる。マイクロレンズアレ
イ６０は、第１〜第３の光透過性層４５、４７、４９
が、第１及び第２の補強板５０、５２に挟まれて構成さ
れている。第１及び第２の光透過性層４５、４７の間に
は、ブラックマトリクスとなる遮光性層１６が形成され
ている。第１の光透過性層４５における遮光性層１６と
は反対側の面には、レンズ６２が形成されている。レン
ズ６２の上には、第３の光透過性層４９が形成されてい
るが、言い換えると、第３の光透過性層４９にレンズが
形成されているということもできる。

【００９０】本実施の形態によっても、凸レンズと凹レ
ンズの違いがあるだけで、第１の実施の形態と同じ効果
を達成することができる。

【００９１】（第３の実施の形態）図７〜図１０は、第
３の実施の形態に係るマイクロレンズアレイ及びその製
造方法を示す図である。本実施の形態では、図９に示す
原盤１００を使用する。原盤１００は、凹部１０２の形
状において、図１（Ａ）に示す第１の原盤１０と異な
る。すなわち、凹部１０２は、内側面が傾斜したテーパ
形状に形成されている。この凹部１０２によれば、底面
に比べ開口部が広くなっているので、画素密度が高くな
っても、遮光性材料１４を確実に充填することができ
る。

【００９２】図７（Ａ）〜図８（Ｂ）は、凹部１０２を
有する原盤１００を形成する工程を示す図である。

【００９３】まず、図７（Ａ）に示すように、基材１１
２上にレジスト層１１４を形成する。基材１１２は、表
面をエッチングして原盤１００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
凹部１０２の形成が容易であるため好適である。

【００９４】レジスト層１１４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。

【００９５】レジスト層１１４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。

【００９６】次に、図７（Ｂ）に示すように、マスク１
１６をレジスト層１１４の上に配置し、マスク１１６を
介してレジスト層１１４の所定領域のみを放射線１１８
によって暴露する。マスク１１６は、凹部１０２（図８
（Ｂ）参照）の形成に必要とされる領域において、放射
線１１８が透過するようにパターン形成されたものであ
る。

【００９７】放射線１１８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。

【００９８】そして、レジスト層１１４を放射線１１８
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、放射線１１８の暴露領域１１７において、レジスト
層１１４が選択的に除去され、図７（Ｃ）に示すよう
に、基材１１２の表面が露出し、それ以外の領域はレジ
スト層１１４により覆われたままの状態となる。

【００９９】続いて、パターン化されたレジスト層１１
４を、加熱して軟化させ、その表面張力によって、図７
（Ｄ）に示すように側面を傾斜させる。

【０１００】次に、図７（Ｄ）に示すように、このレジ
スト層１１４をマスクとして、エッチャント１２０によ
って、基材１１２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。

【０１０１】ここで、レジスト層１１４は側面が傾斜し
ているので、エッチングにより、この形状のレジスト層
１１４が徐々に小さくなって、基材１１２は徐々に露出
していく。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、基材１１２が連続的に徐々に
エッチングされるので、エッチング後の基材１１２の表
面には、図８（Ａ）に示すように、台形の凸部１２２が
形成される。この凸部１２２を囲む凹部１０２は、底面
よりも開口端部の面積が大きくなるように内側面が傾斜
して形成されている。

【０１０２】そして、凸部１２２上のレジスト層１１４
を、必要であれば除去して、原盤１００が得られる。

【０１０３】続いて、図９に示すように、原盤１００の
凹部１０２に、遮光性材料１４を充填して、その後、図
１（Ｂ）〜図３（Ａ）に示すのと同じ工程を行って、図
１０に示すマイクロレンズアレイ１３０を製造すること
ができる。このマイクロレンズアレイ１３０の遮光性層
１３２は、基端部から先端部に向かって幅が狭くなるよ
うに形成されている。マイクロレンズアレイ１３０のこ
れ以外の構成は、図３（Ｂ）に示すマイクロレンズアレ
イ３０と同じである。

【０１０４】本実施の形態によれば、原盤１００の凹部
１０２が、底面よりも開口端部が大きい形状をなすの
で、この原盤１００を、図１に示す原盤１０の代わりに
使用すれば、遮光性材料１４を容易に確実に導き入れる
ことができる。したがって、インクジェットヘッドの制
御が容易で、製造上の歩留まりが良くなるという効果を
奏する。

【０１０５】この原盤１００は、本実施の形態では、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１００の製造工程
は、１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。

【０１０６】上記実施の形態では、基材１１２上に凹部
１２２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１１６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。

【０１０７】また、放射線暴露条件あるいは現像処理条
件を調節することにより、図７（Ｄ）に示すように、パ
ターン化されたレジスト層１１４の側面を傾斜させるこ
とが可能な場合は、レジスト層１１４を加熱する工程を
省略しても良い。

【０１０８】図１１に、マスクの変形例を示す。同図に
示すマスク１４０は、放射線１３８の透過部１４２と、
遮蔽部１４４と、半透過部１４６とを有するハーフトー
ンマスクである。半透過部１４６は、遮蔽部１４４から
離れるに従って徐々に放射線１３８の透過率が高くなる
ように形成されている。同図では、半透過部１４６を形
成する遮蔽材の厚みを変化させることで、透過率を変化
させているが、濃淡によって透過率を変化させてもよ
い。このマスク１４０を使用すると、放射線１３８が、
半透過部１４６を減衰されながらも通過して、レジスト
層１３４を暴露する。詳しくは、透過部１４２から遮蔽
部１４４に向けて、減衰率が高くなるように、放射線１
３８が半透過部１４６を透過する。その結果、遮蔽部１
４４に近づくに従って、放射線１３８による暴露が浅く
なり、図１０に示すように、側面が傾斜したレジスト層
１３４を残す領域が暴露領域１３７となる。こうするこ
とでも、側面が傾斜したレジスト層のパターン化を行う
ことができる。

【０１０９】（第４の実施の形態）図１２〜図１５は、
第４の実施の形態に係るマイクロレンズアレイ及びその
製造方法を示す図である。本実施の形態では、図１４に
示す原盤２００を第２の実施形態の第１の原盤１０の代
わりに使用する。原盤２００は、凹部２０２の形状にお
いて、図２（Ａ）に示す第１の原盤１０と異なる。すな
わち、凹部２０２は、内側面のうち開口端部のみがテー
パ形状に形成されている。このように開口端部がテーパ
形状となった凹部２０２によれば、底面に比べ開口部が
広くなっているので、画素密度が高くなっても、遮光性
材料１４（図１（Ａ）参照）を確実に充填することがで
きる。

【０１１０】図１２（Ａ）〜図１３（Ｃ）は、凹部２０
２を有する原盤２００を形成する工程を示す図である。

【０１１１】まず、図１２（Ａ）に示すように、基材２
１２上にマスク層２１４を形成する。基材２１２は、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、高精度のエッチングが容易
であるため好適である。

【０１１２】マスク層２１４は、基材２１２に強固に一
体化して剥離しにくいものが好ましい。例えば、基材２
１２がシリコンで形成されている場合には、その表面を
熱酸化させて形成したシリコン酸化膜（ＳｉＯ₂ ）をマ
スク層２１４とすることができる。これによれば、マス
ク層２１４は、基材２１２と強固に一体化する。あるい
は、基材２１２が金属、石英、ガラス又はシリコンであ
る場合には、その表面にＡｌ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｐｔ、
Ａｕ、Ｉｒ、Ｔｉのいずれかで膜を形成し、これをマス
ク層２１４としてもよい。

【０１１３】次に、図１２（Ｂ）に示すように、基材２
１２上に形成されたマスク層２１４上にレジスト層２１
６を形成する。レジスト層２１６の材料及びその形成方
法は、上述した第３の実施の形態で適用できるものを選
択できる。

【０１１４】続いて、図１２（Ｃ）に示すように、マス
ク２１８をレジスト層２１６の上に配置し、マスク２１
８を介してレジスト層２１６の所定領域のみを放射線２
２０によって暴露する。マスク２１８は、最終的に製造
される原盤２００の凹部２０２（図１３（Ｃ）参照）の
形成に必要とされる領域において、放射線２２０が透過
するようにパターン形成されたものである。マスク２１
８における放射線透過部は、ブラックマトリクスの形状
に応じた枠状をなしている。ブラックマトリクスの形状
は、モザイク配列、デルタ配列又はストライプ配列など
の画素配列に応じたものである。放射線としては波長２
００ｎｍ〜５００ｎｍの領域の光を用いることが好まし
い。

【０１１５】そして、レジスト層２１６を放射線２２０
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、放射線２２０の暴露領域２１７において、レジスト
層２１６が選択的に除去され、図１２（Ｄ）に示すよう
に、マスク層２１４の表面が露出し、それ以外の領域は
レジスト層２１６により覆われたままの状態となる。

【０１１６】続いて、パターン化されたレジスト層２１
６を、加熱して軟化させ、その表面張力によって、図１
２（Ｅ）に示すように側面を傾斜させる。

【０１１７】次に、図１２（Ｅ）に示すように、このレ
ジスト層２１６をマスクとして、エッチャント２２２に
よって、マスク層２１４をエッチングする。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（Ｒ
ＩＥ）などのドライエッチングを行う。

【０１１８】ここで、レジスト層２１６は側面が傾斜し
ているので、エッチングにより、この形状のレジスト層
２１６が徐々に小さくなって、マスク層２１４は徐々に
露出していく。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、基材２１２が連続的に徐
々にエッチングされるので、マスク層２１４は、図１３
（Ａ）に示すように台形をなす。マスク層２１４から
は、基材２１２の表面の一部が露出する。詳しくは、マ
スク層２１４の周囲を囲んで、基材２１２の表面の一部
が露出する。この露出部は、ブラックマトリクスの形状
に応じた枠状をなしている。ブラックマトリクスの形状
は、モザイク配列、デルタ配列又はストライプ配列など
の画素配列に応じたものである。また、基材２１２の表
面の一部が露出した時点で、エッチングを停止すること
が好ましい。

【０１１９】そして、マスク層２１４上のレジスト層２
１６を必要であれば除去し、図１３（Ｂ）に示すよう
に、エッチャント２２４によって、基材２１２における
マスク層２１４から露出した部分をエッチングする。

【０１２０】ここでは、基材２１２の表面に垂直にエッ
チングが進む高異方性エッチングであって、基材２１２
をエッチングするがマスク層２１４をエッチングしにく
い高選択性エッチングが行われる。

【０１２１】こうして、エッチングがされると、図１３
（Ｃ）に示すように、基材２１２に凹部２０２が形成さ
れ、原盤２００が得られる。凹部２０２は、ブラックマ
トリクスの形状に応じた枠状をなしている。ブラックマ
トリクスの形状は、モザイク配列、デルタ配列又はスト
ライプ配列などの画素配列に応じたものである。

【０１２２】また、凹部２０２にて囲まれる凸部２２５
上には、台形のマスク層２１４が残されている。ここ
で、凸部２２５の側面は垂直に立ち上がり、マスク層２
１４の側面は傾斜してテーパ状をなしている。このこと
から、凹部２２６の側面は、底面から垂直に立ち上が
り、開口端部において徐々に径が大きくなる方向に拡が
って傾斜するテーパ面となっている。

【０１２３】本実施の形態によれば、原盤２００の凹部
２０２が上述した形状をなす。この原盤２００を、原盤
１０の代わりに使用すれば、図１４に示すように、遮光
性材料１４を凹部２０２に、容易に確実に導き入れるこ
とができる。したがって、インクジェットヘッドの制御
が容易で、製造上の歩留まりが良くなるという効果を奏
する。

【０１２４】この原盤２６０は、本実施の形態では、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２６０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。

【０１２５】そして、図４（Ａ）〜図６（Ｂ）に示すの
と同じ工程を経て、図１５に示すマイクロレンズアレイ
２６０を製造することができる。マイクロレンズアレイ
２６０は、ブラックマトリクスとなる遮光性層２６２を
含む。遮光性層２６２は、第１の光透過性層２６４の一
部からなる基端部２６６上に形成されている。詳しく
は、基端部２６６は、傾斜面によって末広がりに形成さ
れており、遮光性層２６２は、略垂直に立ち上がる形状
をなす。なお、原盤２００の凹部２０２の開口端部まで
遮光性材料１４を充填して、基端部２６６の全てあるい
はその一部も遮光性材料で形成してもよい。また、凹部
２０２の側壁におけるほぼ垂直になっている部分の一部
を光透過性層２６４で形成しても良い。

【０１２６】図１６は、本発明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の実施の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３０を組み込んだライトバルブ３
００と、光源としてのランプ３１０とを有する。

【０１２７】マイクロレンズアレイ３０は、第１の光透
過性層２５におけるレンズ３２が形成された面をランプ
３１０に向けて配置されている。そして、ブラックマト
リクスとなる遮光性層１６上には、光透過性層３０１が
形成され、その上に透明な共通電極３０２及び配向膜３
０３が積層されている。

【０１２８】ライトバルブ３００には、配向膜３０３か
らギャップをあけて、ＴＦＴ基板３０４が設けられてい
る。ＴＦＴ基板３０４には、透明な個別電極３０５及び
薄膜トランジスタ３０６が設けられており、これらの上
に配向膜３０７が形成されている。また、ＴＦＴ基板３
０４は、配向膜３０７を配向膜３０３に対向させて配置
されている。

【０１２９】配向膜３０３、３０７間には、液晶３０８
が封入されており、薄膜トランジスタ３０６によって制
御される電圧によって、液晶３０８が駆動されるように
なっている。

【０１３０】本実施の形態では、レンズ３２は凸レンズ
であるから、第１の光透過性層２５の光屈折率ｎa と、
レンズ３２の外側に位置する第２の光透過性層２７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３２０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。

【０１３１】この液晶プロジェクタによれば、ランプ３
１０から照射された光３２０が、各画素毎にレンズ３２
にて集光するので、明るい画面を表示することができ
る。また、遮光層１６がブラックマトリクスとなるの
で、画素間のコントラストを向上させることができる。

【０１３２】図１７は、本発明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の実施の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６０を組み込んだライトバルブ４
００と、光源としてのランプ４１０とを有する。

【０１３３】マイクロレンズアレイ６０は、第１の光透
過性層４５におけるレンズ６２が形成された面をランプ
４１０に向けて配置されている。そして、ブラックマト
リクスとなる遮光性層１６側の補強板５２上には、透明
な共通電極４０２及び配向膜４０４が積層されている。

【０１３４】ライトバルブ４００には、配向膜４０４か
らギャップをあけて、ＴＦＴ基板４０６が設けられてい
る。ＴＦＴ基板４０６には、透明な個別電極４０８及び
薄膜トランジスタ４１０が設けられており、これらの上
に配向膜４１２が形成されている。また、ＴＦＴ基板４
０６は、配向膜４１２を配向膜４０４に対向させて配置
されている。

【０１３５】配向膜４０４、４１２間には、液晶４１４
が封入されており、薄膜トランジスタ４１０によって制
御される電圧によって、液晶４１４が駆動されるように
なっている。

【０１３６】本実施の形態では、レンズ６２は凹レンズ
であるから、第１の光透過性層４５の光屈折率 ｎa′、
レンズ６２の外側に位置する第３の光透過性層４９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４２０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。

【０１３７】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４２０が、各画素毎にレンズ６２
にて集光するので、明るい画面を表示することができ
る。また、遮光層１６がブラックマトリクスとなるの
で、画素間のコントラストを向上させることができる。

【０１３８】

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（Ａ）〜図１（Ｃ）は、第１実施の形態に
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２】図２（Ａ）〜図２（Ｃ）は、第１実施の形態に
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３】図３（Ａ）及び図３（Ｂ）は、第１実施の形態
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４】図４（Ａ）及び図４（Ｂ）は、第２実施の形態
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５】図５（Ａ）〜図５（Ｃ）は、第２実施の形態に
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６】図６（Ａ）〜図６（Ｃ）は、第２実施の形態に
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７】図７（Ａ）〜図７（Ｄ）は、第３の実施の形態
に係るマイクロレンズアレイの製造のための原盤の製造
方法を示す図である。

【図８】図８（Ａ）及び図８（Ｂ）は、第３の実施の形
態に係るマイクロレンズアレイの製造のための原盤の製
造方法を示す図である。

【図９】図９は、第３の実施の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は、第３の実施の形態に係るマイクロ
レンズアレイを示す図である。

【図１１】図１１は、第３の実施の形態で使用されるマ
スクの変形例を示す図である。

【図１２】図１２（Ａ）〜図１２（Ｅ）は、第４の実施
の形態に係るマイクロレンズアレイの製造のための原盤
の製造方法を示す図である。

【図１３】図１３（Ａ）〜図１３（Ｃ）は、第４の実施
の形態に係るマイクロレンズアレイの製造のための原盤
の製造方法を示す図である。

【図１４】図１４は、第４の実施の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は、第４の実施の形態に係るマイクロ
レンズアレイを示す図である。

【図１６】図１６は、本発明を適用して製造されたマイ
クロレンズアレイが組み込まれた液晶プロジェクタを示
す図である。

【図１７】図１６は、本発明を適用して製造されたマイ
クロレンズアレイが組み込まれた液晶プロジェクタを示
す図である。

【符号の説明】

１０ 第１の原盤 １２ 凹部 １４ 遮光性材料 １６ 遮光性層 ２０ 第２の原盤 ２２ 曲面部 ２４ 第１の光透過性層前駆体 ２５ 第１の光透過性層 ２６ 第２の光透過性層前駆体 ２７ 第２の光透過性層 ２８ 補強板 ３０ マイクロレンズアレイ ３２ レンズ

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の領域を区画する溝をなす凹部を有
   する第１の原盤の前記凹部に遮光性材料を充填する第１
   工程と、 前記第１の原盤の前記凹部が形成された面と、複数の曲
   面部を有する第２の原盤の前記曲面部が形成された面と
   を光透過性層前駆体を介して密着させて、前記光透過性
   層前駆体から前記曲面部にて形成された複数のレンズを
   有する光透過性層を形成し、前記遮光性材料から遮光性
   層を前記光透過性層に一体的に形成する第２工程と、 前記光透過性層から、前記第１及び第２の原盤を剥離す
   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、 前記第２工程で、前記第１の原盤における前記凹部にて
   区画されたそれぞれの領域に、前記第２の原盤のそれぞ
   れの曲面部を対向させて、前記第１及び第２の原盤の間
   に、前記光透過性層前駆体を密着させるマイクロレンズ
   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３工程で、前記第１及び第２の原盤のうち一方を
   剥離した後に、前記光透過性層における前記第１及び第
   ２の原盤のうち前記一方が剥離された面の上に、第２の
   光透過性層を形成する工程を含むマイクロレンズアレイ
   の製造方法。
4. 【請求項４】 請求項３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の光透過性層は、第２の光透過性層前駆体上に
   補強板を載せて形成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４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の光透過性層前駆体上に前記補強板を載せて前
   記第２の光透過性層を形成してから、前記第１及び第２
   の原盤のうち他方を剥離するマイクロレンズアレイの製
   造方法。
6. 【請求項６】 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１及び第２の原盤のうち前記他方を剥離してか
   ら、前記補強板を前記第２の光透過性層から剥離するマ
   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６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の原盤の前記凹部は、底面よりも開口部の面積
   が大きくなるように、少なくとも内側面の一部が傾斜部
   となっているマイクロレンズアレイの製造方法。
8. 【請求項８】 請求項７記載のマイクロレンズアレイの
   製造方法において、前記傾斜部は、内側面の開口部のみ
   に形成されているマイクロレンズアレイの製造方法。
9. 【請求項９】 請求項１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１の原盤の前記凹部に、前記遮光性材料をインク
   ジェット方式によって充填するマイクロレンズアレイの
   製造方法。
10. 【請求項１０】 請求項１から請求項９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。
11. 【請求項１１】 一方の面に複数のレンズが形成された
    光透過性層と、前記光透過性層の他方の面上に形成され
    てそれぞれのレンズの中心を囲む遮光性層と、を有する
    マイクロレンズアレイ。
12. 【請求項１２】 請求項１１記載のマイクロレンズアレ
    イにおいて、 前記光透過性層における前記レンズ及び前記遮光性層の
    少なくとも一方が形成された面の上に第２の光透過性層
    を有するマイクロレンズアレイ。
13. 【請求項１３】 請求項１２記載のマイクロレンズアレ
    イにおいて、 前記第２の光透過性層の上に補強板を有するマイクロレ
    ンズアレイ。
14. 【請求項１４】 請求項１１から請求項１３のいずれか
    に記載のマイクロレンズアレイにおいて、 前記遮光性層は、基端部よりも先端部の幅が狭くなるよ
    うに、少なくとも側面の一部が傾斜した形状をなすマイ
    クロレンズアレイ。
15. 【請求項１５】 請求項１１から請求項１３のいずれか
    に記載のマイクロレンズアレイにおいて、 前記遮光性層は、略垂直に立ち上がる先端部を有し、前
    記先端部は、前記光透過性層及び前記遮光性層の少なく
    ともいずれか一方からなり、傾斜面によって末広がりに
    形成された基端部上に設けられるマイクロレンズアレ
    イ。
16. 【請求項１６】 請求項１０から請求項１５のいずれか
    に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、を有し、 前記マイクロレンズアレイは、前記光透過性層における
    前記レンズが形成された面を前記光源に向けて配置され
    る表示装置。
17. 【請求項１７】 請求項１６記載の表示装置において、 前記光透過性層を構成する材料の光屈折率ｎa と、前記
    レンズの外側における光屈折率ｎb とは、ｎa ＞ｎb の
    関係にあり、前記レンズは凸レンズである表示装置。
18. 【請求項１８】 請求項１６記載の表示装置において、 前記光透過性層を構成する材料の光屈折率ｎa と、前記
    レンズの外側における光屈折率ｎb とは、ｎa ＜ｎb の
    関係にあり、前記レンズは凹レンズである表示装置。