JP2000249807A

JP2000249807A - マイクロレンズアレイ基板

Info

Publication number: JP2000249807A
Application number: JP11051664A
Authority: JP
Inventors: Katsuyuki Manabe; 克之真鍋; Ryosuke Naito; 亮介内藤; Masayuki Shinohara; 正幸篠原
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1999-02-26
Filing date: 1999-02-26
Publication date: 2000-09-14
Anticipated expiration: 2019-02-26
Also published as: JP3975602B2

Abstract

(57)【要約】【課題】マイクロレンズアレイ基板を構成するレンズ
の焦点距離をより短焦点化する。マイクロレンズアレイ
基板を液晶プロジェクタや液晶表示装置などに用いた場
合に、マイクロレンズアレイ基板を通過した光の迷光を
少なくし、画像の分解能を向上させることにある。【解決手段】ガラス基板７３、７４の間に３層の透明
樹脂層７５、７６、７７を成形し、透明樹脂層７５、７
６の界面に微小レンズが配列したレンズ配列面７８を形
成し、透明樹脂層７６、７７の界面に微小レンズが配列
したレンズ配列面７９を形成する。光入射側に位置する
レンズ配列面７８のレンズ曲率は、光出射側に位置する
レンズ配列面７９のレンズ曲率よりも小さくなってい
る。ガラス基板７３側から入射した平行光束は、レンズ
配列面７８によって、レンズ配列面７９のレンズ境界領
域よりも内側に集光される。

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
イ基板に関する。特に、液晶プロジェクタやディスプレ
イ用の液晶表示装置などに用いられるマイクロレンズア
レイ基板に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示パネルを用いたプロジェクタが
提供されているが、このような液晶プロジェクタには、
スクリーン前面に画像を投射してスクリーンの前面から
観賞するフロント方式のものと、スクリーン背面に画像
を投射してスクリーンの前面から観賞するリア方式のも
のとがある。

【０００３】（プロジェクタ用の液晶表示装置）図１
は、このようなフロント方式又はリア方式の液晶プロジ
ェクタ１の基本構成を示す図である。メタルハライドラ
ンプ等の光源２はリフレクタ（放物面鏡）３の焦点位置
に配置されており、光源２から出射された光束はリフレ
クタ３によって反射されることによって平行光束に変換
される。リフレクタ３の前方には、液晶表示装置７が配
置されている。この液晶表示装置７は、透過型液晶表示
パネル５の両面に偏光板４、６を設けたものである。そ
して、リフレクタ３で反射された平行光束が液晶表示装
置７を透過することにより画像が生成される。液晶表示
装置７で生成された画像は、投射レンズ８によりスクリ
ーン９上に結像される。

【０００４】上記液晶表示装置７としては、輝度アップ
を目的としてマイクロレンズアレイ基板１１を用いた画
像表示装置が提案されている。この液晶表示装置７は、
図２に示すように、画像表示パネル５にマイクロレンズ
アレイ基板１１を対向させたものである。液晶表示パネ
ルは、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を駆動する配線等が
設けられたブラックマトリクス領域１２や透明電極等を
形成されたガラス基板１３と共通全面電極を形成された
ガラス基板１４との間に液晶材料１５を封止したもので
あって、ブラックマトリクス領域１２によって囲まれた
透明電極の部分が画素開口１６となっており、マイクロ
レンズアレイ基板１１の各マイクロレンズ１７は液晶表
示パネルの各画素開口１６に対向するように配置されて
いる。

【０００５】マイクロレンズアレイ基板を用いない液晶
表示装置の場合には、図３（ａ）に示すように、平行光
束がそのまま液晶表示パネルに照射するので、ブラック
マトリクス領域１２に照射された光はブラックマトリク
ス領域１２で遮られ、光の利用効率が低下し、画像表示
装置の輝度が低下する。

【０００６】これに対し、図２のように液晶表示パネル
５の光入射側にマイクロレンズアレイ基板１１を配置し
た液晶表示装置では、図３（ｂ）に示すように、マイク
ロレンズアレイ基板１１に入射した光は各マイクロレン
ズ１７によって各画素開口１６に集光され、液晶表示装
置７に入射した光がすべて画素開口１６を透過すること
になる。このため、マイクロレンズアレイ基板１１を用
いることによって光の利用効率を向上させることがで
き、明るい画像を得ることができる。

【０００７】（単板式のカラー液晶表示装置）また、カ
ラー液晶プロジェクタには、図４に示すような単板式の
カラー液晶表示装置２１が用いられる。このカラー液晶
表示装置２１にあっては、ハロゲンランプ等の白色光源
２２に対して３枚のダイクロイックミラー２５Ｒ、２５
Ｇ、２５Ｂが互いにαだけ角度を異ならせて配置されて
いる。白色光源２２から出射された白色光Ｗは直接に、
あるいは反射鏡２３で反射された後、コリメートレンズ
２４によって平行光束に変換され、ダイクロイックミラ
ー２５Ｒ、２５Ｇ、２５Ｂに入射する。ダイクロイック
ミラー２５Ｒは、入射光のうち緑色光Ｇ及び青色光Ｂを
透過させて赤色光Ｒだけを反射する。ダイクロイックミ
ラー２５Ｇは、ダイクロイックミラー２５Ｒを透過した
緑色光Ｇ及び青色光Ｂのうち、青色光Ｂを透過させて緑
色光Ｇだけを反射する。ダイクロイックミラー２５Ｂ
は、ダイクロイックミラー２５Ｒ及び２５Ｇを透過した
青色光Ｂを反射する。この結果、液晶表示パネル２７の
光入射側に配置されたマイクロレンズアレイ基板２６に
は、緑色光Ｇが垂直入射し、赤色光Ｒ及び青色光Ｂが緑
色光Ｇに対して２αの角度をもって入射する。ここで、
液晶表示パネル２７の赤、緑、青の３画素（１絵素）に
対して１つのマイクロレンズ３２を対応させ、Ｌ＝ｆ・
２α（ただし、Ｌは赤、緑、青の画素の中心間距離、ｆ
はマイクロレンズの焦点距離）となるように設計してお
けば、図５に示すように、赤色光Ｒは赤色画素の画素開
口３１Ｒ内に集光され、緑色光Ｇは緑色画素の画素開口
３１Ｇ内に集光され、青色光Ｂは青色画素の画素開口３
１Ｂ内に集光され、赤色画像、緑色画像および青色画像
の混合画像としてカラー画像が生成される。

【０００８】このように単板式カラー液晶表示装置の場
合にも、マイクロレンズアレイ基板２６を用いることに
より各色光を各画素開口内に集光させることができ、入
射光がブラックマトリクス領域で遮蔽されて光利用効率
が低下するのを防止でき、明るい画像を得ることができ
る。

【０００９】（光源の大きさによる最小スポット径の問
題）しかしながら、光源は理想的な点光源ではなく、有
限な大きさを有している。そのため、例えば図３（ｂ）
に示した液晶表示装置の場合でいうと、図６に示すよう
にマイクロレンズアレイ基板１１の各マイクロレンズ１
７を透過した光は、実際には１点で収束しない。すなわ
ち、図６において実線で示した光線３３ａは光源の中心
点から出てコリメート化された平行光束を示し、１点鎖
線で示した光線３３ｂ及び破線で示した光線３３ｃは光
源の端縁から出てコリメート化された平行光束を示して
いる。光源が大きさを有していると、リフレクタやコリ
メートレンズでコリメート化しても完全な平行光束とな
らず、光束は図６に示すように有限な広がり角Δθをも
ってマイクロレンズアレイ基板１１に入射する。このた
め液晶表示パネル５に集光される光（集光スポット）の
最小スポット径Ｗは次の式で表わされる。ただし、ｆ
はマイクロレンズ１７の焦点距離（以下、マイクロレン
ズアレイ基板１１の焦点距離ということがある）であ
る。Ｗ＝２Δθ・ｆ …

【００１０】このため液晶表示装置７の設計にあたって
は、最小スポット径Ｗが液晶表示パネル５の画素開口１
６の大きさＰと同程度、あるいは画素開口１６の大きさ
Ｐよりわずかに大きくなるように設計しており、光利用
効率は光源光の広がり角Δθに依存している。

【００１１】一方、液晶プロジェクタ用の液晶表示装
置、あるいはそれ以外の機器に用いられている液晶表示
装置では、近年しだいに高解像度化が進められており、
それに伴って画像表示パネルの画素数が増大し、各画素
が微細化している。また、液晶表示装置の量産性を高く
するため、液晶表示パネルの画面の小型化が進んでお
り、それに伴っても液晶表示パネルの画素が微細化して
いる。

【００１２】こうして液晶表示パネル５の画素が微細化
し、画素開口１６が小さくなってくると、それに対応し
てマイクロレンズアレイ基板１１を通過した光の最小ス
ポット径Ｗも小さくしないと、図７に示すように、ブラ
ックマトリクス領域１２で光が遮られる割合が大きくな
り、マイクロレンズアレイ基板１１の効果が無くなり、
画像が暗くなる。

【００１３】この場合、画像を明るくしようとして大き
な光源を用いると、その分だけ光源から出る光の広がり
角Δθも大きくなるので、効果が得られない。そのた
め、液晶表示パネルの画素の微細化に対しては、マイク
ロレンズアレイ基板の焦点距離を短くするしかない（上
記式参照）。

【００１４】マイクロレンズアレイ基板に形成されるマ
イクロレンズは、入射側の曲率を大きくした方が球面収
差の少ないレンズとなるので、従来は図７に示したよう
に液晶表示パネル５の封止基板（ガラス基板）３４の入
射面側にマイクロレンズ１７を形成していた。従って、
マイクロレンズアレイ基板の焦点距離を短くしようとす
ると、封止基板を薄くする必要があり、封止基板が製造
工程中に割れる恐れがあるため、マイクロレンズアレイ
基板の焦点距離を短くするのに限界があった。

【００１５】ここでは、図３に示したような液晶表示装
置の場合について最小スポット径の問題を説明したが、
これは単板式のカラー液晶表示装置でも同様に問題とな
る。

【００１６】（改良された従来例）そこで、上記のよう
な問題を踏まえて、図８に示すように２枚のガラス基板
４２、４３間にマイクロレンズアレイ４４を作り込んで
マイクロレンズアレイ基板４５とし、このマイクロレン
ズアレイ基板４５を液晶表示パネル４１の封止基板とし
て用いられるようになってきている。このマイクロレン
ズアレイ基板４５は、ガラス基板４２及び４３の間に屈
折率の異なる２層の透明樹脂層４６、４７を成形し、透
明樹脂層４６、４７の界面にマイクロレンズアレイ４４
を形成したものである。そして、このマイクロレンズア
レイ基板４５（ガラス基板４３）の上に透明電極やＴＦ
Ｔ等のブラックマトリクス領域４８を作製した後、透明
電極等を形成された別な封止基板４９との間に液晶材料
５０を封止して液晶表示パネル４１を製作している。

【００１７】図９（ａ）〜（ｄ）は上記のようなマイク
ロレンズアレイ基板４５の量産工程を示す概略断面図で
ある。マイクロレンズアレイ基板４５のレンズは、微細
な曲率構造を有しているから、切削研磨加工法により製
作するのは困難である。そのためマイクロレンズアレイ
基板４５は、いわゆる２Ｐ（Photo-Polymerization）法
により製作される。図９（ａ）に符号５１で示すものは
スタンパ（金型）であって、スタンパ５１の上面にはレ
ンズパターン５２が形成されている。しかして、マイク
ロレンズアレイ基板１１を製造するには、まずスタンパ
５１の上に紫外線硬化樹脂５３（屈折率：１.３５〜１.
６０くらい）を供給し、その上から透明なガラス基板４
３で押圧する。ガラス基板４３で押圧すると、紫外線硬
化樹脂５３はスタンパ５１とガラス基板４３の間で押し
広げられ、スタンパ５１のレンズパターン５２内に充填
される。このときガラス基板４３の押圧力と紫外線硬化
樹脂５３の供給量を調整することで、紫外線硬化樹脂５
３の厚みを数μｍ〜数１００μｍまで制御することがで
きる。

【００１８】ついで、図９（ｂ）に示すように、ガラス
基板４３を通して紫外線硬化樹脂５３に紫外線を照射す
ると、光硬化反応によって紫外線硬化樹脂５３が硬化
し、スタンパ５１のレンズパターン５２が紫外線硬化樹
脂５３に転写される。紫外線硬化樹脂５３が硬化する
と、紫外線硬化樹脂５３によって成形された透明樹脂層
４７をガラス基板４３と共にスタンパ５１から剥離す
る。

【００１９】この後、図９（ｃ）に示すように、ガラス
基板４２の上に先ほどの紫外線硬化樹脂５３と屈折率の
異なる紫外線硬化樹脂５４を供給し、下面に透明樹脂層
４７を成形されたガラス基板４３を紫外線硬化樹脂５４
の上に重ねて押圧する。ガラス基板４３を押圧すること
によって紫外線硬化樹脂５４を透明樹脂層４７とガラス
基板４２の間に押し広げた後、図９（ｄ）に示すよう
に、ガラス基板４２を通して紫外線硬化樹脂５４に紫外
線を照射し、紫外線硬化樹脂５４を硬化させることによ
り透明樹脂層４６を成形する。これにより、透明樹脂層
４６、４７の間にマイクロレンズアレイ４４が成形され
る。

【００２０】また、図１０（ａ）〜（ｄ）は上記スタン
パ５１の製造方法を示している。まず図１０（ａ）に示
すように、マイクロレンズアレイ基板のレンズパターン
を有する原盤５５を製作した後、銀等のスタンパ材５６
を原盤５５の表面に堆積させてスタンパ材５６で原盤５
５の表面を覆い、電鋳法によりスタンパ材５６の上にニ
ッケルを堆積させてスタンパ台５７を形成する。つい
で、原盤５５を剥離し、図１０（ｂ）に示すように、ス
タンパ材５６とスタンパ台５７からなる第１スタンパ５
８を得る。

【００２１】この後、図１０（ｃ）のように、第１スタ
ンパ５８を上下反転させ、再び第１スタンパ５８の上に
さらにスタンパ材料５９を堆積させ、第１スタンパ５８
の上に上記成形用スタンパ５１を成形する。この後、ス
タンパ５１を第１スタンパ５８から分離すると、図１０
（ｄ）に示すように、レンズパターン５２を有するスタ
ンパ５１が得られる。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】上記のようにして、原
盤５５の上に第１スタンパ５８のスタンパ材５６を成膜
するとき、触媒を用いた無電解メッキによる原盤表面の
導体化についで、電解メッキによりスタンパ材５６を堆
積させる。

【００２３】しかし、この電解メッキプロセスにおいて
は、図１１に示すように、原盤５５に形成されているレ
ンズパターン６０のうち谷の部分６０ａでは、いわゆる
エッジ効果が生じ、谷の部分６０ａにおけるスタンパ材
５６の堆積量が他の部分と比較して少ないか、全く堆積
しなくなる。これによりレンズパターン６０の谷の部分
６０ａではスタンパ材５６が堆積不良となり、スタンパ
材５６の頂点部分がシャープに成形されない。この結
果、スタンパ５１にも谷の部分や頂点の部分が丸みを帯
びただれ部となっていた。

【００２４】マイクロレンズアレイ基板のレンズ形状が
曲率の小さなものである場合には、レンズ形状の間の谷
の部分が比較的浅くなるので、スタンパ５１もほぼシャ
ープな形状に形成されるが、焦点距離の短いマイクロレ
ンズアレイ基板を成形する場合には、レンズ形状の谷の
部分が深く、狭くなるので、スタンパ材５６が原盤５５
に堆積しにくく、スタンパ５１のだれ部が大きくなって
いた。

【００２５】こうしてだれ部の大きなスタンパ５１によ
ってマイクロレンズアレイ基板４５を成形すると、スタ
ンパ５１のだれ部もマイクロレンズアレイ基板４５に転
写されるので、成形されたマイクロレンズアレイ基板４
５でも図１２のようにマイクロレンズ間の境界にだれ部
６１が生じる。

【００２６】図１２に示すように、マイクロレンズアレ
イ基板４５に光（緑色光Ｇ）が入射したとき、レンズ境
界以外の領域では、入射光は対向する画素開口６２
（Ｇ）に集光される。しかし、マイクロレンズアレイ基
板４５にだれ部６１が生じていると、レンズ境界領域に
入射した光はだれ部６１によって散乱され、迷光となっ
て他の画素開口６２（Ｒ）、６２（Ｂ）に入射する。こ
の結果、画像がぼやけてしまい、画像品質が低下する。
特に、単板式カラー液晶表示装置の場合には、混色を生
じるので、格段に画像が劣化する。しかも、液晶プロジ
ェクタに用いる場合には、液晶表示パネルの画像がスク
リーン上に拡大投影されるので、だれ部６１による画像
の劣化が目立ち易かった。

【００２７】また、ガラス基板４３に成形された透明樹
脂層４７をスタンパ５１から剥離するときには、図１３
に示すように、スタンパ５１を均一な曲率となるように
弧状に湾曲させながら透明樹脂層４７から剥離させるこ
とにより、スタンパ５１と透明樹脂層４７との間の剥離
抵抗を小さくし、マイクロレンズアレイ基板４５の破損
を防止している。

【００２８】しかし、マイクロレンズアレイ基板４５の
レンズ曲率が大きくなり、スタンパ５１の谷の部分が深
く、狭くなると、スタンパ５１の剥離抵抗が大きくなる
ので、図１３のようにしてスタンパ５１を湾曲させなが
ら透明樹脂層４７から剥離するとき、透明樹脂層４７の
レンズ境界部分の先端部分が欠けてスタンパ５１側に残
り易かった。マイクロレンズアレイ基板４５の透明樹脂
層４７にこのような欠けなどが生じると、ここでも光が
散乱されるので、画像の乱れを生じさせる原因となり、
特に液晶プロジェクタでは大きな問題になっていた。

【００２９】また、マイクロレンズアレイ基板のレンズ
境界領域にだれ部や欠けが存在しない場合でも、レンズ
曲率が大きくなると、レンズ境界領域で光が全反射さ
れ、迷光となる恐れもあった。

【００３０】さらに、図８に示したような構造のマイク
ロレンズアレイ基板４５では、その短焦点距離化は、透
明樹脂層に用いる樹脂材料の高性能化に依存しているだ
けであって、しかもその樹脂材料の屈折率改善による焦
点距離の短縮化も限界に至っている。

【００３１】本発明は上述の技術的問題点を解決するた
めになされたものであり、その目的とするところは、マ
イクロレンズアレイ基板を構成するレンズの焦点距離を
より短焦点化することにある。また、別な目的は、マイ
クロレンズアレイ基板を成形する際の不良品発生率を低
減することにある。さらに別な目的は、マイクロレンズ
アレイ基板を液晶プロジェクタや液晶表示装置などに用
いた場合に、マイクロレンズアレイ基板を通過した光の
迷光を少なくし、画像の分解能を向上させることにあ
る。

【００３２】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載のマイク
ロレンズアレイ基板は、微小レンズのレンズ配列面を少
なくとも２層以上積層し、光入射側に１番近いレンズ配
列面のレンズ曲率が、光入射側から２番目に位置するレ
ンズ配列面のレンズ曲率よりも小さくなっていることを
特徴としている。

【００３３】請求項２に記載のマイクロレンズアレイ基
板は、前記レンズ配列面を樹脂を介して貼り合わせた請
求項１に記載のマイクロレンズアレイ基板であって、レ
ンズ配列面間の間隔を所定間隔に保持するための位置決
め用部材を備えたものである。

【００３４】請求項３に記載のマイクロレンズアレイ基
板は、請求項２に記載のマイクロレンズアレイ基板にお
いて、貼り合わされる両レンズ配列面を支持する各部材
にそれぞれ前記位置決め用部材が設けられており、一方
の位置決め用部材の接続面には他方の位置決め用部材が
嵌合する位置決め用凹部が設けられており、両位置決め
用部材の嵌合によってレンズ配列面どうしの光軸合せを
行なうことを特徴としている。

【００３５】請求項４に記載のマイクロレンズアレイ基
板は、請求項３に記載のマイクロレンズアレイ基板にお
ける前記位置決め用凹部を有する位置決め用部材には、
他方の位置決め用部材の接続面を位置決め用凹部へ導く
ガイド面が形成されていることを特徴としている。

【００３６】請求項５に記載のマイクロレンズアレイ基
板は、請求項１に記載のマイクロレンズアレイ基板にお
いて、いずれかのレンズ配列面を支持する部材に、レン
ズ配列面を成形するための型と位置決めするための位置
決め用部材を設けたことを特徴としている。

【００３７】請求項６に記載のマイクロレンズアレイ基
板は、請求項２又は５に記載のマイクロレンズアレイ基
板における前記位置決め用部材が、いずれかのレンズ配
列面と同時に成形されていることを特徴としている。

【００３８】

【作用】請求項１に記載のマイクロレンズアレイ基板に
あっては、微小レンズのレンズ配列面を少なくとも２層
以上積層しているから、複数層のレンズ配列面によって
容易に短焦点化することができる。

【００３９】また、光入射側から２番目に位置するレン
ズ配列面（以下、第２のレンズ配列面という）よりも光
入射側に、光入射側に１番近いレンズ配列面（以下、第
１のレンズ配列面という）を設けているから、第１のレ
ンズ配列面により入射光を集光して第２のレンズ配列面
の各微小レンズに入射させることができる。この結果、
第２のレンズ配列面のレンズ境界領域に入射光が入るの
を防止でき、当該レンズ境界領域における入射光の散乱
を防止できる。一方、第１のレンズ配列面は、第２のレ
ンズ配列面よりもレンズ曲率が小さくなっているので、
レンズ配列面のレンズ境界領域にだれ部や欠けなどが生
じにくく、レンズ境界領域における光の散乱が生じにく
い。

【００４０】請求項１に記載のマイクロレンズアレイ基
板においては、全体として目的とする焦点距離を得るた
めには、レンズ配列面間の間隔を精密に制御する必要が
ある。請求項２に記載のマイクロレンズアレイ基板にあ
っては、前記レンズ配列面を樹脂を介して貼り合わせて
いるから、容易に第１及び第２のレンズ配列面どうしを
積層することができる。しかも、レンズ配列面間の間隔
を所定間隔に保持するためのスペーサを備えているの
で、第１及び第２のレンズ配列面どうしを接着する際、
マイクロレンズアレイ基板に設けたスペーサ自体でレン
ズ配列面間の間隔を精度よく制御できる。

【００４１】また、請求項１に記載のマイクロレンズア
レイ基板においては、第１のレンズ配列面で集光させた
光が第２のレンズ配列面におけるレンズ境界領域に入射
しないようにするためには、第１のレンズ配列面の微小
レンズと第２のレンズ配列面の微小レンズとの光軸合せ
が重要になる。請求項３に記載のマイクロレンズアレイ
基板では、請求項２に記載のマイクロレンズアレイ基板
において、貼り合わされる両レンズ配列面を支持する各
部材にそれぞれ前記スペーサが設けられており、一方の
スペーサの接続面には他方のスペーサの接続面が嵌合す
る位置決め用凹部が設けられており、両スペーサの嵌合
によってレンズ配列面どうしの光軸合せを行なうように
しているから、第１及び第２のレンズ配列面どうしを接
着する際、スペーサどうしの嵌合によって容易に第１及
び第２のレンズ配列面どうしの光軸合せを行なうことが
できる。

【００４２】請求項４に記載のマイクロレンズアレイ基
板にあっては、請求項３に記載のマイクロレンズアレイ
基板における前記位置決め用凹部を有するスペーサに
は、他方のスペーサの接続面を位置決め用凹部へ導くガ
イド面が形成されているから、第１及び第２のレンズ配
列面に設けられているスペーサどうしを接続する際、ガ
イド面により一方のスペーサに設けられている位置決め
用凹部へ他方のスペーサの接続面を導くことができ、微
小なスペーサの場合にも第１のレンズ配列面と第２のス
ペーサのレンズ配列面の接着作業を容易にすることがで
きる。

【００４３】請求項５に記載のマイクロレンズアレイ基
板にあっては、請求項１に記載のマイクロレンズアレイ
基板において、いずれかのレンズ配列面を支持する部材
に、レンズ配列面を成形するための型と位置決めするた
めの位置決め用部材を設けているから、レンズ配列面を
成形するための型を替えながら複数層のレンズ配列面を
成形する場合に、各レンズ配列面の位置決めを正確に行
なうことができる。

【００４４】請求項６に記載のマイクロレンズアレイ基
板にあっては、請求項２又は５に記載のマイクロレンズ
アレイ基板における前記位置決め用部材が、いずれかの
レンズ配列面と同時に成形されているから、レンズ配列
面と位置決め部材を位置決めする必要がなく、位置決め
用部材を介してのレンズ配列面どうしの位置決めを正確
に行なうことができる。

【００４５】

【発明の実施の形態】（第１の実施形態）図１４は本発
明の一実施形態によるマイクロレンズアレイ基板７１を
用いたカラー液晶表示パネル７２の構造を示す一部破断
した断面図である。このマイクロレンズアレイ基板７１
にあっては、２枚のガラス基板７３、７４の間隙に３層
の透明樹脂層７５、７６、７７が形成されている。光入
射側のレンズ配列面（マイクロレンズアレイ）７８は透
明樹脂層７５及び７６の界面に形成されており、光出射
側のレンズ配列面（光入射側から２番目のレンズ配列
面）７９は透明樹脂層７６及び７７の界面に形成されて
おり、各透明樹脂層７５、７６、７７の屈折率をｎ１、
ｎ２、ｎ３とするとき、ｎ１、ｎ３＞ｎ２となってい
る。

【００４６】光入射側のレンズ配列面７８は、高屈折率
の透明樹脂によってガラス基板７３上に成形された透明
樹脂層７５の表面（透明樹脂層７６との界面）に形成さ
れており、比較的小さな曲率の微小レンズから構成され
ている。特に、このレンズ配列面７８のレンズ曲率は、
微小レンズどうしのレンズ境界領域に生じるだれ部が十
分に小さく、また成形時に欠けなどが生じない程度の曲
率にしておくのが望ましい。

【００４７】光出射側のレンズ配列面７９は、高屈折率
の透明樹脂によってガラス基板７４上に成形された透明
樹脂層７７の表面（透明樹脂層７６との界面）に形成さ
れており、比較的大きな曲率の微小レンズから構成され
ている。このレンズ配列面７９には、微小レンズどうし
のレンズ境界領域にある程度大きなだれ部が生じたり、
成形時に小さな欠けなどが生じる多少の恐れがあっても
許容される。

【００４８】透明樹脂層７６は、ガラス基板７３に成形
された透明樹脂層７５とガラス基板７４に成形された透
明樹脂層７７を貼り合わせ、両透明樹脂層７５、７７の
間の空間を埋める働きをする。

【００４９】レンズ配列面７８とレンズ配列面７９は、
いずれも微小レンズを整然と配列したものであり、両レ
ンズ配列面７８、７９の微小レンズは同じ大きさ（レン
ズ幅は、約２０μｍ〜１００μｍ）を有し、互いに光軸
を一致させるようにして１対１に対向させて配列されて
いる。

【００５０】このマイクロレンズアレイ基板７１は、液
晶表示パネル７２の一方の封止基板として用いられてお
り、光出射側の表面にＩＴＯ膜８０を形成し、その上に
ブラックマトリクス領域８１を形成し、ブラックマトリ
クス領域８１の開口に赤色光、緑色光、青色光を透過さ
せるための画素開口８２（Ｒ）、８２（Ｇ）、８２
（Ｂ）を形成している。図１４に示す液晶表示パネル７
２は単板式カラー液晶表示装置に用いられるものである
から、両レンズ配列面７８、７９は、赤、緑、青の３色
の画素開口８２（Ｒ）、８２（Ｇ）、８２（Ｂ）に対し
て１個の微小レンズ７８ａ、７９ａが対向している。液
晶表示パネル７２のもう一方の封止基板８３（ガラス基
板）には、画素電極８４とＴＦＴ８５が形成されてい
る。マイクロレンズアレイ基板７１のブラックマトリク
ス領域８１を形成された面と封止基板８３のＴＦＴ８５
を形成された面とは互いに対向し、周囲をスペーサ材８
６により囲まれ、その間隙に液晶材料８７が封止されて
いる。

【００５１】しかして、この液晶表示パネル７２にあっ
ては、ダイクロイックミラー等で分光された赤色、緑
色、青色の平行光束が異なる入射角度でマイクロレンズ
アレイ基板７１の光入射側から入射すると、まず光入射
側のレンズ配列面７８の各微小レンズにより入射光が集
光される。光入射側のレンズ配列面７８の微小レンズに
より集光された赤色、緑色、青色の光は、光出射側のレ
ンズ配列面７９の各微小レンズのレンズ境界領域よりも
内側に入射させられる。

【００５２】こうして光出射側のレンズ配列面７９に入
射した赤色、緑色、青色の光は、さらに光出射側のレン
ズ配列面７９の微小レンズにより集光され、各色の光は
対応する色の画素開口８２（Ｒ）、８２（Ｇ）、８２
（Ｂ）内に集光させられる。よって、この液晶表示パネ
ル７２によれば、光源からの入射光がブラックマトリク
ス領域によって遮断されることがなく、光の利用効率が
向上する。

【００５３】しかも、光出射側のレンズ配列面７９とし
て焦点距離の短いレンズからなるもの、すなわち比較的
レンズ曲率の大きなものを用い、仮にそのレンズ境界領
域に比較的大きなだれ部や欠け等の欠点が存在しても、
このレンズ配列面７９のレンズ境界領域は集光用に使用
されないので、レンズ境界領域における欠点で光が散乱
し、解像度の低下や混色等によって画像の品質低下をき
たす恐れがない。また、レンズ曲率の大きなレンズ配列
面７９においてレンズ境界領域で入射光が全反射する恐
れも無くなる。

【００５４】なお、光入射側のレンズ配列面７８は、焦
点距離の長いレンズからなるもの、すなわち比較的レン
ズ曲率の小さなものであるから、レンズ配列面７８にだ
れ部や欠け等の欠点がないものを容易に製作することが
できる。

【００５５】また、このマイクロレンズアレイ基板７１
にあっては、複数のレンズ配列面７８、７９により光を
集光させているので、レンズ配列面単体の場合よりも短
い焦点距離を容易に得ることができる。

【００５６】こうして本発明のマイクロレンズアレイ基
板７１では、複数のレンズ配列面７８、７９によって短
い焦点距離を実現することができるので、画素開口８２
（Ｒ）、８２（Ｇ）、８２（Ｂ）に入射する光の最小ス
ポット径Ｗを小さくすることができ、液晶表示パネル７
２の画素が微細化されても光の利用効率を維持すること
ができ、高解像度で明るい液晶表示パネル７２を製作す
ることができる。

【００５７】（スペーサの構造）しかし、両レンズ配列
面７８、７９の間隔がばらつくと、両レンズ配列面７
８、７９がいくら精密に成形されていてもマイクロレン
ズアレイ基板７１の全体としての焦点距離がばらつく。
また、両レンズ配列面７８、７９どうしの光軸がずれる
と、マイクロレンズアレイ基板７１の光軸が傾いたり、
光入射側のレンズ配列面７８で集光された光が光出射側
のレンズ配列面７９のレンズ境界領域に入射したりする
恐れがある。従って、ガラス基板７３に成形された透明
樹脂層７５とガラス基板７４に成形された透明樹脂層７
７を透明樹脂層７６を介して貼り合わせる際には、精度
よく位置合せして貼り合わせる必要がある。特に、各レ
ンズ配列面７８、７９の微小レンズ７８ａ、７９ａが微
細になるほど高精度の位置合せが必要となる。

【００５８】そのため、このマイクロレンズアレイ基板
７１では、両ガラス基板７３、７４の端部ないし縁部に
それぞれスペーサ９１、９２を設けている。図１５は一
対のスペーサ９１、９２の形状を拡大して示している。
ガラス基板７３に形成されている一方のスペーサ９１
は、比較的狭い幅ｄ１の角柱状や円柱状などの柱状に形
成されており、その先端面にはテーパー状の接合面９３
が形成されている。ガラス基板７４に形成されている他
方のスペーサ９２は、広い幅Ｄを有する角柱状や円柱状
などの柱状に形成されており、その先端面中央には、ス
ペーサ９１の先端部が精度よく嵌合する凹部９４が設け
られている。すなわち、スペーサ９１の幅ｄ１と凹部９
４の幅ｄ２は等しく、スペーサ９１の先端部と凹部９４
とは同形状をしている。スペーサ９２の先端面において
は、スペーサ９１との押圧力によってスペーサ９１を凹
部９４に嵌まり込ませるように導く逆テーパー状のガイ
ド面９５が凹部９４の周囲に形成されている。なお、ス
ペーサ９２の幅Ｄは、スペーサ９１の幅ｄ１の数倍あ
り、目視で位置決めできるようにスペーサ９２の幅ｄ２
は１００μｍ以上にしておくのが望ましい。

【００５９】従って、透明樹脂層７５を形成されたガラ
ス基板７３と透明樹脂層７７を形成されたガラス基板７
４とを透明樹脂層７６を介して接着する際、図１５に白
抜きの矢印で示すように、スペーサ９１とスペーサ９２
をラフに位置合せしてガラス基板７３、７４どうしを押
し付けると、スペーサ９１の先端がスペーサ９２のガイ
ド面９５を滑って凹部９４に嵌まりこみ、スペーサ９
１、９２どうしの位置決めが精度よく行なわれる。すな
わち、スペーサ９１の長さｍとスペーサ９２の凹部９４
のまでの距離ｎの和ｍ＋ｎによってガラス基板７３、７
４どうしの間隔が決まり、したがってレンズ配列面７
８、７９どうしの間隔が一定に保持される。また、スペ
ーサ９１の幅ｄ１と凹部９４の幅ｄ２も等しく、スペー
サ９１の先端がスペーサ９２の凹部９４にぴったりと嵌
まり込むことで、両レンズ配列面７８、７９どうしの光
軸合せも精度よく行なわれる。さらに、スペーサ９１の
先端部がスペーサ９２の凹部９４に嵌まり込むことによ
り、ガラス基板７３、７４間に働くせん断応力によって
レンズ配列面７８、７９にずれが生じるのも防止でき
る。

【００６０】（マイクロレンズアレイ基板の製造方法）
図１６（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）及び図１７（ａ）
（ｂ）（ｃ）はスペーサ９１、９２を備えたマイクロレ
ンズアレイ基板７１の製造方法を示している。以下、こ
のマイクロレンズアレイ基板７１の製造方法を図１６
（ａ）〜（ｄ）及び図１７（ａ）〜（ｃ）により簡単に
説明する。図１６（ａ）に示す９６は、光入射側のレン
ズ配列面７８の反転パターン９７と共にスペーサ９１を
成形するための凹型９８を形成されたスタンパである。
まず、図１６（ａ）に示すように、ガラス基板７３の上
に紫外線硬化樹脂９９を置き、その上から紫外線硬化樹
脂９９にスタンパ９６を押し付け、図１６（ｂ）のよう
に紫外線硬化樹脂９９をガラス基板７３とスタンパ９６
の間の空間に充填させる。ついで、図１６（ｃ）に示す
ように、ガラス基板７３を通して紫外線硬化樹脂９９に
紫外線を照射して光硬化させる。硬化した紫外線硬化樹
脂９９からスタンパ９６を剥離すると、ガラス基板７３
の上に透明樹脂層７５が成形され、透明樹脂層７５には
レンズ配列面７８と同時にスペーサ９１が形成される。
なお、レンズ配列面７８とスペーサ９１とは、分離して
ガラス基板７３上に成形されてもよい。

【００６１】図示しないが、光出射側のレンズ配列面７
９の反転パターンとスペーサ９２を成形するための凹型
を備えたスタンパを用い、図１６（ａ）〜（ｄ）と同様
にして、図１７（ａ）に示されているような透明樹脂層
７７をガラス基板７４上に成形する。すなわち、ガラス
基板７４の上に透明樹脂層７７を成形し、透明樹脂層７
７の表面にレンズ配列面７９を形成すると共にレンズ配
列面７９と同時にスペーサ９２を成形する。

【００６２】こうしてガラス基板７３、７４上にそれぞ
れ透明樹脂層７５、７７が成形されると、図１７（ａ）
に示すように、透明樹脂層７７を上に向けてガラス基板
７４を置き、そのレンズ配列面７９の上に屈折率の異な
る紫外線硬化樹脂１００を供給する。ついで、図１７
（ａ）（ｂ）に示すように、透明樹脂層７５を下向きに
して紫外線硬化樹脂１００の上にガラス基板７３を重ね
て押圧する。このとき、スペーサ９１、９２どうしが嵌
合するので、レンズ配列面７８、７９どうしの間隔が一
定距離に保たれ、光軸合せも精度よく行なわれる。この
状態で、図１７（ｃ）に示すように、ガラス基板７３、
７４を通して紫外線硬化樹脂１００に紫外線を照射して
紫外線硬化樹脂１００を硬化させると、硬化した透明樹
脂層７６によって透明樹脂層７５、７７どうしが貼り合
わされ、容易にマイクロレンズアレイ基板７１が製作さ
れる。

【００６３】なお、スペーサ９１はレンズ配列面７８を
構成する透明樹脂層７５と同時に成形され、スペーサ９
２はレンズ配列面７９を構成する透明樹脂層７７と同時
に成形されている。このため、各スペーサ９１、９２と
レンズ配列面７８、７９との位置合せの必要がなく、ス
ペーサ９１、９２どうしの位置合せをおこなくことによ
り、自然とレンズ配列面７８、７９どうしの位置合せも
高精度に行なわれる。（第２の実施形態）図１８は本発明の別な実施形態によ
るマイクロレンズアレイ基板１０１の一部を示す断面図
である。このマイクロレンズアレイ基板１０１では、ガ
ラス基板７３の透明樹脂層７５表面に形成されたレンズ
配列面７８が凹レンズアレイとなっており、ガラス基板
７４の樹脂層表面に形成されたレンズ配列面７９も凹レ
ンズアレイとなっている。このようなマイクロレンズア
レイ基板１０１でも、入射側に位置するレンズ配列面７
８のレンズ曲率が出射側に位置するレンズ配列面７９の
レンズ曲率よりも小さくなっている。

【００６４】ただし、入射光を集光させるため、透明樹
脂層７５、７６、７７の屈折率ｎ１、ｎ２、ｎ３の関係
は、ｎ１、ｎ３＜ｎ２となっている。

【００６５】このようなマイクロレンズアレイ基板１０
１でも、第１の実施形態と同様な作用効果を奏し、両レ
ンズ配列面７８、７９によってマイクロレンズアレイ基
板１０１を短焦点化できる。また、光入射側のレンズ配
列面７８によって光を集光させることにより、マイクロ
レンズアレイ基板１０１に入射した光が光出射側のレン
ズ配列面７９のレンズ境界領域に入射しないようにす
る。

【００６６】（第３の実施形態）図１９は本発明のさら
に別な実施形態によるマイクロレンズアレイ基板１０２
の一部を示す概略断面図である。このマイクロレンズア
レイ基板１０２にあっては、ガラス基板７３、７４の間
に４層の透明樹脂層１０３、１０４、１０５、１０６を
積層し、その界面に３つのレンズ配列面７８、７９、１
０７を形成している。光入射側から１番目及び２番目の
レンズ配列面７８、７９は図１８に示したものと同じ形
状のものである。この実施形態では、その光出射側にレ
ンズ配列面１０７を付加している。

【００６７】この実施形態では、光入射側から１番目の
レンズ配列面７８の曲率は小さく、２番目のレンズ配列
面７９の曲率は大きくなっており、透明樹脂層１０３、
１０４、１０５、１０６の屈折率ｎ１、ｎ２、ｎ３、ｎ
４には、ｎ１、ｎ３＜ｎ２、ｎ４の関係がある。

【００６８】しかして、１番目のレンズ配列面７８で入
射光を絞ることによって２番目のレンズ配列面７９のレ
ンズ境界領域に入射光が入るのを防止し、２番目及び３
番目のレンズ配列面７９、１０７でさらに入射光を集光
させることができるので、小さな焦点距離が得られ、そ
れだけ最小スポット径を小さくできる。なお、焦点距離
が短くなると、ガラス基板７４も薄くなるが、強度はガ
ラス基板７３及び透明樹脂層１０３、１０４、１０５、
１０６でもたせることができる。

【００６９】図２０（ａ）〜（ｄ）及び図２１（ｅ）〜
（ｈ）は図１９のマイクロレンズアレイ基板１０２の製
造工程を示す。図２０（ａ）に示すものは、図１６
（ａ）〜（ｄ）と同様な工程でガラス基板７４の上に透
明樹脂層１０６を形成したものである。ただし、スペー
サ１１０は、スペーサ９１と同型のものを設けている。
スタンパ１０８の下面には、レンズ配列面７９の反転パ
ターン１０９とスペーサ１１０と嵌合する凹部１１１が
設けられている。しかして、図２０（ａ）に示すよう
に、透明樹脂層１０６の上に紫外線硬化樹脂１１２を供
給した後、スタンパ１０８を下降させてスペーサ１１０
と凹部１１１とを嵌合させてレンズ配列面１０７とスタ
ンパ１０８を位置決めする。こうして、図２０（ｂ）の
ように透明樹脂層１０６とスタンパ１０８の間に紫外線
硬化樹脂１１２を所定厚みに押し広げた後、図２０
（ｃ）に示すように、ガラス基板７４を通して紫外線硬
化樹脂１１２に紫外線を照射し、紫外線硬化樹脂１１２
を硬化させて透明樹脂層１０５を成形する。この後、図
２０（ｄ）に示すように、スタンパ１０８を透明樹脂層
１０５から剥離させると、透明樹脂層１０５の表面にレ
ンズ配列面７９が転写される。

【００７０】ついで、図２１（ｅ）に示すように、透明
樹脂層１０５の上に別な紫外線硬化樹脂１１６を供給す
る。スタンパ１１３は、下面にレンズ配列面７８の反転
パターン１１４とスペーサ１１０と凹凸嵌合するスペー
サ１１５を有している。図２１（ｆ）に示すように、ス
タンパ１１３を下降させてスタンパ１１０及び１１５を
嵌合させると、スタンパ１１３と透明樹脂層１０５の間
に紫外線硬化樹脂１１６が所定厚みに押し広げられる。
この状態で紫外線硬化樹脂１１６に紫外線を照射して紫
外線硬化樹脂１１６を硬化させて透明樹脂層１０４を成
形する。

【００７１】紫外線硬化樹脂１１６が硬化して透明樹脂
層１０４が成形された後、スタンパ１１３を透明樹脂層
１０４から剥離すると、透明樹脂層１０４の上にレンズ
配列面７８が成形されている。図２１（ｇ）に示すよう
に、このレンズ成形面７８の上にさらに別な紫外線硬化
樹脂１１７を供給し、図２１（ｈ）のように上からガラ
ス基板７３を押し付け、紫外線硬化樹脂１１７に紫外線
硬化を照射して紫外線硬化樹脂１１７を硬化させると、
硬化した紫外線硬化樹脂１１７が透明樹脂層１０３とな
って図１９に示したような構造のマイクロレンズアレイ
基板１０２が製作される。

【００７２】なお、ここではレンズ配列面が３層（透明
樹脂層が４層）の場合について説明したが、図２０
（ａ）〜図２１（ｈ）のような工程を繰り返せば、４層
以上のレンズ配列面を成形することも精度よく、容易に
行なうことができる。

【００７３】

【発明の効果】請求項１に記載のマイクロレンズアレイ
基板によれば、複数層のレンズ配列面によって容易に短
焦点化することができる。また、第２のレンズ配列面よ
りも光入射側に、第１のレンズ配列面を設けているか
ら、第１のレンズ配列面により入射光を集光して第２の
レンズ配列面の各微小レンズに入射させることができ、
第２のレンズ配列面のレンズ境界領域における入射光の
散乱を防止できる。一方、第１のレンズ配列面は、比較
的レンズ曲率が小さいので、レンズ配列面のレンズ境界
領域にだれ部や欠けなどが生じにくく、レンズ境界領域
における光の散乱が生じにくい。従って、請求項１に記
載のマイクロレンズアレイ基板によれば、プロジェクタ
等に用いた場合には、光の利用効率を向上させて画像を
明るくすることができ、また画像の解像度低下や混色を
防止し、画像品質を向上させることができる。

【００７４】請求項２に記載のマイクロレンズアレイ基
板によれば、請求項１に記載のマイクロレンズアレイ基
板における前記レンズ配列面を樹脂を介して貼り合わせ
ているから、容易に第１及び第２のレンズ配列面どうし
を積層することができる。しかも、レンズ配列面間の間
隔を所定間隔に保持するためのスペーサを備えているの
で、第１及び第２のレンズ配列面どうしを接着する際、
マイクロレンズアレイ基板に設けたスペーサ自体でレン
ズ配列面間の間隔を精度よく制御できる。

【００７５】請求項３に記載のマイクロレンズアレイ基
板によれば、請求項２に記載のマイクロレンズアレイ基
板において、貼り合わされる両レンズ配列面を支持する
各部材にそれぞれ前記スペーサが設けられており、一方
のスペーサの接続面には他方のスペーサの接続面が嵌合
する位置決め用凹部が設けられており、両スペーサの嵌
合によってレンズ配列面どうしの光軸合せを行なうよう
にしているから、第１及び第２のレンズ配列面どうしを
接着する際、スペーサどうしの嵌合によって容易に第１
及び第２のレンズ配列面どうしの光軸合せを行なうこと
ができる。

【００７６】請求項４に記載のマイクロレンズアレイ基
板によれば、請求項３に記載のマイクロレンズアレイ基
板における前記位置決め用凹部を有するスペーサには、
他方のスペーサの接続面を位置決め用凹部へ導くガイド
面が形成されているから、第１及び第２のレンズ配列面
に設けられているスペーサどうしを接続する際、ガイド
面により一方のスペーサに設けられている位置決め用凹
部へ他方のスペーサの接続面を導くことができ、微小な
スペーサの場合にも第１のレンズ配列面と第２のスペー
サのレンズ配列面の接着作業を容易にすることができ
る。

【００７７】請求項５に記載のマイクロレンズアレイ基
板によれば、請求項１に記載のマイクロレンズアレイ基
板において、いずれかのレンズ配列面を支持する部材
に、レンズ配列面を成形するための型と位置決めするた
めの位置決め用部材を設けているから、レンズ配列面を
成形するための型を替えながら複数層のレンズ配列面を
成形する場合に、各レンズ配列面の位置決めを正確に行
なうことができる。

【００７８】請求項６に記載のマイクロレンズアレイ基
板によれば、請求項２又は５に記載のマイクロレンズア
レイ基板における前記位置決め用部材が、いずれかのレ
ンズ配列面と同時に成形されているから、レンズ配列面
と位置決め部材を位置決めする必要がなく、位置決め用
部材を介してのレンズ配列面どうしの位置決めを正確に
行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】液晶プロジェクタの基本構成を示す図である。

【図２】マイクロレンズアレイ基板を備えた液晶表示パ
ネルを示す一部破断した斜視図である。

【図３】（ａ）（ｂ）は図２のマイクロレンズアレイ基
板の働きを説明するための図である。

【図４】単板式のカラー液晶表示装置の構成を示す図で
ある。

【図５】図５のカラー液晶表示装置におけるマイクロレ
ンズアレイ基板の働きを説明する図である。

【図６】光源の大きさにより生じる有限な最小スポット
径を説明する図である。

【図７】マイクロレンズアレイ基板を用いた液晶表示装
置の問題点を説明する図である。

【図８】別な従来例による液晶表示パネルの一部を示す
断面図である。

【図９】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は図８の液晶表示パ
ネルの製造方法を示す概略断面図である。

【図１０】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は図９（ａ）で用
いたスタンパの製造方法を示す概略断面図である。

【図１１】原盤の上にスタンパ材とスタンパ台を堆積さ
せた状態を示す拡大断面図である。

【図１２】図８の液晶表示パネルに用いるマイクロレン
ズアレイ基板の問題点を説明する図である。

【図１３】図８の液晶表示パネルに用いるマイクロレン
ズアレイ基板の製造上の問題点を説明する図である。

【図１４】本発明の一実施形態によるマイクロレンズア
レイ基板を用いた液晶表示パネルの構造を示す一部破断
した断面図である。

【図１５】同上のマイクロレンズアレイ基板に設けられ
たスペーサの拡大図である。

【図１６】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、ガラス基板上
にレンズ配列面を備えた透明樹脂層を成形する工程を示
す概略断面図である。

【図１７】（ａ）（ｂ）（ｃ）はレンズ配列面を成形さ
れた透明樹脂層どうしを貼り合せる工程を示す概略断面
図である。

【図１８】本発明の別な実施形態によるマイクロレンズ
アレイ基板の一部を示す断面図である。

【図１９】本発明のさらに別な実施形態によるマイクロ
レンズアレイ基板の一部を示す断面図である。

【図２０】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は図１９のマイク
ロレンズアレイ基板を製造する工程を示す概略断面図で
ある。

【図２１】（ｅ）（ｆ）（ｇ）（ｈ）は図２０の続図で
ある。

【符号の説明】

７１マイクロレンズアレイ基板７３、７４ガラス基板７５、７６、７７透明樹脂層７８、７９レンズ配列面９１、９２スペーサ９３スペーサの接合面９４スペーサの凹部９５ガイド面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者篠原正幸京都府京都市右京区花園土堂町10番地オムロン株式会社内Ｆターム(参考） 2H091 FA05Z FA29Z FA35Y FC19 FC23 FD06 FD12 FD13 FD15 GA08 GA13 KA01 LA03 LA12 MA07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】微小レンズのレンズ配列面を少なくとも
２層以上積層し、光入射側に１番近いレンズ配列面のレ
ンズ曲率が、光入射側から２番目に位置するレンズ配列
面のレンズ曲率よりも小さくなっていることを特徴とす
るマイクロレンズアレイ基板。
【請求項２】前記レンズ配列面どうしを樹脂を介して
貼り合わせたマイクロレンズアレイ基板であって、レン
ズ配列面間の間隔を所定間隔に保持するための位置決め
用部材を備えた、請求項１に記載のマイクロレンズアレ
イ基板。
【請求項３】貼り合わされる両レンズ配列面を支持す
る各部材にそれぞれ前記位置決め用部材が設けられてお
り、一方の位置決め用部材の接続面には他方の位置決め
用部材が嵌合する位置決め用凹部が設けられており、両
位置決め用部材の嵌合によってレンズ配列面どうしの光
軸合せを行なうことを特徴とする、請求項２に記載のマ
イクロレンズアレイ基板。
【請求項４】前記位置決め用凹部を有する位置決め用
部材には、他方の位置決め用部材を位置決め用凹部へ導
くガイド面が形成されていることを特徴とする、請求項
３に記載のマイクロレンズアレイ基板。
【請求項５】いずれかのレンズ配列面を支持する部材
に、レンズ配列面を成形するための型と位置決めするた
めの位置決め用部材を設けたことを特徴とする、請求項
１に記載のマイクロレンズアレイ基板。
【請求項６】前記位置決め用部材は、いずれかのレン
ズ配列面と同時に成形されていることを特徴とする、請
求項２又は５に記載のマイクロレンズアレイ基板。