JP2000266910A - マイクロレンズ用凹部付き基板、マイクロレンズ基板、液晶パネル用対向基板、液晶パネルおよび投射型表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】そり、たわみ、剥離等の欠陥を抑制できるマイ
クロレンズ基板を提供すること。 【解決手段】マイクロレンズ基板１Ｅは、多数の凹部３
と擬似凹部４５とが形成されたマイクロレンズ用凹部付
き基板２Ｅの凹部３が設けられた面に、樹脂層７を介し
てガラス層６が接合された構成となっており、また、樹
脂層７では、凹部３内に充填された樹脂によりマイクロ
レンズ８が形成されている。擬似凹部４５は、凹部３と
ほぼ相似形状でかつ凹部３よりも小さく、非有効レンズ
領域１００の全体にわたって設けられている。擬似凹部
４５は、樹脂だまりとして機能する。擬似凹部４５の配
設密度は、有効レンズ領域９９の近傍からマイクロレン
ズ用凹部付き基板２Ｅの縁部に向かって漸減する傾向を
有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロレンズ用
凹部付き基板、マイクロレンズ基板、液晶パネル用対向
基板、液晶パネルおよび投射型表示装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】スクリーン上に、画像を投影する投射型
表示装置が知られている。

【０００３】このような投射型表示装置では、その画像
形成に主として液晶パネル（液晶光シャッター）が用い
られている。

【０００４】この液晶パネルは、例えば、各画素を制御
する薄膜トランジスター（ＴＦＴ）と個別電極とを有す
る液晶駆動基板（ＴＦＴ基板）と、ブラックマトリック
スや共通電極等を有する液晶パネル用対向基板とが、液
晶層を介して接合された構成となっている。

【０００５】このような構成の液晶パネル（ＴＦＴ液晶
パネル）では、液晶パネル用対向基板の画素となる部分
以外のところにブラックマトリックスが形成されている
ため、液晶パネルを透過する光の領域は制限される。こ
のため、光の透過率が下がる。

【０００６】かかる光の透過率を高めるべく、液晶パネ
ル用対向基板には、各画素に対応する位置に多数の微小
なマイクロレンズが設けられたものが知られている。こ
れにより、液晶パネル用対向基板を透過する光は、ブラ
ックマトリックスに形成された開口に集光され、光の透
過率が高まる。

【０００７】図１０は、液晶パネル用対向基板に用いら
れるマイクロレンズ基板の従来の構造を示す模式的な縦
断面図である。

【０００８】同図に示すように、マイクロレンズ基板９
００は、多数の凹部９０６が設けられたマイクロレンズ
用凹部付き基板９０２と、かかるマイクロレンズ用凹部
付き基板９０２の凹部９０６が設けられた面に樹脂層
（接着剤層）９０４を介して接合されたガラス層９０３
とを有しており、また、樹脂層９０４では、凹部９０６
内に充填された樹脂によりマイクロレンズ９０７が形成
されている。

【０００９】このようなマイクロレンズ基板９００は、
液晶パネルを製造する際に、通常、加熱工程を経る。

【００１０】このとき加熱により、マイクロレンズ基板
９００には、そり、たわみ等が生じる場合があった。ま
た、極端な場合には、ガラス層９０３が、マイクロレン
ズ用凹部付き基板９０２から剥離することもあった。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、そ
り、たわみ、剥離等の欠陥を抑制できるマイクロレンズ
用凹部付き基板、マイクロレンズ基板、および、かかる
マイクロレンズ基板を備えた液晶パネル用対向基板、液
晶パネル、さらには、投射型表示装置を提供することに
ある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（１７）の本発明により達成される。

【００１３】（１） 表面に多数の凹部が設けられ、該
凹部に樹脂を充填することによりマイクロレンズが形成
されるマイクロレンズ用凹部付き基板であって、有効レ
ンズ領域外に、マイクロレンズとして使用されない擬似
凹部がマイクロレンズ用凹部付き基板の縁部まで形成さ
れた部分を有することを特徴とするマイクロレンズ用凹
部付き基板。

【００１４】（２） 表面に多数の凹部が設けられ、該
凹部に樹脂を充填することによりマイクロレンズが形成
されるマイクロレンズ用凹部付き基板であって、有効レ
ンズ領域外に、少なくとも底部の断面が前記凹部の底部
の断面とほぼ同一または相似形状の擬似凹部を有し、マ
イクロレンズ用凹部付き基板の縁部まで前記擬似凹部が
形成された部分が設けられていることを特徴とするマイ
クロレンズ用凹部付き基板。

【００１５】（３） 前記有効レンズ領域は、マイクロ
レンズ用凹部付き基板の中央部に形成され、かつ、四角
形をなしており、その四角形の各辺の近傍に、前記擬似
凹部が形成された部分を有する上記（１）または（２）
に記載のマイクロレンズ用凹部付き基板。

【００１６】（４） 前記擬似凹部が形成された部分の
面積は、前記有効レンズ領域外の面積の３０％以上を占
める上記（１）ないし（３）のいずれかに記載のマイク
ロレンズ用凹部付き基板。

【００１７】（５） 前記有効レンズ領域外のほぼ全域
にわたって、前記擬似凹部が形成されている上記（１）
ないし（４）のいずれかに記載のマイクロレンズ用凹部
付き基板。

【００１８】（６） 前記凹部の最大深さをＤ₁ 、前記
擬似凹部の最大深さをＤ₂ としたとき、０．５≦Ｄ₂ ／
Ｄ₁ ≦２なる関係を満足する上記（１）ないし（５）の
いずれかに記載のマイクロレンズ用凹部付き基板。

【００１９】（７） 前記凹部の単位面積あたりの数を
Ｎ₁ 、前記擬似凹部が形成された部分における前記擬似
凹部の単位面積あたりの数をＮ₂ としたとき、０．１≦
Ｎ₂／Ｎ₁ ≦１０なる関係を満足する上記（１）ないし
（６）のいずれかに記載のマイクロレンズ用凹部付き基
板。

【００２０】（８） 前記擬似凹部が形成された部分に
おける前記擬似凹部の局所的な単位面積あたりの数をΔ
Ｎとしたとき、該ΔＮがマイクロレンズ用凹部付き基板
の縁部に向かって漸減する傾向を有する部位を有する上
記（１）ないし（７）のいずれかに記載のマイクロレン
ズ用凹部付き基板。

【００２１】（９） 前記擬似凹部は、前記凹部を形成
する際に同時に形成されたものである上記（１）ないし
（８）のいずれかに記載のマイクロレンズ用凹部付き基
板。

【００２２】（１０） 上記（１）ないし（９）のいず
れかに記載のマイクロレンズ用凹部付き基板と、該マイ
クロレンズ用凹部付き基板に樹脂層を介して接合された
ガラス層とを有し、前記凹部内に充填された樹脂により
マイクロレンズが構成されたことを特徴とするマイクロ
レンズ基板。

【００２３】（１１） 上記（１０）に記載のマイクロ
レンズ基板と、前記ガラス層上に設けられた透明導電膜
とを有することを特徴とする液晶パネル用対向基板。

【００２４】（１２） 上記（１０）に記載のマイクロ
レンズ基板と、前記ガラス層上に設けられたブラックマ
トリックスと、該ブラックマトリックスを覆う透明導電
膜とを有することを特徴とする液晶パネル用対向基板。

【００２５】（１３） 上記（１１）または（１２）に
記載の液晶パネル用対向基板を備えたことを特徴とする
液晶パネル。

【００２６】（１４） 個別電極を備えた液晶駆動基板
と、該液晶駆動基板に接合された上記（１１）または
（１２）に記載の液晶パネル用対向基板と、前記液晶駆
動基板と前記液晶パネル用対向基板との空隙に封入され
た液晶とを有することを特徴とする液晶パネル。

【００２７】（１５） 前記液晶駆動基板はＴＦＴ基板
である上記（１４）に記載の液晶パネル。

【００２８】（１６） 上記（１３）ないし（１５）の
いずれかに記載の液晶パネルを備えたライトバルブを有
し、該ライトバルブを少なくとも１個用いて画像を投射
することを特徴とする投射型表示装置。

【００２９】（１７） 画像を形成する赤色、緑色およ
び青色に対応した３つのライトバルブと、光源と、該光
源からの光を赤色、緑色および青色の光に分離し、前記
各光を対応する前期ライトバルブに導く色分離光学系
と、前記各画像を合成する色合成光学系と、前記合成さ
れた画像を投射する投射光学系とを有する投射型表示装
置であって、前記ライトバルブは、上記（１３）ないし
（１５）のいずれかに記載の液晶パネルを備えたことを
特徴とする投射型表示装置。

【００３０】

【発明の実施の形態】本発明におけるマイクロレンズ用
凹部付き基板およびマイクロレンズ基板には、個別基板
およびウエハーの双方を含むものとする。

【００３１】本発明者は、前述したマイクロレンズ基板
９００に生じるそり、たわみ、剥離等の欠陥の原因を調
査、研究した結果、かかる原因は、有効レンズ領域９０
９における樹脂層９０４の厚さと、非有効レンズ領域９
０８における樹脂層９０４の厚さとが大きく異なってい
ることに起因することを突き止めた。詳しくは、以下の
ように説明できる。

【００３２】すなわち、マイクロレンズ基板９００で
は、有効レンズ領域９０９には多数の凹部９０６が形成
されているのに対し、非有効レンズ領域９０８ではガラ
ス基板９０２の本来の厚さが保持されている。このた
め、マイクロレンズ基板９００では、有効レンズ領域９
０９における樹脂層９０４の厚さと、非有効レンズ領域
９０８における樹脂層９０４の厚さとが大きく異なった
ものとなっている。

【００３３】しかも、マイクロレンズ基板９００では、
ガラス基板９０２と樹脂層９０４とは、異なる材料で構
成されている。両者の材料が異なるので、両者の熱膨張
係数も異なったものとなる（通常、ガラス基板９０２を
構成する材料よりも樹脂層９０４を構成する材料の方が
はるかに熱膨張係数が大きい。）。このため、マイクロ
レンズ基板９００が加熱等により温度上昇したときに、
有効レンズ領域９０９と非有効レンズ領域９０８とで
は、樹脂層９０４の熱膨張の度合いが大きく異なる。こ
れが結果として、マイクロレンズ基板９００のそり、た
わみ、剥離等の欠陥となって現われる。

【００３４】本発明は、かかる知見に基づくものであ
る。すなわち本発明は、有効レンズ領域と非有効レンズ
領域とにおいて、樹脂層の厚さが相違することによって
生じる熱膨張の度合いの差を緩和することにより、上記
問題を解決するものである。以下、本発明を、添付図面
に示す好適な実施の形態に基づき、詳細に説明する。

【００３５】図１〜５は、本発明のマイクロレンズ基板
の、各実施の形態を示す模式的な縦断面図である。

【００３６】図１に示すように、本発明のマイクロレン
ズ基板１Ａは、マイクロレンズ用凹部付き基板２Ａと、
樹脂層（接着剤層）７と、ガラス層（カバーガラス）６
とで構成されている。

【００３７】マイクロレンズ用凹部付き基板２Ａでは、
ガラス基板５に多数の凹部（マイクロレンズ用凹部）３
と、擬似凹部４１とが形成された構成となっている。

【００３８】そして、マイクロレンズ基板１Ａは、マイ
クロレンズ用凹部付き基板２Ａの凹部３が設けられた面
に、中間層として樹脂層７を介してガラス層６が接合さ
れた構成となっており、また、樹脂層７では、凹部３内
に充填された樹脂によりマイクロレンズ８が形成されて
いる。

【００３９】図２〜５に示すように、マイクロレンズ基
板１Ｂ、１Ｃ、１Ｄおよび１Ｅも、基本的には、マイク
ロレンズ基板１Ａと同様の構成となっている。

【００４０】このようなマイクロレンズ用凹部付き基板
２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄおよび２Ｅは、２つの領域、す
なわち、有効レンズ領域９９と非有効レンズ領域１００
とを有している。ここで、有効レンズ領域９９とは、凹
部３に充填される樹脂により形成されるマイクロレンズ
が、使用時にマイクロレンズとして用いられる領域をい
う。一方、非有効レンズ領域１００とは、有効レンズ領
域９９以外の領域、すなわち、有効レンズ領域９９の外
側の領域をいう。

【００４１】本発明者は、上記問題点を解決すべく検討
を重ねた結果、マイクロレンズ用凹部付き基板の非有効
レンズ領域１００に、擬似凹部を形成し、さらには、か
かる擬似凹部が形成された部分を、マイクロレンズ用凹
部付き基板の縁部まで設けることに到達した。

【００４２】かかる擬似凹部は、樹脂だまりとして機能
するが、擬似凹部に充填された樹脂は、通常、有効なマ
イクロレンズとしては使用されない。なお、かかる擬似
凹部の形状（または擬似凹部の底部の形状）は、例えば
凹部３の形状（または凹部３の底部の形状）とほぼ同一
とすることができる。また、擬似凹部の形状は、例えば
凹部３の形状と異なるものとすることもできる。さら
に、擬似凹部の大きさは、例えば凹部３の大きさとほぼ
同一とすることができる。また、擬似凹部の大きさは、
例えば凹部３の大きさよりも大きくすることも、小さく
することもできる。

【００４３】このような部分をマイクロレンズ用凹部付
き基板に設けることにより、マイクロレンズ基板では、
有効レンズ領域９９と非有効レンズ領域１００とにおけ
る、樹脂層７の熱膨張の度合いの差を小さくすることが
できる。しかも、このような部分をマイクロレンズ用凹
部付き基板の縁部まで設けることにより、有効レンズ領
域９９の近傍からマイクロレンズ基板の縁部までの間
で、均一に樹脂層７の熱膨張の度合いの差を小さくする
ことができる。さらには、樹脂層４の厚さの相違により
生じる応力を、基板の縁部に逃がすことができるように
なる。このため、マイクロレンズ基板のそり、たわみ、
剥離等の欠陥を好適に抑制できる。

【００４４】さらには、このような部分をマイクロレン
ズ用凹部付き基板に設けることにより、樹脂層７とマイ
クロレンズ用凹部付き基板の密着力が向上し（アンカー
効果）、界面剥離をより確実に防止できる。これは、マ
イクロレンズ用凹部付き基板の樹脂層７に対する接触面
積が増大することによる。

【００４５】以下、マイクロレンズ用凹部付き基板２
Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄおよび２Ｅにおいて、擬似凹部が
形成されている部分を「擬似凹部形成部４９」という。

【００４６】図６は、本発明のマイクロレンズ基板の実
施形態を模式的に示す平面図である。図６では、一例と
して、マイクロレンズ基板１Ａを示しているが、マイク
ロレンズ基板１Ｂ、１Ｃ、１Ｄおよび１Ｅでも同様であ
る。

【００４７】図６に示すように、マイクロレンズ基板１
Ａは、ほぼ長方形（四角形）をなしている。その中央部
には、ほぼ長方形（四角形）の有効レンズ領域９９が形
成されている。この有効レンズ領域９９の外周部が非有
効レンズ領域１００となっている。換言すれば、マイク
ロレンズ基板１Ａでは、マイクロレンズ基板１Ａの中央
部に位置する有効レンズ領域９９の外周を、非有効レン
ズ領域１００が囲むような構成となっている。

【００４８】このようなマイクロレンズ基板１Ａでは、
擬似凹部形成部４９は、有効レンズ領域９９がなす四角
形の各辺の近傍に（例えば、図６中網かけ線で示すよう
に）、それぞれ少なくとも１箇所ずつ設けられているこ
とが好ましい。これにより、マイクロレンズ基板１Ａの
各方向（四方）で、マイクロレンズ基板１Ａのそり、た
わみ、剥離等の欠陥を抑制することができる。

【００４９】特に、このようなマイクロレンズ基板１Ａ
では、前述した効果をより顕著に得る観点からは、擬似
凹部形成部４９の面積は、非有効レンズ領域１００の面
積の３０％以上を占めることが好ましく、５０％以上を
占めることがより好ましい。これにより、マイクロレン
ズ基板１Ａのそり、たわみ、剥離等の欠陥を、より好適
に抑制することができる。

【００５０】さらには、マイクロレンズ基板１Ａでは、
擬似凹部形成部４９は、非有効レンズ領域１００のほぼ
全体（例えば、図６中斜線および網かけ線で示す範囲全
体）にわたって設けられていることがより好ましい。こ
れにより、マイクロレンズ基板１Ａの全体にわたって、
マイクロレンズ基板１Ａのそり、たわみ、剥離等の欠陥
を抑制することができる。

【００５１】なお、擬似凹部形成部４９を非有効レンズ
領域１００のほぼ全体に設ける場合の「ほぼ全体」と
は、例えば、非有効レンズ領域１００の９０％以上、さ
らには９５％以上が目安とされる。

【００５２】擬似凹部の深さは、凹部３の深さよりも深
くすることも浅くすることも可能であるが、前述したよ
うな効果をさらに有効に得る観点からは、凹部３の最大
深さをＤ₁ 、擬似凹部の最大深さをＤ₂ としたとき、マ
イクロレンズ用凹部付き基板は、０．５≦Ｄ₂ ／Ｄ₁ ≦
２なる関係を満足することが好ましく、０．７５≦Ｄ₂
／Ｄ₁ ≦１．５なる関係を満足することがより好まし
い。これにより、マイクロレンズ基板のそり、たわみ、
剥離等の欠陥を、より好適に抑制することができる。

【００５３】また、擬似凹部を設ける際の配設密度は、
凹部３の配設密度よりも高くすることも低くすることも
可能であるが、前述したような効果をさらに有効に得る
観点からは、凹部３の単位面積あたりの数をＮ₁ 、擬似
凹部形成部４９における擬似凹部の単位面積あたりの数
をＮ₂ としたとき、マイクロレンズ用凹部付き基板は、
０．１≦Ｎ₂ ／Ｎ₁ ≦１０なる関係を満足することが好
ましく、０．２≦Ｎ₂／Ｎ₁ ≦５なる関係を満足するこ
とがより好ましい。これにより、マイクロレンズ基板の
そり、たわみ、剥離等の欠陥を、より好適に抑制するこ
とができる。

【００５４】このような効果は、樹脂層７を構成する材
料の熱膨張係数（膨張率）が１×１０^-6／℃以上、特
に、５×１０^-6／℃以上のときに、より顕著に発揮され
る。

【００５５】また、このような効果は、樹脂層７を構成
する材料の熱膨張係数が、マイクロレンズ用凹部付き基
板を構成する材料の熱膨張係数よりも２倍以上、特に、
１０倍以上大きいときに、より顕著に発揮される。

【００５６】このような擬似凹部は、例えば、図１〜５
に示すように設けることができる。以下、各図面ごとに
説明する。

【００５７】図１に示すように、マイクロレンズ用凹部
付き基板２Ａでは、非有効レンズ領域１００に、凹部３
とほぼ同形状の擬似凹部４１が、凹部３とほぼ同じ配設
密度で設けられていることを特徴とする。また、擬似凹
部４１が設けられた擬似凹部形成部４９は、非有効レン
ズ領域１００の例えば全体にわたって形成されている。

【００５８】このようなマイクロレンズ基板１Ａでは、
マイクロレンズ基板１Ａ全体にわたって樹脂層７の熱膨
張の度合いの差を非常に小さくすることができる。この
ため、マイクロレンズ基板１Ａのそり、たわみ、剥離等
を非常に顕著に抑制できる。

【００５９】図２に示すように、マイクロレンズ用凹部
付き基板２Ｂでは、非有効レンズ領域１００に、凹部３
とほぼ同形状の擬似凹部４２が、凹部３よりも低い配設
密度で設けられていることを特徴とする。また、擬似凹
部４１が設けられた擬似凹部形成部４９は、非有効レン
ズ領域１００の例えば全体にわたって形成されている。

【００６０】図３に示すように、マイクロレンズ用凹部
付き基板２Ｃでは、非有効レンズ領域１００に、凹部３
とほぼ相似形状でかつ凹部３よりも小さい擬似凹部４３
が、凹部３よりも高い配設密度で設けられていることを
特徴とする。また、擬似凹部４３が設けられた擬似凹部
形成部４９は、非有効レンズ領域１００の例えば全体に
わたって形成されている。

【００６１】このようなマイクロレンズ基板１Ｃでは、
マイクロレンズ用凹部付き基板２Ｃの表面積の増大によ
り、樹脂層７とマイクロレンズ用凹部付き基板２Ｃの密
着力が特に向上し（アンカー効果）、ガラス層６のマイ
クロレンズ基板２Ｃに対する密着力がさらに向上する。

【００６２】図４に示すように、マイクロレンズ用凹部
付き基板２Ｄでは、非有効レンズ領域１００に、例えば
底部が凹部３の底部とほぼ同形状の擬似凹部４４が設け
られていることを特徴とする。かかる擬似凹部４４の配
設密度は、有効レンズ領域９９の近傍からマイクロレン
ズ用凹部付き基板２Ｄの縁部に向かって漸減する傾向を
有している。すなわち、マイクロレンズ用凹部付き基板
２Ｄでは、擬似凹部形成部４９における擬似凹部４４の
局所的な単位面積あたりの数をΔＮとしたとき、かかる
ΔＮは、有効レンズ領域９９の近傍からマイクロレンズ
用凹部付き基板２Ｄの縁部に向かって漸減する傾向を有
している。なお、マイクロレンズ用凹部付き基板２Ｄで
は、擬似凹部形成部４９は、非有効レンズ領域１００の
例えば全体にわたって形成されている。

【００６３】図５に示すように、マイクロレンズ用凹部
付き基板２Ｅでは、非有効レンズ領域１００に、例えば
底部が凹部３の底部とほぼ相似形状でかつ凹部３よりも
小さい擬似凹部４５が設けられていることを特徴とす
る。かかる擬似凹部４５の配設密度は、有効レンズ領域
９９の近傍からマイクロレンズ用凹部付き基板２Ｅの縁
部に向かって漸減する傾向を有している。すなわち、マ
イクロレンズ用凹部付き基板２Ｅでは、擬似凹部形成部
４９における擬似凹部４５の局所的な単位面積あたりの
数をΔＮとしたとき、かかるΔＮは、有効レンズ領域９
９の近傍からマイクロレンズ用凹部付き基板２Ｅの縁部
に向かって漸減する傾向を有している。なお、マイクロ
レンズ用凹部付き基板２Ｅでは、擬似凹部形成部４９
は、非有効レンズ領域１００の例えば全体にわたって形
成されている。

【００６４】なお、マイクロレンズ用凹部付き基板２Ｄ
および２Ｅでは、有効レンズ領域９９の近傍からマイク
ロレンズ用凹部付き基板２Ｄおよび２Ｅの縁部までΔＮ
が漸減する傾向を有しているが、マイクロレンズ用凹部
付き基板には、擬似凹部形成部４９に、ΔＮが漸減する
傾向を有する部位を部分的に設けてもよい。

【００６５】このようなΔＮが漸減する傾向を有する部
位を擬似凹部形成部４９に設けると、有効レンズ領域９
９の近傍からマイクロレンズ用凹部付き基板の縁部に向
けて、樹脂層７の厚さの相違による基板の応力を、連続
的に緩和することができるようになる。このため、マイ
クロレンズ基板のそり、たわみ等の欠陥を、より効果的
に防止できるようになる。

【００６６】なお、これらマイクロレンズ基板１Ａ、１
Ｂ、１Ｃ、１Ｄおよび１Ｅでは、擬似凹部４１、４２、
４３、４４および４５に、樹脂層７を構成する樹脂が充
填されている。このため、樹脂層７には、擬似凹部４
１、４２、４３、４４および４５に対応した形状の凸部
７１、７２、７３、７４および７５が、それぞれ形成さ
れている。

【００６７】このようなマイクロレンズ基板１Ａ、１
Ｂ、１Ｃ、１Ｄおよび１Ｅが液晶パネルに用いられ、か
かる液晶パネルがガラス基板５以外のガラス基板（例え
ば後述するガラス基板１７１等）を有する場合には、ガ
ラス基板５やガラス層６の熱膨張係数は、かかる液晶パ
ネルが有する他のガラス基板の熱膨張係数とほぼ等しい
ものであることが好ましい。このように、ガラス基板５
やガラス層６の熱膨張係数と液晶パネルが有する他のガ
ラス基板の熱膨張係数とをほぼ等しいものとすると、得
られる液晶パネルでは、温度が変化したときに二者の熱
膨張係数が違うことにより生じるそり、たわみ、剥離等
が防止される。

【００６８】かかる観点からは、ガラス基板５やガラス
層６と、液晶パネルが有する他のガラス基板とは、同じ
材質で構成されていることが好ましい。これにより、温
度変化時の熱膨張係数の相違によるそり、たわみ、剥離
等が効果的に防止される。

【００６９】特に、マイクロレンズ基板１Ａ、１Ｂ、１
Ｃ、１Ｄおよび１Ｅを高温ポリシリコンのＴＦＴ液晶パ
ネルに用いる場合には、ガラス基板５およびガラス層６
は、石英ガラスで構成されていることが好ましい。ＴＦ
Ｔ液晶パネルは、液晶駆動基板としてＴＦＴ基板を有し
ている。かかるＴＦＴ基板には、製造時の環境により特
性が変化しにくい石英ガラスが好ましく用いられる。こ
のため、これに対応させて、ガラス基板５およびガラス
層６を石英ガラスで構成することにより、そり、たわみ
等の生じにくい、安定性に優れたＴＦＴ液晶パネルを得
ることができる。

【００７０】樹脂層７は、例えば、ガラス基板５の屈折
率よりも高い屈折率の光学接着剤などで構成されている
ことが好ましい。

【００７１】ガラス基板５の厚さは、ガラス基板５を構
成する材料、屈折率等の種々の条件により異なるが、通
常、０．３〜５mm程度とされ、より好ましくは０．５〜
２mm程度とされる。

【００７２】ガラス層６の厚さは、マイクロレンズ基板
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄおよび１Ｅが液晶パネルに用い
られる場合、必要な光学特性を得る観点からは、通常、
１０〜１０００μm 程度とされ、より好ましくは２０〜
１５０μm 程度とされる。

【００７３】樹脂層７の厚さ、より具体的には、ガラス
基板５（本来の厚みを有しているところ）とガラス層６
の互いに対向する端面間の距離は、０．１〜１００μm
程度が好ましく、１〜２０μm 程度がより好ましい。

【００７４】このようなマイクロレンズ用凹部付き基板
２Ａおよびマイクロレンズ基板１Ａは、例えば以下のよ
うにして製造することができる。なお、マイクロレンズ
基板１Ｂ、１Ｃ、１Ｄおよび１Ｅも、同様にして製造す
ることができる。

【００７５】まず、用意した未加工のガラス基板５の
表面にマスク層を形成する。このとき、ガラス基板５の
裏面に、ガラス基板５の裏面を保護する層を設けてもよ
い。マスク層および裏面を保護する層は、例えば、ＣＶ
Ｄ法等により、ガラス基板５上にポリシリコン等の層を
形成することにより設けることができる。

【００７６】次に、前記マスク層に凹部３および擬似
凹部４１に対応した形状、パターンの開口を形成する。
これは、例えば、マスク層上に、開口に対応するパター
ンのレジスト層を形成し、次いで、エッチング（例えば
ＣＦガス等によるドライエッチング）を行ない、次い
で、前記レジスト層を除去することにより行うことがで
きる。

【００７７】次に、ガラス基板５に、凹部３および擬
似凹部４１を形成する。これは、例えばフッ酸系エッチ
ング液等によるウエットエッチングなどにより行なうこ
とができる。

【００７８】次に、前記マスク層を除去する。これ
は、例えばアルカリ水溶液等によるウエットエッチング
などにより行なうことができる。また、このとき、前記
裏面を保護する層も除去することができる。

【００７９】これにより、マイクロレンズ用凹部付き基
板２Ａが得られる。

【００８０】次に、ガラス層６を、光学接着剤などの
樹脂を介して、ガラス基板５の凹部３が形成された面に
接合する。

【００８１】次に、必要に応じて、ガラス層６の厚さ
を例えば研削、研磨等により調整する。

【００８２】これにより、マイクロレンズ基板１Ａが得
られる。

【００８３】このようにマイクロレンズ用凹部付き基板
２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄおよび２Ｅを製造すると、擬似
凹部４１、４２、４３、４４および４５は、凹部３の形
成と同時に形成されるので、工程数を特段に増やさず
に、擬似凹部４１、４２、４３、４４および４５を形成
することができる。

【００８４】マイクロレンズ用凹部付き基板２Ｄおよび
２Ｅのように、擬似凹部４４および４５の配設密度がマ
イクロレンズ用凹部付き基板２Ｄおよび２Ｅの縁部に向
かって漸減する傾向を有していると、マイクロレンズ用
凹部付き基板２Ｄおよび２Ｅの縁部近傍では、擬似凹部
４４、４５同士の間隔が大きくなる。また、マイクロレ
ンズ用凹部付き基板２Ｂのように、擬似凹部４２が比較
的低い配設密度で設けられている場合、マイクロレンズ
用凹部付き基板２Ｂの非有効レンズ領域１００では、擬
似凹部４２同士の間隔が比較的大きいものとなってい
る。このため、マイクロレンズ用凹部付き基板２Ｂ、２
Ｄおよび２Ｅでは、擬似凹部４２、４４および４５の直
径等を、非常に正確かつ容易に測定できるようになる。

【００８５】ところで、マイクロレンズ用凹部付き基板
２Ｂ、２Ｄおよび２Ｅを連続して多数製造するときに、
同一のエッチング液を使用し続けて、凹部３および擬似
凹部４２、４４、４５を形成すると（前記工程参
照）、エッチング液が徐々に劣化する。このため、エッ
チングレートが徐々に低下し、所定の大きさの凹部３お
よび擬似凹部４２、４４および４５を形成するためのエ
ッチング時間が、徐々に変化する。このとき、マイクロ
レンズ用凹部付き基板２Ｂ、２Ｄおよび２Ｅのように、
擬似凹部４２、４４および４５の直径等を正確に測定す
ることができると、次のバッチ（新たなマイクロレンズ
用凹部付き基板２Ｂ、２Ｄおよび２Ｅを製造する際の凹
部３および擬似凹部４２、４４および４５を形成する工
程（前記工程参照））におけるエッチング時間を正確
に決めることが可能となる。

【００８６】また、マイクロレンズ用凹部付き基板２
Ｂ、２Ｄおよび２Ｅのように、擬似凹部４２、４４およ
び４５の配設密度が比較的小さい部分を有していると、
凹部３および擬似凹部４２、４４および４５を形成する
工程（前記工程参照）において、使用するエッチング
液の劣化の度合いがより小さくなる。このため、マイク
ロレンズ用凹部付き基板２Ｂ、２Ｄおよび２Ｅを連続し
て多数製造するときに、エッチングレートの低下を抑制
し、エッチング液の寿命を長くすることができる。

【００８７】なお、上述した本発明の実施の形態では、
一例として、擬似凹部の形状（または擬似凹部の底部の
形状）を凹部３の形状（または凹部３の底部の形状）と
ほぼ同一または相似形状として説明したが、擬似凹部の
形状は、その一方向の断面形状（または底部の一方向の
断面形状）が凹部３の断面形状（または底部の一方向の
断面形状）とほぼ同一または相似形状であればよい。具
体的には、図６に示すような平面形状のマイクロレンズ
用凹部付き基板を、例えば長辺方向、短辺方向または対
角線方向の断面でみたとき、本発明のマイクロレンズ用
凹部付き基板は、かかる擬似凹部の断面形状（または底
部の断面形状）が凹部３の断面形状（または底部の断面
形状）とほぼ同一または相似形状であればよい。ここで
の「底部」とは、例えば、凹部３および擬似凹部の底部
の中心から所定の広がりを持った部分をいう。

【００８８】したがって、本発明のマイクロレンズ用凹
部付き基板には、例えば、図９に示すマイクロレンズ用
凹部付き基板２Ｆのように、凹部３の底部３１の断面
と、擬似凹部４６の底部４０１の断面とがほぼ同じ形状
のものも含まれる。なお、マイクロレンズ用凹部付き基
板２Ｆの凹部３および擬似凹部４６では、側部（縁部）
よりも底部３１および４０１の方が、曲率半径が大きな
（より平坦に近い）ものとなっている。また、凹部３の
配設密度は擬似凹部４６の配設密度よりも高いもの、す
なわち、擬似凹部４６の配設密度は凹部３の配設密度よ
りも低いものとなっている。また、マイクロレンズ用凹
部付き基板２Ｆの図９に示すような断面（例えば四角形
のマイクロレンズ用凹部付き基板の長辺方向から見た断
面）では、凹部３同士の境界部におけるガラス基板５の
厚さは、ガラス基板５の本来の厚さよりも薄いものとな
っている。

【００８９】また、例えば、マイクロレンズ用凹部付き
基板は、図１〜５に示すマイクロレンズ用凹部付き基板
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄまたは１Ｅと同様の縦断面形状
を有し、凹部３の縦断面形状とほぼ同様の縦断面形状の
擬似凹部を有しているが、かかる擬似凹部は、紙面の垂
直方向に伸びる溝（長孔）であってもよい。

【００９０】さらには、例えば、凹部３の平面形状が円
形のときに、擬似凹部の平面形状は、例えば、楕円、長
円、さらには、長方形、正方形等の四角形などの形状で
あってもよい。また、例えば、凹部３の平面形状が長方
形、正方形等の四角形のときに、擬似凹部の平面形状
は、例えば、円、楕円、長円などの形状であってもよ
い。

【００９１】さらには、擬似凹部は、このような条件を
満たさない任意の形状であってもよい。

【００９２】なお、本発明のマイクロレンズ用凹部付き
基板およびマイクロレンズ基板は、本発明の技術思想を
逸脱しない範囲内であれば、上述した実施形態に限定さ
れないことは言うまでもない。

【００９３】本発明のマイクロレンズ用凹部付き基板お
よびマイクロレンズ基板は、以下に述べる液晶パネル用
対向基板および液晶パネル以外にも、ＣＣＤ用マイクロ
レンズ基板、光通信素子用マイクロレンズ基板等の各種
基板、各種用途に用いることができることは言うまでも
ない。

【００９４】前述したマイクロレンズ基板１Ａ、１Ｂ、
１Ｃ、１Ｄおよび１Ｅのガラス層６上に、例えば、開口
１１１を有するブラックマトリックス１１を形成し、次
いで、かかるブラックマトリックス１１を覆うように透
明導電膜１２を形成することにより、液晶パネル用対向
基板１０を製造することができる（図７参照）。

【００９５】ブラックマトリックス１１は、例えば、C
r、Al、Al合金、Ni、Zn、Ti等の金属、カーボンやチタ
ン等を分散した樹脂などで構成されている。

【００９６】透明導電膜１２は、例えば、インジウムテ
ィンオキサイド（ＩＴＯ）、インジウムオキサイド（Ｉ
Ｏ）、酸化スズ（SnO₂）などで構成されている。

【００９７】ブラックマトリックス１１は、例えば、ガ
ラス層６上に気相成膜法（例えば蒸着、スパッタリング
等）によりブラックマトリックス１１となる薄膜を成膜
し、次いで、かかる薄膜上に開口１１１のパターンを有
するレジスト膜を形成し、次いで、ウエットエッチング
を行い前記薄膜に開口１１１を形成し、次いで、前記レ
ジスト膜を除去することにより設けることができる。

【００９８】また、透明導電膜１２は、例えば、蒸着、
スパッタリング等の気相成膜法により設けることができ
る。

【００９９】なお、ブラックマトリックス１１は、設け
なくてもよい。

【０１００】以下、このような液晶パネル用対向基板を
用いた液晶パネル（液晶光シャッター）について、図７
に基づいて説明する。

【０１０１】図７に示すように、本発明の液晶パネル
（ＴＦＴ液晶パネル）１６は、ＴＦＴ基板（液晶駆動基
板）１７と、ＴＦＴ基板１７に接合された液晶パネル用
対向基板１０と、ＴＦＴ基板１７と液晶パネル用対向基
板１０との空隙に封入された液晶よりなる液晶層１８と
を有している。

【０１０２】液晶パネル用対向基板１０は、マイクロレ
ンズ基板１Ａと、かかるマイクロレンズ基板１Ａのガラ
ス層６上に設けられ、開口１１１が形成されたブラック
マトリックス１１と、ガラス層６上にブラックマトリッ
クス１１を覆うように設けられた透明導電膜（共通電
極）１２とを有している。

【０１０３】ＴＦＴ基板１７は、液晶層１８の液晶を駆
動するための基板であり、ガラス基板１７１と、かかる
ガラス基板１７１上に設けられた多数の個別電極１７２
と、かかる個別電極１７２の近傍に設けられ、各個別電
極１７２に対応する多数の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）
１７３とを有している。なお、図では、シール材、配向
膜、配線などの記載は省略した。

【０１０４】この液晶パネル１６では、液晶パネル用対
向基板１０の透明導電膜１２と、ＴＦＴ基板１７の個別
電極１７２とが対向するように、ＴＦＴ基板１７と液晶
パネル用対向基板１０とが、一定距離離間して接合され
ている。

【０１０５】ガラス基板１７１は、前述したような理由
から、石英ガラスで構成されていることが好ましい。

【０１０６】個別電極１７２は、透明導電膜（共通電
極）１２との間で充放電を行うことにより、液晶層１８
の液晶を駆動する。この個別電極１７２は、例えば、前
述した透明導電膜１２と同様の材料で構成されている。

【０１０７】薄膜トランジスタ１７３は、近傍の対応す
る個別電極１７２に接続されている。また、薄膜トラン
ジスタ１７３は、図示しない制御回路に接続され、個別
電極１７２へ供給する電流を制御する。これにより、個
別電極１７２の充放電が制御される。

【０１０８】液晶層１８は液晶分子（図示せず）を含有
しており、個別電極１７２の充放電に対応して、かかる
液晶分子、すなわち液晶の配向が変化する。

【０１０９】この液晶パネル１６では、通常、１個のマ
イクロレンズ８と、かかるマイクロレンズ８の光軸Ｑに
対応したブラックマトリックス１１の１個の開口１１１
と、１個の個別電極１７２と、かかる個別電極１７２に
接続された１個の薄膜トランジスタ１７３とが、１画素
に対応している。

【０１１０】なお、非有効レンズ領域１００に設けられ
た擬似凹部４１および凸部７１は、画素に対応させる必
要はない。これは、擬似凹部４１および凸部７１は、通
常、マイクロレンズとして使用されないからである。

【０１１１】液晶パネル用対向基板１０側から入射した
入射光Ｌは、マイクロレンズ用凹部付き基板２を通り、
マイクロレンズ８を通過する際に集光されつつ、樹脂層
７、ガラス層６、ブラックマトリックス１１の開口１１
１、透明導電膜１２、液晶層１８、個別電極１７２、ガ
ラス基板１７１を透過する。なお、このとき、マイクロ
レンズ基板１Ａの入射側には通常偏光板（図示せず）が
配置されているので、入射光Ｌが液晶層１８を透過する
際に、入射光Ｌは直線偏光となっている。その際、この
入射光Ｌの偏光方向は、液晶層１８の液晶分子の配向状
態に対応して制御される。したがって、液晶パネル１６
を透過した入射光Ｌを、偏光板（図示せず）に透過させ
ることにより、出射光の輝度を制御することができる。

【０１１２】なお、偏光板は、例えば、ベース基板と、
かかるベース基板に積層された偏光基材とで構成され、
かかる偏光基材は、例えば、偏光素子（ヨウ素錯体、二
色性染料等）を添加した樹脂よりなる。

【０１１３】このように、液晶パネル１６は、マイクロ
レンズ８を有しており、しかも、マイクロレンズ８を通
過した入射光Ｌは、集光されてブラックマトリックス１
１の開口１１１を通過する。一方、ブラックマトリック
ス１１の開口１１１が形成されていない部分では、入射
光Ｌは遮光される。したがって、液晶パネル１６では、
画素以外の部分から不要光が漏洩することが防止され、
かつ、画素部分での入射光Ｌの減衰が抑制される。この
ため、液晶パネル１６は、画素部で高い光の透過率を有
し、比較的小さい光量で明るく鮮明な画像を形成するこ
とができる。

【０１１４】この液晶パネル１６は、例えば、公知の方
法により製造されたＴＦＴ基板１７と液晶パネル用対向
基板１０とを配向処理した後、シール材（図示せず）を
介して両者を接合し、次いで、これにより形成された空
隙部の封入孔（図示せず）より液晶を空隙部内に注入
し、次いで、かかる封入孔を塞ぐことにより製造するこ
とができる。その後、必要に応じて、液晶パネル１６の
入射側や出射側に偏光板を貼り付けてもよい。

【０１１５】なお、上記液晶パネル１６では、液晶駆動
基板としてＴＦＴ基板を用いたが、液晶駆動基板にＴＦ
Ｔ基板以外の他の液晶駆動基板、例えば、ＴＦＤ基板、
ＳＴＮ基板などを用いてもよい。

【０１１６】以下、上記液晶パネル１６を用いた投射型
表示装置について説明する。

【０１１７】図８は、本発明の投射型表示装置の光学系
を模式的に示す図である。

【０１１８】同図に示すように、投射型表示装置３００
は、光源３０１と、複数のインテグレータレンズを備え
た照明光学系と、複数のダイクロイックミラー等を備え
た色分離光学系（導光光学系）と、赤色に対応した（赤
色用の）液晶ライトバルブ（液晶光シャッターアレイ）
２４と、緑色に対応した（緑色用の）液晶ライトバルブ
（液晶光シャッターアレイ）２５と、青色に対応した
（青色用の）液晶ライトバルブ（液晶光シャッターアレ
イ）２６と、赤色光のみを反射するダイクロイックミラ
ー面２１１および青色光のみを反射するダイクロイック
ミラー面２１２が形成されたダイクロイックプリズム
（色合成光学系）２１と、投射レンズ（投射光学系）２
２とを有している。

【０１１９】また、照明光学系は、インテグレータレン
ズ３０２および３０３を有している。色分離光学系は、
ミラー３０４、３０６、３０９、青色光および緑色光を
反射する（赤色光のみを透過する）ダイクロイックミラ
ー３０５、緑色光のみを反射するダイクロイックミラー
３０７、青色光のみを反射するダイクロイックミラー
（または青色光を反射するミラー）３０８、集光レンズ
３１０、３１１、３１２、３１３および３１４とを有し
ている。

【０１２０】液晶ライトバルブ２５は、前述した液晶パ
ネル１６と、液晶パネル１６の入射面側（マイクロレン
ズ基板が位置する面側、すなわちダイクロイックプリズ
ム２１と反対側）に接合された第１の偏光板（図示せ
ず）と、液晶パネル１６の出射面側（マイクロレンズ基
板と対向する面側、すなわちダイクロイックプリズム２
１側）に接合された第２の偏光板（図示せず）とを備え
ている。液晶ライトバルブ２４および２６も、液晶ライ
トバルブ２５と同様の構成となっている。これら液晶ラ
イトバルブ２４、２５および２６が備えている液晶パネ
ル１６は、図示しない駆動回路にそれぞれ接続されてい
る。

【０１２１】なお、投射型表示装置３００では、ダイク
ロイックプリズム２１と投射レンズ２２とで、光学ブロ
ック２０が構成されている。また、この光学ブロック２
０と、ダイクロイックプリズム２１に対して固定的に設
置された液晶ライトバルブ２４、２５および２６とで、
表示ユニット２３が構成されている。

【０１２２】以下、投射型表示装置３００の作用を説明
する。

【０１２３】光源３０１から出射された白色光（白色光
束）は、インテグレータレンズ３０２および３０３を透
過する。この白色光の光強度（輝度分布）は、インテグ
レータレンズ３０２および３０３により均一にされる。

【０１２４】インテグレータレンズ３０２および３０３
を透過した白色光は、ミラー３０４で図８中左側に反射
し、その反射光のうちの青色光（Ｂ）および緑色光
（Ｇ）は、それぞれダイクロイックミラー３０５で図８
中下側に反射し、赤色光（Ｒ）は、ダイクロイックミラ
ー３０５を透過する。

【０１２５】ダイクロイックミラー３０５を透過した赤
色光は、ミラー３０６で図８中下側に反射し、その反射
光は、集光レンズ３１０により整形され、赤色用の液晶
ライトバルブ２４に入射する。

【０１２６】ダイクロイックミラー３０５で反射した青
色光および緑色光のうちの緑色光は、ダイクロイックミ
ラー３０７で図８中左側に反射し、青色光は、ダイクロ
イックミラー３０７を透過する。

【０１２７】ダイクロイックミラー３０７で反射した緑
色光は、集光レンズ３１１により整形され、緑色用の液
晶ライトバルブ２５に入射する。

【０１２８】また、ダイクロイックミラー３０７を透過
した青色光は、ダイクロイックミラー（またはミラー）
３０８で図８中左側に反射し、その反射光は、ミラー３
０９で図８中上側に反射する。前記青色光は、集光レン
ズ３１２、３１３および３１４により整形され、青色用
の液晶ライトバルブ２６に入射する。

【０１２９】このように、光源３０１から出射された白
色光は、色分離光学系により、赤色、緑色および青色の
三原色に色分離され、それぞれ、対応する液晶ライトバ
ルブに導かれ、入射する。

【０１３０】この際、液晶ライトバルブ２４が有する液
晶パネル１６の各画素（薄膜トランジスター１７３とこ
れに接続された個別電極１７２）は、赤色用の画像信号
に基づいて作動する駆動回路（駆動手段）により、スイ
ッチング制御（オン／オフ）、すなわち変調される。

【０１３１】同様に、緑色光および青色光は、それぞ
れ、液晶ライトバルブ２５および２６に入射し、それぞ
れの液晶パネル１６で変調され、これにより緑色用の画
像および青色用の画像が形成される。この際、液晶ライ
トバルブ２５が有する液晶パネル１６の各画素は、緑色
用の画像信号に基づいて作動する駆動回路によりスイッ
チング制御され、液晶ライトバルブ２６が有する液晶パ
ネル１６の各画素は、青色用の画像信号に基づいて作動
する駆動回路によりスイッチング制御される。

【０１３２】これにより赤色光、緑色光および青色光
は、それぞれ、液晶ライトバルブ２４、２５および２６
で変調され、赤色用の画像、緑色用の画像および青色用
の画像がそれぞれ形成される。

【０１３３】前記液晶ライトバルブ２４により形成され
た赤色用の画像、すなわち液晶ライトバルブ２４からの
赤色光は、面２１３からダイクロイックプリズム２１に
入射し、ダイクロイックミラー面２１１で図８中左側に
反射し、ダイクロイックミラー面２１２を透過して、出
射面２１６から出射する。

【０１３４】また、前記液晶ライトバルブ２５により形
成された緑色用の画像、すなわち液晶ライトバルブ２５
からの緑色光は、面２１４からダイクロイックプリズム
２１に入射し、ダイクロイックミラー面２１１および２
１２をそれぞれ透過して、出射面２１６から出射する。

【０１３５】また、前記液晶ライトバルブ２６により形
成された青色用の画像、すなわち液晶ライトバルブ２６
からの青色光は、面２１５からダイクロイックプリズム
２１に入射し、ダイクロイックミラー面２１２で図８中
左側に反射し、ダイクロイックミラー面２１１を透過し
て、出射面２１６から出射する。

【０１３６】このように、前記液晶ライトバルブ２４、
２５および２６からの各色の光、すなわち液晶ライトバ
ルブ２４、２５および２６により形成された各画像は、
ダイクロイックプリズム２１により合成され、これによ
りカラーの画像が形成される。この画像は、投射レンズ
２２により、所定の位置に設置されているスクリーン３
２０上に投影（拡大投射）される。

【０１３７】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、そ
り、たわみ、剥離等の欠陥を引き起こしにくいマイクロ
レンズ用凹部付き基板を提供することができる。

【０１３８】さらには、本発明によれば、そり、たわ
み、剥離等の欠陥が生じにくく、しかも、マイクロレン
ズ基板を構成する各層の密着性が高いマイクロレンズ基
板を提供することができる。

【０１３９】さらには、本発明によれば、画像を好適に
投射できる液晶パネルおよび投射型表示装置を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のマイクロレンズ基板の第１実施形態を
示す模式的な縦断面図である。

【図２】本発明のマイクロレンズ基板の第２実施形態を
示す模式的な縦断面図である。

【図３】本発明のマイクロレンズ基板の第３実施形態を
示す模式的な縦断面図である。

【図４】本発明のマイクロレンズ基板の第４実施形態を
示す模式的な縦断面図である。

【図５】本発明のマイクロレンズ基板の第５実施形態を
示す模式的な縦断面図である。

【図６】本発明のマイクロレンズ基板の実施形態を説明
するための模式的な平面図である。

【図７】本発明の液晶パネルの実施例を示す模式的な縦
断面図である。

【図８】本発明の実施例における投射型表示装置の光学
系を模式的に示す図である。

【図９】本発明のマイクロレンズ基板の第６実施形態を
示す模式的な縦断面図である。

【図１０】従来のマイクロレンズ基板を示す模式的な縦
断面図である。

【符号の説明】

１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ マイクロレンズ
基板 ２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ、２Ｅ、２Ｆ マイクロレンズ
用凹部付き基板 ９９ 有効レンズ領域 １００ 非有効レンズ領域 ３ 凹部 ３１ 底部 ４１、４２、４３、４４，４５、４６ 擬似凹部 ４０１ 底部 ４９ 擬似凹部形成部 ５ ガラス基板 ６ ガラス層 ７ 樹脂層 ７１、７２、７３、７４、７５、７６ 凸部 ８ マイクロレンズ １０ 液晶パネル用対向基板 １１ ブラックマトリックス １１１ 開口 １２ 透明導電膜 １６ 液晶パネル １７ ＴＦＴ基板 １７１ ガラス基板 １７２ 個別電極 １７３ 薄膜トランジスタ １８ 液晶層 ３００ 投射型表示装置 ３０１ 光源 ３０２、３０３ インテグレータレンズ ３０４、３０６、３０９ ミラー ３０５、３０７、３０８ ダイクロイックミラー ３１０〜３１４ 集光レンズ ３２０ スクリーン ２０ 光学ブロック ２１ ダイクロイックプリズム ２１１、２１２ ダイクロイックミラー面 ２１３〜２１５ 面 ２１６ 出射面 ２２ 投射レンズ ２３ 表示ユニット ２４〜２６ 液晶ライトバルブ ９００ マイクロレンズ基板 ９０２ マイクロレンズ用凹部付き基板 ９０３ ガラス層 ９０４ 樹脂層 ９０６ 凹部 ９０７ マイクロレンズ ９０８ 非有効レンズ領域 ９０９ 有効レンズ領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 四谷 真一 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 Ｆターム(参考） 2H088 EA14 HA01 HA08 HA14 HA18 HA25 MA01 2H090 JB02 JC03 LA04 LA09 LA12 2H091 FA29X FA35Y FC10 FC14 FC26 GA01 GA03 GA13 LA16 MA07

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面に多数の凹部が設けられ、該凹部に
   樹脂を充填することによりマイクロレンズが形成される
   マイクロレンズ用凹部付き基板であって、 有効レンズ領域外に、マイクロレンズとして使用されな
   い擬似凹部がマイクロレンズ用凹部付き基板の縁部まで
   形成された部分を有することを特徴とするマイクロレン
   ズ用凹部付き基板。
2. 【請求項２】 表面に多数の凹部が設けられ、該凹部に
   樹脂を充填することによりマイクロレンズが形成される
   マイクロレンズ用凹部付き基板であって、 有効レンズ領域外に、少なくとも底部の断面が前記凹部
   の底部の断面とほぼ同一または相似形状の擬似凹部を有
   し、マイクロレンズ用凹部付き基板の縁部まで前記擬似
   凹部が形成された部分が設けられていることを特徴とす
   るマイクロレンズ用凹部付き基板。
3. 【請求項３】 前記有効レンズ領域は、マイクロレンズ
   用凹部付き基板の中央部に形成され、かつ、四角形をな
   しており、 その四角形の各辺の近傍に、前記擬似凹部が形成された
   部分を有する請求項１または２に記載のマイクロレンズ
   用凹部付き基板。
4. 【請求項４】 前記擬似凹部が形成された部分の面積
   は、前記有効レンズ領域外の面積の３０％以上を占める
   請求項１ないし３のいずれかに記載のマイクロレンズ用
   凹部付き基板。
5. 【請求項５】 前記有効レンズ領域外のほぼ全域にわた
   って、前記擬似凹部が形成されている請求項１ないし４
   のいずれかに記載のマイクロレンズ用凹部付き基板。
6. 【請求項６】 前記凹部の最大深さをＤ₁ 、前記擬似凹
   部の最大深さをＤ₂としたとき、０．５≦Ｄ₂ ／Ｄ₁ ≦
   ２なる関係を満足する請求項１ないし５のいずれかに記
   載のマイクロレンズ用凹部付き基板。
7. 【請求項７】 前記凹部の単位面積あたりの数をＮ₁ 、
   前記擬似凹部が形成された部分における前記擬似凹部の
   単位面積あたりの数をＮ₂ としたとき、０．１≦Ｎ₂ ／
   Ｎ₁ ≦１０なる関係を満足する請求項１ないし６のいず
   れかに記載のマイクロレンズ用凹部付き基板。
8. 【請求項８】 前記擬似凹部が形成された部分における
   前記擬似凹部の局所的な単位面積あたりの数をΔＮとし
   たとき、該ΔＮがマイクロレンズ用凹部付き基板の縁部
   に向かって漸減する傾向を有する部位を有する請求項１
   ないし７のいずれかに記載のマイクロレンズ用凹部付き
   基板。
9. 【請求項９】 前記擬似凹部は、前記凹部を形成する際
   に同時に形成されたものである請求項１ないし８のいず
   れかに記載のマイクロレンズ用凹部付き基板。
10. 【請求項１０】 請求項１ないし９のいずれかに記載の
    マイクロレンズ用凹部付き基板と、該マイクロレンズ用
    凹部付き基板に樹脂層を介して接合されたガラス層とを
    有し、前記凹部内に充填された樹脂によりマイクロレン
    ズが構成されたことを特徴とするマイクロレンズ基板。
11. 【請求項１１】 請求項１０に記載のマイクロレンズ基
    板と、前記ガラス層上に設けられた透明導電膜とを有す
    ることを特徴とする液晶パネル用対向基板。
12. 【請求項１２】 請求項１０に記載のマイクロレンズ基
    板と、前記ガラス層上に設けられたブラックマトリック
    スと、該ブラックマトリックスを覆う透明導電膜とを有
    することを特徴とする液晶パネル用対向基板。
13. 【請求項１３】 請求項１１または１２に記載の液晶パ
    ネル用対向基板を備えたことを特徴とする液晶パネル。
14. 【請求項１４】 個別電極を備えた液晶駆動基板と、該
    液晶駆動基板に接合された請求項１１または１２に記載
    の液晶パネル用対向基板と、前記液晶駆動基板と前記液
    晶パネル用対向基板との空隙に封入された液晶とを有す
    ることを特徴とする液晶パネル。
15. 【請求項１５】 前記液晶駆動基板はＴＦＴ基板である
    請求項１４に記載の液晶パネル。
16. 【請求項１６】 請求項１３ないし１５のいずれかに記
    載の液晶パネルを備えたライトバルブを有し、該ライト
    バルブを少なくとも１個用いて画像を投射することを特
    徴とする投射型表示装置。
17. 【請求項１７】 画像を形成する赤色、緑色および青色
    に対応した３つのライトバルブと、光源と、該光源から
    の光を赤色、緑色および青色の光に分離し、前記各光を
    対応する前期ライトバルブに導く色分離光学系と、前記
    各画像を合成する色合成光学系と、前記合成された画像
    を投射する投射光学系とを有する投射型表示装置であっ
    て、 前記ライトバルブは、請求項１３ないし１５のいずれか
    に記載の液晶パネルを備えたことを特徴とする投射型表
    示装置。