JP2000284103A

JP2000284103A - 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

Info

Publication number: JP2000284103A
Application number: JP11090023A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Shimizu; 信雄清水; Hideto Yamashita; 秀人山下; Shinichi Yotsuya; 真一四谷
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1999-03-30
Filing date: 1999-03-30
Publication date: 2000-10-13

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とが形成されたガラス基板５と、かかる
ガラス基板５の凹部３が設けられた面に樹脂層７を介し
て接合されたガラス層６と、かかるガラス層６上に設け
られたアライメントマーク２１とを有しており、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、アライメン
トマーク２１の近傍を除く非有効レンズ領域１００の全
体に設けられている。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基板１Ｅ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】

【発明が属する技術分野】本発明は、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１１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が設けられたガラス基板９０
２と、かかるガラス基板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、ガラス基板９
０２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
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）多数の凹部が設けられたガラス基
板と、該ガラス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マイクロレンズ基板であって、前
記ガラス基板には、所定の機能を付加する機能性部位に
対応する部位およびその近傍を除く有効レンズ領域外
に、マイクロレンズとして使用されない擬似凹部が多数
形成されていることを特徴とするマイクロレンズ基板。

【００１４】（２）多数の凹部が設けられたガラス基
板と、該ガラス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マイクロレンズ基板であって、前
記ガラス基板には、所定の機能を付加する機能性部位に
対応する部位およびその近傍を除く有効レンズ領域外
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が多数形成されている
ことを特徴とするマイクロレンズ基板。

【００１５】（３）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９０％以上を占
める上記（１）または（２）に記載のマイクロレンズ基
板。

【００１６】（４）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（３）の
いずれかに記載のマイクロレンズ基板。

【００１７】（５）前記凹部の単位面積あたりの数を
Ｎ₁ 、前記有効レンズ領域外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 ／Ｎ
₁ ≦１０なる関係を満足する上記（１）ないし（４）の
いずれかに記載のマイクロレンズ基板。

【００１８】（６）前記有効レンズ領域外における前
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
（５）のいずれかに記載のマイクロレンズ基板。

【００１９】（７）前記機能性部位は、位置合わせの
指標となるアライメントマークである上記（１）ないし
（６）のいずれかに記載のマイクロレンズ基板。

【００２０】（８）前記機能性部位は、前記ガラス基
板上および／または前記ガラス層上に設けられている上
記（１）ないし（７）のいずれかに記載のマイクロレン
ズ基板。

【００２１】（９）マイクロレンズ基板は四角形をな
しており、前記機能性部位は、マイクロレンズ基板の少
なくとも２箇所の角部の近傍に、それぞれ設けられてい
る上記（１）ないし（８）のいずれかに記載のマイクロ
レンズ基板。

【００２２】（１０）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（９）のいずれかに記載のマイクロレンズ基板。

【００２３】（１１）上記（１）ないし（１０）のい
ずれか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（１）ないし（１０）のい
ずれか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は、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２〜
７は、本発明のマイクロレンズ基板の、各実施の形態を
示す模式的な図１中Ａ−Ａ線断面図である。

【００３６】これらの図に示すように、本発明のマイク
ロレンズ基板１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅおよび１Ｆ
は、多数の凹部（マイクロレンズ用凹部）３と擬似凹部
４１〜４６とが形成されたガラス基板（マイクロレンズ
用凹部付き基板）５と、かかるガラス基板５の凹部３が
設けられた面に中間層として樹脂層（接着剤層）７を介
して接合されたガラス層（カバーガラス）６と、マイク
ロレンズ基板に所定の機能を付加する機能性部位とを有
しており、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。

【００３７】このようなマイクロレンズ基板１Ａ、１
Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅおよび１Ｆ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。

【００３８】図１に示すように、マイクロレンズ基板１
Ａは、例えばほぼ長方形（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９
９が形成されている。この有効レンズ領域９９の外周部
に非有効レンズ領域１００が形成されている。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。なお、他の実施の形態に示すマイクロレンズ基板
も、マイクロレンズ基板１Ａと同様となっている。

【００３９】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８
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、マイクロレン
ズとして用いられない領域であり、有効レンズ領域９９
の外側の領域をいう。

【００４０】本発明者は、上記問題点を解決すべく検討
を重ねた結果、マイクロレンズ基板の非有効レンズ領域
１００の、好ましくは後述する所定部位を除くほぼ全域
に、擬似凹部を設けることに到達した。

【００４１】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。

【００４２】このような擬似凹部をマイクロレンズ基板
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、擬似凹部を非有効レンズ領域１００のほぼ
全域に設けることにより、マイクロレンズ基板の全体に
わたって、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することができる。

【００４３】しかも、擬似凹部をガラス基板５に設ける
ことにより、樹脂層７とガラス基板５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、ガラス基板５の樹脂層７に対する接触面積が増
大することによる。

【００４４】なお、これらマイクロレンズ基板１Ａ、１
Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅおよび１Ｆでは、擬似凹部４１、
４２、４３、４４、４５および４６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４１、４２、４３、４４、４５および４６に対
応した形状の凸部７１、７２、７３、７４、７５および
７６が、それぞれ形成されている。

【００４５】マイクロレンズ基板１Ａ（他の実施の形態
に示すマイクロレンズ基板も同様）は、マイクロレンズ
基板に所定の機能を付加する機能性部位を有している。

【００４６】かかる機能性部位としては、例えば、位置
合わせの指標となるアライメントマーク２１（図２〜６
参照）、ガラス基板５とガラス層６との間隔（距離）す
なわち樹脂層７の厚さを規定（規制）するスペーサー２
６（図７参照）などが挙げられる。なお、アライメント
マーク２１は、例えばガラス層６上に設けることができ
る。また、スペーサー２６は、ガラス基板５上にガラス
層６に当接するように設けることができる。

【００４７】このような機能性部位をマイクロレンズ基
板に設けることにより、マイクロレンズ基板に、レンズ
としての機能に加えて、新たな機能、例えば光学的な機
能、物理的な機能などを付加することができる。

【００４８】例えば、アライメントマーク２１を設ける
ことにより、マイクロレンズ基板に光学的な機能を付加
することができる。すなわち、アライメントマーク２１
をマイクロレンズ基板に設け、アライメントマーク２１
を光学的に認識することにより、マイクロレンズ基板と
他の部材（例えば後述するＴＦＴ基板１７）との位置合
わせ、あるいは、マイクロレンズ基板の構成要素（例え
ばマイクロレンズ８）と他の部材を構成する要素（例え
ばＴＦＴ基板１７を構成する個別電極１７２（後述参
照））との位置合わせを容易に行うことができるように
なる。

【００４９】また例えば、スペーサー２６を設けること
により、マイクロレンズ基板に物理的な機能を付加する
ことができる。すなわち、スペーサー２６をガラス基板
５とガラス層６との間に設けることにより、樹脂層７を
所望の厚さに設定することができる。しかも、マイクロ
レンズ基板全体で樹脂層７の厚さを均一にすることが容
易となる。さらには、各マイクロレンズ基板間での樹脂
層７の厚さのばらつきを抑制することも容易となる。

【００５０】ところで、前述したように本発明のマイク
ロレンズ基板では非有効レンズ領域１００に擬似凹部を
設けることとしたが、マイクロレンズ基板の前記機能性
部位に対応する部位およびその近傍には、擬似凹部を設
けないこととする（図１中斜線参照）。

【００５１】図２〜６に示すように、アライメントマー
ク２１が設けられている部位およびその近傍に擬似凹部
およびこれに充填された凸部を設けないことにより、他
の部材（例えば後述するＴＦＴ基板１７）との位置合わ
せを容易に行うことができる。アライメントマーク２１
を用いて位置合わせを行う場合、通常、アライメントマ
ーク２１を光学的に認識してこの認識結果に基づいて、
位置合わせを行うことが多い。一方、凸部は、レンズと
して機能し得る。このため、アライメントマーク２１が
設けられている部位およびその近傍に凸部が設けられて
いると、アライメントマーク２１の光学的認識に支障を
きたす場合がある。それゆえに、アライメントマーク２
１に対応する部位およびその近傍に凸部を設けないこと
により、アライメントマーク２１を光学的に支障なく認
識し、円滑に位置合わせを行うことができるようにな
る。

【００５２】ここでの「近傍」とは、例えば、アライメ
ントマーク２１を用いて位置合わせを行う際に、アライ
メントマーク２１の光学的認識に支障を来さない範囲を
いう。換言すれば、例えば、擬似凹部を設けたなら、ア
ライメントマーク２１の光学的認識に支障を来たす、ま
たは、認識の精度が低下するであろうと考えられる範囲
をいう。

【００５３】また、図７に示すように、スペーサー２６
が設けられている部位に擬似凹部を設けないことによ
り、スペーサー２６を確実に固定、設置することができ
る。すなわち、スペーサー２６を設ける位置に擬似凹部
が形成されていると、スペーサー２６の形成が困難とな
るか、または、スペーサー２６をガラス基板５に面接触
させて固定することが困難となり、ガラス基板５とガラ
ス層６との距離を確実に規定できなくなるおそれがあ
る。それゆえに、スペーサー２６に対応する位置に擬似
凹部を設けないことにより、スペーサー２６を確実にガ
ラス基板５に面接触させることができ、スペーサー２６
を確実に固定、設置できるようになる。

【００５４】このように、マイクロレンズ基板に機能性
部位を設けること等を考慮すると、擬似凹部を非有効レ
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。

【００５５】なお、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 ／Ｄ
₁ ≦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。

【００５６】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 、非有
効レンズ領域１００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。

【００５７】マイクロレンズ基板のそり、たわみ、剥離
等の欠陥を抑制する効果は、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。

【００５８】また、かかる効果は、樹脂層７を構成する
材料の熱膨張係数が、ガラス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。

【００５９】擬似凹部および機能性部位は、例えば、図
２〜７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。

【００６０】図２に示すように、マイクロレンズ基板１
Ａでは、非有効レンズ領域１００のほぼ全域に、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。

【００６１】図３に示すように、マイクロレンズ基板１
Ｂでは、非有効レンズ領域１００のほぼ全域に、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。

【００６２】図４に示すように、マイクロレンズ基板１
Ｃでは、非有効レンズ領域１００のほぼ全域に、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。

【００６３】このようなマイクロレンズ基板１Ｃでは、
ガラス基板５の表面積の増大により、樹脂層７とガラス
基板５の密着力が特に向上し（アンカー効果）、ガラス
層６のガラス基板５に対する密着力がさらに向上する。

【００６４】図５に示すように、マイクロレンズ基板１
Ｄでは、非有効レンズ領域１００のほぼ全域に、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
ズ基板１Ｄの縁部に向かって漸減する傾向を有してい
る。すなわち、マイクロレンズ基板１Ｄでは、非有効レ
ンズ領域１００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基板１Ｄの縁部
に向かって漸減する傾向を有している。

【００６５】図６に示すように、マイクロレンズ基板１
Ｅでは、非有効レンズ領域１００のほぼ全域に、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基板１Ｅ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
ズ基板１Ｅでは、非有効レンズ領域１００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９９の近傍からマイ
クロレンズ基板１Ｅの縁部に向かって漸減する傾向を有
している。

【００６６】なお、マイクロレンズ基板１Ｄおよび１Ｅ
では、有効レンズ領域９９の近傍からマイクロレンズ基
板１Ｄおよび１Ｅの縁部までΔＮが漸減する傾向を有し
ているが、マイクロレンズ基板には、非有効レンズ領域
１００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。

【００６７】このようなΔＮが漸減する傾向を有する部
位を非有効レンズ領域１００に設けると、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。

【００６８】これらマイクロレンズ基板１Ａ、１Ｂ、１
Ｃ、１Ｄおよび１Ｅでは、ガラス層６のガラス基板５と
反対側に、アライメントマーク２１が設けられている。
かかるアライメントマーク２１は、例えば、図１に示す
ように、マイクロレンズ基板の四隅（４つの各角部の近
傍）に、それぞれ設けられている。また、擬似凹部４
１、４２、４３、４４および４５は、アライメントマー
ク２１に対応する部位およびその近傍には設けられてい
ない。さらには、後述するＴＦＴ基板側アライメントマ
ーク１７５に対応する部位およびその近傍にも、擬似凹
部４１、４２、４３、４４および４５は設けられていな
い。

【００６９】アライメントマーク２１をマイクロレンズ
基板の少なくとも四隅に設けることにより、位置合わせ
をより確実に行うことができるようになる。

【００７０】なお、アライメントマーク２１の設置数
は、これより少なくてもよく、また、設置位置も隅、す
なわち、角部近傍でなくてもよい。ただし、マイクロレ
ンズ基板では、アライメントマーク２１を少なくとも２
個設け、これらを少なくとも２個角部近傍に設置するこ
とが好ましい。これにより、好適に位置合わせを行える
ようになる。

【００７１】図７に示すように、マイクロレンズ基板１
Ｆでは、非有効レンズ領域１００のほぼ全域に、凹部３
とほぼ同形状の擬似凹部４６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、マイク
ロレンズ基板１Ｆの四隅には、例えば柱状のスペーサー
２６が設けられている。

【００７２】このように、マイクロレンズ基板の少なく
とも四隅にスペーサー２６を設けると、マイクロレンズ
基板全体にわたって、ガラス基板５とガラス層６との距
離をより均一なものとすることができる。なお、スペー
サー２６の設置数はこれより少ないものであってもよ
い。

【００７３】なお、図示の例ではスペーサー２６をガラ
ス基板５と別体として設けているが、スペーサー２６
は、ガラス基板５またはガラス層６と一体として設けら
れていてもよい。

【００７４】以下、マイクロレンズ基板の代表としてマ
イクロレンズ基板１Ａを用いて説明するが、原則的に、
他の実施の形態のマイクロレンズ基板でも、同様のこと
が言える。

【００７５】マイクロレンズ基板１Ａ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。

【００７６】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。

【００７７】特に、マイクロレンズ基板１Ａ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。ＴＦＴ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。

【００７８】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。

【００７９】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。

【００８０】ガラス層６の厚さは、マイクロレンズ基板
１Ａ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。な
お、液晶パネルが、光をガラス層６側から入射する構成
の場合（換言すれば、ガラス基板５上にブラックマトリ
ックスや透明導電膜を形成し、かかるガラス基板５と後
述するＴＦＴ基板１７（ガラス基板１７１）とが対向す
るように液晶パネルを構成する場合）には、ガラス層６
の厚さは、好ましくは０．３〜５mm程度とされ、より好
ましくは０．５〜２mm程度とされる。

【００８１】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。

【００８２】このような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。

【００８３】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。

【００８４】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。

【００８５】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。

【００８６】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。

【００８７】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。

【００８８】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。

【００８９】次に、アライメントマーク２１を形成す
る。これは、例えばマスクスパッタリング法等の気相成
膜法などにより、金属等（例えば後述するブラックマト
リックスと同様のものなど）で構成された薄膜を、ガラ
ス層６上に局所的に成膜することにより、行うことがで
きる。

【００９０】これにより、マイクロレンズ基板１Ａが得
られる。

【００９１】なお、アライメントマーク２１は、後述す
るブラックマトリックスをガラス層６上に形成する際
に、同時に形成してもよい。

【００９２】なお、マイクロレンズ基板１Ｆは、凹部３
および擬似凹部４６を形成後ガラス層６の接合前（例え
ば前記工程との間）に、スペーサー２６をガラス基
板５上に設置することにより、前記と同様に製造するこ
とができる。

【００９３】このようにマイクロレンズ基板１Ａを製造
すると、擬似凹部４１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を
形成することができる。

【００９４】マイクロレンズ基板１Ｄおよび１Ｅ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
ズ基板１Ｄおよび１Ｅの縁部に向かって漸減する傾向を
有していると、マイクロレンズ基板１Ｄおよび１Ｅ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、マイクロレンズ基板１Ｂ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も、
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
レンズ基板１Ｂ、１Ｄおよび１Ｅ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。

【００９５】ところで、マイクロレンズ基板１Ｂ、１Ｄ
および１Ｅ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４
２、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、マイクロレンズ基板１
Ｂ、１Ｄおよび１Ｅ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基板１Ｂ、１Ｄおよび１
Ｅ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。

【００９６】また、マイクロレンズ基板１Ｂ、１Ｄおよ
び１Ｅ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、マイクロレンズ基板
１Ｂ、１Ｄおよび１Ｅ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。

【００９７】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１に示すような平面形状のマイクロレンズ
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。

【００９８】したがって、本発明のマイクロレンズ基板
には、例えば、図１０に示すマイクロレンズ基板１Ｇの
ように、凹部３の底部３１の断面と、擬似凹部４７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、マイクロレンズ基板１Ｇの凹部３および擬似凹部４
７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４７の配設密
度よりも高いもの、すなわち、擬似凹部４７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、マイクロレンズ基板１Ｇの図１０に示すような断面
（例えば四角形のマイクロレンズ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。

【００９９】また、例えば、マイクロレンズ基板は、図
２〜７、１０に示すマイクロレンズ基板１Ａ〜１Ｇ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。

【０１００】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。

【０１０１】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。

【０１０２】なお、非有効レンズ領域１００には、機能
性部位に対応する部位およびその近傍以外にも、擬似凹
部が設けられていない部分があってもよい。

【０１０３】なお、前述したマイクロレンズ基板では、
アライメントマーク２１をガラス層６の樹脂層７と反対
側に設けたが、アライメントマークは、樹脂層７側に設
けてもよい。さらには、アライメントマークは、ガラス
基板５上（表面または裏面）に設けてもよい。特に、ガ
ラス基板５上にアライメントマークを設けると、後述す
るブラックマトリックス１１の開口１１１を形成する際
の位置決めが容易となる。

【０１０４】なお、前述したマイクロレンズ基板では、
スペーサー２６をガラス基板５上にガラス層６に当接す
るように設けたが、ガラス基板５のガラス層６と反対側
に設けてもよい。また、例えば、スペーサーをガラス層
６の樹脂層７と反対側に設けてもよい。これにより、例
えば後述するＴＦＴ基板１７とマイクロレンズ基板との
距離を規定することができる。

【０１０５】さらには、機能性部位は、前述したような
光学的な機能、物理的な機能以外にも、例えば、マイク
ロレンズ基板に電気的な機能、磁気的な機能などを付加
するものであってもよい。

【０１０６】また、機能性部位は、前述では、マイクロ
レンズ基板上に設けられていたが、マイクロレンズ基板
以外の部材、例えば後述するＴＦＴ基板側アライメント
マーク１７５のように、ＴＦＴ基板１７上に設けられて
いてもよい。

【０１０７】本発明の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。

【０１０８】前述したマイクロレンズ基板１Ａ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８参照）。

【０１０９】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。

【０１１０】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。

【０１１１】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。な
お、あらかじめ、開口１１１のパターンとともに、レジ
スト膜にアライメントマーク２１のパターンをも形成す
ることにより、開口１１１の形成と同時にアライメント
マーク２１を形成することもできる。

【０１１２】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。

【０１１３】なお、ブラックマトリックス１１は、設け
なくてもよい。

【０１１４】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８
に基づいて説明する。

【０１１５】同図に示すように、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。

【０１１６】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。

【０１１７】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、位置合わせの指標となるＴＦＴ基板側アライ
メントマーク１７５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。

【０１１８】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。

【０１１９】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。

【０１２０】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。

【０１２１】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。

【０１２２】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。

【０１２３】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。

【０１２４】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。

【０１２５】液晶パネル用対向基板１０側から入射した
入射光Ｌは、ガラス基板５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１１１、透明導電膜１
２、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。

【０１２６】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。

【０１２７】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。

【０１２８】このとき、アライメントマーク２１とＴＦ
Ｔ基板側アライメントマーク１７５とを用いることによ
り、液晶パネル用対向基板１０とＴＦＴ基板１７とを好
適に位置合わせして接合することができる。すなわち、
例えば、アライメントマーク２１とＴＦＴ基板側アライ
メントマーク１７５とが一定の間隔となるように、液晶
パネル用対向基板１０とＴＦＴ基板１７とを接合するこ
とにより、液晶パネル用対向基板１０の画素（マイクロ
レンズ８、ブラックマトリックス１１の開口１１１）と
ＴＦＴ基板１７の画素（個別電極１７２）との位置合わ
せが好適になされた液晶パネル１６が得られる。

【０１２９】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。

【０１３０】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。

【０１３１】図９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。

【０１３２】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。

【０１３３】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。

【０１３４】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。

【０１３５】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。

【０１３６】以下、投射型表示装置３００の作用を説明
する。

【０１３７】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。

【０１３８】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９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９
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。

【０１３９】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９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。

【０１４０】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９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。

【０１４１】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。

【０１４２】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９中左側に反射し、その反射光は、ミラー３
０９で図９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。

【０１４３】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。

【０１４４】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。

【０１４５】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。

【０１４６】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。

【０１４７】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９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。

【０１４８】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。

【０１４９】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９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。

【０１５０】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。

【０１５１】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、例
えばアライメントマークの位置合わせ機能のような、機
能性部位の機能を損なうことなく、そり、たわみ、剥離
等の欠陥を防止し、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およびこれを備えた
機器を提供することができる。

【０１５２】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実施形態を説明
するための模式的な平面図である。

【図２】本発明のマイクロレンズ基板の第１実施形態を
示す模式的な図１中Ａ−Ａ線断面図である。

【図３】本発明のマイクロレンズ基板の第２実施形態を
示す模式的な図１中Ａ−Ａ線断面図である。

【図４】本発明のマイクロレンズ基板の第３実施形態を
示す模式的な図１中Ａ−Ａ線断面図である。

【図５】本発明のマイクロレンズ基板の第４実施形態を
示す模式的な図１中Ａ−Ａ線断面図である。

【図６】本発明のマイクロレンズ基板の第５実施形態を
示す模式的な図１中Ａ−Ａ線断面図である。

【図７】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８】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９】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１０】本発明のマイクロレンズ基板の第７実施形態
を示す模式的な縦断面図である。

【図１１】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、１Ｇマイクロ
レンズ基板９９有効レンズ領域１００非有効レンズ領域２１アライメントマーク２６スペーサー３凹部３１底部４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７擬似凹部４０１底部５ガラス基板６ガラス層７樹脂層７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７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１７ＴＦＴ基板１７１ガラス基板１７２個別電極１７３薄膜トランジスタ１７５ＴＦＴ基板側アライメントマーク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ガラス基板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） 2H042 AA09 AA15 AA26 2H088 EA14 FA16 FA29 HA01 HA08 HA13 HA14 HA25 HA28 MA20 2H091 FA05Z FA14Z FA26X FA26Z FA29Z FA35Y FA41Z FB02 GA01 GA03 GA13 MA07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多数の凹部が設けられたガラス基板と、
該ガラス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
ズが構成されたマイクロレンズ基板であって、前記ガラス基板には、所定の機能を付加する機能性部位
に対応する部位およびその近傍を除く有効レンズ領域外
に、マイクロレンズとして使用されない擬似凹部が多数
形成されていることを特徴とするマイクロレンズ基板。
【請求項２】多数の凹部が設けられたガラス基板と、
該ガラス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
ズが構成されたマイクロレンズ基板であって、前記ガラス基板には、所定の機能を付加する機能性部位
に対応する部位およびその近傍を除く有効レンズ領域外
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が多数形成されている
ことを特徴とするマイクロレンズ基板。
【請求項３】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９０％以上を占める
請求項１または２に記載のマイクロレンズ基板。
【請求項４】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３のいずれかに記
載のマイクロレンズ基板。
【請求項５】前記凹部の単位面積あたりの数をＮ₁ 、
前記有効レンズ領域外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 ≦１
０なる関係を満足する請求項１ないし４のいずれかに記
載のマイクロレンズ基板。
【請求項６】前記有効レンズ領域外における前記擬似
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５のいずれか
に記載のマイクロレンズ基板。
【請求項７】前記機能性部位は、位置合わせの指標と
なるアライメントマークである請求項１ないし６のいず
れかに記載のマイクロレンズ基板。
【請求項８】前記機能性部位は、前記ガラス基板上お
よび／または前記ガラス層上に設けられている請求項１
ないし７のいずれかに記載のマイクロレンズ基板。
【請求項９】マイクロレンズ基板は四角形をなしてお
り、前記機能性部位は、マイクロレンズ基板の少なくとも２
箇所の角部の近傍に、それぞれ設けられている請求項１
ないし８のいずれかに記載のマイクロレンズ基板。
【請求項１０】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９のい
ずれかに記載のマイクロレンズ基板。
【請求項１１】請求項１ないし１０のいずれかに記載
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。
【請求項１２】請求項１ないし１０のいずれかに記載
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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。