JP2000292603A - マイクロレンズアレー及び該マイクロレンズアレーを有する機能素子 - Google Patents
マイクロレンズアレー及び該マイクロレンズアレーを有する機能素子Info
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- JP2000292603A JP2000292603A JP11100911A JP10091199A JP2000292603A JP 2000292603 A JP2000292603 A JP 2000292603A JP 11100911 A JP11100911 A JP 11100911A JP 10091199 A JP10091199 A JP 10091199A JP 2000292603 A JP2000292603 A JP 2000292603A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】マイクロレンズアレーの光安定性の向上を図る
ことができるとともにマイクロレンズアレーを提供する
ことを第１の目的とし、更に、マイクロレンズアレーと
平坦化樹脂材料との界面での反射損失を低減することも
できるマイクロレンズアレーを提供することを第２の目
的とするものであり、また、該マイクロレンズアレーを
有する機能素を提供すること。 【解決手段】透明基板上に形成され、その表面が樹脂層
によって平坦化された樹脂のマイクロレンズアレーにお
いて、前記マイクロレンズアレーと、該マイクロレンズ
アレーの表面を平坦化する樹脂層との間に、無機材料に
よる透明膜が形成されているマイクロレンズアレーを提
供する。
ことができるとともにマイクロレンズアレーを提供する
ことを第１の目的とし、更に、マイクロレンズアレーと
平坦化樹脂材料との界面での反射損失を低減することも
できるマイクロレンズアレーを提供することを第２の目
的とするものであり、また、該マイクロレンズアレーを
有する機能素を提供すること。 【解決手段】透明基板上に形成され、その表面が樹脂層
によって平坦化された樹脂のマイクロレンズアレーにお
いて、前記マイクロレンズアレーと、該マイクロレンズ
アレーの表面を平坦化する樹脂層との間に、無機材料に
よる透明膜が形成されているマイクロレンズアレーを提
供する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はマイクロレンズアレ
ー、特に、液晶表示素子、ＣＣＤ素子、ＣＭＯＳ素子の
各種機能素子等に用いられる集光用マイクロレンズアレ
ー光学素子に関するものである。
ー、特に、液晶表示素子、ＣＣＤ素子、ＣＭＯＳ素子の
各種機能素子等に用いられる集光用マイクロレンズアレ
ー光学素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、液晶表示素子に用いられる平坦化
したマイクロレンズアレーの構成は、特開平２−２５１
９０２号公報あるいは、特開平１０−３９１１２号公報
に開示されている様に、ガラス基板上に樹脂材料による
高屈折率材料のマイクロレンズアレーを形成し、このマ
イクロレンズアレーの表面を低屈折率の樹脂材料により
平坦化している。
したマイクロレンズアレーの構成は、特開平２−２５１
９０２号公報あるいは、特開平１０−３９１１２号公報
に開示されている様に、ガラス基板上に樹脂材料による
高屈折率材料のマイクロレンズアレーを形成し、このマ
イクロレンズアレーの表面を低屈折率の樹脂材料により
平坦化している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、高屈折率のレンズアレー材料が、樹脂材料で
形成されており、これが平坦化樹脂材料と直接接合さ
れ、液晶プロジェクターの強い光源の照射光に暴された
場合、このレンズアレーを形成するための樹脂材料と、
レンズアレーの表面を平坦化するための樹脂材料との界
面に、光による反応及び光照射による昇温によって経時
変化が生じ、光安定性や、反射損失の点で問題があっ
た。そこで、本発明は、上記従来例のものにおける課題
を解決し、マイクロレンズアレーの光安定性の向上を図
ることができるとともにマイクロレンズアレーを提供す
ることを第１の目的とし、更に、マイクロレンズアレー
と平坦化樹脂材料との界面での反射損失を低減すること
もできるマイクロレンズアレーを提供することを第２の
目的とするものであり、また、該マイクロレンズアレー
を有する機能素を提供することを目的とするものであ
る。
来例では、高屈折率のレンズアレー材料が、樹脂材料で
形成されており、これが平坦化樹脂材料と直接接合さ
れ、液晶プロジェクターの強い光源の照射光に暴された
場合、このレンズアレーを形成するための樹脂材料と、
レンズアレーの表面を平坦化するための樹脂材料との界
面に、光による反応及び光照射による昇温によって経時
変化が生じ、光安定性や、反射損失の点で問題があっ
た。そこで、本発明は、上記従来例のものにおける課題
を解決し、マイクロレンズアレーの光安定性の向上を図
ることができるとともにマイクロレンズアレーを提供す
ることを第１の目的とし、更に、マイクロレンズアレー
と平坦化樹脂材料との界面での反射損失を低減すること
もできるマイクロレンズアレーを提供することを第２の
目的とするものであり、また、該マイクロレンズアレー
を有する機能素を提供することを目的とするものであ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記第１の目
的を達成するために、マイクロレンズアレーをつぎのよ
うに構成したことを特徴とするものである。すなわち、
本発明のマイクロレンズアレーは、透明基板上に形成さ
れ、その表面が樹脂層によって平坦化された樹脂のマイ
クロレンズアレーにおいて、前記マイクロレンズアレー
と、該マイクロレンズアレーの表面を平坦化する樹脂層
との間に、無機材料による透明膜が形成されていること
を特徴としている。また、上記第２の目的も達成し得る
本発明のマイクロレンズアレーは、前記無機材料による
透明膜の屈折率をｎ、前記マイクロレンズアレーを形成
する材料の屈折率をｎH、前記マイクロレンズアレーの
表面を平坦化する樹脂層の材料の屈折率をｎLとしたと
き、これらの屈折率が、ｎH＞ｎ＞ｎLの関係にあること
を特徴としている。また、本発明のマイクロレンズアレ
ーは、前記透明基板が、ガラスまたはプラスチックで形
成されていることを特徴としている。また、本発明のマ
イクロレンズアレーは、その表面を透明な無機材料で被
覆したことを特徴としている。また、本発明のマイクロ
レンズアレーは、前記無機材料の屈折率が前記樹脂の屈
折率よりも小さいことを特徴としている。また、本発明
のマイクロレンズアレーは、その表面が無機材料、樹脂
の順で被覆されていることを特徴としている。また、本
発明のマイクロレンズアレーは、前記無機材料を覆う前
記樹脂の表面が、平坦であることを特徴としている。ま
た、本発明のマイクロレンズアレーは、前記無機材料を
覆う前記樹脂の表面が、球面などの非平坦であることを
特徴としている。また、本発明のマイクロレンズアレー
は、前記無機材料が、蒸着用ガラス、またはＳｉＯ2、
または酸化アルミニウム、等のいずれかの無機材料であ
ることを特徴としている。また、本発明のマイクロレン
ズアレーは、アレーにおける複数のレンズが凸レンズで
あることを特徴としている。また、本発明は、上記した
本発明の樹脂のマイクロレンズアレーを光入射側に有
し、該マイクロレンズアレーからの各光束を電気信号に
変換する光電変換部、或いは該各光束の強度及び／又は
波面を変調する光変調部を有することを特徴としてい
る。
的を達成するために、マイクロレンズアレーをつぎのよ
うに構成したことを特徴とするものである。すなわち、
本発明のマイクロレンズアレーは、透明基板上に形成さ
れ、その表面が樹脂層によって平坦化された樹脂のマイ
クロレンズアレーにおいて、前記マイクロレンズアレー
と、該マイクロレンズアレーの表面を平坦化する樹脂層
との間に、無機材料による透明膜が形成されていること
を特徴としている。また、上記第２の目的も達成し得る
本発明のマイクロレンズアレーは、前記無機材料による
透明膜の屈折率をｎ、前記マイクロレンズアレーを形成
する材料の屈折率をｎH、前記マイクロレンズアレーの
表面を平坦化する樹脂層の材料の屈折率をｎLとしたと
き、これらの屈折率が、ｎH＞ｎ＞ｎLの関係にあること
を特徴としている。また、本発明のマイクロレンズアレ
ーは、前記透明基板が、ガラスまたはプラスチックで形
成されていることを特徴としている。また、本発明のマ
イクロレンズアレーは、その表面を透明な無機材料で被
覆したことを特徴としている。また、本発明のマイクロ
レンズアレーは、前記無機材料の屈折率が前記樹脂の屈
折率よりも小さいことを特徴としている。また、本発明
のマイクロレンズアレーは、その表面が無機材料、樹脂
の順で被覆されていることを特徴としている。また、本
発明のマイクロレンズアレーは、前記無機材料を覆う前
記樹脂の表面が、平坦であることを特徴としている。ま
た、本発明のマイクロレンズアレーは、前記無機材料を
覆う前記樹脂の表面が、球面などの非平坦であることを
特徴としている。また、本発明のマイクロレンズアレー
は、前記無機材料が、蒸着用ガラス、またはＳｉＯ2、
または酸化アルミニウム、等のいずれかの無機材料であ
ることを特徴としている。また、本発明のマイクロレン
ズアレーは、アレーにおける複数のレンズが凸レンズで
あることを特徴としている。また、本発明は、上記した
本発明の樹脂のマイクロレンズアレーを光入射側に有
し、該マイクロレンズアレーからの各光束を電気信号に
変換する光電変換部、或いは該各光束の強度及び／又は
波面を変調する光変調部を有することを特徴としてい
る。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明は、上記したようにマイク
ロレンズアレーと該マイクロレンズアレーの表面を平坦
化する樹脂層との間に、無機材料による透明膜を介在さ
せて構成されているから、この透明膜を例えば光及び熱
安定性の高い蒸着用ガラスのような透明酸化物膜で形成
することにより、強い光源の照射光に暴された場合にお
いても、マイクロレンズアレーと平坦化樹脂材料との界
面の経時変化を極力防止することが可能となり、マイク
ロレンズアレーの光安定性の向上と、マイクロレンズア
レーと平坦化樹脂材料との界面での反射損失の低減化を
図ることが可能となる。
ロレンズアレーと該マイクロレンズアレーの表面を平坦
化する樹脂層との間に、無機材料による透明膜を介在さ
せて構成されているから、この透明膜を例えば光及び熱
安定性の高い蒸着用ガラスのような透明酸化物膜で形成
することにより、強い光源の照射光に暴された場合にお
いても、マイクロレンズアレーと平坦化樹脂材料との界
面の経時変化を極力防止することが可能となり、マイク
ロレンズアレーの光安定性の向上と、マイクロレンズア
レーと平坦化樹脂材料との界面での反射損失の低減化を
図ることが可能となる。
【０００６】
【実施例】以下に、本発明の実施例について説明する。
図１は、本発明の実施例に係る平板型マイクロレンズア
レーの構成を示す図であり、本発明の特徴を最も良く表
している。同図において、１０は第１のガラス基板、２
０はガラス基板１０の上に形成したマイクロレンズアレ
ー、３０は平坦化材４０とマイクロレンズアレー２０を
分離する無機材料による透明膜、５０は平坦化材により
接合された第２のガラス基板である。
図１は、本発明の実施例に係る平板型マイクロレンズア
レーの構成を示す図であり、本発明の特徴を最も良く表
している。同図において、１０は第１のガラス基板、２
０はガラス基板１０の上に形成したマイクロレンズアレ
ー、３０は平坦化材４０とマイクロレンズアレー２０を
分離する無機材料による透明膜、５０は平坦化材により
接合された第２のガラス基板である。
【０００７】以下、本実施例のマイクロレンズアレーに
ついて説明する。所定の面精度で研磨した第１のガラス
基板１０の上にマイクロレンズアレー成形用型を用い
て、高屈折率ＵＶ硬化樹脂のマイクロレンズアレー２０
をレプリカ成形する。次に、マイクロレンズアレー２０
を形成した第１のガラス基板１０を真空蒸着装置にセッ
トして、基板温度１００℃のもとで、無機材料による透
明膜３０としてショット製蒸着用ガラスを約１００ｎｍ
マイクロレンズアレー２０上に形成する。その後、平坦
化のための低屈折率ＵＶ硬化樹脂を用いて研磨した第２
のガラス基板５０を接合して、平板型マイクロレンズア
レーを形成する。ここで、マイクロレンズアレー２０を
形成している高屈折率ＵＶ硬化樹脂の屈折率ｎHと、透
明膜３０の屈折率ｎと、平坦化のための低屈折率ＵＶ硬
化樹脂の屈折率ｎLとの、それぞれの屈折率の関係は、
ｎH＞ｎ＞ｎLの関係とされている。なお、本実施例で
は、無機材料による透明膜３０としてショット製蒸着用
ガラスを用いたが、これ以外にもＳｉＯ2、酸化アルミ
ニウム等、光及び熱安定性の高い透明酸化膜を形成でき
る無機材料であればよく、本実施例のものに限られるも
のではない。
ついて説明する。所定の面精度で研磨した第１のガラス
基板１０の上にマイクロレンズアレー成形用型を用い
て、高屈折率ＵＶ硬化樹脂のマイクロレンズアレー２０
をレプリカ成形する。次に、マイクロレンズアレー２０
を形成した第１のガラス基板１０を真空蒸着装置にセッ
トして、基板温度１００℃のもとで、無機材料による透
明膜３０としてショット製蒸着用ガラスを約１００ｎｍ
マイクロレンズアレー２０上に形成する。その後、平坦
化のための低屈折率ＵＶ硬化樹脂を用いて研磨した第２
のガラス基板５０を接合して、平板型マイクロレンズア
レーを形成する。ここで、マイクロレンズアレー２０を
形成している高屈折率ＵＶ硬化樹脂の屈折率ｎHと、透
明膜３０の屈折率ｎと、平坦化のための低屈折率ＵＶ硬
化樹脂の屈折率ｎLとの、それぞれの屈折率の関係は、
ｎH＞ｎ＞ｎLの関係とされている。なお、本実施例で
は、無機材料による透明膜３０としてショット製蒸着用
ガラスを用いたが、これ以外にもＳｉＯ2、酸化アルミ
ニウム等、光及び熱安定性の高い透明酸化膜を形成でき
る無機材料であればよく、本実施例のものに限られるも
のではない。
【０００８】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、マイクロレンズアレーと該マイクロレンズアレーの
表面を平坦化する樹脂層との間に、無機材料による透明
膜を形成するように構成されているから、この透明膜を
例えば光及び熱安定性の高い蒸着用ガラスのような透明
酸化物膜で形成することにより、強い光源の照射光に暴
された場合においても、マイクロレンズアレーと平坦化
材の光による反応及び光照射による昇温から生ずる微小
な形成変化を防止することが可能となり、光安定性の向
上を図ることができる。また、本発明によれば、上記マ
イクロレンズアレーと該マイクロレンズアレーの表面を
平坦化する樹脂層との間の透明膜を、中間屈折率の透明
膜で形成することにより、反射損失の低減を図ることが
可能となる。したがって、本発明によれば、このような
マイクロレンズアレーによって優れた特性の機能素子を
構成することができる。
ば、マイクロレンズアレーと該マイクロレンズアレーの
表面を平坦化する樹脂層との間に、無機材料による透明
膜を形成するように構成されているから、この透明膜を
例えば光及び熱安定性の高い蒸着用ガラスのような透明
酸化物膜で形成することにより、強い光源の照射光に暴
された場合においても、マイクロレンズアレーと平坦化
材の光による反応及び光照射による昇温から生ずる微小
な形成変化を防止することが可能となり、光安定性の向
上を図ることができる。また、本発明によれば、上記マ
イクロレンズアレーと該マイクロレンズアレーの表面を
平坦化する樹脂層との間の透明膜を、中間屈折率の透明
膜で形成することにより、反射損失の低減を図ることが
可能となる。したがって、本発明によれば、このような
マイクロレンズアレーによって優れた特性の機能素子を
構成することができる。
【図１】本発明における実施例のマイクロレンズアレー
の構成を示す図である。
の構成を示す図である。
【図２】従来例におけるマイクロレンズアレーの構成を
示す図である。
示す図である。
１０：第１のガラス基板 ２０：マイクロレンズアレー ３０：透明膜 ４０：平坦化材 ５０：第２のガラス基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H091 FA29X FA29Y FA29Z FB06 FC23 FD06 GA01 GA16 KA01 LA03 4F100 AA01D AA01E AA19D AA19E AA20D AA20E AG00A AG00D AG00E AK01A AK01B AK01C AK01E AR00A BA04 BA05 BA07 BA10A BA10B BA10E BA13 DD01C DD01E EH66D EH66E GB41 JK15B JK15E JN01A JN01D JN01E JN06 JN18B JN18C JN18D JN18E JN30 YY00B YY00C YY00D YY00E
Claims (11)
- 【請求項１】透明基板上に形成され、その表面が樹脂層
によって平坦化された樹脂のマイクロレンズアレーにお
いて、 前記マイクロレンズアレーと、該マイクロレンズアレー
の表面を平坦化する樹脂層との間に、無機材料による透
明膜が形成されていることを特徴とする樹脂のマイクロ
レンズアレー。 - 【請求項２】前記無機材料による透明膜の屈折率をｎ、
前記マイクロレンズアレーを形成する材料の屈折率をｎ
H、前記マイクロレンズアレーの表面を平坦化する樹脂
層の材料の屈折率をｎLとしたとき、 これらの屈折率が、ｎH＞ｎ＞ｎLの関係にあることを特
徴とする請求項１に記載の樹脂のマイクロレンズアレ
ー。 - 【請求項３】前記透明基板が、ガラスまたはプラスチッ
クで形成されていることを特徴とする請求項１または請
求項２に記載の樹脂のマイクロレンズアレー。 - 【請求項４】その表面を透明な無機材料で被覆したこと
を特徴とする樹脂のマイクロレンズアレー。 - 【請求項５】前記無機材料の屈折率が前記樹脂の屈折率
よりも小さいことを特徴とする請求項４に記載の樹脂の
マイクロレンズアレー。 - 【請求項６】その表面が無機材料、樹脂の順で被覆され
ていることを特徴とする樹脂のマイクロレンズアレー。 - 【請求項７】前記無機材料を覆う前記樹脂の表面が、平
坦であることを特徴とする請求項６に記載の樹脂のマイ
クロレンズアレー。 - 【請求項８】前記無機材料を覆う前記樹脂の表面が、球
面などの非平坦であることを特徴とする請求項６に記載
の樹脂のマイクロレンズアレー。 - 【請求項９】前記無機材料が、蒸着用ガラス、またはＳ
ｉＯ2、または酸化アルミニウム、等のいずれかの無機
材料であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１
項に記載の樹脂のマイクロレンズアレー。 - 【請求項１０】アレーにおける複数のレンズが凸レンズ
であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に
記載の樹脂のマイクロレンズアレー。 - 【請求項１１】請求項１〜１０のいずれか１項に記載の
樹脂のマイクロレンズアレーを光入射側に有し、該マイ
クロレンズアレーからの各光束を電気信号に変換する光
電変換部、或いは該各光束の強度及び／又は波面を変調
する光変調部を有することを特徴とする機能素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11100911A JP2000292603A (ja) | 1999-04-08 | 1999-04-08 | マイクロレンズアレー及び該マイクロレンズアレーを有する機能素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11100911A JP2000292603A (ja) | 1999-04-08 | 1999-04-08 | マイクロレンズアレー及び該マイクロレンズアレーを有する機能素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000292603A true JP2000292603A (ja) | 2000-10-20 |
Family
ID=14286532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11100911A Pending JP2000292603A (ja) | 1999-04-08 | 1999-04-08 | マイクロレンズアレー及び該マイクロレンズアレーを有する機能素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000292603A (ja) |
-
1999
- 1999-04-08 JP JP11100911A patent/JP2000292603A/ja active Pending
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