JP2001201610A

JP2001201610A - 光学基板

Info

Publication number: JP2001201610A
Application number: JP2000012203A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Shimizu; 敦清水; Yutaro Okuno; 雄太郎奥野; Yoshinori Ito; 嘉則伊藤
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2000-01-20
Filing date: 2000-01-20
Publication date: 2001-07-27

Abstract

(57)【要約】【課題】認識マークの視認性を向上させる。また、認
識マークの形成不良や気泡の噛み込みを防止する。【解決手段】紫外線硬化型樹脂からなるレンズ樹脂層
１２の表面には、マイクロレンズアレイパターン１６と
同時に認識マーク１７を成形する。ついで、このレンズ
樹脂層１２の上に紫外線硬化型樹脂からなる封止樹脂層
を積層する。認識マーク１７は、認識性を高めるため、
複数本の帯状をした凹凸パターン４１の集合によって構
成されている。さらに、凹凸パターン４１は、レンズ樹
脂層１２や封止樹脂層の紫外線硬化型樹脂が流れる方向
に沿って延びている。

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アレ
イやマイクロプリズムアレイ等の光学素子アレイを含ん
だ光学基板に関し、特にスタンパ法によって認識用のマ
ークを形成された光学基板に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶を挟み込んで液晶表示素子を構成す
るための一方の基板として、あらかじめ内部にマイクロ
レンズアレイを内蔵させたマイクロレンズアレイ基板が
従来より用いられている。

【０００３】このようなマイクロレンズアレイ基板の製
造方法には、エッチングによる方法やスタンパを用いる
方法など種々の方法が提案されている。このうちスタン
パを用いる方法は、スタンパで紫外線硬化型樹脂に型押
しすることによってレンズ樹脂層を成形し、その上にレ
ンズ樹脂層と屈折率の異なる封止樹脂層を重ねることに
よって表面を平坦化する方法であり、量産性に優れ、か
つ非球面レンズを製作できるという長所がある。

【０００４】また、マイクロレンズアレイ基板は、初め
から単体として製作される場合もあるが、一般的には、
ウエハに複数個のマイクロレンズアレイ基板を作り込ん
でいる。マイクロレンズアレイ基板を部品（例えば、液
晶表示素子の基板）として使用する場合には、次工程で
配向膜塗布（未焼成の配向膜の溶液を凸版印刷する工
程）や、ラビング（液晶の配向方向を特定させるため、
マイクロレンズアレイ基板上に焼成により形成された薄
膜状の配向膜を、布地を巻き付けたローラでこする工
程）があるため、単体で工程処理をするよりもウエハで
実施した方が効率がよいからである。また、ウエハの方
が製品（＝マイクレンズアレイ基板）とならない周辺部
があるので、取り扱いが容易であるからである。そのた
め、マイクロレンズアレイ基板のメーカーでは、ほとん
どの場合、ウエハに複数個のマイクロレンズアレイ基板
を作り込み、ウエハ状態で出荷している。

【０００５】図１は複数のマイクロレンズアレイ基板を
作り込まれたウエハ（以下、ＭＬＡウエハという）８を
示す断面図であって、ベースガラス１の上に紫外線硬化
型樹脂からなる透明なレンズ樹脂層２が成形され、レン
ズ樹脂層２の上にはレンズ樹脂層２と屈折率の異なる紫
外線硬化型樹脂によって透明な封止樹脂層５が積層さ
れ、封止樹脂層５の上にカバーガラス６が積層一体化さ
れている。さらに、ベースガラス１及びカバーガラス６
を研磨された後、カバーガラス６の上に透明電極（ＩＴ
Ｏ）７が形成されている。ここで、レンズ樹脂層２の表
面にはスタンパを押圧することによってマイクロレンズ
アレイパターン３と認識マーク４が成形されている。

【０００６】このようなＭＬＡウエハにおいては、個々
のマイクロレンズアレイ基板に分割する際には、ダイシ
ングラインを決めるための位置決めが必要となる。ま
た、マイクロレンズアレイ基板を対向側ガラス基板と貼
合わせ、その間に液晶を封止して液晶表示素子を形成す
る場合には、マイクロレンズアレイ基板と対向側ガラス
基板との精密な位置合わせが必要となる。このため、マ
イクロレンズアレイ基板やそのウエハには、位置決め
用、位置合わせ用、種類判別用などの認識マークが形成
されており、さらにはレンズピッチやレンズサイズを計
測するための認識マークが形成されている。

【０００７】ところが、表示素子用に用いられる基板で
は、その表面は平坦にする必要がある。この平坦性を確
保するため、認識マークはマイクロレンズアレイ基板の
内部に形成しなければならない。そのため、図１に示し
たように、認識マーク４は、マイクロレンズアレイパタ
ーン３の領域外において、マイクロレンズアレイパター
ン３と同時にレンズ樹脂層２の表面に成形されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】図２（ａ）（ｂ）は従
来のＭＬＡウエハ８の内部に成形された認識マーク４を
示す断面図及び平面図であって、認識マーク４はレンズ
樹脂層２と封止樹脂層５の界面に形成されていて全体が
凸部となっており、その表面は平坦となっている。従来
にあっては、自動機でＭＬＡウエハ８の位置決めを行っ
たり、ＭＬＡウエハ８を個別のマイクロレンズアレイ基
板に分割したりする場合には、ＣＣＤカメラで検出した
認識マーク４を基準として原点出しや平行出しを行って
いる。

【０００９】しかしながら、このような認識マーク４は
ＭＬＡウエハ８の内部に形成されていてベースガラス１
やカバーガラス６を通して認識しなければならず、しか
もこの認識マーク４は、透明樹脂であるレンズ樹脂層２
と封止樹脂層５の屈折率差（空気との屈折率差と比較し
てあまり大きな屈折率差を得ることができない。）によ
って形状を認識できているに過ぎないため、一般的な画
像処理技術を用いてもＣＣＤカメラで認識しにくく、認
識マーク４は本質的に認識性の低いものとならざるを得
なかった。そして、認識マーク４の認識性が低い場合に
は、各工程の処理速度が低下するか、あるいは認識でき
ないためにＭＬＡウエハ８が工程からはじき出されてし
まう不都合が生じていた。

【００１０】このような認識マーク４の認識性を向上さ
せるためには、図３（ａ）に示すように、認識マーク４
の凸部を高くして段差を大きくすることが有効である。
認識マーク４の段差を大きくすると、図３（ｂ）のよう
に認識マークのエッジがくっきりとしてくるので、認識
し易くなるからである。

【００１１】ところが、認識マーク４を成形するための
スタンパの凹凸はレンズ樹脂層２を成形する際に樹脂の
拡がりを阻害し、またレンズ樹脂層２に形成された認識
マーク４は封止樹脂層５を成形する際に樹脂の拡がりを
阻害する。このため認識マーク４の段差を大きくする
と、レンズ樹脂層２や封止樹脂層５を形成する際に認識
マーク４の箇所で樹脂が十分に広がらず、マーク欠損と
なったり、またレンズ樹脂層２と封止樹脂層５との間に
気泡が生じたりすることになり、認識マーク４の視認性
を損なうだけでなく、マークとしての精度も失われる問
題があった。

【００１２】

【発明の開示】本発明の目的とするところは、認識用の
マークの視認性を向上させることが可能な光学基板を提
供することにある。

【００１３】本発明の別な目的とするところは、認識用
のマークの欠損や気泡の噛み込みを防止することができ
る光学基板を提供することにある。

【００１４】この発明による光学基板は、第１の基材の
上方に光学パターンを備えた光学素子アレイ層を形成
し、当該光学素子アレイ層の上方に少なくとも前記光学
パターンの上方領域を平坦化する封止樹脂層を積層し、
当該封止樹脂層の上方に第２の基材を積層した光学基板
において、前記光学素子アレイ層の一部に、帯状ないし
線状をした凹凸パターンの集合からなる認識用のマーク
を形成したものである。ここで、認識用のマークは、視
覚によって認識するものであってもよく、機器によって
光学的に認識するものであってもよい。また、光学基板
は、複数のレンズアレイ基板やプリズムアレイ基板等の
光学素子アレイ基板が集合したものであってもよく、単
体の光学素子アレイ基板であってもよい。

【００１５】認識用のマークとは、光学パターンとの相
対位置が精度良く保持されており、個々の部品に裁断す
る際に用いられたり、他の部品と組み合わせて一体化す
る際に互いの位置決めに用いたり、各種部分の寸法計測
に用いられたりするもの全般をいう。また、認識用のマ
ークを構成する帯状ないし線状の凹凸パターンとは、帯
状ないし線状の凸パターンでもよく、帯状ないし線状の
凹パターンでもよく、あるいは帯状ないし線状をした凸
パターンと凹パターンの混在したものでもよい。

【００１６】本発明にかかる光学基板にあっては、認識
用のマークを帯状ないし線状をした凹凸パターンの集合
により形成しているから、認識用のマークにおけるパタ
ーンエッジが増加し、認識用のマークを認識し易くな
り、マークの認識性を向上させることができる。

【００１７】本発明の一実施形態においては、第１の基
材及び第２の基材は、透明なガラス基板や樹脂基板によ
って形成されており、レンズ樹脂層及び封止樹脂層も透
明樹脂によって形成されている。

【００１８】本発明の別な実施形態における前記認識用
のマークは、環状をした前記凹凸パターンを内側から外
側へと配列したものとなっている。このように環状をし
た凹凸パターンを配列させるようにすれば、認識用のマ
ークである凹凸パターンのエッジの方向が一方向に偏ら
ないので、より認識性が向上する。ただし、この凹凸パ
ターンは、同心円状になっている必要はなく、また円環
状になっている必要もない。

【００１９】また、本発明のさらに別な実施形態におい
ては、認識用のマークを構成する前記凹凸パターンは、
前記第１の基材の中心部からほぼ放射状に延びるように
形成してもよい。ここで、凹凸パターンは必ずしも第１
の基材の中心部から完全に放射状になっている必要はな
く、例えば１つの認識用のマークの内部では凹凸パター
ンは平行になっていてもよい。

【００２０】通常レンズ樹脂層や封止樹脂層は基材の中
心部から周辺部へと広がるようにして成形されるので、
第１の基材の中心部から放射状に凹凸パターンを形成し
ておけば、レンズ樹脂層を成形する場合であれば、凹凸
パターンを成形するための型に引っ掛かることなく樹脂
がスムーズに流れ、レンズ樹脂層に気泡やマーク欠損が
生じにくくなる。同様に、封止樹脂層を成形する場合で
あれば、レンズ樹脂層の凹凸パターンに引っかかること
なく樹脂がスムーズに流れ、封止樹脂層に気泡やマーク
欠損が生じにくくなる。

【００２１】本発明のさらに別な実施形態によれば、前
記認識用のマークを構成する前記凹凸パターンを、前記
光学素子アレイ層の成形時の流れ方向及び前記封止樹脂
層の流れ方向とほぼ平行に延びるように形成してもよ
い。ここでも、凹凸パターンは必ずしも成形時の樹脂流
れ方向と完全に平行になっている必要はなく、例えば１
つの認識用のマークの内部では凹凸パターンは平行にな
っていてもよい。

【００２２】前記凹凸パターンをレンズ樹脂層の成形時
の流れ方向とほぼ平行に延びるようにしてあれば、レン
ズ樹脂層を成形する場合、凹凸パターンを成形するため
の型に引っ掛かることなく樹脂がスムーズに流れ、レン
ズ樹脂層に気泡やマーク欠損が生じにくくなる。同様
に、前記凹凸パターンを封止樹脂層の成形時の流れ方向
とほぼ平行に延びるようにしてあれば、レンズ樹脂層の
凹凸パターンに引っ掛かることなく樹脂がスムーズに流
れ、封止樹脂層に気泡やマーク欠損が生じにくくなる。

【００２３】本発明の別な光学基板は、第１の基材の上
方に光学パターン及び認識用のマークを備えた光学素子
アレイ層を形成し、当該光学素子アレイ層の上方に少な
くとも前記光学パターンの上方領域を平坦化する封止樹
脂層を積層し、当該封止樹脂層の上方に第２の基材を積
層した光学基板において、前記認識用のマークの内部に
少なくとも１本の溝ないし凸条を形成したことを特徴と
している。

【００２４】本発明の別な光学基板にあっても、認識用
のマークの内部に１本の溝ないし凸条を形成しているか
ら、認識用のマークにおけるパターンエッジが増加し、
認識用のマークを認識し易くなり、マークの認識性を向
上させることができる。

【００２５】ここでは、この発明の構成要素を個々に説
明したが、この発明の以上説明した構成要素は、可能な
限り任意に組み合わせることができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態による
ＭＬＡウエハの製造工程を図４（ａ）〜（ｄ）、図５
（ｅ）〜（ｇ）及び図６により説明する。製造にあたっ
ては、図４（ａ）に示すように、マイクロレンズアレイ
基板の複数枚分の大きさを有する透明なベースガラス１
１の上に未硬化の紫外線硬化型樹脂１２を滴下し、ベー
スガラス１１の上方からスタンパ（型）１３を下降させ
てスタンパ１３とベースガラス１１の間に紫外線硬化型
樹脂（以下、レンズ樹脂層という）１２を挟み込み、ス
タンパ１３をベースガラス１１に押圧させてレンズ樹脂
層１２をスタンパ１３とベースガラス１１の間に押し広
げる。このスタンパ１３の下面には、マイクロレンズア
レイパターンの反転型１４及び認識マークの反転型１５
が形成されている。ついで、図４（ｂ）に示すように、
ベースガラス１１を通してレンズ樹脂層１２に紫外線を
照射し、レンズ樹脂層１２を硬化させる。スタンパ１３
を剥離させると、図４（ｃ）のように、硬化したレンズ
樹脂層１２の上面にマイクロレンズアレイパターン１６
が形成され、同時にマイクロレンズアレイパターン１６
の領域外に認識マーク１７が形成される。

【００２７】さらに、図４（ｄ）のように、このレンズ
樹脂層１２の上に、当該レンズ樹脂層１２と屈折率の異
なる未硬化の紫外線硬化型樹脂１８を滴下し、紫外線硬
化型樹脂１８の上方からカバーガラス１９を下降させて
下層のレンズ樹脂層１２とカバーガラス１９の間に未硬
化の紫外線硬化型樹脂（以下、封止樹脂層という）１８
を挟み込み、カバーガラス１９を封止樹脂層１８に押圧
させて封止樹脂層１８を下層のレンズ樹脂層１２とカバ
ーガラス１９の間に押し広げる。ついで、図５（ｅ）に
示すように、ベースガラス１１及びレンズ樹脂層１２を
通して封止樹脂層１８に紫外線を照射し、封止樹脂層１
８を硬化させる。この結果、複数枚分のマイクロレンズ
アレイ基板２１を含んだ図６のようなマイクロレンズア
レイウエハ（以下、ＭＬＡウエハという）２０が製作さ
れる。

【００２８】ＭＬＡウエハ２０が製作されると、図５
（ｆ）のように、研磨装置２２によりベースガラス１１
の下面とカバーガラス１９の上面を研磨して表面を平滑
にすると共にＭＬＡウエハ２０の表裏の平行度を得る。
この後、図５（ｇ）に示すように、カバーガラス１９の
上面に蒸着法によって透明電極（ＩＴＯ膜）２３を形成
する。

【００２９】こうして作製されたＭＬＡウエハ２０を図
６に示す。このＭＬＡウエハ２０において斜線を施して
いる領域は、認識マーク１７の施される領域であって、
マイクロレンズアレイ基板２１の外側の領域や、マイク
ロレンズアレイ基板２１内部のうちレンズが形成されて
いる領域（レンズ部）の外側などである。通常は、これ
らの領域のうちの一部に認識マーク１７が施される。

【００３０】ついで、図６に示すように、認識マーク１
７によってＭＬＡウエハ２０を位置決めした後、ＭＬＡ
ウエハ２０をカットして個々のマイクロレンズアレイ基
板２１を得る。

【００３１】また、上記スタンパ１３は、図７（ａ）〜
（ｅ）及び図８のようにして予め製作される。まず、図
７（ａ）に示すような平板状のガラス板３１を用意し、
図８に示すようにガラス板３１の表面に、結像レンズ３
２で集光させたレーザー光を照射し、レーザー加工（レ
ーザーリトグラフィ）により２点鎖線で示す形状にガラ
ス板３１を蒸発除去し、ガラス板３１の表面に所望の凹
凸パターン３３、３３ａを形成する［図７（ｂ）］。こ
こで、上記凹凸パターン３３は、マイクロレンズアレイ
基板２１のマイクロレンズアレイパターン１６の形状と
同一であり、凹凸パターン３３ａは認識マーク１７の形
状と同一である。前記レーザー加工は、コンピュータに
より制御されているレーザー加工装置を用いて行ない、
精密かつ複雑な形状であってもその形状データを入力し
ておけば、容易に加工することができる。

【００３２】このように、ガラス板３１の表面に凹凸パ
ターン３３、３３ａを形成してガラス板３１からなる原
盤３４を作製した後、原盤３４の上にニッケルを堆積さ
せ、ニッケル電鋳法により原盤３４の反転型であるニッ
ケルマスタ３５を作製し［図７（ｃ）］、ニッケルマス
タ３５を原盤３４から剥離する［図７（ｄ）］。ニッケ
ル電鋳法によりニッケルマスタ３５を作製する際には、
その準備として原盤３４を例えば蒸着法あるいは無電解
メッキ法で導電化しておき、導電化された原盤３４の表
面を陰極とし、例えばスルファミン酸ニッケル浴で電気
メッキしてニッケルマスタ３５を作製する。こうして製
作されたニッケルマスタ３５には、凹凸パターン３３、
３３ａに対応して凹凸パターン３６、３６ａが形成され
る。

【００３３】このニッケルマスタ３５をさらにニッケル
電鋳法で複製したものをスタンパ１３（原盤３４の複
製）とする。ニッケルマスタ３５を複製する場合には、
ニッケルマスタ３５の表面に例えば重クロム酸カリ溶液
で酸化膜を作った後、再びニッケル電鋳法により再度凸
凹パターン３６，３６ａが反転したスタンパ１３を作製
する［図７（ｅ）］。こうして、スタンパ１３には、前
記凹凸３３、３３ａと同一の反転型１４、１５が形成さ
れる。

【００３４】また、スタンパ１３を作製する別な方法と
しては、図９（ａ）〜（ｅ）に示すように、ガラス板３
１の表面に塗布されたレジスト３７をレーザー加工する
ことによって原盤３４を作製してもよい。レジスト３７
を使用する場合には、ガラス板３１とレジスト３７の密
着剤として、例えばシランカップリング剤をガラス板３
１の表面に塗布しておき、レーザー加工した後、露光、
現像及び洗浄の工程を経て、レジスト３７による所望の
凹凸パターン３３，３３ａがガラス板３１の表面に形成
される［図９（ａ）（ｂ）］。レーザー加工は、図８と
同様に行なわれる。この後の処理は、図７（ｃ）以下と
同様に行う［図９（ｃ）〜（ｅ）］。

【００３５】上記のようにしてＭＬＡウエハ２０には認
識マーク１７が形成されるが、この認識マーク１７とし
ては、マイクロレンズアレイ基板２１のレンズ部との
相対位置が精度良く保持されており、かつ、ＭＬＡウ
エハ２０からマイクロレンズアレイ基板２１を裁断する
際の目印として用いたり、対向側ガラス基板と貼り合
わせて液晶表示素子などを組み立てる際の位置決め用の
基準として用いたり、各種寸法を計測する際に用いた
りするもの全般を指す。ここで、の条件はマイクロレ
ンズアレイパターン１６を成形するための金型であるス
タンパ１３にあらかじめマイクロレンズアレイパターン
１６の反転型１４とともに認識マーク１７の反転型１５
を作り込まれることで達成され、スタンパ１３における
精度は原盤の精度で決まる。また、の各種寸法の計測
には、で用いる位置決め用の認識マーク１７を流用
し、位置決め用の認識マーク１７どうしの距離を計測し
たり、位置決め用の認識マーク１７を原点として利用し
たりすることもある。

【００３６】図１０はレンズ樹脂層１２の表面に設けら
れた認識マーク１７の一例を示す図であって、正方形な
いし矩形状をした複数の認識マーク１７がマトリクス状
に配列されている。さらに、各認識マーク１７は、図１
１（ａ）（ｂ）に示すように断面円弧状（かまぼこ形）
に突出した凹凸パターン４１を平行に配列することによ
って構成されている。この認識マーク１７は、各認識マ
ーク１７の辺を結ぶ仮想線Ｘ、Ｙを基準線としたり、各
認識マーク１７の角（仮想線Ｘ，Ｙの交点）を原点とし
て用いることができるものである。例えば、ＭＬＡウエ
ハ２０をカッティングして各マイクロレンズアレイ基板
２１に裁断する際にＭＬＡウエハ２０とカッティング方
向との平行出しを行ったり、ＭＬＡウエハ２０の原点や
原点を通る基準方向を決めるために用いたり、レンズ部
に対する座標の設定に用いることができる。

【００３７】この認識マーク１７は、スタンパ１３によ
ってマイクロレンズアレイパターン１６と同時に成形さ
れるので、認識マーク１７とマイクロレンズアレイパタ
ーン１６との相対精度が高く、しかも各認識マーク１７
は帯状ないし線状の凹凸パターン４１によって形成され
ているので、パターンのエッジ部分が増加し、認識マー
ク１７の認識性が向上する。従って、ＣＣＤカメラによ
って認識マーク１７を撮像し、その像を２値化する場合
でも認識エラーが減り、認識マーク１７をくっきりと認
識できるようになる。また、認識マーク１７の認識性の
向上に伴い、認識マーク１７の段差を小さくできるの
で、認識マーク１７によってレンズ樹脂層１２や封止樹
脂層１８の流動性がさまたげられるのを防止し、認識マ
ーク１７の成形不良や気泡の噛み込みを防止することが
できる。

【００３８】また、認識マーク１７を構成する凹凸パタ
ーン４１の断面形状としては特に限定されるものではな
く、例えば図１２に示すような断面三角形状の凹凸パタ
ーン４１や図１３に示すような断面台形状の凹凸パター
ン４１などエッジのある形状であればよい。また、凹凸
パターン４１は凸条だけで構成されていてもよく、凹条
だけで構成されていてもよく、凸条と凹条が混在してい
てもよい。

【００３９】また、認識マーク１７自体の形状も特に限
定されるものでなく、図１４に示すような直角三角形状
の認識マーク１７や図１５に示すような開き角が９０度
の扇形（１／４円）をした認識マーク１７のように９０
度の直角部分を少なくとも１カ所に有するものであれ
ば、直交する仮想線Ｘ、Ｙを決めることができ、基準線
や原点として利用することができる。

【００４０】図１６に示すものは別な構成の認識マーク
１７であって、溝状ないし線状の凹凸パターン４１から
なる４個の認識マーク１７を近接させて配置し、各認識
マーク１７の間に微小な隙間を形成したものである。こ
の例では、近接した認識マーク１７の間の隙間を通過す
る仮想線Ｘ、Ｙを基準線とすることができ、また仮想線
Ｘ、Ｙの交点を原点として用いることができるので、こ
れらの認識マーク群によってもＭＬＡウエハ２０の平行
出し（方向の決定）や原点出し（原点の決定）を行うこ
とができる。

【００４１】さらに、図１６に示すように、このような
認識マーク群を複数箇所に設け、しかも両認識マーク群
で仮想線Ｘを共有するようにすれば、仮想線Ｘ（基準
線）をより精度良く決定することができる。また、平行
な仮想線Ｙ間の距離を計測することにより、ＭＬＡウエ
ハ２０における２点間の距離（例えば、マイクロレンズ
アレイ基板のレンズ部の間隔）を計測することができ
る。

【００４２】このような認識マーク群を構成する各認識
マーク１７の形状も特に限定されるものでなく、図１６
に示すように四角形状の認識マーク１７によって認識マ
ーク群を構成してもよく、図１７に示すように直角三角
形状の認識マーク１７を近接配置することによって認識
マーク群を構成してもよく、図１８に示すように開き角
が９０度の扇形（１／４円）をした認識マーク１７を近
接配置することによって認識マーク群を構成してもよ
い。

【００４３】図１９はさらに別な構成の認識マーク１７
であって、認識マーク１７の重心を利用したものであ
る。即ち、この実施形態では、帯状ないし線状をした凹
凸パターン４１からなる円形の認識マーク１７を用いて
おり、ＣＣＤカメラによって認識マーク１７を２値化画
像として捉え、その２値化画像から円形の認識マーク１
７の重心を求め、２つの円形の重心を結ぶ仮想線Ｘを基
準線としてＭＬＡウエハ２０の平行出しを行うことがで
きる。また、各円形の認識マーク１７の重心によって原
点出しをすることができる。さらに、円形をした認識マ
ーク１７の重心間の距離Ｌを計測することにより、ＭＬ
Ａウエハ２０上における２点間の距離を計測することが
できる。同様に、図２０のような円環状をした認識マー
ク１７を用いても、ＭＬＡウエハ２０の原点位置を定め
たり、原点を通る基準線を決めたり、２点間の距離計測
を行ったりすることができる。

【００４４】また、図２１はさらに別な構成の認識マー
ク１７であって、認識マーク１７の頂点を利用したもの
である。即ち、この実施形態では、帯状ないし線状をし
た凹凸パターン４１からなる三角形の認識マーク１７を
用いており、三角形の頂点間を結ぶ仮想線Ｘを基準線と
してＭＬＡウエハ２０の方向出しを行うことができる。
また、三角形状の認識マーク１７の頂点によって原点出
しをすることができる。さらに、三角形状をした認識マ
ーク１７の頂点間の距離Ｌを計測することにより、ＭＬ
Ａウエハ２０上における２点間の距離を計測することが
できる。同様に、図２２のように微小な間隙を隔てて頂
点どうしを対向させた２つの三角形状をした認識マーク
１７を用いても、ＭＬＡウエハ２０の原点位置を定めた
り、原点を通る基準線を決めたり、２点間の距離計測を
行ったりすることができる。

【００４５】図２３に示す認識マーク１７は、断面が円
弧状、三角形状、台形状などをした環状の凹凸パターン
４１を内周側から外周側へ向けて配列したものである。
環状の凹凸パターン４１としては、四角環状、三角環
状、円環状など任意の形状でよい。このような認識マー
ク１７によれば、パターンのエッジがさらに増加し、し
かもエッジが多様な方向に形成されるので、一層認識性
が向上する。

【００４６】これまでの実施形態では、認識マーク１７
を構成する凹凸パターン４１は任意の方向を向いていた
が、認識マーク１７ないし凹凸パターン４１の段差を小
さくすることによって認識マーク１７の成形不良や気泡
の噛み込みを低減できる。しかし、場合によっては図２
４及び図２５に示すようにして認識マーク１７に気泡が
生じることがある。いま、レンズ樹脂層１２の上に紫外
線硬化型樹脂１８を滴下して封止樹脂層を成形する場合
を考える。まず、図２４に示すようにレンズ樹脂層１２
の上面の中央部に紫外線硬化型樹脂１８を滴下し、上か
らカバーガラス１９で押さえると、紫外線硬化型樹脂１
８はレンズ樹脂層１２の中央部から外周部へ広がって行
き、周辺部に位置する認識マーク１７へ達する。図２５
（ａ）に示すように認識マーク１７の一隅に達した紫外
線硬化型樹脂１８はさらに広がって行くが、認識マーク
１７は紫外線硬化型樹脂１８の流れを阻害するので、図
２５（ｂ）〜（ｅ）に示すように認識マーク１７の上で
はその周囲よりも紫外線硬化型樹脂１８の広がる速度が
遅くなり、最後には図２５（ｆ）に示すように、認識マ
ーク１７の位置で封止樹脂層１８の一部に気泡４２が残
ってしまうことがある。特に、認識マーク１７の段差が
大きいほど気泡４２は発生し易くなる。

【００４７】図２４及び図２５では、レンズ樹脂層１２
の上に封止樹脂層１８を成形する場合について述べた
が、スタンパ１３によりレンズ樹脂層１２を成形する場
合も同様にしてスタンパ１３の反転型１５で紫外線硬化
型樹脂の流れが阻害されるので、レンズ樹脂層１２の一
部に気泡が発生し、認識マーク１７の成形不良となるこ
とがある。

【００４８】このように認識マーク１７の位置における
気泡の発生を低減するためには、認識マーク１７の凹凸
パターン４１の方向（長さ方向）を紫外線硬化型樹脂１
２、１８が広がるときの抵抗になりにくいようにすれば
よい。このためには、レンズ樹脂層成形時の樹脂流れ方
向及び封止樹脂層成形時の樹脂流れ方向とほぼ平行に延
びるように凹凸パターン４１を形成すればよい。より具
体的にいうと、通常、紫外線硬化型樹脂はベースガラス
１１等の中心部に滴下され、中心部から外周部へと広が
っていくので、図２６（ａ）に示すように認識マーク１
７がベースガラスの中心からθの方向に位置していると
すれば、その認識マーク１７の凹凸パターン４１の延び
る方向も図２６（ｂ）のようにθだけ傾くようにすれば
よい。言い換えると、紫外線硬化型樹脂をベースガラス
１１等の中心部に滴下する場合には、各認識マーク１７
の凹凸パターン４１を、ベースガラス１１等の中心部か
らほぼ放射状に延びるように形成すればよい。ただし、
凹凸パターン４１は必ずしもベースガラス１１等の中心
部から完全に放射状になっている必要はなく、１つの認
識マーク１７の内部では凹凸パターン４１は平行になっ
ていてもよい。

【００４９】前記凹凸パターン４１をレンズ樹脂層の成
形時の流れ方向とほぼ平行に延びるようにしてあれば、
レンズ樹脂層１２を成形する場合、凹凸パターン４１を
成形するための反転型に引っ掛かることなく樹脂がスム
ーズに流れ、レンズ樹脂層１２に気泡やマーク欠損が生
じにくくなる。同様に、前記凹凸パターン４１を封止樹
脂層１８の成形時の流れ方向とほぼ平行にのびるように
してあれば、レンズ樹脂層１２の凹凸パターン４１に引
っ掛かることなく樹脂がスムーズに流れ、封止樹脂層１
８に気泡やマーク欠損が生じにくくなる。

【００５０】図２６では四角形の認識マーク１７におい
て、凹凸パターン４１が樹脂の流れ方向と平行となるよ
うにしたものを説明したが、認識マーク１７の形状は任
意であり、図２７（ａ）〜（ｃ）では三角形や円形、４
つの四角形からなる認識マーク１７（群）において、凹
凸パターン４１の方向が樹脂の流れ方向と平行となるよ
うにしてもよい。すなわち、認識マーク１７がベースガ
ラス１１の中心からθの方向に存在している場合には、
図２７（ａ）〜（ｃ）のように凹凸パターン４１の方向
もθだけ傾けている。

【００５１】図２８（ａ）（ｂ）は本発明のさらに別な
実施形態による認識マーク１７の構造を示す平面図及び
断面図である。この認識マーク１７は、レンズ樹脂層１
２の表面に全体を突出させるようにして形成されてお
り、この認識マーク１７の内側において認識マーク１７
の表面に１本以上の溝４３を形成したものである。これ
は複数本の帯状をした凹凸パターン４１によって形成さ
れた認識マーク１７であるということもできるものであ
り、このような認識マーク１７でも溝４３によってパタ
ーンエッジが増加するので、認識マーク１７の視認性が
向上する。また、これ以外にも、全体を突出させるよう
にして形成された認識マーク１７の表面に１本以上の凸
条を形成してもよく、全体を凹没させるようにして形成
された認識マーク１７の表面に１本以上の凸条または溝
（凹条）を形成してもよい。

【００５２】

【発明の効果】本発明によれば、認識用のマークにおけ
るパターンエッジを増加させることができるので、認識
用のマークを認識し易くなり、マークの認識性を向上さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来例よるＭＬＡウエハの構造を示す断面図で
ある。

【図２】（ａ）（ｂ）は同上のＭＬＡウエハにおける認
識マークの一例を示す断面図及び平面図である。

【図３】（ａ）（ｂ）は同上のＭＬＡウエハにおける認
識マークの他例を示す断面図及び平面図である。

【図４】（ａ）〜（ｄ）は本発明の一実施形態における
ＭＬＡウエハの製造工程を示す断面図である。

【図５】（ｅ）〜（ｇ）は図４の続図である。

【図６】同上のＭＬＡウエハの平面図である。

【図７】（ａ）〜（ｅ）は図４（ａ）に示したスタンパ
の製造工程を説明するための断面図である。

【図８】図７（ｂ）に示した原盤の製作方法を示す図で
ある。

【図９】（ａ）〜（ｅ）は図４（ａ）に示したスタンパ
の別な製造工程を説明するための断面図である。

【図１０】本発明にかかる認識マークの一例を示す平面
図である。

【図１１】（ａ）は同上の認識マークの拡大図、（ｂ）
は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。

【図１２】本発明にかかる認識マークの他例を示す断面
図である。

【図１３】本発明にかかる認識マークのさらに他例を示
す断面図である。

【図１４】本発明にかかるさらに別な認識マーク（直角
三角形状の認識マーク）を示す平面図である。

【図１５】本発明にかかるさらに別な認識マーク（開き
角９０度の扇形をした認識マーク）を示す平面図であ
る。

【図１６】本発明にかかるさらに別な認識マーク（認識
マーク群）の構成を示す平面図である。

【図１７】本発明にかかるさらに別な認識マーク（直角
三角形状の認識マークで構成した認識マーク群）を示す
平面図である。

【図１８】本発明にかかるさらに別な認識マーク（開き
角９０度の扇形をした認識マークで構成した認識マーク
群）を示す平面図である。

【図１９】本発明にかかるさらに別な認識マーク（円形
状の認識マーク）を示す平面図である。

【図２０】本発明にかかるさらに別な認識マーク（円環
状をした認識マーク）を示す平面図である。

【図２１】本発明にかかるさらに別な認識マーク（三角
形状をした認識マーク）を示す平面図である。

【図２２】（ａ）は本発明にかかるさらに別な認識マー
ク（２つの三角形からなる認識マーク）を示す平面図、
（ｂ）はその拡大図である。

【図２３】本発明にかかるさらに別な認識マークを示す
平面図である。

【図２４】レンズ樹脂層の上に滴下された紫外線硬化型
樹脂の広がる様子を示す平面図である。

【図２５】（ａ）〜（ｆ）は図２４のレンズ樹脂層の向
かって右上の認識マークの上を紫外線硬化型樹脂が流れ
る様子を示す説明図である。

【図２６】（ａ）はレンズ樹脂層の上に形成された認識
マークの位置を示す図、（ｂ）はレンズ樹脂層の中心か
ら見てθの方向に位置する認識マークの形状を示す平面
図である。

【図２７】（ａ）〜（ｃ）は、樹脂の流れ方向とほぼ平
行に延びた複数本の凹凸パターンによって構成された種
々の形状の認識マークを示す平面図である。

【図２８】（ａ）は本発明のさらに別な実施形態による
認識マークの平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図
である。

【符号の説明】

１１ベースガラス１２レンズ樹脂層（紫外線硬化型樹脂）１３スタンパ１６マイクロレンズアレイパターン１７認識マーク１８封止樹脂層（紫外線硬化型樹脂）１９カバーガラス２０ＭＬＡ（マイクロレンズアレイ）ウエハ４１凹凸パターン４３溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者伊藤嘉則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） 2H090 JA04 JB02 JC02 JC03 JC12 LA12 2H091 FA29X FA29Z FC19 FD06 FD12 FD15 GA01 LA12 LA30

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の基材の上方に光学パターンを備え
た光学素子アレイ層を形成し、当該光学素子アレイ層の
上方に少なくとも前記光学パターンの上方領域を平坦化
する封止樹脂層を積層し、当該封止樹脂層の上方に第２
の基材を積層した光学基板において、前記光学素子アレイ層の一部に、帯状ないし線状をした
凹凸パターンの集合からなる認識用のマークを形成した
ことを特徴とする光学基板。
【請求項２】前記認識用のマークは、環状をした前記
凹凸パターンを内側から外側へと配列したものであるこ
とを特徴とする、請求項１に記載の光学基板。
【請求項３】認識用のマークを構成する前記凹凸パタ
ーンは、前記第１の基材の中心部からほぼ放射状に延び
るように形成されていることを特徴とする、請求項１に
記載の光学基板。
【請求項４】認識用のマークを構成する前記凹凸パタ
ーンは、前記光学素子アレイ層の成形時の流れ方向及び
前記封止樹脂層の流れ方向とほぼ平行に延びるように形
成されていることを特徴とする、請求項１に記載の光学
基板。
【請求項５】第１の基材の上方に光学パターン及び認
識用のマークを備えた光学素子アレイ層を形成し、当該
光学素子アレイ層の上方に少なくとも前記光学パターン
の上方領域を平坦化する封止樹脂層を積層し、当該封止
樹脂層の上方に第２の基材を積層した光学基板におい
て、前記認識用のマークの内部に少なくとも１本の溝ないし
凸条を形成したことを特徴とする光学基板。