JP2002122708A - Microlens substrate having alignment marker and liquid crystal display device provided with the same - Google Patents

Microlens substrate having alignment marker and liquid crystal display device provided with the same

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JP2002122708A
JP2002122708A JP2000312740A JP2000312740A JP2002122708A JP 2002122708 A JP2002122708 A JP 2002122708A JP 2000312740 A JP2000312740 A JP 2000312740A JP 2000312740 A JP2000312740 A JP 2000312740A JP 2002122708 A JP2002122708 A JP 2002122708A
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JP
Japan
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microlens
alignment marker
substrate
liquid crystal
crystal display
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JP2000312740A
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Japanese (ja)
Inventor
Takayuki Tejima
隆行 手島
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Canon Inc
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a microlens substrate having an alignment marker attached thereto, having a function of a lens to eliminate relative displacement between a microlens and the alignment marker, and to realize positioning with respect to another element in a short period of time and a liquid crystal display device using the same. SOLUTION: The microlens substrate 5 is provided with the alignment marker 2, which serves as a reference for superposition on an alignment marker 3 of another element. A group of the microlenses 4 and the alignment marker 2 are formed by filling a transparent material with a high refractive index into a recessed parts, forming part of the transparent material. Both of them have nearly equal depths and curvatures of recessed parts of the recessed parts forming parts. The liquid crystal display device 1, including the microlens substrate 5, shows no uneven brightness and has improved condensing efficiency.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、レンズ作用を持つ
アライメントマーカーを有するマイクロレンズ基板、及
びそれを用いた液晶表示装置に関するものであり、特に
駆動基板とマイクロレンズ基板との高精度な位置合わせ
を実現し、輝度ムラが無く、集光効率の向上された液晶
表示装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a microlens substrate having an alignment marker having a lens function and a liquid crystal display device using the same, and particularly to a highly accurate alignment between a driving substrate and a microlens substrate. The present invention relates to a liquid crystal display device which realizes the above, has no luminance unevenness, and has improved light collection efficiency.

【0002】[0002]

【従来の技術】液晶表示装置のカラー化、高精細化に伴
い、配線、素子等の光の透過しない部分の面積比率が増
大し、入射光が有効に利用されず画面が暗くなるという
問題がある。この問題を解決すべく、現在、高輝度化に
向けての改良が進行している。通常、液晶表示装置は薄
膜トランジスタ(TFT)等が形成された駆動基板とカ
ラーフィルタと遮光層等が形成された基板とから構成さ
れている(図1参照)。
2. Description of the Related Art Along with colorization and high definition of a liquid crystal display device, the area ratio of a portion through which light such as wirings and elements does not transmit increases, so that incident light is not effectively used and a screen becomes dark. is there. In order to solve this problem, improvements for higher luminance are currently in progress. In general, a liquid crystal display device includes a driving substrate on which a thin film transistor (TFT) and the like are formed, and a substrate on which a color filter and a light shielding layer are formed (see FIG. 1).

【0003】近年、照明光源の消費電力を大きくし画面
を明るくするという方法に代わる手段として、各画素の
開口部に画素用のマイクロレンズを設け、入射光を画素
に集光させて見かけ上の集光率を向上させ、画面表示を
明るくするという方法が用いられてきている。
In recent years, as an alternative to a method of increasing the power consumption of an illumination light source and increasing the brightness of a screen, a microlens for a pixel is provided in an opening of each pixel, and incident light is condensed on the pixel to make it seem apparent. A method of improving the light collection rate and brightening the screen display has been used.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】液晶表示装置の製造方
法において、基板にカラーフィルタや遮光層等を形成す
る際に、同時にアライメントマーカーを形成し、そのア
ライメントマーカーを用いて駆動基板との位置合わせを
行う方法がとられている。そのため、これら基板側にマ
イクロレンズを設けると、マイクロレンズと画素部との
間に位置ずれが生じて集光率が低下するという問題があ
る。
In a method of manufacturing a liquid crystal display device, an alignment marker is formed at the same time when a color filter, a light shielding layer, and the like are formed on a substrate, and the alignment with the driving substrate is performed using the alignment marker. Has been taken. Therefore, when the microlenses are provided on the substrate side, there is a problem that a positional shift occurs between the microlenses and the pixel portion, and the light collection rate decreases.

【0005】また、マイクロレンズアレイ基板に貼り合
わせる構成では、基板のカラーフィルタ等とマイクロレ
ンズアレイとの位置整合用のアライメントマーカーが新
たに必要となり、更にマイクロレンズに位置ずれが生じ
て集光率が低下するという問題も生じてしまう。
[0005] In addition, in the configuration in which the microlens array substrate is adhered to the microlens array substrate, a new alignment marker for position alignment between the color filter and the like of the substrate and the microlens array is required. Is also reduced.

【0006】この様な中、集光効率の高いマイクロレン
ズの開発とともに、高精度なマイクロレンズと画素の位
置合わせを実現するような液晶表示装置の製造方法が提
案されている(特開平09−189901号公報)。こ
の方法では、レジストパターン形成時にレンズ用のパタ
ーンとアライメントマーカー用のパターンを同一プロセ
スにて形成し、等方エッチングやイオン置換または機械
加工という方法を用いてマイクロレンズ及びアライメン
トマーカーを形成するため、レンズパターンとアライメ
ントマーカーとの相対的な位置ずれは起こらない。
Under such circumstances, along with the development of a microlens having a high light-collecting efficiency, a method of manufacturing a liquid crystal display device which realizes a highly accurate alignment of the microlens and the pixel has been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 09-2009). 189901). In this method, the pattern for the lens and the pattern for the alignment marker are formed in the same process when forming the resist pattern, and the microlens and the alignment marker are formed using a method such as isotropic etching, ion replacement, or machining, No relative displacement between the lens pattern and the alignment marker occurs.

【0007】しかしながら、量産化に伴う製造スピード
の点において、駆動基板とマイクロレンズアレイ基板の
接合時のアライメントマーカー合わせに時間を要し、タ
クトアップに支障きたす可能性がある。よって、駆動基
板とマイクロレンズアレイ基板の高精度な位置合わせと
接合を短時間で実現できる液晶表示装置及びその製造方
法が望まれている。
[0007] However, in terms of manufacturing speed due to mass production, it takes time to align an alignment marker at the time of joining a drive substrate and a microlens array substrate, which may hinder tact-up. Therefore, there is a need for a liquid crystal display device and a method of manufacturing the liquid crystal display device, which can achieve high-accuracy alignment and bonding between the drive substrate and the microlens array substrate in a short time.

【0008】本発明は、上記従来技術の有する問題点に
鑑みなされたものであり、その目的は、(1)マイクロ
レンズ基板内におけるマイクロレンズとアライメントマ
ーカーとの相対的な位置ずれを無くし、(2)駆動基板
とマイクロレンズ基板との高精度な貼り合わせを短時間
で実現でき、(3)駆動基板とマイクロレンズ基板との
貼り合わせの精度不良による画素開口率および集光率の
低下を防ぐことができ、(4)輝度ムラがなく集光効率
の向上を図ることができる、レンズ作用を持つアライメ
ントマーカー付きのマイクロレンズ基板、及びそれを用
いた液晶表示装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and has as its object to (1) eliminate a relative displacement between a microlens and an alignment marker in a microlens substrate; 2) High-precision bonding between the driving substrate and the microlens substrate can be realized in a short time, and (3) prevention of a decrease in the pixel aperture ratio and the light-collecting ratio due to poor precision in the bonding between the driving substrate and the microlens substrate. (4) To provide a microlens substrate with an alignment marker having a lens function, which can improve the light collection efficiency without luminance unevenness, and a liquid crystal display device using the same.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段と作用】かかる目的を達成
する本発明のマイクロレンズ基板は、他の素子のアライ
メントマーカーとの重ね合わせの基準となるアライメン
トマーカーが設けられたマイクロレンズ基板であって、
該マイクロレンズ基板のマイクロレンズ群及びアライメ
ントマーカーは、透明材料の凹部形成部に対し、これよ
り高屈折率の透明材料が充填されて形成され、マイクロ
レンズ群とアライメントマーカーの該凹部形成部の凹部
の深さと曲率がほぼ等しいことを特徴とする。こうした
構成を持つので、マイクロレンズ群とアライメントマー
カーの位置ずれがないと共に、レンズ作用を持つ形態の
アライメントマーカーによって他の素子との位置合わせ
が短時間で出来る様になる。
A microlens substrate according to the present invention for achieving the above object is a microlens substrate provided with an alignment marker serving as a reference for superposition with an alignment marker of another element. ,
The microlens group and the alignment marker of the microlens substrate are formed by filling a transparent material concave portion with a transparent material having a higher refractive index than the transparent material concave portion. Is characterized in that the depth is substantially equal to the curvature. With this configuration, there is no displacement between the microlens group and the alignment marker, and the alignment with another element can be performed in a short time by the alignment marker having a lens function.

【0010】上記基本構成に基づいて、以下の如き態様
が可能である。前記アライメントマーカーは、マイクロ
レンズ単体からなるレンズ形態、マイクロレンズの集合
体からなるレンズ形態、マイクロレンズが十字形状に並
んだ集合体からなるレンズ形態、マイクロレンズが1列
に並んだ集合体からなるレンズ形態、マイクロレンズが
2列に並んだ集合体からなるレンズ形態などを有する。
この形態は用途に応じて適当に決めればよい。
Based on the above basic configuration, the following modes are possible. The alignment marker includes a lens form composed of a single microlens, a lens form composed of an aggregate of microlenses, a lens form composed of an aggregate in which microlenses are arranged in a cross shape, and an aggregate in which microlenses are arranged in one row. Lens form, micro lens
It has a lens form and the like consisting of an aggregate arranged in two rows.
This form may be appropriately determined according to the application.

【0011】更に、上記目的を達成する本発明の液晶表
示装置は、複数の画素からなる画素部と重ね合わせの基
準として設けられたアライメントマーカーとを含む駆動
基板と、該駆動基板の画素部に対応して設けられたマイ
クロレンズ群と該駆動基板のアライメントマーカーとの
重ね合わせの基準となるアライメントマーカーが設けら
れた上記のマイクロレンズ基板とを有し、該マイクロレ
ンズ基板が該駆動基板に対して所定の間隔を置いて対向
配置されていることを特徴とする。
Further, a liquid crystal display device according to the present invention, which achieves the above object, comprises a driving substrate including a pixel portion composed of a plurality of pixels and an alignment marker provided as a reference for superposition; A microlens substrate provided with an alignment marker serving as a reference for superposition of a correspondingly provided microlens group and an alignment marker of the drive substrate, wherein the microlens substrate is arranged with respect to the drive substrate. And facing each other at a predetermined interval.

【0012】以上が本発明の基本的な構成要素及びより
具体的な態様であり、その詳細及び作用について典型的
な例によって以下に説明する。
The basic components and more specific embodiments of the present invention have been described above, and the details and operation thereof will be described below by way of typical examples.

【0013】まず、マイクロレンズ基板内におけるマイ
クロレンズとアライメントマーカーとの相対的な位置ず
れの無いマイクロレンズ基板の作製方法の一例について
述べる。本発明のマイクロレンズはマイクロレンズ用金
型又は金型マスターから形成され得る。まず、導電性基
板又は電極層を有する基板上に第1のマスク層を形成す
る。メッキ用基板材料としては、金属、半導体、絶縁体
の何れの材料でも良く、平坦性の良好な金属板、ガラス
基板、シリコンウエハ等を使用することが可能である。
メッキ用基板として金属材料を使用するのであれば、電
極層を形成する必要はない。また、半導体を用いる場
合、電気メッキが可能な程度の電導性を有するのであれ
ば、必ずしも電極層を形成する必要はない。電極層とし
ては、メッキ液にさらされる為に、使用するメッキ液に
腐蝕されない材料より選択される。第1のマスク層は絶
縁性を有する材料であれば良く、無機絶縁体、有機絶縁
体のいずれも使用することができる。電極層及び第1の
マスク層の形成方法としては、真空蒸着法、スピンコー
ト法、ディップ法、化学堆積法(CVD)等の薄膜形成
方法を用いる。
First, an example of a method for manufacturing a microlens substrate without a relative displacement between the microlens and the alignment marker in the microlens substrate will be described. The microlens of the present invention can be formed from a microlens mold or a mold master. First, a first mask layer is formed over a conductive substrate or a substrate having an electrode layer. As a material for the plating substrate, any material of a metal, a semiconductor, and an insulator may be used, and a metal plate, a glass substrate, a silicon wafer, or the like having good flatness can be used.
If a metal material is used as the plating substrate, there is no need to form an electrode layer. In the case where a semiconductor is used, it is not always necessary to form an electrode layer as long as it has an electric conductivity that enables electroplating. The electrode layer is selected from materials that are not corroded by the plating solution used because they are exposed to the plating solution. The first mask layer may be any material having an insulating property, and either an inorganic insulator or an organic insulator can be used. As a method for forming the electrode layer and the first mask layer, a thin film forming method such as a vacuum evaporation method, a spin coating method, a dipping method, and a chemical deposition method (CVD) is used.

【0014】次に、第1のマスク層にマイクロレンズピ
ッチに対応した複数のマイクロレンズ用開口部を所望の
マイクロレンズ群領域よりも広い領域に形成する。開口
部形状は円形ないしスリット状が望ましい。開口部形成
に当たっては、微小な開口を形成することが可能な半導
体フォトリソグラフィプロセスとエッチングにより形成
する。第1のマスク層として、フォトレジストを用いる
とエッチングの工程を省略できる。
Next, a plurality of microlens openings corresponding to the microlens pitch are formed in the first mask layer in a region wider than a desired microlens group region. The shape of the opening is preferably circular or slit-like. The opening is formed by etching using a semiconductor photolithography process capable of forming a minute opening and etching. When a photoresist is used as the first mask layer, an etching step can be omitted.

【0015】電気メッキは次の方法で行なう。上記メッ
キ用基板をワークとし、金属イオンを含むメッキ液に漬
け、陽極板との間に外部電源を繋げて電流を流し、開口
部に第1のメッキ層を形成する。開口部にメッキが形成
され、さらにメッキを続けることで第1のマスク層上に
も第1のメッキ層が広がり半球状等の構造体が形成され
る。作製するマイクロレンズ用金型又は金型マスターの
マイクロ構造体としては数μmから数100μmの範囲
であり、この為、開口部の大きさは所望のマイクロレン
ズ用金型又は金型マスターのマイクロ構造体の径よりも
小さくする必要がある。メッキ成長が等方的となる為に
は開口部の寸法は半球状構造体の直径に比して小さい程
良い。小さくなるに従い、半球状構造体の形状は真球に
近づき、曲率半径が小さく出来て、さらにメッキ層の頂
部も球面形状になる。
The electroplating is performed by the following method. The above-mentioned plating substrate is used as a work, immersed in a plating solution containing metal ions, an external power supply is connected between the substrate and the anode plate, and a current is applied to form a first plating layer in the opening. Plating is formed in the opening, and by continuing plating, the first plating layer also spreads on the first mask layer to form a structure such as a hemisphere. The microstructure of the microlens mold or mold master to be manufactured is in the range of several μm to several hundred μm, and therefore, the size of the opening is the desired microstructure of the microlens mold or mold master. Must be smaller than body diameter. In order for plating to grow isotropically, the size of the opening is preferably smaller than the diameter of the hemispherical structure. As the size decreases, the shape of the hemispherical structure approaches a true sphere, the radius of curvature can be reduced, and the top of the plating layer also has a spherical shape.

【0016】半球状等の構造体は、メッキ浴中の金属イ
オンが電気化学反応により析出することにより形成され
る。電気メッキでは、メッキ時間、メッキ温度を制御し
て第1のメッキ層の厚さを容易に制御できる。主なメッ
キの金属としては、単金属では、Ni、Au、Pt、C
r、Cu、Ag、Zn等があり、合金では、Cu−Z
n、Sn−Co、Ni−Fe、Zn−Ni等がある。他
の電気メッキが可能な材料であれば用いることは可能で
あるが、前記電極層と合金層を形成しない材料が好まし
い。
A structure such as a hemisphere is formed by metal ions in a plating bath being precipitated by an electrochemical reaction. In electroplating, the thickness of the first plating layer can be easily controlled by controlling the plating time and the plating temperature. The main plating metals are Ni, Au, Pt, C
r, Cu, Ag, Zn and the like.
n, Sn—Co, Ni—Fe, Zn—Ni, and the like. Any other material that can be electroplated can be used, but a material that does not form the electrode layer and the alloy layer is preferable.

【0017】ここで形成される第1のメッキ層はアレイ
周辺部が中心部分よりも大きく成長する傾向にある。そ
れは電流分布が均一でなく電極の端の部分で電流が集中
するからである。
In the first plating layer formed here, the peripheral portion of the array tends to grow larger than the central portion. This is because the current distribution is not uniform and the current concentrates at the ends of the electrodes.

【0018】ここで、マイクロレンズ用開口部群領域を
所望のマイクロレンズ群領域(使用領域)より広く形成
しておくことによって、中心部より大きく成長する第1
のメッキ層領域は所望のマイクロレンズ群領域外にな
る。
Here, by forming the microlens opening group region wider than a desired microlens group region (used region), the first group which grows larger than the central portion is formed.
Is outside the desired microlens group region.

【0019】つづいて、以下に示すような方法で、アレ
イ周辺部の中心部分よりも大きく成長した第1のメッキ
層を選択的にエッチングによって取り除くことで、ほぼ
均一な高さ且つ曲率の等しい第1のメッキ層のアレイを
得ることができる。また同時に、アライメントマーカー
となる第1のメッキ層群を形成できる。
Subsequently, the first plating layer which has grown larger than the central portion of the peripheral portion of the array is selectively removed by etching by the method described below, so that the first plating layer having a substantially uniform height and the same curvature is obtained. An array of one plating layer can be obtained. At the same time, a first plating layer group serving as an alignment marker can be formed.

【0020】その方法は、まず第1のマスク層を除去す
る。次に、ほぼ均一な大きさに成長した第1のメッキ層
を含む所望のマイクロレンズ群領域と該マイクロレンズ
群領域外のアライメントマーカー領域の第1のメッキ層
領域上に第2のマスク層を形成する。第2のマスク層は無
機材料、有機材料のいずれも使用できるが、後工程のエ
ッチング溶液に対して耐性のあるものを用いる。第2の
マスク層の形成方法としては、真空蒸着法、スピンコー
ト法、ディップ法等の薄膜形成方法を用いる。選択的な
領域のみに第2のマスク層を形成するに当たっては、半
導体フォトリソグラフィープロセスとエッチングにより
形成する。第2のマスク層として、フォトレジストを用
いるとエッチングの工程を省略できる。
In the method, first, the first mask layer is removed. Next, a second mask layer is formed on the desired microlens group region including the first plating layer grown to a substantially uniform size and the first plating layer region of the alignment marker region outside the microlens group region. Form. As the second mask layer, any of an inorganic material and an organic material can be used, but a material having resistance to an etching solution in a later step is used. As a method for forming the second mask layer, a thin film formation method such as a vacuum evaporation method, a spin coating method, and a dipping method is used. In forming the second mask layer only in a selective region, the second mask layer is formed by a semiconductor photolithography process and etching. When a photoresist is used as the second mask layer, an etching step can be omitted.

【0021】なお、第2のマスク層を形成する前に第1
のマスク層を除去しなくてもよいが、除去した方が第2
のマスク層の密着性は向上する。特に第1のマスク層、
第2のマスク層の両者ともフォトレジストの場合はその
効果は大きい。
Before the formation of the second mask layer, the first mask
Although it is not necessary to remove the mask layer,
The adhesion of the mask layer is improved. Especially the first mask layer,
When both of the second mask layers are photoresists, the effect is great.

【0022】次に、第2のマスク層から露出した第1の
メッキ層をエッチング除去する。エッチングの方法とし
てはドライエッチング、ウェットエッチングを用いる。
エッチングガス、エッチング液は第2のマスク層、電極
層、基板をエッチングせず、選択的に第2のマスク層か
ら露出した第1のメッキ層をエッチングするものを用い
る。
Next, the first plating layer exposed from the second mask layer is removed by etching. As an etching method, dry etching or wet etching is used.
An etching gas and an etching solution that selectively etch the first plating layer exposed from the second mask layer without etching the second mask layer, the electrode layer, and the substrate are used.

【0023】第2のマスク層に覆われたマイクロレンズ
領域の残された第1のメッキ層は、ほぼ均一な大きさで
あり、直径の面内分布が小さい半球状構造体アレイとな
る。また、アライメントマーカーとしての第1のメッキ
層も第2のマスク層で覆うことにより残すことができ
る。
The remaining first plating layer in the microlens area covered by the second mask layer has a substantially uniform size and is a hemispherical structure array having a small in-plane distribution of diameters. Also, the first plating layer as an alignment marker can be left by covering it with the second mask layer.

【0024】所望のマイクロレンズピッチに対応した複
数のマイクロレンズ用開口部と、アライメントマーカー
としてエッチングされずに残された第1のメッキ層が電
極層より成長した開口部は同一プロセスにて形成された
ため、マイクロレンズ基板内でのマイクロレンズ領域と
アライメントマーカーとの相対的な位置ずれは起こらな
い。また更に、マイクロレンズ領域内とアライメントマ
ーカーとして残った第1のメッキ層の高さおよび曲率は
ほぼ等しくなる(すなわち、そうなる様にアライメント
マーカー領域を選ぶ)。
A plurality of microlens openings corresponding to a desired microlens pitch and an opening in which a first plating layer left unetched as an alignment marker grows from the electrode layer are formed by the same process. Therefore, there is no relative displacement between the microlens region and the alignment marker in the microlens substrate. Furthermore, the height and the curvature of the first plating layer remaining as the alignment marker in the microlens region become substantially equal (that is, the alignment marker region is selected so as to be so).

【0025】次に、第2のマスク層を除去し、第1のメッ
キ層から電極層にかけて第2のメッキ層を形成する。第
2のメッキ層の形成方法としては電気メッキ、無電解メ
ッキ、電着等の何れでも良いが、無電解メッキを用いる
ことにより光沢度の高いマイクロレンズ用金型又は金型
マスターが得られる。さらに、これは等方的なメッキ成
長なため、マイクロレンズ領域の各メッキ層の対角方向
と水平方向での曲率半径を等しくすることができ、マイ
クロレンズ領域のメッキ層の高さとアライメントマーカ
ーのメッキ層の高さをほぼ等しく形成できる。第2のメ
ッキ層によって、第1のメッキ層は電極層上に強固に固
定され、その後の工程において第1のメッキ層が脱落す
ることが防止できてマイクロレンズ用金型又は金型マス
ターの耐久性が良くなる。これらによって得られたマイ
クロレンズ領域内のメッキ層の高さとアライメントマー
カー用構造のメッキ層の高さはほぼ等くなる。
Next, the second mask layer is removed, and a second plating layer is formed from the first plating layer to the electrode layer. The method of forming the second plating layer may be any of electroplating, electroless plating, and electrodeposition. However, by using electroless plating, a mold for a microlens or a mold master having high gloss can be obtained. Furthermore, since this is an isotropic plating growth, the radius of curvature in the diagonal direction and the horizontal direction of each plating layer in the microlens area can be equalized, and the height of the plating layer in the microlens area and the alignment marker can be adjusted. The heights of the plating layers can be made substantially equal. By the second plating layer, the first plating layer is firmly fixed on the electrode layer, and it is possible to prevent the first plating layer from dropping off in the subsequent process, so that the durability of the microlens mold or the mold master can be improved. Becomes better. The height of the plating layer in the microlens region obtained by these methods is substantially equal to the height of the plating layer of the alignment marker structure.

【0026】ここで、マイクロレンズ用金型は、上記マ
イクロレンズ用金型マスター(原版)に金型材料を形成
した後、金型を剥離することで得られる。マイクロレン
ズ用金型は、電気メッキにて形成した原版から直接形成
できるために、高価な設備を必要とせずに低コストで作
製できる。剥離の方法としては、機械的に原版と基板を
剥離すれば良く、これらは複数回使用することが可能で
ある。さらに、上記マイクロレンズ用金型上にマイクロ
レンズとなる材料を形成した後、これを剥離することに
よりマイクロレンズを形成できる。これにより、低コス
トで且つ容易に、同一の形状のマイクロレンズを作製す
ることが可能となる。マイクロレンズの材料としては、
マイクロレンズ用金型との剥離性が容易な材料が用いら
れる。マイクロレンズ材料として樹脂を用いる場合は、
光透過性の熱硬化樹脂、紫外線硬化樹脂、電子線硬化樹
脂等がある。あるいは、溶融したガラスを使用すれば、
ガラスのマイクロレンズを作製できる。平板マイクロレ
ンズを形成するにあたっては、得られたレンズ凸部が平
坦になるように、凸部に用いた材料より低い屈折率の材
料で各凸部間のくぼみを埋めればよい。
The microlens mold is obtained by forming a mold material on the microlens mold master (original plate) and then peeling the mold. Since the microlens mold can be formed directly from the original plate formed by electroplating, it can be manufactured at low cost without requiring expensive equipment. As the method of peeling, the original plate and the substrate may be mechanically peeled, and these can be used plural times. Further, after a material to be a microlens is formed on the microlens mold, the microlens can be formed by peeling the material. This makes it possible to easily manufacture microlenses having the same shape at low cost. As a material of the micro lens,
A material that is easily peelable from the microlens mold is used. When using resin as the microlens material,
There are light-transmissive thermosetting resins, ultraviolet-curing resins, electron beam-curing resins, and the like. Alternatively, if you use molten glass,
Glass microlenses can be made. In forming the flat microlens, the depressions between the convex portions may be filled with a material having a lower refractive index than the material used for the convex portions so that the obtained lens convex portions become flat.

【0027】また、第1のメッキ層の頂部が球面形状で
得られることにより、作製されるマイクロレンズの頂点
も球面形状を有し、レジストパターン孔部からエッチン
グを利用してマイクロレンズを作製する方法(特開平0
8−136704号公報)で生じる、レンズ頂点が平ら
になってしまいレジストパターン孔径より小さく集光で
きないという問題は起こらない。
Further, since the top of the first plating layer is obtained in a spherical shape, the vertex of the microlens to be formed also has a spherical shape, and the microlens is formed by etching from the resist pattern hole. Method (Japanese
No. 8,136,704) does not cause the problem that the lens apex is flattened and cannot be focused smaller than the resist pattern hole diameter.

【0028】次に、これらによって得られたマイクロレ
ンズ基板と駆動基板との貼り合わせを行なう。貼り合せ
はアライナーを用いればよく、駆動基板側アライメント
マーカーおよびマイクロレンズ基板側アライメントマー
カーを基準として、駆動基板とマイクロレンズ基板とを
相対的に移動させ2つの基板の重ね合わせを行う。ここ
で、マイクロレンズ基板のアライメントマーカーがレン
ズ形態を有するため、貼り合わせの際に駆動基板とマイ
クロレンズ基板とを近づけていくにあたり、駆動基板側
のアライメントマーカーの光学的な像の拡大がみられて
駆動基板側のアライメントマーカーを瞬時に認識するこ
とが可能となる。これによって、駆動基板とマイクロレ
ンズ基板の高精度な貼り合わせを短時間で実現できるよ
うになる。
Next, the microlens substrate thus obtained and the drive substrate are bonded. The bonding may be performed using an aligner. The drive substrate and the microlens substrate are relatively moved with respect to the drive substrate-side alignment marker and the microlens substrate-side alignment marker, and the two substrates are superposed. Here, since the alignment marker of the microlens substrate has a lens form, when the drive substrate and the microlens substrate are brought closer to each other during bonding, an optical image of the alignment marker on the drive substrate side is enlarged. As a result, the alignment marker on the drive substrate side can be instantaneously recognized. As a result, highly accurate bonding of the driving substrate and the microlens substrate can be realized in a short time.

【0029】さらに、マイクロレンズのレンズ頂点の高
さとアライメントマーカーの頂点の高さはほぼ等しく
(同一平面内にある)、駆動基板との貼り合わせの際、
マイクロレンズのレンズ頂点とアライメントマーカーの
頂点の両方共にアライナー側のレンズ系の焦点深度内に
来る為、高精度な位置合わせを実現できる。またさら
に、マイクロレンズ領域内の各レンズの大きさは等しい
ため輝度ムラのような画質低下を防げる。こうして、駆
動基板とマイクロレンズ基板との貼り合わせの精度不良
による画素開口率および集光率の低下を防ぎ、集光効率
の向上を図ることができる。
Furthermore, the height of the lens vertex of the microlens and the height of the vertex of the alignment marker are substantially equal (in the same plane).
Since both the lens vertex of the microlens and the vertex of the alignment marker are within the focal depth of the aligner-side lens system, highly accurate alignment can be realized. Furthermore, since the size of each lens in the micro lens area is equal, it is possible to prevent image quality deterioration such as uneven brightness. In this way, it is possible to prevent a decrease in the pixel aperture ratio and the light-collection rate due to a poor precision in bonding the drive substrate and the microlens substrate, and to improve the light-collection efficiency.

【0030】[0030]

【発明の実施の態様】以下実施例を挙げて本発明を詳細
に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail below with reference to examples.

【0031】(第1実施例)図1(a)は本発明の液晶表
示装置の実施の一形態を表わし、マイクロレンズ基板5
と駆動基板6が重ね合わされた状態を表す側面図、同図
(b)はマイクロレンズ基板5を表す上面図、同図
(c)は駆動基板6を表す上面図である。図2は、本発
明におけるマイクロレンズを作製するための金型又は金
型マスターを示す側面図である。本実施例では、図1
(c)に示すような十字形のアライメントマーカー3を
有する駆動基板6と該駆動基板に対して高精度な位置合
わせを実現するアライメントマーカー2を具備したマイ
クロレンズ基板5からなる液晶表示装置1について説明
する。
(First Embodiment) FIG. 1A shows an embodiment of a liquid crystal display device according to the present invention, in which a microlens substrate 5 is provided.
FIG. 4B is a side view showing a state in which the driving substrate 6 is superposed on the microlens substrate 5, and FIG. 4C is a top view showing the driving substrate 6. FIG. 2 is a side view showing a mold or a mold master for producing a microlens according to the present invention. In this embodiment, FIG.
(C) A liquid crystal display device 1 including a driving substrate 6 having a cross-shaped alignment marker 3 and a microlens substrate 5 having an alignment marker 2 for realizing highly accurate alignment with the driving substrate. explain.

【0032】まず、マイクロレンズ用金型又は金型マス
ターの作製方法の一例を図3を用いて説明する。酸化ガ
スを用いて熱酸化し、両面に1μm厚の二酸化シリコン
膜が形成された4インチφのシリコンウエハを図3に示
す基板8として用いる。このウエハに薄膜形成法の1つ
である真空スパッタ法によりTiとPtを夫々50Å、
500Å連続して成膜し電極層9を形成する。その上
に、ポジ型フォトレジスト(Az1500:クライアン
ト社製)を塗布し第1のマスク層10を形成する。次
に、フォトリソによりフォトレジストを露光、現像し、
電極層9を露出させ、円形開口部11を形成する。開口
部11はシリコンウエハ面内の95mmφの領域内にア
レイ状に設ける。その直径は5μmであり、隣接する開
口部11との間隔は18μmである(図3(a))。
First, an example of a method for manufacturing a microlens mold or a mold master will be described with reference to FIG. A 4-inch φ silicon wafer having a silicon dioxide film having a thickness of 1 μm formed on both surfaces by thermal oxidation using an oxidizing gas is used as the substrate 8 shown in FIG. Ti and Pt were each deposited on the wafer by 50 ° by vacuum sputtering, which is one of the thin film forming methods.
An electrode layer 9 is formed by continuously forming a film at 500 °. A positive photoresist (Az1500: manufactured by Client) is applied thereon to form a first mask layer 10. Next, the photoresist is exposed and developed by photolithography,
The circular opening 11 is formed by exposing the electrode layer 9. The openings 11 are provided in an array in a region of 95 mmφ on the surface of the silicon wafer. Its diameter is 5 μm, and the distance between adjacent openings 11 is 18 μm (FIG. 3A).

【0033】この基板をワークとして用い、電極層10
を陰極とし、硫酸ニッケルと塩化ニッケルとほう酸及び
光沢剤からなるNiメッキ浴を用いて、無攪拌にて浴温
50℃、陰極電流密度40A/dm2でNiメッキを行な
う。Niからなる第1のメッキ層12はまず開口部11
から析出、成長し、第1のマスク層10上にも第1のメ
ッキ層12が広がる。アレイ中心部の半径が約10μm
の半球状構造体となるまで第1のメッキ層12を成長さ
せる(図3(b))。アレイ中心部において第1のメッ
キ層12の半径が約10μmの時、アレイ周辺部におい
ては半径が最大約15μmの第1のメッキ層12が形成
された。
Using this substrate as a work, the electrode layer 10
Using a nickel plating bath composed of nickel sulfate, nickel chloride, boric acid and a brightener, with the
Ni plating is performed at 50 ° C. and a cathode current density of 40 A / dm 2 . The first plating layer 12 made of Ni is
And the first plating layer 12 spreads on the first mask layer 10. The radius of the center of the array is about 10μm
The first plating layer 12 is grown until a hemispherical structure is obtained (FIG. 3B). When the radius of the first plating layer 12 was about 10 μm at the center of the array, the first plating layer 12 having a maximum radius of about 15 μm was formed at the periphery of the array.

【0034】次に、アセトンとN,N-ジメチルホルムア
ミドで第1のマスク層10を除去する。そして、ポジ型
フォトレジスト(AzP4620:クライアント社製)
を塗布、露光、現像し、アレイ周辺部を除いた1064
×808個の領域とアライメントマーカーに対応する位
置に成長した第1のメッキ層12上に図4に示すような
第2のマスク層13を設ける。これによってアレイ周辺
部の第1のメッキ層12は露出される(図3(c))。
Next, the first mask layer 10 is removed with acetone and N, N-dimethylformamide. Then, a positive photoresist (AzP4620: manufactured by Client)
Is coated, exposed and developed to remove 1064 around the array
A second mask layer 13 as shown in FIG. 4 is provided on the first plating layer 12 grown at a position corresponding to the x808 regions and the alignment marker. This exposes the first plating layer 12 at the periphery of the array (FIG. 3C).

【0035】エッチング液を用い第2のマスク層13か
ら露出したニッケルよりなる第1のメッキ層12をエッ
チング除去する(図3(d))。これにより第2のマス
ク層から露出したニッケルよりなる第1のメッキ層12
は完全に除去できる。次に、アセトンとN,N-ジメチル
ホルムアミドで第2のマスク層13を除去することで1
064×808個の第1のメッキ層12のアレイとアラ
イメントマーカー15を形成することができる(図3
(e))。このとき第1のメッキ層12の半径の面内分
布は5%以内であった。
The first plating layer 12 made of nickel exposed from the second mask layer 13 is removed by etching using an etching solution (FIG. 3D). As a result, the first plating layer 12 made of nickel exposed from the second mask layer
Can be completely removed. Next, by removing the second mask layer 13 with acetone and N, N-dimethylformamide, 1
An array of 064 × 808 first plating layers 12 and alignment markers 15 can be formed (FIG. 3).
(E)). At this time, the in-plane distribution of the radius of the first plating layer 12 was within 5%.

【0036】次に、次亜リン酸塩の還元剤を含む無電解
Niメッキ液(アルニックPX、パックス社製)を用いて
浴温90℃でNi無電解メッキを行ない、第2のメッキ
層14を形成する(図3(f))。これによって、第1
のメッキ層12は電極層9上に強固に固定され、第2の
メッキ層形成に無電解メッキを用いることで光沢度の高
いマイクロレンズ用金型又は金型マスターが得られた。
また、各メッキ層の対角方向と水平方向での曲率半径は
ほぼ等しく、平均曲率半径は20μmであり、曲率半径
の分布は±1μm以下に収まって均一な形状を有す金型
マスターを形成できた。さらに、マイクロレンズ群にあ
るメッキ層とアライメントマーカー用構造15となるメ
ッキ層の高さの面内分布は5%以内であった。
Next, Ni electroless plating was performed at a bath temperature of 90 ° C. using an electroless Ni plating solution (Alnic PX, manufactured by Pax) containing a reducing agent for hypophosphite to form a second plating layer 14. Is formed (FIG. 3F). Thereby, the first
The plating layer 12 was firmly fixed on the electrode layer 9, and a high gloss glossy mold or mold master was obtained by using electroless plating for forming the second plating layer.
The radius of curvature of each plating layer in the diagonal direction and the horizontal direction is almost equal, the average radius of curvature is 20 μm, and the distribution of the radius of curvature falls within ± 1 μm to form a mold master having a uniform shape. did it. Further, the in-plane distribution of the heights of the plating layer in the microlens group and the plating layer serving as the alignment marker structure 15 was within 5%.

【0037】次に、電鋳用離型剤を塗布する。この基板
を陰極とし、スルファミン酸ニッケルと臭化ニッケルと
ほう酸及び光沢剤からなるNiメッキ浴を用い、浴温5
0℃、陰極電流密度5A/dmでNi電気メッキを行
なって金型を形成する。その後基板から金型を離型して
マイクロレンズ用金型を形成する。
Next, a release agent for electroforming is applied. Using this substrate as a cathode, a Ni plating bath composed of nickel sulfamate, nickel bromide, boric acid and a brightener was used.
Ni electroplating is performed at 0 ° C. and a cathode current density of 5 A / dm 2 to form a mold. Thereafter, the mold is released from the substrate to form a microlens mold.

【0038】次に、マイクロレンズ基板5の作製方法の
一例を説明する。このマイクロレンズ用金型に紫外線硬
化樹脂を塗布後、支持基板となるガラス基板をその上に
載せる。紫外線照射により硬化させた後に剥離すること
により、凸型マイクロレンズ4を作製する。さらに、前
記紫外線硬化樹脂より屈折率の小さい紫外線硬化樹脂を
凸部間の溝に充填し平板マイクロレンズ基板5を作製す
る。ここで得られた平板マイクロレンズ基板5は、マイ
クロレンズ群と非表示エリアのアライメントマーカー2
の凹部の深さと曲率がほぼ等しく、透明材料の凹部(図
1(a)の平板マイクロレンズ基板5の上側の部分)に
対し高屈折率の透明材料(図1(a)の平板マイクロレ
ンズ基板5の下側の部分)が充填された形態を有してい
る。
Next, an example of a method for manufacturing the microlens substrate 5 will be described. After applying the ultraviolet curable resin to the microlens mold, a glass substrate serving as a support substrate is mounted thereon. After being cured by irradiation with ultraviolet rays, the resultant is peeled off to produce the convex microlens 4. Further, an ultraviolet curable resin having a smaller refractive index than that of the ultraviolet curable resin is filled in the grooves between the convex portions to produce the flat microlens substrate 5. The flat microlens substrate 5 obtained here is used as the microlens group and the alignment marker 2 in the non-display area.
The depth and the curvature of the concave portion are substantially equal, and the transparent material concave portion (the upper portion of the flat microlens substrate 5 in FIG. 1A) has a higher refractive index than the transparent material (the flat microlens substrate in FIG. 1A). 5 (the lower part).

【0039】つづいて、アライナーを用いて駆動基板側
アライメントマーカー3にマイクロレンズ側アライメン
トマーカー2を合わせ、貼り付けを駆動基板6とマイク
ロレンズ基板5とを相対的に移動させて行なう。このと
き、マイクロレンズ基板5側のアライメントマーカー2
がレンズ形態(その焦点内の物体を拡大するレンズ作
用)を有していることにより、駆動基板6側のアライメ
ントマーカー3像が光学的に拡大され、瞬時に駆動基板
側のアライメントマーカー3を認識できた。
Subsequently, the alignment marker 2 on the microlens side is aligned with the alignment marker 3 on the driving substrate using an aligner, and the attachment is performed by moving the driving substrate 6 and the microlens substrate 5 relatively. At this time, the alignment marker 2 on the microlens substrate 5 side is used.
Has a lens form (a lens function for enlarging an object in the focal point), the image of the alignment marker 3 on the driving substrate 6 is optically enlarged, and the alignment marker 3 on the driving substrate is instantly recognized. did it.

【0040】さらに、マイクロレンズ4のレンズ頂点の
高さとアライメントマーカー2の頂点の高さはほぼ等し
いため、マイクロレンズのレンズ頂点とアライメントマ
ーカーの頂点との焦点深度はほぼ等しく高精度な位置合
わせを実現できた。こうして遮光層7に囲まれた各画素
に対応した位置に正確にマイクロレンズ4を配置でき
た。これらを駆動回路に繋ぎ液晶プロジェクターとして
駆動させたところ、入射光はマイクロレンズ4によって
効率良く集光され、輝度ムラのない明るい表示画像を得
ることができた。
Furthermore, since the height of the lens vertex of the microlens 4 and the height of the vertex of the alignment marker 2 are almost equal, the depth of focus between the lens vertex of the microlens and the vertex of the alignment marker is almost the same, and highly accurate alignment is performed. I realized it. Thus, the microlenses 4 could be accurately arranged at positions corresponding to the respective pixels surrounded by the light shielding layer 7. When these were connected to a drive circuit and driven as a liquid crystal projector, the incident light was efficiently condensed by the microlenses 4 and a bright display image without luminance unevenness could be obtained.

【0041】(第2実施例)第2実施例は、図5(b)
に示すような正四角形が4つ並んだ形状のアライメント
マーカー3を有する駆動基板6と該駆動基板に対して高
精度な位置合わせを実現するアライメントマーカー2を
具備したマイクロレンズ基板5からなる液晶表示装置に
係わる。
(Second Embodiment) A second embodiment is shown in FIG.
A liquid crystal display comprising a drive substrate 6 having an alignment marker 3 having a shape in which four squares are arranged as shown in FIG. 1 and a microlens substrate 5 having an alignment marker 2 realizing high-precision alignment with respect to the drive substrate Related to the device.

【0042】第1実施例と同様に、電極層形成、第1の
マスク層形成、開口部形成、第1のメッキ層形成、第1
のマスク層除去を行なう。次に、ポジ型フォトレジスト
(AzP4620:クライアント社製)を塗布、露光、
現像し、アレイ周辺部を除いた1064×808個の領
域とアライメントマーカーに対応する位置に成長した第
1のメッキ層12上に図6に示すような第2のマスク層
13を設ける。これによってアレイ周辺部の第1のメッ
キ層12は露出される。
As in the first embodiment, an electrode layer is formed, a first mask layer is formed, an opening is formed, a first plating layer is formed, and a first plating layer is formed.
Of the mask layer is performed. Next, a positive photoresist (AzP4620: manufactured by Client) is applied, exposed,
A second mask layer 13 as shown in FIG. 6 is provided on the first plating layer 12 that has been developed and has grown to a position corresponding to the 1064 × 808 regions excluding the peripheral portion of the array and the alignment markers. As a result, the first plating layer 12 at the periphery of the array is exposed.

【0043】エッチング液を用い第2のマスク層から露
出したニッケルよりなる第1のメッキ層12をエッチン
グ除去する。これにより第2のマスク層から露出したニ
ッケルよりなる第1のメッキ層12は完全に除去でき
る。次に、アセトンとN,N-ジメチルホルムアミドで第
2のマスク層13を除去することにより、1064×8
08個の第1のメッキ層12のアレイとアライメントマ
ーカー用構造を形成できる。このとき第1のメッキ層1
2の半径の面内分布は5%以内であった。
The first plating layer 12 made of nickel exposed from the second mask layer is removed by etching using an etching solution. Thereby, the first plating layer 12 made of nickel exposed from the second mask layer can be completely removed. Next, by removing the second mask layer 13 with acetone and N, N-dimethylformamide, 1064 × 8
An array of 08 first plating layers 12 and an alignment marker structure can be formed. At this time, the first plating layer 1
The in-plane distribution of the radius 2 was within 5%.

【0044】次に、次亜リン酸塩の還元剤を含む無電解
Niメッキ液(アルニックPX、パックス社製)を用い
て、浴温90℃でNi無電解メッキを行ない第2のメッ
キ層14を形成する。これによって、第1のメッキ層1
2は電極層上に強固に固定され、第2のメッキ層形成に
無電解メッキを用いることにより光沢度の高いマイクロ
レンズ用金型又は金型マスターが得られる。また、各メ
ッキ層の対角方向と水平方向での曲率半径はほぼ等しく
平均曲率半径は20μmであり、曲率半径の分布は±1
μm以下に収まって均一な形状を有す金型マスターを形
成できた。さらに、マイクロレンズ群にあるメッキ層と
アライメントマーカー2に相当するメッキ層の高さの面
内分布は5%以内であった。
Next, Ni is electrolessly plated at a bath temperature of 90 ° C. using an electroless Ni plating solution (Alnic PX, manufactured by Pax) containing a reducing agent for hypophosphite to form a second plating layer 14. To form Thereby, the first plating layer 1
2 is firmly fixed on the electrode layer, and a high gloss microlens mold or mold master can be obtained by using electroless plating for forming the second plating layer. The radii of curvature in the diagonal direction and the horizontal direction of each plating layer are almost equal, the average radius of curvature is 20 μm, and the distribution of the radius of curvature is ± 1.
A mold master having a uniform shape within a range of μm or less could be formed. Further, the in-plane distribution of the height of the plating layer in the microlens group and the plating layer corresponding to the alignment marker 2 was within 5%.

【0045】以下、第1実施例と同様に、金型を形成し
平板マイクロレンズ基板を作製する。ここで得られた平
板マイクロレンズ基板は、マイクロレンズ群と非表示エ
リアのアライメントマーカーの凹部の深さと曲率がほぼ
等しく、透明材料の凹部に対し高屈折率の透明材料が充
填された形態を有している。
Thereafter, in the same manner as in the first embodiment, a mold is formed to produce a flat microlens substrate. The flat microlens substrate obtained here has a shape in which the depth and curvature of the concave portion of the alignment marker in the microlens group and the non-display area are substantially equal, and the concave portion of the transparent material is filled with a transparent material having a high refractive index. are doing.

【0046】つづいて、アライナーを用いて駆動基板側
アライメントマーカー3にマイクロレンズ側アライメン
トマーカー2を合わせ、貼り付けを駆動基板6とマイク
ロレンズ基板5とを相対的に移動させて行なう。このと
きも、マイクロレンズ基板側のアライメントマーカー2
がレンズ形態を有しているので、駆動基板側のアライメ
ントマーカー3像が光学的に拡大され、瞬時に駆動基板
側のアライメントマーカー3を認識できた。さらに、マ
イクロレンズ基板側のアライメントマーカー2は球形状
が一列に連なり列同士が直角に交差しており、駆動基板
側の正四角形が4つ並んだ形状のアライメントマーカー
3と重ね合わせるのに好適であった(図5参照)。
Subsequently, the microlens alignment marker 2 is aligned with the driving substrate alignment marker 3 using an aligner, and the attachment is performed by relatively moving the driving substrate 6 and the microlens substrate 5. At this time, the alignment marker 2 on the microlens substrate side is also used.
Has a lens form, the image of the alignment marker 3 on the driving substrate is optically enlarged, and the alignment marker 3 on the driving substrate can be instantaneously recognized. Furthermore, the alignment markers 2 on the microlens substrate side have a spherical shape in a row and the rows intersect at right angles, which is suitable for overlapping with the alignment marker 3 on the drive substrate side having four squares arranged side by side. (See FIG. 5).

【0047】さらに、マイクロレンズのレンズ頂点の高
さとアライメントマーカーの頂点の高さはほぼ等しいた
め、マイクロレンズのレンズ頂点とアライメントマーカ
ーの頂点との焦点深度はほぼ等しく、高精度な位置合わ
せを実現できた。これによって、各画素に対応した位置
に正確にマイクロレンズ4を配置できた。これらを駆動
回路に繋ぎ液晶プロジェクターとして駆動させたとこ
ろ、ここでも、入射光はマイクロレンズ4によって効率
良く集光され、輝度ムラの無い明るい表示画像が得られ
た。
Further, since the height of the lens vertex of the microlens and the height of the alignment marker are substantially equal, the depth of focus between the lens vertex of the microlens and the vertex of the alignment marker is substantially equal, thereby realizing highly accurate alignment. did it. As a result, the microlens 4 could be accurately arranged at a position corresponding to each pixel. When these were connected to a drive circuit and driven as a liquid crystal projector, the incident light was efficiently condensed by the microlenses 4 again, and a bright display image without luminance unevenness was obtained.

【0048】[0048]

【発明の効果】以上に説明したように、本発明により、
マイクロレンズ基板内におけるマイクロレンズとアライ
メントマーカーとの相対的な位置ずれが無くされ、マイ
クロレンズ領域内の各レンズの大きさが等しくできるた
め、輝度ムラのような画質低下を防ぐことができた。更
に、マイクロレンズ基板側のアライメントマーカーがレ
ンズ形態を有していることにより、駆動基板側のアライ
メントマーカーの認識が瞬時に行なわれ得て、貼り合わ
せ時間を短縮できた。そして、駆動基板とマイクロレン
ズ基板との貼り合わせの精度不良による画素開口率およ
び集光率の低下を防ぎ、集光効率の向上を図れる液晶表
示装置を提供することができた。
As described above, according to the present invention,
The relative displacement between the microlens and the alignment marker in the microlens substrate was eliminated, and the size of each lens in the microlens area could be made equal. Therefore, it was possible to prevent image quality deterioration such as uneven brightness. Further, since the alignment marker on the microlens substrate has a lens form, the alignment marker on the driving substrate can be instantaneously recognized, and the bonding time can be reduced. In addition, it is possible to provide a liquid crystal display device capable of preventing a decrease in a pixel aperture ratio and a light-collecting rate due to an inaccurate bonding between the driving substrate and the microlens substrate and improving a light-collecting efficiency.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1(a)は本発明の液晶表示装置の実施の一
形態を表わしマイクロレンズ基板と駆動基板が重ね合わ
された状態を表す側面図、同図(b)はマイクロレンズ
基板を表す上面図、同図(c)は駆動基板を表す上面図
である。
FIG. 1A is a side view showing an embodiment of a liquid crystal display device according to the present invention, in which a microlens substrate and a driving substrate are superimposed, and FIG. 1B shows a microlens substrate. FIG. 3C is a top view illustrating the driving substrate.

【図2】本発明のマイクロレンズ基板を作製するための
金型又は金型マスターを表す側面図である。
FIG. 2 is a side view showing a mold or a mold master for producing the microlens substrate of the present invention.

【図3】本発明のマイクロレンズ用金型又は金型マスタ
ーの一例の作製方法を示す側面図である。
FIG. 3 is a side view showing a method for manufacturing an example of a mold for a microlens or a mold master of the present invention.

【図4】第1実施例によるマイクロレンズアレイ用金型
又は金型マスターを示す上面図である。
FIG. 4 is a top view showing a mold or a mold master for a microlens array according to the first embodiment.

【図5】図5(a)は第2実施例のマイクロレンズ基板
を表す上面図、同図(b)は駆動基板を表す上面図であ
る。
FIG. 5A is a top view illustrating a microlens substrate according to a second embodiment, and FIG. 5B is a top view illustrating a driving substrate.

【図6】第2実施例によるマイクロレンズアレイ用金型
又は金型マスターを示す上面図である。
FIG. 6 is a top view showing a mold or a mold master for a microlens array according to a second embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 液晶表示装置 2 マイクロレンズ基板側のアライメントマーカー 3 駆動基板側のアライメントマーカー 4 マイクロレンズ 5 マイクロレンズ基板 6 駆動基板 7 遮光層 8 基板 9 電極層 10 第1のマスク層 11 開口部 12 第1のメッキ層 13 第2のマスク層 14 第2のメッキ層 15 アライメントマーカー用構造 Reference Signs List 1 liquid crystal display device 2 alignment marker on microlens substrate side 3 alignment marker on drive substrate 4 microlens 5 microlens substrate 6 drive substrate 7 light-shielding layer 8 substrate 9 electrode layer 10 first mask layer 11 opening 12 first Plating layer 13 Second mask layer 14 Second plating layer 15 Structure for alignment marker

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】他の素子のアライメントマーカーとの重ね
合わせの基準となるアライメントマーカーが設けられた
マイクロレンズ基板において、該マイクロレンズ基板の
マイクロレンズ群及びアライメントマーカーは、透明材
料の凹部形成部に対し、これより高屈折率の透明材料が
充填されて形成され、マイクロレンズ群とアライメント
マーカーの該凹部形成部の凹部の深さと曲率がほぼ等し
いことを特徴とするマイクロレンズ基板。
In a microlens substrate provided with an alignment marker serving as a reference for superposition with an alignment marker of another element, the microlens group and the alignment marker of the microlens substrate are formed in a concave portion of a transparent material. On the other hand, a microlens substrate formed by being filled with a transparent material having a higher refractive index than that of the microlens group, wherein the depth and curvature of the concave portion of the concave portion forming portion of the microlens group and the alignment marker are substantially equal.
【請求項2】前記アライメントマーカーがマイクロレン
ズ単体からなりレンズ形態を有することを特徴とする請
求項1に記載のマイクロレンズ基板。
2. The microlens substrate according to claim 1, wherein the alignment marker comprises a single microlens and has a lens form.
【請求項3】前記アライメントマーカーがマイクロレン
ズの集合体からなりレンズ形態を有することを特徴とす
る請求項1に記載のマイクロレンズ基板。
3. The microlens substrate according to claim 1, wherein the alignment marker is formed of a set of microlenses and has a lens form.
【請求項4】前記アライメントマーカーが、マイクロレ
ンズが十字形状に並んだ集合体からなりレンズ形態を有
することを特徴とする請求項1に記載のマイクロレンズ
基板。
4. The microlens substrate according to claim 1, wherein the alignment marker has a lens shape and is composed of an assembly in which microlenses are arranged in a cross shape.
【請求項5】前記アライメントマーカーが、マイクロレ
ンズが1列に並んだ集合体からなりレンズ形態を有する
ことを特徴とする請求項1、3または4に記載の液晶表
示装置。
5. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the alignment marker is formed of an assembly in which microlenses are arranged in a line, and has a lens form.
【請求項6】前記アライメントマーカーがマイクロレン
ズが2列に並んだ集合体からなりレンズ形態を有するこ
とを特徴とする請求項1、3または4に記載のマイクロ
レンズ基板。
6. The microlens substrate according to claim 1, wherein the alignment marker is formed of an aggregate of microlenses arranged in two rows and has a lens form.
【請求項7】複数の画素からなる画素部と重ね合わせの
基準として設けられたアライメントマーカーとを含む駆
動基板と、該駆動基板の画素部に対応して設けられたマ
イクロレンズ群と該駆動基板のアライメントマーカーと
の重ね合わせの基準となるアライメントマーカーが設け
られた請求項1乃至6の何れかに記載のマイクロレンズ
基板とを有する液晶表示装置であって、該マイクロレン
ズ基板が該駆動基板に対して所定の間隔を置いて対向配
置されていることを特徴とする液晶表示装置。
7. A driving substrate including a pixel portion including a plurality of pixels and an alignment marker provided as a reference for superposition, a microlens group provided corresponding to the pixel portion of the driving substrate, and the driving substrate. 7. A liquid crystal display device comprising: the microlens substrate according to claim 1, further comprising: an alignment marker serving as a reference for superposition with the alignment marker. A liquid crystal display device, wherein the liquid crystal display device is disposed so as to face a predetermined interval.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008093511A1 (en) * 2007-01-30 2008-08-07 Konica Minolta Opto, Inc. Optical element forming apparatus and optical element forming method
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