JP2002196106A - マイクロレンズアレイ及びその製造方法並びに光学装置 - Google Patents
マイクロレンズアレイ及びその製造方法並びに光学装置Info
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な工程でマイクロレンズアレイを製造す
る方法及びその方法により製造されるマイクロレンズア
レイ並びに光学装置を提供することにある。 【解決手段】 マイクロレンズアレイの製造方法は、原
盤１０に、第１の光透過性層前駆体２０を設けて第１の
光透過性層２２を形成し、第１の光透過性層２２上に第
２の光透過性層前駆体２４を設けて第２の光透過性層２
６を形成することを含む。原盤１０は、複数の第１の領
域１４と、第１の領域１４の周囲を囲むとともに第１の
領域１６よりも第１の光透過性層前駆体２０との親和性
が低い第２の領域１６と、を有する。第１の光透過性層
２２を、第２の領域１６を避けて第１の領域１４に形成
する。
る方法及びその方法により製造されるマイクロレンズア
レイ並びに光学装置を提供することにある。 【解決手段】 マイクロレンズアレイの製造方法は、原
盤１０に、第１の光透過性層前駆体２０を設けて第１の
光透過性層２２を形成し、第１の光透過性層２２上に第
２の光透過性層前駆体２４を設けて第２の光透過性層２
６を形成することを含む。原盤１０は、複数の第１の領
域１４と、第１の領域１４の周囲を囲むとともに第１の
領域１６よりも第１の光透過性層前駆体２０との親和性
が低い第２の領域１６と、を有する。第１の光透過性層
２２を、第２の領域１６を避けて第１の領域１４に形成
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
レイ及びその製造方法並びに光学装置に関する。
レイ及びその製造方法並びに光学装置に関する。
【０００２】
【発明の背景】これまでに、複数の微小なレンズが並べ
られて構成されるマイクロレンズアレイが、例えば液晶
パネルに適用されてきた。マイクロレンズアレイを適用
することで、各レンズによって各画素に入射する光が集
光するので、表示画面を明るくすることができる。
られて構成されるマイクロレンズアレイが、例えば液晶
パネルに適用されてきた。マイクロレンズアレイを適用
することで、各レンズによって各画素に入射する光が集
光するので、表示画面を明るくすることができる。
【０００３】マイクロレンズアレイの製造方法として、
レンズに応じた凹凸を有する原盤を作成し、その凹凸の
形状を透明樹脂に転写する方法が知られている。しか
し、この方法では、原盤を作成するために多くの設備が
必要となり、そのランニングコストも高価なものになる
ため、低コスト化に限界があった。
レンズに応じた凹凸を有する原盤を作成し、その凹凸の
形状を透明樹脂に転写する方法が知られている。しか
し、この方法では、原盤を作成するために多くの設備が
必要となり、そのランニングコストも高価なものになる
ため、低コスト化に限界があった。
【０００４】本発明は、このような問題点を解決するも
ので、その目的は、簡単な工程でマイクロレンズアレイ
を製造する方法及びその方法により製造されるマイクロ
レンズアレイ並びに光学装置を提供することにある。
ので、その目的は、簡単な工程でマイクロレンズアレイ
を製造する方法及びその方法により製造されるマイクロ
レンズアレイ並びに光学装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】（１）本発明に係るマイ
クロレンズアレイの製造方法は、原盤に、第１の光透過
性層前駆体を設けて第１の光透過性層を形成し、前記第
１の光透過性層上に第２の光透過性層前駆体を設けて第
２の光透過性層を形成することを含み、前記原盤は、複
数の第１の領域と、前記第１の領域の周囲を囲むととも
に前記第１の領域よりも前記第１の光透過性層前駆体と
の親和性が低い第２の領域と、を有し、前記第１の光透
過性層を、前記第２の領域を避けて前記第１の領域に形
成する。
クロレンズアレイの製造方法は、原盤に、第１の光透過
性層前駆体を設けて第１の光透過性層を形成し、前記第
１の光透過性層上に第２の光透過性層前駆体を設けて第
２の光透過性層を形成することを含み、前記原盤は、複
数の第１の領域と、前記第１の領域の周囲を囲むととも
に前記第１の領域よりも前記第１の光透過性層前駆体と
の親和性が低い第２の領域と、を有し、前記第１の光透
過性層を、前記第２の領域を避けて前記第１の領域に形
成する。
【０００６】本発明によれば、第２の領域では、第１の
光透過性層前駆体をはじくようになっているので、第２
の領域を避けて、第１の領域に第１の光透過性層前駆体
を簡単に設けることができる。複数の第１の領域に形成
された第１の光透過性層が、複数のレンズとなるので、
簡単な工程でマイクロレンズアレイを製造することがで
きる。
光透過性層前駆体をはじくようになっているので、第２
の領域を避けて、第１の領域に第１の光透過性層前駆体
を簡単に設けることができる。複数の第１の領域に形成
された第１の光透過性層が、複数のレンズとなるので、
簡単な工程でマイクロレンズアレイを製造することがで
きる。
【０００７】（２）このマイクロレンズアレイの製造方
法において、それぞれの前記第１の領域に、前記第１の
光透過性層前駆体を、表面張力によって曲面を有するよ
うに設けてもよい。
法において、それぞれの前記第１の領域に、前記第１の
光透過性層前駆体を、表面張力によって曲面を有するよ
うに設けてもよい。
【０００８】こうすることで、曲面を有するレンズを簡
単に形成することができる。
単に形成することができる。
【０００９】（３）このマイクロレンズアレイの製造方
法において、前記第１の光透過性層前駆体を硬化させた
後に、前記第１の光透過性層上に第２の光透過性層前駆
体を設けてもよい。
法において、前記第１の光透過性層前駆体を硬化させた
後に、前記第１の光透過性層上に第２の光透過性層前駆
体を設けてもよい。
【００１０】これによれば、第１及び第２の光透過性層
前駆体が混ざらない。
前駆体が混ざらない。
【００１１】（４）このマイクロレンズアレイの製造方
法において、それぞれの前記第１の領域を、円形で形成
してもよい。
法において、それぞれの前記第１の領域を、円形で形成
してもよい。
【００１２】これによれば、円形のレンズを形成するこ
とができる。
とができる。
【００１３】（５）このマイクロレンズアレイの製造方
法において、それぞれの前記第１の領域を、対向する辺
の長さがほぼ同じで、隣同士の辺の長さが異なり、それ
ぞれの内角がほぼ等しい八角形で形成してもよい。
法において、それぞれの前記第１の領域を、対向する辺
の長さがほぼ同じで、隣同士の辺の長さが異なり、それ
ぞれの内角がほぼ等しい八角形で形成してもよい。
【００１４】これによれば、八角形のレンズを形成する
ことができる。
ことができる。
【００１５】（６）このマイクロレンズアレイの製造方
法において、前記原盤における前記第１及び第２の領域
上に前記第１の光透過性層前駆体を塗布し、前記第２の
領域の前記第１の光透過性層前駆体に対する親和性の低
さによって、前記第１の光透過性層前駆体を前記第２の
領域から前記第１の領域へはじき出してもよい。
法において、前記原盤における前記第１及び第２の領域
上に前記第１の光透過性層前駆体を塗布し、前記第２の
領域の前記第１の光透過性層前駆体に対する親和性の低
さによって、前記第１の光透過性層前駆体を前記第２の
領域から前記第１の領域へはじき出してもよい。
【００１６】これによれば、簡単に、かつ、短時間で、
第１の領域に第１の光透過性層前駆体を設けることがで
きる。
第１の領域に第１の光透過性層前駆体を設けることがで
きる。
【００１７】（７）このマイクロレンズアレイの製造方
法において、それぞれの前記第１の領域ごとに、前記第
１の光透過性層前駆体を設けてもよい。
法において、それぞれの前記第１の領域ごとに、前記第
１の光透過性層前駆体を設けてもよい。
【００１８】これによれば、確実に、第１の領域に第１
の光透過性層前駆体を設けることができる。
の光透過性層前駆体を設けることができる。
【００１９】（８）このマイクロレンズアレイの製造方
法において、前記第１の光透過性層前駆体として、複数
色の色材を使用し、隣同士の前記第１の領域に異なる色
の前記色材を設けてもよい。
法において、前記第１の光透過性層前駆体として、複数
色の色材を使用し、隣同士の前記第１の領域に異なる色
の前記色材を設けてもよい。
【００２０】これによれば、カラーフィルタの機能を有
するマイクロレンズアレイを製造することができる。
するマイクロレンズアレイを製造することができる。
【００２１】（９）このマイクロレンズアレイの製造方
法において、前記原盤の表面によって前記第１の領域を
形成し、前記第１の光透過性層前駆体との親和性が前記
原盤の表面よりも低い膜によって前記第２の領域を形成
してもよい。
法において、前記原盤の表面によって前記第１の領域を
形成し、前記第１の光透過性層前駆体との親和性が前記
原盤の表面よりも低い膜によって前記第２の領域を形成
してもよい。
【００２２】これによれば、第１及び第２の領域におい
て、簡単に、第１の光透過性層前駆体との親和性を異な
らせることができる。
て、簡単に、第１の光透過性層前駆体との親和性を異な
らせることができる。
【００２３】（１０）このマイクロレンズアレイの製造
方法において、前記第１及び第２の光透過性層を、前記
原盤から一体的に剥離することをさらに含んでもよい。
方法において、前記第１及び第２の光透過性層を、前記
原盤から一体的に剥離することをさらに含んでもよい。
【００２４】これによれば、マイクロレンズアレイは、
第１及び第２の光透過性層を含み、原盤を含まない。
第１及び第２の光透過性層を含み、原盤を含まない。
【００２５】（１１）このマイクロレンズアレイの製造
方法において、前記第１及び第２の光透過性層を、前記
原盤から一体的に剥離した後に、前記第１の光透過性層
を前記第２の光透過性層から除去して凹部を形成し、前
記凹部に、前記第１の光透過性層前駆体とは異なる第３
の光透過性層前駆体を充填してもよい。
方法において、前記第１及び第２の光透過性層を、前記
原盤から一体的に剥離した後に、前記第１の光透過性層
を前記第２の光透過性層から除去して凹部を形成し、前
記凹部に、前記第１の光透過性層前駆体とは異なる第３
の光透過性層前駆体を充填してもよい。
【００２６】これによれば、第１の光透過性層前駆体
は、製造プロセスにおいて一時的に使用されるが、最終
的なレンズの一部とはならない。したがって、製造プロ
セスで好ましい材料を第１の光透過性層前駆体として選
択し、レンズとして好ましい材料を第３の光透過性層前
駆体として選択することができる。
は、製造プロセスにおいて一時的に使用されるが、最終
的なレンズの一部とはならない。したがって、製造プロ
セスで好ましい材料を第１の光透過性層前駆体として選
択し、レンズとして好ましい材料を第３の光透過性層前
駆体として選択することができる。
【００２７】（１２）このマイクロレンズアレイの製造
方法において、前記第３の光透過性層前駆体として、複
数種類の色材を使用してもよい。
方法において、前記第３の光透過性層前駆体として、複
数種類の色材を使用してもよい。
【００２８】これによれば、カラーフィルタの機能を有
するマイクロレンズアレイを製造することができる。
するマイクロレンズアレイを製造することができる。
【００２９】（１３）本発明に係るマイクロレンズアレ
イは、上記方法により製造されたものである。
イは、上記方法により製造されたものである。
【００３０】（１４）本発明に係る光学装置は、上記マ
イクロレンズアレイを有する。
イクロレンズアレイを有する。
【００３１】（１５）この光学装置は、前記マイクロレ
ンズアレイに向けて光を照射する光源を有していてもよ
い。
ンズアレイに向けて光を照射する光源を有していてもよ
い。
【００３２】（１６）この光学装置は、前記マイクロレ
ンズアレイによって集光した光が入射する撮像素子を有
していてもよい。
ンズアレイによって集光した光が入射する撮像素子を有
していてもよい。
【００３３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について図面を参照して説明する。
について図面を参照して説明する。
【００３４】（第１の実施の形態）図１（Ａ）及び図１
（Ｂ）は、本実施の形態で使用する原盤を説明する図で
ある。原盤１０の平面形状は特に限定されず、円形であ
っても、矩形などの多角形であってもよい。原盤１０
は、マイクロレンズアレイの一部として残されるのであ
れば、マイクロレンズアレイとして要求される光透過性
等の光学的な物性や、機械的強度等の特性を満足するも
のであれば特に限定されるものではなく、例えば、石英
やガラス、あるいは、ポリカーボネート、ポリアリレー
ト、ポリエーテルサルフォン、ポリエチレンテレフタレ
ート、ポリメチルメタクリレート、アモルファスポリオ
レフィン等のプラスチック製の基板あるいはフィルムを
利用することが可能である。原盤１０を後の工程で剥離
するのであれば、原盤１０には光透過性がなくてもよ
い。
（Ｂ）は、本実施の形態で使用する原盤を説明する図で
ある。原盤１０の平面形状は特に限定されず、円形であ
っても、矩形などの多角形であってもよい。原盤１０
は、マイクロレンズアレイの一部として残されるのであ
れば、マイクロレンズアレイとして要求される光透過性
等の光学的な物性や、機械的強度等の特性を満足するも
のであれば特に限定されるものではなく、例えば、石英
やガラス、あるいは、ポリカーボネート、ポリアリレー
ト、ポリエーテルサルフォン、ポリエチレンテレフタレ
ート、ポリメチルメタクリレート、アモルファスポリオ
レフィン等のプラスチック製の基板あるいはフィルムを
利用することが可能である。原盤１０を後の工程で剥離
するのであれば、原盤１０には光透過性がなくてもよ
い。
【００３５】次に、原盤１０の表面特性に選択性を付与
する工程を行う。ここで、原盤１０の表面特性に選択性
を付与するとは、原盤１０の表面に、当該表面上に設け
られる材料に対してぬれ性等の表面特性の異なる領域を
形成することである。具体的には、第１の光透過性層前
駆体２０に対して親和性を有する複数の第１の領域１４
と、第１の領域１４よりも第１の光透過性層前駆体２０
に対して親和性の小さい（低い）第２の領域１６と、を
形成する。例えば、原盤１０の表面によって第１の領域
１４を形成し、原盤１０よりも第１の光透過性層前駆体
２０に対する親和性の小さい（低い）材料で第２の領域
１６を形成してもよい。あるいは逆に、原盤１０の表面
が、第１の光透過性層前駆体２０に対して親和性が小さ
い（低い）場合に、原盤１０の表面で第２の領域１６を
形成し、これよりも親和性の大きい材料で第１の領域１
４を形成してもよい。後続の工程で、この表面特性の差
を利用し、第１の領域１４には、第１の光透過性層前駆
体２０が選択的に設けられる。
する工程を行う。ここで、原盤１０の表面特性に選択性
を付与するとは、原盤１０の表面に、当該表面上に設け
られる材料に対してぬれ性等の表面特性の異なる領域を
形成することである。具体的には、第１の光透過性層前
駆体２０に対して親和性を有する複数の第１の領域１４
と、第１の領域１４よりも第１の光透過性層前駆体２０
に対して親和性の小さい（低い）第２の領域１６と、を
形成する。例えば、原盤１０の表面によって第１の領域
１４を形成し、原盤１０よりも第１の光透過性層前駆体
２０に対する親和性の小さい（低い）材料で第２の領域
１６を形成してもよい。あるいは逆に、原盤１０の表面
が、第１の光透過性層前駆体２０に対して親和性が小さ
い（低い）場合に、原盤１０の表面で第２の領域１６を
形成し、これよりも親和性の大きい材料で第１の領域１
４を形成してもよい。後続の工程で、この表面特性の差
を利用し、第１の領域１４には、第１の光透過性層前駆
体２０が選択的に設けられる。
【００３６】本実施の形態では、図１（Ａ）に示すよう
に、原盤１０の表面（例えば全面）に膜１２を形成して
から、図１（Ｂ）に示すように、第１の領域１４で膜１
２を除去して、第２の領域１６に膜１２を残す。膜１２
は、原盤１０の表面よりも、第１の光透過性層前駆体２
０に対する親和性が低いものである。詳しくは、次の工
程を行う。
に、原盤１０の表面（例えば全面）に膜１２を形成して
から、図１（Ｂ）に示すように、第１の領域１４で膜１
２を除去して、第２の領域１６に膜１２を残す。膜１２
は、原盤１０の表面よりも、第１の光透過性層前駆体２
０に対する親和性が低いものである。詳しくは、次の工
程を行う。
【００３７】膜１２は、ＣＶＤ等の気相成長法によって
形成してもよいし、スピンコート法やディップ法等の液
相を用いた方法によって形成してもよく、その場合には
液体又は溶媒に溶かした物質を使用する。例えば、シラ
ンカップリング剤（有機ケイ素化合物）やチオール化合
物を使用することができる。ここで、チオール化合物と
は、メルカブト基（−ＳＨ）を持つ有機化合物（Ｒ1−
ＳＨ；Ｒ1はアルキル基等の置換可能な炭化水素基）の
総称をいう。このようなチオール化合物を、例えば、ジ
クロロメタン、トリクロロメタン等の有機溶剤に溶かし
て０．１〜１０ｍＭ程度の溶液とする。
形成してもよいし、スピンコート法やディップ法等の液
相を用いた方法によって形成してもよく、その場合には
液体又は溶媒に溶かした物質を使用する。例えば、シラ
ンカップリング剤（有機ケイ素化合物）やチオール化合
物を使用することができる。ここで、チオール化合物と
は、メルカブト基（−ＳＨ）を持つ有機化合物（Ｒ1−
ＳＨ；Ｒ1はアルキル基等の置換可能な炭化水素基）の
総称をいう。このようなチオール化合物を、例えば、ジ
クロロメタン、トリクロロメタン等の有機溶剤に溶かし
て０．１〜１０ｍＭ程度の溶液とする。
【００３８】また、シランカップリング剤とは、Ｒ2 nＳ
ｉＸ4-n（ｎは自然数、Ｒ2はＨ、アルキル基等の置換可
能な炭化水素基）で表される化合物であり、Ｘは−ＯＲ
3、−ＣＯＯＨ、−ＯＯＣＲ3、−ＮＨ3-nＲ3ｎ、−ＯＣ
Ｎ、ハロゲン等である（Ｒ3はアルキル基等の置換可能
な炭化水素基）。これらシランカップリング剤及びチオ
ール化合物の中で、特にＲ1やＲ3がＣnＦ2n+1ＣmＨ
2m（ｎ、ｍは自然数）であるようなフッ素原子を有する
化合物は表面自由エネルギーが高くなり他材料との親和
性が小さくなるため、好適に用いられる。
ｉＸ4-n（ｎは自然数、Ｒ2はＨ、アルキル基等の置換可
能な炭化水素基）で表される化合物であり、Ｘは−ＯＲ
3、−ＣＯＯＨ、−ＯＯＣＲ3、−ＮＨ3-nＲ3ｎ、−ＯＣ
Ｎ、ハロゲン等である（Ｒ3はアルキル基等の置換可能
な炭化水素基）。これらシランカップリング剤及びチオ
ール化合物の中で、特にＲ1やＲ3がＣnＦ2n+1ＣmＨ
2m（ｎ、ｍは自然数）であるようなフッ素原子を有する
化合物は表面自由エネルギーが高くなり他材料との親和
性が小さくなるため、好適に用いられる。
【００３９】または、メルカプト基や−ＣＯＯＨ基を有
する化合物による上述した方法で得られる膜を用いるこ
ともできる。以上の材料による膜は、適切な方法により
単分子膜やその累積膜の形で用いることができる。
する化合物による上述した方法で得られる膜を用いるこ
ともできる。以上の材料による膜は、適切な方法により
単分子膜やその累積膜の形で用いることができる。
【００４０】図１（Ｂ）に示すように、第１の領域１４
で、膜１２を除去する。すなわち、原盤１０の表面を露
出させて第１の領域１４を形成する。膜１２として例え
ばシランカップリング剤を使用した場合、光を当てるこ
とで、原盤１０との界面で、分子の結合が切れて除去さ
れる場合がある。このような光によるパターニングに
は、リソグラフィで行われるマスク露光を適用すること
ができる。あるいは、マスクを使用せずに、レーザ、電
子線又はイオンビームなどによって直接的にパターニン
グしてもよい。
で、膜１２を除去する。すなわち、原盤１０の表面を露
出させて第１の領域１４を形成する。膜１２として例え
ばシランカップリング剤を使用した場合、光を当てるこ
とで、原盤１０との界面で、分子の結合が切れて除去さ
れる場合がある。このような光によるパターニングに
は、リソグラフィで行われるマスク露光を適用すること
ができる。あるいは、マスクを使用せずに、レーザ、電
子線又はイオンビームなどによって直接的にパターニン
グしてもよい。
【００４１】図２は、パターニングされた膜１２の一部
を示す図である。この例では、それぞれの第１の領域１
４が円形で形成されており、第２の領域１６が、それぞ
れの第１の領域１４を囲んでいる。この形状で第１の領
域１４を形成すれば、平面視において、円形のレンズを
形成することができる。
を示す図である。この例では、それぞれの第１の領域１
４が円形で形成されており、第２の領域１６が、それぞ
れの第１の領域１４を囲んでいる。この形状で第１の領
域１４を形成すれば、平面視において、円形のレンズを
形成することができる。
【００４２】変形例として、図３に示すように、それぞ
れの第１の領域１１４を八角形で形成してもよい。詳し
くは、この八角形は、対向する辺の長さがほぼ同じで、
隣同士の辺の長さが異なり、それぞれの内角がほぼ等し
くなっている。この形状で第１の領域１１４を形成すれ
ば、平面視において、八角形（詳しくは上述した内容）
のレンズを形成することができる。
れの第１の領域１１４を八角形で形成してもよい。詳し
くは、この八角形は、対向する辺の長さがほぼ同じで、
隣同士の辺の長さが異なり、それぞれの内角がほぼ等し
くなっている。この形状で第１の領域１１４を形成すれ
ば、平面視において、八角形（詳しくは上述した内容）
のレンズを形成することができる。
【００４３】なお、膜１２を他の基材上に形成し、これ
を転写することにより第２の領域１６に選択的に形成
し、成膜と同時にパターニングすることもできる。
を転写することにより第２の領域１６に選択的に形成
し、成膜と同時にパターニングすることもできる。
【００４４】こうして、第１の領域１４と、膜１２によ
って形成された第２の領域１６との間で、表面状態が異
なるようにして、第１の光透過性層前駆体２０との親和
性に差を生じせしめる。特に、膜１２が、フッ素分子を
有するなどの理由で、第１の光透過性層前駆体２０との
親和性が低ければ、第１の領域２４に選択的に第１の光
透過性層前駆体２０を付与することができる。
って形成された第２の領域１６との間で、表面状態が異
なるようにして、第１の光透過性層前駆体２０との親和
性に差を生じせしめる。特に、膜１２が、フッ素分子を
有するなどの理由で、第１の光透過性層前駆体２０との
親和性が低ければ、第１の領域２４に選択的に第１の光
透過性層前駆体２０を付与することができる。
【００４５】図４に示すように、第１の光透過性層前駆
体２０を第１の領域１４に設けて、第１の光透過性層２
２を形成する。そのためには、まず、原盤１０上に、第
１の光透過性層前駆体２０を設ける。上述したように、
第１の領域１４は、第１の光透過性層前駆体２０に対す
る親和性を有するが、第２の領域１６は、第１の光透過
性層前駆体２０に対する親和性が低い。したがって、第
１の領域１４では、第１の光透過性層前駆体２０が設け
られ、第２の領域１６では、第１の光透過性層前駆体２
０がはじかれる。原盤１０上で、第１及び第２の領域１
４、１６の全体に、第１の光透過性層前駆体２０を塗布
しても、第１の光透過性層前駆体２０は、第２の領域１
６上ではじかれて第１の領域１４上にはじき出される。
体２０を第１の領域１４に設けて、第１の光透過性層２
２を形成する。そのためには、まず、原盤１０上に、第
１の光透過性層前駆体２０を設ける。上述したように、
第１の領域１４は、第１の光透過性層前駆体２０に対す
る親和性を有するが、第２の領域１６は、第１の光透過
性層前駆体２０に対する親和性が低い。したがって、第
１の領域１４では、第１の光透過性層前駆体２０が設け
られ、第２の領域１６では、第１の光透過性層前駆体２
０がはじかれる。原盤１０上で、第１及び第２の領域１
４、１６の全体に、第１の光透過性層前駆体２０を塗布
しても、第１の光透過性層前駆体２０は、第２の領域１
６上ではじかれて第１の領域１４上にはじき出される。
【００４６】第１の光透過性層前駆体２０は、表面張力
によって曲面を有するように、第１の領域１４に設ける
ことが好ましい。例えば、第１の領域１４内で、盛り上
がった状態をなす量の第１の光透過性層前駆体２０を設
ける。
によって曲面を有するように、第１の領域１４に設ける
ことが好ましい。例えば、第１の領域１４内で、盛り上
がった状態をなす量の第１の光透過性層前駆体２０を設
ける。
【００４７】ここで、第１の光透過性層前駆体２０は、
液状あるいは液状化可能な物質である。液状の物質とし
ては、エネルギーの付与により硬化可能な物質が利用で
き、液状化可能な物質としては、可塑性を有する物質が
利用できる。
液状あるいは液状化可能な物質である。液状の物質とし
ては、エネルギーの付与により硬化可能な物質が利用で
き、液状化可能な物質としては、可塑性を有する物質が
利用できる。
【００４８】また、第１の光透過性層前駆体２０は、第
１の光透過性層２２を形成した際に、光透過性等の要求
される特性を有するものであれば特に限定されるもので
はないが、樹脂であることが好ましい。樹脂は、エネル
ギー硬化性を有するもの、あるいは可塑性を有するもの
が容易に得られ、好適である。
１の光透過性層２２を形成した際に、光透過性等の要求
される特性を有するものであれば特に限定されるもので
はないが、樹脂であることが好ましい。樹脂は、エネル
ギー硬化性を有するもの、あるいは可塑性を有するもの
が容易に得られ、好適である。
【００４９】エネルギー硬化性を有する樹脂としては、
光及び熱の少なくともいずれかー方の付与により硬化可
能であることが望ましい。光や熱の利用は、汎用の露光
装置、ベイク炉やヒータ等の加熱装置を利用することが
でき、省設備コスト化を図ることが可能である。
光及び熱の少なくともいずれかー方の付与により硬化可
能であることが望ましい。光や熱の利用は、汎用の露光
装置、ベイク炉やヒータ等の加熱装置を利用することが
でき、省設備コスト化を図ることが可能である。
【００５０】このようなエネルギー硬化性を有する樹脂
としては、例えば、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、
メラミン系樹脂、ポリイミド系樹脂等が利用できる。特
に、アクリル系樹脂は、市販品の様々な前駆体や感光剤
（光重合開始剤）を利用することで、光の照射で短時間
に硬化するものが容易に得られるため好適である。
としては、例えば、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、
メラミン系樹脂、ポリイミド系樹脂等が利用できる。特
に、アクリル系樹脂は、市販品の様々な前駆体や感光剤
（光重合開始剤）を利用することで、光の照射で短時間
に硬化するものが容易に得られるため好適である。
【００５１】光硬化性のアクリル系樹脂の基本組成の具
体例としては、プレポリマーまたはオリゴマー、モノマ
ー、光重合開始剤があげられる。
体例としては、プレポリマーまたはオリゴマー、モノマ
ー、光重合開始剤があげられる。
【００５２】プレポリマーまたはオリゴマーとしては、
例えば、エポキシアクリレート類、ウレタンアクリレー
ト類、ポリエステルアクリレート類、ポリエーテルアク
リレート類、スピロアセタール系アクリレート類等のア
クリレート類、エポキシメタクリレート類、ウレタンメ
タクリレート類、ポリエステルメタクリレート類、ポリ
エーテルメタクリレート類等のメタクリレート類等が利
用できる。
例えば、エポキシアクリレート類、ウレタンアクリレー
ト類、ポリエステルアクリレート類、ポリエーテルアク
リレート類、スピロアセタール系アクリレート類等のア
クリレート類、エポキシメタクリレート類、ウレタンメ
タクリレート類、ポリエステルメタクリレート類、ポリ
エーテルメタクリレート類等のメタクリレート類等が利
用できる。
【００５３】モノマーとしては、例えば、２−エチルヘ
キシルアクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレー
ト、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキ
シエチルメタクリレート、Ｎ−ビニル−２−ピロリド
ン、カルビトールアクリレート、テトラヒドロフルフリ
ルアクリレート、イソボルニルアクリレート、ジシクロ
ペンテニルアクリレート、１，３−ブタンジオールアク
リレート等の単官能性モノマー、１，６−ヘキサンジオ
ールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタ
クリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、
ネオペンチルグリコールジメタクリレート、エチレング
リコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジア
クリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート等の
二官能性モノマー、トリメチロールプロパントリアクリ
レート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、
ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリ
スリトールヘキサアクリレート等の多官能性モノマーが
利用できる。
キシルアクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレー
ト、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキ
シエチルメタクリレート、Ｎ−ビニル−２−ピロリド
ン、カルビトールアクリレート、テトラヒドロフルフリ
ルアクリレート、イソボルニルアクリレート、ジシクロ
ペンテニルアクリレート、１，３−ブタンジオールアク
リレート等の単官能性モノマー、１，６−ヘキサンジオ
ールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタ
クリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、
ネオペンチルグリコールジメタクリレート、エチレング
リコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジア
クリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート等の
二官能性モノマー、トリメチロールプロパントリアクリ
レート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、
ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリ
スリトールヘキサアクリレート等の多官能性モノマーが
利用できる。
【００５４】光重合開始剤としては、例えば、２，２−
ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン等のアセトフ
ェノン類、α−ヒドロキシイソブチルフェノン、ｐ−イ
ソプロピル−α−ヒドロキシイソブチルフェノン等のブ
チルフェノン類、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルジクロロアセト
フェノン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルトリクロロアセトフェ
ノン、α，α−ジクロル−４−フェノキシアセトフェノ
ン等のハロゲン化アセトフェノン類、ベンゾフェノン、
Ｎ，Ｎ−テトラエチル−４，４−ジアミノベンゾフェノ
ン等のベンゾフェノン類、ベンジル、ベンジルジメチル
ケタール等のベンジル類、ベンゾイン、ベンゾインアル
キルエーテル等のベンゾイン類、１−フェニル−１，２
−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オ
キシム等のオキシム類、２−メチルチオキサントン、２
−クロロチオキサントン等のキサントン類、ミヒラーケ
トン、ベンジルメチルケタール等のラジカル発生化合物
が利用できる。
ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン等のアセトフ
ェノン類、α−ヒドロキシイソブチルフェノン、ｐ−イ
ソプロピル−α−ヒドロキシイソブチルフェノン等のブ
チルフェノン類、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルジクロロアセト
フェノン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルトリクロロアセトフェ
ノン、α，α−ジクロル−４−フェノキシアセトフェノ
ン等のハロゲン化アセトフェノン類、ベンゾフェノン、
Ｎ，Ｎ−テトラエチル−４，４−ジアミノベンゾフェノ
ン等のベンゾフェノン類、ベンジル、ベンジルジメチル
ケタール等のベンジル類、ベンゾイン、ベンゾインアル
キルエーテル等のベンゾイン類、１−フェニル−１，２
−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オ
キシム等のオキシム類、２−メチルチオキサントン、２
−クロロチオキサントン等のキサントン類、ミヒラーケ
トン、ベンジルメチルケタール等のラジカル発生化合物
が利用できる。
【００５５】なお、必要に応じて、酸素による硬化阻害
を防止する目的でアミン類等の化合物を添加したり、塗
布を容易にする目的で溶剤成分を添加してもよい。溶剤
成分としては、特に限定されるものではなく、種々の有
機溶剤、例えば、プロピレングリコールモノメチルエー
テルアセテート、メトキシメチルプロピオネート、エト
キシエチルプロピオネート、エチルラクテート、エチル
ピルビネート、メチルアミルケトン等が利用可能であ
る。
を防止する目的でアミン類等の化合物を添加したり、塗
布を容易にする目的で溶剤成分を添加してもよい。溶剤
成分としては、特に限定されるものではなく、種々の有
機溶剤、例えば、プロピレングリコールモノメチルエー
テルアセテート、メトキシメチルプロピオネート、エト
キシエチルプロピオネート、エチルラクテート、エチル
ピルビネート、メチルアミルケトン等が利用可能であ
る。
【００５６】また、可塑性を有する樹脂としては、例え
ば、ポリカーボネート系樹脂、ポリメチルメタクリレー
ト系樹脂、アモルファスポリオレフィン系樹脂等の熱可
塑性を有する樹脂を利用できる。このような樹脂を、軟
化点温度以上に加温することにより可塑化させて液状と
して使用することができる。
ば、ポリカーボネート系樹脂、ポリメチルメタクリレー
ト系樹脂、アモルファスポリオレフィン系樹脂等の熱可
塑性を有する樹脂を利用できる。このような樹脂を、軟
化点温度以上に加温することにより可塑化させて液状と
して使用することができる。
【００５７】こうして、図４に示すように、第１の光透
過性層前駆体２０を第１の領域１４に設けて、第１の光
透過性層２２を形成することができる。第１の光透過性
層前駆体２０は、硬化させておくことが好ましい。例え
ば、エネルギー硬化性（例えば光硬化性）の樹脂を用い
た場合であれば、所定の条件でエネルギー（例えば光）
を照射する。これにより第１の光透過性層前駆体２０を
固化（硬化）させることができる。なお、原盤１０がエ
ネルギー透過性（例えば光透過性）を有していれば、原
盤１０を通してエネルギー（例えば光）を照射すること
もできる。あるいは、軟化点温度以上に加温した可塑化
した樹脂を第１の光透過性層前駆体２０として使用する
場合には、冷却することによりこれを硬化させることが
できる。
過性層前駆体２０を第１の領域１４に設けて、第１の光
透過性層２２を形成することができる。第１の光透過性
層前駆体２０は、硬化させておくことが好ましい。例え
ば、エネルギー硬化性（例えば光硬化性）の樹脂を用い
た場合であれば、所定の条件でエネルギー（例えば光）
を照射する。これにより第１の光透過性層前駆体２０を
固化（硬化）させることができる。なお、原盤１０がエ
ネルギー透過性（例えば光透過性）を有していれば、原
盤１０を通してエネルギー（例えば光）を照射すること
もできる。あるいは、軟化点温度以上に加温した可塑化
した樹脂を第１の光透過性層前駆体２０として使用する
場合には、冷却することによりこれを硬化させることが
できる。
【００５８】変形例として、図５に示す例では、各第１
の領域１４ごとに第１の光透過性層前駆体２０を設けて
いる。例えば、インクジェット方式を適用してもよい。
これによれば、確実に、第２の領域１６を避けて第１の
領域１４に、第１の光透過性層前駆体２０を設けること
ができる。この場合、第１の光透過性層前駆体２０とし
て、色材を使用することができる。隣同士の第１の領域
１４に異なる色の色材を設けて、カラーフィルタの機能
を有するマイクロレンズアレイを製造することができ
る。あるいは、１色の色材を第１の光透過性層前駆体２
０として使用してもよい。
の領域１４ごとに第１の光透過性層前駆体２０を設けて
いる。例えば、インクジェット方式を適用してもよい。
これによれば、確実に、第２の領域１６を避けて第１の
領域１４に、第１の光透過性層前駆体２０を設けること
ができる。この場合、第１の光透過性層前駆体２０とし
て、色材を使用することができる。隣同士の第１の領域
１４に異なる色の色材を設けて、カラーフィルタの機能
を有するマイクロレンズアレイを製造することができ
る。あるいは、１色の色材を第１の光透過性層前駆体２
０として使用してもよい。
【００５９】次に、図６（Ａ）に示すように、第１の光
透過性層２２上に、第２の光透過性層前駆体２４を設
け、図６（Ｂ）に示すように第２の光透過性層２６を形
成する。第２の光透過性層前駆体２４は、第１の光透過
性層前駆体２０が硬化した後に設けることが好ましい。
第２の光透過性層前駆体２４として、上述した第１の光
透過性層前駆体２０として説明した物質を使用してもよ
い。ただし、第１及び第２の光透過性層２２、２６の光
屈折率が異なって界面で光が屈折できるように、第１及
び第２の光透過性層前駆体２０、２４として、異なる物
質を使用する。
透過性層２２上に、第２の光透過性層前駆体２４を設
け、図６（Ｂ）に示すように第２の光透過性層２６を形
成する。第２の光透過性層前駆体２４は、第１の光透過
性層前駆体２０が硬化した後に設けることが好ましい。
第２の光透過性層前駆体２４として、上述した第１の光
透過性層前駆体２０として説明した物質を使用してもよ
い。ただし、第１及び第２の光透過性層２２、２６の光
屈折率が異なって界面で光が屈折できるように、第１及
び第２の光透過性層前駆体２０、２４として、異なる物
質を使用する。
【００６０】第２の光透過性層２６は、複数の第１の領
域１４に形成された第１の光透過性層２２の全体を覆っ
て形成することが好ましい。こうすることで、複数の第
１の領域１４上で、バラバラになった複数の部分からな
る第１の光透過性層２２を、第２の光透過性層２６によ
って一体的に保持することができる。
域１４に形成された第１の光透過性層２２の全体を覆っ
て形成することが好ましい。こうすることで、複数の第
１の領域１４上で、バラバラになった複数の部分からな
る第１の光透過性層２２を、第２の光透過性層２６によ
って一体的に保持することができる。
【００６１】詳しい工程として、まず、第２の光透過性
層前駆体２４を介して、第１の光透過性層２２が形成さ
れた原盤１０と基板３０とを密着させることにより、第
２の光透過性層前駆体２４を所定領域まで塗り拡げる。
なお、基板３０は、原盤１０について説明した内容が該
当する材料で形成されたものであってもよい。必要に応
じて、原盤１０及び基板３０の少なくともいずれか一方
を介して第２の光透過性層前駆体２４を加圧しても良
い。加圧することで、第２の光透過性層前駆体２４を拡
げる時間を短縮できるので作業性が向上し、かつ、第１
の光透過性層２２が形成されていない第２の領域１６へ
の第２の光透過性層前駆体２４の充填が確実となる。こ
うして設けられた第２の光透過性層前駆体２４を硬化さ
せて、第２の光透過性層２６を形成することができる。
層前駆体２４を介して、第１の光透過性層２２が形成さ
れた原盤１０と基板３０とを密着させることにより、第
２の光透過性層前駆体２４を所定領域まで塗り拡げる。
なお、基板３０は、原盤１０について説明した内容が該
当する材料で形成されたものであってもよい。必要に応
じて、原盤１０及び基板３０の少なくともいずれか一方
を介して第２の光透過性層前駆体２４を加圧しても良
い。加圧することで、第２の光透過性層前駆体２４を拡
げる時間を短縮できるので作業性が向上し、かつ、第１
の光透過性層２２が形成されていない第２の領域１６へ
の第２の光透過性層前駆体２４の充填が確実となる。こ
うして設けられた第２の光透過性層前駆体２４を硬化さ
せて、第２の光透過性層２６を形成することができる。
【００６２】図６（Ａ）に示す例では、第２の光透過性
層前駆体２４を、第１の光透過性層２２が形成された原
盤１０上に載せた。変形例として、基板３０に第２の光
透過性層前駆体２４を載せてその上に原盤１０を被せて
もよい。また、予め第１の光透過性層２２及び基板３０
の両方に第２の光透過性層前駆体２４を設けてもよい。
層前駆体２４を、第１の光透過性層２２が形成された原
盤１０上に載せた。変形例として、基板３０に第２の光
透過性層前駆体２４を載せてその上に原盤１０を被せて
もよい。また、予め第１の光透過性層２２及び基板３０
の両方に第２の光透過性層前駆体２４を設けてもよい。
【００６３】以上の工程を経て、図６（Ｂ）に示すよう
に、第１の光透過性層２２上に第２の光透過性層２６を
形成する。そして、第２の光透過性層前駆体２４に応じ
た硬化処理を施す。その詳細は、第１の光透過性層前駆
体２０と同様である。なお、第２の光透過性層前駆体２
４がエネルギー硬化性（例えば光硬化性）の物質である
場合には、基板３０及び原盤１０のうち少なくとも一方
が、エネルギー透過性（例えば光透過性）を有すること
が必要となる。
に、第１の光透過性層２２上に第２の光透過性層２６を
形成する。そして、第２の光透過性層前駆体２４に応じ
た硬化処理を施す。その詳細は、第１の光透過性層前駆
体２０と同様である。なお、第２の光透過性層前駆体２
４がエネルギー硬化性（例えば光硬化性）の物質である
場合には、基板３０及び原盤１０のうち少なくとも一方
が、エネルギー透過性（例えば光透過性）を有すること
が必要となる。
【００６４】図６（Ｃ）に示すように、基板３０を、第
２の光透過性層２６から剥離する。あるいは、基板３０
を、マイクロレンズアレイの一部として残しても良い。
その詳細は、原盤１０をマイクロレンズアレイの一部と
して残す場合と同様である。図６（Ｃ）に示す工程は、
図７（Ａ）に示す工程の後に行ってもよい。
２の光透過性層２６から剥離する。あるいは、基板３０
を、マイクロレンズアレイの一部として残しても良い。
その詳細は、原盤１０をマイクロレンズアレイの一部と
して残す場合と同様である。図６（Ｃ）に示す工程は、
図７（Ａ）に示す工程の後に行ってもよい。
【００６５】図７（Ａ）に示すように、第１及び第２の
光透過性層２２、２６を、原盤１０から一体的に剥離す
る。このとき、第２の領域１６にある膜１２が、剥離せ
ずに原盤１０に残れば、次のマイクロレンズアレイの製
造のために原盤１０を再利用することができる。膜１２
が極めて薄い膜であるなどの理由で支障がないのであれ
ば、第２の光透過性層２６に膜１２が付着してもよい。
光透過性層２２、２６を、原盤１０から一体的に剥離す
る。このとき、第２の領域１６にある膜１２が、剥離せ
ずに原盤１０に残れば、次のマイクロレンズアレイの製
造のために原盤１０を再利用することができる。膜１２
が極めて薄い膜であるなどの理由で支障がないのであれ
ば、第２の光透過性層２６に膜１２が付着してもよい。
【００６６】図７（Ｂ）に示すように、第１及び第２の
光透過性層２２、２６の少なくとも一方（例えば両方）
に、保護膜３２を形成してもよい。保護膜３２は、その
後のプロセス耐性を有するものであれば特に限定されな
いが、例えば無機質の材料を使用することができる。具
体的には、ポリシラザン、ポリシロキサン等の液状のガ
ラス前駆体によって保護膜３２を形成することができ
る。
光透過性層２２、２６の少なくとも一方（例えば両方）
に、保護膜３２を形成してもよい。保護膜３２は、その
後のプロセス耐性を有するものであれば特に限定されな
いが、例えば無機質の材料を使用することができる。具
体的には、ポリシラザン、ポリシロキサン等の液状のガ
ラス前駆体によって保護膜３２を形成することができ
る。
【００６７】保護膜３２は、セラミックスで形成しても
よい。保護膜３２は、石英ガラス（シリケートガラス）
などのように、二酸化ケイ素（ＳｉＯ2）で形成しても
よい。二酸化ケイ素（ＳｉＯ2）は、表面が硬く、耐熱
性、耐水性、耐薬品性、耐久性に優れ、低コストで形成
することができる。その形成には、コロイド状シリカ
（シリカゾル）を使用してもよく、シリカゾル及びシラ
ンカップリング剤を主成分とする原料を使用してもよ
い。シランカップリング剤は、下地となる第１又は第２
の光透過性層２２、２６との密着性を向上させる。ま
た、表面濡れ性を高める界面活性剤や、反応を促進する
触媒を添加してもよい。シリカゾル（又はシリカゾル及
びシランカップリング剤を主成分とする原料）は、スピ
ンコート又はディッピングによって、低温で平坦に設け
ることができる。
よい。保護膜３２は、石英ガラス（シリケートガラス）
などのように、二酸化ケイ素（ＳｉＯ2）で形成しても
よい。二酸化ケイ素（ＳｉＯ2）は、表面が硬く、耐熱
性、耐水性、耐薬品性、耐久性に優れ、低コストで形成
することができる。その形成には、コロイド状シリカ
（シリカゾル）を使用してもよく、シリカゾル及びシラ
ンカップリング剤を主成分とする原料を使用してもよ
い。シランカップリング剤は、下地となる第１又は第２
の光透過性層２２、２６との密着性を向上させる。ま
た、表面濡れ性を高める界面活性剤や、反応を促進する
触媒を添加してもよい。シリカゾル（又はシリカゾル及
びシランカップリング剤を主成分とする原料）は、スピ
ンコート又はディッピングによって、低温で平坦に設け
ることができる。
【００６８】保護膜３２を形成する前に、第１又は第２
の光透過性層２２、２６の表面に、保護膜３２との密着
性や濡れ性を改善するための表面処理（例えば、プラズ
マ処理、シランカップリング処理）を行ってもよい。
の光透過性層２２、２６の表面に、保護膜３２との密着
性や濡れ性を改善するための表面処理（例えば、プラズ
マ処理、シランカップリング処理）を行ってもよい。
【００６９】第１又は第２の光透過性層２２、２６自体
にプロセス耐性があれば保護膜３２は必ずしも必要では
ない。こうして、マイクロレンズアレイが得られる。マ
イクロレンズアレイは、第１及び第２の光透過性層２
２、２６を含む。
にプロセス耐性があれば保護膜３２は必ずしも必要では
ない。こうして、マイクロレンズアレイが得られる。マ
イクロレンズアレイは、第１及び第２の光透過性層２
２、２６を含む。
【００７０】図８は、本実施の形態に係るマイクロレン
ズアレイを適用した光学装置の一例として、液晶プロジ
ェクタの一部を示す図である。この液晶プロジェクタ
は、上述した実施の形態に係る方法により製造されたマ
イクロレンズアレイを組み込んだライトバルブ４０と、
光源としてのランプ４２とを有する。
ズアレイを適用した光学装置の一例として、液晶プロジ
ェクタの一部を示す図である。この液晶プロジェクタ
は、上述した実施の形態に係る方法により製造されたマ
イクロレンズアレイを組み込んだライトバルブ４０と、
光源としてのランプ４２とを有する。
【００７１】マイクロレンズアレイは、複数のレンズと
なる第１の光透過性層２２をランプ４２からみて凹状に
なるように配置されている。マイクロレンズアレイに
は、ブラックマトリクス４４、電極（電極膜）４６及び
配向膜４８が形成されている。これらは、保護膜３２上
に形成してもよいし、保護膜３２を形成しないのであれ
ば、第２の光透過性層２６に形成してもよい。
なる第１の光透過性層２２をランプ４２からみて凹状に
なるように配置されている。マイクロレンズアレイに
は、ブラックマトリクス４４、電極（電極膜）４６及び
配向膜４８が形成されている。これらは、保護膜３２上
に形成してもよいし、保護膜３２を形成しないのであれ
ば、第２の光透過性層２６に形成してもよい。
【００７２】ブラックマトリクス４４は、クロム等から
なる膜をエッチングして形成する。保護膜３２は、この
エッチング工程のプロセス耐性を有する。第２の光透過
性層２６がエッチング工程のプロセス耐性を有していれ
ば、保護膜３２は不要である。電極４６は、例えばＩＴ
Ｏ（Indium Tin Oxide）膜等であり、スパッタや蒸着な
どの真空成膜法により形成された後、アニール処理が施
される。アニール処理の温度は、通常１００〜３００℃
であるが、一般に温度が高いほど抵抗値が下がり良質の
電極膜となるので好ましい。配向膜４８は、ポリイミド
樹脂又はその前駆体の材料を塗布などの方法で設けて、
これを１００℃〜３５０℃で焼成して形成される。塗布
方法としては、スピンコート法、ロールコート法やフレ
キソ印刷法等の方法が利用できる。焼成の温度は、使用
する材料に応じて適宜設定される。なお、配向膜４８の
形成のための焼成と電極４６のアニール処理とを同時に
行ってもよい。
なる膜をエッチングして形成する。保護膜３２は、この
エッチング工程のプロセス耐性を有する。第２の光透過
性層２６がエッチング工程のプロセス耐性を有していれ
ば、保護膜３２は不要である。電極４６は、例えばＩＴ
Ｏ（Indium Tin Oxide）膜等であり、スパッタや蒸着な
どの真空成膜法により形成された後、アニール処理が施
される。アニール処理の温度は、通常１００〜３００℃
であるが、一般に温度が高いほど抵抗値が下がり良質の
電極膜となるので好ましい。配向膜４８は、ポリイミド
樹脂又はその前駆体の材料を塗布などの方法で設けて、
これを１００℃〜３５０℃で焼成して形成される。塗布
方法としては、スピンコート法、ロールコート法やフレ
キソ印刷法等の方法が利用できる。焼成の温度は、使用
する材料に応じて適宜設定される。なお、配向膜４８の
形成のための焼成と電極４６のアニール処理とを同時に
行ってもよい。
【００７３】配向膜４８からギャップをあけて、ＴＦＴ
基板５０が設けられている。ＴＦＴ基板５０には、透明
な個別電極５２及び薄膜トランジスタ５４が設けられて
おり、これらの上に配向膜５６が形成されている。ま
た、ＴＦＴ基板５０は、配向膜５６を配向膜４８に対向
させて配置されている。
基板５０が設けられている。ＴＦＴ基板５０には、透明
な個別電極５２及び薄膜トランジスタ５４が設けられて
おり、これらの上に配向膜５６が形成されている。ま
た、ＴＦＴ基板５０は、配向膜５６を配向膜４８に対向
させて配置されている。
【００７４】配向膜４８、５６間には、液晶５８が封入
されており、薄膜トランジスタ５４によって制御される
電圧によって、液晶５８が駆動されるようになってい
る。
されており、薄膜トランジスタ５４によって制御される
電圧によって、液晶５８が駆動されるようになってい
る。
【００７５】この液晶プロジェクタによれば、ランプ４
２から照射された光６０が、レンズとなる第１の光透過
性層２２にて集光するので、明るい画面を表示すること
ができる。
２から照射された光６０が、レンズとなる第１の光透過
性層２２にて集光するので、明るい画面を表示すること
ができる。
【００７６】図９は、光学装置の一例として撮像装置を
示す図ある。撮像装置は、撮像素子（イメージセンサ）
を有する。例えば、２次元イメージセンサであれば、複
数の画素のそれぞれに対応して受光部（例えばフォトダ
イオード）７０が設けられている。ＣＣＤ（Charge Cou
pled Device）型の撮像素子であれば、転送部７２を有
し、各画素の受光部７０からの電荷を高速で転送するよ
うになっている。なお、対応しない画素から受光部７０
に光が入射しないように遮光膜７４を形成してもよい
し、層内レンズ７６を形成してもよい。また、カラーの
撮像素子には、カラーフィルタ７８を設ける。マイクロ
レンズアレイがカラーフィルタの機能を有する場合は、
カラーフィルタ７８は不要である。
示す図ある。撮像装置は、撮像素子（イメージセンサ）
を有する。例えば、２次元イメージセンサであれば、複
数の画素のそれぞれに対応して受光部（例えばフォトダ
イオード）７０が設けられている。ＣＣＤ（Charge Cou
pled Device）型の撮像素子であれば、転送部７２を有
し、各画素の受光部７０からの電荷を高速で転送するよ
うになっている。なお、対応しない画素から受光部７０
に光が入射しないように遮光膜７４を形成してもよい
し、層内レンズ７６を形成してもよい。また、カラーの
撮像素子には、カラーフィルタ７８を設ける。マイクロ
レンズアレイがカラーフィルタの機能を有する場合は、
カラーフィルタ７８は不要である。
【００７７】この撮像素子に、本発明を適用したマイク
ロレンズアレイが取り付けられている。マイクロレンズ
アレイは、第１及び第２の光透過性層２２、２６を有す
る。第１及び第２の光透過性層２２、２６の界面で光が
屈曲して集光する。レンズは、各画素ごとに形成されて
おり、各受光部７０に集光した光が入射する。
ロレンズアレイが取り付けられている。マイクロレンズ
アレイは、第１及び第２の光透過性層２２、２６を有す
る。第１及び第２の光透過性層２２、２６の界面で光が
屈曲して集光する。レンズは、各画素ごとに形成されて
おり、各受光部７０に集光した光が入射する。
【００７８】（第２の実施の形態）図１０（Ａ）〜図１
０（Ｃ）は、本発明を適用した第２の実施の形態に係る
マイクロレンズアレイの製造方法を説明する図である。
０（Ｃ）は、本発明を適用した第２の実施の形態に係る
マイクロレンズアレイの製造方法を説明する図である。
【００７９】本実施の形態では、上述した図７（Ａ）に
示すように、第１及び第２の光透過性層２２、２６を、
原盤１０から一体的に剥離した後に、図１０（Ａ）に示
すように、第１の光透過性層２２を第２の光透過性層２
６から除去する。こうして、第２の光透過性層２６に凹
部２８を形成する。
示すように、第１及び第２の光透過性層２２、２６を、
原盤１０から一体的に剥離した後に、図１０（Ａ）に示
すように、第１の光透過性層２２を第２の光透過性層２
６から除去する。こうして、第２の光透過性層２６に凹
部２８を形成する。
【００８０】図１０（Ｂ）に示すように、凹部２８に、
第１の光透過性層前駆体２０とは異なる第３の光透過性
層前駆体３４を充填し、図１０（Ｃ）に示すように、第
３の光透過性層３６を形成する。第３の光透過性層前駆
体３４の充填には、インクジェット方式を採用してもよ
い。第３の光透過性層前駆体３４として、複数種類の色
材を使用すれば、カラーフィルタの機能を有するマイク
ロレンズアレイを製造することができる。色材が溶剤成
分を含む場合は、熱処理を行って溶剤を揮発させる。な
お、この場合、色材は、溶剤成分を除去すると収縮する
ため、必要な色濃度が確保できる厚みが収縮後でも残さ
れる量を充填しておくことが必要である。
第１の光透過性層前駆体２０とは異なる第３の光透過性
層前駆体３４を充填し、図１０（Ｃ）に示すように、第
３の光透過性層３６を形成する。第３の光透過性層前駆
体３４の充填には、インクジェット方式を採用してもよ
い。第３の光透過性層前駆体３４として、複数種類の色
材を使用すれば、カラーフィルタの機能を有するマイク
ロレンズアレイを製造することができる。色材が溶剤成
分を含む場合は、熱処理を行って溶剤を揮発させる。な
お、この場合、色材は、溶剤成分を除去すると収縮する
ため、必要な色濃度が確保できる厚みが収縮後でも残さ
れる量を充填しておくことが必要である。
【００８１】本実施の形態によれば、第１の光透過性層
前駆体２０は、製造プロセスにおいて一時的に使用され
るが、最終的なレンズの一部とはならない。したがっ
て、製造プロセスで好ましい材料を第１の光透過性層前
駆体２０として選択し、レンズとして好ましい材料を第
３の光透過性層前駆体３４として選択することができ
る。
前駆体２０は、製造プロセスにおいて一時的に使用され
るが、最終的なレンズの一部とはならない。したがっ
て、製造プロセスで好ましい材料を第１の光透過性層前
駆体２０として選択し、レンズとして好ましい材料を第
３の光透過性層前駆体３４として選択することができ
る。
【図１】図１（Ａ）〜図１（Ｂ）は、本発明を適用した
第１の実施の形態で使用する原盤を示す図である。
第１の実施の形態で使用する原盤を示す図である。
【図２】図２は、本発明を適用した第１の実施の形態で
使用する原盤を示す図である。
使用する原盤を示す図である。
【図３】図３は、本発明を適用した第１の実施の形態で
使用する原盤の変形例を示す図である。
使用する原盤の変形例を示す図である。
【図４】図４は、第１の実施の形態に係るマイクロレン
ズアレイの製造方法を示す図である。
ズアレイの製造方法を示す図である。
【図５】図５は、変形例に係るマイクロレンズアレイの
製造方法を示す図である。
製造方法を示す図である。
【図６】図６（Ａ）〜図６（Ｃ）は、第１の実施の形態
に係るマイクロレンズアレイの製造方法を示す図であ
る。
に係るマイクロレンズアレイの製造方法を示す図であ
る。
【図７】図７（Ａ）〜図７（Ｂ）は、第１の実施の形態
に係るマイクロレンズアレイの製造方法を示す図であ
る。
に係るマイクロレンズアレイの製造方法を示す図であ
る。
【図８】図８は、本発明を適用したマイクロレンズアレ
イを備える光学装置を示す図である。
イを備える光学装置を示す図である。
【図９】図９は、本発明を適用したマイクロレンズアレ
イを備える光学装置を示す図である。
イを備える光学装置を示す図である。
【図１０】図１０（Ａ）〜図１０（Ｃ）は、第２の実施
の形態に係るマイクロレンズアレイの製造方法を示す図
である。
の形態に係るマイクロレンズアレイの製造方法を示す図
である。
１０ 原盤 １２ 膜 １４ 第１の領域 １６ 第２の領域 ２０ 第１の光透過性層前駆体 ２２ 第１の光透過性層 ２４ 第２の光透過性層前駆体 ２６ 第２の光透過性層 ２８ 凹部 ３４ 第３の光透過性層前駆体 ３６ 第３の光透過性層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 27/14 Ｂ２９Ｌ 11:00 // Ｂ２９Ｌ 11:00 Ｈ０１Ｌ 27/14 Ｄ Ｆターム(参考） 2H048 BA02 BA64 BB02 BB06 BB42 BB46 2H091 FA27X FA28X LA12 LA17 4F204 AA44 AH75 EA03 EB01 EB21 EK18 4M118 AA10 AB01 BA10 CA04 FA06 GC07 GD04 GD06
Claims (16)
- 【請求項１】 原盤に、第１の光透過性層前駆体を設け
て第１の光透過性層を形成し、前記第１の光透過性層上
に第２の光透過性層前駆体を設けて第２の光透過性層を
形成することを含み、 前記原盤は、複数の第１の領域と、前記第１の領域の周
囲を囲むとともに前記第１の領域よりも前記第１の光透
過性層前駆体との親和性が低い第２の領域と、を有し、 前記第１の光透過性層を、前記第２の領域を避けて前記
第１の領域に形成するマイクロレンズアレイの製造方
法。 - 【請求項２】 請求項１記載のマイクロレンズアレイの
製造方法において、 それぞれの前記第１の領域に、前記第１の光透過性層前
駆体を、表面張力によって曲面を有するように設けるマ
イクロレンズアレイの製造方法。 - 【請求項３】 請求項１又は請求項２記載のマイクロレ
ンズアレイの製造方法において、 前記第１の光透過性層前駆体を硬化させた後に、前記第
１の光透過性層上に第２の光透過性層前駆体を設けるマ
イクロレンズアレイの製造方法。 - 【請求項４】 請求項１から請求項３のいずれかに記載
のマイクロレンズアレイの製造方法において、 それぞれの前記第１の領域を、円形で形成するマイクロ
レンズアレイの製造方法。 - 【請求項５】 請求項１から請求項３のいずれかに記載
のマイクロレンズアレイの製造方法において、 それぞれの前記第１の領域を、対向する辺の長さがほぼ
同じで、隣同士の辺の長さが異なり、それぞれの内角が
ほぼ等しい八角形で形成するマイクロレンズアレイの製
造方法。 - 【請求項６】 請求項１から請求項５のいずれかに記載
のマイクロレンズアレイの製造方法において、 前記原盤における前記第１及び第２の領域上に前記第１
の光透過性層前駆体を塗布し、前記第２の領域の前記第
１の光透過性層前駆体に対する親和性の低さによって、
前記第１の光透過性層前駆体を前記第２の領域から前記
第１の領域へはじき出すマイクロレンズアレイの製造方
法。 - 【請求項７】 請求項１から請求項５のいずれかに記載
のマイクロレンズアレイの製造方法において、 それぞれの前記第１の領域ごとに、前記第１の光透過性
層前駆体を設けるマイクロレンズアレイの製造方法。 - 【請求項８】 請求項７記載のマイクロレンズアレイの
製造方法において、 前記第１の光透過性層前駆体として、複数色の色材を使
用し、隣同士の前記第１の領域に異なる色の前記色材を
設けるマイクロレンズアレイの製造方法。 - 【請求項９】 請求項１から請求項８のいずれかに記載
のマイクロレンズアレイの製造方法において、 前記原盤の表面によって前記第１の領域を形成し、前記
第１の光透過性層前駆体との親和性が前記原盤の表面よ
りも低い膜によって前記第２の領域を形成するマイクロ
レンズアレイの製造方法。 - 【請求項１０】 請求項１から請求項９のいずれかに記
載のマイクロレンズアレイの製造方法において、 前記第１及び第２の光透過性層を、前記原盤から一体的
に剥離することをさらに含むマイクロレンズアレイの製
造方法。 - 【請求項１１】 請求項１０記載のマイクロレンズアレ
イの製造方法において、 前記第１及び第２の光透過性層を、前記原盤から一体的
に剥離した後に、前記第１の光透過性層を前記第２の光
透過性層から除去して凹部を形成し、前記凹部に、前記
第１の光透過性層前駆体とは異なる第３の光透過性層前
駆体を充填するマイクロレンズアレイの製造方法。 - 【請求項１２】 請求項１１記載のマイクロレンズアレ
イの製造方法において、 前記第３の光透過性層前駆体として、複数種類の色材を
使用するマイクロレンズアレイの製造方法。 - 【請求項１３】 請求項１から請求項１２のいずれかに
記載の方法により製造されたマイクロレンズアレイ。 - 【請求項１４】 請求項１３記載のマイクロレンズアレ
イを有する光学装置。 - 【請求項１５】 請求項１４記載の光学装置において、 前記マイクロレンズアレイに向けて光を照射する光源を
有する光学装置。 - 【請求項１６】 請求項１４記載の光学装置において、 前記マイクロレンズアレイによって集光した光が入射す
る撮像素子を有する光学装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000397015A JP2002196106A (ja) | 2000-12-27 | 2000-12-27 | マイクロレンズアレイ及びその製造方法並びに光学装置 |
| US10/035,026 US6535338B2 (en) | 2000-12-27 | 2001-12-21 | Microlens array, method of manufacturing the same, and optical device and electronic apparatus using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000397015A JP2002196106A (ja) | 2000-12-27 | 2000-12-27 | マイクロレンズアレイ及びその製造方法並びに光学装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002196106A true JP2002196106A (ja) | 2002-07-10 |
Family
ID=18862206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000397015A Withdrawn JP2002196106A (ja) | 2000-12-27 | 2000-12-27 | マイクロレンズアレイ及びその製造方法並びに光学装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6535338B2 (ja) |
| JP (1) | JP2002196106A (ja) |
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| JPWO2011155409A1 (ja) * | 2010-06-07 | 2013-08-01 | 新日鉄住金化学株式会社 | レンチキュラレンズシート、その製造方法、及び光学素子 |
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