JP2009151031A - 光学素子および光学機能素子 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】マイクロ光学面がアレイ配列パターンとして形成された光学機能領域10Aと、この光学機能領域に接して設けられて平坦な表面を有するフラット領域10Bとを有する光学機能素子10と、光学機能素子10の光学機能領域10Aとフラット領域10Bとに所定量のコーティング材料を液状態で塗布してコーティングしたコート層12とを有し、光学機能素子における光学機能領域とフラット領域とが段差量:ΔHを有し、この段差量が、所定量のコーティング材料を塗布によりコーティングしたのちに、コート層12の自由表面が一平面をなすように設定されている。
【選択図】図2
Description
図の如く、形成されたコート層2の自由表面には、マイクロレンズアレイMLAとフラット領域FDとの境界部に対応して高さ:hの段差が形成されていまい、自由表面は「一平面」とならない。
従来、このような課題の解決を提案したものは、発明者の知る限りにおいて存在していない。
「光学機能素子」は、少なくとも1面に、光学機能領域とフラット領域とを有する。
「光学機能領域」は、マイクロ光学面がアレイ配列パターンとして形成されて、このマイクロ光学面のアレイ配列パターンが光学機能を奏する領域である。
マイクロ光学面のアレイ配列パターンは1次元的な配列パターンでも良いし、2次元的な配列パターンでもよい。
即ち、光学機能素子における光学機能領域とフラット領域とが段差量:ΔHを有し、この段差量が「所定量のコーティング材料を塗布によりコーティングした後に、コート層の自由表面(光学機能素子に接していない側の面)が一平面をなすように設定されている」のである。勿論「一平面」は厳密な一平面ではなく、光学素子として支障なく使用できるような平面性を持った面である。
図2(a)において、符号10は光学機能素子を示す。
光学機能素子10は平行平板状で石英基板等の透明材料で形成され、その片面にマイクロ光学面のアレイ配列パターンとして光学機能領域10Aが形成され、この光学機能領域10Aに接して「平坦な表面」を有するフラット領域10Bが形成されている。
光学機能領域10Aには「凸のマイクロレンズのアレイ配列パターン」を形成した。即ち、高さ:3μmのマイクロレンズを10μmピッチで横方向に1024個、縦方向に768個、正方行列状に配列形成した。
からフラット領域10Bの平坦部に向かって計り、図2(a)において下方へ向かって計るときを「正」とする。従って、例えば、ΔH=0のときは、マイクロレンズの頂部に接する面とフラット領域10Bの平坦部とが「同じ高さ」にあり、ΔH=3μmであるときは、マイクロレンズの頂部に接する面が、フラット領域の平坦部よりも「3μm上方」に位置する。
図2(b)は、コート層12を形成した状態を示している。
上記4種の光学機能素子にコート層12を形成したときに、コート層12に形成される段差の大きさ:Δhと、上記段差量:ΔHとの関係を調べたところ、図2(c)に示す如きものになった。即ち、図2(c)の横軸に示す段差量:ΔHの増化とともに、段差の大きさ:Δhは直線的に減少することが分った。
図5(a)は、光学機能素子となる透明平行平板100の上に薄いクロム層102を形成した状態を示す。クロム層102上にフォトレジスト層104を形成し(b)、露光・現像を行って「光学機能領域となる部分」のフォトレジスト層104を除去する(c)。フォトレジスト層104の残留する部分は「フラット層となるべき部分」に対応する。
10A 光学機能領域
10B フラット領域
ΔH 段差量
12 コート層
Claims (5)
- 少なくとも1面に、マイクロ光学面がアレイ配列パターンとして形成された光学機能領域と、この光学機能領域に接して設けられて平坦な表面を有するフラット領域とを有する光学機能素子と、
この光学機能素子の上記光学機能領域とフラット領域とに所定量のコーティング材料を液状態で塗布してコーティングしたコート層とを有し、
上記光学機能素子における光学機能領域とフラット領域とが段差量:ΔHを有し、この段差量が、上記所定量のコーティング材料を塗布によりコーティングしたのちに、コート層の自由表面が一平面をなすように設定されたことを特徴とする光学素子。 - 請求項1記載の光学素子において、
コーティング材料が無機材料であることを特徴とする光学素子。 - 請求項1または2記載の光学素子において、
コート層が、コーティング材料を液状態でスピンコータ、バーコータ、スリットコータ、フローコータの何れかを用いて塗布形成されたことを特徴とする光学素子。 - 請求項1〜3の任意の1に記載の光学素子において、
光学機能素子における光学機能領域に、マイクロレンズアレイが形成されていることを特徴とする光学素子。 - 請求項1〜4の任意の1に記載の光学素子の構成に用いられる光学機能素子。
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