JP2011085612A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 マイクロルーバの光吸収層数の基板面内での不均一性に起因した透過率のばらつきやマイクロルーバの透過層の厚膜化によるコスト上昇及び歩留まり低下や歩留まり低下を招くようなマイクロルーバ内へのコンタクトホール形成等が発生することなく、高機能化と歩留まり向上およびコストダウンを実現する。
【解決手段】 透明層と光吸収層とを平面内で任意に配置することで、透明層を透過する光の出射方向の範囲を光吸収層によって制限するマイクロルーバと呼ばれる光学素子を用いた、液晶表示装置（ＬＣＤ）やプラズマディスプレイ等の表示素子に代表される画像形成装置であって、マイクロルーバの光吸収層の一部と表示素子内の遮光パターンの位置をあわせることと、ルーバピッチを表示素子の絵素ピッチよりも小さくして画素ピッチの整数分の１とすることと、マイクロルーバを対向基板側に設けることを含む。
【選択図】 図９

Description

本発明は、透過光の射出方向の範囲が制限されるマイクロルーバと呼ばれる光学素子と、液晶表示装置（ＬＣＤ）や有機ＥＬディスプレイやプラズマディスプレイに代表される表示素子とを用いた画像形成装置に関する。

液晶表示装置を代表とする表示素子は、携帯電話機、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ＡＴＭ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ ＴｅｌｌｅｒＭａｃｈｉｎｅ）、パーソナルコンピュータなど、種々の情報処理装置に用いられており、最近では、可視範囲の広い液晶表示装置が実用化されている。また、液晶表示装置は、大型ディスプレイ化、多目的化に伴い、様々な配光特性が要求されるようになってきている。特に、情報漏洩の観点から他人に覗き込まれないように可視範囲を制限したい要求や不必要な方向には光を出射しない要求が高まってきている。

この要求に応えるものとして、表示素子にマイクロルーバを付加し、可視範囲（あるいは、出射範囲）を制限した画像形成装置が提案され、一部実用化されている。

表示素子にマイクロルーバを適用する場合、表示素子の輝度が想定以上に低下する場合があり、その結果、観察者は表示素子に表示されている画像を良好に認識することが出来ない場合がある。これは特許文献１及び特許文献２に示すように、表示素子の前面に設けられたマイクロルーバの位置を表示素子の絵素の位置に対応して制御するといった配慮がなされていない為に、図１に示す透過光７０以外の遮断光７５のように、マイクロルーバ１の光吸収層３に遮られて通過できない光が発生することが原因である。また表示素子の輝度低下の割合が面内でばらつく場合がある。これは図２に示すように、マイクロルーバを表示素子に付加した場合に、表示素子の絵素内を横切るマイクロルーバ１の光吸収層３の数が不均一な為である。図２の例では、左から４個、３個、４個、３個というように、光吸収層３の数が同一ではない。

特許文献３には、上述したような表示素子の絵素とその前面に設けられたマイクロルーバの位置が対応している画像形成装置が開示されている。各絵素上には遮光壁を有するマイクロルーバ構造が存在し、遮光壁は隣接する画素と画素の間に位置する。その結果、表示素子の絵素への光の入射を遮光壁が妨げないような位置関係になっている。

特許文献４及び特許文献５では、基板上の受光素子とマイクロルーバが位置合わせされている別の構造が開示されている。各受光素子上には、複数の透光部及び透光部に隣接して遮光壁を有するマイクロルーバが存在し、遮光壁は隣接する受光素子と受光素子の間に位置する。その結果、受光素子への光の入射を遮光壁が妨げないような位置関係になっている。

特開昭６０−１４０３２２ （第１図、第４図） 特開昭６４−２５１２３ （第３図） 特開２００５−１８１７４４ （図４、段落番号６５−６６） 特開２００５−７２６６２ （図２、図３、段落番号７０、７３、８６〜８９） ＵＳ ２００７／０１３９７６５ （図１３、段落番号７３−７４）

しかしながら特許文献１及び特許文献２に示されているように、表示素子の絵素ピッチをマイクロルーバ１のピッチの整数倍にするといった配慮がなされていない組み合わせにおいては、表示素子の絵素内に存在する光吸収層の数が基板面内で不均一になり透過率のばらつきが発生する。例えば、光吸収層の高さが１２０μｍで幅が１０μｍでピッチが５０μｍのマイクロルーバを絵素ピッチが１６０μｍのディスプレイに適用する場合、１画素内に光吸収層が２個存在する場合と３個存在する場合が考えられる。

また特許文献３において示されているように、マイクロルーバの光吸収層と表示素子のブラックマトリクス（ＢＭ）パターンが同一形状である場合、マイクロルーバの特性を向上させる為には、遮光壁を非常に高くする必要があり、コスト上昇及び歩留まり低下が懸念される。

また特許文献４及び特許文献５で示されているように、マイクロルーバの透過層が１絵素もしくは複数絵素の領域をカバーする場合、可視範囲を狭くする為には透過層を非常に厚くする必要があり、コスト上昇及び歩留まり低下が懸念される。

また特許文献４及び特許文献５における受光素子や本発明における薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）素子のような機能素子が形成された基板、すなわち機能素子基板にマイクロルーバを設置すると、マイクロルーバとの位置ずれにより、良品であった機能素子基板が使用できなくなり歩留まり低下に直接影響することが懸念される。

本発明は、ディスプレイにマイクロルーバを適用しても、表示素子の絵素内に存在するマイクロルーバの光吸収層数の基板面内での不均一性に起因した透過率のばらつき等が発生することなく、またマイクロルーバの特性を確保しつつ薄膜化を実現することが可能であり、またマイクロルーバと表示素子側との位置ずれが機能素子基板（以下、ＴＦＴ基板と呼ぶ）の歩留まりに影響しないような画像形成装置を提供することによる、高機能化と歩留まり向上およびコストダウンの実現を目的とする。

本発明の画像形成装置は、透明層と光吸収層とを平面内で任意に配置することで、透明層を透過する光の出射方向の範囲を光吸収層によって制限するマイクロルーバと呼ばれる光学素子と液晶表示装置（ＬＣＤ）や有機ＥＬディスプレイやプラズマディスプレイに代表される表示素子とを用いた画像形成装置であって、マイクロルーバの光吸収層の一部と表示素子内の遮光パターンの位置をあわせることと、ルーバピッチを表示素子の絵素ピッチよりも小さくして画素ピッチの整数分の１とすることと、マイクロルーバを対向基板側に設けることを特徴とする。

上記発明によれば、マイクロルーバと表示素子の位置合わせをすることで、マイクロルーバの光吸収層の一部と表示素子内のＢＭパターンの位置が重なる為、位置がずれている場合に比べてマイクロルーバによる輝度低下を最小限に抑えることができる。なお、ＢＭパターンとは、絵素周辺付近の光漏れを防止する為に形成される遮光パターンのことである。また、ルーバピッチを表示素子の絵素ピッチの整数分の１とすることで、表示素子の絵素内に存在するマイクロルーバの光吸収層の数が均一になり透過率のばらつき発生の防止が可能となる。またマイクロルーバのピッチを細かくすることで透明層のアスペクト比を維持しつつ薄膜化が可能となる為、コスト低減及び歩留まり向上が可能となる。また対向基板側にマイクロルーバを設けることで、マイクロルーバの位置ずれによる直接の影響を対向基板だけに限定することができ、ＴＦＴ基板の歩留まりへの影響を防止することが出来る。

本発明の画像形成装置によれば、マイクロルーバによる輝度低下を最小限に抑えることが可能であり、透過率のばらつき等が発生することなく、また必要な特性を確保した上で薄膜化が可能となり、高機能化と歩留まり向上およびコストダウンを実現することができる。またマイクロルーバの位置ずれによるＴＦＴ基板の歩留まりへの直接的な影響を回避することができる。

関連する画像形成装置におけるバックライト光の透過状況の概略を示す断面図。 他の関連する画像形成装置の構造の概略を示す断面図。 本発明の第１の実施形態の画像形成装置の構造の概略を示す断面図。 本発明の第１の実施形態の画像形成装置における液晶表示装置の画素構造を示す平面図。 本発明の第１の実施形態の画像形成装置におけるマイクロルーバの構造を示す平面図。 本発明の第１の実施形態の画像形成装置における液晶表示装置とマイクロルーバを重ねた状態での位置関係の概略を示す平面図。 本発明の第１の実施形態の画像形成装置に用いられるマイクロルーバの製造工程の概略を示す断面図。 本発明の第１の実施形態の画像形成装置の製造工程の概略を示す断面図。 本発明の第２の実施形態の画像形成装置の構造の概略を示す断面図。 本発明の第３の実施形態の画像形成装置に用いられるマイクロルーバの製造工程の概略を示す断面図。 本発明の第３の実施形態の画像形成装置の製造工程の概略を示す断面図。 本発明の第３の実施形態の画像形成装置の構造の概略を示す断面図。 本発明の第３の実施形態の画像形成装置における光の照射方向を逆にした場合における構造の概略を示す断面図。 本発明の第４の実施形態の画像形成装置の製造工程の概略を示す断面図。 本発明の第４の実施形態の画像形成装置の構造の概略を示す断面図。 本発明の第４の実施形態の画像形成装置における光の照射方向を逆にした場合における構造の概略を示す断面図。 本発明の第５の実施形態の画像形成装置に用いられるマイクロルーバの製造工程の概略を示す断面図。 本発明の第５の実施形態の画像形成装置の製造工程の概略を示す断面図。 本発明の第５の実施形態の画像形成装置の構造の概略を示す断面図。 本発明の第５の実施形態の画像形成装置における光の照射方向を逆にした場合における構造の概略を示す断面図。 本発明の第６の実施形態の画像形成装置の構造の概略を示す断面図。 （ａ）は本発明の第７の実施形態の画像形成装置の構造の概略を示す断面図であり、（ｂ）は（ａ）の点線枠部を拡大して示す断面図。 本発明の第７の実施形態の画像形成装置の変形例の概略を示す断面図。 本発明の第８の実施形態の画像形成装置の製造工程の概略を示す断面図。 本発明の第８の実施形態の画像形成装置における液晶表示装置のＢＭパターンの概略を示す平面図。 本発明の第８の実施形態の画像形成装置におけるマイクロルーバの光吸収層及び目合わせパターンの概略を示す平面図。 本発明の第８の実施形態の画像形成装置における液晶表示装置とマイクロルーバを重ねた状態での位置関係の概略を示す平面図。 本発明の第８の実施形態の画像形成装置における液晶表示装置とマイクロルーバが位置ずれしている状態での位置関係の概略を示す平面図。 本発明の第８の実施形態の画像形成装置における液晶表示装置とマイクロルーバが位置ずれしている状態での位置関係の概略を示す平面図。 マイクロルーバのステージ上での位置合わせにおける粗調整の方法の概略を示す平面図。 本発明の画像形成装置を搭載する光書きこみ型電子ペーパーの構成を示す断面図。 本発明の第１０の実施形態の画像形成装置における液晶表示装置の画素構造を示す平面図。 本発明の第１０の実施形態の画像形成装置におけるマイクロルーバの構造を示す平面図。 本発明の第１０の実施形態の画像形成装置における液晶表示装置とマイクロルーバを重ねた状態での位置関係の概略を示す平面図。 本発明の第８の実施形態の画像形成装置におけるマイクロルーバの目合わせパターンの他の例の概略を示す平面図。 本発明のマイクロルーバピッチと絵素ピッチの比率に対するマイクロルーバ膜厚比及びマイクロルーバ開口率の関係を示す特性図。 （ａ）は本発明の画像形成装置における対向基板の対向基板目合わせマークの概略を示す平面図であり、（ｂ）は本発明の画像形成装置におけるマイクロルーバのマイクロルーバ目合わせマークの概略を示す平面図。 本発明の実施形態の画像形成装置における対向基板とマイクロルーバを重ねた状態での位置関係の概略を示す平面図。 （ａ）は本発明の画像形成装置におけるマイクロルーバの他のマイクロルーバ目合わせマークの概略を示す平面図であり、（ｂ）は本発明の実施形態の画像形成装置における対向基板目合わせマークと他のマイクロルーバ目合わせマークを重ねた状態での位置関係の概略を示す平面図。 （ａ）は本発明の画像形成装置における対向基板の他の対向基板目合わせマークの概略を示す平面図であり、（ｂ）は本発明の画像形成装置におけるマイクロルーバの他のマイクロルーバ目合わせマークの概略を示す平面図。 本発明の実施形態の画像形成装置における対向基板とマイクロルーバを重ねた状態での位置関係の概略を示す平面図。 （ａ）は本発明の画像形成装置における対向基板の他の対向基板目合わせマークの概略を示す平面図であり、（ｂ）は本発明の実施形態の画像形成装置における対向基板目合わせマークと他のマイクロルーバ目合わせマークを重ねた状態での位置関係の概略を示す平面図。 （ａ）は本発明の画像形成装置における対向基板の他の対向基板目合わせマークの概略を示す平面図であり、（ｂ）は本発明の画像形成装置におけるマイクロルーバの他のマイクロルーバ目合わせマークの概略を示す平面図。 本発明の実施形態の画像形成装置における対向基板とマイクロルーバを重ねた状態での位置関係の概略を示す平面図。 （ａ）は本発明の画像形成装置における対向基板目合わせマークの変形例の概略を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）に対応するマイクロルーバ目合わせマークの概略を示す平面図。 図４５に示す対向基板とマイクロルーバを重ねた状態での位置関係の概略を示す平面図。 （ａ）は本発明の画像形成装置における対向基板目合わせマークのマイクロルーバ目合わせマークとを重ねた状態での他の例の概略を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）の変形例を示す平面図。 （ａ）は本発明の画像形成装置における対向基板目合わせマークのマイクロルーバ目合わせマークとを重ねた状態でのさらに他の例の概略を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）の変形例を示す平面図。

（第１の実施形態）
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図３に、本発明の第１の実施形態による画像形成装置の厚み方向の断面図を示す。

透明基板５はポリエチレン・テレフタレート（ＰＥＴ）製、もしくはポリカーボネート（ＰＣ）製であり、透明基板５の遮光パターンであるＢＭパターン２上には光吸収層３が形成されており、各光吸収層の間には透明層４が形成されている。透明層４及び光吸収層３の表面上には透明基板６を取り付けている。透明基板６は透明基板５と同じＰＥＴ製もしくはＰＣ製である。透明層４の形状としては、その高さは３０μｍ〜３００μｍの範囲が妥当であり本実施例では１２０μｍとした。透明層４の幅は透明基板表面で５μｍ〜１５０μｍの範囲が妥当であり本実施例では４０μｍとした。また光吸収層の幅は透明基板表面で１μｍ〜３０μｍの範囲が妥当であり本実施例では１０μｍとした。

液晶表示装置２９は、ＴＦＴ基板１６と対向基板９との一対の基板で液晶層３２をはさんだ構造であり、ＴＦＴ基板１６および対向基板９にはＴＦＴパターン１５およびＢＭパターン２がそれぞれ形成されており、ＢＭパターン２のピッチは１５０μｍとなっている。このＢＭパターン２はブラックマトリックスパターンのことであり、絵素周辺の光漏れを防止する為に形成されている。なお図には示していないが、ＴＦＴ基板１６と対向基板９の外側の面には偏光板が存在する。

以上のような液晶表示装置２９の対向基板９側にマイクロルーバ１があり、マイクロルーバ側からバックライト光１０が入射する構造になっている。また、ルーバピッチを表示素子の絵素ピッチよりも小さく、さらに絵素ピッチの整数分の１（整数は２以上）としている。こうすることで、表示素子の絵素内に存在するマイクロルーバ１の光吸収層３の数が均一になり、透過率の不均一性の発生が防止される。

本実施形態例におけるマイクロルーバピッチと絵素ピッチの比率に対するマイクロルーバ膜厚比及びマイクロルーバ開口率の関係を図３６に示す。なお、マイクロルーバ膜厚比とは、マイクロルーバピッチ／絵素ピッチ＝１となる場合に必要な膜厚に対する絵素ピッチ/マイクロルーバピッチのそれぞれの値において必要な膜厚の比率を表す。マイクロルーバ開口率とはマイクロルーバ表面積において透明層が占める割合を表す。また光吸収層の幅は１０μｍとし、透明層４のアスペクト比は３：１で固定とする。アスペクト比を固定することで、マイクロルーバピッチの変化に依らずに同一の配光特性が得られる。マイクロルーバピッチ／絵素ピッチの値を小さくすることで、マイクロルーバ膜厚比が小さくなり薄膜化が可能となるが、同時にマイクロルーバ開口率も小さくなるので、マイクロルーバピッチ／絵素ピッチを目的にあった値に設定する必要がある。例えば、マイクロルーバ開口率が５０％以上必要でマイクロルーバ膜厚比を０．５以下にしたい場合、マイクロルーバピッチ／絵素ピッチは１/２〜１/５の範囲で選択する必要がある。

図４〜図６に、本発明の一実施形態による画像形成装置の平面図を示す。

図４に本実施形態の液晶表示装置２９における画素構造を示す。図面内に記入した太い一点鎖線で囲んだ領域が一つの画素６５を示している。各画素６５は３つの絵素６３で構成されている。この場合、絵素とは液晶表示装置２９で画像を表示する際に動作が制御されている最小の領域であり、本実施例のように少なくともＴＦＴ基板１６と対向基板９という一対の基板で構成された液晶表示装置２９では、１つのＴＦＴパターン１５で制御する領域に該当する。図４に示すように各絵素６３はＢＭパターン２で囲われた一区画に該当するが、対向基板にＢＭパターンがない場合はこの限りではなく、あくまで液晶表示装置２９で画像を表示する際に動作が制御されている最小の領域を表す。この場合、Ｘ方向画素ピッチ６６ｘはＸ方向絵素ピッチ６４ｘを３倍した値になり、Ｙ方向画素ピッチ６６ｙはＹ方向絵素ピッチ６４ｙと同じ値である。また、本発明の液晶表示装置はモノクロ表示及びカラー表示にとらわれないので、モノクロ表示の場合は画素６５という概念がなく絵素６３だけが配置され、カラー表示の場合は画素６５内の任意の位置に赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）にそれぞれ対応する絵素６３が配置されている。

次に本実施形態におけるマイクロルーバ１の平面構造を図５に示す。Ｘ方向ルーバピッチ６７ｘはＸ方向光吸収層幅６８ｘとＸ方向透明層幅６９ｘを合計した値となり、Ｙ方向ルーバピッチ６７ｙはＹ方向光吸収層幅６８ｙとＹ方向透明層幅６９ｙを合計した値となる。また、Ｘ方向ルーバピッチとＹ方向ルーバピッチはそれぞれ図４に示したＸ方向絵素ピッチ６４ｘ及びＹ方向絵素ピッチ６４ｙの３分の１のサイズになっている。この場合で液晶表示装置２９にマイクロルーバ１を重ねた状態での表面構造を図６に示す。図面内に各絵素６３の範囲を太い点線で囲んで示している。１つの絵素６３の中にマイクロルーバ１の透明層４が２７個存在し、不図示のＢＭパターンの位置は光吸収層３と一致している。

また図３７〜図４８に、本発明の画像形成装置におけるマイクロルーバ１と対向基板９の位置合わせにおける目合わせマーク周辺の平面図を示す。

図３７（ａ）に本実施形態の対向基板９の表面に形成された対向基板目合わせマーク２０を示す。対向基板目合わせマーク２０は四角いパターンが４つ並んだ形状となっており、ＢＭパターン２から離れた位置に形成される。次に図３７（ｂ）にマイクロルーバ１に形成されたマイクロルーバ目合わせマーク１８を示す。マイクロルーバ目合わせマーク１８は十字形状をしており、図３７（ａ）の対向基板目合わせマーク２０の四角パターン間のスペースに対応する位置関係になっている。そして図３８に対向基板９とマイクロルーバ１を重ねた対向基板目合わせマーク２０とマイクロルーバ目合わせマーク１８を合わせた時の様子を示す。位置ずれせずに正確に重ね合わせると、対向基板位置合わせマークのスペースの部分をマイクロルーバ目合わせマークの十字パターンが埋める格好になり、全体が１つの四角パターンに見えるようになる。

また、図３９（ａ）にはマイクロルーバ目合わせマーク１８の変形例を示し、十字パターンが周囲の光吸収層３と連続的に繋がっている場合の様子を示す。マイクロルーバ目合わせマーク１８のパターンが周囲の光吸収層３と繋がっているので、マイクロルーバ目合わせマーク１８を光吸収層で同時に形成する場合は、マイクロルーバ目合わせマーク１８の中に光吸収層を形成する際に、毛細管現象を利用した充填が実施可能になるというメリットがある。図３９（ｂ）は、図３９（ａ）のマイクロルーバ目合わせマーク１８と対向基板目合わせマーク２０を合わせた時の様子を示す平面図である。

図４０、４１、４２に本発明の画像形成装置における、対向基板目合わせマーク及びマイクロルーバ目合わせマークの他の例について目合わせマーク及びその周辺の平面図を示す。図４０（ａ）には十字形状である対向基板目合わせマーク２０を示し、図４０（ｂ）にはそれに対応した形状のマイクロルーバ目合わせマーク１８を示す。また、図４１には２つの目合わせマークを重ねた際の様子を示す。このように対向基板目合わせマーク２０の外周がマイクロルーバ目合わせマークに対応しており、位置ずれが発生した場合には直ぐにわかるようになっている。

また、図４０（ｂ）の透明層４で構成される十字パターンは図３７（ｂ）の十字パターン周辺の透明層４で構成するパターンに比べ、その領域の大きさが小さくなっている。こうすることで局所的な応力発生等のリスクが低減し、マイクロルーバのパターン不良の発生頻度が低下するという効果がある。また、図４２（ａ）では、対向基板目合わせマーク２０の変形例を示し、十字パターンに加えて４つの長方形パターンを周囲に配置した場合を示す。図４２（ｂ）は、図４２（ａ）の対向基板目合わせマーク２０と図４０（ｂ）のマイクロルーバ目合わせマーク１８とを合わせた時の様子を示す平面図であり、同図に示すように、この長方形パターンもマイクロルーバ目合わせマークパターンに対応しており、図４０（ａ）に示すパターンに比べ、目合わせマークを構成するパターン数が多くなることによる目合わせ精度の向上や、位置ずれが発生していない場合の目合わせマーク全体の形状が１つの長方形パターンになるので、視覚的に位置ずれの判定がさらに容易になるといった効果が見込まれる。

図４３、４４に本発明の画像形成装置における、対向基板目合わせマーク及びマイクロルーバ目合わせマークのさらに他の例について目合わせマーク及びその周辺の平面図を示す。図４３（ａ）には図４０（ａ）と同様な十字形状である対向基板目合わせマーク２０を示し、図４３（ｂ）にはマイクロルーバ目合わせマーク１８の十字パターン領域の凹部分が光吸収層３で形成された場合の様子を示す。この場合も図４４に示すように、目合わせマーク同士が正確に重ね合わさると、図４２（ｂ）と同様に全体が１つの長方形パターンに見えるので、視覚的に位置ずれの判定が容易になる。

図４５、４６には、本発明の画像形成装置における、対向基板目合わせマーク及びマイクロルーバ目合わせマークのさらなる他の例についての平面図が示されている。図４５（ａ）に示すように対向基板目合わせマーク２０は９つの長方形が並んだ形状をしており、マイクロルーバ目合わせマーク１８はそれに対応した形状をしている(図４５（ｂ）参照)。このマイクロルーバ目合わせマーク１８の形状は、画素領域に対応した光吸収層３の形状と同じであり、目合わせマークの周囲を少し大きめの透明層４のパターンで構成している。こうすることで目合わせマークの位置特定が容易にできるようになっている。この場合も図４６に示すように、目合わせマーク同士が正確に重ね合わさると、全体が１つの長方形パターンに見えるので、視覚的に位置ずれの判定が容易になる。

なお、マイクロルーバ目合わせマーク１８及び対向基板目合わせマーク２０は、お互いのパターン外形もしくは内部形状が、縦・横の長さ及びそれぞれの角度も含めて一致したパターンであれば使用可能であり、例えば図４７、図４８に示すようなパターンも使用できる。すなわち、図４７（ａ）に示すように、マイクロルーバ目合わせマーク１８が長方形であり、それに一致する対向基板目合わせマーク２０は枠状の長方形であってもよい。また、図４７（ｂ）に示すように、対向基板目合わせマーク２０の形状を図４７（ａ）と同様にして、マイクロルーバ目合わせマーク１８の形状として、図４７（ａ）に示すものより枠幅を拡大した形状としてもよい。さらには、図４８（ａ）に示すように、マイクロルーバ目合わせマーク１８の形状を図４７（ａ）の枠内にさらに長方形の枠を追加した形状とし、対向基板目合わせマーク２０の形状を一対のカギ括弧形状とするようにしてもよい。さらにまた、図４８（ｂ）に示すように、対向基板目合わせマーク２０の形状を図４８（ａ）の内側枠内を光吸収層３で形成する形状としてもよい。

また、マイクロルーバ目合わせマーク１８を構成する光吸収層３の幅は、パターン不良の発生を考慮して、対向基板９のＢＭパターン２に対応する部分の光吸収層３の幅と同じかそれ以上に太くする必要がある。また、マイクロルーバ目合わせマーク１８を構成する光吸収層３を周囲の光吸収層３から孤立したパターンにすることも出来るが、パターンの周りを構成する透明層４のパターンサイズが大きくなり、応力によるパターン乱れやうねり等が発生しやすくなる。この為、マイクロルーバ目合わせマーク１８は、なるべく周囲の光吸収層３と繋がったパターンにするのが望ましい。またマイクロルーバ目合わせマーク１８が周囲の光吸収層３と繋がっている場合、前にも述べたとおり、光吸収層の形成方法として毛細管現象を利用した充填が選択可能になるというメリットがある。

このようにマイクロルーバ１の光吸収層３の一部と表示素子内のＢＭパターン２が正しく重なるように位置合わせをすることで、マイクロルーバ１による輝度低下を最小限に抑えることができる。また、ルーバピッチを表示素子の絵素ピッチよりも小さくして画素ピッチの整数分の１（本実施例では３分の１）とすることで、表示素子の絵素内に存在するマイクロルーバ１の光吸収層３の数が均一になり、透過率のばらつき発生が防止される。またマイクロルーバ１をＴＦＴ基板１６側に設置すると、マイクロルーバ１とＴＦＴ基板１６の位置ずれがＴＦＴ基板の歩留まりに直接影響するが、対向基板側にマイクロルーバを設けることで、位置ずれが発生した対向基板はＴＦＴ基板に貼り合わせる前に廃棄できるので、位置ずれによるＴＦＴ基板への影響を未然に防止することが出来る。ＴＦＴ基板は対向基板に比べて製造工程も複雑である為、ＴＦＴ基板への影響を防止できることは非常に重要である。

また図３ではマイクロルーバにラミネート基板６を取り付けた場合について説明したが、ラミネート基板６が取り付けられていない場合でも同様の効果が得られる。
（製法の説明）
図７〜図８に本実施形態における、画像形成装置の製造工程の概略を示す。図７（ａ）乃至（ｇ）に本実施形態におけるマイクロルーバの製造工程の概略を示す。

まず透明基板５の表面に透明感光性樹脂層７を形成する（図７（ａ）、（ｂ）参照）。透明感光性樹脂７の形成方法としては、例えば、スリットダイコータ、ワイヤコータ、アプリケータ、ドライフィルム転写、スプレイ塗布などの成膜方法を用いることができる。透明基板５はＰＥＴ、もしくはＰＣからなる。透明感光性樹脂７としては化薬マイクロケム（Ｍｉｃｒｏｃｈｅｍ）社製の化学増幅型フォトレジスト（商品名：ＳＵ−８）を用いた。この透明感光性樹脂７は紫外線を照射することで光開始剤が酸を発生し、このプロトン酸を触媒として硬化性モノマーを重合させるエポキシ系（具体的にはビスフェノールＡノボラックのグリシジルエーテル誘導体）のネガレジストである。また、この透明感光性樹脂７は可視光領域において非常に透明性の高い特性を有している。この透明感光性樹脂層７に含まれる硬化性モノマーは、硬化前の分子量が比較的小さいため、シクロペンタノン、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート（ＰＥＧＭＥＡ）、ガンマブチルラクトン（ＧＢＬ）やイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）などの溶媒に非常に良く溶けることから厚膜形成が容易である。さらに、この透明感光性樹脂７は、近紫外領域の波長においても光透過性が非常に良いので、厚膜であっても紫外線を透過させる特徴を有している。本実施の形態では、透明感光性樹脂７はその厚さが３０μｍ〜３００μｍの範囲内であり、本実施例では１２０μｍとした。

また、この透明感光性樹脂７は、このような特徴を有することからアスペクト比が３以上の高アスペクト比のパターンを形成できる。さらに、硬化性モノマーには官能基が多く存在していることから、この透明感光性樹脂７は、硬化後、非常に高密度な架橋となり、熱的にも化学的にも非常に安定である特徴を有する。このため、この透明感光性樹脂７は、パターン形成後の加工も容易となる。もちろん、本発明において用いられる透明感光性樹脂７は、ここで述べた透明感光性樹脂（商品名：ＳＵ−８）に限られるわけではなく、同様の特性を有するものであれば、どのような光硬化性材料を用いても構わない。

次に、フォトマスク８０のマスクパターン８２を用いて透明感光性樹脂７をパターニングする（図７（ｃ）参照）。この時用いる露光光８は平行光である。光源としては紫外（ＵＶ）光源を用いており、波長３６５ｎｍのＵＶ光を露光光８として照射する。この際の露光量は２００ｍＪ/ｃｍ^２〜４００ｍＪ/ｃｍ^２の範囲内であり、本実施例では３５０ｍＪ/ｃｍ^２とした。露光、現像すると透明層４が形成される（図７（ｄ）参照）。またこの時マイクロルーバ目合わせマーク用パターン１９も同時に形成される。次に、パターニングされた透明層４の各パターンの間に黒色硬化性樹脂１２を充填し、次に黒色硬化性樹脂１２を硬化させて光吸収層３を形成する。（図７（ｅ）、（ｆ）参照）。黒色硬化性樹脂の硬化方法は、用いる黒色硬化性樹脂によって異なるが、一般的には熱アニールやＵＶ照射を用いる。本実施例では１２０ｍＪ/ｃｍ^２の光量でＵＶ照射を行い、その後９０℃３０分の条件で熱アニールを実施した。またこの時、マイクロルーバ目合わせマーク１８も同時に形成される。

最後に、透明感光性樹脂層および黒色硬化性樹脂の表面上に透明基板６を取り付け、マイクロルーバを得る（図７（ｇ）参照）。透明基板は、ラミネートすることで透明感光性樹脂および黒色硬化性樹脂上に取り付けてもよく、また、透明接着層を介して透明感光性樹脂層および黒色硬化性樹脂上に取り付けてもよい。

続いて図８（ａ）乃至（ｄ）に示すように、まず対向基板９にマイクロルーバ１を設置する（図８（ａ）参照）。マイクロルーバを設置する際に、マイクロルーバ目合わせマーク１８と対向基板目合わせマーク２０を使って、対向基板のＢＭパターン２の位置がマイクロルーバ１の光吸収層３に合うように位置合わせをする。こうすることで、位置を合わせない場合に比べてマイクロルーバ１による輝度低下を最小限に抑えることができる。なお、対向基板９の表面には図示していない偏光板があり、マイクロルーバ１は偏光板上に設置する。マイクロルーバ１の設置は、粘着剤等を用いて貼り付けても良いし、クリップ等による固定を行っても良いが、本実施例では粘着剤を用いて貼り付けた。次にマイクロルーバ１を設置した対向基板９をＴＦＴ基板１６と貼り合わせる（図８（ｂ）、（ｃ）参照）。最後にＴＦＴ基板１６と対向基板９の間に液晶層３２を介在させて、本発明の一実施形態の画像形成装置を得ることが出来る（図８（ｄ）参照）。

（第２の実施形態）
図９に本発明の第２の実施形態による画像形成装置の厚み方向の断面図を示す。なお、簡素化のため、基板等の主要部の構成部材の符号に関しては第１の実施形態と同じ符号を用いて説明する。

本実施形態と第１の実施形態との相違点は、マイクロルーバ１が光の出射側に配置される点と、バックライト光１０がＴＦＴ基板１６側から入射する構造になっている点である。

本実施形態の画像形成装置ではマイクロルーバ１が光の出射側に配置されるので、観察者は配光された直後の画像を見ることになり、第１の実施形態のように配光後に液晶表示装置を通過する場合よりも配光特性が向上する。

また図９ではマイクロルーバにラミネート基板６を取り付けた場合について説明したが、ラミネート基板６が取り付けられていない場合でも同様の効果が得られる。

（第３の実施形態）
図１０及び図１１に本発明の第３の実施形態による画像形成装置の製造工程の概略を示す。なお、簡単のため、基板等の符号に関しては第１および第２の実施形態と同じ符号を用いて説明する。

まず、ＢＭパターン２及び対向基板用目合わせマーク２０が形成されている対向基板９のＢＭパターン２が形成されていない面に、第１の実施例と同じ内容で透明感光性樹脂７を形成する（図１０（ａ）、（ｂ）参照）。透明感光性樹脂層としては、第１および第２の実施形態と同様に化薬マイクロケム（Ｍｉｃｒｏｃｈｅｍ）社製の化学増幅型フォトレジスト（商品名：ＳＵ−８）を用い、その厚さについても第１および第２の実施形態と同様に３０μｍ〜３００μｍの範囲内とし、本実施形態では１２０μｍとした。もちろん、本実施形態において用いられる透明感光性樹脂についても、第１および第２の実施形態と同様に、ここで述べた透明感光性樹脂（商品名：ＳＵ−８）に限られるわけではなく、同様の特性を有するものであれば、どのような光硬化性材料を用いても構わない。

次に、フォトマスク８０のマスクパターン８２を用いて透明感光性樹脂７をパターニングする（図１０（ｃ）参照）。露光パターン２は、第１および第２の実施例と同じものとした。露光光８は第１の実施形態と同様に平行光を用いる。この時、対向基板９に形成されている対向基板用目合わせマーク２０とフォトマスク内のマイクロルーバ目合わせマークを用いて位置合わせを行う。露光、現像すると透明層４が形成されて、フォトマスク内のマイクロルーバ目合わせマークはマイクロルーバ目合わせマーク用パターンとして解像される（図１０（ｄ）参照）。 この場合、露光時にフォトマスク内のマイクロルーバ目合わせマークに露光光８が入射しないようにマスクをすると、マイクロルーバ目合わせマーク用パターンは形成されない。この場合においても、本実施例で得られる効果は同様である為、特に問題はない。

これ以降は第１の実施形態と同様に、透明層の間に光吸収層を形成し、透明層および光吸収層の上にラミネート基板６を取り付け、マイクロルーバを得る（図１０（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）参照）。

続いて図１１（ａ）乃至（ｃ）に示すように、まずマイクロルーバ１が形成された対向基板９をＴＦＴ基板１６と貼り合わせる（図１１（ａ）、（ｂ）参照）。次にＴＦＴ基板１６と対向基板９の間に液晶層３２を形成する（図１１（ｃ）参照）。そして図１２に示すようにマイクロルーバ１側からバックライト光１０を照射して、本発明の第３の実施形態による画像形成装置を得る。

本実施形態の画像形成装置の場合、マイクロルーバを対向基板上に直接形成することで、画像形成装置の薄型化が可能であり、部品数削減による歩留まり向上が可能となる。

また図１２ではマイクロルーバをバックライト光が入射する側に位置する場合について説明したが、図１３に示すように出射光側に設けられる場合についても同様の効果が得られる。さらに第２の実施形態で示したように、マイクロルーバが入射光側に設けられる場合よりも配光特性が向上する。

また図１０〜図１３では、マイクロルーバにラミネート基板６を取り付けた場合について説明したが、ラミネート基板６がない場合も同様の効果が得られる。

（第４の実施形態）
図１４に本発明の第４の実施形態の画像形成装置の製造工程の概略を示す。なお、説明の簡素化のため、基板等の符号に関しては第１および第２の実施形態と同じ符号を用いて説明し、マイクロルーバ１は第１の実施形態と同様のものを用いる。

まず対向基板９にマイクロルーバ１を設置する（図１４（ａ）参照）。対向基板９にはＢＭパターンが無く、対向基板目合わせマーク２０が形成されている。マイクロルーバ１を設置する際に、マイクロルーバ目合わせマーク１８と対向基板目合わせマーク２０を使って位置合わせをする。また関連する技術では対向基板に存在するＢＭパターンの代わりに、マイクロルーバ１の光吸収層３がＢＭパターンとしても機能する。こうすることで、ＢＭパターンと光吸収層３との位置ずれによる輝度低下を防止することができる。次にマイクロルーバ１を設置した対向基板９をＴＦＴ基板１６と貼り合わせる（図１４（ｂ）、（ｃ）参照）。次にＴＦＴ基板１６と対向基板９の間に液晶層３２を注入する（図１４（ｄ）参照）。そして図１５に示すように対向基板９側からバックライト光１０を照射して、本発明による第４の実施形態の画像形成装置を得る。

本実施形態の画像形成装置の場合、ＢＭパターンの省略が可能であり、ＢＭパターンと光吸収層の位置ずれやＢＭパターン形成不良等による影響が無くなるため歩留まり向上が可能となる。

また図１５では、マイクロルーバが入射光側に設けられる場合について説明したが、図１６に示すように出射光側に設けられる場合についても同様の効果が得られ、さらに第２の実施形態で示したように、画像形成装置の配光特性は、マイクロルーバが入射光側に設けられる場合よりも向上する。

また図１４〜図１６では、マイクロルーバにラミネート基板６を取り付けた場合について説明したが、ラミネート基板６がいない場合でも同様の効果が得られる。

（第５の実施形態）
図１７、図１８に本発明の第５の実施形態によるマイクロルーバの製造工程の概略を示す。なお、簡単のため、基板等の符号に関しては第１および第２の実施形態と同じ符号を用いて説明する。

まず、対向基板９の対向基板用目合わせマーク２０が形成されている面に、第１の実施例と同じ内容で透明感光性樹脂７を形成する（図１７（ａ）、（ｂ）参照）。次に、フォトマスク８０の露光パターン８２を用いて透明感光性樹脂７をパターニングする（図１７（ｃ）参照）。露光パターン２は、第１および第２の実施例と同じものとした。露光光８は第１の実施形態と同様に平行光を用いる。この時、対向基板９に形成されている対向基板用目合わせマーク２０を用いてフォトマスク８０と位置合わせを行う。露光、現像により透明層４が形成される（図１７（ｄ）参照）。これ以降は第１の実施形態と同様に、透明層の間に光吸収層を形成し、透明層および光吸収層の上にラミネート基板６を取り付け、マイクロルーバを得る（図１７（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）参照）。

続いて図１８（ａ）乃至（ｃ）に示すように、まずマイクロルーバ１が形成された対向基板９をＴＦＴ基板１６と貼り合わせる（図１８（ａ）、（ｂ）参照）。次にＴＦＴ基板１６と対向基板９の間に液晶層３２を形成する（図１８（ｃ）参照）。そして図１９に示すように対向基板９側からバックライト光１０を照射して、本発明の第５の実施形態の画像形成装置を得る。

本実施形態の画像形成装置の場合、マイクロルーバを対向基板上に直接形成することで、薄膜化が可能であり、部品数削減による歩留まり向上が可能となる。またＢＭパターンの省略が可能であり、ＢＭパターンと光吸収層の位置ずれやＢＭパターン形成不良等による影響が無くなるため歩留まり向上が可能となる。

また図１９では、マイクロルーバ１が液晶層３２よりも入射光側に設けられる場合について説明したが、図２０に示すように出射光側に設けられる場合についても同様の効果が得られ、さらにマイクロルーバが入射光側に設けられる場合よりも配光特性が向上する。

なお図１７〜図２０では、マイクロルーバにラミネート基板６を取り付けた場合について説明したが、ラミネート基板６が取り付けられていない場合でも同様の効果が得られる。

（第６の実施形態）
次に、本発明の第６の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図２１に、本発明の第６の実施形態の画像形成装置の厚み方向の断面図を示す。

透明基板５の上には光吸収層３が形成されており、各光吸収層の間には透明層４が形成されている。透明層４及び光吸収層３の表面上には透明基板６を取り付けている。透明層４の高さは３０μｍ〜３００μｍの範囲が妥当であり本実施例では１２０μｍとした。幅は透明基板表面で５μｍ〜１５０μｍの範囲が妥当であり本実施例では４０μｍとし、透明層４のアスペクト比は全て同じになっている。一方光吸収層３の幅が２種類（６２ａ，６２ｂ）あり、ＢＭパターン２と重なる部分の光吸収層幅６２ｂは、重ならない部分の光吸収層幅６２ａよりも幅が太くなっている。ＢＭパターンと重なる光吸収層３の幅６２ｂは透明基板表面で１０μｍ〜３０μｍの範囲が妥当であり、本実施例では１５μｍとした。またＢＭパターンと重ならない部分では透明基板表面で１μｍ〜１５μｍの範囲が妥当であり、本実施例では５μｍとした。またルーバピッチも２種類（６１ａ，６１ｂ）あり、ＢＭパターン２と重なる部分の光吸収層３に隣接する光吸収層とのルーバピッチ６１ａがその内側のルーバピッチ６１ｂよりも広くなっている。本実施例の場合ルーバピッチ６１ｂが４５μｍとし、ルーバピッチ６１ａが５５μｍとした。

本実施形態の画像形成装置の場合、ＢＭパターンに対する光吸収層の幅を広く取ることができ、またＢＭパターンと重ならない光吸収層の幅を狭くすることができる為、ＢＭパターン部分からの光もれ防止によるコントラスト向上と透過率の向上が同時に可能となる。

（第７の実施形態）
次に、本発明の第７の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図２２（ａ）に、本発明の一実施形態の画像形成装置の厚み方向の断面図を示し、図中に点線で示した領域の拡大図を図２２（ｂ）に示す。

透明基板５の上には光吸収層３が形成されており、各光吸収層の間には透明層４が形成されている。透明層４及び光吸収層３の表面上には透明基板６を取り付けている。

液晶表示装置２９はＴＦＴ基板１６と対向基板９という一対の基板で液晶層３２をはさんだ構造であり、ＴＦＴ基板１６にはボトムゲート型ＴＦＴが形成されている。ＴＦＴのゲート電極３８上にはゲート絶縁膜３４を介して活性層３９が形成され、その上にソース電極３７およびドレイン電極４０が形成されている。活性層３９は水素化アモルファスシリコン（ａ-Ｓｉ:Ｈ）で構成されている。ゲート電極３８と活性層３９が重なる部分がＴＦＴのチャネルであり、チャネル内にバックライトからの光が入射することを防ぐように配置されている。またＴＦＴのドレイン電極４０からはドレイン配線３６が形成されており、層間絶縁膜３５に設けられている不図示のコンタクトホールを介して透明電極２８ａと接続している。対向基板９の基板２７ｂには全面に透明電極２８ｂが形成されている。以上のような液晶表示装置２９の対向基板９側にマイクロルーバ１を設けてあり、光吸収層３の一部とＴＦＴ基板１６内のゲート電極３８が重なるような配置になっている。また、ＴＦＴ基板１６の基板２７ａの背面からバックライト光が入射する構造になっている。

本実施形態の画像形成装置の場合、ＴＦＴのチャネル部分をゲート電極３８と光吸収層３が上下から遮蔽している為、ＴＦＴのチャネル部分への光入射によるリークが起きない為、コントラスト向上が可能となる。

また図２３に示すように、ゲート配線に重なる部分の光吸収層だけがゲート配線と重なる太さになっており、他の部分の光吸収層は細くなっていても良い。この場合、図２２（ａ）の構造よりも透過率が向上する。

また図２２、２３ではＴＦＴ基板１６の背面からバックライト光が入射する場合について説明したが、マイクロルーバ１側からバックライト光が入射する場合にも同様の効果が得られ、さらにマイクロルーバ１を通過した後にＴＦＴ基板１６に光が入射するので、斜め入射による迷光が発生しにくく、ＴＦＴの光リークがさらに抑えられる為、コントラストがさらに向上する。

（第８の実施形態）
次に、本発明の第８の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図２４に、本発明の第８の実施形態の画像形成装置の製造工程の概略断面図を示し、図２５〜図２７に平面図を示す。

透明基板５の上には光吸収層３が形成されており、各光吸収層の間には透明層４が形成されている。透明層４及び光吸収層３の表面上には透明基板６を取り付けている。また光吸収層３及び透明層４の形成領域の外側にダミー画素用マイクロルーバ目合わせマーク２２が形成されている（図２６参照）。このマイクロルーバを対向基板９に設置する。この際、対向基板の外周部に形成されたダミー画素２１とダミー画素用マイクロルーバ目合わせマーク２２を使って位置合わせをして設置する。マイクロルーバが位置ずれなく設置された場合のダミー画素の状態を図２７に示す。このようにダミー画素２１（図２５参照）とダミー画素用マイクロルーバ目合わせマーク２２が正確に合わさっているので、ダミー画素全体が黒くなっている。これに対して、マイクロルーバの位置がずれて設置された場合、図２８、図２９のようにダミー画素２１のＢＭパターン２とダミー画素用マイクロルーバ目合わせマーク２２の間に隙間が形成されていて、位置ずれが発生していることが容易に判別できる。このような状態を検査することで、マイクロルーバ１と対向基板９の位置合わせの検査が容易に実施できる。マイクロルーバ１を設置した対向基板９のうち、位置合わせの検査に合格したものだけをＴＦＴ基板１６と貼り合わせて、最後に液晶層３２を形成することで、本発明の第８の実施形態の画像形成装置を得ることが出来る。

なお、ダミー画素用マイクロルーバ目合わせマーク２２は、ダミー画素のＢＭパターン内側の形状と、縦・横の長さ及びそれぞれの角度が一致したパターンであれば使用可能であり、例えば図３５（ａ）および（ｂ）に示すようなパターンも使用できる。

上述したように、本実施例ではマイクロルーバ１と対向基板９の位置合わせの検査が容易に実施できるため、位置ずれに起因した歩留まり低下の発生を防止することが出来る。対向基板９にマイクロルーバ１との位置合わせの為の目合わせマーク等を形成する必要がないため、既存のパターンの液晶表示装置への適用が容易になる。

（第９の実施形態）
続いて図３０に本発明の第９の実施形態について、マイクロルーバ１と対向基板９の位置合わせにおける粗調整の方法について説明する。図３０（ａ）に示すように、マイクロルーバの外周部に位置合わせ用ピンホール４２を形成し、ステージ５０側の位置合わせピン４４にはめ込むことでステージ５０との位置合わせが出来る。また位置合わせ用ピンホール４２以外にも、図３０（ｂ）に示すように、マイクロルーバの外周に位置合わせ用突起４６を形成し、位置合わせ用ガイド４８に合わせることで位置合わせを行う方法や、図３０（ｃ）のように位置合わせ用突起４６をステージ５０の外周に直接合わせることで位置を粗調整する方法がある。

（第１０の実施形態）
図３２〜図３４に、本発明の第１０の実施形態の画像形成装置の画素構造平面図を示す。

図３２に本実施形態の液晶表示装置２９における画素構造を示す。図面内に画素６５を太い一点破線で示す。画素配列はデルタ配列となっている。画素６５は３つの絵素６３で構成されている。この場合、Ｘ方向画素ピッチ６６ｘはＸ方向絵素ピッチ６４ｘを１．５倍した値になり、Ｙ方向画素ピッチ６６ｙはＹ方向絵素ピッチ６４ｙを２倍した値である。また、本発明の液晶表示装置はモノクロ表示及びカラー表示にとらわれないので、モノクロ表示の場合は画素６５という概念がなく絵素６３だけが配置され、カラー表示の場合は画素６５内の任意の位置にＲＧＢそれぞれの絵素６３が配置されている。次に図３３に本実施形態のマイクロルーバ１における構造を示す。Ｘ方向及びＹ方向ルーバピッチはそれぞれ６７ｘ及び６７ｙとなる。また、Ｘ方向ルーバピッチとＹ方向ルーバピッチはそれぞれ図３２に示したＸ方向絵素ピッチ６４ｘ及びＹ方向絵素ピッチ６４ｙの２分の１のサイズになっている。この場合液晶表示装置２９にマイクロルーバ１を重ねた状態での表面構造を図３４に示す。図面内に点線で絵素６３の位置を示している。１つの絵素６３にマイクロルーバ１の透明層４が４個存在し、不図示のＢＭパターンの位置は光吸収層３と一致している。

以上説明した本発明の画像形成装置は、液晶表示装置だけでなく、表示パネルを備えた他の表示素子、例えばプラズマディスプレイにも適用することができる。

また、本発明の画像形成装置の使用形態としては、投影されたドキュメント画像を表示部に保持する光書きこみ型電子ペーパーに搭載する形態などが考えられる。以下に、使用形態における構成を具体的に説明する。

本発明の画像形成装置を、投影されたドキュメント画像を表示部に保持する光書きこみ型電子ペーパーに搭載する形態について説明する。尚、マイクロルーバは第２の実施形態で説明した画像形成装置を例に説明するものとする。

図３１に、本発明の画像形成装置を光書きこみ型電子ペーパーに搭載する構成を示す。図３１を参照すると、光書きこみ型電子ペーパー１５０は、表示記録媒体、電源１２２、画像形成装置２００からなる。

画像形成装置２００は、第２の実施形態で説明したように、マイクロルーバによる輝度低下を最小限に抑えられており、透過率のばらつき等が発生せず、良好な配光特性を有するものである。

表示記録媒体は、コレステリック液晶１１０、光導電層１１２、および透明電極１１４，１１６、透明基板１１８，１２０からなる。画像形成装置からの光が光導電層１１２に入射するのと同時に透明電極１１４，１１６に電圧を印加することにより、入射光の強度を反射濃度に変換してコレステリック液晶に表示保持させる。この時、コレステリック液晶１１０に保持させる画像情報の解像度は、画像形成装置から光導電部へ入射する光の解像度に依存する。

上述した光書きこみ型電子ペーパーによれば、マイクロルーバ１によって、画像形成装置からの出射光の配光特性を画面法線方向に制御できるようになる為、電子ペーパーの解像度を向上させることが可能となる。

本発明の活用例として、携帯電話機、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ＡＴＭ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ ＴｅｌｌｅｒＭａｃｈｉｎｅ）、パーソナルコンピュータなど、種々の情報処理装置の表示装置として用いられる画像形成装置および光書きこみ型電子ペーパー等が挙げられる。

１ マイクロルーバ
２ ＢＭパターン
３ 光吸収層
４ 透明層
５ 透明基板
６ ラミネート基板
７ 透明感光性樹脂
８ 露光光
９ 対向基板
１０ バックライト光
１２ 黒色硬化性樹脂
１５ ＴＦＴパターン
１６ ＴＦＴ基板
１８ マイクロルーバ目合わせマーク
１９ マイクロルーバ目合わせマーク用パターン
２０ 対向基板目合わせマーク
２１ ダミー画素
２２ ダミー画素用マイクロルーバ目合わせマーク
２７ａ、２７ｂ 基板
２８ａ，２８ｂ 透明電極
２９ 液晶表示装置
３２ 液晶層
３４ ゲート絶縁膜
３５ 層間絶縁膜
３６ ドレイン配線
３７ ソース電極
３８ ゲート電極
３９ 活性層
４０ ドレイン電極
４２ 位置合わせ用ピンホール
４４ 位置合わせピン
４６ 位置合わせ用突起
４８ 位置合わせ用ガイド
５０ ステージ
６１ ルーバピッチ
６１ａ ルーバピッチ
６１ｂ ルーバピッチ
６２ａ，６２ｂ 光吸収層幅
６３ 絵素
６４ 絵素ピッチ
６４ｘ Ｘ方向絵素ピッチ
６４ｙ Ｙ方向絵素ピッチ
６５ 画素
６６ 画素ピッチ
６６ｘ Ｘ方向画素ピッチ
６６ｙ Ｙ方向画素ピッチ
６７ｘ Ｘ方向ルーバピッチ
６７ｙ Ｙ方向ルーバピッチ
６８ｘ Ｘ方向光吸収層幅
６８ｙ Ｙ方向光吸収層幅
６９ｘ Ｘ方向透明層幅
６９ｙ Ｙ方向透明層幅
７０ 透過光
７５ 遮断光
８０ フォトマスク
８２ マスクパターン
１１０ コレステリック液晶
１１２ 光導電層
１１４，１１６ 透明電極
１１８，１２０ 透明基板
１２２ 電源
１５０ 光書きこみ型電子ペーパー
２００ 画像形成装置

Claims (6)

1. 画像情報を光出力する画像形成装置において、
   前記画像形成装置が、少なくとも表示素子と、透過することで光の広がりを制限する光学素子を備えており、
   前記表示素子は機能素子基板と対向基板の一対の基板による構成であり、
   前記表示素子は少なくとも前記機能素子基板に画素が一定の周期で配置された構造を有しており、
   前記光学素子は透明層と光吸収層とが交互に一定の繰り返し周期で配置された周期構造を有しており、
   前記光学素子における前記光吸収層の繰り返し周期は前記表示素子における画素の繰り返し周期の整数分の１であり、
   前記光学素子は前記対向基板に設置されていることを特徴とする、
   画像形成装置。
2. 前記光学素子に目合わせマークが形成されており、
   前記対向基板に前記光学素子の目合わせマークに対応する目合わせマークが形成されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記光学素子は、前記表示素子における光が出射される側に存在することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記光学素子は、前記表示素子の前記対向基板における前記機能素子基板に面する側に存在することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかひとつに記載の画像形成装置。
5. 前記表示素子の前記対向基板の前記画素領域に前記光学素子の光吸収層以外の遮光性のパターンが存在しないことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかひとつに記載の画像形成装置。
6. 前記光学素子は、前記表示素子の前記対向基板上に直接形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかひとつに記載の画像形成装置。

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