JP3965541B2 - マイクロレンズアレイの製造方法 - Google Patents
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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表示装置に関する。
【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。
【０００３】
マイクロレンズアレイは表示画面を明るくするものであるが、従来のマイクロレンズアレイの製造方法では、カラー表示を実現することが考慮されていなかった。
【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、画面を明るくすることに加えてカラー表示が可能なマイクロレンズアレイ及びその製造方法並びに表示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、光透過性の基板上に、所定配列の複数の画素部に区画された色パターン層を形成する工程と、
前記色パターン層の各画素部の表面をレンズ面に対応して湾曲させる工程と、
を含む。
【０００６】
本発明によれば、レンズ面に対応して表面が湾曲した複数の画素部によって、マイクロレンズアレイが構成される。画素部は、色パターン層が区画されて形成されるので、色パターン層の色を有する。したがって、このマイクロレンズアレイは、カラーフィルタとしての機能も果たす。
【０００７】
（２）この製造方法において、
前記色パターン層の前記画素部は、複数色で形成され、
前記色パターン層の形成工程では、前記基板上に前記複数色のうちのいずれか一色の放射線感応層を形成し、前記放射線感応層を選択的に除去して一部を残すことで前記複数の画素部のうちの一部を形成する工程が繰り返して行われ、
各画素部の表面を湾曲させる工程では、各画素部を加熱して溶融することで、各画素部の表面を表面張力にて凸面にしてもよい。
【０００８】
これによれば、放射線感応層を選択的に除去して一部を残すことで一色の画素部が形成される。したがって、画素部の色の数に応じた回数で、放射線感応層を形成し選択的に除去して、色パターン層を形成することができる。
【０００９】
（３）この製造方法において、
前記色パターン層の形成工程は、複数の凸部を有する原盤の前記凸部が形成された面と前記基板とを色材充填層前駆体を介して密着させる工程と、前記原盤を前記色材充填層前駆体から剥離して前記基板上に複数の凹部を有する色材充填層を形成する工程と、それぞれの前記凹部に予め設定された色の色材を充填する工程と、を含み、各凹部に充填された前記色材によって各画素部が形成され、
前記各画素部の表面を湾曲させる工程では、前記各凹部に充填された前記色材を加熱して溶融することで、前記色材の表面を表面張力にて凸面にしてもよい。
【００１０】
これによれば、原盤の凸部を色材充填層前駆体に転写して、凹部を有する色材充填層が形成される。凹部には色材が充填されて画素部が形成され、この画素部を構成する色材は、加熱されることで溶融される。そして、表面張力により画素部の表面は凸面となるので、簡単にマイクロレンズアレイのレンズ面を形成することができる。
【００１１】
（４）この製造方法において、
前記色パターン層の形成工程は、前記基板上に仕切部材を設けて液体を保持できる複数の凹部を形成する工程と、それぞれの前記凹部に予め設定された色の色材を充填する工程と、を含み、各凹部に充填された前記色材によって各画素部が形成され、
前記各画素部の表面を湾曲させる工程では、前記各凹部に充填された前記色材を加熱して溶融することで、前記色材の表面を表面張力にて凸面にしてもよい。
【００１２】
これによれば、基板に仕切部材を設けて凹部が形成される。凹部には色材が充填されて画素部が形成され、この画素部を構成する色材は、加熱されることで溶融される。そして、表面張力により画素部の表面は凸面となるので、簡単にマイクロレンズアレイのレンズ面を形成することができる。
【００１３】
（５）この製造方法において、
前記色パターン層の形成工程は、前記基板上に仕切部材を設けて液体を保持できる複数の凹部を形成する第１工程と、それぞれの前記凹部に予め設定された色の色材を充填する第２工程と、を含み、
前記仕切部材は前記色材をはじく性質を有し、各凹部に充填された前記色材によって各画素部が形成され、
前記各画素部の表面を湾曲させる工程は、前記第２工程で行われ、各凹部に充填された前記色材の表面は、前記仕切部材にはじかれることで凸面になってもよい。
【００１４】
これによれば、基板に仕切部材を設けて凹部が形成される。凹部には色材が充填されて画素部が形成される。仕切部材は、色材をはじくようになっている。したがって、凹部に色材を充填するだけで色材の表面は、仕切部材にはじかれて凸面となるので、簡単にマイクロレンズアレイのレンズ面を形成することができる。
【００１５】
（６）この製造方法において、
遮光性材料を使用して前記仕切部材を設けるマイクロレンズアレイの製造方法。
【００１６】
こうすることで、仕切部材は、ブラックマトリクスとしての機能を有するようになる。
【００１７】
（７）本発明に係るマイクロレンズアレイの製造方法は、レンズ面に対応して凹面をなす複数の凹部が所定の配列で形成された光透過性の基板を形成する工程と、
前記凹部に色パターン層を形成する工程と、
を含む。
【００１８】
本発明によれば、レンズ面に対応して凹面をなす複数の凹部に色パターン層が形成され、各凹部ごとにレンズが形成されてマイクロレンズアレイが構成される。このマイクロレンズアレイは、色パターン層の色を有するので、カラーフィルタとしての機能も果たす。
【００１９】
（８）この製造方法において、
前記基板の形成工程は、平坦な面をエッチングすることで前記凹部を形成する工程を含んでもよい。
【００２０】
これによれば、エッチング条件を変えることにより、凹部の形状を高精度かつ自由に制御することが可能である。
【００２１】
（９）この製造方法において、
前記基板の形成工程は、
前記凹部の反転形状をなす複数の凸部を有する原盤の前記凸部が形成された面と補強板とを基板前駆体を介して密着させる工程と、
前記原盤を前記基板前駆体から剥離して、前記補強板上に複数の前記凹部を有する前記基板を形成する工程と、
を含んでもよい。
【００２２】
これによれば、原盤の凸部の形状を基板前駆体に転写して凹部を形成するので、簡単に凹部の形成を行うことができる。
【００２３】
（１０）この製造方法において、
前記補強板を前記基板から剥離する工程を含んでもよい。
【００２４】
基板が単体で強度を有する場合には、このように補強板を剥離してもよい。
【００２５】
（１１）この製造方法において、
前記色パターン層の形成工程は、前記凹部に予め設定された色の色材を充填して行ってもよい。
【００２６】
（１２）この製造方法において、
前記色パターン層の形成工程は、前記凹部を含む領域に色材受容層を形成する工程と、各凹部内で前記色材受容層に予め設定された色の色材を浸透させる工程と、を含んでもよい。
【００２７】
（１３）この製造方法において、
前記色材受容層は、前記凹部内及び前記凹部上で連続的に層をなして形成され、
前記色材は、前記凹部内のみで前記色材受容層に浸透してもよい。
【００２８】
（１４）この製造方法において、
前記色材受容層は、前記凹部内のみに形成されてもよい。
【００２９】
（１５）本発明に係るマイクロレンズアレイの製造方法は、レンズ面に対応して凹面をなす複数の凹部を有する原盤を形成する工程と、
前記凹部に色パターン層を形成する工程と、
前記色パターン層を前記原盤から剥離する工程と、
を含む。
【００３０】
本発明によれば、レンズ面に対応して凹面をなす複数の凹部に色パターン層が形成され、各凹部に対応した複数のレンズを有する色パターン層によって、マイクロレンズアレイが構成される。このマイクロレンズアレイは、色パターン層の色を有するので、カラーフィルタとしての機能も果たす。
【００３１】
（１６）この製造方法において、
前記色パターン層の形成工程後で剥離工程前に、前記色パターン層と補強板とを光透過性層前駆体を介して密着させて光透過性層を形成する工程を含み、
前記剥離工程では、前記補強板及び前記光透過性層とともに前記色パターン層を前記原盤から剥離してもよい。
【００３２】
色パターン層のみを原盤から剥離できない場合は、このように、光透過性層を形成してもよい。
【００３３】
（１７）この製造方法において、
前記補強板を前記光透過性層から剥離する工程を含んでもよい。
【００３４】
光透過性層及び色パターン層が強度を有する場合には、このように補強板を剥離してもよい。補強板が剥離されると、光透過性層は色パターン層の保護層となる。
【００３５】
（１８）この製造方法において、
前記色パターン層の形成工程は、前記凹部を含む領域に色材受容層を形成する工程と、各凹部内で前記色材受容層に予め設定された色の色材を浸透させる工程と、を含んでもよい。
【００３６】
（１９）この製造方法において、
前記色材受容層は、前記凹部内及び前記凹部上で連続的に層をなして形成され、
前記色材は、前記凹部内のみで前記色材受容層に浸透してもよい。
【００３７】
（２０）この製造方法において、
前記色材受容層は、前記凹部内のみに形成されてもよい。
【００３８】
（２１）この製造方法において、
前記色材は、インクジェット方式によって充填されてもよい。
【００３９】
（２２）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る。
【００４０】
（２３）本発明に係るマイクロレンズアレイは、表面がレンズ面を構成する複数の画素部を有し、前記画素部は、カラーフィルタに要求される複数の色及び配列で形成される。
【００４１】
本発明によれば、表面がレンズ面を構成する複数の画素部によって、マイクロレンズアレイが構成される。また、画素部は、カラーフィルタとしての機能も果たす。
【００４２】
（２４）本発明に係る表示装置は、上記マイクロレンズアレイと、前記マイクロレンズアレイに向けて光を照射する光源と、を有する。
【００４３】
【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。
【００４４】
（第１の実施の形態）
図１（Ａ）〜図１（Ｅ）は、本発明を適用した第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。本実施の形態では、カラーフィルタとしての機能を備えるマイクロレンズアレイを製造する。
【００４５】
まず、図１（Ａ）に示すように、光透過性の基板１０に遮光性層１２を形成する。基板１０は、板状を維持できる程度の機械的強度を有して平坦な面を有する板材であるが、その形状はこれに限定されない。また、基板１０は、光透過性を有していれば無色でなくてもよい。基板１０として、ガラス基板、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、アモルファスポリオレフィン、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等のプラスチック製の基板あるいはフィルム基板を用いてもよい。
【００４６】
遮光性層１２は、液晶パネルに適用されるブラックマトリクスとしての形状をなしており、次のようにして形成する。例えば、クロムからなる層をスパッタ法等の方法により所定の厚さ（例えば、０．１５μｍ）形成し、さらにこの上にレジスト層（図示せず）を形成する。次に、このレジスト層を所定のパターンに応じて露光した後に現像し、レジスト層をパターン化する。そして、このパターン化されたレジスト層をマスクとしてクロム層をエッチングした後にレジスト層を除去してパターン化された遮光性を有する層、即ち、遮光性層１２を形成する。
【００４７】
尚、遮光性層１２の構造としては、クロムと酸化クロムを積層した構造とすることで、光干渉効果により低反射化させることも可能である。
【００４８】
また、遮光性層１２の組成として、例えば、ポリイミド系樹脂やアクリル系樹脂に黒色染料、黒色顔料又はカーボンブラック等を分散させた樹脂を用いることもできる。
【００４９】
次に、図１（Ｂ）に示すように、基板１０上に放射線感応層１４を形成して、これを放射線１８に暴露する。放射線感応層１４は、放射線（光を含む）によって物理的性質が変化するものであり、カラーフィルタに使用される色、例えば赤、緑、青の３色のうちの一色に着色されたものである。例えば、顔料などの色材をポリイミド等の樹脂に分散させたフォトポリマーを、基板１０上に塗布することで放射線感応層１４を形成することができる。塗布方法としては、スピンコート法、ロールコート法、ディップコート法等の方法を用いることができる。放射線感応層１４の厚さは、必要とされる色特性やレンズ特性に応じて決定され、１〜２μｍ程度である。
【００５０】
なお、放射線１８として、波長２００ｎｍ〜５００ｎｍの領域の光を用いることができる。この波長領域の光の利用は、液晶パネルの製造プロセス等で確立されているフォトリソグラフィの技術及びそれに利用されている設備の利用が可能となり、低コスト化を図ることができる。
【００５１】
そして、放射線感応層１４の所定の領域のみを暴露（露光）する。具体的には、カラーフィルタ画素配列に応じたいずれか一色の画素の位置のみ、放射線感応層１４が残るように暴露する。カラーフィルタ画素配列として、モザイク配列、デルタ配列、ストライプ配列が知られている。このような暴露を行うために、マスク１６を使用する。例えば、放射線感応層１４が、暴露された領域において溶解除去可能になる場合には、残そうとする部分においてのみ、放射線１８が透過しないようにパターン形成されたマスク１６が使用される。
【００５２】
暴露が終わると、放射線感応層１６の不要な領域を現像液により溶解除去し、図１（Ｃ）に示すように第１の画素部２１を形成する。現像液としては、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、リン酸三ナトリウムとケイ酸ナトリウムの混合溶液等のアルカリ水溶液を用いることができる。
【００５３】
同様にして、図１（Ｄ）に示すように、放射線感応層１６とは別の色の放射線感応層（図示せず）から第２の画素部２２を形成し、さらに別の色の放射線感応層（図示せず）から第３の画素部２３を形成する。複数色のカラーフィルタに対応する場合には、その色の数と同じ回数で、それぞれの色の画素部の形成工程を行う。１色のカラーフィルタに対応する場合であれば、単に、放射線感応層のうち遮光性層１２上の領域を除去して、複数の画素部に区画するだけでよい。
【００５４】
こうして、ブラックマトリクスとなる遮光性層１２にて区画された領域に、第１、２、３の画素部２１、２２、２３が形成される。画素部２１、２２、２３によって、色パターン層２０が構成される。
【００５５】
こうして色パターン層２０が形成されると、リフロー工程で、各画素部２１、２２、２３を加熱する。加熱温度は、各画素部２１、２２、２３が溶融（軟化）して流動性を有する温度に設定すれば良く、各画素部２１、２２、２３を形成する材料（放射線感応層）に応じて設定される。なお、遮光性層１２は、この温度で溶融（軟化）しない材料で形成することが好ましい。加熱によって、各画素部２１、２２、２３が溶融されると、図１（Ｅ）に示すように、表面張力により各画素部２１、２２、２３の表面は、湾曲して凸面になる。
【００５６】
本実施形態によれば、レンズ面に対応して表面が湾曲した複数の画素部２１、２２、２３及び基板１０によって、マイクロレンズアレイ１が構成される。画素部２１、２２、２３は、放射線感応層の色を有する。したがって、このマイクロレンズアレイ１は、カラーフィルタとしての機能も果たす。
【００５７】
（第２の実施の形態）
図２（Ａ）〜図３（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示す図である。本実施の形態でも、カラーフィルタとしての機能を備えるマイクロレンズアレイを製造する。
【００５８】
まず、図２（Ａ）に示すように、基板３０上に放射線感応層３４を形成する。基板３０及び放射線感応層３４の材料は、第１の実施の形態の基板１０及び放射線感応層１４と同じものを選択することができる。
【００５９】
基板３０は、放射線感応層３４を、放射線による暴露及び薬液による除去によってパターン化する際の支持体としての役割も担う。したがって、基板３０は、プロセス流動に必要とされる機械的強度や薬液耐性等を有することが好ましい。また、基板３０は、放射線感応層３４との付着がよくて密着可能なものが好ましい。
【００６０】
また、放射線感応層３４は、遮光性材料で形成してもよい。遮光性材料は、光透過性のない材料であって耐久性があれば種々の材料を適用可能である。例えば、黒色染料あるいは黒色顔料をバインダー樹脂とともに溶剤に溶かしたものを、遮光性材料として用いる。溶剤としては、特にその種類に限定されるものではなく、水あるいは種々の有機溶剤を適用することが可能である。有機溶剤としては、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、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、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、エチルセロソルブ、エチルセロソルブアセテート、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、シクロヘキサノン、キシレン、トルエン、ブチルアセテート等のうち一種または複数種の混合溶液を利用することができる。
【００６１】
次に、図２（Ｂ）に示すように、放射線感応層３４の上方を所定のパターンに応じたマスク３６で覆って、放射線１８を照射して放射線感応層３４の一部を暴露する。具体的には、放射線感応層３４におけるマイクロレンズアレイが適用される画素（例えば液晶パネルの画素）に対応する領域が溶解除去可能になるように暴露する。例えば、放射線感応層３４が、暴露された領域において溶解除去可能になる場合には、除去しようとする部分においてのみ、放射線１８が透過するパターン形成されたマスク３６が使用される。
【００６２】
そして、放射線感応層３４を放射線１８によって暴露した後、一定条件で現像処理を行って、放射線感応層３４における画素に応じた部分を除去する。こうして、図２（Ｃ）に示すように、仕切部材３２が形成される。仕切部材３２は、画素に応じた領域を区画して、複数の凹部３８を構成する。
【００６３】
仕切部材３２は、画素に応じた領域を区画するので、放射線感応層３４を遮光性材料で形成した場合には、仕切部材３２は、ブラックマトリクスとしての機能も果たす。
【００６４】
基板３０上に、複数の凹部３８が形成されると、次に、図３（Ａ）に示すように、それぞれの凹部３８に、予め設定された色のインクなどの色材３９を充填する。色材３９は、カラーフィルタに使用される複数色、例えば赤、緑、青の３色のうちの少なくとも一つの色のものである。そして、カラーフィルタを形成するときと同様の配列で、いずれかの色の色材３９をいずれかの凹部３８に充填する。
【００６５】
凹部３８への色材３９の充填方法としては、特に限定されるものではないが、インクジェット方式が好適である。インクジェット方式によれば、インクジェットプリンタ用に実用化された技術を応用することで、高速かつインクを無駄なく経済的に充填するとが可能である。
【００６６】
図３（Ａ）には、インクジェットヘッド４４によって、例えば、赤、緑、青の色材３９を凹部３８に充填する様子を示してある。すなわち、基板３０上の凹部３８に対向させてインクジェットヘッド４４を配置し、色材３９を各凹部３８に吐出する。
【００６７】
インクジェットヘッド４４は、例えばインクジェットプリンタ用に実用化されたもので、圧電素子を用いたピエゾジェットタイプ、あるいはエネルギー発生素子として電気熱変換体を用いたバブルジェットタイプ等が使用可能であり、色材３９の吐出面積及びパターンは任意に設定することが可能である。
【００６８】
例えば、色材３９を吐出する吐出口を６４個配列したインクジェットヘッド４４を用いた場合、駆動周波数１４．４ｋＨｚ（１秒間に１４４００回の吐出）で、一つの凹部３８に３滴ずつ吐出すれば、約９０万画素の仕様に対応して、凹部３８に色材３９を充填するのに要する時間は、
９０万×３滴／（１４４００回×６４個）＝約３秒
となる。ここで、インクジェットヘッド４４が凹部３８間を移動する時間を考慮しても、２〜３分程度で全ての凹部３８に色材３９を充填することができる。
【００６９】
凹部３８に、例えば３色うちのいずれかの色の色材３９が充填されると、図３（Ｂ）に示すように、各凹部３８内に画素部４１、４２、４３が形成される。全ての画素部４１、４２、４３によって色パターン層４０が構成される。色材３９に溶剤成分を含むものは、熱処理を行って溶剤を揮発させる。なお、色材３９は、溶剤成分を発揮させると収縮するため、収縮後の必要な量を維持できるように充填することが好ましい。例えば、仕切部材３２の上端面と面一となる程度に、色材３９を凹部３８に充填してもよい。あるいは、いずれかの凹部３８から隣の凹部３８に色材３９が流入しなければ、仕切部材３２からあふれる程度に色材３９を充填してもよい。
【００７０】
色パターン層４０が形成されると、リフロー工程で、各画素部４１、４２、４３を加熱する。加熱温度は、各画素部４１、４２、４３が溶融（軟化）して流動性を有する温度に設定すれば良く、各画素部４１、４２、４３を形成する材料（色材）に応じて設定される。なお、仕切部材３２は、この温度で溶融（軟化）しない材料で形成することが好ましい。加熱によって、各画素部４１、４２、４３が溶融されると、図３（Ｃ）に示すように、表面張力により各画素部４１、４２、４３の表面は、湾曲して凸面になる。
【００７１】
本実施形態によれば、レンズ面に対応して表面が湾曲した複数の画素部４１、４２、４３及び基板３０によって、マイクロレンズアレイ２が構成される。画素部４１、４２、４３は、色材３９から形成されるので、色材３９の色を有する。したがって、このマイクロレンズアレイ２は、カラーフィルタとしての機能も果たす。
【００７２】
次に、図４（Ａ）〜図４（Ｃ）は、上述した実施の形態の変形例を示す図である。この変形例では、次の方法で凹部を形成する。
【００７３】
まず、図４（Ａ）に示すように、色材充填層前駆体５４を介して原盤５２と基板５０とを密着させる。基板５０は、第１の実施の形態の基板１０と同じ性質のものを選択することができる。原盤５２には、凹部を形成するための仕切部材の反転形状をなす溝５３が形成されている。言い換えると、溝５３は、マイクロレンズアレイが適用される画素を区画する領域に形成される。色材充填層前駆体５４は、図４（Ｃ）に示す色材充填層５６の材料となる。
【００７４】
色材充填層前駆体５４としては、光透過性を有していれば特に限定されるものでなく、種々の物質が利用できるが、色材充填層５６を形成した後のリフロー工程における加熱温度において溶融（軟化）しない物質であることが好ましい。このような物質は、パターン精度の劣化や色パターン層との混合を防止することができる。
【００７５】
また、色材充填層前駆体５４としては、エネルギーの付与により硬化可能な物質であることが好ましい。このような物質は、色材充填層５６の形成時には低粘性の液状で取り扱うことが可能となり、常温、常圧下あるいはその近傍においても容易に原盤５２の溝５３の微細部にまで容易に充填することができる。溝５３に充填された色材充填層前駆体５４は、マイクロレンズアレイが適用される画素に対応する領域で、液体を保持できる仕切部材となる。
【００７６】
色材充填層前駆体５４を硬化させるエネルギーとして、光及び熱の少なくともいずれか一方を使用することができる。こうすることで、汎用の露光装置やベイク炉、ホットプレートが利用でき、低設備コスト、省スペース化を図ることができる。
【００７７】
このような物質としては、例えば、紫外線硬化型樹脂がある。紫外線硬化型樹脂としては、アクリル系樹脂が好適である。様々な市販の樹脂や感光剤を利用することで、透明性に優れ、また、短時間の処理で硬化可能な紫外線硬化型のアクリル系樹脂を得ることができる。
【００７８】
紫外線硬化型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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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、ミヒラーケトン等のラジカル発生化合物が利用できる。
【００８２】
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。
【００８３】
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、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、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、エチルセロソルブ、エチルセロソルブアセテート、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、シクロヘキサノン、キシレン、トルエン、ブチルアセテート等から選ばれる一種または複数種の利用が可能である。
【００８４】
このような紫外線硬化型のアクリル系樹脂等からなる色材充填層前駆体５４を、図４（Ａ）に示すように、原盤５２上に所定量滴下する。
【００８５】
そして、図４（Ｂ）に示すように、色材充填層前駆体５４を所定領域まで拡げ、基板５０又は原盤５２の少なくともいずれか一方から紫外線などのエネルギー５９を所定量照射して色材充填層前駆体５４を硬化させて、基板５０と原盤５２との間に色材充填層５６を形成する。
【００８６】
色材充填層前駆体５４を所定領域まで拡げるにあたって、必要に応じて所定の圧力を基板５０及び原盤５２の少なくとも一方に加えてもよい。上述した工程では、色材充填層前駆体５４を原盤５２上に滴下したが、基板５０に滴下するか、基板５０及び原盤５２の両方に滴下してもよい。また、スピンコート法、ディッピング法、スプレーコート法、ロールコート法、バーコート法等の方法を用いて、基板５０及び原盤５２のいずれか一方、または、両方に色材充填層前駆体５４を塗布してもよい。
【００８７】
そして、基板５０及び色材充填層５６を一体的に原盤５２から剥離して、図４（Ｃ）に示すように、表面に複数の凹部５８を有する色材充填層５６を形成することができる。詳しくは、原盤５２の溝５３が、マイクロレンズアレイが適用される画素領域を囲む形状をなすので、色材充填層５６の表面には、溝５３の形状が転写された仕切部材によって凹部５８が形成される。この凹部５８に色材を充填し、その後リフロー工程を行って、マイクロレンズアレイを形成することができる。詳細は、上述した第２の実施の形態と同じであるので省略する。
【００８８】
（第３の実施の形態）
図５は、本発明を適用した第３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。本実施の形態でも、カラーフィルタとしての機能を備えるマイクロレンズアレイを製造する。
【００８９】
本実施の形態では、基板６０上に、仕切部材６２によって凹部６８が形成され、インクジェットヘッド６４によって凹部６８に色材６９が充填される。この工程は、第２の実施の形態と同様であるが、仕切部材６２及び色材６９の少なくとも一方が第２の実施の形態における仕切部材３２及び色材３９と異なる。
【００９０】
すなわち、本実施の形態では、仕切部材６２は、色材６９をはじくようになっている。言い換えると、仕切部材６２は、色材６９のぬれ性が低くなっている。この特性は、仕切部材６２の性質と色材６９の性質との相対的な関係で決まる。したがって、仕切部材６２及び色材６９の一方として、第１の実施の形態における仕切部材３２及び色材３９の一方と同じ材料を選択し、他方として別の材料を選択してもよい。
【００９１】
本実施の形態によれば、凹部６８に色材６９を充填すると、色材６９が仕切部材６２にはじかれて表面が凸面となる。したがって、色材６９が固化して画素部が形成されると、リフロー工程を経ていなくても、画素部の表面は、凸面すなわちレンズ面となっている。こうして、レンズ面を有する複数の画素部（色パターン層）を簡単形成して、マイクロレンズアレイを得ることができる。
【００９２】
（第４の実施の形態）
図６（Ａ）〜図７（Ｂ）は、本発明を適用した第４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。本実施の形態でも、カラーフィルタとしての機能を備えるマイクロレンズアレイを製造する。
【００９３】
まず、図６（Ａ）に示すように、基板７０上にレジスト層７２を形成する。基板７０として、第１の実施の形態の基板１０の材料を選択することができる。ただし、基板７０には、エッチングにより凹部７８（図６（Ｅ）参照）を形成するので、エッチング可能な材料であることが必要である。
【００９４】
レジスト層７２を形成する物質及びその形成方法は、第１の実施の形態の放射線感応層１４の材料及びその形成方法を選択することができる。
【００９５】
次に、図６（Ｂ）に示すように、マスク７６をレジスト層７２の上に配置し、マスク７６を介してレジスト層７２の所定領域のみを放射線７４によって暴露する。
【００９６】
マスク７６は、図６（Ｅ）に示す凹部７８の形成に必要な領域においてのみ、放射線７４が透過するようにパターン形成されたものである。具体的には、マイクロレンズアレイが適用される画素に対応する領域に凹部７８が形成される。
【００９７】
また、放射線７４としては波長２００ｎｍ〜５００ｎｍの領域の光を用いることが好ましい。この波長領域の光の利用は、液晶パネルの製造プロセス等で確立されているフォトリソグラフィの技術及びそれに利用されている設備の利用が可能となり、低コスト化を図ることができる。
【００９８】
そして、レジスト層７２を放射線７４によって暴露した後に所定の条件により現像処理を行うと、図６（Ｃ）に示すように、放射線７４による暴露領域でレジスト層７２が選択的に除去されて基板７０の表面が露出し、それ以外の領域はレジスト層７２により覆われたままの状態となる。
【００９９】
レジスト層７２がパターン化されると、図６（Ｄ）に示すように、このレジスト層７２をマスクとして基板７０を所定の深さエッチングする。詳しくは、基板７０におけるレジスト層７２から露出した領域に対して、どの方向にもエッチングが進む等方性エッチングを行う。例えば、ウエットエッチングを適用して、化学溶液（エッチング液）に基板７０を浸すことで、等方性エッチングを行うことができる。基板７０として石英を用いた場合には、エッチング液として、例えば、沸酸と沸化アンモニウムを混合した水溶液（バッファード沸酸）を用いてエッチングを行う。エッチングが完了すると、レジスト層７２を除去する。
【０１００】
こうして、基板７０には、図６（Ｅ）に示す凹部７８が形成される。凹部７８は、レンズ面に対応するように凹面をなす。
【０１０１】
次に、図７（Ａ）に示すように、インクジェットヘッド８４を使用して、凹部７８に色材７９を充填する。インクジェットヘッド８４及び色材７９は、第２の実施の形態のインクジェットヘッド４４及び色材３９と同じものを選択することができる。
【０１０２】
こうして、凹部７８には、図７（Ｂ）に示すように、画素部８１、８２、８３が形成され、全ての画素部８１、８２、８３によって色パターン層８０が構成される。各画素部８１、８２、８３と、基板７０の凹部７８との界面は、凹部７８の凹面に沿って形成されるので凸面となっている。この凸面がレンズ面となるので、各画素部８１、８２、８３の底面がレンズ面を構成する。
【０１０３】
本実施の形態によれば、レンズ面に対応して凹面をなす複数の凹部７８に色パターン層８０が形成され、各凹部７８ごとに画素部８１、８２、８３によってレンズが形成されてマイクロレンズアレイ４が構成される。このマイクロレンズアレイ４は、色パターン層８０の色を有するので、カラーフィルタとしての機能も果たす。
【０１０４】
次に、図８（Ａ）〜図１０（Ｃ）は、上記第４の実施の形態の変形例を示す図である。この変形例では、別の方法で凹部を有する基板を形成する。
【０１０５】
まず、図８（Ａ）に示すように、原盤用基板１００上にレジスト層１０２を形成する。この工程並びに原盤用基板１００及びレジスト層１０２の材料については、上述した第４実施形態（図６（Ａ）参照）と同様である。
【０１０６】
次に、図８（Ｂ）に示すように、マスク１０６をレジスト層１０２の上に配置し、マスク１０６を介してレジスト層１０２の所定領域のみを放射線７４によって暴露する。マスク１１６は、マイクロレンズアレイが適用される画素に対応する領域において、放射線７４が透過しないするようにパターン形成されたものである。
【０１０７】
そして、レジスト層１０２を放射線７４によって暴露した後に所定の条件により現像処理を行うと、図８（Ｃ）に示すように、放射線７４の暴露領域でレジスト層１０２が選択的に除去されて原盤用基板１００の表面が露出し、それ以外の領域はレジスト層１０２により覆われたままの状態となる。
【０１０８】
こうしてレジスト層１０２がパターン化されると、リフロー工程で、レジスト層１０２を加熱する。そして、レジスト層１０２が溶融されると、表面張力により、図８（Ｄ）に示すようにレジスト層１０２の表面は、曲面形状をなす。
【０１０９】
続いて、図８（Ｅ）に示すように、このレジスト層１０２をマスクとして、エッチャント１０８によって、原盤用基板１００を所定の深さエッチングを行う。詳しくは、異方性エッチング、例えば反応性イオンエッチングなどのドライエッチングを行う。
【０１１０】
図９（Ａ）〜図９（Ｃ）は、原盤用基板がエッチングされる過程を示す図である。原盤用基板１００は、部分的に、曲面形状をなすレジスト層１０２によって覆われている。原盤用基板１００は、まず、レジスト層１０２に覆われていない領域においてエッチングされる。そして、レジスト層１０２は、エッチャント１０８によりエッチングされて、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示すように、二点鎖線で示す領域から実線で示す領域へと徐々に小さくなる。ここで、レジスト層１０２は曲面形状をなしているので、この形状のレジスト層１０２が徐々に小さくなると、原盤用基板１００は徐々に露出していき、この露出した領域が連続的に徐々にエッチングされていく。こうして、原盤用基板１００が連続的に徐々にエッチングされるので、エッチング後の原盤用基板１００の表面形状は曲面を有するようになる。最後には、図９（Ｃ）に示すように、原盤用基板１００に凸部１１２が形成されて、原盤１１０が得られる。原盤１１０の凸部１１２は、マイクロレンズアレイが適用される画素に対応する領域に形成される。
【０１１１】
この原盤１１０は、一旦製造すればその後、耐久性の許す限り何度でも使用できるため経済的である。また、原盤１１０の製造工程は、２枚目以降のマイクロレンズアレイの製造工程において省略でき、工程数の減少および低コスト化を図ることができる。
【０１１２】
次に、図１０（Ａ）に示すように、原盤１１０の凸部１１２を有する面上に、基板前駆体１１４を載せる。そして、補強板１１６を、この基板前駆体１１４を介して原盤１１０と密着させることにより、基板前駆体１１４を所定領域まで塗り拡げて、図１０（Ｂ）に示すように、原盤１１０と補強板１１６の間に基板前駆体１１４からなる層を形成する。
【０１１３】
ここでは、基板前駆体１１４を原盤１１０上に載せたが、補強板１１６に載せるか、原盤１１０及び補強板１１６の両方に載せてもよい。また、スピンコート法、スプレーコート法、ロールコート法、バーコート法、ディッピング法等の方法により、原盤１１０及び補強板１１６のいずれか一方、または、両方に、予め基板前駆体１１４を所定領域まで塗り拡げてもよい。
【０１１４】
また、必要に応じて、原盤１１０と補強板１１６を基板前駆体１１４を介して密着させる際に、原盤１１０及び補強板１１６のいずれか一方を介して基板前駆体１１４を加圧しても良い。
【０１１５】
ここで、基板前駆体１１４は、液状あるいは液状化可能な物質であることが好ましい。液状とすることで、原盤１１０上の複数の凸部１１２間へ、基板前駆体１１４を充填することが容易となる。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。また、基板前駆体１１４は、基板１１８を形成した際に、光透過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、例えば、図４に示す色材充填層前駆体５４に使用される材料を選択することができる。
【０１１６】
また、補強板１１６としては、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。
【０１１７】
このような材料を、図１０（Ｂ）に示すように、原盤１１０と補強板１１６の間に挟み込み、その材料に応じた硬化処理を施す。例えば、光硬化性の樹脂を用いた場合であれば、所定の条件で光を照射することにより固化させると、基板１１８が形成される。
【０１１８】
なお、光硬化性の物質にて基板１１８を形成するときには、補強板１１６及び原盤１１０のうち少なくとも一方が、光透過性を有することが必要となる。
【０１１９】
このようにして基板１１８が原盤１１０上に形成されると、図１０（Ｃ）に示すように、基板１１８と補強板１１６を一体的に原盤１１０から剥離する。そうすると、基板１１８は、凸部１１２から転写された複数の凹部１２０を有している。凹部１２０は、凸部１１２に対応して、レンズ面としての凹面になっている。
【０１２０】
なお、基板１１８単独で、マイクロレンズアレイとして要求される機械的強度等の特性を満足することが可能であれば、補強板１１６を基板１１８から剥離してもよい。
【０１２１】
以上の工程は、要するに、凸部１１２を有する原盤１１０から、レンズ面を構成する凹部１２０を有する基板１１８を形成する方法である。これによれば、高価な原盤１１０は、繰り返して使用することができるので、劣化して製造し直す頻度が減少し、基板１１８の製造コストを低減することができる。
【０１２２】
その後、図７（Ａ）に示すのと同じ工程を経て、カラーフィルタの機能を備えるマイクロレンズアレイを得ることができる。
【０１２３】
（第５の実施の形態）
図１１（Ａ）〜図１１（Ｃ）は、本発明を適用した第５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。本実施の形態でも、カラーフィルタとしての機能を備えるマイクロレンズアレイを製造する。
【０１２４】
本実施の形態では、図６（Ｅ）に示す基板７０を用意して、図１１（Ａ）に示すように、基板７０の凹部７８に色材受容層１３０を形成する。そして、図１１（Ｂ）に示すように、インクジェットヘッド１３４を使用して色材受容層１３０に色材１３２を浸透させ、図１１（Ｃ）に示すように、色パターン層１３６を形成する。
【０１２５】
色材受容層１３０を構成する材料としては、色材１３２を吸収することができ、色パターン層１３６の色特性を損なわない程度の光透過性を有していれば特に限定されるものでなく、種々の物質が利用できる。例えば、ヒドロキシプロピルセルロースの水溶液等を使用することができる。
【０１２６】
色材１３２は、色材受容層１３０に浸透するものであれば特に限定されるものではなく、例えば、図５又は図７に示す色材６９、７９として選択可能なものを選択することができる。
【０１２７】
色材１３２を色材受容層１３０に射出する方法としては、特に限定されるものではないが、インクジェット方式が好適である。詳しくは、第２の実施の形態で説明したので、ここでは説明を省略する。
【０１２８】
こうして、図１１（Ｃ）に示すように、色材受容層１３０に色材１３２が浸透して色パターン層１３６が形成される。基板７０の凹部７８はレンズ面に対応しているので、色パターン層１３６と基板７０との界面がレンズ面となったマイクロレンズアレイ５が得られる。
【０１２９】
なお、本実施の形態は、図１２（Ａ）又は図１２（Ｂ）に示すように変形してもよい。例えば、図１２（Ａ）において、色材受容層１４０は、基板７０の凹部７８及びその上方で層をなすように形成されている。ただし、色材１４２は、各凹部７８内に収まるように浸透することで、色パターン層１４６が形成されている。また、図１２（Ｂ）において、色材受容層１５０は、基板７０における凹部７８が形成された面と面一にならず、それよりも低い位置までしか形成されていない。
【０１３０】
これらのマイクロレンズアレイも、上述した第５の実施の形態と同じ効果を達成する。
【０１３１】
（第６の実施の形態）
図１３（Ａ）〜図１３（Ｄ）は、本発明を適用した第６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。本実施の形態でも、カラーフィルタとしての機能を備えるマイクロレンズアレイを製造する。
【０１３２】
本実施の形態では、図１３（Ａ）に示す原盤１６０を用意する。原盤１６０には、複数の凹部１６２が形成されている。各凹部１６２は、レンズ面に対応して凹面をなしている。原盤１６０は、エッチング可能な基材をエッチングして凹部１６２を形成して得ることができる。エッチング可能な基材として、シリコン又は石英が最適である。また、図６（Ｅ）に示す基板７０と異なり、原盤１６０には光透過性が要求されない。
【０１３３】
原盤１６０の凹部１６２には、図１３（Ｂ）に示すように、色パターン層１６６が形成される。色パターン層１６６は、凹部１６２に、図７（Ａ）に示すように、色材を充填して形成することができる。
【０１３４】
次に、図１３（Ｃ）に示すように、光透過性層１６８を介して、補強板１７０を色パターン層１６６に密着させる。詳しくは、原盤１６０における色パターン層１６６が形成された面と補強板１７０とを、光透過性層１６８の前駆体を介して密着させて、光透過性層１６８を形成する。光透過性層１６８の前駆体は、図４（Ａ）に示す色材充填層前駆体５４として使用可能なものから選択することができる。また、補強板１７０は、図１０（Ａ）に示す補強板１１６として使用可能なものから選択することができる。
【０１３５】
そして、図１３（Ｄ）に示すように、色パターン層１６６を、光透過性層１６８及び補強板１７０と一体的に、原盤１６０から剥離することで、マイクロレンズアレイ６を得ることができる。なお、光透過性層１６８が、マイクロレンズアレイとして要求される機械的強度等の特性を満足することが可能であれば、補強板１７０を剥離してもよい。
【０１３６】
次に、図１４（Ａ）〜図１４（Ｄ）は、第６の実施の形態の変形例を示す図である。この変形例では、図１３（Ａ）に示す原盤１６０が使用され、図１４（Ａ）に示すように、原盤１６０の凹部１６２に色材受容層１８０を形成する。色材受容層１８０の材料及び形成方法は、図１１（Ａ）に示す色材受容層１３０として使用可能な材料及び適用可能な形成方法から選択することができる。また、色材受容層１８０は、図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）に示す色材受容層１４０、１５０と同様の形状にしてもよい。
【０１３７】
そして、色材受容層１３０に色材を浸透させて、図１４（Ｂ）に示すように、色パターン層１８６を形成する。その詳細は、図１１（Ｂ）に示す工程と同様であるので説明を省略する。
【０１３８】
こうして、色パターン層１８６が形成されると、図１４（Ｃ）に示すように、光透過性層１８８を介して色パターン層１８６に補強板１９０を密着させ、図１４（Ｄ）に示すように、色パターン層１８６を補強板１９０及び光透過性層１８８と一体的に、原盤１６０から剥離する。
【０１３９】
この変形例は、色パターン層１８６の形成工程を除き、上記第６の実施の形態の内容と同様である。そして、得られたマイクロレンズアレイ７も、同様の効果を奏する。
【０１４０】
図１５は、本発明に係るマイクロレンズアレイを適用した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、上述した第１の実施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１を組み込んだライトバルブ２００と、光源としてのランプ２１０とを有する。
【０１４１】
マイクロレンズアレイ１は、レンズ面を形成する画素部２１、２２、２３からなる色パターン層２０を、ランプ２１０とは反対の方向に向けて配置されている。そして、色パターン層２０上には、光透過性層２０２が形成され、その上に透明電極膜２０４及び配向膜２０６が積層されている。また、配向膜２０６からギャップをあけて、ＴＦＴ基板２０１が設けられている。ＴＦＴ基板２０１には、透明な個別電極２０３及び薄膜トランジスタ２０５が設けられており、これらの上に配向膜２０７が形成されている。また、ＴＦＴ基板２０１は、配向膜２０７を配向膜２０６に対向させて配置されている。
【０１４２】
配向膜２０６、２０７間には、液晶２０８が封入されており、薄膜トランジスタ２０５によって制御される電圧によって、液晶２０８が駆動されるようになっている。
【０１４３】
この液晶プロジェクタによれば、ランプ２１０から照射された光２２０が、レンズ面を形成する画素部２１、２２、２３にて集光するので、明るい画面を表示することができる。
【０１４４】
なお、画素部のレンズ面が凸面であるときには、光透過性層２０２の光屈折率ｎaと、画素部２１、２２、２３の光屈折率ｎbとは、
ｎa＜ｎb
の関係にあることが必要である。この条件を満たすことで、屈折率の大きい媒質から、屈折率の小さい媒質に光が入射することになり、光２２０は両媒質の界面の法線から離れるように屈折して集光する。そして、画面を明るくすることができる。
【０１４５】
逆に、画素部のレンズ面が凹面であるときには、光透過性層２０２の光屈折率
ｎa′と、画素部２１、２２、２３の光屈折率 ｎb′とは、
ｎa′＞ ｎb′
の関係にあることが必要である。この条件を満たすことで、屈折率の小さい媒質から、屈折率の大きい媒質に光が入射することになり、光２２０は両媒質の界面の法線に近づくように屈折して集光する。そして、画面を明るくすることができる。
【０１４６】
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（Ａ）〜図１（Ｅ）は、本発明を適用した第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。
【図２】図２（Ａ）〜図２（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示す図である。
【図３】図３（Ａ）〜図３（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示す図である。
【図４】図４（Ａ）〜図４（Ｃ）は、第２の実施の形態の変形例を示す図である。
【図５】図５は、本発明を適用した第３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。
【図６】図６（Ａ）〜図６（Ｅ）は、本発明を適用した第４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。
【図７】図７（Ａ）及び図７（Ｂ）は、本発明を適用した第４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。
【図８】図８（Ａ）〜図８（Ｅ）は、第４の実施の形態の変形例を示す図である。
【図９】図９（Ａ）〜図９（Ｃ）は、第４の実施の形態の変形例を示す図である。
【図１０】図１０（Ａ）〜図１０（Ｃ）は、第４の実施の形態の変形例を示す図である。
【図１１】図１１（Ａ）〜図１１（Ｃ）は、本発明を適用した第５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。
【図１２】図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）は、第５の実施の形態の変形例を示す図である。
【図１３】図１３（Ａ）〜図１３（Ｄ）は、本発明を適用した第６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。
【図１４】図１４（Ａ）〜図１４（Ｄ）は、第６の実施の形態の変形例を示す図である。
【図１５】図１５は、本発明を適用したマイクロレンズアレイを備える電子機器を示す図である。
【符号の説明】
１ マイクロレンズアレイ
１０ 基板
１４ 放射線感応層
２０ 色パターン層
２１、２２、２３ 画素部
３０ 基板
３２ 仕切部
３４ 放射線感応層
３８ 凹部
４０ 色パターン層
４１、４２、４３ 画素部
５０ 基板
５２ 原盤
５８ 凹部
６０ 基板
６２ 仕切部材
６８ 凹部
７０ 基板
７８ 凹部
７９ 色材
８０ 色パターン層
８１、８２、８３ 画素部
【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表示装置に関する。
【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。
【０００３】
マイクロレンズアレイは表示画面を明るくするものであるが、従来のマイクロレンズアレイの製造方法では、カラー表示を実現することが考慮されていなかった。
【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、画面を明るくすることに加えてカラー表示が可能なマイクロレンズアレイ及びその製造方法並びに表示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、光透過性の基板上に、所定配列の複数の画素部に区画された色パターン層を形成する工程と、
前記色パターン層の各画素部の表面をレンズ面に対応して湾曲させる工程と、
を含む。
【０００６】
本発明によれば、レンズ面に対応して表面が湾曲した複数の画素部によって、マイクロレンズアレイが構成される。画素部は、色パターン層が区画されて形成されるので、色パターン層の色を有する。したがって、このマイクロレンズアレイは、カラーフィルタとしての機能も果たす。
【０００７】
（２）この製造方法において、
前記色パターン層の前記画素部は、複数色で形成され、
前記色パターン層の形成工程では、前記基板上に前記複数色のうちのいずれか一色の放射線感応層を形成し、前記放射線感応層を選択的に除去して一部を残すことで前記複数の画素部のうちの一部を形成する工程が繰り返して行われ、
各画素部の表面を湾曲させる工程では、各画素部を加熱して溶融することで、各画素部の表面を表面張力にて凸面にしてもよい。
【０００８】
これによれば、放射線感応層を選択的に除去して一部を残すことで一色の画素部が形成される。したがって、画素部の色の数に応じた回数で、放射線感応層を形成し選択的に除去して、色パターン層を形成することができる。
【０００９】
（３）この製造方法において、
前記色パターン層の形成工程は、複数の凸部を有する原盤の前記凸部が形成された面と前記基板とを色材充填層前駆体を介して密着させる工程と、前記原盤を前記色材充填層前駆体から剥離して前記基板上に複数の凹部を有する色材充填層を形成する工程と、それぞれの前記凹部に予め設定された色の色材を充填する工程と、を含み、各凹部に充填された前記色材によって各画素部が形成され、
前記各画素部の表面を湾曲させる工程では、前記各凹部に充填された前記色材を加熱して溶融することで、前記色材の表面を表面張力にて凸面にしてもよい。
【００１０】
これによれば、原盤の凸部を色材充填層前駆体に転写して、凹部を有する色材充填層が形成される。凹部には色材が充填されて画素部が形成され、この画素部を構成する色材は、加熱されることで溶融される。そして、表面張力により画素部の表面は凸面となるので、簡単にマイクロレンズアレイのレンズ面を形成することができる。
【００１１】
（４）この製造方法において、
前記色パターン層の形成工程は、前記基板上に仕切部材を設けて液体を保持できる複数の凹部を形成する工程と、それぞれの前記凹部に予め設定された色の色材を充填する工程と、を含み、各凹部に充填された前記色材によって各画素部が形成され、
前記各画素部の表面を湾曲させる工程では、前記各凹部に充填された前記色材を加熱して溶融することで、前記色材の表面を表面張力にて凸面にしてもよい。
【００１２】
これによれば、基板に仕切部材を設けて凹部が形成される。凹部には色材が充填されて画素部が形成され、この画素部を構成する色材は、加熱されることで溶融される。そして、表面張力により画素部の表面は凸面となるので、簡単にマイクロレンズアレイのレンズ面を形成することができる。
【００１３】
（５）この製造方法において、
前記色パターン層の形成工程は、前記基板上に仕切部材を設けて液体を保持できる複数の凹部を形成する第１工程と、それぞれの前記凹部に予め設定された色の色材を充填する第２工程と、を含み、
前記仕切部材は前記色材をはじく性質を有し、各凹部に充填された前記色材によって各画素部が形成され、
前記各画素部の表面を湾曲させる工程は、前記第２工程で行われ、各凹部に充填された前記色材の表面は、前記仕切部材にはじかれることで凸面になってもよい。
【００１４】
これによれば、基板に仕切部材を設けて凹部が形成される。凹部には色材が充填されて画素部が形成される。仕切部材は、色材をはじくようになっている。したがって、凹部に色材を充填するだけで色材の表面は、仕切部材にはじかれて凸面となるので、簡単にマイクロレンズアレイのレンズ面を形成することができる。
【００１５】
（６）この製造方法において、
遮光性材料を使用して前記仕切部材を設けるマイクロレンズアレイの製造方法。
【００１６】
こうすることで、仕切部材は、ブラックマトリクスとしての機能を有するようになる。
【００１７】
（７）本発明に係るマイクロレンズアレイの製造方法は、レンズ面に対応して凹面をなす複数の凹部が所定の配列で形成された光透過性の基板を形成する工程と、
前記凹部に色パターン層を形成する工程と、
を含む。
【００１８】
本発明によれば、レンズ面に対応して凹面をなす複数の凹部に色パターン層が形成され、各凹部ごとにレンズが形成されてマイクロレンズアレイが構成される。このマイクロレンズアレイは、色パターン層の色を有するので、カラーフィルタとしての機能も果たす。
【００１９】
（８）この製造方法において、
前記基板の形成工程は、平坦な面をエッチングすることで前記凹部を形成する工程を含んでもよい。
【００２０】
これによれば、エッチング条件を変えることにより、凹部の形状を高精度かつ自由に制御することが可能である。
【００２１】
（９）この製造方法において、
前記基板の形成工程は、
前記凹部の反転形状をなす複数の凸部を有する原盤の前記凸部が形成された面と補強板とを基板前駆体を介して密着させる工程と、
前記原盤を前記基板前駆体から剥離して、前記補強板上に複数の前記凹部を有する前記基板を形成する工程と、
を含んでもよい。
【００２２】
これによれば、原盤の凸部の形状を基板前駆体に転写して凹部を形成するので、簡単に凹部の形成を行うことができる。
【００２３】
（１０）この製造方法において、
前記補強板を前記基板から剥離する工程を含んでもよい。
【００２４】
基板が単体で強度を有する場合には、このように補強板を剥離してもよい。
【００２５】
（１１）この製造方法において、
前記色パターン層の形成工程は、前記凹部に予め設定された色の色材を充填して行ってもよい。
【００２６】
（１２）この製造方法において、
前記色パターン層の形成工程は、前記凹部を含む領域に色材受容層を形成する工程と、各凹部内で前記色材受容層に予め設定された色の色材を浸透させる工程と、を含んでもよい。
【００２７】
（１３）この製造方法において、
前記色材受容層は、前記凹部内及び前記凹部上で連続的に層をなして形成され、
前記色材は、前記凹部内のみで前記色材受容層に浸透してもよい。
【００２８】
（１４）この製造方法において、
前記色材受容層は、前記凹部内のみに形成されてもよい。
【００２９】
（１５）本発明に係るマイクロレンズアレイの製造方法は、レンズ面に対応して凹面をなす複数の凹部を有する原盤を形成する工程と、
前記凹部に色パターン層を形成する工程と、
前記色パターン層を前記原盤から剥離する工程と、
を含む。
【００３０】
本発明によれば、レンズ面に対応して凹面をなす複数の凹部に色パターン層が形成され、各凹部に対応した複数のレンズを有する色パターン層によって、マイクロレンズアレイが構成される。このマイクロレンズアレイは、色パターン層の色を有するので、カラーフィルタとしての機能も果たす。
【００３１】
（１６）この製造方法において、
前記色パターン層の形成工程後で剥離工程前に、前記色パターン層と補強板とを光透過性層前駆体を介して密着させて光透過性層を形成する工程を含み、
前記剥離工程では、前記補強板及び前記光透過性層とともに前記色パターン層を前記原盤から剥離してもよい。
【００３２】
色パターン層のみを原盤から剥離できない場合は、このように、光透過性層を形成してもよい。
【００３３】
（１７）この製造方法において、
前記補強板を前記光透過性層から剥離する工程を含んでもよい。
【００３４】
光透過性層及び色パターン層が強度を有する場合には、このように補強板を剥離してもよい。補強板が剥離されると、光透過性層は色パターン層の保護層となる。
【００３５】
（１８）この製造方法において、
前記色パターン層の形成工程は、前記凹部を含む領域に色材受容層を形成する工程と、各凹部内で前記色材受容層に予め設定された色の色材を浸透させる工程と、を含んでもよい。
【００３６】
（１９）この製造方法において、
前記色材受容層は、前記凹部内及び前記凹部上で連続的に層をなして形成され、
前記色材は、前記凹部内のみで前記色材受容層に浸透してもよい。
【００３７】
（２０）この製造方法において、
前記色材受容層は、前記凹部内のみに形成されてもよい。
【００３８】
（２１）この製造方法において、
前記色材は、インクジェット方式によって充填されてもよい。
【００３９】
（２２）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る。
【００４０】
（２３）本発明に係るマイクロレンズアレイは、表面がレンズ面を構成する複数の画素部を有し、前記画素部は、カラーフィルタに要求される複数の色及び配列で形成される。
【００４１】
本発明によれば、表面がレンズ面を構成する複数の画素部によって、マイクロレンズアレイが構成される。また、画素部は、カラーフィルタとしての機能も果たす。
【００４２】
（２４）本発明に係る表示装置は、上記マイクロレンズアレイと、前記マイクロレンズアレイに向けて光を照射する光源と、を有する。
【００４３】
【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。
【００４４】
（第１の実施の形態）
図１（Ａ）〜図１（Ｅ）は、本発明を適用した第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。本実施の形態では、カラーフィルタとしての機能を備えるマイクロレンズアレイを製造する。
【００４５】
まず、図１（Ａ）に示すように、光透過性の基板１０に遮光性層１２を形成する。基板１０は、板状を維持できる程度の機械的強度を有して平坦な面を有する板材であるが、その形状はこれに限定されない。また、基板１０は、光透過性を有していれば無色でなくてもよい。基板１０として、ガラス基板、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、アモルファスポリオレフィン、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等のプラスチック製の基板あるいはフィルム基板を用いてもよい。
【００４６】
遮光性層１２は、液晶パネルに適用されるブラックマトリクスとしての形状をなしており、次のようにして形成する。例えば、クロムからなる層をスパッタ法等の方法により所定の厚さ（例えば、０．１５μｍ）形成し、さらにこの上にレジスト層（図示せず）を形成する。次に、このレジスト層を所定のパターンに応じて露光した後に現像し、レジスト層をパターン化する。そして、このパターン化されたレジスト層をマスクとしてクロム層をエッチングした後にレジスト層を除去してパターン化された遮光性を有する層、即ち、遮光性層１２を形成する。
【００４７】
尚、遮光性層１２の構造としては、クロムと酸化クロムを積層した構造とすることで、光干渉効果により低反射化させることも可能である。
【００４８】
また、遮光性層１２の組成として、例えば、ポリイミド系樹脂やアクリル系樹脂に黒色染料、黒色顔料又はカーボンブラック等を分散させた樹脂を用いることもできる。
【００４９】
次に、図１（Ｂ）に示すように、基板１０上に放射線感応層１４を形成して、これを放射線１８に暴露する。放射線感応層１４は、放射線（光を含む）によって物理的性質が変化するものであり、カラーフィルタに使用される色、例えば赤、緑、青の３色のうちの一色に着色されたものである。例えば、顔料などの色材をポリイミド等の樹脂に分散させたフォトポリマーを、基板１０上に塗布することで放射線感応層１４を形成することができる。塗布方法としては、スピンコート法、ロールコート法、ディップコート法等の方法を用いることができる。放射線感応層１４の厚さは、必要とされる色特性やレンズ特性に応じて決定され、１〜２μｍ程度である。
【００５０】
なお、放射線１８として、波長２００ｎｍ〜５００ｎｍの領域の光を用いることができる。この波長領域の光の利用は、液晶パネルの製造プロセス等で確立されているフォトリソグラフィの技術及びそれに利用されている設備の利用が可能となり、低コスト化を図ることができる。
【００５１】
そして、放射線感応層１４の所定の領域のみを暴露（露光）する。具体的には、カラーフィルタ画素配列に応じたいずれか一色の画素の位置のみ、放射線感応層１４が残るように暴露する。カラーフィルタ画素配列として、モザイク配列、デルタ配列、ストライプ配列が知られている。このような暴露を行うために、マスク１６を使用する。例えば、放射線感応層１４が、暴露された領域において溶解除去可能になる場合には、残そうとする部分においてのみ、放射線１８が透過しないようにパターン形成されたマスク１６が使用される。
【００５２】
暴露が終わると、放射線感応層１６の不要な領域を現像液により溶解除去し、図１（Ｃ）に示すように第１の画素部２１を形成する。現像液としては、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、リン酸三ナトリウムとケイ酸ナトリウムの混合溶液等のアルカリ水溶液を用いることができる。
【００５３】
同様にして、図１（Ｄ）に示すように、放射線感応層１６とは別の色の放射線感応層（図示せず）から第２の画素部２２を形成し、さらに別の色の放射線感応層（図示せず）から第３の画素部２３を形成する。複数色のカラーフィルタに対応する場合には、その色の数と同じ回数で、それぞれの色の画素部の形成工程を行う。１色のカラーフィルタに対応する場合であれば、単に、放射線感応層のうち遮光性層１２上の領域を除去して、複数の画素部に区画するだけでよい。
【００５４】
こうして、ブラックマトリクスとなる遮光性層１２にて区画された領域に、第１、２、３の画素部２１、２２、２３が形成される。画素部２１、２２、２３によって、色パターン層２０が構成される。
【００５５】
こうして色パターン層２０が形成されると、リフロー工程で、各画素部２１、２２、２３を加熱する。加熱温度は、各画素部２１、２２、２３が溶融（軟化）して流動性を有する温度に設定すれば良く、各画素部２１、２２、２３を形成する材料（放射線感応層）に応じて設定される。なお、遮光性層１２は、この温度で溶融（軟化）しない材料で形成することが好ましい。加熱によって、各画素部２１、２２、２３が溶融されると、図１（Ｅ）に示すように、表面張力により各画素部２１、２２、２３の表面は、湾曲して凸面になる。
【００５６】
本実施形態によれば、レンズ面に対応して表面が湾曲した複数の画素部２１、２２、２３及び基板１０によって、マイクロレンズアレイ１が構成される。画素部２１、２２、２３は、放射線感応層の色を有する。したがって、このマイクロレンズアレイ１は、カラーフィルタとしての機能も果たす。
【００５７】
（第２の実施の形態）
図２（Ａ）〜図３（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示す図である。本実施の形態でも、カラーフィルタとしての機能を備えるマイクロレンズアレイを製造する。
【００５８】
まず、図２（Ａ）に示すように、基板３０上に放射線感応層３４を形成する。基板３０及び放射線感応層３４の材料は、第１の実施の形態の基板１０及び放射線感応層１４と同じものを選択することができる。
【００５９】
基板３０は、放射線感応層３４を、放射線による暴露及び薬液による除去によってパターン化する際の支持体としての役割も担う。したがって、基板３０は、プロセス流動に必要とされる機械的強度や薬液耐性等を有することが好ましい。また、基板３０は、放射線感応層３４との付着がよくて密着可能なものが好ましい。
【００６０】
また、放射線感応層３４は、遮光性材料で形成してもよい。遮光性材料は、光透過性のない材料であって耐久性があれば種々の材料を適用可能である。例えば、黒色染料あるいは黒色顔料をバインダー樹脂とともに溶剤に溶かしたものを、遮光性材料として用いる。溶剤としては、特にその種類に限定されるものではなく、水あるいは種々の有機溶剤を適用することが可能である。有機溶剤としては、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、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、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、エチルセロソルブ、エチルセロソルブアセテート、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、シクロヘキサノン、キシレン、トルエン、ブチルアセテート等のうち一種または複数種の混合溶液を利用することができる。
【００６１】
次に、図２（Ｂ）に示すように、放射線感応層３４の上方を所定のパターンに応じたマスク３６で覆って、放射線１８を照射して放射線感応層３４の一部を暴露する。具体的には、放射線感応層３４におけるマイクロレンズアレイが適用される画素（例えば液晶パネルの画素）に対応する領域が溶解除去可能になるように暴露する。例えば、放射線感応層３４が、暴露された領域において溶解除去可能になる場合には、除去しようとする部分においてのみ、放射線１８が透過するパターン形成されたマスク３６が使用される。
【００６２】
そして、放射線感応層３４を放射線１８によって暴露した後、一定条件で現像処理を行って、放射線感応層３４における画素に応じた部分を除去する。こうして、図２（Ｃ）に示すように、仕切部材３２が形成される。仕切部材３２は、画素に応じた領域を区画して、複数の凹部３８を構成する。
【００６３】
仕切部材３２は、画素に応じた領域を区画するので、放射線感応層３４を遮光性材料で形成した場合には、仕切部材３２は、ブラックマトリクスとしての機能も果たす。
【００６４】
基板３０上に、複数の凹部３８が形成されると、次に、図３（Ａ）に示すように、それぞれの凹部３８に、予め設定された色のインクなどの色材３９を充填する。色材３９は、カラーフィルタに使用される複数色、例えば赤、緑、青の３色のうちの少なくとも一つの色のものである。そして、カラーフィルタを形成するときと同様の配列で、いずれかの色の色材３９をいずれかの凹部３８に充填する。
【００６５】
凹部３８への色材３９の充填方法としては、特に限定されるものではないが、インクジェット方式が好適である。インクジェット方式によれば、インクジェットプリンタ用に実用化された技術を応用することで、高速かつインクを無駄なく経済的に充填するとが可能である。
【００６６】
図３（Ａ）には、インクジェットヘッド４４によって、例えば、赤、緑、青の色材３９を凹部３８に充填する様子を示してある。すなわち、基板３０上の凹部３８に対向させてインクジェットヘッド４４を配置し、色材３９を各凹部３８に吐出する。
【００６７】
インクジェットヘッド４４は、例えばインクジェットプリンタ用に実用化されたもので、圧電素子を用いたピエゾジェットタイプ、あるいはエネルギー発生素子として電気熱変換体を用いたバブルジェットタイプ等が使用可能であり、色材３９の吐出面積及びパターンは任意に設定することが可能である。
【００６８】
例えば、色材３９を吐出する吐出口を６４個配列したインクジェットヘッド４４を用いた場合、駆動周波数１４．４ｋＨｚ（１秒間に１４４００回の吐出）で、一つの凹部３８に３滴ずつ吐出すれば、約９０万画素の仕様に対応して、凹部３８に色材３９を充填するのに要する時間は、
９０万×３滴／（１４４００回×６４個）＝約３秒
となる。ここで、インクジェットヘッド４４が凹部３８間を移動する時間を考慮しても、２〜３分程度で全ての凹部３８に色材３９を充填することができる。
【００６９】
凹部３８に、例えば３色うちのいずれかの色の色材３９が充填されると、図３（Ｂ）に示すように、各凹部３８内に画素部４１、４２、４３が形成される。全ての画素部４１、４２、４３によって色パターン層４０が構成される。色材３９に溶剤成分を含むものは、熱処理を行って溶剤を揮発させる。なお、色材３９は、溶剤成分を発揮させると収縮するため、収縮後の必要な量を維持できるように充填することが好ましい。例えば、仕切部材３２の上端面と面一となる程度に、色材３９を凹部３８に充填してもよい。あるいは、いずれかの凹部３８から隣の凹部３８に色材３９が流入しなければ、仕切部材３２からあふれる程度に色材３９を充填してもよい。
【００７０】
色パターン層４０が形成されると、リフロー工程で、各画素部４１、４２、４３を加熱する。加熱温度は、各画素部４１、４２、４３が溶融（軟化）して流動性を有する温度に設定すれば良く、各画素部４１、４２、４３を形成する材料（色材）に応じて設定される。なお、仕切部材３２は、この温度で溶融（軟化）しない材料で形成することが好ましい。加熱によって、各画素部４１、４２、４３が溶融されると、図３（Ｃ）に示すように、表面張力により各画素部４１、４２、４３の表面は、湾曲して凸面になる。
【００７１】
本実施形態によれば、レンズ面に対応して表面が湾曲した複数の画素部４１、４２、４３及び基板３０によって、マイクロレンズアレイ２が構成される。画素部４１、４２、４３は、色材３９から形成されるので、色材３９の色を有する。したがって、このマイクロレンズアレイ２は、カラーフィルタとしての機能も果たす。
【００７２】
次に、図４（Ａ）〜図４（Ｃ）は、上述した実施の形態の変形例を示す図である。この変形例では、次の方法で凹部を形成する。
【００７３】
まず、図４（Ａ）に示すように、色材充填層前駆体５４を介して原盤５２と基板５０とを密着させる。基板５０は、第１の実施の形態の基板１０と同じ性質のものを選択することができる。原盤５２には、凹部を形成するための仕切部材の反転形状をなす溝５３が形成されている。言い換えると、溝５３は、マイクロレンズアレイが適用される画素を区画する領域に形成される。色材充填層前駆体５４は、図４（Ｃ）に示す色材充填層５６の材料となる。
【００７４】
色材充填層前駆体５４としては、光透過性を有していれば特に限定されるものでなく、種々の物質が利用できるが、色材充填層５６を形成した後のリフロー工程における加熱温度において溶融（軟化）しない物質であることが好ましい。このような物質は、パターン精度の劣化や色パターン層との混合を防止することができる。
【００７５】
また、色材充填層前駆体５４としては、エネルギーの付与により硬化可能な物質であることが好ましい。このような物質は、色材充填層５６の形成時には低粘性の液状で取り扱うことが可能となり、常温、常圧下あるいはその近傍においても容易に原盤５２の溝５３の微細部にまで容易に充填することができる。溝５３に充填された色材充填層前駆体５４は、マイクロレンズアレイが適用される画素に対応する領域で、液体を保持できる仕切部材となる。
【００７６】
色材充填層前駆体５４を硬化させるエネルギーとして、光及び熱の少なくともいずれか一方を使用することができる。こうすることで、汎用の露光装置やベイク炉、ホットプレートが利用でき、低設備コスト、省スペース化を図ることができる。
【００７７】
このような物質としては、例えば、紫外線硬化型樹脂がある。紫外線硬化型樹脂としては、アクリル系樹脂が好適である。様々な市販の樹脂や感光剤を利用することで、透明性に優れ、また、短時間の処理で硬化可能な紫外線硬化型のアクリル系樹脂を得ることができる。
【００７８】
紫外線硬化型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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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、ミヒラーケトン等のラジカル発生化合物が利用できる。
【００８２】
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。
【００８３】
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、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、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、エチルセロソルブ、エチルセロソルブアセテート、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、シクロヘキサノン、キシレン、トルエン、ブチルアセテート等から選ばれる一種または複数種の利用が可能である。
【００８４】
このような紫外線硬化型のアクリル系樹脂等からなる色材充填層前駆体５４を、図４（Ａ）に示すように、原盤５２上に所定量滴下する。
【００８５】
そして、図４（Ｂ）に示すように、色材充填層前駆体５４を所定領域まで拡げ、基板５０又は原盤５２の少なくともいずれか一方から紫外線などのエネルギー５９を所定量照射して色材充填層前駆体５４を硬化させて、基板５０と原盤５２との間に色材充填層５６を形成する。
【００８６】
色材充填層前駆体５４を所定領域まで拡げるにあたって、必要に応じて所定の圧力を基板５０及び原盤５２の少なくとも一方に加えてもよい。上述した工程では、色材充填層前駆体５４を原盤５２上に滴下したが、基板５０に滴下するか、基板５０及び原盤５２の両方に滴下してもよい。また、スピンコート法、ディッピング法、スプレーコート法、ロールコート法、バーコート法等の方法を用いて、基板５０及び原盤５２のいずれか一方、または、両方に色材充填層前駆体５４を塗布してもよい。
【００８７】
そして、基板５０及び色材充填層５６を一体的に原盤５２から剥離して、図４（Ｃ）に示すように、表面に複数の凹部５８を有する色材充填層５６を形成することができる。詳しくは、原盤５２の溝５３が、マイクロレンズアレイが適用される画素領域を囲む形状をなすので、色材充填層５６の表面には、溝５３の形状が転写された仕切部材によって凹部５８が形成される。この凹部５８に色材を充填し、その後リフロー工程を行って、マイクロレンズアレイを形成することができる。詳細は、上述した第２の実施の形態と同じであるので省略する。
【００８８】
（第３の実施の形態）
図５は、本発明を適用した第３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。本実施の形態でも、カラーフィルタとしての機能を備えるマイクロレンズアレイを製造する。
【００８９】
本実施の形態では、基板６０上に、仕切部材６２によって凹部６８が形成され、インクジェットヘッド６４によって凹部６８に色材６９が充填される。この工程は、第２の実施の形態と同様であるが、仕切部材６２及び色材６９の少なくとも一方が第２の実施の形態における仕切部材３２及び色材３９と異なる。
【００９０】
すなわち、本実施の形態では、仕切部材６２は、色材６９をはじくようになっている。言い換えると、仕切部材６２は、色材６９のぬれ性が低くなっている。この特性は、仕切部材６２の性質と色材６９の性質との相対的な関係で決まる。したがって、仕切部材６２及び色材６９の一方として、第１の実施の形態における仕切部材３２及び色材３９の一方と同じ材料を選択し、他方として別の材料を選択してもよい。
【００９１】
本実施の形態によれば、凹部６８に色材６９を充填すると、色材６９が仕切部材６２にはじかれて表面が凸面となる。したがって、色材６９が固化して画素部が形成されると、リフロー工程を経ていなくても、画素部の表面は、凸面すなわちレンズ面となっている。こうして、レンズ面を有する複数の画素部（色パターン層）を簡単形成して、マイクロレンズアレイを得ることができる。
【００９２】
（第４の実施の形態）
図６（Ａ）〜図７（Ｂ）は、本発明を適用した第４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。本実施の形態でも、カラーフィルタとしての機能を備えるマイクロレンズアレイを製造する。
【００９３】
まず、図６（Ａ）に示すように、基板７０上にレジスト層７２を形成する。基板７０として、第１の実施の形態の基板１０の材料を選択することができる。ただし、基板７０には、エッチングにより凹部７８（図６（Ｅ）参照）を形成するので、エッチング可能な材料であることが必要である。
【００９４】
レジスト層７２を形成する物質及びその形成方法は、第１の実施の形態の放射線感応層１４の材料及びその形成方法を選択することができる。
【００９５】
次に、図６（Ｂ）に示すように、マスク７６をレジスト層７２の上に配置し、マスク７６を介してレジスト層７２の所定領域のみを放射線７４によって暴露する。
【００９６】
マスク７６は、図６（Ｅ）に示す凹部７８の形成に必要な領域においてのみ、放射線７４が透過するようにパターン形成されたものである。具体的には、マイクロレンズアレイが適用される画素に対応する領域に凹部７８が形成される。
【００９７】
また、放射線７４としては波長２００ｎｍ〜５００ｎｍの領域の光を用いることが好ましい。この波長領域の光の利用は、液晶パネルの製造プロセス等で確立されているフォトリソグラフィの技術及びそれに利用されている設備の利用が可能となり、低コスト化を図ることができる。
【００９８】
そして、レジスト層７２を放射線７４によって暴露した後に所定の条件により現像処理を行うと、図６（Ｃ）に示すように、放射線７４による暴露領域でレジスト層７２が選択的に除去されて基板７０の表面が露出し、それ以外の領域はレジスト層７２により覆われたままの状態となる。
【００９９】
レジスト層７２がパターン化されると、図６（Ｄ）に示すように、このレジスト層７２をマスクとして基板７０を所定の深さエッチングする。詳しくは、基板７０におけるレジスト層７２から露出した領域に対して、どの方向にもエッチングが進む等方性エッチングを行う。例えば、ウエットエッチングを適用して、化学溶液（エッチング液）に基板７０を浸すことで、等方性エッチングを行うことができる。基板７０として石英を用いた場合には、エッチング液として、例えば、沸酸と沸化アンモニウムを混合した水溶液（バッファード沸酸）を用いてエッチングを行う。エッチングが完了すると、レジスト層７２を除去する。
【０１００】
こうして、基板７０には、図６（Ｅ）に示す凹部７８が形成される。凹部７８は、レンズ面に対応するように凹面をなす。
【０１０１】
次に、図７（Ａ）に示すように、インクジェットヘッド８４を使用して、凹部７８に色材７９を充填する。インクジェットヘッド８４及び色材７９は、第２の実施の形態のインクジェットヘッド４４及び色材３９と同じものを選択することができる。
【０１０２】
こうして、凹部７８には、図７（Ｂ）に示すように、画素部８１、８２、８３が形成され、全ての画素部８１、８２、８３によって色パターン層８０が構成される。各画素部８１、８２、８３と、基板７０の凹部７８との界面は、凹部７８の凹面に沿って形成されるので凸面となっている。この凸面がレンズ面となるので、各画素部８１、８２、８３の底面がレンズ面を構成する。
【０１０３】
本実施の形態によれば、レンズ面に対応して凹面をなす複数の凹部７８に色パターン層８０が形成され、各凹部７８ごとに画素部８１、８２、８３によってレンズが形成されてマイクロレンズアレイ４が構成される。このマイクロレンズアレイ４は、色パターン層８０の色を有するので、カラーフィルタとしての機能も果たす。
【０１０４】
次に、図８（Ａ）〜図１０（Ｃ）は、上記第４の実施の形態の変形例を示す図である。この変形例では、別の方法で凹部を有する基板を形成する。
【０１０５】
まず、図８（Ａ）に示すように、原盤用基板１００上にレジスト層１０２を形成する。この工程並びに原盤用基板１００及びレジスト層１０２の材料については、上述した第４実施形態（図６（Ａ）参照）と同様である。
【０１０６】
次に、図８（Ｂ）に示すように、マスク１０６をレジスト層１０２の上に配置し、マスク１０６を介してレジスト層１０２の所定領域のみを放射線７４によって暴露する。マスク１１６は、マイクロレンズアレイが適用される画素に対応する領域において、放射線７４が透過しないするようにパターン形成されたものである。
【０１０７】
そして、レジスト層１０２を放射線７４によって暴露した後に所定の条件により現像処理を行うと、図８（Ｃ）に示すように、放射線７４の暴露領域でレジスト層１０２が選択的に除去されて原盤用基板１００の表面が露出し、それ以外の領域はレジスト層１０２により覆われたままの状態となる。
【０１０８】
こうしてレジスト層１０２がパターン化されると、リフロー工程で、レジスト層１０２を加熱する。そして、レジスト層１０２が溶融されると、表面張力により、図８（Ｄ）に示すようにレジスト層１０２の表面は、曲面形状をなす。
【０１０９】
続いて、図８（Ｅ）に示すように、このレジスト層１０２をマスクとして、エッチャント１０８によって、原盤用基板１００を所定の深さエッチングを行う。詳しくは、異方性エッチング、例えば反応性イオンエッチングなどのドライエッチングを行う。
【０１１０】
図９（Ａ）〜図９（Ｃ）は、原盤用基板がエッチングされる過程を示す図である。原盤用基板１００は、部分的に、曲面形状をなすレジスト層１０２によって覆われている。原盤用基板１００は、まず、レジスト層１０２に覆われていない領域においてエッチングされる。そして、レジスト層１０２は、エッチャント１０８によりエッチングされて、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示すように、二点鎖線で示す領域から実線で示す領域へと徐々に小さくなる。ここで、レジスト層１０２は曲面形状をなしているので、この形状のレジスト層１０２が徐々に小さくなると、原盤用基板１００は徐々に露出していき、この露出した領域が連続的に徐々にエッチングされていく。こうして、原盤用基板１００が連続的に徐々にエッチングされるので、エッチング後の原盤用基板１００の表面形状は曲面を有するようになる。最後には、図９（Ｃ）に示すように、原盤用基板１００に凸部１１２が形成されて、原盤１１０が得られる。原盤１１０の凸部１１２は、マイクロレンズアレイが適用される画素に対応する領域に形成される。
【０１１１】
この原盤１１０は、一旦製造すればその後、耐久性の許す限り何度でも使用できるため経済的である。また、原盤１１０の製造工程は、２枚目以降のマイクロレンズアレイの製造工程において省略でき、工程数の減少および低コスト化を図ることができる。
【０１１２】
次に、図１０（Ａ）に示すように、原盤１１０の凸部１１２を有する面上に、基板前駆体１１４を載せる。そして、補強板１１６を、この基板前駆体１１４を介して原盤１１０と密着させることにより、基板前駆体１１４を所定領域まで塗り拡げて、図１０（Ｂ）に示すように、原盤１１０と補強板１１６の間に基板前駆体１１４からなる層を形成する。
【０１１３】
ここでは、基板前駆体１１４を原盤１１０上に載せたが、補強板１１６に載せるか、原盤１１０及び補強板１１６の両方に載せてもよい。また、スピンコート法、スプレーコート法、ロールコート法、バーコート法、ディッピング法等の方法により、原盤１１０及び補強板１１６のいずれか一方、または、両方に、予め基板前駆体１１４を所定領域まで塗り拡げてもよい。
【０１１４】
また、必要に応じて、原盤１１０と補強板１１６を基板前駆体１１４を介して密着させる際に、原盤１１０及び補強板１１６のいずれか一方を介して基板前駆体１１４を加圧しても良い。
【０１１５】
ここで、基板前駆体１１４は、液状あるいは液状化可能な物質であることが好ましい。液状とすることで、原盤１１０上の複数の凸部１１２間へ、基板前駆体１１４を充填することが容易となる。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。また、基板前駆体１１４は、基板１１８を形成した際に、光透過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、例えば、図４に示す色材充填層前駆体５４に使用される材料を選択することができる。
【０１１６】
また、補強板１１６としては、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。
【０１１７】
このような材料を、図１０（Ｂ）に示すように、原盤１１０と補強板１１６の間に挟み込み、その材料に応じた硬化処理を施す。例えば、光硬化性の樹脂を用いた場合であれば、所定の条件で光を照射することにより固化させると、基板１１８が形成される。
【０１１８】
なお、光硬化性の物質にて基板１１８を形成するときには、補強板１１６及び原盤１１０のうち少なくとも一方が、光透過性を有することが必要となる。
【０１１９】
このようにして基板１１８が原盤１１０上に形成されると、図１０（Ｃ）に示すように、基板１１８と補強板１１６を一体的に原盤１１０から剥離する。そうすると、基板１１８は、凸部１１２から転写された複数の凹部１２０を有している。凹部１２０は、凸部１１２に対応して、レンズ面としての凹面になっている。
【０１２０】
なお、基板１１８単独で、マイクロレンズアレイとして要求される機械的強度等の特性を満足することが可能であれば、補強板１１６を基板１１８から剥離してもよい。
【０１２１】
以上の工程は、要するに、凸部１１２を有する原盤１１０から、レンズ面を構成する凹部１２０を有する基板１１８を形成する方法である。これによれば、高価な原盤１１０は、繰り返して使用することができるので、劣化して製造し直す頻度が減少し、基板１１８の製造コストを低減することができる。
【０１２２】
その後、図７（Ａ）に示すのと同じ工程を経て、カラーフィルタの機能を備えるマイクロレンズアレイを得ることができる。
【０１２３】
（第５の実施の形態）
図１１（Ａ）〜図１１（Ｃ）は、本発明を適用した第５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。本実施の形態でも、カラーフィルタとしての機能を備えるマイクロレンズアレイを製造する。
【０１２４】
本実施の形態では、図６（Ｅ）に示す基板７０を用意して、図１１（Ａ）に示すように、基板７０の凹部７８に色材受容層１３０を形成する。そして、図１１（Ｂ）に示すように、インクジェットヘッド１３４を使用して色材受容層１３０に色材１３２を浸透させ、図１１（Ｃ）に示すように、色パターン層１３６を形成する。
【０１２５】
色材受容層１３０を構成する材料としては、色材１３２を吸収することができ、色パターン層１３６の色特性を損なわない程度の光透過性を有していれば特に限定されるものでなく、種々の物質が利用できる。例えば、ヒドロキシプロピルセルロースの水溶液等を使用することができる。
【０１２６】
色材１３２は、色材受容層１３０に浸透するものであれば特に限定されるものではなく、例えば、図５又は図７に示す色材６９、７９として選択可能なものを選択することができる。
【０１２７】
色材１３２を色材受容層１３０に射出する方法としては、特に限定されるものではないが、インクジェット方式が好適である。詳しくは、第２の実施の形態で説明したので、ここでは説明を省略する。
【０１２８】
こうして、図１１（Ｃ）に示すように、色材受容層１３０に色材１３２が浸透して色パターン層１３６が形成される。基板７０の凹部７８はレンズ面に対応しているので、色パターン層１３６と基板７０との界面がレンズ面となったマイクロレンズアレイ５が得られる。
【０１２９】
なお、本実施の形態は、図１２（Ａ）又は図１２（Ｂ）に示すように変形してもよい。例えば、図１２（Ａ）において、色材受容層１４０は、基板７０の凹部７８及びその上方で層をなすように形成されている。ただし、色材１４２は、各凹部７８内に収まるように浸透することで、色パターン層１４６が形成されている。また、図１２（Ｂ）において、色材受容層１５０は、基板７０における凹部７８が形成された面と面一にならず、それよりも低い位置までしか形成されていない。
【０１３０】
これらのマイクロレンズアレイも、上述した第５の実施の形態と同じ効果を達成する。
【０１３１】
（第６の実施の形態）
図１３（Ａ）〜図１３（Ｄ）は、本発明を適用した第６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。本実施の形態でも、カラーフィルタとしての機能を備えるマイクロレンズアレイを製造する。
【０１３２】
本実施の形態では、図１３（Ａ）に示す原盤１６０を用意する。原盤１６０には、複数の凹部１６２が形成されている。各凹部１６２は、レンズ面に対応して凹面をなしている。原盤１６０は、エッチング可能な基材をエッチングして凹部１６２を形成して得ることができる。エッチング可能な基材として、シリコン又は石英が最適である。また、図６（Ｅ）に示す基板７０と異なり、原盤１６０には光透過性が要求されない。
【０１３３】
原盤１６０の凹部１６２には、図１３（Ｂ）に示すように、色パターン層１６６が形成される。色パターン層１６６は、凹部１６２に、図７（Ａ）に示すように、色材を充填して形成することができる。
【０１３４】
次に、図１３（Ｃ）に示すように、光透過性層１６８を介して、補強板１７０を色パターン層１６６に密着させる。詳しくは、原盤１６０における色パターン層１６６が形成された面と補強板１７０とを、光透過性層１６８の前駆体を介して密着させて、光透過性層１６８を形成する。光透過性層１６８の前駆体は、図４（Ａ）に示す色材充填層前駆体５４として使用可能なものから選択することができる。また、補強板１７０は、図１０（Ａ）に示す補強板１１６として使用可能なものから選択することができる。
【０１３５】
そして、図１３（Ｄ）に示すように、色パターン層１６６を、光透過性層１６８及び補強板１７０と一体的に、原盤１６０から剥離することで、マイクロレンズアレイ６を得ることができる。なお、光透過性層１６８が、マイクロレンズアレイとして要求される機械的強度等の特性を満足することが可能であれば、補強板１７０を剥離してもよい。
【０１３６】
次に、図１４（Ａ）〜図１４（Ｄ）は、第６の実施の形態の変形例を示す図である。この変形例では、図１３（Ａ）に示す原盤１６０が使用され、図１４（Ａ）に示すように、原盤１６０の凹部１６２に色材受容層１８０を形成する。色材受容層１８０の材料及び形成方法は、図１１（Ａ）に示す色材受容層１３０として使用可能な材料及び適用可能な形成方法から選択することができる。また、色材受容層１８０は、図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）に示す色材受容層１４０、１５０と同様の形状にしてもよい。
【０１３７】
そして、色材受容層１３０に色材を浸透させて、図１４（Ｂ）に示すように、色パターン層１８６を形成する。その詳細は、図１１（Ｂ）に示す工程と同様であるので説明を省略する。
【０１３８】
こうして、色パターン層１８６が形成されると、図１４（Ｃ）に示すように、光透過性層１８８を介して色パターン層１８６に補強板１９０を密着させ、図１４（Ｄ）に示すように、色パターン層１８６を補強板１９０及び光透過性層１８８と一体的に、原盤１６０から剥離する。
【０１３９】
この変形例は、色パターン層１８６の形成工程を除き、上記第６の実施の形態の内容と同様である。そして、得られたマイクロレンズアレイ７も、同様の効果を奏する。
【０１４０】
図１５は、本発明に係るマイクロレンズアレイを適用した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、上述した第１の実施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１を組み込んだライトバルブ２００と、光源としてのランプ２１０とを有する。
【０１４１】
マイクロレンズアレイ１は、レンズ面を形成する画素部２１、２２、２３からなる色パターン層２０を、ランプ２１０とは反対の方向に向けて配置されている。そして、色パターン層２０上には、光透過性層２０２が形成され、その上に透明電極膜２０４及び配向膜２０６が積層されている。また、配向膜２０６からギャップをあけて、ＴＦＴ基板２０１が設けられている。ＴＦＴ基板２０１には、透明な個別電極２０３及び薄膜トランジスタ２０５が設けられており、これらの上に配向膜２０７が形成されている。また、ＴＦＴ基板２０１は、配向膜２０７を配向膜２０６に対向させて配置されている。
【０１４２】
配向膜２０６、２０７間には、液晶２０８が封入されており、薄膜トランジスタ２０５によって制御される電圧によって、液晶２０８が駆動されるようになっている。
【０１４３】
この液晶プロジェクタによれば、ランプ２１０から照射された光２２０が、レンズ面を形成する画素部２１、２２、２３にて集光するので、明るい画面を表示することができる。
【０１４４】
なお、画素部のレンズ面が凸面であるときには、光透過性層２０２の光屈折率ｎaと、画素部２１、２２、２３の光屈折率ｎbとは、
ｎa＜ｎb
の関係にあることが必要である。この条件を満たすことで、屈折率の大きい媒質から、屈折率の小さい媒質に光が入射することになり、光２２０は両媒質の界面の法線から離れるように屈折して集光する。そして、画面を明るくすることができる。
【０１４５】
逆に、画素部のレンズ面が凹面であるときには、光透過性層２０２の光屈折率
ｎa′と、画素部２１、２２、２３の光屈折率 ｎb′とは、
ｎa′＞ ｎb′
の関係にあることが必要である。この条件を満たすことで、屈折率の小さい媒質から、屈折率の大きい媒質に光が入射することになり、光２２０は両媒質の界面の法線に近づくように屈折して集光する。そして、画面を明るくすることができる。
【０１４６】
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（Ａ）〜図１（Ｅ）は、本発明を適用した第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。
【図２】図２（Ａ）〜図２（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示す図である。
【図３】図３（Ａ）〜図３（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示す図である。
【図４】図４（Ａ）〜図４（Ｃ）は、第２の実施の形態の変形例を示す図である。
【図５】図５は、本発明を適用した第３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。
【図６】図６（Ａ）〜図６（Ｅ）は、本発明を適用した第４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。
【図７】図７（Ａ）及び図７（Ｂ）は、本発明を適用した第４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。
【図８】図８（Ａ）〜図８（Ｅ）は、第４の実施の形態の変形例を示す図である。
【図９】図９（Ａ）〜図９（Ｃ）は、第４の実施の形態の変形例を示す図である。
【図１０】図１０（Ａ）〜図１０（Ｃ）は、第４の実施の形態の変形例を示す図である。
【図１１】図１１（Ａ）〜図１１（Ｃ）は、本発明を適用した第５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。
【図１２】図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）は、第５の実施の形態の変形例を示す図である。
【図１３】図１３（Ａ）〜図１３（Ｄ）は、本発明を適用した第６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。
【図１４】図１４（Ａ）〜図１４（Ｄ）は、第６の実施の形態の変形例を示す図である。
【図１５】図１５は、本発明を適用したマイクロレンズアレイを備える電子機器を示す図である。
【符号の説明】
１ マイクロレンズアレイ
１０ 基板
１４ 放射線感応層
２０ 色パターン層
２１、２２、２３ 画素部
３０ 基板
３２ 仕切部
３４ 放射線感応層
３８ 凹部
４０ 色パターン層
４１、４２、４３ 画素部
５０ 基板
５２ 原盤
５８ 凹部
６０ 基板
６２ 仕切部材
６８ 凹部
７０ 基板
７８ 凹部
７９ 色材
８０ 色パターン層
８１、８２、８３ 画素部
Claims (1)
- 光透過性の基板上に、所定配列の複数の画素部に区画された色パターン層を形成する工程と、
前記色パターン層の各画素部の表面をレンズ面に対応して湾曲させる工程と、
を含み、
前記色パターン層の前記画素部は、複数色で形成され、
前記色パターン層の形成工程では、前記基板上に前記複数色のうちのいずれか一色の放射線感応層を形成し、前記放射線感応層を選択的に除去して一部を残すことで前記複数の画素部のうちの一部を形成する工程が繰り返して行われ、
各画素部の表面を湾曲させる工程では、各画素部を加熱して溶融することで、各画素部の表面を表面張力にて凸面にするマイクロレンズアレイの製造方法。
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