JP4224963B2 - レンズアレイ基板及び液晶表示装置 - Google Patents

レンズアレイ基板及び液晶表示装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4224963B2
JP4224963B2 JP2001330023A JP2001330023A JP4224963B2 JP 4224963 B2 JP4224963 B2 JP 4224963B2 JP 2001330023 A JP2001330023 A JP 2001330023A JP 2001330023 A JP2001330023 A JP 2001330023A JP 4224963 B2 JP4224963 B2 JP 4224963B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
shielding member
thin film
liquid crystal
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2001330023A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2003131013A (ja
Inventor
圭二 小林
修 西崎
剛大 倉田
寛之 宮本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Omron Corp filed Critical Omron Corp
Priority to JP2001330023A priority Critical patent/JP4224963B2/ja
Priority to US10/274,504 priority patent/US6825898B2/en
Publication of JP2003131013A publication Critical patent/JP2003131013A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4224963B2 publication Critical patent/JP4224963B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133526Lenses, e.g. microlenses or Fresnel lenses
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133512Light shielding layers, e.g. black matrix

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レンズアレイ基板及び液晶表示装置に関する。特に、プロジェクタ用途に用いられる液晶表示装置や、該装置に用いられるレンズアレイ基板に関するものである。
【0002】
【背景技術】
透過型の液晶表示装置は、主として液晶表示パネル及び光源装置(バックライト)によって構成されている。図1は、このような液晶表示パネル1の内部構造を示す概略分解斜視図である。透過型の液晶表示パネル1は、裏面側基板2と表面側基板3との間に液晶層4を挟んで封止した構造を有している。裏面側基板2は、ガラス基板5の表面の各画素領域毎に画素電極6及びTFT(薄膜トランジスタ)7を形成したものであり、その上には配向膜8が形成されている。また、表面側基板3は、ガラス基板9の裏面に赤(R)、緑(G)、青(B)の三原色のカラーフィルタ10が形成され、その裏面全面に透明電極(ITO)11が形成され、その上に配向膜12が形成されたものである。液晶層4は、表面側基板3の配向膜12と裏面側基板2の配向膜8との間に形成された空間内に充填されており、周囲は封止用のスペーサ(図示せず)によって封止されている。また、裏面側基板2の裏面と表面側基板3の表面には、それぞれ偏光板13、14が対向させられている。
【0003】
しかして、液晶表示パネル1の背面から光源装置によって光を照射し、TFT7によって各画素電極6と透明電極11との間の印加電圧のON、OFFを制御することにより、液晶表示パネル1の各画素の光透過状態と遮光状態を制御し、画像を生成する。
【0004】
このような液晶表示パネル1においては、コントラストを向上させて画像をくっきりとさせるため、カラーフィルタ10とカラーフィルタ10の間の間隙部分をブラックマトリクス15で覆い、光源装置からの光がカラーフィルタ10間を通過しないようにしている。ブラックマトリクス15の材料としては、光吸収性の樹脂やクロム膜が用いられており、印刷法によってブラックマトリクス15を形成したり、蒸着やスパッタ法によってブラックマトリクス15を成膜した後、フォトリソグラフィ法を用いてブラックマトリクス15をパターニングしている。
【0005】
一方、液晶表示装置は、パーソナルコンピュータ(PC)、携帯端末(PDA)、携帯電話等の画像表示部以外にも、液晶プロジェクタなどのプレゼンテーションツールとしての応用が試みられ、商品化されている。特に、液晶プロジェクタは、会議における説明資料投影用やデジタルシネマ等として一般的に用いられるようになっている。
【0006】
図2はカラー液晶プロジェクタ21の構造を説明する図である。リフレクタを備えたハロゲンランプ等の光源装置22の前方には、青色光34Bのみを透過させ、赤色光34R及び緑色光34Gを反射させるダイクロイックミラー23が斜め45°の角度で設置されている。ダイクロイックミラー23の光透過方向には、同じく斜め45°の角度で全反射ミラー24が設置されており、全反射ミラー24の光反射方向には、青色画像を生成させるための単色用の液晶表示パネル25が設置され、液晶表示パネル25は2方向の反射面を有するプリズム26の側面に対向している。また、ダイクロイックミラー23の光反射方向には、緑色光34Gを反射させ、赤色光34Rを透過させるダイクロイックミラー27が斜め45°の角度で設置されており、ダイクロイックミラー27の光反射方向には、緑色画像を生成させるための単色用の液晶表示パネル28が設置され、液晶表示パネル28は前記プリズム26の背面に対向している。また、ダイクロイックミラー27の光透過側には全反射ミラー29が斜め45°の角度で設置され、全反射ミラー29の光反射側には、−45°の角度で全反射ミラー30が設置されており、全反射ミラー30の光反射方向には、赤色画像を生成させるための単色用の液晶表示パネル31が設置され、液晶表示パネル31は前記プリズム26の異なる側面に対向している。さらに、前記プリズム26の前面には投射レンズ32が設けられている。
【0007】
しかして、光源装置22から出射された白色光のうち、青色光34Bはダイクロイックミラー23を透過し、全反射ミラー24で全反射された後、液晶表示パネル25を照射する。液晶表示パネル25に青色光が照射されると、液晶表示パネル25を透過した光によって青色画像が生成され、この青色画像は前記プリズム26の反射面で前方へ反射される。また、光源装置22から出射された白色光のうち、緑色光34Gはダイクロイックミラー23で反射され、さらにダイクロイックミラー27で反射された後、液晶表示パネル28を照射する。液晶表示パネル28に緑色光34Gが照射されると、液晶表示パネル28を透過した光によって緑色画像が生成され、この緑色画像は前記プリズム26を透過する。また、光源装置22から出射された白色光のうち、赤色光34Rはダイクロイックミラー23で反射され、ダイクロイックミラー27を透過した後、全反射ミラー29、30で全反射され、液晶表示パネル31を照射する。液晶表示パネル31に赤色光34Rが照射されると、液晶表示パネル31を透過した光によって赤色画像が生成され、この赤色画像は前記プリズム26の反射面で前方へ反射される。
【0008】
このようにして液晶表示パネル25で生成された青色画像と、液晶表示パネル28で生成された緑色画像と、液晶表示パネル31で生成された赤色画像とは、プリズム26によって重ね合わされることによってカラー画像となり、投射レンズ32に照射される。投射レンズ32を通過したカラー画像は、前方のスクリーン33の上に結像され、スクリーン33にカラー画像が映し出される。
【0009】
このような液晶プロジェクタにおいては、使用上の利便性と画像品質を高めるため、より小型化と高輝度化が求められている。また、液晶プロジェクタやパーソナルコンピュータの高分解能化のニーズも高く、それに応じて液晶表示パネルの画素数も非常に大きくなってきている。画素数を増大させるために画素面積を小さくしても、各画素内のTFTやその配線を小さくすることは困難であるため、画素数を大きくして画素面積を微小化するにつれて画素開口部の比率(開口率)は次第に小さくなる。従って、画素開口率が小さくなっても画面の明るさをそれ以前よりも低下させないためには、光源装置の光量をより大きくする必要がある。
【0010】
このような事情から、液晶プロジェクタや画像表示用の液晶表示装置の光源装置は、次第に大光量化してきている。しかし、光源装置の光量が大きくなると、TFTやその配線に照射される光量も大きくなるので、光によってキャリアが励起され易くなり、TFTの動作不安定や誤動作が起き易くなる。
【0011】
そのため、光の利用効率を高めて光源装置の光量の増大を抑制する方法として、裏面側基板にレンズアレイを設けたものが用いられる。図3は裏面側基板42にレンズアレイ47を設けた液晶表示パネル41を示す概略断面図である。この液晶表示パネル41の裏面側基板42では、ガラス基板44の上に形成されたレンズ樹脂層45の表面にレンズ状パターンを形成し、レンズ樹脂層45の上に封止樹脂層46を塗布して表面を平らにしている。レンズ樹脂層45と封止樹脂層46とは屈折率が異なっており、レンズ樹脂層45と封止樹脂層46との界面にレンズアレイ47が形成されている。さらに、封止樹脂層46の上にはガラス製のカバー基板64が貼り付けられ、カバー基板64の全面には透明電極(ITO)48が形成され、透明電極48の表面には配向膜49が設けられている。裏面側基板42には、周囲をスペーサ50で封止された液晶層51を挟んで表面側基板43が貼り合わされている。表面側基板43では、ガラス基板52の裏面にカラーフィルタ53及びブラックマトリクス54が形成され、その上に画素電極55及びTFT56が形成され、その上に配向膜57が形成されている。さらに、表面側基板43の表面と裏面側基板42の裏面には、それぞれ偏光板58、59が配設されている。
【0012】
しかして、このような液晶表示パネル41によれば、光源装置から出射され裏面側基板42に入射した光は、図4に示すように、レンズアレイ47を透過する際に、レンズアレイ47によって各画素開口60(画素電極55及びカラーフィルタ53の部分)に集光させられて画素開口60を透過する。この結果、光源装置の光は、ブラックマトリクス54により遮蔽されることなく、ほぼ100%の光が画素開口60を通過して前方へ出射され、光の利用効率が非常に高くなる。また、レンズアレイ47を通過した光が画素開口60に集まることによってTFT56やその配線に光が照射されにくくなり、TFT56の動作不安定や誤動作が防止される。
【0013】
しかし、レンズアレイを理想的な形状に成形することは困難であるため、実際には、レンズアレイを構成する各レンズ間の境界エッジ部が鈍化して丸みを帯びることにより、レンズアレイを通過した光がTFTやTFT配線に照射しており、十分にTFTの動作不安定や誤動作を解消することは困難であった。
【0014】
そのため、改良された液晶表示パネル61では、図5に示すように、裏面側基板42の封止樹脂層46の上にガラス製のカバー基板62を重ね、カバー基板62とその上の透明電極48との間において、レンズアレイ47の境界エッジ部と対応する位置に遮光部材63(これもブラックマトリクスと呼ばれることがある。)を設け、TFT56に光が照射されるのを防止している。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】
図5に示したような液晶表示パネルにおいては、TFTに照射される光量をできるだけ少なくしてTFTの動作不安定や誤動作を少なくするための工夫がされているが、TFTに光が照射するのを防止するために用いる遮光部材としては、光反射率の小さなCr(クロム)単層膜(光反射率は60%程度)が用いられている。
【0016】
光反射率の小さな材料からなる遮光部材は、同時に光吸収率が高いため、図5のような構造の液晶表示パネルでは、光源装置からの光照射により遮光部材の温度が上昇し、液晶表示パネル全体の温度上昇の原因となる。このような温度上昇は、液晶や配向膜に影響を与え、液晶表示パネルの品質や寿命にも悪影響を及ぼす。例えば、液晶表示パネルの温度が60℃〜70℃程度に達すると、液晶の分解や配向膜の特性変化などが生じて液晶の配向の仕方が変わり、液晶表示パネルの特性が劣化する恐れがある。特に、近年においては、上記のように液晶表示パネルの画素の高精細化が進んでいるため、それに応じてブラックマトリクスや遮光部材の占める面積の割合が増加しており、また、液晶表示パネルの輝度向上のために照射される光量も大きくなっており、液晶表示パネルの温度上昇は大きな問題となってきている。
【0017】
本発明は、上記のような解決課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、TFT等の素子の動作不安定や誤動作を防止しつつ、液晶表示パネル等の温度上昇を抑制することができるレンズアレイ基板と液晶表示装置を提供することにある。
【0018】
【発明の開示】
本発明にかかるレンズアレイ基板は、複数のレンズを配列させたレンズアレイを有するレンズアレイ基板であって、前記レンズどうしの境界に対応する領域に沿って遮光部材が設けられ、前記遮光部材は2層以上の層構造を有しており、少なくとも最も光入射側の層を高反射率層とし、少なくとも最も光出射側の層を高吸収率層としていることを特徴としている。典型的な場合には、高反射率とは、70%以上の光反射率を有する、より好ましくは、80〜90%以上の光反射面を有する層である。
【0019】
本発明のレンズアレイ基板は、レンズアレイを構成する各レンズによって入射光を集光させることができる。また、レンズどうしの境界に対応する領域に沿って遮光部材を設けているので、レンズどうしの境界部分を通過した光を遮光部材によって遮断することができ、レンズ境界部分の成形誤差や鈍りによってレンズ境界部分を通過した光が不規則な方向へ出射されるのを防止することができる。しかも、この遮光部材は2層以上の層構造からなり、少なくとも最も光入射側の層が高反射率層となっているので、遮断する光を吸収して温度上昇しにくく、レンズアレイ基板の温度上昇を小さくすることができる。さらに、少なくとも最も光出射側の層が高吸収率層となっているので、レンズアレイ基板を透過した光が前方で反射して戻ってきても、遮光部材で吸収することができる。よって、レンズアレイ基板を透過した光が前方で反射して戻ってきても、遮光部材で再び反射して迷光となるのを防止できる。
【0020】
本発明の実施態様においては、前記高反射率層がAl又はAgによって形成されているので、Al又はAgによって光反射率の高いを形成することができる。よって、遮光部材の取り扱いが容易で、コストも比較的安価にすることができる。特に、Agを用いた場合には、約98%という高い光反射率を得ることができる。
【0021】
また、本発明の別な実施態様における前記遮光部材にあっては、該遮光部材が接している部材に含まれている組成のうち少なくとも1つの組成と同じ成分を添加されている。よって、遮光部材が接している部材に含まれている成分が、該部材から遮光部材に拡散によって移動しにくくなり、遮光部材の膜質変化を抑制でき、レンズアレイ基板の信頼性が向上する。例えば、遮光部材がガラス面に接している場合であれば、遮光部材にSiを添加すればよく、Alを主材料とする遮光部材の場合には、Al−Si−CuやAl−Si等によって遮光部材を形成すればよい。
【0022】
本発明のさらに別な実施態様においては、前記遮光部材を支持する部材と該遮光部材との間に、両者の密着性を高めるための層を形成しているので、遮光部材が遮光部材を支持する部材から剥離しにくくなり、レンズアレイ基板の信頼性を向上させることができる。
【0024】
遮光部材の高吸収率面層は、Cr、酸化物(例えばクロム酸化物など)、ポリマーなどによって形成すればよい。クロム酸化物を用いれば、Crよりも光吸収率を高くすることができ、また、Crの表面にクロム酸化物を形成してもよい。また、ポリマーを用いれば、大気中において室温プロセスで高吸収率面を形成することが可能になる。さらに、ポリマーとして感光性ポリイミド等の感光性ポリマーを用いれば、フォトリソグラフィプロセスを用いて高吸収率面を形成することができる。
【0025】
本発明のさらに別な実施態様における前記遮光部材は、前記高反射率層と前記高吸収率層との間にエッチングストップ層を有している。このような実施態様によれば、高反射率層と高吸収率層のうち上層をエッチングしてパターニングする際、エッチングストップ層の存在によって下層がエッチングされることがないので、下層がオーバーエッチングされてサイドエッチングによりパターン幅が狭くなり過ぎるのを防ぐことができる。
【0026】
本発明のさらに別な実施態様においては、最も光出射側に位置する前記高吸収率層を、光入射方向を向いたガラス面に形成している。すなわち、高反射率と高吸収率を有する遮光部材を光入射方向を向いたガラス面に形成すれば、高吸収率層がガラス面に接合されることになる。高吸収率層であるCr等の層は、高反射率層であるAl等の層よりもガラスとの密着性がよいので、遮光部材を光入射方向を向いたガラス面に形成すれば、簡単な構造で遮光部材とガラス面との密着性を向上させることができる。
【0027】
本発明にかかる液晶表示装置は、液晶層を挟んで本発明にかかるレンズアレイ基板と対向基板とを対向させ、前記レンズアレイを構成する各レンズに対向させて前記レンズアレイ基板又は前記対向基板のうちいずれか一方に画素電極を形成し、前記レンズアレイ基板又は前記対向基板のうち他方に透明電極を形成したことを特徴としている。
【0028】
本発明にかかる液晶表示装置によれば、レンズアレイを構成する各レンズによって入射光を集光させ、入射光を画素電極に集めることができるので、光の利用効率が向上する。また、レンズどうしの境界に対応する領域に沿って遮光部材を設けているので、レンズどうしの境界部分を通過した光を遮光部材によって遮断することができ、レンズ境界部分の成形誤差や鈍りによってレンズ境界部分を通過した光がTFT等の素子に入射して素子の動作を不安定にするのを防止することができる。しかも、この遮光部材の光入射側の面は光反射率の高い面となっているので、遮断する光を吸収して温度上昇しにくく、液晶表示装置の温度上昇を小さくすることができる。
【0029】
なお、この発明の以上説明した構成要素は、可能な限り組み合わせることができる。
【0030】
【発明の実施の形態】
(第1の実施形態)
図6(a)は本発明の一実施形態による液晶表示パネルの構造を示す概略断面図であり、図6(b)は図6(a)のX1部拡大図である。この液晶表示パネル71は、裏面側に光源装置(バックライト)を設置され、例えば図2に示したような構成の液晶プロジェクタとして用いられたり、携帯電話等の携帯端末やパソコンなどの液晶ディスプレイとして用いられたりするものである。
【0031】
この液晶表示パネル71にあっては、表面側基板(対向基板)72と裏面側基板(レンズアレイ基板)73との間に液晶層74を挟み込み、液晶層74の周囲をスペーサ75によって封止している。裏面側基板73においては、ガラス基板76の上に形成された透明なレンズ樹脂層78の表面にレンズ状パターンを成形し、レンズ樹脂層78と屈折率の異なる透明樹脂からなる封止樹脂層79をレンズ樹脂層78の上に塗布して表面を平らにしている。よって、互いに屈折率の異なるレンズ樹脂層78と封止樹脂層79との界面には、レンズアレイ80が形成されている。さらに、封止樹脂層79の上にはガラス製のカバー基板81が重ねられており、カバー基板81の上には遮光部材82が形成されている。遮光部材82は、図7に示すように、レンズアレイ80の各レンズ間の境界エッジ部77に沿って格子状にパターニングされており、光反射率が高い材料、例えば光反射率が65%以上の金属材料、具体的にはAl(アルミニウム)等で形成されている。カバー基板81の全面には、遮光部材82の上からITO等の透明電極83が形成されており、遮光部材82は透明電極83とカバー基板81との間に挟み込まれている。透明電極83の表面には配向膜84が設けられている。
【0032】
表面側基板72にあっては、ガラス基板85の裏面にカラーフィルタ86とブラックマトリクス87が形成され、その上に画素電極88とTFT(TFT配線を含む。)89が形成され、その上に配向膜90が形成されている。さらに、表面側基板72の表面と裏面側基板73の裏面には、それぞれ偏光板91、92が配設されている。
【0033】
なお、この実施形態では、図7に表しているように、ガラス基板76の上には、凸レンズ状のレンズ樹脂層78を形成しているが、図8に示すように、凹レンズ状のレンズ樹脂層78をガラス基板76の上に形成し、凹レンズ状のレンズアレイ80の各レンズ間の境界エッジ部77に沿って対向するように遮光部材82を形成してもよい。また、レンズ樹脂層78や封止樹脂層79に用いる樹脂は、光(紫外線)硬化樹脂でもよく、熱硬化性樹脂でもよい。
【0034】
しかして、この液晶表示パネル71によれば、光源装置から出射されて裏面側基板73に入射した光は、図9に示すように、レンズアレイ80によって画素電極88及びカラーフィルタ86からなる画素開口に集光させられて画素開口を透過するので、光源装置からの光の利用効率を向上させることができるとともにTFT89やその配線に光が照射するのを防止することができる。また、レンズアレイ80とTFT89との間には、遮光部材82が設けられており、しかも、この遮光部材82はTFT89とその配線に対向するように設けられているので、図9に示すように、レンズアレイ80の境界エッジ部77が丸みを帯びていたりした場合でも、TFT89側へ向けて出射された光は遮光部材82によって反射され、図9に2点鎖線で示す光のようにTFT89を照射しにくくなる。よって、この液晶表示パネル71によれば、TFT89が動作不安定になったり、誤動作したりするのをより効果的に防ぐことができる。
【0035】
さらに、この遮光部材82は、光反射率の高い材質で形成されているので、光の吸収によって温度が上昇しにくく、ひいては、液晶表示パネル71の温度が上昇しにくくなっている。よって、液晶表示パネル71の温度上昇による液晶の分解や配向膜の機能低下といった不具合が起きにくくなっている。
【0036】
ここで、光吸収性の遮光部材(従来例)としてCr膜の場合と、光反射率の高い遮光部材(本発明)としてAlの場合とを比較して説明する。図10は、300nm〜700nmの波長域における、光波長とAl、Crの光反射率との関係を表した図である。この図から分かるように、温度上昇に寄与する長波長域では、Crの光反射率が60%程度であるのに対し、Alでは90%程度になっている。
【0037】
つぎに、基板の全面にCr膜を形成したものにランプの光を照射し、照射時間(0〜10分)とCr膜の表面温度との関係(表面温度の経時変化)を調べた。同様に、基板の全面にAl膜を形成したものにランプの光を照射し、照射時間(0〜10分)とAl膜の表面温度との関係を調べた。光の照射方法としては、150Wのランプから出射された光をプロジェクタ用光学系を通してCr膜及びAl膜に照射した。この結果を図11に示す。図11においては、横軸が光の照射時間(分)を示し、縦軸がCr膜又はAl膜の表面温度(℃)を表している。この図から分かるように、Cr膜からなる遮光部材では、光反射率の高いAl膜からなる遮光部材に比べて約10℃ほど表面温度が高くなっている。この結果からも光反射率の高い遮光部材を用いることにより、遮光部材の温度上昇を抑制し、液晶表示パネルの温度上昇を防止できることが分かる。
【0038】
次に、この液晶表示パネル71の裏面側基板73の製造工程を説明する。図12(a)〜(h)は、フォトポリマー法(2P法)による裏面側基板73の製造工程を示している。この製造工程においては、厚さ1mm程度のガラス基板76の上に紫外線硬化樹脂93を所定量滴下し(図12(a))、紫外線硬化樹脂93の上からガラス基板76にスタンパ94を押しつけて加圧し、スタンパ94とガラス基板76との間隙に紫外線硬化樹脂93を押し広げる(図12(b))。スタンパ94の下面にはレンズアレイの反転パターン95が形成されているので、スタンパ94とガラス基板76の間に紫外線硬化樹脂93を挟み込むと、紫外線硬化樹脂93がガラス基板76の表面に密着すると共に、反転パターン95によって紫外線硬化樹脂93の表面にレンズアレイ80のパターンが転写される。
【0039】
ついで、ガラス基板76を通して紫外線硬化樹脂93に紫外線(UV光)を照射すると、紫外線硬化樹脂93が光硬化し(図12(c))、スタンパ94を取り除くと、ガラス基板76の上に厚さ数10μmのレンズ樹脂層78が成形される(図12(d))。さらに、レンズ樹脂層78の上に、レンズ樹脂層78と屈折率の異なる高屈折率樹脂(接着剤)を介して厚手のカバー基板81を貼り合わせ、該高屈折率樹脂によって厚さ数10μmの封止樹脂層79を形成する(図12(e))。この後、カバー基板81の上面を研磨し、カバー基板81を所望の厚み(例えば、厚さ数μm〜数10μm)になるまで薄くする(図12(f))。
【0040】
ついで、研磨によって薄くなったカバー基板81の全面に、Al等の光反射率の高い金属材料を堆積させて膜厚が数100Å〜数1000Åの遮光部材82を成膜する。Al等の遮光部材82を成膜する方法は、特に限定されるものではないが、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、CVD法などを用いることができる。この後、フォトリソグラフィ技術により遮光部材82の上にフォトレジストパターンを作製し、フォトレジストパターンを通して遮光部材82を部分的にエッチング除去し、格子状パターンとなるように遮光部材82をパターニングする(図12(g))。このときのエッチング法としては、例えば反応性イオンエッチング(RIE)法やスパッタエッチング法といった半導体プラズマによるドライエッチング法を用いてもよく、例えばリン酸+硝酸+酢酸混合溶液を用いたウエットエッチングを用いてもよい。さらに、遮光部材82の上からカバー基板81の全面に、真空蒸着法、スパッタリング法、CVD法などの成膜法を用いて、ITOからなる厚さ1500Å程度の透明電極83を形成し(図12(h))、透明電極83の上に配向膜を84を形成する。
【0041】
また、図13(a)〜(g)に示すものは、裏面側基板73の別な製造方法であって、ドライエッチング法による裏面側基板73の製造工程を示している。この製造工程においては、ガラス基板76の上にレジスト96を塗布する。このとき、レジスト96は、ガラス基板76の表面において、互いに間隙をあけてレンズアレイ80の各レンズ位置に島状に塗布される(図13(a))。ついで、レジスト96を塗布したガラス基板76を高温でポストベークすると、レジスト96が溶融し、溶融したレジスト96の表面張力によって各レジスト96がレンズ形状になり、レジスト96をそのままで冷却させることによってレンズ樹脂層78が形成される(図13(b))。
【0042】
この後、ガラス基板76を裏面側からドライエッチングしてガラス基板76の厚みを薄くし(図13(c))、ガラス基板76及びレンズ樹脂層78の上に封止樹脂層79(高屈折率樹脂の接着剤)を介してカバー基板81を貼り合わせる(図13(d))。ついで、カバー基板81の上面を研磨し、カバー基板81を所望の厚みになるまで薄くする(図13(e))。
【0043】
研磨によって薄くなったカバー基板81の全面に、Al等の光反射率の高い金属材料を堆積させて遮光部材82を成膜した後、フォトリソグラフィ技術とエッチング法を用いて遮光部材82を一部除去し、格子状のパターンとなるようにパターニングする(図13(f))。さらに、遮光部材82の上からカバー基板81の全面にITO等からなる透明電極83を形成し(図13(g))、透明電極83の上に配向膜を84を形成する。
【0044】
また、図8に示したような凹レンズ状のレンズアレイ80を有する裏面側基板73も、同様にしてフォトポリマー法などにより製造することができる。また、凹レンズ状のレンズアレイ80を有する裏面側基板73を製造する場合には、図14(a)〜(h)のようなウエットエッチング法を用いることもできる。ただし、この製造方法では、レンズ樹脂層は用いられておらず、ガラス基板76の上面に直接レンズアレイパターンを成形し、ガラス基板76の上に形成された封止樹脂層79とガラス基板76の界面にレンズアレイ80が形成される。
【0045】
この方法では、まず、ガラス基板76の表面をポリSiからなる保護膜97で覆う(図14(a))。ついで、レンズアレイ80の各レンズを形成しようとする位置において、フォトリソグラフィ法を用いて保護膜97に比較的小さな開口98をあける(図14(b))。この開口98を通してガラス基板76をウエットエッチングすると、ガラス基板76は開口98を中心として等方的にエッチングされるので、各開口98の下に凹レンズ状をした凹部99が形成される(図14(c))。
【0046】
ガラス基板76表面の保護膜97を除去した(図14(d))後、ガラス基板76の上面に封止樹脂層79(高屈折率樹脂の接着剤)を介して厚手のカバー基板81を貼り合わせる(図14(e))。ついで、カバー基板81の上面を研磨し、カバー基板81を所望の厚みになるまで薄くする(図14(f))。
【0047】
研磨によって薄くなったカバー基板81の全面に、Al等の光反射率の高い金属材料を堆積させて遮光部材82を成膜した後、フォトリソグラフィ技術とエッチング法を用いて遮光部材82を一部除去し、格子状のパターンとなるようにパターニングする(図14(g))。さらに、遮光部材82の上からカバー基板81の全面にITO等からなる透明電極83を形成し(図14(h))、透明電極83の上に配向膜を84を形成する。
【0048】
(Ag遮光部材の場合)
上記実施形態では、光反射率の高い遮光部材82としてAlを用いた場合を説明したが、遮光部材82の材料としては、Alに限るものではない。例えば、遮光部材82の材料としてはAg(銀)を用いることもできる。Agを用いた遮光部材82の膜厚としては、例えば数100Å〜数1000Å程度とすればよい。遮光部材82としてAg(銀)を用いた場合には、Alよりもさらに光反射率を向上させることができ、光反射率は98%程度となる。
【0049】
また、遮光部材82としてAgを用いた場合にも、上記製造工程と同様にして裏面側基板73を製作することができる。その場合、カバー基板81等の上に遮光部材82を成膜する方法として、真空蒸着法、スパッタリング法、CVD法以外にも、電解メッキ法、無電解メッキ法なども用いることができる。さらに、その遮光部材をエッチングする際には、RIE法やスパッタエッチング法などのドライエッチングを用いてもよく、Agエッチング液によるウエットエッチングを用いてもよい。あるいは、リフトオフ法によって所望パターンの遮光部材82を形成してもよい。
【0050】
(Al−Si−Cu遮光部材等の場合)
また、光反射率の高い遮光部材82の材料としては、Al−Si−Cu(Si及びCuを添加されたAl)、Al−Si(Siを添加されたAl)のように光反射率の高い金属材料等に少なくともSiを添加したものを用いてもよい。Al−Si−Cu、Al−Si等からなる遮光部材82の膜厚としても、例えば1000Å程度のものを用いることができる。遮光部材82としてAl−Si−Cu、Al−Si等を用いれば、Alを用いた場合と同程度の光反射率を保証しつつ、カバー基板81との密着性をAlよりも向上させることができる。また、遮光部材82としてAlを用いた場合には、カバー基板81(ガラス)からAlの遮光部材82へSiが拡散して遮光部材82の膜質変化が起きるが、遮光部材82としてAl−Si−CuやAl−Siのように少なくともSiを添加されたAl等を用いればカバー基板81から遮光部材82へのSiの拡散を抑制することができ、遮光部材82の膜質変化を防止することができ、これにより裏面側基板73ないし液晶表示パネル71の信頼性を向上させることができる。
【0051】
なお、Al−Si−Cu、Al−Si等の場合も、真空蒸着法、スパッタリング、CVD法などによって成膜することができる。また、Al−Si−CuやAl−Siの遮光部材をエッチングによりパターニングする際にも、RIE法やスパッタエッチング法などのドライエッチングを用いてもよく、リン酸+硝酸+酢酸混合溶液を用いてウエットエッチングしてもよい。
【0052】
(第2の実施形態)
図15(a)は本発明の別な実施形態による液晶表示パネル100の概略断面図、図15(b)は図15(a)のX2部拡大図である。この液晶表示パネル100も図6(a)に示した液晶表示パネル71と同様な構造を有しているが、この液晶表示パネル100にあっては、Al、Ag、Al−Si−Cu、Al−Siなどの光反射率の高い材料によって形成された遮光部材82の下に、厚さ100Å〜200Å程度のSiO層101を設けている。
【0053】
この液晶表示パネル100のように、SiO層101を介してカバー基板81の上に遮光部材82を設けるようにすれば、SiO層101とカバー基板81との密着性が高いため、カバー基板81の上に直接遮光部材82を設ける場合と比較して、カバー基板81に対する遮光部材82の接合強度が高くなり、遮光部材82の剥離などが起こりにくくなる。
【0054】
また、SiO層101は透明であるので、遮光部材82に向けて入射した光は、SiO層101を透過して遮光部材82により反射される。よって、遮光部材82の下にSiO層101を設けていても、遮光部材82の機能が損なわれることがなく、入射した光を遮光部材82によって反射させることができる。
【0055】
このような構造の液晶表示パネル100も、第1の実施形態による液晶表示パネル71と同様にして製造することができる(図12、図13、図14を参照)。ただし、遮光部材82の下にSiO層101を設けるので、遮光部材82を成膜する工程では、適宜変更が必要となる。
【0056】
例えば、遮光部材82は、図16(a)〜(e)に示すようにして作製される。すなわち、レンズ樹脂層78の上に封止樹脂層79を介してカバー基板81を貼り合わせた後、カバー基板81の全面にSiO層101を形成する(図16(a))。SiO層101の成膜には、スパッタリング法、CVD法等を用いることができる。ついで、半導体フォトリソグラフィ技術により作製されたフォトレジストパターンを用いてSiO層101をエッチングし、目的とするパターンに形成する(図16(b))。SiO層101のエッチング方法としては、例えばRIE法やスパッタエッチング法といった半導体プラズマドライエッチング法や、例えばHF溶液を用いたウエットエッチング法により行う。この後、パターニングされたSiO層101の上からカバー基板81の全面に遮光部材82を成膜する(図16(c))。遮光部材82の成膜には、真空蒸着法、スパッタリング法、CVD法、電解メッキ法、無電解メッキ法等を用いることができる。ついで、半導体フォトリソグラフィ技術により作製されたフォトレジストパターンを用いて遮光部材82をエッチングし、SiO層101と同様にパターニングする(図16(d))。遮光部材82のエッチングには、半導体プラズマドライエッチング法や、ウエットエッチング法、リフトオフ法などを用いる。こうして、SiO層101の上に遮光部材82が形成されたら、その上から真空蒸着法、スパッタリング法、CVD法等により透明電極83を設ける(図16(e))。
【0057】
あるいは、図17(a)〜(e)に説明するような順序で遮光部材82を形成してもよい。レンズ樹脂層78の上に封止樹脂層79を介してカバー基板81を貼り合わせた後、カバー基板81の上にSiO層101を成膜する(図17(a))。SiO層101の成膜には、スパッタリング法、CVD法等を用いることができる。ついで、SiO層101の上に遮光部材82を成膜する(図17(b))。遮光部材82の成膜には、真空蒸着法、スパッタリング法、CVD法、電解メッキ法、無電解メッキ法等を用いることができる。この後、半導体フォトリソグラフィ技術により作製されたフォトレジストパターンを用いて遮光部材82をエッチングし、目的とするパターンに形成する(図17(c))。遮光部材82のエッチングには、半導体プラズマドライエッチング法、ウエットエッチング法、リフトオフ法などを用いる。ついで、半導体フォトリソグラフィ技術により作製されたフォトレジストパターンを用いて、あるいはパターニングされた遮光部材82をマスクパターンとしてSiO層101をエッチングし、遮光部材82と同様にパターニングする(図17(d))。SiO層101のエッチング方法としては、例えばRIE法やスパッタエッチング法といった半導体プラズマドライエッチング法や、例えばHF溶液を用いたウエットエッチング法により行う。こうして、SiO層101と遮光部材82が形成されたら、その上から真空蒸着法、スパッタリング法、CVD法等により透明電極83を設ける(図17(e))。
【0058】
図17(a)〜(e)に示したような方法によれば、SiO層101と遮光部材82をin situに形成することができるので、SiO層101と遮光部材82との密着性と膜質をともに向上させることができる。また、エッチングによりパターニングされた遮光部材82を下層のSiO層101のエッチング用マスクに用いることにより、フォトリソグラフィ工程を短縮でき、同時にセルフアライメント方式により薄膜どうしのアライメント精度が向上する。
【0059】
(第3の実施形態)
図18(a)は本発明のさらに別な実施形態による液晶表示パネル102の概略断面図、図18(b)は図18(a)のX3部拡大図である。この液晶表示パネル102も図6(a)に示した液晶表示パネル71と同様な構造を有しているが、この液晶表示パネル102にあっては、遮光部材82が複数層の薄膜によって形成されている。図18に示す液晶表示パネル102では、2層によって遮光部材82が構成されているが、3層以上であってもよい。遮光部材82のうち、もっとも裏面側(光入射側)の薄膜82Aは光反射率の高い材料、例えばAl、Ag、Al−Si−Cu、Al−Siなどの材料によって形成されている。また、遮光部材82のうち、もっとも表面側(光出射側)の薄膜82Bは、光吸収率の高い材料、例えばCrによって形成されている。
【0060】
図19は上記複数層からなる遮光部材82の作用説明図である。光源装置から液晶表示パネル102に入射した光のうち、レンズアレイ80の境界エッジ部77などを通過して遮光部材82へ向かった光は、光反射率の高い裏面側の薄膜82Aにより全反射され、TFT89に入射するのを妨げられる。このとき光は、遮光部材82に吸収されにくいので、液晶表示パネル102の温度上昇を抑制できる。
【0061】
また、例えば裏面側基板73へ光が斜めに入射した場合などにおいて、表面側基板72へ到達した光が、TFT89や画素電極88等で反射もしくは拡散され、遮光部材82に入射し、この光が図19に2点鎖線で示すように遮光部材82でさらに反射されると、反射した光が迷光となって液晶表示パネルの動作不良の原因となったり、画像のコントラストを低下させる原因となったりする。しかし、この液晶表示パネル102では、遮光部材82の表面側の薄膜82Bは光吸収率が高くなっているので、TFT89や画素電極88等で反射もしくは拡散された後に遮光部材82に入射しても、この光は遮光部材82で吸収され、迷光となるのを防止される。よって、液晶表示パネル102内部の迷光により液晶表示パネル102が動作不良を起こしたり、画像のコントラストを低下させたりするのを防止することができる。
【0062】
このような構造の液晶表示パネル102も、第1の実施形態による液晶表示パネル71と同様にして製造することができる(図12、図13、図14を参照)。ただし、遮光部材82は、複数層によって構成されているので、遮光部材82を成膜する工程では、適宜変更が必要となる。例えば、Alからなる薄膜82AとCrからなる薄膜82Bとで遮光部材82が構成されている場合であれば、図20(a)〜(e)に示すように行えばよい。
【0063】
すなわち、レンズ樹脂層78の上に封止樹脂層79を介してカバー基板81を貼り合わせた後、カバー基板81の上にAl薄膜82Aを成膜する(図20(a))。Al薄膜82Aの成膜には、真空蒸着法、スパッタリング法、CVD法等を用いることができる。ついで、半導体フォトリソグラフィ技術により作製されたフォトレジストパターンを用いてAl薄膜82Aをエッチングし、目的とするパターンに形成する(図20(b))。Al薄膜82Aのエッチング方法としては、例えばRIE法やスパッタエッチング法といった半導体プラズマドライエッチング法や、例えばリン酸+硝酸+酢酸混合溶液を用いたウエットエッチング法により行う。この後、パターニングされたAl薄膜82Aの上にCr薄膜82Bを成膜する(図20(c))。Cr薄膜82Bの成膜には、真空蒸着法、スパッタリング法、CVD法、電解メッキ法、無電解メッキ法等を用いることができる。ついで、半導体フォトリソグラフィ技術により作製されたフォトレジストパターンを用いてCr薄膜82Bをエッチングし、Al薄膜82Aと同様にパターニングする(図20(d))。Cr薄膜82Bのエッチングには、例えばRIE法やスパッタエッチング法といった半導体プラズマドライエッチング法や、例えば水酸化ナトリウム+フェリシアン化カリウム水溶液を用いたウエットエッチング法を用いる。こうして、Al薄膜82AとCr薄膜82Bからなる遮光部材82が形成されたら、その上から真空蒸着法、スパッタリング法、CVD法等により透明電極83を設ける(図20(e))。
【0064】
あるいは、図21(a)〜(e)に説明するような順序で遮光部材82を形成してもよい。レンズ樹脂層78の上に封止樹脂層79を介してカバー基板81を貼り合わせた後、カバー基板81の上にAl薄膜82Aを成膜する(図21(a))。Al薄膜82Aの成膜には、真空蒸着法、スパッタリング法、CVD法等を用いることができる。ついで、Al薄膜82Aの上にCr薄膜82Bを成膜する(図21(b))。Cr薄膜82Bの成膜には、真空蒸着法、スパッタリング法、CVD法、電解メッキ法、無電解メッキ法等を用いることができる。この後、半導体フォトリソグラフィ技術により作製されたフォトレジストパターンを用いてCr薄膜82Bをエッチングし、目的とするパターンに形成する(図21(c))。Cr薄膜82Bのエッチングには、例えばRIE法やスパッタエッチング法といった半導体プラズマドライエッチング法や、例えば水酸化ナトリウム+フェリシアン化カリウム水溶液を用いたウエットエッチング法を用いる。ついで、半導体フォトリソグラフィ技術により作製されたフォトレジストパターンを用いて、あるいはパターニングされたCr薄膜82BをマスクパターンとしてAl薄膜82Aをエッチングし、Cr薄膜82Bと同様にパターニングする(図21(d))。Al薄膜82Aのエッチング方法としては、例えばRIE法やスパッタエッチング法といった半導体プラズマドライエッチング法や、例えばリン酸+硝酸+酢酸混合溶液を用いたウエットエッチング法により行う。こうして、Al薄膜82AとCr薄膜82Bからなる遮光部材82が形成されたら、その上から真空蒸着法、スパッタリング法、CVD法等により透明電極83を設ける(図21(e))。
【0065】
図21(a)〜(e)に示したような方法によれば、複数層の薄膜をin situに形成することができるので、薄膜と薄膜との密着性と膜質をともに向上させることができる。また、エッチングによりパターニングされた上層の薄膜(Cr薄膜)を下層の薄膜(Al薄膜)のエッチング用マスクに用いることにより、フォトリソグラフィ工程を短縮でき、同時にセルフアライメント方式により薄膜どうしのアライメント精度が向上する。
【0066】
(第4の実施形態)
図22(a)は本発明のさらに別な実施形態による液晶表示パネル103の概略断面図、図22(b)は図22(a)のX4部拡大図である。この液晶表示パネル103も図6(a)に示した液晶表示パネル71と同様な構造を有しているが、この液晶表示パネル103にあっては、遮光部材82が3層の薄膜によって形成されている。図22に示す液晶表示パネル103では、裏面側に位置する最下層の薄膜は光反射率の高い材料、例えばAl、Ag、Al−Si−Cu、Al−Siなどの材料によって形成されている。また、その上の層の薄膜82Bは、光吸収率の高いCrによって形成されている。さらに、最上層の薄膜82Cは、クロム酸化物、例えばCr、Cr12等によって形成されている。
【0067】
このような構造の液晶表示パネル103によれば、Cr薄膜82Bの表面をさらにクロム酸化物薄膜82Cで覆うことにより、遮光部材82の表面側における光吸収能をより高めることができ、TFT89等で反射した光が迷光となるのを効果的に防止できる。
【0068】
このような構造の液晶表示パネル103も、第1の実施形態による液晶表示パネル71と同様にして製造することができる(図12、図13、図14を参照)。ただし、遮光部材82の形成方法は、例えば図23(a)〜(f)に示すように変更する必要がある。
【0069】
すなわち、レンズ樹脂層78の上に封止樹脂層79を介してカバー基板81を貼り合わせた後、カバー基板81の上にAl薄膜82Aを成膜する(図23(a))。Al薄膜82Aの成膜には、真空蒸着法、スパッタリング法、CVD法等を用いることができる。ついで、半導体フォトリソグラフィ技術により作製されたフォトレジストパターンを用いてAl薄膜82Aをエッチングし、目的とするパターンに形成する(図23(b))。Al薄膜82Aのエッチング方法としては、例えばRIE法やスパッタエッチング法といった半導体プラズマドライエッチング法や、例えばリン酸+硝酸+酢酸混合溶液を用いたウエットエッチング法により行う。この後、パターニングされたAl薄膜82Aの上にCr薄膜82Bを成膜する(図23(c))。Cr薄膜82Bの成膜には、真空蒸着法、スパッタリング法、CVD法、電解メッキ法、無電解メッキ法等を用いることができる。ついで、Cr薄膜82Bの上にCr等のクロム酸化物薄膜82Cを成膜する(図23(d))。Cr等のクロム酸化物薄膜82Cの成膜には、真空蒸着法、スパッタリング法、CVD法等を用いることができる。次に、半導体フォトリソグラフィ技術により作製されたフォトレジストパターンを用いてクロム酸化物薄膜82C及びCr薄膜82Bを同時にエッチングし、Al薄膜82Aと同様にパターニングする(図23(e))。クロム酸化物薄膜82C及びCr薄膜82Bのエッチングには、例えばRIE法やスパッタエッチング法といった半導体プラズマドライエッチング法や、例えば水酸化ナトリウム+フェリシアン化カリウム水溶液を用いたウエットエッチング法を用いる。こうして、Al薄膜82AとCr薄膜82Bとクロム酸化物薄膜82Cからなる遮光部材82が形成されたら、その上から真空蒸着法、スパッタリング法、CVD法等により透明電極83を設ける(図23(f))。
【0070】
あるいは、図24(a)〜(f)に説明するような順序で遮光部材82を形成してもよい。レンズ樹脂層78の上に封止樹脂層79を介してカバー基板81を貼り合わせた後、カバー基板81の上にAl薄膜82Aを成膜する(図24(a))。Al薄膜82Aの成膜には、真空蒸着法、スパッタリング法、CVD法等を用いることができる。ついで、Al薄膜82Aの上にCr薄膜82Bを成膜する(図24(b))。Cr薄膜82Bの成膜には、真空蒸着法、スパッタリング法、CVD法、電解メッキ法、無電解メッキ法等を用いることができる。さらに、Cr薄膜82Bの上にクロム酸化物薄膜82Cを成膜する(図24(c))。クロム酸化物薄膜82Cの成膜には、真空蒸着法、スパッタリング法、CVD法等を用いることができる。この後、半導体フォトリソグラフィ技術により作製されたフォトレジストパターンを用いてクロム酸化物薄膜82C及びCr薄膜82Bを同時にエッチングし、目的とするパターンに形成する(図24(d))。クロム酸化物薄膜82C及びCr薄膜82Bのエッチングには、例えばRIE法やスパッタエッチング法といった半導体プラズマドライエッチング法や、例えば水酸化ナトリウム+フェリシアン化カリウム水溶液を用いたウエットエッチング法を用いる。ついで、半導体フォトリソグラフィ技術により作製されたフォトレジストパターンを用いて、あるいはパターニングされたクロム酸化物薄膜82C及びCr薄膜82BをマスクパターンとしてAl薄膜82Aをエッチングし、クロム酸化物薄膜82C及びCr薄膜82Bと同様にパターニングする(図24(e))。Al薄膜82Aのエッチング方法としては、例えばRIE法やスパッタエッチング法といった半導体プラズマドライエッチング法や、例えばリン酸+硝酸+酢酸混合溶液を用いたウエットエッチング法により行う。こうして、Al薄膜82AとCr薄膜82Bとクロム酸化物薄膜82Cからなる遮光部材82が形成されたら、その上から真空蒸着法、スパッタリング法、CVD法等により透明電極83を設ける(図24(f))。
【0071】
図24(a)〜(f)に示したような方法によれば、複数層の薄膜をin situに形成することができるので、薄膜と薄膜との密着性と膜質をともに向上させることができる。また、エッチングによりパターニングされた上層の薄膜(クロム酸化物薄膜、Cr薄膜)を下層の薄膜(Al薄膜)のエッチング用マスクに用いることにより、フォトリソグラフィ工程を短縮でき、同時にセルフアライメント方式により薄膜どうしのアライメント精度が向上する。
【0072】
また、図25(a)〜(f)に説明するような順序で遮光部材82を形成することもできる。レンズ樹脂層78の上に封止樹脂層79を介してカバー基板81を貼り合わせた後、カバー基板81の上にAl薄膜82Aを成膜する(図25(a))。Al薄膜82Aの成膜には、真空蒸着法、スパッタリング法、CVD法等を用いることができる。ついで、Al薄膜82Aの上にCr薄膜82Bを成膜する(図25(b))。Cr薄膜82Bの成膜には、真空蒸着法、スパッタリング法、CVD法、電解メッキ法、無電解メッキ法等を用いることができる。この後、半導体フォトリソグラフィ技術により作製されたフォトレジストパターンを用いてCr薄膜82Bをエッチングし、目的とするパターンに形成する(図25(c))。Cr薄膜82Bのエッチングには、例えばRIE法やスパッタエッチング法といった半導体プラズマドライエッチング法や、例えば水酸化ナトリウム+フェリシアン化カリウム水溶液を用いたウエットエッチング法を用いる。ついで、半導体フォトリソグラフィ技術により作製されたフォトレジストパターンを用いて、あるいはパターニングされたCr薄膜82BをマスクパターンとしてAl薄膜82Aをエッチングし、Cr薄膜82Bと同様にパターニングする(図25(d))。Al薄膜82Aのエッチング方法としては、例えばRIE法やスパッタエッチング法といった半導体プラズマドライエッチング法や、例えばリン酸+硝酸+酢酸混合溶液を用いたウエットエッチング法により行う。この後、パターニングされているCr薄膜82Bの表面を、例えばOプラズマ処理により酸化させ、Crからなるクロム酸化物薄膜82Cを得る(図25(e))。こうして、Al薄膜82AとCr薄膜82Bとクロム酸化物薄膜82Cからなる遮光部材82が形成されたら、その上から真空蒸着法、スパッタリング法、CVD法等により透明電極83を設ける(図25(f))。
【0073】
図25(a)〜(f)に示したような方法によっても、複数層の薄膜をin situに形成することができるので、薄膜と薄膜との密着性と膜質をともに向上させることができる。また、エッチングによりパターニングされた上層の薄膜(クロム酸化物薄膜、Cr薄膜)を下層の薄膜(Al薄膜)のエッチング用マスクに用いることにより、フォトリソグラフィ工程を短縮でき、同時にセルフアライメント方式により薄膜どうしのアライメント精度が向上する。さらには、この方法によれば、クロム酸化物薄膜82CをCr薄膜82Bの表面の酸化工程により得ることができるので、工程を短縮することができ、材料費も低減し、アライメント工程も不要にすることができる。
【0074】
(第5の実施形態)
図26(a)は本発明のさらに別な実施形態による液晶表示パネル104の概略断面図、図26(b)は図26(a)のX5部拡大図である。この液晶表示パネル104も図6(a)に示した液晶表示パネル71と同様な構造を有しているが、この液晶表示パネル104にあっては、遮光部材82を構成する光反射率の高い薄膜82Aと光吸収率の高い薄膜82Bとの間にエッチングストップ層105を設けている。裏面側に位置する光反射率の高い薄膜82Aは、例えばAl、Ag、Al−Si−Cu、Al−Siなどの材料によって形成されており、光吸収率の高い薄膜82BはCrによって形成されている。また、エッチングストップ層105は、例えばSiOによって形成されている。
【0075】
図27(a)〜(g)は、液晶表示パネル104の製造工程のうち、遮光部材82を作製する部分を表している。レンズ樹脂層78の上に封止樹脂層79を介してカバー基板81を貼り合わせた後、カバー基板81の上にAl薄膜82Aを成膜する(図27(a))。Al薄膜82Aの成膜には、真空蒸着法、スパッタリング法、CVD法等を用いることができる。ついで、Al薄膜82Aの全面にSiOからなるエッチングストップ層105を成膜する(図27(b))。SiOの成膜には、スパッタリング法、CVD法等を用いることができる。さらに、エッチングストップ層105の上にCr薄膜82Bを成膜する(図27(c))。クロム酸化物薄膜82Cの成膜には、真空蒸着法、スパッタリング法、CVD法、電解メッキ法、無電解メッキ法等を用いることができる。
【0076】
この後、半導体フォトリソグラフィ技術により作製されたフォトレジストパターンを用いてCr薄膜82Bをエッチングし、目的とするパターンに形成する(図27(d))。Cr薄膜82Bのエッチングには、例えばRIE法やスパッタエッチング法といった半導体プラズマドライエッチング法や、例えば水酸化ナトリウム+フェリシアン化カリウム水溶液を用いたウエットエッチング法を用いる。ついで、半導体フォトリソグラフィ技術により作製されたフォトレジストパターンを用いて、あるいはパターニングされたCr薄膜82Bをマスクパターンとしてエッチングストップ層105をエッチングし、Cr薄膜82Bと同様にパターニングする(図27(e))。SiOのエッチング方法としては、例えばRIE法やスパッタエッチング法といった半導体プラズマドライエッチング法や、例えばHF溶液を用いたウエットエッチング法により行う。
【0077】
さらに、半導体フォトリソグラフィ技術により作製されたフォトレジストパターンを用いて、あるいはパターニングされたCr薄膜82BをマスクパターンとしてAl薄膜82Aをエッチングし、Cr薄膜82Bと同様にパターニングする(図27(f))。Al薄膜82Aのエッチング方法としては、例えばRIE法やスパッタエッチング法といった半導体プラズマドライエッチング法や、例えばリン酸+硝酸+酢酸混合溶液を用いたウエットエッチング法により行う。こうして、Al薄膜82Aとエッチングストップ層105とCr薄膜82Bからなる遮光部材82が形成されたら、その上から真空蒸着法、スパッタリング法、CVD法等により透明電極83を設ける(図27(g))。
【0078】
このような液晶表示パネル104によれば、図27(d)のように上層であるCr薄膜82Bをエッチングする時に、エッチングストップ層105の存在によって下層のAl等の薄膜82Aがエッチングされることがないので、Al等の薄膜82AがオーバーエッチングとなってCr薄膜82Bよりも線幅が細くなるのを防ぐことができる。よって、エッチングによって遮光部材82がダメージを受けるのを防ぐことができ、製造工程を安定化することができる。
【0079】
なお、図示しないが、Al薄膜と、Al薄膜の表面(光出射側の面)を酸化させてAl薄膜を形成し、高反射率のAl薄膜と高吸収率のAlによって遮光部材82を形成してもよい。
【0080】
(第5の実施形態)
図28(a)は本発明のさらに別な実施形態による液晶表示パネル106の概略断面図、図28(b)は図28(a)のX6部拡大図である。この液晶表示パネル106も図6(a)に示した液晶表示パネル71と同様な構造を有しているが、この液晶表示パネル106にあっては、Al、Ag、Al−Si−Cu、Al−Si等の高光反射率の薄膜82Aと、その上に形成されたポリマー層82Dによって遮光部材82を構成している。ポリマー層82Dの材質は、Al等に比べて光吸収能の高いものであればよく、特にその種類は問わない。
【0081】
このような液晶表示パネル106においては、ポリマー層82DによってCr薄膜と同様な光吸収効果を持たせることができる。すなわち、第3の実施形態(図18)の場合と同様、TFT89や画素電極88等で反射もしくは拡散された後に遮光部材82に入射しても、この光はポリマー層82Dで吸収され、迷光となるのを防止される。よって、液晶表示パネル102内部の迷光により液晶表示パネルが動作不良を起こしたり、画像のコントラストを低下させたりするのを防止することができる。また、ポリマー層82Dを形成する工程では、大気中における室温プロセスを採用することができるので、裏面側基板73ないし液晶表示パネル106の製造工程を簡易化し、安定化することができる。
【0082】
このような構造の液晶表示パネル106も、第1の実施形態による液晶表示パネル71と同様にして製造することができる(図12、図13、図14を参照)。ただし、遮光部材82の形成方法は、例えば図29(a)〜(d)に示すようになる。
【0083】
すなわち、レンズ樹脂層78の上に封止樹脂層79を介してカバー基板81を貼り合わせた後、カバー基板81の上にAl薄膜82Aを成膜する(図29(a))。Al薄膜82Aの成膜には、真空蒸着法、スパッタリング法、CVD法等を用いることができる。ついで、半導体フォトリソグラフィ技術により作製されたフォトレジストパターンを用いてAl薄膜82Aをエッチングし、目的とするパターンに形成する(図29(b))。Al薄膜82Aのエッチング方法としては、例えばRIE法やスパッタエッチング法といった半導体プラズマドライエッチング法や、例えばリン酸+硝酸+酢酸混合溶液を用いたウエットエッチング法により行う。この後、パターニングされたAl薄膜82Aの上に樹脂を塗布してポリマー層82Dを成膜する(図29(c))。ポリマー層82Dは、印刷法、スクリーンプリント法などのパターン印刷法を用いて、直接Al薄膜82Aの上面のみに成膜されるので、ポリマー層82Dの不要部分を除去する工程は必要ない。こうして、Al薄膜82Aとポリマー層82Dからなる遮光部材82が形成されたら、その上から真空蒸着法、スパッタリング法、CVD法等により透明電極83を設ける(図29(d))。
【0084】
ポリマー層82Dの種類は特に問わないが、特に、感光性ポリイミドのような感光性樹脂を用いてもよい。ポリマー層82Dに感光性樹脂を用いれば、TFT89等で反射された光を吸収して迷光を防止するほか、下層の薄膜82Aと同じようにパターニングする場合でもエッチング工程を省くことができるので、工程を簡易化し、安定化させることができる。
【0085】
図30(a)〜(e)は、ポリマー層82Dに感光性樹脂を用いた場合の、遮光部材82の製造工程を説明している。レンズ樹脂層78の上に封止樹脂層79を介してカバー基板81を貼り合わせた後、カバー基板81の上にAl薄膜82Aを成膜する(図30(a))。Al薄膜82Aの成膜には、真空蒸着法、スパッタリング法、CVD法等を用いることができる。ついで、半導体フォトリソグラフィ技術により作製されたフォトレジストパターンを用いてAl薄膜82Aをエッチングし、目的とするパターンに形成する(図30(b))。Al薄膜82Aのエッチング方法としては、例えばRIE法やスパッタエッチング法といった半導体プラズマドライエッチング法や、例えばリン酸+硝酸+酢酸混合溶液を用いたウエットエッチング法により行う。この後、パターニングされたAl薄膜82Aの上に感光性ポリイミド等を塗布してポリマー層82Dを成膜する(図30(c))。感光性ポリイミド等の塗布方法としては、スプレー(噴霧)法、塗布(転写)法、スピナー法、スクリーンプリント法などを用いることができる。この場合もスクリーンプリント法などを用いる場合には、感光性ポリイミドをAl薄膜82Aの上面のみに選択的に塗布することができる。また、スピナー法等によってAl薄膜82Aの上からカバー基板81の全面に感光性ポリイミドを塗布する場合には、マスクパターンを用いた露光と現像によって感光性ポリイミド膜をAl薄膜82Aと同じようにパターニングする。ついで、半導体フォトリソグラフィ技術によりポリマー層82Dを加工して、Al薄膜82Aと同様にパターニングする(図30(d))。こうして、Al薄膜82AとCr薄膜82Bとクロム酸化物薄膜82Cからなる遮光部材82が形成されたら、その上から真空蒸着法、スパッタリング法、CVD法等により透明電極83を設ける(図30(e))。
【0086】
なお、図示しないが、カバー基板81の上にAl、Ag等の高光屈折率の薄膜82Aを形成し、その上にCr等の高光吸収率の薄膜82Bを形成し、その上にポリイミド等のポリマー層を形成してもよい。
【0087】
(第6の実施形態)
図31(a)は本発明のさらに別な実施形態による液晶表示パネル107の概略断面図、図31(b)は図31(a)のX7部拡大図である。この液晶表示パネル107も図6(a)に示した液晶表示パネル71と同様な構造を有しているが、この液晶表示パネル107にあっては、Al、Ag、Al−Si−Cu、Al−Si等の高光反射率材料からなる遮光部材82をカバー基板81の裏面(カバー基板81と封止樹脂層79の界面)に設けている。
【0088】
このような構造によれば、遮光部材82がレンズアレイ80に近い位置に形成されるので、遮光部材82の遮光効果をより高めることができる。
【0089】
図32(a)は本発明のさらに別な実施形態による液晶表示パネル108の概略断面図、図31(b)は図31(a)のX8部拡大図である。この液晶表示パネル108では、Al、Ag、Al−Si−Cu、Al−Si等の高光反射率を有する薄膜82AとCr等の高光吸収率を有する薄膜82Bとからなる遮光部材82をカバー基板81の裏面に設けている。光反射率の高い薄膜82Aは光入射側となり、光吸収率の高い薄膜82Bは光出射側となるので、Cr等の薄膜82Bがカバー基板81の裏面に密着している。
【0090】
ガラスとの密着性はAl等よりもCrの方が優れているので、この液晶表示パネル108のように遮光部材82をカバー基板81の裏面に設けるようにすれば、Cr薄膜82Bをカバー基板81側に位置させることができ、カバー基板81に対する遮光部材82の密着強度を高くすることができる。
【0091】
図33(a)〜(g)は、この実施形態における遮光部材82の製作工程を表している。図32の液晶表示パネル108を例にとって説明する。まず、紫外線硬化樹脂又は熱硬化性樹脂を用いてガラス基板76の上にレンズ樹脂層78を成形しておく(図33(a))。一方で、カバー基板81の上にCr薄膜82Bを成膜する(図33(b))。Cr薄膜82Bの成膜には、真空蒸着法、スパッタリング法、CVD法、電解メッキ法、無電解メッキ法等を用いることができる。ついで、半導体フォトリソグラフィ技術により作製されたフォトレジストパターンを用いてCr薄膜82Bをエッチングし、目的とするパターンに形成する(図33(c))。Cr薄膜82Bのエッチングには、例えばRIE法やスパッタエッチング法といった半導体プラズマドライエッチング法や、例えば水酸化ナトリウム+フェリシアン化カリウム水溶液を用いたウエットエッチング法を用いる。この後、Cr薄膜82Bの上にAl薄膜82Aを成膜する(図33(d))。Al薄膜82Aの成膜には、真空蒸着法、スパッタリング法、CVD法等を用いることができる。ついで、半導体フォトリソグラフィ技術により作製されたフォトレジストパターンを用いてAl薄膜82Aをエッチングし、Cr薄膜82Bと同様にパターニングする(図33(e))。Al薄膜82Aのエッチング方法としては、例えばRIE法やスパッタエッチング法といった半導体プラズマドライエッチング法や、例えばリン酸+硝酸+酢酸混合溶液を用いたウエットエッチング法により行う。こうして、カバー基板81の裏面に、Cr薄膜82BとAl薄膜82Aからなる遮光部材82が形成されたら、封止樹脂層79(接着剤)を介してレンズ樹脂層78の上にカバー基板81を貼り合わせる(図33(f))。このとき、遮光部材82がカバー基板81の裏面と封止樹脂層79との界面に位置するように、カバー基板81を貼り合わせる。この後、カバー基板81の上に真空蒸着法、スパッタリング法、CVD法等により透明電極83を設ける(図33(g))。
【0092】
あるいは、図34(a)〜(g)に説明するような順序で遮光部材82を形成してもよい。まず、紫外線硬化樹脂又は熱硬化性樹脂を用いてガラス基板76の上にレンズ樹脂層78を成形しておく(図34(a))。一方で、カバー基板81の上にCr薄膜82Bを成膜する(図34(b))。Cr薄膜82Bの成膜には、真空蒸着法、スパッタリング法、CVD法、電解メッキ法、無電解メッキ法等を用いることができる。ついで、Cr薄膜82Bの上にAl薄膜82Aを成膜する(図34(c))。Al薄膜82Aの成膜には、真空蒸着法、スパッタリング法、CVD法等を用いることができる。この後、半導体フォトリソグラフィ技術により作製されたフォトレジストパターンを用いてAl薄膜82Aをエッチングし、目的とするパターンに形成する(図34(d))。Al薄膜82Aのエッチング方法としては、例えばRIE法やスパッタエッチング法といった半導体プラズマドライエッチング法や、例えばリン酸+硝酸+酢酸混合溶液を用いたウエットエッチング法により行う。ついで、半導体フォトリソグラフィ技術により作製されたフォトレジストパターンを用いて、あるいはパターニングされたAl薄膜82AをマスクパターンとしてCr薄膜82Bをエッチングし、Al薄膜82Aと同様にパターニングする(図34(e))。Cr薄膜82Bのエッチングには、例えばRIE法やスパッタエッチング法といった半導体プラズマドライエッチング法や、例えば水酸化ナトリウム+フェリシアン化カリウム水溶液を用いたウエットエッチング法を用いる。こうして、カバー基板81の裏面に、Cr薄膜82BとAl薄膜82Aからなる遮光部材82が形成されたら、封止樹脂層79(接着剤)を介してレンズ樹脂層78の上にカバー基板81を貼り合わせる(図34(f))。このとき、遮光部材82がカバー基板81の裏面と封止樹脂層79との界面に位置するように、カバー基板81を貼り合わせる。この後、カバー基板81の上に真空蒸着法、スパッタリング法、CVD法等により透明電極83を設ける(図34(g))。
【0093】
図34(a)〜(g)に示したような方法によれば、Al薄膜82AとCr薄膜82Bをin situに形成することができるので、Al薄膜82AとCr薄膜82Bとの密着性と膜質をともに向上させることができる。また、エッチングによりパターニングされたAl薄膜82AをCr薄膜82Bのエッチング用マスクに用いることにより、フォトリソグラフィ工程を短縮でき、同時にセルフアライメント方式により薄膜どうしのアライメント精度が向上する。
【0094】
なお、上記各実施形態においては、レンズアレイ80よりも表面側に遮光部材82を配置したが、レンズアレイ80よりも裏面側に遮光部材82を配置しても差し支えない。
【図面の簡単な説明】
【図1】液晶表示パネルの内部構造を示す概略分解斜視図である。
【図2】カラー液晶プロジェクタの構造を説明する図である。
【図3】裏面側基板にレンズアレイを設けた、従来の液晶表示パネルの構造を示す概略断面図である。
【図4】同上の液晶表示パネルにおけるレンズアレイの作用を説明するための図である。
【図5】レンズアレイの前方に遮光部材を設けた、従来の液晶表示パネルの構造を示す概略断面図である。
【図6】(a)は本発明の一実施形態による液晶表示パネルの構造を示す概略断面図、(b)は(a)のX1部拡大図である。
【図7】同上の液晶表示パネルにおける、レンズアレイの境界エッジ部と格子状の遮光部材との対応を示す斜視図である。
【図8】凹レンズ状をしたレンズアレイの境界エッジ部と格子状の遮光部材との対応を示す斜視図である。
【図9】図6に示した液晶表示パネルの作用説明図である。
【図10】300nm〜700nmの波長域における、光波長とAl、Crの光反射率との関係を表した図である。
【図11】基板に形成されたCr膜又はAl膜の表面温度と、ランプ照射時間との関係を示す図である。
【図12】(a)〜(h)は、図6の液晶表示パネルに用いられている裏面側基板の製造工程を説明するための断面図である。
【図13】(a)〜(g)は、図6の液晶表示パネルに用いられている裏面側基板の別な製造工程を説明するための断面図である。
【図14】(a)〜(h)は、図6の液晶表示パネルに用いられている裏面側基板のさらに別な製造工程を説明するための断面図である。
【図15】(a)は本発明の別な実施形態による液晶表示パネルの概略断面図、(b)は(a)のX2部拡大図である。
【図16】(a)〜(e)は、同上の液晶表示パネルに用いられている裏面側基板の製造工程を説明するための断面図である。
【図17】(a)〜(e)は、図15の液晶表示パネルに用いられている裏面側基板の別な製造工程を説明するための断面図である。
【図18】(a)は本発明のさらに別な実施形態による液晶表示パネルの概略断面図、(b)は(a)のX3部拡大図である。
【図19】同上の液晶表示パネルにおける遮光部材の作用説明図である。
【図20】(a)〜(e)は、図18の液晶表示パネルに用いられている裏面側基板の製造工程を説明するための断面図である。
【図21】(a)〜(e)は、図18の液晶表示パネルに用いられている裏面側基板の別な製造工程を説明するための断面図である。
【図22】(a)は本発明のさらに別な実施形態による液晶表示パネルの概略断面図、(b)は(a)のX4部拡大図である。
【図23】(a)〜(f)は、同上の液晶表示パネルに用いられている裏面側基板の製造工程を説明するための断面図である。
【図24】(a)〜(f)は、図22の液晶表示パネルに用いられている裏面側基板の別な製造工程を説明するための断面図である。
【図25】(a)〜(f)は、図22の液晶表示パネルに用いられている裏面側基板のさらに別な製造工程を説明するための断面図である。
【図26】(a)は本発明のさらに別な実施形態による液晶表示パネルの概略断面図、(b)は(a)のX5部拡大図である。
【図27】(a)〜(g)は、同上の液晶表示パネルに用いられている裏面側基板の製造工程を説明するための断面図である。
【図28】(a)は本発明のさらに別な実施形態による液晶表示パネルの概略断面図、(b)は(a)のX6部拡大図である。
【図29】(a)〜(d)は、同上の液晶表示パネルに用いられている裏面側基板の製造工程を説明するための断面図である。
【図30】(a)〜(e)は、図28の液晶表示パネルに用いられている裏面側基板の別な製造工程を説明するための断面図である。
【図31】(a)は本発明のさらに別な実施形態による液晶表示パネルの概略断面図、(b)は(a)のX7部拡大図である。
【図32】(a)は本発明のさらに別な実施形態による液晶表示パネルの概略断面図、(b)は(a)のX8部拡大図である。
【図33】(a)〜(g)は、同上の液晶表示パネルに用いられている裏面側基板の製造工程を説明するための断面図である。
【図34】(a)〜(g)は、図32の液晶表示パネルに用いられている裏面側基板の別な製造工程を説明するための断面図である。
【符号の説明】
71 液晶表示パネル
72 表面側基板
73 裏面側基板
74 液晶層
76 ガラス基板
77 境界エッジ部
78 レンズ樹脂層
79 封止樹脂層
80 レンズアレイ
81 カバー基板
82 遮光部材
82A 薄膜
82B 薄膜
82C クロム酸化物薄膜
82D ポリマー層
83 透明電極
86 カラーフィルタ
87 ブラックマトリクス
88 画素電極
89 TFT
101 SiO2層
105 エッチングストップ層

Claims (12)

  1. 複数のレンズを配列させたレンズアレイを有するレンズアレイ基板であって、
    前記レンズどうしの境界に対応する領域に沿って遮光部材が設けられ、
    前記遮光部材は2層以上の層構造を有しており、少なくとも最も光入射側の層を高反射率層とし、少なくとも最も光出射側の層を高吸収率層としていることを特徴とするレンズアレイ基板。
  2. 前記高反射率層の光反射率は、70%以上であることを特徴とする、請求項1に記載のレンズアレイ基板。
  3. 前記高反射率層は、Al又はAgからなることを特徴とする、請求項1に記載のレンズアレイ基板。
  4. 前記遮光部材は、該遮光部材が接している部材に含まれている組成のうち少なくとも1つの組成と同じ成分を添加されていることを特徴とする、請求項1に記載のレンズアレイ基板。
  5. 前記遮光部材を支持する部材と該遮光部材との間に、両者の密着性を高めるための層を形成したことを特徴とする、請求項1に記載のレンズアレイ基板。
  6. 前記高吸収率層をCrによって形成したことを特徴とする、請求項に記載のレンズアレイ基板。
  7. 前記高吸収率層を酸化物によって形成したことを特徴とする、請求項に記載のレンズアレイ基板。
  8. 前記高吸収率層をポリマーによって形成したことを特徴とする、請求項に記載のレンズアレイ基板。
  9. 前記ポリマーは、感光性ポリマーであることを特徴とする、請求項8に記載のレンズアレイ基板。
  10. 前記遮光部材は、前記高反射率層と前記高吸収率層との間にエッチングストップ層を有していることを特徴とする、請求項に記載のレンズアレイ基板。
  11. 最も光出射側に位置する前記高吸収率層を、光入射方向を向いたガラス面に形成したことを特徴とする、請求項に記載のレンズアレイ基板。
  12. 液晶層を挟んで請求項1ないし11のいずれか1項に記載のレンズアレイ基板と対向基板とを対向させ、前記レンズアレイを構成する各レンズに対向させて前記レンズアレイ基板又は前記対向基板のうちいずれか一方に画素電極を形成し、前記レンズアレイ基板又は前記対向基板のうち他方に透明電極を形成したことを特徴とする液晶表示装置。
JP2001330023A 2001-10-26 2001-10-26 レンズアレイ基板及び液晶表示装置 Expired - Fee Related JP4224963B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001330023A JP4224963B2 (ja) 2001-10-26 2001-10-26 レンズアレイ基板及び液晶表示装置
US10/274,504 US6825898B2 (en) 2001-10-26 2002-10-18 Lens array substrate and liquid crystal display apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001330023A JP4224963B2 (ja) 2001-10-26 2001-10-26 レンズアレイ基板及び液晶表示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003131013A JP2003131013A (ja) 2003-05-08
JP4224963B2 true JP4224963B2 (ja) 2009-02-18

Family

ID=19145823

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001330023A Expired - Fee Related JP4224963B2 (ja) 2001-10-26 2001-10-26 レンズアレイ基板及び液晶表示装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6825898B2 (ja)
JP (1) JP4224963B2 (ja)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050002204A1 (en) * 2003-07-04 2005-01-06 Kun-Lung Lin Module for uniforming light
GB2403815A (en) * 2003-07-10 2005-01-12 Ocuity Ltd Birefringent lens array structure
US7018556B2 (en) * 2003-10-10 2006-03-28 Asml Holding N.V. Method to etch chrome deposited on calcium fluoride object
KR101003582B1 (ko) * 2003-12-29 2010-12-22 엘지디스플레이 주식회사 액정표시소자의 백라이트구조
US7187487B2 (en) * 2004-07-30 2007-03-06 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Light modulator with a light-absorbing layer
KR100659454B1 (ko) * 2005-01-21 2006-12-19 엘지이노텍 주식회사 액정표시장치 및 이를 구비한 이동통신 단말기
JP4788405B2 (ja) * 2006-03-07 2011-10-05 凸版印刷株式会社 レンズシート及び透過型プロジェクションスクリーン
JP2007322503A (ja) * 2006-05-30 2007-12-13 Disco Abrasive Syst Ltd マイクロレンズアレイの製造方法
US20070281376A1 (en) * 2006-06-01 2007-12-06 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Manufacturing method of light emitting device
JP2008089906A (ja) * 2006-09-29 2008-04-17 Toshiba Corp レンズアレイユニットおよびそれを備えた立体映像表示装置
CN101802656B (zh) * 2007-09-14 2012-10-31 夏普株式会社 光学部件、显示装置用照明装置、显示装置、电视接收装置
JP2010266829A (ja) * 2009-05-18 2010-11-25 Three M Innovative Properties Co 光学部材およびこれを用いたデバイス
JP5420464B2 (ja) * 2010-04-02 2014-02-19 オリンパス株式会社 表示装置、電子機器、携帯用電子機器、携帯電話、及び撮像装置
US20130063493A1 (en) * 2011-09-14 2013-03-14 Htc Corporation Devices and Methods Involving Display Interaction Using Photovoltaic Arrays
JP6032065B2 (ja) * 2013-03-05 2016-11-24 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置用基板の製造方法
JP2014182300A (ja) * 2013-03-19 2014-09-29 Toshiba Corp 液晶光学素子、固体撮像装置、携帯情報端末、および表示装置
JP2015200840A (ja) * 2014-04-10 2015-11-12 リコー光学株式会社 マイクロレンズアレイ基板
US9519206B1 (en) * 2015-06-25 2016-12-13 X Development Llc High contrast projection screen with stray light rejection
CN106154633A (zh) * 2016-09-21 2016-11-23 京东方科技集团股份有限公司 显示面板、显示装置及显示面板的制造方法
EP3597991A1 (en) * 2018-06-21 2020-01-22 Automotive Lighting Italia S.p.A. Automotive light
CN111427205A (zh) * 2020-03-12 2020-07-17 Tcl华星光电技术有限公司 阵列基板及其制备方法、液晶显示面板
KR20210121357A (ko) * 2020-03-27 2021-10-08 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치와 그의 제조 방법
JP2023178681A (ja) * 2022-06-06 2023-12-18 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06102509A (ja) * 1992-06-17 1994-04-15 Xerox Corp 光カップリング・レンズアレイ付きフルカラー表示装置
US5430562A (en) * 1993-01-25 1995-07-04 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Liquid crystal light valve including between light and light valve microlenses and two reflecting layers with a matrix of openings
US5581379A (en) * 1993-02-15 1996-12-03 Omron Corporation Rectangular based convex microlenses surrounded within a frame and method of making
JP3571909B2 (ja) * 1998-03-19 2004-09-29 キヤノン株式会社 固体撮像装置及びその製造方法
JP3931936B2 (ja) * 1998-05-11 2007-06-20 セイコーエプソン株式会社 マイクロレンズアレイ基板及びその製造方法並びに表示装置
US6518640B2 (en) * 1999-12-02 2003-02-11 Nikon Corporation Solid-state image sensor, production method of the same, and digital camera

Also Published As

Publication number Publication date
US6825898B2 (en) 2004-11-30
US20030081153A1 (en) 2003-05-01
JP2003131013A (ja) 2003-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4224963B2 (ja) レンズアレイ基板及び液晶表示装置
JP3270821B2 (ja) 反射型液晶表示装置およびその製造方法
JP3590737B2 (ja) 液晶表示素子
US7760309B2 (en) Transflective liquid crystal display device and fabricating method thereof
JP4497041B2 (ja) ワイヤーグリッド偏光子の製造方法
US7817231B2 (en) Liquid crystal display device and method of fabricating same
US20150253473A1 (en) Color filter array substrate, method for fabricating the same and display device
JP2004310057A (ja) 反射透過型の液晶表示装置
JP2005275102A (ja) 半透過型液晶表示装置及びその製造方法
JP2010160504A (ja) プロジェクタ
US6842206B2 (en) Substrate for electro-optical panel and fabrication method of the same, electro-optical panel and electronic device
JP2014102268A (ja) マイクロレンズアレイ基板、電気光学装置、および電子機器
JP2010160503A (ja) 液晶装置
JP4628693B2 (ja) 液晶表示装置用基板及びその製造方法並びにそれを備えた液晶表示装置
JP3603444B2 (ja) 対向基板、その製造方法、液晶表示素子及び投射型液晶表示装置
JP2008233733A (ja) 透明基板およびそれを用いた電気光学装置
JP2005128517A (ja) 電気光学変換部材を用いた装置の製造方法
JPH1152325A (ja) 液晶モジュールおよび投射型液晶表示装置
JP2000098127A (ja) カラーフィルタおよびその製造方法
JP4375172B2 (ja) 電気光学装置および電子機器
JP2003172917A (ja) 液晶表示パネル用対向基板およびその製造方法
JP3800189B2 (ja) 半透過反射基板、その製造方法、電気光学装置および電子機器
JP4565852B2 (ja) 液晶表示装置の製造方法
JP2003167261A (ja) 液晶表示装置
JP2003131205A (ja) 液晶表示パネルおよびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040714

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20071106

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071218

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20081104

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20081117

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111205

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees