JP6299501B2 - マイクロレンズアレイ基板の製造方法、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 - Google Patents

マイクロレンズアレイ基板の製造方法、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 Download PDF

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Description

本発明は、複数段のマイクロレンズが形成されたマイクロレンズアレイ基板の製造方法、当該マイクロレンズアレイ基板、該マイクロレンズアレイ基板を備えた電気光学装置、および該電気光学装置を備えた電子機器に関するものである。
プロジェクターのライトバルブとして用いられる電気光学装置(液晶装置)の表示領域では、複数の画素がマトリクス状に配置されており、かかる画素では、配線等によって囲まれた透光部分(画素開口領域)に到達した光のみが表示に寄与する。このため、光の進行方向に複数段のマイクロレンズを配置し、画素開口領域に光を収束させるとともに、光を平行光に近づける構成が提案されている(特許文献1〜3参照)。また、特許文献3には、1つの基板に対して、光の進行方向に複数段のマイクロレンズを設けた構成が提案されている。
特許第3071045号公報 特開2009−63888号公報 特開2011−22311号公報
特許文献3に記載の構成を採用すると、マイクロレンズアレイ基板を製造する際、マザー基板には、マイクロレンズを1段のみ形成する場合に比してより多くの透光膜を積層することになるため、上層側の透光性膜を形成する際、既に成膜した下層側の透光膜に大きな応力が加わる。その結果、マザー基板の端部において、透光膜同士の界面にクラックが発生し、透光膜が剥離するという問題が発生しやすい。かかる剥離の発生は、マイクロレンズアレイ基板の歩留まりの低下等の原因となるため、好ましくない。
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、複数段のマイクロレンズを形成する場合でも、透光膜同士の界面や透光膜と透光性基板との界面等にクラック等が発生しにくいマイクロレンズアレイ基板の製造方法、当該マイクロレンズアレイ基板、該マイクロレンズアレイ基板を備えた電気光学装置、および該電気光学装置を備えた電子機器を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明のマイクロレンズアレイ基板の製造方法は、透光性のマザー基板の一方側の基板面に凹部を形成する凹部形成工程と、前記マザー基板と屈折率が異なる透光性の第1レンズ層を前記基板面に形成する第1レンズ層成膜工程と、前記第1レンズ層の前記マザー基板とは反対側の面に、金属または金属化合物からなる第1金属層を形成する第1金属層成膜工程と、少なくとも前記凹部の中央に平面視で重なる位置から前記第1金属層を除去し、少なくとも前記マザー基板の端部に前記第1金属層を残す第1金属層パターニング工程と、前記第1レンズ層および前記第1金属層の前記マザー基板とは反対側の面に第1透光層を形成する第1透光層成膜工程と、前記第1透光層の前記マザー基板とは反対側の面に透光性の第2レンズ層を形成する第2レンズ層成膜工程と、前記第2レンズ層の前記マザー基板とは反対側の面において前記凹部と平面視で重なる位置に、前記マザー基板とは反対側に向けて突出した凸部または前記マザー基板側に向けて凹んだ凹部を形成する第2レンズ形成工程と、前記第2レンズ層と屈折率が異なる第2透光層を前記第2レンズ層の前記マザー基板とは反対側の面に形成する第2透光層成膜工程と、前記マザー基板を切断してマイクロレンズアレイ基板を得るマザー基板切断工程と、を有することを特徴とする。
本発明では、透光性基板に複数段のマイクロレンズアレイが形成されたマイクロレンズアレイ基板を製造するために、マザー基板に第1レンズ層、第1透光層、第2レンズ層、第2透光層をこの順に積層する。その際、第1レンズ層と第1透光層との層間に第1金属層を形成し、かかる第1金属層については、第1金属層パターニング工程において、少なくともマザー基板の端部に残す。このため、マザー基板の端部では、第1レンズ層、第1金属層、第1透光層、第2レンズ層、第2透光層がこの順に積層された状態となる。ここで、第1金属層は、第1レンズ層、第1透光層、第2レンズ層、第2透光層を構成する膜に比して、ポアソン比が大きく、応力を吸収するバッファー層として機能する。従って、第1レンズ層、第1透光層、第2レンズ層、第2透光層等の透光膜を積層するにあたって、上層側の透光膜を形成した際、既に成膜した下層側の透光膜に応力が加わった場合でも、マザー基板の端部において、透光膜同士の界面や透光膜と透光性基板との界面にクラックが発生しにくい。また、第1レンズ層、第1透光層、第2レンズ層、第2透光層がこの順に積層された積層膜は、厚さ方向において第1金属層(バッファー層)によって適度に分割されるため、マザー基板の端部において、透光膜同士の界面や透光膜と透光性基板との界面にクラックが発生しにくい。それ故、透光膜が剥離するという事態が発生しにくいので、マイクロレンズアレイ基板の歩留まりの低下等を抑制することができる。
本発明において、前記第1金属層パターニング工程では、前記マザー基板のうち、前記マイクロレンズアレイ基板が得られる領域に前記第1金属層の一部を残すことが好ましい。かかる構成によれば、第1金属層を利用して、マイクロレンズアレイ基板にアライメントマークや見切り等の遮光層を形成することができる。
かかる製造方法を採用した場合、マイクロレンズアレイ基板は、第1凹部が設けられた第1面を備えた透光性基板と、前記第1面を覆う第2面、および該第2面とは反対側に位置する平坦な第3面を備え、前記透光性基板と屈折率が異なる透光性の第1レンズ層と、前記第3面を覆う第4面、および該第4面とは反対側に位置する平坦な第5面を備えた第1透光層と、前記第5面を覆う第6面、および該第6面とは反対側において前記第1凹部と平面視で重なる位置に、前記透光性基板とは反対側に向けて突出した凸部または前記透光性基板側に向けて凹んだ第2凹部が形成された第7面を備えた透光性の第2レンズ層と、前記第7面を覆う第8面、および該第8面の反対側に位置する平坦な第9面を備え、前記第2レンズ層と屈折率が異なる第2透光層と、前記第3面と前記第4面との間において前記第1凹部の中央と平面視で重ならない位置に設けられ、金属または金属化合物からなる第1金属層と、を有する。
本発明においては、前記第1透光層成膜工程と前記第2レンズ層成膜工程との間に、前記第1透光層の前記マザー基板とは反対側の面に、金属または金属化合物からなる第2金属層を形成する第2金属層成膜工程と、少なくとも前記凹部の中央に平面視で重なる位置から前記第2金属層を除去し、少なくとも前記マザー基板の端部に前記第2金属層を残す第2金属層パターニング工程と、を有し、前記第2レンズ層成膜工程では、前記第1透光層および前記第2金属層の前記マザー基板とは反対側の面に前記第2レンズ層を形成することが好ましい。かかる構成によれば、第2金属層も、第1金属層と同様、応力を吸収するバッファー層として機能する。従って、第1レンズ層、第1透光層、第2レンズ層、第2透光層等の透光膜を積層するにあたって、上層側の透光膜を形成した際、既に成膜した下層側の透光膜に応力が加わった場合でも、マザー基板の端部において、透光膜同士の界面にクラックが発生しにくい。また、第1レンズ層、第1透光層、第2レンズ層、第2透光層がこの順に積層された積層膜は、厚さ方向において第1金属層(バッファー層)および第2金属層(バッファー層)によって適度に分割されるため、マザー基板の端部において、透光膜同士の界面にクラックが発生しにくい。それ故、透光膜が剥離するという事態が発生しにくいので、マイクロレンズアレイ基板の歩留まりの低下等を抑制することができる。
本発明において、前記第2金属層パターニング工程では、前記マザー基板のうち、前記マイクロレンズアレイ基板が得られる領域に前記第2金属層の一部を残してもよい。かかる構成によれば、第2金属層を利用して、マイクロレンズアレイ基板にアライメントマークや見切り等の遮光層を形成することができる。
かかる製造方法を採用した場合、マイクロレンズアレイ基板は、前記第5面と前記第6面との間において前記第1凹部の中央と平面視で重ならない位置に、金属または金属化合物からなる第2金属層を有する。
本発明において、前記凹部形成工程の前に、前記基板面に金属または金属化合物からなる第3金属層を形成する第3金属層成膜工程と、少なくとも前記凹部の中央に平面視で重なる位置から前記第3金属層を除去し、少なくとも前記マザー基板の端部に前記第3金属層を残す第3金属層パターニング工程と、を有する構成を採用してもよい。
本発明において、前記第3金属層パターニング工程では、前記マザー基板のうち、前記マイクロレンズアレイ基板が得られる領域に前記第3金属層の一部を残してもよい。かかる構成によれば、第3金属層を利用して、マイクロレンズアレイ基板にアライメントマークや見切り等の遮光層を形成することができる。
かかる構成を採用した場合、マイクロレンズアレイ基板は、前記第1面と前記第2面との間において前記第1凹部の中央と平面視で重ならない位置に、金属または金属化合物からなる第3金属層を有する。
本発明は、前記第1透光層が前記第1レンズ層および前記第2レンズ層と屈折率が相違する場合に適用すると効果的である。第1透光層が第1レンズ層および第2レンズ層と異なる材料からなる場合、第1レンズ層と第1透光層との界面、および第1透光層と第2レンズ層との界面でクラックや剥離が発生しやすいが、本発明によれば、かかるクラックや剥離が発生しにくい。
本発明を適用したマイクロレンズアレイ基板は電気光学装置に用いられ、電気光学装置は、前記第1凹部と平面視で重なる位置に画素電極を備えている。
かかる電気光学装置は、例えば、投射型表示装置のライトバルブや直視型表示装置として用いられる。本発明に係る電気光学装置を投射型表示装置に用いる場合、投射型表示装置には、前記電気光学装置に供給される光を出射する光源部と、前記電気光学装置によって変調された光を投射する投射光学系と、が設けられる。
本発明を適用した電気光学装置の説明図である。 図1に示す電気光学装置の断面構成を模式的に示す説明図である。 図1に示す電気光学装置におけるマイクロレンズと遮光層との平面的な位置関係を示す説明図である。 本発明を適用したマイクロレンズアレイ基板の製造に用いるマザー基板の説明図である。 本発明を適用したマイクロレンズアレイ基板の製造方法を示す工程断面図である。 本発明を適用したマイクロレンズアレイ基板の製造方法を示す工程断面図である。 本発明を適用したマイクロレンズアレイ基板の製造方法を示す工程断面図である。 本発明を適用したマイクロレンズアレイ基板の製造方法を示す工程断面図である。 本発明を適用したマイクロレンズアレイ基板の製造方法を示す工程断面図である。 本発明を適用したマイクロレンズアレイ基板の製造方法を示す工程断面図である。 本発明を適用した電気光学装置を用いた投射型表示装置(電子機器)の概略構成図である。
図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明で参照する図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。
(電気光学装置の構成)
図1は、本発明を適用した電気光学装置100の説明図であり、図1(a)、(b)は各々、本発明を適用した電気光学装置100を各構成要素と共に対向基板の側から見た平面図、およびその断面図である。
図1に示すように、電気光学装置100は、透光性の素子基板10と透光性の対向基板20とが所定の隙間を介してシール材107によって貼り合わされており、素子基板10と対向基板20との間でシール材107によって囲まれた領域に液晶層からなる電気光学層80が配置されている。シール材107は対向基板20の外縁に沿うように枠状に設けられている。シール材107は、光硬化性を備えた接着剤、あるいは光硬化性および熱硬化性を備えた接着剤であり、両基板間の距離を所定値とするためのグラスファイバー、あるいはガラスビーズ等のギャップ材が配合されている。かかるシール材107としては、アクリル樹脂系、エポキシ樹脂系、アクリル変性樹脂系、エポキシ変性樹脂系等の光硬化性接着剤(紫外光硬化型接着剤/UV硬化型接着剤)を用いることができる。
素子基板10および対向基板20はいずれも四角形であり、電気光学装置100の略中央には、表示領域10aが四角形の領域として設けられている。かかる形状に対応して、シール材107も略四角形に設けられ、シール材107の内周縁と表示領域10aの外周縁との間には、矩形枠状の周辺領域10bが設けられている。
素子基板10の対向基板20側の面において、表示領域10aの外側には、素子基板10の一辺に沿ってデータ線駆動回路101および複数の端子102が形成されており、この一辺に隣接する他の辺に沿って走査線駆動回路104が形成されている。端子102には、フレキシブル配線基板(図示せず)が接続されており、素子基板10には、フレキシブル配線基板を介して各種電位や各種信号が入力される。
また、素子基板10の対向基板20側の面において、表示領域10aには、ITO(Indium Tin Oxide)膜等からなる透光性の画素電極9a、および画素電極9aに電気的に接続する画素トランジスター(図示せず)がマトリクス状に形成されており、画素電極9aに対して対向基板20側には配向膜16が形成されている。また、素子基板10において、周辺領域10bには、画素電極9aと同時形成されたダミー画素電極9bが形成されている。
対向基板20において素子基板10と対向する面側には、ITO膜等からなる透光性の共通電極21が形成されており、共通電極21に対して素子基板10側には配向膜26が形成されている。本形態において、共通電極21は、対向基板20の略全面に形成されている。
配向膜16、26は、ポリイミド等の樹脂膜、あるいはシリコン酸化膜等の斜方蒸着膜からなる。本形態において、配向膜16、26は、SiOx(x<2)、SiO2、TiO2、MgO、Al23、In23、Sb23、Ta25等の斜方蒸着膜からなる無機配向膜(垂直配向膜)であり、電気光学層80に用いた負の誘電率異方性を備えた液晶分子を傾斜配向させ、電気光学装置100をVA(Vertical Alignment)モードの液晶装置として動作させる。
素子基板10には、シール材107より外側において対向基板20の角部分と重なる領域に、素子基板10と対向基板20との間で電気的導通をとるための基板間導通用電極109が形成されている。基板間導通用電極109には、導電粒子を含んだ基板間導通材109aが配置されており、対向基板20の共通電極21は、基板間導通材109aおよび基板間導通用電極109を介して、素子基板10側に電気的に接続されている。このため、共通電極21は、素子基板10の側から共通電位が印加されている。
本形態の電気光学装置100において、画素電極9aおよび共通電極21が透光性導電膜により形成されており、電気光学装置100は、透過型液晶装置として構成されている。かかる電気光学装置100では、素子基板10および対向基板20のうち、一方側の基板から入射した光が他方側の基板を透過して出射される間に変調されて画像を表示する。本形態では、矢印Lで示すように、対向基板20から入射した光が素子基板10を透過して出射される間に電気光学層80によって画素毎に変調され、画像を表示する。
(金属層108の構成)
図2は、図1に示す電気光学装置100の断面構成を模式的に示す説明図である。図1および図2に示すように、対向基板20には、共通電極21に対して素子基板10とは反対側には、金属または金属化合物からなる遮光性の金属層108が形成されている。金属層108は、例えば、表示領域10aの外周縁に沿って延在する額縁状の見切り108aとして形成されている。また、金属層108は、隣り合う画素電極9aにより挟まれた領域と平面視で重なる領域に遮光層108bとして形成されている。さらに、金属層108は、周辺領域10b等にアライメントマーク108cとして形成されている。本形態では、周辺領域10bのうち、見切り108aの外周縁とシール材107の内周縁とに挟まれたマーク形成領域10cにアライメントマーク108cが設けられている。
(マイクロレンズアレイ基板30の構成)
図3は、図1に示す電気光学装置100におけるマイクロレンズ30aと遮光層108bとの平面的な位置関係を示す説明図である。
図2に示すように、素子基板10は、透光性基板19を有しているとともに、透光性基板19の対向基板20側の面には複数の層間絶縁膜18が積層されている。また、素子基板10では、透光性基板19と層間絶縁膜18との間や、層間絶縁膜18の間等を利用して、隣り合う画素電極9aの間と重なる領域に沿って延在する配線17や、画素トランジスター14が形成されており、配線17や画素トランジスター14は光を透過しない。
このため、素子基板10では、画素電極9aと平面視で重なる領域のうち、配線17や画素トランジスター14と平面視で重なる領域や、隣り合う画素電極9aに挟また領域と平面視で重なる領域は、光を透過しない遮光領域15bになっており、画素電極9aと平面視で重なる領域のうち、配線17や画素トランジスター14と平面視で重ならない領域は光を透過する開口領域15aになっている。従って、開口領域15aを透過した光のみが画像の表示に寄与し、遮光領域15bに向かう光は、画像の表示に寄与しない。
そこで、本形態では、対向基板20は、複数の画素電極9aに対して平面視で1対1で重なる複数のマイクロレンズ30aが形成されたマイクロレンズアレイ基板30として構成されており、マイクロレンズアレイ基板30は、光源からの光を開口領域15aに収束させる。また、本形態の対向基板20(マイクロレンズアレイ基板30)には、光の進行方向に沿って複数段のマイクロレンズアレイが構成されており、本形態では、光の入射側に位置する第1マイクロレンズアレイ31と、第1マイクロレンズアレイ31に対して素子基板10の側に位置する第2マイクロレンズアレイ32とが構成されている。このため、本形態の電気光学装置100では、第1マイクロレンズアレイ31および第2マイクロレンズアレイ32によって、光源からの光を開口領域15aに収束させるとともに、電気光学層80に入射する光を平行光化している。それ故、電気光学層80に入射する光の光軸の傾きが小さいので、電気光学層80での位相ずれを低減でき、透過率やコントラストの低下を抑制することができる。特に本形態では、電気光学装置100をVA(Vertical Alignment)モードの液晶装置として構成したため、電気光学層80に入射する光の光軸の傾斜によって、コントラストの低下等が発生しやすいが、本形態によれば、コントラストの低下等が発生しにくい。
ここで、マイクロレンズ30aは、図3に示すように、隣り合うマイクロレンズ30aが接するように配列されており、4つのマイクロレンズ30aによって囲まれた領域に平面視で重なる領域に、図1および図2に示す遮光層108bが形成されている。このため、図1(b)では、図3のA−A′線での断面であるとして遮光層108bが図示されているが、図2では、図3のB−B′線での断面であるとして遮光層108bが図示されていない。なお、遮光層108bは、マイクロレンズ30aの端部に平面視で重なっている場合があるが、マイクロレンズ30aの中央に平面視で重ならないように形成される。
(マイクロレンズアレイ基板30の詳細構成)
再び図2において、本形態では、マイクロレンズアレイ基板30(対向基板20)を構成するにあたって、透光性基板29の一方の基板面291からなる第1面41には、凹曲面からなる第1凹部292が形成されている。また、透光性基板29の一方の基板面291(第1面41)には、以下に説明する透光性の第1レンズ層51、第1透光層52、透光性の第2レンズ層53、第2透光層54、および透光性の保護層55が順に積層されている。第1凹部292は、画素電極9aに平面視で重なっている。
かかる複数の透光膜のうち、第1レンズ層51は、透光性基板29の基板面291(第1面41)を覆う面511(第2面42)と、面511(第2面42)とは反対側に位置する平坦面512(第3面43)とを備えている。また、第1レンズ層51の面511(第2面42)は、透光性基板29の第1凹部292を埋める半球状の第1凸部513を有している。
ここで、透光性基板29と第1レンズ層51とは屈折率が相違しており、第1凹部292および第1凸部513は、第1マイクロレンズアレイ31のマイクロレンズ31a(マイクロレンズ30a)を構成している。本形態において、第1レンズ層51の屈折率は、透光性基板29の屈折率より大である。例えば、透光性基板29は石英基板(シリコン酸化膜、SiO)からなり、屈折率が1.48であるのに対して、第1レンズ層51は、シリコン酸窒化膜(SiON)からなり、屈折率が1.58〜1.68である。それ故、マイクロレンズ31aは、光源からの光を収束させるパワーを有している。
第1透光層52は、第1レンズ層51の平坦面512(第3面43)を覆う面521(第4面44)と、面521(第4面44)とは反対側に位置する面522(第5面45)とを備えている。本形態において、第1透光層52は、シリコン酸化膜(SiOx)からなり、屈折率が1.48である。かかる第1透光層52は、第1マイクロレンズアレイ31から第2マイクロレンズアレイ32までの光路長を調整する第1光路長調整層である。
第2レンズ層53は、第1透光層52の面522(第5面45)を覆う面531(第6面46)と、面531(第6面46)とは反対側の面532(第7面47)とを有しており、面532(第7面47)には、第1凹部292と平面視で重なる位置に、透光性基板29とは反対側に向けて突出した凸部、または透光性基板29に向けて凹んだ凹部が形成されている。
本形態において、第2レンズ層53の面532(第7面47)には、第1凹部292と平面視で重なる位置に、透光性基板29とは反対側に向けて半球状に突出した第2凸部533が形成されている。このため、第2透光層54は、第2レンズ層53の面532(第7面47)を覆う面541(第8面48)に、第2レンズ層53の第2凸部533が内側に位置する凹曲面からなる第2凹部543が形成されている。第2透光層54は、面541(第8面48)とは反対側に平坦面542(第9面49)を備えている。
ここで、第2レンズ層53と第2透光層54とは屈折率が相違しており、第2凹部543および第2凸部533は、第2マイクロレンズアレイ32のマイクロレンズ32a(マイクロレンズ30a)を構成している。本形態において、第2レンズ層53の屈折率は、第2透光層54の屈折率より大である。例えば、第2レンズ層53は、シリコン酸窒化膜(SiON)からなり、屈折率が1.58〜1.68であるのに対して、第2透光層54は、シリコン酸化膜(SiOx)からなり、屈折率が1.48である。それ故、マイクロレンズ31aは、光源からの光を収束させるパワーを有している。本形態において、第2透光層54は、第2マイクロレンズアレイ32から素子基板10までの光路長を調節する第2光路長調整層である。
本形態において、第2透光層54の平坦面542(第9面49)には、シリコン酸化膜(SiOx)やシリコン酸窒化膜(SiON)等の保護膜55が形成されており、かかる保護膜55に対して第2透光層54や透光性基板29とは反対側に共通電極21が形成されている。また、共通電極21に対して保護膜55や透光性基板29とは反対側に配向膜26が形成されている。
(金属膜108の詳細構成)
本形態のマイクロレンズアレイ基板30において、金属層108(見切り108a、遮光層108b、アライメントマーク108c)は、以下に説明するように、上記の透光膜の層間に形成された第1金属層56、第2金属層57および第3金属層58によって構成されている。
具体的には、マイクロレンズアレイ基板30には、表示領域10aの外周縁に沿って延在する額縁状の見切り108aとして、第1レンズ層51の平坦面512(第3面43)と第1透光層52の面521(第4面44)との間には第1金属層56からなる見切り56aが形成され、第1透光層52の面522(第5面45)と第2レンズ層53の面531(第6面46)との間には第2金属層57からなる見切り57aが形成されている。
また、マーク形成領域10cには、アライメントマーク108cとして、第1透光層52の面522(第5面45)と第2レンズ層53の面531(第6面46)との間に、第2金属層57からなるアライメントマーク57cが形成されており、アライメントマーク57cは、第2レンズ層53の面532(第7面47)に第2凸部533を形成する際の位置合わせに用いられる。さらに、マーク形成領域10cには、アライメントマーク108cとして、透光性基板29の基板面291(第1面41)と第1レンズ層51の面511(第2面42)との間に、第3金属層58からなるアライメントマーク58cが形成されており、アライメントマーク58cは、透光性基板29の基板面291(第1面41)に第1凹部292を形成する際の位置合わせに用いられる。
また、表示領域10aでは、図1(b)および図3に示す遮光層108bとして、第2金属層57からなる遮光層57bが形成されている。遮光層57bは、マイクロレンズ30aの端部に平面視で重なっている場合があるが、マイクロレンズ30aの中央には平面視で重なっていない。
本形態において、金属層108(第1金属層56、第2金属層57および第3金属層58)は各々、Ti(チタン)、Al(アルミニウム)、Cr(クロム)、W(タングステン)、Ta(タンタル)、Mo(モリブデン)、Pd(パラジウム)等の金属膜や、それらの窒化膜等の金属化合物膜からなる。また、金属層108は、上記の金属膜や金属化合物膜の単層膜あるいは複層膜のいずれであってもよい。
(マイクロレンズアレイ基板30の製造方法)
図4は、本発明を適用したマイクロレンズアレイ基板30の製造に用いるマザー基板300の説明図である。図5〜図10は、本発明を適用したマイクロレンズアレイ基板30の製造方法を示す工程断面図である。なお、図5〜図10では、図1(b)および図2とは逆にに、マイクロレンズアレイ基板30に用いた透光性基板29の基板面291(マザー基板300の基板面310)を図面に向かって上向きに表してある。
図4に示すように、本形態のマイクロレンズアレイ基板30を製造するには、マイクロレンズアレイ基板30より大型の石英基板からなるマザー基板300を用いる。マザー基板300は、マイクロレンズアレイ基板30として切り出される複数の領域300sを備えており、領域300sに、図2を参照して説明した第1マイクロレンズアレイ31、第2マイクロレンズアレイ32、共通電極21および配向膜26等を形成した後、マザー基板300を領域300sに沿って切断し、単品サイズのマイクロレンズアレイ基板30を得る。従って、マザー基板300では、複数のマイクロレンズアレイ基板30が切り出される領域(一点鎖線Lyで囲んだ領域)が有効領域300yであり、それ以外の領域は、切断工程で除去される除材領域300zである。
このようなマザー基板300を用いてマイクロレンズアレイ基板30を製造するにあたって、本形態では、以下の工程等
第3金属層成膜工程
第3金属層パターニング工程
凹部形成工程
第1レンズ層成膜工程
第1平坦化工程
第1金属層成膜工程
第1金属層パターニング工程
第1透光層成膜工程
第2金属層成膜工程
第2金属層パターニング工程
第2レンズ層成膜工程
第2レンズ形成工程
第2透光層成膜工程
第2平坦化工程
を順に行う。
まず、図5(a)に示す第3金属層成膜工程において、スパッタ法等により、マザー基板300の基板面310に金属または金属化合物からなる第3金属層58を形成する。第3金属層58は、例えば、チタン窒化物とアルミニウムとの積層膜からなる。
次に、図5(b)に示す第3金属層パターニング工程において、第3金属層58のマザー基板300とは反対側の面にエッチングマスク(図示せず)を形成した状態で第3金属層58をエッチングし、少なくとも第1凹部292(図2参照)の中央に平面視で重なる位置から第3金属層58を除去する。また、少なくともマザー基板300の全周の端部390を含む除材領域300zの全体に第3金属層58を第3バッファー層58rとして残す。本形態では、マイクロレンズアレイ基板30が得られる領域300sのうち、表示領域10a全体から第3金属層58を除去し、マーク形成領域10cには第3金属層58をアライメントマーク58cとして残す。
次に、図5(c)、(d)に示す凹部形成工程において、マザー基板300の基板面310に第1凹部292を形成する。より具体的には、図5(c)に示すように、マザー基板300の基板面310に、第1凹部292の中央に平面視で重なる領域が開口部610になっているエッチングマスク61を形成した後、ふっ酸を含むエッチング液を利用して等方性エッチングを行う。その結果、マザー基板300の基板面310には、開口部610を中心とする凹曲面からなる第1凹部292が形成される。その後、図5(d)に示すように、エッチングマスク61を除去する。かかる凹部形成工程において、エッチングマスク61を形成する際のフォトリソグラフィ工程では、アライメントマーク58cを基準に露光マスク等の位置合わせを行う。
次に、図5(e)に示す第1レンズ層成膜工程において、プラズマCVD(Chemical Vapor Deposition)法等により、マザー基板300と屈折率が異なる透光性の第1レンズ層51を基板面310全体に形成する。その際、第1レンズ層51のマザー基板300とは反対側の面510には、第1凹部292に起因する凹部が形成されるので、図5(f)に示す第1平坦化工程において、CMP(Chemical Mechanical Polishing)処理等を利用して第1レンズ層51の面510を平坦化し、平坦面512とする。本形態において、第1レンズ層51は、シリコン酸窒化膜(SiON)からなる。
次に、図6(a)に示す第1金属層成膜工程において、スパッタ法等により、第1レンズ層51の平坦面512に、金属または金属化合物からなる第1金属層56を形成する。第1金属層56は、例えば、チタン窒化物とアルミニウムとの積層膜からなる。
次に、図6(b)に示す第1金属層パターニング工程において、第1金属層56のマザー基板300とは反対側の面にエッチングマスク(図示せず)を形成した状態で第1金属層56をエッチングし、少なくとも第1凹部292の中央に平面視で重なる位置から第1金属層56を除去する。また、少なくともマザー基板300の全周の端部390を含む除材領域300zの全体に第1金属層56を第1バッファー層56rとして残す。本形態では、マイクロレンズアレイ基板30が得られる領域300sのうち、表示領域10aには、第1金属層56を見切り56aとして残す。
次に、図6(c)に示す第1透光層成膜工程において、プラズマCVD法等により、第1レンズ層51および第1金属層56のマザー基板300とは反対側の面に第1透光層52を形成する。なお、第1透光層52のマザー基板300とは反対側の面520には、CMP処理等を利用して平坦化処理を行ってもよい。本形態において、第1透光層52は、シリコン酸化膜(SiOx)からなる。
次に、図7(a)に示す第2金属層成膜工程において、スパッタ法等により、第1透光層52の面522に、金属または金属化合物からなる第2金属層57を形成する。第2金属層57は、例えば、チタン窒化物とアルミニウムとの積層膜からなる。
次に、図7(b)に示す第2金属層パターニング工程において、第2金属層57のマザー基板300とは反対側の面にエッチングマスク(図示せず)を形成した状態で第2金属層57をエッチングし、少なくとも第1凹部292の中央に平面視で重なる位置から第2金属層57を除去する。また、少なくともマザー基板300の全周の端部390を含む除材領域300zの全体に第2金属層57を第2バッファー層57rとして残す。本形態では、マイクロレンズアレイ基板30が得られる領域300sのうち、表示領域10aには、第2金属層57を見切り57aとして残すとともに、図1(b)および図3に示す遮光層57bを残す。また、マーク形成領域10cには第2金属層57をアライメントマーク57cとして残す。
次に、図7(c)に示す第2レンズ層成膜工程において、プラズマCVD法等により、第1透光層52および第2金属層57(見切り57a、遮光層57bおよびアライメントマーク57c)のマザー基板300とは反対側の面に第2レンズ層53を形成する。なお、第2レンズ層53のマザー基板300とは反対側の面530には、CMP処理等を利用して平坦化処理を行ってもよい。本形態において、第2レンズ層53は、シリコン酸窒化膜(SiON)からなる。
次に、図8(a)、(b)に示す第2レンズ形成工程において、第2レンズ層53のマザー基板300とは反対側の面において第1凹部292と平面視で重なる位置に、マザー基板300とは反対側に向けて突出した凸部またはマザー基板300側に向けて凹んだ凹部を形成する。本形態では、第2レンズ層53のマザー基板300とは反対側の面530において第1凹部292と平面視で重なる位置に、マザー基板300とは反対側に向けて突出した第2凸部533を形成する。
より具体的には、図8(a)に示すように、第2レンズ層53のマザー基板300とは反対側の面530のうち、第1凹部292と平面視で重なる位置に半球状の凸部62を形成した後、ICP(Inductively Coupled Plasmas:誘導結合型プラズマ)装置等を用いたドライエッチングにより、凸部62および第2レンズ層53のマザー基板300とは反対側の面530をエッチングする。その結果、図8(b)に示すように、第2レンズ層53のマザー基板300とは反対側の面530に第2凸部533が形成される。
上記の凸部62の形成については、例えば、ポジ型の感光性樹脂を10μm程度塗布し、グレースケールマスクなどを用いて感光性樹脂を露光し、その後現像する。その際、グレースケールマスクとしては、例えば、露光時に用いる露光装置の解像限界以下のグリッドサイズ内に微小な孔を形成し、孔のサイズを変えることにより光の透過率を制御する種類のものを用いる。なお、光の透過率は、中央部から外周部に向けて高くなるように予め設計しておく。また、凸部62を形成する手法としては、上記のフォトリソグラフィ法の他、加熱によるリフロー処理を行うリフロー法や、開口部の径が段階的に変化する複数のフォトマスクを用いた多重露光法等を例示することができる。
次に、図9(a)に示す第2透光層成膜工程において、プラズマCVD法等により、第2レンズ層53のマザー基板300とは反対側の面に第2透光層54に形成する。その際、第2透光層54のマザー基板300とは反対側の面540には、第2凸部533に起因する凸部が形成されるので、図9(b)に示す第2平坦化工程において、CMP処理等を利用して第2透光層54の面540を平坦化し、平坦面542とする。本形態において、第2透光層54は、シリコン酸化膜(SiOx)からなる。
次に、図10(a)に示すように、シリコン酸化膜(SiOx)やシリコン酸窒化膜(SiON)等の保護膜55、共通電極21および配向膜26を形成する。
次に、図10(b)に示す切断工程において、マザー基板300を切断してマイクロレンズアレイ基板30を得た後、マイクロレンズアレイ基板30を対向基板20として用いて電気光学装置100を製造する。
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態では、透光性基板29に複数段のマイクロレンズアレイが形成されたマイクロレンズアレイ基板30を製造するために、マザー基板300に第1レンズ層51、第1透光層52、第2レンズ層53、第2透光層54をこの順に積層する。その際、第1レンズ層51と第1透光層52との層間に第1金属層56を形成し、かかる第1金属層56については、第1金属層パターニング工程において、少なくともマザー基板300の端部390に残す。このため、マザー基板300の端部390では、第1レンズ層51、第1金属層56、第1透光層52、第2レンズ層53、第2透光層54がこの順に積層された状態となる。ここで、マザー基板300の端部390に形成された第1金属層56は、第1レンズ層51、第1透光層52、第2レンズ層53、第2透光層54を構成する膜に比して、ポアソン比が大きく、応力を吸収する第1バッファー層56rとして機能する。例えば、シリコン酸化膜(SiOx)やシリコン酸窒素膜(SiNO)のポアソン比は0.2以下であるのに対して、第1金属層56のポアソン比は0.3以上であり、厚さ方向に加わった応力を第1金属層56において吸収することができる。
特に本形態では、第1レンズ層51、第1透光層52、第2レンズ層53、第2透光層54がこの順に積層された積層膜は、厚さ方向において第1金属層56(第1バッファー層56r)によって適度に分割されるため、第1金属層56(第1バッファー層56r)に対してマザー基板300の側、およびマザー基板300に対して反対側に積層される透光膜の厚さを薄くすることができる。
従って、第1レンズ層51を形成した後、第1透光層52、第2レンズ層53、第2透光層54を形成した際、既に成膜した下層側の透光膜に応力が加わった場合でも、マザー基板300の端部390において、透光性基板29と第1レンズ層51との界面や、第1レンズ層51と第1透光層52との界面にクラックが発生しにくい。それ故、第1レンズ層51や第1透光層52の剥離等が発生しにくい。
また、第1金属層パターニング工程において、マザー基板300のうち、マイクロレンズアレイ基板30が得られる領域300sに第1金属層56の一部を残すことにより、見切り56a(遮光層)を形成することができる。
また、本形態では、第1透光層52と第2レンズ層53との間に第2金属層57が形成されており、マザー基板300の端部390に形成された第2金属層57は、応力を吸収する第2バッファー層57rとして機能する。従って、第1透光層52を形成した後、第2レンズ層53、第2透光層54を形成した際、既に成膜した下層側の透光膜に応力が加わった場合でも、マザー基板300の端部390において、透光性基板29と第1レンズ層51との界面や、第1レンズ層51と第1透光層52との界面、第1透光層52と第2レンズ層53との界面等にクラックが発生しにくい。それ故、第1レンズ層51、第1透光層52、第2レンズ層53の剥離等が発生しにくい。
また、第2金属層パターニング工程において、マザー基板300のうち、マイクロレンズアレイ基板30が得られる領域300sに第2金属層57の一部を残すことにより、アライメントマーク57cや見切り57a(遮光層)を形成することができる。
さらに、本形態では、透光性基板29と第1レンズ層51との間に第3金属層58が形成されており、マザー基板300の端部390に形成された第3金属層58は、応力を吸収する第3バッファー層58rとして機能する。従って、マザー基板300の端部390において、マザー基板300(透光性基板29)と第1レンズ層51との界面にクラックが発生しにくい。それ故、第1レンズ層51の剥離等が発生しにくい。
また、第3金属層パターニング工程において、マザー基板300のうち、マイクロレンズアレイ基板30が得られる領域300sに第3金属層58の一部を残すことにより、アライメントマーク58cを形成することができる。
また、本形態においては、第1透光層52の屈折率が、第1レンズ層51および第2レンズ層53の屈折率と相違している構成であるため、第1透光層52の材質が、第1レンズ層51および第2レンズ層53の材質と相違している。このため、マザー基板300の端部390において第1レンズ層51と第1透光層52との界面や、第1透光層52と第2レンズ層53との界面にクラックが発生しやすいが、本形態では、第1バッファー層56rおよび第2バッファー層57rが設けられているため、第1レンズ層51と第1透光層52との界面や、第1透光層52と第2レンズ層53との界面にクラックが発生しにくい。
[他の実施の形態]
上記実施の形態では、第1金属層56、第2金属層57および第3金属層58の一部を各々、バッファー層(第1バッファー層56r、第2バッファー層57rおよび第3バッファー層58r)として利用したが、第1金属層56(第1バッファー層56r)および第2金属層57(第2バッファー層57r)のみを利用した形態や、第1金属層56(第1バッファー層56r)のみを利用した形態を採用してもよい。
また、上記実施の形態では、見切り108aを形成するにあたって、第1金属層56の一部(見切り56a)および第2金属層57の一部(見切り57a)を利用したが、見切り56a、57aのうちの一方のみを形成してもよい。また、見切り108aについては、第3金属層58の一部のみを利用した形態や、第2金属層57の一部(見切り57a)と第3金属層58の一部とを利用した形態を採用してもよい。この場合、マザー基板300を切断して得たマイクロレンズアレイ基板30には、第1金属層56が残らない形態となる。
上記実施の形態では、第2レンズ形成工程において、第2レンズ層53のマザー基板300とは反対側の面において第1凹部292と平面視で重なる位置に、マザー基板300とは反対側に向けて突出した凸部(第2凸部533)を形成したが、第2凸部533に代えて、マザー基板300側に向けて凹んだ凹部(第2凹部)を形成してもよい。
上記実施の形態においては、第1透光層52の屈折率が、第1レンズ層51および第2レンズ層53の屈折率と相違している構成であったが、第1透光層52の屈折率が、第1レンズ層51および第2レンズ層53の屈折率と同一である形態に本発明を適用してもよい。
上記実施の形態においては、マザー基板300の端部390にバッファー層(第1バッファー層56r、第2バッファー層57rおよび第3バッファー層58r)を残したが、マイクロレンズアレイ基板30の端部(マザー基板300の領域300sの端部)にも、バッファー層を残してもよい。
[他の電気光学装置への適用例]
上記実施の形態では、電気光学装置として液晶装置を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されず、有機エレクトロルミネッセンス表示用パネル、プラズマディスプレイパネル、FED(Field Emission Display)パネル、SED(Surface-Conduction Electron-Emitter Display)パネル、LED(発光ダイオード)表示パネル、電気泳動表示パネル等を用いた電気光学モジュールに本発明を適用してもよい。
[電子機器への搭載例]
図11は、本発明を適用した電気光学装置100を用いた投射型表示装置(電子機器)の概略構成図である。なお、以下の説明では、互いに異なる波長域の光が供給される複数の電気光学装置100が用いられているが、いずれの電気光学装置100にも、本発明を適用した電気光学装置100が用いられている。
図11に示す投射型表示装置110は、透過型の電気光学装置100を用いた液晶プロジェクターであり、スクリーン等からなる被投射部材111に光を照射し、画像を表示する。投射型表示装置110は、装置光軸Lに沿って、照明装置160と、照明装置160から出射された光が供給される複数の電気光学装置100(液晶ライトバルブ115〜117)と、複数の電気光学装置100から出射された光を合成して出射するクロスダイクロイックプリズム119(光合成光学系)と、クロスダイクロイックプリズム119により合成された光を投射する投射光学系118とを有している。また、投射型表示装置110は、ダイクロイックミラー113、114、およびリレー系120を備えている。投射型表示装置110において、電気光学装置100およびクロスダイクロイックプリズム119は、光学ユニット200を構成している。
照明装置160では、装置光軸Lに沿って、光源部161、フライアイレンズ等のレンズアレイからなる第1インテグレーターレンズ162、フライアイレンズ等のレンズアレイからなる第2インテグレーターレンズ163、偏光変換素子164、およびコンデンサーレンズ165が順に配置されている。光源部161は、赤色光R、緑色光Gおよび青色光Bを含む白色光を出射する光源168と、リフレクター169とを備えている。光源168は超高圧水銀ランプ等により構成されており、リフレクター169は、放物線状の断面を有している。第1インテグレーターレンズ162および第2インテグレーターレンズ163は、光源部161から出射された光の照度分布を均一化する。偏光変換素子164は、光源部161から出射された光を、例えばs偏光のような特定の振動方向を有する偏光にする。
ダイクロイックミラー113は、照明装置160から出射された光に含まれる赤色光Rを透過させるとともに、緑色光Gおよび青色光Bを反射する。ダイクロイックミラー114は、ダイクロイックミラー113で反射された緑色光Gおよび青色光Bのうち、青色光Bを透過させるとともに緑色光Gを反射する。このように、ダイクロイックミラー113、114は、照明装置160から出射された光を赤色光R、緑色光Gおよび青色光Bに分離する色分離光学系を構成している。
液晶ライトバルブ115は、ダイクロイックミラー113を透過して反射ミラー123で反射した赤色光Rを画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置である。液晶ライトバルブ115は、λ/2位相差板115a、第1偏光板115b、電気光学装置100(赤色用電気光学装置100R)、および第2偏光板115dを備えている。ここで、液晶ライトバルブ115に入射する赤色光Rは、ダイクロイックミラー113を透過しても光の偏光は変化しないことから、s偏光のままである。
λ/2位相差板115aは、液晶ライトバルブ115に入射したs偏光をp偏光に変換する光学素子である。第1偏光板115bは、s偏光を遮断してp偏光を透過させる偏光板である。電気光学装置100(赤色用電気光学装置100R)は、p偏光を画像信号に応じた変調によってs偏光(中間調であれば円偏光又は楕円偏光)に変換する構成となっている。第2偏光板115dは、p偏光を遮断してs偏光を透過させる偏光板である。従って、液晶ライトバルブ115は、画像信号に応じて赤色光Rを変調し、変調した赤色光Rをクロスダイクロイックプリズム119に向けて出射する。λ/2位相差板115aおよび第1偏光板115bは、偏光を変換させない透光性のガラス板115eに接した状態で配置されており、λ/2位相差板115aおよび第1偏光板115bが発熱によって歪むのを回避することができる。
液晶ライトバルブ116は、ダイクロイックミラー113で反射した後にダイクロイックミラー114で反射した緑色光Gを画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置である。液晶ライトバルブ116は、液晶ライトバルブ115と同様に、第1偏光板116b、電気光学装置100(緑色用電気光学装置100G)、および第2偏光板116dを備えている。液晶ライトバルブ116に入射する緑色光Gは、ダイクロイックミラー113、114で反射されて入射するs偏光である。第1偏光板116bは、p偏光を遮断してs偏光を透過させる偏光板である。電気光学装置100(緑色用電気光学装置100G)は、s偏光を画像信号に応じた変調によってp偏光(中間調であれば円偏光又は楕円偏光)に変換する構成となっている。第2偏光板116dは、s偏光を遮断してp偏光を透過させる偏光板である。従って、液晶ライトバルブ116は、画像信号に応じて緑色光Gを変調し、変調した緑色光Gをクロスダイクロイックプリズム119に向けて出射する。
液晶ライトバルブ117は、ダイクロイックミラー113で反射し、ダイクロイックミラー114を透過した後でリレー系120を経た青色光Bを画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置である。液晶ライトバルブ117は、液晶ライトバルブ115、116と同様に、λ/2位相差板117a、第1偏光板117b、電気光学装置100(青色用電気光学装置100B)、および第2偏光板117dを備えている。液晶ライトバルブ117に入射する青色光Bは、ダイクロイックミラー113で反射してダイクロイックミラー114を透過した後にリレー系120の2つの反射ミラー125a、125bで反射することから、s偏光となっている。
λ/2位相差板117aは、液晶ライトバルブ117に入射したs偏光をp偏光に変換する光学素子である。第1偏光板117bは、s偏光を遮断してp偏光を透過させる偏光板である。電気光学装置100(青色用電気光学装置100B)は、p偏光を画像信号に応じた変調によってs偏光(中間調であれば円偏光又は楕円偏光)に変換する構成となっている。第2偏光板117dは、p偏光を遮断してs偏光を透過させる偏光板である。従って、液晶ライトバルブ117は、画像信号に応じて青色光Bを変調し、変調した青色光Bをクロスダイクロイックプリズム119に向けて出射する。なお、λ/2位相差板117a、および第1偏光板117bは、ガラス板117eに接した状態で配置されている。
リレー系120は、リレーレンズ124a、124bと反射ミラー125a、125bとを備えている。リレーレンズ124a、124bは、青色光Bの光路が長いことによる光損失を防止するために設けられている。リレーレンズ124aは、ダイクロイックミラー114と反射ミラー125aとの間に配置されている。リレーレンズ124bは、反射ミラー125a、125bの間に配置されている。反射ミラー125aは、ダイクロイックミラー114を透過してリレーレンズ124aから出射した青色光Bをリレーレンズ124bに向けて反射する。反射ミラー125bは、リレーレンズ124bから出射した青色光Bを液晶ライトバルブ117に向けて反射する。
クロスダイクロイックプリズム119は、2つのダイクロイック膜119a、119bをX字型に直交配置した色合成光学系である。ダイクロイック膜119aは青色光Bを反射して緑色光Gを透過する膜であり、ダイクロイック膜119bは赤色光Rを反射して緑色光Gを透過する膜である。従って、クロスダイクロイックプリズム119は、液晶ライトバルブ115〜117のそれぞれで変調された赤色光Rと緑色光Gと青色光Bとを合成し、投射光学系118に向けて出射する。
なお、液晶ライトバルブ115、117からクロスダイクロイックプリズム119に入射する光はs偏光であり、液晶ライトバルブ116からクロスダイクロイックプリズム119に入射する光はp偏光である。このようにクロスダイクロイックプリズム119に入射する光を異なる種類の偏光としていることにより、クロスダイクロイックプリズム119において各液晶ライトバルブ115〜117から入射する光を合成できる。ここで、一般に、ダイクロイック膜119a、119bはs偏光の反射特性に優れている。このため、ダイクロイック膜119a、119bで反射される赤色光R、および青色光Bをs偏光とし、ダイクロイック膜119a、119bを透過する緑色光Gをp偏光としている。投射光学系118は、投影レンズ(図示略)を有しており、クロスダイクロイックプリズム119で合成された光をスクリーン等の被投射部材111に投射する。
[他の投射型表示装置]
上記投射型表示装置においては、透過型の電気光学装置100を用いたが、反射型の電気光学装置100を用いて投射型表示装置を構成してもよい。また、投射型表示装置においては、光源部として、各色の光を出射するLED光源等を用い、かかるLED光源から出射された色光を各々、別の液晶装置に供給するように構成してもよい。
[他の電子機器]
本発明を適用した電気光学装置100については、上記の電子機器の他にも、携帯電話機、情報携帯端末(PDA:Personal Digital Assistants)、デジタルカメラ、液晶テレビ、カーナビゲーション装置、テレビ電話、POS端末、タッチパネルを備えた機器等の電子機器において直視型表示装置として用いてもよい。
9a・・画素電極、10・・素子基板、10a・・表示領域、10b・・周辺領域、10c・・マーク形成領域、15a・・開口領域、15b・・遮光領域、20・・対向基板、21・・共通電極、29・・透光性基板、30・・マイクロレンズアレイ基板、30a、31a,32a・・マイクロレンズ、31・・第1マイクロレンズアレイ、32・・第2マイクロレンズアレイ、41・・第1面、42・・第2面、43・・第3面、44・・第4面、45・・第5面、46・・第6面、47・・第7面、48・・第8面、49・・第9面、51・・第1レンズ層、52・・第1透光層、53・・第2レンズ層、54・・第2透光層、55・・保護膜、56・・第1金属層、56a、57a、108a・・見切り、56r・・第1バッファー層、57・・第2金属層、57b、108b・・遮光層、57c、58c,108c・・アライメントマーク、57r・・第2バッファー層、58・・第3金属層、58r・・第3バッファー層、80・・電気光学層、100・・電気光学装置、108・・金属層、291、310・・基板面、292・・第1凹部、300・・マザー基板、300s・・マイクロレンズアレイ基板として切り出される領域、300z・・除材領域、533・・第2凸部、390・・端部

Claims (13)

  1. 透光性のマザー基板の一方側の基板面に凹部を形成する凹部形成工程と、
    前記マザー基板と屈折率が異なる透光性の第1レンズ層を前記基板面に形成する第1レンズ層成膜工程と、
    前記第1レンズ層の前記マザー基板とは反対側の面に、金属または金属化合物からなる第1金属層を形成する第1金属層成膜工程と、
    少なくとも前記凹部の中央に平面視で重なる位置から前記第1金属層を除去し、少なくとも前記マザー基板の端部に前記第1金属層を残す第1金属層パターニング工程と、
    前記第1レンズ層および前記第1金属層の前記マザー基板とは反対側の面に、前記第1金属層よりポアソン比の低い第1透光層を形成し、前記第1金属層と平面視で重なる前記第1透光層の厚さを、前記第1金属層と平面視で重ならない前記第1透光層の厚さより薄く平坦化処理する第1透光層成膜工程と、
    前記第1透光層の前記マザー基板とは反対側の面に透光性の第2レンズ層を形成する第2レンズ層成膜工程と、
    前記第2レンズ層の前記マザー基板とは反対側の面において前記凹部と平面視で重なる位置に、前記マザー基板とは反対側に向けて突出した凸部または前記マザー基板側に向けて凹んだ凹部を形成する第2レンズ形成工程と、
    前記第2レンズ層と屈折率が異なる第2透光層を前記第2レンズ層の前記マザー基板とは反対側の面に形成する第2透光層成膜工程と、
    前記マザー基板を切断してマイクロレンズアレイ基板を得るマザー基板切断工程と、
    を有することを特徴とするマイクロレンズアレイ基板の製造方法。
  2. 前記第1金属層パターニング工程では、前記マザー基板のうち、前記マイクロレンズアレイ基板が得られる領域に前記第1金属層の一部を残すことを特徴とする請求項1に記載のマイクロレンズアレイ基板の製造方法。
  3. 前記第1透光層成膜工程と前記第2レンズ層成膜工程との間に、
    前記第1透光層の前記マザー基板とは反対側の面に、金属または金属化合物からなる第2金属層を形成する第2金属層成膜工程と、
    少なくとも前記凹部の中央に平面視で重なる位置から前記第2金属層を除去し、少なくとも前記マザー基板の端部に前記第2金属層を残す第2金属層パターニング工程と、
    を有し、
    前記第2レンズ層成膜工程では、前記第1透光層および前記第2金属層の前記マザー基板とは反対側の面に前記第2レンズ層を形成することを特徴とする請求項1または2に記載のマイクロレンズアレイ基板の製造方法。
  4. 前記第2金属層パターニング工程では、前記マザー基板のうち、前記マイクロレンズアレイ基板が得られる領域に前記第2金属層の一部を残すことを特徴とする請求項3に記載のマイクロレンズアレイ基板の製造方法。
  5. 前記凹部形成工程の前に、
    前記基板面に金属または金属化合物からなる第3金属層を形成する第3金属層成膜工程と、
    少なくとも前記凹部の中央に平面視で重なる位置から前記第3金属層を除去し、少なくとも前記マザー基板の端部に前記第3金属層を残す第3金属層パターニング工程と、
    を有することを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載のマイクロレンズアレイ基板の製造方法。
  6. 前記第3金属層パターニング工程では、前記マザー基板のうち、前記マイクロレンズアレイ基板が得られる領域に前記第3金属層の一部を残すことを特徴とする請求項5に記載のマイクロレンズアレイ基板の製造方法。
  7. 前記第1透光層は、前記第1レンズ層および前記第2レンズ層と屈折率が相違することを特徴とする請求項1乃至6の何れか一項に記載のマイクロレンズアレイ基板の製造方法。
  8. 第1凹部が設けられた第1面を備えた透光性基板と、
    前記第1面を覆う第2面、および該第2面とは反対側に位置する平坦な第3面を備え、前記透光性基板と屈折率が異なる透光性の第1レンズ層と、
    前記第3面を覆う第4面、および該第4面とは反対側に位置する平坦な第5面を備えた第1透光層と、
    前記第5面を覆う第6面、および該第6面とは反対側において前記第1凹部と平面視で重なる位置に、前記透光性基板とは反対側に向けて突出した凸部または前記透光性基板側に向けて凹んだ第2凹部が形成された第7面を備えた透光性の第2レンズ層と、
    前記第7面を覆う第8面、および該第8面の反対側に位置する平坦な第9面を備え、前記第2レンズ層と屈折率が異なる第2透光層と、
    前記第3面と前記第4面との間において前記第1凹部の中央と平面視で重ならない位置に設けられ、金属または金属化合物からなる第1金属層と、を有し、
    前記第1透光層のポアソン比は、前記第1金属層のポアソン比より低く、
    前記第1金属層と平面視で重なる前記第1透光層の厚さは、前記第1金属層と平面視で重ならない前記第1透光層の厚さより薄い、ことを特徴とするマイクロレンズアレイ基板。
  9. 前記第5面と前記第6面との間において前記第1凹部の中央と平面視で重ならない位置に、金属または金属化合物からなる第2金属層を有することを特徴とする請求項8に記載のマイクロレンズアレイ基板。
  10. 前記第1面と前記第2面との間において前記第1凹部の中央と平面視で重ならない位置に、金属または金属化合物からなる第3金属層を有することを特徴とする請求項8または9に記載のマイクロレンズアレイ基板。
  11. 前記第1透光層は、前記第1レンズ層および前記第2レンズ層と屈折率が相違することを特徴とする請求項8乃至10の何れか一項に記載のマイクロレンズアレイ基板。
  12. 請求項8乃至11の何れか一項に記載のマイクロレンズアレイ基板を備えた電気光学装置であって、
    前記第1凹部と平面視で重なる位置に画素電極を備えていることを特徴とする電気光学装置。
  13. 請求項12に記載の電気光学装置を備えていることを特徴とする電子機器。
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