JPH11151758A - マイクロレンズの製造方法 - Google Patents
マイクロレンズの製造方法Info
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- JPH11151758A JPH11151758A JP32016397A JP32016397A JPH11151758A JP H11151758 A JPH11151758 A JP H11151758A JP 32016397 A JP32016397 A JP 32016397A JP 32016397 A JP32016397 A JP 32016397A JP H11151758 A JPH11151758 A JP H11151758A
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- Japan
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- microlens
- photosensitive resin
- pattern
- light
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Abstract
(57)【要約】
【課題】マイクロレンズの表面の断面形状をより円弧状
に形成し、集光効率の良好な、また透過率を向上させた
マイクロレンズ５を得ること。 【解決手段】感光性樹脂のパターン４にＵＶ光照射２０
をした後に、パターンを加熱してマイクロレンズ５を形
成すること。また、ノボラック樹脂を用いたポジ型感光
性樹脂を用いること。また、ＵＶ光照射の照射量が感光
性樹脂の膜厚１μｍあたり１４〜２０ｍｊ／ｃｍ2 であ
ること。また、パターンを加熱する温度が感光性樹脂の
融点より１０〜２０°Ｃ高いこと。
に形成し、集光効率の良好な、また透過率を向上させた
マイクロレンズ５を得ること。 【解決手段】感光性樹脂のパターン４にＵＶ光照射２０
をした後に、パターンを加熱してマイクロレンズ５を形
成すること。また、ノボラック樹脂を用いたポジ型感光
性樹脂を用いること。また、ＵＶ光照射の照射量が感光
性樹脂の膜厚１μｍあたり１４〜２０ｍｊ／ｃｍ2 であ
ること。また、パターンを加熱する温度が感光性樹脂の
融点より１０〜２０°Ｃ高いこと。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶プロジェクシ
ョン装置などに用いる透明基板上に複数のマイクロレン
ズを形成したマイクロレンズの製造方法に関するもので
あり、特にレンズ形状及び透過率の良好なマイクロレン
ズの製造方法に関する。
ョン装置などに用いる透明基板上に複数のマイクロレン
ズを形成したマイクロレンズの製造方法に関するもので
あり、特にレンズ形状及び透過率の良好なマイクロレン
ズの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶プロジェクション装置などに用いる
マイクロレンズの表面の断面形状は、図２（ハ）に示す
ように、円弧状のものである。しかし、透明基板上に感
光性樹脂を用いてパターンを形成し、パターンを加熱す
ることによりマイクロレンズを形成するマイクロレンズ
の製造方法においては、加熱により形成されたマイクロ
レンズの表面の断面形状は必ずしも円弧状ではなく、図
２（ロ）に示すように、元のパターンの断面形状である
台形状の傾向を残し留めることがある。
マイクロレンズの表面の断面形状は、図２（ハ）に示す
ように、円弧状のものである。しかし、透明基板上に感
光性樹脂を用いてパターンを形成し、パターンを加熱す
ることによりマイクロレンズを形成するマイクロレンズ
の製造方法においては、加熱により形成されたマイクロ
レンズの表面の断面形状は必ずしも円弧状ではなく、図
２（ロ）に示すように、元のパターンの断面形状である
台形状の傾向を残し留めることがある。
【０００３】図２（イ）は、元のパターン（２２）の断
面形状を示すものであり、また、図２（ロ）は、元のパ
ターンの台形状の傾向を残し留めたマイクロレンズ（２
３）の表面の断面形状を示すものである。このようなマ
イクロレンズを用いて光を集光すると、その集光は乱れ
たものとなり、集光された光の光束の幅は大きくなりレ
ンズとしては集光効率を損なうものとなる。
面形状を示すものであり、また、図２（ロ）は、元のパ
ターンの台形状の傾向を残し留めたマイクロレンズ（２
３）の表面の断面形状を示すものである。このようなマ
イクロレンズを用いて光を集光すると、その集光は乱れ
たものとなり、集光された光の光束の幅は大きくなりレ
ンズとしては集光効率を損なうものとなる。
【０００４】また、透明基板上に感光性樹脂を用いてパ
ターンを形成するので、使用する感光性樹脂による透過
率の低下したマイクロレンズとなるものである。また、
パターンを形成した感光性樹脂を加熱してマイクロレン
ズを形成する際に、マイクロレンズの表面の断面形状を
より円弧状にちかずけるために、感光性樹脂の融点より
かなり高い温度で加熱する傾向があり、これにより感光
性樹脂が変質し着色を呈することがある。このような着
色はマイクロレンズの透過率の低下につながるものであ
り、好ましいものではない。
ターンを形成するので、使用する感光性樹脂による透過
率の低下したマイクロレンズとなるものである。また、
パターンを形成した感光性樹脂を加熱してマイクロレン
ズを形成する際に、マイクロレンズの表面の断面形状を
より円弧状にちかずけるために、感光性樹脂の融点より
かなり高い温度で加熱する傾向があり、これにより感光
性樹脂が変質し着色を呈することがある。このような着
色はマイクロレンズの透過率の低下につながるものであ
り、好ましいものではない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、透明基板上
に感光性樹脂を用いてパターンを形成し、パターンを加
熱することによりマイクロレンズを形成するマイクロレ
ンズの製造方法において、加熱により形成するマイクロ
レンズの表面の断面形状を、より円弧状に形成して集光
された光束の幅の小さなレンズとし、集光効率の良好な
マイクロレンズの製造方法を提供するものである。ま
た、本発明は、使用する感光性樹脂による透過率の低下
を軽減し、透過率を向上させたマイクロレンズの製造方
法を提供するものである。また、本発明は、使用する感
光性樹脂が高い温度での加熱により着色を呈してしまう
ことのないマイクロレンズの製造方法を提供するもので
ある。
に感光性樹脂を用いてパターンを形成し、パターンを加
熱することによりマイクロレンズを形成するマイクロレ
ンズの製造方法において、加熱により形成するマイクロ
レンズの表面の断面形状を、より円弧状に形成して集光
された光束の幅の小さなレンズとし、集光効率の良好な
マイクロレンズの製造方法を提供するものである。ま
た、本発明は、使用する感光性樹脂による透過率の低下
を軽減し、透過率を向上させたマイクロレンズの製造方
法を提供するものである。また、本発明は、使用する感
光性樹脂が高い温度での加熱により着色を呈してしまう
ことのないマイクロレンズの製造方法を提供するもので
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、透明基板上に
感光性樹脂を用いてパターンを形成し、該パターンを加
熱することによりマイクロレンズを形成するマイクロレ
ンズの製造方法において、該パターンを形成した感光性
樹脂にＵＶ光照射をした後に、パターンを加熱してマイ
クロレンズを形成することを特徴とするマイクロレンズ
の製造方法である。また、本発明は、上記発明のマイク
ロレンズの製造方法において、前記感光性樹脂がノボラ
ック樹脂を用いたポジ型感光性樹脂であることを特徴と
するマイクロレンズの製造方法である。また、本発明
は、上記発明のマイクロレンズの製造方法において、前
記ＵＶ光照射の照射量が前記感光性樹脂の膜厚１μｍあ
たり１４〜２０ｍｊ／ｃｍ2 （ａｔ３６５ｎｍ）である
ことを特徴とするマイクロレンズの製造方法である。ま
た、本発明は、上記発明のマイクロレンズの製造方法に
おいて、前記ＵＶ光照射をした後のパターンを加熱する
温度が、前記感光性樹脂の融点より１０〜２０°Ｃ高い
温度であることを特徴とするマイクロレンズの製造方法
である。
感光性樹脂を用いてパターンを形成し、該パターンを加
熱することによりマイクロレンズを形成するマイクロレ
ンズの製造方法において、該パターンを形成した感光性
樹脂にＵＶ光照射をした後に、パターンを加熱してマイ
クロレンズを形成することを特徴とするマイクロレンズ
の製造方法である。また、本発明は、上記発明のマイク
ロレンズの製造方法において、前記感光性樹脂がノボラ
ック樹脂を用いたポジ型感光性樹脂であることを特徴と
するマイクロレンズの製造方法である。また、本発明
は、上記発明のマイクロレンズの製造方法において、前
記ＵＶ光照射の照射量が前記感光性樹脂の膜厚１μｍあ
たり１４〜２０ｍｊ／ｃｍ2 （ａｔ３６５ｎｍ）である
ことを特徴とするマイクロレンズの製造方法である。ま
た、本発明は、上記発明のマイクロレンズの製造方法に
おいて、前記ＵＶ光照射をした後のパターンを加熱する
温度が、前記感光性樹脂の融点より１０〜２０°Ｃ高い
温度であることを特徴とするマイクロレンズの製造方法
である。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下に本発明によるマイクロレン
ズの製造方法を、その実施形態に基づいて説明する。図
１（イ）〜（ヘ）は、本発明におけるマイクロレンズの
製造方法の一実施例を示す断面図である。図１（イ）に
おける基板（１）としては、透明ガラス基板（コーニン
グ（株）製、低膨張ガラス、品番１７３７）を用いた。
ズの製造方法を、その実施形態に基づいて説明する。図
１（イ）〜（ヘ）は、本発明におけるマイクロレンズの
製造方法の一実施例を示す断面図である。図１（イ）に
おける基板（１）としては、透明ガラス基板（コーニン
グ（株）製、低膨張ガラス、品番１７３７）を用いた。
【０００８】先ず、図１（ロ）に示すように、基板
（１）上に感光性樹脂（２）を塗布する。使用する感光
性樹脂としては、基板上に塗布した感光性樹脂へのパタ
ーン露光、及び現像処理によりパターン形成され、ま
た、パターン形成後の加熱によってマイクロレンズを形
成するものであり、基板との密着性、耐光性、耐湿性、
耐熱性などを有し、且つ十分な透過率を有するものが好
ましい。
（１）上に感光性樹脂（２）を塗布する。使用する感光
性樹脂としては、基板上に塗布した感光性樹脂へのパタ
ーン露光、及び現像処理によりパターン形成され、ま
た、パターン形成後の加熱によってマイクロレンズを形
成するものであり、基板との密着性、耐光性、耐湿性、
耐熱性などを有し、且つ十分な透過率を有するものが好
ましい。
【０００９】例えば、ノボラック樹脂を用いたポジ型感
光性樹脂は、ＵＶ光照射によりＵＶ光照射された部分が
アルカリ可溶性となるために、その部分が希アルカリ水
溶液による現像により溶解除去されパターン形成される
ものであるが、また、このノボラック樹脂を用いたポジ
型感光性樹脂は、ＵＶ光照射に伴いその部分の透過率が
向上する性質を有するものである。
光性樹脂は、ＵＶ光照射によりＵＶ光照射された部分が
アルカリ可溶性となるために、その部分が希アルカリ水
溶液による現像により溶解除去されパターン形成される
ものであるが、また、このノボラック樹脂を用いたポジ
型感光性樹脂は、ＵＶ光照射に伴いその部分の透過率が
向上する性質を有するものである。
【００１０】すなわち、このような感光性樹脂を使用し
パターン形成して、この形成されたパターンにＵＶ光照
射し、感光性樹脂の透過率を向上させ、その後に、加熱
することによってマイクロレンズを形成すれば、透過率
の向上したマイクロレンズが得られることになる。感光
性樹脂として、このようなノボラック樹脂を用いたポジ
型感光性樹脂はより好適なものである。
パターン形成して、この形成されたパターンにＵＶ光照
射し、感光性樹脂の透過率を向上させ、その後に、加熱
することによってマイクロレンズを形成すれば、透過率
の向上したマイクロレンズが得られることになる。感光
性樹脂として、このようなノボラック樹脂を用いたポジ
型感光性樹脂はより好適なものである。
【００１１】具体的には、感光性樹脂（２）は、ノボラ
ック樹脂を用いたポジ型感光性樹脂（東京応化工業
（株）製、品番ＴＭＲ−Ｐ３）を使用し、基板（１）上
にスピンコート法により乾燥後の膜厚が約５μｍになる
ように塗布した。塗布後に９０°Ｃ、９０秒のベーキン
グをおこなった。
ック樹脂を用いたポジ型感光性樹脂（東京応化工業
（株）製、品番ＴＭＲ−Ｐ３）を使用し、基板（１）上
にスピンコート法により乾燥後の膜厚が約５μｍになる
ように塗布した。塗布後に９０°Ｃ、９０秒のベーキン
グをおこなった。
【００１２】次に、図１（ハ）に示すように、フォトマ
スク（３）を用いてＵＶ光照射（１０）により露光をお
こなう。光源には超高圧水銀灯を用いた。照射量として
は、感光性樹脂の膜厚１μｍあたり２０〜２５ｍｊ／ｃ
ｍ2 （ａｔ３６５ｎｍ）が適切なものである。露光後に
浸漬現像をおこない図１（ニ）に示すような感光性樹脂
のパターン（４）を形成した。現像液は指定現像液（東
京応化工業（株）製、品番ＮＭＤ−Ｗ（濃度２．５重量
％））を用いた。現像時間は３０〜５０秒が適切なもの
である。
スク（３）を用いてＵＶ光照射（１０）により露光をお
こなう。光源には超高圧水銀灯を用いた。照射量として
は、感光性樹脂の膜厚１μｍあたり２０〜２５ｍｊ／ｃ
ｍ2 （ａｔ３６５ｎｍ）が適切なものである。露光後に
浸漬現像をおこない図１（ニ）に示すような感光性樹脂
のパターン（４）を形成した。現像液は指定現像液（東
京応化工業（株）製、品番ＮＭＤ−Ｗ（濃度２．５重量
％））を用いた。現像時間は３０〜５０秒が適切なもの
である。
【００１３】次に、図１（ホ）に示すように、感光性樹
脂のパターン（４）の全面にＵＶ光照射（２０）をおこ
なった。光源には超高圧水銀灯を用いた。照射量として
は、感光性樹脂の膜厚１μｍあたり１４〜２０ｍｊ／ｃ
ｍ2 （ａｔ３６５ｎｍ）が適切なものである。
脂のパターン（４）の全面にＵＶ光照射（２０）をおこ
なった。光源には超高圧水銀灯を用いた。照射量として
は、感光性樹脂の膜厚１μｍあたり１４〜２０ｍｊ／ｃ
ｍ2 （ａｔ３６５ｎｍ）が適切なものである。
【００１４】使用したノボラック樹脂を用いたポジ型感
光性樹脂には、ＵＶ光照射によりその透過率を向上させ
る性質があるので、このＵＶ光照射（２０）により感光
性樹脂のパターン（４）の透過率が向上するものである
が、このＵＶ光照射（２０）の照射量が少ないと透過率
の向上が不十分なものとなり、また、照射量が多いと透
過率が更に僅かに向上する傾向にある。
光性樹脂には、ＵＶ光照射によりその透過率を向上させ
る性質があるので、このＵＶ光照射（２０）により感光
性樹脂のパターン（４）の透過率が向上するものである
が、このＵＶ光照射（２０）の照射量が少ないと透過率
の向上が不十分なものとなり、また、照射量が多いと透
過率が更に僅かに向上する傾向にある。
【００１５】しかし、このＵＶ光照射（２０）の照射量
が多いと、感光性樹脂のパターン（４）の表面が硬化す
る傾向がみられ、このＵＶ光照射の後の加熱により形成
するマイクロレンズの表面の断面形状が損なわれる傾向
にある。すなわち、元のパターンの断面形状である台形
状の傾向を残し留めるものとなる。このＵＶ光照射の照
射量としては、感光性樹脂の膜厚１μｍあたり１４〜２
０ｍｊ／ｃｍ2 （ａｔ３６５ｎｍ）が適切なものであ
る。
が多いと、感光性樹脂のパターン（４）の表面が硬化す
る傾向がみられ、このＵＶ光照射の後の加熱により形成
するマイクロレンズの表面の断面形状が損なわれる傾向
にある。すなわち、元のパターンの断面形状である台形
状の傾向を残し留めるものとなる。このＵＶ光照射の照
射量としては、感光性樹脂の膜厚１μｍあたり１４〜２
０ｍｊ／ｃｍ2 （ａｔ３６５ｎｍ）が適切なものであ
る。
【００１６】次に、ホットプレートを用い加熱処理をお
こない図１（ヘ）に示すように、マイクロレンズ（５）
を形成した。加熱処理の条件としては、感光性樹脂の融
点より１０〜２０°Ｃ高い約１６０〜１８０°Ｃ、約２
〜５分が適切なものである。
こない図１（ヘ）に示すように、マイクロレンズ（５）
を形成した。加熱処理の条件としては、感光性樹脂の融
点より１０〜２０°Ｃ高い約１６０〜１８０°Ｃ、約２
〜５分が適切なものである。
【００１７】この加熱処理により感光性樹脂のパターン
（４）をマイクロレンズ（５）として形成するのである
が、加熱処理の温度が低いとマイクロレンズの表面の断
面形状は十分な円弧状とならないものであり、また、加
熱処理の温度が高いとマイクロレンズの表面の断面形状
は良好な円弧状となるが、感光性樹脂のパターン（４）
が熱によって変質し着色を呈する傾向にある。
（４）をマイクロレンズ（５）として形成するのである
が、加熱処理の温度が低いとマイクロレンズの表面の断
面形状は十分な円弧状とならないものであり、また、加
熱処理の温度が高いとマイクロレンズの表面の断面形状
は良好な円弧状となるが、感光性樹脂のパターン（４）
が熱によって変質し着色を呈する傾向にある。
【００１８】このような変質による着色は、マイクロレ
ンズの透過率の低下につながるものであり、好ましいも
のではない。マイクロレンズの表面の断面形状が良好な
円弧状で、且つ、熱によって変質し着色を呈することの
ない加熱処理の条件としては、感光性樹脂の融点より１
０〜２０°Ｃ高い約１６０〜１８０°Ｃ、約２〜５分が
適切なものである。
ンズの透過率の低下につながるものであり、好ましいも
のではない。マイクロレンズの表面の断面形状が良好な
円弧状で、且つ、熱によって変質し着色を呈することの
ない加熱処理の条件としては、感光性樹脂の融点より１
０〜２０°Ｃ高い約１６０〜１８０°Ｃ、約２〜５分が
適切なものである。
【００１９】得られたマイクロレンズの表面の断面形状
は、ＵＶ光照射が適切な照射量であったこと、及び加熱
処理が適切な条件であったことによって、良好な円弧状
に形成されている。また、得られたマイクロレンズの透
過率は、ＵＶ光照射が適切な照射量であったこと、及び
加熱処理が適切な条件であったことによって、図３に示
すように、特に４００〜５００ｎｍにおける着色が減少
し、透過率が向上したものとなっている。図３は、従来
法と本発明におけるマイクロレンズの透過率を示すもの
である。
は、ＵＶ光照射が適切な照射量であったこと、及び加熱
処理が適切な条件であったことによって、良好な円弧状
に形成されている。また、得られたマイクロレンズの透
過率は、ＵＶ光照射が適切な照射量であったこと、及び
加熱処理が適切な条件であったことによって、図３に示
すように、特に４００〜５００ｎｍにおける着色が減少
し、透過率が向上したものとなっている。図３は、従来
法と本発明におけるマイクロレンズの透過率を示すもの
である。
【００２０】
【発明の効果】本発明は、パターンを形成した感光性樹
脂に適切な照射量のＵＶ光照射を行い、また、適切な条
件の加熱処理を行うので、マイクロレンズの表面の断面
形状は良好な円弧状に形成されている。このため、マイ
クロレンズにより集光された光束の幅の小さな、集光効
率の良好なマイクロレンズが得られる。また、本発明
は、パターンを形成した感光性樹脂に適切な照射量のＵ
Ｖ光照射を行い、また、適切な条件の加熱処理を行うの
で、マイクロレンズの着色が減少し、透過率が向上した
マイクロレンズが得られる。
脂に適切な照射量のＵＶ光照射を行い、また、適切な条
件の加熱処理を行うので、マイクロレンズの表面の断面
形状は良好な円弧状に形成されている。このため、マイ
クロレンズにより集光された光束の幅の小さな、集光効
率の良好なマイクロレンズが得られる。また、本発明
は、パターンを形成した感光性樹脂に適切な照射量のＵ
Ｖ光照射を行い、また、適切な条件の加熱処理を行うの
で、マイクロレンズの着色が減少し、透過率が向上した
マイクロレンズが得られる。
【図１】（イ）〜（ヘ）は、本発明によるマイクロレン
ズの製造方法の一実施例を示す断面図である。
ズの製造方法の一実施例を示す断面図である。
【図２】（イ）は、元のパターンの断面形状である。
（ロ）は、元のパターンの台形状の傾向を残し留めたマ
イクロレンズの表面の断面形状である。（ハ）は、マイ
クロレンズの円弧状表面の断面形状である。
（ロ）は、元のパターンの台形状の傾向を残し留めたマ
イクロレンズの表面の断面形状である。（ハ）は、マイ
クロレンズの円弧状表面の断面形状である。
【図３】マイクロレンズの透過率を比較して説明する図
である。
である。
１…基板 ２…感光性樹脂 ３…フォトマスク ４…感光性樹脂のパターン ５…マイクロレンズ １０、２０…ＵＶ光照射 ２２…元のパターン ２３…台形状の傾向を残し留めたマイクロレンズ ２４…表面が円弧状のマイクロレンズ
Claims (4)
- 【請求項１】透明基板上に感光性樹脂を用いてパターン
を形成し、該パターンを加熱することによりマイクロレ
ンズを形成するマイクロレンズの製造方法において、該
パターンを形成した感光性樹脂にＵＶ光照射をした後
に、パターンを加熱してマイクロレンズを形成すること
を特徴とするマイクロレンズの製造方法。 - 【請求項２】前記感光性樹脂がノボラック樹脂を用いた
ポジ型感光性樹脂であることを特徴とする請求項１記載
のマイクロレンズの製造方法。 - 【請求項３】前記ＵＶ光照射の照射量が前記感光性樹脂
の膜厚１μｍあたり１４〜２０ｍｊ／ｃｍ2 （ａｔ３６
５ｎｍ）であることを特徴とする請求項１、又は請求項
２記載のマイクロレンズの製造方法。 - 【請求項４】前記ＵＶ光照射をした後のパターンを加熱
する温度が、前記感光性樹脂の融点より１０〜２０°Ｃ
高い温度であることを特徴とする請求項１、又は請求項
２、又は請求項３記載のマイクロレンズの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32016397A JPH11151758A (ja) | 1997-11-20 | 1997-11-20 | マイクロレンズの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32016397A JPH11151758A (ja) | 1997-11-20 | 1997-11-20 | マイクロレンズの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11151758A true JPH11151758A (ja) | 1999-06-08 |
Family
ID=18118415
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32016397A Pending JPH11151758A (ja) | 1997-11-20 | 1997-11-20 | マイクロレンズの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11151758A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6586811B2 (en) | 2000-04-07 | 2003-07-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Microlens, solid state imaging device, and production process thereof |
| JP2010171450A (ja) * | 2010-04-05 | 2010-08-05 | Nikon Corp | 固体撮像素子及びデジタルカメラ |
-
1997
- 1997-11-20 JP JP32016397A patent/JPH11151758A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6586811B2 (en) | 2000-04-07 | 2003-07-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Microlens, solid state imaging device, and production process thereof |
| JP2010171450A (ja) * | 2010-04-05 | 2010-08-05 | Nikon Corp | 固体撮像素子及びデジタルカメラ |
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