JPH03122614A - 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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- JPH03122614A JPH03122614A JP1260785A JP26078589A JPH03122614A JP H03122614 A JPH03122614 A JP H03122614A JP 1260785 A JP1260785 A JP 1260785A JP 26078589 A JP26078589 A JP 26078589A JP H03122614 A JPH03122614 A JP H03122614A
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- liquid crystal
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- forming
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明ζ上 プラズマデイスプレィや液晶デイスプレィ
、個体撮像装置などのようへ フィルタを載置してカラ
ー表示を行う超高密度表示装置のマイクロレンズの形成
方法に関するものであも従来の技術 従来の技術について、−船釣な液晶表示装置の構成を第
４図を用いて以下に説明すも 液晶表示装置の対向基板ｌ（上 一般に透明基板の一面
にＣｒ等による遮光膜２をパターン形成したの板 例え
ば有機材料によりＲ，Ｇ、 Ｂのカラーフィルタ３を
形成し 次に表面保護膜をほぼ全面に形成 さらに対向
電極として透明電極４を形成して成も 一方、アレイ基板１０（よ 一般に透明基板の一面にＰ
−３ｉもしくはａ−３ｉによるＴＦＴ５を形成して成り
、対向基板１のフィルタ形成面とアレイ基板ｌＯのＴＰ
Ｔ形成面にそれぞれ配向膜６を形成した後ラビング処理
を施す。次く 双方の基板を位置合わせし シール材７
にて貼合わせムさらへ 前記基板間に液晶８を封入した
後フィルタ基板およびアレイ基板に偏光板１５を貼付け
も液晶表示装置の現状に於ける基板サイズと絵素数およ
び絵素ピッチを以下に示も このよう番へ 基板は大型化され高精細な画像を得るた
八 絵素数の増加とともに絵素ピッチは縮小傾向にある
。しかしながｈ ＴＰＴプロセスにおいて微細加工に
は限界があり従って、 １絵素あたりの開口率は激減傾
向にあ４ 開口率の激減（よ 液晶表示装置のみなら慣 個体撮像
装置においても同様六 超高密度化にともない問題とな
っていも そこで、現状の対策としては液晶表示装置の場合ＴＦＴ
アレイの絵素電極上 個体撮像装置の場合にはフォトダ
イオード上に有機材料を用いてマイクロレンズを形成し
入射光を微細な絵素電極フォトダイオードに集束する
という手段がとられている。
、個体撮像装置などのようへ フィルタを載置してカラ
ー表示を行う超高密度表示装置のマイクロレンズの形成
方法に関するものであも従来の技術 従来の技術について、−船釣な液晶表示装置の構成を第
４図を用いて以下に説明すも 液晶表示装置の対向基板ｌ（上 一般に透明基板の一面
にＣｒ等による遮光膜２をパターン形成したの板 例え
ば有機材料によりＲ，Ｇ、 Ｂのカラーフィルタ３を
形成し 次に表面保護膜をほぼ全面に形成 さらに対向
電極として透明電極４を形成して成も 一方、アレイ基板１０（よ 一般に透明基板の一面にＰ
−３ｉもしくはａ−３ｉによるＴＦＴ５を形成して成り
、対向基板１のフィルタ形成面とアレイ基板ｌＯのＴＰ
Ｔ形成面にそれぞれ配向膜６を形成した後ラビング処理
を施す。次く 双方の基板を位置合わせし シール材７
にて貼合わせムさらへ 前記基板間に液晶８を封入した
後フィルタ基板およびアレイ基板に偏光板１５を貼付け
も液晶表示装置の現状に於ける基板サイズと絵素数およ
び絵素ピッチを以下に示も このよう番へ 基板は大型化され高精細な画像を得るた
八 絵素数の増加とともに絵素ピッチは縮小傾向にある
。しかしながｈ ＴＰＴプロセスにおいて微細加工に
は限界があり従って、 １絵素あたりの開口率は激減傾
向にあ４ 開口率の激減（よ 液晶表示装置のみなら慣 個体撮像
装置においても同様六 超高密度化にともない問題とな
っていも そこで、現状の対策としては液晶表示装置の場合ＴＦＴ
アレイの絵素電極上 個体撮像装置の場合にはフォトダ
イオード上に有機材料を用いてマイクロレンズを形成し
入射光を微細な絵素電極フォトダイオードに集束する
という手段がとられている。
有機材料によるマイクロレンズの形成方法について第５
、６図を用いて以下に説明すもま咀 フォトリソ法の場
合、第５図（ａ）に示すようく 絵素電極９が形成され
たＴＦＴアレイ基板ＩＯ上に感光性樹脂１１を塗布し
同図（ｂ）に示すようへ 遮光マスク１２を用いて露光
を行（＼現像して、同図（Ｃ）に示すようく 絵素電極
上に所定の樹脂パターン１１−ａを形成すも 樹脂パタ
ーン１ｌ−ａ（、ｔ 現像の際ヘッドがＲ状に形成さ
れレンズ形状を形成するものもある力（現像の後基板を
４０度程度の弱酸性性温水中に浸漬させ前記樹脂パター
ンを膨潤させてレンズ形状を形成する方法もあも また 印刷法の場合、第６図（ａ）に示すようく 絵素
電極９が形成されたＴＦＴアレイ基板ｌＯ上に例えばメ
タルマスク１３を載置し その上から熱硬化性もしくは
感光性樹脂１１を塗布し 同図（ｂ）に示すようにマス
クを排除し 加熱もしくは光照射にて同図（Ｃ）に示す
ような樹脂パターン１１−ａを得も このようにして絵素電極上にマイクロレンズ１４を形成
したＴＦＴアレイ基板１０に対向基板ｌを貼合わせ実装
して成る従来の液晶表示装置を第７図−ａに示も まｆ
−第７図−ｂ ＋、ｔ、 従来の液晶表示装置の光の
入射について拡大明示したものであム 絵素ピッチａに
対するレンズサイズｂは極めて小さ（、ｓ、 ｃは絵
素電極サイズを示も発明が解決しようとする課題 従来の方法では高密度な加工を施したＴＦＴアレイ基板
や個体撮像基板上にマイクロレンズを形成しており、マ
イクロレンズそのもののサイズも微細であム また 下
地の形状や材籾 プロセスに影響されやす（〜 さら置
有機材料を用いレンズ形状を基板全面にわたり均一に
形成することは困難である等から満足なレンズ効果を得
ることができなかっ九 課題を解決するための手段 対向基板フィルタ形成面の基板層に基板ガラスとは屈折
率の異なる物質を埋め込みマイクロレンズを形成すも 作用 絵素に対応するよう対向基板層にマイクロレンズを内蔵
することで、入射光は各マイクロレンズの中央部に集束
されも 従って、超高密度の基板においても微小な絵素
に対して前記光は入射し鮮明で高画質の映像を得ること
ができも実施例 本発明の第】の実施例について第１、２、３図を用いて
以下に説明すも ま’７１− フォトリソ法では１絵素毎に光の混入を防
止するための例えばＣｒによる遮光膜パターン２を形成
して成る透明基板１−ａの前記遮光膜パターンをマスク
として、例えばＨＦ系のウェットエッチによりガラスを
エツチングする。 （第１図−ｂ参照）この鳳 レンズ
形成箇所以外はエツチングされないようにレジスト等で
保護しておく。
、６図を用いて以下に説明すもま咀 フォトリソ法の場
合、第５図（ａ）に示すようく 絵素電極９が形成され
たＴＦＴアレイ基板ＩＯ上に感光性樹脂１１を塗布し
同図（ｂ）に示すようへ 遮光マスク１２を用いて露光
を行（＼現像して、同図（Ｃ）に示すようく 絵素電極
上に所定の樹脂パターン１１−ａを形成すも 樹脂パタ
ーン１ｌ−ａ（、ｔ 現像の際ヘッドがＲ状に形成さ
れレンズ形状を形成するものもある力（現像の後基板を
４０度程度の弱酸性性温水中に浸漬させ前記樹脂パター
ンを膨潤させてレンズ形状を形成する方法もあも また 印刷法の場合、第６図（ａ）に示すようく 絵素
電極９が形成されたＴＦＴアレイ基板ｌＯ上に例えばメ
タルマスク１３を載置し その上から熱硬化性もしくは
感光性樹脂１１を塗布し 同図（ｂ）に示すようにマス
クを排除し 加熱もしくは光照射にて同図（Ｃ）に示す
ような樹脂パターン１１−ａを得も このようにして絵素電極上にマイクロレンズ１４を形成
したＴＦＴアレイ基板１０に対向基板ｌを貼合わせ実装
して成る従来の液晶表示装置を第７図−ａに示も まｆ
−第７図−ｂ ＋、ｔ、 従来の液晶表示装置の光の
入射について拡大明示したものであム 絵素ピッチａに
対するレンズサイズｂは極めて小さ（、ｓ、 ｃは絵
素電極サイズを示も発明が解決しようとする課題 従来の方法では高密度な加工を施したＴＦＴアレイ基板
や個体撮像基板上にマイクロレンズを形成しており、マ
イクロレンズそのもののサイズも微細であム また 下
地の形状や材籾 プロセスに影響されやす（〜 さら置
有機材料を用いレンズ形状を基板全面にわたり均一に
形成することは困難である等から満足なレンズ効果を得
ることができなかっ九 課題を解決するための手段 対向基板フィルタ形成面の基板層に基板ガラスとは屈折
率の異なる物質を埋め込みマイクロレンズを形成すも 作用 絵素に対応するよう対向基板層にマイクロレンズを内蔵
することで、入射光は各マイクロレンズの中央部に集束
されも 従って、超高密度の基板においても微小な絵素
に対して前記光は入射し鮮明で高画質の映像を得ること
ができも実施例 本発明の第】の実施例について第１、２、３図を用いて
以下に説明すも ま’７１− フォトリソ法では１絵素毎に光の混入を防
止するための例えばＣｒによる遮光膜パターン２を形成
して成る透明基板１−ａの前記遮光膜パターンをマスク
として、例えばＨＦ系のウェットエッチによりガラスを
エツチングする。 （第１図−ｂ参照）この鳳 レンズ
形成箇所以外はエツチングされないようにレジスト等で
保護しておく。
次へ エツチング部に基板とは屈折率の異なる物質とし
て例えば樹脂１１を充填させ基板面が平坦になるように
する。 （第１図−〇参照）このような基板（よ 白黒
表示もしくは３板式カラー表示のの液晶表示装置やオン
チップカラーフィルタの固体撮像装置に用いることがで
きも そして、フルカラー液晶表示装置にｉ友 前記基板上
にＲ，Ｇ、 Ｂ、 のカラーフィルタ３を形成まそ
の上に透明電極４、配向膜６を順次形成して成る基板を
用いも （第２図参照） このようにして絵素電極に対応する基板のガラス層内に
マイクロレンズ１４を形成した対向基板とＴＦＴアレイ
基板１０を貼合わせ実装して成る本発明の液晶表示装置
を第３図−ａに示も また 第３図−ｂに本発明の液晶
表示装置の光の入射について拡大明示したものであム
絵素ピッチａに対するレンズサイズｂは従来のものと比
べかなり犬きくなっていも な抵 本実施例ではマイクロレンズを形成した面上にカ
ラーフィルタを形成しているバ マイクロレンズ形成面
と相反するガラス裏面にカラーフィルタを形成すること
も可能であも 発明の効果 本発明によると、マイクロレンズは対向基板となるガラ
ス基板層に形成したのちカラーフィル久透明電楓 配向
膜などの各形成工程がありこれら後工程は従来の条件で
良−一 すなわ板 マイクロレンズ形成時にはレンズ形
成箇所以外へのエツチング防止のみ考慮しておけばよい
ことから従来ののように他の工程に影響されにくく作業
法 安定性がよ（〜 絵素ピッチサイズをフルに利用し マイクロレンズを形
成できることから光の集束量が多く高密度の液晶パネル
においても鮮明な画質を得ることができも 従来のように下地影響され不均一になっていたマイクロ
レンズ形状（よ 遮光膜パターンの開口面積とエツチン
グ性のコントロールにより均一に再現性よく形成するこ
とができも
て例えば樹脂１１を充填させ基板面が平坦になるように
する。 （第１図−〇参照）このような基板（よ 白黒
表示もしくは３板式カラー表示のの液晶表示装置やオン
チップカラーフィルタの固体撮像装置に用いることがで
きも そして、フルカラー液晶表示装置にｉ友 前記基板上
にＲ，Ｇ、 Ｂ、 のカラーフィルタ３を形成まそ
の上に透明電極４、配向膜６を順次形成して成る基板を
用いも （第２図参照） このようにして絵素電極に対応する基板のガラス層内に
マイクロレンズ１４を形成した対向基板とＴＦＴアレイ
基板１０を貼合わせ実装して成る本発明の液晶表示装置
を第３図−ａに示も また 第３図−ｂに本発明の液晶
表示装置の光の入射について拡大明示したものであム
絵素ピッチａに対するレンズサイズｂは従来のものと比
べかなり犬きくなっていも な抵 本実施例ではマイクロレンズを形成した面上にカ
ラーフィルタを形成しているバ マイクロレンズ形成面
と相反するガラス裏面にカラーフィルタを形成すること
も可能であも 発明の効果 本発明によると、マイクロレンズは対向基板となるガラ
ス基板層に形成したのちカラーフィル久透明電楓 配向
膜などの各形成工程がありこれら後工程は従来の条件で
良−一 すなわ板 マイクロレンズ形成時にはレンズ形
成箇所以外へのエツチング防止のみ考慮しておけばよい
ことから従来ののように他の工程に影響されにくく作業
法 安定性がよ（〜 絵素ピッチサイズをフルに利用し マイクロレンズを形
成できることから光の集束量が多く高密度の液晶パネル
においても鮮明な画質を得ることができも 従来のように下地影響され不均一になっていたマイクロ
レンズ形状（よ 遮光膜パターンの開口面積とエツチン
グ性のコントロールにより均一に再現性よく形成するこ
とができも
第１図及び第２図は本発明のマイクロレンズ形成工程を
説明する断面諷 第３図（上 本発明のマイクロレンズ
を有する対向基板を用いた液晶表示装置の構成を示す断
面は 第４図は従来のマイクロレンズを有しない液晶表
示装置の構成を示す断面は 第５図及び第６図は絵素電
極上にマイクロレンズ形成する工程を説明する断面文
第７図は絵素電極上にマイクロレンズを有する従来のア
レイ基板を用いた液晶表示装置の構成を示す断面図であ
る。 ｌ・・・・・対向基板 １−ａ・・・・・透明基板２
・・・・・遮光膜 ３・・・・・カラーフィルタ４
・・・・・透明電極 ５・・・・・ＴＰＴ６・・・・
・配向膜 ７・・・・・シール材８・・・・・液晶
９・・・・・絵素電極１０・・・・・ＴＦＴア
レイ基板 １１・・・・・樹脂 １１−ａ・・・・・樹脂パ
ターンｌ２・・・・・遮光マスク １３・・・・・メタルマスク 第 図 １４・・・・・マイクロレンズ と遮光膜
説明する断面諷 第３図（上 本発明のマイクロレンズ
を有する対向基板を用いた液晶表示装置の構成を示す断
面は 第４図は従来のマイクロレンズを有しない液晶表
示装置の構成を示す断面は 第５図及び第６図は絵素電
極上にマイクロレンズ形成する工程を説明する断面文
第７図は絵素電極上にマイクロレンズを有する従来のア
レイ基板を用いた液晶表示装置の構成を示す断面図であ
る。 ｌ・・・・・対向基板 １−ａ・・・・・透明基板２
・・・・・遮光膜 ３・・・・・カラーフィルタ４
・・・・・透明電極 ５・・・・・ＴＰＴ６・・・・
・配向膜 ７・・・・・シール材８・・・・・液晶
９・・・・・絵素電極１０・・・・・ＴＦＴア
レイ基板 １１・・・・・樹脂 １１−ａ・・・・・樹脂パ
ターンｌ２・・・・・遮光マスク １３・・・・・メタルマスク 第 図 １４・・・・・マイクロレンズ と遮光膜
Claims (6)
- （１）透明基板上に遮光膜を形成する工程と、遮光膜を
マスクとして前記透明基板をエッチングする工程と、透
明基板のエッチング部に透明基板とは屈折率の異なる物
質を埋め込む工程とを含むマイクロレンズの製造方法。 - （２）請求項１に記載の方法によりマイクロレンズを形
成し、平坦化する工程と、前記平坦化面上にカラーフィ
ルタを形成する工程とを含むカラーフィルタ基板の製造
方法。 - （３）請求項１に記載の方法によりマイクロレンズを形
成し、平坦化する工程と、前記平坦化面と相反する面に
カラーフィルタを形成する工程とを含むカラーフィルタ
基板の製造方法。 - （４）走査信号を伝達する第１の配線群と、表示信号を
伝達する第２の配線群がＸＹマトリックス状に配置され
前記第１の配線群と前記第２の配線群の交点に対応し
てスイッチング素子を配した第１の基板と、これと対向
する第２の基板との間に液晶を挟持して成る液晶パネル
において、前記第２の基板が請求項２もしくは３のいず
れかに記載の方法により製造されたフィルタ基板である
ことを特徴とする液晶表示装置。 - （５）第１の基板の絵素電極上に有機材料から成るマイ
クロレンズを有することを特徴とする請求項４記載の液
晶表示装置。 - （６）フォトダイオードと対向する位置に、マイクロレ
ンズが配置されるように請求項２記載の方法により製造
されたカラーフィルタ基板を接着剤を介して貼付けたこ
とを特徴とする固体撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1260785A JPH03122614A (ja) | 1989-10-05 | 1989-10-05 | マイクロレンズの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1260785A JPH03122614A (ja) | 1989-10-05 | 1989-10-05 | マイクロレンズの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03122614A true JPH03122614A (ja) | 1991-05-24 |
Family
ID=17352701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1260785A Pending JPH03122614A (ja) | 1989-10-05 | 1989-10-05 | マイクロレンズの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03122614A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0527114A (ja) * | 1991-07-25 | 1993-02-05 | Sharp Corp | 有機カラーフイルタアレイの製造方法ならびに投影形カラー液晶表示装置 |
| US5623368A (en) * | 1994-07-07 | 1997-04-22 | Corning Incorporated | Process and apparatus for manufacturing networks of optical microlenses |
| WO1999008149A1 (fr) * | 1997-08-08 | 1999-02-18 | Japan, As Represented By Director General Of Agency Of Industrial Science And Technology | Element optique, procede et appareil de commande optique et procede de fabrication dudit element optique |
| WO2002010805A1 (en) * | 2000-07-31 | 2002-02-07 | Rochester Photonics Corporation | Microlens arrays having high focusing efficiency |
| US6835535B2 (en) | 2000-07-31 | 2004-12-28 | Corning Incorporated | Microlens arrays having high focusing efficiency |
| JP2005039195A (ja) * | 2003-06-26 | 2005-02-10 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | レンズ付き発光素子の製造方法 |
| US7033736B2 (en) | 2000-07-31 | 2006-04-25 | Corning Incorporated | Structured screens for controlled spreading of light |
| US7092165B2 (en) | 2000-07-31 | 2006-08-15 | Corning Incorporated | Microlens arrays having high focusing efficiency |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5753702A (en) * | 1980-09-16 | 1982-03-30 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | Lens body |
| JPS6029703A (ja) * | 1983-07-29 | 1985-02-15 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | マイクロレンズアレイおよびその製造方法 |
| JPH01222221A (ja) * | 1988-03-02 | 1989-09-05 | Seiko Epson Corp | 液晶表示素子 |
-
1989
- 1989-10-05 JP JP1260785A patent/JPH03122614A/ja active Pending
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| US6452710B1 (en) | 1997-08-08 | 2002-09-17 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Optical element, optical control method and device using this optical element, and method of manufacturing optical element |
| WO2002010805A1 (en) * | 2000-07-31 | 2002-02-07 | Rochester Photonics Corporation | Microlens arrays having high focusing efficiency |
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