JP2002228804A - 光学素子の製造方法、該製造方法による光学素子、該光学素子を有する表示素子と表示装置、及び該光学素子を有する撮像素子と撮像装置 - Google Patents

光学素子の製造方法、該製造方法による光学素子、該光学素子を有する表示素子と表示装置、及び該光学素子を有する撮像素子と撮像装置

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JP2002228804A
JP2002228804A JP2001021064A JP2001021064A JP2002228804A JP 2002228804 A JP2002228804 A JP 2002228804A JP 2001021064 A JP2001021064 A JP 2001021064A JP 2001021064 A JP2001021064 A JP 2001021064A JP 2002228804 A JP2002228804 A JP 2002228804A
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microlens
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Senichi Hayashi
専一 林
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Abstract

(57)【要約】 【課題】研磨工程をなくすことにより生産性の向上を図
ることが可能な光学素子の製造方法、該製造方法による
光学素子、該光学素子を有する表示素子と表示装置、及
び該光学素子を有する撮像素子と撮像装置を提供する。 【解決手段】マイクロレンズまたはレンチキュラーレン
ズが形成された第1の透明基板と、前記第1の透明基板
上のレンズと対向するように配置された第2の透明基板
とが接着剤で貼り合わせてなる光学素子の製造方法また
は光学素子において、前記第1の透明基板と前記第2の
透明基板との貼り合わせに際して、前記マイクロレンズ
またはレンチキュラーレンズの焦点が、前記第1または
前記第2の透明基板の外側表面の近傍に位置するような
厚さに、前記第1の透明基板または前記第2の透明基板
における少なくとも一方の基板の膜厚を制御するように
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光学素子の製造方
法、該製造方法による光学素子、該光学素子を有する表
示素子と表示装置、及び該光学素子を有する撮像素子と
撮像装置、例えば高精細の液晶表示素子等に用いるマイ
クロレンズ素子の製造方法及びマイクロレンズ素子に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、マイクロレンズ基板の製造方法に
おいて、所定の基板の厚さを得るために基板を研磨する
方法がある。このような方法として、例えば、特開平7
−181305号公報には、マイクロレンズまたはレン
チキュラーレンズが形成された第1の透明基板と第2の
透明基板とが接着剤により貼り合わされてなるマイクロ
レンズ基板において、前記第1の透明基板と前記第2の
透明基板とを貼り合わせた後に、前記マイクロレンズま
たはレンチキュラーレンズの焦点が、前記第1または第
2の透明基板の外側表面の近傍に位置するような厚さ
に、少なくとも一方の基板を研磨する方法が示されてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、研磨工程を用いているために、透明基板とマ
イクロレンズ、マイクロレンズと接着剤もしくは接着剤
と透明基板の各界面での密着性が十分でないと剥離した
り、研磨の途中で水が浸入するなどして歩留まりが悪い
点に問題点を有している。
【0004】そこで、本発明は、上記従来例の課題を解
決し、研磨工程をなくすことにより生産性の向上を図る
ことが可能な光学素子の製造方法、該製造方法による光
学素子、該光学素子を有する表示素子と表示装置、及び
該光学素子を有する撮像素子と撮像装置を提供すること
を目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、つぎの(1)〜(7)のように構成した
光学素子の製造方法、該製造方法による光学素子、該光
学素子を有する表示素子と表示装置、及び該光学素子を
有する撮像素子と撮像装置を提供するものである。 (1)マイクロレンズまたはレンチキュラーレンズが形
成された第1の透明基板と、前記第1の透明基板上のレ
ンズと対向するように配置された第2の透明基板とが接
着剤で貼り合わせてなる光学素子の製造方法において、
前記第1の透明基板と前記第2の透明基板との貼り合わ
せに際して、前記マイクロレンズまたはレンチキュラー
レンズの焦点が、前記第1または前記第2の透明基板の
外側表面の近傍に位置するような厚さに、前記第1の透
明基板または前記第2の透明基板における少なくとも一
方の基板の膜厚を制御して、光学素子を製造することを
特徴とする光学素子の製造方法。 (2)前記第1の透明基板と前記第2の透明基板との貼
り合わせに際して、前記膜厚を制御する一方の基板に加
重をかけすぎて破損等をしないように加重制御して貼り
合わせを行うことを特徴とする上記(1)に記載の光学
素子の製造方法。 (3)上記(1)または上記(2)に記載の光学素子の
製造方法によって製造された光学素子。 (4)上記(3)に記載の光学素子を有することを特徴
とする表示素子。 (5)上記(4)に記載の表示素子を有することを特徴
とする表示装置。 (6)上記(3)に記載の光学素子を有することを特徴
とする撮像素子。 (7)上記(6)に記載の撮像素子を有することを特徴
とする撮像装置。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態においては、
上記構成を適用して、例えば、マイクロレンズまたはレ
ンチキュラーレンズが形成された第1の透明基板と、前
記第1の透明基板上のレンズと対向するように配置され
た第2の透明基板とを接着剤(樹脂)により貼り合わせ
てなるマイクロレンズ素子において、樹脂の膜厚及び前
記第1または前記第2の透明基板の厚みを、レンズの焦
点距離が所定の値になるように調整して、すなわち前記
マイクロレンズまたはレンチキュラーレンズの焦点が、
前記第1または第2の透明基板の外側表面の近傍に位置
するような厚さに制御することで、従来例のような研磨
工程を必要とせず、生産性の向上を図ることが可能とな
る。
【0007】
【実施例】以下、本発明の実施例を図を用いて説明する
が、本発明はこれら実施例によって何ら限定されるもの
ではない。
【0008】[実施例1]図1は、本発明の実施例1に
係わるマイクロレンズ素子の製造方法を説明するための
図である。つぎに、図1に示された(a)〜(b)の各
工程について説明する。まず、レジストリフロー法によ
り凸型のマイクロレンズを有するマイクロレンズアレー
をマスター(原盤)としてNi電鋳型を作製する(図1
(a))。この型を成形機の所定の場所にセットする。
つぎに、膜厚調節や塗布位置を所望の値に設定してお
く。ここで一旦膜厚制御機構と樹脂の塗布量・塗布位置
の制御機構の原点復帰を行なう。型に対して塗布を開始
し、滴下した樹脂がある程度伸びてから透明基板101
を成形機の所定の位置にセットする。透明基板101を
徐々に降下させ樹脂と接液し更にロードセルで均一にな
るよう押す。UV光源より透明基板101の裏面から適
当な光量を照射し樹脂を硬化させる。透明基板101の
一方の端部より離型していく。UV硬化樹脂の凸型マイ
クロレンズ102を透明基板101の一方の面上に形成
し、マイクロレンズアレーを作製する。
【0009】本実施例では、マイクロレンズ102の材
料として大日本インキ工業製の感光性樹脂RC−C00
1(屈折率=1.523)を使用し、中心曲率半径1
4.5μmのマイクロレンズを画素ピッチ18.0μm
×18.0μmに対応するよう、透明基板101(NH
テクノガラス製基板NA−35)上に作製した。
【0010】つぎに、透明基板104(厚さ75μm)
を台座の上に固定し、レンズの焦点距離が所定の値にな
るように膜厚を制御し所望の量の樹脂103を滴下し、
透明基板104表面に十分行き渡ったところで、マイク
ロレンズ付きの透明基板101をゆっくり下降させ樹脂
103に接液する(図1(b))。つぎに、レンズの頂
点から透明基板104に達するまでの距離を数十μmに
なるようマイクロメーターと弾性体を組み合わせた高さ
制御機構105で緩やかに調節する。透明基板104は
厚さが薄いので加重により破損を生じないよう慎重に高
さ調節を行なう。余分な加重は上記制御機構105でキ
ャンセルするように調整する。さらにUVを照射して上
記樹脂103を硬化させる。ここでは、上記樹脂103
の材料として協立化学産業製の感光性樹脂W/R 77
02(屈折率=1.356)を使用した。
【0011】[実施例2]図2は、本発明の実施例2に
係わるマイクロレンズ素子の製造方法を説明するための
図である。つぎに、(a)〜(b)の各工程について説
明する。まず、レジストリフロー法により凸型のマイク
ロレンズを有するマイクロレンズアレーをマスター(原
盤)としてNi電鋳型を作製する(図2(a))。つぎ
に、この型から逆型をおこす。この逆型を成形機の所定
の場所にセットする。次に塗布位置を所望の値に設定し
ておく。ここで一旦膜厚制御機構と樹脂の塗布量・塗布
位置の制御機構の原点復帰を行なう。逆型に対して塗布
を開始し、滴下した樹脂が一定量貯まったら透明基板2
01を成形機の所定の位置にセットする。透明基板20
1を徐々に降下させ樹脂と接液し更にロードセルで均一
になるよう押す。UV光源より透明基板201の裏面か
ら適当な光量を照射し樹脂を硬化させる。透明基板20
1の一方の端部より離型していく。透明基板201の一
方の面上にアレー状の凹部を形成する。
【0012】本実施例では凹部を形成する材料として協
立化学産業製の感光性樹脂W/R7702(屈折率=
1.356)を使用し、中心曲率半径14.5μmのマ
イクロレンズを画素ピッチ25.8μm×25.8μm
に対応するよう、凹部を透明基板201(NHテクノガ
ラス製基板NA−35)上に作製した。
【0013】つぎに、透明基板204(厚さ100μ
m)を台座の上に固定し、レンズの焦点距離が所定の値
になるように膜厚を制御し所望の量の樹脂203を滴下
し、透明基板204表面に十分行き渡ったところで、ア
レー状凹部付きの透明基板201をゆっくり下降させ樹
脂203に接液する(図2(b))。つぎに、レンズの
頂点から透明基板204に達するまでの距離を数十μm
になるようマイクロメーターと弾性体を組み合わせた高
さ制御機構205で緩やかに調節する。透明基板204
は厚さが薄いので加重により破損を生じないよう慎重に
高さ調節を行なう。余分な加重は上記制御機構205で
キャンセルするように調整する。さらにUVを照射して
上記樹脂203を硬化させる。ここでは、上記樹脂20
3の材料として大日本インキ工業社製の感光性樹脂RC
−C001(屈折率=1.523)を使用した。
【0014】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、マイクロレンズまたはレンチキュラーレンズが形成
された第1の透明基板と、前記第1の透明基板上のレン
ズと対向するように配置された第2の透明基板とを接着
剤により貼り合わせるに際して、前記マイクロレンズま
たはレンチキュラーレンズの焦点が、前記第1または前
記第2の透明基板の外側表面の近傍に位置するような厚
さに、前記第1の透明基板または前記第2の透明基板に
おける少なくとも一方の基板の膜厚を制御する構成を採
ることで、従来例のような研磨工程を必要とせず、生産
性の向上を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1に係わるマイクロレンズ素子
の製造方法を説明するための図である。
【図2】本発明の実施例2に係わるマイクロレンズ素子
の製造方法を説明するための図である。
【符号の説明】
101:透明基板 102:マイクロレンズ 103:樹脂 104:透明基板 105:高さ制御機構 201:透明基板 202:樹脂 203:樹脂(マイクロレンズ) 204:透明基板 205:高さ制御機構
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // B29D 11/00 H01L 27/14 D

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】マイクロレンズまたはレンチキュラーレン
    ズが形成された第1の透明基板と、前記第1の透明基板
    上のレンズと対向するように配置された第2の透明基板
    とが接着剤で貼り合わせてなる光学素子の製造方法にお
    いて、 前記第1の透明基板と前記第2の透明基板との貼り合わ
    せに際して、前記マイクロレンズまたはレンチキュラー
    レンズの焦点が、前記第1または前記第2の透明基板の
    外側表面の近傍に位置するような厚さに、前記第1の透
    明基板または前記第2の透明基板における少なくとも一
    方の基板の膜厚を制御して、光学素子を製造することを
    特徴とする光学素子の製造方法。
  2. 【請求項2】前記第1の透明基板と前記第2の透明基板
    との貼り合わせに際して、前記膜厚を制御する一方の基
    板に加重をかけすぎて破損等をしないように加重制御し
    て貼り合わせを行うことを特徴とする請求項1に記載の
    光学素子の製造方法。
  3. 【請求項3】請求項1または請求項2に記載の光学素子
    の製造方法によって製造された光学素子。
  4. 【請求項4】請求項3に記載の光学素子を有することを
    特徴とする表示素子。
  5. 【請求項5】請求項4に記載の表示素子を有することを
    特徴とする表示装置。
  6. 【請求項6】請求項3に記載の光学素子を有することを
    特徴とする撮像素子。
  7. 【請求項7】請求項6に記載の撮像素子を有することを
    特徴とする撮像装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012161220A1 (ja) * 2011-05-26 2012-11-29 コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 ウェハーレンズの製造方法、ウェハーレンズの製造装置及び光学素子
CN110164302A (zh) * 2018-02-13 2019-08-23 元太科技工业股份有限公司 软性显示装置及其制造方法

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WO2012161220A1 (ja) * 2011-05-26 2012-11-29 コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 ウェハーレンズの製造方法、ウェハーレンズの製造装置及び光学素子
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