KR100660587B1 - 마이크로 렌즈 장치의 제조 방법 - Google Patents

마이크로 렌즈 장치의 제조 방법 Download PDF

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KR100660587B1
KR100660587B1 KR1020040039553A KR20040039553A KR100660587B1 KR 100660587 B1 KR100660587 B1 KR 100660587B1 KR 1020040039553 A KR1020040039553 A KR 1020040039553A KR 20040039553 A KR20040039553 A KR 20040039553A KR 100660587 B1 KR100660587 B1 KR 100660587B1
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사카이히로후미
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세이코 엡슨 가부시키가이샤
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Abstract

렌즈 사이의 간극으로부터 직진해서 출사하는 광을 억제한다.
액체방울(32)을 토출하여, 기재(P) 위에 서로 간극(S)을 두고 복수의 렌즈부(L)가 형성된다. 렌즈부(L) 사이의 간극(S)에, 광의 직진성을 제어하는 제어 재료를 도포하는 공정을 갖는다.
광투과성 시트, 차광부, 마이크로 렌즈, 발광층

Description

마이크로 렌즈 장치의 제조 방법{METHOD OF MANUFACTURING MICROLENS DEVICE}
도 1은 액체방울 토출 장치의 개략적인 사시도.
도 2는 피에조 방식에 의한 액상체의 토출 원리를 설명하기 위한 도면.
도 3의 (a)∼(d)는 마이크로 렌즈 어레이의 제조 방법의 순서를 나타내는 도면.
도 4의 (a), (b)는 다른 제조 방법을 나타내는 도면.
도 5는 2층 구조의 마이크로 렌즈 어레이를 나타내는 도면.
도 6은 액정 표시 장치의 단면 구조를 나타내는 도면.
도 7은 투사형 액정 표시 장치의 일례를 나타내는 개략적인 구성도.
도 8은 프로젝터용 스크린의 일례를 나타내는 도면.
도 9는 유기 EL 장치를 나타내는 개략적인 단면도.
도 10의 (a)∼(c)는 본 발명의 전자 기기의 구체예를 나타내는 도면.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
L : 렌즈부(마이크로 렌즈)
LA : 마이크로 렌즈 어레이(마이크로 렌즈 장치)
P : 기판(기재)
S : 간극
S1 : 차광부
11 : 광투과성 시트(기재)
32 : 액체방울
61 : 유기 EL 장치(전기 광학 장치)
64 : 유기 EL막(발광층)
65 : 양극(전극)
66 : 보호막(보호층)
600 : 휴대 전화 본체(전자 기기)
700 : 정보 처리 장치(전자 기기)
800 : 시계 본체(전자 기기)
본 발명은 마이크로 렌즈 장치와 그 제조 방법, 전기 광학 장치 및 전자 기기에 관한 것이다.
최근, 멀티미디어의 발전에 따라서, 다수의 마이크로 렌즈를 배치한 렌즈 어레이(마이크로 렌즈 장치)의 이용도 증가하고 있다.
이러한 마이크로 렌즈 장치는, 예를 들면 액정 프로젝터에서, 광원과 액정 사이에 배치해서 광량 손실을 방지하는 것, 또는 스크린 표면에 형성해서 상(像)을 밝게 하는 것, 고체 촬영 소자 위에 배치해서 입사광을 증가시키는 것, 글래스 파이버의 광통신 소자에 사용되는 것 등, 많은 용도로 사용되고 있다.
이런 종류의 마이크로 렌즈 장치를 제조하는 방법으로서는, 금형을 이용해서 글래스 재료를 성형하는 방법, 스탬퍼와 기판 사이에 수지를 끼워 성형하는 방법, 포트리소그래피법에 의한 것 등이 제안되어 있지만, 이들은 모두 마이크로 렌즈를 형성하기 위해 형(型)이나 마스크를 필요로 하고, 임의의 형상, 임의의 배치의 렌즈를 신속하게 형성하는 것이 곤란하다.
그래서, 일본국 특개평11-142608호 공보에는, 투명 기판 위의 표면에 액체방울을 토출(소위 잉크젯법)ㆍ경화시켜서, 볼록 형상의 마이크로 렌즈를 형성하는 기술이 개시되어 있다.
이 기술을 이용하면, 포트리소그래피법이나 인쇄법, 성형법 등과 같이 마스크나 형을 필요로 하지 않고서 복잡한 패턴을 용이하게 형성하는 것이 가능하게 되어 있다.
그러나, 상술한 바와 같은 종래 기술에는, 이하와 같은 문제가 존재한다.
예를 들면, 평탄한 투명 기판 위에 마이크로 렌즈를 어레이에 복수 배열했을 경우, 렌즈 사이의 간극에서는 광(光)은 확산되지 않고 그대로 직진하게 된다.
이러한 마이크로 렌즈 어레이 등의 광학 소자를 이용한 애플리케이션을 고려한 경우, 콘트라스트를 향상시키기 위해서는, 광학 소자 배면으로부터 광을 투사시 켰을 때에 광학 소자를 통과한 광으로서는 시야각 의존이 적고 산란된 광이 바람직하지만, 렌즈 사이의 간극을 직진해서 투과한 광에 의해 콘트라스트가 저하될 우려가 있다.
본 발명은 이상과 같은 점을 고려해서 이루어진 것으로, 렌즈 사이의 간극으로부터 직진해서 출사하는 광을 억제하여 콘트라스트의 향상에 기여할 수 있는 마이크로 렌즈 장치와 그 제조 방법, 전기 광학 장치 및 전자 기기를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 이하 구성을 채용하고 있다.
본 발명의 마이크로 렌즈 장치는, 액체방울을 토출하여 기재 위에 서로 간극을 두고 복수의 렌즈부가 형성되는 마이크로 렌즈 장치의 제조 방법으로서, 상기 렌즈부 사이의 간극에, 광의 직진성을 제어하는 제어 재료를 도포하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.
따라서, 본 발명의 마이크로 렌즈 장치에서는, 렌즈부 사이의 간극에서 적어도 광의 일부가 직진하지 않도록 제어함으로써 높은 시야각을 얻을 수 있다.
광의 직진성을 제어하는 방식으로서는, 제어 재료가 광의 적어도 일부를 흡수하는 방식, 제어 재료가 입사한 광을 반사하는 방식, 제어 재료가 입사한 광을 산란(散亂)시키는 방식 등을 채용할 수 있다. 광을 산란시키는 경우에는, 제어 재료로서는 상기 간극에서 표면이 만곡되게 형성할 수도 있다.
상기한 구성에서는, 광의 직진성이 저해되기 때문에, 시야각 의존성이 적어 지고 콘트라스트의 향상에 기여할 수 있게 된다.
또한, 렌즈부 사이의 간극에 제어 재료를 도포하는 방식으로서는, 렌즈부를 형성하는 경우와 마찬가지로, 제어 재료를 포함하는 액체방울을 토출하여, 상기 간극에 도포하는 것이 복잡한 패턴을 용이하게 형성하는 점에서 바람직하다.
또한, 본 발명에서는 제어 재료를 도포하기 전에, 상기 기재 위에 형성된 상기 렌즈부를 고화시키고, 또한 상기 간극을 친액화하는 공정을 갖는 것이 바람직하다.
이에 따라, 본 발명에서는, 토출된 액체방울에 의해 형성된 렌즈부가 기재와의 접촉각 및 액체방울의 표면장력에 의해 렌즈 형상을 이루어 고화하는 동시에, 렌즈부 사이의 간극에 도포한 제어 재료를 넓게 적셔서 메울 수 있다. 이 때, 렌즈부는 고화되어 있으므로, 도포한 제어 재료에 의해 렌즈부의 형상, 특성 등에 악영향을 미치는 것을 방지할 수 있다.
이 경우, 상기 간극의 친액성을 유지하고, 또한 상기 고화된 렌즈부를 발액화하는 공정을 갖는 것이 바람직하다.
이에 따라, 렌즈부에 제어 재료가 놓인 경우에도, 제어 재료를 튕겨서 친액성을 갖는 렌즈부 사이의 간극으로 이동시킬 수 있게 된다.
상기 렌즈부와, 상기 렌즈 사이에 도포되는 상기 제어 재료를 복수의 층에 걸쳐 형성하는 때에는, 층 사이에서 상기 렌즈부의 위치를 어긋나게 하는 것이 바람직하다.
렌즈부 사이의 간극에 제어 재료로 형성된 장소(제어부)에, 광이 직진 가능 한 부위가 존재할 경우에도, 층 사이에서 렌즈부의 위치를 어긋나게 함으로써 이 광이 직진 가능한 부위도 어긋나게 할 수 있다.
따라서, 예를 들면 1층째의 렌즈부 사이의 간극을 직진해서 투과한 광이라도, 2층째의 렌즈부 사이의 간극을 투과할 때에 직진할 가능성을 저하시킬 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 마이크로 렌즈 장치는, 상기한 제조 방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하고 있다.
이에 따라, 본 발명에서는 렌즈부 사이를 직진해서 통과하는 광을 저하 또는 차단하여, 높은 시야각에서 콘트라스트를 향상시키는 것이 가능한 마이크로 렌즈 장치를 얻을 수 있다.
한편, 본 발명의 전기 광학 장치는, 상기한 마이크로 렌즈 장치를 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.
또한, 본 발명의 전자 기기는, 상기한 전기 광학 장치를 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.
이에 따라, 본 발명에서는 높은 시야각에서 콘트라스트가 향상된 전기 광학 장치 및 전자 기기를 얻을 수 있다.
전기 광학 장치가 전극 사이에 발광층을 갖고 이루어지는 유기 EL 발광 소자를 구비하는 경우, 마이크로 렌즈 장치는 발광면측의 상기 전극의 위쪽에 설치되는 것이 바람직하다.
이 경우, 전극과 렌즈부 또는 제어 재료가 접함으로써 산화(酸化)되는 등의 부적합한 것을 회피할 수 있게 된다.
(실시예)
이하, 본 발명의 마이크로 렌즈 장치와 그 제조 방법, 전기 광학 장치 및 전자 기기의 실시예를, 도 1 내지 도 10을 참조해서 설명한다.
(제 1 실시예)
본 실시예에서는, 액체방울 토출법에 의해 액체 토출 헤드의 노즐로부터 광투과성 수지를 액체방울 모양으로 토출하고, 광투과성을 갖는 기재 위에 도포해서 렌즈부를 형성하는 동시에, 렌즈부 사이의 간극에 광 차단성(차광성)의 잉크를 액체방울 토출해서 도포하는 경우의 예를 사용하여 설명한다.
여기서, 기재로서는 얻어지는 마이크로 렌즈를 예를 들면 스크린용 광학막 등에 적용할 경우, 초산셀룰로오스나 프로필 셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 수지, 폴리염화비닐, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르 등의 투명 수지(광투과성 수지)로 이루어지는 광투과성 시트 또는 광투과성 필름이 이용된다. 또한, 마이크로 렌즈를 마이크로 렌즈 어레이 등에 적용할 경우에는, 기재로서 글래스, 폴리카보네이트, 폴리알릴레이트, 폴리에테르설폰, 어모퍼스(amorphous) 폴리올레핀, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리메틸메타크릴레이트 등의 투명 재료(광투과성 재료)로 이루어지는 기판이 사용된다.
렌즈 재료가 되는 광투과성 수지로서는, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리히드록시에틸메타크릴레이트, 폴리시클로헥실메타크릴레이트 등의 아크릴계 수지, 폴리디에틸렌글리콜 비스알릴카보네이트, 폴리카보네이트 등의 알릴계 수지, 메타크릴 수지, 폴리우레탄계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 폴리 초산 비닐계 수지, 셀룰로오스계 수지, 폴리아미드계 수지, 불소계 수지, 폴리프로필렌계 수지, 폴리스티렌계 수지 등의 열가소성 또는 열경화성의 수지를 들 수 있고, 이들 중의 일종을 사용하거나, 또는 복수종을 혼합하여 사용한다.
이러한 광투과성 수지에 비이미다졸계 화합물 등의 광중합 개시제를 배합함으로써, 사용할 광투과성 수지를 방사선 조사 경화형의 것으로 하여 이용해도 좋다. 즉, 이러한 광중합 개시제를 배합함으로써, 상기 광투과성 수지에 방사선 조사 경화성을 부여할 수 있는 것이다. 여기서, 방사선이란 가시광선, 자외선, 원자외선, X선, 전자선 등의 총칭이며, 특히 자외선이 일반적으로 이용된다.
또한, 액체방울 토출법의 토출 기술로서는, 대전 제어 방식, 가압 진동 방식, 전기 기계 변환식, 전기 열변환 방식, 정전 흡인 방식 등을 들 수 있다. 대전 제어 방식은 재료에 대전 전극에서 전하를 부여하고, 편향(偏向) 전극에서 재료의 비상 방향을 제어해서 노즐로부터 토출시키는 것이다. 또한, 가압 진동 방식은, 재료에 30kg/㎠ 정도의 초고압을 인가해서 노즐 선단(先端)측으로 재료를 토출시키는 것으로, 제어 전압을 걸지 않은 경우에는 재료가 직진해서 노즐로부터 토출되고, 제어 전압을 걸면 재료 사이에 정전(靜電)적인 반발이 일어나고, 재료가 비산해서 노즐로부터 토출되지 않는다. 또한, 전기 기계 변환 방식은 피에조 소자(압전 소자)가 펄스적인 전기 신호를 받아서 변형하는 성질을 이용한 것으로, 피에조 소자가 변형함으로써 재료를 저장한 공간에 가요(可撓) 물질을 통해서 압력을 주고, 이 공간으로부터 재료를 밀어내서 노즐로부터 토출시키는 것이다.
또한, 전기 열변환 방식은, 재료를 저장한 공간 내에 설치한 히터에 의해, 재료를 급격하게 기화시켜 버블(泡)을 발생시키고, 버블의 압력에 의해 공간 내의 재료를 토출시키는 것이다. 정전 흡인 방식은 재료를 저장한 공간 내에 미세 압력을 가하고, 노즐에 재료의 메니스커스를 형성하고, 이 상태에서 정전 인력을 가하고 나서 재료를 인출하는 것이다. 또한, 이 외에 전장(電場)에 의한 유체의 점성 변화를 이용하는 방식이나, 방전 불꽃으로 날리는 방식 등의 기술도 적용 가능하다. 액체방울 토출법은 재료의 사용에 낭비가 적고, 또한 원하는 위치에 원하는 양의 재료를 적확하게 배치할 수 있다는 이점을 갖는다. 또한, 액체방울 토출법에 의해 토출되는 액상 재료(유동체)의 한 방울의 양은 헤드나 액체방울 재료에 의해 다르지만, 보통은 1∼20pl 정도이다.
또한, 토출하는 액체방울의 개수에 대해서는, 형성하는 마이크로 렌즈의 크기 등에 따라서, 예를 들어 3개, 5개 등과 같이 미리 설정해 둔다.
다음에, 본 발명에 따른 마이크로 렌즈 장치로서의 마이크로 렌즈 어레이를 제조할 때에 이용되는 디바이스 제조 장치에 관하여 설명한다.
이 디바이스 제조 장치로서는, 액체방울 토출 헤드로부터 기판에 대하여 액체방울을 토출함으로써 디바이스를 제조하는 액체방울 토출 장치(잉크젯 장치)가 사용된다.
도 1은 액체 방울 토출 장치(IJ)의 개략적인 구성을 나타내는 사시도이다.
액체 방울 토출 장치(IJ)는, 액체방울 토출 헤드(1)와, X축 방향 구동축(4)과, Y축 방향 가이드 축(5)과, 제어 장치(CONT)와, 스테이지(7)와, 클리닝 기구(8) 와, 기대(基臺)(9)와, 히터(15)를 구비하고 있다.
스테이지(7)는 이 액체 방울 토출 장치(IJ)에 의해 잉크(기능액)를 설치할 수 있는 기판(기재)(P)을 지지하는 것이며, 기판(P)을 기준 위치에 고정하는 고정 기구(도시 생략)를 구비하고 있다.
액체방울 토출 헤드(1)는 복수의 토출 노즐을 구비한 멀티 노즐 타입의 액체방울 토출 헤드이며, 길이 방향과 Y축 방향을 일치시키고 있다. 복수의 토출 노즐은 액체방울 토출 헤드(1)의 하면에 Y축 방향으로 나열하여 일정한 간극으로 설치되어 있다. 액체방울 토출 헤드(1)의 토출 노즐로부터는, 스테이지(7)에 지지되어 있는 기판(P)에 대하여 상기한 광투과성 수지를 포함하는 잉크가 토출된다.
X축 방향 구동 축(4)에는, X축 방향 구동 모터(2)가 접속되어 있다. X축 방향 구동 모터(2)는 스테핑 모터(stepping motor) 등이며, 제어 장치(CONT)로부터 X축 방향의 구동 신호가 공급되면, X축 방향 구동축(4)을 회전시킨다. X축 방향 구동축(4)이 회전하면, 액체방울 토출 헤드(1)는 X축 방향으로 이동한다.
Y축 방향 가이드 축(5)은 기대(9)에 대하여 움직이지 않도록 고정되어 있다. 스테이지(7)는 Y축 방향 구동 모터(3)를 구비하고 있다. Y축 방향 구동 모터(3)는 스테핑 모터 등이며, 제어 장치(CONT)로부터 Y축 방향의 구동 신호가 공급되면, 스테이지(7)를 Y축 방향으로 이동한다.
제어 장치(CONT)는 액체방울 토출 헤드(1)에 액체방울의 토출 제어용 전압을 공급한다. 또한, X축 방향 구동 모터(2)에 액체방울 토출 헤드(1)의 X축 방향의 이동을 제어하는 구동 펄스 신호를, Y축 방향 구동 모터(3)에 스테이지(7)의 Y축 방향 이동을 제어하는 구동 펄스 신호를 공급한다.
클리닝 기구(8)는 액체방울 토출 헤드(1)를 클리닝하는 것이다. 클리닝 기구(8)에는, Y축 방향의 구동 모터(도시 생략)가 구비되어 있다. 이 Y축 방향의 구동 모터의 구동에 의해, 클리닝 기구는 Y축 방향 가이드 축(5)을 따라 이동한다. 클리닝 기구(8)의 이동도 제어 장치(CONT)에 의해 제어된다.
히터(15)는, 여기서는 램프 어닐에 의해 기판(P)을 열처리하는 수단이며, 기판(P) 위에 도포된 광투과성 수지의 건조를 행한다. 이 히터(15)의 전원 투입 및 차단도 제어 장치(CONT)에 의해 제어된다.
액체 방울 토출 장치(IJ)는 액체방울 토출 헤드(1)와 기판(P)을 지지하는 스테이지(7)를 상대적으로 주사하면서 기판(P)에 대하여 액체방울을 토출한다. 여기서, 이하의 설명에서 X축 방향을 주사 방향, X축 방향과 직교하는 Y축 방향을 비주사 방향이라고 한다. 따라서, 액체방울 토출 헤드(1)의 토출 노즐은, 비주사 방향인 Y축 방향으로 일정한 간극으로 나열되어 설치되어 있다. 또한, 도 1에서는 액체방울 토출 헤드(1)는 기판(P)의 진행 방향에 대하여 직각으로 배치되어 있지만, 액체방울 토출 헤드(1)의 각도를 조정하여, 기판(P)의 진행 방향에 대하여 교차시키도록 해도 좋다. 이렇게 하면, 액체방울 토출 헤드(1)의 각도를 조정함으로써 노즐 사이의 피치를 조절할 수 있다. 또한, 기판(P)과 노즐면의 거리를 임의로 조절할 수 있도록 해도 좋다.
도 2는 피에조 방식에 의한 액체 재료의 토출 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 2에서, 액체 재료(렌즈용 잉크, 광투과성 수지)를 수용하는 액체실(21)에 인접해서 피에조 소자(22)가 설치되어 있다. 액체실(21)에는, 액체 재료를 수용하는 재료 탱크를 포함하는 액체 재료 공급계(23)를 통해서 액체 재료가 공급된다.
피에조 소자(22)는 구동 회로(24)에 접속되어 있고, 이 구동 회로(24)를 통해서 피에조 소자(22)에 전압을 인가하고, 피에조 소자(22)를 변형시킴으로써, 액체실(21)이 변형하고, 노즐(25)로부터 액체 재료가 토출된다. 이 경우, 인가 전압의 값을 변화시킴으로써 피에조 소자(22)의 왜곡량이 제어된다. 또한 인가 전압의 주파수를 변화시킴으로써 피에조 소자(22)의 왜곡 속도가 제어된다.
피에조 방식에 의한 액체방울 토출은 재료에 열을 가하지 않기 때문에, 재료의 조성에 영향을 미치기 어렵다고 하는 장점을 갖는다.
다음으로, 본 발명에 따른 마이크로 렌즈 어레이의 제조 방법에 대해서 도 3의 (a)∼(d)를 참조해서 설명한다.
우선, 무기 투명 기판(P)의 표면을, 액체 재료에 대하여 발액성으로 가공한다. 구체적으로는, 광투과성 수지에 대한 접촉각이 40° 이상이 되도록 기판(P)에 대하여 표면 처리를 실시한다.
표면의 발액성(습윤성)을 제어하는 방법으로서는, 예를 들면 기판의 표면에 자기(自己) 조직화막을 형성하는 방법, 플라즈마 처리법 등을 채용할 수 있다.
자기 조직막 형성법에서는, 마이크로 렌즈를 형성해야 할 기판의 표면에, 유기 분자막 등으로 이루어지는 자기 조직화 막을 형성한다.
기판 표면을 처리하기 위한 유기 분자막은, 기판에 결합 가능한 관능기(官能 基)와, 그 반대측에 친액기 또는 발액기와 같은 기판의 표면성을 개질하는(표면 에너지를 제어하는) 관능기와, 이들 관능기를 연결하는 탄소의 직쇄(直鎖) 또는 일부 분기한 탄소쇄를 구비하고 있고, 기판에 결합해서 자기 조직화해서 분자막, 예를 들면 단분자막을 형성한다.
여기서, 자기 조직화막이란, 기판의 하지층 등의 구성 원자와 반응 가능한 결합성 관능기와 그 이외의 직쇄 분자로 이루어지고, 직쇄 분자의 상호 작용에 의해 매우 높은 배향성을 갖는 화합물을 배향시켜서 형성된 막이다. 이 자기 조직화막은 단분자를 배향시켜 형성되어 있으므로, 막 두께를 매우 얇게 할 수 있고, 게다가 분자 레벨에서 균일한 막이 된다. 즉, 막 표면에 같은 분자가 위치하기 때문에, 막 표면에 균일하고 또한 우수한 발액성이나 친액성을 부여할 수 있다.
상기한 높은 배향성을 갖는 화합물로서, 예를 들면 플루오로알킬실란을 사용함으로써, 막 표면에 플루오로알킬기가 위치하도록 각 화합물이 배향되어서 자기 조직화막이 형성되고, 막 표면에 균일한 발액성이 부여된다.
자기 조직화 막을 형성하는 화합물로서는, 헵타데카플루오로-1, 1, 2, 2-테트라히드로데실트리에톡시실란, 헵타데카플루오로-1, 1, 2, 2-테트라히드로데실트리메톡시실란, 헵타데카플루오로-1, 1, 2, 2-테트라히드로데실트리클로로실란, 트리데카플루오로-1, 1, 2, 2-테트라히드로옥틸트리에톡시실란, 트리데카플루오로-1, 1, 2, 2-테트라히드로옥틸트리메톡시실란, 트리데카플루오로-1, 1, 2, 2-테트라히드로옥틸트리클로로실란, 트리플루오로프로필트리메톡시실란 등의 플루오로알킬실란(이하 「FAS」라고 함)을 예시할 수 있다. 이들 화합물은 단독으로 사용해도 좋 고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 좋다.
또한, FAS를 사용함으로써, 기판과의 밀착성과 양호한 발액성을 얻을 수 있다.
FAS는 일반적으로 구조식 RnSiX(4-n)로 나타낸다. 여기서 n은 1이상 3이하의 정수를 나타내고, X는 메톡시기, 에톡시기, 할로겐 원자 등의 가수분해기이다. 또한 R은 플루오로알킬기이며, (CF3)(CF2)x(CH2)y의 구조(여기서, x는 0이상 10이하의 정수를, y는 0이상 4이하의 정수를 나타낸다)를 갖고, 복수개의 R 또는 X가 Si에 결합하고 있을 경우에는, R 또는 X는 각각 전부 동일해도 좋고, 달라도 좋다. X로 나타내는 가수분해기는 가수분해에 의해 실라놀을 형성하여, 기판(글래스, 실리콘)의 하지의 히드록실기와 반응해서 실록산 결합으로 기판과 결합한다. 한편, R은 표면에 (CF2) 등의 플루오로기를 갖기 때문에, 기판의 하지 표면을 젖지 않는(표면 에너지가 낮음) 표면으로 개질(改質)한다.
유기 분자막 등으로 이루어지는 자기 조직화막은, 상기한 원료 화합물과 기판을 동일한 밀폐 용기 속에 넣어두고, 실온에서 2∼3일 정도 방치함으로써 기판 위에 형성된다. 또한, 밀폐 용기 전체를 100℃로 유지함으로써, 3시간 정도로 기판위에 형성된다. 이들은 기상(氣相)으로부터의 형성법이지만, 액상으로부터도 자기조직화 막을 형성할 수 있다. 예를 들면, 원료 화합물을 포함하는 용액 중에 기판을 침지하고, 세정, 건조함으로써 기판 위에 자기 조직화막이 형성된다.
또한, 자기 조직화막을 형성하기 전에, 기판 표면에 자외광을 조사하거나, 용매에 의해 세정하거나 해서, 기판 표면의 전(前) 처리를 실시하는 것이 바람직하다.
한편, 플라즈마 처리법에서는, 상압 또는 진공 중에서 기판에 대하여 플라즈마 조사를 행한다. 플라즈마 처리에 이용하는 가스 종류는 마이크로 렌즈를 형성해야 할 기판(P)의 표면 재질 등을 고려해서 여러가지로 선택할 수 있다. 처리 가스로서는, 예를 들면 4플루오로화 메탄, 퍼플루오로헥산, 퍼플루오로데칸 등을 예시할 수 있다.
또한, 기판(P)의 표면을 발액성으로 가공하는 처리는, 원하는 발액성을 갖는 필름, 예를 들면 4플루오로에틸렌 가공된 폴리이미드 필름 등을 기판 표면에 접착함으로써 실시해도 좋다. 또한, 발액성이 높은 폴리이미드 필름을 그대로 기판으로서 이용해도 좋다.
이와 같이, 자기 조직막 형성법이나 플라즈마 처리법을 실시함으로써, 도 3의 (a)에 나타내는 바와 같이, 기판(P)의 표면에 발액성막(F)이 형성된다.
다음으로, 상기한 액체 방울 토출 장치(IJ)에 의한 액체방울 토출법을 이용하여, 광투과성 수지를 기판(P) 위의 렌즈 형성부에 도포한다. 또한, 여기서는 UV 경화형 광투과성 수지(이하, UV 경화 수지)를 토출ㆍ도포한다.
즉, 이 공정에서는 상기한 액체 방울 토출 장치(IJ)의 액체방울 토출 헤드(1)와 기판(P)을 상대 이동시키면서, 도 3의 (b)에 나타내는 바와 같이 액체방울 토출 헤드(1)로부터 UV 경화 수지를 포함하는 잉크를 액체방울(32)로서 토출하여, 그 액체방울(32)을 기판(P) 위의 소정의 렌즈 형성부에 배치함으로써 렌즈부(L)를 형성한다. 보다 상세하게는, 액체방울 토출 헤드(1)와 기판(P)을 상대 이동시키면서, 소정의 피치로 액체방울(32)을 복수 토출함으로써, 간극(S)을 두고 복수의 렌즈부(마이크로 렌즈)(L)를 형성한다.
이 때, 기판(P)의 표면은 발액화 처리가 실시되어 있기 때문에, 착탄(着彈)된 UV 경화 수지의 액체방울은 기판(P)과의 접촉각 및 잉크의 표면 장력에 의해 대략 반구(半球)의 렌즈 형상을 나타내게 된다.
다음으로, UV 경화 수지를 경화시키기 위해서 UV광(자외광)을 조사한다.
즉, 렌즈부(L)가 형성된 기판(P)에 대하여, 예를 들면 파장 170∼400nｍ의 자외광을 조사함으로써, UV　경화 수지는 렌즈 형상을 유지한 상태로 고화한다. 또한, 기판(P)의 표면 중, 렌즈부(L) 사이의 간극(S)에서 UV광에 노출되는 발액성 막(F)은 도 3의 (c)에 나타내는 바와 같이 UV 광에 의해 분해(발액성이 완화)되고, 렌즈 형성 영역 이외는 무기 글래스 표면이 되어서 친액성이 된다. 또, 발액성 막의 분해의 정도는 자외광의 조사 시간으로 조정할 수 있지만, 자외광의 강도, 파장, 열처리(가열) 등의 조합에 의해 조정할 수도 있다.
이 친액화 처리에서는, UV 경화 수지에 대한 발액부와 친액부의 접촉각의 차이가 20∼180°가 되는 조건에서 UV 광을 조사한다.
계속해서, 기판(P) 위의 렌즈부(L)에 대하여 발액화 처리를 하고, 그 표면에 발액성을 부여한다.
발액화 처리로서는, 예를 들면 플로로카본 플라즈마 처리를 들 수 있다. 이 플로로카본 플라즈마 처리에 의해 유기물인 렌즈부(L)의 표면에는 불소 이온이 흡 착되서 발액성이 된다.
한편, 간극(S)에서는, 기판(P)의 무기 표면이 불소와 그다지 결합하지 않기 때문에, 친액성이 유지되게 된다.
다음으로, UV 경화 수지와 마찬가지로, 액체 방울 토출 장치(IJ)의 액체방울 토출 헤드(1)와 기판(P)을 상대 이동시키면서, 도 3의 (d)에 나타내는 바와 같이 액체방울 토출 헤드(1)로부터 차광성의 고형분을 포함하는 잉크(제어 재료)를 액체방울(32a)로서 토출하고, 그 액체방울(32a)을 렌즈부(L) 사이의 간극(S)에 배치함으로써, 차광에 의해 광의 직진성을 제어하는 차광부(S1)를 형성한다. 광직진성의 제어 재료인 잉크로서는, 예를 들면 컬러 필터 등에 이용할 수 있는 R(적)ㆍG(녹)ㆍB(청)의 각 색을 혼합한 것(예를 들면 열경화성 아크릴 수지, 유기 안료, 디에틸렌글리콜부틸에테르 유도체 등으로 조성되는 것)이나, 크롬 등의 금속을 함유하는 잉크, 은(AG) 페이스트(paste)를 포함하는 잉크 등을 이용할 수 있다. 이 경우, 입사한 광을 흡수하거나 반사함으로써, 광을 차광(투과시키지 않음)할 수 있다.
또한, 차광성 잉크의 액체방울을 토출 했을 때, 렌즈부(L)는 발액성이 부여되어 있으므로, 토출된 액체방울의 일부가 렌즈부(L)에 놓여도 렌즈부(L)로부터 튕겨져, 렌즈부(L) 사이의 간극(S)에 고이게 된다. 또한, 간극(S)의 기판 표면은 친액성이 부여되어 있기 때문에, 토출 된 잉크가 간극(S)에서 보다 확장되기 쉬워지고, 이것에 의해 액상체가 분단되지 않고서 소정 위치 내에서 보다 균일하게 간극(S)을 메우도록 할 수 있다.
이 후, 히터 등에 의해, 기판(P)을 건조(소성)함으로써, 간극(S)에 차광성막 인 블랙 매트릭스가 형성된다.
이와 같이, 본 실시예에서는, 렌즈부(L) 사이의 간극(S)에 차광성 잉크를 도포하므로, 간극(S)을 통해서 광이 직진해서 출사하는 것을 방지할 수 있다. 그 때문에 시야각 의존성이 작아져, 콘트라스트의 향상에 기여할 수 있게 된다.
또한, 본 실시예에서는, 간극(S)의 기판 표면을 친액화하고 있으므로, 토출된 차광성 잉크를 간극(S)에서 넓게 적셔서 균일하게 메울 수 있다. 특히, 본 실시예에서는 UV 경화 수지에 UV 조사해서 고화할 때에 간극(S)을 친액화할 수 있으므로, 친액화 처리 공정을 별도 마련할 필요가 없어져, 생산 공정의 간소화에 기여할 수 있다. 부가하여, 본 실시예에서는, 액체방울 토출에 의해 UV 경화 수지 및 차광성 잉크를 도포하고 있으므로, 용이하게 마이크로 렌즈 어레이를 형성하는 것이 가능하게 되어 있다.
또한, 본 실시예에서는, 간극(S)에서의 친액성을 유지한 상태에서 렌즈부(L)를 발액화하는 공정을 마련하고 있으므로, 차광성 잉크의 액체방울을 토출했을 때, 토출된 액체방울의 일부가 렌즈부(L) 사이에 놓여도 렌즈부(L)로부터 튕겨서, 렌즈부(L) 사이의 간극(S)에 고이게 할 수 있다. 그 때문에, 광투과성을 필요로 하는 렌즈부(L)에 차광성 잉크에 포함되는 차광제가 잔류하는 것을 효과적으로 방지할 수 있고, 마이크로 렌즈 어레이로서의 품질이 저하해버리는 것을 방지할 수 있다.
(제 2 실시예)
상기 제 1 실시예에서는 렌즈부(L) 사이의 간극(S)에 입사한 광을 차광하는 구성으로 했지만, 모든 광을 차광하는 것이 아니라 일부가 투과하는 재료를 이용해 도 시야각 의존성을 작게 하는 점에서는 효과가 있다. 또한, 광의 적어도 일부를 차광하는 것이 아니라, 잉크에 산란제를 함유시켜, 입사한 광을 산란시켜 출사하게 함으로써 직진성을 제어하는 구성으로 해도 좋다. 이 경우, 간극(S)을 통과한 광의 대부분이 출사하게 되지만, 산란된 광으로서 출사하므로 높은 시야각화에 기여할 수 있다.
또한, 광을 산란시키는 형태로서는, 산란제를 포함하는 잉크를 이용하는 것이 아니라, 렌즈부(L)와 동일한 UV 경화 수지를 이용하는 것도 가능하다.
즉, 간극(S)에서의 기판 표면의 접촉각이나 간극(S)으로 토출된 UV 경화 수지의 소성(燒成) 조건을 조정함으로써 도 4의 (a)에 나타내는 바와 같이 표면이 위쪽으로 팽창하도록 만곡된 형상이나, 반대로 간극(S)의 중앙부가 함몰하도록 만곡된 오목 형상으로 형성해도 좋다. 이 경우, 간극(S)에 입사한 광은, 출사할 때에 굴절하기 때문에 직진을 방해할 수 있다. 따라서, 직진하는 광에 의한 시야각 의존성을 작게 하여 콘트라스트 향상에 기여할 수 있다.
(제 3 실시예)
도 5는 2층 구조로 한 마이크로 렌즈 어레이의 단면도이다.
이 도면에 나타내는 바와 같이, 상기 제 1 실시예와 같은 공정으로, 우선 기판(P) 위에 렌즈부(L)와, 렌즈부(L) 사이에 차광부(SI)를 1층째로서 형성하고, 이어서 이들을 피복하는 피복층(H)을 형성한다. 이 피복층(H)으로서는, 투과성을 갖고, 상기 친액화 처리(UV 조사 처리)를 고려하여, 예를 들면 질화규소(Si3N4) 등의 세라믹스나 산화 규소(SiO2)를 이용할 수 있다.
그리고, 기재로서의 피복층(H) 위에 1층째와 같이 2층째의 마이크로 렌즈 어레이를 형성한다. 이 때, 층 사이에서 렌즈부(L)의 위치가 어긋나도록 배치한다.
보다 바람직하게는, 도면에 나타내는 바와 같이 1층째와 2층째에서 렌즈부(L)의 피치가 반 피치(π/2) 어긋나도록 배치 형성한다.
또한, 이 실시예에서도, 렌즈부(L) 사이의 간극에 형성되는 것은 입사한 광을 차광하는 것에 한정되지 않고, 전술한 산란시키는 것이어도 좋다.
이와 같이, 복수의 층에 걸쳐서 렌즈부(L) 및 차광부(S1)를 갖는 마이크로 렌즈 어레이를 형성할 때에는, 층 사이에서 렌즈부(B)의 위치를 어긋나게 하여 1층째의 간극(S)으로부터 광이 출사하여 2층째의 렌즈부 사이의 간극으로 입사한 경우에도, 2층째에서 차광될 가능성이 높아진다. 또한, 광을 차광하는 것이 아니라 산란시키는 경우에도, 1층째로부터 직진한 광은 2층째에서 1층째와는 다른 위치로부터 출사하므로, 광이 2층째로부터 직진해서 출사하는 가능성을 큰폭으로 적게 할 수 있다. 그 때문에, 본 실시예에서도 직진하는 광에 의한 시야각 의존성을 작게 해서 콘트라스트 향상에 기여할 수 있다.
(제 4 실시예)
제 4 실시예로서, 본 발명의 전기 광학 장치의 일례인 액정 표시 장치에 관하여 설명한다.
도 6은 액정 표시 장치의 단면 구조를 나타내는 도면이다.
이 도면에 나타내는 액정 표시 장치에는, TFT 어레이 기판(40)과 대향 기판(41)이 대향 배치되어 있고, 이들 기판(40, 41) 사이에 액정으로 이루어지는 액정층(50)이 사이에 끼워져 있다. TFT 어레이 기판(40)은 석영, 글래스 등의 투광성 재료로 이루어지고, 그 내면(액정층과 접촉하는 면) 위에 화소 전극(43)에 접속된 TFT(42)가 형성되어 있다. 또한, TFT 어레이 기판(40)의 최(最)표면에는, 배향막(44)이 형성되어 있다.
한편, 대향 기판(41)은 석영, 글래스 등의 투광성 재료로 이루어지고, 그 내면(액정층(50)과 접촉하는 면) 위에 ITO 등의 투명 도전막으로 이루어지는 공통 전극(45)이 형성되어 있다. 대향 기판(41)의 최표면에는, TFT 어레이 기판(40)과 같이 배향막(46)이 형성되어 있다.
또한, 대향 기판(41)의 외면(액정층(50)과 접하는 면과 반대측의 면)측에는, 대향 기판(41)으로부터 소정 거리 이간된 위치에, 상기한 제조 방법으로 제조된 집광 수단으로서의 마이크로 렌즈 어레이(마이크로 렌즈 장치)(LA)가 설치되어 있다.
마이크로 렌즈 어레이(LA)는 복수의 마이크로 렌즈(L)를 매트릭스 형상으로 배치한 것이다.
마이크로 렌즈 어레이(LA)는 최적의 위치에 위치맞춤된 후, 임의의 고정 수단에 의해 액정 셀(47)에 대하여 고정하는 것이 바람직하다. 입사광(Li)은 마이크로 렌즈 어레이(LA), 대향 기판(41), 액정층(50), TFT 어레이 기판(40)이라는 순서로 투과하는 구성으로 되어 있고, 마이크로 렌즈 어레이(LA)에 입사한 광(Li)은 화소 영역(G)에 소정의 스폿 직경으로 집광된다.
본 실시예에서는, 마이크로 렌즈 어레이(LA)가 상기한 제조 방법으로 제조되어 있기 때문에, 렌즈부(L)에 입사한 광(Li)은 액정 셀(47)에 집광되고, 렌즈부(L) 사이에 입사한 광은 간극(S)에서 차광(또는 산란)되기 때문에, 직진한 광에 기인해서 시야각 의존성이 커지는 것을 방지해서 콘트라스트가 향상된 액정 표시 장치를 얻을 수 있다.
(제 5 실시예)
도 7은 광변조 수단(라이트 벌브)으로서 상기 제 4 실시예의 액정 표시 장치를 3개 이용한, 소위 3판식 투사형 액정 표시 장치(액정 프로젝터)의 일례를 나타내는 개략적인 구성도이다. 도면 중, 부호 1100은 광원, 1108은 다이크로익 미러, 1106은 반사 미러, 1122, 1123, 1124는 릴레이 렌즈, 100R, 100G, 100B는 액정 라이트 벌브, 1112는 크로스 다이크로익 프리즘, 1114는 투사 렌즈계를 나타낸다.
광원(1100)은 메탈 할라이드 등의 램프(1102)와 램프(1102)의 광을 반사하는 리플렉터(1101)로 구성되어 있다. 청색광ㆍ녹색광 반사의 다이크로익 미러(1108)는 광원(1100)으로부터의 백색광 중의 적색광을 투과시키는 동시에, 청색광과 녹색광을 반사한다. 투과한 적색광은 반사 미러(1106)에서 반사되어, 적색광용 액정 라이트 벌브(100R)에 입사된다.
한편, 다이크로익 미러(1108)에서 반사된 색광 중, 녹색광은 녹색광 반사의 다이크로익 미러(1108)에 의해 반사되고, 녹색용 액정 라이트 벌브(100G)에 입사된다. 한편, 청색광은 제 2 다이크로익 미러(1108)도 투과한다. 청색광에 대하여는, 광로(光路) 길이가 녹색광, 적색광과 다른 것을 보상(補償)하기 위해서, 입사 렌즈(1122), 릴레이 렌즈(1123), 출사 렌즈(1124)를 포함하는 릴레이 렌즈계로 이루어지는 도광 수단(1121)이 설치되고, 이것을 통해서 청색광이 청색광용 액정 라이트 벌브(100B)에 입사된다. 또한, 도시하지 않았지만, 각 색광용 액정 라이트 벌브(100R, 100G, 100B)의 입사측에는, 상기 실시예의 액정 표시 장치에서의 마이크로 렌즈 어레이가 설치되어 있다.
각 라이트 벌브(100R, 100G, 100B)에 의해 변조된 3개의 색광은 크로스 다이크로익 프리즘(1112)에 입사된다. 이 프리즘은 4개의 직각 프리즘이 접합되고, 그 내면에 적색광을 반사하는 유전체 다층막과 청색광을 반사하는 유전체 다층막이 십자 모양으로 형성된 것이다. 이들 유전체 다층막에 의해 3개의 색광이 합성되어서, 컬러 화상을 나타내는 광이 형성된다. 합성된 광은 투사 광학계인 투사 렌즈계(1114)에 의해 스크린(1120) 위에 투사되어, 화상이 확대되어 표시된다.
도 8은 상기한 마이크로 렌즈 어레이를 구비한 프로젝터용 스크린의 일례를 나타내는 도면이고, 도 8 중 부호 1120은 프로젝터용 스크린(이하, 스크린으로 약칭함)이다. 이 스크린(1120)은 필름 기재(51) 위에, 점착층(52)을 통해서 렌티큘러 시트(53)가 점착 설치되고, 또한 그 위에 프레넬 렌즈(54), 산란막(55)이 이 순서로 설치되어 구성된 것이다.
렌티큘러 시트(53)는 광투과성 시트(기재)(11) 위에 다수의 마이크로 렌즈(렌즈부)(L)를, 렌즈 사이에 차광부(SI)를 배치해서 구성된 것이다. 또한, 산란막(55)은 상기한 렌티큘러 시트(53)의 경우와 비교해서 광투과성 시트(11) 위에 마이크로 렌즈(렌즈부)(L)를 멀리 배치해서 구성된 것이다.
또한, 광투과성 시트(11)로서는, 상기한 초산셀룰로오스나 프로필 셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 수지, 폴리염화비닐, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르 등의 투명 수지(광투과성 수지)를 이용할 수 있다.
이러한 스크린(1120)에서는, 렌티큘러 시트(53) 및 산란막(55)으로서 상기한 마이크로 렌즈 어레이(LA)를 이용하고 있으므로, 양호한 확산 성능을 갖고 콘트라스트가 향상함으로써, 스크린(1120) 위에 투사되는 상(像)의 화질을 높일 수 있는 동시에, 스크린(1120) 위에 투사되는 상의 시인성을 높일 수 있다.
또한, 상기 구성의 투사형 액정 표시 장치에서는, 상기 실시예의 액정 표시 장치를 사용함으로써, 고 콘트라스트의 표시 품위가 뛰어난 투사형 액정 표시 장치를 실현할 수 있다.
또, 투사형 액정 표시 장치의 형식으로서는, 프런트형, 리어형의 어느 것이라도 적용 가능하다.
(제 6 실시예)
도 9는 본 발명에 따른 마이크로 렌즈 장치를 구비한 유기 일렉트로루미네선스 장치(유기 EL 장치)를 나타내는 개략적인 단면도이다.
본 유기 EL 장치(전기 광학 장치)(61)는 기판(P)과, 기판(P) 위에 설치된 음극(63)과, 음극(63) 위에 설치된 유기 EL막(발광층)(64)과, 유기 EL막(64) 위에 설치된 투명한 양극(ITO)(65)을 갖고 있다. 음극(63), 유기 EL막(64) 및 양극(65)으로 유기 EL 발광 소자를 구성하고 있다.
음극(63)과 유기 EL막(64)은 기판(P) 위에서 복수 설치되어 있고, 각각 화소 를 이루고 있다. 또한, 기판(P)에는 유기 EL 소자를 액티브로 구동하는 트랜지스터(62)가 설치되어 있다. 또한, 양극(65) 위에는 SiO2 등의 무기재로 형성된 보호막(보호층)(66)이 설치되어 있다.
또한, 본 유기 EL 장치(61)에서는, 보호막(66) 위, 즉 유기 EL 소자의 양극(발광면 쪽 전극)(65) 위쪽에, 상기한 제조 방법을 이용하여, 렌즈부(L) 및 차광부(SI)를 갖는 마이크로 렌즈 어레이(LA)가 설치되어 있다. 이 경우, 양극(65)과 마이크로 렌즈 어레이(LA) 사이에 보호막(66)을 개재하는 것이 양극(65)의 산화 방지를 위해서 바람직하다. 마이크로 렌즈 어레이(LA)의 각 렌즈부(L)는 유기 EL 소자의 화소(음극(63)과 유기 EL막(64))마다 배치되어 있다. 이 마이크로 렌즈 어레이(LA)의 각 렌즈부와 유기 EL 소자의 화소의 배치는 도 1에 나타내는 구성에 한하지 않고, 마이크로 렌즈 어레이(LA)에서의 복수의 렌즈부(L)마다 1개의 유기 EL 소자의 화소가 배치되어 있는 것으로 해도 좋다. 또한, 마이크로 렌즈 어레이(LA)에서의 1개의 렌즈부(L) 마다, 복수의 유기 EL 소자의 화소가 배치되어 있는 것으로 해도 좋다.
이들 구성에 의해, 유기 EL막(64)으로부터 출사된 광은 투명한 양극(65)으로부터 투과하고, 이어서 투명한 보호막(66)을 투과하고, 이어서 마이크로 렌즈 어레이(LA)의 렌즈부(L)를 투과하여, 유기 EL 장치(61) 밖으로 출사된다.
여기서, 유기 EL막(64)으로부터 출사된 광 중에서 기판(P)면에 대하여 비스듬히 출사된 광에서도, 마이크로 렌즈 어레이(LA)의 렌즈부(L)에서 기판(P)면에 대 하여 수직 방향으로 굴절되어 장치 외부로 출사된다. 따라서, 유기 EL막(64)으로부터 출사된 광의 거의 전부(예를 들면 95% 이상)를 유기 EL 장치(61) 밖으로 출사할 수 있고, 그 광을 육안으로 도달시킬 수 있다.
또한, 유기 EL막(64)으로부터 출사된 광 중 차광부(SI)에 입사된 광은 여기서 차광되기 때문에 유기 EL 장치(61)의 밖으로는 출사하지 않는다. 따라서, 직진해서 출사된 광에 의해 시야각 의존성이 커지는 일은 없고, 출사된 광을 콘트라스트가 향상된 상태에서 효율적으로 이용할 수 있게 된다.
(제 7 실시예)
제 7 실시예로서, 본 발명의 전자 기기의 구체예에 관하여 설명한다.
도 10의 (a)는 휴대 전화의 일례를 나타낸 사시도이다. 도 10의 (a)에서, 부호 600은 휴대 전화 본체를 나타내고, 601은 상기 제 4 실시예의 액정 표시 장치를 구비한 액정 표시부를 나타내고 있다.
도 10의 (b)는 워드 프로세서, 퍼스널 컴퓨터 등의 휴대형 정보 처리 장치의 일례를 나타낸 사시도이다. 도 10의 (b)에서, 700은 정보 처리 장치, 701은 키보드 등의 입력부, 703은 정보 처리 본체, 702는 상기 제 4 실시예의 액정 표시 장치를 구비한 액정 표시부를 나타내고 있다.
도 10의 (c)는 손목 시계형 전자 기기의 일례를 나타낸 사시도이다. 도 10의 (c)에서, 800은 시계 본체를 나타내고, 801은 상기 제 4 실시예의 액정 표시 장치를 구비한 액정 표시부를 나타내고 있다. 또한, 상기 액정 표시 장치를 이 종류의 전자 기기에 탑재할 때에는, 액정 표시 장치의 광원이 되는 백라이트와 액정 셀 사이에 마이크로 렌즈 어레이가 위치하는 구성으로 하면 좋다.
도 10의 (a)∼(c)에 나타내는 전자 기기는 상기 제 4 실시예의 액정 표시 장치를 구비한 것이므로, 고 콘트라스트의 액정 표시부를 구비한 전자 기기를 실현할 수 있다.
또한, 본 실시예의 전자 기기는 액정 장치를 구비하는 것으로 했지만, 유기 EL 장치 등 다른 전기 광학 장치를 구비한 전자 기기로 할 수도 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 적합한 실시예에 관하여 설명했지만, 본 발명은 그러한 예에 한정되지 않음은 말할 필요도 없다. 상기한 예에서 제시한 각 구성 부재의 각종 형상이나 조합 등은 일례이며, 본 발명의 주지로부터 일탈하지 않는 범위에서 설계 요구 등에 기초하여 각종의 변경이 가능하다.
예를 들면, 상기 실시예에서는 액체방울 토출 방식에 의해 렌즈부(L) 사이의 간극(S)에 차광재 또는 산란재를 포함한 잉크를 도포하는 구성으로 했지만, 이것으로 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 스핀 코팅법, 딥핑법, 캐스트법 등의 방법에 의해 도포하는 구성으로 해도 좋다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 렌즈부 사이의 간극에서 적어도 광의 일부가 직진하지 않도록 제어함으로써 높은 시야각을 얻을 수 있고. 또한 직진하는 광에 의한 시야각 의존성을 작게 하여 콘트라스트 향상에 기여할 수 있다.

Claims (14)

  1. 액체방울을 토출하여, 기재 위에 서로 간극을 두고 복수의 렌즈부가 형성되는 마이크로 렌즈 장치의 제조 방법으로서,
    상기 렌즈부 사이의 간극에, 광(光)의 직진성을 제어하는 제어 재료를 도포하는 공정을 갖고,
    상기 제어 재료를 도포하기 전에, 상기 기재 위에 형성된 상기 렌즈부를 고화(固化)시키고, 또한 상기 간극을 친액화하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 마이크로 렌즈 장치의 제조 방법.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 간극의 친액성을 유지하고, 또한 상기 고화한 렌즈부를 발액화(撥液化)하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 마이크로 렌즈 장치의 제조 방법.
  4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 렌즈부와, 그 렌즈 사이에 도포되는 상기 제어 재료를 복수층에 걸쳐서 형성할 때에, 층 사이에서 상기 렌즈부의 위치를 어긋나게 하는 것을 특징으로 하는 마이크로 렌즈 장치의 제조 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 재료를 포함하는 액체방울을 토출하여, 상기 간극에 도포하는 것을 특징으로 하는 마이크로 렌즈 장치의 제조 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 재료는 상기 광의 적어도 일부를 흡수하는 것을 특징으로 하는 마이크로 렌즈 장치의 제조 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 재료는 상기 광을 반사하는 것을 특징으로 하는 마이크로 렌즈 장치의 제조 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 재료는 상기 광을 산란시키는 것을 특징으로 하는 마이크로 렌즈 장치의 제조 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제어 재료는 상기 간극에서 표면이 만곡하여 형성되는 것을 특징으로 하는 마이크로 렌즈 장치의 제조 방법.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 재료를 도포하기 전에, 상기 기재 위에 형성된 상기 렌즈부를 고화시키고, 또한 상기 간극을 친액화하는 공정은, 자외광을 조사함으로써 동시에 행하여지는 것을 특징으로 하는 마이크로 렌즈 장치의 제조 방법.
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