微透鏡基板及其製造方法、及其應用的製作方法
2023-09-20 19:04:55 6
專利名稱：微透鏡基板及其製造方法、及其應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種微透鏡基板的製造方法、微透鏡基板、液晶面板用對置基板、液晶面板及投射型顯示裝置。
背景技術：
公知一種在屏幕上投影圖像的投射型顯示裝置。
在這種投射型顯示裝置中，在其圖像形成中主要使用液晶面板(液晶光閘)。
該液晶面板，例如是將液晶驅動基板(TFT基板)和液晶面板用對置基板經由液晶層接合而構成，所述液晶驅動基板具有控制各像素的薄膜電晶體(TFT)和像素電極；所述液晶面板用對置基板具有黑矩陣或公共電極等。
在具有這樣結構的液晶面板(TFT液晶面板)中，由於在液晶面板用對置基板的成為像素的部分之外的地方形成有黑矩陣，所以透過液晶面板的光的區域受到限制。因此，導致光的透過率下降。
為了提高該光的透過率，公知的是在液晶面板用對置基板上與各像素對應的位置處，設置多個微小的微透鏡。由此，透過液晶面板用對置基板的光會在形成於黑矩陣上的開口處進行聚光，從而提高了光的透過率。
作為形成這樣的微透鏡的方法，公知的有下述方法，例如，對具有多個微透鏡形成用凹部的帶凹部基板，供給未固化的光固化性樹脂，並接合平滑的透明基板(玻璃蓋片)，在按壓、粘結之後，使樹脂固化，即所謂的2P法(例如，參照專利文獻1)。
但是，在這種技術中，例如，需要進行玻璃蓋片的對位或為了形成最佳光路長度而對玻璃蓋片進行研磨等的工序，使得製造工序繁雜。而且，在進行玻璃蓋片的研磨之際，會由於研磨而有汙染等之虞。結果，還需要過度的洗滌工序，使得製造工序進一步繁雜，同時，還產生了製造成本增加的問題。另外，製作工序的繁雜會成為質量低下的主要原因，有可能成品率降低。特別是在2P法中，由於使用了由光固化性樹脂構成的樹脂層、玻璃蓋片和帶凹部基板這3個部件，來形成微透鏡基板，所以，由於熱膨脹率的不同，很容易產生形變，結果，有容易產生光學特性等特性低下的可能性。
(專利文獻1)特開2001-92365號公報。
發明內容
本發明的目的在於，提供能夠容易地製造質量穩定的微透鏡基板的微透鏡基板的製造方法、微透鏡基板、液晶面板用對置基板、液晶面板和投射型顯示裝置。
這樣的目的可以通過下述的本發明而實現。
本發明的微透鏡基板的製造方法，是具有多個微透鏡的微透鏡基板的製造方法，其特徵在於，具有在加熱的狀態下對帶凹部基板和主要由樹脂材料構成的基體材料進行壓焊的壓焊工序，所述帶凹部基板在表面上具有與所述微透鏡的形狀對應的形狀的多個凹部，在所述壓焊工序中，一邊將所述樹脂材料填充到所述凹部內，一邊接合所述帶凹部基板和所述基體材料。
由此，能夠容易地製造質量穩定的微透鏡基板。
在本發明的微透鏡基板的製造方法中，優選所述帶凹部基板的折射率與所述樹脂材料的折射率之差的絕對值為0.01以上。
由此，能夠使微透鏡的光學特性更加適當。
在本發明的微透鏡基板的製造方法中，所述壓焊優選在減壓氣氛下進行。
由此，在將樹脂材料填充到凹部內時，能夠防止在填充到凹部內的樹脂材料中進入氣泡。
在本發明的微透鏡基板的製造方法中，優選具有粘結性提高工序，其在所述壓焊工序之前，對所述帶凹部基板的形成有所述凹部的面實施表面處理，來提高與所述樹脂材料的粘結性。
由此，提高了帶凹部基板與樹脂層的粘結性，從而提高了最終獲得的微透鏡基板的可靠性。
在本發明的微透鏡基板的製造方法中，當將所述壓焊工序前的所述基體材料的厚度設為T1[mm]，將所述壓焊工序後的從所述基體材料與所述帶凹部基板的接合面的平坦部到與所述接合面相反側的面的厚度為T2[mm]時，優選滿足0.5≤T2/T1≤0.95的關係。
由此，能夠使入射到所形成的微透鏡的光的光路長度為最佳，並且，能夠效率良好地使用構成基體材料的樹脂材料。
在本發明的微透鏡基板的製造方法中，優選所述樹脂材料為熱塑性樹脂。
由此，可以更加容易地將樹脂材料填充到凹部內，並且，能夠提高最終獲得的微透鏡基板的耐久性(耐熱性)。
在本發明的微透鏡基板的製造方法中，所述加熱優選以所述樹脂材料的玻化溫度以上的溫度來進行。
由此，能夠更加可靠地將樹脂材料填充到凹部內。
在本發明的微透鏡基板的製造方法中，所述樹脂材料的玻化溫度優選為100℃以上。
由此，可以更加可靠地將樹脂材料填充到凹部內，並且，能夠提高最終獲得的微透鏡基板的耐久性(耐熱性)。
在本發明的微透鏡基板的製造方法中，所述基體材料優選以沒有達到完全固化的狀態下的熱固化性樹脂為主來構成。
由此，可以省略在以往的微透鏡基板的製造方法中所必需的接合玻璃蓋片的工序、研磨工序和過度洗滌工序等，從而防止了製造工序的繁雜。其結果，能夠通過更加簡便的方法，來製造質量穩定的微透鏡基板。而且，通過使用熱固化性樹脂，能夠特別地提高最終獲得的微透鏡基板的耐熱性、耐藥品性。
在本發明的微透鏡基板的製造方法中，所述基體材料優選含有溶劑1～30％，所述溶劑用於溶解構成所述熱固化性樹脂的單體。
由此，基體材料會在平時具有適當的定型性，並且在壓焊時具有更加適當的柔軟性。即，在壓焊時，能夠將熱固化性樹脂更確實可靠地填充到凹部內。
在本發明的微透鏡基板的製造方法中，優選在所述壓焊工序中除去所述溶劑。
由此，能夠更加確實可靠地使填充到凹部內的熱固化性樹脂發生固化，並且，能夠進一步提高最終獲得的微透鏡基板的耐熱性。
本發明的微透鏡基板，其特徵在於，通過本發明的方法而製造。
由此，能夠提供質量穩定的微透鏡基板。
本發明的液晶面板用對置基板，其特徵在於，具備本發明的微透鏡基板。
由此，能夠提供可靠性高的液晶面板用對置基板。
本發明的液晶面板，其特徵在於，具備本發明的液晶面板用對置基板。
由此，能夠提供可靠性高的液晶面板。
本發明的液晶面板，其特徵在於，具有具備像素電極的液晶驅動基板、與該液晶驅動基板接合的本發明的液晶面板用對置基板、封入在所述液晶驅動基板和所述液晶面板用對置基板之間的空隙的液晶。
由此，能夠提供可靠性高的液晶面板。
在本發明的液晶面板中，所述液晶驅動基板優選是具有以矩陣狀配設的所述像素電極和與所述像素電極連接的薄膜電晶體的TFT基板。
由此，能夠提供可靠性高的液晶面板。
本發明的投射型顯示裝置，其特徵在於，包括具備本發明的液晶面板的光閥，使用至少一個該光閥來投射圖像。
由此，能夠提供可靠性高的投射型顯示裝置。
圖1是表示本發明的液晶面板用對置基板的模式縱剖視圖。
圖2是表示構成本發明微透鏡基板的帶凹部基板的製造方法的模式縱剖視圖。
圖3是表示本發明的微透鏡基板製造方法的第1實施方式的模式縱剖視圖。
圖4是表示本發明的微透鏡基板製造方法的第2實施方式的模式縱剖視圖。
圖5是表示本發明的液晶面板用對置基板的製造方法的模式縱剖視圖。
圖6是表示本發明的液晶面板的模式縱剖視圖。
圖7是模式化表示本發明的投射型顯示裝置的光學系統的圖。
圖中1—液晶面板用對置基板，101—帶凹部基板，102—樹脂層，102』—樹脂基板，103—平坦部，3—凹部，5—玻璃基板，6—掩模，6』—掩模形成用膜，61—初期孔，8—微透鏡，10—微透鏡基板，11—黑矩陣，111—開口，12—透明導電膜，16—液晶面板，17—TFT基板，171—玻璃基板，172—像素電極，173—薄膜電晶體，18—液晶層，70—光學塊，71—二向稜鏡，711、712—分色鏡面，713～715—面，716—射出面，72—投射透鏡，73—顯示單元，74～76—液晶光閥，300—投射型顯示裝置，301—光源，302、303—積分透鏡(integrator lens)，304、306、309—反射鏡，305、307、308—分色鏡，310～314—聚光透鏡，320—屏幕，L—入射光，Q—光軸。
具體實施例方式
下面，參照附圖所示的最佳實施方式來詳細說明本發明。
圖1是表示本發明的液晶面板用對置基板的模式縱剖視圖，圖2是表示構成本發明微透鏡基板的帶凹部基板的製造方法的模式縱剖視圖，圖3是表示本發明的微透鏡基板製造方法的第1實施方式的模式縱剖視圖。
首先，對本發明的液晶面板用對置基板進行說明。
如圖1所示，液晶面板用對置基板1具有微透鏡基板10、形成在該微透鏡基板10上並具有多個(多數)開口111的黑矩陣11、形成在該微透鏡基板10上並以覆蓋黑矩陣11的方式而形成的透明導電膜12。
如圖1所示，微透鏡基板10由帶凹部基板101和透明的樹脂層102構成。
另外，帶凹部基板101由表面上形成有多個凹部(微透鏡用凹部)3的玻璃基板5構成。而且，在樹脂層102中，通過在帶凹部基板101的凹部3中填充的樹脂(樹脂材料)，形成了微透鏡8。
優選帶凹部基板101的折射率與樹脂層102(樹脂材料)的折射率之差的絕對值為0.01以上，更優選為0.10以上。由此，能夠使微透鏡8的光學特性更加適當。另外，關於帶凹部基板101和樹脂層102的構成材料將在後面進行詳細敘述。
在該液晶面板用對置基板1中，具有遮光功能的黑矩陣11設置成與微透鏡8的位置對應。具體而言，黑矩陣11被設置成微透鏡8的光軸Q通過在黑矩陣11上形成的開口111。因此，在液晶面板用對置基板1中，從與黑矩陣11對置的面入射的入射光L，會在微透鏡8聚光，並通過黑矩陣11的開口111。另外，透明導電膜12是具有透明性的電極，可以透過光。因此，在入射光L從液晶面板用對置基板1透過之際，能夠防止光量的大幅衰減。即，液晶面板用對置基板1具有高的光透過率。
在該液晶面板用對置基板1中，1個微透鏡8和黑矩陣11的1個開口111對應1個像素。
另外，帶凹部基板101也可以具有例如反射防止層等其他構成要素。
(第1實施方式)下面，參照附圖，對本發明的微透鏡基板的製造方法的第1實施方式進行說明。
本發明的微透鏡基板的製造方法具有壓焊工序，即，在加熱狀態下，對前述的帶凹部基板與以樹脂材料為主而構成的基板進行壓焊。
(帶凹部基板的製造)首先，參照附圖來說明構成本發明的微透鏡基板的帶凹部基板的製造方法的一個實例。
首先，準備玻璃基板5。
該玻璃基板5優選使用厚度均勻、且沒有彎曲和瑕疵的基板。而且，該玻璃基板5優選是通過洗滌等使其表面被洗淨的基板。
作為玻璃基板5的材料，例如可以舉出鈉玻璃、結晶性玻璃、石英玻璃、鉛玻璃、鉀玻璃、硼矽玻璃、無鹼玻璃等，其中，優選使用石英玻璃。由於石英玻璃的機械強度和耐熱性能高，而且線膨脹係數非常低，使得由於熱而產生的形狀變化少，所以，可以優選在後述的微透鏡基板的製造方法中使用。而且，還具有短波長區域的透過率也高，使得基於光能的劣化幾乎不存在的優點。
1
如圖2(a)所示，在準備的玻璃基板5的表面上形成掩模形成用膜6』(掩模形成工序)。該掩模形成用膜6』通過在後面的工序中形成開口部(初期孔)，起到作為掩模的功能。
掩模形成用膜6』通過雷射的照射等，可以形成後述的初期孔61，並且，優選在後述的蝕刻工序中具有耐蝕刻的性能。換言之，掩模形成用膜6』優選其蝕刻率與玻璃基板5大致相等，或者比玻璃基板5小。
從該觀點出發，作為構成該掩模形成用膜6』(掩模6)的材料，例如可以舉出Cr、Au、Ni、Ti、Pt等金屬或包含從這些金屬中選擇的2種以上的合金、所述金屬的氧化物(金屬氧化物)、矽、樹脂等。另外，掩模6也可以形成由Cr/Au或氧化Cr/Cr這樣的不同材料構成的多層層疊構造。
對掩模形成用膜6』的形成方法沒有特別的限定，但是，在由Cr、Au等金屬材料(包括合金)或金屬氧化物(例如氧化Cr)構成掩模形成用膜6』的時候，掩模形成用膜6』例如可以優選通過蒸鍍法或濺射法等來形成。另外，在由矽構成掩模形成用膜6』的時候，可以優選通過例如濺射法或CVD法等形成掩模形成用膜6』。
根據構成掩模形成用膜6』的材料不同，掩模形成用膜6』(掩模6)的厚度也不同，優選其厚度為0.01～2.0μm左右，最好為0.03～0.2μm左右。如果厚度小於所述下限值，則在後述的初期孔形成工序中形成的初期孔61的形狀，會有產生變形的可能性。另外，當在後述的蝕刻工序中實施溼蝕刻時，會有下述可能性，即無法充分保護玻璃基板5的已使用掩模的部分。另一方面，如果超過上限值，則在後述的初期孔形成工序中，會很難形成貫通的初期孔61，此外，根據掩模形成用膜6』的構成材料等，掩模形成用膜6』有時會由於掩模形成用膜6』的內部應力而容易剝落。
2
接著，如圖2(b)所示，在掩模形成用膜6』上形成多個初期孔61，該多個初期孔61在後述的蝕刻時成為掩模開口(初期孔形成工序)。由此，得到了具有規定的開口圖案的掩模6。
初期孔61可以通過任意的方法來形成，但優選通過物理方法或雷射光的照射來形成。由此，例如，能夠以良好的生產率來製造微透鏡基板。特別是也可以在大面積的基板上簡單地形成凹部。
作為形成初期孔61的物理方法，例如可以舉出噴丸、噴砂等噴射(blast)處理，蝕刻、衝壓、點式列印、攻螺紋(タツピング)、研磨(rubbing)等方法。在通過噴射處理來形成初期孔61時，即使在面積(應該形成微透鏡8的區域的面積)比較大的玻璃基板5上，也能夠更加快速高效地形成初期孔61。
另外，在通過雷射光的照射形成初期孔61時，所使用的雷射光的種類沒有特別的限定，可以列舉出紅寶石雷射、半導體雷射、YAG雷射、飛秒雷射、玻璃雷射、YVO4雷射、Ne-He雷射、Ar雷射、CO2雷射、激元雷射等。而且，也可以使用各雷射的SHG、THG和FHG等的波長。在通過雷射光的照射來形成初期孔61時，能夠容易並精確地控制形成的初期孔61的大小，相鄰的初期孔61之間的間隔等。
優選形成的初期孔61遍布掩模6的整個面，並且不會形成偏倚。
3
接著，如圖2(c)所示，使用形成有初期孔61的掩模6對玻璃基板5實施蝕刻，從而在玻璃基板5上形成多個凹部3(蝕刻工序)。
對蝕刻的方法沒有特別的限定，例如可以舉出溼蝕刻、幹蝕刻等。在下面的說明中，是以使用溼蝕刻的情況為例來進行說明的。
通過對玻璃基板5實施蝕刻(溼蝕刻)，如圖2(c)所示，玻璃基板5從不存在掩模6的部分開始被蝕刻，如圖2(d)所示，在玻璃基板5上形成了多個凹部3，所述玻璃基板5被形成有初期孔61的掩模6所覆蓋。
這樣，如果使用溼蝕刻，則能夠恰當地形成凹部3。而且，如果蝕刻液使用例如包含氫氟酸(氟化氫)的蝕刻液(氫氟酸系蝕刻液)，則可以進一步選擇性地對玻璃基板5進行蝕刻，從而能夠恰當地形成凹部3。
4
接著，如圖2(e)所示，除去掩模6(掩模除去工序)。
掩模6的除去，例如可以通過蝕刻等來除去。
通過以上的工序，如圖2(e)所示，得到了具有多個凹部3的帶凹部基板101。
另外，根據需要，也可以在形成掩模形成用膜6』之際，在與形成凹部3的面相反側的面(背面)上，設置以和掩模形成用膜6』相同的材料構成的背面保護膜。由此，由於沒有被整體蝕刻，所以，可以保持玻璃基板5的厚度。
通過如上所述獲得的帶凹部基板101的凹部3在俯視時的平均直徑，優選為5～100μm，更優選為10～50μm。由此，例如，就使用這樣的帶凹部基板101而製造的液晶面板而言，可以使得投影在屏幕上的圖像具有出色的析像度。
而且，在凹部3的中央部附近的平均曲率半徑優選為2.5～50μm，更優選為5～25μm。由此，可以使得通過使用該凹部3而形成的微透鏡8具有特別優越的光學特性。
另外，在凹部3的中心附近的深度優選為5～100μm，更優選為10～50μm。由此，可以使得通過使用該凹部3而形成的微透鏡8具有特別優越的光學特性。
(粘結性提高工序)接著，對帶凹部基板101的形成有凹部3的面實施提高與樹脂材料的粘結性的表面處理(粘結性提高處理)。由此，提高了帶凹部基板101與樹脂層102的粘結性，從而提高了最終獲得的微透鏡基板10的可靠性。
作為這種粘結性提高處理，例如可以舉出使用了矽烷偶合劑的表面處理、使用了界面活性劑的表面處理等。在上述的表面處理中，特別優選使用了矽烷偶合劑的表面處理。由此，可以更加有效地實施粘結性提高處理。
作為矽烷偶合劑，例如可以舉出乙烯基三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、N-2-(氟乙基)-3-氨丙基三甲氧基矽烷、3-氨丙基三乙氧基矽烷、六甲基二矽氮烷(HMDS)、3-巰基丙基三甲氧基矽烷、十八烷基二甲基氯矽烷(ODS)等。
在上述的矽烷中，優選使用3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷。由此，能夠更加有效地提高與樹脂材料的粘結性。
另外，也可以不實施上述的粘結性提高處理。即使在不實施粘結性提高處理的情況下，也會如後所述，由於在帶凹部基板101的凹部3內填充樹脂材料，所以，通過增粘(anchor)效果，使得帶凹部基板101與樹脂層102的粘結性變得比較高。
(壓焊工序)接著，在加熱的狀態下，對前述的帶凹部基板101和以樹脂材料為主而構成的樹脂基板(基體材料)102』進行壓焊(壓焊工序)。通過進行壓焊，將樹脂材料填充到帶凹部基板101的凹部3內部，同時，使帶凹部基板101和樹脂基板102』(樹脂層102)接合。
可是，在以往作為微透鏡基板的製造方法而使用的2P法中，由於使用了玻璃蓋片，所以，需要進行玻璃蓋片的對位、為了形成最佳光路長度而對玻璃蓋片進行研磨等的工序，產生了製造工序繁雜的問題。而且，在進行玻璃蓋片的研磨時，還會擔心研磨造成的汙染等，其結果，需要過度的洗滌工序，使得製造工序進一步繁雜，同時還增加了製造的成本。另外，該製造工序的繁雜會成為質量低下的主要原因，從而產生成品率低下的問題。特別是在2P法中，由於使用了由光固化樹脂構成的樹脂層、玻璃蓋片和帶凹部基板這3個部件，來形成微透鏡基板，所以，由於熱膨脹率的不同，很容易產生形變，結果，會存在容易產生光學特性等的特性低下的問題。
對此，本發明通過在壓焊工序中，對以樹脂材料為主而構成的具有規定形狀的基體材料和帶凹部基板進行壓焊，在將樹脂材料填充到帶凹部基板的凹部內的同時，使帶凹部基板與基體材料接合，由此可以容易地製造品質穩定的微透鏡基板。即，在本發明的製造方法中，由於不需要進行接合玻璃蓋片的工序，所以能夠省略研磨工序、過度的洗滌工序等，使得製造工序不再繁雜。其結果，能夠通過簡便的方法來獲得微透鏡基板。而且，由於製造方法簡便，所以能夠抑制質量的低下，從而能夠減少製造的各微透鏡基板之間的質量偏差。另外，與以往的技術相比，還可以防止由於構成微透鏡基板的部件的熱膨脹率不同，而產生的形變等。從而可以提供光學特性優越的微透鏡基板。並且，在以往的方法中，由於在業用帶凹部基板和玻璃蓋片夾持未固化的樹脂材料的狀態下使其固化，所以，基於固化前和固化後樹脂材料的體積變化，有時會在微透鏡基板上產生形變等情況，但是，由於本發明是通過熱，在使樹脂材料的一部分軟化至可以變形的程度的狀態下，與帶凹部基板進行壓焊，所以，能夠充分減小樹脂材料固化後的體積變化，從而可以提供光學特性特別優越的微透鏡基板。
下面，參照附圖，對壓焊工序進行具體的說明。
1
首先，如圖3(a)所示，在通過上述工序而得到的帶凹部基板101的上側，設置以樹脂材料為主而構成的樹脂基板(基體材料)102』。
在本實施方式中，使用了熱塑性樹脂作為構成樹脂基板102』的樹脂材料。通過使用熱塑性樹脂，可以通過熱使得樹脂基板102』的一部分處於可以變形的狀態。然後，在該狀態下，通過對樹脂基板102』和帶凹部基板101進行壓焊，可以更加容易地將樹脂材料填充到帶凹部基板101的凹部3內。其結果，能夠更容易地製造質量穩定的微透鏡基板10。而且，可以提高最終獲得的微透鏡基板的耐久性(耐熱性)。
作為熱塑性樹脂，例如可以列出聚乙烯、聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物等聚烯烴，改性聚烯烴、聚醯胺(例如尼龍6、尼龍46、尼龍66、尼龍610、尼龍612、尼龍11、尼龍12、尼龍6-12、尼龍6-66)、熱塑性聚醯亞胺、芳香族聚酯等液晶聚合物，聚苯醚、聚苯硫醚、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醚、聚醚醚酮、聚醚醯亞胺、聚縮醛、苯乙烯系、聚烯烴系、聚氯乙烯系、聚氨酯系、聚酯系、聚醯胺系、聚丁二烯系、反式聚異戊二烯系、氟橡膠系、氯化聚乙烯系等各種熱塑性彈性體等，或者以這些為主的共聚物、混合體、聚合物合金等，可以使用它們中的1種或2種以上混合使用。
在上述的樹脂中，作為熱塑性樹脂，優選使用聚酯系的彈性體(聚酯樹脂)。由此，在對帶凹部基板101實施前述的粘結性提高處理的情況下，能夠更加顯著地表現出粘結性提高處理的效果，即進一步提高粘結性。
優選上述樹脂材料(熱塑性樹脂)的玻化溫度Tg為100℃以上，更優選為150～220℃。由此，能夠將樹脂材料更加確實可靠地填充到帶凹部基板101的凹部3內，同時可以提高最終獲得的微透鏡基板的耐久性(耐熱性)。
2
接著，對帶凹部基板101進行加熱。
當使用熱塑性樹脂作為構成樹脂基板102』的樹脂材料時，優選帶凹部基板101的加熱溫度為樹脂材料的玻化溫度Tg[℃]以上，最好為Tg+10～Tg+50[℃]。如果加熱溫度小於下限值，則根據樹脂材料的種類等，有時會無法將樹脂材料充分填充到凹部3內。
3
接著，如圖3(b)所示，使已加熱的帶凹部基板101與樹脂基板102』接觸。由此，樹脂材料102』的表面會通過帶凹部基板101而被加熱，使得樹脂材料(熱塑性樹脂)軟化，從而處於容易變形的狀態。
另外，樹脂基板102』的加熱優選一邊對樹脂基板102』的與帶凹部基板101相反側的表面進行冷卻，一邊進行。由此，可以保持樹脂基板102』的與帶凹部基板101相反側的表面的平滑性，同時，可以將樹脂填充到帶凹部基板101的凹部3內。
4
接著，通過在前述的加熱狀態下，壓焊帶凹部基板101和樹脂基板102』，來將樹脂材料填充到凹部3內。之後，通過進行冷卻，來使樹脂基板102』形成為樹脂層102。由此，如圖3(c)所示，得到了帶凹部基板101與樹脂層102接合的微透鏡基板10(本發明的微透鏡基板)。
上述的壓焊工序優選在減壓氣氛下進行。由此，在將樹脂材料填充到凹部3內時，可以防止在填充到凹部3內的樹脂材料中進入氣泡。
具體而言，優選壓焊工序時的氣氛壓力為100Pa以下，更優選為10Pa以下。由此，在將樹脂材料填充到凹部3內時，可以防止對帶凹部基板101的凹部3造成損害，同時防止了在填充到凹部3內的樹脂材料中進入氣泡，並且能夠更加確實可靠地將樹脂材料填充到凹部3內。
而且，通過適當地調節在壓焊工序後的樹脂基板102』與帶凹部基板101的接合面中從圖3(c)所示的平坦部103到與接合面相反側的面的厚度，即通過適宜地調節所形成的樹脂層102的沒有形成微透鏡8的部分的厚度，可以使得入射到所形成的微透鏡8的光的光路長度為最佳。
在將壓焊工序前的樹脂基板102』的厚度設為T1[mm]，樹脂層102的沒有形成微透鏡8的部分的厚度設為T2[mm]時，優選滿足0.5≤T2/T1≤0.95的關係，更優選滿足0.6≤T2/T1≤0.8的關係。通過滿足這樣的關係，可以防止對帶凹部基板101的凹部3造成損害，並且能夠更加確實可靠地將樹脂材料填充到凹部3內。而且，能夠使入射到帶凹部基板101形成的微透鏡8的光的光路長度為最佳，並可以效率良好地使樹脂基板102』形成為樹脂層102。
另外，在上述說明中，雖然對加熱帶凹部基板101的情況進行了說明，但是，也可以加熱樹脂基板102』，還可以對兩方、即帶凹部基板101和樹脂基板102』進行加熱。
(第2實施方式)下面，對本發明的微透鏡基板的製造方法的第2實施方式進行說明。另外，在下面的說明中，著重對與上述第1實施方式不同的部分進行說明，而省略了相同部分的說明。
圖4是表示本發明的微透鏡基板的製造方法的第2實施方式的模式縱剖視圖。
本實施方式在壓焊工序中，以加熱的狀態，對帶凹部基板101和以未完全達到固化的狀態下的熱固化性樹脂為主而構成的樹脂基板(基體材料)102』進行壓焊。即，除了使用未完全達到固化的狀態下的熱固化性樹脂來作為構成樹脂基板102』的樹脂材料之外，與上述實施方式一樣，製造微透鏡基板10。
由未完全達到固化的狀態下的熱固化性樹脂構成的樹脂基板102』，通過適當的力可以變形，所以，在壓焊工序中，能夠容易地將熱固化性樹脂填充到帶凹部基板101的凹部3內。與此同時，可以通過已加熱的帶凹部基板101，來使填充到凹部3內的熱固化性樹脂完全地固化。由此，可以省略以往的微透鏡基板的製造方法中所必需的接合玻璃蓋片的工序、研磨工序、過度洗滌工序等，從而防止了製造工序的繁雜。結果，能夠通過更加簡便的方法，來製造質量穩定的微透鏡基板10。而且，通過使用熱固化性樹脂，能夠特別地提高最終獲得的微透鏡基板10的耐熱性、耐藥品性。
另外，所謂的未完全到達固化的狀態下的熱固化性樹脂，是指構成熱固化性樹脂的單體沒有完全反應，而處於殘存的狀態。
而且，在未完全達到固化的狀態下的熱固化性樹脂中，殘存有溶解構成熱固化性樹脂的單體的溶劑。
樹脂基板102』中的上述溶劑的含量優選為1～30wt％，更優選為1～15wt％。由此，樹脂基板102』會在平時具有適當的定型性，並且在壓焊時具有更加適當的柔軟性。即，在壓焊時，能夠將熱固化性樹脂更加可靠地填充到凹部3內。
作為這樣的溶劑，例如可以舉出丁醇、二甲基乙醯胺、丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMEA)、γ-丁內酯等。
另外，上述的溶劑會通過壓焊帶凹部基板101和樹脂基板102』時的熱而被氣化、除去。由此，可以使被填充到凹部3內的熱固化性樹脂更確實可靠地固化，並且，能夠進一步提高最終獲得的微透鏡基板10的耐熱性。
作為上述的熱固化性樹脂，例如可以舉出酚醛樹脂、尿素樹脂、三聚氰胺樹脂、環氧樹脂、醇酸樹脂、不飽和聚酯樹脂、鄰苯二甲酸二烯丙基酯等，可以使用這些樹脂中的1種或2種以上混合使用。
下面，參照附圖，對本實施方式的壓焊工序進行具體的說明。
1
首先，如圖4(a)所示，在與上述第1實施方式一樣獲得的帶凹部基板101的上側，配置由上述的熱固化性樹脂構成的樹脂基板(基體材料)102』。
2
接著，對帶凹部基板101進行加熱。
在本實施方式中，當將熱固化性樹脂固化的溫度(殘存的單體開始反應的溫度)設為T3[℃]時，優選壓焊之際帶凹部基板101的加熱溫度為T3～T3+30[℃]，更優選為T3+10～T3+20[℃]。如果加熱溫度小於前述下限值，則根據熱固化性樹脂的種類等，有時使熱固化性樹脂充分地固化是很困難的。另外，如果加熱溫度超過前述上限值，則根據熱固化性樹脂的種類等，有時會無法將樹脂材料充分地填充到凹部3內。
3
接著，如上所述，通過在加熱的狀態下，對帶凹部基板101和樹脂基板102』進行壓焊，來將樹脂材料填充到凹部3內。然後，通過帶凹部基板101的熱，來使被填充的樹脂材料固化。
然後，通過進行冷卻，將樹脂基板102』形成為樹脂層102。由此，如圖4(b)所示，得到了帶凹部基板101和樹脂層102接合的微透鏡基板10(本發明的微透鏡基板)。
接著，對本發明的液晶面板用對置基板的製造方法進行說明。
1
如圖5(d)所示，在通過上述工序獲得的微透鏡基板10的樹脂層102上形成黑矩陣11，該黑矩陣11形成有開口111。
此時，黑矩陣11形成為與微透鏡8的位置對應，具體而言，微透鏡8的光軸Q從黑矩陣11的開口111通過(參照圖1)。
該黑矩陣11例如由Cr、Al、Al合金、Ni、Zn、Ti等的金屬膜，分散有碳或鈦等的樹脂層等構成。其中，黑矩陣11優選由Cr膜或Al合金膜構成。如果黑矩陣11由Cr膜構成，則能夠得到遮光性優越的黑矩陣11。另外，如果黑矩陣11由Al合金膜構成，則可以獲得具有優越的散熱性的液晶面板用對置基板1。
從抑制對液晶面板用對置基板1的平坦性的影響的觀點出發，優選黑矩陣11的厚度為0.03～1.0μm左右，更優選為0.05～0.3μm左右。
該形成有開口111的黑矩陣11，例如可以通過下述方式形成。首先，在樹脂層102上，通過濺射等氣相成膜法使作為黑矩陣11的薄膜來成膜。接著，在該成為黑矩陣11的薄膜上形成抗蝕膜。接著，以黑矩陣11的開口111位於和微透鏡8(凹部3)對應的位置的方式，來曝光前述抗蝕膜，從而在該抗蝕膜上形成開口111的圖案。接著，進行溼蝕刻，僅將前述薄膜中的成為開口111的部分除去。接著，除去前述抗蝕膜。另外，作為進行溼蝕刻時的剝離液，例如在成為黑矩陣11的薄膜由Al合金等構成時，可以使用磷酸系蝕刻液。
另外，也可以通過使用氯系氣體等的幹蝕刻，來恰當地形成形成有開口111的黑矩陣11。
2
接著，以覆蓋黑矩陣11的方式，在樹脂層102上形成透明導電膜(公共電極)12。
由此，能夠得到液晶面板用對置基板1或可以採用多枚液晶面板用對置基板1的晶片。
該透明膜12例如由銦錫氧化物(ITO)、銦氧化物(IO)、氧化錫(SnO2)等構成。
透明導電膜12的厚度優選為0.03～1μm左右，更優選為0.05～0.30μm。
該導電透明膜12例如可以通過濺射法形成。
3
最後，根據需要，使用切割裝置等，將液晶面板用對置基板1的晶片切割成規定的形狀、大小。
由此，可以得到圖1所示的液晶面板用對置基板1。
另外，在以上述工序2得到液晶面板用對置基板1等情況下，即在不需要進行切割的情況下，也可以不進行本工序。
另外，在製造液晶面板用對置基板時，例如也可以不形成黑矩陣11，而在樹脂層102上直接形成透明導電膜12。
接著，參照圖6，對使用了圖1所示的液晶面板用對置基板1的液晶面板(液晶光閘)進行說明。
如圖6所示，本發明的液晶面板(TFT液晶面板)16具有TFT基板(液晶驅動基板)17、與TFT基板接合的液晶面板用對置基板1、通過封入在TFT基板17和液晶面板用對置基板1的空隙中的液晶而形成的液晶層18。
TFT基板17是用於驅動液晶層18的液晶的基板，具有玻璃基板171；設置在該玻璃基板171上的多個像素電極172；和設置在該像素電極172的附近並與各個像素電極172對應的多個薄膜電晶體(TFT)173。
在該液晶面板16中，以液晶面板用對置基板1的透明導電膜(公共電極)12和TFT基板17的像素電極172對置的方式，TFT基板17和液晶面板用對置基板1隔開一定距離而接合。
優選玻璃基板171由石英玻璃構成。由此，不容易發生翹曲、彎曲等，能夠具有優越的穩定性。
像素電極172通過在與透明導電膜(公共電極)12之間進行充放電，來驅動液晶層18的液晶。該像素電極172例如由和前述的透明導電膜12相同的材料構成。
薄膜電晶體173與附近對應的像素電極172連接。而且，薄膜電晶體173與未圖示的控制電路連接，控制向像素電極172供給的電流。由此，可以控制像素電極172的充放電。
液晶層18含有液晶分子(未圖示)，與像素電極172的充放電對應，該液晶分子、即液晶的取向發生變化。
在該液晶面板16中，通常一個微透鏡8、和該微透鏡8的光軸Q對應的黑矩陣11的1個開口111、1個像素電極172、與該像素電極172連接的1個薄膜電晶體173，對應1個像素。
從帶凹部基板101側入射的入射光L通過玻璃基板5，然後，在通過微透鏡8的時候被聚光，並透過樹脂層102、黑矩陣11的開口111、透明導電膜12、液晶層18、像素電極172、玻璃基板171。另外，此時，由於通常在帶凹部基板101的入射側配置有偏振片(未圖示)，所以，在入射光L透過液晶層18時，入射光L變成直線偏振光。此時，該入射光L的偏振方向被控制成與液晶層18的液晶分子的取向狀態對應。因此，通過使透過液晶面板16的入射光L透過偏振片(未圖示)，可以控制射出光的亮度。
另外，偏振片例如是由底部(base)基板和在該底部基板上層疊的偏振基體材料構成，該偏振基體材料例如是通過添加了偏振元件(碘絡合物、二色染料等)的樹脂構成。
該液晶面板16，例如是在對通過公知的方法而製造的TFT基板17與液晶面板用對置基板1進行取向處理之後，經由密封材料(未圖示)將兩者接合，接著，從由此形成的空隙部的封入孔(未圖示)將液晶注入到空隙部內，接著，通過堵塞該封入孔而製造的。然後，按照需要，還可以在液晶面板16的入射側或射出側粘貼偏振片。
另外，雖然在上述液晶面板16中使用了TFT基板作為液晶驅動基板，但是，也可以使用TFT基板之外的其他液晶驅動基板例如TFD基板、STN基板等，作為液晶驅動基板。
下面，對使用了上述液晶面板16的投射型顯示裝置進行說明。
圖7是模式化表示本發明的投射型顯示裝置的光學系統的圖。
如該圖所示，投射型顯示裝置300具有光源301、具備多個積分透鏡的照明光學系統、具備多個分色鏡等的色分離光學系統(導光光學系統)、與紅色對應的(紅色用的)液晶光閥(液晶光閘陣列)74、與綠色對應的(綠色用的)液晶光閥(液晶光閘陣列)75、與藍色對應的(藍色用的)液晶光閥(液晶光閘陣列)76、形成有僅反射紅色光的分色鏡面711和僅反射藍光的分色鏡面712的二色稜鏡(色合成光學系統)71、和投射透鏡(透射光學系統)72。
另外，照明光學系統具有積分透鏡302和303。色分離光學系統具有反射鏡304、306、309；反射藍色光和綠色光(僅透過紅色光)的分色鏡305；僅反射綠色光的分色鏡307；僅反射藍色光的分色鏡(或者反射藍色光的反射鏡)308；聚光透鏡310、311、312、313和314。
液晶光閥75包括前述的液晶面板16；與液晶面板16的入射面側(帶凹部基板101位於的面側，即與二色稜鏡71相反一側)接合的第1偏振片(未圖示)；與液晶面板16的射出面側(與帶凹部基板101對置的面側，即二色稜鏡71側)接合的第2偏振片(未圖示)。液晶光閥74和76形成與液晶光閥75相同的構成。這些液晶光閥74、75和76所具備的液晶面板16分別與未圖示的驅動電路連接。
另外，在投射型顯示裝置300中，通過二色稜鏡71和投射透鏡72構成了光學塊70。而且，該光學塊70和相對二色稜鏡71被固定設置的液晶光閥74、75以及76構成了顯示單元73。
下面，對投射型顯示裝置300的作用進行說明。
從光源301射出的白色光(白色光束)透過積分透鏡302和303。通過積分透鏡302和303，該白色光的光強度(亮度分布)被均勻化。
透過積分透鏡302和303的白色光，通過反射鏡304向圖14中左側反射，該反射光中的藍色光(B)和綠色光(G)分別通過分色鏡305向圖14中下側反射，紅色光(R)透過分色鏡305。
透過分色鏡305的紅色光，通過反射鏡306向圖14中下側反射，該反射光通過聚光透鏡310被整形，然後入射到紅色用的液晶光閥74。
由分色鏡305反射的藍色光和綠色光中的綠色光，通過分色鏡307向圖14中左側反射，藍色光透過分色鏡307。
由分色鏡307反射的綠色光通過聚光透鏡311被整形，併入射到綠色用的液晶光閥75。
而且，透過分色鏡307的藍色光通過分色鏡(或反射鏡)308向圖14中左側反射，其反射光通過反射鏡309向圖14中上側反射。前述藍色光通過聚光透鏡312、313和314被整形，併入射到藍色用的液晶光閥76。
這樣，從光源301出射的白色光通過色分離光學系統，被色分離成三原色，即紅色、綠色和藍色，並分別導向、入射到對應的液晶光閥。
此時，液晶光閥74具有的液晶面板16的各像素(薄膜電晶體173和與其連接的像素電極172)，通過基於紅色用的圖像信號而工作的驅動電路(驅動機構)，被開關控制(開/關)，即被調製。
同樣地，綠色光和藍色光分別入射到液晶光閥75和76，並被各自的液晶面板16調製，由此，形成了綠色用的圖像和藍色用的圖像。此時，液晶光閥75所具有的液晶面板16的各像素，通過基於綠色用的圖像信號而工作的驅動電路被開關控制；液晶光閥76所具有的液晶面板16的各像素，通過基於藍色用的圖像信號而工作的驅動電路被開關控制。
由此，紅色光、綠色光和藍色光分別通過液晶光閥74、75和76被調製，分別形成了紅色用的圖像、綠色用的圖像和藍色用的圖像。
通過前述液晶光閥74形成的紅色用的圖像，即來自液晶光閥74的紅色光，從面713入射到二向稜鏡71，通過分色鏡711向圖14中左側反射，並透過分色鏡面712，從射出面716射出。
而且，通過前述液晶光閥75形成的綠色用的圖像，即來自液晶光閥75的綠色光，從面714入射到二向稜鏡71，並分別透過分色鏡面711和712，從射出面716射出。
另外，通過前述液晶光閥76形成的藍色用的圖像，即來自液晶光閥76的藍色光，從面715入射到二向稜鏡71，通過分色鏡712向圖14中左側反射，並透過分色鏡面711，從射出面716射出。
這樣，來自前述液晶光閥74、75和76的各色光，即由液晶光閥74、75和76形成的各圖像，通過二色稜鏡71被合成，由此，形成了彩色的圖像。該圖像通過投射透鏡72，被投影(放大投射)到設置在規定位置的屏幕320上。
此時，由於液晶光閥74、75和76具備前述的液晶面板16，所以，抑制了來自光源301的光在通過液晶光閥74、75和76時的衰減，從而可以在屏幕320上投影明亮的圖像。
上述，對本發明的為透鏡基板的製造方法、微透鏡基板、液晶面板用對置基板、液晶面板以及投射型顯示裝置的優選實施方式進行了說明，但是，本發明並不限定於此。
例如，在本發明的微透鏡的製造方法中，也可以追加1道或2道以上的任意目的的工序。
而且，構成本發明的微透鏡基板的帶凹部基板也可以通過任意的方法來製造。例如，帶凹部基板也可以使用具有凸部的模來製造。
而且，在前述的實施方式中，對實施掩模來進行蝕刻的方法進行了說明，但是，也可以不實施掩模而進行蝕刻。
並且，在前述的實施方式中，以將本發明的微透鏡基板應用於具備液晶面板用對置基板、液晶面板和該液晶光閥的投射型顯示裝置的情況為例，進行了說明，但是，本發明並不限定於此，當然也可以將本發明的微透鏡基板應用於例如CCD、光通信元件等各種電光學裝置、有機或無機EL(電致發光)顯示裝置、其它的裝置等。
另外，在前述的實施方式中，說明了將本發明的微透鏡基板應用於投射型顯示裝置的情況，但是，本發明的微透鏡基板也可以應用於透過型屏幕、後置型投影機。
(實施例)(實施例1)如下所述，製造了具有多個凹部的微透鏡用帶凹部基板，並使用該微透鏡用帶凹部基板製造了微透鏡基板。
(帶凹部基板的形成工序)首先，準備厚度為1.2mm的石英玻璃基板(折射率1.46)作為玻璃基板。
將該石英玻璃基板浸漬到加熱至85℃的洗滌液中(80％硫酸+20％過氧化氫水)進行洗滌，來洗淨其表面。
接著，通過濺射法在該石英玻璃基板上形成0.03μm厚的Cr膜。即，在石英玻璃基板的表面上形成Cr膜的掩模和背面保護膜。
接著，對掩模進行雷射加工，來形成多個初期孔(參照圖2(b))。
另外，雷射加工是通過使用YAG雷射，在能量強度為1mW、光束直徑為3μm、照射時間為60×10-9秒的條件下進行的。
所形成的初期孔的平均孔徑為5μm。
接著，對石英玻璃基板實施溼蝕刻，從而在石英玻璃基板上形成多個凹部(參照圖2(d))。
該溼蝕刻的蝕刻時間設定為72分鐘，並使用氫氟酸系的蝕刻液作為蝕刻液。
接著，通過CF氣體進行幹蝕刻，來除去掩模和背面保護層。
由此，可以獲得多個凹部在石英玻璃基板上規則排列的帶凹部基板。另外，所形成的凹部的平均直徑為15μm，其曲率半徑為7.5μm。而且，相鄰的微透鏡用凹部之間的間隔(凹部彼此的中心間平均距離)為15μm。
(粘結性提高處理工序)接著，使用3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷作為矽烷偶合劑，對通過上述工序獲得的帶凹部基板的形成有凹部的面實施表面處理(粘結性提高處理)。
另外，該表面處理是通過使用3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷1cc左右，在175℃的氣氛中對帶凹部基板進行大約3小時的蒸汽處理。然後，在恆溫恆溼層內將其放置到80℃、70％的氣氛中大約1小時而進行的。
(壓焊工序)另一方面，準備由聚酯樹脂(熱塑性樹脂、玻化溫度190℃、折射率1.60)構成的厚度為T10.05mm的樹脂基板。
將該樹脂基板與帶凹部基板的形成有凹部的面對置地配置(參照圖3(a))。
接著，在將氣氛壓力減壓至10Pa之後，將帶凹部基板加熱至200℃。
之後，使樹脂基板與帶凹部基板接觸(參照圖3(b))。
接著，在按壓樹脂基板，使樹脂材料填充到凹部內之後，將樹脂基板冷卻至Tg溫度附近，並釋放壓力(參照圖3(c))。
由此，得到了帶凹部基板與樹脂層接合的微透鏡基板。所形成的微透鏡的平均直徑為15μm，平均曲率半徑為7.5μm。而且，從樹脂層的與帶凹部基板的接合面的平坦部，到與接合面相反側的面的厚度T2為0.04mm。
(實施例2～5)在帶凹部基板的製造中，通過調節初期孔的大小、蝕刻時間等，形成了具有表1所示的平均直徑和曲率半徑的凹部的帶凹部基板，除了使用表1所示的樹脂材料的種類和厚度的樹脂作為樹脂基板之外，與前述實施例1一樣，製造了微透鏡基板。
(實施例6)如下所述，製造了具有多個凹部的微透鏡用帶凹部基板，並使用該微透鏡用帶凹部基板製造了微透鏡基板。
(帶凹部基板的形成工序)首先，準備厚度為1.2mm的石英玻璃基板(折射率1.46)作為玻璃基板。
將該石英玻璃基板浸漬到加熱至85℃的洗滌液中(80％硫酸+20％過氧化氫水)進行洗滌，來洗淨其表面。
接著，通過濺射法在該石英玻璃基板上形成0.03μm厚的Cr膜。即，在石英玻璃基板的表面上形成Cr膜的掩模和背面保護膜。
接著，對掩模進行雷射加工，來形成多個初期孔(參照圖2(b))。
另外，雷射加工是通過使用YAG雷射，在能量強度為1mW、光束直徑為3μm、照射時間為60×10-9秒的條件下進行的。
所形成的初期孔的平均孔徑為5μm。
接著，對石英玻璃基板實施溼蝕刻，從而在石英玻璃基板上形成多個凹部(參照圖2(d))。
該溼蝕刻的蝕刻時間設定為72分鐘，並使用氫氟酸系的蝕刻液作為蝕刻液。
接著，通過CF氣體進行幹蝕刻，來除去掩模和背面保護層。
由此，可以獲得多個凹部在石英玻璃基板上規則排列的帶凹部基板。另外，所形成的凹部的平均直徑為15μm，其曲率半徑為7.5μm。而且，相鄰的微透鏡用凹部之間的間隔(凹部之間的中心間平均距離)為15μm。
(粘結性提高處理工序)
接著，使用3-氨丙基三乙氧基矽烷(信越化學公司製造、產品名「矽烷偶合劑KBE-903」)作為矽烷偶合劑，對通過上述工序獲得的帶凹部基板的形成有凹部的面實施表面處理(粘結性提高處理)。
另外，該表面處理是通過使用3-氨丙基三乙氧基矽烷1cc左右，在175℃的氣氛中對帶凹部基板進行大約3小時的蒸汽處理。然後，在恆溫恆溼層內將其放置到80℃、70％的氣氛中大約1小時而進行的。
(壓焊工序)另一方面，準備由未完全達到固化的酚醛系樹脂(熱塑性樹脂、折射率1.60、固化溫度180℃)構成的厚度為T10.05mm的樹脂基板。另外，在樹脂基板中，溶解構成酚醛樹脂的單體的溶劑含量為10wt％。
將該樹脂基板與帶凹部基板的形成有凹部的面對置地配置(參照圖4(a))。
接著，在將氣氛壓力減壓至10Pa之後，將帶凹部基板加熱至200℃。
接著，將樹脂基板按壓到帶凹部基板上，使樹脂材料填充到凹部內，並使樹脂材料固化。之後，將樹脂基板冷卻至100℃附近，並釋放壓力(參照圖4(b))。
由此，得到了帶凹部基板與樹脂層接合的微透鏡基板。所形成的微透鏡的平均直徑為15μm，平均曲率半徑為7.5μm。而且，從樹脂層的與帶凹部基板的接合面的平坦部，到與接合面相反側的面的厚度T2為0.04mm。
(實施例7～10)在帶凹部基板的製造中，通過調節初期孔的大小、蝕刻時間等，形成了具有表1所示的平均直徑和曲率半徑的凹部的帶凹部基板，除了使用表1所示的樹脂材料的種類和厚度的樹脂作為樹脂基板之外，與前述實施例6一樣，製造了微透鏡基板。
(比較例)對和前述實施例1一樣形成的帶凹部基板的形成有凹部的面，賦予未重合(未固化)的紫外線(UV)固化性環氧樹脂(折射率1.59)。
接著，通過由石英玻璃構成的玻璃蓋片，來按壓UV固化性環氧樹脂。此時，玻璃蓋片與UV固化性環氧樹脂之間形成為沒有空氣侵入。
接著，通過從玻璃蓋片上照射10000mJ/cm2的紫外線，來使UV固化性環氧樹脂固化，從而將玻璃蓋片和帶凹部基板接合起來。
接著，對該接合的玻璃蓋片進行研削、研磨，使得玻璃蓋片的厚度為50μm。
然後，通過使用了刷洗洗滌裝置的刷洗滌來洗滌玻璃蓋片的研磨麵。
由此，得到了微透鏡基板。所形成的微透鏡的平均直徑為15μm，平均曲率半徑為7.5μm。
實施例1～10和比較例中的帶凹部基板的凹部的平均直徑、凹部的曲率半徑、凹部的深度、折射率，構成樹脂基板的樹脂材料的種類、折射率、玻化溫度、溶劑的含量、樹脂的固化溫度T3、樹脂基板的厚度T1、所製造的微透鏡基板的微透鏡的平均直徑、微透鏡的曲率半徑、樹脂層的厚度T2、T2/T1如表1所示。
(表1)
與比較例相比，在實施例1～10中能夠容易地製造微透鏡基板。
而且，在使用各實施例和比較例的方法連續地製造微透鏡基板時，在實施例1～10中能夠生產率良好地製造質量穩定的微透鏡基板。與此相對，在比較例中，則會產生不良品使得成品率極其低下。
然後，使用在所述實施例1～10中得到的微透鏡基板，來製作圖1所示的液晶面板用對置基板，並使用該液晶面板用對置基板來製作圖5所示的液晶面板，然後使用該液晶面板製作圖6所示的投射型顯示裝置。
在使用得到的投射型顯示裝置，使圖像分別投射到屏幕上時，可以顯示高析像度的圖像。
權利要求
1.一種微透鏡基板的製造方法，是具有多個微透鏡的微透鏡基板的製造方法，其特徵在於，具有在加熱的狀態下對帶凹部基板和主要由樹脂材料構成的基體材料進行壓焊的壓焊工序，所述帶凹部基板在表面上具有與所述微透鏡的形狀對應的形狀的多個凹部，在所述壓焊工序中，將所述樹脂材料填充到所述凹部內，並接合所述帶凹部基板和所述基體材料。
2.根據權利要求1所述的微透鏡基板的製造方法，其特徵在於，所述帶凹部基板的折射率與所述樹脂材料的折射率之差的絕對值為0.01以上。
3.根據權利要求1或2所述的微透鏡基板的製造方法，其特徵在於，所述壓焊在減壓氣氛下進行。
4.根據權利要求1或2所述的微透鏡基板的製造方法，其特徵在於，在所述壓焊工序之前具有粘結性提高工序，該粘結性提高工序對所述帶凹部基板的形成有所述凹部的面實施表面處理，來提高其與所述樹脂材料的粘結性。
5.根據權利要求1或2所述的微透鏡基板的製造方法，其特徵在於，當將所述壓焊工序前的所述基體材料的厚度設為T1[mm]，將所述壓焊工序後的從所述基體材料與所述帶凹部基板的接合面的平坦部到與所述接合面相反側的面的厚度為T2[mm]時，滿足0.5≤T2/T1≤0.95的關係。
6.根據權利要求1或2所述的微透鏡基板的製造方法，其特徵在於，所述樹脂材料是熱塑性樹脂。
7.根據權利要求1或2所述的微透鏡基板的製造方法，其特徵在於，所述加熱是以所述樹脂材料的玻化溫度以上的溫度來進行。
8.根據權利要求1或2所述的微透鏡基板的製造方法，其特徵在於，所述樹脂材料的玻化溫度為100℃以上。
9.根據權利要求1或2所述的微透鏡基板的製造方法，其特徵在於，所述基體材料主要由沒有完全達到固化的狀態下的熱固化性樹脂構成。
10.根據權利要求9所述的微透鏡基板的製造方法，其特徵在於，所述基體材料含有溶劑1～30％，所述溶劑溶解構成所述熱固化性樹脂的單體。
11.根據權利要求10所述的微透鏡基板的製造方法，其特徵在於，在所述壓焊工序中除去所述溶劑。
12.一種微透鏡基板，其特徵在於，通過權利要求1～11中任意一項所述的方法製造。
13.一種液晶面板用對置基板，其特徵在於，具備權利要求12所述的微透鏡基板。
14.一種液晶面板，其特徵在於，具備權利要求13所述的液晶面板用對置基板。
15.一種液晶面板，其特徵在於，具有具備像素電極的液晶驅動基板、與該液晶驅動基板接合的權利要求13所述的液晶面板用對置基板、封入在所述液晶驅動基板和所述液晶面板用對置基板之間的空隙的液晶。
16.根據權利要求15所述的液晶面板，其特徵在於，所述液晶驅動基板是具有以矩陣狀配設的所述像素電極和與所述像素電極連接的薄膜電晶體的TFT基板。
17.一種投射型顯示裝置，其特徵在於，包括具備權利要求14～16中任意一項所述的液晶面板的光閥，使用至少一個該光閥來投射圖像。
全文摘要
本發明的微透鏡基板的製造方法是具有多個微透鏡的微透鏡基板的製造方法，其特徵在於，具有壓焊工序，即在加熱的狀態下，對帶凹部基板和以樹脂材料為主而構成的基體材料進行壓焊，所述帶凹部基板在表面上具有與所述微透鏡的形狀對應的形狀的多個凹部，在所述壓焊工序中，一邊將所述樹脂材料填充到所述凹部內，一邊接合所述帶凹部基板和所述基體材料。所述帶凹部基板的折射率與所述樹脂材料的折射率之差的絕對值為0.01以上。所述壓焊在減壓氣氛下進行。由此，本發明提供能夠容易地製造質量穩定的微透鏡基板的微透鏡基板的製造方法、微透鏡基板、液晶面板用對置基板、液晶面板和投射型顯示裝置。
文檔編號H04N5/74GK1854769SQ200610077028
公開日2006年11月1日 申請日期2006年4月26日 優先權日2005年4月26日
發明者宮尾信之, 田中光豐 申請人:精工愛普生株式會社