(57)【要約】【課題】  所定の方向に光を集光させることや、拡散させることができて、輝度むらの低減可能な、楕円形状のマイクロレンズの製造方法、マイクロレンズ、及び光学膜、プロジェクション用スクリーン、プロジェクターシステム、電気光学装置、電子機器を提供する。【解決手段】  楕円形状のマイクロレンズ３０の製造方法は、基体Ｐ上にレンズ材料からなる機能液Ｘ１を液滴２９ａとして配置して、配置された液滴２９ａが硬化する前に、その一部が重なるように、ずらして液滴２９ｂをさらに配置させて楕円状の液滴２９ｃを形成して、楕円状の液滴２９ｃを硬化させて形成する。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体上に楕円型のマイクロレンズを形成する楕円マイクロレンズの製造方法であって、
前記基体上にレンズ材料からなる液滴を配置する工程と、
前記配置された液滴が硬化する前に、前記液滴の一部と重なるように、前記液滴をずらして配置させて楕円状の液滴を形成する工程と、
前記楕円状の液滴を硬化する工程と、
を備えたことを特徴とする楕円マイクロレンズの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の楕円マイクロレンズの製造方法において、
前記楕円状の液滴を形成する工程では、
前記液滴の各々の直径を略一致させ、前記楕円状の液滴を形成することを特徴とする楕円マイクロレンズの製造方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の楕円マイクロレンズの製造方法において、
前記楕円状の液滴を形成する工程では、
前記液滴の各々の間隔を前記液滴の直径より小さくさせ、前記楕円状の液滴を形成することを特徴とする楕円マイクロレンズの製造方法。
【請求項４】
基体上に楕円型のマイクロレンズを形成する楕円マイクロレンズの製造方法であって、
前記基体上にレンズ材料からなる第１液滴を配置する工程と、
前記第１液滴を硬化させてレンズを形成する工程と、
前記第１液滴より少ない量の第２液滴を前記レンズの一部と重なるように配置する工程と、
前記第２液滴を硬化させて楕円状のレンズを形成する工程と、
前記第２液滴とは反対側の配置位置に前記楕円状のレンズの一部と重なるように、さらに第３液滴を配置する工程と、
前記第３液滴を硬化する工程と、
を備えたことを特徴とする楕円マイクロレンズの製造方法。
【請求項５】
基体上に楕円型のマイクロレンズを形成する楕円マイクロレンズの製造方法であって、
前記基体上にバンク材料からなる第１液滴を配置する工程と、
前記基体上に配置された前記第１液滴を硬化させて楕円形状の土台を形成する工程と、
前記楕円形状の土台にレンズ材料からなる第２液滴を配置する工程と、
前記第２液滴を硬化する工程と、
を備えたことを特徴とする楕円マイクロレンズの製造方法。
【請求項６】
基体上に楕円型のマイクロレンズを形成する楕円マイクロレンズの製造方法であって、
前記基体上にレンズ材料からなる液滴を離して複数配置する工程と、
前記複数の液滴を硬化させて複数のレンズを形成する工程と、
前記複数形成されたレンズの間にさらに液滴を配置する工程と、
前記液滴を硬化する工程と、
を備えたことを特徴とする楕円マイクロレンズの製造方法。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の楕円マイクロレンズの製造方法において製造されたことを特徴とする楕円マイクロレンズ。
【請求項８】
基体と、前記基体上に形成された請求項７に記載の楕円マイクロレンズとを備えた光学膜であって、
前記基体が光透過性シートあるいは光透過性フィルムからなることを特徴とする光学膜。
【請求項９】
光の入射側または出射側に前記光を散乱する散乱膜または光を拡散する拡散膜が配設されているプロジェクション用スクリーンであって、
請求項８に記載の光学膜が、前記散乱膜と前記拡散膜のうち少なくとも一方に用いられていることを特徴とするプロジェクション用スクリーン。
【請求項１０】
スクリーンと、プロジェクタとで構成されるプロジェクターシステムであって、
請求項９に記載のプロジェクション用スクリーンが、前記スクリーンとして備えられていることを特徴とするプロジェクターシステム。
【請求項１１】
基体と、マイクロレンズとを備えた光学素子において、
前記基体と、前記基体上に複数形成された請求項７に記載の楕円マイクロレンズとを備えていることを特徴とする光学素子。
【請求項１２】
光源と、拡散板とを備えたバックライトユニットにおいて、
前記拡散板として請求項１１に記載の光学素子を備えていることを特徴とするバックライトユニット。
【請求項１３】
液晶パネルと、バックライトユニットとを備えた電気光学装置において、
前記バックライトユニットとして請求項１２に記載のバックライトユニットを備えていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の電気光学装置を備えていることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロレンズの製造方法、マイクロレンズ、及び光学膜、プロジェクション用スクリーン、プロジェクターシステム、電気光学装置、電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種の表示装置（電気光学装置）においては、カラー表示を可能にするためにカラーフィルタが設けられている。このカラーフィルタは、例えば、ガラスやプラスチックなどで構成された基板上に、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色のドット状のフィルタエレメントを、いわゆるストライプ配列、デルタ配列、モザイク配列などといった所定の配列パターンで配列させたものである。
【０００３】
また、表示装置としては、液晶装置やＥＬ（エレクトロルミネッセンス）装置などの電気光学装置を例として、ガラスやプラスチックなどで構成された基板上に、その光学状態を独立して制御可能な表示ドットを配列させたものがある。この場合、各表示ドットには液晶やＥＬ発光部が設けられる。表示ドットの配列態様としては、例えば、縦横の格子（ドットマトリクス）状に配列させたのものが一般的である。
【０００４】
カラー表示可能な表示装置においては、通常、例えば上記のＲ、Ｇ、Ｂの各色に対応する表示ドット（液晶やＥＬ発光部）が形成され、全色に対応する例えば３個の表示ドットによって一つの画素（ピクセル）が構成される。そして、一つの画素内に含まれる複数の表示ドットの階調をそれぞれ制御することによってカラー表示を行うことが可能になる。
【０００５】
液晶装置においては、液晶装置に組み込まれている液晶ディスプレイ用バックライトユニットにマイクロレンズを配置させて、バックライトユニットの照明用光源からの光を効率よく液晶素子に集光する方法がある。また、液滴吐出法を利用したマイクロレンズの形成方法は多数報告されている。そして、これらのマイクロレンズは、主に半球形状のマイクロレンズであった。
【０００６】
例えば特許文献１、２に開示されているように、液滴吐出法によりレンズ材料である液滴を基板上に吐出して、基板上に吐出された液滴を固化させてマイクロレンズを形成する方法が採用されていた。
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−１５７４３０号公報
【特許文献２】特開２００５−６２５０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、この方法では、基板上にマイクロレンズが半球形状で形成されることになるので、球形状のマイクロレンズは、光の集光や拡散をほぼ均一にできることから、光の集光性能や拡散性能が均一になる傾向にあった。線状ランプを使用する液晶表示装置のバックライトユニットなどでは、等方に集光するから、光の集光や拡散が均一な球形状のマイクロレンズでは、線状ランプに対して、輝度むらを発生することなく光を集光させることや拡散させることが困難であった。
【０００９】
本発明の目的は、所定の方向に光を集光させることや、拡散させることができて、輝度むらを低減できるマイクロレンズの製造方法、マイクロレンズ、及び光学膜、プロジェクション用スクリーン、プロジェクターシステム、電気光学装置、電子機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の楕円マイクロレンズの製造方法は、基体上に楕円型のマイクロレンズを形成する楕円マイクロレンズの製造方法であって、前記基体上にレンズ材料からなる液滴を配置する工程と、前記配置された液滴が硬化する前に、前記液滴の一部と重なるように、前記液滴をずらして配置させて楕円状の液滴を形成する工程と、前記楕円状の液滴を硬化する工程と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、レンズ材料からなる液滴が硬化する前に、液滴の一部が重なるようにずらして配置すると、１つの大きな液滴になるようにつながって楕円状の液滴ができる。この楕円状の液滴を硬化させることによって、楕円形状のマイクロレンズが簡単に形成できる。
【００１２】
本発明の楕円マイクロレンズの製造方法は、前記楕円状の液滴を形成する工程では、
前記液滴の各々の直径を略一致させ、前記楕円状の液滴を形成することが望ましい。
【００１３】
この発明によれば、液滴の着弾位置が多少ずれても液滴の各々の直径が略一致していると、歪な形状になりにくいから、形状精度のよい楕円状の液滴が形成できるので、形状精度のよい楕円形状のマイクロレンズが形成できる。
【００１４】
本発明の楕円マイクロレンズの製造方法は、前記楕円状の液滴を形成する工程では、
前記液滴の各々の間隔を前記液滴の直径より小さくさせ、前記楕円状の液滴を形成することが望ましい。
【００１５】
この発明によれば、液滴の各々の間隔が配置された液滴の直径より小さいと、配置された液滴同士が接触して接続することになるから、楕円状の液滴が精度よく形成できるので、形状精度のよい楕円形状のマイクロレンズが形成できる。
【００１６】
本発明の楕円マイクロレンズの製造方法は、基体上に楕円型のマイクロレンズを形成する楕円マイクロレンズの製造方法であって、前記基体上にレンズ材料からなる第１液滴を配置する工程と、前記第１液滴を硬化させてレンズを形成する工程と、前記第１液滴より少ない量の第２液滴を前記レンズの一部と重なるように配置する工程と、前記第２液滴を硬化させて楕円状のレンズを形成する工程と、前記第２液滴とは反対側の配置位置に前記楕円状のレンズの一部と重なるように、さらに第３液滴を配置する工程と、前記第３液滴を硬化する工程と、を備えたことを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、液滴の配置と、硬化とを繰り返し行い、しかも先に配置させた液滴より、あとから配置させた液滴の量を少なくしておき、後から配置させた液滴が、先に配置させた液滴の周囲に濡れ広がることによって、楕円形状のマイクロレンズを簡単に形成できる。
【００１８】
本発明の楕円マイクロレンズの製造方法は、基体上に楕円型のマイクロレンズを形成する楕円マイクロレンズの製造方法であって、前記基体上にバンク材料からなる第１液滴を配置する工程と、前記基体上に配置された前記第１液滴を硬化させて楕円形状の土台を形成する工程と、前記楕円形状の土台にレンズ材料からなる第２液滴を配置する工程と、前記第２液滴を硬化する工程と、を備えたことを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、バンク材料からなる楕円形状の土台を作成しておいてから、この土台の上にレンズ材料を配置するので、楕円形状のマイクロレンズが簡単に形成できる。
【００２０】
本発明の楕円マイクロレンズの製造方法は、基体上に楕円型のマイクロレンズを形成する楕円マイクロレンズの製造方法であって、前記基体上にレンズ材料からなる液滴を離して複数配置する工程と、前記複数の液滴を硬化させて複数のレンズを形成する工程と、前記複数形成されたレンズの間にさらに液滴を配置する工程と、前記液滴を硬化する工程と、を備えたことを特徴とする。なお、後から配置する液滴は予め形成したレンズの大きさより大きいことが望ましい。
【００２１】
この発明によれば、予め形成されたレンズの間にレンズ材料からなる液滴をさらに配置することで、レンズとレンズとの間にレンズ材料が入ることにより、略楕円状になるので、楕円形状のマイクロレンズが簡単に形成できる。
【００２２】
本発明の楕円マイクロレンズは、前述に記載の楕円マイクロレンズの製造方法において製造されたことを特徴とする。
【００２３】
この発明によれば、所定の方向に光を集光させることや、拡散させることができて、輝度むらの発生を抑制可能な、楕円形状のマイクロレンズを提供できる。なお、長軸が同一方向であることが望ましい。
【００２４】
本発明の光学膜は、基体と、前記基体上に形成された前述に記載の楕円マイクロレンズとを備えた光学膜であって、前記基体が光透過性シートあるいは光透過性フィルムからなることを特徴とする。
【００２５】
この発明によれば、楕円マイクロレンズが形成された光学膜なので、特定方向への光の集光性能や、拡散性能に優れた光学膜を提供できる。
【００２６】
本発明のプロジェクション用スクリーンは、光の入射側または出射側に前記光を散乱する散乱膜または光を拡散する拡散膜が配設されているプロジェクション用スクリーンであって、前述に記載の光学膜が、前記散乱膜と前記拡散膜のうち少なくとも一方に用いられていることを特徴とする。
【００２７】
この発明によれば、特定方向への光の集光性能や、拡散性能に優れた光学膜を備えているので、高解像度のプロジェクション用スクリーンを提供できる。
【００２８】
本発明のプロジェクターシステムは、スクリーンと、プロジェクタとで構成され、前述に記載のプロジェクション用スクリーンが、前記スクリーンとして備えられていることを特徴とする。
【００２９】
この発明によれば、高解像度のプロジェクション用スクリーンを備えているので、より高解像度のプロジェクターシステムを提供できる。
【００３０】
本発明の光学素子は、基体と、マイクロレンズとを備え、前記基体と、前記基体上に複数形成された前述に記載の楕円マイクロレンズとを備えていることを特徴とする。
【００３１】
この発明によれば、所定の方向に光を集光させることや、拡散させることができて、輝度むらの発生を抑制可能な、楕円状のマイクロレンズを備えた光学素子を提供できる。しかも、楕円状のマイクロレンズを簡単に形成できるので、光学素子の生産性を向上することができる。
【００３２】
本発明のバックライトユニットは、光源と、拡散板とを備えたバックライトユニットにおいて、前記拡散板として前述に記載の光学素子を備えていることを特徴とする。
【００３３】
この発明によれば、所定の方向に輝度むらの低減可能な楕円状のマイクロレンズを備えた光学素子を備えているので、所定の方向に輝度むらの低減可能なバックライトユニットを提供できる。しかも、光学素子を簡単に形成できるので、バックライトユニットの生産性を向上することができる。
【００３４】
本発明の電気光学装置は、液晶パネルと、バックライトユニットとを備え、バックライトユニットは、前述に記載のバックライトユニットを備えていることを特徴とする。
【００３５】
この発明によれば、輝度むらの低減可能なバックライトユニットを電気光学装置に備えているので、輝度むらの少ない電気光学装置を提供できる。しかも、バックライトユニットを簡単に形成できるので、電気光学装置の生産性を向上することができる。
【００３６】
本発明の電子機器は、前述に記載の電気光学装置を備えていることを特徴とする。
【００３７】
この発明によれば、輝度むらの少ない電気光学装置を備えているので、表示性能の高い電子機器を提供できる。しかも、電気光学装置を簡単に形成できるので、電子機器の生産性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、本発明のマイクロレンズ、及びマイクロレンズの製造方法について実施形態を挙げ、添付図面に沿って詳細に説明する。なお、基体上に液滴吐出方法によって機能液が塗布された基板を例に挙げて説明する。本発明の特徴的な構成及び方法について説明する前に、まず、液滴吐出方法で用いられる基体、液滴吐出法、液滴吐出装置、表面処理方法、バンク材料、マイクロレンズ材料、について順次説明する。
＜基体＞
【００３９】
本発明に用いうる基体として、Ｓｉウエハー、石英ガラス、ガラス、プラスチックフィルム、金属板など各種のものを用いることができる。また、これら各種の素材基板の表面に半導体膜、金属膜、誘電体膜、有機膜などが下地層として形成されたものも、基体として用いてもよい。
＜液滴吐出法＞
【００４０】
液滴吐出法の吐出技術としては、帯電制御方式、加圧振動方式、電気機械変換式、電気熱変換方式、静電吸引方式等が挙げられる。ここで、帯電制御方式は、材料に帯電電極で電荷を付与し、偏向電極で材料の飛翔方向を制御して吐出ノズルから吐出させるものである。また、加圧振動方式は、材料に３０ｋｇ／ｃｍ2程度の超高圧を印加してノズル先端側に材料を吐出させるものであり、制御電圧をかけない場合には材料が直進して吐出ノズルから吐出され、制御電圧をかけると材料間に静電的な反発が起こり、材料が飛散して吐出ノズルから吐出されない。また、電気機械変換方式は、ピエゾ素子（圧電素子）がパルス的な電気信号を受けて変形する性質を利用したもので、ピエゾ素子が変形することによって材料を貯留した空間に可撓物質を介して圧力を与え、この空間から材料を押し出して吐出ノズルから吐出させるものである。
【００４１】
また、電気熱変換方式は、材料を貯留した空間内に設けたヒータにより、材料を急激に気化させてバブル（泡）を発生させ、バブルの圧力によって空間内の材料を吐出させるものである。静電吸引方式は、材料を貯留した空間内に微小圧力を加え、吐出ノズルに材料のメニスカスを形成し、この状態で静電引力を加えてから材料を引き出すものである。また、この他に、電場による流体の粘性変化を利用する方式や、放電火花で飛ばす方式などの技術も適用可能である。液滴吐出法は、材料の使用に無駄が少なく、しかも所望の位置に所望の量の材料を的確に配置できるという利点を有する。なお、液滴吐出法により吐出される液体材料の一滴の量は例えば１〜３００ナノグラムである。
＜液滴吐出装置＞
【００４２】
次に、上述の液滴吐出法を用いて液体材料を吐出する液滴吐出装置の一例について説明する。なお、本実施形態においては、液滴吐出法を用いて液滴吐出ヘッドから基板に対して液滴を吐出（滴下）することによる液滴吐出装置を挙げて説明する。
【００４３】
図１は、液滴吐出装置ＩＪの概略構成を示す斜視図である。
液滴吐出装置ＩＪは、液滴吐出ヘッド１と、Ｘ軸方向駆動軸４と、Ｙ軸方向ガイド軸５と、制御装置ＣＯＮＴと、ステージ７と、クリーニング機構８と、基台９と、ヒータ１５とを備えている。
ステージ７は、この液滴吐出装置ＩＪにより液体材料を配置される基板Ｐを支持するものであって、基板Ｐを基準位置に固定する不図示の固定機構を備えている。
【００４４】
液滴吐出ヘッド１は、複数の吐出ノズルを備えたマルチノズルタイプの液滴吐出ヘッドであり、長手方向とＸ軸方向とを一致させている。複数の吐出ノズルは、液滴吐出ヘッド１の下面に一定間隔で設けられている。液滴吐出ヘッド１の吐出ノズルからは、ステージ７に支持されている基板Ｐに対して、液体材料が吐出される。
【００４５】
Ｘ軸方向駆動軸４には、Ｘ軸方向駆動モータ２が接続されている。Ｘ軸方向駆動モータ２はステッピングモータ等であり、制御装置ＣＯＮＴからＸ軸方向の駆動信号が供給されると、Ｘ軸方向駆動軸４を回転させる。Ｘ軸方向駆動軸４が回転すると、液滴吐出ヘッド１はＸ軸方向に移動する。
Ｙ軸方向ガイド軸５は、基台９に対して動かないように固定されている。ステージ７は、Ｙ軸方向駆動モータ３を備えている。Ｙ軸方向駆動モータ３はステッピングモータ等であり、制御装置ＣＯＮＴからＹ軸方向の駆動信号が供給されると、ステージ７をＹ軸方向に移動する。
【００４６】
制御装置ＣＯＮＴは、液滴吐出ヘッド１に液滴の吐出制御用の電圧を供給する。また、Ｘ軸方向駆動モータ２に液滴吐出ヘッド１のＸ軸方向の移動を制御する駆動パルス信号を、Ｙ軸方向駆動モータ３にステージ７のＹ軸方向の移動を制御する駆動パルス信号を供給する。
クリーニング機構８は、液滴吐出ヘッド１をクリーニングするものである。クリーニング機構８には、図示しないＹ軸方向の駆動モータが備えられている。このＹ軸方向の駆動モータの駆動により、クリーニング機構は、Ｙ軸方向ガイド軸５に沿って移動する。クリーニング機構８の移動も制御装置ＣＯＮＴにより制御される。
ヒータ１５は、ここではランプアニールにより基板Ｐを熱処理する手段であり、基板Ｐ上に配置された液体材料に含まれる溶媒の蒸発及び乾燥を行う。このヒータ１５の電源の投入及び遮断も制御装置ＣＯＮＴにより制御される。
【００４７】
液滴吐出装置ＩＪは、液滴吐出ヘッド１と基板Ｐを支持するステージ７とを相対的に走査しつつ基板Ｐに対して、液滴吐出ヘッド１の下面にＸ軸方向に配列された複数の吐出ノズルから液滴を吐出する。
【００４８】
図２は、ピエゾ方式による液体材料の吐出原理を説明するための図である。
図２において、液体材料を収容する液体室２１に隣接してピエゾ素子２２が設置されている。液体室２１には、液体材料を収容する材料タンクを含む液体材料供給系２３を介して液体材料が供給される。ピエゾ素子２２は駆動回路２４に接続されており、この駆動回路２４を介してピエゾ素子２２に電圧を印加し、ピエゾ素子２２を変形させることにより、液体室２１が変形し、吐出ノズル２５から液体材料が吐出される。この場合、印加電圧の値を変化させることにより、ピエゾ素子２２の歪み量が制御される。また、印加電圧の周波数を変化させることにより、ピエゾ素子２２の歪み速度が制御される。ピエゾ方式による液滴吐出は材料に熱を加えないため、材料の組成に影響を与えにくいという利点を有する。
【００４９】
以上説明した液滴吐出装置は、本発明に係る配置方法や製造方法において用いることができるものであるが、本発明はこれに限られることはなく、液滴を吐出し、所定の着弾予定位置に着弾させることができるものであれば、如何なる装置を用いることも可能である。
＜表面処理方法＞
【００５０】
本実施形態の表面処理方法としては、液滴の接触角制御に向けた撥液化処理として基板の表面に有機薄膜を形成する方法、または、プラズマ処理法等を採用できる。なお、撥液化処理を良好に行うため、前処理工程として洗浄を行うことが好ましい。例えば、紫外線洗浄、紫外線/オゾン洗浄、プラズマ洗浄、酸あるいはアルカリ洗浄等を採用できる。
【００５１】
撥液化処理として有機薄膜を形成する方法では、配線パターンを形成すべき基板の表面に、シラン化合物や界面活性剤等の有機分子から有機薄膜を形成する。
基板の表面を処理するための有機分子は、基板に物理的または化学的に結合可能な官能基と、その反対側に親液基あるいは撥液基といった基板の表面性を改質する（表面エネルギーを制御する）官能基を備えており、基板に結合して有機薄膜を形成し、理想的には単分子膜となる。中でも、基板との結合可能な官能基と、その反対側の基板の表面を改質する官能基とを結ぶ有機構造が炭素の直鎖あるいは一部分岐した炭素鎖である有機分子は、基板に結合して自己組織化して緻密な自己組織化膜を形成する。
【００５２】
ここで、自己組織化膜とは、基板の下地層等の構成原子と反応可能な結合性官能基とそれ以外の直鎖や芳香環構造とからなり、直鎖部位間におけるのファンデルワールス相互作用や芳香環間におけるπ−πスタッキングにより極めて高い配向性を有する化合物を、配向させて形成された膜である。この自己組織化膜は、単分子を配向させて形成されているので、極めて膜厚を薄くすることができ、しかも、分子レベルで均一な膜となる。すなわち、膜の表面に同じ分子が位置するため、膜の表面に均一でしかも優れた撥液性や親液性を付与することができる。
【００５３】
上記の高い配向性を有する化合物として、例えば下記一般式Ｒ1ＳｉＸ1aＸ2(3-a)に示すようなシラン化合物を用いることができる。式中、Ｒ1は有機基を表し、Ｘ1及びＸ2は−ＯＲ2、−Ｒ2、−Ｃｌを示し、Ｘ1及びＸ2に含まれるＲ2は、炭素数１〜４のアルキル基を示し、ａは１〜３の整数である。
【００５４】
一般式Ｒ1ＳｉＸ1aＸ2(3-a)で表されるシラン化合物は、シラン原子に有機基が置換し、残りの結合基にアルコキシ基またはアルキル基または塩素基が置換したものである。有機基Ｒ1の例としては、例えば、フェニル基、ベンジル基、フェネチル基、ヒドロキシフェニル基、クロロフェニル基、アミノフェニル基、ナフチル基、アンスレニル基、ピレニル基、チエニル基、ピロリル基、シクロヘキシル基、シクロヘキセニル基、シクロペンチル基、シクロペンテニル基、ピリジニル基、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、オクタデシル基、ｎ−オクチル基、クロロメチル基、メトキシエチル基、ヒドロキシエチル基、アミノエチル基、シアノ基、メルカプトプロピル基、ビニル基、アリル基、アクリロキシエチル基、メタクリロキシエチル基、グリシドキシプロピル基、アセトキシ基等を例示できる。
【００５５】
Ｘ1のアルコキシ基や塩素基、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合等を形成するための官能基であり、水により加水分解されてアルコールや酸として脱離する。アルコキシ基としては例えば、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、イソプロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、イソブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基等を挙げることができる。
Ｒ2の炭素数は脱離するアルコールの分子量が比較的小さく、除去が容易であり形成される膜の緻密性の低下を抑制できるという観点から、１〜４の範囲であることが好ましい。
【００５６】
一般式Ｒ1ＳｉＸ1aＸ2(3-a)で表される代表的な撥液性シラン化合物としては、含フッ素アルキルシラン化合物が挙げられる。特にＲ1がパ−フルオロアルキル構造ＣnＦ2n+1で表される構造を有するものであり、ｎは１から１８の整数を表す。含フッ素アルキルシラン化合物を用いることにより、膜の表面にフルオロアルキル基が位置するように各化合物が配向して自己組織化膜が形成されるので、膜の表面に均一な撥液性を付与することができる。
【００５７】
フルオロアルキル基やパ−フルオロアルキルエーテル構造を有するシラン化合物は「ＦＡＳ」と総称される。これらの化合物は、単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。なお、ＦＡＳを用いることにより、基板との密着性と良好な撥液性とを得ることができる。
【００５８】
また、シラン化合物以外にも上記の高い配向性を有する化合物として、下記一般式Ｒ1
Ｙ1で表されるような界面活性剤を用いることもできる。Ｒ1Ｙ1中、Ｒ1は疎水性の有機基を表し、Ｙ1は親水性の極性基、−ＯＨ、−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎＨ、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＯＡ、−ＣＯＮＨ２、−ＳＯ３Ｈ、−ＳＯ３Ａ、−ＯＳＯ３Ｈ、−ＯＳＯ３Ａ、−ＰＯ３Ｈ２、−ＰＯ３Ａ、−ＮＯ２、−ＮＨ２、−ＮＨ３Ｂ（アンモニウム塩）、≡ＮＨＢ（ピリジニウム塩）、−ＮＸ13Ｂ（アルキルアンモニウム塩）等である。ただし、Ａは１個以上の陽イオンを表し、Ｂは１個以上の陰イオンを表すものとする。また、Ｘ1は前出と同じ炭素数１〜４のアルキル基の意味を表すものとする。
【００５９】
一般式Ｒ1Ｙ1で表される界面活性剤は両親媒性化合物であり、親油性の有機基Ｒ1に親水性の官能基が結合した化合物である。Ｙ1 は親水性の極性基を表し、基板との結合あるいは吸着するための官能基であり、有機基Ｒ1は新油性を有し、親水面の反対側に並ぶことにより親水面上に親油面が形成される。
【００６０】
一般式Ｒ1Ｙ1で表される代表的な撥液性シラン化合物としては、含フッ素アルキル界面活性剤が挙げられる。特にＲ1がパ−フルオロアルキル構造ＣnＦ2n+1やパ−フルオロアルキルエーテル構造で表される構造を有するものであり、ｎは１から１８の整数を表す。
【００６１】
これらのパーフルオロアルキル構造やパ−フルオロアルキルエーテル構造を有する界面活性剤は、単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。なお、パーフルオロアルキル基を有する界面活性剤を用いることにより、基板との密着性と良好な撥液性とを得ることができる。
【００６２】
さらに、フッ素を含有しないアルキル構造であってもよく、一般的な界面活性剤にも緻密な膜を形成させることで、撥液性を得ることができる。
【００６３】
シラン化合物や界面活性剤等の有機分子などからなる有機薄膜は、上記の原料化合物と基板Ｐとを同一の密閉容器中に入れておき、室温で２〜３日程度の間放置することにより基板Ｐ上に形成される。また、密閉容器全体を８０〜１４０℃に保持することにより、１〜３時間程度で基板上に形成される。これらは気相からの形成法であるが、液相からも自己組織化膜を形成できる。例えば、原料化合物を含む溶液中に基板を３０分〜６時間浸積し、洗浄、乾燥することで基板上に自己組織化膜が形成される。また、原料化合物を含む溶液を４０〜８０℃に加熱することにより、５分〜２時間の浸漬で自己組織化膜を形成することができる。
【００６４】
一方、プラズマ処理法では、常圧又は真空中で基板Ｐに対してプラズマ照射を行う。プラズマ処理に用いるガス種は、配線パターンを形成すべき基板Ｐの表面材質等を考慮して種々選択できる。処理ガスとしては、フルオロカーボン系化合物を好適に用いることができ、例えば、４フッ化メタン、パーフルオロヘキサン、パーフルオロデカン等を例示できる。4フッ化メタンを処理ガスとするプラズマ処理法（ＣＦ4プラズマ処理法）の処理条件は、例えばプラズマパワーが５０〜１０００Ｗ、４フッ化炭素ガス流量が５０〜１００ｍＬ／ｍｉｎ、プラズマ放電電極に対する基板搬送速度が０．５〜１０２０ｍｍ／ｓｅｃ、基板温度が７０〜９０℃とされる。
＜バンク材料＞
【００６５】
本発明に用いられるバンク材料としては、形成時には液滴として吐出可能な液状であり、その後固形化可能なものであれば特に限定されるものではない。このような材料としては、樹脂を溶媒に熔解した溶液を塗布した後、溶剤を除去するようにしたもの、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、樹脂溶液、微粒子分散液等種々の樹脂や微粒子を挙げることができる。
【００６６】
バンク材料としては、一般的にポリイミド、アクリル樹脂、ノボラック系樹脂等の有機材料が使用される。上記の他にも、ポリビニルアルコール、不飽和ポリエステル、メチルメタクリル樹脂、ポリエチレン、ジアリルフタレート、エチレンプロピレンジエンモノマー、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、スチレンブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリエステル、ポリブタジエン、ポリベンズイミダゾール、ポリアクリルニトリル、エピクロルヒドリン、ポリサルファイド、ポリイソプレン等のオリゴマー、ポリマー等を採用することができる。
【００６７】
バンク材料は、接触させる樹脂や溶液に溶解あるいは反応してはいけないため、吐出後に光または熱により硬化する硬化性樹脂であることが好ましい。
【００６８】
このような光硬化性樹脂は、通常少なくとも１個以上の官能基を有し、光重合開始剤に光を照射することにより発生するイオンまたはラジカルによりイオン重合、ラジカル重合を行い、分子量を増加させ必要であれば架橋構造の形成を行うモノマーやオリゴマーと、光重合開始剤とを少なくとも有する樹脂組成物を硬化させたものである。ここでいう官能基とは、ビニル基、カルボキシル基、アミノ基、水酸基、エポキシ基などの反応の原因となる原子団もしくは結合様式をいう。
【００６９】
また、熱硬化性樹脂は、通常少なくとも１個以上の官能基を有し、熱重合開始剤に熱を加えることにより発生するイオンまたはラジカルによりイオン重合、ラジカル重合を行い、分子量を増加させ必要であれば架橋構造の形成を行うモノマーやオリゴマーと、熱重合開始剤とを少なくとも有する樹脂組成物を硬化させたものである。ここでいう官能基とは、ビニル基、カルボキシル基、アミノ基、水酸基、エポキシ基などの反応の原因となる原子団もしくは結合様式をいう。
【００７０】
また、ワニスのように樹脂の溶液では、ポリイミドのようにあらかじめ耐熱性の優れたポリマーを溶解させておき、乾燥により析出させることで、光や熱で硬化させることなく、バンクとして採用することができる。
【００７１】
また、耐熱性と優れた光透過性を獲得できるという点で、微粒子分散液を採用することもできる。微粒子としては、シリカ、アルミナ、チタニア、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、アクリル樹脂、有機シリコーン樹脂、ポリスチレン、尿素樹脂、ホルムアルデヒド縮合物などの微粒子が挙げられ、これらのうちの一種が用いられ、あるいは複数種が混合されて用いられる。微粒子を採用した場合は、乾燥により堆積することで凝集させ、バンクとして使用することができる。また、粒子間および基板粒子間で密着性を向上させるため、粒子表面に感光性あるいは感熱性の表面処理を施してもよい。
【００７２】
本実施形態で用いられる、上記バンク材料の液滴は、目的の機能を損なわない範囲で必要に応じてフッ素系、シリコーン系、ノニオン系などの表面張力調節材を微量添加することができる。これらの表面張力調節材は、インクの塗布対象物への濡れ性の制御を可能とし、塗布した膜のレベルリング性を改良し、塗膜のぶつぶつの発生、ゆず肌の発生などの防止に役立つものである。
【００７３】
このようにして調製したバンク材料の液滴の粘度は１〜５０ｍＰａ・ｓであることが好ましい。液滴吐出装置にて溶液を塗布する場合、粘度が１ｍＰａ・ｓより小さい場合にはノズル周辺部が液滴の流出により汚染され易く、また粘度が５０ｍＰａ・ｓより大きい場合は、ノズル孔での目詰まり頻度が高くなり円滑な液滴の吐出が困難となるためである。より好ましくは５〜２０ｍＰａ・ｓであることが好ましい。
【００７４】
さらに、このようにして調製したバンク材料の液滴の表面張力は１〜５０ｍＰａ・ｓであることが好ましい。この表面張力は０．０２〜０．０７Ｎ／ｍの範囲に入ることが望ましい。液滴吐出装置にて溶液を塗布する場合、表面張力が０．０２Ｎ／ｍ未満であると、液滴のノズル面に対する濡れ性が増大するため飛行曲がりが生じ易くなり、０．０７Ｎ／ｍを超えるとノズル先端でのメニスカスの形状が安定しないため液滴の吐出量、吐出タイミングの制御が困難になるためである。
＜マイクロレンズ材料＞
【００７５】
本発明に用いられるマイクロレンズ３０を構成する材料としては、形成時には液滴として吐出可能な液状であり、その後硬化可能なものであり、さらに硬化後レンズとしての機能を有し得る光に対して透過性を有する材料であれば特に限定されるものではない。このような樹脂としては、上記透過性を有する樹脂を溶媒に熔解した溶液を塗布した後、溶剤を除去するようにしたもの、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂等種々の樹脂を挙げることができるが、硬化が容易でかつ迅速であり、さらには硬化時にレンズ成形材料および基材が高温とならない点で光硬化性樹脂が好ましい。
【００７６】
このような光硬化性樹脂は、通常少なくとも１個以上の官能基を有し、光重合開始剤に光を照射することにより発生するイオンまたはラジカルによりイオン重合、ラジカル重合を行い、分子量を増加させ必要であれば架橋構造の形成を行うモノマーやオリゴマーと、光重合開始剤とを少なくとも有する樹脂組成物を硬化させたものである。ここでいう官能基とは、ビニル基、カルボキシル基、水酸基などの反応の原因となる原子団もしくは結合様式をいう。
【００７７】
このようなモノマー、オリゴマーとしては、不飽和ポリエステル型、エンチオール型、アクリル型等が挙げられ、中でも硬化速度、物性選択の幅の広さからアクリル型が好ましい。このようなアクリル型のモノマー、オリゴマーの内、単官能基のものとしては、２−エチルヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルＥＯ付加物アクリレート、エトキシジエチレングリコールアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレートのカプロラクトン付加物、２−フェノキシエチルアクリレート、フェノキシジエチレングリコールアクリレート、ノニルフェノールＥＯ付加物アクリレート、ノニルフェノールＥＯ付加物にカプロラクトン付加したアクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、フルフリルアルコールのカプロラクトン付加物アクリレート、アクリロイルモルホリン、ジシクロペンテニルアクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレート、イソボニルアクリレート、４，４−ジメチル−１，３−ジオキソランのカプロラクトン付加物のアクリレート、３−メチル−５，５−ジメチル−１，３−ジオキソランのカプロラクトン付加物のアクリレート等を挙げることができる。
【００７８】
また、アクリル型のモノマー、オリゴマーの内、多官能のものとしては、ヘキサンジオールアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールエステルジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールエステルのカプロラクトン付加物ジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールのジグリシジルエーテルのアクリル酸付加物、ヒドロキシピバルアルデヒドとトリメチロールプロパンのアセタール化合物のジアクリレート、２，２−ビス［４−（アクリロイロキシジエトキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス［４−（アクリロイロキシジエトキシ）フェニル］メタン、水添ビスフェノールエチレンオキサイド付加物のジアクリレート、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメチロールプロパンプロピレンオキサイド付加物トリアクリレート、グリセリンプロピレンオキサイド付加物トリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートペンタアクリレート混合物、ジペンタエリスリトールのカプロラクトン付加物アクリレート、トリス（アクリロイロキシエチル）イソシアヌレート、２−アクリロイロキシエチルホスフェート等を挙げることができる。
【００７９】
なお、上記の透過性を有する樹脂には、予め光拡散性微粒子を混合分散させておいてもよい。光拡散性微粒子としては、シリカ、アルミナ、チタニア、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、アクリル樹脂、有機シリコーン樹脂、ポリスチレン、尿素樹脂、ホルムアルデヒド縮合物などの微粒子が挙げられ、これらのうちの一種が用いられ、あるいは複数種が混合されて用いられる。ただし、光拡散性微粒子が十分な光拡散性を発揮するためには、この微粒子が光透過性である場合、その屈折率が前記光透過性樹脂の屈折率と十分に差がある必要がある。したがって、光拡散性微粒子が光透過性である場合には、このような条件を満たすよう、使用する光透過性樹脂に応じて適宜に選定され用いられる。
【００８０】
このような光拡散性微粒子は、前述したように予め光透過性樹脂に分散させられることにより、液滴吐出ヘッドから吐出可能な液状に調整されている。その際、光拡散性微粒子の表面を界面活性剤で被覆処理することや、あるいは溶融樹脂で覆う処理を行うことによって光拡散性微粒子の光透過性樹脂への分散性を高めておくのが好ましく、このような処理を行うことにより、液滴吐出ヘッドからの吐出が良好となる流動性を、この光拡散性微粒子を分散させた光透過性樹脂に付加することができる。なお、表面処理を行うための界面活性剤としては、カチオン系、アニオン系、ノニオン系、両性、シリコーン系、フッ素樹脂系などのものが、光拡散微粒子の種類に応じて適宜に選択され用いられる。
【００８１】
また、このような光拡散性微粒子としては、その粒径が５ｎｍ以上、１０００ｎｍ以下のものを用いるのが好ましい。より好ましくは粒径が２００ｎｍ以上、５００ｎｍ以下のものを用いるのが好ましい。このような範囲にすれば、粒径が２００ｎｍ以上であることによってその光拡散性が良好に確保され、また５００ｎｍ以下であることによって液滴吐出ヘッドのノズルから良好に吐出できる。
【００８２】
このような光拡散性微粒子を混合分散させた光透過性樹脂から得られたマイクロレンズ３０にあっては、光拡散性微粒子によって複合化していることから、より一層高い拡散性能が付与されるとともに熱可塑性を抑えることができるため優れた耐熱性を得ることができる。
【００８３】
また、耐熱性と優れた光透過性を獲得できるという点で、無機成分を含む樹脂を採用することもできる。具体的にはケイ素、ゲルマニウム、チタン等を挙げることができるが、入手しやすさという点ではケイ素を含有する樹脂が好ましい。
【００８４】
このようなポリマーとしては、ポリシロキサン、ポリシラン、ポリシラザンが挙げられる。これらの化合物は高分子主鎖骨格にケイ素を含んでおり、熱や光、触媒等による化学反応により、ガラスに類似したケイ素酸化物を形成する。このようにして形成されたケイ素酸化物は有機材料のみからなる樹脂等にくらべ、優れた耐熱性と光透過性を有するため、マイクロレンズ材料としては好適である。
【００８５】
より具体的には、アルコキシ基を有するポリシロキサン溶液を触媒と共に吐出した後、乾燥し、加熱することでアルコキシ基を縮合し、ケイ素酸化物を得ることができる。また、ポリシラン溶液を吐出した後、紫外線を照射し、上記ポリシランを光酸化することにより、ケイ素酸化物を得ることができる。ポリシラザン溶液を吐出した後、上記ポリシラザンを紫外線や酸またはアルカリ等で加水分解し、かつ、酸化することによりケイ素酸化物を得ることができる。
【００８６】
本実施形態で用いられる、上記マイクロレンズ材料のインクは、目的の機能を損なわない範囲で必要に応じてフッ素系、シリコーン系、ノニオン系などの表面張力調節材を微量添加することができる。これらの表面張力調節材は、インクの塗布対象物への濡れ性の制御を可能とし、塗布した膜のレベルリング性を改良し、塗膜のぶつぶつの発生、ゆず肌の発生などの防止に役立つものである。
【００８７】
このようにして調製したマイクロレンズ材料の液滴の粘度は１〜５０ｍＰａ・ｓであることが好ましい。液滴吐出装置にて溶液を塗布する場合、粘度が１ｍＰａ・ｓより小さい場合にはノズル周辺部が液滴の流出により汚染され易く、また粘度が５０ｍＰａ・ｓより大きい場合は、ノズル孔での目詰まり頻度が高くなり円滑な液滴の吐出が困難となるためである。より好ましくは５〜２０ｍＰａ・ｓであることが好ましい。
【００８８】
さらに、このようにして調製したマイクロレンズ材料の液滴の表面張力は１〜５０ｍＰａ・ｓであることが好ましい。この表面張力は０．０２〜０．０７Ｎ／ｍの範囲に入ることが望ましい。液滴吐出装置にて溶液を塗布する場合、表面張力が０．０２Ｎ／ｍ未満であると、液滴のノズル面に対する濡れ性が増大するため飛行曲がりが生じ易くなり、０．０７Ｎ／ｍを超えるとノズル先端でのメニスカスの形状が安定しないため液滴の吐出量、吐出タイミングの制御が困難になるためである。
（第１実施形態）
＜マイクロレンズの製造方法１＞
【００８９】
本実施形態では、表面処理を行った基板上に液滴吐出法によって液滴吐出ヘッドの吐出ノズルからマイクロレンズ材料あるいはマイクロレンズ材料を含む液滴を液滴状にして、先に吐出した液滴が硬化する前に次の液滴を吐出して配置することでレンズ形状を制御した楕円形状のマイクロレンズを形成する方法を説明する。
【００９０】
図３及び図４を参照して、本発明の楕円形状のマイクロレンズの製造方法について説明する。なお、本実施形態のマイクロレンズ形成方法は、基板洗浄工程、基板表面処理工程、マイクロレンズ材料配置工程１、マイクロレンズ材料配置工程２、及びマイクロレンズ材料硬化処理工程から概略構成される。以下、各工程について詳細に説明する。
【００９１】
図３（ａ）〜（ｇ）は、マイクロレンズ３０の製造工程を示す図であり、図４は、マイクロレンズ３０の製造工程の手順を示す概略フローチャートである。
【００９２】
（基板洗浄工程）
図４のステップＳ１では、基板Ｐを洗浄する。基板Ｐの撥液化処理を良好に行うため、撥液化処理の前処理工程として洗浄を行うことが好ましい。基板Ｐの洗浄方法は、例えば、紫外線洗浄、紫外線/オゾン洗浄、プラズマ洗浄、酸あるいはアルカリ洗浄等を採用できる。なお、基板Ｐは、ガラスを用いた。
【００９３】
（基板表面処理工程）
図４のステップＳ２では、図３（ａ）に示すように、基板Ｐの表面を表面処理する。基板Ｐの表面処理は、レンズ径となるレンズ材料の着弾径を小さくする目的で必要な接触角を得られるように基板Ｐの表面を撥液化することである。基板Ｐの表面を撥液化する方法としては、基板Ｐの表面に有機薄膜を形成する方法、プラズマ処理法等、前述の方法のうちから採用できる。なお、ここでは有機薄膜を形成する方法を採用した。そして、撥液層Ｈ１は撥液性が付与される。
【００９４】
（マイクロレンズ材料配置工程１）
図４のステップＳ３では、図３（ｂ）、（ｃ）に示すように、撥液層Ｈ１（基板Ｐ）上に液滴吐出装置ＩＪを用いて、マイクロレンズ材料としての機能液Ｘ１を液滴吐出ヘッド１から吐出して配置させる。ここでは、マイクロレンズ材料として光硬化性樹脂液を用い、モノマー液を用いた機能液Ｘ１を吐出する。なお、液滴吐出の条件としては、例えば液滴の重量が４ｎｇ／ｄｏｔ、液滴の速度（吐出速度）が５〜７ｍ／ｓｅｃで行うことでできる。また、液滴を吐出する雰囲気は、温度６０℃以下、湿度８０％以下に設定されていることが好ましい。これにより、液滴吐出ヘッド１の吐出ノズルが目詰まりすることなく安定した液滴吐出を行うことができる。また、マイクロレンズ材料としては、光硬化性樹脂液の他にも熱硬化性樹脂液を選択することもでき、樹脂の形態としてはポリマーの形態であってもモノマーの形態であってもよい。モノマーが液状である場合には、溶液ではなくモノマーそのものを用いても良い。また、光や熱に未官能性のポリマー溶液を用いることもできる。
【００９５】
撥液層Ｈ１は撥液性が付与されているため、吐出されたレンズ材料としての機能液Ｘ１が撥液層Ｈ１の上で弾かれやすくなり、液滴２９ａは半球形状になりやすい。
【００９６】
（マイクロレンズ材料配置工程２）
図４のステップＳ４では、図３（ｄ）、（ｅ）に示すように、撥液層Ｈ１（基板Ｐ）上に先に配置された液滴２９ａの近くに、しかも液滴２９ａが硬化する前にマイクロレンズ材料としての機能液Ｘ１を液滴吐出ヘッド１から吐出して液滴２９ｂをさらに配置させる。液滴２９ｂの配置位置は、液滴２９ａの一部が重なるようにずらして配置させる。ここで、液滴２９ａと液滴２９ｂとの配置位置におけるずらし量は間隔ｉで表す。なお、基板Ｐ上に配置される液滴２９ａおよび液滴２９ｂの大きさは略一致しており、各々の大きさは直径Ｄで表す。
【００９７】
液滴２９ａと液滴２９ｂとの中心間の間隔ｉが各々の液滴２９ａ、２９ｂの直径Ｄより小さくなるように、液滴２９ｂを配置したとき（間隔ｉ＜直径Ｄ）には、液滴２９ｂが液滴２９ａの一部を覆うように配置される（図３（ｅ）参照）。そして、液滴２９ｂは、液滴２９ａの周縁部Ｓより外側に濡れ広がろうとして、液滴２９ａと液滴２９ｂとからなる液滴２９ｃは、濡れ広がりながら楕円状になろうとする。
【００９８】
（マイクロレンズ材料硬化処理工程）
図４のステップＳ５では、図３（ｆ）、（ｇ）に示すように、マイクロレンズ材料を硬化処理する。マイクロレンズ材料としての機能液Ｘ１は、レンズとしての機械的強度を高めるために、硬化する必要がある。そのため、吐出工程後の基板Ｐには熱処理及び／又は光処理が施される。そして、楕円状の液滴２９ｃを硬化させて楕円形状のマイクロレンズ３０が形成される。楕円形状のマイクロレンズ３０は、長軸３０Ｘと短軸３０Ｙとを有している。また、液滴２９ａと液滴２９ｂとの周縁部Ｓが接触するように配置されたとき（間隔ｉ＝直径Ｄ）には、楕円形状のマイクロレンズ３０は、長軸３０Ｘの長さが比較的長くなりやすい形状となる。なお、液滴２９ａと液滴２９ｂとのお互いが混ざりあいながら半球状になろうとするから、異型状でなく楕円形状となりやすい。
【００９９】
熱処理及び／又は光処理は通常大気中で行なわれるが、必要に応じて、窒素、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガス雰囲気中で行うこともできる。熱処理及び／又は光処理の処理条件は、溶媒の沸点（蒸気圧）、雰囲気ガスの種類や圧力、重合開始剤の反応温度または反応露光量、架橋反応の反応温度または反応露光量、オリゴマーやポリマーのガラス転移温度、基材の耐熱温度、微粒子の分散性や酸化性等の熱的挙動などを考慮して適宜決定される。
【０１００】
光処理には、紫外線、遠紫外線、電子線、Ｘ線等を用いてマイクロレンズ材料を硬化形成することができ、いずれも１J／ｃｍ2以下であることが望ましく、生産性向上のためには０．２J／ｃｍ2以下であることがより好ましい。また、熱処理にはホットプレート、電気炉などによる処理の他、ランプアニールによって行うことができ、硬化物のガラス転移温度以下であれば２００℃以下であることが望ましい。ガラス転移温度以上で過熱した場合、熱ダレにより曲率の低いレンズ形状に変形する恐れがある。
【０１０１】
第１実施形態では、以下の効果が得られる。
【０１０２】
（１）基板Ｐ上に配置された液滴２９ａに、液滴２９ａが硬化する前に液滴２９ｂをずらして液滴２９ａと一部重なるように配置して楕円状の液滴２９ｃを形成し、硬化させることによって、長軸３０Ｘと短軸３０Ｙとを備えた楕円形状のマイクロレンズ３０を簡単に形成できる。また、楕円形状のマイクロレンズ３０の配置パターンを任意に設計できる。
（２）着弾位置が多少ずれても液滴２９ａと液滴２９ｂとの直径が略一致していると、対称性がよいので、楕円状の液滴２９ｃが精度よく形成できるので、楕円形状のマイクロレンズ３０が精度よく形成できる。
（３）着弾位置が多少ずれても液滴２９ａと液滴２９ｂとの中心間の間隔ｉが液滴２９ａおよび液滴２９ｂの直径Ｄより小さいと、配置された液滴２９ａと液滴２９ｂとが接触して接続するから、楕円状の液滴２９ｃが精度よく形成できるので、楕円形状のマイクロレンズ３０が精度よく形成できる。
（４）機能液Ｘ１を２個配置させることで、長軸３０Ｘの長さが長い楕円形状のマイクロレンズ３０が簡単に形成できる。
（第２実施形態）
＜マイクロレンズの製造方法２＞
【０１０３】
次に、第２実施形態について説明する。前述の第１実施形態は、楕円状の液滴２９ｃを形成し、硬化させたが、第２実施形態は、液滴の一部が重なるようにして、配置、硬化を繰り返し行った点が異なる。なお、本実施形態での機能液Ｘ１の配置回数は３回とした。
【０１０４】
図５（ａ）〜（ｌ）は、本実施形態におけるマイクロレンズの製造工程を示す図であり、図６は、マイクロレンズの製造工程の手順を示す概略フローチャートである。
【０１０５】
図５及び図６を参照して、本発明の楕円形状のマイクロレンズの製造方法について説明する。なお、第２実施形態のマイクロレンズ形成方法は、基板洗浄工程、基板表面処理工程、マイクロレンズ材料配置工程１、マイクロレンズ材料硬化処理工程１、マイクロレンズ材料配置工程２、マイクロレンズ材料硬化処理工程２、マイクロレンズ材料配置工程３、マイクロレンズ材料硬化処理工程３から概略構成される。
【０１０６】
第２実施形態のステップＳ１１、Ｓ１２は、第１実施形態のステップＳ１、Ｓ２と同じ工程であるので、説明を省略する。また、使用するマイクロレンズ材料や、マイクロレンズ材料の硬化処理方法も同じ内容であるので、説明を省略する。以下、ステップＳ１３、Ｓ１４、Ｓ１５、Ｓ１６、Ｓ１７、Ｓ１８、の各工程について説明する。
【０１０７】
（マイクロレンズ材料配置工程１）
図６のステップＳ１３では、図５（ｂ）に示すように、液滴吐出装置ＩＪを用いて、マイクロレンズ材料としての機能液Ｘ１を液滴吐出ヘッド１から吐出して、撥液層Ｈ１（基板Ｐ）上に液滴２９ｅを配置する。液滴吐出の条件としては、例えば液滴の重量が４ｎｇ／ｄｏｔとした。
【０１０８】
（マイクロレンズ材料硬化処理工程１）
図６のステップＳ１４では、図５（ｃ）、（ｄ）に示すように、撥液層Ｈ１（基板Ｐ）上に配置された液滴２９ｅを硬化処理して、レンズ３０ａを形成する。レンズ３０ａの直径はＤ1であり、直径Ｄ1の中心位置はＯである。
【０１０９】
（マイクロレンズ材料配置工程２）
図６のステップＳ１５では、図５（ｅ）、（ｆ）に示すように、マイクロレンズ材料としての機能液Ｘ１を液滴吐出ヘッド１からさらに吐出して、レンズ３０ａの一部と重なるように液滴２９ｆを配置する。液滴２９ｆの直径はＤ2である。液滴吐出の条件としては、マイクロレンズ材料配置工程１での吐出量の半分として、例えば液滴の重量が２ｎｇ／ｄｏｔとした。そして、レンズ３０ａの周辺に液滴２９ｆが濡れ広がる。
【０１１０】
（マイクロレンズ材料硬化処理工程２）
図６のステップＳ１６では、図５（ｇ）、（ｈ）に示すように、レンズ３０ａに配置された液滴２９ｆを硬化処理して、略楕円状のレンズ３０ｂを形成する。
【０１１１】
（マイクロレンズ材料配置工程３）
図６のステップＳ１７では、図５（ｉ）、（ｊ）に示すように、マイクロレンズ材料としての機能液Ｘ１を液滴吐出ヘッド１からさらに吐出して、楕円状のレンズ３０ｂの一部と重なるように液滴２９ｇを配置する。液滴２９ｇの直径はＤ2である。液滴吐出の条件としては、マイクロレンズ材料配置工程２と同様とした。そして、楕円状のレンズ３０ｂの周辺に液滴２９ｇが濡れ広がる。
【０１１２】
（マイクロレンズ材料硬化処理工程３）
図６のステップＳ１８では、図５（ｋ）、（ｌ）に示すように、楕円状のレンズ３０ｂに配置された液滴２９ｇを硬化処理して、楕円形状のマイクロレンズ３０を形成する。
【０１１３】
第２実施形態では、次の効果が得られる。
【０１１４】
（５）液滴２９ｅを硬化させてレンズ３０ａを形成し、レンズ３０ａの一部に液滴２９ｆを重なるように配置/硬化させて楕円状のレンズ３０ｂを形成し、さらに、楕円状のレンズ３０ｂの一部に液滴２９ｇを重なるように配置/硬化させることによって、より長円の比が大きい楕円形状のマイクロレンズ３０を精度よく形成できる。
＜マイクロレンズの製造方法３＞
（第３実施形態）
【０１１５】
次に、第３実施形態について説明する。前述の第１実施形態および第２実施形態は、基板Ｐ上に機能液Ｘ１を配置したが、第３実施形態は、基板Ｐ上に土台としての楕円形状のバンク材料膜Ｂを形成してから機能液Ｘ１を配置した点が異なる。なお、楕円形状のバンク材料膜Ｂの形成方法は、前述の第１実施形態で行った液滴吐出方法を採用した。
【０１１６】
図７（ａ）〜（ｍ）は、本実施形態におけるマイクロレンズの製造工程を示す図であり、図８は、マイクロレンズの製造工程の手順を示す概略フローチャートである。
【０１１７】
図７及び図８を参照して、本発明の楕円形状のマイクロレンズの製造方法について説明する。なお、第３実施形態のマイクロレンズ形成方法は、基板洗浄工程、基板表面処理工程、バンク材料配置工程１、バンク材料配置工程２、乾燥工程、バンク材料硬化処理工程、撥液化処理工程、マイクロレンズ材料配置工程、マイクロレンズ材料硬化処理工程から概略構成される。
【０１１８】
第３実施形態のステップＳ２１、Ｓ２２は、第１実施形態のステップＳ１、Ｓ２と同じ工程であるので、説明を省略する。また、使用するマイクロレンズ材料や、マイクロレンズ材料の硬化処理方法も同じ内容であるので、説明を省略する。以下、ステップＳ２３、Ｓ２４、Ｓ２５、Ｓ２６、Ｓ２７、Ｓ２８、Ｓ２９の各工程について説明する。
【０１１９】
（バンク材料配置工程１）
図８のステップＳ２３では、図７（ｂ）、（ｃ）に示すように、液滴吐出装置ＩＪを用いて、バンク材料としての機能液Ｂ１を液滴吐出ヘッド１から吐出して、撥液層Ｈ１（基板Ｐ）上に第１液滴としての液滴Ｂａを配置する。ここでは、バンク材料として光硬化性樹脂溶液を用い、フォトレジスト溶液ＯＦＰＲ（東京応化工業株式会社）を吐出する。なお、液滴吐出の条件としては、例えば、液滴の重量４ｎｇ／ｄｏｔ、液滴の速度（吐出速度）５〜７ｍ／ｓｅｃで行うことでできる。また、液滴を吐出する雰囲気は、温度６０℃以下、湿度８０％以下に設定されていることが好ましい。これにより、液滴吐出ヘッド１の吐出ノズルが目詰まりすることなく安定した液滴吐出を行うことができる。また、バンク材料としては、光硬化性樹脂溶液の他にも熱硬化性樹脂溶液を選択することもでき、樹脂の形態としてはポリマーの形態であってもモノマーの形態であってもよい。モノマーが液状である場合には、溶液ではなくモノマーそのものをインクとしても良い。また、光や熱に未官能性のポリマー溶液を用いることもできる。
【０１２０】
（バンク材料配置工程２）
図８のステップＳ２４では、図７（ｄ）、（ｅ）に示すように、撥液層Ｈ１（基板Ｐ）上に先に配置された液滴Ｂａの近くに、しかも液滴Ｂａを硬化させる前にバンク材料としての機能液Ｂ１を液滴吐出ヘッド１からさらに吐出して液滴Ｂｂを配置させる。液滴Ｂｂの配置位置は、液滴Ｂａの配置位置よりずらして液滴Ｂａの一部と重なるように配置させる。ここで、液滴Ｂａと液滴Ｂｂとの配置位置におけるずらし量は間隔ｉで表す。なお、基板Ｐ上に配置される液滴Ｂａおよび液滴Ｂｂの大きさは略一致しており、各々の大きさは直径Ｄｂで表す。すると、液滴Ｂａと液滴Ｂｂとが１つの液滴としてつながり、楕円状の液滴Ｂｃが形成される（図７（ｆ）、（ｇ）参照）。
【０１２１】
（乾燥工程）
図８のステップＳ２５では、図７（ｈ）に示すように、基板Ｐ上に配置された楕円状の液滴Ｂｃを乾燥する。バンク材料として機能液Ｂ１を吐出した後、分散媒を除去し、乾燥処理をする。また、乾燥速度を速めるため、加熱あるいは減圧といった環境下で乾燥を行うことが望ましい。楕円状の液滴Ｂｃは乾燥されて、乾燥した楕円状のバンク材料膜Ｂｄが形成される。
【０１２２】
加熱処理は、例えば基板を加熱する通常のホットプレート、電気炉などによる処理の他、ランプアニールによって行うこともできる。ランプアニールに使用する光の光源としては、特に限定されないが、赤外線ランプ、キセノンランプ、ＹＡＧレーザー、アルゴンレーザー、炭酸ガスレーザー、ＸｅＦ、ＸｅＣｌ、ＸｅＢｒ、ＫｒＦ、ＫｒＣｌ、ＡｒＦ、ＡｒＣｌなどのエキシマレーザーなどを光源として使用することができる。これらの光源は一般には、出力１０Ｗ以上５０００Ｗ以下の範囲のものが用いられるが、本実施形態では１００Ｗ以上１０００Ｗ以下の範囲で十分である。
【０１２３】
また、減圧処理は、ロータリーポンプ、真空ポンプ、ターボポンプ等によって行うことができる。これらのポンプの内蔵された一般的な減圧乾燥機であってもよく、加熱処理と組み合わせてもよい。これらの減圧乾燥する工程においては、１０1〜１０4Ｐａの比較的に真空度の低い減圧下で達成され、真空度が高すぎる場合、溶媒が突沸してしまい、目的とする形状が得られにくい。
【０１２４】
（バンク材料硬化処理工程）
図８のステップＳ２６では、図７（ｉ）に示すように、乾燥したバンク材料膜Ｂｄを硬化処理する。乾燥工程後のバンク材料膜Ｂｄは、機械的熱的強度を高めるために、硬化する必要がある。また、樹脂溶液の場合も同様の目的で溶媒を完全に除去する必要がある。そのため、吐出工程後の基板Ｐには熱処理及び／又は光処理が施される。乾燥したバンク材料膜Ｂｄを硬化して、土台としてのバンク材料膜Ｂが形成できる。
【０１２５】
熱処理及び／又は光処理は通常大気中で行なわれるが、必要に応じて、窒素、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガス雰囲気中で行うこともできる。熱処理及び／又は光処理の処理条件は、溶媒の沸点（蒸気圧）、雰囲気ガスの種類や圧力、重合開始剤の反応温度または反応露光量、架橋反応の反応温度または反応露光量、オリゴマーやポリマーのガラス転移温度、基材の耐熱温度、微粒子の分散性や酸化性等の熱的挙動などを考慮して適宜決定される。
【０１２６】
光処理には、紫外線、遠紫外線、電子線、Ｘ線等を用いてバンクを硬化形成することができ、いずれも１J／ｃｍ2以下であることが望ましく、生産性向上のためには０．２J／ｃｍ2以下であることがより好ましい。また、熱処理にはホットプレート、電気炉などによる処理の他、ランプアニールによって行うことができ、硬化物のガラス転移温度以下であれば２００℃以下であることが望ましい。
【０１２７】
（撥液化処理工程）
図８のステップＳ２７では、図７（ｊ）に示すように、硬化処理した土台としてのバンク材料膜Ｂを撥液化処理する。この工程は、マイクロレンズ形状として凸形状を形成し、必要なアスペクト比を得られるように土台としてのバンク材料膜Ｂを撥液化する撥液化処理工程である。具体的な撥液化処理方法としては、基板Ｐの表面処理に用いた方法と同様の方法を採用することができ、有機薄膜を形成する方法、プラズマ処理法等を採用できる。また、基板Ｐの撥液化処理同様に、撥液化処理を良好に行うため、前処理工程として洗浄を行うことが好ましい。例えば、紫外線洗浄、紫外線/オゾン洗浄、プラズマ洗浄、酸あるいはアルカリ洗浄等を採用できる。なお、予め撥液性を有するバンク材料を液滴として用いる場合には、撥液化処理工程を省略することができる。
【０１２８】
具体的には、硬化処理した土台としてのバンク材料膜Ｂを形成した基板Ｐをプラズマパワーが７００Ｗ、酸素ガス流量が５０ｍＬ／ｍｉｎ、プラズマ放電電極に対する基板Ｐの相対移動速度が１ｍｍ／ｓｅｃ、基板温度が３０℃で処理を行い、有機不純物を除去するとともに、ヒドロキシル基（−ＯＨ）を形成して当該表面の活性化を行った。さらに連続して、プラズマパワーが７００Ｗ、４フッ化炭素ガス流量が７０ｍＬ／ｍｉｎ、プラズマ放電電極に対する基板搬送速度が１００ｍｍ／ｓｅｃ、基板温度が３０℃で処理を行った。土台としてのバンク材料膜Ｂの表面上の静的接触角を水で測定した結果、約１００°であった。そして、基板Ｐの上と土台としてのバンク材料膜Ｂの上に撥液化層Ｈ２を形成し、機能液Ｘ１が滴下されたときにバンク材料膜Ｂから溢れ出ないようにする。
【０１２９】
（マイクロレンズ材料配置工程）
図８のステップＳ２８では、図７（ｋ）に示すように、液滴吐出装置ＩＪを用いて、マイクロレンズ材料としての機能液Ｘ１を液滴吐出ヘッド１から吐出して、撥液層Ｈ２上に液滴２９ｉを配置する。なお、液滴吐出の条件としては、実施形態１における条件を採用した。撥液層Ｈ２は撥液化されているから、吐出された機能液Ｘ１が土台としてのバンク材料膜Ｂ上に溜まると、溢れ出すことがなく優先して濡れ広がるから、土台としてのバンク材料膜Ｂと同じ形状になるので、液滴２９ｉは楕円状になる。
【０１３０】
（マイクロレンズ材料硬化処理工程）
図８のステップＳ２９では、図７（ｌ）、（ｍ）に示すように、撥液層Ｈ２上に配置された楕円状の液滴２９ｉを硬化処理する。なお、硬化処理の条件としては、実施形態１における条件を採用した。そして、長軸３０Ｘと短軸３０Ｙとを有する楕円形状のマイクロレンズ３０を形成する。
【０１３１】
第３実施形態では、次の効果が得られる。
【０１３２】
（６）基板Ｐ上にバンク材料からなる楕円形状の土台としてのバンク材料膜Ｂを形成し、バンク材料膜Ｂに撥液化層Ｈ２を形成してからレンズ材料としての機能液Ｘ１を配置する方法なので、精度のよい楕円形状のマイクロレンズ３０を簡単に形成できる。また、レンズ材料としての機能液Ｘ１が、撥液化層Ｈ２で弾かれやすくなるから、機能液Ｘ１が土台としてのバンク材料膜Ｂから溢れ出ることが少なくなる。
＜マイクロレンズの製造方法４＞
（第４実施形態）
【０１３３】
次に、第４実施形態について説明する。前述の第１実施形態および第２実施形態は、基板Ｐ上に機能液Ｘ１を配置し、第３実施形態は、基板Ｐ上に土台としての楕円形状のバンク材料膜Ｂを形成してから機能液Ｘ１を配置したが、第４実施形態は、基板Ｐ上に機能液Ｘ１を複数配置、硬化させ、その間にさらに機能液Ｘ１を配置、硬化させた点が異なる。
【０１３４】
図９（ａ）〜（ｈ）は、本実施形態におけるマイクロレンズの製造工程を示す図であり、図１０は、マイクロレンズの製造工程の手順を示す概略フローチャートである。
【０１３５】
図９及び図１０を参照して、本発明の楕円形状のマイクロレンズの製造方法について説明する。なお、第４実施形態のマイクロレンズ形成方法は、基板洗浄工程、基板表面処理工程、マイクロレンズ材料配置工程１、マイクロレンズ材料硬化処理工程１、マイクロレンズ材料配置工程２、マイクロレンズ材料硬化処理工程２から概略構成される。
【０１３６】
第４実施形態のステップＳ３１、Ｓ３２は、第１実施形態のステップＳ１、Ｓ２と同じ工程であるので、説明を省略する。また、使用するマイクロレンズ材料や、マイクロレンズ材料の硬化処理方法も同じ内容であるので、説明を省略する。以下、ステップＳ３３、Ｓ３４、Ｓ３５、Ｓ３６の各工程について説明する。
【０１３７】
（マイクロレンズ材料配置工程１）
図１０のステップＳ３３では、図９（ｂ）に示すように、撥液層Ｈ１（基板Ｐ）上に液滴吐出装置ＩＪを用いて、マイクロレンズ材料としての機能液Ｘ１を液滴吐出ヘッド１から吐出して配置させる。液滴２９ｋは、複数配置させる。なお、液滴吐出の条件としては、実施形態１における条件を採用した。
【０１３８】
（マイクロレンズ材料硬化処理工程１）
図１０のステップＳ３４では、図９（ｃ）、（ｄ）に示すように、撥液層Ｈ１（基板Ｐ）上に配置された液滴２９ｋを硬化処理する。そして、レンズ３０ｄを複数形成する。レンズ３０ｄの大きさは直径Ｄで表す。なお、硬化処理の条件としては、実施形態１における条件を採用した。
【０１３９】
（マイクロレンズ材料配置工程２）
図１０のステップＳ３５では、図９（ｅ）、（ｆ）に示すように、隣り合う２つのレンズ３０ｄと重なるように撥液層Ｈ１（基板Ｐ）上に液滴吐出装置ＩＪを用いて、マイクロレンズ材料としての機能液Ｘ１を液滴吐出ヘッド１から吐出して液滴２９ｌを配置させる。液滴２９ｌを配置させると、レンズ３０ｄの周囲に濡れ広がることによって、略楕円形状になろうとする。
【０１４０】
（マイクロレンズ材料硬化処理工程２）
図１０のステップＳ３６では、図９（ｇ）、（ｈ）に示すように、液滴２９ｌを硬化処理して楕円形状のマイクロレンズ３０を形成する。楕円形状のマイクロレンズ３０は、長軸３０Ｘと短軸３０Ｙとを有する。
【０１４１】
第４実施形態では、次の効果が得られる。
【０１４２】
（７）隣り合う２つのレンズ３０ｄと重なるようにレンズ材料からなる液滴２９ｌをさらに配置して硬化させることで、楕円形状のマイクロレンズ３０が簡単に形成できる。
【０１４３】
次に、以上説明した楕円形状のマイクロレンズ３０の適用可能な本発明の光学素子としての拡散板４３について説明する。
【０１４４】
図１１は、拡散板４３を示す図である。拡散板４３は、基板Ｐ上に楕円形状のマイクロレンズ３０が形成されて構成されている。基板Ｐの材質はガラスや樹脂であって、マイクロレンズ３０の材質は光硬化性樹脂である。そして、所定の方向に対して、光の集光性能や、拡散性能に優れた楕円形状のマイクロレンズ３０を備えているので、光の集光性能や、拡散性能に優れた拡散板４３を提供できる。
【０１４５】
次に、楕円形状のマイクロレンズ３０を備えた拡散板４３を使用した本発明のバックライトユニット４０について説明する。
【０１４６】
図１２は、バックライトユニット４０を示す図である。バックライトユニット４０は、光源４１、導光板４２、拡散板４３、反射板４４、プリズムシート４５などで構成されている。光源４１からの光が導光板４２に入射すると、入射した光が導光板４２を通過して、拡散板４３に入射する。そして、この光は拡散板４３で拡散され、プリズムシート４５を通過して、液晶パネル１１０（図１３参照）に照射される。なお、漏れた光は反射板４４にて反射して、導光板４２に入射する。拡散板４３には楕円形状のマイクロレンズ３０が形成されているので、導光板４２からの光が拡散板４３で十分拡散できるように構成されている。拡散板４３によって拡散された光は、プリズムシート４５を通過すると、液晶パネル１１０（図１３参照）の画素に対して垂直に入るように整えられる。そして、光の集光性能や、拡散性能に優れた拡散板４３を備えているので、光の集光性能や、拡散性能に優れたバックライトユニット４０を提供できる。
【０１４７】
次に、拡散板４３を有するバックライトユニット４０を使用した本発明の電気光学装置としての液晶表示装置１００について説明する。
【０１４８】
図１３は、液晶表示装置１００を示す図である。液晶表示装置１００は、バックライトユニット４０、液晶パネル１１０、ドライバーＬＳＩ（図示省略）などで構成されている。液晶パネル１１０は、２枚のガラス基板１０１ａ、１０１ｂ、２枚の偏光板１０２ａ、１０２ｂ、液晶１０３、カラーフィルタ１０４、ＴＦＴ１０５、配向膜１０６などで構成されている。ガラス基板１０１ａおよび１０１ｂの外側表面には偏光板１０２ａおよび１０２ｂが貼り付けられている。ガラス基板１０１ａの内側表面にはＴＦＴ１０５などが形成されている。ガラス基板１０１ｂの内側表面にはカラーフィルタ１０４や、配向膜１０６などが形成されている。ガラス基板１０１ａとガラス基板１０１ｂとの間に液晶１０３が配置されている。
【０１４９】
ガラス基板１０１ａ、１０１ｂは、液晶パネル１１０を構成する透明な基板である。偏光板１０２ａ、１０２ｂは、特定の偏光成分を透過または吸収できる。液晶１０３は、数種類のネマティック液晶を混合することによって、その特性を調整できる。カラーフィルタ１０４は、Ｒ、Ｇ、Ｂの三原色を持つ染料や顔料の入った樹脂膜である。ＴＦＴ１０５は、液晶１０３を駆動するための駆動用スイッチング素子である。配向膜１０６は、液晶１０３を配向させるための有機薄膜であり、ポリイミド薄膜が主流である。
【０１５０】
そして、バックライトユニット４０から出射した光は、偏光板１０２ａとガラス基板１０１ａを通過して、さらに液晶１０３、配向膜１０６、カラーフィルタ１０４、を順次通過していき、所定の画像および映像を液晶パネル１１０に表示することができる。バックライトユニット４０には、楕円形状のマイクロレンズ３０を備えた拡散板４３があるので、光の集光性能や、拡散性能に優れた液晶表示装置１００を提供できる。
【０１５１】
次に、このような製造方法によって得られた楕円形状のマイクロレンズ３０を備えた光学膜３１に適用した場合の例について説明する。
【０１５２】
図１４は、光学膜３１の例を示す図であり、（ａ）、（ｂ）は光学膜３１の例を示す概略斜視図である。この光学膜３１は、前述したように基板１１として光透過性シートまたは光透過性フィルムが用いられて形成されたもので、図１４（ａ）、（ｂ）に示すようにこの基板１１上に多数の楕円形状のマイクロレンズ３０が縦横に配設されたことにより、本発明の光学膜３１ａ、３１ｂに構成されたものである。
【０１５３】
ここで、図１４（ａ）に示した光学膜３１ａは、楕円形状のマイクロレンズ３０が縦横に密に、すなわち隣り合う楕円形状のマイクロレンズ３０、３０の間隔がこの楕円形状のマイクロレンズ３０の径（底面の外径）に比べて十分に小となるように互いに近接した状態に配設されたもので、後述するようにスクリーンのレンチキュラーシートとして用いられるものである。一方、図１４（ｂ）に示した光学膜３１ｂは、前記光学膜３１ａに比べ楕円形状のマイクロレンズ３０が疎に、すなわち前記光学膜３１ａに比べて単位面積あたりの楕円形状のマイクロレンズ３０の密度が低く形成配置されたもので、後述するようにスクリーンの散乱膜として用いられるものである。
【０１５４】
このような光学膜３１ａ、３１ｂにあっては、前述したように光の集光性能や、拡散性能に優れた前記の楕円形状のマイクロレンズ３０が形成されたことによって構成されているので、光の集光性能や、拡散性能に優れた膜となる。
また、図１４（ａ）に示した光学膜３１ａでは、楕円形状のマイクロレンズ３０が縦横に密に配設されているので、より良好な拡散性能を発揮するものとなり、スクリーンのレンチキュラーシートとして極めて良好なものとなる。
また、図１４（ｂ）に示した光学膜３１ｂでは、楕円形状のマイクロレンズ３０が縦横に疎に配設されているので、特に一旦スクリーンに入射した後の反射光を散乱させるための散乱膜とすれば、投射側から入射する光についてはこれを過度に散乱させることなく、反射光について良好に散乱させるものとなる。
【０１５５】
図１５は、これら光学膜３１ａ、３１ｂを備えたプロジェクション用スクリーン５０の一例を示す図である。このプロジェクション用スクリーン５０は、フィルム基材５１上に、粘着層５２を介してレンチキュラーシート５３が貼設され、さらにその上にフレネルレンズ５４、散乱膜５５がこの順に配設されて構成されたものである。
【０１５６】
レンチキュラーシート５３は、図１４（ａ）に示した光学膜３１ａによって構成されたもので、光透過性シート（基板１１）上に多数の楕円形状のマイクロレンズ３０を密に配置して構成されたものである。また、散乱膜５５は、図１４（ｂ）に示した光学膜３１ｂによって構成されたもので、前記のレンチキュラーシート５３の場合に比べ、光透過性シート（基板１１）上に楕円形状のマイクロレンズ３０を疎に配置して構成されたものである。
【０１５７】
このようなプロジェクション用スクリーン５０にあっては、レンチキュラーシート５３として前記の光学膜３１ａを、また散乱膜５５として前記の光学膜３１ｂを用いていることから、例えば従来のごとくシリンドリカルレンズをレンチキュラーシートに用いたものなどに比べ所定の方向に光を集光させることや、拡散させることができて、輝度むらの発生を抑制可能なものとなる。また、レンチキュラーシート５３となる光学膜３１ａが良好な拡散性能を有することにより、プロジェクション用スクリーン５０上に投射される像の画質を高めることができ、さらに、散乱膜５５となる光学膜３１ｂが良好な拡散性能を有することにより、プロジェクション用スクリーン５０上に投射される像の視認性を高めることができる。また、散乱膜は基本的にプロジェクタからの投射光を透過させる必要があるが、この散乱膜５５ではレンチキュラーシートに比べ、単位面積あたりの個々の凸形状の楕円形状のマイクロレンズ３０の密度が低く形成されているので、後述するようにプロジェクタからの投射光の良好な透過性を十分に確保することができる。
【０１５８】
なお、本発明のスクリーンとしては、図１５に示した例に限定されることなく、例えばレンチキュラーシート５３としてのみ前記の光学膜３１ａを用いてもよく、また散乱膜５５としてのみ前記の光学膜３１ｂを用いるようにしてもよい。
【０１５９】
これらのスクリーンにあっても、例えばレンチキュラーシート５３として前記の光学膜３１ａを用いることによって所定の方向に光を集光させることや、拡散させることができて、輝度むらの発生を抑制可能なものとなる。さらに、レンチキュラーシートとなる光学膜が良好な拡散性能を有することから、スクリーン上に投射される像の画質を高めることができる。また、散乱膜５５として前記の光学膜３１ｂを用いることによって所定の方向に光を集光させることや、拡散させることができて、輝度むらの発生を抑制可能なものとなる。さらに、散乱膜５５となる光学膜３１ｂが良好な拡散性能を有することから、この光学膜３１ｂからなる散乱膜５５を透過した光が反射して再度この散乱膜５５に入射した（反射してきた）際、この入射光（反射光）を散乱膜５５で散乱させることによってこれの正反射を抑えることができ、したがってスクリーン上に投射される像の視認性を高めることができる。そして、所定の方向に光を集光させることや、拡散させることができて、輝度むらの発生を抑制可能なレンチキュラーシート５３（光学膜３１ａ）、散乱膜５５（光学膜３１ｂ）を備えているので、投射される像の視認性の高いプロジェクション用スクリーン５０を提供できる。
【０１６０】
図１６は、図１５に示したプロジェクション用スクリーン５０を備えたプロジェクターシステム６０の一例を示す図である。このプロジェクターシステム６０は、プロジェクタ６１と前記のプロジェクション用スクリーン５０とを備えて構成されたものである。プロジェクタ６１は、光源６２と、この光源６２から出射される光の光軸上に配置されて該光源６２からの光を変調する液晶ライトバルブ６３と、液晶ライトバルブ６３を透過した光の画像を結像する結像レンズ（結像光学系）６４とから構成されている。ここで、液晶ライトバルブに限らず、光を変調する手段であればよく、例えば微小な反射部材を駆動（反射角度を制御）して光源からの光を変調する手段を用いても良い。
【０１６１】
このプロジェクターシステム６０にあっては、スクリーンとして図１５に示したプロジェクション用スクリーン５０を用いているので、前述したように投射される像の視認性を高め、かつプロジェクション用スクリーン５０上に投射される像の画質を高めることができる。さらに、光学膜３１ｂからなる散乱膜５５により、プロジェクタ６１からの投射光の良好な透過性を十分に確保することができるので、高解像度のプロジェクターシステム６０を提供できる。
【０１６２】
なお、このプロジェクターシステム６０においても、使用するスクリーンとしては図１５に示したプロジェクション用スクリーン５０に限定されることなく、前述したようにレンチキュラーシート５３としてのみに光学膜３１ａを用いたものでもよく、また散乱膜５５としてのみに光学膜３１ｂを用いたものでもよい。
【０１６３】
図１７は、図１３に示した電気光学装置としての液晶表示装置１００を備えた電子機器としての携帯電話６００の例を示す図である。図１７において、携帯電話６００と液晶表示装置１００を備えた液晶表示部６０１とを示している。携帯電話６００は、所定の方向に光を集光させることや、拡散させることができて、輝度むらの発生を抑制可能な、楕円形状のマイクロレンズ３０を備えたバックライトユニット４０を有する液晶表示装置１００を備えたものであるので、例えば表示性能の良好な電子機器としての携帯電話６００を提供できる。
【０１６４】
以上、好ましい実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、以下に示すような変形をも含み、本発明の目的を達成できる範囲で、他のいずれの具体的な構造および形状に設定できる。
【０１６５】
（変形例１）前述の第１実施形態で、基板Ｐ上に２滴の液滴２９ａ、２９ｂを配置させて楕円形状のマイクロレンズ３０を形成したが、これに限らない。例えば、長軸方向に３滴以上配置させてもよい。このようにすれば、長軸方向に液滴の数が多くなるので、長軸３０Ｘの長さを長くすることが可能な楕円形状のマイクロレンズ３０が形成できる。
【０１６６】
（変形例２）前述の第２実施形態で、基板Ｐ上に３滴の液滴２９ｅ、２９ｆ、２９ｇを配置させたが、これに限らない。例えば、長軸方向にさらに液滴２９ｅを配置して４滴以上にしてもかまわない。このようにすれば、長軸方向に液滴の数が多くなるので、長軸３０Ｘの長さを長くすることが可能な楕円形状のマイクロレンズ３０が形成できる。
【０１６７】
（変形例３）前述の第４実施形態で、基板Ｐ上に液滴２９ｋより大きい液滴２９ｌを配置したが、これに限らない。例えば、液滴２９ｋより液滴２９ｌを小さくして配置してもかまわない。このようにしても、液滴２９ｌが濡れ広がるので、楕円形状のマイクロレンズ３０が形成できる。
【図面の簡単な説明】
【０１６８】
【図１】液滴吐出装置の全体構成を示す概略斜視図。
【図２】ピエゾ方式による液体材料の吐出原理を説明するための図。
【図３】（ａ）〜（ｇ）は、第１実施形態におけるマイクロレンズの製造工程を示す図。
【図４】マイクロレンズの製造工程の手順を示す概略フローチャート。
【図５】（ａ）〜（ｌ）は、第２実施形態におけるマイクロレンズの製造工程を示す図。
【図６】マイクロレンズの製造工程の手順を示す概略フローチャート。
【図７】（ａ）〜（ｍ）は、第３実施形態におけるマイクロレンズの製造工程を示す図。
【図８】マイクロレンズの製造工程の手順を示す概略フローチャート。
【図９】（ａ）〜（ｈ）は、第４実施形態におけるマイクロレンズの製造工程を示す図。
【図１０】マイクロレンズの製造工程の手順を示す概略フローチャート。
【図１１】拡散板の例を示す図。
【図１２】バックライトユニットの例を示す図。
【図１３】液晶表示装置の具体例を示す図。
【図１４】（ａ）、（ｂ）は、光学膜の例を示す概略斜視図。
【図１５】プロジェクション用スクリーンの例を示す概略断面図。
【図１６】プロジェクターシステムの例を示す概略構成図。
【図１７】電子機器としての携帯電話を示す図。
【符号の説明】
【０１６９】
１…液滴吐出ヘッド、１１…基板１１として光透過性シートまたは光透過性フィルム、２９…液滴（２９ａ、２９ｂ、２９ｃ、２９ｅ、２９ｆ、２９ｇ、２９ｉ、２９ｋ、２９ｌ）、３０…楕円形状のマイクロレンズ、３０ａ…レンズ、３０ｂ…楕円状のレンズ、３０ｄ…レンズ、３０Ｘ…長軸、３０Ｙ…短軸、３１（３１ａ、３１ｂ）…光学膜、４０…バックライトユニット、４３…光学素子としての拡散板、５０…プロジェクション用スクリーン、５３…レンチキュラーシート、５５…散乱膜、６０…プロジェクターシステム、１００…電気光学装置としての液晶表示装置、６００…電子機器としての携帯電話、Ｂ…土台としてのバンク材料膜、Ｂ１…バンク材料からなる機能液、Ｂａ、Ｂｂ…バンク材料からなる第１液滴、Ｂｃ…楕円状の液滴、Ｄ（Ｄ１、Ｄ２、Ｄｂ）…直径、Ｈ１…撥液層、Ｈ２…撥液層、ＩＪ…液滴吐出装置、ｉ…間隔、Ｐ…基体としての基板、Ｓ…周縁部、Ｘ１…レンズ材料からなる機能液、Ｘ…Ｘ方向、Ｙ…Ｙ方向、Ｚ…Ｚ方向。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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