(57)【要約】【課題】  輝度むらが低減できて高明度なバックライトユニットの製造方法、光学特性の良好なバックライトユニット、及び電気光学装置、電子機器を提供する。【解決手段】  直下型のバックライトユニット４０は、光を照射する光源としての線状ランプ４１と、線状ランプ４１から照射された光を拡散する拡散板４３と、光を反射する反射板４４と、を備えていて、線状ランプ４１が反射板４４と反射板４４との間に配置されていて、拡散板４３は、長軸６と短軸７とを有する楕円面形状のマイクロレンズ３０を複数備え、マイクロレンズ３０の長軸方向と線状ランプ４１の長軸方向とが斜めに交差するように配置されている。【選択図】      図３
2006351217.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を照射する光源と、
前記光源から照射された前記光を拡散する拡散板と、を備えたバックライトユニットにおいて、
前記拡散板は、楕円面形状のマイクロレンズを複数備え、
前記マイクロレンズの長軸方向と前記光源の長軸方向とが交差するように配置されていることを特徴とするバックライトユニット。
【請求項２】
請求項１に記載のバックライトユニットにおいて、
前記バックライトユニットが、直下型であることを特徴とするバックライトユニット。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のバックライトユニットにおいて、
前記マイクロレンズが、千鳥状に配置されていることを特徴とするバックライトユニット。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のバックライトユニットにおいて、
前記マイクロレンズが、液滴吐出法により形成されていることを特徴とするバックライトユニット。
【請求項５】
光を照射する光源と、
前記光源から照射された前記光を拡散する拡散板と、を備えたバックライトユニットの製造方法において、
楕円面形状のマイクロレンズを複数備えた前記拡散板を形成する工程と、
前記マイクロレンズの長軸方向と前記光源の長軸方向とが交差するように配置させて前記バックライトユニットを組み立てる工程と、
を備えていることを特徴とするバックライトユニットの製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載のバックライトユニットの製造方法において、
前記バックライトユニットを組み立てる工程では、
前記バックライトユニットを直下型に組み立てることを特徴とするバックライトユニットの製造方法。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載のバックライトユニットの製造方法において、
前記拡散板を形成する工程では、
前記マイクロレンズを、千鳥状に配置して形成することを特徴とするバックライトユニットの製造方法。
【請求項８】
請求項５〜請求項７のいずれか一項に記載のバックライトユニットの製造方法において、
前記拡散板を形成する工程では、
前記マイクロレンズを、液滴吐出法により形成することを特徴とするバックライトユニットの製造方法。
【請求項９】
光を拡散する拡散板であって、
前記拡散板は、楕円面形状のマイクロレンズを複数備え、
前記楕円面形状のマイクロレンズが異なる向きに配置されていることを特徴とする拡散板。
【請求項１０】
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１〜請求項４のいずれか一項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１１】
請求項１０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、バックライトユニットの製造方法、バックライトユニット、及び電気光学装置、電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電気光学装置としての液晶表示装置においては、液晶表示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多数有した光学シートを配置させて、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（画素）に集光する方法があった。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（例えば特許文献１など）。
【０００３】
例えば特許文献２に開示されているように、光源としての線状ランプを導光板の側面に沿うように配置した構造のエッジライト型（サイドライト型）のバックライトユニットであった。そして、長軸と短軸とを有する複数の楕円形状のマイクロレンズを合成樹脂などのシート上に金型などを使用して形成する方法が提案されていた。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１５７４３０号公報
【特許文献２】特開２００４−３０９８０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、この方法では、実装できる線状ランプの本数に制限があるため、大型の画面になると、画面輝度が確保できない。その上、導光体の重量的な問題からも大型化は難しい。画面の直下に線状ランプを並べる直下型では、画面サイズに応じて線状ランプの本数を増やせるため、輝度的には問題ないものの、線状ランプ自身の輝度差や、線状ランプが直下にある部分と無い部分との輝度差などによる輝度むらが問題になることがあった。また、線状ランプと表示面までを遠ざけて配置すれば輝度むらは良好になるものの、画面輝度は低下し、明るくならなかった。しかも、バックライトユニットの薄型化が困難であった。画面を明るくするためには画面サイズに応じて線状ランプの本数を増やせるが、本数が増えることで、発熱、コストなどが問題になることがあった。
【０００６】
本発明の目的は、輝度むらが低減できて高明度なバックライトユニットの製造方法、光学特性の良好なバックライトユニット、及び電気光学装置、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】
【０００７】
本発明のバックライトユニットは、光を照射する光源と、前記光源から照射された前記光を拡散する拡散板と、を備えたバックライトユニットにおいて、前記拡散板は、楕円面形状のマイクロレンズを複数備え、前記マイクロレンズの長軸方向と前記光源の長軸方向とが交差するように配置されていることを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、バックライトユニットにおいて、マイクロレンズの長軸方向と光源の長軸方向とが交差するように配置されていて、マイクロレンズの短軸の曲率が長軸の曲率より大きいから、短軸方向では光の拡散がしやすくなり、輝度むらが低減できる。一方、長軸方向では光の拡散がしにくくなり、明度が高くなる。したがって、輝度むらが低減できて、高明度なバックライトユニットを提供できる。
【０００９】
本発明のバックライトユニットは、前記バックライトユニットが、直下型であることが望ましい。
【００１０】
この発明によれば、バックライトユニットが、直下型であると、線状ランプが反射板と拡散板との間に配置されるから、光の漏れが低減できるので、より輝度むらが低減できて、明度が高いバックライトユニットを提供できる。
【００１１】
本発明のバックライトユニットは、前記マイクロレンズが、千鳥状に配置されていることが望ましい。
【００１２】
この発明によれば、マイクロレンズが、千鳥状に配置されると、基板上に密度の高い配置の仕方になるから、光の拡散性がより向上しやすくなり、より輝度むらが少なくて、外へ漏れ出る光量が少なくて済むので、より高明度なバックライトユニットを提供できる。
【００１３】
本発明のバックライトユニットは、前記マイクロレンズが、液滴吐出法により形成されていることが望ましい。
【００１４】
この発明によれば、マイクロレンズが、液滴吐出法により形成されるから、金型などを用意する必要がないので、型製作費用が発生しなくなり、経済的である。しかも、マイクロレンズの形状や、配置位置が変わっても、液滴吐出条件を変更するだけなので、簡単である。
【００１５】
本発明のバックライトユニットの製造方法は、光を照射する光源と、前記光源から照射された前記光を拡散する拡散板と、を備えたバックライトユニットの製造方法において、楕円面形状のマイクロレンズを複数備えた前記拡散板を形成する工程と、前記マイクロレンズの長軸方向と前記光源の長軸方向とが交差するように配置させて前記バックライトユニットを組み立てる工程と、を備えていることを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、バックライトユニットにおいて、マイクロレンズの長軸方向と光源の長軸方向とが交差するように配置されていて、マイクロレンズの短軸の曲率が長軸の曲率より大きいから、短軸方向では光の拡散がしやすくなり、輝度むらが低減できる。一方、長軸方向では光の拡散がしにくくなり、明度が高くなる。したがって、輝度むらが低減できて、高明度なバックライトユニットを形成できる。
【００１７】
本発明のバックライトユニットの製造方法は、前記バックライトユニットを組み立てる工程では、前記バックライトユニットを直下型に組み立てることが望ましい。
【００１８】
この発明によれば、バックライトユニットが、直下型に組み立てられていると、線状ランプが反射板と拡散板との間に配置されるから、光の漏れが低減できるので、より輝度むらが低減できて、明度が高いバックライトユニットを形成できる。
【００１９】
本発明のバックライトユニットの製造方法は、前記拡散板を形成する工程では、前記マイクロレンズを、千鳥状に配置して形成することが望ましい。
【００２０】
この発明によれば、マイクロレンズが、千鳥状に配置されると、基板上に密度の高い配置の仕方になるから、マイクロレンズによって拡散される光が増え、光の拡散性がより向上しやすくなり、より輝度むらが少なくて、外へ漏れ出る光量が少なくて済むので、より高明度なバックライトユニットを形成できる。
【００２１】
本発明のバックライトユニットの製造方法は、前記拡散板を形成する工程では、前記マイクロレンズを、液滴吐出法により形成することが望ましい。なお、液滴吐出法によりマイクロレンズを形成する方法を、以下に示す。（１）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、を備えている。（２）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、を備えている。（３）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、を備えている。（４）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、を備えている。
【００２２】
この発明によれば、マイクロレンズが、液滴吐出法により形成されるから、金型などを用意する必要がないので、型製作費用が発生しなくなり、経済的である。しかも、マイクロレンズの形状や、配置位置が変わっても、液滴吐出条件を変更するだけでできるので、簡単である。そして、マイクロレンズが簡単に形成できるから、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。
【００２３】
本発明の拡散板は、光を拡散する拡散板であって、前記拡散板は、楕円面形状のマイクロレンズを複数備え、前記楕円面形状のマイクロレンズが異なる向きに配置されていることを特徴とする。
【００２４】
この発明によれば、楕円面形状のマイクロレンズが異なる向きに複数配置されているから、マイクロレンズによって拡散される光が増えて輝度むらが少なくなり、外へ漏れ出る光量が少なくなるので、高明度な拡散板が提供できる。
【００２５】
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、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。
【００２６】
この発明によれば、輝度むらが少なくて高明度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、輝度むらが少なくて高明度な電気光学装置を提供できる。しかも、液滴吐出法で楕円形状のマイクロレンズを備えた拡散板を簡単に形成できるから、バックライトユニット、および電気光学装置の生産性を向上することができる。
【００２７】
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。
【００２８】
この発明によれば、輝度むらが少なくて高明度な電気光学装置を備えているので、表示性能が向上可能な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】
【００２９】
（実施形態）
本実施形態では、基板上に液滴吐出法によって形成した楕円形状のマイクロレンズを備えた拡散板を有するバックライトユニットについて説明する。なお、線状ランプの長軸方向と楕円形状のマイクロレンズの長軸方向とが斜めに交差するように配置されている。
【００３０】
図１は、本実施形態におけるバックライトユニット４０の例を示す概略斜視図である。図１を参照して、本発明のバックライトユニット４０について説明する。
【００３１】
図１に示すように、バックライトユニット４０は直下型である。バックライトユニット４０は、光源としての線状ランプ４１、この線状ランプ４１から照射された光を拡散するための拡散板４３、光を反射するための反射板４４とで構成されている。拡散板４３は、基板Ｐ上に楕円形状のマイクロレンズ３０が複数個形成されている。線状ランプ４１は複数ある（本例では２本）。線状ランプ４１は反射板４４と拡散板４３との間に配置されており、線状ランプ４１から出射された光が基板Ｐの裏側に照射されるように構成されている。
【００３２】
バックライトユニット４０の構成は以上のようであって、バックライトユニット４０での光の照射の仕方について説明する。
【００３３】
線状ランプ４１が点灯すると、線状ランプ４１から光が出射されて、この出射光が、基板Ｐの裏面側に入射する。また、線状ランプ４１から出射された出射光の一部は、反射板４４に反射して、その反射光が基板Ｐに入射する。基板Ｐに入射した入射光および反射光は、楕円形状のマイクロレンズ３０で拡散されて出射する。なお、基板Ｐに入射した光は、基板Ｐの裏面側に形成されたパターン（図示省略）によって反射される。このパターンは、基板Ｐを通過するときの光の量を面内で均一になるように、配置されている（図示省略）。
【００３４】
図２は、本実施形態における拡散板４３の例を示す図である。図２を参照して、本発明の拡散板４３について説明する。
【００３５】
図２に示すように、拡散板４３は、基板Ｐと、この基板Ｐの表面に有する複数の楕円形状のマイクロレンズ３０（マイクロレンズアレイ３５）とを備えている。
【００３６】
基板Ｐは、光線を透過させる必要があるので透明、特に無色透明の合成樹脂から形成されている。基板Ｐに用いられる合成樹脂としては、特に限定されるものではなく、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリオレフィン、セルロースアセテート、耐候性塩化ビニル、放射線硬化型樹脂等が挙げられる。
【００３７】
基板Ｐの厚み（平均厚み）は、特には限定されないが、例えば１０μｍ以上５００μｍ以下、好ましくは３５μｍ以上２５０μｍ以下、特に好ましくは５０μｍ以上１８８μｍ以下とされる。基板Ｐの厚みが上記範囲未満であると、バックライトユニット等において熱に曝された際にカールが発生しやすくなってしまう、取扱いが困難になる等の不都合が発生する。逆に、基板Ｐの厚みが上記範囲を超えると、液晶表示装置の輝度が低下してしまうことがあり、またバックライトユニットの厚みが大きくなって液晶表示装置の薄型化の要求に反することにもなる。
【００３８】
マイクロレンズアレイ３５は、基板Ｐの表面に突設される複数の楕円形状のマイクロレンズ３０から構成されている。楕円形状のマイクロレンズ３０は凸状である。
【００３９】
線状ランプ４１の長軸方向と、楕円形状のマイクロレンズ３０の長軸方向とが交差するように配置されている。なお、交差している角度は約４５度であり、長軸方向が図２に示す基板Ｐの右下方（左上方）から左上方（右下方）に指向して配置されている。
【００４０】
楕円形状のマイクロレンズ３０は、長軸６と短軸７とがある。楕円形状のマイクロレンズ３０の短軸方向の曲率が長軸方向の曲率より大きいから、短軸方向では光の拡散がしやすくなり、輝度むらが低減しやすい。一方、楕円形状のマイクロレンズ３０の長軸方向では光の拡散がしにくくなり、高明度になりやすい。
【００４１】
楕円形状のマイクロレンズ３０は、基板Ｐの表面に比較的密にかつ幾何学的に配設されている。具体的には、楕円形状のマイクロレンズ３０は、基板Ｐの表面において、千鳥状の配置パターンで配置されている。そして、ピッチ及びレンズ間距離が一定である。この千鳥状の配置パターンは、平面形状が楕円形状のマイクロレンズ３０を最も密に配設することができ、拡散板４３の集光機能、拡散機能、などの光学的機能を向上させることができる。
【００４２】
そして、基板Ｐ上に楕円形状のマイクロレンズ３０が千鳥状に高密度で配置されているので、基板Ｐ上には楕円形状のマイクロレンズ３０が配置されていない隙間が少なくなり、マイクロレンズ３０を通る光がより多くなり、光の拡散性がより向上しやすくなるので、より輝度むらが少なくて、外部へ漏れ出る光の量が低減できるので、より高明度なバックライトユニット４０（図１参照）を形成できる。
【００４３】
図３は、本実施形態におけるバックライトユニット４０の組み立て方法の例を示す図である。図３を参照して、本発明のバックライトユニット４０の組み立て方法について説明する。
【００４４】
図３に示すように、線状ランプ４１が配置された反射板４４に、拡散板４３を係合させて、バックライトユニット４０を組み立てる。例えば反射板４４に、拡散板４３を配置することで、バックライトユニット４０を組み立てることができる。そして、図１に示すバックライトユニット４０ができる。バックライトユニット４０は、輝度むらが低減できて、高明度であるから、光源としての線状ランプ４１の本数も増やさないで済むので、線状ランプ４１の発熱，コスト，質量の問題も抑制できる。そして、より軽量化されたバックライトユニット４０ができる。しかも、線状ランプ４１と表示面との距離も近づけることができるので、バックライトユニット４０の薄型化も可能になる。
【００４５】
次に、楕円形状のマイクロレンズ３０を形成するための液滴吐出方法で用いられる液滴吐出法、表面処理方法、バンク材料、マイクロレンズ材料、バンク材料およびマイクロレンズ材料硬化処理方法、について順次説明する。
＜液滴吐出法＞
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
図４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。
【００４９】
図４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。
＜表面処理方法＞
【００５０】
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】
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】
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、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】
楕円形状のマイクロレンズ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楕円形状のマイクロレンズ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】
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。
＜バンク材料およびマイクロレンズ材料硬化処理方法＞
【００８９】
バンク材料およびマイクロレンズ材料硬化処理は、熱処理及び／又は光処理などがあり、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。
【００９０】
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形状に変形する恐れがある。
【００９１】
楕円形状のマイクロレンズ３０の形成方法について簡単に説明する。形成方法１〜４について以下に示す。
＜形成方法１＞
【００９２】
図５（ａ）〜（ｄ）は、楕円形状のマイクロレンズ３０の形成方法を示す図である。図５を参照して、液滴吐出方法で形成される楕円形状のマイクロレンズ３０の形成方法について説明する。なお、形成方法１では、基体上にレンズ材料からなる液滴を配置する工程と、配置された液滴が硬化する前に、液滴の一部と重なるように、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、楕円状の液滴を硬化する工程と、を備えている。
【００９３】
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基板Ｐを洗浄することが好ましい。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。
【００９４】
次に、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、プラズマ処理法等を採用できる。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、基板Ｐの表面は撥液性が付与される。
【００９５】
次に、レンズ材料からなる液滴を配置する工程では、撥液性が付与された基板Ｐ上に、マイクロレンズ材料を液滴吐出ヘッド１から吐出して液滴２９ａを配置させる（図５（ａ）参照）。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。基板Ｐの表面は撥液性が付与されているため、液滴２９ａは弾かれやすくなり、液滴２９ａは半球形状になりやすい。
【００９６】
次に、楕円状の液滴を形成する工程では、基板Ｐ上に配置された液滴２９ａの近くに、この液滴２９ａが硬化する前に、マイクロレンズ材料を液滴吐出ヘッド１からさらに吐出して液滴２９ｂを配置させる（図５（ｂ）参照）。液滴２９ｂが液滴２９ａの一部を覆うように、液滴２９ｂの配置位置を液滴２９ａの配置位置より少しずらして配置させると、液滴２９ｂと液滴２９ａとが接触して接続状態になるから、液滴２９ａと液滴２９ｂとの配置位置がずれているので、楕円形状になりやすい。
【００９７】
最後に、楕円状の液滴を硬化する工程では、基板Ｐ上に配置されたマイクロレンズ材料の形状を保持するために硬化処理する。そして、楕円形状のマイクロレンズ３０が形成される（図５（ｃ）、（ｄ）参照）。なお、基板Ｐ上には撥液性が付与された撥液層Ｈ１が形成されている。そして、複数のマイクロレンズ３０が形成され、線状ランプ４１の長軸方向に対してマイクロレンズ３０の長軸６が斜めに傾斜しているマイクロレンズアレイ３５が形成される（図２参照）。
＜形成方法２＞
【００９８】
図６（ａ）〜（ｇ）は、楕円形状のマイクロレンズ３０の形成方法を示す図である。図６を参照して、楕円形状のマイクロレンズ３０の形成方法について説明する。マイクロレンズ材料や、表面処理方法、配置方法、硬化処理方法などは同じであるので、説明を省略する。なお、形成方法２では、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、第１液滴を硬化させてレンズを形成する工程と、第１液滴より少ない量の第２液滴をレンズの一部と重なるように配置する工程と、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、第２液滴とは反対側の配置位置に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、第３液滴を硬化する工程と、を備えている。
【００９９】
形成方法２では、形成方法１と同様に、基板Ｐは洗浄され、基板Ｐの表面は撥液性が付与される。
【０１００】
次に、レンズ材料からなる第１液滴を配置する工程では、撥液性が付与されたこの基板Ｐ上に、マイクロレンズ材料を液滴吐出ヘッド１から吐出して液滴２９ｅを配置させる（図６（ａ）参照）。
【０１０１】
次に、第１液滴を硬化させてレンズを形成する工程では、液滴２９ｅを硬化させて、レンズ３０ａを形成する（図６（ｂ）参照）。
【０１０２】
次に、第２液滴をレンズの一部と重なるように配置する工程では、レンズ３０ａに重なるように液滴２９ｆを配置させる（図６（ｃ）参照）。なお、液滴２９ｅより液滴２９ｆの液量は少ないので、液滴２９ｆの大きさは、液滴２９ｅより小さい。液滴２９ｆを配置させると、詳細な図示は省略されているが、液滴２９ｆが濡れ広がって、略楕円形状となる。
【０１０３】
次に、第２液滴を硬化させて楕円状のレンズを形成する工程では、液滴２９ｆを硬化させて、略楕円形状のレンズ３０ｂを形成する（図６（ｄ）参照）。
【０１０４】
次に、第３液滴をさらに配置する工程では、レンズ３０ｂに重なるように液滴２９ｇを配置させる（図６（ｅ）参照）。なお、液滴２９ｇは液滴２９ｅより液量は少ないので、液滴２９ｇの大きさは、液滴２９ｅより小さい。液滴２９ｇを配置させると、詳細な図示は省略されているが、液滴２９ｇが濡れ広がって、略楕円形状となる。
【０１０５】
最後に、第３液滴を硬化する工程では、液滴２９ｇを硬化させると、楕円形状のマイクロレンズ３０が形成される（図６（ｆ）、（ｇ）参照）。なお、基板Ｐ上には撥液性が付与された撥液層Ｈ１が形成されている。そして、複数のマイクロレンズ３０が形成され、線状ランプ４１の長軸方向に対してマイクロレンズ３０の長軸６が斜めに傾斜しているマイクロレンズアレイ３５が形成される（図２参照）。
＜形成方法３＞
【０１０６】
図７（ａ）〜（ｆ）は、楕円形状のマイクロレンズ３０の形成方法を示す図である。図７を参照して、楕円形状のマイクロレンズ３０の形成方法について説明する。なお、形成方法３では、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、基体上に配置された第１液滴を硬化させて楕円形状の土台を形成する工程と、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、第２液滴を硬化する工程と、を備えている。
【０１０７】
形成方法３では、形成方法１と同様に、基板Ｐは洗浄され、基板Ｐの表面は撥液性が付与される。
バンク材料からなる第１液滴を配置する工程では、撥液性が付与された基板Ｐ上に、バンク材料を液滴吐出ヘッド１から吐出して液滴Ｂａを配置させる（図７（ａ）参照）。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。
【０１０８】
次に、基板Ｐ上に配置された液滴Ｂａの近くに、この液滴Ｂａが硬化する前に、さらにバンク材料を液滴吐出ヘッド１から吐出して液滴Ｂｂを配置させる（図７（ｂ）参照）。液滴Ｂｂが液滴Ｂａの一部を覆うように、液滴Ｂｂの配置位置を液滴Ｂａの配置位置より少しずらして配置させると、液滴Ｂｂと液滴Ｂａとが接触して接続状態になるから、液滴Ｂｂと液滴Ｂａとの配置位置がずれているので、液滴Ｂｃは楕円形状になりやすい。
【０１０９】
次に、楕円形状の土台を形成する工程では、基板Ｐ上に配置された液滴Ｂｃの溶媒を揮発（蒸発）乾燥させた後に硬化させると、楕円形状のバンクＢが形成される（図７（ｃ）参照）。なお、バンクＢは撥液化処理をしておくとよい。バンクＢの表面に撥液性が付与されていると、バンクＢに配置されるマイクロレンズ材料がバンクＢの表面から溢れ出るような現象を防ぐことができる。
【０１１０】
次に、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では、基板Ｐ上に形成された楕円形状のバンクＢに、マイクロレンズ材料を液滴吐出ヘッド１から吐出して液滴２９ｉを配置させる（図７（ｄ）参照）。マイクロレンズ材料である液滴２９ｉが楕円状になる。
【０１１１】
最後に、第２液滴を硬化する工程では、液滴２９ｉを硬化すると、楕円形状のマイクロレンズ３０が形成される（図７（ｅ）、（ｆ）参照）。なお、基板Ｐ上には撥液性が付与された撥液層Ｈ１が形成されている。そして、複数のマイクロレンズ３０が形成され、線状ランプ４１の長軸方向に対してマイクロレンズ３０の長軸６が斜めに傾斜しているマイクロレンズアレイ３５が形成される（図２参照）。
＜形成方法４＞
【０１１２】
図８（ａ）〜（ｅ）は、楕円形状のマイクロレンズ３０の形成方法を示す図である。図８を参照して、楕円形状のマイクロレンズ３０の形成方法について説明する。なお、形成方法４では、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、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、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、液滴を硬化する工程と、を備えている。
【０１１３】
形成方法４では、形成方法１と同様に、基板Ｐは洗浄され、基板Ｐの表面は撥液性が付与される。
【０１１４】
次に、レンズ材料からなる液滴を離して複数配置する工程では、撥液性が付与されたこの基板Ｐ上に、マイクロレンズ材料を液滴吐出ヘッド１から吐出して液滴２９ｋを複数（この場合２個）配置させる（図８（ａ）参照）。
【０１１５】
次に、液滴を硬化させて複数のレンズを形成する工程では、複数の液滴２９ｋを硬化させ、レンズ３０ｄを形成する（図８（ｂ）参照）。
【０１１６】
次に、液滴を配置する工程では、このレンズ３０ｄの間を埋めるように液滴２９ｌを配置させる（図８（ｃ）参照）。なお、液滴２９ｌを配置させると、液滴２９ｌが濡れ広がって、略楕円形状となる。また、液滴２９ｌの液量は、液滴２９ｋの液量より多くしておけば、より形状精度のよい楕円形状となりやすいので、好ましい。
【０１１７】
最後に、液滴を硬化する工程では、液滴２９ｌを硬化させると、楕円形状のマイクロレンズ３０が形成される（図８（ｄ）、（ｅ）参照）。なお、基板Ｐ上には撥液性が付与された撥液層Ｈ１が形成されている。そして、複数のマイクロレンズ３０が形成され、線状ランプ４１の長軸方向に対してマイクロレンズ３０の長軸６が斜めに傾斜しているマイクロレンズアレイ３５が形成される（図２参照）。
【０１１８】
形成方法１〜形成方法４によって形成されたマイクロレンズ３０は液滴吐出法で形成されているから、基板Ｐ上に形成されたマイクロレンズ３０は凸状の楕円面形状を有している（図１、図３参照）。
【０１１９】
本実施形態では、以下の効果が得られる。
【０１２０】
（１）バックライトユニット４０で、マイクロレンズ３０の長軸方向と線状ランプ４１の長軸方向とが斜めに交差するように配置されている構成では、マイクロレンズ３０の短軸方向の曲率が長軸方向の曲率より大きいから、マイクロレンズ３０の短軸方向では光の拡散がしやすくなり、輝度むらが低減できる。一方、マイクロレンズ３０の長軸方向では光の拡散がしにくくなり、外部へ漏れ出る光の量が少なくなるので、本数の割には明度が高くなる。したがって、輝度むらが低減できて、高明度なバックライトユニット４０を提供できる。バックライトユニット４０の輝度むらが低減できて、高明度になれば、光源としての線状ランプ４１の本数も増やさなくて済むので、線状ランプ４１の発熱，コスト，質量の問題も抑制できる。輝度むらが低減できれば、線状ランプ４１と表示面との距離も近づけることができる。そして、軽量化と薄型化とが可能なバックライトユニット４０ができる。
（２）線状ランプ４１が反射板４４と拡散板４３との間に配置されるから、画面の外への光の漏れが低減できるので、より輝度むらが低減できて、明度が高いバックライトユニット４０を提供できる。
（３）基板Ｐ上に楕円形状のマイクロレンズ３０が千鳥状に配置されることによって、基板Ｐ上に密度の高い配置の仕方になるから、光の拡散性がより向上しやすくなるので、より輝度むらが少なくてより高明度なバックライトユニット４０を形成できる。
（４）基板Ｐ上に楕円形状のマイクロレンズ３０を液滴吐出法で形成するから、形状（寸法）変更や、位置変更があっても液滴吐出法の条件を変更すればよいので、簡単にできる。しかも、従来技術のように、形状（寸法）変更や、位置変更がある都度、金型を製作する必要がないから、型製作費用がかからないので、経済的である。
【０１２１】
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。
【０１２２】
図９は、液晶表示装置１００を示す図である。なお、同図においては、液晶パネル１１０と、バックライトユニット４０との大きさには整合がとれていない。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、カラーフィルタ１０４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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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。液晶表示装置１００は、光学特性が良好で、軽量化と薄型化とが可能なバックライトユニット４０を備えているので、光学特性が良好で、軽量化と薄型化とが可能な液晶表示装置１００を提供できる。しかも、液滴吐出法で楕円形状のマイクロレンズ３０を備えた拡散板４３を簡単に形成できる製造方法だから、バックライトユニット４０、および液晶表示装置１００の生産性を向上することができる。
【０１２５】
図１０は、図９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１０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、輝度むらが少なくて高明度で、軽量化と薄型化とが可能な液晶表示装置１００を備えたものであるので、例えば表示性能が向上し、軽量化と薄型化とが可能な電子機器としての携帯電話６００を提供できる。しかも、生産性を向上させた液晶表示装置１００を備えているので、携帯電話６００の生産性を向上することができる。
【０１２６】
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。
【０１２７】
（変形例１）前述の実施形態でバックライトユニット４０は、線状ランプ４１を拡散板４３の下に配置する直下型の構成としたが、これに限らない。例えば、線状ランプ４１を導光板の側面に配置するサイドライト型に採用してもかまわない。導光板の光が伝播する方向に輝度むらができやすいが、このようにしても、前述の実施形態と同様の効果が得られ、輝度むらが低減できて、高明度なバックライトユニット４０を提供できる。
【０１２８】
（変形例２）前述の実施形態でバックライトユニット４０は、楕円形状のマイクロレンズ３０を凸状にしたが、これに限らない。例えば、楕円形状のマイクロレンズ３０をコーヒーステイン現象によるピニング効果などを利用して、凹状にしてもよい。このようにしても、前述の実施形態と同様の効果が得られ、輝度むらが低減できて、高明度なバックライトユニット４０を提供できる。
【０１２９】
（変形例３）前述の実施形態で基板Ｐに形成された楕円形状のマイクロレンズ３０の長軸方向が、図２に示す基板Ｐの右下方（左上方）から左上方（右下方）に指向して配置されているが、これに限らない。例えば、図２に示す基板Ｐの左下方（右上方）から右上方（左下方）に指向して配置されていてもかまわない。このようにしても、前述の実施形態と同様の効果が得られ、輝度むらが低減できて、高明度なバックライトユニット４０を提供できる。
【０１３０】
（変形例４）前述の実施形態で基板Ｐ上に形成された楕円形状のマイクロレンズ３０の長軸方向が、線状ランプ４１の長軸方向に対して４５度の角度で交差して配置されているが、これに限らない。例えば、４５度以下の角度でも、４５度以上の角度でもかまわない。４５度以下の角度で配置すると、線状ランプ４１の長軸方向とマイクロレンズ３０の長軸方向とが直交に近づくように配置されるから、曲率の小さい長軸６では、光の拡散がしにくくなり、より高明度になりやすい。４５度以上の角度で配置すると、線状ランプ４１の長軸方向とマイクロレンズ３０の長軸方向とが平行に近づくように配置されるから、曲率の大きいマイクロレンズ３０の短軸方向では、光の拡散がしやすくなり、輝度むらが低減しやすくなる。このようなバックライトユニット４０を提供できる。
【０１３１】
（変形例５）前述の実施形態で基板Ｐ上に形成された楕円形状のマイクロレンズ３０の長軸方向が、同一方向に向くように配置したが、これに限らない。例えば、お互いの楕円形状のマイクロレンズ３０が略直交するように混在させて配置してもよい。このようにしても、前述の実施形態と同様の効果が得られ、輝度むらが低減できて、高明度なバックライトユニット４０を提供できる。
【０１３２】
（変形例６）前述の実施形態で基板Ｐ上に形成された楕円形状のマイクロレンズ３０の長軸方向が、同一方向に向くように配置したが、これに限らない。例えば、球状のマイクロレンズを少し混在させて配置してもよい。このようにしても、前述の実施形態と同様の効果が得られ、輝度むらが低減できて、高明度なバックライトユニット４０を提供できる。
【０１３３】
（変形例７）前述の実施形態で基板Ｐ上に形成された楕円形状のマイクロレンズ３０の大きさが、同一のものを配置したが、これに限らない。例えば、大きさの異なる楕円形状のマイクロレンズを混在させて配置してもよい。このようにしても、前述の実施形態と同様の効果が得られ、輝度むらが低減できて、高明度なバックライトユニット４０を提供できる。
【０１３４】
（変形例８）前述の実施形態で楕円形状のマイクロレンズ３０を液滴吐出法により形成したが、これに限らない。例えば、楕円形状のマイクロレンズ３０を金型などで形成してもよい。このようにしても、前述の実施形態と同様の効果が得られ、輝度むらが低減できて、高明度なバックライトユニット４０を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０１３５】
【図１】本実施形態におけるバックライトユニットの例を示す概略斜視図。
【図２】拡散板の例を示す図。
【図３】バックライトユニットの組み立て方法の例を示す図。
【図４】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５】（ａ）〜（ｄ）は、楕円形状のマイクロレンズの形成方法を示す図。
【図６】（ａ）〜（ｇ）は、楕円形状のマイクロレンズの形成方法を示す図。
【図７】（ａ）〜（ｆ）は、楕円形状のマイクロレンズの形成方法を示す図。
【図８】（ａ）〜（ｅ）は、楕円形状のマイクロレンズの形成方法を示す図。
【図９】液晶表示装置の具体例を示す図。
【図１０】電子機器としての携帯電話を示す図。
【符号の説明】
【０１３６】
１…液滴吐出ヘッド、６…長軸、７…短軸、２９…液滴（２９ａ、２９ｂ、２９ｅ、２９ｆ、２９ｇ、２９ｉ）、３０…楕円形状のマイクロレンズ、３５…マイクロレンズアレイ、４０…バックライトユニット、４１…光源としての線状ランプ、４３…拡散板、４４…反射板、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、Ｐ…基体としての基板。
【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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