(57)【要約】【課題】光の集光による劣化を防止することができ、かつ、高いコントラスト比が得られるマイクロレンズ基板を提供すること。【解決手段】マイクロレンズ基板１は、第１ガラス基板２９上に複数の第１凹部３１が形成された第１マイクロレンズ用凹部付き基板２と、第２ガラス基板８９上に複数の第２凹部３２が形成された第２マイクロレンズ用凹部付き基板８とが、第１の凹部３１と第２の凹部３２とが対向するように、樹脂層９を介して接合されたものであり、第１ガラス基板２９と第２ガラス基板８９との間に、両凸レンズよりなるマイクロレンズ４が構成されている。樹脂層９は、光が入射される第１ガラス基板２９側に配され、第１、第２ガラス基板２９、８９よりも屈折率が高い第１樹脂層９１と、第２ガラス基板８９側に配され、第１、第２ガラス基板２９、８９よりも屈折率が低い第２樹脂層９２とを有している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズ曲面を備えた第１の凹部が表面に複数設けられた第１基板と、レンズ曲面を備えた第２の凹部が表面に複数設けられた第２基板とが、前記第１の凹部と前記第２の凹部とが対向するように、樹脂層を介して接合され、前記第１基板と前記第２基板との間に、両凸レンズよりなるマイクロレンズが構成されているマイクロレンズ基板であって、
前記樹脂層は、光が入射される第１基板側に配され、前記第１基板よりも屈折率が高い第１樹脂層と、前記第２基板側に配され、前記第２基板よりも屈折率が低い第２樹脂層とを有することを特徴とするマイクロレンズ基板。
【請求項２】
前記第１基板と、前記第１樹脂層との屈折率の差は、０．０７〜０．７０である請求項１に記載のマイクロレンズ基板。
【請求項３】
前記第２基板と、前記第２樹脂層との屈折率の差は、０．０７〜０．７０である請求項１または２記載のマイクロレンズ基板。
【請求項４】
レンズ曲面を備えた第１の凹部が表面に複数設けられた第１基板と、レンズ曲面を備えた第２の凹部が表面に複数設けられた第２基板とが、前記第１の凹部と前記第２の凹部とが対向するように、樹脂層を介して接合され、前記第１基板と前記第２基板との間に、両凸レンズよりなるマイクロレンズが構成されているマイクロレンズ基板であって、
前記樹脂層は、光が入射される第１基板側に配され、前記第１基板および前記第２基板よりも屈折率が高い第１樹脂層と、前記第２基板側に配され、前記第１基板および前記第２基板よりも屈折率が低い第２樹脂層とを有することを特徴とするマイクロレンズ基板。
【請求項５】
前記第１基板および前記第２基板と、前記第１樹脂層との屈折率の差は、それぞれ、０．０７〜０．７０である請求項４に記載のマイクロレンズ基板。
【請求項６】
前記第１基板および前記第２基板と、前記第２樹脂層との屈折率の差は、それぞれ、０．０７〜０．７０である請求項４または５に記載のマイクロレンズ基板。
【請求項７】
前記第１基板は、石英ガラス基板である請求項１ないし６のいずれかに記載のマイクロレンズ基板。
【請求項８】
前記第２基板は、石英ガラス基板である請求項１ないし７のいずれかに記載のマイクロレンズ基板。
【請求項９】
前記第１樹脂層と前記第２樹脂層との界面に、ＳｉＯ２膜が形成されている請求項１ないし８のいずれかに記載のマイクロレンズ基板。
【請求項１０】
前記ＳｉＯ２膜の厚みは、０．００５〜５０μｍである請求項９に記載のマイクロレンズ基板。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれかに記載のマイクロレンズ基板を備えたことを特徴とする液晶パネル用対向基板。
【請求項１２】
請求項１ないし１０のいずれかに記載のマイクロレンズ基板と、該マイクロレンズ基板上に設けられたブラックマトリックスと、該ブラックマトリックスを覆う導電膜とを有することを特徴とする液晶パネル用対向基板。
【請求項１３】
請求項１１または１２に記載の液晶パネル用対向基板を備えたことを特徴とする液晶パネル。
【請求項１４】
画素電極を備えた液晶駆動基板と、該液晶駆動基板に接合された請求項１１または１２に記載の液晶パネル用対向基板と、前記液晶駆動基板と前記液晶パネル用対向基板との空隙に封入された液晶とを有することを特徴とする液晶パネル。
【請求項１５】
前記液晶駆動基板は、マトリックス状に配設された前記画素電極と、前記画素電極に接続された薄膜トランジスタとを有するＴＦＴ基板である請求項１４に記載の液晶パネル。
【請求項１６】
請求項１３ないし１５のいずれかに記載の液晶パネルを備えたことを特徴とする投射型表示装置。
【請求項１７】
請求項１３ないし１５のいずれかに記載の液晶パネルを備えたライトバルブを有し、該ライトバルブを少なくとも１個用いて光を変調し、画像を投射することを特徴とする投射型表示装置。
【請求項１８】
画像を形成する赤色、緑色および青色に対応した３つのライトバルブと、光源と、該光源からの光を赤色、緑色および青色の光に分離し、前記各光を対応する前記ライトバルブに導く色分離光学系と、前記各画像を合成する色合成光学系と、前記合成された画像を投射する投射光学系とを有する投射型表示装置であって、
前記ライトバルブは、請求項１３ないし１５のいずれかに記載の液晶パネルを備えたことを特徴とする投射型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マイクロレンズ基板、液晶パネル用対向基板、液晶パネル、および投射型表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
スクリーン上に画像を投影する投射型表示装置が知られている。この投射型表示装置では、その画像形成に主として液晶パネルが用いられている。
このような液晶パネルの中には、光の利用効率を高めるべく、液晶パネルの各画素に対応する位置に、多数の微小なマイクロレンズを設けたものが知られている。かかるマイクロレンズは、通常、液晶パネルが備えるマイクロレンズ基板に形成されている。
【０００３】
図１１は、液晶パネルに用いられるマイクロレンズ基板の従来の構造を示す縦断面図である。
同図に示すように、マイクロレンズ基板９００は、多数の半球状の凹部９０３が設けられたガラス基板９０２と、かかるガラス基板９０２の凹部９０３が設けられた面に樹脂層９０９を介して接合されたカバーガラス９０８とを有しており、また、樹脂層９０９では、凹部９０３内に充填された樹脂によりマイクロレンズ９０４が形成されている。
【０００４】
また、液晶パネルに用いられるマイクロレンズ基板には、両凸レンズよりなるマイクロレンズを有するものもある（例えば、特許文献１参照）。
このマイクロレンズ基板９００を用いることにより、そのマイクロレンズ９０４の作用によって、光は、一度、一点（焦点）に集光し、その後、発散（拡散）する。
【０００５】
ところで、液晶パネルのさらなる高画質化を実現すべく、極めて高いコントラスト比が得られる液晶パネルの開発が望まれているが、前記マイクロレンズ基板９００では、光は、集光した後、発散（拡散）していくので、十分なコントラスト比を得ることができない。
また、光が、一度、一点（焦点）に集光するので、その光エネルギー集中により、液晶パネルが部分的に変質（劣化）してしまうことがある。これにより、例えば、光の透過率が低下する等の問題が生じる。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−１４２０５号公報（図１）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、光の集光による劣化を防止することができ、かつ、高いコントラスト比が得られるマイクロレンズ基板、かかるマイクロレンズ基板を備えた液晶パネル用対向基板、液晶パネル、および投射型表示装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、下記（１）〜（１８）の本発明により達成される。
【０００９】
（１）　レンズ曲面を備えた第１の凹部が表面に複数設けられた第１基板と、レンズ曲面を備えた第２の凹部が表面に複数設けられた第２基板とが、前記第１の凹部と前記第２の凹部とが対向するように、樹脂層を介して接合され、前記第１基板と前記第２基板との間に、両凸レンズよりなるマイクロレンズが構成されているマイクロレンズ基板であって、
前記樹脂層は、光が入射される第１基板側に配され、前記第１基板よりも屈折率が高い第１樹脂層と、前記第２基板側に配され、前記第２基板よりも屈折率が低い第２樹脂層とを有することを特徴とするマイクロレンズ基板。
【００１０】
（２）　前記第１基板と、前記第１樹脂層との屈折率の差は、０．０７〜０．７０である上記（１）に記載のマイクロレンズ基板。
【００１１】
（３）　前記第２基板と、前記第２樹脂層との屈折率の差は、０．０７〜０．７０である上記（１）または（２）記載のマイクロレンズ基板。
【００１２】
（４）　レンズ曲面を備えた第１の凹部が表面に複数設けられた第１基板と、レンズ曲面を備えた第２の凹部が表面に複数設けられた第２基板とが、前記第１の凹部と前記第２の凹部とが対向するように、樹脂層を介して接合され、前記第１基板と前記第２基板との間に、両凸レンズよりなるマイクロレンズが構成されているマイクロレンズ基板であって、
前記樹脂層は、光が入射される第１基板側に配され、前記第１基板および前記第２基板よりも屈折率が高い第１樹脂層と、前記第２基板側に配され、前記第１基板および前記第２基板よりも屈折率が低い第２樹脂層とを有することを特徴とするマイクロレンズ基板。
【００１３】
（５）　前記第１基板および前記第２基板と、前記第１樹脂層との屈折率の差は、それぞれ、０．０７〜０．７０である上記（４）に記載のマイクロレンズ基板。
【００１４】
（６）　前記第１基板および前記第２基板と、前記第２樹脂層との屈折率の差は、それぞれ、０．０７〜０．７０である上記（４）または（５）に記載のマイクロレンズ基板。
【００１５】
（７）　前記第１基板は、石英ガラス基板である上記（１）ないし（６）のいずれかに記載のマイクロレンズ基板。
【００１６】
（８）　前記第２基板は、石英ガラス基板である上記（１）ないし（７）のいずれかに記載のマイクロレンズ基板。
【００１７】
（９）　前記第１樹脂層と前記第２樹脂層との界面に、ＳｉＯ２膜が形成されている上記（１）ないし（８）のいずれかに記載のマイクロレンズ基板。
【００１８】
（１０）　前記ＳｉＯ２膜の厚みは、０．００５〜５０μｍである上記（９）に記載のマイクロレンズ基板。
【００１９】
（１１）　上記（１）ないし（１０）のいずれかに記載のマイクロレンズ基板を備えたことを特徴とする液晶パネル用対向基板。
【００２０】
（１２）　上記（１）ないし（１０）のいずれかに記載のマイクロレンズ基板と、該マイクロレンズ基板上に設けられたブラックマトリックスと、該ブラックマトリックスを覆う導電膜とを有することを特徴とする液晶パネル用対向基板。
【００２１】
（１３）　上記（１１）または（１２）に記載の液晶パネル用対向基板を備えたことを特徴とする液晶パネル。
【００２２】
（１４）　画素電極を備えた液晶駆動基板と、該液晶駆動基板に接合された上記（１１）または（１２）に記載の液晶パネル用対向基板と、前記液晶駆動基板と前記液晶パネル用対向基板との空隙に封入された液晶とを有することを特徴とする液晶パネル。
【００２３】
（１５）　前記液晶駆動基板は、マトリックス状に配設された前記画素電極と、前記画素電極に接続された薄膜トランジスタとを有するＴＦＴ基板である上記（１４）に記載の液晶パネル。
【００２４】
（１６）　上記（１３）ないし（１５）のいずれかに記載の液晶パネルを備えたことを特徴とする投射型表示装置。
【００２５】
（１７）　上記（１３）ないし（１５）のいずれかに記載の液晶パネルを備えたライトバルブを有し、該ライトバルブを少なくとも１個用いて光を変調し、画像を投射することを特徴とする投射型表示装置。
【００２６】
（１８）　画像を形成する赤色、緑色および青色に対応した３つのライトバルブと、光源と、該光源からの光を赤色、緑色および青色の光に分離し、前記各光を対応する前記ライトバルブに導く色分離光学系と、前記各画像を合成する色合成光学系と、前記合成された画像を投射する投射光学系とを有する投射型表示装置であって、
前記ライトバルブは、上記（１３）ないし（１５）のいずれかに記載の液晶パネルを備えたことを特徴とする投射型表示装置。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付図面に示す好適実施形態に基づき詳細に説明する。
本発明のマイクロレンズ基板は、個別基板とウエハーの双方を含むものとする。
なお、以下の実施形態で示すマイクロレンズ基板は、液晶パネルの構成部材として用いられる場合を例に説明する。
【００２８】
図１は、本発明のマイクロレンズ基板の実施形態を示す模式的な縦断面図である。
同図に示すように、本発明のマイクロレンズ基板１は、第１マイクロレンズ用凹部付き基板（第１基板）２と、第２マイクロレンズ用凹部付き基板（第２基板）８と、樹脂層９と、マイクロレンズ４と、スペーサー５とを有している。
【００２９】
第１マイクロレンズ用凹部付き基板２は、第１ガラス基板（第１透明基板）２９上に凹曲面（レンズ曲面）を有する複数（多数）の第１凹部（マイクロレンズ用凹部）３１と第１アライメントマーク７１とが形成された構成となっている。第２マイクロレンズ用凹部付き基板８は、第２ガラス基板（第２透明基板）８９上に凹曲面（レンズ曲面）を有する複数（多数）の第２凹部（マイクロレンズ用凹部）３２と第２アライメントマーク７２とが形成された構成となっている。
【００３０】
そして、マイクロレンズ基板１は、第１マイクロレンズ用凹部付き基板２と第２マイクロレンズ用凹部付き基板８とが、第１凹部３１と第２凹部３２とが対向するように、樹脂層（接着剤層）９を介して接合された構成となっている。
マイクロレンズ基板１では、第１マイクロレンズ用凹部付き基板２と第２マイクロレンズ用凹部付き基板８との間に、第１凹部３１と第２凹部３２との間に充填された樹脂で、両凸レンズよりなるマイクロレンズ４が構成されている。
【００３１】
マイクロレンズ基板１は、２つの領域、有効レンズ領域９９と非有効レンズ領域１００とを有している。有効レンズ領域９９とは、第１凹部３１および第２凹部３２内に充填される樹脂により形成されるマイクロレンズ４が、使用時にマイクロレンズとして有効に用いられる領域をいう。一方、非有効レンズ領域１００とは、有効レンズ領域９９以外の領域をいう。
【００３２】
このようなマイクロレンズ基板１は、例えば、第１マイクロレンズ用凹部付き基板２側から光Ｌを入射させ、第２マイクロレンズ用凹部付き基板８側から光Ｌを出射させて、使用される。
ここで、本発明のマイクロレンズ基板１では、図１および図２に示すように、前記樹脂層９は、屈折率の異なる２つの樹脂層、すなわち、屈折率が高い第１樹脂層（高屈折率樹脂層）９１と、屈折率が低い第２樹脂層（低屈折率樹脂層）９２とで構成されている。
【００３３】
この場合、光Ｌが入射される第１マイクロレンズ用凹部付き基板２側が、第１マイクロレンズ用凹部付き基板２（第１ガラス基板２９）および第２マイクロレンズ用凹部付き基板８（第２ガラス基板８９）よりも屈折率が高い第１樹脂層（高屈折率樹脂層）９１とされ、第２マイクロレンズ用凹部付き基板８側が、第１マイクロレンズ用凹部付き基板２（第１ガラス基板２９）および第２マイクロレンズ用凹部付き基板８（第２ガラス基板８９）よりも屈折率が低い第２樹脂層（低屈折率樹脂層）９２とされている。
【００３４】
第１凹部３１を覆っている前記第１樹脂層９１は、第１ガラス基板２９および第２ガラス基板８９を構成する構成材料の屈折率よりも高い屈折率の樹脂（接着剤）で構成することができる。例えば、第１樹脂層９１は、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリルエポキシ系樹脂等の紫外線硬化型樹脂などで好適に構成することができる。
また、第２凹部３２を覆っている前記第２樹脂層９２は、第１ガラス基板２９および第２ガラス基板８９を構成する構成材料の屈折率よりも低い屈折率の樹脂（接着剤）で構成することができる。例えば、第２樹脂層９２は、フッ素系アクリル樹脂、エポキシ系樹脂、アクリルエポキシ系樹脂等の紫外線硬化型樹脂などで好適に構成することができる。
【００３５】
樹脂層９をこれら第１樹脂層９１および第２樹脂層９２で構成することにより、第１マイクロレンズ用凹部付き基板２側から入射した光Ｌを、そのマイクロレンズ４の作用（屈折率の差）で、所定の大きさ（径）に集光（集束）し、かつ平行光（平行光束）とすることができる。
すなわち、図１に示すように、第１マイクロレンズ用凹部付き基板２側から入射した光Ｌは、マイクロレンズ４の第１樹脂層９１側において集光し、マイクロレンズ４の第２樹脂層９２側において広がって平行光となり、第２マイクロレンズ用凹部付き基板８側から出射する。
【００３６】
したがって、このマイクロレンズ基板１を例えば後述する液晶パネル等に用いる場合、図２に示すように、第１マイクロレンズ用凹部付き基板２側から入射した光Ｌは、所定の大きさに集光し、第２マイクロレンズ用凹部付き基板８側から出射し、当該第２マイクロレンズ用凹部付き基板８上に配されたブラックマトリクス１１の開口を通過（透過）する。このため、光の透過率は、非常に高い。
【００３７】
しかも、第２マイクロレンズ用凹部付き基板８側から出射する光Ｌは、平行光となって出射されるので、高いコントラスト比を得ることができる。
また、光を一点（焦点）に集光させない（所定の大きさまでしか集光させない）ので、光エネルギー集中によるマイクロレンズ基板１やその近傍の部位（液晶パネルの所定部分）の部分的な劣化や変質がなく、ダメージを与えない。その結果、このマイクロレンズ基板１やマイクロレンズ基板１を備えた液晶パネル等は、耐久性に優れ、長期に亘って優れた特性を維持することができる。
【００３８】
ここで、例えば、第１マイクロレンズ用凹部付き基板２および第２マイクロレンズ用凹部付き基板８と第１樹脂層９１との屈折率の差、第１マイクロレンズ用凹部付き基板２および第２マイクロレンズ用凹部付き基板８と第２樹脂層９２との屈折率の差、第１樹脂層９１と第２樹脂層９２との屈折率の差、第１樹脂層９１および第２樹脂層９２の厚み等の諸条件は、特に限定されず、例えば、ブラックマトリクス１１の開口の大きさ等に応じて適宜選定、組み合わせることができる。
【００３９】
この場合、マイクロレンズ基板１の効果をより高めることができること等から、第１マイクロレンズ用凹部付き基板２および第２マイクロレンズ用凹部付き基板８と第１樹脂層９１との屈折率の差、第１マイクロレンズ用凹部付き基板２および第２マイクロレンズ用凹部付き基板８と第２樹脂層９２との屈折率の差、第１樹脂層９１と第２樹脂層９２との屈折率の差は、それぞれ、下記のように設定するのが好ましい。
すなわち、第１マイクロレンズ用凹部付き基板２および第２マイクロレンズ用凹部付き基板８と、第１樹脂層９１との屈折率の差は、それぞれ、０．０７〜０．７０程度であるのが好ましく、０．１〜０．２程度であるのがより好ましい。
【００４０】
また、第１マイクロレンズ用凹部付き基板２および第２マイクロレンズ用凹部付き基板８と、第２樹脂層９２との屈折率の差は、それぞれ、０．０７〜０．７０程度であるのが好ましく、０．１〜０．２程度であるのがより好ましい。
また、第１樹脂層９１と、第２樹脂層９２との屈折率の差は、０．０７〜０．７０程度であるのが好ましく、０．１〜０．２程度であるのがより好ましい。
【００４１】
また、本発明のマイクロレンズ基板１では、図３に示すように、第１樹脂層９１と第２樹脂層９２との界面に、ＳｉＯ２膜９３を形成してもよい。これにより、第１樹脂層９１と第２樹脂層９２との接着性が向上する。
ＳｉＯ２膜９３の厚みは、０．００５〜５０μｍ程度であるのが好ましく、１〜５μｍ程度であるのがより好ましい。
ＳｉＯ２膜９３の厚みが前記下限値よりも薄いと、第１樹脂層９１と第２樹脂層９２との接着性が不十分になる場合があり、また、ＳｉＯ２膜９３の厚みが前記上限値よりも厚くても、接着性の向上は望めず、その分、マイクロレンズ基板１の厚みが無意味に厚くなり、透過率が低下してしまう。
【００４２】
また、マイクロレンズ基板１では、第１マイクロレンズ用凹部付き基板２の厚さＴ１が、第２マイクロレンズ用凹部付き基板８の厚さＴ２よりも厚いものとなっている。
また、マイクロレンズ基板１では、マイクロレンズ４の入射側のレンズ曲面の曲率半径Ｒ１は、出射側のレンズ曲面の曲率半径Ｒ２よりも大きなものとなっている。すなわち、マイクロレンズ基板１では、第１凹部３１の曲率半径は、第２凹部３２の曲率半径よりも大きなものとなっている。
さらには、マイクロレンズ基板１では、第１マイクロレンズ用凹部付き基板２と第２マイクロレンズ用凹部付き基板８の互いに対向する端面間の距離（マイクロレンズ４が形成されていない部分の樹脂層９の厚さ）が、マイクロレンズ４のコバ厚とほぼ一致・対応している。
【００４３】
このマイクロレンズ基板１のように、マイクロレンズ４を両凸レンズで構成すると、マイクロレンズ４の収差（特に球面収差）が低減する。このため、マイクロレンズ４の中心部近傍はもちろんのこと、マイクロレンズ４の縁部近傍に入射した入射光Ｌも、マイクロレンズ４で好適に集光されるようになる。つまり、マイクロレンズ４の光利用効率は、高い。したがって、マイクロレンズ基板１は、高い輝度を有する出射光Ｌを出射することができる。
【００４４】
例えば、レンズパワーを高めるために、凸形状のマイクロレンズが設けられた基板を２枚、凸部と凸部とが互いに対向するように接合することにより、半球状の平凸レンズ２個で構成されたレンズ系を基板に設けることが考えられる。しかし、このようなレンズ系では、マイクロレンズの収差を十分に改善することができない。これに対して、マイクロレンズ基板１のように、マイクロレンズ４を両凸レンズで構成すると、マイクロレンズ４の収差を好適に低減できる。
【００４５】
特に、図１に示すマイクロレンズ基板１のように、マイクロレンズ４の入射側のレンズ曲面の曲率半径Ｒ１が出射側のレンズ曲面の曲率半径Ｒ２よりも大きいと、マイクロレンズ４の収差（特に球面収差）が極めて小さなものとなる。したがって、図１に示すマイクロレンズ４では、マイクロレンズ４の光軸から大幅にずれた方向に、出射光が出射することが極めて好適に防止される。ゆえに、マイクロレンズ４の光利用効率は、非常に高い。このため、マイクロレンズ基板１は、極めて高い輝度を有する出射光Ｌを、出射することができる。
【００４６】
しかも、マイクロレンズ４の収差が低減されると、マイクロレンズ４の光軸から大幅にずれた方向に出射光が出射することが好適に防止されるようになる。このため、マイクロレンズ基板１を液晶パネルに用いると、マイクロレンズ４を通過した出射光が隣接する画素内に入射することが、好適に防止されるようになる。すなわち、画素間でクロストークが防止されるようになる。したがって、このマイクロレンズ基板１を備えた液晶パネルを用いて画像を形成すると、黒色の輝度が極めて低いものとなる。
特に、前述したように、樹脂層９が第１樹脂層（高屈折率樹脂層）９１と第２樹脂層（低屈折率樹脂層）９２とで構成されており、これにより、第１マイクロレンズ用凹部付き基板２側から入射された光Ｌを、第２マイクロレンズ用凹部付き基板８側から平行光として出射させることができる。
【００４７】
このマイクロレンズ基板１はこのような利点を有しているので、マイクロレンズ基板１を備えた液晶パネルを用いて画像を形成すると、黒色はより暗く、白色はより明るくなる。したがって、マイクロレンズ基板１を備えた液晶パネルでは、高いコントラスト比が得られ、より美しい画像を形成することが可能となる。さらには、図１に示すマイクロレンズ基板１のように、第１マイクロレンズ用凹部付き基板２と第２マイクロレンズ用凹部付き基板８との間に設けられた樹脂がマイクロレンズ４を構成していると、すなわち、第１凹部３１と第２凹部３２とが対向するように、樹脂層９を介して第１マイクロレンズ用凹部付き基板２と第２マイクロレンズ用凹部付き基板８とが接合されていると、入射側の基板すなわち第１マイクロレンズ用凹部付き基板２の厚さを薄くする必要がなくなる。このため、マイクロレンズ基板１の強度が向上する。
【００４８】
また、図１に示すマイクロレンズ基板１のように、第１凹部３１および第２凹部３２内に樹脂が充填されていると、第１マイクロレンズ用凹部付き基板２および第２マイクロレンズ用凹部付き基板８と、樹脂層９との接触面積が増大する。このため、第１マイクロレンズ用凹部付き基板２と第２マイクロレンズ用凹部付き基板８との接合強度が増大する（アンカー効果）。
【００４９】
また、図１に示すマイクロレンズ基板１のように、第１マイクロレンズ用凹部付き基板２と第２マイクロレンズ用凹部付き基板８の互いに対向する端面間の距離がマイクロレンズ４のコバ厚とほぼ一致・対応していると、所望の光学特性が得られるようにマイクロレンズ基板１を設計することが、容易となる。
以上述べた効果に加えて、図１に示す構成のマイクロレンズ基板１は、比較的安価に製造できるという利点を有している。
【００５０】
前述した効果をより有効に得る観点からは、マイクロレンズ基板１は、以下の条件を満足することが好ましい。
マイクロレンズ４の最大厚さＴｍは、１０〜１２０μｍ程度であることが好ましく、１５〜６０μｍ程度であることがより好ましい。これにより、マイクロレンズ４は、光をより好適に集光できるようになる。
【００５１】
マイクロレンズ基板１では、第２マイクロレンズ用凹部付き基板２と第２マイクロレンズ用凹部付き基板８の互いに対向する端面間の距離、すなわちマイクロレンズ４のコバ厚は、０．１〜１００μｍ程度であることが好ましく、１〜２０μｍ程度であることがより好ましい。これにより、マイクロレンズ基板１は、上述した効果をより効果的に得られるようになる。
【００５２】
マイクロレンズ基板１が液晶パネル等に用いられる場合、マイクロレンズ４の入射側のレンズ曲面の曲率半径Ｒ１、すなわち、第１凹部３１の曲率半径は、５〜５０μｍ程度であることが好ましい。また、マイクロレンズ４の出射側のレンズ曲面の曲率半径Ｒ２、すなわち、第２凹部３２の曲率半径は、３〜３０μｍ程度であることが好ましい。これにより、液晶パネルでは、より高いコントラスト比が得られるようになる。また、液晶パネルの設計が容易となる。
【００５３】
また、マイクロレンズ基板１では、マイクロレンズ４の入射側のレンズ曲面の曲率半径Ｒ１とマイクロレンズ４の出射側のレンズ曲面の曲率半径Ｒ２との関係が、１＜Ｒ１／Ｒ２≦３．３なる関係を満足することが好ましく、１．１≦Ｒ１／Ｒ２≦２．２なる関係を満足することがより好ましい。これにより、マイクロレンズ４は、より好適に収差を低減できるようになる。
【００５４】
第１マイクロレンズ用凹部付き基板２の厚さＴ１は、第１マイクロレンズ用凹部付き基板２を構成する材料、屈折率等の種々の条件により異なるが、０．３〜５ｍｍ程度とすることが好ましく、０．５〜２ｍｍ程度とすることがより好ましい。これにより、マイクロレンズ基板１でコンパクト性と強度とを両立させることが容易となる。
【００５５】
第２マイクロレンズ用凹部付き基板８の厚さＴ２は、マイクロレンズ基板１が液晶パネル等に用いられる場合、５〜１０００μｍ程度とすることが好ましく、１０〜１５０μｍ程度とすることがより好ましい。また、第２マイクロレンズ用凹部付き基板８の厚さＴ２は、第１マイクロレンズ用凹部付き基板２の厚さＴ１の１／１０００〜１／２程度であることが好ましく、１／２００〜１／５程度であることがより好ましい。これにより、マイクロレンズ基板１は、高い強度を確保することができる。
【００５６】
このようなマイクロレンズ基板１が液晶パネルに用いられ、かかる液晶パネルが第１ガラス基板２９以外にガラス基板（例えば後述するガラス基板１７１等）を有する場合には、第１ガラス基板２９の熱膨張係数は、かかる液晶パネルが有する他のガラス基板の熱膨張係数とほぼ等しいもの（例えば両者の熱膨張係数の比が１／１０〜１０程度）であることが好ましい。これにより、得られる液晶パネルでは、温度が変化したときに二者の熱膨張係数が違うことにより生じるそり、たわみ、剥離等が防止される。
かかる観点からは、第１ガラス基板２９と、液晶パネルが有する他のガラス基板とは、同種類の材質で構成されていることが好ましい。これにより、温度変化時の熱膨張係数の相違によるそり、たわみ、剥離等が効果的に防止される。
【００５７】
特に、マイクロレンズ基板１を高温ポリシリコンのＴＦＴ液晶パネルに用いる場合には、第１ガラス基板２９は、石英ガラスで構成されていることが好ましい。ＴＦＴ液晶パネルは、液晶駆動基板としてＴＦＴ基板を有している。かかるＴＦＴ基板には、製造時の環境により特性が変化しにくい石英ガラスが好ましく用いられる。このため、これに対応させて、第１ガラス基板２９を石英ガラスで構成することにより、そり、たわみ等の生じにくい、安定性に優れたＴＦＴ液晶パネルを得ることができる。
【００５８】
このようなマイクロレンズ基板１では、第２ガラス基板８９の熱膨張係数は、第１ガラス基板２９の熱膨張係数とほぼ等しいもの（例えば両者の熱膨張係数の比が１／１０〜１０程度）とすることが好ましい。これにより、第１ガラス基板２９と第２ガラス基板８９の熱膨張係数の相違により生じるそり、たわみ、剥離等が防止される。特に、マイクロレンズ基板１では、第１ガラス基板２９と第２ガラス基板８９とを同種類の材料で構成することが好ましい。これにより、かかる効果がより効果的に得られるようになる。
【００５９】
また、このようなマイクロレンズ基板１では、マイクロレンズ４が設けられた領域の外側、すなわち非有効レンズ領域１００内に、第２樹脂層９２および樹脂層９の厚みを規定するスペーサー５が設けられている。かかるスペーサー５は、例えば球状粒子よりなる。
マイクロレンズ基板１にスペーサー５を設置することにより、第２樹脂層９２および樹脂層９の厚さを所定の厚さに設定することが容易となる。しかも、第２樹脂層９２および樹脂層９の厚みムラを抑制することができるようになる。特に、図１に示すように、スペーサー５を非有効レンズ領域１００内に設置すると、スペーサー５がマイクロレンズ４の光学特性に悪影響を与えにくくなる。
【００６０】
第１マイクロレンズ用凹部付き基板２上には、マイクロレンズ４（第１凹部３１）が設けられた領域の外側、すなわち非有効レンズ領域１００内に、位置合わせの指標となる第１アライメントマーク７１が設けられている。さらには、第２マイクロレンズ用凹部付き基板８上には、マイクロレンズ４（第２凹部３２）が設けられた領域の外側、すなわち非有効レンズ領域１００内に、位置合わせの指標となる第２アライメントマーク７２が設けられている。
マイクロレンズ基板１に第１アライメントマーク７１および第２アライメントマーク７２を設けると、第１凹部３１と第２凹部３２との位置合わせが容易となる。
【００６１】
なお、図１に示すマイクロレンズ基板１では、第１マイクロレンズ用凹部付き基板２の厚さＴ１を第２マイクロレンズ用凹部付き基板８の厚さＴ２よりも厚くしたが、両者の厚さは同じにしてもよい。また、図１に示すマイクロレンズ基板１では、マイクロレンズ４の入射側のレンズ曲面の曲率半径Ｒ１を出射側のレンズ曲面の曲率半径Ｒ２よりも大きくしたが、両者の曲率半径は同じにしてもよい。また、曲率半径Ｒ２を曲率半径Ｒ１よりも大きくしてもよい。さらには、マイクロレンズ４のコバ厚は、第１マイクロレンズ用凹部付き基板２と第２マイクロレンズ用凹部付き基板８の互いに対向する端面間の距離と一致・対応していなくてもよい。
本実施形態のマイクロレンズ基板１では、第２樹脂層９２にのみスペーサーを設置したが、第１樹脂層９１にもスペーサーを設置してもよいし、また、スペーサーは、設置しなくてもよい。また、マイクロレンズ基板にアライメントマークを設置しなくてもよい。
【００６２】
前述したマイクロレンズ基板１は、例えば以下のようにして製造することができる。以下、図４〜８を参照しつつ、マイクロレンズ基板１の製造方法を説明する。
マイクロレンズ基板１を製造する際には、第１マイクロレンズ用凹部付き基板２および第２マイクロレンズ用凹部付き基板８を、まず用意する必要がある。かかる第１マイクロレンズ用凹部付き基板２および第２マイクロレンズ用凹部付き基板８は、例えば、以下のようにして製造、用意することができる。なお、第２マイクロレンズ用凹部付き基板８は、第１マイクロレンズ用凹部付き基板２と同様に製造することができるので、以下、代表として、第１マイクロレンズ用凹部付き基板２の製造方法を説明する。
【００６３】
以下に示す第１マイクロレンズ用凹部付き基板２の製造方法では、第１ガラス基板２９上にマスク層６を用いて第１凹部３１を形成するとともに、かかるマスク層６の一部を利用して第１アライメントマーク７１を形成する。
まず、母材として、例えば未加工の第１ガラス基板２９を用意する。この第１ガラス基板２９には、厚さが均一で、たわみや傷のないものが好適に用いられる。
【００６４】
＜１＞　まず、第１ガラス基板２９の表面に、図４（ａ）に示すように、マスク層６を形成する。また、これとともに、第１ガラス基板２９の裏面（マスク層６を形成する面と反対側の面）に裏面保護層６９を形成する。
このマスク層６は、後述する工程＜４＞におけるエッチング操作で耐性を有するものが好ましい。
【００６５】
かかる観点からは、マスク層６を構成する材料としては、例えば、Ａｕ／Ｃｒ、Ａｕ／Ｔｉ、Ｐｔ／Ｃｒ、Ｐｔ／Ｔｉ等の金属、多結晶シリコン（ポリシリコン）、アモルファスシリコン等のシリコン、窒化シリコンなどが挙げられる。マスク層６にシリコンを用いると、マスク層６と第１ガラス基板２９との密着性が向上する。マスク層６に金属を用いると、形成される第１アライメントマーク７１の視認性が向上する。
【００６６】
マスク層６の厚さは、特に限定されないが、０．０１〜１０μｍ程度とすることが好ましく、０．２〜１μｍ程度とすることがより好ましい。マスク層６が薄すぎると、第１ガラス基板２９を十分に保護できない場合があり、マスク層６が厚すぎると、マスク層６の内部応力によりマスク層６が剥がれ易くなる場合がある。
マスク層６は、例えば、化学気相成膜法（ＣＶＤ法）、スパッタリング法、蒸着法等の気相成膜法、メッキなどにより形成することができる。
【００６７】
第１ガラス基板２９の裏面に形成する裏面保護層６９は、次工程以降で第１ガラス基板２９の裏面を保護するためのものである。この裏面保護層６９により、第１ガラス基板２９の裏面の侵食、劣化等が好適に防止される。この裏面保護層６９は、例えば、マスク層６と同様の材料で構成されている。このため、裏面保護層６９は、マスク層６の形成と同時に、マスク層６と同様に設けることができる。
【００６８】
＜２＞　次に、図４（ｂ）に示すように、マスク層６に、開口６１および第２開口６２を形成する。
開口６１は、例えば、第１凹部３１を形成する位置に設ける。また、開口６１の形状（平面形状）は、形成する第１凹部３１の形状（平面形状）に対応していることが好ましい。
第２開口６２は、第１アライメントマーク７１を形成する位置に設ける。第２開口６２の形状は、例えば、第１アライメントマーク７１の形状の一部分に対応している。
【００６９】
これら開口６１および第２開口６２は、例えばフォトリソグラフィー法により形成することができる。具体的には、まず、マスク層６上に、開口６１および第２開口６２に対応したパターンを有するレジスト層（図示せず）を形成する。次に、かかるレジスト層をマスクとして、マスク層６の一部を除去する。次に、前記レジスト層を除去する。これにより、開口６１および第２開口６２が形成される。なお、マスク層６の一部除去は、例えば、ＣＦガス、塩素系ガス等によるドライエッチング、フッ酸＋硝酸水溶液、アルカリ水溶液等の剥離液への浸漬（ウェットエッチング）などにより行うことができる。
【００７０】
＜３＞　次に、図４（ｃ）に示すように、マスク層６上に、保護層７５を形成する。
この保護層７５は、第１アライメントマーク７１を形成する位置に設ける。また、保護層７５の形状は、第１アライメントマーク７１の形状に対応している。この保護層７５は、後述する工程＜４＞におけるエッチング、および、後述する工程＜５＞におけるマスク層６の除去に、耐性を有することが好ましい。これにより、第１アライメントマーク７１の形状を所定の形状に正確に形作ることができるようになる。
かかる観点からは、保護層７５は、例えば、Ａｕ／Ｃｒ、Ａｕ／Ｔｉ、Ｐｔ／Ｃｒ、Ｐｔ／Ｔｉ、ＳｉＣ等の金属、多結晶シリコン、アモルファスシリコン等のシリコン、窒化シリコン等のケイ素化合物、ネガ型レジスト等のレジストなどで構成されていることが好ましい。
【００７１】
この保護層７５は、マスク層６の構成材料と異なる種類の材料で構成することが好ましい。したがって、例えばマスク層６をシリコンで構成した場合、保護層７５は、金属等で構成することが好ましい。また、例えばマスク層６を金属で構成した場合、保護層７５は、シリコン等で構成することが好ましい。これにより、後述する工程＜５＞でマスク層６を除去する際に、保護層７５が食刻されることを、好適に防止できる。
【００７２】
保護層７５は、例えば、蒸着（マスク蒸着）、スパッタリング（マスクスパッタリング）等の気相成膜法などにより形成することができる。また、かかる方法にフォトリソグラフィー法を組み合わせてもよい。例えば、第１ガラス基板２９全体に、マスク層６を覆うように保護層７５の構成材料を成膜し、次いで、かかる膜上に、第１アライメントマーク７１の位置・形状に対応したレジストをパターニングし、次いで、エッチング等を施すことにより、第１アライメントマーク７１を形成することができる。
【００７３】
＜４＞　次に、図５（ｄ）に示すように、第１ガラス基板２９上に第１凹部３１を形成する。
第１凹部３１の形成方法としては、ドライエッチング法、ウェットエッチング法等のエッチング法などが挙げられる。例えばエッチングを行うことにより、第１ガラス基板２９は、開口６１より等方的に食刻され、レンズ形状を有する第１凹部３１が形成される。
【００７４】
特に、ウェットエッチング法によると、より理想的なレンズ形状に近い第１凹部３１を形成することができる。なお、ウェットエッチングを行う際のエッチング液としては、例えばフッ酸系エッチング液などが好適に用いられる。このとき、エッチング液にグリセリン等のアルコール（特に多価アルコール）を添加すると、第１凹部３１の表面が極めて滑らかなものとなる。
【００７５】
＜５＞　次に、図５（ｅ）に示すように、マスク層６を除去する。また、この際、マスク層６の除去とともに裏面保護層６９も除去する。
これは、例えば、アルカリ水溶液（例えばテトラメチル水酸化アンモニウム水溶液等）、塩酸＋硝酸水溶液、フッ酸＋硝酸水溶液等の剥離液（除去液）への浸漬（ウェットエッチング）、ＣＦガス、塩素系ガス等によるドライエッチングなどにより行うことができる。
【００７６】
特に、第１ガラス基板２９を除去液に浸漬することによりマスク層６および裏面保護層６９を除去すると、簡易な操作で、効率よく、マスク層６および裏面保護層６９を除去できる。
このとき、保護層７５が形成された部分では、保護層７５がマスク層６を保護しているので、マスク層６は除去されず、ガラス基板５上に残存する。
【００７７】
＜６＞　次に、保護層７５を除去する。これは、例えば、塩酸と硝酸の混合液、アルカリ水溶液等を剥離液としたウェットエッチングなどにより行うことができる。
これにより、図５（ｆ）に示すように、マスク層６のうち保護層７５で保護された部分が、第１アライメントマーク７１として露出する。
以上により、図５（ｆ）に示すように、第１ガラス基板２９上に、多数の第１凹部３１と第１アライメントマーク７１とが所定の位置に形成された第１マイクロレンズ用凹部付き基板２が得られる。
【００７８】
このように、マスク層６の一部を残存させることにより第１アライメントマーク７１を形成すると、第１凹部３１を形成するに際して、第１アライメントマーク７１をも形成することができる。したがって、第１マイクロレンズ用凹部付き基板２を製造する際の工程数を簡略化することができる。
なお、第１凹部３１を形成する工程と関係しない別途の工程で、第１アライメントマーク７１を形成してもよい。
【００７９】
第２ガラス基板８９の表面に第２凹部３２と第２アライメントマーク７２とが形成された第２マイクロレンズ用凹部付き基板８は、第１マイクロレンズ用凹部付き基板２と同様にして、製造、用意することができる。
第２マイクロレンズ用凹部付き基板８を製造するとき、工程＜２＞で形成する開口６１の面積、または、工程＜４＞のエッチング条件（例えばエッチング時間、エッチング温度、エッチング液の組成等）のうちの少なくとも１つを、第１マイクロレンズ用凹部付き基板２を製造する際の条件と異なるものとすることが好ましい。このように、第２マイクロレンズ用凹部付き基板８の製造条件を第１マイクロレンズ用凹部付き基板２の製造条件と一部異なるものとすると、第１凹部３１の曲率半径と第２凹部３２の曲率半径とを異なるものとすることが容易となる。
このような第１マイクロレンズ用凹部付き基板２および第２マイクロレンズ用凹部付き基板８を用い、例えば以下のようにして、マイクロレンズ基板１を製造することができる。
【００８０】
＜７＞　まず図６（ａ）に示すように、第１マイクロレンズ用凹部付き基板２上に、所定の屈折率（第１ガラス基板２９および第２ガラス基板８９の屈折率より高い屈折率）を有する未硬化の樹脂９４を供給し、第１凹部３１内に樹脂９４を充填する。
【００８１】
＜８＞　次に、図６（ｂ）に示すように、かかる樹脂９４に透明基板型２８を接合し、押圧・密着させる。なお、樹脂９４と直接接触する型面には、例えば、離型剤などが塗布されていてもよい。
【００８２】
＜９＞　次に、前記樹脂９４を硬化させる。この硬化方法は、樹脂の種類によって適宜選択され、例えば、紫外線照射、加熱、電子線照射などが挙げられる。
これにより、第１マイクロレンズ用凹部付き基板２上に第１樹脂層９１が形成される。
【００８３】
＜１０＞　次に、図６（ｃ）に示すように、透明基板型２８を第１樹脂層９１から取り外す。これにより、マイクロレンズ用凹部付き基板２上に第１樹脂層（高屈折率樹脂層）９１が形成された第１マイクロレンズ基板体２Ａが得られる。
なお、マイクロレンズ用凹部付き基板２上に未硬化の樹脂を供給する際に、樹脂中にスペーサーを含有させてもよい。これにより、第１樹脂層９１の厚さが高い精度で規定され、また、第１樹脂層９１および樹脂層９の厚みムラが好適に抑制されるようになる。
【００８４】
＜１１＞　次に、図７に示すように、第２マイクロレンズ用凹部付き基板８の第２凹部３２が形成された面に、少なくとも有効レンズ領域９９を覆うように、所定の屈折率（第１ガラス基板２９および第２ガラス基板８９の屈折率より低い屈折率）を有する未硬化の樹脂９５を供給し、第２凹部３２内に樹脂９５を充填する。また、この際、第２マイクロレンズ用凹部付き基板８上にスペーサー５を含む未硬化の樹脂９６を供給する。かかる樹脂９６は、例えばスペーサー５を設置する部位に供給する。
【００８５】
樹脂９６は、スペーサー５を１〜５０重量％程度含有することが好ましく、５〜４０重量％程度含有することがより好ましい。スペーサー５の含有量をこの範囲内とすると、樹脂の接着性が低下するのを抑制しつつ、第２樹脂層９２および樹脂層９の厚みを高い精度で規定することができるようになる。
樹脂９５と樹脂９６とは、同種類の材料で構成することが好ましい。これにより、製造されるマイクロレンズ基板１で、樹脂９５と樹脂９６との熱膨張係数が相違することにより、そり、たわみ等が生じることが好適に防止される。
【００８６】
樹脂９６を第２マイクロレンズ用凹部付き基板８上に供給する際、スペーサー５は、樹脂９６中に分散していることが好ましい。スペーサー５が樹脂９６中に分散していると、スペーサー５を均一に配設することが容易となる。これにより、形成される第２樹脂層９２および樹脂層９の厚みムラがより好適に抑制されるようになる。
【００８７】
本実施形態のスペーサー５のように、スペーサーが粒子状であると、樹脂と基板との密着性が低下することを、好適に防止できる。しかも、スペーサーが粒子状であると、スペーサー５を樹脂９６中に分散させることが容易となる。
また、スペーサー５のようにスペーサーが球状粒子であると、スペーサーが互いに重なることが好適に防止される。このため、第２樹脂層９２および樹脂層９の厚み規定精度をさらに高めることができる。しかも、第２樹脂層９２および樹脂層９の厚みムラも極めて好適に防止できる。
【００８８】
スペーサー５の平均粒径は、例えば、第２樹脂層９２の厚みとほぼ同じものとすることができる。スペーサー５の粒径分布の標準偏差は、スペーサー５の平均粒径の２０％以内であることが好ましく、５％以内であることがより好ましい。これにより、第２樹脂層９２および樹脂層９の厚みムラがさらに好適に抑制されるようになる。
【００８９】
また、スペーサー５の密度をρ１（ｇ／ｃｍ３）、第２樹脂層９２を構成する樹脂の密度（例えば硬化後の密度）をρ２（ｇ／ｃｍ３）としたとき、ρ１／ρ２は、０．６〜１．４程度であることが好ましく、０．８〜１．２程度であることがより好ましい。これにより、スペーサー５を樹脂９６中に、より均一に分散させることが可能となる。このため、第２樹脂層９２および樹脂層９の厚みムラがさらに好適に抑制されるようになる。
本実施形態のマイクロレンズ基板１では、スペーサー５を球状粒子としたが、スペーサーは、球状の粒子としなくてもよい。例えば、スペーサーの粒子形状を、針状、棒状、卵型、長円状等としてもよい。さらには、スペーサーは、粒子状でなくてもよい。例えば、スペーサーは、シート状、繊維状等であってもよい。
【００９０】
＜１２＞　次に、図７に示すように、樹脂９５および樹脂９６上に、第１樹脂層９１が形成された第１マイクロレンズ基板体（相手体）２Ａを設置する。
このとき、第１凹部３１と第２凹部３２とが対向するように、第１マイクロレンズ基板体２Ａを、樹脂上に設置する。また、このとき、第１マイクロレンズ基板体２Ａがスペーサー５に当接するように、第１マイクロレンズ基板体２Ａを樹脂上に設置する。
これにより、第１マイクロレンズ基板体２Ａおよび第２マイクロレンズ用凹部付き基板８の互いに対向する端面間の距離は、スペーサー５で規定される。したがって、マイクロレンズ４のコバ厚および最大厚さが、高い精度で規定される。
【００９１】
＜１３＞　次に、第１アライメントマーク７１と第２アライメントマーク７２とを用いて、第１凹部３１と第２凹部３２との位置合わせを行う。
これにより、第２凹部３２を第１凹部３１に対応した位置に正確に位置させることができるようになる。このため、形成されるマイクロレンズ４の形状、光学特性が、より設計値に近いものとなる。
【００９２】
例えば、第１アライメントマーク７１と第２アライメントマーク７２の平面上の位置が重なるように、あるいは、第１アライメントマーク７１と第２アライメントマーク７２との距離が一定距離となるように、第１マイクロレンズ基板体２Ａを第２マイクロレンズ用凹部付き基板８に対して相対的に移動させることにより、位置合わせを行うことができる。
【００９３】
本実施形態のようにスペーサー５が球状粒子で構成されていると、位置合わせの際に、スペーサー５が、ころのような働きをする。このため、位置合わせをする際に、第２マイクロレンズ用凹部付き基板８と平行な方向に、第１マイクロレンズ基板体２Ａを動かすことが容易となる。つまり、スペーサー５が球状粒子で構成されていると、第１マイクロレンズ基板体２Ａを動かすことが容易となり、容易に位置合わせができる。
【００９４】
＜１４＞　次に、樹脂９５および樹脂９６を硬化させて第２樹脂層（低屈折率樹脂層）９２を形成する。この硬化方法は、樹脂の種類によって適宜選択され、例えば、紫外線照射、加熱、電子線照射などが挙げられる。
これにより、第２マイクロレンズ用凹部付き基板８が第２樹脂層９２を介して第１マイクロレンズ基板体２Ａに接合される。また、第２樹脂層（低屈折率樹脂層）９２と第１樹脂層（高屈折率樹脂層）９１とが接合されて樹脂層９が形成される。樹脂層９を構成する樹脂のうち、第１凹部３１と第２凹部３２との間に充填された樹脂により、マイクロレンズ４が形成される。
【００９５】
＜１５＞　その後、必要に応じて、図８に示すように、研削、研磨等を行ない、第２マイクロレンズ用凹部付き基板８の厚さを調整してもよい。
これにより、図１に示すようなマイクロレンズ基板１を得ることができる。
このようにマイクロレンズ基板１を製造すると、比較的少ない工程数でマイクロレンズ基板を製造することができる。
【００９６】
なお、工程＜１０＞の後に、図６（ｄ）に示すように、第１マイクロレンズ基板体２Ａの第１樹脂層９１上に、ＳｉＯ２膜９３を形成してもよい。これにより、工程＜１４＞において、図２に示すように第１マイクロレンズ基板体２Ａと第２マイクロレンズ用凹部付き基板８とを、第２樹脂層９２を介して接合する際に、第１樹脂層９１と第２樹脂層９２との接着性が向上する。
【００９７】
このようなＳｉＯ２膜９３は、例えば、スパッタリング法、ＣＶＤ法、蒸着法等の気相成膜法などにより形成することができる。気相成膜法によると、緻密で樹脂層との密着性が高く、しかも薄いＳｉＯ２膜９３を形成することができる。気相成膜法の中でも、スパッタリング法が、ＳｉＯ２膜９３の厚みムラ、バラツキを非常に小さくでき、また、ＳｉＯ２膜９３と樹脂層９１、９２との間の密着力を非常に高くでき、しかも、組成調整、応力調整が容易なことから、より好ましい。
【００９８】
本発明のマイクロレンズ基板１は、以下に述べる液晶パネル用対向基板および液晶パネル以外にも、例えば、ＣＣＤ、光通信素子等の各種電気光学装置、その他の装置などに用いることができることは言うまでもない。
マイクロレンズ基板１の第２マイクロレンズ用凹部付き基板８上に、例えば、開口１１１を有するブラックマトリックス１１を形成し、次いで、かかるブラックマトリックス１１を覆うように透明導電膜（導電膜）１２を形成することにより、液晶パネル用対向基板１０を製造することができる（図９参照）。
ブラックマトリックス１１は、遮光機能を有しており、例えば、Ｃｒ、Ａｌ、Ａｌ合金、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｔｉ等の金属、カーボンやチタン等を分散した樹脂などで構成されている。
透明導電膜１２は、導電性を有しており、例えば、インジウムティンオキサイド（ＩＴＯ）、インジウムオキサイド（ＩＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）などで構成されている。
【００９９】
ブラックマトリックス１１は、例えば、第２マイクロレンズ用凹部付き基板８上に気相成膜法（例えば蒸着、スパッタリング等）によりブラックマトリックス１１となる薄膜を成膜し、次いで、かかる薄膜上に開口１１１のパターンを有するレジスト膜を形成し、次いで、ウエットエッチングを行い前記薄膜に開口１１１を形成し、次いで、前記レジスト膜を除去することにより設けることができる。
【０１００】
開口１１１を形成する際には、第１アライメントマーク７１または第２アライメントマーク７２を用いて、マイクロレンズ４と開口１１１との位置合わせを行ってもよい。
また、透明導電膜１２は、例えば、蒸着、スパッタリング等の気相成膜法により設けることができる。
このように、マイクロレンズ基板１上に、ブラックマトリックス１１、透明導電膜１２を形成することにより液晶パネル用対向基板１０を得ることができる。
なお、ブラックマトリックス１１は、設けなくてもよい。
【０１０１】
以下、このような液晶パネル用対向基板１０を用いた液晶パネル（電気光学装置）について、図９に基づいて説明する。
図９に示すように、本発明の液晶パネル（ＴＦＴ液晶パネル）１６は、ＴＦＴ基板（液晶駆動基板）１７と、ＴＦＴ基板１７に接合された液晶パネル用対向基板１０と、ＴＦＴ基板１７と液晶パネル用対向基板１０との距離を規定する第２スペーサー１９と、ＴＦＴ基板１７と液晶パネル用対向基板１０との空隙に封入された液晶よりなる液晶層１８とを有している。
【０１０２】
液晶パネル用対向基板１０は、マイクロレンズ基板１と、かかるマイクロレンズ基板１の第２マイクロレンズ用凹部付き基板８上に設けられ、開口１１１が形成されたブラックマトリックス１１と、第２マイクロレンズ用凹部付き基板８上にブラックマトリックス１１を覆うように設けられた透明導電膜（共通電極）１２とを有している。
【０１０３】
ＴＦＴ基板１７は、液晶層１８の液晶を駆動する基板であり、ガラス基板１７１と、かかるガラス基板１７１上に設けられ、マトリックス状（行列状）に配設された複数（多数）の画素電極１７２と、各画素電極１７２に対応する複数（多数）の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１７３とを有している。なお、図では、シール材、配向膜、配線などの記載は省略した。
【０１０４】
この液晶パネル１６では、液晶パネル用対向基板１０の透明導電膜１２と、ＴＦＴ基板１７の画素電極１７２とが対向するように、ＴＦＴ基板１７と液晶パネル用対向基板１０とが、第２スペーサー１９を介して、一定距離離間して接合されている。なお、ＴＦＴ基板１７および液晶パネル用対向基板１０の互いに対向する面は、それぞれ第２スペーサー１９に当接している。
ガラス基板１７１は、前述したような理由から、石英ガラスで構成されていることが好ましい。
【０１０５】
画素電極１７２は、透明導電膜（共通電極）１２との間で充放電を行うことにより、液晶層１８の液晶を駆動する。この画素電極１７２は、例えば、前述した透明導電膜１２と同様の材料で構成されている。
薄膜トランジスタ１７３は、近傍の対応する画素電極１７２に接続されている。また、薄膜トランジスタ１７３は、図示しない制御回路に接続され、画素電極１７２へ供給する電流を制御する。これにより、画素電極１７２の充放電が制御される。
【０１０６】
液晶層１８は液晶分子（図示せず）を含有しており、画素電極１７２の充放電に対応して、かかる液晶分子、すなわち液晶の配向が変化する。
このような液晶パネル１６では、マイクロレンズ基板１が有するスペーサー５は、第２スペーサー１９と異なる物性（例えば、弾性率、硬度、ポアソン比、比重等のうちの少なくとも１つ）を有していることが好ましい。スペーサー５と、第２スペーサー１９とでは、それぞれが接している物質の性質が異なる。また、スペーサー５と第２スペーサー１９とでは、目的、機能も異なる。さらには、スペーサー５と第２スペーサー１９とでは、製造時に経る工程も異なる。したがって、スペーサー５の物性と第２スペーサー１９の物性とを異なるものとすると、それぞれの目的、機能、役割等に応じた最適な性質を有するスペーサーをそれぞれ設置することが可能となる。
【０１０７】
特に、スペーサー５の弾性率（スペーサー５の構成材料の弾性率）は、第２スペーサー１９の弾性率（第２スペーサー１９の構成材料の弾性率）よりも低いことが好ましい。これにより、液晶パネル１６では、液晶層１８の厚みの均一性が向上する。これは、次のようなメカニズムによるものである。液晶パネル１６を製造する際に、ＴＦＴ基板１７と液晶パネル用対向基板１０とを接合する。このとき、ＴＦＴ基板１７は液晶パネル用対向基板１０に対して、また、液晶パネル用対向基板１０はＴＦＴ基板１７に対して力が加えられる。かかる場合に、ＴＦＴ基板１７および液晶パネル用対向基板１０に加わる力は、それぞれの基板の法線と完全に一致していることが理想である。しかし、実際には、これらの基板に加わる力は、ごくわずかであるが、法線からずれる場合がある。このとき、スペーサー５の弾性率が第２スペーサー１９の弾性率よりも低いと、スペーサー５が収縮し、第２スペーサー１９の収縮は抑制される。このため結果として、液晶層１８の厚みの均一性が低下するのが防止される。そして、液晶層１８の厚みの均一性が高いと、形成される画像の明るさムラが極めて好適に抑制され、視認性が向上するという利点が得られる。
このような効果をより顕著に得る観点からは、第２スペーサー１９の性質等によっても若干異なるが、スペーサー５の構成材料の弾性率を、４０〜８００ｋｇｆ／ｍｍ２程度とすることが好ましい。
このような液晶パネル１６では、通常、１個のマイクロレンズ４と、かかるマイクロレンズ４の光軸Ｑに対応したブラックマトリックス１１の１個の開口１１１と、１個の画素電極１７２と、かかる画素電極１７２に接続された１個の薄膜トランジスタ１７３とが、１画素に対応している。
【０１０８】
液晶パネル用対向基板１０側から入射した入射光Ｌは、第１マイクロレンズ用凹部付き基板２を通り、マイクロレンズ４を通過する際に所定の大きさに集光され、かつ平行光とされ、樹脂層９、第２マイクロレンズ用凹部付き基板８、ブラックマトリックス１１の開口１１１、透明導電膜１２、液晶層１８、画素電極１７２、ガラス基板１７１を透過する。このとき、マイクロレンズ基板１の入射側には通常偏光板（図示せず）が配置されているので、入射光Ｌが液晶層１８を透過する際に、入射光Ｌは直線偏光となっている。その際、この入射光Ｌの偏光方向は、液晶層１８の液晶分子の配向状態に対応して制御される。したがって、液晶パネル１６を透過した入射光Ｌを偏光板（図示せず）に透過させることにより、出射光の輝度を制御することができる。
【０１０９】
このように、液晶パネル１６では、マイクロレンズ４を通過した入射光Ｌは、所定の大きさに集光され、かつ平行光とされてブラックマトリックス１１の開口１１１を通過する。したがって、液晶パネル１６は、比較的小さい光量で明るく鮮明な画像を形成することができる。
しかも、マイクロレンズ基板１が前述したような性質を有するマイクロレンズ４を備えているので、液晶パネル１６は、高いコントラスト比を有する画像を形成することができる。
【０１１０】
この液晶パネル１６は、例えば、公知の方法により製造されたＴＦＴ基板１７と液晶パネル用対向基板１０とを配向処理した後、第２スペーサー１９およびシール材（図示せず）を介して両者を接合し、次いで、これにより形成された空隙部の封入孔（図示せず）から液晶を空隙部内に注入し、次いで、かかる封入孔を塞ぐことにより製造することができる。その後、必要に応じて、液晶パネル１６の入射側や出射側に偏光板を貼り付けてもよい。
【０１１１】
なお、液晶パネル用対向基板１０とＴＦＴ基板１７とを接合する際には、第２アライメントマーク７２等を用いて、液晶パネル用対向基板１０とＴＦＴ基板１７との位置合わせを行ってもよい。
なお、上記液晶パネル１６では、液晶駆動基板としてＴＦＴ基板を用いたが、液晶駆動基板にＴＦＴ基板以外の他の液晶駆動基板、例えば、ＴＦＤ基板、ＳＴＮ基板などを用いてもよい。
【０１１２】
以下、上記液晶パネル１６を用いた投射型表示装置（液晶プロジェクター）について説明する。
図１０は、本発明の投射型表示装置の光学系を模式的に示す図である。
同図に示すように、投射型表示装置３００は、光源３０１と、複数のインテグレータレンズを備えた照明光学系と、複数のダイクロイックミラー等を備えた色分離光学系（導光光学系）と、赤色に対応した（赤色用の）液晶ライトバルブ（液晶光シャッターアレイ）２４と、緑色に対応した（緑色用の）液晶ライトバルブ（液晶光シャッターアレイ）２５と、青色に対応した（青色用の）液晶ライトバルブ（液晶光シャッターアレイ）２６と、赤色光のみを反射するダイクロイックミラー面２１１および青色光のみを反射するダイクロイックミラー面２１２が形成されたダイクロイックプリズム（色合成光学系）２１と、投射レンズ（投射光学系）２２とを有している。
【０１１３】
また、照明光学系は、インテグレータレンズ３０２および３０３を有している。色分離光学系は、ミラー３０４、３０６、３０９、青色光および緑色光を反射する（赤色光のみを透過する）ダイクロイックミラー３０５、緑色光のみを反射するダイクロイックミラー３０７、青色光のみを反射するダイクロイックミラー（または青色光を反射するミラー）３０８、集光レンズ３１０、３１１、３１２、３１３および３１４とを有している。
【０１１４】
液晶ライトバルブ２５は、前述した液晶パネル１６と、液晶パネル１６の入射面側（マイクロレンズ基板が位置する面側、すなわちダイクロイックプリズム２１と反対側）に接合された第１の偏光板（図示せず）と、液晶パネル１６の出射面側（マイクロレンズ基板と対向する面側、すなわちダイクロイックプリズム２１側）に接合された第２の偏光板（図示せず）とを備えている。液晶ライトバルブ２４および２６も、液晶ライトバルブ２５と同様の構成となっている。これら液晶ライトバルブ２４、２５および２６が備えている液晶パネル１６は、図示しない駆動回路にそれぞれ接続されている。
【０１１５】
なお、投射型表示装置３００では、ダイクロイックプリズム２１と投射レンズ２２とで、光学ブロック２０が構成されている。また、この光学ブロック２０と、ダイクロイックプリズム２１に対して固定的に設置された液晶ライトバルブ２４、２５および２６とで、表示ユニット２３が構成されている。
以下、投射型表示装置３００の作用を説明する。
【０１１６】
光源３０１から出射された白色光（白色光束）は、インテグレータレンズ３０２および３０３を透過する。この白色光の光強度（輝度分布）は、インテグレータレンズ３０２および３０３により均一にされる。
インテグレータレンズ３０２および３０３を透過した白色光は、ミラー３０４で図１０中左側に反射し、その反射光のうちの青色光（Ｂ）および緑色光（Ｇ）は、それぞれダイクロイックミラー３０５で図１０中下側に反射し、赤色光（Ｒ）は、ダイクロイックミラー３０５を透過する。
【０１１７】
ダイクロイックミラー３０５を透過した赤色光は、ミラー３０６で図１０中下側に反射し、その反射光は、集光レンズ３１０により整形され、赤色用の液晶ライトバルブ２４に入射する。
ダイクロイックミラー３０５で反射した青色光および緑色光のうちの緑色光は、ダイクロイックミラー３０７で図１０中左側に反射し、青色光は、ダイクロイックミラー３０７を透過する。
ダイクロイックミラー３０７で反射した緑色光は、集光レンズ３１１により整形され、緑色用の液晶ライトバルブ２５に入射する。
【０１１８】
また、ダイクロイックミラー３０７を透過した青色光は、ダイクロイックミラー（またはミラー）３０８で図１０中左側に反射し、その反射光は、ミラー３０９で図１０中上側に反射する。前記青色光は、集光レンズ３１２、３１３および３１４により整形され、青色用の液晶ライトバルブ２６に入射する。
このように、光源３０１から出射された白色光は、色分離光学系により、赤色、緑色および青色の三原色に色分離され、それぞれ、対応する液晶ライトバルブに導かれ、入射する。
【０１１９】
この際、液晶ライトバルブ２４が有する液晶パネル１６の各画素（薄膜トランジスタ１７３とこれに接続された画素電極１７２）は、赤色用の画像信号に基づいて作動する駆動回路（駆動手段）により、スイッチング制御（オン／オフ）、すなわち変調される。
同様に、緑色光および青色光は、それぞれ、液晶ライトバルブ２５および２６に入射し、それぞれの液晶パネル１６で変調され、これにより緑色用の画像および青色用の画像が形成される。この際、液晶ライトバルブ２５が有する液晶パネル１６の各画素は、緑色用の画像信号に基づいて作動する駆動回路によりスイッチング制御され、液晶ライトバルブ２６が有する液晶パネル１６の各画素は、青色用の画像信号に基づいて作動する駆動回路によりスイッチング制御される。
これにより赤色光、緑色光および青色光は、それぞれ、液晶ライトバルブ２４、２５および２６で変調され、赤色用の画像、緑色用の画像および青色用の画像がそれぞれ形成される。
【０１２０】
前記液晶ライトバルブ２４により形成された赤色用の画像、すなわち液晶ライトバルブ２４からの赤色光は、面２１３からダイクロイックプリズム２１に入射し、ダイクロイックミラー面２１１で図１０中左側に反射し、ダイクロイックミラー面２１２を透過して、出射面２１６から出射する。
また、前記液晶ライトバルブ２５により形成された緑色用の画像、すなわち液晶ライトバルブ２５からの緑色光は、面２１４からダイクロイックプリズム２１に入射し、ダイクロイックミラー面２１１および２１２をそれぞれ透過して、出射面２１６から出射する。
また、前記液晶ライトバルブ２６により形成された青色用の画像、すなわち液晶ライトバルブ２６からの青色光は、面２１５からダイクロイックプリズム２１に入射し、ダイクロイックミラー面２１２で図１０中左側に反射し、ダイクロイックミラー面２１１を透過して、出射面２１６から出射する。
【０１２１】
このように、前記液晶ライトバルブ２４、２５および２６からの各色の光、すなわち液晶ライトバルブ２４、２５および２６により形成された各画像は、ダイクロイックプリズム２１により合成され、これによりカラーの画像が形成される。この画像は、投射レンズ２２により、所定の位置に設置されているスクリーン３２０上に投影（拡大投射）される。
このとき、投射型表示装置３００は、前述したマイクロレンズ基板１を備えた液晶パネル１６を有しているので、高いコントラスト比を有する画像を投射できる。
【０１２２】
なお、上述した説明では、本発明のマイクロレンズ基板を、液晶パネル用対向基板、液晶パネルおよび該液晶ライトバルブを備えた投射型表示装置に用いた場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明のマイクロレンズ基板を、例えば、ＣＣＤ、光通信素子等の各種電気光学装置、有機または無機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示装置、その他の装置などに用いることができることは言うまでもない。
また、表示装置もリヤプロジェクション型の表示装置に限定されず、例えば、フロントプロジェクション型の表示装置に本発明のマイクロレンズ基板を用いることができる。
【０１２３】
【実施例】
（実施例１）
以下のようにしてマイクロレンズ基板を製造した。
まず、以下のようにして第１マイクロレンズ用凹部付き基板を製造した。
まず、母材として、厚さ（Ｔ１）１．２ｍｍで長方形の未加工の石英ガラス基板（第１ガラス基板）を用意した。なお、この石英ガラス基板の屈折率は、１．４５８であった。次に、この石英ガラス基板を８５℃の洗浄液（硫酸と過酸化水素水との混合液）に浸漬して洗浄を行い、その表面を清浄化した。
【０１２４】
−１−　この石英ガラス基板の表面および裏面に、ＣＶＤ法により、厚さ０．４μｍの多結晶シリコンの膜（マスク層および裏面保護層）を形成した。
これは、石英ガラス基板を、６００℃、８０Ｐａに設定したＣＶＤ炉内に入れ、ＳｉＨ４を３００ｍＬ／分の速度で供給することにより行った。
【０１２５】
−２−　次に、形成した多結晶シリコン膜に、開口（開口および第２開口）を形成した。このとき、開口の面積を、９．５μｍ２とした。
これは、次のようにして行った。まず、多結晶シリコン膜上に、形成する凹部のパターンを有するレジスト層を形成した。次に、多結晶シリコン膜に対してＣＦガスによるドライエッチングを行ない、開口を形成した。次に、前記レジスト層を除去した。
【０１２６】
−３−　次に、多結晶シリコン膜および石英ガラス基板上の、アライメントマーク（第１アライメントマーク）を形成する部分に、アライメントマークの形状に対応した形状を有する膜厚０．２μｍのＡｕ／Ｃｒ薄膜（保護層）を形成した。
これは、次のようにして行った。まず、多結晶シリコン膜上に、スパッタリング法により、Ａｕ／Ｃｒ薄膜を形成した。このスパッタリングは、スパッタ炉のスパッタ圧力を５ｍＴｏｒｒ、パワーを５００Ｗに設定して行った。次に、このＡｕ／Ｃｒ薄膜上に、アライメントマークの形状に対応した形状を有するレジスト層を形成した。次に、Ａｕ／Ｃｒ薄膜に対して、硝酸と塩酸の混合液によるウェットエッチングを行った。次に、前記レジスト層を除去した。
【０１２７】
−４−　次に、石英ガラス基板をエッチング液（１０％フッ酸＋１０％グリセリンの混合水溶液）に１４８分間浸漬してウェットエッチングを行い、石英ガラス基板上に凹部（第１凹部）を形成した。
【０１２８】
−５−　次に、石英ガラス基板を１５％テトラメチル水酸化アンモニウム水溶液に浸漬して、石英ガラス基板の表面および裏面に形成した多結晶シリコン膜を除去した。
【０１２９】
−６−　次に、石英ガラス基板を硝酸と塩酸の混合液に浸漬して、Ａｕ／Ｃｒ薄膜を除去した。
これにより、石英ガラス基板上に、アライメントマーク（第１アライメントマーク）と、多数の凹部（第１凹部）とが形成されたマイクロレンズ用凹部付き基板（第１マイクロレンズ用凹部付き基板）を得た。なお、第１凹部の曲率半径（Ｒ１）は、１５μｍであった。
【０１３０】
工程−２−における開口の面積を９．５μｍ２とし、工程−４−におけるエッチング時間を９８分間に変更した以外は、前記と同様にして、第２マイクロレンズ用凹部付き基板を製造した。なお、第２凹部の曲率半径（Ｒ２）は、１１μｍであった。
そして、この第１マイクロレンズ用凹部付き基板を、凹部が鉛直上方に開放するように設置した。
【０１３１】
−７−　この第１マイクロレンズ用凹部付き基板上に、未硬化の紫外線硬化型エポキシ系樹脂（高屈折率樹脂）を、ディスペンサーを用いて、気泡なく塗布した。なお、このエポキシ系樹脂の屈折率は、１．５９２であり、石英ガラス基板の屈折率（１．４５８）との差は０．１３４であった。
【０１３２】
−８−　次に、この樹脂に離型剤を塗布した厚さ１．２ｍｍの透明基板型（日本電気ガラス（株）製「ネオセラム」）を接合、押圧し、密着させた。この時のギャップ剤は、３０μｍを使った。
【０１３３】
−９−　次に、紫外線を照射することにより前記樹脂を硬化させて第１樹脂（高屈折率樹脂層）を形成した。最後に透明基板型を剥離して、第１マイクロレンズ基板体を得た。
【０１３４】
−１０．１−　次に、第２マイクロレンズ用凹部付き基板の凹部が形成された面のスペーサーを設置する場所以外のところに、未硬化の紫外線硬化型フッ素系アクリル樹脂（低屈折率樹脂）を、ディスペンサーを用いて、気泡なく塗布した。なお、このフッ素系アクリル樹脂の屈折率は、１．３８７であり、石英ガラス基板の屈折率（１．４５８）との差は０．０７１であった。
【０１３５】
−１０．２−　次いで、第２マイクロレンズ用凹部付き基板上の凹部が形成されていない部分に、ディスペンサーを用いて、スペーサーを均一に分散させた樹脂を塗布した。
なお、この樹脂には、前記−１０．１−と同様のものを用いた。また、樹脂中のスペーサー含有量は、１０重量％とした。スペーサーには、球状プラスチック微粒子を用いた。かかる球状プラスチック微粒子の平均粒径は１０μｍであり、粒径分布の標準偏差は平均粒径の４．６％であり、密度は１．１９ｇ／ｃｍ３であり、弾性率は４８０ｋｇｆ／ｍｍ２であった。
【０１３６】
−１１−　次に、第２マイクロレンズ用凹部付き基板の樹脂を塗布した面に、前記工程−９−で得られた第１マイクロレンズ基板体を接合した。このとき、第１マイクロレンズ基板体がスペーサーに接触すべく、第１マイクロレンズ基板体全体に均一な圧力をかけた。
【０１３７】
−１２−　次に、第１アライメントマークと第２アライメントマークとを用いて、第１凹部と第２凹部との位置合わせを行った。
【０１３８】
−１３−　次に、紫外線を照射し、樹脂を硬化させ、第２樹脂層（低屈折率樹脂層）を形成した。また、凹部に充填された樹脂によりマイクロレンズを形成した。
なお、形成されたマイクロレンズの最大厚さ（Ｔｍ）は３０μｍ、コバ厚（第１マイクロレンズ用凹部付き基板と第２マイクロレンズ用凹部付き基板の対向する端面間の距離）は１０μｍであった。
【０１３９】
−１４−　最後に、第２マイクロレンズ用凹部付き基板を厚さ（Ｔ２）３０μｍに研削、研磨して、図１に示すような構造のマイクロレンズ基板を得た。
【０１４０】
（実施例２）
第１マイクロレンズ基板体上にＳｉＯ２膜形成を形成したこと以外は、実施例１と同様にしてマイクロレンズ基板を作製した。
すなわち、工程−９−の後、マイクロレンズ基板体の第１樹脂層（高屈折率樹脂層）上に、厚さ１μｍのＳｉＯ２膜をスパッタリングにより成膜した。なお、スパッタリングは、Ａｒガスの雰囲気中で行ない、スパッタ全圧は４×１０−３Ｔｏｒｒとし、また、ＲＦ出力は５００Ｗとした。
その後、前記−１０−以後の工程を行い、図２に示すような構造のマイクロレンズ基板を得た。
【０１４１】
（比較例）
樹脂層を、単一の樹脂を用いて形成して、マイクロレンズ基板を作製した。
工程−６−までは前記方法と同様にして第１および第２マイクロレンズ用凹部付き基板を作製した。
【０１４２】
−７．１Ａ−　次に、第１マイクロレンズ用凹部付き基板の凹部が形成された面のスペーサーを設置する場所以外のところに、未硬化の紫外線硬化型アクリル系樹脂（屈折率１．５９、硬化後の密度１．１８ｇ／ｃｍ３）を、ディスペンサーを用いて、気泡なく塗布した。
【０１４３】
−７．２Ａ−　次いで、第１マイクロレンズ用凹部付き基板上の凹部が形成されていない部分に、ディスペンサーを用いて、スペーサーを均一に分散させた樹脂を塗布した。
なお、この樹脂には、前記−７．１Ａ−と同様のものを用いた。また、樹脂中のスペーサー含有量は、１０重量％とした。スペーサーには、球状プラスチック微粒子を用いた。かかる球状プラスチック微粒子の平均粒径は１０μｍであり、粒径分布の標準偏差は平均粒径の４．６％であり、密度は１．１９ｇ／ｃｍ３であり、弾性率は４８０ｋｇｆ／ｍｍ２であった。
【０１４４】
−８Ａ−　次に、第１マイクロレンズ用凹部付き基板の樹脂を塗布した面に、第２マイクロレンズ用凹部付き基板を接合した。このとき、第２マイクロレンズ用凹部付き基板がスペーサーに接触すべく、第２マイクロレンズ用凹部付き基板全体に均一な圧力をかけた。
【０１４５】
−９Ａ−　次に、第１アライメントマークと第２アライメントマークとを用いて、第１凹部と第２凹部との位置合わせを行った。
【０１４６】
−１０Ａ−　次に、紫外線を照射し、樹脂を硬化させ、樹脂層およびマイクロレンズを形成した。
なお、形成されたマイクロレンズの焦点距離は５５μｍ、最大厚さ（Ｔｍ）は３０μｍ、コバ厚（第１マイクロレンズ用凹部付き基板と第２マイクロレンズ用凹部付き基板の対向する端面間の距離）は１０μｍであった。
【０１４７】
−１１Ａ−　最後に、第２マイクロレンズ用凹部付き基板を厚さ（Ｔ２）３０μｍに研削、研磨して、マイクロレンズ基板を得た。
【０１４８】
（評価）
実施例１、２および比較例で製造した各マイクロレンズ基板について、スパッタリング法およびフォトリソグラフィー法を用いて、第２マイクロレンズ用凹部付き基板のマイクロレンズに対応した位置に開口（開口率４３％）が設けられた厚さ０．１６μｍの遮光膜（Ｃｒ膜）、すなわち、ブラックマトリックスを形成した。さらに、ブラックマトリックス上に厚さ０．１５μｍのＩＴＯ膜（透明導電膜）をスパッタリング法により形成し、液晶パネル用対向基板を製造した。
【０１４９】
そして、これら液晶パネル用対向基板と、別途用意したＴＦＴ基板（ガラス基板は石英ガラス製）とを配向処理した後、両者を球状シリカ微粒子よりなるスペーサー（弾性率７４５４ｋｇｆ／ｍｍ２）およびシール材を介して接合した。次に、液晶パネル用対向基板とＴＦＴ基板との間に形成された空隙部の封入孔から液晶を空隙部内に注入し、次いで、かかる封入孔を塞いで図９に示すような構造（またはこれに参照されるような構造）のＴＦＴ液晶パネルをそれぞれ製造した。
【０１５０】
得られた各ＴＦＴ液晶パネルに対し、コントラスト比（全白／全黒）を測定した。その結果を下記に示す。
実施例１：４８０
実施例２：４５０
比較例１：３２０
この結果から、本実施例のマイクロレンズ基板によれば、高いコントラスト比が得られることが判る。
【０１５１】
また、各実施例で得られたＴＦＴ液晶パネルを用いて、図１０に示すような構造の液晶プロジェクター（投射型表示装置）を組み立てた。その結果、得られた液晶プロジェクターは、いずれも、スクリーン上に明るく、かつ高いコントラストの画像を投射することができた。
【０１５２】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、光を所定の大きさ（径）に集光（集束）し、かつ平行光（平行光束）として出射することができる、両凸レンズよりなるマイクロレンズが構成されているマイクロレンズ基板を提供できる。
特に、本発明のマイクロレンズ基板では、光エネルギー集中による部分的な劣化や変質等のダメージを与えてしまうのを防止することができる。
【０１５３】
したがって、例えば、本発明のマイクロレンズ基板を備えた液晶パネル、投射型表示装置では、高いコントラスト比および透過率が、長期間に亘って劣化することなく得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のマイクロレンズ基板の実施形態を示す模式的な縦断面図である。
【図２】本発明のマイクロレンズ基板の樹脂層を透過する光の様子を示す模式図である。
【図３】本発明のマイクロレンズ基板の他の実施形態であって、ＳｉＯ２膜が形成されたマイクロレンズ基板を示す模式的な縦断面図である。
【図４】本発明のマイクロレンズ基板の製造方法を説明するための図である。
【図５】本発明のマイクロレンズ基板の製造方法を説明するための図である。
【図６】本発明のマイクロレンズ基板の製造方法を説明するための図である。
【図７】本発明のマイクロレンズ基板の製造方法を説明するための図である。
【図８】本発明のマイクロレンズ基板の製造方法を説明するための図である。
【図９】本発明の液晶パネルの実施形態を示す模式的な縦断面図である。
【図１０】本発明の実施形態における投射型表示装置の光学系を模式的に示す図である。
【図１１】従来のマイクロレンズ基板を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１・・・マイクロレンズ基板、９９・・・有効レンズ領域、１００・・・非有効レンズ領域、２・・・第１マイクロレンズ用凹部付き基板、２Ａ・・・第１マイクロレンズ基板体、２８・・・透明基板型、２９・・・第１ガラス基板、３１・・・第１凹部、３２・・・第２凹部、４・・・マイクロレンズ、５・・・スペーサー、６・・・マスク層、６１・・・開口、６２・・・第２開口、６９・・・裏面保護層、７１・・・第１アライメントマーク、７２・・・第２アライメントマーク、７５・・・保護層、８・・・第２マイクロレンズ用凹部付き基板、８９・・・第２ガラス基板、９・・・樹脂層、９１・・・第１樹脂層、９２・・・第２樹脂層、９３・・・ＳｉＯ２膜、９４、９５、９６・・・樹脂、Ｌ・・・光、Ｑ・・・光軸、Ｒ１、Ｒ２・・・曲率半径、Ｔ１、Ｔ２・・・厚さ、Ｔｍ・・・最大厚さ、１０・・・液晶パネル用対向基板、１１・・・ブラックマトリックス、１１１・・・開口、１２・・・透明導電膜、１６・・・液晶パネル、１７・・・ＴＦＴ基板、１７１・・・ガラス基板、１７２・・・画素電極、１７３・・・薄膜トランジスタ、１８・・・液晶層、１９・・・第２スペーサー、３００・・・投射型表示装置、３０１・・・光源、３０２、３０３・・・インテグレータレンズ、３０４、３０６、３０９・・・ミラー、３０５、３０７、３０８・・・ダイクロイックミラー、３１０〜３１４・・・集光レンズ、３２０・・・スクリーン、２０・・・光学ブロック、２１・・・ダイクロイックプリズム、２１１、２１２・・・ダイクロイックミラー面、２１３〜２１５・・・面、２１６・・・出射面、２２・・・投射レンズ、２３・・・表示ユニット、２４〜２６・・・液晶ライトバルブ、９００・・・マイクロレンズ基板、９０２・・・ガラス基板、９０３・・・凹部、９０４・・・マイクロレンズ、９０８・・・カバーガラス、９０９・・・樹脂層
【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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