(57)【要約】【課題】マイクロレンズアレイの新規な製造方法を提供する。【解決手段】マイクロレンズアレイ製造方法は、凹側基板11の、凹形状がアレイ状に配列形成された面にガラス材料の粉状体を供給し、粉状体層12Aとする粉状体供給工程S1と、透明基板12Bにより、粉状体層12Aを凹側基板１１とともに挟持する挟持工程S2と、脱気処理を行う脱気工程S3と、粉状体層を挟持した透明基板と凹側基板を１対の型で挟圧し、加熱とともに加圧して、粉状体層12Aを透明基板12Bに合体させて凸側基板12とし、凹側基板11と一体化する加圧・加熱工程S4と、一体化した凸側基板12および凹側基板13を冷却する冷却する冷却工程S5と、を有し、１対の型の一方31の型面を凸曲面31A、他方32の型面を凹曲面32Aとし、これらの曲率を、凹側基板及び凸側基板の熱変形特性に応じて設定し、冷却工程後に、全体が平行平板状のマイクロレンズアレイ10を得る。【選択図】図１
2016212336.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アレイ配列した複数のマイクロレンズを有するマイクロレンズアレイを製造する方法であって、
表面にマイクロレンズの形状に対応した複数の凹形状がアレイ状に配列形成された平板状で透明な凹側基板の、前記凹形状がアレイ状に配列形成された面に、ガラス転移点及び融点が共に前記凹側基板の材料よりも低いガラス材料の粉状体を層状に供給し、前記凹形状の個々に前記粉状体を充填して粉状体層とする粉状体供給工程と、
該粉状体供給工程後に、前記粉状体と同一材料の透明基板により、前記粉状体層を、前記凹側基板とともに挟持する挟持工程と、
該挟持工程後に脱気処理を行う脱気工程と、
該脱気工程後に、前記粉状体層を挟持した透明基板と凹側基板を１対の型で挟圧し、加熱とともに加圧して、前記粉状体層の粉状構造を溶融解消し、前記ガラス材料により前記凹側基板の複数の凹形状を隙間なく充填するとともに前記透明基板に合体させて凸側基板とし、該凸側基板と前記凹側基板を一体化する加圧・加熱工程と、
該加圧・加熱工程後に、加圧・加熱を解除した状態で、前記一体化した凸側基板および凹側基板を冷却する冷却する冷却工程と、を有し、
前記加圧・加熱工程に用いられる前記１対の型の一方の型面を凸曲面、他方の型面を凹曲面とし、これら凹曲面および凸曲面の各曲率を、前記凹側基板及び凸側基板の熱変形特性に応じて設定し、冷却工程後に、全体が平行平板状のマイクロレンズアレイを得るマイクロレンズアレイ製造方法。
【請求項２】
請求項１記載のマイクロレンズアレイ製造方法において、
凹側基板として、凹形状のアレイ配列によるアレイ配列領域が１領域以上形成されたものを用いるマイクロレンズアレイ製造方法。
【請求項３】
請求項１または２記載のマイクロレンズ基板製造方法において、
凹側基板が合成石英ガラスにより形成され、
透明基板が低融点ガラスであるマイクロレンズアレイ製造方法。
【請求項４】
請求項３記載のマイクロレンズアレイ製造方法において、
１対の型のうち、低融点ガラスによる透明基板を加圧する側の型面が凹曲面形状を有し、合成石英ガラスによる凹側基板を加圧する側の型面が凸曲面形状を有するマイクロレンズアレイ製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、マイクロレンズアレイ製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
マイクロレンズアレイは、マイクロレンズを１次元または２次元にアレイ配列した光学系であり、種々の用途に用いられ、多様なものが知られている。  
従来から知られたマイクロレンズアレイには、屈折率の異なる透明な２枚の基板を重ね合わせるタイプのものがある（特許文献１）。  
２枚の基板の一方は微小な凸部のアレイ配列を有し、他方は微小な凹形状のアレイ配列を上記「凸部のアレイ配列」に対応して有する。  
２枚の基板は互いに重ね合わせられ、一方の基板の微小な凸部の個々が、他方の基板の微小な凹形状の個々と「隙間なく嵌り合」っている。
【０００３】
図６に示す例は、マイクロレンズアレイの用途の１例である「液晶パネル用対向基板」である。  
液晶パネル用対向基板は、液晶パネルに対向して用いられ、照明光ＬＩを液晶画素に向けて集光させる機能を有する。  
即ち、液晶パネル対向基板１００は、２枚の基板１０１、１０２と、ブラックマトリックス１０３と、透明電極膜１０４により構成されている。  
２枚の基板１０１、１０２は共に透明で平板状であるが、互いに屈折率が異なる。
【０００４】
一方の基板１０１は、一方の面に、同一形状の微小な凹曲面１１１が複数個「２次元的なアレイ状」に配列形成されている。  
他方の基板１０２は、一方の面に、同一形状の微小な凸部１２１が複数個「２次元的なアレイ状」に配列形成されている。凸部１２１のアレイ配列は、凹曲面１１１のアレイ配列に整合している。  
基板１０２の微小な凸部１２１の個々は、微小な凹曲面１１１に整合する凸面形状を有し、図示の如く、対応する凹曲面１１１と「隙間なく嵌り合」っている。
【０００５】
図６の例では、基板１０２の屈折率の方が、基板１０１の屈折率より大きい。  
従って、凸部１２１の個々は、正の屈折力をもつマイクロレンズとして機能する。  
照明光ＬＩが、基板１０１の側から個々の凹曲面１１１に入射すると、凸部１２１の凸曲面による正の屈折力により収束され、収束光ＬＯとなって、ブラックマトリックス１０３の開口部と透明電極１０４とを透過して液晶画素に入射する。  
このようにして、ブラックマトリックス１０３により「照明光が遮光される割合」を有効に軽減して液晶画素への照明を行うことができる。  
即ち、図６に示す例において、互いに接合された基板１０１と１０２とが「マイクロレンズアレイ」を構成する。
【０００６】
特許文献１は、図６に示す如き例において、基板１０１と１０２を接合させる方法として、以下の如きものを開示している。  
即ち、基板１０１に、マイクロレンズの形状に対応した複数の凹曲面１１１を予め形成しておく。基板１０２は「基板１０１よりもガラス転移点の低い材料」が選択される。  
平板状態の基板１０２を「ガラス転移点以上に加熱した状態」で基板１０１に圧接させて基板１０１の個々の凹曲面１１１内に、基板１０２の材料を充填しつつ、基板１０１と基板１０２とを接合する。  
このようにして基板１０１に接合された１０２の自由表面部に、公知の適宜の方法によりブラックマトリックス１０３と、透明電極膜１０４を形成する。  
このようにして、図６の如き「液晶パネル用対向基板」が得られる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明は、マイクロレンズアレイの新規な製造方法の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明のマイクロレンズアレイ製造方法は、アレイ配列した複数のマイクロレンズを有するマイクロレンズアレイを製造する方法であって、表面にマイクロレンズの形状に対応した複数の凹形状がアレイ状に配列形成された平板状で透明な凹側基板の、前記凹形状がアレイ状に配列形成された面に、ガラス転移点及び融点が共に前記凹側基板の材料よりも低いガラス材料の粉状体を層状に供給し、前記凹形状の個々に前記粉状体を充填して粉状体層とする粉状体供給工程と、該粉状体供給工程後に、前記粉状体と同一材料の透明基板により、前記粉状体層を、前記凹側基板とともに挟持する挟持工程と、該挟持工程後に脱気処理を行う脱気工程と、該脱気工程後に、前記粉状体層を挟持した透明基板と凹側基板を１対の型で挟圧し、加熱とともに加圧して、前記粉状体層の粉状構造を溶融解消し、前記ガラス材料により前記凹側基板の複数の凹形状を隙間なく充填するとともに前記透明基板に合体させて凸側基板とし、該凸側基板と前記凹側基板を一体化する加圧・加熱工程と、該加圧・加熱工程後に、加圧・加熱を解除した状態で、前記一体化した凸側基板および凹側基板を冷却する冷却する冷却工程と、を有し、前記加圧・加熱工程に用いられる前記１対の型の一方の型面を凸曲面、他方の型面を凹曲面とし、これら凹曲面および凸曲面の各曲率を、前記凹側基板及び凸側基板の熱変形特性に応じて設定し、冷却工程後に、全体が平行平板状のマイクロレンズアレイを得る。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、新規なマイクロレンズアレイ製造方法を提供できる。  
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】マイクロレンズアレイ製造方法を説明する図である。
【図２】マイクロレンズアレイ製造方法の実施の１形態を説明する図である。
【図３】加圧・加熱工程の型の面形状を説明するための図である。
【図４】加圧・加熱工程を説明するための図である。
【図５】マイクロレンズアレイの１例を説明するための図である。
【図６】マイクロレンズアレイを用いた液晶パネル用基板を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、実施の形態を説明する。  
この発明のマイクロレンズアレイ製造方法は、図１に示すように、工程Ｓ１〜Ｓ５を有する。  
工程Ｓ１は「粉状体供給工程」、工程Ｓ２は「挟持工程」、工程Ｓ３は「脱気工程」、工程Ｓ４は「加圧・加熱工程」であり、工程Ｓ５は「冷却工程」である。  
以下、これらの工程を、実施の１形態を示す図２に基づき説明する。
【００１２】
図２（ａ）において、符号１１で示す部分は「凹側基板」を示している。  
凹側基板１１は「平板状で透明」であり、図で上方の面に「マイクロレンズの形状に対応した複数の凹形状１１ａ」がアレイ状に配列形成されている。  
凹形状１１ａの配列は、製造すべきマイクロレンズアレイにおけるマイクロレンズの配列に対応している。凹形状１１ａの個々は、マイクロレンズの形状に対応するから、マイクロレンズの大きさに応じた大きさである。  
なお、マイクロレンズアレイにおけるマイクロレンズの配列は「１次元的」であることも「２次元的」であることもできるが、以下では２次元的な配列を想定する。
【００１３】
図２（ａ）において符号１２Ａで示す部分は「凹側基板１１の、凹形状１１ａがアレイ状に配列形成された面に、層状に供給された粉状体による粉状体層」を示す。  
粉状体層１２Ａをなす粉状体は、ガラス転移点および融点が共に凹側基板１１の材料よりも低いガラス材料による粉状体である。  
粉状体は、該ガラス材料を「磨り潰すなどして紛体化」したものであり、微小な粒状体が「粉状に集合」したものである。  
粉状体をなす個々の粒状体は、凹形状１１ａ内に多数収容される程度の大きさである。例えば「１個の凹形状に１０３個程度以上の粒状体が収容される」ような大きさである。
【００１４】
層状に供給されて粉状体層１２Ａをなす粉状体は、一部が、凹側基板１１に形成された個々の凹形状１１ａに充填され、他は、凹側基板１１の上面を層状に覆う。  
凹側基板１１の「上面を層状に覆う粉状体の層の厚さ」は、例えば、粒状体の径の数倍〜数十倍程度とすることができる。  
凹側基板１１の「凹形状１１ａがアレイ状に配列形成された面」に粉状体を層状に供給し、凹形状１１ａの個々に粉状体を充填して粉状体層１２Ａとする工程が「粉状体供給工程」であり、図２（ａ）は「粉状体供給工程が実行された状態」を示している。
【００１５】
図２（ｂ）において、符号１２Ｂで示す部分は「透明基板」を示している。  
透明基板１２Ｂは平行平板状である。透明基板１２Ｂの材料は「粉状体層１２Ａ」を構成する粉状体の材料と同一である。  
即ち、透明基板１２Ｂのガラス転移点および融点は、共に凹側基板１１よりも低い。  
図２（ｂ）において、透明基板１２Ｂは、凹側基板１１上に層状に供給された粉状体層１２Ａの「図において上方」に配置されている。  
このように配置された透明基板１２Ｂは、凹側基板１１とともに粉状体層１２Ａを挟持する。
【００１６】
凹側基板１１と透明基板１２Ｂにより粉状体層１２Ａを挟持する工程が「挟持工程」であり、図２（ｂ）は「挟持工程」が行われた状態を示している。  
挟持工程により、図２（ｂ）に示す如く「粉状体層１２Ａを凹側基板１１と透明基板１２Ｂで挟持したもの」をチャンバ内に設置し、チャンバ内を真空化する。これにより、粉状体層１２Ａの部分に含まれている気体が脱気される。  
この工程が「脱気工程」であり、図２（ｃ）に示す最終的に製造されたマイクロレンズアレイ１０内に「気泡」が発生しないようにするために行われる。
【００１７】
この脱気工程後に「加圧・加熱工程」を行う。  
即ち、粉状体層１２Ｂを凹側基板１１と透明基板１２Ｂで挟持したものを、１対の型で挟圧し、加圧・加熱する。  
加圧・加熱工程も「チャンバ内で、真空化された状態」で行う。  
加圧・加熱工程では、低融点のガラス材料の粉状体による粉状体層１２Ａが加熱されて溶融状態となり、加圧されて、凹側基板１１の凹形状１１ａに充填される。  
凹側基板１１は、粉状体層１２Ａの材料よりも高融点であり、かつ、凹形状１１ａが充填される状態ではガラス転移点に達していないので凹形状は「型崩れ」していない。
【００１８】
従って、溶融状態の粉状体層１２Ａは、凹形状１１ａ内に密に充填され、凹形状１１Ａを隙間なく満たす。  
また、凹側基板１１の上面を層状に覆う粉状体層１２Ａも溶融し、同一材料による透明基板１２Ｂと双融状態となって、透明基板１２Ｂと一体化する。  
溶融した粉状体層１２Ａと透明基板１２Ｂとは一体化して凸側基板１２となる。  
即ち、加圧・加熱工程による加熱と加圧で「粉状体層１２Ａの紛体構造が解消」されて透明基板１２Ｂと一体となって凸側基板１２となる。  
凸側基板１２はまた、凹側基板１１と一体化する。  
このように、加圧・加熱により凸側基板１２と凹側基板１１を一体化する工程が「加圧・加熱工程」である。  
加圧・加熱工程に続いて、加圧・加熱を解除した状態で、一体化した凸側基板１２および凹側基板１１を冷却する冷却する「冷却工程」が行われる。  
このようにして、図１（ｃ）に示す如きマイクロレンズアレイ１０が得られる。  
マイクロレンズアレイ１０は「透明平行平板状」である。
【００１９】
この発明のマイクロレンズアレイ製造方法は、以下の説明のように「加圧・加熱工程」に特徴の一端が存する。  
上記の如く、凹側基板１１と凸側基板１２とは材料が異なる。  
これら材料の屈折率の差により、凹側基板１１と凸側基板１２との境界面の形状によりレンズ作用が生じる。
【００２０】
凹側基板１１、凸側基板１２（粉状体層１２Ａ、透明基板１２Ｂ）は、加圧・加熱工程の際に加熱され、それぞれ熱膨張する。  
凹側基板１１と凸側基板１２とは材料が異なるので、加圧・加熱工程での加熱による熱膨張量は、凹側基板１１と凸側基板１２とで異なる。  
１例として、凸側基板１２の線膨張係数：Ｋ２が、凹側基板１１の線膨張係数：Ｋ１よりも大きい（Ｋ２＞Ｋ１）場合を考えてみる。簡単のため、１次元で説明する。
【００２１】
加圧・加熱工程で、凹側基板１１、凸側基板１２の温度が「Ｈ℃」昇温するものとし、昇温前の両基板の長さをＬとする。  
すると、Ｈ℃の昇温により凹側基板１１は「Ｈ・Ｋ１・Ｌ」だけ膨張し、凸側基板１２は「Ｈ・Ｋ２・Ｌ」だけ膨張する。  
「Ｋ２＞Ｋ１」であるので、凸側基板１２の膨張量は、凹側基板１１の膨張量よりも大きい。  
従って、加圧・加熱工程の際に、凹側基板１１の側には「長手方向への引っ張り力」が発生し、凸側基板１２の側には「膨張を阻止しようとする圧縮力」が発生する。
【００２２】
この場合、１対の型による加圧力の作用がなければ、一体化した凹側基板１１と凸側基板１２には上記膨張量の差により「凸側基板１２の側が凸になる反り」が発生する。  
加圧・加熱工程を行う１対の型の、これら基板を挟圧する型面が平面であると、この反りの発生が阻害されるので、凹側基板１１、凸側基板１２に大きなストレスがかかる。  
このため、加圧・加熱工程中に、凹側基板１１や凸側基板１２が、クラックを生じて破損したり、型から外した状態で、凸側基板１２が凹側基板１１から剥離したりする事態が発生し易くなる。
【００２３】
この問題を回避する方策の一つは、凸側基板１２や凹側基板１１の長さ（上記「Ｌ」）を小さくすることである。長さ：Ｌが小さくなれば、線膨張の差：（Ｋ２−Ｋ１）Ｈ・Ｌも小さくなり、上記ストレスも小さくなるので上記クラックや「剥がれ」の発生も少なくなると考えられる。  
この発明のマイクロレンズアレイ製造方法では、上記クラックや「剥がれ」の発生を原理的に解消する。
【００２４】
説明の簡単のために、１次元の場合につき、図２を参照して説明する。  
図３（ａ）において符号１は、上に説明した凹側基板１１を１次元モデル化した「凹基板」を示し、符号２は凸側基板１２を１次元モデル化した「凸基板」を示している。  
凹基板１、凸基板２は共に長さ：Ｌを有する。また、凹基板１は厚さ：Ｔ１、凸基板２は厚さ：Ｔ２を有するものとする。  
符号１Ａは、凹基板１の厚み方向の中間部に仮想された中間面を示し、符号２Ａは、凸基板２の厚み方向の中間部に仮想された中間面を示す。熱膨張による長さの変化は、これら中間面１Ａ、２Ａで考える。  
図３（ａ）において「Δ」は、中間面１Ａ、２Ａの間隔である。  
凹基板１、凸基板２の熱膨張係数を前述の如く、それぞれＫ１、Ｋ２（＞Ｋ１）とする。
【００２５】
加圧・加熱工程でこれら凹基板１、凸基板２が、温度：Ｈだけ昇温するものとする。  
このとき、凹基板１の膨張量は「Ｈ・Ｋ１・Ｌ」、凸基板２の膨張量は「Ｈ・Ｋ２・Ｌ」であり、膨張量の差は「（Ｋ２−Ｋ１）Ｈ・Ｌ」である。  
図３（ｂ）は、凹基板１、凸基板２の中間面１Ａ、２Ａが、半径：Ｒ１、Ｒ２の円弧状になった状態を示している。この状態で、これらの円弧を見込む角（中心角）を、図の如く角：θ（ラジアン）とする。
【００２６】
そうすると、図３（ｂ）において、中間面１Ａの長さは「Ｒ１・θ」、中間面２Ａの長さは「Ｒ２・θ」であり、これらの長さの差は「（Ｒ２−Ｒ１）θ」である。  
また「Ｒ２−Ｒ１＝Δ」である。  
そこで、関係：
（Ｋ２−Ｋ１）Ｈ・Ｌ＝（Ｒ２−Ｒ１）θ＝Δ・θ                （ａ）  
が満足されるならば、凹基板１と凸基板２との間に、前述のストレスは発生しない。
【００２７】
凹基板１と凸基板２を加圧・加熱する１対の型のうち、凹基板１を押圧する方の片面を「曲率半径：（Ｒ１−Ｔ１／２）の凸面」とする。  
また、凸基板２を押圧する方の型面を「曲率半径：（Ｒ２＋Ｔ２／２の凹面）とする。
【００２８】
上記各面の曲率は、上記曲率半径の逆数で与えられる。  
「このような曲率の面形状を型面として有する１対の型」を用い、凸基板２と凹基板１を加圧・加熱すれば、各基板にストレスを生じさせることなく両基板を一体化できる。
【００２９】
このように一体化された凹基板１と凸基板２とを、型から外して冷却すれば、凹基板１も凸基板２のも加熱前の長さ：Ｌに戻るので、一体化された両基板は平行平板状となる。
【００３０】
以上は「原理的な説明」である。  
図４は、脱気工程後の、粉状体層１２Ａを凹側基板１１と透明基板１２Ｂで挟持した状態のもの（符号２０で示す。）を、１対の型３１、３２で挟圧して「加圧・加熱工程」を行う状態を説明図的に示している。  
透明基板１２Ｂの線膨張係数が、凹側基板１１の線膨張係数よりも大きい場合が想定され、型３２の圧接面３２Ａは凹面、型３１の圧接面３１Ａは凸面に設定されている。
【００３１】
これらの型３１、３２の圧接面３１Ａ、３２Ａの曲率半径は、上記の説明の如くして設定されている。  
以上、この発明のマイクロレンズアレイ製造方法を原理的に説明した。
【００３２】
以下に、具体的な例を挙げる。  
図５は、１対の基板を用いて、多数のマイクロレンズアレイを「複数どり」する例を説明するための図である。  
図５に示すのは「相互に分割される前の複数のマイクロレンズアレイ」である。  
符号１００Ａは凹側基板、符号１００Ｂは凸側基板を示す。  
凹側基板１００Ａには「多数のアレイ配列領域」が形成されている。
【００３３】
個々のアレイ配列領域には、マイクロレンズの形状に対応した複数の凹形状がアレイ状に配列形成されている。  
多数配列形成されたアレイ配列領域の個々は、最終的にマイクロレンズアレイＭＬ１、ＭＬ２、・・ＭＬｉ、・・となる部分である。  
これらのアレイ配列領域を形成された凹側基板１００Ａに、粉状体を供給して粉状体層を形成し（粉状体供給工程）、形成された粉状体層の上に透明基板を設置して、凹側基板１００Ａとともに、粉状体層を挟持し（挟持工程）、その後に脱気工程を行う。  
透明基板は、最終的に凸側基板１００Ｂとなるものである。  
脱気工程後、加圧・加熱工程と冷却工程を行い、図５に示す如き状態を実現する。その後、個々のマイクロレンズアレイＭＬｉをダイシングソウにより切断して分離し、多数の独立したマイクロレンズアレイを得る。
【００３４】
図５の例に即して具体的な実施例を説明する。  
「実施例」
凹側基板１００Ａとして、厚さ：１ｍｍ、直径：２００ｍｍの「円形状の合成石英板」を用いた。この合成石英板の線膨張係数は「６×１０−７／℃」である。  
合成石英基板による凹側基板１００ＡのマイクロレンズアレイＭＬｉとなるべき部分には半径：２０μｍの半凹面形状の凹形状の２次元的なアレイ配列を形成した。
【００３５】
透明基板および粉状体には、住田光学製の低融点ガラスＫ−ＶＣ７９（商品名）を材料として用いた。該材料の屈折率は１．６１、線膨張係数は９０×１０−７/℃である。  
透明基板としても厚さ：１ｍｍ、直径：２００ｍｍのものを用い、粉状体供給工程により凹側基板１００Ａ上に厚さ：数十μｍの粉状体層を形成した。  
粉状体をなす粒状体としては径：１μｍの球状体を用いた。
【００３６】
即ち、この条件で、上の説明におけるＬ＝２００ｍｍ、中間面間隔：Δ＝１ｍｍである。
【００３７】
加圧・加熱工程はＨ＝５８０℃の温度で行った。
【００３８】
加圧・加熱工程の実行に用いる１対の型は、以下の如くに作成した。  
加圧・加熱工程時に５８０℃に加熱されるときの、合成石英板による凹側基板１００Ａの熱膨張量は「０．０６９６ｍｍ」である。  
一方の「低融点ガラスによる透明基板」の熱膨張量は「１．０４ｍｍ」である。  
従って、これら熱膨張量の差（上述の「（Ｋ２−Ｋ１）Ｈ・Ｌ」）は、０．９７０４（＝１．０４−０．０６９６）ｍｍである。  
これを「Δ・θ」と等値して「０．９７０４＝Δ・θ」とし、Δ＝１ｍｍとして、角：θを求めると、θ＝０．９７０４ラジアンとなる。
【００３９】
上に説明した曲率半径：Ｒ１とＲ２との差は１ｍｍと小さいから、Ｒ１≒Ｒ≒Ｒ２として「Ｒ」を計算すると、
Ｒ×０．９７０４＝２００ｍｍ  
から、Ｒ＝２００/０．９７０４＝２０６．１０ｍｍとなる。  
このＲの逆数をとると、曲率は０．００４９（≒０．００５）となる。
【００４０】
そこで、加圧・加熱工程を行う１対の型のうち、凹側基板１００Ａを圧接する側の型面形状を「曲率：０．００５の凸球面形状」とし、透明基板を圧接する側の型面形状を「曲率：０．００５の凹球面形状」とした。
【００４１】
このような型面形状を持つ１つの型により加圧・加熱工程を行った。  
加熱は前述の如く５８０度で行い、加圧は、凹側基板１００Ａ、凸側基板１００Ｂが５８０度に昇温したのちに、１０ｋｇ/１ｃｍ２の圧力で行った。  
その後、加熱・加圧状態を解除して自然放熱による冷却工程を行い、図５に示す如き平行平板状で「反り」の無いマイクロレンズアレイ（多数のマイクロレンズアレイＭＬｉが形成されている。）を得ることができた。
【００４２】
上に具体的な実施例により説明したように、この発明のマイクロレンズアレイ製造方法を実施する際、加圧・加熱工程に用いる１対の型の型面形状は、必ずしも、上に示した式（ａ）に基づき厳密に設定される必要はない。  
型面の形状を凹曲面・凸曲面とするのは、加圧・加熱工程の際に、凹側基板や凸側基板に発生する前述のストレスによる「クラックや剥がれ」に対する対策である。  
従って、上記ストレスが発生してもその大きさが「クラックや剥がれを防止できる程度」に軽減できればよい。
【００４３】
即ち、加圧・加熱工程や冷却工程の際に「クラックや剥がれ」が発生しないように「加圧・加熱工程に用いられる１対の型の型面である凸曲面、凹曲面の曲率を、凹側基板及び凸側基板の熱変形特性に応じて設定」することができる。  
上に説明した実施例では、凹側基板１００Ａ、凸側基板となるべき透明基板１００Ｂが直径２００の円板形状であるため、型面の形状を凹・凸の球面形状とした。  
しかし、凹側基板・凸側基板の形状が「互いに直交する２方向でサイズが異なる」ような場合であれば、サイズの小さい方向における型面形状の曲率を小さくしてもよい。
【００４４】
サイズの小さい方向には線膨張量が相対的に小さくなるので、この方向における曲率が小さくても、この方向に生じるストレスによる「クラックや剥がれ」を防止できる。
【００４５】
以上のように、この発明によれば、以下の如きマイクロレンズアレイ製造方法を実現できる。
【００４６】
［１］
アレイ配列した複数のマイクロレンズを有するマイクロレンズアレイを製造する方法であって、表面にマイクロレンズの形状に対応した複数の凹形状１１ａがアレイ状に配列形成された平板状で透明な凹側基板１１の、前記凹形状がアレイ状に配列形成された面に、ガラス転移点及び融点が共に前記凹側基板の材料よりも低いガラス材料の粉状体を層状に供給し、前記凹形状の個々に前記粉状体を充填して粉状体層１２Ａとする粉状体供給工程と、該粉状体供給工程後に、前記粉状体と同一材料の透明基板１２Ｂにより、前記粉状体層を、前記凹側基板１１とともに挟持する挟持工程と、該挟持工程後に脱気処理を行う脱気工程と、該脱気工程後に、前記粉状体層を挟持した透明基板と凹側基板を１対の型で挟圧し、加熱とともに加圧して、前記粉状体層１２Ａの粉状構造を溶融解消し、前記ガラス材料により前記凹側基板の複数の凹形状１１ａを隙間なく充填するとともに前記透明基板に合体させて凸側基板１２とし、該凸側基板と前記凹側基板を一体化する加圧・加熱工程と、該加圧・加熱工程後に、加圧・加熱を解除した状態で、前記一体化した凸側基板１２および凹側基板１１を冷却する冷却する冷却工程と、を有し、前記加圧・加熱工程に用いられる前記１対の型の一方３１の型面を凸曲面、他方３２の型面を凹曲面とし、これら凹曲面および凸曲面の各曲率を、前記凹側基板１１及び凸側基板１２の熱変形特性に応じて設定し、冷却工程後に、全体が平行平板状のマイクロレンズアレイ１０を得るマイクロレンズアレイ製造方法。
【００４７】
［２］
［１］１記載のマイクロレンズアレイ製造方法において、凹側基板１００Ａとして、凹形状のアレイ配列によるアレイ配列領域が１領域以上形成されたものを用いるマイクロレンズアレイ製造方法（実施例）。
【００４８】
［３］
［１］または［２］記載のマイクロレンズ基板製造方法において、凹側基板１００Ａが合成石英ガラスにより形成され、透明基板が低融点ガラスであるマイクロレンズアレイ製造方法（実施例）。
【００４９】
［４］
［３］記載のマイクロレンズアレイ製造方法において、１対の型のうち、低融点ガラスによる透明基板を加圧する側の型面が凹曲面形状を有し、合成石英ガラスによる凹側基板１００Ａを加圧する側の型面が凸曲面形状を有するマイクロレンズアレイ製造方法。
【００５０】
以上、発明の好ましい実施の形態について説明したが、この発明は上述した特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。  
例えば、冷却工程として、上には「自然放熱による冷却」を例示したが、これに限らず「強制冷却」により冷却工程を行うようにしてもよい。
【００５１】
この発明の実施の形態に記載された効果は、発明から生じる好適な効果を列挙したに過ぎず、発明による効果は「実施の形態に記載されたもの」に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００５２】
１１      凹側基板  
１２Ａ    粉状体層  
１２Ｂ    透明基板  
１２      凸側基板  
３１、３２      加圧・加熱工程に用いられる１対の型  
３１Ａ          型３１の型面  
３２Ａ          型３２の型面  
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５３】
【特許文献１】特開２００６-３１３２７９号公報
【図１】
2016212336.tif 000003
【図２】
2016212336.tif 000004
【図３】
2016212336.tif 000005
【図４】
2016212336.tif 000006
【図５】
2016212336.tif 000007
【図６】
2016212336.tif 000008