(57)【要約】【課題】熱処理の際に樹脂の熱収縮によって発生する気泡やクラックの発生率を可及的に低減することのできるマイクロレンズアレイ基板、このマイクロレンズアレイ基板を備えた液晶表示パネル、及びマイクロレンズアレイ基板の製造方法を提供すること。【解決手段】互いに隣接する複数のレンズ状凹部１６が形成されたレンズ形成領域１２と、レンズ形成領域１２と連接する非レンズ形成領域１４とを有する透明基板１０と、レンズ状凹部１６を覆うように、透明基板１０上に形成される樹脂層３０と、樹脂層３０を介して透明基板１０に接合されるカバー部材４０と、を備え、非レンズ形成領域１４の高さＨ１を、レンズ状凹部１６の縁部１６ａより低くした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに隣接する複数のレンズ状凹部が形成されたレンズ形成領域と、レンズ形成領域と連接する非レンズ形成領域とを有する透明基板と、
前記レンズ状凹部を覆うように、前記透明基板上に形成される樹脂層と、
前記樹脂層を介して前記透明基板に接合されるカバー部材と、を備え、
前記非レンズ形成領域の高さを、前記レンズ状凹部の縁部より低くしたマイクロレンズアレイ基板。
【請求項２】
前記非レンズ形成領域の高さを、前記レンズ状凹部の底部と略同一の高さとした請求項１に記載のマイクロレンズアレイ基板。
【請求項３】
画素電極を備えた液晶駆動基板と、マイクロレンズアレイ基板と、前記液晶駆動基板と前記マイクロレンズアレイ基板との間に封入された液晶層と、を備え、
前記マイクロレンズアレイ基板は、
互いに隣接する複数のレンズ状凹部が形成されたレンズ形成領域と、レンズ形成領域と連接する非レンズ形成領域とを有する透明基板と、
前記レンズ状凹部を覆うように、前記透明基板上に形成される樹脂層と、
前記樹脂層を介して前記透明基板に接合されるカバー部材と、を備え、
前記非レンズ形成領域の高さを、前記レンズ状凹部の縁部より低くした液晶表示パネル。
【請求項４】
透明基板に、互いに隣接する複数のレンズ状凹部を有するレンズ形成領域を形成する一方、前記レンズ形成領域に連接して前記レンズ状凹部の縁部の高さより低い非レンズ形成領域を形成するレンズ状凹部形成工程と、
前記透明基板上に樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、
カバー部材を、前記樹脂層を介して前記透明基板上に形成するカバー部材形成工程と、を備えるマイクロレンズアレイ基板の製造方法。
【請求項５】
前記レンズ状凹部形成工程は、
前記透明基板の所定領域上に第１のハードマスク膜を形成する第１ハードマスク膜形成工程と、
前記第１のハードマスク膜をマスクとして前記透明基板にエッチング処理を施し、前記透明基板のうち前記所定領域以外の領域の表面上に、前記所定領域よりも下方に窪んだ窪み部を形成する第１のエッチング工程と、
前記第１のハードマスク膜を除去する第１ハードマスク膜除去工程と、
前記透明基板の前記所定領域上に複数の開口部を設けた第２のハードマスク膜を、前記透明基板上に形成する第２ハードマスク膜形成工程と、
前記開口部を通して前記透明基板にエッチング処理を施し、前記透明基板のうち前記所定領域に、前記開口部を中心とする凹部を形成する第２のエッチング工程と、
前記第２のハードマスク膜を除去する第２ハードマスク膜除去工程と、
前記透明基板にエッチング処理を施し、前記凹部を拡張して前記レンズ状凹部を形成して前記レンズ形成領域を形成すると共に、前記窪み部をさらに下方へ窪ませて前記非レンズ形成領域を形成する第３のエッチング工程と、を備える請求項４に記載のマイクロレンズアレイ基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロレンズアレイ基板、このマイクロレンズアレイ基板を備えた液晶表示パネル、及びマイクロレンズアレイ基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、液晶プロジェクタなどの投射型表示装置では、バックライト光から画像を形成する液晶表示パネルが広く用いられており、近年では、高輝度化を達成することを目的として、液晶表示パネルのバックライト側に、マイクロレンズアレイ基板を用いた技術が種々検討されている。
【０００３】
液晶表示パネルにマイクロレンズアレイ基板を用いた場合には、バックライト光を、液晶表示パネルに設けられたＴＦＴ（thin film transistor）素子やブラックマトリックスを避けるように集光させることができ、光の利用効率を高め、高輝度化を達成することが可能となる。
【０００４】
このマイクロレンズアレイ基板は、互いに隣接する複数のレンズ状凹部が形成されたレンズ形成領域と、レンズ形成領域と連接する非レンズ形成領域とを有する透明基板を備えており、この透明基板の複数のレンズ状凹部に高屈折率の樹脂を充填しつつ、この樹脂により透明基板上に樹脂層を形成し、樹脂層を介して透明基板にカバー部材を接合することにより構成される。
【０００５】
ところで、樹脂層を介して透明基板にカバー部材を接合させる際には、この樹脂層に熱処理を施し硬化させる必要がある。この際、熱処理による樹脂の熱収縮によって、樹脂内に気泡やクラックが発生することがある。
【０００６】
すなわち、透明基板のレンズ形成領域には、レンズ状凹部が形成されているため、透明基板とカバーガラスとの間に介在する樹脂層のうち、レンズ形成領域上に位置する樹脂の平均的な厚さが、非レンズ形成領域上に位置する樹脂の厚さよりも相対的に厚くなる。かかる相対的な樹脂厚の差異によって、樹脂には熱収縮の際に内部応力の局所的な勾配が発生し、薄く形成した側の樹脂が厚く形成した側の樹脂に引き寄せられる結果、樹脂内に気泡やクラックが発生する。
【０００７】
特に、レンズ形成領域とその周囲の非レンズ形成領域との境界近傍では、樹脂厚が急激に変化し、熱収縮の際における樹脂の内部応力の勾配が大きくなるため、気泡やクラックの発生率が高くなる。
【０００８】
そこで、かかる気泡やクラックの発生を回避するために、特許文献１では、透明基板におけるレンズ形成領域と非レンズ形成領域との境界部に、テーパ部を設けたマイクロレンズアレイ基板が提案されている。
【０００９】
このマイクロレンズアレイ基板では、テーパ部によって、レンズ形成領域と非レンズ形成領域との境界部近傍における樹脂厚の急激な変化を緩和して、熱収縮の際における樹脂の内部応力の変化を回避している。
【００１０】
【特許文献１】特開２００５−２９２５８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献１に記載のマイクロレンズアレイ基板では、透明基板とカバー部材との間に存在する樹脂全体で見れば、依然として相対的な樹脂厚の差異が大きいため、熱処理の際における樹脂の内部応力の勾配を完全に吸収することができず、樹脂内の気泡やクラックの発生を十分に抑止することができなかった。
【００１２】
そこで、本願発明は、熱処理の際に樹脂の熱収縮によって発生する気泡やクラックの発生率を可及的に低減することのできるマイクロレンズアレイ基板、このマイクロレンズアレイ基板を備えた液晶表示パネル、及びマイクロレンズアレイ基板の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、互いに隣接する複数のレンズ状凹部が形成されたレンズ形成領域と、レンズ形成領域と連接する非レンズ形成領域とを有する透明基板と、前記レンズ状凹部を覆うように、前記透明基板上に形成される樹脂層と、前記樹脂層を介して前記透明基板に接合されるカバー部材と、を備え、前記非レンズ形成領域の高さを、前記レンズ状凹部の縁部より低くした。
【００１４】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記非レンズ形成領域の高さを、前記レンズ状凹部の底部と略同一の高さとした。
【００１５】
請求項３に記載の発明では、画素電極を備えた液晶駆動基板と、マイクロレンズアレイ基板と、前記液晶駆動基板と前記マイクロレンズアレイ基板との間に封入された液晶層と、を備え、前記マイクロレンズアレイ基板は、互いに隣接する複数のレンズ状凹部が形成されたレンズ形成領域と、レンズ形成領域と連接する非レンズ形成領域とを有する透明基板と、前記レンズ状凹部を覆うように、前記透明基板上に形成される樹脂層と、前記樹脂層を介して前記透明基板に接合されるカバー部材と、を備え、前記非レンズ形成領域の高さを、前記レンズ状凹部の縁部より低くした。
【００１６】
請求項４に記載の発明では、透明基板に、互いに隣接する複数のレンズ状凹部を有するレンズ形成領域を形成する一方、前記レンズ形成領域に連接して前記レンズ状凹部の縁部の高さより低い非レンズ形成領域を形成するレンズ状凹部形成工程と、前記透明基板上に樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、カバー部材を、前記樹脂層を介して前記透明基板上に形成するカバー部材形成工程と、を備える。
【００１７】
請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の発明において、前記レンズ状凹部形成工程は、前記レンズ状凹部形成工程は、前記透明基板の所定領域上に第１のハードマスク膜を形成する第１ハードマスク膜形成工程と、前記第１のハードマスク膜をマスクとして前記透明基板にエッチング処理を施し、前記透明基板のうち前記所定領域以外の領域の表面上に、前記所定領域よりも下方に窪んだ窪み部を形成する第１のエッチング工程と、前記第１のハードマスク膜を除去する第１ハードマスク膜除去工程と、前記透明基板の前記所定領域上に複数の開口部を設けた第２のハードマスク膜を、前記透明基板上に形成する第２ハードマスク膜形成工程と、前記開口部を通して前記透明基板にエッチング処理を施し、前記透明基板のうち前記所定領域に、前記開口部を中心とする凹部を形成する第２のエッチング工程と、前記第２のハードマスク膜を除去する第２ハードマスク膜除去工程と、前記透明基板にエッチング処理を施し、前記凹部を拡張して前記レンズ状凹部を形成して前記レンズ形成領域を形成すると共に、前記窪み部をさらに下方へ窪ませて前記非レンズ形成領域を形成する第３のエッチング工程と、を備える。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、透明基板とカバー部材との間に介在する樹脂層全体の樹脂厚の差異を緩和することができ、熱処理の際に樹脂の熱収縮によって発生する気泡やクラックの発生率を可及的に低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、本発明の実施形態について、図面を参照して具体的に説明する。
【００２０】
まず、本発明の実施形態に係るマイクロレンズアレイ基板について、図１を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態に係るマイクロレンズアレイ基板の側断面図である。
【００２１】
図１に示すように、本実施形態のマイクロレンズアレイ基板１は、例えば、石英等から形成される透明基板１０と、透明基板１０上に形成される樹脂層３０と、樹脂層３０を介して透明基板１０に接合されるカバー部材であるカバーガラス４０と、を備えている。
【００２２】
透明基板１０は、レンズ形成領域１２と、レンズ形成領域１２に連接する非レンズ形成領域１４と、を有している。
【００２３】
ここで、レンズ形成領域１２とは、透明基板１０の表面のうち後述のマイクロレンズ１８が形成される領域のことである。一方、非レンズ形成領域１４とは、透明基板１０のうちレンズ形成領域１２を除く領域のことである。
【００２４】
レンズ形成領域１２には、互いに隣接する複数のレンズ状凹部１６が、マトリクス状に平面配列された状態で形成されている。各レンズ状凹部１６には、カバーガラス４０と透明基板１０とを相互に接着する樹脂層３０の一部の樹脂が充填されており、このレンズ状凹部１６に充填された樹脂により、複数のマイクロレンズ１８が形成されている。
【００２５】
なお、複数のレンズ状凹部１６のうち非レンズ形成領域１４側に最も近い位置に配置される複数個（ここでは、２個）のレンズ状凹部１６における樹脂層３０側の表面、及び非レンズ形成領域１４の樹脂層３０側の表面には、遮光膜１９が形成されている。
【００２６】
樹脂層３０は、透明基板１０の構成材料と屈折率の異なる透明の樹脂により形成されており、レンズ状凹部１６を覆うように、透明基板１０上に形成されている。例えば、透明基板１０を石英で形成した場合には、樹脂層３０を形成する樹脂として、石英よりも屈折率の高い透明なエポキシ系樹脂又はアクリル系樹脂等を用いることができる。
【００２７】
また、本実施形態では、各マイクロレンズ１８のレンズ曲面は、相互に屈折率の異なる透明基板１０と樹脂層３０とにより規定されている。言い換えると、透明基板１０のレンズ状凹部１６と、レンズ状凹部１６に充填された樹脂層３０の一部との境界面が、各マイクロレンズ１８のレンズ曲面となっている。したがって、マイクロレンズ１８は、透明基板１０のカバーガラス４０と反対側から入射する平行光を、そのレンズ曲面で屈折させ、カバーガラス４０側で収束する集光機能を有している。
【００２８】
さらに、１のレンズ状凹部１６の規定するマイクロレンズ１８のレンズ曲面は、隣接する他のレンズ状凹部１６の規定するレンズ曲面と交わるように形成されている。そして、互いに隣接するレンズ状凹部１６の規定するレンズ曲面どうしが交わる部分には、レンズ状凹部１６の縁部１６ａが先鋭状に形成されている。レンズ状凹部１６の縁部１６ａは、互いに隣接するレンズ状凹部１６どうしの境界部としての機能を有している。
【００２９】
このように、レンズ状凹部１６の縁部１６ａにおいて、互いに隣接するレンズ状凹部１６の規定するマイクロレンズ１８のレンズ曲面どうしが交わるようにしているので、各マイクロレンズ１８の隅々にまで、集光機能を付与することが可能となる。したがって、マイクロレンズアレイ基板１全体での、光の利用効率を可及的に向上することができる。
【００３０】
また、特に、本実施形態では、透明基板１０の非レンズ形成領域１４の高さＨ１を、レンズ状凹部１６の縁部１６ａの高さＨ２よりも低く設定している。
【００３１】
この透明基板１０における非レンズ形成領域１４の高さＨ１の設定は、マイクロレンズアレイ基板１に熱処理が施された際に、樹脂層３０を形成する樹脂の熱収縮によって発生する樹脂内の気泡やクラックの発生を防止するためのものである。
【００３２】
ここで、本実施形態のマイクロレンズアレイ基板１では、後述するように、樹脂層３０を介して透明基板１０にカバーガラス４０を接合させる際に、樹脂層３０に熱処理を施し、この樹脂層３０を硬化させるようにしている。
【００３３】
このとき、透明基板１０のレンズ形成領域１２に、レンズ状凹部１６が形成されているため、透明基板１０とカバーガラス４０との間に介在する樹脂層３０のうち、レンズ形成領域１２上に位置する樹脂の平均的な厚さが、非レンズ形成領域１４上に位置する樹脂の厚さよりも相対的に厚くなっている。
【００３４】
かかる相対的な樹脂厚の差異によって、樹脂層３０の樹脂には熱収縮の際に内部応力の局所的な偏りが発生する。具体的には、樹脂層３０のうちレンズ形成領域１２上に位置する樹脂、特に、レンズ状凹部１６付近に位置する樹脂の内部応力が、非レンズ形成領域１４上に位置する樹脂の内部応力よりも大きくなる。そうすると、薄く形成された非レンズ形成領域１４側の樹脂が、厚く形成されたレンズ形成領域１２側の樹脂に引き寄せられる。
【００３５】
そして、かかる樹脂の熱収縮による内部応力の偏りが、マイクロレンズアレイ基板１に熱処理が施された際に、樹脂層３０内に気泡やクラックを発生させる要因となる。
【００３６】
かかる点に鑑み、鋭意研究を重ねた結果、本出願人らは、透明基板１０の非レンズ形成領域１４の高さＨ１を、レンズ状凹部１６の縁部１６ａの高さＨ２よりも低く設定することにより、樹脂の熱収縮による内部応力の偏りを平滑化でき、熱処理時における樹脂層３０内の気泡やクラックの発生率を可及的に低減できることを知見した。
【００３７】
すなわち、本実施形態では、透明基板１０の非レンズ形成領域１４の高さＨ１を上記のように設定することで、樹脂層３０のうち非レンズ形成領域１４上に位置する樹脂の厚さが、レンズ形成領域１２上に位置する樹脂の平均的な厚さに近づくようにしている。
【００３８】
これにより、透明基板１０とカバーガラス４０との間に存在する樹脂層３０全体で見れば、樹脂厚の差異が緩和するため、レンズ形成領域１２上に位置する樹脂と非レンズ形成領域１４上に位置する樹脂との内部応力の偏りを平滑化することができる。したがって、熱処理の際に樹脂の熱収縮によって発生する気泡やクラックの発生率を可及的に低減することができる。
【００３９】
また、樹脂層３０の内部応力の偏りをより平滑化する観点から、非レンズ形成領域１４の高さＨ１の高さを、レンズ状凹部１６の底部１６ｂと略同一の高さとすることが好ましい。
【００４０】
このように、非レンズ形成領域１４とレンズ状凹部１６の底部１６ｂとの高さを略同一とすることによって、樹脂層３０のうち非レンズ形成領域１４上に位置する樹脂の厚さを、レンズ形成領域１２上に位置する樹脂の平均的な厚さに最も近づけることができる。したがって、レンズ形成領域１２上に位置する樹脂と非レンズ形成領域１４上に位置する樹脂との内部応力の偏りをほぼ解消することができ、熱処理の際に樹脂の熱収縮によって発生する気泡やクラックの発生率を一層抑制することができる。
【００４１】
なお、本実施形態では、互いに隣接するレンズ状凹部１６の規定するレンズ曲面どうしが交わるように構成したが、この構成に限らず、互いに隣接するレンズ状凹部１６の規定するレンズ曲面どうしが交わらないように構成しても良い。かかる構成では、互いに隣接するレンズ状凹部１６間には、レンズ状凹部１６の形成されなかった部分が形成される。かかるレンズ状凹部１６の形成されなかった部分に、レンズ状凹部１６の縁部１６ａが形成される。
【００４２】
次に、本発明の実施形態に係るマイクロレンズアレイ基板１の製造方法について、図２を参照して説明する。図２は、本発明の実施形態に係るマイクロレンズアレイ基板１の製造方法の各工程を説明するための断面工程図である。
【００４３】
（１）本実施形態に係るマイクロレンズアレイ基板１を製造する際には、まず、図２（ａ）に示すように、石英等で形成される透明基板１０を用意し、この透明基板１０の所定領域（後に、レンズ形成領域１２を形成する領域）上に、第１のハードマスク膜１１０を形成する。
【００４４】
この第１のハードマスク膜１１０は、蒸着法、スパッタリング法等によって透明基板１０上に形成することができ、特に、ＬＰＣＶＤ（Low Pressure Chemical Vapor Deposition）法等により成膜することによって制御性良く形成することができる。
【００４５】
また、第１のハードマスク膜１１０は、後の工程（２）において、透明基板１０にエッチング処理を施す際のマスクとして用いるものであり、このエッチング処理に対する耐性を有するものが好ましい。かかる観点から、第１のハードマスク膜１１０の構成材料としては、アモルファスシリコンや窒化シリコン等を用いることができる。
【００４６】
（２）次に、図２（ｂ）に示すように、第１のハードマスク膜１１０をマスクとして透明基板１０にエッチング処理（第１のエッチング）を施し、透明基板１０のうち、第１のハードマスク膜１１０の形成されていない領域、すなわち、後に非レンズ形成領域１４を形成する領域の表面上に、窪み部１１２を形成する。
【００４７】
この窪み部１１２は、透明基板１０のうち、第１のハードマスク膜１１０の形成されている領域、すなわち、後にレンズ形成領域１２を形成する領域よりも下方に窪むように形成される。
【００４８】
なお、第１のエッチングは、ウェットエッチング法により行われ、この際のエッチング液としては、透明基板１０が石英で形成される場合には、例えば、フッ酸系エッチング液を用いることができる。
【００４９】
（３）次に、後にレンズ形成領域１２を形成する領域上に形成した第１のハードマスク膜１１０をエッチング処理によって除去する。このエッチング処理は、第１のハードマスク膜１１０を除去可能で、かつ、透明基板１０にほとんど影響を与えないように、例えば、テトラメチル水酸化アンモニウム水溶液を用いたウェットエッチング法により行われる。
【００５０】
（４）次に、図２（ｃ）に示すように、透明基板１０のうち後にレンズ形成領域１２を形成する領域上に複数の開口部１１４ａを設けた第２のハードマスク膜１１４を、透明基板１０上の全面に形成する。
【００５１】
第２のハードマスク膜１１４は、後の工程（５）において、透明基板１０にエッチング処理を施す際のマスクとして用いるものであり、このエッチング処理に対する耐性の観点から、第１のハードマスク膜１１０と同じ構成材料を用いることが好ましい。
【００５２】
開口部１１４ａは、後にレンズ状凹部１６の中心となる位置上における第２のハードマスク膜１１４に設けられる。
【００５３】
この開口部１１４ａは、例えば、フォトリソグラフィー法を用いて形成することができる。具体的には、まず、第２のハードマスク膜１１４上に、開口部１１４ａに対応した開口パターン１１６ａを有するレジスト膜１１６を形成する。次いで、このレジスト膜１１６をマスクとして、開口パターン１１６ａを通して第２のハードマスク膜１１４にエッチングを施し、第２のハードマスク膜１１４に開口部１１４ａを形成する。その後、レジスト膜１１６を除去する。
【００５４】
なお、開口部１１４ａの平面形状は、後に形成するレンズ状凹部１６の平面形状に対応していることが好ましく、円形、矩形等の種々の形状に形成してもよい。例えば、レンズ状凹部１６の平面形状を円形にした場合には、開口部１１４ａの平面形状を円形にすると良い。
【００５５】
（５）次に、図２（ｄ）に示すように、開口部１１４ａを通して透明基板１０にエッチング処理（第２のエッチング）を施し、透明基板１０のうち後にレンズ形成領域１２を形成する領域に、開口部１１４ａを中心とする凹部１１８を形成する。
【００５６】
第２のエッチングを行うことにより、透明基板１０は、開口部１１４ａから等方的に侵食され、その表面には、後に形成されるレンズ状凹部１６に対応するレンズ形状を有する凹部１１８が形成される。
【００５７】
このとき、凹部１１８の縁部１１８ａの高さは、窪み部１１２の高さよりも高くなっている。逆に言えば、窪み部１１２の高さは、凹部１１８の縁部１１８ａの高さよりも低くなっている。
【００５８】
ここで、第２のエッチングでは、第２のハードマスク膜１１４の下に形成される各凹部１１８どうしが互いに繋がらないように、すなわち、互いに隣接する凹部１１８の縁部１１８ａどうしが互いに交わらないように、エッチング液量、エッチング時間等を制御する。これは、第２のエッチング中に、第２のハードマスク膜１１４が透明基板１０から剥離してしまう事態を回避するためである。
【００５９】
なお、第２のエッチングは、第１のエッチングと同様にウェットエッチング法により行われる。
【００６０】
（６）次に、第２のエッチング後に残存する第２のハードマスク膜１１４をエッチング処理によって除去する。このエッチング処理は、第２のハードマスク膜１１４を除去可能で、かつ、透明基板１０にほとんど影響を与えないように、例えば、テトラメチル水酸化アンモニウム水溶液を用いたウェットエッチング法により行われる。
【００６１】
（７）次に、図２（ｅ）に示すように、透明基板１０にエッチング処理（第３のエッチング）を施す。
【００６２】
この第３のエッチングにより、凹部１１８を等方的に拡張してレンズ状凹部１６を形成してレンズ形成領域１２を形成すると共に、窪み部１１２をさらに下方へ窪ませて非レンズ形成領域１４を形成する。
【００６３】
このとき、互いに隣接する凹部１１８どうしが繋がり、その縁部１１８ａどうしが互いに交わる部分に、レンズ状凹部１６の縁部１６ａが形成される。
【００６４】
なお、第３のエッチングは、第１のエッチング及び第２のエッチングと同様にウェットエッチング法により行われる。
【００６５】
また、第１のエッチング、第２のエッチング、及び第３のエッチングでは、同種類のエッチング液を用いることが好ましい。これにより、レンズ状凹部１６の深さ、曲率半径等の制御が容易になり、しかも、マイクロレンズアレイ基板１の製造設備を簡略化できる。
【００６６】
このように、本実施形態では、工程（１）〜（７）を経ることによって、透明基板１０に、互いに隣接する複数のレンズ状凹部１６を有するレンズ形成領域１２を形成する一方、レンズ形成領域１２に連接してレンズ状凹部１６の縁部１６ａの高さより低い非レンズ形成領域１４を形成する。
【００６７】
（８）次に、ブラックメタル等からなる遮光膜１９を形成した後、図２（ｆ）に示すように、透明基板１０上に未硬化の樹脂層３０を形成する。このとき、樹脂層３０の一部の樹脂が、各レンズ状凹部１６に充填されるようにしている。
【００６８】
（９）その後、カバーガラス４０を、樹脂層３０を介して透明基板１０に接合する。次いで、熱処理によって、樹脂層３０を硬化させる。
【００６９】
これによって、レンズ状凹部１６に充填された樹脂層３０の一部の樹脂によりマイクロレンズ１８が形成され、図１に示すマイクロレンズアレイ基板１を得ることができる。
【００７０】
なお、工程（９）の後、必要に応じて、カバーガラス４０の樹脂層３０と反対側の表面に対して研削、研磨等を行い、カバーガラス４０の厚さを適度に調整してもよい。
【００７１】
次に、本発明の実施形態に係る液晶表示パネルについて、図３を参照して説明する。図３は、本発明の実施形態に係る液晶表示パネルの側断面図である。なお、ここでは、液晶表示パネルの一例であるＴＦＴアクティブマトリクス方式の液晶表示パネルを例に説明する。
【００７２】
図３に示すように、本実施形態に係る液晶表示パネル１００は、液晶駆動基板であるＴＦＴ基板２と、液晶駆動基板の対向基板として用いられる上述のマイクロレンズアレイ基板１と、ＴＦＴ基板２とマイクロレンズアレイ基板１との間に封入された液晶層３とを備えている。
【００７３】
ＴＦＴ基板２は、液晶層３の液晶を駆動するための基板であり、透明基板５０と、この透明基板５０上に設けられ、マトリクス状に配設された複数の画素電極５２と、各画素電極５２を駆動するための複数のＴＦＴ素子５４と、を備えている。また、透明基板５０の上部に、画素電極５２及びＴＦＴ素子５４を被覆するように、配向膜５６が形成されている。
【００７４】
一方、マイクロレンズアレイ基板１では、カバーガラス４０の上部に、透明電極膜４２が形成されている。なお、透明電極膜４２の上部に、配向膜（図示せず）を形成している。
【００７５】
また、液晶層３は、例えば、一種又は数種類の液晶分子を混合した液晶からなり、ＴＦＴ基板２の配向膜５６及びマイクロレンズアレイ基板１の配向膜により、所定の配向状態をとる。
【００７６】
そして、この液晶表示パネル１００では、マイクロレンズアレイ基板１の透明電極膜４２と、ＴＦＴ基板２の画素電極５２とが対向するように、マイクロレンズアレイ基板１とＴＦＴ基板２とが、液晶表示パネル１００の画像表示領域周囲に配置されるシール材（図示せず）を介して接合されている。なお、ＴＦＴ基板２の画素開口部２ａ周辺に、液晶層３の液晶ギャップに相当する複数のＯＣＳ（On Chip Spacer）４４が設けられている。
【００７７】
このような液晶表示パネル１００では、通常、１個のマイクロレンズ１８と、１個の画素電極５２と、この画素電極５２に対応する１個のＴＦＴ素子５４とが、ＴＦＴ基板２の画素開口部２ａ毎に、すなわち、１画素毎に配置される。
【００７８】
かかる構成の下で、マイクロレンズアレイ基板１に入射する光は、各マイクロレンズ１８によって集光される。なお、図２中、二点鎖線によってマイクロレンズ１８により集光される光の態様を概略的に示している。そして、各マイクロレンズ１８により集光された光は、液晶層３を透過して、ＴＦＴ素子５４に当たらないように画素電極５２に照射され、この画素電極５２を通過して表示光としてＴＦＴ基板２の画素開口部２ａより出射される。
【００７９】
したがって、液晶表示パネル１００では、画素以外の部分から光が漏洩することが防止され、しかも、画素部分での光の減衰が抑制されるため、各画素における実行開効率を高めることができる。すなわち、光の利用効率を高めることで、より明るい画像表示が可能となる。
【００８０】
以上、本発明の実施の形態のいくつかを図面に基づいて詳細に説明したが、これらは例示であり、発明の開示の欄に記載の態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変形、改良を施した他の形態で本発明を実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の実施形態に係るマイクロレンズアレイ基板の側断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るマイクロレンズアレイ基板の製造方法の各工程を説明するための断面工程図である。
【図３】本発明の実施形態に係る液晶表示パネルの側断面図である。
【符号の説明】
【００８２】
１          マイクロレンズアレイ基板
２          液晶駆動基板（ＴＦＴ基板）
３          液晶層
１０        透明基板
１２        レンズ形成領域
１４        非レンズ形成領域
１６        レンズ状凹部
１６ａ      縁部
１６ｂ      底部
１８        マイクロレンズ
３０        樹脂層
４０        カバー部材（カバーガラス）
５２        画素電極
１００      液晶表示パネル
１１０      第１のハードマスク膜
１１２      窪み部
１１４      第２のハードマスク膜
１１４ａ    開口部
１１８      凹部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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