(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の集光レンズが面内方向に整列したレンズアレイの当該集光レンズ毎の光学的特性を検査するための検査方法であって、
光源部から前記レンズアレイに向けてコヒーレントな光を出射し、当該レンズアレイの各集光レンズからそれぞれ出射されてくる出射光を受光するに際し、
１つの集光レンズからの出射光を面内方向の複数位置で受光する複数の受光面を複数の集光レンズ分備える受光器を用い、該受光器において当該受光面毎に受光した結果に基づいて当該集光レンズの光軸の位置又は傾きを検査することを特徴とするレンズアレイの検査方法。
【請求項２】
レンズアレイを用いた液晶表示装置の製造方法であって、
光源部から前記レンズアレイに向けてコヒーレントな光を出射し、前記レンズアレイの各集光レンズからそれぞれ出射されてくる出射光をそれぞれ別々に受光するにあたって、１つの集光レンズからの出射光を面内方向の複数位置で受光する複数の受光面を複数の集光レンズ分備える受光器を用い、該受光器において当該受光面毎に受光した結果に基づいて当該集光レンズの光学的特性を検査し、
前記検査において良品と判断されたレンズアレイを備える対向基板と、複数の画素がマトリクス状に配置されたアクティブマトリクス基板とを当該複数の画素の各々に前記レンズアレイの各集光レンズによって集光された光が照射されるように対向配置した後、当該アクティブマトリクス基板と前記対向基板との間に液晶を封入することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項３】
請求項２において、前記光学的特性は、前記集光レンズ毎の焦点距離、開口数または色収差であることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項４】
請求項２において、前記コヒーレントな光の波長を段階的あるいは連続的に変えて光学的特性を検査することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項５】
請求項２において、前記光学的特性は、前記集光レンズ毎の光軸の位置又は傾きであることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の集光レンズが面内方向に整列したレンズアレイの検査方法、および液晶表示装置の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示パネルでは、図１３に示すように、アクティブマトリクス基板ＡＭと、透明な絶縁基板３１に対向電極３２が形成された対向基板ＯＰと、これらの基板間に封入、挟持されている液晶３９とから概略構成されている。アクティブマトリクス基板ＡＭと対向基板ＯＰとはギャップ材含有のシール材を用いたシール材２００によって所定の間隙を介して貼り合わされ、これらの基板間に液晶３９が封入されている。
【０００３】
アクティブマトリクス基板ＡＭでは、その詳細な図示を省略するが、画素領域毎に画素スイッチング用の薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴという。）、およびこのＴＦＴを介してデータ線から画像信号が供給される画素電極８とが形成されている。従って、画素電極８と対向基板ＯＰとの間において液晶３９は画像信号に従って配向状態が制御される。それ故、対向基板ＯＰの側に入射された光は、第１の偏光板３３によって所定の直線偏光光に揃えられた後、対向基板ＯＰの側から液晶３９の層に入射し、ある領域を透過する直線偏光光は透過偏光軸が捩じられてアクティブマトリクス基板ＡＭから出射される一方、他の領域を通過した直線偏光光は透過偏光軸が捩じられることなくアクティブマトリクス基板ＡＭの側から出射する。それ故、第２の偏光板３４を通過するのは、液晶３９によって偏光軸が捩じられた方の直線偏光光、あるいは液晶３９によって偏光軸が捩じられることのなかった直線偏光光のうちの一方であるため、所定の情報を表示することができる。
【０００４】
ここで、対向基板ＯＰの側から入射した光が画素スイッチング用のＴＦＴのチャネル形成領域に入射すると、この領域において光電変換効果により光電流が発生し、画素スイッチング用のＴＦＴのトランジスタ特性が劣化する。このため、対向基板ＯＰには、各画素スイッチング用のＴＦＴに対向する位置に、クロムなどの金属材料や樹脂ブラックなどからなるブラックマトリクス、あるいはブラックマスクと称せられる遮光膜６が形成されるのが一般的である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
但し、遮光膜６によってＴＦＴのチャネル形成領域への光の入射を防止するには遮光膜６を幅広に形成する必要があるが、このような幅広の遮光膜６を形成すると、その分、表示に寄与する光量が減少してしまう。また、幅広の遮光膜６を形成しても、斜めに入射した光までは確実に遮ることができない。そこで、図１０に示すように、小さな集光レンズＬを面内方向に配列したマイクロレンズアレイＬＡを対向基板ＯＰの側に形成した構造が案出されている。このような構造によれば、対向基板ＯＰの側に入射した光を各集光レンズＬによって各画素電極８に向けて集光することができるので、対向基板ＯＰの側に遮光膜６がなくても、あるいは対向基板ＯＰの側に形成した遮光膜６の幅が狭くても、ＴＦＴのチャネル形成領域に光が入射することを確実に防止することができる。それ故、ＴＦＴのトランジスタ特性の劣化、および表示に寄与する光量の減少を防止することができるので、信頼性が高く、かつ、明るい表示を行うことのできる液晶表示装置を構成することができる。
【０００６】
しかしながら、従来は、マイクロレンズアレイＬＡに対する適正な検査方法がなかったため、マイクロレンズアレイＬＡを備える対向基板ＯＰをアクティブマトリクス基板ＡＭに対向配置し、しかる後に液晶３９を封入してから表示検査を行い、表示された画像を見てマイクロレンズアレイＬＡに不具合があったか否かを検査している。それ故、従来は、マイクロレンズアレイＬＡのいずれかの集光レンズＬに異常があれば、アクティブマトリクス基板ＡＭの側に不具合がなくても、アクティブマトリクス基板ＡＭも含めて液晶表示パネル全体を廃棄せざるを得ないという問題点がある。また、従来は、表示された画像をみて液晶表示パネル全体としての検査を行うので、不具合がマイクロレンズアレイＬＡに起因するのは、あるいは他の要因なのかを判断できないので、歩留り向上の対策を施せないという問題点がある。
【０００７】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、レンズアレイの集光レンズ毎の品質を効率よく検査することができるレンズアレイの検査方法、およびこの方法を用いた液晶装置の製造方法を実現することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明のレンズアレイの検査方法は、複数の集光レンズが面内方向に整列したレンズアレイの当該集光レンズ毎の光学的特性を検査するための検査方法であって、光源部から前記レンズアレイに向けてコヒーレントな光を出射し、当該レンズアレイの各集光レンズからそれぞれ出射されてくる出射光を受光するに際し、１つの集光レンズからの出射光を面内方向の複数位置で受光する複数の受光面を複数の集光レンズ分備える受光器を用い、該受光器において当該受光面毎に受光した結果に基づいて当該集光レンズの光軸の位置又は傾きを検査することを特徴とする。
また本発明の液晶表示装置の製造方法は、光源部から前記レンズアレイに向けてコヒーレントな光を出射し、前記レンズアレイの各集光レンズからそれぞれ出射されてくる出射光をそれぞれ別々に受光するにあたって、１つの集光レンズからの出射光を面内方向の複数位置で受光する複数の受光面を複数の集光レンズ分備える受光器を用い、該受光器において当該受光面毎に受光した結果に基づいて当該集光レンズの光学的特性を検査し、前記検査において良品と判断されたレンズアレイを備える対向基板と、複数の画素がマトリクス状に配置されたアクティブマトリクス基板とを当該複数の画素の各々に前記レンズアレイの各集光レンズによって集光された光が照射されるように対向配置した後、当該アクティブマトリクス基板と前記対向基板との間に液晶を封入することを特徴とする。
【０００９】
レンズアレイに向けてコヒーレントな光を出射すると、レンズアレイの各集光レンズから光が出射されるが、本発明では、このような出射光をそれぞれ別々に受光することによって集光レンズ毎の光学的特性を検査する。従って、レンズアレイに形成されている複数の集光レンズの光学的特性をまとめて検査できるので、検査効率がよい。また、レンズアレイを液晶表示装置などの光学装置に組み込まなくても、レンズアレイの段階で検査できるので、レンズアレイの不具合を理由に光学装置全体を廃棄するという無駄を省くことができる。
【００１０】
本発明において、前記各集光レンズからの出射光を当該集光レンズの光軸に沿う複数位置で受光し、該複数の位置での受光結果に基づいて、光学的特性、たとえば、集光レンズ毎の焦点距離、開口数（ＮＡ＝ｆ／Ｄ：ｆは焦点距離、Ｄは集光レンズの入射瞳）または色収差を検査することが好ましい。このように、各集光レンズからの出射光を当該集光レンズの光軸に沿う複数位置で受光すると、各集光レンズの焦点位置では、集光レンズからの出射光が収束している。従って、この収束状況を観察すれば、集光レンズ毎の焦点距離および光量などを検査できるので、集光レンズ毎の焦点距離や開口数を検査できる。
【００１１】
本発明において、集光レンズ毎の色収差を検査する場合には、前記コヒーレントな光の波長を段階的あるいは連続的に変えることが好ましい。
【００１２】
本発明において、前記各集光レンズからの出射光をそれぞれ別々に受光するにあたって、１つの集光レンズからの出射光を面内方向の複数位置で受光する複数の受光面を複数の集光レンズ分備える受光器を用い、該受光器において当該受光面毎に受光した結果に基づいて、当該集光レンズの光学的特性、たとえば、光軸の位置や傾きをを検査することが好ましい。このように、各集光レンズ毎に複数の受光面を備える受光器を用いると、いずれの受光面に集光されているか、あるいはいずれの受光面でどれ位の強度で集光されているかによって、集光レンズ毎の光軸の位置もしくは傾きを検査できる。
【００１３】
このような検査方法において良品と判断されたレンズアレイを用いれば、それを用いた液晶表示装置などの光学装置の歩留りが向上する。たとえば、本発明に係る検査方法において良品と判断されたレンズアレイを備える対向基板と、複数の画素がマトリクス状に配置されたアクティブマトリクス基板とを当該複数の画素の各々に前記レンズアレイの各集光レンズによって集光された光が照射されるように対向配置した後、当該アクティブマトリクス基板と前記対向基板との間に液晶を封入して液晶表示装置を製造した場合には、レンズアレイが不具合であったことを理由に、組み立て後の液晶表示装置を廃棄するという無駄を削減できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【００１５】
［マイクロレンズアレイの構成および受光器の構成］
図１（Ａ）に示すように、本形態に係る検査方法の対象となるのは、複数の集光レンズＬが面内方向に縦横に整列したマイクロレンズアレイＬＡであり、このマイクロレンズアレイＬＡは、後述するように、液晶表示装置において入射光を各画素の画素電極上に集光するのに使用可能である。
【００１６】
このようなマイクロレンズアレイＬＡは、多数の集光レンズＬが一括して成形される場合、あるいは個々の集光レンズＬが透明基板に接着などの方法で固着される場合がある。これらいずれのタイプのマイクロレンズアレイＬＡであっても、多数の集光レンズＬの一部が不具合であれば、それを搭載した液晶表示装置などといった光学装置全体が不具合となる。
【００１７】
そこで、本形態では、以下に説明するように、マイクロレンズアレイＬＡの段階で集光レンズＬ毎の光学特性を検査する。この検査を行うために、図１（Ｂ）に示すマイクロレンズアレイ検査装置５０では、レーザダイオードなどを用いてコヒーレントな平行光束をマイクロレンズアレイＬＡに向けて出射可能な光源部５２と、この光源部５２からの出射光がマイクロレンズアレイＬＡに入射し、このマイクロレンズアレイＬＡの各集光レンズＬからそれぞれ出射されてくる集光レンズＬ毎の出射光をそれぞれ別々に受光する複数の受光素子ユニットＰＤＵを備える受光器ＰＤと、マイクロコンピュータ５１とから大略構成されている。マイクロコンピュータ５１には受光器ＰＤから受光素子ユニットＰＤＵ毎の検査信号（受光結果）が入力されており、マイクロコンピュータ５１は、この検査信号に基づいて集光レンズＬ毎の光学特性の良否を判定するデータ処理手段として機能する。このような機能は、マイクロコンピュータ５１のＲＯＭなどの記憶手段、およびこの記憶手段に格納されているプログラムに基づいて動作するＣＰＵなどによって実現できる。
【００１８】
また、マイクロレンズアレイ検査装置５０では、マイクロコンピュータ５１の制御の下、受光器ＰＤを集光レンズＬの光軸に沿う複数位置に移動させる受光器駆動装置（矢印Ｐで表す。）が構成されている。従って、受光器ＰＤに構成されている受光素子ユニットＰＤＵは、各集光レンズＬからの出射光を当該集光レンズＬの光軸に沿う複数位置、たとえば位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３で受光できる。
【００１９】
また、図２に示すように、本形態のマイクロレンズアレイ検査装置５０において、各集光レンズＬからの出射光をそれぞれ別々に受光する各受光素子ユニットＰＤＵはいずれも、１つの集光レンズＬからの出射光を面内方向の複数位置で受光する複数の受光面ＤＥ１〜ＤＥ１６を備えている。本形態において、各受光素子ユニットＰＤＵは、中央に配置された４個の受光面ＤＥ１〜ＤＥ４と、その周囲に配置された１２個の受光面ＤＥ５〜ＤＥ１６とからなる計１６個の受光面ＤＥを備えている。従って、受光器ＰＤからマイクロコンピュータ５１に出力される検査信号（各集光レンズＬからの出射光の受光結果）には、各受光素子ユニットＰＤＵの複数の受光面ＤＥ毎の受光結果が含まれている。
【００２０】
［検査方法］
このように構成したマイクロレンズアレイ検査装置５０を用いての検査方法を、図１（Ｂ）、図２および図３を参照して以下に説明する。ここで、図１（Ｂ）に示すマイクロレンズアレイＬＡに形成されている複数の集光レンズＬのうち、集光レンズＬ１〜Ｌ５は、位置Ｐ２に相当する設計どおりの位置に焦点を有している良品とする。これに対して、集光レンズＬ６、Ｌ７はそれぞれ、位置Ｐ２からずれた位置Ｐ１、Ｐ３に相当する位置に焦点を有している不具合品であるとする。
【００２１】
このようなマイクロレンズアレイＬＡを検査するには、まず、光源部６０からマイクロレンズアレイＬＡに向けてコヒーレントな光を出射すると、マイクロレンズアレイＬＡの各集光レンズＬからの出射光は、それぞれの焦点位置に収束する。
【００２２】
この状態で、受光器ＰＤをマイクロレンズアレイＬＡに対向させたまま、マイクロレンズアレイＬＡに接近させていく。この間、受光器ＰＤの各受光素子ユニットＰＤＵからは、それぞれが有する受光面ＤＥ１〜ＤＥ１６で受光した光量に相当する検査信号がマイクロコンピュータ５１に出力される。
【００２３】
その結果、図２に実線で示すように、良品である集光レンズＬ１〜Ｌ５に対応する受光素子ユニットＰＤＵでは、受光器ＰＤが位置Ｐ２にあるとき、集光レンズＬ１〜Ｌ５から出射された光は、受光素子ユニットＰＤＵの１６個の受光面ＤＥ１〜ＤＥ１６のうち、中央に配置された４個の受光面ＤＥ１〜ＤＥ４のみに照射されることになる。これに対して、受光器ＰＤが位置Ｐ１、Ｐ３にあるとき、図３に示すように、良品である集光レンズＬ１〜Ｌ５に対応する受光素子ユニットＰＤＵでは、１６個の受光面ＤＥ１〜ＤＥ１６の全てに照射されることになる。
【００２４】
従って、受光器ＰＤをマイクロレンズアレイＬＡに対向させたままマイクロレンズアレイＬＡに接近させていくと、良品である集光レンズＬ１〜Ｌ５に対応する受光素子ユニットＰＤＵでは、受光量が図４（Ａ）に示すように変化する。すなわち、受光器ＰＤが位置Ｐ１にあるときには、１６個の受光面ＤＥ１〜ＤＥ１６の全てで受光している。これに対して、集光レンズＬ１〜Ｌ５の焦点位置である位置Ｐ２に受光器ＰＤが移動してきたときには、中央に配置された４個の受光面ＤＥ１〜ＤＥ４のみで受光し、その周囲に配置された１２個の受光面ＤＥ５〜ＤＥ１６では受光しない。それ故、集光レンズＬ１〜Ｌ５の焦点位置は、設計どおり、位置Ｐ２にあるので、これらの集光レンズＬ１〜Ｌ５は焦点距離という点では良品であることがわかる。なお、受光器ＰＤが位置Ｐ３にまで移動したときには、１６個の受光面ＤＥ１〜ＤＥ１６の全てで受光している状態となる。
【００２５】
これに対して、不具合品である集光レンズＬ６に対応する受光素子ユニットＰＤＵでは、図４（Ｂ）に示すように、受光器ＰＤが位置Ｐ１にあるときには１６個の受光面ＤＥ１〜ＤＥ１６の全てで受光する。また、良品であれば焦点位置であるはずの位置Ｐ２に受光器ＰＤが移動してきても、１６個の受光面ＤＥ１〜ＤＥ１６の全てで受光する。そして、受光器ＰＤが位置Ｐ３に移動したときに、中央に配置された４個の受光面ＤＥ１〜ＤＥ４のみで受光し、その周囲に配置された１２個の受光面ＤＥ５〜ＤＥ１６では受光しない状態となる。それ故、集光レンズＬ６の焦点位置は、設計値からずれて位置Ｐ３にあるので、集光レンズＬ６は不具合品であることがわかる。
【００２６】
また、不具合品である集光レンズＬ７に対応する受光素子ユニットＰＤＵでは、図４（Ｃ）に示すように、受光器ＰＤが位置Ｐ１にあるときに、中央に配置された４個の受光面ＤＥ１〜ＤＥ４のみで受光し、その周囲に配置された１２個の受光面ＤＥ５〜ＤＥ１６では受光しない。そして、受光器ＰＤが位置Ｐ１、あるいは位置Ｐ２に移動すると、１６個の受光面ＤＥ１〜ＤＥ１６の全てで受光する。それ故、集光レンズＬ７の焦点位置は、設計値からずれて位置Ｐ１にあるので、集光レンズＬ７は不具合品であることがわかる。
【００２７】
このような検査方法により各集光レンズＬの焦点位置（焦点距離）がわかれば、各集光レンズＬの寸法などがわかっているので、各集光レンズＬ１〜Ｌ７について、焦点距離、あるいは開口数（ＮＡ＝ｆ／Ｄ：ｆは焦点距離、Ｄは集光レンズＬの入射瞳）を求めることができるので、焦点距離あるいは開口数の面から検査することもできる。
【００２８】
ここで、レンズアレイＬＡに向けて照射するコヒーレントな光の波長を段階的あるいは連続的に変えれば、各集光レンズＬ毎の色収差を検査することもできる。
【００２９】
また、上記のいずれの集光レンズＬ１〜Ｌ７においても、受光器ＰＤがいずれの位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３にあっても、４つの受光面ＤＥ１〜ＤＥ４での受光量が同等であり、かつ、その周囲の１２個の受光面ＤＥ５〜ＤＥ１６での受光量も同等である。それ故、いずれの集光レンズＬ１〜Ｌ７においても、光軸位置にずれがなく、かつ、光軸が傾いていないことがわかる。
【００３０】
これに対して、図２に一点鎖線で示すように、集光レンズＬの光軸が傾いているとき、あるいは集光レンズＬの光軸がずれているときには、中央に位置する４つの受光面ＤＥ１〜ＤＥ４の間、および周囲の１２個の受光面ＤＥ５〜ＤＥ１６の間で受光量が相違することになる。たとえば、図２に一点鎖線で示すように集光レンズＬの光軸が傾いておれば、中央に配置された４つの受光面ＤＥ１〜ＤＥ４のうち、光軸がずれている方の受光面ＤＥ３、ＤＥ４での受光量は、その反対側に位置する受光面ＤＥ１、ＤＥ２よりも受光量が大である。それ故、１つの受光素子ユニットＰＤＵにおいて、複数の受光面ＤＥ１〜ＤＥ１６の間で受光量がどのようなバランスになっているかによって、集光レンズＬ毎に光軸の位置や傾きを検査することもできる。
【００３１】
このように、本形態に係るマイクロレンズアレイＬＡの検査方法によれば、マイクロレンズアレイＬＡの各集光レンズＬから出射された光をそれぞれ別々に受光することによって集光レンズＬ毎の光学的特性を検査する。従って、マイクロレンズアレイＬＡに形成されている複数の集光レンズＬの光学的特性をまとめて検査できるので、検査効率がよい。また、マイクロレンズアレイＬＡを液晶表示装置などの光学装置に組み込まなくてもマイクロレンズアレイＬＡの段階で検査できるので、マイクロレンズアレイＬＡの不具合を理由に光学装置全体を廃棄するという無駄を省くことができる。
【００３２】
［マイクロレンズアレイＬＡの使用例］
図５および図６はそれぞれ、液晶表示パネルの平面図およびそのＨ−Ｈ′線における断面図である。
【００３３】
これらの図において、液晶表示パネル１は、前記のアクティブマトリクス基板ＡＭと、絶縁基板３１に対して、後述するマイクロレンズアレイＬＡや対向電極３２などが形成された対向基板ＯＰと、これらの基板間に封入、挟持されている液晶３９とから概略構成されている。アクティブマトリクス基板ＡＭと対向基板ＯＰとはギャップ材含有のシール材２００によって所定の間隙を介して貼り合わされ、これらの基板間に液晶３９が封入されている。シール材２００には、エポキシ樹脂や各種の紫外線硬化樹脂などを用いることができる。また、ギャップ材としては、約２μｍ〜約１０μｍの無機あるいは有機質のファイバ若しくは球を用いることができる。対向基板ＯＰはアクティブマトリクス基板ＡＭよりも小さく、アクティブマトリクス基板ＡＭの周辺部分は、対向基板ＯＰの外周縁よりはみ出た状態に貼り合わされる。従って、アクティブマトリクス基板ＡＭの駆動回路（走査線駆動回路７０やデータ線駆動回路６０）や入出力端子４５は対向基板ＯＰから露出した状態にある。ここで、シール材２００は部分的に途切れているので、この途切れ部分によって、液晶注入口２４１が構成されている。このため、対向基板ＯＰとアクティブマトリクス基板ＡＭとを貼り合わせた後、シール材２００の内側領域を減圧状態にすれば、液晶注入口２４１から液晶３９を減圧注入でき、液晶３９を封入した後、液晶注入口２４１を封止剤２４２で塞げばよい。なお、対向基板ＯＰには、シール材２００の内側において画面表示領域７を見切りするための遮光膜ＢＭ２も形成されている。
【００３４】
図７は、液晶表示装置の構成を模式的に示すブロック図、図８は、この液晶表示装置における画素領域の一部を抜き出して示す平面図、図９は、図８におけるＡ−Ａ′線におけるアクティブマトリクス基板の断面図である。
【００３５】
図７に示すように、液晶表示装置用のアクティブマトリクス基板ＡＭ上には、データ線９０および走査線９１で区画形成された画素領域が形成され、そこには、画素スイッチング用のＴＦＴ１０を介して画像信号が入力される液晶セル９４が存在する。データ線９０に対しては、シフトレジスタ８４、レベルシフタ８５、ビデオライン８７、アナログスイッチ８６を備えるデータ線駆動回路６０が形成されている。走査線９１に対しては、シフトレジスタ８８およびレベルシフタ８９を備える走査線駆動回路７０が形成されている。
【００３６】
画素領域には、容量線９２との間に保持容量４０（容量素子）が形成され、この保持容量４０は、液晶セル９４での電荷の保持特性を高める機能を有している。なお、保持容量４０は前段の走査線９１との間に形成されることもある。
【００３７】
いずれの場合でも、図８に一部の画素領域を抜き出して示すように、マトリクス状に複数の透明な画素電極８が形成されており、画素電極８の縦横の境界に沿って、データ線９０、走査線９１および容量線９２が形成されている。データ線９０は、コンタクトホールを介してポリシリコン膜からなる半導体層のうち、ソース領域１６に電気的に接続され、画素電極８は、コンタクトホールを介してドレイン領域１７に電気的に接続している。また、チャネル形成領域１５に対向するように走査線９１が延びている。なお、保持容量４０は、画素スイッチング用のＴＦＴ１０を形成するためのシリコン膜１０ａ（半導体膜／図８に斜線を付した領域）の延設部分に相当するシリコン膜４０ａを導電化したものを下電極４１とし、この下電極４１に対して容量線９２が上電極として重なった構造になっている。
【００３８】
このように構成した画素領域のＡ−Ａ′線における断面は、図９に示すように表される。まず、透明基板３０の表面には絶縁性の下地保護膜３０１が形成され、この下地保護膜３０１の表面には、島状のシリコン膜１０ａ、４０ａが形成されている。また、シリコン膜１０ａの表面にはゲート絶縁膜１３が形成され、このゲート絶縁膜１３の表面に走査線９１がゲート電極として通っている。シリコン膜１０ａのうち、走査線９１に対してゲート絶縁膜１３を介して対峙する領域がチャネル形成領域１５になっている。このチャネル形成領域１５に対して一方側には、低濃度ソース領域１６１および高濃度ソース領域１６２を備えるソース領域１６が形成され、他方側には低濃度ドレイン領域１７１および高濃度ドレイン領域１７２を備えるドレイン領域１７が形成されている。このように構成された画素スイッチング用のＴＦＴ１０の表面側には、第１層間絶縁膜１８および第２層間絶縁膜１９が形成され、第１層間絶縁膜１８の表面に形成されたデータ線９０は、第１層間絶縁膜１８に形成されたコンタクトホールを介して高濃度ソース領域１６２に電気的に接続している。また、画素電極８は、第１層間絶縁膜１８および第２層間絶縁膜１９に形成されたコンタクトホールを介して高濃度ドレイン領域１６２に電気的に接続している。また、高濃度ドレイン領域１７２から延設されたシリコン膜４０ａには低濃度領域からなる下電極４１が形成され、この下電極４１に対しては、ゲート絶縁膜１３と同時形成された絶縁膜（誘電体膜）を介して容量線９２が対向している。このようにして保持容量４０が形成されている。
【００３９】
このように構成したアクティブマトリクス基板ＡＭに対しては、図６および図１０に示すように、対向基板ＯＰが所定の隙間を介して対向配置される。
【００４０】
ここで、対向基板ＯＰには、図１０に拡大して示すように、マイクロレンズアレイＬＡが形成されている。すなわち、対向基板ＯＰを構成する透明な絶縁基板３１において、アクティブマトリクス基板ＡＭと対向する側の面には、画素電極８に対向する位置に集光レンズＬがマトリクス状に形成され、かつ、その表面には、薄板ガラス４９が接着剤４８で固着されている。ここで、マイクロレンズは、画素単位で間隔をあけずに面内方向に整列した状態に固着されている。また、薄板ガラス４９の表面には対向電極３２が形成されている。
【００４１】
このように構成した対向基板ＯＰを用いた液晶表示パネル１では、対向基板ＯＰの側から入射した光は、マイクロレンズアレイＬＡの各集光レンズＬによって画素電極８に向けて集光させることができる。従って、コントラストと明るさを大幅に向上させることができる。また、対向基板ＯＰの側から入射した光が画素スイッチング用のＴＦＴ１０のチャネル形成領域に斜めに入射するのをマイクロレンズアレイＬＡの集光レンズＬで防止することができるので、対向基板ＯＰの側から遮光膜を省略できる。また、対向基板ＯＰの側に遮光膜を形成するとしても幅の狭い遮光膜でよい。それ故、対向基板ＯＰに入射した光を有効に表示に寄与させることができるので、この点からも明るい表示を実現できる。
【００４２】
［液晶表示パネルの製造方法］
このような構成の液晶表示パネル１を製造するにあたっては、まず、アクティブマトリクス基板ＡＭと、マイクロレンズアレイＬＡを備えた対向基板ＯＰとを別々に製造する。
【００４３】
次に、マイクロレンズアレイＬＡを備えた対向基板ＯＰについては、図１ないし図４を参照して説明した検査方法により、集光レンズＬ毎に光学的特性の検査を行う。
【００４４】
そして、この検査工程において良品と判断された対向基板ＯＰ（マイクロレンズアレイＬＡ）のみをアクティブマトリクス基板ＡＭと対向配置する。この際には、アクティブマトリクス基板ＡＭに形成されている各画素電極８に対して、マイクロレンズアレイＬＡの各集光レンズＬによって集光された光が照射されるように配置する。また、アクティブマトリクス基板ＡＭと対向基板ＯＰとを貼り合わせるには、図６および図７を参照して説明したギャップ材含有のシール材２００を用いる。
【００４５】
ここで、図６を参照して説明したように、この時点では、シール材２００は部分的に途切れているので、この途切れ部分（液晶注入口２４１）から液晶３９を減圧注入した後、液晶注入口２４１を封止剤２４２で塞いで、液晶表示パネル１を製造する。
【００４６】
このような製造方法によれば、マイクロレンズアレイＬＡについて検査済なので、マイクロレンズアレイＬＡが不具合であったことを理由に、アクティブマトリクス基板ＡＭも含めて液晶表示パネル１全体を廃棄するという無駄を削減できる。
【００４７】
［液晶表示パネルの使用例］
図１０に示す液晶表示パネル１を透過型で構成した場合の電子機器への使用例を、図１１ないし図１２を参照して説明する。
【００４８】
上記形態の液晶表示パネル１を用いて構成される電子機器（液晶表示装置）は、図１１のブロック図に示すように、表示情報出力源１０００、表示情報処理回路１００２、表示駆動装置１００４、液晶表示パネル１、クロック発生回路１００８、および電源回路１０１０を含んで構成される。表示情報出力源１０００は、ＲＯＭ、ＲＡＭなどのメモリ、テレビ信号などを同調して出力する同調回路などを含んで構成され、クロック発生回路１００８からのクロックに基づいて表示情報を処理して出力する。この表示情報出力回路１００２は、たとえば増幅・極性反転回路、相展開回路。ローテーション回路、ガンマ補正回路、あるいはクランプ回路等を含んで構成され、液晶表示パネル１を駆動する。電源回路１０１０は、上述の各回路に電力を供給する。
【００４９】
このような構成の電子機器としては、図１２を参照して後述する投写型液晶表示装置（液晶プロジェクタ）、マルチメディア対応のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）、およびエンジニアリング・ワークステーション（ＥＷＳ）、ページャ、あるいは携帯電話、ワードプロセッサ、テレビ、ビューファインダ型またはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、電子手帳、電子卓上計算機、カーナビゲーション装置、ＰＯＳ端末、タッチパネルなどを挙げることができる。
【００５０】
図１２に示す投写型液晶表示装置は、液晶表示パネル１をライトバルブとして用いた投写型の液晶プロジェクタであり、たとえば３枚プリズム方式の光学系を用いている。図１２において、液晶プロジェクタ１１００では、白色光源のランプユニット１１０２から出射された投写光がライトガイド１１０４の内部で、複数のミラー１１０６および２枚のダイクロイックミラー１１０８によって、Ｒ、Ｇ、Ｂの３原色に分離され（光分離手段）、それぞれの色の画像を表示する３枚の液晶表示パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｇ、１１１０Ｂ（液晶表示パネル１／液晶ライトバルブ）に導かれる。そして、それぞれの液晶表示パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｇ、１１１０Ｂによって変調された光は、ダイクロイックプリズム１１１２（光合成手段）に３方向から入射される。ダイクロイックプリズム１１１２では、レッドＲおよびブルーＢの光が９０°曲げられ、グリーンＧの光は直進するので、各色の光が合成され、投写レンズ１１１４を通してスクリーンなどにカラー画像が投写される。
【００５１】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明に係るレンズアレイの検査方法によれば、レンズアレイの各集光レンズから出射される光をそれぞれ別々に受光することによって集光レンズ毎の光学的特性を検査する。従って、レンズアレイに形成されている複数の集光レンズの光学的特性をまとめて検査できるので、検査効率がよい。また、レンズアレイを液晶表示装置などの光学装置に組み込まなくても、レンズアレイの段階で検査できるので、レンズアレイの不具合を理由に光学装置全体を廃棄するという無駄を省くことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、本発明に係る検査対象となるマイクロレンズアレイの斜視図、およびこのマイクロレンズアレイを検査するための検査装置の概略構成図である。
【図２】図１に示す検査装置の受光器に構成した受光素子ユニットの説明図である。
【図３】本発明に係る検査方法の基本的な原理を示す説明図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ、本発明に係る検査において受光器から出力される受光結果を示すグラフである。
【図５】液晶表示パネルの平面図である。
【図６】図５のＨ−Ｈ′線における断面図である。
【図７】図５に示す液晶表示パネルに用いたアクティブマトリクス基板の構成を示すブロック図である。
【図８】図７に示すアクティブマトリクス基板に形成した画素領域の一部を抜き出して示す平面図である。
【図９】図８のＡ−Ａ′線におけるアクティブマトリクス基板の断面図である。
【図１０】図５に示す液晶表示パネルに用いた対向基板（マイクロレンズアレイ）の断面図である。
【図１１】図１０に示す液晶表示パネルの使用例を示す液晶表示装置の回路構成を示すブロック図である。
【図１２】図１０に示す液晶表示パネルの使用例を示す投写型液晶表示装置の全体構成図である。
【図１３】従来の液晶表示パネルの断面図である。
【符号の説明】
１  液晶表示パネル
７    画面表示領域
８    画素電極
１０  画素スイッチング用のＴＦＴ
１５  チャネル領域
３１  対向基板側の絶縁基板
３２  対向電極
３９  液晶
４８  接着剤
４９  薄板ガラス
５０  マイクロレンズアレイ検査装置
５１  マイクロコンピュータ
５２  光源部
６０  データ線駆動回路
７０  走査線駆動回路
９０  データ線
９１  走査線
９２  容量線
２００  シール材
２４１  液晶注入口
２４２  封止剤
ＡＭ  アクティブマトリクス
ＢＭ２  画面表示領域見切り用の遮光膜
ＤＥ１〜ＤＥ１６  受光面
Ｌ  集光レンズ
Ｌ１〜Ｌ５  良品の集光レンズ
Ｌ６、Ｌ７  不具合品の集光レンズ
ＬＡ  マイクロレンズアレイ
ＯＰ  対向基板
ＰＤＵ  受光素子ユニット
ＰＤ    受光器
【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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