微透鏡陣列基板及其制造方法、電光學(xué)及投影型顯示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種微透鏡陣列基板、具有微透鏡陣列基板的電光學(xué)裝置以及投影型顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]作為所述微透鏡陣列基板，例如在基板上排列多個(gè)微透鏡的類型廣為人知。微透鏡基板具有多個(gè)微透鏡，例如，在液晶投影儀中被配置在光源與液晶燈泡之間等處，用于抑制光亮的損耗和增加入射光等眾多用途。
[0003]例如，專利文獻(xiàn)1公開了一種微透鏡陣列(基板)，其為了進(jìn)一步提高光的利用效率(變亮)，而構(gòu)成為具有:多個(gè)第一透鏡；以及與這些第一透鏡一一成對(duì)地對(duì)置配置的多個(gè)第二透鏡。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:JP特開2014-89230號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0008]但是，如果微透鏡陣列基板(微透鏡)的厚度變厚，則由于熱膨脹等的緣故，微透鏡陣列基板會(huì)產(chǎn)生翹曲或彎曲。其結(jié)果是，存在發(fā)生顏色不均或黑浮而導(dǎo)致質(zhì)量降低的這樣的問(wèn)題。另外，由于微透鏡(第一透鏡以及第二透鏡)的加工偏差，還存在對(duì)微透鏡的質(zhì)量產(chǎn)生不良影響、使圖像質(zhì)量變差的這樣的問(wèn)題。
[0009]解決技術(shù)課題的手段
[0010]本發(fā)明的實(shí)施方式是為了解決上述課題的至少一部分而實(shí)現(xiàn)的，能夠作為以下的實(shí)施方式或應(yīng)用例來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0011][應(yīng)用例1]
[0012]涉及本應(yīng)用例的微透鏡陣列基板，具有:透光性基板，其在一側(cè)的基板面上形成由凹曲面形成的第一透鏡面；第一透鏡層，其覆蓋所述一側(cè)的基板面，并且呈透光性且折射率與所述透光性基板不同；透光層，其在與所述透光性基板相反的一側(cè)覆蓋所述第一透鏡層；以及第二透鏡層，其在與所述透光性基板相反的一側(cè)覆蓋所述透光層，且在與所述透光性基板相反一側(cè)的面上形成由凸曲面形成的第二透鏡面，與所述第一透鏡層以及所述第二透鏡層相比，所述透光層的折射率以及熱膨脹率更小。
[0013]根據(jù)本應(yīng)用例，將折射率以及熱膨脹率比第一透鏡層以及第二透鏡層小的透光層配置在第一透鏡層與第二透鏡層之間，因此，由于透光層的折射率小，所以，從傾斜方向入射到透光層的光線會(huì)向角度更傾斜一側(cè)折射。因此，能夠?qū)⑷肷涔廨^大地彎曲。因此，能夠使微透鏡陣列基板的總膜厚變薄。由此，能夠在不使透鏡間距變寬的情況下提高透過(guò)率。另夕卜，即使在想要將透鏡間距變寬的情況下，也由于利用透光層來(lái)調(diào)整透鏡間距，因此，與使第一透鏡層以及第二透鏡層變厚進(jìn)行調(diào)整的情況相比，能夠使微透鏡陣列基板的總膜厚變薄，并抑制在微透鏡陣列基板上發(fā)生翹曲或彎曲。其結(jié)果是，能夠防止顯示質(zhì)量的降低。
[0014][應(yīng)用例2]
[0015]在涉及所述應(yīng)用例的微透鏡陣列基板中優(yōu)選:所述第一透鏡層具有第一平坦層，該第一平坦層具有用于使所述第一透鏡層與所述透光層的界面平坦的第一厚度，并且使所述第一透鏡層的折射率連續(xù)；所述第二透鏡層具有第二平坦層，該第二平坦層具有用于使所述第二透鏡層與所述透光層的界面平坦的第二厚度，并且使所述第二透鏡層的折射率連續(xù)。
[0016]根據(jù)本應(yīng)用例，由于具有第一平坦層以及第二平坦層，因此，即使在進(jìn)行用于使界面平坦的平坦化處理時(shí)產(chǎn)生了加工偏差的情況下，也能夠防止對(duì)第一透鏡面以及第二透鏡面產(chǎn)生不良影響。
[0017][應(yīng)用例3]
[0018]在涉及所述應(yīng)用例的微透鏡陣列基板中優(yōu)選:所述第一透鏡層以及所述第二透鏡層具有折射率不同的多個(gè)折射率層。
[0019]根據(jù)本應(yīng)用例，能夠利用多個(gè)折射率層將光的行進(jìn)方向改變成所希望的方向，因此，能夠提尚光的利用效率。
[0020][應(yīng)用例4]
[0021]在涉及所述應(yīng)用例的微透鏡陣列基板中優(yōu)選:所述第一透鏡面的曲率比所述第二透鏡面的曲率大。
[0022]根據(jù)本應(yīng)用例，能夠?qū)⒐獾男羞M(jìn)方向改變成所希望的方向，因此，能夠提高光的利用效率。
[0023][應(yīng)用例5]
[0024]在涉及所述應(yīng)用例的微透鏡陣列基板中優(yōu)選:所述第一透鏡層的所述多個(gè)折射率層配置為:折射率從所述第一透鏡面起向所述透光層一側(cè)變低；所述第二透鏡層的所述多個(gè)折射率層配置為:折射率從所述第二透鏡面起向所述透光層一側(cè)變低。
[0025]根據(jù)本應(yīng)用例，能夠利用多個(gè)折射率層將光的行進(jìn)方向改變成所希望的方向，因此，能夠提尚光的利用效率。
[0026][應(yīng)用例6]
[0027]在涉及所述應(yīng)用例的微透鏡陣列基板中優(yōu)選:相對(duì)于所述第二透鏡層一側(cè)，所述第一透鏡層一側(cè)是光的入射側(cè)。
[0028]根據(jù)本應(yīng)用例，由于光從曲率較大的第一透鏡面一側(cè)入射，因此，能夠使散射光的光的方向接近于所希望的方向。
[0029][應(yīng)用例7]
[0030]涉及本應(yīng)用例的電光學(xué)裝置，具有:所述的微透鏡陣列基板、以及隔著所述微透鏡陣列基板以及電光學(xué)層而配置的有源矩陣基板。
[0031]根據(jù)本應(yīng)用例，能夠提供一種能提高顯示質(zhì)量的電光學(xué)裝置。
[0032][應(yīng)用例8]
[0033]涉及本應(yīng)用例的投影型顯示裝置，具有所述電光學(xué)裝置。
[0034]根據(jù)本應(yīng)用例，由于具有所述電光學(xué)裝置，因此，能夠提供一種能提高顯示質(zhì)量的投影型顯示裝置。
[0035][應(yīng)用例9]
[0036]涉及本應(yīng)用例的微透鏡陣列基板的制造方法，包括:在透光性基板的第一面上形成凹部的工序；在所述凹部上層疊折射率比所述透光性基板大的材料，從而形成第一透鏡層的工序；對(duì)所述第一透鏡層的與所述透光性基板相反一側(cè)的面實(shí)施平坦化處理的工序；在所述進(jìn)行了平坦化處理的面上層疊折射率以及熱膨脹率比所述第一透鏡層小的材料，從而形成透光層的工序；以及在所述透光層上層疊折射率比所述透光層大的材料之后，在與所述透光層相反的一側(cè)形成具有凸部形狀的面，從而形成第二透鏡層的工序。
[0037]根據(jù)本應(yīng)用例，由于將折射率以及熱膨脹率比第一透鏡層小的透光層配置在第一透鏡層與第二透鏡層之間，所以，從傾斜方向入射到透光層的光線會(huì)向角度更傾斜一側(cè)折射。因此，能夠大幅度地彎曲入射光。因而，能夠使微透鏡陣列基板的總膜厚變薄。由此，能夠在不使透鏡間距變寬的情況下提高透過(guò)率。另外，即使在想要使透鏡間距變寬的情況下，也由于利用透光層來(lái)對(duì)透鏡間距進(jìn)行調(diào)整，因此，與使第一透鏡層以及第二透鏡層變厚來(lái)進(jìn)行調(diào)整的情況相比，能夠使微透鏡陣列基板的總膜厚變薄，并抑制在微透鏡陣列基板上發(fā)生翹曲或彎曲。其結(jié)果是，能夠防止顯示質(zhì)量的下降。
[0038][應(yīng)用例10]
[0039]在涉及所述應(yīng)用例的微透鏡陣列基板的制造方法中，在實(shí)施所述平坦化處理的工序中，優(yōu)選處理為:在所述凹部上殘留規(guī)定的厚度。
[0040]根據(jù)本應(yīng)用例，由于具有規(guī)定的厚度的層，因此，即使在進(jìn)行用于使界面平坦的平坦化處理時(shí)產(chǎn)生了加工偏差的情況下，也能夠防止對(duì)第一透鏡層的面產(chǎn)生不良影響。
[0041][應(yīng)用例11]
[0042]在涉及所述應(yīng)用例的微透鏡陣列基板的制造方法中，在所述形成第二透鏡層的工序中，優(yōu)選在規(guī)定的厚度的層上形成具有所述凸部形狀的面。
[0043]根據(jù)本應(yīng)用例，由于具有規(guī)定的厚度的層，因此，即使在形成第二透鏡層的工序中產(chǎn)生了加工偏差，也能夠可靠地形成第二透鏡層的面。
[0044][應(yīng)用例12]
[0045]在涉及所述應(yīng)用例的微透鏡陣列基板的制造方法中，優(yōu)選包括:在所述第二透鏡層上層疊折射率比所述第二透鏡層小的材料，從而形成保護(hù)層的工序。
[0046][應(yīng)用例13]
[0047]在涉及所述應(yīng)用例的微透鏡陣列基板的制造方法中，優(yōu)選在形成所述第一透鏡層以及所述第二透鏡層的工序中包括:順序地層疊折射率不同的多種材料的工序。
【附圖說(shuō)明】
[0048]圖1是表示第一實(shí)施方式的微透鏡陣列基板的結(jié)構(gòu)的示意圖，圖1(a)是表示微透鏡陣列基板的結(jié)構(gòu)的立體簡(jiǎn)圖；(b)是從上方觀察(a)的微透鏡陣列基板的示意性俯視圖。
[0049]圖2是沿著圖1 (a)所示的微透鏡陣列基板的A_A線的示意性剖視圖。
[0050]圖3是表示作為電光學(xué)裝置的液晶裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0051]圖4是對(duì)第一實(shí)施方式的微透鏡陣列基板與以往的微透鏡陣列基板的結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較的示意性剖視圖。
[0052]圖5是按照工序的順序表示微透鏡陣列基板的制造方法的示意性剖視圖。
[0053]圖6是按照工序的順序表示微透鏡陣列基板的制造方法的示意性剖視圖。
[0054]圖7是按照工序的順序表示微透鏡陣列基板的制造方法的示意性剖視圖。
[0055]圖8是表示具有液晶裝置的投影型顯示裝置的結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)圖。
[0056]圖9是表示第二實(shí)施方式的微透鏡陣列基板的結(jié)構(gòu)的示意性剖視圖。
[0057]圖10是按照工序順序表示微透鏡陣列基板的制造方法的一部分的示意性剖視圖。
[0058]圖11是按照工序順序表示微透鏡陣列基板的制造方法的一部分的示意性剖視圖。
[0059]圖12是按照工序順序表示微透鏡陣列基板的制造方法的一部分的示意性剖視圖。
[0060]圖中
[0061]10、20...微透鏡陣列基板
[0062]11...透光性基板
[0063]11a...玻璃基板
[0064]12...透鏡層
[0065]13...保護(hù)層
[0066]31...微透鏡
[0067]32...透鏡部
[0068]41...第一透鏡層
[0069]41a...第一透鏡
[0070]41al...第一透鏡面
[0071]41b...第一透鏡層前驅(qū)體膜42...第二透鏡層
[0072]42a...第二透鏡
[0073]42al...第二透鏡面
[0074]43...透光層
[0075]51...掩模
[0076]51a...掩模形成用膜
[0077]52...開口部
[0078]53...掩模
[0079]100...液晶裝置
[0080]101...彩色濾光器基板
[0081]102...液晶面板
[0082]103...黑矩陣
[0083]131...微透鏡
[0084]141...第一透鏡層
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