JP2001242306A - Method of manufacturing microlens substrate and method of manufacturing electro-optic device - Google Patents

Method of manufacturing microlens substrate and method of manufacturing electro-optic device

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JP2001242306A
JP2001242306A JP2000055868A JP2000055868A JP2001242306A JP 2001242306 A JP2001242306 A JP 2001242306A JP 2000055868 A JP2000055868 A JP 2000055868A JP 2000055868 A JP2000055868 A JP 2000055868A JP 2001242306 A JP2001242306 A JP 2001242306A
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Japan
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substrate
transparent
mask layer
manufacturing
transparent substrate
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Hiromi Saito
広美 斉藤
Shinichi Yotsuya
真一 四谷
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Seiko Epson Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing a microlens substrate including a process of joining two transparent substrates through a transparent material and a process of reducing the thickness of at least one transparent substrate so that the microlens substrate can be efficiently manufactured without causing mechanical damages, warpage, distortion, cracks or chips of the transparent substrate to be processed into a thin material. SOLUTION: The outer surface of a glass substrate 14 (the upper face shown in the figure) not coated with a mask layer 11 or a coating layer 12 is immersed in an etching liquid as shown in Fig. (a) and etched so that the glass substrate 14 is made thin by etching as shown in Fig. (b). As for the etching treatment, a mixture solution of hydrogen fluoride and ammonium fluoride is used as the etching liquid.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はマイクロレンズ基板
の製造方法及び電気光学装置の製造方法に係り、特に、
一方の透明基板の表面上に複数の光学面を配列形成し、
この光学面を透明材料を介して他方の透明基板に接合し
てなるマイクロレンズ基板の製造技術に関する。
The present invention relates to a method for manufacturing a microlens substrate and a method for manufacturing an electro-optical device.
Arrange and form a plurality of optical surfaces on the surface of one transparent substrate,
The present invention relates to a technique for manufacturing a microlens substrate in which this optical surface is bonded to another transparent substrate via a transparent material.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、マイクロレンズ基板の製造方法
として、ガラス基板の表面上に凸曲面若しくは凹曲面状
の光学面を形成し、このガラス基板に対して別のガラス
基板を透明樹脂を介して接着する方法がある。この方法
においては、透明樹脂の屈折率がガラスと異なることに
よって光学面によって光が屈折し、所定のレンズ特性を
得ることができる。
2. Description of the Related Art Generally, as a method of manufacturing a microlens substrate, a convex or concave optical surface is formed on the surface of a glass substrate, and another glass substrate is placed on this glass substrate via a transparent resin. There is a method of bonding. In this method, since the refractive index of the transparent resin is different from that of glass, light is refracted by the optical surface, and a predetermined lens characteristic can be obtained.

【0003】例えば、電気光学装置の一例である、マト
リックス状に配列された画素を備えた液晶パネルにマイ
クロレンズアレイを設けることによって、液晶パネルの
各画素内に光を各々集光し、液晶パネルの開口率を高め
た場合と同様の効果を得ることができる方法が知られて
おり、このように構成された液晶パネルは、画像の明る
さを必要とする液晶プロジェクタの光変調用に採用され
ている。この場合、液晶パネルを薄型化するために、上
記のように形成したマイクロレンズ基板の一方のガラス
基板を機械的な研削、研磨加工することによりマイクロ
レンズ基板自体を薄型化し、その上に液晶パネルの画素
間に配置される遮光層や透明電極などを形成し、もう一
方のガラス基板と貼り合わせ、その間に液晶を注入する
ことによって液晶パネルが形成される。
For example, by providing a microlens array on a liquid crystal panel having pixels arranged in a matrix, which is an example of an electro-optical device, light is condensed in each pixel of the liquid crystal panel, and a liquid crystal panel is formed. There is known a method capable of obtaining the same effect as in the case where the aperture ratio is increased, and the liquid crystal panel configured in this manner is used for light modulation of a liquid crystal projector that requires image brightness. ing. In this case, in order to reduce the thickness of the liquid crystal panel, one of the microlens substrates formed as described above is mechanically ground and polished to reduce the thickness of the microlens substrate itself. A liquid crystal panel is formed by forming a light-shielding layer, a transparent electrode, and the like, which are arranged between the pixels, and bonding the other to the other glass substrate, and injecting a liquid crystal therebetween.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の液晶パネルの製造方法においては、マイクロレンズ
基板を構成する一方のガラス基板を研削若しくは研磨加
工して薄肉化しているが、この研削若しくは研磨加工に
おいては複数枚のマイクロレンズ基板を一度に処理する
ことが困難であるため、大量生産に向いていないという
問題点がある。
However, in the above-mentioned conventional method of manufacturing a liquid crystal panel, one of the glass substrates constituting the microlens substrate is ground or polished to make it thinner. However, it is difficult to process a plurality of microlens substrates at a time, so that it is not suitable for mass production.

【0005】また、機械的な研削や研磨により薄肉化す
ると、ガラス基板の表面に機械的損傷層が形成された
り、ガラス基板に撓みや歪みが生じたりする可能性が高
く、その表面上に形成される液晶パネルの内面構造(遮
光層、電極、配線など)に影響が出る場合があり、液晶
パネルの品位を低下させる恐れがある。
Further, when the thickness is reduced by mechanical grinding or polishing, there is a high possibility that a mechanically damaged layer will be formed on the surface of the glass substrate or that the glass substrate will be bent or distorted. In some cases, the inner surface structure (light-shielding layer, electrodes, wiring, etc.) of the liquid crystal panel may be affected, and the quality of the liquid crystal panel may be degraded.

【0006】さらに、ガラス基板をきわめて薄くしよう
とすると、基板の割れ、欠けなどが発生しやすくなるた
め、薄肉化に限界があって、マイクロレンズ基板や液晶
パネルの十分な薄型化が難しいとともに、製品の歩留ま
りを低下させる原因になっているという問題点もある。
Further, if the glass substrate is made extremely thin, the substrate is likely to be cracked or chipped, so that the thickness of the glass substrate is limited, and it is difficult to make the microlens substrate and the liquid crystal panel sufficiently thin. There is also a problem that it causes a reduction in product yield.

【0007】そこで本発明は上記問題点を解決するもの
であり、その課題は、2枚の透明基板を透明材料を介し
て接合し、少なくとも一方の透明基板を薄肉化する工程
を有するマイクロレンズ基板の製造方法において、薄肉
化する一方の透明基板に機械的損傷や割れ、欠けなどを
発生させることなく、効率的に製造することのできる製
造方法を提供することにある。
Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and has as its object to provide a microlens substrate having a step of joining two transparent substrates via a transparent material and thinning at least one of the transparent substrates. Another object of the present invention is to provide a manufacturing method which can efficiently manufacture a transparent substrate to be thinned without causing mechanical damage, cracking, chipping or the like on one of the transparent substrates.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明のマイクロレンズ基板の製造方法は、第1透明
基板と第2透明基板の少なくとも一方の基板の表面上に
光学面を形成し、該光学面を構成する素材とは異なる屈
折率を有する透明材料を前記光学面上に介して前記第1
透明基板と前記第2透明基板とを接合してなるマイクロ
レンズ基板の製造方法であって、前記第1透明基板と前
記第2透明基板とを前記透明材料を介して接合した後
に、エッチング処理により前記第2透明基板を薄肉化す
ることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, a method of manufacturing a microlens substrate according to the present invention comprises forming an optical surface on at least one of a first transparent substrate and a second transparent substrate. A transparent material having a refractive index different from a material constituting the optical surface is provided on the optical surface through the first material.
A method for manufacturing a microlens substrate, comprising joining a transparent substrate and the second transparent substrate, wherein the first transparent substrate and the second transparent substrate are joined via the transparent material, and then etched. The thickness of the second transparent substrate is reduced.

【0009】この発明によれば、第2透明基板をエッチ
ング処理によって薄肉化することによって、第2透明基
板に機械的損傷を生じさせたり、ガラス基板に撓みや歪
みを生じさせたり、基板の割れや欠けなどを生じさせた
りすることなく、第2透明基板を従来よりも薄くするこ
とができるので、歩留まりを悪化させることなく、マイ
クロレンズ基板を薄型化することが可能になる。
According to the present invention, the second transparent substrate is thinned by the etching process, thereby causing mechanical damage to the second transparent substrate, bending or distortion of the glass substrate, cracking of the substrate, or the like. Since the second transparent substrate can be made thinner than before without causing any chipping or chipping, the microlens substrate can be made thin without deteriorating the yield.

【0010】本発明において、エッチング耐性を有する
マスク層にて前記第1透明基板の外面を被覆した状態
で、前記エッチング処理を行うことが好ましい。
[0010] In the present invention, it is preferable that the etching treatment is performed in a state where the outer surface of the first transparent substrate is covered with a mask layer having etching resistance.

【0011】この発明によれば、第1透明基板の外面を
エッチング耐性を有するマスク層にて被覆することによ
って、マイクロレンズ基板全体をエッチング処理しても
第2透明基板のみを薄肉化することができるので、エッ
チング処理が容易になり、多数のマイクロレンズ基板を
一度に処理できるなど、生産性を向上させることがで
き、大量生産を容易に行うことができる。ここで、第1
透明基板の外面とは、第1透明基板における第2透明基
板に対向する板面とは反対側の板面や側面など、外部に
露出している面を言う。ただし、第1透明基板の側面に
は必ずしもマスク層を形成しなくてもよい。
According to the present invention, by coating the outer surface of the first transparent substrate with the mask layer having etching resistance, it is possible to make only the second transparent substrate thin even if the entire microlens substrate is subjected to etching. Therefore, the etching process becomes easy, a large number of microlens substrates can be processed at a time, and the productivity can be improved, and mass production can be easily performed. Here, the first
The outer surface of the transparent substrate refers to a surface that is exposed to the outside, such as a plate surface or a side surface of the first transparent substrate opposite to the plate surface facing the second transparent substrate. However, it is not always necessary to form a mask layer on the side surface of the first transparent substrate.

【0012】ここで、エッチング耐性を有するとは、上
記エッチング処理によってマスク覆が失われない程度の
小さなエッチングレートを備えていることを言い、少な
くとも第2透明基板よりもエッチングレートが小さいも
のであることを言う。
Here, having etching resistance means having a small etching rate such that the mask cover is not lost by the above-mentioned etching treatment, and having at least an etching rate smaller than that of the second transparent substrate. Say that.

【0013】本発明において、前記第2透明基板はガラ
ス基板であり、前記エッチング処理は、弗酸と弗化アン
モニウムとの混合液を用いたウェットエッチングである
ことが好ましい。
In the present invention, it is preferable that the second transparent substrate is a glass substrate, and the etching is wet etching using a mixed solution of hydrofluoric acid and ammonium fluoride.

【0014】この発明によれば、ガラス基板に、弗酸と
弗化アンモニウムとの混合液を用いたウェットエッチン
グを施すことによって、主成分として弗酸のみを用いた
場合や弗酸と他の成分との混合液を用いた場合に較べ
て、ガラス基板に対するエッチングレートをきわめて大
きくすることができるから、第2透明基板を迅速に薄肉
加工できる。
According to this invention, the glass substrate is subjected to wet etching using a mixed solution of hydrofluoric acid and ammonium fluoride, so that only hydrofluoric acid is used as the main component or hydrofluoric acid and other components are used. Since the etching rate with respect to the glass substrate can be extremely increased as compared with the case of using a mixed solution of the second transparent substrate, the second transparent substrate can be processed quickly into a thin wall.

【0015】本発明において、前記混合液を、弗酸と弗
化アンモニウムの体積比が約0.2〜6の範囲内になる
ように調製して用いることが好ましい。
In the present invention, the mixed solution is preferably prepared and used so that the volume ratio of hydrofluoric acid to ammonium fluoride is in the range of about 0.2 to 6.

【0016】この発明によれば、弗酸と弗化アンモニウ
ムの体積比が約0.2〜6の範囲内になるように調製し
て用いることにより、ガラス基板に対する高いエッチン
グレートを維持しつつ、ガラス基板と他のエッチング耐
性を有する素材とのエッチングレートの比を高く維持す
ることができるので、エッチング処理を容易に行うこと
ができる。特に、マスク層を形成してエッチング処理を
行う場合には、マスク層を厚く形成する必要がないの
で、マスク層の形成が容易になる。この場合、特に、マ
スク層として多結晶シリコン、窒化シリコン又は炭化シ
リコンなどを用いる場合には、マスク層を厚く形成する
必要がないので、内部応力の増大に起因するマスク層の
剥離を防止することができる。
According to the present invention, by adjusting and using the volume ratio between hydrofluoric acid and ammonium fluoride to be in the range of about 0.2 to 6, it is possible to maintain a high etching rate for the glass substrate while maintaining a high etching rate. Since the ratio of the etching rate between the glass substrate and the other material having etching resistance can be kept high, the etching process can be easily performed. In particular, in the case where the etching treatment is performed after forming the mask layer, it is not necessary to form the mask layer thick, so that the formation of the mask layer becomes easy. In this case, in particular, in the case where polycrystalline silicon, silicon nitride, silicon carbide, or the like is used as the mask layer, it is not necessary to form the mask layer thick, so that separation of the mask layer due to an increase in internal stress is prevented. Can be.

【0017】なお、上記の弗酸とは、濃度50%の弗化
水素の水溶液のことを言う。
The above-mentioned hydrofluoric acid means an aqueous solution of hydrogen fluoride having a concentration of 50%.

【0018】本発明において、前記マスク層を多結晶シ
リコン膜、窒化シリコン膜又は炭化シリコン膜により形
成することが好ましい。
In the present invention, it is preferable that the mask layer is formed of a polycrystalline silicon film, a silicon nitride film or a silicon carbide film.

【0019】この発明によれば、多結晶シリコン膜、窒
化シリコン膜又は炭化シリコン膜はガラスなどのエッチ
ング処理に対して一般的にエッチング耐性を有するた
め、エッチング処理が容易になるとともに、これらは気
相成長法などによって容易に形成できる。
According to the present invention, the polycrystalline silicon film, the silicon nitride film, or the silicon carbide film generally has etching resistance to the etching treatment of glass or the like, so that the etching treatment is facilitated, and these are easily etched. It can be easily formed by a phase growth method or the like.

【0020】本発明において、前記マスク層を低圧CV
D法により形成することが好ましい。
In the present invention, the mask layer may be formed by a low pressure CV.
It is preferably formed by the method D.

【0021】この発明によれば、低圧CVD法によって
マスク層を形成することによって、多結晶シリコン膜、
窒化シリコン膜又は炭化シリコン膜を緻密な膜質に形成
することができるので、エッチング処理時におけるエッ
チング液の沁みこみなどを防止することができる。
According to the present invention, a polycrystalline silicon film,
Since the silicon nitride film or the silicon carbide film can be formed with a dense film quality, permeation of an etching solution at the time of etching treatment can be prevented.

【0022】本発明において、前記第1透明基板の両面
をマスク層により被覆し、前記第1透明基板の第1の面
を被覆している前記マスク層に複数の開口を配列形成
し、該開口から前記第1透明基板を等方的にエッチング
して凹曲面状の前記光学面を形成し、前記第1の面のマ
スク層を除去し、その後に、前記光学面上に前記透明材
料を介して前記第2透明基板を接合させる場合がある。
In the present invention, both surfaces of the first transparent substrate are covered with a mask layer, and a plurality of openings are arranged and formed in the mask layer covering the first surface of the first transparent substrate. The first transparent substrate is isotropically etched to form the concavely curved optical surface, the mask layer on the first surface is removed, and then the transparent material is interposed on the optical surface. In some cases, the second transparent substrate is bonded.

【0023】本発明において、前記第1の面のマスク層
は、前記第1の面の裏面の第2の面に被覆されるマスク
層と同材質で同時に形成したものであることが好まし
い。
In the present invention, it is preferable that the mask layer on the first surface is formed simultaneously with the same material as the mask layer coated on the second surface on the back surface of the first surface.

【0024】第1透明基板の第1の面マスク層が第2の
面のマスク層と同材質で同時に形成したものであるの
で、両マスク層を同時に同工程にて形成してから、開口
を備えた第1の面のマスク層によって光学面を形成し、
その後に第1の面のマスク層を除去し、透明材料を介し
て第2透明基板を光学面に接合させることにより、第2
透明基板をエッチングするに際して、第1透明基板の第
2の面には既にマスク層が形成されているためにそのま
ま処理を行うことができるので、第2透明基板のエッチ
ング処理工程に用いるための第1透明基板の第2の面を
被覆するマスク層のみを形成する工程が不要となるか
ら、製造工程を簡略化することができる。なお、本発明
においてはさらに、第1の面のマスク層と第2の面のマ
スク層を同時に形成した場合、第2の面のマスク層を除
去することなく、第1の面のマスク層のみを除去するた
めに、第2の面のマスク層上にさらに被覆層を形成する
必要のある場合があり、この場合には、被覆層を少なく
とも第2透明基板に対するエッチング工程までそのまま
にしておくことによって、第1透明基板をエッチング処
理に対して確実に保護することができる。したがって、
マスク層自体を薄く形成することができる。
Since the first surface mask layer of the first transparent substrate is formed simultaneously with the same material as the second surface mask layer, both mask layers are simultaneously formed in the same step, and then the opening is formed. Forming an optical surface with the provided first surface mask layer;
Thereafter, the mask layer on the first surface is removed, and the second transparent substrate is bonded to the optical surface via a transparent material, whereby the second
When etching the transparent substrate, the second surface of the first transparent substrate can be processed as it is because the mask layer has already been formed on the second surface. Since the step of forming only the mask layer covering the second surface of one transparent substrate is not required, the manufacturing process can be simplified. In the present invention, when the mask layer on the first surface and the mask layer on the second surface are simultaneously formed, only the mask layer on the first surface is removed without removing the mask layer on the second surface. In some cases, it is necessary to form an additional coating layer on the mask layer on the second surface in order to remove the coating layer. In this case, the coating layer must be left at least until the etching step for the second transparent substrate. Thereby, the first transparent substrate can be reliably protected from the etching process. Therefore,
The mask layer itself can be formed thin.

【0025】本発明において、前記光学面を前記透明材
料とは異なる屈折率を備えた透明材料を用いた型成形に
より形成する場合がある。
In the present invention, the optical surface may be formed by molding using a transparent material having a refractive index different from that of the transparent material.

【0026】本発明において、エッチング耐性を有する
マスク層にて前記第1透明基板の外面を被覆した状態
で、前記エッチング処理を行い、前記マスク層は非晶質
シリコン膜、Pt若しくはAu又はこれらを含む合金か
らなる金属膜等、低温で製膜できる膜であることが好ま
しい。この場合には、マスク層を非晶質シリコン膜やP
t若しくはAu又はこれらを含む合金からなる金属膜
とすることによってスパッタリング法などの低温成膜法
を用いることができるので、特に請求項9に記載された
方法の場合、透明材料として耐熱性の比較的低い樹脂を
用いても支障なく成膜できる。
In the present invention, the etching process is performed in a state where the outer surface of the first transparent substrate is covered with a mask layer having etching resistance, and the mask layer is made of an amorphous silicon film, Pt or Au, or a mixture of these materials. It is preferable that the film be a film that can be formed at a low temperature, such as a metal film made of a containing alloy. In this case, the mask layer is made of an amorphous silicon film or P
Since a low-temperature film formation method such as a sputtering method can be used by forming a metal film or the like made of t or Au or an alloy containing these, particularly in the case of the method described in claim 9, a transparent material is used. The film can be formed without any trouble even if a resin having relatively low heat resistance is used.

【0027】本発明において、前記第1透明基板上に配
列させたレジスト材料を軟化させてその表面を凸曲面状
に形成し、その上からドライエッチング処理を施すこと
によって前記レジスト材料の凸曲面形状に対応する凸曲
面状の前記光学面を前記第1透明基板に形成する場合も
ある。
In the present invention, the surface of the resist material arranged on the first transparent substrate is softened to form a convex curved surface, and the surface of the resist material is subjected to dry etching to thereby form the convex curved surface of the resist material. In some cases, the optical surface having a convex curved surface corresponding to the above is formed on the first transparent substrate.

【0028】本発明の電気光学装置の製造方法は、上記
のマイクロレンズ基板の製造方法によりマイクロレンズ
基板を形成し、さらに、該マイクロレンズ基板の前記第
2透明基板の内面上に電極を形成し、該電極に対向する
他方の電極を備えた別基板を貼り合わせて形成すること
を特徴とする。
According to a method of manufacturing an electro-optical device of the present invention, a microlens substrate is formed by the above-described method of manufacturing a microlens substrate, and further, an electrode is formed on the inner surface of the second transparent substrate of the microlens substrate. A separate substrate provided with the other electrode opposed to the electrode is attached to the substrate.

【0029】この発明によれば、第2透明基板がエッチ
ング処理によって薄肉化されているために、第2透明基
板の表面の機械的損傷が少ないため、その上に接する電
極、配向膜、電気光学体(例えば、液晶)などの品位を
向上させることができ、高品位の電気光学装置を構成す
ることが可能になる。
According to the present invention, since the second transparent substrate is thinned by the etching process, the surface of the second transparent substrate is hardly mechanically damaged. The quality of a body (for example, liquid crystal) can be improved, and a high-quality electro-optical device can be configured.

【0030】本発明において、前記第2透明基板の表面
上に前記光学面の間隔位置に対応した領域に遮光層を形
成することが好ましい。
In the present invention, it is preferable that a light-shielding layer is formed on the surface of the second transparent substrate in a region corresponding to the interval between the optical surfaces.

【0031】この発明によれば、遮光層を設けることに
よって、マイクロレンズ基板上のマイクロレンズによっ
て集光された光のみを画素内中央に導入し、光変調させ
た後に出射することができるので、出射光の光強度と品
位とを両立させることができる。特に、電気光学装置を
用いた投射型表示装置を形成する場合には、画像の明る
さと、画質とを両立させることができるために特に好ま
しい。
According to the present invention, by providing the light-shielding layer, only the light condensed by the microlens on the microlens substrate can be introduced into the center of the pixel and emitted after being modulated. The light intensity and the quality of the emitted light can be compatible. In particular, when a projection display device using an electro-optical device is formed, it is particularly preferable because brightness of an image can be compatible with image quality.

【0032】[0032]

【発明の実施の形態】次に、添付図面を参照して本発明
に係るマイクロレンズ基板の製造方法の実施形態につい
て詳細に説明する。以下に示す各実施形態はいずれも液
晶パネルの一部として用いられるマイクロレンズ基板に
関するものであるが、本発明は、液晶パネルに限らず、
特に種々の電気光学装置、例えば、EL(エレクトロル
ミネッセンス)パネル、有機ELパネルなどの各種の電
気光学パネルを備えたものに用いることが好ましく、さ
らには、上記電気光学装置に用いられるものに限らず、
広く種々の用途に用いられるマイクロレンズ基板の製造
に適用することが可能である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, an embodiment of a method for manufacturing a microlens substrate according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Although each embodiment described below relates to a microlens substrate used as a part of a liquid crystal panel, the present invention is not limited to a liquid crystal panel,
In particular, it is preferably used for various electro-optical devices, for example, those provided with various electro-optical panels such as an EL (electroluminescence) panel and an organic EL panel, and is not limited to those used for the above-mentioned electro-optical devices. ,
The present invention can be applied to the manufacture of a microlens substrate widely used for various purposes.

【0033】[第1実施形態]図1及び図2は、本発明
に係る第1実施形態における液晶パネル用のマイクロレ
ンズ基板の製造方法、及び、液晶パネルの製造方法の一
部を示す工程説明図である。
[First Embodiment] FIGS. 1 and 2 are process explanations showing a method of manufacturing a microlens substrate for a liquid crystal panel and a part of a method of manufacturing a liquid crystal panel according to a first embodiment of the present invention. FIG.

【0034】本実施形態においては、図1(a)に示す
ように、まず、ガラス基板10の表面及び裏面に低圧C
VD(化学気相成長)法によって多結晶シリコン膜から
なるマスク層11を形成する。マスク層11としては、
多結晶シリコン膜の他に、窒化シリコン膜や炭化シリコ
ン膜などを形成することもできる。マスク層11の厚さ
は約1μm程度であることが好ましい。多結晶シリコン
膜を生成する低圧CVD法は、例えば、シラン、水素、
窒素その他の不活性ガスなどを、ガラス基板を収容し、
500〜600度程度に加熱されたチャンバー内に供給
することによって行われる。この工程においては、ガラ
ス基板10のほとんど全ての外表面にマスク層11を形
成するために、たとえば、キャリア上に複数のガラス基
板10を立てるように配置して成膜する。
In this embodiment, as shown in FIG. 1A, first, a low-pressure C
A mask layer 11 made of a polycrystalline silicon film is formed by a VD (chemical vapor deposition) method. As the mask layer 11,
In addition to a polycrystalline silicon film, a silicon nitride film, a silicon carbide film, or the like can be formed. Preferably, the thickness of the mask layer 11 is about 1 μm. Low-pressure CVD for producing a polycrystalline silicon film includes, for example, silane, hydrogen,
Nitrogen and other inert gases are stored in the glass substrate,
It is carried out by supplying into a chamber heated to about 500 to 600 degrees. In this step, in order to form the mask layer 11 on almost all the outer surfaces of the glass substrate 10, for example, a plurality of glass substrates 10 are arranged so as to stand on a carrier and a film is formed.

【0035】次に、図1(b)に示すように、ガラス基
板10の一方の表面(図示上面)上のマスク層11に複
数の開口11aを形成する。これらの複数の開口11a
は、マスク層11に対してフォトリソグラフィ法などの
パターニング技術や、レーザー光照射を用いた穿開口技
術などによって形成される。開口11aは、製造しよう
とするマイクロレンズ基板における各マイクロレンズの
光学中心の配列に合せて配列される。なお、図示にてわ
かるように、マスク層11のうち、開口11aを形成し
た図示上面の部分は上記のレジスト層としてのみ機能す
るものである。開口11aの開口径は実際に形成しよう
とする後述する凹部10aの径よりも十分に小さいこと
が望ましく、例えば約5〜25μm程度である。
Next, as shown in FIG. 1B, a plurality of openings 11a are formed in the mask layer 11 on one surface (the upper surface in the figure) of the glass substrate 10. These plural openings 11a
Is formed on the mask layer 11 by a patterning technique such as a photolithography method or a perforation technique using laser light irradiation. The openings 11a are arranged in accordance with the arrangement of the optical centers of the microlenses on the microlens substrate to be manufactured. As can be seen from the drawing, the portion of the mask layer 11 on the upper surface of the drawing where the opening 11a is formed functions only as the above-described resist layer. The diameter of the opening 11a is desirably sufficiently smaller than the diameter of a concave portion 10a to be actually formed, which will be described later, and is, for example, about 5 to 25 μm.

【0036】次に、図1(c)に示すように、ガラス基
板10に湿式エッチングを施すことによって略半球状の
凹曲面からなる凹部10aを形成する。この湿式エッチ
ングには、ガラス基板10を等方的にエッチングできる
エッチング液、例えば、弗化水素と硝酸の混合水溶液な
どの弗酸系のエッチング液を用いる。凹部10aの表面
はマイクロレンズの光学面となる。ただし、この工程は
湿式エッチングに限らず、4弗化炭素、酸素、塩素など
を活性種とする種々のドライエッチングによって行って
も良い。
Next, as shown in FIG. 1C, a concave portion 10a having a substantially hemispherical concave curved surface is formed by subjecting the glass substrate 10 to wet etching. For this wet etching, an etchant capable of isotropically etching the glass substrate 10, for example, a hydrofluoric acid-based etchant such as a mixed aqueous solution of hydrogen fluoride and nitric acid is used. The surface of the recess 10a becomes the optical surface of the microlens. However, this step is not limited to wet etching, and may be performed by various dry etching using carbon tetrafluoride, oxygen, chlorine, or the like as an active species.

【0037】なお、本実施形態では、ガラス基板10の
表面に平面視円形の輪郭を有する略半球状の凹部10a
を形成しているが、上記開口11aの形状によって、そ
の輪郭形状は円形に限らず、矩形、正方形などの種々の
形状に形成しても構わない。凹部10aの径はマイクロ
レンズ基板の使用目的や利用分野によって様々である
が、例えば1〜100μm、好ましくは10〜50μm
程度である。電気光学装置、特に液晶装置に用いるもの
は、各画素領域の大きさとほぼ同サイズに形成される。
In this embodiment, a substantially hemispherical concave portion 10a having a circular contour in plan view is formed on the surface of the glass substrate 10.
However, depending on the shape of the opening 11a, the outline shape is not limited to a circular shape, but may be formed in various shapes such as a rectangle and a square. The diameter of the concave portion 10a varies depending on the purpose and field of use of the microlens substrate, but is, for example, 1 to 100 μm, preferably 10 to 50 μm.
It is about. Electro-optical devices, particularly those used for liquid crystal devices, are formed to have substantially the same size as each pixel region.

【0038】次に、図1(d)に示すように、凹部10
aの形成されたガラス基板10の表面側のマスク層11
を除去する。このとき、ガラス基板10の側面及び裏面
(図示下面)にエッチング耐性を有する被覆層12を形
成し、側面及び裏面に形成されたマスク層11は除去せ
ずに残す。多結晶シリコン膜からなるマスク層11の除
去は、TMAH等の有機アルカリ水溶液や、アンモニア
水、水酸化カリウム水溶液などの無機アルカリ水溶液に
よって行われる。また、窒化シリコン膜の場合は燐酸な
どによって除去できる。これらのエッチャントはいずれ
もガラスに対するエッチング速度がマスク層11に対し
て小さいので、凹部10aの形状にほとんど影響を与え
ずにマスク層11を除去することができる。なお、異方
性の強いドライエッチングなどによって表面側のマスク
層11のみを除去できる場合には被覆層12は不要であ
る。
Next, as shown in FIG.
mask layer 11 on the front side of glass substrate 10 on which a is formed
Is removed. At this time, a coating layer 12 having etching resistance is formed on the side surface and the back surface (the lower surface in the drawing) of the glass substrate 10, and the mask layer 11 formed on the side surface and the back surface is left without being removed. The removal of the mask layer 11 made of a polycrystalline silicon film is performed using an aqueous solution of an organic alkali such as TMAH or an aqueous solution of an inorganic alkali such as aqueous ammonia or potassium hydroxide. In the case of a silicon nitride film, it can be removed by phosphoric acid or the like. Since all of these etchants have a lower etching rate with respect to the glass than the mask layer 11, the mask layer 11 can be removed without substantially affecting the shape of the concave portion 10a. When only the mask layer 11 on the front side can be removed by strong anisotropic dry etching or the like, the covering layer 12 is unnecessary.

【0039】また、図1(d)においてマスク層11を
全面削除し、表面側だけを除いて被覆面12を形成して
も良い。
In FIG. 1D, the mask layer 11 may be entirely removed, and the covering surface 12 may be formed except for the surface side.

【0040】次に、図2(a)に示すように、ガラス基
板10の凹部10aが形成された側に接着機能を有する
透明樹脂13を介してガラス基板14を接着する。透明
樹脂13としては、例えば、アクリル系樹脂やエポキシ
系樹脂などの透明な熱硬化型若しくは光硬化型樹脂(接
着剤)を用いることができる。この接着工程において
は、気泡の混入を防ぐために例えば真空中にてガラス基
板10の凹部10a上に透明樹脂13を塗布し、その上
からガラス基板14が貼り合わせられ、加圧される。そ
して、透明樹脂13が所定の厚さになるようにガラス基
板14を位置決めした後、例えば、紫外線硬化型樹脂で
ある場合には紫外線を照射して透明樹脂13を硬化させ
る。後述するように液晶パネルの一部を構成するように
用いられる場合には、透明樹脂13をガラス基板14よ
りも屈折率の高い材料とする。
Next, as shown in FIG. 2A, a glass substrate 14 is bonded to the side of the glass substrate 10 on which the concave portion 10a is formed via a transparent resin 13 having an adhesive function. As the transparent resin 13, for example, a transparent thermosetting or photocurable resin (adhesive) such as an acrylic resin or an epoxy resin can be used. In this bonding step, a transparent resin 13 is applied on the concave portion 10a of the glass substrate 10 in a vacuum, for example, in order to prevent air bubbles from being mixed, and a glass substrate 14 is adhered from above, and pressed. Then, after positioning the glass substrate 14 so that the transparent resin 13 has a predetermined thickness, for example, in the case of an ultraviolet curable resin, the transparent resin 13 is cured by irradiating ultraviolet rays. When used to form a part of a liquid crystal panel as described later, the transparent resin 13 is made of a material having a higher refractive index than the glass substrate 14.

【0041】次に、図2(b)に示すように、ガラス基
板14をエッチングによって薄肉化する。ガラス基板1
0,14としては、取り扱い性や材料コストから一般的
に0.6〜1.2mm程度の厚さを持つものを用いる
が、このような厚さの2枚のガラス基板を貼り合わせる
と全体としてきわめて厚いマイクロレンズとなってしま
う。本実施形態では、図2(a)に示す状態でエッチン
グ液に浸漬し、マスク層11や被覆層12によって覆わ
れていないガラス基板14の外表面(図示上面)をエッ
チングし、ガラス基板14を薄肉化している。
Next, as shown in FIG. 2B, the glass substrate 14 is thinned by etching. Glass substrate 1
As 0 and 14, those having a thickness of about 0.6 to 1.2 mm are generally used from the viewpoint of handleability and material cost, but when two glass substrates having such a thickness are bonded together, The result is a very thick microlens. In this embodiment, the glass substrate 14 is immersed in an etchant in the state shown in FIG. 2A to etch the outer surface (the upper surface in the drawing) of the glass substrate 14 which is not covered by the mask layer 11 and the coating layer 12. It is thinner.

【0042】上記エッチング処理には、本実施形態の場
合、弗化水素と、弗化アンモニウムとの混合水溶液をエ
ッチング液として用いる。このエッチング液において
は、 NH4F → NH4 + + F- (1) によって示されるイオンの乖離がほぼ100%に近い割
合で発生するため、 HF + F- → HF2 - (2) の式によって形成されるHF2 -のイオンが大量に生じて
エッチングに寄与する。このHF2 -のイオン濃度はエッ
チング速度に直接的に影響する。すなわち、以下の式、 SiO2 + 2HF2 - + 2H3+→ SiF2 - + 4H2O (3) によって、酸化シリコン(ガラス)は急速に除去され
る。この場合の組成比とエッチングレートとの関係に付
いては後述するように図5(a)に示されている。
In this embodiment, a mixed aqueous solution of hydrogen fluoride and ammonium fluoride is used as the etching solution in the above-described etching process. In this etching solution, since the dissociation of ions represented by NH 4 F → NH 4 + F (1) occurs at a rate close to 100%, the equation of HF + F → HF 2 (2) HF 2 formed by - ions contribute to etching occurs in large quantities. The HF 2 - is the ion concentration directly affects the etch rate. That is, silicon oxide (glass) is rapidly removed by the following equation: SiO 2 + 2HF 2 + 2H 3 0 + → SiF 2 + 4H 2 O (3) The relationship between the composition ratio and the etching rate in this case is shown in FIG. 5A as described later.

【0043】なお、H3+は、 2HF+H20 → HF2 - + H3+ (4) 2H20 → H3+ + OH- (5) の2つの式により発生するものである。Incidentally, H 3 O + is, 2HF + H 2 0 → HF 2 - those caused by two equations (5) - + H 3 0 + (4) 2H 2 0 → H 3 0 + + OH .

【0044】これに対して、弗化アンモニウムが存在し
ない場合、すなわち、弗酸のみを用いる場合には、 HF- + H2O → H3+ + F- (6) のイオン乖離度はきわめて小さく、その結果、 HF- + F- → HF2 (7) の式によって形成されるHF2 -のイオン濃度もきわめて
小さいため、ガラスに対するエッチング速度は低い。弗
酸と水からなるエッチング液においてHF濃度とレート
の関係が図5(b)に示されている。このように、弗酸
のみをエッチング主成分として用いる場合にはエッチン
グレートがきわめて小さいので、本実施形態に用いるガ
ラス基板14に対するエッチング液としては不適切であ
ることがわかる。
On the other hand, when ammonium fluoride does not exist, that is, when only hydrofluoric acid is used, the degree of ion dissociation of HF + H 2 O → H 3 O + + F (6) is extremely large. small, as a result, HF - + F - → HF 2 - HF formed by the formula (7) 2 - for ion concentration very small, the etching rate for the glass is low. FIG. 5B shows the relationship between the HF concentration and the rate in the etching solution composed of hydrofluoric acid and water. As described above, when only hydrofluoric acid is used as an etching main component, the etching rate is extremely low, and thus it is understood that the etching liquid is inappropriate as an etchant for the glass substrate 14 used in the present embodiment.

【0045】上述のように、弗化水素に弗化アンモニウ
ムを入れると、ガラス基板14に対するエッチング速度
は大幅に上昇する。図5(a)には、エッチング液中の
弗酸と弗化アンモニウムの容積比を横軸に、ガラス基板
に対するエッチングレート(μm/時間)及びガラス基
板と多結晶シリコンのエッチング選択比を縦軸にとった
グラフを示す。この図5(a)において、図示実線はエ
ッチングレートを、図示破線はエッチング選択比(ガラ
スに対するエッチングレートと、多結晶シリコンに対す
るエッチングレートとの比)を示す。このグラフからわ
かるように、弗酸に弗化アンモニウムを入れると急激に
エッチングレートが増大するが、弗酸と弗化アンモニウ
ムとの比が1を越えると弗化アンモニウムの比率が大き
くなるに従ってエッチングレートが低下する。また、エ
ッチング選択比は、一般的に弗化アンモニウムが多くな
るに従って徐々に低下していく。
As described above, when ammonium fluoride is added to hydrogen fluoride, the etching rate for the glass substrate 14 is greatly increased. In FIG. 5A, the horizontal axis represents the volume ratio of hydrofluoric acid and ammonium fluoride in the etching solution, and the vertical axis represents the etching rate (μm / hour) with respect to the glass substrate and the etching selectivity between the glass substrate and polycrystalline silicon. A graph taken is shown. In FIG. 5A, the solid line in the drawing shows the etching rate, and the broken line in the drawing shows the etching selectivity (ratio between the etching rate for glass and the etching rate for polycrystalline silicon). As can be seen from this graph, when ammonium fluoride is added to hydrofluoric acid, the etching rate sharply increases. However, when the ratio of hydrofluoric acid to ammonium fluoride exceeds 1, the etching rate increases as the ratio of ammonium fluoride increases. Decrease. In general, the etching selectivity gradually decreases as the amount of ammonium fluoride increases.

【0046】本実施形態では、ガラス基板14を大きく
エッチングする必要がある反面、マスク層11は1μm
程度と薄いため、被覆層12をそのまま残してエッチン
グしたとしても、エッチング選択比が低くなると、マス
ク層11を厚くしなければならない。マスク層11は上
述のように多結晶シリコン、窒化シリコン、炭化シリコ
ンなどによって形成されるが、これらを厚く堆積させる
と内部応力が増大して剥離しやすくなるために、マスク
層11の厚さには限度がある。したがって、エッチング
レートとエッチング選択比の両者を勘案すると、図5
(a)に示すように、弗酸と弗化アンモニウムとの容積
比としては、一般的に0.2〜6程度であることが好ま
しく、さらに、エッチング選択比を重視する場合、マス
ク層11を薄くする場合には0.3〜3程度であること
が好ましい。特に、エッチングレートを高める観点から
見ると、容積比は0.5〜1.3程度であることが望ま
しい。なお、上記の弗酸とは、濃度50%の弗化水素の
水溶液のことを言う。
In this embodiment, the glass substrate 14 needs to be largely etched, while the mask layer 11 has a thickness of 1 μm.
Since the thickness is as thin as possible, even if the etching is performed while leaving the coating layer 12 as it is, if the etching selectivity is low, the mask layer 11 must be thickened. As described above, the mask layer 11 is formed of polycrystalline silicon, silicon nitride, silicon carbide, or the like. However, when these are deposited thickly, the internal stress increases and the film is easily peeled off. Has a limit. Therefore, considering both the etching rate and the etching selectivity, FIG.
As shown in (a), the volume ratio between hydrofluoric acid and ammonium fluoride is generally preferably about 0.2 to 6. Further, when importance is placed on the etching selectivity, the mask layer 11 may be used. When the thickness is reduced, it is preferably about 0.3 to 3. In particular, from the viewpoint of increasing the etching rate, the volume ratio is desirably about 0.5 to 1.3. Note that the above-mentioned hydrofluoric acid means an aqueous solution of hydrogen fluoride having a concentration of 50%.

【0047】本実施形態では、上記のようにエッチング
によってガラス基板14を薄肉化しているため、機械的
応力によるガラス基板14自体の表面損傷、撓み、或い
は歪みなどを生ずる可能性がほとんどなく、また、マイ
クロレンズ全体に損傷を与える可能性もない。また、本
実施形態では、エッチングによる薄肉化を用いているた
め、ガラス基板14をきわめて薄く形成することができ
る。本実施形態では例えば50μm程度になるまでガラ
ス基板14に割れや欠けを生ずることなく確実に薄肉化
できる。
In this embodiment, since the glass substrate 14 is thinned by etching as described above, there is almost no possibility that the glass substrate 14 itself may be damaged, bent, or distorted due to mechanical stress. However, there is no possibility of damaging the entire microlens. Further, in the present embodiment, since the thickness is reduced by etching, the glass substrate 14 can be formed extremely thin. In the present embodiment, it is possible to reliably reduce the thickness of the glass substrate 14 to about 50 μm without cracking or chipping.

【0048】上記のようにして、ガラス基板10、透明
樹脂13及びガラス基板14からなるマイクロレンズ基
板が形成される。このマイクロレンズ基板は種々の用途
に用いることができるが、本実施形態では、このマイク
ロレンズ基板を構成するガラス基板14を一方の液晶パ
ネル基板として用い、マイクロレンズ基板が組み込まれ
た液晶パネルを形成している。
As described above, a microlens substrate composed of the glass substrate 10, the transparent resin 13, and the glass substrate 14 is formed. Although the microlens substrate can be used for various purposes, in the present embodiment, a glass substrate 14 constituting the microlens substrate is used as one liquid crystal panel substrate to form a liquid crystal panel incorporating the microlens substrate. are doing.

【0049】次に、図2(c)に示すように、ガラス基
板10の外面に被着されていたマスク層11及び被覆層
12を除去する。この除去は、マスク層11については
上述と同様にアルカリ水溶積などによってエッチングす
ることによって行われ、また、被覆層12については、
ドライエッチング、硫酸と過酸化水素水或いはアンモニ
ア水と過酸化水素水との混合水溶液などによって除去す
ることができる。
Next, as shown in FIG. 2C, the mask layer 11 and the coating layer 12 that have been adhered to the outer surface of the glass substrate 10 are removed. This removal is performed by etching the mask layer 11 with an aqueous alkali solution or the like in the same manner as described above.
It can be removed by dry etching, a mixed aqueous solution of sulfuric acid and aqueous hydrogen peroxide or ammonia water and aqueous hydrogen peroxide, or the like.

【0050】最後に、上記のようにして形成されたマイ
クロレンズ基板を用いて後述する液晶パネルを形成する
場合には、図2(d)に示すように、ガラス基板14の
表面上にCrなどの金属やブラックマトリクスその他の
遮光性材料などからなる遮光層15をマイクロレンズ基
板の各レンズ部(凹部10aによって構成される。)の
間の領域に格子状に形成する。そして、その後、遮光層
15の上からITO(インジウムスズ酸化物)などの透
明導電体を蒸着法やスパッタリング法などによって被着
し、透明電極16を形成する。
Finally, when a liquid crystal panel described later is formed by using the microlens substrate formed as described above, as shown in FIG. A light-shielding layer 15 made of a metal, a black matrix, or another light-shielding material is formed in a lattice shape in a region between the lens portions (formed by the concave portions 10a) of the microlens substrate. Then, a transparent conductor such as ITO (indium tin oxide) is deposited on the light-shielding layer 15 by an evaporation method, a sputtering method, or the like to form the transparent electrode 16.

【0051】ここで、ガラス基板の外面からマスク層1
1及び被覆層12を除去してから遮光層5、透明電極1
6を形成したのは、マスク層11、被覆層12をエッチ
ングするエッチング液によって、透明電極16がエッチ
ングされるのを防ぐためである。
Here, the mask layer 1 is formed from the outer surface of the glass substrate.
1 and the coating layer 12, the light-shielding layer 5, the transparent electrode 1
The reason for forming 6 is to prevent the transparent electrode 16 from being etched by the etchant for etching the mask layer 11 and the coating layer 12.

【0052】なお、マスク層11、被覆層12をエッチ
ングするエッチング液が透明電極をエッチングする恐れ
が無い場合は、そのままマスク層11及び被覆層12を
残したまま遮光膜15、透明電極16を形成しても良
い。この場合には、ガラス基板10に塵埃が付着した
り、傷がついたりすることを防止できるという効果を有
する。また、マスク層11及び被覆層12によるガラス
基板10の外面は被覆は、その後の工程について特に支
障がない時点まで残していても良く、例えば、遮光層1
5及び透明電極16を形成した後、これらの積層体に対
して所定間隔(例えば3〜10μm)で、同様に透明電
極などを内面上に形成したガラス基板を図示しないシー
ル材などによって貼り合わせ、内部に液晶を注入するこ
とによって液晶パネルを形成してから除去してもよい。
また、ガラス基板10がマスク層11及び被覆層12に
よって被覆されている状態でダイシングを行えば、ダイ
シング工程の後にマスク層11及び被覆層12を除去す
ることによってガラス基板10に傷がつきにくくなる。
When there is no possibility that the etching solution for etching the mask layer 11 and the coating layer 12 will etch the transparent electrode, the light shielding film 15 and the transparent electrode 16 are formed while leaving the mask layer 11 and the coating layer 12 as they are. You may. In this case, there is an effect that dust can be prevented from adhering to the glass substrate 10 or being scratched. Further, the outer surface of the glass substrate 10 may be covered with the mask layer 11 and the covering layer 12 until there is no particular problem in the subsequent steps.
After the formation of the transparent electrode 5 and the transparent electrode 16, a glass substrate having a transparent electrode or the like formed on the inner surface thereof at a predetermined interval (for example, 3 to 10 μm) is bonded to the laminate by a sealing material (not shown). A liquid crystal panel may be formed by injecting liquid crystal into the inside and then removed.
Further, if dicing is performed in a state where the glass substrate 10 is covered with the mask layer 11 and the coating layer 12, the mask substrate 11 and the coating layer 12 are removed after the dicing step, so that the glass substrate 10 is hardly damaged. .

【0053】本実施形態では、ガラス基板14をエッチ
ングによって薄肉化しているために、例えば、多数のマ
イクロレンズ基板について同時並行して処理することが
できるので、大量生産を容易に行うことができる。特
に、従来の機械的加工とは異なり、ガラス基板に機械的
損傷や撓み、歪みなどを与えることなく、薄肉化するこ
とができるとともに、割れや欠け等の危険性がないため
に歩留まりが向上し、しかも、数十μm程度のきわめて
薄い状態にまで処理することができる。
In this embodiment, since the glass substrate 14 is thinned by etching, for example, a large number of microlens substrates can be processed simultaneously and in parallel, so that mass production can be easily performed. In particular, unlike conventional mechanical processing, the glass substrate can be thinned without giving any mechanical damage, bending, distortion, etc., and the yield is improved because there is no danger of cracking or chipping. In addition, it can be processed to an extremely thin state of about several tens of μm.

【0054】また、多結晶シリコン、窒化シリコン、炭
化シリコン等を低圧CVD法によって形成することによ
って、緻密でピンホールの無いマスク層を形成すること
ができるので、マイクロレンズの光学面を精密に形成す
ることができる。また、一度にガラス基板の両面に成膜
することができるため、生産性が向上する。
Also, by forming polycrystalline silicon, silicon nitride, silicon carbide, or the like by a low-pressure CVD method, a dense and pinhole-free mask layer can be formed, so that the optical surface of the microlens can be precisely formed. can do. Further, productivity can be improved because films can be formed on both surfaces of the glass substrate at one time.

【0055】なお、本実施の形態では、ガラス基板10
にのみ光学面を形成する例を用いて説明を行ったが、ガ
ラス基板14にも光学面が形成されていてもかまわな
い。
In this embodiment, the glass substrate 10
Although the description has been made using the example in which the optical surface is formed only on the substrate, the optical surface may be formed on the glass substrate 14 as well.

【0056】[第2実施形態]次に、図3を参照して本
発明に係るマイクロレンズ基板の製造方法の第2実施形
態について説明する。
[Second Embodiment] Next, a second embodiment of the method for manufacturing a microlens substrate according to the present invention will be described with reference to FIG.

【0057】この実施形態においては、図3(a)に示
すように、まず、各種金属やシリコンなどの半導体材料
を成形してなるレンズ型20を用い、上記第1実施形態
と同様のガラス基板21を上記レンズ型20に透明樹脂
22を介して接着する。この接着工程の接着方法は上記
第1実施形態で述べたものとほぼ同様である。レンズ型
20には格子状に配列された凹曲面状の凹部20aが形
成されており、透明樹脂22を硬化させてからレンズ型
20を剥離させ、取り去ると、凹部20aに対応した凸
曲面状の光学面22aが形成される。
In this embodiment, as shown in FIG. 3A, first, a lens mold 20 formed by molding a semiconductor material such as various metals and silicon is used, and a glass substrate similar to that of the first embodiment is used. 21 is bonded to the lens mold 20 via a transparent resin 22. The bonding method in this bonding step is almost the same as that described in the first embodiment. The lens mold 20 has concave curved concave portions 20a arranged in a lattice shape. After the transparent resin 22 is cured, the lens mold 20 is peeled off and removed, and the convex curved concave shape corresponding to the concave portion 20a is formed. An optical surface 22a is formed.

【0058】次に、図3(b)に示すように、上記光学
面22a側の表面に透明樹脂23を塗布し、その上から
ガラス基板24を接着する。この接着工程も、図3
(a)に示す方法と同様に第1実施形態と同様の方法で
行われる。透明樹脂23は透明樹脂22とは異なる屈折
率を備えており、後述する方法で液晶パネルを構成する
場合、透明樹脂23は透明樹脂22よりも屈折率の低い
材質が選定される。
Next, as shown in FIG. 3B, a transparent resin 23 is applied to the surface on the side of the optical surface 22a, and a glass substrate 24 is bonded thereon. As shown in FIG.
This is performed in the same manner as in the first embodiment, similarly to the method shown in FIG. The transparent resin 23 has a refractive index different from that of the transparent resin 22. When a liquid crystal panel is formed by a method described later, a material having a lower refractive index than the transparent resin 22 is selected.

【0059】次に、図3(c)に示すように、ガラス基
板21の側面及び裏面(図示下面)にマスク層25を形
成する。マスク層25は上記第1実施形態に示した多結
晶シリコン、窒化シリコン、炭化シリコンなどに代わっ
て、非晶質シリコン、Pt若しくはAu又はこれらの合
金(例えばAu−Cr合金など)を用い、スパッタリン
グ法などの低温成膜法により形成することが好ましい。
ここで、マスク層25を透明樹脂22及び透明樹脂23
の側面にまで伸ばして形成することが好ましく、さら
に、マスク層25をガラス基板24における透明樹脂2
3との界面近傍の側面にまで伸ばして形成してもよい。
マスク層25を形成した後に、ガラス基板24の外表面
(図示上面)をエッチングによって除去し、図示のよう
に薄肉化する。このエッチング方法は上記第1実施形態
の場合と全く同様である。
Next, as shown in FIG. 3C, a mask layer 25 is formed on the side surface and the back surface (the lower surface in the figure) of the glass substrate 21. The mask layer 25 is made of amorphous silicon, Pt, Au, or an alloy thereof (eg, an Au—Cr alloy) instead of the polycrystalline silicon, silicon nitride, silicon carbide, or the like described in the first embodiment, and is formed by sputtering. It is preferably formed by a low-temperature film formation method such as a method.
Here, the mask layer 25 is made of the transparent resin 22 and the transparent resin 23.
The mask layer 25 is preferably formed to extend to the side surface of the transparent resin 2 on the glass substrate 24.
It may be formed to extend to the side surface near the interface with No. 3.
After forming the mask layer 25, the outer surface (the upper surface in the figure) of the glass substrate 24 is removed by etching, and the thickness is reduced as shown in the figure. This etching method is exactly the same as in the case of the first embodiment.

【0060】次に、マスク層25を除去し、最後に、図
3(d)に示すように、エッチングによって薄肉化され
たガラス基板24の表面上に第1実施形態と同様の遮光
層26及び透明電極27を形成する。
Next, the mask layer 25 is removed, and finally, as shown in FIG. 3D, a light-shielding layer 26 and a light-shielding layer similar to those of the first embodiment are formed on the surface of the glass substrate 24 thinned by etching. The transparent electrode 27 is formed.

【0061】なお、マスク層25を除去するタイミング
は上記タイミングだけではなく、第1実施形態と同様に
適宜のタイミングで良い。
The timing for removing the mask layer 25 is not limited to the above timing, but may be an appropriate timing as in the first embodiment.

【0062】この実施形態でも上記第1実施形態と基本
的に同様の効果を得ることができるが、さらに、レンズ
型20を用いて上記光学面22aを成形しているため、
光学面の形状及び配列状態を比較的自由に、且つ、高精
度に成形することができるという利点がある。
In this embodiment, basically the same effects as in the first embodiment can be obtained. However, since the optical surface 22a is formed using the lens mold 20,
There is an advantage that the shape and arrangement of the optical surface can be formed relatively freely and with high precision.

【0063】なお、本実施の形態では、透明樹脂22に
のみ光学面を形成する例を用いて説明を行ったが、ガラ
ス基板24にも光学面が形成されていてもかまわない。
Although the present embodiment has been described using an example in which the optical surface is formed only on the transparent resin 22, the optical surface may be formed on the glass substrate 24.

【0064】[第3実施形態]次に、図4を参照して本
発明に係るマイクロレンズ基板の製造方法の第3実施形
態について説明する。
[Third Embodiment] Next, a third embodiment of the method for manufacturing a microlens substrate according to the present invention will be described with reference to FIG.

【0065】この実施形態においては、図4(a)に示
すように、ガラス基板30の上に図示点線で示す凸曲面
状に突出した突起31を形成する。この突起31は、予
め所定のエッチング特性を有する素材(レジスト材料そ
の他の有機樹脂など)をガラス基板30の表面上に配列
形成し、例えば、加熱することによって或る程度の流動
性を持たせ、その流動性に応じた粘性及びガラス基板3
0に対する濡れ性によって図示のような凸曲面状に成形
する。そして、その上から、例えばドライエッチング法
によって突起31と共にガラス基板30の表面をエッチ
ングしていくことによって、やがて、突起31が完全に
消失すると、図4(a)に実線で示すように、ガラス基
板30の表面は凸曲面状の光学面30aが多数配列した
形状となる。
In this embodiment, as shown in FIG. 4A, a projection 31 is formed on a glass substrate 30 so as to protrude into a convex curved surface shown by a dotted line in the drawing. The projections 31 are formed by arranging in advance materials having predetermined etching characteristics (such as resist materials and other organic resins) on the surface of the glass substrate 30, and imparting a certain degree of fluidity by heating, for example. Viscosity and glass substrate 3 according to its fluidity
It is formed into a convex curved shape as shown in the figure by wettability to zero. Then, when the surface of the glass substrate 30 is etched together with the projections 31 by, for example, a dry etching method, and the projections 31 are eventually completely lost, as shown by a solid line in FIG. The surface of the substrate 30 has a shape in which a large number of convexly curved optical surfaces 30a are arranged.

【0066】次に、図4(b)に示すように、ガラス基
板30の光学面30aが形成された表面上に透明樹脂3
2を塗布し、ガラス基板33を貼り合わせ、透明樹脂3
2を硬化させることによって接着する。この接着工程は
第1実施形態と同様の方法で行われる。透明樹脂32は
ガラス基板30と屈折率の異なる材質が選定される。後
述するように液晶パネルの一部として形成する場合に
は、透明樹脂32はガラス基板30よりも屈折率の低い
材料が選定される。
Next, as shown in FIG. 4B, a transparent resin 3 is formed on the surface of the glass substrate 30 on which the optical surface 30a is formed.
2 and the glass substrate 33 is bonded to the transparent resin 3
2 by curing. This bonding step is performed in the same manner as in the first embodiment. As the transparent resin 32, a material having a different refractive index from that of the glass substrate 30 is selected. When the transparent resin 32 is formed as a part of a liquid crystal panel as described later, a material having a lower refractive index than the glass substrate 30 is selected.

【0067】次に、図4(c)に示すように、ガラス基
板30の側面及び裏面(図示下面)にマスク層34を形
成する。マスク層34は上記第1実施形態と同様の材料
で同様の方法により形成される。マスク層34は透明樹
脂32の側面にまで伸びるように形成されることが望ま
しい。また、マスク層34をガラス基板33における透
明樹脂32との界面近傍の側面にまで伸ばしてもよい。
その後、エッチングによってガラス基板33の外表面
(図示上面)をエッチングし、ガラス基板33を薄肉化
する。このエッチング工程は上記第1実施形態と全く同
様に行われる。
Next, as shown in FIG. 4C, a mask layer 34 is formed on the side surface and the back surface (the lower surface in the figure) of the glass substrate 30. The mask layer 34 is formed of the same material as in the first embodiment and by the same method. The mask layer 34 is desirably formed so as to extend to the side surface of the transparent resin 32. Further, the mask layer 34 may be extended to the side surface of the glass substrate 33 near the interface with the transparent resin 32.
Thereafter, the outer surface (the upper surface in the figure) of the glass substrate 33 is etched by etching, and the glass substrate 33 is thinned. This etching step is performed in exactly the same manner as in the first embodiment.

【0068】次に、マスク層34を除去し、最後に、図
4(d)に示すように、第1実施形態と同様にガラス基
板33の表面上に遮光層35及び透明電極36を順次形
成する。
Next, the mask layer 34 is removed, and finally, as shown in FIG. 4D, a light shielding layer 35 and a transparent electrode 36 are sequentially formed on the surface of the glass substrate 33 as in the first embodiment. I do.

【0069】なお、マスク層34を除去するタイミング
は上記タイミングだけではなく、第1実施形態と同様に
適宜のタイミングで良い。この実施形態においても、上
記各実施形態と同様の効果を奏する。
The timing for removing the mask layer 34 is not limited to the timing described above, but may be an appropriate timing as in the first embodiment. Also in this embodiment, the same effects as those of the above embodiments can be obtained.

【0070】なお、上記各実施形態ではガラス基板を用
いているが、光学面を挟んで接着された2枚のガラス基
板の代わりに石英基板を用いることもできる。この場合
には、第1実施形態においては光学面を形成する際にエ
ッチングの等方性が高まることから、マイクロレンズの
光学面を滑らかで精度良い形状に形成できる。また、上
記のいずれの実施形態においてもエッチングによって薄
肉化する基板に関して上記エッチングによる薄肉化後の
表面を平滑に形成することができる。
Although a glass substrate is used in each of the above embodiments, a quartz substrate may be used instead of the two glass substrates bonded with the optical surface interposed therebetween. In this case, in the first embodiment, the isotropy of etching is increased when forming the optical surface, so that the optical surface of the microlens can be formed into a smooth and accurate shape. Further, in any of the above embodiments, the surface of the substrate whose thickness is reduced by the etching can be formed smoothly with respect to the substrate whose thickness is reduced by the etching.

【0071】また、上記実施形態ではマスク層をガラス
基板の側面にも形成しているが、ガラス基板の側面には
マスク層を形成しなくてもよい。これは、サイドエッチ
ング量はガラス基板の面積に較べれば小さいため、予め
サイドエッチング量も見込んでおけば支障がないからで
ある。
In the above embodiment, the mask layer is also formed on the side surface of the glass substrate. However, the mask layer may not be formed on the side surface of the glass substrate. This is because the side etching amount is small compared to the area of the glass substrate, and there is no problem if the side etching amount is also considered in advance.

【0072】なお、本実施の形態では、ガラス基板30
にのみ光学面を形成する例を用いて説明を行ったが、ガ
ラス基板33にも光学面が形成されていてもかまわな
い。
In this embodiment, the glass substrate 30
Although the description has been made using the example in which the optical surface is formed only on the substrate, the optical surface may be formed on the glass substrate 33 as well.

【0073】[液晶パネルの構造]次に、上記マイクロ
レンズを用いて形成した液晶装置の実施形態である液晶
パネルの構造について説明する。図6には、上記第1実
施形態で形成した構造を対向基板40として用いて形成
したアクティブマトリクス型液晶パネルの構造を示す。
この液晶パネルにおいては、TFT(薄膜トランジス
タ)などのアクティブ素子51を透明画素電極52毎に
形成した素子基板50を形成する。そして、対向基板4
0に素子基板50を図示しないシール材を介して貼り合
わせることによって液晶パネルが形成される。対向基板
40と素子基板50との間には液晶53が注入され、封
止される。なお、対向基板40と素子基板50のそれぞ
れの液晶53に接する対向内面上には図示しない配向膜
が形成されている。
[Structure of Liquid Crystal Panel] Next, the structure of a liquid crystal panel which is an embodiment of a liquid crystal device formed using the above-described microlens will be described. FIG. 6 shows a structure of an active matrix type liquid crystal panel formed using the structure formed in the first embodiment as a counter substrate 40.
In this liquid crystal panel, an element substrate 50 in which an active element 51 such as a TFT (thin film transistor) is formed for each transparent pixel electrode 52 is formed. And the counter substrate 4
The liquid crystal panel is formed by bonding the element substrate 50 to the substrate 0 via a sealing material (not shown). Liquid crystal 53 is injected between the opposing substrate 40 and the element substrate 50 and sealed. Note that an alignment film (not shown) is formed on the opposing inner surfaces of the opposing substrate 40 and the element substrate 50 that are in contact with the respective liquid crystals 53.

【0074】この液晶パネルでは、対向基板40に形成
されたマイクロレンズが素子基板50に形成された透明
画素電極52に対応するように上記基板の貼り合わせが
行われる。その結果、液晶パネルにおいて、透明電極1
6、透明画素電極52及びこれらに挟まれた液晶53に
よって構成される各画素に対応してマイクロレンズが形
成される。したがって、対向基板40側から入射した光
はマイクロレンズにおいて集光され、画素内に導入され
た後に、素子基板50から外部へと出射される。この結
果、液晶パネル内の画素の開口率がアクティブ素子51
を形成することなどによって制限されていても、多くの
光を画素中央部において集中的に透過させて出射させる
ことができるので、液晶パネルの制御された透過光量を
増大させることができ、しかも画質も向上する。
In this liquid crystal panel, the substrates are bonded so that the microlenses formed on the opposing substrate 40 correspond to the transparent pixel electrodes 52 formed on the element substrate 50. As a result, in the liquid crystal panel, the transparent electrode 1
6. A microlens is formed corresponding to each pixel constituted by the transparent pixel electrode 52 and the liquid crystal 53 sandwiched therebetween. Therefore, the light incident from the counter substrate 40 side is condensed by the microlens, introduced into the pixel, and then emitted from the element substrate 50 to the outside. As a result, the aperture ratio of the pixel in the liquid crystal panel is
Even if it is limited by forming a liquid crystal panel, a large amount of light can be intensively transmitted and emitted in the central portion of the pixel, so that the controlled amount of transmitted light of the liquid crystal panel can be increased, and the image quality can be improved. Also improve.

【0075】図7には、上記第2実施形態によって形成
された構造を対向基板60として用いた液晶パネルの構
造を示すものである。この液晶パネルにおいても、図6
に示す液晶パネルと同様のアクティブ素子71、透明画
素電極72を形成した素子基板70を形成する。そし
て、対向基板60と素子基板70とを図示しないシール
材を介して貼り合わせ、その間に液晶73を注入する。
なお、対向基板60と素子基板70のそれぞれの液晶7
3に接する対向内面上には図示しない配向膜が形成され
ている。
FIG. 7 shows a structure of a liquid crystal panel using the structure formed according to the second embodiment as a counter substrate 60. In this liquid crystal panel, FIG.
An element substrate 70 on which an active element 71 and a transparent pixel electrode 72 are formed as in the liquid crystal panel shown in FIG. Then, the opposing substrate 60 and the element substrate 70 are bonded via a sealing material (not shown), and a liquid crystal 73 is injected therebetween.
Note that the liquid crystal 7 of each of the opposing substrate 60 and the element substrate 70 is
An alignment film (not shown) is formed on the opposing inner surface in contact with 3.

【0076】この液晶パネルにおいても、上記と同様
に、対向基板60側から入射した光はマイクロレンズに
よって集光され、透明樹脂22、透明画素電極72及び
これらに挟まれた液晶73によって構成される画素内に
導入され、素子基板70から出射される。
Also in this liquid crystal panel, similarly to the above, light incident from the counter substrate 60 side is condensed by the micro lens, and is constituted by the transparent resin 22, the transparent pixel electrode 72, and the liquid crystal 73 sandwiched therebetween. The light is introduced into the pixel and emitted from the element substrate 70.

【0077】次に、上記の図6及び図7に示す液晶パネ
ルに共通なパネル構造例の全体構成について図8及び図
9を参照して説明する。図8は、液晶パネル100の概
略の平面構造を示し、図9は液晶パネル100の概略の
断面構造を示す。ここで、上記の対向基板40,60及
び素子基板50,70を、対向基板102及び素子基板
101として示す。なお、以下に説明する液晶パネルは
投射型表示装置において光変調用の液晶パネルとして用
いられる場合に特に適したものである。
Next, an overall configuration of a panel structure example common to the liquid crystal panels shown in FIGS. 6 and 7 will be described with reference to FIGS. 8 and 9. FIG. 8 shows a schematic plan structure of the liquid crystal panel 100, and FIG. 9 shows a schematic cross-sectional structure of the liquid crystal panel 100. Here, the opposing substrates 40 and 60 and the element substrates 50 and 70 are shown as an opposing substrate 102 and an element substrate 101. The liquid crystal panel described below is particularly suitable when used as a liquid crystal panel for light modulation in a projection display device.

【0078】液晶パネル100は、ガラスなどからなる
素子基板101と対向基板102とがシール材104を
介して所定の間隙(セルギャップ)を有するように貼り
合わせられ、シール材104の内側に構成された液晶封
入領域100a内に液晶103を注入して構成されてい
る。液晶103はシール材104に設けられた液晶注入
口104aから注入され、液晶注入口104aはその後
樹脂などからなる封止剤105によって封鎖される。シ
ール材104としてはエポキシ樹脂、各種の光硬化性樹
脂を用いることができる。セルギャップを確保するに
は、シール材104内にセルギャップに相当する粒径
(約2〜10μm)を備えた無機或いは有機質のファイ
バ若しくは球体を混入する。
In the liquid crystal panel 100, an element substrate 101 made of glass or the like and an opposing substrate 102 are bonded together with a predetermined gap (cell gap) via a sealing material 104, and are formed inside the sealing material 104. The liquid crystal 103 is injected into the liquid crystal sealing region 100a. The liquid crystal 103 is injected from a liquid crystal injection port 104a provided in the sealant 104, and the liquid crystal injection port 104a is thereafter closed by a sealing agent 105 made of a resin or the like. As the sealant 104, an epoxy resin or various photocurable resins can be used. In order to secure the cell gap, an inorganic or organic fiber or sphere having a particle size (about 2 to 10 μm) corresponding to the cell gap is mixed into the sealing material 104.

【0079】素子基板101は対向基板102よりも若
干大きな表面積を備えており、その内面に多数の画素に
対応して配線層、透明画素電極、TFT(薄膜トランジ
スタ)などのアクティブ素子が形成されている。対向基
板102の内面にも画素に対応する透明電極が形成され
ている。対向基板102の内面上における画素配列領域
の外側には、シール材104の形成領域の内側にて周回
状に形成された遮光膜102aが形成されている。
The element substrate 101 has a surface area slightly larger than that of the counter substrate 102, and active elements such as wiring layers, transparent pixel electrodes, and TFTs (thin film transistors) are formed on the inner surface corresponding to a large number of pixels. . Transparent electrodes corresponding to pixels are also formed on the inner surface of the counter substrate 102. Outside the pixel array region on the inner surface of the counter substrate 102, a light-shielding film 102a formed in a circular shape inside the region where the sealant 104 is formed is formed.

【0080】素子基板101の内面上におけるシール材
104の形成領域の外側には、素子基板101及び10
2の内面上に形成された配線層に導電接続された配線パ
ターン101aが形成されており、この配線パターン1
01aに合わせて走査線駆動回路107及びデータ線駆
動回路108が形成される。さらに、素子基板101の
一側の外縁部は多数の外部端子109が配列した外部端
子部101bが構成されており、この外部端子部101
bに対して異方性導電膜などを介してフレキシブル配線
基板106などの配線部材が導電接続される。
Outside the formation region of the sealant 104 on the inner surface of the element substrate 101, the element substrates 101 and 10
2, a wiring pattern 101a conductively connected to a wiring layer formed on the inner surface of the wiring pattern 1 is formed.
The scanning line driving circuit 107 and the data line driving circuit 108 are formed in accordance with 01a. Further, an outer edge portion on one side of the element substrate 101 is provided with an external terminal portion 101b in which a large number of external terminals 109 are arranged.
A wiring member such as the flexible wiring board 106 is conductively connected to b through an anisotropic conductive film or the like.

【0081】液晶103は、TN型、STN型の他、I
PS(in-plain switching)モード、VA(vertically
aligned)モードなどの種々のモードの液晶パネルに適
合したものを用いることができる。上記液晶パネル10
0では、使用する液晶103の種類、動作モード、表示
モード(ノーマリーホワイト、ノーマリーブラック)等
に応じて、偏光フィルム、位相差フィルム、偏光板など
を所定方位に向けた姿勢にて取り付けられる。
The liquid crystal 103 has a TN mode, an STN mode,
PS (in-plain switching) mode, VA (vertically
A liquid crystal panel suitable for various modes such as an aligned mode can be used. The liquid crystal panel 10
In the case of 0, the polarizing film, the retardation film, the polarizing plate, and the like are attached in a predetermined orientation according to the type of the liquid crystal 103 to be used, the operation mode, the display mode (normally white, normally black), and the like. .

【0082】尚、本発明のマイクロレンズ基板及びこれ
を備えた電気光学装置並びにこれらの製造方法は、上述
の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨
を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは
勿論である。
Incidentally, the microlens substrate of the present invention, the electro-optical device provided with the same, and the method of manufacturing these are not limited to the above-described illustrated examples, but may be variously modified without departing from the gist of the present invention. Of course, changes can be made.

【0083】[0083]

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
第2透明基板をエッチング処理によって薄肉化すること
によって、第2透明基板に機械的損傷を生じさせたり、
基板の割れや欠けなどを生じさせたり、ガラス基板に撓
みや歪みを生じさせたりすることなく、第2透明基板を
従来よりも薄くすることができるので、歩留まりを悪化
させることなく、マイクロレンズ基板を薄型化すること
が可能になる。
As described above, according to the present invention,
By making the second transparent substrate thinner by the etching process, mechanical damage may be caused on the second transparent substrate,
The second transparent substrate can be made thinner than before without causing cracking or chipping of the substrate or causing bending or distortion of the glass substrate, so that the microlens substrate can be produced without deteriorating the yield. Can be made thinner.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係るマイクロレンズ基板の製造方法に
おける第1実施形態の概略工程の前半を示す工程説明図
である。
FIG. 1 is a process explanatory diagram showing a first half of a schematic process of a first embodiment in a method for manufacturing a microlens substrate according to the present invention.

【図2】本発明に係るマイクロレンズ基板の製造方法に
おける第1実施形態の概略工程の後半及び電気光学装置
の製造方法としての液晶装置の製造方法の一部を示す工
程説明図である。
FIG. 2 is a process explanatory view showing the latter half of the schematic process of the first embodiment in the method of manufacturing a microlens substrate according to the present invention and a part of a method of manufacturing a liquid crystal device as a method of manufacturing an electro-optical device.

【図3】本発明に係る第2実施形態の概略工程を示す工
程説明図である。
FIG. 3 is a process explanatory view showing a schematic process of a second embodiment according to the present invention.

【図4】本発明に係る第3実施形態の概略工程を示す工
程説明図である。
FIG. 4 is a process explanatory view showing a schematic process of a third embodiment according to the present invention.

【図5】弗酸と弗化アンモニウムとの混合液からなるエ
ッチング液の組成比とエッチングレート及びエッチング
選択比を示すグラフ(a)、及び、エッチングの主成分
として弗酸のみを含むエッチング液の弗酸濃度とエッチ
ングレートとの関係を示すグラフ(b)である。
FIG. 5 is a graph (a) showing a composition ratio, an etching rate, and an etching selectivity of an etching solution composed of a mixture of hydrofluoric acid and ammonium fluoride, and an etching solution containing only hydrofluoric acid as a main component of etching. 4B is a graph (b) showing the relationship between the concentration of hydrofluoric acid and the etching rate.

【図6】第1実施形態によって形成された液晶パネルの
構造を模式的に示す拡大断面図である。
FIG. 6 is an enlarged sectional view schematically showing the structure of the liquid crystal panel formed according to the first embodiment.

【図7】第2実施形態によって形成された液晶パネルの
構造を模式的に示す拡大断面図である。
FIG. 7 is an enlarged sectional view schematically showing the structure of a liquid crystal panel formed according to a second embodiment.

【図8】上記各実施形態によって形成される液晶パネル
の全体の概略平面構造を示す概略平面図である。
FIG. 8 is a schematic plan view showing the overall schematic plan structure of the liquid crystal panel formed by each of the above embodiments.

【図9】上記各実施形態によって形成される液晶パネル
の全体の概略平面構造を示す概略断面図である。
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing the overall schematic plan structure of the liquid crystal panel formed by each of the embodiments.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…ガラス基板 10a…凹部 11…マスク層 11a…開口 12…レジスト層 13…透明樹脂 14…ガラス基板 15…遮光層 16…透明電極 20…レンズ型 21…ガラス基板 22…透明樹板 22a…光学面 23…透明樹脂 24…ガラス基 25…マスク層 30…ガラス基板 31…突起 32…透明樹脂 33…ガラス基板 34…マスク層 40…対向基板 50…素子基板 51…アクティブ素子 52…透明画素電極 53…液晶 60…対向基板 70…素子基板 71…アクティブ素子 72…透明画素電極 73…液晶 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Glass substrate 10a ... Concave part 11 ... Mask layer 11a ... Opening 12 ... Resist layer 13 ... Transparent resin 14 ... Glass substrate 15 ... Light shielding layer 16 ... Transparent electrode 20 ... Lens type 21 ... Glass substrate 22 ... Transparent tree plate 22a ... Optical Surface 23 ... Transparent resin 24 ... Glass base 25 ... Mask layer 30 ... Glass substrate 31 ... Protrusion 32 ... Transparent resin 33 ... Glass substrate 34 ... Mask layer 40 ... Counter substrate 50 ... Element substrate 51 ... Active element 52 ... Transparent pixel electrode 53 ... liquid crystal 60 ... counter substrate 70 ... element substrate 71 ... active element 72 ... transparent pixel electrode 73 ... liquid crystal

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H090 JA04 JB02 JC03 LA01 LA04 LA05 2H091 FA27X FA34Z FC01 FC26 FD14 GA01 GA02 GA13 GA17 LA02 LA12 LA17 LA19  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2H090 JA04 JB02 JC03 LA01 LA04 LA05 2H091 FA27X FA34Z FC01 FC26 FD14 GA01 GA02 GA13 GA17 LA02 LA12 LA17 LA19

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1透明基板と第2透明基板の少なくと
も一方の基板の表面上に光学面を形成し、該光学面を構
成する素材とは異なる屈折率を有する透明材料を前記光
学面上に介して前記第1透明基板と前記第2透明基板と
を接合してなるマイクロレンズ基板の製造方法であっ
て、 前記第1透明基板と前記第2透明基板とを前記透明材料
を介して接合した後に、エッチング処理により前記第2
透明基板を薄肉化することを特徴とするマイクロレンズ
基板の製造方法。
An optical surface is formed on a surface of at least one of a first transparent substrate and a second transparent substrate, and a transparent material having a refractive index different from a material constituting the optical surface is provided on the optical surface. A method of manufacturing a microlens substrate, comprising joining the first transparent substrate and the second transparent substrate via a substrate, wherein the first transparent substrate and the second transparent substrate are joined via the transparent material. After the above, the second
A method for manufacturing a microlens substrate, comprising thinning a transparent substrate.
【請求項2】 請求項1において、エッチング耐性を有
するマスク層にて前記第1透明基板の外面を被覆した状
態で、前記エッチング処理を行うことを特徴とするマイ
クロレンズ基板の製造方法。
2. The method of manufacturing a microlens substrate according to claim 1, wherein the etching process is performed while an outer surface of the first transparent substrate is covered with a mask layer having etching resistance.
【請求項3】 請求項1又は請求項2において、前記第
2透明基板はガラス基板であり、前記エッチング処理
は、弗酸と弗化アンモニウムとの混合液を用いたウェッ
トエッチングにより行うことを特徴とするマイクロレン
ズ基板の製造方法。
3. The method according to claim 1, wherein the second transparent substrate is a glass substrate, and the etching is performed by wet etching using a mixed solution of hydrofluoric acid and ammonium fluoride. A method for manufacturing a microlens substrate.
【請求項4】 請求項3において、前記混合液を、弗酸
と弗化アンモニウムの体積比が約0.2〜6の範囲内に
なるように調製して用いることを特徴とするマイクロレ
ンズ基板の製造方法。
4. The microlens substrate according to claim 3, wherein said mixture is prepared so that the volume ratio of hydrofluoric acid to ammonium fluoride is in the range of about 0.2 to 6. Manufacturing method.
【請求項5】 請求項2において、前記マスク層を多結
晶シリコン膜、窒化シリコン膜又は炭化シリコン膜によ
り形成することを特徴とするマイクロレンズ基板の製造
方法。
5. The method of manufacturing a microlens substrate according to claim 2, wherein the mask layer is formed of a polycrystalline silicon film, a silicon nitride film, or a silicon carbide film.
【請求項6】 請求項5において、前記マスク層を低圧
CVD法により形成することを特徴とするマイクロレン
ズ基板の製造方法。
6. The method according to claim 5, wherein the mask layer is formed by a low pressure CVD method.
【請求項7】 請求項2、請求項5又は請求項6のいず
れか1項において、前記第1透明基板の両面をマスク層
により被覆し、前記第1透明基板の第1の面を被覆して
いるマスク層に複数の開口を配列形成し、該開口から前
記第1透明基板を等方的にエッチングして凹曲面状の前
記光学面を形成し、前記第1の面のマスク層を除去し、
その後に、前記光学面上に前記透明材料を介して前記第
2透明基板を接合させることを特徴とするマイクロレン
ズ基板の製造方法。
7. The method according to claim 2, wherein both surfaces of the first transparent substrate are covered with a mask layer, and the first surface of the first transparent substrate is covered. A plurality of openings are arrayed and formed in the mask layer, and the first transparent substrate is isotropically etched from the openings to form the concavely curved optical surface, and the mask layer on the first surface is removed. And
Thereafter, the second transparent substrate is bonded to the optical surface via the transparent material, the method for manufacturing a microlens substrate.
【請求項8】 請求項7において、前記第1の面のマス
ク層は、該第1の面の裏面の第2の面に被覆されるマス
ク層と同材質で同時に形成したものであることを特徴と
するマイクロレンズ基板の製造方法。
8. The method according to claim 7, wherein the mask layer on the first surface is formed simultaneously with the same material as the mask layer coated on the second surface on the back surface of the first surface. A method for producing a microlens substrate.
【請求項9】 請求項1から請求項6までのいずれか1
項において、前記光学面を前記透明材料とは異なる屈折
率を備えた透明材料を用いた型成形により形成すること
を特徴とするマイクロレンズ基板の製造方法。
9. Any one of claims 1 to 6
9. The method for manufacturing a microlens substrate according to item 1, wherein the optical surface is formed by molding using a transparent material having a refractive index different from that of the transparent material.
【請求項10】 請求項9において、エッチング耐性を
有するマスク層にて前記第1透明基板の外面を被覆した
状態で、前記エッチング処理を行い、前記マスク層は非
晶質シリコン膜、Pt若しくはAu又はこれらを含む合
金からなる金属膜であることを特徴とするマイクロレン
ズ基板の製造方法。
10. The etching process according to claim 9, wherein the etching process is performed in a state in which the outer surface of the first transparent substrate is covered with a mask layer having etching resistance, and the mask layer is made of an amorphous silicon film, Pt or Au. Or a metal film made of an alloy containing these.
【請求項11】 請求項1から請求項6までのいずれか
1項において、前記第1透明基板上に配列させたレジス
ト材料を軟化させてその表面を凸曲面状に形成し、その
上からドライエッチング処理を施すことによって前記レ
ジスト材料の凸曲面形状に対応する凸曲面状の前記光学
面を前記第1透明基板に形成することを特徴とするマイ
クロレンズ基板の製造方法。
11. The resist material according to claim 1, wherein the resist material arranged on the first transparent substrate is softened to form a convex curved surface, and the dry material is dried from above. A method of manufacturing a microlens substrate, wherein the optical surface having a convex curved surface corresponding to the convex curved surface shape of the resist material is formed on the first transparent substrate by performing an etching process.
【請求項12】 請求項1から請求項11までに記載さ
れたマイクロレンズ基板の製造方法によりマイクロレン
ズ基板を形成し、さらに、該マイクロレンズ基板の前記
第2透明基板の内面上に電極を形成し、該電極に対向す
る他方の電極を備えた別基板を貼り合わせて形成するこ
とを特徴とする電気光学装置の製造方法。
12. A microlens substrate is formed by the method of manufacturing a microlens substrate according to claim 1, and further, an electrode is formed on an inner surface of the second transparent substrate of the microlens substrate. And a method of manufacturing an electro-optical device, characterized in that another substrate provided with the other electrode facing the electrode is bonded.
【請求項13】 請求項12において、前記第2透明基
板の表面上に前記光学面の間隔位置に対応した領域に遮
光層を形成することを特徴とする電気光学装置の製造方
法。
13. The method for manufacturing an electro-optical device according to claim 12, wherein a light-shielding layer is formed on a surface of the second transparent substrate in a region corresponding to an interval between the optical surfaces.
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