微型透镜及制造方法、微型透镜阵列板、电光装置和电子仪器制造方法及图纸

一种微型透镜的制造方法，其特征是，包括以下工序： 在基板上形成相对于规定种类的腐蚀剂的腐蚀速率与上述基板不同的第１膜的工序， 在上述第１膜上形成在与应形成微型透镜的中心相对应的部位开有孔的掩膜的工序， 通过上述掩膜进行湿式腐蚀，在上述基板上形成限定上述微型透镜的曲面的非球面凹部的工序。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术属于构成适用于液晶装置等电光装置中的微型透镜阵列板等的微型透镜的制造方法的
本专利技术还属于由该制造方法制造的微型透镜、微型透镜阵列板、具备该微型透镜的电光装置以及具备该电光装置而形成的电子仪器的

技术介绍
在液晶装置等电光装置中，在其图像显示区域内制出数据线、扫描线、电容线等各种配线或者薄膜三极管(以下称为TFT(Thin FilmTransistor))、薄膜二极管(以下称为TFD(Thin Film Diode))等各种电子元件。因此，在各象素中实际上有助于显示的光透过或反射的区域因各种配线或电子元件等的存在而在本质上受到限制。具体地说，对于各象素而言，是实际上有助于显示的光透过或反射的区域(即各象素的开口区域)相对于整个区域的比率，各象素的开口率例如为70％左右。这里，入射到电光装置中的光源光或外来光，至少在通过该电光装置内的液晶层等电光物质层时，为大致平行光。但是，在向电光装置入射了平行光的情况下，如果保持原封不动，只能利用全光量中与各象素的开口率相对应的光量。因此，以往，在对向基板上制出包含与各象素相对应的微型透镜而成的微型透镜阵列，或在对向基板上贴上微型透镜阵列板。通过这种微型透镜，以象素单位将应原封不动地朝向各象素中除了开口区域之外的非开口区域前进的光进行聚光，在透过电光物质层时导入各象素的开口区域内。其结果，在电光装置中，通过利用微型透镜阵列，可进行明亮的显示。而且，这种微型透镜的制造通过以下进行。即，首先在与应形成在例如透明基板上的微型透镜的中心相对应的部位形成开有孔的掩膜。然后，通过经由该掩膜对透明基板进行湿式腐蚀，形成限定微型透镜的曲面的球面凹部。之后，除去掩膜，在凹部内填充高折射率的透明介质。这样一来，形成具备以当初开在掩膜上的孔为中心的半球面的凹部作为球面的的微型透镜。通过阵列状地形成多个这种微型透镜，可制造微型透镜阵列。在这种微型透镜的情况下，作为基本的要求，提高透镜效率是重要的，而减小球面象差也是重要的。但是，根据上述现有的微型透镜的制造方法，虽然可比较容易地制造球面透镜，但不能够制造非球面透镜。而且，为了制造非球面透镜，可考虑在基板上以其他材料形成了非球面的凹部后将其转印在基板一侧，或者分阶段地对基板实施多个异相的蚀刻工序等高度复杂的制造方法。但是，这种制造方法基本上是困难的，并且将带来制造成本的上升或成品率降低，并且随着制造工序的高度复杂化，将产生在技术上难以控制非球面透镜的非球面程度的问题。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种可比较容易地制造非球面的微型透镜的微型透镜制造方法，由该制造方法制造的微型透镜，具备该微型透镜的电光装置，以及具备该电光装置而成的电子仪器。为了解决上述问题，本专利技术的微型透镜的制造方法包括以下工序在基板上形成相对于规定种类的腐蚀剂的腐蚀速率与上述基板不同的第1膜的工序，在上述第1膜上形成在与应形成微型透镜的中心相对应的部位开有孔的掩膜的工序，以及通过上述掩膜进行湿式腐蚀、在上述基板上形成限定上述微型透镜的曲面的非球面凹部的工序。根据本专利技术的微型透镜的制造方法，首先，在例如石英基板、玻璃基板等基板上形成相对于例如氟酸类等规定种类的腐蚀剂的腐蚀速率与基板不同的第1膜。这种第1膜例如由CVD(Chemical VaporDeposition，化学气相淀积)法，溅射法等形成。然后，在第1膜上形成在与应形成微型透镜的中心相对应的部位开有孔的掩膜。这种掩膜也可以例如在第1膜的一面上通过CVD法、溅射法等成膜出第2膜后通过光刻法和蚀刻法开孔形成图案而形成。或者在第1膜上除了孔之外的区域上直接形成掩膜。之后，通过这种掩膜，对第1膜和基板进行湿式腐蚀。相对于此时采用的腐蚀剂的腐蚀速率，第1膜和基板是不同的。因此，在将第1膜腐蚀到贯通的期间，在孔周围的第1膜上通过没有指向性的湿式腐蚀形成球面的凹部，但在贯通后，由于第1膜被腐蚀的程度和基板被腐蚀的程度不同，所以形成了非球面的凹部。然后，利用这样形成的、限定非球面的凹部的曲面，可比较容易地制造非球面的微型透镜。例如，通过使基板为透明基板，在凹部内填充透明介质，可制造非球面的微型透镜。或者，将凹部作为模具加以利用，可制造非球面的微型透镜。另外，准备2片形成了这样的微型透镜的基板，通过使其相互贴合，可制造双凸透镜的微型透镜。在本专利技术的微型透镜的制造方法的一实施方式中，与上述基板相比，上述第1膜的上述腐蚀速率高。根据这种方式，通过对腐蚀速率比基板高的第1膜进行蚀刻，可在基板上形成底部比半球浅的锅形凹部。在本专利技术的微型透镜的制造方法的其他实施方式中，上述基板由透明基板构成，还包括在上述凹部内加入折射率比上述透明基板大的透明介质的工序。根据这种方式，由于在由透明基板构成的基板上形成的凹部内加入折射率比其大的透明介质，所以可在透明基板上制造微型透镜作为非球面的凸透镜。此时，透明介质可由透明树脂等构成，也可以兼作粘接剂。例如，兼作将玻璃盖片贴合在透明基板上时的粘接剂。而且，透明基板例如为石英。在这种情况下，在形成第1膜时，由于即使处于高温下也不会被破坏，所以是有利的。但是，在低温下形成第1膜的情况下，不要求透明基板有耐热性。例如，可以是玻璃板、塑料或树脂板等。无论哪种情况，只要透明基板由可通过规定种类的腐蚀剂与第1膜同时进行腐蚀的材质构成，则不存在问题。另外，在将基板上形成的凹部作为微型透镜模具加以利用的情况下，基板也不必是透明的。在本专利技术的微型透镜的制造方法的其他实施方式中，上述第1膜由透明膜或不透明膜构成。根据这种方式，在通过蚀刻形成了凹部后，即使第1膜原封不动地残留在凹部的周围，只要是由透明膜构成第1膜，则几乎或根本不会对微型透镜的光学性能产生恶劣影响。而且，还可以将由第1膜构成的凹部的边缘附近作为非球面透镜的边缘附近加以利用。但是，由于残留在凹部周围的第1膜部分位于由该微型透镜聚光的光路的边缘上，所以即使由半透明膜或不透明膜形成第1膜，对微型透镜的光学性能产生的恶劣影响也是有限的。在本专利技术的微型透镜的制造方法的其他实施方式中，上述第1膜由氧化硅膜或氮化硅膜构成。根据这种方式，可比较简单地形成腐蚀速率与基板不同的第1膜。例如，在石英基板上，可通过CVD法或溅射法比较容易地形成膜厚和膜质稳定的氧化硅膜。除此之外，也可以由氧化硅膜形成上述方式的透明的第1膜。在本专利技术的微型透镜的制造方法的其他实施方式中，上述腐蚀速率的控制是通过上述第1膜的种类、上述第1膜的形成方法、上述第1膜的形成条件、以及上述第1膜形成后的热处理温度中的至少一个条件的设定进行的。根据这种方式，通过例如材质、密度、孔隙率等第1膜的种类，例如CVD法、溅射法等第1膜的形成方法，例如400℃以下或100～1000℃等第1膜的形成温度，以及第1膜形成后的热处理温度中至少一个条件的设定，可进行腐蚀速率的控制。而且，通过这种腐蚀速率的控制，可比较容易地控制最终获得的凹部所限定的非球面的曲率或者曲率分布。另外，通过第1膜的膜厚，也可以控制最终获得的凹部所限定的非球面的曲率或者曲率分布。在本专利技术的微型透镜的制造方法的其他实施方式中，上述掩膜由多晶硅膜、非晶硅膜或耐氟酸膜构成。根据这种方式，在例如由氧化硅膜构成的第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：小泽宣彦，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：