| 【発明の名称】 |
マイクロレンズ基板の製造方法およびマイクロレンズ基板の製造装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】四谷 真一
【氏名】清水 信雄
【氏名】原 和弘
【氏名】小林 義武
|
| 【要約】 |
【課題】第１基板と第２基板との位置合わせを容易、正確かつ確実に行うことができるマイクロレンズ基板の製造方法および製造装置を提供する。
【解決手段】マイクロレンズ基板１は、複数の第１凹部３８と第１アライメントマーク７１とが設けられた第１基板２と、複数の第２凹部３９と第２アライメントマーク７２とが設けられた第２基板８と、樹脂層９と、スペーサー５とを有し、樹脂層９では、第１凹部３８と第２凹部３９との間に充填された樹脂によりマイクロレンズ４が形成されている。製造の際は、第１基板２に未硬化の樹脂を供給し、減圧下または真空中で、その樹脂を介して第１基板２と第２基板８とを接合する。次いで、基板間距離をスペーサー５で保ちつつ、第１基板２と第２基板８とを相対的に移動し、第１アライメントマーク７１と第２アライメントマーク７２とを用いて第１基板２と第２基板８との位置合わせを行う。次いで、前記樹脂を硬化させる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 位置合わせ用のアライメントマークが設けられ、レンズ曲面を備えた第１基板と、位置合わせ用のアライメントマークが設けられた第２基板との間に、未硬化の樹脂を供給し、該樹脂を介して前記第１基板と前記第２基板とを接合し、前記樹脂を硬化させて前記凹部内にマイクロレンズを形成するマイクロレンズ基板の製造方法であって、前記第１基板と前記第２基板とを接合した後、前記第１基板と前記第２基板との間の距離をスペーサーで保ちつつ、前記第１基板と前記第２基板とを相対的に移動し、前記アライメントマークを用いて前記第１基板と前記第２基板との位置合わせ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。
【請求項２】 前記アライメントマークを光学的に検出して前記第１基板と前記第２基板との位置合わせを行う請求項１に記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【請求項３】 前記第１基板は、レンズ曲面を備えた凹部を複数有し、前記第２基板は、レンズ曲面を備えた凹部を複数有し、前記第１基板と前記第２基板とを、前記第１基板の凹部と前記第２基板の凹部とが対向するように、前記樹脂を介して接合し、前記第１基板と前記第２基板との間に両凸レンズよりなるマイクロレンズを複数形成する請求項１または２に記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【請求項４】 前記スペーサーは、該スペーサーを含む未硬化の樹脂を供給することにより設けられる請求項１ないし３のいずれかに記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【請求項５】 前記スペーサーは、粒子状である請求項１ないし４のいずれかに記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【請求項６】 前記スペーサーは、球状粒子または円柱状粒子である請求項１ないし４のいずれかに記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【請求項７】 前記第１基板と前記第２基板とを接合する前に、前記第１基板および／または前記第２基板を加熱する請求項１ないし６のいずれかに記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【請求項８】 前記樹脂を供給する前に、前記加熱を行う請求項７に記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【請求項９】 前記加熱された第１基板および／または前記第２基板を保温しつつ、前記第１基板と前記第２基板とを接合する請求項７または８に記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【請求項１０】 前記樹脂を供給する前に、その樹脂を加熱する請求項１ないし９のいずれかに記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【請求項１１】 前記第１基板と前記第２基板とを減圧下または真空中で貼り合わせる請求項１ないし１０のいずれかに記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【請求項１２】 前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせる前に減圧または真空にする請求項１１に記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【請求項１３】 前記第１基板と前記第２基板とが接近する方向へ加圧して前記貼り合わされた前記第１基板と前記第２基板とを接合する請求項１１または１２に記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【請求項１４】 少なくとも前記第１基板と前記第２基板とを加圧するまで、減圧または真空にした状態を維持する請求項１３に記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【請求項１５】 少なくとも前記第１基板と前記第２基板とを加圧するまで、前記加熱された第１基板および／または前記第２基板を保温する請求項１３または１４に記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【請求項１６】 前記減圧または真空にした状態における圧力は、１．３〜６７０Ｐａである請求項１１ないし１５のいずれかに記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【請求項１７】 レンズ曲面を備えるとともに位置合わせ用のアライメントマークが設けられた第１基板と位置合わせ用のアライメントマークが設けられた第２基板との間に未硬化の樹脂を供給し、該樹脂を介して前記第１基板と前記第２基板とを接合し、前記樹脂を硬化させてマイクロレンズを形成するためのマイクロレンズ基板の製造装置であって、前記第１基板と前記第２基板とを相対的に移動させる移動手段を有する位置合わせ手段を備え、前記第１基板と前記第２基板とが接合された後、前記第１基板と前記第２基板との間の距離をスペーサーで保ちつつ、前記位置合わせ手段により、前記アライメントマークを用いて前記第１基板と前記第２基板との位置合わせを行うよう構成されていることを特徴とするマイクロレンズ基板の製造装置。
【請求項１８】 前記アライメントマークを光学的に検出して前記第１基板と前記第２基板との位置合わせを行う請求項１７に記載のマイクロレンズ基板の製造装置。
【請求項１９】 前記位置合わせを行った後、前記樹脂の硬化または仮硬化を行う樹脂硬化手段を有する請求項１７または１８に記載のマイクロレンズ基板の製造装置。
|
【発明の詳細な説明】【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およびマイクロレンズ基板の製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】スクリーン上に、画像を投影する投射型表示装置が知られている。このような投射型表示装置では、その画像形成に主として液晶パネル（液晶光シャッター）が用いられている。
【０００３】この液晶パネルは、例えば、液晶を駆動する液晶駆動基板と液晶パネル用対向基板とが、液晶層を介して接合された構成となっている。また、液晶パネルには、光の利用効率を高めるべく、液晶パネル用対向基板の各画素に対応する位置に多数の微小なマイクロレンズを設けたものがある。液晶パネル用対向基板を透過する光は、このマイクロレンズにより集光され、光の透過率が高まる。このマイクロレンズは、通常、液晶パネル用対向基板が備えるマイクロレンズ基板に設けられている。
【０００４】このようなマイクロレンズ基板としては、多数の凹部が設けられたガラス基板と、かかるガラス基板の凹部が設けられた面に樹脂層を介して接合されたガラス層とを有し、前記凹部内に充填された樹脂によりマイクロレンズが形成されたものが知られている。
【０００５】このマイクロレンズ基板は、前記ガラス基板の凹部が形成された面に未硬化の樹脂を供給し、この樹脂を介して前記ガラス基板と前記ガラス層とを接合し、前記樹脂を硬化させて前記凹部内にマイクロレンズを形成する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、本発明者は、レンズ曲面を備えた凹部を複数有する第１基板と、レンズ曲面を備えた凹部を複数有する第２基板とが、第１基板の凹部と第２基板の凹部とが対向するように樹脂層を介して接合され、第１基板と第２基板との間に両凸レンズよりなるマイクロレンズが形成されているマイクロレンズ基板を提案しており、特に、このようなマイクロレンズ基板の場合には、その製造の際、第１基板と第２基板との位置合わせを行う必要がある。
【０００７】本発明の目的は、第１基板と第２基板との位置合わせを容易、正確かつ確実に行うことができるマイクロレンズ基板の製造方法およびマイクロレンズ基板の製造装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】このような目的は、下記（１）〜（１９）の本発明により達成される。
【０００９】（１） 位置合わせ用のアライメントマークが設けられ、レンズ曲面を備えた第１基板と、位置合わせ用のアライメントマークが設けられた第２基板との間に、未硬化の樹脂を供給し、該樹脂を介して前記第１基板と前記第２基板とを接合し、前記樹脂を硬化させて前記凹部内にマイクロレンズを形成するマイクロレンズ基板の製造方法であって、前記第１基板と前記第２基板とを接合した後、前記第１基板と前記第２基板との間の距離をスペーサーで保ちつつ、前記第１基板と前記第２基板とを相対的に移動し、前記アライメントマークを用いて前記第１基板と前記第２基板との位置合わせ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。
【００１０】（２） 前記アライメントマークを光学的に検出して前記第１基板と前記第２基板との位置合わせを行う上記（１）に記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【００１１】（３） 前記第１基板は、レンズ曲面を備えた凹部を複数有し、前記第２基板は、レンズ曲面を備えた凹部を複数有し、前記第１基板と前記第２基板とを、前記第１基板の凹部と前記第２基板の凹部とが対向するように、前記樹脂を介して接合し、前記第１基板と前記第２基板との間に両凸レンズよりなるマイクロレンズを複数形成する上記（１）または（２）に記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【００１２】（４） 前記スペーサーは、該スペーサーを含む未硬化の樹脂を供給することにより設けられる上記（１）ないし（３）のいずれかに記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【００１３】（５） 前記スペーサーは、粒子状である上記（１）ないし（４）のいずれかに記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【００１４】（６） 前記スペーサーは、球状粒子または円柱状粒子である上記（１）ないし（４）のいずれかに記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【００１５】（７） 前記第１基板と前記第２基板とを接合する前に、前記第１基板および／または前記第２基板を加熱する上記（１）ないし（６）のいずれかに記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【００１６】（８） 前記樹脂を供給する前に、前記加熱を行う上記（７）に記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【００１７】（９） 前記加熱された第１基板および／または前記第２基板を保温しつつ、前記第１基板と前記第２基板とを接合する上記（７）または（８）に記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【００１８】（１０） 前記樹脂を供給する前に、その樹脂を加熱する上記（１）ないし（９）のいずれかに記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【００１９】（１１） 前記第１基板と前記第２基板とを減圧下または真空中で貼り合わせる上記（１）ないし（１０）のいずれかに記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【００２０】（１２） 前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせる前に減圧または真空にする上記（１１）に記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【００２１】（１３） 前記第１基板と前記第２基板とが接近する方向へ加圧して前記貼り合わされた前記第１基板と前記第２基板とを接合する上記（１１）または（１２）に記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【００２２】（１４） 少なくとも前記第１基板と前記第２基板とを加圧するまで、減圧または真空にした状態を維持する上記（１３）に記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【００２３】（１５） 少なくとも前記第１基板と前記第２基板とを加圧するまで、前記加熱された第１基板および／または前記第２基板を保温する上記（１３）または（１４）に記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【００２４】（１６） 前記減圧または真空にした状態における圧力は、１．３〜６７０Ｐａである上記（１１）ないし（１５）のいずれかに記載のマイクロレンズ基板の製造方法。
【００２５】（１７） レンズ曲面を備えるとともに位置合わせ用のアライメントマークが設けられた第１基板と位置合わせ用のアライメントマークが設けられた第２基板との間に未硬化の樹脂を供給し、該樹脂を介して前記第１基板と前記第２基板とを接合し、前記樹脂を硬化させてマイクロレンズを形成するためのマイクロレンズ基板の製造装置であって、前記第１基板と前記第２基板とを相対的に移動させる移動手段を有する位置合わせ手段を備え、前記第１基板と前記第２基板とが接合された後、前記第１基板と前記第２基板との間の距離をスペーサーで保ちつつ、前記位置合わせ手段により、前記アライメントマークを用いて前記第１基板と前記第２基板との位置合わせを行うよう構成されていることを特徴とするマイクロレンズ基板の製造装置。
【００２６】（１８） 前記アライメントマークを光学的に検出して前記第１基板と前記第２基板との位置合わせを行う上記（１７）に記載のマイクロレンズ基板の製造装置。
【００２７】（１９） 前記位置合わせを行った後、前記樹脂の硬化または仮硬化を行う樹脂硬化手段を有する上記（１７）または（１８）に記載のマイクロレンズ基板の製造装置。
【００２８】
【発明の実施の形態】以下、本発明のマイクロレンズ基板の製造方法およびマイクロレンズ基板の製造装置を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。なお、本発明におけるマイクロレンズ基板には、個別基板およびウエハーの双方を含むものとする。
【００２９】図１は、本発明のマイクロレンズ基板の製造装置の実施形態を示す斜視図、図８は、本発明のマイクロレンズ基板の製造方法および製造装置の一実施形態を説明するためのマイクロレンズ基板の模式的な縦断面図である。なお、以下の実施形態で示すマイクロレンズ基板は、液晶パネルの構成部材として用いられる場合を例に説明するが、本発明では、これに限定されないことは、言うまでもない。
【００３０】図８に示すように、マイクロレンズ基板１は、第１基板（第１マイクロレンズ用凹部付き基板）２と、第２基板（第２マイクロレンズ用凹部付き基板）８と、樹脂層９と、マイクロレンズ４と、樹脂層９の厚みを規定（規制）するスペーサー５とを有している。
【００３１】第１基板２は、第１ガラス基板（第１透明基板）２９上にレンズ曲面（凹曲面）を有する複数（多数）の第１凹部（マイクロレンズ用凹部）３８と第１アライメントマーク７１とが形成された構成となっている。
【００３２】第２基板８は、第２ガラス基板（第２透明基板）８９上にレンズ曲面（凹曲面）を有する複数（多数）の第２凹部（マイクロレンズ用凹部）３９と第２アライメントマーク７２とが形成された構成となっている。
【００３３】そして、マイクロレンズ基板１は、第１基板２と第２基板８とが、第１凹部３８と第２凹部３９とが対向するように、樹脂層（接着剤層）９を介して接合された構成となっている。また、マイクロレンズ基板１では、第１基板２と第２基板８との間に、第１凹部３８と第２凹部３９との間に充填された樹脂で、両凸レンズよりなるマイクロレンズ４が構成されている。
【００３４】マイクロレンズ基板１は、２つの領域、すなわち、有効レンズ領域９９と非有効レンズ領域１００とを有している。有効レンズ領域９９とは、第１凹部３８および第２凹部３９内に充填される樹脂により形成されるマイクロレンズ４が、使用時にマイクロレンズとして有効に用いられる領域をいう。一方、非有効レンズ領域１００とは、有効レンズ領域９９以外の領域をいう。
【００３５】このようなマイクロレンズ基板１は、例えば、第１基板２側から光Ｌを入射させ、第２基板８側から光Ｌを出射させて、使用される。
【００３６】このようなマイクロレンズ基板１では、第１基板２の厚さＴ１が、第２基板８の厚さＴ２よりも厚いものとなっている。
【００３７】また、マイクロレンズ基板１では、マイクロレンズ４の入射側のレンズ曲面の曲率半径Ｒ１は、出射側のレンズ曲面の曲率半径Ｒ２よりも大きなものとなっている。すなわち、マイクロレンズ基板１では、第１凹部３８の曲率半径は、第２凹部の曲率半径よりも大きなものとなっている。
【００３８】さらには、マイクロレンズ基板１では、第１基板２と第２基板８の互いに対向する端面間の距離（マイクロレンズ４が形成されていない部分の樹脂層９の厚さ）が、マイクロレンズ４のコバ厚とほぼ一致・対応している。
【００３９】本発明のマイクロレンズ基板１のように、マイクロレンズ４を両凸レンズで構成すると、マイクロレンズ４の収差（特に球面収差）が低減する。このため、マイクロレンズ４の中心部近傍はもちろんのこと、マイクロレンズ４の縁部近傍に入射した入射光Ｌも、マイクロレンズ４で好適に集光されるようになる。つまり、マイクロレンズ４の光利用効率は、高い。したがって、マイクロレンズ基板１は、高い輝度を有する出射光Ｌを出射することができる。
【００４０】例えば、レンズパワーを高めるために、凸形状のマイクロレンズが設けられた基板を２枚、凸部と凸部とが互いに対向するように接合することにより、半球状の平凸レンズ２個で構成されたレンズ系を基板に設けることが考えられる。しかし、このようなレンズ系では、マイクロレンズの収差を十分に改善することができない。これに対して、このマイクロレンズ基板１のように、マイクロレンズ４を両凸レンズで構成すると、マイクロレンズ４の収差を好適に低減できる。
【００４１】特に、図８に示すマイクロレンズ基板１のように、マイクロレンズ４の入射側のレンズ曲面の曲率半径Ｒ１が出射側のレンズ曲面の曲率半径Ｒ２よりも大きいと、マイクロレンズ４の収差（特に球面収差）が極めて小さなものとなる。したがって、図８に示すマイクロレンズ４では、マイクロレンズ４の光軸から大幅にずれた方向に、出射光Ｌが出射することが極めて好適に防止される。ゆえに、マイクロレンズ４の光利用効率は、非常に高い。このため、マイクロレンズ基板１は、極めて高い輝度を有する出射光Ｌを、出射することができる。
【００４２】しかも、マイクロレンズ４の収差が低減されると、マイクロレンズ４の光軸から大幅にずれた方向に出射光Ｌが出射することが好適に防止されるようになる。このため、マイクロレンズ基板１を液晶パネルに用いると、マイクロレンズ４を通過した出射光Ｌが隣接する画素内に入射することが、好適に防止されるようになる。すなわち、画素間でクロストークが防止されるようになる。したがって、このマイクロレンズ基板１を備えた液晶パネルを用いて画像を形成すると、黒色の輝度が極めて低いものとなる。
【００４３】マイクロレンズ基板１は、このような利点を有しているので、当該マイクロレンズ基板１を備えた液晶パネルを用いて画像を形成すると、黒色はより暗く、白色はより明るくなる。したがって、このマイクロレンズ基板１を備えた液晶パネルでは、高いコントラスト比が得られ、より美しい画像を形成することが可能となる。
【００４４】また、図８に示すマイクロレンズ基板１のように、第１基板２の厚さＴ１が第２基板８の厚さＴ２よりも厚いと、マイクロレンズ４の出射光Ｌの焦点を第２基板８の表面付近に設定することが容易となる。このため、このマイクロレンズ基板１を備えた液晶パネルにおいて、マイクロレンズ基板１上にブラックマトリックスを形成しても、出射光Ｌの輝度が大幅に低下することを、容易に防止できる。
【００４５】さらには、図８に示すマイクロレンズ基板１のように、第１基板２と第２基板８との間に設けられた樹脂がマイクロレンズ４を構成していると、すなわち、第１凹部３８と第２凹部３９とが対向するように、樹脂層９を介して第１基板２と第２基板８とが接合（接着）されていると、入射側の基板すなわち第１基板２の厚さを薄くする必要がなくなる。このため、マイクロレンズ基板１の強度が向上する。また、図８に示すマイクロレンズ基板１のように、第１凹部３８および第２凹部３９内に樹脂が充填されていると、第１基板２および第２基板８と、樹脂層９との接触面積が増大する。このため、第１基板２と第２基板８との接合強度が増大する（アンカー効果）。
【００４６】また、図８に示すマイクロレンズ基板１のように、第１基板２と第２基板８の互いに対向する端面間の距離がマイクロレンズ４のコバ厚とほぼ一致・対応していると、所望の光学特性が得られるようにマイクロレンズ基板１を設計することが、容易となる。
【００４７】以上述べた効果に加えて、図８に示す構成のマイクロレンズ基板１は、比較的安価に製造できるという利点を有している。
【００４８】前述した効果をより有効に得る観点からは、マイクロレンズ基板１は、以下の条件を満足することが好ましい。
【００４９】マイクロレンズ基板１が液晶パネル等に用いられる場合、マイクロレンズ４の焦点距離は、２０〜１０００μｍ程度であることが好ましく、５０〜２００μｍ程度であることがより好ましい。これにより、マイクロレンズ基板１を備えた液晶パネルは、高いコントラスト比を有する画像を形成しやすくなる。加えて、マイクロレンズ基板１では、前述したような範囲内にマイクロレンズ４の焦点距離を設定することは、比較的容易である。
【００５０】また、マイクロレンズ４の最大厚さＴｍは、１０〜１２０μｍ程度であることが好ましく、１５〜６０μｍ程度であることがより好ましい。これにより、マイクロレンズ４は、光をより好適に集光できるようになる。しかも、出射光Ｌの焦点を第２基板８の表面付近に設定することが、容易となる。
【００５１】マイクロレンズ基板１では、第１基板２と第２基板８の互いに対向する端面間の距離、すなわちマイクロレンズ４のコバ厚は、０．１〜１００μｍ程度であることが好ましく、１〜２０μｍ程度であることがより好ましい。これにより、マイクロレンズ基板１は、上述した効果をより効果的に得られるようになる。
【００５２】マイクロレンズ基板１が液晶パネル等に用いられる場合、マイクロレンズ４の入射側のレンズ曲面の曲率半径Ｒ１、すなわち、第１凹部３８の曲率半径は、５〜５０μｍ程度であることが好ましい。また、マイクロレンズ４の出射側のレンズ曲面の曲率半径Ｒ２、すなわち、第２凹部３９の曲率半径は、３〜３０μｍ程度であることが好ましい。これにより、液晶パネルでは、より高いコントラスト比が得られるようになる。また、液晶パネルの設計が容易となる。
【００５３】また、マイクロレンズ基板１では、マイクロレンズ４の入射側のレンズ曲面の曲率半径Ｒ１とマイクロレンズ４の出射側のレンズ曲面の曲率半径Ｒ２との関係が、１＜Ｒ１／Ｒ２≦３．３なる関係を満足することが好ましく、１．１≦Ｒ１／Ｒ２≦２．２なる関係を満足することがより好ましい。これにより、マイクロレンズ４は、より好適に収差を低減できるようになる。
【００５４】第１基板２の厚さＴ１は、第１基板２を構成する材料、屈折率等の種々の条件により異なるが、０．３〜５mm程度とすることが好ましく、０．５〜２mm程度とすることがより好ましい。これにより、マイクロレンズ基板１でコンパクト性と強度とを両立させることが容易となる。
【００５５】第２基板８の厚さＴ２は、マイクロレンズ基板１が液晶パネル等に用いられる場合、５〜１０００μｍ程度とすることが好ましく、１０〜１５０μｍ程度とすることがより好ましい。これにより、マイクロレンズ４の出射光Ｌの焦点をマイクロレンズ基板１の表面付近に設定することが容易となる。
【００５６】また、第２基板８の厚さＴ２は、第１基板２の厚さＴ１の１／１０００〜１／２程度であることが好ましく、１／２００〜１／５程度であることがより好ましい。これにより、マイクロレンズ基板１は、高い強度を確保しつつ、出射光Ｌの焦点をマイクロレンズ基板１の表面付近に設定することが、容易となる。
【００５７】このようなマイクロレンズ基板１が液晶パネルに用いられ、かかる液晶パネルが第１ガラス基板２９以外にガラス基板を有する場合には、第１ガラス基板２９の熱膨張係数は、かかる液晶パネルが有する他のガラス基板の熱膨張係数とほぼ等しいもの（例えば両者の熱膨張係数の比が１／１０〜１０程度）であることが好ましい。これにより、得られる液晶パネルでは、温度が変化したときに二者の熱膨張係数が違うことにより生じるそり、たわみ、剥離等が防止される。
【００５８】かかる観点からは、第１ガラス基板２９と、液晶パネルが有する他のガラス基板とは、同種類の材質で構成されていることが好ましい。これにより、温度変化時の熱膨張係数の相違によるそり、たわみ、剥離等が効果的に防止される。
【００５９】特に、マイクロレンズ基板１を高温ポリシリコンのＴＦＴ液晶パネルに用いる場合には、第１ガラス基板２９は、石英ガラスで構成されていることが好ましい。ＴＦＴ液晶パネルは、液晶駆動基板としてＴＦＴ基板を有している。かかるＴＦＴ基板には、製造時の環境により特性が変化しにくい石英ガラスが好ましく用いられる。このため、これに対応させて、第１ガラス基板２９を石英ガラスで構成することにより、そり、たわみ等の生じにくい、安定性に優れたＴＦＴ液晶パネルを得ることができる。
【００６０】このようなマイクロレンズ基板１では、第２ガラス基板８９の熱膨張係数は、第１ガラス基板２９の熱膨張係数とほぼ等しいもの（例えば両者の熱膨張係数の比が１／１０〜１０程度）とすることが好ましい。これにより、第１ガラス基板２９と第２ガラス基板８９の熱膨張係数の相違により生じるそり、たわみ、剥離等が防止される。特に、マイクロレンズ基板１では、第１ガラス基板２９と第２ガラス基板８９とを同種類の材料で構成することが好ましい。これにより、かかる効果がより効果的に得られるようになる。
【００６１】第１凹部３８および第２凹部３９を覆っている樹脂層９は、例えば、第１ガラス基板２９および第２ガラス基板８９を構成する構成材料の屈折率よりも高い屈折率の樹脂（接着剤）で構成することができる。例えば、樹脂層９は、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリルエポキシ系樹脂等の紫外線硬化型樹脂などで好適に構成することができる。
【００６２】なお、第１凹部３８に充填する樹脂と第２凹部３９に充填する樹脂とに、異なる樹脂を用いてもよい。
【００６３】このようなマイクロレンズ基板１では、マイクロレンズ４が設けられた領域の外側、すなわち非有効レンズ領域１００内の樹脂層９に、樹脂層９の厚みを規定（規制）するスペーサー５が設置されている。かかるスペーサー５は、粒子状であるのが好ましく、例えば、球状粒子等で構成されている。
【００６４】マイクロレンズ基板１にスペーサー５を設置することにより、後述するように、樹脂層９の厚さを所定の厚さに設定することが容易となる。しかも、樹脂層９の厚みムラを抑制することができるようになる。
【００６５】また、スペーサー５を非有効レンズ領域１００内に設置することにより、スペーサー５がマイクロレンズ４の光学特性に悪影響を与えにくくなる。
【００６６】また、スペーサー５が粒子状であると、樹脂層９と第１基板２との密着性および樹脂層９と第２基板８との密着性が低下することを、好適に防止できる。また、スペーサー５が球状粒子であると、スペーサー５が互いに重なることが好適に防止される。このため、樹脂層９の厚み規定精度をさらに高めることができ、しかも、樹脂層９の厚みムラも極めて好適に防止できる。
【００６７】スペーサー５の平均粒径は、例えば、樹脂層９の厚みとほぼ同じものとすることができる。すなわち、スペーサー５の平均粒径は、設計した樹脂層９の厚さと樹脂の硬化収縮率に応じて適宜選択することができる。一般的には、スペーサー５の平均粒径は、０．１〜１００μｍ程度とするのが好ましく、１〜６０μｍ程度とするのがより好ましい。スペーサー５の平均粒径をこの範囲内とすると、マイクロレンズ４を通過した出射光Ｌの焦点がマイクロレンズ基板１の表面付近に位置するように、樹脂層９の厚みを設定することが容易となる。これにより、マイクロレンズ基板１の光利用効率が高められる。
【００６８】スペーサー５の粒径分布の標準偏差は、スペーサー５の平均粒径の２０％以内であることが好ましく、５％以内であることがより好ましい。これにより、樹脂層９の厚みムラがさらに好適に抑制されるようになる。
【００６９】また、スペーサー５の密度は、０．５〜２．０g/cm3程度であることが好ましく、０．７〜１．５g/cm3程度であることがより好ましい。さらには、スペーサー５の密度をρ１（g/cm3）、樹脂層９を構成する樹脂の密度（例えば硬化後の密度）をρ２（g/cm3）としたとき、ρ１／ρ２は、０．６〜１．４程度であることが好ましく、０．８〜１．２程度であることがより好ましい。これにより、後述するような効果が得られる。
【００７０】なお、マイクロレンズ基板１では、スペーサー５を球状粒子としたが、スペーサーは、球状の粒子としなくてもよい。例えば、スペーサーの粒子形状を、針状、棒状、円柱状（円柱状粒子）、卵型、長円状等としてもよい。さらには、スペーサーは、粒子状でなくてもよい。例えば、スペーサーは、シート状、繊維状等であってもよい。
【００７１】但し、スペーサー５は、粒子状であるのが好ましく、球状粒子または円柱状粒子であるのがより好ましく、このうち、特に球状粒子であるのが好ましい。
【００７２】第１基板２上には、マイクロレンズ４（第１凹部３８）が設けられた領域の外側、すなわち非有効レンズ領域１００内に、位置合わせの指標となる第１アライメントマーク７１が設けられている。さらには、第２基板８上には、マイクロレンズ４（第２凹部３９）が設けられた領域の外側、すなわち非有効レンズ領域１００内に、位置合わせの指標となる第２アライメントマーク７２が設けられている。
【００７３】マイクロレンズ基板１に第１アライメントマーク７１および第２アライメントマーク７２を設けると、第１凹部３８と第２凹部３９との位置合わせを、容易、正確、かつ確実に行うことができる。
【００７４】ここで、第１アライメントマーク７１および第２アライメントマーク７２の非有効レンズ領域１００内における位置や、形状などは、それぞれ、これらを用いて（指標として）第１基板２と第２基板８との位置合わせを行うことができるようになっていれば、特に限定されない。
【００７５】すなわち、図８に示すマイクロレンズ基板１では、第１アライメントマーク７１および第２アライメントマーク７２が、それぞれ、２箇所（有効レンズ領域９９の図８中右側および左側）に設けられているが、これに限らず、３箇所以上、例えば、３箇所または４箇所に設けられていてもよい。
【００７６】また、図８に示すマイクロレンズ基板１では、第１基板２の厚さＴ１を第２基板８の厚さＴ２よりも厚くしたが、両者の厚さは同じにしてもよい。また、図８に示すマイクロレンズ基板１では、マイクロレンズ４の入射側のレンズ曲面の曲率半径Ｒ１を出射側のレンズ曲面の曲率半径Ｒ２よりも大きくしたが、両者の曲率半径は同じにしてもよい。また、曲率半径Ｒ２を曲率半径Ｒ１よりも大きくしてもよい。さらには、マイクロレンズ４のコバ厚は、第１基板２と第２基板８の互いに対向する端面間の距離と一致・対応していなくてもよい。また、マイクロレンズ基板１では、第２基板８側から光Ｌを入射させ、第１基板２側から光Ｌを出射させて、使用してもよい。
【００７７】次に、図１に示すマイクロレンズ基板の製造装置２００について説明する。図１に示すように、マイクロレンズ基板の製造装置２００は、チャンバユニット２０と、樹脂供給ユニット（樹脂供給手段）３０と、位置合わせユニット（位置合わせ手段）４０と、４つのウエハーキャリア５１、５２、５３および５４と、真空ポンプ（減圧手段）５５と、搬送ロボット５６と、第１基板２を加熱（予備加熱）するホットプレート（加熱手段）５７と、第２基板８を加熱（予備加熱）するホットプレート（加熱手段）５８と、この製造装置２００の駆動を制御する図示しない制御手段と、製造装置２００を操作するための図示しない操作部と、種々の情報を表示する図示しない表示部とを有している。
【００７８】樹脂供給ユニット３０は、Ｘ−Ｙステージ３１と、先端部にシリンジ保持部３２１が設けられたアーム３２と、ディスペンサ３３とを有している。
【００７９】アーム３２は、Ｘ−Ｙステージ３１に設置され、そのＸ−Ｙステージ３１により、前記ホットプレート５７および５８の表面（上面）と略平行なＸ−Ｙ平面上において、任意の位置（Ｘ方向およびＹ方向）に移動し得るようになっている。
【００８０】また、アーム３２の先端部に設けられたシリンジ保持部３２１には、図２に示す後述する２つのシリンジ３４および３５を、着脱自在に、かつ同時に装着することができるようになっている。
【００８１】図２は、図１に示す製造装置２００の樹脂供給ユニット３０のアーム３２のシリンジ保持部３２１に装着される２つのシリンジの構成例を模式的に示す縦断面図である。
【００８２】同図に示すシリンジ３４は、スペーサー５を含まない未硬化の樹脂９１を供給するための器具であり、外筒３４０と、この外筒３４０内を摺動し得るガスケット３４３とを有している。
【００８３】外筒３４０の先端には、ノズル（縮径部）３４１が形成されている。また、外筒３４０の基端部には、管路３４２が形成されている。この管路３４２は、前記ガスケット３４３より基端側に位置し、図示しないチューブを介してディスペンサ３３に接続されている。
【００８４】また、外筒３４０の外周部には、円筒状の金属体３４５が設置され、その金属体３４５の外周部には、ヒータ（加熱手段）３４４が設置されている。
【００８５】外筒３４０内におけるガスケット３４３の先端側には、樹脂９１が収納される。
【００８６】このシリンジ３４は、ディスペンサ３３から送出される圧縮空気によって、そのガスケット３４３が図２中上下方向に移動するようになっている。ディスペンサ３３からシリンジ３４へ向けて圧縮空気が送出されると、ガスケット３４３が先端側へ移動してノズル３４１から樹脂９１が吐出する。従って、Ｘ−Ｙステージ３１を作動させてシリンジ３４を移動し、樹脂９１を吐出することにより、樹脂９１を所定の部位（位置）へ供給することができる。
【００８７】一方、シリンジ３５は、スペーサー５を含む未硬化の樹脂９２を供給するための器具であり、外筒３５０と、この外筒３５０内を摺動し得るガスケット３５３とを有している。
【００８８】外筒３５０の先端には、ノズル（縮径部）３５１が形成されている。また、外筒３５０の基端部には、管路３５２が形成されている。この管路３５２は、前記ガスケット３５３より基端側に位置し、図示しないチューブを介してディスペンサ３３に接続されている。
【００８９】また、外筒３５０の外周部には、円筒状の金属体３５５が設置され、その金属体３５５の外周部には、ヒータ（加熱手段）３５４が設置されている。
【００９０】外筒３５０内におけるガスケット３５３の先端側には、樹脂９２が収納される。
【００９１】このシリンジ３５は、ディスペンサ３３から送出される圧縮空気によって、そのガスケット３５３が図２中上下方向に移動するようになっている。ディスペンサ３３からシリンジ３５へ向けて圧縮空気が送出されると、ガスケット３５３が先端側へ移動してノズル３５１から樹脂９２が吐出する。従って、Ｘ−Ｙステージ３１を作動させてシリンジ３５を移動し、樹脂９２を吐出することにより、樹脂９２を所定の部位（位置）へ供給することができる。
【００９２】前記シリンジ３４とシリンジ３５とは、互いに独立して作動（樹脂を吐出）させることができるようになっている。
【００９３】なお、前記シリンジ３４およびシリンジ３５を作動させるためにディスペンサ３３からそのシリンジ３４および３５へ送出される気体は、それぞれ、空気に限らず、例えば、窒素等を用いてもよい。
【００９４】また、本実施形態では、樹脂供給ユニット３０は、異なる２種（スペーサー入りと、スペーサーなしの２種）の未硬化の樹脂９１、９２を供給し得るように構成されているが、本発明では、異なる３種以上の未硬化の樹脂を供給し得るように構成されていてもよい。
【００９５】次に、チャンバユニット２０について説明する。図３は、チャンバユニット２０を模式的に示す縦断面図である。なお、図３中、上側を「上」、下側を「下」または「底」として説明する。
【００９６】同図に示すように、チャンバユニット２０は、チャンバ（真空炉）２１を有し、そのチャンバ２１内には、接合装置（接合手段）２２が設置されている。
【００９７】接合装置２２は、基台２３と、加圧板２４と、一対の基板保持部２５、２６とを有している。
【００９８】基台２３は、チャンバ２１内の底部（底壁２１１）に固定されている。基台２３の表面（図３中上側の面）、すなわち、後述する加圧板２４との対向面は、水平面（水準面）に対して略平行な平面である。
【００９９】この基台２３は、加圧の際、加圧板としても機能するので、その表面は、平坦であるのが好ましい。
【０１００】この場合、基台２３の表面の有効加圧領域における平面度（平坦度）、すなわち、基台２３の表面の有効加圧領域における最高点と最低点との高さの差（最高点と最低点との間の図３中上下方向の距離）は、１０μｍ以下であるのが好ましく、６μｍ以下であるのがより好ましく、１〜５μｍ程度であるのがさらに好ましい。
【０１０１】基台２３の表面の有効加圧領域における最高点と最低点との高さの差を１０μｍ以下とすることにより、加圧の際、均一に加圧することができ、これにより樹脂層９の厚さをより均一にすることができる。
【０１０２】基台２３の内部には、ヒータ（加熱手段）２３１と、断熱材２３２とが設けられている。ヒータ２３１は、基台２３内の上側に位置し、断熱材２３２は、そのヒータ２３１の下側に位置している。
【０１０３】また、加圧板２４は、図３中上下方向に移動可能に、チャンバ２１内の上部に設置されている。この加圧板２４は、前記基台２３に対向するように配置されている。
【０１０４】加圧板２４の表面（図３中下側の面）、すなわち、前記基台２３との対向面は、平面である。この加圧板２４の表面は、平坦であるのが好ましい。
【０１０５】この場合、加圧板２４の表面の有効加圧領域における平面度（平坦度）、すなわち、加圧板２４の表面の有効加圧領域における最高点と最低点との高さの差（最高点と最低点との間の図３中上下方向の距離）は、１０μｍ以下であるのが好ましく、６μｍ以下であるのがより好ましく、１〜５μｍ程度であるのがさらに好ましい。
【０１０６】加圧板２４の表面の有効加圧領域における最高点と最低点との高さの差を１０μｍ以下とすることにより、加圧の際、均一に加圧することができ、これにより樹脂層９の厚さをより均一にすることができる。
【０１０７】ここで、前記有効加圧領域とは、加圧において有効に作用する部分（領域）であり、例えば、本実施形態では、加圧板２４については、その表面（図３中下側の面）全体であり、また、基台２３についても、その表面（図３中上側の面）全体である。
【０１０８】加圧板２４の内部には、ヒータ（加熱手段）２４１と、断熱材２４２とが設けられている。ヒータ２４１は、加圧板２４内の下側に位置し、断熱材２４２は、そのヒータ２４１の上側に位置している。
【０１０９】この加圧板２４は、ボールジョイント２７２を介して軸２７１の一端側（図３中下側）に連結されている。
【０１１０】このボールジョイント２７２により、加圧板２４は、軸２７１に対してその姿勢を自在に変更することができる。このため、加圧の際、均一に加圧することができ、これにより樹脂層９の厚さをより均一にすることができる。
【０１１１】なお、前記ボールジョイント２７２に限らず、例えば、ユニバーサルジョイント等を用いてもよい。
【０１１２】チャンバ２１の上壁２１２には、貫通孔が形成されており、前記軸２７１は、この貫通孔を貫通し、チャンバ２１に対して図３中上下方向に移動可能に設置されている。前記貫通孔には、図示しないパッキンが設置され、このパッキンにより、チャンバ２１の内部と外部とが遮断され、チャンバ２１の気密性が保持されている。
【０１１３】軸２７１の他端側（図３中上側）には、図示しないエアーシリンダのピストンロッドが接合されている。このエアーシリンダは、図示しないエアーコンプレッサから送出される圧縮空気によって、そのピストンロッドが伸長または収縮するようになっている。このピストンロッドの伸長・収縮により、加圧板２４は、上側または下側に移動する。
【０１１４】また、一対の基板保持部２５、２６は、図３中上下方向に移動可能に、チャンバ２１内の加圧板２４と基台２３との間に設置されている。
【０１１５】これら基板保持部２５、２６の対向部には、それぞれ、第１段差部２５１および第２段差部２５２、第１段差部２６１および第２段差部２６２が形成されている。
【０１１６】各第１段差部２５１および２６１は、それぞれ、第２段差部２５２および２６２の下側に位置しており、一方の第１段差部２５１と他方の第１段差部２６１との間の距離は、一方の第２段差部２５２と他方の第２段差部２６２との間の距離より短く設定されている。
【０１１７】ここで、第１基板２の図３中横方向の長さは、一方の第１段差部２５１と他方の第１段差部２６１との間の距離より長く、かつ、一方の第２段差部２５２と他方の第２段差部２６２との間の距離より短く設定されており、この第１基板２は、一対の第１段差部２５１、２６１上に載置（保持）される。
【０１１８】また、第２基板８の図３中横方向の長さは、一方の第２段差部２５２と他方の第２段差部２６２との間の距離より短く設定されており、この第２基板８は、一対の第２段差部２５２、２６２上に載置（保持）される。
【０１１９】なお、前記一対の第１段差部２５１、２６１により、第１基板２を保持する保持手段が構成され、また、前記一対の第２段差部２５２、２６２により、第２基板８を保持する保持手段が構成される。
【０１２０】各基板保持部２５および２６の下側には、それぞれ、軸２８１および２８２の一端側（図３中上側）が接続されており、これらの軸２８１および２８２の他端側（図３中下側）は、フレーム２８３で連結されている。
【０１２１】チャンバ２１の底壁２１１には、一対の貫通孔が形成されており、前記一対の軸２８１、２８２は、それぞれ対応する貫通孔を貫通し、チャンバ２１に対して図３中上下方向に移動可能に設置されている。各貫通孔には、それぞれ、図示しないパッキンが設置され、このパッキンにより、チャンバ２１の内部と外部とが遮断され、チャンバ２１の気密性が保持されている。
【０１２２】フレーム２８３の所定の部位には、図示しないエアーシリンダのピストンロッドが接合されている。このエアーシリンダは、図示しないエアーコンプレッサから送出される圧縮空気によって、そのピストンロッドが伸長または収縮するようになっている。このピストンロッドの伸長・収縮により、一対の基板保持部２５、２６は、一体的に、上側または下側に移動する。
【０１２３】なお、前記基台２３、加圧板２４、基板保持部２５および２６は、それぞれ、第１基板２と第２基板８とを樹脂９１、９２を介して接合する際、互いに干渉しないような形状をなしている。
【０１２４】ここで、前記基台２３および加圧板２４等で、加圧手段の主要部が構成される。
【０１２５】次に、位置合わせユニット４０について説明する。図１１は、位置合わせユニット４０を模式的に示す縦断面図、図１２は、位置合わせユニット４０の回路構成を示すブロック図である。なお、図１１中、上側を「上」、下側を「下」として説明する。
【０１２６】これらの図に示すように、位置合わせユニット４０は、Ｘ−Ｙステージ（移動手段）４１と、基台４２と、一対のホルダー４３、４４と、ガラス板４５と、摩擦フィルム４６と、一対の顕微鏡４７１、４７２と、光源ユニット（樹脂硬化手段）４８１と、駆動機構４８２と、吸引ポンプ４８３、４８４と、一対の撮像部４８５、４８６と、撮像部４８５および４８６からの信号（データ）に対して所定の信号処理（画像処理）を行う信号処理回路４８７と、制御部４８０とを有している。
【０１２７】図１１に示すように、基台４２は、Ｘ−Ｙステージ４１に設置され、そのＸ−Ｙステージ４１により、Ｘ−Ｙ平面上において、任意の位置、すなわちＸ方向（図１１中、左右方向）およびＹ方向（図１１中、紙面に対して垂直な方向）に移動し得るようになっている。
【０１２８】基台４２の上面４２１は、水平面に対して略平行な平面であり、また、基台４２の上壁４２２には、図示しない複数の開口が形成されている。
【０１２９】この基台４２には、吸引ポンプ４８３が接続されており、その吸引ポンプ４８３の作動により、基台４２の上面４２１に後述する接合体１０を真空吸着し得るようになっている。
【０１３０】一対のホルダー４３、４４は、駆動機構４８２により上下方向に移動し得るように設置されている。
【０１３１】ホルダー４３と、ホルダー４４とは、図１１中横方向に所定距離離間するように配置されている。
【０１３２】また、ホルダー４３の下壁４３２の図１１中右側の端部には、図示しない複数の開口が形成され、同様に、ホルダー４４の下壁４４２の図１１中左側の端部には、図示しない複数の開口が形成されている。
【０１３３】これらのホルダー４３および４４には、それぞれ、吸引ポンプ４８４が接続されており、その吸引ポンプ４８４の作動により、ホルダー４３の下面４３１の図１１中右側の端部およびホルダー４４の下面４４１の図１１中左側の端部にガラス板４５を真空吸着し得るようになっている。
【０１３４】前述したように、これらのホルダー４３、４４の下面４３１、４４１には、吸引ポンプ４８４の作動により、ガラス板４５が真空吸着される。このガラス板４５は、例えば、石英ガラス等で構成されている。
【０１３５】また、ガラス板４５の下側には、摩擦フィルム４６が設置されており、第１基板２と第２基板８との位置合わせの際は、接合体１０は、基台４２と摩擦フィルム４６との間にセットされる。
【０１３６】この摩擦フィルム４６により、前記ガラス板４５と、接合体１０の第２基板８（接合体１０を図示と上下反対にセットした場合は、第１基板２）との間に摩擦が生じ、その第２基板８の位置が固定される。
【０１３７】また、ホルダー４３および４４の上側には、セットされた接合体１０の第１アライメントマーク７１および第２アライメントマーク７２を光学的に検出する一対の顕微鏡４７１、４７２が設置されている。
【０１３８】顕微鏡４７１は、図１１中左側に位置し、ホルダー４３とホルダー４４との間の図１１中左側の領域、すなわち、セットされた接合体１０の図１１中左側の第１アライメントマーク７１、第２アライメントマーク７２およびこれらの近傍を検出し得るように設置される。
【０１３９】一方、顕微鏡４７２は、図１１中右側に位置し、ホルダー４３とホルダー４４との間の図１１中右側の領域、すなわち、セットされた接合体１０の図１１中右側の第１アライメントマーク７１、第２アライメントマーク７２およびこれらの近傍を検出し得るように設置される。
【０１４０】また、これら顕微鏡４７１および４７２の接眼部の近傍には、それぞれ、撮像部４８５および４８６が設置されている。
【０１４１】撮像部４８５は、撮像レンズおよびＣＣＤ（撮像素子）を有しており（いずれも図示せず）、そのＣＣＤにより、顕微鏡４７１で検出した像（部位）、すなわち、セットされた接合体１０の図１１中左側の第１アライメントマーク７１、第２アライメントマーク７２およびこれらの近傍が撮像される。
【０１４２】一方、撮像部４８６は、撮像レンズおよびＣＣＤ（撮像素子）を有しており（いずれも図示せず）、そのＣＣＤにより、顕微鏡４７２で検出した像（部位）、すなわち、セットされた接合体１０の図１１中右側の第１アライメントマーク７１、第２アライメントマーク７２およびこれらの近傍が撮像される。
【０１４３】また、ホルダー４３および４４の上側には、セットされた接合体１０に対し、ホルダー４３とホルダー４４との間から紫外線（ＵＶ光）を照射する光源ユニット４８１が設置されている。
【０１４４】光源ユニット４８１は、紫外線を発する光源部と、投光光学系（投光レンズ）と、シャッターとを有している（いずれも図示せず）。
【０１４５】制御部４８０は、例えば、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）で構成され、Ｘ−Ｙステージ４１、光源ユニット４８１、駆動機構４８２、吸引ポンプ４８３、４８４、撮像部４８５、４８６および信号処理回路４８７等、位置合わせユニット４０全体の駆動（作動）を制御する。
【０１４６】次に、マイクロレンズ基板１の製造方法（製造装置２００の作用）を説明する。
【０１４７】前述したマイクロレンズ基板１は、例えば以下のようにして製造することができる。
【０１４８】＜１＞マイクロレンズ基板１を製造する際には、第１基板（第１マイクロレンズ用凹部付き基板）２および第２基板（第２マイクロレンズ用凹部付き基板）８を、まず用意する必要がある。かかる第１基板２および第２基板８は、例えば、以下のようにして製造、用意することができる。なお、第２基板８は、第１基板２と同様に製造することができるので、以下、代表として、第１基板２の製造方法を説明する。
【０１４９】以下に示す第１基板２の製造方法では、第１ガラス基板２９上にマスク層６を用いて第１凹部３８を形成するとともに、かかるマスク層６の一部を利用して第１アライメントマーク７１を形成する。
【０１５０】まず、母材として、例えば未加工の第１ガラス基板２９を用意する。この第１ガラス基板２９には、厚さが均一で、たわみや傷のないものが好適に用いられる。
【０１５１】＜１−■＞まず、第１ガラス基板２９の表面に、図９（ａ）に示すように、マスク層６を形成する。また、これとともに、第１ガラス基板２９の裏面（マスク層６を形成する面と反対側の面）に裏面保護層６９を形成する。
【０１５２】このマスク層６は、後述する工程＜１−■＞におけるエッチング操作で耐性を有するものが好ましい。
【０１５３】かかる観点からは、マスク層６を構成する材料としては、例えば、Au／Cr、Au／Ti、Pt／Cr、Pt／Ti等の金属、多結晶シリコン（ポリシリコン）、アモルファスシリコン等のシリコン、窒化シリコンなどが挙げられる。マスク層６にシリコンを用いると、マスク層６と第１ガラス基板２９との密着性が向上する。マスク層６に金属を用いると、形成される第１アライメントマーク７１の視認性が向上する。
【０１５４】マスク層６の厚さは、特に限定されないが、０．０１〜１０μｍ程度とすることが好ましく、０．２〜１μｍ程度とすることがより好ましい。マスク層６が薄すぎると、ピンホールなどの欠陥が多発し、第１ガラス基板２９を十分に保護できない場合があり、マスク層６が厚すぎると、マスク層６の内部応力によりマスク層６が剥がれ易くなる場合がある。
【０１５５】マスク層６は、例えば、化学気相成膜法（ＣＶＤ法）、スパッタリング法、蒸着法等の気相成膜法、メッキなどにより形成することができる。
【０１５６】第１ガラス基板２９の裏面に形成する裏面保護層６９は、次工程以降で第１ガラス基板２９の裏面を保護するためのものである。この裏面保護層６９により、第１ガラス基板２９の裏面の侵食、劣化等が好適に防止される。この裏面保護層６９は、例えば、マスク層６と同様の材料で構成されている。このため、裏面保護層６９は、マスク層６の形成と同時に、マスク層６と同様に設けることができる。
【０１５７】＜１−■＞次に、図９（ｂ）に示すように、マスク層６に、開口６１および第２開口６２を形成する。
【０１５８】開口６１は、例えば、第１凹部３８を形成する位置に設ける。また、開口６１の形状（平面形状）は、形成する第１凹部３８の形状（平面形状）に対応していることが好ましい。
【０１５９】第２開口６２は、第１アライメントマーク７１を形成する位置に設ける。第２開口６２の形状は、例えば、第１アライメントマーク７１の形状の一部分に対応している。
【０１６０】これら開口６１および第２開口６２は、例えばフォトリソグラフィー法により形成することができる。具体的には、まず、マスク層６上に、開口６１および第２開口６２に対応したパターンを有するレジスト層（図示せず）を形成する。次に、かかるレジスト層をマスクとして、マスク層６の一部を除去する。次に、前記レジスト層を除去する。これにより、開口６１および第２開口６２が形成される。なお、マスク層６の一部除去は、例えば、ＣＦガス、塩素系ガス等によるドライエッチング、フッ酸＋硝酸水溶液、アルカリ水溶液等の剥離液への浸漬（ウェットエッチング）などにより行うことができる。
【０１６１】＜１−■＞次に、図９（ｃ）に示すように、マスク層６上に、保護層７５を形成する。
【０１６２】この保護層７５は、第１アライメントマーク７１を形成する位置に設ける。また、保護層７５の形状は、第１アライメントマーク７１の形状に対応している。
【０１６３】この保護層７５は、後述する工程＜１−■＞におけるエッチング、および、後述する工程＜１−■＞におけるマスク層６の除去に、耐性を有することが好ましい。これにより、第１アライメントマーク７１の形状を所定の形状に正確に形作ることができるようになる。
【０１６４】かかる観点からは、保護層７５は、例えば、Au／Cr、Au／Ti、Pt／Cr、Pt／Ti、SiC等の金属、多結晶シリコン、アモルファスシリコン等のシリコン、窒化シリコン等のケイ素化合物、ネガ型レジスト等のレジストなどで構成されていることが好ましい。
【０１６５】この保護層７５は、マスク層６の構成材料と異なる種類の材料で構成することが好ましい。したがって、例えばマスク層６をシリコンで構成した場合、保護層７５は、金属等で構成することが好ましい。また、例えばマスク層６を金属で構成した場合、保護層７５は、シリコン等で構成することが好ましい。これにより、後述する工程＜１−■＞でマスク層６を除去する際に、保護層７５が食刻されることを、好適に防止できる。
【０１６６】保護層７５は、例えば、蒸着（マスク蒸着）、スパッタリング（マスクスパッタリング）等の気相成膜法などにより形成することができる。また、かかる方法にフォトリソグラフィー法を組み合わせてもよい。例えば、第１ガラス基板２９全体に、マスク層６を覆うように保護層７５の構成材料を成膜し、次いで、かかる膜上に、第１アライメントマーク７１の位置・形状に対応したレジストをパターニングし、次いで、エッチング等を施すことにより、第１アライメントマーク７１を形成することができる。
【０１６７】＜１−■＞次に、図１０（ｄ）に示すように、第１ガラス基板２９上に第１凹部３８を形成する。
【０１６８】第１凹部３８の形成方法としては、ドライエッチング法、ウェットエッチング法等のエッチング法などが挙げられる。例えばエッチングを行うことにより、第１ガラス基板２９は、開口６１より等方的に食刻され、レンズ形状を有する第１凹部３８が形成される。
【０１６９】特に、ウェットエッチング法によると、より理想的なレンズ形状に近い第１凹部３８を形成することができる。なお、ウェットエッチングを行う際のエッチング液としては、例えばフッ酸系エッチング液などが好適に用いられる。このとき、エッチング液にグリセリン等のアルコール（特に多価アルコール）を添加すると、第１凹部３８の表面が極めて滑らかなものとなる。
【０１７０】＜１−■＞次に、図１０（ｅ）に示すように、マスク層６を除去する。また、この際、マスク層６の除去とともに裏面保護層６９も除去する。
【０１７１】これは、例えば、アルカリ水溶液（例えばテトラメチル水酸化アンモニウム水溶液等）、塩酸＋硝酸水溶液、フッ酸＋硝酸水溶液等の剥離液（除去液）への浸漬（ウェットエッチング）、ＣＦガス、塩素系ガス等によるドライエッチングなどにより行うことができる。
【０１７２】特に、第１ガラス基板２９を除去液に浸漬することによりマスク層６および裏面保護層６９を除去すると、簡易な操作で、効率よく、マスク層６および裏面保護層６９を除去できる。
【０１７３】このとき、保護層７５が形成された部分では、保護層７５がマスク層６を保護しているので、マスク層６は除去されず、第１ガラス基板２９上に残存する。
【０１７４】＜１−■＞次に、保護層７５を除去する。これは、例えば、塩酸と硝酸の混合液、アルカリ水溶液等を剥離液としたウェットエッチングなどにより行うことができる。
【０１７５】これにより、図１０（ｆ）に示すように、マスク層６のうち保護層７５で保護された部分が、第１アライメントマーク７１として露出する。
【０１７６】以上により、図１０（ｆ）に示すように、第１ガラス基板２９上に、多数の第１凹部３８と第１アライメントマーク７１とが所定の位置に形成された第１基板２が得られる。
【０１７７】このように、マスク層６の一部を残存させることにより第１アライメントマーク７１を形成すると、第１凹部３８を形成するに際して、第１アライメントマーク７１をも形成することができる。したがって、第１基板２を製造する際の工程数を減少させることができる。
【０１７８】なお、第１凹部３８を形成する工程と関係しない別途の工程で、第１アライメントマーク７１を形成してもよい。
【０１７９】第２ガラス基板８９の表面に第２凹部３９と第２アライメントマーク７２とが形成された第２基板８は、第１基板２と同様にして、製造、用意することができる。
【０１８０】第２基板８を製造するとき、工程＜１−■＞で形成する開口６１の面積、または、工程＜１−■＞のエッチング条件（例えばエッチング時間、エッチング温度、エッチング液の組成等）のうちの少なくとも１つを、第１基板２を製造する際の条件と異なるものとすることが好ましい。このように、第２基板８の製造条件を第１基板２の製造条件と一部異なるものとすると、第１凹部３８の曲率半径と第２凹部３９の曲率半径とを異なるものとすることが容易となる。
【０１８１】このような第１基板２および第２基板８を用い、例えば以下のようにして、マイクロレンズ基板１を製造することができる。
【０１８２】＜２＞まず、複数の第１基板２をウエハーキャリア５１内に収納するとともに、複数の第２基板８をウエハーキャリア５２内に収納する。
【０１８３】また、シリンジ３４の外筒３４０内におけるガスケット３４３の先端側に、所定の屈折率（特に第１基板２および第２基板８の屈折率より高い屈折率）を有し、スペーサー５を含まない未硬化の樹脂９１を収納するとともに、シリンジ３５の外筒３５０内におけるガスケット３５３の先端側に、スペーサー５を含む未硬化の樹脂９２を収納し、これらシリンジ３４および３５をそれぞれアーム３２の先端部に設けられたシリンジ保持部３２１に装着する。
【０１８４】樹脂９１と、樹脂９２（スペーサー５を除いた部分）とは、同種類の材料で構成することが好ましい。これにより、製造されるマイクロレンズ基板１で、樹脂９１と樹脂９２との熱膨張係数が相違することにより、そり、たわみ等が生じることが好適に防止される。なお、樹脂９１と樹脂９２とは、異なる種類の材料で構成してもよいことは言うまでもない。
【０１８５】前記スペーサー５は、樹脂９２中に分散していることが好ましい。スペーサー５が樹脂９２中に分散していると、スペーサー５を設置する領域内にスペーサー５を均一に配設することができる。これにより、形成される樹脂層９の厚みムラがより好適に抑制される。
【０１８６】特に、スペーサー５の密度を前述した範囲内とすると、スペーサー５を樹脂９２中に分散させやすくなる。
【０１８７】さらには、前記ρ１／ρ２が前述した範囲内であると、スペーサー５を樹脂９２中に、より均一に分散させることが可能となる。このため、樹脂層９の厚みムラがさらに好適に抑制されるようになる。
【０１８８】また、スペーサー５が粒子状であると、スペーサー５を樹脂９２中に分散させることが容易となる。特に、スペーサー５が球状粒子であると、スペーサー５が樹脂９２中に、より均一に分散しやすい。
【０１８９】樹脂９２は、スペーサー５を１〜５０重量％程度含有することが好ましく、５〜４０重量％程度含有することがより好ましい。スペーサー５の含有量をこの範囲内とすると、樹脂層９と第１基板２との接着性および樹脂層９と第２基板８との接着性が低下するのを抑制しつつ、なおかつ樹脂層９の厚みを高い精度で規定することができる。以上で、準備が完了する。
【０１９０】＜３＞次に、製造装置２００を作動させる。この製造装置２００は、下記のように動作する。
【０１９１】まず、搬送ロボット５６により、ウエハーキャリア５１内に収納されている第１基板２を真空吸着して取り出す。この場合、第１基板２の貼り合わせ面（樹脂が設けられる側の面）と反対側の面を真空吸着する。そして、その搬送ロボット５６により、前記第１基板２を、ホットプレート５７へ搬送し、貼り合わせ面、すなわち第１凹部３８が形成された面が上側になるようにホットプレート５７上に載置する。第１基板２は、ホットプレート５７によって加熱（予備加熱）される。
【０１９２】また、搬送ロボット５６により、ウエハーキャリア５２内に収納されている第２基板８を真空吸着して取り出す。この場合、第２基板８の貼り合わせ面と反対側の面を真空吸着する。そして、その搬送ロボット５６により、前記第２基板８を、ホットプレート５８へ搬送し、貼り合わせ面、すなわち第２凹部３９が形成された面が上側になるようにホットプレート５８上に載置する。第２基板８は、ホットプレート５８によって加熱（予備加熱）される。
【０１９３】このように第１基板２、第２基板８を予め加熱することにより、供給された樹脂９１および９２の粘度を所定の値に調整することができる。これにより、樹脂９１および９２の流動性を最適にすることができ、これにより樹脂層９の厚さを均一にすることができる。
【０１９４】この場合、基板温度が、２０〜８０℃程度となるように加熱するのが好ましく、３０〜６０℃程度となるように加熱するのがより好ましい。
【０１９５】前記基板温度が前記上限より高いと、未硬化樹脂の変質や、樹脂９１および９２の粘度が低くなりすぎ、例えば、樹脂９２中のスペーサー５が流出して歩留りが低下することがあり、また、前記下限より低いと、樹脂９１および９２の粘度が高くなりすぎ、その流動性が悪化し、これにより、製造時間が長くなり、また、樹脂層９の厚さにムラが生じる場合がある。
【０１９６】また、ホットプレート５７および５８の面内温度分布を、それぞれ、目標温度に対して±１℃以内とするのが好ましく、±０．５℃以内とするのがより好ましい。
【０１９７】これにより、第１基板２および第２基板８を、それぞれ、温度分布がより均一になるように加熱することができ、供給された樹脂９１および９２の粘度を一定にすることができる。
【０１９８】また、シリンジ３４のヒータ３４４およびシリンジ３５のヒータ３５４をそれぞれ作動させ、収納されている樹脂９１および９２をそれぞれ加熱し、樹脂９１および９２の粘度を所定の一定の値に調整する。
【０１９９】樹脂９１、９２を加熱することにより、室温において粘度が比較的高い樹脂でも良好な流動性が得られる。また、第１基板２上へ樹脂９１、９２を供給する前に、樹脂９１、９２を加熱してその粘度を一定の値にすることにより、シリンジ３４、３５からの樹脂９１、９２の吐出量のばらつきを防止することができる。
【０２００】この場合、樹脂９１および９２の粘度は、３０〜５００ｃＰ程度とするのが好ましく、５０〜３００ｃＰ程度とするのがより好ましい。
【０２０１】前記樹脂９１、９２の粘度が前記上限より高いと、その流動性が悪化し、これにより、製造時間が長くなり、また、樹脂層９の厚さにムラが生じる場合があり、また、前記下限より低いと、例えば、樹脂９２中のスペーサー５が流出して歩留りが低下することがある。
【０２０２】次に、Ｘ−Ｙステージ３１を作動させてシリンジ３４を移動させつつ、ディスペンサ３３を作動させ、シリンジ３４のノズル３４１からスペーサー５を含まない未硬化の樹脂９１を吐出させ、第１基板２の第１凹部３８が形成された面に樹脂９１を供給する。かかる樹脂９１は、少なくとも有効レンズ領域９９に供給され、第１凹部３８内に充填される。
【０２０３】また、Ｘ−Ｙステージ３１を作動させてシリンジ３５を移動させつつ、ディスペンサ３３を作動させ、シリンジ３５のノズル３５１からスペーサー５を含む未硬化の樹脂９２を吐出させ、第１基板２上に樹脂９２を供給する。かかる樹脂９２は、スペーサー５を設置する部位に供給される。
【０２０４】この樹脂９１および９２を供給している期間も、ホットプレート５７および５８により、第１基板２および第２基板８が加熱、保温される。
【０２０５】なお、樹脂９２は、樹脂９１を供給する前に第１基板２上に供給してもよいし、樹脂９１を供給した後に供給してもよい。さらには、樹脂９２は、樹脂９１と同時に第１基板２上に供給してもよい。
【０２０６】この製造装置２００では、アーム３２の保持部３２１にシリンジ３４および３５を同時に装着して、第１基板２上に樹脂９１、９２を供給することができるので、シリンジ３４とシリンジ３５とを付け替えて樹脂９１、９２を供給する場合に比べ、手間がかからず、また、マイクロレンズ基板１の製造時間を短縮することができる。
【０２０７】＜４＞次に、搬送ロボット５６により、ホットプレート５７上の第１基板２の下面（貼り合わせ面と反対側の面）を真空吸着し、その第１基板２を、チャンバ２１へ搬送し、貼り合わせ面、すなわち第１凹部３８が形成された面が上側になるようにチャンバ２１内の一対の第１段差部２５１、２６１上に載置する。
【０２０８】また、搬送ロボット５６により、ホットプレート５８上の第２基板８の下面（貼り合わせ面と反対側の面）を真空吸着し、その第２基板８を、チャンバ２１へ搬送し、反転し、貼り合わせ面、すなわち第２凹部３９が形成された面が下側になるようにチャンバ２１内の一対の第２段差部２５２、２６２上に載置する。
【０２０９】これにより、基板保持部２５および２６によって、第１基板２と第２基板８とが、互いの貼り合わせ面同士（互いの凹部が形成された面同士）が向かい合い、所定距離離間した状態で保持される。
【０２１０】また、第１基板２および第２基板８の貼り合わせ面側を、搬送ロボット５６等が触れないようにすることで、第１基板２および第２基板８の貼り合わせ面側の汚染を防止することができる。
【０２１１】＜５＞次に、チャンバ２１の図示しないゲートバルブを閉じ、図４に示すように、基板保持部２５および２６を１段階下降させる。
【０２１２】これにより、第１基板２が下降し、基板保持部２５および２６から離れ、基台２３上に載置される。この段階では、第１基板２上の樹脂９１、９２と、第２基板８とは、接触しない。
【０２１３】また、基台２３内のヒータ２３１を作動させて、第１基板２および樹脂９１、９２を加熱、すなわち、第１基板２および樹脂９１、９２を保温する。
【０２１４】＜６＞次に、真空ポンプ５５を作動させて、チャンバ２１内の空気を排気し、チャンバ２１内を減圧または真空にする。
【０２１５】これにより、第１基板２と第２基板８とを樹脂９１、９２を介して接合する際、その樹脂９１、９２中への気泡の混入、残存を抑制または防止することができる。
【０２１６】また、第１基板２と第２基板８とを貼り合わせる直前にチャンバ２１内を減圧または真空にすることにより、基台２３内のヒータ２３１で第１基板２をより速く加熱することができ、これにより製造時間を短縮することができる。
【０２１７】チャンバ２１内を減圧または真空にした状態におけるチャンバ２１内の圧力は、１．３〜６７０Ｐａ程度であるのが好ましく、３．０〜１５０Ｐａ程度であるのがより好ましい。
【０２１８】前記圧力が前記上限より大きいと、第１基板２と第２基板８とを樹脂９１、９２を介して接合する際に、その樹脂９１、９２中に気泡が混入することがあり、また、前記下限より小さいと、マイクロレンズ基板１の製造時間が長くなる。
【０２１９】また、ヒータ２３１により第１基板２を加熱した状態で所定時間待機（放置）する。これにより、前記待機中に、第１基板２および樹脂９１、９２の温度が目標温度となり、以降、第１基板２および樹脂９１、９２が保温される。
【０２２０】＜７＞次に、図５に示すように、基板保持部２５および２６をさらに１段階（合計で２段階）下降させる。
【０２２１】これにより、第２基板８が下降して第１基板２に接近してゆき、第１凹部３８と第２凹部３９とが対向するように第１基板２と第２基板８とが貼り合わされ、第２基板８が基板保持部２５および２６から離れ、これらが基台２３上に載置される。
【０２２２】前記第１基板２と第２基板８とを貼り合わせる際の基板保持部２５および２６の下降速度、すなわち、第１基板２と第２基板８とが接近するときの第１基板２に対する第２基板８の相対速度は、比較的遅い速度であるのが好ましい。これにより、第１基板２と第２基板８との位置ずれを防止することができ、また、マイクロレンズ基板１の汚染を防止することができる。
【０２２３】特に、前記第１基板２に対する第２基板８の相対速度は、０．１〜２mm／秒程度であるのが好ましく、０．１〜０．５mm／秒程度であるのがより好ましい。
【０２２４】前記第１基板２に対する第２基板８の相対速度が前記上限より速いと、第１基板２と第２基板８とが接触したとき、その第２基板８がバウンドし、第１基板２に対する第２基板８の位置がずれることがあり、また、前記下限より遅いと、マイクロレンズ基板１の製造時間が長くなる。
【０２２５】＜８＞次に、前記貼り合わされた第１基板２と第２基板８とを基台２３上に載置した状態で、これらをヒータ２３１により保温しつつ、所定時間待機（放置）する。
【０２２６】この際、第２基板８の自重が第１基板２上の樹脂に加わり、樹脂９１、９２の片寄り等が減少またはなくなるようにその樹脂９１、９２が広がってゆく。これにより、樹脂層９の厚さをより均一にすることができる。
【０２２７】前記待機時間（放置時間）は、１〜１５分程度であるのが好ましく、１〜５分程度であるのがより好ましい。なお、この待機工程を省略してもよいことは、言うまでもない。
【０２２８】＜９＞次に、図６に示すように、加圧板２４のヒータ２４１を作動させるとともに、その加圧板２４を下降させ、加圧板２４と基台２３とで、前記貼り合わされた第１基板２と第２基板８とを、第１基板２と第２基板８とが接近する方向へ加圧（押圧）して接合する。加圧の際は、ヒータ２３１および２４１により、第１基板２、第２基板８および樹脂９１、９２が保温される。
【０２２９】この加圧により、第１基板２と第２基板８との互いに対向する端面間の距離（基板間距離）、すなわち樹脂９１、９２の厚さは、スペーサー５で規定された所定の厚さになり、また、樹脂９１、９２の厚みムラも抑制される。これにより、容易かつ確実に、樹脂層９の厚さを所定の厚さに設定することができ、しかも樹脂層９の厚さを均一にすることができる。換言すれば、マイクロレンズ４のコバ厚および最大厚さ等を、容易に、高い精度で規定することができる。
【０２３０】前記貼り合わされた第１基板２と第２基板８とを加圧する際の圧力は、０．１〜１kgf/cm２程度であるのが好ましく、０．１５〜０．５kgf/cm２程度であるのがより好ましい。
【０２３１】また、加圧時間は、３０秒〜５分程度であるのが好ましく、３０秒〜３分程度であるのがより好ましい。
【０２３２】なお、前記加圧の際の圧力調整は、例えば、空圧精密レギュレータ等で行うことができる。
【０２３３】＜１０＞次に、図７に示すように、加圧板２４を上昇させる。これにより、加圧板２４が第２基板８から離間し、前記加圧が解除される。
【０２３４】また、基板保持部２５および２６を２段階上昇させる。これにより、第２基板８は、基板保持部２５の第２段差部２５２と基板保持部２６の第２段差部２６２とに引っ掛かり、基台２３から離れ、第２段差部２５２および２６２上に載置される。
【０２３５】このようにして、第１基板２と第２基板８とを未硬化の樹脂９１、９２を介して接合してなる接合体１０が得られる。
【０２３６】また、前記チャンバ２１内を減圧または真空にした状態で前記加圧を解除することにより、接合体１０が加圧板２４や基台２３に貼り付いてしまうのを防止することができる。
【０２３７】＜１１＞次に、チャンバ２１内へ空気を導入し、チャンバ２１内の圧力を大気圧に戻す。
【０２３８】この第１基板２と第２基板８とを樹脂９１、９２を介して接合する工程中に、前記樹脂９１、９２を第１基板２上へ供給する工程までを行っておき、次回の接合に備える。これにより、マイクロレンズ基板１の製造時間を短縮することができる。
【０２３９】＜１２＞次に、第１基板２と第２基板８との間の距離を保ちつつ、第１アライメントマーク７１と第２アライメントマーク７２とを用いて、第１基板２と第２基板８との位置合わせ、すなわち、第１凹部３８と第２凹部３９との位置合わせを行う。
【０２４０】これにより、第１凹部３８を第２凹部３９に対応した位置（第２凹部３９を第１凹部３８に対応した位置）に正確に位置させることができるようになる。このため、形成されるマイクロレンズ４の形状、光学特性が、より設計値に近いものとなる。
【０２４１】例えば、第１アライメントマーク７１と第２アライメントマーク７２の平面上の位置が重なるように、あるいは、第１アライメントマーク７１と第２アライメントマーク７２との距離が一定距離となるように、第１基板２と第２基板８とを相対的に移動させることにより、位置合わせを行うことができる。
【０２４２】なお、本実施形態では、大気中において、第１アライメントマーク７１と第２アライメントマーク７２の平面上の位置が重なるように、第２基板８に対して第１基板２を移動させることにより、位置合わせを行う。
【０２４３】まず、搬送ロボット５６により、接合体１０を真空吸着して図１１に示す位置合わせユニット４０へ搬送し、第２基板８が上側になるようにその接合体１０を、位置合わせユニット４０の基台４２と摩擦フィルム４６との間にセットする。
【０２４４】この場合、まず、吸引ポンプ４８４を作動させ、ホルダー４３、４４の下面４３１、４４１にガラス板４５を真空吸着し、基台４２と、ガラス板４５および摩擦フィルム４６とを所定距離離間させ、この状態で、搬送ロボット５６により、接合体１０を位置合わせユニット４０の基台４２上に載置する。
【０２４５】接合体１０は、ホルダー４３とホルダー４４との間であって、顕微鏡４７１により、接合体１０の図１１中左側の第１アライメントマーク７１、第２アライメントマーク７２およびこれらの近傍を検出することができ、かつ、顕微鏡４７２により、接合体１０の図１１中右側の第１アライメントマーク７１、第２アライメントマーク７２およびこれらの近傍を検出することができるように配置される。
【０２４６】次に、吸引ポンプ４８３を作動させ、基台４２の上面４２１に接合体１０を真空吸着する。
【０２４７】また、駆動機構４８２を作動させ、ホルダー４３および４４を図１１中下側に移動し、ガラス板４５と基台４２とで、摩擦フィルム４６を介し、接合体１０を挟持（保持）する。
【０２４８】これにより、摩擦フィルム４６によって、ガラス板４５と、接合体１０の第２基板８との間に摩擦が生じ、その第２基板８の位置が固定される。
【０２４９】以上で、位置合わせの準備が完了する。なお、第１基板２が上側になるように接合体１０をセットしてもよいことは、言うまでもない。
【０２５０】＜１３＞次に、撮像部４８５により、顕微鏡４７１で検出した像（部位）、すなわち、接合体１０の図１１中左側の第１アライメントマーク７１、第２アライメントマーク７２およびこれらの近傍を撮像する。
【０２５１】同様に、撮像部４８６により、顕微鏡４７２で検出した像（部位）、すなわち、接合体１０の図１１中右側の第１アライメントマーク７１、第２アライメントマーク７２およびこれらの近傍を撮像する。
【０２５２】前記撮像部４８５および４８６からの信号（データ）は、それぞれ、信号処理回路４８７に入力される。信号処理回路４８７では、所定の信号処理（画像処理）がなされ、その信号処理回路４８７から画像データが出力される。
【０２５３】前記画像データは、制御部４８０に入力される。制御部４８０は、その画像データに基づいて、第１アライメントマーク７１と第２アライメントマーク７２の平面上の位置が重なるように、Ｘ−Ｙステージ４１を作動させて、第２基板８に対して第１基板２を移動させる。
【０２５４】スペーサー５が粒子状、特に球状粒子であると、この位置合わせの際に、スペーサー５が、ころのような働きをする。このため、位置合わせをする際に、第２基板８と平行な方向に、第１基板２を容易かつ円滑に移動させることができる。つまり、スペーサー５が粒子状、特に球状粒子であると、第２基板８に対して第１基板２を動かすことが容易となり、容易に位置合わせができる。
【０２５５】このようにして、第１アライメントマーク７１と第２アライメントマーク７２の平面上の位置が重なり、第１基板２と第２基板８との位置合わせが完了する。
【０２５６】ここで、本実施形態では、大気中において位置合わせを行うので、減圧下または真空中で位置合わせを行う場合に比べ、装置の構造を簡素化することができる。
【０２５７】なお、減圧下または真空中で位置合わせを行ってもよいことは、言うまでもない。
【０２５８】＜１４＞次に、光源ユニット４８１を作動させる。すなわち、光源ユニット４８１の光源部から所定光量の紫外線を発するとともに、所定時間シャッターを開いて、その光源ユニット４８１から接合体１０の樹脂９１および９２に、前記紫外線を、所定時間照射する。
【０２５９】これにより、樹脂９１および９２が硬化して樹脂層９が形成される。すなわち、第１基板２と第２基板８とが接着され、また、樹脂層９を構成する樹脂のうち、第１凹部３８と第２凹部３９との間に充填された樹脂により、マイクロレンズ４が形成される。
【０２６０】このようにして、図８に示すマイクロレンズ基板１を得ることができる。なお、樹脂の硬化は、前記紫外線の照射に限らず、例えば、樹脂に電子線を照射すること、樹脂を加熱することなどにより行うことができる。
【０２６１】＜１５＞次に、駆動機構４８２を作動させ、ホルダー４３および４４を図１１中上側に移動する。これにより、ガラス板４５および摩擦フィルム４６が図１１中上側に移動してマイクロレンズ基板１から離間する。
【０２６２】次に、吸引ポンプ４８３を停止させ、基台４２へのマイクロレンズ基板１の真空吸着を止める。
【０２６３】＜１６＞次に、搬送ロボット５６により、マイクロレンズ基板１を真空吸着してウエハーキャリア５３または５４へ搬送し、そのマイクロレンズ基板１をウエハーキャリア５３または５４内に収納する。
【０２６４】ここで、前記樹脂９１および９２を硬化させる前（前記位置合わせの前と、前記位置合わせの後とのいずれでもよい）に、接合体１０を加熱し、その後、樹脂９１および９２を硬化させるのが好ましい。これにより、樹脂層９の厚さをより均一にすることができる。
【０２６５】この場合、加熱温度は、２０〜８０℃程度であるのが好ましく、３０〜６０℃程度であるのがより好ましい。
【０２６６】また、加熱時間は、１〜６０分程度であるのが好ましく、１〜３０分程度であるのがより好ましい。
【０２６７】また、前記樹脂９１および９２を硬化させた後、必要に応じて研削、研磨等を行ない、第２基板８の厚さを調整してもよい。
【０２６８】製造されたマイクロレンズ基板１は、例えば、液晶パネル用対向基板、液晶パネル、投射型表示装置、ＣＣＤ用マイクロレンズ基板、光通信素子用マイクロレンズ基板等の各種基板、各種用途に用いることができることは言うまでもない。
【０２６９】なお、本実施形態では、接合体１０のうちの鉛直方向下側の基板を移動させて第１基板２と第２基板８との位置合わせを行うが、本発明では、これに限らず、例えば、接合体１０のうちの鉛直方向上側の基板を移動させて第１基板２と第２基板８との位置合わせを行ってもよい。
【０２７０】また、本発明では、例えば、操作者が、顕微鏡４７１および４７２で検出される像を見つつ、Ｘ−Ｙステージ４１を作動させて、第１基板２と第２基板８との位置合わせを行ってもよい。
【０２７１】また、本発明では、例えば、基台４２を、その上面４２１（Ｘ−Ｙステージ４１のＸ−Ｙ平面）に対して垂直で、かつ基台４２の中心を通る軸を回転中心として、Ｘ−Ｙステージ４１に対し、両方向（正方向および逆方向）に回転可能（回動可能）に設置してもよい。この場合には、例えば、Ｘ−Ｙステージ４１に対してその基台４２を回転させるモータを設け、そのモータを駆動するとともに、Ｘ−Ｙステージ４１を作動させて、第１基板２と第２基板８との位置合わせを行う。これにより、第１基板２と第２基板８との位置合わせを、より正確かつ確実に行うことができる。
【０２７２】以上説明したように、本発明では、容易、迅速、正確、かつ確実に、第１基板２と第２基板８との位置合わせを行うことができる。
【０２７３】また、減圧下または真空中において、第１基板２と第２基板８とを貼り合わせ、加圧して接合するので、樹脂９１、９２中への気泡の混入を抑制または防止することができ、これにより、マイクロレンズ基板１の樹脂層９中の気泡の残存を抑制または防止することができる。
【０２７４】また、容易かつ確実に、樹脂層９の厚さを所定の厚さに設定することができ、しかも樹脂層９の厚さを均一にすることができる。すなわち、マイクロレンズ４のコバ厚および最大厚さ等を、容易に、高い精度で規定することができる。
【０２７５】また、製造装置２００により、樹脂９１、９２の供給、第１基板２と第２基板８との接合、第１基板２と第２基板８との位置合わせ、樹脂９１、９２の硬化等を一連の動作で、自動的に行うことができ、これにより、マイクロレンズ基板１を容易に製造することができ、また、生産性も高く、量産に有利である。
【０２７６】以上、本発明のマイクロレンズ基板の製造方法およびマイクロレンズ基板の製造装置を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。
【０２７７】例えば、前記実施形態におけるマイクロレンズ基板は、第１基板と第２基板との間に両凸レンズよりなるマイクロレンズを複数有するものであるが、本発明におけるマイクロレンズ基板は、これに限らず、例えば、第１基板と第２基板との間に平凸レンズよりなるマイクロレンズを複数有するものや、凸メニスカスレンズよりなるマイクロレンズを複数有するもの等であってもよい。
【０２７８】また、前記実施形態では、第１基板および第２基板は、ガラスで構成されているが、本発明では、第１基板および第２基板は、それぞれ、ガラス以外の材料で構成されていてもよい。
【０２７９】また、前記実施形態では、第１基板に未硬化の樹脂を供給し、その樹脂を介して第１基板と第２基板とを接合するが、本発明では、第２基板に未硬化の樹脂を供給し、その樹脂を介して第１基板と第２基板とを接合してもよく、また、第１基板および第２基板のそれぞれに未硬化の樹脂を供給し、その樹脂を介して第１基板と第２基板とを接合してもよい。
【０２８０】また、前記実施形態では、位置合わせ手段（位置合わせユニット４０）が未硬化の樹脂を硬化または仮硬化する機能（樹脂硬化手段）を有しているが、本発明では、これに限らず、例えば、別途、未硬化の樹脂を硬化または仮硬化する樹脂硬化手段を設けてもよい。
【０２８１】また、本発明では、例えば、位置合わせ手段（位置合わせユニット４０）により未硬化の樹脂を仮硬化するよう構成し、別途、その仮硬化した樹脂を硬化（本硬化）する樹脂硬化手段を設けてもよい。
【０２８２】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、第１基板と第２基板との位置合わせを容易、正確かつ確実に行うことができる。
【０２８３】特に、スペーサーが粒子状である場合には、位置合わせの際に、スペーサーが、ころのような働きをし、これにより、容易かつ円滑に、第１基板と第２基板とを相対的に移動させることができ、さらに容易に位置合わせを行うことができる。
【０２８４】また、第１基板と第２基板との間にスペーサーを有しているので、マイクロレンズ基板の樹脂層の厚さを、容易かつ確実に、所定の厚さに設定することができる。
【０２８５】また、第１基板と第２基板とを接合する前に、第１基板および／または第２基板を加熱する場合には、樹脂層の厚みムラを低減または無くすことができる。
【０２８６】また、第１基板と第２基板とを減圧下または真空中で貼り合わせる場合には、樹脂層中の気泡の残存を抑制または防止することができる。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】０００００２３６９
【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社
|
| 【出願日】 |
平成１３年３月６日（２００１．３．６） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９５７２８
【弁理士】
【氏名又は名称】上柳 雅誉 （外１名）
|
| 【公開番号】 |
特開２００２−２５４４４４（Ｐ２００２−２５４４４４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年９月１１日（２００２．９．１１） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−６２５１９（Ｐ２００１−６２５１９） |
|