專利名稱：帶微透鏡陣列的顯示面板的制造方法和顯示裝置以及曝光裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及帶微透鏡陣列的顯示面板的制造方法和顯示裝置以及曝光裝置。
背景技術：
以液晶顯示裝置為代表的非自發(fā)光型的顯示裝置，通常利用驅動信號改變顯示面板的透過率(或反射率)，調制照射到顯示面板上的光源發(fā)出的光的強度而顯示圖像或文字。這樣的顯示裝置有直接觀察顯示面板上所顯示的圖像等的直視型顯示裝置、和利用投影鏡頭將顯示面板顯示的圖像等放大投影到屏幕上的投影型顯示裝置(投影儀)等。另外，作為液晶顯示面板以外的非自發(fā)光型的顯示面板，已知的有電子顯示面板、電泳型顯示面板、調色顯示面板或PLZT顯示面板等?，F在，液晶顯示裝置已廣泛地應用于監(jiān)視器、投影儀、便攜式信息終端、移動電話等。
液晶顯示裝置通過將與圖像信號對應的驅動電壓分別加到規(guī)則地排列成矩陣狀的像素上，改變各像素的液晶層的光學特性而顯示圖像或文字等。作為將獨立的驅動電壓加到上述像素上的方式，有單純矩陣方式和有源矩陣方式。對于有源矩陣方式的液晶顯示面板，必須設置開關元件和用于將驅動電壓供給至像素電極的配線。作為開關元件，可以使用MIM(金屬—絕緣體—金屬)元件等的非線性2端子元件或TFT(薄膜晶體管)元件等的3端子元件。
強的光入射到設置于顯示面板的開關元件(特別是TFT)上時，處于OFF狀態(tài)的元件電阻降低，加電壓時給圖素電容充電的電荷放電，不能得到指定的顯示狀態(tài)，所以，即使在黑狀態(tài)也漏光，從而對比度降低。
因此，在液晶顯示面板中，例如，為了防止光入射到TFT(特別是溝道區(qū)域)上，在設置有TFT或像素電極的TFT基板或通過TFT基板和液晶層而相對的對向基板上形成遮光層(稱為黑色矩陣)。在反射型液晶顯示裝置中，如果將反射電極作為遮光層使用，有效像素面積不會降低，但是，在利用透過光進行顯示的液晶顯示裝置中，除了不透過光的TFT、柵極總線和源極總線外，通過設置遮光層而有效像素面積降低，從而有效像素面積相對顯示區(qū)域的總面積的比率即開口率降低。
此外，隨著液晶顯示面板的高精細化和小型化，這樣的傾向越顯著。這是因為，即使減小像素的間距，TFT或總線等由于電氣性能或制造技術等的制約也不能過分減小。
特別是，近年來作為手機等移動機器的顯示裝置而普及的半透過型的液晶顯示裝置，各個像素具有以反射模式顯示的區(qū)域(反射區(qū)域)和以透過模式顯示的區(qū)域(透過區(qū)域)，所以，通過減小像素間距，透過區(qū)域的面積相對顯示區(qū)域的總面積的比率(透過區(qū)域的開口率)顯著地降低。
半透過型液晶顯示裝置在暗的照明下利用透過液晶顯示面板的后照燈的光進行顯示，在明亮的照明下通過反射周圍的光進行顯示，所以，不論周圍的亮度如何，都可以實現對比度高的顯示，但是，透過區(qū)域的開口率減小時，亮度將降低。
特別是在為了進行彩色顯示而利用基于濾色器的光的吸收的直視型液晶顯示裝置或單板式投影儀中，光的利用效率(即亮度)進而降低。
作為改善光的利用效率的1個方法，在投影型液晶顯示裝置中，在液晶顯示面板上設置向各個像素聚集光的微透鏡而提高液晶顯示面板的有效的開口率的方法已實用化了。現有的微透鏡幾乎是在液晶顯示面板的對向基板內形成的，微透鏡具有夾在2個玻璃板之間的層狀結構。
下面，參照圖20(a)和(b)說明具有現有的微透鏡的對向基板的典型的2個制造方法。將規(guī)則地正確排列的多個微透鏡稱為微透鏡陣列。
第1制造方法利用圖20(a)模式地顯示的工序(a-1)～(a-4)，制造具有微透鏡陣列的基板(微透鏡陣列基板)。
(a-1)將玻璃基板上的光抗蝕劑層形成圖形。
(a-2)將圖形化的抗蝕劑層加熱，引起熱塌邊，形成具有微透鏡的形狀的抗蝕劑層。
(a-3)通過將微透鏡形狀的抗蝕劑層以及玻璃基板進行干蝕刻，在玻璃基板上形成(回蝕刻)抗蝕劑層的形狀，得到微透鏡陣列基板。
(a-4)通過粘接層將玻璃罩與得到的微透鏡陣列基板粘接，研磨玻璃罩的表面，得到對向基板。根據需要形成電極或取向膜等。
第2制造方法利用圖20(b)模式地顯示的工序(b-1)～(b-4)制造具有微透鏡陣列的對向基板。
(b-1)利用例如電子束曝光將玻璃基板上的光抗蝕劑層形成圖形，從而形成具有微透鏡的形狀的抗蝕劑層。將其作為掩模(原版)。
(b-2)使用掩模，利用例如電鍍法制造金屬模子。
(b-3)使用金屬模子(stamper)，將微透鏡的形狀轉印到玻璃基板上，得到微透鏡陣列基板。
(b-4)通過粘接層將玻璃罩與得到的微透鏡陣列基板粘接，研磨玻璃罩的表面，得到對向基板。
另外，專利文獻1公開了通過利用液晶顯示面板的像素將涂敷在對向基板表面的感光材料曝光而對像素自整合地形成微透鏡的方法。利用該方法時，在微透鏡和像素之間不會發(fā)生排列偏離，另外，可以低成本地制造微透鏡。
專利文獻1特開2002-62818號公報發(fā)明內容但是，專利文獻1所述的方法，為了使感光材料曝光，使用了紫外線，所以，可以應用于不具有濾色器的顯示面板(例如，3板式投影儀用的液晶顯示面板)，但是不能應用于具有濾色器的顯示面板。因為濾色器吸收紫外線，所以，不能通過濾色器使紫外線照射感光材料。實際上，專利文獻1涉及在具有濾色器的顯示面板中形成微透鏡的方法。
在制作液晶顯示面板之前的階段，即在對向基板上形成濾色器之前，可以在對向基板(或TFT基板)上用上述方法形成微透鏡，但是，會受到將兩基板相互粘貼工序的對準偏離的影響，從而將破壞上述方法的一部分優(yōu)點。另外，為了充分發(fā)揮微透鏡的效果，優(yōu)選使形成微透鏡的玻璃基板的厚度小于0.5mm，但是，由多面倒角所制作的液晶顯示面板使用數十cm2以上的母玻璃基板制造，將該母玻璃基板加工薄時，將發(fā)生操作上的問題。此外，在TFT基板上形成微透鏡時，基板將達到數百度的溫度，所以，不能具有感光材料。因此，在制作液晶顯示面板之后(即，將兩基板相互粘貼之后)，優(yōu)選在將玻璃基板蝕刻或研磨到所希望的厚度之后，形成微透鏡。
以液晶顯示面板為例說明了現有的帶微透鏡陣列顯示面板的制造方法的問題，但是，上述問題不限于液晶顯示裝置，也是其他的非自發(fā)光型顯示裝置的共同的問題。另外，以上，表示了具有濾色器的結構，但是，不限于此，例如賓主型液晶顯示裝置那樣，使用與顯示媒體層(液晶層)混合的色素等進行彩色顯示的顯示裝置也存在同樣的問題。
本發(fā)明就是鑒于上述問題而完成的，目的旨在提供在彩色顯示面板上自整合地制造微透鏡的方法。
本發(fā)明的帶微透鏡陣列顯示面板的制造方法是具有顯示面板和設置在上述顯示面板的光入射側的多個微透鏡的帶微透鏡陣列顯示面板的制造方法，其特征在于包括(a)準備具有配置成矩陣狀的多個像素的顯示面板的工序、即準備上述多個像素分別具有包含透過第1色光的第1圖素和透過與第1色光不同的第2色光的第2圖素的多個圖素的顯示面板的工序；(b)在上述顯示面板的相互相對的一對主面的一方的主面上，形成光硬化性材料層的工序；(c)通過上述顯示面板將上述光硬化性材料層曝光的工序、即利用至少透過上述第1圖素的光使上述光硬化性材料層至少部分硬化的工序；(d)通過除去經過上述曝光的上述光硬化性材料層的未硬化部分而形成多個微透鏡的工序。
在本發(fā)明的說明中，「像素(pixel)」由分別透過特定的色光的多個「圖素(pel)」構成。典型的情況是透過紅色光的紅色圖素(R圖素)、透過綠色光的綠色圖素(G圖素)和透過藍色光的藍色圖素(B圖素)構成各像素。但是，各像素具有的圖素不限于該例，也可以除了R圖素、G圖素、B圖素外，進而具有透過其他的色光(例如白色光)的W圖素，可以具有透過C(青)、M(品紅)、Y(黃)的各色光的圖素，也可以1個像素包含多個透過相同色光的圖素。在本說明書中，將圖素內的透過光的區(qū)域稱為「圖素的開口部」。
在某一實施方式中，上述工序(a)是準備上述第1色光的中心波長在透過上述多個圖素的色光的中心波長中是最短的波長的上述顯示面板的工序。
在某一實施方式中，上述工序(b)是形成對比上述第1色光的中心波長短的波長的光具有感光性的上述光硬化性材料層的工序。
這里，透過圖素的色光的中心波長指規(guī)定透過各個圖素的可見光(大于等于380nm小于等于800nm)的色的波長范圍的中心的波長，例如，如果是紅色光，則具有600nm～650nm的范圍內的中心波長，如果是綠色光，則具有520nm～580nm的范圍內的中心波長，如果是藍色光，則具有430nm～490nm的范圍內的中心波長。但是，即使是透過圖素的可見光的波長范圍內，也不考慮透過率相對值小于等于10％的波長的光。
在某一實施方式中，上述工序(c)包括利用透過上述第1圖素的光使與上述多個像素分別具有的上述多個圖素對應的上述光硬化性材料層至少一部分硬化的工序，上述工序(d)包括形成與上述顯示面板的上述多個像素的排列對應地排列的多個微透鏡的工序。多個微透鏡陣列可以是例如分別與排列成矩陣狀的多個像素的行對應地排列的多個雙凸透鏡，也可以是分別與多個像素分別對應的多個微透鏡。此外，也可以是與排列成矩陣狀的多個像素具有的各個圖素對應地排列的多個微透鏡。在各個圖素具有透過區(qū)域和反射區(qū)域的半透過型顯示裝置中，也可以是與各個透過區(qū)域(圖素的開口部)對應的微透鏡。另外，多個微透鏡可以如矩形透鏡(包含正方形透鏡)那樣形成分別獨立的透鏡，也可以如雙凸透鏡那樣一體地形成多個微透鏡。
在某一實施方式中，上述工序(a)是準備在上述多個像素各自的大致中央具有上述第1圖素的上述顯示面板的工序。
在某一實施方式中，上述工序(a)是準備上述多個圖素包含紅色圖素、藍色圖素和綠色圖素的上述顯示面板的工序，上述工序(c)是利用至少透過上述藍色圖素的光使上述光硬化性材料層至少一部分硬化的工序。
在某一實施方式中，上述工序(b)是形成對大于等于380nm小于等于420nm的波長范圍的光具有感光性的上述光硬化性材料層的工序。
在某一實施方式中，上述工序(c)包括利用至少透過上述藍色圖素的光使與上述紅色圖素、上述藍色圖素和上述綠色圖素對應的區(qū)域的上述光硬化性材料層至少部分硬化的工序。
在某一實施方式中，上述工序(c)是利用大致平行光進行曝光的工序，包括改變對上述一方的主面的大致平行光的入射角的工序。
在某一實施方式中，上述工序(c)包括掃描上述大致平行光而用以形成分別與排列成上述矩陣狀的多個像素的行對應地排列的多個雙凸透鏡的工序。
在某一實施方式中，上述工序(c)包括掃描上述大致平行光而用以形成分別與排列成上述矩陣狀的上述多個像素具有的多個圖素對應地排列的多個微透鏡的工序。
在某一實施方式中，上述工序(c)包括調整光的配光分布的工序。
在某一實施方式中，上述工序(c)包括使用具有指定的透過率的分布的光掩模調整上述配光分布的工序。
在某一實施方式中，上述微透鏡在頂部具有無聚光效果的平坦部。
在某一實施方式中，上述微透鏡是雙凸透鏡，上述平坦部的尺寸與上述顯示面板相對上述雙凸透鏡的聚光方向的上述圖素的開口部的尺寸大致相同或小于開口部的尺寸。
在某一實施方式中，上述微透鏡與上述顯示面板的多個圖素的開口部分別對應，上述平坦部的尺寸與上述圖素的開口部的尺寸大致相同或小于開口部的尺寸。
本發(fā)明的顯示裝置的制造方法包括準備利用上述某一制造方法制造的帶微透鏡陣列顯示面板的工序和將面光源配置于上述顯示面板的所述微透鏡側的工序。
本發(fā)明的顯示裝置具有利用上述某一制造方法制造的帶微透鏡陣列顯示面板、和向上述顯示面板的上述微透鏡陣列射出光的面光源。
本發(fā)明的曝光裝置是用于使感光性樹脂層曝光的曝光裝置，其特征在于包括射出大致平行光的光學系統(tǒng)；具有承受形成有上述感光性樹脂層的被曝光物的承受面的承載臺；和連續(xù)地或階段性地改變從上述光學系統(tǒng)射出的上述大致平行光對上述承載臺的上述承受面的入射角的入射角控制機構。本發(fā)明的曝光裝置可以應用于上述帶微透鏡陣列顯示面板的制造方法。
在某一實施方式中，上述入射角控制機構可以按指定的速度改變對上述承受面的入射角。上述指定的速度由用戶設定。
在某一實施方式中，上述入射角控制機構，可以改變上述速度。上述速度可以連續(xù)地或階段性地改變。
在某一實施方式中，上述入射角控制機構可以與上述入射角關聯地階段性地改變上述速度。
在某一實施方式中，上述入射角控制機構可以與照射時間關聯地改變上述入射角。
在某一實施方式中，上述入射角控制機構包含使上述承受面以在上述承受面上配置的上述被曝光物的指定方向延伸的某一軸為中心進行旋轉的機構。
在某一實施方式中，上述光學系統(tǒng)具有光源部和反射來自光源部的光的反射鏡部，上述入射角控制機構包含改變上述反射鏡部的上述光的反射角的機構。
在某一實施方式中，上述入射角控制機構包含改變上述光學系統(tǒng)相對于上述承載臺的上述承受面的位置的機構。
本發(fā)明的形成微透鏡陣列的方法的特征在于使用上述某一曝光裝置對光硬化性樹脂進行曝光。
發(fā)明的效果本發(fā)明的帶微透鏡陣列顯示面板的制造方法，使用通過特定的色光(例如第1色光藍色光)進行曝光而硬化的光硬化性材料(典型的有光硬化性樹脂)形成微透鏡，所以，利用透過特定的色圖素的光可以對彩色顯示面板的像素(或圖素)自整合地形成微透鏡。
根據本發(fā)明的制造方法，與由例如R、G和B圖素構成的像素對應地使用透過B圖素的光可以形成微透鏡，或者，也可以形成與R圖素、G圖素和B圖素分別對應的微透鏡。
因此，可以用非常低的成本形成微透鏡，同時，可以對像素或圖素自整合地配置微透鏡，所以，可以充分發(fā)揮微透鏡的聚光功能，結果，可以制造可進行高亮度的顯示的顯示裝置。另外，由微透鏡聚光的光通過圖素之后以該聚光角發(fā)散，所以，可以得到擴展視野角的效果。即，本發(fā)明的直視型的顯示裝置具有高亮度、寬視野角的特征。
另外，作為使光硬化性材料感光(硬化)的光，如果利用透過構成像素的多個圖素中的作為透過的色光的中心波長為最短的波長的圖素的光，即使有光硬化性材料(光反應開始劑)的吸收，其影響也很小，從而抑制顯示的色再現性的降低。典型的優(yōu)選使用透過藍色圖素的光，并且優(yōu)選使用比藍色光的中心波長(例如450nm)短的波長的光。特別是優(yōu)選使用380nm～420nm的范圍的波長的光。


圖1(a)～(d)是用于說明本發(fā)明的實施方式的帶微透鏡陣列液晶顯示面板100的制造方法的模式的剖面圖。
圖2A是表示本發(fā)明的實施方式的液晶顯示面板101具有的濾色器的分光透過率特性的曲線圖。
圖2B是表示LED光源的發(fā)光頻譜的例子的曲線圖。
圖3(a)～(c)是用于說明本發(fā)明的實施方式的帶微透鏡陣列液晶顯示面板100的微透鏡的結構和曝光工序的模式圖。
圖4是用于說明本發(fā)明的實施方式的帶微透鏡陣列液晶顯示面板的制造方法的曝光方法的模式圖。
圖5是用于說明本發(fā)明的實施方式的帶微透鏡陣列液晶顯示面板的制造方法的曝光方法的模式圖。
圖6(a)和(b)是模式地表示本發(fā)明的實施方式的曝光裝置的結構的圖。
圖7是模式地表示本發(fā)明的其他實施方式的曝光裝置的結構的圖。
圖8是模式地表示本發(fā)明的其他實施方式的曝光裝置的結構的圖。
圖9(a)和(b)是用于說明在本發(fā)明的實施方式的帶微透鏡陣列液晶顯示面板的制造方法的曝光工序中使用的光的配光分布的模式圖。
圖10(a)和(b)是用于說明調整在本發(fā)明的實施方式的帶微透鏡陣列液晶顯示面板的制造方法的曝光工序中使用的光的配光分布的方法的圖，(a)是表示光學系統(tǒng)的模式圖，(b)是表示掩模的結構的模式圖。
圖11是表示本發(fā)明的實施方式的帶微透鏡陣列液晶顯示面板的像素排列的例子的模式圖。
圖12是表示本發(fā)明的實施方式的帶微透鏡陣列液晶顯示面板的像素排列的其他例子的模式圖。
圖13(a)和(b)是用于說明本發(fā)明的實施方式的帶微透鏡陣列液晶顯示面板的微透鏡的其他結構和曝光工序的模式圖。
圖14是表示本發(fā)明的實施方式的帶微透鏡陣列液晶顯示面板具有的其他濾色器的分光透過率特性的曲線圖。
圖15是模式地表示本發(fā)明的實施方式的液晶顯示裝置的結構的圖。
圖16(a)和(b)是表示本發(fā)明的實施方式的半透過型液晶顯示裝置的圖素的透過區(qū)域和反射區(qū)域的配置例的模式圖。
圖17是模式地表示本發(fā)明的其他實施方式的帶微透鏡陣列液晶顯示面板的微透鏡的結構的圖。
圖18(a)和(b)是用于說明在微透鏡上設置平坦部的效果的模式圖，(a)表示設置平坦部時的行進方向，(b)表示不設置平坦部時光的行進方向。
圖19是模式地表示本發(fā)明的其他的帶微透鏡陣列液晶顯示面板的微透鏡的結構的圖。
圖20(a)和(b)是用于說明現有的微透鏡的制造方法的模式圖。
符號說明100帶微透鏡陣列液晶顯示面板；101液晶顯示面板；102 TFT基板；103對向基板；104R紅色圖素(紅濾色器)；104G綠色圖素(綠濾色器)；104B藍色圖素(藍濾色器)；105光硬化性樹脂層；105’、105”光硬化性樹脂層的硬化的部分；107微透鏡。
具體實施例方式
下面，參照

本發(fā)明的實施方式的帶微透鏡陣列顯示面板的制造方法和具有該帶微透鏡陣列顯示面板的液晶顯示裝置，但是，本發(fā)明不限定上述制造方法和上述液晶顯示裝置。
下面，參照圖1說明本發(fā)明的實施方式的帶微透鏡陣列顯示面板100的制造方法。圖1(a)～(d)是用于說明本發(fā)明的實施方式的微透鏡陣列的制造方法的模式的剖面圖。
首先，如圖1(a)所示，準備彩色液晶顯示面板101。這里，準備與圖素對應地形成了R、G和B的濾色器104R、104G、104B的液晶顯示面板101。為了簡單，將與濾色器104R、104B和104G分別對應的圖素稱為R圖素104R、B圖素104B和G圖素104G。另外，為了簡單，將與各圖素的開口部(透過區(qū)域)對應的區(qū)域圖示為圖素104R、104G、104B。所示的例子，是圖素的開口部配置在圖素的大致中央，但是，本發(fā)明不限定如此。
液晶顯示面板101包括TFT基板102、形成有濾色器104R、104G和104B的對向基板103。在TFT基板102與對向基板103之間形成指定的液晶層(圖中未示出)。在TFT基板102的液晶層側，形成與排列成矩陣狀的圖素對應地設置的像素電極、與像素電極連接的TFT、柵極總線和源極總線等電路要件(圖中未示出)。另外，在對向基板103的液晶層側，形成濾色器104R、104G和104B以及配置在它們之間的遮光層BM和對向電極(圖中未示出)。另外，在TFT基板102和對向基板103與液晶層接觸的面上，根據需要形成取向膜(圖中未示出)。
如圖1(b)所示，在液晶顯示面板101的TFT基板102上，涂敷光硬化樹脂，形成光硬化性樹脂層105。這里，使用在380nm～420nm的波長范圍內具有感光波長的光硬化性樹脂。
為了提高光硬化性樹脂層105與TFT基板102的粘接性，在涂敷光硬化性樹脂之前，優(yōu)選在TFT基板102的玻璃表面涂敷硅烷耦合劑等，將表面改性。
下面，參照圖2A說明濾色器104R、104G、104B的分光透過率特性。
由于400nm附近的光幾乎不透過形成有濾色器104R、104G的圖素，所以，即使從液晶顯示面板101的對向基板103側入射400nm附近的曝光用照射光106，也幾乎不會由透過這些圖素的光使光硬化性樹脂感光(硬化)。
通過使用在藍色濾色器104B的透過波長區(qū)的短波長側(特別是380nm～420nm)具有感光波長的感光性材料層，可以由濾色器104B的透過光使感光性材料感光，同時，可以形成可見區(qū)的透過率非常高的微透鏡。即，通常，感光性材料吸收該感光波長的光，所以，使用例如對紅(R)或綠(G)具有感光波長的光硬化性材料時，吸收R或B的一部分光，所以，顯示的色再現性將降低。在藍(B)的情況時也發(fā)生同樣的現象，但是，對色再現性的影響小。特別是使用在例如手機或PDA、數碼相機等中使用的液晶顯示裝置中的、作為后照燈光源的LED光源等發(fā)光光譜如圖2B所示的那樣位于420nm附近的長波長側的光源時，使用380nm～420nm范圍的波長的光時可以更有效地抑制色再現性的降低。
通常，幾乎沒有透過小于380nm的波長的光(紫外線)的濾色器(色素或顏料)，為了使用紫外線，如上所述，必須在形成濾色器之前的階段進行光照射。
透過形成了濾色器104B的圖素的光，如圖2A所示，包含400nm附近的光，所以，透過該圖素(藍圖素)的光入射到光硬化性樹脂層105上時，光硬化性樹脂根據光量感光而硬化。照射時間一定時，根據配光分布而硬化。即，形成硬化度的分布。因此，通過調整光量(配光分布和/或照射時間)的分布，可以在光硬化性樹脂層上形成硬化度的分布。所謂「配光分布」，就是入射到顯示面板上將感光性材料層曝光的光相對與顯示面板的面法線所成的角度(入射角度)的強度分布，向藍色圖素的入射角與向感光性材料層的入射位置1∶1對應。
如果通過將曝光的光硬化性樹脂層進行顯影處理而除去未硬化部分，則可以得到形狀與硬化度的分布對應的微透鏡。配光分布可以通過例如改變曝光用照射光的入射角而進行調整。另外，可以使曝光用照射光與光硬化性樹脂層105相對移動。例如，可以通過掃描曝光用照射光而調整照射時間的分布，也可以將它們組合應用。此外，也可以使用具有指定的透過率分布的光掩模調整配光分布。另外，使曝光用照射光通過藍色圖素104B傾斜地入射到光硬化性樹脂層105上，可以形成與B圖素104B相同的像素中包含的R圖素104R和G圖素104G對應的微透鏡(即與像素對應的微透鏡)，例如雙凸透鏡，也可以形成與B圖素104B、R圖素104R和G圖素104G分別對應的微透鏡(即，與各圖素的開口部對應的微透鏡)。如果將透過曝光用照射光的圖素的開口部配置在像素的大致中央，優(yōu)選可以簡便地調整光量的分布。例如，對于紅色圖素、藍色圖素和綠色圖素順序對稱地排列的像素，如果以藍色圖素為中心對稱地掃描曝光用照射光，可以很容易形成對像素的中心線對稱的形狀的微透鏡。
下面，參照圖3(a)～(c)說明形成與像素對應的雙凸透鏡的例子。圖3(a)是模式地表示與帶微透鏡陣列顯示面板100的1個像素對應的部分的平面圖和剖面圖，省略了對向基板103。圖(b)和(c)是用于說明制造圖3(a)所示的帶微透鏡陣列顯示面板的曝光工序(圖1(c))的詳細情況的圖，圖3(b)是沿圖3(a)的A-A′線的模式的剖面圖，圖3(c)是沿圖3(a)的B-B′線的模式的剖面圖。
如圖3(a)所示，該顯示面板100的1個像素由R圖素104R、B圖素104B和G圖素104G構成。在各圖素的周圍，設置了黑色矩陣BM(遮光區(qū)域)。像素排列成矩陣狀，形成行(X方向)和列(Y方向)，這里，所示的例子是X方向的像素間距PX和Y方向的像素間距PY都是150μm。對TFT型顯示裝置的情況，典型的是行方向(X方向)與柵極總線行平行，列方向(Y方向)與源極總線行(視頻行)平行。
顯示面板100具有的微透鏡陣列包含與多個像素的行對應地排列的多個雙凸透鏡107。雙凸透鏡107在行方向(X方向)延伸，在列方向(Y方向)具有聚光力，但是，在行方向(X方向)不具有聚光力。
下面，參照圖3(b)和(c)說明用于形成雙凸透鏡107的曝光工序。
如圖3(b)所示，在包含A-A′線的面內，將照射光106向液晶顯示面板101的入射方向從由入射角θ1規(guī)定的方向改變?yōu)橛扇肷浣铅?規(guī)定的方向，如圖3(c)所示，在包含B-B′線的面內，從由入射角θ3規(guī)定的方向改變?yōu)橛扇肷浣铅?規(guī)定的方向。即，在包含A-A′線的面內，將照射光106的入射角從θ1到θ2連續(xù)地或階段性地改變，在包含B-B′線的面內，從θ3到θ4連續(xù)地或階段性地改變。作為曝光照射光106，優(yōu)選使用平行光。曝光用照射光的平行度優(yōu)選在±3°以內，為了高精度控制微透鏡的形狀，優(yōu)選是在±1°以內。
這時，照射光106的入射角度θ1、θ2和θ3、θ4優(yōu)選設定為微透鏡無間隙地形成。例如，如圖3(b)所示，入射角θ1和θ2根據液晶顯示面板101的像素間距PX和對向基板103的厚度適當地設定，使透過相鄰的像素的B圖素的光在相鄰的像素間的中央部(圖3(b)中的點a)一致，使與相鄰的像素對應的雙凸透鏡間的膜厚相同。另外，如圖3(c)所示，入射角θ3和θ4根據液晶顯示面板101的像素間距PY和對向基板103的厚度適當地設定，使透過相鄰的像素的B圖素的光在相鄰的像素間的中央部(圖3(c)中的點b)一致，形成透鏡間的邊界(在相鄰的像素間的中央部，透鏡的膜厚最薄)。
這里所示的液晶顯示面板101，行方向(濾色器的排列方向)的像素間距PX為150μm、與行方向正交的列方向的像素間距PY為150μm、對向基板103的物理厚度為400μm(按空氣換算，為400/1.52＝260μm)，所以，θ1和θ2、θ3和θ4為
θ1＝θ2＝θ3＝θ4＝tan-1(75/260)＝約16°另外，光越傾斜地入射(入射角越大)，照射面的照射面積越大，所以，照射強度越弱。因此，上述入射角θ1和θ2(θ3和θ4)有時需要根據光硬化性樹脂層105應形成的硬化度分布(微透鏡的形狀)從通過上述計算而得到的角度進行調整。
下面，說明照射光106的掃描方法。這里，所謂掃描，包含曝光用照射光106照射的區(qū)域的2維掃描和改變照射光的入射角度。另外，只要相對地改變照射光106與光硬化性樹脂層105的位置關系和角度就可以實現掃描，所以，可以移動形成有光硬化性樹脂層105的液晶屏101，也可以移動照射光(光源)。
在本實施方式中，在濾色器104R、104G、104B的排列方向(行方向X方向)形成不具有聚光力的雙凸透鏡107，所以，對X方向(與A-A′線平行)進行掃描使光量(照度×時間)的分布均勻，對Y方向(與B-B′線平行)，照射光的入射角越大，使掃描速度越快，入射角度越小(越接近顯示面板的法線方向)，使掃描速度越慢。例如，使入射角相對顯示面板的法線從-30°到+30°進行掃描時，在-30°～-10°的角度范圍以5°/sec的速度進行掃描，在-10°～+10°的角度范圍以3°/sec的速度進行掃描，在+10°～+30°的角度范圍以5°/sec的速度進行掃描。
這樣，通過掃描照射光106并將光硬化性樹脂層105曝光，如圖4模式地所示，可以使與對X方向不具有曲率而僅對Y方向具有曲率的雙凸透鏡107對應的部分105′硬化。
另外，作為使照射光106在X方向和Y方向進行掃描的方法，如圖5模式地所示，對X方向和Y方向的兩方向進行掃描。圖5表示由照射光106照射的區(qū)域106a相對光硬化性樹脂層105被掃描的軌跡。另外，照明光的入射角度可以連續(xù)地改變，也可以階段性地改變。
在曝光工序之后，在顯影工序中，通過除去光硬化性樹脂層105的未硬化部分，得到具有硬化部分105′的形狀的雙凸透鏡107。在顯影工序之后，通過再次將曝光用照射光照射光硬化性樹脂層105的硬化部分105′(雙凸透鏡107)，進而進行光硬化性樹脂的硬化，使之接近完全硬化狀態(tài)。另外，也可以同時并用光硬化和熱硬化。
下面，參照圖6、圖7和圖8說明適合應用于上述制造方法的曝光工序的曝光裝置的例子。
圖6～圖8所示的本發(fā)明的實施方式的曝光裝置包括射出用于將在顯示面板的主面形成的光硬化性樹脂層曝光的大致平行光的光學系統(tǒng)、具有承載顯示面板的承載面的承載臺和連續(xù)地或階段性地改變從光學系統(tǒng)射出的大致平行光對承載臺的承載面的入射角的入射角控制機構。入射角控制機構優(yōu)選可以按指定的速度改變對承載面的入射角，指定的速度由用戶根據入射角和光量等進行設定。
此外，入射角控制機構連續(xù)地或階段性地改變上述速度(可變)。例如，如上所述，在形成微透鏡的一連串的過程中，為了調節(jié)光量，優(yōu)選可以與入射角關聯地階段性地改變速度。通過調整入射角變化的速度，可以得到與所希望的形狀接近的微透鏡形狀。
此外，入射角控制機構優(yōu)選可以與照射時間關聯地改變入射角。照射時間通過例如設置在光學系統(tǒng)與承載面之間的快門的開閉進行控制，入射角控制機構以使快門成為開狀態(tài)的時刻為基準改變入射角。
圖6(a)所示的曝光裝置包括射出大致平行光的光學系統(tǒng)(光源部)310、具有承載顯示面板101的承載面的承載臺320、和承載臺控制裝置324。在顯示面板101的主面上，形成光硬化性樹脂層105。承載臺320按照來自承載臺控制裝置324的信號使承載面以在承載臺320的承載面上配置的顯示面板101的面內指定的方向延伸的某一軸為中心旋轉。但是，不必完全旋轉，只要在指定的角度范圍內動作而描繪出圖6(a)中的6C所示的圓弧即可。
如圖6(b)所示，使承載面旋轉的軸是在顯示面板101的排列成矩陣狀的像素行方向延伸的6A-6A′軸和/或在與其正交的方向(典型的是像素列方向)延伸的6B-6B′軸。承載臺320可以使承載面至少以1個軸為中心進行旋轉，可以將顯示面板101相對承載面配置成使之在指定的方向旋轉。另外，這時，可以配置成使旋轉軸位于硬化性樹脂層105中。
圖7所示的曝光裝置包括射出大致平行光的光源部310和反射來自光源部310的光反射部。反射部包括反射鏡332、改變反射鏡332的反射角度θr(與反射鏡的入射角度θi相等)的反射鏡驅動部334、和控制反射鏡驅動部334的反射鏡控制部336，它們改變光對配置在承載臺320的承載面上的顯示面板101的入射角。即，通過改變反射鏡332的表面(即反射面)的角度而改變光對顯示面板101的入射角。反射鏡332以描繪例如圖7中所示的圓弧7C和/或在垂直于紙面的面內描繪圓弧的方式進行動作。
在該曝光裝置中，僅改變反射鏡332的角度時，不僅改變光對顯示面板101的入射角度，而且也改變照射位置。因此，在反射鏡332的全部可動角度范圍內為了照射顯示面板101的全面，必須使照射區(qū)域大于顯示面板101，從而使光源部310大型化而提高成本。為了防止出現上述情況，通過設置與以描繪7C的圓弧的方式改變反射鏡332的角度相連動、使反射鏡332向圖7所示的7A-7A′方向移動的機構，可以修正伴隨反射鏡332的角度的變化的照射區(qū)域的偏離。在與紙面垂直的面內以描繪圓弧的方式改變反射鏡332的角度的情況下，設置使反射鏡332向與紙面垂直的方向7B、7B′推動的機構。
圖8所示的曝光裝置具有改變光學系統(tǒng)310相對承載臺320的承載面的位置的機構。光學系統(tǒng)310按照來自光學系統(tǒng)控制部312的信號，例如以描繪由圖8中的8C所示的圓弧的方式進行動作，改變向承載臺320的承載面的顯示面板射出的大致平行光的入射角度。
該曝光裝置和圖7所示的曝光裝置一樣，僅改變光源部310的角度時，不僅改變光對顯示面板101的入射角度，而且也改變照射位置。因此，優(yōu)選相對圖8中的8A-8A′方向或8B、8B′方向改變光源部310的角度和位置，使之在以顯示面板101的顯示部的中間軸(參見圖6中的6A-6A′、6B-6B′)為中心的同心圓上旋轉。
上述入射角控制機構優(yōu)選可以與照射時間關聯地改變入射角。照射時間(曝光時間)由例如設置在光學系統(tǒng)(光源部)310與承載臺320的承載面之間的快門(圖中未示出)的開閉進行控制。因此，可以使快門的開閉動作與入射角控制機構連動。
例如，將承載臺設定在成為指定的入射角(例如-30°)的位置后，以使快門成為開狀態(tài)的時刻為基準，在到-10°為止的角度范圍內以5°/sec的速度改變。此后，在-10°～+10°的角度范圍內以3°/sec的速度改變，在+10°～+30°的角度范圍內以5°/sec的速度改變。在入射角到達+30°的時刻，將快門關閉。這些一連串的動作可以以使快門成為開狀態(tài)的時刻為基準，根據時間進行控制。
另外，圖6～圖8所示的曝光裝置的入射角控制機構可以適當地進行組合。進行參照圖5說明的2軸掃描時，通過將圖6～圖8所示的曝光裝置的入射角控制機構組合，可以例如使2軸中的1軸在承載臺320的控制下進行(圖6)，也可以將另一方的軸在反射鏡332的控制下進行(圖7)。通過采用這樣的結構，不必具有在1個部位使2軸動作的機構，所以，曝光裝置的設計容易。
曝光工序可以對各顯示面板101進行，也可以對包含多個顯示面板101的大片一起進行。
圖6～圖8表示通過顯示面板101將硬化性樹脂層105曝光的例子，但是，本發(fā)明不限定如此。例如，也可以相反從硬化性樹脂層105側進行曝光。但是，這時，在硬化性樹脂層105的顯示面板101相反側的表面附近，在硬化性樹脂層105上配置可以按所希望的圖形進行曝光的掩模，由通過該掩模的光進行曝光。
上述曝光裝置不限于使用光硬化性樹脂形成微透鏡的用途，也可以廣泛地應用于將感光性樹脂(不論負片型還是正片型)曝光的用途。
在上述實施方式中，通過使照射光106進行掃描，將光硬化性樹脂層105曝光成為所希望的微透鏡形狀，但是，預先通過調整照射光106使之具有可以得到所希望的微透鏡形狀的配光分布，不進行掃描也可以形成微透鏡。在該方法中，可以減少掃描所需要的時間，所以，可以在短時間內形成微透鏡，從而可以提高生產效率。
例如，制作圖9(b)所示的雙凸透鏡107時，可以調整照射光106使之具有圖9(a)模式地所示的配光分布。即，可以使照射光具有對X方向在θ1～θ2的范圍內(參見圖3(b))具有一定的強度而對Y方向隨著入射角度增大而強度減弱的配光分布。
例如，如圖10(a)所示，通過先將來自光源701的光聚集，通過在該聚光點階段性地(或連續(xù)地)插入具有透過率不同的區(qū)域的掩模702，可以調整配光分布。
作為掩模702，與來自光源701的光的配光分布有關，但是，例如在制作通常的圓形的透鏡時，如圖10(b)所示，使用透過率從中心區(qū)域702a到周邊區(qū)域702b階段性地(或連續(xù)地)變化的掩模，使透過掩模702的光的配光分布越靠近中心部越強。制作上述雙凸透鏡107時，可以采用僅一方向(Y方向)的光的強度分布越接近中心部越強的配光分布。
另外，也可以同時并用基于掃描的曝光還基于配光分布的控制的曝光。這時，例如可以在X方向或Y方向中的某一方向進行掃描，而調整另一方的配光分布。
如上所述，對具有條紋排列的像素的顯示面板使用僅在列方向(Y方向)具有聚光效果的雙凸透鏡107時，如圖9所示，行方向(X方向)的強度分布可以一定，所以，如果使用射出均勻的配光分布的光的光源，則幾乎不必調節(jié)配光分布，所以，可以比較容易地控制微透鏡(雙凸透鏡)的形狀。
使用雙凸透鏡107時，由于在濾色器的排列方向(X方向)沒有聚光效果，所以，由該部分微透鏡提高亮度的效果將降低，但是，如圖11所示，液晶顯示面板列方向(源極總線行(視頻行)延伸的方向)的相鄰像素間的間隔(WY)通常比行方向(X方向)相鄰像素(和圖素)間的間隔WX寬。即，使用在Y方向具有聚光效果的透鏡比使用在X方向具有聚光效果的透鏡提高亮度的效果高，從而在X方向不具有聚光效果所引起的亮度提高的效果的降低較小。
使用僅在一方向具有聚光效果的微透鏡時，濾色器的色排列不限于圖11所示的條紋排列的情況，例如，即使是圖12所示的傾斜排列的情況，根據和上述相同的理由，優(yōu)選使微透鏡具有聚光效果的方向為顯示面板的列方向(視頻行方向)。
當然，按照本發(fā)明的實施方式，不限于僅在一方向具有聚光效果的雙凸透鏡，也可以制造具備在X方向和Y方向都具有聚光效果的微透鏡的液晶顯示面板。
例如如圖13(a)和(b)模式地所示，使用透過藍色圖素104B的光，如上述那樣通過調節(jié)曝光用照射光的掃描速度或配光分布，可分別與綠色圖素104G、藍色圖素104B和紅色圖素104R對應地形成在X方向和Y方向具有曲率的硬化部分105″。此后，經過顯影工序，可以得到對各圖素形成有在X方向和Y方向具有聚光效果的微透鏡(例如矩形透鏡)的微透鏡陣列。
曝光工序也可以在將液晶材料注入液晶顯示面板之前進行。但是，這時，在注入液晶材料之后，在用于獲得液晶材料的取向的熱處理工序中，微透鏡陣列被加熱到例如百數十度，所以，作為光硬化性樹脂，優(yōu)選使用通過熱處理不發(fā)生形狀變化或剝離等從而對微透鏡的聚光效果不發(fā)生影響的樹脂。
另外，在上述實施方式中，如圖2A所示，說明了使用紅濾色器104R和綠濾色器104G幾乎不透過作為曝光用照射光而使用的400nm附近的光而僅藍濾色器104B充分透過400nm附近的光的濾色器的例子，但是，本發(fā)明不限定如此。
例如，即使使用具有圖14所示的光透過率特性的濾色器，利用上述方法也可以形成指定形狀的微透鏡。即，藍濾色器104B和紅濾色器104R透過曝光用的400nm附近的光時，可以考慮藍濾色器104B和紅濾色器104R的透過率，調整曝光用照明光的掃描速度和/或調整照明光的配光分布。在圖14中，表示了藍和紅的2色的濾色器透過曝光用光的情況，但是，即使是藍和綠的2色的情況也一樣，此外，即使是藍、綠和紅的所有的濾色器透過曝光用的光的情況也一樣。
在上述實施方式中，在TFT基板102側形成微透鏡陣列，但是，也可以在對向基板103側形成。當然，本發(fā)明不限于TFT型液晶顯示裝置，也可以使用應用MIM的液晶顯示裝置或不具有開關元件的無源型的液晶顯示裝置。
上述所得到的帶微透鏡陣列液晶顯示面板100，例如圖15模式地所示的那樣優(yōu)選與指向性高的后照燈120組合使用。通過使指向性高的光入射到微透鏡上，可以得到高的聚光效果。
圖15所示的液晶顯示裝置200包括具有微透鏡107的液晶顯示面板100、和配置在液晶屏100的微透鏡107側的高指向性后照燈120。后照燈120包括光源122、接受從光源122射出的光使之在其中傳播并向液晶顯示面板100射出的導光板124、和將從導光板124的背面射出的光向導光板124反射的反射板126。在圖15中，僅標出了主要部件，省略了設置在液晶顯示面板101的前后的偏振片等。
作為適合應用于液晶顯示面板200的后照燈，有例如IDW′02「Viewing Angle Control using Optical Microstructures onLight-Guide Plate for Illumination System of Mobile Transmissive LCDModule」K.KALANTAR p 549-552或特開2003-35824號公報、M.Shinohara、et al.Optical Society of AmericanAnnual Meeting Conference Program、Vol.10、p.189(1998)、特表平8-511129號公報等記載的后照燈。
如上所述，在半透過型液晶顯示裝置中，透過光的區(qū)域(圖素的開口部)比透過型的小，所以，通過減小像素間距，透過區(qū)域的面積與顯示區(qū)域的全面積的比率(圖素的開口部的面積比率)的降低也比透過型顯著。因此，可以說對半透過型液晶顯示裝置使用微透鏡提高有效的開口率的效果也比透過型大。上述實施方式的液晶顯示裝置的圖素的開口部，在半透過型液晶顯示裝置中也與圖素的開口部對應。但是，在半透過型液晶顯示裝置中，圖素內的開口部(透過區(qū)域)的配置可以有各種各樣的配置，如上所述，使用在行方向延伸的雙凸透鏡時，優(yōu)選將開口部(透過區(qū)域)配置得使在行方向相鄰的圖素的開口部(位于透過區(qū)域間的遮光區(qū)域(也包含反射區(qū)域))盡可能細。
例如，如圖16(a)模式地所示的圖素204那樣，將透過區(qū)域(圖素的開口部)204t設置在圖素204的中央部，將反射區(qū)域204r配置在其周邊時，在鄰接的圖素的透過區(qū)域204t之間不僅存在源極總線行，而且存在反射區(qū)域204r，所以，相鄰的透過區(qū)域204t間的間隔(遮光區(qū)域的寬度)變寬。與此相反，如圖16(b)所示模式地所示的那樣，采用在透過區(qū)域204t′的周邊不設置反射區(qū)域204r′的配置時，優(yōu)選可以將相鄰的透過區(qū)域204t′間的遮光區(qū)域的寬度形成得很細。典型的情況，透過區(qū)域由在TFT基板上形成的透明像素電極規(guī)定，而反射區(qū)域由反射像素電極規(guī)定。
在上述實施方式中，使用了具有濾色器的液晶顯示面板，但是，本發(fā)明不限于如此，例如，如賓主型液晶顯示裝置那樣，使用與顯示媒體層(液晶層)混合的色素等進行彩色顯示的顯示裝置同樣也可以應用。此外，不限于液晶顯示面板，也可以應用其他非自發(fā)光型顯示面板(例如電致彩色顯示面板、電泳型顯示面板、調色劑顯示面板或PLZT顯示面板)。
另外，通過在上述實施方式的液晶顯示裝置中使用的微透鏡的頂點部設置平坦部，可以進一步增大微透鏡的亮度提高效果。
例如，圖17所示的帶微透鏡陣列顯示面板100′具有在頂點部形成平坦部107′f的微透鏡107′，所以，可以使正面亮度比圖3所示的帶微透鏡陣列顯示面板100的高。
如圖17所示，微透鏡為雙凸透鏡時，平坦部107′f的寬度優(yōu)選與圖素的開口部(104R、104G、104B)的透鏡的聚光方向的寬度大致相同。當然，平坦部107′f的寬度也可以比圖素的開口部(104R、104G、104B)的透鏡的聚光方向的寬度小，但是，設置平坦部107′f所導致的效果將減小。這里，為了簡單，將與各圖素的開口部(透過區(qū)域)對應的區(qū)域表示為圖素104R、104G、104B。
這樣，使用具有平坦部107′f的微透鏡107′時，如圖18(a)所示，通過平坦部107′f的光在微透鏡107′中不發(fā)生彎曲，而直接通過圖素的開口部。因此，使用正面亮度高的高指向性的后照燈時，可以得到高的正面亮度。另一方面，入射到微透鏡107′的平坦部107′f以外的區(qū)域(微透鏡107′的曲面部)的光在微透鏡107′中發(fā)生折射而通過圖素的開口部。入射到微透鏡107′的曲面部上的光是未設置微透鏡107′時由BM等排除的光，所以，可以提高光的利用效率。
與此相反，使用圖3所示的不具有平坦部的微透鏡107時，雖然提高了光的利用效率，但是，如圖18(b)所示，從高指向性后照燈射出的平行度高的光則幾乎全部(除了通過光軸的光)由微透鏡107引起彎曲，所以，正面亮度多少有些降低。即，使用高指向性后照燈所帶來的正面亮度的提高效果將降低。
通過設置平坦部引起的正面亮度的提高效果不限于上述例子。例如，如圖19所示的帶微透鏡陣列顯示面板100″那樣，也可以在與顯示面板的各圖素對應地排列、在縱橫兩方向具有聚光效果的微透鏡107″上設置平坦部107″f。這時，平坦部107″f的尺寸優(yōu)選縱橫都與圖素的開口部的縱橫尺寸大致相同。通過采用這樣的結構，可以在縱橫兩方向得到參照圖18(a)和(b)說明的效果。這時，平坦部107″f的寬度可以比圖素的開口部的寬度小，但是，效果將降低，這與上述相同。
產業(yè)上的可利用性按照本發(fā)明，利用透過顯示面板的圖素的開口部(透過區(qū)域)的光，形成微透鏡陣列，所以，可以自整合地形成微透鏡。因此，不需要掩模的對準，可以簡化制造程序，從而可以得到微透鏡與圖素的開口部高精度的位置配合。
按照本發(fā)明，可以提高物理的像素開口率低的直視型的顯示裝置的亮度和實現寬視野角。例如，可以提高亮度而不減小例如作為移動設備的顯示裝置使用的透過型和半透過型液晶顯示裝置的視野角。特別是，通過應用于透過區(qū)域的開口率低的半透過型液晶顯示裝置，可以有效地實現寬的視野角和得到高的亮度。
權利要求
1.一種帶微透鏡陣列顯示面板的制造方法，該帶微透鏡陣列顯示面板具有顯示面板和設置在所述顯示面板的光入射側的多個微透鏡，其特征在于包括(a)準備具有配置成矩陣狀的多個像素的顯示面板的工序、即準備所述多個像素分別具有包含透過第1色光的第1圖素、和透過與第1色光不同的第2色光的第2圖素的多個圖素的顯示面板的工序；(b)在所述顯示面板的相互相對的一對主面的一方的主面上，形成光硬化性材料層的工序；(c)通過所述顯示面板將所述光硬化性材料層曝光的工序、即利用至少透過所述第1圖素的光使所述光硬化性材料層至少部分硬化的工序；(d)通過除去經過所述曝光的所述光硬化性材料層的未硬化部分而形成多個微透鏡的工序。
2.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于所述工序(a)是準備所述第1色光的中心波長在透過所述多個圖素的色光的中心波長中是最短的波長的所述顯示面板的工序。
3.根據權利要求1或2所述的制造方法，其特征在于所述工序(b)是形成對于比所述第1色光的中心波長短的波長的光具有感光性的所述光硬化性材料層的工序。
4.根據權利要求1～3中任一項所述的制造方法，其特征在于所述工序(c)包含利用透過所述第1圖素后的光使與所述多個像素各自具有的所述多個圖素對應的所述光硬化性材料層至少部分地硬化的工序，所述工序(d)包含形成與所述顯示面板的所述多個像素的排列對應地排列的多個微透鏡的工序。
5.根據權利要求1～3中任一項所述的制造方法，其特征在于所述工序(a)是準備在所述多個像素各自的中央具有所述第1圖素的所述顯示面板的工序。
6.根據權利要求1～5中任一項所述的制造方法，其特征在于所述工序(a)是準備所述多個圖素包含紅色圖素、藍色圖素、綠色圖素的所述顯示面板的工序，所述工序(c)是利用至少透過所述藍色圖素的光使所述光硬化性材料層至少部分地硬化的工序。
7.根據權利要求6所述的制造方法，其特征在于所述工序(b)是形成對大于等于380nm小于等于420nm的波長范圍的光具有感光性的所述光硬化性材料層的工序。
8.根據權利要求6或7所述的制造方法，其特征在于所述工序(c)包含利用至少透過所述藍色圖素的光使與所述紅色圖素、所述藍色圖素和所述綠色圖素對應的區(qū)域的所述光硬化性材料層至少部分地硬化的工序。
9.根據權利要求1～8中任一項所述的制造方法，其特征在于所述工序(c)是利用平行光進行曝光的工序，包含改變平行光對所述一方的主面的入射角的工序。
10.根據權利要求9所述的制造方法，其特征在于所述工序(c)包含使所述平行光進行掃描而形成分別與排列成所述矩陣狀的所述多個像素的行對應地排列的多個雙凸透鏡的工序。
11.根據權利要求9所述的制造方法，其特征在于所述工序(c)包含使所述平行光進行掃描而形成分別與排列成所述矩陣狀的所述多個像素具有的多個圖素對應地排列的多個微透鏡的工序。
12.根據權利要求1～11中任一項所述的制造方法，其特征在于所述工序(c)包含調整光的配光分布的工序。
13.根據權利要求12所述的制造方法，其特征在于所述工序(c)包含使用具有指定的透過率分布的光掩模來調整所述配光分布的工序。
14.根據權利要求1～13中任一項所述的制造方法，其特征在于所述微透鏡在頂上部具有沒有光的聚光效果的平坦部。
15.根據權利要求14所述的制造方法，其特征在于所述微透鏡是雙凸透鏡，所述平坦部的尺寸等于或小于所述顯示面板對所述雙凸透鏡的聚光方向的所述圖素的開口部的尺寸。
16.根據權利要求14所述的制造方法，其特征在于所述微透鏡與所述顯示面板的所述多個圖素的開口部分別對應，所述平坦部的尺寸等于或小于所述圖素的所述開口部的尺寸。
17.一種顯示裝置的制造方法，其特征在于包括準備利用權利要求1～16中任一項所述的制造方法制造的帶微透鏡陣列顯示面板的工序；和將面光源配置在所述顯示面板的所述微透鏡側的工序。
18.一種顯示裝置，其特征在于具有利用權利要求1～17中任一項所述的制造方法制造的帶微透鏡陣列顯示面板；和向所述顯示面板的所述微透鏡陣列射出光的面光源。
19.一種用于將感光性樹脂層進行曝光的曝光裝置，其特征在于包括射出平行光的光學系統(tǒng)；具有承載形成有所述感光性樹脂層的被曝光物的承載面的承載臺；和連續(xù)地或階段性地改變從所述光學系統(tǒng)射出的所述平行光對所述承載臺的所述承載面的入射角的入射角控制機構。
20.根據權利要求19所述的曝光裝置，其特征在于所述入射角控制機構可以按指定的速度改變對所述承載面的入射角。
21.根據權利要求20所述的曝光裝置，其特征在于所述入射角控制機構可以改變所述速度。
22.根據權利要求21所述的曝光裝置，其特征在于所述入射角控制機構可以與所述入射角關聯地階段性地改變所述速度。
23.根據權利要求20～22中任一項所述的曝光裝置，其特征在于所述入射角控制機構可以與照射時間關聯地改變所述入射角。
24.根據權利要求19～23中任一項所述的曝光裝置，其特征在于所述入射角控制機構包含以在所述承載面上配置的所述被曝光物的指定的方向延伸的某一軸為中心使所述承載埋旋轉的機構。
25.根據權利要求19～24中任一項所述的曝光裝置，其特征在于所述光學系統(tǒng)包括光源部、和反射來自光源部的光的反射部，所述入射角控制機構包含改變所述反射部中的所述光的反射角度的機構。
26.根據權利要求19～25中任一項所述的曝光裝置，其特征在于所述入射角控制機構包含改變所述光學系統(tǒng)相對所述承載臺的承載面的位置的機構。
27.一種形成微透鏡陣列的方法，其特征在于使用權利要求19～26中任一項所述的曝光裝置對光硬化性樹脂進行曝光，形成微透鏡陣列。
全文摘要
本發(fā)明是具有顯示面板(101)、和設置在顯示面板的光入射側的多個微透鏡(107)的顯示面板(100)的制造方法，包括(a)準備具有配置成矩陣狀的多個像素的顯示面板的工序、即準備多個像素分別具有包含透過第1色光的第1圖素(104B)、和透過與第1色光不同的第2色光的第2圖素104R(104G)的多個圖素的顯示面板的工序；(b)在顯示面板的相互相對的一對主面的一方的主面上，形成光硬化性材料層(105)的工序；(c)通過顯示面板將光硬化性材料層曝光的工序、即利用至少透過第1圖素的光使光硬化性材料層至少一部分硬化的工序；(d)通過除去曝光后的光硬化性材料層(105’)的未硬化部分而形成多個微透鏡(107)的工序。
文檔編號G09F9/00GK1875315SQ200480031
公開日2006年12月6日 申請日期2004年12月8日 優(yōu)先權日2003年12月9日
發(fā)明者中西浩, 岡田訓明 申請人:夏普株式會社