JP2003279709A

JP2003279709A - マイクロレンズとその製造方法、光学膜、プロジェクション用スクリーン、及びプロジェクターシステム

Info

Publication number: JP2003279709A
Application number: JP2002087100A
Authority: JP
Inventors: Hironobu Hasei; 宏宣長谷井
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-03-26
Filing date: 2002-03-26
Publication date: 2003-10-02

Abstract

(57)【要約】【課題】金型を不要にし、材料についてのロスをも低
減するとともに、光の拡散性能をも高めたマイクロレン
ズの製造方法及びマイクロレンズ、さらにはこのマイク
ロレンズを備えた光学膜、プロジェクション用スクリー
ン、プロジェクターシステムを提供する。【解決手段】透明基板１１上に光透過性樹脂からなる
略凸形状の凸レンズ部３０が複数形成されてなるマイク
ロレンズ３２である。凸レンズ部３０が略直線状に配列
され、これら凸レンズ部３０間に隣り合う凸レンズ部３
０どうしを連続させるくびれ部３１が形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロレンズと
その製造方法、及びこのマイクロレンズを備えた光学膜
とこの光学膜を備えたプロジェクション用スクリーン、
プロジェクターシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にプロジェクション用スクリーン
は、集光用のフレネルレンズとこれを透過した光の拡散
を行うためのレンチキュラーシートとを備えて構成され
ている。レンチキュラーシートは、図１０に示すように
透明シート１上に蒲鉾状（半円柱状）のシリンドリカル
レンズ２を横方向に複数並列させて形成されたもので、
フレネルレンズを透過した投射光を所定角度範囲に広げ
るものとなっている。

【０００３】ところで、シリンドリカルレンズ２は、前
述したように投射光を横方向（シリンドリカルレンズ２
の長さ方向と直交する方向）に屈折させることによって
これを拡散させる機能を有しているが、縦方向（シリン
ドリカルレンズ２の長さ方向）に屈折させる機能はほと
んどない。したがって、このような縦方向の屈折をも可
能にするため、シリンドリカルレンズ２の形成材料中に
光拡散性微粒子３を混練しておくこといったことが提案
されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
シリンドリカルレンズ２は、通常金型成形法や射出成形
法によって行われることから、成形に要する金型のコス
トが高く、またその材料についてもロスが多いといった
不満がある。すなわち、近年では５０インチもの大画面
のスクリーンなどが提供されるようになっているが、こ
のような大型のものについては当然これに用いられるレ
ンチキュラーシートも大面積化することから、これの製
造用の金型や製造装置そのものも大型化し、その分のコ
ストも著しく高騰してしまうからである。また、前記の
シリンドリカルレンズ２では、光拡散性微粒子３を混練
することによって縦方向の屈折も可能になるものの、依
然横方向の屈折に比べてその屈折の度合いが少なく、し
たがってさらなる改善が望まれている。

【０００５】本発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、金型を不要にし、材料に
ついてのロスをも低減するとともに、光の拡散性能をも
高めたマイクロレンズとその製造方法、及びこのマイク
ロレンズを備えた光学膜、プロジェクション用スクリー
ン、プロジェクターシステムを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明のマイクロレンズでは、透明基板上に光透過性樹
脂からなる略凸形状の凸レンズ部が複数形成されてな
り、前記凸レンズ部が略直線状に配列され、これら凸レ
ンズ部間に隣り合う凸レンズ部どうしを連続させるくび
れ部が形成されてなることを特徴としている。このマイ
クロレンズによれば、略凸形状の凸レンズ部とくびれ部
とを有した形状となっているので、凸レンズ部が例えば
３６０°といった広い角度範囲（方向）に亘って光拡散
するものとなり、またくびれ部も光拡散機能を有するこ
とから、高い拡散性能を発揮するものとなる。

【０００７】また、このマイクロレンズにおいては、前
記凸レンズ部とこれらの間のくびれ部とからなるレンズ
列が、複数並列してなるのが好ましい。このようにすれ
ば、このマイクロレンズは面状の光拡散膜として機能す
るものとなる。

【０００８】また、このマイクロレンズにおいては、前
記凸レンズ部が縦横に配列されてなり、これら凸レンズ
部はその縦横に隣り合う凸レンズ部どうしがそれぞれく
びれ部によって連続しているのが好ましい。このように
すれば、このマイクロレンズは凸レンズ部が縦横に配列
され、しかもその間にくびれ部が形成されているので、
縦横に優れた拡散性能を発揮するものとなり、したがっ
て面状の光拡散膜としてより良好に機能するものとな
る。

【０００９】また、このマイクロレンズにおいては、前
記凸レンズ部およびくびれ部に光拡散性微粒子が分散さ
せられているのが好ましい。このようにすれば、光拡散
性微粒子によって複合化されていることから、より一層
高い拡散性能を有するものとなる。

【００１０】本発明のマイクロレンズの製造方法では、
透明基板上に光透過性樹脂を液滴吐出装置により塗布
し、これを硬化させて略凸形状の凸レンズ部を複数形成
するマイクロレンズの製造方法であって、前記光透過性
樹脂の液滴の吐出を略直線状に行うとともに、透明基板
上に塗布された液滴の塊がその端部にて接触するかある
いは近接した状態となるように所定間隔毎にずらして行
い、前記液滴の塊からなる凸レンズ部を形成し、かつ、
これら凸レンズ部の隣り合うものどうしを連続させるく
びれ部を形成することを特徴としている。このマイクロ
レンズの製造方法によれば、液滴吐出装置によって光透
過性樹脂を塗布してマイクロレンズを形成するので、金
型成形法や射出成形法を用いた場合のように成形金型を
必要とすることがなく、また材料のロスもほとんどなく
なり、したがって製造コストの低減化を図ることができ
る。また、略凸形状の凸レンズ部とくびれ部とを形成す
るので、得られるマイクロレンズは凸レンズ部が例えば
３６０°といった広い角度範囲（方向）に亘って光拡散
するものとなり、またくびれ部も光拡散機能を有するこ
とから、高い拡散性能を発揮するものとなる。

【００１１】また、このマイクロレンズの製造方法にお
いては、透明基板上に予め前記光透過性樹脂を反発させ
る撥液パターンを線状に形成し、その後、この撥液パタ
ーンの一方の側に光透過性樹脂の液滴の吐出を行って凸
レンズ部とくびれ部を形成するとともに、他方の側にも
光透過性樹脂の液滴の吐出を行って凸レンズ部とくびれ
部を形成するのが好ましい。このようにすれば、撥液パ
ターンの両側に塗布した光透過性樹脂がそれぞれ撥液パ
ターンで反発することにより、硬化前、この撥液パター
ンを越えて互いに接触してしまうことが抑えられ、した
がって特に凸レンズ部が比較的良好な略凸形状に形成さ
れ、これによりこの凸レンズ部が広い角度範囲に亘って
光拡散するようになる。

【００１２】また、このマイクロレンズの製造方法にお
いては、前記光透過性樹脂の液滴の吐出を透明基板上に
おいて縦横に行い、前記凸レンズ部を縦横に配列して形
成するとともに、これら凸レンズ部の縦横に隣り合うも
のどうしの間に、それぞれくびれ部を形成するのが好ま
しい。このようにすれば、得られるマイクロレンズは凸
レンズ部が縦横に配列され、しかもその間にくびれ部が
形成されたものとなるので、縦横に優れた拡散性能を発
揮するものとなり、したがって面状の光拡散膜としてよ
り良好に機能するものとなる。

【００１３】また、このマイクロレンズの製造方法にお
いては、前記光透過性樹脂に光拡散性微粒子を混合分散
させておき、この混合物を透明基板上に吐出塗布するこ
とにより、前記凸レンズ部およびくびれ部に光拡散性微
粒子を分散させるのが好ましい。このようにすれば、凸
レンズ部およびくびれ部を光拡散性微粒子によって複合
化することから、得られるマイクロレンズにより一層高
い拡散性能を付与することができる。

【００１４】本発明の光学膜では、前記透明基板が透明
シートあるいは透明フィルムからなり、該透明シートあ
るいは透明フィルム上に前記のマイクロレンズが形成さ
れてなることを特徴としている。この光学膜によれば、
製造コストが低減化され、かつ高い拡散効果を発揮する
前記のマイクロレンズが形成されてなるので、安価でし
かも良好な拡散性能を有する膜となる。

【００１５】本発明のプロジェクション用スクリーンで
は、フレネルンレンズとレンチキュラーシートとを備え
て構成されるプロジェクション用スクリーンにおいて、
レンチキュラーシートとして前記の光学膜が用いられて
なることを特徴としている。このプロジェクション用ス
クリーンによれば、レンチキュラーシートとして前記の
光学膜が用いられているので、安価なものとなる。ま
た、レンチキュラーシートとなる光学膜が良好な拡散性
能を有することにより、スクリーン上に投射される像の
画質を高めることができる。

【００１６】本発明のプロジェクターシステムでは、光
源と、この光源から出射される光の光軸上に配置されて
該光源からの光を変調する光変調手段と、該光変調手段
により変調された光を結像する結像光学系と、該結像光
学系で結像された画像を写して投射像を形成するスクリ
ーンとを備えてなるプロジェクターシステムにおいて、
スクリーンとして、前記のプロジェクション用スクリー
ンを用いてなることを特徴としている。このプロジェク
ターシステムによれば、前記のプロジェクション用スク
リーンを用いているので、前述したように投射される像
の視認性を高めるとともにスクリーン上に投射される像
の画質を高めることができ、これによりスクリーン上へ
の投射像形成を良好にすることができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳しく説明する。
まず、本発明のマイクロレンズの製造方法について説明
する。図１（ａ）〜（ｄ）は本発明のマイクロレンズの
製造方法の一例を説明するための図であり、これらの図
において符号１０は液滴吐出ヘッド、１１は透明基板で
ある。

【００１８】液滴吐出ヘッド１０は、図２（ａ）に示す
ように例えばステンレス製のノズルプレート１２と振動
板１３とを備え、両者を仕切部材（リザーバプレート）
１４を介して接合したものである。ノズルプレート１２
と振動板１３との間には、仕切部材１４によって複数の
空間１５と液溜まり１６とが形成されている。各空間１
５と液溜まり１６の内部は液状材料で満たされており、
各空間１５と液溜まり１６とは供給口１７を介して連通
したものとなっている。また、ノズルプレート１２に
は、空間１５から液状材料を噴射するためのノズル穴１
８が形成されている。一方、振動板１３には、液溜まり
１６に液状材料を供給するための孔１９が形成されてい
る。

【００１９】また、振動板１３の空間１５に対向する面
と反対側の面上には、図２（ｂ）に示すように圧電素子
（ピエゾ素子）２０が接合されている。この圧電素子２
０は、一対の電極２１の間に位置し、通電するとこれが
外側に突出するようにして撓曲するよう構成されたもの
である。そして、このような構成のもとに圧電素子２０
が接合されている振動板１３は、圧電素子２０と一体に
なって同時に外側へ撓曲するようになっており、これに
よって空間１５の容積が増大するようになっている。し
たがって、空間１５内に増大した容積分に相当する液状
材料が、液溜まり１６から供給口１７を介して流入す
る。また、このような状態から圧電素子２０への通電を
解除すると、圧電素子２０と振動板１３はともに元の形
状に戻る。したがって、空間１５も元の容積に戻ること
から、空間１５内部の液状材料の圧力が上昇し、ノズル
孔１８から基板に向けて液状材料の液滴２２が吐出され
る。なお、液滴吐出ヘッド１０の方式としては、前記の
圧電素子２０を用いたピエゾジェットタイプ以外の方式
でもよく、例えば、エネルギー発生素子として電気熱変
換体を用いた方式や、特開平８−１３２６０８号公報に
示されるごとく電極間の静電引力により液滴を吐出する
電界駆動型の方式を採用してもよい。

【００２０】このような構成の液滴吐出ヘッド１０を用
いて、本例ではまず、図１（ａ）に示すように透明基板
１１上に光透過性樹脂を吐出してこれを塗布する。透明
基板１１としては、得られるマイクロレンズを例えばス
クリーン用の光学膜に適用する場合、酢酸セルロースや
プロピルセルロース等のセルロース系樹脂、ポリ塩化ビ
ニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステルな
どの透明樹脂（光透過性樹脂）からなる透明シートある
いは透明フィルムが用いられる。また、透明基板とし
て、ガラス、ポリカーボネイト、ポリアリレート、ポリ
エーテルサルフォン、アモルファスポリオレフィン、ポ
リエチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート
などの透明材料（光透過性材料）からなる基板も使用可
能となる。

【００２１】光透過性樹脂としては、ポリメチルメタク
リレート、ポリヒドロキシエチルメタクリレート、ポリ
シクロヘキシルメタクリレートなどのアクリル系樹脂、
ポリジエチレングリコールビスアリルカーボネート、ポ
リカーボネートなどのアリル系樹脂、メタクリル樹脂、
ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリ塩化ビ
ニル系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、セルロース系樹
脂、ポリアミド系樹脂、フッ素系樹脂、ポリプロピレン
系樹脂、ポリスチレン系樹脂などの熱可塑性または熱硬
化性の樹脂が挙げられ、これらのうちの一種が用いら
れ、あるいは複数種が混合されて用いられる。

【００２２】なお、前記の光透過性樹脂にビイミダゾー
ル系化合物などの光重合開始剤を配合することにより、
この光透過性樹脂に放射線照射硬化性を付与して放射線
照射硬化型のものとすることができる。放射線とは可視
光線、紫外線、遠紫外線、Ｘ線、電子線等の総称であ
り、特に紫外線が一般的に用いられる。

【００２３】このような光透過性樹脂の液滴２２ａを、
所望する凸レンズ部の大きさに応じて透明基板１１上に
１個あるいは複数個吐出する。すると、この液滴２２ａ
からなる第１の塊２３ａは、その表面張力によって図１
（ａ）に示すような凸形状（略半球状）のものとなる。
なお、液滴吐出ヘッド１０から吐出される液滴２２ａの
一滴当たりの容量は、液滴吐出ヘッド１０や吐出する液
状材料（光透過性樹脂）によっても異なるものの、通常
は１ｐｌ〜２０ｐｌ程度とされる。このようにして、形
成すべき凸レンズ部に対して所定量の光透過性樹脂を吐
出塗布したら、液滴吐出ヘッド１０あるいは透明基板１
１のいずれかを移動させ、液滴吐出ヘッド１０から吐出
した液滴２２ａの着弾位置を先の第１の塊２３ａの中心
位置からずらし、図１（ｂ）に示すように先の場合と同
様にここで液滴２２ａを吐出して第２の塊２３ｂを形成
する。

【００２４】そして、このような吐出塗布を、液滴２２
ａからなる塊２３が略直線状となるようにして所望回数
行い、図１（ｃ）に示すように第３の塊２３ｃ、第４の
塊２３ｄ、…と所望する数の塊２３を塗布する。また、
後述するようにこれらの塗布と交互に、あるいはその後
に硬化処理を行い、図１（ｄ）の平面図に示すように透
明基板１１上に略半球状（略凸形状）の凸レンズ部３０
が略直線状に配列され、これら凸レンズ部３０、３０間
に隣り合う凸レンズ部３０、３０どうしを連続させるく
びれ部３１が形成されてなる、マイクロレンズ３２を得
る。

【００２５】ここで、各塊２３を形成する際の着弾位置
のずらし幅については、各塊２３が図３（ａ）に示すよ
うにその端部にて接触するか、あるいは図３（ｂ）に示
すように近接した状態となるようにして行う。図３
（ａ）に示したように各塊２３をその端部にて接触させ
る場合には、特に各塊２３の塗布毎に、それぞれの塊２
３を硬化処理し、続いて次の塗布を行うといった手順で
行うのが好ましい。このようにして塗布を行うようにす
れば、先に塗布された塊２３が透明基板１１表面上を流
れて広がる前に硬化することにより、その形状をより半
球状に近い状態にすることができる。一方、図３（ｂ）
に示したように各塊２３を近接した状態となるようにし
た場合には、特に各塊２３を全て塗布した後、これら塊
２３を一括して硬化処理するのが好ましい。このように
して塗布を行うようにすれば、塗布された塊２３がそれ
ぞれ透明基板１１表面上を流れて広がることにより、そ
れぞれの端部が隣り合う塊２３の端部と接触して連続
し、その状態のもとで硬化するようになる。

【００２６】なお、硬化処理については、使用した光透
過性樹脂によって決定され、例えば前述したように放射
線照射硬化型である場合には、放射線（例えば紫外線）
を照射することによって行う。また、これ以外の場合に
は、加熱処理や減圧処理、加熱減圧処理などによって行
う。

【００２７】このようなマイクロレンズ３２の製造方法
にあっては、液滴吐出法で光透過性樹脂を塗布して形成
するので、金型成形法や射出成形法を用いた場合のよう
に成形金型を必要とすることがなく、また材料のロスも
ほとんどなくなり、したがって製造コストの低減化を図
ることができる。また、このようにして得られたマイク
ロレンズ３２にあっては、略半球状（略凸形状）の凸レ
ンズ部３０とくびれ部３１とを形成するので、凸レンズ
部３０が例えば３６０°といった広い角度範囲（方向）
に亘って光拡散するものとなり、またくびれ部３１も光
拡散機能を有することから、高い拡散性能を発揮するも
のとなる。

【００２８】なお、前記の光透過性樹脂には、予め光拡
散性微粒子を混合分散させておき、この混合物を透明基
板１１上に吐出塗布することにより、図４に示すように
前記凸レンズ部３０およびくびれ部３１に光拡散性微粒
子３３を分散させ、マイクロレンズ３４を形成するよう
にしてもよい。光拡散性微粒子３３としては、シリカ、
アルミナ、チタニア、炭酸カルシウム、水酸化アルミニ
ウム、アクリル樹脂、有機シリコーン樹脂、ポリスチレ
ン、尿素樹脂、ホルムアルデヒド縮合物などの微粒子が
挙げられ、これらのうちの一種が用いられ、あるいは複
数種が混合されて用いられる。ただし、光拡散性微粒子
３３が十分な光拡散性を発揮するためには、この微粒子
３３が光透過性である場合、その屈折率が前記光透過性
樹脂の屈折率と十分に差がある必要がある。したがっ
て、光拡散性微粒子が光透過性である場合には、このよ
うな条件を満たすよう、使用する光透過性樹脂に応じて
適宜に選定され用いられる。

【００２９】このような光拡散性微粒子３３は、前述し
たように予め光透過性樹脂に分散させられることによ
り、液滴吐出ヘッド１０から吐出可能な液状に調整され
ている。その際、光拡散性微粒子３３の表面を界面活性
剤で被覆処理したり、あるいは溶融樹脂で覆う処理を行
うことによって光拡散性微粒子３３の光透過性樹脂への
分散性を高めておくのが好ましく、このような処理を行
うことにより、液滴吐出ヘッド１０からの吐出が良好と
なる流動性を、この光拡散性微粒子３３を分散させた光
透過性樹脂に付加することができる。なお、表面処理を
行うための界面活性剤としては、カチオン系、アニオン
系、ノニオン系、両性、シリコーン系、フッ素樹脂系な
どのものが、光拡散微粒子３３の種類に応じて適宜に選
択され用いられる。

【００３０】また、このような光拡散性微粒子３３とし
ては、その粒径が２００ｎｍ以上、５００ｎｍ以下のも
のを用いるのが好ましい。このような範囲にすれば、粒
径が２００ｎｍ以上であることによってその光拡散性が
良好に確保され、また５００ｎｍ以下であることによっ
て液滴吐出ヘッド１０のノズルから良好に吐出できるよ
うになるからである。

【００３１】このような光拡散性微粒子３３を混合分散
させた光透過性樹脂から得られたマイクロレンズ３４に
あっては、凸レンズ部３０およびくびれ部３１を光拡散
性微粒子３３によって複合化していることから、より一
層高い拡散性能が付与されたものとなる。

【００３２】なお、このような光拡散性微粒子３３が分
散したマイクロレンズを形成する場合、図１（ｄ）に示
したように光透過性樹脂からのみマイクロレンズ３２を
形成しておき、この上から光拡散性微粒子３３を溶剤等
の分散媒に分散させた液状材料を吐出塗布し、その後硬
化（乾燥）処理することにより、マイクロレンズ３２の
表面に光拡散性微粒子３３を分散固定するようにしても
よい。このような光拡散性微粒子３３を分散固定したマ
イクロレンズにあっても、凸レンズ部３０およびくびれ
部３１を光拡散性微粒子３３によって複合化しているこ
とから、より一層高い拡散性能を発揮するものとなる。

【００３３】なお、このように光拡散性微粒子３３を光
透過性樹脂とは別に液滴吐出ヘッド１０から吐出する場
合、光拡散性微粒子３３を吐出する液滴吐出ヘッド１０
については、光透過性樹脂を吐出した液滴吐出ヘッド１
０と同じものを用いても良く、別のものを用いてもよ
い。同じものを用いた場合には、液滴吐出ヘッド１０を
含む装置構成を簡略化することができる。一方、別のも
のを用いた場合には、各液状材料（光透過性樹脂からな
る液状材料と光拡散性微粒子３３からなる液状材料）毎
に専用のヘッドとすることができることから、塗布する
液状材料の切り換えの際にヘッドの洗浄等を行う必要が
なくなり、生産性を向上することができる。

【００３４】また、図１（ｄ）に示したマイクロレンズ
３２については、透明基板１１上にこれを一列だけ形成
するのでなく、複数列形成するようにしてもよい。その
場合に、図５（ａ）に示すように透明基板１１上に予め
前記光透過性樹脂を反発させる撥液パターン４０を線状
（例えば直線状）に形成する。次いで、図５（ｂ）に示
すようにこの撥液パターン４０の一方の側に光透過性樹
脂の液滴の吐出を行ってマイクロレンズ３２を形成し、
また、他方の側にも光透過性樹脂の液滴の吐出を行って
マイクロレンズ３２を形成する。もちろん、このような
撥液パターン４０については複数本形成するものとし、
したがってこれら撥液パターン４０のうちの最外側の外
側と、これら撥液パターン４０間とにそれぞれマイクロ
レンズ３２を形成し、これによって図５（ｃ）に示すよ
うにマイクロレンズ３２を複数列有したマイクロレンズ
４１を得る。

【００３５】ここで、撥液パターン４０については例え
ば以下のプラズマ重合法によって形成する。このプラズ
マ重合法では、まず、撥液処理のための原料液を用意す
る。原料液としては、Ｃ₄Ｆ₁₀やＣ₈Ｆ₁₈などの直鎖状
ＰＦＣからなる液体有機物が好適に用いられる。このよ
うな原料液を用意したら、これの蒸気をプラズマ処理装
置においてプラズマ化する。すると、この直鎖状ＰＦＣ
の蒸気はプラズマ化されたことにより、直鎖ＰＦＣの結
合が一部切断されて活性化する。このようにして結合の
一部が切断され、活性化したＰＦＣが透明基板１１の表
面に到達すると、これらＰＦＣは透明基板１１上にて互
いに重合し、撥液性を有するフッ素樹脂重合膜となる。

【００３６】なお、撥液処理の原料液としては、例えば
デカトリエンを用いることもできる。その場合、プラズ
マ処理によって活性化させたＣＦ₄または酸素を添加す
ることにより、得られる重合膜に撥液性を付与すること
ができ、これによって撥液性の重合膜を形成することが
できる。また、撥液処理の原料液としては、フルオロカ
ーボンを用いることもできる。その場合、プラズマ化に
よって活性化したＣＦ₄を添加することにより、プラズ
マ化によって原料液であるフルオロカーボン中のフッ素
の一部が離脱したとしても、前記の活性なフッ素が得ら
れる重合膜中に取り込まれるため、形成するフッ素樹脂
重合膜の撥液性を高めることができる。

【００３７】また、このようにして得られた重合膜に対
して紫外線を照射すると、このフッ素樹脂重合膜が分解
して透明基板１１表面から除去されることにより、照射
部分を親液性にすることができる。したがって、このよ
うな紫外線照射を、予め所望のパターニングがなされた
マスクを用いて行うことにより、撥液面に親液パターン
を形成することができ、結果として紫外線の非照射部分
を撥液パターンとすることができるのである。

【００３８】このようなマイクロレンズ４１の製造方法
にあっては、撥液パターン４０のそれぞれの両側に塗布
した光透過性樹脂がそれぞれ撥液パターン４０で反発す
ることにより、硬化前、この撥液パターン４０を越えて
互いに接触してしまうことを抑えることができる。した
がって、特に凸レンズ部３０を比較的良好な略半球状
（略凸形状）に形成することができ、これによりこの凸
レンズ部３０を広い角度範囲に亘って光拡散するものと
することができる。

【００３９】また、このようにして得られたマイクロレ
ンズ４１にあっては、凸レンズ部３０とこれらの間のく
びれ部３１とからなるレンズ列（すなわちマイクロレン
ズ３２）が、複数並列して構成されているので、この面
状の光拡散膜として良好に機能するものとなる。なお、
このようなマイクロレンズ４１においても、前述したよ
うに光拡散性微粒子３３を分散させることによって複合
化し、より一層高い拡散性能を付与するようにしてもよ
い。

【００４０】また、前記撥液パターン４０の形成につい
ても、前記のプラズマ重合法に限定されることなく、他
の種々の手法を採用することが可能である。例えば、特
開平１１−３４４８０４号公報に開示されたパターン形
成方法に用いられるような、濡れ性を変化させることに
よる撥液処理も採用可能である。

【００４１】また、本発明においては、光透過性樹脂の
液滴の吐出を、透明基板１１上において縦横に行い、図
６に示すように凸レンズ部３０を縦横に配列して形成す
るとともに、これら凸レンズ部３０の縦横に隣り合うも
のどうしの間にも、それぞれくびれ部３１を形成するよ
うにし、これによってマイクロレンズ４２を得るように
してもよい。

【００４２】凸レンズ部３０およびくびれ部３１を縦横
に配列形成するには、光透過性樹脂の液滴からなる塊２
３の着弾位置を、これら各塊２３がその縦横において、
それぞれ図３（ａ）に示したようにその端部にて接触す
るか、あるいは図３（ｂ）に示したように近接した状態
となるようにして行う。図３（ａ）に示したように各塊
２３をその端部にて接触させる場合には、前述したよう
に特に各塊２３の塗布毎にそれぞれの塊２３を硬化処理
し、続いて次の塗布を行うといった手順で行うのが好ま
しい。このようにして行えば、塊２３が透明基板１１表
面上を流れて広がる前にこれを硬化させることができ、
したがってその形状をより半球状に近い状態にすること
ができる。一方、図３（ｂ）に示したように各塊２３を
近接した状態となるようにした場合には、特に各塊２３
を全て塗布した後、これら塊２３を一括して硬化処理す
るのが好ましい。このようにして塗布を行うようにすれ
ば、塗布された塊２３がそれぞれ透明基板１１表面上を
流れて広がることにより、それぞれの端部が隣り合う塊
２３の端部と接触して連続し、その状態のもとで硬化す
るようになる。

【００４３】このようにして得られるマイクロレンズ４
２にあっては、凸レンズ部３０が縦横に配列され、しか
もその間にくびれ部３１が形成されたものとなるので、
縦横に優れた拡散性能を発揮するものとなり、したがっ
て面状の光拡散膜としてより良好に機能するものとな
る。また、例えば略半球状の凸レンズを縦横に多数形成
してなるマイクロレンズに比べ、本例のマイクロレンズ
４２は、凸レンズ部３０によって同等の拡散機能を発揮
し、しかもくびれ部３１があることによってさらに拡散
機能が付加されたものとなっている。よって、このよう
な単に凸レンズを縦横に多数形成してなるマイクロレン
ズに比べても、より良好な拡散機能を有するものとな
る。すなわち、本例のマイクロレンズ４２は、単に凸レ
ンズを縦横に多数形成しただけのものに比べ、拡散機能
を発揮する部位（凸レンズ部３０とくびれ部３１）を密
に配設することができることから、より良好な拡散機能
を有するものとなるのである。なお、このようなマイク
ロレンズ４２においても、前述したように光拡散性微粒
子３３を分散させることによって複合化し、より一層高
い拡散性能を付与するようにしてもよい。

【００４４】次に、本発明の光学膜について説明する。
前述したように透明基板１１として透明シートまたは透
明フィルムが用いられ、これの上に図１（ｄ）、図４、
図５（ｃ）、または図６に示したマイクロレンズ３２、
（３４、４１、４２）が形成されることにより、本発明
の光学膜となる。すなわち、例えば図７（ａ）に示すよ
うに透明基板１１上にマイクロレンズ４１が形成される
ことによって本発明の光学膜５０となり、また図７
（ｂ）に示すようにマイクロレンズ４２が形成されるこ
とによって本発明の光学膜５１となるのである。

【００４５】このような光学膜５０、５１にあっては、
前述したように製造コストが低減化され、かつ高い拡散
機能を発揮する前記のマイクロレンズ４１（４２）が形
成されたことによって構成されているので、安価でしか
も良好な拡散性能を有する膜となる。

【００４６】図８は、これら光学膜５０、５１を備えた
プロジェクター用スクリーンの一例を示す図であり、図
８中符号６０はプロジェクター用スクリーン（以下、ス
クリーンと略称する）である。このスクリーン６０は、
フィルム基材６１上に、粘着層６２を介してレンチキュ
ラーシート６３が貼設され、さらにその上にフレネルレ
ンズ６４、散乱膜６５がこの順に配設されて構成された
ものである。レンチキュラーシート６３は、図７（ａ）
または図７（ｂ）に示した光学膜５０（５１）によって
構成されたもので、透明シート（透明基板１１）上に多
数のマイクロレンズ４０（４１）を形成して構成された
ものである。

【００４７】このようなスクリーン６０にあっては、レ
ンチキュラーシート６３として前記の光学膜５０または
光学膜５１を用いていることから、例えば従来のごとく
シリンドリカルレンズをレンチキュラーシートに用いた
ものなどに比べ安価なものとなる。また、レンチキュラ
ーシート６３となる光学膜５０（５１）が良好な拡散機
能を有することにより、スクリーン６０上に投射される
像の画質を高めることができる。

【００４８】図９は、図８に示したプロジェクター用ス
クリーン６０を備えたプロジェクターシステムの一例を
示す図であり、図９中符号７０はプロジェクターシステ
ムである。このプロジェクターシステム７０は、プロジ
ェクター７１と前記のスクリーン６０とを備えて構成さ
れたものである。プロジェクター７１は、光源７２と、
この光源７２から出射される光の光軸上に配置されて該
光源７２からの光を変調する液晶ライトバルブ７３と、
該液晶ライトバルブ７３を透過した光の画像を結像する
結像レンズ（結像光学系）７４とから構成されている。
ここで、液晶ライトバルブに限らず、光を変調する手段
であればよく、例えば微小な反射部材を駆動（反射角度
を制御）して光源からの光を変調する手段を用いてもよ
い。

【００４９】このプロジェクターシステム７０にあって
は、スクリーンとして図８に示したプロジェクション用
スクリーン６０を用いているので、前述したように投射
される像の視認性を高め、かつスクリーン６０上に投射
される像の画質を高めることができる。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように本発明のマイクロレ
ンズによれば、製造コストが十分に低減化されたものと
なる。また、凸レンズ部が例えば３６０°といった広い
角度範囲（方向）に亘って光拡散するものとなり、くび
れ部も光拡散機能を有することから、高い拡散性能を発
揮するものとなる。本発明のマイクロレンズの製造方法
によれば、製造コストの低減化を図ることができ、ま
た、略凸形状の凸レンズ部とくびれ部とを形成すること
により、得られるマイクロレンズに高い拡散性能を付与
することができる。

【００５１】本発明の光学膜によれば、製造コストが低
減化され、かつ高い拡散効果を発揮する前記のマイクロ
レンズが形成されてなるので、安価でしかも良好な拡散
性能を有する膜となる。本発明のプロジェクション用ス
クリーンによれば、前記の光学膜を用いているので、ス
クリーン上に投射される像の画質を高めることができ
る。本発明のプロジェクターシステムによれば、前記の
プロジェクション用スクリーンを用いているので、スク
リーン上に投射される像の画質を高めることができ、こ
れによりスクリーン上への投射像形成を良好にすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）〜（ｄ）は本発明のマイクロレンズの
製造方法の第１の例を工程順に説明するための図であ
り、（ａ）〜（ｃ）は要部側面図、（ｄ）は要部平面図
である。

【図２】液滴吐出ヘッドの概略構成を説明するための
図であり、（ａ）は要部斜視図、（ｂ）は要部側断面図
である。

【図３】（ａ）、（ｂ）は液滴吐出ヘッドからの液滴
の着弾位置を説明するための要部平面図である。

【図４】本発明のマイクロレンズの一例を説明するた
めの要部側面図である。

【図５】（ａ）〜（ｃ）は本発明のマイクロレンズの
製造方法の他の例を工程順に説明するための要部平面図
である。

【図６】本発明のマイクロレンズの他の例を説明する
ための要部側面図である。

【図７】（ａ）、（ｂ）はいずれも本発明の光学膜の
例を示す要部斜視図である。

【図８】本発明のプロジェクター用スクリーンの一例
を示す要部側断面図である。

【図９】本発明のプロジェクターシステムの一例の概
略構成を説明するための図である。

【図１０】従来のレンチキュラーシートの一例を説明
するための要部斜視図である。

【符号の説明】

１０…液滴吐出ヘッド１１…透明基板２２…液滴３０…凸レンズ部３１…くびれ部３２、３４、４１、４２…マイクロレンズ５０、５１…光学膜６０…プロジェクター用スクリーン６３…レンチキュラーシート７０…プロジェクターシステム７１…プロジェクター７２…光源７３…液晶ライトバルブ７４…結像レンズ（結像光学系）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０３Ｂ 21/62 Ｇ０３Ｂ 21/62 // Ｂ２９Ｌ 11:00 Ｂ２９Ｌ 11:00 Ｆターム(参考） 2H021 BA24 BA27 BA29 BA32 2H042 BA02 BA15 BA19 2K103 AA05 AA17 CA01 4F204 AA44L AB03 AB11 AD08 AG01 AG03 AG05 AH74 EA03 EA04 EB01 EB11 EB29 EF49 EK18 4F213 AA21 AA28 AC05 AH75 WA02 WA12 WA32 WA53 WA86 WA87 WB01 WE02 WE16 WE21 WE25 WF01 WF29 WK05 WW21 WW31 WW33 WW34

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明基板上に光透過性樹脂からなる略凸
形状の凸レンズ部が複数形成されてなるマイクロレンズ
であって、前記凸レンズ部が略直線状に配列され、これら凸レンズ
部間に隣り合う凸レンズ部どうしを連続させるくびれ部
が形成されてなることを特徴とするマイクロレンズ。
【請求項２】前記凸レンズ部とこれらの間のくびれ部
とからなるレンズ列が、複数並列してなることを特徴と
する請求項１記載のマイクロレンズ。
【請求項３】前記凸レンズ部が縦横に配列されてな
り、これら凸レンズ部はその縦横に隣り合う凸レンズ部
どうしがそれぞれくびれ部によって連続していることを
特徴とする請求項１記載のマイクロレンズ。
【請求項４】前記凸レンズ部およびくびれ部には光拡
散性微粒子が分散させられていることを特徴とする請求
項１〜３のいずれかに記載のマイクロレンズ。
【請求項５】透明基板上に光透過性樹脂を液滴吐出装
置によって塗布し、これを硬化させて略凸形状の凸レン
ズ部を複数形成するマイクロレンズの製造方法であっ
て、前記光透過性樹脂の液滴の吐出を略直線状に行うととも
に、透明基板上に塗布された液滴の塊がその端部にて接
触するかあるいは近接した状態となるように所定間隔毎
にずらして行い、前記液滴の塊からなる凸レンズ部を形
成し、かつ、これら凸レンズ部の隣り合うものどうしを
連続させるくびれ部を形成することを特徴とするマイク
ロレンズの製造方法。
【請求項６】透明基板上に予め前記光透過性樹脂を反
発させる撥液パターンを線状に形成し、その後、この撥
液パターンの一方の側に光透過性樹脂の液滴の吐出を行
って凸レンズ部とくびれ部を形成するとともに、他方の
側にも光透過性樹脂の液滴の吐出を行って凸レンズ部と
くびれ部を形成することを特徴とする請求項５記載のマ
イクロレンズの製造方法。
【請求項７】前記光透過性樹脂の液滴の吐出を透明基
板上において縦横に行い、前記凸レンズ部を縦横に配列
して形成するとともに、これら凸レンズ部の縦横に隣り
合うものどうしの間に、それぞれくびれ部を形成するこ
とを特徴とする請求項５記載のマイクロレンズの製造方
法。
【請求項８】前記光透過性樹脂に光拡散性微粒子を混
合分散させておき、この混合物を透明基板上に吐出塗布
することにより、前記凸レンズ部およびくびれ部に光拡
散性微粒子を分散させることを特徴とする請求項５〜７
のいずれかに記載のマイクロレンズの製造方法。
【請求項９】前記透明基板が透明シートあるいは透明
フィルムからなり、該透明シートあるいは透明フィルム
上に請求項１〜４のいずれかに記載のマイクロレンズが
形成されてなることを特徴とする光学膜。
【請求項１０】フレネルンレンズとレンチキュラーシ
ートとを備えて構成されるプロジェクション用スクリー
ンにおいて、前記レンチキュラーシートとして請求項９
記載の光学膜が用いられてなることを特徴とするプロジ
ェクション用スクリーン。
【請求項１１】光源と、この光源から出射される光の
光軸上に配置されて該光源からの光を変調する光変調手
段と、該光変調手段により変調された光を結像する結像
光学系と、該結像光学系で結像された画像を写して投射
像を形成するスクリーンとを備えてなるプロジェクター
システムにおいて、前記スクリーンとして、請求項１０のいずれかに記載の
プロジェクション用スクリーンを用いてなることを特徴
とするプロジェクターシステム。