JP2007199212A - Microlens substrate, transmissive screen, and rear projector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、マイクロレンズ基板、透過型スクリーンおよびリア型プロジェクタに関するものである。 The present invention relates to a microlens substrate, a transmissive screen, and a rear projector.
近年、リア型プロジェクタは、ホームシアター用モニター、大画面テレビ等に好適なディスプレイとして、需要が高まりつつある。
リア型プロジェクタに用いられる透過型スクリーンには、レンチキュラレンズ基板やマイクロレンズ基板等のレンズ基板が一般的に用いられている。そして、このようなレンズ基板(レンズシート)は、複数のレンズが形成された基板本体と、画像のコントラストを向上させる目的で設けられた遮光膜とを備えている(例えば、特許文献1参照)。
この遮光膜には、開口部が設けられており、レンズを透過した光(レンズにより屈折した光)は、該開口部を通過し、外部に出される。
In recent years, the demand for rear projectors is increasing as a display suitable for home theater monitors, large-screen televisions, and the like.
A lens substrate such as a lenticular lens substrate or a microlens substrate is generally used for a transmissive screen used in a rear projector. Such a lens substrate (lens sheet) includes a substrate body on which a plurality of lenses are formed, and a light shielding film provided for the purpose of improving the contrast of an image (see, for example, Patent Document 1). .
The light shielding film is provided with an opening, and light transmitted through the lens (light refracted by the lens) passes through the opening and is emitted to the outside.
しかしながら、このような遮光膜を有するレンズ基板において、前述した開口部以外にの部位に入射された光が遮光膜と基板本体との間で反射し、この反射光が基板本体内で迷光となり、コントラストを低下させてしまうという問題があった。また、このようなレンズ基板(レンズシート)において、遮光性層(遮光膜)を設けなかった場合には、例えば、黒表示の場合において、深い黒色を表示することができないため、得られる画像のコントラストは著しく低いものとなってしまう。また、レンチキュラレンズを備えたレンズ基板(レンズシート)では、左右の視野角が大きいが上下の視野角が小さい(視野角に偏りがある)という問題があった。 However, in a lens substrate having such a light shielding film, light incident on a portion other than the opening described above is reflected between the light shielding film and the substrate body, and this reflected light becomes stray light in the substrate body, There was a problem that the contrast was lowered. Further, in such a lens substrate (lens sheet), when a light-shielding layer (light-shielding film) is not provided, for example, in the case of black display, a deep black color cannot be displayed. The contrast is extremely low. In addition, the lens substrate (lens sheet) provided with the lenticular lens has a problem that the left and right viewing angles are large but the top and bottom viewing angles are small (the viewing angles are biased).
本発明の目的は、視野角特性に優れ、コントラストに優れた画像を表示することが可能なマイクロレンズ基板を提供すること、また、このようなマイクロレンズ基板を備えた透過型スクリーン、リア型プロジェクタを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a microlens substrate capable of displaying an image having excellent viewing angle characteristics and excellent contrast, and a transmissive screen and a rear projector provided with such a microlens substrate. Is to provide.
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明のマイクロレンズ基板は、多数個のマイクロレンズを備えた基板本体と、前記基板本体の前記マイクロレンズが設けられた側とは反対の面側に設けられた、多数個の開口部を有する遮光膜とを備えたマイクロレンズ基板であって、
前記基板本体の前記マイクロレンズが設けられた面側に、縦方向のストライプ状で、かつ、配列ピッチが400nm以下である層が設けられていることを特徴とする。
これにより、視野角特性に優れ、コントラストに優れた画像を表示することが可能なマイクロレンズ基板を提供することができる。
Such an object is achieved by the present invention described below.
The microlens substrate of the present invention has a substrate body provided with a large number of microlenses, and a large number of openings provided on the surface of the substrate body opposite to the side where the microlenses are provided. A microlens substrate having a light shielding film,
A layer having a stripe shape in the vertical direction and an arrangement pitch of 400 nm or less is provided on the surface of the substrate body on which the microlenses are provided.
Thereby, it is possible to provide a microlens substrate capable of displaying an image having excellent viewing angle characteristics and excellent contrast.
本発明のマイクロレンズ基板では、前記遮光膜は、主として金属元素を含む材料で構成されたものであることが好ましい。
これにより、光の利用効率をより効果的に高めることができる。
本発明のマイクロレンズ基板では、前記層は、無機材料で構成されたものであることが好ましい。
これにより、ストライプ状の層を容易に形成できるとともに、ストライプ状の層の耐久性を向上させることができる。
In the microlens substrate of the present invention, it is preferable that the light shielding film is mainly composed of a material containing a metal element.
Thereby, the utilization efficiency of light can be improved more effectively.
In the microlens substrate of the present invention, the layer is preferably composed of an inorganic material.
Thereby, a stripe-shaped layer can be easily formed and the durability of the stripe-shaped layer can be improved.
本発明のマイクロレンズ基板では、前記層のストライプ1つの幅は、前記配列ピッチの40〜50%であることが好ましい。
これにより、P偏光をより選択的に透過させ、S偏光をより確実に反射させることができる。
本発明のマイクロレンズ基板では、前記層の高さは、100〜150nmであることが好ましい。
これにより、P偏光をより選択的に透過させ、S偏光をより確実に反射させることができる。
In the microlens substrate of the present invention, the width of one stripe of the layer is preferably 40 to 50% of the arrangement pitch.
Thereby, P polarized light can be transmitted more selectively and S polarized light can be more reliably reflected.
In the microlens substrate of the present invention, the height of the layer is preferably 100 to 150 nm.
Thereby, P polarized light can be transmitted more selectively and S polarized light can be more reliably reflected.
本発明の透過型スクリーンは、本発明のマイクロレンズ基板を備えたことを特徴とする。
これにより、視野角特性に優れ、コントラストに優れた画像を表示することが可能な透過型スクリーンを提供することができる。
本発明のリア型プロジェクタは、本発明の透過型スクリーンを備えたことを特徴とする。
これにより、視野角特性に優れ、コントラストに優れた画像を表示することが可能なリア型プロジェクタを提供することができる。
The transmission screen of the present invention is characterized by including the microlens substrate of the present invention.
Thereby, it is possible to provide a transmissive screen capable of displaying an image having excellent viewing angle characteristics and excellent contrast.
A rear projector according to the present invention includes the transmission screen according to the present invention.
Accordingly, it is possible to provide a rear projector that can display an image having excellent viewing angle characteristics and excellent contrast.
以下、本発明のマイクロレンズ基板、透過型スクリーンおよびリア型プロジェクタについて、添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
なお、本発明において、「基板」とは、実質的に可撓性を有さない、比較的肉厚の大きいものから、シート状のものや、フィルム状のもの等の含む概念のことを指す。
本発明のマイクロレンズ基板の用途は、特に限定されないが、本実施形態では、マイクロレンズ基板を、主に、透過型スクリーン、リア型プロジェクタを構成する部材として用いるものとして説明する。
Hereinafter, a microlens substrate, a transmissive screen, and a rear projector according to the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings.
In the present invention, the “substrate” refers to a concept that is substantially inflexible and includes a relatively large thickness, a sheet-like material, a film-like material, and the like. .
Although the use of the microlens substrate of the present invention is not particularly limited, in the present embodiment, the microlens substrate will be described as being mainly used as a member constituting a transmissive screen and a rear projector.
まず、本発明のマイクロレンズ基板および透過型スクリーンの構成について説明する。
図1は、本発明のマイクロレンズ基板の好適な実施形態を示す模式的な縦断面図、図2は、図1に示すマイクロレンズ基板の平面図、図3は、図1に示すマイクロレンズ基板の部分断面図、図4は、図1に示すマイクロレンズ基板を備えた、本発明の透過型スクリーンの好適な実施形態を示す模式的な縦断面図である。なお、以下の説明では、図1、図4中の左側を「(光の)入射側」、右側を「(光の)出射側」と言う。また、本発明においては、特に断りのない限り、「(光の)入射側」、「(光の)出射側」とは、それぞれ、画像光(映像光)を得るための光の「入射側」、「出射側」のことを指し、外光等の「入射側」、「出射側」のことを指すものではない。
First, the configuration of the microlens substrate and the transmission screen of the present invention will be described.
1 is a schematic longitudinal sectional view showing a preferred embodiment of the microlens substrate of the present invention, FIG. 2 is a plan view of the microlens substrate shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a microlens substrate shown in FIG. FIG. 4 is a schematic longitudinal sectional view showing a preferred embodiment of the transmission screen of the present invention provided with the microlens substrate shown in FIG. In the following description, the left side in FIGS. 1 and 4 is referred to as “(light) incident side”, and the right side is referred to as “(light) emission side”. In the present invention, unless otherwise specified, the “(light) incident side” and the “(light) output side” are the “incident side” of light for obtaining image light (video light), respectively. ”And“ outgoing side ”, not“ incident side ”or“ outgoing side ”of external light or the like.
マイクロレンズ基板1は、後述する透過型スクリーン10を構成する部材であり、図1に示すように、所定のパターンで配列された複数個のマイクロレンズ(凸レンズ)21を備えた基板本体2と、マイクロレンズ21表面に設けられたストライプ層7と、外光(投影画像を形成する上で好ましくない外光)を吸収する機能を有するブラックマトリックス(遮光膜)3とを備えている。
The
基板本体2は、通常、透明性を有する材料で構成される。
基板本体2の構成材料は、特に限定されないが、主として樹脂材料で構成され、所定の屈折率を有する透明な材料で構成されている。
基板本体2の具体的な構成材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)等のポリオレフィン、環状ポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアミド(例:ナイロン6、ナイロン46、ナイロン66、ナイロン610、ナイロン612、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン6−12、ナイロン6−66)、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート(PC)、ポリ−(4−メチルペンテン−1)、アイオノマー、アクリル系樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体(ABS樹脂)、アクリロニトリル−スチレン共重合体(AS樹脂)、ブタジエン−スチレン共重合体、ポリオキシメチレン、ポリビニルアルコール(PVA)、エチレン−ビニルアルコール共重合体(EVOH)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリシクロヘキサンテレフタレート(PCT)等のポリエステル、ポリエーテル、ポリエーテルケトン(PEK)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリエーテルイミド、ポリアセタール(POM)、ポリフェニレンオキシド、変性ポリフェニレンオキシド、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、芳香族ポリエステル(液晶ポリマー)、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、その他フッ素系樹脂、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリブタジエン系、トランスポリイソプレン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマー、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル、シリコーン系樹脂、ウレタン系樹脂等、またはこれらを主とする共重合体、ブレンド体、ポリマーアロイ等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて(例えば、ブレンド樹脂、ポリマーアロイ、積層体等として)用いることができる。
The
The constituent material of the
Specific examples of the constituent material of the
基板本体2の構成材料(固化した状態の材料)は、一般に、各種気体(マイクロレンズ基板1が用いられる雰囲気)より大きな絶対屈折率を有するものであるが、絶対屈折率の具体的な値は、1.35〜1.9であるのが好ましく、1.40〜1.75であるのがより好ましい。基板本体2の構成材料の絶対屈折率が前記範囲内の値であると、光(入射光)の利用効率を特に優れたものとしつつ、視野角特性を特に優れたものとすることができる。
The constituent material (solidified material) of the
マイクロレンズ基板1は、光の入射する面側に凸面を有する凸レンズとしてのマイクロレンズ21を複数個備えている。
マイクロレンズ21は、いかなる形状を有するものであってもよいが、本実施形態において、マイクロレンズ21は、マイクロレンズ基板1を平面視した際の縦幅(鉛直方向の幅)が横幅(水平方向の幅)よりも小さい扁平形状(略楕円形、略俵形)を有している。マイクロレンズ21がこのような形状を有することにより、モアレ等の不都合の発生を効果的に防止しつつ、視野角特性を特に優れたものとすることができる。特に、水平方向および鉛直方向の視野角特性をともに優れたものとすることができる。
The
The
平面視したときのマイクロレンズ21の短軸方向(縦方向)の長さをL1[μm]、長軸方向(横方向)の長さをL2[μm]としたとき、0.10≦L1/L2≦0.99の関係を満足するのが好ましく、0.50≦L1/L2≦0.95の関係を満足するのがより好ましく、0.60≦L1/L2≦0.80の関係を満足するのがさらに好ましい。上記のような関係を満足することにより、上述したような効果がさらに顕著なものとなる。
When the length in the minor axis direction (longitudinal direction) of the
平面視したときのマイクロレンズ21の短軸方向の長さ(マイクロレンズ21の縦幅)は、10〜500μmであるのが好ましく、30〜300μmであるのがより好ましく、50〜100μmであるのがさらに好ましい。マイクロレンズ21の短軸方向の長さが前記範囲内の値であると、モアレ等の不都合の発生を効果的に防止しつつ、スクリーンに投影される画像において十分な解像度を得ることができるとともに、マイクロレンズ基板1(透過型スクリーン10)の生産性をさらに高めることができる。
The length of the
また、平面視したときのマイクロレンズ21の長軸方向の長さ(マイクロレンズ21の横幅)は、15〜750μmであるのが好ましく、45〜450μmであるのがより好ましく、70〜150μmであるのがさらに好ましい。マイクロレンズ21の短軸方向の長さが前記範囲内の値であると、モアレ等の不都合の発生を効果的に防止しつつ、スクリーンに投影される画像において十分な解像度を得ることができるとともに、マイクロレンズ基板1(透過型スクリーン10)の生産性をさらに高めることができる。
Further, the length of the
また、マイクロレンズ21の曲率半径は、7.5〜375μmであるのが好ましく、22.5〜225μmであるのがより好ましく、35〜75μmであるのがさらに好ましい。マイクロレンズ21の曲率半径が前記範囲内の値であると、視野角特性を特に優れたものとすることができる。特に、水平方向および鉛直方向の視野角特性をともに優れたものとすることができる。なお、マイクロレンズ21は、短軸方向についての曲率半径と、長軸方向の曲率半径が異なるものであってもよいが、このような場合、長軸方向の曲率半径が上記の範囲内の値であるのが好ましい。
また、マイクロレンズ21の高さは、7.5〜375μmであるのが好ましく、22.5〜225μmであるのがより好ましく、35〜75μmであるのがさらに好ましい。マイクロレンズ21の高さが前記範囲内の値であると、光の利用効率および視野角特性を、特に優れたものとすることができる。
The radius of curvature of the
The height of the
上記のように、マイクロレンズ21は、マイクロレンズ基板1を平面視したときに、千鳥格子状に配列しているが、複数のマイクロレンズ21で構成される第1の行25と、それに隣接する第2の行26とが、横方向に半ピッチ分だけずれているのが好ましい。これにより、光の干渉によるモアレの発生等をより効果的に防止するとともに、かつ、視野角特性を特に優れたものとすることができる。
As described above, the
上記のように、マイクロレンズの形状や配列方式、占有率等を厳密に規定することにより、光の干渉によるモアレの発生を効果的に防止しつつ、視野角特性を特に優れたものとすることができる。
また、各マイクロレンズ21は、入射側に突出した凸レンズとして形成されており、焦点fが、後述するブラックマトリックス3に設けられた開口部(非遮光部)33の近傍に位置するように設計されている。すなわち、マイクロレンズ基板1に対して、ほぼ垂直な方向から入射した平行光La(後述するフレネルレンズ部5からの平行光La)は、マイクロレンズ基板1の各マイクロレンズ21によって集光され、ブラックマトリックス3の開口部33近傍で焦点fを結ぶ。このように、ブラックマトリックス3の開口部33の近傍でマイクロレンズ21が焦点を結ぶことにより、光の利用効率を特に優れたものとすることができる。また、開口部33の近傍でマイクロレンズ21が焦点を結ぶことにより、開口部33の面積を小さくすることができる。すなわち、マイクロレンズ基板1を平面視したときの、ブラックマトリックス3(開口部33以外の領域)で覆われた面積の割合を大きくすることができる。その結果、マイクロレンズ基板を透過した光により形成される画像のコントラストを特に優れたものとすることができる。
As described above, by strictly defining the shape, arrangement method, occupation ratio, etc. of the microlens, the viewing angle characteristics should be particularly excellent while effectively preventing the occurrence of moire due to light interference. Can do.
Each
また、マイクロレンズ基板1を光の入射面側(図2で示した方向)から平面視したときの、マイクロレンズ21が形成されている有効領域において、マイクロレンズ21の占有率は、90%以上であるのが好ましく、96%以上であるのがより好ましく、97〜99.5%であるのがさらに好ましい。マイクロレンズ21の占有率が90%以上であると、マイクロレンズ21以外を通過する直進光をより少なくすることができ、光利用効率をさらに向上させることができる。なお、マイクロレンズ21の占有率は、平面視したときのマイクロレンズ21の中心(頂部の中心)211と、当該マイクロレンズ21に隣接する、マイクロレンズ21が形成されていない部位の中心部とを結ぶ線分において、マイクロレンズ21が形成されている部位の長さL3[μm]と、前記線分の長さL4[μm]との比率(L3/L4×100[%])として求めることができる(図2参照)。
Further, when the
また、基板本体2の光の入射側の面側(マイクロレンズ21の表面)には、ストライプ層7が設けられている。
このストライプ層7は、縦方向のストライプ状の層である。
また、ストライプ層7は、配列ピッチが400nm以下となっている。
このように本発明では、基板本体のマイクロレンズが設けられた面側に、縦方向のストライプ状で、かつ、配列ピッチが400nm以下である層(ストライプ層)が設けられている点に特徴を有している。
このような構成の層は、光の成分のうち、P偏光を選択的に透過し、S偏光を反射する機能を有している。すなわち、このような構成の層は、基板本体に照射された光のうち、P偏光を基板本体に選択的に入射させる機能を有している。
A stripe layer 7 is provided on the light incident side of the substrate body 2 (the surface of the microlens 21).
The stripe layer 7 is a vertical stripe layer.
The stripe layer 7 has an arrangement pitch of 400 nm or less.
As described above, the present invention is characterized in that a layer (stripe layer) having a stripe shape in the vertical direction and an arrangement pitch of 400 nm or less is provided on the surface of the substrate body on which the microlens is provided. Have.
The layer having such a configuration has a function of selectively transmitting P-polarized light and reflecting S-polarized light among light components. That is, the layer having such a configuration has a function of selectively making P-polarized light incident on the substrate body out of the light irradiated on the substrate body.
ところで、従来のブラックマトリックスを備えたマイクロレンズ基板では、遮光膜(ブラックマトリックス)の開口部以外にの部位に入射された光が遮光膜と基板本体との間で反射し、この反射光が基板本体内で迷光となり、コントラストを低下させてしまうという問題があった。
そこで本発明者らは、鋭意検討した結果、マイクロレンズ基板が上記のような構成の層を備えることにより、前述のような迷光を少なくすることができることを見出した。これは、以下の理由によるものと考えられる。
By the way, in a conventional microlens substrate having a black matrix, light incident on a portion other than the opening of the light shielding film (black matrix) is reflected between the light shielding film and the substrate body, and the reflected light is reflected on the substrate. There has been a problem that it becomes stray light in the body and lowers the contrast.
As a result of intensive studies, the present inventors have found that the stray light as described above can be reduced by providing the microlens substrate with the layer having the above-described configuration. This is considered to be due to the following reasons.
すなわち、基板本体に入射した光の大部分は、遮光膜の開口部を通過して外部に出射されるが、一部の光は、図3に示すように、遮光膜に照射され、反射する。この遮光膜に入射された光は、ほとんどP偏光であるが、反射することによって、S偏光の割合が増加する。この遮光膜で反射した光は、図3に示すように、ストライプ層に照射される。この際、遮光膜で反射した光のうち、P偏光は、そのままストライプ層を透過するが、S偏光は、ストライプ層で再度反射され、開口部から外部へ出射される。以上のことから、基板本体内部での迷光が減少し、コントラストが低下するのを防止することができるものと考えられる。 That is, most of the light incident on the substrate body passes through the opening of the light shielding film and is emitted to the outside, but a part of the light is irradiated to the light shielding film and reflected as shown in FIG. . The light incident on the light shielding film is almost P-polarized light, but the ratio of S-polarized light is increased by reflection. The light reflected by the light shielding film is applied to the stripe layer as shown in FIG. At this time, among the light reflected by the light shielding film, the P-polarized light passes through the stripe layer as it is, but the S-polarized light is reflected again by the stripe layer and emitted from the opening to the outside. From the above, it is considered that stray light inside the substrate body can be reduced and the contrast can be prevented from being lowered.
本発明のストライプ層(層)は、配列ピッチが400nm以下のものであるが、300nm以下であるのが好ましく、150〜200nmであるのがより好ましい。これにより、本発明の効果がより顕著なものとなる。配列ピッチが前記上限値を超えると、P偏光を選択的に透過させ、S偏光を十分に反射させるのが困難となる。
ストライプ層7を構成する材料としては、特に限定されないが、無機材料を用いるのが好ましい。これにより、ストライプ層7を容易に形成することができるとともに、ストライプ層7の耐久性を向上させることができる。
このような無機材料としては、例えば、銀、アルミニウム、クロム、ニッケル等が挙げられる。
The stripe layer (layer) of the present invention has an arrangement pitch of 400 nm or less, preferably 300 nm or less, and more preferably 150 to 200 nm. Thereby, the effect of this invention becomes more remarkable. If the arrangement pitch exceeds the upper limit, it becomes difficult to selectively transmit P-polarized light and sufficiently reflect S-polarized light.
The material constituting the stripe layer 7 is not particularly limited, but it is preferable to use an inorganic material. Thereby, the stripe layer 7 can be easily formed, and the durability of the stripe layer 7 can be improved.
Examples of such an inorganic material include silver, aluminum, chromium, nickel and the like.
また、ストライプ層7のストライプ1つの幅は、前述した配列ピッチの40〜50%であるのが好ましく、45〜50%であるのがより好ましい。これにより、P偏光をより選択的に透過させ、S偏光をより確実に反射させることができる。
また、ストライプ層7の高さ(厚さ)は、100〜200nmであるのが好ましく、100〜150nmであるのがより好ましい。これにより、これにより、P偏光をより選択的に透過させ、S偏光をより確実に反射させることができる。
また、基板本体2の光の出射側の面側には、開口部33を有するブラックマトリックス3が設けられている。
Further, the width of one stripe of the stripe layer 7 is preferably 40 to 50%, more preferably 45 to 50% of the arrangement pitch described above. Thereby, P polarized light can be transmitted more selectively and S polarized light can be more reliably reflected.
The height (thickness) of the stripe layer 7 is preferably 100 to 200 nm, and more preferably 100 to 150 nm. Thereby, P polarized light can be transmitted more selectively and S polarized light can be more reliably reflected.
A
本実施形態では、ブラックマトリックス(遮光膜)3は、金属系材料層31と、反射防止層32とで構成されている。
金属系材料層31は、例えば、後述するように気相成膜法により形成することができ、主として金属原子を含む金属系材料で構成されたものである。これにより、ブラックマトリックス3の基板本体2と接する面の光の反射率が高くなる。このように反射率が高いと、ブラックマトリックス3で反射した反射光中におけるS偏光の割合を効果的に増加させることができる。そして、S偏光は、前述したストライプ層7で反射され、開口部33から外部へ出射させることができる。その結果、より効果的に光の利用効率を高めることができる。
In the present embodiment, the black matrix (light shielding film) 3 includes a
The metal-based
金属系材料層31を構成する金属系材料としては、例えば、Cr、Ti、Ni等の金属、CrO、TiO、NiO等の金属酸化物等が挙げられる。
金属系材料層31は、比較的薄い層状に形成されたものである。
金属系材料層31の平均厚さは、1.0μm以下であるのが好ましく、0.01〜0.1μmであるのがより好ましい。金属系材料層31の平均厚さがこのような範囲のものであると、マイクロレンズ21により屈折した光の一部が、ブラックマトリックス3の開口部33において、ブラックマトリックス3の壁面(厚さ方向の内面)に入射することにより吸収されてしまうという、いわゆる、ケラレという現象が生じるのをより効果的に防止することができる。
Examples of the metal material constituting the
The metal-based
The average thickness of the metal-based
なお、金属系材料層31は、複数種の材料で構成されたものであってもよく、例えば、主としてクロムで構成された層と、主として酸化クロムで構成された層とを有する積層体であってもよい。金属系材料層31がこのような構成を有するものであると、ブラックマトリックス3(金属系材料層31)の耐久性を特に優れたものとすることができるとともに、ブラックマトリックス3の基板本体2と接する面の光の反射率をより高いものとすることができる。
The metal-based
反射防止層32は、有色の材料で構成されており、外光の反射を防止する機能を有している。言い換えると、反射防止層32は、外光(投影画像を形成する上で好ましくない外光)を吸収する機能を有している。このような反射防止層32を有することにより、ブラックマトリックス3に、外光(投影画像を形成する上で好ましくない外光)を吸収させることができ、スクリーンに投影される画像を、コントラストに特に優れたものとすることができる。
The
反射防止層32を構成する有色の材料としては、例えば、各種顔料、各種染料等が上げられる。また、必要に応じて、樹脂材料を含んでいてもよい。
この反射防止層32は、図1に示すように、開口部33に向かってその厚さが漸減するよう構成されている。このように反射防止層32の厚さが開口部33に向かって漸減するものであると、開口部33の周縁部におけるブラックマトリックス3の厚さを比較的薄いものとすることができ、その結果、ケラレの発生をより確実に防止することができる。
Examples of the colored material constituting the
As shown in FIG. 1, the
また、ブラックマトリックス3は、各マイクロレンズ21を透過した光の光路上に開口部33を有している。これにより、各マイクロレンズ21で集光された光を、効率良く、ブラックマトリックス3の開口部33を通過させることができる。その結果、マイクロレンズ基板1の光利用効率を高いものとすることができる。特に、本発明のマイクロレンズ基板は、後述するような本発明の方法により得られたものであるから、開口部の周縁部におけるブラックマトリックスの厚さが比較的薄いものとなっており、ケラレ等の発生が防止され、視野角特性や光の利用効率に特に優れたものとなる。
Further, the
ブラックマトリックス3の開口部33は、いかなる形状のものであってもよいが、平面視したときの形状が略円形であるのが好ましい。開口部31が略円形である場合、開口部31の大きさは、特に限定されないが、その直径が、5〜80μmであるのが好ましく、15〜60μmであるのがより好ましく、20〜50μmであるのがさらに好ましい。これにより、スクリーンに投影される画像を、よりコントラストに優れたものとすることができる。
以上説明したようなマイクロレンズ基板1の光の利用効率(マイクロレンズ基板1の入射面側から入射する光の光量に対する、出射面側から出射する光の光量の割合)は、60%以上であるのが好ましく、70%以上であるのがより好ましく、80〜95%であるのがさらに好ましい。
The
The light utilization efficiency of the
次に、上述したようなマイクロレンズ基板1を備えた透過型スクリーン10について説明する。
図4に示すように、透過型スクリーン10は、フレネルレンズ部5と、前述したマイクロレンズ基板1とを備えている。フレネルレンズ部5は、光(画像光)の入射側に設置されており、フレネルレンズ部5を透過した光が、マイクロレンズ基板1に入射する構成になっている。
フレネルレンズ部5は、出射側表面に、ほぼ同心円状に形成されたプリズム形状のフレネルレンズ51を有している。このフレネルレンズ部5は、投射レンズ(図示せず)からの画像光を屈折させ、マイクロレンズ基板1の主面の垂直方向に平行な平行光Laにするものである。
Next, the
As shown in FIG. 4, the
The Fresnel lens unit 5 has a prism-shaped Fresnel lens 51 formed in a substantially concentric shape on the exit side surface. The Fresnel lens unit 5 refracts image light from a projection lens (not shown) to produce parallel light La parallel to the vertical direction of the main surface of the
以上のように構成された透過型スクリーン10では、投射レンズからの映像光が、フレネルレンズ部5によって屈折し、平行光Laとなる。そして、この平行光Laは、マイクロレンズ基板1のブラックマトリックス3が設けられた面側とは反対の面側からに入射し、各マイクロレンズ21によって集光し、焦点を結んだ後に拡散する。このとき、マイクロレンズ基板1に入射した光は、十分な透過率でマイクロレンズ基板1を透過する。開口部33を通過した光は、拡散し、観察者に平面画像として観測される。
In the
以下、上述したマイクロレンズ基板の製造方法について説明するが、それに先立ち、上述したマイクロレンズ基板の製造に好適に用いることができる凹部付き部材(マイクロレンズ形成用凹部付き部材)、および、その製造方法について説明する。
図5は、マイクロレンズ基板の製造に用いる凹部付き部材を示す模式的な縦断面図、図6は、図5に示す凹部付き部材の製造方法を示す模式的な縦断面図、図7〜図10は、図1に示すマイクロレンズ基板の製造方法の一例を示す模式的な縦断面図である。なお、以下の説明では、図7〜図10中の下側を「(光の)入射側」、上側を「(光の)出射側」と言う。
Hereinafter, the manufacturing method of the above-described microlens substrate will be described. Prior to that, a member with a recess (member with a recess for forming a microlens) that can be suitably used for manufacturing the above-described microlens substrate, and a manufacturing method thereof Will be described.
5 is a schematic longitudinal sectional view showing a member with a recess used for manufacturing a microlens substrate, FIG. 6 is a schematic longitudinal sectional view showing a method for manufacturing the member with a recess shown in FIG. 5, and FIGS. 10 is a schematic longitudinal sectional view showing an example of a manufacturing method of the microlens substrate shown in FIG. In the following description, the lower side in FIGS. 7 to 10 is referred to as “(light) incident side” and the upper side is referred to as “(light) emission side”.
また、凹部付き部材の製造においては、実際には基板上に多数の凹部(マイクロレンズ用凹部)を形成し、マイクロレンズ基板(基板本体)の製造においては、実際には多数の凸部(凸レンズ)を形成するが、ここでは、説明をわかりやすくするために、その一部分を強調して示した。
まず、マイクロレンズ基板の製造方法の説明に先立ち、マイクロレンズ基板の製造に用いる凹部付き部材(マイクロレンズ形成用凹部付き部材)の構成およびその製造方法について説明する。
Further, in the manufacture of the member with concave portions, a large number of concave portions (recesses for microlenses) are actually formed on the substrate, and in the manufacture of the microlens substrate (substrate body), actually a large number of convex portions (convex lenses). However, in order to make the explanation easier to understand, a part thereof is highlighted.
First, prior to the description of the manufacturing method of the microlens substrate, the configuration of the member with recesses (the member with recesses for forming microlenses) used for manufacturing the microlens substrate will be described.
凹部付き部材(マイクロレンズ形成用凹部付き部材)6は、いかなる材料で構成されたものであってもよいが、たわみを生じ難く、傷つき難い材料で構成されたものであるのが好ましい。凹部付き部材6の構成材料としては、例えば、各種ガラス材料、各種樹脂材料等が挙げられる。ガラス材料としては、例えば、ソーダガラス、結晶性ガラス、石英ガラス、鉛ガラス、カリウムガラス、ホウケイ酸ガラス、無アルカリガラス等が挙げられ、また、樹脂材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)等のポリオレフィン、環状ポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアミド(例:ナイロン6、ナイロン46、ナイロン66、ナイロン610、ナイロン612、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン6−12、ナイロン6−66)、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート(PC)、ポリ−(4−メチルペンテン−1)、アイオノマー、アクリル系樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体(ABS樹脂)、アクリロニトリル−スチレン共重合体(AS樹脂)、ブタジエン−スチレン共重合体、ポリオキシメチレン、ポリビニルアルコール(PVA)、エチレン−ビニルアルコール共重合体(EVOH)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリシクロヘキサンテレフタレート(PCT)等のポリエステル、ポリエーテル、ポリエーテルケトン(PEK)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリエーテルイミド、ポリアセタール(POM)、ポリフェニレンオキシド、変性ポリフェニレンオキシド、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、芳香族ポリエステル(液晶ポリマー)、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、その他フッ素系樹脂、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリブタジエン系、トランスポリイソプレン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマー、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル、シリコーン系樹脂、ウレタン系樹脂等、またはこれらを主とする共重合体、ブレンド体、ポリマーアロイ等の各種樹脂材料等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。この中でも、凹部付き部材6の構成材料としては、ガラス材料が好ましく、ソーダガラス、結晶性ガラス(例えば、ネオセラム等)、無アルカリガラスがより好ましい。このような材料は、一般に、形状の安定性に優れている。このため、凹部付き部材6が有する凹部61の形状の安定性(信頼性)や、当該凹部61を用いて形成されるマイクロレンズ21の寸法精度等を特に優れたものとすることができ、レンズ基板としての光学特性を特に信頼性の高いものとすることができる。また、ガラス材料は、一般に、形状の安定性に優れているため、後に詳述するマイクロレンズ基板1の製造方法において、製造された基板本体2の取り扱い性が向上する。また、ソーダガラス、結晶性ガラス、無アルカリガラスは、加工が容易であるとともに、比較的安価であり、製造コストの面からも有利である。
The member with concave portions (member with concave portions for forming microlenses) 6 may be made of any material, but is preferably made of a material that is less likely to bend and is less likely to be damaged. As a constituent material of the
凹部付き部材(マイクロレンズ形成用凹部付き部材)6は、マイクロレンズ21の配列方式に対応する方式(転写された位置関係)で配列した、複数個の凹部(マイクロレンズ形成用凹部)61を備えている。そして、これらの凹部61は、マイクロレンズ21が凸部であるのに対し凹部である以外は、マイクロレンズ21に対応する形状(転写された形状である以外は実質的に同一の形状)、寸法を有している。
The member with recesses (member with recesses for forming microlenses) 6 includes a plurality of recesses (recesses for forming microlenses) 61 arranged in a manner corresponding to the arrangement method of the microlenses 21 (transferred positional relationship). ing. These
より詳しく説明すると、本実施形態において、凹部(マイクロレンズ形成用凹部)61は、凹部付き部材6を平面視した際の縦幅(鉛直方向の幅)が横幅(水平方向の幅)よりも小さい扁平形状(略楕円形、略俵形)を有している。凹部61がこのような形状を有することにより、モアレ等の不都合の発生を効果的に防止しつつ、視野角特性を特に優れたものとすることができるマイクロレンズ基板1の製造に好適に用いることができる。
More specifically, in the present embodiment, the recess (microlens formation recess) 61 has a vertical width (width in the vertical direction) smaller than the horizontal width (width in the horizontal direction) when the
また、平面視したときの凹部61の短軸方向(縦方向)の長さをL1[μm]、長軸方向(横方向)の長さをL2[μm]としたとき、0.10≦L1/L2≦0.99の関係を満足するのが好ましく、0.50≦L1/L2≦0.95の関係を満足するのがより好ましく、0.60≦L1/L2≦0.80の関係を満足するのがさらに好ましい。上記のような関係を満足することにより、上述したような効果がさらに顕著なものとなる。
Further, when the length in the minor axis direction (vertical direction) of the
また、平面視したときの凹部61の短軸方向の長さは、10〜500μmであるのが好ましく、30〜300μmであるのがより好ましく、50〜100μmであるのがさらに好ましい。凹部61の短軸方向の長さが前記範囲内の値であると、製造されるマイクロレンズ基板1の視野角特性、およびマイクロレンズ基板1により投影される画像のコントラスト、輝度を特に優れたものとしつつ、投影される画像において十分な解像度を得ることができる。また、凹部61の短軸方向の長さが前記範囲内の値であると、製造されるマイクロレンズ基板1を用いた際に、モアレ等の不都合の発生を効果的に防止することができるとともに、マイクロレンズ基板1(凹部付き部材6)の生産性をさらに高めることができる。
Further, the length in the minor axis direction of the
また、平面視したときの凹部61の長軸方向の長さは、15〜750μmであるのが好ましく、45〜450μmであるのがより好ましく、70〜150μmであるのがさらに好ましい。凹部61の長軸方向の長さが前記範囲内の値であると、製造されるマイクロレンズ基板1の視野角特性、およびマイクロレンズ基板1により投影される画像のコントラスト、輝度を特に優れたものとしつつ、投影される画像において十分な解像度を得ることができる。また、凹部61の長軸方向の長さが前記範囲内の値であると、製造されるマイクロレンズ基板1を用いた際に、モアレ等の不都合の発生を効果的に防止することができるとともに、マイクロレンズ基板1(凹部付き部材6)の生産性をさらに高めることができる。
Further, the length in the major axis direction of the
また、凹部61の曲率半径は、7.5〜375μmであるのが好ましく、22.5〜225μmであるのがより好ましく、35〜75μmであるのがさらに好ましい。凹部61の曲率半径が前記範囲内の値であると、製造されるマイクロレンズ基板1の視野角特性を特に優れたものとすることができる。特に、水平方向および鉛直方向の視野角特性をともに優れたものとすることができる。なお、凹部61は、短軸方向についての曲率半径と、長軸方向の曲率半径が異なるものであってもよいが、このような場合、長軸方向の曲率半径が上記の範囲内の値であるのが好ましい。
Moreover, it is preferable that the curvature radius of the recessed
また、凹部61の深さは、7.5〜375μmであるのが好ましく、22.5〜225μmであるのがより好ましく、35〜75μmであるのがさらに好ましい。凹部61の深さが前記範囲内の値であると、製造されるマイクロレンズ基板1の視野角特性を、特に優れたものとすることができる。
また、これら複数個の凹部61は、千鳥状(千鳥格子状)に配列している。このように凹部61が配列することにより、製造されるマイクロレンズ基板1を用いた際に、モアレ等の不都合の発生を効果的に防止することができる。これに対し、例えば、凹部が正方格子状等に配列したものであると、凹部(マイクロレンズ)の大きさ等によっては、モアレ等の不都合の発生を十分に防止することが困難となる。また、凹部をランダムに配した場合、凹部(マイクロレンズ)の大きさ等によっては、凹部が形成されている有効領域における凹部の占有率を十分に高めるのが困難となり、マイクロレンズ基板の光の透過率(光の利用効率)を十分に高めるのが困難となり、得られる画像が暗いものとなる可能性がある。
Moreover, it is preferable that the depth of the recessed
The plurality of
また、上記のように、凹部61は、凹部付き部材6を平面視したときに、千鳥格子状に配列しているが、複数の凹部61で構成される第1の行と、それに隣接する第2の行とが、縦方向に半ピッチ分だけずれているのが好ましい。これにより、製造されるマイクロレンズ基板1を用いた際に、光の干渉によるモアレの発生等をより効果的に防止することができるとともに、かつ、視野角特性を特に優れたものとすることができる。
Further, as described above, the
なお、上記の説明では、凹部61が、凹と凸の関係である以外は、マイクロレンズ21と、実質的に同一の形状(寸法)、配列方式を有しているものとして説明したが、例えば、基板本体2の構成材料が収縮し易いものである場合(基板本体2を構成する組成物が固化等により収縮する場合)、その収縮率等を考慮し、マイクロレンズ21と凹部61とについて、これらの間で、形状(寸法)、占有率等が異なるようにしてもよい。
In the above description, the
次に、凹部付き部材の製造方法について、図6を参照しながら説明する。なお、実際には基板上に多数の凹部(マイクロレンズ形成用凹部)を形成するが、ここでは、説明をわかりやすくするために、その一部分を強調して示した。
まず、凹部付き部材6を製造するに際し、基板60を用意する。
この基板60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。また、基板60は、洗浄等により、その表面が清浄化されているものが好ましい。
Next, the manufacturing method of a member with a recessed part is demonstrated, referring FIG. In practice, a large number of recesses (microlens formation recesses) are formed on the substrate. Here, in order to make the description easy to understand, a part of them is shown highlighted.
First, when manufacturing the
As the
<A1>用意した基板60の表面に、多数個の初期孔(開口部)81を有するマスク8を形成するとともに、基板60の裏面(マスク8が形成される面と反対側の面)に裏面保護膜89を形成する(マスキング工程、図6(a)、図6(b)参照)。
特に、本実施形態では、まず、図6(a)に示すように、用意した基板60の裏面に裏面保護膜89を形成するとともに、基板60の表面にマスク形成用膜80を形成し(マスク形成用膜形成工程)、その後、図6(b)に示すように、マスク形成用膜80に初期孔81を形成すること(初期孔形成工程)によりマスク8を得る。マスク形成用膜80および裏面保護膜89は同時に形成することもできる。
<A1> A
In particular, in this embodiment, first, as shown in FIG. 6A, a back surface
マスク形成用膜80は、レーザ光の照射等により、後述する初期孔81を形成することができるとともに、後述するエッチング工程におけるエッチングに対する耐性を有するものが好ましい。換言すれば、マスク形成用膜80(マスク8)は、エッチングレートが、基板60と略等しいか、または、基板60に比べて小さくなるように構成されるのが好ましい。
The
かかる観点からは、マスク形成用膜80(マスク8)を構成する材料としては、例えばCr、Au、Ni、Ti、Pt等の金属やこれらから選択される2種以上を含む合金、前記金属の酸化物(金属酸化物)、シリコン、樹脂等が挙げられる。
また、マスク形成用膜80(マスク8)は、例えば、実質的に均一な組成を有するものであってもよいし、異なる複数の層を有する積層体等であってもよい。
From this point of view, the material forming the mask forming film 80 (mask 8) is, for example, a metal such as Cr, Au, Ni, Ti, or Pt, an alloy containing two or more selected from these metals, Examples thereof include oxides (metal oxides), silicon, and resins.
Further, the mask forming film 80 (mask 8) may have, for example, a substantially uniform composition, or a laminated body having a plurality of different layers.
上記のように、マスク形成用膜80(マスク8)の構成は、特に限定されるものではないが、主としてクロムで構成される層と、主として酸化クロムで構成される層とを有する積層体であるのが好ましい。このような構成のマスク形成用膜80は、後述するようなレーザ光の照射等により、所望の形状の開口部を容易かつ確実に形成することができるものであり、また、このような構成のマスク形成用膜80を用いて得られるマスク8は、様々な組成のエッチング液に対して優れた安定性を有している(後述するエッチング工程において基板60をより確実に保護することができる)。また、基板60がガラスで構成されたものであり、かつマスク形成用膜80(マスク8)が上記のような構成のものであると、例えば、後述するエッチング工程において、エッチング液として一水素二フッ化アンモニウムを含む液体を好適に用いることができる。一水素二フッ化アンモニウムは毒劇物ではないため、作業中の人体や環境への影響をより確実に防止することができる。また、上記のような構成のマスク形成用膜80(マスク8)は、マスクの内部応力を効率良く緩和することができ、基板60との密着性(特に、エッチング工程における密着性)に特に優れている。このようなことから、上記のような構成のマスク形成用膜80(マスク8)を用いることにより、所望の形状の凹部61を容易かつ確実に形成することができる。
As described above, the configuration of the mask forming film 80 (mask 8) is not particularly limited. However, the mask forming film 80 (mask 8) is a laminate including a layer mainly composed of chromium and a layer mainly composed of chromium oxide. Preferably there is. The
マスク形成用膜80の形成方法は特に限定されないが、マスク形成用膜80(マスク8)をクロム(Cr)、金(Au)等の金属材料(合金を含む)や金属酸化物(例えば酸化クロム)、またはこれらの複合材料(例えば、金属材料で構成された金属層と、金属酸化物で構成された金属酸化物層とを有する積層体等)で構成されたものとする場合、マスク形成用膜80は、例えば、蒸着法やスパッタリング法等により、好適に形成することができる。また、マスク形成用膜80(マスク8)をシリコンで構成されたものとする場合、マスク形成用膜80は、例えば、スパッタリング法やCVD法等により、好適に形成することができる。
The method for forming the
マスク形成用膜80(マスク8)の厚さは、マスク形成用膜80(マスク8)を構成する材料によっても異なるが、0.01〜2.0μm程度が好ましく、0.01〜0.3μm程度がより好ましい。厚さが前記下限値未満であると、マスク形成用膜80の構成材料等によっては、後述する初期孔形成工程(開口部形成工程)において形成される初期孔81の形状が歪んでしまう可能性がある。また、後述するエッチング工程でウェットエッチングを施す際に、基板60のマスクした部分を十分に保護できない可能性がある。一方、上限値を超えると、マスク形成用膜80の構成材料等によっては、後述する初期孔形成工程において、貫通する初期孔81を形成するのが困難になるほか、マスク形成用膜80(マスク8)の内部応力によりマスク形成用膜80(マスク8)が剥がれ易くなる場合がある。
The thickness of the mask forming film 80 (mask 8) varies depending on the material constituting the mask forming film 80 (mask 8), but is preferably about 0.01 to 2.0 μm, preferably 0.01 to 0.3 μm. The degree is more preferable. If the thickness is less than the lower limit, the shape of the
裏面保護膜89は、次工程以降で基板60の裏面を保護するためのものである。この裏面保護膜89により、基板60の裏面の侵食、劣化等が好適に防止される。この裏面保護膜89は、例えば、マスク形成用膜80(マスク8)と同様の構成を有している。このため、裏面保護膜89は、マスク形成用膜80の形成と同時に、マスク形成用膜80と同様に設けることができる。
The back surface
次に、図6(b)に示すように、マスク形成用膜80に、複数個の初期孔(開口部)81を形成し、マスク8を得る(初期孔形成工程)。本工程で形成される初期孔81は、後述するエッチングの際のマスク開口として機能するものである。
初期孔81の形成方法は、特に限定されないが、レーザ光の照射による方法であるのが好ましい。これにより、所望のパターンに配列した所望の形状の初期孔81を容易かつ精確に形成することができる。その結果、凹部61の形状、配列方式等をより確実に制御することができる。また、初期孔81をレーザの照射により形成することにより、凹部付き部材を生産性良く製造することができる。特に、大面積の基板にも簡単に凹部を形成することができる。また、レーザ光の照射でマスク形成用膜80に初期孔81を形成することで、従来のようなフォトリソグラフィ法によってレジスト膜に開口部を形成する場合に比べて、簡単かつ安価に開口部(初期孔81)を形成することができる。
Next, as shown in FIG. 6B, a plurality of initial holes (openings) 81 are formed in the
A method for forming the
また、レーザ光の照射により初期孔81を形成する場合、使用するレーザ光の種類は、特に限定されないが、ルビーレーザ、半導体レーザ、YAGレーザ、フェムト秒レーザ、ガラスレーザ、YVO4レーザ、Ne−Heレーザ、Arレーザ、CO2レーザ、エキシマレーザ等が挙げられる。また、各レーザのSHG、THG、FHG等の波長を使っても良い。
In addition, when the
本工程で形成する初期孔81は、その形状、大きさは特に限定されないが、略円形で、その直径が、0.5〜30μmであるのが好ましく、1.0〜10μmであるのがより好ましく、1.5〜5μmであるのがさらに好ましい。初期孔81の直径が前記範囲内の値であると、後述するエッチング工程において、前述したような形状の凹部61を確実に形成することができる。ただし、初期孔81が、略楕円形のように扁平形状のものである場合、短軸方向の長さを、直径の値として代用することができる。すなわち、本工程で形成する初期孔81が扁平形状のものである場合、初期孔81の幅(短軸方向の長さ)は、特に限定されないが、0.8〜30μmであるのが好ましく、1.0〜10μmであるのがより好ましく、1.5〜5μmであるのがさらに好ましい。初期孔81の幅が前記範囲内の値であると、後述するエッチング工程において、前述したような形状の凹部61を確実に形成することができる。
The shape and size of the
また、本工程で形成する初期孔81が扁平形状のものである場合、初期孔81の長さ(長軸方向の長さ)は、0.5〜30μmであるのが好ましく、1.0〜15μmであるのがより好ましく、1.5〜10μmであるのがさらに好ましい。初期孔81の長さが前記範囲内の値であると、後述するエッチング工程において、前述したような形状の凹部61をより確実に形成することができる。
In addition, when the
<A2>次に、図6(c)に示すように、初期孔81が形成されたマスク8を用いて基板60にエッチングを施し、基板60上に多数の凹部61を形成する(エッチング工程)。
エッチングの方法は、特に限定されず、例えば、ウェットエッチング、ドライエッチング等が挙げられる。以下の説明では、ウェットエッチングを用いる場合を例に挙げて説明する。
<A2> Next, as shown in FIG. 6C, the
The etching method is not particularly limited, and examples thereof include wet etching and dry etching. In the following description, a case where wet etching is used will be described as an example.
初期孔81が形成されたマスク8で被覆された基板60に対して、エッチング(ウェットエッチング)を施すことにより、図6(c)に示すように、基板60は、マスク8が存在しない部分(マスク8の初期孔81に対応する部位)より食刻され、基板60上に多数の凹部61が形成される。上述したように、マスク8に形成された初期孔81が千鳥状(千鳥格子状)の配置であるため、形成される凹部61は、基板60の表面に千鳥状(千鳥格子状)に配置されたものとなる。
また、ウェットエッチング法を用いると、凹部61を好適に形成できる。そして、エッチング液として、例えば、一水素二フッ化アンモニウムを含むエッチング液を用いると、基板60をより選択的に食刻することができ、凹部61を好適に形成することができる。
By performing etching (wet etching) on the
Further, when the wet etching method is used, the
マスク8(マスク形成用膜80)が主としてクロム、酸化クロムで構成されたものである場合、フッ酸系エッチング液としては、一水素二フッ化アンモニウムを含む液体が特に好適である。一水素二フッ化アンモニウム溶液は毒劇物ではないため、作業中の人体や環境への影響を防止することができる。また、エッチング液として、一水素二フッ化アンモニウムを用いる場合、該エッチング液中には、例えば、過酸化水素および/または硫酸が含まれていてもよい。これにより、エッチングスピートをより速くすることができる。
また、ウェットエッチングによれば、ドライエッチングに比べて簡単な装置で処理を行うことができ、さらに、一度に多くの基板に対して処理を行うことができる。これにより生産性が向上し、安価に凹部付き部材6を提供することができる。
In the case where the mask 8 (mask forming film 80) is mainly composed of chromium or chromium oxide, a liquid containing ammonium monohydrogen difluoride is particularly suitable as the hydrofluoric acid-based etching solution. Since the ammonium hydrogen difluoride solution is not a poisonous and deleterious substance, it can prevent the influence on the human body and the environment during work. When ammonium monohydrogen difluoride is used as the etching solution, the etching solution may contain, for example, hydrogen peroxide and / or sulfuric acid. Thereby, an etching speed can be made faster.
Further, according to wet etching, it is possible to perform processing with a simpler apparatus than dry etching, and it is possible to perform processing on many substrates at once. Thereby, productivity improves and the
<A3>次に、図6(d)に示すように、マスク8を除去する(マスク除去工程)。また、この際、マスク8の除去とともに、裏面保護膜89も除去することにより、凹部付き部材6が得られる。
マスク8が、前述したような主としてクロムで構成される層と、主として酸化クロムで構成される層とを有する積層体である場合、マスク8の除去は、例えば、硝酸第二セリウムアンモニウムと過塩素酸とを含む混合物を用いたエッチングにより好適に行うことができる。
<A3> Next, as shown in FIG. 6D, the
When the
また、例えば、凹部付き部材6の凹部61が設けられている面側に、離型処理を施してもよい。これにより、後に詳述するマイクロレンズ基板1の製造方法において、基板本体2が有するマイクロレンズ21にカケ等の欠陥が生じるのを十分に防止しつつ、凹部付き部材6を容易に取り外すことができ、結果として、最終的なマイクロレンズ基板1において、マイクロレンズ21の欠陥を防止することができる。離型処理としては、アルキルポリシロキサン等のシリコーン系樹脂、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系樹脂等の離型性を有する物質で構成される被膜の形成、ヘキサメチルジシラザン([(CH3)3Si]2NH)等のシリル化剤による表面処理、フッ素系ガスによる表面処理等が挙げられる。
For example, you may perform a mold release process to the surface side in which the recessed
以上により、図6(d)および図5に示すように、基板60上に多数の凹部61が千鳥状に形成された凹部付き部材6が得られる。
基板60上に千鳥状に配された複数個の凹部61を形成する方法は、特に限定されるものではないが、上述したような方法(レーザ光の照射によりマスク形成用膜80に初期孔81を形成してマスク8を得、その後、そのマスク8を用いてエッチングを行うことにより、基板60上に凹部61を形成する方法)により形成した場合、以下のような効果が得られる。
すなわち、レーザ光の照射によりマスク形成用膜80に初期孔81を形成することで、従来のようなフォトリソグラフィ法によって開口部を形成する場合に比べて簡単かつ安価に、所定パターンで開口部(初期孔81)を有するマスクを得ることができる。これにより生産性が向上し、安価に凹部付き部材6を提供することができる。
As described above, as shown in FIGS. 6D and 5, the
The method of forming the plurality of
That is, by forming the
また、上述したような方法によれば、大型の基板に対する処理も容易に行うことができる。大型の基板(凹部付き部材、レンズ基板)を製造する場合に、従来のように複数の基板を貼り合わせる必要がなくなり、貼り合わせの継ぎ目をなくすことができる。これにより高品質で大型の基板(凹部付き部材、レンズ基板)を簡便な方法で安価に製造することができる。
また、初期孔81の形成をレーザの照射により行う場合、形成される初期孔81の形状、大きさ、配列等を、容易かつ確実に管理することができる。
Further, according to the method as described above, it is possible to easily perform processing on a large substrate. When manufacturing a large substrate (a member with a recess, a lens substrate), it is not necessary to bond a plurality of substrates as in the prior art, and the seam of bonding can be eliminated. As a result, a high-quality large-sized substrate (a member with a recess, a lens substrate) can be manufactured at a low cost by a simple method.
Further, when the
次に、上述した凹部付き部材6を用いて、マイクロレンズ基板1を製造する方法について説明する。
<B1>まず、図7(a)に示すように、凹部付き部材6の凹部61が形成された側の面に、流動性を有する状態の組成物23(例えば、軟化状態の樹脂材料、未重合(未硬化)の樹脂材料)を付与し、その上に、基材フィルム24を載せ、この基材フィルム24を介して、組成物23を平板(押圧部材)11で押圧する(押圧工程)。
Next, a method of manufacturing the
<B1> First, as shown in FIG. 7A, on the surface of the
基材フィルム24は、組成物23(固化後の組成物23)と同程度の屈折率を有する材料で構成されているのが好ましく、より具体的には、基材フィルム24の構成材料の絶対屈折率と固化後の組成物23の絶対屈折率との差の絶対値が、0.20以下であるのが好ましく、0.10以下であるのがより好ましく、0.02以下であるのがさらに好ましい。基材フィルム24は、いかなる材料で構成されたものであってもよいが、ポリエチレンテレフタレートで構成されたものであるのが好ましい。また、基材フィルム24は、比較的厚いものを用いてもよいし、実質的に可撓性を有さないものを用いてもよい。 The base film 24 is preferably made of a material having a refractive index comparable to that of the composition 23 (the composition 23 after solidification). More specifically, the base film 24 is an absolute constituent material of the base film 24. The absolute value of the difference between the refractive index and the absolute refractive index of the composition 23 after solidification is preferably 0.20 or less, more preferably 0.10 or less, and 0.02 or less. Further preferred. The base film 24 may be made of any material, but is preferably made of polyethylene terephthalate. In addition, the base film 24 may be a relatively thick film or a film that is not substantially flexible.
なお、平板11による押圧は、例えば、凹部付き部材6と、基材フィルム24との間に、スペーサーを配した状態で、行ってもよい。これにより、形成される基板本体2の厚さをより確実に制御することができる。また、スペーサーを用いる場合、組成物23を固化する際に、凹部付き部材6と基材フィルム24との間にスペーサーが配されていればよく、スペーサーを供給するタイミングは特に限定されない。例えば、凹部付き部材6の凹部61が形成された側の面に、付与する樹脂として予めスペーサーが分散された組成物23を用いてもよいし、凹部付き部材6上にスペーサーを配した状態で組成物23を付与してもよいし、組成物23の供給後にスペーサーを付与してもよい。
In addition, you may perform the press by the
スペーサーを用いる場合、当該スペーサーは、固化後の組成物23と同程度の屈折率を有する材料で構成されているのが好ましく、より具体的には、スペーサーの構成材料の絶対屈折率と固化後の組成物23の絶対屈折率との差の絶対値が、0.20以下であるのが好ましく、0.10以下であるのがより好ましく、0.02以下であるのがさらに好ましく、固化後の組成物23とスペーサーとが同一の材料で構成されたものであるのが最も好ましい。
スペーサーの形状は、特に限定されないが、略球状、略円柱状であるのが好ましい。スペーサーがこのような形状のものである場合、その直径は、10〜300μmであるのが好ましく、30〜200μmであるのがより好ましく、30〜170μmであるのがさらに好ましい。
In the case of using a spacer, the spacer is preferably made of a material having a refractive index comparable to that of the solidified composition 23, and more specifically, the absolute refractive index of the constituent material of the spacer and the solidified material. The absolute value of the difference from the absolute refractive index of the composition 23 is preferably 0.20 or less, more preferably 0.10 or less, still more preferably 0.02 or less, and after solidification The composition 23 and the spacer are most preferably composed of the same material.
The shape of the spacer is not particularly limited, but is preferably substantially spherical or substantially cylindrical. When the spacer has such a shape, the diameter thereof is preferably 10 to 300 μm, more preferably 30 to 200 μm, and further preferably 30 to 170 μm.
<B2>次に、組成物23を固化(ただし、硬化(重合)を含む)させ、マイクロレンズ21を備えた基板本体2を得る(固化工程。図7(b)参照)。
組成物23の固化を硬化(重合)により行う場合、その方法としては、例えば、紫外線等の光の照射、電子線の照射、加熱等の方法が挙げられる。
なおここで、必要に応じて組成物23および/または基材フィルム24の中には、光源からの入射光を拡散させるために、あらかじめ拡散材として例えばポリスチレンビーズ、ガラスビーズ、有機架橋ポリマーなどを混ぜても良い。ここで拡散材は組成物23および/または基材フィルム24全体に混入しても良いし、一部にのみ混入しても良い。
<B2> Next, the composition 23 is solidified (including curing (polymerization)) to obtain the
In the case where the composition 23 is solidified by curing (polymerization), examples of the method include methods such as irradiation with light such as ultraviolet rays, irradiation with electron beams, and heating.
Here, if necessary, in the composition 23 and / or the base film 24, for example, polystyrene beads, glass beads, organic cross-linked polymers, etc. are used as a diffusing material in advance in order to diffuse the incident light from the light source. May be mixed. Here, the diffusing material may be mixed in the composition 23 and / or the entire base film 24, or may be mixed only in part.
<B3>次に、形成された基板本体2から、凹部付き部材6および平板11を取り除く(押圧部材・凹部付き部材除去工程。図7(c)参照)。本工程で除去された凹部付き部材6および平板11は、マイクロレンズ基板1の製造に繰り返し使用することができる。これにより、製造されるマイクロレンズ基板1の品質の安定性を高めることができるとともに、製造コスト面でも有利となる。
<B3> Next, the recessed
<B4>次に、得られた基板本体2上に、未硬化の感光性樹脂材料(フォトレジスト)を付与し、フォトレジスト層(感光性樹脂層)4を形成する(感光性樹脂層形成工程)。
本実施形態では、フォトレジストとしては、ネガ型のフォトレジストを用いる。
フォトレジスト層4の平均厚さは、0.5〜10μm程度であるのが好ましく、0.5〜1.0μm程度であるのがより好ましい。
なお、形成されたフォトレジスト層に対して、必要に応じて、例えば、プレベーク処理等の熱処理を施してもよい。
<B4> Next, an uncured photosensitive resin material (photoresist) is applied on the obtained
In this embodiment, a negative photoresist is used as the photoresist.
The average thickness of the
Note that the formed photoresist layer may be subjected to a heat treatment such as a pre-bake treatment as necessary.
<B5>次に、図8(e)に示すように、基板本体2に光(露光用光)Lbを照射する(露光工程)。
照射された光(露光用光)Lbはマイクロレンズ21に入射することにより屈折し、集光する。そして、集光されることにより、光度(光束)の大きくなった光が照射された部位のフォトレジスト層4が露光され、それ以外の部分のフォトレジスト層4は露光されないか、または露光量が少なくなり、光度(光束)の大きくなった光が照射された部位のフォトレジスト層4(フォトレジスト)のみが感光する。これにより、露光された部位が硬化し、硬化部41が形成される。
<B5> Next, as shown in FIG. 8E, the
The irradiated light (exposure light) Lb is refracted and collected by entering the
<B6>次に、光Lbを照射した後、現像を行い、フォトレジスト層4の未硬化の部位を除去する。ここで、このフォトレジスト層4はネガ型のフォトレジストで構成されたものであるので、集光された光が照射された部位以外の部位(未硬化のフォトレジスト)が現像により溶解、除去され、図8(f)に示すように、硬化部41のみが残る。なお、現像の方法は、フォトレジストの組成等により異なるが、例えば、KOH水溶液等のアルカリ性溶液を用いて行うことができる。
<B6> Next, after irradiation with light Lb, development is performed to remove the uncured portion of the
<B7>次に、基板本体2の前述した硬化部41を有する面(基板本体2の出射面)に対し、気相成膜法により、金属元素を含む金属系材料を付与し、金属系材料層31を形成する(金属系材料層形成工程)。
気相成膜法としては、例えば、蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法等が挙げられる。
<B7> Next, a metal-based material containing a metal element is applied to the surface of the substrate
Examples of the vapor deposition method include a vapor deposition method, an ion plating method, and a sputtering method.
<B8>次に、図9(h)に示すように、硬化部41を除去するとともに、硬化部41上の金属系材料層31を除去する(開口部形成工程)。これにより、開口部33が形成される。
この硬化部41の除去は、例えば、リフトオフ法による現像によって行うことができる。
<B8> Next, as shown in FIG. 9H, the hardened
The removal of the cured
このような方法で開口部33を形成することにより、金属系材料で構成された層の所定の部位のみを選択的に除去することができるとともに、形成されるブラックマトリックス3の厚さ(開口部33付近の厚さ)を比較的薄いものとすることができる。その結果、ケラレ等の問題を解決することができ、光の利用効率、視野角特性に優れるとともに、コントラストに特に優れた画像が得られるマイクロレンズ基板を効率良く得ることができる。
By forming the
<B9>次に、開口部33が形成された金属系材料層31上に親水性材料を付与する。
親水性材料は、親水性を有するものである。本明細書中において、親水性材料とは、水に対する溶解度が小さい液体(例えば、25℃における水100gに対する溶解度が10g以下の液体)に対する親和性よりも、水に対する親和性の方が高い材料のことを指すが、具体的には、当該材料で構成した表面が平滑な膜(例えば、表面粗さRaが10μm以下の膜)に対する水の接触角が30°以下となるものであるのが好ましく、20°以下となるものであるのがさらに好ましい。
<B9> Next, a hydrophilic material is applied on the metal-based
The hydrophilic material is hydrophilic. In this specification, the hydrophilic material is a material having a higher affinity for water than an affinity for a liquid having a low solubility in water (for example, a liquid having a solubility in 100 g of water at 25 ° C. of 10 g or less). Specifically, it is preferable that the contact angle of water with respect to a film having a smooth surface (for example, a film having a surface roughness Ra of 10 μm or less) made of the material is 30 ° or less. More preferably, the angle is 20 ° or less.
金属系材料層31を構成する金属系材料は、通常、水に対する親和性が低いため、このような親水性材料を開口部33が形成された金属系材料層31上に付与した場合、親水性材料は、金属系材料層31で被覆されていない基板本体2の表面、すなわち、開口部33内に侵入し、親水性部9を形成する(図9(i)参照)。
なお、親水性材料は、開口部33付近に選択的に付与するものであってもよいし、金属系材料層31表面のほぼ全体に付与するものであってもよい。このような場合であっても、金属系材料層31と親水性材料との親和性が低いものであるため、親水性材料は、第1の膜2との接触を避けるように(基板本体2に接触するように)、開口部33内に集まり、親水性部9は、開口部33内に選択的に形成される。
Since the metal-based material constituting the metal-based
The hydrophilic material may be selectively applied in the vicinity of the
親水性材料の付与方法(親水性部9の形成方法)としては、例えば、ディップコート、ドクターブレード、スピンコート、刷毛塗り、スプレー塗装、静電塗装、電着塗装、ロールコーター等の各種塗布法、蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法等の気相成膜法、電解めっき、無電解めっき等の湿式めっき法等を適用することができる。
親水性材料としては、例えば、水性インク、ゲルインク、顔料インク等が挙げられ、これらから選択される1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。中でも、第1の膜2の構成材料としては、水性インクが好ましい。このような材料は、金属系材料層31の構成材料、後述する反射防止層32の構成材料との親和性が特に低いものであるため、本工程において、容易かつ確実により好適な形状の親水性部9を形成することができるとともに、後述する反射防止層形成工程において、容易かつ確実により好適な形状の反射防止層32を形成することができる。
親水性部4の厚さ(高さ)は、特に限定されないが、1〜100μmであるのが好ましく、2〜50μmであるのがより好ましく、3〜10μmであるのがさらに好ましい。親水性部9の厚さ(高さ)が前記範囲内の値であると、後の反射防止層形成工程において、好適な形状の反射防止層32をより確実に形成することができる。
Examples of methods for applying the hydrophilic material (method for forming the hydrophilic portion 9) include various coating methods such as dip coating, doctor blade, spin coating, brush coating, spray coating, electrostatic coating, electrodeposition coating, and roll coater. Vapor deposition methods such as vapor deposition, ion plating, and sputtering, and wet plating methods such as electrolytic plating and electroless plating can be applied.
Examples of the hydrophilic material include water-based ink, gel ink, pigment ink, and the like, and one or more selected from these can be used in combination. Among these, a water-based ink is preferable as a constituent material of the
The thickness (height) of the
<B10>次に、金属系材料層31の表面に、有色で親油性の反射防止層形成材料を付与する。
反射防止層形成材料は、親油性を有するものであるため、親水性を有する材料で構成された親水性部9上ではなく、金属系材料層31の表面に(開口部33を除く部分の表面)に、選択的に反射防止層32が形成される(図9(j)参照)。
<B10> Next, a colored and lipophilic antireflection layer forming material is applied to the surface of the metal-based
Since the antireflection layer forming material has lipophilicity, it is not on the
このように、親水性部9との親和性の違いを利用して反射防止層32を形成することにより、反射防止層32は、図9(h)に示すように、開口部33に向かって、厚さが漸減するように形成されたものとなる。これにより、開口部33の周縁部におけるブラックマトリックス3の厚さを比較的薄いものとすることができ、その結果、ケラレの発生をより確実に防止することができる。
Thus, by forming the
反射防止層形成材料としては、有色のものであれば良く、例えば、有色の成分(例えば、各種顔料、各種染料等)と、実質的に無色(透明)の成分(例えば、樹脂材料)とを含むものであってもよい。また、反射防止層形成材料は、溶媒、分散媒等の液状媒体を含むものであってもよい。これにより、反射防止層形成材料の流動性を好適に調節することができ、均一な厚さの反射防止層32を、容易かつ確実に形成することができる。
The antireflection layer forming material may be a colored material, for example, a colored component (for example, various pigments, various dyes, etc.) and a substantially colorless (transparent) component (for example, a resin material). It may be included. The antireflection layer forming material may contain a liquid medium such as a solvent or a dispersion medium. Thereby, the fluidity | liquidity of an antireflection layer forming material can be adjusted suitably, and the
反射防止層32は、反射防止層形成材料を付与することにより形成することができる。なお、第2の材料の付与後、必要に応じて加熱処理、冷却処理、減圧処理等の処理を施してもよい。反射防止層32の形成方法(反射防止層形成材料の付与方法)としては、例えば、ディップコート、ドクターブレード、スピンコート、刷毛塗り、スプレー塗装、静電塗装、電着塗装、ロールコーター等の各種塗布法、蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法等の気相成膜法、電解めっき、無電解めっき等の湿式めっき法等を適用することができる。
The
<B11>次に、図9(k)に示すように、親水性部9を除去する(親水性部除去工程)。これにより、開口部33を有し、金属系材料層31と反射防止層32とで構成されたブラックマトリックス3が形成される。
親水性部9の除去は、例えば、水性の液体(例えば、水、メタノール、エタノール等のアルコール系溶媒、アセトン等のケトン系溶媒等)による洗浄や、加熱処理等により行うことができる。
<B11> Next, as shown in FIG. 9 (k), the
The removal of the
<B12>次に、図10(l)に示すように、マイクロレンズ21が設けられている側の面に、無機材料で構成されたストライプ層形成用層70を形成する。
ストライプ層形成用層70は、例えば、蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法等の気相成膜法により形成することができる。
<B13>次に、図10(m)に示すように、ストライプ層形成用層70上に、レジストを塗布し、レジスト層71を形成する。
その後、レーザ光の2光束干渉露光法により露光し、エッチングを施す。これにより、図10(n)に示すように、ストライプ層7が形成される。
以上のようにして、図10(n)、図1に示したようなマイクロレンズ基板1が得られる。
<B12> Next, as shown in FIG. 10L, a stripe
The stripe
<B13> Next, as shown in FIG. 10 (m), a resist is applied on the stripe
Then, it exposes by the 2 light beam interference exposure method of a laser beam, and etches. Thereby, the stripe layer 7 is formed as shown in FIG.
As described above, the
以下、前述したような透過型スクリーンを用いたリア型プロジェクタについて説明する。
図11は、本発明のリア型プロジェクタの構成を模式的に示す図である。
同図に示すように、リア型プロジェクタ300は、投写光学ユニット310と、導光ミラー320と、透過型スクリーン10とが筐体340に配置された構成を有している。
Hereinafter, a rear projector using the transmission screen as described above will be described.
FIG. 11 is a diagram schematically showing the configuration of the rear projector of the present invention.
As shown in the figure, the
そして、このリア型プロジェクタ300は、上記のような透過型スクリーン10を備えているので、コントラストに優れた画像を得ることができる。さらに、本実施形態では、上記のような構成を有しているので、視野角特性、光利用効率等も特に優れたものとなる。
また、特に、前述したマイクロレンズ基板1では、楕円形状のマイクロレンズ21が千鳥状(千鳥格子状)に配されているので、リア型プロジェクタ300では、モアレ等の問題が特に発生し難い。
Since the
In particular, in the
以上、本発明について、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。
例えば、マイクロレンズ基板、透過型スクリーン、リア型プロジェクタを構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。
また、マイクロレンズ基板の製造方法においては、任意の工程を追加してもよい。
As mentioned above, although this invention was demonstrated based on embodiment of illustration, this invention is not limited to these.
For example, each part of the microlens substrate, the transmissive screen, and the rear projector can be replaced with any structure that can exhibit the same function.
In the method for manufacturing a microlens substrate, an arbitrary step may be added.
また、前述した実施形態では、ストライプ層が基板本体の表面に形成されたものとして説明したが、本発明のマイクロレンズ基板は、これに限定されず、基板本体とは別の部材上に設けられたものと、基板本体とを組み合わせたものであってもよい。
また、前述した実施形態では、遮光膜(ブラックマトリックス)が、金属系材料層と反射防止層とで構成されたものとして説明したが、反射防止層はなくてもよく、遮光膜は、金属系材料層のみで構成されたものであってもよい。この場合、例えば、金属系材料層を構成する金属系材料として、有色の材料を用いることにより、金属系材料層自体に反射防止機能を付与してもよい。
In the above-described embodiments, the stripe layer is described as being formed on the surface of the substrate body. However, the microlens substrate of the present invention is not limited to this, and is provided on a member different from the substrate body. And a combination of the main body and the substrate body.
In the above-described embodiment, the light shielding film (black matrix) has been described as being composed of a metal material layer and an antireflection layer. However, the antireflection layer may not be provided, and the light shielding film may be a metal-based film. It may be composed of only a material layer. In this case, for example, a colored material may be used as the metal material constituting the metal material layer, so that an antireflection function may be imparted to the metal material layer itself.
また、前述した実施形態では、凹部付き部材の表面に樹脂材料等の組成物を付与するものとして説明したが、例えば、平板の表面に組成物を付与し、これを凹部付き部材で押圧することにより、レンズ基板を製造してもよい。
また、前述した実施形態では、レンズ基板の製造において、凹部付き部材を除去するものとして、凹部付き部材は必ずしも除去しなくてもよい。言い換えると、凹部付き部材は、レンズ基板の一部を構成するものであってもよい。
Moreover, in embodiment mentioned above, although demonstrated as what gives compositions, such as a resin material, to the surface of a member with a recessed part, for example, a composition is provided to the surface of a flat plate, and this is pressed with a member with a recessed part. Thus, a lens substrate may be manufactured.
Moreover, in embodiment mentioned above, in manufacturing a lens substrate, a member with a recessed part does not necessarily need to be removed as what removes a member with a recessed part. In other words, the member with concave portions may constitute a part of the lens substrate.
また、前述した実施形態では、開口部の形成を、基板本体から凹部付き部材を取り除いた後に行うものとして説明したが、開口部の形成は、凹部付き部材を取り除く前に行ってもよい。
また、前述した実施形態では、透過型スクリーンが、マイクロレンズ基板とフレネルレンズとを備えるものとして説明したが、本発明の透過型スクリーンは、必ずしも、フレネルレンズを備えたものでなくてもよい。例えば、本発明の透過型スクリーンは、実質的に、本発明のレンズ基板のみで構成されたものであってもよい。
In the above-described embodiment, the opening is formed after removing the recessed member from the substrate body. However, the opening may be formed before removing the recessed member.
In the above-described embodiment, the transmission screen is described as including a microlens substrate and a Fresnel lens. However, the transmission screen of the present invention does not necessarily include a Fresnel lens. For example, the transmission screen of the present invention may be substantially constituted only by the lens substrate of the present invention.
また、本発明のレンズ基板、透過型スクリーンは、基板本体を透過した光を拡散させる機能を有する拡散部、拡散板を有するものであってもよい。このような構成であると、例えば、透過型スクリーン、リア型プロジェクタの視野角特性を特に優れたものとすることができる。
また、前述した実施形態では、レンズ基板(マイクロレンズ基板)は、透過型スクリーン、リア型プロジェクタを構成する部材であるものとして説明したが、本発明のレンズ基板の用途は、前記のようなものに限定されず、いかなるものであってもよい。例えば、本発明のレンズ基板は、拡散板、ブラックマトリックススクリーン、投射型表示装置(フロントプロジェクタ)のスクリーン(フロントプロジェクションスクリーン)、投射型表示装置(フロントプロジェクタ)の液晶ライトバルブの構成部材等に適用されるものであってもよい。
In addition, the lens substrate and the transmissive screen of the present invention may have a diffusion part and a diffusion plate having a function of diffusing light transmitted through the substrate body. With such a configuration, for example, the viewing angle characteristics of a transmissive screen and a rear projector can be made particularly excellent.
In the above-described embodiments, the lens substrate (microlens substrate) has been described as a member constituting a transmissive screen and a rear projector, but the use of the lens substrate of the present invention is as described above. It is not limited to, and any thing may be used. For example, the lens substrate of the present invention is applied to a diffusion plate, a black matrix screen, a projection display device (front projector) screen (front projection screen), a liquid crystal light valve component of a projection display device (front projector), and the like. It may be done.
[マイクロレンズ基板および透過型スクリーンの作製]
(実施例1)
以下のように、マイクロレンズ形成用の凹部を備えた凹部付き部材を製造した。
まず、基板として、横1.2m×縦0.7m角、厚さ4.8mmのソーダガラス基板(絶対屈折率n2:1.50)を用意した。
このソーダガラス基板を、4wt%の一水素二フッ化アンモニウムと、8wt%の過酸化水素とを含む洗浄液に浸漬して6μmエッチングを行い、その表面を清浄化した。
その後、純水洗浄およびN2ガスを用いた乾燥(純水の除去)を行った。
[Production of microlens substrate and transmissive screen]
Example 1
The member with a recessed part provided with the recessed part for microlens formation was manufactured as follows.
First, a soda glass substrate (absolute refractive index n 2 : 1.50) having a width of 1.2 m × length of 0.7 m square and a thickness of 4.8 mm was prepared as a substrate.
This soda glass substrate was immersed in a cleaning solution containing 4 wt% ammonium monohydrogen difluoride and 8 wt% hydrogen peroxide and etched by 6 μm to clean the surface.
Thereafter, cleaning with pure water and drying using N 2 gas (removal of pure water) were performed.
次に、このソーダガラス基板上に、スパッタリング法にて、クロム/酸化クロムの積層体(クロムの外表面側に酸化クロムが積層された積層体)を形成した。すなわち、ソーダガラス基板の表面に、クロム/酸化クロムの積層体で構成されたのマスクおよび裏面保護膜を形成した。クロム層の厚さは0.03μm、酸化クロム層の厚さは0.01μmであった。 Next, a chromium / chromium oxide laminate (a laminate in which chromium oxide was laminated on the outer surface side of chromium) was formed on the soda glass substrate by sputtering. That is, a mask and a back surface protective film made of a chromium / chromium oxide laminate were formed on the surface of the soda glass substrate. The thickness of the chromium layer was 0.03 μm, and the thickness of the chromium oxide layer was 0.01 μm.
次に、マスクに対してレーザ加工を行い、マスクの中央部113cm×65cmの範囲に多数の初期孔を形成した。
なお、レーザ加工は、YAGレーザを用いて、エネルギ強度1mW、ビーム径3μm、走査速度0.1m/秒という条件で行った。
これにより、マスクの上記範囲全面に亘って、所定の長さを有する初期孔が、千鳥状に配されたパターンで形成された。初期孔の平均幅は2μmであり、平均長さは2μmであった。
また、この際、ソーダガラス基板の表面に深さ50Åの凹部および変質層も形成した。
Next, laser processing was performed on the mask to form a large number of initial holes in a range of 113 cm × 65 cm at the center of the mask.
The laser processing was performed using a YAG laser under the conditions of an energy intensity of 1 mW, a beam diameter of 3 μm, and a scanning speed of 0.1 m / second.
Thus, initial holes having a predetermined length were formed in a staggered pattern over the entire range of the mask. The average width of the initial holes was 2 μm, and the average length was 2 μm.
At this time, a concave portion and a modified layer having a depth of 50 mm were also formed on the surface of the soda glass substrate.
次に、ソーダガラス基板にウェットエッチングを施し、ソーダガラス基板上に多数の平面視したときの形状が扁平形状(略楕円形状)の凹部(マイクロレンズ形成用凹部)を形成した。形成された多数の凹部は、互いにほぼ同一の形状を有していた。形成された凹部の短軸方向の長さ(ピッチ)は56μm、長軸方向の長さは64μm、曲率半径は36μm、深さは36μmであった。また、凹部が形成されている有効領域における凹部の占有率は100%であった。
なお、ウェットエッチングは、エッチング液として、4wt%の一水素二フッ化アンモニウムと、8wt%の過酸化水素とを含む水溶液を用い、浸漬時間は2.0時間とした。
Next, wet etching was performed on the soda glass substrate to form concave portions (recesses for forming microlenses) having a flat shape (substantially elliptical shape) when viewed in plan on the soda glass substrate. The formed many recesses had substantially the same shape as each other. The length (pitch) in the minor axis direction of the formed recess was 56 μm, the length in the major axis direction was 64 μm, the radius of curvature was 36 μm, and the depth was 36 μm. Moreover, the occupation rate of the recessed part in the effective area | region in which the recessed part was formed was 100%.
In the wet etching, an aqueous solution containing 4 wt% ammonium monohydrogen difluoride and 8 wt% hydrogen peroxide was used as an etchant, and the immersion time was 2.0 hours.
次に、硝酸第二セリウムアンモニウムと過塩素酸との混合物を用いてエッチングすることにより、マスクおよび裏面保護膜を除去した。
次に、純水洗浄およびN2ガスを用いた乾燥(純水の除去)を行った。
その後、基板の凹部が形成されている面側に、ヘキサメチルジシラザンによる気相表面処理(シリル化処理)を行い、離型処理部を形成した。
これにより、図2に示すような、ソーダガラス基板上に、マイクロレンズ形成用の多数の凹部が千鳥状に配列された凹部付き部材を得た。得られた凹部付き部材を平面視したときに、凹部が形成されている有効領域において、凹部が占める面積の割合が97%であった。
Next, the mask and the back surface protective film were removed by etching using a mixture of ceric ammonium nitrate and perchloric acid.
Next, cleaning with pure water and drying (removing pure water) using N 2 gas were performed.
Thereafter, a gas phase surface treatment (silylation treatment) with hexamethyldisilazane was performed on the surface side of the substrate where the concave portions were formed, thereby forming a release treatment portion.
Thereby, the member with a recessed part in which many recessed parts for microlens formation were arranged on the soda glass substrate as shown in FIG. 2 in zigzag form was obtained. When the obtained member with recesses was viewed in plan, the proportion of the area occupied by the recesses in the effective region where the recesses were formed was 97%.
次に、凹部付き部材の凹部が形成された側の面に、未重合(未硬化)のスチレン−メチルメタクリレート共重合体で構成された組成物を付与した。この際、スチレン−メチルメタクリレート共重合体の硬化物で構成された略球形状のスペーサー(直径50μm)を、凹部付き部材のほぼ全面に配しておいた。また、スペーサーは、約3個/cm2の割合で配した。 Next, a composition composed of an unpolymerized (uncured) styrene-methyl methacrylate copolymer was applied to the surface of the member with recesses where the recesses were formed. Under the present circumstances, the substantially spherical spacer (diameter 50 micrometers) comprised with the hardened | cured material of the styrene-methylmethacrylate copolymer was distribute | arranged to the substantially whole surface of the member with a recessed part. The spacers were arranged at a rate of about 3 pieces / cm 2 .
次に、ソーダガラスで構成された平板で、前記アクリル系樹脂を押圧した。この際、平板と組成物との間に、空気が侵入しないようにした。また、平板としては、組成物を押圧する側の面に、ヘキサメチルジシラザンによる気相表面処理(離型処理)が施されたものを用いた。
その後、120℃に加熱することにより、組成物を硬化させ、多数個のマイクロレンズを備えた基板本体を得た。得られた基板本体(硬化後の組成物)の屈折率n1は、1.557であった。また、得られた基板本体の樹脂層(マイクロレンズを除く部分)の厚さは50μmであった。また、扁平形状(略楕円形状)のマイクロレンズは、その短軸方向の長さ(直径)が56μm、長軸方向の長さが64μm、曲率半径が36μm、高さが36μmであった。また、マイクロレンズが形成されている有効領域におけるマイクロレンズの占有率は100%であった。
Next, the acrylic resin was pressed with a flat plate made of soda glass. At this time, air was prevented from entering between the flat plate and the composition. Moreover, as the flat plate, the surface on which the composition was pressed was subjected to a gas phase surface treatment (mold release treatment) with hexamethyldisilazane.
Thereafter, the composition was cured by heating to 120 ° C. to obtain a substrate body provided with a large number of microlenses. The refractive index n 1 of the obtained substrate main body (composition after curing) was 1.557. Further, the thickness of the resin layer (excluding the microlens) of the obtained substrate body was 50 μm. The flat (substantially oval) microlens had a short axis length (diameter) of 56 μm, a long axis length of 64 μm, a radius of curvature of 36 μm, and a height of 36 μm. Further, the occupation ratio of the microlens in the effective region where the microlens is formed was 100%.
次に、基板本体から、平板、凹部付き部材を取り外した。
次に、基板本体の出射側(マイクロレンズが形成されている面とは反対側の面)表面に、フォトレジスト(感光性樹脂材料)を、ロールコーターにより付与し、感光性樹脂層を形成した(感光性樹脂層形成工程)。なお、フォトレジストとしては、東京応化社製の商品名「CFPRシリーズ」を用いた。また、形成した感光性樹脂層の平均厚さは、2μmであった。
Next, the flat plate and the concave member were removed from the substrate body.
Next, a photoresist (photosensitive resin material) was applied to the surface of the substrate body on the emission side (the surface opposite to the surface on which the microlenses are formed) with a roll coater to form a photosensitive resin layer. (Photosensitive resin layer forming step). As a photoresist, a trade name “CFPR series” manufactured by Tokyo Ohka Co., Ltd. was used. Moreover, the average thickness of the formed photosensitive resin layer was 2 micrometers.
次に、基板本体のマイクロレンズが形成されている側の面から、基板本体の入射側の面から、80mJ/cm2の平行光としての紫外線を照射した(露光工程)。これにより、照射した紫外線は、各マイクロレンズで集光され、各マイクロレンズの焦点f近傍の感光性樹脂材料を選択的に露光し、硬化部を形成した。
次に、現像処理を施し、硬化部(フォトレジスト層の露光された部位)以外の部位を除去した(未硬化樹脂除去工程)。
Next, ultraviolet rays as parallel light of 80 mJ / cm 2 were irradiated from the surface of the substrate body on the side where the microlenses are formed, from the surface on the incident side of the substrate body (exposure process). Thereby, the irradiated ultraviolet rays were collected by each microlens, and the photosensitive resin material in the vicinity of the focal point f of each microlens was selectively exposed to form a cured portion.
Next, development processing was performed to remove portions other than the cured portion (exposed portion of the photoresist layer) (uncured resin removal step).
次に、基板本体の、硬化部が形成されている側の表面に、クロム(Cr)/酸化クロム(CrO)の積層体(クロムの外表面側に酸化クロムが積層された積層体)で構成される金属系材料層を、スパッタリング法により形成した(金属系材料層形成工程)。この金属系材料層を構成するクロム層の厚さは、0.015μm、酸化クロム層の厚さは、0.045μmであった。 Next, it is composed of a chromium (Cr) / chromium oxide (CrO) laminate (a laminate in which chromium oxide is laminated on the outer surface side of chromium) on the surface of the substrate main body where the hardened portion is formed. The metal material layer to be formed was formed by a sputtering method (metal material layer forming step). The thickness of the chromium layer constituting this metallic material layer was 0.015 μm, and the thickness of the chromium oxide layer was 0.045 μm.
次に、リフトオフ法により、硬化部を除去するとともに、硬化部上の金属系材料層(金属系材料)を除去し、開口部を形成した(開口部形成工程)。
次に、開口部が形成された金属系材料層上に、親水性材料を刷毛塗りにより付与した。親水性材料としては、水性インクを用いた。
これにより、親水性材料は、金属系材料層で被覆されていない基板本体の表面、すなわち、金属系材料層の開口部内に侵入した。
Next, the hardened part was removed by a lift-off method, and the metal-based material layer (metal-based material) on the hardened part was removed to form an opening (opening forming process).
Next, a hydrophilic material was applied by brushing on the metal-based material layer in which the opening was formed. A water-based ink was used as the hydrophilic material.
As a result, the hydrophilic material entered the surface of the substrate body that is not covered with the metal material layer, that is, the opening of the metal material layer.
次に、金属系材料層の表面に、有色で親油性の反射防止層形成材料をスピンコートにより付与し、金属系材料層上(開口部を除く部分の表面上)に反射防止層を形成した。反射防止層形成材料としては、凸版インクを用いた。これにより、ブラックマトリックスが形成された。なお、形成された反射防止層は、図1に示すように開口部に向かって、厚さが漸減するものであった。 Next, a colored and lipophilic antireflection layer forming material was applied to the surface of the metal material layer by spin coating, and an antireflection layer was formed on the metal material layer (on the surface of the portion excluding the opening). . As the antireflection layer forming material, relief printing ink was used. As a result, a black matrix was formed. The formed antireflection layer gradually decreased in thickness toward the opening as shown in FIG.
次に、水洗により、親水性部を除去した。
次に、蒸着法により、アルミニウムで構成されたを形成し、ストライプ層形成用層を成膜した。
次に、形成したストライプ層形成用層上に、レジストを塗布し、レジスト層を形成し、その後、レーザ光の2光束干渉露光法により露光し、エッチングを施した。これにより、ストライプ層が形成された。
Next, the hydrophilic part was removed by washing with water.
Next, a layer made of aluminum was formed by vapor deposition, and a layer for forming a stripe layer was formed.
Next, a resist was applied on the formed stripe layer forming layer to form a resist layer, and then exposed by laser beam two-beam interference exposure and etched. Thereby, a stripe layer was formed.
形成されたストライプ層の配列ピッチは、150nmで、ストライプ1つの幅は、75nmで、高さ(厚さ)は、150nmであった。
以上のようにして、図1、図2に示すようなマイクロレンズ基板を得た。
以上のようにして製造されたマイクロレンズ基板と、押出成形により作製したフレネルレンズ部とを組み立てることにより、図4に示すような透過型スクリーンを得た。
The arrangement pitch of the formed stripe layer was 150 nm, the width of one stripe was 75 nm, and the height (thickness) was 150 nm.
As described above, a microlens substrate as shown in FIGS. 1 and 2 was obtained.
A transmissive screen as shown in FIG. 4 was obtained by assembling the microlens substrate manufactured as described above and the Fresnel lens portion manufactured by extrusion molding.
(実施例2〜4)
凹部付き部材を形成する際のレーザ光の照射条件(形成される初期孔の形状、初期凹部の深さ)、エッチング液への浸漬時間を変更することにより、凹部付き部材の凹部の形状、配列パターンを変更し、これにより、マイクロレンズ基板に形成されるマイクロレンズの形状、配列パターン等を表1に示すようにし、金属系材料層形成工程において金属系材料層の構成等を表1に示すようにし、また、ストライプ層の形成材料、ストライプ層形成用層の厚さ、2光束干渉露光法による露光の条件を変更し、ストライプ層の構成を表1に示すようにした以外は、前記実施例1と同様にしてマイクロレンズ基板、透過型スクリーンを製造した。
(実施例5)
反射防止層を形成せずに、開口部を形成した金属系材料層をブラックマトリックスとした以外は、前記実施例1と同様にしてマイクロレンズ基板、透過型スクリーンを製造した。
(Examples 2 to 4)
The shape and arrangement of the recesses of the member with recesses can be changed by changing the irradiation conditions of the laser beam when forming the member with recesses (the shape of the initial holes to be formed, the depth of the initial recesses) and the immersion time in the etching solution. By changing the pattern, the shape and arrangement pattern of the microlenses formed on the microlens substrate are shown in Table 1, and the configuration of the metal-based material layer in the metal-based material layer forming step is shown in Table 1. In addition to the above, except that the stripe layer forming material, the thickness of the stripe layer forming layer, the exposure conditions by the two-beam interference exposure method were changed, and the configuration of the stripe layer was as shown in Table 1. In the same manner as in Example 1, a microlens substrate and a transmission screen were produced.
(Example 5)
A microlens substrate and a transmissive screen were produced in the same manner as in Example 1 except that the metal-based material layer having openings was formed as a black matrix without forming an antireflection layer.
(比較例1)
ストライプ層を形成しなかった以外は、前記実施例1と同様にしてマイクロレンズ基板、透過型スクリーンを製造した。
(比較例2)
2光束干渉露光法による露光の条件を変更することにより、ストライプ層の配列ピッチを表1に示すようにした以外は、前記実施例1と同様にしてマイクロレンズ基板、透過型スクリーンを製造した。
前記各実施例および各比較例について、製造されたマイクロレンズ基板が有するマイクロレンズの形状、配列パターン、ブラックマトリックスの構成、ストライプ層の構成等を表1にまとめて示す。
(Comparative Example 1)
A microlens substrate and a transmission screen were manufactured in the same manner as in Example 1 except that the stripe layer was not formed.
(Comparative Example 2)
A microlens substrate and a transmissive screen were manufactured in the same manner as in Example 1 except that the arrangement conditions of the stripe layers were changed as shown in Table 1 by changing the exposure conditions by the two-beam interference exposure method.
Table 1 summarizes the microlens shape, arrangement pattern, black matrix configuration, stripe layer configuration, etc. of the manufactured microlens substrate for each of the above Examples and Comparative Examples.
[光の利用効率の評価]
前記各実施例および各比較例の透過型スクリーンについて、光の利用効率の評価を行った。
光の利用効率の評価は、A(=300)[cd/m2]の白色光を入射させた際、透過型スクリーンの光の出射面側で測定される光の輝度B[cd/m2]の比率(B/A)を求めることにより行った。B/Aの値が大きいほど、光の利用効率が優れているといえる。
[Evaluation of light utilization efficiency]
The light use efficiency was evaluated for the transmissive screens of the respective Examples and Comparative Examples.
The evaluation of the light utilization efficiency is based on the luminance B [cd / m 2 ] of light measured on the light exit surface side of the transmissive screen when A (= 300) [cd / m 2 ] white light is incident. ] (B / A). It can be said that the larger the value of B / A, the better the light utilization efficiency.
[リア型プロジェクタの作製]
前記各実施例および各比較例の透過型スクリーンを用いて、図9に示すようなリア型プロジェクタを、それぞれ作製した。
[コントラストの評価]
前記各実施例および各比較例のリア型プロジェクタについて、コントラストの評価を行った。
[Production of rear projector]
Using the transmissive screens of the respective Examples and Comparative Examples, rear type projectors as shown in FIG. 9 were produced.
[Evaluation of contrast]
Contrast evaluation was performed on the rear projectors of each of the examples and comparative examples.
コントラスト(CNT)として、暗室において413lxの全白光が入射した時の白表示の正面輝度(白輝度)LW[cd/m2]と、明室において光源を全消灯した時の黒表示の正面輝度の増加量(黒輝度増加量)LB[cd/m2]との比LW/LBを求めた。なお、黒輝度増加量は、暗室の黒表示の輝度に対する増加量をいう。また、明室での測定は、外光照度が約185lxの環境下で行った。暗室での測定は、外光照度が0.1lx以下の環境下で行った。 As contrast (CNT), the front luminance (white luminance) LW [cd / m 2 ] of white display when all white light of 413 lx is incident in the dark room, and the front luminance of black display when the light source is completely turned off in the bright room The ratio LW / LB with the increase amount (black luminance increase amount) LB [cd / m 2 ] was obtained. The black luminance increase amount is an increase amount with respect to the black display luminance in the dark room. The measurement in the bright room was performed under an environment where the ambient light illuminance was about 185 lx. The measurement in the dark room was performed in an environment where the external light illuminance was 0.1 lx or less.
[視野角の測定]
前記各実施例および各比較例のリア型プロジェクタの透過型スクリーンにサンプル画像を表示させた状態で、鉛直方向および水平方向での視野角の測定を行った。
視野角の測定は、変角光度計(ゴニオフォトメータ)で、1度間隔で測定するという条件で行った。
[Measurement of viewing angle]
With the sample images displayed on the transmissive screens of the rear projectors of the examples and comparative examples, the viewing angles in the vertical direction and the horizontal direction were measured.
The viewing angle was measured under the condition of measuring with a variable angle photometer (goniophotometer) at intervals of 1 degree.
[回折光、モアレ、色ムラの評価]
前記各実施例および各比較例のリア型プロジェクタの透過型スクリーンにサンプル画像を表示させた。表示された画像について、回折光、モアレ、色ムラの発生状況を以下の4段階の基準に従い評価した。
◎:回折光、モアレ、色ムラが全く認められない。
○:回折光、モアレ、色ムラがほとんど認められない。
△:回折光、モアレ、色ムラのうち少なくとも一つがわずかに認められる。
×:回折光、モアレ、色ムラのうち少なくとも一つが顕著に認められる。
これらの結果を表2にまとめて示す。
[Evaluation of diffracted light, moire and color unevenness]
Sample images were displayed on the transmissive screens of the rear projectors of the examples and comparative examples. The displayed images were evaluated for the occurrence of diffracted light, moire and color unevenness according to the following four criteria.
A: No diffracted light, moire, or color unevenness is observed.
○: Almost no diffracted light, moire or color unevenness is observed.
Δ: At least one of diffracted light, moire, and color unevenness is slightly observed.
X: At least one of diffracted light, moire and color unevenness is remarkably recognized.
These results are summarized in Table 2.
表2から明らかなように、本発明では、いずれも、光の利用効率に優れるとともに、優れたコントラストが得られ、また、視野角特性にも優れていた。また、本発明では、回折光、モアレ、色ムラのない優れた画像を表示することができた。すなわち、本発明では、優れた画像を安定的に表示することができた。これに対し、比較例では、満足な結果が得られなかった。 As is apparent from Table 2, all of the present invention were excellent in light utilization efficiency, excellent contrast was obtained, and viewing angle characteristics were also excellent. In the present invention, an excellent image free from diffracted light, moire and color unevenness could be displayed. That is, in the present invention, an excellent image can be stably displayed. On the other hand, in the comparative example, a satisfactory result was not obtained.
1…マイクロレンズ基板 2…基板本体 21…マイクロレンズ 23…組成物 24…基材フィルム 25…第1の行 26…第2の行 3…ブラックマトリックス(遮光膜) 31…金属系材料層 32…反射防止層 33…開口部 4…感光性樹脂層(フォトレジスト層) 41…硬化部 5…フレネルレンズ部 51…フレネルレンズ 6…凹部付き部材(マイクロレンズ形成用凹部付き部材) 60…基板 61…凹部(マイクロレンズ形成用凹部) 7…ストライプ層 70…ストライプ層形成用層 71…レジスト層 8…マスク 80…マスク形成用膜 81…初期孔(開口部) 89…裏面保護膜 9…親水性部 11…平板 10…透過型スクリーン 211…中心 300…リア型プロジェクタ 310…投写光学ユニット 320…導光ミラー 340…筐体
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記基板本体の前記マイクロレンズが設けられた面側に、縦方向のストライプ状で、かつ、配列ピッチが400nm以下である層が設けられていることを特徴とするマイクロレンズ基板。 A microlens comprising a substrate body having a large number of microlenses, and a light-shielding film having a large number of openings provided on the surface of the substrate body opposite to the side on which the microlenses are provided. A substrate,
A microlens substrate, wherein a layer having a vertical stripe shape and an arrangement pitch of 400 nm or less is provided on a surface side of the substrate body on which the microlens is provided.
A rear projector, comprising the transmission screen according to claim 6.
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2006
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