JP2010044229A

JP2010044229A - マイクロレンズアレイシート用成形型の製造方法

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Publication number: JP2010044229A
Application number: JP2008208354A
Authority: JP
Inventors: Makoto Hishida; 誠菱田; Hiroaki Nakagawa; 弘章中川
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2008-08-13
Filing date: 2008-08-13
Publication date: 2010-02-25

Abstract

【課題】高いアスペクト比を有する凹部が複数形成されたマイクロレンズアレイシート用成形型を容易かつ安価に製造する方法を提供する。
【解決手段】マイクロレンズアレイシート形成用成形型の製造方法は、レジスト膜形成工程と、露光・現像工程と、エッチング工程と、レジスト膜の除去工程とを備えている。露光・現像工程は、レジスト膜の複数の凹部の位置に応じた部位に複数の開口を形成する工程である。エッチング工程は、露光・現像工程の後に、レジスト膜の上から母材をエッチングすることにより複数の凹部を形成する工程である。露光・現像工程は、凹部の直径をＤ１とし、開口の最大径をＤ２としたとき、２１２．５≦（Ｄ１×１００）／Ｄ２≦３３４．６の関係を満たすように、複数の開口を形成する工程である。
【選択図】図５

Description

本発明は、マイクロレンズアレイシート用成形型の製造方法に関し、特に、マイクロレンズのアスペクト比が高いマイクロレンズアレイシートを製造するための成形型の製造方法に関する。

近年、液晶表示装置などにおいて輝度向上及び輝度むらの抑制を図るための光学シートとして、マイクロレンズアレイシートが注目されている。マイクロレンズアレイシートでは、マトリクス状に配置された多数のマイクロレンズによって集光または拡散が行われる。よって、マイクロレンズアレイシートの性能は、マイクロレンズの形状に大きく左右される。マイクロレンズアレイシートの集光性能に関しては、マイクロレンズの平面視における直径（Ｄ）に対する高さ（ｈ）の比であるアスペクト比（ｈ／Ｄ）が０．５に近いほど高い性能が得られることが知られている。すなわち、マイクロレンズの形状が半球に近いほど高い集光性能が得られることが知られている。このため、近年、マイクロレンズのアスペクト比が０．５に近いマイクロレンズアレイシート（以下、「高アスペクト比マイクロレンズアレイシート」という。）を安価かつ容易に製造することができる方法が強く求められている。

従来知られているマイクロレンズアレイシートの製造方法としては、例えば、機械的な研削加工によりマイクロレンズアレイシートを製造する方法（例えば、特許文献１を参照）や、エキシマレーザー光を用いたレーザーエッチング加工によりマイクロレンズアレイシートを製造する方法（例えば、特許文献２を参照）、成形型を用いてマイクロレンズアレイシートを製造する方法などが挙げられる。

中でも、成形型を用いてマイクロレンズアレイシートの製造方法は、安価かつ容易にマイクロレンズアレイシートを製造可能な方法として大いに注目されている。
特開２００６−２８９５６６号公報特開２００６−４５０２９号公報

ところで、高アスペクト比マイクロレンズアレイシートを製造するためには、アスペクト比が高い凹部が多数形成された成形型が必要となる。しかしながら、アスペクト比が高い凹部が多数形成された成形型は、製造が困難であるという問題がある。例えば、研削加工などにより成形型を形成する方法も考えられるが、その場合、多数の凹部をひとつずつ加工する必要があるため、成形型の製造に多大な時間とコストを要することとなる。

多数の凹部を一括して加工する方法としては、レジスト膜を用いたウエットエッチングによる加工方法も考えられるが、従来のウエットエッチング法では、アスペクト比が高い凹部を形成することが困難である。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、高いアスペクト比を有する凹部が複数形成されたマイクロレンズアレイシート用成形型を容易かつ安価に製造する方法を提供することにある。

本発明に係るマイクロレンズアレイシート形成用成形型の製造方法は、マトリクス状に等間隔に配列された略半球状の複数の凹部が表面に形成されたマイクロレンズアレイシート用成形型の製造方法に関する。本発明に係るマイクロレンズアレイシート形成用成形型の製造方法は、レジスト膜形成工程と、露光・現像工程と、エッチング工程と、除去工程とを備えている。レジスト膜形成工程は、成形型の母材の上に、レジスト膜を形成する工程である。露光・現像工程は、レジスト膜を露光した後に現像することにより、レジスト膜の複数の凹部の位置に応じた部位に複数の開口を形成する工程である。エッチング工程は、露光・現像工程の後に、レジスト膜の上から母材をエッチングすることにより複数の凹部を形成する工程である。除去工程は、エッチング工程の後に、母材からレジスト膜を除去する工程である。露光・現像工程は、凹部の直径をＤ１とし、開口の最大径をＤ２としたとき、２１２．５≦（Ｄ１×１００）／Ｄ２≦３３４．６の関係を満たすように、複数の開口を形成する工程である。

露光・現像工程は、２４６．３≦（Ｄ１×１００）／Ｄ２≦３０１．３の関係を満たすように、複数の開口を形成する工程であることが好ましい。

エッチング工程は、凹部の直径に対する深さの比であるアスペクト比が０．４５以上０．５５以下となるようにエッチングを行う工程であることが好ましい。

凹部のピッチは、凹部の直径の１倍以上１．１倍以下であることが好ましい。

母材は、母材本体と、母材本体の上に形成されたＣｕ膜とを備え、エッチング工程は、Ｃｕ膜をエッチングすることにより凹部を形成する工程であることが好ましい。

母材をエッチングするためのエッチャントとしては、例えば塩化第二銅溶液、塩化第二鉄溶液、硫酸／過酸化水素系エッチング液及びペルオキソ二硫酸アンモニウム系エッチング液からなる群から選ばれた液体または上記群から選ばれた２種以上の液体の混合液などが用いられる。

母材は、略円柱状であり、凹部を母材の外周面に形成してもよい。

除去工程の後に、母材の表面に複数の凹部を覆うようにめっき膜を形成する工程をさらに行ってもよい。めっき膜は、例えば、実質的にクロムからなるものであってもよい。

エッチング工程の後に、凹部の表面を研磨する研磨工程をさらに行ってもよい。

本発明に係るマイクロレンズアレイシート形成用成形型の製造方法によれば、２１２．５≦（Ｄ１×１００）／Ｄ２≦３３４．６の関係を満たすように複数の開口が形成されるため、高いアスペクト比の凹部を形成することができる。従って、高アスペクト比マイクロレンズアレイシートの製造が可能な成形型を製造することができる。また、複数の凹部を同時に形成することができるため、本発明に係るマイクロレンズアレイシート形成用成形型の製造方法によれば、容易かつ安価にマイクロレンズアレイシート形成用成形型を製造することができる。

（１）マイクロレンズアレイシートの構成
本実施形態におけるマイクロレンズアレイシート用成形型の製造方法の説明に先立って、この製造方法で製造された成形型を用いて成形されるマイクロレンズアレイシート１の構成について説明する。

図１は、マイクロレンズアレイシート１の平面図である。図２は、マイクロレンズアレイシート１の断面図である。

マイクロレンズアレイシート１は、透光性材料からなるものである。透光性材料の具体例としては、例えば、ポリカーボネート、アクリル系樹脂、シクロオレフィン、ポリエステル樹脂などの樹脂及びガラスなどが挙げられる。

図２に示すように、マイクロレンズアレイシート１は、第１及び第２の主面１ａ、１ｂを備えている。マイクロレンズアレイシート１の第１の主面１ａには、マイクロレンズアレイ１０が形成されている。

図１に示すように、マイクロレンズアレイ１０は、複数のマイクロレンズ１１を備えている。複数のマイクロレンズ１１は、等間隔にマトリクス状に配置されている。具体的に、本実施形態では、複数のマイクロレンズ１１は、所謂三角格子状に配列されている。すなわち、隣接するマイクロレンズ１１の平面視における中心を結んでなる図形が三角形、好ましくは正三角形を構成するように、複数のマイクロレンズ１１が配置されている。

但し、本発明において、複数のマイクロレンズ１１の配列はこれに限定されない。例えば、複数のマイクロレンズ１１は、四角格子状に配列されていてもよい。単位面積あたりに占めるマイクロレンズ１１の割合を高くする観点からは、複数のマイクロレンズ１１は、三角格子状に配列されていることが好ましく、正三角格子状に配列されていることがより好ましい。

図２に示すように、各マイクロレンズ１１は、略半球状に形成されている。ここで、本明細書において、「略半球状」とは、マイクロレンズ１１の平面視における径（Ｄ３）に対するマイクロレンズ１１の高さ（ｈ１）の比（ｈ１／Ｄ３）が０．４５〜０．５５の範囲内にあることをいう。

マイクロレンズ１１の平面視における径（Ｄ３）は、特に限定されない。マイクロレンズ１１の平面視における径（Ｄ３）は、例えば、１〜１００μｍ程度であることが好ましく、１０〜８０μｍ程度であることがより好ましい。マイクロレンズ１１の平面視における径（Ｄ３）を１μｍ以上にすることにより、輝度をより高くすることができる。より高い輝度を得る観点からは、マイクロレンズ１１の平面視における径（Ｄ３）は、１０μｍ以上であることがより好ましい。また、マイクロレンズ１１の平面視における径（Ｄ３）を１００μｍ以下にすることにより、モアレの発生を抑制することができる。モアレをより効果的に抑制する観点からは、マイクロレンズ１１の平面視における径（Ｄ３）は８０μｍ以下であることが好ましい。

マイクロレンズ１１のピッチ（Ｐ３）は、マイクロレンズ１１の平面視における径（Ｄ３）の１倍以上１．１倍以下であり、１．０５倍以下であることが好ましい。なお、本明細書において、「マイクロレンズ１１のピッチ」とは、最も近接するマイクロレンズの中心間距離をいう。

（２）マイクロレンズアレイシート用成形型の構成
次に、主として図３及び図４を参照しながらマイクロレンズアレイシート１の製造に用いられるマイクロレンズアレイシート用成形型２の構成について説明する。図４に示すように、成形型２は、略円柱状の成形型本体２０を備えている。成形型本体２０の外周面には、第１のめっき膜２１が形成されている。第１のめっき膜２１の材質は特に限定されない。第１のめっき膜２１は、例えば、実質的にＣｕからなるＣｕ膜であってもよい。なお、第１のめっき膜２１の径方向における厚さ（ｈ３）は特に限定されない。第１のめっき膜２１の径方向における厚さ（ｈ３）は、典型的には、５０〜２００μｍ程度に設定される。

第１のめっき膜２１には、マイクロレンズアレイシート１のマイクロレンズ１１に対応して、複数の凹部２１ａがマトリクス状に等間隔に形成されている。凹部２１ａは、マイクロレンズ１１と同様に略半球状に形成されている。具体的には、凹部２１ａの直径Ｄ１に対する深さｈ２の比であるアスペクト比（ｈ２／Ｄ１）が０．４５〜０．５５となるように凹部２１ａが形成されている。凹部２１ａの直径Ｄ１、深さｈ２及び凹部２１ａのピッチＰ１は、特に限定されない。凹部２１ａの直径Ｄ１は、好ましくは、１〜１００μｍ程度であり、１０〜８０μｍ程度であることがより好ましい。凹部２１ａの深さｈ２は、アスペクト比で０．４５〜０．５５程度であり、０．５〜０．５５程度であることがより好ましい。凹部２１ａのピッチＰ１は、１〜１．１倍程度であり、１〜１．０５倍程度であることがより好ましい。

なお、本明細書において、凹部２１ａのピッチとは、成形型２の外周面上において、隣接する凹部２１ａの中心間距離である。また、凹部２１ａの直径とは、成形型２の外周面上における直径をいう。

第１のめっき膜２１の上には、凹部２１ａを覆うように、第２のめっき膜２２が形成されている。第２のめっき膜２２は、成形型２の外周面の粗さを低減するための膜である。第２のめっき膜２２の径方向における厚さは、特に限定されない。第２のめっき膜２２の径方向における厚さは、通常、第１のめっき膜２１の径方向における厚さよりも小さく設定されている。第２のめっき膜２２の径方向における厚さは、典型的には、０．５〜２．０μｍ程度に設定される。

第２のめっき膜２２の材質は、特に限定されない。第２のめっき膜２２は、例えば、クロムやニッケルにより形成される。

（３）マイクロレンズアレイシート用成形型２の製造方法
次に、成形型２の製造方法について、図５〜図１１を参照しながら詳細に説明する。

まず、図５に示すように、ステップＳ１において、成形型２の母材３０を準備する。図６に示すように、母材３０は、略円柱状に形成されている。母材３０は、略円柱状の母材本体３１と、めっき膜３２とを備えている。母材本体３１は、図４に示す成形型本体２０となる部分である。図５に示すように、めっき膜３２は、母材本体３１の外周面に形成されている。このめっき膜３２は、図４に示す第１のめっき膜２１となる部分である。めっき膜３２は、例えば、Ｃｕ膜により構成されている。

次に、図５及び図７に示すように、ステップＳ２において、めっき膜３２の上に、レジスト膜３３を形成する（レジスト膜形成工程）。レジスト膜３３の形成方法は特に限定されない。レジスト膜３３の形成方法としては、例えば、スプレーコート法などが挙げられる。レジスト膜３３の材質は、得に限定されるものではない。レジスト膜３３の材質としては、例えば、ノボラック樹脂、ジアゾ系樹脂、ポリビニルシンナマレート樹脂などが挙げあれる。レジスト膜３３の膜厚は、形成しようとする凹部２１ａの大きさなどにより適宜設定することができる。レジスト膜３３の膜厚は、乾燥状態において、例えば、１〜５μｍ程度に設定される。

次に、図５及び図８，９に示すように、ステップＳ３及びステップＳ４において、レジスト膜３３の露光・現像工程が行われる。具体的には、まず、図５及び図８に示すように、ステップＳ３において、レジスト膜３３の露光が行われる。レジスト膜３３の露光方法は、レジスト膜３３の組成などに応じて適宜選択される。レジスト膜３３の露光方法としては、例えば、レーザー露光などが挙げられる。レーザー露光の具体例としては、例えば、レーザーアブレーション露光やレーザーセミアブレーション露光などが挙げられる。レーザーアブレーション露光を用いる場合、現像工程が不要となるため、レジスト膜３３の露光方法としては、レーザーアブレーション露光を用いることがより好ましい。

次に、図５及び図９に示すように、ステップＳ４において、露光されたレジスト膜３３を現像することにより、露光された部分に、開口３３ａを形成する。この開口３３ａは、レジスト膜３３の凹部２１ａの位置に応じた部位に形成される。

なお、開口３３ａの平面視における形状は、凹部２１ａの平面視における形状と相似形であってもよいし、相似形でなくてもよい。本実施形態では、開口３３ａの平面視形状は、図１０に示すように、略「＋」字状とされている。このように、開口３３ａを略「＋」字状とした場合であっても、後述のエッチング工程（ステップＳ５）において、エッチング液が開口３３ａの内部に回り込むため、略半球状の凹部２１ａを形成することができる。

但し、凹部２１ａの形状をより厳密に半球状とするためには、開口３３ａの平面視形状は、凹部２１ａの平面視形状と近似していることが好ましい。具体的には、開口３３ａの平面視形状は略円形であることが好ましい。しかしながら、平面視略円形状の開口３３ａの形成は、比較的難しいため、製造容易性の観点からは、例えば本実施形態のように、開口３３ａを略「＋」字状とすることが好ましい。

本実施形態では、ステップＳ３及びステップＳ４の露光・現像工程において、図１０及び図４に示す凹部２１ａの直径Ｄ１と、開口３３ａの最大径Ｄ２とが以下の関係式（１）を満たすように開口３３ａが形成される。すなわち、ステップＳ３及びステップＳ４の露光・現像工程において、開口３３ａの最大径Ｄ２が、形成しようとする凹部２１ａの直径Ｄ１の１／３．３４６以上、１／２．１２５以下となるように、開口３３ａを形成する。
２１２．５≦（Ｄ１×１００）／Ｄ２≦３３４．６ ……（１）

なお、本明細書において、「開口の最大径」とは、開口方向から視たときに、開口の中心を通過する直線上における開口の最大寸法をいう。

次に、図５及び図１１に示すように、ステップＳ５のエッチング工程において、レジスト膜３３の上からめっき膜３２をエッチングすることにより、所定の直径Ｄ１の凹部２１ａを形成し、めっき膜３２から図４に示す第１のめっき膜２１を形成する。めっき膜３２のエッチングに用いられるエッチャントは、めっき膜３２の材質などにより適宜決定される。めっき膜３２がＣｕ膜である場合は、エッチャントとしては、例えば、塩化第二銅溶液、塩化第二鉄溶液、硫酸／過酸化水素系エッチング液及びペルオキソ二硫酸アンモニウム系エッチング液からなる群から選ばれた液体または上記群から選ばれた２種以上の液体の混合液などが好適に用いられる。

レジスト膜３３のエッチングレートも特に限定されない。レジスト膜３３のエッチングレートは、アスペクト比で、例えば、０．４５〜０．５５程度であり、０．５〜０．５５程度であることが好ましい。めっき膜３２のエッチングレートを高くすることにより、めっき膜３２のエッチングに要する時間を短縮することができるものの、形成される凹部２１ａの表面の表面粗さが大きくなる傾向にある。一方、めっき膜３２のエッチングレートを低くすることにより、形成される凹部２１ａの表面の表面粗さを小さくなる傾向にあるものの、めっき膜３２のエッチングに要する時間が長くなる傾向にある。

次に、図５に示すように、ステップＳ６の除去工程において、レジスト膜３３を母材３０から除去する。レジスト膜３３の母材３０からの除去は、例えば、水酸化ナトリウム溶液を用いることにより行われる。

その後、ステップＳ７において、図４に示す第２のめっき膜２２を、凹部２１ａを覆うように形成する。第２のめっき膜２２の形成方法は特に限定されない。第２のめっき膜２２の形成方法は、第１のめっき膜２１及び第２のめっき膜２２の材質などに応じて適宜選択される。第２のめっき膜２２の形成方法としては、例えば、電解メッキ法、無電解メッキ法などが挙げられる。

以上説明したように、本実施形態では、レジスト膜３３の上からのエッチングにより複数の凹部２１ａが同時に形成される。このため、少ない製造工程で成形型２を製造することができる。従って、成形型２を容易かつ安価に製造することができる。

また、本実施形態では、上述のように、ステップＳ３及びステップＳ４の露光・現像工程において、図１０及び図４に示す凹部２１ａの直径Ｄ１と、開口３３ａの最大径Ｄ２とが以下の関係式（１）を満たすように開口３３ａが形成される。
２１２．５≦（Ｄ１×１００）／Ｄ２≦３３４．６ ……（１）

このため、以下の実験例においても裏付けられるように、０．４５以上という高いアスペクト比の凹部２１ａを有する成形型２を製造することができる。従って、成形型２を用いることによって０．４５以上という高いアスペクト比のマイクロレンズ１１を有するマイクロレンズアレイシート１の製造が可能となる。

特に、凹部２１ａの直径Ｄ１と、開口３３ａの最大径Ｄ２とが以下の関係式（２）を満たすことが好ましく、それによれば、凹部２１ａのアスペクト比を０．５にすることが可能となる。
２４６．３≦（Ｄ１×１００）／Ｄ２≦３０１．３ ……（２）

なお、（Ｄ１×１００）／Ｄ２が２１２．５未満である場合は、アスペクト比が０．４５以上の凹部２１ａを形成することができなくなる。

一方、（Ｄ１×１００）／Ｄ２が３３４．６より大きい場合は、図１２に例示するように、エッチング工程において形成される凹部２１ａの形状が球に近くなり、所望する直径の凹部２１ａを形成することができなくなると共に、マイクロレンズ１１の成形が困難となる。また、０．４５以上のアスペクト比が得られなくなる。

（実験例１）
めっき膜３２がＣｕ膜である母材３０を用意した。その母材３０の上にレジスト膜３３を形成した。次に、レジスト膜３３に、最大径３２μｍの複数の開口３３ａを三角格子配列で形成した。次に、エッチャントとして塩化第二銅を用いて、レジスト膜３３の上からめっき膜３２をエッチングした。エッチングは、凹部２１ａの直径Ｄ１が４８μｍとなるまで行った。エッチングレートは、アスペクト比で０．３７であった。その後、形成された凹部２１ａのアスペクト比を測定した。測定結果を、下記の表１及び図１３に示す。

（実験例２）
開口３３ａの最大径を３０μｍとし、エッチングを凹部２１ａの直径Ｄ１が４９μｍとなるまで行った以外は実験例１と同様にして凹部２１ａを形成し、得られた凹部２１ａのアスペクト比を測定した。測定結果を下記の表１及び図１３に示す。

（実験例３）
開口３３ａの最大径を３０μｍとし、エッチングを凹部２１ａの直径Ｄ１が５６μｍとなるまで行った以外は実験例１と同様にして凹部２１ａを形成し、得られた凹部２１ａのアスペクト比を測定した。測定結果を下記の表１及び図１３に示す。

（実験例４）
開口３３ａの最大径を３０μｍとし、エッチングを凹部２１ａの直径Ｄ１が６０μｍとなるまで行った以外は実験例１と同様にして凹部２１ａを形成し、得られた凹部２１ａのアスペクト比を測定した。測定結果を下記の表１及び図１３に示す。

（実験例５）
開口３３ａの最大径を２４μｍとし、エッチングを凹部２１ａの直径Ｄ１が６４μｍとなるまで行った以外は実験例１と同様にして凹部２１ａを形成し、得られた凹部２１ａのアスペクト比を測定した。測定結果を下記の表１及び図１３に示す。

（実験例６）
開口３３ａの最大径を２２μｍとし、エッチングを凹部２１ａの直径Ｄ１が６０μｍとなるまで行った以外は実験例１と同様にして凹部２１ａを形成し、得られた凹部２１ａのアスペクト比を測定した。測定結果を下記の表１及び図１３に示す。

（実験例７）
開口３３ａの最大径を１８μｍとし、エッチングを凹部２１ａの直径Ｄ１が６０μｍとなるまで行った以外は実験例１と同様にして凹部２１ａを形成し、得られた凹部２１ａのアスペクト比を測定した。測定結果を下記の表１及び図１３に示す。

（実験例８）
開口３３ａの最大径を１６μｍとし、エッチングを凹部２１ａの直径Ｄ１が６４μｍとなるまで行った以外は実験例１と同様にして凹部２１ａを形成し、得られた凹部２１ａのアスペクト比を測定した。測定結果を下記の表１及び図１３に示す。

なお、図１３に示す近似曲線Ａは、得られたデータを基に、最小二乗法を用いて算出したものである。以下に算出された近似曲線Ａの数式を示す。

近似曲線Ａ：（ｈ／Ｄ１）＝（５．９５５８５３５０４２×１０^−１０）Ｘ^４−（６．５５３０３４１５０１×１０^−７）Ｘ^３＋（２．５０４５７６３１４７×１０^−４）Ｘ^２−（３．８６７４５３００１０×１０^−２）Ｘ＋２．４３２４９１７３１

但し、上記近似曲線Ａの数式中、「Ｘ」は、「Ｄ１×１００／Ｄ２」を表す。

表１及び図１３に示すように、アスペクト比（ｈ／Ｄ１）は、（Ｄ１×１００）／Ｄ２が２５０〜３００付近であるときに最大となった。図１３に示す結果から、（Ｄ１×１００）／Ｄ２を２１２．５以上、３３４．６以下とすることにより、アスペクト比を０．４５以上とすることができることがわかる。また、（Ｄ１×１００）／Ｄ２を２４６．３以上、３０１．３以下とすることにより、アスペクト比を０．５以上とすることができることがわかる。

（変形例）
図５に示すステップＳ５のエッチング工程の後に、凹部２１ａの表面を研磨する研磨工程をさらに行ってもよい。これによれば、凹部２１ａの表面の表面粗さを小さくすることができる。研磨工程に用いられる研磨剤は特に限定されない。研磨剤としては、例えば、アルミナ、炭化ケイ素などが挙げられる。

なお、上記研磨工程は、レジスト膜３３の除去前に行ってもよいし、除去後に行ってもよい。

マイクロレンズアレイシートの平面図である。マイクロレンズアレイシートの断面図である。マイクロレンズアレイシート用成形型の斜視図である。マイクロレンズアレイシート用成形型の断面図である。マイクロレンズアレイシート用成形型の製造工程を表すフローチャートである。母材の断面図である。レジスト膜の形成工程を表す断面図である。レジスト膜の露光工程を表す断面図である。レジスト膜の現像工程を表す断面図である。開口の形状及び配置を表す模式的平面図である。エッチング工程を表す断面図である。（Ｄ１×１００）／Ｄ２が３３４．６より大きい場合に形成される凹部の形状を説明するための断面図である。（Ｄ１×１００）／Ｄ２とアスペクト比との関係を表すグラフである。

符号の説明

１ …マイクロレンズアレイシート
１ａ…第１の主面
１ｂ…第２の主面
２ …マイクロレンズアレイシート用成形型
１０ …マイクロレンズアレイ
１１ …マイクロレンズ
２０ …成形型本体
２１ …第１のめっき膜
２１ａ…凹部
２２ …第２のめっき膜
３０ …母材
３１ …母材本体
３２ …めっき膜
３３ …レジスト膜
３３ａ…開口

Claims

マトリクス状に等間隔に配列された略半球状の複数の凹部が表面に形成されたマイクロレンズアレイシート用成形型の製造方法であって、
成形型の母材の上に、レジスト膜を形成するレジスト膜形成工程と、
前記レジスト膜を露光した後に現像することにより、前記レジスト膜の前記複数の凹部の位置に応じた部位に複数の開口を形成する露光・現像工程と、
前記露光・現像工程の後に、前記レジスト膜の上から前記母材をエッチングすることにより複数の凹部を形成するエッチング工程と、
前記エッチング工程の後に、前記母材からレジスト膜を除去する除去工程と、
を備え、
前記露光・現像工程は、前記凹部の直径をＤ１とし、前記開口の最大径をＤ２としたとき、２１２．５≦（Ｄ１×１００）／Ｄ２≦３３４．６の関係を満たすように、前記複数の開口を形成する工程であるマイクロレンズアレイシート用成形型の製造方法。
前記露光・現像工程は、２４６．３≦（Ｄ１×１００）／Ｄ２≦３０１．３の関係を満たすように、前記複数の開口を形成する工程である、請求項１に記載のマイクロレンズアレイシート用成形型の製造方法。
前記エッチング工程は、前記凹部の直径に対する深さの比であるアスペクト比が０．４５以上０．５５以下となるようにエッチングを行う工程である、請求項１または２に記載のマイクロレンズアレイシート用成形型の製造方法。
前記凹部のピッチは、前記凹部の直径の１倍以上１．１倍以下である、請求項１〜３のいずれか一項に記載のマイクロレンズアレイシート用成形型の製造方法。
前記母材は、母材本体と、前記母材本体の上に形成されたＣｕ膜とを備え、
前記エッチング工程は、前記Ｃｕ膜をエッチングすることにより前記凹部を形成する工程である、請求項１〜４のいずれか一項に記載のマイクロレンズアレイシート用成形型の製造方法。
前記母材のエッチングには、塩化第二銅溶液、塩化第二鉄溶液、硫酸／過酸化水素系エッチング液及びペルオキソ二硫酸アンモニウム系エッチング液からなる群から選ばれた液体または上記群から選ばれた２種以上の液体の混合液をエッチャントとして用いる、請求項１〜５のいずれか一項に記載のマイクロレンズアレイシート用成形型の製造方法。
前記母材は、略円柱状であり、前記凹部を前記母材の外周面に形成する、請求項１〜６のいずれか一項に記載のマイクロレンズアレイシート用成形型の製造方法。
前記除去工程の後に、前記母材の表面に前記複数の凹部を覆うようにめっき膜を形成する工程をさらに備える、請求項１〜７のいずれか一項に記載のマイクロレンズアレイシート用成形型の製造方法。
前記めっき膜は、実質的にクロムからなる、請求項８に記載のマイクロレンズアレイシート用成形型の製造方法。
前記エッチング工程の後に、前記凹部の表面を研磨する研磨工程をさらに備える、請求項１〜９のいずれか一項に記載のマイクロレンズアレイシート用成形型の製造方法。