JP2015200840A

JP2015200840A - マイクロレンズアレイ基板

Info

Publication number: JP2015200840A
Application number: JP2014080794A
Authority: JP
Inventors: 梅木　和博; Kazuhiro Umeki; 和博梅木; 真久川村; Masahisa Kawamura
Original assignee: Ricoh Optical Industries Co Ltd
Current assignee: Ricoh Optical Industries Co Ltd
Priority date: 2014-04-10
Filing date: 2014-04-10
Publication date: 2015-11-12

Abstract

【課題】耐光性に優れ、歩留まり良く製造することが可能なマイクロレンズアレイ基板を提供する。【解決手段】マイクロレンズアレイ基板１０は、透明基板１１上に、低屈折率材料層１２、高屈折率材料層１３及び封止層１４が順次積層されている。このとき、低屈折率材料層１２と高屈折率材料層１３の界面に、複数の丸型のマイクロレンズが配列しているマイクロレンズアレイが形成されている。また、封止層１４上の隣接するマイクロレンズの境界に対応する領域に遮光部材１５が設けられており、遮光部材１５が設けられている封止層１４上に、透明導電膜１６が形成されている。さらに、封止層１４は、樹脂を含み、樹脂は、紫外線の透過率が可視光領域における全光線透過率よりも小さい。【選択図】図１

Description

本発明は、マイクロレンズアレイ基板及び物品に関する。

従来、画像の結像系や光学系として、マイクロレンズアレイが用いられている。

特許文献１には、複数のレンズを配列させたレンズアレイを有するレンズアレイ基板が開示されている。このとき、レンズアレイ基板は、ガラス基板の上にレンズ樹脂層と封止樹脂層が設けられており、互いに屈折率の異なるレンズ樹脂層と封止樹脂層との界面にレンズアレイが形成されている。また、封止樹脂層の上に設けられたガラス製のカバー基板の表面に、レンズアレイを構成する各レンズの境界エッジ部と対向する領域に沿って、ＡｌやＡｇ等の光反射率の高い材料からなる遮光部材が形成されており、遮光部材の上からカバー基板の全面に透明電極が形成されている。

しかしながら、ガラス製のカバー基板は、製造プロセスの途中で破損しやすく、歩留まりが低下するという問題がある。

一方、ガラス製のカバー基板の代わりに、石英製のカバー基板を用いると、紫外線が透過しやすいため、耐光性が低下する。

本発明の一態様は、上記従来技術が有する問題に鑑み、耐光性に優れ、歩留まり良く製造することが可能なマイクロレンズアレイ基板を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、マイクロレンズアレイ基板において、基板上に、低屈折率材料層、高屈折率材料層及び封止層が順次積層されており、前記低屈折率材料層と前記高屈折率材料層の界面に、複数のマイクロレンズが配列しているマイクロレンズアレイが形成されており、前記封止層上の隣接する前記マイクロレンズの境界に対応する領域に遮光部材が設けられており、該遮光部材が設けられている封止層上に、透明導電膜が形成されており、前記封止層は、樹脂を含み、前記樹脂は、紫外線の透過率が可視光領域における全光線透過率よりも小さい。

本発明の一態様によれば、耐光性に優れ、歩留まり良く製造することが可能なマイクロレンズアレイ基板を提供することができる。

マイクロレンズアレイ基板の一例を示す断面図である。

次に、本発明を実施するための形態を図面と共に説明する。

図１に、マイクロレンズアレイ基板の一例を示す。

マイクロレンズアレイ基板１０は、透明基板１１上に、低屈折率材料層１２、高屈折率材料層１３及び封止層１４が順次積層されている。このとき、低屈折率材料層１２と高屈折率材料層１３の界面に、複数の丸型のマイクロレンズが配列しているマイクロレンズアレイが形成されている。また、封止層１４上の隣接するマイクロレンズの境界に対応する領域に遮光部材１５が設けられている。さらに、遮光部材１５が設けられている封止層１４上に、透明導電膜１６が形成されている。

なお、隣接するマイクロレンズの境界に対応する領域とは、隣接するマイクロレンズの境界及びその近傍を含む領域を意味する。

マイクロレンズの長径は、通常、７〜１５μｍである。

マイクロレンズの高さ（深さ）は、通常、３〜７μｍである。

マイクロレンズの配列としては、特に限定されないが、六角稠密、矩形格子配列、ランダム等が挙げられる。

隣接するマイクロレンズ間の距離は、通常、０〜０．０５μｍである。

なお、マイクロレンズの形状は、丸型に限定されず、四角、六角稠密等であってもよい。

封止層１４は、樹脂を含む。このため、封止層１４は、大気及び紫外線の透過を抑制することができ、その結果、マイクロレンズアレイ基板１０の耐熱性及び耐光性を向上させることができる。また、温度変化による応力を吸収緩和することができ、その結果、耐環境性を向上させることができる。さらに、マイクロレンズアレイ基板１０を歩留まり良く製造することができる。

樹脂は、紫外線の透過率が可視光領域における全光線透過率よりも小さい。このため、封止層１４は、紫外線の透過を抑制することができ、その結果、低屈折率材料層１２及び高屈折率材料層１３の劣化を抑制することができる。このため、マイクロレンズアレイ基板１０の耐光性を向上させることができる。

封止層１４の酸素ガスの透過係数は、通常、５×１０^−１８ｍｏｌ・ｍ／ｍ^２・ｓ・Ｐａ以下である。これにより、大気の透過を抑制することができ、その結果、マイクロレンズアレイ基板１０の耐熱性を向上させることができる。

樹脂の厚さが１００μｍにおける波長が３３０μｍの紫外線の透過率は、通常、２５％以下であり、２０％以下であることが好ましい。これにより、封止層１４は、紫外線の透過をさらに抑制することができ、その結果、低屈折率材料層１２及び高屈折率材料層１３の劣化をさらに抑制することができる。このため、マイクロレンズアレイ基板１０の耐光性をさらに向上させることができる。

樹脂としては、特に限定されないが、ポリイミド、ポリアミドイミド、芳香族ポリアミド（アラミド）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリメチルペンテン等が挙げられる。このとき、樹脂は、共重合体であってもよい。

なお、封止層１４として、ガラス製のカバー基板を用いると、一般に、価格が高くなることに加え、製造プロセスの途中で破損しやすく、歩留まりが低下する。このとき、ガラス製のカバー基板は、製造プロセスの中で、非常に薄い状態で流動する。

また、液晶プロジェクター用の対向基板を製造する際には、大型基板からダイシング等の方法で定尺に切断する工程で、チッピングやカケが発生し、歩留まりが著しく低下する。

一方、封止層１４として、石英製のカバー基板を用いると、紫外線が透過しやすいため、低屈折率材料層１２及び高屈折率材料層１３が劣化する。

一般に、液晶プロジェクター用の対向基板の製造プロセス中で、熱処理工程があるため、対向基板の材料として用いられる樹脂フィルムは、耐衝撃性、透明度、耐熱性、耐薬品性等が高い程、有利である。

マイクロレンズアレイ基板１０は、軽量化、低価格化を実現することができ、耐光性に優れ、歩留まり良く製造することができる。

透明基板１１を構成する透明材料としては、特に限定されないが、石英、低膨張ガラス等のガラス等が挙げられる。中でも、耐光性の点で、ガラスが好ましい。

透明基板１１は、紫外線の透過率が可視光領域における全光線透過率よりも小さいことが好ましい。これにより、紫外線の透過をさらに抑制することができ、その結果、低屈折率材料層１２及び高屈折率材料層１３の劣化をさらに抑制することができる。このため、マイクロレンズアレイ基板１０の耐光性を向上させることができる。

透明基板１１は、片面又は両面に、紫外線カット膜が形成されていてもよい。これにより、紫外線の透過をさらに抑制することができ、その結果、低屈折率材料層１２及び高屈折率材料層１３の劣化をさらに抑制することができる。このため、マイクロレンズアレイ基板１０の耐光性を向上させることができる。

透明基板１１は、通常、平行平板である。

透明基板１１の厚さは、通常、０．９５〜１．００μｍである。

低屈折率材料層１２は、高屈折率材料層１３よりも屈折率が低い。

低屈折率材料層１２の屈折率は、通常、１．４５以下である。

低屈折率材料層１２の厚さは、通常、マイクロレンズの高さ（深さ）に対して、０．０５〜３．０μｍ程度厚い。

低屈折率材料層１２は、紫外線硬化性樹脂を含む塗布液を塗布し、マイクロレンズの形状に対応する金型を押し当てた後、紫外線を均一に照射して硬化させることにより形成することができる。このとき、金型は、ウェット法又はドライ法により、フッ素系の離型処理がされていてもよい。また、真空中で金型を押し当てて、空気の巻き込みを抑制してもよい。

なお、紫外線を照射して紫外線硬化性樹脂を硬化させた後、熱硬化させてもよい。

紫外線硬化性樹脂としては、特に限定されないが、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、アダマンタン系樹脂、オリゴシロキサン系樹脂、シリコーン系樹脂等が挙げられる。中でも、側鎖の水素原子がフルオロ基により置換されている紫外線硬化性樹脂が好ましい。このとき、紫外線硬化性樹脂の側鎖の水素原子がフルオロ基により置換されている割合を変更することにより、低屈折率材料層１２の屈折率を調整することができる。

紫外線硬化性樹脂は、紫外線硬化剤と混合して用いてもよい。

紫外線硬化性樹脂を硬化させる際に照射する紫外線の波長は、通常、３３０〜４００ｎｍである。

低屈折率材料層１２は、耐熱性試験において、２００℃で１２０分間加熱しても、可視光全域における光透過率又は寸法が変化しないことが好ましい。

高屈折率材料層１３の屈折率は、通常、１．５０以上である。

高屈折率材料層１３の厚さは、通常、マイクロレンズの高さ（深さ）に対して、０．５〜９．０μｍ程度厚い。

高屈折率材料層１３は、紫外線硬化性樹脂を含む塗布液を塗布し、封止層１４に対応する樹脂フィルムを押し当てた後、紫外線を均一に照射して硬化させることにより形成することができる。このとき、真空中で樹脂フィルムを押し当てて、空気の巻き込みを抑制してもよい。

紫外線硬化性樹脂としては、特に限定されないが、アダマンタン系樹脂、フルオレン系樹脂、トリシクロアルカン系樹脂等が挙げられる。

高屈折率材料層１３は、耐熱性試験において、２００℃で１２０分間加熱しても、可視光全域における光透過率又は寸法が変化しないことが好ましい。

樹脂フィルムは、高屈折率材料層１３との密着性を向上させるために、表面処理されていてもよい。

樹脂フィルムを表面処理する方法としては、特に限定されないが、ロール・ツー・ロール方式で、シランカップリング剤、トリアジンチオール系誘導体等の表面処理剤を真空蒸着する方法、ウェット処理する方法等が挙げられる。

樹脂フィルムを表面処理する際に、表面処理剤を真空蒸着した後、１００〜１５０℃で熱処理してもよい。

なお、樹脂フィルムの厚さが封止層１４の厚さと異なる場合は、光学的に光利用効率を最大限に発揮できるように計算された厚さになるように樹脂フィルムを研磨する。

封止層１４の厚さは、投射レンズ光学系によって異なるが、通常、１５〜５０μｍである。

例えば、厚さが１００μｍの樹脂フィルムを使用した場合には、５０〜８５μｍ研磨して、封止層１４の厚さを１５〜５０μｍに制御する。

封止層１４上にハードコート層がさらに形成されており、ハードコート層上に遮光部材１５が設けられていてもよい。これにより、マクロレンズアレイ基板１０の表面硬度を向上させることができる。

ハードコート層を構成する材料としては、特に限定されないが、アルミノシリケート系ハードコート、オリゴシロキサン系ハードコート等が挙げられる。

遮光部材１５を構成する遮光材料としては、特に限定されないが、クロム、アルミニウム、銀等が挙げられ、二種以上併用してもよい。

このとき、遮光部材１５は、積層構造を有していてもよい。

遮光部材１５は、スパッタリングで遮光材料を成膜した後、フォトリソグラフィーでパターニングし、エッチングすることにより形成することができる。

遮光部材１５の厚さは、通常、５０〜２００ｎｍである。

透明導電膜１６を構成する透明導電材料としては、特に限定されないが、ＩＴＯ、ＩＧＺＯ等が挙げられる。

透明導電膜１６の厚さは、通常、１２０〜２００ｎｍである。

透明導電膜１６のシート抵抗は、通常、４０Ω／□以下である。

透明導電膜１６は、スパッタリングで透明導電材料を成膜することにより形成することができる。

マイクロレンズアレイ基板１０の一辺の長さは、通常、２０〜３５ｍｍである。

マイクロレンズアレイ基板１０の厚さは、通常、１．００〜１．１０ｍｍである。

マイクロレンズアレイ基板１０は、デジタルカメラのイメージセンサー、液晶プロジェクター、光通信用のレーザー等に適用することができる。

［実施例１］
直径が８μｍ、高さ（深さ）が３．５μｍのマイクロレンズが７μｍピッチで碁盤目配列されているマイクロレンズアレイ用に予め光学設計を施した凸状の金型を用意した。このとき、金型の材質は、石英（信越化学工業社製）であり、スピンナー法を用いて、オプツールＤＳＸ（ダイキン工業社製）で表面処理した。

直径が８インチのネオセラム基板（日本電気硝子社製）を、厚さが１．０２μｍの平行平板になるように両面研磨した。

ネオセラム基板上に、低屈折率材料層用紫外線硬化性樹脂を塗布し、金型を押し当てた後、照度３００ｍＷ／ｃｍ^２で２０秒間紫外線を照射して仮硬化させ、金型を離型した。低屈折率材料層用紫外線硬化性樹脂は、側鎖の水素原子がフルオロ基により置換されているフルオロ化アクリル系樹脂ＷＲ７７１０（協立化学産業社製）であり、屈折率が１．４３の低屈折率材料層を形成することができる。

厚さが１００μｍの樹脂フィルムとしてのＬＵＣＥＲＡフィルム（ＪＳＲ社製）に、ロール・ツー・ロール方式でトリアジンチオール系誘導体２−ブチルアミノ−４，６−ジメルカプト−ｓ−トリアジン（川口化学工業社製）を真空蒸着した後、１５０℃で５分間熱処理することにより、表面処理した。ＬＵＣＥＲＡ（ＪＳＲ社製）は、可視光領域における全光線透過率が８８％以上、波長が３５０ｎｍの紫外線の透過率は８０％以下、波長が３３０ｎｍの紫外線の透過率が２０％以下の近紫外線非透過性・可視光透過性の芳香族系樹脂ベースのフィルムである。また、ＬＵＣＥＲＡ（ＪＳＲ社製）は、酸素ガスの透過係数が５×１０^−１８ｍｏｌ・ｍ／ｍ^２・ｓ・Ｐａ以下である。

仮硬化した低屈折率材料層用紫外線硬化性樹脂上に、高屈折率材料層用紫外線硬化性樹脂を塗布し、樹脂フィルムの表面処理されている側の面を押し当てた後、樹脂フィルムの上部から、平行平板になるように両面研磨された石英基板を押し当てた。このとき、ネオセラム基板と石英基板が平行になるように基板間の距離を制御しながら押し当てた。次に、照度３００ｍＷ／ｃｍ^２で２０秒間紫外線を照射して仮硬化させた。高屈折率材料層用紫外線硬化性樹脂は、アダマンタン系樹脂アダマンテートＭ−１０４（出光興産社製）であり、屈折率が１．５４の高屈折率材料層を形成することができる。

１２０℃で３０分間加熱して、紫外線硬化性樹脂を完全硬化させ、低屈折率材料のみの厚さが２μｍで、高屈折率材料のみの厚さが８μｍの低屈折率材料層及び高屈折率材料層を形成した。このとき、高屈折率材料層用紫外線硬化性樹脂の粘度が約９０〜１００ｃｐであるため、十分に樹脂フィルムの平面度を保つことができた。

樹脂フィルムの厚さが２５μｍになるように研磨して、封止層を形成した。

封止層上に、スパッタリングで厚さが０．０９μｍになるようにブラックマトリックス用のクロムを成膜した後、フォトリソグラフィーでパターニングし、ウエットエッチングして、遮光部材を形成した。

遮光部材が形成された封止層上に、スパッタリングで厚さが０．１３μｍになるようにＩＴＯを成膜して、透明導電膜を形成した後、ダイサーで切断して、２０ｍｍ×１３ｍｍの液晶プロジェクター用のマイクロレンズアレイ基板（対向基板）を得た。マイクロレンズアレイ基板は、表面硬度が５Ｈであり、可視光領域における全光線透過率が９２％以上であり、耐熱性、耐光性、耐環境性及び歩留まりが良好であった。

［実施例２］
厚さが１００μｍの樹脂フィルムとして、ＴＰＸフィルム（三井化学社製）を使用した以外は、実施例１と同様にして、マイクロレンズアレイ基板を得た。ＴＰＸフィルム（三井化学社製）は、可視光領域における全光線透過率が９４％以上、波長が３５０ｎｍの紫外線の透過率が８０％以下、波長が３３０ｎｍの紫外線の透過率が２０％以下の近紫外線非透過性・可視光透過性のメチルペンテンポリマーのフィルムである。また、ＴＰＸフィルム（三井化学社製）は、酸素ガスの透過係数が５×１０^−１８ｍｏｌ・ｍ／ｍ^２・ｓ・Ｐａ以下である。マイクロレンズアレイ基板は、表面硬度が５Ｈであり、可視光領域における全光線透過率が９４％以上であり、耐熱性、耐光性、耐環境性及び歩留まりが良好であった。

［実施例３］
厚さが１００μｍの樹脂フィルムとして、テオネックス（帝人社製）を使用した以外は、実施例１と同様にして、マイクロレンズアレイ基板を得た。テオネックス（帝人社製）は、可視光領域における全光線透過率が９０％以上、波長が３５０ｎｍの紫外線の透過率が７５％以下、波長が３３０ｎｍの紫外線の透過率が２０％以下の近紫外線非透過性・可視光透過性のポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）のフィルムである。また、テオネックス（帝人社製）は、酸素ガスの透過係数が５×１０^−１８ｍｏｌ・ｍ／ｍ^２・ｓ・Ｐａ以下である。マイクロレンズアレイ基板は、表面硬度が６Ｈであり、可視光領域における全光線透過率が９０％以上であり、耐熱性、耐光性、耐環境性及び歩留まりが良好であった。

［実施例４］
厚さが１００μｍの樹脂フィルムとして、ＯＰＳフィルム（東ソー社製）を使用した以外は、実施例１と同様にして、マイクロレンズアレイ基板を得た。ＯＰＳフィルム（東ソー社製）は、可視光領域における全光線透過率が９０％以上、波長が３５０ｎｍの紫外線の透過率が８０％以下、波長が３３０ｎｍの紫外線の透過率が７０％以下の近紫外線非透過性・可視光透過性の樹脂フィルムである。また、ＯＰＳフィルム（東ソー社製）は、酸素ガスの透過係数が５×１０^−１８ｍｏｌ・ｍ／ｍ^２・ｓ・Ｐａ以下である。マイクロレンズアレイ基板は、表面硬度が６Ｈであり、可視光領域における全光線透過率が９０％以上であり、耐熱性、耐光性、耐環境性及び歩留まりが良好であった。

［実施例５］
樹脂フィルムを表面処理する際に、熱処理しなかった以外は、実施例１と同様にして、マイクロレンズアレイ基板を得た。マイクロレンズアレイ基板は、表面硬度が６Ｈであり、可視光領域における全光線透過率が９２％以上であり、耐熱性、耐光性、耐環境性及び歩留まりが良好であった。

［実施例６］
樹脂フィルムを表面処理する際に、トリアジンチオール系誘導体の代わりに、シランカップリング剤ＫＢＭ−６０２（信越シリコーン社製）を使用した以外は、実施例５と同様にして、マイクロレンズアレイ基板を得た。マイクロレンズアレイ基板は、表面硬度が６Ｈであり、可視光領域における全光線透過率が９２％以上であり、耐熱性、耐光性、耐環境性及び歩留まりが良好であった。

［実施例７］
樹脂フィルムを表面処理する際に、トリアジンチオール系誘導体の代わりに、シランカップリング剤ＫＢＭ１００３（信越シリコーン社製）を使用した以外は、実施例１と同様にして、マイクロレンズアレイ基板を得た。マイクロレンズアレイ基板は、表面硬度が６Ｈであり、可視光領域における全光線透過率が９２％以上であり、耐熱性、耐光性、耐環境性及び歩留まりが良好であった。

［実施例８］
低屈折率材料層用紫外線硬化性樹脂として、屈折率が１．４５の低屈折率材料層を形成することが可能な、アダマンタン系樹脂アダマンテートＭ−１０４（出光興産社製）の側鎖の水素原子がフルオロ基により置換されている全フルオロ化アダマンタン系樹脂を使用した以外は、実施例１と同様にして、マイクロレンズアレイ基板を得た。マイクロレンズアレイ基板は、表面硬度が６Ｈであり、可視光領域における全光線透過率が９２％以上であり、耐熱性、耐光性、耐環境性及び歩留まりが良好であった。

［実施例９］
低屈折率材料層用紫外線硬化性樹脂として、屈折率が１．４３の低屈折率材料層を形成することが可能な、オリゴシロキサン系樹脂ＰＯＳＳ５６０３４０（ＳＩＧＭＡ−ＡＬＤＲＩＣＨ社製）の側鎖の水素原子がフルオロ基により置換されている全フルオロ化オリゴシロキサン系樹脂を使用した以外は、実施例１と同様にして、マイクロレンズアレイ基板を得た。マイクロレンズアレイ基板は、表面硬度が６Ｈであり、可視光領域における全光線透過率が９２％以上であり、耐熱性、耐光性、耐環境性及び歩留まりが良好であった。

［実施例１０］
高屈折率材料層用紫外線硬化性樹脂として、屈折率が１．５８の高屈折率材料層を形成することが可能なフルオレン系樹脂オグゾールＥＡ−Ｆ５００３（大阪ガスケミカル社製）を使用した以外は、実施例１と同様にして、マイクロレンズアレイ基板を得た。このとき、高屈折率材料層用紫外線硬化性樹脂の粘度が約９０〜１００ｃｐであるため、十分に樹脂フィルムの平面度を保つことができた。マイクロレンズアレイ基板は、表面硬度が５Ｈであり、可視光領域における全光線透過率が９１％以上であり、耐熱性、耐光性、耐環境性及び歩留まりが良好であった。

［実施例１１］
高屈折率材料層用紫外線硬化性樹脂として、屈折率が１．５２の高屈折率材料層を形成することが可能なトリシクロアルカン系樹脂ＩＲＲ２１４−Ｋ（ダイセル・オルネクス社製）を使用した以外は、実施例１と同様にして、マイクロレンズアレイ基板を得た。このとき、高屈折率材料層用紫外線硬化性樹脂の粘度が約９０〜１００ｃｐであるため、十分に樹脂フィルムの平面度を保つことができた。マイクロレンズアレイ基板は、表面硬度が５Ｈであり、可視光領域における全光線透過率が９１％以上であり、耐熱性、耐光性、耐環境性及び歩留まりが良好であった。

［実施例１２］
遮光部材を形成する前の封止層上にハードコート材（大日本印刷社製）を用いて、ハードコート層を形成した以外は、実施例１と同様にして、マイクロレンズアレイ基板を得た。マイクロレンズアレイ基板は、表面硬度が９Ｈであり、可視光領域における全光線透過率が９２％以上であり、耐熱性、耐光性、耐環境性及び歩留まりが良好であった。

［比較例１］
厚さが１００μｍの樹脂フィルムの代わりに、厚さが２５μｍのガラス板を使用した以外は、実施例１と同様にして、マイクロレンズアレイ基板を得た。マイクロレンズアレイ基板は、表面硬度が９Ｈであり、可視光領域における全光線透過率が９２％以上であり、耐熱性、耐光性及び耐環境性が良好であったものの、歩留まりが不良であった。

なお、樹脂フィルムの紫外線の透過率、樹脂フィルムの酸素ガスの透過係数、樹脂フィルム及びマイクロレンズアレイ基板の可視光領域における全光線透過率は、以下のようにして、測定した。

［樹脂フィルムの紫外線の透過率］
分光光度計Ｕ−４１００（日立製作所社製）を用いて、樹脂フィルムの紫外線の透過率を測定した。

［樹脂フィルムの酸素ガスの透過係数］
ＪＩＳＫ７１２６−２附属書Ａに準拠して、樹脂フィルムの酸素ガスの透過係数を測定した。

［樹脂フィルム及びマイクロレンズアレイ基板の可視光領域における全光線透過率］
専用の集光光学系を有する光学装置を製作し、樹脂フィルム又はマイクロレンズアレイ基板に平行光を入射して、可視光領域（波長が４００〜７００ｎｍの範囲）における全光線透過率を測定した。このとき、光の集光効率を積分球で測定した。

また、マイクロレンズアレイ基板の耐熱性、耐光性、耐環境性、歩留まり及び表面硬度は、以下のようにして、評価した。

［表面硬度］
ＪＩＳＫ５６００−５−４に準拠して、マイクロレンズアレイ基板の鉛筆硬度を評価した。

［耐熱性］
マイクロレンズアレイ基板を２００℃で１２０分間加熱することにより、耐熱性を評価した。なお、可視光全域における光透過率又は寸法が変化しない場合を良好、可視光全域における光透過率及び／又は寸法が変化する場合を不良と判定した。

［耐光性］
メタルハライドランプを用いて、マイクロレンズアレイ基板に１００ｋＪ／ｃｍ^２の光を照射することにより、耐光性を評価した。なお、可視光全域における光透過率又は寸法が変化しない場合を良好、可視光全域における光透過率及び／又は寸法が変化する場合を不良と判定した。

［耐環境性］
マイクロレンズアレイ基板を８０℃で３０分間加熱した後、−３０℃で３０分間冷却する操作を５０回繰り返すことにより、耐環境性を評価した。なお、可視光全域における光透過率又は寸法が変化しない場合を良好、可視光全域における光透過率及び／又は寸法が変化する場合を不良と判定した。

［歩留まり］
対向基板の製品仕様に基づいて、マイクロレンズアレイ基板を顕微鏡で検査して、全検査数に対する良品数の割合を算出し、歩留まりを評価した。なお、全検査数に対する良品数の割合が９０％以上である場合を良好、９０％未満である場合を不良と判定した。

１０マクロレンズアレイ基板
１１透明基板
１２低屈折率材料層
１３高屈折率材料層
１４封止層
１５遮光部材
１６透明導電膜

特開２００３−１３１０１３号公報

Claims

透明基板上に、低屈折率材料層、高屈折率材料層及び封止層が順次積層されており、
前記低屈折率材料層と前記高屈折率材料層の界面に、複数のマイクロレンズが配列しているマイクロレンズアレイが形成されており、
前記封止層上の隣接する前記マイクロレンズの境界に対応する領域に遮光部材が設けられており、
該遮光部材が設けられている封止層上に、透明導電膜が形成されており、
前記封止層は、樹脂を含み、
前記樹脂は、紫外線の透過率が可視光領域における全光線透過率よりも小さいことを特徴とするマイクロレンズアレイ基板。
前記樹脂は、厚さが１００μｍにおける波長が３３０μｍの紫外線の透過率が３０％以下であることを特徴とする請求項１に記載のマイクロレンズアレイ基板。
前記樹脂は、ポリエチレンナフタレート、ポリイミド、ポリアミドイミド又は芳香族ポリアミドであることを特徴とする請求項２に記載のマイクロレンズアレイ基板。
前記封止層は、前記高屈折率材料層が形成されている側の表面がトリアジンチオール系誘導体又はシランカップリング剤により処理されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のマイクロレンズアレイ基板。
前記封止層上にハードコート層がさらに形成されており、
前記ハードコート層上に前記遮光部材が設けられていることを特徴とするマイクロレンズアレイ基板。
前記透明基板は、片面又は両面に、紫外線カット膜が形成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のマイクロレンズアレイ基板。
前記封止層は、酸素ガスの透過係数が５×１０^−１８ｍｏｌ・ｍ／ｍ^２・ｓ・Ｐａ以下であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のマイクロレンズアレイ基板。
請求項１乃至７のいずれか一項に記載のマイクロレンズアレイ基板を有することを特徴とする物品。