JP4218410B2 - レンチキュラレンズ用凹部付き基板、レンチキュラレンズ基板、透過型スクリーンおよびリア型プロジェクタ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レンチキュラレンズ用凹部付き基板、レンチキュラレンズ基板、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。
【０００２】
【従来の技術】
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が一般的に用いられている。このようなレンチキュラレンズを備えた従来のリア型プロジェクタでは、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。
【０００３】
このような問題を解決する目的で、光学的に凹または凸の回転対称な形状のマイクロレンズが形成されたマイクロレンズアレイシートを用いる試みがあった（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、このようなマイクロレンズアレイシートにおいては、レンズ同士の重なりが多くなり、依然として、視野角分布を充分に大きくすることができなかった。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−１３１５０６号公報（特許請求の範囲）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、レンチキュラレンズの一方向のみ視野角分布の優れているところを配光し、好適な視野角分布を有するレンチキュラレンズ基板を提供すること、前記レンチキュラレンズ基板の製造に用いることができるレンチキュラレンズ用凹部付き基板を提供すること、また、前記レンチキュラレンズ基板を備えた透過型スクリーンおよびリア型プロジェクタを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明のレンチキュラレンズ用凹部付き基板は、所定方向に延設された溝状の凹部を複数個有するレンチキュラレンズ用凹部付き基板であって、
その長手方向が互いに異なる方向である複数個の前記凹部を有することを特徴とする。
これにより、好適な視野角分布を有するレンチキュラレンズ基板の製造に好適に用いることができるレンチキュラレンズ用凹部付き基板を提供することができる。
【０００７】
本発明のレンチキュラレンズ用凹部付き基板では、複数個の前記凹部で構成されたブロックを複数個有し、
前記各ブロック内における複数個の前記凹部の長手方向が同一の方向であることが好ましい。
これにより、当該レンチキュラレンズ用凹部付き基板を用いて製造されるレンチキュラレンズ基板の視野角分布をより好適にコントロールすることができる。
【０００８】
本発明のレンチキュラレンズ用凹部付き基板では、第１の方向に延在する複数個の前記凹部を有する第１のブロックと、
前記第１の方向とは異なる第２の方向に延在する複数個の前記凹部を有する第２のブロックとを有し、
前記第１の方向と前記第２の方向とで成す角が４０〜９０°であることが好ましい。
これにより、当該レンチキュラレンズ用凹部付き基板を用いて製造されるレンチキュラレンズ基板の視野角分布をより好適に調整することができる。
【０００９】
本発明のレンチキュラレンズ用凹部付き基板では、前記第１の方向は、前記第２の方向に対して、略垂直であることが好ましい。
これにより、当該レンチキュラレンズ用凹部付き基板を用いて製造されるレンチキュラレンズ基板の視野角分布をより好適にコントロールすることができる。
本発明のレンチキュラレンズ用凹部付き基板では、前記第１のブロックと前記第２のブロックとが、繰り返し規則的に配置されていることが好ましい。
これにより、当該レンチキュラレンズ用凹部付き基板を用いて製造されるレンチキュラレンズ基板の視野角分布をさらに好適に調整することができる。
【００１０】
本発明のレンチキュラレンズ用凹部付き基板では、前記第１の方向および前記第２の方向とは異なる第３の方向に延在する複数個の前記凹部を有する第３のブロックを有し、
前記第１の方向と前記第３の方向とで成す角が２０〜７０°であり、かつ、
前記第２の方向と前記第３の方向とで成す角が２０〜７０°であることが好ましい。
これにより、当該レンチキュラレンズ用凹部付き基板を用いて製造されるレンチキュラレンズ基板の視野角分布をさらに好適に調整することができる。
【００１１】
本発明のレンチキュラレンズ用凹部付き基板では、レンチキュラレンズ用凹部付き基板の面方向の各部位において、前記ブロックの配置パターンが異なることが好ましい。
これにより、基板の各部位に応じて視野角分布を調整することができる。
本発明のレンチキュラレンズ用凹部付き基板では、前記凹部のうち少なくとも２つがそれぞれの長手方向の端部付近で接続していることが好ましい。
これにより、凹部の形成効率を特に優れたものとし、レンチキュラレンズ用凹部付き基板の生産効率をさらに向上させることができる。
【００１４】
本発明のレンチキュラレンズ基板は、所定方向に延設されたレンチキュラレンズを複数個有するレンチキュラレンズ基板であって、
その長手方向が互いに異なる方向である複数個の前記レンチキュラレンズを有することを特徴とする。
これにより、好適な視野角分布を有するレンチキュラレンズ基板を提供することができる。
【００１５】
本発明のレンチキュラレンズ基板では、複数個の前記レンチキュラレンズで構成されたブロックを複数個有し、
前記各ブロック内における複数個の前記レンチキュラレンズの長手方向が同一の方向であることが好ましい。
これにより、レンチキュラレンズ基板の視野角分布をより好適にコントロールすることができる。
【００１６】
本発明のレンチキュラレンズ基板では、第１の方向に延在する複数個の前記レンチキュラレンズを有する第１のブロックと、
前記第１の方向とは異なる第２の方向に延在する複数個の前記レンチキュラレンズを有する第２のブロックとを有し、
前記第１の方向と前記第２の方向とで成す角が４０〜９０°であることが好ましい。
これにより、レンチキュラレンズ基板の視野角分布をより好適に調整することができる。
【００１７】
本発明のレンチキュラレンズ基板では、前記第１の方向は、前記第２の方向に対して、略垂直であることが好ましい。
これにより、レンチキュラレンズ基板の視野角分布をより好適にコントロールすることができる。
本発明のレンチキュラレンズ基板では、前記第１のブロックと前記第２のブロックとが、繰り返し規則的に配置されていることが好ましい。
これにより、レンチキュラレンズ基板の視野角分布をさらに好適に調整することができる。
【００１８】
本発明のレンチキュラレンズ基板では、前記第１の方向および前記第２の方向とは異なる第３の方向に延在する複数個の前記レンチキュラレンズを有する第３のブロックを有し、
前記第１の方向と前記第３の方向とで成す角が２０〜７０°であり、かつ、
前記第２の方向と前記第３の方向とで成す角が２０〜７０°であることが好ましい。
これにより、レンチキュラレンズ基板の視野角分布をさらに好適に調整することができる。
【００１９】
本発明のレンチキュラレンズ基板では、レンチキュラレンズ基板の面方向の各部位において、前記ブロックの配置パターンが異なることが好ましい。
これにより、基板の各部位に応じて視野角分布を調整することができる。
本発明のレンチキュラレンズ基板では、前記レンチキュラレンズの幅は１０〜５００μｍであることが好ましい。
これにより、レンチキュラレンズ基板をスクリーンの製造に用いた場合に、該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、レンチキュラレンズ基板の生産性をさらに高めることができる。
【００２０】
本発明のレンチキュラレンズ基板では、前記レンチキュラレンズのうち少なくとも２つがそれぞれの長手方向の端部付近で接続していることが好ましい。
これにより、レンチキュラレンズ基板の生産効率を向上させることができるとともに、レンチキュラレンズ基板の視野角分布をさらに好適に調整することができる。
【００２１】
本発明の透過型スクリーンは、本発明のレンチキュラレンズ基板を備えたことを特徴とする。
これにより、好適な視野角分布を有する透過型スクリーンを提供することができる。
本発明の透過型スクリーンは、光の出射面側表面にフレネルレンズが形成されたフレネルレンズ部と、
前記フレネルレンズ部の出射面側に配置された本発明のレンチキュラレンズ基板とを備えたことを特徴とする。
これにより、好適な視野角分布を有するとともに、モアレの発生が抑制された透過型スクリーンを提供することができる。
【００２２】
本発明の透過型スクリーンは、光の出射面側表面にフレネルレンズが形成されたフレネルレンズ部と、
前記フレネルレンズ部の出射面側に配置された本発明のレンチキュラレンズ基板と、
前記フレネルレンズ部と前記レンチキュラレンズ基板との間に配置された光拡散部とを備えたことを特徴とする。
これにより、好適な視野角分布を有するとともに、モアレの発生が抑制された透過型スクリーンを提供することができる。
【００２３】
本発明の透過型スクリーンでは、前記光拡散部は、略表面で光拡散する光拡散部であることが好ましい。
これにより、光拡散部を構成する基材の厚みを薄くしても光拡散機能の低下を防止することができるため、光拡散部を構成する基材の厚みを薄くすることができる。このため、フレネルレンズ部とレンチキュラレンズ基板との距離を短くすることができ、内部拡散によるゴーストの発生、コントラスト低下、透過率の低下を抑制することができる。また、光拡散部を構成する基材の厚みを薄くすることでフレネルレンズ部とレンチキュラレンズ基板との距離を広げすぎないようにして解像度の劣化を十分に防止することができる。
【００２４】
本発明の透過型スクリーンでは、前記光拡散部のヘイズ値は５〜９５％であることが好ましい。
これにより、各レンチキュラレンズに入射される光（強度、角度、位相等）の規則性を十分に低下させて、回折光やモアレの発生を十分に抑制しつつ、スクリーンに投影される画像において、にごりやボケの発生を十分に防止・抑制することができる。
【００２５】
本発明の透過型スクリーンでは、前記光拡散部の光沢度は５〜４０％であることが好ましい。
これにより、それぞれのレンズが一定の間隔で規則的に配置されたフレネルレンズ部とレンチキュラレンズ基板とを重ね合わせることで生じる規則的な干渉パターンの発生を十分に抑制して、回折光やモアレの発生を十分に防止・抑制しつつ、スクリーンに投影される画像におけるざらつき感やボケの発生を十分に防止・抑制することができる。
【００２６】
本発明の透過型スクリーンでは、前記光拡散部の表面は略錐状の凹凸形状を有していることが好ましい。
これにより、回折光やモアレの発生をより効果的に防止・抑制することができる。
本発明の透過型スクリーンでは、前記光拡散部は一方の表面が粗面化された樹脂シートであることが好ましい。
これにより、回折光やモアレの発生をより効果的に防止・抑制することができる。
【００２７】
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、好適な視野角分布を有するリア型プロジェクタ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、投写光学ユニットと、導光ミラーと、本発明の透過型スクリーンとを備えたことを特徴とする。
これにより、好適な視野角分布を有するリア型プロジェクタを提供することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を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。
本発明のレンチキュラレンズ用凹部付き基板およびレンチキュラレンズ基板は、それぞれ、個別基板とウエハーの双方を含むものとする。
図１は、本発明のレンチキュラレンズ用凹部付き基板の好適な実施形態を模式的に示す平面図、図２は、本発明のレンチキュラレンズ用凹部付き基板の好適な実施形態を模式的に示す縦断面図であり、図１中のＸ_１−Ｘ_２線における断面図である。また、図３は、本発明のレンチキュラレンズ基板の好適な実施形態を模式的に示す縦断面図である。なお、図１〜図３は、レンチキュラレンズ用凹部付き基板、レンチキュラレンズ基板を模式的に示す図であり、実際の寸法を反映するものではない（後述する図４〜図１３についても同様）。すなわち、レンチキュラレンズ用凹部付き基板２、レンチキュラレンズ基板１に対する、凹部３、レンチキュラレンズ（転写したレンチキュラレンズ）８等の大きさが実際より大きくなるように示している。
【００２９】
図１および図２に示すように、レンチキュラレンズ用凹部付き基板２では、所定方向に延設された溝状の凹部（レンチキュラレンズ用凹部）３を複数個有している。凹部３の幅（基板の主面方向に略平行な方向で、かつ、長手方向に対して垂直な方向の長さ）は、特に限定されないが、１０〜５００μｍであるのが好ましく、３０〜３００μｍであるのがより好ましく、７０〜２００μｍであるのがさらに好ましい。凹部３の幅が前記範囲内の値であると、レンチキュラレンズ用凹部付き基板２をレンチキュラレンズ基板１の製造に用いた場合、該レンチキュラレンズ基板１を有するスクリーン（特に、後述するような透過型スクリーン２００）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、レンチキュラレンズ用凹部付き基板２の生産性をさらに高めることができる。また、レンチキュラレンズ用凹部付き基板２においては、隣接する凹部３−凹部３間のピッチ（凹部３の幅方向でのピッチ）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、７０〜２００μｍであるのがさらに好ましい。なお、本明細書中において、１つの凹部（後に詳述するレンチキュラレンズについても同様）とは、実質的に一方向に向かって延在するもののことを指す。
【００３０】
また、レンチキュラレンズ用凹部付き基板２上に設けられた凹部３のうち、少なくとも２つは、その長手方向が互いに異なるものである。すなわち、レンチキュラレンズ用凹部付き基板２は、その長手方向が互いに異なる方向である複数個の凹部３を有している。このように、長手方向が互いに異なる方向である複数個の凹部３を有するものであることにより、レンチキュラレンズ用凹部付き基板２は、好適な視野角分布を有するレンチキュラレンズ基板１の製造に好適に用いることができるものとなる。
【００３１】
そして、レンチキュラレンズ用凹部付き基板２においては、延設方向（長手方向）が同一である複数個の凹部３で構成されたブロックが複数個形成されている。このように、レンチキュラレンズ用凹部付き基板２が、延設方向（長手方向）が同一である複数個の凹部３で構成されたブロックを複数個有するものであると、当該レンチキュラレンズ用凹部付き基板２を用いて製造されるレンチキュラレンズ基板１の視野角分布をより好適に調整することができる。
【００３２】
図示の構成では、前記ブロックとして、図中の上下方向（第１の方向）に延在する複数個の凹部３で構成される第１のブロック３１と、図中の左右方向（第２の方向）に延在する複数個の凹部３で構成される第２のブロック３２と、図中の上下斜め方向（第３の方向）に延在する（第１のブロック３１を構成する凹部３および第２のブロック３２を構成する凹部３に対して、所定角度傾斜した方向に延在する）複数個の凹部３で構成される第３のブロック３３とが設けられている。このように、凹部３は、各ブロック間で延設方向が互いに異なるものであるのが好ましい。これにより、レンチキュラレンズ用凹部付き基板２を用いて製造されるレンチキュラレンズ基板１の視野角分布をより好適に調整することができる。
【００３３】
第１のブロック３１を構成する凹部３の延設方向（第１の方向）と、第２のブロック３２を構成する凹部３の延設方向（第２の方向）とで成す角θは、特に限定されないが、４０〜９０°であるのが好ましい。これにより、レンチキュラレンズ用凹部付き基板２を用いて製造されるレンチキュラレンズ基板１の視野角分布をより好適に調整することができる。ただし、θは、２つの直線が成す角度であり、０°≦θ≦９０°であるものとする。図示の構成では、第１の方向は、第２の方向に対して略垂直となっている。θは約９０°である。これにより、前述した効果はさらに顕著なものとなる。
【００３４】
第３のブロック３３を構成する凹部３の延設方向（第３の方向）は、以下のような条件を満足するのが好ましい。すなわち、第１の方向と前記第３の方向とで成す角が２０〜７０°であり、かつ、第２の方向と前記第３の方向とで成す角が２０〜７０°であるのが好ましい。これにより、レンチキュラレンズ用凹部付き基板２を用いて製造されるレンチキュラレンズ基板１の視野角分布をさらに好適に調整することができる。
【００３５】
また、図示の構成では、レンチキュラレンズ用凹部付き基板２の面方向の各部位において、前記ブロック（第１のブロック３１、第２のブロック３２および第３のブロック３３）の配置パターンが異なっている。すなわち、図１中の左側の領域は、第１のブロック３１と第２のブロック３２とで構成されているのに対し、図１中の右側の領域は、第１のブロック３１と第２のブロック３２と第３のブロック３３とで構成されている。このように、レンチキュラレンズ用凹部付き基板２の各部位において、ブロックの配置パターンが異なるものであると、基板の各部位に応じて視野角分布をより好適に調整することができる。より具体的には、レンチキュラレンズ基板１を後述するようなスクリーンに用いた場合に、スクリーンの場所に応じた視野角の調整が可能となり、スクリーン全体としての視野角分布を均一なものとすることができる。
【００３６】
特に、本実施形態のレンチキュラレンズ用凹部付き基板２では、図１中の右側の領域において、第１のブロック３１と第２のブロック３２とが繰り返し規則的に配置されている。これにより、レンチキュラレンズ用凹部付き基板２を用いて製造されるレンチキュラレンズ基板１の視野角分布をさらに好適に調整することができる。
【００３７】
なお、各ブロック（第１のブロック３１、第２のブロック３２、第３のブロック３３）を構成する凹部３の数は、特に限定されるものではない。また、図１では、ブロックの形状を略正方形状とした場合を例に挙げているが、ブロックの形状は、これに限定されず、略正六角形状、略正三角形状等、いかなる形状であってもよい。
【００３８】
また、前記ブロック（第１のブロック３１、第２のブロック３２、第３のブロック３３）の１個当たりの大きさ（基板の主面に垂直な方向から見たときの投影面積）は、特に限定されないが、９００μｍ^２〜２．２５ｍｍ^２であるのが好ましく、８１００μｍ^２〜０．８１ｍｍ^２であるのがより好ましく、４４１００〜３６００００μｍ^２であるのがさらに好ましい。これにより、レンチキュラレンズ用凹部付き基板２を用いて製造されるレンチキュラレンズ基板１の視野角分布をより好適に調整することができる。
【００３９】
上記のようなレンチキュラレンズ用凹部付き基板２を用いることにより、図３（および後述する図１０）に示すような、所定方向に延設され、かつ、その長手方向が互いに異なる方向である複数個のレンチキュラレンズ８を複数個有するレンチキュラレンズ基板１を得ることができる。レンチキュラレンズ基板１については、後に詳述する。
次に、本発明のレンチキュラレンズ用凹部付き基板の製造方法の一例について、図４〜図６を参照しながら詳細に説明する。図４〜図６は、レンチキュラレンズ用凹部付き基板の製造方法を模式的に示す縦断面図である。
まず、レンチキュラレンズ用凹部付き基板２を製造するに際し、基板５を用意する。
基板５としては、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５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。
【００４０】
基板５の構成材料は、特に限定されず、例えば、無アルカリガラス、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、ホウ珪酸ガラス等が挙げられる。レンチキュラレンズ用凹部付き基板２を用いて、図３、図１０に示すような構成のレンチキュラレンズ基板を製造する場合においては、基板５の構成材料としては、無アルカリガラス、ソーダガラス、結晶性ガラス（例えば、ネオセラム等）が好ましい。無アルカリガラス、ソーダガラス、結晶性ガラスは、加工が容易であるとともに、得られる凹部付き基板を好適な光学的特性を有するものとすることができる。また、無アルカリガラス、ソーダガラス、結晶性ガラスは、比較的安価であり、製造コストの面からも有利である。
基板５の厚さは、基板５を構成する材料、屈折率等の種々の条件により異なるが、通常、０．３〜２０ｍｍ程度であるのが好ましく、２〜８ｍｍ程度であるのがより好ましい。厚さをこの範囲内とすると、必要な光学特性を備えたコンパクトなレンチキュラレンズ用凹部付き基板２を得ることができる。
【００４１】
＜１＞図４（ａ）に示すように、用意した基板５の表面に、マスク６を形成する（マスク形成工程）。また、これとともに、基板５の裏面（マスク６を形成する面と反対側の面）に裏面保護膜６９を形成する。もちろん、マスク６および裏面保護膜６９は同時に形成することもできる。
マスク６は、後述する工程＜２＞において、初期孔６１を好適に形成することができるとともに、後述する工程＜３＞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６は、エッチングレートが、基板５と略等しいか、または、基板５に比べて小さくなるように構成されるのが好ましい。
【００４２】
かかる観点からは、このマスク６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６を、Ｃｒ（または酸化Ｃｒ）／Ａｕのように異なる材料からなる複数の層の積層構造としてもよい。
【００４３】
マスク６の形成方法は特に限定されないが、マスク６を、Ｃｒ、Ａｕ等の金属材料や金属酸化物（例えば、酸化Ｃｒ）から構成する場合、マスク６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６をシリコンから構成する場合、マスク６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。
【００４４】
マスク６が主として酸化ＣｒまたはＣｒで構成されるものである場合、後述する初期孔形成工程において初期孔６１を容易に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いては基板５をより確実に保護することができる。また、マスク６が主として酸化Ｃｒで構成されたものであると、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（ＮＨ_４ＨＦ_２）溶液または、フッ化アンモニウム溶液を用いることができる。４ｗｔ％以下の一水素二フッ化アンモニウム溶液または、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。なお、マスク６が主として酸化Ｃｒで構成されるものである場合、例えば、まず、酸化Ｃｒ膜を形成し、その後、少なくともその表面にＣｒ膜を形成することにより、マスク６としてもよい。無論、逆構成でＣｒ膜を形成し、その後、少なくとも表面付近を酸化して、酸化Ｃｒを形成しても良い。
【００４５】
マスク６の厚さは、マスク６を構成する材料によっても異なるが、０．０５〜２．０μｍ程度が好ましく、０．１〜０．５μｍ程度がより好ましい。厚さが前記下限値未満であると、後述する工程＜３＞でウェットエッチングを施す際に、基板５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６の構成材料等によっては、マスク６の内部応力によりマスク６が剥がれ易くなる場合がある。
【００４６】
なお、裏面保護膜６９は、次工程以降で基板５の裏面を保護するためのものである。この裏面保護膜６９により、基板５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６９は、例えば、マスク６と同様の材料で構成されている。このため、裏面保護膜６９は、マスク６の形成と同時に、マスク６と同様に設けることができる。
【００４７】
＜２＞次に、図４（ｂ）に示すように、マスク６に、後述するエッチングの際のマスク開口となる、基板５に形成される凹部３に対応する、複数個の初期孔６１を形成する（初期孔形成工程）。
本実施形態では、初期孔６１の形成をレーザ光の照射により行う。これにより、複数個（多数個）の凹部（レンチキュラレンズ用凹部）を有するレンチキュラレンズ用凹部付き基板を生産性良く製造することができる。特に、大面積のレンチキュラレンズ用凹部付き基板にも簡単に凹部を形成することができる。また、所望のパターンで配置された凹部を容易かつ確実に形成することができる。なお、初期孔の形成は、いかなる方法で行われるものであってもよいが、本実施形態のように、レーザ光の照射により初期孔を形成すると、ドリル刃やルーター刃を用いた切削により形成する場合に比べて、初期孔や後述するレンチキュラレンズの大きさ、形状等を精確にコントロールすることができる。特に、本発明ではレンチキュラレンズの形状が、通常のレンチキュラレンズの形状に比べて複雑であるため、切削では最終的に形成されるレンチキュラレンズの形状を十分に制御することが極めて困難であるのに対し、レーザ光の照射により初期孔を形成した場合、容易かつ確実にレンチキュラレンズの形状をコントロールすることができる。また、このような、初期孔の形成をレーザ光の照射により行うことによる効果（メリット）は、レンチキュラレンズが後述するように十分に微細なものである場合（レンチキュラレンズの幅や、隣接するレンチキュラレンズ−レンチキュラレンズ間のピッチ等が十分に小さい場合）に特に顕著なものとなる。
【００４８】
また、マスク６に初期孔６１を形成するとき、図４（ｂ）に示すように、マスク６だけでなく基板５の表面の一部も同時に除去し、初期凹部５１を形成してもよい。これにより、後述する工程＜３＞でエッチングを施す際に、エッチング液との接触面積が大きくなり、侵食を好適に開始することができる。また、この初期凹部５１の深さの調整により、凹部３の深さ（レンズの最大厚さ）をより確実に調整することもできる。さらに、初期凹部５１の深さをコントロールする事で、レンチキュラレンズの断面形状をより確実にコントロールすることも出来る。初期凹部５１の深さは、特に限定されないが、５０．０μｍ以下とするのが好ましく、５μｍ以下とするのがより好ましく、０．０５〜０．１５μｍ程度とするのがさらに好ましい。なお、初期凹部５１の深さは、実際の穴が形成されなくてもレーザ光でダメージを受けた部位（ダメージ部）の深さと考えても良い。また、凹部、ダメージ部は、基板表面の面積が広く、深さとともに狭くなる。
【００４９】
このように、レーザ光の照射によりマスクに初期孔を形成することで、簡単かつ安価にマスク６に開口部（初期孔６１）を形成することができる。また、レーザ光の照射によれば、大きな基板に対する処理も容易に行うことができる。
また、マスクに初期孔を形成する際、図１に示すような各凹部３に対応する形状の初期孔を個々に（独立して）形成してもよいが、図１１に示すように、各凹部に対応する初期孔が接続されるように（連続して）形成してもよい。これにより、初期孔の形成効率を特に優れたものとし、結果として、レンチキュラレンズ用凹部付き基板、レンチキュラレンズ基板、透過型スクリーン、リア型プロジェクタの生産効率を向上させることができる。また、各凹部に対応する初期孔が接合するように（連続して）形成されていると、レンチキュラレンズ用凹部付き基板２を用いて製造されるレンチキュラレンズ基板の視野角分布をさらに好適に調整することができる。このような初期孔６１は、例えば、図１１に示すような（初期孔６１）パターンに沿って、レーザ光を連続しての照射することにより、好適に形成することができる。
【００５０】
図１１に示すように初期孔６１を形成した場合には、図１２に示すような凹部３を有するレンチキュラレンズ用凹部付き基板を得ることができる。このように、本発明では、各凹部（各レンチキュラレンズ）が、例えば、その端部付近で接合していてもよい。このような場合においては、互いに接合されている複数個のレンチキュラレンズのうち少なくとも２つにおいて、その長手方向が互いに異なるものであればよい。
また、図１２に示すように、レンチキュラレンズのうち少なくとも２つが接続（連続）していることにより、レンチキュラレンズ基板の視野角分布をさらに好適に調整することができる。
【００５１】
＜３＞次に、図５（ｃ）に示すように、マスク６を用いて基板５にエッチングを施し、基板５上に多数の凹部３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。
【００５２】
初期孔６１が形成されたマスク６で被覆された基板５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５（ｃ）に示すように、基板５は、マスク６が存在しない部分、すなわち初期孔６１より食刻され、基板５上に、初期孔６１に対応する形状の凹部３が多数形成される。
また、本実施形態では、工程＜２＞でマスク６に初期孔６１を形成した際に、基板５の表面に初期凹部５１を形成している。これにより、エッチングの際、エッチング液との接触面積が大きくなり、侵食を好適に開始することができる。
【００５３】
また、ウェットエッチング法を用いると、凹部３を好適に形成できる。そして、エッチング液として、例えば、フッ酸を含むエッチング液（フッ酸系エッチング液）を用いると、基板５をより選択的に食刻することができ、凹部３を好適に形成することができる。
マスク６が主として酸化Ｃｒ（またはＣｒ）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溶液または、フッ化アンモニウム溶液が特に好適である。４ｗｔ％以下の一水素二フッ化アンモニウム溶液または、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、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、安価にレンチキュラレンズ用凹部付き基板２を提供することができる。
【００５４】
＜４＞次に、図６（ｄ）に示すように、マスク６を除去する（マスク除去工程）。また、この際、マスク６の除去とともに、裏面保護膜６９も除去する。
マスク６が主としてＣｒで構成されたものである場合、マスク６の除去は、例えば、硝酸第二セリウムと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行うことができる。
【００５５】
以上により、図６（ｄ）、図１および図２に示すように、基板５上に多数の凹部３が形成されたレンチキュラレンズ用凹部付き基板２が得られる。
凹部３は、比較的緻密に形成されているのが好ましい。具体的には、レンチキュラレンズ用凹部付き基板２を平面視したときに、凹部３が形成されている有効領域において、凹部３が占める面積の割合が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い。凹部３が占める面積の割合が９０％以上であると、凹部以外を通過する直射光をより少なくすることができ、光利用率をさらに向上させることができる。
【００５６】
なお、上記では説明を省略したが、図６（ｄ）および図１に示すように、基板５上にアライメントマーク４を設けてもよい。このアライメントマーク４は、前記レンチキュラレンズ基板１や、レンチキュラレンズ基板１を用いて様々なものを製造する際に、位置決めの指標とされる。
アライメントマーク４の形成位置は特に限定されないが、例えば、図１に示すように、アライメントマーク４を凹部３の形成領域外に形成することができる。
アライメントマーク４は、レンチキュラレンズ用凹部付き基板２上に複数箇所設けるのが好ましい。特に、アライメントマーク４はレンチキュラレンズ用凹部付き基板２の角部に複数箇所設けるのが好ましい。これにより、位置決めをより容易に行うことができるようになる。
【００５７】
図１は、アライメントマーク４を十字型にした例を示している。アライメントマーク４の形状は、特に限定されないが、図１に示すように、角を形成する角部４１を有しているのが好ましい。このようにアライメントマーク４が角部４１を有していると、位置決めをより正確に行うことができるようになる。
さらには、図１に示すように、アライメントマーク４は、その中心部位を示すマーク（図１では円形の開口４４）を有しているのが好ましい。これにより、位置決めの精度をさらに向上させることができる。
【００５８】
また、アライメントマーク４の構成（構造）や形成方法は、特に限定されず、例えば、図６（ｄ）や図１に示すように、基板５上に層を形成することにより、アライメントマークを設けてもよく、また、基板５上に、凹部３とは異なる形状を有する窪みを、アライメントマークとして設けてもよい。
なお、上述した実施形態では、レンチキュラレンズ用凹部付き基板２の凹部３を形成する領域外にアライメントマーク４を形成したが、凹部３を形成する領域内にアライメントマーク４を形成してもよいことは言うまでもない。
このアライメントマーク４は、レンチキュラレンズ用凹部付き基板２を用いて種々のものを組み立てるとき、様々な位置決めに用いることができる。
【００５９】
次に、上述したようなレンチキュラレンズ用凹部付き基板２を用いて、レンチキュラレンズ基板を製造する方法について、図７を参照しながら説明する。図７は、レンチキュラレンズ基板の製造方法を示す模式的な縦断面図である。
なお、本発明のレンチキュラレンズ用凹部付き基板およびレンチキュラレンズ基板は、以下に述べる透過型スクリーンやリア型プロジェクタ以外にも、例えば、液晶表示装置（液晶パネル）、有機または無機ＥＬ（Electro luminescence：エレクトロルミネッセンス）表示装置、ＣＣＤ、光通信素子等の各種電気光学装置、その他の装置等に用いることができるのは言うまでもない。
【００６０】
＜５＞まず、図７（ｅ）に示すように、カバーガラス１３を、接着剤を介して、レンチキュラレンズ用凹部付き基板２の凹部３が形成された面に接合する。
この接着剤が硬化する（固化する）ことにより、樹脂層（接着剤層）１４が形成される。また、これにより、樹脂層１４に、凹部３に充填された樹脂で構成され、凸レンズとして機能するレンチキュラレンズ８が形成される。
なお、この接着剤には、基板５の屈折率よりも高い屈折率（例えばｎ＝１．６０程度）の光学接着剤等が好適に用いられる。
【００６１】
＜６＞次に、図７（ｆ）に示すように、カバーガラス１３の厚さを薄くする。
これは、カバーガラス１３に、例えば、研削、研磨、エッチング等の処理を施すことにより行うことができる。
カバーガラス１３の厚さは、特に限定されないが、必要な光学特性を備えたレンチキュラレンズ基板１を得る観点から、１０〜１０００μｍ程度が好ましく、２０〜１５０μｍ程度がより好ましい。
【００６２】
なお、積層したカバーガラス１３が、以降の工程を行うのに最適な厚さの場合には、本工程は行わなくてもよい。また、カバーガラス１３は、樹脂で構成されたものであっても良い。
これにより、図３に示すような、複数のレンチキュラレンズ８を有するレンチキュラレンズ基板１が得られる。
【００６３】
特に、上記のような方法によると、容易に大型のレンチキュラレンズ基板１を製造することができる。これにより、貼り合わせの繋ぎ目のない、高品質の大型スクリーンを製造することができる。
このようにして得られるレンチキュラレンズ基板１は、前述したレンチキュラレンズ用凹部付き基板２の凹部３に対応する形状、大きさのレンチキュラレンズ８を有するものとなる（図１参照）。
【００６４】
すなわち、図１、図２に示すようなレンチキュラレンズ用凹部付き基板２を用いて製造されるレンチキュラレンズ基板１は、レンチキュラレンズ８のうち、少なくとも２つが、その長手方向が互いに異なるものとなる。すなわち、レンチキュラレンズ基板１は、その長手方向が互いに異なる方向である複数個のレンチキュラレンズ８を有している。このように、長手方向が互いに異なる方向である複数個のレンチキュラレンズ８を有するものであることにより、レンチキュラレンズ基板１は、好適な視野角分布を有するものとなる。
【００６５】
そして、レンチキュラレンズ基板１においては、延設方向（長手方向）が同一である複数個のレンチキュラレンズ８で構成されたブロックが複数個形成されている。このように、レンチキュラレンズ基板１が、延設方向（長手方向）が同一である複数個のレンチキュラレンズ８で構成されたブロックを複数個有するものであると、当該レンチキュラレンズ基板１を、特に優れた視野角分布を有するものとすることができる。
【００６６】
そして、レンチキュラレンズ基板１は、前記ブロックとして、前述した第１のブロック３１に対応する第１のブロック（転写した第１のブロック）８１と、前述した第２のブロック３２に対応する第２のブロック（転写した第２のブロック）８２と、前述した第３のブロック３３に対応する第３のブロック（転写した第３のブロック）８３とを有している（図１参照）。このように、レンチキュラレンズ８は、各ブロック間で延設方向が互いに異なるものであるのが好ましい。これにより、レンチキュラレンズ基板１の視野角分布をより好適なものとすることができる。
【００６７】
また、前述したレンチキュラレンズ用凹部付き基板２と同様に、第１のブロック８１を構成するレンチキュラレンズ８の延設方向（第１の方向）と、第２のブロック８２を構成するレンチキュラレンズ８の延設方向（第２の方向）とで成す角θは、特に限定されないが、４０〜９０°であるのが好ましい。これにより、レンチキュラレンズ基板１の視野角分布をより好適なものとすることができる。ただし、θは、２つの直線が成す角度であり、０°≦θ≦９０°であるものとする。
【００６８】
第３のブロック８３を構成するレンチキュラレンズ８の延設方向（第３の方向）は、以下のような条件を満足するのが好ましい。すなわち、第１の方向と前記第３の方向とで成す角が２０〜７０°であり、かつ、第２の方向と前記第３の方向とで成す角が２０〜７０°であるのが好ましい。これにより、レンチキュラレンズ基板１の視野角分布をさらに優れたものとすることができる。
【００６９】
また、前述したようなレンチキュラレンズ用凹部付き基板２を用いることにより、得られるレンチキュラレンズ基板１は、レンチキュラレンズ基板１の面方向の各部位において、前記ブロック（第１のブロック３１、第２のブロック３２および第３のブロック３３）の配置パターンが異なるものとなる（図１参照）。このように、レンチキュラレンズ基板１の各部位において、ブロックの配置パターンが異なるものであると、基板の各部位に応じて視野角分布をより好適に調整することができる。より具体的には、レンチキュラレンズ基板１を後述するようなスクリーンに用いた場合に、スクリーンの場所に応じた視野角の調整が可能となり、スクリーン全体としての視野角分布を均一なものとすることができる。
【００７０】
特に、前述したようなレンチキュラレンズ用凹部付き基板１を用いることにより、レンチキュラレンズ基板１は、第１のブロック３１と第２のブロック３２とが繰り返し規則的に配置された領域を有するものとなる。これにより、レンチキュラレンズ基板１の視野角分布をさらに好適なものとすることができる。
なお、各ブロック（第１のブロック８１、第２のブロック８２、第３のブロック８３）を構成するレンチキュラレンズ８の数は、特に限定されるものではない。また、複数個のレンチキュラレンズ８により形成される各ブロックの形状は、特に限定されず、例えば、略正方形状、略正六角形状、略正三角形状等、いかなる形状であってもよい。
【００７１】
また、前記ブロック（第１のブロック８１、第２のブロック８２、第３のブロック８３）の１個当たりの大きさ（基板の主面に垂直な方向から見たときの投影面積）は、特に限定されないが、９００μｍ^２〜２．２５ｍｍ^２であるのが好ましく、８１００μｍ^２〜０．８１ｍｍ^２であるのがより好ましく、４４１００〜３６００００μｍ^２であるのがさらに好ましい。これにより、レンチキュラレンズ基板１の視野角分布をより好適に調整することができる。
【００７２】
また、レンチキュラレンズ８の幅（基板の主面方向に略平行な方向で、かつ、長手方向に対して垂直な方向の長さ）は、特に限定されないが、１０〜５００μｍであるのが好ましく、３０〜３００μｍであるのがより好ましく、７０〜２００μｍであるのがさらに好ましい。レンチキュラレンズ８の幅が前記範囲内の値であると、レンチキュラレンズ基板１をスクリーン（特に、後述するような透過型スクリーン２００）の製造に用いる場合、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、レンチキュラレンズ基板１の生産性をさらに高めることができる。また、レンチキュラレンズ基板１においては、隣接するレンチキュラレンズ８−レンチキュラレンズ８間のピッチ（レンチキュラレンズ８の幅方向でのピッチ）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、７０〜２００μｍであるのがさらに好ましい。
【００７３】
また、本発明のレンチキュラレンズ基板は、レンチキュラレンズ以外のレンズ（例えば、マイクロレンズ等）を有するものであってもよい。
なお、前記レンチキュラレンズ基板の製造方法の説明においては、レンチキュラレンズ用凹部付き基板２の凹部３に樹脂を充填してカバーガラス１３で挟み込み、該樹脂でレンチキュラレンズ８を構成した場合を例に挙げて説明したが、レンチキュラレンズ用凹部付き基板２を型として用いた２Ｐ法（フォトポリマゼーション）によってレンチキュラレンズ基板を製造することもできる。
【００７４】
以下、２Ｐ法によるレンチキュラレンズ基板の製造方法を、図８、図９を参照しながら説明する。図８、図９は、レンチキュラレンズ基板の他の製造方法を模式的に示す縦断面図である。
まず、図８（ａ）に示すように、上記の方法によって製造された、レンチキュラレンズ用の凹部３が形成されたレンチキュラレンズ用凹部付き基板２を準備する。本方法では、この凹部３が形成されたレンチキュラレンズ用凹部付き基板２を型として用いる。これら凹部３に樹脂が充填されることにより、レンチキュラレンズ８が形成される。なお、凹部３の内面には、例えば離型剤等が塗布されていてもよい。そして、このレンチキュラレンズ用凹部付き基板２を、例えば凹部３が鉛直上方に開放するように設置する。
【００７５】
＜Ｃ１＞次に、凹部３が形成されたレンチキュラレンズ用凹部付き基板２上に、樹脂層１４１（レンチキュラレンズ８）を構成することとなる未硬化の樹脂を供給する。
＜Ｃ２＞次に、かかる樹脂に透明基板５３を接合し、押圧・密着させる。
＜Ｃ３＞次に、前記樹脂を硬化させる。この硬化方法は、樹脂の種類によって適宜選択され、例えば、紫外線照射、加熱、電子線照射等が挙げられる。
これにより、図８（ｂ）に示すように、樹脂層１４１が形成され、また、凹部３内に充填された樹脂により、レンチキュラレンズ８が形成される。
【００７６】
＜Ｃ４＞次に、図８（ｃ）に示すように、型であるレンチキュラレンズ用凹部付き基板２をレンチキュラレンズ８から取り外す。このようにして、レンチキュラレンズ用凹部付き基板２から取り外された、レンチキュラレンズ８が形成された樹脂層１４１を、そのままスクリーンとして用いても良いが、例えば、以下に説明するような＜Ｃ５＞〜＜Ｃ７＞のような処理を、さらに施しても良い。
【００７７】
＜Ｃ５＞次に、図９（ｄ）に示すように、例えばレンチキュラレンズ８が鉛直上方に向くように透明基板５３を設置した後、樹脂層１４２を構成することとなる未硬化の樹脂を、レンチキュラレンズ８上に供給する。この供給方法としては、例えば、スピンコート等の塗布法、平板の型等を使った２Ｐ法等が挙げられる。
【００７８】
＜Ｃ６＞次に、図１０に示すように、基板（ガラス層）５４をかかる樹脂に接合し、押圧・密着させた後、かかる樹脂を硬化させ、樹脂層１４２を形成する。基板５４の構成材料としては、例えば、前述した基板５と同様の構成材料等が挙げられる。
＜Ｃ７＞その後、必要に応じ、基板５４の厚さを研削、研磨等により調整してもよい。
これにより、図１０に示すような、多数のレンチキュラレンズ８を有するレンチキュラレンズ基板１が得られる。
【００７９】
なお、前述した実施形態では、裏面保護膜６９を除去するものとして説明したが、裏面保護膜６９が実質的に透明なものであったり、また、得られる凹部付き基板を型として使用する場合には、必ずしも裏面保護膜６９は除去しなくてもよい。
また、前述した実施形態では、裏面保護膜６９を設けて凹部３を形成する方法について説明したが、裏面保護膜６９を設けずに凹部３を形成する方法であってもよい。
【００８０】
また、上記では、１枚のレンチキュラレンズ用凹部付き基板を用いて、平凸レンズ（平凸型レンチキュラレンズ）を備えたレンチキュラレンズ基板を得るものとして説明したが、本発明のレンチキュラレンズ基板は、これに限定されるものではない。例えば、２枚のレンチキュラレンズ用凹部付き基板を用いて両凸レンズを備えたレンチキュラレンズ基板を製造することもできる。
【００８１】
また、以上の説明では、レンチキュラレンズ用凹部付き基板２として、ガラス基板を用いているが、本発明では、前記基板５の構成材料は、ガラスに限定されず、例えば、金属や樹脂等であってもよい。また、基板５は、凹部付き基板としたときに、実質的に透明とすることができるものであるのが好ましいが、例えば、前述した２Ｐ法のように、レンチキュラレンズ用凹部付き基板２を型として用いる場合等は、基板５として光の透過率が低いものを用いてもよい。
【００８２】
次に、図３に示したレンチキュラレンズ基板１を備えた透過型スクリーンについて、図１３、図１４を参照しながら説明する。図１３は、本発明の透過型スクリーンの光学系を模式的に示す縦断面図、図１４は、図１３に示す透過型スクリーンの分解斜視図である。なお、図１３中においては、レンチキュラレンズ基板１を簡略化して示した。すなわち、図１３中においては、レンチキュラレンズ基板１として、樹脂層１４のみを示し、レンチキュラレンズ用凹部付き基板２やカバーガラス１３等は省略して示した。
【００８３】
この透過型スクリーン２００は、出射面側表面にフレネルレンズが形成されたフレネルレンズ部２１０と、フレネルレンズ部２１０の出射面側に配置され入射面側表面に多数のレンチキュラレンズ８が形成されたレンチキュラレンズ基板１と、フレネルレンズ部２１０とレンチキュラレンズ基板１との間に配置された光拡散部２３０とを備えている。
【００８４】
このように、透過型スクリーン２００は、レンチキュラレンズ基板１を有している。上述したように、本発明のレンチキュラレンズ基板１では、複数個のレンチキュラレンズ８が、異なる方向に延設されているので（その長手を縦、横、斜めの方向に向けて配されているので）、各方向における視野角を均一にすることが可能になる。これにより、透過型スクリーン２００は、特に優れた表示品質を有するものとなる。
【００８５】
さらに、本発明のレンチキュラレンズ基板１では、同一方向に向いた複数のレンチキュラレンズ８からなるブロックが構成され、レンチキュラレンズ８の長手方向の異なる複数のブロック（第１のブロック８１、第２のブロック８２、第３のブロック８３）が組み合わせられて配列されている。これにより、レンチキュラレンズ基板１は、各方向における視野角分布がより均一なものとなり、透過型スクリーン２００は、特に優れた表示品質を有するものとなる。
【００８６】
また、本実施形態のように、フレネルレンズ部２１０とレンチキュラレンズ基板１との間に光拡散部２３０が配置されることにより、透過型スクリーン２００の回折光やモアレの発生を、より効果的に防止・抑制することができる。すなわち、図１３に示すように、レンチキュラレンズ基板１の入射面側に光拡散部２３０を配置することにより、各レンチキュラレンズに入射される光（強度、角度、位相等）の規則性が低下し、レンチキュラレンズ基板１における回折光の発生が、より効果的に防止・抑制される。
【００８７】
また、図示のように、フレネルレンズ部２１０とレンチキュラレンズ基板１との間に光拡散部２３０を配置することにより、フレネルレンズを通過した光はいったん光拡散部２３０で拡散された後にレンチキュラレンズ基板１に入射されるようになる。その結果、規則的な干渉パターンの発生が防止・抑制され、フレネルレンズ部２１０とレンチキュラレンズ基板１におけるモアレの発生が防止・抑制される。
【００８８】
また、本実施形態の透過型スクリーン２００においては、光拡散部２３０は、一方の表面が粗面化された（略表面で光拡散する）いわゆる表面光拡散方式の樹脂シートである。このため、光拡散機能は樹脂シート表面で発揮されるため、樹脂シートを薄くしても光拡散機能の低下が防止される。このため、フレネルレンズ部２１０とレンチキュラレンズ基板１との間隔を短くすることができ、内部拡散によるゴーストの発生、コントラスト低下および透過率の低下を防止・抑制することができる。樹脂シートは、例えば、ブラスト処理等により粗面化された型を使用して、キャスト法や押し出し成形法により樹脂シートへの転写を行う方法により製造することができる。このような方法で製造することにより、回折光やモアレの発生が十分に防止された光拡散部を、比較的簡単な方法で製造することができる。
【００８９】
光拡散部２３０のヘイズ値（ＨＡＺＥ値：拡散透過率をＰｄ、全透過率をＰａとしたとき、（Ｐｄ／Ｐａ）×１００で表される値）は、５〜９５％であるのが好ましく、２０〜９３％であるのがより好ましく、５０〜７５％であるのがさらに好ましい。光拡散部２３０のヘイズ値が前記範囲内の値であると、各レンチキュラレンズ８に入射される光（強度、角度、位相等）の規則性を十分に低下させて、回折光やモアレの発生を十分に抑制しつつ、スクリーンに投影される画像において、にごりやボケの発生を十分に防止・抑制することができる。
【００９０】
また、光拡散部２３０の光沢度は、５〜４０％であるのが好ましく、１０〜３５％であるのがより好ましく、１５〜３０％であるのがさらに好ましい。光拡散部２３０の光沢度が前記範囲内の値であると、それぞれのレンズが一定の間隔で規則的に配置されたフレネルレンズ部２１０とレンチキュラレンズ基板１とを重ね合わせることで生じる規則的な干渉パターンの発生を十分に抑制して、回折光やモアレの発生をより効果的に防止・抑制しつつ、スクリーンに投影される画像におけるざらつき感やボケの発生を十分に防止・抑制することができる。なお、光拡散部２３０の光沢度は、入射角６０°としたとき、入射光量に対する反射光量の割合（％）で表される値である。
【００９１】
また、光拡散部２３０を構成する樹脂シートの表面は、略錐状体の凹凸形状を有しているのが好ましい。これにより、回折光やモアレの発生をより効果的に防止・抑制することができる。また、光拡散部２３０を構成する樹脂シートの表面が略錐状体の凹凸形状を有するものである場合、この略錐状体の高低差は５〜２００μｍであるのが好ましい。これにより、回折光やモアレの発生をさらに効果的に防止・抑制することができる。
なお、本発明の透過型スクリーンは、上述した構成に限られない。例えば、レンチキュラレンズ基板１の出射面側に、ブラックストライプや光拡散板や他のレンチキュラレンズをさらに採用した透過型スクリーンとすることもできる。
【００９２】
以下、前記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１５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３３０とが筐体３４０に配置された構成を有している。
そして、このリア型プロジェクタ３００は、その透過型スクリーン３３０として、上述した視野角分布が均一な透過型スクリーン２００を用いている。このため、視野角分布が均一で表示品質の良い優れたリア型プロジェクタとなる。
【００９３】
以上説明したように、本発明のレンチキュラレンズ用凹部付き基板においては溝状のレンチキュラレンズ用凹部が、また、本発明のレンチキュラレンズ基板においてはレンチキュラレンズが、それぞれ、延設されており、その長手方向が複数の異なる方向を向いて配置されているので、基板の各方向における視野角が均一なものとなる。また、その配置パターンを変えることにより、視野角分布を自在にコントロールすることができる。
【００９４】
これにより、例えば、本発明のレンチキュラレンズ基板を用いた透過型スクリーンやリア型プロジェクタは、視野角分布が均一なものとなり、優れた表示品質を有するものとなる。
さらに、初期孔形成工程においてレーザ光を用いることにより、容易かつ確実に、マスクに開口部（初期孔）を形成することができる。その結果、レンチキュラレンズ用凹部付き基板、レンチキュラレンズ基板、透過型スクリーン、リア型プロジェクタ等の生産性が向上する。
【００９５】
また、レーザ光の照射によれば、大型の基板に対する処理も容易に行うことができるので、大型の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レンチキュラレンズ用凹部付き基板、レンチキュラレンズ基板、透過型スクリーン、リア型プロジェクタ等を簡便な方法で安価に製造することができる。
【００９６】
以上、本発明のレンチキュラレンズ用凹部付き基板、レンチキュラレンズ基板、透過型スクリーンおよびリア型プロジェクタについて、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、本発明のレンチキュラレンズ用凹部付き基板の製造方法では、必要に応じて、任意の目的の工程を追加することもできる。
【００９７】
また、本発明のレンチキュラレンズ用凹部付き基板、レンチキュラレンズ基板は、前述したような方法により製造されたものに限定されず、いかなる方法で製造されたものであってもよい。
また、前述した実施形態では、レンチキュラレンズ用凹部付き基板、レンチキュラレンズ基板において、それぞれ、凹部、レンチキュラレンズが（各ブロックが）規則的に配置されたものとして説明したが、凹部、レンチキュラレンズは、ランダムに配されたものであってもよい。
【００９８】
また、本発明の透過型スクリーン、リア型プロジェクタは、前述した実施形態のようなものに限定されず、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。例えば、本発明の透過型スクリーンは、レンチキュラレンズ基板１の出射面側に、ブラックストライプや光拡散板や他のレンズをさらに採用した透過型スクリーンであってもよい。また、前述した実施形態では、光拡散部として樹脂シートを設置した構成について説明したが、光拡散部は、例えば、レンチキュラレンズ用凹部付き基板の凹部が形成されている面とは反対側の面に粗面化処理等を施すことにより形成されたものであってもよい。すなわち、光拡散部は、レンチキュラレンズ用凹部付き基板（レンチキュラレンズ基板）と一体的に形成されたものであってもよい。
【００９９】
また、本発明のスクリーン（透過型スクリーン）、リア型プロジェクタは、前述した実施形態のような光拡散部を有していないものであっても良い。すなわち、スクリーン、リア型プロジェクタが、本発明のレンチキュラレンズ基板を有するものである場合、前述したような光拡散部を有していなくても、干渉縞の発生等を十分効果的に防止することができる。
【０１００】
また、上述した説明では、本発明のレンチキュラレンズ基板を、透過型スクリーンおよび該透過型スクリーンを備えた投射型表示装置に用いた場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明のレンチキュラレンズ基板を、例えば、ＣＣＤ、光通信素子等の各種電気光学装置、液晶表示装置（液晶パネル）、有機または無機ＥＬ（Electro luminescence：エレクトロルミネッセンス）表示装置、その他の装置等に用いることができるのは言うまでもない。
また、表示装置もリアプロジェクション型の表示装置（リア型プロジェクタ）に限定されず、例えば、フロントプロジェクション型の表示装置に本発明のレンチキュラレンズ基板を用いることができる。
【０１０１】
【実施例】
（実施例１）
以下のように、レンチキュラレンズ用の凹部を備えたレンチキュラレンズ用凹部付き基板を製造し、このレンチキュラレンズ用凹部付き基板を用いてレンチキュラレンズ基板を製造した。
【０１０２】
まず、基板として、１．２ｍ×０．７ｍ角、厚さ５ｍｍの無アルカリガラス基板を用意した。
この無アルカリガラス基板を、３０℃に加熱した洗浄液（一水素二フッ化アンモニウムと過酸化水素水との混合液）に浸漬して洗浄を行い、その表面を清浄化した。
【０１０３】
−１Ａ− 次に、この無アルカリガラス基板上に、スパッタリング法にて、総厚さ０．１６μｍの酸化Ｃｒ膜とＣｒ膜（マスクおよび裏面保護膜）を形成した。
−２Ａ− 次に、マスクに対してレーザ光を照射することにより、マスクの中央部１１３ｃｍ×６５ｃｍの範囲に多数の初期孔を、所定のパターンに形成した。初期孔は、互いに直交する第１の方向、第２の方向、および、第１の方向と第２の方向とのいずれに対しても４５°の傾きを有する第３の方向の、３つの方向に延在するものとして形成した。
なお、レーザ光の照射は、ＹＡＧレーザを用いて、第２高調波を使い２ｍＶという条件で行った。
また、この際、無アルカリガラス基板の表面付近に深さ約０．０５μｍの初期凹部およびダメージ部も形成した。
【０１０４】
−３Ａ− 次に、無アルカリガラス基板にウェットエッチングを施し、無アルカリガラス基板上に、マスクに形成された初期孔に対応する形状の凹部を多数形成した。基板上に形成された複数の凹部は、図１に示すように、第１の方向、第２の方向、第３の方向のいずれかの方向に延在するものであった。また、基板上には、第１の方向に延在する３個の凹部を有する第１のブロックと、第２の方向に延在する３個の凹部を有する第２のブロックと、第３の方向に延在する３個の凹部を有する第３のブロックとが形成された。
なお、ウェットエッチングは、エッチング液として一水素二フッ化アンモニウム＋過酸化水素水水溶液を用い、浸漬時間は５時間とした。
【０１０５】
−４Ａ− 次に、硝酸第二セリウムと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、酸化Ｃｒ膜（マスクおよび裏面保護膜）を除去し、ウエハー状のレンチキュラレンズ用凹部付き基板を得た。得られた凹部付き基板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９６％であった。また、形成された凹部の幅は約１４０μｍ、隣接する凹部−凹部間のピッチ（凹部の幅方向でのピッチ）は約１４０μｍであった。また、ブロック１個当たりの大きさ（平面視したときの面積）は、約０．１７６ｍｍ^２であった。
【０１０６】
−５Ａ− 次に、レンチキュラレンズ用凹部付き基板の凹部が形成された面に、紫外線（ＵＶ）硬化型樹脂（屈折率１．５９）を用い、平板ガラスを接合した。
その後、平板ガラスを剥離した。
また、これにより、レンチキュラレンズ用凹部付き基板の凹部に充填された樹脂よりなるレンチキュラレンズが形成された。
【０１０７】
これにより、多数の長形状のレンチキュラレンズが、その長手方向が縦、横、斜めの異なる方向（第１の方向、第２の方向および第３の方向）となるように配置されて形成された１．２ｍ×０．７ｍのレンチキュラレンズ基板を得た。形成されたレンチキュラレンズの幅は約１４０μｍ、隣接するレンチキュラレンズ−レンチキュラレンズ間のピッチ（レンチキュラレンズの幅方向でのピッチ）は約１４０μｍであった。また、ブロック１個当たりの大きさ（平面視したときの面積）は、約０．１７６ｍｍ^２であった。
【０１０８】
（実施例２）
マスクに形成する初期孔の形状を図１１に示すように連続したものとし、図１２に示すように各凹部がそれぞれの長手方向の端部付近で連続（接合）しているものとした以外は、前記実施例１と同様にしてレンチキュラレンズ用凹部付き基板を得た。得られた凹部付き基板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９８％であった。また、形成された凹部の幅は約１４０μｍ、隣接する凹部−凹部間のピッチ（凹部の幅方向でのピッチ）は約１４０μｍであった。また、ブロック１個当たりの大きさ（平面視したときの面積）は、約０．１７６ｍｍ^２であった。
【０１０９】
その後、上記のようにして得られたレンチキュラレンズ用凹部付き基板を用いて、前記実施例１と同様にして、多数の長形状のレンチキュラレンズが、その長手方向が同一方向となるように配置された１．２ｍ×０．７ｍのレンチキュラレンズ基板を得た。形成されたレンチキュラレンズの幅は約１４０μｍ、隣接するレンチキュラレンズ−レンチキュラレンズ間のピッチ（レンチキュラレンズの幅方向でのピッチ）は約１４０μｍであった。本実施例においては、レンチキュラレンズ用凹部付き基板、レンチキュラレンズ基板を特に生産性良く製造することができた。
【０１１０】
（比較例）
工程−２Ａ−において、マスクに多数の初期孔を形成する際に、初期孔を略直線状とし、各初期孔について、その長手方向が同一の方向となるように形成した以外は、前記実施例１と同様にして、レンチキュラレンズ用凹部付き基板を得た。
これにより、無アルカリガラス基板上に、レンチキュラレンズ用の多数の長形状の凹部が同一の方向に延在するように配置されたウエハー状のレンチキュラレンズ用凹部付き基板を得た。
【０１１１】
その後、上記のようにして得られたレンチキュラレンズ用凹部付き基板を用いて、前記実施例１と同様にして、多数の長形状のレンチキュラレンズが、その長手方向が同一方向となるように配置された１．２ｍ×０．７ｍのレンチキュラレンズ基板を得た。形成されたレンチキュラレンズの幅は約１４０μｍ、隣接するレンチキュラレンズ−レンチキュラレンズ間のピッチ（レンチキュラレンズの幅方向でのピッチ）は約１４０μｍであった。
【０１１２】
（評価）
そして、前記各実施例および比較例で得られたレンチキュラレンズ基板を用いて、図１３、図１４に示すような透過型スクリーンを作製し、当該スクリーンを用いて図１５に示すようなリア型プロジェクタを作製した。各リア型プロジェクタにおいては、いずれも、光拡散部の表面は略錐状の凹凸形状を有しており、光拡散部のヘイズ値は５０％、光拡散部の光沢度は１５％であった。光拡散部の表面に形成された略錐状の凹凸は、その高低差が平均で１００μｍであった。
【０１１３】
得られた各リア型プロジェクタのスクリーンにそれぞれ画像を投射させたところ、明るい画像を表示することができた。
実施例１、２のレンチキュラレンズ基板を用いたリア型プロジェクタでは、スクリーン上に投影された画像を様々な角度から観察した場合であっても、明るく、高品質の画像を視認することができた。これに対し、比較例のレンチキュラレンズ基板を用いたリア型プロジェクタでは、スクリーンの場所や方向によって視野角の偏りがみられた。特に、比較例のリア型プロジェクタでは、上下方向の視野角が狭かった。
【０１１４】
また、光拡散部を設けなかった以外は、前記と同様にして、透過型スクリーンを作製し、当該スクリーンを用いて図１５に示すようなリア型プロジェクタを作製した。これらのリア型プロジェクタのスクリーンに、前記と同様にして画像を投射させた。その結果、実施例１、２のレンチキュラレンズ基板を用いたリア型プロジェクタでは、光拡散部を有していなくても、回折光やモアレの発生が防止されていた。これに対し、比較例のレンチキュラレンズ基板を用いたリア型プロジェクタでは、回折光、モアレの発生が顕著に認められた。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のレンチキュラレンズ用凹部付き基板の好適な実施形態を模式的に示す平面図である。
【図２】 本発明のレンチキュラレンズ用凹部付き基板を模式的に示す縦断面図である。
【図３】 本発明のレンチキュラレンズ基板の好適な実施形態を模式的に示す縦断面図である。
【図４】 レンチキュラレンズ用凹部付き基板の製造方法を模式的に示す縦断面図である。
【図５】 レンチキュラレンズ用凹部付き基板の製造方法を模式的に示す縦断面図である。
【図６】 レンチキュラレンズ用凹部付き基板の製造方法を模式的に示す縦断面図である。
【図７】 レンチキュラレンズ基板の製造方法を模式的に示す縦断面図である。
【図８】 レンチキュラレンズ基板の他の製造方法を模式的に示す縦断面図である。
【図９】 レンチキュラレンズ基板の他の製造方法を模式的に示す縦断面図である。
【図１０】 本発明のレンチキュラレンズ基板を模式的に示す縦断面図である。
【図１１】 初期孔の形成方法の一例を説明するための平面図である。
【図１２】 図１１に示す方法で初期孔を形成した場合に得られるレンチキュラレンズ用凹部付き基板を模式的に示す平面図である。
【図１３】 本発明の透過型スクリーンの光学系を模式的に示す縦断面図である。
【図１４】 図１３に示す透過型スクリーンの分解斜視図である。
【図１５】 本発明のリア型プロジェクタを模式的に示す図である。
【符号の説明】
１…レンチキュラレンズ基板 ２…レンチキュラレンズ用凹部付き基板 ３…凹部 ３１…第１のブロック ３２…第２のブロック ３３…第３のブロック ４…アライメントマーク ４１…角部 ４４…開口 ５…基板 ５１、５２…初期凹部 ５３…透明基板 ５４…基板 ６…マスク ６１…初期孔 ６９…裏面保護膜 ８…転写したレンチキュラレンズ ８１…転写した第１のブロック ８２…転写した第２のブロック ８３…転写した第３のブロック １３…カバーガラス １４…樹脂層 １４１…樹脂層 １４２…樹脂層 ２００…透過型スクリーン ２１０…フレネルレンズ部 ２３０…光拡散部 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 ３３０…透過型スクリーン ３４０…筐体

Claims (27)

1. 所定方向に延設された溝状の凹部を複数個有するレンチキュラレンズ用凹部付き基板であって、
   その長手方向が互いに異なる方向である複数個の前記凹部を有することを特徴とするレンチキュラレンズ用凹部付き基板。
2. 複数個の前記凹部で構成されたブロックを複数個有し、
   前記各ブロック内における複数個の前記凹部の長手方向が同一の方向である請求項１に記載のレンチキュラレンズ用凹部付き基板。
3. 第１の方向に延在する複数個の前記凹部を有する第１のブロックと、
   前記第１の方向とは異なる第２の方向に延在する複数個の前記凹部を有する第２のブロックとを有し、
   前記第１の方向と前記第２の方向とで成す角が４０〜９０°である請求項２に記載のレンチキュラレンズ用凹部付き基板。
4. 前記第１の方向は、前記第２の方向に対して、略垂直である請求項３に記載のレンチキュラレンズ用凹部付き基板。
5. 前記第１のブロックと前記第２のブロックとが、繰り返し規則的に配置されている請求項３または４に記載のレンチキュラレンズ用凹部付き基板。
6. 前記第１の方向および前記第２の方向とは異なる第３の方向に延在する複数個の前記凹部を有する第３のブロックを有し、
   前記第１の方向と前記第３の方向とで成す角が２０〜７０°であり、かつ、
   前記第２の方向と前記第３の方向とで成す角が２０〜７０°である請求項３ないし５のいずれかに記載のレンチキュラレンズ用凹部付き基板。
7. レンチキュラレンズ用凹部付き基板の面方向の各部位において、前記ブロックの配置パターンが異なる請求項２ないし６のいずれかに記載のレンチキュラレンズ用凹部付き基板。
8. 前記凹部のうち少なくとも２つがそれぞれの長手方向の端部付近で接続している請求項１ないし７のいずれかに記載のレンチキュラレンズ用凹部付き基板。
9. 所定方向に延設されたレンチキュラレンズを複数個有するレンチキュラレンズ基板であって、
   その長手方向が互いに異なる方向である複数個の前記レンチキュラレンズを有することを特徴とするレンチキュラレンズ基板。
10. 複数個の前記レンチキュラレンズで構成されたブロックを複数個有し、
    前記各ブロック内における複数個の前記レンチキュラレンズの長手方向が同一の方向である請求項９に記載のレンチキュラレンズ基板。
11. 第１の方向に延在する複数個の前記レンチキュラレンズを有する第１のブロックと、
    前記第１の方向とは異なる第２の方向に延在する複数個の前記レンチキュラレンズを有する第２のブロックとを有し、
    前記第１の方向と前記第２の方向とで成す角が４０〜９０°である請求項１０に記載のレンチキュラレンズ基板。
12. 前記第１の方向は、前記第２の方向に対して、略垂直である請求項１１に記載のレンチキュラレンズ基板。
13. 前記第１のブロックと前記第２のブロックとが、繰り返し規則的に配置されている請求項１１または１２に記載のレンチキュラレンズ基板。
14. 前記第１の方向および前記第２の方向とは異なる第３の方向に延在する複数個の前記レンチキュラレンズを有する第３のブロックを有し、
    前記第１の方向と前記第３の方向とで成す角が２０〜７０°であり、かつ、
    前記第２の方向と前記第３の方向とで成す角が２０〜７０°である請求項１１ないし１３のいずれかに記載のレンチキュラレンズ基板。
15. レンチキュラレンズ基板の面方向の各部位において、前記ブロックの配置パターンが異なる請求項１０ないし１４のいずれかに記載のレンチキュラレンズ基板。
16. 前記レンチキュラレンズの幅は１０〜５００μｍである請求項９ないし１５のいずれかに記載のレンチキュラレンズ基板。
17. 前記レンチキュラレンズのうち少なくとも２つがそれぞれの長手方向の端部付近で接続している請求項９ないし１６のいずれかに記載のレンチキュラレンズ基板。
18. 請求項９ないし１７のいずれかに記載のレンチキュラレンズ基板を備えたことを特徴とする透過型スクリーン。
19. 光の出射面側表面にフレネルレンズが形成されたフレネルレンズ部と、
    前記フレネルレンズ部の出射面側に配置された請求項９ないし１７のいずれかに記載のレンチキュラレンズ基板とを備えたことを特徴とする透過型スクリーン。
20. 光の出射面側表面にフレネルレンズが形成されたフレネルレンズ部と、
    前記フレネルレンズ部の出射面側に配置された請求項９ないし１７のいずれかに記載のレンチキュラレンズ基板と、
    前記フレネルレンズ部と前記レンチキュラレンズ基板との間に配置された光拡散部とを備えたことを特徴とする透過型スクリーン。
21. 前記光拡散部は、略表面で光拡散する光拡散部である請求項２０に記載の透過型スクリーン。
22. 前記光拡散部のヘイズ値は５〜９５％である請求項２０または２１に記載の透過型スクリーン。
23. 前記光拡散部の光沢度は５〜４０％である請求項２０ないし２２のいずれかに記載の透過型スクリーン。
24. 前記光拡散部の表面は略錐状の凹凸形状を有している請求項２０ないし２３のいずれかに記載の透過型スクリーン。
25. 前記光拡散部は一方の表面が粗面化された樹脂シートである請求項２０ないし２４のいずれかに記載の透過型スクリーン。
26. 請求項１８ないし２５のいずれかに記載の透過型スクリーンを備えたことを特徴とするリア型プロジェクタ。
27. 投写光学ユニットと、導光ミラーと、請求項１８ないし２５のいずれかに記載の透過型スクリーンとを備えたことを特徴とするリア型プロジェクタ。

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