JP4779392B2 - 反射型スクリーン - Google Patents

Description

本発明は、反射型スクリーンに関するものである。

近年、ホームシアターの人気が高っており、それに用いられるものとしては、投射型プロジェタと、投射型プロジェタから投射された光を反射する反射型スクリーンとがある。
このような反射型スクリーンには、多数の凹部が設けられた基板と、基板の凹部に形成された金属層（反射部）と、金属層に積層された透明な保護層とを有するものがある（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、この反射型スクリーンにおいては、当該反射型スクリーンに向けて光を投射する（入射させる）と、反射光のなかには、反射型スクリーンの幅よりも大きく広がって、すなわち、反射型スクリーンの中心部から遠ざかる方向（外方）に広がって出射する光があるため、画像のコントラストが低下するという問題があった。

特開平５−１１３４８号公報

本発明の目的は、コントラストに優れた画像を得ることが可能な反射型スクリーンを提供することにある。

このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の反射型スクリーンは、光を入射させて用いる反射型スクリーンであって、
光の入射側に多数の凸レンズが設けられたマイクロレンズ基板と、
前記マイクロレンズ基板の前記凸レンズが形成されている側と反対側の面に設けられ、前記マイクロレンズ基板に入射した光の一部を遮光するブラックマトリックスと、
前記マイクロレンズ基板の前記凸レンズが形成されている側と反対側に配置され、前記ブラックマトリックスが設けられている面から出射した光を反射する反射部と、
前記マイクロレンズ基板と前記反射部との間に配置され、前記反射部で反射し、かつ、前記マイクロレンズ基板を透過した光が、前記反射型スクリーンの中心部から外方に向けて広がるのを防止または抑制する機能を有するフレネルレンズとを備えることを特徴とする。
これにより、コントラストに優れた画像を得ることが可能な反射型スクリーンを提供することができる。

本発明の反射型スクリーンでは、前記フレネルレンズと前記マイクロレンズ基板との間には、間隙が設けられていることが好ましい。
これにより、マイクロレンズ基板の凸レンズ（球面部）側に空気層が設けられて、レンズ材料との屈折率差を大きく設定することができ、よって、マイクロレンズ基板による作用がより有効になる。
本発明の反射型スクリーンでは、前記マイクロレンズ基板は、入射した光を拡散する機能を有する拡散材が含まれたものであることが好ましい。
これにより、マイクロレンズ基板に入射した光を好適に拡散させることができ、よって、反射型スクリーンをコントラストがより優れたものとすることができる。

以下、本発明の反射型スクリーンについて、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。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の反射型スクリーンの第１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中の右側を「表側」または「表」、左側を「裏側」または「裏」と言う。また、本発明においては、特に断りのない限り、「入射」、「出射」とは、それぞれ、画像光（映像光）を得るための光の「入射」、「出射」のことを指し、外光等の「入射」、「出射」のことを指すものではない。また、本明細書で参照する各図に示すものの大きさは、実際の寸法を反映するものではない。

図１に示すように、反射型スクリーン（フロントスクリーン）１０は、光源２００（例えば、投射型プロジェクタ）から出射された光（以下、この光を「入射光Ｌａ」という）を、入射させて用いるものである。この反射型スクリーン１０は、マイクロレンズ基板２と、ブラックマトリックス（遮光層）３と、反射部４と、フレネルレンズ５と、支持板１２と、を有している。

図１に示すように、マイクロレンズ基板２は、表側（光の入射側）に多数のマイクロレンズ（凸レンズ）２１が設けられたものである。
また、必要に応じてマイクロレンズ基板２の中には、光源２００からの入射光Ｌａを拡散させたり、反射部４からマイクロレンズ基板２に入射した反射光Ｌｃを拡散させたりするために、拡散材１３として、例えばポリスチレンビーズ、ガラスビーズ、有機架橋ポリマー等が含まれていてもよい。なお、拡散材１３は樹脂の全体（マイクロレンズ基板２全体）に含まれるものであってもよいし、一部にのみ含まれるものであってもよい。

このように拡散材１３が設けられていることにより、入射光Ｌａや反射光Ｌｃを好適に拡散させることができ、よって、反射型スクリーン１０をコントラストがより優れたものとすることができる。
マイクロレンズ基板２の構成材料は、特に限定されないが、主として樹脂材料（通常、光の屈折率が空気よりも大きい）で構成され、均一な屈折率を有する透明な材料で構成されている。

マイクロレンズ基板２の具体的な構成材料（光の屈折率が空気よりも大きい材料）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が、中でも、透明性の観点から、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、アクリル系樹脂が好ましいが、その中でも特にアクリル系樹脂が好ましい。アクリル系樹脂は、優れた透明性を有し、かつ、耐熱性、耐光性、加工性、成形した際の寸法精度、機械的強度等にも優れる。また、アクリル系樹脂は、一般的に、比較的安価であり、製造コストの面からも有利である。

マイクロレンズ２１の直径は、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の直径が前記範囲内の値であると、反射型スクリーン１０に投影される画像において十分な解像度を保持しつつ、マイクロレンズ基板２（反射型スクリーン１０）の生産性をさらに高めることができる。なお、マイクロレンズ基板２においては、隣接するマイクロレンズ２１−マイクロレンズ２１間のピッチ（間隔）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。

また、マイクロレンズ２１の曲率半径は、５〜２５０μｍであるのが好ましく、１５〜１５０μｍであるのがより好ましく、２５〜５０μｍ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。

また、マイクロレンズ２１の配列方式は、特に限定されず、周期的な配列であっても、光学的にランダムな配列（マイクロレンズ基板２の表側（主面側）から平面視したときに、各マイクロレンズ２１が互いにランダムな位置関係となるように配されたもの）であってもよいが、ランダムな配列であるのが好ましい。マイクロレンズ２１をランダムに配列することにより、液晶等のライトバルブやフレネルレンズとの干渉をより効果的に防止することができ、よって、表示品質の良い優れた反射型スクリーン１０を得ることができる。

ブラックマトリックス３は、マイクロレンズ基板２の凸レンズが形成されている側と反対側の面、すなわち、裏面２７に設けられている。このブラックマトリックス３は、マイクロレンズ基板２の入射光Ｌａの一部を遮光する遮光層として機能している。
また、ブラックマトリックス３は、遮光性を有する材料で構成され、層状に形成されたものである。このようなブラックマトリックス３を有することにより、当該ブラックマトリックス３に、外光（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、反射型スクリーン１０に投影される画像を、さらにコントラストに優れたものとすることができる。

このような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３１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３１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２の光利用効率を高いものとすることができる。
開口部３１の大きさは、特に限定されないが、その直径が、９〜５００μｍであるのが好ましく、９〜４５０μｍであるのがより好ましく、２０〜９０μｍであるのがさらに好ましい。これにより、反射型スクリーン１０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。

また、ブラックマトリックス３の厚さ（平均厚さ）は、０．０１〜５μｍであるのが好ましく、０．０１〜３μｍであるのがより好ましく、０．０３〜１μｍであるのがさらに好ましい。ブラックマトリックス３の厚さが前記範囲内の値であると、ブラックマトリックス３の不本意な剥離、クラック等をより確実に防止しつつ、ブラックマトリックス３としての機能をより効果的に発揮させることができ、よって、投影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。

図１に示すように、反射部４は、裏面２７から出射した光（入射光Ｌａ）を反射するものである。
また、反射部４は、ブラックマトリックス３の各開口部３１を埋めるように設けられている。例えば、反射部４が１つの基板として構成され、マイクロレンズ基板２と、支持板１２との間に配置された場合の反射型スクリーンと比較すると、このような構成の反射型スクリーンよりも、本発明の反射型スクリーン１０、すなわち、反射部４が各開口部３１を埋めるように設けられた反射型スクリーン１０の方が厚さが薄く（小さく）なり、反射型スクリーン１０の小型化（薄型化）に寄与する。

フレネルレンズ５は、マイクロレンズ基板２の表側（光の入射側）に設置されており、フレネルレンズ５を透過した入射光Ｌａが、マイクロレンズ基板２に入射する構成になっている。このフレネルレンズ５は、その表面がほぼ同心円状に形成されたプリズム形状をなすものである。
また、フレネルレンズ５とマイクロレンズ基板２との間には、間隙１０１が設けられている。これにより、マイクロレンズ基板２のマイクロレンズ２３側に空気層が設けられて、レンズ材料との屈折率差を大きく設定することができ、よって、マイクロレンズ基板２による作用がより有効になる。

また、支持板１２は、マイクロレンズ基板２を支持するものである。この支持板１２は、ブラックマトリックス３および反射部４と介して、マイクロレンズ基板２に接合されている。
以上のように構成された反射型スクリーン１０では、光源２００からの入射光Ｌａが、フレネルレンズ５によって屈折し、マイクロレンズ基板２の法線方向に平行な平行光となる。そして、この平行光（入射光Ｌａ）は、マイクロレンズ基板２にその表面側から入射し、各マイクロレンズ２１によって集光し、ブラックマトリックス３の開口部３１に設けられた反射部４で反射する。

反射した光（反射光Ｌｃ）は、マイクロレンズ基板２を再度透過（通過）し、さらに、フレネルレンズ５を透過するが、当該フレネルレンズ５によって屈折して、フレネルレンズ５（反射型スクリーン１０）の中心部５１から外方に向けて広がる（出射する）のが防止または抑制される（図１参照）。
このように反射型スクリーン１０から出射した反射光Ｌｃは、観察者に平面画像として観測される。

また、前述したように反射光Ｌｃがフレネルレンズ５の中心部５１から外方に向けて広がるのが防止または抑制されるため、観測される平面画像は、コントラストに優れたものとなる。
次に、反射型スクリーン１０の製造方法の一例について説明する。
まず、マイクロレンズ基板２の製造方法の一例について説明する。

図２は、マイクロレンズ基板の製造に用いるマイクロレンズ用凹部付き基板を示す模式的な縦断面図、図３は、図２に示すマイクロレンズ用凹部付き基板の製造方法を示す模式的な縦断面図である。図４〜図６は、図１に示す反射型スクリーンが有する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２〜図６中の下側を「（光の）入射側」、上側を「（光の）出射側」と言う。

また、マイクロレンズ用凹部付き基板の製造においては、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の製造においては、実際には基板上に多数の凸部（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マイクロレンズ用凹部付き基板の構成について説明する。

図２に示すように、マイクロレンズ用凹部付き基板６は、ランダムに配された複数個の凹部（マイクロレンズ用凹部）６１を有している。
そして、このようなマイクロレンズ用凹部付き基板６を用いることにより、前述したような、マイクロレンズ２１がランダムに配されたマイクロレンズ基板２を得ることができる。

次に、マイクロレンズ用凹部付き基板の製造方法について、図３を参照しながら説明する。
まず、マイクロレンズ用凹部付き基板６を製造するに際し、基板７を用意する。
この基板７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７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。

基板７の材料としてはソーダガラス、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るが、中でも、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好ましい。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。

［Ａ１］図３（ａ）に示すように、用意した基板７の表面に、マスク８を形成する（マスク形成工程）。また、これとともに、基板７の裏面（マスク８を形成する面と反対側の面）に裏面保護膜８９を形成する。もちろん、マスク８および裏面保護膜８９は同時に形成することもできる。
マスク８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８は、エッチングレートが、基板７と略等しいか、または、基板７に比べて小さくなるように構成されるのが好ましい。

かかる観点からは、このマスク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８を、Ｃｒ／Ａｕや酸化Ｃｒ／Ｃｒ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。
マスク８の形成方法は特に限定されないが、マスク８をＣｒ、Ａｕ等の金属材料（合金を含む）や金属酸化物（例えば酸化Ｃｒ）から構成する場合、マスク８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８をシリコンから構成する場合、マスク８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。

マスク８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８１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７をより確実に保護することができる。また、マスク８が主として酸化Ｃｒまたは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ンを用いることができる。一水素二フッ化アンモン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。
裏面保護膜８９は、次工程以降で基板７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７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８と同様の材料で構成されている。このため、裏面保護膜８９は、マスク８の形成と同時に、マスク８と同様に設けることができる。

［Ａ２］次に、図３（ｂ）に示すように、マスク８に、後述するエッチングの際のマスク開口となる、複数個の初期孔８１をランダムに形成する（初期孔形成工程）。
初期孔８１は、いかなる方法で形成されるものであってもよいが、物理的方法またはレーザ光の照射により形成されるのが好ましい。これにより、マイクロ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、大面積の基板にも簡単に凹部を形成することができる。

初期孔８１を形成する物理的方法としては、例えば、ショットブラスト、サンドブラスト等のブラスト処理、エッチング、プレス、ドットプリンタ、タッピング、ラビング等の方法が挙げられる。ブラスト処理により初期孔８１を形成する場合、比較的大きい面積（マイクロレンズ２１を形成すべき領域の面積）の基板７でも、より短時間で効率良く、初期孔８１を形成することができる。
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、ＹＶＯ_４レーザ、Ｎｅ−Ｈｅレーザ、Ａｒレーザ、ＣＯ_２レーザ、エキシマレーザ等が挙げられる。

形成された初期孔８１は、マスク８の全面に亘って偏りなく形成されているのが好ましい。また、形成された初期孔８１は、後述する工程［Ａ３］でエッチングを施した際に、基板７の表面の平らな面がなくなり、ほぼ隙間なく凹部６１が形成される程度に、小さい孔がある程度の間隔で配されているのが好ましい。
また、マスク８に初期孔８１を形成するとき、図３（ｂ）に示すように、マスク８だけでなく基板７の表面の一部も同時に除去し、初期凹部７１を形成してもよい。これにより、後述するエッチング工程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７１の深さの調整により、凹部６１の深さ（レンズの最大厚さ）を調整することもできる。

［Ａ３］次に、図３（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７にエッチングを施し、基板７上に多数の凹部６１をランダムに形成する（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。

初期孔８１が形成されたマスク８で被覆された基板７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３（ｃ）に示すように、基板７は、マスク８が存在しない部分より食刻され、基板７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がランダムなものであるため、形成される凹部６１は、基板７の表面にランダムに配置されたものとなる。

また、本実施形態では、工程［Ａ２］でマスク８に初期孔８１を形成した際に、基板７の表面に初期凹部７１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。
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、フッ酸（フッ化水素）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７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。

マスク８が主として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、フッ化アンモン溶液（一水素二フッ化アンモニウム溶液）が特に好適である。フッ化アンモン溶液（４ｗｔ％以下）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、フッ化アンモン溶液を用いる場合、該エッチング液中には、例えば、過酸化水素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。

［Ａ４］次に、図３（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。
マスク８が主としてＣｒで構成されたものである場合、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行うことができる。

以上により、図３（ｄ）および図２に示すように、基板７上に多数の凹部６１がランダムに形成されたマイクロレンズ用凹部付き基板６が得られる。
次に、上述したマイクロレンズ用凹部付き基板６を用いて、マイクロレンズ基板２を製造する方法について説明する。なお、マイクロレンズ基板２（樹脂２３）には、拡散材１３が含まれているが、図４〜図６中では、拡散材１３を省略して描いている。

［Ｂ１］まず、図４（ａ）に示すように、マイクロレンズ用凹部付き基板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樹脂２３（例えば、軟化状態の樹脂２３、未重合（未硬化）の樹脂２３）を付与する。また、樹脂２３の中には、拡散材１３を混ぜている。この拡散材１３は、樹脂２３全体に混入しても良いし、一部にのみ混入してもよい。

本実施形態では、本工程において、マイクロレンズ用凹部付き基板６の凹部６１が形成されていない領域に、スペーサー９を配しておき、樹脂２３を平板１１で押圧する構成になっている。これにより、形成されるマイクロレンズ基板２の厚さをより確実に制御することができ、最終的に得られるマイクロレンズ基板２での、マイクロレンズ２１の焦点の位置を、より確実に制御することができる。

なお、樹脂２３の付与、平板１１での押圧に先立ち、マイクロレンズ用凹部付き基板６の凹部６１が形成されている側の面や、平板１１の樹脂２３を押圧する側の面に離型剤を塗布しておいてもよい。これにより、後述する工程において、マイクロレンズ用凹部付き基板６や平板１１から、マイクロレンズ基板２を容易かつ確実に分離（剥離）することができる。

［Ｂ２］次に、樹脂２３を固化（ただし、硬化（重合）を含む）させ、その後、平板１１を取り除く（図４（ｂ）参照）。これにより、凹部６１に充填された樹脂で構成され、凸レンズとして機能するマイクロレンズ２１を備えたマイクロレンズ基板２が得られる。
樹脂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。

［Ｂ３］ここで、上記のようにして作製されたマイクロレンズ基板２の出射側の面（裏面２７）に、ブラックマトリックス３を形成する場合のプロセスを説明する。
まず、図４（ｃ）に示すように、マイクロレンズ基板２の裏面２７に、遮光性を有するポジ型のフォトポリマー３２を付与する。フォトポリマー３２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等を用いることができる。フォトポリマー３２は、遮光性を有する樹脂で構成されたものであってもよいし、（遮光性の低い）樹脂材料に、遮光性の材料が分散または溶解したものであってもよい。フォトポリマー３２の付与後、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］次に、図５（ｄ）に示すように、マイクロレンズ基板２に、入射側の面に対して垂直方向の露光用光Ｌｂを照射する。照射された露光用光Ｌｂは、各マイクロレンズ２１を通過することによって集光する。これにより、マイクロレンズ２１の焦点近傍の（集光された光が入射した部位の）フォトポリマー３２が露光され、それ以外の部分のフォトポリマー３２は露光されないか、または露光量が少なくなり、焦点近傍のフォトポリマー３２のみが感光する。

その後、現像を行う。ここで、このフォトポリマー３２は、ポジ型のフォトポリマーであるので、感光した焦点近傍のフォトポリマー３２が現像により溶解、除去される。その結果、図５（ｅ）に示すように、マイクロレンズ２１の光軸に対応する部分に開口部３１が形成されたブラックマトリックス３が形成される。現像の方法は、フォトポリマー３２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。
また、現像後、必要に応じて、例えば、ポストベーク処理等の熱処理を施してもよい。

［Ｂ５］次に、マイクロレンズ基板２を、マイクロレンズ用凹部付き基板６から取り外す（図５（ｆ）参照）。このように、マイクロレンズ用凹部付き基板６を取り外すことにより、マイクロレンズ用凹部付き基板６を、マイクロレンズ基板２（マイクロレンズ基板２）の製造に繰り返し使用することができ、製造コスト面や製造されるマイクロレンズ基板２（マイクロレンズ基板２）の品質の安定性を高めることができる。

［Ｂ６］その後、マイクロレンズ用凹部付き基板６から取り外されたマイクロレンズ基板２の裏面２７上のブラックマトリックス３（開口部３１）に対して、金属材料（例えば、アルミニウム）を蒸着法により付与して、反射部４を形成する（図６参照）。
以上のように製造された、ブラックマトリックス３および反射部４が設けられたマイクロレンズ基板２と、フレネルレンズ５と、支持板１２とを、図１に示す配置のように組立てることにより、反射型スクリーン１０が得られる。

＜第２実施形態＞
図７は、本発明の反射型スクリーンの第２実施形態を示す模式的な縦断面図、図８は、図７に示す反射型スクリーン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中の右側を「表側」または「表」、左側を「裏側」または「裏」と言う。
以下、これらの図を参照して本発明の反射型スクリーンの第２実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。

本実施形態は、フレネルレンズの設置位置が異なること以外は前記第１実施形態と同様である。
図７に示すように、反射型スクリーン１０Ａでは、フレネルレンズ５がマイクロレンズ基板２と支持板１２（反射部４）との間に配置されている。
また、反射部４は、フレネルレンズ５の裏面５２に設けられている。

以上のように構成された反射型スクリーン１０Ａでは、光源２００からの入射光Ｌａが、マイクロレンズ基板２に入射して、各マイクロレンズ２１によって集光し、ブラックマトリックス（遮光層）３の開口部３１を通過する。この通過した入射光Ｌａは、フレネルレンズ５によって屈折して、反射部４で反射する。
反射した光（反射光Ｌｃ）は、フレネルレンズ５を再度透過（通過）し、さらに、マイクロレンズ基板２を透過するが、当該フレネルレンズ５によって再度屈折して、フレネルレンズ５（反射型スクリーン１０Ａ）の中心部５１から外方に向けて広がる（出射する）のが防止または抑制される（図７参照）。

このように反射型スクリーン１０Ａから出射した反射光Ｌｃは、観察者に平面画像として観測される。
また、前述したように反射光Ｌｃがフレネルレンズ５の中心部５１から外方に向けて広がるのが防止または抑制されるため、観測される平面画像は、コントラストに優れたものとなる。

次に、反射型スクリーン１０Ａの製造方法の一例について説明するが、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
本実施形態の反射型スクリーン１０Ａの製造方法は、反射部４の形成するための位置が異なること以外は前記第１実施形態の反射型スクリーン１０の製造方法と同様である。
図８に示すように、フレネルレンズ５の裏面５２に対して、金属材料（例えば、アルミニウム）を蒸着法により付与して、反射部４を形成する（図６参照）。

その後、マイクロレンズ基板２と、反射部４が設けられたフレネルレンズ５と、支持板１２とを、図７に示す配置のように組立てることにより、反射型スクリーン１０Ａが得られる。
以上、本発明の反射型スクリーンを図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、反射型スクリーンを構成する各部は、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、任意の構成物が付加されていてもよい。
また、フレネルレンズの設置数は、１つであるのに限定されず、２つ以上であってもよい。

本発明の反射型スクリーンの第１実施形態を示す模式的な縦断面図である。 マイクロレンズ基板の製造に用いるマイクロレンズ用凹部付き基板を示す模式的な縦断面図である。 図２に示すマイクロレンズ用凹部付き基板の製造方法を示す模式的な縦断面図である。 図１に示す反射型スクリーンが有する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。 図１に示す反射型スクリーンが有する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。 図１に示す反射型スクリーンが有する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。 本発明の反射型スクリーンの第２実施形態を示す模式的な縦断面図である。 図７に示す反射型スクリーンの製造方法の一例を示す模式的な縦断面図である。

符号の説明

１０、１０Ａ……透過型スクリーン（フロントスクリーン） １０１……間隙 ２……マイクロレンズ基板 ２１……マイクロレンズ ２３……樹脂 ２７……裏面 ３……ブラックマトリックス ３１……開口部 ３２……フォトポリマー ４……反射部 ５……フレネルレンズ ５１……中心部 ５２……裏面 ６……マイクロレンズ用凹部付き基板 ６１……凹部 ７……基板 ７１……初期凹部 ８……マスク ８１……初期孔 ８９……裏面保護膜 ９……スペーサー １１……平板 １２……支持板 １３……拡散材 ２００……光源 Ｌａ……入射光 Ｌｂ……露光用光 Ｌｃ……反射光

Claims (3)

1. 光を入射させて用いる反射型スクリーンであって、
   光の入射側に多数の凸レンズが設けられたマイクロレンズ基板と、
   前記マイクロレンズ基板の前記凸レンズが形成されている側と反対側の面に設けられ、前記マイクロレンズ基板に入射した光の一部を遮光するブラックマトリックスと、
   前記マイクロレンズ基板の前記凸レンズが形成されている側と反対側に配置され、前記ブラックマトリックスが設けられている面から出射した光を反射する反射部と、
   前記マイクロレンズ基板と前記反射部との間に配置され、前記反射部で反射し、かつ、前記マイクロレンズ基板を透過した光が、前記反射型スクリーンの中心部から外方に向けて広がるのを防止または抑制する機能を有するフレネルレンズとを備えることを特徴とする反射型スクリーン。
2. 前記フレネルレンズと前記マイクロレンズ基板との間には、間隙が設けられている請求項１に記載の反射型スクリーン。
3. 前記マイクロレンズ基板は、入射した光を拡散する機能を有する拡散材が含まれたものである請求項１または２に記載の反射型スクリーン。

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