JPH0524121A - Optical parts, mother of optical parts, manufacture thereof and related product - Google Patents

Optical parts, mother of optical parts, manufacture thereof and related product

Info

Publication number
JPH0524121A
JPH0524121A JP3205652A JP20565291A JPH0524121A JP H0524121 A JPH0524121 A JP H0524121A JP 3205652 A JP3205652 A JP 3205652A JP 20565291 A JP20565291 A JP 20565291A JP H0524121 A JPH0524121 A JP H0524121A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical component
light
manufacturing
mother
liquid crystal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3205652A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masayuki Muranaka
昌幸 村中
Kiyoshi Wada
清 和田
Koji Hirata
浩二 平田
Takahiko Yoshida
隆彦 吉田
Kyohei Fukuda
京平 福田
Kunio Ando
久仁夫 安藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP3205652A priority Critical patent/JPH0524121A/en
Publication of JPH0524121A publication Critical patent/JPH0524121A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C35/00Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/02Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
    • B29C35/08Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation

Landscapes

  • Overhead Projectors And Projection Screens (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

PURPOSE:To manufacture and provide and a crystalline liquid display device wherein a fly's eye screen suitable for a wide screen projecting type television and utilization efficiency of a quantity of light of a light source are improved is manufactured inexpensively and at favorable productivity optical parts, which are precise and having large-sized and almost a microlens group, by making use of that manufacturing process. CONSTITUTION:A material 30 polymerized by light such as near ultraviolet light is provided on the surface of a base 20 to which the light is applied through a photomask 10, through which after the material is polymerized in accordance with a pattern formed on the mask, a part (meltable part) which is not polymerized is eluted and developed within a developer and almost a microlens group is formed.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、主として、光線重合性
材料を用いた光学部品の製造方法、又は、該光学部品の
製造に用いる光学部品マザーの製造方法、に関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention mainly relates to a method of manufacturing an optical part using a photopolymerizable material or a method of manufacturing an optical part mother used for manufacturing the optical part.

【0002】ここで云う光学部品としては、透過型スク
リーン、液晶ディスプレイデバイス等がある。更に詳し
くは、マイクロレンズ群および/またはレンチキュラー
レンズ群を基本構成とする背面投写ディスプレイに用い
て好適な高輝度、高コントラスト透過型スクリーン、各
液晶素子に対応したマイクロレンズ群および/またはレ
ンチキュラーレンズ群を具備することにより光利用効率
を増大した液晶ディスプレイデバイス等の光学部品また
は、略マイクロレンズの連続体または群の転写形成に用
いるマスター作成のための光学部品マザー、および光線
重合性材料を応用した前記光学部品、等があり、本発明
は、かかる光学部品、光学部品マザーの製造方法並びに
製造設備及び、これら光学部品を用いたディスプレイ装
置等に関するものである。
The optical components mentioned here include a transmissive screen and a liquid crystal display device. More specifically, a high-brightness, high-contrast transmissive screen suitable for a rear projection display having a microlens group and / or a lenticular lens group as a basic structure, a microlens group and / or a lenticular lens group corresponding to each liquid crystal element The optical parts such as a liquid crystal display device whose light utilization efficiency is increased by including the above, or an optical part mother for making a master used for transfer formation of a continuous body or a group of substantially microlenses, and a light-polymerizable material are applied. The present invention relates to the above-mentioned optical components and the like, and the present invention relates to a manufacturing method and manufacturing equipment for such optical components and optical component mothers, and a display device and the like using these optical components.

【0003】[0003]

【従来の技術】従来から、一眼レフカメラの焦点部の拡
散板には、特開昭57−148728号公告および特開
昭55−90931号公告に開示されている如く、規則
的微細パターンを形成した部品が使用されてきたが、こ
れら従来技術による光学部品では、比較的小型(24m
m×36mm程度)の部品に限定され、しかも形成でき
るパターンも限定される傾向にあり、精密な光学デバイ
スとしてのマイクロレンズ連続体あるいは、マイクロレ
ンズ群の形成については言及されていない。
2. Description of the Related Art Conventionally, a regular fine pattern is formed on a diffuser plate of a focal portion of a single-lens reflex camera, as disclosed in JP-A-57-148728 and JP-A-55-90931. However, these conventional optical components are relatively small (24 m
However, there is a tendency that the patterns that can be formed are also limited, and formation of a microlens continuous body or a microlens group as a precise optical device is not mentioned.

【0004】一方、テレビ、ディスプレイ等の娯楽情報
機器の進展は、目覚ましく、市場の競争もテレビ、ディ
スプレイ等の大画面化のみならず明るさ、コントラスト
を主体とする性能中心に移行してきている。
On the other hand, the progress of entertainment information devices such as televisions and displays has been remarkable, and the competition in the market has shifted not only to the enlargement of screens of televisions and displays but also to performance centering mainly on brightness and contrast.

【0005】40型すなわち対角線長が1メートル以上
の大画面テレビあるいはディスプレイには、明るい所で
も映像が見られることから、背面投写型の製品が主流で
ある。背面投写方式の投写型テレビあるいはディスプレ
イには、従来特開昭58−192022号公報に開示さ
れているような、フレネルレンズシートと内部に光を拡
散する微粒子が分散配置されているレンチキュラーレン
ズシートと呼ばれる2枚のシート状物を組み合わせたス
クリーンが使用されている。
Rear projection type products are predominant because a 40-inch type, that is, a large-screen television or display having a diagonal length of 1 meter or more can see an image even in a bright place. In a rear projection type projection television or display, a Fresnel lens sheet and a lenticular lens sheet in which fine particles for diffusing light are dispersedly arranged as disclosed in JP-A-58-192022. A screen that is called a combination of two sheets is used.

【0006】しかるに、従来の透過型スクリーンは、拡
散材による視野角拡大を重視しているため、明るさとコ
ントラストが犠牲にならざるを得ず、その改良が熱望さ
れていた。これら従来の透過型スクリーンの欠点を改善
するものとして、マイクロレンズ連続体の所謂フライア
イスクリーンが特開昭61−97609号公報に開示さ
れているが、製造法については言及されていない。
However, since the conventional transmissive screen attaches great importance to the widening of the viewing angle by the diffusing material, the brightness and the contrast have to be sacrificed, and the improvement thereof has been earnestly desired. A so-called fly-eye screen, which is a continuous microlens body, is disclosed in JP-A-61-97609 as a means for improving the drawbacks of these conventional transmission screens, but the manufacturing method is not mentioned.

【0007】また、薄型軽量テレビのディスプレイ部あ
るいは投写型テレビの映像源として、従来のブラウン管
に代わって液晶ディスプレイデバイスが普及し始めてい
るが、画質性能に優れたTFT液晶ディスプレイデバイ
スでは、液晶素子としての光透過部面積が液晶ディスプ
レイデバイス有効部面積の10乃至50パーセントしか
なく、光源光量が有効に使われず、画面を明るくできな
い、あるいは必要以上に大きな光源を使用しなければな
らないという欠点があった。
Further, as a display unit of a thin and light television or an image source of a projection television, a liquid crystal display device has begun to spread in place of a conventional cathode ray tube. However, in a TFT liquid crystal display device excellent in image quality performance, it is used as a liquid crystal element. The light-transmitting area of the liquid crystal display device is only 10 to 50% of the effective area of the liquid crystal display device, the light amount of the light source is not effectively used, the screen cannot be brightened, or a light source larger than necessary is used. .

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】以上説明した通り、上
記従来技術では、精密かつ大型のマイクロレンズ連続体
あるいはマイクロレンズ群を工業的に、すなわち安価に
かつ生産性良く製造できなかった。従って、大画面投写
型テレビあるいはディスプレイに使用して最適な明るく
高いコントラストのフライアイスクリーンが製造できな
かった。また液晶ディスプレイデバイスにあっては、画
面を明かるくできないという欠点があった。
As described above, according to the above-mentioned prior art, it was not possible to manufacture a precise and large microlens continuous body or microlens group industrially, that is, at low cost and with good productivity. Therefore, it has not been possible to manufacture a bright and high-contrast fly-eye screen that is optimal for use in a large-screen projection television or display. Further, the liquid crystal display device has a drawback that the screen cannot be made bright.

【0009】本発明の主たる目的は、精密かつ大型のマ
イクロレンズ連続体、マイクロレンズ群あるいは任意の
形状に設計された略マイクロレンズあるいはレンチキュ
ラーレンズ群、該レンズ群と他の形状要素が複合された
形状の(以下、簡単にこれらを併せて略マイクロレンズ
群と総称することがある)光学部品を、工業的に、すな
わち安価にかつ生産性良く製造する製造方法を提供する
ことにある。
The main object of the present invention is to provide a precise and large continuum of microlenses, a microlens group or a substantially microlens or lenticular lens group designed in an arbitrary shape, and a combination of the lens group and other shape elements. It is an object of the present invention to provide a manufacturing method for industrially, that is, inexpensively and highly productively manufacturing an optical component having a shape (hereinafter, these may be collectively collectively referred to as a substantially microlens group).

【0010】併せて、前記製造方法を用いて工業的に製
造できる大画面投写型テレビあるいはディスプレイに使
用して最適な明るく高いコントラストのフライアイスク
リーンおよび光源光量の利用効率を改善し、画面の明か
るさを改善した液晶ディスプレイデバイスを提供するこ
とを目的とする。更には、精密かつ大型の略マイクロレ
ンズ群を工業的に、すなわち安価にかつ生産性良く製造
するに適した製造設備を提供することをも目的とする。
At the same time, a bright and high-contrast fly-eye screen optimal for use in a large-screen projection television or display that can be industrially manufactured by using the above-described manufacturing method and the utilization efficiency of the light amount of the light source are improved to improve the brightness of the screen. An object is to provide a liquid crystal display device with improved lightness. Further, it is another object of the present invention to provide a manufacturing facility suitable for manufacturing a precise and large-sized substantially microlens group industrially, that is, at low cost and with high productivity.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記主目的は、光線重合
性材料層を基材に接して設け、フォトマスクを通して光
線を、好ましくは該基材を通して照射し、該光線重合性
材料を該フォトマスクに形成してあるパターンに従って
重合あるいは架橋せしめた後、該光線重合性材料のうち
可溶(重合または架橋していない)部分を現像液中で溶
出し、残りの部分(重合または架橋した部分)を現像す
る方法で達成できる。
The above-mentioned main object is to provide a photopolymerizable material layer in contact with a base material, and to irradiate a light ray through a photomask, preferably through the base material, thereby applying the photopolymerizable material to the photopolymerizable material. After polymerization or cross-linking according to the pattern formed on the mask, the soluble (non-polymerized or cross-linked) portion of the photopolymerizable material is eluted in the developing solution and the remaining portion (polymerized or cross-linked portion) is eluted. ) Is developed.

【0012】前記光線重合性材料および前記基材を、光
学部品構成要素に適合する特性の材料とすることで、直
接光学部品を製造することができるほか、該光線重合性
材料および該基材の特性が光学部品構成要素に適合しな
い材料であっても、上記方法で作成した部品を光学部品
マザーとして、電鋳等の方法でマザー面を転写してスタ
ンパーを得、該スタンパー上で、光学部品構成要素に適
合した特性を有する合成樹脂を成形することにより、同
様に光学部品を製造することができる。
By using the light-polymerizable material and the base material as materials having characteristics compatible with optical component components, it is possible to directly manufacture an optical component, and also to prepare the light-polymerizable material and the base material. Even if the material is a material that does not match the characteristics of the optical component, the component created by the above method is used as an optical component mother to obtain a stamper by transferring the mother surface by a method such as electroforming, and the optical component is then mounted on the stamper. An optical component can be similarly produced by molding a synthetic resin having characteristics suitable for the constituent elements.

【0013】使用する光線は、遠赤外線、近赤外線、可
視光線、近紫外線、遠紫外線等のいづれでも良いが、材
料の寿命、光線の安全性、重合に要する時間等の総合的
な観点から近紫外線の使用が好ましい。
The ray used may be far infrared ray, near infrared ray, visible ray, near ultraviolet ray, far ultraviolet ray or the like, but it is close to the viewpoint of life of material, safety of light ray, time required for polymerization and the like. The use of UV light is preferred.

【0014】透過型スクリーンおよび液晶ディスプレイ
デバイスに要求される略マイクロレンズ群は、拡散また
は/および集光のためであり、該レンズ面は球面、回転
楕円面、回転放物面等の回転対称性を有する場合と非回
転対称面で構成される場合があるが、いづれにしても比
較的単純な凸面または凹面(またはその連続対)である
ことが多い。これらの形状は、フォトマスク、光線照射
条件あるいは該光線重合性材料の光拡散特性を変えるこ
とにより達成できる。
The microlens group required for a transmissive screen and a liquid crystal display device is for diffusion and / or light collection, and the lens surface has a rotational symmetry such as a spherical surface, a spheroid, a paraboloid of revolution, or the like. There is a case where it has a non-rotationally symmetric surface and a case where it is composed of a non-rotationally symmetric surface. These shapes can be achieved by changing the photomask, light irradiation conditions or the light diffusion characteristics of the light polymerizable material.

【0015】大面積部品では、基材上に全面にわたり欠
陥なくかつ均一な厚みで光線重合性材料層設けるのは、
容易でないが、底壁および側壁の内面が該光線重合性材
料を重合あるいは架橋するに使用する光線を吸収するよ
うに表面処理した光線重合性材料槽に、液状の該光線重
合性材料を適量満たし、前記基材の下面が該液状の光線
重合性材料の液面に接するように該基材を配置し、フォ
トマスクを通して光線を該基材を通して照射し、液状の
該光線重合性材料を重合あるいは架橋せしめ、該基材を
液面から分離した後、該光線重合性材料の可溶部分(重
合あるいは架橋していない部分)を溶出、現像する方法
で、大面積部品であっても、容易にかつ材料の無駄を省
いて略マイクロレンズ群を形成できる。
In the case of a large area component, it is necessary to provide a photopolymerizable material layer on the entire surface of the substrate with a uniform thickness without any defects.
It is not easy, but the photopolymerizable material tank whose surface is treated so that the inner surfaces of the bottom wall and the side wall absorb the light used for polymerizing or crosslinking the photopolymerizable material is filled with an appropriate amount of the liquid photopolymerizable material. Arranging the base material so that the lower surface of the base material is in contact with the liquid surface of the liquid photopolymerizable material, and irradiating light rays through the base material through a photomask to polymerize the liquid photopolymerizable material or After cross-linking and separating the base material from the liquid surface, the soluble portion (non-polymerized or cross-linked portion) of the photopolymerizable material is eluted and developed. Moreover, it is possible to form a substantially microlens group while eliminating waste of materials.

【0016】[0016]

【作用】本発明によれば、基材上に全面にわたり欠陥な
くかつ均一な厚みで光線重合性材料層を設ける必要がな
く、またフォトマスク、光線照射条件あるいは該光線重
合性材料の光拡散特性を変えることにより、形成パター
ン(光線重合性材料の重合あるいは架橋せしめられた部
分の形状)を比較的任意に制御できるため、略マイクロ
レンズ群を有する大型光学部品が安価かつ生産性良く製
造できる。
According to the present invention, it is not necessary to provide a photopolymerizable material layer on the entire surface of the substrate with a defect-free and uniform thickness, and a photomask, light irradiation conditions or light diffusion characteristics of the photopolymerizable material. Since the formation pattern (the shape of the portion of the photopolymerizable material that has been polymerized or crosslinked) can be controlled relatively arbitrarily by changing, the large-sized optical component having the substantially microlens group can be manufactured at low cost and with high productivity.

【0017】[0017]

【実施例】以下、図を用いて実施例を説明する。図1
は、本発明の1実施例である略マイクロレンズ群を片面
に形成した光学部品の製造工程の前半分を、図2は後半
分を、それぞれ模式的に示したプロセスフローチャート
である。
EXAMPLES Examples will be described below with reference to the drawings. Figure 1
FIG. 2 is a process flow chart schematically showing the first half of the manufacturing process of an optical component in which a substantially microlens group, which is an embodiment of the present invention, is formed on one side, and FIG.

【0018】図1及び図2において、10はフォトマス
ク、20は基材、30は光線重合性材料(未重合)層、
40は光線発生装置、50は溶出現像槽、60はマイク
ロレンズ群を具備した光学部品である完成品、31は光
線重合性材料の重合部分、32は光線重合性材料の未重
合部分、41は発光体、42は反射傘、43は光線、5
1は溶出現像液、52はかくはん装置、53は温度調節
装置、61は形成したマイクロレンズ群である。
In FIGS. 1 and 2, 10 is a photomask, 20 is a substrate, 30 is a photopolymerizable material (unpolymerized) layer,
40 is a light beam generator, 50 is an elution developing tank, 60 is a finished product which is an optical component equipped with a microlens group, 31 is a polymerized portion of a light-polymerizable material, 32 is an unpolymerized portion of a light-polymerizable material, and 41 is Illuminator, 42 a reflector, 43 a light beam, 5
Reference numeral 1 is an elution developer, 52 is a stirring device, 53 is a temperature control device, and 61 is a formed microlens group.

【0019】フォトマスク10は、光線重合性材料を重
合または架橋するために使用する光線を十分に透過する
基材に、該光線の透過を制御する所謂パターンを形成し
たものであり、通常写真におけるネガの如き濃淡で該パ
ターンを形成する。
The photomask 10 is formed by forming a so-called pattern for controlling the transmission of light rays on a base material that sufficiently transmits the light rays used for polymerizing or crosslinking the light-ray-polymerizable material. The pattern is formed with a shade such as a negative.

【0020】本図のフォトマスク10では、濃淡を図上
で表記することが困難であるため、濃淡をフォトマスク
10の厚薄に置換して示してある。図1において
(a),(b),(c)の工程を順次経た後、次いで図
2において、(d),(e)(f)の工程を順次経て完
成に至る。
In the photomask 10 of this figure, it is difficult to describe the shading in the figure, so the shading is replaced by the thickness of the photomask 10. After the steps (a), (b), and (c) are sequentially performed in FIG. 1, the steps (d), (e), and (f) are sequentially performed in FIG. 2 to complete the process.

【0021】以下、具体的に説明する。まず、フォトマ
スク10、光線重合性材料(未重合)層30を表面に設
けた透明な基材20、光線発生装置40を準備(図1の
工程a)し、次いでフォトマスク10を、光線重合性材
料(未重合)層30を表面に設けた、光線重合性材料の
重合または架橋に使用する光線を十分に透過する透過性
の基材20、に重ね(図1の工程b)、光線発生装置4
0をフォトマスク10上方で横方向に移動することによ
り、フォトマスク10を光線43で走査(図1の工程
c)する。
A detailed description will be given below. First, a photomask 10, a transparent substrate 20 provided with a photopolymerizable material (unpolymerized) layer 30 on its surface, and a light beam generator 40 are prepared (step a in FIG. 1), and then the photomask 10 is subjected to light beam polymerization. Of a light-curing material (unpolymerized) layer 30 on the surface, which is transparent enough to transmit light rays used for polymerization or crosslinking of the light-polymerizable material (step b in FIG. 1) Device 4
By moving 0 in the lateral direction above the photomask 10, the photomask 10 is scanned with the light beam 43 (step c in FIG. 1).

【0022】これにより、フォトマスク10に形成され
たパターンに対応して、光線重合性材料(未重合)層3
0には、重合部分31と未重合のままの部分32ができ
る。光線43の走査が終了したら、重合部分31と未重
合のままの部分32ができた光線重合性材料(未重合)
層30を、基材20とともに、別に準備した溶出現像槽
50の溶出現像液51に浸漬し、溶出現像液51をかく
はん装置52でかくはん流動せしめ、未重合部分32を
溶出現像する(図2の工程d)。
As a result, the photopolymerizable material (unpolymerized) layer 3 corresponding to the pattern formed on the photomask 10 is formed.
At 0, there are a polymerized portion 31 and an unpolymerized portion 32. When the scanning of the light beam 43 is completed, a light-polymerizable material (unpolymerized) in which a polymerized portion 31 and an unpolymerized portion 32 are formed
The layer 30 together with the base material 20 is dipped in a separately prepared elution developing solution 51 in an elution developing tank 50, and the elution developing solution 51 is stirred and flowed by a stirring device 52 to elute and develop the unpolymerized portion 32 (see FIG. 2). Step d).

【0023】必要に応じて現像後の基材20と重合部分
31を洗浄乾燥した後、再度光線43で走査、ポストキ
ュア(完全に重合させること)を行い(図2の工程
e)、マイクロレンズ群61を具備した光学部品60を
得る(図2の工程f)。
If necessary, the developed substrate 20 and the polymerized portion 31 are washed and dried, and then again scanned with the light beam 43 and post-cured (completely polymerized) (step e in FIG. 2), and the microlens is used. The optical component 60 including the group 61 is obtained (step f in FIG. 2).

【0024】(図2の工程d)の溶出現像工程では、温
度調節装置53により厳密に溶出現像液51の温度を制
御することが、このプロセスのポイントとなる。なおフ
ォトマスク10のパターンの断面形状(濃淡)が、一方
向(図1において紙面の表裏方向)に同一であるフォト
マスクを使用することにより、レンチキュラーレンズ連
続体が容易に製造できるので、以下マイクロレンズ
(群)で代表して説明する。
In the elution and development step (step d in FIG. 2), the point of this process is to strictly control the temperature of the elution and development solution 51 by the temperature controller 53. By using a photomask in which the cross-sectional shape (shading) of the pattern of the photomask 10 is the same in one direction (the front-back direction of the paper in FIG. 1), a continuous lenticular lens can be easily manufactured. A lens (group) will be described as a representative.

【0025】図3により別の実施例を説明する。図3
は、先の実施例がマイクロレンズ群を具備した光学部品
を直接製造する製造方法の実施例だったのと異なり、形
成したマイクロレンズ群を光学部品成形のマザーとして
扱い、電鋳でスタンパに変換して、このスタンパから光
学部品を多数製作するプロセスのフローチャートを示
す。
Another embodiment will be described with reference to FIG. Figure 3
Unlike the previous example, which was an example of a manufacturing method for directly manufacturing an optical component having a microlens group, treats the formed microlens group as a mother for optical component molding and converts it into a stamper by electroforming. Then, a flow chart of a process for producing a large number of optical components from this stamper is shown.

【0026】図3において、図1と同一番号は同一作用
物を示す。70はマザー、80はスタンパ、90aおよ
び90bは光学部品の完成品、91は形成したマイクロ
レンズ群、92は光学基材である。
In FIG. 3, the same numbers as those in FIG. 1 indicate the same acting substances. 70 is a mother, 80 is a stamper, 90a and 90b are finished optical components, 91 is a formed microlens group, and 92 is an optical substrate.

【0027】まず工程を説明する。先の実施例と同様
に、図3において、露光(工程c)、溶出現像(工程
d)して(説明の煩雑さを避けるため、一部工程は省
略)、完成したマイクロレンズ群61を具備した基材2
0を、光学部品成形のマザー70にして、公知の電鋳
(工程g)等の方法により、スタンパ80に変換した
後、注型、射出成形、圧縮成形等の公知の成形法によ
り、合成樹脂を賦形して光学部品90aまたは90bを
得る。
First, the steps will be described. Similar to the previous embodiment, in FIG. 3, exposure (step c), elution development (step d) are performed (some steps are omitted to avoid complexity of the description), and a completed microlens group 61 is provided. Base material 2
0 is converted into a stamper 80 by a known method such as electroforming (step g) as a mother 70 for molding an optical component, and then a synthetic resin is formed by a known molding method such as casting, injection molding, compression molding or the like. Is shaped to obtain the optical component 90a or 90b.

【0028】光学部品90aは、電鋳(工程g)により
スタンパ80を2枚作成し、これら2枚のスタンパを所
定の間隙で保持する金型に取付け、その空隙にアクリル
樹脂、スチレン樹脂等の合成樹脂を注型、射出成形、圧
縮成形することで得られる。光学部品90bは、電鋳
(工程g)によりスタンパ80を1枚作成し、このスタ
ンパと、予め片面がフレネルレンズ状に加工された光学
基材92の他の一面で、構成した空隙にアクリル樹脂、
スチレン樹脂等の合成樹脂を注型、射出成形、圧縮成形
することで得られる。
In the optical component 90a, two stampers 80 are formed by electroforming (step g), and the stampers 80 are attached to a mold that holds the two stampers with a predetermined gap, and acrylic resin, styrene resin, or the like is placed in the gap. It is obtained by casting, injection molding or compression molding a synthetic resin. In the optical component 90b, one stamper 80 is formed by electroforming (step g), and the stamper and the other surface of the optical substrate 92 whose one surface is previously processed into a Fresnel lens shape are used to form an acrylic resin in the formed void. ,
It is obtained by casting, injection molding or compression molding a synthetic resin such as styrene resin.

【0029】光学部品90aでは、両面の形状が同一の
例を示したが、両面の形状が異なった形状のマザー70
を用いて、両面の形状が異なる光学部品も同様に製造で
きる。特に、片面が平面の光学部品は、平面研磨したス
タンパと組合せた空隙での成形または既製の板材上にマ
イクロレンズ群を形成することで、容易に製造できる。
基材として、液晶ディスプレイデバイス、撮像素子デバ
イス等の光学デバイスを使用することもできるのは言う
までもない。
In the optical component 90a, the two sides have the same shape, but the mother 70 has a different shape on both sides.
By using, it is possible to similarly manufacture optical components having different shapes on both sides. In particular, an optical component having a flat surface on one side can be easily manufactured by molding in a space combined with a stamper having a flat surface or by forming a microlens group on an existing plate material.
It goes without saying that an optical device such as a liquid crystal display device or an image pickup device can be used as the base material.

【0030】以上の実施例では、基材を通して露光した
が、図4に他の実施例を示す。図4において、図1,図
2及び図3と同一番号は、同一作用機能物を示す。図4
を参照する。光線43をフォトマスク10を通して、基
材20面に設けられた光線重合性材料(樹脂層)30
を、直接露光しても良い。
In the above embodiment, the exposure was performed through the substrate, but FIG. 4 shows another embodiment. 4, the same reference numerals as those in FIGS. 1, 2 and 3 indicate the same functioning objects. Figure 4
Refer to. The light ray polymerizable material (resin layer) 30 provided on the surface of the substrate 20 through the light beam 43 through the photomask 10.
May be directly exposed.

【0031】この方法では、フォトマスク10と光線重
合性材料(樹脂層)30との距離dを小さくできるた
め、フォトマスク10に描かれたパターンを正確に焼き
付けることができる特長がある。
In this method, since the distance d between the photomask 10 and the photopolymerizable material (resin layer) 30 can be reduced, the pattern drawn on the photomask 10 can be accurately printed.

【0032】またこの方法では、光線43は基材20を
通す必要がないので、基材20は光線透過性である必要
がなく、液晶ディスプレイデバイス、撮像素子デバイ
ス、金属材料等、基材20の材質の選定が自由にできる
ようになる。光線重合性材料として、ポジ型レジスト、
ネガ型レジスト、紫外線硬化レジン、熱線硬化樹脂等が
用いられ、該光線重合性材料に適した溶出、現像液を使
用すればよい。
Further, in this method, since the light ray 43 does not need to pass through the base material 20, the base material 20 does not need to be light transmissive, and the base material 20 such as a liquid crystal display device, an imaging element device, a metal material, etc. The material can be freely selected. As a photopolymerizable material, a positive resist,
A negative resist, an ultraviolet curable resin, a heat ray curable resin or the like is used, and an elution or developing solution suitable for the photopolymerizable material may be used.

【0033】次に図5乃至図8を用いて、マイクロレン
ズ群の形状制御について説明する。これまで説明した実
施例では、露光に使用する光線が完全な平行光線か、ほ
ぼ平行な光線であり、フォトマスク10に濃淡で描かれ
たパターンを焼き付けるプロセスであった。このような
光線は、図5に示す光線発生装置で発生することができ
る。
Next, the shape control of the microlens group will be described with reference to FIGS. In the embodiments described so far, the light rays used for exposure are completely parallel rays or nearly parallel rays, and the process is to print a pattern drawn in shades on the photomask 10. Such light rays can be generated by the light ray generator shown in FIG.

【0034】図5は、ほぼ平行な光線を発生するに適し
た光線発生装置の構造を示す縦断面図である。同図にお
いて、41は発光体、41aは発光体41に電気を供給
するためのリード線、42aは反射面42bを保持する
筐体で、42aと42bで反射傘42を形成する。44
は整光板で、光線のうち発散光43bは吸収等により遮
断し、略平行光43aのみを通過させ、光線の方向を整
える。
FIG. 5 is a vertical sectional view showing the structure of a light beam generator suitable for generating substantially parallel light beams. In the figure, 41 is a light emitting body, 41a is a lead wire for supplying electricity to the light emitting body 41, 42a is a case holding a reflecting surface 42b, and 42a and 42b form a reflecting umbrella 42. 44
Is a light-regulating plate, which blocks divergent light 43b of the light rays by absorption or the like, passes only substantially parallel light 43a, and adjusts the direction of the light rays.

【0035】反射面42bを、楕円面または放物面でか
つ平滑な金属面あるいは金属めっき面としておくことに
より、整光板44の作用により、効率良く平行光あるい
は略平行の光線を取り出すことができる。
By forming the reflecting surface 42b as an elliptical surface, a parabolic surface, and a smooth metal surface or a metal-plated surface, it is possible to efficiently extract parallel light rays or substantially parallel light rays by the action of the light regulating plate 44. .

【0036】図6は、指向特性を制御した拡散光線を発
生するに適した光線発生装置の構造を示す縦断面図であ
る。同図において、図5と同一番号は、同一作用機能物
を示す。図6において、反射面42bの面形状を楕円
面、放物面、球面等、あるいは面性状を平滑、梨地、凸
凹等に変えることで、任意の指向特性の光線43cが得
られる。整光板44の形状(長さlや間隔t)により指
向性を調整することもできる。
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing the structure of a light beam generator suitable for generating a diffused light beam whose directional characteristics are controlled. In the figure, the same numbers as those in FIG. 5 indicate the same functioning objects. In FIG. 6, by changing the surface shape of the reflecting surface 42b to an elliptical surface, a parabolic surface, a spherical surface, or the like, or changing the surface property to smooth, satin, unevenness, or the like, a light ray 43c having an arbitrary directional characteristic can be obtained. The directivity can also be adjusted by the shape of the light control plate 44 (the length 1 and the interval t).

【0037】拡散指向性を調整した光線を用いて、マイ
クロレンズ群を制御形成する実施例を図7で説明する。
図7は、マイクロレンズ(群)の形状の制御方法を説明
する原理説明図である。同図において、10はフォトマ
スク、20は基材(光線透過性)、30は光線重合性材
料(未重合)層、11は光線透過部、12は光線遮断
部、31は光線重合性材料の重合部分、32は光線重合
性材料の未重合部分である。
An embodiment in which a microlens group is controlled and formed by using a light beam whose diffusion directivity is adjusted will be described with reference to FIG.
FIG. 7 is a principle explanatory diagram illustrating a method of controlling the shape of the microlens (group). In the figure, 10 is a photomask, 20 is a base material (light-transmitting), 30 is a light-polymerizable material (unpolymerized) layer, 11 is a light-transmitting portion, 12 is a light-shielding portion, and 31 is a light-polymerizable material. The polymerized portion 32 is an unpolymerized portion of the photopolymerizable material.

【0038】図7の(a)は、マイクロレンズ群のうち
1つのマイクロレンズについて、図7の(b)は、4つ
のマイクロレンズから成る群の形成についての例であ
る。何れも、拡散指向性光線(図示せず)をフォトマス
ク10の上方より照射、左右に走査することにより、光
線透過部11を通過した光線が適度に拡散し、光線重合
性材料(未重合)30層に光線重合性材料の重合部分3
1を生成する。残った光線重合性材料の未重合部分32
は、先にも説明したように、溶出、現像してマイクロレ
ンズ群を有する光学部品を得る。
FIG. 7A shows an example of one microlens of the microlens group, and FIG. 7B shows an example of formation of a group of four microlenses. In both cases, a directional light beam (not shown) is radiated from above the photomask 10 and leftward and rightward scanned, so that the light beam that has passed through the light beam transmissive portion 11 is appropriately diffused, and a light ray polymerizable material (unpolymerized). Polymerization part 3 of photopolymerizable material in 30 layers
1 is generated. Unpolymerized portion 32 of the remaining photopolymerizable material
As described above, elute and develop to obtain an optical component having a microlens group.

【0039】拡散指向性は、光線重合性材料(未重合)
に石英粉、ガラス粉、石灰石粉、樹脂粉等の拡散性材料
を添加して散乱性を制御することにより、前述の略平行
光線を用いても得られる。
Diffusion directivity is a photopolymerizable material (unpolymerized).
It is also possible to use the above-mentioned substantially parallel rays by adding a diffusible material such as quartz powder, glass powder, limestone powder, or resin powder to control the scattering property.

【0040】続いて、マイクロレンズ群と他の形状が複
合された複雑な形状の形成について図8を用いて説明す
る。図8は、マイクロレンズ群と他の形状が複合された
複雑な形状の光学部品を製造するプロセスを示す原理説
明図である。
Next, formation of a complicated shape in which the microlens group and other shapes are combined will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a principle explanatory view showing a process of manufacturing an optical component having a complicated shape in which a microlens group and another shape are combined.

【0041】図8において、10aはマイクロレンズ群
形成用の第1のフォトマスク、10bは他の形状(ここ
では遮光突起)形成用の第2のフォトマスク、40aは
は拡散指向性光線発生装置、40bは平行光の光線発生
装置であり、20は光線透過性基材、30は光線重合性
材料(未重合)の層、31は光線重合性材料の重合部
分、32は光線重合性材料の未重合部分、60はマイク
ロレンズ群を具備した複雑形状光学部品である完成品で
ある。
In FIG. 8, 10a is a first photomask for forming a microlens group, 10b is a second photomask for forming another shape (here, a light-shielding protrusion), and 40a is a diffused directional light beam generator. , 40b is a collimated light beam generator, 20 is a light transmissive substrate, 30 is a layer of a light-polymerizable material (unpolymerized), 31 is a polymerized portion of the light-polymerizable material, and 32 is a light-polymerizable material. An unpolymerized portion, 60 is a completed product which is an optical component having a complicated shape including a microlens group.

【0042】まずはマイクロレンズ群形成用の第1のフ
ォトマスク10a上方より、拡散指向性光線発生装置4
0aにより、拡散指向性光線を照射走査して、マイクロ
レンズ群形状の光線重合性材料の重合部分31を形成
し、次にマイクロレンズ群形状の光線重合性材料の重合
部分31を形成してある基材20を現像せずに、他の形
状(ここでは遮光突起)形成用の第2のフォトマスク1
0bを通して平行光の光線発生装置40bにより平行光
線を再度照射走査し、光線重合性材料(未重合)の層の
光線重合性材料の未重合部分32に、他の形状を重ね合
わせることにより、複雑形状の重合部分31bを形成す
る。その後、前述の現像工程により、マイクロレンズ群
を具備した複雑形状光学部品60(完成品)を得る。
First, from the upper side of the first photomask 10a for forming the microlens group, the diffusive directional light beam generator 4 is generated.
0a is used to irradiate and scan a diffusion directional light beam to form a superposed portion 31 of the microlens group-shaped photopolymerizable material, and then to form a superposed portion 31 of the microlens group-shaped photopolymerizable material. The second photomask 1 for forming another shape (here, a light-shielding protrusion) without developing the base material 20.
The parallel light beam generator 40b again irradiates and scans the parallel light beam through 0b, and superimposes another shape on the unpolymerized portion 32 of the light-polymerizable material (unpolymerized) layer to form a complicated structure. The shaped overlapping portion 31b is formed. Then, the complex-shaped optical component 60 (completed product) including the microlens group is obtained by the developing process described above.

【0043】以上の実施例は、光透過性/非透過性の如
何に関わらず、基材20の面に予め光線重合性材料(未
重合)30の層を形成しておくプロセスを必要とする実
施例を示したが、図9に、その断面図を示した如き露光
装置を使うことにより、予め光線重合性材料(未重合)
30の層を基材20上に形成するプロセスを省略でき、
しかも光線重合性材料の消費量を節減することのできる
実施例を実現できる。
The above embodiment requires a process of forming a layer of the photopolymerizable material (unpolymerized) 30 on the surface of the base material 20 in advance regardless of whether the material is light transmissive or non-transmissive. Although an example is shown, a photopolymerizable material (unpolymerized) is previously prepared by using an exposure apparatus as shown in the sectional view of FIG.
The process of forming 30 layers on the substrate 20 can be omitted,
Moreover, it is possible to realize an embodiment capable of reducing the consumption of the photopolymerizable material.

【0044】図9は露光装置を示す断面図である。同図
において、100は槽、101は槽の側内面、102は
槽の底面、103は基材20の保持体、104は基材2
0の保持体103の上下位置を調整する高さ調整部、1
05は遮光膜であるほか、図7、図8と同一番号は、同
一作用機能物を示す。
FIG. 9 is a sectional view showing the exposure apparatus. In the figure, 100 is a tank, 101 is the inner surface of the tank side, 102 is the bottom surface of the tank, 103 is a holder for the base material 20, and 104 is the base material 2.
0 height adjusting unit for adjusting the vertical position of the holding body 103, 1
Reference numeral 05 denotes a light-shielding film, and the same numbers as those in FIGS. 7 and 8 denote the same functioning objects.

【0045】槽100には、液状の光線重合性材料(未
重合)30が適当量満たされており、光線発生装置40
を左右に移動、光線43でフォトマスク10を照射走査
(露光)することにより、基材20の保持体103の上
下位置を調整する高さ調整部104を調整し、基材20
の下面が液状の光線重合性材料(未重合)30に接する
ように、基材20が保持されているため、基材20の下
面にマイクロレンズ群の重合部分31を形成する。
The tank 100 is filled with an appropriate amount of liquid photopolymerizable material (unpolymerized) 30, and a light generator 40 is used.
To the left and right, and the photomask 10 is irradiated and scanned (exposed) with the light beam 43 to adjust the height adjustment unit 104 for adjusting the vertical position of the holding body 103 of the base material 20.
Since the base material 20 is held so that the lower surface thereof contacts the liquid photopolymerizable material (unpolymerized) 30, a superposed portion 31 of the microlens group is formed on the lower surface of the base material 20.

【0046】光線43の照射走査が修了したならば、形
成したマイクロレンズ群の重合部分31とともに、基材
20を保持体103から取外し、未重合材料を滴下還元
させ、その後、前述の方法により現像する。露光に際
し、遮光膜105が液状の光線重合性材料(未重合)3
0を覆うことにより、不必要な重合を防止しているた
め、光線重合性材料(未重合)30は、そのまま再度使
用でき、光線重合性材料の消費量を節減することができ
る。また、万一、槽の側面または底面に至る光線があっ
た場合でも吸収されるので、光線重合性材料の劣化を抑
制でき、従って光線重合性材料の寿命を伸長できる。
When the irradiation scanning with the light beam 43 is completed, the base material 20 is removed from the holder 103 together with the superposed portions 31 of the formed microlens group, the unpolymerized material is dropped and reduced, and then the development is performed by the above-mentioned method. To do. Upon exposure, the light-shielding film 105 is a liquid photopolymerizable material (unpolymerized) 3
Since the unnecessary polymerization is prevented by covering 0, the photopolymerizable material (unpolymerized) 30 can be reused as it is, and the consumption amount of the photopolymerizable material can be reduced. Further, even if a light ray reaching the side surface or the bottom surface of the tank is absorbed, it is possible to suppress the deterioration of the photopolymerizable material, and thus to extend the life of the photopolymerizable material.

【0047】図10は、液晶ディスプレイデバイスに、
本発明のプロセスにより、マイクロレンズ群を形成する
方法を示す原理説明図である。図10において、110
はTFT液晶ディスプレイデバイスの要部断面を示す。
該断面110において、111は液晶素子(光線透過
部)、112は液晶素子111の動作をトランジスタ制
御する制御部、113はガラス板、114は偏光板、で
ある。
FIG. 10 shows a liquid crystal display device
It is principle explanatory drawing which shows the method of forming a micro lens group by the process of this invention. In FIG. 10, 110
Shows a cross section of a main part of a TFT liquid crystal display device.
In the cross section 110, 111 is a liquid crystal element (light transmitting section), 112 is a control section that controls the operation of the liquid crystal element 111 by a transistor, 113 is a glass plate, and 114 is a polarizing plate.

【0048】そのほか、30は光線重合性材料(未重
合)の層、31は光線重合性材料の重合部分、32は光
線重合性材料の未重合部分である。TFT液晶ディスプ
レイデバイス110の液晶素子(光線透過部)111と
制御部112を、マイクロレンズ群形成用のフォトマス
クと見なし、ガラス板113と偏光板114よりなる部
分を基材と見なして、TFT液晶ディスプレイデバイス
110の上方より、拡散指向性光線発生装置(図示せ
ず)により、拡散指向性光線(図示せず)を照射走査し
て、マイクロレンズ群形状の光線重合性材料の重合部分
31を形成し、光線重合性材料の未重合部分32を溶
出、現像することにより、液晶素子111に対応したマ
イクロレンズを持つ液晶ディスプレイデバイスが得られ
る。
In addition, 30 is a layer of a photopolymerizable material (unpolymerized), 31 is a polymerized portion of the photopolymerizable material, and 32 is an unpolymerized portion of the photopolymerizable material. The liquid crystal element (light ray transmitting portion) 111 and the control portion 112 of the TFT liquid crystal display device 110 are regarded as a photomask for forming a microlens group, and the portion formed of the glass plate 113 and the polarizing plate 114 is regarded as a base material, so that the TFT liquid crystal is formed. A diffused directional light beam generator (not shown) irradiates and scans a diffused directional light beam (not shown) from above the display device 110 to form a superposed portion 31 of the microlens group-shaped light-polymerizable material. Then, the unpolymerized portion 32 of the photopolymerizable material is eluted and developed to obtain a liquid crystal display device having a microlens corresponding to the liquid crystal element 111.

【0049】なお、液晶ディスプレイデバイスにより無
通電時に液晶素子が透過状態になるものと、通電制御時
に液晶素子が透過状態になるもの、があるが、露光に際
しては、いずれにしても透過状態にできるので使用でき
る。
There are some liquid crystal display devices in which the liquid crystal element is in a transmissive state when de-energized, and those in which the liquid crystal element is in a transmissive state when energized is controlled. So it can be used.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、従
来技術ではできなかった精密かつ大型のマイクロレンズ
及び(又は)レンチキュラーレンズ群、或いは任意の形
状に設計された略マイクロレンズ及び(又は)レンチキ
ュラーレンズ、該レンズと他の形状要素が複合された形
状の光学部品を工業的に、すなわち安価にかつ生産性良
く製造することができるようになった。
As described above, according to the present invention, a precise and large-sized microlens and / or lenticular lens group, which is not possible in the prior art, or a substantially microlens designed in an arbitrary shape, and / or ) It has become possible to industrially manufacture a lenticular lens and an optical component having a shape in which the lens and other shape elements are combined, that is, at low cost and with good productivity.

【0051】併せて、本発明による技術を用いて工業的
に製造できる大画面の背面投写型テレビあるいはディス
プレイに使用して好適な、明るく高いコントラストのフ
ライアイスクリーンおよび光源光量の利用効率を改善
し、画面の明かるさを改善した液晶ディスプレイデバイ
スを実現することができるようになった。更には、精密
かつ大型の略マイクロレンズ群を工業的に、すなわち安
価にかつ生産性良く製造するに適した製造設備を提供す
ることができた。
At the same time, a bright and high-contrast fly-eye screen suitable for use in a large-screen rear-projection television or display that can be industrially manufactured by using the technique according to the present invention and the utilization efficiency of the light source light quantity are improved. , It has become possible to realize a liquid crystal display device with improved screen brightness. Furthermore, it was possible to provide a manufacturing facility suitable for manufacturing a precise and large-sized substantially microlens group industrially, that is, at low cost and with high productivity.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例である略マイクロレンズ群を
片面に形成した光学部品の製造工程の前半分を模式的に
示すプロセスフローチャートである。
FIG. 1 is a process flow chart schematically showing a first half of a manufacturing process of an optical component in which a substantially microlens group according to an embodiment of the present invention is formed on one surface.

【図2】本発明の一実施例である略マイクロレンズ群を
片面に形成した光学部品の製造工程の後半分を模式的に
示すプロセスフローチャートである。
FIG. 2 is a process flow chart schematically showing a second half of a manufacturing process of an optical component in which a substantially microlens group according to an embodiment of the present invention is formed on one surface.

【図3】本発明の他の実施例であるスタンパから光学部
品を多数複製するプロセスのフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart of a process for replicating a large number of optical components from a stamper according to another embodiment of the present invention.

【図4】光線発生装置、フォトマスク、光線重合性材
料、基材の相互位置の関係を示す関係説明図である。
FIG. 4 is a relationship explanatory view showing a relationship among mutual positions of a light beam generator, a photomask, a light beam polymerizable material, and a base material.

【図5】略平行光線の発生に好適な光線発生装置の構造
を示す断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a structure of a light beam generator suitable for generating substantially parallel light beams.

【図6】指向特性を制御した拡散光線の発生に好適な光
線発生装置の構造を示す断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the structure of a light beam generator suitable for generating diffused light beams with controlled directional characteristics.

【図7】マイクロレンズ(群)の形状の制御方法を説明
する原理説明図である。
FIG. 7 is a principle explanatory diagram illustrating a method of controlling the shape of a microlens (group).

【図8】マイクロレンズ群と他の形状が複合された複雑
形状の光学部品を製造するプロセスを示す原理説明図で
ある。
FIG. 8 is a principle explanatory view showing a process of manufacturing an optical component having a complicated shape in which a microlens group and another shape are combined.

【図9】効率良く光線重合性材料を露光する露光装置の
構造を示す縦断面図である。
FIG. 9 is a vertical cross-sectional view showing the structure of an exposure apparatus that efficiently exposes a photopolymerizable material.

【図10】液晶ディスプレイデバイスをフォトマスクに
して、本発明のプロセスにより、液晶ディスプレイデバ
イス面にマイクロレンズ群を形成する方法を示す原理説
明図である。
FIG. 10 is a principle explanatory view showing a method of forming a microlens group on the surface of a liquid crystal display device by the process of the present invention using the liquid crystal display device as a photomask.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…フォトマスク、20…基材、30…光線重合性材
料(未重合)、31…重合した光線重合性材料、40…
光線発生装置、42…反射傘、44…整光板、50…
槽、60,90a,90b…光学部品、70…マザー、
80…スタンパー、99…露光装置、100…槽、11
0…液晶ディスプレイデバイス、111…液晶素子(透
過部)、112…制御部、113…ガラス板、114…
偏光板
10 ... Photomask, 20 ... Base material, 30 ... Photopolymerizable material (unpolymerized), 31 ... Polymerized photopolymerizable material, 40 ...
Light ray generator, 42 ... Reflective umbrella, 44 ... Light adjusting plate, 50 ...
Tank, 60, 90a, 90b ... Optical component, 70 ... Mother,
80 ... Stamper, 99 ... Exposure device, 100 ... Tank, 11
0 ... Liquid crystal display device, 111 ... Liquid crystal element (transmissive part), 112 ... Control part, 113 ... Glass plate, 114 ...
Polarizer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G03B 21/62 7316−2K G03F 7/26 7124−2H H04N 5/74 A 7205−5C // B29K 105:24 B29L 11:00 4F (72)発明者 吉田 隆彦 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所映像メデイア研究所内 (72)発明者 福田 京平 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所映像メデイア研究所内 (72)発明者 安藤 久仁夫 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所映像メデイア研究所内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification number Internal reference number FI Technical display location G03B 21/62 7316-2K G03F 7/26 7124-2H H04N 5/74 A 7205-5C // B29K 105: 24 B29L 11:00 4F (72) Inventor Takahiko Yoshida 292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Inside Hitachi Media Video Research Laboratory (72) Inventor Keihei Fukuda 292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Address Company Hitachi Media Imaging Research Laboratories (72) Inventor Kunio Ando Address 292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama, Kanagawa Prefecture Inside Hitachi Imaging Media Research Laboratories

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基材に接して配置された光線重合性材料
に対し、フォトマスクを通して光線を照射することによ
り、該マスクに形成されているパターンに応じて、前記
光線重合性材料において、重合あるいは架橋した部分と
そうでない部分を形成せしめた後、重合あるいは架橋し
ていない部分である可溶部分を現像液中で溶出させ、重
合あるいは架橋した部分を現像して光学部品又は光学部
品マザーとすることを特徴とする光学部品又は光学部品
マザーの製造方法。
1. A photopolymerizable material disposed in contact with a substrate is irradiated with a light beam through a photomask, whereby the photopolymerizable material is polymerized according to a pattern formed on the mask. Alternatively, after forming a crosslinked portion and a non-crosslinked portion, the soluble portion that is not polymerized or crosslinked is eluted in a developing solution, and the polymerized or crosslinked portion is developed to obtain an optical component or an optical component mother. A method of manufacturing an optical component or an optical component mother.
【請求項2】 請求項1に記載の光学部品の製造方法に
おいて、前記基材が光線透過性であると共に、前記重合
あるいは架橋した部分が光線透過性であることにより、
得られた部品が光学部品として機能可能であることを特
徴とする光学部品の製造方法。
2. The method of manufacturing an optical component according to claim 1, wherein the base material is light transmissive and the polymerized or crosslinked portion is light transmissive.
A method of manufacturing an optical component, wherein the obtained component can function as an optical component.
【請求項3】 請求項1又は2に記載の光学部品又は光
学部品マザーの製造方法において、マスクに形成されて
いる前記パターンが、光線に対する透過率がマスク上の
位置により連続的または非連続に変わる濃淡分布から成
り、前記光線重合性材料に該濃淡分布に応じた重合度あ
るいは架橋度を付与することを特徴とする光学部品又は
光学部品マザーの製造方法。
3. The method of manufacturing an optical component or an optical component mother according to claim 1, wherein the pattern formed on the mask has a transmittance for light rays that is continuous or discontinuous depending on a position on the mask. A method for producing an optical component or an optical component mother, which comprises different light and shade distributions, and imparts a degree of polymerization or a degree of crosslinking according to the light and shade distribution to the light-polymerizable material.
【請求項4】 請求項1又は2に記載の光学部品又は光
学部品マザーの製造方法において、マスクに形成されて
いる前記パターンが、光線に対する透過部と非透過部か
ら成るパターンであり、前記光線重合性材料に、該透過
部と非透過部の比率に応じた重合度あるいは架橋度を付
与することを特徴とする光学部品又は光学部品マザーの
製造方法。
4. The method of manufacturing an optical component or an optical component mother according to claim 1, wherein the pattern formed on the mask is a pattern composed of a light-transmitting portion and a non-light-transmitting portion. A method for producing an optical component or an optical component mother, which comprises imparting a degree of polymerization or a degree of crosslinking according to the ratio of the transmissive portion and the non-transmissive portion to a polymerizable material.
【請求項5】 請求項1又は2に記載の光学部品又は光
学部品マザーの製造方法において、前記光線重合性材料
が、入射光を拡散させて出射させる拡散性を有し、該拡
散度に対応した重合あるいは架橋を受けることで光学部
品又は光学部品マザーとしての形状が制御されることを
特徴とする光学部品又は光学部品マザーの製造方法。
5. The method of manufacturing an optical component or an optical component mother according to claim 1, wherein the light-polymerizable material has a diffusivity for diffusing incident light and emitting the diffusing light, which corresponds to the diffusion degree. The method for producing an optical component or an optical component mother, wherein the shape of the optical component or the optical component mother is controlled by undergoing the above-mentioned polymerization or crosslinking.
【請求項6】 請求項1又は2に記載の光学部品又は光
学部品マザーの製造方法において、前記光線重合性材料
を重合あるいは架橋するのに使用される前記光線が拡散
指向特性を有し、その拡散度に対応して、前記光線重合
性材料を重合あるいは架橋することで光学部品又は光学
部品マザーとしての形状が制御されることを特徴とする
光学部品又は光学部品マザーの製造方法。
6. The method of manufacturing an optical component or an optical component mother according to claim 1, wherein the light beam used for polymerizing or crosslinking the light-ray-polymerizable material has a diffusion directional characteristic. A method for manufacturing an optical component or an optical component mother, wherein the shape of the optical component or the optical component mother is controlled by polymerizing or cross-linking the photopolymerizable material according to the degree of diffusion.
【請求項7】 請求項1,2,3,4,5又は6に記載
の光学部品又は光学部品マザーの製造方法において、基
材に接して配置された光線重合性材料に対し、フォトマ
スクを通して光線を照射することにより、該マスクに形
成されているパターンに応じて、前記光線重合性材料に
おいて、重合あるいは架橋した部分とそうでない部分を
形成せしめる段階を、フォトマスクを取り替えて、複数
回、繰り返すことを特徴とする光学部品又は光学部品マ
ザーの製造方法。
7. The method for manufacturing an optical component or an optical component mother according to claim 1, 2, 3, 4, 5 or 6, wherein a photomask is passed through the photopolymerizable material arranged in contact with the base material. By irradiating a light beam, according to the pattern formed on the mask, in the photopolymerizable material, the step of forming a polymerized or crosslinked portion and a portion other than that, replacing the photomask, multiple times, A method for manufacturing an optical component or an optical component mother, characterized by repeating.
【請求項8】 請求項1,2,3,4,5,6又は7に
記載の製造方法により製造した光学部品マザーを転写す
ることにより得たスタンパーを用い、該スタンパー上で
注型、射出成形、圧縮成形等により合成樹脂を賦形して
光学部品を製造することを特徴とする光学部品の製造方
法。
8. A stamper obtained by transferring an optical component mother manufactured by the manufacturing method according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6 or 7, and casting or injection on the stamper. A method of manufacturing an optical component, which comprises molding a synthetic resin by molding, compression molding or the like to manufacture an optical component.
【請求項9】 請求項1乃至8の中の任意の一つに記載
の製造方法により製造したことを特徴とする光学部品又
は光学部品マザー。
9. An optical component or an optical component mother manufactured by the manufacturing method according to any one of claims 1 to 8.
【請求項10】 請求項1乃至8の中の任意の一つに記
載の製造方法により製造した光学部品又は光学部品マザ
ーであって、マイクロレンズおよび/またはレンチキュ
ラーレンズ連続体を基本構造とする透過型スクリーンで
あることを特徴とする光学部品又は光学部品マザー。
10. An optical component or an optical component mother manufactured by the manufacturing method according to any one of claims 1 to 8, wherein the transmission is based on a microlens and / or a lenticular lens continuous body as a basic structure. An optical component or an optical component mother, which is a mold screen.
【請求項11】 請求項1,2,6,又は7に記載の光
学部品の製造方法において、前記基材が、液晶ディスプ
レイデバイスを構成するガラスおよび/または偏光板か
ら成り、前記フォトマスクが、液晶ディスプレイデバイ
スを構成する液晶素子から成り、前記光線重合性材料の
重合物が可視光透過性であることを特徴とする光学部品
の製造方法。
11. The method of manufacturing an optical component according to claim 1, 2, 6, or 7, wherein the base material is made of glass and / or a polarizing plate constituting a liquid crystal display device, and the photomask is A method for producing an optical component, comprising a liquid crystal element constituting a liquid crystal display device, wherein the polymer of the photopolymerizable material is transparent to visible light.
【請求項12】 液晶ディスプレイデバイスの少なくと
も片面に、該液晶ディスプレイデバイスを構成する液晶
素子に対応した略マイクロレンズ群を、請求項11に記
載の光学部品の製造方法により、形成して成ることを特
徴とする液晶ディスプレイデバイス。
12. A liquid crystal display device, on at least one surface of which a microlens group corresponding to a liquid crystal element forming the liquid crystal display device is formed by the method for manufacturing an optical component according to claim 11. Characteristic liquid crystal display device.
【請求項13】 請求項10に記載の透過型スクリーン
を用いたことを特徴とする背面投写型ディスプレイ。
13. A rear projection display using the transmissive screen according to claim 10.
【請求項14】 請求項12に記載の液晶ディスプレイ
デバイスを用いたことを特徴とする液晶ディスプレイ装
置。
14. A liquid crystal display device using the liquid crystal display device according to claim 12.
【請求項15】 請求項1乃至8および11の中の任意
の一つに記載の光学部品又は光学部品マザーの製造方法
において用いる露光装置であって、 その底壁および側壁の内面が光線重合性材料を重合ある
いは架橋するに使用する光線を吸収するように表面処理
された光線重合性材料槽と、該槽内に満たされた液状の
光線重合性材料の液面に基材の下面が接するように該基
材を位置決めする位置決め手段と、から成ることを特徴
とする露光装置。
15. An exposure apparatus used in the method for manufacturing an optical component or an optical component mother according to any one of claims 1 to 8 and 11, wherein the inner surfaces of the bottom wall and the side wall are light-polymerizable. A tank of photopolymerizable material that has been surface-treated to absorb the light used to polymerize or crosslink the material, and the lower surface of the substrate is in contact with the liquid surface of the liquid photopolymerizable material filled in the tank. An exposure apparatus comprising: a positioning means for positioning the base material.
JP3205652A 1991-07-23 1991-07-23 Optical parts, mother of optical parts, manufacture thereof and related product Pending JPH0524121A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3205652A JPH0524121A (en) 1991-07-23 1991-07-23 Optical parts, mother of optical parts, manufacture thereof and related product

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3205652A JPH0524121A (en) 1991-07-23 1991-07-23 Optical parts, mother of optical parts, manufacture thereof and related product

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0524121A true JPH0524121A (en) 1993-02-02

Family

ID=16510440

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3205652A Pending JPH0524121A (en) 1991-07-23 1991-07-23 Optical parts, mother of optical parts, manufacture thereof and related product

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0524121A (en)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5462700A (en) * 1993-11-08 1995-10-31 Alliedsignal Inc. Process for making an array of tapered photopolymerized waveguides
US5481385A (en) * 1993-07-01 1996-01-02 Alliedsignal Inc. Direct view display device with array of tapered waveguide on viewer side
JP2002225044A (en) * 2001-02-05 2002-08-14 Kuraray Co Ltd Method for manufacturing optical article
JP2004505307A (en) * 2000-07-31 2004-02-19 ロチェスター フォトニクス コーポレイション Micro lens array with high light collection efficiency
WO2004039554A3 (en) * 2002-10-28 2004-12-09 Johnson & Johnson Vision Care Lithographic method for forming mold inserts and molds
JP2005003757A (en) * 2003-06-10 2005-01-06 Stanley Electric Co Ltd Method for manufacturing dielectric film with controlled thickness, liquid crystal element and method for manufacturing liquid crystal element
JP2006091537A (en) * 2004-09-24 2006-04-06 Hitachi Chem Co Ltd Method for manufacturing microlens array, photosensitive resin composition for microlens array, and photosensitive element for microlens array
WO2007010764A1 (en) * 2005-07-20 2007-01-25 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display panel with microlens and process for producing the same
JP2008076783A (en) * 2006-09-22 2008-04-03 Dainippon Printing Co Ltd Lens array sheet, panel light source device, back projection type display device, and method for manufacturing lens array sheet
JP2009244503A (en) * 2008-03-31 2009-10-22 Kimoto & Co Ltd Method for manufacturing rugged member
US7758791B2 (en) 2006-09-25 2010-07-20 Yamaha Corporation Find mold and method for regenerating fine mold

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5481385A (en) * 1993-07-01 1996-01-02 Alliedsignal Inc. Direct view display device with array of tapered waveguide on viewer side
US5462700A (en) * 1993-11-08 1995-10-31 Alliedsignal Inc. Process for making an array of tapered photopolymerized waveguides
JP2004505307A (en) * 2000-07-31 2004-02-19 ロチェスター フォトニクス コーポレイション Micro lens array with high light collection efficiency
JP2002225044A (en) * 2001-02-05 2002-08-14 Kuraray Co Ltd Method for manufacturing optical article
AU2003282671B8 (en) * 2002-10-28 2010-05-27 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Lithographic method for forming mold inserts and molds
JP2006503738A (en) * 2002-10-28 2006-02-02 ジョンソン・アンド・ジョンソン・ビジョン・ケア・インコーポレイテッド Lithographic method for forming mold inserts and molds
AU2003282671B2 (en) * 2002-10-28 2010-01-28 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Lithographic method for forming mold inserts and molds
WO2004039554A3 (en) * 2002-10-28 2004-12-09 Johnson & Johnson Vision Care Lithographic method for forming mold inserts and molds
JP4652055B2 (en) * 2002-10-28 2011-03-16 ジョンソン・アンド・ジョンソン・ビジョン・ケア・インコーポレイテッド Lithographic method for forming mold inserts and molds
JP2005003757A (en) * 2003-06-10 2005-01-06 Stanley Electric Co Ltd Method for manufacturing dielectric film with controlled thickness, liquid crystal element and method for manufacturing liquid crystal element
JP2006091537A (en) * 2004-09-24 2006-04-06 Hitachi Chem Co Ltd Method for manufacturing microlens array, photosensitive resin composition for microlens array, and photosensitive element for microlens array
WO2007010764A1 (en) * 2005-07-20 2007-01-25 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display panel with microlens and process for producing the same
JP2008076783A (en) * 2006-09-22 2008-04-03 Dainippon Printing Co Ltd Lens array sheet, panel light source device, back projection type display device, and method for manufacturing lens array sheet
US7758791B2 (en) 2006-09-25 2010-07-20 Yamaha Corporation Find mold and method for regenerating fine mold
US7794225B2 (en) 2006-09-25 2010-09-14 Yamaha Corporation Fine mold and method for regenerating fine mold
JP2009244503A (en) * 2008-03-31 2009-10-22 Kimoto & Co Ltd Method for manufacturing rugged member

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3553929B2 (en) Method for producing light diffusing material
US6788460B2 (en) Projection screen apparatus
US6970288B2 (en) Micro-lens sheet and projection screen
US8158337B2 (en) Display device uniforming light distribution throughout areas and method for manufacturing same
CN110865509B (en) Projection screen and manufacturing method thereof
TW503166B (en) Seamless master and method of making same
TW528921B (en) Lenticular lens sheet with light shielding layer and method for producing the same
CN1031609A (en) Adopt the display system and the manufacture method thereof of light transmitting screen
JP2002541517A (en) Display screen and manufacturing method
JP2008501128A (en) Display optical device having tapered waveguide and method of manufacturing the same
JPH0524121A (en) Optical parts, mother of optical parts, manufacture thereof and related product
JP2008256930A (en) Reflection type projection screen
KR20030074795A (en) Self-aligned aperture masks having high definition apertures
JP2001074918A (en) Light diffusing body and its production
JP2004258071A (en) Optical component and method for manufacturing same, and image projection screen
US6649328B2 (en) Method for manufacture of molding die for Fresnel lens sheet
KR100563472B1 (en) Display device uniforming light distribution throughout areas and method for manufacturing the same
TW200304579A (en) Micro-lens sheet and projection screen
JP2003215715A (en) Projection screen and display device with the same mounted thereon
JP3131019B2 (en) Optical component manufacturing method
JPH06300905A (en) Optical component with light scattering surface and its manufacture
JPH08194217A (en) Visual field enlarging film and its production
JP2002357869A (en) Microlens sheet, rear projection type screen using the same and display device
JPH052930Y2 (en)
CN208993096U (en) A kind of 3D printing device