JPH09258007A - マイクロレンズアレイの製造方法及びマイクロレンズアレイを備えた光記録媒体の製造方法 - Google Patents

マイクロレンズアレイの製造方法及びマイクロレンズアレイを備えた光記録媒体の製造方法

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JPH09258007A
JPH09258007A JP8093303A JP9330396A JPH09258007A JP H09258007 A JPH09258007 A JP H09258007A JP 8093303 A JP8093303 A JP 8093303A JP 9330396 A JP9330396 A JP 9330396A JP H09258007 A JPH09258007 A JP H09258007A
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JP
Japan
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microlens array
film
mask
lens
forming
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Pending
Application number
JP8093303A
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English (en)
Inventor
Toyohito Asanuma
豊人 浅沼
Tetsuya Suzuki
哲也 鈴木
Minoru Kawasaki
実 川崎
Kazuhiro Sato
和洋 佐藤
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.)
Victor Company of Japan Ltd
Original Assignee
Victor Company of Japan Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 マイクロレンズアレイの各レンズ素子の開口
部を高精度に形成する。 【解決手段】 レンズ素子31aを格子状に配列したマ
イクロレンズアレイを有するマイクロレンズアレイ体3
1を形成する工程と、前記マイクロレンズアレイ体31
のマイクロレンズアレイと反対側の平坦面に前記マイク
ロレンズアレイの各レンズ素子の中心部に格子状のマス
ク34を成膜する第1の成膜工程と、前記平坦面に前記
成膜されたマスク34を覆うよう低反射率の金属35を
成膜する第2の成膜工程と、前記第2の成膜工程によっ
て形成された膜35をリフトオフ法によって前記マイク
ロレンズアレイの各レンズ素子の中心部に格子状の開口
部31bを形成する工程とよりなるマイクロレンズアレ
イの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロレンズア
レイを備えた光記録媒体の製造方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】エンジニアリング・プラスチックの成形
品はOA機器等に広く使用されてきている。
【0003】例えばプロジェクションテレビ等の映像投
射スクリーンとしては、フレネルレンズとレンチキュラ
ーレンズとを組み合わせたものなど種々の形態のスクリ
ーンが提案されている。例えば3次元フイルム(3次元
画像記録フイルム)、光カード等の光学的記録媒体、あ
るいはCCD(電荷結合素子)及びアクティブマトリッ
クス方式の液晶ディスプレイ等は、高精細度になるに伴
って光源から出射される光を画素の開口部に以何に多く
集光させるかが課題となる。例えば上記3次元フイルム
(14インチ×17インチ)等に形成される複眼レンズ
(フライレンズアレイ)のようなマイクロレンズアレイ
は、直径が2mm以下のレンズ素子が縦横格子状に200,00
0 〜350,000 個必要とされる。
【0004】この種の板状のマイクロレンズアレイの製
造に際しては、その金型としてはスクリーン印刷法、切
削法及び圧子法等によって製作されたものを用いるもの
が一般的である。
【0005】上記した一つの製造方法としての圧子法に
よるマイクロレンズアレイの製造方法を図5にて説明す
る。
【0006】図5(A)に示すように、マイクロレンズ
アレイを形成するための半径0.7mm、の多数のレンズ面
2を所定のピッチPにて格子状に隣接配列した金型1
と、直径200μmの圧子ピンにて深さ0.1mm の圧根
4,4を上記ピッチPと同様に格子状に多数形成した絞
り金型3とをセンタリング(20μmオーダ)した状態
で上下型合せして、両者間に加熱した光学的な樹脂板5
を配置して加圧することにより、レンズアレイ6を成形
し、圧根4によって図5(B)のように脚部7bの両側
に絞り部7aが形成されたレンズアレイ6の絞り部7a
側に黒インク8を塗布・乾燥した後、絞り部7a,7a
内に黒インク8が残留するように精密研磨して{図5
(C)}、所望のレンズアレイを形成する。そして、露
出した脚部7b及び絞り部7a側に光学的特性を有する
スペーサ9及び記録層となる銀塩フイルム10を順次形
成することにより、図5(D)に示すようなマイクロレ
ンズアレイを備えた光記録媒体を形成するものである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した方
法によるとマイクロレンズアレイの製造工程上、各レン
ズ素子に投射される光を均一に集光させるためには、マ
イクロレンズアレイを形成する金型1と、絞り金型3と
を相互に高精度にピッチ合わせをする必要があり、この
型合わせ作業は非常に困難なものである。
【0008】また、絞り部7a,7aに光を遮断るため
の黒インク8が残留するように精密研磨する作業は、仕
上げ面の面精度(平均表面粗さ1μm)を確保する上で
はどうしてもて手作業による研磨に依存しなければなら
ず、この作業は相当の熟練を用するため、これまた製造
効率が悪い。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題に鑑み
てなされたものであり、請求項1にあっては、レンズ素
子を格子状に配列したマイクロレンズアレイを有するマ
イクロレンズアレイ体を形成する工程と、前記マイクロ
レンズアレイ体のマイクロレンズアレイと反対側の平坦
面に前記マイクロレンズアレイの各レンズ素子の中心部
に格子状のマスクを成膜する第1の成膜工程と、前記平
坦面に前記成膜されたマスクを覆うよう低反射率の金属
を成膜する第2の成膜工程と、前記第2の成膜工程によ
って形成された膜をリフトオフ法によって前記マイクロ
レンズアレイの各レンズ素子の中心部に格子状の開口部
を形成する工程とよりなるマイクロレンズアレイの製造
方法を提供する。
【0010】そして、前記請求項1に記載によって製造
されたマイクロレンズアレイの開口部側にUV接着剤を
塗布する工程と、前記UV接着剤上に光学的材料のスペ
ーサを積層する工程と、前記スペーサ上に接着剤を介し
て記録フィルムを積層する工程とよりなるマイクロレン
ズアレイを備えた光記録媒体の製造方法をそれぞれ提供
するものである。
【0011】
【発明の実施の形態】以下に本発明に係わるマイクロレ
ンズアレイの製造方法の一実施例を図1乃至図2を参照
して詳細に説明する。
【0012】説明に先だって、本発明方法によって製造
されるマイクロレンズアレイの用途の一例について簡単
に説明する。
【0013】マスクロレンズアレイは上記したように3
次元フイルム、光カード等の光学的記録媒体、あるいは
CCD(電荷結合素子)及びアクティブマトリックス方
式の液晶ディスプレイ等に使用されるが、ここでは光カ
ードに付けた例について説明する。
【0014】図3はマイクロレンズアレイを含んで構成
される光カード20の一部拡大斜視図であり、板状レン
ズとして、微小の球径のレンズ素子21aを格子状多数
配列した透明なマイクロレンズアレイ体21の下に、所
定の閾値以上の光の照射によって記録が行われるような
記録材料の2次元的な広がりによって形成される記録層
22として、銀塩パターン層(クラフト層)23とその
下側のゼラチン層24との2層構造としてある。そし
て、記録層22の下には基材25及び保護層26が順次
形成されている。
【0015】情報信号記録に際して、このレンズ素子ア
レイを図示せぬX−Yテーブルに載置し、図4に示すよ
うに、光源Lよりシリンドリカルレンズ27を介して所
定の閾値以上の光の照射によって、その光の熱エネルギ
によって光カード20のマイクロレンズアレイ21の一
の素子(凸レンズ)の焦点面に対応する銀粒子を含む有
機コロイド状(ゼラチン)の銀塩パターン層23の銀粒
子を下層のゼラチン層24に溶け込ませて信号ピットを
形成させつつ、テーブルを各レンズ素子に対応させて順
次移動することにより、光の方向がL1 ,L2 ,L3 の
ように変化し、記録再生領域中における異なる交点Sα
1,Sα2,Sα3 が生じて情報信号と対応する記録が行わ
れるものである。
【0016】また、マイクロレンズアレイをディスプレ
イ等に使用する場合には、ポリエステル等のベースフイ
ルム上にレンズ素子アレイを接着固定し、背面より情報
信号を投射して再生画像を表示するものであり、この場
合にもレンズ素子アレイはポリスチレン、アクリル樹脂
及びポリカーボネート等の光学的特性の優れた樹脂が適
切であり、特にアクリル樹脂は光学的にも好ましいもの
である。
【0017】ここで、本発明のマイクロレンズアレイの
製造方法を説明する。図1(A)に示すように、従来と
同様にして例えば半径0.7mm の多数のレンズ素子30a
を所定のピッチPにて格子状に隣接配列した金型30を
用いて、所定の厚みの板状のPMMA(アクリル樹脂)
またはPET樹脂を加熱した状態で加圧成形してレンズ
面30aを転写して、図1(B)のようなレンズ素子3
1aを格子状に備えたマイクロレンズアレイ体31を形
成する。
【0018】そして、レンズ面と反対側にレンズに投射
される光を集光させるために、レンズの中心を開口させ
た開口部(直径200μm)32aを備えたメタルマス
ク33を用い、スパッタリング装置によってアルミニウ
ムの薄膜34を100nm〜200nmの厚み成膜する
ことにより、直径200μmの格子状のパターンを形成
する{図1(D)}。
【0019】このパターンを形成の際、マイクロレンズ
アレイ体31の各レンズ素子31aの中心とメタルマス
ク32の開口部32aの中心とを精度良くセンタリング
(一致)させることが重要な要となる。そのためには、
図1(C)に示すように、マイクロレンズアレイ体31
側より矢印で示す光を照射する一方、メタルマスク32
側にフォトディテクタ33を配置し、フォトディテクタ
33をメタルマスク32側にて走査しつつその出力電流
を検出し、戻り光が最大となるところでメタルマスク3
2の開口部32aの中心とレンズ素子31aの中心を精
度良く位置合わせ(センタリング)することができ、そ
の状態で両者を簡単に固定することにより、作業性が良
好となる。
【0020】その後、アルミニウムの薄膜34が成膜さ
れたマイクロレンズアレイ体31のアルミマスクパター
ン上に図1(E)に示すように、クロム(Cr)35を
100nm〜200nmの厚みで成膜する。そして、苛
性ソーダ等の強アルカリ液でアルミニウム34をエッチ
ングし、リフトオフ法によりクロム(Cr)35を黒い
格子状に配列した平坦な絞り部35a,35aを残留さ
せることにより図1(F)に示すようにレンズ素子の中
心と一致した中心を有する開口部31bを備えたマイク
ロレンズアレイを形成する。
【0021】そこで、3次元フイルム(3次元画像記録
フイルム)のような光学的記録媒体を製造するために
は、図2に示すように格子状に配列して絞り部35a,
35a側にUV接着剤36を塗布し、アクリルからなる
スペーサ37及び上記した記録層であるフイルム38を
順次接着して最終的な記録媒体を得ることができる。従
って、絞り部35aは平坦であるため、光学的な材料で
あるアクリルのスペーサ37とマイクロレンズアレイ体
31と接着力が強くなり、製品の信頼性が向上すると共
に接着面に気泡が入ることがなく、製品の歩留まりが向
上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のマイクロレンズアレイの製造方法の一
実施例を示す工程図である。
【図2】マイクロレンズアレイを用いた記録媒体の断面
図である。
【図3】マイクロレンズアレイを用いた光カードの拡大
斜視図である。
【図4】図3の光カードに情報を記録する態様を示す説
明図である。
【図5】従来方法におけるマイクロレンズアレイの製造
方法である。
【符号の説明】
30…金型、31…マイクロレンズアレイ体、32…メ
タルマスク、33…フォトディテクタ、34…アルミニ
ウムの薄膜、35…クロムの薄膜、35a…絞り部、3
6…接着剤、37…スペーサ、38…フイルム。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 和洋 神奈川県横浜市神奈川区守屋町3丁目12番 地 日本ビクター株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】レンズ素子を格子状に配列したマイクロレ
    ンズアレイを有するマイクロレンズアレイ体を形成する
    工程と、前記マイクロレンズアレイ体のマイクロレンズ
    アレイと反対側の平坦面に前記マイクロレンズアレイの
    各レンズ素子の中心部に格子状のマスクを成膜する第1
    の成膜工程と、前記平坦面に前記成膜されたマスクを覆
    うよう低反射率の金属を成膜する第2の成膜工程と、前
    記第2の成膜工程によって形成された膜をリフトオフ法
    によって前記マイクロレンズアレイの各レンズ素子の中
    心部に格子状の開口部を形成する工程とよりなるマイク
    ロレンズアレイの製造方法。
  2. 【請求項2】前記請求項1に記載によって製造されたさ
    れたマイクロレンズアレイの開口部側にUV接着剤を塗
    布する工程と、前記UV接着剤上に光学的材料のスペー
    サを積層する工程と、前記スペーサ上に接着剤を介して
    記録フィルムを積層する工程とよりなるマイクロレンズ
    アレイを備えた光記録媒体の製造方法。
JP8093303A 1996-03-22 1996-03-22 マイクロレンズアレイの製造方法及びマイクロレンズアレイを備えた光記録媒体の製造方法 Pending JPH09258007A (ja)

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