JPH0949903A

JPH0949903A - マイクロレンズアレイ板、その製造方法及びマイクロレンズアレイ板形成用母型

Info

Publication number: JPH0949903A
Application number: JP7221224A
Authority: JP
Inventors: Shigeki Furuhashi; 繁樹古橋; Koichi Tanaka; 興一田中
Original assignee: Nippon Kayaku Co Ltd
Current assignee: Nippon Kayaku Co Ltd
Priority date: 1995-08-08
Filing date: 1995-08-08
Publication date: 1997-02-18

Abstract

(57)【要約】【課題】液晶ディスプレイの視野角改善及び集光に用い
られるマイクロレンズアレイ板の製造方法は、従来金型
を使用したもの及びフォトレジストを塗布、プリベイ
ク、露光、現像、熱処理する方法が一般的であり、コス
ト、工程の煩雑さ、および多品種への対応に問題があっ
た。【解決手段】基材又は多数の微小な仕切りを有する型枠
の表面自由エネルギーと液状樹脂の表面自由エネルギー
の差を利用することにより、金型を使用することなく直
接、マイクロレンズを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置の視
野角拡大及び集光等に有用なマイクロレンズアレイ板、
その製造方法及びマイクロレンズアレイ板形成用母型に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、液晶テレビ、ラップトップ型また
は、ブック型のワードプロセッサーやコンピュター等の
表示装置としては、比較的単純な構成で生産性に優れ、
また大容量表示が可能という優れた特徴及び薄型、軽量
であることにより液晶表示体が広く使用されている。し
かし、液晶表示体は視野角が狭いという欠点を有し、こ
のために種々の手段によりこの問題の解決が図られてい
る。この一例として液晶ディスプレイとマイクロレンズ
アレイなどの光学素子を組み合わせることが提案されて
いる。例えば、液晶ディスプレイの観察面側にレンズな
どの光線透過方向を制御する光学素子を組み合わせて視
野角を拡大する方法としては、平凹レンズ群を配する方
法（特開昭５３−２５３９９号、特開平７−６４０７１
号公報）、多面体レンズを配する方法（特開昭５６−６
５１７５号公報）、プリズム状突起透明板を配する方法
（特開昭６１−１４８４３０号公報）、液晶セルの表示
単位にそれぞれレンズを設ける方法（特開昭６２−５６
９３０、特開平２−１０８０９３号公報）などがある。

【０００３】これらの手段に使用されるマイクロレンズ
アレイ板、プリズム等を製作するには、従来のレンチキ
ュラーレンズやフレネルレンズの製造方法即ち、予め求
めるレンズ形状が刻印された雌金型を用意し、樹脂など
を充填してシート表面上に転写する方法、同様の金型を
用意し樹脂を注入して基材部分とレンズ群部分を同時に
形成する方法、紫外線硬化樹脂などの光硬化樹脂をプラ
スッチクフィルムなどの基材に均一に塗布し求める部位
のみに光線を照射して硬化させた後、不要部分を除去す
る方法、プラスッチクまたはガラスなどの基材表面を機
械的に切削してレンズ形状を作成する方法がある。ま
た、カラー固体撮像素子、カラー液晶表示素子等のカラ
ーフィルター上に形成するマイクロレンズの製造方法即
ち、半導体集積回路用ポジ型フォトレジストをマイクロ
レンズ材料として使用し、塗布、プリベーク、露光、現
像、熱処理によりマイクロ集光レンズが形成できる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のマイク
ロレンズアレイ板では視野角拡大効果や液晶ディスプレ
イの外光による表示品位の低下防止効果が充分ではな
い。又従来の製法では大量生産する場合以外は金型の費
用、製造工程の長さ及び複雑さ等を考慮すると経済的で
ないという問題があり、新たなマイクロレンズアレイ
板、及びマイクロレンズアレイ板やマイクロレンズアレ
イ板形成用母型の簡単な製造方法の開発が望まれてい
た。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記の点に
つき鋭意検討の結果、多数の微小な仕切りを有する型枠
内に液状樹脂を注入し、次いで該樹脂を硬化させること
により微小レンズを多数有するマイクロレンズアレイ板
が得られることを見出した。本発明はこの知見をもとに
完成されたものである。即ち、本発明は、（１）多数の
微小な仕切りを有する型枠、該型枠内に存在する多数の
微小レンズからなるマイクロレンズアレイ板、（２）仕
切りの間隔が縦３０〜２６０μｍ、横３０〜２６０μ
ｍ、仕切りの厚さが３０〜７０μｍである（１）のマイ
クロレンズアレイ板、（３）型枠が光線反射処理または
光線吸収処理されている（１）または（２）のマイクロ
レンズアレイ板、（４）光線反射処理された型枠がＡｇ
またはＡｌを蒸着した型枠である（３）のいずれか一項
のマイクロレンズアレイ板、（５）光線吸収処理された
型枠が着色された型枠である（３）のマイクロレンズア
レイ板、（６）型枠がスクリーン印刷用スクリーンであ
る（１）ないし（５）のマイクロレンズアレイ板、
（７）スクリーンの目開きが８０〜４００メッシュであ
る（６）のマイクロレンズアレイ板、（８）微小レンズ
の材質がエネルギー線硬化性樹脂である（１）ないし
（７）のマイクロレンズアレイ板、（９）エネルギー線
硬化性樹脂が紫外線硬化性樹脂である（８）のマイクロ
レンズアレイ板、

【０００６】（１０）多数の微小な仕切りを有する型枠
内に液状樹脂を注入し、次いで該樹脂を硬化させること
を特徴とする、微小レンズを多数有するマイクロレンズ
アレイ板の製造方法、（１１）仕切りの間隔が縦３０〜
２６０μｍ、横３０〜２６０μｍ、仕切りの厚さが３０
〜７０μｍである（１０）のマイクロレンズアレイ板の
製造方法、（１２）型枠が基板に設置されている（１
０）又は（１１）のマイクロレンズアレイ板の製造方
法、（１３）型枠または基板の表面自由エネルギーと液
状樹脂の表面自由エネルギーが異なる（１０）ないし
（１２）のマイクロレンズアレイ板の製造方法、（１
４）型枠または基板の表面自由エネルギーと液状樹脂の
表面自由エネルギーの差が５ｄｙｎｅ／ｃｍ以上である
（１３）のマイクロレンズアレイ板の製造方法、（１
５）型枠がスクリーン印刷用スクリーンである（１０）
ないし（１４）のマイクロレンズアレイ板の製造方法、
（１６）スクリーンの目開きが８０〜４００メッシュで
ある（１５）のマイクロレンズアレイ板の製造方法、
（１７）液状樹脂がエネルギー線硬化性樹脂である（１
０）ないし（１６）のマイクロレンズアレイ板の製造方
法、（１８）エネルギー線硬化性樹脂が紫外線硬化性樹
脂である（１７）のマイクロレンズアレイ板の製造方
法、

【０００７】（１９）基板上に低表面自由エネルギーの
材料をコーティングし、該基板に対応するマイクロレン
ズ長の空隙を有するパターンを設置した後、エネルギー
線硬化性樹脂をコーティングし、次いで紫外線を照射す
ることを特徴とするマイクロレンズアレイ板の製造方
法、（２０）多数の微小な仕切りを有する型枠、及び該
型枠内に存在し、表面形状が微小レンズ状である樹脂か
らなるマイクロレンズアレイ板形成用母型、に関する。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明のマイクロレンズアレイ板
はレンズ部と多数の微小な仕切りを有する型枠部からな
る。レンズ部は微小レンズによりレンズ機能を有する部
分である。ここで「レンズ機能を有する」とは、通常の
単凸レンズ、単凹レンズなどのように、ある決まった焦
点を有する必要はなく、入射する光線を制御された任意
の方向へ屈折させる機能があればよい。微小レンズの縦
方向、横方向の両ピッチはそれぞれ３０〜２６０μｍ、
好ましくは３５〜１１０μｍ程度がよい。レンズ部の高
さは５〜５０μｍ、好ましくは１０〜３０μｍ程度がよ
い。本発明における微小レンズは、正面から視た時、円
形、楕円形、矩形、三角形、六角形など、形状に制限な
いが、製造の容易さからすると矩形、円形、楕円形が好
ましい。また、それぞれの液晶表示体に合わせて形状を
変えることで、一層の視野角改善をはかることができ
る。微小レンズの材質としては、光を通過させるもので
あれば特に制限はなく、例えば熱硬化型樹脂、エネルギ
ー線硬化型樹脂等の硬化型樹脂類があげられるが、特に
紫外線硬化型樹脂が好ましい。紫外線硬化性の樹脂とし
ては、ウレタン系アクリレート、ポリエステル系アクリ
レート、エポキシ系アクリレート、ポリエーテルアクリ
レート等のアクリロイル基をもつ重合性オリゴマー、モ
ノマーとアクリル酸、アクリルアミド、アクリロニトリ
ル等の重合性ビニル基をもつ重合性オリゴマー、モノマ
ー等の単体あるいは、配合したものを用いることができ
る。

【０００９】また微小レンズは着色することにより外光
の反射をいっそう防止することができる。この着色は、
微小レンズ用樹脂全体にしてもよく、又微小レンズの表
面にしてもよい。着色剤としては染料、顔料等が挙げら
れるが、着色剤粒子の光散乱による表示品位の低下を防
ぐため、染料が最も好ましい。また画像品位保持性等の
点から実質的に灰色から黒色系または青色系の染料を用
いることが好ましく、用いうる染料の例としては、例え
ばカヤセットブラックＡＮ、カヤセットブルーＦＲ、カ
ヤセットブルーＮ（いずれも日本化薬株式会社製）があ
げられる。使用する染料の濃度範囲は、微小レンズ用樹
脂全体に着色する場合、レンズ材料の固形分に対して
０．０５〜５％、好ましくは０．１〜３％程度がよい。

【００１０】多数の微小な仕切りを有する型枠部は、隣
接する微小レンズ同士が接触しないように配置するため
の部分で、微小な仕切り中に一つの微小レンズを有して
いる。型枠部の仕切りの間隔は縦方向、横方向それぞれ
３０〜２６０μｍ、好ましくは３５〜１１０μｍ程度が
よい。このような型枠として、例えばマイクロレンズ長
に相当する空隙を有するパターンを有するもの、例えば
スクリーン印刷用スクリーンがあげられる。スクリーン
としては、例えば絹、ナイロン、テトロンなどの繊維、
あるいはステンレスチールの針金で図２のように織った
ものがあげられ、平織りが一般的に使用される。る。ま
た、スクリーンの大きさは８０〜４００メッシュ（糸径
は７０〜２３μｍ、目開き（オープニング：織物の経緯
両糸間の空隙の面積の平方根を示し、一辺の長さとして
表す。）は２４５〜４０μｍ）、好ましくは１５０〜３
００メッシュ（糸径は５５〜３４μｍ、目開きは１１４
〜４９μｍ）程度がよい。型枠には、不要な斜行光線を
全反射し再利用するための光線反射処理または不要な斜
行光線を吸収するための光線吸収処理されたものも用い
ることができる。光線反射処理したものとしては、例え
ばＡｌやＡｇを型枠に蒸着したものがあげられる。光線
吸収処理されたものとしては、例えば型枠に青色系、灰
色および黒色系の色素で着色したものがあげられる。

【００１１】本発明のマイクロレンズアレイ板はこのよ
うな大きさの微小レンズを型枠部の多数の微小な仕切り
中に配置したものである。その厚さは使用目的に応じ異
なるが、液晶表示装置に使用する場合は好ましくは５０
〜５００μｍ、より好ましくは１００〜３００μｍ、さ
らに好ましくは１５０〜２５０μｍ程度がよい。マイク
ロレンズアレイ板全面積中のレンズ部の面積比率は、好
ましくは０．３０〜０．７０、さらに好ましくは０．３
５〜０．５０の範囲であり、型枠部の占有面積比率は、
好ましくは０．７０〜０．３０、さらに好ましくは０．
６５〜０．５０の範囲である。

【００１２】次に、本発明のマイクロレンズアレイ板の
製造方法について説明する。即ち、基板上に多数の微小
な仕切りを有する型枠を固定し、液状樹脂を該型枠内に
注入し、次いで該樹脂を硬化させ、所望により基板を除
去すればよい。使用する型枠または基板はその表面自由
エネルギーが液状樹脂の表面自由エネルギーと異なるも
のがよい。型枠または基板の表面自由エネルギーより液
状樹脂の表面自由エネルギーの方が高い場合は凸レンズ
となり、低い場合は凹レンズとなる。その差は、好まし
くは５ｄｙｎｅ／ｃｍ以上、より好ましくは５〜２０ｄ
ｙｎｅ／ｃｍ、さらに好ましくは５〜１５ｄｙｎｅ／ｃ
ｍ程度がよい。即ち、本発明は、表面自由エネルギーの
差を利用し、凸レンズおよび凹レンズを形成する方法で
ある。同時にできたレンズをレプリカとして複製し、凸
レンズを凹レンズとすることも容易である。またレンズ
部の高さ等についても表面自由エネルギーの差を選択す
ることにより任意のものを得ることができる。尚、液状
樹脂の表面自由エネルギーは垂直板法により測定され
る。即ち、白金の薄い板を液体中に一部分浸して垂直に
吊るすと、液体と板との接する長さに沿って液体の表面
自由エネルギーが下向きに働き、この力を上向きの力で
釣り合わせることで測定される。又、型枠または基板の
表面自由エネルギーはエルマ接触角測定器を使用し、型
枠または基板に溶解、浸透、拡散等を起こさない液体の
接触角から求められる。

【００１３】本発明で使用する基材としては、平面体で
あれば特に制限はなく、透明のものや不透明のものが使
用できる。基材を除去することなくマイクロレンズアレ
イ板として利用するには透明なものがよく、例えば、ガ
ラス、プラスチック等が挙げられ、液晶表示装置に用い
る集光レンズとしては柔軟なフィルム状のものが好まし
い。プラスチックとしては、熱可塑性樹脂、熱硬化樹
脂、紫外線等のエネルギー線硬化樹脂等が使用でき、例
えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィ
ン樹脂、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル
樹脂、ポリスチレン、ポリウレタン、塩化ビニル、アク
リル樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリレート樹脂等
が挙げられる。特に基材を除去しない場合に使用する基
材としては屈折率や異方性の小さなプラスチック材料が
好ましく、例えば三酢酸セルロースフィルム、ポリカー
ボネートフィルム、ノルボルネン系フィルム、アモルフ
ァスポリオレフィン系フィルム等があげられる。これら
の樹脂の表面自由エネルギーは２９〜４７ｄｙｎｅ／ｃ
ｍ程度である。

【００１４】多数の微小な仕切りを有する型枠は、その
仕切りの間隔が縦方向、横方向それぞれ３０〜２６０μ
ｍ、好ましくは３５〜１１０μｍ程度がよい。又、その
仕切りの高さは３０〜７０μｍ、好ましくは３５〜５５
μｍ程度がよい。このような型枠として、例えばマイク
ロレンズ長に相当する空隙を有するパターンを有するも
の、例えばスクリーン印刷用スクリーンがあげられる。
スクリーンとしては、例えば絹、ナイロン、テトロンな
どの繊維、あるいはステンレスチールの針金で織ったも
のがあげられる。また、スクリーンの大きさは８０〜４
００メッシュ、好ましくは１５０〜３００メッシュ程度
がよい。この型枠の表面自由エネルギーは３２〜４６ｄ
ｙｎｅ／ｃｍ程度である。

【００１５】液状樹脂は微小な空間に充填する必要のあ
ることから、粘度が好ましくは１０００ｃｐ以下、より
好ましくは６００ｃｐ以下、さらに好ましくは５００〜
１００ｃｐ程度がよい。その材質としては、硬化体が光
を通過させるものであれば特に制限はなく、例えば熱硬
化型樹脂、エネルギー線硬化型樹脂等の硬化型樹脂類が
あげられるが、特に紫外線硬化性樹脂が好ましい。紫外
線硬化性の樹脂としては、ウレタン系アクリレート、ポ
リエステル系アクリレート、エポキシ系アクリレート、
ポリエーテルアクリレート等のアクリロイル基をもつ重
合性オリゴマー、モノマーとアクリル酸、アクリルアミ
ド、アクリロニトリル等の重合性ビニル基をもつ重合性
オリゴマー、モノマー等の単体あるいは、配合したもの
を用いることができる。この液状樹脂の表面自由エネル
ギーは〜ｄｙｎｅ／ｃｍ程度であるが、レベリ
ング剤、界面活性剤等の使用により、所望の表面自由エ
ネルギーのものを得ることができる。レベリング剤、界
面活性剤としては、例えばＳＨ２９ＰＡ（東レシリコン
社製）、ＦＣ−４３１（３Ｍ社製）等があげられる。紫
外線硬化型樹脂の表面自由エネルギーは２０ｄｙｎｅ／
ｃｍ以上、好ましくは２５〜４５ｄｙｎｅ／ｃｍ程度の
ものがよい。

【００１６】本発明のマイクロレンズアレイ板の代表的
な製法をさらに詳細に説明すると、凸レンズのマイクロ
レンズアレイ板を製造するには、上記の基材上に低表面
自由エネルギー材料を塗工し（厚みは特に限定されず、
低表面自由エネルギー材料が表面上に塗布されてあれば
よい。）、その上に多数の微小な仕切りを有する型枠を
置きテープ等で固定する。その上に表面自由エネルギー
の高い紫外線硬化性樹脂を塗布し、紫外線を照射して紫
外線硬化性樹脂を硬化させ、所望により基材を除去す
る。低表面自由エネルギーの材料としては、例えば表面
自由エネルギーが１０〜３５ｄｙｎｅ／ｃｍのものがあ
げられ、一般的には、パラフィン、フッ素系コーティン
グ材料、シリコン系コーティング材料等が挙げられる。
例えば、パラフィン、アウジイモント社製のフォンブリ
ンＺ誘導体、デュポン社製のテフロンＡＦ等が挙げられ
る。具体的には、例えば１０〜３５ｄｙｎｅ／ｃｍの低
表面自由エネルギー材料、好ましくは１３〜２７ｄｙｎ
ｅ／ｃｍの低表面自由エネルギー材料を予め基材に塗布
しておき、その上に任意のマイクロレンズ長に相当する
空隙を有するパターンを設置した後、前述の低表面自由
エネルギー材料より表面自由エネルギーの大きな紫外線
硬化型樹脂を塗布し、表面自由エネルギーの差を利用
し、レンズを形成する方法である。

【００１７】なお、基材上に低表面自由エネルギー材料
を塗工しない場合でも、多数の微小な仕切りを有する型
枠に低表面自由エネルギーのものを使用することによ
り、凸レンズのマイクロレンズアレイ板を製造すること
ができる。低表面自由エネルギーの型枠としては、例え
ば４４ｄｙｎｅ／ｃｍのポリエチレンテレフタレート製
スクリーンを苛性ソーダ溶液で洗浄、脱脂したもの、低
表面自由エネルギー材料をコーティングしたもの等があ
げられる。このものの表面自由エネルギーは１５〜３２
ｄｙｎｅ／ｃｍ程度である。

【００１８】凹レンズのマイクロレンズアレイ板を製造
するには、上記の基材上に低表面自由エネルギー材料を
塗工せず、液状樹脂として低表面自由エネルギーの紫外
線硬化性樹脂を使用すればよい。

【００１９】本発明のマイクロレンズアレイ板形成用型
は、多数の微小な仕切りを有する型枠、及び該型枠内に
存在し、表面形状が微小レンズ状である樹脂からなる。
この形成用型としては上記のようにして得られたマイク
ロレンズアレイ板自体をあげることができるが、液状樹
脂として不透明な樹脂を使用したものもこの形成用型と
して使用することができる。このマイクロレンズアレイ
板形成用型からの母型の作製は、通常の方法で行うこと
ができる。

【００２０】本発明では、マイクロレンズアレイ板全面
積中の該レンズ部の面積比率を好ましくは０．３０〜
０．７０、さらに好ましくは０．３５〜０．５０とする
ことにより外光の反射を制御し、外光の散乱反射により
画面が白っぽくなることを軽減した。さらに本発明は、
非レンズ部を設けること、及びレンズ部のピッチを３０
〜２６０μｍの範囲にすることによりマイクロレンズ部
での透過率を上げること、またマイクロレンズアレイ板
を着色することにより、外光の散乱反射により画面が白
っぽくなることをさらに軽減した。

【００２１】

【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳しく説明
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

【００２２】実施例１１００μのポリエステルフィルムの上に、表面自由エネ
ルギーが２５．５ｄｙｎｅ／ｃｍのパラフィンを塗布、
乾燥し、その上にマイクロレンズのパターンとして２０
０メッシュのスクリーン印刷用スクリーンを設置、固定
した。レンズ形成材料として表面自由エネルギーが４
０．４ｄｙｎｅ／ｃｍ（２５℃）のウレタンアクリレー
トを主成分とする紫外線硬化型樹脂を塗布し、５分間静
置後、紫外線を照射し、凸状のマイクロレンズアレイ板
を得た。レンズ部の高さは２０μであった。正円状の微
小レンズのピッチは縦、横とも１００μｍ、高さ２０μ
ｍ、曲率１４であり、隣接する微小レンズ間のピッチは
縦、横とも３５μｍで、レンズ部の占有面積は４５％で
あった。

【００２３】実施例２１００μのポリエステルフィルムの上に、表面自由エネ
ルギーが１５．７ｄｙｎｅ／ｃｍのデュポン社製のテフ
ロンＡＦを塗布、乾燥硬化し、その上にマイクロレンズ
のパターンとして１５０メッシュのスクリーン印刷用ス
クリーンを設置、固定した。レンズ形成材料として表面
自由エネルギーが４０．４ｄｙｎｅ／ｃｍ（２５℃）の
ウレタンアクリレートを主成分とする紫外線硬化型樹脂
を塗布し、５分間静置後、紫外線を照射し、凸状のマイ
クロレンズアレイ板を得た。レンズ部の高さは１２μで
あった。

【００２４】実施例３１００μのポリエステルフィルムの上に、表面自由エネ
ルギーが１９．０ｄｙｎｅ／ｃｍのアウジモント社製の
フォンブリンＺ誘導体を塗布、乾燥硬化し、その上にマ
イクロレンズのパターンとして２００メッシュのスクリ
ーン印刷用スクリーンを設置、固定した。レンズ形成材
料として表面自由エネルギーが４０．４ｄｙｎｅ／ｃｍ
（２５℃）のウレタンアクリレートを主成分とする紫外
線硬化型樹脂を塗布し、５分間静置後、紫外線を照射
し、凸状マイクロレンズアレイ板を得た。レンズ部の高
さは２０μであった。

【００２５】実施例４１００μのポリエステルフィルム（表面自由エネルギー
が４３．８ｄｙｎｅ／ｃｍ）の上にマイクロレンズのパ
ターンとして１５０メッシュの脱脂したスクリーン印刷
用スクリーン（表面自由エネルギーが３２ｄｙｎｅ／ｃ
ｍ）を設置、固定した。レンズ形成材料として表面自由
エネルギーが４０．４ｄｙｎｅ／ｃｍ（２５℃）のウレ
タンアクリレートを主成分とする紫外線硬化型樹脂を塗
布し、５分間静置後、紫外線を照射し、凸状マイクロレ
ンズアレイ板を得た。レンズ部の高さは１６μであっ
た。

【００２６】実施例５１００μのポリエステルフィルム（表面自由エネルギー
が４３．８ｄｙｎｅ／ｃｍ）の上にマイクロレンズのパ
ターンとして１５０メッシュの脱脂したスクリーン印刷
用スクリーン（表面自由エネルギーが３２ｄｙｎｅ／ｃ
ｍ）を設置、固定した。レンズ形成材料としてレベリン
グ剤を添加したウレタンアクリレートを主成分とする紫
外線硬化型樹脂（表面自由エネルギーが２７ｄｙｎｅ／
ｃｍ（２５℃））を塗布し、５分間静置後、紫外線を照
射し、凹状マイクロレンズアレイ板を得た。レンズ部の
深さは５μであった。

【００２７】実施例６実施例１で得たマイクロレンズアレイ板を、マイクロレ
ンズアレイ板形成用型とし、樹脂又は金属板からなる枠
内に、転写面が上側になるようにセットする。型とり用
シリコーン樹脂ＫＥ１３００（信越シリコン社製）１０
０部に対してシリコーン樹脂硬化触媒ＣＡＴ（信越シリ
コン社製）１０部の割合で配合し、よく混合する。この
樹脂組成物を真空脱泡装置で一次脱泡を行う。次にマイ
クロレンズアレイ板形成用型のマイクロレンズ表面に一
次脱泡をした型とり用シリコーン樹脂組成物の少量を薄
く塗り、溝部分の気泡を取り除く二次脱泡を行う。その
後、残りの樹脂組成物を全量注入し脱泡し、室温で１日
放置して硬化を行う。硬化終了後マイクロレンズアレイ
板形成用型を取り除き、１５０℃で３時間加熱エージン
グ処理を行ない、マイクロレンズアレイ板の母型を得
た。

【００２９】実験液晶ディスプレイの作成及び評価市販のＴＦＴ型液晶テレビの前面に実施例１で作成した
マイクロレンズアレイ板のレンズ側を内側にして装着し
て、液晶ディスプレイを得た。このようにして作成した
ディスプレイを、ディスプレイ表示面の法線方向（正
面）および左右方向、上下方向の角度を変えてみて表示
品位及び画像の反転等を、従来の液晶ディスプレイを基
準として評価した。上下、左右方向各５０度での結果を
表１に記載した。

【００３０】

【表１】表１上下方向水平方向実施例１画像反転なし画像反転なしコントラスト変化なしコントラスト変化なし

【００３４】

【発明の効果】本発明のマイクロレンズアレイ板によっ
て、液晶ディスプレイの良好な表示が見られる角度、即
ち、視野角が飛躍的に拡大される。即ち、液晶セルの前
面側にマクロレンズアレイ板を設けるだけの極めて単純
な構成で、液晶ディスプレイの視野角が狭いという欠点
が解消される。さらに、本発明のマイクロレンズアレイ
板のレンズ側を液晶セル側に設けると、凹凸面が露出し
ないため、正面での表示コントラストが低下しないとい
う効果を発揮する。レンズ部と非レンズ部を設けること
により外光の散乱反射が軽減され、さらに着色すること
により外光の散乱反射がさらに軽減された。また、厚さ
を数百ミクロン程度にすることができるので、液晶ディ
スプレイの薄型化が図れる。又、本発明の方法により、
型を作製することなくマイクロレンズアレイ板を直接得
ることができる。更に、本発明の方法により得られるマ
イクロレンズアレイ板を、マイクロレンズアレイ板形成
用型とすることにより、従来の製造方法に比べ簡単な作
業でマイクロレンズアレイ板形成用の母型を得ることが
でき、更に融通性もあり多品種への対応ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】マイクロレンズ製造手順の模式図

【図２】スクリーン組織種

【符号の説明】

１．スクリーン２．低表面エネルギー層３．基材（ベースフィルム）Ａ．スクリーン、低表面エネルギー層、基材の設置Ｂ．樹脂塗布−マイクロレンズ形成−固定化Ｃ．マイクロレンズの取り外し

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【手続補正書】

【提出日】平成７年９月１３日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１５】液状樹脂は微小な空間に充填する必要のあ
ることから、粘度が好ましくは１０００ｃｐ以下、より
好ましくは６００ｃｐ以下、さらに好ましくは５００〜
１００ｃｐ程度がよい。その材質としては、硬化体が光
を通過させるものであれば特に制限はなく、例えば熱硬
化型樹脂、エネルギー線硬化型樹脂等の硬化型樹脂類が
あげられるが、特に紫外線硬化性樹脂が好ましい。紫外
線硬化性の樹脂としては、ウレタン系アクリレート、ポ
リエステル系アクリレート、エポキシ系アクリレート、
ポリエーテルアクリレート等のアクリロイル基をもつ重
合性オリゴマー、モノマーとアクリル酸、アクリルアミ
ド、アクリロニトリル等の重合性ビニル基をもつ重合性
オリゴマー、モノマー等の単体あるいは、配合したもの
を用いることができる。この液状樹脂の表面自由エネル
ギーはレベリング剤、界面活性剤等の使用により、所望
の表面自由エネルギーのものを得ることができる。レベ
リング剤、界面活性剤としては、例えばＳＨ２９ＰＡ
（東レシリコン社製）、ＦＣ−４３１（３Ｍ社製）等が
あげられる。紫外線硬化型樹脂の表面自由エネルギーは
２０ｄｙｎｅ／ｃｍ以上、好ましくは２５〜４５ｄｙｎ
ｅ／ｃｍ程度のものがよい。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多数の微小な仕切りを有する型枠、該型枠
内に存在する多数の微小レンズからなるマイクロレンズ
アレイ板。
【請求項２】仕切りの間隔が縦３０〜２６０μｍ、横３
０〜２６０μｍ、仕切りの厚さが３０〜７０μm である
請求項１のマイクロレンズアレイ板。
【請求項３】型枠が光線反射処理または光線吸収処理さ
れている請求項１または２のマイクロレンズアレイ板。
【請求項４】光線反射処理された型枠がＡｇまたはＡｌ
を蒸着した型枠である請求項３のいずれか一項のマイク
ロレンズアレイ板。
【請求項５】光線吸収処理された型枠が着色された型枠
である請求項３のマイクロレンズアレイ板。
【請求項６】型枠がスクリーン印刷用スクリーンである
請求項１ないし５のいずれか一項のマイクロレンズアレ
イ板。
【請求項７】スクリーンの目開きが８０〜４００メッシ
ュである請求項６のマイクロレンズアレイ板。
【請求項８】微小レンズの材質がエネルギー線硬化性樹
脂である請求項１ないし７のいずれか一項のマイクロレ
ンズアレイ板。
【請求項９】エネルギー線硬化性樹脂が紫外線硬化性樹
脂である請求項８のマイクロレンズアレイ板。
【請求項１０】多数の微小な仕切りを有する型枠内に液
状樹脂を注入し、次いで該樹脂を硬化させることを特徴
とする、微小レンズを多数有するマイクロレンズアレイ
板の製造方法。
【請求項１１】仕切りの間隔が縦３０〜２６０μｍ、横
３０〜２６０μｍ、仕切りの厚さが３０〜７０μm であ
る請求項１０のマイクロレンズアレイ板の製造方法。
【請求項１２】型枠が基板に設置されている請求項１０
または１１のマイクロレンズアレイ板の製造方法。
【請求項１３】型枠または基板の表面自由エネルギーと
液状樹脂の表面自由エネルギーが異なる請求項１０ない
し１２のいずれか一項のマイクロレンズアレイ板の製造
方法。
【請求項１４】型枠または基板の表面自由エネルギーと
液状樹脂の表面自由エネルギーの差が５ｄｙｎｅ／ｃｍ
以上である請求項１３のマイクロレンズアレイ板の製造
方法。
【請求項１５】型枠がスクリーン印刷用スクリーンであ
る請求項１０ないし１４のいずれか一項のマイクロレン
ズアレイ板の製造方法。
【請求項１６】スクリーンの目開きが８０〜４００メッ
シュである請求項１５のマイクロレンズアレイ板の製造
方法。
【請求項１７】液状樹脂がエネルギー線硬化性樹脂であ
る請求項１０ないし１６のいずれか一項のマイクロレン
ズアレイ板の製造方法。
【請求項１８】エネルギー線硬化性樹脂が紫外線硬化性
樹脂である請求項１７のマイクロレンズアレイ板の製造
方法。
【請求項１９】基板上に低表面自由エネルギーの材料を
コーティングし、該基板に対応するマイクロレンズ長の
空隙を有するパターンを設置した後、エネルギー線硬化
性樹脂をコーティングし、次いで紫外線を照射すること
を特徴とするマイクロレンズアレイ板の製造方法。
【請求項２０】多数の微小な仕切りを有する型枠、及び
該型枠内に存在し、表面形状が微小レンズ状である樹脂
からなるマイクロレンズアレイ板形成用母型。