JPH1039770A - マイクロレンズアレイシートの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、一報の面に微小単位レンズ配列体と
して機能するレンズ層を有し、他方の面に該微小単位レ
ンズの配列パターンと対応したパターンを有し、、個々
の微小単位レンズと相補的な機能を持つ光学機能層を有
するマイクロレンズアレイシートを製造する際に、該微
小単位レンズ配列体と光学機能層間距離の制御を用意に
行なう方法を提供せんとするものである。 【解決手段】本発明マイクロレンズアレイシートの製造
方法は、一方の面に微小単位レンズ配列体として機能す
るレンズ層を有し、他方の面に該微小単位レンズの配列
パターンに対応したパターンを有することによって、個
々の微小単位レンズと相補的な機能を持つ光学機能層を
有するマイクロレンズアレイシートの製造方法であっ
て、該微小単位レンズ層の単位レンズ配列面と該光学機
能層形成面に挟まれる部分を、別に用意された第１の平
板状透明基板で構成することを特徴とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、マイクロレンズア
レイシートの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】凸レンズ、凹レンズなどの微小単位レン
ズを面状に配列したマイクロレンズアレイは、液晶ディ
スプレイ、光結合光学素子、画像入力装置などへの応用
が期待され、研究が進められている。

【０００３】マイクロレンズアレイは、大別して２種の
形態がある。１つは微細加工技術によって面状基板上な
どに制御された凹凸形状単位（微小単位レンズ）を配列
形成したものであり、もう一つは、平面基板中の任意の
微小単位部分に屈折率の分布を持たせた、いわゆる平板
マイクロレンズアレイである。

【０００４】液晶ディスプレイは液晶分子の電気光学効
果、すなわち光学異方性（屈折率異方性）、配向性、流
動性および誘電異方性などを利用して、任意の表示単位
に電界印加あるいは通電して光線透過率や反射率を変化
させる光シャッタを配列した液晶セルを用いて表示を行
うものである。この液晶ディスプレイには、液晶セルに
表示された像を直接観察する直視型ディスプレイと、表
示像を正面あるいは背面からスクリーンに投影して観察
する投写型ディスプレイがある。

【０００５】直視型の液晶ディスプレイ（以下、単に
「液晶ディスプレイ」または「ＬＣＤ」ということがあ
る）は観察方向によって表示品位が変化するという欠点
を持っている。一般的には表示面の法線方向から観察し
たときに最も良好な表示品位が得られるように設定され
ているので、表示面の法線方向と観察方向のなす角度が
大きくなるほど表示品位が低下し、ある角度を超えると
観察者が容認できる範囲を超えてしまうという欠点、す
なわち良好な表示品位の得られる視野角（以下、単に
「視野角」ということがある）が狭いという欠点を持っ
ている。

【０００６】液晶ディスプレイとマイクロレンズアレイ
等の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、液晶セルの観察面に微小単位レンズを面状に配列
したマイクロレンズアレイシートを装着する方法（特開
平５−２４９４５３号公報）などが提案されているが、
従来提案されている方法は、液晶ディスプレイの外部か
ら入射する光線を強く反射するので、通常の室内照明光
や太陽光などの外部からの入射光（以下、単に「外光」
と言うことがある。）がある場合には画面全体が白っぽ
くなり、最明色表示部分と最暗色表示部分のコントラス
ト比が低下し、表示が見にくくなるという欠点がみら
れ、この欠点は、マイクロレンズアレイの視野角拡大効
果が大きいほど顕著になるという相関がある。

【０００７】さらに、マイクロレンズアレイを装着した
液晶ディスプレイにおいて、上記のような、外光がマイ
クロレンズアレイ内部で再帰反射することによって液晶
ディスプレイの表示コントラストが劣化する問題を、マ
イクロレンズアレイを構成する各単位レンズに対して相
応の位置に遮光層を設けることによって解決する方法
（特開平６ー２７４５４号公報）が提案されている。

【０００８】それ以外に、指向性の高い背面光源を用
い、観察面側に光拡散板を装着する方法（特開平６−９
５０９９号公報）なども提案されている。

【０００９】レンズ層の配列パターンと、相補的に機能
する光学機能層のパターンが正確に対応するレンズアレ
イシートに類するものとしては、背面投写型（リアプロ
ジェクション型とも呼ばれる。）表示装置の表示スクリ
ーンとして用いられる遮光層の付いたレンチキュラーレ
ンズシートがあり、この製造法としては押出成形や射出
成形が知られている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、レンズ
層の配列パターンと、相補的に機能する光学機能層のパ
ターンが正確に対応するマイクロレンズアレイシートを
効率的に得る方法は提供されていなかった。

【００１１】例えば、上記のような、ＬＣＤの視野角を
拡大する微小単位レンズと、この微小単位レンズによる
外光の再帰反射を抑えるための、個々の微小単位レンズ
に対応した遮光層を組み合わせる方法は、微小単位レン
ズと遮光層パターンが、面方向の位置だけでなく厚み方
向の位置も含めて正確な位置関係にあって初めてその機
能を発揮するもの、すなわち微小単位レンズの配列パタ
ーンに対応した遮光層パターンが形成されることによっ
て相補的に機能を発揮するものであるが、マイクロレン
ズの大きさが数十μｍといった微小な単位である場合、
マイクロレンズと遮光層の正確な位置あわせが事実上不
可能であったり、あるいは製造プロセスが複雑または非
効率的になるなど、機能上、コスト上の欠点を抱えてい
た。

【００１２】背面投写型表示装置の表示スクリーンに用
いられる押出成形や射出成形では、数百μｍ以上の比較
的大きなサイズの単位レンズが配列されたレンズアレイ
シートの製造法としては実用的なものではあるが、昨今
の高精細化に対する要求や、上述したような液晶表示装
置などの用途に対応する微小単位レンズの大きさが数十
μｍであるようなマイクロレンズアレイシートを製造す
ることは困難である。すなわち、その厚みの変動は数μ
ｍ以下に抑えることが必要になってくるが、一般的な押
出成型法や射出成形法で製造しようとすると小さな面積
のものは比較的効率的に得ることができたとしても、数
十センチメートル四方以上といった大型のものを得よう
とすると極めて高精度な制御が必要になり、その結果、
非常に製造効率が悪くなるという欠点がある。

【００１３】また、その面積に関わらず、レンズ層と相
補的に機能する光学機能層の間隙距離は、種々変化させ
ることによって様々な光学特性を持つマイクロレンズア
レイシートとなるが、射出成形ではその間隙距離に応じ
た成型用金型がそれぞれ必要になり、効率が悪い。

【００１４】本発明は、上記のような従来技術の欠点を
解消し、画像、表示品位および視野角拡大効果に優れた
マイクロレンズアレイシートを効率的に製造する方法を
提供せんとするものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、かかる課題を
解決するために、つぎのような手段を採用するものであ
る。すなわち、本発明のマイクロレンズアレイシートの
製造方法は、一方の面に微小単位レンズ配列体として機
能するレンズ層を有し、他方の面に該微小単位レンズの
配列パターンに対応したパターンを有することによっ
て、個々の微小単位レンズと相補的な機能を持つ光学機
能層を有するマイクロレンズアレイシートの製造方法で
あって、該微小単位レンズ層の単位レンズ配列面と該光
学機能層形成面に挟まれる部分を、別に用意された第１
の平板状透明基板で構成することを特徴とするものであ
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明は、微小単位レンズ配列体
と、該微小単位レンズ配列体パターンに対応したパター
ンを持つ光学機能層を有するマイクロレンズアレイシー
トを効率的に製造する方法について、鋭意検討したとこ
ろ、予め用意された平らな透明基板の両面に微小単位レ
ンズ層および光学機能層をそれぞれ作成することによっ
て、達成することができることを究明し、完成したもの
である。

【００１７】本発明におけるマイクロレンズアレイシー
トとは、微小単位レンズ配列体として機能するレンズ層
を有するものである。

【００１８】ここで、微小単位レンズとは凹レンズ、凸
レンズなどのレンズ機能を持つ微小な単位部分であり、
「微小な」単位部分とは、単位部分（単位レンズ）の大
きさに対して配列体であるレンズ層（以下、ＭＬＡとい
うことがある）の面積が十分に大きいことをいい、ここ
では配列体が１００以上の単位部分からなるときに、単
位部分が微小であるというものとする。

【００１９】本発明における単位レンズとしては屈折率
の異なる二つの物質すなわち第１物質層と第１物質層よ
り屈折率の小さな第２物質層の界面（以下、「凹凸面」
と言うことがある）が凹面および／または凸面形状をな
すことによってレンズとして機能するものが好ましく用
いられる。

【００２０】本発明において、ＭＬＡが屈折率の異なる
二つの物質の界面が凹凸面形状をなすことによって単位
レンズが周期的に配列された層である場合、第１物質、
および第２物質はそれぞれ実質的に透明な物質であるこ
とが好ましく、第１物質としてはガラス材料、透明プラ
スチック材料などが好ましく用いられる。また第２物質
としては第１物質より屈折率の小さいものであればよ
く、ガラス材料、透明プラスチック材料の他、水などの
液体や空気などの気体を用いることができるが、大きな
視野角拡大効果を得るためには第１物質と第２物質の間
に大きな屈折率差が必要になる。一般に汎用される透明
物質の屈折率は１．４〜１．６の範囲に集中しているの
で、これらの材質の中からの第１物質、第２物質の選択
で大きな視野角拡大効果を得ることは困難であり、特殊
な高あるいは低屈折率物質を用いざるをえない。しか
し、第２物質として空気を用いれば、汎用材料で大きな
視野角拡大効果を得ることができるようになる。従っ
て、材料の汎用性の高さから、第２物質としては空気が
好ましく用いられる。

【００２１】凹凸面の形状としては、レンチキュラーレ
ンズのように円弧などの曲線を平行移動させた軌跡で示
される曲面を一方向に配列した１次元レンズアレイシー
トと、矩形、三角形、六角形などの底面を持つドーム状
の曲面を縦横に配列した２次元レンズアレイシートがあ
る。また、種々の角度、曲率を持つ平面および／または
曲面が組み合わされた多面体形状をしたものでもよい。

【００２２】本発明において、ＭＬＡを製造する工程に
関して、従来のレンチキュラーレンズやフレネルレンズ
の製造方法を応用したり、新規の方法によって得ること
ができる。

【００２３】すなわち、あらかじ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成形す
る、あるいは何らかの基板上に転写する方法、紫外線硬
化樹脂などの光硬化性樹脂を何らかの基板上に均一に塗
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、基板表面を機械的に切削して
レンズ形状を作成する方法、およびこれらを組み合わせ
た方法などが挙げられるが、これらに限定されるもので
はない。

【００２４】このうち雌金型を用意し、雌金型と追って
説明する平板状透明基板の間にＭＬＡ形成物質を充填
し、成型する方法が最も効率よく、かつ正確に製造でき
る点で好ましい。

【００２５】この場合、雌金型は平板状のものであって
も、また平板状透明基板が可撓性を持つプラスチックフ
ィルムの場合にはロール状のものであっても良い。

【００２６】また、新規の方法としては、何らかの基板
上に紫外線硬化樹脂などの硬化エネルギー線硬化性樹脂
を積層し、必要な部位にのみ紫外線などの硬化エネルギ
ー線を照射することによって所望部分を硬化せしめ、追
って非硬化部分を除去する方法などがある。

【００２７】このようにして第１物質層あるいは第２物
質層を得た後、第２物質として空気以外の物質を用いる
ときは、その物質層となる材料を充填してＭＬＡを得る
ことができる。

【００２８】ＭＬＡ（レンズ層）を形成する物質として
は、少なくとも可視光に透明であれば特に限定されるも
のではなく公知の熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、熱可塑
性樹脂などが挙げられる。

【００２９】これらのうち、生産効率や形状の正確さ、
設備の簡便さなどの点から光硬化性樹脂が最も好ましく
用いられ、さらに、本発明は後述するように、特に薄い
プラスチックフィルムを基板として用いる場合に効果が
大きく、その意味から、ＭＬＡを構成する物質としても
硬化性、可撓性、屈曲性などの点から光線により硬化す
る光硬化性樹脂であり柔軟性をもつものを使用すること
が最も好ましい。これら特性は光硬化性樹脂成分、例え
ばモノマー、プレポリマー、ポリマー、光重合開始剤な
どを選択することにより調整される。

【００３０】本発明で好ましく使用される光硬化型樹脂
を構成する成分の一つであるモノマー、プレポリマーと
は、基本的に少なくとも１個以上の官能基を含有するも
のであるが、用いる硬化エネルギー線が紫外線である場
合には、該主成分の他に硬化エネルギー線を照射するこ
とによりイオンまたはラジカルを発生する物質、いわゆ
る光重合開始剤を添加することが必要である。

【００３１】ここでいう官能基とは、ビニル基、カルボ
キシル基、水酸基などの反応性の原因となる原子団また
は結合様式をいうが、本発明は硬化エネルギー線を照射
して樹脂組成物を硬化せしめるという点から、アクリロ
イル基などのビニル基を有するものが硬化性などの点か
ら好ましく使用される。

【００３２】このようなアクリロイル基を有するモノマ
ーは、公知のものから適宜選んで使用でき特に限定され
るものではないが、代表例を挙げるなら２−エチルヘキ
シルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレー
ト、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、テトラヒド
ロフリールおよびその誘導体のアクリレートなどの単官
能のもの、ジシクロペンテニルアクリレート、１，３−
ブタンジオールジアクリレート、１，４−ブタンジオー
ルジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリ
レート、ジエチレングリコールジアクリレート、ポリエ
チレングリコールジアクリレート、ヒドロキシピバリン
酸エステルネオペンチルグリコールおよびその誘導体の
ジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレ
ート、ジメチロールトリシクロデカンジアクリレートな
どの２官能のもの、トリメチロールプロパントリアクリ
レート、ペンタエリストールトリアクリレート、ジペン
タエリストールヘキサアクリレートなどの３官能以上の
ものがある。

【００３３】上記モノマーの中でも３官能以下のもの
が、硬化後の膜硬度はＨＢ以下となるものが多く可撓性
が優れている、架橋密度が小さく低体積収縮率のものが
多く、耐カール性が優れているなどという点から好まし
く使用される。

【００３４】本発明では上記モノマーの他に、プレポリ
マーを前記モノマーと併用して使用する場合が多い。本
発明で使用されるプレポリマーもモノマー同様特に限定
されるものではないが、ポリエステルアクリレート、エ
ポキシアクリレート、ウレタンアクリレートなどで代表
されるものであり、低体積収縮、可撓性などの理由から
３官能以下、好ましくは２官能または３官能のものが使
用される。

【００３５】本発明でいう硬化エネルギー線とは可視光
線、紫外線、電子線などがあるが、樹脂の汎用性、作業
性、設備面の点から紫外線が最も好ましく適用される。

【００３６】硬化エネルギー線が紫外線の場合、上記モ
ノマー、プレポリマーの他に、紫外線を照射することに
よりイオンまたはラジカルを発生する物質、すなわち光
重合開始剤の添加が必要となる。

【００３７】本発明で使用される光重合開始剤は特に限
定されるものではないが、代表例を挙げるならアセトフ
ェノン系、ベンゾフェノン系、ミヒラーケトン系、ベン
ジル系、ベンゾイン系、ベンゾインエーテル系、ベンジ
ルジメチルケタール系、ベンゾインベンゾエート系、α
−アシロキシムエステル系等のカルボニル化合物、テト
ラメチルチウラムモノサルファイド、チオキサントン類
等の硫黄化合物、２，４，６−トリメチルベンゾイルジ
フェニルフォスフィンオキシド等の燐化合物等が挙げら
れ、これら単独あるいは２種以上混合して使用される。

【００３８】本発明において上記光重合開始剤の添加量
は、モノマーおよび／またはプレポリマー成分１００重
量部に対して、０．１〜２０重量部、さらには０．５〜
１５重量部であることが好ましい。光重合開始剤が前記
範囲未満では硬化性が低くなり、また前記範囲を超える
と硬化後ブリードアウトするという問題が起こるため好
ましくない。

【００３９】また本発明においては樹脂組成物の硬化
前、硬化中さらには硬化後の樹脂あるいは硬化膜の物
性、特性を制御する目的で各種添加剤を使用してもよ
い。

【００４０】ここで硬化前の特性、物性を制御する物質
としては、塗料安定化剤（ゲル化防止、硬化防止）、増
粘剤（塗工性向上）などがある。

【００４１】また硬化中の特性を制御する物質として
は、光重合促進剤、吸光剤（両者とも硬化挙動の調整）
などがある。

【００４２】さらに硬化後の膜特性を制御する物質とし
て、可塑剤（可撓性の向上）、紫外線吸収剤（耐光性付
与）などがある。

【００４３】本発明で好ましく使用される光硬化性樹脂
は、強度、可撓性、耐カール性などの点からポリマーを
添加することもある。ここでいうポリマーとは特に限定
されるものではなく、公知のポリマー例えばポリエステ
ル樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂な
どが挙げられる。

【００４４】さらに本発明で使用するポリマーとして
は、耐久性、透明基板との接着性等を考慮して塩素化ポ
リマーを使用することがさらに好ましい。本発明でいう
塩素化ポリマーとは、塩素を含有するモノマーの重合
体、例えばポリ塩化ビニルおよびその共重合体、ポリ塩
化ビニリデンおよびその共重合体、クロロプレンゴム
と、各種ポリマーを塩素化処理するいわゆる後塩素化
物、例えば塩素化ポリプロピレン、塩素化ポリエチレ
ン、塩素化ポリエステル、塩化ゴム、塩素化ポリイソプ
レンの２つがあるが、本発明では後塩素化物の方が好ま
しく使用される。

【００４５】ポリマーの塩素化の方法は特に限定される
ものではないが、ゴムまたはポリマーを四塩化炭素、ク
ロロホルム等の塩素系の溶剤に溶解させ、４０〜９０度
で塩素化し、蒸留、洗浄、乾燥等の工程を経て製造する
方法が最も簡単である。

【００４６】上記塩素化ポリマーの含有量は、前述した
モノマーおよびプレポリマー成分１００重量部に対し１
０〜１００重量部、好ましくは２０〜６０重量部であ
る。含有量が前記範囲未満では添加の効果が低く、また
前記範囲を超える場合は光硬化型樹脂の光感度が低下す
るため好ましくない。

【００４７】本発明におけるマイクロレンズアレイシー
トは、上述したレンズ層のほかに、単位レンズの配列パ
ターンに対応したパターンを持ち個々の単位レンズと相
補的な機能を持つ光学機能層を有する。

【００４８】ここで「相補的な機能を持つ光学機能層」
とは、個々の単位レンズの集光作用や拡散作用等を利用
する際に必要となる光学機能層であって、それぞれの単
位レンズの形状や屈折率、集光点の位置などの光学特性
に合わせて単位レンズと同じ配列様式や配列周期を以て
配設されることが必要となる遮光、透過、反射、屈折な
どの光学機能を有する層をいう。

【００４９】このような光学機能層としては、マイクロ
レンズアレイシートを液晶表示装置の観察面側に装着
し、液晶表示装置の視野角を改善しようとするときに必
要となる単位レンズの凸部頂部に相当する部分が開口し
た遮光層や、マイクロレンズアレイシートを光線指向化
シートとして用いようとするときに必要となる凸部頂部
に相当する部分が開口した反射層、あるいは凸部頂部に
相当する部分に設ける凸状の光導入部などがある。

【００５０】ここで、「単位レンズの凸部領域に相当す
る部分」とは、本発明のマイクロレンズアレイシートの
面内方向の位置関係において一致していることをいう。

【００５１】以下、本発明によって製造されるマイクロ
レンズアレイシートの代表的な用途の一つである「液晶
表示装置の視野角を拡大するマイクロレンズアレイシー
ト」に設けられる「単位レンズの凸部頂部に相当する部
分が開口した遮光層」が設けられたマイクロレンズアレ
イシートの例を中心に、本発明を具体的に説明する。前
記のようなＭＬＡを単に液晶セルの表面に設けるだけで
は、外光の再帰反射により表示コントラストが低下する
という問題がある。この問題に対し単位レンズの凸部頂
部に相当する部分が開口した遮光層を設けることが有効
である。

【００５２】このような遮光層は、レンズ形成面側から
入射する光束のうち、液晶セルが正確な表示を行える方
向で液晶セルを透過してきた光束（以下、これを「画像
光」という）、すなわち通常のツイステッドネマチック
液晶を用いた液晶セルの場合は、液晶セル表示面に対し
て法線方向を中心として±１５度程度以内の範囲で透過
してきた光束は遮断せず、かつ外光、すなわち遮光層形
成面側から入射し、レンズ面で反射を繰り返して再度、
遮光層形成面側から出射するような光束は確実に遮断す
ることが理想的である。

【００５３】したがって、この遮光層は画像光が透過す
る領域には開口部をもち、反射する外光が透過しようと
する領域を遮光するように設計、配設されることが好ま
しい。 なお、通常のツイステッドネマチック液晶を用
いた液晶セルは、一方向の視野角が特に狭くそれと直交
する方向の視野角は比較的広いので、特に狭い方向に関
してのみ視野角を広げるように、この方向に単位レンズ
が配列した１次元マイクロレンズアレイシートを用いる
ことが、光利用効率の点で好ましい。この場合、各単位
レンズはストライプ状に配列されるので、相応して遮光
層もストライプ状のものとなる。

【００５４】本発明者らによれば、反射する外光の大部
分は、レンズ形状、すなわち凹凸面の界面の内、両物質
の屈折率差に基づく臨界反射角以上の角度がある部分に
おいて全反射し、さらに反射した光線が同様の原理で反
射を繰り返すことによって、再度入射した面から出射さ
れるものである。しかし一方で最初の全反射を起こすよ
うな観察面に対して大きな角度を持つ部分が、液晶ディ
スプレイに装着した時に大きな視野角拡大効果を発揮す
る部分である。

【００５５】したがって、単位レンズ配列面の法線方向
から見たときに、少なくともレンズ凹凸面の臨界反射角
を超える領域に遮光層が配設されていることが、外光の
反射を大きく低減できる点から好ましい。

【００５６】図２に示した単位レンズにおいて、屈折率
の異なる２つの物質の界面が凹凸面８をなし、その凹凸
面は２つの平行な平面である単位レンズ配列面１０に挟
まれている。ここでいう凹凸面の臨界反射角を超える領
域３０とは、単位レンズ配列面の法線１１と凹凸面の法
線１２のなす角２０が２つの物質の屈折率差に基づく臨
界反射角を超える領域のことである。

【００５７】さらに、遮光層を、単位レンズ凸部側から
単位レンズ配列面の法線方向に平行に入射する光線の
内、単位レンズの凹凸面における屈折が２０度以下の光
線が通過する領域以外に配設する、すなわち、凹凸面に
おいて、凹凸面の形状に応じて０度から数十度に屈折す
る種々の光線のうち、２０度以下で屈折する光線、観念
的に言い換えれば凹凸面上の単位レンズの縁端部付近を
除く部分を通過した光線群が遮光層に到達しないような
位置に遮光層を配設することは、大きな視野角拡大効果
が得られる単位レンズを採用しながら、効率のよいマイ
クロレンズアレイシートとすることができる点から好ま
しい。

【００５８】図３は、図２と同じ単位レンズである。こ
の単位レンズに単位レンズ配列面１０の法線方向に平行
に入射する光線のうち、単位レンズの凹凸面８における
屈折角２１が２０度となるのは、凹凸面上の点１３を通
過する光線１５と点１４を通過する光線１６である。こ
こで、屈折角が２０度以下の光線が通過する領域３１と
は、点１３と点１４の間の凹凸面８を通過した光線が通
過する領域のことをいう。（なお、ここで用いた図２お
よび図３は遮光層形成領域を説明するための説明図であ
り、レンズの形状や光路の位置、方向は正確ではな
い。）さらに好ましくは、単位レンズ凸部側から単位レ
ンズ配列面の法線方向に平行に入射する光線の内、単位
レンズの凹凸面における屈折が２５度以下の光線が通過
する領域以外に遮光層を配設することにより、単位レン
ズの配列方向において液晶表示装置の視角依存性を事実
上完全に解消することができる。

【００５９】さらにまた、液晶セル表示面に対して法線
方向を中心として単位レンズ配列方向に±１５度以上傾
いた角度を以て透過してきた光束を遮断するように遮光
帯を配設することは、マイクロレンズアレイシート装着
による画像のにじみなどの画質劣化を防止できる点で好
ましい。

【００６０】なお、このような遮光層は、金属膜および
その酸化物、顔料や染料を添加した樹脂組成物等の公知
の材質によって構成することができるが、これらのうち
顔料や染料を添加した樹脂組成物によって構成されるこ
とが、例えば液晶表示装置に装着した時に可視光を吸収
するものであることが好ましい。

【００６１】また、遮光層の形成方法としては種々の微
細パターン作成方法として従来より用いられている方法
を適宜選択して用いることができ、例示するならグラビ
ア印刷法、オフセット印刷法、スクリーン印刷法などの
各種印刷技法、レジストや着色レジストなどの感光性物
質によるフォトリソグラフィ技法、銀塩やジアゾ染料に
よる写真技法などが挙げられ、特に、フォトリソグラフ
ィを用いたパターン形成法が、最も精度良く形成できる
点で好ましい。

【００６２】また前記遮光層の色調としては実質的に可
視光に黒色であることが好ましい。このような色調を得
るためには、カーボンブラック、チタンブラック等の顔
料、あるいは黒色の染料等を樹脂組成物に分散あるいは
溶解させたものが好ましく用いられる。さらにここで染
料を用いる場合には耐光性などの点から日光堅牢度が５
以上の黒色染料を使用することが好ましく、さらには分
散性、樹脂との相溶性、汎用性などの点からアゾ系の黒
色染料を使用するのが最も好ましい。

【００６３】また該顔料、染料を分散あるいは溶解する
のに用いる樹脂成分は、公知の樹脂例えばアクリル樹
脂、ウレタン樹脂、ポリエステル、ノボラック樹脂、ポ
リイミド、エポキシ樹脂などが挙げられる。

【００６４】外光反射の効果的な低減は、ＭＬＡと遮光
層が正確に上記のような面方向および厚み方向の位置関
係にあって初めてその機能を発揮するものであり、さら
に言えば、このようなＭＬＡと光学機能層の位置関係は
得られるマイクロレンズアレイシートの光学特性を左右
する重要な因子となる。従って、マイクロレンズアレイ
シートに求められる種々の光学特性に応じてＭＬＡと光
学機能層の位置関係を正確に制御する必要がある。

【００６５】このような課題に対して、本発明のマイク
ロレンズアレイシートの製造方法は、ＭＬＡの単位レン
ズ配列面と光学機能層形成面に挟まれる部分を別に用意
された第１の平板状透明基板で構成したものである。

【００６６】このような構成とした時、ＭＬＡと光学機
能層の厚み方向での位置関係を平板状透明基板の厚みで
容易に制御することが可能となり、かつ１００平方セン
チメートル以上といった大面積のマイクロレンズアレイ
シートであっても当該位置関係を正確に保つことができ
るため、所望の光学特性を有するマイクロレンズアレイ
シートを効率的に製造することができる。

【００６７】本発明における、平板状透明基板とは、少
なくとも可視光に透明な平板状の基板のことをいい、材
質の例としてはガラスや、プラスチックなどが挙げら
れ、取り扱いやすさの面から、プラスチックシートまた
はプラスチックフィルムが好ましく用いられる。

【００６８】ここでプラスチックフィルムとしては、ア
クリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリスチレン、ポリエス
テル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリカーボネー
ト、ポリエーテル、ポリイミド、ポリエーテルイミド、
ポリアミドイミド、ポリエーテルスルホン、マレイミド
樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ（メタ）アクリル酸エステ
ル、メラミン樹脂、トリアセチルセルロース樹脂、ノル
ボルネン樹脂などが挙げられる。さらにこれらの共重合
体やブレンド物やさらに架橋したものを用いることもで
きるが、これらのうち透明性などの光学特性と機械強度
のバランスの点からポリエステルフィルム、中でも２軸
延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムが好ましく用
いられる。

【００６９】本発明は、レンズ層の単位レンズ配列面と
光学機能層形成面に挟まれる部分を、別に用意された第
１の平板状透明基板で構成するもの、すなわちＭＬＡ／
平板状透明基板／光学機能層の順で構成されたマイクロ
レンズアレイシートを製造するものであるが、この方法
としては以下のような方法を採用することができる。

【００７０】（１−１）法：ＭＬＡと光学機能層をそれ
ぞれ別々の基板上に形成して、平板状透明基板を介して
単位レンズ配列面／平板状透明基板／光学機能層形成面
となるように組み合わせる方法である。

【００７１】（１−２）法：ＭＬＡを平板状透明基板の
表面に形成し、光学機能層を別の基板上に形成して、単
位レンズ配列面／平板状透明基板／光学機能層形成面と
なるように組み合わせる方法である。

【００７２】（１−３）法：光学機能層を平板状透明基
板の表面に形成し、ＭＬＡを別の基板上に形成して、単
位レンズ配列面／平板状透明基板／光学機能層となるよ
うに組み合わせる方法である。

【００７３】（１−４）法：平板状透明基板の表面にＭ
ＬＡ、もう一方の表面に光学機能層を単位レンズ配列面
／平板状透明基板／光学機能形成面となるように形成す
る方法である。

【００７４】上記の方法の内、（１−４）の方法が最も
効率よく、かつ位置あわせを正確に行いやすい点から好
ましく用いられる。

【００７５】図１に、本発明の製造方法にかかるマイク
ロレンズアレイシートの１つの好ましい形状の例を示し
た。第１の平板状透明基板３の表面６にＭＬＡ１が、も
う一方の表面７に光学機能層２が設けられている。

【００７６】本発明の製造方法によって、ＭＬＡと光学
機能層の、マイクロレンズアレイシート厚み方向におけ
る位置あわせは容易となるが、ＭＬＡと光学機能層は、
マイクロレンズアレイシート面内方向においても正確に
位置あわせされる必要がある。このためには下記いずれ
かに示した方法が好ましく用いられる。

【００７７】（２−１）法：平板状透明基板の表面にＭ
ＬＡまたは光学機能層のいずれか一方を形成し、もう一
方の表面に感光性樹脂を用いることによって先に形成さ
れた層の配列パターンと対応する配列パターンを再現し
てＭＬＡおよび光学機能層の残る一つの層を形成する方
法である。

【００７８】（２−２）法：ＭＬＡを成形するための雌
型（金型、樹脂型等）を用意し、平板上透明基板と雌型
の間をＭＬＡ形成用樹脂材料で充填、成形するととも
に、ＭＬＡを雌型から脱型する前に、平板上透明基板の
露出面、すなわちＭＬＡ形成面と反対の面に光学機能層
パターンを印刷、フォトリソグラフィなどの方法によっ
て形成する方法である。

【００７９】上記（２−１）の方法によれば、平板上透
明基板が１００μｍ以下といった薄いプラスチックフィ
ルムの場合であっても、形成されたＭＬＡまたは光学機
能層の配列に応じて光学機能層またはＭＬＡが形成され
るのでマイクロレンズアレイシート面内の位置関係が正
確に保たれる。

【００８０】また上記（２−２）の方法によれば、おな
じく平板上透明基板が１００μｍ以下といった薄いプラ
スチックフィルムの場合であっても、雌型から脱型する
前に光学機能層を形成するので、寸法安定性のよい雌型
を用いることによってマイクロレンズアレイシート面内
方向におけるＭＬＡの単位レンズ配列パターンと光学機
能層配列パターンをの位置関係を正確に合わせることが
工業的に可能となる。これらのうち、（２−１）の方法
が、ＭＬＡと光学機能層の、マイクロレンズアレイシー
ト面内方向における正確な位置合わせをしながら大面積
のマイクロレンズアレイシートの製造が容易となること
から好ましく用いられ、詳しくは以下のような方法を採
用することができる。

【００８１】（２−１−１）法：光学機能層を平板状透
明基板の表面に形成して、もう一方の表面にＭＬＡを形
成するための感光性樹脂組成物層を塗布し、光学機能層
側から平行光束又は制御された拡散光束を露光して、そ
の露光強度分布により感光性樹脂組成物層内部にＭＬＡ
を形成するか、求めるＭＬＡ形状に硬化させる方法であ
る。

【００８２】（２−１−２）法：ＭＬＡを平板状透明基
板の表面に形成して、もう一方の表面に光学機能層の配
列パターンを生成するための感光性樹脂組成物層を塗布
し、ＭＬＡ側から平行光束ないしそれに近い光束によっ
て露光して、ＭＬＡの各単位レンズによって露光光が集
光されることを利用し、その露光光の強度分布により光
学機能層の配列パターンを形成する方法である。

【００８３】上記の方法の内でも、マイクロレンズアレ
イシートとしての機能を左右するＭＬＡの形状の制御が
容易であり、かつ生産効率に優れる点から（２−１−
２）の方法が最も好ましく用いられる。

【００８４】なお、この方法は照射する紫外線などの硬
化エネルギー線と実際の使用時の可視光の光路が、ＭＬ
Ａ形成物質およびベースフィルム物質の屈折率波長依存
性によって異なってくる場合が多く、これを補正するた
めには、露光光に適切な拡散度を与えることや、例えば
マイクロレンズアレイシート面法線方向から±１０度の
範囲を走査して露光する、などの方法も併せて採用する
こともできる。

【００８５】さらに上記（２−１−２）の方法のなか
で、具体的な好ましい方法としては次のような方法を採
用することができる。

【００８６】（２−１−２−１）法：平板状透明基板の
ＭＬＡ形成面と反対の面にエネルギー線により溶媒に対
する溶解度が上昇する感光性樹脂組成物（以下、ポジ型
感光性樹脂ということがある）を塗布し、ＭＬＡ側から
露光し、感光部分のみを溶解除去して、光学機能層の配
列パターンを形成する方法である。

【００８７】（２−１−２−２）法：平板状透明基板の
ＭＬＡ形成面と反対の面にエネルギー線により硬化する
感光性樹脂組成物（以下、ネガ型感光性樹脂ということ
がある）を塗布し、ＭＬＡ側から露光し、未硬化部分を
溶解除去して、光学機能層の配列パターンを形成する方
法である。

【００８８】上記の方法の内、例えば、外光反射の低減
のために光学機能層として前記したようなＭＬＡとの位
置関係を有する遮光層を形成するような場合は、面方向
の位置関係の制御が容易である点から（２−１−２−
１）の方法が好ましく用いられる。

【００８９】その場合の具体的な方法としては、平板状
透明基板のＭＬＡ形成面と反対の面に遮光性を有するポ
ジ型樹脂組成物を塗布し、ＭＬＡ凸部側から単位レンズ
配列面の法線と平行なエネルギー線を露光してレンズの
集光作用に由来する露光強度分布から目的とする領域以
外の部分を溶解除去する方法などが遮光性維持の点で好
ましく用いられ、遮光性樹脂組成物層は、それ自体が遮
光性のポジ型感光性樹脂層である１層構成、あるいは、
少なくとも１層のポジ型感光性樹脂層と、遮光性の樹脂
組成物層の積層構成のいずれであってもよい。後者の場
合に、遮光性の樹脂組成物が露光されたポジ型感光性樹
脂を溶解除去する現像液に溶解するものであることが、
感光性樹脂層と遮光性樹脂層の現像を同時に行うことが
でき、生産性に優れる点で好ましい。

【００９０】ＭＬＡを構成するそれぞれの単位レンズに
対応して光学機能層が形成される位置と領域は、凹凸面
形状と構成する物質の屈折率から決定される透過および
反射光の経路と、求めるマイクロレンズアレイシートと
しての透過特性、反射特性等を勘案して設定されるが、
上記の（２−１−２）の方法にあるような、ＭＬＡの集
光作用を利用して光学機能層を形成するような場合、安
定して光学機能層の配列パターンを形成するために露光
強度分布のコントラストを大きくすることが好ましく、
この観点からも、ＭＬＡと光学機能層間距離を最適化す
ることが好ましい。ここで、ＭＬＡと光学機能層間距離
とは、単位レンズの凹凸面と光学機能層形成面の最も近
接した距離のことをいう。

【００９１】これは、ＭＬＡの凹凸面形状によって露光
強度分布のコントラストが最大になる点、すなわち集光
点が存在し、そこから露光強度分布により光学機能層の
配列パターンを形成するために適切なＭＬＡと光学機能
層間距離の範囲が決定され、その範囲内においては安定
して適切な形状の光学機能層の配列パターン形成が可能
となることを意味する。

【００９２】すなわち図４で説明されるように、単位レ
ンズ配列面１０の法線と平行に入射する光線１７は凹凸
面８において屈折し、集光点１８付近で露光強度分布の
コントラストが最大になる。ここで、遮光層を形成する
ために必要な露光強度のコントラストを示す領域３２の
範囲内において、安定して適切な形状の遮光層が形成さ
れる。（なお、図４は説明のための図であり、形状や大
きさ、光路等は正確ではない。）露光強度分布により安
定して光学機能層の配列パターンが形成できるＭＬＡと
光学機能層間距離の範囲は、 一般に凹凸面の最凹部（最
も光学機能層に近接する点）から集光点までの距離（以
下、これを単に「集光点距離」ということがある）を１
としたとき、同じく凹凸面の最凹部から集光点距離の
０．３から１．７の範囲にあり、さらに同じく０．６か
ら１．４の範囲であると光学機能層のパターンエッジの
正確さが確保できるようになる。

【００９３】したがって、この場合、特にＭＬＡと光学
機能層間距離を正確に制御することが必要であり、この
点から本発明のマイクロレンズアレイシートの製造方法
の効果が大きく発揮される。

【００９４】ここで、ＭＬＡと遮光層間距離をＭＬＡの
凹凸面形状に適した範囲に制御するために、ＭＬＡと遮
光層間を平板状透明基板で構成する本発明の製造方法
は、その平板状透明基板の厚みでＭＬＡと遮光層間距離
を制御することができ、容易に凹凸面と遮光層間の距離
を正確に、かつ一定に保つことができる。

【００９５】さらに、単位レンズ配列面の凹凸面の最凹
部（最も光学機能層に近接する点）を平板状透明基板表
面に近接させることが、より正確にＭＬＡと光学機能層
間距離を制御できる点から好ましく、具体的には凹凸面
と平板状透明基板のＭＬＡが形成される表面の最も接近
した部分の距離が凹凸面の凹凸深さの１／５以下、さら
には１／１０以下であることが好ましい。

【００９６】例えば図１に示したマイクロレンズアレイ
シートにおいては、単位レンズの凹凸面８の最凹部９が
第１の平板状透明基板３の表面６に形成され、もう一方
の表面７に形成された光学機能層２すなわち遮光層との
距離が第１の平板状透明基板３の厚みとほぼ等しくなっ
ている。

【００９７】本発明のマイクロレンズアレイシートの製
造方法の効果が最も発揮されるのは、ＭＬＡの単位レン
ズ配列ピッチが３００μｍ以下の微細なマイクロレンズ
アレイシートであり、かつ集光点距離が３００μｍ以下
であるような、比較的配列ピッチに対して集光点距離が
小さいＭＬＡであり、特に単位レンズ配列ピッチが１０
０μｍ以下で、集光点距離が配列ピッチより小さいマイ
クロレンズアレイシートを安定して製造するのに適して
いる。

【００９８】この場合、本発明で用いる平板状透明基板
は、集光点距離に近いものが必要となるので該平板状透
明基板としてはプラスチックフィルムが好ましく用いら
れる。 平板状透明基板としてこのようなプラスチック
フィルムを用いる場合、用いる透明基板の厚み、剛性に
よってはマイクロレンズアレイシートそのものの剛性が
実用上、不十分となることがある。特に、１００μｍ以
下のプラスチックフィルムを用いた場合、マイクロレン
ズアレイシートを支持するために張力をかけて保持しよ
うとしてもマイクロレンズアレイシートが伸びてしまい
困難である。

【００９９】そこで本発明で製造されるマイクロレンズ
アレイシートは、実質的にマイクロレンズアレイシート
としての剛性を確保する第２の平板状透明基板と直接ま
たは間接に貼り合わされるものであることも好ましい。

【０１００】この場合、第２の平板状透明基板の曲げ剛
性は第１の平板状透明基板と同じかそれ以上であること
が、実用上の剛性を確保できる点で好ましい。

【０１０１】ここで、曲げ剛性とは、曲げこわさのこと
であり、試験方法はＪＩＳ Ｋ−７１０６に準ずるが、
本発明において曲げ剛性を比較する簡便な方法として
は、同じ寸法の試験片を貼り合わせて、試験片端部から
両方の試験片に同じ荷重をかけて剥離していく際に、曲
げ角度の小さい方が曲げ剛性が強いと判定する方法があ
る。

【０１０２】第２の平板状透明基板とは、第１の平板状
透明基板と同様に少なくとも可視光に透明な平板状の基
板であり、マイクロレンズアレイシートの光学機能層形
成面側、凹凸面側いずれに貼り合わされるものでも良
い。

【０１０３】例えば、液晶表示装置の観察面側にマイク
ロレンズアレイシートを装着する場合、光学機能層形成
面に貼り合わせる形態としては、表面保護などをかねた
アクリル板やガラス板と貼り合わせる方法や、また、凹
凸面側に貼り合わせる形態としては液晶セルを構成する
ガラス基板を実質的な第２の透明基板として偏光板や接
着剤層や粘着剤層などを有したバッキングフィルムを介
して貼り合わせる方法がある。

【０１０４】またいずれの場合でも、液晶表示装置の観
察面表面となる面には反射防止処理やハードコート、帯
電防止処理、着色処理など、従来より液晶表示装置の観
察面表面となる面に施されているような各種処理をする
ことも好ましい。

【０１０５】図５に本発明で製造されるマイクロレンズ
アレイシートの１つの好ましい形状の例を示した。第１
の平板状透明基板３の表面６にＭＬＡ１が、もう一方の
表面７に光学機能層２が設けられ、凸部頂部でＭＬＡ１
と第２の透明平板状基板であるアクリル板４が接着剤層
５を介して貼り合わせられている。

【０１０６】また図６は、他の例であり、第２の平板状
透明基板であるアクリル板４が、マイクロレンズアレイ
シートの光学機能層２（この場合は遮光層）側に接着剤
層５を介して貼り合わされている。

【０１０７】

【実施例】以下、本発明を実施例を挙げて具体的に説明
するが、これらに限定されるものではない。

【０１０８】（Ａ）ＭＬＡの作成 曲面溝が平行に多数刻印された金型（パターンのピッチ
４３μｍ、溝の深さ１９．３μｍ、刻印部の大きさ３０
０mm×５００mmの平板状スタンパー）に紫外線硬化樹脂
（硬化後の屈折率１．４９）を充填し、さらにこの上に
平板状透明基板として厚み２５μｍの易接着化処理され
た透明ポリエステルフィルム“ルミラー”（東レ株式会
社製、幅５００mm）を重ね合わせたのち、その上から金
型の稜線部がポリエステルフィルムに接するようにポリ
エステルフィルム上からゴムローラーで過剰の紫外線硬
化樹脂をしごき出し、フィルムを金型に密着させた。

【０１０９】次いで“ルミラー”側から高圧水銀灯によ
って紫外線を照射して仮硬化させた後金型より剥離し、
再度ＭＬＡ側から紫外線を照射して十分に硬化させて１
次元ＭＬＡが形成された透明基板を得た。これらのＭＬ
Ａの凹凸面形状は、図１に示した形状で、マイクロレン
ズアレイシートの法線方向から入射する光線が一つの直
線に集光するように６次式で表される断面を持つ非円柱
側面の一部分を一方向に配列した１次元ＭＬＡであり、
金型の刻印面全面にわたって均一なＭＬＡが形成され
た。

【０１１０】なお、このＭＬＡを構成する単位レンズの
集光点距離は、平板状透明基板が十分に厚いと仮定した
ときにおいて２９μｍである。

【０１１１】（Ｂ）マイクロレンズアレイシートの作成 前記（Ａ）で得られた平板状透明基板／ＭＬＡのＭＬＡ
が形成されている反対の面に、アクリル酸共重合アクリ
ル樹脂溶液にカーボンブラックを樹脂固形分に対して３
０重量％の割合で分散した黒色塗剤をリバースコーター
を用いて乾燥後のＯＤ値が２．０になるように塗布し、
乾燥した後、さらにこの上に透明のポジ型レジストＳＲ
Ｃ−１００（シプレイ・ファーイースト製）をリバース
コーターを用いて乾燥後の膜厚が１．５μｍになるよう
に塗布し、乾燥して、非感光性黒色塗剤／ポジ型感光性
樹脂を積層した。次にＭＬＡ側からＭＬＡの単位レンズ
配列面の法線方向から、半値全幅で６度の平行度を持つ
紫外線を照射してポジ型レジストを感光せしめ、感光部
分をテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド２．
５％水溶液によってレジストの感光部分およびレジスト
が開口することによって露出した黒色塗材層を溶解除去
することによって、ＭＬＡの凹凸面の凸部頂部がストラ
イプ状に開口した帯状の遮光部を持つ光学機能層が形成
されたマイクロレンズアレイシートが得られた。

【０１１２】（Ｃ）評価 形成された遮光層の開口状態をマイクロレンズアレイシ
ートの幅長さ方向にそれぞれ4 点ずつ計１６点をサンプ
リングして光学顕微鏡によって観察したところ、いずれ
の点においても配列周期は完全に単位レンズ配列周期と
一致し、かつ帯状の遮光層の中心線はマイクロレンズア
レイシート面内方向において完全にＭＬＡの最凹部と一
致しており、その幅は設計値である３１μｍに対して、
２９．７μｍから３１．５μｍの範囲にあり、十分均一
といえる状態に形成されていた。

【０１１３】ＭＬＡ側からの入射光の透過特性を、半値
全幅２度の光束をＭＬＡ側のマイクロレンズアレイシー
ト法線方向から入射し、遮光層形成面側から種々の角度
で輝度を測定したところ、その輝度および拡散特性に遮
光帯形成前後で有意な差は見られなかった。

【０１１４】また、外光の反射状態を評価するために、
マイクロレンズアレイシートのＭＬＡ形成面をガラス板
側にして表面が黒色に着色されたガラス板上に置き、室
内照明下で種々の方向から目視で観察したところ、遮光
層形成前はほとんどいずれの方向からも再帰反射によっ
てマイクロレンズアレイシートが白く観察されたのに対
し、遮光層形成後はマイクロレンズアレイシートの遮光
層形成面表面の鏡面反射以外の反射は観察できなかっ
た。

【０１１５】上記これらの特性から、このマイクロレン
ズアレイシートは、シート全面にわたって均一に、かつ
その面内方向、厚み方向とも正確な位置に遮光層が形成
されているものと判断できる。

【０１１６】

【発明の効果】本発明の製造方法によって、ＭＬＡと光
学機能層間距離の制御が容易に行うことが可能となる。

【０１１７】この結果、例えば液晶セルの観察面側に、
マイクロレンズアレイシートを装着することによって、
良好な画像、表示品位を保持したまま、液晶ディスプレ
イの視野角が狭いという欠点を解消できるマイクロレン
ズアレイシートを工業的に、効率よく製造することがで
きるようになる。

【０１１８】液晶表示装置は、これによって、広い範囲
の観察方向において良好な表示品位が得られるようにな
り、表示を複数人で観察する場合や、観察角度が制限さ
れている場合などにおいても、全く不都合なく表示を観
察することができるようになり、ＣＲＴ方式などの他の
表示方式に対しても全く遜色のない表示品位が得られる
ようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この図は、本発明のマイクロレンズアレイシ
ートの一部分を拡大した模式図である。

【図２】 この図は、ＭＬＡの一部分を拡大した説明図
である。

【図３】 この図は、ＭＬＡの他の一例の一部分を拡大
した説明図である。

【図４】 この図は、ＭＬＡのさらに他の一例の一部分
を拡大した説明図である。

【図５】 この図は、本発明の他のマイクロレンズアレ
イシートの一部分を拡大した図である。

【図６】 この図は、本発明のまたさらに他のマイクロ
レンズアレイシートの一部分を拡大した図である。

【符号の説明】

１： ＭＬＡ ２： 光学機能層 ３： 第１の平板状透明基板 ４： 第２の平板状透明基板 ５： 接着剤層 ６： 透明基板の表面 ７： 透明基板のもう一方の表面 ８： 凹凸面 ９： 最凹部 １０： 単位レンズ配列面 １１： 単位レンズ配列面の法線 １２： 凹凸面の法線 １３： 凹凸面状の点 １４： 凹凸面状の点 １５： 屈折角が２０度になる光線 １６： 屈折角が２０度になる光線 １７： 単位レンズ配列面の法線と平行な光線 １８： 焦点 ２０： 単位レンズ配列面の法線と凹凸面の法線のなす
角 ２１： 屈折角 ３０： 凹凸面の臨界反射角を超える領域 ３１： 屈折角が２０度以上の光線が通過する領域 ３２： 遮光層を形成するために必要な露光強度のコン
トラストを示す領域

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一方の面に微小単位レンズ配列体として機
   能するレンズ層を有し、他方の面に該微小単位レンズの
   配列パターンに対応したパターンを有することによっ
   て、個々の微小単位レンズと相補的な機能を持つ光学機
   能層を有するマイクロレンズアレイシートの製造方法で
   あって、該微小単位レンズ層の単位レンズ配列面と該光
   学機能層形成面に挟まれる部分を、別に用意された第１
   の平板状透明基板で構成することを特徴とするマイクロ
   レンズアレイシートの製造方法。
2. 【請求項２】前記微小単位レンズ層が、第１物質層と該
   第１物質層より屈折率の小さな第２物質層の界面を凹凸
   面とすることによって、該単位レンズを周期的に配列さ
   れた層としたものである請求項１記載のマイクロレンズ
   アレイシートの製造方法。
3. 【請求項３】前記微小単位レンズ層が、前記第１の平板
   状透明基板の表面に形成されており、該微小単位レンズ
   層の凹凸面と平板状透明基板の表面の最も接近した部分
   の距離を、該凹凸面の凹凸深さの１／５以下とする請求
   項２記載のマイクロレンズアレイシートの製造方法。
4. 【請求項４】前記光学機能層が、マイクロレンズアレイ
   シートの面内方向において、少なくとも該微小単位レン
   ズの凸部頂部に相当する部分が開口した遮光層である請
   求項１〜３のいずれかに記載のマイクロレンズアレイシ
   ートの製造方法。
5. 【請求項５】前記マイクロレンズアレイシートが、さら
   に第２の平板状透明基板と直接または間接に貼り合わさ
   れ、かつ、該第２の透明基板が、第１の透明基板と同等
   以上の曲げ剛性を有するもので構成する請求項１〜４の
   いずれかに記載のマイクロレンズアレイシートの製造方
   法。
6. 【請求項６】前記第１の平板状透明基板の片面に、前記
   微小単位レンズ層または前記光学機能層のいずれか一方
   を形成する第１の工程と、該透明基板の他方の面に、該
   レンズ層および該光学機能層の残る一つの層を形成する
   第２の工程を含み、該第２の工程は、感光性樹脂を用い
   ることによって第１の工程によって形成された層の配列
   パターンと対応する配列パターンを再現する工程を含む
   ものである請求項１〜５のいずれかに記載のマイクロレ
   ンズアレイシートの製造方法。
7. 【請求項７】前記光学機能層のパターンが、少なくとも
   １層のポジ型感光性層を用い、該微小単位レンズ側から
   エネルギー線を照射して、レンズの集光作用により所望
   部位を感光せしめた後、該感光部分を溶解除去して形成
   されたものである請求項６記載のマイクロレンズアレイ
   シートの製造方法。