(57)【要約】【課題】光の利用効率に優れるとともに、コントラストに優れた画像が得られる透過型スクリーン、リア型プロジェクタを提供すること、また、前記透過型スクリーン、前記リア型プロジェクタに好適に適用することができるレンズ基板を提供すること、また、前記レンズ基板を効率良く製造することができる製造方法を提供すること。【解決手段】本発明のレンズ基板の製造方法は、多数の凸レンズを有する基板本体の前記凸レンズが設けられた側とは反対の面側に有色の遮光層形成用材料を用いて遮光層形成用層を形成する工程と、基板本体の凸レンズが設けられた面側からエネルギ線を照射し、凸レンズで集光されたエネルギ線を用いて、有色の遮光層形成用層の一部を脱色し非遮光部を形成する非遮光部形成工程とを有することを特徴とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の凸レンズを有する基板本体の前記凸レンズが設けられた側とは反対の面側に有色の遮光層形成用材料を用いて遮光層形成用層を形成する工程と、
前記基板本体の前記凸レンズが設けられた面側からエネルギ線を照射し、前記凸レンズで集光されたエネルギ線を用いて、有色の前記遮光層形成用層の一部を脱色し非遮光部を形成する非遮光部形成工程とを有することを特徴とするレンズ基板の製造方法。
【請求項２】
前記基板本体は、前記凸レンズに対応する形状の凹部を多数個有する凹部付き基板の凹部が形成されている側の面に流動性を有する樹脂材料を付与する工程と、前記樹脂材料を固化させる工程とを経て製造されたものである請求項１に記載のレンズ基板の製造方法。
【請求項３】
前記非遮光部形成工程は、前記凹部付き基板を前記基板本体から取り外した状態で行う請求項２に記載のレンズ基板の製造方法。
【請求項４】
前記遮光層形成用層の平均厚さは、０．５〜５００μｍである請求項１ないし３のいずれかに記載のレンズ基板の製造方法。
【請求項５】
前記エネルギ線は、紫外線である請求項１ないし４のいずれかに記載のレンズ基板の製造方法。
【請求項６】
前記エネルギ線は、赤外線である請求項１ないし５のいずれかに記載のレンズ基板の製造方法。
【請求項７】
前記遮光層形成用材料は、有機系の着色剤を含むものである請求項１ないし６のいずれかに記載のレンズ基板の製造方法。
【請求項８】
前記遮光層形成用層と接するように、光触媒を含む光触媒層を形成する工程を有し、
前記光触媒へのエネルギ線照射による光触媒反応を用いて、前記遮光層形成層の一部を脱色する請求項１ないし７のいずれかに記載のレンズ基板の製造方法。
【請求項９】
前記遮光層形成用材料は、前記エネルギ線の照射によって生じる熱により昇華する昇華性色素を含む請求項１ないし８のいずれかに記載のレンズ基板の製造方法。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれかに記載の方法を用いて製造されたことを特徴とするレンズ基板。
【請求項１１】
請求項１０に記載のレンズ基板を備えたことを特徴とする透過型スクリーン。
【請求項１２】
前記レンズ基板本体の前記凸レンズが設けられた側とは反対の面側に、エネルギ線吸収剤を含む層を有する請求項１１に記載の透過型スクリーン。
【請求項１３】
請求項１１または１２に記載の透過型スクリーンを備えたことを特徴とするリア型プロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ基板の製造方法、レンズ基板、透過型スクリーンおよびリア型プロジェクタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、リア型プロジェクタは、ホームシアター用モニター、大画面テレビ等に好適なディスプレイとして、需要が高まりつつある。
リア型プロジェクタに用いられる透過型スクリーンには、レンチキュラレンズ等のレンズ部を備えたレンズ基板（レンズシート）が一般的に用いられている。
リア型プロジェクタに用いられる透過型スクリーンにおいては、表示画像のコントラストを向上させる目的で、レンズ基板のレンズ部による集光部以外の部位に、遮光部を設けることがある。
【０００３】
このような遮光部は、例えば、特許文献１に記載されているような方法により形成されていた。すなわち、遮光部は、例えば、レンズシートの平坦な表面に着色剤を含む感光性硬化型樹脂層からなる第１層を形成する工程と、第１の層上に、着色剤の含有量が第１層よりも少ない感光性硬化型樹脂層からなる第２層、および透光性基材を、この順に形成する工程と、レンズ部側から露光することにより、レンズ部による集光部にあたる箇所の少なくとも第１層をパターン状に硬化させる工程と、透光性基材側から全面露光することにより、透光性基材との界面近傍の第２層の全面を硬化させる工程と、レンズシートから、第２層およびレンズ部による集光部にあたる箇所がパターン状に硬化した第１層が重合接着した透光性基材を剥離することにより、レンズシートの平坦な表面では、レンズ部による集光部にあたる箇所の第１層を除去し、レンズ部による非集光部にあたる箇所には第１層を残し、着色剤を含む感光性硬化型樹脂層からなる遮光層を形成する工程とを有する方法により、形成されていた。
【０００４】
しかしながら、従来の方法では、遮光部を所定の部位に選択的に形成することが困難であった。より詳しく説明すると、上記の方法では、遮光性の材料で構成された層（第１層）の一部を、第２層に接着させた状態で、レンズシートから第２層を剥離することにより、第２層とともに第１層の一部（第２層に接着した部位）を除去し、第１層（遮光層）に透光部（開口部）を形成しているが、このような方法によると、第１層の硬化部位のみを選択的に除去するのが困難であり、硬化部位とともに未硬化部が除去されてしまいやすいという問題があった。また、硬化部位が十分に除去されず、透光部の形成されない部分、すなわち、ムラが生じる場合があり、さらには、このムラを解消するのが極めて難しいという問題点があった。また、第１層の未硬化の部位が軟化または流動性を有する状態である場合には、第１層の硬化部位を除去する際、または除去した後に、未硬化の材料が除去部に広がることがある。このような場合、遮光部が形成されたレンズシートにおける光の透過率が低下し、結果として、表示画像のコントラストが低下する。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３６１８７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、光の利用効率に優れるとともに、コントラストに優れた画像が得られる透過型スクリーン、リア型プロジェクタを提供すること、また、前記透過型スクリーン、前記リア型プロジェクタに好適に適用することができるレンズ基板を提供すること、また、前記レンズ基板を効率良く製造することができる製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明のレンズ基板の製造方法は、多数の凸レンズを有する基板本体の前記凸レンズが設けられた側とは反対の面側に有色の遮光層形成用材料を用いて遮光層形成用層を形成する工程と、
前記基板本体の前記凸レンズが設けられた面側からエネルギ線を照射し、前記凸レンズで集光されたエネルギ線を用いて、有色の前記遮光層形成用層の一部を脱色し非遮光部を形成する非遮光部形成工程とを有することを特徴とする。
これにより、光の利用効率に優れるとともに、コントラストに優れた画像が得られる透過型スクリーン、リア型プロジェクタの製造に好適に用いることができるレンズ基板の製造方法を提供することができる。
【０００８】
本発明のレンズ基板の製造方法では、前記基板本体は、前記凸レンズに対応する形状の凹部を多数個有する凹部付き基板の凹部が形成されている側の面に流動性を有する樹脂材料を付与する工程と、前記樹脂材料を固化させる工程とを経て製造されたものであることが好ましい。
これにより、所望の形状の基板本体を容易に得ることができ、その結果、レンズ基板において、光の利用効率を特に優れたものとするとともに、得られる画像のコントラストを特に優れたものとすることができる。
【０００９】
本発明のレンズ基板の製造方法では、前記非遮光部形成工程は、前記凹部付き基板を前記基板本体から取り外した状態で行うことが好ましい。
これにより、凹部付き基板をレンズ基板の製造に、繰り返し好適に利用することができるとともに、得られるレンズ基板において、光の利用効率、コントラストを特に優れたものとすることができる。
【００１０】
本発明のレンズ基板の製造方法では、前記遮光層形成用層の平均厚さは、０．５〜５００μｍであることが好ましい。
これにより、所望の形状の脱色部を有する遮光層をより確実に形成することができ、レンズ基板において、光の利用効率を特に優れたものとするとともに、得られる画像のコントラストを特に優れたものとすることができる。
【００１１】
本発明のレンズ基板の製造方法では、前記エネルギ線は、紫外線であることが好ましい。
紫外線は、脱色（分解）し得る着色剤の種類が多いことから、遮光層を構成する材料の選択の幅が広がることから好適に用いることができる。
本発明のレンズ基板の製造方法では、前記エネルギ線は、赤外線であることが好ましい。
これにより、より効率良く非遮光部を形成することができる。
【００１２】
本発明のレンズ基板の製造方法では、前記遮光層形成用材料は、有機系の着色剤を含むものであることが好ましい。
これにより、非遮光部形成工程において、より容易に遮光層形成用層の一部を脱色することができる。
本発明のレンズ基板の製造方法では、前記遮光層形成用層と接するように、光触媒を含む光触媒層を形成する工程を有し、
前記光触媒へのエネルギ線照射による光触媒反応を用いて、前記遮光層形成層の一部を脱色することが好ましい。
これにより、遮光層形成用層の所定の部位を、容易かつ確実に脱色することができ、所望の形状の非遮光部を有する遮光層をより確実に形成することができる。
【００１３】
本発明のレンズ基板の製造方法では、前記遮光層形成用材料は、前記エネルギ線の照射によって生じる熱により昇華する昇華性色素を含むことが好ましい。
これにより、非遮光部形成工程において、容易に遮光層形成用層の一部を脱色することができる。
本発明のレンズ基板は、本発明の方法を用いて製造されたことを特徴とする。
これにより、例えば、得られるレンズ基板を透過型スクリーン、リア型プロジェクタの構成部品（レンズ基板）として好適に用いることができる。
【００１４】
本発明の透過型スクリーンは、本発明のレンズ基板を備えたことを特徴とする。
これにより、光の利用効率に優れるとともに、コントラストに優れた画像が得られる透過型スクリーンを提供することができる。
本発明の透過型スクリーンでは、前記レンズ基板本体の前記凸レンズが設けられた側とは反対の面側に、エネルギ線吸収剤を含む層を有することが好ましい。
これにより、コントラストに優れた画像が得られるとともに、耐久性にも優れた透過型スクリーンを提供することができる。
本発明のリア型プロジェクタは、本発明の透過型スクリーンを備えたことを特徴とする。
これにより、光の利用効率に優れるとともに、コントラストに優れた画像が得られるリア型プロジェクタを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明のレンズ基板の製造方法、レンズ基板、透過型スクリーンおよびリア型プロジェクタについて、添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
なお、本発明において、「基板」とは、実質的に可撓性を有さない、比較的肉厚の大きいものから、シート状のものや、フィルム状のもの等の含む概念のことを指す。
本発明のレンズ基板の用途は、特に限定されないが、本実施形態では、レンズ基板を、主に、透過型スクリーン、リア型プロジェクタを構成する部材として用いるものとして説明する。
【００１６】
まず、本発明のレンズ基板の製造方法の説明に先立ち、本発明のレンズ基板および透過型スクリーンの構成について説明する。
図１は、本発明のレンズ基板の好適な実施形態を示す模式的な縦断面図、図２は、図１に示すレンズ基板の平面図、図３は、図１に示すレンズ基板を備えた、本発明の透過型スクリーンの好適な実施形態を示す模式的な縦断面図である。なお、以下の説明では、図１、図３中の左側を「（光の）入射側」、右側を「（光の）出射側」と言う。また、本発明においては、特に断りのない限り、「（光の）入射側」、「（光の）出射側」とは、それぞれ、画像光（映像光）を得るための光の「入射側」、「出射側」のことを指し、外光等の「入射側」、「出射側」のことを指すものではない。
【００１７】
マイクロレンズ基板（レンズ基板）１は、後述する透過型スクリーン１０を構成する部材であり、図１に示すように、所定のパターンで配列された複数個のマイクロレンズ（凸レンズ）２１を備えた基板本体２と、遮光性を有する材料で構成されたブラックマトリックス（遮光層）３とを備えている。
基板本体２は、通常、透明性を有する材料で構成される。
基板本体２の構成材料は、特に限定されないが、主として樹脂材料で構成され、所定の屈折率を有する透明な材料で構成されている。
【００１８】
基板本体２の具体的な構成材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等のポリオレフィン、環状ポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアミド（例：ナイロン６、ナイロン４６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６−１２、ナイロン６−６６）、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリ−（４−メチルペンテン−１）、アイオノマー、アクリル系樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）、アクリロニトリル−スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、ブタジエン−スチレン共重合体、ポリオキシメチレン、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、エチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリシクロヘキサンテレフタレート（ＰＣＴ）等のポリエステル、ポリエーテル、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルイミド、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリフェニレンオキシド、変性ポリフェニレンオキシド、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、芳香族ポリエステル（液晶ポリマー）、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、その他フッ素系樹脂、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリブタジエン系、トランスポリイソプレン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマー、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル、シリコーン系樹脂、ウレタン系樹脂等、またはこれらを主とする共重合体、ブレンド体、ポリマーアロイ等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて（例えば、ブレンド樹脂、ポリマーアロイ、積層体等として）用いることができる。
【００１９】
基板本体２を構成する樹脂材料（固化した状態の樹脂材料）は、一般に、各種気体（マイクロレンズ基板１が用いられる雰囲気）より大きな絶対屈折率を有するものであるが、絶対屈折率の具体的な値は、１．３５〜２．００であるのが好ましく、１．４０〜１．６０であるのがより好ましく、１．４５〜１．５５であるのがさらに好ましい。樹脂材料の絶対屈折率が前記範囲内の値であると、光（入射光）の利用効率を特に優れたものとしつつ、視野角特性を特に優れたものとすることができる。
マイクロレンズ基板１は、光の入射する面側に凸面を有する凸レンズとしてのマイクロレンズ２１を複数個備えている。
【００２０】
本発明において、レンズ基板を構成するレンズは、いかなるものであってもよいが、レンズ基板を構成するレンズがマイクロレンズであると、レンズ基板を、透過型スクリーン、リア型プロジェクタ等に適用した場合における、視野角特性を特に優れたものとする（上下および左右方向の視野角特性をいずれも特に優れたものとする）ことができる。
本実施形態において、マイクロレンズ２１は、マイクロレンズ基板１を平面視した際の縦幅が横幅よりも小さい扁平形状（略楕円形、略俵形）を有している。マイクロレンズ２１がこのような形状を有することにより、モアレ等の不都合の発生を効果的に防止しつつ、視野角特性を特に優れたものとすることができる。特に、水平方向および鉛直方向の視野角特性をともに優れたものとすることができる。
【００２１】
平面視したときのマイクロレンズ２１の短軸方向（縦方向）の長さをＬ１［μｍ］、長軸方向（横方向）の長さをＬ２［μｍ］としたとき、０．１０≦Ｌ１／Ｌ２≦０．９９の関係を満足するのが好ましく、０．５０≦Ｌ１／Ｌ２≦０．９５の関係を満足するのがより好ましく、０．６０≦Ｌ１／Ｌ２≦０．８０の関係を満足するのがさらに好ましい。上記のような関係を満足することにより、上述したような効果がさらに顕著なものとなる。
【００２２】
平面視したときのマイクロレンズ２１の短軸方向の長さは、１０〜５００μｍであるのが好ましく、３０〜３００μｍであるのがより好ましく、５０〜１００μｍであるのがさらに好ましい。マイクロレンズ２１の短軸方向の長さが前記範囲内の値であると、モアレ等の不都合の発生を効果的に防止しつつ、スクリーンに投影される画像において十分な解像度を得ることができるとともに、マイクロレンズ基板１（透過型スクリーン１０）の生産性をさらに高めることができる。
【００２３】
また、平面視したときのマイクロレンズ２１の長軸方向の長さは、１５〜７５０μｍであるのが好ましく、４５〜４５０μｍであるのがより好ましく、７５〜１５０μｍであるのがさらに好ましい。マイクロレンズ２１の短軸方向の長さが前記範囲内の値であると、モアレ等の不都合の発生を効果的に防止しつつ、スクリーンに投影される画像において十分な解像度を得ることができるとともに、マイクロレンズ基板１（透過型スクリーン１０）の生産性をさらに高めることができる。
【００２４】
また、マイクロレンズ２１の短軸方向についての曲率半径（以下、単に「マイクロレンズ２１の曲率半径」とも言う）は、５〜２５０μｍであるのが好ましく、１５〜１５０μｍであるのがより好ましく、２５〜５０μｍであるのがさらに好ましい。マイクロレンズ２１の曲率半径が前記範囲内の値であると、視野角特性を特に優れたものとすることができる。特に、水平方向および鉛直方向の視野角特性をともに優れたものとすることができる。
【００２５】
また、マイクロレンズ２１の高さは、５〜２５０μｍであるのが好ましく、１５〜１５０μｍであるのがより好ましく、２５〜１００μｍであるのがさらに好ましい。マイクロレンズ２１の高さが前記範囲内の値であると、光の利用効率および視野角特性を、特に優れたものとすることができる。
また、マイクロレンズ２１の高さをＨ［μｍ］、マイクロレンズ２１の短軸方向の長さをＳ［μｍ］としたとき、０．９≦Ｓ／Ｈ≦２．５の関係を満足するのが好ましく、１．０≦Ｓ／Ｈ≦１．８の関係を満足するのがより好ましく、１．２≦Ｓ／Ｈ≦１．６の関係を満足するのがさらに好ましい。このような関係を満足することにより、光の干渉によるモアレの発生を効果的に防止しつつ、視野角特性を特に優れたものとすることができる。
【００２６】
また、これら複数個のマイクロレンズ２１は、千鳥格子状に配列している。このようにマイクロレンズ２１が配列することにより、モアレ等の不都合の発生を効果的に防止することができる。これに対し、例えば、マイクロレンズが正方格子状等に配列したものであると、モアレ等の不都合の発生を十分に防止することが困難となる。また、マイクロレンズをランダムに配した場合、マイクロレンズが形成されている有効領域におけるマイクロレンズの占有率を十分に高めるのが困難となり、マイクロレンズ基板の光の透過率（光の利用効率）を十分に高めるのが困難となり、得られる画像が暗いものとなる。
【００２７】
上記のように、マイクロレンズ２１は、マイクロレンズ基板１を平面視したときに、千鳥格子状に配列しているが、複数のマイクロレンズ２１で構成される第１の行２５と、それに隣接する第２の行２６とが、横方向に半ピッチ分だけずれているのが好ましい。これにより、光の干渉によるモアレの発生等をより効果的に防止するとともに、かつ、視野角特性を特に優れたものとすることができる。
上記のように、マイクロレンズの形状や配列方式、占有率等を厳密に規定することにより、光の干渉によるモアレの発生を効果的に防止しつつ、視野角特性を特に優れたものとすることができる。
【００２８】
また、各マイクロレンズ２１は、入射側に突出した凸レンズとして形成されており、焦点ｆが、ブラックマトリックス（遮光層）３に設けられた非遮光部（脱色部）３１の近傍に位置するように設計されている。すなわち、マイクロレンズ基板１に対して、ほぼ垂直な方向から入射した平行光Ｌａ（後述するフレネルレンズ部５からの平行光Ｌａ）は、マイクロレンズ基板１の各マイクロレンズ２１によって集光され、ブラックマトリックス３の非遮光部３１近傍で焦点ｆを結ぶ。このように、ブラックマトリックス３の非遮光部３１の近傍でマイクロレンズ２１が焦点を結ぶことにより、光の利用効率を特に優れたものとすることができる。また、非遮光部３１の近傍でマイクロレンズ２１が焦点を結ぶことにより、非遮光部３１の面積を小さくすることができる。すなわち、マイクロレンズ基板１を平面視したときの、ブラックマトリックス３（非遮光部３１以外の領域）で覆われた面積の割合を大きくすることができる。その結果、マイクロレンズ基板を透過した光により形成される画像のコントラストを特に優れたものとすることができる。
【００２９】
また、マイクロレンズ基板１を光の入射面側（図２で示した方向）から平面視したときの、マイクロレンズ２１が形成されている有効領域において、マイクロレンズ２１の占有率は、９０％以上であるのが好ましく、９６％以上であるのがより好ましく、９７〜９９．５％であるのがさらに好ましい。マイクロレンズ２１の占有率が９０％以上であると、マイクロレンズ２１以外を通過する直進光をより少なくすることができ、光利用効率をさらに向上させることができる。なお、マイクロレンズ２１の占有率は、平面視したときのマイクロレンズ２１の中心（頂部の中心）２１１と、当該マイクロレンズ２１に隣接する、マイクロレンズ２１が形成されていない部位の中心部とを結ぶ線分において、マイクロレンズ２１が形成されている部位の長さＬ３［μｍ］と、前記線分の長さＬ４［μｍ］との比率（Ｌ３／Ｌ４×１００［％］）として求めることができる（図２参照）。
【００３０】
また、基板本体２の光の出射側の面側には、ブラックマトリックス３が設けられている。ブラックマトリックス３は、遮光性を有する材料で構成され、層状に形成されたものである。このようなブラックマトリックス３を有することにより、当該ブラックマトリックス３に、外光（投影画像を形成する上で好ましくない外光）を吸収させることができ、スクリーンに投影される画像を、コントラストに優れたものとすることができる。なお、ブラックマトリックス３を構成する遮光性を有する材料については、後に詳述する。
【００３１】
また、ブラックマトリックス３は、遮光性を有していない材料を含むものであってもよい。例えば、ブラックマトリックス３は、構成材料として樹脂材料を含むものであってもよい。これにより、最終的に得られるマイクロレンズ基板１におけるブラックマトリックス３の基板本体２に対する密着性を特に優れたものとするとともに、後に詳述する非遮光部形成工程においては、ブラックマトリックス形成用材料（遮光層形成用材料）で構成された層の所定の部位を、容易かつ確実に脱色することができ、所望の形状の非遮光部３１を有するブラックマトリックス３を確実に形成することができる。
【００３２】
ブラックマトリックス３を構成する樹脂材料としては、特に限定されず、例えば、前述した基板本体２を構成する樹脂材料やダンマル樹脂等が挙げられる。
また、ブラックマトリックス３の厚さ（平均厚さ）は、０．３〜８．０μｍであるのが好ましく、０．８〜７．０μｍであるのがより好ましく、１．４〜６．０μｍであるのがさらに好ましい。ブラックマトリックス３の厚さが前記範囲内の値であると、ブラックマトリックス３の不本意な剥離、クラック等をより確実に防止しつつ、ブラックマトリックス３としての機能（すなわち、画像のコントラストを向上させる機能）をより効果的に発揮させることができ、例えば、マイクロレンズ基板１を備えた透過型スクリーン１０において、投影される画像のコントラストを特に優れたものとすることができる。
【００３３】
ブラックマトリックス３の非遮光部３１は、通常、マイクロレンズ２１の形状（平面視した際の形状）に対応する形状（略相似形状）を有し、かつ、マイクロレンズ２１より小さいものである。すなわち、本実施形態において、非遮光部３１は、マイクロレンズ基板１を平面視した際の縦幅が横幅よりも小さい扁平形状（略楕円形、略俵形）を有している。非遮光部３１がこのような形状、大きさを有することにより、コントラストを優れたものとしつつ、モアレ等の不都合の発生を効果的に防止し、視野角特性を特に優れたものとすることができる。
【００３４】
平面視したときの非遮光部３１の短軸方向の長さは、５〜２５０μｍであるのが好ましく、７〜１５０μｍであるのがより好ましく、１０〜１００μｍであるのがさらに好ましい。非遮光部３１の短軸方向の長さが前記範囲内の値であると、光の利用効率を特に優れたものとしつつ、得られる画像のコントラストを特に優れたものとすることができる。これに対し、非遮光部３１の短軸方向の長さが前記下限値未満であると、光の利用効率を十分に高くするのが困難となる可能性がある。また、非遮光部３１の短軸方向の長さが前記上限値を越えると、得られる画像のコントラストを十分に優れたものとするのが困難となる可能性がある。
【００３５】
また、平面視したときの非遮光部３１の長軸方向の長さは、１０〜５００μｍであるのが好ましく、１２〜２００μｍであるのがより好ましく、１５〜１５２μｍであるのがさらに好ましい。非遮光部３１の短軸方向の長さが前記範囲内の値であると、光の利用効率を特に優れたものとしつつ、得られる画像のコントラストを特に優れたものとすることができる。これに対し、非遮光部３１の長軸方向の長さが前記下限値未満であると、光の利用効率を十分に高くするのが困難となる可能性がある。また、非遮光部３１の長軸方向の長さが前記上限値を越えると、得られる画像のコントラストを十分に優れたものとするのが困難となる可能性がある。
【００３６】
また、平面視したときのマイクロレンズ２１の短軸方向（縦方向）の長さをＬ１［μｍ］、非遮光部３１の短軸方向（縦方向）の長さをＬ１’［μｍ］としたとき、０．１０≦Ｌ１’／Ｌ１≦０．９０の関係を満足するのが好ましく、０．２０≦Ｌ１’／Ｌ１≦０．８０の関係を満足するのがより好ましく、０．３０≦Ｌ１’／Ｌ１≦０．６０の関係を満足するのがさらに好ましい。上記のような関係を満足することにより、光の利用効率を特に優れたものとしつつ、得られる画像のコントラストを特に優れたものとすることができる。
【００３７】
また、平面視したときのマイクロレンズ２１の長軸方向（横方向）の長さをＬ２［μｍ］、非遮光部３１の長軸方向（横方向）の長さをＬ２’［μｍ］としたとき、０．１≦Ｌ２’／Ｌ２≦０．９０の関係を満足するのが好ましく、０．２≦Ｌ２’／Ｌ２≦０．８の関係を満足するのがより好ましく、０．３≦Ｌ２’／Ｌ２≦０．６の関係を満足するのがさらに好ましい。上記のような関係を満足することにより、光の利用効率を特に優れたものとしつつ、得られる画像のコントラストを特に優れたものとすることができる。
【００３８】
本発明のマイクロレンズ基板（レンズ基板）は、後に詳述するような方法で製造されたものであるため、光の利用効率に優れている。マイクロレンズ基板１の光の利用効率（マイクロレンズ基板１の入射面側から入射する光の光量に対する、出射面側から出射する光の光量の割合）は、６０％以上であるのが好ましく、７０％以上であるのがより好ましく、８０〜９５％であるのがさらに好ましい。
【００３９】
次に、上述したようなマイクロレンズ基板１を備えた透過型スクリーン１０について説明する。
図３に示すように、透過型スクリーン１０は、フレネルレンズ部５と、前述したマイクロレンズ基板１と、光拡散部４とを備えている。フレネルレンズ部５は、光（画像光）の入射側に設置されており、フレネルレンズ部５を透過した光が、マイクロレンズ基板１に入射し、マイクロレンズ基板１を透過した光を光拡散部４において拡散する構成になっている。
フレネルレンズ部５は、出射側表面に、ほぼ同心円状に形成されたプリズム形状のフレネルレンズ５１を有している。このフレネルレンズ部５は、投射レンズ（図示せず）からの画像光を屈折させ、マイクロレンズ基板１の主面の垂直方向に平行な平行光Ｌａにするものである。
【００４０】
光拡散部４は、入射した光（入射光）を拡散させる機能を有するものである。このような光拡散部４を有することにより、視野角特性を優れたものとすることができる。
光拡散部４は、光透過性に優れた実質的に透明な材料（例えば、アクリル系樹脂、ポリカーボネート樹脂等）中に、光拡散材が分散した構成になっている。光拡散部４が光拡散材を含むものであると、入射した光（入射光）を効果的に乱反射させることができ、結果として、光拡散部４の光拡散性（光を効率よく拡散させる性質）をさらに優れたものとすることができる。光拡散材としては、例えば、微粒子状（ビーズ状）のシリカ、ガラス、樹脂等を用いることができる。拡散材の平均粒径は、特に限定されないが、１〜５０μｍであるのが好ましく、２〜１０μｍであるのがより好ましい。
また、この光拡散部４には、後に詳述する非遮光部形成工程において遮光層形成用層の脱色に用いるエネルギ線を吸収する材料を含んでいてもよい。これにより、コントラストに優れた画像が得られるとともに、耐光性にも優れた透過型スクリーンを提供することができる。
【００４１】
以上のように構成された透過型スクリーン１０では、投射レンズからの映像光が、フレネルレンズ部５によって屈折し、平行光Ｌａとなる。そして、この平行光Ｌａは、マイクロレンズ基板１のブラックマトリックス３が設けられた面側とは反対の面側からに入射し、各マイクロレンズ２１によって集光し、焦点を結んだ後に拡散し、光拡散部４によってさらに拡散する。このとき、マイクロレンズ基板１に入射した光は、十分な透過率でマイクロレンズ基板１を透過する。非遮光部３１を通過した光は、拡散し、観察者に平面画像として観測される。
【００４２】
以下、上述したマイクロレンズ基板、および、その製造方法について説明するが、それに先立ち、上述したマイクロレンズ基板の製造に好適に用いることができる凹部付き基板（マイクロレンズ形成用凹部付き基板）、および、その製造方法について説明する。
図４は、マイクロレンズ基板の製造に用いる凹部付き基板を示す模式的な縦断面図、図５は、図４に示す凹部付き基板の製造方法を示す模式的な縦断面図である。なお、凹部付き基板の製造においては、実際には基板上に多数の凹部（マイクロレンズ形成用凹部）を形成し、マイクロレンズ基板の製造においては、実際には基板上に多数のマイクロレンズ（凸レンズ）を形成するが、ここでは、説明をわかりやすくするために、その一部分を強調して示した。
【００４３】
凹部付き基板（マイクロレンズ形成用凹部付き基板）６は、いかなる材料で構成されたものであってもよいが、たわみを生じ難く、傷つき難い材料で構成されたものであるのが好ましい。凹部付き基板６の構成材料としては、例えば、ソーダガラス、結晶性ガラス、石英ガラス、鉛ガラス、カリウムガラス、ホウケイ酸ガラス、無アルカリガラス等が挙げられる。中でも、凹部付き基板６の構成材料としては、ソーダガラス、結晶性ガラス（例えば、ネオセラム等）、無アルカリガラスが好ましい。ソーダガラス、結晶性ガラス、無アルカリガラスは、加工が容易であるとともに、比較的安価であり、製造コストの面からも有利である。
【００４４】
凹部付き基板（マイクロレンズ形成用凹部付き基板）６は、マイクロレンズ基板１を構成するマイクロレンズ２１に対応する形状を有し、かつ、マイクロレンズ２１の配列方式に対応する方式で配列した、複数個の凹部（マイクロレンズ形成用凹部）６１を備えており、これらの凹部６１は、通常、マイクロレンズ２１と、実質的に同一の（マイクロレンズが凸部であるのに対し凹部であり、かつ、転写された形状、位置関係である以外は同一の）形状（寸法）、配列方式を有している。
【００４５】
より詳しく説明すると、本実施形態において、凹部（マイクロレンズ形成用凹部）６１は、凹部付き基板６を平面視した際の縦幅が横幅よりも小さい扁平形状（略楕円形、略俵形）を有している。凹部６１がこのような形状を有することにより、モアレ等の不都合の発生を効果的に防止しつつ、視野角特性を特に優れたものとすることができるマイクロレンズ基板１の製造に好適に用いることができる。
【００４６】
また、平面視したときの凹部６１の短軸方向（縦方向）の長さをＬ１［μｍ］、長軸方向（横方向）の長さをＬ２［μｍ］としたとき、０．１≦Ｌ１／Ｌ２≦０．９９の関係を満足するのが好ましく、０．５≦Ｌ１／Ｌ２≦０．９５の関係を満足するのがより好ましく、０．６≦Ｌ１／Ｌ２≦０．８の関係を満足するのがさらに好ましい。上記のような関係を満足することにより、上述したような効果がさらに顕著なものとなる。
【００４７】
また、平面視したときの凹部６１の短軸方向の長さは、１０〜５００μｍであるのが好ましく、３０〜３００μｍであるのがより好ましく、５０〜１００μｍであるのがさらに好ましい。凹部６１の短軸方向の長さが前記範囲内の値であると、モアレ等の不都合の発生を効果的に防止しつつ、スクリーンに投影される画像において十分な解像度を得ることができるとともに、マイクロレンズ基板１（凹部付き基板６）の生産性をさらに高めることができる。
【００４８】
また、平面視したときの凹部６１の長軸方向の長さは、１５〜７５０μｍであるのが好ましく、４５〜４５０μｍであるのがより好ましく、７５〜１５０μｍであるのがさらに好ましい。凹部６１の短軸方向の長さが前記範囲内の値であると、モアレ等の不都合の発生を効果的に防止しつつ、スクリーンに投影される画像において十分な解像度を得ることができるとともに、マイクロレンズ基板１（凹部付き基板６）の生産性をさらに高めることができる。
【００４９】
また、凹部６１の短軸方向についての曲率半径（以下、単に「凹部６１の曲率半径」とも言う）は、５〜２５０μｍであるのが好ましく、１５〜１５０μｍであるのがより好ましく、２５〜５０μｍであるのがさらに好ましい。凹部６１の曲率半径が前記範囲内の値であると、視野角特性を特に優れたものとすることができる。特に、水平方向および鉛直方向の視野角特性をともに優れたものとすることができる。
【００５０】
また、凹部６１の深さは、７〜３７５μｍであるのが好ましく、２２〜２２５μｍであるのがより好ましく、３７〜７５μｍであるのがさらに好ましい。凹部６１の深さが前記範囲内の値であると、マイクロレンズ基板１における光の利用効率および視野角特性を、特に優れたものとすることができる。
また、凹部６１の深さをＤ［μｍ］、凹部６１の短軸方向の長さをＳ［μｍ］としたとき、０．０２≦Ｓ／Ｄ≦５０の関係を満足するのが好ましく、０．１≦Ｓ／Ｄ≦１．４０の関係を満足するのがより好ましく、０．５≦Ｓ／Ｄ≦１．０の関係を満足するのがさらに好ましい。このような関係を満足することにより、光の干渉によるモアレの発生を効果的に防止しつつ、視野角特性を特に優れたものとすることができる。
【００５１】
また、これら複数個の凹部６１は、千鳥格子状に配列している。このように凹部６１が配列することにより、モアレ等の不都合の発生を効果的に防止することができる。これに対し、例えば、凹部が正方格子状等に配列したものであると、モアレ等の不都合の発生を十分に防止することが困難となる。また、凹部をランダムに配した場合、凹部が形成されている有効領域における凹部の占有率を十分に高めるのが困難となり、マイクロレンズ基板の光の透過率（光の利用効率）を十分に高めるのが困難となり、得られる画像が暗いものとなる。
【００５２】
また、上記のように、凹部６１は、凹部付き基板６を平面視したときに、千鳥格子状に配列しているが、複数の凹部６１で構成される第１の行と、それに隣接する第２の行とが、横方向に半ピッチ分だけずれているのが好ましい。これにより、光の干渉によるモアレの発生等をより効果的に防止するとともに、かつ、視野角特性を特に優れたものとすることができる。
【００５３】
なお、上記の説明では、凹部６１が、マイクロレンズ基板１を構成するマイクロレンズ２１と、実質的に同一の形状（寸法）、配列方式を有しているものとして説明したが、例えば、マイクロレンズ基板１の基板本体２の構成材料が収縮し易いものである場合（基板本体２を構成する樹脂材料が固化等により収縮する場合）、その収縮率等を考慮し、マイクロレンズ基板１を構成するマイクロレンズ２１と、凹部付き基板（マイクロレンズ形成用凹部付き基板）６を構成する凹部６１とについて、これらの間で、形状（寸法）、占有率等が異なるようにしてもよい。
【００５４】
次に、凹部付き基板の製造方法について、図５を参照しながら説明する。なお、実際には基板上に多数のマイクロレンズ形成用凹部を形成するが、ここでは、説明をわかりやすくするために、その一部分を強調して示した。
まず、凹部付き基板６を製造するに際し、基板７を用意する。
この基板７は、厚さが均一で、たわみや傷のないものが好適に用いられる。また、基板７は、洗浄等により、その表面が清浄化されているものが好ましい。
【００５５】
＜Ａ１＞図５（ａ）に示すように、用意した基板７の表面に、マスク（膜）８を形成する（マスキング工程）。また、これとともに、基板７の裏面（マスク８を形成する面と反対側の面）に裏面保護膜８９を形成する。もちろん、マスク８および裏面保護膜８９は同時に形成することもできる。
マスク８の構成材料は、特に限定されず、例えば、Ｃｒ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｐｔ等の金属やこれらから選択される２種以上を含む合金、前記金属の酸化物（金属酸化物）、シリコン、樹脂等が挙げられる。
また、マスク８は、例えば、実質的に均一な組成を有するものであってもよいし、異なる複数の層を有する積層体等であってもよい。
【００５６】
上記のように、マスク８の構成は、特に限定されるものではないが、主としてクロムで構成される層と、主として酸化クロムで構成される層とを有する積層体であるのが好ましい。このような構成のマスク８は、様々な組成のエッチング液に対して優れた安定性を有している（後述するエッチング工程において基板７をより確実に保護することができる）とともに、後述するようなレーザ光の照射等により、所望の形状の開口部を容易かつ確実に形成することができる。また、マスク８が上記のような構成のものであると、例えば、後述するエッチング工程において、エッチング液として一水素二フッ化アンモニウムを含む液体を好適に用いることができる。一水素二フッ化アンモニウムは毒劇物ではないため、作業中の人体や環境への影響をより確実に防止することができる。また、上記のような構成のマスク８は、マスクの内部応力を効率良く緩和することができ、基板７との密着性（特に、エッチング工程における密着性）に特に優れている。このようなことから、上記のような構成のマスク８を用いることにより、所望の形状の凹部６１を容易かつ確実に形成することができる。
【００５７】
マスク８の形成方法は特に限定されないが、マスク８をクロム（Ｃｒ）、金（Ａｕ）等の金属材料（合金を含む）や金属酸化物（例えば酸化クロム）で構成されたものとする場合、マスク８は、例えば、蒸着法やスパッタリング法等により、好適に形成することができる。また、マスク８をシリコンで構成されたものとする場合、マスク８は、例えば、スパッタリング法やＣＶＤ法等により、好適に形成することができる。
【００５８】
マスク８の厚さは、マスク８を構成する材料によっても異なるが、０．０１〜２．０μｍ程度が好ましく、０．０３〜０．２μｍ程度がより好ましい。厚さが前記下限値未満であると、マスク８の構成材料等によっては、後述する初期孔形成工程（開口部形成工程）において形成される初期孔８１の形状が歪んでしまう可能性がある。また、後述するエッチング工程でウェットエッチングを施す際に、基板７のマスクした部分を十分に保護できない可能性がある。一方、上限値を超えると、マスク８の構成材料等によっては、後述する初期孔形成工程において、貫通する初期孔８１を形成するのが困難になるほか、マスク８の内部応力によりマスク８が剥がれ易くなる場合がある。
裏面保護膜８９は、次工程以降で基板７の裏面を保護するためのものである。この裏面保護膜８９により、基板７の裏面の侵食、劣化等が好適に防止される。この裏面保護膜８９は、例えば、マスク８と同様の構成を有している。このため、裏面保護膜８９は、マスク８の形成と同時に、マスク８と同様に設けることができる。
【００５９】
＜Ａ２＞次に、図５（ｂ）に示すように、マスク８に、後述するエッチングの際のマスク開口となる、複数個の初期孔８１を形成する（初期孔形成工程）。
初期孔８１の形成方法は、特に限定されないが、レーザ光の照射による方法であるのが好ましい。これにより、所望のパターンに配列した所望の形状の初期孔８１を容易かつ精確に形成することができる。その結果、凹部６１の形状、配列方式等をより確実に制御することができる。また、初期孔８１をレーザの照射により形成することにより、凹部付き基板を生産性良く製造することができる。特に、大面積の基板にも簡単に凹部を形成することができる。また、レーザ光の照射により初期孔８１を形成する場合、その照射条件を制御することにより、後述するような初期凹部７１を形成することなく初期孔８１のみを形成したり、初期孔８１とともに、形状、大きさ、深さのばらつきの小さい初期凹部７１を、容易かつ確実に形成することができる。また、レーザ光の照射でマスク８に初期孔８１を形成することで、従来のようなフォトリソグラフィ法によってマスクに開口部を形成する場合に比べて、簡単かつ安価にマスク８に開口部（初期孔８１）を形成することができる。
【００６０】
また、レーザ光の照射により初期孔８１を形成する場合、使用するレーザ光の種類は、特に限定されないが、ルビーレーザ、半導体レーザ、ＹＡＧレーザ、フェムト秒レーザ、ガラスレーザ、ＹＶＯ４レーザ、Ｎｅ−Ｈｅレーザ、Ａｒレーザ、ＣＯ２レーザ、エキシマレーザ等が挙げられる。また、各レーザのＳＨＧ、ＴＨＧ、ＦＨＧ等の波長を使っても良い。
【００６１】
マスク８に初期孔８１を形成するとき、図５（ｂ）に示すように、マスク８だけでなく基板７の表面の一部も同時に除去し、初期凹部７１を形成してもよい。これにより、後述するエッチング工程でエッチングを施す際に、エッチング液との接触面積が大きくなり、侵食を好適に開始することができる。また、この初期凹部７１の深さの調整により、凹部６１の深さ（レンズの最大厚さ）を調整することもできる。初期凹部７１の深さは、特に限定されないが、５μｍ以下とするのが好ましく、０．１〜０．５μｍ程度とするのがより好ましい。なお、初期孔８１の形成をレーザの照射により行う場合、初期孔８１とともに形成される複数個の初期凹部７１について、深さのばらつきをより確実に小さくすることができる。これにより、凹部付き基板６を構成する各凹部６１の深さのばらつきも小さくなり、最終的に得られるマイクロレンズ基板１の各マイクロレンズ２１の大きさ、形状のばらつきも小さくなる。その結果、各マイクロレンズ２１の直径、焦点距離、レンズ厚さのばらつきを特に小さくさせることができる。
【００６２】
本工程で形成する初期孔８１は、その形状、大きさは特に限定されないが、略円形で、その直径が、０．８〜２０μｍであるのが好ましく、１．０〜１０μｍであるのがより好ましく、１．５〜４μｍであるのがさらに好ましい。初期孔８１の直径が前記範囲内の値であると、後述するエッチング工程において、前述したような形状の凹部６１を確実に形成することができる。ただし、初期孔８１が、略楕円形のように扁平形状のものである場合、短軸方向の長さを、直径の値として代用することができる。すなわち、本工程で形成する初期孔８１が扁平形状のものである場合、初期孔８１の幅（短軸方向の長さ）は、特に限定されないが、０．８〜２０μｍであるのが好ましく、１．０〜１０μｍであるのがより好ましく、１．５〜４μｍであるのがさらに好ましい。初期孔８１の幅が前記範囲内の値であると、後述するエッチング工程において、前述したような形状の凹部６１を確実に形成することができる。
【００６３】
また、本工程で形成する初期孔８１が扁平形状のものである場合、初期孔８１の長さ（長軸方向の長さ）は、０．９〜３０μｍであるのが好ましく、１．５〜１５μｍであるのがより好ましく、２．０〜６μｍであるのがさらに好ましい。初期孔８１の長さが前記範囲内の値であると、後述するエッチング工程において、前述したような形状の凹部６１をより確実に形成することができる。
また、形成されたマスク８に対してレーザ光の照射で初期孔８１を形成するだけでなく、例えば、基板７にマスク８を形成する際に、予め基板７上に所定パターンで異物を配しておき、その上にマスク８を形成することでマスク８に積極的に欠陥を形成し、当該欠陥を初期孔８１としてもよい。
【００６４】
＜Ａ３＞次に、図５（ｃ）に示すように、初期孔８１が形成されたマスク８を用いて基板７にエッチングを施し、基板７上に多数の凹部６１を形成する（エッチング工程）。
エッチングの方法は、特に限定されず、例えば、ウェットエッチング、ドライエッチング等が挙げられる。以下の説明では、ウェットエッチングを用いる場合を例に挙げて説明する。
【００６５】
初期孔８１が形成されたマスク８で被覆された基板７に対して、エッチング（ウェットエッチング）を施すことにより、図５（ｃ）に示すように、基板７は、マスク８が存在しない部分より食刻され、基板７上に多数の凹部６１が形成される。上述したように、マスク８に形成された初期孔８１が千鳥状（千鳥格子状）の配置であるため、形成される凹部６１は、基板７の表面に千鳥状（千鳥格子状）に配置されたものとなる。
【００６６】
また、本実施形態では、工程＜Ａ２＞でマスク８に初期孔８１を形成した際に、基板７の表面に初期凹部７１を形成している。これにより、エッチングの際、エッチング液との接触面積が大きくなり、侵食を好適に開始することができる。
また、ウェットエッチング法を用いると、凹部６１を好適に形成できる。そして、エッチング液として、例えば、一水素二フッ化アンモニウムを含むエッチング液を用いると、基板７をより選択的に食刻することができ、凹部６１を好適に形成することができる。
【００６７】
マスク８が主としてクロムで構成されたものである場合、フッ酸系エッチング液としては、一水素二フッ化アンモニウムを含む液体が特に好適である。一水素二フッ化アンモニウム溶液は毒劇物ではないため、作業中の人体や環境への影響を防止することができる。また、エッチング液として、一水素二フッ化アンモニウムを用いる場合、該エッチング液中には、例えば、過酸化水素が含まれていてもよい。これにより、エッチングスピートをより速くすることができる。
また、ウェットエッチングによれば、ドライエッチングに比べて簡単な装置で処理を行うことができ、さらに、一度に多くの基板に対して処理を行うことができる。これにより生産性が向上し、安価に凹部付き基板６を提供することができる。
【００６８】
＜Ａ４＞次に、図５（ｄ）に示すように、マスク８を除去する（マスク除去工程）。また、この際、マスク８の除去とともに、裏面保護膜８９も除去することにより、凹部付き基板６が得られる。
マスク８が、前述したような主としてクロムで構成される層と、主として酸化クロムで構成される層とを有する積層体である場合、マスク８の除去は、例えば、硝酸第二セリウムアンモニウムと過塩素酸とを含む混合物を用いたエッチングにより行うことができる。
【００６９】
また、例えば、凹部付き基板６の凹部６１が設けられている面側に、離型処理を施してもよい。これにより、後に詳述するマイクロレンズ基板１の製造方法において、基板本体２が有するマイクロレンズ２１にカケ等の欠陥が生じるのを十分に防止しつつ、凹部付き基板６を容易に取り外すことができる。離型処理としては、アルキルポリシロキサン等のシリコーン系樹脂、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系樹脂等の離型性を有する物質で構成される被膜の形成、ヘキサメチルジシラザン（［（ＣＨ３）３Ｓｉ］２ＮＨ）等のシリル化剤による表面処理、フッ素系ガスによる表面処理等が挙げられる。
以上により、図５（ｄ）および図４に示すように、基板７上に多数の凹部６１が千鳥状に形成された凹部付き基板６が得られる。
【００７０】
基板７上に千鳥状に配された複数個の凹部６１を形成する方法は、特に限定されないが、上述したような方法（レーザ光の照射によりマスク８に初期孔８１を形成し、その後、そのマスク８を用いてエッチングを行うことにより、基板７上に凹部６１を形成する方法）により形成した場合、以下のような効果が得られる。
すなわち、レーザ光の照射によりマスク８に初期孔８１を形成することで、従来のようなフォトリソグラフィ法によってマスクに開口部を形成する場合に比べて簡単かつ安価にマスク８に所定パターンで開口部（初期孔８１）を形成することができる。これにより生産性が向上し、安価に凹部付き基板６を提供することができる。
【００７１】
また、上述したような方法によれば、大型の基板に対する処理も容易に行うことができる。大型の基板を製造する場合に、従来のように複数の基板を貼り合わせる必要がなくなり、貼り合わせの継ぎ目をなくすことができる。これにより高品質で大型の凹部付き基板（マイクロレンズ基板）を簡便な方法で安価に製造することができる。
また、初期孔８１の形成をレーザの照射により行う場合、形成される初期孔８１の形状、大きさ、配列等を、容易かつ確実に管理することができる。
【００７２】
＜第１実施形態＞
次に、上述した凹部付き基板６を用いて、マイクロレンズ基板１を製造する方法の第１実施形態について説明する。
図６、図７は、図１に示すマイクロレンズ基板の製造方法の第１実施形態を示す模式的な縦断面図である。なお、以下の説明では、図６、図７中の下側を「（光の）入射側」、上側を「（光の）出射側」と言う。
【００７３】
＜Ｂ１＞まず、図６（ａ）に示すように、凹部付き基板６の凹部６１が形成された側の面に、流動性を有する状態の樹脂材料２３（例えば、軟化状態の樹脂材料２３、未重合（未硬化）の樹脂材料２３）を付与し、樹脂材料２３を平板１１で押圧する。特に、本実施形態では、凹部付き基板６と、平板１１との間に、スペーサー２０を配した状態で、樹脂材料２３を押圧する。これにより、形成されるマイクロレンズ基板１の厚さをより確実に制御することができ、最終的に得られるマイクロレンズ基板１での、マイクロレンズ２１の焦点の位置をより確実に制御することができ、色ムラ等の不都合の発生をより効果的に防止することができる。
【００７４】
スペーサー２０は、樹脂材料２３（固化後の樹脂材料２３）と同程度の屈折率を有する材料で構成されている。このような材料で構成されたスペーサー２０を用いることにより、凹部付き基板６の凹部６１が形成された部位にスペーサー２０が配された場合であっても、スペーサー２０が得られるマイクロレンズ基板１の光学特性に悪影響を及ぼすのを効果的に防止することができる。これにより、凹部付き基板６の主面（凹部が形成された面側）の有効領域のほぼ全体にわたって、比較的多くのスペーサー２０を配することが可能となり、結果として、凹部付き基板６、平板１１のたわみ等による影響を効果的に排除し、得られるマイクロレンズ基板１の厚さをより確実に制御することができる。
【００７５】
上述したように、スペーサー２０は、樹脂材料２３（固化後の樹脂材料２３）と同程度の屈折率を有する材料で構成されているが、より具体的には、スペーサー２０の構成材料の絶対屈折率と固化後の樹脂材料２３の絶対屈折率との差の絶対値が、０．２０以下であるのが好ましく、０．１０以下であるのがより好ましく、０．０２以下であるのがさらに好ましく、固化後の樹脂材料２３とスペーサー２０とが同一の材料で構成されたものであるのが最も好ましい。
スペーサー２０の形状は、特に限定されないが、略球状、略円柱状であるのが好ましい。スペーサー２０がこのような形状のものである場合、その直径は、１０〜３００μｍであるのが好ましく、３０〜２００μｍであるのがより好ましく、３０〜１７０μｍであるのがさらに好ましい。
【００７６】
なお、上記のようにスペーサー２０を用いる場合、樹脂材料２３を固化する際に、凹部付き基板６と平板１１との間にスペーサー２０が配されていればよく、スペーサー２０を供給するタイミングは特に限定されない。例えば、凹部付き基板６の凹部６１が形成された側の面に、付与する樹脂として予めスペーサー２０が分散された樹脂材料２３を用いてもよいし、凹部付き基板６上にスペーサー２０を配した状態で樹脂材料２３を付与してもよいし、樹脂材料２３の供給後にスペーサー２０を付与してもよい。
また、平板１１は、樹脂材料２３を押圧する側の面に、前述したような離型処理が施されたものであってもよい。これにより、後述する工程において、平板１１を効率良く基板本体２の表面から取り除くことができる。
【００７７】
＜Ｂ２＞次に、樹脂材料２３を固化（ただし、硬化（重合）を含む）させ、その後、平板１１を取り除く（図６（ｂ）参照）。これにより、凹部６１に充填された樹脂で構成されたマイクロレンズ２１（特に、上述したような形状、配列等の条件を満足するマイクロレンズ２１）を備えた基板本体２が得られる。
樹脂材料２３の固化を硬化（重合）により行う場合、その方法としては、例えば、紫外線等の光の照射、電子線の照射、加熱等の方法が挙げられる。
【００７８】
＜Ｂ３＞次に、図６（ｃ）に示すように、基板本体２の出射側表面に、有色のブラックマトリックス形成用材料（遮光層形成用材料）を付与し、ブラックマトリックス形成用材料で構成されたブラックマトリックス形成用層（遮光層形成用層）３２を形成する（ブラックマトリックス形成用材料付与工程）。
ブラックマトリックス形成用材料は、遮光性を有する材料（着色剤）であって、後述する非遮光部形成工程において脱色（分解）し得る材料を含むものである。
【００７９】
このような遮光性を有する材料としては、例えば、顔料、染料等を使用することができる。このような顔料、染料としては、例えば、スピリットブラック、ランプブラック（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ．７７２６６）、黄鉛、カドミウムイエロー、ミネラルファストイエロー、ネーブルイエロー、ナフトールイエローＳ、ハンザイエローＧ、パーマネントイエローＮＣＧ、クロムイエロー、ベンジジンイエロー、キノリンイエロー、タートラジンレーキ、赤口黄鉛、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジＧＴＲ、ピラゾロンオレンジ、ベンジジンオレンジＧ、カドミウムレッド、パーマネントレッド４Ｒ、ウオッチングレッドカルシウム塩、エオシンレーキ、ブリリアントカーミン３Ｂ、マンガン紫、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、ファーストスカイブルー、インダンスレンブルーＢＣ、群青、メチレンブルー、アニリンブルー、フタロシアニンブルー、カルコオイルブルー、クロムグリーン、ピグメントグリーンＢ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、ファイナルイエローグリーンＧ、ローダミン６Ｇ、キナクリドン、ローズベンガル（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ．４５４３２）、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド４、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１、Ｃ．Ｉ．モーダントレッド３０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８４、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー２、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１５、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー３、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー５、Ｃ．Ｉ．モーダントブルー７、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー５：１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトグリーン６、Ｃ．Ｉ．ベーシックグリーン４、Ｃ．Ｉ．ベーシックグリーン６、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１６２、ニグロシン染料（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ．５０４１５Ｂ）、金属錯塩染料、ピリドンアゾ系、ジシアノスチリル系、キノフタロン系、アントラキノン系、トリシアノスチリル系、ベンゼンアゾ系、アントラキノン系、インドフェノール系、インドナフトール系等の昇華性色素等が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００８０】
また、上述した中でも、昇華性色素を用いた場合、後述する非遮光部形成工程において、エネルギ線の照射によって生じる熱により、ブラックマトリックス形成用層の一部を容易に脱色することができる。
ブラックマトリックス形成用材料としては、例えば、上述したような着色剤が、例えば、樹脂材料や、液性媒体（例えば、溶媒、分散媒として機能する液体）等に分散したものを用いるのが好ましい。これにより、均一な厚さのブラックマトリックス形成用層３２を、容易かつ確実に形成することができるとともに、形成されるブラックマトリックス形成用層３２（ブラックマトリックス３）の基板本体２に対する密着性を特に優れたものとすることができる。また、ブラックマトリックス形成用材料が、顔料、染料に加えて、樹脂材料および液性媒体を含む材料で構成されたものであると、後に詳述する非遮光部形成工程において、ブラックマトリックス形成用層３２の所定の部位を、容易かつ確実に脱色することができ、所望の形状の非遮光部３１を有するブラックマトリックス３をより確実に形成することができる。
【００８１】
基板本体２表面へのブラックマトリックス形成用材料の付与方法は、特に限定されないが、例えば、ディップコート、ドクターブレード、スピンコート、刷毛塗り、スプレー塗装、静電塗装、電着塗装、ロールコーター等の各種塗布法を適用することができる。
基板本体２表面へのブラックマトリックス形成用材料の付与した後、必要に応じて、ブラックマトリックス形成用材料を構成する成分の一部を除去するための処理を施してもよい。例えば、加熱処理、減圧処理等を施すことにより、液性媒体を除去してもよい。
本工程で形成されるブラックマトリックス形成用層３２の厚さは、通常、また、ブラックマトリックス３の厚さと実質的に同一である。したがって、ブラックマトリックス形成用層３２の厚さ（平均厚さ）は、０．３〜８．０μｍであるのが好ましく、０．８〜７．０μｍであるのがより好ましく、１．４〜６．０μｍであるのがさらに好ましい。
【００８２】
＜Ｂ４＞次に、図７（ｄ）に示すように、基板本体２を、凹部付き基板６から取り外す。このように、凹部付き基板６を基板本体２から取り外すことにより、取り外された凹部付き基板６を、基板本体２（マイクロレンズ基板１）の製造に繰り返し使用することができ、製造コスト面や製造される基板本体２（マイクロレンズ基板１）の品質の安定性を高める上で有利である。
【００８３】
＜Ｂ５＞次に、図７（ｅ）に示すように、基板本体２に、入射側表面に対して垂直方向のエネルギ線Ｌｂを照射する。照射されたエネルギ線Ｌｂはマイクロレンズ２１に入射することにより屈折し、集光する。そして、ブラックマトリックス形成用層３２のエネルギ線が照射された部位に含まれる着色剤が分解・脱色され、非遮光部３１が形成される（図７（ｆ）参照）。これにより、ブラックマトリックス（遮光層）３を有するマイクロレンズ基板１が得られる。
【００８４】
このように、本発明では、遮光層形成用材料で構成された遮光層形成用層の一部を、集光されたエネルギ線により脱色し、非遮光部を形成する点に特徴を有する。このように、基板本体を構成するレンズで集光したエネルギ線を利用することにより、有色の遮光層形成用材料で構成された層の所定の部位のみを選択的に脱色することができる。言い換えると、非遮光部の形成に、レンズにより集光されたエネルギ線を用いることにより、エネルギ密度の高いエネルギ線を特定の部位のみに選択的に与えることができ、遮光層形成用材料で構成された層の非遮光部を形成すべき部位を選択的に脱色し、それ以外の部位に悪影響が及ぶのを効果的に防止することができる。特に、単にエネルギ線を照射しただけでは脱色しないような着色剤を用いた場合であっても、本発明のように、レンズによってエネルギ線を集光することで、よりエネルギ密度の高いエネルギ線を非遮光部を形成すべき部位に照射することができ、その結果、より確実に非遮光部を形成することができる。また、本発明によれば、工程数が少なく、簡便な方法で、所望の部位に所望の形状の非遮光部を有する遮光層を確実に形成することができる。その結果、レンズ基板を用いて得られる画像を、光の利用効率に優れたものとするとともに、コントラストに優れたものとすることができる。なお、本明細書において、「脱色」とは、色が完全に無くなる意味の他、色が薄くなる等の退色も意味する。
【００８５】
本工程で用いるエネルギ線の種類は、特に限定されないが、例えば、可視光線、紫外線（紫外線レーザ）、赤外線（遠赤外線レーザ、近赤外半導体レーザ）、電子線、γ線等が挙げられる。
上述した中でも、紫外線を用いた場合、紫外線は、脱色（分解）し得る着色剤の種類が多いことから、ブラックマトリックスを構成する材料の選択の幅が広がることから好適に用いることができる。特に、メチレンブルー等の有機系の着色剤を用いた場合、紫外線を効率良く吸収し、より効率良く脱色することができる。また、他のエネルギ線では、分解しづらい着色剤であっても容易に分解することができる。
【００８６】
また、エネルギ線として、レーザ（レーザ光）を用いた場合、レーザ光は、一般に、周波数、位相が揃った光であるため、遮光膜形成用材料で構成された層、レンズ基板の構成材料に応じて、レーザの種類を選択することにより、容易に、基板本体や遮光膜形成用材料で構成された層の残存させるべき部位に対する悪影響の発生を、より確実に防止することができる。
【００８７】
また、例えば、ブラックマトリックス形成用層中に昇華性色素を含む場合、赤外線（特に近赤外半導体レーザ）を用いることができる。これにより、容易に昇華性色素を昇華させることができ、より確実に非遮光部３１を形成することができる。
なお、上記のような遮光層形成用材料の付与、エネルギ線の照射の一連の処理を、繰り返し行ってもよい。これにより、遮光層（ブラックマトリックス）をより厚いものとして形成することができ、コントラストの更なる向上を図ることができる。
【００８８】
また、非遮光部を形成する際に、形成される非遮光部の大きさや形等を検出し、そのデータを元に、エネルギ線の照射時間、入射角度、焦点距離等を最適な状態に制御してもよい。これにより、非遮光部の形成ムラが生じるのを防止するとともに、非遮光部の形状をより最適なものとすることができる。
また、一旦、非遮光部を形成した後に、形成された非遮光部の大きさや形等を検出し、そのデータを元に、エネルギ線の照射時間、入射角度、焦点距離等を最適な状態に制御し、繰り返し、エネルギ線を照射してもよい。これにより、前述と同様の効果が得られる。
【００８９】
なお、ブラックマトリックス形成用材料中に、上述した昇華性色素を含む場合、基板本体２とブラックマトリックス形成用層３２との間に、光エネルギ（エネルギ線）を熱エネルギに変換する光熱変換材料を含む光熱変換層を設けてもよい。このような層を設けることにより、より効率良く、昇華性色素を昇華させることができ、結果として、ブラックマトリックス形成用層３２を効率良く脱色することができる。
【００９０】
光熱変換材料としては、公知のものを使用することができ、エネルギ線を効率よく熱に変換できる材料であれば特に限定されないが、例えば、アルミニウム、その酸化物及び／またはその硫化物よりなる金属層や、カーボンブラック、黒鉛又は赤外線吸収色素等が添加された高分子よりなる有機層等が挙げられる。
このような光熱変換層は、比較的薄いのが好ましく、具体的には、０．２〜１０μｍであるのが好ましく、２〜５μｍであるのがより好ましい。
なお、光熱変換層は、ブラックマトリックス３を形成した後に除去してもよい。
【００９１】
＜第２実施形態＞
次に、本発明のマイクロレンズ基板を製造する方法の第２実施形態について説明する。以下、本実施形態について、前述した実施形態との違いを中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
図８は、マイクロレンズ基板の製造方法の第２実施形態を示す模式的な縦断面図である。なお、以下の説明では、図８中の下側を「（光の）入射側」、上側を「（光の）出射側」と言う。
【００９２】
本実施形態では、図８（ａ）に示すように、基板本体２と、ブラックマトリックス形成用層３２との間に、光触媒を含む光触媒層９を形成する。
すなわち、基板本体２上に、光触媒層９をブラックマトリックス形成用層３２に先だって形成し、その後、形成された光触媒層９上に、該光触媒層９と接するようにブラックマトリックス形成用層３２を形成する。
【００９３】
次に、図８（ｂ）に示すように、基板本体２に、入射側表面に対して垂直方向のエネルギ線Ｌｂを照射する。照射されたエネルギ線Ｌｂはマイクロレンズ２１に入射することにより屈折し、集光する。
そして、集光されたエネルギ線は、光触媒層９に照射される。このとき、光触媒層９のエネルギ線が照射された部位において、光触媒反応が生じ、光触媒層９のエネルギ線が照射された部位と接触するブラックマトリックス形成用層３２の部位に含まれる着色剤が、この光触媒反応により分解・脱色され、非遮光部３１が形成される（図８（ｃ）参照）。これにより、ブラックマトリックス（遮光層）３を有するマイクロレンズ基板１’が得られる。
【００９４】
光触媒層９に含まれる光触媒としては、例えば、光触媒としては、例えば、ＴｉＯ、ＴｉＯ２、Ｔｉ２Ｏ３、Ｚｎ２Ｏ、ＺｎＯ、ＣｅＯ、ＣｅＯ２、Ｃｅ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｎｂ２Ｏ５、ＷＯ３、ＳｎＯ２、ＺｒＯ２、ＳｒＴｉＯ３、ＫＴａＯ３、Ｋ４Ｎｂ６Ｏ１７等の金属酸化物、ＣｄＳ、ＺｎＳ等の金属硫化物、ＣｄＳｅ、ＭｏＳｅ２、ＷＳｅ２等の金属セレン化物、ＧａＰ等の金属リン化物、ＣｄＴｅ等の金属テルル化物、Ｓｉ、ＧａＡｓ等の半導体、Ｒｕ錯体、Ｃｏ錯体、Ｒｈ錯体等の金属錯体、金属含有フタロシアニン、金属含有ポルフィリン等が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００９５】
上述した中でも、特に、ＴｉＯ２を用いるのが好ましい。ＴｉＯ２は、光の透過率が高いことから、好適に用いることができる。
このような光触媒層９の平均厚さは、特に限定されないが、０．２〜５．０μｍであるのが好ましく、１．０〜３．０μｍであるのがより好ましい。
なお、光触媒層９と基板本体２との間に、バリア層を設けてもよい。これにより、マイクロレンズ基板１’の信頼性が向上する。
このようなバリア層を構成する材料としては、例えば、ＳｉＯ２、ＳｉＮ、透明樹脂等が挙げられる。これらの中でも、ＳｉＯ２を用いるのが好ましい。ＳｉＯ２は光透過性に優れていることから好適に用いることができる。
【００９６】
以下、前記透過型スクリーンを用いたリア型プロジェクタについて説明する。
図９は、本発明のリア型プロジェクタの構成を模式的に示す図である。
同図に示すように、リア型プロジェクタ３００は、投写光学ユニット３１０と、導光ミラー３２０と、透過型スクリーン１０とが筐体３４０に配置された構成を有している。
そして、このリア型プロジェクタ３００は、上記のような透過型スクリーン１０を備えているので、コントラストに優れた画像を得ることができる。さらに、本実施形態では、上記のような構成を有しているので、視野角特性、光利用効率等も特に優れたものとなる。
【００９７】
また、特に、前述したマイクロレンズ基板１では、楕円形状のマイクロレンズ２１が千鳥状（千鳥格子状）に配されているので、リア型プロジェクタ３００では、モアレ等の問題が特に発生し難い。
以上、本発明について、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。
【００９８】
例えば、レンズ基板、透過型スクリーン、リア型プロジェクタを構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。
また、前述した実施形態では、スペーサーとして、樹脂（固化後の樹脂）と同程度の屈折率を有するものを用いるものとして説明したが、スペーサーは、実質的に、凹部付き基板の凹部が形成されていない領域のみ（非有効領域）に配されるものである場合、樹脂（固化後の樹脂）と同程度の屈折率を有するものでなくてもよい。また、レンズ基板の製造に際して、上記のようなスペーサーは必ずしも用いなくてもよい。
【００９９】
また、前述した実施形態では、凹部付き基板の表面に樹脂を付与するものとして説明したが、例えば、平板の表面に樹脂を付与し、これを凹部付き基板で押圧することにより、レンズ基板を製造してもよい。
また、前述した実施形態では、凹部付き基板の製造方法の初期孔形成工程において、初期孔８１とともに、基板７に初期凹部７１を形成するものとして説明したが、このような初期凹部７１は形成されなくてもよい。初期孔８１の形成条件（例えば、レーザのエネルギ強度、ビーム径、照射時間等）を適宜調整することにより、所望の形状の初期凹部７１を形成したり、初期凹部７１が形成されないように初期孔８１のみを選択的に形成することができる。
【０１００】
また、前述した実施形態では、レンズ基板の製造において、凹部付き基板を除去するものとして、凹部付き基板は必ずしも除去しなくてもよい。言い換えると、凹部付き基板は、レンズ基板の一部を構成するものであってもよい。
また、前述した実施形態では、非遮光部の形成を、基板本体から凹部付き基板を取り除いた後に行うものとして説明したが、非遮光部の形成は、凹部付き基板を取り除く前に行ってもよい。また、遮光層形成用材料の付与は、凹部付き基板を除去した後に行ってもよい。
【０１０１】
また、前述した実施形態では、基板本体上に、遮光層形成用層を形成する場合について説明したが、これに限定されず、例えば、遮光層形成用材料によって、基板本体の一部を染色することにより、遮光層形成用層を形成してもよい。
また、前述した実施形態では、光触媒層を基板本体と遮光層形成用層との間に設けた場合について説明したが、光触媒層は、遮光層形成用層と接触していれば、いずれに設けられていてもよく、例えば、遮光層形成用層の上に設けられていてもよい。このような場合、遮光層を形成した後に、光触媒層を除去することができる。
【０１０２】
また、本発明では、着色剤の脱色とともに、その他の成分の一部が除去されてもよい。
また、前述した実施形態では、レンズ基板を構成する凸レンズがマイクロレンズであるものとして説明したが、レンズ基板は、レンチキュラレンズを有するものであってもよい。
また、前述した実施形態では、透過型スクリーンが、マイクロレンズ基板とフレネルレンズとを備えるものとして説明したが、本発明の透過型スクリーンは、必ずしも、フレネルレンズを備えたものでなくてもよい。例えば、本発明の透過型スクリーンは、実質的に、本発明のレンズ基板のみで構成されたものであってもよい。
【０１０３】
また、前述した実施形態では、本発明の透過型スクリーンは、マイクロレンズ基板本体とは別に、光拡散部を有するものとして説明したが、光拡散部は、マイクロレンズ基板本体の一部として設けられたものであってもよい。
また、前述した実施形態では、レンズ基板（マイクロレンズ基板）は、透過型スクリーン、リア型プロジェクタを構成する部材であるものとして説明したが、本発明のレンズ基板の用途は、前記のようなものに限定されず、いかなるものであってもよい。例えば、本発明のレンズ基板は、拡散板、ブラックマトリックススクリーン、投射型表示装置（フロントプロジェクタ）のスクリーン（フロントプロジェクションスクリーン）、投射型表示装置（フロントプロジェクタ）の液晶ライトバルブの構成部材等に適用されるものであってもよい。
【実施例】
【０１０４】
［マイクロレンズ基板および透過型スクリーンの作製］
（実施例１）
以下のように、マイクロレンズ形成用の凹部を備えた凹部付き基板を製造した。
まず、基板として、横１．２ｍ×縦０．７ｍ角、厚さ４．８ｍｍのソーダガラス基板（絶対屈折率ｎ２：１．５０）を用意した。
【０１０５】
このソーダガラス基板を、４ｗｔ％の一水素二フッ化アンモニウムと、８ｗｔ％の過酸化水素とを含む洗浄液に浸漬して６μｍエッチングを行い、その表面を清浄化した。
その後、純水洗浄およびＮ２ガスを用いた乾燥（純水の除去）を行った。
次に、このソーダガラス基板上に、スパッタリング法にて、クロム／酸化クロムの積層体（クロムの外表面側に酸化クロムが積層された積層体）を形成した。すなわち、ソーダガラス基板の表面に、クロム／酸化クロムの積層体で構成されたのマスクおよび裏面保護膜を形成した。クロム層の厚さは０．０３μｍ、酸化クロム層の厚さは０．０１μｍであった。
【０１０６】
次に、マスクに対してレーザ加工を行い、マスクの中央部１１３ｃｍ×６５ｃｍの範囲に多数の初期孔を形成した。
なお、レーザ加工は、ＹＡＧレーザを用いて、エネルギ強度１ｍＷ、ビーム径３μｍ、走査速度０．１ｍ／秒という条件で行った。
これにより、マスクの上記範囲全面に亘って、所定の長さを有する初期孔が、千鳥状に配されたパターンで形成された。初期孔の平均幅は２μｍであり、平均長さは２μｍであった。
また、この際、ソーダガラス基板の表面に深さ５０Åの凹部および変質層も形成した。
【０１０７】
次に、ソーダガラス基板にウェットエッチングを施し、ソーダガラス基板上に多数の平面視したときの形状が扁平形状（略楕円形状）の凹部（マイクロレンズ形成用凹部）を形成した。形成された多数の凹部は、互いにほぼ同一の形状を有していた。形成された凹部の短軸方向の長さ（ピッチ）は７２μｍ、長軸方向の長さは７６μｍ、曲率半径は３８μｍ、深さは３７μｍであった。また、凹部が形成されている有効領域における凹部の占有率は１００％であった。
なお、ウェットエッチングは、エッチング液として、４ｗｔ％の一水素二フッ化アンモニウムと、８ｗｔ％の過酸化水素とを含む水溶液を用い、浸漬時間は２．０時間とした。
【０１０８】
次に、硝酸第二セリウムアンモニウムと過塩素酸との混合物を用いてエッチングすることにより、マスクおよび裏面保護膜を除去した。
次に、純水洗浄およびＮ２ガスを用いた乾燥（純水の除去）を行った。
その後、基板の凹部が形成されている面側に、ヘキサメチルジシラザンによる気相表面処理（シリル化処理）を行い、離型処理部を形成した。
これにより、図２に示すような、ソーダガラス基板上に、マイクロレンズ形成用の多数の凹部が千鳥状に配列された凹部付き基板を得た。得られた凹部付き基板を平面視したときに、凹部が形成されている有効領域において、凹部が占める面積の割合が９７％であった。
【０１０９】
次に、凹部付き基板の凹部が形成された側の面に、未重合（未硬化）のアクリル系樹脂（ＰＭＭＡ樹脂（メタクリル樹脂））を付与した。この際、アクリル系樹脂（ＰＭＭＡ樹脂（メタクリル樹脂））の硬化物で構成された略球形状のスペーサー（直径５０μｍ）を、凹部付き基板のほぼ全面に配しておいた。また、スペーサーは、約３個／ｃｍ２の割合で配した。
【０１１０】
次に、ソーダガラスで構成された平板で、前記アクリル系樹脂を押圧した。この際、平板とアクリル系樹脂との間に、空気が侵入しないようにした。また、平板としては、アクリル系樹脂を押圧する側の面に、ヘキサメチルジシラザンによる気相表面処理（離型処理）が施されたものを用いた。
その後、１２０℃に加熱することにより、アクリル系樹脂を硬化させ、基板本体を得た。得られた基板本体（硬化後の樹脂）の屈折率ｎ１は、１.５１であった。また、得られた基板本体の樹脂層（マイクロレンズを除く部分）の厚さは５０μｍであった。また、扁平形状（略楕円形状）のマイクロレンズは、その短軸方向の長さ（直径）が７２μｍ、長軸方向の長さが７６μｍ、曲率半径が３７.５μｍ、高さが３６.５μｍであった。また、マイクロレンズが形成されている有効領域におけるマイクロレンズの占有率は１００％であった。
【０１１１】
次に、平板を取り除いた。
次に、凹部付き基板を基板本体から取り外した。
次に、基板本体の出射側（マイクロレンズが形成されている面とは反対側の面）表面に、メチレンブルーを含む有色の遮光層形成用材料を、ロールコーターにより付与した（遮光層形成用材料付与工程）。遮光層形成用材料としては、１０ｗｔ％のメチレンブルーと、２０ｗｔ％のダンマル樹脂と、７０ｗｔ％のキシレン（液性媒体）とを含む混合物を用いた。
その後、基板本体に付与された遮光層形成用材料からキシレンを除去することにより、基板本体の出射側の全面を被覆する遮光層形成用層を形成した。形成された層の平均厚さは、５μｍであった。
【０１１２】
次に、基板本体のマイクロレンズが形成されている側の面から、基板本体の入射側表面に対して垂直方向の紫外線レーザ（レーザ光）を照射した（非遮光部形成工程）。これにより、レーザ光は、マイクロレンズにより集光され、前記層のうち、マイクロレンズの焦点付近の部位のみが選択的に脱色され、基板本体上に、多数個の非遮光部を有するブラックマトリックスが被覆されたマイクロレンズ基板が得られた。非遮光部は、扁平形状（略楕円形状）であり、その短軸方向の長さ（直径）が２４μｍ、長軸方向の長さが３２μｍであった。また、形成されたブラックマトリックスの厚さは、５μｍであった。なお、紫外線レーザのエネルギ密度は、１０Ｊ／ｃｍ２で、照射時間は、１秒であった。
以上のようにして製造されたマイクロレンズ基板と、押出成形により作製したフレネルレンズ部と、紫外線吸収剤を含んだ光拡散板を組み立てることにより、図３に示すような透過型スクリーンを得た。
【０１１３】
（実施例２〜４）
凹部付き基板を形成する際の形成される初期孔の形状、初期凹部の深さ、エッチング液への浸漬時間を変更することにより、凹部付き基板の凹部の形状、配列パターンを変更し、これにより、マイクロレンズ基板に形成されるマイクロレンズの形状、配列パターン等を表１に示すようにし、遮光層形成用材料付与工程で用いる遮光層形成用材料の組成（各成分の含有率）、非遮光部形成工程で照射するレーザ光の条件を調節することにより、ブラックマトリックスの構成を表１に示すようにした以外は、前記実施例１と同様にしてマイクロレンズ基板、透過型スクリーンを製造した。
【０１１４】
（実施例５）
遮光層形成用材料付与工程で用いる遮光層形成用材料中のメチレンブルーの代わりに、アントラキノン系の昇華性色素を用い、紫外線レーザの代わりに近赤外半導体レーザを用いた以外は前記実施例１と同様にして透過型スクリーンを製造した。
（実施例６）
まず、前記実施例１と同様にして、基板本体を製造した。
【０１１５】
次に、平板および凹部付き基板から取り外された状態の基板本体の、出射側（マイクロレンズが形成されている面とは反対側の面）表面に、ＳｉＯ２で構成されたバリア層を、スパッタリング法により形成した。このバリア層の厚さは、１．５μｍであった。
次に、バリア層の上に、ＴｉＯ２で構成された光触媒層をスパッタリング法により形成した。この光触媒層の厚さは、２μｍであった。
【０１１６】
さらに、この光触媒層上に、メチレンブルーを含む有色の遮光層形成用材料を、ロールコーターにより付与した（遮光層形成用材料付与工程）。遮光層形成用材料としては、１０ｗｔ％のメチレンブルーと、２０ｗｔ％のダンマル樹脂と、７０ｗｔ％のキシレン（液性媒体）とを含む混合物を用いた。
その後、付与された遮光層形成用材料からキシレンを除去することにより、遮光層形成用層を形成した。形成された層の平均厚さは、５μｍであった。
【０１１７】
次に、基板本体のマイクロレンズが形成されている側の面から、基板本体の入射側表面に対して垂直方向の紫外線レーザ（レーザ光）を照射した（非遮光部形成工程）。これにより、レーザ光は、マイクロレンズにより、光触媒層に集光・照射された。
そして、遮光層形成用層の、光触媒層のレーザ光が照射された部位に対応する部位のみが光触媒反応により選択的に脱色され、基板本体上に、多数個の非遮光部を有するブラックマトリックスが被覆されたマイクロレンズ基板が得られた。非遮光部は、扁平形状（略楕円形状）であり、その短軸方向の長さ（直径）が２４μｍ、長軸方向の長さが３２μｍであった。また、形成されたブラックマトリックスの厚さは、５μｍであった。なお、紫外線レーザのエネルギ密度は、８Ｊ／ｃｍ２で、照射時間は、１秒であった。
その後、以上のようにして製造されたマイクロレンズ基板を用いて、前記実施例１と同様にして、透過型スクリーンを製造した。
【０１１８】
（実施例７）
凹部付き基板を形成する際の形成される初期孔の形状、初期凹部の深さ、エッチング液への浸漬時間を変更することにより、凹部付き基板の凹部の形状、配列パターンを変更し、これにより、マイクロレンズ基板に形成されるマイクロレンズの形状、配列パターン等を表１に示すようにし、遮光層形成用材料付与工程で用いる遮光層形成用材料の組成（各成分の含有率）、非遮光部形成工程で照射するレーザ光の条件を調節することにより、ブラックマトリックスの構成を表１に示すようにした以外は、前記実施例１と同様にしてマイクロレンズ基板、透過型スクリーンを製造した。
【０１１９】
（実施例８）
まず、前記実施例１と同様にして、基板本体を製造した。
次に、平板および凹部付き基板から取り外された状態の基板本体の、出射側（マイクロレンズが形成されている面とは反対側の面）表面に、酸化アルミニウムで構成された光熱変換層をスパッタリング法により形成した。この光変換層の厚さは、１μｍであった。
【０１２０】
次に、この光熱変換層上に、アントラキノン系の昇華性色素を含む有色の遮光層形成用材料を、ロールコーターにより付与した（遮光層形成用材料付与工程）。遮光層形成用材料としては、１０ｗｔ％の昇華性色素と、２０ｗｔ％のダンマル樹脂と、７０ｗｔ％のキシレン（液性媒体）とを含む混合物を用いた。
その後、付与された遮光層形成用材料からキシレンを除去することにより、遮光層形成用層を形成した。形成された層の平均厚さは、１０μｍであった。
【０１２１】
次に、基板本体のマイクロレンズが形成されている側の面から、基板本体の入射側表面に対して垂直方向の近赤外半導体レーザ（レーザ光）を照射した（非遮光部形成工程）。これにより、レーザ光は、マイクロレンズにより、光変換層に集光・照射された。
そして、光変換層に照射されたレーザ光は、熱エネルギに変換され、遮光層形成用層の、光変換層のレーザ光が照射された部位に対応する部位のみが選択的に脱色され、基板本体上に、多数個の非遮光部を有するブラックマトリックスが被覆されたマイクロレンズ基板が得られた。非遮光部は、扁平形状（略楕円形状）であり、その短軸方向の長さ（直径）が２４μｍ、長軸方向の長さが３２μｍであった。また、形成されたブラックマトリックスの厚さは、１０μｍであった。なお、紫外線レーザのエネルギ密度は、１２Ｊ／ｃｍ２で、照射時間は、０．８秒であった。
その後、以上のようにして製造されたマイクロレンズ基板を用いて、前記実施例１と同様にして、透過型スクリーンを製造した。
【０１２２】
（比較例１）
遮光層形成用材料付与工程および非遮光部形成工程を省略した以外は、前記実施例１と同様にしてマイクロレンズ基板、透過型スクリーンを製造した。
（比較例２）
まず、前記実施例１と同様にして、基板本体を製造した。
【０１２３】
次に、平板および凹部付き基板から取り外された状態の基板本体の、出射側（マイクロレンズが形成されている面とは反対側の面）表面に、着色剤を含む感光性硬化型樹脂で構成された第１層を形成した。第１層の形成は、以下のようにして行った。まず、基板本体の出射側の全面に、ジアリルイソフタレートプレポリマー：１４．６３重量部と、ジペンタエリスリトール・カプロラクトンのアクリル変性エステル化合物（ＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＣＡ−２０：日本化薬社製）８．７８重量部と、３官能アクリルオリゴマー（ＳＲ９０１２：日本化薬社製）：０．９８重量部と、カーボンブラック：１０．１６重量部と、２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルホリノ−プロパン−１−オン（イルガキュア９０７：１．６３重量部と、２，４−ジエチルチオキサントン：０．３３重量部と、疎水性シリカＲ９７４：１．１３重量部と、メチルエチルケトン：３１．１９重量部と、トルエン：３１．１９重量部との混合物を、ロールコーターにより付与し、その後、基板本体に付与された混合物からメチルエチルケトンおよびトルエンを除去した。その後、さらに、形成された着色感光性硬化型樹脂層の乾燥面に、低密度ポリエチレンフィルム（厚さ３０μｍ）を接触させて、ラミネーターを介して常温下で圧着を行い、着色感光性硬化型樹脂層（第１層）を形成した。形成された第１層の平均厚さは、１０μｍであった。
【０１２４】
一方、透光性基材フィルムとして、ポリエステルフィルム（コスモシャインＡ４３００：東洋紡績社製）を準備し、その表面に、ポリエステル（バイロンＧＫ１３０：東洋紡績社製）：６７．３３重量部と、ペンタエリスリトールトリアクリレート（アロニックスＭ−３０５：東亜合成社製）：６．７３重量部と、２官能変性エポキシアクリレート（エベクリル３７０８：ダイセル・ユーシービー社製）：６．７３重量部と、２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルホリノ−プロパン−１−オン（イルガキュア９０７：チバスペシャルティケミカルズ社製）：１．１２重量部、２，４−ジエチルチオキサントン（ＫＡＹＡＣＵＲＥＤＥＴＸ−Ｓ：日本化薬社製）：０．２２重量部と、メチルエチルケトン：２．６８重量部と、トルエン：２．６８重量部との混合物を、マイクログラビアコーターにより付与し、その後、メチルエチルケトンおよびトルエンを除去した。これにより、厚さ２μｍの感光性硬化型樹脂層（第２層）を有する透光性基材フィルムと得た。
【０１２５】
次に、着色感光性硬化型樹脂層（第１層）が形成された基板本体の表面に積層した低密度ポリエチレンフィルムを剥離しながら、感光性硬化型樹脂層（第２層）を有する透光性基材フィルムと、互いの感光性硬化型樹脂層同士を接触するよう常温下でラミネートをインラインで行うことにより、２層の感光性硬化型樹脂層（第１層および第２層）を積層した。形成された第２層中における着色剤の含有率は、第１層中における着色剤の含有率よりも低いものであった。
【０１２６】
次に、基板本体のマイクロレンズが形成されている側の面から、活性線露光照射装置（ＴＬ５０２：東芝ライテック社製）を用いて、１０ｍＪ／ｃｍ２の露光を行った。次いで、５０℃、０．２ｍ／分、２ｋｇｆ／ｃｍの条件下で、ラミネートを行い、基板本体に加圧処理を施した。
その後、基板本体の透光性基材フィルム側から、上記活性線露光照射装置を用いて１ｍＪ／ｃｍ２の全面露光を行った。さらに、再度、２５℃、０．２ｍ／分、２ｋｇｆ／ｃｍの条件下でラミネートを行い、基板本体に加圧処理を施した。
【０１２７】
その後、基板本体から、室温下で透光性基材フィルムを剥離し、マイクロレンズ基板を得た。透光性基材フィルムを剥離する際、マイクロレンズ側からの露光によるマイクロレンズの集光部分にあたる箇所の感光性硬化型樹脂層（第１層および第２層）は全て透光性基材フィルムと重合接着して剥離されたが、それとともに、集光部分の周辺も剥離されてしまった。
【０１２８】
また、上記のようにして得られたマイクロレンズ基板を用いて、前記実施例１と同様にして透過型スクリーンを製造した。
前記各実施例および各比較例について、凹部付き基板を製造する際に形成された初期孔の形状、初期凹部の深さ、製造された凹部付き基板が有する凹部の形状、配列パターン、ブラックマトリックスを形成する際のエネルギ線の種類および条件、製造されたマイクロレンズ基板が有するマイクロレンズの形状、配列パターン、ブラックマトリックスの構成等を表１にまとめて示す。
【０１２９】
【表１】
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【０１３０】
［光の利用効率の評価］
前記各実施例および各比較例の透過型スクリーンについて、光の利用効率の評価を行った。
光の利用効率の評価は、Ａ（＝３００）［ｃｄ／ｍ２］の白色光を入射させた際、透過型スクリーンの光の出射面側で測定される光の輝度Ｂ［ｃｄ／ｍ２］の比率（Ｂ／Ａ）を求めることにより行った。Ｂ／Ａの値が大きいほど、光の利用効率が優れているといえる。
【０１３１】
［リア型プロジェクタの作製］
前記各実施例および各比較例の透過型スクリーンを用いて、図８に示すようなリア型プロジェクタを、それぞれ作製した。
［コントラストの評価］
前記各実施例および各比較例のリア型プロジェクタについて、コントラストの評価を行った。
【０１３２】
コントラスト（ＣＮＴ）として、暗室において４１３ｌｘの全白光が入射した時の白表示の正面輝度（白輝度）ＬＷ［ｃｄ／ｍ２］と、明室において光源を全消灯した時の黒表示の正面輝度の増加量（黒輝度増加量）ＬＢ［ｃｄ／ｍ２］との比ＬＷ／ＬＢを求めた。なお、黒輝度増加量は、暗室の黒表示の輝度に対する増加量をいう。また、明室での測定は、外光照度が約１８５ｌｘの環境下で行った。暗室での測定は、外光照度が０．１ｌｘ以下の環境下で行った。
【０１３３】
［視野角の測定］
前記各実施例および各比較例のリア型プロジェクタの透過型スクリーンにサンプル画像を表示させた状態で、鉛直方向および水平方向での視野角の測定を行った。
視野角の測定は、変角光度計（ゴニオフォトメータ）で、１度間隔で測定するという条件で行った。
【０１３４】
［回折光、モアレ、色ムラの評価］
前記各実施例および各比較例のリア型プロジェクタの透過型スクリーンにサンプル画像を表示させた。表示された画像について、回折光、モアレ、色ムラの発生状況を以下の４段階の基準に従い評価した。
◎：回折光、モアレ、色ムラが全く認められない。
○：回折光、モアレ、色ムラがほとんど認められない。
△：回折光、モアレ、色ムラのうち少なくとも一つがわずかに認められる。
×：回折光、モアレ、色ムラのうち少なくとも一つが顕著に認められる。
これらの結果を表３にまとめて示す。
【０１３５】
【表２】
2006337863.tif 000003
【０１３６】
表２から明らかなように、本発明では、いずれも、光の利用効率に優れるとともに、優れたコントラストが得られ、また、視野角特性にも優れていた。また、本発明では、回折光、モアレ、色ムラのない優れた画像を表示することができた。すなわち、本発明では、優れた画像を安定的に表示することができた。これに対し、比較例では、満足な結果が得られなかった。
【図面の簡単な説明】
【０１３７】
【図１】本発明のレンズ基板（マイクロレンズ基板）の好適な実施形態を示す模式的な縦断面図である。
【図２】図１に示すレンズ基板の平面図である。
【図３】図１に示すレンズ基板を備えた、本発明の透過型スクリーンの好適な実施形態を示す模式的な縦断面図である。
【図４】レンズ基板の製造に用いる凹部付き基板を示す模式的な縦断面図である。
【図５】図４に示す凹部付き基板の製造方法を示す模式的な縦断面図である。
【図６】図１に示すレンズ基板（マイクロレンズ基板）の製造方法の第１実施形態を示す模式的な縦断面図である。
【図７】図１に示すレンズ基板（マイクロレンズ基板）の製造方法の第１実施形態を示す模式的な縦断面図である。
【図８】本発明のレンズ基板（マイクロレンズ基板）の製造方法の第２実施形態を示す模式的な縦断面図である。
【図９】本発明の透過型スクリーンを適用したリア型プロジェクタを模式的に示す図である。
【符号の説明】
【０１３８】
１、１’…マイクロレンズ基板（レンズ基板）  ２…基板本体  ２１…マイクロレンズ（凸レンズ）  ２３…樹脂材料  ２５…第１の行  ２６…第２の行  ３…ブラックマトリックス（遮光層）  ３１…非遮光部  ３２…遮光層形成用層  ４…光拡散部  ５…フレネルレンズ部  ５１…フレネルレンズ  ６…凹部付き基板（マイクロレンズ形成用凹部付き基板）  ６１…凹部（マイクロレンズ形成用凹部）  ７…基板  ７１…初期凹部  ８…マスク  ８１…初期孔（開口部）  ８９…裏面保護膜  ９…光触媒層  １１…平板  １０…透過型スクリーン  ２０…スペーサー  ２１１…中心  ３００…リア型プロジェクタ  ３１０…投写光学ユニット  ３２０…導光ミラー  ３４０…筐体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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