(57)【要約】【課題】  高輝度を有し、光線指向性に優れたマイクロレンズの製造方法、マイクロレンズ、光学板、拡散板、導光板、バックライト、プロジェクション用スクリーン、プロジェクションシステム、電気光学装置及び電子機器を提供する。【解決手段】  本発明のマイクロレンズの製造方法は、光透過性を有する基板１１上に光透過性を有する凸部１３を形成する凸部形成工程（図１０（ａ）〜（ｃ））と、凸部１３上に液状のレンズ材１４が保持されるようにレンズ材１４を吐出するレンズ材吐出工程（同図（ｄ））と、レンズ材１４を硬化させてマイクロレンズ１５を形成するレンズ材硬化工程（同図（ｅ））とを有する。【選択図】      図１０
2006323146.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過性を有する基板上に光透過性を有する凸部を形成する凸部形成工程と、
前記凸部上に液状のレンズ材が保持されるように前記レンズ材を吐出するレンズ材吐出工程と、
前記レンズ材を硬化させてマイクロレンズを形成するレンズ材硬化工程と、を有することを特徴とするマイクロレンズの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のマイクロレンズの製造方法において、
前記凸部形成工程では、前記凸部の頂部は、略平坦な形状に形成することを特徴とするマイクロレンズの製造方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載のマイクロレンズの製造方法において、
前記レンズ材吐出工程の前に、少なくとも前記凸部に撥液処理を施す撥液処理工程を備えたことを特徴とするマイクロレンズの製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のマイクロレンズの製造方法により製造されたことを特徴とするマイクロレンズ。
【請求項５】
光透過性を有する基板と、
前記基板上に配列された光透過性を有する凸部と、
前記凸部上に一つずつ形成された凸レンズからなるマイクロレンズ群と、を有することを特徴とする光学板。
【請求項６】
請求項５に記載の光学板において、
前記光学板は、拡散板であることを特徴とする光学板。
【請求項７】
請求項５に記載の光学板において、
前記光学板は、
外部光源から照射された光を反射する反射板と、
前記外部光源から照射された光を拡散する導光部と、を有する導光板であることを特徴とする光学板。
【請求項８】
請求項７に記載の導光板において、
前記凸部は、前記基板の側部から照射される前記外部光源の位置に対して、前記外部光源からの距離が離れるに従って、前記凸部の間隔が密になるように形成されたことを特徴とする導光板。
【請求項９】
フレネルレンズと、レンチキュラーシートとを備えて構成されたプロジェクション用スクリーンであって、
前記レンチキュラーシートとして請求項５に記載の光学板が用いられることを特徴とするプロジェクション用スクリーン。
【請求項１０】
請求項９に記載のプロジェクション用スクリーンを備えたことを特徴とするプロジェクションシステム。
【請求項１１】
請求項５〜７に記載の光学板と請求項８に記載の導光板のうち少なくとも一つを備えたことを特徴とするバックライト。
【請求項１２】
請求項１１に記載のバックライトを備えたことを特徴とする電気光学装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の電気光学装置を搭載したことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロレンズの製造方法、マイクロレンズ、光学板、拡散板、導光板、バックライト、プロジェクション用スクリーン、プロジェクションシステム、電気光学装置及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
バックライトは、携帯端末などの液晶ディスプレイ装置等の外部光源として用いられ、拡散性や高輝度が要求されている。
【０００３】
従来のバックライトの構成は、上面にマイクロレンズ、底面に微小突起をそれぞれ形成した拡散板を導光板の上面に接して設けたものである。上記構成において、外部光源から光を照射し、導光板内で反射を繰り返す光線は、上記微小突起から拡散板内に導かれ、導かれた光をマイクロレンズによって良好な光線指向性を図ろうとしている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−３９１１８号公報
【特許文献２】特開２０００−２８０３６７号公報
【特許文献３】特開２００１−３０１０５２号公報
【特許文献４】特開２００３−２４０９１１号公報
【特許文献５】特開２００３−２４０９１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の拡散板のマイクロレンズは、金型成形やフォトリソグラフィー法によって形成されるので、形成工程が多く加工費用が高くなるという問題があった。これに対し、特許文献２〜５では、液滴吐出により基板にレンズ材を付着して、該レンズ材を硬化させて、容易にマイクロレンズを形成する方法が記載されている。しかし、形成されたマイクロレンズの曲率が小さいために光線指向性が低く、また高輝度が得られないという問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、上記の問題を解決するためになされたものであって、高輝度を有し、光線指向性に優れたマイクロレンズの製造方法、マイクロレンズ、光学板、拡散板、導光板、バックライト、プロジェクション用スクリーン、プロジェクションシステム、電気光学装置及び電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明では、光透過性を有する基板上に光透過性を有する凸部を形成する凸部形成工程と、凸部上に液状のレンズ材が保持されるようにレンズ材を吐出するレンズ材吐出工程と、レンズ材を硬化させてマイクロレンズを形成するレンズ材硬化工程とを有することを要旨とする。
【０００８】
これによれば、基板上に凸部を形成し、該凸部の上にレンズ材を吐出する。該吐出では、レンズ材が凸部の上から基板面に溢れないように制御して行われる。凸部に吐出されたレンズ材は、ピニング作用によって、略半球状を成し、レンズ材硬化工程によって、マイクロレンズが形成される。従って、基板に凸部を形成し、該凸部の上にマイクロレンズを形成することにより、基板面に直接レンズ材を吐出した場合に比べ、大きい曲率を有するマイクロレンズを形成することができ、高輝度を有し、光線指向性を向上させることができる。
【０００９】
本発明のマイクロレンズの製造方法の凸部形成工程では、凸部の頂部は、略平坦な形状に形成してもよい。
【００１０】
これによれば、凸部の頂部は略平坦形状を成しているので、容易にレンズ材を凸部の頂部で維持させることができる。
【００１１】
本発明のマイクロレンズの製造方法は、レンズ材吐出工程の前に、少なくとも凸部に撥液処理を施す撥液処理工程を備えてもよい。
【００１２】
これによれば、凸部に吐出されたレンズ材は、撥液処理によって略半球状を形成しやすくなるので、曲率が大きいマイクロレンズを形成することができる。
【００１３】
本発明のマイクロレンズは、上記のマイクロレンズの製造方法により製造されたことを要旨とする。
【００１４】
これによれば、基板上に形成された凸部の上に比較的大きい曲率を有するマイクロレンズにより、高輝度を有し、光線指向性を向上させることができる。
【００１５】
本発明の光学板は、光透過性を有する基板と、基板上に配列された光透過性を有する凸部と、凸部上に一つずつ形成された凸レンズからなるマイクロレンズ群とを有することを要旨とする。
【００１６】
これによれば、凸部上に形成されたマイクロレンズは、曲率の大きい形状を有するので、効率良く光を集光させ、高輝度を有する光学板を提供することができる。
【００１７】
本発明の光学板は、拡散板であってもよい。
【００１８】
これによれば、凸部上に形成されたマイクロレンズは、曲率の大きい形状を有するので、光を効率良く集光させ、高輝度の拡散板を提供することができる。
【００１９】
本発明の光学板は、外部光源から照射された光を反射する反射板と、外部光源から照射された光を拡散する導光部とを有する導光板であってもよい。
【００２０】
これによれば、凸部上に形成されたマイクロレンズは、曲率の大きい形状を有するので、高輝度を有し、光線指向性の優れた導光板を提供することができる。
【００２１】
本発明の導光板の凸部は、基板の側部から照射される外部光源の位置に対して、外部光源からの距離が離れるに従って、凸部の間隔が密になるように形成されてもよい。
【００２２】
これによれば、外部光源から離れた位置では凸部の形成を密にすることにより、外部光源から離れることによる光量の低下を抑えることができる。
【００２３】
本発明では、フレネルレンズと、レンチキュラーシートとを備えて構成されたプロジェクション用スクリーンであって、レンチキュラーシートとして上記の光学板が用いられることを要旨とする。
【００２４】
これによれば、高輝度を有するプロジェクション用スクリーンを提供することができる。
【００２５】
本発明のプロジェクションシステムは、上記のプロジェクション用スクリーンを備えたことを要旨とする。
【００２６】
これによれば、投射される像の視認性を高め、高画質のプロジェクションシステムを提供することができる。
【００２７】
本発明のバックライトは、上記の光学板と導光板のうち少なくとも一つを備えたことを要旨とする。
【００２８】
これによれば、該凸部の上にマイクロレンズを形成して、比較的大きい曲率を有するマイクロレンズを形成することができるので、高輝度を有し、光線指向性に優れたバックライトを提供することができる。
【００２９】
本発明の電気光学装置は、上記のバックライトを備えたことを要旨とする。
【００３０】
これによれば、高輝度を有する電気光学装置を提供することができる。
【００３１】
本発明の電子機器は、上記の電気光学装置を搭載したことを要旨とする。
【００３２】
これによれば、高輝度を有する電子機器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】
【００３３】
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。
【００３４】
[光学板の構成]
まず、本発明に係る光学板の構成について説明する。図１は、光学板を模式した構成図である。
【００３５】
図１において、光学板１０は、光透過性を有する基板１１と、基板１１上に形成された凸部１３と、凸部１３上に形成されたマイクロレンズ１５等で構成されている。
【００３６】
基板１１は、光を透過する透明性を有し、例えば、石英、ガラスやアクリル系樹脂、ポリカーボネート、ポリエステル等の透明樹脂材料が用いられる。
【００３７】
凸部１３は、略平坦形状の頂部を有する略円柱形状を成し、基板１１上に略均等の間隔で複数個形成されている。また、凸部１３は、光を透過する透明性を有し、例えば、アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、スチレン樹脂、ノボラック樹脂等が用いられる。
【００３８】
マイクロレンズ１５は、略半球形状を成し、凸部１３の頂部に形成されている。
【００３９】
マイクロレンズ１５は、例えば、紫外線硬化型アクリル系樹脂、紫外線硬化型エポキシ樹脂が用いられ、前駆体としては、ポリイミド前駆体を挙げることができる。
【００４０】
紫外線硬化型樹脂は、プレポリマー、オリゴマーおよびモノマーのうち少なくとも１種と光重合開始剤を含んだものからなる。
【００４１】
紫外線硬化型アクリル系樹脂では、プレポリマーまたはオリゴマーとして、例えば、エポキシアクリレート類、ウレタンアクリレート類、ポリエステルアクリレート類、ポリエーテルアクリレート類、スピロアセタール系アクリレート類等のアクリレート類、エポキシメタクリレート類、ウレタンメタクリレート類、ポリエステルメタクリレート類、ポリエーテルメタクリレート類等のメタクリレート類等が利用できる。
【００４２】
モノマーとしては、例えば、２−エチルヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、カルビトトールアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、イソボリニルアクリレート、ジンクロペンテニルアクリレート、１，３−ブタンジオールアクリレート等の単官能性モノマー、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールメタクリレート、ネオペンチルグリコールアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート等の二官能性モノマー、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等の多官能性モノマーが挙げられる。
【００４３】
光重合開始剤としては、例えば、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン等のアセトフェノン類、α−ヒドロキシイソブチルフェノン、ｐ−イソプロピル−α−ヒドロキシイソブチルフェノン等のブチルフェノン類、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルジクロロアセトフェノン、α，α−ジクロ−４−フェノキシアセトフェノン等のハロゲン化アセトフェノン類、ベンゾフェノン、Ｎ，Ｎ−テトラエチル−４，４−ジアミノベンゾフェノン等のベンゾフェノン類、ベンジル、ベンジルジメチルケタール等のベンジル類、ベンゾイン、ベンゾインアルキルエーテル等のベンゾイン類、１−フェニル−１、２−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシムなどのオキシム類、２−メチルチオキサントン、２−クロロチオキサントン等のキサントン類、ベンゾインエーテル、イソブチルベンゾインエーテル等のベンゾインエーテル類、ミヒラーケトン類のラジカル発生化合物を挙げることができる。紫外線硬化型アクリル系樹脂を硬化した後の樹脂は、透明度が高いという利点を有している。
【００４４】
ポリイミド前駆体としては、ポリアミック酸、ポリアミック酸の長鎖アルキルエステル等を挙げることができる。ポリイミド前駆体を熱硬化させて得られたポリイミド系樹脂は可視光領域において、８０％以上の透過率を有し、屈折率が１．７〜１．９と高いため、大きなレンズ効果が得られる。
【００４５】
[拡散板の構成]
次に、本発明に係る光学板としての拡散板の構成について説明する。図２は、拡散板を模式した断面図である。拡散板２０は、図示しない外部光源の光を色要素に均一に照射する役割を果すものである。
【００４６】
図２において、拡散板２０は、光透過性を有する基板２１と、基板２１上に形成された凸部１３と、凸部１３上に形成されたマイクロレンズ１５等で構成されている。
【００４７】
基板２１は、光を透過する透明性を有し、例えば、石英、ガラスやアクリル系樹脂、ポリカーボネート、ポリエステル等の透明樹脂材料が用いられる。また、基板２１の表面は、集光性を考慮して、マット処理が施されている。
【００４８】
凸部１３は、略平坦形状の頂部を有する略円柱形状を成し、基板２１上に略均等の間隔で複数個形成されている。また、凸部１３は、光を透過する透明性を有し、例えば、アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、スチレン樹脂、ノボラック樹脂等が用いられる。
【００４９】
マイクロレンズ１５は、略半球形状を成し、凸部１３の頂部に形成されている。
【００５０】
マイクロレンズ１５は、例えば、紫外線硬化型アクリル系樹脂、紫外線硬化型エポキシ樹脂が用いられ、前駆体としては、ポリイミド前駆体を挙げることができる。詳細については、前述の光学板１０におけるマイクロレンズ１５の材料と同様なので説明を省略する。
【００５１】
[導光板の構成]
次に、本発明に係る光学板としての導光板の構成について説明する。図３は、導光板を模式した断面図である。導光板３０は、導光板３０の側面に配置された外部光源３２の光を導光板３０の面全体に拡散させるものである。
【００５２】
図３において、導光板３０は、光透過性を有する導光部３１と、外部光源３２の光を導光部３１の方向に反射させる反射板３３と、反射板３３上に形成された凸部１３と、凸部１３上に形成されたマイクロレンズ１５等で構成されている。
【００５３】
導光板３０の導光部３１と反射板３３は、導光部３１の基板３４を軟化させた状態で反射板３３と圧接し、その後、硬化して一体化される。
【００５４】
基板３４は、表面が略平坦化され、光を透過する透明性を有し、例えば、石英、ガラスやアクリル系樹脂、ポリカーボネート、ポリエステル等の透明樹脂材料が用いられる。
【００５５】
凸部１３は、略平坦形状の頂部を有する略円柱形状を成している。また、図３においては、外部光源３２の位置に対して、外部光源３２から離れるに従って、凸部１３の間隔が短くなるように配置されている。凸部１３は、光を透過する透明性を有し、例えば、アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、スチレン樹脂、ノボラック樹脂等が用いられる。また、凸部１３の屈折率が基板３４の屈折率よりも大きいものが好ましい。
【００５６】
マイクロレンズ１５は、略半球形状を成し、凸部１３の頂部に形成されている。凸部１３の上に形成されたマイクロレンズ１５は、凸部１３の形成位置に倣って、外部光源３２から離れるに従って、マイクロレンズ１５の間隔が短くなるように配置されており、外部光源３２から離れることによる光量の低下を抑えることができる。
【００５７】
マイクロレンズ１５は、例えば、紫外線硬化型アクリル系樹脂、紫外線硬化型エポキシ樹脂が用いられ、前駆体としては、ポリイミド前駆体を挙げることができる。材料についての詳細は、前述した光学板１０のマイクロレンズ１５の材料と同じなので説明を省略する。
【００５８】
[バックライトの構成]
次に、本発明に係るバックライトの構成について説明する。図４は、バックライトを模式した断面図である。
【００５９】
図４において、バックライト４０は、外部光源３２の直近に配置された導光板３０と、導光板３０に面して配置された拡散板２０等で構成されている。外部光源３２は、照明装置であり、例えば、冷陰極蛍光管等が用いられる。外部光源３２から照射された光は導光板３０によって面全体に広げられ、拡散板２０に照射される。拡散板２０の基板２１は、導光板３０から照射された光を受けて散乱し、散乱した光のうちマイクロレンズ１５を通して集光される。反射板３３は、外部光源３２から照射された光を反射させて導光部３１の面全体から光が出射されるように光を反射させる。
【００６０】
[電気光学装置の構成]
次に、本発明に係る電気光学装置の構成について説明する。図５は、電気光学装置としての液晶表示装置を模式した断面図である。
【００６１】
図５において、液晶表示装置５０は、光を照射するバックライト４０と、バックライト４０から照射された光を受けて表示する液晶表示部５１で構成されている。
【００６２】
バックライト４０は、外部光源３２と、外部光源３２の直近に配置された導光板３０と、導光板３０に面するように配置された拡散板２０等で構成されている。
【００６３】
液晶表示部５１は、下側基板部６０がバックライト４０の拡散板２０の近傍に設置され、下側基板部６０と対向するように上側基板部７０を有している。下側基板部６０と上側基板部７０はシール材５２によって規定された間隔が保持され、該間隔内には液晶材５３が封入されている。
【００６４】
下側基板部６０は、下側透明基板６１と、下側透明基板６１の上面に形成された表示電極６２と、表示電極６２の上面に形成された配光膜６３を有している。また、下側透明基板６１に対して表示電極６２の反対面に偏光板６４が配置されている。
【００６５】
上側基板部７０は、上側透明基板７１と、下側透明基板６１に対向する方向であって、上側透明基板７１の面に形成されたブラックマトリクス７２と、ブラックマトリクス７２によって区画された領域には、色要素としてのカラーフィルタ７３ａ（Ｒ），７３ｂ（Ｇ），７３ｃ（Ｂ）が形成されている。さらに、ブラックマトリクス７２およびカラーフィルタ７３ａ，７３ｂ，７３ｃの上面に形成された保護膜７４と、保護膜７４の上面に形成された共通電極７５と、共通電極７５の上面に形成された配光膜７６を有している。また、上側透明基板７１のカラーフィルタ７３ａ，７３ｂ，７３ｃの反対面には偏光板７７が配置されている。
【００６６】
下側基板部６０と上側基板部７０は、シール材５２の接着力によって接着され、シール材５２の高さによって規定された両基板部６０，７０の間には液晶材５３が封入されている。
【００６７】
[電子機器の構成]
次に、本発明に係る電子機器の構成について説明する。図６は、電子機器としての携帯
端末８０を模式した構成図であり、図６において、携帯端末８０の表示部に液晶表示装置５０が搭載されている。
【００６８】
[プロジェクション用スクリーンの構成]
次に、本発明に係るプロジェクション用スクリーンの構成について説明する。図７は、プロジェクション用スクリーン（以下、スクリーンと略称する）を模式した断面図である。
【００６９】
図７において、スクリーン９０は、フィルム基板９１と、フィルム基板９１上に形成された粘着層９２と、粘着層９２の粘着力によって接着された光学板としてのレンチキュラーシート９４と、レンチキュラーシート９４の上に形成されたフレネルレンズ９５と、フレネルレンズ９５上に形成された光学板としての散乱膜９６等で構成されている。
【００７０】
レンチキュラーシート９４は、光透過性を有する基板９３上に複数の凸部１３が形成され、凸部１３の上にマイクロレンズ１５が形成されている。レンチキュラーシート９４のマイクロレンズ１５は、隣合うマイクロレンズ１５の間隔がマイクロレンズ１５の径に比べて十分に小となるように互いに隣接した密な状態で配置されている。このように配置することにより、より良好な光線指向機能を発揮することができる。
【００７１】
散乱膜９６は、光透過性を有する基板９３上に複数の凸部１３が形成され、凸部１３の上にマイクロレンズ１５が形成されている。散乱膜９６のマイクロレンズ１５は、レンチキュラーシート９４に比べ、隣合うマイクロレンズ１５の間隔が疎に、すなわち、レンチキュラーシート９４に比べて単位面積あたりのマイクロレンズ１５の密度が低くなるように配置されている。このように配置することにより、特に一旦スクリーン９０に入射された後の反射光を過度に散乱させることなく、反射光を良好に散乱させることができる。
【００７２】
なお、本発明に係るスクリーン９０は、図７に示した例に限定されることなく、例えば、レンチキュラーシート９４のみ、または、散乱膜９６のみを用いてもよい。このようにしても、レンチキュラーシート９４が良好な光線指向機能を有するので、スクリーン上に投射される像の画質を高めることができる。また、散乱膜９６が良好な拡散機能を有するので、散乱膜９６を透過した光が反射して再度この散乱膜９６に入射した（反射してきた）際、この入射光（反射光）を散乱膜９６で散乱させることにより、正反射を抑えることができ、従って、スクリーン９０上に投射される像の視認性を高めることができる。
【００７３】
[プロジェクションシステムの構成]
次に、本発明に係るプロジェクションシステムの構成について説明する。図８は、プロジェクションシステムを模式した構成図である。
【００７４】
プロジェクションシステム１００は、プロジェクタ１０１と、壁面に設置されたスクリーン９０を備えて構成されている。プロジェクタ１０１は、外部光源１０２と、該外部光源１０２から照射される光の光軸上に配置されて該外部光源１０２からの光を変調する液晶ライトバルブ１０３を透過した光の画像を結合する結合レンズ（結像光学系）１０４とから構成されている。液晶ライトバルブ１０３は、ＲＧＢからなる３枚板によって光を変調することができる。なお、液晶ライトバルブ１０３に限らず、光を変調する手段であればよく、例えば、微小な反射部材を駆動（反射角度を制御）して外部光源１０２からの光を変調する手段を用いても良い。
【００７５】
[マイクロレンズの第１の製造方法]
次に、本発明の光学板に係るマイクロレンズの第１の製造方法について説明する。図１０は、マイクロレンズ１５の第１の製造方法を示す工程図である。
【００７６】
図１０において符号１１０は、吐出ヘッドであり、図９に吐出ヘッド１１０の構成を示す。図９（ａ）は、吐出ヘッドの一部破断した斜視図であり、同図（ｂ）は、要部断面図である。
【００７７】
図９（ａ）において、吐出ヘッド１１０は、振動板１１４と、ノズルプレート１１５を備えている。振動板１１４とノズルプレート１１５との間には、液溜まり１１６が配置され、孔１１８を介して供給される機能液が常に充填されるようになっている。また、振動板１１４と、ノズルプレート１１５との間には、複数の隔壁１１２が位置している。そして、振動板１１４と、ノズルプレート１１５と、一対の隔壁１１２とによって囲まれた部分がキャビティ１１１である。キャビティ１１１は、ノズル１２０に対応して設けられているため、キャビティ１１１の数とノズル１２０の数とは同じである。キャビティ１１１には、一対の隔壁１１２間に位置する供給口１１７を介して、液溜まり１１６から機能液が供給される。
【００７８】
図９（ｂ）に示すように、振動板１１４上には、それぞれのキャビティ１１１に対応して振動子１１３が取り付けられている。振動子１１３は、ピエゾ素子１１３ｃと、ピエゾ素子１１３ｃを挟む一対の電極１１３ａ、１１３ｂを有する。この一対の電極１１３ａ、１１３ｂに駆動電圧を与えることで、対応するノズル１２０から機能液が液滴１２１となって吐出される。ノズル１２０の周辺部には、液滴１２１の飛行曲がりやノズル１２０の孔詰まり等を防止するために、例えばＮｉ−テトラフルオロエチレン共析メッキ層からなる撥機能液層１１９が設けられている。なお、機能液を吐出させるために、振動子１１３の代わりに電気熱変換素子を用いてもよく、電気熱変換素子による材料液の熱膨張を利用して、材料液を吐出することができる。
【００７９】
次に、図１０にしたがって光学板に係るマイクロレンズの第１の製造方法について説明する。
【００８０】
図１０（ａ）において、基板１１の上面に凸部材料１２を略均等の厚みとなるように形成する。基板１１は、表面が略平坦化され、光を透過する透明性を有し、例えば、石英、ガラスやアクリル系樹脂、ポリカーボネート、ポリエステル等の透明樹脂材料が用いられる。凸部材料１２は、光を透過する透明性を有し、例えば、アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、スチレン樹脂、ノボラック樹脂等がフォトレジストとして用いられる。
【００８１】
図１０（ｂ）において、露光機１２９、マスク１３０、現像機等を用いて、図１０（ｃ）のように凸部１３を形成する。
【００８２】
図１０（ｃ）において、基板１１と凸部１３の表面にＣＦ4プラズマ等により撥液処理を施す。なお、撥液処理は、少なくとも凸部１３に処理を施せばよく、凸部１３以外の箇所は省略してもよい。
【００８３】
図１０（ｄ）において、吐出ヘッド１１０から凸部１３の頂部に向けて、レンズ材の液滴１２１を吐出し、凸部１３の頂部に液状のレンズ材１４を塗布する。レンズ材１４は、例えば、紫外線硬化型アクリル系樹脂、紫外線硬化型エポキシ樹脂が用いられ、前駆体としては、ポリイミド前駆体を挙げることができる。また、吐出する際、液状のレンズ材１４が凸部１３の頂部において、ピニング作用により最大の曲率を有するように吐出量や吐出速度を制御して吐出を行う。これにより、基板１１に直接吐出して形成するマイクロレンズに比べて曲率を大きくすることができる。
【００８４】
図１０（ｅ）において、紫外線照射機１６０から紫外線を照射してレンズ材１４を硬化させて、マイクロレンズ１５を形成する。
【００８５】
[マイクロレンズの第２の製造方法]
次に、本発明の光学板に係るマイクロレンズの第２の製造方法について説明する。図１１は、マイクロレンズの第２の製造方法を示す工程図である。
【００８６】
図１１（ａ）において、ホットプレート１３１上に基板１１を載置して、ホットプレート１３１によって基板１１を加熱する。
【００８７】
図１１（ｂ）において、基板１１に対してホットプレート１３１に接する面の反対側の面を押し型１３２によって押し圧する。押し型１３２の押し圧する面は、所望する凸部の形状を考慮して凹凸形状を有し、押し型１３２によって押し圧された基板１１は、押し型１３２の凹凸形状に倣って凹凸形状が形成される。
【００８８】
図１１（ｃ）において、凸部１３を有する基板１１の表面にＣＦ4プラズマ等により撥液処理を施す。なお、撥液処理は、少なくとも凸部１３に処理を施せばよく、凸部１３以外の箇所は省略してもよい。
【００８９】
図１１（ｄ）において、吐出ヘッド１１０から凸部１３の頂部に向けて、レンズ材の液滴１２１を吐出し、凸部１３の頂部に液状のレンズ材１４を塗布する。レンズ材１４は、例えば、紫外線硬化型アクリル系樹脂、紫外線硬化型エポキシ樹脂が用いられ、前駆体としては、ポリイミド前駆体を挙げることができる。また、吐出する際、液状のレンズ材１４が凸部１３の頂部において、ピニング作用により最大の曲率を有するように吐出量や吐出速度を制御して吐出を行う。これにより、基板１１に直接吐出して形成するマイクロレンズに比べて曲率を大きくすることができる。
【００９０】
図１１（ｅ）において、紫外線照射機１６０から紫外線を照射してレンズ材１４を硬化させて、マイクロレンズ１５を形成する。
【００９１】
従って、上記の実施形態によれば、以下に示す効果がある。
【００９２】
（１）マイクロレンズ１５は、基板１１の上に形成された凸部１３の頂部にレンズ材１４を塗布するので、凸部１３の上端面周縁のエッジの部分でレンズ材１４の端がピニング作用により、濡れ広がりが規制され、容易に比較的大きな曲率を有するマイクロレンズ１５を形成することができる。
【００９３】
（２）凸部１３の表面には撥液処理が施された後に、レンズ材１４が吐出されるので、撥液効果により、さらに容易に曲率の大きいマイクロレンズ１５を形成することができる。
【００９４】
（３）拡散板２０は、曲率の大きなマイクロレンズ１５を有しているので、外部光源３２から照射され、導光板３０を伝播してその面から照射された光を効率良く集光させ、液晶表示部５１を均一に高輝度表示させることができる。
【００９５】
（４）導光板３０は、曲率の大きなマイクロレンズ１５を有しているので、外部光源３２から照射された光を効率良く集光させ、液晶表示部５１を均一に照射させることができる。
【００９６】
（５）プロジェクション用スクリーン９０は、曲率の大きなマイクロレンズ１５を有しているので、高輝度を有し、投射される像の視認性を向上させることができる。
【００９７】
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、以下のような変形例が挙げられる。
【００９８】
（変形例１）本実施形態における拡散板２０の基板２１の表面をマット処理としたが、これに限定されない。例えば、基板２１に光拡散材を混入しても良い。この場合の光拡散材としては、シリカ、アルミナ、チタニア、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、アクリル樹脂、有機シリコーン樹脂、ポリスチレン、尿素樹脂、ホルムアルデヒド縮合物等の粒子が挙げられ、これらのうち一種が用いられ、あるいは複数種が混合されて用いられる。このように光拡散材を混入することにより、効率良く均一に光を拡散させることができる。
【００９９】
（変形例２）図１０（ｃ）及び図１１（ｃ）において、撥液処理を施したが、これを省略してもよい。このようにしても、凸部１３の頂部におけるピニング作用によってマイクロレンズ１５を形成することができるとともに、加工工程数を削減することができる。
【０１００】
（変形例３）凸部１３の頂部の形状を略平坦としたが、凸部１３の頂部の形状を凹部としても良い。このようにすれば、凹部にレンズ材１４を塗布することにより、容易に曲率の大きいマイクロレンズ１５を形成することができる。
【０１０１】
（変形例４）図２において、マイクロレンズ１５は、均一に配置したが、これに限定されない。例えば、カラーフィルタ７３ａ，７３ｂ，７３ｃの配置位置に合わせて、これらと対向する位置に配置してもよい。このようにすれば、カラーフィルタ７３ａ，７３ｂ，７３ｃに対して効率良く光を照射させることができる。
【０１０２】
（変形例５）本実施形態において、凸部１３の大きさは略同一としたが、これに限定されない。例えば、一基板内において大きさの異なる凸部１３を形成してもよい。このようにしても、凸部１３上に形成されたマイクロレンズ１５により高輝度を有することができる。
【０１０３】
（変形例６）図１０（ａ）〜（ｃ）において、凸部１３を露光機１２９等を用いて形成したが、これに限定されない。例えば、基板１１に液滴を吐出して凸部１３を形成してもよい。このようにしても、コーヒーレントにより基板に吐出された液滴の外周部に凸部１３が形成される。該凸部１３を隔壁とする領域内にレンズ材１４を吐出することにより、曲率の大きいマイクロレンズを形成することができる。
【０１０４】
（変形例７）実施形態において凸部１３の形状を円柱形状としたが、これに限定されない。例えば、四角板状、長方形板状などの形状であってもよい。このようにしても、一方向に対して集光機能を有することができる。
【０１０５】
（変形例８）導光板３０のマイクロレンズ１５の大きさは、ほぼ等しく形成したが、これに限定されない。例えば、外部光源３２から離れるに従ってマイクロレンズ１５の大きさを大きくしてもよい。このようにしても、光量の低下を抑えることができる。
【０１０６】
（変形例９）導光板３０のマイクロレンズ１５は、一方向の側部から光を照射する外部光源３２に対して、外部光源３２から離れるに位置において間隔を密としたが、これに限定されない。例えば、２方向の側部から光を照射する外部光源３２を有する場合には、導光板３０の中央部において密になるようにマイクロレンズ１５を形成してもよい。このようにすれば、光量の低い中央部の光量の低下を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】光学板を模式した構成図。
【図２】拡散板を模式した断面図。
【図３】導光板を模式した断面図。
【図４】バックライトを模式した断面図。
【図５】電気光学装置としての液晶表示装置を模式した断面図。
【図６】電子機器としての携帯端末を模式した構成図。
【図７】プロジェクション用スクリーンを模式した断面図。
【図８】プロジェクションシステムを模式した構成図。
【図９】吐出ヘッドの構成を示し、（ａ）は一部破断した斜視図、（ｂ）は要部断面図。
【図１０】マイクロレンズの第１の製造方法を示す工程図。
【図１１】マイクロレンズの第２の製造方法を示す工程図。
【符号の説明】
【０１０８】
１０…光学板、１１，２１，９３…基板、１３…凸部、１５…マイクロレンズ、２０…光学板としての拡散板、３０…光学板としての導光板、３２…外部光源、３３…反射板、４０…バックライト、５０…電気光学装置としての液晶表示装置、８０…電子機器としての携帯端末、９０…プロジェクション用スクリーン、９４…光学板としてのレンチキュラーシート、９５…フレネルレンズ、９６…光学板としての散乱膜、１００…プロジェクションシステム、１１０…吐出ヘッド、１２９…露光機、１３０…マスク、１３１…ホットプレート、１３２…押し型、１６０…紫外線照射機。
【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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【図１０】
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【図１１】
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