(57)【要約】      （修正有）【課題】視野角特性、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。【解決手段】本発明のレンズ基板は、多数の凸レンズを有するレンズ基板であって、凸レンズが設けられた面の内面側に着色部を有し、着色部の厚さが、凸レンズの焦点距離よりも短いことを特徴とする。凸レンズの焦点距離をＸ［μｍ］、着色部の厚さをＺ１［μｍ］としたとき、１．０≦Ｚ１／Ｘ≦０．０１の関係を満足するのが好ましい。また、着色部の厚さは、１〜２００μｍであるのが好ましい。また、凸レンズの焦点距離は、２０〜４００μｍであるのが好ましい。【選択図】図１
2006323113.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の凸レンズを有するレンズ基板であって、
前記凸レンズが設けられた面の内面側に着色部を有し、
前記着色部の厚さが、前記凸レンズの焦点距離よりも短いことを特徴とするレンズ基板。
【請求項２】
前記凸レンズの焦点距離をＸ［μｍ］、前記着色部の厚さをＺ１［μｍ］としたとき、１．０≦Ｚ１／Ｘ≦０．０１の関係を満足する請求項１に記載のレンズ基板。
【請求項３】
前記着色部の厚さは、１〜２００μｍである請求項１または２に記載のレンズ基板。
【請求項４】
前記凸レンズの焦点距離は、２０〜４００μｍ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。
【請求項５】
前記凸レンズの焦点距離をＸ［μｍ］、前記凸レンズの厚さをＺ［μｍ］としたとき、１．５≦Ｘ／Ｚ≦５．０の関係を満足する請求項１ないし４のいずれかに記載のレンズ基板。
【請求項６】
前記着色部の厚さをＺ１［μｍ］、前記凸レンズの厚さをＺ［μｍ］としたとき、−２００≦Ｚ−Ｚ１≦１００の関係を満足する請求項１ないし５のいずれかに記載のレンズ基板。
【請求項７】
前記凸レンズの厚さは、１０〜１００μｍ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。
【請求項８】
レンズ基板中における拡散材の含有率は、２０ｗｔ％以下である請求項１ないし７のいずれかに記載のレンズ基板。
【請求項９】
前記凸レンズの構成材料の絶対屈折率は、１．４５以上である請求項１ないし８のいずれかに記載のレンズ基板。
【請求項１０】
レンズ基板は、主としてアクリル系樹脂で構成されたものである請求項１ないし９のいずれかに記載のレンズ基板。
【請求項１１】
レンズ基板の前記着色部が設けられた面側から入射した光の透過率をＡ［％］、レンズ基板の前記着色部が設けられた面とは反対の面側から入射した光の透過率をＢ［％］としたとき、０．３≦Ｂ／Ａ≦０．７の関係を満足する請求項１ないし１０のいずれかに記載のレンズ基板。
【請求項１２】
前記凸レンズは、マイクロレンズで構成されたものである請求項１ないし１１のいずれかに記載のレンズ基板。
【請求項１３】
前記マイクロレンズは、レンズ基板を平面視したときの縦幅が横幅よりも小さい扁平形状を有するものである請求項１２に記載のレンズ基板。
【請求項１４】
請求項１３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１５】
請求項１４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、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が一般的に用いられている。しかしながら、このようなリア型プロジェクタでは、左右の視野角が大きいが上下の視野角が小さい（視野角に偏りがある）という問題があった。
【０００３】
このような問題を解決する目的で、レンチキュラレンズに代えてマイクロレンズ（マイクロレンズアレイシート）を用い、さらに、マイクロレンズアレイシートの光の出射面側に設けられたブラックマトリックスと、マイクロレンズアレイシートの光の出射面側の全面に設けられた光拡散層とを有する透過型スクリーンが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この透過型スクリーンでは、マトリックス状に配列されたマイクロレンズによって水平視野角および垂直視野角が制御され、また拡散層によって光が拡散するので、視野角を大きくすることができる。
【０００４】
しかしながら、このような透過型スクリーンでは、拡散層に入射した光（光子）が高い頻度で拡散材に衝突することから、拡散層に入射した光（光子）は、拡散層で反射することにより、裏面側（入射面側）に戻り易くなり、また、前記拡散材への衝突等による、消光の度合いが大きくなる。このため、このような透過型スクリーンでは光利用効率が低いという問題があった。また、このような透過型スクリーンでは、光拡散層のうち、ブラックマトリックス上（ブラックマトリックスの光の出射面側）に設けられた部位においても、高い頻度で光の拡散がおこるため、ブラックマトリックスが設けられているにも関わらず、表示される画像において十分なコントラストが得られない場合があった。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１７７４７６号公報（特許請求の範囲、図４〜図７）
【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、視野角特性、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は、多数の凸レンズを有するレンズ基板であって、
前記凸レンズが設けられた面の内面側に着色部を有し、
前記着色部の厚さが、前記凸レンズの焦点距離よりも短いことを特徴とする。
これにより、視野角特性、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を提供することができる。
【０００８】
本発明のレンズ基板では、前記凸レンズの焦点距離をＸ［μｍ］、前記着色部の厚さをＺ１［μｍ］としたとき、１．０≦Ｚ１／Ｘ≦０．０１の関係を満足することが好ましい。
これにより、視野角特性、光の利用効率、および、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。
本発明のレンズ基板では、前記着色部の厚さは、１〜２００μｍであることが好ましい。
これにより、光の利用効率、および、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では、前記凸レンズの焦点距離は、２０〜４００μｍであることが好ましい。
これにより、視野角特性を特に優れたものとすることができる。
本発明のレンズ基板では、前記凸レンズの焦点距離をＸ［μｍ］、前記凸レンズの厚さをＺ［μｍ］としたとき、１．５≦Ｘ／Ｚ≦５．０の関係を満足することが好ましい。
これにより、視野角特性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では、前記着色部の厚さをＺ１［μｍ］、前記凸レンズの厚さをＺ［μｍ］としたとき、−２００≦Ｚ−Ｚ１≦１００の関係を満足することが好ましい。
これにより、視野角特性、光の利用効率、および、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。
本発明のレンズ基板では、前記凸レンズの厚さは、１０〜１００μｍであることが好ましい。
これにより、視野角特性、光の利用効率、および、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では、レンズ基板中における拡散材の含有率は、２０ｗｔ％以下であることが好ましい。
これにより、光の利用効率、および、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。
本発明のレンズ基板では、前記凸レンズの構成材料の絶対屈折率は、１．４５以上であることが好ましい。
これにより、視野角特性、光の利用効率を特に優れたものとすることができる。
本発明のレンズ基板は、主としてアクリル系樹脂で構成されたものであることが好ましい。
これにより、レンズ基板の透明性、耐久性等を特に優れたものとしつつ、凸レンズの屈折率を最適なものとすることができる。
【００１２】
本発明のレンズ基板では、レンズ基板の前記着色部が設けられた面側から入射した光の透過率をＡ［％］、レンズ基板の前記着色部が設けられた面とは反対の面側から入射した光の透過率をＢ［％］としたとき、０．３≦Ｂ／Ａ≦０．７の関係を満足することが好ましい。
これにより、光の利用効率、および、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。
【００１３】
本発明のレンズ基板では、前記凸レンズは、マイクロレンズで構成されたものであることが好ましい。
これにより、視野角特性を特に優れたものとする（上下方向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。
本発明のレンズ基板では、前記マイクロレンズは、レンズ基板を平面視したときの縦幅が横幅よりも小さい扁平形状を有するものであることが好ましい。
これにより、光の干渉によるモアレの発生を効果的に防止することができる。
【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、視野角特性、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、視野角特性、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、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（マイクロレンズ基板）の好適な実施形態（第１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（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。また、本明細書で参照する各図は、着色部２２等、構成の一部を強調して示したものであり、実際の寸法を反映するものではない。
【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、主として、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で構成されたものである。そして、基板本体２の光の入射側（すなわち、マイクロレンズ２１の光の入射側）には、着色部（外光吸収部）２２が設けられている。着色部２２については、後に詳述する。
また、必要に応じて遮光層としてブラックマトリックス３を備えても良い。図１においては出射側に備えている様子を示している。
【００１８】
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、通常、基板本体２は、主として樹脂材料やガラス材料（いずれも、通常、光の屈折率が空気よりも大きい）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。
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、ポリマーアロイ等の各種樹脂材料や、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）、無アルカリガラス等の各種ガラス材料、およびこれらの複合材料等が挙げられ、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、積層体等として）用いることができる。中でも、透明性、加工性等の観点から、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、アクリル系樹脂が好ましく、特にアクリル系樹脂がより好ましい。アクリル系樹脂は、優れた透明性を有し、かつ、耐熱性、耐光性、加工性、成形した際の寸法精度、機械的強度等にも優れ、また、最適な屈折率を有している。
【００１９】
アクリル系樹脂としては、例えば、アクリル酸またはその誘導体（例えば、アクリル酸エステル）を構成モノマーとしたアクリル樹脂、メタクリル酸またはその誘導体（例えば、メタクリル酸エステル）を構成モノマーとしたメタクリル樹脂の他に、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−アクリル酸エステル−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−α−クロルアクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル−アクリル酸エステル共重合体等の（メタ）アクリル酸またはその誘導体を構成モノマーとして含む共重合体等が挙げられ、これらから選択される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。
【００２０】
なお、基板本体２においては、着色部２２を構成する主材料と、非着色部２３を構成する主材料とが異なるものであってもよい（例えば、基板本体は、着色部２２が主としてアクリル系樹脂で構成されるものであり、かつ、非着色部２３が主としてアクリル系樹脂以外の樹脂材料やガラス材料で構成されるものであってもよい）が、着色部２２を構成する主材料と、非着色部２３を構成する主材料とが実質的に同一であるのが好ましいこれにより、着色部２２と非着色部２３との密着性が向上し、マイクロレンズ基板１の耐久性、信頼性は特に優れたものとなる。
【００２１】
基板本体２を構成する材料（固化した状態の材料）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、１．４５以上であるのが好ましく、１．４６〜１．７５であるのが好ましく、１．４７〜１．６０であるのがより好ましく、１．４８〜１．５５であるのがさらに好ましい。基板本体２の構成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。
【００２２】
基板本体２（マイクロレンズ基板１）は、光の入射側に設けられ、着色剤を含む材料で構成された着色部２２と、着色部２２よりも光の出射側に設けられ、実質的に着色剤を含まない材料で構成された非着色部２３とを有している。
着色部２２は、入射側から入射した光を十分に透過することができるとともに、外光（例えば、光の出射側等から不本意に入射した外光等）が、出射側に反射するのを防止する機能を有する。このような着色部２２を、非着色部２３とともに有することにより、コントラストに優れた画像を得ることができる。これに対し、着色部を有さない場合や、非着色部を有さない場合、上記のような効果は得られない。また、レンズ基板の光の出射側（すなわち、マイクロレンズの光の出射側）に着色部を設けた場合においても、上記のような効果は得られない。すなわち、レンズ基板の光の出射側に着色部を設けた場合、光の入射側からの光の透過率（すなわち、画像形成用の光）を著しく低下させるとともに、光の外光の反射を十分に防止することができない。これは、着色部がレンズ面にある場合と、着色部がレンズ面と反対の面（フラットな面）にある場合とで、それぞれの面における着色部の表面積（着色体積）の差により、外光の着色部内部での、反射・屈折による外光の減衰に差が生じるためであると考えられる。
【００２３】
着色部２２の厚さ（後に詳述するマイクロレンズ２１の頂部付近での厚さ）は、特に限定されないが、１〜２００μｍであるのが好ましく、１０〜１００μｍであるのがより好ましく、２０〜５０μｍであるのがさらに好ましい。着色部２２の厚さが前記範囲内の値であると、光の入射側から入射させるべき光の透過率を特に高いものとしつつ、レンズ基板１に入射させるべき光の入射側とは反対の側から入射した光（外光）を効率良く減衰させて外光の影響をより確実に防止することができる。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。これに対し、着色部２２の厚さが前記下限値未満であると、外光（光の入射側とは反対側から入射する外光）の反射を十分に防止することが困難となり、画像のコントラストを向上させるという効果が十分に得られない可能性がある。また、着色部２２の厚さが前記上限値を超えると、入射光の透過率が低下し、得られる画像において十分な輝度が得られず、結果として、画像のコントラストが不十分となる可能性がある。
【００２４】
図示の構成では、着色部２２は、凸レンズとしてのマイクロレンズ２１を構成する凸部以外の部位にも設けられている。着色部２２の厚さと凸部の高さとの差は、１５０μｍ以下であるのが好ましく、５０μｍ以下であるのがより好ましく、０〜２０μｍであるのがさらに好ましい。このように、着色部２２の厚さと凸部の高さとの差が十分に小さいものであると、透過率を向上させる効果と、コントラストを低下させる外光を吸収する効果との両立が可能である。
【００２５】
また、図示の構成では、着色部２２と後述する非着色部２３との接触面は、略平面である。言い換えると、着色部２２の厚さは、マイクロレンズ（凸レンズ）２１の頂部に対応する部位で最大となり、マイクロレンズ（凸レンズ）２１の縁部に対応する部位付近で最小となる。このような構成であることにより、マイクロレンズ２１に入射した光のうち、着色部２２を通過する距離が最も長いのは、マイクロレンズ（凸レンズ）２１の頂部付近に入射した光（すなわち、直進光としてマイクロレンズ基板１の出射側から出射する光）となる。したがって、マイクロレンズ基板１の出射側から出射する光は、直進光の割合が比較的小さく、マイクロレンズ２１による屈折光の割合が比較的大きいものとなる。言い換えると、マイクロレンズ基板１においては、直進光の透過率が比較的小さいのに対し、マイクロレンズ２１による屈折の度合いの大きくなるにしたがって光の透過率が高くなる。その結果、出射側の面から観察される画像は、視野角特性が特に優れたものとなる。
【００２６】
着色部２２の色は、特に限定されないが、青色を基調とし、赤色あるいは茶色あるいは黄色を混色した着色剤を用い、外観としては無彩色で黒色であり、光源の光の三原色のバランスを制御する特定の波長の光を選択的に吸収または透過するものであるのが好ましい。これにより、外光の反射を防止し、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色調を正確に表現し、さらに色座標が広く（色調の表現の幅が十分に広く）、より深い黒を表現できることで、結果的にコントラストを特に優れたものとすることができる。
【００２７】
着色部２２を構成する着色剤としては、例えば、各種染料、各種顔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、カーボンブラック、スピリットブラック、ランプブラック（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ．７７２６６）、マグネタイト、チタンブラック、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、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、酸化クロム、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、シリカ、酸化アルミニウム、マグネタイト、マグヘマイト、各種フェライト類、酸化第二銅、酸化ニッケル、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化マグネシウム等の金属酸化物や、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉのような磁性金属を含む磁性材料等が挙げられ、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。
【００２８】
本実施形態において、非着色部２３は、後述する方法において用いられる平板状部材２７で構成されるものである。
非着色部２３の厚さ（平均厚さ）は、特に限定されないが、１０μｍ〜５ｍｍであるのが好ましく、１５μｍ〜２ｍｍであるのがより好ましく、２０〜１０００μｍであるのがさらに好ましい。非着色部２３の厚さが前記範囲内の値であると、容易かつ確実にブラックマトリックス３の開口部３１付近において、焦点が合うようにすることができる。また、ブラックマトリックス３の無い場合においては、マイクロレンズ基板１全体としての強度を高めることが出来るという効果が得られる。
【００２９】
また、着色部２２の厚さ（後に詳述するマイクロレンズ２１の頂部付近での厚さ）をＺ１［μｍ］、非着色部２３の厚さ（平均厚さ）をＺ２［μｍ］としたとき、０．００５≦Ｚ１／Ｚ２≦０．８の関係を満足するのが好ましく、０．０２≦Ｚ１／Ｚ２≦０．５の関係を満足するのがより好ましい。このような関係を満足することにより、光の入射側から入射させるべき光の透過率を特に高いものとしつつ、レンズ基板１に入射させるべき光の入射側とは反対の側から入射した光（外光）を効率良く減衰させて外光の影響をより確実に防止することができる。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。
【００３０】
ところで、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を多数個備えているが、上述したような着色部２２は、マイクロレンズ（凸レンズ）２１との間で所定の関係を満足するものである。すなわち、マイクロレンズ基板（レンズ基板）１では、着色部２２の厚さが、マイクロレンズ（凸レンズ）２１の焦点距離よりも短いものである。このような関係を満足することにより、優れた効果、特に、視野角特性、光の利用効率の向上とともに、コントラストの向上を図ることができることを、本発明者は見出した。なお、本発明においては、マイクロレンズ（凸レンズ）が複数の焦点距離を有するものである場合（例えば、マイクロレンズ（凸レンズ）が、後述するような形状を有し、縦方向の焦点距離と、横方向の焦点距離が異なる場合）、そのうち最も短い焦点距離を、凸レンズの焦点距離とする。また、本発明において、焦点距離とは、凸レンズの頂点からの距離のことを指す。
【００３１】
また、着色部２２の厚さをＺ１［μｍ］、マイクロレンズ（凸レンズ）２１の焦点距離をＸ［μｍ］としたとき、０．００５≦Ｚ１／Ｘ≦１．０の関係を満足するのが好ましく、０．０３≦Ｚ１／Ｘ≦０．８の関係を満足するのがより好ましく、０．４≦Ｚ１／Ｘ≦０．７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、視野角特性、光の利用効率、および、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。
【００３２】
また、着色部２２の厚さをＺ１［μｍ］、マイクロレンズ（凸レンズ）２１の厚さ（マイクロレンズ２１の頂部付近での厚さ）をＺ［μｍ］としたとき、−２００≦Ｚ−Ｚ１≦１００の関係を満足するのが好ましく、−２０≦Ｚ−Ｚ１≦５０の関係を満足するのがより好ましく、−１０≦Ｚ−Ｚ１≦２０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、視野角特性、光の利用効率、および、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。
【００３３】
上述したように、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を多数個備えている。
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。
【００３４】
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大きい扁平形状（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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
また、マイクロレンズ２１の短軸方向についての焦点距離（以下、単に「マイクロレンズ２１の焦点距離」とも言う）は、前述した着色部２２の厚さよりも長いものであれば特に限定されないが、２０〜４００μｍであるのが好ましく、３０〜２００μｍであるのがより好ましく、４０〜７０μｍであるのがさらに好ましい。マイクロレンズ２１の焦点距離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。
【００４０】
また、マイクロレンズ２１の厚さは、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の厚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。なお、マイクロレンズ（凸レンズ）２１の厚さとは、マイクロレンズ（凸レンズ）２１の頂部付近での厚さ（基板本体２の厚さ）のことを指す。
【００４１】
また、マイクロレンズ（凸レンズ）の焦点距離をＸ［μｍ］、マイクロレンズ（凸レンズ）２１の厚さをＺ［μｍ］としたとき、１．２≦Ｘ／Ｚ≦５．０の関係を満足するのが好ましく、１．３≦Ｘ／Ｚ≦２．０の関係を満足するのがより好ましく、１．５≦Ｘ／Ｚ≦１．７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、視野角特性を特に優れたものとすることができる。
【００４２】
また、マイクロレンズ２１の厚さをＺ［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／Ｚ≦１．４の関係を満足するのが好ましく、１．０≦Ｓ／Ｚ≦１．８の関係を満足するのが好ましく、１．２≦Ｓ／Ｚ≦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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
また、本実施形態において、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、出射側の基板面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、出射側の基板面近傍で焦点ｆを結ぶ。
またこのとき、焦点ｆの近傍を開口するようにブラックマトリックス３を形成することにより、光の利用効率を優れたものとすることができる。
【００４６】
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）。
【００４７】
また、図示のように、マイクロレンズ基板１の光の出射側の面側には、ブラックマトリックス３が設けられていてもよい。この場合、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、さらにコントラストに優れたものとすることができる。特に、前述したような着色部２２を有するとともに、ブラックマトリックス３を有することにより、マイクロレンズ基板１によ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。
このようなブラックマトリックス３は、各マイクロレンズ２１を透過した光の光路上に開口部３１を有しているのが望ましい。これにより、各マイクロレンズ２１で集光された光を、効率良く、ブラックマトリックス３の開口部３１を通過させることができる。その結果、マイクロレンズ基板１の光利用効率を高いものとすることができる。
【００４８】
ブラックマトリックス３は、外光（投影画像を形成する上で好ましくない外光）を吸収する機能を有するものであれば、いかなる材料で構成されたものであってもよいが、ブラックマトリックス３を構成する材料としては、例えば、各種無機材料、各種有機材料、無機材料と有機材料との複合材料等を用いることができ、より具体的には、酸化クロム、クロム、各種顔料、各種染料等を用いることができる。
【００４９】
また、ブラックマトリックス３は、複数種の材料で構成されたものであってもよく、例えば、主としてクロムで構成された層と、主として酸化クロムで構成された層とを有する積層体であってもよい。ブラックマトリックス３がこのような構成を有するものであると、後述するような方法により、容易かつ確実に開口部３１を形成することができるとともに、ブラックマトリックス３の耐久性を特に優れたものとすることができる。
【００５０】
また、ブラックマトリックス３が、各種顔料、各種染料等で構成されたものである場合、得られる画像のコントラストを容易に優れたものとすることができるとともに、後述するような方法により、所望の部位に所望の大きさ、形状の開口部３１を、より容易かつ確実に形成することができる。また、ブラックマトリックス３が、各種顔料、各種染料等で構成されたものである場合、ブラックマトリックス３の形成に（ブラックマトリックス形成用材料として）、各種インク等を好適に利用することができ、マイクロレンズ基板１の安定的な製造、生産コストの低減等の観点からも有利である。
【００５１】
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、後に詳述する開口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で構成された膜の所定の部位を、容易かつ確実に除去することができ、所望の形状の開口部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。
【００５２】
ブラックマトリックス３を構成する樹脂材料としては、例えば、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。
【００５３】
ブラックマトリックス３の開口部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、開口部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大きい扁平形状（略楕円形、略俵形）を有している。開口部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。
【００５４】
平面視したときの開口部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。開口部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、開口部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、開口部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。
【００５５】
また、平面視したときの開口部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。開口部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、開口部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、開口部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。
【００５６】
また、平面視したときのマイクロレンズ２１の短軸方向（横方向）の長さをＬ１［μｍ］、開口部３１の短軸方向（横方向）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。
【００５７】
また、平面視したときのマイクロレンズ２１の長軸方向（縦方向）の長さをＬ２［μｍ］、開口部３１の長軸方向（縦方向）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。
【００５８】
マイクロレンズ基板１の着色部２２が設けられた面側（光の入射側）から入射した光の透過率をＡ［％］、マイクロレンズ基板１の着色部２２が設けられた面とは反対の面側（光の出射側）から入射した光の透過率をＢ［％］としたとき、０．３≦Ｂ／Ａ≦０．８の関係を満足するのが好ましく、０．４≦Ｂ／Ａ≦０．７５の関係を満足するのがより好ましく、０．６≦Ｂ／Ａ≦０．７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、光の利用効率、および、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。
本発明のマイクロレンズ基板（レンズ基板）は、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。
【００５９】
ところで、レンズ基板の構成材料として拡散剤を含むことにより、視野角特性の向上を図ることができるが、その反面、光の利用効率や得られる画像のコントラストが低下する。したがって、マイクロレンズ基板（レンズ基板）は、その構成材料として拡散材を含むものであってもよいが、拡散材の含有率が３０ｗｔ％以下であるのが好ましく、１０ｗｔ％以下であるのがより好ましく、拡散剤を含まないものであるのがさらに好ましい。このような構成であっても、本発明によれば、十分に視野角特性を優れたものとすることができる。すなわち、本発明では、視野角特性とともに、光の利用効率、画像のコントラスト等を、同時に優れたものとすることができる。
また、例えば、図示のように、マイクロレンズ基板１がブラックマトリックス３を有するものである場合等において、マイクロレンズ基板１は、ブラックマトリックス３が設けられている面側に、拡散材を含む材料で構成された拡散板（拡散層）を備えていてもよい。
【００６０】
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。
【００６１】
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の着色部が形成された面側からに入射し、各マイクロレンズ２１によって集光し、ブラックマトリックス（遮光層）３の開口部３１を通過する。
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。開口部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。
【００６２】
次に、上述したマイクロレンズ基板の製造方法について説明するが、それに先立ち、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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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大きい扁平形状（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。
【００６６】
また、平面視したときの凹部６１の短軸方向（横方向）の長さをＬ１［μｍ］、長軸方向（縦方向）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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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の凹部を形成するが、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。
【００７５】
＜Ａ１＞用意した基板７の表面に、多数個の初期孔（開口部）８１を有するマスク８を形成するとともに、基板７の裏面（マスク８が形成される面と反対側の面）に裏面保護膜８９を形成する（マスキング工程、図５（ａ）、図５（ｂ）参照）。
特に、本実施形態では、まず、図５（ａ）に示すように、用意した基板７の裏面に裏面保護膜８９を形成するとともに、基板７の表面にマスク形成用膜４を形成し（マスク形成用膜形成工程）、その後、図５（ｂ）に示すように、マスク形成用膜４に初期孔８１を形成すること（初期孔形成工程）によりマスク８を得る。マスク形成用膜４および裏面保護膜８９は同時に形成することもできる。
【００７６】
マスク形成用膜４は、レーザ光の照射等により、後述する初期孔８１を形成することができるとともに、後述するエッチング工程におけるエッチングに対する耐性を有するものが好ましい。換言すれば、マスク形成用膜４（マスク８）は、エッチングレートが、基板７と略等しいか、または、基板７に比べて小さくなるように構成されるのが好ましい。
かかる観点からは、マスク形成用膜４（マスク８）を構成する材料としては、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、マスク形成用膜４（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。
【００７７】
上記のように、マスク形成用膜４（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形成用膜４は、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ものであり、また、このような構成のマスク形成用膜４を用いて得られるマスク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）。また、マスク形成用膜４（マスク８）の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形成用膜４（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形成用膜４（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。
【００７８】
マスク形成用膜４の形成方法は特に限定されないが、マスク形成用膜４（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、マスク形成用膜４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、マスク形成用膜４（マスク８）をシリコンで構成されたものとする場合、マスク形成用膜４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。
【００７９】
マスク形成用膜４（マスク８）の厚さは、マスク形成用膜４（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、マスク形成用膜４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、マスク形成用膜４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、マスク形成用膜４（マスク８）の内部応力によりマスク形成用膜４（マスク８）が剥がれ易くなる場合がある。
【００８０】
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、マスク形成用膜４（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、マスク形成用膜４の形成と同時に、マスク形成用膜４と同様に設けることができる。
【００８１】
次に、図５（ｂ）に示すように、マスク形成用膜４に、複数個の初期孔（開口部）８１を形成し、マスク８を得る（初期孔形成工程）。本工程で形成される初期孔８１は、後述するエッチングの際のマスク開口として機能するものである。
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形成用膜４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レジスト膜に開口部を形成する場合に比べて、簡単かつ安価に開口部（初期孔８１）を形成することができる。
【００８２】
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。
【００８３】
マスク形成用膜４に初期孔８１を形成するとき、図５（ｂ）に示すように、マスク形成用膜４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。
【００８４】
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。
【００８５】
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、マスク形成用膜４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にマスク形成用膜４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、その上にマスク形成用膜４を形成することでマスク形成用膜４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。
【００８６】
＜Ａ２＞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。
【００８７】
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。
【００８８】
また、本実施形態では、前記工程＜Ａ１＞でマスク形成用膜４に初期孔８１を形成した際（マスク８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。
【００８９】
マスク８（マスク形成用膜４）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。
【００９０】
＜Ａ３＞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。
【００９１】
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。
【００９２】
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形成用膜４に初期孔８１を形成してマスク８を得、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形成用膜４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開口部を形成する場合に比べて簡単かつ安価に、所定パターンで開口部（初期孔８１）を有するマスクを得ることができる。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。
【００９３】
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。
【００９４】
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一例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。
【００９５】
＜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、流動性を有する組成物２４（例えば、軟化状態の組成物２４、未重合（未硬化）の組成物２４）を付与する（材料付与工程）。この組成物２４としては、例えば、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂等の樹脂材料と、着色剤とを含む混合物を、好適に用いることができる。
【００９６】
なお、本工程においては、凹部付き基板６の凹部６１が形成されている面側に、スペーサーを配しておいてもよい。これにより、次工程（設置工程）で組成物２４を平板状部材２７で押圧する際に、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。
【００９７】
＜Ｂ２＞次に、図６（ｂ）に示すように、組成物２４上に平板状部材２７を設置する、すなわち、被せる（設置工程）。その際、平板状部材２７で組成物２４を押圧する。これにより、平板状部材２７と組成物２４とを確実に密着させることができ、よって、後述する工程で、組成物２４により形成された着色部２２を平板状部材２７により形成された非着色部２３に確実に接合することができる。
【００９８】
＜Ｂ３＞次に、組成物２４を固化させる（図６（ｃ）参照）。図示の構成では、平板状部材２７側から光を照射することにより、組成物２４を固化させているが、光の照射方向はこれに限定されない。例えば、凹部付き基板６側から光を照射してもよい。また、組成物２４が熱硬化性樹脂を含むものである場合、加熱により組成物２４を固化させることができる。また、組成物２４が熱可塑性樹脂やガラス材料等で構成されたものである場合、冷却により組成物２４を固化させることができる。
【００９９】
本工程において、組成物２４は固化（硬化）し、それに伴い、平板状部材２７に接合する。その結果、着色部２２と非着色部２３とが接合した基板本体２が得られる。このような方法を用いることにより、前述したようなマイクロレンズ基板１（着色部２２の厚さが、マイクロレンズ（凸レンズ）２１の頂部に対応する部位で最大となり、マイクロレンズ（凸レンズ）２１の縁部に対応する部位付近で最小となるようなマイクロレンズ基板１）を容易かつ確実に得ることができる。
なお、組成物２４が光硬化性樹脂を含むものである場合、照射する光としては、特に限定されないが、例えば、紫外線、電離放射線、レーザ等が挙げられるが、安全性（安全面）の向上、製造コスト削減（コスト面）上の観点から、紫外線を用いるのが好ましい。
【０１００】
＜Ｂ４＞次に、図７（ｄ）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（遮光膜形成用材料）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膜３２を形成する（遮光膜形成用材料付与工程）。
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、蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法等の気相成膜法、電解めっき、無電解めっき等の湿式めっき法等を適用することができる。特に、ブラックマトリックス３を、主としてクロムで構成された層と、主として酸化クロムで構成された層とを有する積層体として形成する場合、膜３２は、気相成膜法により形成するのが好ましい。また、ブラックマトリックス３を、顔料または染料を含む材料で構成されたもの（特に、顔料、染料に加えて、樹脂材料を含む材料で構成されたもの）して形成する場合、塗布法により形成するのが好ましい。これにより、均一な厚さの膜３２を、容易に形成することができる。
【０１０１】
また、ブラックマトリックス３を、顔料または染料を含む材料で構成されたものとして形成する場合、ブラックマトリックス形成用材料は、顔料、染料に加えて、樹脂材料および液性媒体（例えば、溶媒、分散媒として機能する液体）を含むものであるのが好ましい。これにより、均一な厚さの膜３２を、容易かつ確実に形成することができるとともに、形成される膜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、後に詳述する開口部形成工程において、膜３２の所定の部位を、容易かつ確実に除去することができ、所望の形状の開口部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。
【０１０２】
なお、本工程では、後の工程に際して、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、ブラックマトリックス形成用材料が、例えば、液性媒体を含む材料で構成される場合、ブラックマトリックス形成用材料で構成された膜３２から、液性媒体を除去するための処理（例えば、加熱処理、減圧処理等）を施してもよい。
本工程で形成される膜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、膜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。
【０１０３】
＜Ｂ５＞次に、図７（ｅ）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。
【０１０４】
＜Ｂ６＞次に、図７（ｆ）に示すように、基板本体２に、入射側表面（着色部２２が形成された面側）に対して垂直方向のレーザ光Ｌｂを照射する。照射されたレーザ光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、集光されることにより高エネルギになったレーザ光が照射された部位の膜（遮光膜形成用材料で構成された膜）３２が除去され、開口部３１が形成される（図７（ｇ）参照）。これにより、ブラックマトリックス（遮光膜）３を有するマイクロレンズ基板１が得られる。
【０１０５】
このように、実施形態では、遮光膜形成用膜材料で構成された膜の一部を、集光されたレーザ光のエネルギにより除去し、開口部を形成する。このように、基板本体を構成するレンズで集光した光（特に、周波数、位相の揃ったレーザ光）を利用することにより、有色の遮光膜形成用材料で構成された膜の所定の部位のみを選択的に除去することができる。言い換えると、開口部の形成に、レンズにより集光されたレーザ光を用いることにより、エネルギ密度の高い光を特定の部位のみに選択的に与えることができ、遮光膜形成用材料で構成された膜の開口部を形成すべき部位に選択的に除去し、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。また、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開口部を有する遮光膜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。
【０１０６】
また、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膜、レンズ基板の構成材料に応じて、レーザ光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膜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。
本工程で用いるレーザ光の種類は、特に限定されないが、例えば、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。
【０１０７】
基板本体２に入射させるレーザ光Ｌｂのエネルギ密度は、特に限定されないが、０．３〜５．０ｍＪ/ｃｍ２であるのが好ましく、０．５〜２．０ｍＪ/ｃｍ２であるのがより好ましく、０．８〜１．２ｍＪ/ｃｍ２であるのがさらに好ましい。これにより、上述した効果はさらに顕著なものとして発揮される。
なお、上記のような遮光膜形成用材料の付与、レーザ光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、遮光膜（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。
【０１０８】
まず、本発明のレンズ基板および透過型スクリーンの他の実施形態（第２実施形態）について、説明する。以下の説明では、前述した実施形態（第１の実施形態）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、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（第２実施形態）を示す模式的な縦断面図、図９は、図８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（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、図９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。
【０１０９】
本実施形態のマイクロレンズ基板１は、光の出射側に、ブラックマトリックスを有していない。このように、本発明では、前述したような着色部を有することにより、ブラックマトリックスを有していなくても、不要な外光を効率良く吸収することができるため、得られる画像のコントラストを十分にすることができる。また、図示のようにブラックマトリックスを有さない場合、マイクロレンズ基板１の構造の簡略化、マイクロレンズ基板１の生産性の向上の観点からも有利である。
【０１１０】
図１０に示すようなマイクロレンズ基板１は、基本的に前述した方法と同様な方法により製造することができるが、その製造方法においては、前記＜Ｂ４＞、＜Ｂ６＞の工程を省略することができる。
以下、前記透過型スクリーンを備えたリア型プロジェクタについて説明する。
図１０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。
【０１１１】
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。
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。
【０１１２】
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。
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、着色部は、着色剤を含む組成物を、凹部付き基板の表面に付与し、前記組成物を所定形状に成形した後、固化（硬化）させることにより形成されるものとして説明したが、着色部の形成方法はこのような方法に限定されない。例えば、前述したような凹部付き基板を用いて、樹脂材料により基板本体を形成した後、形成された基板本体を凹部付き基板から取り外し、基板本体の凹部付き基板と接触していた面側に着色剤を含む着色液を付与することにより、着色部を形成してもよい。このような場合、着色部を形成するに際して基板本体に付与する処理液として、例えば、ベンジルアルコール、ベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物等を含む液体を用いてもよい。これにより、基板本体が、比較的着色し難い材料で構成されたものであっても、容易かつ確実に、所望の着色部を形成することができる。
【０１１３】
また、前述した実施形態では、凹部付き基板の表面に組成物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。
【０１１４】
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、開口部の形成を、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、開口部の形成（レーザ光の照射）は、凹部付き基板を取り除く前に行ってもよい。また、遮光膜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。
【０１１５】
また、前述した実施形態では、遮光膜の開口部をレーザ光の照射により行うものとして説明したが、開口部は、いかなる方法で形成さ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。
【０１１６】
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。
また、本発明のレンズ基板、透過型スクリーンは、基板本体を透過した光を拡散させる機能を有する拡散部、拡散板を有するものであってもよい。このような構成であると、例えば、透過型スクリーン、リア型プロジェクタの視野角特性を特に優れたものとすることができる。
【０１１７】
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】
【０１１８】
［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。
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。
【０１１９】
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形成用膜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。
【０１２０】
次に、マスク形成用膜に対してレーザ加工を行い、マスク形成用膜の中央部１１３ｃｍ×６５ｃｍの範囲に多数の初期孔を形成し、マスクを得た。
なお、レーザ加工は、エキシマレーザを用いて、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。
【０１２１】
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５４μｍ、長軸方向の長さは７２μｍ、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。
【０１２２】
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４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。
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））と、着色剤（染料としてのＢｌｕｅ（双葉産業製）、Ｒｅｄ（双葉産業製）およびＹｅｌｌｏｗ（双葉産業製））との混合物で構成された組成物を付与した。
【０１２３】
次に、拡散剤が含まれ、硬化した（重合済）のアクリル系樹脂（ＰＭＭＡ樹脂（メタクリル樹脂））で構成された平板状部材により、前記組成物を押圧した。この際、平板状部材と組成物との間に、空気が侵入しないようにした。
その後、組成物に対して、平板状部材側から紫外線を照射することにより、組成物を固化させた。これにより、組成物が固化することにより形成された着色部が、平板状部材で構成された非着色部に接合してなる基板本体（マイクロレンズ基板）が得られた。得られたマイクロレンズ基板は、図２、図８に示すようなものであり、その屈折率ｎ１は、１.５１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。
次に、凹部付き基板をマイクロレンズ基板から取り外した。
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を組み立てることにより、図９に示すような透過型スクリーンを得た。
【０１２４】
（実施例２〜５）
凹部付き基板の製造における初期孔の形成条件、エッチング条件を調節するとともに、マイクロレンズ基板の製造に用いる組成物の使用量を調節することにより、マイクロレンズおよび着色部の条件を表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。
【０１２５】
（実施例６）
凹部付き基板の製造における初期孔の形成条件、エッチング条件を調節するとともに、マイクロレンズ基板の製造に用いる組成物の使用量を調節することにより、マイクロレンズおよび着色部の条件を表１に示すようにした以外は、前記実施例１と同様にして基板本体を製造した。
【０１２６】
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、黒色顔料を含む有色の遮光膜形成用材料を、ロールコーターにより付与した（遮光膜形成用材料付与工程）。遮光膜形成用材料としては、１０ｗｔ％の黒色顔料と、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膜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膜を形成した。形成された膜の平均厚さは、５μｍであった。
【０１２７】
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レーザ光を照射した（開口部形成工程）。これにより、レーザ光は、マイクロレンズにより集光され、前記膜のうち、マイクロレンズの焦点付近の部位のみが選択的に除去された。その後、更に、拡散板をはりあわせることにより、基板本体上に、多数個の開口部を有するブラックマトリックスが被覆された。図１、図２に示すようなマイクロレンズ基板が得られた（拡散板は図示せず）。
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。
【０１２８】
（実施例７）
マイクロレンズ基板の製造に用いる組成物の使用量を調節することにより、着色部の条件を表１に示すようにした以外は、前記実施例６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。
【０１２９】
（実施例８）
凹部付き基板の製造における初期孔の形成条件、エッチング条件を調節するとともに、マイクロレンズ基板の製造に用いる組成物の使用量を調節することにより、マイクロレンズおよび着色部の条件を表１に示すようにした以外は、前記実施例１と同様にして基板本体を製造した。
【０１３０】
次に、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、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）で構成される膜（遮光膜形成用材料で構成された膜）を、スパッタリング法により形成した（遮光膜形成用材料付与工程）。この膜を構成するクロム層の厚さは０．０３μｍ、酸化クロム層の厚さは０．０１μｍであった。
【０１３１】
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とは反対側の面から、基板本体の入射側表面に対して垂直方向のレーザ光を照射した（開口部形成工程）。これにより、レーザ光は、マイクロレンズにより集光され、前記膜のうち、マイクロレンズの焦点付近の部位のみが選択的に除去され、基板本体上に、多数個の開口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。
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。
【０１３２】
（比較例１）
前記組成物として着色剤を全てに含ませたものを用いた以外は、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）
凹部付き基板の製造における初期孔の形成条件、エッチング条件を変更するとともに、基板本体の製造に用いる組成物の使用量を変更することにより、表１に示すように、着色部の厚さがマイクロレンズの焦点距離よりも大きくなるようにした以外は、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。
【０１３３】
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凹部、凹部付き基板が有する凹部、マイクロレンズ基板が有するマイクロレンズ、着色部、非着色部、ブラックマトリックスの構成、ブラックマトリックスを形成する際のレーザ光の条件等を表１にまとめて示す。なお、表中、着色部の厚さとマイクロレンズを構成する凸部の高さとの差をＤ［μｍ］で示した。
【０１３４】
【表１】
2006323113.tif 000003
【０１３５】
［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。
［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１０に示すようなリア型プロジェクタを、それぞれ作製した。
【０１３６】
［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。
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。
【０１３７】
［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。
【０１３８】
［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２にまとめて示す。
【０１３９】
【表２】
2006323113.tif 000004
【０１４０】
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】
【０１４１】
【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（第１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（第１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）の製造方法の一例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）の製造方法の一例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）の好適な実施形態（第２実施形態）を示す模式的な縦断面図である。
【図９】図８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（第２実施形態）を示す模式的な縦断面図である。
【図１０】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】
【０１４２】
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）  ２１１…中心  ２２…着色部  ２３…非着色部  ２４…組成物  ２５…第１の行  ２６…第２の行  ２７…平板状部材  ３…ブラックマトリックス（遮光膜）  ３１…開口部  ３２…膜（遮光膜形成用材料で構成された膜）  ４…マスク形成用膜  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  １０…透過型スクリーン  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】
2006323113.tif 000005
【図２】
2006323113.tif 000006
【図３】
2006323113.tif 000007
【図４】
2006323113.tif 000008
【図５】
2006323113.tif 000009
【図６】
2006323113.tif 000010
【図７】
2006323113.tif 000011
【図８】
2006323113.tif 000012
【図９】
2006323113.tif 000013
【図１０】
2006323113.tif 000014