(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、電気光学装置および電子機器を提供する。【解決手段】  マイクロレンズ１５，１７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を形成して、基板１１の凸部１３に対して凹んだ凹部１９を凸部１３間に形成する凹部１９と凸部１３を形成する凹凸部形成工程（図１０（ｂ））と、凹部１９に液状のレンズ材１４を吐出する第１のレンズ材吐出工程（同図（ｄ））と、凸部１３上にレンズ材１４を吐出する第２のレンズ材吐出工程（同図（ｅ））と、レンズ材１４を硬化してマイクロレンズ１５，１７を形成するレンズ材硬化工程（同図（ｆ））とを有する。【選択図】      図１０
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【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して、前記基板の前記凸部に対して凹んだ凹部を前記凸部間に形成する凹凸部形成工程と、
前記凹部に液状のレンズ材を吐出する第１のレンズ材吐出工程と、
前記凸部にレンズ材を吐出する第２のレンズ材吐出工程と、
前記レンズ材を硬化し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、
前記第１のレンズ材吐出工程の前に、前記凹部と前記凸部のうち少なくとも前記凹部に撥液処理を施す撥液処理工程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３】
請求項１に記載のマイクロレンズの製造方法において、
前記凹凸部形成工程では、前記凹部の領域内に穴部を形成し、
前記第１のレンズ材吐出工程では、前記穴部に前記レンズ材を吐出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４】
請求項１に記載のマイクロレンズの製造方法において、
前記凹凸部形成工程では、前記基板上に前記凸部の高さよりも低く、光透過性を有する凸部を前記凹部の領域内に形成し、
前記第１のレンズ材吐出工程では、前記凹部の領域内の前記凸部上に前記レンズ材を吐出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５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のマイクロレンズの製造方法において、
前記凹凸部形成工程では、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６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のマイクロレンズの製造方法において、
前記凹凸部形成工程では、前記凹部と前記凸部を一定の間隔となるよう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７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載のマイクロレンズの製造方法において、
前記凹凸部形成工程では、前記凹部と前記凸部を千鳥形状に配置するよう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８】
請求項１〜７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９】
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、
前記基板上の前記凸部に対して凹んだ凹部を前記凸部間に形成する凹部と、
前記凹部に形成された第１のマイクロレンズと、
前記凸部に形成された第２のマイクロレンズと、を有することを特徴とする光学板。
【請求項１０】
請求項９に記載の光学板において、
前記光学板が、拡散板であることを特徴とする光学板。
【請求項１１】
請求項９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面全体に導く導光部と、を有する導光板であることを特徴とする光学板。
【請求項１２】
請求項１１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１３】
フレネルレンズと、レンチキュラーシートとを備え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は、請求項９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１４】
請求項１３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１５】
請求項９〜１１に記載の光学板と請求項１２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１６】
請求項１５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１７】
請求項１６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、電気光学装置および電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
バックライトは、ノート型パソコン、携帯端末などの液晶ディスプレイ装置等の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、電気光学装置およ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して、基板の凸部に対して凹んだ凹部を凸部間に形成する凹凸部形成工程と、凹部に液状のレンズ材を吐出する第１のレンズ材吐出工程と、凸部にレンズ材を吐出する第２のレンズ材吐出工程と、レンズ材を硬化し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することにより凹部と凸部を形成し、まず、凹部にレンズ材を吐出する（第１のレンズ材吐出工程）。次いで、凸部にレンズ材を吐出する（第２のレンズ材吐出工程）。凸部に吐出されたレンズ材は、ピニング作用によって、略半球状を成す。その後、これらのレンズ材を硬化させることによりマイクロレンズを形成する。従って、基板上の凸部と凹部に容易にマイクロレンズを密に形成することにより、集光性を高め、高輝度を実現することができる。
【０００９】
本発明のマイクロレンズの製造方法では、第１のレンズ材吐出工程の前に、凹部と凸部のうち少なくとも凹部に撥液処理を施す撥液処理工程を有してもよい。
【００１０】
これによれば、吐出されたレンズ材は、撥液処理により接触角が大きくなり、ピニング効果と併せて大きな曲率の液滴を形成しやすく、これらのレンズ材を硬化させて曲率の大きいマイクロレンズを形成することができる。
【００１１】
本発明のマイクロレンズの製造方法の凹凸部形成工程では、凹部の領域内に穴部を形成し、第１のレンズ材吐出工程では、穴部にレンズ材を吐出してもよい。
【００１２】
これによれば、凹部であるところの基板面に対して穴部を形成し、該穴部にレンズ材を吐出することにより、穴部の形状に応じた所望の形状の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の製造方法の凹凸部形成工程では、基板上に凸部の高さよりも低く、光透過性を有する凸部を凹部の領域内に形成し、第１のレンズ材吐出工程では、凹部の領域内の凸部上にレンズ材を吐出してもよい。
【００１４】
これによれば、凹部にも凸部を形成し、該凸部にレンズ材を吐出することにより、凹部にも所望形状の曲率の大きいマイクロレンズを形成することができる。
【００１５】
本発明のマイクロレンズの製造方法の凹凸部形成工程では、凸部の頂部は、略平坦な形状に形成してもよい。
【００１６】
これによれば、凸部の頂部は略平坦形状に形成することにより、ピニング効果により容易にレンズ材を頂部で保持させ、曲率の大きいマイクロレンズを形成することができる。
【００１７】
本発明のマイクロレンズの製造方法の凹凸部形成工程では、凹部と凸部を一定の間隔となるように形成してもよい。
【００１８】
これによれば、凹部と凸部を一定間隔に形成することにより、輝度ムラを低減させることができる。
【００１９】
本発明のマイクロレンズの製造方法の凹凸部形成工程では、凹部と凸部を千鳥形状に配置するように形成してもよい。
【００２０】
これによれば、凹部と凸部が交互に規則的に形成されるので、輝度ムラを低減させることができる。
【００２１】
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。
【００２２】
これによれば、凹部および凸部にマイクロレンズが形成されることにより、集光性を高めることができる。
【００２３】
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、基板上の凸部に対して凹んだ凹部を凸部間に形成する凹部と、凹部に形成された第１のマイクロレンズと、凸部に形成された第２のマイクロレンズとを有することを要旨とする。
【００２４】
これによれば、マイクロレンズは、基板上に密に形成されるので、光を効率良く集光させ、高輝度を有する膜を提供することができる。
【００２５】
本発明の光学板は、拡散板であってもよい。
【００２６】
これによれば、マイクロレンズは、基板上に密に形成されるので、光を効率良く集光させ、高輝度を有する拡散板を提供することができる。
【００２７】
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面全体に導く導光部とを有する導光板であってもよい。
【００２８】
これによれば、マイクロレンズは、基板上に密に形成されるので、高輝度を有し、光線指向性を向上させた導光板を提供することができる。
【００２９】
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。
【００３０】
これによれば、外部光源から離れた位置で凸部の形成を密にすることにより、マイクロレンズの間隔が狭くなるので、光量の低下に対する拡散特性を確保することができる。
【００３１】
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は、上記の光学板が用いられることを要旨とする。
【００３２】
これによれば、良好な光線指向性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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
本発明のバックライトは、上記の光学板と上記の導光板うち少なくとも一つを備えたこと要旨とする。
【００３６】
これによれば、基板に形成した凸部および凸部間の凹部にマイクロレンズを形成することにより、基板面に対して密にマイクロレンズが形成されるので、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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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】
【００４１】
以下、本発明を具体化した第１〜３実施形態について図面に従って説明する。
【００４２】
[第１実施形態]
（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。
【００４３】
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と、凹部となる基板１１上に形成されたマイクロレンズ１７等で構成されている。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
凸部１３上に形成されたマイクロレンズ１５は、略半球形状を成し、凸部１３の頂部に形成されている。
【００４７】
また、基板１１上に形成されたマイクロレンズ１７は、略半球形状を成し、略均等に配置されたマイクロレンズ１５の配列間に略均等に形成されている。
【００４８】
マイクロレンズ１５，１７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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
（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。
【００５５】
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と、基板２１上に形成されたマイクロレンズ１７等で構成されている。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
凸部１３上に形成されたマイクロレンズ１５は、略半球形状を成し、凸部１３の頂部に形成されている。
【００５９】
また、基板２１上に形成されたマイクロレンズ１７は、略半球形状を成し、略均等に配置されたマイクロレンズ１５の配列間に略均等に形成されている。
【００６０】
マイクロレンズ１５，１７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１５，１７の材料と同様なので説明を省略する。
【００６１】
（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の面全体に光を導く機能を有するものである。
【００６２】
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と、反射板３３上に形成されたマイクロレンズ１７等で構成されている。
【００６３】
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マイクロレンズ１５，１７が形成された反射板３３と圧接し、その後、硬化して一体化される。
【００６４】
導光部３１の基板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。
【００６５】
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の間隔が密に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。
【００６６】
凸部１３上に形成されたマイクロレンズ１５は、略半球形状を成し、凸部１３の頂部に形成されている。
【００６７】
また、反射板３３上に形成されたマイクロレンズ１７は、略半球形状を成し、略均等に配置されたマイクロレンズ１５の配列間に略均等に形成されている。
【００６８】
マイクロレンズ１５，１７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１５，１７の材料と同じなので説明を省略する。
【００６９】
（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。
【００７０】
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によって基板３４の面全体に広げられ、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１５，１７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。
【００７１】
（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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
（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の表示部に電気光学装置としての液晶表示装置５０が搭載されている。
【００７９】
（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。
【００８０】
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前述の光学板１０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上に形成された前述の光学板としての散乱膜９６等で構成されている。
【００８１】
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。また、基板９３上にマイクロレンズ１７が形成されている。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、基板９３上にはマイクロレンズ１７が形成されている。また、散乱膜９６のマイクロレンズ１５，１７の径は、レンチキュラーシート９４のマイクロレンズ１５，１７の径に比べ小さくなるように形成されている。
【００８２】
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、スクリーン上に投射される像の視認性を高めることができる。
【００８３】
（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。
【００８４】
図８において、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（図７参照）を備えている。プロジェクタ１０１は、外部光源１０２と、外部光源１０２から照射される光の光軸上に配置されて外部光源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、例えば、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）して光源からの光を変調する手段を用いても良い。
【００８５】
（マイクロレンズの製造方法）
次に、マイクロレンズの製造方法について説明する。図１０は、マイクロレンズの製造方法を示す工程図である。
【００８６】
図１０において符号１１０は、吐出ヘッドである。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。
【００８７】
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、液たまり１１６から機能液が供給される。
【００８８】
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。
【００８９】
次に、図１０に従ってマイクロレンズ１５，１７の製造方法について説明する。
【００９０】
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。
【００９１】
図１０（ｂ）の凹凸部形成工程において、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。凸部１３の形成により、凸部１３に対して凹んだ凹部１９が凸部１３間に形成される。
【００９２】
図１０（ｃ）の撥液処理工程において、基板１１の凹部１９と凸部１３の表面に撥液処理を施す。撥液処理は、ＣＦ4プラズマ等で処理される。
【００９３】
図１０（ｄ）の第１のレンズ材吐出工程において、吐出ヘッド１１０から凹部１９に向けて、レンズ材１４の液滴１２１を吐出し、凹部１９に液状のレンズ材１４を付着させる。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の側面を隔壁として、最大の流量で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。
【００９４】
図１０（ｅ）の第２のレンズ材吐出工程において、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の頂部に液状態のレンズ材１４を付着させる。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、液状態のレンズ材１４が凸部１３の頂部から基板１１面にこぼれ落ちない限度の範囲で、最大の流量で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。
【００９５】
図１０（ｆ）のレンズ材硬化工程において、紫外線照射装置１６０によりレンズ材１４に紫外線を照射することにより硬化させて、マイクロレンズ１５，１７を形成する。
【００９６】
従って、上記の実施形態によれば、以下に示す効果がある。
【００９７】
（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。
【００９８】
（２）マイクロレンズ１７は、凸部１３の側壁をレンズ材１４の溜まる凹部１９とし、基板１１の表面に撥液処理が施された後に、凹部１９にレンズ材１４が吐出されるので、撥液効果により、容易に曲率の大きいマイクロレンズ１７を形成することができる。
【００９９】
（３）光学板１０は、凸部１３と基板１１の面にそれぞれマイクロレンズ１５，１７を形成するので、マイクロレンズ１５，１７の形成密度が高まり、集光性を高め、高輝度を実現することができる。
【０１００】
（４）拡散板２０は、曲率の大きなマイクロレンズ１５，１７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を均一に高輝度表示させることができる。
【０１０１】
（５）導光板３０は、曲率の大きなマイクロレンズ１５，１７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拡散させ、液晶表示部５１を均一に照射させることができる。
【０１０２】
（６）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１５，１７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。
【０１０３】
[第２実施形態]
次に、第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同様の内容についての説明は省略し、異なる事項について詳細に説明する。
（光学板の構成）
まず、光学板の構成について説明する。図１１は、光学板を模式した断面図である。
【０１０４】
図１１において、光学板１４０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と、基板１１上に形成されたマイクロレンズ１７等で構成されている。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
凸部１３上に形成されたマイクロレンズ１５は、略半球形状を成し、凸部１３の頂部に形成されている。
【０１０８】
凸部１３に対して凹んだ凹部１９が凸部１３間に形成され、凹部１９の領域内の基板１１の面は、凹状の穴部１８が形成されている。そして、穴部１８の大きさに倣ってマイクロレンズ１７が形成されている。
【０１０９】
マイクロレンズ１５，１７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。
【０１１０】
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。材料の詳細については、第１実施形態における光学板１０のマイクロレンズ１５，１７と同様なので説明を省略する。
【０１１１】
（マイクロレンズの製造方法）
次に、マイクロレンズの製造方法について説明する。図１２は、マイクロレンズの製造方法を示す工程図である。
【０１１２】
図１２（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。
【０１１３】
図１２（ｂ）の凹凸部形成工程において、露光機１２９、マスク１３０、現像機等を用いて、図１２（ｃ）のように凸部１３を形成する。また、凸部１３の形成により、凸部１３に対して凹んだ凹部１９が形成される。
【０１１４】
図１２（ｃ）において、複数個形成された凸部１３の間の基板１１面をレーザ装置１３１のレーザ光で凹状の穴部１８を形成する。凹状の穴部１８は、凸部１３同士の間隔寸法、所望するマイクロレンズ１７の曲率を考慮して形成される。
【０１１５】
図１０（ｄ）の撥液処理工程において、基板１１と凸部１３の表面に必要に応じて撥液処理を施す。撥液処理は、ＣＦ4プラズマ等で処理される。
【０１１６】
図１０（ｅ）の第１のレンズ材吐出工程において、吐出ヘッド１１０から凹状の穴部１８に向けて、レンズ材１４の液滴１２１を吐出し、凹状の穴部１８に液状態のレンズ材１４を形成する。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、液状態のレンズ材１４が穴部１８から外に濡れ広がらない限度の範囲で、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。
【０１１７】
図１０（ｆ）の第２のレンズ材吐出工程において、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の頂部に液状態のレンズ材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、液状態のレンズ材１４が凸部１３の頂部から基板１１面にこぼれ落ちない限度の範囲で、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。
【０１１８】
図１０（ｇ）のレンズ材硬化工程において、紫外線照射装置１６０によりレンズ材１４に対して紫外線等を照射することにより硬化させて、マイクロレンズ１５，１７を形成する。
【０１１９】
従って、上記の実施形態によれば、第１実施形態の効果に加え、以下に示す効果がある。
【０１２０】
（１）マイクロレンズ１７は、基板１１の表面に形成された凹状の穴部１８に形成されるので、容易に曲率の大きいマイクロレンズ１７を形成することができる。また、凹状の穴部１８が隔壁の機能を有するので、レンズ材１４を吐出したときに、不要箇所への漏れ広がりを防止して、均等の取れたマイクロレンズ１７を形成することができる。
【０１２１】
（２）凹部１９は撥液処理が施されるので、穴部１８の外側への漏れ広がりを抑制して大きな曲率を有するマイクロレンズ１７を形成することができる。
【０１２２】
[第３実施形態]
次に、第３実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同様の内容についての説明は省略し、異なる事項について詳細に説明する。
（光学板の構成）
まず、光学板の構成について説明する。図１３は、光学板を模式した断面図である。
【０１２３】
図１３において、光学板１５０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１３，１６と、凸部１３，１６のそれぞれの上に形成されたマイクロレンズ１５，１７等で構成されている。
【０１２４】
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。
【０１２５】
基板１１上に形成された凸部１３間の隙間にできる凹部１９の領域内に凸部１６が形成され、凸部１３と凸部１６は、相対的に高さが異なり、凸部１３は高く、凸部１６は低くなるように形成されている。凸部１３，１６は、略平坦形状の頂部を有する略円柱形状を成し、凸部１３と凸部１６とが交互に略均等に配列されている。また、凸部１３，１６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。
【０１２６】
凸部１３，１６のそれぞれの上に形成されたマイクロレンズ１５，１７は、略半球形状を成し、凸部１３，１６のそれぞれの頂部に形成されている。
【０１２７】
マイクロレンズ１５，１７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。
【０１２８】
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。材料の詳細については、第１実施形態の光学板１０のマイクロレンズ１５，１７と同様なので説明を省略する。
【０１２９】
（マイクロレンズの製造方法）
次に、マイクロレンズの製造方法について説明する。図１４は、マイクロレンズの製造方法を示す工程図である。
【０１３０】
図１４（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。
【０１３１】
図１４（ｂ）において、露光機１２９、マスク１３０、現像機等を用いて、図１４（ｃ）のように凸部１３を形成する。
【０１３２】
図１４（ｃ）の凹凸部形成工程において、所望する凸部１３にのみ遮光するマスク１３０を施し、図１４（ｄ）のように凸部１３に対して高さの低い凸部１６を形成する。
【０１３３】
図１４（ｄ）の撥液処理工程において、凸部１３，１６の表面に必要に応じて撥液処理を施す。撥液処理は、ＣＦ4プラズマ等で処理される。
【０１３４】
図１４（ｅ）の第１のレンズ材吐出工程において、吐出ヘッド１１０から凹部１９内の低い凸部１６の頂部に向けて、レンズ材１４の液滴１２１を吐出し、低い凸部１６の頂部に液状のレンズ材１４を付着させる。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、基板１１面に濡れ広がらない限度の範囲で、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。
【０１３５】
図１４（ｆ）の第２のレンズ材吐出工程において、吐出ヘッド１１０から高い凸部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を付着させる。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、液状態のレンズ材１４が凸部１３の頂部から基板１１面に漏れ広がらない限度の範囲で、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。
【０１３６】
図１４（ｇ）のレンズ材硬化工程において、紫外線照射装置１６０によりレンズ材１４に対して紫外線等を照射することにより硬化させて、マイクロレンズ１５，１７を形成する。
【０１３７】
従って、上記の実施形態によれば、第１及び第２実施形態の効果に加え、以下に示す効果がある。
【０１３８】
（１）マイクロレンズ１５，１７は、基板１１の上に形成された凸部１３，１６の頂部にレンズ材１４を塗布するので、凸部１３，１６の頂部における表面張力により、容易に比較的大きな曲率を有するマイクロレンズ１５，１７を形成することができる。また、基板１１上に凸部１３，１６を形成することにより、容易にマイクロレンズ１５，１７を密に形成することができる。
【０１３９】
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。
【０１４０】
（変形例１）図１０，図１２及び図１４において、凸部１３，１６，穴部１８をフォトリソグラフィー法、レーザ装置により形成したが、これに限定されない。例えば、基板１１状に形成された凸部材料に対して、押し型等を用いて押し圧することにより凸部１３，１６を形成してもよい。このようにしても、凸部間の凹部にマイクロレンズ１７を形成することができる。
【０１４１】
（変形例２）図１０，図１２及び図１４において、凹部１９と凸部にレンズ材１４を吐出した後に硬化させたが、これに限定されない。例えば、凹部１９にレンズ材１４を吐出した後に硬化させ、その後凸部１３にレンズ材１４を吐出し、硬化させてもよい。このようにすれば、凹部１９のレンズ材１４に凸部１３に吐出したレンズ材１４が繋がることに起因するなどの工程間における不良率を低減させることができる。
【０１４２】
（変形例３）光学板１０，１４０，１５０のマイクロレンズ１５，１７の径の大きさは、ほぼ均等に形成したが、これに限定されない。例えば、図１５に示すように、レンズ径が異なるマイクロレンズ１５，１７を有する光学板１６０であってもよい。ここで、図１５は、変形例における光学板１６０を示し、図１５（ａ）は、平面図であり、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図１５（ａ）において、光学板１６０は、基板１１と、基板１１上に均等に複数個形成された相対的にレンズ径が大きいマイクロレンズ１５と、マイクロレンズ１５が配置されている箇所以外の小領域に形成されたレンズ径が小さいマイクロレンズ１７とで構成されている。マイクロレンズ１５，１７は、同図（ｂ）に示すように、相対的に高く形成された凸部１３と低く形成された凸部１６の頂部にそれぞれ形成されている。このように構成することにより、さらに高密度にマイクロレンズ１５，１７を形成することができる。
【０１４３】
（変形例４）本実施形態の光学板１０の凸部１３は、直列上に配置したが、これに限定されない。例えば、凸部１３を千鳥形状に配置して、凸部１３上にマイクロレンズ１５を形成しても良い。さらに、千鳥配置された凸部１３間の隙間にマイクロレンズ１７を形成して、最密配置としてもよい。このようにすれば、さらに高密度に形成されたマイクロレンズ１５，１７を有する光学板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１４４】
【図１】第１実施形態における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】第１実施形態におけるマイクロレンズの製造方法を示す工程図。
【図１１】第２実施形態における光学板を模式した断面図。
【図１２】第２実施形態におけるマイクロレンズの製造方法を示す工程図。
【図１３】第３実施形態における光学板を模式した断面図。
【図１４】第３実施形態におけるマイクロレンズの製造方法を示す工程図。
【図１５】変形例における光学板を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図。
【符号の説明】
【０１４５】
１０，１４０，１５０，１６０…光学板、１１，２１，３１，９３…基板、１３，１６…凸部、１５，１７…マイクロレンズ、１８…凹状の穴部、１９…凹部、２０…光学板としての拡散板、３０…光学板としての導光板、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…レーザ装置、１６０…紫外線照射装置。
【図１】
2006323149.tif 000003
【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】
2006323149.tif 000009
【図８】
2006323149.tif 000010
【図９】
2006323149.tif 000011
【図１０】
2006323149.tif 000012
【図１１】
2006323149.tif 000013
【図１２】
2006323149.tif 000014
【図１３】
2006323149.tif 000015
【図１４】
2006323149.tif 000016
【図１５】
2006323149.tif 000017