(57)【要約】      （修正有）【課題】光学特性を改善することが可能な、新規かつ改良された光学素子、表示装置、及び光学素子の製造方法を提供する。【解決手段】基板１０と、基板１０上に形成された複数のマイクロレンズ２０と、を備え、マイクロレンズ２０の反射面２１は非球面であり、かつ、マイクロレンズ２０の光軸に対して非対称であり、隣接するマイクロレンズ２０間のピッチは１０〜２３０μｍであり、マイクロレンズ２０の深さは３．２〜１５．４μｍである、光学素子が提供される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に形成された複数のマイクロレンズと、を備え、
前記マイクロレンズの反射面は非球面であり、かつ、前記マイクロレンズの光軸に対して非対称であり、
隣接する前記マイクロレンズ間のピッチは１０〜２３０μｍであり、
前記マイクロレンズの深さは３．２〜１５．４μｍであり、
前記マイクロレンズの光軸の前記マイクロレンズの重心からのずれ量は、前記マイクロレンズの半径の２．５％〜１５％である、光学素子。
【請求項２】
前記マイクロレンズの外縁部は、他のマイクロレンズの外縁部に接触している、請求項１記載の光学素子。
【請求項３】
隣接する前記マイクロレンズ間のピッチは、隣接する前記マイクロレンズの組み合わせ毎に異なる、請求項１または２記載の光学素子。
【請求項４】
前記マイクロレンズの深さは、前記マイクロレンズ毎に異なる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学素子。
【請求項５】
前記マイクロレンズの開口面は、正多角形からずれた形状となっている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学素子。
【請求項６】
前記マイクロレンズの開口面は、正六角形からずれた形状となっている、請求項５記載の光学素子。
【請求項７】
前記マイクロレンズの開口面は、正方形からずれた形状となっている、請求項５記載の光学素子。
【請求項８】
前記マイクロレンズの反射面の算術平均粗さＲａは２７ｎｍ以下である、請求項１〜７のいずれか１項に記載の光学素子。
【請求項９】
反射光の強度分布がトップハット形状となる、請求項１〜８のいずれか１項に記載の光学素子。
【請求項１０】
前記反射光の強度の総和が入射光の強度の４％以下である、請求項９記載の光学素子。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の光学素子を備える、表示装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の光学素子を製造するための原盤であって、
原盤用基材と、
前記原盤用基材上に形成されたレジスト層と、を備え、
前記レジスト層には、前記マイクロレンズの反転形状を有する転写部が複数形成されている、原盤。
【請求項１３】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の光学素子を製造する光学素子の製造方法であって、
原盤用基材上にレジスト層を形成する工程と、
前記レジスト層にレーザ光をパルス照射することで、前記マイクロレンズの反転形状を有する潜像パターンを前記レジスト層に形成する工程と、
前記レジスト層を現像することで、前記マイクロレンズの反転形状を有する転写部を前記レジスト層に形成する工程と、
前記転写部の反転形状を基板に転写する工程と、を含む、光学素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子、表示装置、原盤、及び光学素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１〜４は、複数のマイクロレンズを有するマイクロレンズアレイ素子を開示する。マイクロレンズアレイ素子は、ミクロンオーダーのマイクロレンズが基板上に多数形成されたものである。マイクロレンズアレイ素子は、光を拡散させにくいという特性を有する。このため、マイクロレンズアレイ素子は、例えば液晶ディスプレイのバックライト上に回折格子フィルタとして配置される。これにより、液晶ディスプレイの正面輝度が向上する。その他の用途としては、各種光通信光学部品、カメラの焦点板、太陽電池等が知られている。
【０００３】
特許文献１に開示されたマイクロレンズアレイ素子では、マイクロレンズの直径を１０〜２０μｍとしている。また、特許文献１では、マイクロレンズの配置をランダムとしている。
【０００４】
特許文献２には、反射光の強度分布がトップハット形状となるマイクロレンズアレイ素子が開示されている。特許文献３、４には、反射面が非球面となるマイクロレンズアレイ素子が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３２３３３７号公報
【特許文献２】特開２００７−１８３４９８号公報
【特許文献３】特表２００７−５１７２５４号公報
【特許文献４】特表２００９−５２１３４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、いずれのマイクロレンズアレイ素子においても、光学特性、特に反射特性、色ムラ特性が十分でなかった。そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、光学特性を改善することが可能な、新規かつ改良された光学素子、表示装置、原盤、及び光学素子の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】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、基板と、基板上に形成された複数のマイクロレンズと、を備え、マイクロレンズの反射面は非球面であり、かつ、マイクロレンズの光軸に対して非対称であり、隣接するマイクロレンズ間のピッチは１０〜２３０μｍであり、マイクロレンズの深さは３．２〜１５．４μｍである、光学素子が提供される。
【０００８】
ここで、マイクロレンズの外縁部は、他のマイクロレンズの外縁部に接触していてもよい。
【０００９】
また、隣接するマイクロレンズ間のピッチは、隣接するマイクロレンズの組み合わせ毎に異なっていてもよい。
【００１０】
また、マイクロレンズの深さは、マイクロレンズ毎に異なっていてもよい。
【００１１】
また、マイクロレンズの開口面は、正多角形からずれた形状となっていてもよい。
【００１２】
また、マイクロレンズの開口面は、正六角形からずれた形状となっていてもよい。
【００１３】
また、マイクロレンズの開口面は、正方形からずれた形状となっていてもよい。
【００１４】
また、マイクロレンズの反射面の算術平均粗さＲａは２７ｎｍ以下であってもよい。
【００１５】
また、マイクロレンズの光軸のマイクロレンズの重心からのずれ量は、マイクロレンズの半径の２．５％〜１５％であっていてもよい。
【００１６】
また、反射光の強度分布がトップハット形状となっていてもよい。
【００１７】
また、反射光の強度の総和が入射光の強度の４％以下であってもよい。
【００１８】
本発明の他の観点によれば、上記の光学素子を備える、表示装置が提供される。
【００１９】
本発明の他の観点によれば、上記の光学素子を製造するための原盤であって、原盤用基材と、原盤用基材上に形成されたレジスト層と、を備え、レジスト層には、マイクロレンズの反転形状を有する転写部が複数形成されている、原盤が提供される。
【００２０】
本発明の他の観点によれば、上記の光学素子を製造する光学素子の製造方法であって、原盤用基材上にレジスト層を形成する工程と、レジスト層にレーザ光をパルス照射することで、マイクロレンズの反転形状を有する潜像パターンをレジスト層に形成する工程と、レジスト層を現像することで、マイクロレンズの反転形状を有する転写部をレジスト層に形成する工程と、転写部の反転形状を基板に転写する工程と、を含む、光学素子の製造方法が提供される。
【００２１】
本観点による光学素子では、マイクロレンズが上述した形状を有しているので、光学特性が改善される。特に、反射光の強度分布がトップハット形状となり、色ムラがほとんど確認されない。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように本発明によれば、マイクロレンズが上述した形状を有しているので、光学特性が改善される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態に係る光学素子の構成を示す断面図である。
【図２】マイクロレンズを拡大して示す断面図である。
【図３】マイクロレンズの開口面の形状例を示す平面図である。
【図４】本実施形態に係る光学素子を製造するための原盤の構成を示す斜視図である。
【図５】転写部の詳細構成を示す断面図である。
【図６】原盤の表面構造を示すＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）写真である。
【図７】原盤に転写部を形成するための露光装置の構成を示す説明図である。
【図８】露光装置による露光の原理を説明する説明図である。
【図９】レジスト層に潜像パターンが形成された様子を示す断面図である。
【図１０】実施例１に係る光学素子の表面形状を示すＳＥＭ写真である。
【図１１】実施例２に係る光学素子の表面形状を示すＳＥＭ写真である。
【図１２】実施例３に係る光学素子の表面形状を示すＳＥＭ写真である。
【図１３】実施例４に係る光学素子の表面形状を示すＳＥＭ写真である。
【図１４】実施例５に係るいずれかのマイクロレンズの断面形状を示すグラフである。
【図１５】実施例６に係るいずれかのマイクロレンズの断面形状を示すグラフである。
【図１６】実施例７に係るいずれかのマイクロレンズの断面形状を示すグラフである。
【図１７】比較例１に係る光学素子の表面形状を示すＳＥＭ写真である。
【図１８】比較例２に係る光学素子の表面形状を示すＳＥＭ写真である。
【図１９】実施例１に係るいずれかのマイクロレンズの断面形状を示すグラフである。
【図２０】実施例１に係るいずれかのマイクロレンズの断面形状を示すグラフである。
【図２１】比較例１に係るいずれかのマイクロレンズの断面形状を示すグラフである。
【図２２】光学素子の反射特性の測定方法を概略的に示す説明図である。
【図２３】実施例１に係る光学素子の反射特性を示すグラフである。
【図２４】比較例１に係る光学素子の反射特性を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２５】
＜１．光学素子の構成＞
まず、図１〜図３に基づいて、本実施形態に係る光学素子１の構成について説明する。図１に示すように、光学素子１は、基板１０と、複数のマイクロレンズ２０とを備える。なお、図１の断面は、少なくとも２つのマイクロレンズ２０、２０の頂点Ｐ１を通り、かつ基板１０の表面１０ａに垂直な垂直断面である。
【００２６】
基板１０は、例えば矩形の樹脂シートであり、基板１０の表面１０ａに複数のマイクロレンズ２０が形成される。
【００２７】
マイクロレンズ２０は、基板１０の表面１０ａ上に複数形成される。マイクロレンズ２０は凸レンズであっても、凹レンズであってもよい。凹レンズと凸レンズとが混在していてもよい。図１では、マイクロレンズ２０は凸レンズとなっている。また、各マイクロレンズ２０は歪んだ形状を有する。具体的には、マイクロレンズ２０の反射面２１は、非球面であり、かつ、光軸Ｌ１に対して非対称となっている。ここで、光軸Ｌ１は、マイクロレンズ２０の頂点Ｐ１を通り、かつ表面１０ａに垂直な軸である。ここで、頂点Ｐ１は、マイクロレンズ２０が凸レンズとなる場合、反射面２１上の点のうち、基板１０の表面１０ａからもっとも離れた点となる。一方、マイクロレンズ２０が凹レンズとなる場合、頂点Ｐ１は、反射面２１上の点のうち、基板１０の表面１０ａにもっとも近い点となる。ここで、マイクロレンズ２０は、互いに異なる形状を有することが好ましい。この場合、光学特性がさらに向上する。図１に示すマイクロレンズ２０は、互いに異なる形状を有する。
【００２８】
また、マイクロレンズ２０のピッチは、１０〜２３０μｍの範囲内の値となる。ここで、ピッチは、隣接するマイクロレンズ２０の光軸Ｌ１間の距離Ｌ２である。なお、本実施形態では、「隣接」を、マイクロレンズ２０間に隙間（平坦部）が存在することを許容する意味で使用する。ただし、後述するように、平坦部は存在しないことが好ましい。各マイクロレンズ２０が互いに異なる形状を有する場合、ピッチは１０〜２３０μｍの範囲内でマイクロレンズ２０の組み合わせ毎に様々な値をとりうる。これにより、光学素子の光学特性が向上する。
【００２９】
また、マイクロレンズ２０の深さ（高さ）は、３．２〜１５．４μｍの範囲内の値となる。深さの下限値は、好ましくは、７．５μｍである。ここで、マイクロレンズ２０の深さは、マイクロレンズ２０の頂点Ｐ１から外縁部Ｂまでの光軸方向距離Ｈで示される。外縁部Ｂは、マイクロレンズ２０の反射面２１上の各部分のうち、基板１０の表面１０ａにもっとも近い部分である。各マイクロレンズ２０が互いに異なる形状を有する場合、マイクロレンズ２０の深さは、３．２〜１５．４μｍの範囲内でマイクロレンズ２０毎に様々な値をとりうる。これにより、光学素子の光学特性が向上する。
【００３０】
また、マイクロレンズ２０の外縁部Ｂ同士は互いに接触していることが好ましい。言い換えれば、マイクロレンズ２０間に平坦部（表面１０ａの露出部分）が形成されていないことが好ましい。マイクロレンズ２０間に平坦部が形成される場合、光学素子反射光の強度分布がトップハット形状にならない可能性があるからである。このため、マイクロレンズ２０の開口面（光軸Ｌ１に垂直な断面）の形状は多角形となる。また、マイクロレンズ２０の充填率（基板１０の表面１０ａに占めるマイクロレンズ２０の割合）はほぼ１００％となる。
【００３１】
また、図２に示すように、マイクロレンズ２０の光軸Ｌ１の重心Ｏからのずれ量は、マイクロレンズ２０の半径の２．５〜１５％であることが好ましい。ここで、図２の断面は、マイクロレンズ２０の頂点Ｐ１及び重心Ｏを通り、かつ基板１０の表面１０ａに垂直な断面である。以下、このような断面を「光軸断面」とも称する。また、重心Ｏは、開口面の重心である。また、光軸Ｌ１の重心Ｏからのずれ量は、光軸Ｌ１と表面１０ａとの交点Ｐ１０から重心Ｏまでの距離Ｌ６で示される。マイクロレンズ２０の半径は、重心Ｏから外縁部Ｂ内の点Ｐ１１までの距離ｒで示される。ここで、点Ｐ１１は、重心Ｏから交点Ｐ１０に向けて伸ばした直線とマイクロレンズ２０の外縁部Ｂとの交点である。
【００３２】
また、マイクロレンズの反射面の算術平均粗さＲａは２７ｎｍ以下であることが好ましい。この場合、光学素子１の光学特性が更に向上する。また、算術平均粗さを低減するための被覆層を別途設ける必要がなくなる。
【００３３】
また、マイクロレンズ２０の開口面は、正多角形からずれていることが好ましい。図３（ａ）、（ｂ）に一例を示す。図３（ａ）では、マイクロレンズ２０の開口面は正六角形からずれた形状となっている。さらに、各マイクロレンズ２０は互いに異なる形状を有している。この場合、マイクロレンズ２０の頂点Ｐ１同士を連結した格子は、六方格子からずれた形状となる。また、図３（ｂ）では、マイクロレンズ２０の開口面は正方形からずれた形状となっている。さらに、各マイクロレンズ２０は互いに異なる形状を有している。この場合、マイクロレンズ２０の頂点Ｐ１同士を連結した格子は、正方格子からずれた形状となる。ここで、「正多角形からずれる」とは、各辺の長さがばらついていること、各頂点での角度が正多角形の角度からずれていること等を意味する。もちろん、開口面の形状はこれらに限定されない。
【００３４】
ここで、光学素子１を構成する全てのマイクロレンズ２０が互いに異なる形状を有していても良いが、一部のマイクロレンズ２０は同じ形状となっていてもよい。また、複数個のマイクロレンズ２０からなる構造単位が表面１０ａ上に繰り返し配置されていてもよい。また、本実施形態の光学特性を損なわない範囲で、規則的な形状のマイクロレンズ２０が形成されていてもよい。ここで、規則的な形状のマイクロレンズ２０では、開口面が正多角形となっている。また、反射面２１は球面であり、かつ、光軸Ｌ１に対して対称となっている。
【００３５】
本実施形態に係る光学素子１では、マイクロレンズ２０が上述した形状を有しているので、光学特性が改善される。特に、反射光の強度分布がトップハット形状となり、色ムラがほとんど確認されない。また、全反射量（反射光の強度の総和）は入射光の強度の４％以下となるので、プラスチックと同程度となる。したがって、全反射量は実用上問題のないレベルとなっている。このため、例えば、光学素子１を表示装置に用いた場合のモアレを抑制することができる。また、光学素子１を照明等に使用することで、これらの質感を向上させることができる。なお、トップハット形状とは、以下の条件をすべて満たす強度分布を意味する。
【００３６】
１．正反射位置を中心とした所定角度範囲内の反射率が、当該所定角度範囲内の反射率の平均値のプラスマイナス１２．０％の範囲内の値である。ここで、所定角度範囲は、光学素子１に求められる特性に応じて異なるが、例えば正反射位置−５°より大きく正反射位置＋５°より小さい。後述する実施例の所定角度範囲はこの角度範囲となる。
【００３７】
２．所定角度範囲内の反射率の平均値が、所定角度範囲外の反射率の平均値の７．０倍以上である。
【００３８】
したがって、反射強度分布がトップハット形状となる場合、光学素子１は、多くの入射光を正面方向に（入射光の入射角度と同じ角度に）反射するという反射特性を有することになる。
【００３９】
＜２．原盤の構成＞
次に、図４及び図５に基づいて、光学素子１の作製に使用される原盤２００の構成について説明する。原盤２００は、原盤用基材２００Ａと、レジスト層２１０と、レジスト層２１０に複数形成された転写部２２０とを備える。なお、図４では、レジスト層２１０上に形成される転写部２２０の一部を模式的に示す。
【００４０】
原盤用基材２００Ａは、円筒または円柱形状の部材である。原盤用基材２００Ａの材料は、特に限定されず、溶融石英ガラスまたは合成石英ガラスなどの石英ガラス（ＳｉＯ２）、あるいは、ステンレス鋼などの金属を用いることができる。したがって、原盤２００はいわゆるロール原盤となる。もちろん、原盤２００の形状はロール形状に限定されない。例えば、原盤２００は平板状であってもよい。この場合、原盤用基材２００Ａは平板状となる。
【００４１】
レジスト層２１０は、原盤用基材２００Ａの表面に形成される。レジスト層２１０は、転写部２２０が形成される層である。レジスト層２１０を構成する材料は、レーザ光による潜像パターンを形成できるものであれば特に制限されない。例えば、レジスト層２１０を構成する材料は、有機系レジストである。有機系レジストとしては、例えば、ノボラック系レジスト、または化学増幅型レジストなどが挙げられる。
【００４２】
レジスト層２１０が有機系レジストで構成される場合、レジスト層２１０は、スピンコーティング、スリットコーティング、ディップコーティング、スプレーコーティング、またはスクリーン印刷等によって形成可能である。
【００４３】
転写部２２０は、図４及び図５に示すように、レジスト層２１０の表面に多数形成される。転写部２２０は、マイクロレンズ２０の反転形状を有する。具体的には、転写部２２０は、マイクロレンズ２０と同一形状を有する中空部２２０Ａを有する。光学素子の作製工程では、この中空部２２０Ａに樹脂が充填されることで、マイクロレンズ２０が形成される。図６は、原盤２００の表面形状を示すＳＥＭ写真である。図６に示すように、原盤２００の表面には、多数の転写部２２０が形成される。なお、図６に示す転写部２２０は、規則的な形状を有しているが、本実施形態の転写部２２０は、歪んだ形状となる。
【００４４】
＜３．露光装置の構成＞
次に、図７及び図８に基づいて、露光装置１００の構成について説明する。露光装置１００は、原盤２００に転写部２２０を形成する装置である。露光装置１００は、レーザ光源１２１と、電気光学素子（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｍｏｄｕｌａｔｏｒ：ＥＯＭ）１２２と、第１ミラー１２３と、フォトダイオード（Ｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅ：ＰＤ）１２４と、変調光学系１２５と、制御機構１３７と、第２ミラー１３１と、移動光学テーブル１３２と、スピンドルモータ１３５と、ターンテーブル１３６とを備える。また、原盤２００は、ターンテーブル１３６上に載置され、回転することができるようになっている。
【００４５】
レーザ光源１２１は、レーザ光１２０を発する光源であり、例えば、固体レーザまたは半導体レーザなどである。レーザ光源１２１が発するレーザ光１２０の波長は、特に限定されないが、例えば、４００ｎｍ〜５００ｎｍの青色光帯域の波長であってもよい。
【００４６】
レーザ光源１２１から出射されたレーザ光１２０は、平行ビームのまま直進し、電気光学素子１２２に入射する。電気光学素子１２２は、レーザ光１２０の位相変調を行う。電気光学素子１２２を透過したレーザ光１２０は、第１ミラー１２３で反射され、変調光学系１２５に導かれる。
【００４７】
第１ミラー１２３は、偏光ビームスプリッタで構成されており、偏光成分の一方を反射させ、偏光成分の他方を透過させる機能を有する。第１ミラー１２３を透過した偏光成分は、フォトダイオード１２４によって受光され、光電変換される。また、フォトダイオード１２４によって光電変換された受光信号は、電気光学素子１２２に入力され、電気光学素子１２２は、入力された受光信号に基づいてレーザ光１２０の位相変調を行う。
【００４８】
また、変調光学系１２５は、集光レンズ１２６と、音響光学素子（Ａｃｏｕｓｔ−Ｏｐｔｉｃ  Ｍｏｄｕｌａｔｏｒ：ＡＯＭ）１２７と、コリメータレンズ１２８とを備える。
【００４９】
変調光学系１２５において、レーザ光１２０は、集光レンズ１２６によって、ガラス（ＳｉＯ２）などからなる音響光学素子１２７に集光される。レーザ光１２０は、音響光学素子１２７によって強度変調され発散した後、コリメータレンズ１２８によって、再度、平行ビーム化される。変調光学系１２５から出射されたレーザ光１２０は、第２ミラー１３１によって反射され、移動光学テーブル１３２上に水平かつ平行に導かれる。
【００５０】
また、制御機構１３７は、フォーマッタ１４０と、ドライバ１３０とを備え、レーザ光１２０の照射を制御する。フォーマッタ１４０は、レーザ光１２０の照射を制御する変調信号を生成し、ドライバ１３０は、フォーマッタ１４０が生成した変調信号に基づいて、音響光学素子１２７を制御する。これにより、原盤２００へのレーザ光１２０の照射が制御される。
【００５１】
ここで、フォーマッタ１４０が行う処理（露光原理）について詳細に説明する。フォーマッタ１４０は、まず、光学素子１の表面に形成される複数のマイクロレンズ２０が描かれた入力画像を取得する。この入力画像には、例えば各マイクロレンズ２０の３次元形状が描かれる。
【００５２】
ついで、フォーマッタ１４０は、原盤２００の表面に複数のトラックを設定する。各トラックは、原盤２００の周方向に伸び、かつ、原盤２００の１周分の長さを有する。また、各トラックは、原盤２００の軸方向に沿って互いに平行に並んでいる。各トラックの軸方向の間隔（送りピッチ）は、特に制限されないが、例えば１μｍ程度に設定される。送りピッチは、露光ビーム径（レーザ光１２０のスポット径）の半分以下となるように、設定されることが好ましい。
【００５３】
図８（ａ）は、規則的な形状を有する転写部２２０を示す平面図である。また、図８（ａ）は、転写部２２０を形成するためのトラックＡ〜Ｃも示す。図８（ａ）に示す転写部２２０では、開口面（マイクロレンズ２０の開口面に相当する面）の形状が正六角形となっている。また、転写部２２０の表面（マイクロレンズ２０の反射面２１に相当する面）は球面であり、かつ、光軸に対して対称となる。このように、図８では、理解を容易にするために、規則的な形状の転写部２２０を示したが、本実施形態では、歪んだ形状の転写部２２０を形成する。
【００５４】
そして、フォーマッタ１４０は、トラックごとに以下の処理を行う。すなわち、フォーマッタ１４０は、トラック上に複数の露光点を設定し、入力画像に基づいて、各露光点における変調信号の高さを設定する。フォーマッタ１４０は、変調信号の高さを、単純なロー（Ｌｏｗ）、ハイ（Ｈｉｇｈ）の２種類から選択するのではなく、複数段階の階調から選択する。例えば、フォーマッタ１４０は、変調信号の高さを、５００段階の階調（０〜４９９階調）のうちから選択する。もちろん、階調の段階はこれに限られない。
【００５５】
ここで、変調信号の高さは、レーザ光１２０の強度に相当する。すなわち、変調信号の高さが大きいほど、レーザ光１２０の強度が大きくなる。そして、レーザ光１２０の強度が大きいほど、レジスト層２１０を多く（すなわち、深い位置まで）エッチングすることができる。したがって、フォーマッタ１４０は、各露光点におけるマイクロレンズ２０の深さ（反射面２１のうち、露光点に対応する点から外縁部Ｂまでの光軸方向距離）が大きいほど、変調信号の高さを高くする。このように、フォーマッタ１４０は、レーザ光１２０の強度を複数の階調から選択することができる。
【００５６】
また、階調が細かいほど、マイクロレンズ２０の表面をよりなめらかにすることができる。例えば、深さ５μｍのマイクロレンズ２０を５００階調のレーザ光１２０で作製する場合、１階調の違いによる深さの差分は１０ｎｍとなる。すなわち、フォーマッタ１４０は、マイクロレンズ２０の深さを１０ｎｍ単位で調整できる。
【００５７】
また、フォーマッタ１４０は、隣接する露光点同士の間隔（露光ピッチ）が露光ビーム径（レーザ光１２０のスポット径）の半分以下となるように、露光点の位置を設定することが好ましい。これにより、レーザ光１２０のスポット同士がオーバーラップするので、トラック方向の露光量の変化が少なくなる。すなわち、マイクロレンズ２０の表面をよりなめらかにすることができる。
【００５８】
また、フォーマッタ１４０は、スピンドルモータ１３５の回転に同期するクロック信号を生成し、各露光点の変調信号をクロック信号に同期した出力タイミングでドライバ１３０にパルス出力する。これにより、フォーマッタ１４０は、予め設定した露光点と実際にレーザ光１２０が照射される位置とのずれを低減することができる。また、フォーマッタ１４０は、スピンドルモータ１３５が１回転した際に１トラック分の変調信号を出力することができる。
【００５９】
例えば、フォーマッタ１４０は、トラックＡに対する変調信号を、図８（ｂ）に示すタイミングチャートに沿って出力する。また、フォーマッタ１４０は、トラックＢに対する変調信号を、図８（ｂ）に示すタイミングチャートに沿って出力する。また、フォーマッタ１４０は、トラックＣに対する変調信号を、図８（ｃ）に示すタイミングチャートに沿って出力する。ドライバ１３０は、変調信号に基づいて、音響光学素子１２７を制御する。以上の処理により、露光装置１００は、レーザ光１２０をパルス照射する。
【００６０】
ここで、図８（ｂ）〜（ｃ）は、規則的な形状の転写部２２０を形成するためのタイミングチャートを示す。フォーマッタ１４０は、各露光点における変調信号の高さを任意に変更することで、歪んだ形状の転写部２２０を形成することができる。なお、ドライバ１３０及びフォーマッタ１４０の機能は、ソフトウェアとハードウェアとの協働によって実現される。例えば、ドライバ１３０及びフォーマッタ１４０は、ブリッジにて相互に接続されたＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等を備え、これらのハードウェアによって上記の機能を実現してもよい。例えば、ＣＰＵは、演算処理装置および制御装置として機能し、各種プログラムに従って、ドライバ１３０及びフォーマッタ１４０内の動作全般を制御する。ＲＯＭは、ＣＰＵが使用するプログラム、演算パラメータを記憶し、ＲＡＭは、ＣＰＵの実行において使用するプログラムや、その実行において適宜変化するパラメータ等を一時記憶する。これにより、ＣＰＵは、ドライバ１３０及びフォーマッタ１４０の機能を実行することができる。
【００６１】
移動光学テーブル１３２は、ビームエキスパンダ（Ｂｅａｍ  ｅｘｐａｄｅｒ：ＢＥＸ）１３３と、対物レンズ１３４とを備える。移動光学テーブル１３２に導かれたレーザ光１２０は、ビームエキスパンダ１３３により所望のビーム形状に整形された後、対物レンズ１３４を介して、原盤２００のレジスト層２１０に照射される。また、移動光学テーブル１３２は、原盤２００が１回転する毎に矢印Ｒ方向（送りピッチ方向）に１送りピッチだけ移動する。ターンテーブル１３６上には、原盤２００が設置される。スピンドルモータ１３５はターンテーブル１３６を回転させることで、原盤２００を回転させる。
【００６２】
なお、図示していないが、露光装置１００は、レーザ光１２０が常にレジスト層２１０で焦点を結ぶように動的にフォーカス制御することが好ましい。具体的には、原盤用基材２００Ａは、回転の際に、回転軸の軸ぶれ、および原盤用基材２００Ａの表面の加工精度等によって対物レンズ１３４から原盤用基材２００Ａまでの距離が変動している。そのため、レーザ光１２０が常に原盤用基材２００Ａのレジスト層１５にて焦点を結ぶようにするために、露光装置１００は、レーザ光１２０のフォーカスずれを検出し、動的にレーザ光１２０のフォーカスを制御することが好ましい。なお、原盤用基材２００Ａ上のレジスト層１５に対するレーザ光１２０のフォーカスずれを検出する方法は、例えば、レジスト層１５に照射したレーザ光１２０の反射光の非点収差を検出する方法などを用いることができる。
【００６３】
また、上記各レンズのパラメータ（例えば開口数、焦点深度等）は、本実施形態の光学素子１が作製可能となる範囲内で任意に設定されればよい。例えば、対物レンズ１３４の焦点深度は、１０〜２０μｍの範囲内で設定されてもよい。焦点深度以上の深さのマイクロレンズ２０を作製することはできないので、マイクロレンズ２０の深さに応じた焦点深度を設定する。集光レンズ１２６の開口数は例えば０．２程度であってもよく、対物レンズ１３４の開口数は０．４程度であってもよい。各レンズの開口数が大きくなりすぎると、焦点深度が小さくなり、ひいては、マイクロレンズ２０の深さが小さくなってしまう。例えば、各レンズの開口数が０．９となる場合、焦点深度が１μｍとなる。この場合、マイクロレンズ２０の深さは１μｍ未満となってしまう。
【００６４】
＜４．光学素子の製造方法＞
次に、光学素子１の製造方法について説明する。まず、原盤２００を作製する。具体的には、円筒または円柱状の原盤用基材２００Ａを準備し、原盤用基材２００Ａの周面にレジスト層２１０を形成する。
【００６５】
次に、露光装置１００を用いてレジスト層２１０に転写部２２０の潜像を形成する。具体的には、露光装置１００の作業者は、原盤２００をターンテーブル１３６上に設置する。ついで、作業者は、光学素子１の表面に形成される複数のマイクロレンズ２０が描かれた入力画像をフォーマッタ１４０に入力する。この入力画像には、例えば各マイクロレンズ２０の３次元形状が描かれる。
【００６６】
ついで、フォーマッタ１４０は、原盤２００の表面に複数のトラックを設定する。各トラックは、原盤２００の周方向に伸び、かつ、原盤２００の１周分の長さを有する。また、各トラックは、原盤２００の軸方向に沿って互いに平行に並んでいる。各トラックの軸方向の間隔（送りピッチ）は、特に制限されないが、例えば１μｍ程度に設定される。送りピッチは、露光ビーム径（レーザ光１２０のスポット径）の半分以下となるように、設定されることが好ましい。
【００６７】
そして、フォーマッタ１４０は、トラックごとに以下の処理を行う。すなわち、フォーマッタ１４０は、トラック上に複数の露光点を設定し、入力画像に基づいて、各露光点における変調信号の高さを設定する。ここで、フォーマッタ１４０は、変調信号の高さを、複数段階の階調から選択する。例えば、フォーマッタ１４０は、変調信号の高さを、５００段階の階調（０〜４９９階調）のうちから選択する。
【００６８】
ここで、フォーマッタ１４０は、隣接する露光点同士の間隔（露光ピッチ）が露光ビーム径（レーザ光１２０のスポット径）の半分以下となるように、露光点の位置を設定することが好ましい。これにより、レーザ光１２０のスポット同士がオーバーラップするので、トラック方向の露光量の変化が少なくなる。すなわち、マイクロレンズ２０の表面をよりなめらかにすることができる。
【００６９】
ついで、レーザ光源１２１は、レーザ光１２０を電気光学素子１２２に向けて出射する。電気光学素子１２２は、レーザ光１２０を位相変調する。電気光学素子１２２を透過したレーザ光１２０は、第１ミラー１２３で反射され、変調光学系１２５に導かれる。
【００７０】
なお、第１ミラー１２３は、偏光ビームスプリッタで構成されており、偏光成分の一方を反射させ、偏光成分の他方を透過させる機能を有する。第１ミラー１２３を透過した偏光成分は、フォトダイオード１２４によって受光され、光電変換される。また、フォトダイオード１２４によって光電変換された受光信号は、電気光学素子１２２に入力され、電気光学素子１２２は、入力された受光信号に基づいてレーザ光１２０の位相変調を行う。
【００７１】
レーザ光１２０は、集光レンズ１２６によって、音響光学素子１２７に集光される。一方、フォーマッタ１４０は、スピンドルモータ１３５の回転に同期するクロック信号を生成し、各露光点の変調信号をクロック信号に同期した出力タイミングでドライバ１３０にパルス出力する。すなわち、フォーマッタ１４０は、変調信号を所定時間毎に出力する。ドライバ１３０は、フォーマッタ１４０が生成した変調信号に基づいて、音響光学素子１２７を制御する。音響光学素子１２７は、レーザ光１２０を強度変調し、かつ発散させる。
【００７２】
その後、レーザ光１２０は、コリメータレンズ１２８によって、再度、平行ビーム化される。変調光学系１２５から出射されたレーザ光１２０は、第２ミラー１３１によって反射され、移動光学テーブル１３２上に水平かつ平行に導かれる。
【００７３】
移動光学テーブル１３２に導かれたレーザ光１２０は、ビームエキスパンダ１３３により所望のビーム形状に整形された後、対物レンズ１３４を介して、原盤２００のレジスト層２１０に照射される。また、移動光学テーブル１３２は、原盤２００が１回転する毎に矢印Ｒ方向（送りピッチ方向）に１送りピッチだけ移動する。スピンドルモータ１３５は、ターンテーブル１３６を一定の回転速度（例えば４５０〜１８００ｒｐｍ）で回転させる。以上の処理により、露光装置１００は、原盤２００のレジスト層２１０にレーザ光１２０をパルス照射する。これにより、露光装置１００は、図９に示すように、原盤２００のレジスト層２１０に複数の潜像２３０（潜像パターン）を形成する。潜像２３０は、転写部２２０の中空部２２０Ａと略同一の形状を有する。すなわち、潜像２３０は、マイクロレンズ２０の反転形状を有する。
【００７４】
ついで、レジスト層２１０を現像することで、潜像２３０を除去する。これにより、レジスト層２１０に複数の転写部２２０を形成する。ついで、転写部２２０の反転形状を基板１０に転写する。
【００７５】
ここで、転写の方法は特に問われない。以下、転写の一例として、光硬化樹脂を使用する方法について説明する。まず、基板１０の表面１０ａ上に硬化前の光硬化樹脂を塗工する。光硬化樹脂は、例えば、アクリル樹脂などのＵＶ硬化樹脂であってもよい。また、光硬化性樹脂は、必要に応じて、開始剤、フィラー、機能性添加剤、溶剤、無機材料、顔料、帯電防止剤、または増感色素などを含んでもよい。また、光硬化樹脂は、例えば、グラビアコーター、ワイヤーバーコーター、またはダイコーターなどによって基板１０の表面１０ａ上に塗工される。
【００７６】
ついで、光硬化樹脂の塗工層を原盤２００の転写部２２０に押し当てることで、転写部２２０の中空部２２０Ａ内に光硬化樹脂を充填させる。ついで、光硬化樹脂に光を照射することで、光硬化樹脂を硬化させる。これにより、転写部２２０の反転形状を基板１０に転写する。すなわち、基板１０の表面１０ａ上に複数のマイクロレンズ２０を形成する。その後、基板１０を原盤２００から剥離する。以上の工程により、光学素子１を作製する。ここで、原盤２００がロール原盤となる場合、ロールツーロールによる光学素子１の作製が可能となるので、大面積の光学素子１を連続して作製することができる。また、本実施形態では、原盤用基材２００Ａをエッチングしない。したがって、レジスト層２１０を原盤用基材２００Ａから剥がすことで、原盤用基材２００Ａを再利用することができる。
【００７７】
＜５．光学素子の用途＞
光学素子１の用途は特に制限されず、各種の光学部品として使用することができる。特に、光学素子１を表示装置に用いた場合、モアレの発生を抑制することができる。また、光学素子１を照明等に使用することで、これらの質感を向上させることができる。
【実施例】
【００７８】
つぎに、本発明の実施例及び比較例について説明する。
＜１．実施例１＞
＜１−１．光学素子の作製＞
石英ガラス板からなる原盤用基材２００Ａ上に、市販のレジストをディップ法により成膜することで、レジスト層２１０を形成した。ついで、図７に示す露光装置１００を用いて、レジスト層２１０に潜像２３０を形成した。ここで、レーザ光源１２１としては、波長４０５ｎｍのレーザ光を発する青色半導体レーザ光源を用いた。また、レーザ光１２０の階調は５００階調とした。また、レーザ光の露光ビーム径を２．５μｍとし、送りピッチ及び露光ピッチをいずれも１μｍとした。
【００７９】
ついで、レジスト層２１０を現像することで、レジスト層２１０に複数の転写部２２０を形成した。ここで、現像には、ＴＭＡＨ（水酸化テトラメチルアンモニウム）水溶液を使用した。転写部２２０は、後述するマイクロレンズ２０の反転形状を有する。
【００８０】
ついで、転写部２２０の反転形状を基板１０に転写することで、光学素子１を作製した。ここで、転写の方法は光硬化樹脂を用いる方法とした。基板１０としてはＰＥＴフィルムを使用し、光硬化樹脂としては、アクリル系のＵＶ硬化樹脂を使用した。以上の処理により、実施例１に係る光学素子１を作製した。実施例１に係る光学素子１では、図１０に示すマイクロレンズ２０の構造単位が繰り返される。なお、図１０は、実施例１に係る光学素子１の表面形状を示すＳＥＭ写真である。本実施例で使用した走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）は、株式会社日立製作所社製Ｓ−４７００とした。したがって、実施例１では、マイクロレンズ２０の開口面は、正六角形からずれた形状（すなわち、歪んだ六角形）となっている。また、マイクロレンズ２０の外縁部同士は互いに接触している。
【００８１】
＜１−２．ピッチ及び深さの測定＞
また、１つの構造単位を構成する全てのマイクロレンズ２０のピッチ及び深さをＳＥＭで測定したところ、ピッチは１２６〜２２８μｍの範囲内で様々な値となった。また、深さは５．２〜７．２μｍの範囲内で様々な値となった。
【００８２】
＜１−３．光軸のずれ量の測定＞
また、レーザ顕微鏡（株式会社キーエンス社製ＶＫ−Ｘ２００）によってマイクロレンズ２０の光軸断面形状を測定した。そして、測定結果に基づいて、マイクロレンズ２０の光軸Ｌ１のマイクロレンズ２０の重心Ｏからのずれ量を測定した。測定は、１つの構成単位を構成する全てのマイクロレンズ２０に対して行った。この結果、ずれ量は、マイクロレンズ２０の半径の２．５％〜１５％の範囲内の値となった。図１９、図２０のグラフＬ２０、Ｌ２１は、光軸断面形状の一例を示す。図１９及び図２０の横軸は、光軸断面と基板１０の表面１０ａとの交線上の各点から当該交線上に設定された基準点までの距離を示す。縦軸は、基板１０の表面１０ａから反射面２１上の各点までの距離を示す。
【００８３】
つぎに、保護層４０の算術平均粗さＲａを測定した。具体的には、いずれかのマイクロレンズ２０を測定対象として選択した。そして、マイクロレンズ２０の頂点を中心として長さ１０μｍ、１００μｍの測定範囲を設定した。そして、測定範囲内で算術平均粗さＲａを測定した。測定には、株式会社菱化システム製Ｖｅｒｔ  ｓｃａｎを用いた。
【００８４】
＜１−４．反射特性の測定＞
光学素子１の反射特性を以下の方法で測定、評価した。測定には、株式会社ラムダビジョン製のゴニオフォトメータを使用した。また、測定は以下の手順で行った。図２２に示すように、試験台４００に粘着層４１０を介して光学素子１を設置した。そして、光軸Ｌ１からθ（＝３０°）傾けた位置に送信器を設置し、送信器から光学素子１に測定光を照射した。測定光の波長は５３２ｎｍとした。一方、受光器を光軸Ｌ１からθ（＝３０°）傾けた位置（正反射位置＝０°）に設置し、測定光を受光させた。そして、受光器を正反射位置からプラスマイナス２０°の範囲で移動させ、各位置で測定光を受光させた。そして、送信器が照射した測定光の強度と、受光器が受光した測定光の強度とに基づいて反射率（％）を測定した。また、θの値を４５°として同様の処理を行った。その結果を図２３に示す。図２３の横軸は受光角度、すなわち正反射位置を基準（＝０°）とした時の受光器の位置を示す。縦軸は反射率（％）を示す。
【００８５】
図２３によれば、送信器の位置が光軸Ｌ１から３０°の位置となる場合、以下の測定結果が得られた。すなわち、正反射位置−５°より大きく正反射位置＋５°より小さい所定角度範囲内で、反射率の平均値は、０．０６８となった。また、この所定角度範囲では、反射率は、平均値の−５．９〜＋７．４％の範囲内の値となった。また、所定角度範囲以外の範囲内では、反射率の平均値は０．００９となった。したがって、所定角度範囲内の平均値が、所定角度範囲以外の範囲内の平均値の７．６倍となった。
【００８６】
また、送信器の位置が光軸Ｌ１から４５°の位置となる場合、以下の測定結果が得られた。すなわち、正反射位置−５°より大きく正反射位置＋５°より小さい所定角度範囲内で、反射率の平均値は、０．０５８となった。また、この所定角度範囲では、反射率は、平均値の−１１．７〜＋１０．３％の範囲内の値となった。また、所定角度範囲以外の範囲内では、反射率の平均値は０．００９となった。したがって、所定角度範囲内の平均値が、所定角度範囲以外の範囲内の平均値の７．５倍となった。
【００８７】
そして、反射強度分布がトップハット形状になるか否かを上述した判断基準１、２によって評価した。この結果、反射強度分布はトップハット形状になることが明らかとなった。すなわち、トップハット形状の評価を「○」とした。なお、判断基準１において、正反射位置を中心とした所定角度範囲内の反射率が、当該所定角度範囲内の平均値のプラスマイナス１０．０％以内となる場合、トップハット形状の評価を「◎」とした。判断基準１、２の少なくともいずれかを満たさない場合、トップハット形状の評価を「×」とした。
【００８８】
また、全反射量、すなわち反射光の強度の総和を測定し、入射光の強度に対する割合を測定した。この結果、全反射量は入射光の強度に対して３．７％であった。
【００８９】
＜１−５．色ムラ評価＞
次に、色ムラの有無を目視で観察した。具体的には、色ムラが全く観察されなかった場合を「◎」、わずかに色ムラが観察されたが、実用上問題ない場合を「○」、色ムラがはっきりと確認でき、実用上問題ある場合を「×」と評価した。実施例１では、「◎」となった。
【００９０】
＜２．実施例２＞
実施例１と同様の処理を行うことで、図１１に示す構造単位を有する光学素子１を作製した。実施例２でも、マイクロレンズ２０の開口面の形状を歪んだ正六角形とした。また、実施例２で作製された光学素子１について、実施例１と同様の特性評価を行った。この結果を表１にまとめて示す。
【００９１】
＜３．実施例３＞
実施例１と同様の処理を行うことで、図１２に示す構造単位を有する光学素子１を作製した。実施例３でも、マイクロレンズ２０の開口面の形状を歪んだ正六角形とした。また、実施例３で作製された光学素子１について、実施例１と同様の特性評価を行った。この結果を表１にまとめて示す。
【００９２】
＜４．実施例４＞
実施例１と同様の処理を行うことで、図１３に示す構造単位を有する光学素子１を作製した。実施例４でも、マイクロレンズ２０の開口面の形状を歪んだ正六角形とした。また、実施例４で作製された光学素子１について、実施例１と同様の特性評価を行った。この結果を表１にまとめて示す。
【００９３】
＜５．実施例５＞
実施例１と同様の処理を行うことで、表１に示す形状を有する光学素子１を作製した。図１４のグラフＬ３０は、実施例５に係る光軸断面形状の一例を示す。図１４の縦軸、横軸の意味は図１９と同様である。実施例５でも、マイクロレンズ２０の開口面の形状を歪んだ正六角形とした。また、実施例５で作製された光学素子１について、実施例１と同様の特性評価を行った。この結果を表１にまとめて示す。
【００９４】
＜６．実施例６＞
実施例１と同様の処理を行うことで、表１に示す形状を有する光学素子１を作製した。図１５のグラフＬ３１は、実施例６に係る光軸断面形状の一例を示す。図１５の縦軸、横軸の意味は図１９と同様である。図１５から明らかな通り、実施例６のマイクロレンズ２０は凹レンズとなっている。また、実施例６でも、マイクロレンズ２０の開口面の形状を歪んだ正六角形とした。また、実施例６で作製された光学素子１について、実施例１と同様の特性評価を行った。この結果を表１にまとめて示す。
【００９５】
＜７．実施例７＞
実施例１と同様の処理を行うことで、表１に示す形状を有する光学素子１を作製した。図１６のグラフＬ３２は、実施例７に係る光軸断面形状の一例を示す。図１６の縦軸、横軸の意味は図１９と同様である。実施例７でも、マイクロレンズ２０の開口面の形状を歪んだ正六角形とした。また、実施例７で作製された光学素子１について、実施例１と同様の特性評価を行った。この結果を表１にまとめて示す。
【００９６】
＜５．比較例１＞
実施例１と同様の処理を行うことで、図１７に示す構造単位を有する光学素子１を作製した。ただし、比較例１では、レーザ光１２０の階調を２００階調とした。また、比較例１では、規則的な形状のマイクロレンズ２０を作製した。すなわち、マイクロレンズ２０の開口面は正六角形とした。また、マイクロレンズ２０の反射面２１を球面とし、光軸Ｌ１に対して対称な形状とした。また、比較例１で作製された光学素子１について、実施例１と同様の特性評価を行った。図２１に示すグラフＬ２２は、比較例１で作製されたマイクロレンズ２０の光軸断面形状の一例を示す。図２１の縦軸及び横軸の意味は図１９と同様である。また、図２４は、比較例１の反射強度分布を示すグラフである。縦軸、横軸の意味は図２３と同様である。図２４から明らかな通り、比較例１の反射特性分布はトップハット形状とはならなかった。評価結果を表１にまとめて示す。
【００９７】
＜６．比較例２＞
実施例１と同様の処理を行うことで、図１８に示す構造単位を有する光学素子１を作製した。ただし、比較例２では、規則的な形状のマイクロレンズ２０を作製した。すなわち、マイクロレンズ２０の開口面は正六角形とした。また、マイクロレンズ２０の反射面２１を球面とし、光軸Ｌ１に対して対称な形状とした。また、比較例１で作製された光学素子１について、実施例１と同様の特性評価を行った。評価結果を表１にまとめて示す。
【００９８】
【表１】
2019144557.tif 000003
【００９９】
＜７．特性評価＞
実施例１〜７に係る光学素子１では、マイクロレンズ２０の開口面が歪んだ六角形となっている。さらに、反射面は非球面であり、光軸Ｌ１に対して非対称となる。さらに、ピッチは１０〜２３０μｍの範囲内で様々な値となり、深さは３．２〜１５．４μｍの範囲内で様々な値となる。また、マイクロレンズ２０の外縁部同士は互いに接触しており、光軸のずれ量は、２．５〜１５％の範囲内で様々な値となる。そして、実施例１〜７では、反射強度分布がいずれもトップハット形状となり、色ムラもほとんど観察されなかった。さらに、全反射量は４％以下の範囲内となった。したがって、良好な光学特性が得られた。
【０１００】
一方、比較例１は、レーザ光１２０の階調が他の例に比べて低いため、算術平均粗さＲａが他の例に比べて明らかに大きくなった。また、マイクロレンズ２０も歪んだ形状となっていない。このため、反射強度分布はトップハット形状とならず、色ムラも大きくなった。特に、比較例１の色ムラは比較例２と比べても大きかった。比較例２では、反射強度分布はトップハット形状となったものの、色ムラは大きかった。比較例１、２で色ムラが確認された理由として、マイクロレンズ２０が規則的な形状を有していることが挙げられる。すなわち、マイクロレンズ２０が規則的な形状を有していると、光の干渉効果が顕著に現われて、反射光が虹色に分光する。このため、色ムラが発生する。比較例１で色ムラが特に大きかった理由としては、上記の理由に加え、算術平均粗さＲａが突出して大きいことが挙げられる。このように、本実施形態に係る光学素子１は、良好な光学特性を有することが確認できた。
【０１０１】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【０１０２】
１      光学素子
１０    基板
２０    マイクロレンズ
２１    反射面
Ｌ１    光軸
Ｐ１    頂点
Ｂ      外縁部
２００    原盤
２００Ａ  原盤用基材
２１０    レジスト層
２２０    転写部
１４０    フォーマッタ
【図１】
2019144557.tif 000004
【図２】
2019144557.tif 000005
【図３】
2019144557.tif 000006
【図４】
2019144557.tif 000007
【図５】
2019144557.tif 000008
【図６】
2019144557.tif 000009
【図７】
2019144557.tif 000010
【図８】
2019144557.tif 000011
【図９】
2019144557.tif 000012
【図１０】
2019144557.tif 000013
【図１１】
2019144557.tif 000014
【図１２】
2019144557.tif 000015
【図１３】
2019144557.tif 000016
【図１４】
2019144557.tif 000017
【図１５】
2019144557.tif 000018
【図１６】
2019144557.tif 000019
【図１７】
2019144557.tif 000020
【図１８】
2019144557.tif 000021
【図１９】
2019144557.tif 000022
【図２０】
2019144557.tif 000023
【図２１】
2019144557.tif 000024
【図２２】
2019144557.tif 000025
【図２３】
2019144557.tif 000026
【図２４】
2019144557.tif 000027