(57)【要約】      （修正有）【課題】光の利用効率に優れ、コントラストに優れた画像を得ることが可能なマイクロレンズ基板を提供すること、前記マイクロレンズ基板を製造することが可能な凹部付き基板を提供すること、前記凹部付き基板を効率良く製造可能な製造方法を提供すること、また、前記マイクロレンズ基板を備えた透過型スクリーン、リア型プロジェクタを提供すること。【解決手段】本発明の凹部付き基板の製造方法は、基板上に多数の第１の開口部を有する第１のマスクを形成し、第１の開口部を介して、基板にエッチングを施し、基板上に多数の初期凹部を形成する工程と、第１のマスクを除去する工程と、基板の初期凹部を形成した面側に、第１の開口部に対応する位置に形成した第２の開口部を有する第２のマスクを形成し、第２の開口部を介して、基板にエッチングを施し、基板上に多数の凹部を形成する工程と、第２のマスクを除去する工程とを有することを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の凹部を有する凹部付き基板の製造方法であって、
基板上に、多数の第１の開口部を有する第１のマスクを形成し、前記第１の開口部を介して、前記基板にエッチングを施し、前記基板上に多数の初期凹部を形成する初期凹部形成工程と、
前記第１のマスクを除去する第１のマスク除去工程と、
前記基板の前記初期凹部を形成した面側に、前記第１の開口部に対応する位置に形成した第２の開口部を有する第２のマスクを形成し、前記第２の開口部を介して、前記基板にエッチングを施し、前記基板上に多数の凹部を形成する凹部形成工程と、
前記第２のマスクを除去する第２のマスク除去工程とを有することを特徴とする凹部付き基板の製造方法。
【請求項２】
前記凹部形成工程および前記第２のマスク除去工程を複数回繰り返す請求項１に記載の凹部付き基板の製造方法。
【請求項３】
前記第１の開口部および前記第２の開口部は、レーザ光の照射により形成する請求項１または２に記載の凹部付き基板の製造方法。
【請求項４】
前記第２のマスクを形成する前に、前記初期凹部が形成された面に対してエッチングを施す中間エッチング工程を有する請求項１ないし３のいずれかに記載の凹部付き基板の製造方法。
【請求項５】
前記第１のマスクおよび前記第２のマスクは、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請求項１ないし４のいずれかに記載の凹部付き基板の製造方法。
【請求項６】
前記マスクの平均厚さは、５〜５００ｎｍである請求項１ないし５のいずれかに記載の凹部付き基板の製造方法。
【請求項７】
基板上に、多数の第１の開口部を有する第１のマスクを形成し、前記第１の開口部を介して、前記基板にエッチングを施し、前記基板上に多数の初期凹部を形成する初期凹部形成工程と、
前記第１のマスクを除去する第１のマスク除去工程と、
前記基板の前記初期凹部を形成した面側に、前記第１の開口部に対応する位置に形成した第２の開口部を有する第２のマスクを形成し、前記第２の開口部を介して、前記基板にエッチングを施し、前記基板上に多数の凹部を形成する凹部形成工程と、
前記第２のマスクを除去する第２のマスク除去工程とを有する凹部付き基板の製造方法を用いて製造されたことを特徴とする凹部付き基板。
【請求項８】
請求項７に記載の凹部付き基板を用いて製造されたマイクロレンズ基板であって、
前記凹部の形状に対応した形状を備えた多数のマイクロレンズと、該マイクロレンズが設けられている面側に着色部とを有することを特徴とするマイクロレンズ基板。
【請求項９】
請求項８に記載のマイクロ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１０】
請求項９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、凹部付き基板の製造方法、凹部付き基板、マイクロレンズ基板、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、多数のマイクロレンズを備えたマイクロレンズ基板が用いられている。このようなマイクロレンズ基板を備えることにより、レンズ基板に入射した光を（一旦集光させた後に）拡散させることができ、その結果、視野角特性が向上し、透過型スクリーンの正面に対して斜め方向からでも表示された画像を視認することができる。
【０００３】
このようなマイクロレンズ基板の製造方法としては、例えば、ガラス基板に開口部を有するマスクを設け、この開口部を介してガラス基板にエッチングを施し、凹部付き基板を形成した後、該凹部付き基板を型として用いてマイクロレンズ基板を製造する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
上記方法を用いた場合、多数のマイクロレンズを有するマイクロレンズ基板を容易に製造することが可能であるが、上記方法により得られた凹部付き基板を用いてマイクロレンズ基板を製造した場合、形成されるマイクロレンズは半球面のレンズとなってしまうため、所望の光学的性能のマイクロレンズを形成するのが困難であった。また、上記のようにして得られた凹部付き基板を用いて形成されたマイクロレンズ基板は、外光の影響を十分に抑えることができず、十分なコントラストの画像を得るのが困難であった。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２８７３７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、光の利用効率に優れ、コントラストに優れた画像を得ることが可能なマイクロレンズ基板を提供すること、前記マイクロレンズ基板を製造することが可能な凹部付き基板を提供すること、前記凹部付き基板を効率良く製造可能な製造方法を提供すること、また、前記マイクロレンズ基板を備えた透過型スクリーン、リア型プロジェクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の凹部付き基板の製造方法は、多数の凹部を有する凹部付き基板の製造方法であって、
基板上に、多数の第１の開口部を有する第１のマスクを形成し、前記第１の開口部を介して、前記基板にエッチングを施し、前記基板上に多数の初期凹部を形成する初期凹部形成工程と、
前記第１のマスクを除去する第１のマスク除去工程と、
前記基板の前記初期凹部を形成した面側に、前記第１の開口部に対応する位置に形成した第２の開口部を有する第２のマスクを形成し、前記第２の開口部を介して、前記基板にエッチングを施し、前記基板上に多数の凹部を形成する凹部形成工程と、
前記第２のマスクを除去する第２のマスク除去工程とを有することを特徴とする。
これにより、光の利用効率に優れ、コントラストに優れた画像を得ることが可能なマイクロレンズ基板を製造することが可能な凹部付き基板を容易に製造することができる。
【０００７】
本発明の凹部付き基板の製造方法では、前記凹部形成工程および前記第２のマスク除去工程を複数回繰り返すことが好ましい。
これにより、最終的に得られるマイクロレンズ基板は、光の利用効率に特に優れ、コントラストに特に優れた画像を得ることが可能なものとなる。
本発明の凹部付き基板の製造方法では、前記第１の開口部および前記第２の開口部は、レーザ光の照射により形成することが好ましい。
これにより、所望のパターンに配列した所望の形状の開口部を容易かつ精確に形成することができる。
【０００８】
本発明の凹部付き基板の製造方法では、前記第２のマスクを形成する前に、前記初期凹部が形成された面に対してエッチングを施す中間エッチング工程を有することが好ましい。
これにより、第２のマスクを形成すべき面から比較的鋭利な部位を少なくすることができるため、第２のマスクの不本意な破れ等を効果的に防止することができる。また、このような中間エッチング工程を行うことにより、最終的に得られるマイクロレンズ基板のマイクロレンズの周縁部付近の曲率半径や中心部付近の曲率半径を容易に制御することができ、任意の性能のマイクロレンズ基板を容易に製造することができる。
【０００９】
本発明の凹部付き基板の製造方法では、前記第１のマスクおよび前記第２のマスクは、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ことが好ましい。
これにより、所望の形状の開口部を容易かつ確実に形成することができる。また、このような構成のマスクは、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。
本発明の凹部付き基板の製造方法では、前記マスクの平均厚さは、５〜５００ｎｍであることが好ましい。
これにより、エッチングに対する耐性を保持しつつ、開口部の形成が容易になり、開口部の大きさをより容易に制御することができる。
【００１０】
本発明の凹部付き基板は、基板上に、多数の第１の開口部を有する第１のマスクを形成し、前記第１の開口部を介して、前記基板にエッチングを施し、前記基板上に多数の初期凹部を形成する初期凹部形成工程と、
前記第１のマスクを除去する第１のマスク除去工程と、
前記基板の前記初期凹部を形成した面側に、前記第１の開口部に対応する位置に形成した第２の開口部を有する第２のマスクを形成し、前記第２の開口部を介して、前記基板にエッチングを施し、前記基板上に多数の凹部を形成する凹部形成工程と、
前記第２のマスクを除去する第２のマスク除去工程とを有する凹部付き基板の製造方法を用いて製造されたことを特徴とする。
このように、光の利用効率に優れ、コントラストに優れた画像を得ることが可能なマイクロレンズ基板を容易に製造することが可能な凹部付き基板を提供することができる。
【００１１】
本発明のマイクロレンズ基板は、本発明の凹部付き基板を用いて製造されたマイクロレンズ基板であって、
前記凹部の形状に対応した形状を備えた多数のマイクロレンズと、該マイクロレンズが設けられている面側に着色部とを有することを特徴とする。
これにより、光の利用効率に優れ、コントラストに優れた画像を得ることが可能なマイクロレンズ基板を提供することができる。
【００１２】
本発明の透過型スクリーンは、本発明のマイクロレンズ基板を備えたことを特徴とする。
これにより、光の利用効率に優れ、コントラストに優れた画像を得ることが可能な透過型スクリーンを提供することができる。
本発明のリア型プロジェクタは、本発明の透過型スクリーンを備えたことを特徴とする。
これにより、光の利用効率に優れ、コントラストに優れた画像を得ることが可能な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】
【００１３】
以下、本発明の凹部付き基板の製造方法、凹部付き基板、マイクロレンズ基板、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。
［凹部付き基板］
まず、本発明の凹部付き基板の製造方法に先立ち、本発明の凹部付き基板について説明する。
【００１４】
図１は、本発明の凹部付き基板の一例を示す縦断面図、図２は、本発明の凹部付き基板の一例を示す平面図である。
凹部付き基板６は、後に詳述する方法により製造されるものであって、図１および図２に示すように、表面に多数の凹部６１を有している。
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、ソーダガラスは、後述するような製造工程において、加工が容易であるとともに、得られる凹部付き基板６を好適な光学的特性を有するものとすることができる。また、ソーダガラスは、比較的安価であり、製造コストの面からも有利である。
【００１５】
凹部６１は、後述するマイクロレンズ基板１のマイクロレンズ２１に対応した形状を有している。
本実施形態において、凹部６１は、凹部付き基板６を平面視した際の縦幅（鉛直方向の幅）が横幅（水平方向の幅）よりも小さい扁平形状（略楕円形、略俵形）を有している。凹部６１がこのような形状を有することにより、得られるマイクロレンズ基板１は、モアレ等の不都合の発生が効果的に防止されるとともに、視野角特性に特に優れたものとなる。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なる。また、投影される画像の輝度がより高いものとなる。
【００１６】
平面視したときの凹部６１の短軸方向（縦方向）の長さをＸ［μｍ］、長軸方向（横方向）の長さをＹ［μｍ］としたとき、０．１０≦Ｘ／Ｙ≦０．９９の関係を満足するのが好ましく、０．５０≦Ｘ／Ｙ≦０．９５の関係を満足するのがより好ましく、０．６０≦Ｘ／Ｙ≦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。
【００１７】
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（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。
【００１８】
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の長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。
【００１９】
また、凹部６１の周縁部付近の曲率半径、すなわち、後述する本発明の製造方法におけるサイドエッチングの量をＳ［μｍ］、凹部６１の深さをＤ［μｍ］としたとき、Ｓ／Ｄ＜１の関係を満足するのが好ましく、０．５≦Ｓ／Ｄ≦０．９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凹部付き基板６を用いて得られるマイクロレンズ基板１は、光の利用効率に特に優れたものとなるとともに、外光の影響をより小さいものとすることができ、コントラストに特に優れた画像を得ることができる。また、最終的に得られる透過型スクリーン１０（リア型プロジェクタ３００）の視野角特性を優れたものとすることができる。
【００２０】
凹部６１の深さは、具体的には、３〜２０μｍであるのが好ましく、１０〜２０μｍであるのがより好ましい。凹部６１の高さが前記範囲内の値であると、最終的に得られる透過型スクリーン１０（リア型プロジェクタ３００）の視野角特性を、特に優れたものとすることができる。
また、凹部６１の周縁部付近の曲率半径をＲ０［μｍ］、中心付近の曲率半径をＲ１［μｍ］としたとき、１．２≦Ｒ０／Ｒ１≦１００の関係を満足するのが好ましく、１．５≦Ｒ０／Ｒ１≦７０の関係を満足するのがより好ましく、１．７≦Ｒ０／Ｒ１≦５０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、得られるマイクロレンズ基板１は、光の利用効率に特に優れたものとなるとともに、外光の影響をより小さいものとすることができ、コントラストに特に優れた画像を得ることができる。また、最終的に得られる透過型スクリーン１０（リア型プロジェクタ３００）の視野角特性を優れたものとすることができる。
【００２１】
また、凹部６１の中心付近の曲率半径は、５〜２５０μｍであるのが好ましく、１０〜１００μｍであるのがより好ましい。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。
また、凹部６１の深さをＨ［μｍ］、凹部６１の短軸方向の長さをＸ［μｍ］としたとき、１．０≦Ｘ／Ｈ≦２．７の関係を満足するのが好ましく、１．１≦Ｘ／Ｈ≦２．３の関係を満足するのがより好ましく、１．３≦Ｘ／Ｈ≦２．１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。
【００２２】
また、これら複数個の凹部６１は、千鳥状（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、最終的に得られる透過型スクリーン１０（リア型プロジェクタ３００）において、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６１が正方格子状等に配列したものであると、凹部６１の大きさ等によっては、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場合がある。また、凹部をランダムに配した場合、凹部６１の大きさ等によっては、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、得られる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。
【００２３】
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２５と、それに隣接する第２の行２６とが、縦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、最終的に得られる透過型スクリーン１０（リア型プロジェクタ３００）において、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。
【００２４】
上記のように、凹部の形状や配列方式、占有率等を厳密に規定することにより、最終的に得られる透過型スクリーン１０（リア型プロジェクタ３００）において、光の干渉によるモアレの発生を効果的に防止しつつ、視野角特性等を特に優れたものとすることができる。
また、凹部付き基板６を平面視したときの、凹部６１が形成されている有効領域において、凹部６１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％以上であるのがさらに好ましい。凹部６１の占有率が９０％以上であると、得られるマイクロレンズ基板１の光利用効率をさらに向上させることができる。なお、凹部６１の占有率は、平面視したときの凹部６１の中心６１２と、当該凹部６１に隣接する、凹部６１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、凹部６１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）。
【００２５】
［凹部付き基板６の製造（第１実施形態）］
次に、本発明の凹部付き基板の製造方法の第１実施形態について説明する。
図３、４は、本発明の凹部付き基板の製造工程の第１実施形態を示す模式的な縦断面図である。
まず、凹部付き基板６を製造するに際し、基板（ガラス基板）７を用意する。
【００２６】
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。
このような清浄化は、例えば、基板７の表面をエッチング（ライトエッチング）することにより行うことができる。
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。
【００２７】
ウェットエッチングを用いた場合、エッチング液としては特に限定されないが、一水素二フッ化アンモニウムと硫酸との混合液を用いるのが好ましい。これにより、基板７の表面の平滑性を高くすることができるとともに、基板７表面の不純物（Ｎａ、Ｋ等）を好適に除去することができる。その結果、後述する第１のマスキング工程および第２のマスキング工程において、第１のマスク形成用膜４（第１のマスク８）および第２のマスク形成用膜４’（第２のマスク８’）をより均一に成膜することができる。また、第１のマスク形成用膜４（第１のマスク８）および第２のマスク形成用膜４’（第２のマスク８’）と基板７との密着性を向上させることができる。その結果、後述する第１のエッチング工程および第２のエッチング工程において、第１のマスク８および第２のマスク８’が不本意に剥がれるのを防止することができる。
基板７の厚さは、基板７を構成する材料、屈折率等の種々の条件により異なるが、通常、０．３〜２０ｍｍ程度であるのが好ましく、２〜８ｍｍ程度であるのがより好ましい。厚さをこの範囲内とすると、例えば、必要な光学特性を備えたコンパクトな凹部付き基板６を得ることができる。
【００２８】
−初期凹部形成工程−
＜Ａ１＞用意した基板７の表面に、千鳥状（千鳥格子状）に配置された多数個の第１の開口部８１を有する第１のマスク８を形成するとともに、基板７の裏面（第１のマスク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（第１のマスキング工程、図３（ａ）、図３（ｂ）参照）。
【００２９】
特に、本実施形態では、まず、図３（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の表面に第１のマスク形成用膜４を形成し（第１のマスク形成用膜形成工程）、その後、図３（ｂ）に示すように、第１のマスク形成用膜４に第１の開口部８１を形成すること（第１の開口部形成工程）により第１のマスク８を得る。第１のマスク形成用膜４および裏面保護膜８９は同時に形成することもできる。
【００３０】
第１のマスク形成用膜４は、レーザ光の照射等により、後述する第１の開口部８１を形成することができるとともに、後述する第１の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、第１のマスク形成用膜４（第１のマスク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。
【００３１】
かかる観点からは、第１のマスク形成用膜４（第１のマスク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、第１のマスク形成用膜４（第１のマスク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。
【００３２】
上記のように、第１のマスク形成用膜４（第１のマスク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。このような構成の第１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、所望の形状の第１の開口部８１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、このような構成の第１のマスク形成用膜４を用いて得られる第１のマスク８は、様々な組成のエッチング液に対して優れた安定性を有している（後述する第１の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、第１のマスク形成用膜４（第１のマスク８）が上記のような構成であると、エッチング液への耐性を保持しつつ、第１のマスク８の厚さを薄くすることができる。また、第１のマスク形成用膜４（第１のマスク８）のが上記のような構成のものであると、例えば、後述する第１の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第１のマスク形成用膜４（第１のマスク８）は、マスクの内部応力を効率良く緩和することができ、基板７との密着性（特に、エッチング工程における密着性）に特に優れている。このようなことから、上記のような構成の第１のマスク形成用膜４（第１のマスク８）を用いることにより、所望の形状の凹部６１を容易かつ確実に形成することができる。
【００３３】
第１のマスク形成用膜４の形成方法は特に限定されないが、第１のマスク形成用膜４（第１のマスク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、第１のマスク形成用膜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、第１のマスク形成用膜４（第１のマスク８）をシリコンで構成されたものとする場合、第１のマスク形成用膜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。
【００３４】
第１のマスク８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場合、クロムの層の平均厚さをＸ［ｎｍ］、酸化クロムの層の平均厚さをＹ［ｎｍ］としたとき、０．０１≦Ｙ／Ｘ≦０．８の関係を満足するのが好ましく、０．１≦Ｙ／Ｘ≦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、所望の大きさの第１の開口部８１をより高い精度で形成することができる。
【００３５】
第１のマスク形成用膜４（第１のマスク８）の厚さは、第１のマスク形成用膜４（第１のマスク８）を構成する材料によっても異なるが、５〜５００ｎｍであるのが好ましく、４０〜１５０ｎｍであるのがより好ましい。これにより、エッチングに対する耐性を保持しつつ、第１の開口部８１の形成が容易になり、第１の開口部８１の大きさをより容易に制御することができる。厚さが前記下限値未満であると、第１のマスク形成用膜４の構成材料等によっては、後述する第１の開口部形成工程において形成される第１の開口部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、後述する第１の開口部形成工程において、貫通する第１の開口部８１を形成するのが困難になるほか、第１のマスク形成用膜４（第１のマスク８）の内部応力により第１のマスク形成用膜４（第１のマスク８）が剥がれ易くなる場合がある。
【００３６】
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、第１のマスク形成用膜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、第１のマスク形成用膜４の形成と同時に、第１のマスク形成用膜４と同様に設けることができる。
【００３７】
次に、図３（ｂ）に示すように、第１のマスク形成用膜４に、複数個の第１の開口部８１を形成し、第１のマスク８を得る（第１の開口部形成工程）。本工程で形成される第１の開口部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。
第１の開口部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第１の開口部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、第１の開口部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、レーザ光の照射で第１のマスク形成用膜４に第１の開口部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（第１の開口部８１）を形成することができる。
【００３８】
また、レーザ光の照射により第１の開口部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。
【００３９】
本工程で形成する第１の開口部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、１０μｍ以下であるのが好ましく、１〜５μｍであるのがより好ましく、１〜３μｍであるのがさらに好ましい。第１の開口部８１の直径が前記範囲内の値であると、後述する第１のエッチング工程において、所望の形状の初期凹部６０を確実に形成することができる。
【００４０】
また、第１のマスク形成用膜４に対してレーザ光の照射で第１の開口部８１を形成するだけでなく、例えば、基板７に第１のマスク形成用膜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、その上に第１のマスク形成用膜４を形成することで第１のマスク形成用膜４に積極的に欠陥を形成し、当該欠陥を第１の開口部８１としてもよい。
【００４１】
＜Ａ２＞次に、第１の開口部８１が形成された第１のマスク８を用いて基板７にエッチングを施し、図３（ｃ）に示すように、基板７上に多数の初期凹部６０を形成する（第１のエッチング工程）。
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。
【００４２】
第１の開口部８１が形成された第１のマスク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３（ｃ）に示すように、基板７は、第１のマスク８が存在しない部分より食刻され、基板７上に多数の初期凹部６０が形成される。上述したように、第１のマスク８に形成された第１の開口部８１が千鳥状（千鳥格子状）の配置であるため、形成される初期凹部６０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。
【００４３】
エッチング液としては、特に限定されず、いずれのものを用いてもよいが、フッ化アンモニウムを用いるのが好適である。フッ化アンモニウムとしては、正塩（ＮＨ４Ｆ）と、水素塩（ＮＨ４ＨＦ２：一水素二フッ化アンモニウム）とがあり、いずれのものを用いてもよいし、その両方を含むものを用いてもよい。
特に、フッ化アンモニウムとして、一水素二フッ化アンモニウムを主成分とするものを用いた場合、基板７に対して、より効率よくエッチングを施すことができる。また、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。
【００４４】
エッチング液中のフッ化アンモニウムの含有量は、特に限定されないが、１〜５００ｇ／Ｌであるのが好ましく、１〜２００ｇ／Ｌであるのがより好ましく、１０〜１００ｇ／Ｌであるのがさらに好ましい。これにより、基板７に対して、より効率よくエッチングを施すことができる。これに対して、フッ化アンモニウムの含有量が前記下限値未満であると、エッチング液の温度等の条件等によっては、十分なエッチング速度が得られない可能性がある。また、フッ化アンモニウムの含有量が前記上限値を超えると、含有量に見合うだけの十分な効果が得られない場合がある。
【００４５】
また、エッチング液には前述したフッ化アンモニウムの他に、酸を含んでいてもよい。このような酸としては、水に溶けた際に、Ｆ−イオンやＨＦ２−イオン等を生じない酸であれば、特に限定されず、例えば、硫酸、塩酸、硝酸等の無機酸、酢酸、コハク酸等の有機酸が挙げられ、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。これらの中でも、無機酸を用いるのが好ましく、硫酸、硝酸等のオキソ酸を用いるのがより好ましく、硫酸を用いるのがさらに好ましい。これにより、エッチング液とガラスとの反応の副生成物をより効果的に除去することができる。また、特に、第１のマスク８として、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を用いた場合に、硫酸を含むエッチング液を用いることで、第１のマスク８への影響をより効果的に抑制しつつ、基板７に対してより均一にエッチングを施すことができる。
【００４６】
エッチング液中の酸の含有量は、特に限定されないが、１．７〜９２０ｇ／Ｌであるのが好ましく、１．７〜３７０ｇ／Ｌであるのがより好ましく、１．７〜１９０ｇ／Ｌであるのがさらに好ましい。これにより、エッチング液とガラスとの反応の副生成物をより効果的に除去することができる。これに対して、酸の含有量が前記下限値未満であると、基板７の組成やフッ化アンモニウムの含有量等によっては、前述のような効果が十分に発揮されない場合がある。また、酸の含有量が前記上限値を超えると、第１のマスク８の組成やフッ化アンモニウムの含有量等によっては、第１のマスク８に不本意な影響を与えてしまう場合がある。
【００４７】
エッチング液中のフッ化アンモニウムの含有量をＡ［ｇ／Ｌ］、酸の含有量をＢ［ｇ／Ｌ］としたとき、１．０≦Ｂ／Ａ≦４．０の関係を満足するのが好ましく、１．０≦Ｂ／Ａ≦３．０の関係を満足するのがより好ましく、１．３≦Ｂ／Ａ≦２．７の関係を満足するのがさらに好ましい。これにより、エッチング液とガラスとの反応の副生成物をより効果的に除去しつつ、基板７に対してより均一にかつ効率的にエッチングを施すことができる。
【００４８】
なお、上記エッチング液には、前述したフッ化アンモニウム、酸の他に、水等の溶媒を含んでいてもよい。
また、上記エッチング液には、上記成分の他、過酸化水素、界面活性剤等の添加物を含んでいてもよい。このような添加物を含むことにより、基板７に対してより均一にエッチングを施すことができる。前述した中でも、特に過酸化水素を含む場合には、エッチングスピートをより速くすることができる。
【００４９】
−第１のマスク除去工程−
＜Ａ３＞次に、図３（ｄ）に示すように、第１のマスク８を除去する（第１のマスク除去工程）。
第１のマスク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、第１のマスク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。
【００５０】
−凹部形成工程−
＜Ａ４＞次に、初期凹部６０を形成した面上に、前述した第１の開口部８１に対応する位置に形成された第２の開口部８１’を有する第２のマスク８’を形成する（第２のマスキング工程、図４（ｅ）、図４（ｆ）参照）。
本実施形態では、前述した第１のマスキング工程と同様に、図４（ｅ）に示すように、初期凹部６０を形成した面上に、第２のマスク形成用膜４’を形成し、その後、図４（ｆ）に示すように、第２のマスク形成用膜４’に第２の開口部８１’を形成すること（第２の開口部形成工程）により第２のマスク８’を得る。
【００５１】
第２のマスク形成用膜４’（第２のマスク８’）は、前述した第１のマスク形成用膜４と同様の構成のものを用いることができる。これにより、前述したような第１のマスク形成用膜４を設けた場合の効果と同様の効果を得ることができる。
また、第２の開口部８１’の形成は、前述した第１の開口部８１と同様に、レーザ光の照射により形成するのが好ましい。これにより、前述したような第１の開口部８１をレーザ光の照射により形成した場合の効果と同様の効果が得られるとともに、第１の開口部８１と対応する位置により確実に第２の開口部８１’を形成することができる。
＜Ａ５＞次に、第２の開口部８１’が形成された第２のマスク８’を用いて基板７にエッチングを施し、図４（ｇ）に示すように、基板７上に多数の凹部６１を形成する（第２のエッチング工程）。
エッチングは、前述した第１のエッチング工程と同様にして行うことができる。
【００５２】
−第２のマスク除去工程−
その後、図４（ｈ）に示すように第２のマスク８’を除去すること（第２のマスク除去工程）により、多数の凹部６１を有する凹部付き基板６（本発明の凹部付き基板）を得る。なお、裏面保護膜８９は、第２のマスク８’と同時に除去してもよいし、第２のマスク８’とは別に除去してもよい。
上述したように、本発明では、多数の第１の開口部を有する第１のマスクを用いて、基板上に多数の初期凹部を数形成した後、初期凹部を形成した面側に、上記第１の開口部に対応する位置に設けられた第２の開口部を有する第２のマスクを設け、エッチングを施すことにより、初期凹部よりも深さが深い凹部を形成する点に特徴を有している。このような特徴により、前述したような形状の凹部を有する凹部付き基板を容易に製造することができる。また、従来の方法で形成された凹部付き基板を用いて製造されるマイクロレンズ基板は、半球面のマイクロレンズとなってしまうため、所望の光学的性能のマイクロレンズを形成するのが困難であった。しかしながら、このような本発明の方法により製造される凹部付き基板は、容易に非球面のマイクロレンズを形成することができる。そして、この凹部付き基板を用いた製造されるマイクロレンズ基板は、後に詳述するように、光の利用効率に優れ、コントラストに優れた画像を表示することができる。
【００５３】
なお、得られた凹部付き基板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。
【００５４】
［マイクロレンズ基板１の製造］
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５は、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、図６は、本発明のマイクロレンズ基板の一例を示す縦断面図である。なお、以下の説明では、図５中の下側を「（光の）入射側」、上側を「（光の）出射側」と言う。また、図６中の左側を「（光の）入射側」、右側を「（光の）出射側」と言う。
【００５５】
＜Ｂ１＞まず、図５（ａ）に示すように、凹部付き基板６の凹部６１が形成された側の面に、流動性を有する状態の樹脂材料２３（例えば、軟化状態の樹脂材料２３、未重合（未硬化）の樹脂材料２３）を付与し、樹脂材料２３を平板１１で押圧する。特に、本実施形態では、凹部付き基板６と、平板１１との間に、スペーサー２０を配した状態で、樹脂材料２３を押圧する。これにより、形成されるマイクロレンズ基板１の厚さをより確実に制御することができ、色ムラ等の不都合の発生を効果的に防止することができる。
【００５６】
スペーサー２０は、樹脂材料２３（固化後の樹脂材料２３）と同程度の屈折率を有する材料で構成されている。このような材料で構成されたスペーサー２０を用いることにより、凹部付き基板６の凹部６１が形成された部位にスペーサー２０が配された場合であっても、スペーサー２０が得られるマイクロレンズ基板１の光学特性に悪影響を及ぼすのを効果的に防止することができる。これにより、凹部付き基板６の主面（凹部が形成された面側）の有効領域のほぼ全体にわたって、比較的多くのスペーサー２０を配することが可能となり、結果として、凹部付き基板６、平板１１のたわみ等による影響を効果的に排除し、得られるマイクロレンズ基板１の厚さをより確実に制御することができる。
【００５７】
上述したように、スペーサー２０は、樹脂材料２３（固化後の樹脂材料２３）と同程度の屈折率を有する材料で構成されているが、より具体的には、スペーサー２０の構成材料の絶対屈折率と固化後の樹脂材料２３の絶対屈折率との差の絶対値が、０．２０以下であるのが好ましく、０．１０以下であるのがより好ましく、０．０２以下であるのがさらに好ましく、固化後の樹脂材料２３とスペーサー２０とが同一の材料で構成されたものであるのが最も好ましい。
【００５８】
スペーサー２０の形状は、特に限定されないが、略球状、略円柱状であるのが好ましい。スペーサー２０がこのような形状のものである場合、その直径は、１０〜３００μｍであるのが好ましく、３０〜２００μｍであるのがより好ましく、３０〜１７０μｍであるのがさらに好ましい。
なお、上記のようにスペーサー２０を用いる場合、樹脂材料２３を固化する際に、凹部付き基板６と平板１１との間にスペーサー２０が配されていればよく、スペーサー２０を供給するタイミングは特に限定されない。例えば、凹部付き基板６の凹部６１が形成された側の面に、付与する樹脂として予めスペーサー２０が分散された樹脂材料２３を用いてもよいし、凹部付き基板６上にスペーサー２０を配した状態で樹脂材料２３を付与してもよいし、樹脂材料２３の供給後にスペーサー２０を付与してもよい。
【００５９】
また、平板１１は、樹脂材料２３を押圧する側の面に、前述したような離型処理が施されたものであってもよい。これにより、後述する工程において、平板１１を効率良く基板本体２の表面から取り除くことができる。
なおここで、必要に応じて樹脂材料２３の中には、光源からの入射光を拡散させるために、拡散材として例えばポリスチレンビーズ、ガラスビーズ、有機架橋ポリマーなどを混ぜてもよい。ここで拡散材は樹脂材料２３全体に混入してもよいし、一部にのみ混入してもよい。拡散材の量は特に限定するものではないが、視野角特性の観点から、Ｈａｚｅ（くもり度：Ｔｄ／Ｔｔ、Ｔｄ：拡散光線透過率、Ｔｔ：全光線透過率）が、例えば３０〜９９％になるようにすることが好ましい。
【００６０】
＜Ｂ２＞次に、樹脂材料２３を固化（ただし、硬化（重合）を含む）させ、その後、平板１１を取り除く（図５（ｂ）参照）。これにより、凹部６１に充填された樹脂で構成されたマイクロレンズ２１（特に、上述したような形状、配列等の条件を満足するマイクロレンズ２１）を備えた基板本体２が得られる。
樹脂材料２３の固化を硬化（重合）により行う場合、その方法としては、例えば、紫外線等の光の照射、電子線の照射、加熱等の方法が挙げられる。
【００６１】
＜Ｂ３＞次に、図５（ｃ）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。
＜Ｂ４＞次に、凹部付き基板６から取り外された基板本体２に対して着色液を付与することにより、基板本体２のマイクロレンズ２１が形成されている面側に着色部２２を形成し、マイクロレンズ基板１（本発明のマイクロレンズ基板）を得る（図５（ｄ）および図６参照）。
【００６２】
着色液としては、着色剤とベンジルアルコールとを含むものを用いることができる。このような着色液を用いることにより、基板本体の着色を容易かつ確実に行うことができる。特に、アクリル系樹脂のように、従来の着色方法では着色が困難であった材料で構成された基板本体に対しても、容易かつ確実に着色を施すことができる。これは、以下のような理由によるものであると考えられる。
【００６３】
すなわち、ベンジルアルコールを含む着色液を用いることにより、着色液中のベンジルアルコールが基板本体中に深く侵入、拡散し、基板本体を構成する分子の結合（分子間結合）を緩め、着色剤が侵入するための空間を確保する。そして、ベンジルアルコールにより確保された空間に着色剤が容易に、深く入りこむことにより、前記空間（着色剤のための座席（着色座席）に例えることができる）に着色剤が保持され、基板本体が着色され、また容易に脱離しない。
【００６４】
また、上記のような着色液を用いることにより、均一な濃度の着色部を容易かつ確実に形成することができる。特に、着色に供される基板本体（ワーク）が、その表面にマイクロレンズのような微細な構造を有するもの（二次元方向への凹凸の周期がいずれも小さいもの）、また、着色されるべき領域が大面積のものであっても、樹脂の重合の不均一に伴う欠陥があっても、ベンジルアルコールが樹脂の分子の結合そのものを緩めることができるため、均一な濃度で（透過率のムラなく）着色部を形成することができる。
【００６５】
なお、ここで、アクリル樹脂に対して、ベンジルアルコールは特に前述の着色座席を確保する働きが強い。このために着色剤をより効率的に基板本体に取りこむことが可能となる。
着色液の付与方法としては、例えば、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、捺染等の各種塗布法や、基板本体２を着色液中に浸漬するディッピング等の方法が挙げられるが、中でも、ディッピング（特に、浸染）が好ましい。これにより、容易かつ確実に着色部２２を形成することができる。また、特に、着色液の付与を浸染により行う場合、着色液が付与される基板本体２が、アクリル系樹脂のような、従来の方法では、着色するのが困難であった材料で構成されたものであっても、容易かつ確実に着色することができる。これは、ベンジルアルコールと浸染に用いることができる染料が溶液中に十二分に存在しているため、ベンジルアルコールが十分に着色座席を確保し、着色が容易に、且つ、大面積においても均一に行うことができるためである。
【００６６】
着色液を付与する工程は、着色液および／または基板本体２を、６０〜１００℃とした状態で行うのが好ましい。これにより、大面積でも均一にベンジルアルコールの着色座席の確保を促進させ、さらには着色速度を上げ、効率良く着色部２２を形成することができる。
また、着色液を付与する工程は、例えば、雰囲気圧を高めた状態（加圧した状態）で行ってもよい。これにより、着色液の基板本体内部への侵入を促進することができ、結果として、着色部２２を短時間で効率良く形成することができる。
【００６７】
なお、着色液の付与は、必要に応じて（例えば、形成すべき着色部２２の濃度を濃くしたい場合等においては）、複数回繰り返し行ってもよい。
また、着色液の付与後、必要に応じて、加熱、冷却等の熱処理、光照射、雰囲気の加圧、減圧等の処理を施してもよい。これにより、着色部２２の定着（安定化）を促進することができる。
【００６８】
以下、本工程で用いる着色液についてより詳細に説明する。
着色液中におけるベンジルアルコールの含有率は、特に限定されないが、０．０１〜１０．０ｗｔ％であるのが好ましく、０．０５〜８．０ｗｔ％であるのがより好ましく、０．１〜５．０ｗｔ％であるのがさらに好ましい。ベンジルアルコールの含有率が上記範囲内の値であると、着色部２２を形成すべき基板本体に対する悪影響の発生（例えば、基板の構成材料の劣化等）をより効果的に防止しつつ、容易かつ確実に好適な着色部２２を形成することができる。
【００６９】
着色液中に含まれる着色剤は、各種染料、各種顔料等、いかなるものであってもよいが、染料であるのが好ましく、分散染料および／またはカチオン系染料であるのがより好ましく、分散染料であるのがさらに好ましい。これにより、着色部を形成すべき基板本体に対する悪影響の発生（例えば、基板の構成材料の劣化等）を十分に防止しつつ、効率良く着色部を形成することができる。特に、着色液が付与される基板本体２が、アクリル系樹脂のような、従来の方法では、着色するのが困難であった材料で構成されたものであっても、容易かつ確実に着色することができる。これは、上記のような着色剤が、アクリル系樹脂等が有するエステル基（エステル結合）を染着座席とするために、より着色しやすいためであると考えられる。
【００７０】
また、着色液は、上記成分の他に、界面活性剤を含むものであるのが好ましい。これにより、着色剤を、安定的に、均一に分散させることができ、着色液が付与される基板本体２が、アクリル系樹脂のような、従来の方法では、着色するのが困難であった材料で構成されたものであっても、容易かつ確実に着色することができる。界面活性剤としては、例えば、非イオン系（ノニオン系）、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、両性界面活性剤等が挙げられる。非イオン系（ノニオン系）界面活性剤としては、例えば、エーテル系界面活性剤、エステル系界面活性剤、エーテルエステル系界面活性剤、含窒素系界面活性剤等が挙げられ、より具体的には、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、ポリエチレングリコール、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル等が挙げられる。また、アニオン系界面活性剤としては、例えば、各種ロジン、各種カルボン酸塩、各種硫酸エステル塩、各種スルホン酸塩、各種リン酸エステル塩等が挙げられ、より具体的には、ガムロジン、重合ロジン、不均一化ロジン、マレイン化ロジン、フマール化ロジン、マレイン化ロジンペンタエステル、マレイン化ロジングリセリンエステル、トリステアリン酸塩（例えば、アルミニウム塩等の金属塩等）、ジステアリン酸塩（例えば、アルミニウム塩、バリウム塩等の金属塩等）、ステアリン酸塩（例えば、カルシウム塩、鉛塩、亜鉛塩等の金属塩等）、リノレン酸塩（例えば、コバルト塩、マンガン塩、鉛塩、亜鉛塩等の金属塩等）、オクタン酸塩（例えば、アルミニウム塩、カルシウム塩、コバルト塩等の金属塩等）、オレイン酸塩（例えば、カルシウム塩、コバルト塩等の金属塩等）、パルミチン酸塩（例えば、亜鉛塩等の金属塩等）、ナフテン酸塩（例えば、カルシウム塩、コバルト塩、マンガン塩、鉛塩、亜鉛塩等の金属塩等）、レジン酸塩（例えば、カルシウム塩、コバルト塩、マンガン鉛塩、亜鉛塩等の金属塩等）、ポリアクリル酸塩（例えば、ナトリウム塩等の金属塩等）、ポリメタクリル酸塩（例えば、ナトリウム塩等の金属塩等）、ポリマレイン酸塩（例えば、ナトリウム塩等の金属塩等）、アクリル酸−マレイン酸共重合体塩（例えば、ナトリウム塩等の金属塩等）、セルロース、ドデシルベンゼンスルホン酸塩（例えば、ナトリウム塩）、アルキルスルホン酸塩、ポリスチレンスルホン酸塩（例えば、ナトリウム塩等の金属塩等）、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩（例えば、ナトリウム塩等の金属塩等）等が挙げられる。また、カチオン系界面活性剤としては、例えば、１級アンモニウム塩、２級アンモニウム塩、３級アンモニウム塩、４級アンモニウム塩等の各種アンモニウム塩等が挙げられ、より具体的には、（モノ）アルキルアミン塩、ジアルキルアミン塩、トリアルキルアミン塩、テトラアルキルアミン塩、ベンザルコニウム塩、アルキルピリジウム塩、イミダゾリニウム塩等が挙げられる。また、両性界面活性剤としては、例えば、カルボキシベタイン、スルホベタイン等の各種ベタイン、各種アミノカルボン酸、各種リン酸エステル塩等が挙げられる。
以上、説明したように、本実施形態の製造方法では、着色液にベンジルアルコールを含むことにより、着色が困難なアクリル樹脂を基板に用いた場合でも、容易に、かつ、大面積でも均一な着色を可能とすることができる。
【００７１】
［マイクロレンズ基板１］
以上のようにして製造されるマイクロレンズ基板１は、前述したような凹部付き基板６の凹部６１に対応した形状を有する多数のマイクロレンズ２１を備えたものとなる。
そして、上記のような深さの深い凹部６１を用いて形成されたマイクロレンズ２１は高さが高いため、図６に示すように、マイクロレンズ基板１の光の出射面側から入射した外光Ｌは、マイクロレンズ２１内において反射を繰り返し、反射を繰り返す毎に光の強度が減衰する。このため、従来のマイクロレンズ基板と比較して、外光の影響を小さいものとすることができる。また、マイクロレンズ基板１の光の入射面側は、表面積が大きいため、入射した光を効率良く出射面側に透過させることができる。その結果、マイクロレンズ基板１（本発明のマイクロレンズ基板）は、光の利用効率に優れ、コントラストに優れた画像を得ることができるものとなる。また、上記のようにして得られたマイクロレンズ基板１は、視野角特性にも優れたものとなる。
【００７２】
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７は、図６に示すマイクロレンズ基板を備えた、本発明の透過型スクリーンを示す模式的な縦断面図である。
図７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。
【００７３】
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。
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２２が設けら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、焦点を結んだ後に拡散する。このとき、マイクロレンズ基板１に入射した光は、十分な透過率でマイクロレンズ基板１を透過する。透過した光は、拡散し、観察者に平面画像として観測される。
【００７４】
次に、前記透過型スクリーンを用いたリア型プロジェクタについて説明する。
図８は、本発明のリア型プロジェクタの構成を模式的に示す図である。
同図に示すように、リア型プロジェクタ３００は、投写光学ユニット３１０と、導光ミラー３２０と、透過型スクリーン１０とが筐体３４０に配置された構成を有している。
そして、このリア型プロジェクタ３００は、その透過型スクリーン１０として、上述した透過型スクリーン１０を用いているので、表示品質の良い優れたリア型プロジェクタとなる。
【００７５】
［凹部付き基板６の製造（第２実施形態）］
次に、本発明の凹部付き基板の製造方法の第２実施形態について説明する。なお、以下の説明では、上述した第１実施形態と異なる部分を中心に説明し、同様の部分はその説明を省略する。
図９は、本発明の凹部付き基板の製造方法の第２実施形態を示す模式的な縦断面図、図１０は、本発明の凹部付き基板の他の一例を示す縦断面図である。
【００７６】
本実施形態では、前述した実施形態と同様にして、凹部６１を形成、第２のマスクの除去を行った後、凹部６１を形成した面（初期凹部６０を形成した面側）に、再度、前述した第１の開口部８１に対応する位置に開口部（第３の開口部）８１”を有するマスク８”を設け、エッチングを施す点に特徴を有している。このように繰り返しマスクを設けてエッチングを施すことにより、凹部６１より深い凹部（凹部６１’）を形成することができ、最終的に得られるマイクロレンズ基板の光の利用効率をより向上させることができるとともに、得られる画像のコントラストをより高いものとすることができる。
【００７７】
以下、具体的な工程について説明する。
＜Ａ１’＞まず、図９（ｇ）に示すように、前述した第１実施形態と同様に、第２のマスク８’を用いて凹部６１を形成する。
＜Ａ２’＞次に、図９（ｈ）に示すように、第２のマスク８’を除去する（第２のマスク除去工程）。
【００７８】
−凹部形成工程−
＜Ａ３’＞次に、凹部６１を形成した面上に、前述した第１の開口部８１に対応する位置に形成された開口部（第３の開口部）８１”を有するマスク（第３のマスク）８”を形成する（図９（ｉ）、図９（ｊ）参照）。
本実施形態では、前述した第１実施形態と同様に、図９（ｉ）に示すように、凹部６１を形成した面上に、マスク形成用膜（第３のマスク形成用膜）４”を形成し、その後、図９（ｊ）に示すように、マスク形成用膜４”に開口部８１”を形成すること（第３の開口部形成工程）によりマスク８”を得る。
【００７９】
マスク形成用膜４”（マスク８”）は、前述した第１実施形態と同様の構成のものを用いることができる。これにより、前述したような第１のマスク形成用膜４を設けた場合の効果と同様の効果を得ることができる。
また、開口部８１”の形成は、前述した第１実施形態と同様に、レーザ光の照射により形成するのが好ましい。これにより、前述したような第１の開口部８１をレーザ光の照射により形成した場合の効果と同様の効果が得られるとともに、第１の開口部８１と対応する位置により確実に開口部８１”を形成することができる。
【００８０】
＜Ａ４’＞次に、開口部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、図９（ｋ）に示すように、基板７上に多数の凹部６１’を形成する（第３のエッチング工程）。
エッチングは、前述した第１実施形態と同様にして行うことができる。
その後、マスク８”を除去すること（第３のマスク除去工程）により、図１０に示すような、多数の凹部６１’を有する凹部付き基板６’（本発明の凹部付き基板）を得る。
なお、凹部形成工程およびマスク除去工程をさらに複数回繰り返してもよい。これにより、さらに深さの深い凹部を形成することができ、最終的に得られるマイクロレンズ基板の光の利用効率をさらに向上させることができるとともに、得られる画像のコントラストをさらに高いものとすることができる。
【００８１】
［凹部付き基板６の製造（第３実施形態）］
次に、本発明の凹部付き基板の製造方法の第３実施形態について説明する。なお、以下の説明では、上述した第１実施形態と異なる部分を中心に説明し、同様の部分はその説明を省略する。
図１１は、本発明の凹部付き基板の製造工程の第３実施形態を示す模式的な縦断面図、図１２は、本発明の凹部付き基板の他の一例を示す縦断面図である。
【００８２】
本実施形態の凹部付き基板６の製造方法は、第１のマスク８を除去した後、第２のマスク８’を形成する前に、初期凹部６０が形成された基板７に対して、マスクを用いないでエッチングを施す中間エッチング工程を有している点において、前述した第１実施形態と異なっている。このような中間エッチング工程を行うことにより、第２のマスク８’を形成すべき面から比較的鋭利な部位を少なくすることができるため、第２のマスク８’の不本意な破れ等を効果的に防止することができる。また、このような中間エッチング工程を行うことにより、最終的に得られるマイクロレンズ基板１のマイクロレンズ２１の周縁部付近の曲率半径や中心部付近の曲率半径を容易に制御することができ、任意の性能のマイクロレンズ基板１を容易に製造することができる。
【００８３】
以下、具体的な工程について説明する。
−初期凹部形成工程−
＜Ａ１”＞まず、前述した第１実施形態と同様にして、基板７に第１のマスク形成用膜４と裏面保護膜８９とを形成し、その後、第１のマスク形成用膜４に第１の開口部８１を形成し、第１のマスク８を得る（第１のマスキング工程、図１１（ａ）、図１１（ｂ）参照）。
＜Ａ２”＞次に、前述した第１実施形態と同様にして、第１の開口部８１が形成された第１のマスク８を用いて基板７にエッチングを施し、図１１（ｃ）に示すように、基板７上に多数の初期凹部６０を形成する（第１のエッチング工程）。
【００８４】
−第１のマスク除去工程−
＜Ａ３”＞次に、図１１（ｄ）に示すように、第１のマスク８を除去する（第１のマスク除去工程）。
−中間エッチング工程−
＜Ａ４”＞次に、初期凹部６０を形成した面にエッチングを施す（中間エッチング工程）。これにより、図１１（ｅ）に示すように、初期凹部６０よりも曲率半径の大きい凹部（中間凹部）６０’が形成される。
エッチングは、前述した実施形態と同様の方法を用いて施すことができる。
【００８５】
−凹部形成工程−
＜Ａ５”＞次に、前述した第１実施形態と同様にして、凹部６０’を形成した面上（初期凹部６０を形成した面側）に、前述した第１の開口部８１に対応する位置に形成された第２の開口部８１’を有する第２のマスク８’を形成する（第２のマスキング工程、図１１（ｆ）、図１１（ｇ）参照）。
＜Ａ６”＞次に、前述した第１実施形態と同様にして、第２の開口部８１’が形成された第２のマスク８’を用いて基板７にエッチングを施し、図１１（ｈ）に示すように、基板７上に多数の凹部６１を形成する（第２のエッチング工程）。
【００８６】
−第２のマスク除去工程−
その後、図１１（ｉ）に示すように第２のマスク８’および裏面保護膜８９を除去すること（第２のマスク除去工程）により、多数の凹部６１を有する凹部付き基板６（本発明の凹部付き基板）を得る。
以上、本発明の凹部付き基板の製造方法、凹部付き基板、マイクロレンズ基板、透過型スクリーンおよびリア型プロジェクタについて、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。
【００８７】
例えば、本発明の凹部付き基板の製造方法では、必要に応じて、任意の目的の工程を追加することもできる。
また、前述した実施形態では、第１の開口部に対応した位置に第２の開口部を設けるものについて説明したが、第１の開口部に対応した位置以外にも、開口部を形成してもよい。例えば、第１の開口部に対応した位置の第２の開口部以外に、隣接する第１の凹部の中間に対応する位置に開口部を設けることにより、図１３に示すような、凹部６１間に、凹部６１よりも小さい凹部６２を有する凹部付き基板６を形成することができる。このような凹部付き基板６を用いて得られるマイクロレンズ基板１は、光の入射面側の表面積が大きいため、入射した光をより効率良く出射面側に透過させることができる。その結果、マイクロレンズ基板１は、光の利用効率に特に優れ、コントラストに優れた画像を得ることができるものとなる。また、このようにして得られたマイクロレンズ基板１は、視野角特性にも優れたものとなる。
【００８８】
また、前述した実施形態では、スペーサーとして、樹脂（固化後の樹脂）と同程度の屈折率を有するものを用いるものとして説明したが、スペーサーは、実質的に、凹部付き基板の凹部が形成されていない領域のみ（非有効領域）に配されるものである場合、樹脂（固化後の樹脂）と同程度の屈折率を有するものでなくてもよい。また、レンズ基板の製造に際して、上記のようなスペーサーは必ずしも用いなくてもよい。
【００８９】
また、前述した実施形態では、凹部付き基板の表面に樹脂を付与するものとして説明したが、例えば、平板の表面に樹脂を付与し、これを凹部付き基板で押圧することにより、レンズ基板を製造してもよい。
また、前述した実施形態では、マイクロ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、マイクロレンズ基板の一部を構成するものであってもよい。
【００９０】
また、前述した実施形態では、マイクロレンズ基板が、着色部を有するものとして説明したが、これに限定されず、例えば、ブラックマトリックスを有するものであってもよい。
また、前述した実施形態では、透過型スクリーンが、マイクロレンズ基板とフレネルレンズとを備えるものとして説明したが、本発明の透過型スクリーンは、必ずしも、フレネルレンズを備えたものでなくてもよい。例えば、本発明の透過型スクリーンは、実質的に、本発明のマイクロレンズ基板のみで構成されたものであってもよい。
【００９１】
また、本発明のレンズ基板、透過型スクリーンは、マイクロレンズ基板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。
また、前述した実施形態では、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、本発明のマイクロ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】
【００９２】
＜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。
【００９３】
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、７．３６ｗｔ％の濃硫酸とを含む洗浄液に浸漬して６μｍエッチングを行い、その表面を清浄化した。
その後、純水洗浄およびＮ２ガスを用いた乾燥（純水の除去）を行った。
次に、このソーダガラス基板上に、スパッタリング法にて、クロム／酸化クロムの積層体（クロムの外表面側に酸化クロムが積層された積層体）を形成した。すなわち、ソーダガラス基板の表面に、クロム／酸化クロムの積層体で構成された第１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。
【００９４】
次に、第１のマスク形成用膜に対してレーザ加工を行い、第１のマスク形成用膜の中央部１１３ｃｍ×６５ｃｍの範囲に多数の第１の開口部を形成し、第１のマスクとした。
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、マスク形成用膜の上記範囲全面に亘って、所定の大きさの第１の開口部（平均径：２μｍ）が、千鳥状に配されたパターンで形成された。
【００９５】
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）の初期凹部を形成した。形成された多数の初期凹部は、互いにほぼ同一の形状を有していた。形成された初期凹部の中心から周縁部までの最大長さは、４１μｍであった。形成された初期凹部の短軸方向の長さは５４μｍ、長軸方向の長さは８２μｍ、曲率半径は４１μｍ、深さは４０μｍであった。また、初期凹部が形成されている有効領域における初期凹部の占有率は９７％であった。
【００９６】
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、７．３６ｗｔ％の濃硫酸とを含む水溶液を用い、浸漬時間を２．０時間とした。
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、初期凹部が形成された面側にエッチングを施すことにより、第１のマスクを除去した。
【００９７】
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。
次に、初期凹部が形成された面に、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第２のマスク形成用膜を形成した。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。
【００９８】
次に、第２のマスク形成用膜に対してレーザ加工を行い、上記第１の開口部と対応する位置に第２の開口部を形成し、第２のマスクとした。
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。
次に、第２の開口部を介して、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。形成された凹部の中心から周縁部までの最大長さ（サイドエッチング量）Ｓは、４１μｍであった。形成された凹部の短軸方向の長さは５４μｍ、長軸方向の長さは８２μｍ、周縁部付近の曲率半径Ｒ０は４１μｍ、中心付近の曲率半径Ｒ１は１９μｍ、深さは４８μｍ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９７％であった。
【００９９】
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、７．３６ｗｔ％の濃硫酸とを含む水溶液を用い、浸漬時間を１．０時間とした。
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、凹部が形成された面側にエッチングを施すことにより、第２の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。
【０１００】
その後、基板の凹部が形成されている面側に、ヘキサメチルジシラザンによる気相表面処理（シリル化処理）を行い、離型処理部を形成した。
これにより、図２に示すような、ソーダガラス基板上に、マイクロレンズ形成用の多数の凹部が千鳥状に配列された凹部付き基板を得た。得られた凹部付き基板を平面視したときに、凹部が形成されている有効領域において、凹部が占める面積の割合が９７％であった。
【０１０１】
次に、凹部付き基板の凹部が形成された側の面に、未重合（未硬化）のアクリル系樹脂（ＰＭＭＡ樹脂（メタクリル樹脂））を付与した。この際、アクリル系樹脂（ＰＭＭＡ樹脂（メタクリル樹脂））の硬化物で構成された略球形状のスペーサー（直径５０μｍ）を、凹部付き基板のほぼ全面に配しておいた。また、スペーサーは、約３個／ｃｍ２の割合で配した。
【０１０２】
次に、ソーダガラスで構成された平板で、前記アクリル系樹脂を押圧した。この際、平板とアクリル系樹脂との間に、空気が侵入しないようにした。また、平板としては、アクリル系樹脂を押圧する側の面に、ヘキサメチルジシラザンによる気相表面処理（離型処理）が施されたものを用いた。
その後、１２０℃に加熱することにより、アクリル系樹脂を硬化させ、多数個のマイクロレンズ（平坦部を有さないマイクロレンズ）を備えた基板本体を得た。得られた基板本体（硬化後の樹脂）の屈折率ｎ１は、１.５１であった。また、得られた基板の樹脂層（マイクロレンズを除く部分）の厚さは５０μｍであった。また、扁平形状（略楕円形状）のマイクロレンズは、その短軸方向の長さが５４μｍ、長軸方向の長さが８２μｍ、周縁部付近の曲率半径は４１μｍ、中心付近の曲率半径は１９μｍ、高さは４８μｍ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９７％であった。
【０１０３】
次に、平板と凹部付き基板とを取り除き、基板本体を得た。
その後、基板本体に対して、浸染により着色液を付与した。このとき、マイクロレンズが形成された面側全体が着色液に接触し、かつ、マイクロレンズが形成された面とは反対側の面には着色液が接触しないようにした。また、着色液を付与する際の基板本体および着色液の温度は、９０℃に調整した。着色液としては、分散染料（Ｂｌｕｅ（双葉産業製））：２重量部、分散染料（Ｒｅｄ（双葉産業製））：０．１重量部、分散染料（Ｙｅｌｌｏｗ（双葉産業製））：０．０５重量部、ベンジルアルコール：１０重量部、界面活性剤：２重量部、純水：１０００重量部の混合物を用いた。
【０１０４】
上記のような条件で、基板本体と着色液とを２０分間接触させた後、着色液が貯留された槽から、基板本体を取り出し、十分水洗した後、乾燥させた。これにより、着色部が形成されたマイクロレンズ基板を得た。
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７に示すような透過型スクリーンを得た。
【０１０５】
（実施例２）
凹部付き基板を形成する際の、第１のマスクおよび第２のマスクの厚さ、レーザ光の照射条件（形成される第１の開口部および第２の開口部の径）、エッチング液への浸漬時間を調整することにより、凹部付き基板の凹部の形状、配列パターンを表１に示すようなものにした以外は、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。
【０１０６】
（実施例３）
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、７．３６ｗｔ％の濃硫酸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。
【０１０７】
その後、純水洗浄およびＮ２ガスを用いた乾燥（純水の除去）を行った。
次に、このソーダガラス基板上に、スパッタリング法にて、クロム／酸化クロムの積層体（クロムの外表面側に酸化クロムが積層された積層体）を形成した。すなわち、ソーダガラス基板の表面に、クロム／酸化クロムの積層体で構成された第１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。
【０１０８】
次に、第１のマスク形成用膜に対してレーザ加工を行い、第１のマスク形成用膜の中央部１１３ｃｍ×６５ｃｍの範囲に多数の第１の開口部を形成し、第１のマスクとした。
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、マスク形成用膜の上記範囲全面に亘って、所定の大きさの第１の開口部（平均径：２μｍ）が、千鳥状に配されたパターンで形成された。
【０１０９】
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）の初期凹部を形成した。形成された多数の初期凹部は、互いにほぼ同一の形状を有していた。形成された初期凹部の中心から周縁部までの最大長さは、４１μｍであった。形成された初期凹部の短軸方向の長さは５４μｍ、長軸方向の長さは８２μｍ、曲率半径は４１μｍ、深さは３７μｍであった。また、初期凹部が形成されている有効領域における初期凹部の占有率は９７％であった。
【０１１０】
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、７．３６ｗｔ％の濃硫酸とを含む水溶液を用い、浸漬時間を２．０時間とした。
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、初期凹部が形成された面側にエッチングを施すことにより、第１のマスクを除去した。
【０１１１】
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。
次に、初期凹部が形成された面に、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第２のマスク形成用膜を形成した。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。
【０１１２】
次に、第２のマスク形成用膜に対してレーザ加工を行い、上記第１の開口部と対応する位置に第２の開口部を形成し、第２のマスクとした。
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。
次に、第２の開口部を介して、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第２の凹部を形成した。形成された多数の第２の凹部は、互いにほぼ同一の形状を有していた。
【０１１３】
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、７．３６ｗｔ％の濃硫酸とを含む水溶液を用い、浸漬時間を１．０時間とした。
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、第２の凹部が形成された面側にエッチングを施すことにより、第２のマスクを除去した。
【０１１４】
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。
次に、第２の凹部が形成された面に、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第３のマスク形成用膜を形成した。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。
【０１１５】
次に、第３のマスク形成用膜に対してレーザ加工を行い、上記第１の開口部と対応する位置に第３の開口部を形成し、第３のマスクとした。
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。
次に、第３の開口部を介して、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凹部（第３の凹部）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。形成された凹部の中心から周縁部までの最大長さ（サイドエッチング量）は、４１μｍであった。形成された凹部の短軸方向の長さは５４μｍ、長軸方向の長さは８２μｍ、周縁部付近の曲率半径Ｒ０は４１μｍ、中心付近の曲率半径Ｒ１は１０μｍ、深さは５４μｍ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９７％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、７．３６ｗｔ％の濃硫酸とを含む水溶液を用い、浸漬時間を０．５時間とした。
【０１１６】
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、凹部が形成された面側にエッチングを施すことにより、第３の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。
【０１１７】
これにより、図２に示すような、ソーダガラス基板上に、マイクロレンズ形成用の多数の凹部が千鳥状に配列された凹部付き基板を得た。得られた凹部付き基板を平面視したときに、凹部が形成されている有効領域において、凹部が占める面積の割合が９７％であった。
その後、得られた凹部付き基板を用いて、前述した実施例１と同様にして、マイクロレンズ基板および透過型スクリーンを製造した。
【０１１８】
（実施例４）
凹部付き基板を形成する際の、第１のマスク、第２のマスクおよび第３のマスクの厚さ、レーザ光の照射条件（形成される第１の開口部、第２の開口部および第３の開口部の径）、エッチング液への浸漬時間を調整することにより、凹部付き基板の凹部の形状、配列パターンを表１に示すようなものにした以外は、前記実施例３と同様にしてマイクロレンズ基板、透過型スクリーンを製造した。
【０１１９】
（実施例５）
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、７．３６ｗｔ％の濃硫酸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。
【０１２０】
その後、純水洗浄およびＮ２ガスを用いた乾燥（純水の除去）を行った。
次に、このソーダガラス基板上に、スパッタリング法にて、クロム／酸化クロムの積層体（クロムの外表面側に酸化クロムが積層された積層体）を形成した。すなわち、ソーダガラス基板の表面に、クロム／酸化クロムの積層体で構成された第１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。
【０１２１】
次に、第１のマスク形成用膜に対してレーザ加工を行い、第１のマスク形成用膜の中央部１１３ｃｍ×６５ｃｍの範囲に多数の第１の開口部を形成し、第１のマスクとした。
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、マスク形成用膜の上記範囲全面に亘って、所定の大きさの第１の開口部（平均径：２μｍ）が、千鳥状に配されたパターンで形成された。
【０１２２】
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初期凹部を形成した。
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、７．３６ｗｔ％の濃硫酸とを含む水溶液を用い、浸漬時間を１．５時間とした。
【０１２３】
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、初期凹部が形成された面側にエッチングを施すことにより、第１のマスクを除去した。
次に、初期凹部を形成した面に、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）の中間凹部を形成した（中間エッチング工程）。
【０１２４】
なお、中間エッチング工程における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、７．３６ｗｔ％の濃硫酸とを含む水溶液を用い、浸漬時間を０．５時間とした。
形成された多数の中間凹部は、互いにほぼ同一の形状を有していた。形成された初期凹部の中心から周縁部までの最大長さは、４１μｍであった。形成された初期凹部の短軸方向の長さは５４μｍ、長軸方向の長さは８２μｍ、曲率半径は４１μｍ、深さは２４μｍであった。また、初期凹部が形成されている有効領域における初期凹部の占有率は９７％であった。
【０１２５】
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。
次に、中間凹部が形成された面に、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第２のマスク形成用膜を形成した。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。
【０１２６】
次に、第２のマスク形成用膜に対してレーザ加工を行い、上記第１の開口部と対応する位置に第２の開口部を形成し、第２のマスクとした。
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。
次に、第２の開口部を介して、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。形成された凹部の中心から周縁部までの最大長さ（サイドエッチング量）は、４１μｍであった。形成された凹部の短軸方向の長さは５４μｍ、長軸方向の長さは８２μｍ、周縁部付近の曲率半径Ｒ０は４１μｍ、中心付近の曲率半径Ｒ１は１９μｍ、深さは４５μｍ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９７％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、７．３６ｗｔ％の濃硫酸とを含む水溶液を用い、浸漬時間を１．０時間とした。
【０１２７】
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、凹部が形成された面側にエッチングを施すことにより、第２の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。
【０１２８】
これにより、図２に示すような、ソーダガラス基板上に、マイクロレンズ形成用の多数の凹部が千鳥状に配列された凹部付き基板を得た。得られた凹部付き基板を平面視したときに、凹部が形成されている有効領域において、凹部が占める面積の割合が９７％であった。
その後、得られた凹部付き基板を用いて、前述した実施例１と同様にして、マイクロレンズ基板および透過型スクリーンを製造した。
【０１２９】
（実施例６）
凹部付き基板を形成する際の、第１のマスクおよび第２のマスクの厚さ、レーザ光の照射条件（形成される第１の開口部および第２の開口部の径）、エッチング液への浸漬時間を調整することにより、凹部付き基板の凹部の形状、配列パターンを表１に示すようなものにした以外は、前記実施例５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。
【０１３０】
（比較例）
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、７．３６ｗｔ％の濃硫酸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。
【０１３１】
その後、純水洗浄およびＮ２ガスを用いた乾燥（純水の除去）を行った。
次に、このソーダガラス基板上に、スパッタリング法にて、クロム／酸化クロムの積層体（クロムの外表面側に酸化クロムが積層された積層体）を形成した。すなわち、ソーダガラス基板の表面に、クロム／酸化クロムの積層体で構成された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。
【０１３２】
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の範囲に多数の開口部を形成し、マスクとした。
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、マスク形成用膜の上記範囲全面に亘って、所定の大きさの第１の開口部（平均径：２μｍ）が、千鳥状に配されたパターンで形成された。
【０１３３】
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。形成された凹部の中心から周縁部までの最大長さは、４１μｍであった。形成された凹部の短軸方向の長さは５４μｍ、長軸方向の長さは８２μｍ、曲率半径は４１μｍ、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９７％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、７．３６ｗｔ％の濃硫酸とを含む水溶液を用い、浸漬時間を２．０時間とした。
【０１３４】
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、凹部が形成された面側にエッチングを施すことにより、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。
これにより、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。
【０１３５】
その後、得られた凹部付き基板を用いて、前述した実施例１と同様にして、マイクロレンズ基板および透過型スクリーンを製造した。
前記各実施例および比較例について、製造された凹部付き基板が有する凹部の形状、配列パターン、製造されたマイクロレンズ基板が有するマイクロレンズの形状、配列パターン、ブラックマトリックスの構成等を表１にまとめて示す。
【０１３６】
【表１】
2008058543.tif 000003
【０１３７】
＜評価＞
［光の利用効率の評価］
前記各実施例および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。
【０１３８】
［コントラストの評価］
前記各実施例および比較例の透過型スクリーンを用いて、図８に示すようなリア型プロジェクタを、それぞれ作製し、これら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。
【０１３９】
［視野角特性の評価］
明室において、前記各実施例および比較例の透過型スクリーンに白表示を行った。この状態で、透過型スクリーンの面に垂直な方向から、鉛直方向および水平方向のそれぞれについて、斜め３０°の位置からのスクリーンの明るさ（白輝度）を、輝度計を用いて測定した。
これらの結果を表２にまとめて示す。
【０１４０】
【表２】
2008058543.tif 000004
【０１４１】
表２から明らかなように、本発明の方法を用いて得られた透過型スクリーン（リア型プロジェクタ）は、光の利用効率に優れ、また、コントラストに優れた画像を得られるものであった。また、本発明の方法を用いて得られた透過型スクリーン（リア型プロジェクタ）は、視野角特性にも優れていた。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】
【０１４２】
【図１】本発明の凹部付き基板の一例を示す縦断面図である。
【図２】本発明の凹部付き基板の一例を示す平面図である。
【図３】本発明の凹部付き基板の製造工程の第１実施形態を示す模式的な縦断面図である。
【図４】本発明の凹部付き基板の製造工程の第１実施形態を示す模式的な縦断面図である。
【図５】本発明の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６】本発明のマイクロレンズ基板の一例を示す模式的な縦断面図である。
【図７】図６に示すマイクロレンズ基板を備えた、本発明の透過型スクリーンを示す模式的な縦断面図である。
【図８】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。
【図９】本発明の凹部付き基板の製造工程の第２実施形態を示す模式的な縦断面図である。
【図１０】本発明の凹部付き基板の他の一例を示す平面図である。
【図１１】本発明の凹部付き基板の製造工程の第３実施形態を示す模式的な縦断面図である。
【図１２】本発明の凹部付き基板の製造工程の第３実施形態を示す模式的な縦断面図である。
【図１３】本発明の凹部付き基板の他の一例を示す平面図である。
【符号の説明】
【０１４３】
１…マイクロレンズ基板  ２…基板本体  ２１…マイクロレンズ  ２２…着色部  ２３…樹脂材料  ２５…第１の行  ２６…第２の行  ４…第１のマスク形成用膜  ４’…第２のマスク形成用膜  ４”…第３のマスク形成用膜  ５…フレネルレンズ部  ５１…フレネルレンズ  ６…凹部付き基板  ６０…初期凹部  ６１２…中心  ６０’、６１、６１’、６２…凹部  ７…基板  ８…第１のマスク  ８’…第２のマスク  ８”…第３のマスク  ８１…第１の開口部  ８１’…第２の開口部  ８１”…第３の開口部  ８９…裏面保護膜  １１…平板  １０…透過型スクリーン  ２０…スペーサー  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】
2008058543.tif 000005
【図２】
2008058543.tif 000006
【図３】
2008058543.tif 000007
【図４】
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【図５】
2008058543.tif 000009
【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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【図１２】
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【図１３】
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