(57)【要約】【課題】高濃度な遮光層を有するマイクロレンズアレイシート及びその製造方法並びに転写シートを提供する。【解決手段】透明な支持体１の一方の面にマイクロレンズアレイ５を、反対面に感光層２を形成したのち、前記一方の面より紫外線６により照射することにより、感光層中のマイクロレンズアレイにより集光した部分９を硬化させ、非集光部分１０の粘着性を維持した状態とし、少なくとも粒径が０．５μｍ以下の顔料を６０〜８０重量部と、有機高分子重合体を１５〜３５重量部含み、膜厚が０．２〜３．０μｍの範囲に有る着色層４を有する転写シートの着色層を圧着、剥離することにより非集光部分に光学透過濃度が少なくとも２．０以上ある遮光層を形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明な支持体の一方の面にマイクロレンズアレイが形成され、反対面のマイクロレンズアレイの非集光部分に遮光層を有するマイクロレンズアレイシートにおいて、前記遮光層は、少なくとも粒径が０．５μｍ以下の顔料を６０〜８０重量部と、有機高分子重合体を１５〜３５重量部含み、膜厚が０．２〜３．０μｍの範囲に有ることを特徴とするマイクロレンズアレイシート。
【請求項２】
前記遮光層の光学透過濃度が少なくとも２．０以上あることを特徴とする請求項１に記載のマイクロレンズアレイシート。
【請求項３】
透明な支持体の一方の面にマイクロレンズアレイを、反対面に感光層を形成したのち、前記一方の面より紫外線により照射することにより、感光層中のマイクロレンズアレイにより集光した部分を硬化させ、非集光部分の粘着性を維持した状態とし、少なくとも粒径が０．５μｍ以下の顔料を６０〜８０重量部と、有機高分子重合体を１５〜３５重量部含み、膜厚が０．２〜３．０μｍの範囲に有る着色層を有する転写シートの着色層を圧着、剥離することにより非集光部分に遮光層を形成することを特徴とするマイクロレンズアレイシートの製造方法。
【請求項４】
少なくとも粒径が０．５μｍ以下の顔料を６０〜８０重量部と、有機高分子重合体を１５〜３５重量部含み、膜厚が０．２〜３．０μｍの範囲に有る着色層を有することを特徴とする転写シート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶プロジェクター等に用いられる背面投射型スクリーンに用いられる遮光層を形成したマイクロレンズアレイシート及びその製造方法、並びに転写シートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液晶プロジェクター等に用いられる背面投射型スクリーンとしては、主としてフレネルレンズシートと凸シリンドリカルレンズを１次元的に並設されてなるレンチキュラーシートを張り合わせたものが用いられている。また、スクリーンのレンチキュラーシートの非集光部分には、Ｓ／Ｎ比を向上させるために、遮光性を有する部材からなる遮光層が設けられている。この遮光層はストライプ状のパターンであるため、ブラック・ストライプとも呼ばれている。
【０００３】
このような遮光層は、レンチキュラーシートの凸シリンドリカルレンズ面とは反対の平坦面に、感光層（感光、硬化することで粘着性が消失する材料）を全面に形成したのち、レンズ面より露光することで、集光部分にあたる部分の感光層を硬化させ、非集光部にあたる粘着性を維持した部分に、インキやトナーを付着させたり、あるいは転写シートの着色層を圧着、剥離させるなどの手法（所謂、レンズ自身によるセルフアライメント法）により形成されている（特許文献１参照）。特に、後者の圧着、剥離させる手法で遮光層を形成した場合は、パターン輪郭の鮮明性に優れている。
【０００４】
一方、液晶プロジェクター等に用いられる背面照射型スクリーンとして、レンチキュラーシートに代えて、単位凸レンズが２次元的にマトリクス状に配列されてなる構成のマイクロレンズアレイシートを採用することも行われている。この場合、遮光層のパターンは、単位凸レンズの集光部を除いたパターンとなる。
【０００５】
このパターンは、レンチキュラーシートを用いたストライプ状の遮光層と比較して、より一層、精細なパターンである。よって、前記したようなレンチキュラーシートの着色層をそのまま使用し、遮光層とすることは、光学的な濃度の点などから困難であった。
【０００６】
【特許文献１】
特開平９−１２０１０２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の技術的背景を考慮してなされたものであって、高濃度な遮光層を有するマイクロレンズアレイシート及びその製造方法並びに転写シートを提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、透明な支持体の一方の面にマイクロレンズアレイが形成され、反対面のマイクロレンズアレイの非集光部分に遮光層を有するマイクロレンズアレイシートにおいて、前記遮光層は、少なくとも粒径が０．５μｍ以下の顔料を６０〜８０重量部と、有機高分子重合体を１５〜３５重量部含み、膜厚が０．２〜３．０μｍの範囲に有ることを特徴とするマイクロレンズアレイシートである。
請求項２に係わる発明は、前記遮光層の光学透過濃度が少なくとも２．０以上あることを特徴とする請求項１に記載のマイクロレンズアレイシートである。
請求項３に係わる発明は、透明な支持体の一方の面にマイクロレンズアレイを、反対面に感光層を形成したのち、前記一方の面より紫外線により照射することにより、感光層中のマイクロレンズアレイにより集光した部分を硬化させ、非集光部分の粘着性を維持した状態とし、少なくとも粒径が０．５μｍ以下の顔料を６０〜８０重量部と、有機高分子重合体を１５〜３５重量部含み、膜厚が０．２〜３．０μｍの範囲に有る着色層を有する転写シートの着色層を圧着、剥離することにより非集光部分に遮光層を形成することを特徴とするマイクロレンズアレイシートの製造方法である。
請求項４に係わる発明は、少なくとも粒径が０．５μｍ以下の顔料を６０〜８０重量部と、有機高分子重合体を１５〜３５重量部含み、膜厚が０．２〜３．０μｍの範囲に有る着色層を有することを特徴とする転写シートである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態を説明する。図１は本発明の着色層を形成する方法の一例の説明図である。
【００１０】
＜マクロレンズアレイシート＞
マクロレンズアレイシートは、例えば、金型を使うプレス法と成型用スタンパを用いる２Ｐ法（Ｐｈｏｔｏ−Ｐｏｌｙｍｅｒ法）により製造することができる。以下、２Ｐ法による製造方法を説明する。
【００１１】
本発明に用いられる支持体１の具体例としては、ポリエステル、ポリプロピレン、セロハン、ポリカーボネート、酢酸セルロース、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ナイロン、ポリイミド、ポリ塩化ビニリデン、アイオノマー等のプラスチックフィルムが挙げられる。またそれらの基材の表面には、感光性樹脂の密着性を調整するために、片面もしくは両面に、コロナ処理、易接着処理が施されていることが望ましい。
【００１２】
このような透明な支持体１の一方の面に、紫外線又は電離放射線で硬化する感光性樹脂を塗布した後、マイクロレンスシートの逆型（即ち、単位レンズ部が凹部となる表面形状）を有するスタンパを設置する。このスタンパは、金属層の表面に機械的に彫る手法、化学的に腐食する手法、レーザー加工で彫る手法等の単位レンズの曲面の形状を正確に加工することができる手法により製造することができる。そして、支持体側から紫外線又は電離放射線を照射し、感光性樹脂を硬化させると、支持体１の片面に、マイクロレンズアレイ５が２次元的にマトリクス状に配列マイクロレンズアレイシートを得ることができる。なお、マイクロレンズアレイには、該反応硬化物と近似の屈折率を有するフィラー、離型剤及び帯電防止剤等を含有することができる。
【００１３】
図２は本発明のマイクロレンズアレイシートの一例を示す図であり、（ａ）はマイクロレンズアレイシートの断面図である。（ｂ）はマイクロレンズアレイシートにおいて、単位レンズが碁盤目状のマトリクス配列である場合の平面図である。（ｃ）はマイクロレンズアレイシートにおいて、単位レンズがデルタ配列である場合の平面図である。（ｄ）は本発明のレンズ配列がハニカム配列のマイクロレンズアレイシートの平面図である。なお、単位レンズは、非球面形状もしくは球面形状の曲面を持ち、その配列ピッチは１００μ以下である。
【００１４】
＜転写シート＞
本発明の転写シートに用いる基材フィルム３としては、特に限定されるものではないが、従来の熱転写シートに使用されているものと同じ基材フィルムを用いることができる。
【００１５】
例えば、ポリエステル、ポリプロピレン、セロハン、ポリカーボネート、酢酸セルロース、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ナイロン、ポリイミド、ポリ塩化ビニリデン、アイオノマー等のプラスチックフィルムが挙げられる。
【００１６】
着色層４に含まれる黒色の顔料としては、無機顔料、有機顔料、カーボン等が挙げられるが、分散性、黒色濃度の面からカーボンが好ましい。
【００１７】
着色層４に含まれる有機高分子重合体としては、例えばポリ塩化ビニル、ポリ（メタ）アクリル酸、ポリ（メタ）アクリル酸エステル、ポリビニルエーテル、ポリビニルアセタール、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ジアクリルフタレート、エチレン酢酸ビニル、スチレン樹脂、エポキシアクリル樹脂、エチレン酢酸ビニル樹脂等が挙げられるが、これらのうち、分散性の観点からスチレン樹脂などが特に好ましい。
【００１８】
これら着色層４には、前記各成分に加えて、界面活性剤、成形剤、滑り剤、粘度増加剤、接着調整剤等、その他添加剤を１重量部から２０重量部の範囲で加えることも可能である。
【００１９】
本発明においては、少なくとも転写シートの着色層（遮光層）は、顔料を６０〜８０重量部と、有機高分子重合体を１５〜３５重量部含む。顔料が上記範囲より少ない場合は十分な遮光性を得ることができず、多い場合は膜強度が低下する点で好ましくない。有機高分子重合体が上記範囲より少ない場合は膜強度が低下する点で好ましくなく、多い場合は転写性、詳しくは遮光層のパターンの形成される形状が悪くなる点で好ましくないからである。
【００２０】
着色層の膜厚は０．２〜３．０μｍの範囲である。膜厚が０．２μｍ以下の場合は十分な遮光性を得ることができず、また３．０μｍ以上の場合は転写性、詳しくはＢＭパターンの形成される形状が悪くなる点で好ましくないからである。
【００２１】
着色層中の顔料の粒径は０．５μｍ以下である。０．５μｍ以上の場合は転写性、詳しくは遮光層の形成される形状が悪くなる点で好ましくないからである。
【００２２】
＜遮光層の形成＞
本発明の着色層を形成する方法としては、まず、支持体１上のマイクロレンズアレイが形成された面と反対の面に、透明な粘着性を有する感光性樹脂２を塗布又はラミネートする（図１（ａ））。
【００２３】
本発明で用いられる感光性樹脂層２は、感光することで粘着性が消失する性質を有する紫外線感光性樹脂材料であれば特に限定されるものではない。例えば、モノマー、オリゴマー及びもしくはプレポリマーの光重合性化合物、必要に応じて光重合性のない熱可塑性樹脂、活性光線によって活性化される光重合開始剤、必要に応じて熱重合禁止剤を含有する。このような感光性樹脂の市販品としては、クロマリン（デュポン社：登録商標）フィルム等が挙げられる。
【００２４】
次に、レンズ面より紫外線６等を露光することにより、感光性樹脂２の集光部分が硬化し、非集光部分が未硬化（粘着性を維持した状態）になるようなパターンが形成される（図１（ｂ））。
【００２５】
この部分に基材シート３上の形成された着色層４を圧着、剥離することにより、集光部８以外の非集光部７にあたる箇所に着色層が形成される（図１（ｃ））。図３の転写状態の波線で切られた右側のように各単位レンズによるに、遮光部１０を形成された状態となる。
【００２６】
【実施例】
以下に本発明の実施例について説明する。本発明は下記に使用するものに限定されるものではない。
【００２７】
＜マイクロレンズアレイシート＞
厚さ１２５μｍの支持体（材質：ポリエチレンテレフタレート）上に紫外線硬化型樹脂（材質：エポキシアクリレート系）の硬化物からなるマイクロレンズアレイを形成したもの。レンズピッチ８０μｍ。
【００２８】
＜感光性樹脂＞
クロマリンフィルム（デュポン社製）
【００２９】
＜転写シート＞
先ず、下記転写シート用着色インキを準備した。
・カーボンブラック                                    ２０ｇ
・スチレン樹脂（三洋化成、ハイマーＳＴ１２０）              ８ｇ
・分散剤（ＢＹＫ化学、ディスパーバイク１６３）              ４ｇ
・溶剤（メチルエチルケトン）                          ６８ｇ
上記着色インキ中のカーボンブラックの粒度分布は図４に示したように、粒径が０．２μｍ以下のものを用いた。
【００３０】
上記処方の転写シート用着色インキを、基材フィルムであるポリエチレンテレフタレートフィルム（東レ、ルミラー２５μｍ）に、乾燥膜厚が１．０μｍになるように、ワイヤーバーにより塗布及び乾燥して転写シートを得た。
【００３１】
＜遮光層の形成＞
マイクロレンズアレイシートと感光性樹脂を、レンズ面の反対側に貼り合わせ、次にレンズ面より近紫外線水銀灯により露光を行い、その後、感光性樹脂面に転写シートを転写して、遮光層の形成されたマイクロレンズアレイシートを作成したところ、遮光層（着色層）の透過濃度は３．０と高い遮光性があり、且つ遮光率９０％と非常に解像度の高い遮光層を有するマイクロレンズアレイシートを得た。
【００３２】
【発明の効果】
本発明により、解像度の高い、精細なパターンからなる遮光層を有するマイクロレンズアレイシートを提供することができる。よって、これをフレネルレンズシートと組み合わせて水平視野角、垂直視野角が共に広く、高解像度の背面投射型スクリーンを提供することができる。
【００３３】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のマイクロレンズアレイシートを製造方法を説明した断面図である。
（ａ）は片面にマイクロレンズアレイを形成し、反対面に感光樹脂層を形成する工程。
（ｂ）は紫外線感光性樹脂層にマイクロレンズアレイ側よりＵＶを照射し、紫外線感光樹脂層に集光部（感光パターン）と非集光部（非感光パターン）を形成する工程。
（ｃ）転写シートを圧着、剥離する工程。
【図２】本発明で用いられるマイクロレンズアレイシートの構成を示す説明図である。
（ａ）はマイクロレンズアレイシートの断面図である。
（ｂ）はレンズ配列が碁盤目状配列のマイクロレンズアレイシートの平面図である。
（ｃ）はレンズ配列がデルタ配列のマイクロレンズアレイシートの平面図である。
（ｄ）はレンズ配列がハニカム配列のマイクロレンズアレイシートの平面図である。
【図３】マイクロレンズアレイと集光部、非集光部の説明図である。
【図４】本発明の転写シート用着色インキの粒度分布グラフ図である。
【符号の説明】
１  支持体
２  感光性樹脂層
３  基材シート
４  着色層
５  マイクロレンズアレイ
６  紫外線
７  非感光パターン
８  感光パターン
９  集光部
１０  非集光部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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