(57)【要約】【課題】ムラがなく高濃度な遮光層を形成した凸レンズが２次元的にマトリクス状に配列されてなるマイクロレンズシートを提供すること。【解決手段】電離放射線６が透過可能とされた支持体１の一方の面にレンズ５を形成し、反対面に粘着性を有する電離放射線硬化型樹脂層２を形成する段階と、前記レンズ５の側より電離放射線６を照射して、前記電離放射線硬化型樹脂層２の前記レンズ５により集光した部分８を硬化させて粘着性を喪失させ、非集光部分７の粘着性は維持させる段階と、前記電離放射線硬化型樹脂層２の側より、少なくとも二層からなる着色層４，９が形成された転写シート１０を圧着、剥離することにより遮光パターンを形成する段階と、を具備することを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電離放射線が透過可能とされた支持体の一方の面にレンズを形成し、反対面に粘着性を有する電離放射線硬化型樹脂層を形成する段階と、
前記レンズの側より電離放射線を照射して、前記電離放射線硬化型樹脂層の前記レンズにより集光した部分を硬化させて粘着性を喪失させ、非集光部分の粘着性は維持させる段階と、
前記電離放射線硬化型樹脂層の側より、少なくとも二層からなる着色層が形成された転写シートを圧着、剥離することにより遮光パターンを形成する段階と、を具備することを特徴とする遮光パターン形成方法。
【請求項２】
少なくとも二層からなる着色層間は互いに密着し、前記転写シートの基材に最も近い着色層が界面剥離しないよう、かつ次層以降が凝集破壊しないように積層されていることを特徴とする請求項１に記載の遮光パターン形成方法。
【請求項３】
前記転写シートの基材に最も近い着色層の顔料分は６０重量部〜９０重量部とされ、次層以降の顔料分は１０重量部〜５９重量部とされていることを特徴とする請求項１または２に記載の遮光パターン形成方法。
【請求項４】
前記転写シートの基材に最も近い着色層の膜厚は０．１μｍ〜３μｍとされ、次層以降の膜厚は１μｍ〜１０μｍとされていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の遮光パターン形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、感光することで粘着性が変化し基材（支持体）への密着力が変化する性質を利用して、黒色感光層からなる遮光層（遮光パターン）を形成する方法、及びこの方法によって、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、フレネルレンズシートと組み合わせて用いられる凸シリンドリカルレンズは１次元的に並設されてなるレンチキュラーシートが主流であり、遮光層を形成するパターンは、シリンドリカルレンズの非集光部に相当するストライプ状のパターン（ブラック・ストライプ「ＢＳ」という）である。
【０００３】
画素数の多い高精細な映像を視覚する上で、レンチキュラーシートの凸シリンドリカルレンズピッチをファイン化することも行われており、それに伴い遮光パターン（ＢＳ）もファインピッチ化が行われる。高精細な遮光パターンを実現するには、解像度の高い、精細なパターンで転移可能な転写層を実現する必要がある。
すなわち、レンチキュラーシートのレンズ部とは反対側の平坦面に遮光層を形成するにあたっては前記平坦面に感光層（感光することで粘着性が消失するような既知の材料）を全面に形成した後、レンズ側より露光することで、集光部分にあたる部分の感光層を変性させ、非集光部にあたる粘着性の残る部分に、インキやトナーを付着させたり、あるいは転写層を転移させるなどの手法（所謂、レンズ自身の集光特性によるセルフアライメントと呼ばれる公知の手法）により正確な位置に遮光層を形成する上で好ましく実施されている。特に、上記転写形成法による遮光層を形成するパターンは遮光層やパターン輪郭の鮮明性に優れている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−１２０１０２号公報
【０００５】
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シートを採用した場合、遮光パターンは、スポット状の単位凸レンズの集光部を除いたパターンとなる。
【０００６】
視覚される表示映像のコントラストを向上させるためには、レンズアレイ部とは反対側（観察者側）の平坦部に、各単位レンズによる非集光部にあたる個所に遮光層（ブラック・マトリクス「ＢＭ」という）を形成することが好適であり、慣用的に行われている。
【０００７】
微少な単位レンズがファインピッチに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シートにおいても、映像を高いコントラストで視覚する上では、高い遮光率でパターンを形成することが好ましいが、微少なスポットである単位凸レンズの集光部を除いたパターンとする必要があるが、レンチキュラーシートを用いたストライプ状の遮光層を形成する場合に比較して、より一層、解像度の高い、精細なパターンで転移可能な転写層からなる遮光層を形成できる技術が求められていた。
【０００８】
前記のようにレンチキュラーを用いたレンズには、ブラックストライプ（ＢＳ）、ブラックマトリクス（ＢＭ）のような遮光パターンを形成するが、従来の形成方法である感光性の樹脂の粘着性を利用しインキやトナーを付着させる方法が好ましく実施されていたが、ＢＳのファインピッチ化やＢＭのようなマトリクス状な場合、特に転写法においては転写箔のインキ層の切れ性が悪く剥離方向に対する方向性が発生し、剥離時の尾引きやギザツキ現象が起こり精細なパターンが形成できないという問題がある。このような箔切れ性を考慮する場合、従来、インキ層単層で構成する場合の方法としては、被転写基材上の粘着性のある感光性樹脂とインキ層の密着力を強くしかつ転写シートの支持体とインキ層密着力を強くし、インキ層の凝集力を下げる方法を用いてきたが連続的な剥離動作において剥離強度が高いことが原因であるジッピングと呼ばれる剥離ムラが発生する問題があった。すなわち、感光性樹脂層上で露光により規定された粘着部／非粘着部が交互に現れるストライプパターンの表面に、転写／非転写を忠実に行なう際、剥離時の尾引きやギザツキ現象を回避する上で、凝集剥離（インキ層の内部で破壊して転移させる手法）が有効であった。ただし、この手法では、破壊位置の制御が困難なため、転写層に厚さムラが生じ、黒濃度にバラツキが生じやすい問題があった。また、インキ層と転写シート基材の界面で剥離させる界面剥離の手法によると、黒濃度は確保できるが、凝集剥離に比べて剥離強度が必要であり、ジッピングなる不具合を招くといった問題点があった。
【０００９】
【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、ムラがなく高濃度な遮光層を形成した凸レンズが２次元的にマトリクス状に配列されてなるマイクロレンズシートを提供することを課題とする。
【００１０】
【発明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、電離放射線が透過可能とされた支持体の一方の面にレンズを形成し、反対面に粘着性を有する電離放射線硬化型樹脂層を形成する段階と、前記レンズの側より電離放射線を照射して、前記電離放射線硬化型樹脂層の前記レンズにより集光した部分を硬化させて粘着性を喪失させ、非集光部分の粘着性は維持させる段階と、前記電離放射線硬化型樹脂層の側より、少なくとも二層からなる着色層が形成された転写シートを圧着、剥離することにより遮光パターンを形成する段階と、を具備することを特徴とする。
【００１１】
請求項２に係る発明は、少なくとも二層からなる着色層間は互いに密着し、前記転写シートの基材に最も近い着色層が界面剥離しないよう、かつ次層以降が凝集破壊しないように積層されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項３に係る発明は、前記転写シートの基材に最も近い着色層の顔料分は６０重量部〜９０重量部とされ、次層以降の顔料分は１０重量部〜５９重量部とされていることを特徴とする。
【００１３】
請求項４に係る発明は、前記転写シートの基材に最も近い着色層の膜厚は０．１μｍ〜３μｍとされ、次層以降の膜厚は１μｍ〜１０μｍとされていることを特徴とする。
【００１４】
【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例としての実施形態を説明する。図１は本発明の遮光層（遮光パターン）を形成する方法の一例について説明した図であり、（ａ）は基材（支持体）１の片面にマイクロレンズアレイ（あるいはレンチキュラーシート）５を形成し、反対面に電離放射線硬化型樹脂層２を形成する工程を示す図、（ｂ）は電離放射線硬化型樹脂層２にマイクロレンズアレイ５側より電離放射線（例えば、紫外線＝ＵＶや、電子線＝ＥＢなど）６を照射し、電離放射線硬化型樹脂層２に感光パターン８と非感光パターン７を形成する工程を示す図、（ｃ）は図２に示す本発明による転写シート１０を重ね圧着剥離する工程を示す図である。
なお、図１（ｃ）及び図２において符号３，４，９はそれぞれ基材（あるいは支持体）、第一の着色層（凝集剥離層）、第二の着色層（界面剥離層）を示している。
また、図３はマイクロレンズアレイ５側から見た感光パターン８と非感光パターン７の形状を示す図である。
【００１５】
遮光層を形成するために基材１の一方の面にマイクロレンズアレイを形成する。このマイクロレンズアレイの製造にあたっては、成型用スタンパを作製した上で、２Ｐ法（Ｐｈｏｔｏ−Ｐｏｌｙｍｅｒ法）による成型が採用される。
上記スタンパは、マイクロレンズシートの逆型（すなわち、単位レンズ部が凹部となる表面形状）であり、金属層の表面に機械的に前記凹部を彫る。あるいは化学的に腐食するなどの手法やレーザー加工で前記凹部を彫るなどの手法が用いられる。
何れの手法においても、単位レンズの曲面の形状を正確に加工することが必要であることは言うまでもなく、精細度に応じて選択される。
【００１６】
本発明で用いられるマイクロレンズアレイシート５としては、下記のものが使用できる。
＜マイクロレンズアレイシート＞
図４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、単位レンズを構成する凹凸が形成される領域（単位レンズ領域）の形状が矩形であり、単位レンズ領域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、単位レンズ領域の形状が三角形であり、単位レンズ領域がデルタ配列である場合の平面図である。（ｄ）はマイクロレンズアレイシートにおいて、単位レンズ領域の形状が六角形であり、単位レンズ領域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。
【００１７】
透明樹脂フィルム基材１の少なくとも片面に、単位レンズ５が２次元的にマトリクス状に配列されている、紫外線または電離放射線硬化型樹脂の反応硬化物からなるマイクロレンズアレイ部を構成してなるマイクロレンズアレイシートである。前記マイクロレンズアレイ部は、非球面形状もしくは球面形状の曲面を持つ単位レンズを含み、単位レンズの配列ピッチが１００μｍ以下であることを特徴とするものである。
【００１８】
前記単位レンズの配列が、碁盤目状もしくはデルタ配列またはハニカム配列のマトリクス配列をなしている。
前記マイクロレンズアレイ部は、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。
【００１９】
＜遮光パターンの形成＞
本発明の遮光層を形成する方法としては、基材１上に透明な粘着性を有する電離放射線硬化型樹脂２を塗布あるいはラミネートする「図１（ａ）」。レンズ５面より感光することにより、電離放射線硬化型樹脂２の集光部分８が硬化し、非集光部分７が未硬化になるようなパターンが形成される「図１（ｂ）及び図３」。この部分に本発明である図２の転写シートのインキ層面を重ね圧着し剥離することにより「図１（ｃ）」の様な遮光層が形成される。
【００２０】
本発明のマイクロレンズレンズシートに用いられるフィルムの具体例としては、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。
【００２１】
マイクロレンズアレイシートに塗布あるいはラミネートするものとしては、透明な粘着性を有する紫外線感光性樹脂材料であるが特に限定されるものではない。例えば、
（１）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
（２）必要に応じて光重合性のない熱可塑性樹脂
（３）活性光線によって活性化される光重合開始剤
からなり必要に応じて熱重合禁止剤を含有する。
【００２２】
本発明である黒色に着色されたインキ層バインダー樹脂としては、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。
【００２３】
また、黒色の着色剤としては、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。
【００２４】
転写シート１０の基材３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。
【００２５】
請求項１〜請求項２に記載の発明において転写シートの着色層は２層以上であることが好ましい。単層であると箔切れ性を考慮しインキ層の凝集力を向上させた場合、圧着剥離時に界面剥離になりジッピングムラが発生する。またインキ層の凝集力を低下させた場合圧着剥離時に凝集破壊になりこの時破壊位置のコントロールが難しく黒濃度が低下してしまうことから、基材に近接する層を凝集破壊にしジッピングを解消し、２層目以降で黒濃度をコントロールすることにより良好な遮光パターンが形成できる。
【００２６】
請求項３に記載の発明は、インキの凝集力を調整する方法であり、凝集剥離する組成の場合層内の顔料重量部は６０〜９０重量部が好ましく、界面剥離する場合は１０〜５９重量部が好ましい。この範囲を超えた場合それぞれ違う剥離状態になってしまい良好な遮光層の形成ができない。
【００２７】
請求項４に記載の発明は請求項２の剥離状態を保つ場合に不可欠な厚みであり、凝集破壊の場合は０．１μｍ〜３μｍが良好であり、界面剥離の場合１μｍ〜１０μｍが良好である。この範囲を超えた場合それぞれ違う剥離状態になってしまい良好な遮光層の形成ができない。
【００２８】
【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の形成方法が提供できる。
本発明の遮光層の形成方法によって、高い遮光率で透過濃度の高い、所定の位置に高精度で遮光層を形成した単位凸レンズが２次元的にマトリクス状に配列されてなるマイクロレンズアレイシートが得られ、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。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の遮光性を形成する方法を説明した図であり、（ａ）は片面にマイクロレンズアレイを形成し、反対面に紫外線感光樹脂層を形成する工程を示す図、（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感光パターンと非感光パターンを形成する工程を示す図、（ｃ）は本発明である黒色の転写シートを重ね圧着剥離する工程を示す図である。
【図２】本発明による転写シートの概略断面図である。
【図３】マイクロレンズアレイ５側から見た感光パターン８と非感光パターン７の形状を示す概略分解斜視図である。
【図４】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り、（ａ）はマイクロレンズアレイシートの断面図、（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、（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、（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。
【符号の説明】
１  マイクロレンズ基材（支持体）
２  電離放射線硬化型樹脂層
３  転写シート基材
４  第一の着色層（凝集剥離層）
５  マイクレンズアレイ
６  電離放射線
７  非感光パターン
８  感光パターン
９  第二の着色層（界面剥離層）
１０  転写シート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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