(57)【要約】【目的】マイクロレンズアレイシートの成形用ロールスタンパを、高精度で容易に製造することができるロールスタンパの製造方法および前記ロールスタンパを用いて作製される、安価かつ大面積であり、表面精度の良好なマイクロレンズアレイシートを提供する。【構成】マイクロレンズアレイの要素パターンに対応する彫刻面を有する比較的小面積の平板状原版を準備し、前記平板状原版を転写ロール用円筒に押し込み転写彫刻することで彫刻面の多面付けとロール化を行う工程と、前記転写ロールを更に別の転写用円筒に押し込み転写彫刻を行う工程を数回繰り返して原版ロールを作製する工程と、前記原版ロールを用いて、前記原版ロール表面のレンズアレイパターンのエンボスによる逆型を、繋ぎ合わせて面付けする工程とを備えることを特徴とするロールスタンパの製造方法を採用する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
製造するマイクロレンズアレイシートの面積よりも小サイズの平面に、略半球状単位レンズがピッチ１００μｍ以下で２次元配列されてなるレンズアレイの要素パターンに対応する凹凸面（正）を有する平板状原版を準備し、
円周部分の面積が前記平板状原版の凹凸面と略等しい面積の第１転写ロール用円筒を準備し、
前記第１転写ロール用円筒を前記平板状原版に押し込みながら転動することにより、前記平板状原版の有する凹凸面の逆形状（逆）を円周面に転写形成された第１転写ロールを作製する工程と、
前記第１転写ロールよりも円周部分の面積が大きい第２転写ロール用円筒を準備し、
前記第１転写ロールと前記第２転写ロール用円筒とを、両者を相対的に押し込みながら転動させることにより、前記第１転写ロールの円周面に形成された凹凸面（逆）の逆形状（正）を前記第２転写ロール用円筒の円周面に転写形成する工程を少なくとも１回以上繰り返して、前記凹凸面（逆）の逆形状（正）を面付けしてなる原版ロールを作製する工程と、
最終的にロールスタンパとなる第３転写ロール用円筒を準備し、前記第３転写ロール用円筒と前記原版ロールとを、両者を相対的に押し込みながら転動させることにより、前記原版ロールの円周面に形成された凹凸面（正）の逆形状（逆）を、前記第３転写ロール用円筒の円周面に形成する工程、
とを備えることを特徴とするロールスタンパの製造方法。
【請求項２】
製造するマイクロレンズアレイシートの面積よりも小サイズの平面に、略半球状単位レンズがピッチ１００μｍ以下で２次元配列されてなるレンズアレイの要素パターンの逆形状に対応する凹凸面（逆）を有する平板状原版を準備し、
円周部分の面積が前記平板状原版の凹凸面と略等しい面積の第１転写ロール用円筒を準備し、
前記第１転写ロール用円筒を前記平板状原版に押し込みながら転動することにより、前記凹凸面の逆形状（正）を円周面に転写形成された第１転写ロールを作製する工程と、
前記第１転写ロールよりも円周部分の面積が大きく、最終的にロールスタンパとなる第２転写ロール用円筒を準備し、
前記転写ロールと前記第２転写ロール用円筒とを、両者を相対的に押し込みながら転動させることにより、前記転写ロールの円周面に形成された凹凸面（正）の逆形状（逆）を前記第２転写ロール用円筒の円周面に転写形成する工程を少なくとも１回以上繰り返して、前記凹凸面（正）の逆形状（逆）を面付けしてなるロールスタンパを作製する工程、
とを備えることを特徴とするロールスタンパの製造方法。
【請求項３】
製造するマイクロレンズアレイシートの面積よりも小サイズの平面に、略半球状単位レンズがピッチ１００μｍ以下で２次元配列されてなるレンズアレイの要素パターンの形状（または、逆形状）に対応する凹凸面を有する平板状原版として、
前記凹凸面の表面粗さが２．５μｍ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載のロールスタンパの製造方法。
【請求項４】
略半球状単位レンズがピッチ１００μｍ以下で２次元配列されてなる、サイズが６インチ角以下のレンズアレイの要素パターンが、互いの要素パターン間の境界を目立たないように繰り返して、表面に２次元配列されてな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５】
請求項３の製造方法によって得られるロールスタンパの成形面に有する凹凸面（逆）の逆形状（正）を転写形成してなる、表面粗さが２．５μｍ以下であることを特徴とするマイクロレンズアレイシート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マイクロレンズアレイシートおよびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
透過型スクリーンなどで用いられるレンズシートとして、略半球状単位レンズが２次元配列されてなる所謂マイクロレンズアレイシートが提案されている。
【０００３】
このようなマイクロレンズアレイシートは、その外形に対応するエンボス逆型を有する金型により成形されるのが一般的である。このような金型は、金型部材の表面を彫刻する方法や、金型部材の表面にフォトレジストとして感光性樹脂を塗布し、エンボスパターンの描かれたガラスマスクを介して紫外線をフォトレジスト塗膜に照射して光の当たった部分のみを硬化させ、金型部材を現像液に浸して硬化部分を所要パターンに露出させる所謂フォトエッチング法によって製造されている。
【０００４】
しかしながら、上述した従来の金型の製造方法は、何れも枚葉成形用の金型部材（平スタンパ）を作製するためのものである。
【０００５】
特開２００１−３０２７３号公報において、連続成形用のロール型の作製法が提案されている。この方法は、大面積のロールスタンパとなる円筒表面に、レーザー光などにより単位レンズを直接形成するものである。
このため、直接ロールスタンパの作製が可能であるという利点はあるものの、大面積に渡って、均一かつ高精度のパターンを形成する必要があるため、加工難易度は非常に高いものとなり、結果的に高精度かつ安価なレンズシートの作製は困難である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は上記の点を鑑み、容易かつ安価なマイクロレンズアレイシート成形用ロールスタンパの製造方法およびそれを用いて作製される高精度，大面積のマイクロレンズアレイシートを容易に製造することが可能な製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明では、製造するマイクロレンズアレイシートの面積よりも小サイズの平面に、略半球状単位レンズがピッチ１００μｍ以下で２次元配列されてなるレンズアレイの要素パターンに対応する凹凸面（正または逆）を有する比較的小サイズの平板状原版を準備し、
円周部分の面積が前記平板状原版の凹凸面と略等しい第１転写ロール用円筒を前記平板状原版に押し込みながら転動することにより、前記凹凸面の逆形状（逆または正）を円周面に転写形成された第１転写ロールを作製する工程と、
前記第１転写ロールよりも円周部分の面積が大きい第２転写ロール用円筒を準備し、
前記第１転写ロールと前記第２転写ロール用円筒とを、両者を相対的に押し込みながら転動させることにより、前記第１転写ロールの円周面に形成された凹凸面（逆または正）の逆形状（正または逆）を前記第２転写ロール用円筒の円周面に転写形成する工程を少なくとも１回以上繰り返して、前記凹凸面（逆または正）の逆形状（正または逆）を面付けしてなる原版ロールを作製する工程と、
最終的にロールスタンパとなる第３転写ロール用円筒を準備し、前記第３転写ロール用円筒と前記原版ロールとを、両者を相対的に押し込みながら転動させることにより、前記原版ロールの円周面に形成された凹凸面（正）の逆形状（逆）を、前記第３転写ロール用円筒の円周面に形成する工程、
とを備えることを特徴とするロールスタンパの製造方法を提供する。
【０００８】
上記において、「円周部分の面積が大きい」とは、円周の周囲長さ（すなわち、径が大きいことを示す）／または、前記と垂直な方向の長さ（すなわち、筒の長さが大きいことを示す）の少なくとも一方を満たすことである。
【０００９】
出発点となる平板状原版に形成された凹凸面が、最終的に製造しようとするマイクロレンズアレイのパターンが有する凹凸面の逆型である場合には、上記工程において、第２転写ロール用円筒を用いて成形される原版ロールがロールスタンパとなる。
【００１０】
本発明では、公知のフォトエッチングなどにより得られる比較的小面積の高精度なマイクロレンズアレイに対応する彫刻面を有する平板状原版から出発するため、前記原版が有する高精度な凹凸形状をロールスタンパに反映させることにより、大面積であっても、精度の高いレンズシートが成形される。
マイクロレンズアレイシートを透過型スクリーンに適用する場合、３０インチ角以上の大サイズのレンズシートを得るために、それに応じたサイズの成形用スタンパを作製する際、大サイズに渡って、微細な単位レンズの逆型を高精度に形成することは、膨大な時間，労力，コストを要する作業である。
【００１１】
本発明では、製造するレンズシートよりも小サイズの原版を出発点とするため、時間，労力，コストの低減が可能となるが、高精度な原版としては、６インチ角以下のサイズが好適である。
【００１２】
原版に要求される精度のうち、表面粗さでは２．５μｍ程度が望ましく、表面粗さが２．５μｍ以下で平滑性の良好な前記原版の場合、その平滑性もレンズシートに忠実に反映させることができる。
【００１３】
前記原版を準備し、この平板状原版を原版ロール用円筒に押し込み彫刻することで、前記平板状原版の多面付けおよびロール化を行うことで原版ロールを作製し、この原版ロールを用いてロールスタンパ用円筒に押し込み彫刻することにより、容易に高精度なロールスタンパを製造することができる。このため、大面積のマイクロレンズアレイシートを安価に製造することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００１５】
図１は本発明の実施の形態を説明するための図である。
まず、例えば６インチ角以下のサイズの平面に、レンズ径が１００μｍ以下の略半球状単位レンズが２次元配列されてなるレンズアレイの要素パターンに対応する彫刻面を有する平板状原版１を準備する。
【００１６】
この平板状原版１の作製法としては、任意の曲線形状のバイトを用いた機械切削法やフォトエッチング法などを用いることができる。
平板状原版１は、小サイズなほど、高精度に成形することが容易である。
【００１７】
透過型スクリーンとしての使用を考えた場合、高解像度の映像画質を提供するために、スクリーンを構成するレンズシートにおいてもファインピッチが望まれる。このため、平板状原版に彫刻されたレンズアレイパターンは、単位レンズの配列されるピッチが１００μｍ以下であることが好ましい。
レンズアレイパターン彫刻面は表面精度の高いものが望まれ、表面粗さが２．５μｍ以下であることが好ましい。
【００１８】
平板状原版の材質は、特に限定されるものではなく、原版ロール用円筒への押し込み彫刻が可能な硬さを有するものであればよい。鉄，ニッケルなどのショアー硬さ７０°以上の金属が好適に用いられる。
【００１９】
次に、図１（ａ）に示すように、この平板状原版１を第１転写ロール用円筒２に押し込み彫刻を行う。平板状原版１の彫刻形状を第１転写ロール用円筒２へ押し込み彫刻して第１転写用ロール３を製造するには、第１転写ロール用円筒２を平板状原版１に接触状態で回転させながら、１回転あたり数ピッチずつずらしつつ送る。
【００２０】
次に、図１（ｂ）に示すように、前記第１転写用ロール３を更に別の第２転写ロール用円筒４に押し込み、第１転写用ロール３の有する表面形状を第２転写ロール用円筒４に転写形成（転写彫刻）する工程を数回繰り返した後、最後に作製されるロールが原版ロールとなる。
一般に、ムラ取りのために４，５回の転写工程の繰り返しを行なう。
図１（ｂ）では、第１転写用ロール３と第２転写ロール用円筒４とが同様のサイズのように図示されているが、後者は前者に比べて円周部分の面積が大きいことが必須である。
【００２１】
また、上記の転写工程の繰り返し回数の偶奇によって最終的なロールスタンパ上の彫刻型が、平板上原版のレンズ型に対して正型であるか逆型であるかを選択することができる。
このため、平板状原版１として、ロールスタンパに必要なエンボスの（正型ではなく）逆型を有する原版を用いることもできる。
【００２２】
高精度な原版のパターンを形成する上では、ロール状よりも平板状の方が有効であるが、本発明では、平板状原版１に代えて、ロール状原版を用いることも考えられる。
当然、転写工程の繰り返し回数は少ないほど、平板状原版１の精度がロールスタンパおよび製造されるレンズシートに対して低下が少なく反映されることになる。
【００２３】
さらに、図２に示すように、前記原版ロール５をエンボスロール用円筒６に押し込み彫刻を行う。原版ロール５の彫刻形状をロールスタンパ用円筒６に押し込み彫刻してロールスタンパを作製するには、ロールスタンパ用円筒を原版ロールに接触状態で回転させながら、１回転あたり数ピッチずつずらしつつ送る。
ロールスタンパ用円筒の材質は、特に限定されるものではなく、一般的にロールスタンパ用円筒として用いられるものが支障なく使用できる。
【００２４】
また、一般的に成形時のロール温度が成形性に大きく影響するため、適当な温度に設定できる構造のものが好ましく用いられる。水，油などの熱媒体により容易に温度調節ができる内部構造を有するロールが好ましい。
【００２５】
以下、上述した方法で製造されたロールスタンパを用いて、放射線硬化型樹脂を用いた手法（２Ｐ法）によりマイクロレンズアレイシートを作製する方法について説明する。
【００２６】
まず、塗工装置により放射線硬化樹脂を塗布した透光性樹脂基材フィルムを、ロールスタンパに対してニップロールを用いてニップする。その後、透光性樹脂基材フィルムの表面をロールスタンパに当接させた状態で、透光性樹脂基材フィルムの裏面側から放射線を照射して放射線硬化樹脂を硬化させ、ロールスタンパのロール面のパターンに対応するレンズアレイを成形する。
以上の工程により、略半球状単位レンズがピッチ１００μｍ以下で２次元配列されてなるレンズアレイの要素パターンを有するマイクロレンズシートが作製される。
【００２７】
なお、上述した実施の形態においては、上記構成のロールスタンパを用いて放射線硬化樹脂を用いた手法によりマイクロレンズアレイを成形しているが、基材フィルムを連続的に供給し、ロールスタンパの表面彫刻を連続転写することのできる手法であれば、既存の任意の手法を用いることができる。例えば、上記構成のロールスタンパを使用して熱可塑性樹脂等を型押し成形することによって、所望のマイクロレンズアレイシートが作製される。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、公知のフォトエッチングなどの手法を用いて作製した高精度な彫刻面を有する小面積の平面状原板（または、ロール状の原版）を用いて、この平面状原板の彫刻形状を、原板ロールを介してロールスタンパにそのまま転写彫刻することによって、レンズ部とレンズ部のピッチが細かく面精度の高いロールスタンパを容易かつ安価に製造することができ、このため大面積のマイクロレンズアレイシートを容易に製造することができる。
【００２９】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す概略図であり、図１（ａ）は平板状原版を用いて第１転写ロールを作製する工程，図１（ｂ）はムラ取り工程および原版ロールを作製する工程を示す説明図。
【図２】原版ロールを用いてロールスタンパを作製する工程を示す説明図。
【符号の説明】
１…平板状原版
２…第１転写ロール用円筒
３…第１転写用ロール
４…転写ロール用円筒（原版ロール）
５…原版ロール
６…ロールスタンパ用円筒
【図１】
2004042475.tif 000003
【図２】
2004042475.tif 000004