(57)【要約】      （修正有）【課題】表示画像のコントラストを良好なものとしつつ、広視野角のマイクロレンズ基板を提供すること、また、該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】マイクロレンズ基板は、多数個の凸レンズとしてのマイクロレンズを備えた基板本体と、前記基板本体の前記マイクロレンズが設けられた側とは反対の面側に設けられたブラックマトリックスとを備えたマイクロレンズ基板であって、前記ブラックマトリックスは、所定の大きさの複数の遮光領域をランダムに配して形成されたものであり、前記遮光領域の面積をＳ１［μｍ２］、前記マイクロレンズを平面視した際の前記マイクロレンズの面積をＳ２［μｍ２］としたとき、Ｓ１／Ｓ２≦２．０の関係を満足する。【選択図】図１
2007148024.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数個の凸レンズとしてのマイクロレンズを備えた基板本体と、前記基板本体の前記マイクロレンズが設けられた側とは反対の面側に設けられたブラックマトリックスとを備えたマイクロレンズ基板であって、
前記ブラックマトリックスは、所定の大きさの複数の遮光領域をランダムに配して形成されたものであり、
前記遮光領域の平均面積をＳ１［μｍ２］、前記マイクロレンズを平面視した際の前記マイクロレンズの平均面積をＳ２［μｍ２］としたとき、Ｓ１／Ｓ２≦２．０の関係を満足することを特徴とするマイクロレンズ基板。
【請求項２】
マイクロレンズ基板の有効レンズ領域における、前記ブラックマトリックスの面積率は、３０〜７０％である請求項１に記載のマイクロレンズ基板。
【請求項３】
前記遮光領域は、略円形状であって、
前記遮光領域の径をＤ１［μｍ］、前記マイクロレンズの径をＤ２［μｍ］としたとき、０．１≦Ｄ１／Ｄ２≦１．２の関係を満足する請求項１または２に記載のマイクロレンズ基板。
【請求項４】
前記基板本体の前記マイクロレンズが設けられた側の表面付近に、着色により形成された着色部を有する請求項１ないし３のいずれかに記載のマイクロレンズ基板。
【請求項５】
マイクロレンズ基板の光の透過率をＴ［％］、マイクロレンズ基板に前記着色部を設けなかった場合の光の透過率をＴ’［％］としたとき、Ｔ’−Ｔで表される前記着色部による光の透過率の低下度が５〜６０％である請求項４に記載のマイクロレンズ基板。
【請求項６】
前記ブラックマトリックスの前記基板本体とは反対側に、入射した光を拡散する機能を有する拡散材を含む拡散部を有する請求項１ないし５のいずれかに記載のマイクロレンズ基板。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか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８】
光の出射側にフレネルレンズが形成されたフレネルレンズ部と、
前記フレネルレンズ部の光の出射側に配置された請求項１ないし６のいずれかに記載のマイクロレンズ基板とを備えたことを特徴とする透過型スクリーン。
【請求項９】
請求項７または８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、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、レンチキュラレンズを備えたレンズ基板が一般的に用いられている。そして、このようなレンズ基板（レンズシート）でにおいて、画像のコントラストを向上させる目的で、遮光性層が設けられている（例えば、特許文献１参照）。
この遮光性層には、開口部が設けられており、レンズを透過した光（レンズにより屈折した光）は、該開口部を通過し、外部に出される。
【０００３】
しかしながら、遮光性層（遮光膜）は、一般に、所定の厚さを有しており、このため、レンズにより屈折した光の一部が、遮光性層の開口部において、遮光性層の壁面（厚さ方向の内面）に入射することにより吸収されてしまうという、いわゆる、ケラレという現象が生じてしまい、その結果、視野角特性を著しく低下させてしまうという問題点があった。また、このようなレンズ基板（レンズシート）において、遮光性層（遮光膜）を設けなかった場合には、例えば、黒表示の場合において、深い黒色を表示することができないため、得られる画像のコントラストは著しく低いものとなってしまう。また、レンチキュラレンズを備えたレンズ基板（レンズシート）では、左右の視野角が大きいが上下の視野角が小さい（視野角に偏りがある）という問題があった。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３５０９８１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、表示画像のコントラストを良好なものとしつつ、広視野角のマイクロレンズ基板を提供すること、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。
本発明のマイクロレンズ基板は、多数個の凸レンズとしてのマイクロレンズを備えた基板本体と、前記基板本体の前記マイクロレンズが設けられた側とは反対の面側に設けられたブラックマトリックスとを備えたマイクロレンズ基板であって、
前記ブラックマトリックスは、所定の大きさの複数の遮光領域をランダムに配して形成されたものであり、
前記遮光領域の平均面積をＳ１［μｍ２］、前記マイクロレンズを平面視した際の前記マイクロレンズの平均面積をＳ２［μｍ２］としたとき、Ｓ１／Ｓ２≦２．０の関係を満足することを特徴とする。
これにより、表示画像のコントラストを良好なものとしつつ、広視野角のマイクロレンズ基板を提供することができる。
【０００７】
本発明のマイクロレンズ基板では、マイクロレンズ基板の有効レンズ領域における、前記ブラックマトリックスの面積率は、３０〜７０％であることが好ましい。
これにより、良好なコントラストの画像を得ることができるとともに、より広視野角のマイクロレンズ基板を提供することができる。
本発明のマイクロレンズ基板では、前記遮光領域は、略円形状であって、
前記遮光領域の径をＤ１［μｍ］、前記マイクロレンズの径をＤ２［μｍ］としたとき、０．１≦Ｄ１／Ｄ２≦１．２の関係を満足することが好ましい。
これにより、ケラレの発生をより効果的に防止することができ、その結果、より広視野角のマイクロレンズ基板を提供することができる。
【０００８】
本発明のマイクロレンズ基板では、前記基板本体の前記マイクロレンズが設けられた側の表面付近に、着色により形成された着色部を有することが好ましい。
これにより、表示される画像のコントラストをより優れたものとすることができる。
本発明のマイクロレンズ基板では、マイクロレンズ基板の光の透過率をＴ［％］、マイクロレンズ基板に前記着色部を設けなかった場合の光の透過率をＴ’［％］としたとき、Ｔ’−Ｔで表される前記着色部による光の透過率の低下度が５〜６０％であることが好ましい。
これにより、表示される画像のコントラストを特に優れたものとすることができる。
本発明のマイクロレンズ基板では、前記ブラックマトリックスの前記基板本体とは反対側に、入射した光を拡散する機能を有する拡散材を含む拡散部を有することが好ましい。
これにより、より広視野角のマイクロレンズ基板を提供することができる。
【０００９】
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、表示画像のコントラストを良好なものとしつつ、広視野角の透過型スクリーンを提供することができる。
本発明の透過型スクリーンは、光の出射側にフレネルレンズが形成されたフレネルレンズ部と、
前記フレネルレンズ部の光の出射側に配置された本発明のマイクロレンズ基板とを備えたことを特徴とする。
これにより、表示画像のコントラストを良好なものとしつつ、広視野角の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、表示画像のコントラストを良好なものとしつつ、広視野角の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】
【００１０】
以下、本発明の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。
なお、本発明において、「基板」とは、実質的に可撓性を有さない、比較的肉厚の大きいものから、シート状のものや、フィルム状のもの等の含む概念のことを指す。また、本発明において、「光の透過率」とは、特に断りのない限り、分光光度計（分光スペクトル測定領域３８０ｎｍ〜８００ｎｍ）の光源より、基板本体の法線方向と平行に、マイクロレンズ基板（基板本体）の光の入射側から照射した光を、反対面に設置した積分球で受光した、全光線透過率のＹ値（Ｄ６５／２°視野）のことを指す。
本発明のマイクロレンズ基板の用途は、特に限定されないが、以下の説明では、マイクロレンズ基板を、主に、透過型スクリーン、リア型プロジェクタを構成する部材として用いるものとして説明する。
まず、本発明のマイクロレンズ基板および透過型スクリーンの構成について説明する。
【００１１】
図１は、本発明のマイクロレンズ基板の好適な実施形態を示す模式的な縦断面図、図２は、図１に示すマイクロレンズ基板の平面図、図３は、ブラックマトリックス（遮光領域）の形成状態を示す平面図、図４は、本発明のマイクロレンズ基板の光の透過状態を説明するための図、図５は、図１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の好適な実施形態を示す模式的な縦断面図である。なお、以下の説明では、図１、図５中の左側を「（光の）入射側」、右側を「（光の）出射側」と言う。また、本発明においては、特に断りのない限り、「（光の）入射側」、「（光の）出射側」とは、それぞれ、画像光（映像光）を得るための光の「入射側」、「出射側」のことを指し、外光等の「入射側」、「出射側」のことを指すものではない。
【００１２】
マイクロレンズ基板１は、後述する透過型スクリーン１０を構成する部材であり、図１に示すように、所定のパターンで配列された複数個のマイクロレンズ２１を備えた基板本体２と、遮光性を有する材料で構成されたブラックマトリックス３とを備えている。また、基板本体２の光の入射側（すなわち、マイクロレンズ２１の光の入射側）には、着色部（外光吸収部）２２が設けられている。
【００１３】
基板本体２は、通常、主として透明性を有する材料で構成される。
基板本体２の構成材料は、特に限定されないが、主として樹脂材料で構成され、所定の屈折率を有する透明な材料で構成されている。
基板本体２の具体的な構成材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等のポリオレフィン、環状ポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアミド（例：ナイロン６、ナイロン４６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６−１２、ナイロン６−６６）、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリ−（４−メチルペンテン−１）、アイオノマー、アクリル系樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）、アクリロニトリル−スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、ブタジエン−スチレン共重合体、ポリオキシメチレン、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、エチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリシクロヘキサンテレフタレート（ＰＣＴ）等のポリエステル、ポリエーテル、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルイミド、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリフェニレンオキシド、変性ポリフェニレンオキシド、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、芳香族ポリエステル（液晶ポリマー）、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、その他フッ素系樹脂、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリブタジエン系、トランスポリイソプレン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマー、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル、シリコーン系樹脂、ウレタン系樹脂等、またはこれらを主とする共重合体、ブレンド体、ポリマーアロイ等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて（例えば、ブレンド樹脂、ポリマーアロイ、積層体等として）用いることができる。
【００１４】
基板本体２の構成材料（固化した状態の材料）は、一般に、各種気体（マイクロレンズ基板１が用いられる雰囲気）より大きな絶対屈折率を有するものであるが、絶対屈折率の具体的な値は、１．３５〜１．９であるのが好ましく、１．４０〜１．７５であるのがより好ましい。基板本体２の構成材料の絶対屈折率が前記範囲内の値であると、光（入射光）の利用効率を特に優れたものとしつつ、視野角特性を特に優れたものとすることができる。
【００１５】
マイクロレンズ基板１は、光の入射する面側に凸面を有する凸レンズとしてのマイクロレンズ２１を複数個備えている。
マイクロレンズ２１は、いかなる形状を有するものであってもよいが、本実施形態において、マイクロレンズ２１は、マイクロレンズ基板１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。マイクロレンズ２１がこのような形状を有することにより、モアレ等の不都合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。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。
【００１６】
平面視したときのマイクロレンズ２１の短軸方向（縦方向）の長さをＬ１［μｍ］、長軸方向（横方向）の長さをＬ２［μｍ］としたとき、０．１０≦Ｌ１／Ｌ２≦０．９９の関係を満足するのが好ましく、０．５０≦Ｌ１／Ｌ２≦０．９５の関係を満足するのがより好ましく、０．６０≦Ｌ１／Ｌ２≦０．９０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】
平面視したときのマイクロレンズ２１の短軸方向の長さ（マイクロレンズ２１の縦幅）は、１〜５００μｍであるのが好ましく、５〜３００μｍであるのがより好ましく、１０〜１００μｍであるのがさらに好ましい。マイクロレンズ２１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、平面視したときのマイクロレンズ２１の長軸方向の長さ（マイクロレンズ２１の横幅）は、５〜７５０μｍであるのが好ましく、１０〜４５０μｍであるのがより好ましく、１５〜１５０μｍであるのがさらに好ましい。マイクロレンズ２１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。
また、マイクロレンズ２１の高さは、１〜３７５μｍであるのが好ましく、３〜２２５μｍであるのがより好ましく、５〜７５μｍであるのがさらに好ましい。マイクロレンズ２１の高さ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。
【００１９】
また、これら複数個のマイクロレンズ２１は、千鳥状（千鳥格子状）に配列している。このようにマイクロレンズ２１が配列することにより、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、マイクロレンズが正方格子状等に配列したものであると、マイクロレンズ２１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、マイクロレンズをランダムに配した場合、マイクロレンズ２１の大きさ等によっては、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を十分に高めるのが困難となり、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可能性がある。
【００２０】
上記のように、本実施形態において、マイクロレンズ２１は、マイクロレンズ基板１を平面視したときに、千鳥格子状に配列しているが、複数のマイクロレンズ２１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、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。
なお、マイクロレンズ２１の配列方式は、上記のようなものに限定されず、例えば、正方格子状の配列であっても、光学的にランダムな配列（マイクロレンズ基板１の主面側から平面視したときに、各マイクロレンズ２１が互いにランダムな位置関係となるように配されたもの）であってもよい。
【００２１】
また、マイクロレンズ基板１を光の入射面側（図２で示した方向）から平面視したときの、マイクロレンズ２１が形成されている有効領域において、マイクロレンズ２１の占有率は、９０〜１００％であるのが好ましい。マイクロレンズ２１の占有率が前記範囲内の値であると、光の利用効率をさらに向上させることができ、投影させる画像の輝度、コントラストを特に優れたものとすることができる。なお、マイクロレンズ２１の占有率は、平面視したときのマイクロレンズ２１の中心２１１と、当該マイクロレンズ２１に隣接する、マイクロレンズ２１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、マイクロレンズ２１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）。
【００２２】
上記のように、マイクロレンズの形状や配列方式等を厳密に規定することにより、光の干渉によるモアレの発生を効果的に防止しつつ、視野角特性等を特に優れたものとすることができる。
また、前述したように、基板本体２の光の入射側（すなわち、マイクロレンズ２１の光の入射側）には、着色部２２が設けられている。着色部２２は、入射側から入射した光を十分に透過することができるとともに、外光（例えば、光の出射側等から不本意に入射した外光等）が、出射側に反射するのを防止する機能を有する。このような着色部を有することにより、コントラストに優れた画像を得ることができる。
【００２３】
着色部２２は、以下のような条件を満足するような濃度（着色濃度）のものであるのが好ましい。すなわち、マイクロレンズ基板１の光の透過率をＴ［％］、マイクロレンズ基板１に着色部２２を設けなかった場合の光の透過率をＴ’［％］としたとき、Ｔ’−Ｔで表される着色部２２による光の透過率の低下度は、５〜６０％であるのが好ましい。このような条件を満足するような濃度（着色濃度）で着色されたものであると、特に優れたコントラストの画像を表示することができるとともに、視野角特性を特に優れたものとすることができる。これに対し、着色部２２による光の透過率の低下度（Ｔ’−Ｔ）が前記下限値未満であると、例えば、黒表示の場合において、十分に深い黒色を表示することができず、結果として、表示される画像のコントラストを十分に高いものとすることが困難となる。一方、着色部２２による光の透過率の低下度（Ｔ’−Ｔ）が前記上限値を超えると、表示される画像を十分に明るいものとすることが困難となり、結果として、表示される画像のコントラストを十分に高いものとするのが困難となる。
【００２４】
着色部２２の色は、特に限定されないが、青色を基調とし、赤色あるいは茶色あるいは黄色を混色した着色剤を用い、外観としては無彩色で黒色であり、光源の光の三原色のバランスを制御する特定の波長の光を選択的に吸収または透過するものであるのが好ましい。これにより、外光の反射を防止し、マイクロレンズ基板を透過した光により形成される画像の色調を正確に表現し、さらに色座標が広く（色調の表現の幅が十分に広く）、より深い黒を表現できることで、結果的にコントラストを特に優れたものとすることができる。
【００２５】
また、本実施形態において、着色部２２は、いかなる方法により着色されても良く、マイクロレンズ２１の表面付近に形成されることが好ましいが、後に詳述するように、基板本体２に着色液（特に、組成に特徴を有する着色液）を付与することにより形成されたものであるのが好ましい。より詳しく説明すると、着色部２２は、後に詳述するような着色液を基板本体２に付与することにより、着色剤が基板本体２（マイクロレンズ２１）の内部に含浸して形成されたものである。着色部２２がこのようにして形成されたものであると、基板本体上に着色層（着色部）を積層（外付け）した場合に比べて、同じ着色濃度で比較した場合、単位厚さあたりの着色密度が高くなる。このため、外光に対する吸収に差が生じ、単位厚さあたりの着色密度が高い方が反射が小さくなり、より深みのある黒さを表現できる。
【００２６】
また、着色部２２は、基板本体２に着色液を付与することにより形成されたものであるため、各部位での厚さのばらつき（特に、基板本体の表面形状に対応しない厚さのばらつき）が小さい。これにより、投射される画像において、色ムラ等の不都合が発生するのをより確実に防止することができる。
また、着色部２２は、着色剤を含む材料で構成されているものの、通常、その主成分は、基板本体２（マイクロレンズ２１）の主成分と同一である。したがって、着色部２２と、それ以外の非着色部との境界付近での急激な屈折率の変化等が生じ難い。したがって、マイクロレンズ基板１全体としての光学特性を設計し易く、また、マイクロレンズ基板１としての光学特性は安定し、信頼性の高いものとなる。
【００２７】
また、後述するブラックマトリックス３が設けられていない基板本体２の光の透過率（着色部２２を有する基板本体２単独での光の透過率）Ｔ”は、４０〜８５％であるのが好ましく、４５〜７５％であるのがより好ましく、５０〜７０％であるのがさらに好ましい。基板本体２の光の透過率が前記範囲内の値であると、特に優れたコントラストの画像を表示することができるとともに、視野角特性を特に優れたものとすることができる。これに対し、後述するブラックマトリックス３の遮光領域３１が後述するような条件を満足する場合において、基板本体２の光の透過率が前記下限値未満であると、表示される画像を十分に明るいものとすることが困難となり、結果として、表示される画像のコントラストを十分に高いものとするのが困難となる。一方、基板本体２の光の透過率が前記上限値を超えると、例えば、黒表示の場合において、十分に深い黒色を表示することができず、結果として、表示される画像のコントラストを十分に高いものとすることが困難となる。
【００２８】
マイクロレンズ基板１の光の透過率Ｔは、４０〜８５％であるのが好ましく、４５〜８０％であるのがより好ましい。マイクロレンズ基板１の光の透過率Ｔが前記範囲内の値であると、視野角特性および表示される画像のコントラストを特に優れたものとすることができる。
基板本体２の光の出射側の面には、遮光性を有する材料で構成されたブラックマトリックス３が設けられている。ブラックマトリックス３（遮光領域３１）は、外光（投影画像を形成する上で好ましくない外光）を吸収することができ、スクリーンに投影される画像を、コントラストに優れたものとすることができる。
図３に示すように、ブラックマトリックス３は、ドット状、すなわち略円形状の複数の遮光領域３１がランダムに配された構成となっている。
【００２９】
ところで、従来のレンズ基板は、ブラックマトリックスに、複数の開口部が設けられており、レンズを透過した光（レンズにより屈折した光）が、該開口部を通過し、外部に出されるよう構成されていた。しかしながら、ブラックマトリックスは、通常、所定の厚さを有しているため、レンズにより屈折した光の一部が、ブラックマトリックスの開口部において、ブラックマトリックスの壁面（厚さ方向の内面）に入射することにより吸収されてしまうという、いわゆる、ケラレという現象が生じてしまい、その結果、視野角特性を著しく低下させてしまうという問題点があった。
【００３０】
そこで、本発明者は、鋭意検討した結果、ブラックマトリックスとして、所定の大きさの複数の遮光領域をランダムに配したものを用い、かつ、該遮光領域が、遮光領域の平均面積をＳ１［μｍ２］、マイクロレンズを平面視した際のマイクロレンズの平均面積をＳ２［μｍ２］としたとき、Ｓ１／Ｓ２≦２．０の関係を満足するものであることにより、表示画像のコントラストが良好で、かつ、広視野角のマイクロレンズ基板とすることができることを見出した。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。
【００３１】
すなわち、ブラックマトリックスとして、所定の大きさの複数の遮光領域をランダムに配したものを用いた場合、図４に示すように、部分的にケラレが生じる箇所も存在するが、遮光領域が上記のような関係を満足するものであると、ブラックマトリックスに干渉されずに入射光が透過する箇所も多く存在することとなるため、マイクロレンズ基板全体としては平均化され、ケラレによる視野角特性の低下が確認（視認）されなくなる。その結果、表示画像のコントラストが良好で、かつ、広視野角のマイクロレンズ基板を提供することができる。特に、前述したような着色部と併用することにより、マイクロレンズ基板による画像のコントラストを特に優れたものとしつつ、広視野角を実現することができる。
【００３２】
上述したように、本発明では、遮光領域の面積をＳ１［μｍ２］、マイクロレンズを平面視した際のマイクロレンズの面積をＳ２［μｍ２］としたとき、Ｓ１／Ｓ２≦２．０の関係を満足するものであるが、０．０５≦Ｓ１／Ｓ２≦２．０の関係を満足するのが好ましい。これにより、前述の効果がより顕著なものとなる。これに対して、Ｓ１／Ｓ２が前記上限値を超えると、ケラレの発生を無視することができず、本発明の効果が十分に発揮されない。
【００３３】
なお、ランダムの度合いを表す指標としては、例えば、任意の近接した２点間の距離を多数取り、それらから求められる標準偏差が挙げられる。本発明では、このようにして求められる標準偏差が、それらの平均の３％以上のランダム性（ランダムの度合い）を示すものであるのが好ましい。前記指標がこのような範囲の値であると、ケラレの発生をより効果的に防止することができる。
【００３４】
マイクロレンズ基板１の有効レンズ領域における、ブラックマトリックス３の面積率（全遮光領域３１の有効レンズ領域に占める割合）は、３０〜７０％であるのが好ましい。これにより、良好なコントラストの画像を得ることができるとともに、より広視野角のマイクロレンズ基板１を得ることができる。これに対して、ブラックマトリックス３の面積率が前記下限値未満であると、各遮光領域３１の大きさ等によっては、十分に良好なコントラストの画像を得るのが困難となる場合がある。これに対して、ブラックマトリックス３の面積率が前記上限値を超えると、各遮光領域３１の大きさ等によっては、光の利用効率が低下してしまう場合がある。なお、この遮光領域の面積比あるいはブラックマトリックス３の面積率は、前述した着色部を有する場合と有しない場合で最適範囲が異なってくる。
【００３５】
また、遮光領域３１の径をＤ１［μｍ］、マイクロレンズ基板１を平面視した際のマイクロレンズ２１の径（マイクロレンズ２１の長軸方向の長さ）をＤ２［μｍ］としたとき、０．１≦Ｄ１／Ｄ２≦１．２の関係を満足するのが好ましく、０．２≦Ｄ１／Ｄ２≦１．１の関係を満足するのがより好ましい。これにより、ケラレの発生をより効果的に防止することができ、その結果、より広視野角のマイクロレンズ基板１を提供することができる。
【００３６】
また、ブラックマトリックス３（遮光領域３１）の厚さ（平均厚さ）は、０．３〜８μｍであるのが好ましく、０．４〜７μｍであるのがより好ましく、０．５〜６μｍであるのがさらに好ましい。ブラックマトリックス３の厚さが前記範囲内の値であると、ブラックマトリックス３の不本意な剥離、クラック等をより確実に防止しつつ、ブラックマトリックス３としての機能（すなわち、画像のコントラストを向上させる機能）をより効果的に発揮させることができ、投影される画像のコントラストを特に優れたものとすることができる。
なお、遮光領域３１の大きさは、前述したような関係を満足するものであれば、すべて同じ大きさで無くてもよく、大きさの異なるものが複数混在したものであってもよい。
【００３７】
また、マイクロレンズ基板１の光の出射側の面には、拡散部４が設けられている。拡散部４は、入射した光（入射光）を乱反射させることにより拡散させる機能を有するものである。このような拡散部４を有することにより、より広視野角のマイクロレンズ基板１とすることができる。また、拡散部４は、ブラックマトリックス３より光の出射側に形成された領域を有するものである。このような構成であることにより、拡散部４に入射した光を、出射側（光の入射側とは反対側の方向）に効率よく向かわせることができ、透過型スクリーン１０の視野角特性を特に優れたものにすることができる（スクリーンに投影される画像を好適に視認することができる視野角を特に大きいものとすることができる）。本実施形態では、拡散部４は、光透過性に優れた実質的に透明な材料（例えば、アクリル系樹脂、ポリカーボネート樹脂等）中に、拡散材が分散した構成になっている。拡散材としては、例えば、微粒子状（ビーズ状）のシリカ、ガラス、樹脂等を用いることができる。拡散材の平均粒径は、特に限定されないが、１〜５０μｍであるのが好ましく、２〜１０μｍであるのがより好ましい。
【００３８】
また、拡散部４の厚さは、特に限定されないが、０．０５〜５ｍｍであるのが好ましく、０．２〜４ｍｍであるのがより好ましく、０．５〜３ｍｍであるのがさらに好ましい。拡散部４の厚さが前記範囲内の値であると、光の利用効率を十分に高いものとしつつ、視野角特性を特に優れたものとすることができる。これに対し、拡散部４の厚さが前記下限値未満であると、拡散部４を設けることによる効果が十分に発揮されない可能性がある。また、拡散部４の厚さが前記上限値を超えると、光（光子）と拡散材とが衝突する確率（頻度）が急激に高くなる傾向を示し、消光が起こり易く、また、光拡散部内に入射した光（光子）が、再び入射側に戻る可能性も高くなる。その結果、光の利用効率を十分に高めるのが困難になる可能性がある。
【００３９】
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５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。
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。
【００４０】
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の着色部が形成された面側から入射し、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、ブラックマトリックス３が、所定の大きさの複数の遮光領域３１をランダムに配したもので、かつ、遮光領域３１が上記のような関係を満足するものであるため、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。そして、通過した光は、拡散し、観察者に平面画像として観測される。
【００４１】
次に、前述したマイクロレンズ基板１の製造方法の一例（第１実施形態）について説明する。
図６は、マイクロレンズ基板の製造に用いる凹部付き部材を示す模式的な縦断面図、図７は、図６に示す凹部付き部材の製造方法を示す模式的な縦断面図である。図８、図９は、図１に示す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。
また、凹部付き部材の製造においては、実際には基板上に多数の凹部（マイクロレンズ用凹部）を形成し、マイクロレンズ基板（基板本体）の製造においては、実際には多数の凸部（凸レンズ）を形成するが、ここでは、説明をわかりやすくするために、その一部分を強調して示した。
【００４２】
まず、マイクロレンズ基板の製造方法の説明に先立ち、マイクロレンズ基板の製造に用いる凹部付き部材（マイクロレンズ形成用凹部付き部材）の構成およびその製造方法について説明する。
凹部付き部材（マイクロレンズ形成用凹部付き部材）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。凹部付き部材６の構成材料としては、例えば、各種ガラス材料、各種樹脂材料等が挙げられる。ガラス材料としては、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、また、樹脂材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等のポリオレフィン、環状ポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアミド（例：ナイロン６、ナイロン４６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６−１２、ナイロン６−６６）、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリ−（４−メチルペンテン−１）、アイオノマー、アクリル系樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）、アクリロニトリル−スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、ブタジエン−スチレン共重合体、ポリオキシメチレン、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、エチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリシクロヘキサンテレフタレート（ＰＣＴ）等のポリエステル、ポリエーテル、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルイミド、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリフェニレンオキシド、変性ポリフェニレンオキシド、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、芳香族ポリエステル（液晶ポリマー）、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、その他フッ素系樹脂、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリブタジエン系、トランスポリイソプレン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマー、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル、シリコーン系樹脂、ウレタン系樹脂等、またはこれらを主とする共重合体、ブレンド体、ポリマーアロイ等の各種樹脂材料等が挙げられ、これらのうちの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。この中でも、凹部付き部材６の構成材料としては、ガラス材料が好ましく、ソーダガラス、結晶性ガラス（例えば、ネオセラム等）、無アルカリガラスがより好ましい。このような材料は、一般に、形状の安定性に優れている。このため、凹部付き部材６が有する凹部６１の形状の安定性（信頼性）や、当該凹部６１を用いて形成されるマイクロレンズ２１の寸法精度等を特に優れたものとすることができ、マイクロレンズ基板としての光学特性を特に信頼性の高いものとすることができる。また、ガラス材料は、一般に、形状の安定性に優れているため、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、製造された基板本体２の取り扱い性が向上する。また、ソーダガラス、結晶性ガラス、無アルカリガラスは、加工が容易であるとともに、比較的安価であり、製造コストの面からも有利である。
【００４３】
凹部付き部材（マイクロレンズ形成用凹部付き部材）６は、マイクロレンズ２１の配列方式に対応する方式（転写された位置関係）で配列した、複数個の凹部（マイクロレンズ形成用凹部）６１を備えている。そして、これらの凹部６１は、マイクロレンズ２１が凸部であるのに対し凹部である以外は、マイクロレンズ２１に対応する形状（転写された形状である以外は実質的に同一の形状）、寸法を有している。
【００４４】
より詳しく説明すると、本実施形態において、凹部（マイクロレンズ形成用凹部）６１は、凹部付き部材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、モアレ等の不都合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マイクロレンズ基板１の製造に好適に用いることができる。
【００４５】
また、平面視したときの凹部６１の短軸方向（縦方向）の長さをＬ１［μｍ］、長軸方向（横方向）の長さをＬ２［μｍ］としたとき、０．１０≦Ｌ１／Ｌ２≦０．９９の関係を満足するのが好ましく、０．５０≦Ｌ１／Ｌ２≦０．９５の関係を満足するのがより好ましく、０．６０≦Ｌ１／Ｌ２≦０．９０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。
【００４６】
また、平面視したときの凹部６１の短軸方向の長さは、１〜５００μｍであるのが好ましく、５〜３００μｍであるのがより好ましく、１０〜１００μｍ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、製造されるマイクロレンズ基板１の視野角特性、およびマイクロレンズ基板１により投影される画像のコントラスト、輝度を特に優れたものとしつつ、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。また、凹部６１の短軸方向の長さが前記範囲内の値であると、製造されるマイクロレンズ基板１を用いた際に、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とともに、マイクロレンズ基板１（凹部付き部材６）の生産性をさらに高めることができる。
【００４７】
また、平面視したときの凹部６１の長軸方向の長さは、５〜７５０μｍであるのが好ましく、１０〜４５０μｍであるのがより好ましく、１５〜１５０μｍ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、製造されるマイクロレンズ基板１の視野角特性、およびマイクロレンズ基板１により投影される画像のコントラスト、輝度を特に優れたものとしつつ、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。また、凹部６１の長軸方向の長さが前記範囲内の値であると、製造されるマイクロレンズ基板１を用いた際に、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とともに、マイクロレンズ基板１（凹部付き部材６）の生産性をさらに高めることができる。
また、凹部６１の深さは、１〜３７５μｍであるのが好ましく、３〜２２５μｍであるのがより好ましく、５〜７５μｍであるのがさらに好ましい。凹部６１の深さが前記範囲内の値であると、製造されるマイクロレンズ基板１の視野角特性を特に優れたものとすることができる。
【００４８】
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、製造されるマイクロレンズ基板１を用いた際に、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、凹部が正方格子状等に配列したものであると、凹部（マイクロレンズ）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。また、凹部をランダムに配した場合、凹部（マイクロレンズ）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、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可能性がある。
【００４９】
また、上記のように、凹部６１は、凹部付き部材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の行と、それに隣接する第２の行とが、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、製造されるマイクロレンズ基板１を用いた際に、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ことができるとともに、かつ、視野角特性を特に優れたものとすることができる。
【００５０】
なお、上記の説明では、凹部６１が、凹と凸の関係である以外は、マイクロレンズ２１と、実質的に同一の形状（寸法）、配列方式を有しているものとして説明したが、例えば、基板本体２の構成材料が収縮し易いものである場合（基板本体２を構成する組成物が固化等により収縮する場合）、その収縮率等を考慮し、マイクロレンズ２１と凹部６１とについて、これらの間で、形状（寸法）、占有率等が異なるようにしてもよい。
【００５１】
次に、凹部付き部材の製造方法について、図７を参照しながら説明する。なお、実際には基板上に多数の凹部（マイクロレンズ形成用凹部）を形成するが、ここでは、説明をわかりやすくするために、その一部分を強調して示した。
まず、凹部付き部材６を製造するに際し、基板７を用意する。
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。
【００５２】
＜Ａ１＞用意した基板７の表面に、多数個の初期孔（開口部）８１を有するマスク８を形成するとともに、基板７の裏面（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（マスキング工程、図７（ａ）、図７（ｂ）参照）。
特に、本実施形態では、まず、図７（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の表面にマスク形成用膜９を形成し（マスク形成用膜形成工程）、その後、図７（ｂ）に示すように、マスク形成用膜９に初期孔８１を形成すること（初期孔形成工程）によりマスク８を得る。マスク形成用膜９および裏面保護膜８９は同時に形成することもできる。
【００５３】
マスク形成用膜９は、レーザ光の照射等により、後述する初期孔８１を形成することができるとともに、後述する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、マスク形成用膜９（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。
かかる観点からは、マスク形成用膜９（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、マスク形成用膜９（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。
【００５４】
上記のように、マスク形成用膜９（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。このような構成のマスク形成用膜９は、後述するようなレーザ光の照射等により、所望の形状の開口部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、このような構成のマスク形成用膜９を用いて得られるマスク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、基板７がガラスで構成されたものであり、かつマスク形成用膜９（マスク８）が上記のような構成のものであると、例えば、後述する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マスク形成用膜９（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マスク形成用膜９（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。
【００５５】
マスク形成用膜９の形成方法は特に限定されないが、マスク形成用膜９（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）、またはこれらの複合材料（例えば、金属材料で構成された金属層と、金属酸化物で構成された金属酸化物層とを有する積層体等）で構成されたものとする場合、マスク形成用膜９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、マスク形成用膜９（マスク８）をシリコンで構成されたものとする場合、マスク形成用膜９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。
【００５６】
マスク形成用膜９（マスク８）の厚さは、マスク形成用膜９（マスク８）を構成する材料によっても異なるが、０．０１〜２．０μｍ程度が好ましく、０．０１〜０．３μｍ程度がより好ましい。厚さが前記下限値未満であると、マスク形成用膜９の構成材料等によっては、後述する初期孔形成工程（開口部形成工程）において形成される初期孔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９の構成材料等によっては、後述する初期孔形成工程において、貫通する初期孔８１を形成するのが困難になるほか、マスク形成用膜９（マスク８）の内部応力によりマスク形成用膜９（マスク８）が剥がれ易くなる場合がある。
【００５７】
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、マスク形成用膜９（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、マスク形成用膜９の形成と同時に、マスク形成用膜９と同様に設けることができる。
【００５８】
次に、図７（ｂ）に示すように、マスク形成用膜９に、複数個の初期孔（開口部）８１を形成し、マスク８を得る（初期孔形成工程）。本工程で形成される初期孔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。
初期孔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初期孔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、初期孔８１をレーザの照射により形成することにより、凹部付き部材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、レーザ光の照射でマスク形成用膜９に初期孔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（初期孔８１）を形成することができる。
【００５９】
また、レーザ光の照射により初期孔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。
【００６０】
本工程で形成する初期孔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、０．５〜３０μｍであるのが好ましく、１．０〜１０μｍであるのがより好ましく、１．５〜５μｍであるのがさらに好ましい。初期孔８１の直径が前記範囲内の値であると、後述するエッチング工程において、前述したような形状の凹部６１を確実に形成することができる。ただし、初期孔８１が、略楕円形のように扁平形状のものである場合、短軸方向の長さを、直径の値として代用することができる。すなわち、本工程で形成する初期孔８１が扁平形状のものである場合、初期孔８１の幅（短軸方向の長さ）は、特に限定されないが、０．８〜３０μｍであるのが好ましく、１．０〜１０μｍであるのがより好ましく、１．５〜５μｍであるのがさらに好ましい。初期孔８１の幅が前記範囲内の値であると、後述するエッチング工程において、前述したような形状の凹部６１を確実に形成することができる。
【００６１】
また、本工程で形成する初期孔８１が扁平形状のものである場合、初期孔８１の長さ（長軸方向の長さ）は、０．５〜３０μｍであるのが好ましく、１．０〜１５μｍであるのがより好ましく、１．５〜１０μｍであるのがさらに好ましい。初期孔８１の長さが前記範囲内の値であると、後述するエッチング工程において、前述したような形状の凹部６１をより確実に形成することができる。
【００６２】
＜Ａ２＞次に、図７（ｃ）に示すように、初期孔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、基板７上に多数の凹部６１を形成する（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。
【００６３】
初期孔８１が形成されたマスク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７（ｃ）に示すように、基板７は、マスク８が存在しない部分（マスク８の初期孔８１に対応する部位）より食刻され、基板７上に多数の凹部６１が形成される。上述したように、マスク８に形成された初期孔８１が千鳥状（千鳥格子状）の配置であるため、形成される凹部６１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。
また、ウェットエッチング法を用いると、凹部６１を好適に形成できる。そして、エッチング液として、例えば、一水素二フッ化アンモニウムを含むエッチング液を用いると、基板７をより選択的に食刻することができ、凹部６１を好適に形成することができる。
【００６４】
マスク８（マスク形成用膜９）が主としてクロム、酸化クロムで構成されたものである場合、フッ酸系エッチング液としては、一水素二フッ化アンモニウムを含む液体が特に好適である。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。また、エッチング液として、一水素二フッ化アンモニウムを用いる場合、該エッチング液中には、例えば、過酸化水素および／または硫酸が含まれていてもよい。これにより、エッチングスピートをより速くすることができる。
また、ウェットエッチングによれば、ドライエッチングに比べて簡単な装置で処理を行うことができ、さらに、一度に多くの基板に対して処理を行うことができる。これにより生産性が向上し、安価に凹部付き部材６を提供することができる。
【００６５】
＜Ａ３＞次に、図７（ｄ）に示すように、マスク８を除去する（マスク除去工程）。また、この際、マスク８の除去とともに、裏面保護膜８９も除去することにより、凹部付き部材６が得られる。
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、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好適に行うことができる。
【００６６】
また、例えば、凹部付き部材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、凹部付き部材６を容易に取り外すことができ、結果として、最終的なマイクロレンズ基板１において、マイクロレンズ２１の欠陥を防止することができる。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。
以上により、図７（ｄ）および図６に示すように、基板７上に多数の凹部６１が千鳥状に形成された凹部付き部材６が得られる。
【００６７】
基板７上に千鳥状に配された複数個の凹部６１を形成する方法は、特に限定されるものではないが、上述したような方法（レーザ光の照射によりマスク形成用膜９に初期孔８１を形成してマスク８を得、その後、そのマスク８を用いてエッチングを行うことにより、基板７上に凹部６１を形成する方法）により形成した場合、以下のような効果が得られる。
すなわち、レーザ光の照射によりマスク形成用膜９に初期孔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開口部を形成する場合に比べて簡単かつ安価に、所定パターンで開口部（初期孔８１）を有するマスクを得ることができる。これにより生産性が向上し、安価に凹部付き部材６を提供することができる。
【００６８】
また、上述したような方法によれば、大型の基板に対する処理も容易に行うことができる。大型の基板（凹部付き部材、マイクロレンズ基板）を製造する場合に、従来のように複数の基板を貼り合わせる必要がなくなり、貼り合わせの継ぎ目をなくすことができる。これにより高品質で大型の基板（凹部付き部材、マイクロレンズ基板）を簡便な方法で安価に製造することができる。
また、初期孔８１の形成をレーザの照射により行う場合、形成される初期孔８１の形状、大きさ、配列等を、容易かつ確実に管理することができる。
【００６９】
次に、上述した凹部付き部材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。
＜Ｂ１＞まず、図８（ａ）に示すように、凹部付き部材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組成物２３（例えば、軟化状態の樹脂材料、未重合（未硬化）の樹脂材料）を付与し、その上に、基材フィルム２４を載せ、この基材フィルム２４を介して、組成物２３を平板（押圧部材）１１で押圧する（押圧工程）。
【００７０】
基材フィルム２４は、組成物２３（固化後の組成物２３）と同程度の屈折率を有する材料で構成されているのが好ましいが、仮に異なっていてもレンズ設計時に屈折率を考慮に入れて設計すれば良いため、著しい差でなければ厳密に規定する必要はない。また現実的にはレンズ材料との屈折率差は無視できる範囲である。基材フィルム２４は、いかなる材料で構成されたものであってもよいが、ポリエチレンテレフタレートで構成されたものであるのが好ましい。また、基材フィルム２４は、比較的厚いものを用いてもよいし、実質的に可撓性を有さないものを用いてもよい。
【００７１】
なお、平板１１による押圧は、例えば、凹部付き部材６と、基材フィルム２４との間に、スペーサーを配した状態で、行ってもよい。これにより、形成される基板本体２の厚さをより確実に制御することができる。また、スペーサーを用いる場合、組成物２３を固化する際に、凹部付き部材６と基材フィルム２４との間にスペーサーが配されていればよく、スペーサーを供給するタイミングは特に限定されない。例えば、凹部付き部材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が分散された組成物２３を用いてもよいし、凹部付き部材６上にスペーサーを配した状態で組成物２３を付与してもよいし、組成物２３の供給後にスペーサーを付与してもよい。
【００７２】
スペーサーを用いる場合、当該スペーサーは、固化後の組成物２３と同程度の屈折率を有する材料で構成されているのが好ましく、より具体的には、スペーサーの構成材料の絶対屈折率と固化後の組成物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、固化後の組成物２３とスペーサー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。
スペーサーの形状は、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。スペーサーがこのような形状のものである場合、その直径は、１〜３００μｍであるのが好ましく、３〜２００μｍであるのがより好ましく、５〜１７０μｍであるのがさらに好ましい。
【００７３】
＜Ｂ２＞次に、組成物２３を固化（ただし、硬化（重合）を含む）させ、マイクロレンズ２１を備えた基板本体２を得る（固化工程。図８（ｂ）参照）。
組成物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。
なおここで、必要に応じて組成物２３および／または基材フィルム２４の中には、光源からの入射光を拡散させるために、あらかじめ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良い。ここで拡散材は組成物２３および／または基材フィルム２４全体に混入しても良いし、一部にのみ混入しても良い。
【００７４】
＜Ｂ３＞次に、形成された基板本体２から、凹部付き部材６および平板１１を取り除く（押圧部材・凹部付き部材除去工程。図８（ｃ）参照）。本工程で除去された凹部付き部材６および平板１１は、マイクロレンズ基板１の製造に繰り返し使用することができる。これにより、製造されるマイクロレンズ基板１の品質の安定性を高めることができるとともに、製造コスト面でも有利となる。
【００７５】
＜Ｂ４＞次に、上記のようにして作製された基板本体２の出射側表面に、図８（ｄ）に示すように、複数の遮光領域３１をランダムに設け、ブラックマトリックス３を形成する。
遮光領域３１は、例えば、以下に示すような方法を用いることができる。
まず、ガラスや金属等の材料で構成された基板に、ショットブラストやエアーブラスト、サンドブラスト、レーザー等を用いて、ランダムに配された初期開口部を形成する。この際、金属板を直接開口したものをマスクとして用いても良いし、ガラス上に形成した金属膜をショットブラスト等により開口し、これをガラスマスクとして遮光層形成に使用しても良い。ガラスマスクとして使用する場合、後で述べるフォトリソ法により、直接遮光部を形成する方法や、フォトリソ法によりまず金属板等を再加工して金属板に開口部を形成したマスクを作成する方法などがある。
【００７６】
これらのいずれかの方法を用い、形成すべき遮光領域３１の大きさに応じて、エッチング等により、初期開口部の大きさを制御し、遮光領域形成用開口部を形成する。
その後、このランダムに形成された遮光領域形成用開口部を有する基板をマスクとして、基板本体２に遮光性を有する材料（遮光性材料）を付与することにより、複数の遮光領域３１で構成されたブラックマトリックス３が形成される。
【００７７】
遮光性を有する材料としては、例えば、各種着色剤や、クロム、酸化クロム等の金属系材料、カーボンブラックや着色剤を混練した樹脂等が挙げられる。
例えば、遮光領域３１を着色剤で形成する場合、例えば、マスクを基板本体２に密着させた状態でマスク上に着色剤を塗布することにより、遮光領域３１を形成することができる。
【００７８】
また、遮光領域３１をクロム、酸化クロム等の金属系材料で形成する場合、例えば、マスクを基板本体２に密着させた状態で、金属系材料を蒸着させることにより形成することができる。
以上説明したような方法を用いることにより、容易に遮光領域３１をランダムに形成することができる。
【００７９】
また、遮光領域３１は、例えば、インクジェット方式によって、黒色インク等の遮光性を有する材料を、基板本体２の出射側表面に、ランダムに吐出することによっても形成することができる。
まず、乱数に基づき、基板本体２の出射側表面の有効レンズ領域に相当する領域内での位置座標をランダムに発生させる。
この位置座標に基づいて、インクジェット方式により、遮光性材料を吐出し、遮光領域３１を形成する。
【００８０】
また、遮光領域３１は、例えば、フォトマスクを用いたフォトリソグラフィ法によっても形成することができる。
まず、乱数に基づき、基板本体２の出射側表面の有効レンズ領域に相当する領域内での位置座標をランダムに発生させる。
次に、この位置座標に基づいた位置に、ドットを描画し、フォトマスクを形成する。
その後、基板本体２の出射側表面に有色のレジスト膜を形成し、このフォトマスクを用いて、フォトリソグラフィ法により遮光領域３１を形成する。
【００８１】
＜Ｂ５＞次に、基板本体２のブラックマトリックス３が設けられた面側に、拡散部４を形成する（図９（ｅ）参照）。
拡散部４は、例えば、予め、板状に成形された拡散板を接合したり、拡散材を含み、流動性を有する拡散部形成用材料を付与した後に、当該材料を固化させること等により形成することができる。
拡散部形成用材料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、ロールコーター等の各種塗布法や、基板本体２を拡散部形成用材料中に浸漬するディッピング等の方法が挙げられる。
【００８２】
＜Ｂ６＞その後、基板本体２のマイクロレンズ２１が設けられた面側に、着色液を付与することにより、着色部２２を形成し、マイクロレンズ基板１を得る（着色部形成工程。図９（ｆ）参照）。
着色液は、いかなるものであってもよいが、本実施形態では、着色剤とベンジルアルコールとを含むものである。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ことを、本発明者は見出した。特に、アクリル系樹脂のように、従来、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。
【００８３】
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と着色剤が置換することにより、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る。
【００８４】
また、上記のような着色液を用いることにより、均一な厚さ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、均一な厚さで（色ムラなく）着色部を形成することができる。
【００８５】
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、捺染、ロールコーター等の各種塗布法や、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（特に、均一な厚さの着色部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、浸染に用いることができる染料が、アクリル系樹脂等が有するエステル基（エステル結合）との親和性が高いためであると考えられる。
【００８６】
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、着色部２２を形成すべき基板本体２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。
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の厚さが比較的大き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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
前述したように、本実施形態で用いる着色液は、少なくとも、着色剤およびベンジルアルコールを含むものであるが、さらに、ベンゾフェノン系化合物およびベンゾトリアゾール系化合物から選択される少なくとも１種の化合物を含むものであるのが好ましい。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）をより効果的に防止しつつ、さらに効率良く着色部を形成することができる。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。
【００９０】
すなわち、ベンゾフェノン系化合物およびベンゾトリアゾール系化合物から選択される少なくとも１種の化合物と、ベンジルアルコールとを含む着色液（以下、ベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、ベンジルアルコールを総称して、「添加物」ともいう）を用いることにより、着色液中の添加物が基板本体中に侵入、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、添加物と着色剤が置換することにより、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る。これは、ベンゾフェノン系化合物およびベンゾトリアゾール系化合物から選択される少なくとも１種の化合物と、ベンジルアルコールとを併用することにより、これらが相補的に作用し合い、着色液による着色を良好なものとするためであると考えられる。
【００９１】
ベンゾフェノン系化合物としては、ベンゾフェノン骨格を有する化合物、あるいはこれらの互変異性体、または、その誘導体（例えば、付加反応生成物、置換反応生成物、還元反応生成物、酸化反応生成物等）を用いることができる。
このような化合物としては、例えば、ベンゾフェノン、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４，４’−ジメトキシベンゾフェノン、２，２’，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−オクチルベンゾフェノン、４−ベンジルオキシ−２−ヒドロキシベンゾフェノン、ベンゾフェノンアニル、ベンゾフェノンオキシム、ベンゾフェノンクロリド（α，α’−ジクロルジフェニルメタン）等が挙げられる。中でも、ベンゾフェノン骨格を有する化合物であるのが好ましく、２，２’−ジヒドロキシ−４，４’−ジメトキシベンゾフェノン、２，２’，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノンがより好ましい。このようなベンゾフェノン系化合物を用いることにより、前述したような効果はさらに顕著なものとして現れる。
【００９２】
また、ベンゾトリアゾール系化合物としては、ベンゾトリアゾール骨格を有する化合物、あるいはこれらの互変異性体、または、その誘導体（例えば、付加反応生成物、置換反応生成物、還元反応生成物、酸化反応生成物等）を用いることができる。
このような化合物としては、例えば、ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−４−オクチルオキシフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール等が挙げられる。中でも、ベンゾトリアゾール骨格を有する化合物であるのが好ましく、２−（２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−４−オクチルオキシフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾールがより好ましい。このようなベンゾトリアゾール系化合物を用いることにより、前述したような効果はさらに顕著なものとして現れる。
【００９３】
着色液中にベンゾフェノン系化合物および／またはベンゾトリアゾール系化合物が含まれる場合、着色液中における、ベンゾフェノン系化合物およびベンゾトリアゾール系化合物の含有率の総和は、特に限定されないが、０．００１〜１０．０ｗｔ％であるのが好ましく、０．００５〜５．０ｗｔ％であるのがより好ましく、０．０１〜３．０ｗｔ％であるのがさらに好ましい。ベンゾフェノン系化合物およびベンゾトリアゾール系化合物の含有率の総和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。
【００９４】
また、着色液中にベンゾフェノン系化合物および／またはベンゾトリアゾール系化合物が含まれる場合、着色液中における、ベンジルアルコールの含有率をＸ［ｗｔ％］、ベンゾフェノン系化合物およびベンゾトリアゾール系化合物の含有率の総和をＹ［ｗｔ％］としたとき、０．００１≦Ｘ／Ｙ≦１００００の関係を満足するのが好ましく、０．０５≦Ｘ／Ｙ≦１０００の関係を満足するのがより好ましく、０．２５≦Ｘ／Ｙ≦５００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、ベンゾフェノン系化合物および／またはベンゾトリアゾール系化合物と、ベンジルアルコールとを併用することによる相乗効果がより顕著に発揮され、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。
【００９５】
また、着色液は、さら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、着色剤をベンジルアルコールの存在下においても、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。
【００９６】
以下、前述したような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１０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。
【００９７】
そして、このリア型プロジェクタ３００は、上記のような透過型スクリーン１０を備えているので、コントラストに優れた画像を得ることができるとともに、視野角特性等も特に優れたものとなる。
また、特に、前述したマイクロレンズ基板１では、楕円形状のマイクロレンズ２１が千鳥状（千鳥格子状）に配されているので、リア型プロジェクタ３００では、モアレ等の問題が特に発生し難い。
【００９８】
以上、本発明について、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。
例えば、マイクロレンズ基板、透過型スクリーン、リア型プロジェクタを構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。
また、前述した実施形態では、マイクロレンズ基板は、基板本体と、ブラックマトリックスと、拡散部で構成されるものとして説明したが、本発明のマイクロレンズ基板は、これら以外の構成を有するものであってもよい。
【００９９】
また、前述した実施形態では、マイクロレンズ基板が光を拡散する拡散部を有するものとして説明したが、拡散部は無くてもよい。
また、前述した実施形態では、マイクロレンズ基板が着色部を有するものとして説明したが、着色部は無くてもよい。
また、前述した実施形態では、ブラックマトリックスを構成する遮光領域が、ドット状（略円形状）のものについて説明したが、遮光領域の形状はこれに限定されない。
【０１００】
また、前述した実施形態では、凹部付き部材の表面に樹脂を付与するものとして説明したが、例えば、基材フィルムの表面に樹脂を付与し、これを凹部付き部材で押圧することにより、マイクロ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、板状の凹部付き部材を用いて、基板本体を製造するものとして説明したが、基板本体は、例えば、ロール状の成形型（凹部付き部材）を用いて製造してもよい。
【０１０１】
また、前述した実施形態では、凹部付き部材を除去するものとして説明したが、凹部付き部材は、必ずしも除去しなくてもよい。すなわち、凹部付き部材は、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。
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。
【０１０２】
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、本発明のマイクロレンズ基板は、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】
【０１０３】
［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部材を製造した。
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、８ｗｔ％の過酸化水素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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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の範囲に多数の初期孔を形成し、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、エネルギー密度１．２Ｊ／ｃｍ２、加工点でのビーム直径２μｍ、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、略円形の初期孔が、千鳥状に配されたパターンで形成された。初期孔の直径は２μｍであった。
【０１０６】
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（マイクロレンズ形成用凹部）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。形成された凹部の短軸方向の長さ（ピッチ）は７０μｍ、長軸方向の長さは１０７μｍ、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１００％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、８ｗｔ％の過酸化水素とを含む水溶液を用い、浸漬時間は２．０時間とした。
【０１０７】
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エッチングすることにより、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。
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、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部材を得た。得られた凹部付き部材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１００％であった。
【０１０８】
次に、凹部付き部材の凹部が形成された側の面に、未重合（未硬化）の紫外線硬化型のアクリル系樹脂（メタクリレート系のモノマーを主原料とする紫外線硬化型の樹脂）で構成された組成物を付与し、その上に、アクリル樹脂からなる基材（厚さ：２ｍｍ）を載せた。基材を構成するアクリルの屈折率（絶対屈折率ｎ１）は、１．５３であった。
次に、ソーダガラスで構成された平板で、基材を介して、前記組成物を押圧した。この際、基材フィルムと組成物との間に、空気が侵入しないようにした。
【０１０９】
その後、平板で押圧した状態で、組成物に紫外線を照射することにより、組成物を完全に硬化させ、基板本体を得た。得られた基板本体は、凹部付き部材が有する凹部に対応する形状のマイクロレンズを有するものであった。形成されたマイクロレンズは、扁平形状（略楕円形状）をなすものであり、短軸方向の長さが７０μｍ、長軸方向の長さが１０７μｍ、高さが５４μｍ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１００％であった。また、形成された硬化部を構成する材料の屈折率（絶対屈折率ｎ１）は、１．５５７であった。
次に、平板および凹部付き部材を取り除いた。
【０１１０】
一方、１０００ÅのＣｒ膜が形成された、横１．２ｍ×縦０．７ｍ角、厚さ４．８ｍｍのガラス板を用意した。
このＣｒ膜付きガラス板に対し、ショットブラストにより、ランダムに、平均径１５〜８５μｍの開口部を複数形成した。なお、ショットブラストは、投射材として平均粒径５３〜７５μｍの範囲のセラミック系研磨材を用い、噴射圧４ｋｇ／ｃｍ2の条件で行った。
【０１１１】
次に、Ｃｒ膜に開口部を形成したガラス板を極短時間（３０秒以下）クロムエッチング液にてエッチングしたものをガラスマスクとして使用し、基板本体の出射側（マイクロレンズが形成されている面とは反対側の面）表面に、遮光性材料（カーボンブラック）が添加されたポジ型のフォトポリマー（ＰＣ４０５Ｇ：ＪＳＲ株式会社製）を、ロールコーターにより付与した。フォトポリマー（遮光膜形成用材料）中における遮光性材料の含有量は、２０ｗｔ％であった。
【０１１２】
次に、９０℃×３０分のプレベーク処理を施した。その後露光した。その後、０．５ｗｔ％のＫＯＨ水溶液を用いて、４０秒の現像処理を施した。
その後、純水洗浄およびＮ２ガスを用いた乾燥（純水の除去）を行い、さらに、１２０℃でベーク処理を施した。これにより、各マイクロレンズに対応した開口部を有するブラックマトリックスが形成された。なお、遮光領域の径は、５３〜１１０μｍの範囲のもので、厚さは５μｍであった。また、任意のレンズ位置で縦横方向に各１０ピッチ分の面積（６５８０００μｍ２）に占める遮光領域の面積は、３４２１６０μｍ２であった。また、基板本体（マイクロレンズ基板）の有効レンズ領域における、ブラックマトリックスの面積率（マイクロレンズ単位面積当たりの遮光ブラックのドット面積率）は、５２％であった。また、１つの遮光領域の平均面積Ｓ１と、マイクロレンズの平均面積Ｓ２の比Ｓ１／Ｓ２は、０．７６であった。
【０１１３】
次に、基板本体のブラックマトリックスが形成された面側に、拡散部を形成した。拡散部の形成は、アクリル系樹脂中に、拡散材（平均粒径８μｍのシリカ粒子）が分散した構成の拡散板を熱融着により接合することにより行った。なお、拡散部の厚さは、２．０ｍｍであった。
その後、ブラックマトリックスが設けられた基板本体に対して、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、ブラックマトリックスが設けられた面側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、７０℃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。
【０１１４】
上記のような条件で、基板本体と着色液とを１０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、十分に水洗した後、乾燥させた。
その後、純水洗浄およびＮ２ガスを用いた乾燥（純水の除去）を行うことにより、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５に示すような透過型スクリーンを得た。
【０１１５】
（実施例２、３）
凹部付き部材の製造条件を変更することにより凹部付き部材が有する凹部の大きさ、形状、占有率等を変更するとともに、ショットブラストの投射条件を変更することにより遮光領域の平均径および面積、ブラックマトリックスの面積率等を変更し、さらに、着色液の付与条件を変更することにより、光の透過率の低下度、透過率を変更した以外は、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。
（実施例４）
着色部を設けなかった以外は、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。
【０１１６】
（実施例５）
前記実施例１と同様にして基板本体を製造した。
次に、乱数に基づき、基板本体の出射側表面の有効レンズ領域に相当する領域内での位置座標をランダムに発生させた。
次に、この位置座標に基づいて、基板本体の出射側表面に、インクジェット方式により、黒色インクを吐出し、遮光領域を形成し、ブラックマトリックスを形成した。なお、遮光領域の平均径は、５０μｍであった。また、基板本体（マイクロレンズ基板）の有効レンズ領域における、ブラックマトリックスの面積率（占有率）は、６７％であった。また、１つの遮光領域の平均面積Ｓ１と、マイクロレンズの平均面積Ｓ２の比Ｓ１／Ｓ２は、０．３０であった。
【０１１７】
次に、基板本体のブラックマトリックスが形成された面側に、拡散部を形成した。拡散部の形成は、アクリル系樹脂中に、拡散材（平均粒径８μｍのシリカ粒子）が分散した構成の拡散板を熱融着により接合することにより行った。なお、拡散部の厚さは、２．０ｍｍであった。
その後、ブラックマトリックスが設けられた基板本体に対して、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、ブラックマトリックスが設けられた面側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、７０℃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。
【０１１８】
上記のような条件で、基板本体と着色液とを８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、十分に水洗した後、乾燥させた。
その後、純水洗浄およびＮ２ガスを用いた乾燥（純水の除去）を行うことにより、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５に示すような透過型スクリーンを得た。
【０１１９】
（実施例６、７）
凹部付き部材の製造条件を変更することにより凹部付き部材が有する凹部の大きさ、形状、占有率等を変更するとともに、異なる乱数を用いることにより遮光領域の平均径および面積、ブラックマトリックスの面積率等を変更し、さらに、着色液の付与条件を変更することにより、光の透過率の低下度、透過率を変更した以外は、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。
【０１２０】
（比較例）
まず、基材をポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムとした以外は前記実施例１と同様にして、基板本体を製造した。
次に、基板本体の、出射側（マイクロレンズが形成されている面とは反対側の面）表面に、着色剤を含む感光性硬化型樹脂で構成された第１層を形成した。第１層の形成は、以下のようにして行った。まず、基板本体の出射側の全面に、ジアリルイソフタレートプレポリマー：１４．６３重量部と、ジペンタエリスリトール・カプロラクトンのアクリル変性エステル化合物（ＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＣＡ−２０：日本化薬社製）８．７８重量部と、３官能アクリルオリゴマー（ＳＲ９０１２：日本化薬社製）：０．９８重量部と、カーボンブラック：１０．１６重量部と、２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルホリノ−プロパン−１−オン（イルガキュア９０７：１．６３重量部と、２，４−ジエチルチオキサントン：０．３３重量部と、疎水性シリカＲ９７４：１．１３重量部と、メチルエチルケトン：３１．１９重量部と、トルエン：３１．１９重量部との混合物を、ロールコーターにより付与し、その後、基板本体に付与された混合物からメチルエチルケトンおよびトルエンを除去した。その後、さらに、形成された着色感光性硬化型樹脂層の乾燥面に、低密度ポリエチレンフィルム（厚さ３０μｍ）を接触させて、ラミネーターを介して常温下で圧着を行い、着色感光性硬化型樹脂層（第１層）を形成した。形成された第１層の平均厚さは、１０μｍであった。
【０１２１】
一方、透光性基材フィルムとして、ポリエステルフィルム（コスモシャインＡ４３００：東洋紡績社製）を準備し、その表面に、ポリエステル（バイロンＧＫ１３０：東洋紡績社製）：６７．３３重量部と、ペンタエリスリトールトリアクリレート（アロニックスＭ−３０５：東亜合成社製）：６．７３重量部と、２官能変性エポキシアクリレート（エベクリル３７０８：ダイセル・ユーシービー社製）：６．７３重量部と、２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルホリノ−プロパン−１−オン（イルガキュア９０７：チバスペシャルティケミカルズ社製）：１．１２重量部、２，４−ジエチルチオキサントン（ＫＡＹＡＣＵＲＥＤＥＴＸ−Ｓ：日本化薬社製）：０．２２重量部と、メチルエチルケトン：２．６８重量部と、トルエン：２．６８重量部との混合物を、マイクログラビアコーターにより付与し、その後、メチルエチルケトンおよびトルエンを除去した。これにより、厚さ２μｍの感光性硬化型樹脂層（第２層）を有する透光性基材フィルムと得た。
【０１２２】
次に、着色感光性硬化型樹脂層（第１層）が形成された基板本体の表面に積層した低密度ポリエチレンフィルムを剥離しながら、感光性硬化型樹脂層（第２層）を有する透光性基材フィルムと、互いの感光性硬化型樹脂層同士を接触するよう常温下でラミネートをインラインで行うことにより、２層の感光性硬化型樹脂層（第１層および第２層）を積層した。形成された第２層中における着色剤の含有率は、第１層中における着色剤の含有率よりも低いものであった。
【０１２３】
次に、基板本体のマイクロレンズが形成されている側の面から、活性線露光照射装置（ＴＬ５０２：東芝ライテック社製）を用いて、１０ｍＪ／ｃｍ２の露光を行った。次いで、５０℃、０．２ｍ／分、２ｋｇｆ／ｃｍの条件下で、ラミネートを行い、基板本体に加圧処理を施した。
その後、基板本体の透光性基材フィルム側から、上記活性線露光照射装置を用いて１ｍＪ／ｃｍ２の全面露光を行った。さらに、再度、２５℃、０．２ｍ／分、２ｋｇｆ／ｃｍの条件下でラミネートを行い、基板本体に加圧処理を施した。
その後、基板本体から、室温下で透光性基材フィルムを剥離し、マイクロレンズ基板を得た。
また、上記のようにして得られたマイクロレンズ基板を用いて、前記実施例１と同様にして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、マイクロレンズ基板の構成を表１にまとめて示した。
【０１２４】
【表１】
2007148024.tif 000003
【０１２５】
［リア型プロジェクタの作製］
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１０に示すようなリア型プロジェクタを、それぞれ作製した。
［コントラストの評価］
前記各実施例および比較例で作製された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、明室において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（黒輝度）ＬＢ［ｃｄ／ｍ２］との比ＬＷ／ＬＢを求めた。なお、明室での測定は、外光照度が約１８５ｌｘの環境下で行った。なお、求めたＬＷ／ＬＢを以下の４段階の基準に従い、評価した。
◎：ＬＷ／ＬＢが２５０以上。
○：ＬＷ／ＬＢが２００〜２５０。
△：ＬＷ／ＬＢが１００〜２００。
×：ＬＷ／ＬＢが１００以下。
【０１２６】
［視野角レベルの評価］
前記各実施例および比較例のリア型プロジェクタの透過型スクリーンにサンプル画像を表示させた状態で、画面に正対した状態から観察者が画面に近づいていき、鉛直方向（上下方向）から目視で観察し、極端な明るさの低下（非連続的な明るさの低下）が認められる角度がどこかを、以下の基準に従い比較した。
その結果を以下の３段階の基準に従い評価した。角度は、画面中央から法線方向と観察者の視線方向の成す角度を指す。
◎：８０°以上まで非連続的な明るさの低下がない
○：８０°付近に非連続的な明るさの低下がある
△：７０°付近に非連続的な明るさの低下がある
×：６０°付近に非連続的な明るさの低下がある
これらの結果を表２にまとめて示す。
【０１２７】
【表２】
2007148024.tif 000004
【０１２８】
表２から明らかなように、本発明では、いずれも、優れたコントラストが得られ、また、広視野角のものであった。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】
【０１２９】
【図１】本発明のマイクロレンズ基板の好適な実施形態を示す模式的な縦断面図である。
【図２】図１に示すマイクロレンズ基板の平面図である。
【図３】ブラックマトリックス（遮光領域）の形成状態を示す平面図である。
【図４】本発明のマイクロレンズ基板の光の透過状態を説明するための図である。
【図５】図１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の好適な実施形態を示す模式的な縦断面図である。
【図６】マイクロレンズ基板の製造に用いる凹部付き部材を示す模式的な縦断面図である。
【図７】図６に示す凹部付き部材の製造方法を示す模式的な縦断面図である。
【図８】図１に示す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９】図１に示す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１０】本発明のリア型プロジェクタを模式的に示す図である。
【符号の説明】
【０１３０】
１…マイクロレンズ基板  ２…基板本体  ２１…マイクロレンズ  ２１１…中心  ２２…着色部（外光吸収部）  ２３…組成物  ２４…基材フィルム  ２５…第１の行  ２６…第２の行  ３…ブラックマトリックス（遮光膜）  ３１…遮光領域  ４…拡散部  ５…フレネルレンズ部  ５１…フレネルレンズ  ６…凹部付き部材（マイクロレンズ形成用凹部付き部材）  ６１…凹部（マイクロレンズ形成用凹部）  ９…マスク形成用膜  ７…基板  ８…マスク  ８１…初期孔（開口部）  ８９…裏面保護膜  １１…平板  １０…透過型スクリーン  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】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【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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