(57)【要約】【課題】レンズシートのレンズとなる金型の凸部を形成する際に、１種類のめっき液でも所望のレンズ形状を得ることを可能とする金型の製造方法及びレンズシートの製造方法を提供する。【解決手段】板状基材１上にめっき導電膜２を形成し、めっき導電膜２上に所定の幅の溝状、円状又は多角形状の開口部４を有するレジスト５を形成し、ラウリル硫酸ナトリウム及びホルムアルデヒドの少なくともいずれかを含む第１添加剤と、芳香族スルフォン酸塩を含む第２添加剤と、芳香族イミドを含む第３添加剤Ｃとが各々添加されためっき液を用い、かつ、めっき導電膜２に所定電流を供給することで、レジスト５上の開口部４に対応する位置に、略半円柱状または略半球状のめっき構造物６を形成し、めっき構造物６が形成されているレジスト５上に金属めっきを行って、めっき構造物６の形状が反転転写された略半円柱形状又は略半球状の凹部８を有する金型９を形成する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状の基材上にめっき用導電膜を形成するめっき用導電膜形成ステップと、
前記めっき用導電膜上に、所定の幅を有する溝状、円状または多角形状の開口部を備えたレジストパターンを形成するレジストパターン形成ステップと、
ラウリル硫酸ナトリウム及びホルムアルデヒドの少なくともいずれかを含む第１の添加剤と、芳香族スルフォン酸塩を含む第２の添加剤と、芳香族イミドを含む第３の添加剤Ｃとがそれぞれ添加されためっき液を用い、かつ、前記めっき用導電膜に所定の電流を供給することにより、前記レジストパターン上の前記開口部に対応する位置に、略半円柱状または略半球状のめっき構造物を形成するめっきステップと、
前記めっき構造物が形成されている前記レジストパターン上に金属めっきを行って、前記めっき構造物の形状が反転転写された略半円柱形状または略半球状の凹部を有する金型を形成する金型形成ステップと、
を含むことを特徴とする金型の製造方法。
【請求項２】
板状の基材上にめっき用導電膜を形成するめっき用導電膜形成ステップと、
前記めっき用導電膜上に、所定の幅を有する溝状、円状または多角形状の開口部を備えたレジストパターンを形成するレジストパターン形成ステップと、
ラウリル硫酸ナトリウム及びホルムアルデヒドの少なくともいずれかを含む第１の添加剤と、芳香族スルフォン酸塩を含む第２の添加剤と、芳香族イミドを含む第３の添加剤Ｃとがそれぞれ添加されためっき液を用い、かつ、前記めっき用導電膜に所定の電流を供給することにより、前記レジストパターン上の前記開口部に対応する位置に、略半円柱状または略半球状のめっき構造物を形成するめっきステップと、
前記めっき構造物が形成されている前記レジストパターン上に金属めっきを行って、前記めっき構造物の形状が反転転写された略半円柱形状または略半球状の凹部を有する金型を形成する金型形成ステップと、
前記金型、又は前記金型から作製したスタンパを用いて、前記凹部の形状が反転転写された略半円柱形状または略半球状のレンズを有するレンズシートを成形する成形ステップと、
を含むことを特徴とするレンズシートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金型の製造方法及びレンズシートの製造方法に係り、特にレンチキュラーレンズ等のレンズシートを製造するための金型の製造方法及びレンズシートの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、裸眼式の３次元ディスプレイ等に、シリンドリカルレンズが複数配列されたレンズシート、所謂シート状のレンチキュラーレンズが用いられている。
このようなレンズシートは、ディスプレイの高解像度化に応じてさらなる微細化が要求される。
このようなレンズシートの製造方法、及びレンズシートを成形するための金型の製造方法の一例が特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１６５１２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１には、レンズシートのレンズ部となる金型の凸部をめっき法を用いて形成する方法が開示されている。
しかしながら、特許文献１に開示されている形成方法では２種類のめっき液を用いて２層構造の凸部を形成するため、工程が煩雑になり、生産性を悪化させる要因となる。
【０００５】
そこで、本発明は、レンズシートのレンズ部となる金型の凸部を形成する際に、１種類のめっき液でも所望のレンズ形状を得ることを可能とする、金型の製造方法及びレンズシートの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明は次の金型の製造方法及びレンズシートの製造方法を提供する。
１）板状の基材（１）上にめっき用導電膜（２）を形成するめっき用導電膜形成ステップと、前記めっき用導電膜（２）上に、所定の幅を有する溝状、円状または多角形状の開口部（４）を備えたレジストパターン（５）を形成するレジストパターン形成ステップと、ラウリル硫酸ナトリウム及びホルムアルデヒドの少なくともいずれかを含む第１の添加剤と、芳香族スルフォン酸塩を含む第２の添加剤と、芳香族イミドを含む第３の添加剤Ｃとがそれぞれ添加されためっき液を用い、かつ、前記めっき用導電膜（２）に所定の電流を供給することにより、前記レジストパターン（５）上の前記開口部（４）に対応する位置に、略半円柱状または略半球状のめっき構造物（６）を形成するめっきステップと、前記めっき構造物（６）が形成されている前記レジストパターン（５）上に金属めっきを行って、前記めっき構造物（６）の形状が反転転写された略半円柱形状または略半球状の凹部（８）を有する金型（９）を形成する金型形成ステップと、を含むことを特徴とする金型の製造方法。
２）板状の基材（１）上にめっき用導電膜（２）を形成するめっき用導電膜形成ステップと、前記めっき用導電膜（２）上に、所定の幅を有する溝状、円状または多角形状の開口部（４）を備えたレジストパターン（５）を形成するレジストパターン形成ステップと、ラウリル硫酸ナトリウム及びホルムアルデヒドの少なくともいずれかを含む第１の添加剤と、芳香族スルフォン酸塩を含む第２の添加剤と、芳香族イミドを含む第３の添加剤Ｃとがそれぞれ添加されためっき液を用い、かつ、前記めっき用導電膜（２）に所定の電流を供給することにより、前記レジストパターン（５）上の前記開口部（４）に対応する位置に、略半円柱状または略半球状のめっき構造物（６）を形成するめっきステップと、前記めっき構造物（６）が形成されている前記レジストパターン（５）上に金属めっきを行って、前記めっき構造物（６）の形状が反転転写された略半円柱形状または略半球状の凹部（８）を有する金型（９）を形成する金型形成ステップと、前記金型（９）、又は前記金型（９）から作製したスタンパを用いて、前記凹部（８）の形状が反転転写された略半円柱形状または略半球状のレンズ（１１）を有するレンズシート（１２）を成形する成形ステップと、を含むことを特徴とするレンズシートの製造方法。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、レンズシートのレンズ部となる金型の凸部を形成する際に、１種類のめっき液でも所望のレンズ形状を得ることが可能になるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る金型の製造方法の一形態を説明するための模式的断面図である。
【図２】本発明に係る金型の製造方法の一形態を説明するための模式的断面図である。
【図３】本発明に係る金型の製造方法の一形態を説明するための模式的断面図である。
【図４】本発明に係る金型の製造方法の一形態を説明するための模式的断面図である。
【図５】本発明に係る金型の製造方法の一形態を説明するための模式的断面図である。
【図６】本発明に係るレンズシートの製造方法の一形態を説明するための模式的断面図である。
【図７】本発明に係るレンズシートの製造方法の一形態を説明するための模式的断面図である。
【図８】電流密度３．３Ａ／ｄｍ２にて作製した略半円柱形状のめっき構造物をレーザー顕微鏡で測定したときの断面形状を示す図である。
【図９】電流密度５．６Ａ／ｄｍ２にて作製した略半円柱形状のめっき構造物をレーザー顕微鏡で測定したときの断面形状を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の一実施の形態を、図１〜図９を用いて説明する。
【００１０】
以下に、本発明の一実施の形態の一例として、シリンドリカルレンズが複数配列されたレンズシート、所謂シート状のレンチキュラーレンズを成形するための、金型の製造方法及びレンズシートの製造方法について説明する。
【００１１】
図１に示すように、板状の基材であるガラス盤１上に電気めっき用導電膜２を形成する。
ここでは、電気めっき用導電膜２として、スパッタリング法を用いて厚さが１００ｎｍのニッケル（Ｎｉ）膜を成膜した。
【００１２】
図２に示すように、電気めっき用導電膜２上にフォトレジスト膜３を形成する。
ここでは、スピンコート法を用いて厚さが１２０ｎｍのフォトレジスト膜３を形成した。
次に、フォトレジスト膜３の所定の領域を感光させた後、感光した領域のフォトレジスト膜３を現像して除去することで、電気めっき用導電膜２が露出した、複数の溝部４がストライプ状に設けられたフォトレジストバターン５が得られる。なお、図２では、複数の溝部４は紙面手前−奥方向に延在している。
ここでは、レーザビームを用いてフォトレジスト膜３の所定の領域を感光させた。また、溝部４の幅を１．３μｍとし、ピッチを４０μｍとした。
【００１３】
図３に示すように、電気めっき用導電膜２に外部から所定の電流を供給して電気めっきを行うことにより、略半円柱形状のめっき構造物６が複数の溝部４それぞれに対応してストライプ状に複数形成される。
略半円柱形状のめっき構造物６は、後述するレンズシート１２のシリンドリカルレンズ１１に対応している。
【００１４】
略半円柱形状のめっき構造物６を形成するためのめっき液及びめっき方法については後で詳細に説明する。
【００１５】
図４に示すように、略半円柱形状のめっき構造物６の表面に対して、金属薄膜形成及びアッシングを順次行った後に、電気めっきを行って、めっき構造物７を形成する。
ここでは、金属薄膜形成として、ニッケル膜をスパッタリング法を用いて形成した。また、アッシングとして酸素（Ｏ２）アッシングを行った。また、電気めっきとしてニッケル電鋳を行った。
【００１６】
図５に示すように、めっき構造物７を、略半円柱形状のめっき構造物６が形成されているガラス盤１から離型することにより、略半円柱形状のめっき構造物６の形状が反転転写された、略半円柱形状の凹部８がストライプ状に複数形成された金型９が得られる。
【００１７】
図６に示すように、上記の金型９を用いて樹脂成形を行って樹脂成形体１０を作製する。その後、樹脂成形体１０を金型９から離型することにより、図７に示すように、略半円柱形状のシリンドリカルレンズ１１がストライプ状に複数形成されたレンズシート１２が得られる。シリンドリカルレンズ１１がストライプ状に複数形成されたレンズシート１２の一形態としてレンチキュラーレンズがある。
【００１８】
なお、上述の説明では金型９から直接、レンズシート１２を成形したがこれに限定されるものではなく、金型９をマスター原盤としてスタンパを作製し、このスタンパを用いてレンズシート１２を成形するようにしてもよい。
【００１９】
ここで、略半円柱形状のめっき構造物６を形成するためのめっき液及びめっき方法について説明する。
【００２０】
略半円柱形状のめっき構造物６を形成するためのめっき液は、ラウリル硫酸ナトリウム及びホルムアルデヒドの少なくともいずれかを含む添加剤Ａと、芳香族スルフォン酸塩を含む添加剤Ｂと、芳香族イミドを含む添加剤Ｃとがそれぞれ添加されたスルファミン酸ニッケル浴からなる。添加剤Ａは界面活性剤として機能する。添加剤Ｂは成長を抑えて層状結晶により光沢効果が得られるように光沢剤として機能する。添加剤Ｃは柱状結晶により微細化される効果が得られるように機能する。
【００２１】
上述のめっき液を用いることによって、１種類のめっき液のみで、略半円柱形状のめっき構造物６を一度に複数形成することが可能になる。
ここでは、スルファミン酸ニッケル浴に対する添加剤Ａの添加量を３ｍｌ／ｌとし、添加剤Ｂの添加量を５ｍｌ／ｌとし、添加剤Ｃの添加量を５ｍｌ／ｌとした。
【００２２】
レンズシート１２におけるシリンドリカルレンズ１１のレンズ形状（半円柱の幅と高さの比率）は、略半円柱形状のめっき構造物６を形成するときの溝部４の幅及びめっき電流密度で制御することができる。また、シリンドリカルレンズ１１の大きさ（高さ）は略半円柱形状のめっき構造物６を形成するときの積算電流量によって制御することができる。例えば、溝部４の幅を狭くし、かつ、めっき電流密度を大きくすることによって、レンズ形状に起因する半円柱の幅に対する高さの比率を大きくすることができる。
【００２３】
ところで、添加剤Ａのみが添加されたスルファミン酸ニッケル浴では、溝部４の幅を狭くすると電気めっき用導電膜２とめっき構造物６との密着性が悪化し、かつ、めっき電流密度を大きくするとめっき構造物６の内部応力が大きくなるので、レンズ形状を安定的に形成することは難しい。
そこで、添加剤Ａのみが添加されたスルファミン酸ニッケル浴に上記の添加剤Ｂ及びＣをさらに添加することによって、溝部４の幅を狭くし、かつ、めっき電流密度を大きくするが可能になりので、レンズ形状を安定的に形成することができる。
【００２４】
ここで、積算電流量を例えば１３Ａ（アンペア）×Ｈ（時間）と固定にし、めっき電流密度を例えば３．３Ａ／ｄｍ２と５．６Ａ／ｄｍ２とに変えたときの略半円柱形状のめっき構造物（６）をレーザー顕微鏡で測定したときの断面形状を図８及び図９に示す。図８はめっき電流密度が３．３Ａ／ｄｍ２の場合、図９はめっき電流密度が５．６Ａ／ｄｍ２の場合のめっき構造物（６）の断面形状をそれぞれ示す。また、図８及び図９において、横軸はめっき構造物（６）の幅を示し、縦軸はめっき構造物（６）の高さを示す。
【００２５】
図８及び図９に示す略半円柱形状のめっき構造物は、幅が４０μｍと同じであるが、高さが、めっき電流密度３．３Ａ／ｄｍ２の場合には２．１μｍであったのに対し、めっき電流密度５．６Ａ／ｄｍ２の場合には２．５μｍであった。
即ち、積算電流量が同じ（例えば１３Ａ・Ｈ）であってもめっき電流密度を変えることにより、略半円柱形状のめっき構造物（６）の形状（半円柱の幅と高さの比率）を変えることができる。
【００２６】
本発明の実施例は、上述した構成及び手順に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変形例としてもよいのは言うまでもない。
【００２７】
例えば、本発明の一実施の形態として、シリンドリカルレンズが複数配列されたレンズシート、所謂シート状のレンチキュラーレンズを成形するための、金型の製造方法及びレンズシートの製造方法を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。
【００２８】
例えば、上述の実施形態では、フォトレジスト膜に溝部をストライプ状に形成したが、この溝部に替えて、フォトレジスト膜に複数の円状または多角形状の開口部を形成するようにしてもよい。
溝部に替えて円状または多角形状の開口部を形成することにより、略半円柱状のシリンドリカルレンズに替えて略半球状のマイクロレンズが複数配置されたレンズシートを得ることができる。
マイクロレンズのレンズ形状（半球の幅と高さの比率）はシリンドリカルレンズのときと同様に、上記開口部の幅及びめっき電流密度で制御することができる。また、マイクロレンズの大きさ（高さ）も同様に積算電流量によって制御することができる。
【符号の説明】
【００２９】
１  ガラス盤
２  電気めっき用導電膜（Ｎｉ膜）
３  フォトレジスト膜
４  溝部
５  レジストパターン
６，７  めっき構造物
８  凹部
９  金型
１０  樹脂成形体
１１  レンズ（シリンドリカルレンズ）
１２  レンズシート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【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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