(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材の上に、電気絶縁性の粘着層を形成する工程と、
前記粘着層の上に、各々の少なくとも表面部分が導電性を有する複数の透明微小球体
を供給し、これらの透明微小球体の光出射側の所定箇所を露出させるように、前記複数
の透明微小球体を所定深さまで前記粘着層に埋め込む工程と、
前記複数の透明微小球体間に露出した前記粘着層を第１極性の側とした電界中に、第
２極性の電位に帯電させた微粉末状の光吸収材料を供給することにより、前記第１極性
の前記粘着層の表面に前記第２極性の前記光吸収材料を吸引して、前記粘着層の表面に
前記光吸収材料を選択的に付着させ、これによって前記複数の透明微小球体間の間隙に
前記光吸収材料を充填して、前記複数の透明微小球体の各光出射側の所定領域を露出さ
せるように光吸収層を形成する工程と
を有する、平面型レンズの製造方法。
【請求項２】
前記微粉末状の光吸収材料を、その供給部から非接触で、前記複数の透明微小球体間の間隙に供給する、請求項１に記載の平面型レンズの製造方法。
【請求項３】
前記光吸収層を形成するに際して、前記基材を金属板上に配すると共に、前記基材に対向配置したメッシュスクリーン上に前記光吸収材料を供給し、この状態で前記金属板と前記メッシュスクリーンとの間に直流電圧を印加して前記電界を生ぜしめ、前記第２極性の電位に帯電させた前記光吸収材料を前記メッシュスクリーンの開口部を通して前記電界中に供給し、前記第１極性の前記粘着層の表面に静電的に吸引して選択的に付着させる、請求項２に記載の平面型レンズの製造方法。
【請求項４】
前記粘着層として、透明な粘着層を形成する、請求項１に記載の平面型レンズの製造方法。
【請求項５】
前記基材として、透明基板を用いる、請求項４に記載の平面型レンズの製造方法。
【請求項６】
前記光吸収層を形成した後、その上に、第２の透明粘着層を介して、第２の透明基板を積層する工程を更に有する、請求項５に記載の平面型レンズの製造方法。
【請求項７】
基材の上に、電気絶縁性の粘着層を形成する工程と、
前記粘着層の上に、各々の少なくとも表面部分が導電性を有する複数の透明微小球体
を供給し、これらの透明微小球体の光出射側の所定箇所を露出させるように、前記複数
の透明微小球体を所定深さまで前記粘着層に埋め込む工程と、
前記透明微小球体の配置に対応した静電パターン潜像を有する静電スクリーンを通し
て、前記複数の透明微小球体間に露出した前記粘着層を第１極性の側とした電界中に、
第２極性の電位に帯電させた微粉末状の光吸収材料を供給することにより、前記第１極
性の前記粘着層の表面に前記第２極性の前記光吸収材料を吸引して、前記粘着層の表面
に前記光吸収材料を選択的に付着させ、これによって前記複数の透明微小球体間の間隙
に前記光吸収材料を充填して、前記複数の透明微小球体の各光出射側の所定領域を露出
させるように光吸収層を形成する工程と
を有する、平面型レンズの製造方法。
【請求項８】
前記微粉末状の光吸収材料を、その供給部から非接触で、前記複数の透明微小球体間の間隙に供給する、請求項７に記載の平面型レンズの製造方法。
【請求項９】
前記光吸収層を形成するに際して、前記複数の透明微小球体とこれらを埋め込んだ前記粘着層とを撮像して画像処理し、これによって得られた画像パターンを前記第２極性に帯電した光導電スクリーンに投射して前記複数の透明微小球体の配置に対応した静電パターン潜像を前記光導電スクリーンに形成し、この状態で前記光導電スクリーンを通して前記第２極性の前記光吸収材料を供給して前記第１極性の前記粘着層の表面に静電的に吸引する、請求項８に記載の平面型レンズの製造方法。
【請求項１０】
前記粘着層として、透明な粘着層を形成する、請求項７に記載の平面型レンズの製造方法。
【請求項１１】
前記基材として、透明基板を用いる、請求項１０に記載の平面型レンズの製造方法。
【請求項１２】
前記光吸収層を形成した後、その上に、第２の透明粘着層を介して、第２の透明基板を積層する工程を更に有する、請求項１１に記載の平面型レンズの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、平面型レンズの製造方法、特にその平面型レンズを用いた背面投射型プロジェクタ用スクリーンに好適な製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、例えば、ＨＤＴＶ（ハイビジョン）用やシアター用等の大画面ディスプレイとして、液晶ライトバルブやＣＲＴを用いた背面投射型プロジェクタの開発が活発化している。
【０００３】
図２９に、従来の背面投射型プロジェクタの概略構成を示す。
【０００４】
図示の例はボックスタイプのプロジェクタで、映像投射部１０１からの投射映像光Ｌは、例えば、反射ミラー１０２で反射されて透過型スクリーン１０５に導かれる。透過型スクリーン１０５は、フレネルレンズ１０３と、通常、垂直方向に延びるレンチキュラーレンズ１０４とで構成されている。そして、透過型スクリーン１０５の背面から入射した投射映像光Ｌは、フレネルレンズ１０３でほぼ平行光となった後、レンチキュラーレンズ１０４により主として水平方向に拡散される。
【０００５】
図３０（ａ）及び（ｂ）に示すように、レンチキュラーレンズ１０４には、その背面側（光出射側）に垂直方向に延びる突条部１０４ａが設けられ、この突条部１０４ａに、外光を吸収して画面コントラストを向上させるためのブラックストライプ１０４ｂが設けられている。例えば、押し出し成形により、アクリル樹脂を、突条部１０４ａを含むレンチキュラーレンズ１０４の形状に成形した後、突条部１０４ａのみに黒色印刷を施し、ブラックストライプ１０４ｂを形成する。
【０００６】
図３０（ｂ）に示すように、ブラックストライプ１０４ｂの幅ｗは、通常、レンチキュラーレンズ１０４のピッチｐの０．３〜０．４倍である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したようなレンチキュラーレンズを用いた透過型スクリーンでは、例えば、水平方向では光が広く拡散するために広い視野角が得られるが、垂直方向では狭い範囲にしか光が拡散しないため、垂直方向での視野角が狭いという欠点が有った。この欠点を克服するために、垂直方向に延びるレンチキュラーレンズと水平方向に延びるレンチキュラーレンズを組み合わせた構造のものも有るが、部品点数が増えるために部品コスト及び製造コストが高くなるという問題が有り、また、スクリーンの積層数が増えるためにスクリーンの厚みが大きくなり、更に、各層間での多重反射の影響も増えるという問題が有った。
【０００８】
また、上述した如く、コントラスト向上のためにブラックストライプを設ける場合、レンチキュラーレンズの光出射側に黒色印刷のための突条部を形成する必要が有り、且つ、その突条部を出射光の邪魔にならない幅に形成する必要が有るため、ブラックストライプによる外光吸収部の面積率が、通常、３０〜４０％程度に留まっていた。このため、コントラスト向上の効果が比較的悪かった。
【０００９】
そこで、レンチキュラーレンズの代わりに、透明微小球体を２次元配列して構成した平面型レンズによる透過型スクリーンが注目され（例えば、米国特許第２，３７８，２５２号、同第３，５５２，８２２号、日本国実用新案登録第２５１３５０８号公報参照）、大画面高精細ディスプレイでの実用化に向けた研究開発が行われている。
【００１０】
例えば、本出願人が先に特願平９−１００５９０号（平成９年４月１７日出願）として提案した構成を図３１〜図３３を参照して説明する。
【００１１】
図３１は、オープンタイプの背面投射型プロジェクタの主要構成を示すもので、映像投射部２１からの投射映像光Ｌは、フレネルレンズ２２と平面型レンズ２３とからなる透過型スクリーン１０を介して前方に拡散される。平面型レンズ２３は、図示の如く、ガラスビーズのような透明微小球体２を２次元的に最密充填配列して構成している。従って、１層の透明微小球体２により、投射映像光Ｌを水平方向及び垂直方向の夫々広い範囲に拡散させることができる。
【００１２】
図３２は、ボックスタイプの背面投射型プロジェクタで、筐体２５内に配された映像投射部２１からの投射映像光Ｌは、反射ミラー２４で反射されて、やはり、フレネルレンズ２２と、透明微小球体２により構成された平面型レンズ２３とからなる透過型スクリーン１０を介し前方に拡散される。
【００１３】
図３３に、平面型レンズ２３の構成の一例を示す。
【００１４】
この平面型レンズ２３では、例えば、ガラスビーズのような多数の透明微小球体２が、光入射側の透明基板４上に形成された透明粘着層５に、各透明微小球体２の直径の５０％程度が埋め込まれて保持されている。各透明微小球体２間の間隙には、例えば、カーボントナー等からなる光吸収層（着色層）３が形成され、各透明微小球体２の光出射側の頂部近傍領域が、その光吸収層３から露出している。また、透明微小球体２の光出射側には、透明粘着層６を介して透明基板１が積層され、これにより、透明微小球体２と光吸収層３が外部から保護されている。
【００１５】
図示省略したフレネルレンズを経て入射した入射光Ｌinは、図示の如く、入射側の透明基板４及び透明粘着層５を透過して、各透明微小球体２により収斂され、その収斂光が、各透明微小球体２の光出射側の頂部近傍領域を透過して、出射側の透明粘着層６及び透明基板１を透過し、出射光Ｌout として拡散、出射される。一方、透明基板１側から入射した外光Ｌexは、その殆どが光吸収層３により吸収され、従って、外光Ｌexの反射によるコントラストの低下が低減される。
【００１６】
この時、この平面型レンズ２３では、光出射側での光吸収層３の面積率を、例えば、８０％程度以上にすることができ、従って、外光Ｌexの反射によるコントラストの低下を大幅に低減することができて、外光の影響を受け難いコントラストの高いスクリーンを実現することができる。
【００１７】
この平面型レンズ２３は、例えば、次のようにして製造される。
【００１８】
まず、光入射側の透明基板４上に透明粘着層５を形成し、その上に多数の透明微小球体２を散布する。しかる後、透明微小球体２を上から加圧して、その直径の半分程度まで透明粘着層５内に埋め込む。次に、全面に散布したカーボントナー等の光吸収材料を、例えば、加圧ロールで加圧して各透明微小球体２間の間隙に充填し、光吸収層３を形成する。次に、各透明微小球体２の光出射側の頂部近傍領域上の光吸収材料を除去して、各透明微小球体２に光出射部を形成する。しかる後、光出射側に、透明粘着層６を介して透明基板１を積層する。
【００１９】
しかしながら、この製造方法では、各透明微小球体２間の間隙に光吸収材料を均一に充填することが比較的難しく、また、各透明微小球体２に光出射部を形成する際、その頭出し面積のばらつきが比較的大きいという問題が有った。このため、この従来の平面型レンズ２３を用いた透過型スクリーン１０では、その輝度及びコントラストのムラが比較的大きいという欠点が有った。
【００２０】
また、この製造方法では、カーボントナー等の光吸収材料を全面に散布してから、それを各透明微小球体２間の間隙に充填する工程及び各透明微小球体２の光出射側の頂部近傍領域上の光吸収材料を除去する工程が夫々必要であり、製造時間が全体的に長くなって、結果、コスト高になるという問題も有った。更に、除去したカーボントナー等による工程の汚染の問題も有った。
【００２１】
また、この従来の平面型レンズ２３では、その帯電防止を行うためには、別に帯電防止膜等を設けなければならず、その分コスト高になるという問題が有った。
【００２２】
そこで、本発明の目的は、各透明微小球体の頂部近傍領域を露出させるように各透明微小球体間の間隙に充填される光吸収層の形成を比較的短時間で且つ効果的に行うことができるとともに、帯電防止を簡便に行うことができる構成の平面型レンズの製造方法を提供することである。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決する本発明の平面型レンズの製造方法は、
基材の上に、電気絶縁性の粘着層を形成する工程と、
前記粘着層の上に、各々の少なくとも表面部分が導電性を有する複数の透明微小球体
を供給し、これらの透明微小球体の光出射側の所定箇所を露出させるように、前記複数
の透明微小球体を所定深さまで前記粘着層に埋め込む工程と、
前記複数の透明微小球体間に露出した前記粘着層を第１極性の側とした電界中に、第
２極性の電位に帯電させた微粉末状の光吸収材料を供給することにより、前記第１極性
の前記粘着層の表面に前記第２極性の前記光吸収材料を吸引して、前記粘着層の表面に
前記光吸収材料を選択的に付着させ、これによって前記複数の透明微小球体間の間隙に
前記光吸収材料を充填して、前記複数の透明微小球体の各光出射側の所定領域を露出さ
せるように光吸収層を形成する工程と
を有する。
この製造方法によって、平面状又は曲面状に分布し、且つ、各々の少なくとも表面部分が導電性を有する複数の透明微小球体と、前記複数の透明微小球体を保持する電気絶縁性の粘着層と、前記各透明微小球体の光出射側の所定箇所を露出させるように、前記複数の透明微小球体間の間隙に配された光吸収層とを有する平面型レンズを製造することができる。
【００２５】
また、本発明の別の態様による平面型レンズの製造方法は、
基材の上に、電気絶縁性の粘着層を形成する工程と、
前記粘着層の上に、各々の少なくとも表面部分が導電性を有する複数の透明微小球体
を供給し、これらの透明微小球体の光出射側の所定箇所を露出させるように、前記複数
の透明微小球体を所定深さまで前記粘着層に埋め込む工程と、
前記透明微小球体の配置に対応した静電パターン潜像を有する静電スクリーンを通し
て、前記複数の透明微小球体間に露出した前記粘着層を第１極性の側とした電界中に、
第２極性の電位に帯電させた微粉末状の光吸収材料を供給することにより、前記第１極
性の前記粘着層の表面に前記第２極性の前記光吸収材料を吸引して、前記粘着層の表面
に前記光吸収材料を選択的に付着させ、これによって前記複数の透明微小球体間の間隙
に前記光吸収材料を充填して、前記複数の透明微小球体の各光出射側の所定領域を露出
させるように光吸収層を形成する工程と
を有する。
【００２６】
また、本発明の製造方法によって製造された前記平面型レンズは、背面投射型プロジェクタ用スクリーンに用いるのに好適である。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を好ましい実施の形態に従い説明する。
【００２８】
なお、以下の実施の形態において、図３１〜図３３に示した構成と対応する部位には、図３１〜図３３と同一の符号を付す。
【００２９】
まず、図２〜図５を参照して、本発明の一実施の形態による平面型レンズを、その製造方法に従い説明する。
【００３０】
まず、図２（ａ）に示すように、光入射側の透明基板４の上に透明粘着層５を形成する。例えば、保護フィルム５ａの付いたアクリル系の紫外線（ＵＶ）硬化樹脂を、例えば、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等のアクリル樹脂からなる透明基板４の上に貼り付ける。４ａは、透明基板４の裏面側を保護する保護フィルムである。
【００３１】
なお、上述した基板４や粘着層５等は、目的とする光の大部分を透過し得るものであれば、必ずしも完全な透明体でなくても良く、従って、本明細書においては、「透明」という用語を、いわゆる半透明程度までの透明度を含めた意味で用いる。
【００３２】
透明基板４としては、上述したＰＭＭＡ等のアクリル樹脂以外に、例えば、剛性を有するガラス基板や、剛性又は可撓性を有する種々のプラスチック基板を用いることができる。上述したアクリル樹脂やガラス以外では、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、エポキシ樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、シリコーン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂等を用いることができる。
【００３３】
透明粘着層５は、多数の透明微小球体が埋め込まれて、それらを確実に固定保持する必要性から、光硬化前は適度な軟らかさを有するために透明微小球体の埋め込みが容易で、且つ、光硬化後は、それらの透明微小球体を確実に固定保持するアクリル系の紫外線硬化樹脂で構成するのが特に好ましい。しかしながら、これ以外のアクリル樹脂や、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、エポキシ樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、シリコーン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂等で構成しても勿論良い。
【００３４】
次に、図２（ｂ）に示すように、除電ブロー４１を行って静電気を中和させるとともに、吸引ごみ取りを行いながら、保護フィルム５ａを透明粘着層５から剥離する。
【００３５】
次に、図２（ｃ）に示すように、例えば、ホッパー４２から多数の透明微小球体２を透明粘着層５上に供給する。
【００３６】
各透明微小球体２は、図１（ａ）に拡大して明示するように、例えば、ガラスビーズからなる球体本体部２ａの表面が透明導電性塗料２ｂにより被覆されて構成されている。
【００３７】
この透明導電性塗料２ｂは、例えば、ガラスビーズを、ＩＴＯ（インジウム−錫酸化物）を分散させた溶液中に浸漬した後、引き上げ、乾燥することにより、膜厚１μｍ程度に形成される。
【００３８】
この透明導電性塗料２ｂの形成膜厚は、例えば、０．１〜５μｍとする。この透明導電性塗料２ｂの形成膜厚が０．１μｍよりも小さいと、充分な導電性が得られなくなる虞が有り、また、５μｍよりも厚く形成するのは技術的に難しいからである。
【００３９】
各透明微小球体２の球体本体部２ａは、上述したガラス以外に、例えば、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂等のプラスチックで構成することもできる。
【００４０】
なお、各透明微小球体２は、その全体が導電性のガラス又はプラスチックで構成されても良い。
【００４１】
また、各透明微小球体２の屈折率は、少なくとも、球体本体部２ａの屈折率が、光入射側で透明微小球体２に接する透明粘着層５の屈折率よりも大きく、例えば、１．４以上とする。
【００４２】
各透明微小球体２の球体本体部２ａの大きさは、例えば、直径ｄ＝５０〜１００〔μｍ〕とする。この大きさがあまり大きいものを用いると、特に背面投射型プロジェクタ用スクリーンを構成した時に、透明微小球体２間の間隙が大きくなり過ぎて、解像度が低下する虞が有る。
【００４３】
また、透明微小球体２の球体本体部２ａの大きさのばらつきは、例えば、その平均直径の１０％以下とする。このばらつきがあまり大き過ぎると、透明微小球体２を均一に分布させることが困難になる虞が有る。
【００４４】
次に、図３（ａ）に示すように、例えば、ドクタープレート３９によりスキージンクを行って、透明微小球体２の高さを均一化する。
【００４５】
次に、図３（ｂ）に示すように、例えば、シリコーンゴム等の加圧ロール３１により透明微小球体２を上から押圧し、最下層の透明微小球体２を透明粘着層５に埋め込む。
【００４６】
この透明微小球体２の透明粘着層５への埋め込み量は、例えば、その直径の３０％以上、より好ましくは５０％程度とする。これにより、透明粘着層５による各透明微小球体２の固定保持が確実になるとともに、各透明微小球体２への光の入射量が大きくなり、例えば、背面投射型プロジェクタ用スクリーンに用いた時に、その輝度が高くなる。
【００４７】
次に、図３（ｃ）に示すように、透明粘着層５に埋め込まれて保持されなかった余剰の透明微小球体２を、例えば、真空吸引手段４３により吸引して除去する。
【００４８】
次に、図４（ａ）に示すように、例えば、カメラ４４により、透明微小球体２の充填状態をチェックした後、紫外線照射４５を行って、紫外線硬化樹脂からなる透明粘着層５を硬化させ、透明微小球体２を固定する。
【００４９】
次に、図４（ｂ）に示すように、いわゆる静電スクリーン印刷の手法を応用して、光吸収材料である微粉末状のカーボントナーを各透明微小球体２間の間隙に充填し、光吸収層３を形成する。
【００５０】
即ち、図１（ａ）に拡大して明示するように、通常の静電スクリーン印刷に用いられる、例えば、１００〜３００メッシュのステンレススクリーン４６をスクリーン枠４７に張り、その上に、トナーを供給する。ステンレススクリーン４６は、その全ての開口部を開口させておいて良く、或いは、透明微小球体２間の間隙に大まかに対応したパターンで開口させておいても良い。
【００５１】
透明粘着層５に透明微小球体２を固定保持させた透明基板４は、印刷機のベースである金属板４８の上に載置する。そして、その金属板４８とスクリーン枠４７との間に、例えば、１０００〜３０００Ｖの直流高電圧ＶH を図示の向きに印加し、これにより、ステンレススクリーン４６と金属板４８との間に、金属板４８を正極側とする静電界を形成させる。
【００５２】
ちなみに、ステンレススクリーン４６と最終的に形成される光吸収層３の上端との距離ｔ1 は、例えば、約２〜３ｍｍ、最終的に形成される光吸収層３の厚みｔ2 は、例えば、約２０μｍ、透明粘着層５の厚みｔ3 は、例えば、約２０μｍ、透明基板４の厚みｔ4 は、例えば、約２ｍｍとする。また、各透明微小球体２の直径は、例えば、約５０μｍとする。なお、この図１（ａ）では、透明基板４の裏側の保護フィルム５ａは、その図示を省略した。
【００５３】
この状態で、例えば、図示の如く、ブラシ４９によりステンレススクリーン４６上のトナーを掻き均すと、そのステンレススクリーン４６の開口を通って、負に帯電したトナー粉が静電界中に供給される。この負に帯電したトナー粉は、静電界中を落下し、正に帯電した透明粘着層５の表面に引かれて、そこに付着する。この時、各透明微小球体２の表面には導電性が付与されているので、その表面は帯電せず、従って、そこには殆どトナー粉が付着しない。なお、この時、例えば、最外周位置に配置された透明微小球体２を通じて各透明微小球体２をアースすることにより、各透明微小球体２の表面の帯電を確実に防止するのが好ましい。
【００５４】
以上のプロセスにより、トナー粉は、各透明微小球体２間の間隙を優先的に埋め込み、各透明微小球体２の頂部近傍領域を露出させた状態の光吸収層３を形成する。そこで、所望膜厚の光吸収層３が得られた時点で、印加電圧を切る。
【００５５】
図１（ｂ）に、各透明微小球体２の頂部近傍領域を露出させた状態で形成された光吸収層３の平面図を示す。ｓは、光吸収層３の開口部３ａの径である。
【００５６】
上述のプロセスにより形成された光吸収層３の各開口部３ａの開口面積は、基本的に、光吸収層３の膜厚によってのみ決まるので、図示の如く、全体的に比較的均一に形成される。
【００５７】
このようにして光吸収層３を形成すると、従来のような各透明微小球体２の頂部近傍領域を露出させるためのトナー除去工程が特に必要無くなるので、その取り除いたトナー粉が設備を汚したり、また、他のトナー層部分に再付着して、光吸収層３の厚みを不揃いにするといった不都合を解消することができる。
【００５８】
また、光吸収層３を、最初から各透明微小球体２の頂部近傍領域を露出させた状態で形成することができるので、この光吸収層３の最終的な形成時間を大幅に短縮することができ、ひいては、製品の製造コストを下げることができる。
【００５９】
なお、上述した本発明の実施の形態による製造方法においても、光吸収層３を最終的に形成した後、例えば、毛の軟らかいブラシを用いて、各透明微小球体２の露出部分に付着した微量のトナー粉を除去し、これにより、各透明微小球体２の光出射部の形成をより確実なものにしても勿論良い。
【００６０】
また、透明基板４として、若しくは、その代わりに、導電性の基板を用いたような場合には、金属板４８を省略することもできる。この時、導電性の基板として、不透明な基板を用いる場合には、平面型レンズを製造した後、又は、その製造過程の適当な時期に、その基板を剥離すれば良い。
【００６１】
更に、トナー粉として、正極性に帯電するものを用いる場合には、上述した印加電圧の向きを逆にする。なお、いずれの極性でも、予め帯電させたトナーを用いても良い。
【００６２】
図４（ｃ）に示すように、光吸収層３の形成を行った後、例えば、カメラ５０により、光吸収層３の充填状態をチェックする。
【００６３】
次に、図５（ａ）に示すように、光出射側の透明基板１の上に形成した透明粘着層６の保護フィルム６ａを剥がし、上述した如くに光入射側の透明基板４の上に形成した透明微小球体２及び光吸収層３の上に積層する。１ａは、透明基板１の裏側に設けた保護フィルムである。
【００６４】
なお、光出射側の透明基板１及び透明粘着層６としては、上述した光入射側の透明基板４及び透明粘着層５と夫々同じものを用いることができる。例えば、透明基板１をアクリル板で、透明粘着層６をアクリル系の紫外線硬化樹脂で夫々構成する。
【００６５】
しかる後、図５（ｂ）に示すように、例えば、加圧ロール３７により加圧して、透明基板４上に形成した透明微小球体２及び光吸収層３の上に、透明粘着層６を介して透明基板１を圧着する。
【００６６】
この後、図５（ｃ）に示すように、紫外線照射５１を行い、透明粘着層６を硬化させて、その接着を強化する。
【００６７】
なお、光入射側の透明粘着層５が、紫外線硬化前でも充分に透明微小球体２を固定保持するものであれば、その透明粘着層５の最終的な紫外線硬化を、この工程で同時に行うようにしても良い。
【００６８】
この後、保護フィルム１ａ、４ａを夫々剥離して、平面型レンズを得る。
【００６９】
以上のようにして製造される平面型レンズにおいては、例えば、透過型スクリーンに用いる際の帯電防止のために、透明微小球体２にアース線を接続するが、その態様を図６に示す。
【００７０】
図６（ａ）は、上述した図２（ｃ）の工程において、最外周位置の透明微小球体２の下にアース線５２を接続する例を示している。この時点で透明微小球体２にアース構造を設けると、このアース構造を用いて、図１（ａ）及び図４（ｂ）で説明したトナー充填工程において、各透明微小球体２のアースを簡便に取ることができる。
【００７１】
透明微小球体２は、最終的に、互いに密着した状態で配置されるので、このように、端部の透明微小球体２にアース線５２を接続するだけで、総ての透明微小球体２をアースすることができる。なお、特に、大画面のスクリーンでは、各透明微小球体２にアース電位を確実に付与するために、端部の複数箇所でアースを取るのが好ましい。
【００７２】
図６（ｂ）は、上述した図５（ａ）の工程において、最外周位置の透明微小球体２の上にアース線５２を接続し、それを光出射側の透明粘着層６により挟み込んで接着固定する例を示している。
【００７３】
図６（ｃ）は、図７にも示すように、最終的に得られた平面型レンズ２３の端部側面に、例えば、導電性テープ５３を貼り付け、この導電性テープ５３にアース線５２を接続した例である。なお、電気絶縁性の粘着テープを用いてアース線５２を透明微小球体２に直接接続しても良い。
【００７４】
このように、本実施の形態の平面型レンズ２３では、各透明微小球体２の少なくとも表面部分を導電性に構成しているので、上述したようにしてアースを取ることにより、例えば、この平面型レンズ２３を透過型スクリーンに用いた時に、その帯電を簡便に防止することができる。また、各透明微小球体２の少なくとも表面部分が導電性であるため、例えば、映像投射部のＣＲＴ（陰極線管）等からの電磁波を遮蔽する効果も有る。
【００７５】
図８に、光吸収層３を形成するための別の態様を示す。
【００７６】
この態様では、例えば、図８（ａ）に示すように、エンドレスの光導電スクリーン６１を用い、上述したと同様に多数の透明微小球体（不図示）を保持した複数枚の透明基板４に連続的に光吸収層を形成する。
【００７７】
光導電スクリーンは、光導電被膜をスクリーンに施したもので、例えば、符号６２の箇所で、コロナ放電により、全面を帯電させた後、スクリーンに任意の画像パターンで光を照射すると、光の当たった箇所は静電気が中和して非帯電状態になり、この結果、スクリーンに、画像に対応したパターンの静電潜像が形成される。このスクリーンの帯電した部分は、同じ極性の粉末を反発し、その開口通過を妨げる。一方、非帯電部分は、粉末の開口通過を許すので、このスクリーンを通して塗料粉末による印刷を行うと、画像に対応した付着像が得られる。
【００７８】
そこで、この態様では、まず、目的の基板４の画像を撮像部６３で撮像し、その画像データを画像処理部６４で画像処理して、例えば、図８（ｂ）に示すように、その基板４上での透明微小球体の配列状態を示す２値画像を得る。そして、この２値画像に対応した画像を、画像投射部６５から光導電スクリーン６１に投射し、その光導電スクリーン６１に、目的の基板４上での透明微小球体の配列状態に対応した静電潜像を形成する。
【００７９】
そして、その目的の基板４が、例えば、ベルトコンベア６７により、印刷ステージ６８に移送されて来た時に、その対応する静電潜像が形成された部分の光導電スクリーン６１が丁度印刷ステージ６８に移動して来るようにしておき、この状態で、トナー供給部６６からトナー粉末の供給を行い、その基板４上での光吸収層の形成を行う。
【００８０】
このようにすると、実質的に、基板４上での透明微小球体間の間隙部分にのみトナー粉末を供給することができ、その充填を極めて効率良く行うことができる。また、各基板４上での実際の透明微小球体の配列状態に対応したトナー粉末の供給を行うことができるので、いずれの基板４においても、透明微小球体間の間隙部分の充填を常に正確に行うことができる。
【００８１】
なお、図８（ａ）において、６９は、光導電スクリーン６１に付着したトナー粉末を除去するクリーナ、７０は、各基板４にバイアス電位を与えるためのバイアスローラ、７１は、必要な場合、光吸収層のトナーを加熱して硬化させるためのヒータである。
【００８２】
この態様の場合でも、各透明微小球体の表面部分に導電性を付与しておくことで、その透明微小球体の表面部分にはトナー粉末が付着し難くなるため、例えば、光導電スクリーン６１の静電潜像のパターンと基板４上の実際のパターンとが多少位置ずれしたような場合でも、光吸収層の形成を正確に行うことができる。
【００８３】
図９〜図２８に、平面型レンズ２３の種々の態様を示す。
【００８４】
図９の例は、光入射側の透明基板４と透明粘着層５と透明微小球体２と光吸収層３とからなる最も基本的な構造の平面型レンズ２３である。光出射側における透明微小球体２及び光吸収層３の保護を特に必要としない場合には、このままの形でも充分に使用可能である。
【００８５】
図１０の例は、図９に示した最も基本的な構造において、光出射側に透明粘着層６を設け、光出射側における透明微小球体２及び光吸収層３の保護を図ったものである。
【００８６】
図１１の例は、図９に示した最も基本的な構造において、光出射側に透明基板１を設け、光出射側における透明微小球体２及び光吸収層３のより強固な保護を図ったものである。この構造は、光吸収層３として、それ自体に接着機能を有するものを用いた場合に可能である。
【００８７】
図１２の例は、図９に示した最も基本的な構造において、光出射側に透明粘着層６を介して透明基板１を設けたものであり、例えば、図２〜図５で説明した製造工程により製造される構造である。
【００８８】
図１３の例は、図１１に示した構造において、光入射側の透明基板４を省略したものである。この構造は、例えば、光入射側の透明基板４の代わりに剥離可能な基板を用いて図１１の構造を製造し、その過程の適当な時期にその基板を剥離すれば、製造することができる。
【００８９】
図１４の例は、同様に、図１２に示した構造において、光入射側の透明基板４を省略したものである。
【００９０】
図１５の例は、図１３に示した構造を製造後、その平面型レンズ２３の光入射側にフレネルレンズ２２を接合して、一体型の透過型スクリーン１０を構成したものである。
【００９１】
図１６の例は、同様に、図１４に示した構造を製造後、その平面型レンズ２３の光入射側にフレネルレンズ２２を接合して、一体型の透過型スクリーン１０を構成したものである。
【００９２】
図１７の例は、図９に示した構造において、透明基板４の代わりに剥離基板を用いて平面型レンズ２３を製造し、剥離基板を剥離後、その光入射側にフレネルレンズ２２を接合して、一体型の透過型スクリーン１０を構成したものである。このように、平面型レンズ２３自体に基板を設けなくても、フレネルレンズ２２と接合することにより、その形状安定性を確保することが可能である。
【００９３】
図１８の例は、同様に、図１０に示した構造において、透明基板４の代わりに剥離基板を用いて平面型レンズ２３を製造し、剥離基板を剥離後、その光入射側にフレネルレンズ２２を接合して、一体型の透過型スクリーン１０を構成したものである。
【００９４】
図１９の例は、図１３に示した構造の平面型レンズ２３の光入射側及び光出射側に夫々酸化シリコン（ＳｉＯ2 ）膜等の反射防止膜７を設けたものである。
【００９５】
図２０の例は、同様に、図１４に示した構造の平面型レンズ２３の光入射側及び光出射側に夫々反射防止膜７を設けたものである。
【００９６】
図２１の例は、同様に、図９に示した構造の平面型レンズ２３の光入射側及び光出射側に夫々反射防止膜７を設けたものである。
【００９７】
図２２の例は、同様に、図１０に示した構造の平面型レンズ２３の光入射側及び光出射側に夫々反射防止膜７を設けたものである。
【００９８】
図２３の例は、同様に、図１１に示した構造の平面型レンズ２３の光入射側及び光出射側に夫々反射防止膜７を設けたものである。
【００９９】
図２４の例は、同様に、図１２に示した構造の平面型レンズ２３の光入射側及び光出射側に夫々反射防止膜７を設けたものである。
【０１００】
図２５の例は、図１５に示した構造において、フレネルレンズ２２の光入射側及び平面型レンズ２３の光出射側に夫々反射防止膜７を設けたものである。
【０１０１】
図２６の例は、同様に、図１６に示した構造において、フレネルレンズ２２の光入射側及び平面型レンズ２３の光出射側に夫々反射防止膜７を設けたものである。
【０１０２】
図２７の例は、同様に、図１７に示した構造において、フレネルレンズ２２の光入射側及び平面型レンズ２３の光出射側に夫々反射防止膜７を設けたものである。
【０１０３】
図２８の例は、同様に、図１８に示した構造において、フレネルレンズ２２の光入射側及び平面型レンズ２３の光出射側に夫々反射防止膜７を設けたものである。
【０１０４】
以上に説明した平面型レンズ２３は、例えば、図３１又は図３２に示す背面投射型プロジェクタ用の透過型スクリーン１０に用いて特に好適なものである。
【０１０５】
なお、以上に説明した実施の形態においては、透明微小球体２を平面状に配置したが、透明微小球体２は、例えば、僅かに湾曲した透明基板に沿って曲面状に配置されても良い。また、透明粘着層５に代えてトナー自体（１層目）を用いても良い。
【０１０６】
また、上述の実施の形態では、光入射側の透明粘着層５に各透明微小球体２を保持させた状態で、光入射側から順に平面型レンズ２３を製造したが、例えば、図１３に示すような構造を、光出射側から順に製造しても良い。この場合、例えば、透明基板１の上に或る程度の厚さに形成した光吸収層３により各透明微小球体２を保持させ、その上に、更に、既述した静電スクリーン印刷の手法により所定厚さの光吸収層３を積層する。
【０１０７】
【発明の効果】
本発明によれば、各々の少なくとも表面部分が導電性を有する複数の透明微小球体により構成された平面型レンズを製造できるので、例えば、この平面型レンズを背面投射型プロジェクタ用スクリーンに用いた時に、各透明微小球体をアースすることにより、スクリーンの帯電を簡便に防止することができる。また、各透明微小球体の少なくとも表面部分が導電性を有しているので、例えば、映像投射部のＣＲＴ等からの電磁波を遮蔽する効果も得られる。
【０１０８】
また、例えば、無接触印刷方式である静電スクリーン印刷の手法を応用して、各透明微小球体間に均一に光吸収層を形成することができるので、特に、輝度及びコントラストのムラの少ない高性能の背面投射型プロジェクタ用スクリーンを提供することができる。
【０１０９】
更に、例えば、各透明微小球体の光出射部を光吸収層から露出させるための、各透明微小球体上の光吸収材料を除去する工程が不要となるので、工程が簡略化して、製造時間を短縮することができ、ひいては、製品の製造コストを下げることができる。また、除去したトナー粉等による工程の汚染の問題も無くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態による光吸収層の形成方法を示す概略断面図及び平面図である。
【図２】本発明の一実施の形態による平面型レンズの製造方法を工程順に示す概略断面図である。
【図３】本発明の一実施の形態による平面型レンズの製造方法を工程順に示す概略断面図である。
【図４】本発明の一実施の形態による平面型レンズの製造方法を工程順に示す概略断面図である。
【図５】本発明の一実施の形態による平面型レンズの製造方法を工程順に示す概略断面図である。
【図６】本発明の一実施の形態による平面型レンズのアースの取り方を示す概略断面図である。
【図７】本発明の一実施の形態による平面型レンズのアースの取り方を示す斜視図である。
【図８】本発明の一実施の形態による光吸収層の別の形成方法を示す概略図及び透明微小球体の配列状態の２値画像を示す概略図である。
【図９】  本発明の製造方法で得られる平面型レンズの一態様を示す概略断面図である。
【図１０】  本発明の製造方法で得られる平面型レンズの一態様を示す概略断面図である。
【図１１】  本発明の製造方法で得られる平面型レンズの一態様を示す概略断面図である。
【図１２】  本発明の製造方法で得られる平面型レンズの一態様を示す概略断面図である。
【図１３】  本発明の製造方法で得られる平面型レンズの一態様を示す概略断面図である。
【図１４】  本発明の製造方法で得られる平面型レンズの一態様を示す概略断面図である。
【図１５】  本発明の製造方法に基づいて得られる背面投射型プロジェクタ用スクリーンの一態様を示す概略断面図である。
【図１６】  本発明の製造方法に基づいて得られる背面投射型プロジェクタ用スクリーンの一態様を示す概略断面図である。
【図１７】  本発明の製造方法に基づいて得られる背面投射型プロジェクタ用スクリーンの一態様を示す概略断面図である。
【図１８】  本発明の製造方法に基づいて得られる背面投射型プロジェクタ用スクリーンの一態様を示す概略断面図である。
【図１９】  本発明の製造方法で得られる平面型レンズの一態様を示す概略断面図である。
【図２０】  本発明の製造方法で得られる平面型レンズの一態様を示す概略断面図である。
【図２１】  本発明の製造方法で得られる平面型レンズの一態様を示す概略断面図である。
【図２２】  本発明の製造方法で得られる平面型レンズの一態様を示す概略断面図である。
【図２３】  本発明の製造方法で得られる平面型レンズの一態様を示す概略断面図である。
【図２４】  本発明の製造方法で得られる平面型レンズの一態様を示す概略断面図である。
【図２５】  本発明の製造方法に基づいて得られる背面投射型プロジェクタ用スクリーンの一態様を示す概略断面図である。
【図２６】  本発明の製造方法に基づいて得られる背面投射型プロジェクタ用スクリーンの一態様を示す概略断面図である。
【図２７】  本発明の製造方法に基づいて得られる背面投射型プロジェクタ用スクリーンの一態様を示す概略断面図である。
【図２８】  本発明の製造方法に基づいて得られる背面投射型プロジェクタ用スクリーンの一態様を示す概略断面図である。
【図２９】従来の背面投射型プロジェクタを示す概略図である。
【図３０】従来の背面投射型プロジェクタにおけるレンチキュラーレンズの構成を示す概略図及び断面図である。
【図３１】透明微小球体による平面型レンズを用いたオープンタイプの背面投射型プロジェクタを示す概略図である。
【図３２】透明微小球体による平面型レンズを用いたボックスタイプの背面投射型プロジェクタを示す概略図である。
【図３３】透明微小球体による平面型レンズの構成を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１、４…透明基板、２…透明微小球体、２ａ…球体本体部、２ｂ…導電性塗料、３…光吸収層、３ａ…開口部、５、６…透明粘着層、７…反射防止膜、１０…透過型スクリーン、２１…映像投射部、２２…フレネルレンズ、２３…平面型レンズ、２４…反射ミラー、２５…筐体、４６…ステンレススクリーン、４７…スクリーン枠、４８…金属板、４９…ブラシ、Ｌ…投射映像光、Ｌin…入射光、Ｌout …出射光、Ｌex…外光
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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