(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過性を有する基板上に光透過性樹脂を塗布し、これを硬化させて凸形状のマイクロレンズを形成するに際し、
予め光透過性を有する基板表面に撥液パターンと親液パターンとを形成しておき、その撥液パターン上の略同一箇所に、一つあるいは複数の液滴吐出ヘッドから複数個の液滴を吐出してこれを塗布するとともに、これら液滴を少なくとも１回以上吐出してから少なくとも一回硬化処理を行い、吐出する液滴の全量を塗布した後、再度硬化処理を行うことを特徴とするマイクロレンズの製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法により製造されたことを特徴とするマイクロレンズ。
【請求項３】
前記光透過性を有する基板が光透過性シートあるいは光透過性フィルムからなり、該光透過性シートあるいは光透過性フィルム上に請求項２記載のマイクロレンズが形成されてなることを特徴とする光学膜。
【請求項４】
フレネルンレンズとレンチキュラーシートとを備えて構成されるプロジェクションスクリーンにおいて、前記レンチキュラーシートとして請求項３記載の光学膜が用いられてなることを特徴とするプロジェクション用スクリーン。
【請求項５】
光源と、この光源から出射される光の光軸上に配置されて該光源からの光を変調する光変調手段と、該光変調手段により変調された光を結像する結像光学系と、該結像光学系で結像された画像を写して投射像を形成するスクリーンとを備えてなるプロジェクターシステムにおいて、
前記スクリーンとして、請求項４記載のプロジェクション用スクリーンを用いてなることを特徴とするプロジェクターシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マイクロレンズの製造方法とこれによって得られたマイクロレンズ、及びこのマイクロレンズを備えた光学膜とこの光学膜を備えたプロジェクション用スクリーン、プロジェクターシステムに関し、特にマイクロレンズの大きさや形状を任意に制御できるようにしたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、マイクロレンズと呼ばれる微小レンズを多数配置した、光学素子が提供されている。このような光学素子としては、例えば液晶プロジェクターシステムのスクリーン表面に形成されて像を明るくするもの、光ファイバの光インタコネクションやレーザー用の集光素子、さらには固体撮像素子において入射光を集めるためのものなどがある。
【０００３】
ところで、このような光学素子を構成するマイクロレンズは、従来では金型を用いた成形法や、フォトリソグラフィー法によって成形されていた。
また、近年では、プリンタなどに用いられているインクジェット法を応用し、微細パターンであるマイクロレンズを形成するといった提案もなされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、金型を用いた成形法やフォトリソグラフィー法では、マイクロレンズ形成のために金型や複雑な製造工程を必要とすることから、その分コストが高くなってしまい、また、任意の形状のマイクロレンズを任意の位置に形成するのが困難であるといった不満があった。
また、インクジェット法を応用した技術によれば、マイクロレンズを任意の位置に形成するのは容易であるものの、その形状を所望する形状に制御するのが困難であった。
【０００５】
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、金型などを不要にしてコストを低減することができ、しかも形状を任意に制御し得るマイクロレンズの製造方法及びマイクロレンズ、さらにはこのマイクロレンズを備えた光学膜、プロジェクション用スクリーン、プロジェクターシステムを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため本発明のマイクロレンズの製造方法では、光透過性を有する基板上に光透過性樹脂を塗布し、これを硬化させて凸形状のマイクロレンズを形成するに際し、光透過性を有する基板上の略同一箇所に、一つあるいは複数の液滴吐出ヘッドから複数個の液滴を吐出してこれを塗布し、マイクロレンズの形状を制御することを特徴としている。
このマイクロレンズの製造方法によれば、液滴吐出ヘッドを用いて光透過性樹脂からなる凸形状のマイクロレンズを形成するので、金型成形法やフォトリソグラフィー法を用いた場合のように成形金型や複雑な製造工程を必要とすることがなくなり、したがって製造コストの低減化を図ることができる。また、光透過性を有する基板上の略同一箇所に、一つあるいは複数の液滴吐出ヘッドから複数個の液滴を吐出するので、この液滴の吐出個数などによって形成するマイクロレンズの大きさや形状を任意に決定し得るよう制御することができる。
【０００７】
また、このマイクロレンズの製造方法においては、予め光透過性を有する基板表面に撥液パターンと親液パターンとを形成しておき、その親液パターン上の略同一箇所に、一つあるいは複数の液滴吐出ヘッドから複数個の液滴を吐出してこれを塗布するのが好ましい。
このようにすれば、親液パターン上に吐出され塗布された光透過性樹脂が、親液パターン上で接触角が小さく広がった状態となるので、比較的径の大きい凸形状のものとなり、したがって径が大きいマイクロレンズを形成することができる。
【０００８】
また、前記マイクロレンズの製造方法においては、予め光透過性を有する基板表面に撥液パターンと親液パターンとを形成しておき、その撥液パターン上の略同一箇所に、一つあるいは複数の液滴吐出ヘッドから複数個の液滴を吐出してこれを塗布するのが好ましい。
このようにすれば、撥液パターン上に吐出され塗布された光透過性樹脂が、撥液パターン上で接触角が大きく広がらずに高い状態となるので、比較的径が小さく厚みのある凸形状のものとなり、したがって径が小さく高さの高いマイクロレンズを形成することができる。
【０００９】
また、前記マイクロレンズの製造方法においては、液滴吐出ヘッドから複数個の液滴を吐出してこれを塗布する際に、これら液滴の吐出と吐出との間に硬化処理を行うことなく、吐出する液滴の全量を塗布した後、初めて硬化処理を行うのが好ましい。
このようにすれば、各液滴が吐出された後その自重によって光透過性を有する基板上で広がることから、その後硬化処理することにより、比較的径の大きいマイクロレンズを形成することができる。
【００１０】
また、前記マイクロレンズの製造方法においては、液滴吐出ヘッドから複数個の液滴を吐出してこれを塗布する際に、これら液滴を少なくとも１回以上吐出してから少なくとも一回硬化処理を行い、吐出する液滴の全量を塗布した後、再度硬化処理を行うのが好ましい。
このようにすれば、液滴を少なくとも１回以上吐出してから少なくとも一回硬化処理を行うことにより、液滴がその自重で十分に広がる前に硬化処理し、さらにその後これの上に吐出された液滴も十分に広がる前に硬化処理することができ、したがって全体として径が小さく高さの高いマイクロレンズを形成することができる。
【００１１】
本発明のマイクロレンズでは、前記の方法によって製造されたことを特徴としている。
このマイクロレンズによれば、前述したように成形金型を必要としないことなどによって製造コストの低減化を図ることができ、また液滴の吐出個数によって形成するマイクロレンズの大きさや形状が任意に決定できるよう制御されているので、所望する大きさや形状のものとなることにより、設計通りの特性を発揮するものとなる。
【００１２】
本発明の光学膜では、前記光透過性を有する基板が光透過性シートあるいは光透過性フィルムからなり、該光透過性シートあるいは光透過性フィルム上に前記のマイクロレンズが形成されてなることを特徴としている。
この光学膜によれば、マイクロレンズが設計通りの特性を発揮するものとなっていることにより、光学膜としても所望の特性を有するものとなる。
【００１３】
本発明のプロジェクション用スクリーンでは、フレネルンレンズとレンチキュラーシートとを備えて構成されるプロジェクションスクリーンにおいて、レンチキュラーシートとして前記の光学膜が用いられてなることを特徴としている。
このプロジェクション用スクリーンによれば、レンチキュラーシートとして前記の所望特性を有する光学膜が用いられているので、このレンチキュラーシートとなる光学膜が例えば良好な拡散性能を有することにより、スクリーン上に投射される像の画質を高めることができる。
【００１４】
本発明のプロジェクターシステムでは、光源と、この光源から出射される光の光軸上に配置されて該光源からの光を変調する光変調手段と、該光変調手段により変調された光を結像する結像光学系と、該結像光学系で結像された画像を写して投射像を形成するスクリーンとを備えてなるプロジェクターシステムにおいて、スクリーンとして、前記した本発明のプロジェクション用スクリーンを用いてなることを特徴としている。
このプロジェクターシステムによれば、前記のプロジェクション用スクリーンを用いているので、前述したように投射される像の画質を高めることができ、これによりスクリーン上への投射像形成を良好にすることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳しく説明する。
まず、本発明のマイクロレンズの製造方法について説明する。図１（ａ）〜（ｃ）は本発明のマイクロレンズの製造方法の第１の例を説明するための図であり、これらの図において符号１は液滴吐出ヘッド、２は光透過性を有する基板である。
この第１の例では、まず、図１（ａ）に示すように基板２の表面の、マイクロレンズの非形成箇所に撥液パターン３を、またマイクロレンズの形成箇所に親液パターン４を形成する。
【００１６】
ここで、基板２としては、得られるマイクロレンズを例えばスクリーン用の光学膜などに適用する場合、酢酸セルロースやプロピルセルロース等のセルロース系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステルなどの透明樹脂（光透過性樹脂）からなる光透過性シートあるいは光透過性フィルムが用いられる。また、マイクロレンズをマイクロレンズアレイなどに適用する場合には、基板として、ガラス、ポリカーボネイト、ポリアリレート、ポリエーテルサルフォン、アモルファスポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレートなどの透明材料（光透過性材料）からなる基板が使用される。
【００１７】
このような撥液パターン３と親液パターン４との形成については、例えば以下のようなプラズマ重合による手法が好適に採用される。
まず、このプラズマ重合による撥液処理について説明する。この処理では、撥液処理のための原料液を用意する。原料液としては、Ｃ4 Ｆ10やＣ8 Ｆ16などの直鎖状ＰＦＣからなる液体有機物が好適に用いられる。
このような原料液を用意したら、これの蒸気をプラズマ処理装置においてプラズマ化する。すると、この直鎖状ＰＦＣの蒸気はプラズマ化されたことにより、直鎖ＰＦＣの結合が一部切断されて活性化する。このようにして結合の一部が切断され、活性化したＰＦＣが基板２の表面に到達すると、これらＰＦＣは基板２上にて互いに重合し、撥液性を有するフッ素樹脂重合膜となる。
【００１８】
なお、撥液処理の原料液としては例えばデカトリエンを用いることもできる。その場合、プラズマ処理によって活性化させたＣＦ4 または酸素を添加することにより、得られる重合膜に撥液性を付与することができ、これによって撥液の重合膜を形成することができる。
また、撥液処理の原料液としてはフルオロカーボンを用いることもできる。その場合、プラズマ化によって活性化したＣＦ4 を添加することにより、プラズマ化によって原料液であるフルオロカーボン中のフッ素の一部が離脱したとしても、前記の活性なフッ素が得られる重合膜中に取り込まれるため、形成するフッ素樹脂重合膜の撥液性を高めることができる。
【００１９】
また、このようにして得られた重合膜に対して紫外線を照射すると、このフッ素樹脂重合膜が分解して基板２表面から除去されることにより、照射部分を親液性にすることができる。したがって、このような紫外線照射処理によって親液処理を行うことができるのである。そして、このような紫外線照射を、予め所望のパターニングがなされたマスクを用いて行うことにより、撥液面に所望の親液パターンを容易に形成することができるのである。
【００２０】
このようなプラズマ重合による手法により、前述したように基板２表面に撥液パターン３と親液パターン４とを形成する。具体的には、まず、基板２表面をオゾン水等によって洗浄し、表面に付着している有機物等を除去する。次に、この基板２表面、すなわち非処理面となる上面の全面に、前述のプラズマ重合による撥液処理を施し、基板２の表面を撥液面とする。
【００２１】
次いで、撥液面となった基板２の表面に、予め形成する親液パターン４に対応するマスクを用いて紫外線照射を行い、図１（ａ）に示したように撥液面内に多数の親液パターン４を形成する。ここで、これら親液パターン４については、例えば直径が１０μｍ程度の円形状とし、縦横に多数整列配置して形成する。なお、このように紫外線照射によって親液パターン４を形成することにより、形成した親液パターン４以外の領域、すなわち撥液処理がなされたままの領域は、そのまま撥液パターン３となる。また、このようなマスクを用いることによる紫外線照射については、予め基板２にアライメントマークを形成しておき、このアライメントマークを基準にマスクを位置決めすることによって行う。
【００２２】
このようにして撥液パターン３と親液パターン４とを形成したら、図１（ｂ）に示すように液滴吐出ヘッド１より、その親液パターン４上の略同一箇所に、光透過性樹脂からなる液滴複数個を吐出してこれを塗布する。使用する液滴吐出ヘッド１としては、例えば以下に示すような構造のものが用いられる。
【００２３】
この液滴吐出ヘッド１は、図２（ａ）に示すように例えばステンレス製のノズルプレート１２と振動板１３とを備え、両者を仕切部材（リザーバプレート）１４を介して接合したものである。ノズルプレート１２と振動板１３との間には、仕切部材１４によって複数の空間１５と液溜まり１６とが形成されている。各空間１５と液溜まり１６の内部は光透過性樹脂を含む液状材料で満たされており、各空間１５と液溜まり１６とは供給口１７を介して連通したものとなっている。また、ノズルプレート１２には、空間１５から光透過性樹脂を含む液状材料を噴射するためのノズル１８が形成されている。一方、振動板１３には、液溜まり１６に液状材料を供給するための孔１９が形成されている。
【００２４】
また、振動板１３の空間１５に対向する面と反対側の面上には、図２（ｂ）に示すように圧電素子（ピエゾ素子）２０が接合されている。この圧電素子２０は、一対の電極２１の間に位置し、通電するとこれが外側に突出するようにして撓曲するよう構成されたものである。そして、このような構成のもとに圧電素子２０が接合されている振動板１３は、圧電素子２０と一体になって同時に外側へ撓曲するようになっており、これによって空間１５の容積が増大するようになっている。したがって、空間１５内に増大した容積分に相当する液状材料が、液溜まり１６から供給口１７を介して流入する。また、このような状態から圧電素子２０への通電を解除すると、圧電素子２０と振動板１３はともに元の形状に戻る。したがって、空間１５も元の容積に戻ることから、空間１５内部の液状材料の圧力が上昇し、ノズル１８から基板に向けて光透過性樹脂を含む液滴２２が吐出される。
なお、液滴吐出ヘッド１の吐出方式としては、前記の圧電素子２０を用いたピエゾジェットタイプ以外の方式でもよく、例えば、エネルギー発生素子として電気熱変換体を用いた方式を採用してもよい。
【００２５】
このような構成の液滴吐出ヘッド１を用いて、本例では図１（ｂ）に示したように基板２表面の親液パターン４上に、光透過性樹脂を含む液状材料、すなわちレンズ材料となる光透過性樹脂の液滴２２を複数個吐出し、図１（ｃ）に示すようにレンズ材料５を形成する。このとき、本例においては、各液滴の吐出と吐出との間に硬化処理を行うことなく全ての液滴を吐出し、塗布するようにする。なお、液滴吐出ヘッド１から吐出される液滴２２の一滴当たりの容量は、液滴吐出ヘッド１や吐出する材料によっても異なるものの、通常は１ｐｌ〜２０ｐｌ程度とされる。また、吐出する液滴の個数については、形成するマイクロレンズの大きさ等に応じて、例えば３個、５個などのように予め設定しておく。
【００２６】
レンズ材料となる光透過性樹脂としては、ポリメチルメタクリレート、ポリヒドロキシエチルメタクリレート、ポリシクロヘキシルメタクリレートなどのアクリル系樹脂、ポリジエチレングリコールビスアリルカーボネート、ポリカーボネートなどのアリル系樹脂、メタクリル樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、セルロース系樹脂、ポリアミド系樹脂、フッ素系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂などの熱可塑性または熱硬化性の樹脂が挙げられ、これらのうちの一種が用いられ、あるいは複数種が混合されて用いられる。
【００２７】
このような光透過性樹脂にビイミダゾール系化合物などの光重合開始剤を配合することにより、使用する光透過性樹脂を放射線照射硬化型のものとして用いてもよい。すなわち、このような光重合開始剤を配合することにより、前記光透過性樹脂に放射線照射硬化性を付与することができるのである。ここで、放射線とは可視光線、紫外線、遠紫外線、Ｘ線、電子線等の総称であり、特に紫外線が一般的に用いられる。
【００２８】
前述したようにして、予め設定した個数の液滴を全て吐出すると、吐出された液滴からなるレンズ材料５は、円形状の親液パターン４全体に濡れてこのパターン上に載ると同時に、この親液パターン４から外れた撥液パターン３上からははじかれるようにして親液パターン４側に戻されるため、結果として親液パターン４上にて良好な凸レンズ形状、すなわち略半球状を形成する。
【００２９】
その後、このようにして略半球状に形成したレンズ材料５に対して、加熱処理、減圧処理、加熱減圧処理などの乾燥処理、あるいは前述したように光透過性樹脂が放射線照射硬化型である場合に、紫外線等の放射線照射処理を行うことにより、これを硬化して本発明のマイクロレンズ６とする。
【００３０】
このようなマイクロレンズ６の製造方法にあっては、親液パターン４上に吐出され塗布された光透過性樹脂が、親液パターン４上で接触角が小さく広がった状態となることにより、親液パターン４の大きさに対応して比較的径の大きい良好な凸形状のものとなり、したがって硬化後得られるマイクロレンズ６を、径が大きく良好な凸形状のものとすることができる。また、吐出する全ての液滴２２を塗布した後、初めて硬化処理を行うようにしたので、各液滴２２が吐出された後その自重によって基板２の親液パターン４上に十分広がるようになり、したがってこのことからも、得られるマイクロレンズ６を比較的径が大きく良好な凸形状のものとすることができる。また、成形金型を必要とせず、材料のロスもほとんどなくなることから、製造コストの低減化を図ることができる。
【００３１】
また、この製造方法によって得られてなる本発明のマイクロレンズ６は、比較的径が大きく良好な凸形状のものとなることから、このような形状に応じた良好な拡散性能、あるいは集光性能を有するものとなる。また、このような大きさや形状が液滴の吐出個数によってさらに調整可能となっていることにより、設計通りの特性を十分に発揮するものとなる。
【００３２】
なお、このような製造方法において、例えば親液パターン４上に最初の液滴２２を吐出した後、全部の液滴を塗布するまでの間（すなわち各液滴の吐出と吐出との間）に、一度以上の硬化処理、例えば各液滴２２の吐出毎に硬化処理を行うようにしてもよい。このようにすれば、液滴２２がその自重で十分に広がる前に硬化処理され、さらにその後これの上に吐出された液滴も十分に広がる前に硬化処理されることにより、広がりが抑えられる分高さの高いマイクロレンズを形成することができる。したがって、このような方法によれば、各液滴２２が吐出された直後に硬化させられることから、硬化後得られるマイクロレンズを、親液パターン４の大きさに対応して比較的径の大きいものにできると同時に、高さの高い凸形状のものにすることができる。
【００３３】
また、前記の光透過性樹脂の液滴２２の吐出については、各液滴２２間において液滴吐出ヘッド１として同一のものを用いてもよく、またこれとは異なるものを用いてもよい。同一のものを用いた場合には、液滴吐出ヘッド１を含む装置構成を簡略化することができる。一方、異なるものを用いた場合には、これら異なる液滴吐出ヘッド１から順次液滴を吐出することにより、多数のマイクロレンズをむらなく均一に形成することができる。すなわち、例えば一つのマイクロレンズを３個の液滴で形成するとした場合に、三つの液滴吐出ヘッド１を用意し、これら液滴吐出ヘッドを１個目の液滴の吐出用、２個目の液滴の吐出用、３個目の液滴の吐出用に分ける。そして、これら三つの液滴吐出ヘッド１を連続させて多数の親液パターン４上で順次吐出を行わせることにより、形成する多数のマイクロレンズ間において、その各液滴２２の吐出と吐出との時間間隔をほぼ同じにすることができる。したがって、形成する多数のマイクロレンズ間において、時間の経過に伴う各液滴の流動の度合いをほぼ同一にすることができ、結果として硬化後に得られるマイクロレンズの形状を、ほぼ同じに形成することができる。
【００３４】
次に、本発明のマイクロレンズの製造方法の第２の例を、図３（ａ）〜（ｄ）を参照して説明する。この第２の例が図１（ａ）〜（ｃ）に示した第１の例と異なるところは、親液パターン上でなく、撥液パターン上に液滴を吐出し、ここにマイクロレンズを形成する点にある。すなわち、この第２の例ではまず、第１の例と同様にして、基板２表面をオゾン水等によって洗浄し、表面に付着している有機物等を除去する。続いて、この基板２表面、すなわち非処理面となる上面の全面に、前述のプラズマ重合による撥液処理を施し、基板２の表面を撥液面とする。
【００３５】
次いで、撥液面となった基板２の表面に、予め形成する親液パターンに対応するマスクを用いて紫外線照射を行い、図３（ａ）に示すように撥液面内に親液パターン７を形成する。なお、このように紫外線照射によって親液パターン７を形成することにより、形成したこれら親液パターン７以外の領域、すなわち撥液処理がなされたままの領域をそのまま撥液パターン８とする。したがって、本例では、先の第１の例と異なり、撥液パターン８上にマイクロレンズを形成することから、第１の例とは逆に、これら撥液パターン８をそれぞれ円形状のパターンとし、これらを縦横に多数整列配置して形成する。ただし、その大きさについては、後述するように撥液パターン８はこの上に吐出された液滴（光透過性樹脂）に対する濡れ性が悪く、これを広がらせない性状を有することから、第１の例と同等の大きさのマイクロレンズを形成しようとする場合、第１の例の親液パターン４の大きさ（直径）より大きくする必要がある。
【００３６】
このようにして撥液パターン８と親液パターン７とを形成したら、図３（ｂ）、（ｃ）に示すように液滴吐出ヘッド１より、その撥液パターン８上の略同一箇所に、光透過性樹脂からなる液滴２２複数個を吐出してこれを塗布する。このとき、本例においては、各液滴の吐出と吐出との間毎に硬化処理を行う。そして、全ての液滴を吐出したら、最終的な硬化処理を行う。
【００３７】
撥液パターン８上に最初の液滴２２を吐出すると、この液滴２２は、図３（ｂ）に示したように撥液パターン８によって基板２の面方向への広がりが制限される。すなわち、撥液パターン８は光透過性樹脂からなる液滴２２に対しての濡れ性が悪く、したがって液滴２２はその表面積をできるだけ小さくしようとするため、液滴２２が撥液パターン８を濡らしてその面方向に広がるのが抑えられるからである。しかも、本例においては、液滴２２の吐出後、次の吐出を行う前に基板２上の液滴２２を硬化処理するので、時間の経過によって液滴２２が面方向に広がってしまうことも抑えられている。
【００３８】
また、この最初の液滴２２の後に吐出された液滴２２は、硬化した液滴２２のほぼ直上に着弾されることから、この硬化後の液滴２２が、当然新たに吐出された液滴２２に対しての濡れ性が良いことにより、新たに吐出された液滴２２は、撥液パターン８上にはみ出して広がることがほとんどなく、図３（ｃ）に示したように硬化した液滴２２上に載るようになる。そして、このようにして予め設定した個数分の液滴２２の吐出が順次繰り返されることにより、図３（ｄ）に示すように高さが十分に高いマイクロレンズ９が得られる。
【００３９】
このようなマイクロレンズ９の製造方法にあっては、撥液パターン８上に吐出され塗布された光透過性樹脂が、撥液パターン８上で接触角が大きく広がらずに高い状態となることにより、比較的径が小さく厚み（高さ）のある凸形状のものとなり、したがって径が小さく高さの高いものとすることができる。また、各液滴２２の吐出と吐出との間毎に硬化処理を行うようにしたので、液滴２２がその自重で十分に広がる前に硬化処理され、さらにその後これの上に吐出された液滴２２も十分に広がる前に硬化処理される。したがって、このことからも、全体として径が小さく高さの高いマイクロレンズ９を形成することができる。
【００４０】
また、この製造方法によって得られてなる本発明のマイクロレンズ９は、径が小さく高さの高いものとなることから、このような形状に応じた良好な拡散性能、あるいは集光性能を有するものとなる。また、このような大きさや形状が液滴の吐出個数によってさらに調整可能となっていることにより、設計通りの特性を十分に発揮するものとなる。
【００４１】
なお、この製造方法においては、各液滴の吐出と吐出との間毎に硬化処理を行うようにしたが、本例の方法においては、全部の液滴を塗布するまでの間（すなわち各液滴の吐出と吐出との間）に、少なくも一度の硬化処理を行うようにすればよく、このようにしても、液滴２２がその自重で十分に広がる前に硬化処理されることにより、広がりが抑えられる分高さの高いマイクロレンズを形成することができる。
【００４２】
また、この第２の例では、全部の液滴を吐出するまでの間には硬化処理を行わず、吐出する液滴の全量を塗布した後、初めて硬化処理を行うようにしてもよい。このようにすれば、各液滴が吐出された後その自重によって基板上で広がるものの、撥液パターン８上であることからその広がりが制限されることにより、比較的径が小さく高さの高いマイクロレンズを形成することができる。
なお、本例における液滴２２の吐出についても、先の第１の例と同様に液滴吐出ヘッド１として同一のものを用いても行ってもよく、これとは異なるものを用いて行ってもよい。
【００４３】
また、本発明のマイクロレンズの製造方法では、光透過性樹脂からなる液滴２２を親液パターン上または撥液パターン上に吐出したが、このような親液または撥液の処理を行うことなく、液滴２２を基板２上に直接吐出するようにしてもよく、その場合にも、吐出する液滴の個数によって形成するマイクロレンズの大きさや形状を任意に決定し得るようこれを制御することができ、したがって求められる拡散性能あるいは集光性能を備えたマイクロレンズを形成することができる。
【００４４】
また、本発明では、屈折率の異なる光透過性樹脂を二種類以上用意し、これら液滴をその光透過性樹脂毎に分けて基板２上に吐出塗布することにより、異なる光透過性樹脂が二層あるいは三層以上に積層されてなるマイクロレンズを形成するようにしてもよい。このようにして形成すれば、得られたマイクロレンズは基板とマイクロレンズとの間、及びマイクロレンズとこれの外側環境との間で透過光に屈折を起こさせるだけでなく、マイクロレンズ内においてもその層間で屈折を起こさせることができ、したがってより高い拡散性能、あるいは集光性能を発揮するものとなる。
【００４５】
また、撥液処理及び親液処理についても、前記のプラズマ重合法に限定されることなく、他の種々の手法を採用することが可能である。例えば、特開平１１−３４４８０４号公報に開示されたパターン形成方法に用いられるような、塗れ性を変化させることによる撥液処理あるいは親液処理も採用可能である。
【００４６】
このパターン形成方法は、光学的にパターンを形成する方法であり、基材上に光触媒の作用により塗れ性が変化する物質を含有した光触媒含有層を設けたパターン形成体、基材上に形成した光触媒含有層上に光触媒の作用により塗れ性が変化する物質の含有量を形成したパターン形成体、基材上に光触媒含有層を有し光触媒含有層上にパターンの露光によって光触媒の作用により分解除去される層を有するパターン形成体、もしくは基材上に、光触媒、パターンの露光によって光触媒の作用により分解される物質、及び結着剤からなる組成物層を形成したパターン形成体にパターンの露光をし、光触媒の作用によって表面の塗れ性を変化させる方法である。
このような方法によっても、基板上に光触媒含有層を形成し、光照射を行って光触媒を作用させ、表面の塗れ性を変化させることにより、撥液処理、あるいは親液処理を行うことができるのである。
【００４７】
次に、このような製造方法によって得られたマイクロレンズ６（９）を光学膜に適用した場合の例について説明する。
この光学膜は、基板１１として光透過性シートまたは光透過性フィルムが用いられて形成されたもので、図４（ａ）、（ｂ）に示すようにこの基板１１上に多数のマイクロレンズ３０（前記マイクロレンズ６、９によって構成されたもの）が縦横に配設されたことにより、本発明の光学膜３１ａ、３１ｂに構成されたものである。
【００４８】
ここで、図４（ａ）に示した光学膜３１ａは、マイクロレンズ３０が縦横に密に、すなわち隣合うマイクロレンズ３０、３０の間隔がこのマイクロレンズ３０の径（底面の外径）に比べて十分に小となるように互いに近接した状態に配設されたもので、後述するようにスクリーンのレンチキュラーシートとして用いられるものであり、一方図４（ｂ）に示した光学膜３１ｂは、前記光学膜３１ａに比べマイクロレンズ３０が疎に、すなわち前記光学膜３１ａに比べて単位面積あたりのマイクロレンズ３０の密度が低く形成配置されたもので、後述するようにスクリーンの散乱膜として用いられるものである。
【００４９】
このような光学膜３１ａ、３１ｂにあっては、前述したように良好な拡散効果を発揮する前記のマイクロレンズ３０（６、９）が形成されて構成されているので、良好な拡散性能を有する膜となる。
特に、図４（ａ）に示した光学膜３１ａでは、マイクロレンズ３０が縦横に密に配設されているので、より良好な拡散性能を発揮するものとなり、スクリーンのレンチキュラーシートとして極めて良好なものとなる。
一方、図４（ｂ）に示した光学膜３１ｂでは、マイクロレンズ３０が縦横に疎に配設されているので、特に一旦スクリーンに入射した後の反射光を散乱させるための散乱膜とすれば、投射側から入射する光についてはこれを過度に散乱させることなく、反射光について良好に散乱させるものとなる。
【００５０】
図５は、これら光学膜３１ａ、３１ｂを備えたプロジェクター用スクリーンの一例を示す図であり、図５中符号４０はプロジェクター用スクリーン（以下、スクリーンと略称する）である。このスクリーン４０は、フィルム基材４１上に、粘着層４２を介してレンチキュラーシート４３が貼設され、さらにその上にフレネルレンズ４４、散乱膜４５がこの順に配設されて構成されたものである。
【００５１】
レンチキュラーシート４３は、図４（ａ）に示した光学膜３１ａによって構成されたもので、光透過性シート（基板１１）上に多数のマイクロレンズ３０を密に配置して構成されたものである。また、散乱膜４５は、図４（ｂ）に示した光学膜３１ｂによって構成されたもので、前記のレンチキュラーシート４３の場合に比べ、光透過性シート（基板１１）上にマイクロレンズ３０を疎に配置して構成されたものである。
【００５２】
このようなスクリーン４０にあっては、レンチキュラーシート４３として前記の光学膜３１ａを、また散乱膜４５として前記の光学膜３１ｂを用いていることから、比較的安価なものとなる。また、レンチキュラーシート４３となる光学膜３１ａが良好な拡散性能を有することにより、スクリーン４０上に投射される像の画質を高めることができ、さらに、散乱膜４５となる光学膜３１ｂが良好な拡散性能を有することにより、スクリーン４０上に投射される像の視認性を高めることができる。また、散乱膜は基本的にプロジェクターからの投射光を透過させる必要があるが、この散乱膜４５ではレンチキュラーシートに比べ、単位面積あたりの個々の凸形状のマイクロレンズの密度が低く形成されているので、後述するようにプロジェクターからの投射光の良好な透過性を十分に確保することができる。
【００５３】
なお、本発明のスクリーンとしては、図５に示した例に限定されることなく、例えばレンチキュラーシート４３としてのみ前記の光学膜３１ａを用いてもよく、また散乱膜４５としてのみ前記の光学膜３１ｂを用いるようにしてもよい。
これらのスクリーンにあっても、例えばレンチキュラーシート４３として前記の光学膜３１ａを用いることにより、このレンチキュラーシート４３が良好な拡散性能を有することから、スクリーン上に投射される像の画質を高めることができる。また、散乱膜４５として前記の光学膜３１ｂを用いることにより、この散乱膜４５が良好な拡散性能を有することから、この散乱膜４５を透過した光が反射して再度この散乱膜４５に入射した（反射してきた）際、この入射光（反射光）を散乱膜４５で散乱させることによってこれの正反射を抑えることができ、したがってスクリーン上に投射される像の視認性を高めることができる。
【００５４】
図６は、図５に示したプロジェクター用スクリーン４０を備えたプロジェクターシステムの一例を示す図であり、図６中符号５０はプロジェクターシステムである。このプロジェクターシステム５０は、プロジェクター５１と前記のスクリーン４０とを備えて構成されたものである。プロジェクター５１は、光源５２と、この光源５２から出射される光の光軸上に配置されて該光源５２からの光を変調する液晶ライトバルブ５３と、該液晶ライトバルブ５３を透過した光の画像を結像する結像レンズ（結像光学系）５４とから構成されている。
ここで、液晶ライトバルブに限らず、光を変調する手段であればよく、例えば微小な反射部材を駆動（反射角度を制御）して光源からの光を変調する手段を用いても良い。
【００５５】
このプロジェクターシステム５０にあっては、スクリーンとして図５に示したプロジェクション用スクリーン４０を用いているので、前述したように投射される像の視認性を高め、かつスクリーン４０上に投射される像の画質を高めることができ、さらには光学膜３１ｂからなる散乱膜４５により、プロジェクター５１からの投射光の良好な透過性を十分に確保することができる。
【００５６】
なお、このプロジェクターシステム５０においても、使用するスクリーンとしては図５に示したスクリーン４０に限定されることなく、前述したようにレンチキュラーシート４３としてのみ前記の光学膜３１ａを用いたものでもよく、また散乱膜４５としてのみ前記の光学膜３１ｂを用いたものでもよい。
【００５７】
また、本発明のマイクロレンズは、前述したような光学膜３１ａ、３１ｂにのみ適用されるのでなく、他の種々の光学素子や光学部品に適用可能である。例えば、光ファイバの光インタコネクションやレーザー用の集光素子、さらには液晶装置や固体撮像素子における集光用のマイクロレンズなどとしても適用可能である。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のマイクロレンズの製造方法によれば、製造コストの低減化を図ることもでき、また、光透過性を有する基板上の略同一箇所に、一つあるいは複数の液滴吐出ヘッドから複数個の液滴を吐出するので、液滴の吐出個数によって形成するマイクロレンズの大きさや形状を任意に決定し得るよう制御することができる。
本発明のマイクロレンズによれば、製造コストの低減化が図られたものとなり、また、液滴の吐出個数によって形成するマイクロレンズの大きさや形状が任意に決定できるよう制御されているので、所望する大きさや形状のものとなることにより、設計通りの特性を発揮するものとなる。
【００５９】
本発明の光学膜によれば、マイクロレンズが設計通りの特性を発揮するものとなっていることにより、光学膜としても所望の特性を有するものとなる。
本発明のプロジェクション用スクリーンによれば、レンチキュラーシートとして前記の所望特性を有する光学膜が用いられているので、このレンチキュラーシートとなる光学膜が良好な拡散性能を有することにより、スクリーン上に投射される像の画質を高めることができる。
本発明のプロジェクターシステムによれば、前記のプロジェクション用スクリーンを用いているので、前述したように投射される像の画質を高めることができ、これによりスクリーン上への投射像形成を良好にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  （ａ）〜（ｃ）は本発明のマイクロレンズの製造方法の第１の例を工程順に説明するための図であり、（ａ）は要部平面図、（ｂ）、（ｃ）は要部側断面図である。
【図２】  液滴吐出ヘッドの概略構成を説明するための図であり、（ａ）は要部斜視図、（ｂ）は要部側断面図である。
【図３】  （ａ）〜（ｄ）は本発明のマイクロレンズの製造方法の第２の例を工程順に説明するための図であり、（ａ）は要部平面図、（ｂ）〜（ｄ）は要部側断面図である。
【図４】  （ａ）、（ｂ）はいずれも本発明の光学膜の例を示す要部斜視図である。
【図５】  本発明のプロジェクター用スクリーンの一例を示す要部側断面図である。
【図６】  本発明のプロジェクターシステムの一例の概略構成を説明するための図である。
【符号の説明】
１…液滴吐出ヘッド
２…光透過性を有する基板
３、８…撥液パターン
４、７…親液パターン
６、９、３０…マイクロレンズ
２２…液滴
３１ａ、３１ｂ…光学膜
４０…プロジェクター用スクリーン
４３…レンチキュラーシート
４５…散乱膜
５０…プロジェクターシステム
５１…プロジェクター
５２…光源
５３…液晶ライトバルブ
５４…結像レンズ（結像光学系）
【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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