(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板の上に透明粘着層を形成する工程と、
前記透明粘着層の上に複数の透明微小球体を供給し、所定深さまで前記透明粘着層に  埋め込む工程と、
前記透明粘着層から露出した部分の前記複数の透明微小球体間の間隙に、前記複数の  透明微小球体を埋め込む厚さまで、光吸収層を形成する工程と、
前記透明基板の側から平行光を照射して、前記複数の透明微小球体のそれぞれにより  収斂された前記光のエネルギーにより、前記複数の透明微小球体のそれぞれの光出射部  位上の前記光吸収層を溶融させる工程と、
前記光吸収層にシート部材を押し当てた後に剥がすことによって、前記の溶融した部  分の光吸収層を前記シート部材の側に除去する工程と
を有する、平面型レンズの製造方法。
【請求項２】
前記の溶融した部分の光吸収層を除去する工程の後、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１に記載の平面型レンズの製造方法。
【請求項３】
透明基板の上に透明粘着層を形成する工程と、
前記透明粘着層の上に複数の透明微小球体を供給し、所定深さまで前記透明粘着層に  埋め込む工程と、
前記透明粘着層から露出した部分の前記複数の透明微小球体間の間隙に、前記複数の  透明微小球体を埋め込む厚さまで、光吸収層を形成する工程と、
前記透明基板の側から平行光を照射して、前記複数の透明微小球体のそれぞれにより  収斂された前記光のエネルギーにより、前記複数の透明微小球体のそれぞれの光出射部  位上の前記光吸収層を、燃焼、昇華又はアブレーションにより除去する工程と
を有する、平面型レンズの製造方法。
【請求項４】
カーボン及びニトロセルロースを含有した樹脂組成物からなる光吸収層を形成する、請求項３に記載の平面型レンズの製造方法。
【請求項５】
前記光出射部位上の前記光吸収層を除去する工程の後、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３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、例えば、背面投射型プロジェクタ用スクリーンに用いて特に好適な平面型レンズの製造方法に関する。
【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３０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３１（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３１（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３２〜図３４を参照して説明する。
【００１１】
図３２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３３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３４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、出射する。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する。
【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粉状の光吸収材料を、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拭き取り、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、元来、透明微小球体２の球径や埋め込み高さには多少のばらつきが有るので、各透明微小球体２の光出射部位上の光吸収材料を正確に除去することが難しく、このため、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、光吸収材料の拭き取りには、多大の労力と作業時間を必要とするという問題も有った。
【００２１】
そこで、本発明の目的は、各透明微小球体の光出射部位上の光吸収材料を簡便且つ正確に除去することができる平面型レンズの製造方法を提供することである。
【００２２】
【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、
透明基板の上に透明粘着層を形成する工程と、
前記透明粘着層の上に複数の透明微小球体を供給し、所定深さまで前記透明粘着層に  埋め込む工程と、
前記透明粘着層から露出した部分の前記複数の透明微小球体間の間隙に、前記複数の  透明微小球体を埋め込む厚さまで、光吸収層を形成する工程と、
前記透明基板の側から平行光を照射して、前記複数の透明微小球体のそれぞれにより  収斂された前記光のエネルギーにより、前記複数の透明微小球体のそれぞれの光出射部  位上の前記光吸収層を溶融させる工程と、
前記光吸収層にシート部材を押し当てた後に剥がすことによって、前記の溶融した部  分の光吸収層を前記シート部材の側に除去する工程と
を有する。
【００２３】
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、
透明基板の上に透明粘着層を形成する工程と、
前記透明粘着層の上に複数の透明微小球体を供給し、所定深さまで前記透明粘着層に埋  め込む工程と、
前記透明粘着層から露出した部分の前記複数の透明微小球体間の間隙に、前記複数の  透明微小球体を埋め込む厚さまで、光吸収層を形成する工程と、
前記透明基板の側から平行光を照射して、前記複数の透明微小球体のそれぞれにより  収斂された前記光のエネルギーにより、前記複数の透明微小球体のそれぞれの光出射部  位上の前記光吸収層を、燃焼、昇華又はアブレーションにより除去する工程と
を有する。
【００２６】
【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。
【００２７】
なお、以下の実施の形態において、図３２〜図３４に示した構成と対応する部位には、図３２〜図３４と同一の符号を付す。
【００２８】
〔第１の実施の形態〕
まず、図３〜図６を参照して、本発明の第１の実施の形態による平面型レンズの製造方法を説明する。
【００２９】
まず、図３（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。
【００３０】
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、所謂、半透明程度までの透明度を含めた意味で用いる。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
次に、図３（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。
【００３４】
次に、図３（ｃ）に示すように、例えば、ガラスビーズからなる多数の透明微小球体２を、ホッパー４２から透明粘着層５上に供給する。
【００３５】
各透明微小球体２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。
【００３６】
各透明微小球体２の屈折率は、少なくとも、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。
【００３７】
各透明微小球体２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。
【００３８】
また、透明微小球体２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。
【００３９】
次に、図４（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。
【００４０】
次に、図４（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。
【００４１】
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。
【００４２】
次に、図４（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。
【００４３】
次に、図４（ｄ）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、各透明微小球体２を固定する。
【００４４】
次に、図５（ａ）に示すように、例えば、電子写真等に用いられるのと同様の黒色トナーからなる光吸収層３を透明微小球体２間の間隙に充填し、更に、その光吸収層３を、各透明微小球体２を実質的に完全に覆う厚さまで形成する。しかる後、透明基板４の側から、ハロゲンランプ、キセノンフラッシュランプ、レーザー光等による平行光（若しくは、それに準ずる光）６１を照射する。
【００４５】
すると、図１（ａ）に拡大して明示するように、光６１は、各透明微小球体２のレンズ作用により収斂され、各透明微小球体２の光出射側では、実質的に、その光出射部位上の光吸収層３の特定の部分３ｂのみに照射される。そして、その凝集された光のエネルギーにより、光吸収層３のその部分３ｂのみが局所的に加熱され、溶融する。
【００４６】
そこで、図５（ｂ）に示すように、例えば、光６１の照射直後又は照射途中に、紙等のトナー吸収シート６２を、例えば、加圧ロール６３で加圧しながら、光吸収層３に押し当て、その後、図５（ｃ）に示すように、トナー吸収シート６２を剥がすことにより、光吸収層３の溶融した部分３ｂのみを、トナー吸収シート６２に吸収させて除去する。なお、トナー吸収シート６２を予め光吸収層３に押し当てた状態で、光６１を照射しても良い。
【００４７】
これにより、図１（ｂ）の平面図に示すように、各透明微小球体２の光出射部位上にのみ開口部３ａが形成された光吸収層３を得ることができる。ｓは、開口部３ａの径である。
【００４８】
ここで、透明微小球体２及びその周辺における光線追跡シミュレーションの結果を、図２を参照して説明する。
【００４９】
例えば、直径ｄ＝５０〔μｍ〕、屈折率ｎ＝１．９のガラスビーズからなる透明微小球体２に、空気及び屈折率ｎ＝１．５の透明粘着層５を経て平行光６１が入射する場合を考える。なお、実際には、透明粘着層５と空気との間に透明基板４が存在するが、この透明基板４は、多くの場合、透明粘着層５とほぼ同じ屈折率の材料で構成されるので、ここでは無視して考える。
【００５０】
図示の如く、透明微小球体２の直径ｄ＝５０〔μｍ〕に相当する光束の平行光６１が有効光として透明微小球体２に入射した時、その光は、透明微小球体２の反対側（光出射側）では、直径ｓ≒２０〔μｍ〕の範囲に収斂され、その後、拡散していく。この直径ｓ≒２０〔μｍ〕の範囲は、透明微小球体２の光出射側の頂点からの厚みｔ≒２〔μｍ〕に相当する。
【００５１】
この時、透明微小球体２の光入射側と光出射側での光束の面積比は、５０：２０の２乗の２５：４、約６．１となる。従って、平行光６１の単位面積当たりのエネルギーをＡ〔Ｊ／ｍ2 〕とすると、光出射側では、その約６倍の６Ａ〔Ｊ／ｍ2 〕のエネルギー密度で光が照射されることになる。また、透明微小球体２に入射する有効光の光束が直径４０〔μｍ〕、出射側が直径２０〔μｍ〕だとしても、出射側では、入射側の４倍の４Ａ〔Ｊ／ｍ2 〕のエネルギー密度で光が照射される。
【００５２】
そこで、例えば、エネルギー密度Ａ〔Ｊ／ｍ2 〕では光吸収層３は殆ど溶融しないが、エネルギー密度４Ａ〜６Ａ〔Ｊ／ｍ2 〕では光吸収層３が溶融するような組み合わせで、光吸収層３の材料の選択、並びに、平行光６１の照射エネルギー、照射時間等の設定を行えば、各透明微小球体２の光出射部位上の光吸収層３のみを、他の部分に殆ど影響を与えること無く、溶融させることができる。
【００５３】
以上のようにして光吸収層３を形成すると、例えば、透明微小球体２の球径やその埋め込み高さに多少のばらつきが有る場合でも、各透明微小球体２の実際の光出射部位上に正確且つ簡便に開口部３ａを形成することができる。従って、この製造方法による平面型レンズを、例えば、透過型スクリーンに用いることにより、輝度及びコントラストのムラの少ない優れた透過型スクリーンを得ることができる。
【００５４】
次に、図６（ａ）に示すように、例えば、カメラ（不図示）により、光吸収層３の形成状態をチェックした後、光出射側の透明基板１を、そ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、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。
【００５５】
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。
【００５６】
しかる後、図６（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。
【００５７】
この後、図６（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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
以上のようにして製造された平面型レンズでは、例えば、図１に示すように、各透明微小球体２の光出射部位上の光吸収層３の開口部３ａは、多少厚みの有る孔状に形成される。
【００６１】
〔第２の実施の形態〕
図７に、本発明の第２の実施の形態による平面型レンズの製造方法を示す。
【００６２】
この第２の実施の形態では、例えば、上述した第１の実施の形態の図４（ｄ）までの工程で、各透明微小球体２を透明粘着層５に埋め込み固定した後、図７（ａ）に示すように、光吸収層３を、各透明微小球体２を実質的に完全に覆う厚さまで形成する。
【００６３】
しかる後、図７（ｂ）に示すように、透明基板４の側から、平行光（若しくは、それに準ずる光）６４を照射し、各透明微小球体２により収斂された光のエネルギーにより、各透明微小球体２の光出射部位上の光吸収層３を、燃焼、昇華又はアブレーション（ablation：溶発）により除去して、開口部３ａを形成する。
【００６４】
例えば、主として燃焼により開口部３ａを形成する場合には、光吸収層３として、例えば、カーボン（カーボンブラック）とニトロセルロースを主成分とした黒色樹脂層を、例えば、コーティングにより形成し、これに、例えば、エキシマレーザー、半導体レーザー等による平行光（若しくは、それに準ずる光）６４を照射する。この時、上述したニトロセルロースによる燃焼は爆発的に起こるため、燃焼滓は殆ど残らないが、他の燃焼助剤を用いた場合で、燃焼滓が残るような場合には、それを、洗浄等により除去すれば良い。
【００６５】
一方、主として昇華により開口部３ａを形成する場合には、例えば、昇華性トナーや昇華性インク等からなる光吸収層３を、例えば、加圧による充填、若しくは、コーティングにより形成し、これに、例えば、キセノンフラッシュランプによる平行光（若しくは、それに準ずる光）６４を照射する。この時、昇華したトナーやインク等を、対向配置した印刷用紙等に吸着させて確実に除去するのが望ましい。
【００６６】
また、アブレーションは、溶融した液体が、急激な体積膨張により、粒子状の塊となって爆発的に飛散する現象であるが、これは、上述した燃焼や昇華と同時に起こって良い。また、上述した燃焼と昇華も、同時に起こっても良い。
【００６７】
要するに、この構成では、収斂光が当たった部分の光吸収層３が、燃焼や昇華による気化又はアブレーションにより飛散して除去されれば、その主因となる現象は問わない。
【００６８】
ここで、主として燃焼により開口部３ａを形成する場合の照射光のエネルギーについて考察する。
【００６９】
カーボンブラック約１０wt％、ニトロセルロース約２０wt％、その他の樹脂成分約７０wt％の黒色シートにレーザー光を照射したところ、エネルギー密度０〜２ｍＪ／ｍ2 までは、燃焼深さが０μｍと変化が無く（ニトロセルロース等の発熱にのみエネルギーが使われていると考えられる。）、２ｍＪ／ｍ2 近辺をしきい値として、そこからエネルギー密度が増えるのに比例して、燃焼深さが増していき、５ｍＪ／ｍ2 で約１μｍ、１０ｍＪ／ｍ2 で約３μｍ、２０ｍＪ／ｍ2 で約７μｍとなった。
【００７０】
そこで、図２において説明したように、透明微小球体２の光出射部位上の直径ｓ≒２０〔μｍ〕の開口部３ａが、透明微小球体２の光出射側の頂点からの厚みｔ≒２〔μｍ〕に相当することを考えると、照射光のエネルギー密度Ａの条件としては、例えば、エネルギー密度Ａで燃焼深さ０μｍ、エネルギー密度６Ａで燃焼深さ２μｍ以上となり、この条件を満たす照射光のエネルギー密度Ａは、１．２５〜２ｍＪ／ｍ2 となる。
【００７１】
但し、実際には、各透明微小球体２の上の光吸収層３の厚みが、上述したよりも若干厚いこと、及び、透明微小球体２間の部分の光吸収層３が多少燃焼しても、その部分は元々光吸収層３が厚く形成されているので、使用上問題は無いということを考慮して、更に、透明微小球体２の埋め込み深さのばらつきや大きさのばらつきに対応できるよう、上述の範囲より多少強めの光を当てて、光出射部位を確実に燃焼除去することが考えられる。
【００７２】
以上のようにして光吸収層３に開口部３ａを形成した後は、既述した第１の実施の形態の図６（ａ）〜（ｃ）の工程と同様にして、平面型レンズを製造する。
【００７３】
この第２の実施の形態の製造方法によっても、各透明微小球体２の実際の光出射部位上に正確且つ簡便に開口部３ａを形成することができ、その開口部３ａは、図７（ｂ）に示すように、多少厚みの有る孔状に形成される。
【００７４】
〔第１の参考例〕
図８に、本発明の第１の参考例による平面型レンズの製造方法を示す。
【００７５】
この第１の参考例では、例えば、上述した第１の実施の形態の図４（ｄ）までの工程で、各透明微小球体２を透明粘着層５に埋め込み固定した後、図８（ａ）に示すように、例えば、紫外線に感光して粘着性を失うようなＵＶ感光樹脂（フォトポリマー）（例えば、エポキシアクリレート及びα，α−ジメトキシ−α−フェニルアセトフェノン等の光重合開始剤を主成分とし、その他、増感剤、熱重合禁止剤等を適宜混合したもの）からなる透明粘着層８を、各透明微小球体２を実質的に完全に覆う厚さまで形成する。
【００７６】
しかる後、図８（ｂ）に示すように、透明基板４の側から、紫外線による平行光（若しくは、それに準ずる光）６５を照射し、各透明微小球体２により収斂された光に、各透明微小球体２の光出射部位上の透明粘着層８の部分８ａを感光させて、その部分８ａの粘着性を失わせる。この時、８ａ以外の部分の透明粘着層８には、光が殆ど当たらず、また、当たったとしても、光が弱いので、その８ａ以外の部分の透明粘着層８は粘着性を保持する。
【００７７】
そこで、次に、図８（ｃ）に示すように、透明粘着層８の上に、例えば、トナー粉又はインクシートを接触させ、トナー粉又はインクによる光吸収層３を形成する。すると、透明粘着層８の８ａ以外の部分は粘着性を有しているので、そこには、トナー粉又はインクが比較的強固に付着し、透明粘着層８の８ａの部分では、粘着性が殆ど無いので、トナー粉又はインクの付着力が弱い。
【００７８】
従って、図８（ｄ）に示すように、例えば、洗浄等により、透明粘着層８の８ａの部分の光吸収層３のみを容易に除去することができ、その部分、即ち、各透明微小球体２の光出射部位上にのみ、光吸収層３の開口部３ａを形成することができる。
【００７９】
この後は、既述した第１の実施の形態の図６（ａ）〜（ｃ）の工程と同様にして、平面型レンズを製造する。
【００８０】
この第１の参考例の製造方法によっても、各透明微小球体２の実際の光出射部位上にのみ正確且つ簡便に光吸収層３の開口部３ａを形成することができ、その開口部３ａは、図８（ｄ）に示すように、多少厚みの有る孔状に形成される。
【００８１】
〔第２の参考例〕
図９に、本発明の第２の参考例による平面型レンズの製造方法を示す。
【００８２】
この第２の参考例では、例えば、上述した第１の実施の形態の図４（ｄ）までの工程で、各透明微小球体２を透明粘着層５に埋め込み固定した後、図９（ａ）に示すように、例えば、紫外線に感光して特定の溶剤に可溶となるＵＶ感光樹脂（フォトポリマー）（例えば、ノボラック樹脂とｏ−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステルとの２成分系のポジ型フォトレジスト）に、例えば、カーボン（カーボンブラック）等を混入して着色した有色樹脂組成物からなる光吸収層３を、各透明微小球体２を実質的に完全に覆う厚さまで形成する。
【００８３】
しかる後、図９（ｂ）に示すように、透明基板４の側から、紫外線による平行光（若しくは、それに準ずる光）６６を照射し、各透明微小球体２により収斂された光に、各透明微小球体２の光出射部位上の光吸収層３の部分３ｃのみを感光させる。この時、透明微小球体２間の部分の光吸収層３に光が当たらないように、光吸収層３を形成する前に、予め、透明微小球体２間の部分に薄くトナー層を形成しておいても良い。
【００８４】
次に、図９（ｃ）に示すように、溶剤６７を光吸収層３に接触させ、光吸収層３の感光した部分３ｃのみを洗い流して、光吸収層３に開口部３ａを形成する。
【００８５】
この後は、既述した第１の実施の形態の図６（ａ）〜（ｃ）の工程と同様にして、平面型レンズを製造する。
【００８６】
この第２の参考例の製造方法によっても、各透明微小球体２の実際の光出射部位上にのみ正確且つ簡便に光吸収層３の開口部３ａを形成することができ、その開口部３ａは、図９（ｃ）に示すように、多少厚みの有る孔状に形成される。
【００８７】
図１０〜図２９に、本発明の方法により製造される平面型レンズ２３の種々の態様を示す。
【００８８】
図１０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。
【００８９】
図１１の例は、図１０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。
【００９０】
図１２の例は、図１０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。
【００９１】
図１３の例は、図１０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３〜図６で説明した製造工程により製造される構造である。
【００９２】
図１４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。
【００９３】
図１５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。
【００９４】
図１６の例は、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。
【００９５】
図１７の例は、同様に、図１５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。
【００９６】
図１８の例は、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。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。
【００９７】
図１９の例は、同様に、図１１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。
【００９８】
図２０の例は、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。
【００９９】
図２１の例は、同様に、図１５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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
図２５の例は、同様に、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反射防止膜７を設けたものである。
【０１０４】
図２６の例は、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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
図２９の例は、同様に、図１９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。
【０１０８】
以上に説明した平面型レンズ２３は、例えば、図３２又は図３３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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
【発明の効果】
本発明においては、複数の透明微小球体からなる平面型レンズを製造するに際し、平面型レンズの実際の使用形態と実質的に同じ経路で光を透過させ、各透明微小球体の光出射部位において、その光の当たった部分の光吸収層のみを溶融後のシート部材への除去又は燃焼等による除去によって選択的に除去して、各透明微小球体の光出射部位上に光吸収層の開口部を形成する。
【０１１１】
従って、例えば、透明微小球体の球径等に多少のばらつきが有る場合でも、各透明微小球体の実際の光出射部位上にのみ正確且つ簡便に光吸収層の開口部を形成することができる。この結果、この本発明による平面型レンズを、例えば、透過型スクリーンに用いた時に、輝度及びコントラストのムラの少ない優れた透過型スクリーンを得ることができる。
【０１１２】
また、本発明による製造方法は、例えば、各透明微小球体の光出射部位上の光吸収層を拭き取って除去する場合に比し、大幅な労力削減及び工程時間の短縮が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態による平面型レンズの製造方法を示す概略断面図及び平面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態による平面型レンズの光線追跡シミュレーションの結果を示す模式図である。
【図３】本発明の第１の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】本発明の第１の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】本発明の第１の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】本発明の第１の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７】本発明の第２の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８】  本発明の第１の参考例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９】  本発明の第２の参考例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１０】本発明により製造さ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】本発明により製造さ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】本発明により製造さ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】本発明により製造さ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】本発明により製造さ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】本発明により製造される平面型レンズの一態様を示す概略断面図である。
【図１６】本発明により製造される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の一態様を示す概略断面図である。
【図１７】本発明により製造される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の一態様を示す概略断面図である。
【図１８】本発明により製造される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の一態様を示す概略断面図である。
【図１９】本発明により製造される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の一態様を示す概略断面図である。
【図２０】本発明により製造さ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】本発明により製造さ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】本発明により製造さ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】本発明により製造さ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】本発明により製造さ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】本発明により製造される平面型レンズの一態様を示す概略断面図である。
【図２６】本発明により製造される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の一態様を示す概略断面図である。
【図２７】本発明により製造される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の一態様を示す概略断面図である。
【図２８】本発明により製造される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の一態様を示す概略断面図である。
【図２９】本発明により製造される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の一態様を示す概略断面図である。
【図３０】従来の背面投射型プロジェクタを示す概略図である。
【図３１】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３２】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３３】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３４】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、３…光吸収層、３ａ…開口部、５、６…透明粘着層、７…反射防止膜、８…透明粘着層、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、６１…平行光、６２…トナー吸収シート、６３…加圧ロール、６４…レーザー光、６５、６６…紫外線、６７…溶剤、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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【図３４】
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