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JP2007148174A - Lens substrate, lens substrate manufacturing method, transmissive screen, and rear projector - Google Patents

Lens substrate, lens substrate manufacturing method, transmissive screen, and rear projector Download PDF

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JP2007148174A
JP2007148174A JP2005344761A JP2005344761A JP2007148174A JP 2007148174 A JP2007148174 A JP 2007148174A JP 2005344761 A JP2005344761 A JP 2005344761A JP 2005344761 A JP2005344761 A JP 2005344761A JP 2007148174 A JP2007148174 A JP 2007148174A
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JP
Japan
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substrate
light
lens
microlens
photosensitive
Prior art date
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Application number
JP2005344761A
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Japanese (ja)
Inventor
Kuniyasu Matsui
邦容 松井
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
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Abstract

【課題】光の利用効率に優れるとともに、視野角特性にも優れ、コントラストに優れた画像を表示することが可能なレンズ基板を提供すること、当該レンズ基板を効率良く製造することができる製造方法を提供すること、また、前記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】本発明のマイクロレンズ基板1は、板状をなし、一方の面側に多数のレンズ部が設けられた基板本体(板状部材)2で構成されたものであって、マイクロレンズ(レンズ部)21が設けられた側とは反対の面側に、外光の反射を防止する機能を有する遮光部22を有し、遮光部22は、マイクロレンズ21の集光部に対応する部位以外の部位に、染色により基板本体2の内部に設けられたものであることを特徴とする。遮光部22の厚さは、0.1〜50μmであるのが好ましい。
【選択図】図1
An object of the present invention is to provide a lens substrate capable of displaying an image having excellent light utilization efficiency, excellent viewing angle characteristics, and excellent contrast, and a manufacturing method capable of efficiently manufacturing the lens substrate. And a transmissive screen and a rear projector including the lens substrate.
A microlens substrate 1 of the present invention comprises a substrate body (plate member) 2 having a plate shape and having a large number of lens portions provided on one surface side. On the side opposite to the side on which the (lens part) 21 is provided, there is a light shielding part 22 having a function of preventing reflection of external light, and the light shielding part 22 corresponds to the light collecting part of the microlens 21. It is characterized in that it is provided inside the substrate body 2 by dyeing at a site other than the site. The thickness of the light shielding part 22 is preferably 0.1 to 50 μm.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、レンズ基板、レンズ基板の製造方法、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。   The present invention relates to a lens substrate, a method for manufacturing the lens substrate, a transmissive screen, and a rear projector.

近年、リア型プロジェクタ(背面投射型プロジェクションテレビ)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。
このようなリア型プロジェクタでは、画像のコントラストを高めるために、映像光の強度の低下を抑えつつ、外光反射を抑えることが求められる。
このような目的を達成するために、一方の面にレンチキュラレンズを備えた透明性シートの他方の面に、遮光性着色剤と樹脂とを含有する遮光性樹脂組成物からなる遮光性層が積層されたレンチキュラレンズシート(レンズ基板)が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
In recent years, the demand for rear projectors (rear projection projection televisions) is increasing as a display suitable for home theater monitors, large screen televisions, and the like.
In such a rear projector, in order to increase the contrast of an image, it is required to suppress external light reflection while suppressing a decrease in intensity of image light.
In order to achieve such an object, a light-shielding layer made of a light-shielding resin composition containing a light-shielding colorant and a resin is laminated on the other surface of a transparent sheet having a lenticular lens on one surface. A lenticular lens sheet (lens substrate) has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

このようなレンズ基板では、遮光性層は、レンチキュラレンズの集光部付近に開口部を有しているが、遮光性層が所定の厚さを有しているため、透明性シートを透過した光の一部(レンチキュラレンズにより比較的大きく屈折した光)が、遮光性層の側面(厚さ方向の面)に入射し、遮光性層に吸収されてしまい、これにより、光の透過率が低下し、視野角特性が著しく低下するという問題点があった(図21参照)。   In such a lens substrate, the light-shielding layer has an opening in the vicinity of the condensing part of the lenticular lens, but the light-shielding layer has a predetermined thickness, so that the transparent sheet is transmitted. A part of the light (light refracted by the lenticular lens comparatively greatly) is incident on the side surface (thickness direction surface) of the light-shielding layer and absorbed by the light-shielding layer. There is a problem that the viewing angle characteristics are remarkably deteriorated (see FIG. 21).

特開2002−350981号公報JP 2002-350981 A

本発明の目的は、光の利用効率に優れるとともに、視野角特性にも優れ、コントラストに優れた画像を表示することが可能なレンズ基板を提供すること、当該レンズ基板を効率良く製造することができる製造方法を提供すること、また、前記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。   An object of the present invention is to provide a lens substrate capable of displaying an image with excellent light utilization efficiency, excellent viewing angle characteristics, and excellent contrast, and to efficiently manufacture the lens substrate. Another object of the present invention is to provide a manufacturing method that can be used, and to provide a transmissive screen and a rear projector including the lens substrate.

このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明のレンズ基板は、板状をなし、一方の面側に多数のレンズ部が設けられた板状部材で構成されたレンズ基板であって、
前記レンズ部が設けられた側とは反対の面側に、外光の反射を防止する機能を有する遮光部を有し、
前記遮光部は、少なくとも前記レンズ部の集光部に対応する部位以外の部位に、染色により前記板状部材の内部に設けられたものであることを特徴とする。
これにより、光の利用効率に優れるとともに、視野角特性にも優れ、コントラストに優れた画像を表示することが可能なレンズ基板を効率良く製造することができる製造方法を提供することができる。
Such an object is achieved by the present invention described below.
The lens substrate of the present invention is a lens substrate formed of a plate-like member having a plate shape and a large number of lens portions provided on one surface side,
A light-shielding portion having a function of preventing reflection of external light on the side opposite to the side where the lens portion is provided;
The light-shielding part is provided inside the plate-like member by dyeing at least in a part other than the part corresponding to the light condensing part of the lens part.
Accordingly, it is possible to provide a manufacturing method that can efficiently manufacture a lens substrate that is excellent in light utilization efficiency, excellent in viewing angle characteristics, and capable of displaying an image with excellent contrast.

本発明のレンズ基板では、前記遮光部の厚さは、0.1〜50μmであることが好ましい。
これにより、光の利用効率、視野角特性を十分に優れたものとしつつ、よりコントラストに優れた画像を表示することができる。
本発明のレンズ基板では、前記板状部材の前記遮光部が設けられた面側に光を拡散する機能を有する拡散部を備えていることが好ましい。
これにより、視野角特性を特に優れたものとすることができる。
In the lens substrate of the present invention, it is preferable that the thickness of the light shielding portion is 0.1 to 50 μm.
Thereby, it is possible to display an image with more excellent contrast while sufficiently improving the light use efficiency and viewing angle characteristics.
The lens substrate of the present invention preferably includes a diffusing portion having a function of diffusing light on the surface side of the plate-like member provided with the light shielding portion.
Thereby, the viewing angle characteristic can be made particularly excellent.

本発明のレンズ基板では、前記遮光部は、分散染料を含む材料で構成されたものであることが好ましい。
これにより、レンズ部が設けられた側とは反対の面側から入射してきた光の反射を十分に防止しつつ、レンズ部が設けられた面側から入射してきた光の透過率が低下するのをより効果的に防止することができる。その結果、光の利用効率、視野角特性、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。
In the lens substrate of the present invention, it is preferable that the light shielding portion is made of a material containing a disperse dye.
This reduces the transmittance of light incident from the surface side provided with the lens portion while sufficiently preventing reflection of light incident from the surface side opposite to the side where the lens portion is provided. Can be prevented more effectively. As a result, light utilization efficiency, viewing angle characteristics, and contrast of displayed images can be made particularly excellent.

本発明のレンズ基板では、前記遮光部は、着色剤とベンジルアルコールとを含む着色液を用いて形成されたものであることが好ましい。
これにより、遮光部の着色濃度のばらつきを特に小さいものとすることができ、表示される画像における色ムラ等の発生をより確実に防止することができる。また、所望の厚さ、着色濃度の遮光部を容易かつ確実に形成することができる。
In the lens substrate of the present invention, it is preferable that the light shielding portion is formed using a coloring liquid containing a colorant and benzyl alcohol.
Thereby, the variation in the color density of the light shielding portion can be made particularly small, and the occurrence of color unevenness in the displayed image can be more reliably prevented. In addition, a light-shielding portion having a desired thickness and color density can be easily and reliably formed.

本発明のレンズ基板では、前記着色液は、前記着色剤、前記ベンジルアルコールの他に、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ことが好ましい。
これにより、遮光部の着色濃度のばらつきを特に小さいものとすることができ、表示される画像における色ムラ等の発生をさらに確実に防止することができる。また、所望の厚さ、着色濃度の遮光部をさらに容易かつ確実に形成することができる。
In the lens substrate of the present invention, it is preferable that the coloring liquid contains at least one compound selected from benzophenone compounds and benzotriazole compounds in addition to the colorant and the benzyl alcohol.
Thereby, the variation in the color density of the light-shielding portion can be made particularly small, and the occurrence of color unevenness in the displayed image can be more reliably prevented. In addition, a light-shielding portion having a desired thickness and color density can be formed more easily and reliably.

本発明のレンズ基板では、レンズ基板は、前記レンズ部としてマイクロレンズを備えたマイクロレンズ基板であることが好ましい。
これにより、各方向(例えば、上下方向および左右方向)における視野角特性を特に優れたものとすることができる。
本発明のレンズ基板では、レンズ基板は、前記レンズ部の表面付近に、染色により形成された着色部を有するもの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さらに優れたものとすることができる。
本発明のレンズ基板では、前記着色部の着色濃度は、前記遮光部の着色濃度よりも低いものであることが好ましい。
これにより、光の利用効率が低下するのをより効果的に防止しつつ、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。
In the lens substrate of the present invention, the lens substrate is preferably a microlens substrate provided with a microlens as the lens portion.
Thereby, the viewing angle characteristic in each direction (for example, the up-down direction and the left-right direction) can be made particularly excellent.
In the lens substrate of the present invention, it is preferable that the lens substrate has a colored portion formed by staining near the surface of the lens portion.
Thereby, the contrast of the displayed image can be further improved.
In the lens substrate of the present invention, it is preferable that the color density of the colored portion is lower than the color density of the light shielding portion.
Thereby, it is possible to make the contrast of the displayed image particularly excellent while more effectively preventing the light use efficiency from being lowered.

本発明のレンズ基板の製造方法は、本発明のレンズ基板を製造する方法であって、
板状をなし、一方の面側に多数のレンズ部が設けられた板状部材の前記レンズ部が設けられた側とは反対の面側に、ポジ型の感光性材料で構成された感光性膜を形成する感光性膜形成工程と、
前記板状部材を介して、前記感光性膜に光を照射することにより、前記感光性膜の一部を感光させ、感光した感光部を形成する感光工程と、
前記感光部を除去する現像工程と、
前記現像工程後に、前記板状部材の前記感光性膜が設けられた面側に、染色を防止する染色防止剤を付与する染色防止剤付与工程と、
前記板状部材上に残存する前記感光性膜を除去する感光性膜除去工程と、
前記板状部材の前記染色防止剤が付与された面側に、着色液を付与する着色液付与工程とを有することを特徴とする。
これにより、光の利用効率に優れるとともに、視野角特性にも優れ、コントラストに優れた画像を表示することが可能なレンズ基板を製造することができる製造方法を提供することができる。
The manufacturing method of the lens substrate of the present invention is a method of manufacturing the lens substrate of the present invention,
A photosensitive member made of a positive photosensitive material on the surface opposite to the side where the lens part is provided of the plate-like member having a plate shape and a large number of lens parts provided on one side. A photosensitive film forming step of forming a film;
A photosensitive step of exposing a part of the photosensitive film by irradiating the photosensitive film with light through the plate-like member to form a photosensitive part exposed;
A developing step for removing the photosensitive portion;
After the development step, an anti-dyeing agent applying step of applying an anti-dyeing agent for preventing dyeing to the surface side of the plate-like member provided with the photosensitive film;
A photosensitive film removing step of removing the photosensitive film remaining on the plate-like member;
It has the coloring liquid provision process which provides a coloring liquid in the surface side to which the said dyeing inhibiting agent was provided of the said plate-shaped member, It is characterized by the above-mentioned.
Accordingly, it is possible to provide a manufacturing method capable of manufacturing a lens substrate that is excellent in light utilization efficiency, excellent in viewing angle characteristics, and capable of displaying an image with excellent contrast.

本発明のレンズ基板の製造方法は、本発明のレンズ基板を製造する方法であって、
板状をなし、一方の面側に多数のレンズ部が設けられた板状部材の前記レンズ部が設けられた側とは反対の面側に、ネガ型の感光性材料で構成された感光性膜を形成する感光性膜形成工程と、
前記板状部材を介して、前記感光性膜に光を照射することにより、前記感光性膜の一部を感光させ、感光した感光部を形成する感光工程と、
前記感光部を除去する現像工程と、
前記板状部材の前記感光性膜が形成された面側に、着色液を付与する着色液付与工程とを有することを特徴とする。
これにより、光の利用効率に優れるとともに、視野角特性にも優れ、コントラストに優れた画像を表示することが可能なレンズ基板を製造することができる製造方法を提供することができる。
The manufacturing method of the lens substrate of the present invention is a method of manufacturing the lens substrate of the present invention,
A photosensitive member made of a negative photosensitive material on the opposite side of the plate-like member from which the lens portion is provided. A photosensitive film forming step of forming a film;
A photosensitive step of exposing a part of the photosensitive film by irradiating the photosensitive film with light through the plate-like member to form a photosensitive part exposed;
A developing step for removing the photosensitive portion;
It has a coloring liquid application | coating process which provides a coloring liquid on the surface side in which the said photosensitive film | membrane of the said plate-shaped member was formed, It is characterized by the above-mentioned.
Accordingly, it is possible to provide a manufacturing method capable of manufacturing a lens substrate that is excellent in light utilization efficiency, excellent in viewing angle characteristics, and capable of displaying an image with excellent contrast.

本発明のレンズ基板の製造方法では、前記着色液付与工程の後に、前記板状部材上に残存する前記感光性膜を除去する感光性膜除去工程を有することが好ましい。
これにより、レンズ基板の光学特性を特に優れたものとすることができるとともに、レンズ基板の耐久性、信頼性を特に優れたものとすることができる。
本発明の透過型スクリーンは、本発明のレンズ基板を備えたことを特徴とする。
これにより、光の利用効率に優れるとともに、視野角特性にも優れ、コントラストに優れた画像を表示することが可能な透過型スクリーンを提供することができる。
In the manufacturing method of the lens substrate of this invention, it is preferable to have the photosensitive film | membrane removal process of removing the said photosensitive film | membrane remaining on the said plate-shaped member after the said coloring liquid provision process.
Thereby, the optical characteristics of the lens substrate can be made particularly excellent, and the durability and reliability of the lens substrate can be made particularly excellent.
The transmission screen of the present invention is characterized by including the lens substrate of the present invention.
Accordingly, it is possible to provide a transmissive screen that is excellent in light utilization efficiency, excellent in viewing angle characteristics, and capable of displaying an image with excellent contrast.

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レンズ基板とを備えたことを特徴とする。
これにより、光の利用効率に優れるとともに、視野角特性にも優れ、コントラストに優れた画像を表示することが可能な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、光の利用効率に優れるとともに、視野角特性にも優れ、コントラストに優れた画像を表示することが可能なリア型プロジェクタを提供することができる。
The transmissive screen of the present invention, a Fresnel lens portion in which a Fresnel lens is formed on the light emission side,
And a lens substrate of the present invention disposed on the light emission side of the Fresnel lens portion.
Accordingly, it is possible to provide a transmissive screen that is excellent in light utilization efficiency, excellent in viewing angle characteristics, and capable of displaying an image with excellent contrast.
A rear projector according to the present invention includes the transmission screen according to the present invention.
Accordingly, it is possible to provide a rear projector that is excellent in light utilization efficiency, excellent in viewing angle characteristics, and capable of displaying an image with excellent contrast.

以下、本発明のレンズ基板、レンズ基板の製造方法、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」、「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。
まず、本発明の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。
Hereinafter, a lens substrate, a method for manufacturing a lens substrate, a transmissive screen, and a rear projector of the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings.
In the present invention, “substrate” and “plate” are concepts that include substantially no flexibility, relatively large thickness, sheet-like material, film-like material, and the like. Refers to that.
First, the configuration of the lens substrate and the transmission screen of the present invention will be described.

図1は、本発明のレンズ基板(マイクロレンズ基板)の第1実施形態を示す模式的な縦断面図、図2は、図1に示すレンズ基板の模式的な平面図、図3は、図1に示すレンズ基板を備えた、本発明の透過型スクリーンの第1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3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。   1 is a schematic longitudinal sectional view showing a first embodiment of a lens substrate (microlens substrate) of the present invention, FIG. 2 is a schematic plan view of the lens substrate shown in FIG. 1, and FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view showing a first embodiment of a transmission screen according to the present invention including the lens substrate shown in FIG. In the following description, the left side in FIGS. 1 and 3 is referred to as “(light) incident side”, and the right side is referred to as “(light) emission side”. In the present invention, unless otherwise specified, the “(light) incident side” and the “(light) output side” are the “incident side” of light for obtaining image light (video light), respectively. ”And“ outgoing side ”, not“ incident side ”or“ outgoing side ”of external light or the like.

マイクロレンズ基板(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、複数個のマイクロレンズ(レンズ部)21を備えた基板本体(板状部材)2に対し、マイクロレンズ基板1の光の出射側(すなわち、マイクロレンズ21が設けられている面側とは反対の面側)には、外光の反射を防止する機能を有する(外光吸収部として)機能する遮光部(着色部)22が設けられている。また、本実施形態では、マイクロレンズ基板1は、基板本体2と拡散部(拡散板)3とを備えている。   A microlens substrate (lens substrate) 1 is a member constituting a transmission screen 10 described later, and as shown in FIG. 1, a substrate body (plate member) provided with a plurality of microlenses (lens portions) 21. 2 has a function of preventing reflection of external light (external light absorption) on the light emission side of the microlens substrate 1 (that is, the surface opposite to the surface on which the microlens 21 is provided). A light shielding portion (colored portion) 22 that functions as a portion is provided. In the present embodiment, the microlens substrate 1 includes a substrate body 2 and a diffusion part (diffusion plate) 3.

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、均一な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を構成する樹脂材料としては、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が、中でも、透明性の観点から、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、アクリル系樹脂が好ましいが、その中でも特にアクリル系樹脂が好ましい。アクリル系樹脂は、優れた透明性を有し、かつ、耐熱性、耐光性、加工性、成形した際の寸法精度、機械的強度等にも優れるため、レンズ基板(基板本体)の構成材料として好適である。また、アクリル系樹脂は、上記のような優れた特性を有しているものの、一般的な方法では、着色が困難であるという問題点があったが、後に詳述する本実施形態の方法によれば、容易かつ確実に、好適な着色部(遮光部22)を形成することができる。したがって、主としてアクリル系樹脂で構成された基板本体を用いることにより、各種特性が特に優れ、かつ、信頼性にも優れたレンズ基板(マイクロレンズ基板)を提供することができる。また、アクリル系樹脂は、一般的に、比較的安価であり、製造コストの面からも有利である。
Although the constituent material of the substrate body 2 is not particularly limited, it is mainly composed of a resin material and is composed of a transparent material having a uniform refractive index.
Examples of the resin material constituting the substrate body 2 include polyolefins such as polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), cyclic polyolefin, modified polyolefin, polyvinyl chloride, and polychlorinated. Vinylidene, polystyrene, polyamide (eg, nylon 6, nylon 46, nylon 66, nylon 610, nylon 612, nylon 11, nylon 12, nylon 6-12, nylon 6-66), polyimide, polyamideimide, polycarbonate (PC), Poly- (4-methylpentene-1), ionomer, acrylic resin, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS resin), acrylonitrile-styrene copolymer (AS resin), butadiene-styrene copolymer Polyoxymethylene, polyvinyl alcohol (PVA), ethylene-vinyl alcohol copolymer (EVOH), polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), polyester such as polycyclohexane terephthalate (PCT), polyether, polyether ketone (PEK), polyether ether ketone (PEEK), polyether imide, polyacetal (POM), polyphenylene oxide, modified polyphenylene oxide, polysulfone, polyether sulfone, polyphenylene sulfide, polyarylate, aromatic polyester (liquid crystal polymer), poly Tetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, other fluororesins, styrene, polyolefin, polyvinyl chloride, polyurea Various polyesters, polyesters, polyamides, polybutadienes, transpolyisoprenes, fluororubbers, chlorinated polyethylenes, and other thermoplastic elastomers, epoxy resins, phenol resins, urea resins, melamine resins, unsaturated polyesters, silicones Resins, urethane resins, etc., or copolymers, blends, polymer alloys, etc. mainly composed of these, are mentioned, and one or more of these are combined (for example, blend resins, polymer alloys, laminates) Among them, polystyrene, polycarbonate, polyethylene terephthalate, and acrylic resin are preferable from the viewpoint of transparency, and acrylic resin is particularly preferable among them. Acrylic resins have excellent transparency and are excellent in heat resistance, light resistance, workability, dimensional accuracy when molded, mechanical strength, etc., and as a constituent material of lens substrates (substrate body) Is preferred. In addition, although the acrylic resin has excellent characteristics as described above, there is a problem that coloring is difficult with a general method. According to this, a suitable colored part (light-shielding part 22) can be formed easily and reliably. Therefore, by using a substrate body mainly composed of an acrylic resin, it is possible to provide a lens substrate (microlens substrate) that is particularly excellent in various characteristics and excellent in reliability. In addition, acrylic resins are generally relatively inexpensive and advantageous from the standpoint of manufacturing costs.

アクリル系樹脂としては、例えば、アクリル酸またはその誘導体(例えば、アクリル酸エステル)を構成モノマーとしたアクリル樹脂、メタクリル酸またはその誘導体(例えば、メタクリル酸エステル)を構成モノマーとしたメタクリル樹脂の他に、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−アクリル酸エステル−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−α−クロルアクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル−アクリル酸エステル共重合体等の(メタ)アクリル酸またはその誘導体を構成モノマーとして含む共重合体等が挙げられ、これらから選択される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。   As an acrylic resin, for example, an acrylic resin having acrylic acid or a derivative thereof (for example, acrylic ester) as a constituent monomer, a methacrylic resin having a constituent monomer of methacrylic acid or a derivative thereof (for example, methacrylic ester), for example. Styrene-acrylic acid ester copolymer, styrene-methacrylic acid ester copolymer, styrene-acrylic acid ester-methacrylic acid ester copolymer, styrene-α-chloroacrylic acid methyl copolymer, styrene-acrylonitrile-acrylic acid A copolymer containing (meth) acrylic acid such as an ester copolymer or a derivative thereof as a constituent monomer can be used, and one or more selected from these can be used in combination.

基板本体2を構成する樹脂材料のガラス転移点(Tg)は、特に限定されないが、30〜130℃であるのが好ましく、45〜120℃であるのがより好ましく、70〜110℃であるのがさらに好ましい。基板本体2を構成する樹脂材料のガラス転移点が前記範囲内の値であると、マイクロレンズ基板1の耐久性を十分に優れたものとしつつ、マイクロレンズ基板1の製造時においては、後に詳述するような着色部としての遮光部22を容易かつ確実に形成することができる。なお、基板本体2が複数種の樹脂成分で構成されるものである場合、樹脂材料のガラス転移点は、これらの樹脂成分の混合物についてのガラス転移点となるが、混合物としてのガラス転移点の測定が困難である場合には、各樹脂成分のガラス転移点の加重平均値を、樹脂材料のガラス転移点として採用することができる。
また、必要に応じて基板本体2の中には、光源からの入射光を拡散させるために、拡散材として、例えばポリスチレンビーズ、ガラスビーズ、有機架橋ポリマー等が含まれていてもよい。なお、拡散材は樹脂の全体(基板本体2全体)に含まれるものであってもよいし、一部にのみに含まれるものであってもよい。
Although the glass transition point (Tg) of the resin material which comprises the board | substrate body 2 is not specifically limited, It is preferable that it is 30-130 degreeC, It is more preferable that it is 45-120 degreeC, It is 70-110 degreeC. Is more preferable. When the glass transition point of the resin material constituting the substrate body 2 is a value within the above range, the durability of the microlens substrate 1 is sufficiently excellent, and details will be described later when the microlens substrate 1 is manufactured. It is possible to easily and reliably form the light shielding portion 22 as the colored portion as described below. When the substrate body 2 is composed of a plurality of types of resin components, the glass transition point of the resin material is the glass transition point for the mixture of these resin components, but the glass transition point as a mixture When measurement is difficult, the weighted average value of the glass transition points of each resin component can be adopted as the glass transition point of the resin material.
Moreover, in order to diffuse the incident light from the light source, the substrate main body 2 may contain, for example, polystyrene beads, glass beads, organic cross-linked polymers, etc. as a diffusing material, as necessary. Note that the diffusing material may be included in the entire resin (the entire substrate body 2), or may be included in only a part thereof.

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(図中Xで示す長さ))が横幅(水平方向の幅(図中Yで示す長さ))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。また、投影される画像の輝度をより高いものとすることができる。   In the present embodiment, the microlens 21 has a vertical width (width in the vertical direction (length indicated by X in the figure)) in the plan view of the microlens substrate 1 and a horizontal width (indicated by Y in the figure). It has a flat shape (substantially elliptical, substantially bowl-shaped) smaller than the length)). When the microlens 21 has such a shape, it is possible to make the viewing angle characteristics particularly excellent while effectively preventing the occurrence of inconvenience such as moire. In particular, both the horizontal and vertical viewing angle characteristics can be improved. Moreover, the brightness of the projected image can be made higher.

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X[μm]、長軸方向(横方向)の長さをY[μm]としたとき、0.10≦X/Y≦0.99の関係を満足するのが好ましく、0.50≦X/Y≦0.95の関係を満足するのがより好ましく、0.60≦X/Y≦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。   When the length in the minor axis direction (vertical direction) of the microlens 21 in plan view is X [μm] and the length in the major axis direction (lateral direction) is Y [μm], 0.10 ≦ X / It is preferable to satisfy the relationship of Y ≦ 0.99, more preferably satisfy the relationship of 0.50 ≦ X / Y ≦ 0.95, and satisfy the relationship of 0.60 ≦ X / Y ≦ 0.90 More preferably. By satisfying the relationship as described above, the effects as described above become more remarkable.

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であるのが好ましい。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)が前記範囲内の値であると、マイクロレンズ基板1の視野角特性、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、マイクロレンズ21の短軸方向の長さ(マイクロレンズ21の幅)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することができるとともに、マイクロレンズ基板1の生産性をさらに高めることができる。   The length of the microlens 21 in the short axis direction (vertical width of the microlens 21) when viewed in plan is preferably 1 to 500 μm. When the length of the microlens 21 in the short axis direction (vertical width of the microlens 21) is a value within the above range, the viewing angle characteristics of the microlens substrate 1, the contrast of the projected image, and the brightness are particularly excellent. However, sufficient resolution can be obtained in the projected image. Further, when the length of the microlens 21 in the short axis direction (the width of the microlens 21) is a value within the above range, it is possible to effectively prevent the occurrence of inconvenience such as moire and the microlens substrate 1. Productivity can be further increased.

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であるのが好ましい。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)が前記範囲内の値であると、マイクロレンズ基板1の視野角特性、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、マイクロレンズ21の長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することができるとともに、マイクロレンズ基板1の生産性をさらに高めることができる。   Moreover, it is preferable that the length of the microlens 21 in the major axis direction (horizontal width of the microlens 21) in a plan view is 5 to 750 μm. When the length of the microlens 21 in the major axis direction (the width of the microlens 21) is a value within the above range, the viewing angle characteristics of the microlens substrate 1, the contrast of the projected image, and the luminance are particularly excellent. However, sufficient resolution can be obtained in the projected image. Further, when the length of the microlens 21 in the major axis direction is a value within the above range, it is possible to effectively prevent the occurrence of inconvenience such as moire and further increase the productivity of the microlens substrate 1. Can do.

また、マイクロレンズ21の曲率半径は、2.5〜375μmであるのが好ましい。マイクロレンズ21の曲率半径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。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。なお、マイクロレンズ21は、短軸方向についての曲率半径と、長軸方向の曲率半径が異なるものであってもよいが、このような場合、長軸方向の曲率半径が上記の範囲内の値であるのが好ましい。   Further, the radius of curvature of the microlens 21 is preferably 2.5 to 375 μm. When the radius of curvature of the microlens 21 is a value within the above range, the viewing angle characteristics can be made particularly excellent. In particular, both the horizontal and vertical viewing angle characteristics can be improved. The microlens 21 may have a different radius of curvature in the minor axis direction and a radius of curvature in the major axis direction. In such a case, the radius of curvature in the major axis direction is a value within the above range. Is preferred.

また、マイクロレンズ21の高さ(凸部としてのマイクロレンズ21の高さ)は、1〜375μmであるのが好ましい。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。
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。
Moreover, it is preferable that the height of the microlens 21 (the height of the microlens 21 as a convex part) is 1-375 micrometers. When the height of the microlens 21 is within the above range, the viewing angle characteristics can be made particularly excellent.
The plurality of microlenses 21 are arranged in a staggered pattern (in a staggered pattern). By arranging the microlenses 21 in this way, it is possible to effectively prevent inconveniences such as moire. On the other hand, for example, if the microlenses are arranged in a square lattice shape or the like, it may be difficult to sufficiently prevent the occurrence of inconvenience such as moire depending on the size of the microlenses 21 and the like. . Further, when the microlenses are randomly arranged, depending on the size of the microlens 21 or the like, it becomes difficult to sufficiently increase the occupation ratio of the microlenses in the effective region where the microlenses are formed. It is difficult to sufficiently increase the transmittance (light utilization efficiency), and the obtained image may be dark.

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。   As described above, in the present embodiment, the microlenses 21 are arranged in a staggered pattern when the microlens substrate 1 is viewed in plan view. However, the first row includes a plurality of microlenses 21. 25 and the adjacent second row 26 are preferably offset by a half pitch in the vertical direction. As a result, it is possible to more effectively prevent the occurrence of moire due to light interference and to make the viewing angle characteristics particularly excellent.

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。
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L[μm]と、前記線分の長さL[μm]との比率(L/L×100[%])として求めることができる(図2参照)。
The arrangement method of the microlenses 21 is not limited to the one described above. For example, even if the arrangement is a square lattice, the arrangement is optically random (from the main surface side of the microlens substrate 1 in plan view). In this case, the microlenses 21 may be arranged in a random positional relationship with each other.
Further, when the microlens substrate 1 is viewed in plan from the light incident surface side (direction shown in FIG. 2), the occupation ratio of the microlens 21 is 90 to 100 in the effective region where the microlens 21 is formed. % Is preferred. When the occupation ratio of the microlens 21 is a value within the above range, the light use efficiency can be further improved, and the brightness and contrast of the projected image can be made particularly excellent. The occupation ratio of the microlens 21 is a line segment connecting the center 211 of the microlens 21 when viewed in plan and the central portion of the portion adjacent to the microlens 21 where the microlens 21 is not formed. It can be determined as a ratio (L 3 / L 4 × 100 [%]) between the length L 3 [μm] of the portion where the microlens 21 is formed and the length L 4 [μm] of the line segment. (See FIG. 2).

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。特に、マイクロレンズの形状や配列方式等を上記のように厳密に規定することにより、上記のような形状、配列方式のマイクロレンズを有することによる効果と、後に詳述する着色部(遮光部)を有することによる効果とが相乗的に作用し合い、特に優れた効果(例えば、特に優れた視野角特性、光利用効率等)が得られる。   As described above, by strictly defining the shape and arrangement method of the microlenses, the viewing angle characteristics and the like can be made particularly excellent while effectively preventing the occurrence of moire due to light interference. . In particular, by strictly defining the shape and arrangement method of the microlens as described above, the effect of having the microlens having the shape and arrangement method as described above, and a colored portion (light-shielding portion) described in detail later Synergistic effects with the effects of having a light emitting effect can be obtained, and particularly excellent effects (for example, particularly excellent viewing angle characteristics, light utilization efficiency, etc.) can be obtained.

また、各マイクロレンズ21は、入射側に突出した凸レンズとして形成されており、焦点fが、基板本体2の出射側の表面近傍に位置するように設計されている。すなわち、マイクロレンズ基板1に対して、ほぼ垂直な方向から入射した平行光La(後述するフレネルレンズ部5からの平行光La)は、マイクロレンズ基板1の各マイクロレンズ21によって集光され、基板本体2の出射側の表面近傍で焦点fを結ぶ。   Each microlens 21 is formed as a convex lens protruding to the incident side, and is designed so that the focal point f is located in the vicinity of the surface on the emission side of the substrate body 2. That is, parallel light La (parallel light La from a Fresnel lens unit 5 described later) incident on the microlens substrate 1 from a substantially vertical direction is condensed by each microlens 21 of the microlens substrate 1 and The focal point f is set near the surface on the exit side of the main body 2.

また、前述したように、基板本体2の光の出射側(すなわち、マイクロレンズ21が設けられた面側(レンズ面側)とは反対側)の表面付近の内部には、遮光部22が設けられている。遮光部22は、外光(例えば、光の出射側等から不本意に入射した外光等)が反射するのを防止する機能を有する。このような遮光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。   Further, as described above, the light shielding portion 22 is provided in the vicinity of the surface of the substrate body 2 on the light emission side (that is, the surface side opposite to the surface side (lens surface side) on which the microlenses 21 are provided). It has been. The light shielding unit 22 has a function of preventing reflection of external light (for example, external light incident unintentionally from the light emission side or the like). By having such a light shielding part, an image with excellent contrast can be obtained.

ところで、従来のレンズ基板においては、コントラストの向上を目的とする場合、基板本体(透明性シート)の表面上に、所定の厚さの膜状の遮光性層を形成していた。しかしながら、このような構成では、遮光性層が所定の厚さを有しているため、透明性シートを透過した光の一部(レンズにより比較的大きく屈折した光)が、遮光性層の側面(厚さ方向の面)に入射し、遮光性層に吸収されてしまい、これにより、光の透過率が低下し、視野角特性が著しく低下するという問題点があった(図21参照)。   By the way, in the conventional lens substrate, in order to improve the contrast, a film-shaped light-shielding layer having a predetermined thickness is formed on the surface of the substrate body (transparent sheet). However, in such a configuration, since the light-shielding layer has a predetermined thickness, a part of the light transmitted through the transparent sheet (light that is relatively refracted by the lens) is reflected on the side surface of the light-shielding layer. The light incident on the (thickness-direction surface) and absorbed by the light-shielding layer causes a problem that the light transmittance is lowered and the viewing angle characteristics are remarkably lowered (see FIG. 21).

これに対し、本発明のマイクロレンズ基板(レンズ基板)1では、遮光部22が基板本体2の内部に設けられているため、遮光部22による外光の反射を防止する機能を十分に発揮させつつ、光の入射側から基板本体(板状部材)2に入射し、マイクロレンズ(レンズ部)21で屈折した光が、遮光部22によって遮光されるのを十分に防止することができる。また、上述したような従来のレンズ基板では、遮光性層が基板本体(透明性シート)の外部(表面上)に設けられていたため、透明性シートと遮光性層との界面での剥離(特に、急激な温度変化や長期間の使用による遮光性層の剥離)が生じ易く、レンズ基板の耐久性、信頼性においても問題があったが、本発明のマイクロレンズ基板(レンズ基板)1では、遮光部22が基板本体(板状部材)2の内部に設けられているため、耐久性、信頼性にも優れている。   On the other hand, in the microlens substrate (lens substrate) 1 of the present invention, since the light shielding portion 22 is provided inside the substrate body 2, the function of preventing reflection of external light by the light shielding portion 22 is sufficiently exhibited. On the other hand, the light incident on the substrate main body (plate member) 2 from the light incident side and refracted by the microlens (lens portion) 21 can be sufficiently prevented from being blocked by the light shielding portion 22. In the conventional lens substrate as described above, since the light shielding layer is provided outside (on the surface) of the substrate body (transparent sheet), peeling at the interface between the transparent sheet and the light shielding layer (particularly, However, the microlens substrate (lens substrate) 1 of the present invention has a problem in durability and reliability of the lens substrate. Since the light shielding portion 22 is provided inside the substrate body (plate-like member) 2, the durability and reliability are excellent.

遮光部22は、染色により設けられたものである。これにより、例えば、万が一、光の入射側から入射した光(マイクロレンズ21により屈折された光)の一部が、遮光部22に入射した場合であっても、当該光を所定の透過率で透過することができ、光の透過率が著しく低下することが防止される。これに対し、従来のレンズ基板では、遮光部は、入射した光を完全に遮光する程度の遮光性を有するものであったため、入射側から入射した光の透過も遮断してしまい、その結果、の利用効率、視野角特性、表示される画像のコントラスト等を著しく低下させる要因になっていた。   The light shielding part 22 is provided by staining. Thus, for example, even if a part of light incident from the light incident side (light refracted by the microlens 21) is incident on the light shielding portion 22, the light is transmitted at a predetermined transmittance. The light can be transmitted, and the light transmittance is prevented from significantly decreasing. On the other hand, in the conventional lens substrate, the light-shielding portion has a light-shielding property that completely shields the incident light, so that the transmission of the light incident from the incident side is also blocked. Use efficiency, viewing angle characteristics, contrast of displayed images, and the like.

遮光部22は、染色により形成されたものであればよいが、染料により染色されたものであるのが好ましい。これにより、遮光部22に入射した場合であっても、当該光を所定の透過率で透過することができ、光の透過率が著しく低下することが防止される。その結果、光の利用効率、視野角特性、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。   The light shielding part 22 may be formed by dyeing, but is preferably dyed by dye. Thereby, even if it is a case where it injects into the light-shielding part 22, the said light can be permeate | transmitted with predetermined | prescribed transmittance | permeability and it is prevented that the transmittance | permeability of light falls remarkably. As a result, light utilization efficiency, viewing angle characteristics, and contrast of displayed images can be made particularly excellent.

また、遮光部22は、少なくともマイクロレンズ21の集光部に対応する部位以外の部位に設けられるものであればよく、例えば、光の出射側のほぼ全体に設けられるものであってもよいがいが、図示の構成では、マイクロレンズ21の集光部に対応する部位以外の部位のみに設けられており、集光部に対応する部位には遮光部22は設けられていない。すなわち、図示の構成では、光の出射側の表面付近において、集光部に対応する部位が実質的に染色されていない。これにより、光の利用効率、視野角特性、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。   In addition, the light shielding part 22 may be provided at least in a part other than the part corresponding to the light condensing part of the microlens 21. For example, the light shielding part 22 may be provided in almost the entire light emission side. However, in the configuration shown in the figure, the microlens 21 is provided only in a portion other than the portion corresponding to the light collecting portion, and the light shielding portion 22 is not provided in the portion corresponding to the light collecting portion. That is, in the illustrated configuration, the portion corresponding to the light condensing part is not substantially dyed near the surface on the light emission side. As a result, light utilization efficiency, viewing angle characteristics, and contrast of displayed images can be made particularly excellent.

なお、上記のように、遮光部22は、光の取捨側の表面付近のほぼ全体に設けられるものであってもよいが、このような場合、この表面付近において、マイクロレンズ(レンズ部)21の集光部に対応する部位は、それ以外の部位に比べて着色濃度が低いものであるのが好ましい。これにより、光の利用効率、視野角特性、表示される画像のコントラストが低下するのをより効果的に防止することができる。   As described above, the light shielding portion 22 may be provided almost in the vicinity of the surface on the light removal side. In such a case, the microlens (lens portion) 21 is provided in the vicinity of the surface. The part corresponding to the light condensing part preferably has a lower coloring density than other parts. Thereby, it is possible to more effectively prevent the light use efficiency, the viewing angle characteristics, and the contrast of the displayed image from being lowered.

また、上記のように、遮光部22は、基板本体2を染色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2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防止することができる。また、遮光部(着色部)22の形成方法として、染色法を採用することにより、厚さを比較的薄いものとしつつ、遮光性を十分に有する遮光部(着色部)22を好適に形成することができる。   Further, as described above, since the light-shielding portion 22 is formed by dyeing the substrate body 2, the thickness variation in each part (particularly, the thickness not corresponding to the surface shape of the substrate body 2). Variation). Thereby, it is possible to prevent inconvenience such as color unevenness in the projected image. Further, by adopting a dyeing method as a method of forming the light shielding part (colored part) 22, the light shielding part (colored part) 22 having a sufficient light shielding property while forming a relatively thin thickness is suitably formed. be able to.

また、遮光部22は、着色剤を含む材料で構成されているものの、基板本体2を染色することにより設けらたものであるため、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、遮光部22と、それ以外の部位(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。   In addition, although the light shielding part 22 is made of a material containing a colorant, it is provided by dyeing the substrate body 2, so that the main component is usually the substrate body 2 (microlens 21). Is the same as the main component. Accordingly, it is difficult for a sudden change in refractive index or the like to occur near the boundary between the light shielding portion 22 and other portions (non-colored portions). Accordingly, it is easy to design the optical characteristics of the microlens substrate 1 as a whole, and the optical characteristics of the microlens substrate 1 are stable and highly reliable.

遮光部22の厚さは、特に限定されないが、0.1〜50μmであるのが好ましく、1〜40μmであるのがより好ましく、2〜30μmであるのがさらに好ましい。遮光部22の厚さが前記範囲内の値であると、光の利用効率、視野角特性を十分に優れたものとしつつ、よりコントラストに優れた画像を表示することができる。   Although the thickness of the light shielding part 22 is not specifically limited, It is preferable that it is 0.1-50 micrometers, It is more preferable that it is 1-40 micrometers, It is further more preferable that it is 2-30 micrometers. When the thickness of the light-shielding portion 22 is a value within the above range, it is possible to display an image with better contrast while sufficiently improving light use efficiency and viewing angle characteristics.

遮光部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。   The color of the light shielding unit 22 is not particularly limited, but a colorant based on blue, mixed with red, brown, or yellow is used. The appearance is achromatic and black, and the balance of the three primary colors of light from the light source is controlled. It is preferable to selectively absorb or transmit light having a specific wavelength. As a result, reflection of external light is prevented, the color tone of the image formed by the light transmitted through the microlens substrate is accurately expressed, color coordinates are wide (the range of color tone expression is sufficiently wide), and deeper Since black can be expressed, the contrast can be made particularly excellent as a result.

マイクロレンズ基板1は、基板本体2よりも光の出射側に、基板本体2を透過した光を拡散させる機能を有する拡散部3を有している。拡散部3は、入射した光(入射光)を乱反射させることにより,光を拡散させる。このような拡散部3を有することにより、視野角特性をさらに優れたものとすることができる。本実施形態では、拡散部3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(ポリスチレン樹脂、有機架橋ポリマー等)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。   The microlens substrate 1 has a diffusion unit 3 having a function of diffusing light transmitted through the substrate body 2 on the light emission side of the substrate body 2. The diffusion unit 3 diffuses light by irregularly reflecting incident light (incident light). By having such a diffusing portion 3, the viewing angle characteristics can be further improved. In the present embodiment, the diffusing section 3 has a configuration in which a diffusing material is dispersed in a substantially transparent material (for example, acrylic resin, polycarbonate resin, etc.) having excellent light transmittance. As the diffusing material, for example, particulate (bead-shaped) silica, glass, resin (polystyrene resin, organic cross-linked polymer, etc.) and the like can be used. The average particle size of the diffusing material is not particularly limited, but is preferably 1 to 50 μm, and more preferably 2 to 10 μm.

また、拡散部3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、0.7〜4mmであるのがより好ましく、1.0〜3mmであるのがさらに好ましい。拡散部3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3の厚さが前記下限値未満であると、拡散部3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3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、拡散部3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。   Moreover, although the thickness of the spreading | diffusion part 3 is not specifically limited, It is preferable that it is 0.05-5 mm, It is more preferable that it is 0.7-4 mm, It is further more preferable that it is 1.0-3 mm. When the thickness of the diffusing portion 3 is a value within the above range, the viewing angle characteristic can be made particularly excellent while sufficiently improving the light utilization efficiency. On the other hand, if the thickness of the diffusing portion 3 is less than the lower limit value, the effect of providing the diffusing portion 3 may not be sufficiently exhibited. Further, when the thickness of the diffusing portion 3 exceeds the upper limit value, the probability (frequency) that the light (photon) collides with the diffusing material tends to increase rapidly, and quenching is likely to occur. There is a high possibility that light (photons) incident on the inside will return to the incident side again. As a result, it may be difficult to sufficiently increase the light use efficiency.

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3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。
Next, the transmission screen 10 including the microlens substrate 1 as described above will be described.
As shown in FIG. 3, the transmission screen 10 includes a Fresnel lens portion 5 and the microlens substrate 1 described above. The Fresnel lens unit 5 is installed on the light (image light) incident side, and the light transmitted through the Fresnel lens unit 5 is incident on the microlens substrate 1.
The Fresnel lens unit 5 has a prism-shaped Fresnel lens 51 formed in a substantially concentric shape on the exit side surface. The Fresnel lens unit 5 refracts image light from a projection lens (not shown) to produce parallel light La parallel to the vertical direction of the main surface of the microlens substrate 1.

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、基板本体2のマイクロレンズ21が形成された面側からに入射し、各マイクロレンズ21によって集光し、その反対の面側(遮光部22が設けられた面側)から出射する。そして、その後、拡散部3内に入射し、入射した側とは反対の面側(出射側)から出射する。
このとき、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。マイクロレンズ基板1から出射した光は、拡散し、観察者に平面画像として観測される。
In the transmissive screen 10 configured as described above, the image light from the projection lens is refracted by the Fresnel lens unit 5 and becomes parallel light La. And this parallel light La injects into the surface side in which the micro lens 21 of the board | substrate body 2 was formed, is condensed by each micro lens 21, and the other surface side (surface side in which the light-shielding part 22 was provided) ). And after that, it injects in the spreading | diffusion part 3, and radiate | emits from the surface side (emission side) opposite to the incident side.
At this time, the light incident on the microlens substrate 1 is transmitted through the microlens substrate 1 with sufficient transmittance. The light emitted from the microlens substrate 1 is diffused and observed as a planar image by the observer.

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の方法)について説明する。
図4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5は、図4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6、図7、図8は、図1に示すマイクロレンズ基板の製造方法の一例(第1の方法)を示す模式的な縦断面図である。図6〜図8に示すマイクロレンズ基板の製造方法は、ネガ型の感光性材料を用いて、遮光部を有するマイクロレンズ基板(基板本体)を製造する方法である。なお、以下の説明では、図6〜図8中の下側を「(光の)入射側」、上側を「(光の)出射側」と言う。
Next, an example (first method) of manufacturing the microlens substrate 1 described above will be described.
FIG. 4 is a schematic longitudinal sectional view showing a member with a recess used for manufacturing a microlens substrate, and FIG. 5 is a schematic longitudinal sectional view showing a method for manufacturing the member with a recess shown in FIG. 6, 7, and 8 are schematic longitudinal sectional views illustrating an example (first method) of manufacturing the microlens substrate illustrated in FIG. 1. The manufacturing method of the microlens substrate shown in FIGS. 6 to 8 is a method of manufacturing a microlens substrate (substrate body) having a light shielding portion using a negative photosensitive material. In the following description, the lower side in FIGS. 6 to 8 is referred to as “(light) incident side” and the upper side is referred to as “(light) emission side”.

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。   Further, in the manufacture of the member with concave portions, a large number of concave portions (recesses for microlenses) are actually formed on the substrate, and in the manufacture of the microlens substrate (substrate body), actually a large number of convex portions (convex lenses) However, in order to make the explanation easier to understand, a part thereof is highlighted.

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、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る。中でも、凹部付き部材6の構成材料としては、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好ましい。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。
First, prior to the description of the manufacturing method of the microlens substrate, the configuration of the member with recesses (the member with recesses for forming microlenses) used for manufacturing the microlens substrate will be described.
The member with concave portions (member with concave portions for forming microlenses) 6 may be made of any material, but is preferably made of a material that is less likely to bend and is less likely to be damaged. Examples of the constituent material of the member 6 with recesses include soda glass, crystalline glass, quartz glass, lead glass, potassium glass, borosilicate glass, and alkali-free glass. Especially, as a constituent material of the member 6 with a recessed part, soda glass, crystalline glass (for example, neo-serum etc.), and an alkali free glass are preferable. Soda glass, crystalline glass, and alkali-free glass are easy to process, are relatively inexpensive, and are advantageous from the viewpoint of manufacturing cost.

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。   The member with recesses (member with recesses for forming microlenses) 6 includes a plurality of recesses (recesses for forming microlenses) 61 arranged in a manner corresponding to the arrangement method of the microlenses 21 (transferred positional relationship). ing. These recesses 61 have a shape corresponding to the microlens 21 (substantially the same shape except for the transferred shape) and dimensions, except that the microlens 21 is a recess while the microlens 21 is a protrusion. have.

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。   More specifically, in the present embodiment, the recess (microlens formation recess) 61 has a vertical width (width in the vertical direction) smaller than the horizontal width (width in the horizontal direction) when the member 6 with recesses is viewed in plan. It has a flat shape (substantially oval or substantially bowl-shaped). The concave portion 61 having such a shape is preferably used for manufacturing the microlens substrate 1 capable of effectively preventing the occurrence of inconvenience such as moire and having particularly excellent viewing angle characteristics. Can do.

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X[μm]、長軸方向(横方向)の長さをY[μm]としたとき、0.10≦X/Y≦0.99の関係を満足するのが好ましく、0.50≦X/Y≦0.95の関係を満足するのがより好ましく、0.60≦X/Y≦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。   Further, when the length in the minor axis direction (longitudinal direction) of the recess 61 in plan view is X [μm] and the length in the major axis direction (lateral direction) is Y [μm], 0.10 ≦ X /Y≦0.99 is preferably satisfied, more preferably 0.50 ≦ X / Y ≦ 0.95 is satisfied, and 0.60 ≦ X / Y ≦ 0.90 is satisfied. It is more preferable to satisfy. By satisfying the relationship as described above, the effects as described above become more remarkable.

また、平面視したときの凹部61の短軸方向の長さ(凹部61の幅)は、1〜500μmであるのが好ましい。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。   Moreover, it is preferable that the length (width | variety of the recessed part 61) of the minor axis direction of the recessed part 61 when planarly viewed is 1-500 micrometers. When the length of the concave portion 61 in the minor axis direction is a value within the above range, the viewing angle characteristics of the manufactured microlens substrate 1 and the contrast and brightness of the image projected by the microlens substrate 1 are particularly excellent. However, sufficient resolution can be obtained in the projected image. Further, when the length of the concave portion 61 in the short axis direction is a value within the above range, it is possible to effectively prevent the occurrence of inconvenience such as moire when the manufactured microlens substrate 1 is used. The productivity of the microlens substrate 1 (member 6 with a recess) can be further increased.

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。   Moreover, it is preferable that the length of the major axis direction of the recessed part 61 when it planarly views is 5-750 micrometers. When the length of the concave portion 61 in the major axis direction is a value within the above range, the viewing angle characteristics of the manufactured microlens substrate 1 and the contrast and brightness of the image projected by the microlens substrate 1 are particularly excellent. However, sufficient resolution can be obtained in the projected image. Further, when the length of the concave portion 61 in the major axis direction is a value within the above range, it is possible to effectively prevent the occurrence of inconvenience such as moire when the manufactured microlens substrate 1 is used. The productivity of the microlens substrate 1 (member 6 with a recess) can be further increased.

また、凹部61の曲率半径は、2.5〜375μmであるのが好ましい。凹部61の曲率半径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。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。なお、凹部61は、短軸方向についての曲率半径と、長軸方向の曲率半径が異なるものであってもよいが、このような場合、長軸方向の曲率半径が上記の範囲内の値であるのが好ましい。   Moreover, it is preferable that the curvature radius of the recessed part 61 is 2.5-375 micrometers. When the radius of curvature of the recess 61 is a value within the above range, the viewing angle characteristics of the manufactured microlens substrate 1 can be made particularly excellent. In particular, both the horizontal and vertical viewing angle characteristics can be improved. The concave portion 61 may have a different radius of curvature in the minor axis direction and a radius of curvature in the major axis direction. In such a case, the radius of curvature in the major axis direction is a value within the above range. Preferably there is.

また、凹部61の深さは、1〜375μmであるのが好ましい。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。
また、これら複数個の凹部61は、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。
Moreover, it is preferable that the depth of the recessed part 61 is 1-375 micrometers. When the depth of the recess 61 is a value within the above range, the viewing angle characteristics of the manufactured microlens substrate 1 can be made particularly excellent.
The plurality of recesses 61 are arranged in a staggered pattern. By arranging the recesses 61 in this way, it is possible to effectively prevent inconveniences such as moire when the manufactured microlens substrate 1 is used. On the other hand, for example, if the concave portions are arranged in a square lattice shape or the like, it is difficult to sufficiently prevent the occurrence of inconvenience such as moire depending on the size of the concave portions (microlenses). In addition, when the concave portions are randomly arranged, depending on the size of the concave portion (microlens) or the like, it becomes difficult to sufficiently increase the occupancy ratio of the concave portions in the effective region where the concave portions are formed. It is difficult to sufficiently increase the transmittance (light utilization efficiency), and the obtained image may be dark.

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。   Further, as described above, the recesses 61 are arranged in a staggered pattern when the member 6 with recesses is viewed in plan view, but are adjacent to the first row composed of the plurality of recesses 61. The second row is preferably shifted by a half pitch in the vertical direction. As a result, when the manufactured microlens substrate 1 is used, it is possible to more effectively prevent the occurrence of moiré due to light interference and to make the viewing angle characteristics particularly excellent. it can.

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。   In the above description, the concave portion 61 is described as having substantially the same shape (dimension) and arrangement method as the microlens 21 except that the concave portion 61 has a concave-convex relationship. In the case where the constituent material of the substrate main body 2 is easily contracted (when the composition constituting the substrate main body 2 contracts due to solidification or the like), the microlens 21 and the recess 61 are considered in consideration of the contraction rate and the like. You may make it a shape (dimension), an occupation rate, etc. differ among these.

次に、凹部付き部材の製造方法について、図5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。
Next, the manufacturing method of a member with a recessed part is demonstrated, referring FIG. In practice, a large number of recesses (microlens formation recesses) are formed on the substrate. Here, in order to make the description easy to understand, a part of them is shown highlighted.
First, when manufacturing the member 6 with a recessed part, the board | substrate 7 is prepared.
The substrate 7 having a uniform thickness and having no deflection or scratches is preferably used. The substrate 7 is preferably one whose surface is cleaned by washing or the like.

<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5(a)、図5(b)参照)。
特に、本実施形態では、まず、図5(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4を形成し(マスク形成用膜形成工程)、その後、図5(b)に示すように、マスク形成用膜4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4および裏面保護膜89は同時に形成することもできる。
<A1> A mask 8 having a large number of initial holes (openings) 81 is formed on the surface of the prepared substrate 7, and the back surface of the substrate 7 (the surface opposite to the surface on which the mask 8 is formed) A protective film 89 is formed (see a masking process, FIGS. 5A and 5B).
In particular, in the present embodiment, first, as shown in FIG. 5A, the back surface protective film 89 is formed on the back surface of the prepared substrate 7 and the mask forming film 4 is formed on the surface of the substrate 7 (mask). (Formation film forming step) Thereafter, as shown in FIG. 5B, the mask 8 is obtained by forming the initial hole 81 in the mask formation film 4 (initial hole formation step). The mask forming film 4 and the back surface protective film 89 can be formed simultaneously.

マスク形成用膜4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4(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4(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。
The mask forming film 4 is preferably capable of forming an initial hole 81 to be described later by laser light irradiation or the like and having resistance to etching in an etching process to be described later. In other words, the mask formation film 4 (mask 8) is preferably configured so that the etching rate is substantially equal to or lower than that of the substrate 7.
From this point of view, as a material constituting the mask forming film 4 (mask 8), for example, a metal such as Cr, Au, Ni, Ti, Pt, an alloy containing two or more selected from these, Examples thereof include oxides (metal oxides), silicon, and resins.

また、マスク形成用膜4(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。
上記のように、マスク形成用膜4(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4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4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4(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4(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4(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。
In addition, the mask forming film 4 (mask 8) may have, for example, a substantially uniform composition, or a laminated body having a plurality of different layers.
As described above, the configuration of the mask forming film 4 (mask 8) is not particularly limited, but is a laminate having a layer mainly composed of chromium and a layer mainly composed of chromium oxide. Preferably there is. The mask forming film 4 having such a configuration can easily and reliably form an opening having a desired shape by irradiation with laser light as described later. The mask 8 obtained by using the mask forming film 4 has excellent stability with respect to etching solutions having various compositions (the substrate 7 can be more reliably protected in an etching process described later). . Further, when the substrate 7 is made of glass and the mask forming film 4 (mask 8) has the above-described structure, for example, in an etching process to be described later, in the etching process described later, A liquid containing ammonium fluoride can be suitably used. Since ammonium monohydrogen difluoride is not a poisonous deleterious substance, it can more reliably prevent the human body and the environment from being affected during work. Further, the mask forming film 4 (mask 8) having the above-described configuration can relieve the internal stress of the mask efficiently, and is particularly excellent in adhesion with the substrate 7 (particularly, adhesion in the etching process). ing. For this reason, by using the mask forming film 4 (mask 8) having the above-described configuration, the concave portion 61 having a desired shape can be easily and reliably formed.

マスク形成用膜4の形成方法は特に限定されないが、マスク形成用膜4(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4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4(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4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。   The method for forming the mask forming film 4 is not particularly limited, but the mask forming film 4 (mask 8) is made of a metal material (including an alloy) such as chromium (Cr) or gold (Au) or a metal oxide (for example, chromium oxide). ), Or a composite material thereof (for example, a laminated body having a metal layer made of a metal material and a metal oxide layer made of a metal oxide, etc.) The film 4 can be suitably formed by, for example, a vapor deposition method or a sputtering method. When the mask forming film 4 (mask 8) is made of silicon, the mask forming film 4 can be suitably formed by, for example, a sputtering method or a CVD method.

マスク形成用膜4(マスク8)の厚さは、マスク形成用膜4(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4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4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4(マスク8)の内部応力によりマスク形成用膜4(マスク8)が剥がれ易くなる場合がある。   The thickness of the mask forming film 4 (mask 8) varies depending on the material constituting the mask forming film 4 (mask 8), but is preferably about 0.01 to 2.0 μm, preferably 0.01 to 0.3 μm. The degree is more preferable. If the thickness is less than the lower limit, the shape of the initial hole 81 formed in the initial hole forming step (opening forming step) described later may be distorted depending on the constituent material of the mask forming film 4 and the like. There is. In addition, when wet etching is performed in an etching process described later, the masked portion of the substrate 7 may not be sufficiently protected. On the other hand, if the upper limit value is exceeded, depending on the constituent material of the mask forming film 4 and the like, it becomes difficult to form the initial hole 81 that penetrates in the initial hole forming step described later, and the mask forming film 4 (mask Due to the internal stress of 8), the mask forming film 4 (mask 8) may be easily peeled off.

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4(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4の形成と同時に、マスク形成用膜4と同様に設けることができる。   The back surface protective film 89 is for protecting the back surface of the substrate 7 in the subsequent steps. By this back surface protective film 89, erosion, deterioration, etc. of the back surface of the substrate 7 are preferably prevented. The back surface protective film 89 has the same configuration as the mask forming film 4 (mask 8), for example. Therefore, the back surface protective film 89 can be provided in the same manner as the mask forming film 4 simultaneously with the formation of the mask forming film 4.

次に、図5(b)に示すように、マスク形成用膜4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4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。
Next, as shown in FIG. 5B, a plurality of initial holes (openings) 81 are formed in the mask forming film 4 to obtain a mask 8 (initial hole forming step). The initial hole 81 formed in this step functions as a mask opening in the later-described etching.
A method for forming the initial hole 81 is not particularly limited, but a method using laser light irradiation is preferable. Thereby, the initial holes 81 having a desired shape arranged in a desired pattern can be easily and accurately formed. As a result, the shape, arrangement method, and the like of the recesses 61 can be controlled more reliably. In addition, by forming the initial hole 81 by laser irradiation, a member with a recess can be manufactured with high productivity. In particular, the concave portion can be easily formed even on a large-area substrate. Further, by forming the initial hole 81 in the mask forming film 4 by laser light irradiation, the opening (e.g., easier and less expensive than the case where the opening is formed in the resist film by a conventional photolithography method. An initial hole 81) can be formed.

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、YVOレーザ、Ne−Heレーザ、Arレーザ、CO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。 In addition, when the initial hole 81 is formed by laser light irradiation, the type of laser light to be used is not particularly limited, but a ruby laser, a semiconductor laser, a YAG laser, a femtosecond laser, a glass laser, a YVO 4 laser, a Ne- He laser, Ar laser, CO 2 laser, excimer laser or the like may be mentioned. Moreover, you may use wavelengths, such as SHG of each laser, THG, and FHG.

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。   The shape and size of the initial hole 81 formed in this step is not particularly limited, but is substantially circular and the diameter is preferably 0.5 to 30 μm, more preferably 1.0 to 10 μm. Preferably, it is 1.5-5 micrometers. When the diameter of the initial hole 81 is a value within the above range, the concave portion 61 having the above-described shape can be reliably formed in the etching process described later. However, when the initial hole 81 has a flat shape such as a substantially elliptical shape, the length in the minor axis direction can be substituted for the value of the diameter. That is, when the initial hole 81 formed in this step has a flat shape, the width of the initial hole 81 (length in the minor axis direction) is not particularly limited, but is preferably 0.8 to 30 μm, More preferably, it is 1.0-10 micrometers, and it is still more preferable that it is 1.5-5 micrometers. When the width of the initial hole 81 is a value within the above range, the concave portion 61 having the above-described shape can be reliably formed in the etching process described later.

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。
また、マスク形成用膜4に対してレーザ光の照射で初期孔81を形成するだけでなく、例えば、基板7にマスク形成用膜4を形成する際に、予め基板7上に所定パターンで異物を配しておき、その上にマスク形成用膜4を形成することでマスク形成用膜4に積極的に欠陥を形成し、当該欠陥を初期孔81としてもよい。
In addition, when the initial hole 81 formed in this step is a flat shape, the length of the initial hole 81 (length in the major axis direction) is preferably 0.5 to 30 μm, and 1.0 to More preferably, it is 15 micrometers, and it is still more preferable that it is 1.5-10 micrometers. When the length of the initial hole 81 is a value within the above range, the concave portion 61 having the above-described shape can be more reliably formed in the etching process described later.
In addition to forming the initial hole 81 by irradiating the mask forming film 4 with laser light, for example, when forming the mask forming film 4 on the substrate 7, the foreign material is previously formed in a predetermined pattern on the substrate 7. Then, a defect may be positively formed in the mask forming film 4 by forming the mask forming film 4 thereon, and the defect may be used as the initial hole 81.

<A2>次に、図5(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。
<A2> Next, as shown in FIG. 5C, the substrate 7 is etched using the mask 8 in which the initial holes 81 are formed, and a large number of recesses 61 are formed on the substrate 7 (etching step). .
The etching method is not particularly limited, and examples thereof include wet etching and dry etching. In the following description, a case where wet etching is used will be described as an example.

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5(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。   By performing etching (wet etching) on the substrate 7 covered with the mask 8 in which the initial holes 81 are formed, as shown in FIG. 5C, the substrate 7 is a portion where the mask 8 does not exist ( A large number of recesses 61 are formed on the substrate 7 by etching from a portion corresponding to the initial hole 81 of the mask 8. As described above, since the initial holes 81 formed in the mask 8 are arranged in a staggered pattern (in a staggered pattern), the formed recesses 61 are formed in a staggered pattern (in a staggered pattern) on the surface of the substrate 7. It will be arranged.

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。
マスク8(マスク形成用膜4)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。
Further, when the wet etching method is used, the concave portion 61 can be suitably formed. If, for example, an etching solution containing ammonium monohydrogen difluoride is used as the etching solution, the substrate 7 can be etched more selectively, and the recess 61 can be suitably formed.
When the mask 8 (mask forming film 4) is mainly composed of chromium or chromium oxide, the hydrofluoric acid-based etchant is particularly preferably a liquid containing ammonium monohydrogen difluoride. Since the ammonium hydrogen difluoride solution is not a poisonous and deleterious substance, it can prevent the influence on the human body and the environment during work. When ammonium monohydrogen difluoride is used as the etching solution, the etching solution may contain, for example, hydrogen peroxide and / or sulfuric acid. Thereby, an etching speed can be made faster.
Further, according to wet etching, it is possible to perform processing with a simpler apparatus than dry etching, and it is possible to perform processing on many substrates at once. Thereby, productivity improves and the member 6 with a recessed part can be provided cheaply.

<A3>次に、図5(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行うことができる。
<A3> Next, as shown in FIG. 5D, the mask 8 is removed (mask removal step). At this time, by removing the back surface protective film 89 along with the removal of the mask 8, the member 6 with a recess is obtained.
When the mask 8 is a laminated body having a layer mainly composed of chromium and a layer mainly composed of chromium oxide as described above, the removal of the mask 8 is, for example, ceric ammonium nitrate and perchlorine. The etching can be performed using a mixture containing an acid.

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([(CHSi]NH)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。 For example, you may perform a mold release process to the surface side in which the recessed part 61 of the member 6 with a recessed part is provided. Thereby, in the manufacturing method of the microlens substrate 1 described in detail later, the member 6 with the recesses can be easily removed while sufficiently preventing defects such as chipping from occurring on the microlens 21 of the substrate body 2. As a result, defects in the microlens 21 can be prevented in the final microlens substrate 1. Examples of the mold release treatment include formation of a film composed of a material having releasability such as silicone resin such as alkylpolysiloxane, fluorine resin such as polytetrafluoroethylene, and hexamethyldisilazane ([(CH 3 ) Surface treatment with a silylating agent such as 3 Si] 2 NH), surface treatment with a fluorine-based gas, and the like.

以上により、図5(d)および図4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。
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4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4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。
As described above, as shown in FIGS. 5D and 4, the member 6 with recesses in which a large number of recesses 61 are formed in a staggered pattern on the substrate 7 is obtained.
The method for forming the plurality of recesses 61 arranged in a staggered pattern on the substrate 7 is not particularly limited, but the method as described above (by forming the initial holes 81 in the mask forming film 4 by laser irradiation). When the mask 8 is obtained and then etched using the mask 8 to form the recess 61 on the substrate 7, the following effects are obtained.
That is, by forming the initial hole 81 in the mask forming film 4 by laser light irradiation, the opening (with a predetermined pattern) can be easily and inexpensively compared with the case where the opening is formed by a conventional photolithography method. A mask having initial holes 81) can be obtained. Thereby, productivity improves and the member 6 with a recessed part can be provided cheaply.

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、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、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。
Further, according to the method as described above, it is possible to easily perform processing on a large substrate. When manufacturing a large substrate (a member with a recess, a lens substrate), it is not necessary to bond a plurality of substrates as in the prior art, and the seam of bonding can be eliminated. As a result, a high-quality large-sized substrate (a member with a recess, a lens substrate) can be manufactured at a low cost by a simple method.
Further, when the initial holes 81 are formed by laser irradiation, the shape, size, arrangement, and the like of the formed initial holes 81 can be managed easily and reliably.

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6(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)。
Next, a method of manufacturing the microlens substrate 1 using the above-described member 6 with a recess will be described.
<B1> First, as shown in FIG. 6A, on the surface of the member 6 having the recesses on the side where the recesses 61 are formed, the composition 23 having fluidity (for example, a softened resin material, Polymerization (uncured resin material) is applied, and a base film 24 is placed thereon, and the composition 23 is pressed by the flat plate (pressing member) 11 through the base film 24 (pressing step). .

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く、より具体的には、基材フィルム24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い。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。   The base film 24 is preferably made of a material having a refractive index comparable to that of the composition 23 (the composition 23 after solidification). More specifically, the base film 24 is an absolute constituent material of the base film 24. The absolute value of the difference between the refractive index and the absolute refractive index of the composition 23 after solidification is preferably 0.20 or less, more preferably 0.10 or less, and 0.02 or less. Further preferred. The base film 24 may be made of any material, but is preferably made of polyethylene terephthalate. In addition, the base film 24 may be a relatively thick film or a film that is not substantially flexible.

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。   In addition, you may perform the press by the flat plate 11 in the state which has arrange | positioned the spacer between the member 6 with a recessed part, and the base film 24, for example. Thereby, the thickness of the board | substrate body 2 formed can be controlled more reliably. Moreover, when using a spacer, when solidifying the composition 23, the spacer should just be distribute | arranged between the member 6 with a recessed part, and the base film 24, and the timing which supplies a spacer is not specifically limited. For example, the composition 23 in which spacers are dispersed in advance as a resin to be applied may be used on the surface of the member 6 with recesses where the recesses 61 are formed, or in a state where the spacers are arranged on the member 6 with recesses. The composition 23 may be applied, or a spacer may be applied after the composition 23 is supplied.

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。
In the case of using a spacer, the spacer is preferably made of a material having a refractive index comparable to that of the solidified composition 23, and more specifically, the absolute refractive index of the constituent material of the spacer and the solidified material. The absolute value of the difference from the absolute refractive index of the composition 23 is preferably 0.20 or less, more preferably 0.10 or less, still more preferably 0.02 or less, and after solidification The composition 23 and the spacer are most preferably composed of the same material.
The shape of the spacer is not particularly limited, but is preferably substantially spherical or substantially cylindrical. When the spacer has such a shape, the diameter is preferably 1 to 300 μm, more preferably 3 to 200 μm, and still more preferably 5 to 170 μm.

<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6(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。
<B2> Next, the composition 23 is solidified (including curing (polymerization)) to obtain the substrate body 2 provided with the microlenses 21 (solidification step, see FIG. 6B).
In the case where the composition 23 is solidified by curing (polymerization), examples of the method include methods such as irradiation with light such as ultraviolet rays, irradiation with electron beams, and heating.
Here, if necessary, in the composition 23 and / or the base film 24, for example, polystyrene beads, glass beads, organic cross-linked polymers, etc. are used as a diffusing material in advance in order to diffuse the incident light from the light source. May be mixed. Here, the diffusing material may be mixed in the composition 23 and / or the entire base film 24, or may be mixed only in part.

<B3>次に、形成された基板本体2から、平板11を取り除く(押圧部材除去工程。図6(c)参照)。このとき、凹部付き部材6は除去せず、基板本体2と密着させておく。本工程で除去された平板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。   <B3> Next, the flat plate 11 is removed from the formed substrate body 2 (pressing member removing step, see FIG. 6C). At this time, the recessed member 6 is not removed, but is kept in close contact with the substrate body 2. The flat plate 11 removed in this step can be repeatedly used for manufacturing the microlens substrate 1. Thereby, the stability of the quality of the microlens substrate 1 to be manufactured can be improved, and the manufacturing cost is advantageous.

<B4>次に、基板本体2の出射側の面上にネガ型の感光性材料(例えば、フォトポリマー)で構成された感光性膜(ネガ型感光性膜)91を形成する(感光性膜形成工程。図6(d)参照)。基板本体2表面への感光性材料の付与方法(感光性膜91の成膜方法)としては、例えば、ディップコート、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等を用いることができる。また、成膜後、必要に応じて、例えば、プレベーク処理等の熱処理を施してもよい。また、ネガ型の感光性材料としては、例えば、感光性ポリイミド等が挙げられる。   <B4> Next, a photosensitive film (negative photosensitive film) 91 made of a negative photosensitive material (for example, a photopolymer) is formed on the light-exiting surface of the substrate body 2 (photosensitive film). Step of forming (see FIG. 6D). Examples of a method for applying a photosensitive material to the surface of the substrate body 2 (a method for forming the photosensitive film 91) include dip coating, doctor blade, spin coating, brush coating, spray coating, electrostatic coating, electrodeposition coating, Various coating methods such as a roll coater can be used. Further, after film formation, heat treatment such as pre-bake treatment may be performed as necessary. Moreover, as a negative photosensitive material, photosensitive polyimide etc. are mentioned, for example.

<B5>次に、凹部付き部材6を、基板本体2から取り外す(凹部付き部材除去工程。図7(e)参照)。なお、取り外された凹部付き部材6を、基板本体2(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、製造コスト面や製造される基板本体2(マイクロレンズ基板1)の品質の安定性を高める上でも有利である。
<B6>次に、感光性膜91で被覆された基板本体2に、凹部付き部材6を取り除いた面側から、露光用(感光用)の光を照射する(感光工程。図7(f)参照)。これにより、照射した光は、マイクロレンズ21により集光する。そして、集光部に対応する部位に設けられた感光性膜91が硬化し、それ以外の部位に設けられた感光性膜91は硬化しない。
<B5> Next, the recessed member 6 is removed from the substrate body 2 (recessed member removing step, see FIG. 7E). In addition, the removed member 6 with a recessed part can be repeatedly used for manufacture of the board | substrate body 2 (micro lens board | substrate 1), and the stability of the quality of the manufacturing cost surface and the board | substrate body 2 (micro lens board | substrate 1) manufactured are stabilized. It is also advantageous for enhancing the performance.
<B6> Next, the substrate body 2 covered with the photosensitive film 91 is irradiated with light for exposure (photosensitive) from the surface side from which the recessed member 6 is removed (photosensitive process; FIG. 7F). reference). Thereby, the irradiated light is condensed by the microlens 21. And the photosensitive film | membrane 91 provided in the site | part corresponding to a condensing part hardens | cures, and the photosensitive film | membrane 91 provided in the other site | part does not harden | cure.

<B7>次に、感光性膜91のうち、未硬化の部位を除去する(現像工程。図7(g)参照)。これにより、基板本体2の出射側の面に、マイクロレンズ21の集光部に対応する部位を被覆するマスク92が得られる。
<B8>次に、マスク92で被覆された基板本体2のマスク92で被覆された面側に着色液(染色液)を付与する(着色液付与工程。図7(h)参照)。これにより、基板本体2は、出射面側の、マスク92で被覆されていない部位の表面付近のみが選択的に染色され、遮光部22が形成される。この際、マイクロレンズ面は保護フィルム等で保護しておくのが良いが、保護せずに第2の実施形態で詳述するレンズ面を同時に染色することもできる。
<B7> Next, an uncured portion of the photosensitive film 91 is removed (development process; see FIG. 7G). Thereby, the mask 92 which covers the site | part corresponding to the condensing part of the micro lens 21 on the surface by the side of the board | substrate body 2 is obtained.
<B8> Next, a colored liquid (staining liquid) is applied to the side of the substrate body 2 covered with the mask 92 that is covered with the mask 92 (colored liquid applying step; see FIG. 7H). As a result, the substrate body 2 is selectively stained only in the vicinity of the surface of the exit surface side that is not covered with the mask 92, and the light shielding portion 22 is formed. At this time, the microlens surface is preferably protected with a protective film or the like, but the lens surface described in detail in the second embodiment can be dyed at the same time without protection.

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、基板本体の染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、容易かつ確実に染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。   The color liquid may be any, but in the present embodiment, it contains a colorant and benzyl alcohol. The present inventor has found that by using such a colored liquid, the substrate body can be dyed easily and reliably. In particular, it is possible to easily and reliably dye a substrate body made of a material that has been difficult to be colored, such as an acrylic resin. This is considered to be due to the following reasons.

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、基板本体が染色される。   That is, by using a colored liquid containing benzyl alcohol, the benzyl alcohol in the colored liquid penetrates and diffuses into the substrate body, loosens the bonds (intermolecular bonds) of the molecules constituting the substrate body, and the colorant enters. To secure space for Then, by replacing the benzyl alcohol with the colorant, the colorant is held in the space (which can be compared to a seat for the colorant (colored seat)), and the substrate body is dyed.

また、上記のような着色液を用いることにより、均一な厚さで着色濃度も均一な遮光部22を容易かつ確実に形成することができる。特に、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)遮光部22を形成することができる。
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、容易かつ確実に遮光部22(特に、均一な厚さで着色濃度が均一な遮光部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(染色)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。
Further, by using the coloring liquid as described above, it is possible to easily and reliably form the light shielding portion 22 having a uniform thickness and a uniform coloring density. In particular, even if the region to be colored has a large area, the light shielding portion 22 can be formed with a uniform thickness (without color unevenness).
Examples of the method for applying the coloring liquid include various application methods such as doctor blade, spin coating, brush coating, spray coating, electrostatic coating, electrodeposition coating, textile printing, and roll coater, and the substrate body is immersed in the coloring liquid. Although methods, such as dipping, are mentioned, Especially, dipping (especially dip dyeing) is preferable. Thereby, the light shielding part 22 (particularly, the light shielding part 22 having a uniform thickness and a uniform color density) can be formed easily and reliably. In particular, when the coloring liquid is applied by dip dyeing, the substrate body 2 to which the coloring liquid is applied is made of a material that is difficult to be colored by a conventional method such as an acrylic resin. Even if it is a thing, it can be colored (dyed) easily and reliably. This is presumably because the dye that can be used for the dip dyeing has a high affinity with the ester group (ester bond) of the acrylic resin or the like.

着色液を付与する工程(着色液付与工程)を、以下のような温度条件で行うのが好ましい。すなわち、着色液付与工程に供される基板本体を構成する樹脂材料のガラス転移点をTg[℃]としたとき、着色液付与工程における処理温度が(Tg+30)℃以下であるのが好ましく、(Tg−70)〜(Tg+30)℃であるのがより好ましく、(Tg−60)〜(Tg+20)℃であるのがさらに好ましく、(Tg−60)〜(Tg)℃であるのがもっとも好ましい。このような条件で着色液を付与することにより、均一な厚さで、かつ、着色濃度のムラが抑制された遮光部を形成することができる。これに対し、着色液付与工程における処理温度が前記上限値を超えると、樹脂の軟化が急激に始まり、軟化し始めた部分は、基板本体の分子結合を著しく緩められることで、着色液が早く含浸するため、基板面内における着色液の含浸の程度に大きな差を生じる。このために形成される遮光部の濃度のばらつきが急激に大きくなるために着色濃度のムラが発生する。なお、Tgを超えたあたりから、基板本体の分子結合を基板全体で樹脂の軟化現象自体は始まり、基板本体の分子結合が緩まり、着色液が含浸し易くはなるが、軟化の程度の差がまだ大きくないために、着色濃度のばらつきを視認できるほど顕著ではない。しかしながら、前記上限値を超えると、軟化のレベルの差が面内で生じ始めるため、着色濃度のばらつきが視認できるようになる。また、着色液付与工程における処理温度が高すぎると、基板本体の変形が生じ、レンズ基板において所望の光学特性が得られない可能性や、著しい染色ムラが発生する可能性がある。また、着色液付与工程における処理温度が低すぎると、遮光部の形成の効率が低下する傾向を示す。   The step of applying the coloring liquid (coloring liquid applying step) is preferably performed under the following temperature conditions. That is, when the glass transition point of the resin material constituting the substrate body provided for the coloring liquid application step is Tg [° C.], the treatment temperature in the coloring liquid application step is preferably (Tg + 30) ° C. or less. Tg−70) to (Tg + 30) ° C. is more preferable, (Tg−60) to (Tg + 20) ° C. is more preferable, and (Tg−60) to (Tg) ° C. is most preferable. By applying the coloring liquid under such conditions, it is possible to form a light-shielding portion with a uniform thickness and with suppressed unevenness in coloring density. On the other hand, when the processing temperature in the coloring liquid application process exceeds the upper limit, the softening of the resin starts abruptly, and the part that has started to soften significantly relieves the molecular bond of the substrate body, so that the coloring liquid is accelerated. Due to the impregnation, a large difference is caused in the degree of impregnation of the colored liquid in the substrate surface. For this reason, the variation in the density of the light-shielding portion formed is rapidly increased, resulting in uneven color density. From the point where Tg is exceeded, the softening phenomenon of the resin itself starts with the molecular bond of the substrate body in the whole substrate, the molecular bond of the substrate body is loosened and the colored liquid is easily impregnated, but there is a difference in the degree of softening. Since it is not yet large, it is not so noticeable that the variation in the color density is visible. However, if the upper limit value is exceeded, a difference in softening level starts to occur in the surface, so that variations in color density can be visually recognized. In addition, if the processing temperature in the coloring liquid application step is too high, the substrate main body may be deformed, and desired optical characteristics may not be obtained in the lens substrate, or significant dyeing unevenness may occur. Moreover, when the process temperature in a coloring liquid provision process is too low, the tendency of the efficiency of formation of a light-shielding part will fall.

また、着色液付与工程における処理温度は、40〜100℃であるのが好ましい。処理温度が前記下限値未満では、著しく染色速度が低下する傾向を示す。また、処理温度が前記上限値を超えると、基板の樹脂が変形したり、成形したレンズ形状が変形し、光学特性に影響を与えたり、画質の低下を招く可能性がある。
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2内部への侵入を促進することができ、結果として、遮光部22を短時間で効率良く形成することができる。
Moreover, it is preferable that the processing temperature in a coloring liquid provision process is 40-100 degreeC. When the treatment temperature is less than the lower limit value, the dyeing speed tends to decrease remarkably. If the processing temperature exceeds the upper limit, the resin of the substrate may be deformed, the shape of the molded lens may be deformed, the optical characteristics may be affected, and the image quality may be degraded.
Moreover, you may perform the process of providing a coloring liquid in the state (pressurized state) which raised atmospheric pressure, for example. Thereby, the penetration | invasion to the inside of the substrate main body 2 of a coloring liquid can be accelerated | stimulated, As a result, the light-shielding part 22 can be formed efficiently in a short time.

なお、着色液の付与は、必要に応じて(例えば、形成すべき遮光部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、雰囲気の加圧、減圧等の処理を施してもよい。これにより、遮光部22の定着(安定化)を促進することができる。
The application of the coloring liquid may be repeated a plurality of times as necessary (for example, when the thickness of the light shielding portion 22 to be formed is relatively large).
Further, after the coloring liquid is applied, a heat treatment such as heating or cooling, light irradiation, pressurization of the atmosphere, or decompression may be performed as necessary. Thereby, fixation (stabilization) of the light shielding part 22 can be promoted.

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、遮光部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、基板本体2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遮光部22を形成することができる。
Hereinafter, the coloring liquid used in this step will be described in more detail.
Although the content rate of the benzyl alcohol in a coloring liquid is not specifically limited, It is preferable that it is 0.01-10.0 wt%, it is more preferable that it is 0.05-8.0 wt%, 0.1-5 More preferably, it is 0.0 wt%. When the content of benzyl alcohol is a value within the above range, it is possible to more effectively prevent an adverse effect on the substrate body 2 on which the light shielding portion 22 is to be formed (for example, deterioration of the constituent materials of the substrate body 2). The suitable light shielding part 22 can be formed easily and reliably.

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、遮光部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、基板本体2の構成材料の劣化等)を十分に防止しつつ、効率良く遮光部22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(染色)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、より染色しやすいためであると考えられる。   The colorant contained in the coloring liquid may be any dye or pigment, but is preferably a dye, more preferably a disperse dye and / or a cationic dye, and a disperse dye. More preferably. As a result, it is possible to efficiently form the light shielding portion 22 while sufficiently preventing an adverse effect on the substrate body 2 on which the light shielding portion 22 is to be formed (for example, deterioration of the constituent material of the substrate body 2). In particular, even if the substrate body 2 to which the coloring liquid is applied is made of a material that is difficult to be colored by a conventional method such as an acrylic resin, it is easily and reliably colored ( Dyeing). This is considered to be because the colorant as described above is more easily dyed because the ester group (ester bond) of the acrylic resin or the like is used as a dyeing seat.

また、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(染色)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。   Moreover, although the coloring liquid used by this embodiment contains a coloring agent and benzyl alcohol at least, it is preferable that a surfactant is further included. Thus, the coloring agent can be stably and uniformly dispersed even in the presence of benzyl alcohol, and the substrate body 2 to which the coloring liquid is applied is colored by a conventional method such as an acrylic resin. Even those made of materials that are difficult to do can be colored (dyed) easily and reliably. Examples of the surfactant include nonionic (nonionic), anionic surfactant, cationic surfactant, and amphoteric surfactant. Nonionic (nonionic) surfactants include, for example, ether surfactants, ester surfactants, ether ester surfactants, nitrogen-containing surfactants, and more specifically, , Polyvinyl alcohol, carboxymethyl cellulose, polyethylene glycol, acrylic acid ester, methacrylic acid ester and the like. Examples of the anionic surfactant include various rosins, various carboxylates, various sulfates, various sulfonates, various phosphates, etc. More specifically, gum rosin, polymerized rosin , Heterogenized rosin, maleated rosin, fumarized rosin, maleated rosin pentaester, maleated rosin glycerin ester, tristearate (for example, metal salt such as aluminum salt), distearate (for example, aluminum salt) , Metal salts such as barium salts), stearates (eg, metal salts such as calcium salts, lead salts, zinc salts), linolenate salts (eg, cobalt salts, manganese salts, lead salts, zinc salts, etc.) Metal salts, etc.), octanoates (eg, metal salts such as aluminum salts, calcium salts, cobalt salts, etc.), oleates (examples) For example, calcium salts, metal salts such as cobalt salts, etc.), palmitates (eg, metal salts such as zinc salts), naphthenates (eg, calcium salts, cobalt salts, manganese salts, lead salts, zinc salts, etc.) Metal salts, etc.), resinates (eg, metal salts such as calcium salt, cobalt salt, manganese lead salt, zinc salt etc.), polyacrylates (eg metal salts such as sodium salt, etc.), polymethacrylic acid Salt (for example, metal salt such as sodium salt), polymaleate (for example, metal salt such as sodium salt), acrylic acid-maleic acid copolymer salt (for example, metal salt such as sodium salt), cellulose , Dodecylbenzene sulfonate (eg, sodium salt), alkyl sulfonate, polystyrene sulfonate (eg, metal salt such as sodium salt), alkyl diphenyl ester, etc. Terujisuruhon salts (e.g., metal salts such as sodium salt), and the like. Examples of the cationic surfactant include various ammonium salts such as a primary ammonium salt, a secondary ammonium salt, a tertiary ammonium salt, and a quaternary ammonium salt. More specifically, (mono) Examples thereof include alkylamine salts, dialkylamine salts, trialkylamine salts, tetraalkylamine salts, benzalkonium salts, alkylpyridium salts, imidazolinium salts, and the like. Examples of amphoteric surfactants include various betaines such as carboxybetaine and sulfobetaine, various aminocarboxylic acids, and various phosphate esters.

また、例えば、着色液中には、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種の化合物が含まれていてもよい。これにより、上述したような効果がより顕著なものとして発揮される。より具体的には、例えば、基板本体2の染色をさらに容易かつ確実に行うことができ、特に、アクリル系樹脂のように、従来の着色方法では着色が困難であった材料で構成された基板本体2に対しても、容易かつ確実に染色を施すことができる。また、本工程での処理温度をより低いものとした場合であっても、短時間で効率良く好適な遮光部22を形成することができる。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、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が相補的に作用し合い、その結果として、これらを併用することによる顕著な効果(相乗的な効果)が発揮されるものであると考えられる。より具体的には、以下のような理由(メカニズム)によるものであると考えられる。   Further, for example, the coloring liquid may contain at least one compound selected from benzophenone compounds and benzotriazole compounds. Thereby, the effects as described above are exhibited more significantly. More specifically, for example, the substrate main body 2 can be dyed more easily and reliably. In particular, a substrate made of a material that is difficult to be colored by a conventional coloring method, such as an acrylic resin. The main body 2 can also be dyed easily and reliably. Moreover, even when the processing temperature in this step is lower, a suitable light shielding portion 22 can be formed efficiently in a short time. This includes at least one compound selected from a benzophenone compound and a benzotriazole compound by using at least one compound selected from a benzophenone compound and a benzotriazole compound in combination with benzyl alcohol; It is considered that benzyl alcohol acts in a complementary manner, and as a result, a remarkable effect (synergistic effect) is exhibited by using these in combination. More specifically, it is considered that this is due to the following reason (mechanism).

すなわち、まず第一に、着色液中のベンジルアルコールが基板本体を構成する樹脂の分子の結合を緩め、他の分子が入りこむための空間を確保する。第二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種の化合物が、着色剤に優先して、この空間に侵入し深く拡散する。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が、ベンジルアルコールと同様に、基板本体を構成する樹脂の分子の結合を緩め、他の分子が入りこむための空間を確保する働きがあり、このためベンジルアルコールにより確保された空間を利用して、さらに深く、広く、その空間を広げる作用があることによる。なお着色剤にはこの働きがない。第三に、第二の作用と併行して着色剤が前記空間に入りこみ、保持される。あるいは一部、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と置換する。このように、ベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物を、ベンジルアルコールと併用することにより、着色剤が基板本体中に、効率良く、さらに深く、比較的短時間で拡散でき、均一に染色することが可能となる。   That is, first of all, the benzyl alcohol in the coloring liquid loosens the bonds of the resin molecules constituting the substrate body, and secures a space for other molecules to enter. Secondly, at least one compound selected from benzophenone compounds and benzotriazole compounds penetrates into this space and diffuses deeply in preference to the colorant. This is because benzophenone compounds and benzotriazole compounds, like benzyl alcohol, relax the bonding of the resin molecules that make up the substrate body and secure a space for other molecules to enter. This is because the space secured by alcohol is used to deepen and widen the space. Colorants do not have this function. Third, in parallel with the second action, the colorant enters and is retained in the space. Alternatively, it is partially substituted with a benzophenone compound and a benzotriazole compound. Thus, by using a benzophenone compound or a benzotriazole compound in combination with benzyl alcohol, the colorant can be diffused into the substrate body efficiently, deeply, in a relatively short time, and uniformly dyed. It becomes possible.

ベンゾフェノン系化合物としては、下記式(I)またはこれに対応する他の限界構造式で示されるような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(以下、単に「式(I)で示されるベンゾフェノン骨格を有する化合物」という)、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。   Examples of the benzophenone compounds include compounds having a benzophenone skeleton as represented by the following formula (I) or other limit structural formulas corresponding thereto, or tautomers thereof (hereinafter simply referred to as “formula (I)”. Or a derivative thereof (eg, an addition reaction product, a substitution reaction product, a reduction reaction product, an oxidation reaction product, etc.).

Figure 2007148174
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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、上記式(I)で表される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。なお、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の構造式(化学式)を、ぞれぞれ、下記式(II)、式(III)として示す。   Examples of such compounds include benzophenone, 2,4-dihydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2,2′-dihydroxy-4,4′-dimethoxybenzophenone, 2,2 ′, 4,4. Examples include '-tetrahydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4-octylbenzophenone, 4-benzyloxy-2-hydroxybenzophenone, benzophenone anil, benzophenone oxime, and benzophenone chloride (α, α'-dichlorodiphenylmethane). Among them, a compound having a benzophenone skeleton represented by the above formula (I) is preferable, and 2,2′-dihydroxy-4,4′-dimethoxybenzophenone, 2,2 ′, 4,4′-tetrahydroxybenzophenone. Is more preferable. By using such a benzophenone-based compound, the effects as described above appear more remarkable. In addition, structural formulas (chemical formulas) of 2,2′-dihydroxy-4,4′-dimethoxybenzophenone and 2,2 ′, 4,4′-tetrahydroxybenzophenone are respectively represented by the following formula (II) and formula Shown as (III).

Figure 2007148174
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Figure 2007148174
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また、ベンゾトリアゾール系化合物としては、下記式(IV)またはこれに対応する他の限界構造式で表されるような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(以下、単に「式(IV)で示されるベンゾトリアゾール骨格を有する化合物」という)、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。   The benzotriazole compounds include compounds having a benzotriazole skeleton as represented by the following formula (IV) or other limit structural formulas corresponding thereto, or tautomers thereof (hereinafter simply referred to as “formulas”). Or a derivative thereof (for example, an addition reaction product, a substitution reaction product, a reduction reaction product, an oxidation reaction product, or the like) can be used.

Figure 2007148174
Figure 2007148174

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、上記式(IV)で表される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。なお、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の構造式(化学式)を、ぞれぞれ、下記式(V)、式(VI)として示す。   Examples of such compounds include benzotriazole, 2- (2-hydroxy-5-methylphenyl) -2H-benzotriazole, 2- (2-hydroxy-4-octyloxyphenyl) -2H-benzotriazole, and the like. Can be mentioned. Among them, a compound having a benzotriazole skeleton represented by the above formula (IV) is preferable, and 2- (2-hydroxy-5-methylphenyl) -2H-benzotriazole, 2- (2-hydroxy-4-) Octyloxyphenyl) -2H-benzotriazole is more preferred. By using such a benzotriazole-based compound, the effects as described above appear more remarkable. The structural formulas (chemical formulas) of 2- (2-hydroxy-5-methylphenyl) -2H-benzotriazole and 2- (2-hydroxy-4-octyloxyphenyl) -2H-benzotriazole are respectively shown. The following formula (V) and formula (VI) are shown.

Figure 2007148174
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Figure 2007148174
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着色液中には、上記のような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種の化合物が含まれていればよいが、2種以上の化合物(特に、1種以上のベンゾフェノン系化合物と、1種以上のベンゾトリアゾール系化合物)が含まれていてもよい。これにより、これらの化合物同士が相補的に作用し合うとともに、これらの化合物がベンジルアルコールと相補的に作用し合うことにより、前述したような効果はさらに顕著なものとして現れる。
また、上記のような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を含む前処理液に浸漬した後、前記着色液に浸漬しても同様の効果が得られる。
The colored liquid may contain at least one compound selected from the above-mentioned benzophenone compounds and benzotriazole compounds, but two or more compounds (particularly, one or more benzophenone compounds) may be used. A compound and one or more benzotriazole-based compounds) may be included. As a result, these compounds act in a complementary manner, and these compounds act in a complementary manner with benzyl alcohol, so that the above-described effects appear even more remarkable.
Further, the same effect can be obtained by immersing in a pretreatment liquid containing at least one compound selected from the above benzophenone compounds and benzotriazole compounds and benzyl alcohol and then immersing in the coloring liquid. .

着色液または前処理液が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場合、着色液または前処理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、遮光部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、基板本体2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遮光部22を形成することができる。   When the coloring liquid or pretreatment liquid contains at least one compound selected from benzophenone compounds and benzotriazole compounds, the total content of the benzophenone compounds and benzotriazole compounds in the coloring liquid or pretreatment liquid Is not particularly limited, but is preferably 0.001 to 10.0 wt%, more preferably 0.005 to 5.0 wt%, and still more preferably 0.01 to 3.0 wt%. . When the sum of the content ratios of the benzophenone compound and the benzotriazole compound is within the above range, an adverse effect on the substrate body 2 on which the light shielding portion 22 is to be formed (for example, deterioration of constituent materials of the substrate body 2) It is possible to easily and surely form a suitable light shielding portion 22 while preventing the above effectively.

また、着色液または前処理液中における、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、遮光部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、基板本体2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、また高速に好適な遮光部22を形成することができる。   Further, when the content of benzyl alcohol in the coloring liquid or the pretreatment liquid is X [wt%] and the total content of the benzophenone compound and the benzotriazole compound is Y [wt%], 0.001 ≦ The relationship X / Y ≦ 10000 is preferably satisfied, the relationship 0.05 ≦ X / Y ≦ 1000 is more preferable, and the relationship 0.25 ≦ X / Y ≦ 500 is further satisfied. preferable. By satisfying the relationship as described above, the synergistic effect of combining the benzophenone compound and / or the benzotriazole compound with benzyl alcohol is more significantly exhibited, and the substrate body 2 on which the light shielding portion 22 is to be formed. It is possible to easily and surely form a suitable light-shielding portion 22 at a high speed while more effectively preventing the occurrence of adverse effects on the substrate (for example, deterioration of the constituent materials of the substrate body 2).

<B9>次に、マスク92を取り除く(マスク除去工程。図8(i)参照)。これにより、マイクロレンズ基板1(基板本体2)の光学特性を特に優れたものとすることができるとともに、マイクロレンズ基板1(基板本体2)の耐久性、信頼性を特に優れたものとすることができる。
<B10>次に、基板本体2の遮光部22が設けられた面側に、拡散部3を形成する(拡散部形成工程。図8(j)参照)。拡散部3は、前述したような材料(拡散部3の構成材料)で構成されたシート材を、基板本体2の遮光部22が設けられた面側に貼合することにより、好適に形成することができる。これにより、マイクロレンズ基板1が得られる。
<B9> Next, the mask 92 is removed (mask removal step; see FIG. 8I). Thereby, the optical characteristics of the microlens substrate 1 (substrate body 2) can be made particularly excellent, and the durability and reliability of the microlens substrate 1 (substrate body 2) should be made particularly excellent. Can do.
<B10> Next, the diffusion part 3 is formed on the side of the substrate body 2 on which the light shielding part 22 is provided (diffusion part forming step; see FIG. 8 (j)). The diffusion part 3 is preferably formed by bonding a sheet material made of the material as described above (the constituent material of the diffusion part 3) to the surface side of the substrate body 2 where the light shielding part 22 is provided. be able to. Thereby, the microlens substrate 1 is obtained.

次に、前述したマイクロレンズ基板1の製造方法の他の一例(第2の方法)について説明する。この方法(第2の方法)では、前述した方法(第1の方法)と同様に、凹部付き部材6を用いてマイクロレンズ基板1(基板本体2)を製造する。
図9、図10、図11は、図1に示すマイクロレンズ基板の製造方法の他の一例(第2の方法)を示す模式的な縦断面図である。図9〜図11に示すマイクロレンズ基板の製造方法は、ポジ型の感光性材料を用いて、遮光部を有するマイクロレンズ基板(基板本体)を製造する方法である。なお、以下の説明では、図9〜図11中の下側を「(光の)入射側」、上側を「(光の)出射側」と言う。
Next, another example (second method) of manufacturing the microlens substrate 1 described above will be described. In this method (second method), the microlens substrate 1 (substrate body 2) is manufactured using the recessed member 6 in the same manner as the above-described method (first method).
9, 10 and 11 are schematic longitudinal sectional views showing another example (second method) of the method for manufacturing the microlens substrate shown in FIG. The manufacturing method of the microlens substrate shown in FIGS. 9 to 11 is a method of manufacturing a microlens substrate (substrate body) having a light shielding portion using a positive photosensitive material. In the following description, the lower side in FIGS. 9 to 11 is referred to as “(light) incident side”, and the upper side is referred to as “(light) emission side”.

以下、第2の方法について、前述した方法(第1の方法)との相違点を中心に説明し、同様の事項の説明については、その説明を省略する。
<B1’>前述した第1の方法での<B1>と同様(図9(a)参照)。
<B2’>前述した第1の方法での<B2>と同様(図9(b)参照)。
<B3’>前述した第1の方法での<B3>と同様(図9(c)参照)。
Hereinafter, the second method will be described focusing on differences from the above-described method (first method), and description of similar matters will be omitted.
<B1 ′> Same as <B1> in the first method described above (see FIG. 9A).
<B2 ′> Same as <B2> in the first method described above (see FIG. 9B).
<B3 ′> Same as <B3> in the first method described above (see FIG. 9C).

<B4’>次に、基板本体2の出射側の面上にポジ型の感光性材料(例えば、フォトポリマー)で構成された感光性膜(ポジ型感光性膜)95を形成する(感光性膜形成工程。図9(d)参照)。基板本体2表面への感光性材料の付与方法(感光性膜95の成膜方法)としては、例えば、ディップコート、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等を用いることができる。また、成膜後、必要に応じて、例えば、プレベーク処理等の熱処理を施してもよい。また、ポジ型の感光性材料としては、例えば、感光性ポリイミド等が挙げられる。   <B4 ′> Next, a photosensitive film (positive photosensitive film) 95 made of a positive photosensitive material (for example, photopolymer) is formed on the surface on the emission side of the substrate body 2 (photosensitive). Film formation step (see FIG. 9D). Examples of a method for applying a photosensitive material to the surface of the substrate body 2 (a method for forming the photosensitive film 95) include dip coating, doctor blade, spin coating, brush coating, spray coating, electrostatic coating, electrodeposition coating, Various coating methods such as a roll coater can be used. Further, after film formation, heat treatment such as pre-bake treatment may be performed as necessary. Moreover, as a positive photosensitive material, photosensitive polyimide etc. are mentioned, for example.

<B5’>次に、凹部付き部材6を、基板本体2から取り外す(凹部付き部材除去工程。図10(e)参照)。なお、取り外された凹部付き部材6を、基板本体2(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、製造コスト面や製造される基板本体2(マイクロレンズ基板1)の品質の安定性を高める上でも有利である。
<B6’>次に、感光性膜95で被覆された基板本体2に、凹部付き部材6を取り除いた面側から、露光用(感光用)の光を照射する(感光工程。図10(f)参照)。これにより、照射した光は、マイクロレンズ21により集光する。そして、集光部に対応する部位以外の部位に設けられた感光性膜95が硬化し、集光部に対応する部位以外に設けられた感光性膜95は硬化しない。
<B5 '> Next, the recessed member 6 is removed from the substrate body 2 (recessed member removing step, see FIG. 10E). In addition, the removed member 6 with a recessed part can be repeatedly used for manufacture of the board | substrate body 2 (micro lens board | substrate 1), and the stability of the quality of the manufacturing cost surface and the board | substrate body 2 (micro lens board | substrate 1) manufactured are stabilized. It is also advantageous for enhancing the performance.
<B6 ′> Next, the substrate body 2 covered with the photosensitive film 95 is irradiated with light for exposure (photosensitive) from the surface side from which the recessed member 6 is removed (photosensitive process; FIG. 10 (f). )reference). Thereby, the irradiated light is condensed by the microlens 21. And the photosensitive film | membrane 95 provided in parts other than the part corresponding to a condensing part hardens | cures, and the photosensitive film | membrane 95 provided in parts other than the part corresponding to a condensing part does not harden | cure.

<B7’>次に、感光性膜95のうち、未硬化の部位を除去する(現像工程。図10(g)参照)。これにより、基板本体2の出射側の面に、マイクロレンズ21の集光部に対応する部位以外の部位を被覆するマスク96が得られる。
<B8’>次に、基板本体2のマスク96で被覆された面側に、着色液による基板本体2の染色を防止する染色防止剤99を付与する(染色防止剤付与工程。図10(h)参照)。染色防止剤99としては、例えば、各種のりや、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂等の撥水性材料、染色犠牲層として形成される樹脂を(基板表面が染色される代わりの層を犠牲層として形成しておく)等が挙げられる。
<B7 ′> Next, an uncured portion of the photosensitive film 95 is removed (development process; see FIG. 10G). As a result, a mask 96 that covers a portion other than the portion corresponding to the light condensing portion of the microlens 21 on the surface on the emission side of the substrate body 2 is obtained.
<B8 ′> Next, a dyeing preventing agent 99 for preventing the dyeing of the substrate main body 2 by the coloring liquid is applied to the side of the substrate main body 2 covered with the mask 96 (dyeing agent applying step. FIG. 10 (h). )reference). Examples of the anti-dyeing agent 99 include various types of glue, a water-repellent material such as a fluorine-based resin, a silicone-based resin, and a resin formed as a dyeing sacrificial layer (a substitute layer for dyeing the substrate surface is used as a sacrificial layer) For example).

<B9’>次に、マスク96を除去する(マスク除去工程。図11(i)参照)。これにより、基板本体2のうち、マスク96で被覆されていた部位が露出し、その以外の部位が染色防止剤99で被覆された状態になる。
<B10’>次に、染色防止剤99で部分的に被覆された基板本体2に着色液を付与する(着色液付与工程。図11(j)参照)。これにより、基板本体2は、出射面側の、染色防止剤99で被覆されていない部位の表面付近のみが選択的に染色され、遮光部22が形成される。この際、マイクロレンズ面は保護フィルム等で保護しておくのが良いが、保護せずに第2の実施形態で詳述するレンズ面を同時に染色することもできる。
本工程は、前述した方法(第1の方法)での<B8>と同様にして行うことができる。
<B9 ′> Next, the mask 96 is removed (mask removal step; see FIG. 11I). As a result, the portion of the substrate body 2 that has been covered with the mask 96 is exposed, and the other portions are covered with the anti-dyeing agent 99.
<B10 '> Next, a coloring liquid is applied to the substrate body 2 partially covered with the dyeing preventive agent 99 (coloring liquid applying step, see FIG. 11 (j)). As a result, the substrate body 2 is selectively dyed only in the vicinity of the surface of the exit surface side that is not covered with the anti-dyeing agent 99, and the light shielding portion 22 is formed. At this time, the microlens surface is preferably protected with a protective film or the like, but the lens surface described in detail in the second embodiment can be dyed at the same time without protection.
This step can be performed in the same manner as <B8> in the above-described method (first method).

<B11’>次に、染色防止剤99を取り除く(染色防止剤除去工程。図11(k)参照)。これにより、マイクロレンズ基板1(基板本体2)の光学特性を特に優れたものとすることができるとともに、マイクロレンズ基板1(基板本体2)の耐久性、信頼性を特に優れたものとすることができる。
<B12’>次に、前述した方法(第1の方法)での<B9>と同様にして、基板本体2の遮光部22が設けられた面側に、拡散部3を形成する(拡散部形成工程。図11(l)参照)。これにより、マイクロレンズ基板1が得られる。
<B11 ′> Next, the anti-dyeing agent 99 is removed (dyeing agent removing step, see FIG. 11 (k)). Thereby, the optical characteristics of the microlens substrate 1 (substrate body 2) can be made particularly excellent, and the durability and reliability of the microlens substrate 1 (substrate body 2) should be made particularly excellent. Can do.
<B12 ′> Next, similarly to <B9> in the above-described method (first method), the diffusion portion 3 is formed on the side of the substrate body 2 on which the light shielding portion 22 is provided (the diffusion portion). Step of forming (see FIG. 11 (l)). Thereby, the microlens substrate 1 is obtained.

次に、本発明のレンズ基板および透過型スクリーンの第2実施形態について説明する。
図12は、本発明のレンズ基板(マイクロレンズ基板)の第2実施形態を示す模式的な縦断面図、図13は、図1に示すレンズ基板を備えた、本発明の透過型スクリーンの第2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12、図13中の左側を「(光の)入射側」、右側を「(光の)出射側」と言う。
Next, a lens substrate and a transmissive screen according to a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 12 is a schematic longitudinal sectional view showing a second embodiment of the lens substrate (microlens substrate) of the present invention, and FIG. 13 shows a second embodiment of the transmission screen of the present invention including the lens substrate shown in FIG. It is a typical longitudinal cross-sectional view which shows 2 embodiment. In the following description, the left side in FIGS. 12 and 13 is referred to as “(light) incident side”, and the right side is referred to as “(light) emission side”.

以下、第2実施形態のレンズ基板および透過型スクリーンについて、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項の説明については、その説明を省略する。
図1に示すように、本実施形態のマイクロレンズ基板1では、基板本体2は、光の入射側の表面付近に前述したような遮光部(第1の着色部)22を有するともに、マイクロレンズ(レンズ部)21の表面付近(光の入射側の表面付近)に着色部(第2の着色部)27が設けられている。着色部27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27を有することにより、よりコントラストに優れた画像を得ることができる。特に、遮光部(第1の着色部)22と着色部(第2の着色部)27とを有することにより、これらが相乗的に作用し合い、光の利用効率、視野角特性を特に優れたものとし、よりコントラストに優れた画像を表示することができる。また、着色部27を有することにより、遮光部22の着色濃度が比較的低いものであっても、外光の吸収を十分に効率良く行うことができる。言い換えると、本実施形態のような構成であると、遮光部22の着色濃度が比較的低いものとすることができ、その結果、光の利用効率、視野角特性を特に優れたものとし、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。このような着色部27は、後に詳述するように、遮光部22と同様な方法で形成することができる。
Hereinafter, the lens substrate and the transmissive screen according to the second embodiment will be described with a focus on differences from the above-described embodiments, and descriptions of similar matters will be omitted.
As shown in FIG. 1, in the microlens substrate 1 of the present embodiment, the substrate body 2 has the light shielding portion (first colored portion) 22 as described above near the surface on the light incident side, and the microlens. A colored portion (second colored portion) 27 is provided near the surface of the (lens portion) 21 (near the surface on the light incident side). The coloring unit 27 can sufficiently transmit light incident from the incident side, and external light (for example, external light incident unintentionally from the light emitting side or the like) is reflected on the light emitting side. It has a function to prevent. By having such a colored portion 27, an image with better contrast can be obtained. In particular, by having the light-shielding part (first colored part) 22 and the colored part (second colored part) 27, these act synergistically, and the light utilization efficiency and viewing angle characteristics are particularly excellent. It is possible to display an image with higher contrast. Further, by including the colored portion 27, it is possible to absorb external light sufficiently efficiently even if the color density of the light shielding portion 22 is relatively low. In other words, with the configuration as in the present embodiment, the color density of the light shielding portion 22 can be made relatively low, and as a result, the light utilization efficiency and the viewing angle characteristics are particularly excellent, and the display The contrast of the displayed image can be made particularly excellent. Such a colored portion 27 can be formed by a method similar to that for the light shielding portion 22, as will be described in detail later.

着色部27の着色濃度は、特に限定されないが、遮光部22の着色濃度よりも低いものであるのが好ましい。これにより、光の利用効率が低下するのをより効果的に防止しつつ、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。
本実施形態において、着色部27の濃度は、特に限定されないが、Y値(D65/2°視野)で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。着色部27の濃度が前記範囲内の値であると、マイクロレンズ基板1(基板本体2)を透過した光により形成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。
The coloring concentration of the coloring portion 27 is not particularly limited, but is preferably lower than the coloring concentration of the light shielding portion 22. Thereby, it is possible to make the contrast of the displayed image particularly excellent while more effectively preventing the light use efficiency from being lowered.
In the present embodiment, the concentration of the colored portion 27 is not particularly limited, but is preferably 40 to 85% in terms of Y value (D65 / 2 ° field of view), more preferably 45 to 75%, and more preferably 50 to More preferably, it is 70%. When the density of the coloring portion 27 is a value within the above range, the contrast of an image formed by light transmitted through the microlens substrate 1 (substrate body 2) can be made particularly excellent.

着色部27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。   The color of the colored portion 27 is not particularly limited, but a colorant based on blue, mixed with red, brown, or yellow is used. The appearance is achromatic and black, and the balance of the three primary colors of light from the light source is controlled. It is preferable to selectively absorb or transmit light having a specific wavelength. As a result, reflection of external light is prevented, the color tone of the image formed by the light transmitted through the microlens substrate is accurately expressed, color coordinates are wide (the range of color tone expression is sufficiently wide), and deeper Since black can be expressed, the contrast can be made particularly excellent as a result.

次に、本実施形態のマイクロレンズ基板1の製造方法の一例(第1の方法)について説明する。この方法では、前述した第1実施形態の方法と同様に、凹部付き部材6を用いてマイクロレンズ基板1(基板本体2)を製造する。
図14、図15、図16は、図12に示すマイクロレンズ基板の製造方法の一例(第1の方法)を示す模式的な縦断面図である。図14〜図16に示すマイクロレンズ基板の製造方法は、ネガ型の感光性材料を用いて、遮光部を有するマイクロレンズ基板(基板本体)を製造する方法である。なお、以下の説明では、図14〜図16中の下側を「(光の)入射側」、上側を「(光の)出射側」と言う。
Next, an example (first method) of manufacturing the microlens substrate 1 of the present embodiment will be described. In this method, similarly to the method of the first embodiment described above, the microlens substrate 1 (substrate body 2) is manufactured using the recessed member 6.
14, FIG. 15 and FIG. 16 are schematic longitudinal sectional views showing an example (first method) of manufacturing the microlens substrate shown in FIG. The microlens substrate manufacturing method shown in FIGS. 14 to 16 is a method of manufacturing a microlens substrate (substrate body) having a light-shielding portion using a negative photosensitive material. In the following description, the lower side in FIGS. 14 to 16 is referred to as “(light) incident side” and the upper side is referred to as “(light) emission side”.

以下、本実施形態の方法(第1の方法)について、前述した実施形態の方法(第1の方法)との相違点を中心に説明し、同様の事項の説明については、その説明を省略する。
<B1’’>前記第1実施形態の方法(第1の方法)での<B1>と同様(図14(a)参照)。
<B2’’>前記第1実施形態の方法(第1の方法)での<B2>と同様(図14(b)参照)。
Hereinafter, the method (first method) of the present embodiment will be described focusing on the differences from the method of the above-described embodiment (first method), and description of similar matters will be omitted. .
<B1 ″> Same as <B1> in the method of the first embodiment (first method) (see FIG. 14A).
<B2 ″> Same as <B2> in the method of the first embodiment (first method) (see FIG. 14B).

<B3’’>前記第1実施形態の方法(第1の方法)での<B3>と同様(図14(c)参照)。
<B4’’>前記第1実施形態の方法(第1の方法)での<B4>と同様(図14(d)参照)。
<B5’’>前記第1実施形態の方法(第1の方法)での<B5>と同様(図15(e)参照)。
<B3 ″> Same as <B3> in the method (first method) of the first embodiment (see FIG. 14C).
<B4 ″> Same as <B4> in the method (first method) of the first embodiment (see FIG. 14D).
<B5 ″> Same as <B5> in the method of the first embodiment (first method) (see FIG. 15E).

<B6’’>前記第1実施形態の方法(第1の方法)での<B6>と同様(図15(f)参照)。
<B7’’>前記第1実施形態の方法(第1の方法)での<B7>と同様(図15(g)参照)。
<B8’’>前記第1実施形態の方法(第1の方法)での<B8>と同様(第1の着色液付与工程。図15(h)参照)。
<B6 ″> Same as <B6> in the method of the first embodiment (first method) (see FIG. 15F).
<B7 ″> Same as <B7> in the method (first method) of the first embodiment (see FIG. 15G).
<B8 ''> Same as <B8> in the method (first method) of the first embodiment (first colored liquid application step; see FIG. 15 (h)).

<B9’’>次に、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(第2の着色液付与工程。図16(i)参照)。これにより、基板本体2は、マイクロレンズ21の表面付近に着色部(第2の着色部)27が形成される。本工程は、例えば、前述した<B7’’>と同様な方法、条件により行うことができる。また、本工程で用いる着色液の組成、着色液の付与条件(例えば、処理温度、処理時間等)を、前述した<B7’’>とは異なるものとすることにより、容易かつ確実に、遮光部(第1の着色部)22と、着色部(第2の着色部)27とで、着色濃度、厚さ等を異なるものとすることができる。なお、この際遮光部22を形成した面も同時に染色しても良いし、保護しておいても良い。   <B9 ''> Next, a colored liquid is applied to the surface of the substrate body 2 on which the microlenses 21 are provided (second colored liquid applying step, see FIG. 16 (i)). Thereby, in the substrate body 2, a colored portion (second colored portion) 27 is formed near the surface of the microlens 21. This step can be performed, for example, by the same method and conditions as the above-described <B7 ″>. Further, the composition of the coloring liquid used in this step and the conditions for applying the coloring liquid (for example, the processing temperature, the processing time, etc.) are different from those described above for <B7 ″>, so that the light can be shielded easily and reliably. The coloring density, thickness, and the like of the portion (first coloring portion) 22 and the coloring portion (second coloring portion) 27 can be made different. At this time, the surface on which the light shielding portion 22 is formed may be dyed at the same time or may be protected.

<B10’’>前記第1実施形態の方法(第1の方法)での<B9>と同様(図16(j)参照)。
<B11’’>前記第1実施形態の方法(第1の方法)での<B10>と同様(図16(k)参照)。
以上のような方法により、本実施形態のマイクロレンズ基板1が得られる。
<B10 ″> Same as <B9> in the method of the first embodiment (first method) (see FIG. 16J).
<B11 ″> Same as <B10> in the method of the first embodiment (first method) (see FIG. 16K).
The microlens substrate 1 of this embodiment is obtained by the method as described above.

次に、本実施形態のマイクロレンズ基板1の製造方法の他の一例(第2の方法)について説明する。
図17、図18、図19は、図12に示すマイクロレンズ基板の製造方法の他の一例(第2の方法)を示す模式的な縦断面図である。図17〜図19に示すマイクロレンズ基板の製造方法は、ポジ型の感光性材料を用いて、遮光部を有するマイクロレンズ基板(基板本体)を製造する方法である。なお、以下の説明では、図17〜図19中の下側を「(光の)入射側」、上側を「(光の)出射側」と言う。
Next, another example (second method) for manufacturing the microlens substrate 1 of the present embodiment will be described.
17, 18, and 19 are schematic longitudinal sectional views showing another example (second method) of the method for manufacturing the microlens substrate shown in FIG. The manufacturing method of the microlens substrate shown in FIGS. 17 to 19 is a method of manufacturing a microlens substrate (substrate body) having a light shielding portion using a positive photosensitive material. In the following description, the lower side in FIGS. 17 to 19 is referred to as “(light) incident side” and the upper side is referred to as “(light) emission side”.

以下、本実施形態の第2の方法について、前述した実施形態の方法(第2の方法)との相違点を中心に説明し、同様の事項の説明については、その説明を省略する。
<B1’’’>前記第1実施形態の方法(第2の方法)での<B1’>と同様(図17(a)参照)。
<B2’’’>前記第1実施形態の方法(第2の方法)での<B2’>と同様(図17(b)参照)。
Hereinafter, the second method of the present embodiment will be described focusing on differences from the method of the above-described embodiment (second method), and description of similar matters will be omitted.
<B1 ′ ″> Same as <B1 ′> in the method (second method) of the first embodiment (see FIG. 17A).
<B2 ′ ″> Same as <B2 ′> in the method of the first embodiment (second method) (see FIG. 17B).

<B3’’’>前記第1実施形態の方法(第2の方法)での<B3’>と同様(図17(c)参照)。
<B4’’’>前記第1実施形態の方法(第2の方法)での<B4’>と同様(図17(d)参照)。
<B5’’’>前記第1実施形態の方法(第2の方法)での<B5’>と同様(図18(e)参照)。
<B3 ′ ″> Same as <B3 ′> in the method of the first embodiment (second method) (see FIG. 17C).
<B4 ′ ″> Same as <B4 ′> in the method (second method) of the first embodiment (see FIG. 17D).
<B5 ′ ″> Same as <B5 ′> in the method (second method) of the first embodiment (see FIG. 18E).

<B6’’’>前記第1実施形態の方法(第2の方法)での<B6’>と同様(図18(f)参照)。
<B7’’’>前記第1実施形態の方法(第2の方法)での<B7’>と同様(図18(g)参照)。
<B8’’’>前記第1実施形態の方法(第2の方法)での<B8’>と同様(図18(h)参照)。
<B6 ′ ″> Same as <B6 ′> in the method of the first embodiment (second method) (see FIG. 18F).
<B7 ′ ″> Same as <B7 ′> in the method (second method) of the first embodiment (see FIG. 18G).
<B8 ′ ″> Same as <B8 ′> in the method (second method) of the first embodiment (see FIG. 18H).

<B9’’’>前記第1実施形態の方法(第2の方法)での<B9’>と同様(図19(i)参照)。
<B10’’’>前記第1実施形態の方法(第2の方法)での<B10’>と同様(第1の着色液付与工程。図19(j)参照)。
<B11’’’>次に、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(第2の着色液付与工程。図19(k)参照)。これにより、基板本体2は、マイクロレンズ21の表面付近に着色部(第2の着色部)27が形成される。本工程は、例えば、前述した<B10’’’>と同様な方法、条件により行うことができる。また、本工程で用いる着色液の組成、着色液の付与条件(例えば、処理温度、処理時間等)を、前述した<B10’’’>とは異なるものとすることにより、容易かつ確実に、遮光部(第1の着色部)22と、着色部(第2の着色部)27とで、着色濃度、厚さ等を異なるものとすることができる。なお、この際遮光部22を形成した面も同時に染色しても良いし、保護しておいても良い。
<B9 ′ ″> Same as <B9 ′> in the method (second method) of the first embodiment (see FIG. 19I).
<B10 ′ ″> Same as <B10 ′> in the method of the first embodiment (second method) (first colored liquid application step; see FIG. 19 (j)).
<B11 ′ ″> Next, a colored liquid is applied to the surface side of the substrate body 2 on which the microlenses 21 are provided (second colored liquid applying step; see FIG. 19 (k)). Thereby, in the substrate body 2, a colored portion (second colored portion) 27 is formed near the surface of the microlens 21. This step can be performed, for example, by the same method and conditions as described above for <B10 ′ ″>. In addition, by making the composition of the coloring liquid used in this step and the coloring liquid application conditions (for example, processing temperature, processing time, etc.) different from <B10 ′ ″> described above, it can be easily and reliably performed. The light-shielding part (first colored part) 22 and the colored part (second colored part) 27 can be different in color density, thickness, and the like. At this time, the surface on which the light shielding portion 22 is formed may be dyed at the same time or may be protected.

<B12’’’>前記第1実施形態の方法(第2の方法)での<B11’>と同様(図19(l)参照)。
<B13’’’>前記第1実施形態の方法(第2の方法)での<B12’>と同様(図19(m)参照)。
以上のような方法により、本実施形態のマイクロレンズ基板1が得られる。
<B12 ′ ″> Same as <B11 ′> in the method (second method) of the first embodiment (see FIG. 19L).
<B13 ′ ″> Same as <B12 ′> in the method (second method) of the first embodiment (see FIG. 19M).
The microlens substrate 1 of this embodiment is obtained by the method as described above.

以下、前記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20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。
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、高輝度でコントラストに優れた画像を得ることができる。さらに、上記のようなマイクロレンズ基板1(透過型スクリーン10)を備えているので、視野角特性等も特に優れたものとなる。
A rear projector using the transmission screen will be described below.
FIG. 20 is a diagram schematically showing the configuration of the rear projector of the present invention.
As shown in the figure, the rear projector 300 has a configuration in which a projection optical unit 310, a light guide mirror 320, and a transmissive screen 10 are arranged in a housing 340.
Since the rear projector 300 includes the transmissive screen 10 as described above, it is possible to obtain an image with high brightness and excellent contrast. Further, since the microlens substrate 1 (transmission type screen 10) as described above is provided, the viewing angle characteristics and the like are particularly excellent.

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。
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。
In particular, in the microlens substrate 1 described above, since the elliptical microlenses 21 are arranged in a staggered pattern (in a staggered pattern), the rear projector 300 is not particularly susceptible to problems such as moire.
As mentioned above, although this invention was demonstrated based on embodiment of illustration, this invention is not limited to these.

例えば、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、凹部付き部材として板状(またはフィルム状)の部材(凹部付き部材)を用いるものとして説明したが、凹部付き部材は、このような形態のものに限定されず、例えば、ロール形状をなし、その周面に凹部を有するものであってもよい。
For example, each part of the lens substrate, the transmissive screen, and the rear projector can be replaced with any structure that can exhibit the same function.
Moreover, in embodiment mentioned above, although demonstrated as what uses a plate-shaped (or film-shaped) member (member with a recessed part) as a member with a recessed part, a member with a recessed part is not limited to the thing of such a form, For example, it may have a roll shape and have a recess on its peripheral surface.

また、前述した実施形態では、着色液として、着色剤とベンジルアルコールとを含む着色液を用いるものとして説明したが、本発明で用いる着色液は、このようなものに限定されない。例えば、着色液として、ベンジルアルコールを含まないものを用いてもよい。
また、着色液付与工程に先立ち、例えば、基板本体の染色のされ易さを向上させる等の目的で、基板本体に対して、前処理を行ってもよい。このような前処理としては、例えば、ベンジルアルコール、ベンゾフェノンおよびベンゾトリアゾールよりなる群から選択される少なくとも1種を含む液体を、基板本体に付与する処理等が挙げられる。
Moreover, although embodiment mentioned above demonstrated as what uses the coloring liquid containing a coloring agent and benzyl alcohol as a coloring liquid, the coloring liquid used by this invention is not limited to such a thing. For example, a coloring liquid that does not contain benzyl alcohol may be used.
Further, prior to the coloring liquid application step, for example, pretreatment may be performed on the substrate body for the purpose of improving the ease of dyeing of the substrate body. Examples of such pretreatment include a treatment of applying a liquid containing at least one selected from the group consisting of benzyl alcohol, benzophenone, and benzotriazole to the substrate body.

また、レンズ基板の製造方法の各工程は、前述したような順に行うものに限定されず、各工程の順序を変更してもよい。
また、前述した第2実施形態では、着色部(第2の着色部)がレンズ基板の光の入射側の全面に設けられているものとして説明したが、着色部(第2の着色部)は、光の入射面側の一部のみに設けられるものであってもよい。例えば、着色部(第2の着色部)は、レンズ部の頂部付近にのみ選択に設けられたものであってもよい。これにより、光の利用効率、視野角特性を特に優れたものとしつつ、より優れたコントラストの画像を表示することができる。
Moreover, each process of the manufacturing method of a lens substrate is not limited to what is performed in the order as mentioned above, You may change the order of each process.
In the second embodiment described above, the coloring portion (second coloring portion) is described as being provided on the entire surface of the lens substrate on the light incident side. However, the coloring portion (second coloring portion) is It may be provided only on a part of the light incident surface side. For example, the coloring part (second coloring part) may be provided selectively only near the top of the lens part. As a result, it is possible to display an image with better contrast while making the light utilization efficiency and viewing angle characteristics particularly excellent.

また、前述した実施形態では、マイクロレンズ基板におけるマイクロレンズ、および、凹部付き部材における凹部は、平面視したときの形状が楕円形であるものとして説明したが、マイクロレンズ、凹部の形状は、いかなるものであってもよく、例えば、円形、略四角形、略六角形等であってもよい。
また、前述した実施形態では、マイクロレンズ基板におけるマイクロレンズ、および、凹部付き部材における凹部は、千鳥状に配列したものとして説明したが、マイクロレンズ、凹部の配列はいかなるものであってもよく、例えば、正方格子状、ハニカム状に配列したものであってもよい。また、マイクロレンズ、凹部は、ランダムに形成されたものであってもよい。
In the above-described embodiment, the microlens in the microlens substrate and the concave portion in the member with concave portions are described as having an elliptical shape when viewed in plan. For example, it may be a circle, a substantially square, a substantially hexagon, or the like.
In the above-described embodiment, the microlenses in the microlens substrate and the concave portions in the member with concave portions are described as being arranged in a staggered manner, but the arrangement of the microlenses and concave portions may be any, For example, it may be arranged in a square lattice shape or a honeycomb shape. Moreover, the microlens and the recess may be formed randomly.

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(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、本発明のレンズ基板のみで構成されたものであってもよい。
また、前述した実施形態では、視野角上の観点から、より望ましい形状のレンズ部として、マイクロレンズを備えた構成について説明したが、レンズ基板を構成するレンズ部(レンズ)は、これに限定されず、例えば、レンチキュラレンズであってもよい。レンチキュラレンズを使用することにより、レンズ部の製造工程を簡略化することができ、また、透過型スクリーンの生産性を向上させることができる。
In the above-described embodiments, the transmission screen is described as including a microlens substrate (lens substrate) and a Fresnel lens. However, the transmission screen of the present invention does not necessarily include a Fresnel lens. May be. For example, the transmission screen of the present invention may be substantially constituted only by the lens substrate of the present invention.
In the above-described embodiment, the configuration including the microlens as the lens portion having a more desirable shape has been described from the viewpoint of the viewing angle. However, the lens portion (lens) configuring the lens substrate is not limited thereto. For example, a lenticular lens may be used. By using a lenticular lens, the manufacturing process of the lens portion can be simplified, and the productivity of the transmission screen can be improved.

また、前述した実施形態では、レンズ基板(マイクロレンズ基板)は、板状部材(基板本体)の光の出射側に、シート状(層状)の拡散部(拡散層)を有するものとして説明したが、拡散部は、例えば、レンズ部(マイクロレンズ)の集光部に対応する部位付近にのみ選択的に設けられたものであってもよい。これにより、視野角特性を十分に優れたものとしつつ、光の利用効率を特に優れたものとすることができる。   In the embodiment described above, the lens substrate (microlens substrate) has been described as having a sheet-like (layered) diffusion portion (diffusion layer) on the light emission side of the plate-like member (substrate body). For example, the diffusing unit may be selectively provided only in the vicinity of a portion corresponding to the condensing unit of the lens unit (microlens). Thereby, it is possible to make the light use efficiency particularly excellent while sufficiently improving the viewing angle characteristics.

また、前述した実施形態では、レンズ基板(マイクロレンズ基板)は、拡散部を有するものとして説明したが、本発明のレンズ基板は必ずしも拡散部を有していなくてもよい。
また、前述した実施形態では、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、本発明のレンズ基板は、透過型スクリーン、リア型プロジェクタに適用されるものに限定されず、いかなる用途のものであってもよい。例えば、本発明のレンズ付き基板は、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に適用されるものであってもよい。
In the above-described embodiments, the lens substrate (microlens substrate) has been described as having a diffusing portion, but the lens substrate of the present invention does not necessarily have a diffusing portion.
In the above-described embodiments, the lens substrate is described as a member constituting a transmissive screen and a rear projector. However, the lens substrate of the present invention is applied to a transmissive screen and a rear projector. The present invention is not limited to this, and may be used for any purpose. For example, the lens-equipped substrate of the present invention may be applied to a constituent member of a liquid crystal light valve of a projection display device (front projector).

[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。
<a1>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n: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。
[Production of lens substrate and transmissive screen]
Example 1
The member with a recessed part provided with the recessed part for microlens formation was manufactured as follows.
<A1> First, a soda glass substrate (absolute refractive index n 2 : 1.50) having a width of 1.2 m × length of 0.7 m and a thickness of 4.8 mm was prepared as a substrate.
This soda glass substrate was immersed in a cleaning solution containing 4 wt% ammonium monohydrogen difluoride and 8 wt% hydrogen peroxide and etched by 6 μm to clean the surface.

その後、純水洗浄およびNガスを用いた乾燥(純水の除去)を行った。
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の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。
Thereafter, cleaning with pure water and drying using N 2 gas (removal of pure water) were performed.
Next, a chromium / chromium oxide laminate (a laminate in which chromium oxide was laminated on the outer surface side of chromium) was formed on the soda glass substrate by sputtering. That is, a mask forming film and a back surface protective film made of a chromium / chromium oxide laminate were formed on the surface of a soda glass substrate. The thickness of the chromium layer was 0.03 μm, and the thickness of the chromium oxide layer was 0.01 μm.

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/cm、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、所定の長さを有する初期孔が、千鳥状に配されたパターンで形成された。初期孔の平均幅は2μmであり、平均長さは2μmであった。
Next, laser processing was performed on the mask forming film to form a large number of initial holes in a range of 113 cm × 65 cm in the central portion of the mask forming film, thereby forming a mask.
The laser processing was performed using an excimer laser under the conditions of an energy density of 1.2 J / cm 2 , a beam diameter of 2 μm at the processing point, and a scanning speed of 0.1 m / sec.
Thereby, initial holes having a predetermined length were formed in a staggered pattern over the entire range of the mask forming film. The average width of the initial holes was 2 μm, and the average length was 2 μm.

<a2>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54μm、長軸方向の長さは82μm、曲率半径は41μm、深さは41μm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。
<A2> Next, wet etching was performed on the soda glass substrate to form recesses (recesses for forming a microlens) having a flat shape (substantially elliptical shape) when viewed in plan on the soda glass substrate. The formed many recesses had substantially the same shape as each other. The length (pitch) in the minor axis direction of the formed recess was 54 μm, the length in the major axis direction was 82 μm, the radius of curvature was 41 μm, and the depth was 41 μm. Moreover, the occupation rate of the recessed part in the effective area | region in which the recessed part was formed was 100%.
In the wet etching, an aqueous solution containing 4 wt% ammonium monohydrogen difluoride and 8 wt% hydrogen peroxide was used as an etchant, and the immersion time was 2.0 hours.

<a3>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N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。
<A3> Next, the mask and the back surface protective film were removed by etching using a mixture of ceric ammonium nitrate and perchloric acid.
Next, cleaning with pure water and drying (removing pure water) using N 2 gas were performed.
Thereafter, a gas phase surface treatment (silylation treatment) with hexamethyldisilazane was performed on the surface side of the substrate where the concave portions were formed, thereby forming a release treatment portion.
Thereby, the member with a recessed part in which many recessed parts for microlens formation were arranged on the soda glass substrate in zigzag form was obtained. When the obtained member with a recess was viewed in plan, the ratio of the area occupied by the recess in the effective region where the recess was formed was 100%.

<b1>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、ポリエチレンテレフタレート(PET)で構成された基材フィルム(厚さ:50μm)を載せた。
次に、ソーダガラスで構成された平板で、基材フィルムを介して、前記組成物を押圧した(押圧工程)。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。
<B1> Next, an unpolymerized (uncured) acrylic resin (an ultraviolet curable resin using a methacrylate monomer as a main raw material) is formed on the surface of the member with a recess where the recess is formed. The composition was applied, and a base film (thickness: 50 μm) composed of polyethylene terephthalate (PET) was placed thereon.
Next, the said composition was pressed through the base film with the flat plate comprised with soda glass (pressing process). At this time, air was prevented from entering between the base film and the composition.

<b2>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(固化工程)。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、長軸方向の長さが72μm、曲率半径が36μm、高さが36μm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n)は、1.557であった。また、基板本体を構成する樹脂材料のガラス転移点Tgは、90℃であった。 <B2> Thereafter, the composition was completely cured by irradiating the composition with ultraviolet rays while being pressed with a flat plate to obtain a substrate body (solidification step). The obtained substrate main body had a microlens having a shape corresponding to the concave portion of the concave member. The formed microlens had a flat shape (substantially elliptical shape), and had a length in the major axis direction of 72 μm, a radius of curvature of 36 μm, and a height of 36 μm. Further, the occupation ratio of the microlens in the effective region where the microlens is formed was 100%. Further, the refractive index (absolute refractive index n 1 ) of the material constituting the formed cured portion was 1.557. Moreover, the glass transition point Tg of the resin material which comprises a board | substrate body was 90 degreeC.

<b3>次に、平板を取り除いた(押圧部材除去工程)。
<b4>次に、基板本体の出射側の面上にネガ型の感光性材料(感光性ポリイミド(旭化成社製、パイメル))をロールコーターにより付与し、感光性膜(ネガ型感光性膜)を形成した(感光性膜形成工程)。
<b5>次に、基板本体から、凹部付き部材を取り外した(凹部付き部材除去工程)。
<B3> Next, the flat plate was removed (pressing member removing step).
<B4> Next, a negative photosensitive material (photosensitive polyimide (produced by Asahi Kasei Co., Ltd., Pimel)) is applied to the surface of the substrate body on the output side with a roll coater, and a photosensitive film (negative photosensitive film) Was formed (photosensitive film forming step).
<B5> Next, the member with concave portions was removed from the substrate body (member removal step with concave portions).

<b6>次に、感光性膜で被覆された基板本体に、凹部付き部材を取り除いた側から、露光用(感光用)の光を照射した(感光工程)。これにより、照射した光は、マイクロレンズにより集光した。そして、集光部に対応する部位に設けられた感光性膜が硬化し、それ以外の部位に設けられた感光性膜は硬化しなかった。
<b7>次に、現像液を用いて、感光性膜のうち、未硬化の部位を除去した。これにより、基板本体の出射側の面に、マイクロレンズの集光部に対応する部位を被覆するマスクが得られた(現像工程)。
<B6> Next, the substrate body covered with the photosensitive film was irradiated with light for exposure (photosensitive) from the side from which the member with concave portions was removed (photosensitive process). Thereby, the irradiated light was condensed by the microlens. And the photosensitive film | membrane provided in the site | part corresponding to a condensing part hardened | cured, and the photosensitive film | membrane provided in the other site | part did not harden | cure.
<B7> Next, an uncured portion of the photosensitive film was removed using a developer. Thereby, the mask which coat | covers the site | part corresponding to the condensing part of a micro lens was obtained on the surface by the side of the board | substrate body (development process).

<b8>その後、マスクで被覆された基板本体に対して、浸染により着色液を付与した(着色液付与工程)。このとき、マスクで被覆された面側全体が着色液に接触し、マイクロレンズが設けられた面側(凹部付き部材のある側)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、75℃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:50重量部、および、界面活性剤:2重量部を、純水:1000重量部に溶解した混合物を用いた。   <B8> Thereafter, a coloring liquid was applied to the substrate body covered with the mask by dip dyeing (coloring liquid application process). At this time, the entire surface side covered with the mask was in contact with the coloring liquid, and the coloring liquid was not in contact with the surface side on which the microlens was provided (the side with the concave member). Moreover, the temperature of the substrate body and the coloring liquid when applying the coloring liquid was adjusted to 75 ° C. Disperse dye (Blue (manufactured by Futaba Sangyo)): 2 parts by weight, disperse dye (Red (manufactured by Futaba Sangyo)): 0.1 part by weight, disperse dye (Yellow (manufactured by Futaba Sangyo)): 0. A mixture prepared by dissolving 05 parts by weight, benzyl alcohol: 50 parts by weight, and surfactant: 2 parts by weight in pure water: 1000 parts by weight was used.

上記のような条件で、基板本体と着色液とを30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、十分水洗した後、乾燥させた。
その後、純水洗浄およびNガスを用いた乾燥(純水の除去)を行うことにより、基板本体の出射面側のマスクで被覆されていない部位の表面付近に、選択的に遮光部(着色部)が形成された基板本体を得た。形成された遮光部の厚さは、32μmであった。
Under the conditions described above, the substrate main body and the coloring liquid were brought into contact with each other for 30 minutes, and then the substrate main body was taken out of the tank in which the coloring liquid was stored, sufficiently washed with water, and then dried.
Thereafter, by performing pure water cleaning and drying using N 2 gas (removing pure water), a light-shielding portion (colored) is selectively formed near the surface of the portion not covered with the mask on the exit surface side of the substrate body. Part) was obtained. The formed light shielding portion had a thickness of 32 μm.

<b9>次に、遮光部が形成された基板本体から、マスクを取り除いた(マスク除去工程)。
<b10>次に、基板本体の遮光部が設けられた面側に、拡散部を形成することにより、図1、図2に示すようなマイクロレンズ基板を得た(拡散部形成工程)。拡散部の形成は、アクリル系樹脂中に平均粒径7μmのシリカが分散したシート材を、基板本体の遮光部が設けられた面側に貼合することにより行った。
以上のようにして製造されたマイクロレンズ基板と、フレネルレンズ部とを組み立てることにより、図3に示すような透過型スクリーンを得た。
<B9> Next, the mask was removed from the substrate body on which the light-shielding portion was formed (mask removal process).
<B10> Next, a microlens substrate as shown in FIGS. 1 and 2 was obtained by forming a diffusion portion on the side of the substrate body where the light shielding portion was provided (diffusion portion forming step). The diffusion portion was formed by bonding a sheet material in which silica having an average particle diameter of 7 μm was dispersed in an acrylic resin to the surface side of the substrate body where the light shielding portion was provided.
A transmissive screen as shown in FIG. 3 was obtained by assembling the microlens substrate manufactured as described above and the Fresnel lens portion.

(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、遮光部を形成する着色液付与工程における処理温度および処理時間、着色液中におけるベンジルアルコールの含有率を表1に示すように変更した以外は、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。なお、着色液中におけるベンジルアルコールの含有率の変更は、これらの使用量とともに、純水の使用量を増減させることにより行い、他の成分(着色剤、界面活性剤)の含有率については、一定となるようにした。
(Examples 2 and 3)
By changing the manufacturing conditions of the member with recesses, the size, shape, occupancy, etc. of the recesses of the member with recesses are changed, and the processing temperature and processing time in the coloring liquid application step for forming the light shielding part, in the coloring liquid A microlens substrate and a transmissive screen were produced in the same manner as in Example 1 except that the content of benzyl alcohol in was changed as shown in Table 1. In addition, change of the content rate of benzyl alcohol in the coloring liquid is performed by increasing or decreasing the usage amount of pure water together with the usage amount thereof, and the content rate of other components (coloring agent, surfactant) To be constant.

(実施例4)
まず、前記実施例1で製造した凹部付き部材を用意した。
<b1’>前記実施例1の<b1>と同様の処理を行った。
<b2’>前記実施例1の<b2>と同様の処理を行った。
<b3’>前記実施例1の<b3>と同様の処理を行った。
Example 4
First, the member with a recessed part manufactured in the said Example 1 was prepared.
<B1 ′> The same treatment as <b1> in Example 1 was performed.
<B2 ′> The same process as <b2> in Example 1 was performed.
<B3 ′> The same treatment as <b3> in Example 1 was performed.

<b4’>次に、基板本体の出射側の面上にポジ型の感光性材料(感光性ポリイミド(日立化成デュポン社製、HD−8000))をロールコーターにより付与し、感光性膜(ポジ型感光性膜)を形成した(感光性膜形成工程)。
<b5’>次に、基板本体から、凹部付き部材を取り外した(凹部付き部材除去工程)。
<B4 ′> Next, a positive photosensitive material (photosensitive polyimide (manufactured by Hitachi Chemical DuPont, HD-8000)) is applied to the surface of the substrate body on the emission side by a roll coater, and a photosensitive film (positive Type photosensitive film) was formed (photosensitive film forming step).
<B5 ′> Next, the member with concave portions was removed from the substrate body (member removal step with concave portions).

<b6’>次に、感光性膜で被覆された基板本体に、凹部付き部材を取り除いた側から、露光用(感光用)の光を照射した(感光工程)。これにより、照射した光は、マイクロレンズにより集光した。そして、集光部に対応する部位以外の部位に設けられた感光性膜が硬化し、集光部に対応する部位に設けられた感光性膜は硬化しなかった。
<b7’>次に、現像液を用いて、感光性膜のうち、未硬化の部位を除去した。これにより、基板本体の出射側の面に、マイクロレンズの集光部に対応する部位以外の部位を被覆するマスクが得られた(現像工程)。
<B6 ′> Next, the substrate body covered with the photosensitive film was irradiated with light for exposure (photosensitive) from the side from which the member with concave portions was removed (photosensitive process). Thereby, the irradiated light was condensed by the microlens. And the photosensitive film | membrane provided in site | parts other than the site | part corresponding to a condensing part hardened | cured, and the photosensitive film | membrane provided in the site | part corresponding to a condensing part did not harden | cure.
<B7 ′> Next, an uncured portion of the photosensitive film was removed using a developer. Thereby, the mask which coat | covers site | parts other than the site | part corresponding to the condensing part of a micro lens was obtained on the surface by the side of the board | substrate body (development process).

<b8’>次に、基板本体のマスクで被覆された面側に、染色防止剤(防染糊)を付与した(染色防止剤付与工程)。
<b9’>次に、マスクを除去した(マスク除去工程)。これにより、基板本体のうち、マスクで被覆されていた部位が露出し、その以外の部位が染色防止剤で被覆された状態になった。
<B8 ′> Next, an anti-dyeing agent (anti-dyeing paste) was applied to the side of the substrate body covered with the mask (anti-dyeing agent application step).
<B9 ′> Next, the mask was removed (mask removal step). As a result, the portion of the substrate body that was covered with the mask was exposed, and the other portions were covered with the anti-dyeing agent.

<b10’>その後、染色防止剤で被覆された基板本体に対して、浸染により着色液を付与した(着色液付与工程)。このとき、染色防止剤で被覆された面側全体が着色液に接触し、マイクロレンズが設けられた面側(凹部付き部材のある側)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、75℃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:50重量部、および、界面活性剤:2重量部を、純水:1000重量部に溶解した混合物を用いた。
上記のような条件で、基板本体と着色液とを30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、十分水洗した後、乾燥させた。
その後、純水洗浄およびNガスを用いた乾燥(純水の除去)を行うことにより、基板本体の出射面側の染色防止剤で被覆されていない部位の表面付近に、選択的に遮光部(着色部)が形成された基板本体を得た。形成された遮光部の厚さは、32μmであった。
<B10 ′> Thereafter, a coloring liquid was applied to the substrate body coated with the anti-dyeing agent by dip dyeing (coloring liquid application process). At this time, the entire surface side coated with the anti-dyeing agent was in contact with the coloring liquid, and the coloring liquid was not in contact with the surface side on which the microlens was provided (the side with the concave member). Moreover, the temperature of the substrate body and the coloring liquid when applying the coloring liquid was adjusted to 75 ° C. Disperse dye (Blue (manufactured by Futaba Sangyo)): 2 parts by weight, disperse dye (Red (manufactured by Futaba Sangyo)): 0.1 part by weight, disperse dye (Yellow (manufactured by Futaba Sangyo)): 0. A mixture prepared by dissolving 05 parts by weight, benzyl alcohol: 50 parts by weight, and surfactant: 2 parts by weight in pure water: 1000 parts by weight was used.
Under the conditions described above, the substrate main body and the coloring liquid were brought into contact with each other for 30 minutes, and then the substrate main body was taken out of the tank in which the coloring liquid was stored, sufficiently washed with water, and then dried.
Thereafter, by performing pure water cleaning and drying (removing pure water) using N 2 gas, a light-shielding portion is selectively provided near the surface of the portion of the substrate body that is not covered with the dyeing-preventing agent on the emission surface side. A substrate main body on which (colored portion) was formed was obtained. The formed light shielding portion had a thickness of 32 μm.

<b11’>次に、染色防止剤を除去した(染色防止剤除去工程)。染色防止剤の除去は微量の界面活性剤を含む温湯水洗により行った。
<b12’>次に、基板本体の遮光部が設けられた面側に、拡散部を形成することにより、図1、図2に示すようなマイクロレンズ基板を得た(拡散部形成工程)。拡散部の形成は、アクリル系樹脂中に平均粒径7μmのシリカが分散したシート材を、基板本体の遮光部が設けられた面側に貼合することにより行った。
その後、前記実施例1と同様にして、マイクロレンズ基板と、フレネルレンズ部とを組み立てることにより、図3に示すような透過型スクリーンを得た。
<B11 ′> Next, the dyeing inhibitor was removed (dyeing agent removal step). The anti-dyeing agent was removed by washing with warm water containing a small amount of surfactant.
<B12 ′> Next, a microlens substrate as shown in FIGS. 1 and 2 was obtained by forming a diffusion portion on the surface side of the substrate body where the light shielding portion was provided (diffusion portion forming step). The diffusion portion was formed by bonding a sheet material in which silica having an average particle diameter of 7 μm was dispersed in an acrylic resin to the surface side of the substrate body where the light shielding portion was provided.
Thereafter, in the same manner as in Example 1, a microlens substrate and a Fresnel lens part were assembled to obtain a transmission screen as shown in FIG.

(実施例5、6)
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、遮光部を形成する着色液付与工程における処理温度および処理時間、着色液中におけるベンジルアルコールの含有率を表1に示すように変更した以外は、前記実施例4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。なお、着色液中におけるベンジルアルコールの含有率の変更は、これらの使用量とともに、純水の使用量を増減させることにより行い、他の成分(着色剤、界面活性剤)の含有率については、一定となるようにした。
(Examples 5 and 6)
By changing the manufacturing conditions of the member with recesses, the size, shape, occupancy, etc. of the recesses of the member with recesses are changed, and the processing temperature and processing time in the coloring liquid application step for forming the light shielding part, in the coloring liquid A microlens substrate and a transmissive screen were produced in the same manner as in Example 4 except that the content of benzyl alcohol in was changed as shown in Table 1. In addition, change of the content rate of benzyl alcohol in the coloring liquid is performed by increasing or decreasing the usage amount of pure water together with the usage amount thereof, and the content rate of other components (coloring agent, surfactant) To be constant.

(実施例7)
まず、前記実施例1で製造した凹部付き部材を用意した。
<b1’’>前記実施例1の<b1>と同様の処理を行った。
<b2’’>前記実施例1の<b2>と同様の処理を行った。
<b3’’>前記実施例1の<b3>と同様の処理を行った。
<b4’’>前記実施例1の<b4>と同様の処理を行った。
(Example 7)
First, the member with a recessed part manufactured in the said Example 1 was prepared.
<B1 ″> The same process as <b1> in Example 1 was performed.
<B2 ″> The same process as <b2> in Example 1 was performed.
<B3 ″> The same process as <b3> in Example 1 was performed.
<B4 ″> The same processing as in <b4> of Example 1 was performed.

<b5’’>前記実施例1の<b5>と同様の処理を行った。
<b6’’>前記実施例1の<b6>と同様の処理を行った。
<b7’’>前記実施例1の<b7>と同様の処理を行った。
<b8’’>遮光部を形成する着色液付与工程における処理温度および処理時間、着色液中におけるベンジルアルコールの含有量を表1に示すように変更した以外は、前記実施例1の<b7>と同様の処理を行った。
<B5 ″> The same processing as in <b5> of Example 1 was performed.
<B6 ″> The same process as <b6> in Example 1 was performed.
<B7 ″> The same process as <b7> in Example 1 was performed.
<B8 ''><b7> in Example 1 except that the treatment temperature and treatment time in the coloring liquid application step for forming the light-shielding portion and the content of benzyl alcohol in the coloring liquid were changed as shown in Table 1. The same process was performed.

<b9’’>その後、マスクで被覆された基板本体に対して、浸染により着色液を付与した(着色液付与工程)。このとき、マイクロレンズが設けられた面側全体が着色液に接触し、その反対の面側(マスクが設けられた面側)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、および、界面活性剤:2重量部を、純水:1000重量部に溶解した混合物を用いた。   <B9 ″> After that, a coloring liquid was applied to the substrate body covered with the mask by dip dyeing (coloring liquid applying process). At this time, the entire surface side provided with the microlens was in contact with the coloring liquid, and the coloring liquid was prevented from contacting the opposite surface side (the surface side where the mask was provided). Further, the temperature of the substrate body and the coloring liquid when applying the coloring liquid was adjusted to 70 ° C. Disperse dye (Blue (manufactured by Futaba Sangyo)): 2 parts by weight, disperse dye (Red (manufactured by Futaba Sangyo)): 0.1 part by weight, disperse dye (Yellow (manufactured by Futaba Sangyo)): 0. A mixture obtained by dissolving 05 parts by weight, benzyl alcohol: 10 parts by weight, and surfactant: 2 parts by weight in pure water: 1000 parts by weight was used.

上記のような条件で、基板本体と着色液とを18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、十分水洗した後、乾燥させた。
その後、純水洗浄およびNガスを用いた乾燥(純水の除去)を行うことにより、基板本体のマイクロレンズが設けられた面側の表面付近の全体に、着色部(第2の着色部)が形成された基板本体を得た。また、形成された着色部(第2の着色部)の着色濃度は、また、遮光部(第1の着色部)の着色濃度より低いものであった。また、形成された着色部(第2の着色部)の濃度は、Y値(D65/2°視野)で72%であった。
Under the conditions described above, the substrate main body and the coloring liquid were brought into contact for 18 minutes, and then the substrate main body was taken out of the tank in which the coloring liquid was stored, sufficiently washed with water, and then dried.
Thereafter, by performing pure water cleaning and drying (removing pure water) using N 2 gas, a colored portion (second colored portion) is formed on the entire surface of the substrate body near the surface on which the microlenses are provided. ) Was obtained. Moreover, the coloring density of the formed colored part (second colored part) was lower than the colored density of the light shielding part (first colored part). Further, the density of the formed colored portion (second colored portion) was 72% in terms of Y value (D65 / 2 ° field of view).

<b10’’>次に、遮光部(第1の着色部)、着色部(第2の着色部)が形成された基板本体から、マスクを取り除いた(マスク除去工程)。
<b11’’>次に、基板本体の遮光部が設けられた面側に、拡散部を形成することにより、図1、図2に示すようなマイクロレンズ基板を得た(拡散部形成工程)。拡散部の形成は、アクリル系樹脂中に平均粒径7μmのシリカが分散したシート材を、基板本体の遮光部が設けられた面側に接合することにより行った。
その後、前記実施例1と同様にして、マイクロレンズ基板と、フレネルレンズ部とを組み立てることにより、図3に示すような透過型スクリーンを得た。
<B10 ″> Next, the mask was removed from the substrate body on which the light-shielding portion (first colored portion) and the colored portion (second colored portion) were formed (mask removing step).
<B11 ″> Next, a microlens substrate as shown in FIGS. 1 and 2 was obtained by forming a diffusion portion on the side of the substrate body where the light shielding portion was provided (diffusion portion forming step). . The diffusion portion was formed by bonding a sheet material in which silica having an average particle diameter of 7 μm was dispersed in an acrylic resin to the surface side of the substrate body where the light shielding portion was provided.
Thereafter, in the same manner as in Example 1, a microlens substrate and a Fresnel lens part were assembled to obtain a transmission screen as shown in FIG.

(実施例8、9)
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、遮光部を形成する着色液付与工程(第1の着色液付与工程)における処理温度および処理時間、着色液中におけるベンジルアルコールの含有率を表1に示すように変更した以外は、前記実施例7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。なお、着色液中におけるベンジルアルコールの含有率の変更は、これらの使用量とともに、純水の使用量を増減させることにより行い、他の成分(着色剤、界面活性剤)の含有率については、一定となるようにした。
(Examples 8 and 9)
In the colored liquid application process (first colored liquid application process) for changing the size, shape, occupancy, etc. of the concave part of the member with the concave part by changing the manufacturing conditions of the member with the concave part, and forming the light shielding part A microlens substrate and a transmissive screen were produced in the same manner as in Example 7 except that the treatment temperature and treatment time and the content of benzyl alcohol in the colored liquid were changed as shown in Table 1. In addition, change of the content rate of benzyl alcohol in the coloring liquid is performed by increasing or decreasing the usage amount of pure water together with the usage amount thereof, and the content rate of other components (coloring agent, surfactant) To be constant.

(実施例10)
まず、前記実施例1で製造した凹部付き部材を用意した。
<b1’’’>前記実施例4の<b1’>と同様の処理を行った。
<b2’’’>前記実施例4の<b2’>と同様の処理を行った。
<b3’’’>前記実施例4の<b3’>と同様の処理を行った。
(Example 10)
First, the member with a recessed part manufactured in the said Example 1 was prepared.
<B1 ′ ″> The same process as <b1 ′> in Example 4 was performed.
<B2 ′ ″> The same process as <b2 ′> in Example 4 was performed.
<B3 ′ ″> The same process as <b3 ′> in Example 4 was performed.

<b4’’’>前記実施例4の<b4’>と同様の処理を行った。
<b5’’’>前記実施例4の<b5’>と同様の処理を行った。
<b6’’’>前記実施例4の<b6’>と同様の処理を行った。
<b7’’’>前記実施例4の<b7’>と同様の処理を行った。
<b8’’’>前記実施例4の<b8’>と同様の処理を行った。
<B4 ′ ″> The same process as <b4 ′> in Example 4 was performed.
<B5 ′ ″> The same process as <b5 ′> in Example 4 was performed.
<B6 ′ ″> The same process as <b6 ′> in Example 4 was performed.
<B7 ′ ″> The same process as <b7 ′> in Example 4 was performed.
<B8 ′ ″> The same process as <b8 ′> in Example 4 was performed.

<b9’’’>前記実施例4の<b9’>と同様の処理を行った。
<b10’’’>遮光部を形成する着色液付与工程における処理温度および処理時間、着色液中におけるベンジルアルコールの含有量を表1に示すように変更した以外は、前記実施例4の<b10’>と同様の処理を行った。
<b11’’’>その後、染色防止剤で被覆された基板本体に対して、浸染により着色液を付与した(着色液付与工程)。このとき、マイクロレンズが設けられた面側全体が着色液に接触し、その反対の面側(染色防止剤が付与された面側)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:20重量部、および、界面活性剤:2重量部を、純水:1000重量部に溶解した混合物を用いた。
<B9 ′ ″> The same process as <b9 ′> in Example 4 was performed.
<B10 ′ ″><b10 of Example 4 except that the treatment temperature and treatment time in the coloring liquid application step for forming the light-shielding portion and the content of benzyl alcohol in the coloring liquid were changed as shown in Table 1. The same processing as'> was performed.
<B11 ′ ″> After that, a coloring liquid was applied to the substrate body coated with the anti-dyeing agent by dip dyeing (coloring liquid application process). At this time, the whole surface side provided with the microlens was in contact with the coloring liquid, and the coloring liquid was not in contact with the opposite surface side (the surface side to which the anti-staining agent was applied). Further, the temperature of the substrate body and the coloring liquid when applying the coloring liquid was adjusted to 70 ° C. Disperse dye (Blue (manufactured by Futaba Sangyo)): 2 parts by weight, disperse dye (Red (manufactured by Futaba Sangyo)): 0.1 part by weight, disperse dye (Yellow (manufactured by Futaba Sangyo)): 0. A mixture prepared by dissolving 05 parts by weight, benzyl alcohol: 20 parts by weight, and surfactant: 2 parts by weight in pure water: 1000 parts by weight was used.

上記のような条件で、基板本体と着色液とを12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、十分水洗した後、乾燥させた。
その後、純水洗浄およびNガスを用いた乾燥(純水の除去)を行うことにより、基板本体のマイクロレンズが設けられた面側の表面付近の全体に、着色部(第2の着色部)が形成された基板本体を得た。形成された着色部(第2の着色部)の着色濃度は、また、遮光部(第1の着色部)の着色濃度より低いものであった。また、形成された着色部(第2の着色部)の濃度は、Y値(D65/2°視野)で76%であった。
Under the conditions as described above, the substrate main body and the coloring liquid were brought into contact for 12 minutes, and then the substrate main body was taken out of the tank in which the coloring liquid was stored, sufficiently washed with water, and then dried.
Thereafter, by performing pure water cleaning and drying (removing pure water) using N 2 gas, a colored portion (second colored portion) is formed on the entire surface of the substrate body near the surface on which the microlenses are provided. ) Was obtained. The coloring density of the formed colored part (second colored part) was lower than that of the light-shielding part (first colored part). The density of the formed colored portion (second colored portion) was 76% in terms of Y value (D65 / 2 ° field of view).

<b12’’’>次に、染色防止剤を除去した(染色防止剤除去工程)。染色防止剤の除去は微量の界面活性剤を含む温湯水洗により行った。
<b13’’’>次に、基板本体の遮光部が設けられた面側に、拡散部を形成することにより、図1、図2に示すようなマイクロレンズ基板を得た(拡散部形成工程)。拡散部の形成は、アクリル系樹脂中に平均粒径7μmのシリカが分散したシート材を、基板本体の遮光部が設けられた面側に接合することにより行った。
その後、前記実施例1と同様にして、マイクロレンズ基板と、フレネルレンズ部とを組み立てることにより、図3に示すような透過型スクリーンを得た。
<B12 ′ ″> Next, the dyeing inhibitor was removed (dyeing agent removal step). The anti-dyeing agent was removed by washing with warm water containing a small amount of surfactant.
<B13 '''> Next, a microlens substrate as shown in FIGS. 1 and 2 was obtained by forming a diffusing portion on the surface side of the substrate body where the light shielding portion was provided (diffusing portion forming step). ). The diffusion portion was formed by bonding a sheet material in which silica having an average particle diameter of 7 μm was dispersed in an acrylic resin to the surface side of the substrate body where the light shielding portion was provided.
Thereafter, in the same manner as in Example 1, a microlens substrate and a Fresnel lens part were assembled to obtain a transmission screen as shown in FIG.

(実施例11、12)
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、遮光部を形成する着色液付与工程(第1の着色液付与工程)における処理温度および処理時間、着色液中におけるベンジルアルコールの含有率を表1に示すように変更した以外は、前記実施例10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。なお、着色液中におけるベンジルアルコールの含有率の変更は、これらの使用量とともに、純水の使用量を増減させることにより行い、他の成分(着色剤、界面活性剤)の含有率については、一定となるようにした。
(Examples 11 and 12)
In the colored liquid application process (first colored liquid application process) for changing the size, shape, occupancy, etc. of the concave part of the member with the concave part by changing the manufacturing conditions of the member with the concave part, and forming the light shielding part A microlens substrate and a transmissive screen were produced in the same manner as in Example 10 except that the treatment temperature, treatment time, and the content of benzyl alcohol in the colored liquid were changed as shown in Table 1. In addition, change of the content rate of benzyl alcohol in the coloring liquid is performed by increasing or decreasing the usage amount of pure water together with the usage amount thereof, and the content rate of other components (coloring agent, surfactant) To be constant.

(比較例1)
基板本体に対して、遮光部を形成しなかった以外は、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。すなわち、<b4>、<b6>、<b7>、<b8>、<b9>の工程を省略した以外は、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。
(Comparative Example 1)
A microlens substrate and a transmissive screen were manufactured in the same manner as in Example 1 except that the light shielding portion was not formed on the substrate body. That is, a microlens substrate and a transmissive screen were manufactured in the same manner as in Example 1 except that the steps <b4>, <b6>, <b7>, <b8>, and <b9> were omitted.

(比較例2)
以下に述べるように、基板本体の外部に遮光部を形成した以外は、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。
まず、前記実施例1と同様にして、基板本体を製造した。
その後、製造された基板本体から、平板および凹部付き部材を取り除いた。
(Comparative Example 2)
As described below, a microlens substrate and a transmissive screen were manufactured in the same manner as in Example 1 except that a light shielding portion was formed outside the substrate body.
First, a substrate body was manufactured in the same manner as in Example 1.
Then, the flat plate and the member with a recess were removed from the manufactured substrate body.

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、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。
次に、90℃×30分のプレベーク処理を施した。その後露光した。
Next, a positive type photopolymer (PC405G: manufactured by JSR Corporation) in which a light-shielding material (carbon black) is added to the surface of the substrate main body on the emission side (surface opposite to the surface on which the microlens is formed). ) Was applied by a roll coater. The content of the light shielding material in the photopolymer (material for forming a light shielding film) was 20 wt%.
Next, a pre-bake treatment at 90 ° C. for 30 minutes was performed. Then it was exposed.

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Nガスを用いた乾燥(純水の除去)を行い、さらに、IRによりポスト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。形成されたブラックマトリックスの厚さは5.0μmであった。
Thereafter, development was performed for 40 seconds using a 0.5 wt% aqueous KOH solution.
Thereafter, pure water washing and drying using N 2 gas (removing pure water) were performed, and further post-baking treatment was performed by IR. Thereby, a black matrix having openings corresponding to the respective microlenses was formed. The thickness of the formed black matrix was 5.0 μm.

(比較例3)
特開2002−350981号公報に示されているような方法により、遮光部(遮光性層)を有するレンズ基板(レンチキュラレンズシート)を製造した。以下、この方法について、説明する。
図22に示すような装置を用い、厚みが75μmのポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムを基材H6として用い、紫外線硬化性樹脂組成物H7aをディスペンサH33より供給して、基材H6の片面に、ピッチが130μm、高さが約45μmのレンチキュラレンズが密に配列したレンチキュラレンズ層H7が積層されたレンチキュラレンズシートH2を製造した。
(Comparative Example 3)
A lens substrate (lenticular lens sheet) having a light-shielding portion (light-shielding layer) was produced by a method as disclosed in JP-A-2002-350981. Hereinafter, this method will be described.
Using an apparatus as shown in FIG. 22, a polyethylene terephthalate resin film having a thickness of 75 μm is used as the substrate H6, and an ultraviolet curable resin composition H7a is supplied from the dispenser H33, and the pitch is 130 μm on one surface of the substrate H6. A lenticular lens sheet H2 was manufactured in which a lenticular lens layer H7 in which lenticular lenses having a height of about 45 μm were closely arranged was laminated.

上記のレンチキュラレンズシートH2のレンチキュラレンズ層H7が積層されていない側に、厚みが5μmのポジ型レジスト用ドライフィルム(東京応化工業(株)製、P−RZ30)をローラで圧着して積層した後、紫外線照射装置H34により、レンチキュラレンズ層H7側から紫外線で露光した。露光後、炭酸ナトリウムの1%水溶液に1分間浸漬することにより、露光部を溶解除去し、その後、水洗して乾燥させ、レンチキュラレンズ層H7の各々のレンチキュラレンズの集光部のドライフィルムが除去され、非集光部のドライフィルムが凸部となった中間体を得た。   On the side of the lenticular lens sheet H2 where the lenticular lens layer H7 is not laminated, a positive resist dry film (P-RZ30, manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) having a thickness of 5 μm was laminated with a roller. Then, it exposed with the ultraviolet-ray from the lenticular lens layer H7 side with the ultraviolet irradiation device H34. After exposure, the exposed area is dissolved and removed by immersing in a 1% aqueous solution of sodium carbonate for 1 minute, then washed with water and dried to remove the dry film on the condensing area of each lenticular lens layer H7. As a result, an intermediate was obtained in which the dry film of the non-light-collecting part became a convex part.

熱転写シートとして、厚み4.5μmのポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムの背面にシリコーン処理層、前面に、厚みが0.3μmのワックス層(剥離層)、厚みが0.5μmのカーボンブラック50%を含むインキ層、および厚みが0.5μmのポリエステル樹脂層(感熱接着剤層)を順次積層したものを用い、上記の中間体のドライフィルムの凸部に、転写温度;90℃で転写し、遮光性層を形成し、遮光性層(遮光部)を有するレンチキュラレンズシートを得た。   As a thermal transfer sheet, an ink layer containing a silicone-treated layer on the back of a polyethylene terephthalate resin film having a thickness of 4.5 μm, a wax layer (peeling layer) having a thickness of 0.3 μm on the front, and 50% of carbon black having a thickness of 0.5 μm. , And a polyester resin layer (heat-sensitive adhesive layer) having a thickness of 0.5 μm sequentially laminated, and transferred onto the convex portions of the intermediate dry film at a transfer temperature of 90 ° C. Thus, a lenticular lens sheet having a light shielding layer (light shielding part) was obtained.

前記各実施例について、基板本体の構成、遮光部の形成に用いた着色液の条件、遮光部を形成する着色液付与工程(第1の着色液付与工程)の処理条件等を表1にまとめて示す。なお、表1中基板本体を構成する樹脂材料のガラス転移点をTg[℃]で示し、遮光部を形成する着色液付与工程(第1の着色液付与工程)における処理温度をT[℃]、遮光部を形成する着色液付与工程(第1の着色液付与工程)における着色液付与処理(接触)時間をt[min]で示した。   Table 1 summarizes the configuration of the substrate body, the conditions of the coloring liquid used for forming the light shielding part, the processing conditions of the coloring liquid application process (first coloring liquid application process) for forming the light shielding part, etc. Show. In Table 1, the glass transition point of the resin material constituting the substrate body is indicated by Tg [° C.], and the processing temperature in the color liquid application step (first color liquid application step) for forming the light shielding portion is T [° C.]. The color liquid application process (contact) time in the color liquid application process (first color liquid application process) for forming the light shielding part is indicated by t [min].

Figure 2007148174
Figure 2007148174

[透過率の評価]
前記各実施例および各比較例の透過型スクリーンについて、透過率の評価を行った。
透過率の評価は、分光光度計(大塚電子株式会社製、瞬間マルチ測光システム「MCPD−1000(28C)」)を用い、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)を透過率とした。
[Evaluation of transmittance]
The transmittance was evaluated for the transmissive screens of the examples and comparative examples.
The transmittance is evaluated using a spectrophotometer (Otsuka Electronics Co., Ltd., instantaneous multi-photometry system “MCPD-1000 (28C)”), and from the light source of the spectrophotometer (spectral spectrum measurement region 380 nm to 800 nm). In parallel with the normal direction, the Y value of the total light transmittance (D65 / 2 ° field of view) received by the integrating sphere placed on the opposite surface of the light irradiated from the light incident side of the microlens substrate (substrate body) ) As the transmittance.

[リア型プロジェクタの作製]
前記各実施例および各比較例の透過型スクリーンを用いて、図20に示すようなリア型プロジェクタを、それぞれ製造した。
[コントラストの評価]
前記各実施例で作製された透過型スクリーンについて、コントラストの評価を行った。コントラストは、暗室において410lxの全白光が入射したときの白表示の正面輝度(白輝度)LW(cd/m)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の増加量(黒輝度増加量)LB(cd/m)との比、LW/LBを求めた。明室は、外光照度185lx(明室)の部屋で測定した。輝度の測定にはトプコン製輝度計BM−7を用いた。
[Production of rear projector]
A rear projector as shown in FIG. 20 was manufactured using the transmissive screens of the respective Examples and Comparative Examples.
[Evaluation of contrast]
Contrast evaluation was performed on the transmissive screens produced in each of the above examples. Contrast is the amount of increase in the front luminance of white display (white luminance) LW (cd / m 2 ) when 410 lx all white light is incident in the dark room and the front luminance of black display when the light source is completely turned off in the bright room. (Black luminance increase amount) A ratio with LB (cd / m 2 ), LW / LB, was obtained. The bright room was measured in a room with an outside light illuminance of 185 lx (bright room). A luminance meter BM-7 manufactured by Topcon was used for the luminance measurement.

その結果を以下の4段階の基準に従い評価した。
◎:LW/LBが250以上。
○:LW/LBが200以上250未満。
△:LW/LBが100以上200未満。
×:LW/LBが100未満。
The results were evaluated according to the following four-stage criteria.
A: LW / LB is 250 or more.
A: LW / LB is 200 or more and less than 250.
Δ: LW / LB is 100 or more and less than 200.
X: LW / LB is less than 100.

[輝度(明るさ)の評価]
前記各実施例および各比較例の透過型スクリーンについて、表示される画像の輝度(明るさ)の評価を行った。評価の値としてLW(cd/m)を入射光の照度410で割り、π(3.14)を乗じた、単位面積当たりの明るさで比較した。
その結果を以下の4段階の基準に従い評価した。
◎:単位面積当たりの明るさが2.5以上。
○:単位面積当たりの明るさが2.0以上2.5未満。
△:単位面積当たりの明るさが1.0以上2.0未満。
×:単位面積当たりの明るさが1.0未満。
[Evaluation of brightness (brightness)]
With respect to the transmissive screens of the respective Examples and Comparative Examples, the luminance (brightness) of the displayed images was evaluated. As the evaluation value, LW (cd / m 2 ) was divided by the illuminance 410 of incident light and multiplied by π (3.14), and the brightness per unit area was compared.
The results were evaluated according to the following four-stage criteria.
A: Brightness per unit area is 2.5 or more.
○: Brightness per unit area is 2.0 or more and less than 2.5.
Δ: Brightness per unit area is 1.0 or more and less than 2.0.
X: The brightness per unit area is less than 1.0.

[黒レベルの評価]
明室において光源を全消灯した時の黒表示の正面輝度増加量(黒輝度増加量)LB(cd/m)と暗室において光源を全消灯した時の黒表示の輝度の差を黒さのレベルとして評価した。数字が小さいほど、外光の影響なく黒レベルを維持できることを示す。
その結果を以下の3段階の基準に従い評価した。
◎:1未満。
○:1以上1.5未満。
×:1.5以上。
[Evaluation of black level]
The difference between the front luminance increase (black luminance increase) LB (cd / m 2 ) when the light source is completely turned off in the bright room and the black display luminance when the light source is completely turned off in the dark room is the blackness. Rated as a level. A smaller number indicates that the black level can be maintained without the influence of outside light.
The results were evaluated according to the following three criteria.
A: Less than 1
○: 1 or more and less than 1.5.
X: 1.5 or more.

[視野角レベルの評価]
前記各実施例および各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4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
[Evaluation of viewing angle level]
With the sample images displayed on the transmissive screens of the rear projectors of the respective examples and comparative examples, the observer approaches the screen from the state of facing the screen, and is visually observed from the vertical direction (vertical direction). The angle at which extreme brightness reduction (discontinuous brightness reduction) was observed was compared according to the following criteria.
The results were evaluated according to the following four-stage criteria. The angle refers to an angle formed between the normal direction and the observer's line-of-sight direction from the center of the screen.
A: There is no discontinuous decrease in brightness up to 80 ° or more. ○: There is a discontinuous decrease in brightness near 80 °. Δ: There is a discontinuous decrease in brightness near 70 °. There is a discontinuous decrease in brightness around 60 °

[回折光、モアレ、色ムラの評価]
前記各実施例および各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。表示された画像について、回折光、モアレ、色ムラの発生状況を以下の4段階の基準に従い評価した。
◎:回折光、モアレ、色ムラが全く認められない。
○:回折光、モアレ、色ムラがほとんど認められない。
△:回折光、モアレ、色ムラのうち少なくとも一つがわずかに認められる。
×:回折光、モアレ、色ムラのうち少なくとも一つが顕著に認められる。
これらの結果を表2にまとめて示す。
[Evaluation of diffracted light, moire and color unevenness]
Sample images were displayed on the transmissive screens of the rear projectors of the examples and comparative examples. The displayed images were evaluated for the occurrence of diffracted light, moire and color unevenness according to the following four criteria.
A: No diffracted light, moire, or color unevenness is observed.
○: Almost no diffracted light, moire or color unevenness is observed.
Δ: At least one of diffracted light, moire, and color unevenness is slightly observed.
X: At least one of diffracted light, moire and color unevenness is remarkably recognized.
These results are summarized in Table 2.

Figure 2007148174
Figure 2007148174

表2から明らかなように、本発明では、光の利用効率に優れるとともに、視野角特性にも優れていた。また、本発明では、高コントラストの画像を好適に表示することができた。また、本発明では、回折光、モアレ、色ムラ等の発生が効果的に防止されていた。   As is clear from Table 2, the present invention was excellent in light utilization efficiency and viewing angle characteristics. In the present invention, a high-contrast image can be suitably displayed. Further, in the present invention, the generation of diffracted light, moire, color unevenness and the like was effectively prevented.

本発明のレンズ基板(マイクロレンズ基板)の第1実施形態を示す模式的な縦断面図である。It is a typical longitudinal section showing a 1st embodiment of a lens substrate (micro lens substrate) of the present invention. 図1に示すレンズ基板の模式的な平面図である。FIG. 2 is a schematic plan view of the lens substrate shown in FIG. 1. 図1に示すレンズ基板(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第1実施形態を示す模式的な縦断面図である。It is a typical longitudinal cross-sectional view which shows 1st Embodiment of the transmissive screen of this invention provided with the lens board | substrate (microlens board | substrate) shown in FIG. 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。It is a typical longitudinal section showing a member with a crevice used for manufacture of a micro lens substrate. 図4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。It is a typical longitudinal cross-sectional view which shows the manufacturing method of the member with a recessed part shown in FIG. 図1に示すレンズ基板(マイクロレンズ基板)の製造方法の一例(第1の方法)を示す模式的な縦断面図である。It is a typical longitudinal cross-sectional view which shows an example (1st method) of the manufacturing method of the lens board | substrate (micro lens board | substrate) shown in FIG. 図1に示すレンズ基板(マイクロレンズ基板)の製造方法の一例(第1の方法)を示す模式的な縦断面図である。It is a typical longitudinal cross-sectional view which shows an example (1st method) of the manufacturing method of the lens board | substrate (micro lens board | substrate) shown in FIG. 図1に示すレンズ基板(マイクロレンズ基板)の製造方法の一例(第1の方法)を示す模式的な縦断面図である。It is a typical longitudinal cross-sectional view which shows an example (1st method) of the manufacturing method of the lens board | substrate (micro lens board | substrate) shown in FIG. 図1に示すレンズ基板(マイクロレンズ基板)の製造方法の他の一例(第2の方法)を示す模式的な縦断面図である。It is a typical longitudinal cross-sectional view which shows another example (2nd method) of the manufacturing method of the lens board | substrate (micro lens board | substrate) shown in FIG. 図1に示すレンズ基板(マイクロレンズ基板)の製造方法の他の一例(第2の方法)を示す模式的な縦断面図である。It is a typical longitudinal cross-sectional view which shows another example (2nd method) of the manufacturing method of the lens board | substrate (micro lens board | substrate) shown in FIG. 図1に示すレンズ基板(マイクロレンズ基板)の製造方法の他の一例(第2の方法)を示す模式的な縦断面図である。It is a typical longitudinal cross-sectional view which shows another example (2nd method) of the manufacturing method of the lens board | substrate (micro lens board | substrate) shown in FIG. 本発明のレンズ基板(マイクロレンズ基板)の第2実施形態を示す模式的な縦断面図である。It is a typical longitudinal section showing a 2nd embodiment of a lens substrate (micro lens substrate) of the present invention. 図12に示すレンズ基板(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第2実施形態を示す模式的な縦断面図である。It is a typical longitudinal cross-sectional view which shows 2nd Embodiment of the transmissive screen of this invention provided with the lens board | substrate (microlens board | substrate) shown in FIG. 図12に示すレンズ基板(マイクロレンズ基板)の製造方法の一例(第1の方法)を示す模式的な縦断面図である。It is a typical longitudinal cross-sectional view which shows an example (1st method) of the manufacturing method of the lens board | substrate (micro lens board | substrate) shown in FIG. 図12に示すレンズ基板(マイクロレンズ基板)の製造方法の一例(第1の方法)を示す模式的な縦断面図である。It is a typical longitudinal cross-sectional view which shows an example (1st method) of the manufacturing method of the lens board | substrate (micro lens board | substrate) shown in FIG. 図12に示すレンズ基板(マイクロレンズ基板)の製造方法の一例(第1の方法)を示す模式的な縦断面図である。It is a typical longitudinal cross-sectional view which shows an example (1st method) of the manufacturing method of the lens board | substrate (micro lens board | substrate) shown in FIG. 図12に示すレンズ基板(マイクロレンズ基板)の製造方法の他の一例(第2の方法)を示す模式的な縦断面図である。It is a typical longitudinal cross-sectional view which shows another example (2nd method) of the manufacturing method of the lens board | substrate (micro lens board | substrate) shown in FIG. 図12に示すレンズ基板(マイクロレンズ基板)の製造方法の他の一例(第2の方法)を示す模式的な縦断面図である。It is a typical longitudinal cross-sectional view which shows another example (2nd method) of the manufacturing method of the lens board | substrate (micro lens board | substrate) shown in FIG. 図12に示すレンズ基板(マイクロレンズ基板)の製造方法の他の一例(第2の方法)を示す模式的な縦断面図である。It is a typical longitudinal cross-sectional view which shows another example (2nd method) of the manufacturing method of the lens board | substrate (micro lens board | substrate) shown in FIG. 本発明の透過型スクリーンを適用したリア型プロジェクタを模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the rear type projector to which the transmission type screen of this invention is applied. 従来のレンズ基板を説明するための模式的な縦断面図である。It is a typical longitudinal cross-sectional view for demonstrating the conventional lens board | substrate. 比較例3で用いるレンズ基板の製造装置、製造方法を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the manufacturing apparatus and manufacturing method of a lens board | substrate used in the comparative example 3.

符号の説明Explanation of symbols

1…マイクロレンズ基板(レンズ基板) 2…基板本体(板状部材) 21…マイクロレンズ(レンズ部) 211…中心 22…遮光部(第1の着色部) 23…組成物 24…透明フィルム 25…第1の行 26…第2の行 27…着色部(第2の着色部) 3…拡散部(拡散板) 4…マスク形成用膜 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 7…基板 8…マスク 81…初期孔 89…裏面保護膜 91…感光性膜(ネガ型感光性膜) 92…マスク 95…感光性膜(ポジ感光性膜)96…マスク 99…染色防止剤 10…透過型スクリーン 11…平板(押圧部材) 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 H2…レンチキュラレンズシート H6…基材 H7…レンチキュラレンズ層 H7a…紫外線硬化性樹脂組成物 H33…ディスペンサ H34…紫外線照射装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Micro lens board | substrate (lens board | substrate) 2 ... Board | substrate main body (plate-shaped member) 21 ... Micro lens (lens part) 211 ... Center 22 ... Light-shielding part (1st coloring part) 23 ... Composition 24 ... Transparent film 25 ... First row 26 ... Second row 27 ... Colored portion (second colored portion) 3 ... Diffusion portion (diffusion plate) 4 ... Mask forming film 5 ... Fresnel lens portion 51 ... Fresnel lens 6 ... Member with recess ( Microlens forming concave member) 61 ... concave portion 7 ... substrate 8 ... mask 81 ... initial hole 89 ... back surface protective film 91 ... photosensitive film (negative photosensitive film) 92 ... mask 95 ... photosensitive film (positive photosensitive) Membrane) 96 ... Mask 99 ... Antistaining agent 10 ... Transmission type screen 11 ... Flat plate (pressing member) 300 ... Rear projector 310 ... Projection optical unit 320 ... Light guide mirror 340 ... Housing H2 ... Lenticular Lens sheet H6 ... substrate H7 ... the lenticular lens layer H7A ... UV curable resin composition H33 ... dispenser H34 ... ultraviolet radiation device

Claims (15)

板状をなし、一方の面側に多数のレンズ部が設けられた板状部材で構成されたレンズ基板であって、
前記レンズ部が設けられた側とは反対の面側に、外光の反射を防止する機能を有する遮光部を有し、
前記遮光部は、少なくとも前記レンズ部の集光部に対応する部位以外の部位に、染色により前記板状部材の内部に設けられたものであることを特徴とするレンズ基板。
A lens substrate made of a plate-like member having a plate shape and having a large number of lens portions provided on one surface side,
A light-shielding portion having a function of preventing reflection of external light on the side opposite to the side where the lens portion is provided;
The lens substrate according to claim 1, wherein the light shielding part is provided inside the plate-like member by dyeing at least at a part other than the part corresponding to the light collecting part of the lens part.
前記遮光部の厚さは、0.1〜50μmである請求項1に記載のレンズ基板。   The lens substrate according to claim 1, wherein the light shielding portion has a thickness of 0.1 to 50 μm. 前記板状部材の前記遮光部が設けられた面側に光を拡散する機能を有する拡散部を備えている請求項1または2に記載のレンズ基板。   The lens substrate according to claim 1, further comprising a diffusing portion having a function of diffusing light on a surface side of the plate-like member on which the light shielding portion is provided. 前記遮光部は、分散染料を含む材料で構成されたものである請求項1ないし3のいずれかに記載のレンズ基板。   The lens substrate according to claim 1, wherein the light-shielding portion is made of a material containing a disperse dye. 前記遮光部は、着色剤とベンジルアルコールとを含む着色液を用いて形成されたものである請求項1ないし4のいずれかに記載のレンズ基板。   5. The lens substrate according to claim 1, wherein the light shielding portion is formed using a coloring liquid containing a colorant and benzyl alcohol. 前記着色液は、前記着色剤、前記ベンジルアルコールの他に、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請求項5に記載のレンズ基板。   The lens substrate according to claim 5, wherein the coloring liquid contains at least one compound selected from a benzophenone-based compound and a benzotriazole-based compound in addition to the colorant and the benzyl alcohol. レンズ基板は、前記レンズ部としてマイクロレンズを備えたマイクロレンズ基板である請求項1ないし6のいずれかに記載のレンズ基板。   The lens substrate according to any one of claims 1 to 6, wherein the lens substrate is a microlens substrate including a microlens as the lens portion. レンズ基板は、前記レンズ部の表面付近に、染色により形成された着色部を有するものである請求項1ないし7のいずれかに記載のレンズ基板。   The lens substrate according to any one of claims 1 to 7, wherein the lens substrate has a colored portion formed by staining near the surface of the lens portion. 前記着色部の着色濃度は、前記遮光部の着色濃度よりも低いものである請求項8に記載のレンズ基板。   The lens substrate according to claim 8, wherein a color density of the colored portion is lower than a color density of the light shielding portion. 請求項1ないし9のいずれかに記載のレンズ基板を製造する方法であって、
板状をなし、一方の面側に多数のレンズ部が設けられた板状部材の前記レンズ部が設けられた側とは反対の面側に、ポジ型の感光性材料で構成された感光性膜を形成する感光性膜形成工程と、
前記板状部材を介して、前記感光性膜に光を照射することにより、前記感光性膜の一部を感光させ、感光した感光部を形成する感光工程と、
前記感光部を除去する現像工程と、
前記現像工程後に、前記板状部材の前記感光性膜が設けられた面側に、染色を防止する染色防止剤を付与する染色防止剤付与工程と、
前記板状部材上に残存する前記感光性膜を除去する感光性膜除去工程と、
前記板状部材の前記染色防止剤が付与された面側に、着色液を付与する着色液付与工程とを有することを特徴とするレンズ基板の製造方法。
A method for manufacturing the lens substrate according to claim 1, comprising:
A photosensitive member made of a positive photosensitive material on the surface opposite to the side where the lens part is provided of the plate-like member having a plate shape and a large number of lens parts provided on one side. A photosensitive film forming step of forming a film;
A photosensitive step of exposing a part of the photosensitive film by irradiating the photosensitive film with light through the plate-like member to form a photosensitive part exposed;
A developing step for removing the photosensitive portion;
After the development step, an anti-dyeing agent applying step of applying an anti-dyeing agent for preventing dyeing to the surface side of the plate-like member provided with the photosensitive film;
A photosensitive film removing step of removing the photosensitive film remaining on the plate-like member;
A method for producing a lens substrate, comprising: a coloring liquid applying step for applying a coloring liquid on a surface side of the plate-like member to which the anti-staining agent is applied.
請求項1ないし9のいずれかに記載のレンズ基板を製造する方法であって、
板状をなし、一方の面側に多数のレンズ部が設けられた板状部材の前記レンズ部が設けられた側とは反対の面側に、ネガ型の感光性材料で構成された感光性膜を形成する感光性膜形成工程と、
前記板状部材を介して、前記感光性膜に光を照射することにより、前記感光性膜の一部を感光させ、感光した感光部を形成する感光工程と、
前記感光部を除去する現像工程と、
前記板状部材の前記感光性膜が形成された面側に、着色液を付与する着色液付与工程とを有することを特徴とするレンズ基板の製造方法。
A method for manufacturing the lens substrate according to claim 1, comprising:
A photosensitive member made of a negative photosensitive material on the opposite side of the plate-like member from which the lens portion is provided. A photosensitive film forming step of forming a film;
A photosensitive step of exposing a part of the photosensitive film by irradiating the photosensitive film with light through the plate-like member to form a photosensitive part exposed;
A developing step for removing the photosensitive portion;
A method for producing a lens substrate, comprising: a color liquid application step for applying a color liquid on a surface side of the plate-like member on which the photosensitive film is formed.
前記着色液付与工程の後に、前記板状部材上に残存する前記感光性膜を除去する感光性膜除去工程を有する請求項11に記載のレンズ基板の製造方法。   The method for manufacturing a lens substrate according to claim 11, further comprising a photosensitive film removing step of removing the photosensitive film remaining on the plate-like member after the coloring liquid applying step. 請求項1ないし9のいずれかに記載の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。   A transmissive screen comprising the lens substrate according to claim 1. 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9のいずれかに記載の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。
A Fresnel lens part having a Fresnel lens formed on the light exit side;
A transmissive screen comprising: the lens substrate according to claim 1 disposed on a light emission side of the Fresnel lens portion.
請求項13または14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。
A rear projector comprising the transmissive screen according to claim 13.
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