专利名称：蝇眼透镜片及制造方法、透射型屏幕、背投型图像显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及在一主面上设有蝇眼透镜，在另一主面上设有遮光层的带遮光层的蝇眼透镜片及其制造方法、透射型屏幕以及背面投影型图像显示装置。
背景技术：
以往，公知有使用液晶等光学元件显示对来自光源的透射光变形了的图像的图像显示装置。在这些图像显示装置中，存在如下问题位于观察者一侧的荧光灯等外光在图像显示装置的显示面上发生反射，图像光的对比度降低、图像画质下降。
为了提高图像光的对比度，具有提高图像光源强度的方法或减小图像显示装置的外光反射的方法，但为了显示进深度或具有质感的深色，后一方法即抑制图像显示装置的外光反射的方法特别重要。
例如，在近年来广受关注的背投电视(背面投影(透射)型图像显示装置)中，为了使相对于来自光源的图像光具有高透射率，并抑制外光的反射率，使用有一面上形成圆柱透镜、在另一个面上形成吸收外光的遮光层(黑带)的透射型屏幕(参阅下述专利文献1)。
另外，为了在圆柱透镜片上位置精度良好地形成遮光层，已知使用感光性粘合层的透射型屏幕的制造方法(参阅下述专利文献2)。该方法首先在透镜片的观察面一侧形成感光性粘合层。在感光性粘合层中使用通过进行感光而使粘合性消失的正型粘合剂。然后，从透镜片的透镜面一侧照射紫外线等感光源，对感光性/粘合层进行曝光。由此，感光性粘合层的聚光部发生感光而丧失粘合性。接着，在形成有粘合非粘合图案的感光性粘合层上粘贴被支承基材支承的黑色层，然后剥离支承基材，从而将黑色层转印到感光性粘合层的粘合图案上。通过上述方法，在透镜片的观察面上形成规定形状的遮光图案。
专利文献1特开平10-293362号公报专利文献2特开平9-120102号公报发明内容但是，近年来，随着显示图像的高精细化，在透射型屏幕中，希望显示图像高对比度化。为了实现图像的高对比度化，必须在抑制图像光的透射率降低的同时提高遮光部的面积率，同时将形成于遮光层上的透射部微细化。
本发明是鉴于上述问题而作出的，其目的在于提供一种能够在抑制图像光的透射率降低的同时提高遮光部的面积率，并且能够实现透射部微细化的带遮光层的蝇眼透镜片及其制造方法、透射型屏幕和背面投影型图像显示装置。
为了解决上述问题，本发明带遮光层的蝇眼透镜片包括在一主面上设有蝇眼透镜的蝇眼透镜片；在蝇眼透镜片的另一主面上设置的遮光层；具有在蝇眼透镜片和遮光层之间形成的粘合/非粘合图案的感光性粘合层，上述遮光层包括形成于上述粘合图案上的遮光部、形成于上述非粘合图案上并且使透过上述蝇眼透镜的光线透射的透射部，上述透射部设置在与上述蝇眼透镜所形成的聚光部相对应的位置上，上述遮光部含有碳粒子，该碳粒子的含量为45wt％以上、65wt％以下。
通过该结构，能够在遮光层上二维地形成透射部，可抑制透射率的降低、增大遮光面积，谋求对比度的提高。
另外，通过将构成遮光部的碳粒子的含量设定为45wt％以上、65wt％以下，能够与感光性粘合层的粘合/非粘合图案对应而高精度地形成透射部，能够实现透射部的细微化。当碳粒子的含量低于45wt％时，黑色浓度不足，遮光性劣化。另一方面，当碳粒子的含量超过65wt％时，碳粒子过剩，可能产生裂纹或碳粒子的脱落。
遮光层的面积为遮光部面积和透射部面积的总和。优选通过将遮光部的面积设为遮光层的总面积的75％以上，从而可以实现高对比度的图像显示。
遮光部的面积率(遮光部相对于整个遮光层的面积比例)很大程度地依赖于透射部的加工精度。因此，在通过对感光性粘合层粘合图案转印黑色层而形成遮光部时，为了在非粘合图案上更高精度地形成透射部，优选在该非粘合图案的遮光层侧的表面上形成凹部。通过凹部的形成，能够大幅减小黑色层在非粘合图案上的接触范围，可以抑制黑色层残留在非粘合图案上，从而形成高精度的透射部。
优选将非粘合图案上的凹部的形成深度设为0.05μm以上。当为0.05μm以下时，不能谋求透射部形成精度的提高。凹部的形成可利用感光性粘合层的曝光部的收缩来实现。
另外，优选将遮光层的厚度设为0.5μm以上、2.0μm以下。这是由于当低于0.5μm时，黑色浓度不足，外光遮断特性劣化；超过2.0μm时，涂膜变得过厚，可能会产生裂纹。
蝇眼透镜的透镜间距优选为35μm以上、150μm以下。这是由于小于35μm时，聚光部变得过小，难以形成透射部；大于150μm时，可能会产生波纹。
蝇眼透镜片可由蝇眼透镜和支承蝇眼透镜的薄膜状支承基材构成。支承基材的厚度优选为35μm以上、105μm以下。这是由于如果在该范围之外，则聚光的形状变得模糊，透射部的形成精度恶化。
上述结构的带遮光层的蝇眼透镜的制造方法，包括如下工序在一主面上设有蝇眼透镜的蝇眼透镜片的另一主面上形成感光性粘合层；通过蝇眼透镜对感光性粘合层照射紫外线并相对感光性粘合层形成粘合/非粘合图案；在支承基材的一主面上设置含有45wt％以上、65wt％以下碳粒子的黑色层，构成黑色转印薄膜，使该转印薄膜与感光性粘合层表面接触后进行剥离，在与蝇眼透镜所形成的聚光部相对应的位置上形成透射部。
本发明的带遮光层的蝇眼透镜通过与菲涅耳透镜组合，构成为背面投影型图像显示装置用的透射型屏幕。
如上所述，根据本发明，能够得到遮光部的面积率大、透射率良好的透射型屏幕，能够实现显示图像的高对比度化。
图1是表示本发明第一实施方式的背面投影型图像显示装置一结构例的示意图；
图2A、B是表示本发明第一实施方式的带遮光层的蝇眼透镜片的外观的立体图；图3A、B是本发明第一实施方式的带遮光层的蝇眼透镜片的平面图；图4A～C是表示透射部的形状例的示意图；图5A～C是表示透射部的形状例的示意图；图6A～C是表示透射部的形状例的示意图；图7A～C是表示蝇眼透镜的一形状例的示意图；图8A、B是透射部的开口形状为直线形以及变形的直线形的遮光层主要部分的试样照片；图9是表示形成图6所示的透射部形状的蝇眼透镜的一形状例的示意图；图10A、B是表示母模的透镜成形面的示意图；图11A、B是说明母模的透镜成形面加工工序的激光加工方法的示意图；图12A、B是说明母模的透镜成形面加工工序的激光加工方法的示意图；图13是表示激光加工原理的示意图；图14A、B是表示激光加工所使用的掩模像的一例的图；图15A～C是表示激光加工方法的变形例的示意图；图16是表示图15所示的激光加工方法所使用的掩模的一例的示意图；图17A～C是表示蝇眼透镜片的制造工序的一例的示意图；图18A～E是表示遮光层的制造工序的一例的示意图；图19是表示本发明第二实施方式中说明的蝇眼透镜片的制造工序的示意图；图20是表示本发明的第三、第四实施方式中说明的背面投影型图像显示装置的一结构例的示意图；图21是表示实施例1的透射型屏幕的水平方向扩散特性(亮度分布)的特性图；图22是表示实施例1的透射型屏幕的垂直方向扩散特性(亮度分布)的特性图；图23是表示遮光层观察结果的概略图，其中，A表示遮光部面积率的92％，B表示遮光部面积率的88％，C表示遮光部面积率的80％；
图24是表示透射部形状为变形的X形的遮光层的试样照片。
符号说明1投影器2透射型屏幕3塑料板10 带遮光层的蝇眼透镜片11 薄膜(支承基材)12 蝇眼透镜13 蝇眼透镜14 感光性粘合层15 遮光层15a 透射部15b 遮光部16 粘合剂层20 菲涅耳透镜片21 基板22 粘接层23 薄膜44 凹部具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外，在以下的实施方式的所有附图中，相同的或者相应的部分使用相同的附图标记。
第一实施方式[背面投影型的图像显示装置的整体结构]图1为本发明的第一实施方式的背面投影型图像显示装置的一结构例的示意图。该背面投影型的图像显示装置具备投影器1和透射型屏幕2，通过使从投影器1透射的图像透过透射型屏幕2来进行显示。
投影器1将图像放大投影到透射型屏幕2上。作为该投影器，可以使用将例如液晶显示元件或者数码光处理(DLP(注册商标))元件等作为光阀的投影器。此外，作为具备液晶显示元件的投影器1，可以具有使用透射型液晶显示元件或者反射型液晶显示元件的投影器。透射型屏幕2显示由投影器1投影的图像。
如图1所示，该第一实施方式的透射型屏幕2包括菲涅耳透镜片20，其具有使出来自投影器1的投影光成为大致平行光而射出的作用；带遮光层的蝇眼透镜片10，其接受从该菲涅耳透镜片20射出的平行光，将向水平方向和垂直方向扩散并作为显示光射出。设置该透射型屏幕2，使得菲涅耳透镜片20为投影器1一侧，带遮光层的蝇眼透镜片10为观察者10一侧。对透射型屏幕2的尺寸没有特别的限制，具有例如宽786mm×长1362mm(对角线60英寸)等的大小的长方形状。
在菲涅耳透镜片20的位于观察者一侧的面上设有菲涅耳透镜片24。另一方面，菲涅耳透镜片20的位于投影器一侧的面形成平面状。此外，在带遮光层蝇眼透镜片10的位于投影机一侧的面上设有蝇眼透镜12。另一方面，在带遮光层蝇眼透镜片10的位于观察者一侧的面上设置遮光层15。另外，也可以根据需要，经由粘合剂层16在该遮光层15上设置扩散板等塑料板3。这些菲涅耳透镜片20与带遮光层的透镜片10使各自的透镜部相互对合进行设置。
下面，针对菲涅耳透镜片20和带遮光层的蝇眼透镜片10的结构进行更具体的说明。
菲涅耳透镜片20包括基板21和一主面上设有菲涅耳透镜24的薄膜23，该基板21和薄膜23经由粘接层22粘接。作为基板21，可以使用由具有透明性的材料所形成的基板，例如玻璃基板。
作为薄膜23，可以使用由具有透明性的塑料等材料构成的薄膜，例如可以使用PET(聚对苯二甲酸乙二酯)薄膜。菲涅耳透镜24具有例如从菲涅耳透镜片20的中心呈同心圆状地配置棱镜的结构。作为该菲涅耳透镜24的制造方法，可以使用已知的制造方法，例如通过紫外线固化树脂制造的方法。
带遮光层的蝇眼透镜片10包括蝇眼透镜片13、在该蝇眼透镜片13的位于观察者侧的面上设置的感光性粘合层14、在该感光性粘合层14上设置的遮光层15、经由粘合剂层16设置在该遮光层15上的塑料板3。蝇眼透镜片13包括作为支承基材的薄膜11、在该投影机一侧的面上设置的蝇眼透镜12。带遮光层的蝇眼透镜片10的尺寸可以根据所需要的透射型屏幕的大小来形成，具有例如宽786mm×长1362mm(对角线60英寸)等的大小的长方形。
图2A是表示带遮光层的蝇眼透镜10的投影器一侧的外观的立体图。图2B是表示带遮光层的蝇眼透镜10的观察者一侧的外观的立体图。如图2A和图2B所示，将带遮光层的蝇眼透镜10的横向设为x轴，将带遮光层的蝇眼透镜10的纵向设为y轴，将带遮光层的蝇眼透镜10的厚度方向设为z轴。另外，在图2B中，为了方便说明遮光层15的结构，省略了塑料板3的图示。
蝇眼透镜片13用于对从菲涅耳透镜片20射出的平行光进行聚光。如后文所述，感光性粘合层14在形成遮光层15时使用。遮光层15用于通过吸收外光，提高在透射型屏幕2上显示的图像的对比度。塑料板3用于提高蝇眼透镜片13的刚性和独立性，并用于扩散透过蝇眼透镜片13的光线。另外，作为塑料板13，也可使用没有光扩散功能的透明的塑料板。这时，为了提供扩散功能，还可以在塑料板的表面贴合扩散片。
如图2A所示，在蝇眼透镜片10的投影机一侧的面上稠密设有多个蝇眼透镜12。另外，在各个蝇眼透镜12上带有的“+”标记表示透镜顶点的位置。
如图2B所示，在遮光层15上，在与投影机一侧的面上设有的蝇眼透镜12相对应的位置上设置透射部15a。该透射部15a为设置在遮光层15上的开口部，经由该透射部15a将通过蝇眼透镜12会聚的光向观察者一侧射出。在该遮光层15的透射部15a之外的范围具有作为吸收外光的遮光部15b的功能。
图3A是表示蝇眼透镜12的一例的平面图。从垂直于蝇眼透镜片13的方向观察，蝇眼透镜12具有正方形或长方形等四边形形状。多个蝇眼透镜12构成沿x轴方向和y轴方向周期性地排列的稠密阵列。x轴方向的透镜间距X设定为35μm以上、150μm以下为好，例如设为100μm。y轴方向的透镜间距Y设定为35μm以上、150μm以下为好，例如设为60μm。若小于35μm，则聚光部变小，故难以形成透射部15a。若超过150μm，则可能产生波纹。
图3B是表示遮光层15的一例的平面图。图4和图5是表示透射部15a的形状例的示意图。设置在透射层15上的多个透射部15a沿x轴方向和y轴方向周期性地设置。透射部15a的形状根据蝇眼透镜12的透镜设计而定，例如设为大致四边形。作为大致四边形，除了四边形之外，还可以列举出四边形的4个边向中心弯曲形成的形状(参阅图4A)、四边形的x轴方向(横向)或y轴方向(纵向)的2个边向中心弯曲形成的形状(参阅图4B、图4C)、四边形的4个边向外侧弯曲形成的形状(参阅图5A)、四边形的x轴方向(横向)或y轴方向(纵向)的2个边向外侧弯曲形成的形状(参阅图5B、图5C)。另外，这些图中所示的遮光部15a的开口形状只作示意，并不限于图中所示的直线或曲线所形成的形状，也包括锯齿形、或者凹凸形的直线或曲线所形成的形状。
此外，通过蝇眼透镜12的透镜设计，可以将透射部15a的形状设为图6A、B所示的椭圆形或图6C所示的大致X型形状。特别是，通过使透射部15a为大致X型形状，确认可以提高屏幕的视角特性。另外，X型形状的透射部15a为如参照图4A所述的四边形的透射部15a的4个边向内侧弯曲形状的发展型，在本申请说明书中，将图4A和图6C这样的透射部形状称为“变形的X形状”。
图7A是表示蝇眼透镜12的一形状例的立体图。图7B是表示蝇眼透镜12的xz剖面的一例的剖面图。图7C是表示蝇眼透镜12的yz剖面的一例的剖面图。该蝇眼透镜12具有例如球面形状或非球面形状。在蝇眼透镜具有非球面形状的情况下，该非球面可以通过例如下式(1)表示。
Z(x)=Cxx21+1-(kx+1)Cx2x2+Cyy21+1-(ky+1)Cy2y2---(1)]]>在式(1)中，Cx、Cy、kx、ky含义如下。
Cxx轴方向中心曲率Cyy轴方向中心曲率kxx轴方向的非球面系数kyy轴方向的非球面系数表1表示上式(1)中的Cx、Cy、kx、ky、x轴方向(横向)的透镜间距(x-间距)、y轴方向(纵向)的透镜间距(y-间距)的组合的几个例子。另外，这些数值仅仅为一例，透射率和遮光部面积率等可以根据所要求的屏幕特性适当设定。
另一方面，在提高屏幕亮度的情形中，可相应地通过设置蝇眼透镜使得上下视角变得较窄。这时，透射部15a的形状优选形成为图8A所示的直线形状或者图8B所示的变形的直线形状。另外，“变形的直线形状”是指透射部的边缘并非直线，而是锯齿状和凹凸状的直线形状。
在这里，在以往作为透射型屏幕与菲涅耳透镜片组合使用的圆柱透镜片中，透射型的形状也为直线形状，但此时，仅仅能够控制左右方向的视角。相对于此，在本实施方式中，在蝇眼透镜片中通过使透射部为直线形状，不仅可以控制左右方向的视角，还可以一定程度上控制上下方向的视角。由此可以得到高亮度的屏幕，与使用圆柱形透镜片的现有透射型屏幕相比是有优越的。
图9表示能够得到图8A、B所示形状的透射部的蝇眼透镜的一形状例。这时，形成y方向剖面的透镜的曲率比x方向剖面的透镜曲率小很多的非球面形状。在蝇眼透镜具有这样的非球面形状时，该非球面可以通过例如下式(2)表示。另外，表2中表示上述式(2)的Cx、Cy、ky、ky、x轴方向的透镜间距(x-间距)、y轴方向的透镜间距(y-间距)的组合的几个例子。另外，这些数值仅仅为一例，透射率和遮光部面积率等可以根据所要求的屏幕特性适当设定。
Z(x)=Cxx2+Cyy21+1-(kx+1)Cx2x2-(ky+1)Cy2y2---(2)]]>
在透射型屏幕2中，在观察者一侧配置的带遮光层的蝇眼透镜片10的制造方法包括(1)通过激光加工制造母模的母模制造工序；(2)通过在原模中对母模进行电铸等处理，制造复制模具的复制模具制造工序；(3)通过复制模具制造蝇眼透镜片的镜片制造工序；(4)在蝇眼透镜片上形成遮光层的遮光层形成工序。
按照如下顺序对该第一实施方式的带遮光层的蝇眼透镜片的制造方法进行说明。(1)母模的制造工序、(2)复制模具的制造工序、(3)镜片的制造工序、(4)遮光层的形成工序。
(1)母模的制造工序图10A是表示母模的透镜成形面的示意图。图10B是放大表示母模的透镜成形面的一构成单元的示意图。如图10A和图10B所示，在母模的成形面上，在纵向和横向上周期性地配置有与上述蝇眼透镜的形状对应的多个凹部。
用于形成该蝇眼透镜片的母模可以例如使用基于KrF准分子激光的掩模成像法，通过对作为被加工物的基板进行加工而形成。作为该基板的材料，可使用塑料材料。另外，被加工物并不限于由塑料材料等构成的基板，还可以使用薄片或薄膜。另外，被加工物的材料并不限于塑料，还可以使用金属或玻璃等。
另外，作为被加工物的塑料基板的材料，可以使用公知的塑料。这时，根据塑料的耐热性、玻璃转化点对加工性或加工后的表面形状进行改变，故根据加工条件适当地选择为好，优选使用聚碳酸酯。另外，可以利用挤压法或使用成型用压模的方法、切削法来制造母模。这时，作为加工基板的材料，不仅可以使用塑料，还可以使用金属。
作为对形成于被加工物上的掩模像进行移动的方法，包括例如相对激光移动载有被加工物的载物台的方法、相对被加工物移动激光的方法。图11A表示固定激光L的照射位置，沿纵向及横向移动支承被加工物33的载物台30，从而使被加工物33上形成的掩模像移动的例子。图11B表示固定载物台30，相对于该载物台30所支承的被加工物33沿纵向和横向移动激光L，从而使被加工物33上形成的掩模像移动的例子。
另外，除了如图11A、B所示的平面台之外，也可以使用如图12A、B示意性所示的向一方向旋转的旋转台。图中所示的旋转台机构为如下的一例在接受驱动辊39的驱动力而绕旋转轴36旋转的滚筒37的外周表面或内周表面上安装被加工物33，通过相对于被加工物33沿滚筒37的轴向移动激光头38，从而使被加工物33上形成的掩模像移动。
图13是表示激光加工原理的示意图。图14A、B是表示激光加工中所使用的掩模的一例的示意图。另外，在图13中，箭头标记35表示相对于纸面垂直的方向。在本发明的第一实施方式的母模制造工序中，可以通过激光加工形成母模。作为用于实施该激光加工的激光加工机，可以使用例如比利时OPTEC公司制造的精密激光加工机MAS-300。
如图14A、B所示，在掩模31中设有多个开口部或遮光部31a。这些多个开口部或遮光部31a可以多行或多列地设置。经由该掩模31的开口部或遮光部31a将激光L照射到被加工物33上，在被加工物33上形成掩模像，由此利用激光L的能量对被加工物进行加工。作为该掩模31的材料，可以选择能够耐受激光L的照射的材料，例如选择金属掩模或在石英上蒸镀金属而成的掩模。
选择开口部或遮光部31a的形状，以经由该开口部或遮光部31a和透镜32照射激光L，在被加工物33上形成掩模像，同时通过使该掩模像向被加工物33上的一方向移动，从而形成球面或非球面形状的沟槽(凹)或突起(凸)。此外，作为被加工物33，可以使用塑料材料，例如可以使用聚碳酸酯。
作为能够形成球面或非球面的沟槽的开口部或者遮光部31a的形状，除了如图14A、B所示地沿掩模移动方向对称(上下对称)的形状之外，还可以列举出例如半圆形或爪形等端部圆弧状弯曲的形状。在图14A、B中，白色区域表示掩模开口区域，黑色区域表示掩模遮光区域。并且，限定掩模像的移动方向，以使这些弯曲的边为掩模像的移动方向或者与之相反的方向。由此，在使掩模像向一方向移动时，当使用图14所示的掩模时，可以根据掩模像的中心部分通过的位置照射大量的激光L。可以形成球面或非球面形状的沟槽。
另外，在被加工物33上形成球面或非球面状的突起时，图14B所示地，开口部和遮光部可以使用反转掩模。
下面，参阅图13对母模的制造工序进行说明。
首先，在被加工物33的上方设置掩模31，通过该掩模31对被加工物33照射激光L，在被加工物33上形成掩模像，同时按照箭头标记34所示，在横向上移动被加工物33。这样，在被加工物33上横向移动掩模像，并在被加工物33上连续地加工。通过该工序，在被加工物33上形成条纹状的沟槽。
接着，将掩模31向面内方向旋转90度设置，通过该掩模31对该被加工物33照射激光L，在被加工物33上形成掩模像，同时按照箭头标记35所示，使被加工物33在纵向上移动。这样，在被加工物33上纵向移动掩模，并在被加工物33上连续加工。通过上述工序，可以制得目标母模。
另外，母模的制造方法并不限于上述例子。例如，图15是说明其他的母模制作方法的原理图，图16是表示该方法所使用的掩模结构的一例的示意图。另外，作为该母模制造方法所使用的激光加工机，可以使用英国X Tech公司制造的激光精细加工装置“MicrAblater M2000”。
如图16所示，在掩模31A上形成多个开口部。选择开口部的形状，以如图15所示地通过开口部照射激光L，在被加工物33上形成掩模像，同时，通过使掩模像向被加工物33的一方向移动而形成球面或非球面状的透镜。具体来说，作为图16所示的掩模31A开口部的形状，可以是将目标透镜形状的高度方向分割成多个剖面，并将其沿着掩模像的移动方向排列。
参照图15对使用掩模31A的母模的制造方法进行说明。首先，将掩模31A设置在被加工物33的上方，通过该掩模31A对被加工物33照射激光L，在被加工物33上形成掩模像(图15A)。这样，可以加工与各个开口部形状对应部分的被加工物33。接着，如箭头标记所示，使被加工物33在横向上移动掩模31的1个图案量、即掩模31A的一个开口部的中心与相邻的开口部形状的中心的距离，并且照射激光L(图15B)。这样，在被加工物33的高度方向实施两步加工。同样地，若使掩模31A在横向上移动1个图案量的距离并进行加工，则可以如图15C所示，在高度方向上进行三步加工。这样，通过横向依次平均移动1图案后照射激光，被加工物33在高度方向上被加工掩模31A移动方向上的图案数。通过将在掩模31A上形成的图案数设为例如100以上，可以在被加工物33上形成高度方向上的由平滑曲线构成的透镜形状。
(2)复制模具的制造工序首先，通过例如无电解镀敷法在如上制造的母模的凹凸图案上形成导电膜。其中，导电膜是例如由镍等金属构成的金属涂膜。接着，将形成有导电膜的母模安装在电铸装置上，通过例如电镀法，在导电膜上形成镀镍层等金属镀层。然后，从母模上剥离金属镀层。由此，得到具有与母模相反的凹凸图案的复制模具。
接着，在如上得到的复制模具的形成有凹凸一侧的面上，通过例如电镀法形成例如镀镍层等金属镀层。然后，从复制模具上剥离金属镀层。通过上述步骤，可以制造具有与母模相同凹凸形状的复制模具。
(3)蝇眼透镜片的制造工序图17是表示蝇眼透镜片制造工序的一例的示意图。
首先，如图17A所示，在如上制造的复制模具41的凹凸图案上流入例如紫外线固化树脂等树脂材料。然后，如图17B所示，在复制模具41上重叠成为支承基材的薄膜11。并且，通过例如橡胶辊等对薄膜11施加作用力，使得树脂材料的厚度均匀。
接着，从例如薄膜11一侧照射紫外线，使例如紫外线固化树脂等树脂材料固化。然后，如图17C所示，从复制模具41将固化了的紫外线固化树脂等树脂材料剥离。通过上述方法在薄膜11的一主面上形成蝇眼透镜12，制造所需要的蝇眼透镜片13。
形成蝇眼透镜12的树脂材料并不特别限于紫外线固化树脂，也可以使用具有透光性的树脂材料，但是由于着色、烟雾导致透射光的色相、透射光量的变化，因而不理想。从制造的简单性出发，优选能够通过紫外线、电子射线或热而固化的树脂，最好为可以通过紫外线固化的感光性树脂。例如，可以使用聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、多元醇丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、三聚氰胺丙烯酸酯等丙烯酸酯类树脂。
另外，在感光性树脂中，可以根据需要适当使用光稳定剂、紫外线吸收剂、抗静电剂、阻燃剂、抗氧化剂等。作为感光性树脂的厚度并没有特别的限定，如果很厚，则在以下工序中，当使感光性粘合层固化时，对照射的UV光的吸收增大，因而优选厚度为200μm以下。
作为薄膜11，可以使用例如具有透明性的塑料薄膜。作为这样的薄膜，可以使用已知的高分子薄膜，具体来说，可以从例如聚酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰亚胺(PI)、聚酰胺、芳族聚酰胺、聚乙烯、聚丙烯酸酯、聚醚砜、三乙酰纤维素、聚砜、ポリプ、二乙酰纤维素、聚丙烯、聚氯乙烯、丙烯酸树脂、聚碳酸酯、环氧树脂、尿素树脂、聚氨酯树脂、三聚氰胺树脂等已知的树脂薄膜中适当选择使用。
当薄膜11为例如PET薄膜这样具有结晶取向性的塑料薄膜时，优选使单个透镜的短边方向(间距窄的边)与薄膜11的热收缩大的方向一致。所谓热收缩性大的方向，在具有结晶取向性的薄膜时，通常是指制膜时的流动方向(制膜方向)。通过使薄膜的热收缩大的方向与单个透镜的短边方向一致，能够减小蝇眼透镜片制造时所施加的加工应变。
薄膜11的厚度优选为例如35μm以上、105μm以下。若偏离该范围，则在将蝇眼透镜12的透镜间距限定为35μm以上、150μm以下时，聚光点偏移，聚光的形状变得模糊。
另外，蝇眼透镜片13的制造方法并不限于该实例，可以通过任何方法对聚丙烯酸酯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、环状烯烃类树脂等透明的热塑性树脂进行成型。在通过这样方法成型时，也可以不使用成为支承基材的薄膜11。
(4)遮光层的制造工序图18是表示遮光层制造工序的一例的示意图。
首先，如图18A所示，在与如上制造的蝇眼透镜片13的透镜面相反侧的平坦面上形成例如紫外线感光树脂粘合层等感光性粘合层14。作为该感光性粘合层14的形成方法，可以列举出例如在薄膜11的表面上直接涂布感光性粘合性的方法、在支承体上可剥离地形成感光性粘合层14并将该感光性粘合层14粘贴到薄膜11的表面上来剥离支承体的方法等。
作为构成感光性粘合层14的材料，可以使用主要成分为由至少一种有机聚合物构成的热粘合性粘合剂、具有乙烯型不饱和基的光聚合性化合物、一种光聚合引发剂的材料。
上述有机聚合物构成的热粘合性粘合剂最好与上述各成分相溶。作为通常的有机聚合物的例子，可以列举出例如聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸、聚(甲基)丙烯酸酯、聚乙烯基醚、聚乙烯基缩酮、聚氨酯树脂、环氧树脂、聚酰胺、聚酯、偏氯乙烯-丙烯腈共聚物、偏氯乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、偏氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、纤维素衍生物、聚烯烃、邻苯二甲酸二烯丙基酯树脂、各种合成橡胶，例如丁二烯-丙烯腈共聚物等。
作为光聚合化合物，可以不受限制地使用具有可以自由基聚合的乙烯型不饱和基团、可加聚或交联的已知单体、低聚物、聚合物。例如具有乙烯基或丙烯酰基的单体、低聚物或在末端或侧链具有乙烯型不饱和基团的聚合物。作为其实例，可以列举出丙烯酸及其盐、丙烯酸酯类、丙烯酰胺类、甲基丙烯酸及其盐、甲基丙烯酸酯类、甲基丙烯酰胺类、马来酸酐、马来酸酯类、衣康酸酯类、苯乙烯类、乙烯基醚类、乙烯基酯类、N-乙烯基杂环类、丙烯基醚类、丙烯基酯类、以及它们的衍生物等。作为具体的化合物，可以列举出(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸丁酯、环己烷(甲基)丙烯酸酯、二甲基氨基(甲基)丙烯酸酯、卡必醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、苯乙烯、丙烯腈、N-乙烯基吡咯烷酮、(甲基)丙烯酸乙二醇酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯、壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二(三羟甲基丙烷)四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二乙烯基醚羟基丁基乙烯基醚、聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、环氧基(甲基)丙烯酸酯等，这些化合物可以使用1种或者混合使用2种以上。
上述材料成分的混合比例大约为20～80wt％的有机聚合物构成的热粘合性粘合剂、20～80wt％的具有自由基可聚合的乙烯基不饱和键的光聚合性化合物。
接着，如图18B所示，从蝇眼透镜12一侧对未固化状态的感光性粘合层14照射紫外线(UV平行光)。这样，通过蝇眼透镜12将紫外线聚集到聚光部14a上，使得感光性粘合层14中的聚光部14a的感光性粘合层固化。即，聚光部14a的感光性粘合层14丧失粘合性。对此，未聚集紫外线的非聚光部14b的感光性粘合层14保持粘合性。
接着，如图18C所示，在感光性粘合层14上粘贴黑色转印薄膜19的黑色层17，然后剥离支承体18。这样，如图18D所示，黑色层17中对应聚光部14a的部分(非粘合图案区域)与支承体18一起剥离，从而形成具有图4～图6或图8所示的四边形、X形、直线形或它们的变形形状的透射部15a，同时，对应聚光部14a以外领域的部分(粘合图案区域)形成残留黑色层17的遮光部15b。通过上述步骤，如图18E所示，得到在观察者一侧的面上设有由透射部15a和遮光部15b构成的遮光层15的带遮光层的蝇眼透镜片10。然后，根据需要，在遮光层15上形成塑料板3。
黑色转印薄膜19可以通过将混合了树脂和炭黑的涂料涂敷在支承体18上制得。
作为上述炭黑，可以使用市场销售的炭黑。例如，包括三菱化成社制造的#980B、#850B、MCF88B、#44B、キヤボツト公司制造的BP-800、BP-L、REGAL-660、REGAL-330；コロンビアンカ-ボン公司制造的RAVEN-1255、RAVEN-1250、RAVEN-1020、RAVEN-780、RAVEN-760；デグサ公司制造的Printex-55、Printex-75、Printex-25、Printex-45、SB-550等。这些化合物可单独使用或混合使用。
作为与炭黑混合的粘合剂树脂，可以使用改性和非改性的氯乙烯树脂、聚氨酯树脂、苯氧基树脂、聚酯树脂等，此外，还可以使用乙酸丁酸纤维素酯等纤维素酯。另外，还可以使用具有特定的使用方式的热塑性树脂、热固性树脂、反应型树脂、电子射线固化型树脂等。
在本实施方式中，涂料中炭黑的含量设为45wt％以上、65wt％以下。
当炭黑的含量超过65wt％时，炭黑相对于树脂过量，炭黑容易脱落。因此，难以对应聚光部14a高精度地形成透射部15a。另外，炭黑脱向聚光部的脱落以及在转印工序中的脱落会污染透镜片和操作环境，因而是不理想的。
另外，当炭黑含量低于45wt％时，由于树脂变得过量，因而涂膜强度增强，涂膜不能仿照聚光部与非聚光部的边界而剥离，应当附着到非聚光部上的黑色层变得不足。或者，导致黑色层残留在聚光部上。非聚光部的黑色层不足、黑色层残留到聚光部导致投影图像的对比度降低、投影图像欠佳，因此是不理想的。
通过这样限定炭黑的含量，可以相对于聚光部14a高精度地形成四边形、X形、直线形或者它们的变形形状的透射部15a。另外，能够基于蝇眼透镜12的透镜形状，再现性高地形成透射部15a的目标形状，因而能够实现透射部15a的微细化。碳含量最好为50wt％以上、60wt％以下。
在黑色层17中，除了炭黑和粘合剂树脂之外，还可以根据需要包含有机颜料、无机颜料等添加剂以及用于提高分散的分散剂。
成为黑色层17的涂料可以通过如下方法制得使用搅拌机通过常规方法根据需要而将上述各成分与溶剂混合，涂敷到支承体18上，干燥或者固化。
作为上述涂料的支承体18，可以使用公知的塑料薄膜。可以根据需要，在塑料薄膜表面形成底涂层，调整塑料薄膜与黑色层17的剥离强度。
黑色层17的厚度优选为0.5μm以上、2.0μm以下。当厚度小于0.5μm时，黑色浓度降低，不能充分遮蔽外光。另外，浓度不均匀变得明显，因此不理想。当厚度超过2.0μm时，在将黑色转印层17粘贴、加压到感光性粘合层上时，在涂膜上产生裂纹，因而不理想。黑色层17的厚度最优选为0.7μm以上、1.5μm以下。
第二实施方式接着，针对本发明的第二实施方式进行说明。
在上述第一实施方式中，以对平板状被加工物进行激光加工而制作母模的情况为例进行了说明，而在该第二实施方式中，针对如图12A、B所示激光加工具有圆筒状的被加工物而制作母模的情况进行说明。
除了带遮光层的蝇眼透镜片的制造方法之外，与上述第一实施方式相同，因此，以下对带遮光层的蝇眼透镜片的制造方法进行说明。
按照如下顺序对本发明第二实施方式的带遮光层的蝇眼透镜片的制造方法进行说明。(1)母模的制造工序、(2)复制模具的制造工序、(3)镜片的制造工序、(4)遮光层的形成工序。
(1)母模的制造工序首先，准备具有圆筒形的被加工物。作为被加工物材料，可以使用公知的塑料。这时，根据塑料的耐热性、玻化温度改变加工性和加工后的表面形状，因此优选根据加工条件适当选择，最好使用聚碳酸酯。
接着，在具有该圆筒形的被加工物的内表面上移动激光照射系统。在该激光照射系统中，安装有用于将被加工物加工成所希望形状的掩模。作为该掩模，例如可以使用与上述第一实施方式相同的掩模。
接着，通过该掩模对被加工物的内表面照射激光，在被加工物的内周面上形成掩模像，同时使激光照射系统从被加工物的一开口端移动到另一开口端。这样，激光的掩模像从一开口端向另一开口端移动，在被加工物的内周面上形成从一开口端向另一端的条状沟槽。
并且，以被加工物的中心轴为旋转轴适当旋转被加工物，同时重复进行上述工序。这样，在被加工物的整个内周面上形成从一开口端向另一开口端的条状沟槽。
接着，使激光照射系统移动到另一开口端。并且，通过掩模对被加工物的内周面照射激光，从而在被加工物的内周面上形成掩模像，同时，以被加工物的中心轴为旋转轴，以一定速度旋转被加工物。由此，将激光的掩模像移动到内周面的圆周上，并在内周面的圆周上进行加工。将激光照射系统从一开口端向另一开口端适当移动，同时重复进行同样的工序。通过上述工序，可以得到所需要的母模。
另外，在掩模的开口具有半圆形状和爪状的情形中，例如设定掩模相对激光照射系统的安装位置，以使掩模像在其弯曲边一侧的方向或与之相反的方向上移动。
(2)复制模具的制造工序首先，通过例如无电解镀敷法在如上述制造的母模的内表面上形成导电化膜。其中，导电膜为例如由镍等金属构成的金属膜。接着，将形成了导电膜的母模安装到电铸装置上，通过例如电镀法，在导电膜上形成镀镍层等金属镀层。然后，例如由激光切割母模，从母模上剥离金属镀层。由此，得到具有与母模相反的凹凸图案的复制模具。
(3)镜片的制造工序图19是用于说明蝇眼透镜片的制造工序的示意图。首先，参照图19，针对蝇眼透镜片制造方法中所使用的镜片制造装置进行说明。如图19所示，该镜片制造装置包括加压辊52、树脂分配器54、剥离辊55、UV灯(紫外灯)56以及复制模具57。
基材片(基材薄膜)51具有带状形状。作为基材片51的材料，可以使用例如具有透明性的塑料薄膜。作为这样的薄膜，可以使用已知的高分子薄膜，具体来说，可以从例如聚酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰亚胺(PI)、聚酰胺、芳族聚酰胺、聚乙烯、聚丙烯酸酯、聚醚砜、三乙酰纤维素、聚砜、ポリプ、二乙酰纤维素、聚丙烯、聚氯乙烯、丙烯酸树脂、聚碳酸酯、环氧树脂、尿素树脂、聚氨酯树脂、三聚氰胺树脂等已知的树脂薄膜中适当选择使用。该基材片51预先卷绕在卷轴上形成卷物状，并且可旋转地安装在薄片制造装置的规定位置上。
复制模具57是通过上述(1)～(2)的工序得到的模具辊，用于在基材片51的一主面上多个连续形成蝇眼透镜12。复制模具57具有圆柱状形状，在其圆柱面上设有用于形成蝇眼透镜12的细微形状的模具。此外，复制模具57以其中心轴为旋转轴可旋转地安装，并且随着复制模具57的旋转将基材片51送出。
加压辊52用于对基材片51进行加压而使其紧密贴合在复制模具57的圆柱面上。加压辊52具有圆柱形形状，其半径可以选择例如小于复制模具57的半径。加压辊52以其中心轴为旋转轴可旋转地构成。
剥离辊55用于将一主面上形成有蝇眼透镜12的基材片51从模具辊57上剥离。剥离辊55具有圆柱状形状，选择其半径例如小于复制模具57的半径。剥离辊55以其中心轴为旋转轴可旋转地构成。
树脂分配器54用于滴下紫外线固化型树脂53，且按能够调整紫外线固化树脂的滴下位置这样可移动地构成。UV灯56为能够照射紫外线的结构，并对通过复制模具57搬送的基材片51照射紫外线。
接着，参照图19对蝇眼透镜片的制造方法进行说明。
首先，在表面上设有细微形状的复制模具57上卷装基材片51，通过加压辊52和剥离辊55夹住。然后，从树脂分配器54向基材片51上滴加紫外线固化树脂53，将基材片51压接在复制模具57上，同时将其送出。这样，在复制模具57的圆柱面与基材片51之间填充紫外线固化树脂，同时除去夹杂在紫外线固化树脂中的气泡，复制模具57的模具形状被转印到紫外线固化树脂层上。另外，紫外线固化型树脂53的滴加位置并不限于上述例子，可以例如一边在复制模具57与基材片51之间滴加紫外线固化型树脂53，从而在复制模具57与基材片51之间形成树脂堆积，一边制造镜片。
作为紫外线固化树脂53，可以列举出例如丙烯酸类树脂、聚酯树脂、聚氯乙烯树脂、聚氨酯树脂、硅树脂等，但是并不特别限于这些树脂。另外，树脂并不局限于紫外线固化树脂，可以使用各种通过吸收能量进行固化的树脂，例如可以使用能够通过电子射线或者加热固化的树脂。
并且，在从复制模具57的下方对基材片51照射紫外线并使紫外线固化树脂53固化之后，通过旋转的剥离辊55从复制模具57上剥离基材片51。这样，在基材片51上形成具有蝇眼透镜12的光学层，得到所需要的蝇眼透镜片13。
(4)遮光层的形成工序遮光层的形成工序与上述第一实施方式相同，故省略其说明。
第三实施方式图20是表示本发明第三实施方式的背面投影型图像显示装置的一构成例的示意图。另外，在图中与第一实施方式相应的部分标注相同的附图标记，并省略详细说明。
在本实施方式中，带遮光层的蝇眼透镜片10包括在一主面上形成有蝇眼透镜12的蝇眼透镜片13、设置在蝇眼透镜片13的另一主面上的遮光层15、在这些蝇眼透镜片13与遮光层15之间形成的感光性粘合层14。
感光性粘合层14与上述第一实施方式一样，具有粘合/非粘合图案。遮光层15具有遮光部15b，其形成在感光性粘合层14的粘合图案上；透射部15a，其形成在非粘合图案上，使通过蝇眼透镜12的光透射。并且，透射部15a分别设置在与蝇眼透镜所形成的聚光部相对应的位置上。如参照图18所说明的那样，通过使用了黑色转印薄膜19的黑色层17的转印而相对于感光性粘合层14形成遮光层15。
在本实施方式中，在与感光性粘合层14的非粘合图案对应的范围中形成凹部44。通过在感光性粘合层14的非粘合图案的表面形成凹部44，在感光性粘合层14曝光后，在粘附黑色转印薄膜19时，黑色层17难以粘贴到非粘合图案上。这样，在黑色转印薄膜19剥离时，位于感光性粘合层14的非粘合图案上的黑色层17容易与支承体18一起从感光性粘合层14上剥离，难以产生非粘合图案中黑色层的残留。
因此，根据本实施方式，与上述第一实施方式相比，能够提高透射部15a的形状精度，能够不降低透射率、提高遮光部15b的面积率(遮光部15b相对于全部遮光层15的面积比例)、实现显示图像对比度的提高。另外，不需要像导致蝇眼透镜12的聚光区域的粘合性丧失那样强的紫外线照射光量，因而还能够实现生产成本的降低。
该凹部44在感光性粘合层14的非粘合图案的遮光层15一侧的表面上以0.05μm以上、优选1μm以上的深度形成。如果凹部44的形成深度小于0.05μm，则不能实现黑色层对感光性粘合层14的非粘性图案的接触区域的减少，可能会在非粘合图案上残留黑色层。
作为相对于感光性粘合层14的非粘合图案形成凹凸44的方法，适宜利用感光性粘合层14的紫外线曝光时聚光部的热收缩或者固化收缩导致的变形的方法。由此，能够在相对于感光性粘合层14形成粘合/非粘合图案的形成工序的同时，进行凹部44的形成工序。
在本实施方式中，作为感光性粘合层14，适合使用在曝光时聚光部粘合性消失的同时，通过引起聚光部的热收缩或者固化收缩，使遮光层15一侧的表面变形为凹状的粘性高分子树脂层。作为这样的感光性粘合层14，在上述第一实施方式中列举的各种光聚合化合物中，特别适合使用固化时收缩大的光聚合固化物。
另外，凹部44的形状并没有特别的限制，只要是能够降低与黑色转印膜的黑色层的物理接触的形状即可。凹部44优选形成矩形形状，除此之外，也可以是凹坑状及其他形状。
另外，凹部44的形成方法并不限于上述利用感光性树脂粘合层14曝光时的热收缩或者固化收缩的方法，也可以是例如对曝光前或曝光后的感光性粘合层14的非粘合图案的冲压处理、喷射处理等机械形成凹部的方法。
另一方面，在相对于感光性粘合层14形成遮光层15的工序中，为了高精度地形成感光性粘合层14的非粘合图案上的透射部15a，优选限制构成遮光部15b的黑色层17(图18)的凝聚力。在本实施方式中，将黑色层17的凝聚力规定为马氏体硬度30N/mm2以上、200N/mm2以下。
当黑色层17的马氏体硬度超过200N/mm2时，则黑色层17转印时涂膜裂痕加重，难以像通过蝇眼透镜12聚光那样形成聚光部15a。在蝇眼透镜的情况下，透射部的形状为矩阵状(二维)，与双凸透镜的情况相比，遮光层的形成复杂化。当涂膜凝集力升高时，则透射部的形状与聚光部不一致，导致透射率降低以及黑色不均匀。另一方面，当黑色层17的马氏体硬度低于30N/mm2时，涂膜凝集力过低，在工序中产生粉末脱落，操作性降低或导致附着于透射部，引起透射率降低。
另外，本发明中使用的马氏体硬度是指在承载有试验负荷的状态(挤压)下测定的硬度，由负荷增加时的负荷-挤压深度曲线的值求得。在马氏体硬度中，包含塑性和弹性变形两种成分。
马氏体硬度是针对四角锥压头和三角锥压头定义的。具体来说，如下式所示，定义为将试验负荷F除以通过从接触起点到压头入侵的表面积As得到的值。
马氏体硬度＝F/As＝F/26.34h2其中，表面积As是指(1)在维氏压头(四角锥压头)的情形中As＝(4sin(α/2)/cos2(α/2))×h2(2)在巴可式(バ一コビツチ)压头(三角锥压头)的情形中As=(33tanα/cosα)×h2.]]>如上所述，通过将黑色层17的涂膜强度设定为马氏体硬度30N/mm2以上、200N/mm2以下，更优选为50N/mm2以上、100N/mm2以下，能够锋利地形成透射部的边缘部分，因而能够不减小遮光部的面积率，制造高透射率的蝇眼透镜片。此外，能够高精度地形成四边形或X形、直线形等与透射部的形状无关的所需的透射部形状。
当然，还可以通过本发明的黑色层17构成使用双凸透镜(圆柱形透镜)的透射型屏幕的遮光层。此时，也可以高精度地形成直线形状的透射部，因而能够不降低遮光部面积率，提高透射率。
另外，为了抑制黑色层17粘合到感光性粘合层14的非粘合区域上，黑色转印薄膜19的支承体18(图18)具有一定程度的刚性是合适的。作为支承体18的构成材料，可以使用已知的塑料薄膜，例如在使用PET塑料薄膜时，其厚度优选为12μm以上、50μm以下。
当支承体18的厚度小于12μm时，由于支承体18的刚性不足，黑色层18容易附着到透射部15a的凹部44上。此时，必需增加凹部44的形成深度。另外，如果支承体18的厚度大于50μm，则由于在黑色转印薄膜19粘贴时产生应力，存在凹部44破损的可能性。这时，必须在黑色转印薄膜的粘贴时控制最合适的压力。
第四实施方式如图20所示，在透射型屏幕2中，来自投影器1的光通过菲涅耳透镜片20修正为平行光，然后射入到带遮光层的蝇眼透镜片10中。这时，如果在带遮光层的蝇眼透镜片10中产生波纹或畸变，则由于光的入射角变乱而会产生图像失真或模糊不清。因此，带遮光层的蝇眼透镜片10必需具有相对于菲涅耳透镜片20的平行度。
带遮光层的蝇眼透镜片10如下构成由于蝇眼透镜片13本身很薄且缺乏刚性和自立性，因而通过粘合剂层16将塑料板3粘合到遮光层15上以确保刚性和自立性，不会产生的图像变形。与玻璃板相比，塑料板具有重量轻且价格便宜、破损的风险小等优点。
但是，塑料板与玻璃板相比，吸湿性、耐热性差，因而在高湿、低温、高温环境下发生膨胀、收缩。另外，由于蝇眼透镜片是由线膨胀系数不同的树脂层的层叠体构成的，因而在上述相同环境下会产生尺寸变化。因此，由于这些塑料板的膨胀、收缩和蝇眼透镜片的尺寸变化，存在显示图像产生失真的问题。特别是，通过在遮光层二维地设置透射部而提高图像对比度的带遮光层的蝇眼透镜片中，会产生如下的不良情况由于薄片或者塑料板的变形而导致入射角发生变化、图像产生失真，同时由于透射率降低而导致图像变暗。
因此，在本实施方式中，在通过粘合层将塑料板粘贴在蝇眼透镜片上构成的屏幕中，通过对塑料所特有的热、湿度等环境影响所导致的尺寸变化进行抑制，能够改善屏幕以及图像的失真。
下面，参照图1或图20进行具体的说明，没有特别说明的部分与上述各实施方式的结构是相同的。
塑料板3可以使用具有透明性的已知塑料板。作为这样的塑料板，可以使用由已知的高分子形成的板，具体来说，可以从丙烯酸树脂、苯乙烯树脂、聚碳酸酯、丙烯酸-苯乙烯共聚物、聚酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰亚胺(PI)、聚酰胺、芳族聚酰胺、聚乙烯、聚丙烯酸酯、聚醚砜、三乙酰纤维素、聚砜、ポリプ、二乙酰纤维素、聚丙烯、聚氯乙烯、丙烯酸树脂、聚碳酸酯、环氧树脂、尿素树脂、聚氨酯树脂、三聚氰胺树脂等已知的树脂板中选择使用。
塑料板3所使用的树脂材料优选在高温、低温、高湿环境下的尺寸变化小，塑料板单体的吸水率优选为0.2％以下。例如，通过提高甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物的苯乙烯比例，从而可以降低吸水率。
塑料板3的厚度优选为例如0.5mm以上、2.5mm以下。为了抑制蝇眼透镜片13的透镜面的波纹，优选厚的塑料板3，但是，当厚度过厚时，则由于树脂的吸收导致透射率降低，成本、重量也增大。
另外，还可以对塑料板3赋予光扩散功能。这时，可以通过在构成塑料板的树脂中添加任意的扩散剂制膜而得到。
作为扩散剂，可以使用各种已知的无机和有机填充剂。具体来说，可以列举出交联丙烯酸微粒、苯乙烯微粒、交联聚乙烯微粒、二氧化硅微粒等，但并不限于这些。优选在不降低塑料板的透射率的条件下具有扩散功能，可以使用树脂与扩散剂的折射率差适当的扩散剂。扩散剂的粒径可以任意选择，例如可以为0.5μm以上、50μm以下、优选1μm以上、30μm以下粒径的扩散剂。如果粒径减小，则散射的影响增大，因而透射率降低。可以根据必要的扩散特性适当选择扩散剂的种类、粒径等。
另外，在环境保存时，可能会产生塑料板3的翘曲，还可以通过向与该翘曲方向相反的一侧弯曲来制造塑料板3。
也可以形成用于提高与塑料板3的粘合剂贴合面相反一侧(观察者一侧的表面)的耐擦伤性的硬涂层。作为构成硬涂层的材料，可以使用已知的透明树脂。例如作为固化型树脂，包括甲基三乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷等硅烷氧化物的聚合物或醚化羟甲基三聚氰胺等三聚氰胺类热固性树脂、苯氧基类热固性树脂、环氧类热固性树脂、多元醇丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、环氧基丙烯酸酯等多官能丙烯酸酯类放射线(紫外线)固化性树脂等。其中，多官能团丙烯酸酯类树脂等放射线固化性树脂可以通过放射线的照射在较短时间内形成高交联度的层，因而具有制造工艺的负担少、膜密度高等特征，最优选使用。
作为在塑料板3上形成硬涂层的方法，可以通过任意方法在塑料板上涂敷上述树脂，然后通过放射线(紫外线)照射或加热使其固化。作为涂敷方式，可以使用例如微凹版涂敷法、Mayer棒涂法、直接凹版涂法、反辊涂敷法、淋涂法、喷涂法、点涂法(commer coating)、模头涂布法、刮涂法、旋涂法等各种涂敷方法。
另外，通过在硬涂层中包含微粒，可以赋予防眩、抗静电性。优选通过将所包含的微粒的平均粒径设为0.5μm以上、15μm以下，从而在硬涂层表面上形成为细微的凹凸。另外，作为硬涂层中所包含的微粒，可以使用各种已知的无机和有机填充剂。
另一方面，作为用于在蝇眼透镜片13上粘合塑料板3的粘合剂层16，只要是透明性的粘合剂层即可使用，并没有特别的限制。例如，可以使用丙烯酸类粘合剂、硅酮类粘合剂、橡胶类粘合剂等。
在本实施方式中，在该粘合剂层16中，具有将构成带遮光层的蝇眼透镜片10的蝇眼透镜片13和塑料板3等各种树脂层的收缩、膨胀缓和的功能。因此，粘合剂层16的厚度为20μm以上、125μm以下，优选25μm以上、75μm以下，且可以是具有适当的交联密度的材料，具体来说，在100℃以上、200℃以下的杨式模量(弹性率，更具体地说，储能弹性率)为1×104Pa以上、1×105Pa以下。
当在上述温度下的杨式模量超过1×105Pa时，则交联密度变得过高，粘合剂层变硬，不能期待得到对应力的缓和效果。如果杨氏模量小于1×104Pa，则粘合剂层变得过软，塑料板3会由于自重而从蝇眼透镜片上脱落。另外，当粘合剂层16的厚度为20μm以下时，则不能期待得到对应力的缓和效果，当大于125μm时，则会导致透射率降低，操作性降低，成本上升。
在对蝇眼透镜片粘贴塑料板3的工序中，在蝇眼透镜片的遮光层15的观察者一侧的表面上形成粘合剂层16，然后在该粘合剂层16上粘合塑料板3。另外，也不限于此，还可以在塑料板3的一面上形成粘合剂层16，然后将粘合剂层与塑料板3一同粘合到遮光层15上。
但是，蝇眼透镜片13的热收缩由于支承蝇眼透镜12的薄膜11的尺寸变化受到很大影响。因此，优选通过使薄膜11的制膜时的流动方向与屏幕的长度方向(水平方向)保持一致来制造蝇眼透镜片13。
薄膜11制膜时的流动方向与薄膜11的宽度方向相比，变形较大，对热的尺寸变化大。特别是在制膜时延伸而成的塑料薄膜中变得明显。关于屏幕，与长边方向的变形相比，短边方向的变形引起的图像变形较大。因此，通过将薄膜11变形小的方向取向在屏幕的短边方向上，能够将热收缩导致的图像变形抑制地较低。
另外，薄膜11制膜时的宽度方向(与制膜时的流动方向垂直的方向)的热收缩率，在150℃、30分钟的条件下优选为0.4％以下。为了将薄膜11的热收缩抑制得较低，优选进行退火处理。
实施例下面，通过实施例对本发明进行具体的说明，但是本发明并不限于这些实施例。
(实施例1～15)[实施例1](1)黑色转印薄膜的制作混合如下所示的原料，通过球磨机分散任意时间后，通过5μm口径的过滤器，配制碳含量为65wt％的黑色转印薄膜的涂料。
(涂料组成)
炭黑哥伦比亚碳公司(コロンビアンカ一ボン社)制造RAVEN-1255130重量份粘合剂树脂聚酯聚氨酯(东洋纺织社制造UR-8300) 70重量份溶剂甲乙酮 500重量份甲苯500重量份将上述涂料涂敷在厚度为12μm的PET(東レ社製「ルミラ-」)的面上并干燥，直至干燥后涂膜厚度为1μm，在60℃下热处理48小时。通过下述步骤得到所需的黑色转印膜。
(a)总光线透射率的测定测定(1)所制造的黑色转印薄膜的总光线透射率。其结果是，总光线透射率为0.1％。评价装置为村上色彩技术研究所制造的浊度计HM-150型。评价条件依据ЛS K-7361。
(b)粉末脱落的确认通过棉棒轻轻擦拭(1)所制造的黑色转印膜的表面，通过目视确认有无黑色附着。黑色附着明显时在后续工序中可能产生污染，因此，在后续工序中以NG作为判断。
在本实施例1中，未发现黑色附着。
(2)复制模具的制作作为用于制作母模的加工装置，使用比利时OPTEC公司制造的精密激光加工机MAS-300。作为掩模，使用多列排列有多个爪状开口部的掩模。另外，作为被加工物，使用聚碳酸酯构成的基板。
首先，通过掩模在被加工物上形成掩模像，同时横向移动被加工物，利用激光在横向上连续加工制作沟槽。接着，将掩模向面内方向旋转90°，然后通过掩模在被加工物上形成掩模像，同时沿纵向移动被加工物，通过激光在纵向连续加工形成沟槽。通过上述工序，制造具有X＝100μm、Y＝60μm的透镜间距的母模。
接着，在如上得到的母模上，通过例如无电解镀敷法形成由镍构成的导电膜。并且，将形成有导电膜的母模安装在电铸装置中，通过电镀法在导电膜上形成镀镍层，然后从母模上剥离镀镍层。通过上述工序，得到具有与母模相反凹凸图案的复制模具。
接着，在如上得到的复制模具的形成有凹凸一侧的面上，通过电镀法形成镀镍层，然后，将该镀镍层从复制模具上剥离。通过上述工序，得到具有与母模相同凹凸形状的复制模具。
(3)蝇眼透镜片的形成首先，在具有X＝100μm、Y＝60μm的透镜间距的蝇眼透镜的复制模具中流入UV固化树脂(东亚合成公司制造アロニツクス)，堆积厚度为50μm的PET薄膜(东洋纺织公司制造A4300)，通过橡胶辊施加1kg的负荷，同时将透镜厚度均匀化。接着，从PET薄膜照射1000mJ/cm2的UV光，将UV固化树脂固化，得到蝇眼透镜片。
(4)遮光图案的形成接着，在如上得到的蝇眼透镜片上粘贴感光性粘合剂(东亚合成公司制造)，从透镜侧照射UV平行光(500mJ/cm2)并形成粘合非粘合图案。
(5)遮光图案的转印然后，在蝇眼透镜片的感光性粘合层的面侧粘贴(1)所得到的黑色转印薄膜。通过拉伸黑色转印薄膜的剩余部分，从蝇眼透镜片上剥离黑色转印薄膜，在感光性粘合层的粘合部转印黑色层，形成透射部的开口形状为四边形且以90％的遮光部面积率作为目标值的遮光层。通过上述工序，得到具有宽786mm×长1362mm大小的带遮光层的蝇眼透镜片。
首先，通过与实施例1相同的材料和工序制造黑色转印膜。
接着，使用下述条件制造蝇眼透镜片，形成透射部的开口形状为四边形且以90％的遮光部面积率作为目标值的遮光层。除了所述条件之外，使用与实施例1相同的材料、相同的工序进行制造。
(制造条件)透镜间距X＝76μm、Y＝46μm基材的塑料薄膜35μm[实施例3]
首先，通过与实施例1相同的材料和工序制造黑色转印膜。
接着，使用下述条件制造蝇眼透镜片，形成透射部的开口形状为四边形且以90％的遮光部面积率作为目标值的遮光层。除了所述条件之外，使用与实施例1相同的材料、相同的工序进行制造。
(制造条件)透镜间距X＝150μm、Y＝90μm基材的塑料薄膜75μm[实施例4]首先，通过与实施例1相同的材料和工序制造黑色转印膜。
接着，使用下述条件制造蝇眼透镜片，形成透射部的开口形状为四边形且以90％的遮光部面积率作为目标值的遮光层。除了所述条件之外，使用与实施例1相同的材料、相同的工序进行制造。
(制造条件)透镜间距X＝150μm、Y＝120μm基材的塑料薄膜105μm[实施例5]首先，通过与实施例1相同的材料和工序制造黑色转印膜。
接着，使用下述条件制造蝇眼透镜片，形成透射部的开口形状为四边形且以93％的遮光部面积率作为目标值的遮光层。除了所述条件之外，使用与实施例1相同的材料、相同的工序进行制造。
(制造条件)透镜间距X＝76μm、Y＝46μm基材的塑料薄膜38μm[实施例6]首先，通过与实施例1相同的材料和工序制造黑色转印薄膜的涂料。并且，将上述涂料涂敷在厚度为12μm的PET(東レ社製「ルミラ-」)的面上并干燥使干燥后的膜厚达到0.5μm，在60℃下热处理48小时。
接着，制造实施例1的蝇眼透镜片，使用上述黑色转印膜形成透射部的开口形状为四边形且以90％的遮光部面积率作为目标值的遮光层。除了所述条件之外，使用与实施例1相同的材料、相同的工序进行制造。
首先，通过与实施例1相同的材料和工序制造黑色转印薄膜的涂料。并且，将上述涂料涂敷在厚度为12μm的PET(東レ社製「ルミラ-」)的面上并干燥，使干燥后的膜厚达到2μm，在60℃下热处理48小时。
接着，制造实施例1的蝇眼透镜片，使用上述黑色转印膜形成透射部的开口形状为四边形且以90％的遮光部面积率作为目标值的遮光层。除了所述条件之外，使用与实施例1相同的材料、相同的工序进行制造。
首先，混合如下所示的原料，通过与实施例1相同的工序，配制碳含量为45wt％的黑色转印薄膜的涂料。
(涂料组成)炭黑哥伦比亚碳公司制造RAVEN-1255 110重量份粘合剂树脂聚酯聚氨酯(东洋纺织公司制造UR-8300) 90重量份溶剂甲乙酮 500重量份甲苯500重量份接着，将上述涂料涂布在厚度为12μm的PET(東レ社製「ルミラ-」)的面上并干燥，使干燥后涂膜的厚度为1μm，在60℃下热处理48小时。通过以上的工序得到所需要的黑色转印膜。所制得的黑色转印膜的总光线透射率为1.5％。
接着，制造实施例1的蝇眼透镜片，使用上述黑色转印膜形成透射部的开口形状为四边形且以90％的遮光部面积率作为目标值的遮光层。除了所述条件之外，使用与实施例1相同的材料、相同的工序进行制造。
首先，通过与实施例1相同的材料和工序制造黑色转印膜。
接着，制造实施例1蝇眼透镜片，形成透射部的开口形状为四边形且以90％的遮光部面积率作为目标值的遮光层。除了所述条件之外，使用与实施例1相同的材料、相同的工序进行制造。
首先，通过与实施例1相同的材料和工序制造黑色转印膜。
接着，通过下述条件制造蝇眼透镜片，在透镜片表面施加防反射涂层(通过浸涂法涂敷120nm的旭硝子製サイトツプCTL-107M)。接着，形成透射部的开口形状为四边形且以90％的遮光部面积率作为目标值的遮光层。除了所述条件之外，使用与实施例1相同的材料、相同的工序进行制造。
(制造条件)透镜间距X＝100μm、Y＝60μm基材的塑料薄膜50μm通过在透镜表面上实施防反射处理，减小表面对入射光的反射，提高总光线透射率。作为透镜表面的防反射处理方法，并没有特别的限制，可以使用已知的技术。例如还可以薄层涂敷已知的防反射涂敷剂，可以通过在透镜表面设置细微的凹凸来防止反射。
首先，混合如下所示的原料，通过与实施例1相同的工序，配制碳含量为45wt％的黑色转印薄膜的涂料。
(涂料组成)炭黑哥伦比亚碳公司制造RAVEN-1255 110重量份粘合剂树脂聚酯聚氨酯(东洋纺织公司制造UR-8300) 90重量份溶剂甲乙酮 500重量份甲苯500重量份将上述涂料涂敷在厚度为12μm的PET(東レ社製「ルミラ-」)的面上并干燥，使干燥后的涂膜厚度为0.5μm，在60℃下热处理48小时。通过以上工序得到所需要的黑色转印膜。所制成的黑色转印膜的总光线透射率为2.0％。
接着，制造实施例1的蝇眼透镜片，使用上述黑色转印膜形成透射部的开口形状为四边形且以90％的遮光部面积率作为目标值的遮光层。除了所述条件之外，使用与实施例1相同的材料、相同的工序进行制造。
首先，通过与实施例1相同的材料和工序制造黑色转印膜。
接着，使用下述条件制造蝇眼透镜片，形成透射部的开口形状为四边形且以90％的遮光部面积率作为目标值的遮光层。除了所述条件之外，使用与实施例1相同的材料、相同的工序进行制造。
(制造条件)透镜间距X＝55μm、Y＝35μm基材的塑料薄膜50μm[实施例13]混合如下所示的原料，通过球磨机分散任意时间后，通过5μm口径的过滤器，配制碳含量为50wt％的黑色转印薄膜的涂料。
(涂料组成)炭黑哥伦比亚碳公司制造RAVEN-1255 100重量份粘合剂树脂聚酯聚氨酯(东洋纺织公司制造UR-8300) 100重量份溶剂甲乙酮 500重量份甲苯500重量份接着，将上述涂料涂布在厚度为12μm的PET(東レ社製「ルミラ-」)的面上并干燥，使干燥后的涂膜的厚度为1μm，在120℃下热处理3分钟。通过以上工序得到所需要的黑色转印膜。
所制成的黑色转印膜的总光线透射率为0.5％，未发现粉末脱落。
通过与实施例1相同的方法制造透镜阵列，并由与实施例1相同的材料和工序制造蝇眼透镜片。透镜间距、单透镜曲率以及基材塑料薄膜的厚度如下所述。
(制造条件)曲率在式(1)中，Cx、Cy、kx、ky如下所示。
Cx＝0.0220Cy＝0.0220kx＝-1.0ky＝0.8透镜间距X＝100μm、Y＝60μm基材的塑料薄膜75μm
在上述透镜片中，通过与实施例1相同的工序制造透射部的开口形状为四边形且以90％的遮光部面积率作为目标值的遮光层。
除了黑色转印膜的涂料组成不同之外，通过与实施例14相同的工序、相同的材料形成屏幕。
混合如下所示的原料，由球磨机分散任意时间后，通过5μm口径的过滤器，配制碳含量为60wt％的黑色转印薄膜的涂料。
(涂料组成)炭黑哥伦比亚碳公司制造RAVEN-1255 120重量份粘合剂树脂聚酯聚氨酯(东洋纺织公司制造UR-8300) 80重量份溶剂甲乙酮 500重量份甲苯500重量份接着，将上述涂料涂敷在厚度为12μm的PET(東レ社製「ルミラ-」)的面上并干燥，使干燥后的涂膜厚度为1μm，在120℃下热处理3分钟。通过以上工序得到所需要的黑色转印膜。
所制成的黑色转印膜的总光线透射率为0.2％。未发现粉末脱落。
首先，通过与实施例1相同的材料和工序制造黑色转印膜。蝇眼透镜形成缩小上下方向的视角的非球面透镜形状。基材的塑料薄膜厚度为75μm。通过与实施例1相同的方法制造模具，然后制造蝇眼透镜片，使用上述黑色转印膜形成透射部的开口形状为四边形且以70％的遮光部面积率作为目标值的遮光层。除了所述条件之外，使用与实施例1相同的材料、相同的工序进行制造。
首先，通过与实施例1相同的材料和工序制造黑色转印膜。
接着，使用下述条件制造蝇眼透镜片，形成以90％的遮光部面积率作为目标值的遮光层。除了所述条件之外，使用与实施例1相同的材料、相同的工序进行制造。
(制造条件)透镜间距X＝250μm、Y＝150μm
基材的塑料薄膜125μm[比较例2]首先，通过与实施例1相同的材料和工序制造黑色转印膜。
接着，使用下述条件制造蝇眼透镜片，形成以85％的遮光部面积率作为目标值的遮光层。除了所述条件之外，使用与实施例1相同的材料、相同的工序进行制造。
(制造条件)透镜间距X＝50μm、Y＝30μm基材的塑料薄膜25μm[比较例3]首先，除了使黑色层的干燥后的涂敷厚度为2.5μm之外，通过与实施例1相同的材料和工序制造黑色转印膜。
接着，使用下述条件制造蝇眼透镜片，形成以90％的遮光部面积率作为目标值的遮光层。除了所述条件之外，使用与实施例1相同的材料、相同的工序进行制造。
(制造条件)透镜间距X＝100μm、Y＝60μm基材的塑料薄膜50μm[比较例4]首先，混合如下所示的原料，通过与实施例1相同的工序，配制碳含量为40wt％的黑色转印薄膜的涂料。
(涂料组成)炭黑哥伦比亚碳公司制造RAVEN-1255 80重量份粘合剂树脂聚酯聚氨酯(东洋纺织公司制造UR-8300) 120重量份溶剂甲乙酮 500重量份甲苯500重量份接着，将上述涂料涂敷在厚度为12μm的PET(東レ社製「ルミラ-」)的面上并干燥，使干燥后的涂膜的厚度为0.5μm，在60℃下热处理48小时。
接着，测定如上得到的黑色转印膜的总光线透射率，结果为2.3％，由于黑色浓度低，因而无法进行后续工序的评价。
首先，混合如下所示的原料，通过与实施例1相同的工序，配制碳含量为80wt％的黑色转印薄膜的涂料。
(涂料组成)炭黑哥伦比亚碳公司制造RAVEN-1255 160重量份粘合剂树脂聚酯聚氨酯(东洋纺织公司制造UR-8300) 40重量份溶剂甲乙酮 500重量份甲苯500重量份接着，将上述涂料涂敷在厚度为12μm的PET(東レ社製「ルミラ-」)的面上并干燥，使干燥后的涂膜的厚度为0.5μm，在60℃下热处理48小时。
并且，对上述得到的黑色转印膜的粉末脱落进行确认，结果为NG，因而终止后续工序的评价。
首先，通过与实施例1相同的材料和工序制造黑色转印膜。
接着，使用下述条件制造蝇眼透镜片，形成以80％的遮光部面积率作为目标值的遮光层。除了所述条件之外，使用与实施例1相同的材料、相同的工序进行制造。
(制造条件)透镜间距X＝100μm、Y＝60μm基材的塑料薄膜50μm[比较例7]首先，通过与实施例1相同的材料和工序制造黑色转印膜。
接着，使用下述条件制造蝇眼透镜片，形成以65％的遮光部面积率作为目标值的遮光层。除了所述条件之外，使用与实施例1相同的材料、相同的工序进行制造。
(制造条件)透镜间距X＝100μm、Y＝60μm基材的塑料薄膜50μm 首先，通过与实施例1相同的材料和工序制造黑色转印膜。
接着，使用下述条件制造蝇眼透镜片，形成以90％的遮光部面积率作为目标值的遮光层。除了所述条件之外，使用与实施例1相同的材料、相同的工序进行制造。
(制造条件)透镜间距X＝100μm、Y＝60μm基材的塑料薄膜75μm[比较例9]首先，通过与实施例1相同的材料和工序制造黑色转印膜。
接着，使用下述条件制造双凸透镜片。形成以90％的遮光部面积率作为目标值的遮光层。除了所述条件之外，使用与实施例1相同的材料、相同的工序进行制造。
(制造条件)透镜间距X＝100μm基材的塑料薄膜75μm[评价方法]针对实施例1～15和比较例1～9的带遮光层的蝇眼透镜片进行如下评价。
(a)遮光部面积率的测定和透射部形状的确认以1cm的边切取上述实施例和比较例的带遮光层的蝇眼透镜片的任意部位，通过光学显微镜对遮光层表面进行拍照，使用图像分析软件，测定遮光部的面积率。同时，通过光学显微镜观察透射部的形状。
(b)总光线透射率的测定从上述实施例和比较例的带遮光层的蝇眼透镜片的透镜侧射入光，进行测定。评价装置为村上色彩技术研究所制造的浊度计HM-150型。评价条件依据ЛS K-7361。
(c)对比度的评价切取Sony公司制造的背投电视(グランドベガ)的双凸透镜屏幕，将上述实施例和比较例的带遮光层的蝇眼透镜屏幕嵌入到上述切取部位中固定。放映图像，与通过现有的双凸透镜(圆柱形透镜)屏幕所形成的部分进行比较，以如下3级标准进行评价。
×比现有的对比度差△与现有的对比度相当○比现有的对比度优良上述实施例和比较例的测定结果如表3、表4和表5所示。
表3
表4
表5
实施例1～15的带遮光层的蝇眼透镜片由于构成遮光层的遮光部的碳含量为45wt％以上、65wt％以下，因而能够高精度地制造所需要的开口形状的透射部。即，能够得到遮光部的面积率高、透射部的总光线透射率也高的良好结果。
另外，实施例15的带遮光层的蝇眼透镜片由于遮光部目标面积率为70％，因此虽然与现有产品相同的对比度，但是上下视角方面比现有的产品宽，得到了良好的结果。
在使用双凸透镜形成遮光层的比较例9的透镜片中，通过最适合的曝光条件形成遮光层，但无法形成遮光部面积率为70％的透镜片，与现有的产品的对比度相同。
并且，基于上述(a)、(b)、(c)的评价结果，对遮光部面积率、黑色层厚度、透镜间距、PET膜厚进行评价。下面，针对其评价结果进行说明。
在遮光部面积率为80％的比较例6的带遮光层的蝇眼透镜片中，对比度与现有的产品相同。
在遮光部面积率为65％的比较例7的带遮光层的蝇眼透镜片中，对比度比现有的产品差。
在实施例5的带遮光层的蝇眼透镜片中，按照遮光部面积率为93％进行制造，但实际达到95％。由于开口部残留黑色层，因此透射率降低，但得到与现有产品相同的对比度。
由上述讨论结果可知，上述遮光部所占的面积优选为上述遮光层的总面积的70％以上。
在黑色层的涂膜厚度超过2.0μm的比较例3的带遮光层的蝇眼透镜片中，可以观察到遮光层的表面产生裂纹等不良现象。
另外，使用涂膜厚度小于0.5μm的黑色层制造带遮光层的蝇眼透镜片，不能充分地遮蔽外光，与现有产品相比，对比度变差。
由上述评价结果可知，黑色转印膜的黑色层的厚度优选为0.5μm以上、2.0μm以下。
在透镜间距超过200μm、基材塑料薄膜的厚度为125μm的比较例1的带遮光层的蝇眼透镜片中，遮光部面积率为90％，来自透镜侧的总光线透射率为90％。相对于入射光没有损失，可以得到良好的特性。但是，由于蝇眼透镜片的透镜间距大，故由于屏幕上的象素间距而导致产生莫尔条纹。
在透镜间距不足35μm的比较例2的带遮光层的蝇眼透镜片中，制作成遮光部面积率为85％，但是由于聚光部的面积小，因而不能形成所希望的遮光层，由于在开口部中残留黑色层，因而形成总光线透射率为33％的暗透镜片。
由上述评价结果可知，透镜间距优选为35μm以上、150μm以下。
在比较例8中，由于PET薄膜的厚度使其从透镜的聚光位置偏移，从而进行感光性粘合层的感光时，开口形状形成不确定形状，且残留黑色层，因此形成总光线透射率小于65％的透镜片。与现有的产品相比，对比度降低。
接着，对如上得到的实施例1的透射型屏幕的扩散特性(亮度分布)进行评价。
图21表示实施例1的透射型屏幕水平方向的扩散特性(亮度分布)。图22表示实施例1的透射型屏幕垂直方向的扩散特性(亮度分布)。图21和图22的横轴表示相对屏幕法线方向的角度。另外，在图22中，在约-20度以下的范围内无亮度分布是由测定条件引起的，但是与实施例1屏幕的性能没有任何关系。
从图21可知，在屏幕的法线方向亮度最高，随着从法线方向向水平方向偏移，亮度逐渐降低。另外，从图22可知，在屏幕的法线方向亮度也最高，随着从法线方向向垂直方向偏移，亮度逐渐降低。即，从图21和图22可知，通过1张蝇眼透镜片在水平方向和垂直方向广泛地扩散光，并且与其存在各向异性。
另外，在具有双凸透镜片的比较例9的透射型屏幕，也进行与实施例1同样的扩散特性的评价。在该比较例9的透射型屏幕中，关于水平方向的扩散特性，在屏幕法线方向亮度最高，随着从法线方向向水平方向偏移，亮度逐渐降低，而关于垂直方向的扩散特性，在屏幕法线方向亮度最高，随着从法线方向向垂直方向偏移，亮度急剧降低。
如上所述，实施例1的透射型屏幕能够起到在水平方向和垂直方向广泛地扩散光的显著效果，该作用在比较例9的透射型屏幕中是不能够得到的。
接着，作为参考，对使用キ一エンス公司制造的Digimicroscope“VHX200”观察遮光层的结果进行说明。图23A表示遮光部面积率为92％的遮光层的观察结果。图23B表示遮光部面积率为88％的遮光层的观察结果。图23C表示遮光部面积率为80％的遮光层的观察结果。另外，在图23A～图23C所示的带遮光层的蝇眼透镜片是由与实施例1大致相同的方法制造的。
如图23A～图23C可知，透射部虽然或多或少产生了变形但是具有大致四边形的形状。另外，在图24中，显示了如实施例13、实施例14所示的遮光层的透射部形状为X形状(或者变形的X形状)的样品照片。另外，遮光层的透射部形状为直线形状(或者变形的直线形状)的形成实例如图8A、B所示。
(实施例16～21)[实施例16](1)黑色转印薄膜的制造混合如下所示的原料，由球磨机分散任意时间后，通过5μm口径的过滤器，配制碳含量为60wt％的黑色转印薄膜的涂料。
(涂料组成)炭黑哥伦比亚碳公司制造RAVEN-1255 120重量份粘合剂树脂聚酯聚氨酯(东洋纺织公司制造UR-8300) 80重量份溶剂甲乙酮 500重量份甲苯500重量份将上述涂料涂敷在厚度为12μm的PET(東レ社製「ルミラ-」)的面上并干燥，使干燥后的涂膜的厚度为1μm，在60℃下热处理48小时。通过以上工序得到所需要的黑色转印膜。
(a)总光线透射率的测定测定(1)所制造的黑色转印薄膜的总光线透射率。其结果是，总光线透射率为0.1％。评价装置为村上色彩技术研究所制作的浊度计HM-150型。评价条件依据ЛS K-7361。
(b)马氏体硬度的测定在下述条件下测定(1)所制造的黑色转印膜的黑色层的马氏体硬度。结果为80N/mm2。
评价装置ピコデンタ一(フイツシヤ一·インストルメンツ公司制造的微型硬度计)另外，当在高分子薄膜这类弹性体上形成涂膜时，通过测定时的挤压深度，可以得到包含基材弹性率的硬度。本测试为了仅准确地测定黑色层的硬度，在基材弹性率不影响的挤压深度(涂膜为总厚度的1/10)下进行测定。
(2)复制模具的制作作为用于制作母模的加工装置，使用比利时OPTEC公司制造的精密激光加工机MAS-300。作为掩模，使用如图13B例示地多列排列有多个爪状开口部的掩模。另外，作为被加工物，使用聚碳酸酯构成的基板。
首先，通过掩模在被加工物上形成掩模像，使被加工物横向移动，利用激光在横向上连续加工制作沟槽。接着，将掩模向面内方向旋转90°，然后经由掩模在被加工物上形成掩模图像，同时沿纵向移动被加工物，通过激光在纵向连续加工形成沟槽。通过上述工序，制造具有X＝100μm、Y＝60μm的透镜间距的母模。
接着，在上述得到的母模上通过例如非电解镀敷法形成由镍构成的导电膜。并且，将形成有导电膜的母模安装在电铸装置中，通过电镀法，在导电膜上形成镀镍层，然后，从母模上剥离镀镍层。通过上述工序，得到具有与母模相反凹凸图案的复制模具。
(3)蝇眼透镜片的形成首先，在具有X＝100μm、Y＝60μm的透镜间距的蝇眼透镜片的复制模具中流入UV固化型树脂(东亚合成公司アロニツクス)，堆积厚度为50μm的PET薄膜(东洋纺织公司制造A4300)，通过橡胶辊施加1kg的负荷，同时将透镜厚度均匀化。接着，从PET薄膜照射1000mJ/cm2的UV光，将UV固化树脂固化，得到蝇眼透镜片。
(4)遮光图案的形成接着，为了在上述得到的蝇眼透镜片上形成感光性粘合层，通过滚筒磨机混合下述组成成分制造涂料并进行涂敷。在100℃下干燥10分钟，形成厚度约20μm的感光性粘合层。
(涂料组成)丙烯酸乙酯 55重量份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯 40重量份光引发剂イルガキユア184(商品名，チバ·スペシヤルテイ·ケミカル公司制造) 5重量份从透镜侧照射UV平行光(100mJ/cm2)，在感光性粘合层的聚光区域形成凹部。
(凹部的深度测定)对上述感光性粘合层的一部分进行采样，测定凹部的凹陷量(深度)。在测定中使用非接触三维形状测定机NH-3(三鹰光器(股份)制造)。结果是，凹部的凹陷量为1.8μm。
(5)遮光图案的转印然后，在蝇眼透镜片的感光性粘合层的面上，粘贴(1)所得到的黑色转印薄膜。拉伸黑色转印薄膜的剩余部分，从蝇眼透镜片上剥离黑色转印薄膜，在感光性粘合层的粘合部转印黑色层，形成遮光层。通过上述工序，得到具有宽786mm×长1362mm大小的带遮光层的蝇眼透镜片。
并且，在遮光层的面侧粘贴双面粘合片(スリ一エム公司制造)，在与透镜片相反的面上粘贴扩散板并得到蝇眼透镜片。
首先，通过与实施例16相同的材料和工序制造黑色转印膜和蝇眼透镜片。接着，通过下述涂料形成感光性粘合层，从透镜侧照射UV平行光(200mJ/cm2)，在感光性粘合层的聚光区域形成凹部。凹部的凹陷量为3μm。接着，转印黑色层并形成遮光层。除了所述条件以外，使用与实施例16相同的材料、相同的工序进行制造。
(涂料组成)
丙烯酸乙酯 50重量份二季戊四醇六丙烯酸酯 40重量份イルガキユア184(商品名，チバ·スペシヤルテイ·ケミカル公司制造)5重量份[实施例18]首先，通过与实施例16相同的材料和工序制造黑色转印膜和蝇眼透镜片。接着，形成感光性粘合层，从透镜侧照射UV平行光(50mJ/cm2)，在感光性粘合层的聚光区域形成凹部。凹部的凹陷量为0.05μm。接着，转印黑色层并形成遮光层。除了所述条件以外，使用与实施例16相同的材料、相同的工序进行制造。
首先，通过与实施例16相同的材料和工序制造黑色转印膜和蝇眼透镜片。接着，形成感光性粘合层，从透镜侧照射UV平行光(500mJ/cm2)，在感光性粘合层的聚光区域形成凹部。凹部的凹陷量为7μm。接着，转印黑色层并形成遮光层。除了所述条件以外，使用与实施例16相同的材料、相同的工序进行制造。
首先，混合如下所示的原料，通过与实施例16相同的工序制造黑色转印膜。总光线透射率为0.05％以下(装置的检测限以下)、马氏体硬度为30N/mm2。
(涂料组成)炭黑哥伦比亚碳公司制造RAVEN-1255 150重量份粘合剂树脂聚酯聚氨酯(东洋纺织公司制造UR-8300) 50重量份溶剂甲乙酮 500重量份甲苯500重量份之后通过与实施例16相同的材料和工序制作带遮光层的蝇眼透镜片。在感光性粘合层的聚光区域形成的凹部的凹陷量为1.8μm。
首先，混合如下所示的原料，通过与实施例16相同的工序制作黑色转印膜。总光线透射率为0.5％、马氏体硬度为200N/mm2。
(涂料组成)炭黑哥伦比亚碳公司制造RAVEN-1255 110重量份粘合剂树脂聚酯聚氨酯(东洋纺织公司制造UR-8300) 90重量份溶剂甲乙酮 500重量份甲苯500重量份之后通过与实施例16相同的材料和工序制作带遮光层的蝇眼透镜片。在感光性粘合层的聚光区域形成的凹部的凹陷量为1.8μm。
首先，通过与实施例16相同的材料和工序制造黑色转印膜和蝇眼透镜片。总光线透射率为0.1％、马氏体硬度为80N/mm2。接着，通过下述涂料形成感光性粘合层，从透镜侧照射UV平行光(100mJ/cm2)，在感光性粘合层的聚光区域形成凹部。凹部的凹陷量为0.03μm。接着，转印黑色层并形成遮光层。除了所述条件以外，使用与实施例16相同的材料、相同的工序进行制造。
(涂料组成)丙烯酸乙酯 60重量份2-乙基己醇丙烯酸酯 35重量份イルガキユア184(商品名，チバ·スペシヤルテイ·ケミカル公司制造)5重量份[比较例11]混合如下所示的原料，通过与实施例16相同的工序制造黑色转印膜。总光线透射率为0.05％以下(装置的检测界限以下)、马氏体硬度为20N/mm2。由于黑色层的涂膜凝集力弱、发生粉末脱落，因而无法进行以下工序的评价。
(涂料组成)炭黑哥伦比亚碳公司制造RAVEN-1255 140重量份粘合剂树脂聚酯聚氨酯(东洋纺织公司制造UR-8300) 60重量份溶剂甲乙酮 500重量份甲苯500重量份[比较例12]首先，混合如下所示的原料，通过与实施例16相同的工序制造黑色转印膜。总光线透射率为1.5％(装置的检测界限以下)、马氏体硬度为220N/mm2。
(涂料组成)炭黑哥伦比亚碳公司制造RAVEN-1255 80重量份粘合剂树脂聚酯聚氨酯(东洋纺织公司制造UR-8300) 120重量份溶剂甲乙酮 500重量份甲苯500重量份之后通过与实施例16相同的材料和工序制造带遮光层的蝇眼透镜片。在感光性粘合层的聚光区域形成的凹部的凹陷量为1.8μm。
针对实施例16～21和比较例10～12的带遮光层的蝇眼透镜片进行如下评价。
(a)遮光部面积率的测定和透射部形状的确认以1cm的边切取上述实施例和比较例的带遮光层的蝇眼透镜片的任意部位，通过光学显微镜对遮光层表面进行拍照，使用图像分析软件，测定遮光部的面积率。同时，通过光学显微镜观察透射部的形状。
(b)总光线透射率的测定从上述实施例和比较例的带遮光层的蝇眼透镜片的透镜侧射入光并进行测定。评价装置为村上色彩技术研究所制造的浊度计HM-150型。评价条件依据ЛS K-7361。
(c)对比度的评价切取Sony公司制造的背投电视(グランドベガ)的双凸透镜片，将上述实施例和比较例的带遮光层的蝇眼透镜片嵌入到上述切取部位中固定。放映图像，与由现有的双凸透镜(圆柱形透镜)片形成的部分进行比较，以如下3级标准进行评价。
×比现有的对比度差△与现有的对比度相当○比现有的对比度优良上述实施例和比较例的测定结果如表6、表7所示。
表6
表7
实施例16、17、20和21的带遮光层的蝇眼透镜片的遮光部的面积率高、透射部的总光线透射率也高，结果优良。
实施例18的凹部的凹陷量较小为0.05μm，在透射部的一部分上附着有黑色层，但是总光线透射率比现有的产品优良。
此外，实施例19由于凹部的凹陷量大，因而在感光性粘合层与扩散板的粘合剂层之间形成空气层，发生界面反射，总光线降低率出现一定程度的降低。但是，仍比现有的产品优良。
另外，在透射部的凹部小于0.05μm的比较例10的蝇眼透镜屏幕中，在透射部残留有黑色层，形成总光线透射率为60％的暗透镜片。
在马氏体硬度超过200N/mm2的比较例12的蝇眼透镜屏幕中，黑色层的涂膜凝聚力高，难以形成像透镜的聚光形状那样的遮光层。结果是，遮光部的面积率低，对比度差。
(实施例22～27)[实施例22](1)黑色转印薄膜的制造混合如下所示的原料，由球磨机分散任意时间后，通过5μm口径的过滤器，配制黑色转印薄膜的涂料。
(涂料组成)炭黑哥伦比亚碳公司制造RAVEN-1255 130重量份粘合剂树脂聚酯聚氨酯(东洋纺织公司制造UR-8300) 70重量份溶剂甲乙酮 500重量份甲苯500重量份将上述涂料涂敷在厚度为12μm的PET(東レ社製「ルミラ-」)的面上并干燥，使干燥后的涂膜的厚度为1μm，在60℃下热处理48小时。通过以上工序得到所需要的黑色转印膜。
(2)复制模具的制作作为用于制作母模的加工装置，使用比利时OPTEC公司制造的精密激光加工机MAS-300。作为掩模，使用多列排列有多个爪状开口部的掩模。另外，作为被加工物，使用由聚碳酸酯构成的基板。
首先，经由掩模在被加工物上形成掩模图像，使被加工物横向移动，利用激光在横向上连续加工制作沟槽。接着，将掩模向面内方向旋转90°，然后经由掩模在被加工物上形成掩模像，同时沿纵向移动被加工物，通过激光在纵向连续加工形成沟槽。通过上述工序，制造具有X＝100μm、Y＝60μm的透镜间距的母模。
接着，在上述得到的母模上，通过例如无电解镀敷法形成由镍构成的导电膜。并且，将形成有导电膜的母模安装在电铸装置中，通过电镀法，在导电膜上形成镀镍层，然后从母模上剥离镀镍层。通过上述工序，得到具有与母模相反凹凸图案的复制模具。
接着，在上述得到的复制模具形成有凹凸一侧的面上，通过电镀法形成镀镍层，然后将该镀镍层从复制模具上剥离。通过上述工序，得到具有与母模相同凹凸形状的复制模具。
(3)蝇眼透镜片的形成首先，在具有X＝100μm、Y＝60μm的透镜间距的蝇眼透镜片的复制模具中流入UV固化树脂(东亚合成公司制造アロニツクス)，堆积厚度为50μm的PET薄膜(东洋纺织公司制造A4300)，通过橡胶辊施加1kg的负荷同时将透镜厚度均匀化。接着，从PET薄膜照射1000mJ/cm2的UV光，将UV固化树脂固化，得到蝇眼透镜片。
(热收缩率的测定)测定上述PET薄膜制膜时横向的热收缩率(屏幕的短边方向)。测试机使用エスアイアイ·ナノテクノロジ一公司制造的“EXSRAR TMA/SS6000”。测定条件为150℃，30分钟。结果是，热收缩率为0.2％。
(4)遮光图案的形成接着，在上述得到的蝇眼透镜片上粘贴感光性粘合剂(东亚合成公司制造)，从透镜一侧照射UV平行光(500mJ/cm2)形成粘合/非粘合图案。
(5)遮光图案的转印然后，在蝇眼透镜片的感光性粘合层的面侧粘贴由(1)所得到的黑色转印薄膜。拉伸黑色转印薄膜的剩余部分，从蝇眼透镜片上剥离黑色转印薄膜，在感光性粘合层的粘合部上转印黑色层，形成以90％的遮光部面积率作为目标值的遮光层。通过上述工序，得到具有宽786mm×长1362mm大小的带遮光层的蝇眼透镜片。
(6)在塑料板上形成硬涂层使用棒涂机在塑料板(日本アクリエ一ス公司制造的MS板)的一个面上涂敷含非溶剂型底剂的硬涂敷剂(中国涂料制造)，使用紫外照射机(ウシオ电机公司制造)照射500mJ/cm2的紫外线使其固化，形成厚度为10μm的硬涂层。
(7)粘合剂层的形成为了在上述塑料板的另一个面上形成粘合剂层，通过滚筒磨机混合下述组分制造涂料并进行涂敷。在100℃下干燥5分钟，形成约50μm的粘合剂层。
(涂料组成)丙烯酸丁酯90重量份丙烯酸5重量份醋酸乙烯酯5重量份异氰酸酯交联剂 3重量份(杨氏模量的测定)测定粘合剂层的杨氏模量。测定装置使用アイテイ一测量控制(株式会社)制造的粘弹性测定装置“DVA-220”。测定条件为拉伸条件(5Hz)。测定粘弹性曲线。由曲线读取100℃～200℃的储能弹性率的最大值、最小值，最小值为2×104Pa(100℃)、最大值为5×104Pa(200℃)。
(8)粘贴将上述蝇眼透镜片的基材薄膜的流动方向设为塑料板(或者屏幕)的长边方向，进行粘贴。在粘贴时使用高精度粘贴机(三共株式会社制造的HAL)。
首先，通过与实施例22相同的材料和工序制造黑色转印膜和带遮光层的蝇眼透镜片。接着，使用与实施例22相同的材料在塑料板的一个面上形成10μm厚的硬涂层。在塑料板的另一个面上形成下述组成的粘合剂层。粘合剂层的厚度为20μm。杨氏模量的最小值为1×104Pa(100℃)、最大值为5×104Pa(200℃)。将蝇眼透镜片的基材薄膜的流动方向设为塑料板的长边方向，通过与实施例22相同的工序进行粘贴，制作蝇眼透镜屏幕。
(涂料组成)丙烯酸丁酯 80重量份丙烯酸 10重量份醋酸乙烯酯 10重量份异氰酸酯交联剂 1重量份除了所述条件之外，通过与实施例22相同的材料、相同的工序进行制造。
除了粘合剂层的厚度为125μm之外，通过与实施例22相同的材料、相同的工序进行制造。
除了粘合剂层的厚度为50μm以及使用如下涂料组成之外，通过与实施例22相同的材料、相同的工序进行制造。粘合剂层的杨氐模量的最小值为4×104Pa(100℃)、最大值为9×104Pa(200℃)。塑料板使用翘曲板。
(涂料组成)丙烯酸丁酯 80重量份丙烯酸 10重量份醋酸乙烯酯 5重量份异氰酸酯交联剂 5重量份[实施例26]除了蝇眼透镜片的基材薄膜的厚度为38μm之外，通过与实施例22相同的材料、相同的工序进行制造。热收缩率为0.4％。
除了蝇眼透镜片的基材薄膜的厚度为100μm之外，通过与实施例22相同的材料、相同的工序进行制造。热收缩率为0.05％。
除了粘合剂层的厚度为150μm之外，通过与实施例22相同的材料、相同的工序进行制造。
除了粘合剂层的厚度为10μm之外，通过与实施例22相同的材料、相同的工序进行制造。
除了粘合剂层的厚度为50μm以及使用如下涂料组成之外，通过与实施例22相同的材料、工序进行制造。粘合剂层的杨氏模量的最小值为7×104Pa(100℃)、最大值为5×105Pa(200℃)。
(涂料的组成)丙烯酸丁酯 85重量份丙烯酸 10重量份醋酸乙烯酯 5重量份异氰酸酯交联剂 20重量份[比较例16]首先，通过与实施例22相同的材料和工序制造黑色转印膜和带遮光层的蝇眼透镜片。这时，将蝇眼透镜片的基材薄膜的流动方向设为塑料板的短边方向，通过与实施例22相同的工序粘贴，制作蝇眼透镜屏幕。基材薄膜的热收缩率为1.0％。
针对上述实施例22～27以及比较例13～16的蝇眼透镜屏幕，就环境试验前后进行如下评价。
(环境试验条件)1、在25℃、50％的环境下测定弯曲量和确认图像失真2、在60℃、90％的环境下保存24小时后，测定翘曲量3、在25℃、50％的环境下放置24小时后，测定翘曲量和确定图像失真[屏幕弯曲量的评价]将塑料板的硬涂层面设为表面，以左上方为支承点，悬挂屏幕。以细绳系住屏幕上下(短边方向)中央，使用钢尺测定从细绳到塑料板的垂直距离。记录各种环境下的翘曲量，以(最大值-最小值)作为翘曲变化量。
拆下Sony公司制造的背投型电视(グランドベガ)的双凸透镜屏幕，嵌入上述实施例和比较例的蝇眼透镜屏幕并固定。在环境保存前后放映5cm间距的格子图案，确认有无图像失真。
上述实施例和比较例的测定结果如表8和表9所示。
表8
表9
实施例22～27的带遮光层的蝇眼透镜片在环境保存中的翘曲变动少，在环境保存后基本上恢复初始的形状。没有图像失真，没有遮光部过剩而导致的透射率降低，结果良好。
就比较例13而言，图像评价结果良好，但粘合层的厚度较厚，在制造工序中可能存在操作性问题，材料的成本增高。
粘合剂层的厚度小于20μm的比较例14的蝇眼透镜屏幕在环境保存中的翘曲变动大，在保存后回到常温后相对于初期值的变化量为-7mm。如果翘曲向一侧变化，由于与蝇眼透镜的平行度大幅变化，图像失真变得明显，而即使在比较例14中，也存在同样的现象。
即使在粘合剂层的杨氏模量超过1×105Pa的比较例15中，保存后回到常温后的相对于初期值的变化量也为-3mm，确认图像失真。
在将蝇眼透镜片基材薄膜的流动方向设为屏幕的短边方向的比较例16中，由于将基材薄膜热收缩大的流动方向设为屏幕的短边，因而在保存后回到常温后的相对于初期值的变化量为-10mm，确认图像失真。
以上是针对本发明各种实施方式进行的说明，当然，本发明并不限于这些实施方式，可以基于本发明的技术思想进行各种改变。
例如，在上述各个实施例中所列举的数值仅仅是例子，可以根据需要使用不同的数值。
另外，适用于本发明的光学系统并没有特别的限制，可以适用于例如背投型电视机用屏幕、使用透射型液晶元件的背投型电视机、使用DLP元件的背投型电视机、使用反射型液晶元件(LCOS)的背投型电视机，当将本发明用于这些装置时，具有能够获得良好的图像对比度的效果。
另外，透镜间距的长宽比(X、Y的比例)并不限于上述实施方式，可以根据所希望的带遮光层的蝇眼透镜片和透射型屏幕等的特性，适当选择透镜间距的长宽比。
另外，在上述各实施方式中，虽然以从母模制作复制模具，使用该复制模具制作蝇眼透镜片的情况为例进行了说明，但是，也可以直接从母模制作蝇眼透镜片。
此外，在上述各实施方式中，虽然以制造四边形、X形、直线形以及它们变形形状的蝇眼透镜片的情况为例进行了说明，但是本发明并不限于这些例子。例如，在x轴法线(横向)、y轴方向(纵向)的加工中对各自使用的掩模的形状进行适当改变，可以将被照射对象物加工成任意的形状。
另外，在上述各实施方式中，虽然以具有四边形、X形、直线形以及它们变形形状的透镜的蝇眼透镜片适用本发明的情况为例进行了说明，但是，透镜的形状并不限于这些例子，对于例如具有三角形、五边形、六边形或八边形等多边形透镜的带遮光层的蝇眼透镜片也适用。另外，在制作蝇眼透镜片的母模的工序中，在横向和纵向加工被加工物时，可以根据各个方向，通过改变掩模的形状加工任意的形状。
另外，在上述各个实施方式中，虽然针对投影器与透射型屏幕分离的背面投影型显示装置适用本发明的情形进行了说明，但是，也可以在箱形柜内包含投影器和屏幕的整体化的背面投影型显示装置适用本发明。
权利要求
1.一种带遮光层的蝇眼透镜片，其特征在于，包括在一主面上设有蝇眼透镜的蝇眼透镜片；在上述蝇眼透镜片的另一主面上设置的遮光层；具有在上述蝇眼透镜片和上述遮光层之间形成的粘合/非粘合图案的感光性粘合层，上述遮光层包括形成于上述粘合图案上的遮光部、形成于上述非粘合图案上并且使透过上述蝇眼透镜的光线透射的透射部，上述透射部设置在与上述蝇眼透镜所形成的聚光部相对应的位置上，上述遮光部含有碳粒子，该碳粒子的含量为45wt％以上、65wt％以下。
2.如权利要求1所述的带遮光层的蝇眼透镜片，其特征在于，上述透射部的形状为四边形或者变形的四边形。
3.如权利要求1所述的带遮光层的蝇眼透镜片，其特征在于，上述透射部的形状为X形或者变形的X形。
4.如权利要求1所述的带遮光层的蝇眼透镜片，其特征在于，上述透射部的形状为直线或者变形的直线形。
5.如权利要求1所述的带遮光层的蝇眼透镜片，其特征在于，上述蝇眼透镜具有非球面形状。
6.如权利要求1所述的带遮光层的蝇眼透镜片，其特征在于，上述遮光部所占的面积为上述遮光层整体面积的70％以上。
7.如权利要求1所述的带遮光层的蝇眼透镜片，其特征在于，在上述非粘合图案的上述遮光层侧的表面上形成有凹部。
8.如权利要求7所述的带遮光层的蝇眼透镜片，其特征在于，上述凹部的深度为0.05μm以上。
9.如权利要求1所述的带遮光层的蝇眼透镜片，其特征在于，上述遮光层的厚度为0.5μm以上、2.0μm以下。
10.如权利要求1所述的带遮光层的蝇眼透镜片，其特征在于，上述遮光部的透射率为2.0％以下。
11.如权利要求1所述的带遮光层的蝇眼透镜片，其特征在于，上述遮光部的马氏体硬度为30N/mm2以上、200N/mm2以下。
12.如权利要求1所述的带遮光层的蝇眼透镜片，其特征在于，上述蝇眼透镜的间距为35μm以上、150μm以下。
13.如权利要求1所述的带遮光层的蝇眼透镜片，其特征在于，上述蝇眼透镜包括蝇眼透镜、支承上述蝇眼透镜的薄膜状的支承基材，上述支承基材的厚度为35μm以上、105μm以下。
14.如权利要求1所述的带遮光层的蝇眼透镜片，其特征在于，来自附加上述遮光层后的蝇眼透镜片的透镜侧的总光线透射率为65％以上。
15.如权利要求1所述的带遮光层的蝇眼透镜片，其特征在于，在上述遮光层中经由透明粘合剂层粘贴塑料板，上述粘合剂层的厚度为20μm以上、125μm以下，且100℃以上、200℃以下的弹性率为1×104Pa以上、1×105Pa以下。
16.如权利要求15所述的带遮光层的蝇眼透镜片，其特征在于，上述塑料板具有光扩散功能。
17.一种透射型屏幕，其特征在于，包含菲涅耳透镜片和带遮光层的蝇眼透镜片，上述带遮光层的蝇眼透镜片包括一主面上设有蝇眼透镜的蝇眼透镜片、在上述蝇眼透镜片的另一主面上设置的遮光层、具有在上述蝇眼透镜片和上述遮光层之间形成的粘合/非粘合图案的感光性粘合层，上述遮光层具有形成于上述粘合图案上的遮光部、形成于上述非粘合图案上并且使透过上述蝇眼透镜的光线透射的透射部，上述透射部设置在与上述蝇眼透镜所形成聚光部相对应的位置上，上述遮光部含有碳粒子，该碳粒子的含量为45wt％以上、65wt％以下。
18.如权利要求17所述的透射型屏幕，其特征在于，上述蝇眼透镜片包括蝇眼透镜和支承该蝇眼透镜的薄膜状的支承基材，上述支承基材的制膜时的流动方向取向在屏幕的长边方向上。
19.如权利要求18所述的透射型屏幕，其特征在于，上述支承基材的制膜时的宽度方向的热收缩率为0.4％以下。
20.一种背面投影型图像显示装置，其特征在于，包含投影器、将上述从投影器投影的图像透射显示的透射型屏幕，上述透射型屏幕包括菲涅耳透镜片和带遮光层的蝇眼透镜片，上述带遮光层的蝇眼透镜片包括在一主面上设有蝇眼透镜的蝇眼透镜片、在上述蝇眼透镜片的另一主面上设置的遮光层、具有在上述蝇眼透镜片和上述遮光层之间形成的粘合/非粘合图案的感光性粘合层，上述遮光层包括形成于上述粘合图案上的遮光部、形成于上述非粘合图案上并且使通过上述蝇眼透镜的光线透射的透射部，上述透射部设置在与上述蝇眼透镜所形成聚光部相对应的位置上，上述遮光部含有碳粒子，上述碳粒子的含量为45wt％以上、65wt％以下。
21.一种带遮光层的蝇眼透镜片的制造方法，其特征在于，包括如下的工序在一主面上设有蝇眼透镜的蝇眼透镜片的另一主面上形成感光性粘合层；通过上述蝇眼透镜对上述感光性粘合层照射紫外线并相对上述感光性粘合层形成粘合/非粘合图案；在支承基材的一主面上设置含有45wt％以上、65wt％以下碳粒子的黑色层，构成黑色转印薄膜，使该转印薄膜与上述感光性粘合层表面接触后进行剥离，在与上述蝇眼透镜所形成的聚光部相对应的位置上形成透射部。
22.如权利要求21所述的带遮光层的蝇眼透镜片的制造方法，其特征在于，具有在上述感光性粘合层的非粘合图案中形成凹部的工序。
23.如权利要求21所述的带遮光层的蝇眼透镜片的制造方法，其特征在于，上述蝇眼透镜片经过如下工序制造对被加工物照射激光来制造母模的母模制造工序；使用上述母模或者基于该母模制作的复制模具来形成蝇眼透镜的镜片制造工序，上述母模制造工序包括经由掩模的开口在上述被加工物上形成激光的掩模像，同时使上述掩模像向一个方向移动的工序。
24.如权利要求23所述的带遮光层的蝇眼透镜片的制造方法，其特征在于，上述母模制造工序包括经由掩模的开口在上述被加工物上形成激光的掩模像，同时使上述掩模向第一方向移动的第一工序；经由掩模的开口在上述被加工物上形成激光的掩模像，同时使上述掩模向与第一方向不同的第二方向移动的第二工序。
25.如权利要求23所述的带遮光层的蝇眼透镜片的制造方法，其特征在于，上述被加工物具有圆筒形状，在该圆筒状的被加工物的外周面或内周面上形成上述掩模像，同时，沿上述圆筒状的被加工物的轴向移动上述掩模像。
全文摘要
本发明提供一种蝇眼透镜片及制造方法、透射型屏幕及背投型图像显示装置，在背面投影型图像显示装置用的透射型屏幕中，实现高透射率和高对比度。在一主面上设有蝇眼透镜(12)的蝇眼透镜片的另一主面上形成感光性粘合层(14)，通过蝇眼透镜(12)对感光性粘合层(14)照射紫外线，相对感光性粘合层(14)形成粘合/非粘合图案，在支承体(18)的一主面上设置包有45wt％～65wt％碳粒子的黑色层(17)，形成黑色转印膜(19)，通过使黑色转印膜(19)与感光性粘合层(14)的表面接触而进行剥离。这样，可以制造具有形成二维透射部(15a)的遮光层(15)的蝇眼透镜片。
文档编号H04N5/74GK1896774SQ20061012638
公开日2007年1月17日 申请日期2006年6月5日 优先权日2005年6月3日
发明者芳贺友美, 宫木幸夫, 木曾弘之, 长浜勉, 松村伸一 申请人:索尼株式会社