KR20050060020A - 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판을 제조하는 방법,직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판, 투과형 스크린 및리어형 프로젝터 - Google Patents

직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판을 제조하는 방법,직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판, 투과형 스크린 및리어형 프로젝터 Download PDF

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KR20050060020A
KR20050060020A KR1020040106079A KR20040106079A KR20050060020A KR 20050060020 A KR20050060020 A KR 20050060020A KR 1020040106079 A KR1020040106079 A KR 1020040106079A KR 20040106079 A KR20040106079 A KR 20040106079A KR 20050060020 A KR20050060020 A KR 20050060020A
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lens
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시미즈노부오
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세이코 엡슨 가부시키가이샤
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Abstract

한 표면상에 복수의 볼록 렌즈(마이크로렌즈)(32)가 제공되고, 복수의 볼록 렌즈(32)가 제공된 표면측으로부터 렌즈 기판으로 광이 입사하도록 이용되는, 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판(1A)을 제조하는 방법은, 일 표면상에 복수의 오목부를 갖는 기판을 준비하는 단계와, 상기 복수의 오목부를 갖는 기판을 이용하여 상기 복수의 볼록 렌즈(32)를 형성하는 단계와, 상기 복수의 볼록 렌즈(32) 각각의 꼭대기부 근방에 직진광 제어부(4)를 형성하는 단계를 포함한다. 직진광 제어부(4)는 상기 복수의 볼록 렌즈(32) 각각으로 입사하는 광중에서 직진광의 비율을 제어하는데 이용된다.

Description

직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판을 제조하는 방법, 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판, 투과형 스크린 및 리어형 프로젝터{A METHOD FOR MANUFACTURING A LENS SUBSTRATE WITH STRAIGHT LIGHT CONTROL PORTIONS, A LENS SUBSTRATE WITH STRAIGHT LIGHT CONTROL PORTIONS, A TRANSMISSION SCREEN AND A REAR PROJECTOR}
본 출원은 본 명세서에서 그 전체 내용이 인용되는, 2003년 12월 15일자로 출원된 일본 특허 출원 제 2003-417135 호에 대해 우선권을 주장한다.
본 발명은 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판을 제조하는 방법, 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판, 투과형 스크린 및 리어형 프로젝터에 관한 것이다.
최근 몇년, 홈 씨어터, 대 화면 텔레비젼 등을 위한 모니터에 적합한 디스플레이로서 리어형 프로젝터에 대한 요구가 점점 커지고 있다. 리어 프로젝션에 이용되는 투과형 스크린에서는 렌티큘러 렌즈 기판이 일반적으로 이용된다. 그러나, 이러한 렌티큘러 렌즈 기판이 제공된 통상의 리어 프로젝션은 그의 수직 시야각(angle of view)이 작고 수평 시야각은 크다(즉, 시야각이 편차가 있다)는 문제점을 갖는다.
이러한 문제에 대한 해결책으로서, 렌티큘러 렌즈 기판 대신에 광학적으로 회전 대칭인 오목 또는 볼록 구조를 각기 갖는 복수의 마이크로렌즈가 형성된 마이크로렌즈 어레이 시트(마이크로렌즈 기판)를 이용하는 투과형 스크린이 제안되었다(예컨대, 일본 공개 특허 출원 제 2000-131506 호 참조). 그러나, 이러한 마이크로렌즈 어레이 시트는 수직 및 수평 시야각의 분포가 충분히 크다는 특징을 갖지만, 조명 강도의 차가 시야각에 따라서는 더 커지기 때문에 충분한 시야각 특성을 얻기가 어렵다.
따라서, 본 발명의 한가지 목적은 우수한 시야각 특성을 갖는, 직진광 제어부를 갖는 렌즈 기판 및 그를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 직진광 제어부를 갖는 렌즈 기판이 제공된 투과형 스크린 및 리어형 프로젝터를 제공하는 것이다.
상기한 목적을 성취하기 위하여, 본 발명의 일측면에서, 본 발명은 일 표면상에 복수의 볼록 렌즈가 제공된 직진광 제어부를 갖는 렌즈 기판을 제조하는 방법에 관련된다. 렌즈 기판은 복수의 볼록 렌즈가 제공된 표면측으로부터 렌즈 기판으로 광이 입사하는데 이용된다. 본 발명의 방법은
일 표면상에 복수의 오목부를 갖는 기판을 준비하는 단계와,
상기 복수의 오목부를 갖는 기판을 이용하여 복수의 볼록 렌즈를 형성하는 단계와,
상기 복수의 볼록 렌즈 각각의 꼭대기부 근방에, 상기 복수의 볼록 렌즈 각각으로 입사하는 광 중에서 직진광의 비율을 제어하는데 이용되는 직진광 제어부를 형성하는 단계를 포함한다.
이에 의해, 우수한 시야각 특성을 갖는 직진광 제어부를 갖는 렌즈 기판을 제조할 수 있다.
본 발명에 따른 직진광 제어부를 갖는 렌즈 기판을 제조하는 방법에서, 직진광 제어부는 직진광 제어제로 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 실시예에서, 본 발명의 방법은
일 표면상에 복수의 오목부를 갖는 기판을 준비하는 단계와,
상기 복수의 오목부가 마련된 기판의 일 표면에 대해, 직진광 제어제가 부가된 수지 재료를 도포한 후, 각 볼록 렌즈의 꼭대기부에 대응하는 복수의 오목부 각각의 바닥부 근방에 직진광 제어제를 침강시킴으로써, 상기 꼭대기부의 근방에 상기 복수의 볼록 렌즈 각각으로 입사하는 광중에서 직진광의 비율을 제어하기 위해 이용되는 직진광 제어부를 각기 갖는 복수의 볼록 렌즈를 형성하는 단계를 포함한다.
이에 의해, 우수한 시야각 특성을 갖는 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판을 제조할 수 있다.
본 발명에 따른 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판을 제조하는 방법에서, 상기 직진광 제어제는 광 확산 기능을 갖는 광 확산제로 주로 이루어지는 것이 바람직하다.
이에 의해, 광 이용 효율, 투과 광량 등을 전체적으로 효율좋게 유지하면서 각 볼록 렌즈의 꼭대기부 근방을 통과하는 직진광을 제어할 수 있다. 결과적으로, 시야각에 따른 조명 강도의 차를 충분히 감소시킬 수 있고, 시야각 특성을 향상시킬 수수 있다.
본 발명에 따른 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판을 제조하는 방법에서, 상기 직진광 제어제는 전체 렌즈 기판으로서 투과된 광량을 감소시키는 기능을 갖는 광 차단제로 주로 이루어지는 것이 바람직하다.
이에 의해, 각 볼록 렌즈를 통과하는 광중에서 직진광의 비율을 더욱 효과적으로 제어할 수 있다. 결과적으로, 시야각에 따른 조명 강도의 차를 충분히 감소시킬 수 있고, 시야각 특성을 더욱 효과적으로 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따른 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판을 제조하는 방법에서, 직진광 제어부의 광 투과율이 X1(%)이고, 직진광 제어부에 직진광 제어제를 포함하지 않는 경우에 광 투과율이 X2(%)이라고 할때, X1과 X2는 0.1≤X1/X 2≤1.0의 관계를 만족시키는 것이 바람직하다.
이에 의해, 각각의 볼록 렌즈로 입사하는 광 중에서 직진광의 비율을 보다 효과적으로 제어할 수 있다. 결과적으로, 시야각에 따른 조명 강도의 차를 충분히 감소시킬 수 있고, 시야각 특성을 보다 효과적으로 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따른 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판을 제조하는 방법에서, 상기 직진광 제어제는 입자 형상이며, 상기 직진광 제어제의 평균 입경은 0.1~200㎛의 범위내인 것이 바람직하다.
이에 의해, 전체적으로 광 이용 효율을 고 레벨로 유지하면서 시야각 특성을 더욱 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따른 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판을 제조하는 방법에서, 상기 직진광 제어제의 비중은 0.7~3.0g/㎤의 범위인 것이 바람직하다.
이에 의해, 직진광 제어부를 더욱 용이하게 형성할 수 있다. 또한, 직진광 제어부를 갖는 렌즈 기판의 생산성을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따른 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판을 제조하는 방법에서, 직진광 제어부를 각기 갖는 복수의 볼록 렌즈를 형성하는 상기 단계는, 적어도 상기 직진광 제어제를 포함하는 액체를 볼록 렌즈 각각의 꼭대기부 근방에 접촉시키는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
이에 의해, 직진광 제어부를 보다 용이하게 형성할 수 있다.
본 발명에 따른 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판을 제조하는 방법에서, 상기 직진광 제어부는 접착제와 직진광 제어제로 형성되는 것이 바람직하다.
이에 의해, 용제(solvent)를 이용하는 방법에 비교해서, 접착제를 건조시키기 용이하기 때문에, 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판의 생산성을 더욱 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따른 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판을 제조하는 방법에서, 직진광 제어부를 각기 갖는 복수의 볼록 렌즈를 형성하는 상기 단계는, 상기 각 볼록 렌즈의 꼭대기부 근방에 접착제를 도포하는 단계와, 상기 접착제에 상기 직진광 제어제를 적용하는 단계를 포함한다.
이에 의해, 용제를 이용하는 방법에 비교해서 접착제를 건조시키기 용이하기 때문에, 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판의 생산성을 더욱 향상시킬 수 있다. 또한, 상술한 방법은 에너지와 자원 절약 측면에서 바람직하다.
본 발명에 따른 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판을 제조하는 방법에서, 볼록 렌즈 각각은 마이크로렌즈로 형성되는 것이 바람직하다.
이에 의해, 우수한 시야각 특성을 갖는 마이크로렌즈 기판을 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판을 제조하는 방법에서, 렌즈 기판의 꼭대기부로부터 보았을 때, 마이크로렌즈의 평균 직경 및 직진광 제어부의 평균 직경이 제각기 D 및 d라고 할때, D 및 d는 1≤D/d≤50의 관계를 만족시키는 것이 바람직하다.
이러한 관계를 만족시킴으로써, 광 이용 효율, 투과된 광량 등을 전체적으로 효율적으로 유지하면서 시야각에 따른 조명 강도의 차를 충분히 감소시킬 수 있다. 결과적으로, 시야각 특성을 보다 효과적으로 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따른 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판을 제조하는 방법에서, 각 볼록 렌즈의 꼭대기부 근방에서 직진광 제어부의 평균 두께는 0.5~500㎛의 범위내인 것이 바람직하다.
이에 의해, 광 이용 효율, 투과된 광량 등을 전체적으로 효과적으로 유지하면서 시야각에 따른 조명 강도의 차를 충분히 감소시킬 수 있다. 결과적으로, 시야각 특성을 보다 효과적으로 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따른 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판을 제조하는 방법에서, 직진광 제어부의 평균 직경 d는 10~500㎛의 범위내인 것이 바람직하다.
이에 의해, 광 이용 효율, 투과된 광량 등을 전체적으로 효율적으로 유지하면서 시야각에 따른 조명 강도의 차를 충분히 감소시킬 수 있다. 결과적으로, 시야각 특성을 보다 효과적으로 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따른 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판을 제조하는 방법에서, 마이크로렌즈의 평균 직경 D는 10~500㎛의 범위내인 것이 바람직하다.
이에 의해, 스크린상에 투사된 이미지의 충분한 해상도를 유지하면서 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판의 생산성을 더욱 향상시킬 수 있다.
본 발명의 다른 측면에서, 본 발명은 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판에 관련된다. 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판은 앞서 언급된 방법을 이용하여 제조된다.
이에 의해, 우수한 시야각 특성을 갖는 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판은
일 표면상에 복수의 볼록 렌즈가 제공된 렌즈 기판과,
상기 볼록 렌즈 각각의 꼭대기부 근방에 각기 마련되어, 상기 복수의 볼록 렌즈 각각으로 입사하는 광중에서 직진광의 비율을 제어하기 위한 복수의 직진광 제어부를 포함한다.
이에 의해, 시야각에 따른 조명 강도의 차를 충분히 감소시킬 수 있고, 결과적으로 시야각 특성을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따른 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판에서, 상기 볼록 렌즈 각각은 마이크로렌즈로 형성되는 것이 바람직하다.
이에 의해, 우수한 시야각 특성을 갖는 마이크로렌즈 기판을 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판에서, 상기 렌즈 기판의 꼭대기부로부터 보았을 때, 마이크로렌즈의 평균 직경과 직진광 제어부의 평균 직경이 제각기 D 및 d라 할때, D 및 d는 1≤D/d≤50의 관계를 만족시키는 것이 바람직하다.
상술한 관계를 만족시킴으로써, 광 이용 효율, 투과된 광량 등을 전체적으로 효율적으로 유지하면서 시야각에 따른 조명 강도의 차를 충분히 감소시킬 수 있다. 결과적으로, 시야각 특성을 보다 효과적으로 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따른 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판에서, 상기 직진광 제어부 각각은 마이크로렌즈 각각의 외부 표면상에 상기 마이크로렌즈 각각의 꼭대기부 근방에 형성되는 것이 바람직하다.
직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판이 이러한 구조를 갖는 경우, 직진광 제어부를 용이하게 형성할 수 있다. 또한, 예컨대, 마이크로렌즈 기판의 사용 목적 등에 따라 직진광 제어부의 사이즈 등을 임의로 조정할 수 있다. 더욱이, 소량 다품종 제품을 용이하게 취급할 수 있다.
본 발명에 따른 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판에서, 직진광 제어부 각각은 마이크로렌즈 각각의 내측면상에 상기 마이크로렌즈 각각의 꼭대기부 근방에 형성되는 것이 바람직하다.
이에 의해, 직진광 제어부 각각의 형상을 용이하게 조정할 수 있다. 또한, 직진광 제어부가 대응하는 마이크로렌즈와 일체화되도록 형성되기 때문에, 마이크로렌즈 기판은 우수한 강도를 갖고, 따라서 직진광 제어부의 분리와 같은 결함은 거의 발생하지 않는 장점이 있다.
본 발명에 따른 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판에서, 각 볼록 렌즈의 꼭대기부의 근방에서 직진광 제어부의 평균 두께는 0.5~500㎛의 범위내인 것이 바람직하다.
이에 의해, 광 이용 효율, 투과된 광량 등을 전체적으로 효율적으로 유지하면서 시야각에 따른 조명 강도의 차를 충분히 감소시킬 수 있다. 결과적으로, 시야각 특성을 보다 효과적으로 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따른 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판에서, 직진광 제어부는 입자형상 직진광 제어제를 함유하는 재료로 형성되고, 상기 직진광 제어제의 평균 입경은 0.1~200㎛의 범위내인 것이 바람직하다.
이에 의해, 광 이용 효율을 전체적으로 고 레벨로 유지하면서 시야각 특성을 더욱 향상시킬 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에서, 본 발명은 투과형 스크린에 관련된다. 본 발명의 투과형 스크린은 앞서 언급된 바와 같은 본 발명의 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판을 포함한다.
이에 의해, 시야각에 따른 조명 강도의 차가 충분히 감소되기 때문에 우수한 시야각 특성을 갖는 투과형 스크린을 제공할 수 있다.
본 발명은 투과형 스크린은 또한 복수의 프레넬 렌즈를 갖는 프레넬 렌즈부를 포함하되, 상기 프레넬 렌즈부는 방출면과 상기 방출면에 형성된 복수의 프레넬 렌즈를 구비하며, 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판은 상기 프레넬 렌즈부의 방출면측에 배열되는 것이 바람직하다.
이에 의해, 시야각에 따른 조명 강도의 차가 충분히 감소되므로 우수한 시야각 특성을 갖는 투과형 스크린을 제공할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에서, 본 발명은 리어형 프로젝터에 관련된다. 본 발명의 리어형 프로젝터는 앞서 언급된 바와 같은 본 발명의 투과형 스크린을 포함한다.
이에 의해, 높은 표시 품질을 갖는 투과형 스크린이 제공된 리어형 프로젝터를 제공할 수 있다.
본 발명의 리어형 프로젝터는 또한
투사 광학 유닛과,
광 유도 미러를 포함하는 것이 바람직하다.
이에 의해, 높은 표시 품질을 갖는 투과형 스크린이 제공된 리어형 프로젝터를 제공할 수 있다.
본 발명의 상술한 목적 및 다른 목적과, 특징 및 장점들은 첨부 도면을 참조한 이하의 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.
이제부터 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예의, 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판을 제조하는 방법, 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판, 투과형 스크린 및 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판이 제공된 리어형 프로젝터에 대해 상세히 설명한다.
(실시예 1)
우선, 본 발명의 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판 및 투과형 스크린의 구성을 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 실시예 1의 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판을 도시하는 개략적인 종단면도이다. 도 2는 도 1에 도시된 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판이 제공된 마이크로렌즈 기판을 도시하는 평면도이다. 도 3은 본 발명에 따른 실시예 1로서 도 1에 도시된 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판이 제공된 투과형 스크린을 도시하는 개략적인 종단면도이다. 이와 관련해서, 이후 설명에 있어, 도 1 및 도 3의 좌측 및 우측을 각기 "광 입사측(또는 광 입사면)" 및 "광 방출측(광 방출면)"이라고 칭한다.
직진광 제어부를 갖는 렌즈 기판(1A)은 이후 설명되는 투과형 스크린(10)을 구성하는 부재이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판(1A)은 입사광을 모으는 기능을 갖는 마이크로렌즈 기판(렌즈 기판)(3)과, 이 마이크로렌즈 기판(3)으로의 입사광중에서 직진광의 비율을 제어하는 기능을 각기 갖는 복수의 직진광 제어부(4)를 포함한다.
마이크로렌즈 기판(3)은 광입사면과 이 광입사면에 반대되는 광방출면을 갖는다. 또한, 마이크로렌즈 기판(3)은 마이크로렌즈 기판(3)의 광입사면(즉, 수지층(31)의 입사측 표면)상에 형성된 다수의 마이크로렌즈(렌즈부)(32)를 갖는다. 마이크로렌즈 기판(3)은 사전결정된 굴절 지수로 투과시키는 수지 재료로 주로 구성된다.
마이크로렌즈(32)의 평균 직경 D는 10~500㎛의 범위내인 것이 바람직하고, 30~300㎛의 범위내인 것이 더욱 바람직하고, 50~100㎛의 범위내인 것이 더욱 더 바람직하다. 마이크로렌즈(32)의 평균 직경 D를 상기 범위로 제한함으로써, 스크린상에 투사되는 이미지의 충분한 해상도를 유지하면서 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판(1A)(투과형 스크린(10))의 생산성을 더욱 향상시킬 수 있다. 이와 관련해서, 마이크로렌즈 기판(3)의 인접한 마이크로렌즈(32)간 피치는 10~500㎛의 범위내인 것이 바람직하고, 30~300㎛의 범위내인 것이 더욱 바람직하며, 50~100㎛의 범위내인 것이 더욱 더 바람직하다.
또한, 복수의 마이크로렌즈(32) 각각의 곡률 반경은 5~250㎛의 범위내인 것이 바람직하고, 25~50㎛의 범위내인 것이 더욱 바람직하다. 마이크로렌즈(32) 각각의 곡률 반경을 상기 범위로 제한함으로써, 수직 및 수평 시야각의 분포를 모두 확대할 수 있다. 결과적으로, 시야각 특성을 더욱 효과적으로 향상시킬 수 있다.
또한, 마이크로렌즈(32)의 배열 패턴은 특별히 제한되지 않는다. 배열 패턴은 마이크로렌즈(32)가 도 2에 도시된 것과 같은 규칙적인 방식으로 배열된 배열 패턴이나, 마이크로렌즈(32)가 광학적으로 랜덤하게 배열된 배열 패턴(마이크로렌즈 기판(3)의 광입사면의 상부로부터 보았을때(직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판(1A)의 주 표면으로부터 보았을 때) 마이크로렌즈(32)가 랜덤하게 배열된 것)일 수 있다. 마이크로렌즈(32)를 랜덤하게 배열함으로써, 액정 등의 광 밸브 및 프레넬 렌즈의 간섭을 효과적으로 방지할 수 있고, 따라서, 므와레의 발생을 거의 완전히 방지할 수 있다. 이에 의해, 높은 표시 품질을 갖는 우수한 투과형 스크린(10)을 얻을 수 있다. 이와 관련해, 본 명세서에서 "광학적으로 랜덤하게"라 함은 복수의 마이크로렌즈(32)가 불규칙하게 또는 랜덤하게 배열되어 므와레와 같은 광학적 간섭의 발생을 충분히 방지 및 억제할 수 있음을 의미한다.
한편, 통상의 마이크로렌즈 기판은 수직 및 수평 시야각의 분포가 충분히 크다는 특징을 가졌었지만, 시야각에 따라 조명 강도의 차가 더 커졌기 때문에 충분한 시야각 특성을 얻는 것이 어려웠다. 본 발명의 발명자는 각 마이크로렌즈(볼록 렌즈)의 꼭대기부 근방에 직진광 제어부를 마련하고, 이에 의해 각 마이크로렌즈의 꼭대기부 근방을 통과하는 직진광을 제어(또는 제한)함으로써 시야각에 따른 조명 강도의 차를 충분히 감소시킬 수 있고, 결과적으로 시야각 특성을 향상시킬 수 있음을 발견하였다.
본 발명에서는, 도 1에 도시된 바와 같이, 각각의 직진광 제어부(4)는 각 마이크로렌즈(32)의 외부 표면상에 마이크로렌즈(32) 각각의 꼭대기부 근방에 형성된다. 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판(1A)이 이러한 구조를 갖는 경우, 직진광 제어부(4)를 용이하게 형성할 수 있다. 또한, 예컨대, 마이크로렌즈 기판의 사용 목적 등에 따라 직진광 제어부(4)의 사이즈 등을 임의로 조정할 수 있다. 더욱이, 소량 다종류 생산을 용이하게 취급할 수 있다.
본 발명에서, 직진광 제어부(4)는 광 확산 기능을 갖는 광 확산제(직진광 제어제)로 주로 이루어진다. 직진광 제어부(4)가 이와 같이 직진광 제어제로 형성된 경우에, 광 이용 효율, 투과된 광량 등을 전체적으로 효율적으로 유지하면서 마이크로렌즈(32)의 꼭대기부 근방을 통과하는 직진광을 제어할 수 있다. 결과적으로, 시야각에 따른 조명 강도의 차를 충분히 감소시킬 수 있고, 시야각 특성을 향상시킬 수 있다. 특히, 직진광 제어부(4)를 광 확산제로 구성함으로써, 통상의 렌즈 기판과 비교해서, 렌즈 기판의 상부로부터 보았을 때의 조명 강도를 방지하면서 직진광 제어부를 갖는 렌즈 기판의 경사진 방향으로부터 보았을 때의 조명 강도를 향상시킬 수 있다. 결과적으로, 시야각 특성을 더욱 효과적으로 향상시킬 수 있다.
광 확산제는 특별히 제한되지 않는다. 예컨대, 입자(비즈) 형태의 실리카, 글래스, 수지 등이 확산 매체(51)로서 사용될 수 있다. 이러한 광 확산제(직진광 제어제)의 평균 입경은 0.1~200㎛의 범위내인 것이 바람직하고, 1.0~20㎛의 범위내인 것이 더욱 바람직하다. 이에 의해, 광 이용 효율을 전체적으로 고 레벨로 유지하면서 시야각 특성을 더욱 향상시킬 수 있다.
직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판(1A)의 상부로부터 보았을 때 마이크로렌즈(32)의 평균 직경과 직진광 제어부(4)의 평균 직경이 제각기 D 및 d라고 할때, D 및 d는 1≤D/d≤50의 관계를 만족시키는 것이 바람직하고, 1.2≤D/d≤5의 관계를 만족시키는 것이 더욱 바람직하다. 이러한 관계를 만족시킴으로, 광 이용 효율, 투과된 광량 등을 전체적으로 효율적으로 유지하면서 시야각에 따른 조명 강도의 차를 충분히 감소시킬 수 있다. 결과적으로, 시야각 특성을 더욱 효과적으로 향상시킬 수 있다. D/d가 상기 주어진 하한치 이하이면, 전체 마이크로렌즈 기판(3)의 조명 강도를 충분히 유지하기 어려울 수 있다. 다른 한편, D/d가 상기 주어진 상한치를 넘으면, 직진광의 비율을 충분히 감소시키기 어려울 수 있으며, 결과적으로 시야각에 따른 조명 강도의 차를 감소시키기 어려울 수 있다.
직진광 제어부(4)의 평균 직경 d는 10~500㎛의 범위내인 것이 바람직하고 20~100㎛의 범위내인 것이 더욱 바람직하다. 이에 의해, 광 이용 효율, 투과된 광량 등을 전체적으로 효율적으로 유지하면서 시야각에 따른 조명 강도의 차를 충분히 감소시킬 수 있다. 결과적으로, 시야각 특성을 더욱 효과적으로 향상시킬 수 있다. 평균 직경 d가 상기 주어진 하한치 이하이면, 직진광의 비율을 충분히 감소시키기 어려울 수 있고, 결과적으로, 시야각에 따른 조명 강도의 차를 감소시키기 어려울 수 있다. 다른 한편, 평균 직경 d가 상기 주어진 상한치를 넘으면, 광 이용 효율, 투과된 광량 등을 전체적으로 효율적으로 유지하는 것이 어려울 수 있다.
또한, 각 볼록 렌즈(32)의 꼭대기부 근방의 직진광 제어부(4)의 평균 두께는 0.5~500㎛의 범위내인 것이 바람직하고, 1.0~20㎛의 범위내인 것이 더욱 바람직하다. 이에 의해, 광 이용 효율, 투과된 광량 등을 전체적으로 효과적으로 유지하면서 시야각에 따른 조명 강도의 차를 충분히 감소시킬 수 있다. 결과적으로, 시야각 특성을 더욱 효과적으로 향상시킬 수 있다.
이상 설명된 직진광 제어부(4)는, 예컨대,이후 설명되는 방법에 의해 형성될 수 있다.
직진광 제어제로서 광 확산제를 이용한 경우가 앞서 설명되었다. 그러나, 전체 마이크로렌즈 기판(3)으로서 투과된 광량을 감소시키는 기능을 갖는 광 차단제가 광 확산제 대신에 직진광 제어제로서 이용될 수 있다. 광 차단제는 입사광을 흡수함으로써 투과된 광량을 감소시키는 것이거나 입사광을 반사함으로써 투과된 광량을 감소시키는 것일 수 있다.
광 차단제를 이용해서 직진광 제어부(4)를 형성함으로써, 마이크로렌즈(32)로의 입사광중에서 직진광의 비율을 더욱 효과적으로 제어할 수 있다. 결과적으로, 시야각에 따른 조명 강도의 차를 충분히 감소시킬 수 있고, 시야각 특성을 더욱 효과적으로 향상시킬 수 있다. 직진광 제어제로서 광 차단제를 이용하는 경우에, 블랙 레지스트, 잉크 등이 광 차단제로서 이용될 수 있다.
또한, 직진광 제어제로서 광 차단제를 이용하는 경우에, 직진광 제어부의 광의 투과율을 X1(%)라 하고, 직진광 제어부내에 직진광 제어제를 함유하지 않는 경우의 광의 투과율을 X2(%)라 할때, X1 및 X2는 0.1≤X1/X2 ≤1.0의 관계를 만족시키는 것이 바람직하고, 0.5≤X1/X2≤0.9의 관계를 만족시키는 것이 더욱 바람직하다. 이에 의해, 마이크로렌즈(32) 각각으로 입사하는 광중에서 직진광의 비율을 더욱 효과적으로 제어할 수 있다. 결과적으로, 시야각에 따른 조명 강도의 차를 충분히 감소시킬 수 있고, 시야각 특성을 더욱 효과적으로 향상시킬 수 있다. 이와 관련해, 앞서 설명된 광 확산제나 광 차단제에 부가하여, 직진광 제어부(4)는 광 확산제 및 광 차단제의 혼합물, 접착제, 다양한 종류의 첨가물 등을 포함할 수 있다.
다음으로, 앞서 설명된 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판(1A)이 제공된 투과형 스크린(10)이 설명된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 투과형 스크린(10)에는 프레넬 렌즈부(2)와 앞서 설명된 직진광 제어부를 갖는 렌즈 기판(1A)이 제공된다. 프레넬 렌즈부(2)는 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판(1A)의 광 입사면 측(이미지용 광의 입사측)에 배열되고, 프레넬 렌즈부(2)에 의해 투과된 광은 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판(1A)으로 입사한다.
프레넬 렌즈부(2)에는 사실상 동심원적으로 프레넬 렌즈부(2)의 광 방출면상에 복수의 프리즘이 형성된 프레넬 렌즈가 제공된다. 프레넬 렌즈부(2)는 투사 렌즈(도면중에는 도시되지 않음)로부터의 피투사 이미지용 광을 편향시켜, 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판(1A)의 주 표면의 수직 방향에 평행한 평행 광 La를, 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판(1A)의 광 입사면 쪽으로 출력한다.
앞서 설명된 바와 같이 구성된 투과형 스크린(10)에서, 투사 렌즈로부터의 광은 평행 광 La로 되도록 프레넬 렌즈부(2)에 의해 편향된다. 그리고 나서, 평행 광 La는 마이크로렌즈 기판(3)으로 입사하여 마이크로렌즈 기판(3)의 마이크로렌즈(32) 각각에 의해 모아지며, 모아진 광은 확산되고, 이에 의해 투과형 스크린(10)의 관찰자(뷰어)는 광을 평탄한 이미지로서 관측(본다)하게 된다.
한편, 각 마이크로렌즈(32)의 꼭대기부의 근방에 입사하는 광은 보통 마이크로렌즈 기판(3)으로부터 직진광으로서 출력된다. 그러나, 주로 광 확산제로 구성된 직진광 제어부(4)는 각 마이크로렌즈(32)의 꼭대기부 근방에 형성되고, 각 마이크로렌즈(32)의 꼭대기부 근방으로 입사하는 광은 직진광 제어부(4)에 의해 확산된다. 결과적으로, 시야각에 따른 조명 강도의 차를 충분히 감소시킬 수 있고, 투과형 스크린(10)은 우수한 시야각 특성을 가질 수 있다.
다음으로, 앞서 설명된 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판(1A)을 제조하는 방법의 예를 설명한다.
도 4 내지 6은 각기 도 1에 도시된 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판을 제조하는 방법의 예를 도시하는 개략적인 종단면도이다. 이와 관련해, 이후의 설명에 있어서 도 4 내지 6에서 하측 및 상측이라 함은 제각기 "광 입사측(또는 광 입사면)" 및 "광 방출측(또는 광 방출면)"을 말한다. 본 발명에 따른 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판을 제조하는 방법은 일 표면상에 복수의 오목부를 갖는 기판을 준비하는 단계와, 상기 복수의 오목부를 갖는 기판을 이용하여 복수의 볼록 렌즈(마이크로렌즈)(32)를 구비한 렌즈 기판(마이크로렌즈 기판)을 형성하는 단계와, 상기 복수의 볼록 렌즈(32) 각각의 꼭대기부에 직진광 제어부를 형성하는 단계를 포함하는 특징을 갖는다.
이와 관련해, 다수의 볼록 렌즈(32)가 실제로 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판을 형성하는 단계에서 기판상에 형성되지만, 그들중 일부만이 설명을 간략화하기 위하여 확대 도시되어 있다.
우선, 본 발명의 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판을 제조하는 방법에 이용되는 오목부를 구비한 기판을 제조하는 방법에 대해 설명한다. 예컨대, 본 발명의 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판을 제조하는 방법을 위해 사용되는 오목부를 갖는 기판은 이하와 같이 제조될 수 있다.
<오목부를 갖는 기판(6)의 제조>
먼저, 오목부를 갖는 기판(6)을 제조함에 있어 기판(7)이 준비된다. 휨 및 흠이 없는 균일한 두께를 갖는 기판이 기판(7)용으로 사용되는 것이 바람직하다. 또한, 세척 등에 의해 세정된 표면을 갖는 기판을 기판(7)용으로 사용하는 것이 바람직하다. 소다-석회 글래스, 결정질 글래스, 석영 글래스, 납 글래스, 포타슘 글래스, 붕규산염 글래스, 무알칼리 글래스 등이 기판(7)용 재료로서 언급될 수 있지만, 그들중에서 소다-석회 글래스 및 결정질 글래스(예컨대, 네오세람 등)가 바람직하다. 소다-석회 글래스, 결정질 글래스 또는 무알칼리 글래스를 이용함으로써, 기판(7)용 재료를 처리하기가 용이하며, 소다-석회 글래스 또는 결정질 글래스가 비교적 저렴하기 때문에 제조 비용의 관점에서 유리하다.
<A1> 도 4(a)에 도시된 바와 같이, 준비된 기판(7)의 표면상에 마스크(8)가 형성된다(마스크 형성 프로세스). 마스크(8)는 레이져 빔 등의 조사에 의해 이후 설명되는 초기 구멍(81)이 형성될 수 있게 하며, 에칭 프로세스(이후 설명됨)에 대해 내성을 갖는 것이 바람직하다. 환언하면, 마스크(8)는 기판(7)과 거의 같거나 그보다 작은 에칭 레이트를 갖도록 구성되는 것이 바람직하다.
이러한 관점에서, 예컨대, Cr, Au, Ni, Ti, Pt, 등과 같은 금속, 이들 금속으로부터 선택된 2종류 이상을 포함하는 합금, 이들 금속의 산화물(금속 산화물), 실리콘, 수지 등이 마스크(8)용 재료로서 언급될 수 있다. 대안적으로, 마스크(8)는 Cr/Au 또는 크롬산화물/Cr 라미네이트와 같은 상이한 재료로 형성된 복수의 층으로 된 라미네이트 구조(laminated structure)로 제공될 수있다. 마스크(8)를 형성하는 방법은 특별히 제한되지 않는다. 마스크(8)가 Cr 및 Au와 같은 금속 재료(합금을 포함)나 크롬 산화물과 같은 금속 산화물로 구성된 경우, 마스크(8)는, 예컨대, 증착법, 스퍼터링법 등에 의해 적절히 형성될 수 있다. 다른 한편, 마스크(8)가 실리콘으로 형성된 경우, 마스크(8)는, 예컨대, 스퍼터링법, CVD법 등에 의해 적절히 형성될 수 있다.
또한, 마스크(8)의 두께는 마스크(8)를 구성하는 재료에 따라 다르지만, 0.01~2.0㎛의 범위내인 것이 바람직하고, 0.03~0.2㎛의 범위내인 것이 더욱 바람직하다. 두께가 상기 주어진 하한치 이하이면, 이후 설명되는 초기 구멍 형성 프로세스에서 형성되는 초기 구멍(81)의 형상이 변형할 가능성이 있다. 또한, 에칭 단계(이후 설명됨)에서 습식 에칭 프로세스중에 기판(7)의 마스킹된 부분에 대해 충분한 보호가 얻어지지 못할 가능성이 있다. 다른 한편, 두께가 상기 주어진 상한을 넘으면, 초기 구멍 형성 프로세스(이후 설명됨)에서 침투하는 초기 구멍(81)의 형성에 어려움이 생기는데 부가하여, 마스크(8)의 구성 재료 등에 따라 마스크(8)의 내부 스트레스에 기인해 마스크(8)가 용이하게 제거되려는 경향이 있는 경우가 될 수 있다.
<A2> 계속해서, 도 4(b)에 도시된 바와 같이, 에칭(이후 설명됨)시에 마스크 개구로서 이용될 복수의 초기 구멍(81)이 물리적 방법 또는 레이져 빔을 조사함에 의해 랜덤하게 마스크(8)에 형성된다(초기 구멍 형성 프로세스). 초기 구멍(81)은 임의의 방법으로 형성될 수 있지만, 초기 구멍(81)은 물리적 방법이나 레이져 빔 조사에 의해 형성되는 것이 바람직하다. 이에 의해, 예컨대, 높은 생산성으로 마이크로렌즈 기판을 제조할 수 있다. 특히, 오목부는 비교적 대형 기판상에 용이하게 형성될 수 있다.
초기 구멍(81)을 형성하는 물리적 방법으로는, 예컨대, 샷 블라스트, 샌드 블라스트 등과 같은 플라스트 처리, 에칭, 프레싱, 도트 프린팅, 태핑, 러빙 등과 같은 방법을 포함할 수 있다. 초기 구멍(81)이 블라스트 처리에 의해 형성되는 경우, 비교적 큰 면적(즉, 마이크로렌즈(32) 형성용 영역의 면적)을 갖는 기판(7)에 대해서도 단시간에 고 효율로 초기 구멍(81)을 형성할 수 있다.
또한, 초기 구멍(81)이 레이져 빔의 조사에 의해 형성되는 경우, 사용될 레이져 빔의 종류는 특별히 제한되지 않지만, 루비 레이져, 반도체 레이져, YAG 레이져, 펨토초 레이져, 글래스 레이져, YVO4 레이져, Ne-He 레이져, Ar 레이져, 탄소 이산화물 레이져, 엑시머 레이져 등이 언급될 수 있다. 또한, SHG(second-harmonic generation), THG(third-harmonic generation), FHG(fourth-harmonic generation) 등과 같은 레이져 파형이 이용될 수 있다. 초기 구멍(81)이 레이져 빔의 조사에 의해 형성되는 경우, 초기 구멍(81)의 사이즈, 인접한 초기 구멍들(81)간의 거리 등을 용이하고 정확하게 제어할 수 있다. 초기 구멍(81)은 마스크(8)의 전체 표면상에 균일하게 형성되는 것이 바람직하다.
<A3> 계속해서, 도 4(c)에 도시된 바와 같이, 다수의 오목부(61)는, 초기 구멍(81)이 형성된 마스크(8)를 이용하여 기판(7)에 대해 에칭 프로세스를 행함으로써 기판(7)상에 랜덤하게 형성된다(에칭 프로세스). 에칭 방법은 특별히 제한되지 않으며, 습식 에칭 프로세스, 건식 에칭 프로세스 등이 예로서 언급될 수 있다. 이후 설명에서는, 습식 에칭 프로세스를 이용한 경우가 예로서 설명된다.
도 4(c)에 도시된 바와 같이, 초기 구멍(81)이 형성된 마스크(8)로 커버된 기판(7)에 대해 습식 에칭 프로세스를 행함으로써, 마스크(8)가 존재하지 않는 부분으로부터 기판(7)이 식각되며, 이에 의해, 도 4(d)에 도시된 바와 같이 기판(7)상에 다수의 오목부(61)가 형성된다. 오목부(61)의 형성은 이런 식으로 습식 에칭 프로세스를 이용함으로써 적절히 실행될 수 있다. 플루오르화 수소산(수소 플루오르화물)을 함유하는 에칭제(즉, 플루오르화 수소산 기재 에칭제)가 에칭제로서 이용된 경우, 예컨대, 기판(7)은 보다 선택적으로 식각될 수 있고, 이에 의해 오목부(61)를 적절히 형성할 수 있다.
<A4> 계속해서, 도 4(e)에 도시된 바와 같이 마스크(8)가 제거된다(마스크 제어 프로세스). 마스크(8)는 예컨대 에칭 등에 의해 제거될 수 있다. 상기 도 4(d)에 도시된 바와 같은 프로세스의 결과로서, 다수의 오목부(61)를 갖는 오목부 구비 기판(6)이 얻어진다.
다음으로, 이상 설명된 오목부 구비 기판(6)을 이용하여 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판(1A)을 제조하는 방법의 예를 설명한다.
<렌즈 기판(3) 형성 단계>
<B1> 먼저, 도 5(a)에 도시된 바와 같이, 사전결정된 굴절 지수를 갖는 미경화 수지 재료(31)를 오목부를 갖는 기판(6)상에 도포하여 오목부(61)내에 수지 재료(31)를 채운다.
<B2> 계속해서, 도 5(b)에 도시된 바와 같이, 수지 재료(31)에 대해 투명 기판(28)을 접합시켜 프레싱함으로써, 투명 기판(28)을 수지 재료(31)와 밀접하게 접촉시킨다. 이와 관련해, 수지 재료(31)와 접촉되는 오목부(61)의 내부 표면에 대해 예컨대 이형제(mold-releasing agent) 등이 도포될 수 있다.
<B3> 계속해서, 수지 재료(31)를 경화시킨다. 수지 재료(31)를 경화시키는 방법은 수지의 종류에 따라 적절히 선택되며, 예컨대, 자외선 조사, 가열, 전자 빔 조사 등이 언급될 수 있다. 이런 식으로, 투명 기판(28)과 오목부를 갖는 기판(6) 사이에 수지층(31')이 형성된다.
<B4> 계속해서, 도 5c에 도시된 바와 같이, 투명 기판(28)과 오목부를 갖는 기판(6)이 수지층(31')으로부터 제거된다. 이와 같이 해서, 복수의 볼록 렌즈(마이크로렌즈)(32)가 제공된 렌즈 기판(3)이 얻어진다. 이 경우, 미경화 수지 재료(31)를 오목부를 갖는 기판(6)상에 도포할 때, 수지 재료(31)내에 스페이서가 포함될 수 있다. 이에 의해, 렌즈 기판(3)의 두께를 고 정확도로 형성할 수 있고, 렌즈 기판(3)과 수지 재료(31') 각각의 두께의 불균일을 적절히 방지할 수 있다.
<직진광 제어부(4) 형성 단계>
<C1> 직진광 제어부(4)를 형성하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 본 실시예에서는, 도 6(a)에 도시된 바와 같이, 먼저, 각 마이크로렌즈(32)의 꼭대기부의 근방에 접착제를 도포함으로써 접착층(41)을 형성한다. 각 마이크로렌즈(32)의 꼭대기부상에 접착제를 도포하는 방법은 특별히 제한되지 않는다. 예컨대, 닥터 블레이드법, 스핀 코트법, 블러쉬 코트법, 및 스프레이 코팅, 정전 코팅, 전착 코팅, 로울 코터 등과 같은 다양한 유형의 코팅법과, 디핑(dipping)이 언급될 수 있다. 이러한 접착제는, 앞서 설명된 직진광 제어제가 각 마이크로렌즈(32)의 꼭대기부 근방에 접착될 수만 있다면, 특별히 제한되지 않는다. 예컨대, 다양한 종류의 열경화성 접착제, 다양한 종류의 열가소성 접착제, 다양한 종류의 감광성 접착제 등 중에서 어느 것이라도 이용될 수 있다.
<C2> 계속해서, 표면상에 직진광 제어제가 고르게 분산된 분산층(42)이 제공된 평탄 기판이 준비되며, 도 6(a)에 도시된 바와 같이, 접착층(41)과 분산층(42)이 서로 접하도록 배치된다.
<C3> 계속해서, 도 6(b)에 도시된 바와 같이, 접착층(41)이 분산층(42)에 접합되며, 직진광 제어제가 분산층(42)으로부터 접착층(41) 상으로 전사되어, 직진광 제어제 층(43)이 형성된다.
<C4> 계속해서, 열처리(예컨대, 가열, 냉각 등), 광 조사, 대기압력의 감소 등과 같은 처리를 직진광 제어제 층(43)을 갖는 마이크로렌즈 기판(3)에 대해 행하여 필요한만큼 접착제를 경화시키며, 이에 의해 접착층(41)과 직진광 제어제 층(43)으로 구성된 직진광 제어부(4)가 형성된다. 이상 설명된 바와 같이 하여, 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판(1A)이 제조된다. 상기 설명된 방법으로 직진광 제어부(4)를 형성한 경우, 이후 설명되는 용제를 이용하는 방법과 비교해서 접착제를 건조시키기 용이하기 때문에 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판(또는 투과형 스크린)의 생산성을 더욱 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 설명된 방법은 에너지 절약 및 자원 절약의 면에서 바람직하다.
이와 관련해서, 도면에는 접착층(41)과 직진광 제어제 층(43)이 별개로 라미네이트되도록 형성된 구조가 도시되었지만, 이러한 구조는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 이들은 일체화될 수 있다. 또한, 본 실시예에서는 접착층(41)이 제공된 후에 직진광 제어제를 도포함으로써 직진광 제어부(4)가 형성된 경우가 설명되었지만, 본 발명은 여기에 제한되지 않는다. 예컨대, 직진광 제어제를 함유하는 액체(예컨대, 접착제와 직진광 제어제의 혼합물)를 각 마이크로렌즈(32)의 꼭대기부 근방에 접촉시켜 직진광 제어부(4)를 형성할 수도 있다. 이에 의해, 직진광 제어부(4)를 보다 용이하게 형성할 수 있다.
이러한 직진광 제어제를 함유하는 액체를 각 마이크로렌즈(32)의 꼭대기부 근방에 접촉시키는 방법은 특별히 제한되지 않는다. 예컨대, 닥터 블레이드법, 스핀 코트법, 블러쉬 코트법, 및 스프레이 코팅, 정전 코팅, 전착 코팅, 로울 코터 등과 같은 다양한 유형의 코팅법과, 디핑이 언급될 수 있다. 또한, 약 실온(예컨대, 25℃)에서 직진광 제어제를 함유하는 액체의 점도 계수(coefficient of viscosity)는 특별히 제한되지 않는다. 이 상태에서 액체의 점도 계수는 10~1000cp의 범위내인 것이 바람직하고, 30~100cp의 범위내인 것이 더욱 바람직하다. 액체의 점도 계수를 상기 범위로 제한함으로써, 적절한 두께를 각기 갖는 직진광 제어부(4)를 용이하고 확실하게 형성할 수 있다. 또한, 용제, 분산 매체 등이 직진광 제어제를 함유하는 액체에 포함될 수 있다. 이에 의해, 직진광 제어제를 함유하는 액체를 비교적 용이하게 최적의 유동질이 되게 할 수 있다.
(실시예 2)
다음으로, 본 발명에 따른 실시예 2의 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판에 대해 설명한다. 도 7은 본 발명에 따른 실시예 2의 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판을 도시하는 개략적인 종단면도이다. 이와 관련해 이후의 설명에서, 도 7의 좌측 및 우측은 제각기 "광 입사측(또는 광 입사면)" 및 "광 방출측(광 방출면)"이라고 칭한다. 또한, 이후 주어지는 설명에서, 설명의 초점은 앞서 설명된 실시예 1과 실시예 2 사이의 차이점에 맞추며, 동일 부분(사항)에 대한 설명은 생략한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판(1B)에서, 직진광 제어부(4)가 각 마이크로렌즈(볼록 렌즈)(32)의 꼭대기부 근방에 각 마이크로렌즈(볼록 렌즈)(32)의 내측에 형성된다. 이와 같이 꼭대기부 근방에 각 마이크로렌즈(32)의 내측에 직진광 제어부(4)를 형성함으로써, 직진광 제어부(4) 각각의 형상을 용이하게 조정할 수 있다. 또한, 직진광 제어부(4)가 대응하는 마이크로렌즈(32)와 일체화되도록 형성되기 때문에, 마이크로렌즈 기판(3)은 우수한 강도를 가지며, 직진광 제어부(4)의 분리와 같은 결함이 거의 발생하지 않는 장점이 있다. 또한, 본 실시예의 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판(1B)를 이용함으로써, 앞서 설명된 실시예 1과 마찬가지로 본 발명의 투과형 스크린이 얻어질 수 있다.
다음으로, 실시예 2의 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판(1B)을 제조하는 방법의 예에 대해 설명한다. 도 8은 도 7에 도시된 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판을 제조하는 방법의 예를 도시하는 개략적인 종단면도이다.
<D1> 먼저, 앞서 설명된 실시예 1과 마찬가지로 오목부를 갖는 기판(6)을 준비한다.
<D2> 계속해서, 도 8(a)에 도시된 바와 같이, 직진광 제어제(44)가 부가된 미경화 수지 재료(33)를 오목부를 갖는 기판(6) 상에 도포(공급)한다. 이 경우, 수지 재료(33)는 수지 이외의 임의의 구성요소 및 직진광 제어제(44)를 포함할 수 있다.
<D3> 계속해서, 도 8(b)에 도시된 바와 같이, 직진광 제어제(44)를 복수의 오목부(61) 각각의 바닥부, 즉, 형성될 각 마이크로렌즈(32)의 꼭대기부에 대응하는 부분의 근방에 침강시킨다.
<D4> 계속해서, 수지 재료(33)를 경화시킨다. 수지 재료(31)를 경화시키는 방법은 수지의 종류에 따라 적절히 선택되며, 예컨대, 자외선 조사, 가열, 전자 빔 조사 등이 언급될 수 있다. 이런 식으로, 직진광 제어부(4)를 각기 갖는 복수의 볼록 렌즈(마이크로렌즈)(32)가 제공된 마이크로렌즈 기판(3)이 형성된다.
<D5> 계속해서, 도 8(c)에 도시된 바와 같이, 오목부를 갖는 기판(6)이 마이크로렌즈 기판(3)으로부터 제거된다. 따라서, 직진광 제어부를 갖는 렌즈 기판(1B)이 얻어질 수 있다.
앞서 설명된 바와 같이, 본 실시예의 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판(1B)은, 직진광 제어제(44)가 오목부를 갖는 기판(6)에 공급될 수지 재료(33)에 부가되어, 형성될 각 마이크로렌즈(32)의 꼭대기부에 대응하는 부분의 근방에 침강된다는 특징을 갖는다. 이와 같이 해서, 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판(1B)이 보다 용이하게 얻어질 수 있다. 이와 관련해서, 직진광 제어제(44)의 비중은 수지 재료(33)보다 큰 것이 바람직하다. 보다 구체적으로는, 직진광 제어제(44)의 비중은 0.7~3.0g/㎤의 범위내인 것이 바람직하고, 0.8~1.5g/㎤의 범위내인 것이 더욱 바람직하다. 이에 의해, 직진광 제어부(44)를 더욱 용이하게 형성할 수 있다. 또한, 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판(1B)의 생산성을 향상시킬 수 있다.
다음으로, 앞서 설명된 투과형 스크린을 이용하는 리어형 프로젝터에 대해 설명한다.
도 9는 본 발명에 따른 리어형 프로젝터의 구조를 개략적으로 도시하는 도면이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 리어형 프로젝터(300)는 하우징(340)내에 투사 광학 유닛(310), 광 유도 미러(320) 및 투과형 스크린(10)이 배열된 구조를 갖는다. 리어형 프로젝터(300)는 투과형 스크린(10)으로서 앞서 설명된 바와 같이 우수한 시야각 특성을 갖는 투과형 스크린(10)을 이용하기 때문에, 높은 표시 품질을 갖는 우수한 리어형 프로젝터를 형성한다.
앞서 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른, 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판을 제조하는 방법, 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판, 투과형 스크린 및 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판이 제공된 리어형 프로젝터가 첨부 도면에 도시된 바람직한 실시예를 참조하여 설명되었지만, 본 발명은 이들 실시예에 제한되지 않는다. 예컨대, 본 발명의, 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판(1A, 1B), 투과형 스크린(10) 및 리어형 프로젝터(300)를 구성하는 각 요소(구성요소)는 동일 또는 유사한 기능을 수행할 수 있는 요소로 대체될 수도 있다.
또한, 본 발명의 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판(1A, 1B)에서는, 볼록 렌즈(마이크로렌즈)(32)가 배열되는 표면에 대향하는 표면 또는 인접하는 볼록 렌즈(32) 사이의 표면상에 블랙 매트릭스가 제공될 수 있다. 또한, 이상 설명된 실시예에서는, 볼록 렌즈(32) 각각의 내측 또는 외부 표면에 직진광 제어부(4)가 제공된 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판(1A, 1B)의 구조가 설명되었지만, 직진광 제어부(4)는, 예컨대, 볼록 렌즈(32) 각각의 내측 및 외부 표면 모두에 제공될 수도 있다.
또한, 이상 설명된 실시예에서는 각 볼록 렌즈(32)의 꼭대기부 근방에 직진광 제어부(4)가 제공된 구조가 설명되었지만, 직진광 제어부(4)는 각 볼록 렌즈(32)의 꼭대기부 근방에 부가하여, 예컨대, 인접하는 볼록 렌즈(32) 사이와 같은 비사용 렌즈 영역에 제공될 수도 있다. 또한, 이상 설명된 실시예에서는, 오목부를 갖는 기판(6)으로서 에칭 등을 이용하여 제조된 기판이 이용된 것이 설명되었지만, 오목부를 갖는 기판(6)으로서 어떤 기판(임의의 방법으로 제조된 기판)이라도 이용될 수 있다.
또한, 마이크로렌즈 기판(3)의 상부로부터 보았을 때 실질적으로 원형을 각기 갖는 마이크로렌즈(32)가 규칙적으로 배열된 것이 설명되었지만, 마이크로렌즈(32)의 형상 및 배열은 상기한 것들에 제한되지 않는다. 예컨대, 마이크로렌즈(32)는 랜덤하게 배열될 수 있다. 또한, 상기 실시예들에서는 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판(1A, 1B) 및 프레넬 렌즈(21)가 제공된 투과형 스크린(10)이 설명되었지만, 본 발명의 투과형 스크린(10)은 반드시 프레넬 렌즈(21)가 제공될 필요는 없다. 예컨대, 투과형 스크린(10)은 사실상 본 발명의 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판(1A, 1B)만으로 구성될 수도 있다.
또한, 상기한 실시예들에서는, 마이크로렌즈 기판(3)(렌즈 기판)에 볼록 렌즈로서 마이크로렌즈(32)가 제공된 구조에 대해 설명되었지만, 볼록 렌즈는 마이크로렌즈(32)에 제한되지 않는다. 예컨대, 볼록 렌즈는 렌티큘러 렌즈일 수 있다. 이러한 구조인 경우에도, 앞서 설명된 실시예와 마찬가지의 기능 및 효과를 얻을 수 있다. 또한, 앞서 설명된 실시예 1에서는, 직진광 제어부(4)가 각 마이크로렌즈(32)의 꼭대기부의 근방에 대해 직진광 제어제(44)를 접착(접합)함으로써 형성된 것이 설명되었지만, 직진광 제어부(4)를 형성하는 방법은 여기에 제한되지 않는다. 예컨대, 직진광 제어제(44)는 염색, 화학적 착색, 변색 등에 의해 각 마이크로렌즈(32)의 꼭대기부 근방에 대해 접합될 수 있다. 대안적으로, 직진광 제어부는 조면화(face routhening)와 같은 물리적 방법에 의해 각 마이크로렌즈(32)의 꼭대기부 근방에 다수의 미세한 스크래치(scratches)를 만듦으로써 형성될 수도 있다.
또한, 상술한 실시예들에서는, 직진광 제어부(4)가 직진광 제어제(44) 한종류로 구성된 것으로 설명되었지만, 본 발명은 여기에 제한되지 않는다. 예컨대, 직진광 제어부(4)는 두 종류 이상의 직진광 제어제로 구성될 수도 있다. 또한, 상술한 실시예 1에서는 직진광 제어부(4)가 단층으로 구성된 것으로 설명되었지만, 직진광 제어부(4)는 복수 종류의 직진광 제어제를 제각기 함유하는 복수의 층들을 라미네이팅(적층)함으로써 형성된 적층물(layered product)로 구성될 수도 있다.
또한, 상술한 실시예에서, 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판(1A, 1B)은 투과형 스크린(10) 또는 리어형 프로젝터(300)를 구성하는 부재인 것으로 설명되었지만, 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판은 투과형 스크린이나 리어형 프로젝터에 적용되는 것에만 제한되지 않으며, 어떤 사용을 위한 것에도 적용될 수 있다. 예컨대, 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판은 투사 디스플레이내 액정 광 밸브의 구성 부재에 적용될 수도 있다.
예
(예 1)
먼저, 1.2m×0.7m의 직사각형 및 4.8mm의 두께를 갖는 소다-석회 글래스 기판을 준비한다. 소다-석회 글래스 기판은 4wt%의 1수소2불화암모늄과 8wt%의 과산화수소를 함유하는 세정 용액에 침적해 6㎛ 에칭 프로세스를 실행함으로써 표면을 세정했다. 그리고 나서, 순수(pure water)로 세척하고 질소(N2) 가스(순수 제거용)로 건조시켰다.
다음으로, 각기 0.03㎛ 두께를 갖는 크롬막(마스크 및 이면보호막)을 스퍼터링법에 의해 소다-석회 글래스 기판상에 형성했다. 즉, 각기 크롬막으로 이루어진 마스크 및 이면 보호막이 소다-석회 글래스 기판의 양면에 형성되었다.
다음으로, 마스크에 대해 레이져 가공을 행하여 마스크 중심부의 113㎝×65㎝ 면적내에 다수의 초기 구멍을 형성하였다. 이와 관련해, 레이져 가공은 1mW의 에너지 강도, 3㎛의 빔 직경, 및 60×10-9초의 조사 시간의 조건하에서 YAG 레이져를 이용해서 실행되었다. 이런 식으로, 앞서 언급된 마스크의 전체 영역에 걸쳐 초기 구멍이 형성되었다. 초기 구멍의 평균 직경은 5㎛이었다.
다음으로, 소다-석회 글래스 기판에 습식 에칭 프로세스를 행하여, 소다-석회 글래스 기판 상에 다수의 오목부를 형성하였다. 다수의 형성된 오목부(즉, 오목면)는 서로 사실상 동일한 곡률(35㎛)을 가졌다. 이와 관련해, 4wt%의 1수소2불화암모늄 및 8wt%의 과산화수소를 함유하는 아쿠아 용액이 에칭제로서 습식 에칭용으로 이용되었으며, 기판의 침적 시간은 5시간이었다.
다음으로, 세릭 질산암모늄과 과염소산의 혼합물을 이용하여 에칭 프로세스를 실행함으로써 크롬산화물막(마스크 및 이면 보호막)을 제거했다. 그리고 나서, 순수로 세정하고 N2 가스(순수 제거용)로 건조시켰다. 결과적으로, 소다-석회 글래스 기판상에 다수의 오목부가 형성된 오목부를 구비한 웨이퍼형 기판을 얻었다.
다음으로, 앞서 설명된 바와 같이 얻어진 오목부를 갖는 기판의 오목부가 형성된 면에 대해 이형제(GF-6110)를 도포하였으며, 미중합(미경화) 자회선(UV) 경화 수지(UV-경화 수지)(V-2403(일본철화학 주식회사제))를 동일면측에 도포하였다.
다음으로, UV-경화 수지를 무알칼리 글래스로 구성된 평판으로 프레싱(가압)하였다. 이 때, 이 프로세스는 평판과 UV-경화 수지 사이에 공기가 침입하지 않도록 실행되었다. 본 예의 경우, UV-경화 수지를 가압할때 UV-경화 수지가 접촉되는 평판면상에 미리 이형제(GF-6110)를 도포하였다.
그리고 나서, 평판을 통해 10,000mJ/㎠의 자외선을 조사함으로써, UV-경화 수지를 경화시켰고, 평판 및 오목부를 갖는 기판을 제거하여 복수의 볼록 렌즈(마이크로렌즈)가 제공된 마이크로렌즈 기판을 얻었다. 이와 관련해서, 얻어진 볼록 렌즈(마이크로렌즈)의 평균 직경 D은 70㎛이었고, 복수의 볼록 렌즈 각각의 곡률 반경은 35㎛이었다.
다음으로, 얻어진 렌즈 기판의 각 볼록 렌즈의 꼭대기부 근방에 로울 코터로 접착제를 도포하였다.
다음으로, 표면 상에 실리카 입자(광 확산제)가 균일하게 분산된 평탄한 기판을 준비하였다. 각 볼록 렌즈의 꼭대기부 근방의 접착제를 상기 편탄한 기판의 표면상의 실리카 입자와 접촉시켜서, 실리카를 각 볼록 렌즈의 꼭대기부 근방에 전사시켰다. 이와 관련해서, 평균 입경이 5㎛인 실리카 입자가 이용되었다.
그리고 나서, 접착제를 건조(경화)시킴으로써, 각 볼록 렌즈의 꼭대기부 근방에 직진광 제어부를 형성하였다. 이와 같이 해서 각 볼록 렌즈의 꼭대기부 근방에 형성된 직진광 제어부의 평균 두께는 3㎛이었다. 또한, 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판의 상부로부터 보았을 때 직진광 제어부의 평균 직경 d은 30㎛이었다.
상술한 바와 같이 제조된 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판과 압출 몰딩에 의해 제조된 프레넬 렌즈부를 조립함으로써 도 3에 도시된 바와 같은 투과형 스크린을 얻었다.
(예 2)
오목부를 갖는 기판을 앞서 설명된 예 1과 마찬가지 방법으로 형성하였다.
다음으로, 앞서 설명된 바와 같이 얻어진 오목부를 갖는 기판의, 오목부가 형성된 면에 대해 이형제(GF-6110)를 도포하였고, 동일면측에 대해, 광 확산제로서 0.5wt%의 실리카 입자가 부가된 미중합(미경화) 자외선(UV) 경화 수지(UV-경화 수지)(V-2403(일본 철화학 주식회사제), 비중:0.8g/㎤)를 도포하였다. 이와 관련해서, 평균 입경 및 비중이 제각기 5㎛ 및 1.2g/㎤인 실리카 입자를 이용하였다. 상술한 바와 같이 광 확산제가 부가된 수지를 오목부를 갖는 기판에 대해 도포한 후, 광 확산제의 입자를 점차 침강시켰다.
다음으로, 광 확산제를 함유하는 UV-경화 수지를 무알칼리 글래스로 구성된 평판으로 프레싱(가압)하였다. 이 때, 이 프로세스는 평판과 UV-경화 수지 사이에 공기가 침입하지 않도록 실행하였다. 이 경우, UV-경화 수지를 가압할때 UV-경화 수지가 접촉하는 평판면상에 미리 이형제(GF-6110)를 도포하였다.
광 확산제 입자의 침강이 종료한 후, 평판을 통해 10,000mJ/㎠의 자외선을 조사함으로써, UV-경화 수지를 경화시켰고, 평판과 오목부를 갖는 기판을 제거하여 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판을 얻었다. 이와 관련해서, 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판에 얻어진 볼록 렌즈(마이크로렌즈)의 평균 직경 D는 70㎛이었고, 복수의 볼록 렌즈 각각의 곡률 반경은 35㎛이었다. 또한, 이와 같이 해서 각 볼록 렌즈의 꼭대기부 근방에 형성된 직진광 제어부의 평균 두께는 5㎛이었다. 또한, 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판의 상부로부터 보았을 때 직진광 제어부의 평균 두께 d는 30㎛이었다.
(예 3)
직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판을, 직진광 제어제로서 블랙 레지스트(광 차단제)를 이용한 것을 제외하고는 상술한 예 1과 마찬가지 방법으로 형성하였다. 그리고 나서, 형성된 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판을 이용하여 투과형 스크린을 얻었다. 이와 관련해서, 평균 입경이 6㎛인 블랙 레지스트(광 차단제)를 이용하였다.
또한, 형성된 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판의 광의 투과율이 X1(%)이고 직진광 제어부에 직진광 제어제를 함유하지 않는 경우의 광 투과율이 X2(%)라고 할때, X1/X2 비율은 0.8이었다. 또한, 이와 같이 해서 각 볼록 렌즈의 꼭대기부 근방에 형성된 직진광 제어부의 평균 두께는 4㎛이었다. 또한, 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판의 꼭대기부로부터 보았을 때 직진광 제어부의 평균 직경 d는 30㎛이었다.
(예 4)
직진광 제어제로서 잉크(광 차단제)를 이용한 것을 제외하고는 앞서 설명된 예 2와 마찬가지 방법으로 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판을 형성하였다. 그리고 나서, 형성된 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판을 이용하여 투과형 스크린을 얻었다. 이와 관련해서, 평균 입경이 6㎛인 잉크(광 차단제)가 이용되었다.
또한, 형성된 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판의 광 투과율이 X1(%)이고 직진광 제어부내에 직진광 제어제를 함유하지 않는 경우의 광 투과율이 X2(%)라고 할때, X1/X2 비율은 0.9이었다. 또한, 이와 같이 해서 각 볼록 렌즈의 꼭대기부 근방에 형성된 직진광 제어부의 평균 두께는 2㎛이었다. 또한, 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판의 상부로부터 보았을 때 직진광 제어부의 평균 직경 d는 30㎛이었다.
(비교예)
직진광 제어부가 형성되지 않은 것을 제외하고는 앞서 설명된 예 1과 마찬가지 방법으로 마이크로렌즈 기판을 형성하였다. 그리고 나서, 이 형성된 마이크로렌즈 기판을 이용해서 투과형 스크린을 얻었다.
(리어형 프로젝터의 제조 및 그 평가)
도 9에 도시된 리어형 프로젝터는 각각의 예 1 내지 4와 비교예에서 제조된 투과형 스크린을 이용하여 제조(조립)되었다. 수평 시야각(즉, 조명 강도가 최대치의 절반이되는 각도(α)와 조명 강도가 최대치의 1/3이 되는 각도(β))을 고니오 포토메터(gonio photometer)를 이용하여 측정하였다. 그 결과는 아래 표 1과 같다.
결과적으로, 각각의 예 1 내지 4에서 얻어진 투과형 스크린이 제공된 리어형 프로젝터는, α와 β 각이 모두 비교예에서 얻어진 투과형 스크린이 제공된 리어형 프로젝터에 비해 넓은 우수한 시야각 특성을 가지고 있음이 확인되었다. 특히, 광 확산제를 이용한 투과형 스크린이 제공된 리어형 프로젝터는 더욱 우수한 시야각 특성을 가지고 있었다. 또한, 각각의 예 1 내지 4에서 얻어진 리어형 프로젝터에서, 이미지는 측정된 각각의 시야각에 대해 밝게 표시되었다.
다른 한편, 비교예에서 얻어진 투과형 스크린이 제공된 리어형 프로젝터는 광량의 차가 넓었기 때문에 열등한 시야각 특성을 가졌다.
본 발명에 의하면, 우수한 시야각 특성을 갖는, 직진광 제어부를 갖는 렌즈 기판 및 그를 제조하는 방법과, 직진광 제어부를 갖는 렌즈 기판이 제공된 투과형 스크린 및 리어형 프로젝터를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 실시예 1의 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판을 도시하는 개략적인 종단면도,
도 2는 도 1에 도시된 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판이 제공된 마이크로렌즈 기판을 도시하는 평면도,
도 3은 본 발명에 따른 실시예 1의 도 1에 도시된 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판이 제공된 투과형 스크린을 도시하는 개략적인 종단면도,
도 4는 도 1에 도시된 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판을 제조하는 방법의 예를 도시하는 개략적인 종단면도,
도 5는 도 1에 도시된 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판을 제조하는 방법의 예를 도시하는 개략적인 종단면도,
도 6은 도 1에 도시된 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판을 제조하는 방법의 예를 도시하는 개략적인 종단면도,
도 7은 본 발명에 따른 실시예 2의 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판을 도시하는 개략적인 종단면도,
도 8은 도 7에 도시된 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판을 제조하는 방법의 예를 도시하는 개략적인 종단면도,
도 9는 본 발명의 투과형 스크린이 적용된 리어형 프로젝터를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1A : 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판
3 : 마이크로렌즈 기판 4 : 직진광 제어부
31 : 수지층 32 : 마이크로렌즈
10 : 투과형 스크린

Claims (37)

  1. 표면상에 복수의 볼록 렌즈가 마련되고, 상기 복수의 볼록 렌즈가 제공된 상기 표면측으로부터 렌즈 기판으로 광이 입사하는데 이용되는, 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판을 제공하는 방법에 있어서,
    일 표면상에 복수의 오목부를 갖는 기판을 준비하는 단계와,
    상기 복수의 오목부를 갖는 상기 기판을 이용하여 상기 복수의 볼록 렌즈를 형성하는 단계와,
    상기 복수의 볼록 렌즈 각각의 꼭대기부 근방에, 상기 복수의 볼록 렌즈 각각으로 입사하는 광 중에서 직진광의 비율을 제어하는데 이용되는 직진광 제어부를 형성하는 단계
    를 포함하는 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 직진광 제어부는 직진광 제어제로 형성되는 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판의 제조 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 직진광 제어제는 광 확산 기능을 갖는 광 확산제로 주로 이루어지는 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판의 제조 방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 직진광 제어제는 전체 렌즈 기판으로서 투과된 광량을 감소시키는 기능을 갖는 광 차단제로 주로 이루어지는 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판의 제조 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 직진광 제어부의 광 투과율을 X1(%)라 하고, 상기 직진광 제어부에 상기 직진광 제어제를 포함하지 않는 경우의 광 투과율을 X2(%)라 할때, X1과 X2 는 0.1≤X1/X2≤1.0의 관계를 만족시키는 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판의 제조 방법.
  6. 제 2 항에 있어서,
    직진광 제어부를 각기 갖는 상기 복수의 볼록 렌즈를 형성하는 상기 단계는 적어도 상기 직진광 제어제를 포함하는 액체를 상기 각 볼록 렌즈의 꼭대기부의 근방에 접촉시키는 단계를 포함하는 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판의 제조 방법.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 직진광 제어부는 접착제와 직진광 제어제로 형성되는 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판의 제조 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    직진광 제어부를 각기 갖는 상기 복수의 볼록 렌즈를 형성하는 상기 단계는
    상기 접착제를 상기 각 볼록 렌즈의 꼭대기부 근방에 도포하는 단계와,
    상기 직진광 제어제를 상기 접착제상에 도포하는 단계를 포함하는
    직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판의 제조 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 볼록 렌즈 각각은 마이크로렌즈로 형성되는 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판의 제조 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 렌즈 기판의 꼭대기부로부터 보았을 때, 상기 마이크로렌즈의 평균 직경과 상기 직진광 제어부의 평균 직경이 제각기 D 및 d인 경우, D 및 d는 1≤D/d≤50의 관계를 만족시키는 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판의 제조 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 각 볼록 렌즈의 꼭대기부 근방의 상기 직진광 제어부의 평균 두께는 0.5~500㎛의 범위내인 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판의 제조 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 직진광 제어부의 평균 직경 d은 10~500㎛의 범위내인 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판의 제조 방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 마이크로렌즈의 평균 직경 D는 10~500㎛의 범위내인 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판의 제조 방법.
  14. 표면상에 복수의 볼록 렌즈가 마련되고, 상기 복수의 볼록 렌즈가 제공된 표면 측으로부터 렌즈 기판으로 광이 입사하는데 이용되는, 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판을 제조하는 방법에 있어서,
    일 표면상에 복수의 오목부를 갖는 기판을 준비하는 단계와,
    상기 복수의 오목부가 마련된 상기 기판의 일 표면에 직진광 제어제가 부가된 수지 재료를 도포한 후, 상기 각 볼록 렌즈의 꼭대기부에 대응하는 상기 복수의 오목부 각각의 바닥부 근방에 상기 직진광 제어제를 침강시킴으로써, 상기 복수의 볼록 렌즈 각각으로 입사하는 광 중에 직진광 비율을 제어하는데 이용되는 직진광 제어부를 꼭대기부 근방에 각기 갖는 상기 복수의 볼록 렌즈를 형성하는 단계
    를 포함하는 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판의 제조 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 직진광 제어제는 광 확산 기능을 갖는 광 확산제로 주로 이루어지는 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판의 제조 방법.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 직진광 제어제는 전체 렌즈 기판으로서 투과되는 광량을 감소시키는 기능을 갖는 광 차단제로 주로 이루어지는 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판의 제조 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 직진광 제어부의 광 투과율을 X1(%)이라 하고 상기 직진광 제어부에 직진광 제어제를 포함하지 않는 경우의 광 투과율을 X2(%)라 할때, X1과 X2는 0.1≤X1/X2≤1.0의 관계를 만족시키는 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판의 제조 방법.
  18. 제 14 항에 있어서,
    상기 직진광 제어제는 입자 형상이고 상기 직진광 제어제의 평균 입경은 0.1~200㎛의 범위내인 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판의 제조 방법.
  19. 제 14 항에 있어서,
    상기 직진광 제어제의 비중은 0.7~3.0g/㎤의 범위내인 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판의 제조 방법.
  20. 제 14 항에 있어서,
    상기 볼록 렌즈 각각은 마이크로렌즈로 형성되는 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판의 제조 방법.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 렌즈 기판의 꼭대기부로부터 보았을 때, 상기 마이크로렌즈의 평균 직경 및 상기 직진광 제어부의 평균 직경이 제각기 D 및 d인 경우, D 및 d는 1≤D/d≤50의 관계를 만족시키는 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판의 제조 방법.
  22. 제 14 항에 있어서,
    상기 각 볼록 렌즈의 꼭대기부 근방의 상기 직진광 제어부의 평균 두께는 0.5~500㎛의 범위내인 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판의 제조 방법.
  23. 제 21 항에 있어서,
    상기 직진광 제어부의 평균 두께 d는 10~500㎛의 범위내인 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판의 제조 방법.
  24. 제 21 항에 있어서,
    상기 마이크로렌즈의 평균 직경 D는 10~500㎛의 범위내인 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판의 제조 방법.
  25. 청구항 1에 기재된 방법을 이용하여 제조된 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판.
  26. 청구항 14에 기재된 방법을 이용하여 제조된 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판.
  27. 표면상에 복수의 볼록 렌즈가 마련된 렌즈 기판과,
    상기 복수의 볼록 렌즈 각각으로 입사하는 광중에 직진광의 비율을 제어하기 위해, 상기 각 볼록 렌즈의 꼭대기부 근방에 제각기 제공된 복수의 직진광 제어부
    를 포함하는 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 각 볼록 렌즈는 마이크로렌즈로 형성되는 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 렌즈 기판의 꼭대기부로부터 보았을 때, 상기 마이크로렌즈의 평균 직경과 상기 직진광 제어부의 평균 직경이 제각기 D 및 d인 경우, D 및 d는 1≤D/d≤50의 관계를 만족시키는 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판.
  30. 제 28 항에 있어서,
    상기 각 직진광 제어부는 상기 마이크로렌즈 각각의 외부 표면상에 상기 마이크로렌즈 각각의 꼭대기부 근방에 형성되는 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판.
  31. 제 28 항에 있어서,
    상기 직진광 제어부 각각은 상기 마이크로렌즈 각각의 내측면상에 상기 마이크로렌즈 각각의 꼭대기부 근방에 형성되는 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판.
  32. 제 27 항에 있어서,
    상기 각 볼록 렌즈의 꼭대기부 근방의 상기 직진광 제어부의 평균 두께는 0.5~500㎛의 범위내인 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판.
  33. 제 27 항에 있어서,
    상기 직진광 제어부는 입자 형상의 직진광 제어제를 포함하는 재료로 형성되고, 상기 직진광 제어제의 평균 입경은 0.1~200㎛의 범위내인 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판.
  34. 청구항 27에 기재된 직진광 제어부를 구비한 렌즈 기판을 포함하는 투과형 스크린.
  35. 제 34 항에 있어서,
    복수의 프레넬 렌즈를 갖는 프레넬 렌즈부를 더 포함하되, 상기 프레넬 렌즈부는 방출면을 갖고, 상기 복수의 프레넬 렌즈는 상기 방출면에 형성되며, 상기 직진광 제어부를 구비한 상기 렌즈 기판은 상기 프레넬 렌즈부의 상기 방출면 측에 배열되는 투과형 스크린.
  36. 청구항 34에 기재된 투과형 스크린을 포함하는 리어형 프로젝터.
  37. 제 36 항에 있어서,
    투사 광학 유닛과,
    광 유도 미러
    를 더 포함하는 리어형 프로젝터.
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