專利名稱：微型透鏡及其制造方法、光學(xué)膜以及投影用屏幕的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及微型透鏡的制造方法，微型透鏡，光學(xué)膜，投影用屏幕以及投影儀系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，包含在投影用屏幕內(nèi)的透鏡狀片材的透鏡部，如圖11所示，呈將多個(gè)透明基板4上的半圓柱上的圓柱形透鏡80，沿長度方向平行地排列的形狀，具有將光向與長度方向成直角的方向漫射的作用。因此，透鏡狀片材的透鏡部，具有可以擴(kuò)大映射到投影用屏幕上的圖像等的可視范圍的效果。具體地說，可以改善從投影用屏幕正面以外的方向觀察時(shí)的可視性。例如，特開2002-31842號(hào)公報(bào)(圖44)公開了這種形狀。這種透鏡狀片材的透鏡部，通常采用金屬模，利用注塑成型機(jī)將樹脂成型制造。
但是，在利用現(xiàn)有技術(shù)的金屬模通過注塑成型制造的透鏡狀片材的透鏡部(圓柱形透鏡80)的制造方法中，例如，在制作對(duì)應(yīng)于50英寸等大型投影用屏幕的制品時(shí)，由于機(jī)械設(shè)備的大型化以及成本高等方面的原因，變得很困難。此外，為了滿足對(duì)各種尺寸的透鏡狀片材的透鏡部的需要，必須擁有很多金屬模，在保管空間方面及資金方面造成很大的負(fù)擔(dān)。此外，透鏡狀片材的透鏡部的圓柱形透鏡80，將光向與其長度方向成直角的方向漫射，但向其它方向的漫射小，不能確保全方位的可視性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種微型透鏡的制造方法，即，在透鏡狀片材的透鏡部上，利用將多個(gè)微小的透鏡部連續(xù)的方式，形成在基板上的具有很寬的漫射性的微型透鏡，進(jìn)而利用液滴噴出裝置形成各個(gè)微小的透鏡部，另外本發(fā)明還提供微型透鏡，光學(xué)膜，投影用屏幕以及投影儀系統(tǒng)。
本發(fā)明的微型透鏡的制造方法，包括在具有光透射性的基板上形成由光透射性樹脂構(gòu)成的大致為凸?fàn)畹耐哥R部的工序，使前述透鏡部固化的工序，其特征在于，形成前述透鏡部的工序，是以多個(gè)前述透鏡部在前述基板上連續(xù)的方式形成的工序。
根據(jù)這種制造方法，由于在遍及基板的整個(gè)面上以連續(xù)的方式形成透鏡部，所以，可以制造各個(gè)透鏡部具有光漫射性、作為整個(gè)基板具有光漫射性的微型透鏡。入射到這種微型透鏡上的光，通過透鏡部被均勻漫射，例如，如果應(yīng)用于投影用屏幕的話，可以獲得不僅從投影用屏幕的正面，而且從上下左右各個(gè)方向都可以觀察到圖像的投影用屏幕。
在這種情況下，其特征在于，形成透鏡部的工序，包括從液滴噴出裝置噴出光透射性樹脂的液滴的工序。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，它是一種從液滴噴出裝置噴出液滴，一個(gè)個(gè)形成規(guī)定數(shù)目的透鏡部，通過控制液滴噴出裝置，即使對(duì)于多種尺寸的基板，也可以很容易與之對(duì)應(yīng)。此外，同樣地，對(duì)于透鏡部的排列，通過控制液滴噴出裝置，也能夠以各種各樣的排列形成透鏡部。與現(xiàn)有技術(shù)中使用金屬模利用注塑成型制造相比，基板的尺寸、透鏡部的排列是更加靈活的，能夠制造成本得到抑制的微型透鏡。
此外，其特征在于，形成透鏡部的工序，包括隔開規(guī)定的間隔形成多列透鏡部連續(xù)延伸的列的第一工序，使前述第一工序中形成的透鏡部固化的第二工序，在第一工序中形成的前述多個(gè)列之間，進(jìn)一步形成透鏡部連續(xù)延伸的列的第三工序。
根據(jù)這種制造方法，通過分成第一工序和第三工序形成透鏡部，可以防止各列之間的透鏡部過多的連接，防止透鏡部的形狀走形。
在這種情況下，其特征在于，在第一工序和第三工序中形成的透鏡部，利用分別噴出不同的光透射性樹脂的液滴的工序形成。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，不僅將透鏡部的形成分成兩次，而且還改變噴出的液滴的種類，可以防止各個(gè)透鏡部過多的連接，可以制作具有更正確的形狀的透鏡部。
進(jìn)而，其特征在于，噴出液滴的工序，是噴出將光漫射性微粒子分散到光透射性樹脂中的液滴的工序，在基板的形成透鏡部的面上，實(shí)行疏液處理。
根據(jù)這些結(jié)構(gòu)，通過將光漫射性微粒子分散到光透射性樹脂中，可以獲得進(jìn)一步提高透鏡部的光漫射性的效果。并且，通過將基板面進(jìn)行疏液處理，噴出到基板上的液滴成為帶有圓形的形狀，作為透鏡的功能更好。
本發(fā)明的微型透鏡，包括具有光透射性的基板，形成在前述基板上、由固化性的光透射性樹脂構(gòu)成大致為凸?fàn)畹耐哥R部，其特征在于，多個(gè)透鏡部覆蓋基板的整個(gè)面、以在基板上分別連續(xù)的方式形成，優(yōu)選地，透鏡部包含由不同的光透射性樹脂構(gòu)成的透鏡部，該光透射性樹脂含有光漫射性微粒子。此外，優(yōu)選地，基板的形成透鏡部的面，具有疏液性。
在這些結(jié)構(gòu)中，透鏡部形成在基板的整個(gè)面上是要點(diǎn)，可以獲得透鏡部的集合體作為面，可以將光向?qū)挼姆较蚓鶆虻芈涞奈⑿屯哥R。進(jìn)而，為了提高微型透鏡的性能，在透鏡部的形成過程中，通過使用混合光漫射性微粒子的光透射性樹脂，進(jìn)一步提高光漫射性，將基板面進(jìn)行疏液處理，形成透鏡部的良好的凸形形狀。
本發(fā)明的光學(xué)膜，其特征在于，具有光透射性的基板由具有光透射性的片材或薄膜構(gòu)成，在具有光透射性的片或薄膜上，形成微型透鏡。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，通過在薄膜上形成微型透鏡，獲得具有寬的光漫射性、且沒有起伏的均勻的光漫射性的光學(xué)膜。
本發(fā)明的投影用屏幕，在配備有菲涅爾透鏡和透鏡狀片材的投影用屏幕中，其特征在于，作為透鏡狀片材，使用前述光學(xué)膜。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，通過利用具有微型透鏡的光學(xué)膜作為透鏡狀片材，獲得沒有起伏地均勻顯示所投射的圖像的投影用屏幕。
本發(fā)明的投影儀系統(tǒng)，包括光源，配置在從光源射出的光的光軸上、將從光源來的光進(jìn)行調(diào)制的光調(diào)制機(jī)構(gòu)，將用光調(diào)制機(jī)構(gòu)調(diào)制的光成像的成像光學(xué)系統(tǒng)，映射以成像光學(xué)系統(tǒng)成像的圖像形成投射像的屏幕，在所述投影儀系統(tǒng)中，其特征在于，作為屏幕，利用前述投影用屏幕。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，提供一種可以從寬的方向觀察顯示在投影用屏幕上的圖像的、可視性良好的投影儀系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明的微型透鏡的制造方法，不使用高價(jià)的金屬模，利用液滴噴出裝置可以靈活地制造多種尺寸的微型透鏡，并且，沒有使用金屬模時(shí)的澆口部等材料損失，同時(shí)可以降低成本。進(jìn)而，通過在基板的整個(gè)面上形成多個(gè)透鏡部，可以制作以整個(gè)基板作為面、具有均勻的光漫射性的微型透鏡。


圖1是表示本發(fā)明的微型透鏡的外觀透視圖。
圖2是表示噴出液滴形成透鏡部的方法的工藝圖。
圖3是表示液滴的落地狀態(tài)的平面圖。
圖4是表示透鏡部形成的列的平面圖。
圖5是表示本發(fā)明的微型透鏡的平面圖。
圖6是搭載形成微型透鏡的透鏡狀片材(光學(xué)膜)的投影用屏幕的平面圖。
圖7是表示投影儀系統(tǒng)的簡(jiǎn)略結(jié)構(gòu)圖。
圖8是表示液滴噴出裝置的外觀透視圖。
圖9是表示液滴噴出裝置的噴出頭的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
圖10是表示液滴的噴出狀態(tài)的剖面圖。
圖11是表示現(xiàn)有技術(shù)的透鏡狀片材的一個(gè)例子的外觀圖。
圖中1.微型透鏡，2.透鏡部，3.縮徑部，4.透明基板，10.液滴，20.列，30.投影用屏幕，40.透鏡狀片材，45.光學(xué)膜，70.投影儀系統(tǒng)，100.液滴噴出裝置。
具體實(shí)施例方式
下面，參照附圖，說明本發(fā)明的微型透鏡的制造方法。首先，作為有效地使用微型透鏡的一個(gè)例子，對(duì)在投影儀系統(tǒng)中使用的投影用屏幕進(jìn)行簡(jiǎn)略的說明。如圖7所示，投影儀系統(tǒng)70，由以下部分構(gòu)成投影儀71和投影用屏幕(下面稱之為屏幕)30構(gòu)成，投影儀71，由水銀燈等光源72，將從光源72來的光導(dǎo)向包含液晶面板的液晶光閥的透鏡部75，將透過液晶面板的光進(jìn)行調(diào)制、作為將要投射的圖像送出的液晶光閥(光調(diào)制機(jī)構(gòu))73，將透過液晶光閥73的光的圖像成像在屏幕30上的成像透鏡(成像光學(xué)系統(tǒng))74。在這樣構(gòu)成的投影儀系統(tǒng)70中，作為觀看投射到屏幕30上的圖像的方式，有從和投影儀71在相同側(cè)觀看投射到屏幕30上的正面投影方式，以及，從投影儀71的相反側(cè)觀看透過屏幕30的像的背面投影方式，由于其結(jié)構(gòu)基本上相同，所以，這里以背面投影方式為例進(jìn)行說明。
投影儀系統(tǒng)70，基本上是一種利用透鏡部75聚焦的光源72的光，透過液晶光閥73的液晶面板，通過成像透鏡74，將顯示在液晶面板上的圖像向屏幕30上投射的系統(tǒng)。近年來，為了將系統(tǒng)緊湊化，在光的通路上設(shè)置反射鏡或棱鏡，以便節(jié)省空間的的類型成為主流。
投射像的屏幕30，如圖6所示，包括薄膜基材31，經(jīng)由粘結(jié)層32配置在薄膜基材31上的透鏡狀片材40，以及在透鏡狀片材40上進(jìn)一步依次配置的菲涅爾透鏡50，散射膜60。透鏡狀片材40，由透明基板和形成在透明基板上的微型透鏡構(gòu)成，是本發(fā)明中所說的光學(xué)膜45。
光學(xué)膜，在現(xiàn)有技術(shù)中，由圖11所示的透明基板4和圓柱形透鏡80構(gòu)成，具有使光漫射，擴(kuò)大圖像的可視范圍的作用。代替圓柱形透鏡80，配備本發(fā)明的微型透鏡1的光學(xué)膜45，可以大幅度降低制造成本，而且，可以進(jìn)一步擴(kuò)大光的漫射。下面，對(duì)微型透鏡的制造方法進(jìn)行詳細(xì)說明。
根據(jù)本發(fā)明的微型透鏡的制造方法制作的微型透鏡1，如圖1所示，由在透明基板4的一個(gè)表面上將多個(gè)透鏡部2a配置成直線狀、將各個(gè)相鄰的透鏡部2a利用縮徑部3連接起來形成的列20a，以及同樣地，以將多個(gè)透鏡部2b與透鏡部2a的列20a連接地的方式配置成直線狀、用縮徑部3將各個(gè)相鄰的透鏡部2b連接起來形成的列20b構(gòu)成。列20a和列20b，依次交替地配置，覆蓋透明基板4的整個(gè)面，形成微型透鏡1。
下面，參照?qǐng)D2至圖5說明這種微型透鏡的制造方法。如圖2(a)所示，在具有疏液性的透明基板4的表面上，從后面描述的液滴噴出裝置100的噴出頭116，噴出光透射性樹脂的大致呈球狀的液滴10，在透明基板4上成為大致半球形的塊11a。其次，噴出頭116相對(duì)于透明基板4相對(duì)移動(dòng)，與塊11a隔開相當(dāng)于塊11a的間隔，噴出成為塊11b的液滴10。然后同樣地，依次成直線狀地形成塊11。其次，在將各個(gè)塊進(jìn)行固化處理后，如圖2(b)所示，在塊11a和11b之間，噴出液滴10，形成塊11c。各個(gè)塊11是透鏡部2，以其相互連接的方式噴出配置，相鄰的透鏡部2相互連接，大致為半球狀的球狀的頭部連接起來，從截面上觀察時(shí)，成為平坦的形狀。圖3是將這種狀態(tài)用平面表示時(shí)的圖示，以接觸的方式配置的各個(gè)透鏡部2的相切的部分相互連接，形成縮徑部3。各個(gè)透鏡部2用縮徑部3連接起來，成為直線狀的部分是列20。列20，直線狀的長度方向的截面，如上所述，呈透鏡部2的頭部平坦地連接的形狀，與長度方向成直角的截面，為球面。
其次，如圖4所示，在透明基板4上，按照用圖2(a)說明的工序，以規(guī)定的間隔平行地配置多列由透鏡部2a和縮徑3形成的列20a。這是形成透鏡部2的第一工序。然后，經(jīng)過使所配置的全部多個(gè)列20a固化的第二工序，進(jìn)行在透明基板4上已經(jīng)配置的多個(gè)列20a之間，按照?qǐng)D2(a)中說明的工序，形成與透鏡部2a相同尺寸的透鏡部2b的列20b的第三工序，在透明基板4上的整個(gè)面上形成列20a和列20b。然后，再次進(jìn)行固化處理。圖4是描繪在第三工序的形成最初的透鏡部2b時(shí)的圖示，相對(duì)于列20a的透鏡內(nèi)2a，向列的方向移動(dòng)相當(dāng)于透鏡部2a的半徑(半節(jié)距)的尺寸，以與列20a的縮徑部3接觸的方式配置透鏡部2b。利用上述各個(gè)工序，如圖5所示，完成透鏡部2a形成的列20a和透鏡部2b形成的列20b交替地在透明基板4上形成的微型透鏡1。
在本實(shí)施例中，將液滴10的大小設(shè)定為4pl(微微升)，將落到透明基板4上的成半球狀的塊11的直徑設(shè)定為30μm，形成符合透明基板4的大小的長度及列數(shù)的列20。這些設(shè)定，可以通過控制后面描述的液滴噴出裝置100進(jìn)行變更，可以很容易適應(yīng)于多種尺寸的微型透鏡。此外，透鏡部2a和2b，即使用相同的光透射性樹脂形成，由于在將透鏡部2a進(jìn)行固化處理之后再形成透鏡部2b，所以，不會(huì)一起固化，不會(huì)變成透鏡部2a和2b由縮徑部3連接起來相互混淆的狀態(tài)，但為了使邊界層更加清晰，優(yōu)選地使用不同的光透射性樹脂。
在這種微型透鏡1中，將列20a、20b的各個(gè)列，制成和圖11的圓柱形透鏡80同樣的排列，進(jìn)而通過形成縮徑部3，令側(cè)面為球面，光的漫射方向比圓柱形透鏡80遍及更多的方向。即，如果作為投影儀系統(tǒng)70的屏幕30，使用微型透鏡1的話，變成具有更廣的可視性的屏幕30。
此外，作為透明基板4的材料，例如，在作為屏幕30用的光學(xué)膜45使用微型透鏡1時(shí)，可以采用乙酸纖維素或丙基纖維素等纖維素系樹脂，聚氯乙稀，聚乙烯，聚丙烯，聚酯等光透射性樹脂構(gòu)成的透明片或者透明薄膜。此外，作為透明基板4，也可以使用玻璃，聚碳酸酯，聚芳酯，聚醚砜，非晶態(tài)聚烯烴，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，聚甲基丙烯酸甲酯等光透射性材料。
為了使這種透明基板4具有疏液性，作為一個(gè)例子，利用等離子體聚合法進(jìn)行疏液處理。這種等離子體聚合法，首先，準(zhǔn)備疏液處理用的原料液，作為原料液，由C4F10及C8F18等直鏈狀PFC構(gòu)成的液體有機(jī)物是適合的。當(dāng)在等離子體處理裝置中將這種原料液的蒸氣等離子體化時(shí)，通過將這種直鏈狀PFC的蒸氣等離子體化，直鏈PFC的鍵被部分切斷并活化。當(dāng)這種鍵的一部分被切斷活化的PFC，到達(dá)透明基板4的表面上時(shí)，這些PFC在透明基板4上相互聚合，變成具有疏液性的氟系樹脂聚合膜。此外，作為疏液處理的原料液，例如，可以使用癸三烯。在這種情況下，通過添加利用等離子體處理被活化的CF4或者氧，可以付與獲得的聚合膜以疏液性，可以形成疏液性聚合膜。此外，作為疏液處理的原料液，也可以使用碳氟化合物。在這種情況下，通過添加利用等離子體化被活化的CF4，即使通過等離子體化作為原料液的碳氟化合物中的氟的一部分脫離，也能夠?qū)⑶笆龌钚缘姆氲剿玫降木酆夏ぶ校?，可以提高所形成的氟系樹脂聚合膜的疏液性。這樣，可以制成具有疏液性的透明基板4。
此外，作為形成透鏡部2a、2b的光透射性樹脂，可以采用聚甲基丙烯酸甲酯，聚羥基乙基甲基丙烯酸酯，聚環(huán)己基甲基丙烯酸酯等丙烯酸系樹脂，聚二甘醇雙烯丙基碳酸酯，聚碳酸酯等烯丙系樹脂，甲基丙烯酸系樹脂，聚氨基甲酸乙酯系樹脂，聚酯系樹脂，聚氯乙稀系樹脂，聚乙酸乙烯酯系樹脂，纖維素系樹脂，聚酰胺系樹脂，氟系樹脂、聚丙烯系樹脂，聚苯乙烯系樹脂等熱塑性或熱固化性樹脂中的一種，或者它們中的多種的混合。此外，通過在前述光透射性樹脂中配合二咪唑系化合物等光聚合引發(fā)劑，可以付與該光透射性樹脂放射線照射固化性，制成放射線照射固化型樹脂。所謂放射線，是可見光線，紫外線，遠(yuǎn)紫外線，X射線，電子束等的總稱，特別是，一般使用紫外線。放射線固化性樹脂，與噴出時(shí)就開始固化的熱塑性或熱固化性樹脂不同，由于直到照射放射線之前不會(huì)固化，所以，對(duì)于透鏡部2由縮徑部3連接、使透鏡部2的頭部平坦連接、從而形成列的本發(fā)明的透鏡部2的形成，更加適合。
進(jìn)而，為了提高用光透射性樹脂形成的透鏡部2的光漫射性，優(yōu)選地，使之混合有光漫射性微粒子。作為光漫射性微粒子，可以列舉出氧化硅，氧化鋁，二氧化鈦，碳酸鈣，氫氧化鋁，丙烯酸樹脂，有機(jī)硅酮樹脂，聚苯乙烯，尿素樹脂，甲醛縮合物等的微粒子，可以采用它們當(dāng)中的一種或者將多種混合使用。同時(shí)，光漫射性微粒子，為了發(fā)揮充分的光漫射性，作為光透射性的微粒子的折射率，與光透射性樹脂的折射率必須有足夠的差異。這種光漫射性微粒子，優(yōu)選地，通過將光漫射性微粒子表面用硅酮系、氟系樹脂等表面活性劑被覆處理，或者，進(jìn)行用熔融樹脂被覆的處理，提高光漫射性微粒子向光透射性樹脂中的分散性。這樣，可以維持分散有光漫射性微粒子的光透射性樹脂的流動(dòng)性，可以很好地從噴出頭116中噴出。
其次，對(duì)于用于形成上述這種微型透鏡1的液滴噴出裝置100進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖8所示，液滴噴出裝置100，由以下部分構(gòu)成具有噴出液滴10的噴頭部110的噴頭機(jī)構(gòu)部102，備有作為從噴頭部110噴出的液滴10的噴出對(duì)象的工件120的工件機(jī)構(gòu)部103，向頭部110供應(yīng)成為液滴10的光透射性樹脂的液體133的液體供應(yīng)部104，綜合控制所述各個(gè)機(jī)構(gòu)部及供應(yīng)部的控制部105。
液滴噴出裝置100，包括設(shè)置在底面上的多個(gè)支承腿106，以及設(shè)置在支承腿106的上側(cè)的平臺(tái)107。在平臺(tái)107的上側(cè)，沿平臺(tái)107的長度方向(X軸方向)延伸地設(shè)置工件機(jī)構(gòu)部103，在工件機(jī)構(gòu)部103的上方，沿著與工件機(jī)構(gòu)部103垂直的方向(Y軸方向)延伸配置用固定到平臺(tái)107上的兩個(gè)柱雙柱支承的噴頭機(jī)構(gòu)部102。此外，在平臺(tái)107的一個(gè)端部上，配置與噴頭機(jī)構(gòu)部102的噴頭部110連通、供應(yīng)液體133的液體供應(yīng)部104。進(jìn)而，在平臺(tái)107的下側(cè)，容納控制部105。
噴頭機(jī)構(gòu)部102，包括噴出液體133的噴頭部110，搭載噴頭部110的滑架111，對(duì)滑架111沿Y軸方向的移動(dòng)進(jìn)行導(dǎo)向的Y軸導(dǎo)向件113，在Y軸導(dǎo)向件113的下側(cè)沿Y軸方向設(shè)置的Y軸絲桿115，使Y軸絲桿115正反旋轉(zhuǎn)的Y軸馬達(dá)114，位于滑架111的下部、形成與Y軸絲桿115螺紋配合、使滑架111移動(dòng)的陰螺紋部的滑架螺紋配合部112。
工件機(jī)構(gòu)部103，位于噴頭機(jī)構(gòu)部102的下方，以與噴頭機(jī)構(gòu)部102基本上同樣的結(jié)構(gòu)沿X軸方向配置，由以下各個(gè)部分構(gòu)成工件120，載置工件120的載置臺(tái)121，對(duì)載置臺(tái)121的移動(dòng)進(jìn)行導(dǎo)向的X軸導(dǎo)向件123，設(shè)置在X軸導(dǎo)向件123的下側(cè)的X軸絲桿125，使X軸絲桿125正反旋轉(zhuǎn)的X軸馬達(dá)124，位于載置臺(tái)121的下部、與X軸絲桿125螺紋配合、使載置臺(tái)121移動(dòng)的載置臺(tái)螺紋配合部122。
此外，在噴頭機(jī)構(gòu)102及工件機(jī)構(gòu)103上，分別配備圖中未示出的檢測(cè)噴頭部110和載置臺(tái)121的移動(dòng)位置的位置檢測(cè)機(jī)構(gòu)。此外，在滑架111和載置臺(tái)121上，裝入調(diào)整旋轉(zhuǎn)方向(所謂Θ軸)的機(jī)構(gòu)，能夠進(jìn)行以頭部110的中心作為旋轉(zhuǎn)中心的旋轉(zhuǎn)方向的調(diào)整，以及載置臺(tái)121的旋轉(zhuǎn)方向的調(diào)整。
借助這些結(jié)構(gòu)，噴頭部110和工件120，分別可以沿著Y軸方向及X軸方向自由往復(fù)移動(dòng)。首先，對(duì)于頭部110的移動(dòng)進(jìn)行說明。通過Y軸馬達(dá)114的正反旋轉(zhuǎn)，Y軸絲桿115正反旋轉(zhuǎn)，螺紋配合到Y(jié)軸絲桿115上的滑架螺紋配合部112沿著Y軸導(dǎo)向件113移動(dòng)，借此，與滑架螺紋配合部112成一整體的滑架111移動(dòng)到任意位置。即，通過Y軸馬達(dá)114的驅(qū)動(dòng)，裝載在滑架111上的噴頭部110沿Y軸方向自由移動(dòng)。同樣地，載置于載置臺(tái)121上的工件120也沿著X軸自由移動(dòng)。
這樣，噴頭部110移動(dòng)到Y(jié)軸方向的噴出位置停止，與位于下方的工件102的X軸方向移動(dòng)同步，噴出液滴10。通過相對(duì)地控制沿X軸方向移動(dòng)的工件120，以及沿Y軸方向移動(dòng)的噴頭部110，可以在工件120上進(jìn)行規(guī)定的描繪等。
其次，向噴頭部110供應(yīng)液體133的液體供應(yīng)部104，配置在平臺(tái)107的一端上，由以下部分構(gòu)成形成與噴頭部110連通的流路的管131a，將液體送入管131a的泵132，將液體133供應(yīng)給泵132的管131b(流路)，與管131b連通、貯存液體133的容器130。當(dāng)考慮到液體133的補(bǔ)充及更換時(shí)，容器130優(yōu)選地設(shè)置在平臺(tái)107的上側(cè)或下方，但在配置上，如果可以設(shè)置在頭部110的上方的話，不用泵132用一個(gè)軟管連接容器130和噴頭部110，可以利用重力進(jìn)行液體的自然供應(yīng)。
噴頭部110，如圖9(a)所示，保持相互具有相同結(jié)構(gòu)的多個(gè)噴出頭116。這里，圖9(a)是從載置臺(tái)121側(cè)觀察噴頭部110看到的圖示。以各個(gè)噴出頭116的長度方向相對(duì)于X軸方向成一定角度地方式，在頭部110上，配置兩列由六個(gè)噴出頭116構(gòu)成的列。此外，用于噴出液體133的噴出頭116，包括分別沿噴出頭116的長度方向延伸的兩個(gè)噴嘴列118、119。每一個(gè)噴嘴列是分別將180個(gè)噴嘴117排列成一列的列，沿著該噴嘴列118、119的方向的噴嘴117的間隔，約為140μm，兩個(gè)噴嘴列118、119之間的噴嘴117，分別錯(cuò)開半個(gè)間距(約70μm)配置。
如圖9(b)、圖10所示，各個(gè)噴出頭116包括振動(dòng)板143，噴嘴板144。在振動(dòng)板143、噴嘴板144之間，配置總是填充有從容器130經(jīng)過孔147供應(yīng)的液體133的儲(chǔ)液槽145。此外，在振動(dòng)板143和噴嘴板144之間，設(shè)置多個(gè)間隔壁141。同時(shí)，由振動(dòng)板143，噴嘴板144，一對(duì)間隔壁141包圍的部分是空腔140。由于空腔140對(duì)應(yīng)于噴嘴117設(shè)置，所以，空腔140的數(shù)目與噴嘴117的數(shù)目相同。從儲(chǔ)液槽145經(jīng)由位于一對(duì)間隔壁141之間的供應(yīng)口146，將液體133供應(yīng)給空腔140。
如圖10所示，在振動(dòng)板143上，對(duì)應(yīng)于各個(gè)空腔140，設(shè)置振子142。振子142由壓電元件142c、及夾持壓電元件142c的一對(duì)電極142a、142b構(gòu)成。通過向該一對(duì)電極142a、142b施加驅(qū)動(dòng)電壓，液體133變成液滴10從對(duì)應(yīng)的噴嘴177中噴出。此外，從各個(gè)噴嘴117噴出來的液滴10的體積，在0pl～42pl(微微升)之間可變。此外，為了噴出液體133，也可以代替振子142利用電熱變換元件，這是一種利用電熱變換元件引起的液體133的熱膨脹噴出液體133的結(jié)構(gòu)。
這里，對(duì)于利用液滴噴出裝置100噴出液滴10形成微型透鏡1的工序進(jìn)行簡(jiǎn)單的說明。首先，將進(jìn)行過疏液處理的透明基板4作為工件120載置于載置臺(tái)121上，載置方向，例如將圖4所示的列20a的方向作為X軸方向。噴出頭116一面向X軸方向相對(duì)移動(dòng)，一面如圖10所示，從噴嘴117噴出光透射性樹脂的液滴10，在透明基板4上依次配置塊11，如圖4所示，形成沿X軸方向的透鏡部2a的列20a。形成的多個(gè)列20a的中心間隔，在這種情況下為70μm，從與該間隔一致的多個(gè)噴嘴117噴出液滴10，將列20a形成多列，進(jìn)而，使噴嘴117向Y軸方向相對(duì)移動(dòng)，反復(fù)進(jìn)行形成所需列數(shù)的X軸方向的掃描，形成列20a的全部列。其次，為了使所形成的列20a固化，例如，如果形成列20a的光透射性樹脂是紫外線照射固化型的話，照射紫外線。在列20a固化后，將噴出透鏡部2b用光透射性樹脂的液滴10的噴嘴117向列20b的位置移動(dòng)，與列20a同樣，形成列20b，制成微型透鏡1。如果使用這種液滴噴出裝置100的話，不僅能夠進(jìn)行大量生產(chǎn)，而且對(duì)于單個(gè)制品的制作也可以迅速適應(yīng)，具有縮短新產(chǎn)品的試制的周期的效果。
如上所述，如果利用液滴噴出裝置100制作微型透鏡1的話，通過控制液滴噴出裝置100的噴嘴117及載置臺(tái)121的相對(duì)移動(dòng)，以及從噴嘴117噴出的液滴10的大小以及噴出定時(shí)，可以很容易制造對(duì)應(yīng)于透明基板4的大小、透鏡部2的大小以及配置等不同的各種各樣的規(guī)格的微型透鏡1。此外，這是一種不必?fù)碛写罅康膶?duì)應(yīng)于微型透鏡1的規(guī)格的金屬模等，沒有光透射性樹脂等的使用材料的耗損，可以降低制造成本的微型透鏡1的制造方法。
權(quán)利要求
1.一種微型透鏡的制造方法，包括在具有光透射性的基板上形成由光透射性樹脂構(gòu)成的大致為凸?fàn)畹耐哥R部的工序，以及使前述透鏡部固化的工序，其特征在于，形成前述透鏡部的工序，是以在前述基板上連續(xù)的方式形成多個(gè)前述透鏡部的工序。
2.如權(quán)利要求1所述的微型透鏡的制造方法，其特征在于，形成前述透鏡部的工序，是從液滴噴出裝置中噴出前述光透射性樹脂的液滴的工序。
3.如權(quán)利要求1或2所述的微型透鏡的制造方法，其特征在于，形成前述透鏡部的工序，包括隔開規(guī)定的間隔將前述透鏡部連續(xù)延伸的列形成多個(gè)列的第一工序，使在前述第一工序中形成的前述透鏡部固化的第二工序，在前述第一工序中形成的前述多個(gè)列之間進(jìn)一步形成前述透鏡部連續(xù)延伸的列的第三工序。
4.如權(quán)利要求3述的微型透鏡的制造方法，其特征在于，在前述第一工序和前述第三工序中形成的前述透鏡部，通過分別噴出不同的光透射性樹脂的液滴的工序形成。
5.如權(quán)利要求2～4中任一項(xiàng)所述的微型透鏡的制造方法，其特征在于，前述噴出液滴的工序，是噴出將光漫射性微粒子分散到前述光透射性樹脂中的液滴的工序。
6.如權(quán)利要求1～5中任一項(xiàng)所述的微型透鏡的制造方法，其特征在于，包括對(duì)前述基板的形成前述透鏡部的面進(jìn)行疏液處理的工序。
7.一種微型透鏡，備有具有光透射性的基板，在前述基板上形成的、由固化性光透射性樹脂構(gòu)成的大致凸?fàn)畹耐哥R部，其特征在于，多個(gè)前述透鏡部以覆蓋前述基板的整個(gè)面、在前述基板上分別連接的方式形成。
8.如權(quán)利要求7所述的微型透鏡，其特征在于，前述透鏡部包含由不同的光固化性樹脂構(gòu)成的前述透鏡部。
9.如權(quán)利要求7或8所述的微型透鏡，其特征在于，前述光固化性樹脂，含有光漫射性微粒子。
10.如權(quán)利要求7～9中任一項(xiàng)所述的微型透鏡，其特征在于，前述基板的形成前述透鏡部的面，具有疏液性。
11.一種光學(xué)膜，其特征在于，前述具有光透射性的基板由具有光透射性的片材或薄膜構(gòu)成，在具有光透射性的片材或薄膜上，形成權(quán)利要求7所述的微型透鏡。
12.一種投影用屏幕，配備有菲涅爾透鏡和透鏡狀片材，其特征在于，作為前述透鏡狀片材，采用權(quán)利要求11所述的光學(xué)膜。
13.一種投影儀系統(tǒng)，包括光源，配置在從前述光源射出的光的光軸上、將從前述光源來的光進(jìn)行調(diào)制的光調(diào)制機(jī)構(gòu)，將通過前述光調(diào)制機(jī)構(gòu)調(diào)制的光成像的成像光學(xué)系統(tǒng)，映射由前述成像光學(xué)系統(tǒng)成像的圖像、形成投射像的屏幕，其特征在于，作為前述屏幕，采用權(quán)利要求12所述的投影用屏幕。
全文摘要
本發(fā)明提供一種使光漫射的微型透鏡的制造方法，包括在具有光透射性的基板(4)上形成由光透射性樹脂構(gòu)成的大致凸?fàn)畹耐哥R部的工序，使透鏡部(2)固化的工序，其中，形成透鏡部(2)的工序，是以在基板(4)上連續(xù)的方式形成多個(gè)透鏡部(2)的工序。
文檔編號(hào)B29C41/36GK1591044SQ20041007494
公開日2005年3月9日 申請(qǐng)日期2004年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月3日
發(fā)明者長谷井宏宣 申請(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社