透镜衬底，制造透镜衬底的方法，透射屏和背面投影装置

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技术领域\n本发明涉及一种透镜衬底，制造透镜衬底的方法，透射屏和背面投影 装置。\n背景技术\n近年来，对作为用于家庭影院、大屏幕电视机等的监视器的合适的显 示器的背面投影装置(例如背面投影型电视机)的需求变得日益强烈。在这 种背面投影装置中，为了提高投影图像对比度，要求抑制来自背面投影装 置图像光的出射侧(即观看者侧)的外部光的反射，同时抑制图像光亮度下 降。为了达到这样的目的，提出了一种屏幕(背面投影型屏幕)，其中将半 透明面板安置在双面凸透镜(双面凸透镜片)的光出射表面上，所述半透明 面板的观看表面侧(光出射表面侧)经过了着色处理(例如，参见 JP-A-2001-209130)。\n但是，在这种屏幕中，难以充分防止外部光的反射(其反射)。而且， 在为了充分防止外部光的反射(其反射)而增加通过着色处理方式形成的着 色层的厚度，或者提高着色层中着色剂的百分比含量的情况下，存在该屏 幕的透光率下降非常多的问题。即，在JP-A-2001-209130提出的屏幕的结 构中，难以充分提高通过屏幕投影的图像的对比度。\n发明内容\n本发明的一个目的是提供一种用于透射屏和/或背面投影装置的透镜 衬底，该透镜衬底能够获得具有优异对比度的图像(特别是该透镜衬底不仅 能够具有优异的透光率(即透射屏和/或背面投影装置的最大亮度更高)，而 且能够获得具有优异对比度的图像)。\n本发明的另一目的是提供一种有效制造上述透镜衬底的方法。\n此外，本发明再一个目的是提供具有上述透镜衬底的透射屏和背面投 影装置。\n为了达到上述目的，在本发明一方面，本发明涉及一种透镜衬底，所 述的透镜衬底具有第一表面和与第一表面相反的第二表面。光线可以从其 第一表面进入透镜衬底，然后从其第二表面离开。所述透镜衬底包括：\n多个凸透镜，这些凸透镜形成在透镜衬底的第一表面上，光线可以从 第一表面进入透镜衬底；和\n着色部分，该着色部分被提供在具有多个凸透镜的透镜衬底第一表面 上，所述着色部分由多个区域构成，每一区域含有不同百分比含量的着色 剂，所述多个区域被层压在着色部分的厚度方向上。\n这使得可以提供一种用于透射屏和/或背面投影装置的透镜衬底，该透 镜衬底能够获得具有优异对比度的图像(特别是该透镜衬底不仅能够具有 优异的透光率(即透射屏和/或背面投影装置的最大亮度更高)，而且能够获 得具有优异对比度的图像)。具体而言，可以提供一种用于透射屏和/或背 面投影装置的透镜衬底，该透镜衬底能够充分提高从其第一表面进入透镜 衬底并从其第二表面离开的光线的透光率，并且通过削弱从和透镜衬底光 入射侧(即进入透镜衬底的光线的入射侧)相反的一侧进入的光线(外部光)， 有效防止外部光影响投影的图像。\n在本发明的透镜衬底中，优选所述的多个区域包括：\n第一区域，该区域被提供在透镜衬底的第一表面上，所述第一区域含 有预定百分比含量的着色剂；和\n第二区域，该区域被提供在第一区域上，所述第二区域含有高于第一 区域的百分比含量的着色剂。\n因而，通过充分削弱从和透镜衬底光入射侧(即进入透镜衬底的光线的 入射侧)相反的一侧进入的光线(外部光)，可以有效防止外部光影响投影 的图像，同时保持充分提高从其第一表面进入透镜衬底并从其第二表面离 开的光线的透光率。\n在本发明的透镜衬底中，优选的是：在将第一区域的厚度定义为D1 (μm)，并将第二区域的厚度定义为D2(μm)的情况下，D1和D2满足如下关 系：0.1≤D1/D2≤80。\n因而，特别是，通过充分削弱从和透镜衬底光入射侧(即进入透镜衬底 的光线的入射侧)相反的一侧进入的光线(外部光)，可以有效防止外部光 影响投影的图像，同时保持提高从其第一表面进入透镜衬底并从其第二表 面离开的光线的透光率。\n在本发明的透镜衬底中，优选多个区域的每一个都是含有不同百分比 浓度的着色剂的层，所述着色部分由包含多个层的层压结构体构成。\n因而，特别是，通过充分削弱从和透镜衬底光入射侧(即进入透镜衬底 的光线的入射侧)相反的一侧进入的光线(外部光)，可以有效防止外部光 影响投影的图像，同时保持提高从其第一表面进入透镜衬底并从其第二表 面离开的光线的透光率。\n在本发明的透镜衬底中，优选透镜衬底包括微透镜(microlens)衬底。\n这使得可以提供一种用于透射和/或背面投影装置的透镜衬底，特别 地，该透镜衬底能够获得投影图像的优异对比度。\n在本发明的透镜衬底中，优选透镜衬底是由丙烯酸基树脂作为主要原 材料形成的。\n由于丙烯酸基树脂当其形成时，除了优异的透明度外，还具有优异的 耐热性、耐光性以及可加工性、尺寸精度和机械强度，所以丙烯酸基树脂 适合用于透镜衬底的构成材料。但是，在常规的着色方法中，难以将透镜 衬底表面着色。本发明中，即使在由具有几乎不着色特性(特别是几乎不染 色特性)的丙烯酸基树脂形成的主衬底上，也可以形成着色部分。因此，特 别是，通过由丙烯酸基树脂作为主要原材料形成透镜衬底，可以提供具有 优异的多种特性和可靠性的透镜衬底。\n在本发明的透镜衬底中，优选着色层的厚度在1到10μm的范围内。\n这使得可以提供一种用于透射和/或背面投影装置的透镜衬底，该透镜 衬底能够获得投影图像的优异对比度。\n在本发明的另一方面，本发明涉及一种制造透镜衬底的方法，所述的 透镜衬底具有第一层和与第一层相反的第二层。所述透镜衬底包括形成于 其第一表面上的多个凸透镜和提供在具有多个凸透镜的透镜衬底第一表 面上的着色层。着色部分由多个区域构成，每个区域含有不同百分比含量 的着色剂。光线可以从其第一表面进入透镜衬底，然后从其第二表面离开。 所述方法包括如下步骤：\n制备基础衬底，该基础衬底拥有形成在其第一表面上的多个凸透镜；\n将包含苄醇的处理液供应到基础衬底的第一表面上，用所述处理液对 该基础衬底进行处理；和\n将着色剂供应到用处理液处理过的基础衬底的第一表面上。\n这使得可以提供一种有效制造用于透射屏和/或背面投影装置的透镜 衬底，该透镜衬底能够获得具有优异对比度的图像(特别是该透镜衬底不仅 能够具有优异的透光率(即透射屏和/或背面投影装置的最大亮度更高)，而 且能够获得具有优异对比度的图像)。具体而言，可以提供一种用于透射屏 和/或背面投影装置的透镜衬底，该透镜衬底能够充分提高从其第一表面进 入透镜衬底并从其第二表面离开的光线的透光率，并且通过削弱从和透镜 衬底光入射侧(即进入透镜衬底的光线的入射侧)相反的一侧进入的光线 (外部光)，有效防止外部光影响投影的图像。此外，还可以有效形成着色 部分，同时充分防止对其上形成着色部分的主衬底产生有害影响(例如主衬 底构成材料的劣化)。特别是，即使将向其上供应着色液的主要原材料是由 诸如难以着色的丙烯酸基树脂之类用常规方法形成的，也可以容易且确保 将主衬底着色。而且，在着色部分由第一区域和第二区域构成的情况下， 可以容易且确保地在主衬底上形成第一和第二区域。\n在根据本发明的制造透镜衬底的方法中，优选处理液中苄醇的百分比 含量在0.01到10.0重量％的范围内。\n这使得可以有效形成着色部分22，同时充分防止对其上形成着色部分 的主衬底产生有害影响(例如主衬底构成材料的劣化)。\n在根据本发明的制造透镜衬底的方法中，优选处理液还包含二苯甲酮 基化合物和/或苯并三唑基化合物。\n这使得可以有效形成着色部分，同时充分防止对其上形成着色部分的 主衬底产生有害影响(例如主衬底构成材料的劣化)。\n在根据本发明的制造透镜衬底的方法中，优选处理液中二苯甲酮基化 合物和苯并三唑基化合物总的百分比含量在0.01到10.0重量％的范围内。\n这使得可以有效形成着色部分，同时充分防止对其上形成着色部分的 主衬底产生有害影响(例如主衬底构成材料的劣化)。\n在根据本发明的制造透镜衬底的方法中，优选在将处理液中二苯甲酮 基化合物的百分比含量定义为X(重量％)，并将处理液中二苯甲酮基化合 物和苯并三唑基化合物总的百分比含量定义为Y(重量％)的情况下，X和Y 满足关系：0.001≤X/Y≤10000。\n这使得可以容易且确保形成合适的着色部分，同时充分防止对其上形 成着色部分的主衬底产生有害影响(例如主衬底构成材料的劣化)。\n在根据本发明的制造透镜衬底的方法中，优选处理液供应步骤包括如 下步骤：\n将含有预定百分比含量的苄醇的第一处理液供应到基础衬底的第一 表面上，用所述第一处理液对基础衬底进行处理；和\n将含有低于第一处理液的百分比含量的苄醇的第二处理液供应到基 础衬底的第一表面上，用所述第二处理液对基础衬底进行处理。\n这使得可以容易且确保地形成各自具有所需厚度和所需着色剂百分 比含量的第一和第二区域。\n在根据本发明的制造透镜衬底的方法中，优选的是，在将第一处理液 中苄醇百分比含量定义为C1(克/升)，并将第二处理液中苄醇百分比含量 定义为C2(克/升)的情况下，C1和C2满足如下关系：1.1≤C1/C2≤5.0。\n这使得可以容易且确保地形成各自具有所需厚度和所需着色剂百分 比含量的第一和第二区域。\n在本发明的再一方面，本发明涉及一种透射屏。本发明的透射屏包括：\n菲涅耳透镜，该菲涅耳透镜由位于其一个主表面上的多个同心棱镜形 成，所述菲涅耳透镜的一个主表面构成其出射表面；和\n本发明的透镜衬底，所述透镜衬底被安置在菲涅耳透镜的出射表面 侧，使其第一表面面对菲涅耳透镜。\n这使得可以提供一种透射屏，通过该透射屏可以获得具有优异对比度 的图像。\n在本发明的再一方面，本发明涉及一种背面投影装置。本发明的背面 投影装置包括如上定义的透射屏。\n这使得可以提供一种背面投影装置，通过该背面投影装置可以获得具 有优异对比度的图像。\n附图说明\n本发明的上述和其它目的、特征和优点将随着如下参照附图进行的本 发明优选实施方案的详细描述而变得更加显而易见。\n图1是示意性显示根据本发明的第一实施方案中透镜衬底(微透镜衬 底)的纵截面视图。\n图2是图1中所示透镜衬底的平面图。\n图3是示意性显示在本发明的第一实施方案中拥有图1所示透镜衬底 (微透镜衬底)的透射屏的纵截面视图。\n图4是示意性显示具有微透镜衬底制造用途的具有凹面部分的衬底的 纵截面视图，所述凹面部分用于形成微透镜。\n图5是示意性显示图4中所示具有用于形成微透镜的凹面部分的衬底 的制造方法的纵截面视图。\n图6是示意性显示图1中所示透镜衬底(微透镜衬底)的制造方法的一 个实例的纵截面视图。\n图7是示意性显示应用了本发明透射屏的背面投影装置的附图。\n图8是用于制造比较实施例的双面凸透镜衬底的制造仪器的构造图。\n具体实施方式\n现在将参照附图详细描述根据本发明的透镜衬底、透镜衬底制造方 法、透射屏和背面投影装置的优选实施方案。\n首先，描述本发明透镜衬底的构造。图1是示意性显示根据本发明的 第一实施方案中透镜衬底(微透镜衬底)1的纵截面视图。图2是图1中所 示透镜衬底1的平面图。在如下使用图1的解释中，为了便于解释，将图 1中的左侧和右侧分别称作“光入射侧(或光入射表面)”和“光出射侧(或 光出射表面)”。在这点上，在如下描述中，如果没有另外规定，“光入射侧” 和“光出射侧”分别表示用于获得图像光的光线的“光入射侧”和“光出 射侧”，而它们不分别表示外部光等的“光入射侧”和“光出射侧”。此外， 在附图中显示了微透镜衬底1的部分结构，例如着色部分22(包括第一区 域221和第二区域222)，易着色部分(包括第一易着色部分25和第二易着 色部分26)，以及黑底(black matrix)(遮光层)3，用以强调。但是这些部分 没有显示实际尺寸(大小)。\n微透镜衬底(透镜衬底)1是包含在稍后描述的透射屏10中的构件。如 图1所示，微透镜衬底1具有在其光入射表面上拥有多个微透镜(凸透镜)21 的主衬底2。此外，在微透镜衬底1的光入射表面(即每个微透镜21的光 入射侧)提供着色部分(外部光吸收部分)22。着色部分22由位于微透镜衬 底1光入射侧(即微透镜衬底1外表面侧)、提供在透镜衬底第一表面上的 第一区域221和提供在第一区域221上的第二区域222构成，其中第一区 域221含有预定百分比含量的着色剂，而第二区域222含有百分比含量高 于第一区域的着色剂。着色部分22(包括第一区域221和第二区域222)的 功能将在稍后描述。\n此外，如果需要，在主衬底2中可以包含例如聚苯乙烯珠、玻璃珠、 有机交联聚合物等作为漫射材料，以漫射来自光源的入射光。在这点上， 可以将这种漫射材料包含在整个树脂(即整个主衬底2)中，也可以只包含 在部分树脂中。而且，如果需要，可以在微透镜衬底1的光出射表面上提 供黑底3作为遮光层。图1显示了微透镜衬底1在其光出射表面上提供有 黑底3的情况。\n对主衬底2的构成材料没有特别限制，但是主衬底2由作为主要原材 料的树脂材料(通常具有比空气大的预定光折射率)组成。所述树脂材料是 具有均匀折射率的透明材料。\n至于主衬底2的具体构成材料(通常具有比空气大的预定光折射率)， 可以提及，例如，聚烯烃如聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-乙 酸乙烯酯共聚物(EVA)等，环状聚烯烃，变性聚烯烃，聚氯乙烯，聚1，1- 偏二氯乙烯，聚苯乙烯，聚酰胺(如尼龙6、尼龙46、尼龙66、尼龙610、 尼龙612、尼龙11、尼龙12、尼龙6-12、尼龙6-66)，聚酰亚胺，聚酰胺- 酰亚胺，聚碳酸酯(PC)，聚-(4-甲基戊烯-1)，离子交联聚合物，丙烯酸类 树脂，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS树脂)，丙烯腈-苯乙烯共聚物(AB 树脂)，丁二烯-苯乙烯共聚物，聚甲醛，聚乙烯醇(PVA)，乙烯-乙烯醇共 聚物(EVOH)，聚酯如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二酯 (PBT)和聚对苯二甲酸环己酯(polycyclohexane terephthalate)(PCT)，聚醚， 聚醚酮(PEK)，聚醚醚酮(PEEK)，聚醚酰胺，聚缩醛(POM)，聚苯醚，变 性聚苯醚，聚砜，聚醚砜，聚苯硫，多芳基化合物，液晶聚合物如芳香族 聚酯，氟树脂如聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯(polyfluorovinylidene)等， 各种热塑性弹性体如苯乙烯基弹性体、聚烯烃基弹性体、聚氯乙烯基弹性 体、聚氨酯基弹性体、聚酯基弹性体、聚酰胺基弹性体、聚丁二烯基弹性 体、反式聚异戊二烯基弹性体、碳氟橡胶基弹性体、氯化聚乙烯基弹性体 等，环氧树脂，酚醛树脂，尿素树脂，三聚氰胺树脂，不饱和聚酯，硅氧 烷基树脂，氨基甲酸酯基树脂等；以及含有这些原料中的至少一种作为主 成分的共聚物，共混体和聚合物合金等。此外，在本发明中，可以使用这 些原料的两种或多种的混合物(例如，共混树脂，聚合物合金，包含使用两 种或多种上述原料的两层或多层的层压体)。特别是，这些原料中，从透明 度考虑，特别优选主衬底2的构成材料是聚苯乙烯，聚碳酸酯，聚对苯二 甲酸乙二酯和丙烯酸基树脂中的任何一种，并且更优选丙烯酸基树脂。由 于丙烯酸基树脂当其形成时，除了优异的透明度外，还具有优异的耐热性、 耐光性以及可加工性、尺寸精度和机械强度，所以丙烯酸基树脂适合用于 透镜衬底的构成材料。但是，在常规的着色方法中，难以将透镜衬底表面 着色。另一方面，本发明中，即使在由具有几乎不着色特性(特别是几乎不 染色特性)的丙烯酸基树脂形成的主衬底上，也可以形成着色部分。因此， 特别是，本发明中通过使用由丙烯酸基树脂作为主要原材料形成的透镜衬 底，可以提供具有优异的多种特性和可靠性的透镜衬底(微透镜衬底1)。\n至于丙烯酸基树脂，例如，可以提及：包含丙烯酸或其诱导物(例如丙 烯酸酯)作为构成单体的丙烯酸类树脂，包含甲基丙烯酸或其诱导物(例如 甲基丙烯酸酯)作为构成单体的甲基丙烯酸类树脂，包含丙烯酸(甲基丙烯 酸)或其诱导物作为构成单体的共聚物，如苯乙烯-丙烯酸酯共聚物，苯乙 烯-甲基丙烯酸酯共聚物，苯乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸酯共聚物，苯乙烯 -α-氯丙烯酸甲酯共聚物，苯乙烯-丙烯腈-丙烯酸酯共聚物等。可以使用它 们中的一种，或者选自它们的两种或多种的组合。\n优选微透镜21的直径在10到500μm范围内，更优选在30到300μm 范围内，还更优选在50到100μm范围内。通过将微透镜21的直径限制 在上述范围，可以进一步提高微透镜衬底1(拥有所述微透镜衬底1的透射 屏10)的生产率，同时保持投影到屏幕上的图像的足够分辨率。在这点上， 优选微透镜衬底1中相邻微透镜21的间距在10到500μm范围内，更优选 间距在30到300μm范围内，还更优选间距在50到100μm范围内。\n此外，优选多个微透镜21每个的曲率半径都在5到250μm范围内， 更优选在15到150μm范围内，最优选在25到50μm范围内。通过将每个 微透镜21的曲率半径限制在上述范围内，可以特别地改善视角特性。具 体而言，可以在水平方向和垂直方向上改善视角特性。\n此外，对微透镜21的排列图案没有特别限制。排列图案既可以是将 微透镜21以规则方式(例如，晶格型方式，蜂窝型方式，犬牙织纹方式) 排列的排列图案，也可以是将微透镜21以光学上随机的方式(当从微透镜 衬底1的光入射表面(一个主表面)上方观看时，微透镜21是彼此随机排列 的)排列的排列图案。但是，优选微透镜21是以如图2所示的随机方式排 列的。在微透镜21以这种随机方式排列的情况下，可以更有效地防止发 生光对液晶等的光阀和菲涅耳透镜的干涉，因此，几乎可以完全防止网纹 干扰的发生。这使得可以获得具有高显示质量的优异的透射屏10。在这点 上，本说明书中的术语“以光学上随机的方式”是指多个微透镜21是无 规律或随机排列的，从而可以充分防止并抑制诸如网纹干扰之类的光学干 涉的出现。\n此外，每个微透镜21都被形成为朝着光入射侧突出的凸透镜，并且 被设计成其焦点f位于微透镜衬底1的光出射表面附近。换言之，从基本 上垂直于微透镜衬底1的方向进入微透镜衬底1的平行光La(来自稍后描 述的菲涅尔透镜5的平行光)通过微透镜衬底1的每个微透镜21聚光，并 且聚焦在微透镜衬底1的光出射表面附近的焦点f上。此时，通过形成黑 底3使得焦点f附近被开放，可以进一步提高微透镜衬底1的光利用效率。\n此外，当从微透镜衬底1的光入射表面上方(即图2中所示的方向)观 看时，优选形成微透镜21的可用面积中所有微透镜(凸透镜)21占据的面 积(投影面积)相对于整个可用面积的比率为90％或更高。更优选其比率为 96％或更高。在可用面积中所有微透镜(凸透镜)21占据的面积(投影面积) 相对于整个可用面积的比率为90％或更高时，可以减少通过微透镜21驻 留面积以外区域的直接光，从而可以进一步提高配备了微透镜衬底1的透 射屏10的光利用效率。\n此外，如上所述，在微透镜衬底1的光入射表面上(即在每个微透镜 21的光入射侧)提供着色部分22。从其光入射表面进入微透镜衬底1的光 能够有效穿透这种着色部分22，并且着色部分22具有防止外部光被反射 到微透镜衬底1光出射侧的作用。通过提供这种着色部分22，可以获得具 有优异对比度的投影图像。另一方面，本发明人发现，在透镜衬底的光出 射侧(即每个微透镜21的光出射侧)提供着色部分22的情况下，不能充分 发挥这种作用。换言之，在透镜衬底的光出射侧提供具有相同色密度的着 色部分22的情况下，从光入射侧的透光率明显低一些，并且不可能充分 防止外部光的反射。据认为这是因为：在将着色部分22提供在透镜表面 上(即形成多个微透镜21的微透镜衬底1的光入射表面上)的情况下，和将 着色部分22提供在和透镜表面相反的表面上的情况下，由于在微透镜衬 底1两个表面中着色部分22的表面面积(着色体积)之间的差异而产生了外 部光由于其在着色部分22中反射和/或折射而削弱之间的差异。\n此外，特别地，本发明具有着色部分22是由各自含有不同百分比含 量的着色剂的多个区域(本实施方案中的第一区域221和第二区域222)构 成的特征。因此，可以充分提高从其光入射表面进入透镜衬底1并从其光 出射表面离开的光线的透光率，并且通过削弱从和其光入射侧相反的一侧 进入微透镜衬底的1的光线(外部光)，确保防止外部光影响投影的图像。 结果，可以提供具有优异透光率的微透镜衬底1，并且可以获得具有优异 对比度的投影图像。这样，本发明具有这样一种特征，由于微透镜衬底1 拥有由各自含有不同百分比含量的着色剂的多个区域构成的着色部分22， 所以可以使从光入射表面进入微透镜衬底1的入射光充分地穿透微透镜衬 底1，并且可以有效防止外部光被反射到微透镜衬底1的光出射侧。\n如上所述，着色部分22可以是任意的，只要其拥有各自含有不同百 分比含量的着色剂的多个区域即可。在本实施方案中，着色部分22具有 提供在微透镜衬底1光入射表面上的并且含有预定百分比含量的着色剂的 第一区域(第一层)221，以及提供在第一区域221上，即在微透镜衬底1的 光入射侧、比第一区域221更远的区域上，并且含有百分比含量高于第一 区域221的着色剂的第二区域(第二层)222。即，在将第一区域221中着色 剂百分比含量定义为X1(重量％)，并将将第一区域222中着色剂百分比含 量定义为X2(重量％)的情况下，X1和X2满足关系X1＜X2。特别是，这样， 由于微透镜衬底1光入射侧比具有较低百分比含量着色剂的区域(第一区 域221，在这点上，不包括零)更远的区域提供具有较高百分比含量着色剂 的区域(第二区域)，所以如上所述的效果非常显著。\n而且，将第一和第二区域221、222在着色部分22的厚度方向上层压。 这样，由于着色部分22由包含各自含有不同百分比含量的着色剂的多层 的层压结构体构成，所以可以特别充分地提高从其光入射表面进入透镜衬 底1并从其光出射表面离开的光线的透光率，并且通过削弱从和其光入射 侧相反的一侧进入微透镜衬底的1的光线(外部光)，更加确保防止外部光 影响投影的图像。\n第一层221可以是任意的，只要其含有着色剂即可。而且，第一层221 的平均厚度根据第一和第二层221、222中着色剂的百分比含量，第二层 222的厚度等而变化。优选第一层221的平均厚度在1到10μm范围内， 更优选在2到8μm范围内。在将第一层221的厚度限制在上述范围内的情 况下，可以特别充分地提高从其光入射表面进入透镜衬底1并从其光出射 表面离开的光线的透光率，并且通过削弱从和其光入射侧相反的一侧进入 微透镜衬底的1的光线(外部光)，更加确保防止外部光影响投影的图像。\n此外，第二层222的平均厚度根据第一和第二层221、222中着色剂 的百分比含量，第一层221的厚度等而变化。优选第二层222的平均厚度 在0.05到8μm范围内，更优选在0.1到5μm范围内。在将第二层222的 厚度限制在上述范围内的情况下，可以特别充分地提高从其光入射表面进 入透镜衬底1并从其光出射表面离开的光线的透光率，并且通过削弱从和 其光入射侧相反的一侧进入微透镜衬底的1的光线(外部光)，更加确保防 止外部光影响投影的图像。\n而且，在将第一区域221中着色剂百分比含量定义为X1(重量％)，并 将将第一区域222中着色剂百分比含量定义为X2(重量％)的情况下，优选 X1和X2满足关系：0.001≤X1/X2≤0.95。更优选X1和X2满足关系：0.02≤ X1/X2≤0.90，还更优选X1和X2满足关系：0.03≤X1/X2≤0.80。在它们满 足这种关系的情况下，可以特别充分地提高从其光入射表面进入透镜衬底 1并从其光出射表面离开的光线的透光率，并且通过削弱从和其光入射侧 相反的一侧进入微透镜衬底的1的光线(外部光)，更加确保防止外部光影 响投影的图像。\n此外，在将第一区域的厚度定义为D1(μm)，并将第二区域的厚度定 义为D2(μm)的情况下，优选D1和D2满足关系：0.1≤D1/D2≤80。更优选 D1和D2满足关系：0.2≤D1/D2≤60，还更优选D1和D2满足关系：0.2≤D1/D2 ≤50。当它们满足这种关系时，可以特别充分地提高从其光入射表面进入 透镜衬底1并从其光出射表面离开的光线的透光率，并且通过削弱从和其 光入射侧相反的一侧进入微透镜衬底的1的光线(外部光)，更加确保防止 外部光影响投影的图像。\n对着色层22的厚度没有特别限制。优选着色层22的厚度在1到10μm 范围内，更优选在2到8μm范围内，还更优选在3到6μm范围内。在将 着色层22的厚度限制在上述范围内的情况下，可以特别改善由穿透微透 镜衬底1的光线形成的图像的对比度。另一方面，在着色层22的厚度低 于上面所给出的下限的情况下，难以充分防止外部光(即从和光入射侧相反 的一侧进入微透镜衬底1的外部光)的反射，因此存在不能充分获得投影图 像对比度的改善效果的可能性。此外，在着色层22的厚度超出上面所给 出的上限的情况下，入射光的透光率被降低，获得的图像不具有足够的亮 度。结果，存在图像对比度变得不足的可能性。\n对着色部分22的颜色没有特别限制。优选着色部分22的颜色是消色 差色，特别是如使用这样一种着色剂而出现的黑色，所述着色剂的颜色基 于蓝色和红色，并且棕色或黄色混合其中。此外，优选的是，将用于控制 光源的光三原色的平衡(RGB)的具有特定波长的光在着色部分22被选择 性吸收或者穿透着色部分22。这使得可以防止外部光被反射。由穿透微透 镜衬底1的光形成的图像的色调能够被精确显示，并且色度坐标变宽(色调 显示的宽度被充分加宽)，因此可以显示更深的黑色。结果，特别地，可以 提高图像的对比度。\n可以用任何形成方法形成着色部分22。在本实施方案中，如稍后所详 细描述的，着色部分22是通过将着色液提供到主衬底2上而形成的。更 具体而言，着色部分22是通过如下方法形成的：在将主衬底2用具有特 定组成的处理液处理后，在其上供应着色液，并用着色剂浸渍主衬底2(微 透镜21)的内部。与将着色部分22堆积在主衬底2上(即外部提供)的情况 相比，这使得可以提高着色部分22的粘附性。结果，可以更加确保防止 产生诸如主衬底2和着色部分22之间界面附近折射率的改变之类的对微 透镜衬底1光学特性的有害影响。此外，由于着色部分22是通过将处理 液和着色液(稍后详细描述)供应到主衬底2上而形成的，所以可以减小着 色部分22厚度的变化(特别是，不对应于主衬底2表面形状的厚度变化)。 这使得可以更加确保防止诸如投影图像中色不均匀性之类问题的产生。\n此外，着色部分22由含有着色剂的材料构成，但其主要组分通常与 主衬底2(微透镜21)的组分相同。因此，在着色部分22和其它非着色部分 之间的界面附近难以产生折射率的极大变化。结果，可以容易地作为一个 整体设计微透镜衬底1的光学特性，因此，可以使微透镜衬底1的光学特 性稳定，并且可以提高微透镜衬底1的可靠性。\n此外，可以在微透镜衬底1的光出射表面上提供黑底3。在这种情况 下，黑底3由具有遮光效果的材料构成并且是以层压方式形成的。通过提 供这样的黑底3，在黑底3中可以吸收(对投影图像不是优选的)外部光， 因此，可以进一步改善投影到屏幕上的、具有优异对比度的图像。特别是， 通过同时提供如上所述的着色部分22和黑底3，可以提高通过微透镜衬底 1投影的图像的对比度。优选这种黑底3在穿透每个微透镜21的光路上有 多个开口31。从而，被每个微透镜21聚光的光能够有效通过黑底3的开 口31。结果，可以提高微透镜衬底1的光使用效率。\n对每个开口31的大小没有特别限制。优选每个开口31的直径在9到 500μm范围内，更优选在9到450μm范围内，还更优选在20到90μm范 围内。这使得可以改善投影到屏幕上的图像的对比度。而且，优选黑底3 的平均厚度在0.01到5μm范围内，更优选在0.01到3μm范围内，还更优 选在0.03到1μm范围内。在将黑底3的平均厚度限制在上述范围内的情 况下，可以更加有效地履行黑底3的功能，同时更加确保防止诸如黑底3 分离和破裂的偶然问题。例如，可以改善投影到拥有微透镜衬底1的透射 屏10的图像的对比度。\n此外，当从微透镜衬底1光入射表面(在图2中所示的向着主衬底2 面的方向上)观看时，优选除形成多个微透镜21的可用面积内的开口31 以外的黑底3的区域所占面积(投影面积)相对于可用面积的比率在1到 70％范围内，更优选在1到50％范围内。在将黑底3所占面积的比率(ration) 限制在上述范围内时，可以提高投影到屏幕的图像的对比度，同时充分提 高光使用效率。\n下面将描述拥有如上所述的微透镜衬底1的透射屏10。\n图3是示意性显示根据本发明的一个优选实施方案中拥有图1中所示 透镜衬底(微透镜衬底)1的透射屏10的纵截面视图。如图3所示，透射屏 10拥有菲涅尔透镜5和如上所述的微透镜衬底1。菲涅尔透镜5被安置在 微透镜衬底1的光入射表面侧(即对于图像而言，在光线的入射侧)，并且 构建透射屏10使得由菲涅尔透镜5透射的光进入微透镜衬底1。\n菲涅尔透镜5拥有多个以基本上同心方式形成在菲涅尔透镜5的光出 射表面上的棱镜。菲涅尔透镜5将来自投影透镜(附图中未显示)的投影图 像用光偏转，并且向微透镜衬底1的光入射表面侧输出平行于微透镜衬底 1主表面垂直方向的平行光La。\n在如上所述构建的透射屏10中，来自投影透镜的光被菲涅尔透镜5 偏转，变成平行光La。然后，平行光La从形成多个微透镜21的光入射 表面进入微透镜衬底1，被微透镜衬底1的每个微透镜21聚光，然后聚光 的光通过黑底(遮光层)3的开口31。此时，进入微透镜衬底1的光以足够 的透光率穿透微透镜衬底1，然后穿透开口31的光被漫射，从而透射屏 10的观看者(观众)观看(看)到平面图像。\n下面将描述上述微透镜衬底1的制造方法的一个实例。\n图4是示意性显示具有微透镜衬底1制造用途的含有凹面部分的衬底 6的纵截面视图，所述凹面部分用于形成微透镜21。图5是示意性显示图 4中所示具有用于形成微透镜21的凹面部分的衬底6的制造方法的纵截面 视图。图6是示意性显示图1中所示透镜衬底(微透镜衬底1)的制造方法 的一个实例的纵截面视图。在这点上，如下描述中，将图6中的下侧和上 侧分别称作“光入射侧(或光入射表面)”和“光出射侧(或光出射表面)”。\n此外，在制造具有用于形成微透镜21的凹面部分的衬底6中，在衬 底上实际形成大量用于形成微透镜21的凹面部分，并且在制造微透镜衬 底1的过程中，在衬底上实际形成多个凸透镜。但是，为了使解释便于理 解，在图4到6中只显示了具有用于形成微透镜21的凹面部分的衬底6 和微透镜衬底1各自的一部分，以作强调。\n首先，在描述制造微透镜衬底1方法之前，描述用于制造微透镜衬底 1的、具有用于形成微透镜21的凹面部分的衬底6的结构及其制造方法。\n如图4所示，具有用于形成微透镜21的凹面部分的衬底6含有多个 以随机方式安置其上的(用于形成微透镜21)凹面部分61。\n通过使用这种具有用于形成微透镜21的凹面部分的衬底6，可以获得 如上所述的其上有以随机方式安置的多个微透镜21的微透镜衬底1。在这 点上，本说明书中的术语“以光学上随机的方式”是指多个微透镜21是 无规律或随机排列的，从而可以充分防止并抑制诸如网纹干扰之类的光学 干涉的出现。\n下面将参照图5描述具有用于形成微透镜21的凹面部分的衬底6的 制造方法。在这点上，尽管实际上在衬底上形成了大量用于形成微透镜21 的凹面部分，但是为了简化其解释，只放大地显示了它们的一部分。\n在制造具有用于形成微透镜21的凹面部分的衬底6中，首先制备衬 底7。优选使用具有均匀厚度没有挠曲和缺陷衬底作为衬底7。而且，还 优选使用其表面经过冲洗等而清洁的衬底作为衬底7。\n尽管可以提及钠钙玻璃、结晶玻璃、石英玻璃、铅玻璃、钾玻璃、硼 硅玻璃、无碱玻璃等作为衬底7的构成材料，但是，它们当中，优选钠钙 玻璃和结晶玻璃(例如neoceram等)。通过使用钠钙玻璃、结晶玻璃或无碱 玻璃，容易处理衬底7用的材料，并且从具有用于形成微透镜21的凹面 部分的衬底6的制造成本考虑也是有利的，因为钠钙玻璃或结晶玻璃相对 便宜。\n如图5A所示，在制备的衬底7上形成掩模8(掩模形成处理)。 然后，在衬底7的背表面(即与形成掩模8的表面相反的表面)上形成背面 保护薄膜89。无需赘述，可以同时形成掩模8和背面保护薄膜89。优选 掩模8允许用激光束等辐照在其中形成稍后描述的起始孔81，并且在蚀刻 处理(稍后描述)时有抗蚀刻性。换言之，优选如此构成掩模8，使掩模8 的蚀刻速度接近等于或者小于衬底7的蚀刻速度。\n鉴于此，作为掩模8的构成材料，可以提及，例如金属如Cr、Au、 Ni、Ti、Pt等，含有两种或多种选自这些金属中的金属的金属合金，这些 金属的氧化物(金属氧化物)，硅，树脂等。备选地，掩模8可以具有由不 同原料如Cr/Au或氧化铬/Cr层压材料形成的多层的层压结构。\n对形成掩模8的方法没有特别限制。在掩模8是由任何金属原料(包括 金属合金)如Cr和Au或者金属氧化物如氧化铬构成的情况下，可以通过 例如蒸发方法，溅射方法等方式适当地形成掩模8。另一方面，在掩模8 是由硅形成的情况下，可以通过例如溅射方法，CVD方法等方式适当地 形成掩模8。\n在掩模8是由氧化铬或铬作为其主要原材料形成的情况下，可以通过 起始孔形成处理(稍后描述)容易地形成起始孔81，并且在蚀刻处理时可以 更加确保地保护衬底7。而且，在掩模8是由氧化铬或铬作为其主要原材 料形成的情况下，在蚀刻处理(稍后描述)量可以使用例如二氟氢铵 (NH4HF2)溶液作为蚀刻剂。由于含有二氟氢铵的溶液是无毒的，因此可以 更加确保防止在操作过程中对人体的影响以及对环境的影响。\n尽管掩模8的厚度也根据构成掩模8的材料而变化，但是优选掩模8的 厚度在0.01到2.0μm范围内，更优选在0.03到0.2μm范围内。如果掩模8的厚 度低于上面所给出的下限，则在起始孔形成处理(稍后描述)时形成的起始 孔81的形状可能变形。另外，在蚀刻步骤(稍后描述)湿法蚀刻处理过程中， 存在不能获得对衬底7的掩模部分的充分保护的可能性。另一方面，如果 掩模8的厚度超过上面所给出的上限，除了难以形成在起始孔形成处理(稍 后描述)时渗透掩模8的起始孔81外，还存在掩模8因其内部应力而趋向于容 易移动的情况，所述内部应力根据掩模8的构成材料等而定。\n提供背面保护薄膜89的目的是在随后的处理中保护衬底7的背表面。 由背面保护薄膜89，可以适当地防止衬底7背表面的侵蚀、劣化等。由于 背面保护薄膜89是用和掩模8相同的材料形成的，因此可以在形成掩模8的 同时，用类似于形成掩模8的方式提供背面保护薄膜89。\n接着，如图5B所示，在掩模8中以随机方式形成多个将要在蚀 刻处理(稍后描述)时用作掩模开口的起始孔81(起始孔形成处理)。可以用任 何方法形成起始孔81，但是优选起始孔81是用物理方法或者用激光束辐照 形成的。这使得可以高生产率地制造具有用于形成微透镜21的凹面部分的 衬底6。特别是，可以容易地在相对大型的衬底上形成凹面部分。\n至于形成起始孔81的物理方法，可以提及例如鼓风处理如喷丸处理、 喷砂等，蚀刻，压制，点打印，钻孔，摩擦等。在用鼓风处理方式形成起 始孔81的情况下，即使在具有相对大的面积(即形成微透镜21区域的面积) 的衬底7上，也可以在较短时间内有效形成起始孔81。\n此外，在起始孔81是通过用激光束辐照的方式形成的情况下，对使用 的激光束的类型没有特别限制，但是可以提及：红宝石激光器，半导体激 光器，YAG激光器，毫微微秒激光器，玻璃激光器，YVO4激光器，Ne-He 激光器，Ar激光器，二氧化碳激光器，受激准分子激光器等。而且，可以 采用诸如SHG(二次谐波产生)，THG(三次谐波产生)，FHG(四次谐波产 生)等的激光波形。在起始孔81是通过用激光束辐照的方式形成的情况下， 可以容易且精确地控制起始孔81的大小，相邻起始孔81的距离等。此外， 在起始孔81是通过用激光束辐照的方式形成的情况下，通过控制激光束的 辐照条件，不仅可以容易且确保地形成起始孔81而不形成稍后描述的起始 凹面部分71，而且可以形成其形状、大小和深度变化小的起始凹面部分71 以及其形状、大小和深度变化小的起始孔81。\n优选在掩模8的整个表面上均匀形成起始孔81。而且，优选以如下方 式形成起始孔81：使小孔以预定的规则间隔排列，使将形成的衬底7表面 上没有平坦部分，并且在步骤(稍后描述)中对具有掩模8的衬底7进行 蚀刻处理时，使衬底7表面被凹面部分81所覆盖，几乎没有空余。\n更具体而言，例如，优选当从形成了掩模8的衬底7的一个主表面上方 观看时，优选所形成的每个起始孔81的形状都基本上是圆形的，并且每个 起始孔81的平均直径在2到10μm范围内。而且，优选起始孔81以1,000到 1,000,000个孔/平方厘米(cm2)的比率，更优选以10,000到500,000个孔/平方 厘米(cm2)的比率在掩模8上形成。在这点上，毋庸赘述，每个起始孔81的 形状不限于基本上是圆形的形状。\n如图5B所示，当在掩模8中形成起始孔81时，除了起始孔81外，还可 以通过除去衬底7的部分表面而在衬底7中形成起始凹面部分71。这使得当 对具有掩模8的衬底7进行蚀刻处理(稍后描述)时，可以增加衬底7和蚀刻剂 的接触面积，从而可以适当地开始侵蚀。而且，通过调节每个起始凹面部 分71的深度，还可以调节凹面部分61的深度(即透镜(微透镜21)的最大厚 度)。尽管对每个起始凹面部分71的厚度没有特别限制，但是优选其为 5.0μm或以下，更优选在约0.1到0.5μm范围内。在以激光束辐照的方式形 成起始孔81的情况下，可以确保减小与起始孔81一起形成的多个起始凹面 部分71中每一个的深度变化。这使得可以减小构成具有用于形成微透镜21 的凹面部分的衬底6的每个凹面部分61的深度变化，因此可以减小最终获 得的微透镜衬底1中每个微透镜21的大小和形状的变化。结果，特别是， 可以减小每个微透镜21的透镜直径、焦距和厚度的变化。\n此外，除物理方法或激光束辐照以外，可以通过例如如下方法，在形 成的掩模8中形成起始孔81：当在衬底7上形成掩模8时预先以预定图案在 衬底7上安置外物，然后在具有外物的衬底7上形成掩模8，通过设计在掩 模8中形成缺陷，从而将缺陷用作起始孔81。\n这样，本发明中，通过用物理方法或激光束辐照在掩模8中形成起始 孔81，与用常规的光刻法在掩模8中形成开口相比，可以容易且廉价地以 随机方式在掩模8中形成开口(起始孔81)。而且，根据物理方法或用激光束 辐照，可以容易地处理大型衬底。\n接着，如图5C所示，使用其中形成了起始孔81的掩模8，通过 对衬底7进行蚀刻处理，以随机方式在衬底7中形成大量凹面部分61(蚀刻处 理)。对蚀刻方法没有特别限制，而至于蚀刻方法，可以提及，例如湿法蚀 刻处理，干法蚀刻处理等。在如下解释中，以使用湿法蚀刻处理的情况作 为实例进行描述。\n如图5C所示，通过将覆盖有其中形成了起始孔81的掩模8的衬底7进行 湿法蚀刻处理，没有掩模8存在的衬底7的部分被侵蚀，从而在衬底7中形 成大量凹面部分61。如上所述，由于形成在掩模8中的起始孔81是以随机 方式排列的，因此所形成的凹面部分61在衬底7表面上也是以随机方式排 列的。\n此外，在本实施方案中，当在步骤中在掩模8中形成起始孔81时， 在衬底7表面上形成起始凹面部分71。这使得蚀刻处理过程中衬底7和蚀刻 剂的接触面积增加，从而能够适当地开始侵蚀。而且，通过采用湿法蚀刻 处理，能够适当地形成凹面部分61。例如，在使用含有氢氟酸(氟化氢)的 蚀刻剂(即氢氟酸基蚀刻剂)作为蚀刻剂的情况下，可以更有选择性地侵蚀 衬底7，这使得可以适当地形成凹面部分61。\n在掩模8主要是由铬构成(即掩模8是由以Cr作为其主要原材料的材料 形成)的情况下，二氟氢铵溶液特别适合作为氢氟酸基蚀刻剂。因为含有二 氟氢铵的溶液(它的4重量％或以下的水溶液)是无毒的，可以更加确保防止 在操作过程中对人体的影响以及对环境的影响。而且，例如在使用二氟氢 铵溶液作为蚀刻剂的情况下，在蚀刻剂中可以含有过氧化氢。这使得可以 加快蚀刻速度。\n此外，与干法蚀刻处理相比，可以用更简单的设备进行湿法蚀刻处理， 并且可以同时处理大量衬底7。这使得可以提高衬底6的生产率，并且可以 低成本提供具有用于形成微透镜21的凹面部分的衬底6。\n接着，如图5D所示，除去掩模8(掩模除去处理)。此时，背面保 护薄膜89也和掩模8一起被除去。在掩模8由铬作为其主要原材料构成的情 况下，可以通过例如使用硝酸铵铈和高氯酸的混合物的蚀刻处理方式除去 掩模8。\n作为上述处理的结果，如图5D和4所示，获得的是具有用于形成微透 镜21的凹面部分的衬底6，其中在衬底7中以随机方式形成大量凹面部分 61。\n对在衬底7中以随机方式形成大量凹面部分61的方法没有特别限制。 在采用如上所述的方式形成凹面部分61的情况下，即采用通过用物理方法 或激光束辐照方式在掩模8中形成起始孔81，然后使用掩模8对衬底7进行 蚀刻处理，在衬底7中形成凹面部分61的方法，可以获得如下效果。\n即，通过用物理方法或激光束辐照方式在掩模8中形成起始孔81，与 用常规的光刻法在掩模8中形成开口相比，可以容易且廉价地以预定图案 在掩模8中形成开口(起始孔81)。这使得可以提高具有用于形成微透镜21 的凹面部分的衬底6的生产率，从而可以低成本提供具有用于形成微透镜 21的凹面部分的衬底6。\n此外，根据如上所述的方法，可以容易地对大型衬底进行处理。同样， 根据该方法，在制造这样的大型衬底的情况下，不需要如常规方法那样粘 合多个衬底，从而可以消除粘合接缝的出现。这使得可以采用简单方法低 成本地制造高质量的、具有用于形成微透镜21的凹面部分的大型衬底6(即 微透镜衬底1)。\n而且，在步骤中除去掩模8后，可以在衬底7上形成新掩模，然后 可以重复进行包括掩模形成处理、起始孔形成处理、湿法蚀刻处理以及掩 模除去处理的一系列步骤。这使得可以获得其中致密地形成有凹面部分61 的具有用于形成微透镜21的凹面部分的衬底6。\n下面将描述使用具有用于形成微透镜21的凹面部分的衬底6来制造微 透镜衬底1的方法。\n如图6A所示，将具有流动性的树脂23(例如处于熔化状态的树脂 23，非聚合的(未固化的)树脂23)供应到具有用于形成微透镜21的凹面部分 的衬底6的表面，所述衬底6的表面上形成有凹面部分61。在本实施方案中， 在该步骤中，由平板11挤压(或者推挤)树脂23，同时在没有形成具有用于 形成微透镜21的凹面部分的衬底6的凹面部分61的区域提供隔离物9。如此 可以更加确保控制所形成的微透镜衬底1的厚度，并且这使得可以更加确 保地控制最终获得的微透镜衬底1中各个微透镜21的焦点。\n在如本实施方案使用隔离物9的情况下，对隔离物9的形状没有特别限 制，但是优选其基本上是球形或基本上是圆柱形的。而且，在每个隔离物 9都具有这种形状的情况下，优选隔离物9的直径在10到300μm范围内，更 优选在30到200μm范围内，还更优选在30到170μm范围内。\n在这点上，在施用树脂23并用平板11进行推挤处理之前，可以在其上 形成有凹面部分61的具有用于形成微透镜21的凹面部分的衬底6表面上或 平板11表面上施用脱模剂等，当推挤树脂23时树脂23和其接触。这使得在 如下步骤中可以容易且确保地从具有用于形成微透镜21的凹面部分的衬 底6和平板11上分离主衬底2。\n接着，将树脂23固化(在这点上，包括硬化(聚合))，然后除去平 板11(参见图6B)。这样，获得的是拥有多个微透镜21的衬底2，所述微透镜 21由填充在多个凹面部分61的树脂23构成，这些凹面部分的每一个都充当 一个凸透镜。在树脂23的固化是通过硬化(聚合)而进行的情况下，对其方 法没有特别限制，可以根据树脂的种类适当选择。例如，可以提及用诸如 紫外线的光辐照，加热，电子束辐照等。\n在这点上，如果需要，为了漫射来自光源的入射光，可以在树脂23中 混合例如聚苯乙烯珠、玻璃珠、有机交联聚合物等作为漫射介质。在这种 情况下，可以将漫射介质混合在整个树脂23中，或者只混合在部分树脂23 中。对漫射介质的数量没有特别限制。例如，从视角特性考虑，优选霾(雾 度：Td/Tt，Td：漫射光的透光率，Tt：所有光的透光率)在30到90％范围 内。\n在这点上，将要描述在如上所述制造的主衬底2的光出射表面上 形成黑底3的处理。\n首先，如图6C所示，将具有遮光(封闭)效果的正性光聚合物32供应到 主衬底2的光出射表面上。至于将正性光聚合物32供应到主衬底2光出射表 面上的方法，例如可以采用各种涂布方法如浸涂法、刮刀法、旋涂法、刷 涂法、喷涂法、静电涂布法、电沉积涂布法、辊涂法等。正性光聚合物32 可以由具有遮光(封闭)效果的树脂构成，或者可以是通过将具有遮光(封闭) 效果的材料分散或溶解在具有低遮光(封闭)效果的树脂材料中而获得的。 如果需要，在供应了正性光聚合物32之后可以进行例如加热处理，如预- 烘焙处理。\n接着，如图6D所示，将用于曝光的光Lb在垂直于主衬底2的光入 射表面的方向上辐照到主衬底2上。用于曝光的辐照光Lb通过每个微透镜 21被聚光。在每个微透镜21焦点f附近的正性光聚合物32被曝光，对应于焦 点f附近以外部分的正性光聚合物32没有被曝光或者只是轻微曝光(即曝光 度小)。这样，只曝光各个焦点f附近的正性光聚合物32。\n然后进行显影。在这种情况下，由于光聚合物32是正性光聚合物，因 而通过显影，在各个焦点f附近的曝光正性光聚合物32被熔化并除去。结果， 如图6E所示，提供黑底3，其中在相应于微透镜22的光轴L的位置上形成开 口31。显影方法可以根据正性光聚合物32的组成等任意选择。例如本实施 方案中正性光聚合物32的显影可以用碱性水溶液如氢氧化钾溶液等来进 行。而且，如果需要，可以在正性光聚合物32曝光后，进行诸如后-烘焙处 理的加热处理。在这点上，黑底3不总是必须形成的。在不形成黑底3的情 况下，可以省略上述的步骤和。\n接着，从具有用于形成微透镜21的凹面部分的衬底6上，释放主 衬底2(参见图6F)。这样，通过从主衬底2上除去具有用于形成微透镜21的 凹面部分的衬底6，当制造主衬底2(即微透镜衬底1)时，可以重复使用具有 用于形成微透镜21的凹面部分的衬底6，这使得可以降低主衬底2的制造成 本，并提高所制造的主衬底2(微透镜衬底1)的质量的稳定性。\n然后将从具有用于形成微透镜21的凹面部分的衬底6上释放的 主衬底2，用含有苄醇的处理液(第一处理液)进行第一次处理，通过该处理， 形成了与主衬底2其它部分相比容易着色的易着色部分(第一易着色部分25) (参见图6G和6H)。然后，通过进行稍后描述的着色处理，进行第一易着色 部分25的第一次着色处理。在这点上，第一处理液中可以含有苄醇以外的 添加剂，或者第一处理液中可以含有着色剂。\n接着，将如上所述的其中已经对第一易着色部分25进行了第一次着色 处理的主衬底2，用含有苄醇的处理液(第二处理液)进行第二次处理，通过 该处理，形成与主衬底2的其它部分相比容易着色的易着色部分(第二易着 色部分26)(参见图6G和6H)。然后，通过进行稍后描述的着色处理，进行 第二易着色部分26的第二次着色处理。在这点上，第二处理液中可以含有 苄醇以外的添加剂，或者第二处理液中可以含有着色剂。而其它添加剂和 着色剂将稍后描述。\n这样，本发明人发现：在稍后描述的着色液供应步骤(第一次着色处理 和第二次着色处理)之前，通过用含有苄醇的处理液对主衬底2重复进行处 理(第一处理液供应步骤和第二处理液供应步骤)，可以容易且确保地进行 主衬底2的着色。特别是，根据所述方法，可以容易且确保地对用常规着 色方法难以着色的由诸如丙烯酸基树脂的材料形成的主衬底2进行着色处 理。据认为这是出于如下原因。\n即，通过使用含有苄醇的处理液，处理液中的苄醇深深地渗透主衬底 2并且在其中扩散，从而构成主衬底2的分子的结合(分子间的结合)变松散， 而确保了着色剂渗透其中的空间。稍后描述的着色液供应步骤中，着色液 中的着色剂容易渗透主衬底2，通过其渗透，着色剂被保留在空间中(可以 将该空间比作着色剂的座位(着色位))，因此，主衬底2表面被着色并且保 持着色剂不使其脱离主衬底2。换言之，此步骤是用于预先准备主衬底2中 的空间，使着色液中的着色剂能够在着色液供应步骤中容易地渗透主衬底 2的步骤。\n此外，通过使用如上所述的处理液，可以容易且确保地形成具有均匀 厚度的着色部分22。特别是，即使被着色的主衬底(即制品(work))是其中 在其表面上提供诸如微透镜的微小结构体的主衬底(一种其中在其表面二 维方向中不均匀性周期很小的主衬底)，或其中将要着色的区域是大面积的 主衬底，或者即使由于树脂聚合不均匀而存在缺陷，但由于用于预先处理 的处理液中所含的苄醇可以松散树脂分子的结合，在上述情况下都可以形 成具有均匀色密度的着色部分22(即没有透光率的不均匀性)。\n此外，通过在向主衬底2供应着色液之前将如上所述的处理液供应其 上，可以获得如下效果。即，在进行如上所述的两步着色处理的情况下， 通过任意设置第一处理液中的苄醇浓度，可以高精度、均匀且容易地在随 后着色步骤中控制着色部分(着色层)的深度和浓度。例如在随后步骤中用 高浓度着色剂对着色部分进行深着色的情况下，将第一处理液中的苄醇浓 度设置得高一些。此外，当在随后步骤中用低浓度着色剂对着色部分进行 浅着色时，将第一处理液中的苄醇浓度设置得低一些。另一方面，在如常 规方法，在一步中将着色部分22直接着色的情况下，由于确保着色空间的 步骤和着色步骤基本上是同时进行的，难以精密控制着色部分22。另外， 通过在随后着色步骤中在着色剂中含有苄醇，可以更加容易地控制着色部 分22的浓度。即，已经描述了：第一处理液中的苄醇确保了下一步中着色 剂渗透的空间(着色位)。通过适当地进行这种处理(即浓度和处理时间的控 制)，可以预先充分保证着色剂渗透的空间，并且通过在随后的着色步骤中 使用苄醇的操作，可以加速着色剂向所述空间的渗透。这使得可以在短时 间内更加有效地进行着色步骤。而且，通过改变第一处理液中苄醇浓度和 下一着色步骤中的苄醇浓度的设置，可以控制着色剂扩散到主衬底2中的 速度。结果，即使在大面积上也可以均匀地将着色部分22着色。\n此外，通过任意改变第一处理液和第二处理液每一个的组成，可以在 第一次和第二次着色处理中自由地控制每个着色区域(第一易着色部分25 和第二易着色部分26)的厚度和浓度。这使得可以特别充分地提高从其第一 表面进入透镜衬底1并从其第二表面离开的光线的透光率，并且通过削弱 从与其光入射侧相反的一侧进入透镜衬底1的光线(外部光)，更加确保防止 外部光影响投影的图像。\n至于将处理液供应到主衬底2的光入射表面上的方法，例如，可以提 及各种涂布方法如刮刀法、旋涂法、刷涂法、喷涂法、静电涂布法、电沉 积涂布法、辊涂法，以及将主衬底2浸渍在(浸泡)在处理液中的浸渍方法等。 这些方法中，浸渍方法是合适的。这使得可以容易且确保地形成易着色部 分25(特别是，具有均匀色密度的易着色部分25)。\n优选在进行处理液供应步骤的同时，将处理液和/或主衬底2在60到 100℃范围内加热。这使得即使在大面积上也可以促进用苄醇均匀地确保 着色位，并且进一步加快着色速度，因此可以有效地形成易着色部分25。 此外，可以在进行处理液供应步骤的同时提高环境压力(通过施加压力)。 这使得可以促进处理液向主衬底2中的渗透，结果，可以在短时间内有效 地形成易着色部分25。\n对处理液中苄醇的百分比含量没有特别限制。优选苄醇的百分比含量 在0.01到10.0重量％范围内，更优选在0.05到8.0重量％范围内，还更优选在 0.1到5.0重量％范围内。在将苄醇的百分比含量限制在上述范围内的情况 下，可以容易且确保地形成合适的易着色部分(包括第一易着色部分25和第 二易着色部分26)，同时更加有效地防止对其上将要形成各个易着色部分 (包括第一易着色部分25和第二易着色部分26)的主衬底2产生有害影响(诸 如主衬底2构成材料的劣化)。\n此外，如上所述，在处理液中可以含有苄醇以外的添加剂。例如，处 理液中可以含有选自二苯甲酮基化合物和苯并三唑基化合物的至少一种 化合物。这使得可以更加显著地实现如上所述的效果。例如，这使得可以 容易且确保地进行主衬底2的着色。特别是，根据所述着色方法，可以容 易且确保地对用常规着色方法难以着色的由诸如丙烯酸基树脂的材料形 成的主衬底2进行着色处理。据认为这是因为，通过将选自二苯甲酮基化 合物和苯并三唑基化合物的至少一种化合物和苄醇一起使用，选自二苯甲 酮基化合物和苯并三唑基化合物的至少一种化合物以互补方式和苄醇相 互作用，结果，由于同时使用它们可以实现(发挥)显著的效果(协同作用)。\n该机理详细解释如下：首先，处理液中的苄醇松散主衬底2的树脂中 分子的结合，从而保证其它分子渗透的空间。其次，选自二苯甲酮基化合 物和苯并三唑基化合物的至少一种化合物深深地渗透这些空间并在其中 扩散。二苯甲酮基化合物和苯并三唑基化合物中的每一种都和苄醇一样具 有松散主衬底2的树脂中分子的结合，并保证其它分子渗透的空间的功能。 因此，通过使用由苄醇确保的空间，二苯甲酮基化合物和苯并三唑基化合 物中的每一种都对更深且更宽地加宽了所述空间起作用。在这点上，随后 的着色步骤中使用的着色剂不具有这种功能。在随后的着色步骤中，着色 剂渗透如此确保的空间并且保留在其中，从而终止着色处理。这样，通过 将选自二苯甲酮基化合物和苯并三唑基化合物的至少一种化合物和苄醇 一起使用，着色剂可以高速有效地更加深入地扩散到主衬底2中，从而可 以均匀地使着色部分22(主衬底2)着色。\n在这点上，特别是，苄醇、二苯甲酮基化合物和苯并三唑基化合物强 有力地起到确保上述着色位的作用。因此，可以更有效地使着色剂进入主 衬底2。而且，通过将二苯甲酮基化合物和/或苯并三唑基化合物和苄醇一 起使用，即使供应处理液的条件是温和的，也可以更加确保形成易着色部 分(包括第一易着色部分25和第二着色部分26)。结果，可以更加有效地防 止对其上将要形成各个易着色部分(包括第一易着色部分25和第二易着色 部分26)的主衬底2产生有害影响(诸如主衬底2构成材料的劣化)。\n至于二苯甲酮基化合物，可以采用化学式I所示的化合物或者对应于化 学式I的其它正则式中所示的具有二苯甲酮骨架的化合物，这些互变异构体 (以下简称为“具有化学式I所示的二苯甲酮骨架的化合物”)，或者这些诱 导物(例如加成反应产物，取代反应产物，还原反应产物，氧化反应产物等)。\n(化学式I)\n\n至于这样的化合物，可以提及例如二苯甲酮，2，4-二羟基二苯甲酮， 2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮，2，2-二羟基-4，4’-二甲氧基二苯甲酮，2，2’，4，4’- 四羟基二苯甲酮，2-羟基-4-辛基二苯甲酮，4-苄氧基-2-羟基二苯甲酮，二 苯甲酮苯胺，二苯甲酮肟，二苯甲酮氯化物(α，α’-二氯二苯基甲烷)等。这 些化合物中优选具有化学式I所示的二苯甲酮骨架的化合物，更优选的化合 物是2，2-二羟基-4，4’-二甲氧基二苯甲酮和2，2’，4，4’-四羟基二苯甲酮中的任 何一个。通过使用这样的二苯甲酮基化合物，上述效果非常显著。在这点 上，2，2-二羟基-4，4’-二甲氧基二苯甲酮和2，2’，4，4’-四羟基二苯甲酮的结构 式(化学式)分别如化学式II和III所示。\n(化学式II)\n\n(化学式III)\n\n此外，如上所述的每种二苯甲酮基化合物具有相对低的熔点，相对低 的沸点，以及在水或诸如乙醇的低分子量醇中的相对高的溶解度(相容性)。 因此，在使用二苯甲酮基化合物的情况下，可以更加确保地形成如上所述 的具有所需厚度的易着色部分25(着色部分22)。结果，可以显著地发挥其 作用，例如可以提高制造透镜衬底(微透镜衬底1)的生产率。\n此外，至于苯并三唑基化合物，可以采用化学式IV所示的化合物或者 对应于化学式IV的其它正则式中所示的具有苯并三唑骨架的化合物，这些 互变异构体(以下简称为“具有化学式IV所示的苯并三唑骨架的化合物”)， 或者这些诱导物(例如加成反应产物，取代反应产物，还原反应产物，氧化 反应产物等)。\n(化学式V)\n\n至于这样的化合物，可以提及例如苯并三唑，2-(2-羟基-5-甲基苯 基)-2H-苯并三唑，2-(2-羟基-4-辛氧基苯基)-2H-苯并三唑等。这些化合物 中，优选具有化学式IV所示的苯并三唑骨架的化合物，更优选的化合物是 2-(2-羟基-5-甲基苯基)-2H-苯并三唑和2-(2-羟基-4-辛氧基苯基)-2H-苯并三 唑中的任何一个。通过使用这样的苯并三唑基化合物，上述效果非常显著。 在这点上，2-(2-羟基-5-甲基苯基)-2H-苯并三唑和2-(2-羟基-4-辛氧基苯 基)-2H-苯并三唑的结构式(化学式)分别如化学式V、VI所示。\n(化学式V)\n\n(化学式VI)\n\n此外，在处理液含有选自如上所述的二苯甲酮基化合物和苯并三唑基 化合物两种或多种化合物的情况下(特别是，在处理液含有一种或多种二苯 甲酮基化合物和一种或多种苯并三唑基化合物的情况下)，这些化合物以互 补方式相互作用，并且以互补方式和苄醇相互作用。因此，如上所述的效 果得以更加显著地显现。\n在处理液中含有二苯甲酮基化合物和/或苯并三唑基化合物的情况下， 对处理液中二苯甲酮基化合物和苯并三唑基化合物的百分比含量没有特 别限制。优选处理液中二苯甲酮基化合物和苯并三唑基化合物总的百分比 含量在0.001到10.0重量％范围内，更优选在0.005到5.0重量％范围内，还更 优选在0.01到3.0重量％范围内。在将二苯甲酮基化合物和苯并三唑基化合 物总的百分比含量限制在上述范围内的情况下，可以容易且确保地形成合 适的易着色部分(包括第一易着色部分25和第二易着色部分26)，同时更加 有效地防止对其上将要形成各个易着色部分(包括第一易着色部分25和第 二易着色部分26)的主衬底2产生有害影响(诸如主衬底2构成材料的劣化)。\n此外，在处理液中含有二苯甲酮基化合物和/或苯并三唑基化合物，并 且将处理液中二苯甲酮基化合物的百分比含量定义为X(重量％)，处理液中 二苯甲酮基化合物和苯并三唑基化合物总的百分比含量定义为Y(重量％) 的情况下，优选X和Y满足关系：0.001≤X/Y≤10000。更优选X和Y满足 关系：0.05≤X/Y≤1000，还更优选X和Y满足关系：0.25≤X/Y≤500。在 X和Y满足如上所述关系的情况下，由二苯甲酮基化合物和/或苯并三唑基 化合物和苄醇一起使用产生的协同效应得以更加显著地发挥。另外，可以 容易且确保地高速形成合适的易着色部分(包括第一易着色部分25和第二 易着色部分26)，同时更加有效地防止对其上将要形成各个易着色部分(包 括第一易着色部分25和第二易着色部分26)的主衬底2产生有害影响(诸如 主衬底2构成材料的劣化)。此外，例如，可以将着色剂包含在处理液中。 这使得可以容易确认易着色部分的厚度。\n特别是，在本实施方案中，通过使用如上所述的处理液重复进行处理， 在主衬底2上形成各自具有不同着色性能的多个易着色部分。即，本实施 方案制造微透镜衬底1的方法包括：通过将第一处理液供应到主衬底2上， 形成比主衬底2其它部分(除第二易着色部分26外)容易着色的第一易着色 部分25的步骤(参见图6G)；以所需的色密度将第一易着色部分25着色的步 骤；通过将第二处理液供应到其上已经形成了第一易着色部分25的主衬底 2上，形成比主衬底2其它部分(包括第一易着色部分25)容易着色的第二易 着色部分26的步骤(即，部分第一易着色部分25转变为第二易着色部分26 的步骤)(参见图6H)；以及以所需的色密度将第二易着色部分26着色的步 骤。这使得可以容易且确保地形成各自具有所需厚度和不同百分比含量的 着色剂(色密度)的第一区域221和第二区域222。在这种情况下，通过这些 步骤形成的第一易着色部分25对应于第一区域221，而通过这些步骤形成 的第二易着色部分26对应于第二区域222。\n优选在将第一处理液供应到主衬底2上的步骤(第一处理液供应步骤) 中使用的第一处理液和将第二处理液供应到主衬底2上的步骤(第二处理液 供应步骤)中使用的第二处理液每一种都满足如上所述的条件。特别是，优 选第一处理液满足如上所述的条件。\n即，对第一处理液中苄醇的百分比含量没有特别限制。优选第一处理 液中苄醇的百分比含量在0.1到8.0重量％范围内，更优选在0.3到7.0重量％ 范围内，还更优选在0.5到6.0重量％范围内。在将第一处理液中苄醇的百分 比含量限制在上述范围内的情况下，可以容易且确保地形成合适的第一易 着色部分25，同时更加有效地防止对其上将要形成第一易着色部分25的主 衬底2产生有害影响(诸如主衬底2构成材料的劣化)。\n此外，在第一处理液含有二苯甲酮基化合物和/或苯并三唑基化合物的 情况下，对第一处理液中二苯甲酮基化合物和苯并三唑基化合物总的百分 比含量没有特别限制。优选第一处理液中二苯甲酮基化合物和苯并三唑基 化合物总的百分比含量在0.01到8.0重量％范围内，更优选在0.03到5.0重量 ％范围内，还更优选在0.05到3.0重量％范围内。在将第一处理液中二苯甲 酮基化合物和苯并三唑基化合物总的百分比含量限制在上述范围内的情 况下，可以容易且确保地形成合适的第一易着色部分25，同时更加有效地 防止对其上将要形成第一易着色部分25的主衬底2产生有害影响(诸如主衬 底2构成材料的劣化)。\n此外，优选第二处理液满足如上所述的条件。\n即，对第二处理液中苄醇的百分比含量没有特别限制。优选第二处理 液中苄醇的百分比含量在0.05到5.0重量％范围内，更优选在0.1到4.0重量％ 范围内，还更优选在0.2到3.0重量％范围内。在将第二处理液中苄醇的百分 比含量限制在上述范围内的情况下，可以容易且确保地形成合适的第二易 着色部分26，同时更加有效地防止对其上将要形成第二易着色部分26的主 衬底2产生有害影响(诸如主衬底2构成材料的劣化)。\n而且，在第二处理液含有二苯甲酮基化合物和/或苯并三唑基化合物的 情况下，对第二处理液中二苯甲酮基化合物和苯并三唑基化合物总的百分 比含量没有特别限制。优选第二处理液中二苯甲酮基化合物和苯并三唑基 化合物总的百分比含量在0.01到8.0重量％范围内，更优选在0.03到5.0重量 ％范围内，还更优选在0.05到3.0重量％范围内。在将第二处理液中二苯甲 酮基化合物和苯并三唑基化合物总的百分比含量限制在上述范围内的情 况下，可以容易且确保地形成合适的第二易着色部分26，同时更加有效地 防止对其上将要形成第二易着色部分26的主衬底2产生有害影响(诸如主衬 底2构成材料的劣化)。\n此外，在将第一处理液中苄醇百分比含量定义为C1(克/升)，并将第二 处理液中苄醇百分比含量定义为C2(克/升)的情况下，优选C1和C2满足关 系：1.1≤C1/C2≤5.0。更优选C1和C2满足关系：1.2≤C1/C2≤4.0，还更优 选C1和C2满足关系：1.3≤C1/C2≤3.0。在C1和C2满足这种关系的情况下， 可以容易且确保地形成各自具有所需厚度和不同百分比含量的着色剂的 第一区域221和第二区域222。\n通过调节诸如在各个步骤中使用的各种处理液(包括第一处理液和第 二处理液)的组成、各个步骤的处理时间、各个步骤的处理温度之类的条件， 可以容易且确保地控制如上所述的第一易着色部分25和第二易着色部分 26每一个的厚度。而且，如果需要，在供应了处理液之后(即在供应第一处 理液之后和/或在供应第二处理液之后)，可以对主衬底2进行诸如加热、冷 却等的热处理，用光辐照，减压等。备选地，可以连续进行着色处理。\n下面将描述在形成第一着色部分25或者在形成第二易着色部分 26之后，通过将着色液供应到主衬底2上形成着色部分22的步骤。微透镜 衬底2是通过该着色步骤获得的(参见图6I)。\n如上所述，在供应着色液之前，在主衬底2上形成第一易着色部分25(第 一着色步骤)。因此，在此步骤(着色液供应步骤)中，将第一易着色部分25 选择性地着色。类似地，在第二着色步骤之前，在主衬底2上形成第二易 着色部分26。因此，在此步骤(着色液供应步骤)中，将第二易着色部分26 选择性地着色。\n特别是，在本实施方案中，由于易着色部分包括如上所述的多个各自 具有不同着色性能的区域(即第一易着色部分25和第二易着色部分26)，所 以在此步骤中，可以形成含有各自具有最佳厚度和最佳色密度的第一区域 221和第二区域222的着色部分22。换言之，按照本实施方案的方法，可以 将第一区域221和第二区域222每一个的厚度和色密度调节到最佳值，从而 可以制造具有优异特性的微透镜衬底1。\n至于将着色液提供到主衬底2的光入射表面上的方法，例如，可以提 及各种涂布方法，如刮刀法、旋涂法、刷涂法、喷涂法、静电涂布法、电 沉积涂布法、辊涂机、印刷，以及将其上已经形成了包括第一易着色部分 25和第二易着色部分26的易着色部分的主衬底2(以下简称“主衬底2”)浸 渍在(浸泡)在处理液中的浸渍方法等。这些方法中，浸渍方法(特别是浸染) 是合适的。这使得可以容易且确保地形成着色部分22(包括第一区域221和 第二区域222)。而且，特别是，在通过浸染方式供应着色液的情况下，即 使主衬底2是由诸如用常规着色方法难以着色的丙烯酸基树脂的材料形成 的，也可以容易且确保地将主衬底2着色。由于浸染可以使用的染料在溶 液中大量存在，通过如上所述的苄醇与二苯甲酮基化合物和苯并三唑基化 合物的相互作用，可以确保其中染料广泛深入地有效渗透的着色位，从而 即使是对大面积，也可以容易且确保地用染料进行着色。\n优选在着色液供应步骤进行的同时，在60到100℃范围内加热着色液 和/或主衬底2。这使得即使在大面积上也可以用苄醇均匀地促进着色位的 确保，并且进一步加快着色速度，因此可以有效地形成着色部分22。而且， 可以在进行着色液供应步骤的同时，提高环境压力(通过施加压力)。这使 得可以促进着色液向主衬底2中的渗透，结果，可以在短时间内有效地形 成着色部分22。\n在这点上，如果需要(例如在将所要形成的着色部分22中着色剂浓度 (或着色部分22的色密度)设置得更高(或更深)的情况下)，可以重复(即，多 次)进行着色液供应步骤。而且，如果需要，在供应着色液后，可以对主衬 底2进行诸如加热、冷却等的热处理，用光辐照，减压等。这使得可以促 进着色部分22的固定(稳定性)。\n以下，将详细描述此步骤中使用的着色液。\n着色液中含有的着色剂可以是诸如各种染料和各种颜料的任何一种， 但是优选着色剂是染料。更优选其是分散染料和/或阳离子染料，并且还优 选其是分散染料。这使得可以有效形成着色部分22，同时有效地防止对其 上形成了着色部分22的主衬底2产生有害影响(例如主衬底2构成材料的劣 化)。特别是，即使主衬底2是由诸如用常规着色方法难以着色的丙烯酸基 树脂的材料形成的，也可以容易且确保地将主衬底2着色。据认为这是因 为，容易着色这样的材料，原因在于如上所述的着色剂使用丙烯酸基树脂 等具有的酯官能团(酯键)作为着色位。\n此外，着色液可以包含至少一种着色剂，但是优选着色液还包含苄醇 和表面活性剂。这使得即使在存在苄醇的条件下，也可以稳定和均匀地分 散着色剂和二苯甲酮基化合物或苯并三唑基化合物。即使其上即将供应着 色液的主衬底2是由诸如用常规着色方法难以着色的丙烯酸基树脂的材料 形成的，也可以容易且确保地将主衬底2着色。至于表面活性剂，可以提 及非离子表面活性剂，阴离子表面活性剂，阳离子表面活性剂，两性表面 活性剂等。至于非离子表面活性剂，可以提及例如醚基表面活性剂，酯基 表面活性剂，醚酯基表面活性剂，含氮物基表面活性剂等。更具体而言， 可以提及聚乙烯醇，羧甲基纤维素，聚乙二醇，丙烯酸酯，甲基丙烯酸酯 等。此外，至于阴离子表面活性剂，可以提及例如各种松香，各种羧酸盐， 各种酯的硫酸盐，各种磺酸盐，各种酯的磷酸盐等。更具体而言，可以提 及松香，聚合松香，歧化松香，马来松香，富马松香，马来松香五酯，马 来松香甘油酯，三硬脂酸盐(例如诸如铝盐的金属盐)，二硬脂酸盐(例如诸 如铝盐、钡盐的金属盐)，硬脂酸盐(例如诸如钙盐、铅盐、锌铅盐的金属 盐)，亚麻酸盐(例如诸如钴盐、锰盐、铅盐、锌盐的金属盐)，辛酸盐(例如 诸如铝盐、钙盐、钴盐的金属盐)，油酸盐(例如诸如钙盐、钴盐的金属盐)， 棕榈酸盐(诸如锌盐的金属盐)，环烷酸盐(例如诸如钙盐、钴盐、锰盐、铅 盐、锌盐的金属盐)，树脂酸盐(例如诸如钙盐、钴盐、锰盐、锌盐的金属 盐)，聚丙烯酸盐(例如诸如钠盐的金属盐)，聚甲基丙烯酸盐(例如诸如钠盐 的金属盐)，聚马来酸盐(例如诸如钠盐的金属盐)，丙烯酸盐-马来酸盐共聚 物(例如诸如钠盐的金属盐)，纤维素，十二烷基苯磺酸盐(例如诸如钠盐的 金属盐)，烷基磺酸盐，聚苯乙烯磺酸盐(例如(例如诸如钠盐的金属盐)，烷 基二苯基醚二磺酸盐(例如诸如钠盐的金属盐)，等等。此外，至于阳离子 表面活性剂，可以提及例如各种铵盐，诸如伯铵盐，仲铵盐，叔铵盐，季 铵盐。更具体而言，可以提及一烷基胺盐，二烷基胺盐，三烷基胺盐，四 烷基胺盐，苯甲烃铵盐，烷基吡啶鎓盐，咪唑鎓盐等。此外，至于两性表 面活性剂，可以提及例如各种甜菜碱，如羧基甜菜碱，磺基三甲铵乙内酯， 各种氨基羧酸，各种酯的磷酸盐等。\n此外，在着色液中可以含有例如如上所述的苄醇，二苯甲酮基化合物， 苯并三唑基化合物等。这使得可以进一步改善主衬底2的着色性能。\n如上所述，在本实施方案的制造方法中，通过在使用含有苄醇的处理 液处理主衬底2后进行着色处理，即使在使用几乎不着色的丙烯酸基树脂 作为主衬底2的情况下，也可以容易且均匀地将具有大面积的衬底高速着 色。特别是，可以均匀且容易地控制着色部分22中的着色剂浓度(或者着色 部分22的色密度)。\n以下，将描述使用上述透射屏的背面投影装置。\n图7是示意性显示应用了本发明透射屏10的背面投影装置100的截面 图。如图7所示，背面投影装置300具有这样的结构，其中将投影光学单元 310、光导向镜320和透射屏10安置在外壳340中。\n由于背面投影装置300使用如上所述的具有优异视角特性和光使用效 率的透射屏10，可以获得具有优异对比度的图像。另外，由于在本实施方 案中的背面投影装置300具有如上所述的结构，特别地，可以获得优异的 视角特性和光使用效率。\n此外，由于微透镜21在上述微透镜衬底1上是以随机方式光学排列的， 所以背面投影装置300几乎不产生诸如网纹干扰之类的问题。\n如上所述，应当指出，即使根据本发明的透镜衬底(微透镜衬底1)、制 造透镜衬底的方法、透射屏10和背面投影装置300已经参照附图中所示的 优选实施方案进行了描述，但是本发明不限于这些实施方案。例如构成透 镜衬底(微透镜衬底1)、透射屏10和背面投影装置300的每个构件(组分)可以 被能够履行相同或类似功能的构件(组分)取代。\n此外，在上述实施方案中，即使已经描述了：着色部分22包括各自具 有不同着色剂百分比含量的两层221，222，但是所述着色部分22还可以是 由三层或多层构成的层压结构体。而且，即使已经描述了：着色部分22中 的第一区域221和第二区域222是以层状方式提供的，但是着色部分22在其 厚度方向上的着色剂的百分比含量还可以是逐渐变化的。\n此外，在上述实施方案中，即使已经描述了：各自具有不同着色性能 的多个区域221，222是用各自含有不同百分比含量的苄醇的处理液形成 的，但是还可以通过例如使用即使各个处理液中苄醇百分比含量彼此相同 但各自具有不同二苯甲酮和/或苯并三唑百分比含量的处理液，或者在第一 处理液供应步骤和第二处理液供应步骤之间改变处理液供应的条件(例如 处理温度，处理压力等)，也可以获得类似效果。\n此外，在上述实施方案中，即使已经描述了：在着色部分22中比第一 区域221更远的光入射侧，提供百分比含量高于第一区域221的第二区域 222，但是，第一和第二区域221，222的排列可以是颠倒的。即，当从一 个区域观看时，着色部分22可以含有提供在光入射侧的具有相对低百分比 含量的着色剂的一个区域，和提供在光出射侧的具有相对高百分比含量的 着色剂的另一区域。这样的着色部分可以以如下方式形成。即，如上述实 施方案，使用处理液将主衬底2处理一次。然后，通过向其上提供着色液， 在主衬底2的光入射表面上形成具有均匀百分比含量的着色剂的着色部 分。然后，将能够消除着色剂并且对透镜衬底没有有害影响的溶剂供应到 其上已经形成了均匀着色部分的透镜衬底上。从而，优先从着色部分22的 附近消除包含在着色部分22中的着色剂。因此，可以获得这样的透镜衬底， 该透镜衬底包括：提供在微透镜衬底(透镜衬底)1的光入射侧(光入射表面) 的含有相对低百分比含量的着色剂的一个区域和提供在比一个区域更远 的光入射侧的含有相对高百分比含量的着色剂的另一区域。\n此外，本发明的透镜衬底可以是任何一种透镜衬底，只要其具有在透 镜衬底的厚度方向上层压的多个各自含有不同百分比含量的着色剂的区 域即可。本发明的透镜衬底不限于如上所述的其上形成着色部分22的透镜 衬底。例如，在本发明的透镜衬底中的着色部分22可以用如下方法形成： 使用含有相对低百分比含量的着色剂的液体进行处理，然后用含有相对高 百分比含量的着色剂的着色液进行处理。而且，例如，着色部分22可以通 过将含有着色剂的具有流动性的树脂材料供应到透镜衬底(微透镜衬底1) 的光入射表面上，而在具有层压结构的主衬底2上形成。\n此外，在上述实施方案中，即使已经描述了：在具有用于形成微透镜 21的凹面部分的衬底6的制造方法中的起始孔形成步骤中，除了起始孔81 外在衬底7中还形成起始凹面部分71，但是，可以不需要形成这样的起始 凹面部分71。通过适当调节起始孔81的形成条件(例如激光的能量强度，激 光的束直径，辐照时间等)，可以形成各自具有预定形状的起始凹面部分71， 或者可以选择性地只形成起始孔81，从而不形成起始凹面部分71。\n此外，在上述实施方案中，即使已经描述了：如果需要，在易着色部 分(包括第一易着色部分25和第二易着色部分26)和着色部分22形成之前形 成黑底3，如果需要，还可以在易着色部分(包括第一易着色部分25和第二 易着色部分26)和着色部分22形成之后形成黑底3。\n此外，在上述实施方案中，即使已经描述了：用于提供透镜衬底(微透 镜衬底1)的透镜是凸透镜，但是用于提供透镜衬底的透镜(透镜部分)还可 以是例如凹透镜。\n此外，在上述实施方案中，即使已经描述了：在透镜衬底(微透镜衬底 1)的整个光入射表面上提供着色部分，但是还可以只在透镜衬底的部分光 入射表面上提供着色部分。\n此外，在上述实施方案中，即使已经描述了：当从透镜衬底(微透镜衬 底1)的光入射表面或光出射表面上方观看时，微透镜21是以随机方式排列 的，但是微透镜21的形状和排列不限于上述方式。例如微透镜21可以以格 子状图案排列，或者可以形成蜂窝图案。\n此外，在上述实施方案中，即使已经描述了：透射屏10拥有微透镜衬 底(透镜衬底)1和菲涅尔透镜5，但是本发明的透射屏10不是必须地需要有 菲涅尔透镜5。例如，实际上，透射屏10可以只由微透镜衬底(透镜衬底)1 构成。\n此外，在上述实施方案中，即使已经描述了：这样一种结构，其中微 透镜衬底1(透镜衬底)拥有微透镜21作为具有从视角考虑透镜所需形状的 透镜部分，但是构成透镜衬底的透镜部分不限于微透镜21。例如透镜部分 可以是双面凸透镜。通过使用双面凸透镜，可以简化透镜部分的制造步骤， 因此可以提高透射屏10的生产率。在使用双面凸透镜作为透镜部分的情况 下，形成条状遮光层(黑条)代替黑底3。按照这种结构，可以获得类似于上 述实施方案中的操作和效果。\n此外，在上述实施方案中，即使已经描述了：在主衬底2表面上直接 形成黑底3，但是还可以通过例如底层(粘合剂层)等，将黑底3结合到主衬 底上。此外，在上述实施方案中，即使已经描述了：黑底(遮光层)3是通过 将包含具有遮光效果的材料的光聚合物应用到微透镜衬底(透镜衬底)1上 而在主衬底2上形成的，但是形成黑底(遮光层)3的方法不限于此。黑底3 可以通过染色，化学显色，变色等方式形成。\n此外，在上述实施方案中，即使如上所述已经描述了：透镜衬底拥有 黑底3的情况，但是无需赘述，透镜衬底可以不拥有这种黑底3。\n此外，在上述实施方案中，即使已经描述了：透镜衬底(微透镜衬底1) 是构成透射屏10或背面投影装置300的构件，但是透镜衬底(微透镜衬底1) 不限于应用于透射屏10或背面投影装置300的透镜衬底，并且可以应用于 任何用途。例如可以将透镜衬底(微透镜衬底1)应用于投影显示器(前投影 装置)中的液晶光阀的构成元件。\n实施例\n<透镜衬底和透射屏的制造>\n(实施例1)\n用如下方式制造配备有用于形成微透镜的凹面部分的具有用于形成 微透镜的凹面部分的衬底。然后，使用该具有用于形成微透镜的凹面部分 的衬底制造微透镜衬底。\n首先，制备具有1.2m×0.7m矩形形状且厚度为4.8mm的钠钙玻璃衬底。\n将上述钠钙玻璃浸渍在含有4重量％二氟氢铵和8重量％过氧化氢的清 洗液中，进行6μm蚀刻处理，从而清洁其表面。然后，进行用纯水的清洗 并用氮气(N2)的干燥(以除去纯水)。\n接着，通过溅射方法，在钠钙玻璃衬底上形成包含由铬形成的层和由 氧化铬形成的层的层压结构体(即将铬层压在氧化铬外表面上的层压结构 体)。即，在钠钙玻璃衬底的两个表面上形成各自由层压结构体制成的掩模 和背面保护薄膜，所述层压结构体由铬层和氧化铬层构成。在这点上，铬 层的厚度为0.02μm，且氧化铬层的厚度为0.02μm。\n接着，对掩模进行激光加工，在掩模中心部分113cm×65cm的区域内 形成大量起始孔。在这点上，激光加工是用YAG激光器，在能量密度为 1mW、束直径为3μm和辐照时间为60×10-9秒的条件下进行的。这样，在 上述掩模的这个区域上以无规图案形成起始孔。起始孔的平均直径为5μm， 起始孔的形成密度为40,000个孔/cm2。\n另外，此时在钠钙玻璃衬底表面上形成凹面部分和受损层(或受影响层) 所述凹面部分每一个的深度为约0.1μm。\n接着，对钠钙玻璃衬底进行湿法蚀刻处理，由此在钠钙玻璃衬底上形 成大量凹面部分。如此形成的大量凹面部分彼此的曲率半径基本相同(即 35μm)。\n在这点上，对于湿法蚀刻处理，使用含有4重量％二氟氢铵和8重量％ 过氧化氢的的水溶液作为蚀刻剂，并且衬底的浸渍时间为5小时。\n接着，通过用硝酸铵铈和高氯酸的混合液进行蚀刻处理，除去掩模和 背面保护薄膜。然后，进行用纯水的清洗并用N2的干燥(除去纯水)。\n这样，获得具有用于形成微透镜的凹面部分的晶片状衬底，其中大量 用于形成微透镜的凹面部分以随机方式排列在钠钙玻璃衬底上。当从获得 的具有凹面部分的衬底的光入射表面和光出射表面中任何一个上方观察 时，形成凹面部分的可用区域中所有凹面部分所占面积相对于这个可用面 积的比率均为97％。测量具有用于形成微透镜的凹面部分的衬底的任意相 邻两点之间的大量距离(即一个凹面部分中心和相邻凹面部分中心之间的 距离)，任何计算这些距离的标准偏差。通过这样计算获得的标准偏差是大 量距离的平均值，为32％。\n接着，将脱模剂(GF-6110)施用到其上形成了凹面部分的如上所述获得 的具有形成微透镜的凹面部分的衬底表面上，并且将其中混合了聚苯乙烯 珠作为漫射介质的非聚合的(未固化的)丙烯酸基树脂(PMMA树脂(甲基丙 烯酸树脂))施用到相同的表面侧。此时，将基本上为球形的隔离物(每个的 直径为30μm)安置在没有形成具有形成微透镜的凹面部分的衬底的凹面部 分的上述表面上的区域中。在这种情况下，调节扩散介质的数量使浊度(雾 度：Td/Tt，Td：漫射光的透光率，Tt：所有光的透光率)变为70％。\n接着，用由钠钙玻璃形成的平板挤压(推挤)丙烯酸基树脂。此时，进 行该处理使空气不侵入平板和丙烯酸基树脂之间。在这种情况下，将脱模 剂(GF-6110)预先施用到平板表面上，当推挤丙烯酸基树脂时，丙烯酸基树 脂和该表面接触。\n然后，通过用平板加热丙烯酸基树脂，将丙烯酸基树脂固化，获得主 衬底。所得到的主衬底中树脂层的厚度为2mm，并且多个微透镜中每一个 的曲率半径和直径都是35μm和70μm。而且，当从所得到的微透镜衬底的 光入射表面和光出射表面中任何一个上方观察时，形成微透镜的可用面积 中所有微透镜所占面积(投影面积)相对于整个可用面积的比率为97％。\n接着，移走平板。\n接着，通过辊涂机，将加入了遮光材料(碳黑)的正性光聚合物 (PC405G：JSR Corporation制造)供应到主衬底的光出射表面上(与形成微透 镜的表面相反的表面)。光聚合物中遮光材料的百分比含量为20重量％。\n接着，对主衬底进行90℃×30分钟的预烘焙处理。\n接着，以平行光形式将80mJ/cm2的紫外线辐照通过具有用于形成微透 镜的凹面部分的衬底中与其上已经形成凹面部分的表面相反的表面。如 此，辐照的紫外线被每个微透镜聚光，并且每个微透镜焦点f附近(黑底厚 度方向附近)的光聚合物被选择性地曝光。\n用含有0.5重量％KOH的水溶液对主衬底进行显影处理40秒。然后， 进行用纯水的清洗并用N2的干燥(除去纯水)。再对主衬底进行200℃×30 分钟的后烘焙处理。如此，形成具有分别和微透镜相对应的多个开口的黑 底。所形成的黑底的厚度为2μm，每个开口的直径为45μm。\n然后，从具有用于形成微透镜的凹面部分的衬底上释放主衬底。\n然后，通过浸渍将含有苄醇的第一处理液供应到主衬底上。进行该处 理使其上形成了微透镜的整个表面和第一处理液接触，而形成黑底的表面 不和第一处理液接触。此外，当将第一处理液供应到主衬底上时，将主衬 底和第一处理液的温度调节到90℃。使用含有下列物质的混合物作为第一 处理液：苄醇：15重量份、二苯甲酮和2，2’-二羟基-4，4’-二甲氧基二苯甲酮 (二苯甲酮基化合物)：3重量份、2-(2-羟基-5-甲基苯基)-2H-苯并三唑(苯并 三唑基化合物)：2重量份和纯水：1000重量份。\n在将主衬底在如上所述条件下和第一处理液接触15分钟后，将主衬底 从贮存第一处理液的浴槽中取出，然后将主衬底清洗并干燥。这样，获得 其上形成了第一易着色部分的主衬底。\n接着，通过浸染，将着色液供应到其上形成了第一易着色部分的主衬 底上。进行该处理使其上形成了微透镜的整个表面和着色液接触，而形成 黑底的表面不和着色液接触。此外，当将着色液供应到主衬底上时，将主 衬底和着色液的温度调节到90℃。使用含有下列物质的混合物作为着色 液：分散染料(蓝)(Futaba Sangyo制造)：2重量份、分散染料(红)(Futaba Sangyo制造)：0.1重量份、分散染料(黄)(Futaba Sangyo制造)：0.05重量份、 苄醇：4重量份、表面活性剂：2重量份和纯水：1000重量份的混合物。\n在将主衬底在如上所述条件下和着色液接触15分钟后，将主衬底从贮 存着色液的浴槽中取出，然后将主衬底充分冲洗，然后，进行用纯水的清 洗并用N2的干燥(除去纯水)。这样，获得其上形成了着色部分的主衬底(微 透镜衬底)。在这点上，将具有与如上所述主衬底相同结构的另一未处理的 衬底(即，样品)，在与上述条件完全相同的条件下进行第一处理液供应处 理和着色液供应处理。当测量该样品的光谱透射率时，如此形成的着色部 分的色密度用Y值(D65/2°视角)表示为68％。\n接着，通过浸渍，将含有苄醇的第二处理液供应到其上形成了第一区 域(第一着色部分)的主衬底上。进行该处理使其上形成了微透镜的整个表 面和第二处理液接触，而形成黑底的表面不和第二处理液接触。此外，当 将第二处理液供应到主衬底上时，将主衬底和第二处理液的温度调节到 90℃。使用含有下列物质的混合物物作为第二处理液：苄醇：10重量份、 二苯甲酮和2，2’-二羟基-4，4’-二甲氧基二苯甲酮(二苯甲酮基化合物)：3重量 份、2-(2-羟基-5-甲基苯基)-2H-苯并三唑(苯并三唑基化合物)：2重量份、 表面活性剂：2重量份和纯水：1000重量份。\n在将主衬底在如上所述条件下和第二处理液接触10分钟后，将主衬底 从贮存第二处理液的浴槽中取出。这样，获得其上形成了第二易着色部分 的主衬底。\n接着，通过浸染，将着色液供应到其上形成了第二易着色部分的主衬 底上。进行该处理使其上形成了微透镜的整个表面和着色液接触，而形成 黑底的表面不和着色液接触。此外，当将着色液供应到主衬底上时，将主 衬底和着色液的温度调节到90℃。使用含有下列物质的混合物作为着色 液：分散染料(蓝)(Futaba Sangyo制造)：2重量份、分散染料(红)(Futaba Sangyo制造)：0.1重量份、分散染料(黄)(Futaba Sangyo制造)：0.05重量份、 苄醇：12重量份、表面活性剂：2重量份和纯水：1000重量份。\n在将主衬底在如上所述条件下和着色液接触15分钟后，将主衬底从贮 存着色液的浴槽中取出，然后，进行用纯水的清洗并用N2的干燥(除去纯 水)。这样，获得其上形成了着色部分的主衬底(微透镜衬底)。而且，所述 着色部分包括第一区域和第二区域，第一区域中微透镜衬底内的着色剂百 分比含量相对低，而第二区域中微透镜衬底表面侧的着色剂百分比含量相 对高。在这点上，将具有与如上所述主衬底相同结构的另一未处理的衬底 (即样品)，在与上述条件完全相同的条件下，只进行第二处理液供应处理 和着色液供应处理。当测量该样品的光谱透射率时，如此形成的着色部分 的色密度用Y值(D65/2°视角)表示为56％。而且，当用椭圆光度(偏转分析) 法测量着色部分厚度时，第一区域的厚度约为5.3μm，第二区域的厚度为 0.9μm。\n在以这种方式获得的微透镜衬底中，当从所得到的微透镜衬底的光入 射表面和光出射表面中任何一个上方观察时，形成微透镜的可用面积中所 有开口所占面积(投影面积)相对于整个可用面积的比率为50％。\n将如上所述制造的微透镜衬底和通过挤压模塑制造的菲涅耳透镜组 装在一起，获得如图3所示的透射屏。\n(实施例2到7)\n改变苄醇、二苯甲酮基化合物和苯并三唑基化合物各自在处理液(即第 一处理液和第二处理液)和着色液(即第一着色液和第二着色液)中的百分 比含量，当将处理液(即第一处理液和第二处理液)供应到主衬底上时主衬 底和处理液的温度，以及当将着色液(即第一着色液和第二着色液)供应到 主衬底上时主衬底和着色液的温度。这样，用类似于实施例1的方式分别 制造实施例2到7的微透镜衬底和透射屏，不同之处在于如表1中所示的改 变苄醇、二苯甲酮基化合物和苯并三唑基化合物各自的百分比含量，以及 主衬底和处理液或着色液的温度。\n(实施例8)\n用类似于实施例1所述的方式制造微透镜衬底和透射屏，不同之处在 于在主衬底上不形成黑底。\n(比较例1)\n用类似于实施例8所述的方式制造微透镜衬底和透射屏，不同之处在 于在主衬底上不形成易着色部分(包括第一易着色部分和第二易着色部分) 和着色部分(包括第一区域和第二区域)。\n(比较例2)\n首先，制备具有1.2m×0.7m矩形形状且厚度为4.8mm的钠钙玻璃衬底。\n通过将上述钠钙玻璃浸没(浸渍)在含有4重量％二氟氢铵和8重量％过 氧化氢的清洗液中，进行6μm蚀刻处理，从而清洁其表面。然后，进行用 纯水的清洗并用N2的干燥(除去纯水)。\n接着，通过溅射方法，在钠钙玻璃衬底的两个主表面上形成各自厚度 为0.03μm的铬层(掩模和背面保护薄膜)。即，在钠钙玻璃衬底的两个表面 上形成各自由铬形成的层制成的掩模和背面保护薄膜。\n接着，对掩模进行激光加工，在掩模中心部分113cm×65cm的区域内 形成大量直线型凹槽(小孔)，使这些凹槽相互平行。相邻凹槽之间的间距 为140μm。\n在这点上，激光加工是用YAG激光器，在能量密度为1mW、束直径为 3μm和辐照时间为60×10-9秒的条件下进行的。另外，此时，在钠钙玻璃 衬底表面上形成凹面部分和受损层(或受影响层)，其中凹面部分每个的深 度为约0.1μm。\n接着，对钠钙玻璃衬底进行湿法蚀刻处理，在钠钙玻璃衬底上形成凹 槽状凹面部分。所形成的凹面部分彼此具有基本相同上的曲率半径 (35μm)。\n在这点上，在湿法蚀刻处理中使用含有4重量％二氟氢铵和8重量％过 氧化氢的的水溶液作为蚀刻剂，并且衬底的浸渍时间为5小时。\n接着，通过用硝酸铵铈和高氯酸的混合液进行蚀刻处理，除去铬层(掩 模和背面保护薄膜)。然后，进行用纯水的清洗并用N2的干燥(除去纯水)。\n结果，获得具有用于双面凸透镜的凹面部分的晶片状衬底，其中大量 用于双面凸透镜的凹面部分(凹槽)形成于钠钙玻璃衬底上。\n接着，将脱模剂(GF-6110)施用到其上形成了凹面部分的如上所述获得 的具有双面凸透镜用凹面部分的衬底表面上，并且将非聚合的(未固化的) 丙烯酸基树脂(PMMA树脂(甲基丙烯酸树脂))施用到相同的表面侧。此时， 将基本上为球形的隔离物(每个的直径为30μm)安置在没有形成具有双面 凸透镜用凹面部分的衬底的凹面部分的上述表面上的区域中。\n接着，用由钠钙玻璃形成的平板挤压(推挤)丙烯酸基树脂。此时，进 行该处理使空气不侵入平板和丙烯酸基树脂之间。在这种情况下，将脱模 剂(GF-6110)预先施用到当推挤丙烯酸基树脂时，丙烯酸基树脂和其接触的 平板表面上。\n然后，通过加热丙烯酸基树脂，将丙烯酸基树脂固化，获得双面凸透 镜衬底。所得到的双面凸透镜衬底中树脂层的厚度为1mm，并且多个双面 凸透镜中每一个的曲率半径都是35μm。\n接着，通过将用于推挤丙烯酸基树脂的平板和具有双面凸透镜用凹面 部分的衬底从双面凸透镜衬底上释放，获得双面凸透镜衬底。\n用和实施例1相同的方式，将如上所述制造的双面凸透镜衬底和通过 挤压模塑制造的菲涅耳透镜组装在一起，获得透射屏。\n(比较例3)\n也如实施例1所述的制造其上不形成黑底的主衬底。然后，如实施例1 所述的在主衬底光出射表面上形成易着色部分(包括第一易着色部分和第 二易着色部分)，以及着色部分(包括第一区域和第二区域)，同时将主衬底 接近具有用于形成微透镜的凹面部分的衬底。通过从主衬底上除去具有用 于形成微透镜的凹面部分的衬底，获得微透镜衬底。而且，如实施例1所 述的用如此获得的微透镜衬底制造透射屏。\n(比较例4)\n用类似于实施例1的方式制造微透镜衬底和透射屏，不用之处在于向 第一易着色部分供应着色液的步骤是在第一处理液供应步骤之后进行的， 而不进行第二处理液供应步骤和向第二易着色部分供应着色液的步骤。\n(比较例5)\n用类似于实施例1的方式制造微透镜衬底和透射屏，不用之处在于向 第一易着色部分供应着色液的步骤是在第一处理液供应步骤之后进行的， 而不进行第二处理液供应步骤和向第二易着色部分供应着色液的步骤。\n(比较例6)\n用如下方法制造在其光入射表面上提供有具有相同百分比含量的着 色剂的着色部分的双面凸透镜衬底。\n首先，如图8所示，制备用于制造双面凸透镜衬底的装置T50。制造装 置T50拥有：辊T51，其中滚动由连续薄膜形状的丙烯酸基树脂形成的基本 构件T15；涂布机(涂布机器)T52，用于涂布非聚合的(未固化的)丙烯酸基 树脂(透明树脂)T12A，所述丙烯酸基树脂T12A是透明和无色的，并用溶剂 稀释；干燥装置T53，用于干燥涂布在基本构件T15上的透明树脂T12A； 模辊T54，其上形成了双面凸透镜形状的模型；分配器T55，用于将着色的 非聚合的(未固化的)丙烯酸基树脂(着色树脂)T13涂布到模辊T54上；压料 辊T56，通过将着色树脂T13和透明树脂T12A夹在模辊T54上而夹住基本构 件T15；UV灯T57，用于将UV线辐照到模辊T54内的着色树脂T13和透明树 脂T12A上；以及释放辊T58，用于将形成的双面凸透镜衬底(双面凸透镜 板)T10从模辊T54上释放下来。\n在用于制造双面凸透镜衬底T50的装置住，将高粘度的透明树脂T12A 用溶剂稀释并用涂布机T52涂布到薄膜状基本构件T15上(透明树脂涂布步 骤)。然后，通过干燥装置T53，用热空气干燥透明树脂T12A，形成其中流 动性得到抑制的透明树脂层(溶剂干燥步骤)。\n接着，将着色的树脂T13涂布到模辊T54上，并通过压料辊T56，将其 上涂布有透明树脂T12的基本构件T15夹在其上涂布有着色的树脂T13的模 辊T54上，使着色树脂T13和透明树脂T12A堆叠在一起。\n然后，用UV灯T57，将UV线辐照到如此从基本构件T15侧堆叠的着色 树脂T13和透明树脂T12A上，通过辐照将着色树脂T13和透明树脂T12A固 化。最后，用释放辊T58，将双面凸透镜衬底T10从模辊T54上释放下来， 双面凸透镜衬底T10中由着色树脂T13和透明树脂T12A在基本构件T15上 形成透镜部分T12。这样，获得双面凸透镜衬底T10。\n所得到的双面凸透镜衬底T10具有1.2m×0.7m矩形形状，并且在所得 到的双面凸透镜衬底T10的113cm×65cm面积内形成大量双面凸透镜，使 它们相互平行。此外，所得到的双面凸透镜衬底T10的厚度为1mm。而且， 基于光谱透光度，着色部分的色密度用Y值表示为52％(D65/2°视角)。此外， 相邻凹槽之间的间距(即相邻双面凸透镜的间距)为70μm。而且，每个形成 的双面凸透镜都具有基本上相同的的曲率半径(35μm)。\n在这点上，使用PMMA树脂(甲基丙烯酸树脂)作为构成基本构件T15、 透明树脂T12A和着色树脂T13的丙烯酸基树脂。此外，至于着色树脂T13， 预先将通常称作色调(Tint)介质的颜料捏合在基本构件T15中。而且，尽管 将分散介质混合到树脂中，但是为了比较，也和其它水平一样，将浊度设 置为70％。\n用和实施例1相同的方式，将如上所述制造的双面凸透镜衬底和通过 挤压模塑制造的菲涅耳透镜组装在一起，获得透射屏。\n每个实施例1到8和比较例1到6中，用于形成易着色部分(包括第一易着 色部分和第二易着色部分)的处理液(包括第一处理液和第二处理液)的部 分条件，以及用于形成着色部分(包括第一区域和第二区域)的着色液(包括 第一着色液和第二着色液)的部分条件，将处理液(包括第一处理液和第二 处理液)和着色液(包括第一着色液和第二着色液)供应到主衬底上时主衬 底和处理液或着色液的温度，作为一个整体显示在表1和2中。\n\n\n<对比度的评估>\n对上述实施例1到8和比较例1到6中每个中制造的透射屏进行对比度评 估。计算LW/LB比率作为对比度(CNT)，其中LW(cd/m2)是当照度为413勒克 斯的全部白光进入暗室中的背面投影装置的透射屏时白指标的前侧亮度，而 LB(cd/m2)是在亮室中将光源全部关掉时黑指标的前侧亮度增加量(黑亮度增 加量)。在这点上，亮室中的测量是在外部光照度为约185勒克斯的条件下进 行的。此外，使用TOPCON制造的亮度计测量亮度。\n<背面投影装置的制造>\n使用实施例1到8和比较例1到6中每个中制造的透射屏制造(组装)图7所 示的背面投影装置。\n<色不均匀度的评估>\n对于每个样品图像的20个点，测量上述实施例1到8和比较例1到6中每个 的背面投影装置中透射屏的光谱透射率。将基于测量的光谱透射率的Y值 (D65/2°视角)的最大值和最小值之间的差异ΔT(Y)％定义为色不均匀度。对实 施例1到8和比较例1到6中每个的背面投影装置中色不均匀度的产生状形态， 基于如下四级标准进行评估。\nA：ΔT(Y)＜3，其中色不均匀度未被辨别出。\nB：3≤ΔT(Y)＜5，其中几乎辨别不出色不均匀度。\nC：5≤ΔT(Y)＜10，其中色不均匀度被略微辨别出。\nD：10≤ΔT(Y)，其中色不均匀度被明显辨别出。\n<视角的测量>\n实施例1到8和比较例1到6中每个的背面投影装置中透射屏上显示样品图 像时，从水平方向和垂直方向进行视角测量。用测向光度计MPC3100 (Shimadzu Corporation制造)以一度的间隔进行视角的测量。\n<长期稳定性评估>\n将实施例1到8和比较例1到6中每个中制造的透射屏放置在辐照450勒克 斯光的背面投影装置的投影光学单元的发光部分的正前方，加速进行其长期 稳定性评估。\n将实施例1到8和比较例1到6中每个的透射屏自开始光照约10小时后，色 调的差异(ΔT(Y)的改变量)定义为劣化和不均匀性，并且基于如下四级标准进 行评估。\nA：ΔT(Y)＜3，其中劣化和不均匀性未被辨别出。\nB：3≤ΔT(Y)＜5，其中几乎辨别不出劣化和不均匀性。\nC：5≤ΔT(Y)＜10，其中劣化和不均匀性被略微辨别。\nD：10≤ΔT(Y)，其中劣化和不均匀性被明显辨别出。\n这些结果和着色部分(包括第一区域和第二区域)的厚度一起显示在表3 中。\n\n如从表3清楚的是，本发明的透镜衬底(微透镜衬底)中，使透光率的 变化(Y值)很小。另一方面，在比较例6的透镜衬底(双面凸透镜衬底)中， 透光率的变化(Y值)变大。\n此外，如从表3清楚可见，根据本发明的实施例1到8每一个中的背面 投影装置都具有优异的对比度和优异的视角特性，并且没有长期稳定性问 题。而且，在本发明的每个背面投影装置上都可以显示没有色不均匀度的 优异图像。换言之，可以长期稳定地在本发明的每个背面投影装置上显示 优异图像。\n另一方面，比较例1到6每一个中的背面投影装置中，都不能厚度足够 的对比度。据认为这是因为即使透镜衬底具有着色部分，例如在着色部分 中着色剂的百分比含量是均匀的情况下，或者在透镜衬底的光出射侧提供 着色部分的情况下，也不能使外部光反射的防止作用和足够的入射光透光 率的(形成图像所需的光)确保作用相容。此外，在通过将未固化的着色树 脂堆叠在透明树脂表面上而形成着色部分的比较例6中，不仅对比度不足， 而且明显出现色不均匀性，结果，屏幕上只能显示低图像质量的图像。据 认为这是因为着色部分厚度的差异变大了的原因。\n相关申请的交叉引用\n本申请要求于2004年10月20日提交的日本专利申请2004-306231 的优先权，该申请明确地通过以其全部内容形式引用而结合在此。