JP2004029777A

JP2004029777A - 透過型スクリーン用レンチキュラーシート

Info

Publication number: JP2004029777A
Application number: JP2003156259A
Authority: JP
Inventors: Goro Saito; 斎藤　悟朗
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2003-06-02
Filing date: 2003-06-02
Publication date: 2004-01-29

Abstract

【課題】高精細・高画質の液晶プロジェクシヨンテレビの観察に好適な、フアインピツチなレンズ部を有するレンチキュラ−シ−トを提供する。
【解決手段】透明支持体の片面に、凸シリンドリカルレンズが０．３ｍｍ以下のピッチで並設されてなるレンズ部が、放射線硬化性樹脂の硬化物により形成されており、前記支持体の他面には、各シリンドリカルレンズの境界部に相当する位置に、ストライプ状の遮光パタ−ンが形成され、前記パタ−ン上に拡散層が形成された構成の透過型スクリ−ン用レンチキュラ−シ−ト。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フレネルレンズシートとの組み合わせにより透過型スクリーンを構成するレンチキュラーシートに関し、特に、液晶プロジェクターを用いる単管式の液晶プロジェクションテレビに代表される透過型液晶表示装置向けとして使用するのに適した透過型スクリーン用レンチキュラーシートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
透過型スクリーンは、一般にフレネルレンズシートとレンチキュラーシートとを組み合わせてなる構成である。前記レンチキュラーレンズシートは、図３に示すように、両面に凸シリンドリカルレンズ面が形成され、片面（映像光の出射側）の各シリンドリカルレンズの境界部には突起が形成され、突起の上部には遮光層（光吸収性の黒色ストライプ）が形成された構成であるのが一般的である。
【０００３】
このように、レンチキュラーレンズシートの表裏に、凸シリンドリカルレンズ面が形成されているのは、プロジェクタ（光源）が３管式のＣＲＴ方式の場合、表裏のレンズで３色のズレを補正するのに適しているためである。
【０００４】
近年、液晶プロジェクションテレビに代表される透過型液晶表示装置が普及し、その映像を観察するのに適した透過型スクリーンが要求されている。具体的には、映像画質の高精細化に伴い、液晶プロジェクターの画素数も増大しており、同時に、レンチキュラーレンズシートに対しても凸シリンドリカルレンズのファインピッチ化が要求されている。例えば、現状の凸シリンドリカルレンズのピッチが０．７ｍｍ前後であるのを、０．３ｍｍ以下のファインピッチ化することが要求されている。
【０００５】
このレンチキュラーレンズシートは、両面に凸シリンドリカルレンズ面が形成されている構成であるので、透明な熱可塑性樹脂シートに対してプレス成型を行なったり、溶融押し出しと同時に両面成型を行なうことにより得られているのが現状である。しかし、熱可塑性樹脂に対する各種の成型法では、上記のファインピッチ化が非常に困難であった。その理由は、熱成型後の冷却時に温度の不均一が生じ、成型物に反りが発生したり、熱収縮の不均一が発生するというプラスチック特有の熱戻り現象に起因するためである。
【０００６】
一方、ファインピッチなレンズシートを成型するのに好適な製造方法として、紫外線（または、電子線）硬化性樹脂を用いた各種の成型方法が知られており、以下に例示する成形方法が例示される。
【０００７】
特開昭６１−１７７２１５号
フレネル金型と透明樹脂板との隙間に紫外線硬化性樹脂を注入して、紫外線を照射することにより、前記透明樹脂板と、この透明樹脂板に重合接着され、かつ反透明樹脂板側にフレネルレンズ面を有する紫外線硬化性樹脂とを備えてなるフレネルレンズ（およびその製造方法）。
【０００８】
特開昭６３−１３４２２７号
フレネル金型に紫外線（電子線）硬化性樹脂を塗布した後、前記樹脂にフィルムを脱泡しながらラミネートし、紫外線（電子線）を照射して成型後、フィルム（および樹脂）を離型した後、透明基板と一体化する。
【０００９】
上記に代表される、紫外線（電子線）硬化性樹脂を用いた成型方法では、レンチキュラーレンズシートではなく、複雑な形状のフレネルレンズシートの製造を目的としているものが殆どであり、透過型スクリーン用の遮光パターンを有するレンチキュラーシートの製造に関する提案はなされていないのが現状であった。
【００１０】
また、既存の透過型スクリーンの観察側に用いるレンチキュラーシートは、観察時の視野角度を拡げるために、ＳｉＯ２　，Ａｌ２　Ｏ３　，ＣａＣＯ３　などの光拡散材をレンチキュラーレンズシートに混入させたり、上記光拡散材を練り込んだ拡散フィルム、または上記光拡散材を結合剤と混合し塗料としたものを塗布した拡散フィルム、などの光拡散層を、レンチキュラーシートの観察側表面に積層するなどしている。何れの場合においても、遮光パターン（ブラックストライプ）が、レンチキュラーシートの最も観察側に近い位置、または拡散層上に遮光パターン（ブラックストライプ）が形成されており、外側に露出して傷が付き易いという問題がある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、高精細・高画質の液晶プロジェクションテレビの観察に好適な透過型スクリーンを形成する上で好ましい構成、すなわち、ファインピッチな凸シリンドリカルレンズを有するレンズ部と共に、そのレンズ部のピッチに対応するファインピッチな遮光パターンの形成されたレンチキュラーシートを提供することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、
透明支持体の片面に、放射線硬化性樹脂の硬化物により形成された凸シリンドリカルレンズが０．３ｍｍ以下のピッチで並設されてなるレンズ部が形成されており、かつ、前記支持体の他面には、各シリンドリカルレンズの境界部に相当する位置に、ストライプ状の遮光パターンが設けられ、さらに、前記遮光パターンの観察側に光拡散層を設けた構成であることを特徴とする透過型スクリーン用レンチキュラーシートである。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、
前記レンチキュラーシートのレンズ部の厚みを、０．１ｍｍ〜０．２ｍｍの範囲としたことを特徴とする請求項１記載の透過型スクリーン用レンチキュラーシートである。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、
前記遮光パターンは、透明支持体の反レンズ部側に形成された、非感光時には粘着性を有する紫外線感光性樹脂層を介して形成されており、
前記紫外線感光性樹脂層の表面の、各シリンドリカルレンズの集光作用に基づく感光部である非粘着部を除いた部分に、転写により形成されてなることを特徴とする請求項１または２に記載の透過型スクリーン用レンチキュラーシートである。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、
前記レンチキュラーシートの光拡散層の観察側に、帯電防止機能を有する保護フィルムが積層された構成としたことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の透過型スクリーン用レンチキュラーシートである。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、
前記レンチキュラーシートの光拡散層の観察側に、反射防止機能を有する保護フィルムが積層された構成としたことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の透過型スクリーン用レンチキュラーシートである。
【００１７】
＜作用＞
本発明によるレンチキュラーシートでは、紫外線（電子線）硬化性樹脂を用いることによって、熱可塑性樹脂による成型品では実現不可能なファインピッチ化が可能であり、最小ピッチ５０μｍまでの微細なピッチのレンチキュラーシートを作製することができる。
【００１８】
また、既存のレンチキュラーシートでは、観察時の視野角度を拡げるために、ＳｉＯ２　，Ａｌ２　Ｏ３　，ＣａＣＯ３　などの無機質粉末をレンチキュラーシートに混入させたり、上記粉末を練り込んだ拡散フィルム、または、上記粉末を結合剤と混合し塗料としたものを塗布した拡散フィルムを、レンチキュラーシートの表面に積層するなどしている。
何れの場合においても、遮光パターン（ブラックストライプ）は、拡散層上に形成されており、外側に露出して傷が付き易いという問題がある。本発明の構成とすることにより、ファインピッチな遮光パターンが拡散層により保護され、傷が付くことを防止できる。
【００１９】
拡散層上に、帯電防止機能または反射防止機能を有するフィルムが積層された構成とすることにより、レンチキュラーシートの使用時にそれぞれの機能を発揮すると共に、拡散層を保護する役目を果たすことになる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明を詳細に説明する。
（ａ）製造装置…図２参照
図２は、レンチキュラーシートの連続製造装置を示す。この製造装置は、ロールから供給される支持体フィルム（１）に紫外線硬化性樹脂を塗布する塗布装置（２）、表面にレンチキュラーレンズの逆形状が形成されたレンズ成型用ロ−ル（３）、加圧用ロール（３’）、紫外線照射装置（４）、レンチキュラーレンズが形成された支持体フィルムの反レンズ側にロールから供給される紫外線感光性樹脂フィルム（６）を積層するラミネート用ロール対（５，５’）、紫外線照射装置（９）、ロールから供給される転写紙（１１）にて黒色の転写層を形成するためのラミネート用ロール対（１０，１０’）、ロールから供給される拡散フィルム（１４）を積層するラミネート用ロール対（１３，１３’）、ロールから供給される帯電防止機能または反射防止機能を有する透明樹脂フィルム（１６）を積層するラミネート用ロール対（１５，１５’）などが配設された構成である。
【００２１】
（ｂ）製造方法
上記の製造装置を使用して、以下のプロセスでレンチキュラーシートを作製する。支持体フィルム（１）としては、紫外線透過性を有する透明な樹脂フィルムが好ましく、レンズ部の形成される側に紫外線硬化性樹脂の易接着処理が施されてあることが一層好ましい。材質としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）などが使用される。
【００２２】
紫外線硬化性樹脂の塗布装置（２）は、特に限定されるものではないがドクターブレード，ダイコートなどの塗布装置が望ましい。
支持体フィルム（１）の片面への紫外線硬化性樹脂の塗布厚は、形成するレンチキュラーレンズの形状によって異なるが、０．１ｍｍ〜０．２ｍｍが適当である。なお、塗布厚は、樹脂の粘度や支持体フィルムの送り速度などによって調整することができる。
【００２３】
次に、紫外線硬化性樹脂が塗布形成された支持体フィルムを、レンチキュラー成型用ロール対（３，３’）間に通し、レンズ成型用ロール（３）の形状を紫外線硬化性樹脂に転写すると同時に、紫外線照射装置（４）からの紫外線照射により樹脂を硬化させる。レンチキュラーレンズの逆形状が表面に形成されたレンズ成型用ロール（３）は、切削加工された金属型や前記金属型から所定の方法により複製した樹脂製型を、ロール表面に配設するなどして得ることができる。
【００２４】
次いで、紫外線硬化性樹脂からなるレンチキュラーレンズが形成された支持体フィルムをラミネート用ロール対（５，５’）に供給し、前記支持体フィルムの反レンズ側に、ロールから供給される紫外線感光性樹脂フィルム（６）をラミネートする。
【００２５】
ファインピッチなシリンドリカルレンズの境界部に相当する位置に遮光パターンを形成する方法については、本出願人による特願平７−２１０７２３号において提案されている。上記提案は、感光性樹脂の露光部と非露光部とでの粘着性の有無の違いを利用して、レンズ部側からの露光により、背面に形成した感光性樹脂層の粘着性を有する部分に遮光処理を施すというものである。
【００２６】
本発明においても、上記提案の原理を利用して、レンチキュラーシートの平坦面に遮光パターンを形成する。紫外線感光性樹脂フィルム（６）としては、紫外線露光部が反応により非粘着性となり、未露光部が粘着性である特性を示すことが好ましい。上記の紫外線感光性樹脂フィルムとしては、例えばクロマリンフィルム（商品名；デュポン製）が用いられ、１１０℃に加熱されたラミネート用ロール対（５，５’）を通して、支持体フィルムの反レンズ側にラミネートする。次いで、紫外線照射装置（９）から紫外線を照射することによって、レンチキュラーレンズの集光作用に基づく集光部・非集光部に対応する非粘着部・粘着部を紫外線感光性樹脂フィルムに形成し、前記フィルムから表面の保護フィルムを剥離した後（図示せず）、ラミネート用ロール対（１０，１０’）に通すことによって、ロールから供給される転写紙（１１）から前記粘着部のみに黒色の転写層を転移させ、遮光パターンを形成する。遮光パターンの加圧転写には、例えばクロマリンインキフォイル（商品名；デュポン製）などが用いられ、遮光パターン（ブラックストライプ）の線幅は、紫外線の露光量やフィルムの送り速度によって調整することができる。
【００２７】
次いで、遮光パターンを含む全面に、ロールから供給される拡散フィルム（１４）をラミネート用ロール対（１３，１３’）によって積層する。拡散フィルム（１４）としては、例えばＹＳ３００（商品名；ソマール工業（株）製）などがを用いられ、レンチキュラーシートにラミネートされる側に粘着加工を施すことで常温で積層することができる。
【００２８】
最後に、目的に応じて、帯電防止機能または反射防止機能を付与した透明樹脂フィルム（１６）を、ラミネート用ロール対（１５，１５’）に通してラミネートする。帯電防止機能を有する透明樹脂フィルム（１６）としては、非イオン系，アニオン系，カチオン系の界面活性剤をフィルムに練り込む方法や、上記界面活性剤を結合剤と混合しフィルム表面に塗布する方法、導電性付与物質（例えば、酸化錫をドープした酸化インジウム）をフィルム表面に真空蒸着し導電膜を形成する方法、などによって得ることができる。反射防止機能を有する透明樹脂フィルム（１６）としては、ＳｉＯ２　，Ａｌ２　Ｏ３　，ＣａＣＯ３　などの無機質粉末を結合剤と混合し塗料としたものをフィルム表面に塗布し、表面を粗面化したノングレアフィルムを積層することによって得ることができる。以上説明したようにして、図１の断面説明図に示す構成のレンチキュラーシートが作製される。
【００２９】
【発明の効果】
高精細・高画質の液晶プロジェクションテレビの観察に好適な、ファインピッチなレンズ部を有すると共に、そのレンズ部に対応するさらにファインピッチな遮光パターンの形成された精密な構成のレンチキュラーシートが提供され、液晶プロジェクションテレビ向けの透過型スクリーンに要求されている０．３ｍｍ以下のファインピッチのレンチキュラーシートが容易に作製できる。
【００３０】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のレンチキュラーシートを示す断面説明図。
【図２】レンチキュラーシートの連続製造装置を示す説明図。
【図３】従来のレンチキュラーシートを示す断面説明図。
【符号の説明】
２１…レンズ部
２２…透明支持体
２３…遮光パターン
２４…拡散層
２５…透明樹脂フィルム
３０…レンチキュラーシート

Claims

透明支持体の片面に、放射線硬化性樹脂の硬化物により形成された凸シリンドリカルレンズが０．３ｍｍ以下のピッチで並設されてなるレンズ部が形成されており、かつ、前記支持体の他面には、各シリンドリカルレンズの境界部に相当する位置に、ストライプ状の遮光パターンが設けられ、さらに、前記遮光パターンの観察側に光拡散層を設けた構成であることを特徴とする透過型スクリーン用レンチキュラーシート。
前記レンチキュラーシートのレンズ部の厚みを、０．１ｍｍ〜０．２ｍｍの範囲としたことを特徴とする請求項１記載の透過型スクリーン用レンチキュラーシート。
前記遮光パターンは、透明支持体の反レンズ部側に形成された、非感光時には粘着性を有する紫外線感光性樹脂層を介して形成されており、
前記紫外線感光性樹脂層の表面の、各シリンドリカルレンズの集光作用に基づく感光部である非粘着部を除いた部分に、転写により形成されてなることを特徴とする請求項１または２に記載の透過型スクリーン用レンチキュラーシート。
前記レンチキュラーシートの光拡散層の観察側に、帯電防止機能を有する保護フィルムが積層された構成としたことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の透過型スクリーン用レンチキュラーシート。
前記レンチキュラーシートの光拡散層の観察側に、反射防止機能を有する保護フィルムが積層された構成としたことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の透過型スクリーン用レンチキュラーシート。