JP2004163530A - レンチキュラーレンズシートの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】コントラストが高く、線状欠陥や印刷斑のない細く均一な幅のブラックストライプを生産性よく形成できるレンチキュラーレンズシートの製造方法を提供する。
【解決手段】少なくとも入射面に多数のレンチキュラーレンズを有し、出射面にブラックストライプを有するレンチキュラーレンズシートの製造方法において、前記出射面に光不透過部に凹部が位置するよう形成した凹凸パターンの凹部に光吸収材料を供給し、前記出射面に板状体を当接して板状体を出射面に押圧することによって、前記凹部にブラックストライプを形成することを特徴とするレンチキュラーレンズシートの製造方法。
【選択図】 図３
【解決手段】少なくとも入射面に多数のレンチキュラーレンズを有し、出射面にブラックストライプを有するレンチキュラーレンズシートの製造方法において、前記出射面に光不透過部に凹部が位置するよう形成した凹凸パターンの凹部に光吸収材料を供給し、前記出射面に板状体を当接して板状体を出射面に押圧することによって、前記凹部にブラックストライプを形成することを特徴とするレンチキュラーレンズシートの製造方法。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プロジェクションテレビやマイクロフィルムリーダー等の画面として用いられる投写スクリーンに使用されるレンチキュラーレンズシートの製造方法に関するものであり、さらに詳しくは外観が良好で、コントラストの高い画像を提供でき、ブラックストライプを生産性よく形成できるレンチキュラーレンズシートの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＲＴプロジェクター、ＬＣＤプロジェクター、ＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）プロジェクター等の投射装置を用いたプロジェクションテレビやマイクロフィルムリーダー等の投写スクリーンにおいては、投射された画像を結像するとともに、入射光を拡散させて視野角を広げるために、フレネルレンズシート等と組み合わせてレンチキュラーレンズシートが使用されている。
【０００３】
このレンチキュラーレンズシートは、入射面および出射面の少なくとも一方の面に断面略楕円状のレンチキュラーレンズが多数連設して形成されており、透過型あるいは反射型の液晶表示素子を用いたＬＣＤプロジェクターやＤＭＤプロジェクターに使用される場合は入射面にのみレンチキュラーレンズが形成された片面レンチキュラーレンズシートが使用され、ＣＲＴプロジェクターに使用される場合には入射面および出射面の両面にレンチキュラーレンズが形成された両面レンチキュラーレンズシートが使用される。
【０００４】
このようにレンチキュラーレンズシートでは、細長い多数のレンチキュラーレンズが連設して配列されたものであるため、入射面に形成されたレンチキュラーレンズの屈折集光作用により光の通過しない帯状の暗部（光不透過部）が形成される。一方、プロジェクションテレビ等の投写スクリーンとしては、明るい室内で画像を観察する場合にも、画像が鮮明に観察できるようなコントラストの高い画像が要求される。このため、投写スクリーンにおいては、レンチキュラーレンズシートの出射面の上記光不透過部に黒色の顔料や染料等を含む黒色インキ等の光吸収材料を用いて光吸収層（ブラックストライプ）を形成することによって、外光の反射を防止し画像のコントラストを向上させている。
【０００５】
このようなブラックストライプの形成は、一般的にはスクリーン印刷等の印刷法（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）によって行われ、隣接するレンチキュラーレンズ間の凹部等にブラックストライプを形成する場合にはスキージを使用して光吸収材料を凹部に延展する方法（例えば、特許文献３参照。）等で行われている。
【０００６】
一方、プロジェクションテレビ等の映像表示機器では、近年、映像の高解像度化に対応させるため、高画質化、高精細化への要求が強くなってきている。このため、プロジェクションテレビ等のスクリーンとして使用されるレンチキュラーレンズシートにおいても高解像度化が要求されてきており、レンチキュラーレンズのピッチが０．５ｍｍ以下、特に片面レンチキュラーレンズシートでは０．３ｍｍ以下と非常に細かいものが要求されてきている（例えば、特許文献４、特許文献５参照。）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平８−２０７１６０号公報
【０００８】
【特許文献２】
特開２０００−１４７６６６号公報
【０００９】
【特許文献３】
特開２００２−１６９２２３号公報
【００１０】
【特許文献４】
特開平３−１２７０４１号公報
【００１１】
【特許文献５】
特開平４−１６３１１３号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このようなファインピッチのレンチキュラーレンズシートに従来の印刷法によってブラックストライプを形成した場合には、レンチキュラーレンズのファインピッチ化に起因して、レンチキュラーレンズへの光吸収材料残りにより筋ムラ等の外観不良の原因となる印刷斑が発生しやすく、細く均一な幅でブラックストライプを形成することは非常に困難であった。また、スキージを使用して光吸収材料を凹部へ延展する方法では、異物のかみ込みにより外観不良の原因となる線状欠陥が発生しやすいという問題点を有していた。
【００１３】
そこで、本発明の目的は、ファインピッチであるレンチキュラーレンズシートにおいても、コントラストが高く、線状欠陥や印刷斑のない細く均一な幅のブラックストライプを生産性よく形成できるレンチキュラーレンズシートの製造方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決させるための手段】
すなわち、本発明のレンチキュラーレンズシートの製造方法は、少なくとも入射面に多数のレンチキュラーレンズを有し、出射面にブラックストライプを有するレンチキュラーレンズシートの製造方法において、前記出射面に凹部が光不透過部に位置するよう形成した凹凸パターンの凹部に光吸収材料を供給し、前記出射面に板状体を当接して板状体を出射面に押圧することによって、前記凹部にブラックストライプを形成することを特徴とするものである。
【００１５】
このように、出射面に形成された凹凸パターンの凹部に光吸収材料を供給し、板状体を出射面に押圧することによって、凹部に光吸収材料を十分に埋め込むと同時に表面の成形を行い、コントラストが高く、線状欠陥や印刷斑のない細く均一な幅のブラックストライプを生産性よく形成できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
まず、本発明の製造方法によって得られるレンチキュラーレンズシートについて、図１を参照して説明する。
図中、（ａ）は、出射面側および入射面側にレンチキュラーレンズ２、３が同一ピッチで形成された両面レンチキュラーレンズシートであり、出射面側に形成されたレンチキュラーレンズ単位間の谷部にブラックストライプ４を形成したものである。（ｂ）は、入射面側にレンチキュラーレンズ２が形成され、出射面側に凹部が光不透過部に位置するように入射面側のレンチキュラーレンズ２と同一ピッチで形成された凹凸パターンの凹部に光吸収材料が充填されブラックストライプ４が形成され、凸部３が光透過部となる片面レンチキュラーレンズシートである。
【００１７】
本発明は、レンチキュラーレンズのピッチが０．５ｍｍ以下のファインピッチのレンチキュラーレンズシートの製造に適しており、特に、高解像度の液晶表示素子を用いたＬＣＤプロジェクターやＤＭＤプロジェクターに使用されるピッチ０．３ｍｍ以下の片面レンチキュラーレンズシートに適した製造方法であり、さらに好ましくはピッチ０．０８〜０．２ｍｍの超ファインピッチの片面レンチキュラーレンズシートである。これは、このようなファインピッチのレンチキュラーレンズシートにおいては、その出射面に形成するブラックストライプのピッチもレンチキュラーレンズと同一のファインピッチとなるためである。
【００１８】
また、本発明において、レンチキュラーレンズや凹凸パターンは熱可塑性樹脂を押出成型することによって形成されたものであってもよいが、ファインピッチのパターンを高精度に生産性よく製造できることから、図１に示したように透光性基材１の入射面にレンチキュラーレンズが活性エネルギー線硬化樹脂により形成され、出射面にレンチキュラーレンズや凹凸パターンが活性エネルギー線硬化樹脂により形成されるレンチキュラーレンズシートに適している。特に、出射面に形成する凹凸パターンは、予め入射面側にレンチキュラーレンズを形成したシートの出射面側に活性エネルギー線硬化性組成物からなる感光層を形成し、入射面側からレンチキュラーレンズを通して活性エネルギー線を略平行光として照射し感光層の光透過部にあたる部分のみを硬化させ未硬化部分（光不透過部）を除去することによって形成することが、凹凸パターンの位置精度を高めるとともに、プラクストライプ率（ＢＳ率）を高くできコントラストを向上できることから好ましい。この場合、感光層としては上記のようなポジ型のものに限らずネガ型のものを使用することもできる。
【００１９】
本発明は、上記のようなレンチキュラーレンズシートの出射面の光不透過部に形成された凹部に光吸収材料を供給し、板状体を出射面に押圧することによって、凹部に光吸収材料を十分に埋め込むと同時に表面の成形を行い、凹部にブラックストライプを形成することを特徴とする。このように押圧によりブラックストライプを形成することにより、光吸収材料が凹部内に十分に埋め込まれるためコントラストを高くすることができるとともに、線状欠陥や印刷斑を発生することなく、ファインピッチのブラックストライプであっても均一に生産性よく形成できる。
【００２０】
光吸収材料の凹部への埋め込みは、板状体をレンチキュラーレンズの出射面に重ね合わせ押圧することで行われる。この際、光吸収材料が凹部に十分押し込まれる程度に粘度調整を行うことが必要であり、必要に応じて光吸収材料を加熱しながら押圧することもできる。押圧は、油圧や水圧等を使用した液圧プレスが好ましいが、トグルプレスやクランププレス等の機械式のものであってもよい。この際、板状体を別途設ける代わりにプレス装置のプレス面を板状体として直接押圧することもできる。また、このようなブラックストライプ形成工程は、後述する連続方式にて得られたレンチキュラーレンズシートを適当な大きさに切断してバッチ方式で行ってもよいし、ロールプレス等を使用してインラインで連続的に行ってもよい。
【００２１】
バッチ方式での平板プレスの場合には、プレス面として鏡面研磨された金属板を用いることができ、機械構造用の炭素鋼、金型材料として使用されるプリハードン鋼、耐腐食性に優れたステンレス板等の各種金属板を使用することができる。プレス面の面精度は、表面粗さ（Ｒｙ）が１０μｍ以下、表面うねりが５０μｍ以下であることが好ましく、また、プレス時の片あたりの防止や圧力分布の均一化をするために、シリコンゴム等のゴムシートを挟み込んでプレスしてもよい。
【００２２】
連続方式でのプレスロールとしては、一般的に用いられる機械構造用の炭素鋼管等の鉄系材料、アルミ合金、銅合金等の非鉄金属材料、炭素繊維強化プラスチック等の各種複合材料等からなるものを使用することができる。特に、機械加工時の熱により残留応力が解放され歪まないように予め熱処理を行った材料を使用することが好ましい。また、表面の形状精度を向上させるとともに、防錆処理を施すことを目的として硬質クロムめっき等の表面処理を施してもよい。ロール表面の形状精度は平板プレスの場合と同様に、母線の表面粗さ（Ｒｙ）が１０μｍ以下、表面うねりが５０μｍ以下にすることが好ましい。
【００２３】
光吸収材料としては、カーボンブラック等の黒色顔料や黒色染料をイソホロン、メトキシブチルアセテート等の有機溶剤に溶解させ粘度を調整した黒色インク、活性エネルギー線硬化性組成物中に黒色顔料や黒色染料を含有させた活性エネルギー線硬化性組成物や黒色顔料を含有した粘着シート等を用いることができる。溶剤希釈型の黒色インクは乾燥工程に長時間を要したり、レンチキュラーレンズや凹凸パターンを活性エネルギー線硬化樹脂で形成した場合には密着性が不充分となる場合があるため、黒色顔料や黒色染料を含有させた活性エネルギー線硬化性組成物や粘着シートを使用することが好ましい。
【００２４】
本発明においては、レンチキュラーレンズシートの出射面にブラックストライプを形成した後に、レンチキュラーレンズシートに自立性や種々の機能を付与するために、出射面に光透過性板状体を貼り合わせ接着一体化してもよい。特に、ファインピッチのレンチキュラーレンズシートにおいては、レンチキュラーレンズシートの厚さが薄くなりシートとしての自立性が失われたり、光拡散、反射防止、帯電防止等の機能を十分に付与することができない場合があり、光透過性板状体を貼り合わせることが好ましい。
【００２５】
光透過性板状体としては、光透過性のある材料であれば特に限定されるものではなく、ガラス板、プラスチック板等が使用できる。特に、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アクリル−スチレン共重合体等からなるプラスッチク板が好ましい。光透過性板状体の厚さは、目的に応じて適宜設定することができるが、０．１〜５ｍｍ程度とすることが好ましい。また、光透過性板状体に光拡散材や光選択性吸収剤等を含有させたり、表面に光拡散層、反射防止層、帯電防止層等を形成することにより、レンチキュラーレンズシートに種々の機能を付与することもできる。
【００２６】
このように光透過性板状体をレンチキュラーレンズシートの出射面に貼り合わせる場合には、光吸収材料として活性エネルギー線硬化性組成物や粘着シートを使用することにより、活性エネルギー線硬化性組成物や粘着シートがレンチキュラーレンズシートと光透過性板状体との接着剤としても作用できるため、ブラックストライプの形成工程と同時に光透過性板状体の張り合わせを行うことができるため、生産性を向上させることができる。また、この場合には、光透過性板状体を、光吸収材料の凹部への埋め込みの際にレンチキュラーレンズシートの出射面に押圧する板状体とすることができる。
【００２７】
なお、本発明においては、レンチキュラーレンズシートに直接上記のような機能を付与することもできる。例えば、光拡散性を付与する場合には、レンチキュラーレンズ、凹凸パターン、透光性基材の少なくとも１つに光拡散材を混入したり、レンチキュラーレンズシートの出射面表面を粗面化したり、レンチキュラーレンズシートや透光性基材の表面に光拡散層を形成したりすることができる。光拡散材としては、スチレン−アクリル共重合体樹脂粒子等の有機系拡散材、シリカ粒子等の無機系拡散材等が使用される。このようなレンチキュラーレンズシートへの機能付与は、機能を付与した光透過性板状体を使用した場合であっても、それと併用して施すこともできる。
【００２８】
本発明のレンチキュラーレンズシートの製造方法について、片面レンチキュラーレンズシートの製造工程を示した図２および図３を参照して説明する。
図中５は、レンチキュラーレンズパターンが刻印されたレンズパターンを表面に有する円筒形レンズ型であり、５’は表面にブラックストライプ形成用の凹凸パターン（ＢＳパターン）が刻印された円筒形ＢＳ型であり、アルミニウム、黄銅、鋼等の金属製の金属型や、シリコン樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ＡＢＳ樹脂、フッソ樹脂、ポリメチルペンテン樹脂等の合成樹脂製の樹脂型、Ｎｉ電鋳法で作製した電鋳型等が使用される。特に、耐熱性や強度等の観点から金属型を使用することが望ましい。円筒形レンズ型５および円筒形ＢＳ型５’は、円筒形ロールの表面に直接レンズパターンやＢＳパターンを形成してもよいし、これらパターンが形成された薄板を円筒状ロールに巻き付けて固定したものを使用することもできる。このような円筒形レンズ型５および円筒形ＢＳ型５’には、各種腐食防止のために銅やニッケル等のメッキを表面に施すことが好ましい。さらに、切削素材粒子の均一化および微細化のために、銅やニッケル等のメッキを厚肉に形成して、メッキ層部分にレンズパターンやＢＳパターンを形成することも可能である。
【００２９】
円筒形レンズ型５および円筒形ＢＳ型５’に形成するレンズパターンおよびＢＳパターンは、レンチキュラーレンズシートのそれぞれの面に形成されたレンチキュラーレンズおよび凹凸パターンの全体幅の差が所定範囲内となるように少なくとも一方の円筒形レンズ型および円筒形ＢＳ型に形成されたレンズパターンおよびＢＳパターンのピッチが補正されていることが好ましい。この全体幅の差は、一対の出射面側の凹凸パターンと入射面側のレンチキュラーレンズとの軸ずれをレンチキュラーレンズピッチの１〜３％程度に抑えることから、同様にレンチキュラーレンズピッチの１〜３％の範囲とすることが好ましい。
【００３０】
円筒形レンズ型５には、そのレンズパターン形成面に沿って透光性基材６が供給されており、円筒形レンズ型５と透光性基材６の間に第１の活性エネルギー線硬化性組成物７が樹脂タンクから供給ノズル８を通して供給される。透光性基材６の外側には、供給された第１の活性エネルギー線硬化性組成物７の厚さを均一にさせるためのニップロール９が設置される。ニップロール９としては、金属製ロール、ゴム製ロール等が使用される。また、第１の活性エネルギー線硬化性組成物７の厚さを均一にさせるためには、ニップロール９の真円度、表面粗さ等について高い精度で加工されたものが好ましく、ゴム製ロールの場合にはゴム硬度が６０度以上の高い硬度のものが好ましい。このニップロール９は、活性エネルギー線硬化性組成物７の厚さを正確に調整することが必要であり、圧力調整機構によって操作されるようになっている。圧力調整機構としては、油圧シリンダー、空気圧シリンダー、各種ネジ機構等が使用できるが、機構の簡便さ等の観点から空気圧シリンダーが好ましい。空気圧は、圧力調整弁等によって制御される。
【００３１】
第１の活性エネルギー線硬化性組成物７を円筒形レンズ型５と透光性基材６の間に供給した後、第１の活性エネルギー線硬化性組成物７が円筒形レンズ型５と透光性基材６の間に挟まれた状態で、活性エネルギー線照射装置１０から活性エネルギー線を透光性基材６を通して照射して、第１の活性エネルギー線硬化性組成物７を重合硬化しレンズ型に形成されたレンチキュラーレンズパターンの転写を行い、透光性基材６の一方の表面に入射面側のレンチキュラーレンズを形成する。活性エネルギー線照射装置１０としては、化学反応用ケミカルランプ、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、可視光ハロゲンランプ等が使用される。活性エネルギー線の照射量としては、２００〜６００ｎｍの波長の積算エネルギーが０．１〜５０Ｊ／ｃｍ２となる程度とすることが好ましい。また、活性エネルギー線の照射雰囲気としては、空気中でもよいし、窒素やアルゴン等の不活性ガス雰囲気下でもよい。
【００３２】
次いで、一方の表面にレンチキュラーレンズが形成された透光性基材６は、円筒形ＢＳ型５’のレンズパターン形成面に他方の面が沿って当接するように供給される。円筒形ＢＳ型５’と透光性基材６の間に第２の活性エネルギー線硬化性組成物７’が樹脂タンクから供給ノズル８’を通して供給される。透光性基材６の外側には、供給された第２の活性エネルギー線硬化性組成物７’の厚さを均一にさせるための圧力調整機構によって操作されるニップロール９’が設置される。第２の活性エネルギー線硬化性組成物７’を円筒形ＢＳ型５’と透光性基材６の間に供給した後、第２の活性エネルギー線硬化性組成物７’が円筒形ＢＳ型５’と透光性基材６の間に挟まれた状態で、活性エネルギー線照射装置１０’から活性エネルギー線を透光性基材６を通して照射して、第２の活性エネルギー線硬化性組成物７’を重合硬化しＢＳ型に形成された凹凸パターンの転写を行い、透光性基材６の他方の表面にブラックストライプ形成用の凹凸パターンを形成する。その後、透光性基材６の一方の面にレンチキュラーレンズが形成され、他方の面に凹凸パターンが形成された片面レンチキュラーレンズシート１１を円筒形ＢＳ型５’から剥離する。
【００３３】
本発明において、透光性基材６の表面に形成された凹凸形状を構成する活性エネルギー線硬化物としては、紫外線、電子線等の活性エネルギー線で硬化させたものであれば特に限定されるものではないが、例えば、ポリエステル類、エポキシ系樹脂、ポリエステル（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリレート系樹脂等が挙げられる。中でも、（メタ）アクリレート系樹脂がその光学特性等の観点から特に好ましい。このような硬化樹脂に使用される活性エネルギー線硬化性組成物７、７’としては、取扱い性や硬化性等の点で、多価アクリレートおよび／または多価メタクリレート（以下、多価（メタ）アクリレートと記載）、モノアクリレートおよび／またはモノメタクリレート（以下、モノ（メタ）アクリレートと記載）、および活性エネルギー線による光重合開始剤を主成分とするものが好ましい。代表的な多価（メタ）アクリレートとしては、ポリオールポリ（メタ）アクリレート、ポリエステルポリ（メタ）アクリレート、エポキシポリ（メタ）アクリレート、ウレタンポリ（メタ）アクリレート等が挙げられる。これらは、単独あるいは２種以上の混合物として使用される。また、モノ（メタ）アクリレートとしては、モノアルコールのモノ（メタ）アクリル酸エステル、ポリオールのモノ（メタ）アクリル酸エステル等が挙げられる。円筒形レンズ型５、５’に供給する際の活性エネルギー線硬化性組成物７、７’の粘度は、２０〜３０００ｍＰａ・Ｓの範囲の粘度とすることが好ましく、さらに好ましくは１００〜１０００ｍＰａ・Ｓの範囲である。
【００３４】
また、本発明で使用される透光性基材６は、紫外線、電子線等の活性エネルギー線を透過する材料であれば特に限定されず、柔軟な硝子板等を使用することもできるが、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリメタクリルイミド系樹脂等の透明樹脂シートやフィルムが好ましい。特に、表面反射率の低いポリメチルメタクリレート、ポリメチルアクリレートとポリフッ化ビニリデン系樹脂との混合物、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂からなるものが好ましい。透光性基材６の厚さは、その用途によっても異なるが、通常、５０μｍ〜５ｍｍ程度のものが使用され、好ましくは５０〜５００μｍ程度である。なお、透光性基材６には、表面に形成するレンチキュラーレンズや凹凸パターンとの密着性を向上させるために、その表面にアンカーコート処理等の密着性向上処理を施したものが好ましい。
【００３５】
得られた片面レンチキュラーレンズシートは、適当な大きさに切断され、図３に示したようにして、凹凸パターン３’の凹部に光吸収材料４を埋め込みブラックストライプを形成する。出射面に形成された凹凸パターン３’の凹部に光吸収材料４が供給されたレンチキュラーレンズシートが、出射面に光透過性板状体１２を重ね合わせた状態でプレス装置に設置される。レンチキュラーレンズシートとプレス装置との間には、ゴムシート１４を介して金属鏡面板１２が光透過性板状体１２を重ね合わせたレンチキュラーレンズシートを挟むようにして設置される。
【００３６】
この状態でプレス装置で光透過性板状体１２をレンチキュラーレンズシートの出射面に押圧し、レンチキュラーレンズシートの凹凸パターン３’の凹部に光吸収材料４を埋め込むと同時に表面の成形を行いブラックストライプが形成される。この際、光吸収材料として粘着性を有するものを使用することにより、同時に光透過性板状体１２をレンチキュラーレンズシートと接着一体化することができる。プレス圧は、光吸収材料４が凹部に十分に埋め込まれ、形成されたレンチキュラーレンズが変形したり破損しない程度に調整するが、通常はゲージ圧力で５０〜３００ｋｇｆ／ｃｍ２の範囲である。また、光吸収材料４の粘度調整や光透過性板状体１２の接着等の目的で、加熱しながらプレスすることもできる。さらに、光吸収材料４として活性エネルギー線硬化性組成物を使用する場合には、プレスした状態であるいはプレス工程の後に活性エネルギー線を照射し光吸収材料４を重合硬化させることが好ましい。この場合も、ブラックストライプの形成と同時に光透過性板状体１２をレンチキュラーレンズシートと接着一体化することができる。
【００３７】
このようにして製造された本発明のレンチキュラーレンズシートは、単独で、あるいはフレネルレンズシートや拡散シート等と組み合わせてプロジェクションＴＶ等の投写スクリーンとして使用することができる。
【００３８】
【実施例】
以下、実施例によって本発明を具体的に説明する。
実施例１
厚さ２ｍｍ、４８０ｍｍ×４００ｍｍの２枚のＪＩＳ黄銅３種板の表面に、それぞれピッチ０．１５ｍｍのレンチキュラーレンズパターンとピッチ０．１５ｍｍの凹凸パターンを形成した平板型を、金属ロールに巻付け固定し円筒形レンズ型と円筒形ＢＳ型を作製した。
【００３９】
得られた円筒形レンズ型５および円筒形ＢＳ型５’を、図２に示したように０．２ｍｍの間隔を設けて平行に対設した。円筒形レンズ型５および円筒形ＢＳ型５’には、それぞれサーボモータを取り付けた。また、円筒形レンズ型５および円筒形ＢＳ型５’に近接するようにゴム硬度８０°のＮＢＲ製ゴムロール９を配置した。円筒形レンズ型５より若干幅の広い厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム６を供給し、円筒形レンズ型５とゴムロール９との間に円筒形レンズ型５に沿って通し、ゴムロール９に接続した空気圧シリンダーにより、ゴムロール９と円筒レンズ型５の間で透光性基材６をニップした。この時の空気圧シリンダーの動作圧は０．１ＭＰａであった。空気圧シリンダーには、エアチューブ直径３２ｍｍのＳＭＣ製エアシリンダーを使用した。
【００４０】
第１の紫外線硬化性組成物７は、屈折率調整用成分および触媒等を予め混合し樹脂タンクに投入した。樹脂タンクは、第１の紫外線硬化性組成物７に接する部分は全てＳＵＳ３０４とした。また、第１の紫外線硬化性組成物７の液温度を４０℃±１℃に制御するため、温水ジャケット層が設置されており、温調機により４０℃に調整された温水を温水ジャケット層に供給し、樹脂タンク内の紫外線硬化性組成物７の液温を一定にした。さらに、投入時に発生した泡を真空ポンプにより樹脂タンク内を真空状態にすることにより脱泡し、除去した。
【００４１】
第１の紫外線硬化性組成物７は以下の通りで、粘度は６００ｍＰａ・Ｓ／２５℃
フェノキシエチルアクリレート ４５重量部
（大阪有機化学工業社製ビスコート＃１９２）
ビスフェノールＡ−ジエポキシ−アクリレート ５５重量部
（共栄社油脂化学工業社製エポキシエステル３０００Ａ）
２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン
（チバガイギー社製ダロキュア１１７３） １．５重量部に調整した。
【００４２】
一旦、樹脂タンク内を常圧に戻し密閉した後、樹脂タンク内に０．０２ＭＰａの空気圧をかけ、樹脂タンクの下部にあるバルブを開くことにより、第１の紫外線硬化性組成物７を温度制御された配管を通し、同じく温度制御された第１の供給ノズル８から円筒形レンズ型５とポリエチレンテレフタレートフィルム６の間に供給した。第１の供給ノズル８は、岩下エンジニアリング社製のＭＮ−１８−Ｇ１３ニードルを取り付けた同社製のＡＶ１０１バルブを使用した。毎分１．０ｍの速度で円筒形レンズ型５を回転させながら、第１の紫外線硬化性組成物７が円筒形レンズ型５とポリエチレンテレフタレートフィルム６の間に挟まれた状態で、紫外線照射装置１０から紫外線を照射し、第１の紫外線硬化性組成物７を重合硬化させ出射面レンチキュラーレンズをポリエチレンテレフタレートフィルム６の一方の面に形成させた。紫外線照射装置１０は、１２０Ｗ／ｃｍの紫外線強度を持ち、容量９．６ｋＷのウエスタンクオーツ社製の紫外線照射ランプとコールドミラー型平行光リフレクター及び電源からなるものを使用した。
【００４３】
次いで、一方の面に出射面レンチキュラーレンズを形成したポリエチレンテレフタレートフィルム６を、円筒形ＢＳ型５’のレンズパターン形成面にポリエチレンテレフタレートフィルム６の他方の面が当接するように円筒形ＢＳ型５’に沿って供給し、ゴムロール９’に接続した空気圧シリンダーにより、ゴムロール９’と円筒形ＢＳ型５’の間でポリエチレンテレフタレートフィルム７をニップした。この時の空気圧シリンダーの動作圧は０．１ＭＰａであった。
【００４４】
上記第１の紫外線硬化性組成物７と同一の第２の紫外線硬化性組成物７’は、屈折率調整用成分および触媒等を予め混合しておき、樹脂タンクに投入した。さらに、投入時に発生した泡を真空ポンプにより樹脂タンク内を真空状態にすることにより脱泡し、除去した。
【００４５】
一旦、樹脂タンク内を常圧に戻し密閉した後、樹脂タンク内に０．０２ＭＰａの空気圧をかけ、樹脂タンクの下部にあるバルブを開くことにより、第２の紫外線硬化性組成物７’を温度制御された配管を通し、同じく温度制御された第２の供給ノズル８’から円筒形ＢＳ型５’とポリエチレンテレフタレートフィルム６の間に供給した。三菱電機製０．２ｋＷギアドモーター（減速比１／２００）で毎分２．０ｍの速度で円筒形ＢＳ型５’を回転させながら、第２の紫外線硬化性組成物７’が円筒形ＢＳ型５’とポリエチレンテレフタレートフィルム６の間に挟まれた状態で、紫外線照射装置１０’から紫外線を照射し、第２の紫外線硬化性組成物７’を重合硬化させ入射面レンチキュラーレンズをポリエチレンテレフタレートフィルム６の一方の面に形成させた。その後、円筒形ＢＳ型５’より離型し、一方の面にレンチキュラーレンズが形成され、他方の面にブラックストライプ形成用の凹凸パターンが形成された片面レンチキュラーレンズシート１１を得た。なお、凹凸パターンの形成工程で使用されるゴムロール９’、空気シリンダー、樹脂タンク、供給ノズル８’および紫外線照射装置１０’としては、レンチキュラーレンズの形成工程で使用したものと同様のものを使用した。
【００４６】
次いで、図３に示したように、得られたレンチキュラーレンズシートの凹凸パターン３’の凹部に厚さ６０μｍの黒色粘着シート（日東電工社製５３２）を供給し、さらに厚さ２ｍｍ、ヘイズ値５５％のアクリル板を重ね合わせた。アクリル板１２を重ね合わせたレンチキュラーレンズシートの両面に厚さ２ｍｍの２枚のステンレス鏡面板１３で挟み、厚さ３ｍｍのシリコンゴムシート１４を介してシリンダ径２５０ｍｍの油圧プレス機に設置し、７０℃に加熱しながらゲージ圧力１００ｋｇｆ／ｃｍ２でプレスした。
【００４７】
得られたレンチキュラーレンズシートは、アクリル板と接着一体化され、筋ムラ等の外観欠陥のないブラックストライプが凹凸パターンの凹部に形成されていた。さらに、フレネルレンズシートと組み合わせてプロジェクションテレビの投写スクリーンとして映像を観察したところ、コントラストが高く、解像度の高い高品位な映像が観察された。
【００４８】
実施例２
光吸収材料として黒色顔料を含有した紫外線硬化性組成物（帝国インキ社製ＦＩＬ−９１５ＴＣ）を使用し、プレスを行った後に照射強度６．４ｋＷの紫外線ランプ（ウエスタンクオーツ社製８０Ｗ／ｃｍ）３本を用いて紫外線をアクリル板を通して積算光量３０００ｍＪ／ｃｍ２（波長３７ｎｍ付近）となるように照射し光吸収材料を重合硬化した以外は、実施例１と同様にしてレンチキュラーレンズシートを作製した。
【００４９】
得られたレンチキュラーレンズシートは、アクリル板と接着一体化され、筋ムラ等の外観欠陥のないブラックストライプが凹凸パターンの凹部に形成されていた。さらに、フレネルレンズシートと組み合わせてプロジェクションテレビの投写スクリーンとして映像を観察したところ、コントラストが高く、解像度の高い高品位な映像が観察された。
【００５０】
比較例１
スクリーン印刷機（東海スクリーン社製ＳＳＰ８６０ＡＮ）を用いて光吸収材料を凹凸パターンの端部に供給し、シリコンゴム製のスキージナイフを用いて延展しながら凹部に供給した後、紫外線を照射した以外は実施例２と同様にしてレンチキュラーレンズシートを作製した。
【００５１】
得られたレンチキュラーレンズシートは、レンチキュラーレンズの長手方向と平行な方向に筋状の縞模様が観察される外観不良が発生した。さらに、フレネルレンズシートと組み合わせてプロジェクションテレビの投写スクリーンとして映像を観察したところ、筋状の外観欠陥が観察された。
【００５２】
【発明の効果】
本発明は、出射面に形成された凹凸パターンの凹部に光吸収材料を供給し、板状体を出射面に押圧することによって、凹部に光吸収材料を十分に埋め込むと同時に表面の成形を行い、コントラストが高く、線状欠陥や印刷斑のない細く均一な幅のブラックストライプを生産性よく形成できるレンチキュラーレンズシートの製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のレンチキュラーレンズシートの模式的部分断面図である。
【図２】本発明のレンチキュラーレンズシートの製造方法を示す概略図である。
【図３】本発明のレンチキュラーレンズシートのプレス工程を示す概略図である。
【符号の説明】
１ 透光性基材
２ 入射面レンチキュラーレンズ
３ 出射面レンチキュラーレンズ
３’ 凹凸パターン
４ ブラックストライプ
５ 円筒形レンズ型
５’ 円筒形ＢＳ型
６ ポリエチレンテレフタレートフィルム
７、７’ 紫外線硬化性組成物
８、８’ 供給ノズル
９、９’ ゴムロール
１０、１０’ 紫外線照射装置
１１ レンチキュラーレンズシート
１２ 光透過性板状体
１３ 金属鏡面板
１４ ゴムシート
【発明の属する技術分野】
本発明は、プロジェクションテレビやマイクロフィルムリーダー等の画面として用いられる投写スクリーンに使用されるレンチキュラーレンズシートの製造方法に関するものであり、さらに詳しくは外観が良好で、コントラストの高い画像を提供でき、ブラックストライプを生産性よく形成できるレンチキュラーレンズシートの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＲＴプロジェクター、ＬＣＤプロジェクター、ＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）プロジェクター等の投射装置を用いたプロジェクションテレビやマイクロフィルムリーダー等の投写スクリーンにおいては、投射された画像を結像するとともに、入射光を拡散させて視野角を広げるために、フレネルレンズシート等と組み合わせてレンチキュラーレンズシートが使用されている。
【０００３】
このレンチキュラーレンズシートは、入射面および出射面の少なくとも一方の面に断面略楕円状のレンチキュラーレンズが多数連設して形成されており、透過型あるいは反射型の液晶表示素子を用いたＬＣＤプロジェクターやＤＭＤプロジェクターに使用される場合は入射面にのみレンチキュラーレンズが形成された片面レンチキュラーレンズシートが使用され、ＣＲＴプロジェクターに使用される場合には入射面および出射面の両面にレンチキュラーレンズが形成された両面レンチキュラーレンズシートが使用される。
【０００４】
このようにレンチキュラーレンズシートでは、細長い多数のレンチキュラーレンズが連設して配列されたものであるため、入射面に形成されたレンチキュラーレンズの屈折集光作用により光の通過しない帯状の暗部（光不透過部）が形成される。一方、プロジェクションテレビ等の投写スクリーンとしては、明るい室内で画像を観察する場合にも、画像が鮮明に観察できるようなコントラストの高い画像が要求される。このため、投写スクリーンにおいては、レンチキュラーレンズシートの出射面の上記光不透過部に黒色の顔料や染料等を含む黒色インキ等の光吸収材料を用いて光吸収層（ブラックストライプ）を形成することによって、外光の反射を防止し画像のコントラストを向上させている。
【０００５】
このようなブラックストライプの形成は、一般的にはスクリーン印刷等の印刷法（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）によって行われ、隣接するレンチキュラーレンズ間の凹部等にブラックストライプを形成する場合にはスキージを使用して光吸収材料を凹部に延展する方法（例えば、特許文献３参照。）等で行われている。
【０００６】
一方、プロジェクションテレビ等の映像表示機器では、近年、映像の高解像度化に対応させるため、高画質化、高精細化への要求が強くなってきている。このため、プロジェクションテレビ等のスクリーンとして使用されるレンチキュラーレンズシートにおいても高解像度化が要求されてきており、レンチキュラーレンズのピッチが０．５ｍｍ以下、特に片面レンチキュラーレンズシートでは０．３ｍｍ以下と非常に細かいものが要求されてきている（例えば、特許文献４、特許文献５参照。）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平８−２０７１６０号公報
【０００８】
【特許文献２】
特開２０００−１４７６６６号公報
【０００９】
【特許文献３】
特開２００２−１６９２２３号公報
【００１０】
【特許文献４】
特開平３−１２７０４１号公報
【００１１】
【特許文献５】
特開平４−１６３１１３号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このようなファインピッチのレンチキュラーレンズシートに従来の印刷法によってブラックストライプを形成した場合には、レンチキュラーレンズのファインピッチ化に起因して、レンチキュラーレンズへの光吸収材料残りにより筋ムラ等の外観不良の原因となる印刷斑が発生しやすく、細く均一な幅でブラックストライプを形成することは非常に困難であった。また、スキージを使用して光吸収材料を凹部へ延展する方法では、異物のかみ込みにより外観不良の原因となる線状欠陥が発生しやすいという問題点を有していた。
【００１３】
そこで、本発明の目的は、ファインピッチであるレンチキュラーレンズシートにおいても、コントラストが高く、線状欠陥や印刷斑のない細く均一な幅のブラックストライプを生産性よく形成できるレンチキュラーレンズシートの製造方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決させるための手段】
すなわち、本発明のレンチキュラーレンズシートの製造方法は、少なくとも入射面に多数のレンチキュラーレンズを有し、出射面にブラックストライプを有するレンチキュラーレンズシートの製造方法において、前記出射面に凹部が光不透過部に位置するよう形成した凹凸パターンの凹部に光吸収材料を供給し、前記出射面に板状体を当接して板状体を出射面に押圧することによって、前記凹部にブラックストライプを形成することを特徴とするものである。
【００１５】
このように、出射面に形成された凹凸パターンの凹部に光吸収材料を供給し、板状体を出射面に押圧することによって、凹部に光吸収材料を十分に埋め込むと同時に表面の成形を行い、コントラストが高く、線状欠陥や印刷斑のない細く均一な幅のブラックストライプを生産性よく形成できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
まず、本発明の製造方法によって得られるレンチキュラーレンズシートについて、図１を参照して説明する。
図中、（ａ）は、出射面側および入射面側にレンチキュラーレンズ２、３が同一ピッチで形成された両面レンチキュラーレンズシートであり、出射面側に形成されたレンチキュラーレンズ単位間の谷部にブラックストライプ４を形成したものである。（ｂ）は、入射面側にレンチキュラーレンズ２が形成され、出射面側に凹部が光不透過部に位置するように入射面側のレンチキュラーレンズ２と同一ピッチで形成された凹凸パターンの凹部に光吸収材料が充填されブラックストライプ４が形成され、凸部３が光透過部となる片面レンチキュラーレンズシートである。
【００１７】
本発明は、レンチキュラーレンズのピッチが０．５ｍｍ以下のファインピッチのレンチキュラーレンズシートの製造に適しており、特に、高解像度の液晶表示素子を用いたＬＣＤプロジェクターやＤＭＤプロジェクターに使用されるピッチ０．３ｍｍ以下の片面レンチキュラーレンズシートに適した製造方法であり、さらに好ましくはピッチ０．０８〜０．２ｍｍの超ファインピッチの片面レンチキュラーレンズシートである。これは、このようなファインピッチのレンチキュラーレンズシートにおいては、その出射面に形成するブラックストライプのピッチもレンチキュラーレンズと同一のファインピッチとなるためである。
【００１８】
また、本発明において、レンチキュラーレンズや凹凸パターンは熱可塑性樹脂を押出成型することによって形成されたものであってもよいが、ファインピッチのパターンを高精度に生産性よく製造できることから、図１に示したように透光性基材１の入射面にレンチキュラーレンズが活性エネルギー線硬化樹脂により形成され、出射面にレンチキュラーレンズや凹凸パターンが活性エネルギー線硬化樹脂により形成されるレンチキュラーレンズシートに適している。特に、出射面に形成する凹凸パターンは、予め入射面側にレンチキュラーレンズを形成したシートの出射面側に活性エネルギー線硬化性組成物からなる感光層を形成し、入射面側からレンチキュラーレンズを通して活性エネルギー線を略平行光として照射し感光層の光透過部にあたる部分のみを硬化させ未硬化部分（光不透過部）を除去することによって形成することが、凹凸パターンの位置精度を高めるとともに、プラクストライプ率（ＢＳ率）を高くできコントラストを向上できることから好ましい。この場合、感光層としては上記のようなポジ型のものに限らずネガ型のものを使用することもできる。
【００１９】
本発明は、上記のようなレンチキュラーレンズシートの出射面の光不透過部に形成された凹部に光吸収材料を供給し、板状体を出射面に押圧することによって、凹部に光吸収材料を十分に埋め込むと同時に表面の成形を行い、凹部にブラックストライプを形成することを特徴とする。このように押圧によりブラックストライプを形成することにより、光吸収材料が凹部内に十分に埋め込まれるためコントラストを高くすることができるとともに、線状欠陥や印刷斑を発生することなく、ファインピッチのブラックストライプであっても均一に生産性よく形成できる。
【００２０】
光吸収材料の凹部への埋め込みは、板状体をレンチキュラーレンズの出射面に重ね合わせ押圧することで行われる。この際、光吸収材料が凹部に十分押し込まれる程度に粘度調整を行うことが必要であり、必要に応じて光吸収材料を加熱しながら押圧することもできる。押圧は、油圧や水圧等を使用した液圧プレスが好ましいが、トグルプレスやクランププレス等の機械式のものであってもよい。この際、板状体を別途設ける代わりにプレス装置のプレス面を板状体として直接押圧することもできる。また、このようなブラックストライプ形成工程は、後述する連続方式にて得られたレンチキュラーレンズシートを適当な大きさに切断してバッチ方式で行ってもよいし、ロールプレス等を使用してインラインで連続的に行ってもよい。
【００２１】
バッチ方式での平板プレスの場合には、プレス面として鏡面研磨された金属板を用いることができ、機械構造用の炭素鋼、金型材料として使用されるプリハードン鋼、耐腐食性に優れたステンレス板等の各種金属板を使用することができる。プレス面の面精度は、表面粗さ（Ｒｙ）が１０μｍ以下、表面うねりが５０μｍ以下であることが好ましく、また、プレス時の片あたりの防止や圧力分布の均一化をするために、シリコンゴム等のゴムシートを挟み込んでプレスしてもよい。
【００２２】
連続方式でのプレスロールとしては、一般的に用いられる機械構造用の炭素鋼管等の鉄系材料、アルミ合金、銅合金等の非鉄金属材料、炭素繊維強化プラスチック等の各種複合材料等からなるものを使用することができる。特に、機械加工時の熱により残留応力が解放され歪まないように予め熱処理を行った材料を使用することが好ましい。また、表面の形状精度を向上させるとともに、防錆処理を施すことを目的として硬質クロムめっき等の表面処理を施してもよい。ロール表面の形状精度は平板プレスの場合と同様に、母線の表面粗さ（Ｒｙ）が１０μｍ以下、表面うねりが５０μｍ以下にすることが好ましい。
【００２３】
光吸収材料としては、カーボンブラック等の黒色顔料や黒色染料をイソホロン、メトキシブチルアセテート等の有機溶剤に溶解させ粘度を調整した黒色インク、活性エネルギー線硬化性組成物中に黒色顔料や黒色染料を含有させた活性エネルギー線硬化性組成物や黒色顔料を含有した粘着シート等を用いることができる。溶剤希釈型の黒色インクは乾燥工程に長時間を要したり、レンチキュラーレンズや凹凸パターンを活性エネルギー線硬化樹脂で形成した場合には密着性が不充分となる場合があるため、黒色顔料や黒色染料を含有させた活性エネルギー線硬化性組成物や粘着シートを使用することが好ましい。
【００２４】
本発明においては、レンチキュラーレンズシートの出射面にブラックストライプを形成した後に、レンチキュラーレンズシートに自立性や種々の機能を付与するために、出射面に光透過性板状体を貼り合わせ接着一体化してもよい。特に、ファインピッチのレンチキュラーレンズシートにおいては、レンチキュラーレンズシートの厚さが薄くなりシートとしての自立性が失われたり、光拡散、反射防止、帯電防止等の機能を十分に付与することができない場合があり、光透過性板状体を貼り合わせることが好ましい。
【００２５】
光透過性板状体としては、光透過性のある材料であれば特に限定されるものではなく、ガラス板、プラスチック板等が使用できる。特に、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アクリル−スチレン共重合体等からなるプラスッチク板が好ましい。光透過性板状体の厚さは、目的に応じて適宜設定することができるが、０．１〜５ｍｍ程度とすることが好ましい。また、光透過性板状体に光拡散材や光選択性吸収剤等を含有させたり、表面に光拡散層、反射防止層、帯電防止層等を形成することにより、レンチキュラーレンズシートに種々の機能を付与することもできる。
【００２６】
このように光透過性板状体をレンチキュラーレンズシートの出射面に貼り合わせる場合には、光吸収材料として活性エネルギー線硬化性組成物や粘着シートを使用することにより、活性エネルギー線硬化性組成物や粘着シートがレンチキュラーレンズシートと光透過性板状体との接着剤としても作用できるため、ブラックストライプの形成工程と同時に光透過性板状体の張り合わせを行うことができるため、生産性を向上させることができる。また、この場合には、光透過性板状体を、光吸収材料の凹部への埋め込みの際にレンチキュラーレンズシートの出射面に押圧する板状体とすることができる。
【００２７】
なお、本発明においては、レンチキュラーレンズシートに直接上記のような機能を付与することもできる。例えば、光拡散性を付与する場合には、レンチキュラーレンズ、凹凸パターン、透光性基材の少なくとも１つに光拡散材を混入したり、レンチキュラーレンズシートの出射面表面を粗面化したり、レンチキュラーレンズシートや透光性基材の表面に光拡散層を形成したりすることができる。光拡散材としては、スチレン−アクリル共重合体樹脂粒子等の有機系拡散材、シリカ粒子等の無機系拡散材等が使用される。このようなレンチキュラーレンズシートへの機能付与は、機能を付与した光透過性板状体を使用した場合であっても、それと併用して施すこともできる。
【００２８】
本発明のレンチキュラーレンズシートの製造方法について、片面レンチキュラーレンズシートの製造工程を示した図２および図３を参照して説明する。
図中５は、レンチキュラーレンズパターンが刻印されたレンズパターンを表面に有する円筒形レンズ型であり、５’は表面にブラックストライプ形成用の凹凸パターン（ＢＳパターン）が刻印された円筒形ＢＳ型であり、アルミニウム、黄銅、鋼等の金属製の金属型や、シリコン樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ＡＢＳ樹脂、フッソ樹脂、ポリメチルペンテン樹脂等の合成樹脂製の樹脂型、Ｎｉ電鋳法で作製した電鋳型等が使用される。特に、耐熱性や強度等の観点から金属型を使用することが望ましい。円筒形レンズ型５および円筒形ＢＳ型５’は、円筒形ロールの表面に直接レンズパターンやＢＳパターンを形成してもよいし、これらパターンが形成された薄板を円筒状ロールに巻き付けて固定したものを使用することもできる。このような円筒形レンズ型５および円筒形ＢＳ型５’には、各種腐食防止のために銅やニッケル等のメッキを表面に施すことが好ましい。さらに、切削素材粒子の均一化および微細化のために、銅やニッケル等のメッキを厚肉に形成して、メッキ層部分にレンズパターンやＢＳパターンを形成することも可能である。
【００２９】
円筒形レンズ型５および円筒形ＢＳ型５’に形成するレンズパターンおよびＢＳパターンは、レンチキュラーレンズシートのそれぞれの面に形成されたレンチキュラーレンズおよび凹凸パターンの全体幅の差が所定範囲内となるように少なくとも一方の円筒形レンズ型および円筒形ＢＳ型に形成されたレンズパターンおよびＢＳパターンのピッチが補正されていることが好ましい。この全体幅の差は、一対の出射面側の凹凸パターンと入射面側のレンチキュラーレンズとの軸ずれをレンチキュラーレンズピッチの１〜３％程度に抑えることから、同様にレンチキュラーレンズピッチの１〜３％の範囲とすることが好ましい。
【００３０】
円筒形レンズ型５には、そのレンズパターン形成面に沿って透光性基材６が供給されており、円筒形レンズ型５と透光性基材６の間に第１の活性エネルギー線硬化性組成物７が樹脂タンクから供給ノズル８を通して供給される。透光性基材６の外側には、供給された第１の活性エネルギー線硬化性組成物７の厚さを均一にさせるためのニップロール９が設置される。ニップロール９としては、金属製ロール、ゴム製ロール等が使用される。また、第１の活性エネルギー線硬化性組成物７の厚さを均一にさせるためには、ニップロール９の真円度、表面粗さ等について高い精度で加工されたものが好ましく、ゴム製ロールの場合にはゴム硬度が６０度以上の高い硬度のものが好ましい。このニップロール９は、活性エネルギー線硬化性組成物７の厚さを正確に調整することが必要であり、圧力調整機構によって操作されるようになっている。圧力調整機構としては、油圧シリンダー、空気圧シリンダー、各種ネジ機構等が使用できるが、機構の簡便さ等の観点から空気圧シリンダーが好ましい。空気圧は、圧力調整弁等によって制御される。
【００３１】
第１の活性エネルギー線硬化性組成物７を円筒形レンズ型５と透光性基材６の間に供給した後、第１の活性エネルギー線硬化性組成物７が円筒形レンズ型５と透光性基材６の間に挟まれた状態で、活性エネルギー線照射装置１０から活性エネルギー線を透光性基材６を通して照射して、第１の活性エネルギー線硬化性組成物７を重合硬化しレンズ型に形成されたレンチキュラーレンズパターンの転写を行い、透光性基材６の一方の表面に入射面側のレンチキュラーレンズを形成する。活性エネルギー線照射装置１０としては、化学反応用ケミカルランプ、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、可視光ハロゲンランプ等が使用される。活性エネルギー線の照射量としては、２００〜６００ｎｍの波長の積算エネルギーが０．１〜５０Ｊ／ｃｍ２となる程度とすることが好ましい。また、活性エネルギー線の照射雰囲気としては、空気中でもよいし、窒素やアルゴン等の不活性ガス雰囲気下でもよい。
【００３２】
次いで、一方の表面にレンチキュラーレンズが形成された透光性基材６は、円筒形ＢＳ型５’のレンズパターン形成面に他方の面が沿って当接するように供給される。円筒形ＢＳ型５’と透光性基材６の間に第２の活性エネルギー線硬化性組成物７’が樹脂タンクから供給ノズル８’を通して供給される。透光性基材６の外側には、供給された第２の活性エネルギー線硬化性組成物７’の厚さを均一にさせるための圧力調整機構によって操作されるニップロール９’が設置される。第２の活性エネルギー線硬化性組成物７’を円筒形ＢＳ型５’と透光性基材６の間に供給した後、第２の活性エネルギー線硬化性組成物７’が円筒形ＢＳ型５’と透光性基材６の間に挟まれた状態で、活性エネルギー線照射装置１０’から活性エネルギー線を透光性基材６を通して照射して、第２の活性エネルギー線硬化性組成物７’を重合硬化しＢＳ型に形成された凹凸パターンの転写を行い、透光性基材６の他方の表面にブラックストライプ形成用の凹凸パターンを形成する。その後、透光性基材６の一方の面にレンチキュラーレンズが形成され、他方の面に凹凸パターンが形成された片面レンチキュラーレンズシート１１を円筒形ＢＳ型５’から剥離する。
【００３３】
本発明において、透光性基材６の表面に形成された凹凸形状を構成する活性エネルギー線硬化物としては、紫外線、電子線等の活性エネルギー線で硬化させたものであれば特に限定されるものではないが、例えば、ポリエステル類、エポキシ系樹脂、ポリエステル（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリレート系樹脂等が挙げられる。中でも、（メタ）アクリレート系樹脂がその光学特性等の観点から特に好ましい。このような硬化樹脂に使用される活性エネルギー線硬化性組成物７、７’としては、取扱い性や硬化性等の点で、多価アクリレートおよび／または多価メタクリレート（以下、多価（メタ）アクリレートと記載）、モノアクリレートおよび／またはモノメタクリレート（以下、モノ（メタ）アクリレートと記載）、および活性エネルギー線による光重合開始剤を主成分とするものが好ましい。代表的な多価（メタ）アクリレートとしては、ポリオールポリ（メタ）アクリレート、ポリエステルポリ（メタ）アクリレート、エポキシポリ（メタ）アクリレート、ウレタンポリ（メタ）アクリレート等が挙げられる。これらは、単独あるいは２種以上の混合物として使用される。また、モノ（メタ）アクリレートとしては、モノアルコールのモノ（メタ）アクリル酸エステル、ポリオールのモノ（メタ）アクリル酸エステル等が挙げられる。円筒形レンズ型５、５’に供給する際の活性エネルギー線硬化性組成物７、７’の粘度は、２０〜３０００ｍＰａ・Ｓの範囲の粘度とすることが好ましく、さらに好ましくは１００〜１０００ｍＰａ・Ｓの範囲である。
【００３４】
また、本発明で使用される透光性基材６は、紫外線、電子線等の活性エネルギー線を透過する材料であれば特に限定されず、柔軟な硝子板等を使用することもできるが、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリメタクリルイミド系樹脂等の透明樹脂シートやフィルムが好ましい。特に、表面反射率の低いポリメチルメタクリレート、ポリメチルアクリレートとポリフッ化ビニリデン系樹脂との混合物、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂からなるものが好ましい。透光性基材６の厚さは、その用途によっても異なるが、通常、５０μｍ〜５ｍｍ程度のものが使用され、好ましくは５０〜５００μｍ程度である。なお、透光性基材６には、表面に形成するレンチキュラーレンズや凹凸パターンとの密着性を向上させるために、その表面にアンカーコート処理等の密着性向上処理を施したものが好ましい。
【００３５】
得られた片面レンチキュラーレンズシートは、適当な大きさに切断され、図３に示したようにして、凹凸パターン３’の凹部に光吸収材料４を埋め込みブラックストライプを形成する。出射面に形成された凹凸パターン３’の凹部に光吸収材料４が供給されたレンチキュラーレンズシートが、出射面に光透過性板状体１２を重ね合わせた状態でプレス装置に設置される。レンチキュラーレンズシートとプレス装置との間には、ゴムシート１４を介して金属鏡面板１２が光透過性板状体１２を重ね合わせたレンチキュラーレンズシートを挟むようにして設置される。
【００３６】
この状態でプレス装置で光透過性板状体１２をレンチキュラーレンズシートの出射面に押圧し、レンチキュラーレンズシートの凹凸パターン３’の凹部に光吸収材料４を埋め込むと同時に表面の成形を行いブラックストライプが形成される。この際、光吸収材料として粘着性を有するものを使用することにより、同時に光透過性板状体１２をレンチキュラーレンズシートと接着一体化することができる。プレス圧は、光吸収材料４が凹部に十分に埋め込まれ、形成されたレンチキュラーレンズが変形したり破損しない程度に調整するが、通常はゲージ圧力で５０〜３００ｋｇｆ／ｃｍ２の範囲である。また、光吸収材料４の粘度調整や光透過性板状体１２の接着等の目的で、加熱しながらプレスすることもできる。さらに、光吸収材料４として活性エネルギー線硬化性組成物を使用する場合には、プレスした状態であるいはプレス工程の後に活性エネルギー線を照射し光吸収材料４を重合硬化させることが好ましい。この場合も、ブラックストライプの形成と同時に光透過性板状体１２をレンチキュラーレンズシートと接着一体化することができる。
【００３７】
このようにして製造された本発明のレンチキュラーレンズシートは、単独で、あるいはフレネルレンズシートや拡散シート等と組み合わせてプロジェクションＴＶ等の投写スクリーンとして使用することができる。
【００３８】
【実施例】
以下、実施例によって本発明を具体的に説明する。
実施例１
厚さ２ｍｍ、４８０ｍｍ×４００ｍｍの２枚のＪＩＳ黄銅３種板の表面に、それぞれピッチ０．１５ｍｍのレンチキュラーレンズパターンとピッチ０．１５ｍｍの凹凸パターンを形成した平板型を、金属ロールに巻付け固定し円筒形レンズ型と円筒形ＢＳ型を作製した。
【００３９】
得られた円筒形レンズ型５および円筒形ＢＳ型５’を、図２に示したように０．２ｍｍの間隔を設けて平行に対設した。円筒形レンズ型５および円筒形ＢＳ型５’には、それぞれサーボモータを取り付けた。また、円筒形レンズ型５および円筒形ＢＳ型５’に近接するようにゴム硬度８０°のＮＢＲ製ゴムロール９を配置した。円筒形レンズ型５より若干幅の広い厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム６を供給し、円筒形レンズ型５とゴムロール９との間に円筒形レンズ型５に沿って通し、ゴムロール９に接続した空気圧シリンダーにより、ゴムロール９と円筒レンズ型５の間で透光性基材６をニップした。この時の空気圧シリンダーの動作圧は０．１ＭＰａであった。空気圧シリンダーには、エアチューブ直径３２ｍｍのＳＭＣ製エアシリンダーを使用した。
【００４０】
第１の紫外線硬化性組成物７は、屈折率調整用成分および触媒等を予め混合し樹脂タンクに投入した。樹脂タンクは、第１の紫外線硬化性組成物７に接する部分は全てＳＵＳ３０４とした。また、第１の紫外線硬化性組成物７の液温度を４０℃±１℃に制御するため、温水ジャケット層が設置されており、温調機により４０℃に調整された温水を温水ジャケット層に供給し、樹脂タンク内の紫外線硬化性組成物７の液温を一定にした。さらに、投入時に発生した泡を真空ポンプにより樹脂タンク内を真空状態にすることにより脱泡し、除去した。
【００４１】
第１の紫外線硬化性組成物７は以下の通りで、粘度は６００ｍＰａ・Ｓ／２５℃
フェノキシエチルアクリレート ４５重量部
（大阪有機化学工業社製ビスコート＃１９２）
ビスフェノールＡ−ジエポキシ−アクリレート ５５重量部
（共栄社油脂化学工業社製エポキシエステル３０００Ａ）
２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン
（チバガイギー社製ダロキュア１１７３） １．５重量部に調整した。
【００４２】
一旦、樹脂タンク内を常圧に戻し密閉した後、樹脂タンク内に０．０２ＭＰａの空気圧をかけ、樹脂タンクの下部にあるバルブを開くことにより、第１の紫外線硬化性組成物７を温度制御された配管を通し、同じく温度制御された第１の供給ノズル８から円筒形レンズ型５とポリエチレンテレフタレートフィルム６の間に供給した。第１の供給ノズル８は、岩下エンジニアリング社製のＭＮ−１８−Ｇ１３ニードルを取り付けた同社製のＡＶ１０１バルブを使用した。毎分１．０ｍの速度で円筒形レンズ型５を回転させながら、第１の紫外線硬化性組成物７が円筒形レンズ型５とポリエチレンテレフタレートフィルム６の間に挟まれた状態で、紫外線照射装置１０から紫外線を照射し、第１の紫外線硬化性組成物７を重合硬化させ出射面レンチキュラーレンズをポリエチレンテレフタレートフィルム６の一方の面に形成させた。紫外線照射装置１０は、１２０Ｗ／ｃｍの紫外線強度を持ち、容量９．６ｋＷのウエスタンクオーツ社製の紫外線照射ランプとコールドミラー型平行光リフレクター及び電源からなるものを使用した。
【００４３】
次いで、一方の面に出射面レンチキュラーレンズを形成したポリエチレンテレフタレートフィルム６を、円筒形ＢＳ型５’のレンズパターン形成面にポリエチレンテレフタレートフィルム６の他方の面が当接するように円筒形ＢＳ型５’に沿って供給し、ゴムロール９’に接続した空気圧シリンダーにより、ゴムロール９’と円筒形ＢＳ型５’の間でポリエチレンテレフタレートフィルム７をニップした。この時の空気圧シリンダーの動作圧は０．１ＭＰａであった。
【００４４】
上記第１の紫外線硬化性組成物７と同一の第２の紫外線硬化性組成物７’は、屈折率調整用成分および触媒等を予め混合しておき、樹脂タンクに投入した。さらに、投入時に発生した泡を真空ポンプにより樹脂タンク内を真空状態にすることにより脱泡し、除去した。
【００４５】
一旦、樹脂タンク内を常圧に戻し密閉した後、樹脂タンク内に０．０２ＭＰａの空気圧をかけ、樹脂タンクの下部にあるバルブを開くことにより、第２の紫外線硬化性組成物７’を温度制御された配管を通し、同じく温度制御された第２の供給ノズル８’から円筒形ＢＳ型５’とポリエチレンテレフタレートフィルム６の間に供給した。三菱電機製０．２ｋＷギアドモーター（減速比１／２００）で毎分２．０ｍの速度で円筒形ＢＳ型５’を回転させながら、第２の紫外線硬化性組成物７’が円筒形ＢＳ型５’とポリエチレンテレフタレートフィルム６の間に挟まれた状態で、紫外線照射装置１０’から紫外線を照射し、第２の紫外線硬化性組成物７’を重合硬化させ入射面レンチキュラーレンズをポリエチレンテレフタレートフィルム６の一方の面に形成させた。その後、円筒形ＢＳ型５’より離型し、一方の面にレンチキュラーレンズが形成され、他方の面にブラックストライプ形成用の凹凸パターンが形成された片面レンチキュラーレンズシート１１を得た。なお、凹凸パターンの形成工程で使用されるゴムロール９’、空気シリンダー、樹脂タンク、供給ノズル８’および紫外線照射装置１０’としては、レンチキュラーレンズの形成工程で使用したものと同様のものを使用した。
【００４６】
次いで、図３に示したように、得られたレンチキュラーレンズシートの凹凸パターン３’の凹部に厚さ６０μｍの黒色粘着シート（日東電工社製５３２）を供給し、さらに厚さ２ｍｍ、ヘイズ値５５％のアクリル板を重ね合わせた。アクリル板１２を重ね合わせたレンチキュラーレンズシートの両面に厚さ２ｍｍの２枚のステンレス鏡面板１３で挟み、厚さ３ｍｍのシリコンゴムシート１４を介してシリンダ径２５０ｍｍの油圧プレス機に設置し、７０℃に加熱しながらゲージ圧力１００ｋｇｆ／ｃｍ２でプレスした。
【００４７】
得られたレンチキュラーレンズシートは、アクリル板と接着一体化され、筋ムラ等の外観欠陥のないブラックストライプが凹凸パターンの凹部に形成されていた。さらに、フレネルレンズシートと組み合わせてプロジェクションテレビの投写スクリーンとして映像を観察したところ、コントラストが高く、解像度の高い高品位な映像が観察された。
【００４８】
実施例２
光吸収材料として黒色顔料を含有した紫外線硬化性組成物（帝国インキ社製ＦＩＬ−９１５ＴＣ）を使用し、プレスを行った後に照射強度６．４ｋＷの紫外線ランプ（ウエスタンクオーツ社製８０Ｗ／ｃｍ）３本を用いて紫外線をアクリル板を通して積算光量３０００ｍＪ／ｃｍ２（波長３７ｎｍ付近）となるように照射し光吸収材料を重合硬化した以外は、実施例１と同様にしてレンチキュラーレンズシートを作製した。
【００４９】
得られたレンチキュラーレンズシートは、アクリル板と接着一体化され、筋ムラ等の外観欠陥のないブラックストライプが凹凸パターンの凹部に形成されていた。さらに、フレネルレンズシートと組み合わせてプロジェクションテレビの投写スクリーンとして映像を観察したところ、コントラストが高く、解像度の高い高品位な映像が観察された。
【００５０】
比較例１
スクリーン印刷機（東海スクリーン社製ＳＳＰ８６０ＡＮ）を用いて光吸収材料を凹凸パターンの端部に供給し、シリコンゴム製のスキージナイフを用いて延展しながら凹部に供給した後、紫外線を照射した以外は実施例２と同様にしてレンチキュラーレンズシートを作製した。
【００５１】
得られたレンチキュラーレンズシートは、レンチキュラーレンズの長手方向と平行な方向に筋状の縞模様が観察される外観不良が発生した。さらに、フレネルレンズシートと組み合わせてプロジェクションテレビの投写スクリーンとして映像を観察したところ、筋状の外観欠陥が観察された。
【００５２】
【発明の効果】
本発明は、出射面に形成された凹凸パターンの凹部に光吸収材料を供給し、板状体を出射面に押圧することによって、凹部に光吸収材料を十分に埋め込むと同時に表面の成形を行い、コントラストが高く、線状欠陥や印刷斑のない細く均一な幅のブラックストライプを生産性よく形成できるレンチキュラーレンズシートの製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のレンチキュラーレンズシートの模式的部分断面図である。
【図２】本発明のレンチキュラーレンズシートの製造方法を示す概略図である。
【図３】本発明のレンチキュラーレンズシートのプレス工程を示す概略図である。
【符号の説明】
１ 透光性基材
２ 入射面レンチキュラーレンズ
３ 出射面レンチキュラーレンズ
３’ 凹凸パターン
４ ブラックストライプ
５ 円筒形レンズ型
５’ 円筒形ＢＳ型
６ ポリエチレンテレフタレートフィルム
７、７’ 紫外線硬化性組成物
８、８’ 供給ノズル
９、９’ ゴムロール
１０、１０’ 紫外線照射装置
１１ レンチキュラーレンズシート
１２ 光透過性板状体
１３ 金属鏡面板
１４ ゴムシート
Claims (8)
- 少なくとも入射面に多数のレンチキュラーレンズを有し、出射面にブラックストライプを有するレンチキュラーレンズシートの製造方法において、前記出射面に凹部が光不透過部に位置するよう形成した凹凸パターンの凹部に光吸収材料を供給し、前記出射面に板状体を当接して板状体を出射面に押圧することによって、前記凹部にブラックストライプを形成することを特徴とするレンチキュラーレンズシートの製造方法。
- 前記レンチキュラーレンズおよび／または前記凹凸パターンが活性エネルギー線硬化樹脂からなることを特徴とする請求項１に記載のレンチキュラーレンズシートの製造方法。
- 前記光吸収材料が粘着性を有する材料からなることを特徴とする請求項１または２に記載のレンチキュラーレンズシートの製造方法。
- 前記光吸収材料が活性エネルギー線硬化性組成物からなることを特徴とする請求項１または２に記載のレンチキュラーレンズシートの製造方法。
- 前記出射面に光透過性板状体を接着一体化することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のレンチキュラーレンズシートの製造方法。
- 前記光透過性板状体が、前記ブラックストライプで接着されることを特徴とする請求項５記載のレンチキュラーレンズシートの製造方法。
- 前記凹凸パターンの凸部が断面四角形状であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のレンチキュラーレンズシートの製造方法。
- 前記凹凸パターンの凸部がレンチキュラーレンズであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のレンチキュラーレンズシートの製造方法。
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