JP2006221018A - Method and apparatus for manufacturing optical sheet, and optical sheet - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光学シートの製造方法、並びに光学シートの製造装置及び光学シート、特に、リアプロジェクションテレビ等の背面投射型スクリーンに使用されるレンチキュラーレンズシート等の光学シートの製造方法、並びに光学シートの製造装置及び光学シートに関する。 The present invention relates to an optical sheet manufacturing method, an optical sheet manufacturing apparatus and an optical sheet, in particular, an optical sheet manufacturing method such as a lenticular lens sheet used for a rear projection type screen such as a rear projection television, and an optical sheet. The present invention relates to a manufacturing apparatus and an optical sheet.
一般に、リアプロジェクションテレビ等に使用される背面投射型スクリーンは、2〜3枚のレンズシートが重ね合わされた構成を有する。そのレンズシートの1つのフレネルレンズシートは、光源側に配置され、CRT光源からの映像光あるいは液晶を透過した映像光を一定の角度の範囲内になるように絞り込む機能を有する。そして、他の1つのレンチキュラーレンズシートは、観察者側に配置され、フレネルレンズシートを透過した映像光を適度な角度の範囲に広げる機能を有する。 Generally, a rear projection screen used for a rear projection television or the like has a configuration in which two or three lens sheets are overlapped. One Fresnel lens sheet of the lens sheet is disposed on the light source side, and has a function of narrowing the image light from the CRT light source or the image light transmitted through the liquid crystal so as to be within a certain angle range. The other lenticular lens sheet is disposed on the viewer side and has a function of expanding the image light transmitted through the Fresnel lens sheet to an appropriate angle range.
特に、高精細・高画質の背面投射型液晶プロジェクションテレビでは、ファインピッチを有するレンズシートが求められる。このようなレンズシートの構造は、例えば、特許文献1に開示されている。図12は、特許文献1に開示されたレンズシートの構造を示す。図12に示すように、レンズシート101は、レンチキュラーレンズシート102、外光吸収層103、拡散層104、透明樹脂シート105を備えている。
In particular, a lens sheet having a fine pitch is required for a high-definition and high-quality rear projection type liquid crystal projection television. Such a lens sheet structure is disclosed in, for example, Patent Document 1. FIG. 12 shows the structure of the lens sheet disclosed in Patent Document 1. As shown in FIG. 12, the
レンチキュラーレンズシート102は、例えば透明支持体上に紫外線硬化性樹脂からなるレンズ部とから構成された形態や、熱可塑性樹脂による押出し成形よって形成されたものが用いられる。
As the
このレンチキュラーレンズシート102の出射面側には、レンチキュラーレンズ1021の非集光位置、すなわち光の非通過位置に外光吸収層103が設けられている。この外光吸収層103を設けることにより、レンチキュラーレンズシート102に入射した外光のうち、レンチキュラーレンズシート102の出射面で反射されて観察者側に戻る光を減少させ、映像コントラストの向上が図られる。
On the exit surface side of the
この外光吸収層103は、レンチキュラーレンズシート102の平坦部に感光層を形成した後、この感光層に黒色塗料を塗布した転写フィルムを貼り付け、拡散層104が形成される感光層の部分に黒色塗料を転写して形成される(特許文献2参照)。
The external
さらに、レンチキュラーレンズシート102の出射面側には、拡散層104が設けられている。レンズシート101では、水平方向の視野角性能は主として入射レンズによる拡散で得られるが、この拡散層104により、垂直方向の拡散性能が達成される。
Further, a
レンチキュラーレンズシート2には、拡散層104を介して前面板と呼ばれる透明樹脂シート105が設けられている。透明シート105は、レンチキュラーレンズシート102を保護する。一般的なブラウン管方式のテレビに似た表面光沢を得る等の目的のために設けられる。また、透明シート105の観察者側には、外光の反射を抑制して外光コントラストを向上させたり、耐久性を向上させる目的で、反射防止膜や、ハードコート膜などの機能膜が設けられることが多い。これら機能膜はしばしば転写法によって形成される。
The lenticular lens sheet 2 is provided with a
その他、図12には図示しないが、一般に、レンチキュラーレンズシート102の入射面側に、フレネルレンズシートが設けられる。このフレネルレンズシートは、等間隔で同心円状の微細ピッチのレンズからなるフレネルレンズが光出射面に設けられたシートで構成されている。
上記光学シートへ機能膜などを転写形成する場合、転写フィルムを貼り付け、剥離する工程において、シートが振動し、転写された機能膜に幅方向の筋模様が発生して外観品位を損ねる、という問題があった。以下、前記振動または該振動による筋模様をジッピングと記述することがある。 When a functional film or the like is transferred to the optical sheet, the sheet vibrates in the process of attaching and peeling the transfer film, and the transferred functional film generates a stripe pattern in the width direction, impairing the appearance quality. There was a problem. Hereinafter, the vibration or the streak pattern caused by the vibration may be described as zipping.
またレンチキュラーレンズシート102の平坦部に感光層を形成した後、この感光層に黒色塗料を塗布した転写フィルムを貼り付け、剥離する工程において、シートが振動し、転写した黒色塗料に幅方向の筋模様が発生して外観品位を損ねる、という問題があった
この筋模様は、シートや転写フィルムの張力、剥離角度、剥離速度などの条件によって軽減できる場合もあるが、安定に軽減することが困難であった。
Further, after forming a photosensitive layer on the flat part of the
また、長時間連続で剥離を行うと、剥離ブレードとの摩擦により基材フィルムの表面がこすれ、粉状異物が剥離ブレードの先端に堆積し、流れ方向に筋模様を生じたり、基材フィルムが該異物を巻き込むことによって幅方向に筋模様が生じる場合があった。 In addition, when peeling is performed continuously for a long time, the surface of the base film is rubbed due to friction with the peeling blade, and powdery foreign matter accumulates on the tip of the peeling blade, causing a streak pattern in the flow direction, In some cases, a streak pattern is generated in the width direction by entraining the foreign matter.
本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、筋模様の発生を抑制して外観品位が向上する良質の光学シートを安価に形成することができる、光学シートの製造方法、及び製造装置、並びにこれにより製造される光学シートを提供することを目的とする。 The present invention was made in order to solve such problems, and a method for producing an optical sheet capable of inexpensively forming a high-quality optical sheet that improves the appearance quality by suppressing the generation of streaks. And a manufacturing apparatus, and an optical sheet manufactured thereby.
上記目的を達成する請求項1記載の本発明は、背面投射型スクリーンに用いられるレンチキュラーレンズシート、プリズムレンズシート等の光学シートの製造方法であって、該光学シートの製造方法は、レンズ部を有する光学シート本体を形成するステップと、該光学シート本体のレンズ部と反対側の平坦面上に感光層を形成するステップと、該感光層に、前記光学シート本体のレンズ部側から紫外線等の光を照射し、該レンズ部による集光に基づいて、硬化部分と未硬化部分とを有する遮光パターンを形成するステップとを備え、前記遮光パターンの形成ステップは、遮光層を有する転写フィルムを前記感光層上に配置して、該感光層の未硬化部分に前記遮光層を転写した後に、剥離ブレード又は駆動機構を備えた直径100mm以下の剥離ロールにより、前記転写フィルムを剥離して遮光パターンを形成する光学シートの製造方法を提供する。 The present invention according to claim 1, which achieves the above object, is a method for producing an optical sheet such as a lenticular lens sheet or a prism lens sheet used in a rear projection type screen, wherein the method for producing an optical sheet comprises a lens portion. Forming an optical sheet main body, a step of forming a photosensitive layer on a flat surface opposite to the lens portion of the optical sheet main body, and an ultraviolet ray or the like from the lens portion side of the optical sheet main body to the photosensitive layer. Irradiating light, and forming a light-shielding pattern having a cured portion and an uncured portion based on the light collected by the lens portion, and the step of forming the light-shielding pattern comprises the step of: After placing the light shielding layer on the photosensitive layer and transferring the light-shielding layer to the uncured portion of the photosensitive layer, a peeling blade having a diameter of 100 mm or less equipped with a peeling blade or a driving mechanism is provided. By a roll, to provide a method of manufacturing an optical sheet forming the light-shielding pattern is peeled off the transfer film.
この構成によれば、前記遮光パターンの形成ステップにおいて、遮光層を有する転写フィルムを光学シート本体の感光層上に配置して、該感光層の未硬化部分に前記遮光層を転写した後に、前記剥離ブレード又は剥離ロールにより転写フィルムを剥離する。この場合、光学シート本体が振動することが防止される。 According to this configuration, in the step of forming the light shielding pattern, a transfer film having a light shielding layer is disposed on the photosensitive layer of the optical sheet body, and after the light shielding layer is transferred to an uncured portion of the photosensitive layer, The transfer film is peeled off by a peeling blade or a peeling roll. In this case, the optical sheet body is prevented from vibrating.
特に、剥離ブレードの先端部の曲率半径を5mm以下にすると、フィルム剥離の際、光学シート本体が振動することがより確実に防止される。又、剥離ロールの直径を100mm以下にしても、同様に光学シート本体が振動することがより確実に防止される。 In particular, if the radius of curvature of the tip of the peeling blade is 5 mm or less, the optical sheet main body is more reliably prevented from vibrating during film peeling. Moreover, even if the diameter of the peeling roll is set to 100 mm or less, the optical sheet main body is similarly more reliably prevented from vibrating.
請求項2記載の本発明は、レンチキュラーレンズシート、プリズムレンズシート等の光学シートを製造する際に使用される装置であって、前記光学シート本体に転写フィルムを貼り付けて機能膜を転写した後に該転写フィルムを剥離する手段を有し、該剥離手段は剥離ブレードを含み、該剥離ブレードの先端部の曲率半径が5mm以下である光学シートの製造装置を提供する。 The present invention according to claim 2 is an apparatus used when manufacturing an optical sheet such as a lenticular lens sheet or a prism lens sheet, and after transferring a functional film by attaching a transfer film to the optical sheet body. There is provided a device for producing an optical sheet having means for peeling the transfer film, the peeling means including a peeling blade, and a radius of curvature of a tip portion of the peeling blade being 5 mm or less.
この構成によれば、先端部の曲率半径が5mm以下の剥離ブレードで転写フィルムを剥離するので、剥離時に光学シート本体が振動することが阻止される。 According to this configuration, the transfer film is peeled off by the peeling blade having a curvature radius of 5 mm or less at the tip portion, so that the optical sheet main body is prevented from vibrating during peeling.
請求項3記載の発明は、上記剥離ブレードの先端部表面の材質の動摩擦係数が0.2以下である請求項2記載の光学シートの製造装置を提供する。 According to a third aspect of the present invention, there is provided the optical sheet manufacturing apparatus according to the second aspect, wherein the dynamic friction coefficient of the material of the tip surface of the peeling blade is 0.2 or less.
この構成によれば、剥離ブレードの先端部の動摩擦係数が0.2以下であるので、転写フィルムを剥離する際に、転写フィルムと剥離ブレード間に生ずる動摩擦力が小さくなる。 According to this configuration, since the dynamic friction coefficient at the tip of the peeling blade is 0.2 or less, the dynamic friction force generated between the transfer film and the peeling blade is reduced when the transfer film is peeled off.
請求項4記載の発明は、上記剥離ブレードの先端部の少なくとも表面の材質がポリオレフィン、ポリフッ化エチレン、又はこれらの共重合体のいずれか1種以上を含有する請求項2又は3記載の光学シートの製造装置を提供する。 The invention according to claim 4 is the optical sheet according to claim 2 or 3, wherein the material of at least the surface of the tip portion of the peeling blade contains at least one of polyolefin, polyfluorinated ethylene, or a copolymer thereof. A manufacturing apparatus is provided.
この構成によれば、剥離ブレードの先端部表面がポリオレフィン、ポリフッ化エチレン、又はこれらの共重合体のいずれか1種以上を含有する材質であるので、剥離ブレードの金属本体部の表面に、動摩擦係数が0.2以下であって表面滑らかな機能部が形成される。 According to this structure, since the surface of the tip part of the peeling blade is made of a material containing one or more of polyolefin, polyfluorinated ethylene, or a copolymer thereof, dynamic friction is caused on the surface of the metal body part of the peeling blade. A functional part having a coefficient of 0.2 or less and a smooth surface is formed.
請求項5記載の発明は、レンチキュラーレンズシート、プリズムレンズシート等の光学シートを製造する際に使用される装置であって、前記光学シート本体に転写フィルムを貼り付けて機能膜を転写した後に該転写フィルムを剥離する手段を有し、該剥離手段は剥離ロールを含み、該剥離ロールの直径が100mm以下であることを特徴とする光学シートの製造装置を提供する。 Invention of Claim 5 is an apparatus used when manufacturing optical sheets, such as a lenticular lens sheet | seat and a prism lens sheet | seat, Comprising: After attaching a transfer film to the said optical sheet main body, and transferring a functional film, It has a means for peeling a transfer film, and the peeling means includes a peeling roll, and the diameter of the peeling roll is 100 mm or less.
この構成によれば、剥離ロールの直径が100mm以下であるので、転写フィルムを剥離する際に、転写フィルムと剥離ロール間に生ずる動摩擦力が小さくなる。 According to this structure, since the diameter of a peeling roll is 100 mm or less, when peeling a transfer film, the dynamic friction force produced between a transfer film and a peeling roll becomes small.
請求項6記載の発明は、上記剥離ロールが駆動機構を備える請求項5記載の光学シートの製造装置を提供する。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the optical sheet manufacturing apparatus according to the fifth aspect, wherein the peeling roll includes a drive mechanism.
この構成によれば、剥離ロールが駆動機構を備えるので、転写フィルムを剥離する際に、転写フィルムの張力が剥離ロールを回転させる作用によって、実効的な張力が低下することを防止しうる。 According to this configuration, since the peeling roll includes the drive mechanism, when the transfer film is peeled, the effective tension can be prevented from being lowered by the action of the tension of the transfer film rotating the peeling roll.
請求項7記載の発明は、上記光学シートは背面投射型スクリーンに用いられるレンチキュラーレンズシートから成り、且つ、レンズ部を有するレンチキュラーレンズシート本体を形成する手段と、該レンチキュラーレンズシート本体のレンズ部と反対側の平坦面上に、感光層を形成する手段と、該感光層に、前記レンチキュラーレンズシート本体のレンズ部側から光を照射し、該レンズ部による集光に基づいて、硬化部分と未硬化部分とを有する遮光パターンを形成する手段とを備え、前記遮光パターンの形成手段は、遮光層を有する転写フィルムを前記感光層上に配置して、該感光層の未硬化部分に前記遮光層を転写した後に、前記転写フィルムを剥離して遮光パターンを形成する請求項2,3,4,5又は6記載の光学シートの製造装置を提供する。 According to a seventh aspect of the present invention, the optical sheet comprises a lenticular lens sheet used for a rear projection type screen, and means for forming a lenticular lens sheet main body having a lens portion; and a lens portion of the lenticular lens sheet main body; A means for forming a photosensitive layer on the opposite flat surface, and the photosensitive layer is irradiated with light from the lens portion side of the lenticular lens sheet main body, and the cured portion and the unexposed portion are collected based on the light collected by the lens portion. Means for forming a light-shielding pattern having a cured portion, wherein the light-shielding pattern forming means has a transfer film having a light-shielding layer disposed on the photosensitive layer, and the light-shielding layer is formed on an uncured portion of the photosensitive layer. The apparatus for producing an optical sheet according to claim 2, wherein the transfer film is peeled off to form a light-shielding pattern after transferring the film. To provide.
この構成によれば、遮光層を有する転写フィルムをレンチキュラーレンズシート本体の感光層上に配置して、該感光層の未硬化部分に前記遮光層を転写した後に、剥離ブレード又は剥離ロールにより転写フィルムを剥離する。この場合、先端部の曲率半径が5mm以下の剥離ブレード、或いは、直径が100mm以下の剥離ロールを用いることにより、フィルム剥離時、レンチキュラーレンズシート本体が振動することを良好に防止する。 According to this configuration, a transfer film having a light shielding layer is disposed on the photosensitive layer of the lenticular lens sheet main body, and after transferring the light shielding layer to an uncured portion of the photosensitive layer, the transfer film is removed by a peeling blade or a peeling roll. To peel off. In this case, by using a peeling blade having a radius of curvature of 5 mm or less or a peeling roll having a diameter of 100 mm or less, the lenticular lens sheet main body is well prevented from vibrating during film peeling.
請求項8記載の発明は、上記光が紫外線であり、且つ、上記感光層が紫外線硬化型感光樹脂である請求項7記載の光学シートの製造装置を提供する。
The invention according to
この構成によれば、上記感光層は、紫外線硬化型感光樹脂に紫外線照射して形成される。 According to this configuration, the photosensitive layer is formed by irradiating an ultraviolet curable photosensitive resin with ultraviolet rays.
請求項9記載の発明は、上記光学シートはレンチキュラーレンズシートであり、上記請求項2乃至8のいずれか一つに記載された光学シートの製造装置を用いて製造される光学シートを提供する。 The invention according to claim 9 provides the optical sheet manufactured by using the optical sheet manufacturing apparatus according to any one of claims 2 to 8, wherein the optical sheet is a lenticular lens sheet.
この構成によれば、転写フィルムの剥離の際、レンチキュラーレンズシート本体は振動することなく製造される。 According to this configuration, the lenticular lens sheet body is manufactured without vibration when the transfer film is peeled off.
請求項1記載の発明は、転写フィルムを剥離するときに、光学シート本体の振動が防止されるので、転写された感光層に幅方向の筋模様が発生することを効果的に抑制して、光学シートの外観品位を高めることができる光学シートの製造方法を提供することができる。 In the invention according to claim 1, since the vibration of the optical sheet main body is prevented when the transfer film is peeled off, it effectively suppresses the generation of a stripe pattern in the width direction in the transferred photosensitive layer, It is possible to provide a method of manufacturing an optical sheet that can improve the appearance quality of the optical sheet.
請求項2記載の発明は、転写フィルムを剥離する際に、光学シート本体が振動することが阻止されるので、機能膜に幅方向の筋模様が発生することを防止でき、高い表面凹凸パターン精度を転写した均一な光学シートの製造装置が安価に得られる。 Since the optical sheet main body is prevented from vibrating when the transfer film is peeled off, it is possible to prevent generation of a stripe pattern in the width direction on the functional film, and high surface unevenness pattern accuracy. An apparatus for producing a uniform optical sheet to which is transferred can be obtained at low cost.
請求項3記載の発明は、転写フィルムと剥離ブレード間に生ずる動摩擦力が小さくなるので、請求項2記載の発明の効果に加えて、幅方向の筋模様が感光層に発生することを一層効果的に防止することができる。 In the invention described in claim 3, since the dynamic friction force generated between the transfer film and the peeling blade is reduced, in addition to the effect of the invention described in claim 2, it is further effective that the stripe pattern in the width direction is generated in the photosensitive layer. Can be prevented.
請求項4記載の発明は、剥離ブレードの金属本体部の先端表面が、ポリオレフィン、ポリフッ化エチレン、又はこれらの共重合体のいずれか1種以上を含有する材質で形成されるので、請求項2又は3記載の発明の効果に加えて、剥離ブレードの先端部に、動摩擦係数が小さくて表面滑らかな機能面を容易に形成することができる。 In the invention according to claim 4, since the tip surface of the metal main body portion of the peeling blade is formed of a material containing at least one of polyolefin, polyfluorinated ethylene, or a copolymer thereof, claim 2 is provided. Alternatively, in addition to the effect of the invention described in 3, a functional surface having a small dynamic friction coefficient and a smooth surface can be easily formed at the tip of the peeling blade.
請求項5記載の発明は、転写フィルムと剥離ロール間の動摩擦力がより小さくなるので、幅方向の筋模様が感光層に発生することを効果的に防止することができる。 According to the fifth aspect of the present invention, since the dynamic frictional force between the transfer film and the peeling roll becomes smaller, it is possible to effectively prevent the stripe pattern in the width direction from being generated in the photosensitive layer.
請求項6記載の発明は、転写フィルムの張力が剥離ロールを回転させる作用によって、実効的な張力が低下することを防止しうるので、請求項5記載の発明の効果に加えて、ジッピング対策において、本発明の剥離ロールが有効に機能し、筋模様が感光層に発生することをより一層確実に防止することができる。 Since the invention according to claim 6 can prevent the effective tension from being lowered due to the action of the transfer film rotating the peeling roll, in addition to the effect of the invention according to claim 5, The peeling roll of the present invention functions effectively, and it is possible to prevent the streak pattern from being generated in the photosensitive layer more reliably.
請求項7記載の発明は、転写フィルムを剥離する際に、レンチキュラーレンズシート本体が振動することを防止できるので、請求項2,3,4,5又は6記載の発明の効果に加えて、機能膜(感光層)に幅方向の筋模様が発生することを防止して、タッチ抜け等の外観欠点のない高い品質のレンチキュラーレンズシートを安価に提供できる。 Since the invention according to claim 7 can prevent the lenticular lens sheet body from vibrating when the transfer film is peeled off, in addition to the effect of the invention according to claim 2, 3, 4, 5 or 6, It is possible to prevent a stripe pattern in the width direction from being generated on the film (photosensitive layer) and to provide a high-quality lenticular lens sheet free from appearance defects such as missing touches at a low cost.
請求項8記載の発明は、紫外線硬化型感光樹脂に紫外線照射するだけで感光層を形成できるので、請求項7記載の発明の効果に加えて、感光層の形成を容易に行えるというメリットがある。
The invention according to
請求項9記載の発明は、転写フィルムの剥離時に、レンチキュラーレンズシート本体の振動を抑制できるので、請求項2乃至8のいずれか一つに記載の発明に加えて、機能膜である感光層に筋模様が発生することを防止して、外観品位に優れたレンチキュラーレンズシートを容易に量産化することができる。 Since the invention according to claim 9 can suppress vibration of the lenticular lens sheet main body at the time of peeling of the transfer film, in addition to the invention according to any one of claims 2 to 8, a photosensitive layer which is a functional film is provided. It is possible to easily mass-produce a lenticular lens sheet excellent in appearance quality by preventing the occurrence of a streak pattern.
本発明による最良の実施形態は、背面投射型スクリーンに用いられるレンチキュラーレンズシート等の光学シートの製造において、レンズ部を有する光学シート本体を形成し、該光学シート本体のレンズ部と反対側の平坦面上に、感光層を形成し、該感光層に、前記光学シート本体のレンズ部側から紫外線等の光を照射し、該レンズ部による集光に基づいて、硬化部分と未硬化部分とを有する遮光パターンを形成し、該遮光パターンを形成する際は、遮光層を有する転写フィルムを感光層上に配置して、該感光層の未硬化部分に前記遮光層を転写した後に、前記転写フィルムを剥離して遮光パターンを形成し、特に、転写フィルムを剥離する手段は、先端部の曲率半径が5mm以下である剥離ブレード、又はロール直径が100mm以下である剥離ロールを含むことにより、筋模様の発生を抑制して外観品位が向上する良質の光学シートを安価に形成することができる。 The best embodiment according to the present invention is to manufacture an optical sheet such as a lenticular lens sheet used for a rear projection type screen by forming an optical sheet main body having a lens portion, and a flat surface opposite to the lens portion of the optical sheet main body. A photosensitive layer is formed on the surface, and the photosensitive layer is irradiated with light such as ultraviolet rays from the lens portion side of the optical sheet main body, and a cured portion and an uncured portion are formed based on light collection by the lens portion. When the light shielding pattern is formed, a transfer film having a light shielding layer is disposed on the photosensitive layer, and after the light shielding layer is transferred to an uncured portion of the photosensitive layer, the transfer film The light-shielding pattern is formed by peeling the film, and in particular, the means for peeling the transfer film is a peeling blade having a radius of curvature of the tip portion of 5 mm or less or a roll diameter of 100 mm or less. By including a release roll, high-quality optical sheet is improved appearance quality by suppressing the occurrence of streaks can be formed inexpensively.
剥離ブレードは、その先端部表面の材質の動摩擦係数が0.2以下であることが望ましく、より望ましくは、駆動機構を備えた剥離ブレードがよい。この場合、剥離ブレードの先端部の表面の材質は、ポリオレフィン、ポリフッ化エチレン、又はこれらの共重合体のいずれか1種以上を含有することが更に望ましい。 The peeling blade desirably has a dynamic friction coefficient of 0.2 or less of the material of the tip surface thereof, and more preferably a peeling blade having a drive mechanism. In this case, it is more desirable that the material of the surface of the tip portion of the peeling blade contains at least one of polyolefin, polyfluorinated ethylene, or a copolymer thereof.
以下、本発明の実施の形態について図1乃至図11を参照して説明する。本発明に用いられるレンチキュラーレンズシートの製法の形態は特に限定されないが、押出し成形による製法が好ましい。紫外線硬化性樹脂を使用して製造する場合、(1)紫外線硬化性樹脂が高価であるため、生産コストが高くなる、(2)レンズ部と透明支持体との材質が異なるため、環境安定性が小さい(硬化時に発熱し、その後冷却されて完成されるが、冷却時に収縮率の違いにより、反りが生じる)、(3)レンズ部と透明支持体とが異材料である場合、双方の材質の屈折率の違いにより、色ムラが生じたり、透明性に限界が出る、(4)レンズ部と透明支持体とが異材料であるために、刃つぶれが生じやすく、賦形性にも限界がある、といった問題があるためである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. Although the form of the manufacturing method of the lenticular lens sheet used for this invention is not specifically limited, The manufacturing method by extrusion molding is preferable. When manufactured using an ultraviolet curable resin, (1) the ultraviolet curable resin is expensive, resulting in higher production costs. (2) environmental stability due to the different materials of the lens part and the transparent support. (3) When the lens part and the transparent support are made of different materials, both materials are used. Due to the difference in refractive index, color unevenness occurs and transparency is limited. (4) Because the lens part and transparent support are made of different materials, crushing of the blade is likely to occur and the shapeability is also limited. This is because there is a problem that there is.
まず、図1を用いて、本発明の実施の形態におけるレンズシートの製造方法の全体構成について説明する。図1は、レンズシートの製造装置全体の一構成例を示す模式図である。図1において、符号10によってレンチキュラーレンズシートの製造装置が示され、11はダイ、110は押出し機、12は第1ロール、13は第2ロール、14は第3ロール、140は第4ロール、141及び142は搬送ロールである。また、後述するように、第1ロール12として弾性ロールが用いられる。
First, the overall configuration of the lens sheet manufacturing method according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration example of the entire lens sheet manufacturing apparatus. In FIG. 1, a lenticular lens sheet manufacturing apparatus is indicated by
レンチキュラーレンズシートの製造装置10においては、主として、次のような押出し成形工程が行われる。具体的には、まず、ダイ11は、押出し機110によって溶融された樹脂15を吐出して、第1ロール12と第2ロール13とのエアギャップに送る。この吐出された樹脂15は、第1ロール12によって第2ロール13に押し付けられる。
In the lenticular lens
このとき、第2ロール13は、前記樹脂15にレンチキュラーレンズの光学パターンを転写し、それとともに樹脂15を冷却する。この光学パターンが形成されたレンチキュラーレンズシート151は、アニーリングロールとして機能する第3ロール14、第4ロール140を経た後、上下一対の搬送ロール141,142によって搬送され、押出し成形工程が終了する。
At this time, the
このような押出し成形工程の後、遮光パターンの印刷工程が行われる。図1において、201及び202は紫外線反応性樹脂を塗布するための一対の塗布ロール、210は乾燥装置、220は紫外線照射装置、230はロール、231及び232は紫外線インクを塗布するための一対の塗布ロール、233は巻取用ロール、240は紫外線照射装置、250は紫外線照射装置、260は巻取り機のロールである。 After such an extrusion molding process, a light shielding pattern printing process is performed. In FIG. 1, 201 and 202 are a pair of application rolls for applying an ultraviolet reactive resin, 210 is a drying device, 220 is an ultraviolet irradiation device, 230 is a roll, and 231 and 232 are a pair of ultraviolet inks. An application roll, 233 is a winding roll, 240 is an ultraviolet irradiation device, 250 is an ultraviolet irradiation device, and 260 is a roll of a winder.
前記遮光パターンの印刷工程において、まず、レンチキュラーレンズシート(光学シート本体)151の出射側平坦面には、塗布ロール201,202によって、紫外線反応性(硬化型感光)樹脂が塗布される。この塗布された紫外線反応性樹脂は、乾燥装置210において乾燥された後、紫外線照射装置220において紫外線照射される。レンチキュラーレンズシート151のレンズ機能により、紫外線反応性樹脂は選択的に硬化する。
In the light shielding pattern printing step, first, an ultraviolet reactive (curable photosensitive) resin is applied to the emission-side flat surface of the lenticular lens sheet (optical sheet main body) 151 by the application rolls 201 and 202. The applied ultraviolet reactive resin is dried in the
その後、レンチキュラーレンズシート151の紫外線反応性樹脂上に、紫外線感光性インクを塗布してなるフィルム160が貼合わせられる。このフィルム160は、ロール230から送られたフィルムの表面に、塗布ロール231,232で紫外線感光性インクを塗布することにより形成される。
Thereafter, a
レンチキュラーレンズシート151は、前記フィルム160を貼り合わせた状態で紫外線照射装置240において、シート平坦面側から紫外線照射される。これによって、粘着性を有する紫外線反応性樹脂の未硬化部分に、フィルム160から紫外線感光性インク(機能膜)が転写される。
The
この転写後、レンチキュラーレンズシート151の紫外線反応性樹脂からフィルム160が剥離され、剥離されたフィルム160はロール233によって巻き取られる。フィルム160を剥離されたレンチキュラーレンズシート151は、紫外線照射装置250において紫外線照射され、その紫外線反応性樹脂が完全に硬化される。そして、レンチキュラーレンズシート151は、巻取り機のロール260によって巻き取られ、遮光パターン印刷工程が終了する。
After this transfer, the
ここで、前記フィルム160を剥離するには、例えば図8に示されるような剥離ブレード31が用いられる。本発明者らは、この剥離ブレード31の形状、材質について種々検討した結果、剥離ブレード31の先端形状部の曲率半径Rが5mm以下である場合、剥離の際に発生する振動を効果的に抑制し、それによる筋模様の発生を抑えることが出来ることを見出した。
Here, in order to peel the
さらに、剥離ブレード31先端表面の材質の動摩擦係数は0.2以下であることが好ましい。なお、本発明における動摩擦係数は、ASTM−D1894(0.69MPa、3m/min)の評価によるものである。
Furthermore, it is preferable that the dynamic friction coefficient of the material of the tip surface of the
更に、剥離ブレード31の少なくとも先端表面の材質が(1)ポリオレフィン、(2)ポリフッ化エチレン、(3)ポリオレフィンの共重合体又はポリフッ化エチレンの共重合体、のいずれか1種以上を含有する場合に、振動及び該振動による筋模様の発生を抑える効果が高く、中でも、前記材質が高密度ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレンであった場合に、最も効果が顕著であった。
Furthermore, the material of at least the tip surface of the
なお、これらポリエチレンやポリフッ化エチレンの磨耗による耐久性に問題が生じる場合は、グラスファイバー、グラファイト等との複合材料を用いることが好ましい。 In addition, when a problem arises in durability due to wear of these polyethylene and polyfluorinated ethylene, it is preferable to use a composite material with glass fiber, graphite or the like.
また、図8では、剥離ブレード31をロールに接触させた様子が示されているが、本発明の剥離ブレード31はこの使用形態に限らず、例えばコンベア上でフィルム160と剥離ブレード31とが互いに接するようにしてもよいし、或いは、適当な大きさの張力を付与したフィルム160に剥離ブレード31を接触させるようにしてもよい。
FIG. 8 shows a state in which the
更にまた、図11に示すような剥離ロール35によって剥離を行う場合も、上記と同様の効果が得られた。剥離ロール35はその直径が100mm以下であることが必要であり、好ましくはその直径が40mm以下、さらに好ましい直径は30mm以下であった。該剥離ロール35は駆動機構を有することがより好ましい。更に、剥離ブレード31先端表面の材質の動摩擦係数が0.2以下である場合、および前記剥離ロール35によって剥離を行う場合、基材フィルム160の磨耗による粉状異物が発生することを抑制できるので特に好ましい。
Furthermore, the same effect as described above was obtained when peeling was performed with the peeling
ここで、上記効果を奏する理由について考察する。図8はレンチキュラーレンズシート151の上側平面部に粘着材がラミネートされ、その上面にインクと基材フィルム160が貼り合わされたものが、ロール34に供給されている様子を示す。そして、ロール34上部にて、剥離ブレード31を介して、前記基材フィルム160が上方に剥ぎ取られていく。該レンチキュラーレンズシート151はロール34に沿って右下方向に移動する。
Here, the reason for the above effect will be considered. FIG. 8 shows a state in which an adhesive material is laminated on the upper plane portion of the
図9は、図8の剥離ブレード31先端部付近をモデル的に拡大したものである。レンチキュラーレンズシート151側には張力がかかっており、ジッピングによってレンチキュラーレンズシート151側が上方に引っ張られて、ロール34から持ち上がることがないと考えられるので、図8のロール34は平面としてみなしても大きく一般性を失わない。
FIG. 9 is an enlarged model of the vicinity of the tip of the
さらに、基材フィルム160はほぼ垂直上方に持ち上げられる。簡単のために、図9のように水平なレンチキュラーレンズシート151に対して、ほぼ垂直方向に張力Tで持ち上げられているとする。また、レンチキュラーレンズシート151や基材フィルム160の移動は、ロール34の周速Vと同じであり、図9において平面が大きさVの速度で移動する。
Further, the
転写フィルムに使用される基材は十分しなやかであって、剥離ブレード31の先端部に沿って曲がるものと考えられ、図9はそのように図示してある。もし剥離ブレード31と基材フィルム160間において摩擦がなければ、基材フィルム160を張力Tで引っ張った場合、曲率半径Rに沿った部分には、最下点の固定部までの円弧部のいずれにも張力Tがかかっているとして良い。
The substrate used for the transfer film is flexible enough to bend along the tip of the
従って、図9のように張力Tで前記半径Rの円弧に沿わせた基材フィルム160は、円弧の中心方向に密着力Nが発生する。図9において、密着力Nが十分大きければ離型点36は最も下の付近で安定するが、もし離型力Fと密着力Nが拮抗するような条件ではジッピングが発生すると考えられる。図10がその様子を表す。
Therefore, as shown in FIG. 9, the
密着力Nが離型力Fより小さい場合は、剥離することなく剥離点36が図10(a)の状態から右方に移動する。それとともに、基材フィルム160はロールから離れて浮くことになる。ただし、レンチキュラーレンズシート151側は十分密着したままとしている。剥離点36が右に寸法pだけ移動して、図10(b)の状態になると、基材フィルム160は初期の長さよりも周長が長くなって張力が高くなるので、引き剥がす力はロールへの密着力Nに加えて大きくなる。
When the adhesion force N is smaller than the release force F, the
さらに、剥離角度が大きくなるのでみかけの剥離力Fが小さくなり、容易に剥離するようになる。両者の相乗効果によって、速度Vを超えて剥離が進み、図10(a)の状態に復帰すると考えられる。 Further, since the peeling angle is increased, the apparent peeling force F is reduced and the peeling is easily performed. It is considered that due to the synergistic effect of both, the separation proceeds beyond the speed V and returns to the state of FIG.
実際の剥離ブレード31は、基材フィルム160との間に必ず摩擦力が作用し、図10の右方から下端に向かって摩擦による影響のために、張力Tは徐々に減っていくことになる。従って、ジッピングにかかわる最下点の基材フィルム160の張力がTより小さくなって、ロールへの密着力Nも小さくなって、よりジッピングが発生し易いことになる。ここに、ジッピングとは図10の(a)状態と(b)状態を周期的に移動し、振動状態になることである。本発明は、剥離ブレード31の形状、材質すなわち摩擦係数を適正化し、振動状態が発生しない条件や、外乱によっても振動状態が安定する条件を見出したことに至ったものである。
A frictional force always acts between the
すなわち、ブレード先端の曲率を小さくしたことにより、視認出来ないほどジッピングのピッチが小さくなって目立たなくなったものと推定される。また剥離ブレード31先端に特定の材料を用いたことや、剥離ロール35によって剥離を行うことは、剥離ブレード31先端の摩擦係数を小さくする。よって、剥離点でのフィルム160の張力Tを大きくすることで剥離がスムーズに行われ、不規則なジッピングの発生を抑制でき、その結果、ジッピングが目立たなくなったものと推定される。さらに、剥離ロール35の直径が小さいほど好ましい理由も、これらの相乗効果によるものと推定される。
That is, it is presumed that by reducing the curvature of the blade tip, the zipping pitch becomes so small that it cannot be visually recognized and becomes inconspicuous. Further, the use of a specific material at the tip of the
また、剥離ロール35が駆動機構を有すると好ましい理由は、基材フィルム160の張力が剥離ロール35を回転させる作用によって、実効的な張力が低下することを防いでいると考えられる。なお以上の考察から、剥離ロール35に高い回転精度が必要なことは明らかであり、ロール直径のばらつき、表面精度、軸受け装置の選定を適宜行う必要がある。以上で、ジッピング対策において、本発明の剥離ブレード31、剥離ロール35が有効に機能する理由の説明を終わる。
The reason why it is preferable that the peeling
次に、本発明におけるレンズシートの製造方法について述べる。レンズ面を有するレンチキュラーレンズシート(光学シート本体)の製造方法(図1における押し出し成形工程部10A)と、このレンチキュラーレンズシートの反レンズ面に遮光パターンを形成する遮光パターンの製造方法(図1における遮光パターン印刷工程部10B)とを有する製造方法について、順に説明する。
Next, the manufacturing method of the lens sheet in this invention is described. A method of manufacturing a lenticular lens sheet (optical sheet main body) having a lens surface (extrusion
まず、図2を用いて、レンチキュラーレンズシートの製造方法について詳細に説明する。図2は、レンチキュラーレンズシートの製造装置を示す断面図である。なお、レンチキュラーレンズシートの製造方法について以下に説明するが、本発明はこれに限らず別の製造方法により、プリズムレンズシート等の光学シートを製造することも可能である。 First, the manufacturing method of a lenticular lens sheet is demonstrated in detail using FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view showing an apparatus for manufacturing a lenticular lens sheet. In addition, although the manufacturing method of a lenticular lens sheet is demonstrated below, this invention is not restricted to this, It is also possible to manufacture optical sheets, such as a prism lens sheet, by another manufacturing method.
図2に示すように、レンチキュラーレンズシートの製造装置10は、ダイ11、第1ロール12、第2ロール13、第3ロール14を備えている。ダイ11は、押出し機110で溶融された樹脂15を吐出する吐出部材である。樹脂15のダイ11からの吐出温度は230℃よりも高く、250℃以上290℃以下であることが望ましい。230℃より低いと、樹脂15の溶融粘度が高くなりすぎ、賦形ロールによる転写性が不十分になる場合がある。逆に290℃より高いと、樹脂15の熱分解が促進され、変色、白濁などの問題を生じる場合がある。
As shown in FIG. 2, the lenticular lens
第1ロール12は、溶融された樹脂15を第2ロール13側に押さえ付けるタッチロールである。この第1ロール12は、線圧30kg/cmの時に直径方向の変形量が直径の0.01%以上である弾性ロールであり、その材質として、金属であれば一般の炭素鋼、焼入れ鋼等の構造用鋼材などを用いることができ、又、ゴムであれば耐熱シリコンゴム、フッ素ゴムなどを使用できる。
The
更に、第1ロール12は、その表面が熱伝導率の低いものを用いてもよい。これにより、ロールタッチ時に樹脂15の樹脂温度が低下するのを防ぎ、樹脂15の樹脂温度を高く維持することができる。前記第1ロール12として、弾性的な挙動を示す金属弾性ロールを用いる場合、第1ロール12側にも任意の賦形パターンを形成することで、両面凹凸形状を持った光学シートを成形することが可能となる。
Further, the
第2ロール13は、ダイ11から溶融されて吐出された樹脂15を冷却して固める主冷却ロールである。第2ロール13は、一般の金属ロールであるが、表面にレンチキュラーレンズ151の金型が彫刻された賦形ロールである。第2ロール13に形成された金型の成形パターンピッチは290μm以下、望ましくは200μm以下である。また、前記金型の基準面からの成形高さは0μm以上100μm以下、望ましくは30μm以下である。成形パターンは彫刻に限らず、エッチング、ブラスト等、他の常法を用いて形成することもできる。
The
また、第2ロール13に平板金型を粘着材により巻きつけることにより、転写する光学パターンの自由度を高めることができる。それとともに、第2ロール13の断熱性を高めて、高精度な厚さ・転写等を持った機能性光学シートを成形することができる。更に、第3ロール14は、第2ロール13で冷却された樹脂15をシート状にして、巻取り機に送るアニーリングロールである。第3ロール14は、第2ロール13と同様に一般の金属ロールである。
In addition, the degree of freedom of the optical pattern to be transferred can be increased by winding a flat plate mold around the
また、樹脂15の材料としては熱可塑性樹脂が挙げられ、例えば、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、メチルメタクリレート−スチレン共重合体(以下MS樹脂と表現する場合がある)、AS樹脂、ABS樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、熱可塑性エラストマー、またはこれらの共重合体等が挙げられる。
Examples of the material of the
樹脂15は、例えばポリカーボネート樹脂、MS樹脂、アクリル樹脂、PET樹脂のような溶融粘度の低い樹脂を用いるのが特に望ましい。更に、樹脂15は、光拡散材、帯電防止材等の添加物を含んだものでもよいし、レンチキュラーレンズシート151が単層あるいは複層のいずれかとなるようにしてもよい。
The
図2に示すように、ダイ11と、ロール12、13のニップ位置との間にはエアギャップが設けられている。このエアギャップの大きさと樹脂15のダイ11からの吐出温度とにより、樹脂15のニップ温度が決まる。エアギャップの大きさは、一般には120mm以上であるのに対し、本実施の形態においては、これよりも小さい110mm以下であることが望ましい。これにより、ロールタッチ時に、樹脂15をより速くロール12、13に到達させて樹脂15の樹脂温度が低下するのを防ぎ、樹脂15の樹脂温度を高く維持することができる。
As shown in FIG. 2, an air gap is provided between the die 11 and the nip positions of the
第1ロール12と第2ロール13との間には、樹脂15が通過するロールギャップが設けられている。このロールギャップの大きさは、樹脂15から形成されるレンチキュラーレンズシート151の厚さに応じて設定され、例えば350μm以下とすることができ、望ましくは200μm以下である。
A roll gap through which the
続いて、製造装置10を用いたレンチキュラーレンズシート151の製造方法について、更に詳しく説明する。レンチキュラーレンズシート151の成形速度は、一般には4〜5m/分であるのに対し、本実施の形態においては、これよりも速い8〜20m/分であることが望ましい。これにより、ロールタッチ時に、樹脂15の樹脂温度が低下するのを防ぎ、樹脂15の樹脂温度を高く維持することができる。
Next, a method for manufacturing the
まず、溶融された樹脂15がダイ11から吐出され、該吐出された樹脂15は、エアギャップを通過して第1ロール12と第2ロール13とのニップ位置から、両ロール12、13間に設けられたロールギャップに送られる。このロールギャップに送られた樹脂15は、第1ロール12が第2ロール13を予め定められた押付け力で押し付けているため、第2ロール13の表面に押し付けられる。このとき、第2ロール13にはレンチキュラーレンズの金型が設けられているため、樹脂15にはレンチキュラーレンズの凹凸(レンズ部の凹凸形状)が形成される。
First, the melted
ここで、樹脂15は、ロール12、13のロールギャップを通るとき、主冷却ロールとして機能する第2ロール13により冷却される。そして、樹脂15は、レンチキュラーレンズの凹凸が形成されたシートとしてロールギャップから取り出される。その後、樹脂15は、アニーリングロールとして機能する第3ロール14に送られ、レンチキュラーシート151となって、図示しない巻取り装置に送られて処理される。
Here, the
次に、第1ロール12及び第2ロール13のロールプレス時の態様について詳細に説明する。まず、図3を用いて、ロール12、13の長手方向に対し垂直な断面における態様について説明する。図3は、第1ロール12の潰れを示す概略断面図である。
Next, the aspect at the time of the roll press of the
図3(a)は、ロールプレス前の第1ロール12の長手方向と垂直な断面を示す概略断面図である。ロールプレス時には、第1ロール12は第2ロール13を図3(b)中左右方向に押え付け、これら両ロール12、13によって樹脂15をロールプレスする。すると、図3(b)に示すように、第1ロール12には図中左右から荷重Wがかかる。この荷重Wにより、弾性ロールである第1ロール12は、潰れて変形し、その長手方向に垂直な断面において、図中上下方向に寸法δzだけ長くなる。
Fig.3 (a) is a schematic sectional drawing which shows a cross section perpendicular | vertical to the longitudinal direction of the
このとき、第1ロール12の長手方向に垂直な断面は、図中左右方向にも変位δuだけ短くなって細くなる。これにより、第2ロール13が長手方向に平行な断面において潰れないのに対し、第1ロール12は、弾性を有するために、長手方向に垂直な断面において潰れて細長になり、両ロール12、13の接触時間を長くすることができる。
At this time, the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the
続いて、図4を用いて、ロール12、13の長手方向に平行な断面における態様について説明する。図4は、第1ロール12の撓みを示す概略断面図である。
Then, the aspect in the cross section parallel to the longitudinal direction of the
図4(a)は、ロールプレス前の第1ロール12の長手方向に平行な断面を示す概略断面図である。ロールプレス時には、第1ロール12は第2ロール13を図4(b)中上下方向に押え付け、これら両ロール12、13が樹脂15をロールプレスする。すると、図4(b)に示すように、第1ロール12には図中上下から荷重Wがかかる。この荷重Wにより、弾性ロールである第1ロール12は、その長手方向に平行な断面において、図中上下方向に撓む。これにより、第1ロール12は、弾性を有するために長手方向に平行な断面において撓み、両ロール12、13の接触長さを長くすることができる。
Fig.4 (a) is a schematic sectional drawing which shows a cross section parallel to the longitudinal direction of the
このように、第1ロール12に弾性ロールを用いる場合、第1ロール12がその長手方向と垂直な方向に変形することにより、金型が形成された第2ロール13と樹脂15との接触時間及び接触長さを長くすることができる。また、弾性ロールである第1ロール12がゴムの場合には、金型ロールである第2ロール13に第1ロール12を接触させて(押し切りで)押し付けることができる。
Thus, when using an elastic roll for the
他方、第1ロール12の表面が弾性を有する金属等であり、その表面を第2ロール13に接触させて(押し切りで)使えない場合は、弾性ロールである第1ロール12の中央部を膨らませてクラウンニングロールとする。これにより、第1ロール12と第2ロール13とが接触した際、それらの接触時間や接触長さを長くすることができる。
On the other hand, when the surface of the
続いて、上記のようなレンチキュラーレンズシートの製造方法において、第1ロール12として弾性ロールを用いた好適な実施の形態について説明する。例えば、第1ロール12が金属弾性ロールの場合、第1ロール12は、ロール径φ400mmで、線圧30kg/cmにおいて、荷重Wの方向に1.8mm(直径の0.45%)変形するが、樹脂15の接触長さ(図3中の長さLに相当する)は54.9mmとなる。
Next, a preferred embodiment in which an elastic roll is used as the
これに対し、第1ロール12が一般の金属ロールの場合、この金属ロールは、ロール径φ400mm、肉厚50mmで、線圧30kg/cmにおいて、荷重Wの方向に0.01mm(直径の0.0025%)変形する。この変形により、樹脂15の接触長さは約4.2mmとなる。
On the other hand, when the
また例えば、第1ロール12が金属弾性ロールの場合、第1ロール12は、ロール径φ250mmで、線圧30kg/cmにおいて、荷重Wの方向に280μm(直径の0.11%)変形し、樹脂15の接触長さは16mmとなる。
For example, when the
これに対して、第1ロール12が通常の金属ロールの場合、この金属ロールは、ロール径φ250mmで、線圧30kg/cmにおいて、荷重Wの方向に1.7μm(直径の0.0007%)変形し、樹脂15の接触長さは1.26mmとなる。
On the other hand, when the
第1ロール12の弾性が線圧30kg/cmの時の直径方向の変形量として、直径の0.01%より小さい場合、ロール12、13のロールニップ位置で樹脂圧が高くなり、ロール12、13の撓みが発生し、レンチキュラーレンズシート151の幅方向厚さ精度を制御できなくなる。
When the elasticity of the
この場合、樹脂15の吐出挙動や冷却班等の外乱に対して敏感になり、厚さ精度や外観均一性を安定に維持することが困難になる。また、この場合、樹脂15を金型に十分流入させるために高剛性のロール、及び該ロールを高圧力で押し付けるための特別な構造が別途必要になり、その分だけ製造設備が高価になる。
In this case, it becomes sensitive to disturbances such as the discharge behavior of the
第1ロール12の弾性が、線圧30kg/cmの時の直径方向の変形量として、直径の10%より大きい場合、樹脂15の樹脂圧に負けて第1ロール12の変形が大きくなり、厚さ精度・賦形率の制御が困難になる。さらに、この場合、安定して性能を実現する第1ロール12の作製が困難になるとともに、第1ロール12の耐久性が低くなる。
If the elasticity of the
上記のような条件により、製造装置10により製造されるレンチキュラーレンズシート151は、厚さが350μm以下で、望ましくは200μm以下、成形パターンピッチが290μm以下で、望ましくは200μm以下、成形高さが0μm以上100μm以下、望ましくは30μm以下、転写率が90%以上で、望ましくは95%以上のシートとなる。また、第1ロール12の弾性が、線圧30kg/cmの時の直径方向の変形量として、直径の0.05%以上1.0%以下の範囲内であるのが好ましく、0.1%〜0.5%の範囲内であるのがより好ましい。
Under the above conditions, the
以上のように、樹脂15のダイ11からの吐出温度を上げ、成形速度を上げて樹脂15をロール12、13側に速く到達させ、さらにエアギャップを小さくし、ロールタッチ時における樹脂15の樹脂温度を高く維持することができる。これにより、樹脂15の樹脂粘度を下げることができ、ロールプレス時の樹脂圧を低下させることができる。また、樹脂15に溶融粘度の低い樹脂を用いた場合には、樹脂粘度を更に下げることができ、ロール時の樹脂圧をより一層低下させることができる。
As described above, the discharge temperature of the
このように、樹脂15の樹脂圧が低いため、ロールプレス時に樹脂圧が急激に上昇するのを防ぐことができ、急激な樹脂圧の上昇により、ロール12、13が互いに反力を受けて撓んだりするのを回避することができる。これにより、両ロール12、13が接触する部分の分布を均一にすることができ、樹脂15の厚さ分布を均一化することができる。
As described above, since the resin pressure of the
さらに、樹脂15の樹脂粘度が低いため、ロールプレス時に樹脂15を滑らかに第2ロール13の賦形パターンに流入させることが可能となり、成形金型の樹脂15への転写性・成形精度を向上することができる。
Furthermore, since the resin viscosity of the
次に、図5を用いて、遮光パターンの製造方法について詳細に説明する。ここで、ポリマー層の粘着性の差を利用し、黒色インキ層転写フィルム160による遮光パターンを製造する方法について説明する。図5は、遮光パターンの製造方法を示す工程断面図である。
Next, the manufacturing method of the light shielding pattern will be described in detail with reference to FIG. Here, a method for producing a light-shielding pattern by the black ink
図5(a)に示すように、上記のように形成されたレンチキュラーレンズシート151の平坦面(レンズ部と反対側の面)に、感光層21を形成する。感光層21は、例えば紫外線硬化感光樹脂を用いて形成することができる。この感光層21は、ダイレクト印刷により形成され、グラビアロール等を用いて、レンチキュラーレンズシート151の平坦面に、感光樹脂が塗布されて形成される。該感光層21上には保護層22が形成される。
As shown in FIG. 5A, the
図5(b)に示すように、感光層21には、光源23により、レンチキュラーレンズシート151のレンチキュラーレンズ152側(レンズ部の面側)から紫外線照射される。このとき、光源23から出た光は、マスク24の開口部241を通過したスリット光25として、レンチキュラーレンズシート151に対して入射される。このスリット光25は、レンチキュラーレンズシート151の長手方向(図中、紙面に対して垂直な方向)に延びたストライプ状のスリット光として、レンチキュラーレンズシート151に入射される。
As shown in FIG. 5B, the
又、このストライプ状のスリット光25は、レンチキュラーレンズシート151がレンチキュラーレンズ152の並設方向に移動しながら、レンチキュラーレンズ152側からレンチキュラーレンズシート151の平坦面に対して垂直に照射される。
The
このように光源23からのスリット光25が感光層21に照射されると、未硬化状態の感光層21は、レンチキュラーレンズ152側から照射された紫外線により露光される。このとき、スリット光25は、レンチキュラーレンズ152のレンズ機能によって集光され、この集光された部分(図中、ハッチング部分)の感光層211が硬化して非粘着性を有するようになる。ここで、レンズ機能によって集光されない部分(図中、白色部分)の感光層212は、粘着性を有したままである。
Thus, when the slit light 25 from the
また、ストライプ状のスリット光25が感光層21に照射されるため、非粘着性を有する感光層211は、レンチキュラーレンズシート151の長手方向に延びたストライプ状に形成されている。そのため、感光層211以外の感光層21である粘着性を有する感光層212は、前記感光層211と同様に、レンチキュラーレンズシート151の長手方向に延びたストライプ状に形成される。
Further, since the
図5(c)に示すように、感光層21上の保護層22が剥離され、未硬化状態の粘着性を有する感光層212が黒色に着色され、外光吸収層26から構成される遮光パターンが形成される。遮光パターンは、粘着性を有する感光層212がレンチキュラーレンズシート151の長手方向に延びたストライプ状に形成されているため、感光層212と同様にストライプ状に形成される。
As shown in FIG. 5C, the
上記剥離工程において、図9に示すような先端の曲率半径Rを5mmとした金属製剥離ブレード31用いた。前記感光層212への着色方法として、転写フィルムの転写インキ層(黒色)を感光層21に重ね合わせ、粘着性を有する感光層212のみにインキ層を転写する方法がある。この転写の際、非粘着性の感光層211にはインキ層は転写されない。また、遮光パターンの上から感光性フィルムをラミネートし、紫外線照射によりそのラミネートしたフィルムを硬化させ、感光層212上のインキ層が剥離しないための保護層としてもよい。
In the peeling step, a
尚、参考のため、本発明が適用可能な遮光パターンの他の製造方法を図7に示す。(a)は遮光パターンを形成する前の、平坦部41を有するレンズシート151の状態を説明する工程断面図、(b)はレンズシート151にフィルム42で遮光パターンを形成する時の、レンズ部152側から感光部43に光を当てる状態を説明する工程断面図、(c)は遮光パターンを形成する時の、レンズ部152と反対側から光を感光部対応部44、感光部非対応部45に当てる状態を説明する工程断面図、(d)は遮光パターン46を形成した後の状態を説明する工程断面図である。
For reference, FIG. 7 shows another method for manufacturing a light shielding pattern to which the present invention can be applied. (A) is process sectional drawing explaining the state of the
前記遮光パターンが形成された後、感光層21の全面に紫外線を照射して、感光層21を完全に硬化させる(図示せず)。そして、遮光パターン上に、レンチキュラーレンズシート151の平坦面側から観測したときに光を拡散させて、視野領域を拡げる拡散層27を形成する。この拡散層27は、遮光パターンの保護層としても機能する。また、拡散層27としては、樹脂に酸化珪素・酸化チタン等の分散材を混合したものがある。更に、拡散層27上に透明樹脂フィルム28を設け、レンズシート30が形成される(図6)。
After the light shielding pattern is formed, the entire surface of the
以上のように、レンズシート30のレンチキュラーレンズシート151は、異なる2種類の材料を用いることなく、押し出し成形により形成される。そのため、高価な2P樹脂を用いないので、レンチキュラーレンズシート151の生産コストを低減することができる。また、押し出し成形によりレンチキュラーレンズシート151を簡便に形成することができるため、レンチキュラーレンズシート151の生産設備が複雑になるのを防ぐことができる。
As described above, the
さらに、レンチキュラーレンズシート151が2P樹脂を使用することなく形成することができるため、環境安定性が良好であって、反りが生じないレンチキュラーレンズシート151を容易に得ることができる。そして、レンチキュラーレンズシート151が1種類の材料から構成されるため、色ムラを低減することができ、その透明性を向上させることができる。また、レンチキュラーレンズシート151が1種類の材料から構成されるため、刃つぶれが少なく、良好な賦形性を容易に実現することができる。
Furthermore, since the
またさらに、押し出し成形によりレンチキュラーレンズシート151を形成するため、その厚みムラを低減することができる。そのため、厚みムラに影響しやすいダイレクト印刷により、外光吸収層26を精度良く形成することができ、遮光パターンを正確に形成することができる。また、ダイレクト印刷により外光吸収層26を形成するため、転写法で用いられる転写フィルムのような基材フィルムを廃棄物として出さないので、その大きな環境負荷を解消することができる。
Furthermore, since the
まず、上述したレンチキュラーレンズシートの製造方法に関する実施例について、実施例1乃至実施例6によって説明する。また、比較例1及び比較例2は、実施例1乃至実施例6に対する比較例である。これら実施例及び比較例の条件を表1に示す。 First, Examples relating to the above-described method for manufacturing a lenticular lens sheet will be described with reference to Examples 1 to 6. Comparative Example 1 and Comparative Example 2 are comparative examples with respect to Examples 1 to 6. Table 1 shows the conditions of these examples and comparative examples.
実施例1は、樹脂15にゴム入りMS樹脂(MFR=1.5)を用いた場合の態様例である。本例では、ゴム入りMS樹脂(MFR=1.5)を温度250℃で押し出し、エアギャップ80mm・成形速度10m/分で、ロール径φ400mmの賦形ロールとロール径φ290mmのゴムロール(線圧30kg/cm時の直径方向の変形量240μm(直径の0.08%))とを用いた。これにより、タッチ抜け等の外観欠点のない厚さ精度185±4μm・賦形率97%の表面凹凸を転写した均一な光学シートが得られた。
実施例2
実施例2は、樹脂15にゴム入りMS樹脂(MFR=1.5)を用いた場合の態様例である。本例では、ゴム入りMS樹脂(MFR=1.5)を温度270℃で押出し、エアギャップ95mm・成形速度10m/分で、ロール径φ250mmの賦形ロールとロール径φ250mmの金属弾性ロールとを用いた。これにより、タッチ抜け等の外観欠点のない厚さ精度188±3μm・賦形率99%の表面凹凸を転写した均一な平板光学シートが得られた。
実施例3
実施例3は、樹脂15にPET樹脂(固有粘度=0.85)を用いた場合の態様例である。本例では、PET樹脂(固有粘度=0.85)を温度290℃で押出し、エアギャップ80mm・成形速度10m/分で、第2ロール13にロール径φ400mmの賦形ロール、第1ロール12として、ロール径φ290mmのゴムロールを用いた。これにより、タッチ抜け等の外観欠点のない厚さ精度175±5μm・賦形率95%の表面凹凸を転写した均一な光学シートが得られた。
Example 1 is an example in which a rubber-containing MS resin (MFR = 1.5) is used as the
Example 2
Example 2 is an example in which a rubber-containing MS resin (MFR = 1.5) is used as the
Example 3
Example 3 is an example in which a PET resin (intrinsic viscosity = 0.85) is used as the
次に、上述したレンズシートへの遮光層形成に関する実施例について、実施例4および5によって説明する。
実施例4
前記実施例1〜3で得られたレンチキュラーレンズシート151の反レンズ部(レンズ部と反対側の平坦面部)に、グラビアロールを用いて、紫外線感光樹脂を塗布して感光層21を形成した。その後、レンズ部側から紫外線UV照射することにより、非粘着部(露光部、感光部211)と粘着部(非露光部、感光部212)とを形成した。
Next, examples regarding the formation of the light shielding layer on the lens sheet described above will be described with reference to examples 4 and 5.
Example 4
The
次いで、粘着部に黒色塗料と、該黒色塗料を塗布した転写フィルムを貼り付けるダイレクト塗布手法により、BS(Black Stripe)印刷して外光吸収層26を形成し、レンチキュラーレンズシートAを作製した。上記剥離工程において、図9に示すような先端の曲率半径Rを4mmとした金属製剥離ブレード31を用いた。
実施例5
剥離工程における金属性剥離ブレード31の先端部にポリフッ化エチレン製シートを貼り付け、その先端部の曲率半径Rを5mmとした以外は、実施例4と同様にして、レンチキュラーレンズシートAを作製した。この時、剥離ブレード31先端のポリフッ化エチレン製シートの動摩擦係数を測定したところ、0.1であった。
実施例6
剥離工程において、剥離ブレード31を取り除き、これに代わる剥離ロール35として直径40mmのゴムローラを取り付けた以外は、実施例4と同様にして、レンチキュラーレンズシートAを作製した。
比較例1
転写フィルム剥離工程において、図9に示すような先端の曲率半径Rを6mmとした金属性剥離ブレード31を用いた以外は、実施例4と同様にして、レンチキュラーレンズシートBを作製した。
Next, BS (Black Stripe) printing was performed by a direct coating method in which a black paint and a transfer film coated with the black paint were attached to the adhesive portion, thereby forming an external
Example 5
A lenticular lens sheet A was produced in the same manner as in Example 4 except that a sheet made of polyethylene fluoride was attached to the tip of the
Example 6
In the peeling step, a lenticular lens sheet A was produced in the same manner as in Example 4 except that the
Comparative Example 1
In the transfer film peeling step, a lenticular lens sheet B was produced in the same manner as in Example 4 except that a
実施例4〜6のレンチキュラーレンズシートAと比較例1のレンチキュラーレンズシートBの外観を相互比較するために、それぞれのレンチキュラーレンズシートA,Bをプロジェクションテレビにセットして背面投射型スクリーンを構成し、明室内で1.5m離れた距離から、無作為に選定した10名の観察者により、各スクリーンの外観比較検査を実施した。 In order to compare the appearances of the lenticular lens sheets A of Examples 4 to 6 and the lenticular lens sheet B of Comparative Example 1 with each other, the respective lenticular lens sheets A and B are set on a projection television to form a rear projection screen. From a distance of 1.5 m in the bright room, 10 screens were randomly selected to conduct an external appearance comparison inspection of each screen.
その結果、比較例1によるスクリーンについては、10名の観察者全員が、「筋模様が目立つ」と判定した。一方、実施例4によるスクリーンについては、10名の観察者全員が、「筋模様が目立たず、問題がない」と判定した。さらに、実施例5および6のスクリーンについては、10名の観察者全員が、「筋模様が目立たず、特に外観が良好である」と判定した。 As a result, regarding the screen according to Comparative Example 1, all ten observers determined that “the streaks are conspicuous”. On the other hand, with respect to the screen according to Example 4, all 10 observers determined that “the stripe pattern is not noticeable and there is no problem”. Furthermore, with respect to the screens of Examples 5 and 6, all 10 observers determined that “the streak pattern is not noticeable and the appearance is particularly good”.
次に、MS樹脂製の2mm厚みの透明シート表面に、100μm厚みのPETフィルムを基材フィルムとする反射防止膜を転写および剥離して、前面板を製造する工程について、実施例7および比較例2を比較して評価する。
実施例7
上記剥離工程において、図9に示すような先端の曲率半径Rを4mmとした金属性剥離ブレード31を用い、反射防止膜付き前面板Aを作製した。
比較例2
実施例7において、該剥離ブレード31の先端の曲率半径Rを6mmとした以外は、実施例7と同様にして、反射防止膜付き前面板Bを作製した。
Next, Example 7 and Comparative Example for manufacturing a front plate by transferring and peeling an antireflection film using a 100 μm thick PET film as a base film on the surface of a 2 mm thick transparent sheet made of MS resin. 2 is evaluated.
Example 7
In the peeling step, a front plate A with an antireflection film was produced using a
Comparative Example 2
In Example 7, a front plate B with an antireflection film was produced in the same manner as in Example 7 except that the radius of curvature R at the tip of the
実施例7の前面板Aと比較例2の前面板Bの外観を相互比較するために、それぞれの前面板A,Bをプロジェクションテレビにセットして前面板を構成し、明室内で1.5m離れた距離から、無作為に選定した10名の観察者により外観比較検査を実施した。
その結果、比較例2の前面板Bについては、10名の観察者全員が、「筋模様が目立つ」と判定した。一方、実施例7の前面板Aについては、10名の観察者全員が、「筋模様が目立たず、問題がない」と判定した。
In order to compare the appearances of the front plate A of Example 7 and the front plate B of Comparative Example 2, the front plates A and B are set on a projection television to form a front plate, and 1.5 m in the bright room. An external appearance comparison test was conducted by 10 randomly selected observers from a distance.
As a result, with respect to the front plate B of Comparative Example 2, all 10 observers determined that “the streaks are conspicuous”. On the other hand, with respect to the front plate A of Example 7, all 10 observers determined that “the stripe pattern was not noticeable and there was no problem”.
10 製造装置
110 押出し機
160 フィルム
15 樹脂
13 第2ロール
12 第1ロール
151 レンチキュラーレンズシート
21 感光層
211 感光部
212 感光部
26 外光吸収層
31 剥離ブレード
35 剥離ロール
DESCRIPTION OF
Claims (9)
レンズ部を有する光学シート本体を形成するステップと、該光学シート本体のレンズ部と反対側の平坦面上に感光層を形成するステップと、該感光層に、前記光学シート本体のレンズ部側から紫外線等の光を照射し、該レンズ部による集光に基づいて、硬化部分と未硬化部分とを有する遮光パターンを形成するステップとを備え、
前記遮光パターンの形成ステップは、遮光層を有する転写フィルムを前記感光層上に配置して、該感光層の未硬化部分に前記遮光層を転写した後に、剥離ブレード又は駆動機構を備えた直径100mm以下の剥離ロールにより前記転写フィルムを剥離して遮光パターンを形成することを特徴とする光学シートの製造方法。 A method of manufacturing an optical sheet such as a lenticular lens sheet or a prism lens sheet used in a rear projection screen, and the method of manufacturing the optical sheet includes:
A step of forming an optical sheet main body having a lens portion; a step of forming a photosensitive layer on a flat surface opposite to the lens portion of the optical sheet main body; and a step from the lens portion side of the optical sheet main body to the photosensitive layer. Irradiating light such as ultraviolet rays, and forming a light-shielding pattern having a cured portion and an uncured portion based on light collection by the lens portion,
The step of forming the light shielding pattern includes disposing a transfer film having a light shielding layer on the photosensitive layer, transferring the light shielding layer to an uncured portion of the photosensitive layer, and then providing a peeling blade or a driving mechanism with a diameter of 100 mm. A method for producing an optical sheet, wherein the transfer film is peeled off by the following peeling roll to form a light shielding pattern.
レンズ部を有するレンチキュラーレンズシート本体を形成する手段と、該レンチキュラーレンズシート本体のレンズ部と反対側の平坦面上に、感光層を形成する手段と、該感光層に、前記レンチキュラーレンズシート本体のレンズ部側から光を照射し、該レンズ部による集光に基づいて、硬化部分と未硬化部分とを有する遮光パターンを形成する手段とを備え、
前記遮光パターンの形成手段は、遮光層を有する転写フィルムを前記感光層上に配置して、該感光層の未硬化部分に前記遮光層を転写した後に、前記転写フィルムを剥離して遮光パターンを形成することを特徴とする請求項2,3,4,5又は6記載の光学シートの製造装置。 The optical sheet comprises a lenticular lens sheet used for a rear projection screen, and
Means for forming a lenticular lens sheet main body having a lens part; means for forming a photosensitive layer on a flat surface opposite to the lens part of the lenticular lens sheet main body; and Means for irradiating light from the lens unit side, and forming a light-shielding pattern having a cured portion and an uncured portion based on light collection by the lens unit;
The light shielding pattern forming means includes disposing a transfer film having a light shielding layer on the photosensitive layer, transferring the light shielding layer to an uncured portion of the photosensitive layer, and then peeling the transfer film to form a light shielding pattern. The optical sheet manufacturing apparatus according to claim 2, wherein the optical sheet manufacturing apparatus is formed.
9. The optical sheet according to claim 2, wherein the optical sheet is a lenticular lens sheet and is manufactured using the optical sheet manufacturing apparatus according to any one of claims 2 to 8.
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