JP2007147935A - レンズシート、透過型スクリーンおよび背面投射型映像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フレネルレンズシート等の他のレンズシートとの接触によりレンズ素子の変形や損傷を回避できるレンズシートを提供する。
【解決手段】透明基材２の一方の面にフライアイレンズ素子３が周期配列されたレンズシート１であって、レンズ素子３が紫外線硬化型樹脂からなり、かつ当該樹脂の動的粘弾性測定から得られたマスターカーブにおいて、基準温度２５℃、周波数１０^-6Ｈｚにおける貯蔵弾性率が１×１０⁷Ｐａ以上１×１０⁹Ｐａ以下である。このような物性をもつ紫外線硬化型樹脂でレンズ素子３を形成することにより、長期にわたる荷重に対して変形や損傷のない安定した特性をもつレンズシート１を得ることができる。これにより、例えば２００μｍ以下のピッチで、かつ１００μｍ以下のレンズ高さで２次元配列されたフライアイレンズシートの耐圧性、耐傷性を高めて所期の性能を長期にわたり維持することが可能となる。
【選択図】図４

Description

本発明は、例えばリアプロジェクションテレビ用の透過型スクリーンとして用いて好適なレンズシート、透過型スクリーンおよび背面投射型映像表示装置に関する。

近年、液晶表示装置、デジタルミラーデバイス等によって変調された映像光を投射レンズ等の投射手段によって拡大して透過型スクリーンに投射し映像を表示するリアプロジェクションテレビ（背面投射型画像表示装置）が急速に普及している。リアプロジェクションテレビにおいては、映像光は、スクリーンを透過してその前面近傍で結像し、この結像した映像光が装置の正面方向から観察者によって認識される。

リアプロジェクションテレビ用の透過型スクリーンは、適宜な間隔を空けて近接配置された２つのシート状部材を有する。このシート状部材の１つは、後面にレンズアレイを有するレンチキュラーレンズシートであり、他の１つは、前面にフレネルレンズが形成されておりレンチキュラーレンズシートの後面（レンズ形成面）に対向配置されたフレネルレンズシートである。

レンチキュラーレンズシートは、ポリエチレンテレフタレート等の透明プラスチック基材上に紫外線硬化型樹脂からなるレンズ層を積層した構造を有している。また、フレネルレンズシートは、ガラスやアクリル系樹脂、ポリカーボネート樹脂等の透明合成樹脂材料の射出成形体で構成されるのが一般的である。

ところで、リアプロジェクションテレビ用スクリーンにおいては、上記２つのシート状部材間の間隔が離れ過ぎると、結像がぶれて２重像ができ映像がゆがみ不鮮明になってしまうため、その中央部分でシート状部材のレンズが接した状態になっていることが理想である。

そこで、一方もしくは両方のシート状部材、例えば、レンチキュラーレンズシートをあらかじめ反った状態に形成しておく。この反った状態のレンチキュラーレンズシートを他方のシート状部材であるフレネルレンズシートに重ね、フレネルレンズシートの周縁部にレンチキュラーレンズシートの周縁部が重なり合うように圧力を加えて、両者の周縁部を固定する。このように、両シート状部材の周縁部を一体に固定することで、レンチキュラーレンズシートとフレネルレンズシートとの間が離れ過ぎてしまうことを防止することができる。

特開２００５−４９７９５号公報 特開２００３−３１３４４５号公報 特表２００５−５０３５７８号公報 特開２００３−８４１０１号公報 特開２００１−２２８５４９号公報

ところが、レンチキュラーレンズシートとフレネルレンズシートとの間のレンズ形成面同士の圧接により、レンチキュラーレンズシート側のレンズ素子が変形する場合がある。レンズ素子が変形すると、光学特性が変化し、出射光の光路が変わって結像がぶれ、映像がゆがみ不鮮明になってしまうことがある。

また、レンチキュラーレンズが変形するほどレンズ素子同士が強く接触していない場合であっても、例えば輸送時など継続的に振動が印加される状況になった場合には、レンズ素子同士の接触により、レンチキュラーレンズ表面が擦られて傷がつき、この傷によって表示画像が２重や３重になってしまうこともある。

このような問題を解消するために、従来より、レンチキュラーレンズを構成する樹脂組成物の改良に関する種々の提案がなされているが、近年注目されているフライアイレンズ（レンチキュラーレンズの１つ）に要求される性能としては不十分なことがわかった。

すなわち、上記特許文献１には、レンズシートが熱可塑性樹脂からなり特定のユニバーサル硬さ、圧縮弾性率、損失正接を規定しているが、熱可塑性樹脂を用いているため精密な形状再現あるいは熱ひずみの点で満足できるものではない。また、上記特許文献２および特許文献３には、光学素子用樹脂組成物として、特定のクリープ変形率と圧縮弾性率をもつものが開示されているが、これらの指標では長期間低レベルの圧力がかかった場合の変形との対応が十分ではなかった。

一方、上記特許文献４には、樹脂組成物の損失正接と温度との関係を求めて、ピーク幅の範囲を規定する手法が開示されているが、これも長期間低レベルの圧力がかかった場合の変形との対応は十分ではない。また、上記特許文献５には、特定の動的粘弾性の散逸率、動摩擦係数を有するレンズシートが開示されているが、これらは摺動摩耗に対するものであり、長期間低レベルの圧力がかかった場合の変形との対応がとれない。

レンチキュラーレンズとして従来用いられていたシリンドリカルレンズでは、フレネルレンズとの接触部位が複数の線形状を有するのに対し、フライアイレンズでは複数の点状の接触形状となり、接触面積が小さくなる。従って、レンズ素子への印加圧は、シリンドリカルレンズよりもフライアイレンズの方が大きくなる。このため、フライアイレンズに要求される耐圧、耐傷性能はシリンドリカルレンズの場合よりも厳しくなるが、上記各特許文献１〜４で開示されている物性では、長期の特性まで保障できないことが本発明者らの研究により明らかとなった。

本発明は上述の問題に鑑みてなされ、例えばフライアイレンズでレンズ面が形成されたレンチキュラーレンズシートであって、フレネルレンズとの接触によるレンズ素子の変形や振動等による損傷を回避できるレンズシート、透過型スクリーンおよび背面投射型映像表示装置を提供することを課題とする。

以上の課題を解決するに当たり、本発明のレンズシートは、透明基材の少なくとも一方の面にレンチキュラーレンズ素子が周期配列されたレンズシートであって、レンズ素子が紫外線硬化型樹脂からなり、かつ当該樹脂の動的粘弾性測定から得られたマスターカーブにおいて、基準温度２５℃、周波数１０^-6Ｈｚにおける貯蔵弾性率が１×１０⁷Ｐａ以上１×１０⁹Ｐａ以下であることを特徴とする。

このような物性をもつ紫外線硬化型樹脂でレンズ素子を形成することにより、長期にわたる荷重に対して変形や損傷のない安定した特性をもつレンズシートを得ることができる。これにより、例えば２００μｍ以下のピッチで、かつ１００μｍ以下のレンズ高さで２次元配列されたフライアイレンズシートの耐圧性、耐傷性を高めて所期の性能を長期にわたり維持することが可能となる。

そして、上記構成のレンズシートを背面投射型映像表示装置用の透過型スクリーンにおけるレンチキュラーレンズシートとして適用することにより、フレネルレンズシートとの接触による変形や損傷を抑えることができるので、映像光の結像ぶれのない鮮明な映像を表示することが可能となる。

以上述べたように、本発明のレンズシートによれば、レンズ素子の変形や振動等による損傷を回避できるとともに、これを背面投射型映像表示装置用の透過型スクリーンとして用いた場合に鮮明な映像を表示させることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。以下の実施の形態では、レンチキュラーレンズシートとしてフライアイレンズシートに適用した例について説明する。

図１は本発明の実施の形態によるフライアイレンズシート１の概略構成を示す外観斜視図である。本実施の形態のフライアイレンズシート１は、シート状の透明基材２の一方の面に、紫外線硬化型樹脂からなるフライアイレンズ素子（以下「レンズ素子」という）３が２次元的に周期配列されたレンズ面を備えている。透明基材２の他方の面は平坦面とされており、各レンズ素子３の集光部に対向する部位に開口部４を有する遮光層５が設けられている。

レンズ素子３の形状、大きさ、形成ピッチ等は特に限定されないが、本実施の形態では平面視四角形状であり、２００μｍ以下のピッチで、かつ１００μｍ以下のレンズ高さで形成されている。また、レンズ素子３は球面、非球面を問わない。

図２は、上記構成のフライアイレンズシート１の一製造方法を説明する工程図である。まず、図２Ａに示すように、所定凹凸からなるフライアイレンズ逆型形状を形成した金型７に紫外線硬化型樹脂を流し入れた後、透明基材２を被せる。そして、透明基材２の上から紫外線を照射して紫外線硬化型樹脂を硬化させた後、離型して、透明基材２の一方側の面にレンズ素子３を作製する。

レンズ素子３の作製方法は特に限定されず、切削、液晶用露光技術を流用したマスクを用いたレジストへの形状作製、エキシマレーザーによるマスクイメージング法などを利用して作製されたマスターにより行うことができる。

レンズ素子３を構成する紫外線硬化型樹脂としては、透光性でかつ、後述する所定の動的粘弾性を有するものであれば特に限定はないが、着色、ヘイズにより透過光の色相、透過光量が変化することは好ましくない。好ましくは、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリオールアクリレート、ポリエーテルアクリレート、メラミンアクリレート等のアクリレート系樹脂である。

本発明における紫外線硬化型樹脂には、必要に応じて光安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、難燃剤、酸化防止剤等を適宜用いることができる。本発明における紫外線硬化型樹脂の上に、耐傷性を目的としたハードコート層あるいは光反射ロス低減を目的とした反射防止層を更に設けてもよい。

なお、硬化エネルギー源としては、電子線、紫外線、可視光線、ガンマ線などがあるが、生産設備の点から紫外線が好ましい。さらに、紫外線源は特に限定はなく、高圧水銀灯ランプ、メタルハライドランプ等が適宜用いられる。

紫外線の積算照射量は、用いる樹脂の硬化および樹脂と透明基材２への密着が十分に行われ、かつ樹脂、透明基材２の黄変が起きない程度の積算照射量を適宜選択できる。照射の雰囲気としては、樹脂硬化の具合に応じて適宜選択でき、空気中もしくは窒素、アルゴン等の不活性雰囲気中で行うことができる。

一方、透明基材２を構成する材料としては、公知の高分子基材を用いることができる。例えば、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリイミド、ポリアミド、アラミド、トリアセチルセルロース等のシートやフィルムが好ましい。

透明基材２の厚みとしては、２０μｍ以上２００μｍ以下が好ましい。２０μｍより薄いと強度が不足し、２００μｍを超えると製造取り扱い性が悪化する。また、レンズ焦点位置が基材中になり、映像品質が悪化する。レンズ素子３との接着性を高めるために、透明基材２の表面に易接着層を設けてもよく、また、コロナ放電処理、プラズマ処理等の各種表面処理を施してもよい。

次に、図２Ｂに示したように、透明基材２の他方側の面に感光性粘着層６を形成する。感光性粘着層６の形成方法としては、透明基材２に直接塗布する方法、あらかじめ離型効果を有する支持基材に形成した感光性粘着層を透明基材２に貼り合わせる方法等がある。

本実施の形態において、感光性粘着層６は、感光することで粘着性が消失するポジ型の紫外線硬化型感光性粘着材料で構成されている。そして、透明基材２のレンズ素子３の形成面側からコリメートされた紫外線を照射する。照射された紫外線はレンズ素子３によって集光され、感光性粘着層６の特定部位（集光部）を感光し粘着性を消失させる。これにより、感光性粘着層６には、非粘着部と粘着部とでなるパターンが形成される。

ここで、感光性粘着層６は、少なくとも１つの有機重合体からなる粘着性の結合剤、エチレン性不飽和を有する光重合性化合物、１つの光重合開始剤を主成分とするものである。

上記有機重合体からなる粘着性の結合剤は、上記の各成分と相溶性であることが望ましい。一般的な有機重合体の例としては、ポリ塩化ビニル、ポリ（メタ）アクリル酸、ポリ（メタ）アクリル酸エステル、ポリビニルエーテル、ポリビニルアセタール、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド、ポリエステル、塩化ビニリデン−アクリルニトリル共重合体、塩化ビニリデン−メタクリレート共重合体、塩化ビニリデン−酢酸ビニル共重合体、セルロース誘導体、ポリオレフィン、ジアリルフタレート樹脂、各種合成ゴム、例えばブタジエン−アクリルニトリル共重合体などを挙げることができる。

光重合化合物としてはラジカル重合が可能なエチレン性不飽和を有する、付加重合または架橋可能な公知モノマー、オリゴマーを制限することなく使用することができる。例えば、ビニル基、またはアクリル基を有するモノマー、オリゴマーまたは末端または側鎖にエチレン性不飽和基を有するポリマーである。その例としては、アクリル酸およびその塩、アクリル酸エステル類、アクリルアミド類、メタクリル酸及びその塩、メタクリル酸エステル類、メタクリルアミド類、無水マレイン酸、マレイン酸エステル類、イタコン酸エステル類、スチレン類、ビニルエーテル類、ビニルエステル類、Ｎ−ビニル複素環類、アクリルエーテル類、アクリルエステル類、およびこれらの誘導体などを挙げることができる。これらの化合物は１種または２種以上を混合して用いることができる。

続いて、感光性粘着層６に遮光層５を形成する。遮光層５の形成は、図２Ｃに示したように、支持基材８上に黒色層（遮光層）が支持された黒色転写フィルムの黒色層側を感光性粘着層６へ貼り合わせる。加圧後、支持基材８を剥離する。これにより、感光性粘着層６の粘着部にのみ黒色層が転写され、非粘着部に対応する領域を開口させた遮光パターンが形成される。

遮光層５は、当該レンズシート１を背面投射型映像表示装置における透過型スクリーンとして用いた場合に、後述するように、スクリーンの観察面側に位置し外光の反射を防止して映像のコントラストを向上させる機能を有する。画像形成光は、遮光層５の開口部４を通る。開口部４の形状は、レンズ素子３の形態に応じて定まり、本実施の形態では四角形状である（図１Ａ参照）。

遮光層５を構成する黒色転写フィルムの黒色層は、バインダー樹脂とカーボンブラック等の黒色顔料とを混合した塗料を、支持基材８上に塗布することにより得られる。黒色層には、カーボンブラックとバインダー樹脂のほかに、必要に応じて有機顔料、無機顔料、紫外線吸収剤などの添加剤を含有させることができる。

黒色層すなわち遮光層５の厚みは、０．５μｍ以上２．０μｍ以下が好ましい。厚みが０．５μｍに満たない場合は黒色濃度が低下し、外光を十分に遮断することができない。また、濃度ムラが顕著となり望ましくない。厚みが２．０μｍを超える場合は、感光粘着層６に黒色転写層を貼合し加圧した際に塗膜にひび割れが生じ望ましくない。黒色層の厚みは０．７μｍ以上１．２μｍ以下が最も好ましい。

なお、支持基材８としては公知のプラスチックフィルムを用いることが可能である。必要に応じて、プラスチックフィルム表面に離型層を形成し、プラスチックフィルムと黒色層の剥離強度を調整するようにしてもよい。

以上のようにして製造される本実施の形態のレンズシート１は、図３に示す背面投射型映像表示装置４０のスクリーンユニット４３に用いられる。スクリーンユニット４３は、本発明に係る透過型スクリーンに相当する。

図３に示すように、背面投射型映像表示装置４０は、本体４１の内部に映像投射源４２と、この映像投射源４２から投射された映像光を本体４１正面のスクリーンユニット４３に向けて反射させるリフレクタ４４とが設けられている。スクリーンユニット４３は、図４に示すように、フレネルレンズシート１０と、レンチキュラーレンズシートとしてのフライアイレンズシート１とで構成されている。

スクリーンユニット４３において、フレネルレンズシート１０は、リフレクタ４４から反射された映像光（矢印Ｐで符示）を平行光に変換してフライアイレンズシート１へ出射する。フライアイレンズシート１のレンズ素子３は、フレネルレンズシート１０側のレンズ形成面と対向している。そして、フレネルレンズシート１０から出射した光がレンズ素子３を介してフライアイレンズシート１の各開口部４から拡散出射されて、スクリーン正面に画像を形成する。

フレネルレンズシート１０とフライアイレンズシート１とは互いに近接または接して対向している。これら両シートの間隔が離れ過ぎると、結像がぶれて２重像ができ映像が不鮮明になることから、両シート間に一定の圧力を加えて一体化が図られている。このとき、フライアイレンズシート１のレンズ素子３がフレネルレンズシート１０の図示するレンズ構造部との接触で変形したり、表面に傷がつくおそれがある。この場合、映像光に結像ぶれが生じ、映像が不鮮明になる。

そこで、本実施の形態では、フライアイレンズシート１のレンズ素子３の耐圧性および耐傷性を高めて、フレネルレンズシート１０との接触による変形や損傷を抑制して映像が不鮮明になることを防止している。

すなわち本実施の形態のフライアイレンズシート１のレンズ素子３は、紫外線硬化型樹脂からなり、かつ当該樹脂の動的粘弾性測定から得られたマスターカーブにおいて、基準温度２５℃、周波数１０^-6Ｈｚにおける貯蔵弾性率が１×１０⁷Ｐａ以上１×１０⁹Ｐａ以下、好ましくは、５×１０⁷Ｐａ以上１×１０⁹Ｐａ以下にしている。

基準温度２５℃、周波数１０^-6Ｈｚにおける貯蔵弾性率が１×１０⁷Ｐａ未満では、レンズ素子３がやわらか過ぎて変形あるいは損傷が著しくなり、透過型スクリーンに適用した場合に画像にゆがみが生じて不鮮明になる。また、基準温度２５℃、周波数１０^-6Ｈｚにおける貯蔵弾性率が１×１０⁹Ｐａを超えると、レンズ素子３がかたくなり過ぎて、成形金型からの離型時に割れが生じて透明基材２上にレンズ素子３を適切に形成できなくなる。

ここで、動的粘弾性測定とは、試験片に、周波数ωの応力あるいはひずみを与えて、対応するひずみあるいは応力を測定する試験法をいう。この場合の応力とひずみの比として定義される弾性率は周波数ωの関数で複素数となり、その実数部を貯蔵弾性率といい、虚数部を損失弾性率という。

一般に高分子材料は、温度が同じでも高い周波数を使った測定に対してはよりかたく振る舞い、同じ周波数（時間スケール）の測定では、温度の低い方がかたくなる。ある温度での測定値をその温度に応じて周波数（時間）へ換算すると、別の温度で行った測定結果と一致することが、時間−温度換算則として知られている。これにより、温度を変化させて周波数分散を測定することによって、実験困難な低周波数あるいは高周波数での値について代用値を得ることができる。狭い範囲の観測結果を時間−温度換算則を利用して広い範囲の結果に合成した曲線をマスターカーブという。

本発明における貯蔵弾性率のマスターカーブは、５０〜２００μｍ厚みの樹脂フィルムを０．１％ひずみ規制の引張りモードで、温度−５０℃から２００℃まで（周波数０．１Ｈｚ〜１００Ｈｚまで）変化させた動的粘弾性測定にて得られる。

以上のように構成される本実施の形態のフライアイレンズシート１においては、長期にわたる荷重に対して変形や損傷のない安定した特性を得ることができる。これにより、微細ピッチで２次元的に周期配列されたフライアイレンズシートの耐圧性、耐傷性を高めて所期の性能を長期にわたり維持することが可能となる。

また、上記構成のフライアイレンズシート１を背面投射型映像表示装置４０の透過型スクリーンとして適用することにより、フレネルレンズシートとの接触による変形や損傷を抑えることができるので、映像光のゆがみあるいは結像ぶれのない鮮明な映像を表示することが可能となる。

一方、上述したように、紫外線硬化型樹脂による賦型成膜は、金属等からなる金型上に未硬化の紫外線硬化樹脂を流し込み、その上に透明基材を被覆し紫外線を照射して樹脂硬化を行った後、金型から樹脂と透明基材を離型して行われる。何らかの作業トラブル等で硬化済みの紫外線硬化樹脂が離型せず金型に残存した場合、金型に傷を付けずに樹脂を除去することが必要である。このとき、残存樹脂を機械的に除去すると金型に傷が付くおそれがあるため、溶剤等で化学的に残存樹脂を除去することになる。従来、紫外線硬化樹脂の除去には、塩素あるいは臭素を含有するハロゲン系溶剤、例えばジクロロメタンが用いられていたが、この種のハロゲン系溶剤は環境負荷が大きいため、使用を控えなければならない。

これに対して、本実施の形態によれば、上記のような動的粘弾性特性を有する紫外線硬化型樹脂を用いることで、アセトンやメチルエチルケトン等の非ハロゲン系溶剤を用いて金型に残存した固着樹脂を除去することができる。これにより、環境に多大な負荷をかけることなく金型の洗浄作業を実施できるようになる。

以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は以下に実施例に限定されることはない。

まず、図５Ａ〜Ｄに示す形状のレンズ素子３が２次元的に周期配列された構造を有するフライアイレンズシートを以下の手順で作製した。

エキシマレーザーを用いたマスクイメージング法により、円筒型ポリカーボネート基材内面にピッチ６０μｍ（Ｙ方向）、１００μｍ（Ｘ方向）、深さ５０μｍの非球面フライアイレンズ形状を加工し、これをマスターとし表面導電化処理として無電解メッキによりニッケルを形成し、次に、ニッケル電鋳をとることで円筒の外面に型を有する金型を作製した。

作製した金型に、表１に示す貯蔵弾性率を有する種々の紫外線（ＵＶ）硬化型樹脂（東亜合成社製アロニックス）を流し込み、厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（東洋紡製Ａ４３００）を重ね、レンズの厚さが均一になるようにゴムローラーで９．８Ｎ（１ｋｇｆ）の加重を加えながら厚みを均一にした。そして、ＰＥＴフィルム上から１０００ｍＪ／ｃｍ²のＵＶ光を照射し、ＵＶ樹脂を硬化させ、フライアイレンズシートを作製した。

次に、作製したフライアイレンズシートの平坦側の面に感光性粘着剤（東亜合成社製）を貼合し、レンズ側からＵＶ平行光（３００ｍＪ／ｃｍ²）を照射し粘着部／非粘着部の微細パターンを形成した。

続いて、フライアイレンズシートの感光粘着面側に黒色転写フィルムを貼合した。黒色転写フィルムをフライアイレンズシートから剥がし、感光性粘着剤の粘着部にのみ選択的に黒色層を転写し、遮光層を形成した。以上のようにして得られたフライアイレンズシートを透明粘着剤を介して１５ｃｍ×１５ｃｍの拡散板上に貼り付けた。

（レンズつぶれ長期試験）
作製した１５ｃｍ×１５ｃｍのフライアイレンズシートをソニー社製プロジェクションテレビ「ＫＤＦ−６０ＨＤ９００」に装備されているフレネルレンズシートと同種のフレネルレンズシート（１５ｃｍ×１５ｃｍ）とレンズ面同士互いに向かい合わせ、１００ｇの荷重下で２５℃１ヶ月経時した後、実験用として用意したリアプロジェクションテレビに実装し、表示された画像を観察した。得られた結果を表１に示す。

（レンズ耐傷製試験）
作製したフライアイレンズシート１ｃｍ² を２００ｇの荷重下で、ＨＥＩＤＯＮ社製表面性測定機トライボギアにてフレネルレンズ面に１００ｍｍ／分にて１００往復摺動試験を行った。試験後レンズ表面の傷状態を観察した。得られた結果を表１に示す。

（マスターカーブの測定）
ＵＶ硬化型樹脂を厚さ１００μｍ、１０００ｍＪ／ｃｍ²の積算照射量で、メタルハライドＵＶ照射機（アイグラフィックス社製）にて硬化させ、５ｍｍ×５０ｍｍの短冊型に切り抜いた。次に、得られたフィルムをアイティー計測制御社製動的粘弾性測定装置にかけて、０．１％ひずみ規制の引張りモードで、温度−５０℃から２００℃、周波数１Ｈｚから１００Ｈｚまで変化させた。基準温度を２５℃とし、１０^-6（１０Ｅ−６）Ｈｚでの貯蔵弾性率を求めた。得られたマスターカーブの一例を図６に示す。

（付着樹脂の洗浄試験）
作製した金型の上に、表１に示した各種紫外線硬化型樹脂を０．１ｇ滴下し、２０Ｊ／ｃｍ２の積算紫外線量を照射して、紫外線硬化型樹脂を硬化させた。この樹脂が付着した金型に、「ベンコット」（旭化成せんい株式会社の登録商標）とメチルエチルケトンを浸し、ＰＥＴフィルムで被覆した。５分毎にメチルエチルケトンを補充しつつ、６０分間放置した後、「ベンコット」を取り除いた。溶剤が蒸発した後、樹脂が剥離あるいは粉末化して除去できるかを観察した。実験の結果を表１に示す。

表１に示したように、レンズ素子の動的粘弾性特性において、基準温度２５℃、周波数１０^-6Ｈｚにおける貯蔵弾性率が１×１０⁷（１×１０Ｅ７Ｐａ）Ｐａ以上１×１０⁹（１×１０Ｅ９）Ｐａ以下の条件（実施例１〜８）で、画像ゆがみが認められない、あるいはわずかにゆがみが認められるが実用上許容できるレベルにある。特に、上記貯蔵弾性率が５×１０Ｅ７Ｐａ以上１×１０Ｅ９Ｐａ以下（実施例３〜８）が好ましく、この範囲で画像ゆがみは認められなかった。

一方、比較例１のように上記貯蔵弾性率が１×１０Ｅ７Ｐａ未満では、レンズ素子がやわらか過ぎて変形が生じるため、画像ゆがみが生じたものと思われる。

レンズ耐傷性については、表１に示したとおりレンズ素子の動的粘弾性特性において、基準温度２５℃、周波数１０^-6Ｈｚにおける貯蔵弾性率が１×１０⁷（１×１０Ｅ７Ｐａ）Ｐａ以上１×１０⁹（１×１０Ｅ９）Ｐａ以下の条件（実施例１〜８）では、傷つきが認められない。一方、比較例１のように上記貯蔵弾性率が１×１０Ｅ７Ｐａ未満では傷つきが認められ、実用上問題がある。また、貯蔵弾性率が１×１０Ｅ９Ｐａを超えると、成膜離型時に膜割れが生じ、実験不可能であった。

また、貯蔵弾性率が上記の範囲内において、レンズ素子の賦型成膜性が良好であることもわかる。貯蔵弾性率が１×１０Ｅ９Ｐａを超えると、レンズ素子がかた過ぎて、成膜時に膜割れが生じ、スクリーンを作製できなかった（比較例２，３）。

更に、成膜後の金型内の付着樹脂の洗浄性を評価したところ、比較例２，３のように貯蔵弾性率が上記の範囲を超えると、メチルエチルケトンを用いた除去が不可能であることがわかった。

以上のように、レンズ素子の動的粘弾性特性において、基準温度２５℃、周波数１０^-6Ｈｚにおける貯蔵弾性率が１×１０⁷（１×１０Ｅ７Ｐａ）Ｐａ以上１×１０⁹（１×１０Ｅ９）Ｐａ以下の条件でフライアイレンズシートのレンズ素子を形成することにより、画像ゆがみがなく、良好なスクリーンを構成することができる。また、成膜性に優れるので生産性も高い。更に、金型内に付着した樹脂の非ハロゲン系溶剤を用いた洗浄が可能となる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、勿論、本発明はこれに限定されることなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。

例えば以上の実施の形態では、レンチキュラーレンズシートとして、フライアイレンズを例に挙げて説明したが、これに限らず、シリンドリカルレンズシート等の他のレンチキュラーレンズシートにも本発明は適用可能である。

また、以上の実施の形態では、フライアイレンズシートの他方の面を平坦な面に形成したが、当該他方側の面にもレンズ素子を配してもよい。

本発明の実施の形態によるフライアイレンズシート１の概略構成を示す斜視図である。 フライアイレンズシート１の製造方法を説明する工程図である。 背面投射型映像表示装置４０の概略構成図である。 背面投射型映像表示装置４０に適用されるスクリーンユニットの概略構成図である。 本発明の実施例を説明するフライアイレンズ素子の構成を説明する図である。 本発明の実施例に用いられる紫外線硬化型樹脂のマスターカーブの一例を示す図である。

符号の説明

１…フライアイレンズシート、２…透明基材、３…フライアイレンズ素子、４…開口部、５…遮光層、６…感光性粘着層、７…金型、８…黒色転写フィルム、１０…フレネルレンズシート、４０…背面投射型映像表示装置、４１…本体、４２…映像投射源、４３…スクリーンユニット、４４…リフレクタ

Claims (8)

1. 透明基材の少なくとも一方の面にレンチキュラーレンズ素子が周期配列されたレンズシートであって、
   前記レンズ素子が紫外線硬化型樹脂からなり、かつ当該樹脂の動的粘弾性測定から得られたマスターカーブにおいて、基準温度２５℃、周波数１０^-6Ｈｚにおける貯蔵弾性率が１×１０⁷Ｐａ以上１×１０⁹Ｐａ以下である
   ことを特徴とするレンズシート。
2. 前記貯蔵弾性率は、５×１０⁷Ｐａ以上１×１０⁹Ｐａ以下である
   ことを特徴とする請求項１に記載のレンズシート。
3. 前記レンズ素子は、フライアイレンズ素子である
   ことを特徴とする請求項１に記載のレンズシート。
4. 前記フライアイレンズ素子は、２００μｍ以下のピッチで、かつ１００μｍ以下のレンズ高さで２次元配列されている
   ことを特徴とする請求項３に記載のレンズシート。
5. 前記透明基材の他方の面は、平坦面である
   ことを特徴とする請求項１に記載のレンズシート。
6. 第１，第２のレンズシートをレンズ形成面どうし互いに対向配置させてなる透過型スクリーンであって、
   前記第１のレンズシートのレンズ素子が紫外線硬化型樹脂からなり、かつ当該樹脂の動的粘弾性測定から得られたマスターカーブにおいて、基準温度２５℃、周波数１０^-6Ｈｚにおける貯蔵弾性率が１×１０⁷Ｐａ以上１×１０⁹Ｐａ以下である
   ことを特徴とする透過型スクリーン。
7. 前記第１のレンズシートはレンチキュラーレンズシートであり、前記第２のレンズシートはフレネルレンズシートである
   ことを特徴とする請求項６に記載の透過型スクリーン。
8. フレネルレンズシートとレンチキュラーレンズシートとをレンズ形成面どうし互いに対向配置させてなる透過型スクリーンを備えた背面投射型映像表示装置であって、
   前記レンチキュラーレンズシートのレンズ素子が紫外線硬化型樹脂からなり、かつ当該樹脂の動的粘弾性測定から得られたマスターカーブにおいて、基準温度２５℃、周波数１０^-6Ｈｚにおける貯蔵弾性率が１×１０⁷Ｐａ以上１×１０⁹Ｐａ以下である
   ことを特徴とする背面投射型映像表示装置。
   

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