JP2008044136A - 光学シートの製造方法及び表示スクリーンの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】両面賦形によって光学的に均一で微細なレンズピッチの光学シートを製造することができる光学シートの製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明に係る光学シートの製造方法は、複数のレンチキュラーレンズと、複数の凸部とを有するレンチキュラーレンズシート１６１を製造する方法であって、ダイ１１が溶融した樹脂１６をレンズの金型が設けられた第１ロール１２と凸部の金型が設けられた第２ロール１３との間のロールギャップに送ると、第１ロール１２と第２ロール１３とが溶融した樹脂１６を加圧する。そして、第１のロール１２は溶融した樹脂１６にレンズの形状を賦形するとともに、第２ロール１３は溶融した樹脂１６に凸部の形状を賦形しながら、溶融した樹脂をシート状に成形し、シート状の樹脂１６を第２ロール１３に接触させた状態で第１ロール１２から離す。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光学シートの製造方法及び表示スクリーンの製造方法に関する。

近年、リアプロジェクションテレビ等に使用される透過型スクリーンは、一般に、２枚のフレネルレンズシート、レンチキュラーレンズシートが重ね合わせられた構成を有する。フレネルレンズシートは、三管式ＣＲＴエンジンからの映像光あるいは液晶などのピクセルエンジンを投下した映像光が一定の角度の範囲内に入るように絞り込む。レンチキュラーレンズシートは、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。

図５に、従来のレンチキュラーレンズシートの一構成例が示されている。図５に示すように、従来のレンチキュラーレンズシート９００は、光源側に配置される片面に複数のレンチキュラーレンズ９０１が配設された構造を有する。さらに、レンチキュラーレンズシート９００の観察者側には、複数の凸部９０２が設けられ、凸部９０２上には透過した映像光を遮断する遮光部９０３が設けられている。また、従来のレンチキュラーレンズシート９００では、複数の凸部９０２の間に複数の出射側レンズ９０４が設けられている。
従来から、このようなレンチキュラーレンズシートを製造するのに押出成形法が用いられている（例えば、特許文献１等参照）。図６の模式図に、押出成形法において用いられる押出成形装置の一例が示されている。図６に示された押出成形装置９１０は、両面を賦形しながら押出成形を行う。

具体的には、シート状の樹脂１６は押出機のダイ１１から吐出され、一対の第１ロール９１２（彫刻ロール）と第２ロール９１３（彫刻金属ロール）の間に送られる。送られた樹脂１６は、これらの第１ロール９１２、第２ロール９１３の間隙において加圧されながら通過する。この加圧によって樹脂１６は樹脂シートに成形される。このとき、樹脂シートの入射面（以後、ＨＬ面と呼ぶ）側にレンチキュラーレンズ、出射面（以後、ＢＳ面と呼ぶ）側の映像光が透過しない位置に凸部が成形される。その後、スクリーン印刷、ロール印刷等によりＢＳ面の凸部に黒色インクが設けられ、レンチキュラーレンズシートが製造される。

このように、光学的な機能を持ったシートを押出成形法によって作製することができる。この製造方法では、金型ロールに設けられた逆パターン形状によって、光学的機能に必要な表面形状や平滑面が樹脂シートに転写される。このとき、一定で均一な賦形率で転写することが必要とされている。また、ＨＬ面のレンズとＢＳ面の凸部との間で、高い精度の位置合わせが要求され、さらにはＢＳ面の凸部には、一定厚みと幅の精度が高い黒色印刷が要求されている。

ＢＳ面の凸部に黒色インクを一定厚みで精度良く印刷するためには、ＢＳ面の凸部にスクリーン印刷やロール印刷を行うので、図５のように、塗布すべきＢＳ面の凸頂部は平坦であることが必要とされる。一方、図６の押出装置において、樹脂１６と第１ロール９１２の賦形ロール面との接触時間が短いため、レンズシート面に対する金型の凹凸形状の形状転写は必ずしも良好でない。具体的には、形状転写率は一般に、５０％〜８０％程度である。これに対して、樹脂１６と第２ロール９１３の賦形ロール面との接触時間が長いため、シート面への転写率は１００％に近く、レンズシート面に対する金型の凹凸形状の形状転写が非常に良好である。

従来、レンチキュラーレンズシートを押出成形法によって成形する場合には、ＢＳ面において印刷される凸部を金型に忠実に平坦に成形することが求められている。ＢＳ面との接触時間が短い第２ロール９１３によってＢＳ面を成形すると、成形されたシートのＢＳ面の凸部は平坦にはならず、山型の形状になり、精度良く印刷することができない。そのため、ＢＳ面は第２ロール９１３によって成形され、ＨＬ面は第１ロール９１２によって成形される。
特に、このような製造法によって、ＣＲＴ用のリアプロジェクションテレビで用いられるレンチキュラーレンズシートを製造することができる。これは、レンズシートのレンズピッチが０．５ｍｍ〜０．８ｍｍと大きいため、ＢＳ面の賦形精度がＨＬ面のレンズの賦形精度に比べて重要であったからである。

近年、マイクロディスプレイ（以後、ＭＤと呼ぶ）用のリアプロジェクションテレビで用いられるスクリーンでは、より微細なレンズピッチが求められている。具体的には、０．３ｍｍ以下、さらには０．１５ｍｍ以下の微細なレンズピッチが望まれている。
従来の押出成形法では、レンズピッチが０．３ｍｍ以下、特には、０．１５ｍｍ以下の微細なレンズピッチのレンチキュラーレンズシートを金型形状に忠実に賦形するのは困難である。特に、レンズピッチが０．３ｍｍ以下の場合には、相対的に個別のレンズサイズが小さいので、金型形状からシートへの賦形精度は益々高いものが要求される。この賦形性の困難に加え、ＢＳ面の凸部のピッチとＨＬ面のレンズピッチ、すなわち光軸を合わせて押出し、さらには黒色印刷をむらなく印刷することは困難である。

一般に、図６に示された押出成形装置９１０では、押出機のダイ１１の吐出口から２４０℃〜２９０℃の高温で溶融した熱可塑性樹脂（樹脂１６）が吐出される。吐出された溶融樹脂は、設定温度５０℃〜１１０℃として凹凸が彫刻された第１ロール９１２と第２ロール９１３に挟み込まれる。金型の彫刻形状を精度良く転写させるにはまず、各々のロール表面の凹凸に低粘度の溶融樹脂が充填されなくてはならない。ロールの設定温度が低すぎたり、溶融樹脂の供給速度が小さすぎたりした場合には、凹部に完全に充填されずに賦形はできなくなる。

次に、各々のロール金型は、冷却ロールとしても機能し、溶融樹脂が凹凸形状に沿って充填されると同時にその冷却を進行させる。下流における成形シート表面の凹凸形状は、ロール表面での冷却によって固定化されなければならない。もし、冷却が不充分で第１ロール９１２と第２ロール９１３から離れたところで、十分冷却されずに樹脂の温度がガラス転移温度もしくは熱変形温度に較べて高い温度であるとする。この場合には、一旦凹部に充填されたとしても樹脂は柔らかいまま金型から離れるので、賦形の戻りが起こって、転写は不充分になる。

このように、第１ロールと第２ロールに挟まれた溶融樹脂が、両面に精度良く転写されるためには、彫刻ロール表面への樹脂の充填が十分進むよう、冷却させすぎないことが必要である。一方、金型から離れたときに賦形した形状が戻りを生じないように金型への接触中に十分冷却させる必要がある。このように背反した要求事項のバランスをとることが重要である。

図６に示すように、第２ロール９１３への樹脂の接触時間は長いが、第１ロール９１２への接触時間は短い。通常、溶融樹脂の充填と冷却のバランスをとるために、例えばアクリル系樹脂の場合、第１ロール９１２は４０℃〜８０℃と比較的低温に、第２ロール９１３は８０℃〜１２０℃と比較的高温に設定する。ここで、第１ロール９１２への接触時間が短いので、冷却が不充分となりやすい。そのため、型戻りを防止するために、第１ロール９１２の温度を低く設定する。

図６のような押出成形装置９１０では通常、第２ロール９１３のロール面の転写率は１００％に近いが、第１ロール９１２のロール面においては５０％〜８０％程度である。従って、第１ロール９１２のロール面のロール型は転写率が低いことを予め見込んで、目標形状より深く彫刻した金型を用いることで対応している。
このように、押出成形法における賦形特性と、レンチキュラーレンズシートにおいてＢＳ面の凸部に黒色印刷を行う必要性との両者が要求される。そのため、高い転写率が要求されたＢＳ面を第２ロール９１３によって賦形し、転写率が低い第１ロール９１２によってＨＬ面を賦形する。特に、レンズピッチが０．５ｍｍ以上と荒い場合には、このような押出成形法における賦形で十分光学的に均一なレンチキュラーレンズシートが製造可能であった。

従来と同じ方法を用いて、レンズピッチが０．３ｍｍ以下のより微細なレンチキュラーレンズシートを製造しようとすると、レンズ形状が不均一なレンズシートしか得ることができない。その結果、帯やスジと称する（これらを合わせて帯スジと総称する）光学的に不均一な欠点を有するレンズシートしか得られないという問題が発生した。
図７に、帯スジによる不均一欠点を説明するための模式図が示されている。図７（ａ）に、レンズ高さ４５μｍのレンチキュラーレンズシートにおける映像光線の通過の様子が示されている。このレンチキュラーレンズシートにおける金型の転写率は１００％である。図７（ｂ）に、このンチキュラーレンズシートにおける拡散角が示されている。図７（ｂ）に示すように、図７（ａ）に示されたレンチキュラーレンズシートによる水平視野角は４３°となる。

図８（ａ）に、レンズ高さ４０μｍのレンチキュラーレンズシートにおける映像光線の通過の様子が示されている。図８（ａ）のレンチキュラーレンズシートにおける金型の転写率は、図７（ａ）のレンチキュラーレンズシートよりも１０％劣った９０％である。図８（ｂ）に、図８（ａ）に示されたレンチキュラーレンズシートにおける拡散角が示されている。図８（ｂ）に示されたレンチキュラーレンズシートによる水平視野角は４０°である。
一般に、レンズの転写率が場所によってムラがあると、水平視野角のムラが生じる。図７，８に示すように、特に水平視野４０°付近で明暗のムラが顕著となる。特に微細ピッチになると単位面積当りのレンズ列数が増え、不均一さが一層目立つようになる。
このようなレンズの転写不良、特に隣り合うレンズの境界部分での転写不良を目立ちにくくするために、種々の技術が提案されている。例えば、特許文献２等には、成形型のレンズ境界部分に、レンズピッチの１０％以下の平坦部（以下、金型フラット部）を設ける技術が開示されている。このような金型によって成形されたレンズシートでは、この金型フラット部に対応した箇所に光線が入射すると、この入射光は、出射側の遮光部によって遮られやすい。そのため、光の利用効率が低下するという問題点を有している。

このように、帯スジによる不均一欠点が発生する原因は、ＨＬ側（入射側）の各レンチキュラーレンズのレンズ形状に極めてわずかな賦形むらが生じていることによることを発見した。これを解決することによって、光学的に均一な微細ピッチのレンチキュラーレンズシートを製造することができることを発見するに至った。
特開２００２−３６３３２号公報 特開平１０−３３２９０４号公報

このように、従来のレンズシートの製造方法では、両面賦形によって光学的に均一で微細なレンズピッチのレンチキュラーレンズシートを製造することが困難であるという問題がある。
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、両面賦形によって光学的に均一で微細なレンズピッチの光学シートを製造することができる光学シートの製造方法及びこれを用いた表示スクリーンの製造方法を提供することを目的とする。

本発明に係る光学シートの製造方法は、第１のシート面に設けられた複数のレンズと、前記第１のシート面に対向する第２のシート面に設けられた複数の凸部とを有する光学シートを製造する方法であって、溶融した樹脂を第１ロールと第２ロールとの間のロールギャップに送るステップと、前記第１ロールと前記第２ロールとが前記ロールギャップにおいて前記溶融した樹脂を加圧し、溶融した樹脂をシート状に成形して当該光学シートを形成するステップと、前記シート状の樹脂を前記第２ロールに接触させた状態で前記第１ロールから離すステップとを備え、前記第１ロールは前記凸部の型を有し、前記第２ロールは前記レンズの型を有し、前記溶融した樹脂をシート状に成形するステップでは、前記第１のロールは前記シート状の樹脂に前記凸部の形状を賦形し、前記第２ロールは前記シート状の樹脂に前記レンズの形状を賦形するものである。
このような構成においては、樹脂との接触時間が短い第１ロールではなく、樹脂との接触時間が長い第２ロールによってレンズを賦形することができる。さらに、第１ロールと第２ロールとによって両面賦形することができる。それ故、両面賦形によって光学的に均一で微細なレンズピッチの光学シートを製造することができる。

好適には、前記レンズのレンズピッチは、０．３ｍｍ以下である。この場合には、レンズピッチが従来要求されたレンズピッチよりも小さい。このような微細なレンズピッチに対しても対応することができる。

さらに、本発明に係る光学シートの製造方法は、光を遮断する遮光性樹脂を印刷ロールに付着させるステップと、前記印刷ロールを前記光学シートの前記凸部に当接させることにより、当該凸部上に前記付着させた遮光性樹脂を付着させるステップとを、さらに備えたものである。
このような構成においては、印刷ロールに付着する遮光性樹脂の量によって凸上に付着させる遮光性樹脂の量を容易に調節することができる。これによって、遮光性樹脂の厚みを均一にすることができる。

好ましくは、前記複数の凸部は、曲面状の頂部と、当該頂部と前記第２のシート面とを連結する傾斜部とを有する。この場合には、頂部とともに傾斜部にも遮光性樹脂を付着させることができる。

また好適には、前記レンズは、レンチキュラーレンズであり、前記凸部は、前記レンチキュラーレンズの非集光領域に設けられる。

本発明に係る表示スクリーンの製造方法は、上記のような光学シートの製造方法を備えたものである。このような構成により、両面賦形によって光学的に均一で微細なレンズピッチの光学シートを表示スクリーンに適用することができる。

好適には、当該表示スクリーンが背面投射型スクリーンである。

本発明によれば、両面賦形によって光学的に均一で微細なレンズピッチの光学シートを製造することができる光学レンズシートの製造方法及びこれを用いた表示スクリーンの製造方法を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
なお、本実施の形態では、本発明に係る光学シートの好適な例としてレンチキュラーレンズシートを用いて説明するが、これに限られず、本発明は、一方のシート面にレンズ等の光学的構造体が設けられ、他方のシート面に凹凸が設けられた光学シートに適用することができる。

まず、図１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説明する。図１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、第４ロール１５を備えている。
ダイ１１は、押出機（図示せず）で溶融された樹脂１６を吐出する吐出部材である。樹脂１６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。２９０℃より高いと、樹脂の熱分解が促進され、変色、メヤニと呼ばれる樹脂劣化物の増大などの問題を生じる場合がある。

第１ロール１２は、ＢＳ面を賦形させる金型（成形型）が彫刻された金属製のタッチロールであり、溶融された樹脂１６を第２ロール１３に押え付ける。この第１ロール１２の設定温度は、４０℃〜８０℃が望ましい。温度が低すぎると第１ロール表面の凹部に十分充填されず、高すぎると第１ロールから十分冷却されないまま離れるので、賦形の戻りが激しくなって、いずれも高精度の転写ができなくなる。

第２ロール１３は、金属ロールで表面にレンチキュラーレンズのＨＬ面の金型（成形型）が彫刻された賦形ロールである。この第２ロール１３は、ダイ１１から溶融されて吐出された樹脂１６を冷却して固める主冷却ロールとして機能する。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、その金型の成形高さは、０μｍ以上１２０μｍ以下、望ましくは５０μｍ以下である。
また、上記のような成形方法では、ＨＬ面の転写率は１００％に近く、彫刻する際の金型の変形を抑制することができる。そのため、光学特性に悪影響を及ぼす金型フラット部が不要となる。これによって、レンチキュラーレンズシートの光学特性が劣化するのを防止することができる。従って、レンチキュラーレンズを成形する第２ロール１３に形成された成形型は、実質的にレンチキュラーレンズの逆パターンだけの構成にすることができる。

第３ロール１４、第４ロール１５は、第２ロール１３で冷却された樹脂１６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、第４ロール１５は、第２ロール１３と同様に一般の金属ロールである。

また、樹脂１６の材料は、熱可塑性樹脂であり、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、ＭＳ樹脂、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。また、樹脂１６は、光拡散材、帯電防止材等の添加物を含んでもよいし、レンチキュラーレンズシート１６１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。
レンチキュラーレンズシートとして特に好適に用いられる樹脂はＭＳ樹脂であり、スチレンとメチルメタクリレートの共重合重量比率として、スチレンが３５％〜８０％のMS樹脂がレンチキュラーレンズシートとして湿度変化における吸湿による反り安定性や安価な樹脂である点で好ましい。

図１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、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１６のダイ１１からの吐出温度により、樹脂１６のニップ温度が決まる。エアギャップの大きさは、本実施の形態においては、一般には１２０ｍｍ以上であるのに対し、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１６をより速くロール１２、１３に到達させて樹脂１６の樹脂温度が低下するのを防ぎ、樹脂１６の樹脂温度を高く維持することができる。

第１ロール１２と第２ロール１３との間には、樹脂１６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１６から形成されるレンチキュラーレンズシート１６１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。
レンチキュラーレンズシート１６１の成形速度は、本実施の形態においては、８〜４０ｍ／分であることが望ましく、１０〜２５ｍ／分であることがより望ましい。これにより、ロールタッチ時に、樹脂１６の樹脂温度が低下するのを防ぎ、樹脂１６の樹脂温度を高く維持することができる。

続いて、図１を用いて、製造装置１０を用いたレンチキュラーレンズシート１６１の製造方法について説明する。
まず、ダイ１１は溶融した樹脂１６を吐出する。ダイ１１から吐出された樹脂１６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、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１６は、第１ロール１２と第２ロール１３との間のロールギャップにおいて加圧する。
詳細には、樹脂１６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に押し付けられる。このとき、第１ロール１２にはＢＳ面の凸部の金型が設けられ、第２ロール１３にはＨＬ面のレンチキュラーレンズの金型が設けられている。そのため、樹脂１６にはＨＬ面の凹凸（レンチキュラーレンズの凹凸）、ＢＳ面の凹凸（凸部の凹凸）が形成される。

樹脂１６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。冷却された樹脂１６は、レンチキュラーレンズの凹凸が形成されたシート状の樹脂としてロールギャップから取り出される。このとき、シート状の樹脂は、第２ロール１３には接触しているのに対して、樹脂１６を第２ロール１３に押え付けた第１ロール１２からは離れる。
その後、樹脂１６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１５に送られ、レンチキュラーレンズシート１６１となって図示しない巻取り装置に送られて処理される。図１に示された製造装置１０では、押出された直後に直ちに、レンチキュラーレンズシート１６１として印刷処理が行われている。印刷処理が行われた後でレンチキュラーレンズシート１６１となって図示しない巻取り装置に送られて処理される。

さらに続いて、レンチキュラーレンズシート１６１におけるＢＳ面の賦形について詳細に説明する。
先に述べたように、第１ロール１２によってＢＳ面を賦形する場合には、ＢＳ面の賦形率が低い。そのため、第１ロール１２のロール金型が矩形形状に彫刻されていても、ＢＳ面の凸部は平坦にはなりにくい。特に、レンズピッチが小さくなるに従ってその傾向が顕著になる。しかし、ロール印刷などの手段によって黒色インクを塗布する場合などにおいては、凸部が平坦であるより丸みをもった形状の方が、インク厚みが均一に塗布される場合がある。

ロール印刷の一例として、例えばロールナイフ印刷が挙げられる。図２に、この印刷法を行うロール印刷装置の一例が示されている。
図２に示されたロール印刷装置３０は、いわゆるロールコーターであり、インク３１は印刷ロール３２とロールナイフ３３と間に充填される。印刷ロール３２上に付着するインク量は、印刷ロール３２とロールナイフ３３との距離によって計量される。印刷ロール３２がレンチキュラーレンズシート１６１のＢＳ面に接することにより、ＢＳ面の凸部上にインク３１が付着する。その後、レンチキュラーレンズシート１６１は、印刷ロール３２とバックアップロール３４とに当接してこれらロール３２，３４の回転によって移送される。

図２に示すように印刷ロール３２の回転方向とレンチキュラーレンズシート１６１の移動方向を同じにしてもよいし、逆方向にしてもよい。逆方向にすると、ＢＳ面の凸部の斜面により多くインクを付着させることができる。また、印刷ロール３２の回転速度とレンチキュラーレンズシート１６１の移動速度を同じにしてもよいし、差をつけてもよい。これら速度に差をつけることにより、ＢＳ面の凸部の斜面に付着させるインクの量を調節することができる。

図３に、このようなロール印刷に適したＢＳ面の凸部の形状が示されている。図３に示すように、レンチキュラーレンズシート１６１は、レンチキュラーレンズ４１、凸部４２、遮光部４３を備える。
レンチキュラーレンズ４１は、レンチキュラーレンズシート１６１の片面（ＨＬ面）に配設され、例えば断面Ｃ字状の凸状形状を有する複数のレンズから構成されている。このレンチキュラーレンズ４１は、映像光の投射側に向かって凹凸するようにスクリーンに取付けられる。

凸部４２は、レンチキュラーレンズ４１のレンズ面と反対側の平坦面（ＢＳ面）に複数並設され、映像光が通過しない非集光領域に配置されている。また、各凸部４２の頂部と傾斜部の一部とに、光を遮断する遮光部４３が形成されている。
より具体的には、凸部４２の頂部近傍は曲面状の形状であり、その頂部近傍が曲率を有する形状である。凸部４２の頂部近傍は、その傾斜部（斜面）に滑らかに連結されている。凸部４２の頂部の断面形状は、均一な賦形が可能になることから、略円形の一部であるのが特に好ましい。この場合には、凸部４２の頂部における曲率半径が１ｍｍ以下であることが好ましい。

さらに、ＢＳ面の凸部４２の最下部とシート主面とのなす角度θ１が４５°以上であり、この凸部４２の頂部とシート主面とのなす角度θ２より大きい。さらにまた、凸部４２の最下部とシート主面とのなす角度が６０°以上９０°未満であることがより好ましい。
凸部４２の頂点からシート厚み方向に１０μｍ離れた位置における凸部４２の幅は、凸部４２の最下部の幅に対し、８０％以下であることがさらにより好ましい。一例として、凸部４２の頂点からシート厚み方向に１０μｍ離れた位置における凸部４２の幅を１５０μｍ以下にするのが好ましい。これによって、凸部４２の頂部だけでなく、斜面の一部を含む凸部４２にインクを均一な厚みで塗布できる。

以上のように、本願発明に係る製造方法では、１００％に近い高賦形率の第２ロール１３を用いてＨＬ面のレンズ形状を１００％の転写率で転写することができる。それ故、ＨＬ面におけるレンズそれぞれの賦形むらを極少とすることができ、帯スジによる不均一欠点が目立たない光学的均一性を実現することができる。これによって、押出成形法を用いた両面賦型によって、レンズが微細で均一性の高いレンチキュラーレンズシートを製造することができる。特に、レンズピッチが０．３ｍｍ以下の微細なレンズピッチのレンチキュラーレンズシートが製造することができる。
さらに、この製造方法では、安価にレンチキュラーレンズシートを製造することができる。さらにまた、ＢＳ面の凸部４２を上記のような各種特定の形状とすることにより、より確実に均一な賦形を実現することができ、インクを均一な厚みで塗布することができる。

従来の押出成形法を用いた製造方法では、ＨＬ面のレンズピッチが０．５ｍｍ以上と荒いため、ＢＳ面の凸部に対して一定厚みと幅の精度が高い黒色印刷が要求されるとしても、ＨＬ面のレンズに対しては高い転写精度が求められなかった。そのため、本発明に係る製造方法のようにロール１２，１３を用いて転写することはありえず、むしろ従来であれば好ましくない構成であった。さらに、ＨＬ面のレンズピッチが０．５ｍｍ以上と粗く、ＨＬ面のレンズの転写精度が低くても光学的な均一性は十分であった。それ故、従来であれば上記のような帯スジによる不均一欠点が目立つという本発明が解決しようとする課題が発生することなく、この課題はレンズピッチが０．３ｍｍ以下となった近年における特有の課題である。従って、上記のような本発明に係る製造方法が奏する効果は格別な効果である。

本発明に係る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図４を用いて説明する。図４に、本実施例のレンチキュラーレンズシート１６１の一例が示されている。
本実施例のレンチキュラーレンズ４１のピッチは０．１５ｍｍとした。
本実施例における押出成形法では、ゴム入りＭＳ樹脂（ＭＦＲ＝１．５）を温度２５０℃でダイ１１から吐出し、エアギャップ８０ｍｍ・成形速度１０ｍ／分で、第１ロール１２をＢＳ面の成形ロール、第２ロール１３をＨＬ面のレンズ成形ロールとした。さらに、第１ロール１２の温度を４０℃、第２ロール１３の温度を５０℃、第３ロール１４の温度を６０℃とした。また、第１ロール１２、第２ロール１３、第３ロール１４を金属ロールとした。その結果、ＨＬ面のレンズ形状を賦形率９８％で転写した均一なシートを得た。

凸部４２の形状は、頂部が略円形であり、凸部４２の最下部を含む一部が直線状の斜面である。凸部４２の最下部とシート平面とのなす角度は８５°とした。凸部４２の最下部の幅は、レンズピッチの７０％である。凸部４２の頂部の最小曲率半径は、０．０６３ｍｍであり、凸部４２の頂点から１０μｍにおける幅は６８μｍであった。その後、図２に示されたロールコーター（ロール印刷装置３０）を使用して、略円形状の凸部４２全面に紫外線硬化性黒インクを塗布した。
本実施例では、レンズの賦形ムラに起因する外観欠点が目立たず、出射側に遮光部が均一に設けられたレンチキュラーレンズシートを得ることができた。

本発明に係るレンチキュラーレンズシートの製造装置を示す概略模式図である。 本発明に係るレンチキュラーレンズシートの遮光部の製造装置を示す概略模式図である。 本発明に係るレンチキュラーレンズシートの一例を示す概略断面図である。 本実施例におけるレンチキュラーレンズシートを示す概略断面図である。 従来のレンチキュラーレンズシートの一例を示す概略断面図である。 従来のレンチキュラーレンズシートの製造装置を示す概略模式図である。 従来のレンチキュラーレンズシートにおける転写率と視野角を説明する図である。 従来のレンチキュラーレンズシートにおける転写率と視野角を説明する図である。

符号の説明

１０...製造装置、１１...ダイ、１２...第１ロール、１３...第２ロール、
１４...第３ロール、１５...第４ロール、１６...樹脂、
３０...ロール印刷装置、３１...インク、３２...印刷ロール、３３...ロールナイフ、
３４...バックアップロール
１６１...レンチキュラーレンズシート
４１...レンチキュラーレンズ、４２...凸部、４３...遮光部
９００...レンチキュラーレンズシート、９０１...レンチキュラーレンズ、
９０２...凸部、９０３...遮光部、９０４...出射側レンズ
９１０...押出成形装置、９１２...第１ロール、９１３...第２ロール

Claims (7)

1. 第１のシート面に設けられた複数のレンズと、前記第１のシート面に対向する第２のシート面に設けられた複数の凸部とを有する光学シートを製造する方法であって、
   溶融した樹脂を第１ロールと第２ロールとの間のロールギャップに送るステップと、
   前記第１ロールと前記第２ロールとが前記ロールギャップにおいて前記溶融した樹脂を加圧し、溶融した樹脂をシート状に成形して当該光学シートを形成するステップと、
   前記シート状の樹脂を前記第２ロールに接触させた状態で前記第１ロールから離すステップとを備え、
   前記第１ロールは前記凸部の型を有し、前記第２ロールは前記レンズの型を有し、
   前記溶融した樹脂をシート状に成形するステップでは、前記第１のロールは前記シート状の樹脂に前記凸部の形状を賦形し、前記第２ロールは前記シート状の樹脂に前記レンズの形状を賦形する光学シートの製造方法。
2. 前記レンズのレンズピッチは、０．３ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の光学シートの製造方法。
3. 光を遮断する遮光性樹脂を印刷ロールに付着させるステップと、
   前記印刷ロールを前記光学シートの前記凸部に当接させることにより、当該凸部上に前記付着させた遮光性樹脂を付着させるステップとを、さらに備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の光学シートの製造方法。
4. 前記複数の凸部は、曲面状の頂部と、当該頂部と前記第２のシート面とを連結する傾斜部とを有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の光学シートの製造方法。
5. 前記レンズは、レンチキュラーレンズであり、
   前記凸部は、前記レンチキュラーレンズの非集光領域に設けられることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の光学シートの製造方法。
6. 請求項１乃至５のいずれかに記載の光学シートの製造方法を備えた表示スクリーンの製造方法。
7. 当該表示スクリーンが背面投射型スクリーンであることを特徴とする請求項６に記載の表示スクリーンの製造方法。

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