JP2891705B2 - 透過形スクリーン用レンチキュラーレンズシートおよびその製造方法 - Google Patents

透過形スクリーン用レンチキュラーレンズシートおよびその製造方法

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JP2891705B2 JP62321736A JP32173687A JP2891705B2 JP 2891705 B2 JP2891705 B2 JP 2891705B2 JP 62321736 A JP62321736 A JP 62321736A JP 32173687 A JP32173687 A JP 32173687A JP 2891705 B2 JP2891705 B2 JP 2891705B2
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【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、背面側より映像をスクリーンに投影し、そ
のスクリーンを透過した映像を手前側から観察する、い
わゆる透過形プロジェクションTVに用いられる透過形ス
クリーン用レンチキュラーレンズシートおよびその製造
方法に関し、特に、出光面側に微細な球状の凹凸を設け
たフィルム層を形成した透過形スクリーン用レンチキュ
ラーレンズシートおよびその製造方法に関する。 〔背景技術〕 従来、透過形プロジェクションTVに用いられる透過形
スクリーンには、視野角度を水平および垂直に拡大する
ため、レンチキュラーレンズシートが用いられている。 これらのレンチキュラーレンズシートは、拡散剤を混
入させた透明熱可塑性樹脂シートの表面に多数のシリン
ドリカルレンズを設け、このレンズの作用により水平方
向の視野角度の拡大を図っていた。 一方、垂直方向の視野角度は、レンズシートに拡散剤
を混入することにより拡大させていた。 しかし、このような拡散剤をレンチキュラーレンズシ
ート全体に混入すると、拡散層が厚くなるため、画像の
解像度が悪くなるうえ、光量損失も大きくなるという問
題点があった。 また、従来の拡散剤のみを混入したフィルムを出光面
側にラミネートしたレンチキュラーレンズシートでは、
拡散層が薄くなるが、表面の仕上がりが鏡面状態になる
ため、外光反射が多くなり、コントラストが悪くなると
いう問題があった。 さらに、垂直方向の視野をより拡大するため、拡散剤
の混入量を増加すると、光量損失が大きくなってしま
う。 本発明は、このような問題点を解決し、解像度がよ
く、光量損失を最低限に押さえたままで、垂直方向の拡
散性を向上させることができる透過形スクリーン用レン
チキュラーレンズシートおよびその製造方法を提供する
ことを目的としている。 〔発明の開示〕 本件発明者は、鋭意検討した結果、レンチキュラーレ
ンズシートの出光側の表面に、光拡散用の微細な球状の
凹凸を形成することにより、前記目的を達成できること
を見出して、本発明をするに至った。 第1図は、本発明による透過形スクリーン用のレンチ
キュラーレンズシートを説明するための図である。 すなわち、本発明による透過形スクリーン用レンチキ
ュラーレンズシートは、透過形スクリーンに用いられる
レンチキュラーレンズシートにおいて、レンチキュラー
レンズシート部と、そのレンチキュラーレンズシート部
の出光面側に形成されその表面に微細な球状の凹凸が設
けられた透明熱可塑性樹脂からなるフィルム層とを含
み、前記微細な球状の凹凸は、前記透明熱可塑性樹脂と
非相溶性のビーズが、前記透明熱可塑性樹脂中に混入さ
れることにより形成され、前記非相溶性のビーズは、前
記透明熱可塑性樹脂の屈折率と略等しい屈折率を有する
ことを特徴とする。 前記レンチキュラーレンズシート部2を成形するため
の透過性樹脂は、従来からレンチキュラーレンズシート
の成形に使用されているUV硬化樹脂,熱可塑性樹脂,熱
硬化形樹脂等を用いることができ、例えば、アクリル系
樹脂,塩化ビニル系樹脂,スチレン系樹脂,アクリル−
スチレン共重合系樹脂,ポリオレフィン樹脂,ポリエス
テル樹脂,ポリカーボネイト樹脂等のいずれも使用する
ことができる。 前記フィルム層3を形成するための熱可塑性樹脂は、
アクリル系樹脂,塩化ビニル系樹脂,スチレン系樹脂,
アクリル−スチレン共重合系樹脂,ポリオレフィン樹
脂,ポリエステル樹脂,ポリカーボネイト樹脂等のいず
れも使用することができる。 前記ビーズ4は、フィルム材料と相溶しないこと、す
なわち、前記樹脂シートに前記フィルムを熱ラミネート
するときの温度によって、そのフィルム層3と相溶した
り、形状が失われないことが必要である。 また、ビーズ4の屈折率は、フィルム層3の屈折率と
ほぼ等しいことが必要である。両者の屈折率が大幅に異
なる場合には、フィルム層3の中における両者の界面
で、光の反射損失が増加し、透過光の損失が大きくなっ
てしまうからである。同様に、外光反射性も大きくなっ
てしまい、明室での画面のコントラストが低下するの
で、好ましくない。 前記各条件を満足するビーズ4であれば、材質にとら
われず、本発明に使用することができ、例えば,前記熱
可塑性樹脂を架橋させて非相溶性かつ非熱可塑性にした
ビーズ,他の熱硬化樹脂のビーズ、あるいは屈折率を調
整したガラスビーズ等を使用できる。 これらのビーズ4の粒径は、平均粒径が10μm〜100
μm程度のものを使用することができる。粒径が10μm
より小さい場合には、光を十分に拡散することができ
ず、100μmを越える場合には、薄いフィルムを製膜す
ることができなくなるからである。この粒径は、フィル
ム層の厚さによって選択され、フィルム層の厚さが50μ
m〜200μmの場合には、ビーズ4の平均粒径が20μm
〜50μm範囲のものを使用するのが望ましい。また、ビ
ーズ4の添加量は前記フィルム材料100重量部あたり、
約20〜60重量部が好適な割合である。このビーズ4は、
フィルム層3の表面から突出しないようにしてもよい
し、ビーズ4の一部がフィルム層3の表面から突出して
いてもよい。 さらに、前記フィルム層3には、拡散剤5を混入する
ことができる。この拡散剤としては、微粉末シリカ,微
粉末アルミナ等の体質顔料,ガラス粉,樹脂パウダー等
を用いることができ、0.5μm〜5μm程度の粒径のも
のを、フィルム層3に対して、0.5〜5重量%の割合で
添加することができる。なお、光を拡散させるために
は、拡散剤5の微粒子とフィルム層3を構成する樹脂の
光の屈折率は異なる必要がある。 さらにまた、前記フィルム層3の出光面側には、反射
防止用の縞状の凹凸を成形したり、いわゆるブラックス
トライプを印刷したり、あるいはそれらの両方の処理を
施すこともできる。 この拡散剤5のみを混入したフィルムを熱圧着するだ
けでは、本発明によるレンズシートを成形することはで
きない。つまり、前述の条件を満たす非熱可塑性のビー
ズ4の粒径が10μm〜100μmであり、フィルムの樹脂1
00重量部に対して、20〜60重量部混入されることが必要
である。拡散剤5のみで同様な凹凸を成形しようとし
て、10μm〜100μm程度の粒径のものを20〜60重量部
混入させると、拡散剤5はフィルムとの屈折率が異なっ
ているので、スクリーン内部での光量損失が大きくなる
うえ、解像度が劣下する。しかし、本発明のように、フ
ィルムと屈折率の略等しい非熱可塑性のビーズ4を混入
すれば、表面で凹凸を形成する以外にビーズ4がフィル
ム層3中にあっても屈折率がフィルム層3とほぼ同じも
のなので、光量損失や画像の解像度に影響を与えること
はない。 なお、このフィルム層3を設けずに、直接レンチキュ
ラーレンズシート部2にビーズ4を混入することも考え
られるが、出光面側のみに、球状の凹凸を形成すること
が困難である。 第2図は、本発明による透過形スクリーン用のレンチ
キュラーレンズシートの製造方法を説明するための図で
ある。 すなわち、本発明による透過形スクリーン用レンチキ
ュラーレンズシートの製造方法は、透過形スクリーンに
用いられるレンチキュラーレンズシートの製造方法にお
いて、透明熱可塑性樹脂フィルム材料中に、この透明熱
可塑性樹脂と非相溶性であり、その屈折率と略等しい屈
折率を有するビーズを混入し、そのビーズが混入された
フィルム材料を押出成型によりフィルム状に形成し、レ
ンチキュラーレンズシート部を加熱金型ロールで成型す
るときにそのレンチキュラーレンズシート部の出光面側
に熱圧着すると同時に、加熱によりフィルム表面に浮き
出た前記ビーズによる球状の凹凸を形成するように構成
したことを特徴とする。透明熱可塑性樹脂フィルム材料
30中に微細なビーズ4を混入し、そのビーズ4が混入さ
れたフィルム材料を押出成形機7でフィルム状に押出成
形して得たフィルム31を、押出成形したシート21へレン
チキュラーレンズシート部2を加熱金型ロール8,9で成
形するときに、そのレンチキュラーレンズシート部2の
出光面側に熱圧着するように構成してある。 本発明によるレンズシートの製造方法では、フィルム
31及びシート21へ弛みが生じ、成形時に加熱金型ロール
9に常にフィルム31の樹脂表面が接しているわけではな
く、樹脂表面とロール表面との間にわずかな隙間が生ず
るので、ラミネートされるフィルム31は、温度は高いが
表面が押されていない状態になる。このとき、熱可塑性
のフィルム31の表面付近の部分は半溶融状態で樹脂流体
となるが、熱可塑性樹脂の粘性が高いので、フィルム31
の表面近くのビーズ4は樹脂流体に押し出された表面か
ら突出するように浮き出てくる。これにより、フィルム
層3の表面に球状の凹凸3aを有した拡散層を成形するこ
とができる。 なお、レンズシートの製造方法としては、他にも前記
熱可塑性フィルムを押出成形機で成形したのちであっ
て、加熱金型ロールで熱ラミネートする前に、フィルム
表面にビーズを散乱させるようにすることもできる。 このように、本発明では、レンチキュラーレンズシー
トの出光側の表面にシート材料より低軟化点のフィルム
に透明非熱可塑性ビーズを混入したものを熱ラミネート
したので、解像度がよく、光量損失を最低限に押さえた
ままで、垂直方向の拡散性を向上させたレンチキュラー
レンズシートを製造することができる。 〔実施例〕 つぎに、実施例につき、本発明をさらに詳しく説明す
る。 第3図は、本発明による透過形スクリーン用レンチキ
ュラーレンズシートの製造方法の実施例を説明するため
の図、第4図は、本発明による透過形スクリーン用レン
チキュラーレンズシートの実施例を説明するための図で
ある。 第3図に示すように、エクストルーダ61内で屈折率1.
49のポリメチルメタクリレート樹脂を溶融し、所定の幅
のシート21を押出し、ロール温度約90℃の一対の加熱金
型ロール8,9の間を通して、加圧するとともにその厚さ
を約1.1mmに揃える。 加熱金型ロール8の表面は、第3図A部に示すよう
に、レンズピッチ1.0mmのシリンドリカルレンズを成形
する型が設けられており、加熱金型ロール9の表面は、
第3図B部に示すように、反射防止層となる縞状の凹凸
を成形するための型が設けられている。 一方、フィルム31としては、厚さ100μmの塩化ビニ
ルフィルムに、ビーズ4として粒径15μm〜50μm(中
心粒径30μm)で、屈折率1.52の架橋ポリメチルメタク
リレートビーズ45重量部、拡散剤5として中心粒径3μ
mのシリカ粉末2重量部を混入したフィルムを予め作製
して、ロール状にしておく。 エクストルーダ61から押出成形した、樹脂シート21を
加熱金型ロール8,9で成形するときに、フィルム31をレ
ンズシート21の出光面側に熱ラミネートした。 この結果、第4図に示したような、反射防止層の凸部
を有したレンズピッチ1.0mm,厚み1.2mmのレンチキュラ
ーレンズシート1を得た。このレンチキュラーレンズシ
ート1の出光面側には、球状の凹凸3aが成形されてい
た。 得られたレンチキュラーレンズシート1の反射防止層
の凸部に黒色インキ層を形成したのち、これをプロジェ
クションTVのフレネルレンズシートにレンチキュラーレ
ンズ面を対向させて配置し、球状の凹凸3aが成形された
出光面側の光拡散性を計測した結果、水平拡散半値角α
=40゜,垂直拡散半値角α=10゜,利得5.3であっ
た。 前記ビーズ4を含まず、拡散剤5のみで実施例のスク
リーンと同等の利得(5.3)にしたレンチキュラーレン
ズを用いると、光学特性は、水平拡散半値角α=40
゜,垂直拡散半値角α=7.5゜であり、本発明のレン
ズシートのほうが光学特性が向上していることがわか
る。 〔発明の効果〕 以上詳しく説明したように、本発明によれば、レンチ
キュラーレンズシートの出光側の表面だけに薄い拡散層
を成形することができるので、解像度がよく、光量損失
を少なく、かつ、垂直視野角を拡大することができ、さ
らに、外光の反射にも強くなった。 従って、プロジェクションTVにおいて明るい画面を提
供することが可能になった。
【図面の簡単な説明】 第1図は、本発明による透過形スクリーン用のレンチキ
ュラーレンズシートを説明するための図である。 第2図は、本発明による透過形スクリーン用のレンチキ
ュラーレンズシートの製造方法を説明するための図であ
る。 第3図は、本発明による透過形スクリーン用レンチキュ
ラーレンズシートの製造方法の実施例を説明するための
図、第4図は、本発明による透過形スクリーン用レンチ
キュラーレンズシートの実施例を説明するための図であ
る。 1……本発明によるレンチキュラーレンズシート 2……レンチキュラーレンズシート部 21……シート 3……フィルム層 3a……球状の凹凸、31……フィルム 4……ビーズ、5……拡散剤 6,7……押出成形機、61……エクストルーダ 8,9……加熱金型ロール

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.透過形スクリーンに用いられるレンチキュラーレン
    ズシートにおいて、 レンチキュラーレンズシート部と、 そのレンチキュラーレンズシート部の出光面側に形成さ
    れその表面に微細な球状の凹凸が設けられた透明熱可塑
    性樹脂からなるフィルム層とを含み、 前記微細な球状の凹凸は、前記透明熱可塑性樹脂と非相
    溶性のビーズが、前記透明熱可塑性樹脂中に混入される
    ことにより形成され、 前記非相溶性のビーズは、前記透明熱可塑性樹脂の屈折
    率と略等しい屈折率を有すること を特徴とする透過形スクリーン用レンチキュラーレンズ
    シート。 2.透過形スクリーンに用いられるレンチキュラーレン
    ズシートの製造方法において、 透明熱可塑性樹脂フィルム材料中に、この透明熱可塑性
    樹脂と非相溶性であり、その屈折率と略等しい屈折率を
    有するビーズを混入し、 そのビーズが混入されたフィルム材料を押出成型により
    フィルム状に形成し、 レンチキュラーレンズシート部を加熱金型ロールで成型
    するときにそのレンチキュラーレンズシート部の出光面
    側に熱圧着すると同時に、加熱によりフィルム表面に浮
    き出た前記ビーズによる球状の凹凸を形成するように 構成したことを特徴とする透過形スクリーン用レンチキ
    ュラーレンズシートの製造方法。
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