JP3310332B2 - フレネルレンズシートの製造法 - Google Patents

フレネルレンズシートの製造法

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一朗 松崎
広志 桑田
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Kuraray Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プロジェクション・テ
レビジョン等で使用されるフレネルレンズシートの製造
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、フレネルレンズシートは熱可塑性
樹脂等を金型を用いての加熱加圧によるプレス成形方法
により製造されていたが、この方法では熱可塑性樹脂を
加熱し型押しした後、熱変形温度以下に冷却する必要が
あるため、成形にかなりの時間を要していた。また、金
型が高温にさらされるため金型の表面が酸化しフレネル
レンズのプリズム形状が変化し、フレネルレンズの再現
性を悪化させたり、金型と熱可塑性樹脂原板との間に異
物が入いり込んでしまった場合欠点もあった。
【0003】一方、両面レンチキュラーレンズシートと
フレネルレンズシートから成る投写型スクリーンにおい
てフレネルレンズのプリズム形状が形成されている面の
反対側の面に横方向のレンチキュラーレンズを形成した
フレネルレンズを使用すると、光の垂直拡散性の向上や
ゴースト光の低下の効果があることが知られている。
(特開昭60−263932号)。また、フレネルレン
ズのプリズム形状が形成されている面の反対側の面に、
光学的に設計されたレンズパターンや、微細な凹凸形状
等の型を形成することにより、スクリーン設計上の自由
度を増やすことになり、今後プロジェクション・テレビ
の画質を向上させることに重要な意味を持っている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】フレネルレンズのプリ
ズム形状が形成されている面の反対側の面に、横方向の
レンチキュラーレンズを形成したり、あるいは別の型を
形成したりする場合の2種類のプレス成形用金型が必要
となり、フレネルレンズのプリスム形状のみを形成する
場合は上記した金型の悪化や異物による金型の傷つき等
が非常に深刻な問題となる。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するため、フレネルレンズのプリズム形状が形成さ
れた面の反対の面にも型が形成されているフレネルレン
ズシートを製造するにあたり、両面の形状を形成する金
型を悪化させないようにするため比較的おだやかな条件
で製造することができ、しかも生産性の高いフレネルレ
ンズシートの製造方法である。
【0006】すなわち、本発明は、ロールを用いて熱可
塑性樹脂を押出成形することにより少なくとも一方の面
に型が形成された押出し成形品を得る工程と、フレネル
レンズのプリズム形状の逆型形状を有する型に紫外線ま
たは電子線硬化性であって、前記押出し成形品の表面を
溶解する成分が含まれた樹脂液を充填する工程と、前記
樹脂液が充填されたフレネルレンズのプリズム形状の逆
型形状を有する型と前記押出し成形品とを接触させて、
前記樹脂液により前記押出し成形品の表面を溶解させ、
前記樹脂液に紫外線または電子線を照射させて前記樹脂
液の硬化物と前記押出し成形品とを一体化させる工程と
を含むことを特徴とするフレネルレンズシートの製造法
に関する。
【0007】本発明において用いる押出し成形品は、型
が形成されたロールを用いアクリル系樹脂等のような透
明性の優れた熱可塑性樹脂を押出成形することにより製
造される。その際1本のロールにまたは2本のロール共
に型が形成されたものを用いることにより両面に型が形
成されたものを用いることもできる。熱可塑性樹脂が金
型に入り込む際には完全に溶融状態であるため、金型を
傷つけることはほとんどないし、完全に連続で成形品が
得られるため生産性が高い。
【0008】フレネルレンズのプリズム形状の逆型形状
を有する型に、紫外線または電子線により硬化する樹脂
液を充填した後、前記押出し成形品を該硬化性樹脂液に
接触するように被覆する。その後紫外線または電子線を
樹脂液に照射することにより樹脂液を硬化させてフレネ
ルレンズ面が形成されると共に、当該硬化樹脂層と押出
し成形品とは密着して一体化させることが出来る。
【0009】樹脂層と押出し成形品との密着性を高める
ため、本発明においては、押出し成形品の接触表面をわ
ずかに溶解させる成分を該硬化性樹脂液に含有させる。
【0010】本発明においては、図5のような従来と全
く異なる新規なフレネルレンズが得られる。即ち入射側
にライン方向が横方向であるレンチュラーレンズを有
し、そのレンチキュラーレンズによる光集光部に凹部が
対応しまた凸部には光吸収層を有する凹凸状のストライ
プパターンを形成された成形品よりなるフレネルレンズ
シートである。
【0011】このような構成のフレネルレンズシート
は、従来の方法で製造することはきわめて困難であるば
かりか次のような長所がありきわめて有用である。
【0012】 垂直拡散角が向上する。 フレネルレンズ面で反射し、再び2つの層の境界線
に達した光の約半分が吸収されるため、ゴースト光が低
減される。 明室内でプロジェクション・テレビを見る場合、外
光照明を吸収する効果があるのでコントラストが向上す
る。
【0013】
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。 実施例1 図1は実施例1により製造されたフレネルレンズシート
の断面図を示したものである。押出形成法によりピッチ
80μm 、深さ3μm の円状のレンチキュラーレンズシ
ート1を形成した後に、ピッチ150μm のフレネルレ
ンズのプリズム形状の逆型形状を有する型に紫外性硬化
性樹脂液を充填し、上記レンチキュラーレンズシート1
を紫外性硬化性樹脂液に接触するように被覆し、紫外線
を照射して上記紫外性硬化性樹脂液を硬化させてフレネ
ルレンズ層6を形成した。
【0014】このようにして製造したフレネルレンズシ
ートと通常使われているブラックストライプ付両面レン
チキュラーシートとを組み合わせてスクリーンとし、画
像評価を行なったところ垂直の光の拡散性は向上し、ゴ
ースト光も見えにくくなった。 実施例2 実施例2〜5が実施例1と異なる点は、押出成形法によ
り得たシートの型の形状及びフレネルレンズ層2との相
対的位置関係である。
【0015】図2は、実施例2により製造されたフレネ
ルレンズシートの断面図を示したものである。
【0016】押出成形法で片面にピッチ80μm 、深さ
3μm の円形状レンチキュラーレンズ、もう一方の面に
平均ピッチ30μm 、10点平均粗さ0.6μm のラン
ダム凹凸形状を形成したシート2を製造した後に、ラン
ダム凹凸形状面上に実施例1と同様にして、フレネルレ
ンズ層6を形成した。
【0017】第1の実施例と同様に画像評価したとこ
ろ、垂直の光の拡散性は向上し、ゴースト光も見えにく
くなった。 実施例3 図3は、実施例3により製造されたフレネルレンズシー
トの断面図を示したものである。押出成形法によりピッ
チ80μm 、深さ8μm の円形状レンチキュラーレンズ
を形成したシート3を製造した。レンチキュラーレンズ
面上に、実施例1と同様にしてフレネルレンズ層6を形
成した。
【0018】実施例1と同様に画像評価したところ、垂
直の光の拡散性は向上し、ビースト光も見えにくくなっ
た。また、画像の分解能の劣化が極めて少なかった。 実施例4 図4は、実施例4により製造されたフレネルレンズシー
トの断面図を示したものである。押出成形法により、片
面にピッチ80μm 、深さ8μm の円形状レンチキュラ
ーレンズ、もう一方の面に平均ピッチ30μm 、10点
平均粗さ0.6μm のランダム凹凸形状を形成したシー
ト4を製造した。レンチキュラーレンズ面上に第1の実
施例と同様にしてフレネルレンズ層6を形成した。
【0019】実施例1と同様にして画像評価したところ
垂直の光の拡散性は向上し、ゴースト光も見えにくくな
った。また、画像の分解能の劣化が極めて少なかった。 実施例5 図5は、実施例5により製造されたフレネルレンズシー
トの断面図を示したものである。押出成形法により、片
面にピッチ80μm 、深さ3μm の円形状レンチキュラ
ーレンズ、もう一方の面にピッチ80μm の凹凸状のス
トライプパターンを形成したシート5を製造した。凹凸
状のストライプパターンの凸部には光吸収層7が形成さ
れており、シート5のライン方向が横方向であるレンチ
キュラーレンズ面から入射した光はすべて凹部を通過す
るように、表裏のパターンは位置合わせしている。この
ようなシ−トの凹凸面を用いて、実施例1と同様にして
フレネルレンズ層6を形成した。実施例1と同様にして
画像評価したところ垂直方向の光の拡散性は向上し、ゴ
ースト光も見えにくくなった。
【0020】本実施例のフレネルレンズシ−トにおいて
は、フレネルレンズ面で反射した光は、レンチキュラ−
レンズ面に達する間に約半分が吸収されるため、ゴ−ス
ト光が極めて弱い。また、外光照明光を吸収する効果も
あるので明室内でのコントラストも向上した。
【0021】以上の実施例においては、垂直方向の光拡
散性が向上する横方向にレンチキュラーレンズを形成し
ているが、水平方向の光の拡散性が向上する縦方向にレ
ンチキュラーレンズを形成することもできる。
【0022】
【発明の効果】本発明のフレネルレンズシートの製造法
によれば、フレネルレンズのプリズム形状が形成された
面の反対の面にも型が形成されているフレネルレンズシ
ート製造において、金型の悪化や傷の発生を招くことが
少なく、しかも生産性を高くすることができる。また、
押出しシートとフレネルレンズ層との境界面に様々なパ
ターンを形成することができるので、スクリーン設計上
の自由度を増やすことになり、今後の画質向上のため有
効である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の方法により製造されたフレネルレンズ
シートの断面図である。
【図2】本発明の方法により製造されたフレネルレンズ
シートの断面図である。
【図3】本発明の方法により製造されたフレネルレンズ
シートの断面図である。
【図4】本発明の方法により製造されたフレネルレンズ
シートの断面図である。
【図5】本発明の方法により製造されたフレネルレンズ
シートの断面図である。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ロールを用いて熱可塑性樹脂を押出成形
    することにより少なくとも一方の面に型が形成された押
    出し成形品を得る工程と、フレネルレンズのプリズム形
    状の逆型形状を有する型に紫外線または電子線硬化性で
    あって前記押出し成形品の表面を溶解する成分が含ま
    れた樹脂液を充填する工程と、前記樹脂液が充填された
    フレネルレンズのプリズム形状の逆型形状を有する型と
    前記押出し成形品とを接触させて、前記樹脂液により前
    記押出し成形品の表面を溶解させ、前記樹脂液に紫外線
    または電子線を照射させて前記樹脂液の硬化物と前記押
    出し成形品とを一体化させる工程とを含むことを特徴と
    するフレネルレンズシートの製造法。
  2. 【請求項2】 押出し成形品の一方の面にレンチキュラ
    ーレンズが形成されている請求項1記載のフレネルレン
    ズシートの製造法。
  3. 【請求項3】 押出し成形品の一方の面にレンチキュラ
    ーレンズが形成され、他方の面に凹凸状のストライプパ
    ターンが形成されており、前記凹凸状のストライプパタ
    ーンの凹部がレンチキュラーレンズによる光の集光部に
    対応し、前記凹凸状のストライプパターンの凸部には光
    吸収層が設けられている請求項2記載のフレネルレンズ
    シートの製造法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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