JP3470606B2 - 曲面状レンチキュラースクリーン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レンチキュラース
クリーンとフレネルレンズとからなるプロジェクション
タイプのテレビ用透過型スクリーンに使用されるレンチ
キュラースクリーンに関する。

【０００２】

【従来の技術】レンチキュラーシートとフレネルレンズ
とから組み合わせてなる透過型スクリーンは、通常レン
チキュラーシートとフレネルレンズの少なくとも２枚の
樹脂製の光学部材を重ね合わせて構成されており、従来
このようなスクリーンは２枚の光学部材を重ね合わせて
密着させ、その装着部の４周を接着剤、ネジ止め、テー
プ止め等により装着部を密着固定していた。従来、スク
リーンを構成する樹脂は、アクリル樹脂、ポリカーボネ
ート樹脂、スチレン樹脂、塩化ビニル樹脂等が使用され
ていた。これらの樹脂は吸湿性を有している上に、スク
リーンに成形加工する際に発生する応力や歪みが基材内
部に残存しているために、熱や湿気が加えられた時、伸
縮、反り、変形が生じる。その結果、周辺部を密着固定
した後、スクリーンが反り返って中心部が外側に膨れ上
がってしまい、スクリーンとしての外観を阻害し、テレ
ビの音声を大きくした時スクリーンが振動して、ビビリ
と音を発生し、更に焦点ボケ、解像度の低下、色再現性
の低下、二重像、シェーディング現象等が発生し、映像
画質の劣化が起こる問題があった。

【０００３】また、上記のような問題を解決する方法と
して、スクリーンを構成するレンチキュラーシートを成
形加工する際、加熱、冷却条件を制御して、レンチキュ
ラーシートのシリンドリカルレンズが並設されている側
に、強制的に凸状の湾曲に反らせて、スクリーンを構成
するもう一つの光学部材であるフレネルレンズにレンチ
キュラーシートのシリンドリカルレンズが並設されてい
る側の凸状の湾曲面を重ね合わせて、スクリーン装着部
の４周を接着剤、ネジ止め、テープ止め等により装着部
を密着固定する方法が提案されている。しかし、上記の
提案は、初期の段階では有効であるが、経時とともに熱
や湿気が加えられた環境では、徐々に変形し、反り返っ
て中心部が外側に膨れ上がってしまい（図３(b) ）、上
記と同様の問題が発生する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点を解決するためになされたものである。レンチキュラ
ーシートのシリンドリカルレンズが並設されている側
に、凸状の湾曲に強制的に反らせて、かつスクリーンを
構成するもう一つの光学部材であるフレネルレンズと重
ね合わせて、装着部の４周を接着剤、ネジ止め、テープ
止め等により装着部を密着固定した後、熱や湿気が加え
られた環境下でも、変形せずに、スクリーン中心部に絶
えずもう一方のフレネルレンズ面が密着するような応力
が生じるように密着固定できる曲面状レンチキュラース
クリーンを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に示す以下の手段
によって、上記目的が達成される。すなわち請求項１記
載の発明は、フレネルレンズと組み合わせて透過型スク
リーンを構成するレンチキュラースクリーンにおいて、
片面にシリンドリカルレンズが形成され、他面の平坦面
側に前記シリンドリカルレンズによる非集光部となる各
レンズの境界部に相当する箇所に設ける遮光層が形成さ
れたレンチキュラー基材、（粘着剤層）、拡散板、（粘
着剤層）、該拡散板を構成する樹脂よりも吸水率の小さ
い樹脂からなる透明基材を順次積層してなるレンチキュ
ラースクリーンをシリンドリカルレンズ側が凸状となる
ように湾曲した曲面を有することを特徴とする曲面状レ
ンチキュラースクリーンである。

【０００６】請求項２記載の発明は、請求項１記載の曲
面状レンチキュラースクリーンにおいて、遮光層は、レ
ンチキュラースクリーンの平坦面に、未硬化状態の紫外
線硬化型樹脂層を設け、光源とレンチキュラースクリー
ンとを、シリンドリカルレンズの並設方向に相対移動さ
せながら、シリンドリカルレンズの長手方向に延びた帯
状の光線を、シリンドリカルレンズ側から前記樹脂層に
対して紫外線を照射して、各シリンドリカルレンズによ
って集光された部分の前記樹脂を硬化させ、硬化した部
分以外の粘着性を有する前記樹脂の表面を黒色に着色し
て、形成されることを特徴とする。

【０００７】

【０００８】

【０００９】請求項３記載の発明は、請求項１または２
記載の曲面状レンチキュラースクリーンにおいて、透明
基材の厚みが、２５〜２５０μｍであることを特徴とす
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図に
基づいて詳細に説明する。図１（ａ）は、プロジェクシ
ョンタイプのテレビ等に使用されるレンチキュラースク
リーンとフレネルレンズとからなる透過型スクリーンの
斜視図である。投写側にフレネルレンズ１を、観察側に
レンチキュラースクリーン２を配設した２枚構成の透過
型スクリーンを示した。 図１（ｂ）は、従来のレンチ
キュラースクリーンの構成の一例を示したものである。
レンチキュラーシート基材４の片面にシリンドリカルレ
ンズ部３を並設した片面レンチキュラーシートのシリン
ドリカルレンズ部３の反対面の平坦面にストライプ状の
遮光層５を設け、その上に粘着層等を介して透明樹脂板
６を配設した構成のレンチキュラースクリーンの例であ
る。

【００１１】図２は、本発明の曲面状レンチキュラース
クリーンの一実施例の構成を示した断面図である。本発
明の曲面状レンチキュラースクリーン２０は、片面レン
チキュラーシート基材２４のシリンドリカルレンズ部２
３の反対面の平坦面に形成したストライプ状の遮光層２
５の上に、透明樹脂板２６が粘着層２７を介して積層さ
れ、更に該樹脂板２６に該樹脂板を構成する樹脂よりも
小さい吸水率を有する樹脂からなり、透明基材２８の片
面が表面処理が施されており、反対面の表面処理の施さ
れていない面を重ね合わせ、粘着層２７を介して該透明
基材が積層された構成のレンチキュラースクリーンであ
って、かつシリンドリカルレンズ部２３側に凸状に湾曲
した曲面を有する曲面状レンチキュラースクリーン２０
である。

【００１２】本発明で使用されるレンチキュラーシート
は、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、塩化ビニル樹
脂、ポリカーボネート樹脂等の透明樹脂を任意の成形方
法で成形したものでも良し、又はＵＶ硬化型樹脂やＥＢ
硬化型樹脂等の電離放射線硬化型樹脂を用いた該樹脂の
硬化物からなるもの、更にレンチキュラーシートのシリ
ンドリカルレンズのみを紫外線硬化型樹脂の硬化物から
なり、前記透明樹脂基材の表面に該シリンドリカルレン
ズを形成したものでも良い。特に限定されるものではな
い。

【００１３】本発明で使用される透明樹脂板は、アクリ
ル樹脂、ポリエステル樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリカー
ボネート樹脂等使用できるが、光学特性にすぐれ、剛性
があり、耐熱性、耐薬品性が良好であればよく、特に限
定されない。また、透明樹脂板に光の拡散効果を付与す
る光拡散剤を添加することもできる。また、スクリーン
のコントラストを更に向上させるために、ティント剤を
添加しても良い。

【００１４】また、本発明で使用される小さい吸水率を
有する透明樹脂基材は、ポリエステル樹脂、ポリイミド
樹脂、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）樹脂等が使
用されるが、前記透明樹脂板を構成する樹脂の吸水率よ
りも小さい吸水率を有する透明樹脂であれば特に限定さ
れない。

【００１５】本発明の曲面状レンチキュラースクリーン
を積層構成する際の粘着層は、汎用の粘着剤、又は積層
用粘着フィルムを使用できる。特に、限定されるもので
はない。また、積層方法はロールラミネーターを使用す
るのが望ましいが、特に限定されない。ラミネート積層
加工での加熱及び冷却条件を適宜選択することによっ
て、凸状の湾曲した曲面を形成することができる。本発
明の曲面状レンチキュラースクリーンは、観察面の最外
層に吸水率の小さい樹脂からなる透明基材を積層するこ
とによって、凸状の湾曲した曲面を形成した後、加熱や
湿気の加わった環境下でも、曲面が変形することなく、
曲面状態を保持できることを見出し、本発明に至ったも
のである。

【００１６】本発明の曲面状レンチキュラースクリーン
の遮光層は、レンチキュラーシートの平坦面に紫外線硬
化型樹脂層を設け、光源とレンチキュラーシートとを、
シリンドリカルレンズの並設方向に相対移動させなが
ら、シリンドリカルレンズの長手方向に延びた帯状の光
線を、シリンドリカルレンズ側からレンチキュラーシー
トの平坦面に形成した紫外線硬化型樹脂層に対して垂直
に紫外線を照射して、各シリンドリカルレンズによって
集光された部分の未硬化状態の前記樹脂を硬化させ、硬
化した部分以外の前記樹脂の粘着性を有する表面を黒色
に着色した遮光層であることを特徴とする。

【００１７】図４に基づいて、本発明の曲面状レンチキ
ュラースクリーンの遮光層について、以下詳細に説明す
る。片面にシリンドリカルレンズ４３が並設され、他面
が平坦面であるレンチキュラーシート４４（図４(a) ）
の平坦面に紫外線硬化型樹脂層４５を形成し、該樹脂層
の表面には保護フィルム４６を設ける（図４(b) ）。次
に、光源とレンチキュラーシートとを、シリンドリカル
レンズの並設方向に相対移動させながら、シリンドリカ
ルレンズの長手方向に延びた帯状の光線５０を、シリン
ドリカルレンズ側からレンチキュラーシートの紫外線硬
化型樹脂層に対して垂直に紫外線を照射して、各シリン
ドリカルレンズ４３によって集光された部分４５(b) の
未硬化状態の前記樹脂を硬化させる（図４(c) ）。紫外
線硬化型樹脂層４５を形成したレンズシートの平坦面の
全面に黒色の着色層４８が形成された転写シート４０を
前記着色層４８側で重ね合わせ（図４(d) ）、未硬化部
分４５(a) の前記樹脂の粘性を利用して、前記着色層４
８を未硬化部分４７(a) にのみ付着させ、硬化部分４７
(b) の着色層をレンズシートから剥離することによりス
トライプ状の遮光層４９が形成され（図４(e) ）る。実
際のレンチキュラーシートへの紫外線の照射による非集
光部に対してであり、真にストライプ状の遮光層４９の
形成が必要な箇所に、確実な位置精度で形成が行なわれ
る。

【００１８】転写シート４０は基材４７の一方の面に着
色インキ層からなる着色層４８がコートされた構成であ
るが、基材としては、ポリエチレンテレフタレートが一
般的であり、着色インキは一般的に、着色剤を保持する
ためのバインダー樹脂との混合物である。バインダー樹
脂としては、熱可塑性樹脂が一般的であり、アクリル樹
脂、エポキシ樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビ
ニル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニ
ル共重合体、ポリビニルアセタール樹脂、フェノール樹
脂、ウレタン樹脂等が上げられるが、ＵＶ硬化樹脂との
接着性、基材からの剥離性を考慮した場合、アクリル樹
脂が好ましい。着色剤としては、黒色であるカーボンブ
ラック、鉄黒、アニリンブラック、有機顔料の混色等が
挙げられる。また、カーボンブラック、鉄黒、アニリン
ブラック、黒色に着色した樹脂微粒子等の黒色微粉体を
直接付着させてもよい。

【００１９】本発明の曲面状レンチキュラースクリーン
において、小さい吸水率を有する樹脂からなる透明基材
は、基材の一方の面に、少なくともハードコート処理、
マット処理、帯電防止処理、反射防止処理の何れかの処
理がなされた基材であって、基材の表面に処理が施され
ていないもう一方の面を透明樹脂板と重ね合わせ、粘着
層を介して積層されていることを特徴とする。

【００２０】前記ハードコート処理層は、透明基材の表
面に紫外線硬化性のハードコート塗液をディプコート、
ロールコート等の方法により、コーティングして、次に
紫外線を照射して硬化させることにより形成することが
できる。紫外線硬化型のハードコート塗液としては、ア
クリレート等の多官能アクリレートを主成分とし、これ
に各種溶剤、光重合開始剤等を混合したものが使用する
ことができる。これによって表面の耐擦傷性が向上す
る。

【００２１】前記マット処理層は、上記のハードコート
塗液にガラスビーズあるいは樹脂ビーズ混合して、コー
ティングして、硬化させることにより表面に微細な凹凸
（マット面）が形成できる。

【００２２】前記反射防止処理層は、低屈折率のものを
膜厚を制御して蒸着又はコーティングして形成すること
ができる。蒸着の場合には、ＭｇＦ2 、ＳｉＯ2 等の誘
電体を、コーティングのの場合には、フッ素樹脂等を使
用できる。

【００２３】前記帯電防止処理は、界面活性剤系、シロ
キサン系、ポリマー系、金属酸化物系の何れかの単体も
しくは１種以上の混合体から選択された帯電防止剤を前
記ハードコート処理用塗液と混合して、小さい吸水率を
有する樹脂からなる透明基材の一方の面に塗布によって
処理を施すか、あるいは該基材の一方の面にハードコー
ト層を設けたその表面に塗布によって処理を施したこと
を特徴とする。基材表面への帯電を防止し、塵や埃の吸
着を防ぐものである。

【００２４】小さい吸水率を有する樹脂からなる透明基
材の厚みが、２５〜２５０μであることを特徴とする。
基材の厚みを、２５〜２５０μにすることにより、反り
具合の調整を行うもので、好ましくはレンチキュラーシ
ートのバランスから５０〜１８８μである。

【００２５】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を
説明する。

【００２６】＜実施例＞本説明の実施例においては、下
記のものを使用する。しかし、本実施例に限定されるも
のではない。厚さ１．０mmのレンチキュラーシート透明
基材（材質；アクリル）上にＵＶ硬化型樹脂（材質；エ
ポキシアクリレート系）の硬化物からなるシリンドリカ
ルレンズ群を形成したもので、ピッチ０．４mm、球面半
径０．３５mm、レンズ部厚さ０．０６３mm、サイズ１２
０cm×９０cmのレンチキュラーシートを作製した。上記
レンチキュラーシートの平坦面へ 、クロマリンフィル
ム（デュポン社製商品名）を使用して紫外線硬化型樹脂
層を形成した。該樹脂層の表面には剥離可能な保護フィ
ルムが積層されている。

【００２７】レンチキュラーシートをシリンドリカルレ
ンズの並設方向に、２cm／秒 の移動速度で移動させな
がら、シリンドリカルレンズの長手方向に延びた近紫外
線水銀灯（出力１３ｋＷ、１２０Ｗ／cm）を使用して、
帯状の光線（以下、スリット光と称する）を、前記樹脂
層に、垂直にシリンドリカルレンズ側より紫外線を照射
露光する。シリンドリカルレンズのレンズ機能によって
集光された部分の前記樹脂層を硬化させ、非粘着性とす
る。レンズ機能によって集光されない部分の前記樹脂層
は、粘着性を有したままである。前記樹脂層上の保護層
を剥離し、粘着性を有する状態の樹脂層を黒色に着色す
る。着色方法としては、転写シートの転写インキ層（黒
色）を樹脂層に重ね合わせ、粘着性を有する樹脂層のみ
に前記インキ層を転写形成した。非粘着性の樹脂層には
前記インキ層は転移しない。また、カーボンブラックの
黒色トナーを平坦面の全面に散布し、非粘着性の樹脂層
に散布された黒色トナーを除去する方法を採用しても良
い。前記方法の場合、保護層の代わりに前記転写シート
を保護層として用いることも有効である。次いで、前記
樹脂層の全面に紫外線を照射して、前記樹脂層を完全に
硬化させる。

【００２８】一方、１８８μのＰＥＴフィルムの一方の
面にハードコート、マット処理、が施されたフィルムの
マット処理された面上に、さらに帯電防止剤をコーティ
ングし、次に上記透明基材の処理の施されていない反対
面に粘着剤をコーティングしアクリル板と粘着剤面とを
貼合した。上記にて作製したレンチキュラ−シートの平
坦面に形成したストライプ状の遮光面上に粘着剤をコー
ティングし、上記で作製した１８８μのＰＥＴフィルム
のハードコート、マット処理及び帯電防止剤をコーティ
ングされた面の反対面とを、レンチキュラ−シートのシ
リンドリカカルレンズ側に凸状に湾曲するように貼合し
て、本発明の曲面状レンチキュラ−スクリーンを作製し
た。

【００２９】＜比較例＞実施例と同様の片面にシリンド
リカルレンズを並設したレンチキュラ−シートの平坦面
にストライプ状の遮光層を設けた上に、反対面に粘着層
を介しアクリル板（厚さ２ｍｍ、三菱レイヨン製商品名
「アクリライト」）を貼合したレンチキュラースクリー
ンを作製した。

【００３０】上記で作製された本発明の曲面状レンチキ
ュラースクリーン（実施例）と従来のレンチキュラース
クリーン（比較例）を温度６０℃、湿度９０％の環境に
４８時間保存後、取り出し、反りの具合を観察した結
果、従来のレンチキュラースクリーンは観察側平坦面を
凸状に湾曲の反りが発生した。一方、本発明の曲面状レ
ンチキュラースクリーンは曲面が変形することなく、シ
リンドリカルレンズの並設されている側に凸状の湾曲に
反った状態が保持されていた。

【００３１】

【発明の効果】レンチキュラーシートのシリンドリカル
レンズの並設されている側に凸状の湾曲に強制的に反ら
せ、かつスクリーンを構成するもう一つの光学部品であ
るフレネルレンズと重ね合わせ、４周を接着剤、ネジ止
め、テープ止め等により装着部を密着固定した後、熱や
湿気が加えられた環境下でも、変形せずにスクリーン中
心部に絶えずもう一方のフレネルレンズ面が密着するよ
うな応力が生じるように密着固定できるため、高温多湿
の保存下において発生するシリンドリカルレンズ面側へ
の反りが解消され、フレネルレンズとの組み合わせにお
いて、スクリーンとしての外観、テレビの音声を大きく
した時スクリーンが振動して、ビビリと音を発生し、更
に焦点ボケ、解像度の低下、色再現性の低下、二重像、
シェーディング現象等が発生し、映像画質の劣化が起ら
ないレンチキュラースクリーンを提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は、レンチキュラースクリーンとフレネ
ルレンズとの組み合わせからなる透過型スクリーンの斜
視図。（ｂ）は、従来の2 枚構成からなるレンチキュラ
ースクリーンの断面図。

【図２】本発明の曲面状レンチキュラースクリーンの断
面図。

【図３】（ａ）は、本発明の曲面状レンチキュラースク
リーンとフレネルレンズとの組み合わせて、装着部の４
周を密着固定した状態を示した断面図。（ｂ）は、従来
のレンチキュラースクリーンとフレネルレンズとの組み
合わせて、装着部の４周を密着固定した状態を示した断
面図。

【図４】本発明の遮光層の形成方法を示した概念図。

【符号の説明】

１、 ３１ フレネルレンズ ２、 ２０ レンチキュラースクリーン ３、 ２３、 ３３、 ４３ シリンドリカルレンズ ４、 ２４、 ３４、 ４４ レンチキュラーシート基材 ５、 ２５、 ３５、 ４９ 遮光層 ６、 ２６、 ３６ 透明樹脂板 ２８、 ３８ 透明樹脂基材 ２９、 ３９ 表面処理層 ３７ 粘着層 ４０ 転写シート ４５ 紫外線硬化型樹脂層 ４５(a) 未硬化部分の紫外線硬化型樹脂
層 ４５(b) 硬化部分の紫外線硬化型樹脂層 ４６ 剥離可能な保護フィルム ４７ 転写シートの基材 ４８ 転写シートの着色層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−61738（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−83029（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−48752（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−120101（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−122923（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−22077（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−118510（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−72341（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−116938（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03B 21/62

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フレネルレンズと組み合わせて透過型スク
   リーンを構成するレンチキュラースクリーンにおいて、片面にシリンドリカルレンズが形成され、他面の平坦面
   側に前記シリンドリカルレンズによる非集光部となる各
   レンズの境界部に相当する箇所に設ける遮光層が形成さ
   れたレンチキュラー基材、（粘着剤層）、拡散板、（粘
   着剤層）、該拡散板を構成する樹脂よりも吸水率の小さ
   い樹脂からなる透明基材を順次積層してなるレンチキュ
   ラースクリーンを シリンドリカルレンズ側が凸状となる
   ように湾曲した曲面を有することを特徴とする曲面状レ
   ンチキュラースクリーン。
2. 【請求項２】遮光層は、レンチキュラースクリーンの平
   坦面に、未硬化状態の紫外線硬化型樹脂層を設け、 光源とレンチキュラースクリーンとを、シリンドリカル
   レンズの並設方向に相対移動させながら、シリンドリカ
   ルレンズの長手方向に延びた帯状の光線を、シリンドリ
   カルレンズ側から前記樹脂層に対して紫外線を照射し
   て、 各シリンドリカルレンズによって集光された部分の前記
   樹脂を硬化させ、 硬化した部分以外の粘着性を有する前記樹脂の表面を黒
   色に着色して、形成されることを特徴とする請求項１記
   載の曲面状レンチキュラースクリーン。
3. 【請求項３】透明基材の厚みが、２５〜２５０μｍであ
   ることを特徴とする請求項１または２記載の曲面状レン
   チキュラースクリーン。