JP3518415B2 - レンチキュラーシート露光装置 - 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、レンチキュラーシ
ートの平坦面（非レンズ部側）に、遮光パターンを形成
するために用いられる露光装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】レンチキュラーシートを透過型プロジェ
クションテレビ用スクリーンに適用する際、コントラス
トを向上させるために、各シリンドリカルレンズの非集
光部に相当する位置に遮光パターン（ブラックストライ
プ。以下、ＢＳと称する）を形成することが従来より行
われている。

【０００３】ＢＳの形成方法としては、オフセット、グ
ラビア、スクリーンなどの各種印刷法が慣用的に用いら
れているが、印刷法では、画線部が光吸収部（ＢＳ）と
なるような位置精度の高い印刷版を要し、レンチキュラ
ーシートのシリンドリカルレンズ（アレイ）が微細化し
たり、レンチキュラーシートが大型化すると、印刷版の
作製および見当（位置）合わせが一層困難となる。

【０００４】通常の印刷法以外の遮光パターンの形成方
法で、印刷版を要することなく、レンズシートの背面に
確実な位置精度で遮光パターンを形成する方法として、
下記の手法が公知である。

【０００５】特開昭59ー121033号公報 透過型スクリーン（レンズシート）の観察面側にポジ型
感光性粘着剤（感光することで粘着性が消失する粘着
剤）を配設し、この粘着剤面と反対面より投射光源（プ
ロジェクター）またはこれと同等の開口を有する光源か
ら投射した光線で該粘着剤を露光し、レンズシートの各
単位レンズの集光部の粘着性を失わせた後、観察面から
遮光性トナーを散布し、粘着性の残っている未露光部に
粘着させ、露光により粘着性のなくなった部分にだけ付
着しただけのトナーおよび余剰のトナーを除去すること
により、ウェットプロセスを必要とせず、容易かつ安価
に遮光性に優れたパターンを形成した透過型投射スクリ
ーンを得る方法（図１参照）

【０００６】上記には、「実際にスクリーンを使用す
る場合と同等の位置に集光部を設けることが肝要であ
り、投射光源と同じもしくは光学的にこれと等価の位置
に露光用の光源を設ける必要がある。（公報第８欄６〜
９行目）」と記載されてはいるが、具体的なレンズシー
トの形態と投射光源および露光用の光学系との関係につ
いては一切開示されていない。

【０００７】図２は、透過型プロジェクションスクリー
ンの使用状態を概念的に示す説明図である。透過型プロ
ジェクションスクリーンは、フレネルレンズとレンチキ
ュラーシートとが組み合わされてなる構成であり、光源
（プロジェクター）から投影光（点光源からの発散光に
類似する）をフレネルレンズによって平行光とし、レン
チキュラーシートによって水平方向（シリンドリカルレ
ンズの並設方向）に拡げて観察者側に投影するように機
能する。ＢＳは、レンチキュラーシートの観察者側とな
る平坦面に形成されることになる。

【０００８】すなわち、「レンチキュラーシートの平坦
面に、実際にスクリーンを使用する場合と同等の位置に
集光部を設ける」ことを想定した場合には、フレネルレ
ンズを用いない場合にはレンチキュラーシートのシリン
ドリカルレンズ側から、全面に平行光による露光を施さ
なければならない。

【０００９】図３に示すように、平行光ではなく発散光
を照射した場合には、レンチキュラーシートの中央部
（光源の正面）と端部とでは、シリンドリカルレンズに
対する光線の入射角度が異なるため集光位置が異なり、
結果として、シリンドリカルレンズ毎にＢＳの形成位置
が異なることになる。このため、上記のようなＢＳを有
するレンチキュラーシートを透過型プロジェクションス
クリーンとして使用する際には、投影側にフレネルレン
ズがあるので、スクリーンの端部では投影光がＢＳに当
たってしまい、観察される投影画像が欠けてしまう欠点
が生じることになる。

【００１０】各シリンドリカルレンズに対して等しい位
置（全てのシリンドリカルレンズで同様の非集光部）に
ＢＳを形成するためには、全面に平行光による露光を施
す必要があり、透過型プロジェクションスクリーンの使
用状態を考慮して、フレネルレンズを組み合わせ、光源
（プロジェクター）と同じもしくは光学的にこれと等価
の位置に露光用の光源を設ける必要がある。

【００１１】そのため、本出願人によって下記の提案が
なされている。 特願平８ー27682号（図４参照） 平坦面に電離放射線硬化型樹脂層（上記ポジ型感光性粘
着剤と同義）を形成したレンチキュラーシートと光源と
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垂直に照射し、集
光部分の前記樹脂層を硬化させる。

【００１２】上記によれば、「シリンドリカルレンズ
の長手方向に延びた帯状の光線」を得るために、光源か
らの光を、帯状のスリットを有するマスクによって遮蔽
した場合に、該スリットの長手方向とシリンドリカルレ
ンズの長手方向が平行となるようにレンチキュラーシー
トを配置して相対移動しなければならず、レンチキュラ
ーシートの搬送方向は制約を受けることになる。そのた
めウェーブ状にレンチキュラーシートを製造する場合、
シリンドリカルレンズはレンチキュラーシートの搬送方
向と直交した配置でなければならず、シリンドリカルレ
ンズを形成するスタンパーもレンチキュラーシートの搬
送方向と直交する方向にシリンドリカルレンズの長手方
向がくるように製造する制約を受けることになる。その
ためシリンドリカルレンズの並設状態をその表面に有す
る該スタンパーを、円筒状に製造する場合、該円筒スタ
ンパーは複数サイズのプロジェクションスクリーンに対
応するため、シリンドリカルレンズの並設状態をその外
周上に展開した状態で、エンドレス構造とならなければ
ならず、シリンドリカルレンズの並設状態を正確に再現
するために、シリンドリカルレンズの並設状態の展開長
と円周長を高精度で一致させるため、該円筒スタンパー
は高精度の外径が必要とされることになる。また該円筒
スタンパー表面は、目的とするシリンドリカルレンズの
形状を形成するために、回転により生じる形状の変化
（シリンドリカルレンズ成型時の、レンチキュラーシー
トに対する該円筒スタンパーの入り、出での抜け勾配な
ど）を考慮した形状としなければならず、高精度の加工
技術が必要とされる。

【００１３】搬送時の現象に注目すると、該レンチキュ
ラーシートをウエーブ状で搬送する際、搬送方向と平行
に均一な力を、該レンチキュラーシートの全幅に対して
掛けなければならず、この力の大小により、該レンチキ
ュラーシートに、搬送方向と平行にたわみが生じてしま
う場合がある。該たわみは、該光源が該レンチキュラー
シートと垂直に交差することを妨げることになり、すな
わち、各シリンドリカルレンズに対して等しい位置にＢ
Ｓを形成することを妨げることになる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、周囲に一様
な強度分布の平行光線あるいは疑似平行光線を発する光
源を有する光源装置と、レンチキュラーシート全面に於
いて、該光源と一定の角度を保つように把持しながら、
搬送することが可能な固定装置を有し、該光源と該固定
装置を、相対して配置し、相対する該光源と該固定装置
間をレンチキュラーシートが、該固定装置表面に接触し
ながら搬送可能とすることにより、シリンドリカルレン
ズが、レンチキュラーシートの搬送方向と平行に並設さ
れていても、露光することができるように、露光プロセ
スを改良することを目的とする。また、シリンドリカル
レンズがレンチキュラーシートの搬送方向と平行に並設
されていても、露光することができるようにすることに
より、シリンドリカルレンズを形成するスタンパー形状
もレンチキュラーシートの搬送方向と平行方向にシリン
ドリカルレンズの長手方向がくるようにでき、任意の外
径の円筒スタンパーを製造できるようにするとともに、
回転により生じる形状の変化を考慮せず、スタンパー表
面の加工ができるようにすることを目的とする。搬送時
の問題では、該レンチキュラーシートをウエーブ状で搬
送する際、搬送方向と平行に均一な力（テンション）
を、該レンチキュラーシートの全幅に対して掛けなけれ
ばならず、該テンションの大小により、該レンチキュラ
ーシートに、搬送方向と平行にたわみが生じてしまう場
合があるため、高精度なテンション制御機構が必要とな
ってくる。本提案は、該たわみの発生を固定装置により
抑え、該レンチキュラーシートと該固定装置が接触しな
がら搬送可能とすることにより、高精度なテンション制
御機構ではなく、従来レベルのテンション制御技術で、
該たわみの発生を抑えことができるようにすることを目
的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、下記の手
段によって達成できる。すなわち、請求項１記載の発明
は、片面にシリンドリカルレンズが並設されたレンチキ
ュラーシートの他面の平坦面に、各シリンドリカルレン
ズの非集光部に相当する位置に遮光ストライプパターン
を形成するために用いられる露光装置であり、周囲に一
様な強度分布の平行光線あるいは疑似平行光線を発する
光源を有する光源装置と、レンチキュラーシート全面に
於いて、該光源と一定の角度を保つように該シートを保
持しながら、搬送することが可能な固定装置を有し、相
対して配置された前記光源と固定装置の間を、前記レン
チキュラーシートを、該固定装置表面に接触させながら
搬送可能とすることにより、搬送方向と平行にシリンド
リカルレンズが並設された前記レンチキュラーシートの
所定の位置に遮光ストライプパターンを形成することを
特徴とするレンチキュラーシート露光装置である。

【００１６】請求項２記載の発明は、請求項１記載のレ
ンチキュラーシート露光装置において、前記固定装置の
表面にレンチキュラーシートの搬送と同速度で、連続か
つエンドレス搬送させる搬送部材を有すること特徴とす
る。

【００１７】請求項３記載の発明は、請求項１記載のレ
ンチキュラーシート露光装置において、前記固定装置
が、回転体に配設され、露光装置内の搬送開始端から搬
送終了端までレンチキュラーシートの搬送と同速度で、
レンチキュラーシートを保持搬送する工程と、該固定装
置が、搬送開始端まで戻る工程とからなることを特徴と
する。

【００１８】

【発明の実施の形態】図５は、本発明の実施形態を示す
説明図である。 図５−（ａ）・・・レンチキュラーシートの成型工程 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）を塗布し、スタンパー６
にて成型と同時に硬化させ、シリンドリカルレンズ群５
を形成、重合接着を行う。このときスタンパー６は、旋
盤等の周期送り機構を有する切削加工機による加工が簡
便であるため、レンチキュラーシート１の成型は、図５
−（ａ）のようにレンチキュラーシート１の搬送方向４
と平行に、シリンドリカルレンズ群５がレンチキュラー
シート１の片面に形成されることになる。円筒状のスタ
ンパー６を用いたレンチキュラーシート１の成型方法
は、レンチキュラーシート１を連続的に成型加工できる
ために、巻き取りからウェーブ状のシートを連続的に供
給することにより、レンチキュラーシート１の製造能率
を向上することができる。

【００１９】本説明においては、下記のものを使用す
る。 〈レンチキュラーシート〉厚さ１.０ｍｍの透明基材
（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
レンズ群を形成して、両者を重合接着させたもの。シリ
ンドリカルレンズのピッチ０.４ｍｍ、球面半径０.３５
ｍｍ、レンズ部厚さ０.０６３ｍｍ、サイズ１２０ｃｍ
×９０ｃｍ。 〈フォトポリマー〉 クロマリンフィルム（デュポン社製商品名） 〈保護層〉 マイラーフィルム

【００２０】 図５−（ｂ）…レンチキュラーシートの露光工程 連続的に成型されたレンチキュラーシート１は、光源装
置８の平行光線群９と垂直に交差しており、レンチキュ
ラーシート１上のシリンドリカルレンズ群５の長手方向
が、レンチキュラーシート１の搬送方向７と平行あるい
は直交していても、すべてのシリンドリカルレンズ群５
を一様に露光することが可能になる。

【００２１】図５−（ｃ）…レンチキュラーの露光工程 レンチキュラーシート１の搬送方向７と平行に均一な力
（テンション）を、レンチキュラーシート１の全幅に対
して掛けると、テンションの大小により、レンチキュラ
ーシート１に、搬送方向７と平行にたわみ１０が生じ
る。このたわみ１０の発生により、レンチキュラーシー
ト１と平行光線群９が、全幅において、垂直に交差しな
くなり、すべてのシリンドリカルレンズ群５が一様に露
光できなくなる。

【００２２】図５−（ｄ）…レンチキュラーの露光工程 平行光線群９と垂直に交差するように配置された、固定
装置１１の吸引穴１２より、レンチキュラーシート１の
たわみ１０により発生した空気溜まり１３内の空気１４
を吸引することにより、レンチキュラーシート１のたわ
み１０を抑えることができ、平行光線群９とレンチキュ
ラーシート１は、全幅において垂直に交差することにな
り、すべてのシリンドリカルレンズ群５が一様に露光で
きるようになる。このとき、固定装置１１の表面を摩擦
係数の低い材質（例えばテフロン等）でコーティングす
ることにより、レンチキュラーシート１と固定装置１１
は接触しながらでも、レンチキュラーシート１が搬送す
ることが可能となる。

【００２３】図５−（ｅ）…レンチキュラーの露光工程 平行光線群９と垂直に交差するように配置された固定装
置１１上を、固定装置１１の吸引穴１２ からの空気の
流れを阻害しない素材で構成される搬送材料１５をエン
ドレスで搬送させることにより、レンチキュラーシート
１のたわみ１０により発生した空気溜まり１３内の空気
１４を吸引しながら、レンチキュラーシート１と搬送材
料１５は同速度で搬送される。固定装置１１の吸引穴１
２がなくなった箇所でレンチキュラーシート１と搬送材
料１５を分離することにより、レンチキュラーシート１
にバタつきなどの影響を与えることなく、レンチキュラ
ーシート１の搬送をすることが可能となる。

【００２４】図５−（ｆ）…レンチキュラーの露光工程 平行光線群９と垂直に交差するように配置された固定装
置１１を、レンチキュラーシート１を保持（吸引）した
まま、レンチキュラーシート１と同速度で搬送される工
程１６と、レンチキュラーシート１と接触せず（吸引し
ないで）、始端まで戻る工程１７とを、サイクルで行う
ことにより、レンチキュラーシート１にバタつきなどの
影響を与えることなく、レンチキュラーシート１の搬送
をすることが可能となる。

【００２５】〈露光条件〉 使用光源・・・近紫外線水銀灯

【００２６】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２を硬化させ、その部分
を非粘着性とする。レンズ機能によっては集光されない
部分の前記樹脂層２は、粘着性を有したままである。

【００２７】図５ー（ｇ）・・・ＢＳの形成工程 露光済みのレンチキュラーシートを装置から外して、樹
脂層２上の保護層３を剥離し、粘着性を有する状態の樹
脂層２（白色部分）を所望の方法により黒色に着色す
る。着色方法としては、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、非粘着部分の樹脂層２（ハッ
チング部分）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。または、転写シートの転写インキ層
（黒色）を樹脂層２に重ね合わせ、粘着性を有する樹脂
層２（ハッチング部分）のみに前記インキ層を転写形成
し、非粘着性の樹脂層２には前記インキ層を転写させな
い方法でも良い。前記方法の場合、保護層３の代わりに
前記転写シートを用いることも有効である。

【００２８】次いで、前記樹脂層２の全面に電離放射線
を照射して、前記樹脂層２を完全に硬化させる（図示せ
ず） または、形成したＢＳが剥離しないように、遮光パター
ンの上から感光性フィルムをラミネートして、電離放射
線を照射して前記フィルムを硬化させ、保護層としても
良い。

【００２９】ＢＳの保護層としては、光を拡散させて視
野領域を拡げる（レンズシートの平坦面側から観察す
る）ために、拡散性を有する保護層を形成しても良い。
（図示せず）拡散性を有する保護層の例としては、樹脂
に酸化珪素・酸化チタンなどの分散剤を混合するタイプ
のものが挙げられる。

【００３０】

【発明の効果】片面にシリンドリカルレンズが並設され
たレンチキュラーシートの他面の平坦面に、各シリンド
リカルレンズの非集光部に相当する位置に遮光ストライ
プパターンを形成するため用いられる露光装置で、周囲
に一様な強度分布の平行光線あるいは疑似平行光線を発
する光源を有する光源装置と、該光源を、レンチキュラ
ーシート全面と一定の角度を保つように把持しながら、
搬送することが可能な固定装置を有することにより、レ
ンチキュラーシートの搬送方向とシリンドリカルレンズ
の長手方向が平行なレンチキュラーシートの露光が連続
的、かつ正確にできるようになり、巻き取りからウェー
ブ状のシートを連続的に供給することにより、レンチキ
ュラーシートの製造能率を向上することができる。ま
た、レンチキュラーシートを把持したまま搬送可能とす
ることにより、ウエーブ状で搬送する際の、搬送方向と
平行に均一な力（テンション）で発生するたわみを無く
すことが可能となり、高精度なテンション制御機構では
なく、従来レベルのテンション制御技術で、該たわみの
発生を抑えことができるようになる。

【００３１】

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のレンチキュラーシートへの遮光ストライ
プパターンの形成方法を工程順に示す説明図

【図２】透過型スクリーンの使用状態を概念的に示す説
明図

【図３】露光条件によって遮光パターンの形成位置が異
なることを概念的に示す説明図

【図４】従来のレンチキュラーシートへの遮光ストライ
プパターンの形成方法を示す説明図

【図５】本発明のレンチキュラーシート露光装置におい
て、遮光ストライプパターンの形成方法を工程順に示す
説明図 （ａ）は、レンチキュラーシートの成型工程 （ｂ）、（ｃ）は、レンチキュラーシートの露光工程 （ｄ）は、固定装置の表面にレンチキュラーシートが接
触しながら搬送する例を示した説明図 （ｅ）は、固定装置の表面にレンチキュラーシートの搬
送と同速度で、連続かつエンドレス搬送させる搬送部材
を設けて、搬送する例を示した説明図 （ｆ）は、固定装置が、回転体に配設され、露光装置内
の搬送開始端から搬送終了端までレンチキュラーシート
の搬送と同速度で、レンチキュラーシートを保持搬送す
る工程と、該固定装置が、搬送開始端まで戻る工程とか
らなる搬送する例を示した説明図 （ｇ）は、遮光ストライプパターンの形成工程

【符号の説明】

１・・・レンズシート ２・・・電離放射線硬化型樹脂層 ３・・・保護層 ４・・・搬送方向 ５・・・シリンドリカルレンズ群 ６・・・スタンパー ７・・・搬送方向 ８・・・光源装置 ９・・・平行光線群 １０・・たわみ １１・・固定装置 １２・・吸引穴 １３・・空気溜まり １４・・空気 １５・・搬送材料 １６・・吸引搬送工程 １７・・リターン工程

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】片面にシリンドリカルレンズが並設された
   レンチキュラーシートの他面の平坦面に、各シリンドリ
   カルレンズの非集光部に相当する位置に遮光ストライプ
   パターンを形成するために用いられる露光装置であり、
   周囲に一様な強度分布の平行光線あるいは疑似平行光線
   を発する光源を有する光源装置と、レンチキュラーシー
   ト全面に於いて、該光源と一定の角度を保つように該シ
   ートを保持しながら、搬送することが可能な固定装置を
   有し、 相対して配置された前記光源と固定装置の間を、前記レ
   ンチキュラーシートを、該固定装置表面に接触させなが
   ら搬送可能とすることにより、搬送方向と平行にシリン
   ドリカルレンズが並設された前記レンチキュラーシート
   の所定の位置に遮光ストライプパターンを形成すること
   を特徴とするレンチキュラーシート露光装置。
2. 【請求項２】前記固定装置の表面にレンチキュラーシー
   トの搬送と同速度で、連続かつエンドレス搬送させる搬
   送部材を有すること特徴とする請求項１記載のレンチキ
   ュラーシート露光装置。
3. 【請求項３】前記固定装置が、回転体に配設され、露光
   装置内の搬送開始端から搬送終了端までレンチキュラー
   シートの搬送と同速度で、レンチキュラーシートを保持
   搬送する工程と、該固定装置が、搬送開始端まで戻る工
   程とからなることを特徴とする請求項１記載のレンチキ
   ュラーシート露光装置。