JP4158608B2 - Method for forming light shielding pattern on lens sheet and lens sheet having light shielding pattern - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、透過型（リア）プロジェクション・スクリーンや、液晶表示装置のバックライト用導光板などに好適なレンズシートに関するものであり、表示光の射出側に、入射側レンズ部による非集光部にあたる箇所に遮光層が形成されてなる構成のレンズシートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
上述の用途におけるレンズシートでは、視覚される表示映像のコントラストを上げることを主目的として、表示光の入射する側のレンズ部の集光特性に応じた遮光パターンが形成される場合が多い。
レンズシートの種類として、半円柱状凸シリンドリカルレンズ群が並列されてなるレンチキュラーシートでは、集光部はストライプ状の開口となり、遮光パターンもストライプ状（以下、ＢＳ＝ブラック・ストライプと称する）となる。
また、単位レンズが２次元的に配列されてなるレンズシートでは、スポット状の開口が２次元的に配列されてなる集光部となり、それらの周囲が遮光層となる遮光パターン（以下、ＢＭ＝ブラック・マトリクスと称する）となる。
本発明では、レンズシートは上記の２種類に限定されるものではなく、種々の単位レンズを有するレンズシートにも適用可能であるが、特に多用される前者をレンチキュラーシート，後者をマイクロレンズシートと称して、以降はそれらを例示しての説明を主とする。
【０００３】
画素数の多い高精細な映像を視覚する上で、単位レンズのサイズが微細化し、配列ピッチが高精細化する傾向にあり、それに伴って、単位レンズの非集光部に正確に遮光層を形成することが困難となる。
ファインピッチ（高精細）なレンズ部を有するレンズシートの場合には、ＢＳやＢＭの形成にあたっては、レンズシートの反レンズ面に形成した感光性樹脂層に対するレンズ部自身の集光特性を利用して、正確に個々のレンズ部の非集光部にあたる位置を規定する、所謂セルフアライメント方式が、正確に単位レンズの集光部を開口する（＝正確に単位レンズの非集光部を遮光する）上で有効である。
【０００４】
セルフアライメント方式には、露光した感光性樹脂層に現像処理を施して遮光パターンを形成するウェット方式や、露光した感光性樹脂層に現像処理を施さずに着色して遮光パターンを形成するドライ方式がある。
ドライ方式においては、感光／非感光に応じて粘着性の有無が発生する特性を持つ感光性粘着剤が用いられ、粘着性の有無に対応して着色が行なわれる。
【０００５】
ウェット方式により、レンチキュラーシートの反レンズ部側にＢＳを形成する手法が開示された提案として、
レンチキュラーレンズシートのレンチキュラーレンズ群を有しない面に、銀塩乳剤層を積層し、積層後、前記レンチキュラーレンズを利用して前記銀塩乳剤層の前記レンチキュラーレンズの集光部に相当する部分を露光し、露光後、前記銀塩乳剤層を現像処理して、前記レンチキュラーレンズの非集光部を中心とする黒化した銀が分散した光学濃度が２以上の遮光性部分を形成する提案がある。（例えば、特許文献１参照）
【０００６】
ドライ方式による提案としては、
レンチキュラーシートの平坦面に電離放射線硬化型樹脂層を形成し、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（スリット光）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対して垂直に照射して、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表面（粘性の残る非集光部）を黒色に着色して、前記平坦面に遮光ストライプパターンを形成する提案がある。例えば、特許文献２参照）
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−２５８４１０号公報
【特許文献２】
特開平９−１２０１０２号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
単位レンズのサイズが微細化し、配列ピッチも高精細化する傾向にある中で、遮光パターンに対する高精細化も当然要求されるが、特にレンチキュラーシートのＢＳに比べてマイクロレンズシートのＢＭでは、高精細な遮光パターンの形成が一層困難となる。
【０００９】
表示映像を高いコントラストで視覚する上では、高い遮光率でパターンを形成することが好ましく、マイクロレンズシートのＢＭでは、微少なスポットである単位凸レンズによる集光部を除いたパターンとする必要があり、ストライプ状のＢＳに比較して、一方向だけでなく多方向に渡って高い解像性で遮光層が転移（または、剥離）するような媒体が必要となる。
【００１０】
すなわち、ドライ方式に係る特許文献２の提案では、レンズ部の集光特性に応じて規定された感光性樹脂層の粘着性を利用して、非集光部にあたる箇所（粘着部）にインキやトナーを付着させる方法が実施されていたが、特に、着色手段として転写法を採用する場合には、転写箔のインキ層の切れ性が悪く剥離方向に対する方向性が発生し、剥離時の尾引きやギザツキ現象が起こり、精細なパターンが形成できないという問題が生じる。
【００１１】
また、特許文献２の手法による場合、感光性樹脂層（遮光パターンの形成箇所を規定するため）と転写箔（遮光パターンを形成するため）の二つの材料が必要であり、コスト面の問題を伴うことにもなる。
【００１２】
昨今、レンズシートの単位レンズの配列ピッチが高精細化（ファインピッチ化）される傾向にあり、特許文献２などに例示されるような、レンズ自身の集光特性を利用して遮光部を規定する「セルフアライメント法」が遮光パターンの形成で多用されているが、「セルフアライメント法」では、レンズによる集光位置の精度が重要である。
特許文献２の手法でも、感光性樹脂層にもある程度の厚みが必要であり、通常は５〜２０μｍの厚さで形成されているが、レンズ部による焦点位置や遮光率（遮光パターンの面積率＝１００％−開口率）を考慮した場合、感光性樹脂層の厚さに応じて、レンズシートの支持体であるフィルムの厚さが制限されてしまうといった問題もある。
【００１３】
レンズシートの単位レンズの配列ピッチが高精細化（ファインピッチ化）されると、それに従って遮光パターン（ＢＳ，ＢＭ）にも高解像性が求められ、微細な開口パターンを形成しなければならない。
特許文献２の手法では、露光／非露光により、非粘着部／粘着部が規定される電離放射線硬化型樹脂（感光性樹脂）の粘着性を利用し、インキやトナーを付着させる方法が好ましく実施されていたが、転写法においては転写箔のインキ層の切れ性が悪く剥離方向に対する方向性が発生し、剥離時の尾引きやギザツキ現象が起こり、精細なパターンが形成できないという問題がある。
【００１４】
このような箔切れ性を考慮する場合、インキ層単層で構成される転写箔の場合びは、被転写基材上の粘着性のある感光性樹脂とインキ層の密着力を強くしかつ転写シートの支持体とインキ層密着力を強くし、インキ層の凝集力を下げる方法を用いてきたが、連続的な剥離動作において、剥離強度が高いことが原因であるジッピングと呼ばれる剥離ムラが発生する問題があった。
【００１５】
すなわち、感光性樹脂層上で露光により規定された粘着部／非粘着部が交互に現れるストライプパターンの表面に、転写／非転写を忠実に行なう際、剥離時の尾引きやギザツキ現象を回避する上で、凝集剥離（インキ層の内部で破壊して転移させる手法）が有効であった。
ただし、この手法では、破壊位置の制御が困難なため、転写層に厚さムラが生じ、黒濃度にバラツキが生じやすい問題があった。また、インキ層と転写シート基材の界面で剥離させる界面剥離の手法によると、黒濃度は確保できるが、凝集剥離に比べて剥離強度が必要であり、ジッピングを招きやすいといった問題点があった。
【００１６】
さらに、上記特許文献１，２の提案においては、現像処理の有無に関わらず、レンズシートの反レンズ部側（遮光パターンの形成側）には、感光材料層（前者では銀塩乳剤層，後者では電離放射線硬化型樹脂層）が全面に残ることになる。図１は、特許文献２の手法による遮光パターンの形成手順の一例を示す説明図であり、同図に示されるように、開口部（単位レンズ群による集光部）に着色されていない感光材料層が残ることで、経時的に感光材料層が着色（材料中に残存する未反応の光重合開始剤が反応することによる）するなどの弊害があり、開口部を通過する映像表示光が鮮明に視覚されなかったり、余計な着色がされてしまうなどの悪影響がある。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の技術的背景を考慮してなされたものであって、遮光パターンの形成にあたり、使用する部材を削減することが可能で比較的安価に形成でき、作製されたレンズシートとしては、開口部（非遮光部）に感光材料層が残存することなく、感光材料層の変性に基づく上記の悪影響を解消し、ジッピングや濃度ムラを伴うことなく、所定の位置に高精度で遮光パターンが形成されたレンズシートを提供することを課題とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明によるレンズシートへの遮光パターンの形成方法は、
片面にレンズ部を構成する凹凸形状を有し、他面が平坦なレンズシートの平坦な表面に、前記レンズ部による集光特性に応じた遮光パターンを形成するにあたって、以下の工程を含むことを特徴とする。
ａ）レンズシートの平坦な表面に、着色剤を含む感光性硬化型樹脂層からなる第１層を形成する工程。
ｂ）前記第１層上に、着色剤の含有量が第１層よりも少ない感光性硬化型樹脂層からなる第２層，および透光性基材を、この順に形成する工程。
ｃ）レンズ部側から露光することにより、レンズ部による集光部にあたる箇所の少なくとも第１層をパターン状に硬化させる工程。
ｄ）透光性基材側から全面露光することにより、透光性基材との界面近傍の第２層の全面を硬化させる工程。
ｅ）レンズシートから、第２層およびレンズ部による集光部にあたる箇所がパターン状に硬化した第１層が重合接着した透光性基材を剥離することにより、
レンズシートの平坦な表面では、レンズ部による集光部にあたる箇所の第１層を除去し、レンズ部による非集光部にあたる箇所には第１層を残し、着色剤を含む感光性硬化型樹脂層からなる遮光層を形成する工程。
【００１９】
また、遮光パターンの形成手段として、転写シートの形態から遮光層をレンズシート側に転移させる手法も有効であり、
請求項２記載の本発明によるレンズシートへの遮光パターンの形成方法は、
片面にレンズ部を構成する凹凸形状を有し、他面が平坦なレンズシートの平坦な表面に、前記レンズ部による集光特性に応じた遮光パターンを形成するにあたって、以下の工程を含むことを特徴とする。
ａ）透光性基材の片面に、着色剤の含有量が、第２層（透光性基材側）＜第１層となるように、感光性硬化型樹脂層を２層形成してなる転写シートを準備する工程。
ｂ）レンズシートの平坦な表面に、前記転写シートの第１層側を対向させて積層する工程。
ｃ）レンズ部側から露光することにより、レンズ部による集光部にあたる箇所の少なくとも第１層をパターン状に硬化させる工程。
ｄ）転写シートの透光性基材側から全面露光することにより、透光性基材との界面近傍の第２層の全面を硬化させる工程。
ｅ）レンズシートから、第２層およびレンズ部による集光部にあたる箇所がパターン状に硬化した第１層が重合接着した透光性基材を剥離することにより、
レンズシートの平坦な表面では、レンズ部による集光部にあたる箇所の第１層を除去し、レンズ部による非集光部にあたる箇所には第１層を残し、着色剤を含む感光性硬化型樹脂層からなる遮光層を形成する工程。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて、本発明の実施形態を説明する。
図２は、単位凸レンズが２次元的に配列されてなるマイクロレンズアレイシート（マイクロレンズシートと同義）の一例について模式的に示す斜視図である。
図２における波線（レンズ部を担持する基材４の位置に相当する）の左側は、単位凸レンズが２次元的に配列されてなるレンズ面を示しており、波線の右側は、レンズ面の反対側表面（平坦面）に、各単位レンズによる非集光部にあたる箇所に遮光部を形成した状態の遮光パターンを示している。
【００２１】
マイクロレンズアレイ部１は、レンズシート基材の表面に凹凸形状を形成しても良いし、平坦な基材シートの一方の表面に凹凸形状を積層した構成としても良い。前記レンズアレイ部１内には、必要に応じて、フィラー，離型剤，帯電防止剤などをそれぞれ分散させることもできる。
前記レンズアレイ部１とは反対側の表面には、既知のセルフアライメント手法などにより、各単位レンズによる集光部３以外の非集光部にあたる箇所に、遮光部層２が形成される。
【００２２】
本発明は、図２に示すような単位凸レンズが２次元的に配列されてなるマイクロレンズアレイシートに限らず、単位レンズが種々の形状を有するレンズシートに適用可能である。
例えば、シリンドリカルレンズ群が並列してなる構成のレンチキュラーシートや、互いに略直交する２種類の並列方向を有するシリンドリカルレンズ群を組み合わせてなるクロスレンチキュラーシートであっても良い。
【００２３】
本発明は、図３に示すような、各種タイプの構造マイクロレンズアレイシートに適用可能である。
図３（ａ）はマイクロレンズアレイシートの断面図である。
図３（ｂ）はマイクロレンズアレイシートにおいて、単位レンズを構成する凹凸が形成される領域（単位レンズ領域）の形状が矩形であり、単位レンズ領域が碁盤目状のマトリクス配列である場合の平面図である。
図３（ｃ）はマイクロレンズアレイシートにおいて、単位レンズ領域の形状が三角形であり、単位レンズ領域がデルタ配列である場合の平面図である。
図３（ｄ）はマイクロレンズアレイシートにおいて、単位レンズ領域の形状が六角形であり、単位レンズ領域がハニカム配列のマイクロレンズアレイシートの平面図である。
【００２４】
マイクロレンズアレイシートの製造にあたっては、上記のように、平坦な基材シートの一方の表面に凹凸形状を積層した構成としても良いが、ファインピッチなレンズ部を有する構成とする上では、レンズ部を放射線硬化型樹脂の硬化物により成形する２Ｐ法（Photo-polymer法）の採用が好ましい。
【００２５】
レンズ部成形用のスタンパ（成形型）は、マイクロレンズアレイシートの逆型（すなわち、単位レンズ部が凹部となる表面形状）であり、金属層の表面に機械的（または、レーザー加工などにより）に前記凹部を彫る（あるいは、化学的に腐食する）などの手法が用いられる。
何れの手法においても、単位レンズの曲面の形状を正確に加工することが必要であることは言うまでもなく、要求される精細度に応じて選択される。
【００２６】
基材シートとしては、透明樹脂製基材が多用される。
また、ロールツーロール方式による連続的な製造を行なう場合は、基材シートには可撓性があることが好ましく、透明樹脂製基材フィルムであっても良い。
【００２７】
基材シートの片面に、電離放射線硬化型樹脂（一般に、紫外線硬化型樹脂が用いられる）の反応硬化物からなるマイクロレンズアレイ部（半球状単位凸レンズが２次元的にマトリクス状に配列）が重合接着されてなる構成の、図２に例示するようなマイクロレンズアレイシートを得る。
単位レンズは、非球面形状，球面形状の何れでも良いが、収差やスクリーンとしての光学特性の点から、前者の要望が高い。
【００２８】
本発明による遮光パターンの形成方法の一例を、工程順に図４に示す。
＜図４（ａ）＞
基材シート６上にレンズ部５が形成されてなるレンズシート１０の反レンズ部側の平坦面に、下記構成の転写シート２０を積層する。
【００２９】
＜転写シート＞
透光性基材９の片面に、感光性硬化型樹脂層からなる第２層８，感光性硬化型樹脂層からなる第１層７が順次積層された構成であり、第２層８，第１層７内には着色剤が分散混合されており、本発明における転写シートでは、着色剤の含有量が、第２層８＜第１層７の関係となっている。
着色剤の含有量としては、本発明では、
第１層：１０〜５０重量%
第２層：０〜３０重量%
の範囲が好適であることが確認された。
【００３０】
＜図４（ｂ）＞
図４（ａ）に示す状態で、光源１０からの光でレンズ部５側より露光し、少なくとも、第１層７を感光させることにより、着色剤（黒色）が多く分散混合された第１層７の、レンズ機能に応じた集光部分が硬化し、非集光部分が未硬化状態である潜像パターンが形成される。
この際、潜像パターンが形成された状態で、レンズシート全体に加圧処理を施すことにより、第１層７と第２層８との間の密着性が付与される。
【００３１】
＜図４（ｃ）＞
転写シート２０の透光性基材９側から全面露光することにより、転写シート２０の第２層８の全面を硬化させる。
全面露光の工程を具備することで、透光性基材９と第２層８全面との界面における密着性が付与される。
この際、露光量が過剰であると、着色剤の含有量が少ない（もしくは、ない）第２層８側からの全面露光により、第２層８のみならず、潜像パターンが形成された第１層７までもが全て露光により硬化してしまうと、遮光パターン自体が形成されないことになる。
従って、全面露光工程における露光量は、厳密に制御されるべきであり、第１層７には影響を及ぼさない程度に行なわれる必要があり、その制御は、第２層８の顔料分散量や露光時間によって行なわれる。
さらに、レンズシート全体に加圧処理を施すことにより、上記の密着性は一層確実となる。
【００３２】
＜図４（ｄ）＞
レンズシート１０から、全面が硬化した第２層８およびレンズ部による集光部にあたる箇所がパターン状に硬化した第１層７が重合接着した透光性基材９を剥離することにより、
レンズシートの平坦な表面では、レンズ部５による集光部にあたる箇所（所謂、開口部にあたる）には第１層７を残さず、レンズ部５による非集光部にあたる箇所（所謂、遮光部にあたる）には、着色剤を多く含む第１層７からなる遮光層が、パターン状に形成される。
【００３３】
図４（ｄ）は、遮光層が第１層７のみからなる（すなわち、レンズ部５による非集光部にあたる箇所では、第１層７と第２層８との界面にて剥離が生じている）場合の図示であるが、第１層７，第２層８の密着強度などを制御することにより、図５に示すような各種形態の遮光パターンが形成される。
【００３４】
図５（ａ）は、遮光層である第１層７は、第１層の内部で凝集剥離（層間剥離）されている形態を示す説明図である。
図５（ｂ）は、遮光層となる部分に、第１層と一部の第２層が、レンズシート１０側に残った形態を示す説明図であり、第２層の内部で凝集剥離（層間剥離）されている。
図５（ｃ）は、図４（ｄ）と同様、遮光層である第１層は、第１層と第２層との界面にて剥離されている形態を示す説明図である。
なお、図５では、説明の便宜上、レンズシート１０を構成する基材シート６は省略している。
【００３５】
図６は、レンズシート１０と転写シート２０の各種の界面における密着強度，凝集力を、それぞれレンズ機能に基づく集光部／非集光部について示す説明図であり、同図で示される記号は、それぞれ以下の通りである。
Ｐ１：レンズシートと第１層（非集光部）との間の密着強度
Ｐ１'：レンズシートと第１層（集光部）との間の密着強度
Ｐ２：第１層（非集光部）と第２層（非集光部）との間の密着強度
Ｐ２'：第１層（集光部）と第２層（集光部）との間の密着強度
Ｐ３：透光性基材と第２層（非集光部）との間の密着強度
Ｐ３'：透光性基材と第２層（集光部）との間の密着強度
Ｐ４：第１層（非集光部）の凝集破壊力
Ｐ５：第２層（非集光部）の凝集破壊力
【００３６】
図５（ａ）に示すような形態になるのは、以下の関係を全て満たす場合である。
非集光部におけるレンズシートと第１層との間の密着強度（Ｐ１）よりも、非集光部における第１層の凝集破壊力（Ｐ４）が小さい。
非集光部における第１層と第２層の密着強度（Ｐ２）よりも、非集光部における第１層の凝集破壊力（Ｐ４）が小さい。
集光部におけるレンズシートと第１層との間の密着強度（Ｐ１'）よりも、集光部における第１層と第２層との間の密着強度（Ｐ２'）が大きい。
すなわち、図５（ａ）では、
Ｐ１＞Ｐ４ かつ Ｐ２＞Ｐ４ かつ Ｐ２'＞Ｐ１ の関係である。
【００３７】
図５（ｂ）に示すような形態になるのは、以下の関係を満たす場合である。
非集光部におけるレンズシートと第１層との間の密着強度（Ｐ１）よりも、非集光部における第１層と第２層との間の密着強度（Ｐ２）が小さく、かつ、非集光部における透光性基材と第２層との間の密着強度（Ｐ３）よりも、非集光部における第１層と第２層との間の密着強度（Ｐ２）が小さい。
このときの非集光部における第２層の凝集破壊力（Ｐ５）は、非集光部における第１層と第２層との間の密着強度（Ｐ２）より小さい。
一方、集光部における透光性基材と第２層との間の密着強度（Ｐ３'）は、集光部における第１層と第２層との間の密着強度（Ｐ２'）よりも、かつ集光部におけるレンズシートと第１層との間の密着強度（Ｐ１'）よりも高い。
すなわち、図５（ｂ）では、
非集光部では、Ｐ１＞Ｐ２ かつ Ｐ３＞Ｐ２ かつ Ｐ５＜Ｐ２ の関係にあり、集光部では、Ｐ３'＞Ｐ２'＞Ｐ１'の関係がある。
【００３８】
図５（ｃ）に示すような形態になるのは、以下の関係を満たす場合である。
非集光部におけるレンズシートと第１層との間の密着強度（Ｐ１）よりも、非集光部における第１層と第２層との間の密着強度（Ｐ２）が小さく、かつ、非集光部における透光性基材と第２層との間の密着強度（Ｐ３）よりも、非集光部における第１層と第２層との間の密着強度（Ｐ２）が小さい。
このときの非集光部における第１層の凝集破壊力（Ｐ４）は、非集光部における第１層と第２層との間の密着強度（Ｐ２）より大きい。
一方、集光部における透光性基材と第２層との間の密着強度（Ｐ３'）は、集光部における第１層と第２層との間の密着強度（Ｐ２'）よりも、かつ集光部におけるレンズシートと第１層（集光部）との間の密着強度（Ｐ１'）よりも高い。
すなわち、図５（ｃ）では、
非集光部では、Ｐ１＞Ｐ２ かつ Ｐ３＞Ｐ２ かつ Ｐ４＞Ｐ２ の関係にあり、集光部では、Ｐ３'＞Ｐ２'＞Ｐ１'の関係がある。
【００３９】
本発明では、転写シートの感光性硬化型樹脂層を２層構成とすることにより、上記の各種強度を、樹脂層の組成などを変更して適宜に設計する上で好適である。
【００４０】
図４に示すレンズシートに用いられる基材シート６の具体例としては、ポリエステル，ポリプロピレン，セロハン，ポリカーボネート，酢酸セルロース，ポリエチレン，ポリ塩化ビニル，ポリスチレン，ナイロン，ポリイミド，ポリ塩化ビニリデン，アイオノマー等のプラスチックフィルムが挙げられる。
また、基材シートの表面（レンズ部側）には、レンズ部５を構成する材料（２Ｐ法による成形においては、放射線硬化型樹脂）との密着性を調整するために、コロナ処理，易接着処理が施されていることが望ましい。
【００４１】
転写シートにおける感光性硬化型樹脂層７，８としては、
（１）エチレン性不飽和化合物
（２）光重合性のない熱可塑性樹脂（必要に応じて添加）
（３）活性光線によって活性化される光重合開始剤
（４）黒色の顔料もくは染料
などを主成分とし、必要に応じて、さらにラジカル重合禁止剤も添加される。
【００４２】
本発明で使用できるエチレン性不飽和化合物としては、例えば、（メタ）アクリル酸、メチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、カルビトール（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド、スチレン、アクリロニトリル、Ｎ−ビニルピロリドン、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、１．４−ブタンジオールジアクリレート、１．６−ヘキサンジオール（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメリロールプロパントリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、フェノールのアルキレンオキサイド付加体の（メタ）アクリレート等の低分子量のエチレン性不飽和化合物、あるいはエポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、アルキッドアクリレート、石油樹脂のアクリレート変性体、不飽和ポリエステル等の高分子量のエチレン性不飽和化合物である。これらの１種または２種以上の混合物が使用される。
【００４３】
有機重合体結合体としては、熱可塑性でかつ光重合性化合物と相溶性に優れた光重合性を有しないポリマーが使用できる。例えポリ塩化ビニル、ポリ（メタ）アクリル酸、ポリ（メタ）アクリル酸エステル、ポリビニルエーテル、ポリビニルアセタール、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポアミド樹脂、ジアクリルフタレート、エチレン酢酸ビニル、スチレン樹脂、エポキシアクリル樹脂等が挙げられる。
【００４４】
これらの有機重合結合体と光重合化合物とは基材への密着性、剥離性、重合時の粘着力調整を考慮すると混合が好ましく、最適なＢＭ形成性を得るためには４０：６０〜９０：１０が良好である。
【００４５】
光重合開始剤としては、可視光部における吸収の少ないものがより好ましいが、例えばベンゾフェノン、４．４−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、４．−メトキシ−４−ジメチルアミノベンゾフェノン、２−エチルアントラキノン、フェナントラキノン、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル等の、従来より知られている光重合開始剤の１種または２種以上が使用できる。
【００４６】
また、ラジカル重合禁止剤としては、Ｐ−メトキシフェノール、ハイドロキノン、ｔ−ブチルカテコール、ヒロガノール、ビリジン、アリールホスファイト等が必要に応じて使用できる。
【００４７】
また、透光性基材９剥離時の膜切れ性を調整するために、感光性硬化型樹脂層内にフィラーを添加することが好ましく、シリカ、ガラスビーズ、酸化チタン、炭酸カルシウム、酸化アルミニウム、各種粘度等の無機粉末また架橋重合体樹枝微粉末等が挙げられるが、特に限定されるものではない。
【００４８】
転写シートのベースフィルムとなる透光性基材９に用いられる材質の具体例としては、ポリエステル、ポリプロピレン、セロハン、ポリカーボネート、酢酸セルロース、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ナイロン、ポリイミド、ポリ塩化ビニリデン、アイオノマー等のプラスチックフィルムが挙げられる。
また、透光性基材９の表面（第２層８側）には、感光硬化の際の感光性硬化型樹脂層との密着強度を調整するために、コロナ処理、帯電防止処理、易接着処理、離型処理が施されていることが好ましい。
【００４９】
【実施例】
以下、本発明の実施例を具体的に説明する。
【００５０】
＜実施例１＞
感光性硬化型樹脂層
１）下記の組成からなる感光性硬化型樹脂溶液（着色剤入り）を調整した。
非反応性バインダーポリマー；ジアリルイソフタレートプレポリマー（イソダップ：ダイソー（株）製）１４．６３部
モノマー；ジペンタエリスリトール・カプロラクトンのアクリル変性エステル化合物（ＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＣＡ−２０：日本化薬（株）製８．７８部、３官能アクリルオリゴマー（ＳＲ９０１２：日本化薬（株）製）０．９８部
着色剤；カーボンブラック（スペシャルブラック２５０：デグサジャパン（株）製）１０．１６部
光重合性開始剤；２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルホリノ−プロパン−１−オン（イルガキュア９０７：チバスペシャルティケミカルズ（株）製）１．６３部、２，４−ジエチルチオキサントン（ＫＡＹＡＣＵＲＥ
ＤＥＴＸ−Ｓ：日本化薬（株）製）０．３３部
体質顔料；疎水性シリカＲ９７４（日本アエロジル（株）製）１．１３部
希釈溶剤；メチルエチルケトン３１．１９部、トルエン３１．１９部
【００５１】
これらを直径１ｍｍφのジルコニアビーズを体積で８０％充填した内筒セラミック仕様分散機（アイガーモーターミルＭ２５０型：森村商事（株）製）を用いて顔料分散を行ない、着色感光性硬化型樹脂溶液を得た。
このときの揮発性物質を除く全固形分中の着色剤であるカーボンブラック濃度は２７重量％であった。
【００５２】
２）下記の組成からなる感光性硬化型樹脂溶液（着色剤なし）を調整した。
非反応性バインダーポリマー；ポリエステル（バイロンＧＫ１３０東洋紡績（株）製固形分３０％）６７．３３部
モノマー；ペンタエリスリトールトリアクリレート（アロニックスＭ−３０５：東亜合成（株）製）６．７３部、２官能変性エポキシアクリレート（エベクリル３７０８：ダイセル・ユーシービー（株）製）６．７３部
光重合性開始剤；２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルホリノ−プロパン−１−オン（イルガキュア９０７：チバスペシャルティケミカルズ（株）製）１．１２部、２，４−ジエチルチオキサントン（ＫＡＹＡＣＵＲＥ
ＤＥＴＸ−Ｓ：日本化薬（株）製０．２２部
希釈溶剤；メチルエチルケトン２．６８部、トルエン２．６８部
【００５３】
これらを高速ホモミキサー（ＴＫロボミックス：特殊機化工業（株）製）にて完全に溶解するまで攪拌混合し、透明感光性硬化型樹脂溶液を得た。
【００５４】
レンズシートへの着色感光性硬化型樹脂層（第１層）の形成
上記１）で作成した着色感光性硬化型樹脂溶液を、片面に半球状単位レンズが２次元的に配列してなるレンズ面を有し、他面が平坦である構成のマイクロレンズアレイシート（以下、単にレンズシートと称することもある）の反レンズ面に、マイクログラビアコーター（康井精機（株）製）にて、乾燥後の膜厚が１．５μとなるよう塗工形成した。
形成された着色感光性硬化型樹脂層の乾燥面に、低密度ポリエチレンフィルム（ＧＦ−１ ３０μ厚：タマポリ（株）製）を接触させて、ラミネーターを介して常温下で圧着を行ない、着色感光性硬化型樹脂層（第１層）が形成されたレンズシートを得た。
【００５５】
感光性硬化型樹脂層（第２層）および透光性基材の形成
透光性基材フィルムとして、ポリエステルフィルム（コスモシャインＡ４３００膜厚３８μ：東洋紡績（株）製）を準備し、その表面に、上記２）で作成した透明な感光性硬化型樹脂溶液を、マイクログラビアコーター（康井精機（株）製）にて、乾燥後の膜厚が２μとなるよう塗工形成し、感光性硬化型樹脂層（第２層）を有する透光性基材フィルムとした。
【００５６】
着色感光性硬化型樹脂層（第１層）が形成されたレンズシートの表面に積層した低密度ポリエチレンフィルムを剥離しながら、感光性硬化型樹脂層（第２層）を有する透光性基材フィルムと、互いの感光性硬化型樹脂層同士を接触するよう常温下でラミネートをインラインで行なうことにより、感光性硬化型樹脂層が２層に積層されたレンズシートとした。
【００５７】
遮光パターンの形成
上記レンズシートのレンズ部側から、活性線露光照射装置（ＴＬ５０２：東芝ライテック（株）製）にて、１０ｍＪ／ｃｍ2の露光を行なった。
次いで、５０℃，０．２ｍ／ｍｉｎ，２ｋｇｆ／ｃｍの条件下で、ラミネート（ファーストラミネーターＶＡ７００特殊型：大成ラミネーター（株）製）を行ない、レンズシートに加圧処理を施した。
その後、レンズシートの透光性基材フィルム側から、上記露光装置にて１ｍＪ／ｃｍ2の全面露光を行なった。
さらに、再度、２５℃，０．２ｍ／ｍｉｎ，２ｋｇｆ／ｃｍの条件下でラミネートを行ない、レンズシートに加圧処理を施した。
【００５８】
得られたレンズシートから、室温下で透光性基材フィルムを剥離したところ、レンズ部側からの露光によるレンズシートの集光部分にあたる箇所の感光性硬化型樹脂層（第１層および第２層）は全て透光性基材フィルムと重合接着して剥離された。
【００５９】
レンズシート側に重合接着して残存した感光性硬化型樹脂層（遮光パターン）について、光学透過濃度を透過濃度計（マイクロデンシトメーターＰＤＭ５型：コニカ（株）製）にて測定したところ、４．１を示した。
また、遮光層は均一な厚さであり、レンズシート全面に渡ってムラが確認されず、スポットが略マトリクス配列されてなる開口部には、感光性硬化型樹脂層が一切残存しないブラックマトリックス（ＢＭ）の形成されたマイクロレンズアレイシートを得ることができた。
【００６０】
＜実施例２＞
実施例１のマイクロレンズアレイシートに代えて、レンズシートとして、シリンドリカルレンズ群が並列してなるレンチキュラーレンズシートを用いた以外は、実施例１と同様の条件にて遮光パターンを形成した。
得られた遮光ストライプパターン（ＢＳ）の遮光層は、計測による光学透過濃度は４．２であり、均一な厚さであり、レンズシート全面に渡ってムラは確認されなかった。
【００６１】
＜実施例３＞
レンズシートとして、互いに略直交する２種類の並列方向を有するシリンドリカルレンズ群を組み合わせてなる構成のクロスレンチキュラーレンズシートを用いた以外は、実施例１，２と同様の条件にて遮光パターンを形成した。
得られた遮光パターン（ＢＳ）の遮光層は、計測による光学透過濃度は４．３であり、均一な厚さであり、レンズシート全面に渡ってムラは確認されなかった。
本実施例におけるレンズシート（クロスレンチキュラーレンズシート）と得られた遮光パターンを図７に示す。
【００６２】
＜比較例１＞
本比較例は、遮光層となる感光性硬化型樹脂層が１層のみの場合である。
下記の組成からなる着色感光性硬化型樹脂層溶液を調整した。
非反応性バインダーポリマー；ジアリルイソフタレートプレポリマー（イソダップ：ダイソー（株）製）１４．６３部
モノマーとしてジペンタエリスリトール・カプロラクトンのアクリル変性エステル化合物（ＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＣＡ−２０：日本化薬（株）製９．７５部
着色剤；カーボンブラック（スペシャルブラック２５０：デグサジャパン（株）製）２７．３１部
光重合性開始剤；２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルホリノ−プロパン−１−オン（イルガキュア９０７：チバスペシャルティケミカルズ（株）製）１．６３部、２，４−ジエチルチオキサントン（ＫＡＹＡＣＵＲＥ
ＤＥＴＸ−Ｓ：日本化薬（株）製）０．３３部
体質顔料；疎水性シリカＲ９７４（日本アエロジル（株）製）２．７３部
希釈溶剤；メチルエチルケトン２１．８１部、トルエン２１．８１部
【００６３】
これらを直径１ｍｍφのジルコニアビーズを体積で８０％充填した内筒セラミック仕様分散機（アイガーモーターミルＭ２５０型：森村商事（株）製）を用いて顔料分散を行ない、着色感光性硬化型樹脂溶液を得た。
このときの揮発性物質を除く全固形分中の着色剤であるカーボンブラック濃度は５１重量％であった。
【００６４】
上記の着色感光性硬化型樹脂溶液に代えた以外は実施例１と同様に遮光パターンの形成を試みたところ、レンズ部側からの露光による集光部である硬化部に硬化不良を発生し、レンズシート側から剥離されなかった。
露光量を１０００ｍＪ／ｃｍ2に変えた場合でも同様に硬化不良を発生して、所望の遮光パターンが形成されなかった。
硬化不良を発生した原因の一つとして、着色感光性硬化型樹脂組成内のカーボンブラックの含有量が過剰であることが推測される。
【００６５】
＜比較例２＞
本比較例は、遮光層となる感光性硬化型樹脂層は実施例と同様であるが、遮光パターンの形成プロセスで、透光性基材側からの全面露光の工程を省いた場合である。
【００６６】
実施例１と同様に、感光性硬化型樹脂層が２層に積層されたレンズシートを得る工程までを行ない、遮光パターンの形成プロセスでは、
上記レンズシートのレンズ部側から、活性線露光照射装置（ＴＬ５０２：東芝ライテック（株）製）にて、１０ｍＪ／ｃｍ2の露光を行なった。
次いで、５０℃，０．２ｍ／ｍｉｎ，２ｋｇｆ／ｃｍの条件下で、ラミネート（ファーストラミネーターＶＡ７００特殊型：大成ラミネーター（株）製）を行ない、レンズシートに加圧処理を施した。
その後、レンズシートの透光性基材フィルム側から、全面露光を行なうことなく、さらに、再度、２５℃，０．２ｍ／ｍｉｎ，２ｋｇｆ／ｃｍの条件下でラミネートを行ない、レンズシートに加圧処理を施した。
【００６７】
得られたレンズシートから、室温下で透光性基材フィルムを剥離したところ、レンズ部側からの露光による集光部にも（従って、レンズシート側の全ての箇所に）感光性硬化型樹脂層が残り、透光性基材フィルムと重合接着して剥離される部分が生じなかった。
【００６８】
＜比較例３＞
本比較例は、転写シートの形態を採用しており、その着色層が２層構成でない場合に係る説明である。
すなわち、着色層としては実施例１と同様であるが、実施例１における第２層の感光性硬化型樹脂層を用いない形態の転写シートを用いる場合であり、透光性基材フィルム表面に、実施例１における着色感光性硬化型樹脂層（第１層）のみを形成した構成の転写シートである。
また、本比較例は、着色層が単層である点については比較例１と同様であり、比較例１では着色層内の着色剤（カーボンブラック）の含有量が過剰であったが、本比較例は、適度な含有量であっても、着色層が単層な場合について、実施例１と比較した場合に係ることになる。
【００６９】
上記転写シートを用いて、遮光パターンの形成プロセス（露光〜剥離）を行なったところ、集光部では着色感光性硬化型樹脂層が透光性基材フィルム側に完全に残ったが、非集光部では着色感光性硬化型樹脂層が凝集破断剥離（樹脂層の内部で破壊して剥離）を生じた結果、マイクロレンズシート側に残存した遮光層の１ドット当たりの光学透過濃度は０．０５しかなく、要求される濃度での遮光性能が得られなかった。
また、着色感光性硬化型樹脂層の膜厚を５μまで上げた転写シートを作成し、同様に遮光パターンの形成実験を行ったが、遮光層の光学濃度は０．０８までしか上昇しなかった。
【００７０】
上記実施例１〜３，比較例１〜３により形成された遮光層の光学濃度を、表１にて比較する。
【００７１】
【表１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明により、遮光パターンの形成にあたり、使用する部材を削減することが可能で比較的安価に、ジッピングや濃度ムラを伴うことなく形成できる。
また、作製されたレンズシートとしては、開口部（非遮光部）に感光材料層が一切残存しないため、感光材料層の変性に基づく悪影響が解消され、所定の位置に高精度で遮光パターンが形成されたレンズシートが提供される。
得られた遮光パターンは、光学濃度が高く遮光性が十分であり、リアプロジェクションスクリーンとしては、コントラストの良好な映像表示が実現される。
【００７３】
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術によるレンズシートへの遮光パターンの形成手順の一例を示す説明図。
【図２】単位凸レンズが２次元的に配列されてなるマイクロレンズシートの一例について模式的に示す斜視図。
【図３】各種タイプの構造のマイクロレンズシートを示す説明図であり、図３（ａ）はマイクロレンズアレイシートの断面図，図３（ｂ）は、単位レンズ領域の形状が矩形で単位レンズ領域が碁盤目状のマトリクス配列である場合の平面図，図３（ｃ）は、単位レンズ領域の形状が三角形であり、単位レンズ領域がデルタ配列である場合の平面図，図３（ｄ）は、単位レンズ領域の形状が六角形であり、単位レンズ領域がハニカム配列である場合の平面図。
【図４】本発明による遮光パターンの形成方法を、工程順に示す説明図。
【図５】各種形態の遮光パターン（遮光層）を拡大して表わす断面図であり、図５（ａ）は、遮光層である第１層は、第１層の内部で凝集剥離（層間剥離）されている形態を示す説明図，図５（ｂ）は、遮光層となる部分に、第１層と一部の第２層が、レンズシート１０側に残った形態を示す説明図，図５（ｃ）は、遮光層である第１層は、第１層と第２層との界面にて剥離されている形態を示す説明図。
【図６】レンズシート１０と転写シート２０の各種の界面における密着強度，凝集力を、それぞれレンズ機能に基づく集光部／非集光部について示す説明図。
【図７】レンズシート（クロスレンチキュラーレンズシート）と遮光パターンを示す説明図であり、図７（ａ）はレンズシートを示す斜視説明図，図７（ｂ）は遮光パターンの一部を拡大して示す説明図。
【符号の説明】
１…マイクロレンズアレイ部
４…基材
５…レンズ部
７…第１層
８…第２層
９…透光性基材
10…レンズシート
20…転写シート[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a lens sheet suitable for a transmissive (rear) projection screen, a light guide plate for a backlight of a liquid crystal display device, and the like, and a non-condensing part by an incident side lens part on the display light exit side The present invention relates to a lens sheet having a configuration in which a light-shielding layer is formed at a corresponding location.
[0002]
[Prior art]
In the lens sheet in the above-described application, a light shielding pattern is often formed according to the light condensing characteristic of the lens portion on the display light incident side, mainly for the purpose of increasing the contrast of the displayed display image.
As a type of lens sheet, in a lenticular sheet in which semi-cylindrical convex cylindrical lens groups are arranged in parallel, the condensing portion is a stripe-shaped opening, and the light-shielding pattern is also a stripe shape (hereinafter referred to as BS = black stripe). .
In addition, in a lens sheet in which unit lenses are two-dimensionally arranged, a spot-shaped opening is a light-collecting portion in which the two-dimensional arrangement is arranged, and a light-shielding pattern (hereinafter, BM = Called black matrix).
In the present invention, the lens sheet is not limited to the above two types, and can be applied to a lens sheet having various unit lenses. In particular, the former frequently used is a lenticular sheet, and the latter is a microlens sheet. In the following, the description will be mainly given by way of example.
[0003]
When viewing high-definition images with a large number of pixels, the size of the unit lenses tends to become finer and the arrangement pitch tends to become higher.Accordingly, a light-shielding layer is accurately applied to the non-condensing part of the unit lenses. It becomes difficult to form.
In the case of a lens sheet having a fine-pitch (high-definition) lens part, the condensing characteristics of the lens part itself with respect to the photosensitive resin layer formed on the anti-lens surface of the lens sheet are used in forming BS and BM. Thus, the so-called self-alignment method that accurately defines the position corresponding to the non-condensing part of each lens unit accurately opens the condensing part of the unit lens (= accurately shields the non-condensing part of the unit lens) It is effective on the above.
[0004]
The self-alignment method includes a wet method in which an exposed photosensitive resin layer is subjected to development processing to form a light-shielding pattern, and a dry method in which the exposed photosensitive resin layer is colored without being subjected to development processing to form a light-shielding pattern. There is.
In the dry method, a photosensitive adhesive having a characteristic that the presence or absence of tackiness is generated depending on whether it is photosensitive or non-photosensitive is used, and coloring is performed according to the presence or absence of tackiness.
[0005]
As a proposal that disclosed a method of forming BS on the anti-lens part side of the lenticular sheet by the wet method,
A silver salt emulsion layer is laminated on the surface of the lenticular lens sheet that does not have a lenticular lens group, and after the lamination, a portion corresponding to the condensing portion of the lenticular lens of the silver salt emulsion layer is exposed using the lenticular lens. Then, after the exposure, the silver salt emulsion layer is developed to form a light-shielding portion having an optical density of 2 or more in which blackened silver dispersed around the non-condensing portion of the lenticular lens is centered. . (For example, see Patent Document 1)
[0006]
As a proposal by the dry method,
An ionizing radiation curable resin layer is formed on the flat surface of the lenticular sheet, and a strip-shaped light beam (slit light) extending in the longitudinal direction of the cylindrical lens while moving the light source and the lenticular sheet in the parallel arrangement direction of the cylindrical lens Is irradiated perpendicularly to the flat surface of the lenticular sheet from the cylindrical lens side to cure the uncured resin in the portion collected by each cylindrical lens, and the resin surface (viscosity other than the cured portion) There is a proposal to form a light-shielding stripe pattern on the flat surface by coloring the remaining non-light-condensing portion) black. For example, see Patent Document 2)
[0007]
[Patent Document 1]
JP 2002-258410 A
[Patent Document 2]
JP-A-9-120102
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
While the unit lens size tends to become finer and the arrangement pitch tends to become higher definition, higher definition for the light shielding pattern is naturally required. In particular, the BM of the microlens sheet is higher than the BS of the lenticular sheet. It becomes more difficult to form a fine light-shielding pattern.
[0009]
In order to view the display image with high contrast, it is preferable to form a pattern with a high light shielding rate. In the BM of the microlens sheet, it is necessary to make the pattern excluding the light condensing part by the unit convex lens which is a minute spot. Therefore, a medium in which the light-shielding layer is transferred (or peeled) with high resolution not only in one direction but also in multiple directions as compared with the stripe-shaped BS is required.
[0010]
That is, in the proposal of
[0011]
In addition, in the case of the method of
[0012]
In recent years, the arrangement pitch of unit lenses of a lens sheet tends to be high definition (fine pitch), and the light shielding part is defined by utilizing the condensing characteristic of the lens itself as exemplified in
Even in the method of
[0013]
When the arrangement pitch of the unit lenses of the lens sheet is increased (fine pitch), the light shielding pattern (BS, BM) is also required to have high resolution accordingly, and a fine aperture pattern must be formed. .
In the method of
[0014]
In consideration of such foil breakage, the transfer foil composed of a single ink layer enhances the adhesive force between the adhesive photosensitive resin on the substrate to be transferred and the ink layer and transfers the foil. We have used a method to increase the adhesion between the sheet support and the ink layer and reduce the cohesion of the ink layer, but in continuous peeling operation, peeling unevenness called zipping occurs due to high peeling strength. There was a problem to do.
[0015]
That is, when the transfer / non-transfer is faithfully performed on the surface of the stripe pattern in which the adhesive / non-adhesive portions defined by exposure on the photosensitive resin layer alternately appear, the tailing and the jagged phenomenon at the time of peeling are avoided. Above, cohesive peeling (a technique of breaking and transferring inside the ink layer) was effective.
However, this method has a problem in that it is difficult to control the destruction position, so that the thickness of the transfer layer is uneven and the black density is likely to vary. Also, according to the interface peeling method that peels at the interface between the ink layer and the transfer sheet substrate, the black density can be secured, but the peeling strength is required compared to the cohesive peeling, and there is a problem that zipping is likely to occur. .
[0016]
Further, in the proposals of
[0017]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in consideration of the above technical background, and in forming a light shielding pattern, it is possible to reduce the number of members to be used, and it can be formed at a relatively low cost. The photosensitive material layer does not remain in the opening (non-light-shielding portion), eliminates the above-described adverse effects due to the modification of the photosensitive material layer, and does not cause zipping or density unevenness with high accuracy at a predetermined position. It is an object of the present invention to provide a lens sheet on which is formed.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
A method for forming a light-shielding pattern on a lens sheet according to the present invention according to claim 1 comprises:
In forming a light-shielding pattern according to the condensing characteristic of the lens unit on the flat surface of the lens sheet having a concave-convex shape constituting the lens unit on one side and the other side being flat, the following steps are included. Features.
a) The process of forming the 1st layer which consists of a photosensitive curable resin layer containing a coloring agent on the flat surface of a lens sheet.
b) A step of forming, on the first layer, a second layer composed of a photosensitive curable resin layer having a colorant content less than that of the first layer, and a translucent substrate in this order.
c) A step of curing at least the first layer of the portion corresponding to the light collecting portion by the lens portion into a pattern by exposing from the lens portion side.
d) A step of curing the entire surface of the second layer in the vicinity of the interface with the translucent substrate by exposing the entire surface from the translucent substrate side.
e) From the lens sheet, by peeling off the translucent base material on which the first layer, which is the pattern layer where the second layer and the condensing part of the lens unit are cured, is polymerized and bonded,
On the flat surface of the lens sheet, the first layer is removed from the portion corresponding to the condensing portion by the lens portion, and the first layer is left at the portion corresponding to the non-condensing portion by the lens portion. Forming a light-shielding layer comprising layers.
[0019]
Further, as a means for forming a light shielding pattern, a method of transferring the light shielding layer from the transfer sheet form to the lens sheet side is also effective.
A method for forming a light-shielding pattern on a lens sheet according to the present invention according to
In forming a light-shielding pattern according to the condensing characteristic of the lens unit on the flat surface of the lens sheet having a concave-convex shape constituting the lens unit on one side and the other side being flat, the following steps are included. Features.
a) Two photosensitive curable resin layers are formed on one side of the translucent substrate so that the content of the colorant is second layer (translucent substrate side) <first layer. Preparing a transfer sheet.
b) A step of laminating the transfer sheet with the first layer side facing the flat surface of the lens sheet.
c) A step of curing at least the first layer of the portion corresponding to the light collecting portion by the lens portion into a pattern by exposing from the lens portion side.
d) A step of curing the entire surface of the second layer in the vicinity of the interface with the translucent substrate by exposing the entire surface of the transfer sheet from the translucent substrate side.
e) From the lens sheet, by peeling off the translucent base material on which the first layer, which is the pattern layer where the second layer and the condensing part of the lens unit are cured, is polymerized and bonded,
On the flat surface of the lens sheet, the first layer is removed from the portion corresponding to the condensing portion by the lens portion, and the first layer is left at the portion corresponding to the non-condensing portion by the lens portion. Forming a light-shielding layer comprising layers.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 2 is a perspective view schematically showing an example of a microlens array sheet (synonymous with a microlens sheet) in which unit convex lenses are two-dimensionally arranged.
In FIG. 2, the left side of the wavy line (corresponding to the position of the substrate 4 carrying the lens portion) shows a lens surface on which unit convex lenses are arranged two-dimensionally, and the right side of the wavy line is opposite to the lens surface. A light-shielding pattern in a state where a light-shielding part is formed on a side surface (flat surface) corresponding to a non-condensing part by each unit lens is shown.
[0021]
The microlens array unit 1 may have a concavo-convex shape on the surface of the lens sheet substrate, or may have a configuration in which the concavo-convex shape is laminated on one surface of a flat substrate sheet. In the lens array unit 1, fillers, release agents, antistatic agents, and the like can be dispersed as necessary.
On the surface opposite to the lens array portion 1, a light
[0022]
The present invention is not limited to a microlens array sheet in which unit convex lenses as shown in FIG. 2 are two-dimensionally arranged, but can be applied to lens sheets in which the unit lenses have various shapes.
For example, a lenticular sheet having a configuration in which cylindrical lens groups are arranged in parallel or a cross lenticular sheet in which cylindrical lens groups having two types of parallel directions that are substantially orthogonal to each other may be combined.
[0023]
The present invention is applicable to various types of structural microlens array sheets as shown in FIG.
FIG. 3A is a cross-sectional view of the microlens array sheet.
FIG. 3B is a plan view of the microlens array sheet in which the shape of a region (unit lens region) where the concavities and convexities constituting the unit lens are formed is a rectangle, and the unit lens region is a grid-like matrix arrangement. FIG.
FIG. 3C is a plan view of the microlens array sheet when the unit lens area has a triangular shape and the unit lens area has a delta arrangement.
FIG. 3D is a plan view of the microlens array sheet in which the unit lens region has a hexagonal shape and the unit lens region has a honeycomb arrangement.
[0024]
In the production of the microlens array sheet, as described above, a configuration in which a concavo-convex shape is laminated on one surface of a flat base sheet may be used, but in the configuration having a fine pitch lens unit, the lens unit The 2P method (Photo-polymer method) is preferably employed in which is formed of a cured product of a radiation curable resin.
[0025]
The lens part molding stamper (molding die) is a reverse type of the microlens array sheet (that is, the surface shape in which the unit lens part becomes a concave part), and mechanically (or by laser processing or the like) on the surface of the metal layer. A technique such as carving the concave portion (or chemically corroding) is used.
In any method, it is needless to say that the shape of the curved surface of the unit lens needs to be accurately processed, and is selected according to the required definition.
[0026]
As the substrate sheet, a transparent resin substrate is frequently used.
Moreover, when performing continuous manufacture by a roll-to-roll system, it is preferable that a base material sheet has flexibility, and a transparent resin base material film may be sufficient.
[0027]
A microlens array part (a hemispherical unit convex lens is two-dimensionally arranged in a matrix) is polymerized on one side of a base sheet, which is a reaction cured product of an ionizing radiation curable resin (generally an ultraviolet curable resin is used). A microlens array sheet as illustrated in FIG. 2 having a bonded structure is obtained.
The unit lens may be either an aspherical shape or a spherical shape, but the former demand is high from the viewpoint of aberration and optical characteristics as a screen.
[0028]
An example of a method for forming a light shielding pattern according to the present invention is shown in FIG.
<Fig. 4 (a)>
A
[0029]
<Transfer sheet>
In this structure, a
As the content of the colorant, in the present invention,
First layer: 10 to 50% by weight
Second layer: 0 to 30% by weight
This range was confirmed to be suitable.
[0030]
<FIG. 4B>
In the state shown in FIG. 4A, the first layer in which a large amount of the colorant (black) is dispersed and mixed by exposing from the
Under the present circumstances, the adhesiveness between the
[0031]
<FIG. 4 (c)>
By exposing the entire surface of the
By providing the entire surface exposure step, adhesion at the interface between the
At this time, if the exposure amount is excessive, not only the
Therefore, the exposure amount in the entire surface exposure process should be strictly controlled and needs to be performed to such an extent that the
Furthermore, the adhesiveness is further ensured by applying pressure treatment to the entire lens sheet.
[0032]
<FIG. 4 (d)>
By peeling the light-transmitting
On the flat surface of the lens sheet, the
[0033]
FIG. 4D shows that the light-shielding layer is composed only of the first layer 7 (that is, peeling occurs at the interface between the
[0034]
FIG. 5A is an explanatory diagram showing a form in which the
FIG. 5B is an explanatory view showing a form in which the first layer and a part of the second layer remain on the
FIG. 5C is an explanatory view showing a form in which the first layer, which is a light shielding layer, is peeled off at the interface between the first layer and the second layer, as in FIG. 4D.
In FIG. 5, the base material sheet 6 constituting the
[0035]
FIG. 6 is an explanatory diagram showing the adhesion strength and the cohesion force at various interfaces between the
P1: Adhesion strength between the lens sheet and the first layer (non-condensing part)
P1 ′: Adhesion strength between the lens sheet and the first layer (light collecting part)
P2: Adhesion strength between the first layer (non-condensing part) and the second layer (non-condensing part)
P2 ′: Adhesion strength between the first layer (light collecting part) and the second layer (light collecting part)
P3: Adhesion strength between the translucent substrate and the second layer (non-light-collecting part)
P3 ′: Adhesion strength between the translucent base material and the second layer (light collecting part)
P4: Cohesive failure force of the first layer (non-condensing part)
P5: Cohesive failure force of the second layer (non-condensing part)
[0036]
The configuration shown in FIG. 5A is a case where all of the following relationships are satisfied.
The cohesive failure force (P4) of the first layer in the non-condensing part is smaller than the adhesion strength (P1) between the lens sheet and the first layer in the non-condensing part.
The cohesive failure force (P4) of the first layer in the non-condensing part is smaller than the adhesion strength (P2) between the first layer and the second layer in the non-condensing part.
The adhesion strength (P2 ′) between the first layer and the second layer in the light collecting portion is larger than the adhesion strength (P1 ′) between the lens sheet and the first layer in the light collecting portion.
That is, in FIG.
P1> P4 and P2> P4 and P2 ′> P1.
[0037]
The configuration shown in FIG. 5B is when the following relationship is satisfied.
The adhesion strength (P2) between the first layer and the second layer in the non-condensing part is smaller than the adhesion strength (P1) between the lens sheet and the first layer in the non-condensing part. The adhesion strength (P2) between the first layer and the second layer in the non-condensing portion is smaller than the adhesion strength (P3) between the translucent substrate and the second layer in the light collecting portion.
At this time, the cohesive failure force (P5) of the second layer in the non-condensing part is smaller than the adhesion strength (P2) between the first layer and the second layer in the non-condensing part.
On the other hand, the adhesion strength (P3 ′) between the translucent substrate and the second layer in the light collecting portion is greater than the adhesion strength (P2 ′) between the first layer and the second layer in the light collecting portion. And higher than the adhesion strength (P1 ′) between the lens sheet and the first layer in the light collecting portion.
That is, in FIG.
The non-condensing part has a relationship of P1> P2 and P3> P2 and P5 <P2, and the condensing part has a relation of P3 ′> P2 ′> P1 ′.
[0038]
The configuration shown in FIG. 5C is when the following relationship is satisfied.
The adhesion strength (P2) between the first layer and the second layer in the non-condensing part is smaller than the adhesion strength (P1) between the lens sheet and the first layer in the non-condensing part. The adhesion strength (P2) between the first layer and the second layer in the non-condensing portion is smaller than the adhesion strength (P3) between the translucent substrate and the second layer in the light collecting portion.
At this time, the cohesive failure force (P4) of the first layer in the non-condensing part is larger than the adhesion strength (P2) between the first layer and the second layer in the non-condensing part.
On the other hand, the adhesion strength (P3 ′) between the translucent substrate and the second layer in the light collecting portion is greater than the adhesion strength (P2 ′) between the first layer and the second layer in the light collecting portion. In addition, the adhesion strength (P1 ′) between the lens sheet and the first layer (condenser) in the condensing unit is higher.
That is, in FIG.
The non-condensing part has a relationship of P1> P2 and P3> P2 and P4> P2, and the condensing part has a relation of P3 ′> P2 ′> P1 ′.
[0039]
In the present invention, by forming the photosensitive curable resin layer of the transfer sheet into a two-layer structure, the above various strengths are suitable for designing appropriately by changing the composition of the resin layer.
[0040]
Specific examples of the base sheet 6 used for the lens sheet shown in FIG. 4 include plastics such as polyester, polypropylene, cellophane, polycarbonate, cellulose acetate, polyethylene, polyvinyl chloride, polystyrene, nylon, polyimide, polyvinylidene chloride, and ionomer. A film is mentioned.
In addition, on the surface (lens part side) of the base sheet, in order to adjust the adhesion with the material constituting the lens part 5 (in the case of molding by 2P method, a radiation curable resin), corona treatment, easy adhesion It is desirable that processing has been performed.
[0041]
As the photosensitive
(1) Ethylenically unsaturated compounds
(2) Thermoplastic resin without photopolymerization (added if necessary)
(3) Photopolymerization initiator activated by actinic rays
(4) Black pigment or dye
As a main component, a radical polymerization inhibitor is further added as necessary.
[0042]
Examples of the ethylenically unsaturated compound that can be used in the present invention include (meth) acrylic acid, methyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, dimethylaminoethyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, carbitol ( (Meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, (meth) acrylamide, N-methylol (Meth) acrylamide, styrene, acrylonitrile, N-vinyl pyrrolidone, ethylene glycol diacrylate, diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol Rudi (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, butylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, 1.4-butanediol diacrylate, 1.6-hexanediol (meth) acrylate Low molecular weight ethylenically unsaturated compounds such as pentaerythritol diacrylate, pentaerythritol triacrylate, trimellirol propane triacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, (meth) acrylates of phenol alkylene oxide adducts, or epoxy acrylate, urethane High molecular weight such as acrylate, polyester acrylate, alkyd acrylate, modified acrylate of petroleum resin, unsaturated polyester A styrene unsaturated compound. One or a mixture of two or more of these is used.
[0043]
As the organic polymer conjugate, a polymer that is thermoplastic and has no compatibility with a photopolymerizable compound and has no photopolymerizability can be used. For example, polyvinyl chloride, poly (meth) acrylic acid, poly (meth) acrylic acid ester, polyvinyl ether, polyvinyl acetal, urethane resin, epoxy resin, poamide resin, diacryl phthalate, ethylene vinyl acetate, styrene resin, epoxy acrylic resin, etc. Is mentioned.
[0044]
These organic polymerized conjugates and photopolymerizable compounds are preferably mixed in consideration of adhesion to the substrate, releasability, and adjustment of adhesive strength during polymerization, and 40:60 to 90 in order to obtain optimum BM formability. : 10 is good.
[0045]
As the photopolymerization initiator, those having less absorption in the visible light part are more preferable. For example, benzophenone, 4.4-bis (diethylamino) benzophenone, 4. Uses one or more conventionally known photopolymerization initiators such as methoxy-4-dimethylaminobenzophenone, 2-ethylanthraquinone, phenanthraquinone, benzoin, benzoin methyl ether, and benzoin phenyl ether it can.
[0046]
As the radical polymerization inhibitor, P-methoxyphenol, hydroquinone, t-butylcatechol, hiroganol, viridine, aryl phosphite and the like can be used as necessary.
[0047]
Further, in order to adjust the film cutting property when the
[0048]
Specific examples of the material used for the
Further, on the surface of the translucent substrate 9 (on the
[0049]
【Example】
Examples of the present invention will be specifically described below.
[0050]
<Example 1>
Photosensitive curable resin layer
1) A photosensitive curable resin solution (with a colorant) having the following composition was prepared.
Non-reactive binder polymer: diallyl isophthalate prepolymer (ISODUP: manufactured by Daiso Co., Ltd.) 14.63 parts
Monomer: acrylic modified ester compound of dipentaerythritol caprolactone (KAYARAD DPCA-20: 8.78 parts by Nippon Kayaku Co., Ltd., trifunctional acrylic oligomer (SR9012: manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 0.98 parts
Colorant: Carbon black (Special Black 250: Degussa Japan Co., Ltd.) 10.16 parts
Photopolymerizable initiator; 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholino-propan-1-one (Irgacure 907: manufactured by Ciba Specialty Chemicals) 1.63 parts, 2,4-diethyl Thioxanthone (KAYACURE)
DETX-S: Nippon Kayaku Co., Ltd.) 0.33 parts
Extender; Hydrophobic silica R974 (Nippon Aerosil Co., Ltd.) 1.13 parts
Diluent: 31.19 parts of methyl ethyl ketone, 31.19 parts of toluene
[0051]
Disperse the pigment using an inner cylinder ceramic type disperser (Eiger motor mill M250 type: manufactured by Morimura Shoji Co., Ltd.) filled with 80% by volume of zirconia beads having a diameter of 1 mmφ, and prepare a colored photosensitive curable resin solution. Obtained.
At this time, the concentration of carbon black as a colorant in the total solid content excluding volatile substances was 27% by weight.
[0052]
2) A photosensitive curable resin solution (no colorant) having the following composition was prepared.
Non-reactive binder polymer: 67.33 parts of polyester (byron GK130 Toyobo Co., Ltd. solid content 30%)
Monomer: Pentaerythritol triacrylate (Aronix M-305: manufactured by Toa Gosei Co., Ltd.) 6.73 parts, bifunctional modified epoxy acrylate (Evekryl 3708: manufactured by Daicel UCB Co., Ltd.) 6.73 parts
Photopolymerizable initiator: 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholino-propan-1-one (Irgacure 907: manufactured by Ciba Specialty Chemicals) 1.12 parts, 2,4-diethyl Thioxanthone (KAYACURE)
DETX-S: Nippon Kayaku Co., Ltd. 0.22 part
Diluent: 2.68 parts methyl ethyl ketone, 2.68 parts toluene
[0053]
These were stirred and mixed with a high-speed homomixer (TK Robotics: manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.) to obtain a transparent photosensitive curable resin solution.
[0054]
Formation of colored photosensitive curable resin layer (first layer) on lens sheet
The colored photosensitive curable resin solution prepared in 1) above has a lens surface in which hemispherical unit lenses are two-dimensionally arranged on one side, and the other side is flat. The film was coated on the anti-lens surface of the lens (which may be simply referred to as a lens sheet) with a micro gravure coater (manufactured by Yasui Seiki Co., Ltd.) so that the film thickness after drying was 1.5 μm.
A low-density polyethylene film (GF-1 30μ thickness: manufactured by Tamapoly Co., Ltd.) is brought into contact with the dried surface of the formed colored photosensitive curable resin layer, and pressure-bonded at room temperature via a laminator, and colored photosensitive The lens sheet in which the photocurable resin layer (first layer) was formed was obtained.
[0055]
Formation of photosensitive curable resin layer (second layer) and translucent substrate
A polyester film (Cosmo Shine A4300 film thickness 38μ: manufactured by Toyobo Co., Ltd.) is prepared as a translucent base film, and the transparent photosensitive curable resin solution prepared in 2) above is applied to the surface of the polyester film. A gravure coater (manufactured by Yasui Seiki Co., Ltd.) was used to form a translucent substrate film having a photosensitive curable resin layer (second layer) by coating so that the film thickness after drying was 2 μm. .
[0056]
A translucent substrate having a photosensitive curable resin layer (second layer) while peeling a low density polyethylene film laminated on the surface of a lens sheet on which a colored photosensitive curable resin layer (first layer) is formed. Lamination was performed in-line at room temperature so that the film and the respective photosensitive curable resin layers were in contact with each other, thereby obtaining a lens sheet in which two photosensitive curable resin layers were laminated.
[0057]
Shading pattern formation
10 mJ / cm from the lens part side of the lens sheet by an actinic ray exposure irradiation device (TL502: manufactured by Toshiba Lighting & Technology Corp.)2Were exposed.
Next, lamination (first laminator VA700 special type: manufactured by Taisei Laminator Co., Ltd.) was performed under conditions of 50 ° C., 0.2 m / min, and 2 kgf / cm, and the lens sheet was subjected to pressure treatment.
Then, from the translucent base film side of the lens sheet, 1 mJ / cm with the above exposure apparatus.2The entire surface was exposed.
Further, lamination was performed again under the conditions of 25 ° C., 0.2 m / min, and 2 kgf / cm, and the lens sheet was subjected to pressure treatment.
[0058]
When the translucent substrate film was peeled off from the obtained lens sheet at room temperature, the photosensitive curable resin layer (the first layer and the second layer) at the location corresponding to the condensing portion of the lens sheet by exposure from the lens portion side. All the layers were peeled off by polymerization and adhesion to the translucent substrate film.
[0059]
The optical transmission density of the photosensitive curable resin layer (light-shielding pattern) remaining after the polymerization adhesion on the lens sheet side was measured with a transmission densitometer (Microdensitometer PDM5 type: manufactured by Konica Corporation). .1 was shown.
In addition, the light-shielding layer has a uniform thickness, no unevenness is confirmed over the entire surface of the lens sheet, and a black matrix (no photosensitive curable resin layer remains in the openings where the spots are substantially arranged in a matrix). A microlens array sheet on which (BM) was formed could be obtained.
[0060]
<Example 2>
Instead of the microlens array sheet of Example 1, a light shielding pattern was formed under the same conditions as in Example 1 except that a lenticular lens sheet in which cylindrical lens groups were arranged in parallel was used as a lens sheet.
The light-shielding layer of the obtained light-shielding stripe pattern (BS) had an optical transmission density of 4.2 by measurement, a uniform thickness, and no unevenness was observed over the entire lens sheet.
[0061]
<Example 3>
A light shielding pattern was formed under the same conditions as in Examples 1 and 2 except that a cross lenticular lens sheet configured by combining cylindrical lens groups having two kinds of parallel directions substantially orthogonal to each other was used as the lens sheet. .
The light shielding layer of the obtained light shielding pattern (BS) had an optical transmission density of 4.3 by measurement, a uniform thickness, and no unevenness was observed over the entire lens sheet.
FIG. 7 shows the lens sheet (cross lenticular lens sheet) and the obtained light shielding pattern in this example.
[0062]
<Comparative Example 1>
This comparative example is a case where there is only one photosensitive curable resin layer serving as a light shielding layer.
A colored photosensitive curable resin layer solution having the following composition was prepared.
Non-reactive binder polymer; diallyl isophthalate prepolymer (IsoDup: manufactured by Daiso Corporation) 14.63 parts
Acrylic modified ester compound of dipentaerythritol caprolactone as a monomer (KAYARAD DPCA-20: 9.75 parts by Nippon Kayaku Co., Ltd.)
Colorant: 27.31 parts of carbon black (Special Black 250: Degussa Japan Co., Ltd.)
Photopolymerizable initiator; 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholino-propan-1-one (Irgacure 907: manufactured by Ciba Specialty Chemicals) 1.63 parts, 2,4-diethyl Thioxanthone (KAYACURE)
DETX-S: Nippon Kayaku Co., Ltd.) 0.33 parts
Extender pigment; 2.73 parts of hydrophobic silica R974 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.)
Diluent: 21.81 parts of methyl ethyl ketone, 21.81 parts of toluene
[0063]
Disperse the pigment using an inner cylinder ceramic type disperser (Eiger motor mill M250 type: manufactured by Morimura Shoji Co., Ltd.) filled with 80% by volume of zirconia beads having a diameter of 1 mmφ, and prepare a colored photosensitive curable resin solution. Obtained.
At this time, the concentration of carbon black as a colorant in the total solid content excluding volatile substances was 51% by weight.
[0064]
Except for replacing the above-described colored photosensitive curable resin solution, when trying to form a light-shielding pattern in the same manner as in Example 1, a curing failure occurred in the cured portion, which is a condensing portion by exposure from the lens portion side, It was not peeled from the lens sheet side.
Exposure amount is 1000mJ / cm2Even in the case of changing to, curing failure occurred in the same manner, and a desired light shielding pattern was not formed.
As one cause of the occurrence of poor curing, it is presumed that the content of carbon black in the colored photosensitive curable resin composition is excessive.
[0065]
<Comparative example 2>
In this comparative example, the photosensitive curable resin layer serving as the light-shielding layer is the same as the example, but the process of forming the light-shielding pattern omits the entire exposure process from the light-transmitting substrate side.
[0066]
As in Example 1, the process of obtaining a lens sheet in which two photosensitive curable resin layers are laminated is performed, and in the process of forming a light shielding pattern,
10 mJ / cm from the lens part side of the lens sheet by an actinic ray exposure irradiation device (TL502: manufactured by Toshiba Lighting & Technology Corp.)2Were exposed.
Next, lamination (first laminator VA700 special type: manufactured by Taisei Laminator Co., Ltd.) was performed under conditions of 50 ° C., 0.2 m / min, and 2 kgf / cm, and the lens sheet was subjected to pressure treatment.
Then, without exposing the entire surface from the translucent substrate film side of the lens sheet, laminating again under the conditions of 25 ° C., 0.2 m / min, 2 kgf / cm, and pressurizing the lens sheet Treated.
[0067]
When the translucent substrate film is peeled off at room temperature from the obtained lens sheet, the photosensitive curable resin is also applied to the light condensing part by exposure from the lens part side (and therefore to all parts on the lens sheet side). The layer remained, and no part was peeled off due to polymerization adhesion to the translucent substrate film.
[0068]
<Comparative Example 3>
In this comparative example, the form of a transfer sheet is employed, and the description is related to the case where the colored layer is not a two-layer structure.
That is, the colored layer is the same as in Example 1, but the transfer sheet in a form that does not use the second photosensitive curable resin layer in Example 1 is used. 1 is a transfer sheet having a structure in which only a colored photosensitive curable resin layer (first layer) in Example 1 is formed.
Further, this comparative example is the same as Comparative Example 1 in that the colored layer is a single layer. In Comparative Example 1, the content of the colorant (carbon black) in the colored layer was excessive. The comparative example relates to a case where the content of the colored layer is a single layer compared with Example 1 even when the content is appropriate.
[0069]
When the light-shielding pattern formation process (exposure to peeling) was performed using the transfer sheet, the colored photosensitive curable resin layer was completely left on the translucent substrate film side in the light condensing part, but it was not collected. In the light portion, the colored photosensitive curable resin layer has undergone cohesive fracture peeling (breaking and peeling inside the resin layer). As a result, the optical transmission density per dot of the light shielding layer remaining on the microlens sheet side is 0. Only 05, and the light-shielding performance at the required density was not obtained.
Further, a transfer sheet having a colored photosensitive curable resin layer with a film thickness increased to 5 μm was prepared, and a light shielding pattern formation experiment was conducted in the same manner. However, the optical density of the light shielding layer increased only to 0.08. .
[0070]
The optical densities of the light shielding layers formed in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 are compared in Table 1.
[0071]
[Table 1]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to reduce the number of members used in forming a light shielding pattern, and it can be formed relatively inexpensively without zipping or density unevenness.
In addition, since the photosensitive material layer does not remain in the opening (non-light-shielding portion) of the produced lens sheet, adverse effects due to the modification of the photosensitive material layer are eliminated, and a light-shielding pattern is formed at a predetermined position with high accuracy. A lens sheet is provided.
The obtained light-shielding pattern has a high optical density and sufficient light-shielding property, and as a rear projection screen, an image display with good contrast is realized.
[0073]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of a procedure for forming a light-shielding pattern on a lens sheet according to the prior art.
FIG. 2 is a perspective view schematically showing an example of a microlens sheet in which unit convex lenses are two-dimensionally arranged.
3A and 3B are explanatory views showing microlens sheets having various types of structures. FIG. 3A is a cross-sectional view of a microlens array sheet, and FIG. 3B is a unit lens having a rectangular unit lens area. FIG. 3C is a plan view when the area is a grid-like matrix array, and FIG. 3C is a plan view when the shape of the unit lens area is a triangle and the unit lens area is a delta array, FIG. FIG. 5 is a plan view when the unit lens region has a hexagonal shape and the unit lens region has a honeycomb arrangement.
FIG. 4 is an explanatory view showing a method for forming a light shielding pattern according to the present invention in the order of steps.
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view showing various forms of light-shielding patterns (light-shielding layers). FIG. 5 (a) shows the first layer, which is a light-shielding layer, agglomerated peeling (interlayer peeling) inside the first layer. FIG. 5B is an explanatory view showing the form in which the first layer and a part of the second layer remain on the
FIGS. 6A and 6B are explanatory diagrams showing adhesion strength and cohesion force at various interfaces between the
7A and 7B are explanatory views showing a lens sheet (cross lenticular lens sheet) and a light shielding pattern, FIG. 7A is a perspective explanatory view showing the lens sheet, and FIG. 7B is an enlarged view of a part of the light shielding pattern. FIG.
[Explanation of symbols]
1 ... Micro lens array part
4 ... Base material
5 ... Lens part
7 ... 1st layer
8 ... Second layer
9 ... Translucent substrate
10 ... Lens sheet
20 ... Transfer sheet
Claims (12)
ａ）レンズシートの平坦な表面に、着色剤を含む感光性硬化型樹脂層からなる第１層を形成する工程。
ｂ）前記第１層上に、着色剤の含有量が第１層よりも少ない感光性硬化型樹脂層からなる第２層，および透光性基材を、この順に形成する工程。
ｃ）レンズ部側から露光することにより、レンズ部による集光部にあたる箇所の少なくとも第１層をパターン状に硬化させる工程。
ｄ）透光性基材側から全面露光することにより、透光性基材との界面近傍の第２層の全面を硬化させる工程。
ｅ）レンズシートから、第２層およびレンズ部による集光部にあたる箇所がパターン状に硬化した第１層が重合接着した透光性基材を剥離することにより、
レンズシートの平坦な表面では、レンズ部による集光部にあたる箇所の第１層を除去し、レンズ部による非集光部にあたる箇所には第１層を残し、着色剤を含む感光性硬化型樹脂層からなる遮光層を形成する工程。In forming a light-shielding pattern according to the condensing characteristic of the lens unit on the flat surface of the lens sheet having a concave-convex shape constituting the lens unit on one side and the other side being flat, the following steps are included. A method for forming a light-shielding pattern on a characteristic lens sheet.
a) The process of forming the 1st layer which consists of a photosensitive curable resin layer containing a coloring agent on the flat surface of a lens sheet.
b) A step of forming, on the first layer, a second layer composed of a photosensitive curable resin layer having a colorant content less than that of the first layer, and a translucent substrate in this order.
c) A step of curing at least the first layer of the portion corresponding to the light collecting portion by the lens portion into a pattern by exposing from the lens portion side.
d) A step of curing the entire surface of the second layer in the vicinity of the interface with the translucent substrate by exposing the entire surface from the translucent substrate side.
e) From the lens sheet, by peeling off the translucent base material on which the first layer, which is the pattern layer where the second layer and the condensing part of the lens unit are cured, is polymerized and bonded,
On the flat surface of the lens sheet, the first layer is removed from the portion corresponding to the condensing portion by the lens portion, and the first layer is left at the portion corresponding to the non-condensing portion by the lens portion. Forming a light-shielding layer comprising layers.
ａ）透光性基材の片面に、着色剤の含有量が、第２層（透光性基材側）＜第１層となるように、感光性硬化型樹脂層を２層形成してなる転写シートを準備する工程。
ｂ）レンズシートの平坦な表面に、前記転写シートの第１層側を対向させて積層する工程。
ｃ）レンズ部側から露光することにより、レンズ部による集光部にあたる箇所の少なくとも第１層をパターン状に硬化させる工程。
ｄ）転写シートの透光性基材側から全面露光することにより、透光性基材との界面近傍の第２層の全面を硬化させる工程。
ｅ）レンズシートから、第２層およびレンズ部による集光部にあたる箇所がパターン状に硬化した第１層が重合接着した透光性基材を剥離することにより、
レンズシートの平坦な表面では、レンズ部による集光部にあたる箇所の第１層を除去し、レンズ部による非集光部にあたる箇所には第１層を残し、着色剤を含む感光性硬化型樹脂層からなる遮光層を形成する工程。In forming a light-shielding pattern according to the condensing characteristic of the lens unit on the flat surface of the lens sheet having a concave-convex shape constituting the lens unit on one side and the other side being flat, the following steps are included. A method for forming a light-shielding pattern on a characteristic lens sheet.
a) Two photosensitive curable resin layers are formed on one side of the translucent substrate so that the content of the colorant is second layer (translucent substrate side) <first layer. Preparing a transfer sheet.
b) A step of laminating the transfer sheet with the first layer side facing the flat surface of the lens sheet.
c) A step of curing at least the first layer of the portion corresponding to the light collecting portion by the lens portion into a pattern by exposing from the lens portion side.
d) A step of curing the entire surface of the second layer in the vicinity of the interface with the translucent substrate by exposing the entire surface of the transfer sheet from the translucent substrate side.
e) From the lens sheet, by peeling off the translucent base material on which the first layer, which is the pattern layer where the second layer and the condensing part of the lens unit are cured, is polymerized and bonded,
On the flat surface of the lens sheet, the first layer is removed from the portion corresponding to the condensing portion by the lens portion, and the first layer is left at the portion corresponding to the non-condensing portion by the lens portion. Forming a light-shielding layer comprising layers.
第１層：１０〜５０重量%
第２層：０〜３０重量%
であり、遮光パターンが形成されたレンズシートの遮光層の光学透過濃度が３．０以上であることを特徴とする遮光パターンを有するレンズシート。A lens sheet having a light-shielding pattern obtained by any one of claims 1 to 8, wherein the content of the colorant in the photosensitive curable resin layer is
First layer: 10 to 50% by weight
Second layer: 0 to 30% by weight
A lens sheet having a light shielding pattern, wherein the light transmission layer of the light shielding layer of the lens sheet on which the light shielding pattern is formed has an optical transmission density of 3.0 or more.
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