JPH02146536A - 透過型スクリーン及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、プロジェクションテレビやマイクロフィルム
リーダー等の画面として用−られる透過型スクリーンお
よびその製造方法に関するものである。

（従来の技術） 透過型スクリーンは、フィルム広告、投影されたテレビ
ジョン画像、マイクロフイＶム像等の表示目的のために
広く用いられる。この種の透過型スクリーンは、観察側
から見たときに明る−ように、また視野角が拡大するよ
うに入射面あるｂけ出射面に所定のレンズを備えてｂる
のが通常である。例えば１両面レンチキュラーレンズま
たはプライアイ等を用いることは、特開昭５８−５９４
５６号、実公昭５２−４９５２号、特開昭５７−８１２
５４号、特開昭５７−８１２５５号および特開昭５８−
１０８５２３号等の公報に開示されてｂる。

しかしこの種のスクリーンの特性を所望のものにする釦
は、これら両面のレンチキュラーレンズまたはプライア
イの相互の位置関係を正確だ制御することが必須条件で
ある。例えばレンチキュラーレンズのピッチが１１ｗ程
度のものについては１両面の軸ずれ、板厚変動ともに±
２係以内つまシ±２０μ程度の位置精度を要する。

この範囲内１ｃ誤差をおさめないと、カラーバランスの
悪化、視野範囲の挟さく化、画面内の色ムラ発生等の不
都合が生ずることになる。

現在実用化されてｂる両面レンチキュラーレンズは、は
とんどメタクリＡ／系樹脂の成形品であって、その成形
手法としては、 ■　押出板のローＶ賦形法、 ■　セルキャストによる注型法、 ■　加熱プレスによる圧縮成形法 等の技術が応用され、いずれも金属製の母型を直接また
は間接的に樹脂板に転写する方式が採用されてｂる。

両面レンチキュラーレンズを正確につくるため忙は、 ム１両側の母型自体の寸法精度が高いこと、Ｂ、成形時
の型温度が均一で、樹脂の成形収縮も−様なこと、 Ｃ１両面の位置合せが正確でガタつきのないこと、 が要求されるが、例えば１メートル角のスクリーンにピ
ッ＋１１、厚さ１瓢の両面レンチキュラーレンズを形成
し、その槓ずれ、板厚の許容精度がそれぞれ±２係以内
とすると、両面レンチキュラーレンズ相互の位置精度は
上記Ａ、Ｂ。

Ｃ全誤差要因を合せて、漬方向にも、板厚方向に本±２
０μ以内におさめなければならな込ことになる。

ところが金属の線膨張係数を調べて見ると、鋼　　　　
　　　　：１．ｌＸ１０−ｓ　　　１／℃アルミニウム
：　１．７　Ｘ　１０”　　　＃黄　　　銅　　　：　
　１．８　Ｘ　１　０−ｓｚであって、長さ１ｍ当り、
温度が１℃変化すると、それだけで鋼１１μ、アＶミニ
ウム１７μ、黄銅１８μも伸縮する計算釦なるので、型
の工作精度（工場の温調精度含む）、成形温度制御およ
び両面型の位置合わせには極めて高度の設備と技術が必
要になるととｋなる。

近年、大型テレビの高精細度化への指向が強まシ、スク
リーンのレンチキュラーレンズもファインピッチ化を求
められているが、上記のように現在の工業技術水準では
、例えば１メートＶ四方もあるプラスチック製レンチキ
ュラーレンズ板の表裏両面の位置ずれを上記の値以上に
格段に高精度化するのけ容易でけな論。

このため、入射面と出射面のレンチキュラーレンズ単位
が一体化した透明の円柱状体をレンズ単位に用いれば、
少なくとも両面のレンチキュラーレンズ相互間の位置関
係は確保しやすいと考えられる。例えば、特開昭４７−
２８９２５号、実開昭５９−１２１＋５４７号、実開昭
５９−１２１６４８号および実開昭５９−１２３８５０
号にその具体的な提案がなされている。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、上記提案のスクリーンを試作してみると直ち
にわかることであるが、いずれの場合も円柱状レンズ相
互の隙間が必ず発生し、そこからもれてくる直進光線が
透過型スクリーンとして、はなはだ不具合（ジースル、
ホットバンド等が発生する）で、良好な特性を有するス
クリーンを提供することが実用上不可能となってしまう
。

これは、現在入手可能な透明ファイバー状の円柱体の直
径の精度は少なくとも士数憾程度のバラツキが生じてお
抄、単にこれを並べただけでは必ず隙間が生ずるからで
ある。また、たとえ前記円柱状体をＩｂに押しつける力
を加えながら並べたとしても、それらを強固に固定する
手段がなければ、やけり結果として隙間ができてしまう
のである。

また、特開昭４７−２８９２５号公報において、円柱状
の細長いレンズを層状並列し、該層−面に暗色塗装を行
い、非塗装部を設けて光を散乱出射させる記述があるが
、その具体的方法は明示されておらず、当業界にお込て
この種の製品が実用化されていなり点を考えるとその具
体的製法は確立されておらず、隙間からの光で実現不可
能だったものと考えられる。

このため本発明等は、さきに隙間なく透光性ストランド
を並列してシート状に一体化し、かつ透光性ストランド
を高精度に配列して性能の優れたスクリーンおよびその
製造方法を提案してｈるが、本発明ではこれにコンジュ
ゲート方式による紡糸技術を組合せて、透光性ストラン
ドの一部に主体とは光学機能の異なる部分を一体的に形
成し、さらに優れた透過型スクリーンを提供しようとす
るものである。

（課題を解決するための手段） すなわち本発明は、上記の課題を解決するためになされ
たもので、多数本のプラスチック系透光性ストランドが
並列状に配されてシート状となったものであり、かつこ
れらを構成する上記透光性ストランド相互が隣接する個
々のストランド、外表面で融着されてシート状に一体化
されていて、しかも上記側々の透光性ストランドは、そ
の断面の一部に主体と々る部分とは異なる光学機能を与
える部分を有していることを特徴とする透過型スクリー
ン、および多数本のプラスチック系透光性ストランドを
溶融紡糸する際、透光性ストランドの主体となる溶融物
と、とれと異なる光学機能を与える溶融物とを、コンジ
ュゲート方式で紡糸し、さらに紡糸直下で上記透光性ス
トランド相互を引揃えながら、隣接部で融着させてシー
ト状に一体化し、このシートの単一または複数によって
スクリーン体とすることを特徴とする透過型スクリーン
の製造方法によ抄達成される。

以下、本発明を図面に従って説明する。

第１図ないし第５図は本発明透過型スクリーンの例を示
しており、図中αＱがプラスチック系の透光性ストラン
ドである。このうち図中圓は主体となる部分、（２）は
主体となる部分α℃とは異なる光学機能を与える部分ｃ
以下、単に異なる部分と略称する。）である。ここで主
体とは異なる光学機能を与えるとは、主体が無色透明で
あったときく着色したりあるいは光拡散剤を含んでいた
り、主体とは異なる屈折率の物質で構成したり、主体よ
り光透過性が極端に少ないか光を透過しな込物質で構成
する等、主体とは光の透過、屈折等の作用が異なる機能
を与えることを意味している。

第１図の例は、断面円形の透光性ストランドＱＯの透明
である主体となる部分Ｃ１，）の断面の一部と、光拡散
剤を含む異なる部分（６）を形成したものであり、この
部分（２）は透光性ストランドａ１の長手方向に延びて
設けられてｂる。このようにするとスクリーン忙おいて
像を結ぶ部分を薄くすることができて解像度を上げるこ
とができ、しかも主体となる部分α１が透明であるため
透過光量を低下させないで明るさを確保しつる利点があ
る。

第２図の例は、構成は第１図と同じであるが、透光性ス
トランド（１０の形状を断面長円形とした本ので、主体
となる部分αルと異なる部分（６）とけ同じである。

第３図の例は、断面円形の透光性ストランド（６）の観
察側の一部に、外光吸収層となる異なる部分亜を形成し
たもので、このようにすると不必要な外光を吸収してス
クリーンのコントラストを向上させるＬとができる。

第４図の例は、断面円形の透光性ストランドα１の主体
となる部分αηと異なる部分（２）とを互すに異なる屈
折率のプラスチックで構成したもので、この屈折率の差
を適宜選択することにより。

透過光の広がりを制御してスクリーンの視野範囲を調節
することができる、 そしてこれらの隣接する透光性ストランドαＱの外表面
は、第５図に示すように融着口されて一体化されており
、この結果シート状となっていて透過型スクリーンが構
成されてｂる。なお本発明の透過型スクリーンは、以上
のようにして一体化したシート単一からなる本のがより
望ましいが、必ずしも単一で構成する場合に隈られるも
のではなく、２ないし数枚のシートを連結して構成して
もよい。このように複数枚のシートを連結する場合でも
、１本ずつのストランドを単純に配列する場合に比較し
て、ピッチ精度が大幅に向上する。

本発明の透光性ストランドＣ１１３は光通過性の良いプ
ラスチック、例えばアクリＶ糸ポリマーポリカーボネー
トポリマー、ボリアリレート等の熱可塑性ポリマーや、
架橋型Ｖリコンボリマー、架橋型アリレートポリマー　
イオン架橋型ポリマー等の架橋硬化型ポリマー等によっ
て製作される。このときの透光性ストランドα１の太さ
は、スクリーンの大きさや用途、目的によっても異なる
が、概ねα１〜１．５　ｍ程度のものが選ばれ、スクリ
ーンのファインピッチ化に十分寄与することとなる。ま
たこの透光性ストランドαＱの外表面は、平滑面であっ
てもよいし、また微細な凹凸を有する本のであってもよ
い。

本発明の透光性ストランド００は、上述したように主体
となる部分（１１１と異なる部分（２）とで構成されて
いるため、主体となる部分αυを上記プラスチックで構
成したとき、第１図や第２図の例では、異なる部分いは
同じプラスチックに光拡散剤を混入したプラスチックで
構成し、第５図の例では同じく異なる部分（ロ）は黒色
顔料を含んだプラスチックで構成すればよく、さらに第
４図の例では上記プラスチックの中から所望の屈折率の
プラスチックを選定して構成すればよ−。

このような透過型スクリーンはコンジュゲート方式の溶
融紡糸の手法によって製作しうるが、以下第６図な−し
第８図を参照して本発明の製造方法を説明するが、第６
図は装置を上面からみた図、第７図は側面からみた図、
第８図は正面からみた図である。

図中（１）は主体となる部分αフを作る溶融物を溶融す
るための第１の押出し機、（２）が異なる部分（２）を
作る溶融物を溶融するための第２の押出し機である。ま
た（３）はノズルを備えたダイであり。

溶融した２種からなるプラスチックをオリフィス（図示
＃）より吐出させる。なお図中（４）はそれぞれ定量ポ
ンプで、ダイに別々に導入する溶融物の量をコントロー
Ｍするためにｍ−られるものである。

このように２種の溶融物によるコンジュゲート方式で紡
糸し、吐出されたストランドは、ノズルの直下位置に設
けられた引揃えガイド（５）によって、非接触の状態と
しストランドの姿勢を制御し次工程に供給する。このた
めこの引揃えガイド（５）は、第８図に示すように溝を
備えた亀のがよい。引続きストランドは、中央部が徐々
に凹んだ１％ｊ着ガイド（６）を通ることにより、中央
に寄せられ、隣接するストランド相互の外表面を融着さ
せる。これによって、紡糸したストランドを所定通りｆ
ｌｃＳ図の如くシート状に一体化して、透過型スクリー
ンとすることができる。

このとき吐出前のダイス内でストランドをシート状にす
ることも考えられるが、細−ストランドを連結させた状
態で吐出させなければならず、ダイスの加工性やストラ
ンドの賦型安定性からすると、第７図および第８図に示
した方法が優れている。なお、図中（７）は引取りのた
めのニップローラ、（８）はカッタである。

以上の如き方法によって透過型スクリーンを製造する場
合、透光性ストランドα０における主体となる部分（ロ
）と異なる部分四とが、所定の方向に位置するように姿
勢を制御しながら引揃えることが望ましい。上記第１図
ないし第５図の例では、異なる部分（２）がすべて光軸
に対し直交する方向に設けられて込るが、スクリーンの
中心から周辺にかけて光軸を傾け、これに合うように異
なる部分（２）を位置させて本より、このようなスクリ
ーンを製造する場合、このように光軸が傾くように徐々
に傾斜した溝を有する引取りガイドを用するとよく、こ
れによって略＠７図に示したと同じ方法で行うことがで
きる。なお本発明の透過型スクリーンを製造する場合、
スクリーンの全幅にわたり単一のｙ　　）とすることが
望ましいが、装置の関係上制約があるときは、ユニット
となる所定幅のシートを製作し、これを接着剤や粘着テ
ープを用すて連結して本よい。

（実施例） 以下、本発明の具体的実施例について説明するが、第６
図ないし第８図の如き装置をｍ−て透過型スクリーンを
製作した。透光性ストランドαＱの構成は第４図の如き
本ので、主体となる部分（１１）は屈折率がｎ　＝　１
．４９のポリメチルメタクリレート、異なる部分（２）
は屈折率がｎ　＝　１．６のポリカーボネートとした。

そして５００ホールのオリフィスを有するノズｖを用い
、ポリメチルメタクリレートを１１５ｆ／ホ−Ｖ分供給
して、ピリカーボネートをｒＬ５ｆ／ホール分紡糸温度
２４０℃で紡糸し、サイドバイサイドのコンジュゲート
ストランドを吐出させ、引揃えガイドおよび融着ガイド
を通過させてニップローラによって６．．７４ｍ１分の
速度で引取った。

このときのノズルから引取シガイドまでの距離を１５０
−とじ、引取υガイドはその表面温度が一定となるよう
強制冷却した。

このようにして得られたｙ　　）は、透光性ストランド
の直径が（Ｌ４ｍｍで、直線状釦均−に配列一体化され
た幅２０３のものであり、５００木間の単一のストラン
ドの糸斑は４００±５μの範囲内にある優れたものであ
った。そしてこのシートの１Ｗ長の本のを５枚並列し、
これを粘着シートで結合し、１×１ｍの透過型スクリー
ンを製作した。

さらにこのスクリーンの粘着フィルふのない面のストラ
ンド間の溝に、ゴムスキージ（ゴム硬度が７０°、押付
け１１３０ｋｇ、走行速度１．５ｍ／分）を用すて黒色
インキを塗着した。

このようにして得られた透過型スクリーンをプロジェク
タ−テレビに取付けたところ、正面のみならず、斜め方
向から見ても明る（、鮮明で、色調本良好な画面が得ら
れた。

（発明の効果） 本発明は以上詳述した如き構成からなる本のであるから
、実質的に両面レンチキュラーレンズと同等であり、き
わめて精度の高い、しかも２種の材料の組合せによって
さらに特異な光学効果を与える優れた透過型スクリーン
が提供でき、かつこのような透過型スクリーンを生産効
率よくコストを低減して製造しつる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図なりし第４図は本発明の透過型スクリーンの例を
示す部分的な断面図、第５図はその一部を示す拡大断面
図、第６図は本発明の製造方法を示す概略的な装置平面
図、第７図は同じく側面図、第８図は同じく正面図であ
る。 αＯ・・・・・透光性ストランド αＶ・・・・・主体となる部分、 （イ）・・・・・異なる部分 （１）、　（２）・・・・・押出機、（３）・・・・・
ダイス、（５）・・・・・引揃えガイド、（６）・・・
・・融着ガイド特許出願人　　三菱レイヨン株式会社 代瑠人　弁理士　吉　憚　敏　夫

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、多数本のプラスチツク系透光性ストランドが並列状
   に配されてシート状となつたものを用いるものであり、
   かつこれらを構成する上記透光性ストランド相互が、隣
   接する個々のストランド外表面で融着されてシート状に
   一体化されており、このシートの単一または複数によつ
   てスクリーン体が構成されていて、しかも上記個々の透
   光性ストランドは、その断面の一部に主体となる部分と
   は異なる光学機能を与える部分を有していることを特徴
   とする透過型スクリーン。 ２、プラスチツク系透光性ストランドの断面形状が非円
   形であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   透過型スクリーン。 ３、多数本のプラスチツク系透光性ストランドを溶融紡
   糸する際、透光性ストランドの主体となる溶融物と、と
   れと異なる光学機能を与える溶融物とを、コンジユゲー
   ト方式で紡糸し、さらに紡糸直下で上記透光性ストラン
   ド相互を引揃えながら、隣接部で融着させてシート状に
   一体化し、このシートの単一または複数によつてスクリ
   ーン体とすることを特徴とする透過型スクリーンの製造
   方法。 ４　断面形状が非円形のプラスチツク系透光性ストラン
   ドを溶融紡糸すると共に、各透光性ストランドの姿勢を
   制御しながら引揃えることを特徴とする特許請求の範囲
   第３項記載の透過型スクリーンの製造方法。