JPH0297904A - 光線コントロールフイルム - 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】 発明の分野 本発明は光線−平行化プラスチック　フィルムに関する
。

発明の前頭 光線−平行化プラスチック　フィルムは、時には光線コ
ントロール　フィルムとして知られ、業界で公知のもの
である。そのようなフィルムは典型的には透明プラスチ
ックのストリップの間に横たわる不透明なプラスチック
　ルーバーを有する。

米国特許用Ｆ＜ｅ　　２７．６１７号［オルセン（Ｏｌ
ｓｃｎ　）　］は比較的低くそして比較的高い光学密度
を有するプラスチックの交互になった層のビユレットを
薄く剥ぐことによってそのようなルーバー付き光線−コ
ントロール　フィルムをつくる方法を教える。簿く剥い
だ後に、高光学密度層は光線−平行化ルーバー要素を与
え、これは特許中で例証されるように、生じたルーバー
付きプラスチック　フィルムの表面に直角に延びるであ
ろう。

米国特許用３．７０７．４１６号［ステイープレス（Ｓ
ｔｅｖｅｎｓ　）　］は］光線−平行化ル〜バー要が光
線コントロール　フィルムの表面に関して斜めにするこ
とができる方法を開示する。米国特許用３．９１９．５
５９号（ステイープレス）は逐次的光線平行化ルーバー
要素の斜面の角度を徐々に変える方法を教える。

そのような光線−平行化フィルムは多くの用途がある。

米国特許３，７９１．７２２号Ｅアールベルグ（＾ｈ＋
ｂｅｒｏ　＞等１は高水準の照明またはまぶしさに直面
する場合に上用１べき保護眼鏡用レンズにそのようなフ
ィルムの使用を教える。そのようなフィルムはまた自動
中の仕切り板のような背面照明の計器板をカバーするた
め、風防のような場所の希望しない反射を防ぐために使
うことができる。ルーバー付きプラスチック　フィルム
はまた米国特許用３．６５３．１３８　（クーパー（Ｃ
ｏｏｐｅｒ　）中に教えられるように白色写真陰画に陰
画からつくられる１１画の外観を与えるために使うこと
ができる。米国特許用３．９２２．４４０号［ウェブ　
ウェルズ（Ｗｅｇｗｅｒｔｈ）等］はルーバー付きプラ
スチック　フィルムは［薄いシート材料であるから＝１
）それらはそれら自身で構造的に極端な応力に耐えるこ
とはできず、ぞして２）それらは物理内応りおよびＳ度
からゆがみを受ける」ことを教える（１１１１１１．１
９−２２行）。フィルムは異なる材料の交互の層からつ
くられる複合製品であるからこの物理的弱点は特に言及
される。その上、ルーバーを付したプラスチック　フィ
ルムが生成される削り出しは不規１！１表面を生じる。

そのような不規則表面は削り出したプラスチックフィル
ムの透明な光学像の透過を妨げる。従って、ウェブ　ウ
ェルズ等の特許は薄く剥いだルーバー付ぎフィルムの各
側面上への透明プラスチックフィルムのｖ４層を教える
。これらの透明プラスチック　フィルムは保護および支
持ならびに光学的−平滑表面を与える。

ルーバー付きプラスチック　フィルムの二層の透明フィ
ルム間への積腑法は高価なプレスを必蛭とし、これはま
た操作が高価になる。出費は、−部には熱を均一に分布
させる必要からそして、−部には精密な圧力適用が必要
である結果から生じる。生じる積層物はそれらがその中
で積層されるプレスの定盤より大ぎくはできないので、
プレスは最大の必要寸法を生成できるｔよと充分大きく
なければならず、従ってプレスの費用が増加する。

発明の概蛭 本発明は先行技術のルーバー付きプラスチックフィルム
と同等またはより良い性質を有する廉価なポリマーフィ
ルムを与える。本発明に従えば一組の溝を有】るプラス
チック　フィルムが製造される。好ましくはこれらの溝
は狭く、比較釣魚な側面と平らな底を有づる。溝はさら
に光線−吸収材料で充たされるかまたは側面および底を
光線−吸収インキで塗布される。その結果生じるフィル
ムは従って先行技術の薄く削ったルーバー付きプラスチ
ック　フィルムと類似する光線コントロール　フィルム
として機能する。

好ましい態様の詳細な記゛ｔ ここで好ましい態様を添付図面を参照しながら詳細に記
述すると： 第１図は本発明に従って製造したフィルム１０を示す。

フィルム１０は表面１２および１４を有する。表面１２
は１６のような溝を有するが一方表面１４は平滑である
。表面１２上の溝は典型的には線状でありそして平行で
あるかまたはアーチ形で同心形である、しかし特殊利用
に対しては他の形態も可能である。成る種の利用に対し
ては艶潤性上げを有づる光線コントロール　フィルムが
望まれるであろうが、普通は表面１４は平らで光学的に
平滑な表面であろう。これらの利用に対しては表面１４
は艶消仕上げを与えることができるであろう。別法とし
て表面１４は、特殊な利用については、構成化表面にな
りつるであろう。

フィルムの強度を増加さ仕るために、典型的には透明ポ
リマー材料のカバー　シート２ｏをフィルム１０の表面
１２に結合することができる。カバー　シート２０は熱
的結合または接着剤の使用のような多数の既知技法の何
れかによって表面１２に付着させることができる。別法
として、カバシート２ｏは表面２ｏをモノマーまたはオ
リボン−組成物の塗布によって形成しそしてその場でそ
れを重合させる。好ましくは層を重合させるために輻射
−硬化法が使われる。

表面１２中の溝はＳで表わされる距離に分離される。そ
れらはＤで表わされる深さを有する。溝の側壁はαで表
わされる包含角酊を形成する。フィルムの全厚さはＴで
表わされる。

溝は光線−吸収材料で充たすことができまたは別法とし
て、それらの壁を光線−吸収インキを塗布してもよい。

胎句［光線吸収］はここでは１′ｉＴ視スペクトル中ま
たは近くでｆｆ１ｌ輻射を吸収する材料を称するために
使用するであろう。従って「光線−吸収材料」の表現は
赤外域または紫外域中で吸収する材料を含むものと了解
されるであろう。

光線−吸収材料は周波数の広い範囲に亘って不透明であ
るかまたは狭い周波数帯においてのみ光線を吸収するで
あろう。後者のタイプの吸収体を用いるフィルムは、例
えば、着帯者の眼を赤外線輻射から保護するために設計
されるアイウエヤ−（ｅｙｅＶＴｅａｒ　）には有用で
あろう。

多くの場合フィルムを透過する映像の品質は重要と考え
られる。そのような適用では溝の中に使用する光線−吸
収材料は透明フィルムのものと調和する屈折率を有すべ
きである。これは溝壁における全内部反射を減じ従って
映像の品質を改良Ｊる。

フィルム１０を光線コント０−ル　フィルムとして有効
に機能させるためには、光線平行化を可能にするために
分離Ｓは溝の深ざＤと比べて充分小さくなければならな
い。同時にＳは相応づる光線がフィルムを通過すること
を許容するために充分大きくな番プればならない。

上記の要求と関連するのは溝の壁の聞の夾角αは可及的
小さくあるべきだという要求である。より小さい包含角
度は通過するためにスクリーンにＷＪ突する光線のより
大きい％を許容する。好ましくはαは、たとえより大き
い包含角度が減少した軸上透過において有効に機能する
としても、５゜より６人きくすべぎではない。

好ましい態様においては光線コントロール　フィルムは
３．５°に等しい包含角度αを持った溝を有η−る。溝
は０．０３８１ｃｍの深さＤ　Ｊ３よび０．００１０１
６ｃｍ＋の幅Ｗを有する。溝はさらに０．０１３９７ａ
の距離Ｓによって隔てられる。

これらの仕様に従って製造されるフィルムは、光線平行
化効率および軸上光線透過の点に関して先行技術の薄く
裂い−たフィルムと等しいかまたはより大きい性能を有
するに違いないことをｐｌ！論的計算は示す。

第２図は本発明の典型的フィルムに対するフィルムへの
入射角の関数としてのフィルムを透過する入射光線の％
を示す。第２図から明らかであるように、透過率は直線
的に衰え、光線がフィルムの楯に関しておよそ３５°の
角度で入射でる場合には実質的に零に達する。

第３図は本発明別の態様を示し、これは光線透過の角度
従属性を変える。第３図の態様では表面１２はレンズ２
２のようなレンズを有し溝を分離する。もしも溝が直線
であればそれらを分離するレンズは線状または円筒形レ
ンズになるであろう。

第４図は第３図の態様に従った！ｌＩｌ型的フィルムの
光線透過率特性を示す。図から判るように光線透過率％
は入（ト）角度の広い範囲にわたって柊しく−１のまま
でありそして次に急速に零に落ちる。第３図の態様は種
々の角度からの観察が望まれる適゛ｑの場合都合よく使
われる。例えば第３図の態様はビデオ表示スクリーンの
ため確実性を与えるのに有用である。操作者は第１図の
フィルムの場合よりも広い範囲の角度からの透明なスク
リーンの視野を与えられしかもフィルムはなお他人が映
されるデータを読むのを防ぐ。

実施例 本発明に従って光線−平行化フィルムをつくるために、
９１．４４ｃｍ幅および１２１．９２ａｇ長さの平らな
貞鍮素材板に１７°の包含角を有する線状溝を０．０４
０６４ｏ＋の深さに機械加工した。

溝山の先端は平らでありそして０．００８８９０１１の
幅であった。溝の底の谷間もまた平らでありそして０．
００４３１８ｃｍの幅であった。これからニッケル電鋳
品を創った。この電鋳した道具によってポリメチルメタ
クリレート部品をシートに圧縮成形した。その結果生じ
た部品は ０．００８８９ｃｍの分離距Ｓ、０．００４３１８０の
溝底幅Ｗ、０．０４０６４ｎの溝深ざＤおよび０．０７
６２αのフィルム厚さ■の溝を有した。

溝の壁間の夾角σは１７°であった。

これらフィルムの圧縮成形に続いて溝の内部に魚信不透
明のラッカー　インキを塗布したａＷ！４の頂部上に少
しでもインキが沈積しないように大いに注意を払った。

理論計算によればこれらのフィルムはフィルム軸上に衝
突した光線の３２％が透過すべきことを示した。これら
の理論的計算は光線の透過が３５°軸外角においては０
％になるであろうことをさらに示１ａ実験結果はこれら
の計弾を確認した。

【図面の簡単な説明】

添付した図面において、 第１図は本発明の一具体化、に従ったフィルムの＠断面
図であり； 第２図は第１図の具体化に従ったフィルムに対する視角
の関数としての典型的光線透過率を示すグラフであり： 第３図は本発明の第二の具体化に従ったフィルムの横断
面図であり； 第４図は第３図の具体化に従ったフィルムに対する視角
の関数としての典型的光線透過率を示すグラフである。 なお図面中に記入された数字はそれぞれ下記のものを表
わす： １０：フィルム　　　　１８：光線吸収材料１２：表面
　　　　　　２０：カバー　シート１４：表面　　　　
　　２２：レンズ １６：光線吸収インキ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）第一および第二主表面を有し、該第一主表面は多
   数の溝を有し、該溝の内部を吸光性にした透明なプラス
   チックフィルムで構成する光線コントロールフィルム。
2. （２）該内部を吸光性材料で充たすことにより該溝の内
   部を吸光性にする請求第（１）項の光線コントロールフ
   ィルム。
3. （３）該内部を吸光染料で処理することにより該溝の内
   部を吸光性にする請求第（１）項の光線コントロールフ
   イルム。
4. （４）各溝のそれぞれが二つの側壁および平らな底を有
   し該側壁は相リに包含された角度を形成する請求第（１
   ）項の光線コントロールフィルム。
5. （５）該包含角度が３．５°より大きくはない請求第（
   ４）項の光線コントロールフィルム。
6. （６）該第二表面が平らでありそして光学的に平滑であ
   る請求第（１）項の光線コントロールフィルム。
7. （７）該第二表面が平らでありそして艶消仕上げを有す
   る請求第（１）項の光線コントロールフィルム。
8. （８）該第一表面に接着したカバーシートでさらに構成
   する請求第（１）項の光線コントロールフィルム。
9. （９）該溝が線状でそして平行である請求第（１）項の
   光線コントロールフィルム。
10. （１０）該第一主表面が隣接の溝間に円柱レンズを構成
    する請求第（９）項の光線コントロールフィルム。