JPH04233531A - 投写スクリーンの製造方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プロジェクションテレ
ビジョンやマイクロフィルムリーダー等の画面として用
いられる投写スクリーンの製造方法に関するものである
。

【０００２】

【従来の技術】投写スクリーンたとえば透過型スクリー
ンや反射型スクリーンは、テレビジョン画像、マイクロ
フィルム画像等を投写し、目的とする表示を実現するた
めに広く用いられている。この種の投写スクリーンは、
観察者が観察する際に明るく、また視野角が拡大する様
に、入射面及び／または出射面に所定のレンズ形状が付
されているのが通常である。たとえば、両面レンチキュ
ラーレンズやフライアイレンズなどを用いた例が、特開
昭５８−５９４３６号公報、実公昭５２−４９３２号公
報、特開昭５７−８１２５４号公報、特開昭５７−８１
２５５号公報及び特開昭５８−１０８５２３号公報等に
開示されている。

【０００３】ところで、現在実用化されているレンチキ
ュラーレンズの殆どはメタクリル系樹脂の成形品であり
、その製造方法としては、押出板のロール賦形法、セル
キャストによる注型法及び加熱プレスによる圧縮成形法
等の技術が応用されている。これらの製造方法はいずれ
も金属製の母型を直接的または間接的に樹脂に転写する
方式である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来法にてレンチキュラーレンズを製造する場合、母型製
作時におけるレンズ単位間の切込み深さを正確に一定に
揃えて母型自体の寸法精度を十分高めることは困難であ
る。また、成形時の樹脂の温度を全体的に十分均一に制
御して冷却時収縮を均一に行うことも困難である。この
ため、樹脂硬化後に得られるレンチキュラーレンズの深
さが部分的に異なる場合がしばしばある。即ち、図９に
示される様に、左側を光入射側とし右側を光出射側とす
るスクリーン２は複数のレンズ単位４からなるが、各レ
ンズ単位の光入射面のレンズ深さが異なって底部位置が
距離Ｄだけずれることがある。この場合には、図示され
る様に、各レンズ単位毎に最大曲がり角θ１　，θ２　
が異なり、斜め方向から観察した場合に、画面にスジ状
のムラを感じ、画質低下を来すという難点があった。

【０００５】そこで、本発明は、上記従来技術の問題点
に鑑み、光入射側の各レンチキュラーレンズ単位の境界
部分の深さにばらつきがあっても、斜め方向からの画面
観察時にスジ状のムラを感じさせることなく良好な画質
が得られる投写スクリーンを提供することを目的とする
ものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段及びその作用】本発明によ
れば、上記目的を達成するものとして、熱可塑性重合体
をノズルから溶融押出しすることによって、光入射側に
レンチキュラーレンズが形成され、各レンズ単位の中央
部が光入射側に凸の曲面からなるとともに裾部が上記中
央部曲面の終点を変曲点とする光入射側に凹の曲面から
構成されている様なレンチキュラーレンズを製造するこ
とを特徴とする、投写スクリーンの製造方法、が提供さ
れる。ここで、熱可塑性重合体をノズルからシート状に
押出すことができる。

【０００７】また、本発明によれば、上記目的を達成す
るものとして、プラスチック材料を溶融押出しして複数
のストランドを形成し、隣接ストランドを融着させてシ
ート状に一体化し、しかる後にこのシートを硬化させる
ことにより、各レンチキュラーレンズ単位が少なくとも
片面側において外面側に凸の曲面からなる中央部と該中
央部の曲面に接続する外面側に凹の曲面からなる裾部と
を有する投写スクリーンを得ることを特徴とする、投写
スクリーンの製造方法、が提供される。ここで、上記投
写スクリーンの光入射側の面に、上記外面側に凸の曲面
からなる中央部と該中央部の曲面に接続する外面側に凹
の曲面からなる裾部とを形成することができる。更に、
複数のノズル孔から上記プラスチック材料の押出しを行
うことができる。

【０００８】以下、図面を参照しつつ、本発明のいくつ
かの態様を具体的に説明する。

【０００９】図１は、本発明方法により得られる透過型
スクリーンの例を示す部分拡大断面図である。本図にお
いて、スクリーン２は複数のレンチキュラーレンズ単位
４が繰返し配列され接合せしめられて平板状とされたも
のである。ここで、左側が光入射側であり、右側が光出
射側である。また、各レンズ単位２は図１の断面形状に
おいて、光軸に関しほぼ対称的である。

【００１０】各レンズ単位２の光入射側の面は近軸部を
含む中央部６ａと該中央部の両側の裾部６ｂとからなる
。これら中央部６ａと裾部６ｂとの境界位置が７で示さ
れている。本発明においては、中央部６ａは光入射側に
対し凸の形状であり、これに対し裾部６ｂは光入射側に
対し凹の形状である。従って、上記境界位置７は変曲点
位置となり、該位置において中央部６ａと裾部６ｂとが
滑らかに接続されている。

【００１１】各レンズ単位２の光出射側の面は近軸部を
含む中央部８ａと両側の側部８ｂとからなる。該側部に
は外光吸収層を付することができる。図１では、中央部
８ａは平面であり、該中央部から殆どの光が出射する。

【００１２】図２は本発明方法の実施される製造装置の
概略構成図である。本図において、１１はスクリーンを
形成するプラスチック材料（たとえばアクリル系ポリマ
ー、ポリカーボネート、ポリアリレート等の光透過性の
良好な熱可塑性ポリマー）を溶融押出しする押出し機で
あり、１１Ａはそのダイ部である。また、１２は該ダイ
部に設けられたノズル部である。図３は該ノズル部１２
に配列ピッチＮＰで配列形成されているノズル孔１２Ａ
を示す図であり、各ノズル孔１２Ａは全体的にはほぼ上
記図１に示されるレンズ単位２の形状に対応している。 １２Ｂはノズル孔１２Ａを形成しているノズル部材であ
る。図２において、１３は引き揃えガイドであり、１４
は引き取りのためのニップローラーであり、１５はカッ
ターである。

【００１３】上記製造装置のノズル孔１２Ａからプラス
チック材料を押出すことにより形成された複数のストラ
ンドは、図３に示されるノズル孔間隔Ｃ、押出し条件及
び引き取り条件等を適宜設定することにより、ノズル孔
押出し直後に径方向に膨大化せしめ隣接するものどうし
の側部を接触させて融着接合させ、シート状となすこと
ができる。そして、冷却硬化するまでに、プラスチック
材料の表面張力に基づき、図１に示される様な隣接レン
ズ単位２の接合領域が光入射側において外面側に凹の曲
面となり、かくして裾部６ｂが形成される。従って、こ
の裾部６ｂの形状は、上記ノズル孔１２Ａの対応部分の
形状とは異なる。

【００１４】この間、ストランド接合体からなるシート
は、ノズル直下位置に設けられた引き揃えガイド１３及
びニップローラー１４を経て引き取られ、この間に硬化
し、更にカッター１５により適宜の長さに切断される。

【００１５】図４は、以上の様にして得られた透過型ス
クリーンの機能説明図である。尚、本図では、光出射側
の裾部に外光吸収層１０が付されている。該吸収層は例
えば、黒色層の印刷により形成することができる。図４
において２つのレンズ単位４に関し示されている様に、
出射光の最大曲がり角θ１　，θ２　はいずれも光入射
面の中央部と裾部との境界位置７に入射した光の出射方
向により決まる。この境界位置７及び中央部の形状は全
レンズ単位で殆ど同一であり、従って、図示される様に
製造条件の部分的不均一性により裾部の形状が若干異な
って底部位置が距離Ｄだけずれていても、上記最大曲が
り角θ１　，θ２　は実質上同一となり、上記裾部に入
射する光はこの最大曲がり角θ１　，θ２　よりも小さ
い角度しか曲がらない。このため、上記従来例で観察さ
れたスジ状のムラが観察されることがない。尚、上記裾
部に入射した光の一部は上記外光吸収層１０により吸収
される。

【００１６】光入射側の裾部６ｂの幅は、光透過率を向
上させ最大曲がり角を増加させるためには、できるだけ
狭い方がよいのであるが、狭すぎると上記スジ状ムラ抑
制の効果が低下するので、双方の兼ね合いで適宜設定す
る。

【００１７】図５は、上記製造装置のノズル孔の変形例
を示す図である。本例は、光出射側の中央部が外方に凸
の曲面であるレンズ単位をもつスクリーンを製造するた
めのものである点のみ上記図３の例と異なる。

【００１８】図６は、図５のノズル孔を有する製造装置
を用いて製造されたスクリーンの例を示す部分拡大断面
であり、上記図４と同様な機能説明図でもある。尚、本
図では、光出射側の裾部に外光吸収層１０が付されてい
る。

【００１９】図７及び図８は、それぞれ上記図４及び図
６の例の外光吸収層１０を、印刷ではなしに、コンジュ
ゲート紡糸の技術を用いて、ノズル部から押出し融着接
合することにより形成した例を示すものである。

【００２０】尚、以上の様な製造の際の更に詳細な条件
等については、特願平１−３４３７７８号に記載がある
。

【００２１】更に、上記説明のノズル孔が隣接するもの
どうし連なった形態の単一開口のノズルからプラスチッ
ク材料をシート状に押出すこともできる。この様な製造
の際の更に詳細な条件等については、特願平２−１４５
９０８号に記載がある。

【００２２】また、以上の説明では透過型スクリーンが
示されているが、本発明により製造されるスクリーンは
片面に反射層を付与して反射型スクリーンとして用いる
こともできる。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の具体的実施例を説明する。

【００２４】実施例１：図３に示されるノズル孔を有す
る図２の製造装置を用いて、透過型スクリーンを製造し
た。該ノズル孔は、図３において、Ｃ＝０．０５ｍｍ、
Ｗ＝０．７５ｍｍ、Ｔ＝０．９０ｍｍ、Ｒ１　＝０．３
８ｍｍ、ＮＰ＝０．８０ｍｍであり、該ノズル孔の数は
４１００とした。

【００２５】ノズル孔から押出し速度を０．２ｍ／分と
した。引き取り速度を当初３ｍ／分とし、次第に減速さ
せて１．８ｍ／分としたところ、隣接ストランド間の良
好な融着が実現し、シート状のスクリーンが形成された
。該スクリーンにおいて、レンチキュラーレンズ単位の
配列ピッチは約０．３ｍｍであり、光入射側の「中央部
６ａの幅」：「裾部６ｂの幅（２個所の幅の合計）」の
比率は約９：１であり、光出射側の「中央部８ａの幅」
：「側部８ｂの幅（２個所の幅の合計）」の比率は約６
：４であった。

【００２６】このスクリーンを長さ８００ｍｍに裁断し
た。該スクリーンを、８００ｍｍ×１０５０ｍｍで焦点
距離１ｍのフレネルレンズと、同サイズで厚さ３ｍｍの
光拡散板との間に挟んでセットし、パイオニア社製５０
インチプロジェクションテレビジョン「ＳＤ−Ｐ５０２
０」に取付けて観察したところ、斜め方向からもスジ状
のムラが観察されず、画質は良好であった。

【００２７】実施例２：図５に示されるノズル孔を有す
る図２の製造装置を用いて、透過型スクリーンを製造し
た。該ノズル孔は、図５において、Ｃ＝０．０５ｍｍ、
Ｗ＝０．７５ｍｍ、Ｔ＝０．９０ｍｍ、Ｒ１　＝０．３
８ｍｍ、Ｒ２　＝０．３ｍｍ、ＮＰ＝０．８０ｍｍとし
た。

【００２８】上記実施例１と同様な条件でスクリーンを
得て、更に同様にセットし観察したところ、斜め方向か
らもスジ状のムラが観察されず、画質は良好であった。

【００２９】

【発明の効果】以上の様な本発明によれば、光入射側の
各レンチキュラーレンズ単位の境界部分の深さにばらつ
きがあっても、斜め方向からの画面観察時にスジ状のム
ラを感じさせることなく良好な画質が得られる投写スク
リーンを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法により得られる透過型スクリーンの
例を示す部分拡大断面図である。

【図２】本発明方法の実施される製造装置の概略構成図
である。

【図３】図２の装置のノズル孔の例を示す図である。

【図４】本発明方法により得られる透過型スクリーンの
機能説明図である。

【図５】図２の装置のノズル孔の例を示す図である。

【図６】本発明方法により得られる透過型スクリーンの
機能説明図である。

【図７】本発明方法により得られる透過型スクリーンの
例を示す部分拡大断面図である。

【図８】本発明方法により得られる透過型スクリーンの
例を示す部分拡大断面図である。

【図９】従来の透過型スクリーンの例を示す部分拡大断
面図である。

【符号の説明】

２　　スクリーン ４　　レンチキュラーレンズ単位 ６ａ　　中央部 ６ｂ　　裾部 ７　　境界位置 ８ａ　　中央部 ８ｂ　　側部 １０　　外光吸収層 １１　　押出し機 １１Ａ　　ダイ部 １２　　ノズル部 １２Ａ　　ノズル孔 １３　　引き揃えガイド １４　　ニップローラー １５　　カッター

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　熱可塑性重合体をノズルから溶融押出
   しすることによって、光入射側にレンチキュラーレンズ
   が形成され、各レンズ単位の中央部が光入射側に凸の曲
   面からなるとともに裾部が上記中央部曲面の終点を変曲
   点とする光入射側に凹の曲面から構成されている様なレ
   ンチキュラーレンズを製造することを特徴とする、投写
   スクリーンの製造方法。
2. 【請求項２】　　プラスチック材料を溶融押出しして複
   数のストランドを形成し、隣接ストランドを融着させて
   シート状に一体化し、しかる後にこのシートを硬化させ
   ることにより、各レンチキュラーレンズ単位が少なくと
   も片面側において外面側に凸の曲面からなる中央部と該
   中央部の曲面に接続する外面側に凹の曲面からなる裾部
   とを有する投写スクリーンを得ることを特徴とする、投
   写スクリーンの製造方法。
3. 【請求項３】　　上記投写スクリーンの光入射側の面に
   、上記外面側に凸の曲面からなる中央部と該中央部の曲
   面に接続する外面側に凹の曲面からなる裾部とを形成す
   る、請求項２に記載の投写スクリーンの製造方法。
4. 【請求項４】　　複数のノズル孔から上記プラスチック
   材料の押出しを行う、請求項２に記載の投写スクリーン
   の製造方法。
5. 【請求項５】　　熱可塑性重合体をノズルからシート状
   に押出す、請求項１に記載の投写スクリーンの製造方法
   。