JPH04329501A

JPH04329501A - レンズシート

Info

Publication number: JPH04329501A
Application number: JP3100026A
Authority: JP
Inventors: Yukio Kobayashi; 幸男小林; Yoshie Nagao; 長尾　好恵; Norizou Tomita; 冨田　則三; Katsumi Yonekura; 克実米倉
Original assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date: 1991-05-01
Filing date: 1991-05-01
Publication date: 1992-11-18
Anticipated expiration: 2019-09-08
Also published as: JP3563415B2

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、ビデオプロジェクショ
ンテレビのスクリーンに用いられるフレネルレンズやレ
ンチキュラーレンズ、あるいは集光用のフレネルレンズ
等のレンズシートに関する。

【０００２】

【従来の技術】フレネルレンズやレンチキュラーレンズ
等のレンズシートを製造する場合、そのサイズが比較的
小さく、しかも大量に生産するときは合成樹脂の射出成
形方法が一般に採用される。また、上記スクリーン用や
集光用で比較的大きなサイズのレンズシートを製作する
場合は、平板状のレンズ型に樹脂板を当接し、これを加
熱、加圧してレンズ面を転写して製造する方法が一般に
採用られる。ところが、後者の方法によるときは、加熱
−冷却に長時間を要し、生産性を上げられないという難
点があった。

【０００３】このため最近では、レンズ型と透明基板と
の間に紫外線硬化型樹脂液を介在させ、紫外線を照射し
て硬化させる方法が提案されており（特開昭６１−１７
７２１５号公報）、またこのような方法によって得たフ
レネルレンズやレンチキュラーレンズを備えた透過型ス
クリーンも知られている（特開昭６３−１６７３０１号
公報）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで上記の如きレ
ンズシートを製造する場合、紫外線硬化型樹脂の性能と
しては、透明基板との密着性、レンズ型からの離型性、
硬化後のレンズ部の強度や形態保持性、あるいは光の透
過性能等が要求される。

【０００５】このような観点から上記２つの特許公報に
よって開示された方法についてみると、前者の方法では
具体的な紫外線硬化型樹脂についての説明がなされてお
らず、また後者のスクリーンにおいては、硬化する前の
粘度が５００ｃ．ｐ．ｓ．以下、硬化による重合収縮率
が１０％以下、硬化後のヤング率が５０００〜３０００
０ｋｇ／ｃｍ２　の紫外線硬化型樹脂を用いることを特
徴としている。

【０００６】しかしながら、このような紫外線硬化型樹
脂を用いた場合、ヤング率が高すぎてレンズ型からの脱
型がむづかしく、強引に脱型するとレンズ部に欠けを生
じることがあり、また同特許公報で最適として用いてい
る特定の紫外線硬化型樹脂は、硬化後に着色する傾向が
認められレンズとして好ましくない。

【０００７】従って、本発明の目的は、紫外線硬化型樹
脂に要求される上記性能、特にレンズ型からの離型性、
光の透過性能等の性能を十分に備え、着色のない紫外線
硬化型樹脂を用いた高性能のレンズシートを提供するこ
とにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段および作用】本発明者は上
述の状況に鑑み、硬化後における紫外線硬化型樹脂が硬
いものを用いると離型が困難になることから、むしろ柔
らかい樹脂にする方が好結果を得られるであろうとの予
測のもとに実験および検討を重ねた末に、好結果を得て
本発明を完成させるに至ったものである。すなわち、本
発明の要旨とするところは、透明基材の少なくとも一面
に、紫外線硬化型樹脂の硬化物からなるレンズ部が形成
されたレンズシートであって、このレンズ部を構成する
紫外線硬化型樹脂の硬化物の２５℃における弾性率が１
０００ｋｇ／ｃｍ２〜５０００ｋｇ／ｃｍ２であること
を特徴とするレンズシートにある。

【０００９】以下、本発明のレンズシートを作用ととも
にさらに詳細に説明する。本発明に使用する紫外線硬化
型樹脂は、後述するような化合物からなるものが用いら
れるが、紫外線硬化型樹脂の硬化物の２５℃における弾
性率は、１０００ｋｇ／ｃｍ２　以上５０００ｋｇ／ｃ
ｍ２　以下でなければならない。２５℃における硬化物
の弾性率が１０００ｋｇ／ｃｍ２　未満の場合、最近の
プロジェクションテレビのスクリーンのようにレンズシ
ートを複数枚重ねて使用すると、それらの固定法によっ
てはレンズ部が押しつぶされてしまい、光学的な歪みが
発生する場合があるので好ましくない。また、２５℃に
おける硬化物の弾性率が５０００ｋｇ／ｃｍ２　を超え
るような紫外線硬化型樹脂は紫外線による硬化を行った
際に発生する重合収縮によりレンズに反りが発生しやす
く、基材としてアクリル樹脂板のような弾性率の高いも
のを用いても反りが大きくなって、レンズ設計通りの光
学性能が得られにくくなるため好ましくない。更にレン
ズ形状によってはレンズ型からの離型が難しくなり、強
引に剥がそうとするとレンズ先端の欠けや、基材からの
剥離が発生しやすくなるので好ましくない。

【００１０】このような性能を満足すれば、特に樹脂組
成を限定するものではないが、取扱いやすさ、硬化性等
の点で、多価メタクリレートおよび／または多価アクリ
レート（以後、多価（メタ）アクリレートと記述）、モ
ノメタクリレートおよび／またはモノアクリレート（以
後、モノ（メタ）アクリレートと記述）、および光開始
剤を主成分とする紫外線硬化型樹脂組成物であることが
好ましい。

【００１１】ここで、代表的な多価（メタ）アクリレー
トとしてはポリオールポリ（メタ）アクリレート、ポリ
エステルポリ（メタ）アクリレート、エポキシポリ（メ
タ）アクリレート、及びウレタンポリ（メタ）アクリレ
ートが挙げられ、これらは単独または２種以上の混合物
として使用される。

【００１２】モノ（メタ）アクリレートとしては、モノ
アルコールのモノ（メタ）アクリル酸エステルは、遊離
の水酸基の影響と思われるが、金属型を用いた場合に金
属型との離型が悪くなるので多量に用いないほうが良い
。また、（メタ）アクリル酸及びその金属塩についても
高い極性を持っているためであると考えられるが、金属
型を用いた場合、金属型との離型が悪くなるため多量に
用いるのは好ましくない。

【００１３】本発明で使用する紫外線硬化型樹脂組成物
には少量の光開始剤を添加することが好ましい。光開始
剤の種類は特に限定されるものではないが、硬化反応の
前及び後に比較的着色が少なく、光線透過率が高く、光
学特性のより優れたレンズシートの得られる光開始剤で
あることが好ましい。このような光開始剤の例としては
、メチルベンゾイルホルメート、１−ヒドロキシシクロ
ヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル
−１−フェニルプロパン−１−オン等が挙げられる。これらの光開始剤は一種または二種以上を混合して使用
することができる。

【００１４】本発明のレンズシートを構成する透明基材
としては、特に限定されるものではなくガラスやプラス
チックが使用し得るが、アクリル樹脂やポリカーボネー
ト等のプラスチック板並びにプラスチックシート、ポリ
エステル、ポリカーボネートやアクリル系のフィルムが
好ましく用いられる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図に従って具体的に
説明する。図１はフレネルレンズシートの部分側面図、
図２はレンチキュラーレンズシートの部分側面図、図３
は前記両レンズシートのレンズ面を対向させて締め付け
るときの説明図である。これらの図において、１はレン
ズ、２は透明基材、３はフレネルレンズシート、４はレ
ンチキュラーレンズシート、５はアルミアングルである
。

【００１６】本実施例では、透明基材２として、厚さ３
ｍｍのメタクリル樹脂板「アクリライト＃０００」（三
菱レイヨン社製、紫外線吸収剤を含まないもの）を用い
た。（実施例１）紫外線硬化型樹脂組成物として、「ＮＫエ
ステル　　Ａ−ＢＰＥ−４」（新中村化学社製、エチレ
ンオキシド変性ビスフェノールＡジアクリレート）８０
重量％、「ライトエステル　　ＢＯ」（共栄社油脂社製
、ブトキシエチルメタクリレート）２０重量％の混合物
に、光開始剤として「ダロキュア　　１１７３」（メル
ク・ジャパン社製、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−
フェニルプロパン−１−オン）を上記混合物に対して３
重量％となるように添加したものを調製した。フレネル
レンズ金型と透明基材の間に前記紫外線硬化型樹脂組成
物を介在させ、基材側より８０Ｗ／ｃｍの高圧水銀灯で
、３２０〜３９０ｎｍの紫外線積算照射量が９００ｍＪ
／ｃｍ２　となるように紫外線を照射して金型から剥離
してフレネルレンズシート３を得た。同様にして、レン
チキュラーレンズの金型を用いてレンチキュラーレンズ
シート４を得た。この紫外線硬化型樹脂組成物から得ら
れた硬化物の弾性率は２５℃で４５００ｋｇ／ｃｍ２　
であった。得られたフレネルレンズシート３とレンチキ
ュラーレンズシート４のレンズ面を対向させ、図３に示
すようにアルミアングル５で４辺を締めつけた。レンズ
部が押しつぶされて光学歪みが発生するようなことはな
かった。

【００１７】（実施例２）紫外線硬化型樹脂組成物を「
ファンクリル　　ＦＡ−３２１Ｍ」（日立化成社製、エ
チレンオキシド変性ビスフェノールＡジメタクリレート
）３５重量％、「サートマー　　２３８」（サートマー
社製、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート）４５
重量％、「サートマー２８５」（サートマー社製、テト
ラヒドロフルフリルアクリレート）２０重量％の混合物
に、光開始剤として「ダロキュア　　１１７３」（メル
ク・ジャパン社製、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−
フェニルプロパン−１−オン）を上記混合物に対して３
重量％となるように添加した以外は実施例１と同様に行
った。この紫外線硬化型樹脂組成物から得られた硬化物
の弾性率は２５℃で１５００ｋｇ／ｃｍ２　であった。得られたフレネルレンズシート３とレンチキュラーレン
ズシート４のレンズ面を対向させ、図３に示すようにア
ルミアングル５で４辺を締めつけた。レンズ部が押しつ
ぶされて光学歪みが発生するようなことはなかった。

【００１８】（比較例１）紫外線硬化型樹脂組成物を「
ファンクリル　　ＦＡ−３２１Ｍ」（日立化成社製、エ
チレンオキシド変性ビスフェノールＡジメタクリレート
）３０重量％、「ＮＫエステル　　Ａ−ＢＰＥ−４」（
新中村化学社製、エチレンオキシド変性ビスフェノール
Ａジアクリレート）２０重量％および「サートマー　　
２８５」（サートマー社製、テトラヒドロフルフリルア
クリレート）５０重量％の混合物に、光開始剤として「
ダロキュア１１７３」（メルク・ジャパン社製、２−ヒ
ドロオキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−
オン）を上記混合物に対して３重量％となるように添加
した以外は実施例１と同様に行った。

【００１９】この紫外線硬化型樹脂組成物から得られた
硬化物の弾性率は２５℃で１５０ｋｇ／ｃｍ２　であっ
た。得られたフレネルレンズシート３とレンチキュラー
レンズシート４のレンズ面を対向させ、図３に示すよう
にアルミアングル５で４辺を締めつけた。レンズ部が押
しつぶされて光学的な歪みが発生した。

【００２０】（比較例２）紫外線硬化型樹脂組成物を「
アロニックス　　Ｍ３１５」（東亜合成化学社製、トリ
ス（アクリロキシエチル）シアヌレート）７０重量％と
、「アロニックスＭ−１５０」（東亜合成化学社製、Ｎ
−ビニルピロリドン）３０重量％の混合物に、光開始剤
として「ダロキュア１１７３」（メルク・ジャパン社製
、２−ギドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン
−１−オン）を上記混合物に対して３重量％となるよう
に添加し、実施例１と同様に紫外線を照射して重合を行
った。出来上がったフレネルレンズシート３を金型から
剥離したが、剥離の際レンズ部に欠けが発生してしまっ
た。この紫外線硬化型樹脂組成物から得られた硬化物の
弾性率は２５℃で３００００　ｋｇ／ｃｍ２であった。

【００２１】

【発明の効果】以上の説明により明らかなように、本発
明に係るレンズシートのレンズ部を構成する紫外線硬化
型樹脂は、その硬化物の弾性率があまり大きくないため
にレンズ型からの脱型が容易で、脱型時に欠け等の不良
を生じにくくなっていると同時に、強度が小さすぎるこ
とからレンズシートを複数枚重ねたとき等においてもレ
ンズ部が押しつぶされて光学的な歪みが発生しないとい
う特徴を有している。しかも、紫外線硬化型樹脂を用い
ているため、生産性が向上し、大型のレンズシートも容
易に作成し得るという多大な効果を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のフレネルレンズシートの部分拡大側面
図である。

【図２】本発明のレンチキュラーレンズシートの部分拡
大側面図である。

【図３】両レンズシートのレンズ部同士の押付け評価を
行うときの概念図である。

【符号の説明】

１　　　　（紫外線硬化型樹脂の硬化物による）レンズ
部２　　　　　　透明基材３　　　　　　フレネルレンズシート４　　　　　　レンチキュラーレンズシート５　　　　
　　アルミアングル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　透明基材の少なくとも一面に、紫外線
硬化型樹脂の硬化物からなるレンズ部が形成されたレン
ズシートであって、このレンズ部を構成する紫外線硬化
型樹脂の硬化後の２５℃における弾性率が１０００ｋｇ
／ｃｍ２　〜５０００ｋｇ／ｃｍ２　であることを特徴
とするレンズシート。