JPH05100106A

JPH05100106A - フレネルレンズシートとその製造方法

Info

Publication number: JPH05100106A
Application number: JP3289341A
Authority: JP
Inventors: Makoto Honda; 本田　　誠
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1991-10-08
Filing date: 1991-10-08
Publication date: 1993-04-23
Anticipated expiration: 2015-02-21
Also published as: JP3011802B2

Abstract

(57)【要約】【目的】高価なＵＶ樹脂等の使用量を減らし、かつ、
生産性を上げるとともに、そのＵＶ樹脂等の硬化に伴う
体積収縮によるレンズの変形又は歪による透明基板との
密着性不良を改善し、歩留まりの向上を図る。【構成】実質的に透明な基板１１と、基板の上に紫外
線及び／又は放射線硬化型樹脂によりフレネルレンズ形
状に形成したフレネルレンズ部１２と、基板とフレネル
レンズ部の底部の間に、前記紫外線及び／又は放射線硬
化型樹脂により、その厚みが中央部から周辺部に行くに
従って徐々に薄くなる中間樹脂層１３とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、紫外線及び／又は放射
線硬化樹脂を用いて成形したプロジェクションスクリー
ン用のフレネルレンズシートに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の紫外線（ＵＶ）及び／又
は放射線硬化樹脂を用いたフレネルレンズシートについ
ては、さきに本件発明者等は、透明基板にフレネル以外
の他の要素を付加した特開昭６３−８２４０１号、６３
−１３２２２７号、６３−１６３３２９号、６３−１８
６２２４号、６３−１９１１４０号、連続生産による生
産性向上をめざした特開昭６３−１３４２２７号、光学
要素の付加された連続生産をめざした特開昭６３−１６
２２２４号、ＵＶ樹脂の生産性の良い脱泡に関する特開
昭６４−７００１号、６４−８６１０２号、接着性及び
取り扱い性の良い透明基板に関する特開平２−６３０３
５号の提案を行ってきた。

【０００３】また、特開昭５８−３３４２９号、６１−
１１４２３２号、６１−１１４２３３号、６１−１１６
３３８号、６１−１６４８０７号、６１−１６７５０６
号、６１−１７７２１５号、６１−１８２９０８号、６
１−２１９６１０号、６１−２１９６１１号、６１−２
４８７０７号、６１−２４８７０８号、６２−３３６１
３号、６２−６２７１６号、６２−９０６３４号、６２
−１６１５３２号、６２−１６１５３３号、６３−１６
３３３０号、特開平１−１９２５２９号、１−１９２５
３０号、１−１９２５３１号、１−１４２９０１号、１
−２８５３３２号、１−２９８３０２号、２−１１９２
０１号、２−２４０６０２２号、２−２２９０１号、２
−１９３１０２号、２−８０４３２号、２−１５７８０
１号、２−１５７８０１号、２−１５７７０２号、２−
１３２４０２号、２−２４０６０１号、２−１０２０３
１号、２−３２３０１号、３−９３０１号、３−１２２
６０１号、３−１０１９０７号、３−９８０４０号、３
−８１７５３号、３−８１７０２号、３−３５５３５
号、３−８０２０２号、３−８０２０１号、３−７５７
０３号、３−７５７０２号、３−７５７０１号、３−７
３３１９号、３−５４５０２号、３−５４５０１号、３
−４６６０１号、３−４５９０２号、３−４５９０１号
等にもＵＶ樹脂を用いたフレネルレンズの記載がなされ
ている。

【０００４】従来のフレネルレンズシートは、透明基
板８１の表面に金型を突き当てるようにしてフレネルレ
ンズ部８２を形成したもの（図８参照）、透明基板９
１の表面と金型の凸部（すなわちフレネルレンズ部８２
の谷部）に、ＵＶ樹脂層８３による均一なギャップを形
成したもの（図９参照）に大別される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記の場合
には、実質的にフレネルレンズ部８２の鋸歯状の部分が
各溝部で分割されていることになり、ＵＶ硬化樹脂が硬
化するときに、体積収縮が起こるので、鋸歯状の部分の
成形が完全に行われず、成形不良を生じるうえ、鋸歯状
部分の樹脂が分離して、透明基板８１から剥離しやすい
という問題があった。

【０００６】また、前記の場合には、ＵＶ樹脂層８３
を設けるので、透明基板８１とフレネルレンズ部８２と
の接着性は改善されるが、ＵＶ硬化樹脂の使用量の増加
によるコストアップと、反応熱の増加に起因した樹脂粘
度の低下によって、加圧条件の制御が困難になり、成形
不良が発生するという問題があった。

【０００７】さらに、ＵＶランプの強度分布が中央部で
強く、周辺部で弱いのに対して、従来の鋸歯状の部分
は、中央部より周辺部で厚く（図８，図９参照）、これ
を十分に硬化させるためには、ＵＶランプ自体のパワー
をアップする必要があり、また、ＵＶランプの発熱量は
端部で大きく、中央部で小さいので、パワーアップをす
ることはレンズ周辺部での硬化時の温度を非常に高くす
ることになる。このように、硬化温度が部分的に不均一
になることは、ＵＶ樹脂粘度が部分的に不均一になるこ
とを意味し、一定のニップ圧で加圧した場合でも、粘度
の低下部分では圧力が十分にかからないことになり成形
不良が生じる可能性がある。

【０００８】また、図１０に示すように、従来のフレネ
ルレンズシート８０をレンチキュラーレンズシートなど
の他のレンズシート９０と密着させて使用する場合に
は、レンズ中央部が凹状になってしまうので、密着性が
悪いという問題があった。

【０００９】本発明の目的は、前述の課題を解決して、
高価なＵＶ樹脂等の使用量を減らし、かつ、生産性を上
げるとともに、そのＵＶ樹脂等の硬化に伴う体積収縮に
よるレンズの変形または歪みによる透明基板との密着性
不良を改善し、歩留まりの向上を図ることができるフレ
ネルレンズシートとその製造方法を提供することであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明によるフレネルレ
ンズシートは、実質的に透明な基板と、前記基板の上に
紫外線及び／又は放射線硬化型樹脂によりフレネルレン
ズ形状に形成したフレネルレンズ部とからなるフレネル
レンズシートにおいて、前記基板と前記フレネルレンズ
部の底部の間に、前記紫外線及び／又は放射線硬化型樹
脂により、その厚みが中央部から周辺部に行くに従って
徐々に薄くなる中間樹脂層を設けた構成としてある。

【００１１】この場合に、前記基板のフレネルレンズ部
と反対側の面に、レンチキュラーレンズ又はプリズムが
形成されていることを特徴とすることができる。また、
前記基板は、屈折率が前記フレネルレンズ部の樹脂の屈
折率と異なり、かつ、フレネルレンズ部側の面にレンチ
キュラーレンズ又はプリズムが形成されていることを特
徴とすることができる。さらに、前記基板は、湾曲して
いることを特徴とすることができる。

【００１２】一方、本発明によるフレネルレンズシート
の製造方法は、フレネルレンズ形状の型が設けられた成
形型の略全面に、紫外線及び／又は放射線硬化性の第１
の樹脂を塗布する第１の樹脂塗布工程と、前記成形型の
側端部又は側端部及び両端部に、前記第１の樹脂と略屈
折率の等しい第２の樹脂の樹脂溜まりを形成する第２の
樹脂塗布工程と、前記第２の樹脂を均しながら加圧ロー
ルによって実質的に透明な基板を前記第１の樹脂に積層
する均し積層工程と、紫外線及び／又は放射線を照射し
て前記樹脂を硬化させる樹脂硬化工程と、前記樹脂を離
型する離型工程とを順に行ってなり、前記加圧ロール
は、中央部が凹状となった状態で加圧する構成としてあ
る。

【００１３】この場合に、前記第１の樹脂は、前記第２
の樹脂よりも粘度が低い状態で塗布することを特徴とす
ることができる。

【００１４】

【作用】本発明によれば、透明基板上に紫外線及び／又
は放射線硬化樹脂によりフレネルレンズ部を形成すると
きに、フレネルレンズ部の中央からレンズ周辺部に向か
って紫外線及び／又は放射線硬化樹脂の中間樹脂層の膜
厚（フレネルレンズ部の谷部から透明基板までの厚さ）
が徐々に小さくなる。

【００１５】この中間樹脂層は、加圧ロールを、中央部
が凹状となるようにクラウニングするか、又は、加圧ロ
ールとして、表面硬度が低く、加圧によりベンディング
が生じてロール中央部が凹状に変形するものを用いるこ
とにより、製造することができる。

【００１６】

【実施例】以下、図面等を参照して、実施例につき、本
発明を詳細に説明する。図１は、本発明によるフレネル
レンズシートの実施例を示した模式図、図２は実施例に
係るフレネルレンズシートを他のレンズシートと組み合
わせた例を示した模式図である。この実施例のフレネル
レンズシート１０は、基板１１と、フレネルレンズ部１
２と、中間樹脂層１３とから構成されている。

【００１７】基板１１は、フレネルレンズ部１２の支持
体としてレンズシート１０の一部を構成するとともに、
紫外線及び／又は放射線を透過する実質的に透明な板で
あればよく、アクリル，ポリカーボネイト等のシート又
はフィルムを使用することができる。なお、この基板１
１には、塩化ビニル／酢酸ビニル共重合体系，ウレタン
系、ブチラール系、アクリル系等の接着性向上のための
プライマ層を設けることができる。また、基板１１は、
湾曲していてもよい。基板１１を湾曲させると、図１１
に示すように、フレネルレンズシート４１をレンチキュ
ラーレンズシート４２等の他のシートと組み合わせてプ
ロジェクションスクリーンを構成する場合に、他のシー
トと湾曲させる曲率を変えておいて、これを重合わせ両
者を周辺部において粘着テープ４３等により固定するこ
とにより、環境の変化で各シートに伸縮が生じてもシー
ト間に隙間が発生するのを防止することができる。この
基板１１は、予め基板の樹脂の熱変化温度以上の加工条
件で湾曲させておくと、従来行われていたようなレンズ
の形成後に熱変形温度以下で湾曲した形状に加工する場
合に比べて長期的に安定な形状が維持できる。

【００１８】フレネルレンズ部１２は、紫外線及び／又
は放射線硬化型樹脂によりフレネルレンズ形状が形成さ
れている部分である。この紫外線及び／又は放射線硬化
型樹脂としては、例えば、ウレタンアクリレート，エポ
キシアクリレート，ポリエステルアクリレート，ポリエ
ーテルアクリレート，メラミンアクリレート等のアクリ
ロイル基をもつ重合性オリゴマー，モノマーと、アクリ
ル酸，アクリルアミド，アクリロニトリル，スチレン等
重合性ビニル基をもつ重合性オリゴマー，モノマー等の
単体あるいは配合したものや、これらに増感剤等を加え
たもの、さらに消泡剤、レベリング剤、安定剤、難燃
剤、離型剤等を加えたものを用いることができる。

【００１９】この紫外線及び／又は放射線硬化型樹脂
は、表面強度や硬度等の一般機械物性を高くするため
に、多官能基をもつモノマーまたはプレポリマーを使用
するほうがよく、実際にも２官能基以上のものが好まし
く使用される。また、紫外線及び／又は放射線硬化型樹
脂には、拡散剤を含ませることができる。拡散剤は、コ
ーティング適性を向上させるとともに、重合収縮を防止
することができ、さらに、拡散性を付与することができ
る。拡散剤としては、ガラス，シリカ，アルミナ，不溶
性プラスチック，タルク等を用いることができる。

【００２０】中間樹脂層１３は、基板１１とフレネルレ
ンズ部１２の底部の間に、前述した紫外線及び／又は放
射線硬化型樹脂により、その厚みが中央部から周辺部に
行くに従って徐々に薄くなる層である。この中間樹脂層
１３を設けることにより、ひけ状の欠陥が防止できる。
この中間樹脂層１３の厚みは、１０μｍ以上であること
が好ましい。この理由は、実験結果等から考察すると、
１０μｍ未満の樹脂厚の場合には、ひけ状の不良がでる
が、１０μｍ以上の場合には発生しないからである。た
だし、この値はＵＶ樹脂の種類（硬化収縮率、粘度等）
により多少異なる。厚みの変化に付いては、ＵＶ樹脂の
硬化に伴う発熱量と、ＵＶランプの発熱量分布により変
える必要がある。一例としては、アクリルウレタン系Ｕ
Ｖ樹脂（粘度２０００ｃｐ、重合収縮率８％）、５０イ
ンチサイズの場合には、ＵＶ樹脂の厚みは端部が１０μ
ｍ、中央部が３０μｍ程度が良好であった。

【００２１】このフレネルレンズシート１０は、基板１
１のフレネルレンズ部１２と反対側の面１０ａに、レン
チキュラーレンズ又は光軸屈折用プリズムレンズを形成
することができる。例えば、レンズのピッチが０．１ｍ
ｍの垂直方向拡散レンチキュラーレンズ（拡散角５°）
を形成した場合では、垂直方向の拡散を大きくできると
ともに、フレネルレンズシート内の内部反射光による迷
光が、垂直方向拡散レンチキュラーレンズ面で拡散され
るので、いわゆるレインボーが防止できる。また、例え
ばレンズピッチが０．１ｍｍの水平方向プリズムを形成
すると、光軸の補正ができるとともにフレネルレンズの
センターシフトをする必要がなくなるので、高価なフレ
ネルレンズ成形型を大きくしないで済む。また、ロール
ニップの場合には、成形型を、縦にしても横にしても、
フレネルレンズの中心は常にロールの中心と一致するの
で、成形型の縦及び横置きを混用してもよいので、サイ
ズの異なる成形型をいくつか連続して流すようなライン
の場合によい。なお、フレネルレンズの中心とロールの
中心とが一致しない場合には、成形型の位置を、フレネ
ルレンズの中心とロールの中心と一致するようにコント
ロールする必要がある。さらに、基板１１の屈折率をフ
レネルレンズ部１２の樹脂の屈折率を変えておき、か
つ、基板のフレネルレンズ部を形成する面にレンチキュ
ラーレンズ又はプリズムを形成しておくとレンチキュラ
ーレンズ、プリズムレンズのどちらにしても、拡散面が
フレネルレンズ部１２の面に近いので、基板１１の裏面
に設けるよりも解像度が上がる。

【００２２】また、図２に示すように、他のレンズシー
ト２０と組み合わせて使用することができる。この場合
には、他のレンズシート２０としては、レンチキュラー
レンズシート又は光軸屈折用プリズムレンズシートなど
があげられるが、通常のプロジェクションスクリーンに
おいては、水平拡散用レンチキュラーレンズシートが最
も良く用いられる。このフレネルレンズシート１０は、
フレネルレンズ部１２の山部が同一平面になるので、他
のレンズシート２０との密着性が向上する。また、基板
１１の屈折率は、フレネルレンズ部１２の樹脂の屈折率
とは同一にしなくとも良い。基板１１は紫外線又は放射
線の透過性が良ければよく、例えば、基板１１はＴＶセ
ット組立て時に必要な機械的強度（腰の強さ）や難燃
性、耐衝撃性を主に考慮して選定すれば良く、紫外線及
び放射線硬化型樹脂は、屈折率、耐摩擦性、成形性を主
として選定すれば良い。

【００２３】図３〜図５は、本発明によるフレネルレン
ズシートの製造方法の実施例を示した図であって、図３
は工程図、図４は各工程を示した模式図、図５は均し積
層工程を示した模式図である。次に、このレンズシート
の製造方法は、図３に示すように、第１の樹脂塗布工程
１０１と、第２の樹脂塗布工程１０２と、均し積層工程
１０３と、樹脂硬化工程１０４と、離型工程１０５とか
ら構成されている。

【００２４】第１の樹脂塗布工程１０１は、フレネルレ
ンズ形状の型が設けられた成形型３１の略全面に、紫外
線及び／又は放射線硬化性の第１の樹脂１２Ａを塗布す
る工程である。この工程は、成形型３１の濡れ性を均一
化するとともに、塗布量の安定化を図り、さらに、次工
程１０２での脱泡を促進するための工程である。具体的
には、ロールコート法，シルクスクリーン法，カーテン
法，グラビア法、スクイージング法等により実施するこ
とができる。

【００２５】第２の樹脂塗布工程１０２は、成形型３１
の側端部又は側端部及び両端部に、第１の樹脂１２Ａと
略屈折率の等しい第２の樹脂１３Ａの樹脂溜まりを形成
する工程である。この工程における紫外線及び／又は放
射線硬化性樹脂は、ラミネートする基板１１と成形型間
に入り込む気泡を押し出すとともに、基板１２との接着
性を持たせる働きをする。この第２の樹脂１３Ａの樹脂
溜まりを形成する方法としては、ロールコート法、カー
テンコート法、ノイズコート法等の方法をとることがで
きる。

【００２６】均し積層工程１０２は、第２の樹脂１３Ａ
を均しながら加圧ロール３２によって実質的に透明な基
板１１を第１の樹脂１２Ａに積層する工程である。この
工程は、透明な基板１１を加圧ロール３２側端部のほう
だけ成形型３１に接するように積層して、基板１１の上
と成形型３１の下から加圧ロール３２，３３で加圧して
ラミネートしていくことにより、樹脂１２Ａ，１３Ａ内
および成形型３１のレンズパターン型の谷の間に入り込
む気泡を押し出すとともに、成形物の厚みを均一にする
働きをする。なお、基板１１は、湾曲しているものを使
用することができる。

【００２７】樹脂硬化工程１０３は、紫外線及び／又は
放射線を照射して前記樹脂を硬化させる工程である。こ
の工程では、紫外線及び／又は放射線を照射することに
より、前記樹脂１２Ａ，１３Ａを硬化させるが、この
際、加圧ロール３２，３３の加圧部にできるだけ光源３
４を近づけることが好ましい。これは、成形型３１と基
板１１間の浮き上がりや、それらの間に気泡が再混入す
るのを防止するためである。離型工程１０４は、成形型
３１から前記樹脂１２Ａ，１３Ａを離型する工程であ
る。

【００２８】この実施例では、図４の（ｃ）に示した加
圧ロール３２は、表面硬度が低く、図５に示すように、
加圧によりベンディングが生じ、ロール中央部が凹状に
変形するものが使用されている。このようにして塗布す
ると、第１の樹脂１２Ａ，第２の樹脂１３Ａの量が図６
（Ａ）に示すように、中央部から周辺部に行くに従って
徐々に少なくなる。図６（Ｂ），（Ｃ）には、図８，図
９に示した従来のフレネルレンズシートのＵＶ樹脂の塗
布量を示してある。なお、加圧ロール３２は、あらかじ
め中央部が凹状となるようにクラウニングされているも
のを使用してもよい。

【００２９】均し積層工程１０３では、図１２に示すよ
うに、加圧ロール３２と基板１１との間に、カバーフィ
ルム３５を挟みながら、均し積層することができる。こ
うすることにより、成形型３１と基板１１の間から溢れ
た樹脂等による汚れが加圧ロール３２に付着して、後か
ら成形される製品に汚れが転写されるのを防止すること
ができる。特に、加圧ロール３２としてスポンジロール
を用いた場合には有効である。

【００３０】図７は、ＵＶランプ強度及びＵＶランプの
発熱量の分布を示した概念図である。図７に示すよう
に、ＵＶランプの発熱量（破線で示してある）は、ラン
プの端部が大きく、中央部が小さい。図６（Ｂ），
（Ｃ）に示した従来のフレネルレンズシート８０Ｂ，８
０Ａは、ＵＶ樹脂量８２Ａ＋８３Ａ，８２Ａが端部ほど
多くなっていたので、硬化に伴う反応熱も端部ほど大き
くなり、ＵＶランプの発熱との相乗効果で成形型の温度
の不均一性が増すことになっていた。本願においては、
図６（Ａ）に示すように、ＵＶ樹脂量１２Ａ＋１３Ａ
は、中央部から周辺部に行くに従って徐々に小さくな
り、これにより端部ほど硬化に伴う反応熱が小さくな
り、ＵＶランプの発熱強度分布と逆の分布を示すので、
成形型の温度の不均一性をより小さくすることができ
る。

【００３１】樹脂硬化工程１０４では、加圧ロール３２
と平行となるように紫外線及び／又は放射線の光源３４
を配置してある。基板１に樹脂１２Ａ，１３Ａを接合す
るときに、温度分布にムラがあると、樹脂１３Ａの粘度
もそれに応じて部分的に異なるので、得られるフレネル
レンズシート１０の板厚にもムラがでると共に、ＵＶ樹
脂１２Ａ，１３Ａの厚みの薄い部分に、ひけた状態の成
形不良が発生する。特に、加圧ロール３２，３３を用い
たニッピングにより積層した場合や基板１１が薄い場合
には顕著である。

【００３２】また、樹脂硬化工程１０４では、基板１１
のフレネルレンズ部１２と反対側の面に、オゾン非透過
性の被覆フィルムをマスキングすることが好ましい。こ
うすることにより、紫外線により発生するオゾンが、基
板を劣化させ基板の表面強度を低下させることを防止で
きる。

【００３３】第１の樹脂１２Ａの物性としては、成形型
３１への転写性，脱泡性，成形型３１に対する濡れ性，
表面硬化性が重視され、第２の樹脂１３Ａとしては、基
板１１との接着性，流動性が重視される。

【００３４】また、第１の樹脂１２Ａは、第２の樹脂１
３Ａよりも粘度が低い状態で塗布することが好ましい。
つまり、第１の樹脂１２Ａは、２００センチポイズ以下
に調整された低粘度のものが好ましく、第２の樹脂１３
Ａは、５００〜５０００センチポイズに調整された比較
的粘度の高いものが使用される。この理由は、第１の樹
脂１２Ａは、成形型３１の微細なレンズパターンとの間
に気泡を含まないように全面に塗布するので粘度は低く
なければならず、第２の樹脂１３Ａは、均しながら塗布
して樹脂内の気泡を追い出すのである程度粘度が高くな
ければならないからである。このように、第１の樹脂１
２Ａの層を形成することにより、成形型３１の界面での
脱泡性がより向上する。

【００３５】また、樹脂１２Ａ，１３Ａを２層にするこ
とにより、成形型３１、基板１１あるいは成形されたフ
レネルレンズシート１０自体の各部に対応するそれぞれ
の機能をより有効に果たすことができるとともに、それ
らの機能を２層に分けることで樹脂選択の幅を広くする
ことができる。

【００３６】次に、各樹脂１２Ａ，１３Ａの選択条件を
さらに説明する。フレネルレンズシート１０の場合に
は、少なくとも両者の屈折率は略等しいことが要求され
る。これは、第１の樹脂１２Ａと第２の樹脂１３Ａとが
積層された界面は、必ずしもフラットになるとは限らな
いので、２つの樹脂の屈折率が大きく異なると、均一な
光が得られなくなるためである。

【００３７】この関係を満たせば、第１の樹脂１２Ａと
第２の樹脂１３Ａとは、同一の材質であってもよいし、
異なる材質のものであってもよい。異なる樹脂の場合に
は、略屈折率の等しい組み合わせのものを、物性を考慮
して用いればよく、例えば、第１の樹脂１２Ａとして成
形型再現性のよいウレタンアクリレート樹脂を用い、第
２の樹脂１３Ａとして基板１１との密着性のよいエポキ
シアクリレート樹脂を用いることができる。また、第１
の樹脂１２Ａと第２の樹脂１３Ａの加工工程における樹
脂温度を変化させるとか、添加剤（消泡剤，レベリング
剤等），溶剤等を添加するとか、あるいは、第１の樹脂
１２Ａと第２の樹脂１３Ａのモノマー，オリゴマー等の
配合比を変化させるとかして成形型に対する濡れ性，流
動性，粘性等を適性に調整すればよい。

【００３８】さらに、第１の樹脂１２Ａと第２の樹脂１
３Ａの双方または一方に、前述のような拡散剤を含ませ
ることができる。

【００３９】（製造例）最後に、図４を参照しながら、
具体的な製造例を挙げて説明する。まず、図４（ａ）に
示すように、縦横１ｍで、ピッチ０．１ｍｍのフレネル
レンズ形状の成形型３１に、屈折率１．４９、粘度を、
３０００センチポイズのウレタンアクリレートを酢酸エ
チルで希釈することにより２０センチポイズに調整した
ＵＶ硬化樹脂をスクイージング法により厚さ１００μｍ
に塗布した後、８０℃のオーブンにて９０秒間乾燥して
希釈溶剤を除去して第１の樹脂１２Ａの層を形成した。
ついで、図４（ｂ）に示すように、第２の樹脂１３Ａを
成形型３１の左端（ロール３２側）にノズルコート法に
より滴下し、１．０ｇ／ｃｍ²の樹脂溜まりを形成し
た。第２の樹脂１３Ａとしては、屈折率１．４９、粘度
３０００センチポイズの希釈溶剤を含まないウレタンア
クリレート系のＵＶ硬化樹脂を用いた。さらに、図４
（ｃ）に示すように、透明基板１１として、アクリル樹
脂を押し出してシート状にロール成形するのと同時に、
ナイロンフィルムに塩化ビニル／酢酸ビニル共重合体系
プライマーを塗布した転写フィルムを貼り合わせしてプ
ライマーをアクリルシートに転写するとともに、成形時
のロール温度を制御することにより曲率半径が６０００
ｍｍになるように曲げ加工した、紫外線透過性のある厚
さ３．０ｍｍのアクリル板を積載し、厚さ１５ｍｍにス
ポンジを巻いた加圧ロール３２，３３を速度５０ｃｍ／
ｍｉｎで転動して加圧した。このとき、図中Ａで示す部
分で、成形型３１と基板１１の間に入る気泡を押し出し
ている。

【００４０】この際、基板１１側からＵＶ光源３４を用
いて、１６０Ｗ／ｃｍで紫外線（ＵＶ）を照射し、第１
の樹脂１２Ａと第２の樹脂１３Ａを硬化した。最後に、
図４（ｄ）に示すように、成形型３１を解圧離型して、
弓形に湾曲したフレネルレンズシート１０を得た。

【００４１】このフレネルレンズシート１０は、基板１
１とフレネルレンズ部１２の底部の間に、ＵＶ樹脂によ
り、その厚みが中央部から周辺部に行くに従って徐々に
薄くなる中間樹脂層１３が形成されていた。フレネルレ
ンズ部１２、特に表面には、気泡を混入しておらず、同
サイズのレンチキュラーレンズシート（板厚１．２５ｍ
ｍ）と組み合わせて使用した結果、密着性のよいもので
あった。

【００４２】

【発明の効果】本発明によれば、以下のような種々の効
果がある。第１に、中間樹脂層の厚みは、フレネルレン
ズ部の鋸歯状部の体積の小さい中央部では厚く、体積の
大きい端部では薄いので、体積収縮によるレンズ欠陥、
接着力の低下がなく、しかもＵＶ硬化樹脂等の使用量が
少なくて済む。

【００４３】第２に、ＵＶランプのＵＶ強度分布は、中
央部が強く、端部が弱いので、従来はＵＶ樹脂量がフレ
ネル端部ほど多くなると、フレネル端部の反応に必要な
ＵＶ強度を得ようとすると、ランプ容量を大きくする必
要があったが、本発明によれば、ＵＶ樹脂は、フレネル
レンズ部の中央部で多く、端部で少なくなるので、反応
に必要なＵＶ強度分布が一致するので、ＵＶランプの容
量が小さくて済むし、成形型温度の上昇も小さくて済
む。

【００４４】第３に、ＵＶランプによる発熱は、ランプ
の端部が大きく、中央部が小さいので、従来はＵＶ樹脂
量がフレネルレンズ部の端部ほど多くなると、硬化に伴
う反応熱も端部ほど大きくなり、成形型の温度の不均一
性が増すことになっていたが、本発明によれば、端部ほ
ど硬化に伴う反応熱が小さいので、成形型の温度の均一
性が向上する。

【００４５】第４に、本発明によれば、ＵＶ樹脂量の厚
み分布のコントロールは、クラウニング又はベンディン
グを生じやい加圧ロールを使用して、均し積層工程を行
うので、厚み分布を得るための成形型のベンディング加
工や、塗布量の微妙なコントロールの必要がなく、生産
性、作業性に優れている。

【００４６】第５に、レンチキュラーレンズシート等の
他のレンズシートとセットしたときに、フレネルレンズ
シートはシャープな形状を持っているので、レンチキュ
ラーレンズシート等との摩擦によって、フレネルレンズ
部の端部が欠けやすいが、従来は中央部に比較して端部
の突出する量が大きかったので、傷つきやかったが、本
発明では端部の突出量が減り、傷つきにくくなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるフレネルレンズシートの実施例を
示した模式図である。

【図２】実施例に係るフレネルレンズシートを他のレン
ズシートを組み合わせた例を示した模式図である。

【図３】本発明によるフレネルレンズシートの製造方法
の実施例を示した工程図である。

【図４】図３の各工程を示した模式図である。

【図５】図４の均し積層工程を示した模式図である。

【図６】実施例に係るフレネルレンズシートの製造方法
のＵＶ硬化樹脂の塗布量を示した概念図である。

【図７】実施例に係るフレネルレンズシートの製造方法
のＵＶランプの発熱及びＵＶ強度分布を示した線図であ
る。

【図８】フレネルレンズシートの従来例を示した模式図
である。

【図９】フレネルレンズシートの従来例を示した模式図
である。

【図１０】従来のフレネルレンズシートを他のレンズシ
ートを組み合わせた例を示した模式図である。

【図１１】実施例に係るフレネルレンズシートを他のシ
ートと組み合わせてプロジェクションスクリーンを構成
する場合を示した模式図である。

【図１２】図４の均し積層工程の他の実施例を示した模
式図である。

【符号の説明】

１０フレネルレンズシート１１基板１２フレネルレンズ部１３中間樹脂層２０他のレンズシート３１成形型３２，３３加圧ロール３４光源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所 // Ｂ２９Ｌ 11:00 4Ｆ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】実質的に透明な基板と、前記基板の上に紫外線及び／又は放射線硬化型樹脂によ
りフレネルレンズ形状に形成したフレネルレンズ部とか
らなるフレネルレンズシートにおいて、前記基板と前記フレネルレンズ部の底部の間に、前記紫
外線及び／又は放射線硬化型樹脂により、その厚みが中
央部から周辺部に行くに従って徐々に薄くなる中間樹脂
層を設けたことを特徴とするフレネルレンズシート。
【請求項２】前記基板のフレネルレンズ部と反対側の
面に、レンチキュラーレンズ又はプリズムが形成されて
いることを特徴とする請求項１に記載のフレネルレンズ
シート。
【請求項３】前記基板は、屈折率が前記フレネルレン
ズ部の樹脂の屈折率と異なり、かつ、フレネルレンズ部
側の面にレンチキュラーレンズ又はプリズムが形成され
ていることを特徴とする請求項１に記載のフレネルレン
ズシート。
【請求項４】前記基板は、湾曲していることを特徴と
する請求項１〜請求項３に記載のフレネルレンズシー
ト。
【請求項５】フレネルレンズ形状の型が設けられた成
形型の略全面に、紫外線及び／又は放射線硬化性の第１
の樹脂を塗布する第１の樹脂塗布工程と、前記成形型の側端部又は側端部及び両端部に、前記第１
の樹脂と略屈折率の等しい第２の樹脂の樹脂溜まりを形
成する第２の樹脂塗布工程と、前記第２の樹脂を均しながら加圧ロールによって実質的
に透明な基板を前記第１の樹脂に積層する均し積層工程
と、紫外線及び／又は放射線を照射して前記樹脂を硬化させ
る樹脂硬化工程と、前記樹脂を離型する離型工程とを順に行ってなり、前記加圧ロールは、中央部が凹状となった状態で加圧す
ることを特徴とするフレネルレンズシートの製造方法。
【請求項６】前記第１の樹脂は、前記第２の樹脂より
も粘度が低い状態で塗布することを特徴とする請求項５
に記載のフレネルレンズシートの製造方法。