JPH08262205A - レンズシート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】電離放射線硬化型樹脂と基材フィルムとの密着
性を向上し、両者の積層体であるレンズシートの吸湿に
よる反りの問題を解決すると共に、光学特性（光線透過
率など）の制御が可能である構成のレンズシートを提供
する。 【構成】プライマー層およびバリア層の双方の役割を果
たすように、電離放射線透過性を有するフィルムもしく
はシートの少なくとも片面に、金属もしくは金属化合
物、あるいは、非金属単体もしくは非金属化合物、を蒸
着形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光学レンズやスクリー
ンなどに用いられるレンズシートに関する。本発明にて
言うレンズシートは、フレネルレンズ板やレンチキュラ
ー板などに代表されるようなものであり、片面（あるい
は両面）に、レンズを構成する所定形状の凹凸が形成さ
れており、プロジェクション・タイプのテレビや、オー
バヘッドプロジェクター（ＯＨＰ）などの光学部品とし
て用いられる。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のレンズシートを成形する
代表的な手法として、以下のものが知られている。

【０００３】プレス法 熱可塑性樹脂を、加熱されたスタンパを用いて押圧し、
レンズ面を成形する手法。

【０００４】キャスティング法 溶融軟化された熱可塑性樹脂を、スタンパの凹凸形成面
に塗布または注入し、前記樹脂を固化させてレンズ面を
成形する手法。

【０００５】また、近年ではこのような熱可塑性樹脂で
はなく、紫外線（ＵＶ）や電子線（ＥＢ）等に代表され
る電離放射線の照射によって硬化するタイプの樹脂を使
用してレンズシートを成形する手法として、以下に例示
する手法も開発されている。

【０００６】特開昭61−177215号公報 紫外線を透過する透明樹脂板と、レンズを構成する所定
形状の凹凸（フレネルレンズ面）が形成されたスタンパ
の凹凸形成面とによって規定される空隙に紫外線硬化型
樹脂を充填した後、前記樹脂に前記透明樹脂板側より紫
外線を照射して前記樹脂を硬化させ、前記透明樹脂板と
重合接着させることによって、積層構成のフレネルレン
ズを製造する方法。

【０００７】特開昭61−248707号公報 フレネルレンズの金型と、光透過性を有するフィルムも
しくはシート状の薄板との間に、樹脂硬化線（紫外線，
電子線など）の照射で硬化する樹脂を真空中で充填し、
樹脂硬化線を照射して樹脂を前記金型の形状に硬化さ
せ、フレネルレンズを成型する方法。

【０００８】特開平２− 32301号公報 基板と、その上に形成したプライマー層と、その上にフ
レネルレンズ形状の紫外線硬化型樹脂からなる表面層、
とからなる積層構成のプラスチックシート。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】これらの方法によ
れば、現状では、電離放射線硬化型樹脂との密着性の点
から、使用できる透明樹脂板（または、フィルムもしく
はシート）の種類に制約を受けるという問題を有してい
る。

【００１０】密着性の問題の解決を図った提案として、
前記に例示されるものがあるが、新たな問題として、
製造されたレンズシートが吸湿によって反ってしまうと
いうことがある。

【００１１】本発明は、上記した２つの問題（樹脂との
密着性・吸湿による反り）の双方を解決すると共に、光
学特性（光線透過率など）の制御が可能である構成のレ
ンズシートを提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明では、プライマー
層およびバリア層の双方の役割を果たすべく、フィルム
もしくはシートの少なくとも片面に、金属もしくは金属
化合物、あるいは、非金属単体もしくは非金属化合物、
を蒸着形成する。

【００１３】すなわち、請求項１の本発明は、電離放射
線透過性を有するフィルムもしくはシートの少なくとも
片面に、電離放射線硬化型樹脂の硬化物による所定形状
の凹凸からなるレンズ部が形成されてなるレンズシート
において、前記フィルムもしくはシートの少なくとも片
面に、金属もしくは金属化合物、あるいは、非金属単体
もしくは非金属化合物が蒸着形成されていることを特徴
とするレンズシートである。

【００１４】請求項２の発明は、電離放射線透過性を有
するフィルムもしくはシートが、ＰＥＴ（ポリエチレン
テレフタレート），ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル），ＰＣ
（ポリカーボネイト），ＰＭＭＡ（ポリメチルメタアク
リレート）の何れかより選択され、蒸着形成される物質
が、フッ化マグネシウム，酸化マグネシウム，酸化珪素
の何れかより選択される請求項１記載のレンズシートで
ある。

【００１５】レンズシートの製造にあたっては、上述し
た従来技術と同様の工程による。すなわち、スタンパ
の凹凸形成面に、蒸着層が形成された側の面を対向させ
てフィルムもしくはシートを配し、両者（スタンパとフ
ィルム）によって規定される空隙に電離放射線硬化型樹
脂を充填した後、前記樹脂に対してフィルム側より電離
放射線を照射して前記樹脂を硬化させ、レンズ部とフィ
ルムとの積層構成のレンズシートを得る。

【００１６】スタンパの成型面には、所望形状（成型す
るレンズ形状の逆型）の凹凸が形成されており、材質と
しては、銅，真鍮などの金属や、ガラス，シリコーン樹
脂，エポキシ樹脂，ウレタン樹脂などの非金属材料も使
用できる。

【００１７】電離放射線硬化型樹脂としては様々なもの
があるが、代表的なものは、分子中にアクリロイル基を
有する紫外線硬化型樹脂であり、エポキシアクリレート
系，ウレタンアクリレート系，ポリエステルアクリレー
ト系，ポリオールアクリレート系のオリゴマー、ポリマ
ーと単官能・２官能・あるいは多官能重合性（メタ）ア
クリル系モノマー、例えばテトラヒドロフルフリルアク
リレート，２−ヒドロキシエチルアクリレート，２−ヒ
ドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート，ポリ
エチレングリコールジアクリレート，ポリプロピレング
リコールジアクリレート，トリメチロールプロパントリ
アクリレート，ペンタエリトリトールトリアクリレー
ト，ペンタエリトリトールテトラアクリレートなどのモ
ノマー、オリゴマー、ポリマーなどの混合物が使用され
る。

【００１８】電離放射線硬化型樹脂に配合されるものと
して、光重合開始剤、例えばベンゾフェノン，ジエチル
チオキサントン，ベンジルジメチルケタール，２−ヒド
ロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オ
ン，１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン，２
−メチル−１−〔４−（メチルチオ）フェニル〕−２−
モリフォリノプロパン−１，アシルホスフィンオキサイ
ドなどがあるが、光重合開始剤は１００％反応するわけ
ではなく、未反応のものが成形されたレンズの性能に悪
影響を及ぼすことから、０．１〜７重量％の範囲、好ま
しくは０．５〜５重量％で、未硬化部が残らない程度に
添加量をとどめるべきである。

【００１９】また、場合によっては、希釈剤が用いられ
ることもあり、有機溶剤、例えばアセトン，エタノー
ル，メタノール，酢酸エチル，クロロホルム，四塩化炭
素，テトラヒドロフラン，シクロヘキサン，ジエチルエ
ーテル，メチルエチルケトン，トルエン，ベンゼンなど
が使用される。

【００２０】また、拡散剤として、例えばガラスビー
ズ，シリカ，無機系酸化物，無機系炭酸化物，無機系硫
酸化物，有機系樹脂ビーズなどや、離型剤として、例え
ばフッ素系，シリコーン系のものが使用される。

【００２１】その他に添加されるものとして、紫外線吸
収剤，光安定剤，界面活性剤，消泡剤，帯電防止剤，酸
化防止剤，難燃剤などがあるが、これらの添加剤は、成
形されるレンズの性能に悪影響を及ぼさないものや、悪
影響を及ぼさない程度の添加量でなければならない。

【００２２】電離放射線を透過する透明フィルムもしく
は透明シートとしては、ある程度の物性（クッション材
を介した加圧への耐久性）を有した透明材料であれば、
材質は特に限定されないが、メタクリル樹脂，ポリカー
ボネート樹脂，塩化ビニル樹脂，ポリスチレン樹脂，ポ
リオレフィン樹脂や、これらの複合体などの合成樹脂
や、ガラスなどが用いられる。

【００２３】本発明においては、中でも、ＰＥＴ（ポリ
エチレンテレフタレート），ＰＶＣ（ポリ塩化ビニ
ル），ＰＣ（ポリカーボネイト），ＰＭＭＡ（ポリメチ
ルメタアクリレート）などが好ましい。

【００２４】蒸着形成される物質としては、Ａｌ，Ａｕ
などの金属単体や、ＭｇＯなどの無機酸化物、および様
々な無機化合物が使用できる。

【００２５】本発明においては、目的とする製造物がレ
ンズシートであり、また、レンズ部成型時に電離放射線
を透過させることが要求されるため、蒸着層には光線透
過性（透明性）を損なわないことが必要であり、蒸着形
成される物質としては、フッ化マグネシウム（Ｍｇ
Ｆ₂ ），酸化マグネシウム（ＭｇＯ），酸化珪素（Ｓｉ
Ｏ，ＳｉＯ₂ ）などが好ましい。

【００２６】本発明では、前記空隙への電離放射線硬化
型樹脂の充填にあたっては、真空注入（吸引）に限ら
ず、各種の塗布方法（例えば、ロールコートやバーコー
ト等）が適宜に採用される。これは、一般に真空注入で
は、低粘度の電離放射線硬化型樹脂でないと、充填時間
や動力を要するためであり、低粘度の樹脂だと、充填後
に周辺部から中心部へ樹脂や気泡が移動する惧れがある
という問題を抱えているためである。また、この際、発
生する気泡を抑えるために、樹脂組成が壊れない程度に
加熱を施しながら充填を行っても良い。

【００２７】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。（図１参
照）

【００２８】(1) スタンパ 下地切削をした厚さ２０ｍｍ，３５０ｍｍ角の銅板を用
意し、縦型旋盤を用い、その中心から直径２９０ｍｍ
で、フレネルレンズの波型が逆に形成された凹凸形状を
切削加工により形成した、フレネルレンズ用のスタン
パ。（図示せず）

【００２９】(2) 反応性プレポリマー（電離放射線硬化
型樹脂）の組成 （ア）ウレタンアクリレートオリゴマー（ＮＫ−オリゴ
Ｕ−１０８Ａ 新中村化学製）６７重量％と、２−ヒド
ロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート（アロニ
ックスＭ−５７００ 東亜合成製）３０重量％と、１−
ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（イルガキュ
ア１８４ 日本チバガイギー製）３重量％、とを混合し
たもの。

【００３０】（イ）ウレタンアクリレートオリゴマー
（ＮＫ−オリゴＵ−４ＨＡ 新中村化学製）４７重量％
と、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレ
ート（アロニックスＭ−５７００ 東亜合成製）３０重
量％と、テトラヒドロフルフリルアクリレート（ビスコ
ート＃１５０ 大阪有機化学製）２０重量％と、１−ヒ
ドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（イルガキュア
１８４ 日本チバガイギー製）３重量％、とを混合した
もの。

【００３１】(3) 電離放射線を透過する透明フィルムも
しくは透明シート 厚さ１６μｍのＰＥＴフィルムに、厚さ５００Åの酸化
マグネシウム（ＭｇＯ）を蒸着形成してなる構成の透明
フィルム３。（蒸着層４）

【００３２】＜実施例１＞スタンパの凹凸形成面に、５
０℃に温めておいた上記（ア）のプレポリマーを塗布形
成（充填）し、プレポリマーがスタンパ全面に拡がるの
を待って、その上から、３６０ｍｍ角の前記透明フィル
ム３を、中心をそろえて被せ、さらにその上から、３６
０ｍｍ角のガラス板（紫外線透過性を有する）を被せ、
プレポリマーが透明フィルムとスタンパとの間に充分拡
がっていることを確認してから、透明フィルム側より紫
外線を照射して樹脂を硬化させ、樹脂硬化物２と透明フ
ィルム３とを重合接着させることにより一体化した。そ
の後、スタンパから、樹脂硬化物２と透明フィルム３と
が一体化された積層シートを剥離することにより、フレ
ネルレンズシート10を得た。

【００３３】＜比較例１＞透明フィルムとして、ＭｇＯ
を蒸着形成していない厚さ１６μｍのＰＥＴフィルムを
用いた以外は、実施例１と同様にして、レンズシートを
製造した。スタンパからの剥離の際、ＰＥＴフィルムと
樹脂硬化物との界面にて剥離現象が見られた。

【００３４】＜実施例２＞プレポリマーとして、上記
（イ）のプレポリマーを用いた以外は、実施例１と同様
にして、レンズシートを製造した。実施例１と同様、樹
脂硬化物と透明フィルムとの界面で剥離は起こらず、レ
ンズシートは問題なく製造された。さらに、このレンズ
シートを低温高湿漕に２４０ｈｒ放置したが、レンズシ
ートに反りの現象は見られず、また、樹脂硬化物と透明
フィルムとの界面での密着性にも変化は見られなかっ
た。

【００３５】＜比較例２＞透明フィルムとして、ＭｇＯ
を蒸着形成していない厚さ１６μｍのＰＥＴフィルムを
用いた以外は、実施例２と同様にして、レンズシートを
製造した後、レンズシートを低温高湿漕に放置し、経時
的な変化を観察した。２４０ｈｒ後、レンズシートに反
りが見られ、また、樹脂硬化物と透明フィルムとの界面
にて剥離現象も見られた。

【００３６】尚、上記実施例に限らず、趣旨を逸脱しな
い範囲で構成を変更しても良いことは言うまでもない。
例えば、 フレネルレンズシートではなく、レンチキュラーシー
トの製造とする。 透明フィルムの両面に、蒸着形成およびレンズ部形成
を行なう。 蒸着層の組成や厚さを変更して、レンズシートの光学
特性を適宜制御する。 透明フィルムとして、予め成形されたレンズシートの
平坦面に蒸着形成した ものを用いる。などである。

【００３７】

【発明の効果】本発明による効果を、以下に列挙する。 １）透明フィルムとレンズ部との密着性に優れた積層構
成のレンズシートが得られた。 ２）吸湿によるレンズシートの反りの問題が解決した。 ３）光線透過率などの光学特性を制御することが可能で
ある。

【００３８】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるレンズシートを示す断面説明図。

【符号の説明】

２…樹脂硬化物 ３…透明フィルム ４…蒸着層 10…レンズシート

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電離放射線透過性を有するフィルムもしく
   はシートの少なくとも片面に、電離放射線硬化型樹脂の
   硬化物による所定形状の凹凸からなるレンズ部が形成さ
   れてなるレンズシートにおいて、 前記フィルムもしくはシートの少なくとも片面に、金属
   もしくは金属化合物、あるいは、非金属単体もしくは非
   金属化合物が蒸着形成されていることを特徴とするレン
   ズシート。
2. 【請求項２】電離放射線透過性を有するフィルムもしく
   はシートが、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート），
   ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル），ＰＣ（ポリカーボネー
   ト），ＰＭＭＡ（ポリメチルメタアクリレート）の何れ
   かより選択され、 蒸着形成される物質が、フッ化マグネシウム，酸化マグ
   ネシウム，酸化珪素の何れかより選択される請求項１記
   載のレンズシート。