JPH1083029A - 透過型スクリーン用レンチキュラーシート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】観察時にホットバーがなく、投影光の拡散角度
（すなわち、視野角度）が充分に広いと共に、剛性も充
分なレンチキュラーシートを提供する。 【解決手段】放射線硬化性樹脂の硬化物によるレンズ部
を有するレンチキュラーシートの反レンズ側の平坦面
に、各シリンドリカルレンズの非集光部に相当する位置
にＢＳ（ブラックストライプ）を形成し、ＢＳ上に厚さ
０．５ｍｍ以上の透明樹脂シートに光拡散剤が分散混合
されてなる光拡散シートを積層した構成。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フレネルレンズシ
ートと組み合わせて、液晶プロジェクションテレビに使
用する透過型スクリーンを構成するレンチキュラーシー
トに関する。

【０００２】

【従来の技術】透過型スクリーンは、一般にフレネルレ
ンズシートとレンチキュラーシートとの組み合わせより
なり、そのレンチキュラーシートは、図１に示すよう
に、両面に凸シリンドリカルレンズ面が形成され、片面
（映像光の出射側）の各シリンドリカルレンズの境界部
には突起が形成され、突起の上部には遮光層（光吸収性
を有する黒色ストライプ）が形成された構成であるのが
一般的である。

【０００３】表裏に凸シリンドリカルレンズ面が形成さ
れているのは、プロジェクタ（光源）が３管式のＣＲＴ
方式の場合、入射側のレンズで３色のズレを補正する必
要があるためである。

【０００４】近年、液晶プロジェクションテレビが普及
し、その映像を観察するための透過型スクリーンが要求
されている。液晶プロジェクションテレビは、図２に示
すような構造であり、プロジェクタ（光源）からの映像
光を、ミラーを介して透過型スクリーンに投影し、観察
者はスクリーンを通して投影画像を鑑賞する。

【０００５】映像画質の高精細化に伴い、液晶プロジェ
クターの画素数も増大（従来の数十万画素から１００万
画素以上に）していることから、レンチキュラーシート
に対してもシリンドリカルレンズのファインピッチ化が
要求されている。ファインピッチ化によって、液晶プロ
ジェクターの画素の周期性とシリンドリカルレンズの周
期性に起因するモアレの現象が低減されることになる。
具体的には、現状の０．７ｍｍ前後から、０．３ｍｍ以
下のファインピッチ化が要求されている。

【０００６】レンチキュラーシートは、透明な熱可塑性
樹脂シートに対してプレス成型を行なったり、溶融押し
出しと同時に両面成型を行なうことにより得られている
のが現状であるが、熱可塑性樹脂に対する各種の成型法
では、上記のファインピッチ化が非常に困難である。そ
の理由は、熱成型後の冷却時に温度の不均一が生じ、成
型物に反りが発生したり、熱収縮の不均一が発生すると
いうプラスチック特有の熱戻り現象に起因するためであ
る。

【０００７】ファインピッチなレンズシートを成型する
のに好適な製造方法として、放射線（紫外線または電子
線）硬化性樹脂を用いた各種の成型方法が公知であり、
以下に例示する提案が代表される。

【０００８】特開昭６１−１７７２１５号公報 フレネル金型と透明樹脂板との隙間に紫外線硬化性樹脂
を注入して、紫外線を照射することにより、透明樹脂板
と、この透明樹脂板に重合接着され、かつ反透明樹脂板
側にフレネルレンズ面を有する紫外線硬化性樹脂とを備
えてなるフレネルレンズ（およびその製造方法）。

【０００９】特開昭６３−１３４２２７号公報 フレネル金型に紫外線（電子線）硬化性樹脂を塗布した
後、前記樹脂にフィルムを脱泡しながらラミネートし、
紫外線（電子線）を照射して成型後、フィルム（および
樹脂）を離型した後、透明基板と一体化する。

【００１０】上記提案に代表される、紫外線（電子
線）硬化性樹脂を用いた成型方法では、レンチキュラー
と比較して複雑な形状のフレネルレンズシートの製造を
目的としているものが殆どであり、透過型スクリーン用
のファインピッチなレンチキュラーシートに関する提案
はなされていないのが現状である。

【００１１】また、種々の手法により成型されたレンチ
キュラーシートをスクリーンとして使用する際に、コン
トラストを向上させるためにＢＳを形成することが従来
より行なわれている。ＢＳの形成方法としては、オフセ
ット，グラビア，スクリーンなどの各種印刷法が慣用的
に用いられているが、印刷法では、画線部が光吸収部と
なるような位置精度の高い印刷版の作製を要し、シリン
ドリカルレンズがファインピッチ化したり、レンチキュ
ラーシートが大型化すると、印刷版の作製および見当合
わせ（位置合わせ）が一層困難となる。

【００１２】通常の印刷法以外の遮光パターンの形成方
法として、ＢＳの形成される突起のないレンズシートで
あっても、印刷版を要することなく、レンズシートの背
面に確実な位置精度でＢＳを形成する方法として、下記
の手法が公知である。

【００１３】特開昭５９−１２１０３３号公報 透過形スクリーン（レンズシート）の観察面側にポジ型
感光性粘着剤（感光することで粘着性が消失する粘着
剤）を配設し、この粘着剤面と反対面より投射光源（プ
ロジェクター）又はこれと同等の開口を有する光源から
投射した光線で該粘着剤を露光し、レンズシートの各単
位レンズの集光部の粘着性を失わせた後、観察面上から
遮光性トナー散布し、粘着性の残っている未露光部分に
粘着させ、露光により粘着性のなくなった部分に付着し
ただけのトナー及び余剰のトナーを除去することによ
り、ウェットプロセスを必要とせず容易かつ安価に遮光
性に優れたＢＳを形成した透過形投射スクリーンを得る
方法。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】放射線硬化性樹脂を用
いたファインピッチなレンチキユラーシートは、高価な
前記樹脂の使用量を少なく抑えると共に、連続的な製造
を可能とするために、上記提案のように、透明樹脂
板（または、フィルム）上に前記樹脂の硬化物からなる
レンズ部を重合接着させた構成とすることになる。

【００１５】上記レンチキユラーシートをフレネルレン
ズシートと組み合わせて透過型スクリーンとして用いる
際には、プロジェクタからの映像光を、シリンドリカル
レンズの並設された方向だけでなく、他方向にも拡げて
観察者側に投影するために、光拡散性を持たせる必要が
ある。

【００１６】レンチキユラーシートに光拡散性を持たせ
るためには、以下に例示する手法が公知である。 （１）ＴｉＯ₂ ，ＳｉＯ₂ などの無機化合物をバインダ
ー（透明樹脂）中に分散混合し塗料化したものを、ポリ
エステル，ポリカーボネート，アクリルなどの透明性の
良好（光線透過率が８０％以上）なフィルムに塗布形成
して拡散フィルムとし、前記拡散フィルムをレンチキュ
ラーシートの平坦面に貼り合わせる。 （２）上記塗料をフィルムに塗布形成せず、レンチキュ
ラーシートの平坦面に直接塗布する。 （３）または、塗料化していない上記無機化合物を、レ
ンチキュラーシート内に分散混合させる。 （４）レンチキュラーシートの平坦面に、マット加工や
ヘアライン加工などの機械的処理を施す。

【００１７】光拡散性を持たせた上記レンチキユラーシ
ートの全体の厚さが１ｍｍ前後であると、スクリーンを
観察した場合に、スクリーン表面でプロジェクタからの
光が局所的に明るく（シリンドリカルレンズの並設され
た方向に長いバー状に）視覚されてしまう。上記の現象
を、以下、「ホットバー」と称することとする。

【００１８】本発明は、観察時にホットバーがなく、投
影光の拡散角度（すなわち、視野角度）が充分に広いと
共に、剛性も充分なレンチキュラーシートを提供するこ
とを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明は、フレネルレン
ズシートと組み合わせて透過型スクリーンを構成するレ
ンチキュラーシートにおいて、透明支持体の片面に、放
射線硬化性樹脂の硬化物により、凸シリンドリカルレン
ズが０．３ｍｍ以下のピッチで並設されてなるレンズ部
が形成されており、前記支持体の反対側の平坦面には、
各シリンドリカルレンズの非集光部に相当する位置にＢ
Ｓが形成され、ＢＳ上に、厚さ０．５ｍｍ以上の透明樹
脂シートに光拡散剤が分散混合されてなる光拡散シート
が積層された構成であることを特徴とする。

【００２０】＜作用＞レンチキユラーシートに光拡散性
を持たせる光拡散シートが、厚さ０．５ｍｍ以上である
ため、分散混合させる拡散剤の粒径に制約を受けない
（数十μｍの大きいものも使用できる）ため、光拡散特
性を制御することが容易となり、スクリーンの輝度を下
げずにホットバーを回避できるような配合を選定でき
る。また、前記光拡散シートによって、ＢＳに対するス
クリーン使用時の引っかきや摩擦などに対する物理的な
保護と、放射線硬化性樹脂の硬化物（レンズ部）に対す
る水分や薬品，外光に含まれる紫外線などからの化学的
な保護が図られる。（請求項１）

【００２１】レンズ部の反対側となる前記光拡散シート
の最外面に、さらに、帯電防止処理または反射防止処理
を施すことにより、レンチキュラーシートの使用時にス
クリーン機能を向上させることになる。（請求項２，
３）

【００２２】暗色系透明着色剤（Ｔｉｎｔ）とＢＳとの
相乗効果によって、視覚される映像のコントラストが一
層向上する。（請求項４，５）

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明を
詳細に説明する。凸シリンドリカルレンズの逆型が０．
３ｍｍ以下のピッチで並設されてなるレンチキュラー成
型用スタンパの成型面に、ウレタン系，アクリル系など
の放射線硬化性樹脂を塗布形成し、前記樹脂上にポリエ
ステル，ポリカーボネート，アクリル，ポリスチレンな
どの透明性の良好（光線透過率が８０％以上）な透明フ
ィルムを重ね合わせ、前記フィルム側より放射線を照射
して前記樹脂を硬化させた後、スタンパより離型し、放
射線硬化性樹脂の硬化物からなるレンズ部１と透明フィ
ルム２とが重合接着されてなるファインピッチなレンチ
キュラーシート10を作製する。（図３(a) ）

【００２４】次いで、上記レンチキュラーシートの反レ
ンズ側の平坦面に、各シリンドリカルレンズの境界部に
相当する位置にＢＳを形成する。ファインピッチなレン
チキュラーシートに対してでも、所望位置に正確にＢＳ
を形成する方法については、前述の特開昭５９−１２１
０３３号公報などにおいて提案されている。本発明にお
いても、上記提案の方法を利用して、レンチキュラーシ
ートの平坦面に遮光パターンを形成する。

【００２５】上記提案で用いられるポジ型感光性粘着剤
（感光することで粘着性が消失し、非露光部が粘着性で
ある特性）のうち、紫外線フォトポリマーであるクロマ
リンフィルム（商品名；デュポン製）が上記特性を顕著
に示すため、ＢＳの形成の上で好適である。

【００２６】レンチキュラーシート10の平坦面に、クロ
マリンフィルム30をラミネート形成する。（図３(b) ） 次いで、紫外線照射装置（図示せず）から紫外線を照射
（図３(c) ）することによって、レンチキュラーレンズ
の集光作用に基づく集光部・非集光部に対応する非粘着
部・粘着部をクロマリンフィルム30に形成した後、ラミ
ネート用ロール対（図示せず）に通すことによって、ロ
ールから供給される転写シート（図示せず）から粘着部
のみに黒色転写層を転移させ、ＢＳ40を形成する。（図
３(d) ） ＢＳの加圧転写に用いる転写シートとしては、例えばク
ロマリンインキフォイル（商品名；デュポン製）が好適
である。

【００２７】図面では、非粘着部となる集光部に斜線を
施し、粘着部である非集光部は白い部分で表現している
が、双方ともに、クロマリンフィルム30の透明性・光線
透過性が変化するわけではない。

【００２８】紫外線は、透明なレンズ部１およびと透明
フィルム２のみを透過してクロマリンフィルム30に達す
るため、集光部／非集光部（すなわち、粘着部／非粘着
部）は明確となる。また、黒色粉体トナーからなるＢＳ
では、トナーの粒子形状に依存して、ＢＳのエッジをシ
ャープにすることが困難であり、特にファインピッチな
ＢＳを形成する場合には、トナーの付着ムラにより鮮明
なＢＳが形成されない不都合があるため、上記のように
黒色転写層からなるＢＳとすることにより、ファインピ
ッチなＢＳのエッジもシャープに形成できる。

【００２９】なお、クロマリンフィルムを用いた上記の
工程では、露光量（露光強度×露光時間）の増大に従
い、感光部分（硬化部分）が集光部分の中心から拡がる
ため、露光量に応じて粘着部（ＢＳの線幅）を調整する
ことも可能である。

【００３０】なお、上記の実施形態に、以下に例示する
各種の変更を行なっても良く、何れも本発明の要旨を変
更するものではない。

【００３１】クロマリンフィルムのラミネートに代え
て、同様の特性を示す液状のポジ型紫外線フォトポリマ
ーを塗布形成する。

【００３２】黒色の転写層を転移させることに代え
て、超微粒な黒色粉体トナーを付着させてＢＳを形成す
る。

【００３３】ＢＳを形成した上記レンチキュラーシー
ト10の反レンズ側の平坦面に、保護フィルムをラミネー
ト形成する。レンズ部が放射線硬化性樹脂の硬化物から
なるため、スクリーン使用時に、外光に含まれる紫外線
の影響でレンズ部が黄変してしまうなどの耐候性の問題
が顕著であるため、ＰＥＴやフッ化ビニリデン，ＰＭＭ
Ａなどが保護フィルムとして用いられる。

【００３４】次いで、ＢＳが形成された前記レンチキュ
ラーシート10の反レンズ側の平坦面に、光拡散シート50
を積層する。（図３(e) ） 両者は、接着剤を用いて積層させても良いが、レンチキ
ュラーシートの作製時には接着させておかずに、スクリ
ーンを構成する際に、フレネルレンズとレンチキュラー
シートと光拡散シートとを圧着固定させて一体化しても
良い。

【００３５】前記シートとしては、光拡散特性の調整や
剛性などの点から、厚さ０．５ｍｍ以上の透明樹脂シー
トに光拡散剤が分散混合されてなるものが好ましい。例
えば、アクリル，ポリカーボネート，ポリエステル，ポ
リスチレンなどから選択される透明樹脂に、ＴｉＯ₂ ，
ＳｉＯ₂ ，ＣａＣＯ₃ ，Ａｌ₂ Ｏ₃ などの無機化合物粉
体を分散混合したものを、押出成形や注形成形などによ
り厚さ０．５ｍｍ以上のシート状に成形したものが用い
られる。

【００３６】さらに、レンズ部の反対側の最外面となる
光拡散シート50に、必要に応じて、以下の各種処理を施
す。

【００３７】スクリーン表面に反射防止機能を持たせる
には、光拡散シート50自体の表面に反射防止機能を持た
せる処理を施す方法と、光拡散シート50の表面に反射防
止機能を持つフィルムを積層する方法とがある。前者の
場合、光拡散シート50の表面にマット処理（微細な凹
凸）を施し外光を乱反射させるようにしたり、バインダ
ーとなる樹脂にシリカなどを添加してなる塗料を光拡散
シート50の表面にコーティングしたり、屈折率に変化を
持たせた多層膜を光拡散シート50の表面に蒸着形成す
る。後者の場合、フィルムの表面に屈折率に変化を持た
せた多層膜を蒸着形成してなる反射防止フィルムをラミ
ネートする。

【００３８】同様に、スクリーン表面に帯電防止機能を
持たせるには、光拡散シート50の表面に界面活性剤をコ
ーティングしたり、界面活性剤を含んだ帯電防止フィル
ムを接着積層するなどの方法がある。

【００３９】スクリーンのコントラストを一層向上させ
るには、光拡散シート50に暗色系の透明着色剤（Ｔｉｎ
ｔ）を練り混んで分散混合させた光拡散シート50とした
り、暗色系の透明着色剤（Ｔｉｎｔ）を分散混合させて
なるスモークフィルムを光拡散シート50に積層させる。

【００４０】

【発明の効果】本発明によって、高精細・高画質の液晶
プロジェクションテレビの観察に好適なレンチキュラー
シートが提供される。前記レンチキュラーシートは、以
下の点で有効である。光拡散シートが厚さ０．５ｍｍ以
上であるため、分散混合させる拡散剤に制約を受けずに
光拡散特性を制御することが容易となり、スクリーンの
輝度を下げずにホットバーを回避できるような配合を選
定できる。また、光拡散シートが充分な剛性を有するレ
ンチキュラーシートの支持基材として機能することにな
り、プロジェクションテレビへの取付けも容易となる。

【００４１】

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の透過型スクリーン用のレンチキュラーシ
ートを示す説明図。

【図２】液晶プロジェクションテレビの構造の一例を示
す説明図。

【図３】本発明のレンチキュラーシートの製造工程を示
す説明図。

【符号の説明】

１０…レンチキュラーシート ３０…ポジ型感光性粘着剤（クロマリンフィルム） ４０…ＢＳ ５０…光拡散シート

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フレネルレンズシートと組み合わせて透過
   型スクリーンを構成するレンチキュラーシートにおい
   て、 透明支持体の片面に、放射線硬化性樹脂の硬化物によ
   り、凸シリンドリカルレンズが０．３ｍｍ以下のピッチ
   で並設されてなるレンズ部が形成されており、 前記支持体の反対側の平坦面には、各シリンドリカルレ
   ンズの非集光部に相当する位置にストライプ状の遮光パ
   ターンが形成され、 前記遮光パターン上に、厚さ０．５ｍｍ以上の透明樹脂
   シートに光拡散剤が分散混合されてなる光拡散シートが
   積層された構成である透過型スクリーン用レンチキュラ
   ーシート。
2. 【請求項２】レンズ部の反対側となる前記光拡散シート
   の最外面に、帯電防止処理を施した構成である請求項１
   に記載の透過型スクリーン用レンチキュラーシート。
3. 【請求項３】レンズ部の反対側となる前記光拡散シート
   の最外面に、反射防止処理を施した構成である請求項１
   に記載の透過型スクリーン用レンチキュラーシート。
4. 【請求項４】レンズ部の反対側となる前記光拡散シート
   の最外面に、暗色の透明着色剤を含むフィルムがさらに
   積層された構成である請求項１に記載の透過型スクリー
   ン用レンチキュラーシート。
5. 【請求項５】前記光拡散シートに、暗色の透明着色剤を
   分散混合した構成である請求項１に記載の透過型スクリ
   ーン用レンチキュラーシート。