KR100516922B1 - 렌즈시트의제조방법및투영스크린 - Google Patents

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KR100516922B1 KR10-1998-0705689A KR19980705689A KR100516922B1 KR 100516922 B1 KR100516922 B1 KR 100516922B1 KR 19980705689 A KR19980705689 A KR 19980705689A KR 100516922 B1 KR100516922 B1 KR 100516922B1
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마사히로 고토
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다이니폰 인사츠 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 안전하고, 재료비용 및 설치비용을 절감할 수 있고, 성형품의 렌즈부에 기포를 함유하지 않고, 또한, 성형틀에 의해 연속적으로 생산하는 것이 가능하여서 생산성의 향상이나 성형틀 수의 감소로 인한 비용 절감을 도모할 수 있는 렌즈 시트의 제조방법 및 투영 스크린을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명에 의한 렌즈 시트의 제조방법은 렌즈 시트용 성형틀을 따라 복수개의 노즐부를 렌즈 시트용 수지 조성물의 도포방향에 대략 수직인 방향으로 간격을 두어 배치한 다중 노즐에 의해, 성형틀 위에 렌즈 시트용 수지 조성물을 도포하는 공정과 성형틀 위에 도포된 렌즈 시트용 수지 조성물상에 베이스 부재를 겹치는 공정을 포함한다.

Description

렌즈 시트의 제조방법 및 투영 스크린
본 발명은 서클라 프레스넬 렌즈 시트(circular Fresnel lens sheet)와 같은 렌즈 시트의 제조방법 및 그의 제조방법에 의해 제조된 렌즈 시트를 사용한 투과형 또는 반사형 텔레비젼용의 투영 스크린에 관한 것이다.
일반적으로, 투영 스크린(projection screen)에 사용되는 렌즈 시트, 특히 서큘라 프레스넬 렌즈 시트는 프레스법 또는 캐스팅법 등의 방법에 의해 형성된다. 그러나, 이들 두 방법은 모두 제작시간이 길고, 그 때문에, 생산성이 낮고, 제조비용이 높다는 문제가 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위한 방법으로서, 일본특허공개 평3-9301호 공보에 평판상의 성형틀의 전체 면에 제 1의 전리 방사선 경화형 수지(ionizing radiation curable resin)를 도포하는 공정, 제 1의 전리 방사선 경화형 수지상에 제 2의 전리 방사선 경화형 수지의 수지 뱅크(resin bank)를 형성하는 공정, 제 2의 전리 방사선 경화형 수지상에 적층용의 베이스 부재(base material)를 겹치고 프레스 롤로 베이스 부재와 성형틀과의 사이에 들어간 기포를 압출하면서 제 2의 전리 방사선 경화형 수지를 제 1의 전리 방사선 경화형 수지상에 균일하게 적층하는 공정으로 이루어진 렌즈 시트의 제조방법이 기재되어 있다.
상기 일본특허공개 평 3-9301호 공보에 기재된 방법에서는, 제 1의 전리 방사선 경화형 수지의 도포공정에 이어지는 다음 공정에서 탈기를 촉진시키기 위해, 제 1의 전리 방사선 경화형 수지로서, 제 2의 전리 방사선 경화형 수지를 희석해서 점도를 낮춘 수지, 제 2의 전리 방사선 경화형 수지의 온도를 고온으로 해서 점도를 낮춘 수지, 또는 점도가 낮은 다른 수지 등을 사용할 필요가 있다.
그러나, 제 2의 전리 방사선 경화형 수지를 회석하기 위한 용제를 사용하면, 안전성 및 건조공정의 추가 등의 문제가 생긴다. 또, 제 2의 전리 방사선 경화형 수지를 고온으로 가열하는 경우에는, 가열기 등을 설치하여야만 하고, 수지 중의 모노머 성분의 휘발에 의한 수지성분의 변화 등의 문제가 생긴다. 또한, 다량의 모노머를 함유하는 점도가 낮은 다른 수지를 사용하는 경우에는, 경화수축에 의해 렌즈의 원하는 형상이 얻어지지 않고; 제1 및 제 2의 전리 방사선 경화형 수지의 사이의 굴절율을 조정하여야 하는 등의 문제가 생긴다.
도 1은 본 발명에 의한 렌즈 시트의 제조방법의 한 실시형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1에 나타낸 렌즈 시트의 제조방법의 제 1공정(다중노즐에 의한 수지 도포공정)을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 1에 나타낸 렌즈 시트의 제조방법의 제 2공정(뱅크수지 도포공정)을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 1에 나타낸 렌즈 시트의 제조방법의 제 3공정과 제 4공정(균일적층공정 및 수지 경화공정)을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 1에 나타낸 렌즈 시트의 제조방법의 제 5공정(박리공정)을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 1에 나타낸 렌즈 시트의 제조방법을 실시하기 위한 제조장치의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 7은 렌즈 시트용 수지 조성물과 성형틀과의 접촉각을 설명하기 위한 도면이다.
발명을 실시하기 위한 가장 좋은 형태
이하, 도면을 참조해서 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명한다. 도 1 내지 도 7은 본 발명에 의한 렌즈 시트의 제조방법의 하나의 실시형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 이 실시형태에서 렌즈 시트의 제조방법은 복수의 노즐부가 소정 피치 간격으로 배치된 다중노즐에 의해 서클라 프레스넬 렌즈등의 렌즈 패턴이 형성된 성형틀의 전면(全面)에 렌즈 시트용 수지 조성물로서 전리 방사선 경화형 수지를 도포하는 공정(공정 101), 성형들의 한쪽 단부에 전리 방사선 경화형 수지 조성물과 동일 조성의 수지 뱅크를 형성하는 공정(공정 102), 수지 뱅크 위에 베이스 부재를 겹침과 동시에, 베이스 부재 위로부터 프레스 롤에 의해 수지 뱅크를 고르게 하여 수지 뱅크를 도포된 전리 방사선 경화형 수지상에 균일하게 적층하는 공정(103), 베이스 부재를 통해서 전리 방사선 경화형 수지에 전리 방사선을 조사해서 경화시키는 공정(공정 104), 및 성형틀로부터 전리 방사선 경화형 수지를 박리하는 공정(105)으로 이루어진다.
우선, 도 2에 의해, 도 1에 나타낸 다중노즐에 의한 수지도포공정(공정101)에 대해서 설명한다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 다중노즐에 의한 수지도포공정(공정 101)은 성형틀(1)에 따라서 복수의 노즐부(2a)가 횡방향(전리 방사선 경화형 수지(3)의 도포방향에 대략 수직인 방향)에 소정 피치 간격으로 배치된 다중노즐(2)에 의해 서큘라 프레스넬 렌즈 등의 렌즈 패턴이 형성된 성형틀(1)의 전면(全面)에 전리 방사선 경화형 수지(3)을 도포하는 공정이다. 또한, 이 공정은 다중노즐(2)로부터 도포된 전리 방사선 경화형 수지(3)가 성형틀(1) 위에서 퍼지고, 성형틀(1)의 렌즈부를 덮음으로써 다음 공정에서 기포의 혼입을 억제하기 위한 공정이다.
또한, 이와 같은 다중노즐 도포방식 이외의 도포방식으로서는 다이헤드(die head) 도포방식이나 스프레이 노즐 도포방식 등이 있다. 그러나, 다이헤드 도포방식은 도포기 단부에서의 네크인(neck-in)이 생기기 쉬워, 다이헤드와 성형틀 사이에 클리어런스(clearance)를 작게 할 필요가 있으므로, 성형틀의 두께의 정밀도를 고려하여야 하므로 바람직하지 않다. 또, 스프레이 노즐 도포방식은 수지의 점도를 낮게 설정하여야 하므로 이로 인하여 도포된 수지 중에 기포의 혼입이 생기기 쉬워 바람직하지 않다. 이와 반대로, 다중노즐 도포방식은 다중노즐과 성형틀과의 클리어런스가 상대적으로 크기는 하지만, 안정한 도포가 가능하고, 도포된 수지중에 기포의 혼입도 생기지 않는다.
여기서, 전리 방사선 경화형 수지(3)는 성형틀(1)위로 도포되었을 때에 성형틀(1)과의 접촉각 θ가 20°이하로 되도록 하기 위하여(도 7 참조), 불소계 계면활성제가 첨가되는 것이 바람직하다. 또한, 접촉각 θ는 도 7에 나타낸 바와 같이, 전리 방사선 경화형 수지(3)의 외면과 성형틀(1)과의 접선(부호 X 참조)에 있어서 전리 방사선 경화형 수지(3)의 외면에 따른 접선 γ1과, X로부터 성형틀(1)의 표면에 따라서 전리 방사선 경화형 수지(3)의 안쪽 방향으로 늘린 선분 γsl로 이루어진 각으로 정의된다. 비록 접촉각 θ가 20°이상이어도, 성형틀(1)의 전면(全面)에 전리 방사선 경화형 수지 조성물(3)을 다량으로 도포하는 것에 의해 기포가 생기지 않게 할 수 있지만, 과잉으로 도포된 전리 방사선 경화형 수지(3)가 쓸모없이 되어 바람직하지 않다.
전리 방사선 경화형 수지(3)에는 불소계 계면활성제를 0.1 내지 0.5%(중량%) 첨가하는 것이 바람직하다. 여기서, 불소계 계면활성제의 첨가량이 0.1% 이하면, 접촉각이 20°이하로 되지 않고, 기포의 혼입이 생기므로 바람직하지 않다. 한편, 불소계 계면활성제를 0.5%이상 첨가하여도, 첨가량에 알맞을 만큼의 접촉각 θ의 절감효과를 얻을 수 없다. 또, 다량의 불소계 계면활성제를 첨가하는 경우에는, 전리 방사선 경화형 수지(3)과의 상용성이 나쁘게 되어, 불소계 계면활성제의 석출이 생겨서 제품외관상 다중노즐의 도포 자국이 발생해서 바람직하지 않다. 또한, 불소계 계면활성제로서는 예를 들면 퍼플루오로알킬기를 갖는 플루오라드 에프씨 시리즈(Fluorad FC series)(스미토모 3M 회사제)와 에프 시리즈(메가팩 회사제) 등을 사용할 수 있다.
다중노즐(2)의 각 두 노즐부(2a)의 피치 간격은 10mm 이하로 하는 것이 바람직하다. 이것은 다중노즐(2)의 각 노즐부(2a)의 피치 간격을 10mm보다 크게 하면, 불소계 계면활성제의 작용에 의해 성형틀(1)과의 접촉각이 20°이하로 되어도, 성형틀(1) 위에 선상으로 도포된 수지가 인접한 수지까지 퍼지지 않는다(도 2 참조). 이 상태로 다음 공정으로 진입한 경우에 수지가 완전히 퍼지지 않은 부분에 기포가 침입해버린다. 또한, 이 경우에서도, 전리 방사선 경화형 수지(3)를 과잉으로 도포한 경우에는, 다중노즐(2)의 각 노즐부(2a)의 피치 간격이 10mm보다 크게해도 기포의 혼입은 없지만, 과잉으로 도포된 전리 방사선 경화형 수지(3)가 쓸모없이 되어서 바람직하지 않다.
다음에, 도 3에 의해, 도 1에 나타낸 뱅크수지(bank resin) 도포공정(공정102)에 대해서 설명한다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 뱅크수지 도포공정(공정 102)은 성형틀(1) 위에 도포된 전리 방사선 경화형 수지(3) 위의 한쪽 단부에 전리 방사선 경화형 수지와 동일 조성의 수지 뱅크(4)를 형성하는 공정이다. 또, 이 공정에서 형성된 수지 뱅크(4)는 적층하는 베이스 부재(도 4의 부호 5 참조)와 성형틀(1)과의 사이에 침입된 기포를 압출함과 동시에, 성형틀이 베이스 부재와 접착성을 갖도록 한다. 또한, 뱅크수지 도포공정(공정 102)은 다중노즐에 의한 수지도포공정(공정 101) 전에 또는 동시에 행해도 좋고, 예를 들면, 다중노즐에 의한 수지도포공정(공정 101)에 있어서 성형틀(1)의 한쪽 단부에 수지 뱅크(4)를 형성할 수 있다.
다음에, 도 4에 의해, 도 1에 나타낸 균일적층공정(공정 103) 및 수지경화공정(공정 104)에 대해서 설명한다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 균일적층공정(공정 103)은 수지 뱅크(4) 위에 전리 방사선 투과성의 베이스 부재(5)를 겹침과 동시에, 베이스 부재(5) 위에 프레스롤(6)에 의해 압력을 가하여 수지 뱅크(4)를 고르게 하면서 수지 뱅크(4)를 도포가 끝난 전리 방사선 경화형 수지(3)위에 균일하게 적층하는 공정이다. 여기서, 프레스 롤(6)에 의해 수지 뱅크(4)를 균일하게 하는 방향은 다중노즐에 의한 수지도포공정(공정 101)에 있어서 전리 방사선 경화형 수지(3)의 도포방향과 거의 수평이다. 또한, 이 공정은 성형틀(1)과 베이스 부재(5)와의 사이에 침입된 기포를 압출함과 동시에 성형품의 두께를 균일하게 하는 작용을 한다.
여기서, 베이스 부재(5)에는 수지 뱅크(4)가 접촉하는 면에 프라이머 처리 등을 미리 실시하여 두면 좋고, 이것에 의해 수지 뱅크(4)와 베이스 수지(5)와의 밀착성을 향상시킬 수 있다.
다음에, 수지경화공정(공정 104)은 도 4에 나타낸 바와 같이, 광원(7)을 이용해서 베이스 부재(5)를 통해서 전리 방사선 경화형 수지(3, 4)에 전리 방사선을 조사해서 경화시킨 공정이다.
최후로 박리공정(공정 105)은 성형틀(1)로부터 전리 방사선 경화형 수지(3, 4)로 이루어진 성형품을 압력을 풀어서 이형(離型)해서, 베이스 부재(5)위에 렌즈부가 성형된 렌즈 시트(9)를 얻는 공정이다(도 5 참조).
이상, 본 발명에 의한 렌즈 시트의 제조방법의 한 실시의 형태에 구현예에 대해서 설명했지만, 이와 같은 렌즈 시트의 제조방법은 평판상의 성형들을 갖춘 제조장치에 의해 실시할 수 있고, 이외에 도 6에 나타낸 바와 같은 롤 형태의 성형틀을 갖춘 제조장치에 의해서도 실시할 수 있다.
도 6에 나타난 바와 같이, 이 제조장치에 있어서는, 성형틀(1)이 롤 형태이고, 이 성형틀(1)의 전면(全面)에 다중노즐(2)에 의하여 적용된 전리 방사선 경화형 수지(3)가 도포될 수 있다. 또, 성형틀(1) 위에 도포된 전리 방사선 경화형 수지(3) 위에는 다이헤드(10)로부터 전리 방사선 경화형 수지(3)와 동일 조성의 전리 방사선 경화형 수지(도시하지 않음)가 도포되도록 되어 있다. 다이헤드(10)를 사용하여 수지 뱅크(4)를 도포하는 대신, 다중노즐(2)로부터 수지 뱅크(4)의 함량과 동일한 양으로 전리 방사선 경화형 수지를 도포할 수 있다.
또한, 다이헤드(10)의 위쪽에는 한 쌍의 프레스 롤(6, 6)이 롤 상의 성형틀(1)을 겉과 속 양면에서 끼우도록 배치되어, 종이 공급 롤(11)을 통해서 프레스 롤(6)(표면측)과 성형틀(1)과의 사이에 베이스 부재(5)가 연속적으로 공급되도록 되어있다. 또한, 프레스 롤(6,6)의 윗쪽에는 광원(7)이 설치되어, 베이스 부재(5)를 통해서 전리 방사선 경화형 수지에 전리 방사선이 조사되도록 되어 있다. 또한, 광원(7)의 위쪽에는 이형(離型) 롤(8)이 설치되어, 베이스 부재(5) 위에 형성된 렌즈부를 갖는 렌즈 시트(9)가 성형틀(1)로부터 이형되도록 되어 있다.
여기서, 이와 같은 롤 형태의 성형틀을 갖춘 제조장치에 의해 렌즈 시트를 제조하는 경우에는, 베이스 부재(5)로서, 두께 0.25mm 이하의 필름을 사용하는 것이 바람직하다. 이것은, 그 이상의 두께로 되면, 필름의 공급 및 성형 후의 권취가 불가능해지기 때문이다. 또, 렌즈 시트용 수지 조성물인 전리 방사선 경화형 수지로서는, 예를 들면, 유연성이 높은 우레탄 아크릴레이트 수지를 사용하는 것이 바람직하며, 이로 인하여 서큘라 프레스넬 렌즈 시트 등의 렌즈 시트를 연속적으로 이형할 때에 생기는 렌즈부의 성형틀로의 걸쳐짐이 없어져서 렌즈부의 훼손 없는 렌즈 시트를 얻을 수 있다.
본 발명자들은 렌즈 시트의 성형틀에 따라서 복수의 노즐부를 렌즈 시트용 수지 조성물의 도포방향에 대해 대략 수직인 방향으로 간격을 두어서 배치한 다중 노즐(multiple nozzle)에 의해 성형틀 위에 렌즈 시트용 수지 조성물을 도포하면, 성형틀 위에서 렌즈 시트용 수지 조성물이 성형틀의 전면(全面)에 퍼지기 쉽게 되어, 용매를 사용하지 않고도 렌즈부에 기포를 갖지 않는 렌즈 시트가 얻어지는 것을 발견했다.
본 발명은 이와 같은 발견에 기초해서 만들어진 것이며, 안전하고, 재료 비용 및 설비 비용을 절감할 수 있고, 성형품의 렌즈부에 기포를 갖지 않고, 또한, 성형틀에 의해 연속적으로 생산하는 것이 가능하여서 생산성의 향상이나, 성형틀의 수가 감소하는 것 등에 의한 비용절감을 도모할 수 있는 렌즈 시트의 제조방법 및 투영 스크린을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 제 1 특징은, 렌즈 시트의 성형틀 위에 살기 성형틀을 따라 복수의 노즐부를 렌즈 시트용 수지 조성물의 도포방향으로 대략 수직인 방향으로 간격을 두어서 배치한 다중노즐에 의해 렌즈 시트용 수지 조성물을 도포하는 공정과, 상기 성형틀 위에 도포된 렌즈 시트용 수지 조성물상에 베이스 부재를 겹치는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 렌즈 시트의 제조방법이다.
본 발명의 제 2의 특징은, 렌즈 시트의 성형틀 위에, 상기 성형틀에 따라서 복수의 노즐부를 렌즈 시트용 수지 조성물의 도포방향에 대략 수직인 방향으로 간격을 두어서 배치한 다중노즐에 의해 렌즈 시트용 수지 조성물을 도포하는 공정과, 렌즈 시트용 수지 조성물과 동일 조성을 갖는 수지 뱅크(resin bank)를 형성하는 공정, 상기 수지 뱅크위에 베이스 부재를 겹침과 동시에, 상기 베이스 부재상에 프레스 롤(press roll)을 이용하여 압력을 가하여 상기 수지 뱅크를 고르게 하면서 상기 수지 뱅크를 상기 도포된 렌즈 시트용 수지 조성물상에 균일하게 적층하는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 렌즈 시트의 제조방법이다.
본 발명의 제 3의 특징은, 상술한 본 발명의 제 1 및 제 2의 특징에 의한 렌즈 시트의 제조방법에 의해 제조된 렌즈 시트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 투영 스크린이다.
또한, 상술한 본 발명의 제 1 및 제 2의 특징에 있어서 상기 성형틀은 롤 형태이고, 상기 베이스 부재는 상기 성형틀에 연속적으로 공급되는 것이 바람직하다. 또, 상기 렌즈 시트용 수지 조성물은 전리 방사선 경화형 수지로 이루어지고, 상기 베이스 부재는 전리 방사선을 투과시키기 위하여 투명 또는 방산(light diffusivity) 특성을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 상기 렌즈 시트용 수지 조성물은 상기 성형틀로 도포될 때 상기 성형틀과의 접촉각이 20° 이하가 되도록 불소계 계면활성제를 함유하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 다중노즐의 상기 각 노즐부는 10mm이하의 피치 간격으로 배치되는 것이 바람직하다.
본 발명의 제 1 및 제 2의 특징에 의하면, 다중노즐을 사용해서 성형틀 위에 렌즈 시트용 수지 조성물을 도포하고, 바람직하게는 불소 함유 계면활성제를 갖는 렌즈 시트용 수지 조성물을 도포해서 성형틀과의 접촉각이 20°이하로 되도록 하기 때문에, 성형틀에 도포된 렌즈 시트용 수지 조성물 위에 겹쳐진 베이스 부재를 통해서 프레스 롤에 의해 렌즈 시트용 수지 조성물을 균일하게 함으로써 기포의 혼입이 없는 렌즈 시트를 제조할 수 있다.
또, 다중노즐에 의해 도포되는 렌즈 시트용 수지 조성물(제 1수지)은 이 렌즈 시트용 수지 조성물상에서 고르게 되는 수지 뱅크(제 2수지)와 동일 조성의 것을 사용하는 것이 가능하게 되므로, 종래의 제조방법과는 달리 성형틀로의 기포 혼입을 방지하기 위하여 제 1수지의 점도를 낮출 필요가 없다. 따라서, 점도를 낮추기 위해 생기는 용제의 회석에 의한 안전성의 문제나 수지 조성물을 고온으로 가열하기 위한 가열기 설치 등에 의한 설비비의 문제나, 제 1수지를 제 2수지와 다른 조성으로 한 경우에 생기는 경화수축이나 굴절율의 조정 등의 문제가 생기지 않는다. 이 때문에, 안전하고, 또한 용이하게 렌즈 시트를 제조할 수 있고, 또한, 재료 비용 및 설비 비용을 절감할 수 있다.
또한, 성형틀을 롤 형태로 하는 경우에는, 렌즈 시트를 연속적으로 생산하는 것이 가능하여서, 생산성을 대폭적으로 향상시킬 수 있다. 또, 복수의 성형틀을 준비할 필요가 없으므로, 재료 및 성형틀에 관련된 비용을 대폭적으로 절감할 수 있다.
다음에, 도 1 내지 도 7에 나타낸 렌즈 시트의 제조방법의 구체적 실시예에 대해서 설명한다.
실시예 1
우선, 도 1 내지 도 5에 의해, 본 발명에 의한 렌즈 시트의 제조방법의 제 1의 실시예에 대해서 기술한다. 또한, 제 1의 실시예는 평판상의 성형틀을 사용해서 서큘라 프레스넬 렌즈 시트를 제조하는 방법을 구체적으로 설명하기 위한 것이다.
우선, 도 2에 나타난 바와 같이, 평판상의 성형틀(1)에 따라서 복수개의 노즐부(2a)를 횡방향으로 배치시킨 다중노즐(2)에 의해, 성형틀(1)의 전면(全面)에 시트용 수지 조성물로서 우레탄 아크릴레이트계의 자외선 경화형 수지(3)를 도포하였다. 또한, 다중노즐(2)에 의한 자외선 경화형 수지(3)의 도포는 다중노즐(2)이 연장되는 방향에 대해 대략 수직인 방향으로 성형틀(1)을 이동시키면서 행하여, 성형틀(1)의 전면에 걸쳐서 자외선 경화형 수지(3)를 150g 도포하였다(공정 101)
성형틀(1)로서 한 변이 1m인 정사각형상의 평판에 피치 0.1mm의 서큘라 프라스넬 렌즈 패턴이 형성된 것을 사용하였다. 또, 다중노즐(2)의 각 노즐(2a)의 피치 간격은 하기 표 1에 나타난 바와 같이 (15mm, 12mm, 10mm, 5mm)의 4가지 다른 값으로 조정하였다. 또한, 자외선 경화형 수지(3)에는, 하기 표 1에 나타난 바와 같은(0.5%, 0.1%, 0.05%, 0%)의 4가지 다른 첨가량으로 불소계 계면활성제를 첨가함과 동시에, 경화 후의 굴절율이 각각 1.55로 되도록 조정하였다. 또한, 하기 표 1에서 접촉각 θ의 값은, 성형틀(1)의 중앙부(렌즈현상이 없는 부분)에 자외선 경화형 수지(3)을 1g 적하해서 30초 후에 측정한 값이다.
또한, 자외선 경화형 수지 및 자외선 경화형 수지에 첨가되는 불소계 계면활성제의 조성은 하기와 같다.
또한, 상기 우레탄 아크릴레이트계 올리고머(우레탄 아크릴레이트계 반응 생성물 1)는, 비스페놀 A 에틸렌옥사이드(EO) 10몰을 갖는 디올 부가물, 무수말레인산으로 이루어진 폴리에스테르 폴리올, 크실렌 디이소시아네이트, 및 히드록시에틸 아크릴레이트와의 반응 생성물(수평균분자량 7480)이다.
다음에, 도 3에 나타난 바와 같이, 성형틀(1) 위에 도포된 자외선 경화형 수지(3) 위에 커튼 플로우 코팅법(curtain flow coating method)에 의해 자외선 경화형 수지(3)와 동일조성의 수지 뱅크(4)를 150g 형성하였다(공정 102). 또한, 수지뱅크(4)는 성형틀(1)의 진행방향(화살표 방향) 전단부에서 진행방향과 대략 수직인 방향으로 성형틀(1)의 횡폭분 만큼 늘려 형성하였다.
이와 같이 해서 수지 뱅크(4)를 성형한 후, 도 4에 나타난 바와 같이, 베이스 부재(5)로서, 두께 2.0mm의 자외선 흡수제를 첨가하지 않은 투명 아크릴판(Sumipex HT, 스미토모 케미칼사제)을 수지 뱅크(4) 위에 겹쳐놓음과 동시에, 프레스 롤(6)을 속도 1.5m/min으로 가동시키고, 성형틀(1)을 진행방향(화살표 방향)으로 이동시켜서 수지 뱅크(4)를 고르게 하면서 수지 뱅크(4)를 도포가 끝난 자외선 경화형 수지(3)위에 균일하게 적층하였다(공정 103)
다음에, 도 4에 나타난 바와 같이. 자외선 광원(7)을 이용해서 베이스 부재(5)를 통해서 자외선을 150[mJ/㎠] 조사하고, 자외선 경화형 수지 조성물(3)과, 그 위에 적층시킨 자외선 경화형 수지(4)를 경화시켰다(공정 104).
최후로, 자외선 경화형 수지(3, 4)로 이루어진 성형품을 프레스 롤을 풀어 성형틀(1)로부터 이형시켜 서큘라 프레스넬 렌즈가 베이스 부재(5)위에 형성된 서큘라 프레스넬 렌즈 시트(9)를 얻었다(도 5 참조)(공정 105).
또한, 이와 같이 해서 제조된 서클라 프레스넬 렌즈 시트(9)의 외관을 검사한 결과, 상기 표 1에 나타난 바와 같이, 다중노즐(2)의 각 노즐부(2a)의 피치 간격이 10mm이하이고, 또한, 자외선 경화형 수지(3)의 성형틀(1)과의 접촉각 θ가 20°이하의 경우에, 기포의 혼입이 없는 양호한 서큘라 프레스넬 렌즈 시트(9)가 얻어진다는 것을 알았다. 또, 자외선 경화형 수지의 성형틀(1)과의 접촉각 θ가 20°이하의 경우에도, 불소계 계면활성제의 첨가량이 1.0%인 경우에는, 서큘라 프레스넬렌즈 시트(9)로부터 불소계 계면활성제가 석출된다는 것을 알았다.
실시예 2
다음에, 도 1 내지 도 6에 의해, 본 발명에 의한 렌즈 시트의 제조방법의 제2의 실시예로 기술한다. 또한, 제 2의 실시예는 롤 형태의 성형틀을 사용해서 서큘라-프레스넬 렌즈 시트를 제조하는 방법을 구체적으로 설명하기 위한 것이다. 이하, 도 6에 나타난 제조장치에 있어서 각 공정을 전공정(前工程)으로부터 순서적으로 설명한다.
우선, 도 6에 나타난 바와 같이, 롤 형태의 성형틀(1)에 따라서 복수개의 노즐부를 횡방향으로 배치시킨 다중노즐(2)에 의해, 성형틀(1)의 전면(全面)에 시트용 수지 조성물로서 우레탄 아크릴레이트계의 자외선 경화형 수지(3)를 도포하였다. 또한, 다중노즐(2)에 의한 자외선 경화형 수지(3)의 도포는 다중노즐(2)이 연장되는 방향에 대략 수직인 방향으로 성형틀(1)을 회전속도 1.5m/min으로 회전시키면서 행하고, 성형틀(1)의 전면(全面)에 걸쳐서 자외선 경화형 수지(3)를 150g 도포하였다(공정 101)
여기서, 성형틀(1)로서는 횡폭이 1m이고, 직경이 0.8m의 롤 표면에 피치 0.1mm의 서큘라 프레스넬 렌즈 패턴이 형성된 것을 사용하였다. 또, 다중노즐(2)의 각 노즐(2a)의 피치간격은 5mm로 조정하였다. 또한, 자외선 경화형 수지(3)에는, 불소계 계면활성제를 첨가함과 동시에, 경화 후의 굴절율이 각각 1.55로 되도록 조정하였다. 또한, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 측정한 자외선 경화형 수지(3)과 성형틀(1)과의 접촉각 θ는 17°였다.
또한, 자외선 경화형 수지 및 자외선 경화형 수지에 첨가되는 불소계 계면활성제의 조성은 하기와 같다. (예 1) 및 (예 2)의 2개의 다른 조성으로 실험을 행하였다.
또한, 상기 우레탄 아크릴레이트계 올리고머(우레탄 아크릴레이트계 반응 생성물 2)는 비스페놀 A 프로필렌옥사이드 5몰 부가물, 무수말레이산으로 이루어진 폴리에스테르, 크실렌 디이소시아네이트, 및 2-히드록시에틸아크릴레이트와의 반응 생성물인 우레탄 아크릴레이트(수평균분자량 7000)이다.
다음에, 성형틀(1)상에 도포된 자외선 경화형 수지(3)위에 다이헤드(10)로부터 자외선 경화형 수지(3)와 동일 조성의 자외선 경화형 수지(4)(도시하지 않음)를 분출시켜(다이혜드 코팅법), 성형틀(1)의 회전과 평행한 방향으로 자외선 경화형 수지(3)의 전면(全面)에 걸쳐서 자외선 경화형 수지(4)를 150g 도포하였다(공정102).
그 이후, 공급 롤(11)을 통해서 공급된 두께 125㎛, 폭 1200mm의 표면에 쉬운 접착처리를 실시한 투명 PET 필름(A-4100, 동양방적사제)으로 이루어지는 베이스 부재(5)를 다이헤드(10)로부터 분출시킨 자외선 경화형 수지(4) 위에 겹쳐 놓음과 동시에, 프레스 롤(6, 6)에 의해 성형틀(1)의 회전과 평행한 방향으로 고르게 하면서 균일 두께의 자외선 경화형 수지층을 형성하였다(공정 103).
다음에, 자외선 광원(7)을 사용해서 베이스 부재(5)를 통해서 150[mJ/㎠]의 자외선을 조사하고, 자외선 경화형 수지(3)와 그 위에 적층시킨 자외선 경화형 수지(4)를 경화시켰다(공정 104).
최후로, 30℃로 조정된 이형 롤(8)에 의해 자외선 경화형 수지(3, 4)로 이루어진 성형품을 프레스 롤을 풀어서 성형틀(1)로부터 박리시켜 베이스 부재(5)상에 서큘라 프레스넬 렌즈를 갖는 서큘라 프레스넬 렌즈 시트(9)를 얻었다(공정 105)
또한, 이와 같이 해서 제조된 서큘라 프레스넬 렌즈 시트의 기포혼입 및 역이형(逆離型)에 의한 렌즈부의 파손을 검사한 결과, 하기 표 2에 나타난 바와 같이, 기포의 혼입 및 렌즈의 파손이 없는 양호한 서큘라 프레스넬 렌즈 시트가 얻어지는 것을 알았다.

Claims (7)

  1. 성형틀을 따라 복수개의 노즐부가 렌즈 시트용 수지 조성물의 도포방향에 대략 수직인 방향으로 간격을 두어 배치된 다중노즐에 의해 렌즈 시트용 성형틀 위에 렌즈 시트용 수지 조성물을 도포하고, 그리고
    상기 성형틀 위에 도포된 렌즈 시트용 수지 조성물 상에 베이스 부재를 겹치는:
    공정으로 이루어지는 렌즈 시트의 제조방법으로서, 상기 렌즈 시트용 수지 조성물은 상기 성형틀로 도포될 때 상기 성형틀과의 접촉각이 20° 이하가 되도록 불소계 계면활성제를 함유하는 것을 특징으로 하는 렌즈 시트의 제조방법.
  2. 성형틀을 따라 복수개의 노즐부가 렌즈 시트용 수지 조성물의 도포방향에 대략 수직인 방향으로 간격을 두어 배치된 다중노즐에 의해 렌즈 시트용 성형틀 위에 렌즈 시트용 수지 조성물을 도포하고,
    렌즈 시트용 수지 조성물과 동일한 조성을 갖는 수지 뱅크를 형성하고, 그리고
    상기 수지 뱅크위에 베이스 부재를 겹쳐 놓음과 동시에, 상기 베이스 부재 상부에 프레스 롤에 의하여 압력을 가하여 상기 수지 뱅크를 고르게 하면서 상기 수지 뱅크를 상기 도포를 마친 렌즈 시트용 수지 조성물상에 균일하게 적층하는:
    공정으로 이루어지는 렌즈 시트의 제조방법으로서, 상기 렌즈 시트용 수지 조성물은 상기 성형틀로 도포될 때 성형틀과의 접촉각이 20°이하가 되도록 불소계 계면활성제를 함유하는 것을 특징으로 하는 렌즈 시트의 제조방법.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 성형틀은 롤 형태이고, 상기 베이스 부재는 상기 성형틀에 연속적으로 공급되는 것을 특징으로 하는 렌즈 시트의 제조방법.
  4. 제 1 또는 제 2항에 있어서, 상기 렌즈 시트용 수지 조성물은 전리 방사선 경화형 수지로 이루어지고, 상기 베이스 부재는 전리 방사선을 투과시키기 위하여 투명 또는 광-확산특성을 갖는 것을 특징으로 하는 렌즈 시트의 제조방법.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 다중노즐의 상기 각 노즐부는 10mm이하의 피치 간격으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 렌즈 시트의 제조방법.
  6. 제 1항 또는 제 2항에 따른 렌즈 시트의 제조방법에 의해 제조된 렌즈 시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 투영 스크린.
  7. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 계면활성제는 상기 수지 조성물의 0.1 내지 0.5중량%의 함량으로 존재하는 렌즈 시트의 제조방법.
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