KR19990081971A

KR19990081971A - 렌즈시트의 제조방법 및 투영 스크린

Info

Publication number: KR19990081971A
Application number: KR1019980705689A
Authority: KR
Inventors: 후토시 오사와; 마사히로 고토
Original assignee: 기타지마 요시토시; 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤
Priority date: 1996-11-27
Filing date: 1997-11-27
Publication date: 1999-11-15
Also published as: DE69714972T2; TW370626B; DK0882998T3; KR100516922B1; DE69714972D1; EP0882998B1; CA2243114A1; JP3962092B2; CA2243114C; EP0882998A4; US6071443A; EP0882998A1; WO1998023978A1

Abstract

본 발명은 안전하고 동시에 재료비용 및 설치비용을 절감할 수 있고, 성형품의 렌즈부에 기포를 함유하고 있지 않고, 그래도 성형형에 의해 연속적으로 생산하는 것이 가능하여서 생산성의 향상과 성형형의 수의 감소로 인한 비용의 절감을 얻을 수 있는 렌즈시트의 제조방법 및 투영 스크린을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명에 의한 렌즈시트의 제조방법은 렌즈시트의 성형형에 나란히 복수의 노즐부를 렌즈시트용 수지조성물의 도포방향에 대해 실질적으로 직각인 방향으로 간격을 두어 배치한 다차노즐에 의해 성형형상에 렌즈시트용 수지조성물을 도포하는 공정과 성형형상에 도포된 렌즈시트용 수지조성물상에 베이스 부재를 겹치는 공정을 포함한다.

Description

렌즈시트의 제조방법 및 투영 스크린

일반적으로, 투영 스크린(projection screen)에 이용되는 렌즈시트, 특히 서큘라 프레스넬 렌즈 시트는 프레스법 또는 캐스팅법 등의 방법에 의해 형성된다. 그러나, 이들 두 방법은 작업시간이 길고, 이 때문에 생산성이 낮고 제조비용이 높다는 문제가 있다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위한 방법으로서, 특개평3-9301호 공보에는 평판 형태의 성형형의 전면에 제 1의 전리방사선경화형 수지(ionizing radiation curable resin)를 도포하는 공정, 제 1의 전리방사선경화형 수지상에 제 2의 전리방사선경화형 수지의 수지유(樹脂溜)을 형성하는 공정, 제 2의 전리방사선경화형 수지상에 적층용의 베이스 부재(base material)를 겹치고 가압롤로 베이스 부재와 성형형(forming die)과의 사이에 들어간 기포를 압출하여 제 2의 전리방사선경화형 수지를 제 1의 전리방사선경화형 수지상에 균일하게 적층하는 공정으로 이루어진 렌즈시트의 제조방법이 기재되어 있다.

여기서, 상기 특개평3-9301호 공보에 기재된 방법에 있어서는 제 1의 전리방사선경화형 수지의 도포공정에 연속해서 후공정으로의 탈포를 촉진시키기 위해, 제 1의 전리방사선경화형 수지로서, 제 2의 전리방사선경화형 수지를 희석해서 점도를 낮춘 수지, 제 2의 전리방사선경화형 수지의 온도를 고온으로 해서 점도를 낮춘 수지 또는 별도의 점도가 낮은 수지 등을 사용할 필요가 있다.

그러나, 제 2의 전리방사선경화형 수지를 희석하기 위한 용제를 사용하는 경우, 안전성 및 건조공정의 추가 등의 문제가 생긴다. 또한, 제 2의 전리방사선경화형 수지를 고온으로 하는 경우는 가열기 등을 설치할 필요가 있을 뿐만 아니라 수지중의 모노머 성분의 휘발에 의한 수지성분의 변화 등에 문제가 생긴다. 추가로, 과잉의 모노머 성분을 포함한 별도의 점도가 낮은 수지를 사용하는 경우에는 경화수축에 의해 렌즈의 원하는 형태가 얻어지지 않고, 제 2의 전리방사선경화형 수지와의 사이에서 굴절율의 조정이 필요하다는 문제가 생긴다.

본 발명은 서큘라 프레스넬 렌즈(circular Fresnel lens)와 같은 렌즈 시트의 제조방법 및 그의 제조방법에 의해 제조된 렌즈시트를 이용한 투과형 또는 반사형 텔레비젼용의 투영 스크린에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 렌즈시트의 제조방법의 제 1실시형태를 설명하기 위한 도면이다.

도 2는 도 1에 나타낸 렌즈시트의 제조방법의 제 1공정(다차노즐에 의한 수지도포공정)을 설명하기 위한 도면이다.

도 3은 도 1에 나타낸 렌즈시트의 제조방법의 제 2공정(뱅크 수지 도포공정)을 설명하기 위한 도면이다.

도 4는 도 1에 나타낸 렌즈시트의 제조방법의 제 3공정과 제 4공정(균일적층공정 및 수지경화공정)을 설명하기 위한 도면이다.

도 5는 도 1에 나타낸 렌즈시트의 제조방법의 제 5공정(박리공정)을 설명하기 위한 도면이다.

도 6은 도 1에 나타낸 렌즈시트의 제조방법을 실시하기 위한 제조장치의 일예를 나타낸 도면이다.

도 7은 렌즈시트용 수지 조성물과 성형형과 접촉각을 설명하기 위한 도면이다.

발명을 실시하기 위한 최량의 형태

이하, 도면을 참조해서 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명한다. 도 1 내지 도 7은 본 발명에 의한 렌즈시트의 제조방법의 제 1실시형태를 설명하기 위한 도면이다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 구현예에 따른 렌즈시트의 제조방법은 복수의 노즐부가 소정 피치 간격으로 배치된 다차노즐에 의해 서큘라 프레스넬 렌즈등의 렌즈 패턴이 형성된 성형형의 전면에 렌즈시트용 수지조성물로서 전리방사선경화형 수지를 도포하는 공정(공정 101), 성형형상의 한쪽 말단부에 전리방사선경화형 수지 조성물과 동일한 조성의 수지유를 형성하는 공정(공정 102), 수지유상에 베이스 부재를 겹치고, 동시에 베이스 부재 위로부터 가압롤을 사용하여 가압시켜 수지유를 균일하게 하여 수지유를 도포된 전리방사선경화형 수지상에 균일하게 적층하는 공정(103), 베이스 부재를 통해서 전리방사선경화형 수지에 전리방사선을 조사해서 경화시키는 공정(공정 104), 및 성형형으로부터 전리방사선경화형 수지를 박리하는 공정(105)을 포함한다.

우선, 도 2를 참조하여, 도 1에 나타낸 다차노즐에 의한 수지도포 공정(공정101)에 대해서 설명한다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 다차노즐에 의한 수지도포공정(공정 101)은 성형형(1)에 나란히 복수의 노즐부(2a)가 횡방향(전리방사선경화형 수지(3)의 도포방향에 직각방향인 방향)에 소정 피치 간격으로 배치된 다차노즐(2)에 의해 서큘라 프렌스넬 렌즈 등의 렌즈 패턴이 형성된 성형형(1)의 전면에 전리방사선경화형 수지(3)을 도포하는 공정이다. 또한, 이 공정은 다차노즐(2)로부터 도포된 전리방사선경화형 수지(3)가 성형형(1)위에 펼쳐지게 하여, 성형형(1)의 렌즈부를 덮어서 다음 공정에서 기포의 혼합을 방지하기 위한 공정이다.

또한, 이와 같은 다차노즐 도포공정 이외의 도포방식으로서는 다이헤드(die head) 도포방식과 스프레이 노즐 도포 방식 등이 있다. 그러나, 다이헤드 도포방식은 도포기 말단에서의 네크인(neck-in)이 생기기 쉽기 때문에 다이헤드와 성형형 사이에 클리어런스(clearance)를 적게 할 필요가 있다. 이런 이유 때문에, 성형형 다이의 두께의 정확도를 고려할 필요가 있다. 따라서, 다이헤드 도포방식은 바람직하지 않다. 또한, 스프레이 노즐 도포방식은 점도를 낮게 설정할 필요가 있기 때문에, 도포되는 수지중에 기포의 혼입이 생기기 쉬워 바람직하지 않다. 이것에 반해 다차노즐 도포방식은 다차노즐과 성형형과의 클리어런스를 크게하여도 안정한 도포가 가능하고, 도포된 수지중에 기포의 혼입도 생기지 않는다.

여기서, 전리방사선경화형 수지(3)는 성형형(1)위로 도포되는 경우에 성형형(1)과의 접촉각 θ가 20。이하로 되게 하는 것이 좋고(도 7 참조), 이 때문에 불소계 계면활성제가 첨가되는 것이 바람직하다. 또한 접촉각 θ는 도 7에 나타낸 바와 같이 전리방사선경화형 수지(3)의 외면과 성형형(1)과의 접점(부호 X 참조)에 있는 전리방사선경화형 수지(3)의 외면에 따른 접선γ₁과, X로부터 성형형(1)의 표면에 나란히 전리방사선경화형 수지(3)의 안쪽 방향으로 늘린 선분 γ_s1으로 이루어진 각으로 정의된다. 또한, 접촉각 θ가 20。이상이여도 성형형(1)의 전면에 전리방사선경화형 수지조성물(3)을 다량으로 도포하는 것에 의해 기포가 생기지 않게 할 수 있지만, 과잉으로 도포된 전리방사선경화형 수지(3)가 쓸모없이 되어서, 바람직하지 않다.

전리방사선경화형 수지(3)에는 불소계 계면활성제를 0.1 내지 0.5%(중량%) 첨가하면 좋다. 여기서, 불소계 계면활성제의 첨가량이 0.1% 이하인 경우, 접촉각이 20。이하로 되지 않고, 기포의 혼입이 생기기 때문에 바람직하지 않다. 한편, 불소계 계면활성제를 0.5%이상 첨가하여도, 첨가량에 의한 접촉각 θ의 절감효과를 얻을 수 없다. 또한, 다량의 불소계 계면활성제를 첨가하는 경우에는 전리방사선경화형 수지(3)와의 상용성이 나쁘게 되어, 불소계 계면활성제의 석출이 생겨서 제품외관상 다차노즐의 도포 자국이 발생되어서 바람직하지 않다. 또한, 불소계 계면활성제로서는 예를 들면 퍼플루오로알킬기를 갖는 플루오라드 에프씨 시리즈(Fluorad FC series)(스미토모 3M 사제)와 에프 시리즈(F series)(메가팩 사제) 등을 사용할 수 있다.

다차노즐(2)의 각 노즐부(2a)의 피치 간격은 10㎜이하로 하는 것이 바람직하다. 이것은 다차노즐(2)의 각 노즐부(2a)의 피치간격을 10㎜보다 크게 하면, 불소계 계면활성제의 작용에 의해 성형형(1)과의 접촉각이 20。이하로 되어도, 성형형(1) 위에 선상으로 도포된 수지가 근접한 수지까지 펼쳐지지 않는다(도 2 참조). 이 상태로 다음 공정으로 진입한 경우에 수지가 완전히 펼쳐지지 않은 부분에 기포가 침입된다. 또한, 이 경우에서도 전리방사선경화형 수지(3)를 과잉으로 도포하는 경우에는 다차노즐(2)의 각 노즐부(2a)의 피치 간격이 10㎜보다 크게 해도 기포의 혼입은 없지만, 과잉으로 도포된 전리방사선경화형 수지(3)가 쓸모없이 되어서 바람직하지 않다.

이어서, 도 3에 의해, 도 1에 나타낸 뱅크수지(bank resin) 도포공정(공정 102)에 대해서 설명한다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 뱅크수지 도포공정(공정 102)은 성형형(1)위에 도포된 전리방사선경화형 수지(3)위의 한쪽 말단에 전리방사선경화형 수지와 동일 조성의 수지유(resin bank)(4)를 형성하는 공정이다. 또한, 이 공정에서 수지유(4)는 적층하는 베이스 부재(도 4의 부호 5 참조)와 성형형(1)과의 사이에 침입된 기포를 압출하고, 동시에 성형형과 베이스 부재 사이에 접착성을 공유하게 한다. 또한, 뱅크수지 도포공정(공정 102)은 다차노즐에 의한 수지도포공정(공정 101) 전에 또는 동시에 행해도 좋고, 예를 들면 다차노즐에 의한 수지도포공정(공정 101)동안에 성형형(1)의 한쪽 말단에 수지유(4)를 제공할 수 있다.

이어서, 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 수지유(4) 위에 전리방사선투과성의 베이스 부재(5)을 겹치고, 동시에 베이스 부재(5)위로부터 가압롤(6)를 사용하여 가압시켜 수지유(4)를 균일하게 하는 것으로부터 수지유(4)를 도포가 끝난 전리방사선경화형 수지(3)위에 균일하게 적층하는 공정이다. 여기서, 가압롤(6)에 의한 수지유(4)를 균일하게 하는 방향은 다차노즐에 의한 수지도포공정(공정 101)에 의한 전리방사선경화형 수지(3)의 도포방향과 거의 수평이다. 또한, 이 공정은 성형형(1)과 베이스 부재(5)와의 사이에 침입된 기포를 압출하고, 동시에 성형품의 두께를 균일하게 하는 것이다.

여기서 베이스 부재(5)에는 수지유(4)가 접촉하는 면에 프라이머 처리 등을 미리 실시하여도 좋고, 이것에 의해 수지유(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 경유해서 전리방사선경화형 수지(3, 4)에 전리방사선을 조사해서 경화시킨 공정이다.

최후에 박리공정(공정 105)은 전리방사선경화형 수지(3, 4)로 이루어진 성형품을 압력롤을 풀어서 성형형(1)으로부터 박리하여 베이스 부재(5)위에 렌즈부가 성형된 렌즈 시트(9)를 얻을 수 있다(도 5 참조).

이상, 본 발명에 의한 렌즈시트의 제조방법의 하나의 구현예에 대해서 설명하지만, 이와 같은 렌즈시트의 제조방법은 평판상의 성형형을 장착한 제조장치에 의해 실시할 수 있고, 이외에 도 6에 나타낸 바와 같이 롤형태의 성형형을 장착한 제조장치에 의해서도 실시할 수 있다.

도 6에 나타난 바와 같이, 이 제조장치에 있어서는 성형형(1)이 롤형태이고, 이 성형형(1)의 전면에 다차노즐(2)에 의해 전리방사선경화형 수지(3)가 도포될 수 있다. 또한, 성형형(1) 위에 도포된 전리방사선경화형 수지(3)위에 다이헤드(10)에 의해 전리방사선경화형 수지(3)와 동일 조성의 전리방사선경화형 수지(도시하지 않음)가 도포된다. 또한, 다이헤드(10)를 사용하여 수지유를 도포하는 대신, 다차노즐(2)를 사용하여 수지유(4)의 양과 동일한 양으로 전리방사선경화형 수지를 도포할 수 있다.

추가로, 다이헤드(10)의 위쪽방향에서 일대의 가압롤(6, 6)은 롤형태의 성형형(1)을 이들의 외부와 내부 사이에 끼워넣는 방식으로 배치되고, 공급롤(11)을 통해서 가압롤(6)(표면측)과 성형형(1)과의 사이에 베이스 부재(5)가 연속적으로 공급된다. 추가로, 또한 가압롤(6,6)의 상부 방향에는 광원(7)이 설치되어, 베이스 부재(5)를 경유해서 전리방사선경화형 수지에 전리방사선이 조사되게 된다. 또한, 광원(7)의 위쪽방향에는 이형(離型)롤(8)이 설치되어, 베이스 부재(5) 위에는 렌즈부가 형성된 렌즈시트(9)가 성형형(1)으로부터 박리될 수 있다.

여기서, 이와 같은 롤형태의 성형형을 구비한 제조장치에 의해 렌즈시트를 제조하는 경우에는 베이스 부재(5)로서 두께 0.25㎜ 이하의 필름을 사용하는 것이 바람직하다. 이것은 이것 이상의 두께로 되면, 필름의 공급 및 성형후의 회수가 불가능해지기 때문이다. 또한, 렌즈시트용 수지조성물인 전리방사선경화형 수지로서는 예를 들면 유연성이 높은 우렌탄 아크릴산염을 사용하는 것이 바람직하다. 따라서, 프레스넬 렌즈 시트 등의 렌즈시트를 연속적으로 박리하는 경우에 발생하는 렌즈부의 성형형으로의 걸쳐짐이 없어져서 렌즈부의 훼손 없는 렌즈시트를 얻을 수 있다.

본 발명자들은 렌즈시트의 성형형에 나란히 복수의 노즐부를 렌즈시트용 수지조성물의 도포방향에 대해 실질적으로 직각 방향으로 간격을 두어서 배치한 다차노즐(multiple nozzle)에 의해 성형형위에 렌즈시트용 수지 조성물을 도포하면, 성형형상에 있는 렌즈시트용 수지조성물이 성형형의 전면에 용이하게 펼쳐질 수 있어서, 렌즈 영역에 기포를 포함하지 않은 렌즈시트가 용매의 사용없이 얻어질 수 있다는 것을 발견하였다.

본 발명은 알려진 사실에 기초해서 얻어진다. 본 발명은 안전하고, 재료 비용 및 설비 비용을 절감할 수 있고, 성형품의 렌즈부에 기포를 포함하지 않고, 그래도 성형형에 의해 연속적으로 생산하는 것이 가능하여서 생산성의 향상과 성형형의 수가 감소하는 것에 의한 비용감축을 얻을 수 있는 렌즈시트의 제조방법 및 투영 스크린을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 제 1 특징은 렌즈시트의 성형형상에 상기 성형형에 나란히 복수의 노즐부를 렌즈시트용 수지조성물의 도포방향으로 직각인 방향으로 간격을 두어서 배치한 다차노즐에 의해 렌즈시트용 수지조성물을 도포하는 공정과, 상기 성형형상에 도포된 렌즈시트용 수지조성물상에 베이스 부재를 겹치는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 렌즈시트의 제조방법이다.

본 발명의 제 2의 특징은 렌즈시트의 성형형상에 상기 성형형에 나란히 복수의 노즐부를 렌즈시트용 수지조성물의 도포방향에 대해 실질적으로 직각인 방향으로 간격을 두어서 배치한 다차노즐에 의해 렌즈시트용 수지조성물을 도포하는 공정과 렌즈시트용 수지조성물과 동일 조성의 수지유를 성형하는 공정, 상기 수지유상에 베이스 부재를 겹치고, 동시에 상기 베이스 부재상에 가압롤로 상기 수지유를 균일하게 하여 상기 수지유를 상기 도포된 렌즈시트용 수지조성물상에 균일하게 적층하는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 렌즈시트의 제조방법이다.

본 발명의 제 3의 특징은 상술한 본 발명의 제 1 및 제 2의 특징에 의한 렌즈시트의 제조방법에 의해 제조된 렌즈시트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 투영 스크린이다.

또한, 상술한 본 발명의 제 1 및 제 2의 특징에 있어서는 상기 성형형은 롤형태로 형성되고, 상기 베이스 부재는 상기 성형형에 대해서 연속적으로 공급시키는 것이 바람직하다. 또한, 상기 렌즈시트용 수지조성물은 전리방사선경화형 수지로 되고, 상기 베이스 부재는 전리방사선을 투과시키기 때문에 투명 또는 확산특성을 갖는 것이 바람직하다. 추가로, 상기 렌즈시트용 수지 조성물은 상기 성형형으로의 도포시 상기 성형형과의 접촉각을 20。이하로 하도록 불소계 계면활성제를 함유하는 것이 바람직하다. 추가로, 상기 다차노즐의 상기 각 노즐부는 10㎜이하의 피치 간격으로 배치되는 것이 바람직하다.

본 발명의 제 1 및 제 2의 특징에 의하면, 다차노즐을 이용해서 성형형상에 렌즈시트용 수지 조성물을 도포하고, 바람직하게는 불소 계면활성제를 함유한 렌즈시트용 수지 조성물을 도포해서 성형형과의 접촉각이 20°이하로 되게 하여서 성형형에 도포된 렌즈시트용 수지 조성물상에 겹쳐진 베이스 부재를 통해서 가압롤에 의해 렌즈시트용 수지 조성물을 균일하게 하여 기포의 혼입이 없는 렌즈시트를 제조할 수 있다.

또한, 다차노즐에 의해 도포되는 렌즈시트용 수지 조성물(제 1수지)은 이 렌즈시트용 수지 조성물상에서 균일화되는 수지유(제 2 수지)와 동일 조성의 것을 사용할 수 있어서, 종래의 제조방법과 달리, 성형형으로의 기포 혼입을 방지하기 위하여 제 1 수지의 점도를 낮출 필요가 없고, 점도를 낮추기 위해 생기는 용제의 희석에 의한 안전성의 문제와 고온으로 하기 때문에 생기는 가열기 설치 등에 의한 설비비의 문제와 제 1 수지를 제 2수지와 별도의 조성으로 하는 경우에 생기는 경화수축과 굴절율의 조정 등의 문제가 생기지 않는다. 이 때문에 안전하고 용이하게 렌즈시트를 제조할 수 있고, 또한 재료 비용 및 설비 비용을 절감할 수 있다.

추가로, 성형형이 롤형태인 경우, 렌즈시트를 연속적으로 생산하는 것이 가능하여서, 생산성을 대폭으로 향상시킬 수 있다. 또한, 복수의 성형형을 이용할 필요가 없어서, 재료 및 성형형에 관련된 비용을 대폭으로 절감할 수 있다.

이어서, 도 1 내지 도 7에 나타낸 렌즈시트의 제조방법의 구체적 실시예에 대해서 설명한다.

실시예 1

우선, 도 1 내지 도 5에 의해, 본 발명에 의한 렌즈시트의 제조방법의 제 1의 실시예에 대해서 서술한다. 또한, 제 1의 실시예는 평판상의 성형형을 이용해서 서큘라-프레스넬 렌즈 시트를 제조하는 방법을 구체적으로 설명한 것이다.

우선, 도 2에 나타난 바와 같이, 평판상의 성형형(1)에 나란히 복수개의 노즐부(2a)를 횡방향으로 배치시킨 다차노즐(2)에 의해, 성형형(1)의 전면에 시트용 수지조성물로서 우레탄 아크릴산염계의 자외선 경화형 수지(3)을 도포하였다. 또한, 다차노즐(2)에 의한 자외선 경화형 수지(3)의 도포는 다차노즐(2)의 늘어나는 방향에 대해 직각인 방향으로 성형형(1)을 이동시켜 행하여, 성형형(1)의 전면에 걸쳐서 자외선 경화형 수지(3)를 150g 도포하였다(공정 101)

여기서, 성형형(1)으로서는 한면이 1m인 정방형상의 평판에 피치 0.1㎜의 서큘라 프라스넬 렌즈패턴이 형성된 것을 사용하였다. 또한, 다차노즐(2)의 각 노즐(2a)의 피치간격은 하기 표 1에 나타난 바와 같이(15㎜, 12㎜, 10㎜, 5㎜)의 4가지 다른 값으로 조정하였다. 추가로, 자외선 경화형 수지(3)에는 하기 표 1에 나타난 바와 같이(0.5%, 0.1%, 0.05%, 0%)의 4가지 다른 첨가량으로 불소계 계면활성제를 첨가하고, 동시에 경화후의 굴절율이 각각 1.55로 되게 조정하였다. 또한, 하기 표 1에 접촉각 θ의 값은 성형형(1)의 중앙부(렌즈패턴이 없는 부분)에 자외선 경화형 수지(3)을 1g 적하해서 30초후에 측정한 값이다.

또한, 자외선 경화형 수지 및 자외선 경화형 수지에 첨가된 불소계 계면활성제의 조성은 하기와 같다.

자외선경화형수지(중량부)

(아크릴계 단량체)

아로닉스 M5700(동아합성사제) 40부

아로닉스 M101(동아합성사제) 10부

NK에스테르A-400(신중촌화학사제) 10부

아로닉스M210(동아합성사제) 10부

(우레탄 아크릴산염계 올리모머)

우렌탄아크릴산염계 반응물 1 30부

(반응개시제)

다로큐어 1173(시바가이기사제) 2부

불소계 계면활성제

플루오라드 FC-430(스미토모 3M사제)

또한, 상기 우레탄아크릴산염계 올리고머(우레탄아크릴산염계 반응물1)는 비스페놀 A 에틸렌옥사이드(EO) 10몰 부가물의 디올, 무수말레이산으로 이루어진 폴리에스테르폴리올, 크실렌 디이소시아네이트 및 히드록시에틸아크랄산염과의 반응물(수평균분자량 7480)이다.

표 1

번호	다차노즐피치간격(㎜)	불소계 계면활성제 첨가량(%)	수지접촉각(θ)	기포혼입	불소계 계면활성제의 석출
123456789101112131415161718	1515151512121212101010101055555	0.50.10.0500.50.10.0501.00.50.10.0501.00.50.10.050	172025351720253517172025351717202535	ⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩ○○○ⅩⅩ○○○ⅩⅩ	○○○○○○○○Ⅹ○○○○Ⅹ○○○○

이어서, 도 3에 나타난 바와 같이, 성형형(1)위에 도포된 자외선 경화형 수지(3) 위에 커튼 플로우 코팅법(curtain flow coating method)으로 자외선 경화형 수지(3)와 동일조성의 수지유(뱅크)(4)를 150g 형성하였다(공정 102). 또한 수지유(4)는 성형형(1)의 진행방향(화살표 방향) 앞쪽 말단부에서 진행방향과 실질적으로 직각방향인 성형형(1)의 횡폭분 만큼 늘려 형성하였다.

이와 같이 해서 수지유(4)를 성형한 후, 도 4에 나타난 바와 같이, 베이스 부재(5)로서, 두께 2.0㎜의 자외선 흡수제를 첨가하지 않은 투명아크릴판(tm미펙스 HT, 스미토모 케미칼사제)을 수지유(4) 위에 겹치고, 동시에 가압롤(6, 6)을 속도 1.5m/min으로 가동시키고, 성형형(1)을 진행방향(화살표 방향)으로 이동시켜서 수지유(4)를 균일하게 하여 수지유(4)를 도포가 끝난 자외선 경화형 수지(3)위에 균일하게 적층하였다(공정 103)

이어서, 도 4에 나타난 바와 같. 자외선 광원(7)을 이용해서 베이스 부재(5)을 통해서 자외선을 150[mJ/㎠] 조사하고, 자외선 경화형 수지조성물(3)과, 그 위에 적층시킨 자외선 경화형 수지(4)를 경화시켰다(공정 104).

최후에, 자외선 경화형 수지(3, 4)로 이루어진 성형품을 가압롤을 풀어 성형형(1)로부터 박리시켜 서큘라 프레스넬 렌즈가 베이스 부재(5)에 형성된 서큘라 프레스넬 렌즈 시트(9)를 얻었다(도 5 참조)(공정 105).

또한, 이와 같이 해서 제조된 서큘라 프레스넬 렌즈시트(9)의 외관을 검사한 결과, 상기 표 1에 나타난 바와 같이, 다차노즐(2)의 각노즐부(2a)의 피치간격이 10㎜이하인 경우, 동시에 자외선 경화형 수지(3)와 성형형(1)과의 접촉각θ가 20。이하의 경우에, 기포의 혼입이 없는 양호한 서큘라 프레스넬 렌즈시트(9)가 얻어진다는 것을 알았다. 또한, 자외선 경화형 수지의 성형형(1)과의 접촉각θ가 20。이하의 경우에도, 불소계 계면활성제의 첨가량이 1.0%의 경우에는 서큘라 프레스넬 렌즈시트(9)로부터 불소계 계면활성제가 석출된다는 것을 알았다.

실시예 2

이어서, 도 1 내지 도 6에 의해, 본 발명에 의한 렌즈시트의 제조방법의 제 2의 실시예에 대해서 서술한다. 또한, 제 2의 실시예는 롤형태의 성형형을 이용해서 서큘라-프레스넬 렌즈 시트를 제조하는 방법을 구체적으로 설명한 것이다. 이하, 도 6에 나타난 제조장치에 따른 각 공정을 전공정으로부터 순서적으로 설명한다.

우선, 도 6에 나타난 바와 같이, 롤형태의 성형형(1)에 나란히 복수개의 노즐부를 횡방향으로 배치시킨 다차노즐(2)에 의해, 성형형(1)의 전면에 시트용 수지조성물로서 우레탄 아크릴산염계의 자외선 경화형 수지(3)를 도포하였다. 또한, 다차노즐(2)에 의한 자외선 경화형 수지(3)의 도포는 다차노즐(2)의 늘어나는 방향에 대해 실질적으로 직각인 방향으로 성형형(1)을 회전속도 1.5m/min으로 회전시켜 행하고, 성형형(1)의 전면에 걸쳐서 자외선 경화형 수지(3)를 150g 도포하였다(공정 101)

여기서, 성형형(1)로서는 횡폭이 1m이고, 직경이 0.8m의 롤표면에 피치 0.1㎜의 서큘라 프레스넬 렌즈패턴이 형성된 것을 사용하였다. 또한, 다차노즐(2)의 각 노즐(2a)의 피치간격은 5㎜로 조정하였다. 추가로, 자외선 경화형 수지(3)에는 불소계 계면활성제를 첨가하고, 동시에 경화후의 굴절율이 각각 1.55로 되게 조정하였다. 또한, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 측정한 자외선 경화형 수지(3)과 성형형(1)과의 접촉각 θ는 17。였다.

또한, 자외선 경화형 수지 및 자외선 경화형 수지에 첨가된 불소계 계면활성제의 조성은 하기와 같다. (예 1) 및 (예 2)의 2개의 다른 조성으로 실험을 행하였다.

자외선경화형수지(중량부) (예 1) (예 2)

(아크릴계 단량체)

아로닉스 M5700(동아합성사제) 25부 40부

아로닉스 M101(동아합성사제) 15부 10부

NK에스테르A-400(신중촌화학사제) 10부 10부

아로닉스 M210(동아합성사제) - 10부

(우레탄 아크릴산염계 올리모머)

우렌탄아크릴산염계 반응물 1 50부 30부

(반응개시제)

다로큐어 1173(시바가이기사제) 2부 2부

불소계 계면활성제

플루오라드 FC-430(스미토모 3M사제) 0.5부 0.5부

또한, 상기 우레탄아크릴산염계 올리고머(우레탄아크릴산염계 반응물2)는 비스페놀 A 프로필렌옥사이드(EO) 10몰 부가물, 무수말레이산으로 이루어진 폴리에스테르폴리올, 크실렌 디이소시아네이트 및 2-히드록시에틸아크랄산염과의 반응물(수평균분자량 7000)이다.

이어서, 성형형(1)상에 도포된 자외선 경화형 수지(3)위에 다이헤드(10)로부터 자외선 경화형 수지(3)와 동일조성의 자외선 경화형 수지(4)(도시하지 않음)를 분출시켜(다이헤드 코팅법), 성형형(1)의 회전방향과 평행한 방향으로 자외선 경화형 수지(3)의 전면에 걸쳐서 자외선 경화형 수지(4)를 150g 도포하였다(공정 102)

이후, 공급롤(11)을 통해서 공급시킨 접착성을 골고루 분포시키기 위한 처리를 표면에 한 두께 125㎛, 폭 1200㎜의 투명 PET필름으로 이루어진 베이스 부재(5)(A-4100, 동양방사제)를 다이헤드(10)로부터 분출시킨 자외선 경화형 수지(4)위에 겹치고, 동시에 가압롤(6, 6)에 의해 성형형(1)의 회전방향과 평행한 방향으로 균일하게 균일 두께의 자외선 경화형 수지를 형성하였다(공정 103)

이어서, 자외선 광원(7)을 이용해서 베이스 부재(5)를 통해서 150[mJ/㎠]의 자외선을 조사하고, 자외선 경화형 수지(3)과 이 위에 적층시킨 자외선 경화형 수지(4)를 경화시켰다(공정 104).

최후에, 30℃로 온도조절시킨 이형롤(8)에 의해 자외선 경화형 수지(3, 4)로 이루어진 성형품을 가압롤을 풀어서 성형형(1)으로부터 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 역박리에 의한 렌즈부의 파손을 검사한 결과, 하기 표 2에 나타난 바와 같이, 기포의 혼입 및 렌즈의 파손이 없는 양호한 서큘라 프레스넬 렌즈시트가 얻어진다는 것을 알았다.

표 2

	혼입기포	렌즈파손
예 1	○	○
예 2	○	○

Claims

렌즈시트의 성형형상에 상기 성형형과 나란히 복수개의 노즐부를 렌즈시트용 수지조성물의 도포방향에 대해 실질적으로 직각방향으로 간격을 두어 배치한 다차노즐에 의해 렌즈시트용 수지조성물을 도포하는 공정과

상기 성형형상에 도포된 렌즈시트용 수지조성물상에 베이스부재를 겹치는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 렌즈시트의 제조방법.
렌즈시트의 성형형상에 상기 성형형과 나란히 복수개의 노즐부를 렌즈시트용 수지조성물의 도포방향에 대해 실질적으로 직각방향으로 간격을 두어 배치한 다차노즐에 의해 성형형상에 렌즈시트용 수지조성물을 도포하는 공정,

렌즈시트용 수지조성물과 동일한 조성의 수지유를 형성하는 공정,

상기 수지유상에 베이스 부재를 겹치고, 동시에 상기 베이스 부재 위로부터 가압롤를 사용하여 가압시켜 상기 수지유를 균일하게 하는 것으로부터 상기 수지유를 상기 도포가 끝난 렌즈시트용 수지조성물상에 균일하게 적층하는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 렌즈시트의 제조방법.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 성형형은 롤형태이고, 상기 베이스 부재는 상기 성형형으로 연속적으로 공급되는 것을 특징으로 하는 렌즈시트의 제조방법.
제 1 또는 제 2항에 있어서, 상기 렌즈시트용 수지조성물은 전리방산선경화형 수지로 이루어지고, 상기 베이스 부재는 전리방사선을 투과시키기 때문에 투명 또는 광-확산특성을 갖는 것을 특징으로 하는 렌즈시트의 제조방법.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 렌즈시트용 수지조성물은 상기 성형형으로의 도포시에 상기 성형형과의 접촉각이 20。이하로 되게 불소계 계면활성제를 함유하는 것을 특징으로 하는 렌즈시트의 제조방법.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 다차노즐의 상기 각 노즐부는 10㎜이하의 피치간격으로 배치시키는 것을 특징으로 하는 렌즈시트의 제조방법.
제 1항 내지 제 6항중 어느 하나의 항에 따른 렌즈시트의 제조방법에 의해 제조된 렌즈시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 투영 스크린.