KR20060126378A - 차광층 부착 플라이아이렌즈시트 및 그 제조방법, 투과형스크린 및 배면투영형 화상 표시장치 - Google Patents

Abstract

배면투영형 화상 표시장치용의 투과형 스크린에 있어서, 고투과율 및 고콘트라스트를 실현한다.

플라이아이렌즈(12)가 1주면에 설치된 플라이아이렌즈시트의 타주면에 감광성 점착층(14)을 형성하고, 플라이아이렌즈(12)를 통하여 감광성 점착층(14)에 대하여 자외선을 조사하고, 감광성 점착층(14)에 대하여 점착／비점착 패턴을 형성하고, 지지체(18)의 1주면에, 카본 입자를 45wt％ 이상 65wt％이하 함유하는 흑색층(17)이 설치되어 이루어지는 흑색 전사 필름(19)을, 감광성 점착층(14)의 표면에 접촉시켜 벗긴다.

이것에 의해, 투과부(15a)가 이차원적으로 형성된 차광층(15)을 가지는 플라이아이렌즈시트를 제작할 수 있다.

Description

차광층 부착 플라이아이렌즈시트 및 그 제조방법, 투과형 스크린 및 배면투영형 화상 표시장치{Fly-eye lens sheet provided with a light-proof layer and method thereof, screen of transmission type, and image display apparatus of backside projection type}

도 1은, 본 발명의 제 1의 실시형태에 의한 배면투영형 화상 표시장치의 일 구성예를 나타내는 모식도이다.

도 2는, 본 발명의 제 1의 실시형태에 의한 차광층 부착 플라이아이렌즈시트의 외관을 나타내는 사시도이다.

도 3은, 본 발명의 제 1의 실시형태에 의한 차광층 부착 플라이아이렌즈시트의 평면도이다.

도 4는, 투과부의 형상예를 나타내는 모식도이다.

도 5는, 투과부의 형상예를 나타내는 모식도이다.

도 6은, 투과부의 형상예를 나타내는 모식도이다.

도 7은, 플라이아이렌즈의 일 형상예를 나타내는 모식도이다.

도 8은, 투과부의 개구형상이 직선 형상 및 변조된 직선 형상인 차광층의 주요부의 샘플 사진이다.

도 9는, 도 6에 나타낸 투과부 형상을 형성하는 플라이아이렌즈의 일 형상예 를 나타내는 모식도이다.

도 10은, 모형(母型)의 렌즈 성형면을 나타내는 모식도이다.

도 11은, 모형의 렌즈 성형면의 가공공정에 있어서의 레이저 가공방법을 설명하는 모식도이다.

도 12는, 모형의 렌즈 성형면의 가공공정에 있어서의 레이저 가공방법을 설명하는 모식도이다.

도 13은, 레이저 가공의 원리를 나타내는 모식도이다.

도 14는, 레이저 가공에 이용되는 마스크상의 일례를 나타내는 도면이다.

도 15는, 레이저 가공방법의 변형예를 나타내는 모식도이다.

도 16은, 도 15에 나타내는 레이저 가공방법으로 이용되는 마스크의 일례를 나타내는 모식도이다.

도 17은, 플라이아이렌즈시트의 제작공정의 일례를 나타내는 모식도이다.

도 18은, 차광층의 제작공정의 일례를 나타내는 모식도이다.

도 19는, 본 발명의 제 2의 실시형태에 있어서 설명하는 플라이아이렌즈시트의 제작공정을 나타내는 모식도이다.

도 20은, 본 발명의 제 3, 제 4의 실시형태에 있어서 설명하는 배면투영형 화상 표시장치의 일 구성예를 나타내는 모식도이다.

도 21은, 실시예 1의 투과형 스크린에 있어서의 수평방향의 확산특성(휘도분포)을 나타내는 특성도이다.

도 22는, 실시예 1의 투과형 스크린에 있어서의 수직방향의 확산특성(휘도분 포)을 나타내는 특성도이다.

도 23은, 차광층의 관찰결과를 나타내는 약선도이며, 도 23a는 차광부 면적률 92％를 나타내고, 도 23b는 차광부 면적률 88％를 나타내며, 도 23c는 차광부 면적률 80％를 나타낸다.

도 24는, 투과부 형상이 변조된 X형 모양의 차광층의 샘플 사진을 나타내는 도면이다.

*부호의 설명

1. 프로젝터 2. 투과형 스크린

3. 플라스틱판 10. 차광층 부착 플라이아이렌즈시트

11. 필름(지지기재) 12. 플라이아이렌즈

13. 플라이아이렌즈 14. 감광성 점착층

15. 차광층 15a. 투과부

15b. 차광부 16. 점착제층

20. 프레넬 렌즈 시트 21. 기판

22. 접착층 23. 필름

44. 오목부

본 발명은, 일주면에 플라이아이렌즈가 설치되어 타주면에 차광층이 설치된 차광층 부착 플라이아이렌즈시트 및 그 제조방법, 투과형 스크린 및 배면투영형 화상표시장치에 관한 것이다.

종래부터, 액정등의 광학소자를 이용하여 광원으로부터의 투과광을 변조한 영상을 표시하는 화상 표시장치가 알려져 있다. 이들 영상 표시장치에 있어서는, 관찰자측에 존재하는 형광등등의 외광이 화상 표시장치의 표시면에서 반사하고, 영상광의 콘트라스트가 떨어져 화상품위가 저하된다고 하는 문제가 있다.

영상광의 콘트라스트를 향상시키기 위해서는, 영상 광원의 강도를 올리는 수법, 혹은 화상 표시장치의 외광 반사를 떨어뜨리는 방법이 있지만, 안길이나 질감이 있는 깊은 색을 표현하기 위해서는, 후자의 수법인 화상 표시장치의 외광반사를 억제하는 것이 특히 중요하다.

예를 들면, 근년 주목을 모으고 있는 리어 프로젝션 텔레비젼(배면투영(투사)형 화상 표시장치)에 있어서는, 광원으로부터의 영상광에 대하여 높은 투과율을 가지며, 한편에서는 외광의 반사율을 억제하기 위해, 한쪽 편에 실린드리컬 렌즈(cylindrical lens)가 형성되어 다른 면에 외광을 흡수하는 차광층(블랙 스트라이프)이 형성된 투과형 스크린이 이용되고 있다(하기 특허 문헌 1 참조).

또, 실린드리컬 렌즈 시트에 차광층을 위치 정밀도 좋게 형성하기 위해서, 감광성 점착층을 이용한 투과형 스크린의 제조방법이 알려져 있다(하기 특허 문헌 2 참조). 이 방법은, 우선, 렌즈 시트의 관찰면측에 감광성 점착층을 형성한다. 감광성 점착층에는, 감광하는 것으로 점착성이 소실하는 포지티브형 점착제가 이용된다. 계속하여, 렌즈 시트의 렌즈면측으로부터 자외선등의 감광원을 조사하고 감광성／점착층을 노광한다. 이것에 의해, 감광성 점착층의 집광부가 감광하여 점착성이 없어진다. 계속하여, 점착 비점착 패턴이 형성된 감광성 점착층에, 지지기재에 지지를 받은 흑색층을 접합한 후, 지지기재를 벗기는 것으로, 감광성 점착층의 점착 패턴상에 흑색층을 전사한다. 이상과 같이 하여, 렌즈 시트의 관찰면에 소정 형상의 차광 패턴이 형성된다.

[특허 문헌 1] 특개 평10－293362호 공보

[특허 문헌 2] 특개 평9－120102호 공보

그런데, 근년에 있어서의 표시화상의 고정밀화에 수반하여, 투과형 스크린에 있어서 표시화상의 고콘트라스트화가 원해지고 있다. 화상의 고콘트라스트화를 도모하기 위해서는, 화상빛의 투과율의 저하를 억제하면서 차광부의 면적률을 높게 하는 동시에, 차광층에 형성되는 투과부를 미세화하는 것이 필요하게 된다.

본 발명은 상술의 문제에 감안하여 이루어진 것이며, 화상빛의 투과율의 저하를 억제하면서 차광부의 면적률을 높일 수 있는 동시에, 투과부의 미세화를 도모할 수 있는 차광층 부착 플라이아이렌즈시트 및 그 제조방법, 투과형 스크린 및 배면투영형 화상 표시장치를 제공하는 것을 과제로 한다.

이상의 과제를 해결하는데에 있어서, 본 발명의 차광층 부착 플라이아이렌즈시트는, 플라이아이렌즈가 1주면에 설치된 플라이아이렌즈시트와, 플라이아이렌즈시트의 타주면에 설치된 차광층과, 플라이아이렌즈시트와 차광층과의 사이에 형성 되며 점착／비점착 패턴을 가지는 감광성 점착층을 갖추고, 상기 차광층은, 상기 점착 패턴상에 형성된 차광부와, 상기 비점착 패턴상에 형성되어 플라이아이렌즈를 투과한 빛을 투과시키는 투과부를 가지고, 상기 투과부는, 플라이아이렌즈에 의한 집광부에 대응하는 위치에 설치되며, 상기 차광부는 카본 입자를 함유하는 동시에 당해 카본 입자의 함유량이 45wt％ 이상 65wt％이하이다.

이 구성에 의해, 투과부를 차광층상에 이차원적으로 형성할 수 있게 되며, 투과율의 저하를 억제하면서 차광면적을 증대시켜 콘트라스트의 향상을 도모하는 것이 가능해진다.

또, 차광부를 구성하는 카본 입자의 함유량을 45wt％ 이상 65wt％ 이하로 함으로써, 감광성 점착층의 점착／비점착 패턴에 대응하여 투과부를 고정밀도로 형성할 수 있게 되며, 투과부의 미세화를 도모하는 것이 가능해진다. 카본 입자의 함유량이 45wt％ 미만에서는 흑색 농도가 부족하고 차광성능이 열화한다. 한편, 카본 입자의 함유량이 65wt％ 초과에서는 카본 입자가 과잉하게 되어, 균열이나 카본 입자의 탈락이 염려된다.

차광층의 면적은, 차광부의 면적과 투과부의 면적의 총합으로 된다. 매우 적합하게는, 차광부의 면적을 차광층 전체 면적의 75％이상으로 하는 것으로, 콘트라스트의 높은 화상 표시가 가능하게 된다.

차광부의 면적률(차광층 전체에 대한 차광부의 면적비율)은, 투과부의 가공 정밀도에 크게 의존한다. 따라서, 차광부의 형성을 감광성 점착층의 점착 패턴에 대한 흑색층의 전사에 의하여 실현되는 경우, 비점착 패턴상에 위치하는 투과부의 형성을 보다 고정밀도로 행하기 위해서는, 이 비점착 패턴의 차광층측 표면에 오목부를 형성하는 것이 바람직하다. 오목부의 형성에 의해, 비점착 패턴상으로의 흑색층의 접촉영역을 큰폭으로 저감할 수 있고, 비점착 패턴상으로의 흑색층의 잔류를 억제하여 정밀도가 높은 투과부의 형성이 가능하게 된다.

매우 적합하게는, 비점착 패턴상의 오목부의 형성 깊이는 0.05㎛이상으로 한다. 0.05㎛이하에서는 투과부의 형성 정밀도의 향상을 도모할 수 없다. 오목부의 형성은, 감광성 점착층의 노광부의 수축을 이용할 수 있다.

또, 차광층의 두께는, 0.5㎛ 이상 2.0㎛ 이하인 것이 바람직하다. 0.5㎛미만에서는 흑농도가 부족하여 외광 차단 특성이 열화하기 때문이며, 2.0㎛초과에서는 도막(塗膜)이 너무 두꺼워져서 균열의 발생이 염려되기 때문이다.

플라이아이렌즈의 렌즈 피치는, 35㎛ 이상 150㎛이하가 바람직하다. 35㎛미만에서는 집광부가 너무 작아져서 투과부의 형성이 곤란하게 되기 때문이며, 150㎛초과에서는 무아레(moire)의 발생이 염려되기 때문이다.

플라이아이렌즈시트는, 플라이아이렌즈와 이것을 지지하는 필름형의 지지기재로 구성할 수 있다. 지지기재의 두께는 35㎛ 이상 105㎛이하인 것이 바람직하다. 이 범위에서 벗어나면 집광의 형상이 흐려지게 되고, 투과부의 형성 정밀도가 악화되기 때문이다.

이상과 같은 구성의 차광층 부착 플라이아이렌즈는, 플라이아이렌즈가 1주면에 설치된 플라이아이렌즈시트의 타주면에 감광성 점착층을 형성하는 공정과, 플라이아이렌즈를 통하여 감광성 점착층에 대하여 자외선을 조사하고, 감광성 점착층에 대하여 점착／비점착 패턴을 형성하는 공정과, 지지기재의 1주면에, 카본 입자를 45wt％ 이상 65wt％이하 함유하는 흑색층이 설치되어 이루어지는 흑색 전사 필름을, 감광성 점착층 표면에 접촉시킨 후 벗기는 것으로, 플라이아이렌즈에 의한 집광부에 대응하는 위치에 투과부를 형성하는 공정을 갖춘다.

본 발명에 관계되는 차광층 부착 플라이아이렌즈는, 프레넬 렌즈(Fresnel lense)와 조합하는 것으로, 배면투영형 화상 표시장치용의 투과형 스크린으로서 구성된다.

이하, 본 발명의 실시의 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 이하의 실시형태의 전(全)도면에 있어서는, 동일 또는 대응하는 부분에는 동일한 부호를 붙인다.

(제 1의 실시형태)

［배면투영형의 화상 표시장치의 전체구성］

도 1은, 본 발명의 제 1의 실시형태에 의한 배면투영형의 화상 표시장치의 일구성예를 나타내는 모식도이다. 이 배면투영형의 화상 표시장치는, 프로젝터(1) 및 투과형 스크린(2)을 갖추고, 프로젝터(1)로부터 투영된 화상을, 투과형 스크린(2)을 투과시켜 표시하는 것이다.

프로젝터(1)는, 영상을 투과형 스크린(2)에 확대투영하는 것이다. 이 프로젝터로서는, 예를 들면 액정표시소자 또는 디지털 라이트 프로세싱(DLP(등록상표))소자등을 라이트 밸브로 한 것을 이용할 수 있다. 또, 액정표시소자를 갖추는 프로젝터(1)로서는, 예를 들면, 투과형 액정표시소자 또는 반사형 액정표시소자를 갖 추는 것을 이용할 수 있다. 투과형 스크린(2)은, 프로젝터(1)에 의해 투영된 화상을 표시한다.

[투과형 스크린의 전체구성］

도 1에 나타내는 바와 같이, 이 제 1의 실시형태에 의한 투과형 스크린(2)은, 프로젝터(1)로부터의 투영광을 대략 평행광으로서 출사하는 작용을 가지는 프레넬 렌즈 시트(20)와, 이 프레넬 렌즈 시트(20)로부터 출사된 평행광을 받아, 수평방향 및 수직방향으로 넓혀 표시광으로서 출사하는 차광층 부착 플라이아이렌즈시트(10)를 갖춘다. 이 투과형 스크린(2)은, 프레넬 렌즈 시트(20)가 프로젝터(1)의 측으로 되며, 차광층 부착 플라이아이렌즈시트(10)가 관찰자측으로 되도록 하여 배치된다. 투과형 스크린(2)의 크기는 특히 한정되지 않고, 예를 들면, 세로 786mm×가로 1362mm(대각 60인치)등의 크기의 직사각형 모양을 가진다.

프레넬 렌즈 시트(20)의 관찰자측으로 되는 면에는 프레넬 렌즈(24)가 설치되어 있다. 한편, 프레넬 렌즈 시트(20)의 프로젝터측으로 되는 면은 평면형으로되어 있다. 또, 차광층 부착 플라이아이렌즈시트(10)의 프로젝터측으로 되는 면에는 플라이아이렌즈(12)가 설치되어 있다. 한편, 차광층 부착 플라이아이렌즈시트(10)의 관찰자측으로 되는 면에는 차광층(15)이 설치되어 있다. 또한, 필요에 따라서, 이 차광층(15)상에 점착제층(16)을 거쳐서 확산판등의 플라스틱판(3)을 설치하도록 해도 좋다. 이들 프레넬 렌즈 시트(20)와 차광층 부착 플라이아이렌즈시트(10)는, 각각의 렌즈부가 서로 마주 보도록 배치된다.

이하에, 프레넬 렌즈 시트(20) 및 차광층 부착 플라이아이렌즈시트(10)의 구 성에 대하여, 보다 구체적으로 설명한다.

[프레넬 렌즈 시트(Fresnel lense seat)의 구성］

프레넬 렌즈 시트(20)는, 기판(21)과 프레넬 렌즈(24)가 1주면에 설치된 필름(23)을 갖추고, 이 기판(21)과 필름(23)이 접착층(22)을 거쳐서 접착되어 있다. 기판(21)으로서는, 투명성을 가지는 재료로 이루어지는 것이 이용되며, 예를 들면 유리기판이 이용된다.

필름(23)으로서는, 투명성을 가지는 플라스틱등의 재료로 이루어지는 필름을 이용할 수 있고, 예를 들면 PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트)필름을 이용할 수 있다. 프레넬 렌즈(24)는, 예를 들면, 프레넬 렌즈 시트(20)의 중심에서 프리즘이 동심원형으로 배치된 구성을 가진다. 이 프레넬 렌즈(24)의 제작방법으로서는, 공지의 제작방법을 이용할 수 있고, 예를 들면, 자외선 경화수지에 의해 제작하는 방법을 이용할 수 있다.

[차광층 부착 플라이아이렌즈시트의 구성］

차광층 부착 플라이아이렌즈시트(10)는, 플라이아이렌즈시트(13)와 이 플라이아이렌즈시트(13)의 관찰자측으로 되는 면에 설치된 감광성 점착층(14)과, 이 감광성 점착층(14)상에 설치된 차광층(15)과, 이 차광층(15)상에 점착제층(16)을 거쳐서서 설치된 플라스틱판(3)을 갖춘다. 플라이아이렌즈시트(13)는, 지지기재인 필름(11)과, 그 프로젝터측으로 되는 면에 설치된 플라이아이렌즈(12)를 가진다. 차광층 부착 플라이아이렌즈시트(10)의 크기는, 목적으로 하는 투과형 스크린의 크기에 맞추어 형성되며, 예를 들면, 세로 786mm×가로 1362mm(대각 60 인치)등의 크 기의 직사각형 모양을 가진다.

도 2a는, 차광층 부착 플라이아이렌즈시트(10)의 프로젝터측의 외관을 나타내는 사시도이다. 도 2b는, 차광층 부착 플라이아이렌즈시트(10)의 관찰자측의 외관을 나타내는 사시도이다. 도 2a 및 도 2b에 나타내는 바와 같이, 차광층 부착 플라이아이렌즈시트(10)의 가로방향에 x축을 설정하고, 차광층 부착 플라이아이렌즈시트(10)의 세로방향에 y축을 설정하며, 차광층 부착 플라이아이렌즈시트(10)의 두께방향으로 z축을 설정한다. 또한, 도 2b에서는, 차광층(15) 구성의 설명을 용이하게 하기 위해서, 플라스틱판(3)의 도시를 생략하고 있다.

플라이아이렌즈시트(13)는, 프레넬 렌즈 시트(20)로부터 출사된 평행광을 집광하기 위한 것이다. 감광성 점착층(14)은, 후술하는 바와 같이, 차광층(15)을 형성할 때에 이용되는 것이다. 차광층(15)은, 외광을 흡수하여 투과형 스크린(2)에 표시되는 화상의 콘트라스트를 향상시키기 위한 것이다. 플라스틱판(3)은, 플라이아이렌즈시트(13)의 강성 및 자립성을 향상시키기 위해서와, 플라이아이렌즈시트(13)를 투과한 빛을 확산하기 위한 것이다. 또한, 플라스틱판(3)으로서는, 광확산기능이 없는 투명한 플라스틱판을 이용해도 좋다. 그 경우, 확산기능을 부여하기 위해, 확산 시트를 플라스틱판의 표면에 접합해도 좋다.

도 2a에 나타내는 바와 같이, 플라이아이렌즈시트(10)의 프로젝터측으로 되는 면에는, 복수의 플라이아이렌즈(12)가 조밀 배치되어 있다. 또한, 각 플라이아이렌즈(12)상에 부착된 「＋」의 표는, 렌즈 정점의 위치를 나타낸다.

도 2b에 나타내는 바와 같이, 차광층(15)에는, 프로젝터측으로 되는 면에 설 치된 플라이아이렌즈(12)와 대응하는 위치에 투과부(15a)가 설치되어 있다. 이 투과부(15a)는, 차광층(15)에 설치된 개구부이며, 이 투과부(15a)를 거쳐서 플라이아이렌즈(12)에 의해 집광된 빛이 관찰자측으로 향하여 출사된다. 이 차광층(15)의 투과부(15a) 이외의 영역은, 외광을 흡수하는 차광부(15b)로서 기능한다.

도 3a는, 플라이아이렌즈(12)의 일례를 나타내는 평면도이다. 플라이아이렌즈(12)는, 플라이아이렌즈시트(13)에 대하여 수직인 방향에서 보면, 정사각형 또는 직사각형등의 사각형 모양을 가진다. 복수의 플라이아이렌즈(12)는, x축방향 및 y축방향에 주기적으로 배열되어 이루어지는 조밀 어레이를 구성하고 있다. x축방향의 렌즈피치(X)는, 바람직하게는 35㎛ 이상 150㎛이하로 설정되며, 예를 들면 100㎛로 설정된다. y축방향의 렌즈피치(Y)는, 바람직하게는 35㎛ 이상 150㎛이하로 설정되며, 예를 들면 60㎛로 설정된다. 35㎛미만이면, 집광부가 너무 작아져 버리기 때문에, 투과부(15a)의 형성이 곤란하게 된다. 150㎛를 넘으면, 무아레의 발생이 염려된다.

도 3b는, 차광층(15)의 일례를 나타내는 평면도이다. 도 4 및 도 5는, 투과부(15a)의 형상예를 나타내는 모식도이다. 차광층(15)에 설치된 복수의 투과부(15a)는, x축방향 및 y축방향으로 주기적으로 배치되어 있다. 투과부(15a)의 형상은, 플라이아이렌즈(12)의 렌즈설계에 따라서 정해지며, 예를 들면 거의 사각형 모양으로 설정된다. 거의 사각형 모양으로서는, 사각형 모양외, 사각형의 4변을 중심으로 향하여 만곡시켜서 이루어지는 형상(도 4a참조), 사각형 모양의 x축방향(가로방향) 또는 y축방향(세로방향)의 2변을 중심으로 향하여 만곡시킨 형상(도 4b, 도 4c참조), 사각형의 4변을 외측으로 향하여 만곡시켜 이루어지는 형상(도 5a참조), 사각형 모양의 x축방향(가로방향) 또는 y축방향(세로방향)의 2변을 외측으로 향하여 만곡시킨 형상(도 5b, 도 5c참조)을 들 수 있다. 또한, 이들 각 도면에 나타낸 차광부(15a)의 개구형상은 어디까지나 모식도이며, 도시하는 깨끗한 직선 또는 곡선으로 형성되는 것에 한정되지 않고, 톱니모양을 한, 혹은 울퉁불퉁한 직선 또는 곡선으로 형성된 것도 포함된다.

또, 플라이아이렌즈(12)의 렌즈 설계에 의하여, 투과부(15a)의 형상을 도 6a, 도 6b에 나타내는 타원형상이나, 도 6c에 나타내는 거의 X형 형상으로 설정할 수 있다. 특히, 투과부(15a)를 거의 X형 형상으로 함으로써, 스크린의 시야각 특성의 향상을 도모할 수 있는 것이 확인되고 있다. 또한, X형 형상의 투과부(15a)는, 도 4a를 참조하여 설명한 바와 같이 사각형 모양의 투과부(15a)의 4변을 안쪽으로 만곡시킨 형태의 발전형이며, 본 명세서에서는 도 4a 및 도 6c와 같은 투과부의 형상을 「변조된 X형상」이라고도 한다.

도 7a는, 플라이아이렌즈(12)의 일형상예를 나타내는 사시도이다. 도 7b는, 플라이아이렌즈(12)의 xz단면의 일례를 나타내는 단면도이다. 도 7c는, 플라이아이렌즈(12)의 yz단면의 일례를 나타내는 단면도이다. 이 플라이아이렌즈(12)는, 예를 들면 구면형상 또는 비구면형상을 가진다. 플라이아이렌즈가 비구면 형상을 가지는 경우에는, 그 비구면은, 예를 들면 이하의 수학식(1)에 의해 나타내진다.

수학식(1)에 있어서, Cx, Cy, kx, ky는 이하를 나타낸다.

Cx：x축방향 중심곡률

Cy：y축방향 중심곡률

kx：x축방향의 비구면 계수

ky：y축방향의 비구면 계수

표 1은, 상술의 수학식1에 있어서의 Cx, Cy, kx, ky, x축방향(가로방향)의 렌즈 피치(x－pitch), y축방향(세로방향)의 렌즈 피치(y－pitch)의 조합의 몇개의 예를 나타낸다. 또한, 이들 수치는 어디까지나 일례이며, 투과율이나 차광부 면적률등, 요구되는 스크린의 특성에 따라 적당히 설정된다.

한편, 스크린의 휘도를 올리는 경우에는, 상하 시야각이 비교적 좁아지도록 플라이아이렌즈를 설계하는 것으로 대응이 가능하다. 이 경우, 투과부(15a)의 형상은, 도 8a에 나타내는 바와 같은 직선 형상 또는 도 8b에 나타내는 바와 같은 변조된 직선 형상으로 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 「변조된 직선형상」은, 투과부의 가장자리가 직선적이지 않고, 톱니모양 혹은 울퉁불퉁한 직선 형상을 의미하고 있다.

여기서, 종래부터 투과형 스크린으로서 프레넬 렌즈 시트와 조합되어 사용되고 있던 실린드리컬 렌즈 시트에 있어서도 투과부의 형상은 직선 모양이지만, 이 경우, 좌우 방향의 시야각을 제어하는 것에만 머문다. 이것에 대하여, 본 실시형태에서는, 플라이아이렌즈시트에서 투과부를 직선 형상으로 하는 것으로, 좌우방향의 시야각은 물론, 상하방향의 시야각도 어느 정도 제어 가능하게 된다. 이것에 의해, 고휘도의 스크린이 얻어지게 되며, 실린드리컬 렌즈 시트를 이용한 종래의 투과형 스크린에 비해 우위로 된다.

도 9는, 도 8a, 도 8b에 나타낸 형상의 투과부를 얻을 수 있는 플라이아이렌즈의 일형상예를 나타내고 있다. 이 경우, y방향 단면의 렌즈의 곡률은, x방향 단면의 렌즈의 곡률보다는 훨씬 작은 비구면형상 렌즈로 된다. 플라이아이렌즈가 이와 같은 비구면 형상을 가지는 경우에는, 그 비구면은, 예를 들면 이하의 수학식 2에 의해 나타내진다. 또, 표 2에, 상술의 수학식 2에 있어서의 Cx, Cy, kx, ky, x축 방향의 렌즈 피치(x－p itch), y축방향의 렌즈 피치(y－pitch)의 조합의 몇개의 예를 나타낸다. 또한 이와 같은 수치는 어디까지나 일례이며, 투과율이나 차광부 면적률등, 요구되는 스크린의 특성에 따라 적당히 설정된다.

[차광층 부착 플라이아이렌즈시트의 제조방법］

투과형 스크린(2)에 있어서, 관찰자측에 배치되는 차광층 부착 플라이아이렌즈시트(10)의 제조방법은, (1)레이저 가공에 의해 모형(母型)을 제작하는 모형의 제작공정과 (2)모형을 원형에 전기 주조등의 처리에 의해 복제 금형을 제작하는 복제 금형의 제작공정과, (3)복제 금형에 의해 플라이아이렌즈시트를 제작하는 시트의 제작공정, (4)플라이아이렌즈시트상에 차광층을 형성하는 차광층의 형성공정을 갖춘다.

이 제 1의 실시형태에 의한 차광층 부착 플라이아이렌즈시트의 제조방법을 이하의 순서로 설명한다.

(1)모형의 제작공정

(2)복제 금형의 제작공정

(3)시트의 제작공정

(4)차광층의 형성공정

(1)모형의 제작공정

도 10a는, 모형의 렌즈 성형면을 나타내는 모식도이다. 도 10b는, 모형의 렌즈 성형면의 일구성 단위를 확대하여 나타내는 모식도이다. 도 10a 및 도 10b에 나타내는 바와 같이, 모형의 성형면에는, 상술의 플라이아이렌즈의 형상에 대응한 복수의 오목부가, 세로방향 및 가로방향에 주기적으로 배치되어 있다.

이 플라이아이렌즈시트를 형성하기 위한 모형은, 예를 들면, KrF엑시머 레이저(excimer laser)를 사용한 마스크 이메징법을 이용하고, 피가공물인 기판을 가공함으로써 형성하는 것이 가능하다. 이 기판의 재료로서는, 플라스틱 재료를 이용할 수 있다. 또한, 피가공물은, 플라스틱 재료등으로 이루어지는 기판에 한정되는 것이 아니고, 시트 또는 필름을 피가공물로서 이용하도록 해도 좋다. 또, 피가공물의 재료는, 플라스틱에 한정되는 것이 아니고, 금속 또는 유리등을 이용해도 좋다.

또, 피가공물인 플라스틱 기판의 재료로서는, 공지의 플라스틱을 이용할 수 있다. 이 경우, 플라스틱의 내열성, 유리 전이점에 의해 가공성이나 가공후의 표면 형상이 변화하기 때문에, 가공조건에 따라 적당히 선택하는 것이 바람직하고, 폴리카보네이트(polycarbonate)를 이용하는 것이 가장 바람직하다. 또, 모형은 프레스법이나 성형용 스텐퍼를 이용한 방법, 절삭법에 의해 제작하는 것도 가능하다. 이 경우, 가공기판의 재료로서는, 플라스틱에 머무르지 않고, 금속을 이용할 수도 있다.

피가공물에 형성된 마스크상을 이동하는 방법으로서 예를 들면, 레이저광에 대하여 피가공물을 싣은 스테이지를 이동시키는 방법과, 피가공물에 대하여 레이저광을 이동시키는 방법이 있다. 도 11a는, 레이저광(L)의 조사위치를 고정으로 하고, 피가공물(33)을 지지하는 스테이지(30)를 세로방향 및 가로방향으로 이동시키는 것으로, 피가공물(33)상에 형성된 마스크상을 이동시키는 예를 나타내고 있다. 도 11b는, 스테이지(30)를 고정으로 하고, 이 스테이지(30)에 지지된 피가공물(33)에 대하여 레이저광(L)을 세로방향 및 가로방향으로 이동시키는 것으로, 피가공물(33)상에 형성된 마스크상을 이동시키는 예를 나타내고 있다.

한편, 도 11a, 도 11b에 나타낸 평면 스테이지 이외에도, 도 12a, 도 12b에 모식적으로 나타내는 바와 같은 한방향으로 회전하는 회전 스테이지를 이용해도 좋다. 도시하는 회전 스테이지 기구는, 구동 롤러(39)의 구동력을 받아 회전축(36) 주위에 회전하는 드럼(37)의 외주면 또는 내주면에 피가공물(33)을 부착하여, 피가공물(33)에 대하여 레이저 헤드(38)를 드럼(36) 축방향에 따라서 이동시키는 것으로, 피가공물(33)상에 형성된 마스크상을 이동시키는 예를 나타내고 있다.

도 13은, 레이저 가공의 원리를 나타내는 모식도이다. 도 14a, 도 14b는, 레이저 가공에 이용되는 마스크의 일례를 나타내는 모식도이다. 또한, 도 13에 있어서, 화살표(35)는, 지면에 대하여 수직인 방향을 나타낸다. 이 발명의 제 1의 실시형태에 의한 모형의 제작공정에서는, 레이저 가공에 의해 모형 형성이 행해진다. 이 레이저 가공을 하기 위한 레이저 가공기로서는, 예를 들면 벨기에 OPTEC사제 정밀 레이저 가공기MAS－300을 사용할 수 있다.

도 14a, 도 14b에 나타내는 바와 같이, 마스크(31)에는, 복수의 개구부 또는 차광부(31a)가 설치되어 있다. 이들 복수의 개구부 또는 차광부(31a)는, 복수의 행 및／또는 열을 이루도록 설치되어 있다. 이 마스크(31)의 개구부 또는 차광부(31a)를 거쳐서 레이저광(L)을 피가공물(33)상에 조사하고, 피가공물(33)상에 마스크상을 형성함으로써, 레이저광(L)의 에너지에 의해 피가공물이 가공된다. 이 마스크(31)의 재료로서는, 레이저광(L)의 조사에 대하여 견딜 수 있는 것이 선택되며, 예를 들면 금속 마스크나 석영에 금속을 증착하여 이루어지는 마스크가 선택된다.

개구부 또는 차광부(31a)의 형상은, 이 개구부 또는 차광부(31a) 및 렌즈(32)를 거쳐서 레이저광(L)을 조사하여 마스크상을 피가공물(33)상에 형성하는 동시에, 이 마스크상을 피가공물(33)상의 한방향으로 향하여 이동시킴으로써, 구면 또는 비구면형상의 홈(함몰) 또는 돌기(볼록)를 형성할 수 있도록 선택된다. 또, 피가공물(33)로서는, 플라스틱 재료를 이용할 수 있고, 예를 들면 폴리카보네이트를 이용할 수 있다.

구면 또는 비구면형의 홈을 형성할 수 있는 개구부 또는 차광부(31a)의 형상으로서는, 도 14a, 도 14b에 나타내는 바와 같이 마스크 이동 방향에 따라서 대칭(상하 대칭)인 형상외, 예를 들면 반원형상 또는 손톱모양등, 단부가 원호형으로 만곡한 형상을 들 수 있다. 도 14a,도 14b에 있어서, 흰색 영역은 마스크 개구영역을 나타내고 있고, 흑영역은 마스크 차광영역을 나타내고 있다. 그리고, 이들 만곡한 주변측이, 마스크상의 이동 방향 또는 그것과는 반대 방향이 되도록, 마스크상의 이동방향을 규정하도록 한다. 이와 같이 하는 것으로, 마스크상을 한방향으로 향하여 이동시켰을 경우에, 도 14a에 나타내는 마스크를 이용했을 때는, 마스크상의 중심부가 통과하는 위치에 의해 많은 레이저광(L)을 조사할 수 있다. 이것에 의해, 구면 또는 비구면형상의 홈을 형성할 수 있다.

또한, 피가공물(33)상에 구면 또는 비구면형의 돌기를 형성하는 경우에는, 도 14b에 나타내는 바와 같이 개구영역과 차광영역이 반전한 마스크를 이용하면 좋다.

이하, 도 13을 참조하면서, 모형의 제작공정에 대하여 설명한다.

우선, 피가공물(33)의 윗쪽에 마스크(31)를 배치하고, 이 마스크(31)를 거쳐서 레이저광(L)을 피가공물(33)상에 대하여 조사하고, 피가공물(33)상에 마스크상을 형성하는 동시에, 화살표(34)에 나타내는 바와 같이 피가공물(33)을 가로방향으로 이동시킨다. 이것에 의해, 마스크상이 피가공물(33)상을 가로방향으로 이동되고, 피가공물(33)상이 연속적으로 가공된다. 이 공정에 의해, 피가공물(33)상에 스트라이프형의 홈이 형성된다.

다음에, 마스크(31)를 면내 방향으로 90도 회전하여 배치하고, 이 마스크(31)를 거쳐서 레이저광(L)을 피가공물(33)상에 대하여 조사하고, 피가공물(33)상에 마스크상을 형성하는 동시에, 화살표(35)에 나타내는 바와 같이 피가공물(33)을 세로방향으로 이동시킨다. 이것에 의해, 마스크상이 피가공물(33)상을 세로방향으로 이동되고, 피가공물(33)상이 연속적으로 가공된다. 이상에 의해, 목적으로 하는 모형이 제작된다.

또한 모형의 제작방법은 상기의 예에 한정되지 않는다. 예를 들면 도 15는, 다른 모형 제작방법을 설명하는 원리도, 도 16은 당해 방법으로 이용되는 마스크 구성의 일례를 나타내는 모식도이다. 또한, 이 모형 제작방법으로 이용되는 레이저 가공기로서는, 영국 엑시텍크사제 레이저 미세가공장치「MicrAblater M2000」를 사용할 수 있다.

도 16에 나타내는 바와 같이, 마스크(31A)에는 복수의 개구부가 형성되어 있다. 개구부의 형상은, 도 15에 나타내는 바와 같이 개구부를 거쳐서 레이저광(L)을 조사하고 마스크상을 피가공물(33)상에 형성하는 동시에, 마스크상을 피가공물(33)상의 한방향으로 향하여 이동시킴으로써, 구면 또는 비구면형의 렌즈를 형성할 수 있도록 선택된다. 구체적으로, 도 16에 나타내는 마스크(31A) 개구부의 형상으로서는, 목적의 렌즈 형상의 높이 방향을 복수의 단면으로 분할하고, 그들을 마스크상의 이동방향으로 늘어놓은 것이 된다.

마스크(31A)를 이용한 모형의 제작방법을 도 15를 참조하여 설명하면, 우선, 피가공물(33)의 윗쪽에 마스크(31A)를 배치하고, 이 마스크(31A)를 거쳐서 레이저광(L)을 피가공물(33)상에 조사하여 피가공물(33)상에 마스크상을 형성한다(도 15a). 그러면, 각각의 개구부의 형상에 대응한 부분의 피가공물(33)이 가공된다. 다음에, 화살표로 나타내는 바와 같이 피가공물(33)을 마스크(31)의 1패턴분, 즉 마스크(31A)의 하나의 개구부의 중심과 근처의 개구부의 중심의 거리만 가로방향으로 이동시켜 레이저광(L)을 조사한다(도 15b). 이것에 의해, 피가공물(33)의 높이 방향으로 2단계의 가공이 실시된다. 동일하게, 마스크(31A)를 1 패턴분의 거리만 가로방향으로 이동시켜, 가공을 행하면, 도 15c에 나타내는 바와 같이 높이 방향으로 3단계의 가공을 할 수 있다. 이와 같이 순차 1패턴씩 가로방향으로 이동시킨 후에 레이저를 조사함으로써, 마스크(31A)의 이동방향의 패턴수만큼 피가공물(33)이 높이방향으로 가공되게 된다. 마스크(31A)에 형성하는 패턴수를 예를 들면 100이상으로 하는 것으로, 피가공물(33)상에 높이방향으로 매끄러운 곡선으로 이루는 렌즈형상을 제작할 수 있다.

(2)복제 금형의 제작공정

우선, 예를 들면 무전해도금법에 의해, 상술한 바와 같이 하여 제작된 모형의 요철패턴상에 도전화막을 형성한다. 여기서, 도전화막은, 예를 들면 니켈등의 금속으로 이루어지는 금속피막이다. 그리고, 도전화막이 형성된 모형을 전기 주조장치에 부착하고, 예를 들면 전기도금법에 의해, 니켈 도금층등의 금속 도금층을 도전화막상에 형성한다. 그 후, 모형으로부터 금속 도금층을 박리한다. 이것에 의해, 모형과는 반대의 요철패턴을 가지는 복제 금형이 얻어진다.

다음에, 상술한 바와 같이 하여 얻어진 복제 금형의 요철이 형성된 측의 면에, 예를 들면 전기도금법에 의해, 예를 들면 니켈 도금층등의 금속 도금층을 형성한다. 그 후, 복제 금형으로부터 금속 도금층을 박리한다. 이상에 의해, 모형과 같은 요철형상을 가지는 복제 금형이 제작된다.

(3)플라이아이렌즈시트의 제작공정

도 17은, 플라이아이렌즈시트의 제작공정의 일례를 나타내는 모식도이다.

우선, 도 17a에 나타내는 바와 같이, 상술한 바와 같이 제작된 복제 금형(41)의 요철패턴상에, 예를 들면 자외선 경화수지등의 수지재료를 흘려 넣는다. 그 후, 도 17b에 나타내는 바와 같이, 복제 금형(41)상에, 지지기재로 되는 필름(11)을 서로 겹친다. 그리고, 예를 들면 고무 롤러등에 의해, 필름(11)에 대하여 힘을 부가하여 수지재료의 두께를 균일하게 한다.

다음에, 예를 들면 필름(11)측에서 자외선을 조사하고, 예를 들면 자외선 경화수지등의 수지재료를 경화시킨다. 그 후, 도 17c에 나타내는 바와 같이, 경화한 자외선 경화수지등의 수지재료를 복제 금형(41)으로부터 박리한다. 이상에 의해, 필름(11)의 일주면에 플라이아이렌즈(12)가 형성되고, 목적으로 하는 플라이아이렌즈시트(13)가 제작된다.

플라이아이렌즈(12)를 형성하는 수지재료는, 자외선 경화수지에 특히 한정되는 것이 아니고, 투광성을 가지는 것이면 이용할 수 있지만, 착색, 헤이즈에 의해 투과광의 색상, 투과광량이 변화하는 것은 바람직하지 않다. 제조의 용이성의 점에서, 자외선, 전자선 또는 열에 의해 경화할 수 있는 수지가 바람직하고, 자외선으로 경화할 수 있는 감광성 수지가 가장 바람직하다. 예를 들면, 우레탄 아크릴레이트, 엑폭시 아크릴레이트, 폴리에스테르 아크릴레이트, 폴리올 아크릴레이트, 폴리에테르 아크릴레이트, 멜라민 아크릴레이트등의 아크릴레이트계 수지를 이용할 수 있다.

또, 감광성 수지에는, 필요에 따라서 광안정제, 자외선 흡수제, 대전방지제, 난연제, 산화 방지제등을 적당히 이용할 수 있다. 감광성 수지의 두께로서는 특히 한정은 없지만, 두꺼우면 다음 공정에서 감광성 점착층을 경화시킬 때에 조사하는 UV광에 대하여, 흡수가 커지기 때문에 200㎛이하의 두께로 하는 것이 바람직하다.

필름(11)으로서는, 예를 들면 투명성을 가지는 플라스틱 필름을 사용할 수 있다. 이와 같은 필름으로서는, 공지의 고분자 필름을 사용할 수 있고, 구체적으로는, 예를 들면, 폴리에스테르, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리이미드(PI), 폴리아미드, 아라미드, 폴리에틸렌, 폴리 아크릴레이트, 폴리 에테르 술폰, 트리아세틸셀룰로오스, 폴리술폰, 폴립, 디아세틸셀룰로오스, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 아크릴수지, 폴리카보네이트, 에폭시 수지, 요소수지, 우레탄 수지, 멜라민 수지등, 공지의 수지 필름중에서 적당히 선택하여 이용할 수 있다.

필름(11)이 예를 들면 PET필름과 같은 결정 배향성을 가지는 플라스틱 필름의 경우는, 단일 렌즈의 단변방향(피치의 좁은쪽 변)과 필름(11)의 열수축이 큰방향을 맞추는 것이 바람직하다. 열수축이 큰 방향이란, 결정 배향성을 가지는 필름의 경우, 일반적으로 제막시간의 흐름 방향(제막방향)을 의미한다. 단일 렌즈의 단변방향으로 필름의 열수축이 큰 방향을 맞추는 것으로, 플라이아이렌즈시트 제작시에 부가하는 가공 뒤틀림을 경감할 수 있다.

필름(11)의 두께는, 예를 들면 35㎛ 이상 105㎛이하인 것이 바람직하다. 이 범위에서는 어긋나면, 플라이아이렌즈(12)의 렌즈 피치를 35㎛ 이상 150㎛ 이하로 규정했을 경우에, 집광포인트가 어긋나 버려, 집광의 형상이 흐려지게 된다.

또, 플라이아이렌즈시트(13)의 제작방법은 이 예로 한정되는 것이 아니고, 폴리아크릴, 폴리염화비닐, 폴리카보네이트, 고리형 올레핀계 수지등의 투명한 열가소성 수지를 임의의 방법으로 성형하도록 해도 좋다. 이와 같이 하여 성형하는 경우에는, 지지기재로 되는 필름(11)은 없어도 좋다.

(4)차광층의 제작공정

도 18은, 차광층의 제작공정의 일례를 나타내는 모식도이다.

우선, 도 18a에 나타내는 바와 같이, 상술과 같이 하여 제작된 플라이아이렌즈시트(13)의 렌즈면과는 반대측의 평탄면에, 예를 들면 자외선 감광수지 점착층등의 감광성 점착층(14)을 형성한다. 이 감광성 점착층(14)의 형성방법으로서는, 예를 들면, 필름(11) 표면에 감광성 점착제를 직접 도포하는 방법, 감광성 점착층(14)을 지지체상에 박리 가능하게 형성하고, 이 감광성 점착층(14)을 필름(11) 표면에 접합하여, 지지체를 박리하는 방법등을 들 수 있다.

감광성 점착층(14)을 구성하는 재료로서는, 적어도 1개의 유기중합체로 이루어지는 열점착성의 결합제, 에틸렌성 불포화기를 가지는 광(光)중합성화합물, 1개의 광중합개시제를 주성분으로 하는 것을 이용할 수 있다.

상기 유기합성체로 이루어지는 열점착성의 결합제는, 상기의 각 성분과 상용성인 것이 바람직하다. 일반적인 유기중합체의 예로서는, 폴리염화비닐, 폴리(메타)아크릴산, 폴리(메타)아크릴산 에스테르, 폴리비닐 에테르, 폴리비닐 아세탈, 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지, 폴리아미드, 폴리에스테르, 염화 비닐리덴-아크릴니트릴 공중합체, 염화 비닐리덴-메타크릴레이트 공중합체, 염화 비닐리덴-초산비닐 공중합체, 셀룰로오스 유도체, 폴리올레핀, 디알릴프탈레이트 수지, 각종 합성고무, 예를 들면 부타디엔-아크릴니트릴 공중합체등을 들 수 있다.

광중합 화합물로서는 래디칼 중합이 가능한 에틸렌성 불포화기를 가지는, 부가 중합 또는 가교 가능한 공지 모노머, 올리고머, 폴리머를 제한하지 않고 사용할 수 있다. 예를 들면 비닐기, 또는 아크릴기를 가지는 모노머, 올리고머 또는 말단 또는 측쇄(側鎖)에 에틸렌성 불포화기를 가지는 폴리머이다. 그 예로서는 예를 들면 아크릴산 및 그 염(鹽), 아크릴산 에스테르류, 아크릴 아미드류, 메타크릴산 및 그 염, 메타크릴산 에스테르류, 메타크릴 아미드류, 무수 말레산, 말레산에스테르류, 이타콘산에스테르류, 스틸렌류, 비닐 에테르류, 비닐 에스테르류, N-비닐복소환류, 아크릴 에테르류, 아크릴 에스테르류 및 이들 유도체등을 들 수 있다. 구체적인 화합물로서는, (메타)아크릴산, 메틸(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 시클로 헥산(메타)아크릴레이트, 디메틸 아미노 메틸(메타)아크릴레이트, 갈비톨(메타)아크릴레이트, 2－에틸 헥실(메타)아크릴레이트, 라우릴(메타)아크릴레이트, 2－히드록시 에틸(메타)아크릴레이트, 2－히드록시 프로필(메타)아크릴레이트, (메타)아크릴 아미드, N-메틸론(메타)아콜아미드, 스틸렌, 아크릴니트릴, N-비닐피롤리돈, 에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 프로필렌 글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디(메타) 아크릴레이트, 펜타에리스리톨(메타)아크릴레이트, 부탄디올디(메타)아크릴레이트, 헥산디올디(메타)아크릴레이트, 노난디올디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리메티롤프로판트리(메타)아크릴레이트, 디트리메티롤프로판테트라(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨펜타(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌 글리콜 디비닐 에테르 히드록시 부틸 비닐 에테르, 우레탄(메타) 아크릴레이트, 폴리에스테르(메타) 아크릴레이트, 엑폭시(메타) 아크릴레이트등이 매우 적합하게 사용할 수 있고, 이들 화합물은 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 이용할 수 있다.

상기 재료성분의 혼합비는 대체로, 유기중합체로 이루어지는 열점착성의 결합제 20~80wt％, 래디칼 중합 가능한 에틸렌성 불포화 결합을 가지는 광중합성 화합물 20~80wt％이다.

다음에, 도 18b에 나타내는 바와 같이, 미경화 상태의 감광성 점착층(14)에, 플라이아이렌즈(12)의 측에서 자외선(UV평행광)을 조사한다. 이것에 의해, 플라이아이렌즈(12)에 의해 자외선이 집광부(14a)에 집광되고, 감광성 점착층(14)중 집광부(14a)의 감광성 점착층(14)이 경화된다. 즉, 집광부(14a)의 감광성 점착층(14)은 점착성이 없어진다. 이것에 대하여, 자외선이 집광되지 않는 비집광부(14b)의 감광성 점착층(14)은, 점착성이 유지된다.

다음에, 도 18c에 나타내는 바와 같이, 감광성 점착층(14)상에, 흑색 전사 필름(19)의 흑색층(17)을 접합한 후, 지지체(18)를 박리한다. 이것에 의해, 도 18d에 나타내는 바와 같이, 흑색층(17)중 집광부(14a)에 대응하는 부분(비점착 패턴 영역)이 지지체(18)와 함께 박리되고, 도 4~도 6또는 도 8에 나타낸 사각형 모양, X형상, 직선형상 또는 이들의 변조된 형상을 가지는 투과부(15a)가 형성되는 동시에, 집광부(14a) 이외의 영역에 대응하는 부분(점착 패턴 영역)에, 흑색층(17)이 잔존하여 이루어지는 차광부(15b)가 형성된다. 이상에 의해, 도 18e에 나타내는 바와 같이, 투과부(15a)와 차광부(15b)로 이루어지는 차광층(15)이 관찰자측으로 되는 면에 설치된 차광층 부착 플라이아이렌즈시트(10)가 얻어진다. 그 후, 필요에 따라, 플라스틱판(3)을 차광층(15)상에 형성한다.

흑색 전사필름(19)은 수지와 카본 블랙을 혼합한 도료를, 지지체(18)에 도공함으로써 얻을 수 있다.

상기 카본 블랙으로서는, 시판의 카본 블랙을 사용할 수 있다. 예를 들면, 미쯔비시화성사제의 ＃980B, ＃850B, MCF88B, ＃44B, 캬보트사제의 BP－800, BP－L, REGAL－660, REGAL－330, 코론비안카본사제의 RAVEN－1255, RAVEN－1250, RAVEN－1020, RAVEN－780, RAVEN－760, 데그사사제의 Printex－55, Pri ntex－75, Printex－25, Printex－45, SB－550등이 있다. 이들을 단독, 혹은 혼합하여 사용할 수 있다.

카본 블랙과 배합하는 바인더 수지로서는, 변성 또는 비변성의 염화 비닐 수지, 폴리우레탄 수지, 페녹시 수지, 폴리에스테르수지등을 사용할 수 있고, 이 외, 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트등의 셀룰로오스 에스테르도 사용할 수 있다. 또, 특정의 사용방식을 가지는 열가소성 수지, 열경화성 수지, 반응형 수지, 전자선 조사 경화형 수지등을 이용해도 좋다.

본 실시형태에서는, 도료에 있어서의 카본 블랙의 함유량을 45wt％ 이상 65wt％ 이하로 하고 있다.

카본 함유량이 65wt％를 넘는 경우는, 수지에 대하여 카본이 과잉으로 되며, 카본 블랙이 탈락하기 쉬워진다. 이 때문에, 집광부(14a)에 대응하고 투과부(15a)를 고정밀도로 형성하는 것이 곤란해진다. 또, 카본 블랙의 집광부로의 탈락 및 전사공정내에서의 탈락은, 렌즈시트 및 작업환경을 오염하므로 바람직하지 않다.

또, 카본 블랙의 함유량이 45wt％에 못 미친 경우는, 수지가 과잉으로 되기 때문에 도막강도가 강하고, 집광부와 비집광부의 경계에 모방하여 도막이 끊어지지 않고, 비집광부에 부착해야 할 흑색층이 부족한다. 혹은 집광부에 흑색층이 잔존하는 것이 발생한다. 비집광부의 흑색층 부족, 집광부로의 흑색층의 잔존은, 투영상의 콘트라스트가 저하하거나 투영상이 결하기 때문에 바람직하지 않다.

이와 같이 카본 블랙의 함유량을 규정하는 것으로, 집광부(14a)에 대응하여 사각형 모양, X형상, 직선 형상 또는 이들의 변조된 형상의 투과부(15a)를 고정밀도로 형성할 수 있다. 또, 플라이아이렌즈(12)의 렌즈 형상에 근거하여, 투과부(15a)의 의도하는 형상을 재현성 높게 형성할 수 있으므로, 투과부(15a)의 미세화가 가능해진다. 카본 함유량을 50wt％ 이상 60wt％이하로 하는 것이 가장 바람직하다.

흑색층(17)에는, 카본 블랙과 바인더 수지외에, 필요에 따라 유기안료, 무기 안료등의 첨가제, 분산 향상을 위한 분산제를 함유시킬 수 있다.

흑색층(17)으로 이루어지는 도료의 형성은 상기한 각 성분과 필요에 따라 용제를 상법(常法)에 의해 교반기로 혼합하고, 지지체(18)에 도포하여, 건조 혹은 경화하면 좋다.

상기 도료의 지지체(18)로서는, 공지의 플라스틱 필름을 이용하는 것이 가능하다. 필요에 따라서, 플라스틱 필름 표면에 언더코트층을 형성하고, 플라스틱 필름과 흑색층(17)과의 박리강도를 조정하는 것이 가능하다.

흑색층(17)의 두께는, 0.5㎛ 이상 2.0㎛이하가 바람직하다. 두께가 0.5㎛에 못 미친 경우는 흑색농도가 저하하고, 외광을 충분히 차단할 수 없다. 또, 농도 얼룩짐이 현저하게 되어 바람직하지 않다. 두께가 2.0㎛를 넘는 경우는, 감광성 점착층에 흑색전사층(17)을 접합하여 가압했을 때에 도막에 균열이 생겨 바람직하지 않다. 흑색층(17)의 두께는 0.7㎛ 이상 1.5㎛이하가 가장 바람직하다.

(제 2의 실시형태)

다음에, 이 발명의 제 2의 실시형태에 대하여 설명한다.

상술의 제 1의 실시형태에서는, 평판 모양의 피가공물을 레이저 가공하여 모형을 제작하는 경우를 예로서 설명했지만, 이 제 2의 실시형태에서는, 도 12a, 도 12b에 나타내는 바와 같이 원통형을 가지는 피가공물을 레이저 가공하여 모형을 제작하는 경우에 대하여 설명한다.

차광층 부착 플라이아이렌즈시트의 제조방법 이외는, 상술의 제 1의 실시형태와 동일하므로, 이하에서는 차광층 부착 플라이아이렌즈시트의 제조방법에 대하여 설명한다.

이 발명의 제 2의 실시형태에 의한 차광층 부착 플라이아이렌즈시트의 제조방법을 이하의 순서로 설명한다.

(1)모형의 제작공정

(2)복제 금형의 제작공정

(3)시트의 제작공정

(4)차광층의 형성공정

(1)모형의 제작공정

우선, 원통 형상을 가지는 피가공물을 준비한다. 피가공물의 재료로서는, 공지의 플라스틱을 이용할 수 있다. 이 경우, 플라스틱의 내열성, 유리 전이점에 의해 가공성이나 가공후의 표면형상이 변화하기 때문에, 가공조건에 따라 적당히 선택하는 것이 바람직하고, 폴리카보네이트를 이용하는 것이 가장 바람직하다.

다음에, 이 원통형상을 가지는 피가공물의 내주면상에, 레이저 조사계를 이동시킨다. 이 레이저 조사계에는, 피가공물을 소망의 형상으로 가공하기 위해 마스크가 장착되고 있다. 이 마스크로서는, 예를 들면, 상술의 제 1의 실시형태에 있어서의 것과 동일한 것을 이용할 수 있다.

다음에, 마스크를 거쳐서 레이저광을 피가공물의 내주면에 대하여 조사함으로써, 피가공물의 내주면상에 마스크상을 형성하는 동시에, 레이저 조사계를 피가공물의 한쪽 개구단으로부터 다른 쪽 개구단을 향하여 이동시킨다. 이것에 의해, 레이저광의 마스크상이 한쪽 개구단으로부터 다른 쪽 개구단으로 향하여 이동되며, 피가공물의 내주면에 한쪽 개구단으로부터 다른 쪽 개구단으로 향하는 스트라이프형의 홈이 형성된다.

그리고, 동일 공정을, 피가공물을 그 중심축을 회전축으로 하여 적당히 회전시키면서 반복한다. 이것에 의해, 한쪽 개구단으로부터 다른 쪽 개구단으로 향하는 스트라이프형의 홈이, 피가공물의 내주면 전체에 형성된다.

다음에, 레이저 조사계를 한쪽 개구단으로 이동시킨다. 그리고, 마스크를 거쳐서 레이저광을 피가공물의 내주면에 대하여 조사함으로써, 피가공물의 내주면상에 마스크상을 형성하는 동시에, 피가공물의 중심축을 회전축으로 하여 일정 속도로 회전시킨다. 이것에 의해, 레이저광의 마스크상이 내주면의 원주상을 이동하고, 내주면의 원주상이 가공된다. 그리고, 동일 공정을, 레이저 조사계를 한쪽 개구단으로부터 다른 쪽 개구단의 방향으로 향하여 적당히 이동하면서 반복한다. 이상에 의해, 목적으로 하는 모형이 얻어진다.

또한, 마스크의 통로가 반원형상 또는 손톱모양을 가지는 경우에는, 예를 들면, 마스크상이 그 만곡한 주변측 방향 또는 그것과 반대 방향으로 이동하도록, 레이저 조사계에 대한 마스크의 장착위치를 설정하도록 한다.

(2)복제 금형의 제작공정

우선, 예를 들면 무전해도금법에 의해, 상술한 바와 같이 하여 제작된 모형의 내주면상에 도전화막을 형성한다. 여기서, 도전화막은, 예를 들면 니켈등의 금속으로 이루어지는 금속 피막이다. 그리고, 도전화막이 형성된 모형을 전기 주조장치에 부착하고, 예를 들면 전기도금법에 의해, 니켈 도금층등의 금속 도금층을 도전화막상에 형성한다. 그 후, 모형을 예를 들면 레이저광으로 컷 하고, 모형으로부터 금속 도금층을 박리한다. 이것에 의해, 모형과는 반대의 요철패턴을 가지는 복제 금형이 얻어진다.

(3)시트의 제조공정

도 19는, 플라이아이렌즈시트의 제조공정을 설명하기 위한 모식도이다. 우선, 도 19를 참조하여, 플라이아이렌즈시트의 제조방법으로 이용되는 시트의 제조장치에 대하여 설명한다. 도 19에 나타내는 바와 같이, 이 시트의 제조장치는, 가압 롤(52), 수지 디스펜서(54), 박리 롤(55), UV램프(자외선 램프)(56) 및 복제 금형(57)을 갖춘다.

기재시트(기재필름)(51)는, 띠모양의 형상을 가진다. 기재시트(51)의 재료로서는, 예를 들면 투명성을 가지는 플라스틱 필름을 사용할 수 있다. 이와 같은 필름으로서는, 공지의 고분자 필름을 사용할 수 있고, 구체적으로는, 예를 들면, 폴리에스테르, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리이미드(PI), 폴리아미드, 아라미드, 폴리에틸렌, 폴리 아크릴레이트, 폴리 에테르 술폰, 트리아세틸셀룰로오스, 폴리술폰, 폴립, 디아세틸셀룰로오스, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 아크릴 수지, 폴리카보네이트, 에폭시 수지, 요소수지, 우레탄 수지, 멜라민 수지등, 공지의 수지 필름중에서 적당히 선택하여 이용할 수 있다. 이 기재시트(51)는, 감는 축에 미리 감겨 두루마리형으로 되며, 시트의 제조장치의 소정 위치에 회전 가능하게 장착된다.

복제 금형(57)은, 상술의 (1)~(2)의 공정에 의해 얻어진 금형 롤이며, 플라이아이렌즈(12)를 기재시트(51)의 일주면에 다수 연속하여 형성하기 위한 것이다. 복제 금형(57)은, 원주형의 형상을 가지며, 그 원주면에는, 플라이아이렌즈(12)를 형성하기 위한 미세형상의 형태가 설치되어 있다. 또, 복제 금형(57)은, 그 중심축을 회전축으로 하여 회전 가능하게 장착되며, 복제 금형(57)의 회전에 수반하여 기재시트(51)가 배출된다.

가압 롤(52)은, 기재시트(51)를 가압하여 복제 금형(57)의 원주면에 밀착시키기 위한 것이다. 가압 롤(52)은, 원주형의 형상을 가지며, 그 반경은, 예를 들면 복제 금형(57)의 반경보다도 작게 선택된다. 가압 롤(52)은, 그 중심축을 회전축으로서 회전 가능하게 구성되어 있다.

박리 롤(55)은, 플라이아이렌즈(12)가 일주면에 형성된 기재시트(51)를, 금형 롤(57)로부터 박리하기 위한 것이다. 박리 롤(55)은, 원주형의 형상을 가지고, 그 반경은, 예를 들면 복제 금형(57)의 반경보다도 작게 선택된다. 박리 롤(55)은, 그 중심축을 회전축으로서 회전 가능하게 구성되어 있다.

수지 디스펜서(54)는, 자외선 경화수지(53)를 적하하기 위한 것이며, 자외선 경화수지의 적하위치를 조정할 수 있도록 이동 가능하게 구성되어 있다. UV램프(56)는, 자외선을 조사 가능하게 구성되며, 복제 금형(57)에 의하여 반송되는 기재시트(51)에 대하여 자외선을 조사한다.

다음에, 도 19를 참조하면서, 플라이아이렌즈시트의 제조방법에 대하여 설명한다.

우선, 미세형상이 표면에 설치된 복제 금형(57)에 기재시트(51)를 휘감고, 가압 롤(52)과 박리 롤(55)로 니프(nucleus initialization program)한다. 그리고, 수지 디스펜서(54)로부터 기재시트(51)상에 자외선 경화수지(53)를 적하하고, 기재시트(51)를 복제 금형(57)에 압착하면서 배출한다. 이것에 의해, 복제 금형(57)의 원주면과 기재시트(51)와의 사이에 자외선 경화수지가 충전되는 동시에 자외선 경화수지에 혼재하는 기포가 제거되며, 복제 금형(57)의 금형 형상이 자외선 경화수지층에 전사된다. 또한, 자외선 경화수지(53)의 적하위치는 상기의 예에 한정되지 않고, 예를 들면, 복제 금형(57)과 기재시트(51)와의 사이에 자외선 경화수지(53)를 적하하고, 복제 금형(57)과 기재시트(51)와의 사이에 수지를 형성하면서 시트를 제조하도록 해도 좋다.

자외선 경화수지(53)로서는, 예를 들면, 아크릴계 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리염화비닐, 폴리우레탄, 실리콘 수지등을 예시할 수 있지만, 특히 한정되는 것은 아니다. 또한, 수지는 자외선 경화수지로 한정되는 것이 아니고, 에너지를 흡수하여 경화하는 여러 가지 수지를 이용할 수 있고, 예를 들면, 전자선 또는 열에 의해 경화할 수 있는 수지를 이용할 수 있다.

그리고, 복제 금형(57)의 하부로부터 자외선을 기재시트(51)에 대하여 조사하여 자외선 경화수지(53)를 경화시킨 후, 회전하고 있는 박리 롤(55)에 의해 복제 금형(57)으로부터 기재시트(51)를 벗긴다. 이것에 의해, 플라이아이렌즈(12)를 가지는 광학층이 기재시트(51)상에 형성되고, 목적으로 하는 플라이아이렌즈시트(13)가 얻어진다.

(4)차광층의 형성공정

차광층의 형성공정에 대해서는, 상술의 제 1의 실시형태와 동일하므로 설명을 생략한다.

(제 3의 실시형태)

도 20은, 본 발명의 제 3의 실시형태에 의한 배면투영형의 화상 표시장치의 일구성예를 나타내는 모식도이다. 또한, 도면에 있어서 상술의 제 1의 실시형태와 대응하는 부분에 대해서는 동일 부호를 붙이고, 그 상세한 설명은 생략하는 것으로 한다.

본 실시형태에 있어서, 차광층 부착 플라이아이렌즈시트(10)는, 플라이아이렌즈(12)가 일주면에 형성된 플라이아이렌즈시트(13)와, 플라이아이렌즈시트(13)의 타주면에 설치된 차광층(15)과, 이들 플라이아이렌즈시트(13)와 차광층(15)과의 사이에 형성된 감광성 점착층(14)을 갖추고 있다.

감광성 점착층(14)은, 상술의 제 1의 실시형태와 동알하게, 점착／비점착 패턴을 가지고 있다. 차광층(15)은, 감광성 점착층(14)의 점착 패턴상에 형성된 차광부(15b)와, 비점착 패턴상에 형성되어 플라이아이렌즈(12)를 투과한 빛을 투과 시키는 투과부(15a)를 가지고 있다. 그리고, 투과부(15a)는, 플라이아이렌즈(12)에 의한 집광부에 대응하는 위치에 각각 설치되어 있다. 감광성 점착층(14)에 대한 차광층(15)의 형성은, 도 18을 참조하여 설명한 바와 같이 흑색 전사 필름(19)을 이용한 흑색층(17)의 전사에 의하여 행해진다.

본 실시형태에 있어서, 감광성 점착층(14)의 비점착 패턴에 대응하는 영역에는 오목부(44)가 형성되어 있다. 감광성 점착층(14)의 비점착 패턴의 표면에 오목부(44)가 형성됨으로써, 감광성 점착층(14)의 노광후, 흑색 전사 필름(19)을 접합할 때에, 흑색층(17)이 비점착 패턴상에 접합하기 어렵게 된다. 이것에 의해, 흑색 전사 필름(19)의 박리시에, 감광성 점착층(14)의 비점착 패턴상에 위치하는 흑색층(17)이 지지체(18)와 함께 감광성 점착층(14)으로부터 분리되기 쉬워지며, 비점착 패턴에 있어서의 흑색층의 잔존이 발생하기 어려워진다.

따라서, 본 실시형태에 의하면, 상술의 제 1의 실시형태에 비해, 투과부(15a)의 형상 정밀도를 높일 수 있고, 투과율을 저하시키지 않고 차광부(15b)의 면적률(차광층(15) 전체에 대한 차광부(15b)의 면적의 비율)을 크게 하고 표시화상의 콘트라스트 향상을 도모할 수 있다. 또, 플라이아이렌즈(12)의 집광영역이 점착성을 잃을 정도의 강한 자외선의 조사광량을 필요로 하지 않으므로, 생산 코스트의 저감을 도모하는 일도 가능해진다.

이 오목부(44)는, 감광성 점착층(14)의 비점착 패턴의 차광층(15)측 표면에, 0.05㎛ 이상, 바람직하게는 1㎛이상의 깊이로 형성되어 있다. 오목부(44)의 형성 깊이가 0.05㎛미만이면, 감광성 점착층(14)의 비점착 패턴상에 대한 흑색층의 접촉 영역의 저감을 도모할 수 없게 되어, 비점착 패턴상에 흑색층이 잔존할 우려가 있기 때문이다.

감광성 점착층(14)의 비점착 패턴에 대한 오목부(44)의 형성 방법으로서는, 감광성 점착층(14)의 자외선의 노광시에 있어서의 집광부의 열수축 혹은 경화 수축에 의한 변형을 이용하는 것이 매우 적합하다. 이것에 의해, 감광성 점착층(14)에 대한 점착／비점착 패턴의 형성공정과 동시에 오목부(44)의 형성공정을 행할 수 있다.

본 실시형태에서는, 감광성 점착층(14)으로서, 노광시에 집광부의 점착성이 소실하는 동시에, 집광부의 열수축 혹은 경화수축이 일어나는 것으로 차광층(15)측의 표면이 오목한 상태로 변형하는 점착성 고분자 수지층이 매우 적합하게 이용된다. 이와 같은 감광성 점착층(14)으로서는, 상술의 제 1의 실시형태에 있어서 들은 여러 가지의 광중합 화합물중에서, 특히, 경화시의 수축이 큰 것을 사용하는 것이 매우 적합하다.

또한, 오목부(44)의 형상은 특히 제한되지 않고, 흑색 전사 필름의 흑색층과의 물리적 접촉을 저감할 수 있는 정도의 형상이면 좋다. 오목부(44)는 구형 모양으로 형성되는 것이 바람직하지만, 이것 이외에도, 크레이터(crater)형 기타 형상이여도 좋다.

또, 오목부(44)의 형성방법은, 상술한 감광성 점착층(14)의 노광시에 있어서의 열수축 혹은 경화수축에 의한 것에 한정하지 않고, 예를 들면, 노광전 또는 노광후에 있어서의 감광성 점착층(14)의 비점착 패턴상에 대한 프레스처리, 블라스트(blast)처리등으로 기계적으로 오목부(44)를 형성하도록 해도 좋다.

한편, 감광성 점착층(14)에 대한 차광층(15)의 형성공정에 있어서, 감광성 점착층(14)의 비점착 패턴상에 있어서의 투과부(15a)의 형성을 고정밀도로 실시하기 때문에, 차광부(15b)를 구성하는 흑색층(17)(도 18)의 응집력을 제한하는 것이 바람직하다. 본 실시형태에서는, 흑색층(17)의 응집력을 마르텐스 경도 30N／㎟ 이상 200N／㎟ 이하로 규정하고 있다.

흑색층(17)의 마르텐스 경도가 200N／㎟를 넘으면, 흑색층(17)의 전사시에 도막의 잘 잘리지 않으며, 플라이아이렌즈(12)로 집광한 대로 투과부(15a)를 형성하는 것이 곤란해진다. 플라이아이렌즈의 경우는 투과부의 형상이 매트릭스형(이차원)으로 되며, 렌티큘라(lenticula)렌즈의 경우보다 차광층의 형성이 복잡화한다. 도막 응집력이 높아지면 투과부의 형상이 집광부와 일치하지 않고 투과율의 저하 및 검은 얼룩을 초래한다. 한편, 흑색층(17)의 마르텐스 경도가 30N／㎟ 미만에서는, 도막 응집력이 너무 낮아져 공정으로 분말 떨어짐이 발생하여, 작업성의 저하 혹은 투과부의 부착을 초래 투과율 저하의 원인으로 된다.

또한, 본 발명에서 이용한 마르텐스 경도란, 시험하중이 부하된 상태(밀어넣어짐)에서 측정되는 딱딱함이며, 부하 증가시의 하중-밀어 넣는 깊이 곡선의 값에서 구해진다. 마르텐스 경도에는, 소성 및 탄성변형의 양쪽 모두의 성분이 포함된다.

마르텐스 경도는, 사각추압자 및 삼각추압자에 대하여 정의된다. 구체적으로는, 이하의 식에서 나타내는 바와 같이, 시험하중(F)을, 접촉 제로점에서 압자의 침입한 표면적(As)에서 제거한 값으로 정의된다.

마르텐스 경도=F／As=F／26.43h²

여기서, 표면적(As)이란,

1)비커스 압자(사각추압자)의 경우

As=(4sin(

／2)／cos²(

／2))×h²

2)바코빗치 압자(삼각추압자)의 경우

As=(3√3tan

／cos

)×h² 이다.

이상과 같이, 흑색층(17)의 도막 강도를 마르텐스 경도에서 30N／㎟ 이상 200N／㎟ 이하, 더욱 바람직하게는, 50N／㎟ 이상 100N／㎟ 이하로 함으로써, 투과부의 가장자리부분을 샤프하게 형성할 수 있도록 되기 때문에, 차광부 면적률을 저하시키지 않고 투과율이 높은 플라이아이렌즈시트를 제작할 수 있다. 또, 사각형 모양이나 X형 모양, 직선형 모양등, 투과부 형상에 관계없이 소망의 투과부 형상을 고정밀도로 형성할 수 있게 된다.

물론, 렌티쿨라렌즈(실린드리컬렌즈)를 이용한 투과형 스크린의 차광층을 본 발명에 관계되는 흑색층(17)으로 구성하는 것도 가능하다. 이 경우에 있어서도, 직선 형상의 투과부를 정밀도 좋게 형성하는 것이 가능해지므로, 차광부 면적률을 저하시키지 않고 투과율의 향상을 도모할 수 있게 된다.

또한, 감광성 점착층(14)의 비점착 영역상으로의 흑색층(17)의 부착을 억제하기 위해서, 흑색 전사 필름(19)의 지지체(18)(도 18)가 어느 정도의 강성을 가지는 것이 적합하다. 지지체(18)의 구성 재료로서는, 공지의 플라스틱 필름이 사용 가능하지만, 예를 들면, PET필름을 사용하는 경우에는 12㎛ 이상 50㎛이하의 두께가 있는 것이 바람직하다.

지지체(18)의 두께가 12㎛미만인 경우, 지지체(18)의 강성이 부족하기 때문에 투과부(15a)의 오목부(44)에 흑색층(18)이 부착하기 쉬워진다. 이 경우, 오목부(44)의 형성 깊이를 크게 할 필요가 생긴다. 또, 지지체(18)의 두께가 50㎛를 넘으면, 흑색 전사 필름(19)을 접합할 때에 걸리는 응력에 의하여, 오목부(44)가 무너질 가능성이 있다. 이 경우, 흑색 전사 필름을 접합할 때에 최적 압력의 제어가 필요하다.

(제 4의 실시형태)

도 20에 나타낸 바와 같이, 투과형 스크린(2)에 있어서는, 프로젝터(1)로부터의 빛은 프레넬 렌즈 시트(20)에서 평행광으로 보정된 후, 차광층 부착 플라이아이렌즈시트(10)에 입사한다. 이 때, 차광층 부착 플라이아이렌즈시트(10)에 굴곡이나 왜곡이 생기면 빛의 입사각이 흐트러지기 때문에, 화상의 왜곡이나 희미해짐이 생긴다. 따라서, 차광층 부착 플라이아이렌즈시트(10)는 프레넬 렌즈 시트(20)에 대하여 평행도가 필요하게 된다.

차광층 부착 플라이아이렌즈시트(10)는, 플라이아이렌즈시트(13) 자체가 얇고 강성 및 자립성이 부족하기 때문에, 차광층(15)에 점착제층(16)을 거쳐서 플라스틱판(3)을 접착하는 것으로 강성 및 자립성을 확보하고, 화상의 혼란을 생기지 않도록 구성되어 있다. 플라스틱판은 유리판에 비해 경량 또한 염가이며, 파손의 위험이 적다고 하는 이점을 가지고 있다.

그렇지만, 플라스틱판은 흡습성, 내열성이 유리판에 비해 뒤떨어지기 때문에, 고습, 저온, 고온 환경하에서 팽창, 수축한다. 또, 플라이아이렌즈시트는 선팽창계수가 다른 수지층의 적층체로 구성되어 있기 때문에, 상기와 같은 환경하에서 치수 변화를 일으킨다. 따라서, 이들 플라스틱판의 팽창, 수축이나 플라이아이렌즈시트의 치수변화에 의하여, 표시화상에 왜곡이 생긴다고 하는 문제를 가지고 있다. 특히, 차광층에 투과부를 2차원적으로 배치하고 화상의 콘트라스트 향상을 도모하는 차광층 부착 플라이아이렌즈시트에 있어서는, 시트 혹은 플라스틱판의 변형에 의하여 입사각이 변화하고 화상에 왜곡이 생기는 동시에, 투과율 저하에 의해 화상이 어두워지는 불편이 생긴다.

그래서, 본 실시형태에서는, 플라이아이렌즈시트에 플라스틱판을 점착제층을 거쳐서 접합한 구성의 스크린에 있어서, 플라스틱 특유의 열, 습도등의 환경적 영향에 의한 치수 변화를 억제하는 것으로, 스크린 및 화상의 왜곡을 개선하도록 하고 있다.

이하, 도 1 또는 도 20을 참조하여 구체적으로 설명하지만, 특히 설명이 없는 부분은 상술의 각 실시형태와 동일하게 구성되어 있는 것으로 한다.

플라스틱판(3)은, 투명성을 가지는 공지의 플라스틱판이 사용된다. 이와 같은 플라스틱판으로서는, 공지의 고분자로 형성된 판을 사용할 수 있고, 구체적으로는, 아크릴 수지, 스틸렌 수지, 폴리카보네이트, 아크릴-스틸렌 공중합체, 폴리에스테르, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌, 폴리 아크릴레이트, 폴리 에테르 술폰, 트리아세틸셀룰로오스, 폴리술폰, 폴립, 디아세틸셀룰로오스, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 에폭시 수지, 요소수지, 우레탄 수지, 멜라민 수지등, 공지의 수지판중에서 적당히 선택하여 이용할 수 있다.

플라스틱판(3)에 이용되는 수지재료는, 고온, 저온, 고습 환경하에서의 치수 변화가 작은 것이 바람직하고, 플라스틱판 단체에서의 흡수율이 0.2％이하인 것이 바람직하다. 예를 들면, 메틸메타크릴레이트-스틸렌 공중합체의 스틸렌 비율을 올리는 것으로 흡수율을 저하시키는 것이 가능하다.

플라스틱판(3)의 두께는, 예를 들면 0.5 mm 이상 2.5 mm이하인 것이 바람직하다. 플라스틱판(3)은, 플라이아이렌즈시트(13)의 렌즈면의 굴곡을 억제하기 위해 두꺼운 것이 바람직하지만, 너무 두꺼우면 수지의 흡수에 의해 투과율이 저하하고, 코스트, 중량도 증대한다.

또, 플라스틱판(3)에 빛의 확산기능을 부여하는 것도 가능하다. 이 경우, 플라스틱판을 구성하는 수지중에 임의의 확산제를 첨가하여 제막하는 것으로 얻을 수 있다.

확산제로서는, 공지의 각종 무기 및 유기 필러를 이용할 수 있다. 구체적으로는, 가교 아크릴 미립자, 스틸렌 미립자, 가교 폴리에틸렌 미립자, 실리카 미립자등을 들 수 있지만, 이것으로 한정되지 않는다. 플라스틱판의 투과율을 저하시키지 않고 확산기능을 가지는 것이 바람직하고, 수지와 확산제의 굴절률차가 적당한 것이 이용된다. 확산제의 입자지름은 임의로 선택할 수 있고, 예를 들면 0.5㎛ 이상 50㎛이하, 바람직하게는, 1㎛ 이상 30㎛이하의 입자지름의 확산제가 이용된다. 입자지름이 작아지면 산란의 영향이 커지기 때문에 투과율이 저하한다. 확산제의 종류, 입자지름등은, 필요한 확산특성에 따라 적당히 선택할 수 있다.

또한, 환경보존시에 플라스틱판(3)의 휨이 생기는 것을 전망하고, 당해 휘어지는 방향과는 반대측으로 휘게 하여 플라스틱판(3)을 제작하도록 해도 좋다.

플라스틱판(3)의 점착제 접합면과 반대측(관찰자측 표면)에 내상성(耐傷性) 향상을 목적으로 한 하드 코트층을 형성해도 좋다. 하드 코트층을 구성하는 재료로서는, 공지의 투명수지를 사용하는 것이 가능하다. 예를 들면, 경화형 수지로서 메틸트리에톡시실란, 페닐트리에톡시실란등의 규소 알콕시드의 중합체나 에테르화 메틸롤 멜라민등의 멜라민계 열강화성 수지, 페녹시계 열강화성 수지, 엑폭시계 열강화성 수지, 폴리올 아크릴레이트, 폴리에스테르 아크릴레이트, 우레탄 아크릴레이트, 엑폭시 아크릴레이트등의 다관능 아크릴레이트계 방사선(자외선) 경화성 수지등이 있다. 이들 중에서도, 다관능 아크릴레이트계 수지등의 방사선 경화성 수지는, 방사선의 조사에 의해 비교적 단시간에 가교도가 높은 층이 얻어지기 때문에, 제조프로세스로의 부담이 적고, 막밀도가 높다고 하는 특징이 있고, 가장 바람직하게 이용된다.

플라스틱판(3)으로의 하드 코트층의 형성방법으로서는, 플라스틱판상에 임의의 방법으로 상기 수지를 도공후, 방사선(자외선)조사나 가열처리에 의해 층을 경화시킨다. 도공 방식으로서는, 예를 들면, 마이크로 그라비아 코트법, 마이어 바 코트법, 다이렉트 그라비아 코트법, 리버스 롤 코트법, 커텐 코트법, 스프레이 코트법, 콤마 코트법, 다이코트법, 나이프 코트법, 스핀 코트법등의 각종 도공방법이 이용된다.

또, 하드 코트층에 미립자를 함유시킴으로써, 안티글레어성, 대전 방지성을 부여하는 것이 가능하다. 함유시키는 미립자를 평균 입자지름 0.5㎛ 이상 15㎛이하로 함으로써, 하드 코트층 표면에 미세한 요철을 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 하드 코트층에 함유시키는 미립자로서는, 공지의 각종 무기 및 유기필러를 이용할 수 있다.

한편, 플라이아이렌즈시트(13)에 플라스틱판(3)을 접착하기 위한 점착제층(16)으로서는, 투명성을 가지는 것이면 특히 제한없이 사용할 수 있다. 예를 들면, 아크릴계 점착제, 실리콘계 점착제, 고무계 점착제등이 이용된다.

본 실시형태에 있어서, 이 점착제층(16)에는, 차광층 부착 플라이아이렌즈시트(10)를 구성하는 플라이아이렌즈시트(13)나 플라스틱판(3)등의 각종 수지층의 수축, 팽창을 완화하는 기능을 갖게 하고 있다. 이 때문에, 점착제층(16)의 두께는 20㎛ 이상 125㎛이하, 바람직하게는 25㎛ 이상 75㎛이하로 되며, 또한 적당한 가교 밀도를 가지는 것이 좋고, 구체적으로는 100℃ 이상 200℃이하에서의 영률(Young's modulus)(탄성률, 더욱 자세하게는 저장 탄성률)이 1×10⁴Pa 이상 1×10⁵Pa이하로 된다.

상기 온도하에서의 영률이 1×10⁵Pa를 넘으면, 가교 밀도가 너무 높아져 점착제층이 딱딱해지며, 응력에 대한 완화효과를 기대할 수 없게 된다. 영률이 1×10⁴Pa 미만에서는 점착제층이 너무 부드러워져서, 플라스틱판(3)이 자중(自重)으로 플라이아이렌즈시트로부터 흘러내릴 우려가 생긴다. 또, 점착제층(16)의 두께가 20㎛이하가 되면, 응력에 대한 완화효과를 기대할 수 없게 되고, 125㎛보다 두꺼워지면 투과율 저하, 작업성의 저하, 코스트 상승을 초래한다.

플라이아이렌즈시트에 대한 플라스틱판(3)의 접합 공정에서는, 플라이아이렌즈시트의 차광층(15)의 관찰자측 표면에 점착제층(16)을 형성한 후, 이 점착제층(16)위에 플라스틱판(3)을 접합한다. 또한, 이것에 한정하지 않고, 점착제층(16)을 플라스틱판(3)의 한쪽 면에 형성한 후, 점착제층(16)을 플라스틱판(3)과 함께 차광층(15)에 접합하도록 해도 좋다.

그런데, 플라이아이렌즈시트(13)의 열수축은, 플라이아이렌즈(12)를 지지하는 필름(11)의 치수변화에 의한 영향이 크다. 이 때문에, 필름(11)의 제막시간의 흐름방향을 스크린의 긴쪽 방향(수평방향)과 일치시켜 플라이아이렌즈시트(13)를 제작하는 것이 바람직하다.

필름(11)의 제막시간의 흐름방향은, 필름(11)의 폭방향과 비교하여 일그러짐이 크고, 열에 대한 치수 변화가 크다. 특히, 제막시에 신장되게 되는 플라스틱 필름에 있어서는 현저하다. 스크린에 관해서는, 그 긴변방향의 변형보다도 짧은 변방향의 변형쪽이 화상의 왜곡이 크다. 따라서, 필름(11)의 왜곡이 적은 방향을 스크린의 짧은 방향으로 배향시키는 것으로, 열수축에 의한 화상의 왜곡을 낮게 억제할 수 있다.

또한, 필름(11)의 제막시의 폭방향(제막시간의 흐름방향과 직교하는 방향)의 열수축율은, 150℃, 30분의 조건에서, 0.4％이하인 것이 바람직하다. 필름(11)의 열수축을 낮게 억제하는 데에는 아닐 처리를 실시하는 것이 매우 적합하다.

[실시예]

이하, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들의 실시예에 한정되는 것은 아니다.

(실시예1~15)

[실시예 1］

(1)흑색 전사 필름의 제작

이하에 나타내는 원료를 배합하여, 볼 밀에서 임의의 시간 분산후, 5㎛구경의 필터를 통해, 카본 함유량이 65wt％의 흑색 전사 필름의 도료를 조정했다.

(도료조성)

카본 블랙：코론비안카본사제 RAVEN－1255130 중량부

바인더 수지：폴리에스테르 폴리우레탄(동양방적사제 UR－8300) 70중량부

용제：메틸 에틸 케톤 500 중량부

톨루엔 500 중량부

상기 도료를 두께 12㎛의 PET(토오레사제 「르미라」)의 면상에 건조후의 도막 두께가 1㎛로 되도록 도포, 건조하고, 60℃에서 48시간 열처리를 행하였다. 이상의 공정에 의해, 목적으로 하는 흑색 전사 필름을 얻었다.

［흑색 전사 필름의 평가］

(a)전(全)광선 투과율 측정

(1)에서 제작한 흑색 전사 필름의 전광선 투과율을 측정했다. 그 결과, 전광선 투과율은 0.1％이였다. 평가장치는 무라카미 색채 기술 연구소제 헤이즈메타 HM－150형을 이용했다. 평가 조건은 JISK－7361에 준거했다.

(b)분말 떨어짐의 확인

(1)에서 제작한 흑색 전사 필름의 표면을 면봉으로 가볍게 불식하고, 흑색 부착의 유무를 목시로 확인했다. 흑색 부착이 현저한 경우는 다음 공정 이후에서, 오염의 가능성이 있기 때문에, 판정을 NG로서 이후의 공정을 취소하는 것으로 했다. 본 실시예 1에 있어서는, 흑색의 부착은 볼 수 없었다.

(2)복제 금형의 제작

모형을 제작하기 위한 가공 장치로서는, 벨기에 OPTEC사제 정밀 레이저 가공기 MAS－300을 사용했다. 마스크로서는, 복수의 손톱모양의 개구부가 복수열 배열되어 있는 것을 이용했다. 또한, 피가공물로서는 폴리카보네이트로 이루어지는 기판을 이용했다.

우선, 마스크를 거쳐서 피가공물상에 마스크상을 형성하는 동시에, 피가공물을 가로방향으로 이동시키고, 레이저광에 의해 연속적으로 가로방향으로 가공하여 홈을 제작했다. 다음에, 마스크를 면내 방향으로 90°회전시킨 후, 마스크를 거쳐서 피가공물상에 마스크상을 형성하는 동시에, 피가공물을 세로방향으로 이동시키고, 레이저광에 의해 연속적으로 세로방향으로 가공하여 도랑을 제작했다. 이상의 공정에 의해, X=100㎛, Y=60㎛의 렌즈 피치를 가지는 모형이 제작되었다.

다음에, 상술한 바와 같이 하여 얻어진 모형상에, 예를 들면 무전해도금법에 의해, 니켈로 이루어지는 도전화막을 형성했다. 그리고, 도전화막이 형성된 모형을 전기 주조장치에 부착하고, 전기도금법에 의해, 니켈 도금층을 도전화막상에 형성한 후, 모형으로부터 니켈 도금층을 박리했다. 이상의 공정에 의해, 모형과는 반대의 요철 패턴을 가지는 복제 금형이 얻어졌다.

다음에, 상술한 바와 같이 하여 얻어진 복제 금형의 요철이 형성된 측의 면에, 전기도금법에 의해, 니켈 도금층을 형성한 후, 이 니켈 도금층을 복제 금형으로부터 박리했다. 이상의 공정에 의해, 모형과 동일한 요철형상을 가지는 복제 금형이 얻어졌다.

(3)플라이아이렌즈시트의 형성

우선, X=100㎛, Y=60㎛의 렌즈 피치를 가지는 플라이아이렌즈의 복제 금형에, UV경화수지(동아합성사제：아로닉스)를 흘려 넣어, 두께 50㎛의 PET필름(동양방적사제：A4300)를 겹쳐, 고무 롤러로 1kg의 하중을 부가하면서 렌즈 두께를 균일하게 했다. 다음에, PET 필름상으로부터 1000mJ／㎠의 UV빛을 조사하고, UV경화수지를 경화하고, 플라이아이렌즈시트를 얻었다.

(4)차광 패턴의 형성

다음에, 상술한 바와 같이 하여 얻어진 플라이아이렌즈시트에 감광성 점착제(동아합성사제)를 접합하고, 렌즈측으로부터 UV평행광(500 mJ／㎠)을 조사하여 점착 비점착의 패턴을 형성했다.

(5)차광 패턴의 전사

그 후, 플라이아이렌즈시트의 감광성 점착층의 면측에, (1)에서 얻은 흑색 전사 필름을 접합했다. 흑색 전사 필름의 잉여 부분을 잡아당기는 것으로, 흑색 전사 필름을 플라이아이렌즈시트로부터 잡아떼고, 감광성 점착층의 점착부에 흑색층을 전사하고, 투과부의 개구형상이 사각형 모양으로 차광부 면적률 90％를 목표치로 하는 차광층을 형성했다. 이상의 공정에 의해, 세로 786 mm×가로 1362 mm의 크기를 가지는 차광층 부착 플라이아이렌즈시트를 얻을 수 있었다.

［실시예 2］

우선, 실시예 1과 동일 재료 및 공정으로 흑색 전사 필름을 제작했다.

다음에, 아래와 같은 조건에서 플라이아이렌즈시트를 제작하고, 투과부의 개구형상이 사각형 모양으로 차광부 면적률 90％를 목표치로 하는 차광층을 형성했다. 기재 조건 이외에는 실시예 1과 동일 재료, 동일 공정으로 제작했다.

(제작 조건)

렌즈 피치：X=76㎛, Y=46㎛

기재의 플라스틱 필름：35㎛

［실시예 3］

우선, 실시예 1과 동일 재료 및 공정으로 흑색 전사 필름을 제작했다.

다음에, 아래와 같은 조건에서 플라이아이렌즈시트를 제작하고, 투과부의 개구형상이 사각형 모양으로 차광부 면적률 90％를 목표치로 하는 차광층을 형성했다. 기재 조건 이외에는 실시예 1과 동일 재료, 동일 공정으로 제작했다.

(제작 조건)

렌즈 피치：X=150㎛, Y=90㎛

기재의 플라스틱 필름：75㎛

［실시예 4］

우선, 실시예 1과 동일 재료 및 공정으로 흑색 전사 필름을 제작했다.

다음에, 아래와 같은 조건에서 플라이아이렌즈시트를 제작하고, 투과부의 개구형상이 사각형 모양으로 차광층 면적률 90％를 목표치로 하는 차광층을 형성했다. 기재 조건 이외에는 실시예 1과 동일 재료, 동일 공정으로 제작했다.

(제작 조건)

렌즈 피치：X=150㎛, Y=120㎛

기재의 플라스틱 필름：105㎛

［실시예 5］

우선, 실시예 1과 동일 재료 및 공정으로 흑색 전사 필름을 제작했다.

다음에, 아래와 같은 조건에서 플라이아이렌즈시트를 제작하고, 투과부의 개구형상이 사각형 모양으로 차광부 면적률 93％를 목표치로 하는 차광층을 형성했다. 기재 조건 이외에는 실시예 1과 동일 재료, 동일 공정으로 제작했다.

(제작 조건)

렌즈 피치：X=76㎛, Y=46㎛

기재의 플라스틱 필름：38㎛

［실시예 6］

우선, 실시예 1과 동일 재료 및 공정으로 흑색 전사 필름의 도료를 제작했다. 그리고, 상기 도료(塗料)를 두께 12㎛의 PET(토오레사(社) 제조 르미라)의 면상에 건조 후의 도막(塗膜) 두께가 0.5㎛가 되도록 도포, 건조하고, 60℃에서 48시간 열처리를 실시했다.

다음에, 실시예 1의 플라이아이렌즈시트를 제작하고, 투과부의 개구형상이 사각형 모양으로 차광부 면적률 90％를 목표치로 하는 차광층을 상기 흑색 전사 필름을 이용하여 형성했다. 기재 조건 이외에는 실시예 1과 동일 재료, 동일 공정으로 제작했다.

［실시예 7］

우선, 실시예 1과 동일 재료 및 공정으로 흑색 전사 필름의 도료를 제작했다. 그리고, 상기 도료를 두께 12㎛의 PET(토오레사 제조 르미라)의 면상에 건조 후의 도막 두께가 2㎛가 되도록 도포, 건조하고, 60℃에서 48시간 열처리를 실시했다.

다음에 실시예 1의 플라이아이렌즈시트를 제작하고, 투과부의 개구형상이 사각형 모양으로 차광부 면적률 90％를 목표치로 하는 차광층을 상기 흑색 전사 필름을 이용하여 형성했다. 기재 조건 이외에는 실시예 1과 동일 재료, 동일 공정으로 제작했다.

［실시예 8］

우선, 이하에 나타내는 원료를 배합하고, 실시예 1과 동일 공정으로, 카본 함유량 45wt％의 흑색 전사 필름의 도료를 조정했다.

(도료 조성)

카본 블랙：콜롬비안카본사(社) 제조 RAVEN－1255 110 중량부 바인더 수지：폴리에스테르 폴리우레탄(동양방적사(社) 제조 UR－8300) 90중량부

용제(溶劑)：메틸 에틸 케톤 500 중량부

톨루엔 500 중량부

다음에, 상기 도료를 두께 12㎛의 PET(토오레사 제조 르미라)의 면상에 건조 후의 도막 두께가 1㎛가 되도록 도포, 건조하고, 60℃에서 48시간 열처리를 실시했다. 이상의 공정에 의해, 목적으로 하는 흑색 전사 필름을 얻었다. 제작한 흑색 전사 필름의 모든 광선 투과율은 1.5％였다.

다음에, 실시예 1의 플라이아이렌즈시트를 제작하고, 투과부의 개구형상이 사각형 모양으로 차광부 면적률 90％를 목표치로 하는 차광층을 상기 흑색 전사 필름을 이용하여 형성했다. 기재 조건 이외에는 실시예 1과 동일 재료, 동일 공정으로 제작했다.

［실시예 9］

우선, 실시예 1과 동일 재료 및 공정으로 흑색 전사 필름을 제작했다.

다음에 실시예 1의 플라이아이렌즈시트를 제작하고, 투과부의 개구형상이 사각형 모양으로 차광부 면적률 91％를 목표치로 하는 차광층을 상기 흑색 전사 필름을 이용하여 제작했다. 기재 조건 이외에는 실시예 1과 동일 재료, 동일 공정으로 제작했다.

［실시예 10］

우선, 실시예 1과 동일 재료 및 공정으로 흑색 전사 필름을 제작했다.

다음에, 아래와 같은 조건에서 플라이아이렌즈시트를 제작하고, 렌즈시트 표면에 반사 방지 코트(아사히 유리제 사이톱 CTL－107M를 딥(dip)법으로 120nm도포)를 가하였다. 그리고, 투과부의 개구형상이 사각형 모양으로 차광부 면적률 90％를 목표치로 하는 차광층을 형성했다. 기재 조건 이외에는 실시예 1과 동일 재료, 동일 공정으로 제작했다.

(제작 조건)

렌즈 피치：X=100㎛, Y=60㎛

기재의 플라스틱 필름：50㎛

렌즈 표면에 반사 방지 처리를 실시하는 것으로, 입사광에 대해서 표면 반사가 저감되며, 모든 광선투과율이 높아졌다. 렌즈 표면의 반사 방지 처리법으로서는, 특별히 한정되지 않고, 공지의 기술을 적용하는 것이 가능하다. 예를 들면 공지의 반사 방지 코트제를 박층(薄層) 도포해도 좋고, 렌즈 표면에 미세한 요철을 붙이는 것으로 반사 방지를 실시할 수 있다.

［실시예 11］

이하에 나타내는 원료를 배합하고, 실시예 1과 동일 공정으로, 카본 함유량 45wt％의 흑색 전사 필름의 도료를 조정했다.

(도료 조성)

카본 블랙：콜롬비안카본사(社) 제조 RAVEN－1255 110중량부

바인더 수지：폴리에스테르 폴리우레탄(동양방적사 제조 UR－8300) 90중량부

용제：메틸 에틸 케톤 500중량부

톨루엔 500중량부

상술한 바와 같이 하여 얻어진 도료를 두께 12㎛의 PET(토오레사 제조 르미라)의 면상에 건조후의 도막 두께가 0.5㎛가 되도록 도포, 건조하고, 60℃에서 48시간 열처리를 실시했다. 이상의 공정에 의해, 목적으로 하는 흑색 전사 필름을 얻었다. 제작한 흑색 전사 필름의 모든 광선 투과율은 2.0％였다.

다음에, 실시예 1의 플라이아이렌즈시트를 제작하고, 투과부의 개구형상이 사각형 모양으로 차광부 면적률 90％를 목표치로 하는 차광층을 상기 흑색 전사 필름을 이용하여 형성했다. 기재 조건 이외에는 실시예 1과 동일 재료, 동일 공정으로 제작했다.

［실시예 12］

우선, 실시예 1과 동일 재료 및 공정으로 흑색 전사 필름을 제작했다.

다음에, 아래와 같은 조건에서 플라이아이렌즈시트를 제작하고, 투과부의 개구형상이 사각형 모양으로 차광부 면적률 90％를 목표치로 하는 차광층을 형성했다. 기재 조건 이외에는 실시예 1과 동일 재료, 동일 공정으로 제작했다.

(제작 조건)

렌즈 피치：X=55㎛, Y=35㎛

기재의 플라스틱 필름：50㎛

［실시예 13］

이하에 나타내는 원료를 배합하고, 볼 밀에서 임의의 시간 분산후, 5㎛ 구경(口徑)의 필터를 통해, 카본 함유량이 50wt％의 흑색 전사 필름의 도료를 조정했다.

(도료 조성)

카본 블랙：콜롬비안사 제조 RAVEN－1255 100중량부

바인더 수지：폴리에스테르 폴리우레탄(동양방적사 제조 UR－8300) 100중량부

용제：메틸 에틸 케톤 500중량부

톨루엔 500중량부

상기 도료를 두께 12㎛의 PET(토오레사 제조 「르미라」)의 면상에 건조후의 도막 두께가 1㎛가 되도록 도포, 건조하고, 120℃에서 3분 열처리를 실시했다. 이상의 공정에 의해, 목적으로 하는 흑색 전사 필름을 얻었다.

［흑색 전사 필름의 평가］

제작한 흑색 전사 필름의 모든 광선 투과율은 0.5％이며, 분말 떨어짐은 볼 수 없었다.

실시예 1과 동일한 방법으로 렌즈 어레이형을 제작하고, 실시예 1과 동일 재료 및 공정으로 플라이아이렌즈시트를 제작했다. 렌즈 피치, 단(單)렌즈의 곡률 및 기재 플라스틱 필름의 두께는 이하와 같게 했다.

(제작 조건)

곡률：식(1)에 있어서, Cx, Cy, kx, ky는 이하를 나타낸다.

Cx=0.0220

Cy=0.0220

kx=－1.0

ky=0.8

렌즈 피치：X=100㎛, Y=60㎛

기재의 플라스틱 필름：75㎛

상기 렌즈시트에 실시예 1과 동일 공정으로, 투과부의 개구형상이 X형상으로 차광부 면적률이 90％를 목표치로 하는 차광층을 제작했다.

［실시예 14］

흑색 전사 필름의 도료 조성이 다른 것 외에는, 실시예 14와 동일 공정, 동일 재료로, 스크린을 형성했다.

이하에 나타내는 원료를 배합하고, 볼 밀에서 임의의 시간 분산후, 5㎛ 구경의 필터를 통해, 카본 함유량이 60wt％의 흑색 전사 필름의 도료를 조정했다.

(도료 조성)

카본 블랙：콜롬비안카본사(社) 제조 RAVEN－1255 120중량부

바인더 수지：폴리에스테르 폴리우레탄(동양방적사 제조 UR－8300) 80중량부

용제：메틸 에틸 케톤 500중량부

톨루엔 500중량부

상기 도료를 두께 12㎛의 PET(토오레사 제조 「르미라」)의 면상에 건조후의 도막 두께가 1㎛가 되도록 도포, 건조하고, 120℃에서 3분 열처리를 실시했다. 이상의 공정에 의해, 목적으로 하는 흑색 전사 필름을 얻었다.

제작한 흑색 전사 필름의 모든 광선 투과율은 0.2％이며, 분말 떨어짐은 볼 수 없었다.

［실시예 15］

우선, 실시예 1과 동일 재료 및 공정으로 흑색 전사 필름을 제작했다. 플라이아이렌즈는 상하 방향의 시야각(視野角)을 좁힌 비구면 렌즈 형상으로 했다. 기재의 플라스틱 필름의 두께는 75㎛로 했다. 실시예 1과 동일 방법으로 금형을 제작 후, 플라이아이렌즈시트를 제작하고, 투과부의 개구형상이 직선 형상으로 차광부 면적률 70％를 목표치로 하는 차광층을 상기 흑색 전사 필름을 이용하여 형성했다. 기재 조건 이외에는 실시예 1과 동일 재료, 동일 공정으로 제작했다.

［비교예 1］

우선, 실시예 1과 동일 재료 및 공정으로 흑색 전사 필름을 제작했다.

다음에, 아래와 같은 조건에서 플라이아이렌즈시트를 제작하고, 차광부 면적률 90％를 목표치로 하는 차광층을 형성했다. 기재 조건 이외에는 실시예 1과 동일 재료, 동일 공정으로 제작했다.

(제작 조건)

렌즈 피치：X=250㎛, Y=150㎛

기재의 플라스틱 필름：125㎛

［비교예 2］

우선, 실시예 1과 동일 재료 및 공정으로 흑색 전사 필름을 제작했다.

다음에, 아래와 같은 조건에서 플라이아이렌즈시트를 제작하고, 차광부 면적률 85％를 목표치로 하는 차광층을 형성했다. 기재 조건 이외에는 실시예 1과 동일 재료, 동일 공정으로 제작했다.

(제작 조건)

렌즈 피치：X=50㎛, Y=30㎛

기재의 플라스틱 필름：25㎛

［비교예 3］

우선, 흑색층의 건조 후의 도포 두께를 2.5㎛로 한 외에는 실시예 1과 동일 재료 및 공정으로 흑색 전사 필름을 제작했다.

다음에, 아래와 같은 조건에서 플라이아이렌즈시트를 제작하고, 차광부 면적률 90％를 목표치로 하는 차광층을 형성했다. 기재 조건 이외에는 실시예 1과 동일 재료, 동일 공정으로 제작했다.

(제작 조건)

렌즈 피치：X=100㎛, Y=60㎛

기재의 플라스틱 필름：50㎛

［비교예 4］

우선, 이하에 나타내는 원료를 배합하고, 실시예 1과 동일 공정으로, 카본 함유량 40wt％의 흑색 전사 필름의 도료를 조정했다.

(도료 조성)

카본 블랙：콜롬비안카본사(社) 제조 RAVEN－1255 80중량부

바인더 수지：폴리에스테르 폴리우레탄(동양방적사 제조 UR－8300) 120중량부

용제：메틸 에틸 케톤 500중량부

톨루엔 500중량부

다음에, 상술한 바와 같이 하여 얻어진 도료를 두께 12㎛의 PET(토오레사 제조 르미라)의 면상에 건조후의 도막 두께가 0.5㎛가 되도록 도포, 조정하고, 60℃에서 48시간 열처리를 실시했다.

그리고, 상술한 바와 같이 하여 얻어진 흑색 전사 필름의 모든 광선 투과율을 측정한 바에 의하면 2.3％이며, 흑색 농도가 엷었기 때문에, 다음 공정에서 평가를 중지했다.

［비교예 5］

우선, 이하에 나타내는 원료를 배합하고, 실시예 1과 동일 공정으로, 카본 함유량 80wt％의 흑색 전사 필름의 도료를 조정했다.

(도료 조성)

카본 블랙：콜롬비안카본사(社) 제조 RAVEN－1255 160중량부

바인더 수지：폴리에스테르 폴리우레탄(동양방적사 제조 UR－8300) 40중량부

용제：메틸 에틸 케톤 500중량부

톨루엔 500중량부

다음에, 상술한 바와 같이 하여 얻어진 도료를 두께 12㎛의 PET(토오레사 제조 르미라)의 면상에 건조 후의 도막 두께가 0.5㎛가 되도록 도포, 건조하고, 60℃에서 48시간 열처리를 실시했다.

그리고, 상술한 바와 같이 하여 얻어진 흑색 전사 필름의 분말 떨어짐을 확인한 바에 의하면, NG였기 때문에, 다음 공정에서 평가를 중지했다.

［비교예 6］

우선, 실시예 1과 동일 재료 및 공정으로 흑색 전사 필름을 제작했다.

다음에, 아래와 같은 조건에서 플라이아이렌즈시트를 제작했다. 차광부 면적률 80％를 목표치로 하는 차광층을 형성했다. 기재 조건 이외에는 실시예 1과 동일 재료, 동일 공정으로 제작했다.

(제작 조건)

렌즈 피치：X=100㎛, Y=60㎛

기재의 플라스틱 필름：50㎛

［비교예 7］

우선, 실시예 1과 동일 재료 및 공정으로 흑색 전사 필름을 제작했다.

다음에, 아래와 같은 조건에서 플라이아이렌즈시트를 제작했다. 차광부 면적률 65％를 목표치로 하는 차광층을 형성했다. 기재 조건 이외에는 실시예 1과 동일 재료, 동일 공정으로 제작했다.

(제작 조건)

렌즈 피치：X=100㎛, Y=60㎛

기재의 플라스틱 필름：50㎛

［비교예 8］

우선, 실시예 1과 동일 재료 및 공정으로 흑색 전사 필름을 제작했다.

다음에, 아래와 같은 조건에서 플라이아이렌즈시트를 제작했다. 차광부 면적률 90％를 목표치로 하는 차광층을 형성했다. 기재 조건 이외에는 실시예 1과 동일 재료, 동일 공정으로 제작했다.

(제작 조건)

렌즈 피치：X=100㎛, Y=60㎛

기재의 플라스틱 필름：75㎛

［비교예 9］

우선, 실시예 1과 동일 재료 및 공정으로 흑색 전사 필름을 제작했다.

다음에, 아래와 같은 조건에서 렌티큘라렌즈시트를 제작했다. 차광부 면적률 90％를 목표치로 하는 차광층을 형성했다. 기재 조건 이외에는 실시예 1과 동일 재료, 동일 공정으로 제작했다.

(제작 조건)

렌즈 피치：X=100㎛

기재의 플라스틱 필름：75㎛

［평가방법］

이러한 실시예(1~15) 및 비교예(1~9)와 관련되는 차광층을 부가한 플라이아이렌즈시트에 대해서, 아래와 같은 평가를 실시했다.

［차광층 부착 플라이아이렌즈시트의 평가］

(a)차광부 면적률의 측정 및 투과부 형상의 확인

상기 실시예 및 비교예의 차광층 부착 플라이아이렌즈시트의 임의의 장소를 1cm 각도로 잘라내고, 차광층 표면을 광학 현미경으로 촬영하고, 화상 해석 소프트를 사용하여, 차광부의 면적률을 측정했다. 동시에, 광학 현미경으로 투과부의 형상을 관찰했다.

(b)전체 광선 투과율의 측정

상기 실시예 및 비교예의 차광층 부착 플라이아이렌즈시트의 렌즈측으로부터 빛을 입사하여 측정했다. 평가 장치는 무라카미 색채 기술 연구소제(製) 헤이즈미터(HM－150)형을 이용했다. 평가 조건은 JIS K－7361에 준거했다.

(c)콘트라스트의 평가

소니사제(製) 리어 프로젝션 텔레비전(그랜드 베가)의 렌티큘라렌즈스크린을 잘라내고, 상기 실시예 및 비교예의 차광층 부착 플라이아이렌즈스크린을, 상기 절취부에 끼워넣어 고정했다. 화상을 비추어, 종래의 렌티큘라렌즈(실린드리컬 렌즈) 스크린으로 구성된 부분과 비교를 실시하고, 이하의 3단계의 지표로 평가했다.

×：종래보다 콘트라스트가 뒤떨어진다

△：종래와 콘트라스트가 동등

○：종래보다 콘트라스트가 우수하다

이상의 실시예 및 비교예의 측정 결과를 표 3, 표 4 및 표 5에 나타낸다.

실시예(1~15)의 차광층 부착 플라이아이렌즈시트는, 차광층을 구성하는 차광부의 카본 함유량이 45wt％ 이상 65wt％ 이하이기 때문에, 목적으로 하는 개구형상의 투과부를 고정밀도로 형성할 수 있었다. 즉, 차광부의 면적률이 높고, 투과부에 있어서의 모든 광선 투과율도 높아, 양호한 결과를 얻을 수 있었다.

또, 실시예 15의 차광층 부착 플라이아이렌즈시트는, 차광부 목표 면적률을 70％로 했기 때문에, 종래의 물품과 동등한 콘트라스트가 되었지만, 상하 시야각이 종래의 물품과 비교하여 넓고, 양호한 결과를 얻을 수 있었다.

렌티큘라렌즈를 이용하여 차광층 형성을 실시한 비교예 9의 렌즈시트에서는, 최적화한 노광 조건에 의해 차광층을 형성했지만, 차광부 면적률이 70％가 되는 렌즈시트 밖에 가능하지 않고, 종래의 물품과 동등한 콘트라스트가 되었다.

그리고, 상술의 (a), (b), (c)의 평가 결과에 의거하여, 차광부 면적률, 흑색층의 두께, 렌즈 피치, PET 필름 두께에 대해 평가했다. 이하에, 그 평가 결과에 대해 설명한다.

［차광부 면적률의 평가］

차광부 면적률이 80％가 되는 비교예 6의 차광층 부착 플라이아이렌즈시트에 있어서는, 종래의 물품과 동등한 콘트라스트였다.

차광부 면적률이 65％가 되는 비교예 7의 차광층 부착 플라이아이렌즈시트에 있어서는, 종래의 물품과 비교하여 콘트라스트가 뒤떨어졌었다.

실시예 5의 차광층 부착 플라이아이렌즈시트에서는, 차광부 면적률이 93％가 되도록 제작했지만, 실제는 95％가 되었다. 개구부에 흑색층이 잔존했기 때문에, 투과율이 저하했지만, 종래의 물품과 동등한 콘트라스트를 얻을 수 있었다.

이상의 검토 결과에 의해, 상기 차광부가 차지하는 면적이, 상기 차광층 전체의 면적의 70％ 이상인 것이 바람직한 것을 알 수 있다.

［흑색층의 평가］

흑색층의 도막 두께가 2.0㎛를 넘는 비교예 3의 차광층 부착 플라이아이렌즈시트에 있어서는, 차광층의 표면에 균열이 발생하는 것을 볼 수 있다.

또, 도막 두께가 0.5㎛미만의 흑색층을 이용하여 차광층 부착 플라이아이렌즈시트를 제작한 바에 의하면, 외광을 충분히 차광하지 못하고, 종래의 물품과 비교하여 콘트라스트가 뒤떨어졌었다.

이상의 평가 결과에 의해, 흑색 전사 필름의 흑색층의 두께는, 0.5㎛이상 2.0㎛이하인 것이 바람직한 것을 알 수 있다.

[렌즈 피치의 평가］

렌즈 피치가 200㎛를 넘어 기재 플라스틱 필름의 두께가 125㎛인 비교예 1의 차광층 부착 플라이아이렌즈시트에 있어서는, 차광부 면적률이 90％이며, 렌즈측에서의 모든 광선 투과율이 90％이다. 입사광에 대해서 결핍이 없는, 양호한 특성을 얻을 수 있었다. 그러나, 플라이아이렌즈시트의 렌즈 피치가 크기 때문에 스크린상의 화소 피치에 따라서는 무아레 줄무늬의 발생이 인정되었다.

렌즈 피치가 35㎛에 못 미친 비교예 2의 차광층 부착 플라이아이렌즈시트에 있어서는, 차광부 면적률이 85％가 되도록 제작했지만, 집광부의 면적이 작기 때문에, 목적 그대로의 차광층을 부착하지 못하고, 개구부에 흑색층이 잔존했기 때문에, 모든 광선 투과율이 33％의 어두운 렌즈시트가 되었다.

이상의 평가 결과에 의해, 렌즈 피치는, 35㎛ 이상 150㎛이하인 것이 바람직한 것을 알 수 있다.

[PET 필름 두께의 평가］

비교예 8에서는, PET 필름의 두께에 의해 렌즈의 집광위치로부터 어긋난 곳에서 감광성 점착층의 감광을 실시한 바에 의하면, 개구형상이 부정형이 되며, 또한 흑색층이 잔존했기 때문에, 모든 광선 투과율이 65％에 못 미친 렌즈시트가 되었다. 종래의 물품과 비교하여 콘트라스트가 뒤떨어졌었다.

［스크린 평가］

다음에, 상술한 바와 같이 하여 얻어진 실시예 1의 투과형 스크린의 확산 특성(휘도 분포)을 평가했다.

도 21에, 실시예 1의 투과형 스크린에 있어서의 수평방향의 확산 특성(휘도 분포)을 나타낸다. 도 22에, 실시예 1의 투과형 스크린에 있어서의 수직방향의 확산 특성(휘도 분포)을 나타낸다. 도 21 및 도 22의 가로축은, 스크린의 법선 방향에 대한 각도를 나타내고 있다. 또한, 도 22에 있어서, 약 -20도 이하의 영역에서 휘도 분포가 없어지고 있는 것은, 측정 조건에 의한 것이며, 실시예 1의 스크린의 성능과는 아무런 관계없다.

도 21에서, 스크린의 법선 방향으로 휘도가 가장 높고, 법선 방향에서 수평방향으로 어긋남에 따라서 휘도가 서서히 저하하는 것을 알 수 있다. 또, 도 22에서, 스크린의 법선 방향으로 휘도가 가장 높고, 법선 방향에서 수직방향으로 어긋남에 따라서 휘도가 서서히 저하하는 것을 알 수 있다. 즉, 도 21 및 도 22에서, 1매의 플라이아이렌즈시트에 의해 수평방향과 수직방향으로 넓게 빛을 확산하고, 거기에 이방성(異方性)이 있는 것을 알 수 있다.

또, 렌티큘라렌즈시트를 갖춘 비교예 9의 투과형 스크린에서도, 실시예 1과 동일하게 확산 특성의 평가를 실시했다. 이 비교예 9의 투과형 스크린에서는, 수평방향의 확산 특성에 관해서는, 스크린의 법선 방향으로 휘도가 가장 높고, 법선 방향에서 수평방향으로 어긋남에 따라서 휘도가 서서히 저하하는데 비해, 수직방향의 확산 특성에 관해서는, 스크린의 법선 방향으로 휘도가 가장 높고, 법선 방향에서 수직방향으로 어긋나면 급격하게 휘도가 저하해 버리는 것을 알 수 있었다.

이상에 의해, 실시예 1의 투과형 스크린은, 수평방향과 수직방향으로 넓게 빛을 확산할 수 있다고 하는, 비교예 9의 투과형 스크린에서는 도저히 효력을 볼 수 없는 각별한 효력이 나타나는 것이다.

다음에, 참고로서, 키엔스사(社) 제조 디지마이크로스코프 「VHX200」를 이용하여 차광층을 관찰한 결과에 대해 설명한다. 도 23a는, 차광부 면적률 92％의 차광층의 관찰 결과를 나타낸다. 도 23b는, 차광부 면적률 88％의 차광층의 관찰 결과를 나타낸다. 도 23c는, 차광부 면적률 80％의 차광층의 관찰 결과를 나타낸다. 또한, 도 23a~도 23c에 나타내는 차광층 부착 플라이아이렌즈시트는, 실시예 1과 거의 동일하게 하여 제작된 것이다.

도 23a~도 23c에서 알 수 있는 바와 같이, 투광부는, 다소의 변형이 발생하고 있지만 거의 사각형 모양을 가지고 있는 것을 알 수 있다. 또, 도 24에, 실시예 13, 실시예 14와 같이 차광층의 투과부 형상이 X형상(혹은 변조된 X형상)의 샘플 사진을 나타낸다. 또한, 차광층의 투과부 형상이 직선 형상(혹은 변조된 직선 형상)의 형성예는, 도 8(a, b)에 나타냈던 대로이다.

(실시예 16~21)

［실시예 16］

(1)흑색 전사 필름의 제작

이하에 나타내는 원료를 배합하고, 볼 밀에서 임의의 시간 분산후, 5㎛ 구경의 필터를 통해, 카본 함유량이 60wt％의 흑색 전사 필름의 도료를 조정했다.

(도료 조성)

카본 블랙：콜롬비안카본사(社) 제조 RAVEN－1255 120중량부

바인더 수지：폴리에스테르 폴리우레탄(동양방적사 제조 UR－8300) 80중량부

용제：메틸 에틸 케톤 500중량부

톨루엔 500중량부

상기 도료를 두께 12㎛의 PET(토오레사 제조 르미라)의 면상에 건조후의 도막 두께가 1㎛가 되도록 도포, 건조하고, 60℃에서 48시간 열처리를 실시했다. 이상의 공정에 의해, 목적으로 하는 흑색 전사 필름을 얻었다.

[흑색 전사 필름의 평가］

(a)전체 광선 투과율 측정

(1)에서 제작한 흑색 전사 필름의 모든 광선 투과율을 측정했다. 그 결과, 모든 광선 투과율은 0.1％였다. 평가 장치는 무라카미 색채 기술 연구소제(製) 헤이즈미터(HM－150)형을 이용했다. 평가 조건은 JIS K－7361에 준거했다.

(b)마르텐스 경도의 측정

(1)에서 제작한 흑색 전사 필름의 흑색층의 마르텐스 경도를 이하의 조건에서 측정했다. 그 결과, 80 N／mm²였다.

평가 장치：피코덴타(피셔ㆍ인스톨 멘츠사(社) 제조 미소(微小) 경도계)

또한, 고분자 필름과 같은 탄성체상에 도막이 형성되어 있는 경우, 측정시의 밀어넣는 깊이에 따라서는, 기재 탄성률을 포함한 경도가 될 수 있다. 본 측정은, 흑색층만의 경도를 정확하게 측정하기 위해, 기재 탄성률이 영향을 주지 않는 밀어넣는 깊이(도막의 전체 두께의 1／10)에서의 측정을 실시했다.

(2)복제(複製) 금형의 제작

모형을 제작하기 위한 가공 장치로서는, 벨기에 OPTEC사(社) 제조 정밀 레이저 가공기(MAS－300)를 사용했다. 마스크로서는, 도 13b에 예시한 바와 같이, 복수의 손톱모양의 차광 영역이 복수열 배열되어 있는 것을 이용했다. 또한, 피(被)가공물로서는 폴리카보네이트(polycarbonate)로 이루어지는 기판을 이용했다.

우선, 마스크를 거쳐서 피가공물상에 마스크상을 형성함과 동시에, 피가공물을 가로방향으로 이동시켜서, 레이저광에 의해 연속적으로 가로방향으로 가공하여 홈을 제작했다. 다음에, 마스크를 면 안쪽 방향으로 90°회전시킨 후, 마스크를 거쳐서 피가공물상에 마스크상을 형성함과 동시에, 피가공물을 세로방향으로 이동시켜서, 레이저광에 의해 연속적으로 세로방향으로 가공하여 홈을 제작했다. 이상의 공정에 의해, X=100㎛, Y=60㎛의 렌즈 피치를 가지는 모형이 제작되었다.

다음에, 상술한 바와 같이 하여 얻어진 모형상(上)에, 예를 들면 무(無)전해 도금법에 의해, 니켈로 이루어지는 도전화 막을 형성했다. 그리고, 도전화 막이 형성된 모형을 전기 주조 장치에 장착하고, 전기 도금법에 의해, 니켈 도금층을 도전화 막상에 형성한 후, 모형으로부터 니켈 도금층을 박리했다. 이상의 공정에 의해, 모형과는 반대의 요철 패턴을 가지는 복제 금형을 얻을 수 있었다.

(3)플라이아이렌즈시트의 형성

우선, X=100㎛, Y=60㎛의 렌즈 피치를 가지는 플라이아이렌즈의 복제 금형에, UV경화 수지(토아 합성사(社) 제조：아로닉스)를 흘려 넣고, 두께 50㎛의 PET필름(동양방적사 제조：A4300)을 중복하고, 고무 롤러로 1kg의 하중을 가하면서, 렌즈 두께를 균일하게 했다. 다음에, PET 필름상으로부터 1000 mJ／cm²의 UV빛을 조사하고, UV경화 수지를 경화하고, 플라이아이렌즈시트를 얻었다.

(4)차광 패턴의 형성

다음에, 상술한 바와 같이 하여 얻어진 플라이아이렌즈시트에 감광성 점착층을 형성하기 위해서, 하기의 조성 성분을 롤 밀(roll mill)에서 혼합하여 도료를 제작하고, 도공(塗工)했다. 100℃에서 10분 건조하고, 두께 약 20㎛의 감광성 점착층을 형성했다.

(도료 조성)

아크릴산 에스테르 55중량부

트리메티롤프로판 트리아크릴레이트 40중량부

광개시제(光開始劑)ㆍ이르가큐아(184)(상품명, 치바ㆍ스페셜리티ㆍ케미컬즈사(社) 제조) 5중량부

렌즈측으로부터 UV평행광(100 mJ／cm2)을 조사하고, 감광성 점착층의 집광영역에 오목부를 형성했다.

(오목부의 깊이 측정)

상기 감광성 점착층의 일부를 샘플링하고, 오목부의 함몰량(깊이)을 측정했다. 측정에는 비접촉 삼차원 형상 측정기 NH－3(미타카광기(주) 제조)를 사용했다. 그 결과, 오목부의 함몰량은 1.8㎛였다.

(5)차광 패턴의 전사

그 후, 플라이아이렌즈시트의 감광성 점착층의 면측에, (1)에서 얻은 흑색 전사 필름을 접합했다. 흑색 전사 필름의 잉여 부분을 잡아당기는 것으로, 흑색 전사 필름을 플라이아이렌즈시트로부터 잡아떼고, 감광성 점착층의 점착부에 흑색층을 전사하고, 차광층을 형성했다. 이상의 공정에 의해, 세로 786mm×가로 1362mm의 크기를 가지는 차광층 부착 플라이아이렌즈시트를 얻을 수 있었다.

그리고, 차광층의 면측에 양면 점착 시트(스리엠사(社) 제조)를 접합하고, 렌즈시트와 반대면에 확산판을 붙여서 플라이아이렌즈스크린을 얻었다.

［실시예 17］

우선, 실시예 16과 동일 재료 및 공정으로 흑색 전사 필름 및 플라이아이렌즈시트를 제작했다. 다음에, 감광성 점착층을 아래와 같은 도료에 의해 형성하고, 렌즈측으로부터 UV평행광(200mJ／cm²)을 조사하고, 감광성 점착층의 집광영역에 오목부를 형성했다. 오목부의 함몰량은 3㎛였다. 다음에, 흑색층을 전사하고, 차광층을 형성했다. 기재 조건 이외에는 실시예 16과 동일 재료, 동일 공정으로 제작했다.

(도료 조성)

아크릴산 에스테르 50중량부

디펜타에리스리톨 핵사아크릴레이트 40중량부

이르가큐아(184)(상품명, 치바ㆍ스페셜리티ㆍ케미컬즈사(社) 제조) 5중량부

［실시예 18］

우선, 실시예 16과 동일 재료 및 공정으로 흑색 전사 필름 및 플라이아이렌즈시트를 제작했다. 다음에 감광성 점착층을 형성하고, 렌즈측으로부터 UV평행광(50 mJ／cm²)을 조사하고, 감광성 점착층의 집광영역에 오목부를 형성했다. 오목부의 함몰량은 0.05㎛였다. 다음에 흑색층을 전사하고, 차광층을 형성했다. 기재 조건 이외에는 실시예 16과 동일 재료, 동일 공정으로 제작했다.

［실시예 19］

우선, 실시예 16과 동일 재료 및 공정으로 흑색 전사 필름 및 플라이아이렌즈시트를 제작했다. 다음에 감광성 점착층을 형성하고, 렌즈측으로부터 UV평행광(500 mJ／cm²)을 조사하고, 감광성 점착층의 집광영역에 오목부를 형성했다. 오목부의 함몰량은 7㎛였다. 다음에 흑색층을 전사하고, 차광층을 형성했다. 기재 조건 이외에는 실시예 16과 동일 재료, 동일 공정으로 제작했다.

［실시예 20］

우선, 이하에 나타내는 원료를 배합하고, 실시예 16과 동일 공정으로 흑색 전사 필름을 제작했다. 전체 광선 투과율은 0.05％ 이하(장치의 검출한계 이하), 마르텐스 경도는 30 N／mm²였다.

(도료 조성)

카본 블랙：콜롬비안카본사(社) 제조 RAVEN－1255 150중량부

바인더 수지：폴리에스테르 폴리우레탄(동양방적사 제조 UR－8300) 50중량부

용제：메틸 에틸 케톤 500중량부

톨루엔 500중량부

이후는 실시예 16과 동일 재료 및 공정으로 차광층 부착 플라이아이렌즈시트를 제작했다. 감광성 점착층의 집광영역에 형성한 오목부의 함몰량은 1.8㎛였다.

［실시예 21］

우선, 이하에 나타내는 원료를 배합하고, 실시예 16과 동일 공정으로 흑색 전사 필름을 제작했다. 전체 광선 투과율은 0.5％, 마르텐스 경도는 200 N／mm²였다.

(도료 조성)

카본 블랙：콜롬비안카본사(社) 제조 RAVEN－1255 110중량부

바인더 수지：폴리에스테르 폴리우레탄(동양방적사 제조 UR－8300) 90중량부

용제：메틸 에틸 케톤 500중량부

톨루엔 500중량부

이후는 실시예 16과 동일 재료 및 공정으로 차광층 부착 플라이아이렌즈시트를 제작했다. 감광성 점착층의 집광영역에 형성한 오목부의 함몰량은 1.8㎛였다.

［비교예 10］

우선, 실시예 16과 동일 재료 및 공정으로 흑색 전사 필름 및 플라이아이렌즈시트를 제작했다. 전체 광선 투과율은 0.1％, 마르텐스 경도는 80 N／mm²였다. 다음에, 감광성 점착층을 아래와 같은 도료에 의해 형성하고, 렌즈측으로부터 UV평행광(100 mJ／cm 2)을 조사하고, 감광성 점착층의 집광영역에 오목부를 형성했다. 오목부의 함몰량은 0.03㎛였다. 다음에, 흑색층을 전사하고, 차광층을 형성했다. 기재 조건 이외에는 실시예 16과 동일 재료, 동일 공정으로 제작했다.

(도료 조성)

아크릴산 에스테르 60중량부

2－에틸헥산놀아크릴레이트 35중량부

이르가큐아(184)(상품명, 치바ㆍ스페셜리티ㆍ케미컬즈사(社) 제조) 5중량부

［비교예 11］

이하에 나타내는 원료를 배합하고, 실시예 16과 동일 공정으로 흑색 전사 필름을 제작했다. 전체 광선 투과율은 0.05％ 이하(장치의 검출 한계 이하), 마르텐스 경도는 20 N／mm²였다. 흑색층의 도막 응집력이 약하고, 분말 떨어짐이 발생했기 때문에, 다음 공정에서 평가를 중지했다.

(도료 조성)

카본 블랙：콜롬비안카본사(社) 제조 RAVEN－1255 140중량부

바인더 수지：폴리에스테르 폴리우레탄(동양방적사 제조 UR－8300) 60중량부

용제：메틸 에틸 케톤 500중량부

톨루엔 500중량부

［비교예 12］

우선, 이하에 나타내는 원료를 배합하고, 실시예 16과 동일 공정으로 흑색 전사 필름을 제작했다. 전체 광선 투과율은 1.5％, 마르텐스 경도는 220 N／mm²였다.

(도료 조성)

카본 블랙：콜롬비안카본사(社) 제조 RAVEN－1255 80중량부

바인더 수지：폴리에스테르 폴리우레탄(동양방적사 제조 UR－8300) 120중량부

용제：메틸 에틸 케톤 500중량부

톨루엔 500중량부

이후는 실시예 16과 동일 재료 및 공정으로 차광층 부착 플라이아이렌즈시트를 제작했다. 감광성 점착층의 집광영역에 형성한 오목부의 함몰량은 1.8㎛였다.

［평가방법］

이러한 실시예 16~21 및 비교예 10~12와 관련되는 차광층을 부가한 플라이아이렌즈시트에 대해서, 아래와 같은 평가를 실시했다.

［차광층 부착 플라이아이렌즈시트의 평가］

(a)차광부 면적률의 측정 및 투과부 형상의 확인

상기 실시예 및 비교예의 차광층 부착 플라이아이렌즈시트의 임의의 장소를 1cm 각도로 잘라내고, 차광층 표면을 광학 현미경으로 촬영하고, 화상 해석 소프트를 사용하고, 차광부의 면적률을 측정했다. 동시에, 광학 현미경으로 투과부의 형상을 관찰했다.

(b)전체 광선 투과율의 측정

상기 실시예 및 비교예의 차광층 부착 플라이아이렌즈시트의 렌즈측으로부터 빛을 입사하여 측정했다. 평가 장치는 무라카미 색채 기술 연구소제(製) 헤이즈미터(HM－150)형을 이용했다. 평가 조건은 JIS K－7361에 준거했다.

(c)콘트라스트의 평가

소니사제(製) 리어 프로젝션 텔레비전(그랜드 베가)의 렌티큘라렌즈시트를 잘라내고, 상기 실시예 및 비교예의 차광층 부착 플라이아이렌즈시트를, 상기 절취부에 끼워넣어 고정했다. 화상을 비추어, 종래의 렌티큘라렌즈(실린드리컬 렌즈) 시트로 구성된 부분과 비교를 실시하고, 이하의 3 단계의 지표로 평가했다.

×：종래보다 콘트라스트가 뒤떨어진다

△：종래와 콘트라스트가 동등

○：종래보다 콘트라스트가 우수하다

이상의 실시예 및 비교예의 측정 결과를 표 6 및 표 7에 나타낸다.

실시예 16, 17, 20, 21의 차광층 부착 플라이아이렌즈시트는, 차광부의 면적률이 높고, 투과부에 있어서의 모든 광선 투과율도 높고, 양호한 결과였다.

실시예 18은 오목부의 함몰량이 0.05㎛로 작은 투과부의 일부에 흑색층이 부착되었지만, 모든 광선 투과율은 종래의 물품보다 양호했다.

또, 실시예 19는 오목부의 함몰량이 크기 때문에, 감광성 점착층과 확산판의 점착제층과의 사이에 공기층이 형성되며, 계면(界面)반사가 발생하여 모든 광선 저하율이 약간 저하했다. 그러나, 종래의 물품보다 양호했다.

또, 투과부의 오목부가 0.05㎛에 못 미친 비교예 10의 플라이아이렌즈스크린에 있어서는, 투과부에 흑색층이 잔존했기 때문에, 모든 광선 투과율이 60％의 어두운 렌즈시트가 되었다.

마르텐스 경도가 200 N／mm²를 넘는 비교예 12의 플라이아이렌즈스크린에 있어서는, 흑색층의 도막 응집력이 높고, 렌즈의 집광형상대로 차광층을 형성하는 것이 곤란했다. 그 결과, 차광부 면적률이 낮고, 콘트라스트가 뒤떨어지는 결과가 되었다.

(실시예 22~27)

［실시예 22］

(1)흑색 전사 필름의 제작

이하에 나타내는 원료를 배합하고, 볼 밀에서 임의의 시간 분산후, 5㎛ 구경의 필터를 통해, 흑색 전사 필름의 도료를 조정했다.

(도료 조성)

카본 블랙：콜롬비안카본사(社) 제조 RAVEN－1255 130중량부

바인더 수지：폴리에스테르 폴리우레탄(동양방적사 제조 UR－8300) 70중량부

용제：메틸 에틸 케톤 500중량부

톨루엔 500중량부

상기 도료를 두께 12㎛의 PET(토오레사 제조 「르미라」)의 면상에 건조후의 도막 두께가 1㎛가 되도록 도포, 건조하고, 60℃에서 48시간 열처리를 실시했다. 이상의 공정에 의해, 목적으로 하는 흑색 전사 필름을 얻었다.

(2)복제 금형의 제작

모형을 제작하기 위한 가공 장치로서는, 벨기에 OPTEC사(社) 제조 정밀 레이저 가공기(MAS－300)를 사용했다. 마스크로서는, 복수의 손톱모양의 개구부가 복수열 배열되어 있는 것을 이용했다. 또한, 피가공물로서는 폴리카보네이트로 이루어지는 기판을 이용했다.

우선, 마스크를 거쳐서 피가공물상에 마스크상을 형성함과 동시에, 피가공물을 가로방향으로 이동시켜서, 레이저광에 의해 연속적으로 가로방향으로 가공하여 홈을 제작했다. 다음에, 마스크를 면 안쪽 방향으로 90°회전시킨 후, 마스크를 거쳐서 피가공물상에 마스크상을 형성함과 동시에, 피가공물을 세로방향으로 이동시켜서, 레이저광에 의해 연속적으로 세로방향으로 가공하여 홈을 제작했다. 이상의 공정에 의해, X=100㎛, Y=60㎛의 렌즈 피치를 가지는 모형이 제작되었다.

다음에, 상술한 바와 같이 하여 얻어진 모형상에, 예를 들면 무(無)전해 도금법에 의해, 니켈로 이루어지는 도전화 막을 형성했다. 그리고, 도전화 막이 형성된 모형을 전기 주조 장치에 장착하고, 전기 도금법에 의해, 니켈 도금층을 도전화 막상에 형성한 후, 모형으로부터 니켈 도금층을 박리했다. 이상의 공정에 의해, 모형과는 반대의 요철 패턴을 가지는 복제 금형을 얻을 수 있었다.

다음에, 상술한 바와 같이 하여 얻어진 복제 금형의 요철이 형성된 측의 면에, 전기 도금법에 의해, 니켈 도금층을 형성한 후, 이 니켈 도금층을 복제 금형으로부터 박리했다. 이상의 공정에 의해, 모형과 같은 요철 형상을 가지는 복제 금형을 얻을 수 있었다.

(3)플라이아이렌즈시트의 형성

우선, X=100㎛, Y=60㎛의 렌즈 피치를 가지는 플라이아이렌즈의 복제 금형에, UV경화 수지(토아 합성사(社) 제조：아로닉스)를 흘려 넣고, 두께 50㎛의 PET필름(동양방적사 제조：A4300)을 중복하고, 고무 롤러로 1kg의 하중을 더하면서 렌즈 두께를 균일하게 했다. 다음에, PET 필름상으로부터 1000 mJ／cm²의 UV빛을 조사하고, UV경화 수지를 경화하고, 플라이아이렌즈시트를 얻었다.

(열 수축율의 측정)

상기 PET 필름의 제막시 폭 방향의 열 수축율(스크린 단변 방향)을 측정했다. 측정기는, 에스아이아이ㆍ나노테크놀로지사(社) 제조 「EXSTAR TMA／SS6000」를 이용했다. 측정 조건은 150℃에서 30분으로 했다. 그 결과, 열 수축율은 0.2％였다.

(4)차광 패턴의 형성

다음에, 상술한 바와 같이 하여 얻어진 플라이아이렌즈시트에 감광성 점착제(토아 합성사(社) 제조)를 접합하고, 렌즈측으로부터 UV평행광(500 mJ／cm²)을 조사하여 점착／비점착의 패턴을 형성했다.

(5)차광 패턴의 전사

그 후, 플라이아이렌즈시트의 감광성 점착층의 면측에, (1)에서 얻은 흑색 전사 필름을 접합했다. 흑색 전사 필름의 잉여 부분을 잡아당기는 것으로, 흑색 전사 필름을 플라이아이렌즈시트로부터 잡아떼고, 감광성 점착층의 점착부에 흑색층을 전사하고, 차광부 면적률 90％를 목표치로 하는 차광층을 형성했다. 이상의 공정에 의해, 세로 786 mm×가로 1362 mm의 크기를 가지는 차광층 부착 플라이아이렌즈시트를 얻을 수 있었다.

(6)플라스틱판에의 하드 코트층 형성

플라스틱판(일본 아크리에이스사(社) 제조, MS판)의 한쪽 면에 무(無)용제형 매트제(劑) 함유 하드 코트제(중국 도료제(製))를 바코터로 도포하고, UV조사기(우시오 전기사(社) 제조)로 500mJ／cm² 조사하여 경화시킴으로써, 두께 10㎛의 하드 코트층을 형성했다.

(7)점착제층 형성

상기 플라스틱판의 다른 한쪽 면에 점착제층을 형성하기 위해서, 하기의 조성 성분을 롤 밀에서 혼합하여 도료를 제작하고, 도공했다. 100℃에서 5분 건조하고, 약 50㎛의 점착제층을 형성했다.

(도료 조성)

아크릴산 부틸 90중량부

아크릴산 5중량부

초산비닐 5중량부

이소시아네이트 가교제(架橋劑) 3중량부

(영률의 측정)

점착제층의 영률(young's modulus)을 측정했다. 측정 장치는 아이티 계측 제어(주) 제조 점탄성 측정 장치 「DVA－220」을 사용했다. 측정 조건은 인장(5 Hz) 조건으로 했다. 점탄성 커브를 측정하고, 100℃~200℃에 있어서의 저장 탄성률의 최대치, 최소치를 그래프로부터 독출한 바에 의하면, 최소 2×10⁴Pa(100℃), 최대 5×10⁴Pa(200℃)였다.

(8)접합

상기 플라이아이렌즈시트의 기재 필름의 흐름 방향을 플라스틱판(혹은 스크린)의 긴변방향으로 배치하고, 접합을 실시했다. 접합에는, 고정밀도 접합기(산쿄 주식회사 제조, HAL)를 사용했다.

［실시예 23］

우선, 실시예 22와 동일 재료 및 동일 공정으로 흑색 전사 필름 및 차광층 부착 플라이아이렌즈시트를 제작했다. 다음에, 플라스틱판의 한쪽 면에 실시예 22와 동일 재료로 10㎛두께의 하드 코트층을 형성했다. 플라스틱판의 다른 한쪽 면에, 하기의 조성의 점착제층을 형성했다. 점착제층의 두께는 20㎛로 했다. 영률은 최소 1×10⁴Pa(100℃), 최대 5×10⁴Pa(200℃)였다. 플라이아이렌즈시트의 기재 필름의 흐름 방향을 플라스틱판의 긴변 방향으로 배치하고, 실시예 22와 동일 공정으로 붙이고, 플라이아이렌즈스크린을 제작했다.

(도료 조성)

아크릴산 부틸 80중량부

아크릴산 10중량부

초산비닐 10중량부

이소시아네이트 가교제 1중량부

기재 조건 이외에는 실시예 22와 동일 재료, 동일 공정으로 제작했다.

［실시예 24］

점착제층의 두께를 125㎛로 한 것 이외에는, 실시예 22와 동일 재료, 동일 공정으로 제작했다.

［실시예 25］

점착제층의 두께를 50㎛, 도료 조성을 아래와 같이 한 것 이외에는, 실시예 22와 동일 재료, 동일 공정으로 제작했다. 점착제층의 영률은 최소 4×10⁴Pa(100℃), 최대 9×10⁴Pa(200℃)였다. 플라스틱판은 휘어진 판을 사용했다.

(도료 조성)

아크릴산 부틸 80중량부

아크릴산 10중량부

초산비닐 5중량부

이소시아네이트 가교제 5중량부

［실시예 26］

플라이아이렌즈시트의 기재 필름의 두께를 38㎛로 한 것 이외에는, 실시예 22와 동일 재료, 동일 공정으로 제작했다. 열 수축율은 0.4％였다.

［실시예 27］

플라이아이렌즈시트의 기재 필름의 두께를 100㎛로 한 것 이외에는, 실시예 22와 동일 재료, 동일 공정으로 제작했다. 열 수축율은 0.05％였다.

［비교예 13］

점착제층의 두께를 150㎛로 한 것 이외에는, 실시예 22와 동일 재료, 동일 공정으로 제작했다.

［비교예 14］

점착제층의 두께를 10㎛로 한 것 이외에는, 실시예 22와 동일 재료, 동일 공정으로 제작했다.

［비교예 15］

점착제층의 두께를 50㎛, 도료 조성을 아래와 같이 한 것 이외에는, 실시예 22와 동일 재료, 동일 공정으로 제작했다. 점착제층의 영률은 최소 7×10⁴Pa(100℃), 최대 5×10⁵Pa(200℃)였다.

(도료 조성)

아크릴산 부틸 85중량부

아크릴산 10중량부

초산비닐 5중량부

이소시아네이트 가교제 20중량부

［비교예 16］

우선, 실시예 22와 동일 재료 및 동일 공정으로 흑색 전사 필름 및 차광층 부착 플라이아이렌즈시트를 제작했다. 이때, 플라이아이렌즈시트의 기재 필름의 흐름 방향을 플라스틱판(혹은 스크린)의 짧은변 방향으로 배치하고, 실시예 22와 동일 공정에서 접합하고, 플라이아이렌즈스크린을 제작했다. 기재 필름의 열 수축율은 1.0％ 이었다.

［평가방법］

이상의 실시예 22~27 및 비교예 13~16과 관련되는 플라이아이렌즈스크린에 대해서, 환경 시험 전후에 있어서 아래와 같은 평가를 실시했다.

(환경 시험 조건)

1.25℃ 50％의 환경하에서 휘어진 량 측정과 화상의 왜곡확인

2.60℃ 90％의 환경하에서 24시간 보존 후, 휘어진 량 측정

3.25℃ 50％의 환경하에서 24시간 방치 후, 휘어진 량 측정과 화상 왜곡확인

［스크린 휘어진 량의 평가］

플라스틱판의 하드 코트면을 겉에 배치하고, 마주보아 좌상을 지지점으로 하고, 스크린을 매달았다. 스크린의 상하(단변 방향)의 중앙에 실을 붙이고, 실에서 플라스틱판까지의 수직거리를 금속 자로 측정했다. 각 환경에서의 휘어진 량을 기록하고, (최대치-최소치)를 휘어진 변화량으로 했다.

［화상왜곡의 평가］

소니사제(製) 리어 프로젝션 텔레비전(그랜드 베가)의 렌티큘라스크린을 떼어내고, 상기 실시예 및 비교예의 플라이아이렌즈스크린을 끼워 넣어 고정했다. 환경보존 전후로 5cm 피치의 격자 패턴을 비추고, 화상왜곡의 유무를 확인했다.

이상의 실시예 및 비교예의 측정 결과를 표 8 및 표 9에 나타낸다.

실시예 22~27의 차광층 부착 플라이아이렌즈시트는, 환경 보존중의 휘어짐의 변동이 적고, 환경보존 후에 초기의 형상으로 거의 복귀했다. 화상의 왜곡, 차광부 잉여에 의한 투과율 저하가 없고 양호했다.

비교예 13에 관해서는, 화상 평가에서는 양호했지만, 점착층의 두께가 두껍고, 제조 공정으로의 작업성의 문제, 재료의 비용 상승이 염려된다.

점착제층의 두께가 20㎛에 못 미친 비교예 14의 플라이아이렌즈스크린은 환경 보존중의 휘어짐의 변동이 크고, 보존후 상온(常溫)으로 되돌린 후의 초기치로부터의 변화량은 -7mm였다. 휘어진 상태가 -측으로 변동하면, 프레넬 렌즈 시트와의 평행도가 크게 변화하기 때문에 화상의 변형이 현저하게 되지만, 비교예 14에 있어서도 동일한 현상을 확인했다.

점착제층의 영률이 1×10⁵Pa를 넘는 비교예 15에 있어서도, 보존후 상온으로 되돌린 후의 초기치로부터의 변화량은 -3 mm가 되며, 화상의 변형이 확인되었다.

플라이아이렌즈시트의 기재 필름의 흐름 방향을 스크린의 단변 방향으로 배치한 비교예 16에 있어서는, 기재 필름의 열 수축이 큰 흐름 방향을 스크린 단변 측에 배치했기 때문에, 보존후 상온으로 되돌린 후의 초기치로부터의 변화량은 -10 mm가 되며, 화상의 변형이 확인되었다.

이상, 본 발명의 각 실시 형태에 있어서 설명했지만, 물론, 본 발명은 이것들로 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상에 의거하여 여러 가지의 변형이 가능하다.

예를 들면 이상의 각 실시 형태에서 든 수치는 어디까지나 예에 지나지 않고, 필요에 따라서 이것들과 다른 수치를 이용해도 좋다.

또, 이 발명이 적용 가능한 광학계는, 특별히 한정되는 것이 아니고, 예를 들면, 리어 프로젝션 텔레비전용 스크린, 투과형 액정 소자를 이용한 리어 프로젝션 텔레비전, DLP 소자를 이용한 리어 프로젝션 텔레비전, 반사형 액정 소자(LCOS)를 이용한 리어 프로젝션 텔레비전에 대해서 적용할 수 있고, 이러한 장치에 대해서 이 발명을 적용했을 경우, 양호한 화상 콘트라스트를 얻을 수 있다고 하는 효과를 얻을 수 있다.

또, 렌즈 피치의 애스펙트비(aspect ration)(X, Y의 비율)는, 상술의 각 실시 형태로 한정되는 것이 아니고, 소망하는 차광층 부착 플라이아이렌즈시트 및 투과형 스크린 등의 특성에 따라서, 렌즈 피치의 애스펙트비를 적절히 선택할 수 있다.

또, 상술의 각 실시 형태에서는, 모형으로부터 복제 금형을 제작하고, 이 복제 금형을 이용하여 플라이아이렌즈시트를 제작하는 경우를 예로서 설명했지만, 모형으로부터 직접 플라이아이렌즈시트를 제작하도록 해도 좋다.

또, 상술의 각 실시 형태에서는, 사각형 모양, X형상, 직선 형상 및 이들 변조된 형상의 플라이아이렌즈시트를 제작하는 경우를 예로서 설명했지만, 본 발명은 이 예로 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, x축 방향(가로방향), y축 방향(세로방향)의 가공에 각각 이용되는 마스크의 형상을 적절히 변화시키는 것으로, 임의의 형상에 피조사 대상물을 가공할 수 있다.

또, 상술의 각 실시 형태에서는, 사각형 모양, X형상, 직선 형상 및 이들 변조된 형상의 렌즈를 가지는 차광층 부착 플라이아이렌즈시트에 대해서, 이 발명을 적용하는 경우를 예로서 설명했지만, 렌즈의 형상은 이것으로 한정되는 것이 아니고, 예를 들면 삼각형, 오각형, 육각형 또는 팔각형 등의 다각형의 렌즈를 가지는 차광층 부착 플라이아이렌즈시트에 대해서도 적용 가능하다. 또, 플라이아이렌즈시트의 모형을 제작하는 공정에 있어서, 피가공물을 가로방향과 세로방향으로 가공할 경우에, 각각의 방향에 따라서, 마스크의 형상을 변화시키는 것으로 임의의 형상을 가공할 수 있다.

또, 상술의 각 실시 형태에서는, 프로젝터와 투과형 스크린이 분리된 배면 투영형의 표시장치에 대해서 이 발명을 적용하는 경우에 대해 설명했지만, 상자형 캐비닛 안에 프로젝터와 스크린이 수납되어 일체화된 배면 투영형의 표시장치에 대해서 이 발명을 적용할 수도 있다.

이상 서술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 차광부의 면적률이 크고, 투과율이 양호한 투과형 스크린을 얻을 수 있고, 표시화상의 고콘트라스트화를 도모할 수 있다.

Claims (25)

1. 플라이아이렌즈가 1주면에 설치된 플라이아이렌즈시트와, 상기 플라이아이렌즈시트의 타주면에 설치된 차광층과, 상기 플라이아이렌즈시트와 상기 차광층과의 사이에 형성되어 점착／비점착 패턴을 가지는 감광성 점착층을 갖추고,

   상기 차광층은, 상기 점착 패턴상에 형성된 차광부와, 상기 비점착 패턴상에 형성되며 상기 플라이아이렌즈를 투과한 빛을 투과시키는 투과부를 가지고,

   상기 투과부는, 상기 플라이아이렌즈에 의한 집광부에 대응하는 위치에 설치되며,

   상기 차광부는 카본 입자를 함유하는 동시에, 상기 카본 입자의 함유량이 45wt％ 이상 65wt％이하인 것을 특징으로 하는 차광층 부착 플라이아이렌즈시트.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 투과부의 형상이 사각형 모양 또는 변조된 사각형 모양인 것을 특징으로 하는 차광층 부착 플라이아이렌즈시트.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 투과부의 형상이 X형상 또는 변조된 X형상인 것을 특징으로 하는 차광층 부착 플라이아이렌즈시트.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 투과부의 형상이 직선 형상 또는 변조된 직선 형상인 것을 특징으로 하는 차광층 부착 플라이아이렌즈시트.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 플라이아이렌즈가, 비구면 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 차광층 부착 플라이아이렌즈시트.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 차광부가 차지하는 면적이, 상기 차광층 전체 면적의 70％ 이상인 것을 특징으로 하는 차광층 부착 플라이아이렌즈시트.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 비점착 패턴의 상기 차광층측 표면에는 오목부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차광층 부착 플라이아이렌즈시트.
8. 제 7항에 있어서,

   상기 오목부의 깊이는 0.05㎛이상인 것을 특징으로 하는 차광층 부착 플라이아이렌즈시트.
9. 제 1항에 있어서,

   상기 차광층의 두께가, 0.5㎛ 이상 2.0㎛이하인 것을 특징으로 하는 차광층 부착 플라이아이렌즈시트.
10. 제 1항에 있어서,

    상기 차광부의 투과율이, 2.0％이하인 것을 특징으로 하는 차광층 부착 플라이아이렌즈시트.
11. 제 1항에 있어서,

    상기 차광부의 마르텐스(martens)경도는, 30N／㎟ 이상 200N／㎟ 이하인 것을 특징으로 하는 차광층 부착 플라이아이렌즈시트.
12. 제 1항에 있어서,

    상기 플라이아이렌즈의 피치가, 35㎛ 이상 150㎛이하인 것을 특징으로 하는 차광층 부착 플라이아이렌즈시트.
13. 제 1항에 있어서,

    상기 플라이아이렌즈는, 플라이아이렌즈와, 상기 플라이아이렌즈를 지지하는 필름모양의 지지기재를 가지며,

    상기 지지기재의 두께가, 35㎛ 이상 105㎛이하인 것을 특징으로 하는 차광층 부착 플라이아이렌즈시트.
14. 제 1항에 있어서,

    상기 차광층 부가후의 플라이아이렌즈시트의 렌즈측에서의 전(全)광선투과율이, 65％이상인 것을 특징으로 하는 차광층 부착 플라이아이렌즈시트.
15. 제 1항에 있어서,

    상기 차광층에는 투명한 점착제층을 거쳐서 플라스틱판이 서로 접착되어 있고,

    상기 점착제층의 두께가 20㎛ 이상 125㎛이하이며, 또한,

    100℃ 이상 200℃이하에 있어서의 탄성률이 1×10⁴Pa 이상 1×10⁵ Pa인 것을 특징으로 하는 차광층 부착 플라이아이렌즈시트.
16. 제 15항에 있어서,

    상기 플라스틱판은, 광확산기능을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 차광층 부착 플라이아이렌즈시트.
17. 프레넬 렌즈 시트(Fresnel lense seat)와 차광층 부착 플라이아이렌즈시트를 갖추고, 상기 차광층 부착 플라이아이렌즈시트는, 플라이아이렌즈가 1주면에 설치 된 플라이아이렌즈시트와, 상기 플라이아이렌즈시트의 타주면에 설치된 차광층과, 상기 플라이아이렌즈시트와 상기 차광층과의 사이에 형성되어 점착／비점착 패턴을 가지는 감광성 점착층을 갖추고,

    상기 차광층은, 상기 점착 패턴상에 형성된 차광부와, 상기 비점착 패턴상에 형성되어 상기 플라이아이렌즈를 투과한 빛을 투과시키는 투과부를 가지고,

    상기 투과부는, 상기 플라이아이렌즈에 의한 집광부에 대응하는 위치에 설치되며,

    상기 차광부는 카본 입자를 함유하는 동시에, 상기 카본 입자의 함유량이 45wt％ 이상 65wt％ 이하인 것을 특징으로 하는 투과형 스크린.
18. 제 17항에 있어서,

    상기 플라이아이렌즈시트는, 플라이아이렌즈와 이 플라이아이렌즈를 지지하는 필름상의 지지기재를 가지고 있고,

    상기 지지기재의 제막시의 흐름 방향이 스크린의 긴변방향으로 배향되어 있는 것을 특징으로 하는 투과형 스크린.
19. 제 18항에 있어서,

    상기 지지기재의 제막시의 폭방향의 열수축율은, 0.4％이하인 것을 특징으로 하는 투과형 스크린.
20. 프로젝터와, 상기 프로젝터로부터 투영된 화상을 투과 표시하는 투과형 스크린을 갖추고,

    상기 투과형 스크린은, 프레넬 렌즈 시트와 차광층 부착 플라이아이렌즈시트를 갖추고,

    상기 차광층 부착 플라이아이렌즈시트는, 플라이아이렌즈가 1주면에 설치된 플라이아이렌즈시트와, 상기 플라이아이렌즈시트의 타주면에 설치된 차광층과, 상기 플라이아이렌즈시트와 상기 차광층과의 사이에 형성되어 점착／비점착 패턴을 가지는 감광성 점착층을 갖추고,

    상기 차광층은, 상기 점착 패턴상에 형성된 차광부와, 상기 비점착 패턴상에 형성되어 상기 플라이아이렌즈를 투과한 빛을 투과시키는 투과부를 가지고,

    상기 투과부는, 상기 플라이아이렌즈에 의한 집광부에 대응하는 위치에 설치되며,

    상기 차광부는 카본 입자를 함유하는 동시에, 상기 카본 입자의 함유량이 45wt％ 이상 65wt％이하인 것을 특징으로 하는 배면투영형 화상표시장치.
21. 플라이아이렌즈가 1주면에 설치된 플라이아이렌즈시트의 타주면에 감광성 점착층을 형성하는 공정과,

    상기 플라이아이렌즈를 통하여 상기 감광성 점착층에 대하여 자외선을 조사하고, 상기 감광성 점착층에 대하여 점착／비점착 패턴을 형성하는 공정과,

    지지체의 1주면에, 카본 입자를 45wt％ 이상 65wt％ 이하 함유하는 흑색층이 설치되어 이루어지는 흑색 전사 필름을, 상기 감광성 점착층 표면에 접촉시킨 후 벗기는 것으로, 상기 플라이아이렌즈에 의한 집광부에 대응하는 위치에 투과부를 형성하는 공정을 갖추는 것을 특징으로 하는 차광층 부착 플라이아이렌즈시트의 제조방법.
22. 제 21항에 있어서,

    상기 감광성 점착층의 비점착 패턴에 오목부를 형성하는 공정을 가지는 것을 특징으로 하는 차광층 부착 플라이아이렌즈시트의 제조방법.
23. 제 21항에 있어서,

    상기 플라이아이렌즈시트는, 레이저광을 피가공물에 조사하여 모형(母型)을 제작하는 모형제작공정과,

    상기 모형 또는 당해 모형에 근거히여 제작된 복제 금형을 이용하여 플라이아이렌즈를 형성하는 시트제작공정을 거쳐서 제조되며,

    상기 모형제작공정은,

    마스크의 개구를 거쳐서 레이저광의 마스크상을 상기 피가공물상에 형성하면서, 상기 마스크상을 한방향으로 이동시키는 공정을 가지는 것을 특징으로 하는 차광층 부착 플라이아이렌즈시트의 제조방법.
24. 제 23항에 있어서,

    상기 모형제작공정은,

    마스크의 개구를 거쳐서 레이저광의 마스크상을 상기 피가공물상에 형성하면서, 상기 마스크상을 제 1의 방향으로 이동시키는 제 1의 공정과,

    마스크의 통로를 거쳐서 레이저광의 마스크상을 상기 피가공물상에 형성하면서, 상기 마스크상을 상기 제 1의 방향과는 다른 제 2의 방향으로 이동시키는 제 2의 공정을 가지는 것을 특징으로 하는 차광층 부착 플라이아이렌즈시트의 제조방법.
25. 제 23항에 있어서,

    상기 피가공물은 원통형을 가지고 있고, 이 원통형의 피가공물의 외주면 또는 내주면상에 상기 마스크상을 형성하면서, 상기 마스크상을 상기 원통 모양의 피가공물의 축방향에 따라 이동시키는 것을 특징으로 하는 차광층 부착 플라이아이렌즈시트의 제조방법.

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