WO2006080518A1

WO2006080518A1 - 透過型スクリーン及び塗布装置

Info

Publication number: WO2006080518A1
Application number: PCT/JP2006/301520
Authority: WO
Inventors: Hiroyuki Monoe; Kouzo Yasuda; Yukihiro Yanagawa; Osamu Kimura; Yoshio Abe; Katashi Saito
Original assignee: Kuraray Co Ltd
Current assignee: Kuraray Co Ltd
Priority date: 2005-01-31
Filing date: 2006-01-31
Publication date: 2006-08-03
Anticipated expiration: 2007-07-31
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Description

明細書

透過型スクリーン及び塗布装置

技術分野

[0001] 本発明は、背面投写型表示装置等に用いられる透過型スクリーン、その製造方法及びその製造方法に有用な塗布装置に関する。

背景技術

[0002] 従来、背面投写型表示装置には図 6に示すように、フレネルレンズシート 1とレンチキュラーレンズシート 2とを密着させた透過型スクリーン 3が用いられている。

[0003] 一般に、フレネルレンズシート 1は、複数の同心円状のレンズ刃が微細ピッチに形成されたフレネルレンズからなり、透過型スクリーン 3ではフレネルレンズシート 1の光出射面にこのフレネルレンズが配置される。

[0004] 一方、レンチキュラーレンズシート 2は、通常、光入射面および光出射面のそれぞれに複数のシリンドリカルレンズを等間隔に配置したものであり、さらに、明室でのコントラスト向上のために、レンチキュラーレンズシート 2の光出射面には、光入射面のシリンドリカルレンズによる非集光部位に、表面に光吸収層が形成された凸状部が形成されている。なお、レンチキュラーレンズシート 2の光出射面の前面には、平坦で透明なガラスや榭脂板カゝらなる保護シート（図示せず)が配置される場合もある。

[0005] 図 7に示すように、背面投写型表示装置 10では、透過型スクリーン 3が枠 11に取り付けられ、筐体 12に装着される。筐体 12内には映像光源 13と反射鏡 14が設けられており、映像光源 13から投射された映像光が反射鏡 14で反射され、透過型スクリーン 3を通して拡大投影される。

[0006] ところで、透過型スクリーン 3が装着された背面投写型表示装置 10の輸送には、鉄道、車両などの一般的な輸送手段が利用されているため、輸送時の振動が透過型スクリーン 3に伝わる。その結果、フレネルレンズシート 1とレンチキュラーレンズシート 2 とが擦れたりぶつ力り合ったりし、場合によりこれら光学シートの一部が損傷し、外観上曇りが生じたり、映像を表示した際に明るさにムラが生じたりする。

[0007] このため、フレネルレンズシート 1とレンチキュラーレンズシート 2とを密着させて透過型スクリーン 3を構成する際に、レンチキュラーレンズシート 2のフレネルレンズシート 1側の面に摩擦低減剤としてシリコーンオイルを数 m厚の塗布厚で塗布し、双方の光学シートの擦れによる損傷を防止することが提案されて、る (特許文献 1)。

[0008] 特許文献 1 :特開昭 60— 61738号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0009] し力しながら特許文献 1で提案された技術をフレネルレンズシート 1に適用した場合、透過型スクリーン 3を上方または下方斜めから観察した時にその光学中心付近が突出して明るくなるという問題が生じる。また特許文献 1で提案された技術をレンチキユラ一レンズシート 2に適用した場合、透過型スクリーン 3を右方または左方斜めから観察した時に縦筋状の明るさ斑が目立つという問題が生じる。

[0010] これは、例えば図 8に示すように、レンチキュラーレンズシート 2に塗布されたシリコーンオイルなどの摩擦低減剤 20力レンズ列ある!/、はプリズム列の谷部 2bに溜まり、この谷部 2bに入射した光線が摩擦低減剤 20の界面で屈折反射し、本来意図しなヽ方向へ出射して迷光を生じるためである。

[0011] 同様の問題は、一方の光学シートの平坦面と、他方の光学シートのレンズ面とを対向させ、接触させて透過型スクリーンを構成する場合において、光学シートの平坦面に摩擦低減剤を塗布したときにも、摩擦低減剤が他方の光学シートのレンズ面に転写し、レンズ列の谷部に溜まることにより生じることがある。

[0012] このようなレンズ谷部に溜まった摩擦低減剤の影響はレンズのピッチが小さくなるほど大きくなる。そのため、高精細化等の目的でレンズシートのピッチが小さくなる傾向にある近年、摩擦低減剤が透過型スクリーンに与える悪影響を抑える必要性が増している。

[0013] また、透過型スクリーンは、その製造工程や輸送工程にぉ、て、摩擦低減剤を塗布した光学シート相互間にクッション材 (例えば、ポリラミネート紙、発泡ポリエチレンシート等）を挟んで積載、梱包されるが、この場合に、クッション材に生じたしわ等のパターンが光学シートに転写し、外観不良が生じるという問題がある。これは、摩擦低減剤を塗布しない光学シートには同様の外観不良が生じないこと、外観不良が生じた摩擦低減剤の塗布面を布などで拭うと外観不良が軽減すること等から、クッション材に生じたしわが光学シート上の摩擦低減剤に転写したためであると考えられる。

[0014] 本発明は、以上の従来の課題を解決しょうとするものであり、フレネルレンズシート、レンチキュラーレンズシート等の光学シートを組み合わせてなる透過型スクリーンにおいて、摩擦低減剤を原因とする迷光の発生や外観不良を防止すること、及び透過型スクリーンを構成するフレネルレンズシート、レンチキュラーレンズシートをはじめとして種々の光学シートに摩擦低減剤等の塗布液を塗布するに際し、塗布液を原因とする迷光の発生や外観不良が生じな、ように塗布液を塗布することのできる塗布装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0015] 複数の光学シートを組み合わせた透過型スクリーンにおいて、従来、光学シート間に摩擦低減剤を多く塗布する程、光学シート同士が擦れたりぶつ力り合うことにより生じる損傷をなくすことができると考えられ、数 m厚の摩擦低減剤が光学シートの表面に塗布されていたのに対し、本発明者らは、摩擦低減剤の塗布量を従前に比して極端に少なくしても、光学シートの損傷を防止することができ、摩擦低減剤の塗布厚を特定範囲とすることで迷光や外観不良の問題を解消できること、さらにその場合に使用する摩擦低減剤の塗布装置としては、転写ロールを用いた塗布装置であって、転写ロールの表面粗度を特定の範囲にしたものが有効であることを見出した。

[0016] 即ち、本発明は、複数の光学シートを組み合わせてなる透過型スクリーンであって、光学シートの少なくとも 1つの表面に摩擦低減剤が厚さ 0. 3nm以上 lOnm以下設けられて、ることを特徴とする透過型スクリーンを提供する。

[0017] また、本発明は、上述の透過型スクリーンの製造方法であって、該透過型スクリーンを構成する複数の光学シートの少なくとも 1つの表面に摩擦低減剤を厚さ 0. 3nm以上 lOnm以下塗布することを特徴とする透過型スクリーンの製造方法を提供する。

[0018] さらに、本発明は、転写ロール、転写ロールに塗布液を供給する塗布液供給手段及び転写ロールに付着する塗布液の厚さを調整する搔き取り手段を有する塗布装置であって、転写ロールの表面粗度 Ra (JIS B 0601-1982)が 0. 01〜1 /ζ πιである塗布装置を提供する。発明の効果

[0019] 本発明の透過型スクリーンによれば、光学シートの表面の摩擦低減剤の厚さが 0.

3nm以上 lOnm以下と極めて薄いので、摩擦低減剤が光学シートの単位レンズあるいはプリズムの谷部に溜まりにく!/、。そのため投射された光線が本来意図しな、方向へ屈折反射せず、迷光が生じにくい。従って、本発明の透過型スクリーンを装着した背面投写型表示装置では、迷光現象の無い高い品位の画像を映し出すことができる

[0020] また、光学シートの表面の摩擦低減剤の厚さが極めて薄いので、この光学シートには、該光学シートと接触するクッション材等のしわが転写しにくい。したがって、本発明の透過型スクリーンによれば、その製造工程において、クッション材を用いて光学シートを積載、梱包する場合でも、外観が良好に維持される。

[0021] 一方、本発明の塗布装置によれば転写ロールの表面粗度が 0. 01〜1 μ mであり、実質的に鏡面に調整されているので、この塗布装置を用いることにより光学シートに塗布液を、例えば膜厚 0. 3〜： LOOnmと極めて薄く塗布することができる。

[0022] したがって、この装置を用いて光学シートに、例えば摩擦低減剤を塗布すると、光学シートに摩擦低減剤を 0. 3nm以上 lOnm以下という極めて薄い塗膜として形成することができ、本発明の透過型スクリーンを製造することができる。

図面の簡単な説明

[0023] [図 1]図 1は、本発明の一実施態様の概略断面図である。

[図 2]図 2は、塗布装置の概略構成図である。

[図 3]図 3は、転写ロール上の位置で表面粗度が変わっていることを示す転写ロール周面の展開図である。

[図 4A]図 4Aは、レンチキュラーレンズシートのレンズ面に塗布ロールが接した状態の説明図である。

[図 4B]図 4Bは、フレネルレンズシートのレンズ面に塗布ロールが接した状態の説明図である。

[図 5A]図 5Aは、塗布装置によりレンチキュラーレンズシートに塗布される摩擦低減剤のプロファイルの説明図である。 [図 5B]図 5Bは、塗布装置によりレンチキュラーレンズシートに塗布される摩擦低減剤のプロファイルの説明図である。

[図 5C]図 5Cは、塗布装置によりレンチキュラーレンズシートに塗布される摩擦低減剤のプロファイルの説明図である。

[図 6]図 6は、一般的な投写型スクリーンの概略断面図である。

[図 7]図 7は、背面投写型表示装置の模式的構成図である。

[図 8]図 8は、摩擦低減剤を設けた従来のレンチキュラーレンズシートにおける問題点の説明図である。

符号の説明

1 フレネルレンズシート

lc フレネルレンズシートの頂部

2 レンチキュラーレンズシート

2a レンチキュラーレンズシートの入射面

2b レンチキュラーレンズシートのレンズの谷部

2c レンチキュラーレンズシートのレンズの頂部

3 透過型スクリーン

3A 透過型スクリーン

4 光学シート

10 背面投写型表示装置

11 枠

12 筐体

13 映像光源

14 反射鏡

20 摩擦低減剤（シリコーンオイル)又は塗布液

30 塗布装置

31 転写ロール

32 塗布液供給手段

33 塗布液槽 34 供給ロール

35 搔き取り手段又はドクターブレード

36 塗布ロール

37 バックアップロール

発明を実施するための最良の形態

[0025] 以下、図面を参照しつつ本発明を詳細に説明する。なお、各図中、同一符号は、同一又は同等の構成要素を表している。

[0026] なお、本発明にお、て塗布液の塗布厚は、単位面積当たりに塗布した塗布液の体積 (塗布重量を比重で除した値)を単位面積で除した数値として定義される。塗布液が揮発性有機溶剤を含み、塗布直後と溶剤の揮発乾燥後で塗布厚が異なる場合、塗布厚は、塗布直後の厚みを言う。

[0027] 図 1は、本発明の一実施態様の透過型スクリーン 3Aの概略断面図である。この透過型スクリーン 3Aは、フレネルレンズシート 1の出射面とレンチキュラーレンズシート 2 の入射面を対向させたものであり、レンチキュラーレンズシート 2の入射面 2aには摩擦低減剤 20が設けられて、る。

[0028] ここで、摩擦低減剤 20としては、摩擦低減効果を有する種々の剤を使用することができ、中でも、透明性、摩擦低減効果、環境安定性等の点からシリコーンオイルが好ましい。より具体的には、一般名で「ジメチルポリシロキサン」と呼ばれているジメチルシリコーンオイル、メチルフエニルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンォィル等が好ましい。この他、ポリエーテル変性、メチルスチリル変性、アルキル変性、高級脂肪酸エステル変性、フッ素変性等の変性シリコーンオイルが使用できる。また、クロロシラン系、アルコキシシラン系オイルや、一般名で「クロ口トリフルォロエチレン

」と呼ばれて、るフッ素系オイルなども使用できる。

[0029] 摩擦低減剤 20の動粘度としては、 25°Cで 100〜1000mm²ZS(JIS K 2283)が好ましく、 200〜500mm²/S力より好まし!/ヽ。

[0030] この透過型スクリーン 3Aでは、摩擦低減剤 20の厚さ力 0. 3nm以上 10nm以下と

V、う極めて薄、ことを特徴として、る。摩擦低減剤 20の厚さを lOnm以下とすることにより、摩擦低減剤 20がレンチキュラーレンズシート 2のレンズ列の谷部に溜まることを効果的に抑制できる。したがって、谷部に入射した光線が摩擦低減剤 20の界面で屈折反射し、本来意図しない方向へ出射して迷光となることを防止できる。また、透過型スクリーン 3Aの製造工程や輸送工程において摩擦低減剤 20がレンチキュラーレンズシート 2からフレネルレンズシート 1に転写し、フレネルレンズシート 1のプリズム列の谷部に溜まり、同様に迷光となることも防止できる。

[0031] さらに、クッション材等の梱包材を用いてレンチキュラーレンズシート 2を積載、梱包する場合に、梱包材のしわ等が、レンチキュラーレンズシート 2表面の摩擦低減剤 20 に転写しに《なり、しわの転写に伴う外観不良の発生を防止できる。

[0032] 一方、摩擦低減剤 20の厚さを 0. 3nm以上とすることにより、レンチキュラーレンズシート 2とフレネルレンズシート 1とが擦れたりぶつ力り合うことによるレンズの損傷等の問題を効果的に解消することができる。なお、摩擦低減剤 20をその濡れ性によつてレンチキュラーレンズシート 2に付着させる場合に、摩擦低減剤 20の塗布厚を 0. 3 nm未満とすることは困難でもある。これは、 0. 3nmが、摩擦低減剤 20の 1分子の大きさに起因する最小の塗布厚であるためと考えられる。

[0033] 摩擦低減剤 20の好ましい厚さは、透過型スクリーンのシート構成や、使用する摩擦低減剤の種類等にもよる力例えば、図 1のシート構成でレンチキュラーレンズシート 2に上述の摩擦低減剤 20を使用する場合、通常 0. 5nm以上 6nm以下とすることが好ましぐ lnm以上 5nm以下がより好ましい。

[0034] 図 1には、レンチキュラーレンズシート 2の入射面 2aに摩擦低減剤 20を塗布した例を示した力本発明の透過型スクリーンにおいて、摩擦低減剤はフレネルレンズシート 1に塗布してもよぐさらに、透過型スクリーンを構成する他の光学シートに塗布してもよい。これらの場合においても、それぞれのシート面における摩擦低減剤の塗布厚は、 0. 3nm以上 10nm以下とし、好ましくは 0. 5nm以上、 6nm以下、さらに好ましくは lnm以上 5nm以下である。

[0035] フレネルレンズシート 1に本発明の摩擦低減剤 20の塗布厚を適用する場合、フレネルレンズシート 1としては、レンズピッチ 0. 2mm以下、レンズ刃高さ 100 m以下のものが好ましい。フレネルレンズシート 1において特に好ましいピッチは 0. 15mm以下であり、更により好ましいピッチは 0. 1mm以下である。これは、レンズのピッチが小さい程レンズ谷部に溜まった摩擦低減剤の効果が大きぐ本発明の効果が顕著になるためである。

[0036] 一方、前述のようにレンチキュラーレンズシート 2に本発明の摩擦低減剤 20の塗布厚を適用する場合、レンチキュラーレンズシート 2としては、レンズピッチ 0. 7mm以下、レンズ刃高さ 700 m以下のものが好ましい。レンチキュラーレンズシートにおいてもレンズのピッチが小さ、程レンズ谷部に溜まった摩擦低減剤の効果が大きぐ本発明の効果が顕著になる。そこで、レンチキュラーレンズシートにおいて特に好ましいピツチは 0. 5mm以下であり、更により好ましいピッチは 0. 3mm以下である。

[0037] また、フレネルレンズシート 1に摩擦低減剤 20を塗布する場合、フレネルレンズの光学中心を含むフレネルレンズシート 1の中心領域に対して、中心領域以外の部分、特に周辺領域の塗布厚を大きくすることがより好ましぐ例えば、フレネルレンズシート 1の中心領域の塗布厚を 0. 3〜3nmとする場合に、周辺領域の塗布厚を 3〜10 nmとする。

[0038] これは、フレネルレンズは周辺領域ほど刃先が鋭く高ぐまた図 7に示したように、透過型スクリーン 3の周縁部が枠 11で固定されていることにより、フレネルレンズシート 1 の周辺領域ほどレンチキュラーレンズシート 2との接触圧が高ぐ傷つき易いので、摩擦低減剤 20の塗布厚を厚くするのが好ましいこと、一方、フレネルレンズの光学中心ではレンズ刃の高さが低ぐ摩擦低減剤 20の影響が特に大きいので、レンズの谷部 2bに摩擦低減剤 20を溜まりに《するため、摩擦低減剤の塗布厚を薄くするのが好まし!/、ことなどのためである。

[0039] ここで、フレネルレンズシート 1の中心領域とは、例えば、対角線距離 40〜70インチのフレネルレンズシートの場合、フレネルレンズの光学中心を中心とする直径 50m m以内、より好ましくは直径 25mm以内、特に好ましくは直径 10mm以内の略円形状の領域を意味する。従来法でフレネルレンズシート 1に摩擦低減剤を塗布すると、フレネルレンズシート 1の中心領域では迷光が観察される力本発明によれば、フレネルレンズシート 1の中心領域における迷光の発生を防止することができる。

[0040] 摩擦低減剤の具体的な塗布方法としては、例えば、摩擦低減剤を脱脂綿に付与し、手又はロール等の塗布具にて塗布する方法や、ロール転写装置による塗布方法などが挙げられる。なかでも塗布量の均一性、塗布量の調節の容易性等の点から、例えば図 2に示すロール転写型の塗布装置 30を用いることが好ましい。

[0041] 図 2の塗布装置 30は、本発明の塗布装置の一態様の概略構成図である。同図の塗布装置 30は、フレネルレンズシート、レンチキュラーレンズシート、プリズムシート、回折格子シート、拡散シート等の光学シート 4に、摩擦低減剤、帯電防止剤、反射防止剤、防眩剤等の塗布液 20を塗布する装置であって、転写ロール 31、転写ロール 3 1に塗布液 20を供給する塗布液供給手段 32、転写ロール 31に付着する塗布液 20 の厚さを調整する搔き取り手段 35、及び光学シートの搬送手段（図示せず)を有している。

[0042] 塗布液供給手段 32としては、摩擦低減剤 20が充填される塗布液槽 33、及び塗布液槽 33から転写ロール 31に塗布液 20を供給する供給ロール 34を備えている。

[0043] 搔き取り手段 35としては、ドクターブレードを備えている。なお、本発明の塗布装置 30において、搔き取り手段 35としては、ドクターロール、ロールナイフ等を設けてもよい。

[0044] また、この塗布装置 30は転写ロール 31から光学シート 4へ塗布液 20を転写するゴム製の塗布ロール 36と、光学シート 4を塗布ロール 36に押圧するバックアップロール 37を備えている。この塗布ロール 36は、本発明の塗布装置において必要に応じて設けられる。したがって、塗布ロール 36を省略し、転写ロール 31を直接的に被塗布物に接触させ、塗布液 20を被塗布物に転写させることもできる力被塗布物が硬い場合や、厚みが幅方向で異なる場合には、図 2に示すように、塗布ロール 36を設けることが好ましい。即ち、光学シート 4が硬い場合に光学シート 4と転写ロール 31とを直接的に接触させると、光学シート 4あるいは転写ロール 31に傷がつく場合がある。また、光学シート 4の厚みが幅方向で異なる場合に光学シート 4と転写ロール 31とを直接的に接触させると、厚みが厚い箇所と薄い箇所とで接触圧にムラが生じ、塗布ムラが生じることがある。そこで、これらの場合には上述のように塗布ロール 36を設けることが好ましい。

[0045] 転写ロール 31は、ステンレス等の金属、あるいはこれにクロム等のメツキ処理を施したもの、ゴム等のエラストマ一、エポキシ榭脂等のプラスチック、アルミナ等のセラミクス等から形成される。転写ロール 31の表面のみを別の素材で形成してもよい。本発明の塗布装置においては、この転写ロール 31の表面粗度 Ra (JIS B 0601-1982)を 0 . 01〜1 /ζ πιとすることを特徴としている。転写ロール 31の表面粗度をこのような範囲とし、転写ロール 31上の余分な塗布液 20をドクターブレード等の搔き取り手段 35で搔き取ることにより、転写ロール 31上の塗布液 20を極少量に調節することができる。

[0046] 即ち、表面粗度 0. 01〜1 μ mという実質鏡面のような転写ロール 31の表面をドクタ一ブレード等の搔き取り手段 35で搔き取ると、転写ロール 31の表面には塗布液 20 が存在しなくなるかのようにも考えられる力塗布液 20が、例えば、シリコーンオイル系摩擦低減剤である場合、塗布液 20は転写ロール 31の表面材をなす上述の金属、プラスチック又はセラミタスと親和性が高いため、搔き取り手段 35で搔き取っても極めてわずかの塗布液 20が転写ロール 31上に存在する。そして、その塗布液 20を光学シート 4に接触させると、好ましくは塗布ロール 36を介して光学シート 4に接触させると、塗布液 20と光学シート 4の親和性により、 0. 3nm〜100nm、特に 0. 3nm〜10 nmという従来にない薄さで塗布液 20を光学シート 4に転写することが可能となる。か力る表面粗度の転写ロール 31を用いる塗布法は、転写ロール 31の微細な表面凹凸を利用したグラビア印刷の一種と考えることもできる。

[0047] 転写ロール 31の表面粗度は、転写ロール 31上の位置によって変えても良い。例えば、転写ロール 31の中央部の粗度を小さくし、外周部の粗度を大きくすることにより、光学シート 4の中央部では塗布厚を薄くし、外周部では塗布厚を厚くすることができる。

[0048] このように転写ロール 31上の位置によって表面粗度を変えることにより、擦れによる損傷の生じやすさに応じて、光学シート 4内での塗布厚を変えることができる。即ち、光学シート 4における損傷は、必ずしもシート面内に一様に発生するものではなぐむしろ特定の位置に生じやすい傾向がある。例えば、スクリーンを枠に固定する際にスクリーンに局所的な圧力が掛かる場合、枠の近傍に損傷が発生しやすい傾向がある。またスクリーンが外部力の振動に共振すると、その振幅の腹に相当する位置ではスクリーン同士がぶつ力る衝撃が大きぐこの位置で損傷が発生しやすい。フレネルレンズシートのようにシート面内で単位レンズの高さが異なる場合、レンズ高さに応じて損傷の起こりやすさが異なる。これに対して、転写ロール 31上の位置によって表面粗度を変えることにより、損傷の起こりやすさに応じた塗布量を設定することが出来る

[0049] 転写ロール 31の表面粗度を転写ロール 31上の位置によって変化させる場合、例えば、図 3に示すように、表面粗度は、段階的にあるいは連続的に変化させることが好ましい。これにより、塗布量が変化する境界位置に塗布ムラや外観異常が生じることを防ぐことができる。

[0050] 塗布装置 30において、転写ロール 31の表面粗度の具体的な大きさは、上述の範囲で、光学シート 4の種類（例えば、レンチキュラーレンズシートかフレネルレンズシートか）、塗布面の表面形状 (例えば、レンズ面か平坦面か）、塗布液 20の種類等によつて適宜変えることが好ましい。例えば、図 4Aに示すように、レンチキュラーレンズシート 2のレンズ面に塗布液 20を塗布する場合、断面半円状のシリンドリカルレンズの頂部 2cが直線状に塗布ロール 36上の塗布液 20に接するのに対し、図 4Bに示すように、フレネルレンズシート 1のレンズ面に塗布する場合には、断面多角形の頂部 lc が塗布ロール 36上の塗布液 20に接する。このため、転写ロール 31の表面粗度が同一であっても、レンチキュラーレンズシート 2のレンズ面とフレネルレンズシート 1のレンズ面とでは、レンチキュラーレンズシート 2のレンズ面に多く塗布されることとなる。したがって、転写ロール 31の表面粗度は、レンチキュラーレンズシート 2のレンズ面を被塗布物とする場合、通常、 0. 01-0. 5 mの範囲とすることが好ましい。特にレンチキユラ一レンズシート 2のピッチが 0. 3mm以下の場合は、 0. 01〜0. 2 mの範囲とすることがより好ましい。一方、フレネルレンズシート 1のレンズ面を被塗布物とする場合、転写ロール 31の表面粗度は 0. 01〜1 /ζ πιとすることが好ましい。特にフレネルレンズシート 2のピッチが 0. 1mm以下の場合は、 0. 01〜0. 5 /z mの範囲とすることがより好まし!/、。

[0051] なお、転写ロール 31の表面粗度を 0. 01 μ m未満にまで滑らかにすることは不要である。表面粗度を 0. 01 μ m未満にすると、力えって傷等による塗布ムラが目立つようになる。また、表面粗度を 0. 01 /z m未満にすることにより、それに伴って塗布厚が薄くなるものでもない。例えば、シリコーンオイル系摩擦低減剤を塗布する場合、塗布厚を 0. 3nmより薄くすることはできない。これは、転写ロール 31にシリコーンオイル系摩擦低減剤の単分子膜が付着した状態が最小の塗布厚であり、この厚みが 0. 3nmであるためと推定される。

[0052] この塗布装置 30で塗布することのできる塗布液 20の厚さは、光学シート 4の表面形状によっても異なり、その塗布面が凹凸形状であると、平坦である場合に比して薄い塗膜を形成することができる。このことを、図 5A〜図 5Cで説明する。

[0053] 図 5A〜図 5Cは、上述の塗布装置 30を用いてレンチキュラーレンズシート 2の表面に、塗布液 20としてシリコーンオイル系摩擦低減剤を種々の塗布厚で塗布した場合の、その塗布液 20のプロファイルの説明図である。

[0054] まず、塗布装置 30の塗布ロール 36〖こ、レンチキュラーレンズシート 2のレンズの頂点が接することにより、塗布ロール 36表面に付着していた摩擦低減剤 20が、少なくともレンズの頂部付近に付着する。このとき、摩擦低減剤 20の付着量が比較的少量であると、図 5Aのようにレンズの頂部 2cのみに塗布液 20が付着した状態で安定する。したがって、平坦な塗布面に塗布する場合に比して凹凸のある塗布面に塗布する場合に、より薄い塗膜を得ることができる。

[0055] 図 5Aの状態よりも付着量が多くなると、塗布液 20は図 5Bのようにレンズ全面に付着した状態で安定する。この場合、レンズの谷部 2bにも塗布液 20は付着するが、本発明の透過型スクリーンにおいては、塗布液 (摩擦低減剤） 20の塗布厚を lOnm以下とするので、レンズの谷部 2bに付着する塗布液 20は迷光等の光学的な問題を引き起こす程の付着量とはならな、。

[0056] これに対して塗布液 20の塗布厚が lOnmを超えると、図 5Cのようにレンズの谷部 2 bを埋めるように塗布液 20が溜まるようになる。この状態になると、レンズの谷部 2bに入射した映像光源が、本来意図しない方向へ屈折反射して迷光となる問題が生じたり、透過型スクリーンを斜めから見た場合に明暗のムラが生じるようになる。

[0057] なお、光学シートの表面形状によっては、塗布厚が lOOnmを超える場合にレンズの谷部 2bが摩擦低減剤 20で溜まるようになり、光学的な問題がひきおこされる。そのため、本発明の塗布装置 30では、塗布厚 lOOnmまでは塗布可能としている。

[0058] この塗布装置 30では、転写ロール 31又は塗布ロール 36の回転速度を調整できるようにすることが好ましい。転写ロール 31と塗布ロール 36の回転速度を調整することにより、転写ロール 31と塗布ロール 36の相対速度 (線速度）を変えることによつても光学シート 4での塗布量を調整することが可能となる。

[0059] また、この塗布装置 30では、転写ロール 31又は塗布ロール 36と光学シート 4との相対速度を調整可能とすることが好ましい。これらの相対速度を変えることによつても、光学シート 4での塗布量を調整することが可能となる。

[0060] さらに、塗布装置 30としては、光学シート 4に複数方向力も塗布を繰り返せるように光学シート 4の搬送手段を構成することが好ましい。複数方向から塗布を繰り返すことにより、一度の塗布で光学シートに発生する塗布ムラを軽減することができる。

[0061] 特に、図 3に示したように、表面粗度に分布をもつ転写ロール 31を用いて光学シート 4の面内の塗布量を変化させる場合、塗布厚の分布パターンは、一度の塗布では帯状となるが、複数方向から塗布することにより、光学シート 4の中央部に対して周辺部の塗布厚を厚くする、あるいはフレネルレンズの中央部分の塗布厚を周辺部に対して少なくするなど、塗布厚を特定の位置ごとに調整することが可能となる。

[0062] なお、本発明の透過型スクリーンに使用する摩擦低減剤としては、前述のように動粘度 (JIS K 2283) (25°C)が 100〜1000mm²Zsのものが好ましいが、本発明の塗布装置 30で使用し得る塗布液 20としては、転写ロール 31の表面粗度が極めて小さいというこの装置の特徴を実効あらしめる点、また、取り扱い易さなどの点から、動粘度 (JIS K 2283) (25°C)が 30〜3000mm²Zsが好ましぐ 100〜1000mm²Zsがより好ましぐ特に、 200〜500mm²Zsが好ましい。動粘度が高すぎると転写ロール 31 の表面をドクターブレード等で搔き取る際に、充分に薄く搔き取れない場合がある。反対に動粘度が低すぎるとロール上の塗布液が重力で偏在するなど取り扱いに問題が生じる場合があり、特に、揮発性溶剤を含むことにより動粘度が低く調製されている摩擦低減剤では、摩擦低減効果が経時的に変化する場合がある。

[0063] また、この塗布装置 30で使用する塗布液 20としては、前述の摩擦低減剤の他、帯電防止剤、反射防止剤、防眩剤等をあげることができる。

[0064] また、この塗布装置 30で塗布液 20を塗布するのに好適な光学シート 4としては、例えば、対角線距離 40〜70インチ、レンズピッチ 0. 04-0. 2mm、レンズ刃最大高さ 40〜100 πιのフレネルレンズシートをあげることができる。また、レンチキュラーレンズシートとしては、対角線距離 40〜70インチ、レンズピッチ 0. 05〜： Lmm、レンズ最大高さ 10〜100 μ mのものをあげることができる。特にレンズピッチが小さいほどレンズ谷部に溜まった塗布液 20の影響が大き、ので、レンズピッチが小さ、ほどこの塗布装置の効果が顕著となる。フレネルレンズシートにぉ、て特に好まし、ピッチは 0. 15mm以下であり、更により好ましいピッチは 0. 1mm以下である。レンチキュラーレンズシートにおいて特に好ましいピッチは 0. 7mm以下であり、更により好ましいピッチは 0. 5mm以下である。

[0065] 以上、図 1に示したシート構成の透過型スクリーン 3Aに基づいて本発明の透過型スクリーン、及び透過型スクリーンを構成する光学シートに摩擦低減剤を塗布する場合に有用な塗布装置を説明したが、本発明の透過型スクリーンはさらに種々の態様をとることができる。

[0066] 例えば、透過型スクリーンを構成する光学シートとしては、フレネルレンズシート 1やレンチキュラーレンズシート 2の他、光拡散シート等を使用してもよい。

[0067] また、透過型スクリーンを構成する光学シートの、一又は複数の表面の!/ヽずれに摩擦低減剤を塗布するかにっ、て、特に制限はな、。

[0068] 本発明の透過型スクリーンは、従来の背面投射型表示装置の透過型スクリーンとして好ましく使用することができる。

実施例

[0069] 以下、本発明を実施例により詳細に説明する。

[0070] 試験例 1

まず、メチルメタタリレート一スチレン共重合体を主原料とし、押出成形によってレンチキユラ一レンズシート（レンズピッチ 0. 15mm,レンズ最高高さ 50 m)を作製した

[0071] 一方、レンチキュラーレンズシートとは別に、メチルメタクリレートースチレン共重合体を押出成形したフレネルレンズ用基板表面に、成形型によってウレタンアタリレートを含む紫外線硬化榭脂製のフレネルレンズ形状を付与し、フレネルレンズシート（レンズピッチ 0. 07mm,レンズ最高高さ 70 m)を作製した。 [0072] その後、図 2に示すような塗布装置 30を用いて、フレネルレンズシートのレンズ側の表面に、塗布液 20としてシリコーンオイル (信越ィ匕学工業株式会社製、シリコーンォィル KF96)を次のように塗布した。まず、ロール表面が合成ゴム力なる供給ロール 34を塗布液槽 33内のシリコーンオイルに接触回転させ、シリコーンオイルを金属製の転写ロール 31に供給した。転写ロール 31ではシリコーンオイルの厚みをドクターブレード 35で調整し、層厚を調整したシリコーンオイル層をゴム製の塗布ロール 36 の表面へ転写し、更にバックアップロール 37で塗布ロール 36に押圧されるフレネルレンズシートに転写した。

[0073] この場合、表 1のように、転写ロール 31の表面粗度 Raを 0. 02 /z m力 2. O /z mまで変えて同様の操作を繰り返した。また、転写ロール 31と塗布ロール 36の速度はいずれも 10mZ分とした。

[0074] こうしてシリコーンオイルを塗布したフレネルレンズシートと、前述のレンチキュラーレンズシートとを組み合わせて透過型スクリーンを作製した。

[0075] 試験例 2

試験例 1において、フレネルレンズシートにはシリコーンオイルを塗布せず、表 1のように、転写ロール 31の表面粗度 Raを 0. 02 m力 2. 0 mまで変えてレンチキュラーレンズシートのレンズ表面にシリコーンオイルを塗布したこと以外、試験例 1と同様にして透過型スクリーンを作製した。

[0076] 評価

(1)シリコーンオイルの塗布厚の測定

各試験例でシリコーンオイルを塗布したフレネルレンズシート又はレンチキュラーレンズシートについて、シリコーンオイルの塗布直後の塗布厚を次のように測定した。

[0077] まず、予め 0. Olgのシリコーンオイルと 5mLの重水素化クロ口ホルムを混合した基準液を用意した。ついで、核磁気共鳴分光法 (H— NMR法）によって基準液を評価した。具体的には、シリコーンオイルのメチル基のピーク強度 m (ピーク 0. 071ppm の面積強度）と、重水素化クロ口ホルムに存在する重水素置換されていないクロロホルムのピーク強度 c (ピーク 7. 24ppmの面積強度）とを測定し、ピーク強度 mとピーク強度 cのピーク強度比率 1を計算し、このピーク強度比率 1をもって 5mLの重水素化クロ口ホルム中に存在するシリコーンオイルの重量が 0. Olgであるとの基準をおいた

[0078] 同様にして、シリコーンオイルの重量が 0. 01-0. lgの範囲で、 5水準の基準液を作製、評価し、ピーク強度比率 1〜5を得ておいた。

[0079] 次いで、シリコーンオイルを塗布したフレネルレンズシート又はレンチキュラーレンズシートをサイズ 300mm X 300mmに切断し、その切断したシートのシリコーンオイル塗布面を 200mLのへキサン液で洗浄し、該へキサン液を除去してシリコーンオイルのみを残留させた。そのシリコーンオイルに 5mLの重水素化クロ口ホルムを混合し、この混合液中のシリコーンオイルのメチル基と重水素化クロ口ホルムに存在する重水素置換されていないクロ口ホルムとのピーク強度比率 Aを H—NMR法によって評価した。

[0080] そして、得られたピーク強度比率 Aと、予め評価してぉ、た基準液のピーク強度比率 1〜5とを対比することで、レンズシートに存在するシリコーンオイル重量を測定し、次、で測定したシリコーンオイル重量をシリコーンオイルの比重で除し、更にレンズシートの面積（300mm X 300mm)で除すことによりシリコーンオイルの塗布厚を得た。

[0081] なお、シリコーンオイルの塗布量の多少に応じて、基準液に含まれるシリコーンオイルの量を増減した。また、シリコーンオイルの塗布厚がレンズシートの全面で一様でない場合は、上記切断サイズを適宜変形して同様の趣旨の測定を行った。

[0082] 結果を表 1に示す。

[0083] [表 1]

[0084] 表 1から、実施例の塗布装置によれば、従来にない薄さでシリコーンオイルを塗布できることがわ力る。

[0085] (2)梱包試験

試験例 1(3)、 1(4)、 2(2)、 2(4)でシリコーンオイルを塗布した光学シート (フレネルレンズシート又はレンチキュラーレンズシート） 100枚を lmm厚の発泡ポリエチレンシートと交互に積層し、ポリラミネート紙とポリエチレンシートで梱包した箱を作製した。これを 20°Cの環境下で 30日放置した後に開梱し、光学シートに付着しているシリコーンオイルの厚みを測定した。結果を表 2に示す。

[0086] [表 2]

[0087] 表 2から、シリコーンオイルの塗布厚を lOnm以下としても、梱包試験後にシリコーンオイルは数 nm厚で付着しており、シリコーンオイルの梱包材への転写が生じても、一定量の塗布厚を確保できることがわかる。

[0088] (3)梱包輸送試験

試験例 1(1)のフレネルレンズシート（シリコーンオイル塗布厚 0. 3nm)、試験例 1(3) のフレネルレンズシート（シリコーンオイル塗布厚 lOnm)、試験例 1(4)のフレネルレンズシート（シリコーンオイル塗布厚 20nm)、試験例 1(6)のフレネルレンズシート（シリコーンオイル塗布厚 200nm)、試験例 2(1)のレンチキュラーレンズシート（シリコーンォィル塗布厚 lnm)、試験例 2(2)のレンチキュラーレンズシート（シリコーンオイル塗布厚 5nm)、試験例 2(4)のレンチキュラーレンズシート（シリコーンオイル塗布厚 20nm) 、試験例 2(5)のレンチキュラーレンズシート（シリコーンオイル塗布厚 300nm)、シリコーンオイルを塗布しな!、フレネルレンズシート、シリコーンオイルを塗布しな!、レンチキュラーレンズシートの各 100枚を lmm厚の発泡ポリエチレンシートと交互に積層し、ポリラミネート紙とポリエチレンシートで梱包した箱を作製した。これを 1トントラックに積載し、 1000km走行することにより、輸送試験を実施した。

[0089] 輸送後に梱包を開梱し、無作為に抽出した 10人の観察者によってレンチキュラーレンズシート又はフレネルレンズシートの外観検査を行った。また、各試験例のシリコーンオイルを塗布したフレネルレンズシートにシリコーンオイルを塗布しないレンチキユラ一レンズシートを組み合わせると共に、各試験例のシリコーンオイルを塗布したレンチキユラ一レンズシートにシリコーンオイルを塗布しないフレネルレンズシートを組み合わせ、双方のレンズ面同士が対向するように配置し、その周囲を粘着テープで固定することにより透過型スクリーンを作製した。また、シリコーンオイルを塗布しないフレネルレンズシートとシリコーンオイルを塗布しないレンチキュラーレンズシートから同様に透過型スクリーンを作製した。そして、得られた透過型スクリーンを背面投写型表示装置（サムスン社製プロジェクシヨン TV「SVP— 47W」）に装着し、その映像評価を行った。

[0090] ここで、シートの外観評価については、約 500ルクスの明るさの室内で目視による問題の有無を判定した。映像評価は暗室内にて背面投写型表示装置で TV映像及び全白色信号を表示した場合の画面を目視評価し、問題の有無を判定した。結果を表 3に示す。

[0091] (4)実装輸送試験

試験例 1(1)のフレネルレンズシート（シリコーンオイル塗布厚 0. 3nm)、試験例 1(3) のフレネルレンズシート（シリコーンオイル塗布厚 lOnm)、試験例 1(4)のフレネルレンズシート（シリコーンオイル塗布厚 20nm)、試験例 1(6)のフレネルレンズシート（シリコーンオイル塗布厚 200nm)、試験例 2(1)のレンチキュラーレンズシート（シリコーンォィル塗布厚 lnm)、試験例 2(2)のレンチキュラーレンズシート（シリコーンオイル塗布厚 5nm)、試験例 2(4)のレンチキュラーレンズシート（シリコーンオイル塗布厚 20nm) 、試験例 2(5)のレンチキュラーレンズシート（シリコーンオイル塗布厚 300nm)のそれぞれにつ、て、シリコーンオイルを塗布したフレネルレンズシートにシリコーンオイルを塗布しなヽレンチキュラーレンズシートを組み合わせると共に、シリコーンオイルを塗布したレンチキュラーレンズシートにシリコーンオイルを塗布しないフレネルレンズシートを組み合わせ、双方のレンズ面同士が対向するように配置し、その周囲を粘着テープで固定することにより透過型スクリーンを作製した。また、シリコーンオイルを塗布しな、フレネルレンズシートとシリコーンオイルを塗布しな!、レンチキュラーレンズシートから同様に透過型スクリーンを作製した。そして透過型スクリーンを背面投写型表示装置サムスン社製プロジェクション！^ ^ ーァ^^ に装着することにょり背面投写型表示装置を作成し、得られた背面投写型表示装置を梱包し、それを 1トントラックに積載し、 1000km走行することにより、実装輸送試験を実施した。

輸送後に背面投写型表示装置の梱包を開梱し、上記（3)の梱包輸送試験の評価と同様にして、透過型スクリーンの外観及び映像の投射による明るさムラを評価した。結果を表 3に示す。

[0093] [表 3]

[0094] 表 3からわ力るように、本発明の塗布装置によりシリコーンオイルを 0. 3〜： LOnm塗布した実施例： L-l,2、実施例 2-1, 2の光学シート及び透過型スクリーンについては、梱包輸送試験でも実装輸送試験でも 10人全員が外観に問題なしと判定し、また、映像を表示しても明るさムラがなぐ問題なしと判定した。

[0095] 一方、比較例卜 1,2については、梱包輸送試験の映像評価において 10人全員がシヮ様の筋模様が目立ち、問題ありと判定した。また、実装輸送試験の映像評価において、斜め上方力観察したときに中央部約 20mm φの範囲のみに突出して明るい部分が認められ、 10人全員が輝度ムラに問題ありと判定した。

[0096] 比較例 2-1,2については、梱包輸送試験の映像評価において 10人全員がシヮ様の筋模様が目立ち、問題ありと判定し、実装輸送試験についても映像評価において、斜め右及び Ζまたは左から観察したときに数十 mmのランダムな間隔で縦筋状の明るさムラがあり、 10人全員が問題であると判定した。

[0097] 比較例 3-1,2については、梱包輸送試験では問題がな力つた力実装輸送試験では外観評価においては周辺部 50mmの枠近傍に擦れたような白濁部があり、 10人全員が外観に問題ありと判定した。また、映像評価においても該当白濁部がいずれの角度から観察しても暗い影となって目立ち、 10人全員が問題ありと判定した。

[0098] さらに、比較例 3-1,2の透過型スクリーンを背面透過型表示装置から取り外し、フレネルレンズシート表面を観察したところ、白濁した部分では、フレネルレンズのレンズ刃の頂部が削れていた。

[0099] 以上により、本発明の透過型スクリーンによれば、摩擦低減剤の存在を原因とする迷光の発生を防止することができる。また、透過型スクリーンを構成する光学シートをクッション材等と共に積層した場合に発生するシヮ模様の発生を防止することができ、さらに、透過型スクリーンを背面投写型表示装置に取り付けて輸送した場合に、該透過型スクリーンが擦れることにより生じる問題を解決することができる。

産業上の利用可能性

[0100] 本発明の透過型スクリーンは、背面投写型テレビジョン等の背面投写型表示装置で有用となる。

[0101] また、本発明の塗布装置は、フレネルレンズシート、レンチキュラーレンズシート等の光学シートに摩擦低減剤等の塗布液を厚さ 0. 3〜： LOOnmという従来にない薄さで塗布する装置として有用である。

Claims

請求の範囲

[1] 複数の光学シートを組み合わせてなる透過型スクリーンであって、光学シートの少なくとも 1つの表面に摩擦低減剤が厚さ 0. 3nm以上 lOnm以下設けられていることを特徴とする透過型スクリーン。

[2] 摩擦低減剤の厚さが 0. 5nm以上 6nm以下である請求項 1記載の透過型スクリーン。

[3] 光学シートとしてレンチキュラーレンズシートとフレネルレンズシートを備え、これらのレンズシートの少なくとも一方の相対する面の表面に摩擦低減剤が設けられている請求項 1又は 2記載の透過型スクリーン。

[4] 請求項 1記載の透過型スクリーンの製造方法であって、該透過型スクリーンを構成する複数の光学シートの少なくとも 1つの表面に摩擦低減剤を厚さ 0. 3nm以上 10η m以下塗布することを特徴とする透過型スクリーンの製造方法。

[5] 転写ロール、転写ロールに塗布液を供給する塗布液供給手段及び転写ロールに付着する塗布液の厚さを調整する搔き取り手段を有する塗布装置であって、転写口ールの表面粗度 Ra (JIS B 0601-1982)が 0. 01〜1 μ mである塗布装置。

[6] 被塗布物に厚さ 0. 3〜： LOOnmの塗膜を形成する請求項 5記載の塗布装置。

[7] 転写ロールの表面粗度が転写ロール上の位置によって異なる請求項 5又は 6記載の塗布装置。

[8] 転写ロールから被塗布物へ塗布液を転写するゴム製の塗布ロールを有する請求項

5〜7の、ずれか〖こ記載の塗布装置。

[9] 転写ロールと塗布ロールの回転の相対速度が調整可能である請求項 8記載の塗布装置。

[10] 転写ロール又は塗布ロールと被塗布物との相対速度が調整可能である請求項 5〜 9の、ずれかに記載の塗布装置。