(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の成形ロールによってベースフィルムの第１の面に第１の光学要素を成形し、
前記第１の成形ロールと前記ベースフィルムを挟んで配置された第２の成形ロールによって、前記ベースフィルムの第２の面に、前記第１の光学要素と１対１で対応する第２の光学要素を成型するフィルムスクリーンの製造方法において、
前記第１及び／又は第２の成形ロールの両端に形成した前記ベースフィルムの横移動及び熱挙動を防止する位置ずれ防止手段により、前記第１の成型ロールから前記第２の成型ロールに前記ベースフィルムが乗り移るときに、前記ベースフィルムを貫通又は変形させて、前記第１及び第２の成型ロールと位置固定することで、前記ベースフィルムの第１の面に形成された前記第１の光学要素と、第２の面に形成された前記第２の光学要素の位置ずれを防止すること
を特徴とするフィルムスクリーンの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載されたフィルムスクリーンの製造装置において、
前記位置ずれ防止手段は、前記第２の成形ロールに設けられ、前記ベースフィルムを貫通又は変形させる突状部材であること
を特徴とするフィルムスクリーンの製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載されたフィルムスクリーンの製造装置において、
前記位置ずれ防止手段は、前記第２の成形ロールに設けられ、前記ベースフィルムを貫通又は変形させて前記第１の成形ロールに設けられた受け部に突き刺さること
を特徴とするフィルムスクリーンの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ベースフィルムの両面に光学要素を形成するフィルムスクリーンの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６は、従来のフィルムスクリーンの製造装置の一例（特開平３−６４７０１号等）を示した図である。
第１金型ロール１は、その表面に入光側レンズ型が形成されたロールである。第２金型ロール２は、その表面に出光側レンズ型が形成されたロールである。
第１塗工部３は、第１金型ロール１とベースフィルム１０１の入光面側との間に、紫外線硬化樹脂１０２Ａを塗布する部分である。第２塗工部４は、第２金型ロール２とベースフィルム１０１の出光面側との間に、紫外線硬化樹脂１０３Ａを塗布する部分である。
【０００３】
第１，第２紫外線ランプ５，６は、軟化状態の紫外線硬化樹脂１０２Ａ，１０３Ａに紫外線を照射して硬化させるための光源である。
印刷部７は、成形されたフィルムスクリーン１００の出光側の非出光部に、光吸収部（ブラックストライプ）ＢＳ等を形成するための部分である。
なお、Ｒ１，Ｒ２は、ゴムロール，Ｒ３は、巻き取りロール，Ｒ４は、ガイドロールである。
【０００４】
紫外線硬化樹脂１０２Ａは、ベースフィルム１０１と第１金型ロール１との間に、第１塗工部３によって塗布され、ベースフィルム１０１によって密封される第１金型ロール１の右側の部分で、第１紫外線ランプ５の照射によって硬化される。従って、ベースフィルム１０１の入光側には、第１金型ロール１のレンズ型が転写されて、入光側レンズ部１０２が形成される。
【０００５】
同様に、紫外線硬化樹脂１０３Ａは、ベースフィルム１０１と第２金型ロール２との間に、第２塗工部４によって塗布され、ベースフィルム１０１によって密封される第２金型ロール２の左側の部分で、第２紫外線ランプ６の照射によって硬化される。従って、ベースフィルム１０１の出光側には、第２金型ロール２のレンズ型が転写されて、出光側レンズ部１０３が形成される。
【０００６】
このときに、フィルムスクリーン１００は、ベースフィルム１０１の両側に形成される入光側レンズ部１０２と出光側レンズ部１０３とが、光学的に位置決めして、成形するようにしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述した従来の技術において、入光側のレンズ部１０２と出光側のレンズ部１０３は、以下の原因によって位置ずれが生ずることが考えられる。
▲１▼  第１の原因は、ベースフィルム１０１の熱挙動（収縮）によるの位置ずれである。
第１金型ロール１上のベースフィルム１０１は、第１紫外線ランプ５により加熱され（Ａ点）、ベースフィルム１０１が膨張した状態で形状形成されるが、第２金型ロール２に乗り移るときに供給される紫外線硬化樹脂１０３Ａにより冷却されることによって収縮する。その後に、第２紫外線ランプ６により加熱されるが（Ｂ点）、このときのベースフィルム１０１の温度と、Ａ点でのベースフィルム１０１の温度を等しくすることは困難である。
このように、金型ロールを乗り移る場合に、レンズ成形地点が異なるために、ベースフィルム１０１の熱挙動の影響を受けるので、位置ずれが生ずる原因となる。
【０００８】
また、ベースフィルム１０１の熱挙動は、各金型ロール１，２自身の温度のむら（ばらつき）にも影響を受ける。しかし、第１，第２金型ロール１，２の温度を均一にすることが困難であるので、位置ずれが生ずると考えられる。現状の金型ロールは、精度±１℃程度で温度調節が行なわれている。
【０００９】
ベースフィルム１０１の熱挙動は、１℃の温度変化によって、１ｍのフィルムが１０〜３０μｍ収縮することが分かっており、ベースフィルム１０１の両面にレンズ部を成形する場合に、両面のレンズ部の位置を必要精度±３μｍ程度まで合わせることは困難である。
【００１０】
▲２▼  第２の原因は、第１，第２金型ロール１，２に対するベースフィルム１０１の横移動によるレンズ位置のずれである。
ベースフィルム１０１は、第１金型ロール１と第２金型ロール２の傾き（図７（Ａ）参照）、面精度、ベースフィルム１０１のくせ等により、ベースフィルム１０１が各金型ロール１，２に乗り移るときに、横移動する可能性がある。
このために、図７（Ｂ）に示すように、入光側レンズ部１０２の中心Ｏ１と、出光側レンズ部１０３の中心Ｏ２とのずれが生ずることとなる。
【００１１】
本発明の課題は、ベースフィルムの両面に、電離放射線硬化樹脂を用いてレンズ等の光学要素を形成する場合に、ベースフィルムの熱挙動（熱膨張・収縮）の影響を少なく（キャンセル）でき、簡単に必要精度の位置合わせを行うことを可能とするフィルムスクリーンの製造方法を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、請求項１の発明は、第１の成形ロールによってベースフィルムの第１の面に第１の光学要素を成形し、前記第１の成形ロールと前記ベースフィルムを挟んで配置された第２の成形ロールによって、前記ベースフィルムの第２の面に、前記第１の光学要素と１対１で対応する第２の光学要素を成型するフィルムスクリーンの製造方法において、前記第１及び／又は第２の成形ロールの両端に形成した前記ベースフィルムの横移動及び熱挙動を防止する位置ずれ防止手段により、前記第１の成型ロールから前記第２の成型ロールに前記ベースフィルムが乗り移るときに、前記ベースフィルムを貫通又は変形させて、前記第１及び第２の成型ロールと位置固定することで、前記ベースフィルムの第１の面に形成された前記第１の光学要素と、第２の面に形成された前記第２の光学要素の位置ずれを防止することを特徴とするフィルムスクリーンの製造方法である。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１に記載されたフィルムスクリーンの製造方法において、前記第１の成形ロールから前記第２の成形ロールへ前記ベースフィルムが乗り移るときに、前記ベースフィルムを貫通又は変形させて、前記第１及び第２の成形ロールと位置固定することを特徴とするフィルムスクリーンの製造方法である。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載されたフィルムスクリーンの製造装置において、前記位置ずれ防止手段は、前記第２の成形ロールに設けられ、前記ベースフィルムを貫通又は変形させて前記第１の成形ロールに設けられた受け部に突き刺さることを特徴とするフィルムスクリーンの製造方法である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面等を参照して、本発明の実施の形態を挙げて、さらに、詳しく説明する。
図１は、本発明によるフィルムスクリーンの製造装置の実施形態を示す模式図である。
本実施形態では、前述の従来例と同様な機能を果たす部分には、末尾に同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
【００１８】
この実施形態のフィルムスクリーンの製造装置は、第２の金型ロール１２の両端部（図１（Ｂ）では、片側のみ図示）に、小径部１２ａを形成し、その小径部１２ａに放射方向に多数のピン１２ｂ−１が設けられた、ピン付き環１２ｂを挿入し、ねじ付きの止め環１２ｃによって固定されている。また、第１金型ロール１１には、同様に、小径部（不図示）に、ピン付き環１２ｂのピン１２ｂ−１を受けるゴム製の受け環１１ｂが挿入されており、ねじ付きの止め環１１ｃによって固定されている。
【００１９】
ここで、ピン１２ｂ−１の材質は、鋼，ステンレスなどが好適に用いられる。また、ピン１２ｂ−１の形状は、本実施形態のように、図３（Ａ）に示すような先端が針のように尖った円錐状であってベースフィルム１０１を貫通するものの他に、第１金型ロール１１にベースフィルム１０１を押し付けるように変形させる形状、例えば、図３（Ｂ），（Ｃ）に示すように、角すい状又は三角柱状等であってもよい。
ここで、ピン１２ｂ−１の高さをｈ，ベースフィルム１０１の厚さをｔとすると、ｔ＜ｈ＜２ｔの関係にすることが好ましい。
【００２０】
次に、本実施形態の製造装置の動作をその製造方法と共に説明する。
紫外線硬化樹脂１０２Ａは、第１塗工部１３により第１金型ロール１１に塗布され、ニップロールＲ１１に挟まれてベースフィルム１０１と密着し、第１金型１１のレンズ形状が転写される。この状態で、第１紫外線ランプ１５から紫外線が照射されるので、紫外線硬化樹脂１０２Ａが硬化して、ベースフィルム１０１の一方の面に入光側レンズ部１０２が形成される。
【００２１】
そして、ベースフィルム１０１が第１金型ロール１１から第２金型ロール１２に乗り移る。
このときに、第２金型ロール１２の両端に設けられたピン付き環１２ｂの金属製のピン１２ｂ−１が、図２（Ａ）に示すように、ベースフィルム１０１を貫通して、第１金型ロール１１のゴム製受け環１１ｃに突き刺さる。このために、第１金型ロール１１，ベースフィルム１０１及び第２金型ロール１２は、一体化されて位置決められるので、第１及び第２金型ロール１１，１２に対するベースフィルムの横移動や熱挙動による収縮を起こすことはない。
【００２２】
次いで、紫外線硬化樹脂１０３Ａは、第２塗工部１４により第２金型ロール１２に塗布され、第１金型ロール１１に挟まれてベースフィルム１０１と密着し、第２金型ロール１２のレンズ形状が転写される。この状態で、第２紫外線ランプ１６が照射されるので、紫外線硬化樹脂１０３Ａが硬化して、ベースフィルム１０１の他方の面に出光側レンズ部１０３が形成される。
【００２３】
さらに、印刷部１７によって、ベースフィルム１０１の出光側レンズ部１０３に光吸収層（ブラックストライプ）ＢＳなどがグラビア印刷される。
【００２４】
本実施形態によれば、第２金型ロール１２に取り付けたピン付き環１２ｂのピン１２ｂ−１により、ベースフィルム１０１の横移動、及び、ベースフィルム１０１の熱挙動を規制できるので、必要精度の位置合わせが可能となった。
【００２５】
ここで、ベースフィルム１０１は、ＰＥＴ，アクリル，ポリカーボネートなどであって、厚さが１５〜３００μｍのフィルムを用いることができ、透明であっても、半透明（拡散材入り）であってもよい。
第１及び第２の紫外線硬化樹脂１０２Ａ，１０３Ａは、ウレタン系，アクリル系，ウレタンアクリレート系，エポキシ系等の樹脂が用いられる。
【００２６】
また、この製造方法によって製造されるフィルムスクリーンは、例えば、図４に示すように、ベースフィルム１０１の両側に、レンチキュラーレンズが入光側及び出光側レンズ部１０２，１０３として形成され、出光側の非出光部（突状部）に光吸収層ＢＳが形成されたフィルムスクリーン１００Ａ、ベースフィルム１０１の入光側に、レンチキュラーレンズが入光側レンズ部１０２として形成され、出光側の非出光部（突状部）に光吸収層ＢＳが形成されたフィルムスクリーン１００Ｂ、ベースフィルム１０１の入光側に、レンチキュラーレンズが入光側レンズ部１０２として形成され、出光側に、全反射型の凸レンズが出光側レンズ部１０３として形成され、非出光部に光吸収層ＢＳが形成されたフィルムスクリーン（ハイコントラストスクリーン）１００Ｃなどが挙げられる。
また、その他にも、特開平８−１２２９２２号，特開平８−１９０１４９号に記載の入光側マイクロレンチキュラーレンズを有するリニアフレネルレンズのフィルムスクリーンなどが挙げられる。
【００２７】
また、本実施形態のフィルムスクリーンが用いられるプロジェクションテレビとしては、図５に示すように、光源４０側から、フレネルレンズシート３１，本実施形態のフィルムスクリーンである水平拡散用のフィルムレンチキュラーレンズシート３２と，垂直拡散用のレンチキュラーレンズシート３３と，フラットなフロントパネル３４を組み合わせたものとして使用できる。
なお、光源４０がＬＣＤ，ＤＭＤ等の単管式の場合には、フィルムレンチキュラーレンズシート３２の出光側レンズ部は、なくてもよい。
【００２８】
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更は可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
例えば、ピンは、第１金型ロール側と第２金型ロール側に同時に設けてもよい。また、ピンは、金型ロールの一端にのみ設けても位置決めの効果がある。
紫外線硬化樹脂を例にあげたが、電子線硬化樹脂などの他の電離放射線硬化樹脂であってもよい。
【００２９】
【発明の効果】
以上詳しく説明したように、本発明によれば、ベースフィルムが第１の成形ロールから第２の成形ロールに乗り移るときに、各成形ロールとベースフィルムを固定するようにしたので、横移動及び／又は熱挙動を防止することができ、ベースフィルムの両面に成形される光学要素の位置精度を向上させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるフィルムスクリーンの製造装置の実施形態を示す図である。
【図２】本実施形態に係るフィルムスクリーンの製造装置の第１及び第２ロールを拡大して示した図である。
【図３】本実施形態に係るフィルムスクリーンの製造装置のピン付き環のピンの形状を示した図である。
【図４】本実施形態に係る製造装置によって製造されるフィルムスクリーンの例を示した図である。
【図５】本実施形態に係る製造装置によって製造されるフィルムスクリーンを用いた透過型スクリーンの例を示した図である。
【図６】従来例に係るフィルムスクリーンの製造装置を示す図である。
【図７】従来例に係るフィルムスクリーンの問題点を説明する図である。
【符号の説明】
１，１１  第１金型ロール
２，１２  第２金型ロール
３，１３  第１塗工部
４，１４  第２塗工部
５，１５  第１紫外線ランプ
６，１６  第２の紫外線ランプ
７，１７  印刷部
１０１  ベースフィルム
１０２Ａ，１０３Ａ  紫外線硬化樹脂
１０２  入光側レンズ部
１０３  出光側レンズ部
ＢＳ  光吸収層（ブラックストライプ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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