(57)【要約】【課題】レンチキュラーレンズシート基板の凸状部の側面の少なくとも一部にも光吸収材よりなる層が設けられ、より効果的に外光を吸収し、コントラストが改善されたレンチキュラーレンズシートの効率的な製造方法を提供すること。【解決手段】本発明にかかるレンチキュラーレンズシートの製造方法では、未硬化の光吸収材が塗布された印刷ロール５１、５２を回転させ、印刷ロール５１、５２をレンチキュラーレンズシートの凸状部４の頂部に接触させながらレンチキュラーレンズシート基板１０を印刷ロール５１、５２に対して相対的に移動させることにより未硬化の光吸収材８を凸状部４に転写させている。ここで、印刷ロール５１、５２の回転軸は、レンチキュラーレンズの長手方向に対して斜めになるように配置されている。【選択図】　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過性の基板の一方の面に、互いに並列に配置されたレンチキュラーレンズからなるレンズ群を有し、他方の面の前記レンチキュラーレンズの非集光部に凸状部を有するレンチキュラーレンズシート基板を製造する工程と、
未硬化の光吸収材が塗布された印刷ロールを回転させ、前記印刷ロールを前記凸状部の頂部に接触させながら前記レンチキュラーレンズシート基板を前記印刷ロールに対して相対的に移動させることにより当該未硬化の光吸収材を当該凸状部に転写させる工程を備えたレンチキュラーレンズシートの製造方法であって、前記印刷ロールの回転軸は、前記レンチキュラーレンズの長手方向に対して斜めになるように配置されているレンチキュラーレンズシートの製造方法。
【請求項２】
前記印刷ロールは、第１の印刷ロールと第２の印刷ロールより構成され、第１の印刷ロールの回転軸と第２の印刷ロールの回転軸が共に、前記レンチキュラーレンズの長手方向に対して斜めになるように配置されていることを特徴とする請求項１記載のレンチキュラーレンズシートの製造方法。
【請求項３】
前記第１の印刷ロールと前記レンチキュラーレンズの長手方向のなす角度θ１を１度以上８９度以下とし、前記第２の印刷ロールと前記レンチキュラーレンズの長手方向のなす角度θ２を−８９度以上−１度以下としたことを特徴とする請求項２記載のレンチキュラーレンズシートの製造方法。
【請求項４】
前記角度θ１と角度θ２の絶対値をほぼ同一としたことを特徴とする請求項３記載のレンチキュラーレンズシートの製造方法。
【請求項５】
前記第１の印刷ロールの回転方向と、前記第２の印刷ロールの回転方向とを同じにしたことを特徴とする請求項２、３又は４記載のレンチキュラーレンズシートの製造方法。
【請求項６】
前記第１の印刷ロール及び前記第２の印刷ロールの回転方向が順方向の場合には、これらの印刷ロールの周速Ｖを次の式を満たすようにしたことを特徴とする請求項５記載のレンチキュラーレンズシートの製造方法。
１．０５≦Ｖ・ｓｉｎφ／Ｌ≦３．０
ここで、Ｖは印刷ロールの周速、φは印刷ロールの回転軸とレンチキュラーレンズの長手方向がなす角度、Ｌはシートの移動速度
【請求項７】
前記第１の印刷ロール及び前記第２の印刷ロールの回転方向が逆方向の場合には、これらの印刷ロールの周速Ｖを次の式を満たすようにしたことを特徴とする請求項５記載のレンチキュラーレンズシートの製造方法。
０．３≦Ｖ・ｓｉｎφ／Ｌ≦１．０５
ここで、Ｖは印刷ロールの周速、φは印刷ロールの回転軸とレンチキュラーレンズの長手方向がなす角度、Ｌはシートの移動速度
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、背面投写形テレビジョン等に用いられるレンチキュラーレンズシートの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、一般に、背面投写形テレビジョンに用いられている透過型スクリーンの断面の概略構成図を図２に示す。図２において、１はフレネルレンズシートであり、２はレンチキュラーレンズシートである。通常、フレネルレンズシート１及びレンチキュラーレンズシート２が密着されて透過型スクリーンが構成される。一般に、フレネルレンズシート１は等間隔で同心円状の微細ピッチのレンズからなるフレネルレンズが光出射面に設けられたシートで構成されている。
【０００３】
レンチキュラーレンズシート２は光入射面側に等間隔になるようにかまぼこ型のレンズがそれぞれ配置されている。より具体的には透光性基板の光入射面に複数のレンチキュラーレンズが設けられ、また、出射面にこれらのレンチキュラーレンズからの光の集光位置に凸状のレンズが設けられている。フレネルレンズシート１から出射された平行光または収束光は、レンチキュラーレンズシート２により水平方向に大きく拡散され、これによって水平方向の広い視野範囲で映像を観察することが可能となる。水平方向のみならず垂直方向においても映像観察が可能な範囲を拡大するために、レンチキュラーレンズシート２には一般に拡散剤が分散された材料が用いられている。また、３管式ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ　Ｒａｙ　Ｔｕｂｅ）光源と組み合わされて用いるレンチキュラーレンズシート２においては、特に３色の色むらを補正するために光入射面側に設けられた各々のレンズの集光部が凸レンズ状に形成されている場合がある。
【０００４】
かかるレンチキュラーレンズシート２においては、図５に示すように、光入射面側に設けられた各々のレンズ１１の集光部３以外の部位に凸状部４を形成している。さらに、この凸状部４の頂部に黒インクなどの光吸収材よりなる層９（以下、ブラックストライプ、ＢＳあるいは光吸収層９と称することがある）を設けることで明室でのコントラスト向上が図られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、レンチキュラーレンズシートの凸状部の頂部及び側面に外光吸収材層を設けるための製造方法が提案されている（特開平８−１９０１５０号公報参照）。この製造方法により、外光を吸収する面積を増加させることができ、吸収される外光の割合を高めることができる。しかしながらこの製造方法では、レンチキュラーレンズシートと印刷ロールの相対移動方向をＢＳ長手方向に対し直角にして光吸収層９を作製するため、次に述べるような、一般に行われているシート押出し成形法の工程途中には適用できず、生産性が低いと言う問題があった。
【０００６】
一般に行われているレンチキュラーレンズシート押出し成形法について説明する。押出し成形は軟化した透明樹脂をシート状に押出し、片面、または両面に成形ロールによってレンチキュラーレンズ１１、集光部３、凸状部４などを形成する。このとき、用いられる成形ロール表面には、転写性、離型性、成形ロールの作製容易さなどから、レンズ配列がロール回転方向と平行、即ちレンズ配列がロール回転軸と垂直になるよう配置されている。
【０００７】
しかし、一般的なレンチキュラーレンズシート押出し成形法では、レンズ配列方向、即ちレンズの長手方向と押出し成形方向が一致しているため、特開平８−１９０１５０号公報に記載の製造方法により光吸収層を作製するには、印刷ロールを押出し方向と直交して移動せねばならないが、印刷ロール及び装置は一般に重量が大きく、安価にこれを実現するのは容易でない。また、成形品を一旦切断し、光吸収層を作製することが出来るが、この場合、工程が２つ以上に分かれるために生産性が悪い。
【０００８】
本発明は、かかる課題を解決するためになされたもので、コントラストに優れるレンチキュラーレンズの効率的な製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかるレンチキュラーレンズシートの製造方法は、光透過性の基板の一方の面に、互いに並列に配置されたレンチキュラーレンズからなるレンズ群を有し、他方の面の前記レンチキュラーレンズの非集光部に凸状部を有するレンチキュラーレンズシート基板を製造する工程と、未硬化の光吸収材が塗布された印刷ロールを回転させ、前記印刷ロールを前記凸状部の頂部に接触させながら前記レンチキュラーレンズシート基板を前記印刷ロールに対して相対的に移動させることにより当該未硬化の光吸収材を当該凸状部に転写させる工程を備えたレンチキュラーレンズシートの製造方法であって、前記印刷ロールの回転軸は、前記レンチキュラーレンズの長手方向に対して斜めになるように配置されているものである。このような方法によって、凸状部の側面の一部又は全部と頂部に光吸収層が形成されるため、外光の反射が抑えられ、かつコントラストが高いレンチキュラーレンズシートを得ることができる。特に、この製造方法によれば、押出し工程及び光吸収層の作成工程を連続することができ、生産性を高めることができる。
【００１０】
好ましい実施の形態における印刷ロールは、第１の印刷ロールと第２の印刷ロールより構成され、第１の印刷ロールの回転軸と第２の印刷ロールの回転軸が共に、前記レンチキュラーレンズの長手方向に対して斜めになるように配置されている。
【００１１】
また、前記第１の印刷ロールと前記レンチキュラーレンズの長手方向のなす角度θ１を１度以上８９度以下とし、前記第２の印刷ロールと前記レンチキュラーレンズの長手方向のなす角度θ２を−８９度以上−１度以下とすることが望ましい。
【００１２】
さらに、前記角度θ１と角度θ２の絶対値をほぼ同一とするとよい。これにより、凸状部の側面に付着させる光吸収材の量及び厚みを均一にすることができる。
【００１３】
ここで、前記第１の印刷ロールの回転方向と、前記第２の印刷ロールの回転方向とは同じにすることが好ましい。これにより、凸状部の側面に付着させる光吸収材の量及び厚みを均一にすることができる。
【００１４】
また、第１の印刷ロール及び前記第２の印刷ロールの回転方向が順方向の場合には、これらの印刷ロールの周速Ｖを次の式を満たすようにするとよい。
１．０５≦Ｖ・ｓｉｎφ／Ｌ≦３．０
Ｖ・ｓｉｎφ／Ｌが１．０５未満の場合、レンチキュラーレンズシートの凸状部の側面に付与される未硬化の光吸収材の量が不十分になることがある。また、Ｖ・ｓｉｎφ／Ｌが３．０より大きい場合、レンチキュラーレンズシートの凸状部の頂部に付与される未硬化の光吸収材の量が不十分になることがある。
【００１５】
また、第１の印刷ロール及び前記第２の印刷ロールの回転方向が逆方向の場合には、これらの印刷ロールの周速Ｖを次の式を満たすようにするとよい。
０．３≦Ｖ・ｓｉｎφ／Ｌ≦１．０５
Ｖ・ｓｉｎφ／Ｌが０．３未満の場合、レンチキュラーレンズシートの凸状部の斜面に付与される未硬化の光吸収材の量が不十分になることがある。また、Ｖ・ｓｉｎφ／Ｌが１．０５より大きい場合、レンチキュラーレンズシートの凸状部の頂部に付与される未硬化の光吸収材の量が不十分になることがある。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明にかかるレンチキュラーレンズシートの製造方法を詳細に説明する。図３に示すように、成形されたレンチキュラーレンズシート基板１０の移動方向に対して、印刷ロール５１及び印刷ロール５２の双方の回転軸がそれぞれ斜めになるように配置されている。即ち、レンチキュラーレンズシート基板１０に対し、移動方向となす角θ１で印刷ロール５１が配置され、かつ移動方向となす角θ２で印刷ロール５２が配置されている。ここで基板の移動方向は、基板の押出し方向及びレンチキュラーレンズの長手方向と平行である。
【００１７】
本発明にかかるレンチキュラーレンズシートの製造方法では、まず、印刷用ロール５１及び５２の表面に、未硬化の光吸収材８を塗布する。そして、この未硬化の光吸収材８が塗布された印刷用ロール５１及び５２の外周を図示しない駆動機構によって回転させる。このとき、印刷用ロール５１及び５２をレンチキュラーレンズシート基板１０の凸状部４の頂部に接触させながらレンチキュラーレンズシート基板１０を移動させていく。これにより、凸状部４の頂部に接した未硬化の光吸収材８は、凸状部４の斜面（側面）を垂れ、斜面の一部又は全部に付着し、光吸収材よりなる層９が形成される。このようにして得られたレンチキュラーレンズシート２は、凸状部４の斜面の一部又は全部に光吸収層９が形成されるため、外光の反射を抑えることができ、コントラストを高くすることができる。
【００１８】
本発明にかかるレンチキュラーレンズシートの製造方法では、レンチキュラーレンズシート基板１０の移動方向に対して、印刷ロール５１及び印刷ロール５２の双方の回転軸が直交しておらず、それぞれ斜めになるように配置されている。そのため、上述した押出し法により該レンチキュラーレンズシート基板１０を製造した直後に、光吸収材からなる層９を形成することが容易に実現できる。従って、押出し工程及び光吸収層作製工程を連続することができ、生産性を高めることが可能となる。
【００１９】
一般のロール印刷法においては、被印刷物の移動方向とロールの回転軸は直交するのが常識であったが、本発明は従来の常識を打破し、印刷ロールを被印刷物の進行方向に対し、斜めに配置することで上述の効果を成し得たものである。印刷ロール回転軸とシート押出し方向がなす角θ１及びθ２について、θ１の方向をプラスと定義したとき、θ１は１度以上８９度以下、θ２は−８９度以上−１度以下としたときに上述の効果を奏する。ここで、シートの押出し方向は、シートの移動方向であり、かつレンチキュラーレンズの長手方向である。この範囲を超えると、レンチキュラーレンズシート２の凸状部４の斜面に未硬化の光吸収材を垂らすことが出来にくくなったり、長大な印刷ロールが必要になったりして印刷ロール装置の製造、運転が困難になる場合がある。θ１は１０度以上８０度以下、θ２は−８０度以上−１０度以下が好ましい。更に好ましい範囲は、θ１は３０度以上６０度以下、θ２は−６０度以上−３０度以下である。
【００２０】
また、θ１及びθ２の絶対値は同じにすることが望ましい。そうでない場合はレンチキュラーレンズシート２の凸状部４の片側、及び他方の斜面に付与される未硬化の光吸収材の量、厚みを均一にすることが困難になる場合がある。
【００２１】
印刷ロール５１及び５２の回転方向は、レンチキュラーレンズシート２に接する印刷ロール５１及び５２の周速と、レンチキュラーレンズシート２の相対速度が小となる方向（以下、順方向と述べることがある）及びレンチキュラーレンズシート２に接する印刷ロール５１及び５２の周速と、レンチキュラーレンズシート２の相対速度が大となる方向（以下、逆方向と述べることがある）のいずれであってもかまわない。
【００２２】
レンチキュラーレンズシート２の凸状部４の斜面により多くの光吸収材を付与したい場合は、印刷ロール５１及び５２の回転方向を逆方向とすることが好ましい。一方、レンチキュラーレンズシート２の傷つき、及び印刷ロール５１及び５２の損傷を少なくしたい場合は、レンチキュラーレンズシート２と印刷ロール５１及び５２の摩擦を小さくできる点で、印刷ロール５１及び５２の回転方向を順方向とすることが好ましい。
【００２３】
印刷ロール５１及び５２の回転方向は、順方向、あるいは逆方向どちらか一方に統一することが望ましい。そうでない場合はレンチキュラーレンズシート２の凸状部４の片側、及び他方の斜面に付与される未硬化の光吸収材の量、厚みを均一にすることが困難になる場合がある。
【００２４】
印刷ロール５１及び５２の回転方向が順方向である場合、印刷ロールの周速Ｖは、次式（Ａ）を満たすことが望ましい。
１．０５≦Ｖ・ｓｉｎφ／Ｌ≦３．０・・・（Ａ）
ここで、Ｖは印刷ロールの周速、φは印刷ロールの回転軸とシート押出し方向、即ちレンチキュラーレンズの長手方向がなす角、Ｌはシート押出し速度（シートの移動速度）である。
（Ａ）式でＶ・ｓｉｎφ／Ｌが１．０５未満の場合、レンチキュラーレンズシート２の凸状部４の斜面に付与される未硬化の光吸収材の量が不十分になることがある。Ｖ・ｓｉｎφ／Ｌが３．０より大きい場合、レンチキュラーレンズシート２の凸状部４の頂部に付与される未硬化の光吸収材の量が不十分になることがある。
【００２５】
印刷ロールの回転方向が逆方向である場合、印刷ロールの周速Ｖは、次式（Ｂ）を満たすことが望ましい。
０．３≦Ｖ・ｓｉｎφ／Ｌ≦１．０５・・・（Ｂ）
ここで、Ｖは印刷ロールの周速、φは印刷ロールの回転軸とシート押出し方向、即ちレンチキュラーレンズの長手方向がなす角、Ｌはシート押出し速度（シートの移動速度）である。
（Ｂ）式でＶ・ｓｉｎφ／Ｌが０．３未満の場合、レンチキュラーレンズシート２の凸状部４の斜面に付与される未硬化の光吸収材の量が不十分になることがある。Ｖ・ｓｉｎφ／Ｌが１．０５より大きい場合、レンチキュラーレンズシート２の凸状部４の頂部に付与される未硬化の光吸収材の量が不十分になることがある。
【００２６】
本発明に使用される、レンチキュラーレンズシート２の凸状部４へ塗布する光吸収材は公知のもので良く、例えば色素やカーボンブラックを混合したインクを用いることができる。
【００２７】
また、本発明における未硬化の光吸収材８を塗布した印刷ロール５１及び５２の表面の材質としては、合成ゴム等のゴム弾性体、金属など種々の材料を用いることができ、使用する光吸収材の物性などに応じて適宜選択すればよい。
また、本発明における印刷ロール５１及び５２へ未硬化の光吸収材８を供給するには公知の方法を採用でき、たとえばコンマロール法、グラビアロール法、ダイコート法などを用いることができる。
尚、上述の例では、２つの印刷ロール５１、５２を用いた製造方法につき説明したが、これに限らず、さらに多くの印刷ロールを用いてもよい。
【００２８】
【実施例】
以下に本発明の実施例を述べる。図１に示すような形状の押出し成形されたレンチキュラーレンズシート基板１０の出射側には、レンチキュラーレンズ１１の集光部３及び非集光部に、それぞれ、凸シリンドリカルレンズ及び外光吸収部としての凸状部４が形成されている。図１に示すように、集光部３の凸シリンドリカルレンズの高さｈ２は６０μｍ、凸状部４の高さｈ１は１４０μｍであった。
【００２９】
（実施例１）
図４に示す通り、転写ロール６は最表面が合成ゴムからなり、該転写ロール６は金属製ドクターブレード７との隙間が５μｍから１００μｍ程度に調整できる状態で配置されている。該転写ロール６とドクターブレード７の間には塗布される黒色インク（未硬化の光吸収材８）が充填され、印刷ロール５１、５２が回転することによってその表面に未硬化のインクが付着する。
【００３０】
黒色インクとして、帝国インキ製造株式会社製紫外線硬化性インク「ＳＰインク」を使用し、レンチキュラーレンズシート基板１０の凸状部４へ印刷を行なった。ドクターブレード７と転写ロール６の隙間を３５μｍに調整し、転写ロール６の最外周の線速度を５ｍ／分で回転させた。印刷ロール５１及び５２は転写ロール６に接して回転しており、これにより印刷ロール５１及び５２の表面には３０μｍの厚さにインクが付着した。
【００３１】
ついで、図示しないレンチキュラーレンズシート基板搬送装置１２によってレンチキュラーレンズシート基板１０を印刷ロール５１及び５２に密着させ、該レンチキュラーレンズシート基板１０を５ｍ／分の速度で移動させた。印刷ロール５１は該レンチキュラーレンズシート基板１０の移動方向に対し４５度の角度をなし、印刷ロール５２は該レンチキュラーレンズシート基板１０の移動方向に対し−４５度の角度をなして配置した。印刷ロール５１及び５２の回転方向は順方向としてレンチキュラーレンズシート基板１０の凸状部４へインクを印刷した。ついで図示しない紫外線照射装置４０でインクを硬化した後、該レンチキュラーレンズシート基板１０を１０００ｍｍ四方に切断し、レンチキュラーレンズシートを１００枚作製した。１００枚印刷するのに要した時間は２０分であった。
【００３２】
得られたレンチキュラーレンズシート２の凸状部４を顕微鏡で観察したところ、凸状部４の頂部だけでなく、側面の全部が印刷されており、かつ、集光部３の凸シリンドリカルレンズにはインクは付着していなかった。
【００３３】
（実施例２）
印刷ロール５１及び５２の回転方向を逆方向とした以外は、実施例１と同様にしてレンチキュラーレンズシート基板１０の凸状部４へインクを印刷した。
【００３４】
得られたレンチキュラーレンズシート２の凸状部４を顕微鏡で観察したところ、凸状部４の頂部だけでなく、側面の全部が印刷されており、かつ、集光部３の凸シリンドリカルレンズにはインクは付着していなかった。
【００３５】
（比較例１）
レンチキュラーレンズシート基板１０を１０００ｍｍ四方に切断し、黒色インクとして、帝国インキ製造株式会社製紫外線硬化性インク「ＳＰインク」を使用し、スクリーン印刷によってレンチキュラーレンズシート基板１０の凸状部へ印刷を行なった。スクリーン紗はＮＢＣ工業社製「テトロンスクリーン」（３０５本／インチ）を使用し、ゴム硬度５５〜６０度のスキージを用い、印刷スキージ圧を１．０ｋｇ／ｃｍ２で印刷した。ついで図示しない紫外線照射装置４０でインクを硬化した後、レンチキュラーレンズシートを１００枚作製した。１００枚印刷するのに要した時間は９０分であった。
【００３６】
得られたレンチキュラーレンズシート２の凸状部４を顕微鏡で観察したところ、該レンチキュラーレンズシート基板１０の凸状部４の頂部のみにインクが印刷され、側面にはインクを塗布することができなかった。また集光部３の凸シリンドリカルレンズにはインクは付着していなかった。
【００３７】
実施例１、２及び比較例１により得られたレンチキュラーレンズシートを評価するため、各々のレンチキュラーレンズシートを同一のフレネルレンズと組み合わせてプロジェクションテレビに装着し、無作為に抽出した１０人の観察者によって外光の反射強度を比較評価した。その結果、１０人全員が実施例１〜４のレンチキュラーレンズシートの方が比較例１のレンチキュラーレンズシートに比べて、より外光の反射強度が小さく、黒が深いと判定した。
【００３８】
【発明の効果】
本発明により、レンチキュラーレンズシート基板の凸状部の側面の少なくとも一部にも光吸収材よりなる層が設けられ、より効果的に外光を吸収し、コントラストが改善されたレンチキュラーレンズシートの効率的な製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に用いられるレンチキュラーレンズシートの概略断面図である。
【図２】背面投写形テレビジョンに用いられている透過型スクリーンの一例の概略構成図である。
【図３】本発明に係るレンチキュラーレンズシートの製造方法の一例を説明する概略上面図である。
【図４】本発明に係るレンチキュラーレンズシートの製造方法の一例を説明する概略側面図である。
【図５】従来のレンチキュラーレンズシートの概略断面図である。
【符号の説明】
１：フレネルレンズシート
２：レンチキュラーレンズシート
３：レンチキュラーレンズ１１の集光部
４：凸状部
６：転写ロール
７：金属製ドクターブレード
８：未硬化の光吸収材
９：光吸収材よりなる層
１０：レンチキュラーレンズシート基板
１１：レンチキュラーレンズ
１２：レンチキュラーレンズシート搬送装置
４０：紫外線照射装置
５１：印刷ロール
５２：印刷ロール
【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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