(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体の一方の面に半円柱状の凸レンズが並設されてなるシリンドリカルレンズを有し、前記支持体の裏面に感光材層を有し、さらに前記感光材層の上にブラックストライプを有するレンチキュラースクリーンの製造方法であって、
前記支持体の前記凸レンズの形成面から紫外線を照射し、前記凸レンズの集光作用を利用して集光部の前記感光材層を硬化させた後、前記感光材層の未硬化部分にブラックストライプを形成し、
前記シリンドリカルレンズのレンズ焦点位置より、前記支持体の厚さを厚くする、もしくは前記支持体の厚さを薄くすることで、感光層における光線透過幅を変化させることで、ブラックストライプ率を６５〜８５に調整することを特徴とするレンチキュラースクリー
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、レンチキュラースクリーンのレンズ板の厚みに関するものであり、さらには、このレンチキュラースクリーンのレンズ板を有するプロジェクションテレビに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のスクリーン用レンチキュラーレンズは支持体を設定して露光量を変更することでブラックストライプ比率の変更を行ってきた。この場合、ブラックストライプの両端は集光エネルギーによる差がギザツキの大きな原因となってきた。したがって、同一レンズにおいてはブラックストライプ比率の大きな変更は不可能であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来、ブラックストライプ比率の変更は露光量による感光材の硬化程度を調整して、約５０〜８０％のブラックストライプ比率調整を行ってきた。ここで、問題となるのは露光量の調整ではブラックストライプの線幅の際部分はエネルギー密度が低くなり、感光材の硬化にムラが生じやすく、墨転写時にギザツキが発生してスクリーンのムラの原因となっていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明ではレンチキュラースクリーンのブラックストライプ形成部の幅調整を従来の露光量ではなく、支持体の厚みを変更することで行う。この時、レンズ集光距離より支持体厚みを厚くし、レンズ集光位置は内部になり、感光材層における光線透過幅が太くなると、ブラックストライプ形成幅は細くなる。結果としてブラックストライプ比率は高くならない。
【０００５】
これに対し、支持体をレンズ集光距離より薄くすると集光位置は感光材層の中間付近となり、光線透過幅が最も小さくなる。このように基材を設定して、感光材層を薄くすることにより、ブラックストライプ形成幅は太くなり、結果としてブラックストライプ比率が高くなる。
【０００６】
すなわち、本発明の請求項１に記載の発明は、半円柱状の凸レンズが並設されてなるシリンドリカルレンズ面と平坦面を有するレンチキュラースクリーンを構成する支持体の厚みを薄くすると共に、ブラックストライプ幅を太くしたことを特徴としている。
【０００７】
本発明の請求項２に記載の発明は、半円柱状の凸レンズが並設されてなるシリンドリカルレンズ面と平坦面を有するレンチキュラースクリーンを構成する支持体の厚みを厚くすると共に、ブラックストライプ幅を細くしたことを特徴としている。
【０００８】
本発明の請求項３に記載の発明は、半円柱状の凸レンズが並設されてなるシリンドリカルレンズ面と平坦面を有するレンチキュラースクリーンを構成する感光材層の厚みを厚くすると共に、ブラックストライプ幅を細くしたことを特徴としている。
【０００９】
本発明の請求項４に記載の発明は、半円柱状の凸レンズが並設されてなるシリンドリカルレンズ面と平坦面を有するレンチキュラースクリーンを構成する感光材層の厚みを薄くすると共に、ブラックストライプ幅を太くしたことを特徴としている。
【００１０】
本発明の請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のレンチキュラースクリーンを有するプロジェクションテレビである。
【００１１】
【作用】
本発明により、レンズ集光点と感光材層の位置関係が可能となるブラックストライプ形成幅の制御を従来の露光量調整に比べ、明確に制御されブラックストライプの際部分のギザツキを高いブラックストライプ比率においても容易に制御可能となる。
【００１２】
本発明のレンチキュラースクリーンは、レンチキュラースクリーンを構成する支持体の厚みを薄くすると共に、ブラックストライプ幅を太くしたので、コントラストが向上している。
また、レンチキュラースクリーンを構成する支持体の厚みを厚くすると共に、ブラックストライプ幅を細くしたので、視野角が拡大する。
また、レンチキュラースクリーンを構成する感光材層の厚みを厚くすると共に、ブラックストライプ幅を細くしたので、視野角が拡大する。
さらに、レンチキュラースクリーンを構成する感光材層の厚みを薄くすると共に、ブラックストライプ幅を太くしたので、コントラストが向上する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明のレンチキュラースクリーンを一実施形態に基づいて以下に詳細に説明する。
（１）レンズ形状について
シリンドリカルレンズにおいて、視野角特性に影響する形状はレンズ谷の半角や曲率半径及び非球面度などが考えられる。これらの組み合わせにより目的にあったレンズ設計が可能となる。ここで、レンズ形状が緩くなれば焦点距離が長くなり、視野角は狭くなる。この時、ブラックストライプ形成においては露光量や支持体厚みが変動しても影響を受けにくい。これとは逆に、レンズ形状がきつくなると、焦点距離は短くなり、視野角は広くなる。この時は、ブラックストライプ形成において露光量や支持体厚みの影響を受けやすくなる。
【００１４】
（２）レンズ成形素材について
レンズ支持体としてはポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリオレフィン樹脂、メタクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩化ビニル樹脂やこれらの複合体などの合成樹脂などが用いられる。中でも、メタクリル樹脂やポリカーボネート樹脂等の光学的には透明性が高いほど良好である。厚みは種々存在するが、本発明では、同一レンズにおける支持体厚み調整が重要となる。
【００１５】
レンズ素材は脂肪族ウレタンアクリレート樹脂を用いるが屈折率は１．５程度までしか選択できない。そこで、更に屈折率を上げるためには芳香族系の樹脂を用いる必要がある。しかし、ここで問題となるのは芳香族のための外光による黄変である。この対策としては外光反射防止のためのブラックストライプや外界からの保護として用いるアクリル板等の前面板で耐光性を付与することが可能である。
【００１６】
（３）成型方法について
本発明のレンズ素材はＵＶ硬化型樹脂を用いており、ＵＶ成型法で行われる。この方法は他の成型法に比べて、加熱されないことから形状精度は非常に高く、他の加熱成型が樹脂硬化による収縮率が０．５％程度であるのに対してほとんど補正を必要としないレベルである。
【００１７】
（４）ブラックストライプ形成方法について
紫外線硬化する透明の粘着感光材料を支持体のレンズ形成部と逆面に貼り合わせるか塗工することで形成する。この時、形成厚みが厚いと集光点以外の部分を多く取り込み、薄ければ集光点付近のみで形成可能なため、ブラックストライプ幅を極力狭くすることも可能となる。本発明では支持体厚み変更と感光材層の厚みの変更でブラックストライプ比率を調整している。
【００１８】
（５）拡散形成層について
レンズ単体では視野角及びレンズの輝度ムラを補正するために拡散形成層が必要となる。具体的には光拡散層は樹脂練り混みタイプと印刷タイプがある。一般的には、印刷タイプとして、シリコーン樹脂微粒子やポリスチレン樹脂ビーズを用いて処方したインキを易接着処理したポリエステルフィルム１８８μｍに塗布乾燥させて形成する。
【００１９】
【実施例】
以下に本発明の実施例をさらに具体的に説明する。
〈実施例１〉
レンズ支持体１１としてウレタンアクリレート樹脂と飽和ポリエステル樹脂系のアンカー処理された１０５μｍ厚の透明ポリエステルフィルムを準備した。
レンズ面形成層１２を構成するレンズ素材としては、脂肪族ウレタンアクリレート樹脂をオリゴマーとして、モノマーにＴｇ３５０Ｋ以上のハードセグメントで構成された粘度２０００〜３０００ｃｐｓのＵＶ硬化型樹脂を用いる。
この素材に高圧水銀ランプを１２０ｗで６００ｍｊの条件で照射して硬化させる。この方式で成型したレンズ形状は図１に示す通りである。すなわち、レンズ谷１．５１でレンズ谷の半角は２５度。ピッチ１６０μ、半径１５０μの球面レンズである。
【００２０】
レンズ支持体のレンズ形成面とは反対の面に粘着感光材料からなる感光材層１３を形成させる。これは外光反射防止対策としてレンズ集光特性を利用して集光部以外にブラックストライプ１６を形成させるものである。この方法によりレンズを通した光はロスせずに外光の反射を防止することができる。感光材料としてはクロマリン（デュポン社製）を用い、１５μｍ厚に形成させた。露光条件は１２０ｗ水銀ランプの平行光でコリメーション角度４度で行う。この時、積算光量１００ｍｊであった。
【００２１】
さらに形成した感光材層の上に拡散形成層１４をラミネートした。この拡散形成層は視野角及びレンズの輝度ムラを補正するために必要となるものである。具体的には光拡散形成層は樹脂練り混みタイプと印刷タイプがあるが、本実施例では、印刷タイプとして、シリコーン樹脂微粒子やポリスチレン樹脂ビーズを用いて処方したインキを易接着処理したポリエステルフィルム１８８μｍに塗布乾燥させて形成した。
このようにして、実施例１のレンチキュラースクリーンが完成する（図１参照）。
【００２２】
〈実施例２〉
レンズ支持体の透明ポリエステルフィルムの厚みを１２５μｍに変更した以外はすべて実施例１と同じ材料、条件で作製し、実施例２のレンチキュラースクリーンとした（図２参照）。詳細な説明は省略する。
【００２３】
〈実施例３〉
レンズ支持体の透明ポリエステルフィルムの厚みを１４０μｍに変更した以外はすべて実施例１と同じ材料、条件で作製し、実施例３のレンチキュラースクリーンとした（図３参照）。詳細な説明は省略する。
【００２４】
〈実施例４〉
レンズ支持体の透明ポリエステルフィルムの厚みを実施例２と同じ１２５μｍとし、感光材層の厚みを実施例１、２、３の倍厚の３０μｍとした以外はすべて実施例１と同じ材料、条件で作製し、実施例４のレンチキュラースクリーンとした（図４参照）。詳細な説明は省略する。
【００２５】
〈比較例１〉
レンズ支持体は実施例３と同様に易接着処理を施した透明ポリエステルフィルムの１４０μｍ厚を使用した。
レンズ素材は脂肪族ウレタンアクリレート樹脂をオリゴマーとして、モノマーとしてハード及びソフトセグメントで構成された粘度２０００ｃｐｓ程度のＵＶ硬化型樹脂を用いた。
感光材層は実施例とは異なり、積算光量で５０〜１５０ｍｊで処理することでブラックストライプ比率を調整した。
レンズの形状と拡散層は各実施例と同様とした。
そして、各実施例同様に上記レンズの支持体面に外光反射処理である感光材層を設け、この感光材層面に拡散形成層をラミネートして比較例１のレンチキュラースクリーンが完成した。
【００２６】
〈比較例２〉
レンズ支持体は実施例３や比較例１と同様に易接着処理を施した透明ポリエステルフィルムの１４０μｍ厚を使用した。
レンズ素材は比較例１と同じＵＶ硬化樹脂を用いた。
レンズの形状は、焦点距離が各実施例及び比較例１より長く、視野角の狭いレンズとした。
感光材層は各実施例と同様の方式で積算光量を５０ｍｊで処理した。
拡散形成層は各実施例と同様のものを用いた。
そして、各実施例同様に上記レンズの支持体面に外光反射処理である感光材層を設け、この感光材層面に拡散形成層をラミネートして比較例２のレンチキュラースクリーンが完成した。
【００２７】
上記実施例１、２、３、４及び比較例１、２について、ブラックストライプ形成時のブラックストライプ率範囲とギザツキ程度と焦点距離、視野角、光線ロスの各々について下記する測定方法によって評価した。その結果を表１に示す。
ブラックストライプ率  ‥スミ転写された幅をａ、光線を透過する幅をｂとするとき、ブラックストライプ率＝ａ／（ａ＋ｂ）×１００。
ギザツキ程度‥  ブラックストライプをルーゼックス顕微鏡で拡大し、ギザツキ程度を目視測定。
焦点距離    ‥  レンズの集光位置までの距離をもとめる。
視野角      ‥  レンズ集光点から出射される角度を測定する。
光線ロス    ‥  ブラックストライプにより出射される光線が吸収されてしまう現象の有無を観察する。
○  ；  光線ロス無し
×  ；  光線ロス有り
【００２８】
【表１】
0004164916.tif 000002
【００２９】
【発明の効果】
本発明のレンチキュラースクリーンはブラックストライプの際部分のギザツキは小さくなり、特に高いブラックストライプ率制御が容易になる。すなわち、高品質たスクリーンが提供できる。
また、同じ製造条件でブラックストライプ形成幅の調整が可能となり、調整幅も広がり安定する。配光特性を維持して、ブラックストライプ率が調整できる。さらに、本発明のレンチキュラースクリーンをプロジェクションテレビに用いれば、性能の良い画面が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１のスクリーン構成を示す模式説明図である。
【図２】実施例２のスクリーン構成を示す模式説明図である。
【図３】実施例３のスクリーン構成を示す模式説明図である。
【図４】実施例４のスクリーン構成を示す模式説明図である。
【図５】比較例１のスクリーン構成を示す模式説明図である。
【図６】比較例２のスクリーン構成を示す模式説明図である。
【符号の説明】
１０‥‥レンチキュラースクリーン
１１‥‥レンズ支持体
１２‥‥レンズ面形成層
１３‥‥感光材層
１４‥‥拡散形成層
１６‥‥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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