JP2003149743A - レンチキュラーレンズシートの製造方法 - Google Patents
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Abstract
の効率的な製造方法を提供する。 【解決手段】 光透過性の基板の一方の面に、並列に配
置されたレンチキュラーレンズ11からなるレンズ群を
有し、他方の面に斜面および頂部からなる凸状部4を有
するレンチキュラーレンズシート基板に対し、未硬化の
光吸収材が塗布された回転する印刷ロールを該凸状部の
頂部に接触させながら該レンチキュラーレンズシート基
板を該印刷ロールの軸に対して相対的に移動させること
により、該凸状部4の頂部および該凸状部4の斜面の少
なくとも一部に光吸収材よりなる層9を備えるレンチキ
ュラーレンズシートの製造方法において、該印刷ロール
外周の線速度を該レンチキュラーレンズシート基板の移
動速度に対して±5%以内の速度差とする。
Description
ジョン等に用いられるレンチキュラーレンズシートおよ
びその製造方法に関する。
用いられている透過型スクリーンの概略構成図を図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およ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ている。
一般に、フレネルレンズシート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。
面側にかまぼこ型のレンズがそれぞれ等間隔になるよう
に配置されている。フレネルレンズシートから出射され
た光は、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。
ては、図7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、該凸状部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。
存在する環境下で、高い映像コントラストを得るために
は、レンチキュラーレンズシートの凸状部の頂部に光吸
収材層を設けただけでは十分とは言えず、外光の反射を
より一層低減させることが課題となっている。
状部の頂部および側面に外光吸収材層を設けることが提
案されている(実開昭59−87042号公報参照)。
この方法によれば、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、スクリーン印刷など従来の外光吸収
材層形成手段によって、レンチキュラーレンズの頂部お
よび側面の全部に外光吸収材層を形成しようとしても、
レンズ部に外光吸収材を付着させることなく、凸状部側
面に外光吸収材層を形成することは困難であった。
は、印刷ロールを用い凸状部斜面に光吸収材層を設ける
方法が開示されている。しかしながら、この方法におい
ては、一回の印刷においては凸状部の2つの斜面の内、
片側にしか光吸収材層を設けることができず、両側の斜
面に設けるためには2回の印刷工程が必要であり、さら
に、印刷ロールの軸が、レンチキュラーレンズの長手方
向と平行であるために、押出し成形法によって作製され
たレンチキュラーレンズシート基板に対して、押出し直
後に印刷を行うことが事実上困難であるなどの課題を有
していた。
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。
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、他方の面の該レ
ンチキュラーレンズの非集光部に、斜面および頂部から
なる凸状部を有するレンチキュラーレンズシート基板に
対し、未硬化の光吸収材が塗布された印刷ロールを回転
させ、該印刷ロールを該凸状部の頂部に接触させながら
該レンチキュラーレンズシート基板と該印刷ロールの軸
とを相対的に移動させることにより該未硬化の光吸収材
を該凸状部に転写させる工程を含む、該凸状部の頂部お
よび該凸状部の斜面の少なくとも一部に光吸収材よりな
る層を備えたレンチキュラーレンズシートの製造方法に
おいて、該印刷ロールの軸に対する該レンチキュラーレ
ンズシート基板の移動方向が該印刷ロールの軸に対して
略垂直かつ該レンチキュラーレンズの長手方向と略平行
であって、印刷ロールの回転方向と該印刷ロールの軸に
対するレンチキュラーレンズシート基板の移動方向とが
同じであり、かつ、該印刷ロール外周の線速度が該印刷
ロールの軸に対する該レンチキュラーレンズシート基板
の移動速度に対して±5%以内の速度差であることを特
徴とするレンチキュラーレンズシートの製造方法によっ
て達成される。
を凸状部に塗布した後、該未硬化の光吸収材が該凸状部
の斜面に沿って自重かつ/または強制力によって垂れる
時間が経過した後で硬化させる工程を含むことを特徴と
する製造方法によっても達成される。
ンズの集光部が、凸状のシリンドリカルレンズであり、
該レンチキュラーレンズの集光部と凸状部との境界領域
に凹部を有するレンチキュラーレンズシート基板に対
し、該境界領域に未硬化の光吸収材を充填する工程、該
境界領域以外に付着した該未硬化の光吸収材を取り除く
工程を含むことを特徴とする上記いずれかの方法で凸状
部の斜面に光吸収材よりなる層を設ける製造方法によっ
ても達成される。
ンズシート2は、図1に示すように、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11からなるレンズ群を有し、他方の面の該レンチ
キュラーレンズ11の非集光部に、斜面および頂部から
なる凸状部4を有するレンチキュラーレンズシート基板
10に、後述する方法によって該凸状部4の頂部および
斜面に光吸収材よりなる層9を設けることによって製造
することができる。
に、印刷ロール5の表面に未硬化の光吸収材8を塗布
し、該未硬化の光吸収材8が塗布された該ロールを回転
させ、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該レンチキュラーレンズシート
基板10と該印刷ロールの軸6とを相対的に移動させて
いくことにより、該凸状部4の頂部に接した未硬化の光
吸収材8を該凸状部4の斜面に垂らせたのち硬化させて
該斜面の一部または全部に光吸収材よりなる層9を設け
る製造方法である。したがって、本発明によって得られ
るレンチキュラーレンズシート2は、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。
チキュラーレンズシート基板10とを相対的に移動させ
る方向が印刷ロールの軸6に対して略垂直でかつレンチ
キュラーレンズ11の長手方向と略平行であるので、該
凸状部4の両側の斜面に均等に未硬化の光吸収材8を塗
布することができ、また、後述する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を設けることが容易であるという利
点を有している。
とレンチキュラーレンズシート基板10とを相対的に移
動させるとは、床面を基準として、印刷ロールの軸6を
移動させてもよいし、レンチキュラーレンズシート基板
10を移動させてもよく、それらの両者を移動させても
よいことを意味する。
れた未硬化の光吸収材8がレンチキュラーレンズシート
基板10の非集光部の凸状部に接すると、該未硬化の光
吸収材8の一部が該凸状部の頂部から溢出され、該凸状
部4の斜面の広い範囲に未硬化の光吸収材8を塗布する
ことができる。印刷ロール5の回転方向と印刷ロールの
軸6に対するレンチキュラーレンズシート基板10の移
動方向とは、同じであり、かつ、印刷ロール5の外周の
線速度が印刷ロールの軸6に対するレンチキュラーレン
ズシート基板10の移動速度に対して±5%以内の速度
差である必要があり、それらが同じであるのが好まし
い。ここで、印刷ロール5の回転方向と印刷ロールの軸
6に対するレンチキュラーレンズシート基板10の移動
方向とが逆である場合には、印刷ロール軸とストライプ
状凸状部の長手方向とが厳密に垂直でないと、凸状部の
両側斜面に均等に光吸収材を塗付することが困難にな
り、また、凸状部斜面の塗付高さが均一でなくなるとい
う点で好ましくない。印刷ロール5の回転方向と印刷ロ
ールの軸6に対するレンチキュラーレンズシート基板1
0の移動方向とが同じであるが、印刷ロール5の外周の
線速度が、印刷ロールの軸6に対するレンチキュラーレ
ンズシート基板10の移動速度より大きい場合または小
さい場合は、いずれの場合も集光部に未硬化の光吸収材
が付着しやすく欠点を生じやすいという点で好ましくな
い。
0の凸状部4の頂部に未硬化の光吸収材8を塗布した
後、硬化するまでの間、未硬化の光吸収材8の自重、表
面張力によって未硬化の光吸収材8が凸状部4の斜面の
より広い範囲に広がることを利用し、レンチキュラー凸
状部4の斜面のさらにより広い範囲に光吸収材よりなる
層9を設けることができる。このとき、風を吹き付け
る、あるいは遠心力を利用するなどの方法によって未硬
化の光吸収材8の垂れを促進するとより効果的である。
光吸収材よりなる層9の高さとしては、下記(1)式で
定義されるリセス高さH以上であることがレンチキュラ
ーレンズシート2のコントラストの点でより好ましい。
部4との境界領域最底部から凸状部4の最高部までの高
さを、h2はレンチキュラーレンズの集光部3と凸状部
4との境界領域最底部からレンチキュラーレンズの集光
部3の最高部までの高さを表す。)
光吸収材8の厚さが該リセス高さH以下であることが、
未硬化の光吸収材8を安定に塗布する点で好ましい。印
刷ロール5に塗布される未硬化の光吸収材8が厚くなる
と、集光部にもインクが付着するなど、外観不良を生じ
やすい。
ト2の凸状部4の斜面の傾斜は、レンチキュラーレンズ
シート基板10に対し、20°〜90°の範囲であるの
が好ましい。斜面の傾斜が20°より小さい、または、
90°より大きい場合には、未硬化の光吸収材8が斜面
に充分に広がらず、印刷される範囲が狭くなることがあ
る。
ラーレンズ11の集光部3が凸状のシリンドリカルレン
ズであり、該レンチキュラーレンズ11の集光部3と非
集光部である凸状部4との境界領域に凹部を有する場合
において、上述の方法によって凸状部4の斜面に光吸収
材よりなる層9を設ける前または後に、レンチキュラー
レンズシート基板10に対し、該境界領域に未硬化の光
吸収材8を充填し、該境界領域以外に付着した該未硬化
の光吸収材8を取り除き、硬化させることにより、該境
界領域にも光吸収材よりなる層9を設けたレンチキュラ
ーレンズシート2(図6参照)を得ることができる。
ズシート2の凸状部4へ塗布する光吸収材は従来公知の
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。
を塗布した印刷ロール5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。
化の光吸収材8を供給するには、従来公知の方法を採用
でき、たとえばドクターブレード法、グラビアロール
法、ダイコート法、ロールナイフ法などを用いることが
でき、ロールナイフを用いるのが幅方向の光吸収材塗布
厚みを均一にし易い点で好ましい。
ト基板10は種々の方法によって製造することができ
る。例えば、押出し法、熱プレス法などが挙げられ、そ
のうちでも押出し法が生産性、製品性能の均質性などの
点で好ましい。
ュラーレンズシート基板10として、図3に示すような
断面形状を有する、押出し成形されたものが用いられ、
その出射側には、レンチキュラーレンズ11の集光部3
に凸シリンドリカルレンズが、非集光部に外光吸収部と
しての凸状部4が、それぞれ形成されており、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。
メッキを施した金属ロールであり、ロールナイフ7との
間隙が5μmから100μm程度に調整可能な状態で配
置されている。該印刷ロール5とロールナイフ7との間
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5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。
社製「VARインク」を使用し、前記レンチキュラーレ
ンズシート基板10の凸状部へ印刷を行なった。ロール
ナイフ7と印刷ロール5の間隙を55μmに調整し、印
刷ロール5の最外周の線速度を5m/分で回転させ(こ
れにより印刷ロール5の表面には50μmの厚さにイン
クが付着した。)、レンチキュラーレンズシート基板1
0と印刷ロール5とが接した状態で、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によって該レン
チキュラーレンズシート基板10を印刷ロール5の回転
方向と同じ方向に5m/分の速度で移動させ、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。
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。
基板10における凸状部4の高さh1が200μmと
し、ロールナイフ7と印刷ロール5の間隙を80μmに
調整した以外は実施例1と同様にし、レンチキュラーレ
ンズシート基板10へ印刷を行なった。この時、印刷ロ
ール5の表面には75μmの厚さにインクが付着してい
た。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。
基板10を印刷ロール5の回転方向と同じ方向に4.7
m/分の速度で移動させた以外は実施例1と同様とし、
レンチキュラーレンズシート基板10へ印刷を行なっ
た。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、集光部3の凸シリンドリカ
ルレンズにインクが付着し、さらに基板の移動方向に沿
って引っ張り筋となっていた。
基板10を印刷ロール5の回転方向と逆方向に5.0m
/分の速度で移動させた以外は実施例1と同様とし、レ
ンチキュラーレンズシート基板10へ印刷を行なった。
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、斜面塗付高さが均一でなく、外
観上ムラに見えた。
キ製造株式会社製「POS墨インク」を使用し、スクリ
ーン印刷によって実施例1で用いたものと同様なレンチ
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55〜6
0度のスキージを用い、印刷スキージ圧を1.0kg/
cm2として該レンチキュラーレンズシート基板10へ
印刷したところ、該レンチキュラーレンズシート基板1
0の凸状部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。
/cm2でレンチキュラーレンズシート基板10へ印刷
した以外は比較例1と同様にして印刷したところ、該レ
ンチキュラーレンズシート基板10の凸状部4の頂部と
斜面30μmの高さにはインクが印刷された。しかし集
光部3の凸シリンドリカルレンズにインクが付着してお
り、外観が極めて不良であった。
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(ソ
ニー社製 KP−E53MH11)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および2の
レンチキュラーレンズシートの方が比較例3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。
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
安定的な製造方法が提供される。
面図である。
型スクリーンの一例の概略構成図である。
ト基板の概略断面図である。
造方法の一例を説明する図(上面図)である。
造方法の一例を説明する図(側面図)である。
略断面図である。
図である。
Claims (5)
- 【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、他方の面の該レンチキュラーレンズの非集光部
に、斜面および頂部からなる凸状部を有するレンチキュ
ラーレンズシート基板に対し、未硬化の光吸収材が塗布
された印刷ロールを回転させ、該印刷ロールを該凸状部
の頂部に接触させながら該レンチキュラーレンズシート
基板と該印刷ロールの軸とを相対的に移動させることに
より該未硬化の光吸収材を該凸状部に転写させる工程を
含む、該凸状部の頂部および該凸状部の斜面の少なくと
も一部に光吸収材よりなる層を備えたレンチキュラーレ
ンズシートの製造方法において、該印刷ロールの軸に対
する該レンチキュラーレンズシート基板の移動方向が該
印刷ロールの軸に対して略垂直かつ該レンチキュラーレ
ンズの長手方向と略平行であって、印刷ロールの回転方
向と該印刷ロールの軸に対するレンチキュラーレンズシ
ート基板の移動方向とが同じであり、かつ、該印刷ロー
ル外周の線速度が該印刷ロールの軸に対する該レンチキ
ュラーレンズシート基板の移動速度に対して±5%以内
の速度差であることを特徴とするレンチキュラーレンズ
シートの製造方法。 - 【請求項2】 未硬化の光吸収材を凸状部に塗布した
後、該未硬化の光吸収材が該凸状部の斜面に沿って自重
および/または強制力によって垂れる時間が経過した後
に該光吸収材を硬化させる工程を含むことを特徴とする
請求項1に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】 該凸状部の斜面に設けられた光吸収材よ
りなる層の高さが下記(1)式で定義されるリセス高さ
H以上であることを特徴とする請求項1または2に記載
のレンチキュラーレンズシートの製造方法。 H=h1−h2 (1) (ここで、h1はレンチキュラーレンズ集光部と凸状部
との境界領域最底部から凸状部の最高部までの高さを、
h2はレンチキュラーレンズの集光部と凸状部との境界
領域最底部からレンチキュラーレンズの集光部の最高部
までの高さをそれぞれ表す。) - 【請求項4】 印刷ロールに塗布される未硬化の光吸収
材の厚さが、上記(1)式で定義されるリセス高さH以
下であることを特徴とする請求項3に記載のレンチキュ
ラーレンズシートの製造方法。 - 【請求項5】 レンチキュラーレンズの集光部が、凸状
のシリンドリカルレンズであり、該レンチキュラーレン
ズの集光部と凸状部との境界領域に凹部を有するレンチ
キュラーレンズシート基板に対し、該境界領域に未硬化
の光吸収材を充填する工程、該境界領域以外に付着した
該未硬化の光吸収材を取り除く工程を含むことを特徴と
する請求項1〜4のいずれか1項に記載のレンチキュラ
ーレンズシートの製造方法。
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