JPH11216773A - 透過型スクリーンの製造方法 - Google Patents

透過型スクリーンの製造方法

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JPH11216773A
JPH11216773A JP10020683A JP2068398A JPH11216773A JP H11216773 A JPH11216773 A JP H11216773A JP 10020683 A JP10020683 A JP 10020683A JP 2068398 A JP2068398 A JP 2068398A JP H11216773 A JPH11216773 A JP H11216773A
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sheet
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lens sheet
transmission screen
warpage
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 湾曲形状が経時的に変化せず、複数のシート
部材が安定した密着状態を維持することができる透過型
スクリーンの製造方法を提供すること。 【解決手段】 押出されたシート状の成形品が湾曲した
形状になるような成形温度で透光性の熱可塑性樹脂を押
出し成形し、当該湾曲した形状の成形品を、湾曲した形
状を有する型の上に載置して、熱変形温度以下の温度で
加熱することによって、透過型スクリーンを構成するシ
ート部材(例えば、レンチキュラーレンズシート、フレ
ネルレンズシート)に反りを付与する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はリアプロジェクショ
ンテレビ等に使用される透過型スクリーンの製造方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】リアプロジェクションテレビ等に使用さ
れる透過型スクリーンとして、フレネルレンズ、レンチ
キュラーレンズ、プリズム、光拡散層、外光吸収層、反
射防止層等の光学要素が形成されたシート(以下、フレ
ネルレンズ等の光学要素が形成されたシートを「シート
部材」という。)を光源と観察者との間に複数枚重ねて
配置し、視野の範囲を特定し、コントラストが高く均一
な明るさの画像を得ようとしたものが用いられている。
一般には、CRTからの映像光あるいは液晶を透過した
映像光を一定の角度の範囲内に絞り込む機能を有するフ
レネルレンズシートと、観察者側の好適な角度の範囲に
映像光を広げる機能を有するレンチキュラーレンズシー
トとが組み合わされた透過型スクリーンが用いられてい
る。
【0003】シート部材が複数枚重ねられた透過型スク
リーンにおいては、シート部材の材料として透光性の熱
可塑性樹脂が用いられることが多い。熱可塑性樹脂から
なるシート部材は剛性が低く、また透過型スクリーンが
設置された環境の温湿度の変化によってシート部材の表
面と裏面とで伸縮差が生じてしまうため、重なり合った
シート部材相互の密着性が低くなり、いわゆる“浮き”
と呼ばれる現象が生じる。このため、透過型スクリーン
に外観上の歪みが生じるだけでなく、画像の解像度が劣
化したり、着色が発生したりするなどの問題が生じてい
た。
【0004】この問題を解決するため、複数枚のシート
部材を同一方向で曲率が異なるように反らせたり、反対
方向に反らせたりしたものを重ね合わせ、シート部材の
周辺部を固定することによって、シート部材相互の密着
力の向上を図った透過型スクリーンが検討されている
(特開昭58−178342号公報、特開昭59−11
6938号公報、特開昭60−61738号公報、特開
昭62−146129号公報、特開平2−72341号
公報等を参照)。これら従来の透過型スクリーンを構成
するシート部材に反りを与える方法としては、押出し成
形等により光学要素が付与された、反りのない透光性樹
脂シートを作製し、このシートを所定のサイズに切断し
た後、これを湾曲した型の上にのせ、成形時の残留応力
が歪みとなって現われないように、熱変形温度以下の温
度で該シートを長時間加熱して湾曲状に成形する方法が
行われていた。
【0005】また、特開平5−204048号公報で
は、押出し成形により透光性樹脂シートに光学要素を付
与する過程で、シートの表面と裏面とに温度差をつける
ことにより湾曲状に成形する方法が提案されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】熱変形温度以下の温度
で加熱することによりシート部材を湾曲させる方法に
は、湾曲形状を得るために長い加熱時間が必要であると
いう課題が存在する。また、この方法によって作製した
シート部材をプロジェクションテレビにセットし、フラ
ットな状態で保持すると、シート部材に元のフラットな
形状に戻ろうとする力が働き、シート部材の反り量が減
少してしまうため、プロジェクションテレビが設置され
た環境の温湿度が変化することによって浮きが生じやす
いという課題が存在する。
【0007】本発明は、上記の課題に鑑みてなされたも
ので、湾曲形状が経時的に変化せず、複数のシート部材
が安定した密着状態を維持することができる透過型スク
リーンの製造方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決する本
発明の透過型スクリーンの製造方法は、押出されたシー
ト状の成形品が湾曲した形状になるような成形温度で透
光性の熱可塑性樹脂を押出し成形し、当該湾曲した形状
の成形品を、湾曲した形状を有する型の上に載置して、
熱変形温度以下の温度で加熱することによって、透過型
スクリーンを構成するシート部材に反りを付与すること
を特徴とする。本発明により、レンチキュラーレンズシ
ートとフレネルレンズシートとを組み合わせた2枚式の
もの、その他の種々の構成の公知の透過型スクリーンを
製造することができる。
【0009】本発明でいう熱変形温度とは、JIS K
7202またはASTM D648に規定されている
試験方法により求められる温度をいう。
【0010】
【発明の実施の形態】透光性の熱可塑性樹脂を押出し成
形する時に、成形品が湾曲した形状になるように反りを
与えるためには、押出し成形により透光性樹脂シートに
光学要素を付与する過程でシートの表面と裏面とに温度
差をつければよい。シートの表面と裏面とに温度差をつ
けるためには、成形品の両面をそれぞれ成形する型の温
度を異ならせたり、シートの表面または裏面に冷風を吹
き付けたり、シートの表面または裏面をヒーターで加熱
したりするなどの手段によりシートの表裏面に温度差を
設け、次いでシート引取りロール等で引張り操作を行い
ながら冷却する方法をとれば良い。
【0011】また、シート部材を熱変形温度以下の温度
で加熱する際には、押出し成形された成形品を所望の反
り量の湾曲した型に載せ、熱風を成形品に吹き付け、あ
るいは赤外線を成形品に照射すれば良い。
【0012】押出し成形の際に、表面と裏面とで温度差
を付けることのみによってシート部材に反りをつけよう
とすると、所望の反り量を得るために選択し得る成形温
度の範囲が狭く、その条件設定が難しい。また、この方
法によってシート部材に付けられる反り量は一定の範囲
の大きさに限られてしまう。さらに、この方法では、表
面と裏面との間に残留応力量の差が残っているため、シ
ート部材の製造段階で所望の反り量が得られたとして
も、その後も徐々に反り量が増加し続け、他のシート部
材と組合わせてセット化した時に、シート部材相互の密
着力が強くなりすぎて、プロジェクションテレビの輸送
時等に僅かの振動が与えられただけで、シート部材に擦
れ傷がついてしまうことがある。
【0013】本発明では、透光性の熱可塑性樹脂を押出
し成形する時に、成形品が湾曲した形状になるように反
りを与えた上で、該成形品を湾曲した形状の型の上に載
置し、熱変形温度以下の温度で加熱しているので、押出
し成形時に残留した応力が、後の工程でシートが加熱
(いわゆるアニーリング)されることによって除去され
る。すなわち、本発明では、押出し成形時に発生した、
表面と裏面とで異なる大きさの残留応力が、アニーリン
グの過程で除去されることによって生じる、シート部材
の表面と裏面との収縮量の差を利用して反りの付与がな
される。したがって、押出し成形時に最終的に必要とさ
れる大きさの反り量を確保する必要がないので、押出し
成形の条件設定の自由度が高い。また、押出し成形時に
あらかじめ反りが与えられているので、アニーリングの
時間も短時間で済む。本発明の方法で得られたシート部
材は、残留応力が除去された状態で安定しているので、
長時間経過しても反り量が増加・減少することがない。
【0014】本発明で用いられる透光性熱可塑性樹脂と
しては、ポリメチルメタクリレート、メチルメタクリレ
ート−スチレン共重合体、ポリスチレン、ポリカーボネ
ート、アクリロニトリル−スチレン共重合体、メチルメ
タクリレート−ブタジエン−スチレン共重合体、アクリ
ロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体等が挙げら
れるが、これらに限定されるものではない。
【0015】
【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明す
る。本発明の方法により製造される、透過型スクリーン
を構成するシート部材の一例の側断面図を図1に示す。
透過型スクリーン1は、レンチキュラーレンズシート2
およびフレネルレンズシート3から構成されている。透
過型スクリーン1には光源からの光が投射される。レン
チキュラーレンズシート2の出光側の面における、投射
光が出射する部分以外の部分には、一般に凸状のブラッ
クストライプが形成されている。なお、図1ではレンチ
キュラーレンズシート2およびフレネルレンズシート3
に応力がかかっていないときの形状を明らかにするため
に両シートが離れた図を示しているが、後記するよう
に、透過型スクリーンの使用状態では、両シートの周辺
部が固定されることによって両者が密着するようになっ
ている。
【0016】レンチキュラーレンズシート2は、映像光
を投射する光源側に配置されたフレネルレンズシート3
に向く方の面が凸となるように上下方向に湾曲した形状
を有する。例えば、1016mm×762mmに裁断さ
れたレンチキュラーレンズシートの短辺を支持しながら
吊り下げた状態で反り量(反りの最大深さ)を測定した
時に、反り量は70mmである。レンズシートのサイズ
や使用条件によって反り量の好ましい範囲は異なるが、
この方法によって測定した時の反り量は、画面サイズが
40〜50インチのレンズシートでは30〜100mm
の範囲であることが好ましい。フレネルレンズシート3
は、レンチキュラーレンズシート2と同じ方向が凸にな
るように反りが与えられている。フレネルレンズシート
3の反り量はレンチキュラーレンズシート2の反り量よ
りも小さい。
【0017】本発明の方法により製造された透過型スク
リーンは、レンチキュラーレンズシート2およびフレネ
ルレンズシート3が密着するように、粘着テープで貼り
付ける、枠に挟み込むなどの所定の方法で周辺部が固定
されてリアプロジェクションテレビに取り付けられる。
【0018】本発明に利用される押出し成形機の一例の
概略構成図を図2に示す。図2により本発明における押
出し成形法の一例を説明する。まず、250℃程度の温
度で溶融されたペレット状のポリメチルメタクリレート
(熱変形温度92℃)に光拡散剤(例えば、アクリル系
架橋ビーズ)を分散させ、押出機4に接続されたTダイ
ス5から光拡散剤を含むポリメチルメタクリレートを溶
融した状態でシート状に押し出す。この溶融した状態の
シート状物を、入光側のレンチキュラーレンズを反転し
た形状を表面に有する加熱された第1ロール6と、出光
側のレンチキュラーレンズおよびブラックストライプ形
成用凸部が反転された形状を表面に有する第2ロール7
(例えば、第1のロール6よりも30℃高い温度に加熱
されている。)との間に挟持させ、かつ溶融したシート
状物を第2ロール7に半周程度巻き付くように導き、さ
らに第2のロール7よりも例えば20℃高い温度に加熱
された平滑表面を有する第3ロール8に半周程巻き付く
ように溶融したシート状物を導く。これにより、入光側
の面および出光側の面に所定のレンチキュラーレンズ形
状およびブラックストライプ形成用凸部が設けられたレ
ンチキュラーレンズシートが得られる。図2に示す構成
の押出し成形機では、第3ロール8の温度を調整するこ
とにより、表面と裏面とが例えば5℃の温度差をもつよ
うに第3ロール8出口での樹脂の温度を調整することが
できる。
【0019】第3ロール8から出てきたシート状物は、
引取りロール9a、9bにより引張り操作が行われなが
ら熱変形温度以下まで冷却される。この後、断裁機10
により所望のサイズに断裁される。第3ロール8出口で
シート状物の表面が裏面より低い温度であるため、引取
りロール9a、9bによる引張り操作によって、表面に
裏面よりも大きな応力歪みが生じる。
【0020】断裁されたシート状物11は、ブラックス
トライプ形成用凸部の表面に遮光性の物質を塗布するな
どの方法により遮光層が形成された後、図3に示すよう
に反り型12にセットされる。ポリメチルメタクリレー
トの熱変形温度以下の温度の熱風を吹き付ける(例え
ば、80℃の温風を5分間。)ことなどにより、このシ
ート状物11が加熱されて反り付けがなされ、所望の反
り量のレンチキュラーレンズシートが得られる。101
6mm×762mmのレンチキュラーレンズシートに対
して70mmの反り量を得るのであれば、図3に示す型
12の反りの深さも70mmとすれば良い。
【0021】本発明の方法により製造したレンチキュラ
ーレンズシートをフレネルレンズシートと組み合わせ、
通常の室内の温湿度(25℃、50%RH)でリアプロ
ジェクションテレビのキャビネットにセットして放置し
た場合のレンチキュラーレンズシートの反り量の経時変
化を測定した。また、同じ材料からなり全体が平らなレ
ンチキュラーレンズシートを、後から熱変形温度以下の
温度(70℃、18時間)で反り加工した従来のレンチ
キュラーレンズシート(従来技術1)、および押出し成
形法により透明樹脂シートにレンズ形状を付与する過程
で表裏面に温度差をつけて湾曲させた従来のレンチキュ
ラーレンズシート(従来技術2)を、同じ温湿度の室内
に放置した場合の反り量の経時変化を測定した。測定結
果を図4に示す。ここで、反り量は、キャビネットの枠
からレンチキュラーレンズシートを取り外し、短辺を2
点で支持しながら吊り下げた状態で、反りの最大深さを
測定した値である。なお、反り量の測定後、ただちにキ
ャビネットの枠にレンチキュラーレンズシートを再セッ
トした。
【0022】図4から明らかなように、従来の方法によ
り製造したレンチキュラーレンズシートにおいては、反
り量が増加(従来技術2)あるいは減少(従来技術1)
していくのに対して、本発明の方法により製造したレン
チキュラーレンズシートは、反り量が安定しており、反
り量が増加・減少することがない。
【0023】
【発明の効果】本発明の方法により透過型スクリーンを
製造すれば、反り量が経時的に変化することがなく、長
期間複数枚のレンズシートを組み合わせて使用しても複
数のシート部材間に隙間が生じて浮きが発生したり、逆
にレンズシート間の密着が強くなりすぎて擦れキズが発
生したりすることがなく、画質が劣化するおそれがな
い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明により製造される透過型スクリーンを構
成するシート部材の一例の側断面図である。
【図2】本発明で利用される押出し成形機の一例の概略
構成図である。
【図3】湾曲した形状の型にシート状成形品を載置した
様子を示す図である。
【図4】本発明により製造されたレンチキュラーレンズ
シートと、従来の方法により製造されたレンチキュラー
レンズシートとの反り量の経時変化を示す図である。
【符号の説明】
1:透過型スクリーン 2:レンチキュラーレンズシート 3:フレネルレンズシート 4:押出機 5:Tダイス 6:第1ロール 7:第2ロール 8:第3ロール 9a,9b:引取りロール 10:断裁機 11:シート状物 12:反り付与型

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 押出されたシート状の成形品が湾曲した
    形状になるような成形温度で透光性の熱可塑性樹脂を押
    出し成形し、当該湾曲した形状の成形品を、湾曲した形
    状を有する型の上に載置して、熱変形温度以下の温度で
    加熱することによって、透過型スクリーンを構成するシ
    ート状の部材に反りを付与することを特徴とする透過型
    スクリーンの製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2001056505A (ja) * 1999-06-11 2001-02-27 Kuraray Co Ltd 光学シート
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