JPS6239831A - 透過形投射スクリ−ンの製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、投射形カラーテレビジョン装置、投射形ディ
スプレイ装置、拡大投影機など透過形投影装置に用いら
れる透過形投射スクリーンの製造方法に関する。さらに
詳しくは３本発明は、容易に大面積の投射スクリーンを
得ることができる透過形投射スクリーンの製造法に関す
る。

（従来の技術） 透過形投影装置において、投射スクリーンを透過して観
察される画像の良否は透過形投射スクリーンの特性によ
って大きく左右されるため、従来から種々のスクリーン
が提案されている。

例えば、第１図に示すような、透明板の観察面に柱状凸
レンズを複数平行に庸縞状に形成し２片面レンチキュラ
ーレンズ構成としたものが知られている。

このような透過形投射スクリーン１においては、投射ス
クリーンの中央部から端部まで一様に５四部をストライ
ブ状に暗色化することにより遮光しているにすぎず、光
の透過するところのみを残して遮光処理することができ
ず、その結果、観察者の背後からの光がスクリーン上で
反射し画像のコントラストが得にくいという欠点があっ
た。

一方、特開昭５７−８１２５５号公報に記載されている
ような微小球面レンズの集合体であるモザイク状透過形
投射スクリーン、例えば第２図（ａ）および（ｂ）に示
すような投射スクリーン３では、光源イ装置に紫外線ラ
ンプを設置して写真製版的な手法により光透過部分のめ
を残して、それ以外の部分をすべて遮光することができ
るという利点があるものの、大面積の投射スクリーンを
得ることはきわめて面倒であるという欠点があった。す
なわち、このような投射スクリーン３は、切削した時に
穴の形が半球レンズの曲面形状となるような先端を有す
るドリルロッドを用い、ｔａ小レンズひとつひとつの配
置にしたがい、金属板またはプラスチック板に半球状の
くぼみを切削して型とし、これを２個対向させ、透明樹
脂またはガラスを成形して製造されている。この方法で
は直径が１〜２１重の半球状のくぼみをひとつひとつ切
削して型を作る必要があり、大面積の投射スクリーンを
得るために大面積の型を作ることは事実上不可能であり
、工業的には数ｃｍ角の投射スクリーンを作り、それを
継ぎあわせて大面積の投射スクリーンを得るという面倒
な方法が行なわれていた。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は従来の投射スクリーンの有する種々の欠点を改
良し、遮光効果が十分でコントラストが高い大面積の投
射スクリーンが容易に得られるモザイク状透過形投射ス
クリーンの製造法を提供するものである。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するこめの手段） 本発明は、平面上に近接配列した球状ビーズの上面に樹
脂フィルム層を密着させたものを母型として作られた型
を用いて成形するこ・とを特徴とする透過形投射スクリ
ーンの製造法である。

以下９本発明を図面を用いて説明する。

第３図は本発明に関する透過形投射スクリーンの部分断
面図である。第３図に示すように、対応する表裏のレン
ズ曲面はひとつの球体の一部を構成しており２画素密度
を−ヒげるために、また一枚の連続した投射スクリーン
とするために、隣接する２つの球体は相互に侵入しあっ
ている。

本発明において用いられる球状ビーズの材質および直径
は互いに同一であっても異なっていてもよく。

球状ビーズの材質としては、ガラス、プラスチック。

鉄、スチレンなどの金属、陶磁器などがあり、中空とな
っていてもよい。球状ビーズの径は、得ようとする画素
密度すなわち各レンズの大きさによって決定される。球
状ビーズの直）呈を揃えたい時には、標準ふるいなどで
分級することができる。

球状ビーズは平面上に近接配列されておればよく。

その配列はランダムであっても規則的であってもよく、
また１球状ビーズ同士が接して配列されていても離れて
配列されていてもよい。画素密度を高くするということ
からは９球状ビーズは互いに接して配列されていること
が好ましく、とりわけ最密充填の形に配列されているこ
とが好ましい。

第４図（ａ）および（ｂ）は平面上に同一直径の球状ビ
ーズ４を互いに接した形で配列した状態を示す部分断面
図である。球状ビーズ４の直径が同一である場合、第４
図（ａ）に示すような配列にすることが、■同一直径で
あるので球状ビーズを配列することが容易である。■最
密充填の形になるので画素密度を最高にすることができ
る。■テレビ画像ラスターと平行に並べることができる
。■後述の球状ビーズを配列するための多孔板をエツチ
ングにより作成する際のパターン原画が作り易いなどの
点で最も好ましい。

球状ビーズ４を平面上に近接配列する方法としては特に
制限はなく、どのような方法によってもよい。

例えば実用的には、第５図に部分断面図として示すよう
に１球状ビーズ４の一部がその下方にわずかに出るよう
に、所望の球状ビーズ配列どうりに孔を設けた第６図に
部分斜視図として示すような多孔板６を用意し、この多
孔４Ｆｉ６を水平に保ち１球状ビーズ４を渦層なくふり
かけた後、余分な球状ビーズ４を除く方法がある。この
際、第４図（ａ）に示すような配列にするためには、多
孔板６の隣接する２つの孔の中心間距離を球状ビーズ４
の直径と同じにする必要がある。また、この際、第７図
に部分断面図として示すように、多孔板６の裏面に粘着
シート７を貼りつけておけば球状ビーズ４が固定され、
余分の球状ビーズを除く作業が容易になる。球状ビーズ
４を配列するための多孔板６の材質としては特に制限は
なく、真鍮、銅、ステンレススチール、鉄、ニッケルな
どの金属板やプラスチック板を用いることができる。

ドリルを用いて穿孔する場合には金属板またはプラスチ
ック板が、エツチングにより穿孔される場合には金属板
が、それぞれ使用される。穿孔の方法に関しても特に制
限はな（、ドリルによる方法やエツチングによる方法が
あるが９作業性の面からエツチングによる方法が好まし
い。また、多孔板の厚さは特に制限はないが、使用する
球状ビーズの半径の１／２〜１／４程度がよい。例えば
９本発明で使用す−６〜 る球状ビーズの直径は１〜２龍程度が通常であるから、
厚さ０．２〜０．５鰭の多孔板が用いられる。

次に、エツチングによる多孔板の製造についてのべる。

厚さ０．２〜０．５鰭のステンレススチール板などの金
属板をよく整面処理した後、ポリビニルアルコールと重
クロム酸塩との混合物の水溶液などを感光液とし、これ
を乾燥膜厚５〜１０μｍとなるように金属板の両面に塗
布、暗所にて乾燥する。所望の孔に対応する黒色口をも
つポジフィルムを塗布金属板の両面または片面に密着さ
せ、塗膜硬化に十分な強度の紫外線を照射し、水で現像
する。この際３片面からのみエツチングする際には１片
面にポジフィルムを密着させ、他の片面にはポジフィル
ムを密着させずに全面露光させる。また９両面からエツ
チングする場合には、ポジフィルムのパターンの位置が
両面で正確に対応するように２両面にポジフィルムを密
着させ、Ｒ光させる。このようにして、露光現像した後
、塩化第二鉄飽和水溶液などのエツチング液でエツチン
グし、所望の大きさの孔が形成されてから水洗を行ない
１次に１０％水酸化ナトリウム水溶液などアルカリ水溶
液で煮沸し、硬化部分の感光！Ｉ―を除去し、多孔板を
得る。

平面上に近接して配列された球状ビーズ４の上面には、
樹脂フィルム８層が密着される。第４図（ａ）において
は隣接した３つの球状ビーズ４の間に、第４図（ｂ）に
おいては隣接した４つの球状ビーズ４の間に１間隙５が
できる。このままでは隣接するビーズは市ならないので
一枚の連続した投射スクリーンを得ることばできないが
、半径ｒのビーズ４を平面上に並べ、その上面に厚さ［
の樹脂フィルム８層を密着させるなら、半径ｒ＋ｔの球
状ビーズを相互に侵入する形に並べた形になることは、
半径ｒの球状ビーズ４を平面上に緊密に近接して並べた
状態を表わす部分断面図第８図（ａ）およびその上面に
厚さｔの樹脂フィルム８層を密着させた状態を表わす部
分断面図第８図（ｂ）から明らかである。第４図（ａ）
および（ｂ）において２球状ビーズ４の半径をｒとする
と、ビーズ中心から間隙中心までの距離ｌは。

ｘ＝２ｎｒ／３　・・、第４図（ａ） Ｊ”３　ｒ　＞　１≧Ｊ′７２ｒ　−−−第４図（ｂ）
Ｊｉ辺となり２間隙５を覆うために最小限必要な樹脂フ
ィルム８の厚さｔは。

ｔ−（２ＪＥ／３−１＞　ｒ　・−ｍ４図（ａ）（行−
１）ｒ＞ｔ≧（行−１）　ｒ・・・第４図（ｂ） となり、ｔまたはそれ以上の厚さを有する樹脂フィルム
８を用いることによってそれぞれの間隙５の中心まで達
することができる。

前述のように２球状ビーズは近接して配列されていれば
よく１球状ビーズ同士が離れていてもよい。

この場合にも、用いられる樹脂フィルム８の厚さｔは１
間隙中心から球状ビーズ中心までの距離から球状ビーズ
半径ｒを除した距離以上あればよい。

本発明において用いられる樹脂フィルム８としては、密
着させる際に、膜形状を保てるものであれば何でもよい
が、加熱したまたは外力を加えた時にはじめて球状ビー
ズ−上面に密着する程度の硬さであることが好ましく、
その材質としては、ポリエチレン。

ポリスチレンなど熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、電子線
や紫外線などの放射線により硬化する放射線硬化性樹脂
、溶剤揮発によ′り乾燥する樹脂がある。放射性硬化性
樹脂からなるフィルムとしては、プリン＝９− １・配線基板用！／シストとして市販されているドライ
フィルムが好適に使用できる。

平面上に近接配列した球状ビーズ４の」二面に樹脂フィ
ルム８層を密着させる方法としてはどのような方法でも
よい。

例えば、第９図（ａ）〜（Ｃ）に断面図として示した工
程によって、樹脂フィルム８層は球状ビーズ４−１−面
に密着させられる。すなわち、第７図に示したような方
法あるいは他の方法により１球状ビーズ４が枠体９内部
の平面−ヒに近接配列される（第９図（ａ））。

次に、枠体９の上縁部１１および球状ピース４上を覆う
ように樹脂フィルム８が設置される（第９図（ｂ））。

続いて、枠体９の開１−１部１０から真空ポンプなどに
より枠体９内部を減圧し１球状ビーズ４−上面に）＆１
脂フィルム８層を密着させる（第９図（Ｃ））。この際
、樹脂フィルＪｘ　８を熱風などにより加熱して軟くす
ることもできる。また、樹脂フィルム８として熱硬化性
樹脂フィルムまたは放射線硬化性樹脂フィルムを用いる
場合には硬化条件に保たれる。

このようにして得られた。樹脂フィルム８層により一体
化された球状ビーズ４群の表面から１石膏。

シリコーン樹脂などの印象材を用いて型採りし、これを
基に同一の割り型１２を２つ作りこれらをあわせて第１
０図に断面図として示すような型とすることができる。

また、前記の樹脂フィルム８層により一体化された球状
ビーズ４群の樹脂フィルム８層と反対の面に、第９図（
ａ）〜（Ｃ）によって示される工程と同様の工程によっ
てさらに樹脂フィルム８層を密着させ、得られた球状ビ
ーズ４群の表裏両面から印象材を用いて型採りし、これ
を基に表裏両面からそれぞれ１つの割り型１２を作り、
これらをあわせて第１０図に断面図として示すような型
とすることもできる。型採りの方法は常法による。樹脂
フィルム８層の厚さを所望のものとするために、第９図
（ａ）〜（Ｃ）によって示される工程を繰り返すことが
できる。

型の材質は投射スクリーンの材質と成形法によって決定
され、金属、プラスチック、ガラスなどから適宜選択し
て使用される。例えば、ポリメチルメタクリレート、ポ
リエステル、ポリカーボネートなどの無色透明な熱可塑
性樹脂を射出成形して投射スクリーンを得る際には金型
が、不飽和ポリエステル。

二液硬化型エポキシ樹脂などの常温液状の反応性樹脂を
注型成形して投射スクリーンを得る際には金型。

プラスチック類の型、またはガラス製の型が、それぞれ
用いられる。この他、投射スクリーンの材質としては１
石英ガラスなどのガラスを例示することができる。

このようにして得られた投射スクリーンの観察面は、コ
ントラストをあげるために、光の透過しない部分の遮光
処理を施すことができる。遮光処理の方法としては２例
えば特願昭５８−２４４７２！ｌ。

特願昭５８−２４４７３０号などに記載された方法が使
用できる。

本発明の製造法によれば大面積の投射スクリーンを一組
の型から作ることが可能であるが、従来からの製造法と
同様に、小面積の投射スクリーンを必要価作り、これを
接合して所望の大きさの投射スクリーンを作ることもで
きる。接合に用いる接着剤としては黒色不透明な接着剤
１例えばカーボンブランクを練り込んだ二液硬化型エポ
キシ接着剤を用れば。

接合部からの光の漏れを防止し、接合部を目立たなくす
ることができる。

（実　施　例） 厚さ０．２鶴のステンレススチール板の全面に、孔径０
．８５ｍｍ、隣接する２つの孔の中心間距離が１±０．
０５ｍとなり、また１球状ビーズの配列が第４図（ａ）
に示したような最密充填の形になるように。

エツチングにより孔を設けた。得られた多孔板の片面の
全面に粘着シートを貼り、他の片面を上にして多孔板を
水平に保ち、直径１±０．０５鶴のステンレススチール
製ビーズをふりかけ、すべての孔にビーズを固定した。

余分のビーズを除去した後、ビーズが固定された多孔板
をビーズ面を上側にして第９図（ａ）に示したような枠
体に設置し、厚さ１００μｍのポリエチレンフィルムに
よりビーズ面および枠体上縁部を覆い、１８０℃の熱風
をポリエチレンフィルムに吹きつけながら、枠体内部を
減圧し、ビーズ上面にポリエチレンフィルムを密着させ
た。ポリエチレンフィルムにより一体化されたビーズ群
のフィルム面から、２液型常温加硫シリコーンゴム印象
材により常法により型採りし、２つの割り金型を作った
。得られた金型を用いてポリメチルメタクリレ＝１３− 一トを射出成形し、投射スクリーンを得た。

（発明の効果） 本発明により、遮光効果が十分でコントラストが高く、
接合部がないため光の漏洩もない、大面積のモザイク状
投射スクリーンが容易に製造できるようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図（ａ）および（ｂ）はそれぞれ従来から
の透過型投射スクリーンを表わす部分斜視図。 第３図〜第１Ｏ図はそれぞれ本発明の一実施態様を表わ
す図であり、第３図、第５図、第７図、第８図（ａ）お
よび（ｂ）はそれぞれ部分断面図、第９図（ａ）〜（Ｃ
）および第１０図はそれぞれ断面図。 第４図（ａ）および（ｂ）はそれぞれ部分平面図。 第６図は部分斜視図である。 図中の記号は次の通りである。 １・・・レンチキュラー状透過形投射スクリーン。 ２・・・遮光処理部。 ３・・・モザイク状透過形投射スクリーン。 ４・・・球状ビーズ。 ５・・・間隙。 ６・・・多孔板。 ７・・・粘着シート。 ８・・・樹脂フィルム。 ９・・・枠体。 １０・・・開口部。 １１・・・上縁部。 １２・・・割り型。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 平面上に近接配列した球状ビーズの上面に樹脂フィルム
   層を密着させたものを母型として作られた型を用いて成
   形することを特徴とする透過形投射スクリーンの製造法
   。