説明

レンチキュラーシート露光装置

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、レンチキュラーシートの平坦面(非レンズ部側)に、遮光パターンを形成するために用いられる露光装置に関する。
【0002】
【従来の技術】レンチキュラーシートを透過型プロジェクションテレビ用スクリーンに適用する際、コントラストを向上させるために、各シリンドリカルレンズの非集光部に相当する位置に遮光パターン(ブラックストライプ。以下、BSと称する)を形成することが従来より行われている。
【0003】BSの形成方法としては、オフセット、グラビア、スクリーンなどの各種印刷法が慣用的に用いられているが、印刷法では、画線部が光吸収部(BS)となるような位置精度の高い印刷版を要し、レンチキュラーシートのシリンドリカルレンズ(アレイ)が微細化したり、レンチキュラーシートが大型化すると、印刷版の作製および見当(位置)合わせが一層困難となる。
【0004】通常の印刷法以外の遮光パターンの形成方法で、印刷版を要することなく、レンズシートの背面に確実な位置精度で遮光パターンを形成する方法として、下記の手法が公知である。
【0005】■特開昭59ー121033号公報透過型スクリーン(レンズシート)の観察面側にポジ型感光性粘着剤(感光することで粘着性が消失する粘着剤)を配設し、この粘着剤面と反対面より投射光源(プロジェクター)またはこれと同等の開口を有する光源から投射した光線で該粘着剤を露光し、レンズシートの各単位レンズの集光部の粘着性を失わせた後、観察面から遮光性トナーを散布し、粘着性の残っている未露光部に粘着させ、露光により粘着性のなくなった部分にだけ付着しただけのトナーおよび余剰のトナーを除去することにより、ウェットプロセスを必要とせず、容易かつ安価に遮光性に優れたパターンを形成した透過型投射スクリーンを得る方法(図1参照)
【0006】上記■には、「実際にスクリーンを使用する場合と同等の位置に集光部を設けることが肝要であり、投射光源と同じもしくは光学的にこれと等価の位置に露光用の光源を設ける必要がある。(公報第8欄6〜9行目)」と記載されてはいるが、具体的なレンズシートの形態と投射光源および露光用の光学系との関係については一切開示されていない。
【0007】図2は、透過型プロジェクションスクリーンの使用状態を概念的に示す説明図である。透過型プロジェクションスクリーンは、フレネルレンズとレンチキュラーシートとが組み合わされてなる構成であり、光源(プロジェクター)から投影光(点光源からの発散光に類似する)をフレネルレンズによって平行光とし、レンチキュラーシートによって水平方向(シリンドリカルレンズの並設方向)に拡げて観察者側に投影するように機能する。BSは、レンチキュラーシートの観察者側となる平坦面に形成されることになる。
【0008】すなわち、「レンチキュラーシートの平坦面に、実際にスクリーンを使用する場合と同等の位置に集光部を設ける」ことを想定した場合には、フレネルレンズを用いない場合にはレンチキュラーシートのシリンドリカルレンズ側から、全面に平行光による露光を施さなければならない。
【0009】図3に示すように、平行光ではなく発散光を照射した場合には、レンチキュラーシートの中央部(光源の正面)と端部とでは、シリンドリカルレンズに対する光線の入射角度が異なるため集光位置が異なり、結果として、シリンドリカルレンズ毎にBSの形成位置が異なることになる。このため、上記のようなBSを有するレンチキュラーシートを透過型プロジェクションスクリーンとして使用する際には、投影側にフレネルレンズがあるので、スクリーンの端部では投影光がBSに当たってしまい、観察される投影画像が欠けてしまう欠点が生じることになる。
【0010】各シリンドリカルレンズに対して等しい位置(全てのシリンドリカルレンズで同様の非集光部)にBSを形成するためには、全面に平行光による露光を施す必要があり、透過型プロジェクションスクリーンの使用状態を考慮して、フレネルレンズを組み合わせ、光源(プロジェクター)と同じもしくは光学的にこれと等価の位置に露光用の光源を設ける必要がある。
【0011】そのため、本出願人によって下記の提案がなされている。
■特願平8ー27682号(図4参照)
平坦面に電離放射線硬化型樹脂層(上記ポジ型感光性粘着剤と同義)を形成したレンチキュラーシートと光源とを、シリンドリカルレンズの並設方向に相対移動させながら、シリンドリカルレンズの長手方向に延びた帯状の光線を、シリンドリカルレンズ側から垂直に照射し、集光部分の前記樹脂層を硬化させる。
【0012】上記■によれば、「シリンドリカルレンズの長手方向に延びた帯状の光線」を得るために、光源からの光を、帯状のスリットを有するマスクによって遮蔽した場合に、該スリットの長手方向とシリンドリカルレンズの長手方向が平行となるようにレンチキュラーシートを配置して相対移動しなければならず、レンチキュラーシートの搬送方向は制約を受けることになる。そのためウェーブ状にレンチキュラーシートを製造する場合、シリンドリカルレンズはレンチキュラーシートの搬送方向と直交した配置でなければならず、シリンドリカルレンズを形成するスタンパーもレンチキュラーシートの搬送方向と直交する方向にシリンドリカルレンズの長手方向がくるように製造する制約を受けることになる。そのためシリンドリカルレンズの並設状態をその表面に有する該スタンパーを、円筒状に製造する場合、該円筒スタンパーは複数サイズのプロジェクションスクリーンに対応するため、シリンドリカルレンズの並設状態をその外周上に展開した状態で、エンドレス構造とならなければならず、シリンドリカルレンズの並設状態を正確に再現するために、シリンドリカルレンズの並設状態の展開長と円周長を高精度で一致させるため、該円筒スタンパーは高精度の外径が必要とされることになる。また該円筒スタンパー表面は、目的とするシリンドリカルレンズの形状を形成するために、回転により生じる形状の変化(シリンドリカルレンズ成型時の、レンチキュラーシートに対する該円筒スタンパーの入り、出での抜け勾配など)を考慮した形状としなければならず、高精度の加工技術が必要とされる。
【0013】搬送時の現象に注目すると、該レンチキュラーシートをウエーブ状で搬送する際、搬送方向と平行に均一な力を、該レンチキュラーシートの全幅に対して掛けなければならず、この力の大小により、該レンチキュラーシートに、搬送方向と平行にたわみが生じてしまう場合がある。該たわみは、該光源が該レンチキュラーシートと垂直に交差することを妨げることになり、すなわち、各シリンドリカルレンズに対して等しい位置にBSを形成することを妨げることになる。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、周囲に一様な強度分布の平行光線あるいは疑似平行光線を発する光源を有する光源装置と、レンチキュラーシート全面に於いて、該光源と一定の角度を保つように把持しながら、搬送することが可能な固定装置を有し、該光源と該固定装置を、相対して配置し、相対する該光源と該固定装置間をレンチキュラーシートが、該固定装置表面に接触しながら搬送可能とすることにより、シリンドリカルレンズが、レンチキュラーシートの搬送方向と平行に並設されていても、露光することができるように、露光プロセスを改良することを目的とする。また、シリンドリカルレンズがレンチキュラーシートの搬送方向と平行に並設されていても、露光することができるようにすることにより、シリンドリカルレンズを形成するスタンパー形状もレンチキュラーシートの搬送方向と平行方向にシリンドリカルレンズの長手方向がくるようにでき、任意の外径の円筒スタンパーを製造できるようにするとともに、回転により生じる形状の変化を考慮せず、スタンパー表面の加工ができるようにすることを目的とする。搬送時の問題では、該レンチキュラーシートをウエーブ状で搬送する際、搬送方向と平行に均一な力(テンション)を、該レンチキュラーシートの全幅に対して掛けなければならず、該テンションの大小により、該レンチキュラーシートに、搬送方向と平行にたわみが生じてしまう場合があるため、高精度なテンション制御機構が必要となってくる。本提案は、該たわみの発生を固定装置により抑え、該レンチキュラーシートと該固定装置が接触しながら搬送可能とすることにより、高精度なテンション制御機構ではなく、従来レベルのテンション制御技術で、該たわみの発生を抑えことができるようにすることを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、下記の手段によって達成できる。すなわち、請求項1記載の発明は、片面にシリンドリカルレンズが並設されたレンチキュラーシートの他面の平坦面に、各シリンドリカルレンズの非集光部に相当する位置に遮光ストライプパターンを形成するために用いられる露光装置であり、周囲に一様な強度分布の平行光線あるいは疑似平行光線を発する光源を有する光源装置と、レンチキュラーシート全面に於いて、該光源と一定の角度を保つように該シートを保持しながら、搬送することが可能な固定装置を有し、相対して配置された前記光源と固定装置の間を、前記レンチキュラーシートを、該固定装置表面に接触させながら搬送可能とすることにより、搬送方向と平行にシリンドリカルレンズが並設された前記レンチキュラーシートの所定の位置に遮光ストライプパターンを形成することを特徴とするレンチキュラーシート露光装置である。
【0016】請求項2記載の発明は、請求項1記載のレンチキュラーシート露光装置において、前記固定装置の表面にレンチキュラーシートの搬送と同速度で、連続かつエンドレス搬送させる搬送部材を有すること特徴とする。
【0017】請求項3記載の発明は、請求項1記載のレンチキュラーシート露光装置において、前記固定装置が、回転体に配設され、露光装置内の搬送開始端から搬送終了端までレンチキュラーシートの搬送と同速度で、レンチキュラーシートを保持搬送する工程と、該固定装置が、搬送開始端まで戻る工程とからなることを特徴とする。
【0018】
【発明の実施の形態】図5は、本発明の実施形態を示す説明図である。
図5−(a)・・・レンチキュラーシートの成型工程透明基材(材質:アクリル)上に、UV硬化型樹脂(材質:エポキシアクリレート系)を塗布し、スタンパー6にて成型と同時に硬化させ、シリンドリカルレンズ群5を形成、重合接着を行う。このときスタンパー6は、旋盤等の周期送り機構を有する切削加工機による加工が簡便であるため、レンチキュラーシート1の成型は、図5−(a)のようにレンチキュラーシート1の搬送方向4と平行に、シリンドリカルレンズ群5がレンチキュラーシート1の片面に形成されることになる。円筒状のスタンパー6を用いたレンチキュラーシート1の成型方法は、レンチキュラーシート1を連続的に成型加工できるために、巻き取りからウェーブ状のシートを連続的に供給することにより、レンチキュラーシート1の製造能率を向上することができる。
【0019】本説明においては、下記のものを使用する。
〈レンチキュラーシート〉厚さ1.0mmの透明基材(材質:アクリル)上に、UV硬化型樹脂(材質:エポキシアクリレート系)の硬化物からなるシリンドリカルレンズ群を形成して、両者を重合接着させたもの。シリンドリカルレンズのピッチ0.4mm、球面半径0.35mm、レンズ部厚さ0.063mm、サイズ120cm×90cm。
〈フォトポリマー〉クロマリンフィルム(デュポン社製商品名)
〈保護層〉マイラーフィルム
【0020】
図5−(b)…レンチキュラーシートの露光工程連続的に成型されたレンチキュラーシート1は、光源装置8の平行光線群9と垂直に交差しており、レンチキュラーシート1上のシリンドリカルレンズ群5の長手方向が、レンチキュラーシート1の搬送方向7と平行あるいは直交していても、すべてのシリンドリカルレンズ群5を一様に露光することが可能になる。
【0021】図5−(c)…レンチキュラーの露光工程レンチキュラーシート1の搬送方向7と平行に均一な力(テンション)を、レンチキュラーシート1の全幅に対して掛けると、テンションの大小により、レンチキュラーシート1に、搬送方向7と平行にたわみ10が生じる。このたわみ10の発生により、レンチキュラーシート1と平行光線群9が、全幅において、垂直に交差しなくなり、すべてのシリンドリカルレンズ群5が一様に露光できなくなる。
【0022】図5−(d)…レンチキュラーの露光工程平行光線群9と垂直に交差するように配置された、固定装置11の吸引穴12より、レンチキュラーシート1のたわみ10により発生した空気溜まり13内の空気14を吸引することにより、レンチキュラーシート1のたわみ10を抑えることができ、平行光線群9とレンチキュラーシート1は、全幅において垂直に交差することになり、すべてのシリンドリカルレンズ群5が一様に露光できるようになる。このとき、固定装置11の表面を摩擦係数の低い材質(例えばテフロン等)でコーティングすることにより、レンチキュラーシート1と固定装置11は接触しながらでも、レンチキュラーシート1が搬送することが可能となる。
【0023】図5−(e)…レンチキュラーの露光工程平行光線群9と垂直に交差するように配置された固定装置11上を、固定装置11の吸引穴12 からの空気の流れを阻害しない素材で構成される搬送材料15をエンドレスで搬送させることにより、レンチキュラーシート1のたわみ10により発生した空気溜まり13内の空気14を吸引しながら、レンチキュラーシート1と搬送材料15は同速度で搬送される。固定装置11の吸引穴12がなくなった箇所でレンチキュラーシート1と搬送材料15を分離することにより、レンチキュラーシート1にバタつきなどの影響を与えることなく、レンチキュラーシート1の搬送をすることが可能となる。
【0024】図5−(f)…レンチキュラーの露光工程平行光線群9と垂直に交差するように配置された固定装置11を、レンチキュラーシート1を保持(吸引)したまま、レンチキュラーシート1と同速度で搬送される工程16と、レンチキュラーシート1と接触せず(吸引しないで)、始端まで戻る工程17とを、サイクルで行うことにより、レンチキュラーシート1にバタつきなどの影響を与えることなく、レンチキュラーシート1の搬送をすることが可能となる。
【0025】〈露光条件〉使用光源・・・近紫外線水銀灯
【0026】シリンドリカルレンズのレンズ機能によって集光された部分の前記樹脂層2を硬化させ、その部分を非粘着性とする。レンズ機能によっては集光されない部分の前記樹脂層2は、粘着性を有したままである。
【0027】図5ー(g)・・・BSの形成工程露光済みのレンチキュラーシートを装置から外して、樹脂層2上の保護層3を剥離し、粘着性を有する状態の樹脂層2(白色部分)を所望の方法により黒色に着色する。着色方法としては、カーボンブラックの黒色トナーを平坦面の全面に散布し、非粘着部分の樹脂層2(ハッチング部分)に散布された黒色トナーを除去する方法を採用しても良い。または、転写シートの転写インキ層(黒色)を樹脂層2に重ね合わせ、粘着性を有する樹脂層2(ハッチング部分)のみに前記インキ層を転写形成し、非粘着性の樹脂層2には前記インキ層を転写させない方法でも良い。前記方法の場合、保護層3の代わりに前記転写シートを用いることも有効である。
【0028】次いで、前記樹脂層2の全面に電離放射線を照射して、前記樹脂層2を完全に硬化させる(図示せず)
または、形成したBSが剥離しないように、遮光パターンの上から感光性フィルムをラミネートして、電離放射線を照射して前記フィルムを硬化させ、保護層としても良い。
【0029】BSの保護層としては、光を拡散させて視野領域を拡げる(レンズシートの平坦面側から観察する)ために、拡散性を有する保護層を形成しても良い。(図示せず)拡散性を有する保護層の例としては、樹脂に酸化珪素・酸化チタンなどの分散剤を混合するタイプのものが挙げられる。
【0030】
【発明の効果】片面にシリンドリカルレンズが並設されたレンチキュラーシートの他面の平坦面に、各シリンドリカルレンズの非集光部に相当する位置に遮光ストライプパターンを形成するため用いられる露光装置で、周囲に一様な強度分布の平行光線あるいは疑似平行光線を発する光源を有する光源装置と、該光源を、レンチキュラーシート全面と一定の角度を保つように把持しながら、搬送することが可能な固定装置を有することにより、レンチキュラーシートの搬送方向とシリンドリカルレンズの長手方向が平行なレンチキュラーシートの露光が連続的、かつ正確にできるようになり、巻き取りからウェーブ状のシートを連続的に供給することにより、レンチキュラーシートの製造能率を向上することができる。また、レンチキュラーシートを把持したまま搬送可能とすることにより、ウエーブ状で搬送する際の、搬送方向と平行に均一な力(テンション)で発生するたわみを無くすことが可能となり、高精度なテンション制御機構ではなく、従来レベルのテンション制御技術で、該たわみの発生を抑えことができるようになる。
【0031】
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のレンチキュラーシートへの遮光ストライプパターンの形成方法を工程順に示す説明図
【図2】透過型スクリーンの使用状態を概念的に示す説明図
【図3】露光条件によって遮光パターンの形成位置が異なることを概念的に示す説明図
【図4】従来のレンチキュラーシートへの遮光ストライプパターンの形成方法を示す説明図
【図5】本発明のレンチキュラーシート露光装置において、遮光ストライプパターンの形成方法を工程順に示す説明図
(a)は、レンチキュラーシートの成型工程
(b)、(c)は、レンチキュラーシートの露光工程
(d)は、固定装置の表面にレンチキュラーシートが接触しながら搬送する例を示した説明図
(e)は、固定装置の表面にレンチキュラーシートの搬送と同速度で、連続かつエンドレス搬送させる搬送部材を設けて、搬送する例を示した説明図
(f)は、固定装置が、回転体に配設され、露光装置内の搬送開始端から搬送終了端までレンチキュラーシートの搬送と同速度で、レンチキュラーシートを保持搬送する工程と、該固定装置が、搬送開始端まで戻る工程とからなる搬送する例を示した説明図
(g)は、遮光ストライプパターンの形成工程
【符号の説明】
1・・・レンズシート
2・・・電離放射線硬化型樹脂層
3・・・保護層
4・・・搬送方向
5・・・シリンドリカルレンズ群
6・・・スタンパー
7・・・搬送方向
8・・・光源装置
9・・・平行光線群
10・・たわみ
11・・固定装置
12・・吸引穴
13・・空気溜まり
14・・空気
15・・搬送材料
16・・吸引搬送工程
17・・リターン工程

【特許請求の範囲】
【請求項1】片面にシリンドリカルレンズが並設されたレンチキュラーシートの他面の平坦面に、各シリンドリカルレンズの非集光部に相当する位置に遮光ストライプパターンを形成するために用いられる露光装置であり、周囲に一様な強度分布の平行光線あるいは疑似平行光線を発する光源を有する光源装置と、レンチキュラーシート全面に於いて、該光源と一定の角度を保つように該シートを保持しながら、搬送することが可能な固定装置を有し、相対して配置された前記光源と固定装置の間を、前記レンチキュラーシートを、該固定装置表面に接触させながら搬送可能とすることにより、搬送方向と平行にシリンドリカルレンズが並設された前記レンチキュラーシートの所定の位置に遮光ストライプパターンを形成することを特徴とするレンチキュラーシート露光装置。
【請求項2】前記固定装置の表面にレンチキュラーシートの搬送と同速度で、連続かつエンドレス搬送させる搬送部材を有すること特徴とする請求項1記載のレンチキュラーシート露光装置。
【請求項3】前記固定装置が、回転体に配設され、露光装置内の搬送開始端から搬送終了端までレンチキュラーシートの搬送と同速度で、レンチキュラーシートを保持搬送する工程と、該固定装置が、搬送開始端まで戻る工程とからなることを特徴とする請求項1記載のレンチキュラーシート露光装置。

【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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【特許番号】特許第3518415号(P3518415)
【登録日】平成16年2月6日(2004.2.6)
【発行日】平成16年4月12日(2004.4.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願平11−116473
【出願日】平成11年4月23日(1999.4.23)
【公開番号】特開2000−305178(P2000−305178A)
【公開日】平成12年11月2日(2000.11.2)
【審査請求日】平成15年3月13日(2003.3.13)
【出願人】(000003193)凸版印刷株式会社 (10,630)
【参考文献】
【文献】特開2000−292862(JP,A)
【文献】特開2000−180971(JP,A)
【文献】特開2000−147665(JP,A)