JP2006235259A - レンズシートの製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】レンズシートへの遮光パターン（ＢＳ）形成工程におけるオペレータによる不良箇所の確認不足あるいはその他の理由によって、不良ＢＳが生産されることを防ぐと共に、貼合工程（レンズシートと光拡散基板との積層工程）のオペレータの警戒紙の確認不足あるいはその他の理由によって、不良ＢＳが正規基材に貼合され、無駄製品が生産されることを防ぐ装置を提供する。
【解決手段】遮光パターンの撮像あるいは遮光パターンからの反射光量の分布測定などによる遮光パターンの検査工程，検査工程を通過した前記レンズシートに、遮光パターンの不良箇所が検出された場合、該当箇所にマーキングを施す手段を備えるレンズシート製造工程，および遮光パターンの不良箇所に施されたマーキングを検出して、該当箇所については、正規な光拡散基板を供給せずに、同様なサイズのダミー基板を供給してレンズシートに積層する手段を備える貼り合わせ工程，を具備する。
【選択図】図１

Description

本発明は、リアプロジェクションテレビ用スクリーンを構成するレンズシートの１つであるレンチキュラーシートの製造工程の改良に関する。
リアプロジェクションテレビは、プロジェクタからスクリーン上に拡大投射される映像を視覚する方式のテレビであるが、テレビ映像に限らず、端末や各種案内のディスプレイに使用される本方式に基づく表示機器も、本件の技術範囲に含まれる。
また、本方式のテレビに用いられるスクリーンは、リアプロジェクションスクリーン，背面投射式スクリーン，透過型スクリーンなど各種呼称が存在するが、これらは全て同義語であり、本明細書においても、以後混同して用いることがある。

透過型スクリーンは、一般に、フレネルレンズシートとレンチキュラーシートとの組み合わせにより構成される。

フレネルレンズシートは、プロジェクタからの投影光（小口径レンズから発散する）を、凸レンズ特性により略並行光として、レンチキュラーシート側に出射する。

レンチキュラーシートは、フレネルレンズシートで略平行光とされて入射した投影光を、水平方向に並列されたシリンドリカルレンズ群の特性により水平方向に広げて、観察者側に表示光として出射する。

また、透過型スクリーンには、表示光を垂直方向にも広げる、プロジェクタからの投影光を結像させる、プロジェクタのレンズが小口径であることに起因するシンチレーションと呼ばれる画像の不要なちらつきを低減する、などの目的で、光拡散層が形成されている。
光拡散層は、レンチキュラーシート，フレネルレンズシート，あるいは保護板として機能する最外面の前面板などの少なくとも何れかに形成され、形成にあたっては、塗布，積層，混入など適宜の手法が採用される。

近年、３管式（Ｒ，Ｇ，Ｂ）のＣＲＴ方式のプロジェクタに代えて、液晶式プロジェクタや、ＴＩ（テキサス・インスツルメンツ）社の登録商標である「ＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）あるいはＤＬＰ（デジタル・ライト・プロセッシング）」と称される反射型ライトバルブ方式に係る単管式のプロジェクタを用いた表示デバイスが普及しており、これら新規デバイス向けに好適な透過型スクリーンが要求されている。

本出願人は、上記要求に応える構成として、
透明支持体の片面に、凸シリンドリカルレンズが並設されてなるレンズ部が形成されており、前記支持体の他面には、各シリンドリカルレンズの境界部に相当する位置に、ストライプ状の遮光パターンが形成され、前記パターン上に拡散層が形成された構成であるレンチキュラーシートについて提案している。（特許文献１参照）
特開平９-１２０１０１号公報

上述のように、光拡散層の形成にあたっては、塗布，積層，混入など適宜の手法が採用されるが、レンチキュラーシートに剛性を付与したり、十分な光拡散特性を得る上では、レンチキュラーシートの遮光パターン上に、シート状の光拡散基板を粘着層あるいは接着層を介して積層一体化する構成が採用されている。
尚、シリンドリカルレンズ群が並設されたレンチキュラーシートにおける前記遮光パターンは、前記レンズ群による非集光部分に遮光層が形成されてなり、前記レンズ群による集光部分は透光性の開口部分であり、前記パターンは万線状の黒色ストライプパターンであることから、ブラック・ストライプ（ＢＳ）と称されている。

上記構成のレンチキュラーシートの効率的な製造にあたっては、以下の（１）〜（３）の工程が、連続的あるいは断続的に行なわれる。

（１）ロールから連続的に供給されるウェブ状の透明支持体（フィルム）と、凸シリンドリカルレンズ群の逆形状が表面に形成されたロールスタンパの少なくとも何れかに、紫外線硬化性樹脂を供給し、透明支持体とロールスタンパの型面で挟持された前記樹脂を硬化させ、前記樹脂の硬化物からなる凸シリンドリカルレンズ群と透明支持体とを重合接着した後、ロールスタンパから剥離することで、連続的にレンズシートを得る工程。

（２）連続的に得られたレンズシートを、一旦ロールに巻き取るか、または巻き取らずにそのまま次工程のＢＳ形成ライン（工程）に供給する。
前記ラインでは、反レンズ部側の透明支持体に、遮光パターンの形成箇所を規定するための感光材料層を形成した後、レンズ部側より前記感光材料を変性させる光線を照射することにより、レンズ作用により集光した部分の感光材料層を変性させ、変性されない部分の感光材料層（レンズシートによる非集光部分に相当する）に着色処理が施される。
着色処理は、採用する感光材料の種類に応じて、湿式現像，乾式現像など、各種手法が採用される。

（３）別工程で各種表面処理（ハードコート，帯電防止，反射防止）が施されたシート状の光拡散基板と、上記（２）で得られたＢＳ付きレンズシート（以下、ＢＳロールとも称する）とを、粘着層あるいは接着層を介して積層一体化する貼合工程。

上記（３）の貼合工程では、ハードコート（以下、ＨＣとも称する）に代表される表面処理が施された光拡散基板と、上記（２）のＢＳ工程で得られたＢＳ付きレンズシートを貼り合わせた後、最終製品となるスクリーンサイズ（ＴＶの画面サイズ）に断裁する。

貼合工程では、ＢＳ付きレンズシートにおける不良箇所（以下、ＢＳ形成工程で生じた不良箇所が代表されるため、「ＢＳ不良箇所」として説明する）にも、スクリーンサイズの基板が積層される。
ＢＳロールのＢＳ不良箇所にも基板を積層する理由としては、基板を積層しないと断裁部でのトラブルを誘発する可能性があるという点に加え、断裁した後工程での取り扱いに不都合が生じる場合が多いためである。

断裁工程の後には、コンベアで搬送されての検査工程や、不良レンズシートのアンローダ部（ラインからの荷卸し装置）などがあり、搬送する際／アンローダを使用する際に、形状，サイズ，重量などが、良品と不良品とでは極端に相違しない方が望ましいことや、
貼合工程において、ＢＳ不良箇所を除外するには、製造装置（ライン）に追加ユニットや追加スペースが要求されることになる、などの理由が挙げられる。

ＢＳの不良箇所にも、正規の光拡散基板を積層一体化することを避けるため、ＢＳ工程では、生産中に不良箇所をオペレータが視認し、オペレータの手によって、該当箇所に警戒紙が貼付することが、従来行なわれていた。
貼合工程では、オペレータがこの警戒紙の貼付箇所によってＢＳの不良箇所を確認し、該当箇所を含むスクリーンサイズのレンチキュラーシートには、代替基材としてダミー板を手動で挿入しており、不良箇所に正規レンチキュラーシートが用いられることで生産されてしまう無駄製品を回避している。

このダミー板には、該当ロットと同じサイズの、ＨＣ工程の不良レンチキュラーシート等が用いられ、ダミー板としての使用後は、不良ＢＳを剥がし、再びダミー板として使用される。

しかし、ＢＳ工程においてオペレータがＢＳの不良箇所を見落とす、また、貼合工程においてオペレータが警戒紙を見落とすようなことがあった場合、正規レンチキュラーシートに不良ＢＳが貼合され、無駄製品が生産される問題があった。

本発明が解決しようとする課題は、ＢＳ工程のオペレータの不良箇所の確認不足あるいはその他の理由によって、不良ＢＳが生産されることを防ぐ装置を提供することである。
また、貼合工程のオペレータの警戒紙の確認不足あるいはその他の理由によって、不良ＢＳが正規基材に貼合され、無駄製品が生産されることを防ぐ装置を提供することである。

上記目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、
背面投射型プロジェクションテレビ用スクリーンを構成するレンズシートの製造装置において、
（ａ）片面にレンズ部が形成され、反レンズ部側には、前記レンズ部による非集光部分に相当する箇所に遮光部が形成されてなり、連続的に供給されるレンズシートを、
遮光パターンの撮像あるいは遮光パターンからの反射光量の分布測定などによる遮光パターンの検査工程を通過させた後、
検査工程を通過した前記レンズシートに、遮光パターンの不良箇所が検出された場合、該当箇所にマーキングを施す手段を備えるレンズシート製造工程（ライン）と、
（ｂ）遮光パターンの形成されたレンズシートに、スクリーンサイズの光拡散基板を貼り合わせる直前に、遮光パターンの不良箇所に施されたマーキングを検出して、該当箇所については、正規な光拡散基板を供給せずに、同様なサイズのダミー基板を供給してレンズシートに積層する手段を備える貼り合わせ工程（ライン）
とを有することを特徴とするレンズシートの製造装置である。

また、請求項２に記載の発明は、マーキングを施す手段が、インクジェットであることを特徴とする請求項１記載のレンズシートの製造装置である。

また、請求項３に記載の発明は、レンズシートが、搬送方向を長手方向とする半円柱状凸シリンドリカルレンズ群が並設されてなり、連続的に供給されるレンチキュラーシートであり、
遮光パターンが、前記レンズ群による非集光部分に相当する箇所にストライプ状の遮光部が形成されてなる万線状のストライプパターンであることを特徴とする請求項１または２に記載のレンズシートの製造装置である。

また、請求項４に記載の発明は、（ａ）のレンズシート製造工程（ライン）と、（ｂ）の貼り合わせ工程（ライン）とが、断続することなく、連続したラインを構成することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のレンズシートの製造装置である。

以上述べたように、これらのＢＳ工程，貼合工程の一連の作業によって、正規基材に対して不良ＢＳを有するレンズシートには確実に使用せず、無駄製品を生産することを回避する装置を提供することができる。また、オペレータの能力差，あるいは勤務状態による品質差をなくすこともできる。

以下、本発明の実施例の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明のＢＳ工程における、不良箇所とインクジェットの関係の説明図を示すものである。
ＢＳシート（１０）は、ここでは矢印方向に生産されるものとする。
生産されたＢＳシートは、まず検査機（１１）を通過する。
ＢＳシートに不良箇所（１３）が存在した場合、検査機はＮＧ判定をし、ＮＧ信号をインクジェットマーカー（本願発明では、マーキング手段はインキジェットに限定されるものではないが、本実施形態においては、インキジェットによるマーキングについて、代表して説明する。以下、マーカーと称する。）（１２）に出す。
マーカーは検査機からのＮＧ信号を受け、図中の位置（ＢＳシートの端）にマーキングを行う（１４）。これは左右どちらでも構わないが、どちらか一方に固定する。
もしマークをＢＳ不良箇所そのものにマーキングすると、次工程の貼合工程に設置するセンサはＢＳシートの幅分必要となり、例えばセンサの誤動作の原因が広がるなど効率的ではないため、マークの位置，大きさは固定する。

図２は、本発明の貼合工程における、基材とＢＳの関係の説明図を示すものである。
基材およびＢＳシート（１０）は、ここでは矢印方向に動くものとする。
正規基材（２１）は図中の位置（ローダ部）にセットされ、ＢＳロール（２３）から繰り出されたＢＳシートに貼合される。ただし、ＢＳシートにマークがあった場合、これは不良ＢＳであるので、当該箇所には正規基材の代替板としてダミー板（２２）を用いる。
ここで、マークを認識するのが図中の位置にあるセンサ（２４）で、センサがマークを認識するとＮＧ信号を出す。
このＮＧ信号を受け、正規基材のローダ部は一時停止し、ダミーローダ部からはダミー板が挿入される。

図２におけるセンサ（１４）は、ＢＳロールの巻き出し直後に設置する。これはセンサがＮＧ信号を出してから正規基材のロード作業を停止させ、ダミーローダからダミー板を挿入する作業時間を必要とするからである。

＜ＢＳ工程：図１＞
ＢＳ工程において、現行の警戒紙の代替に、検査機のＮＧ信号に従ってインクジェットのマーキングを機械によって自動的に行った。マークは不良箇所のあるＢＳシートの端にマーキングされる。（図１）

＜貼合工程：図２＞
マーキングされたＢＳロールを、次工程の貼合工程に搬送した。
ＢＳロール巻き出し位置にセンサを設けた。
センサから信号が入ると、ＢＳ不良箇所にダミー板が貼り合わされるように正規基材のローディングを停止し、ダミー板が挿入された。（図２）

以上の作業はすべて機械によって自動で行われ、ＢＳ工程における警戒紙，および貼合工程における警戒紙を確認し、ダミー板を挿入するオペレータが不要になり、効率化が図れた。また、不良ＢＳに正規基材を貼り合わせることがなくなり、無駄製品の削減が達成された。

本発明によるＢＳ工程，貼合工程を具備するレンズシートの製造工程と、従来技術に係る、オペレータによる視認・貼付・確認などの工程を有するレンズシートの製造工程との対比を、下記表に記す。

ＢＳ工程における、不良箇所とマークの関係の説明図。 貼合工程における、基材とＢＳの関係の説明図。

符号の説明

１０ ＢＳシート
１１ 検査機
１２ マーカー
１３ 不良箇所
１４ マーク
２１ 正規基材
２２ ダミー板
２３ ＢＳロール
２４ センサ

Claims (4)

1. 背面投射型プロジェクションテレビ用スクリーンを構成するレンズシートの製造装置において、
   （ａ）片面にレンズ部が形成され、反レンズ部側には、前記レンズ部による非集光部分に相当する箇所に遮光部が形成されてなり、連続的に供給されるレンズシートを、
   遮光パターンの撮像あるいは遮光パターンからの反射光量の分布測定などによる遮光パターンの検査工程を通過させた後、検査工程を通過した前記レンズシートに、遮光パターンの不良箇所が検出された場合、該当箇所にマーキングを施す手段と、
   （ｂ）遮光パターンの形成されたレンズシートに、スクリーンサイズの光拡散基板を貼り合わせる直前に、遮光パターンの不良箇所に施されたマーキングを検出して、該当箇所については、正規な光拡散基板を供給せずに、同様なサイズのダミー基板を供給してレンズシートに積層する手段を備える貼り合わせ手段、
   とを有することを特徴とするレンズシートの製造装置。
2. マーキングを施す手段が、インクジェットであることを特徴とする請求項１記載のレンズシートの製造装置。
3. レンズシートが、搬送方向を長手方向とする半円柱状凸シリンドリカルレンズ群が並設されてなり、連続的に供給されるレンチキュラーシートであり、
   遮光パターンが、前記レンズ群による非集光部分に相当する箇所にストライプ状の遮光部が形成されてなる万線状のストライプパターンであることを特徴とする請求項１または２に記載のレンズシートの製造装置。
4. 前記マーキングを施す手段（ａ）と前記貼り合わせ手段（ｂ）とが、断続せずに連続した構成であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のレンズシートの製造装置。