JP2003084101A

JP2003084101A - 光学素子用樹脂組成物、光学素子、およびプロジェクションスクリーン

Info

Publication number: JP2003084101A
Application number: JP2001280843A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Doi; 康裕土井
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2001-09-17
Filing date: 2001-09-17
Publication date: 2003-03-19
Also published as: CN1782741A; US20030081311A1; KR20030026227A; US6650471B2; CN1782742A; CN1409129A; KR100857499B1

Abstract

(57)【要約】【課題】光学素子面どうしが密着する際に、形状が潰
れて変形する恐れがあった点、単に硬度を高めても、光
学素子面が欠けやすくなり、取扱い時や断裁時に問題を
招く恐れがあった点、樹脂のガラス転移点が低いと、ゴ
ム弾性が得られず、圧力に対して塑性変形して、形状の
保持ができない点、もしくはガラス点移転があまりに高
いと、剛性が高すぎる結果、レンズシートの湾曲を生じ
る点等を解消することを課題とするものである。【解決手段】プロジェクションスクリーン１を構成す
るフレネルレンズシート２もしくはレンチキュラーレン
ズシート３を構成する樹脂組成物として、損失正接〜温
度曲線から求めた半値幅、０．１幅、損失正接の最大値
および相当する温度等の範囲を規定することにより、課
題を解決することができた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学素子用樹脂組
成物に関するものであって、粘弾性に関連するパラメー
タで規定することにより、この樹脂組成物で構成された
光学素子が使用される際に、表面が削り取られたり、摩
耗することや、加圧によりつぶされることを最小限とし
た光学素子用樹脂組成物に関するものである。また、本
発明は、光学素子をレンチキュラーレンズシートのよう
な、他の光学部材と組み合わせて用いる場合、光学素子
により、光学部材の表面が削れたり、摩耗したりするこ
とを最小限とすることが可能な光学素子、および、レン
チキュラーレンズシートとの組み合わせからなるプロジ
ェクションスクリーンに関するものでもある

【０００２】

【従来の技術】光学素子は、透明な基材上に、光学的形
状を付与した樹脂組成物の層が積層されて光学素子面を
有しているか、もしくはそのような樹脂組成物単独の層
に直接に光学的形状が付与された光学素子面を有するも
のである。光学素子面の光学的形状には種々のものがあ
るが、樹脂組成物を用いて形成される光学素子には、微
細なレンズ形状を配列した、全体として見れば多数の凹
凸からなるものが多い。

【０００３】ところで、光学素子を使用する際に、複数
の光学素子を組み合わせて使用することがあり、二枚以
上の光学素子を組み合わせて使用する際、効果を最大限
に発揮するためと、光学素子面の保護を兼ねて、光学素
子面どうしを向かい合わせて密着させることがしばしば
行なわれている。最も典型的な例が、プロジェクション
スクリーンにおけるフレネルレンズシートとレンチキュ
ラーレンズシートの場合で、通常、フレネルレンズ面
（サーキュラーフレネル凸レンズである。）とレンチキ
ュラーレンズ面とを密着させて使用する。

【０００４】このように、光学素子を光学素子面どうし
で密着させる際には、いずれもが凹凸面であるため、互
いに他に対する影響を及ぼす。例えば、上記の典型的な
例においては、フレネルレンズ面の断面形状は、鋸刃状
で、先端が尖っており、レンチキュラーレンズは、断面
が円形もしくは楕円形等の丸みを有し、盛り上がった形
状を有している。このようなフレネルレンズシートとレ
ンチキュラーレンズシートとが密着すると、レンチキュ
ラーレンズの盛り上がった頂部と、フレネルレンズの尖
った先端とが、点接触するので、接触圧により、レンチ
キュラーレンズおよび／またはフレネルレンズの形状が
潰れる変形が生じ得る。

【０００５】上記のようなレンズの形状の潰れは、レン
ズを構成する樹脂の硬度を高めることにより解消が可能
ではあるが、単に硬度を高めるのみでは、取扱い時や断
裁時にレンズが欠けやすくなり、かえって問題を招くの
で、硬度を高める一方、粘性の要素も残すことが望まれ
る。また、樹脂の硬度は、一般にガラス転移温度（Ｔ
ｇ）との関係が深いが、樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）
をあまりに低くしすぎると、ゴム弾性が得られなくな
り、圧力がかかると塑性変形するに至る。通常、ある程
度の架橋密度を有していれば、ガラス転移温度が低くて
もゴム弾性が発現し、圧力がかかっても、塑性変形する
には至らないが、光学素子用樹脂組成物においては、樹
脂のガラス転移温度を下げ、かつ架橋密度を上げようと
すると、光学素子用としては必須である屈折率の向上の
ためにベンゼン環等からなる剛直な鎖を導入しなければ
ならず、この事がガラス転移温度を上昇させる原因とな
る。逆に、ガラス転移温度を高くする方向は、屈折率の
向上の点では有利となるが、あまりにガラス転移温度を
高くしすぎると、剛性が高くなりすぎる結果、レンズシ
ートの湾曲を生じることにもなる。また、光学素子は必
ずしも常温で使用されるとは限らず、光学機器やディス
プレイ装置において使用される際に、機器や装置の発熱
により、高温にさらされることがあり得るし、製品が製
造工場から出荷され、輸送される途上においては、コン
テナ内や船倉内の温度が６０℃程度になることもあり得
るが、上記の欠点は、これらの高温においては、一層、
増幅される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明においては、従
来、光学素子の光学素子面どうしが密着する際に、接触
圧により、光学素子の形状が潰れて変形する恐れがあっ
た点、単に硬度を高めても、光学素子面が欠けやすくな
り、取扱い時や断裁時に問題を招く恐れがあった点、ま
た、樹脂のガラス転移温度をあまりに低くしすぎると、
ゴム弾性が得られなくなり、圧力がかかると塑性変形す
る点、これを架橋密度の向上により解消しようとして
も、屈折率の向上を図らなければならないためにガラス
転移温度を下げることが阻害される点、もしくは高くし
すぎると、剛性が高くなりすぎる結果、レンズシートの
湾曲をまねく点を、上記した広い温度範囲において解消
することを課題とするものである。また、本発明におい
ては、このような改良された光学素子用樹脂組成物で構
成された光学素子を提供することも課題とするものであ
る。

【０００７】

【課題を解決する手段】上記の課題は、樹脂組成物の損
失正接と温度の関係を求めて、ピーク幅の範囲を規定す
ることにより、あるいはさらに、損失正接のピークに相
当する温度（ガラス転移温度を反映し得る温度であ
る。）の範囲を規定することにより、解決することがで
きた。

【０００８】第１の発明は、光学素子を構成するための
ものであって、温度変化に関して損失正接を測定した損
失正接〜温度曲線における山の部分の損失正接の最大値
の１／２である位置における前記山の幅をＷ
_1/2（℃）、前記損失正接が０．１である位置における
前記山の幅をＷ_0.1（℃）、および前記の二つの山の幅
の差ΔＷ（℃）をΔＷ＝Ｗ_0.1−Ｗ_1/2と定めるとき、Δ
Ｗが、１６℃〜３１℃であることを特徴とする光学素子
用樹脂組成物に関するものである。第２の発明は、光学
素子を構成するためのものであって、温度変化に関して
損失正接を測定した損失正接〜温度曲線における山の部
分の損失正接の最大値の１／２である位置における山の
幅をＷ_1/2（℃）、および前記損失正接が０．１である
位置における前記山の幅をＷ_0.1（℃）とするとき、前
記の二つの山の幅の比であるＷ_0.1／Ｗ_1/2が、１．４〜
２．７であることを特徴とする光学素子用樹脂組成物に
関するものである。第３の発明は、光学素子を構成する
ためのものであって、温度変化に関して損失正接を測定
した損失正接〜温度曲線における山の部分の損失正接の
最大値の１／２である位置における前記山の幅Ｗ
_1/2（℃）が、１３℃〜５０℃で、かつ前記損失正接の
最大値における温度の値Ｔｐ（℃）が、１８℃〜４７
℃、もしくは５２℃〜８０℃であることを特徴とする光
学素子用樹脂組成物に関するものである。第４の発明
は、第１〜第３いずれかの発明において、前記損失正接
の最大値が、０．４〜１．２であることを特徴とする光
学素子用樹脂組成物に関するものである。第５の発明
は、第１〜第４いずれかの発明の光学素子用樹脂組成物
で、その全部もしくは一部が構成されていることを特徴
とする光学素子に関するものである。第６の発明は、第
５の発明において、前記光学素子がフレネルレンズシー
トであることを特徴とする光学素子に関するものであ
る。第７の発明は、第５もしくは第６の発明の光学素子
と、レンチキュラーレンズシートとからなるプロジェク
ションスクリーンに関するものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施例の光学素
子を示す模式図で、フレネルレンズシート２とレンチキ
ュラーレンズシート３とが、各々のレンズ面２ｃおよび
３ｃと向かい合うように設置され、互いに密着して、プ
ロジェクションスクリーン１を構成したものである。ま
た、図１においては、いずれのレンズシート２、３にお
いても、基材２ａ、３ａに、レンズ層２ｂ、３ｂがそれ
ぞれ積層されたものとして描いてあるが、基材とレンズ
層が別層ではなく、一体化したものであってもよい。さ
らに、図１に示すように、レンチキュラーレンズシート
３は、フレネルレンズシート２側とは反対側の面に、小
レンチキュラーレンズと突起部およびブラックストライ
プを有していてもよい。

【００１０】光学素子は、図１を引用して説明したレン
チキュラーレンズ、フレネル（凸）レンジ以外にも、フ
レネル凹レンズ、プリズム、もしくは蝿の目レンズ等の
任意の光学形状を有するものであってよい。また、一つ
の光学素子が、その両面に、同種、もしくは異種の光学
形状のものであってもよい。

【００１１】本発明においては、光学素子全体、もしく
は光学素子が基材上にレンズ層を有する場合には、その
レンズ層を構成するために、損失正接〜温度曲線から求
めた、以降に説明するような種々の指標で規定した樹脂
組成物を使用する。なお、ここで、樹脂組成物とは、直
接的には、製品の状態、もしくは測定のためであれば、
薄い板状の樹脂板やレンズ層となった状態を指す。ただ
し、製品を製造する前の素材の状態のものであって、製
品の状態にしたとすれば、もしくは測定のために薄い板
状にしたとすれば、以降に説明するような種々の指標を
満たし得る未硬化の組成物を含むものとする。樹脂組成
物は、電離放射線硬化性のラジカル重合型であるアクリ
レート系化合物のオリゴマーおよび／またはモノマーを
主体とする電離放射線硬化性物質、あるいはカチオン重
合型であるエポキシ系化合物、もしくはオキセタン系化
合物のオリゴマーおよび／またはモノマーを素材とし、
必要に応じ、紫外線重合開始剤、増感剤等の硬化のため
の添加剤が配合されたものであってもよい。これら、硬
化のための添加剤は、樹脂組成物が重合を起こす際に分
解するので、製品の状態では、それらの分解物が残存す
る。また、得られる製品の性状を改善する目的で、熱可
塑性樹脂がブレンドされたものであってもよい。また、
樹脂組成物は、通常のシート状もしくは板状の樹脂製品
を製造する際に添加され得る様々な添加剤が配合されて
いてもよく、さらに、光学素子の光学性能を改善する目
的で、光拡散剤や着色剤等が配合されたものであっても
よい。

【００１２】各々の樹脂組成物の損失正接〜温度曲線を
求めるには、動的粘弾性測定装置を使用し、試料の長軸
方向に一定周期で振動を与えながら、損失正接の測定を
行ない、測定する際の試料の温度を変えて測定すること
により、損失正接の温度変化を求める。なお、種々の指
標を求めるための測定の詳細は、後に、実証例におい
て、説明するものと同じである。損失正接〜温度曲線
は、典型的には、図２に示すように、各々の樹脂組成物
に特有な温度付近で、上に凸な、山の形状をなし、各々
の樹脂組成物の性質の違いに応じて、異なる山の形状を
示す。ここから、山の形状におけるピーク値、即ち、損
失正接の最大値を求めることができるが、損失正接の最
大値における温度の値Ｔｐは、樹脂組成物の挙動が、温
度の変化に最も鋭敏な臨界的温度を示し、いわゆるガラ
ス転移温度に類似するが、製造上、あるいは、製品の保
管の上で、最も避けた方がよい温度であるので、各々の
樹脂組成物を規定する指標とする。

【００１３】各々の樹脂組成物の損失正接〜温度曲線の
ような山の形状が険しいか、なだらかであるかは、山の
形状に対して、横軸に平行な直線を交差させ、二交点間
の距離（即ち幅である。）と高さとの関係から判断され
得るが、しばしば、このような山の形状の曲線について
論ずる際に、山の最も高い部分の半分の高さにおける幅
を代表値とすることがあり、通常、この幅を、半値幅と
呼ぶが、ここでも、この半値幅Ｗ_1/2を代表値とする。
ただし、半値幅は、山の形状が互いに相似形であるとき
には有効であるが、山の形状が互いに相似形でないとき
には、山の形の違いを充分表現し得ない。そこで、山の
最も高い部分の１／１０、すなわち０．１の高さにおけ
る幅Ｗ_0.1（仮に０．１幅と言う。）をもう一つの代表
値として用いることとする。ここで、山の幅の値が二つ
生じるので、両者をまとめて表示するために、差および
比を取ることとし、Ｗ_0.1−Ｗ_1/2を二つの山の幅の差Δ
Ｗとし、また、Ｗ_0. ₁／Ｗ_1/2を二つの山の幅の比とす
る。これらＷ_0.1およびＷ_1/2の組み合わせにより、山の
形状をより的確に示すことができる。

【００１４】また、動的粘弾性を測定する際に求められ
る貯蔵弾性率が、温度を変えて測定したときに、高温側
において、平衡状態になる部分の値を、平衡弾性率とし
て求め、指標の一つとすることとし、具体的には温度が
８０℃における貯蔵弾性率をもって、平衡弾性率とす
る。

【００１５】本発明の光学素子用樹脂組成物は、先に定
めたΔＷの値が、１６℃〜３１℃であることが好まし
く、１６℃未満の場合には、損失正接の最大値付近にお
いて、樹脂組成物の挙動が、温度の変化に鋭敏すぎるた
め、製造上、もしくは製品の保管上、好ましくなく、ま
た、３１℃を超えると、損失正接の最大値付近におい
て、樹脂組成物の挙動が、温度の変化に対し、温度の変
化に鋭敏であることはなくなるものの、この光学素子用
樹脂組成物で構成した光学素子の光学素子面の形状が使
用時にもたらされる圧力により損なわれやすく、また、
光学素子を水平に積み重ねた際にも、つぶれやすく、光
学素子の保管や輸送等の取扱いの上で好ましくない。

【００１６】本発明の光学素子用樹脂組成物は、先に定
めた二つの山の値の比が、１．４〜２．７であることが
好ましい。１．４未満、もしくは２．７を超える場合に
生じる問題点は、各々、前段落における、ΔＷが好まし
い範囲から下回ったとき、もしくは上回ったときに生じ
る問題点と同様である。

【００１７】また、本発明の光学素子用樹脂組成物は、
先に定めた半値幅（Ｗ_1/2）が、１３℃〜５０℃である
ことが好ましく、Ｗ_1/2が、１３℃〜４４℃であるとさ
らに好ましい。１３℃未満の場合には、先に定めた０．
１幅の値にかかわらず、損失正接の最大値付近におい
て、樹脂組成物の挙動が、温度の変化に鋭敏すぎるた
め、製造上、もしくは製品の保管上、好ましくない。ま
た、５０℃を超えた場合はＴｐも考慮する必要がある。
損失正接の最大値付近において、樹脂組成物の挙動が、
温度の変化に対し、温度の変化に鋭敏であることはなく
なるものの、Ｔｐが常温より高いと、この光学素子用樹
脂組成物で構成した光学素子の光学素子面の形状が使用
時にもたらされる圧力により損なわれやすく、また、光
学素子を水平に積み重ねた際にも、つぶれやすく、光学
素子の保管や輸送等の取扱いの上で好ましくない。ただ
し、Ｔｐが常温より低いと、逆に変形しにくくなる傾向
があるため、Ｗ_1/2に加えて、Ｔｐも考慮する必要があ
る。

【００１８】従って、上記の半値幅が１３℃〜５０℃で
あることに加えて、本発明の樹脂組成物は、先に定めた
Ｔｐが、１８℃〜４７℃、もしくは５２℃〜８０℃であ
ることが必要である。Ｔｐは、１８℃〜４７℃、もしく
は５２℃〜７１℃であるとさらに好ましい。Ｔｐは、先
に述べたように、樹脂組成物の挙動が、温度の変化に最
も鋭敏な臨界的温度で、いわゆるガラス転移温度に類似
するが、製造上、あるいは、製品の保管の上で、最も避
けた方がよい温度である。１８℃未満では、ガラス転移
温度が常温（２５℃）との差が少なく、常に樹脂樹脂組
成物の挙動が不安定となるため好ましくない。８０℃を
超えると、熱的な意味では、光学機器やディスプレイ装
置に組み込まれて使用される際に、さらされる温度に耐
え得るものの、硬度が高くなる過ぎる結果、取扱いや加
工時に欠けを生じたり、光学素子どうしを密着させたと
きに、湾曲する原因ともなるので、好ましくない。

【００１９】上記において、１８℃〜４７℃、もしくは
５２℃〜８０℃と規定するのは、４７℃を超え、５２℃
未満の範囲の樹脂樹脂組成物で構成された光学素子は、
光学機器やディスプレイ装置において実際に使用される
温度域とほぼ一致するため、加温の影響を受けやすいと
いう、実用上の不利があるからである。もちろん、熱源
と隔離されていたり、送風等の適宜な冷却手段を利用し
て、実際に使用される温度域を下げることが出来れば、
上記の４７℃を超え、５２℃未満の範囲の樹脂樹脂組成
物も使用可能である。

【００２０】本発明の光学素子用樹脂組成物は、以上の
ΔＷ、もしくはＷ_0.1／Ｗ_1/2の規定、またはＷ_1/2の規
定にＴｐの範囲の規定を加えたものに、さらに、損失正
接の最大値の範囲を規定することがなお一層好ましい。
損失正接の最大値は、０．４〜１．２であることが好ま
しく、０．４６〜１．１２であるとさらに好ましい。損
失正接の最大値が０．４未満の光学素子用樹脂組成物
は、外力に対する変形抵抗が大きい点では好ましいもの
の、擦れに対する耐久性振動に対する緩和抵抗が乏しく
なる結果、摩耗による損傷が避けにくくなる欠点が生
じ、損失正接の最大値が１．２を超えると、高温時の機
械的性質が低下し、変形しやすくなる欠点が生じるから
である。

【００２１】

【実施例】以下に、樹脂組成物を用いて、試料を作成
し、上記した種々のパラメータの測定の結果、および、
フレネルレンズシートとしたものの実用的な評価の結果
を示す。パラメータとしては、圧縮弾性率、最大変形
量、Ｔｐ、損失正接の最大値、平衡弾性率、ならびに損
失正接〜温度曲線におけるＷ_1/2およびＷ_0.1を求めてお
り、製品の実用的な評価の項目としては、実装時のスク
リーン潰れ、スクリーン荷重積載潰れ、およびフレネル
レンズシートの荷重積載潰れを求めた。特に、温度の定
めの無い項目については、温度；２５℃で求めた。

【００２２】〔圧縮弾性率・最大変形量の測定用の試料
の調製〕フレネルレンズの逆型形状を有するフレネルレ
ンズ成形用金型を加温し、金型面に電離放射線硬化性樹
脂組成物を厚みが２００μｍになるよう塗布した。塗付
された樹脂組成物の温度を４２℃に保ちながら、メタル
ハライドタイプの紫外線ランプ（日本電池（株）製）を
用い、積算光量；２０００ｍＪ／ｃｍ²、ピーク照度；
２５０ｍＷ／ｃｍ²の条件で照射を行なって、樹脂組成
物を硬化させ、脱型し、試料用のフレネルレンズシート
を得た。

【００２３】〔圧縮弾性率・最大変形量の測定〕圧縮弾
性率および最大変形量の測定のため、超微小硬度計（独
国フィッシャー社製、Ｈ−１００Ｖ）を用いたユニバー
サル硬さ試験を応用し、圧子による荷重を所定の値にな
るまで徐々に増加させ、その後、徐々に減少させること
により、荷重〜侵入深さ曲線を求め、この結果より解析
によって圧縮弾性率および最大変形量を求めた。圧子と
して、半径Ｒが０．４ｍｍφのタングステンカーバイド
（ＷＣ）製のボール圧子を使用した。

【００２４】荷重〜侵入深さ曲線は、典型的には、図３
に示すような様相を示す。まず、荷重０の点から荷重
ｆを徐々に増加させると塑性変形が起き、徐々に圧子の
侵入深さが増加する。ある荷重値で荷重の増加を停止さ
せると、点の箇所におけるように、塑性変形による侵
入が停止し、その後、荷重値をそのまま維持すると、そ
の間、クリープ変形により侵入深さの増加が続き、荷重
値の維持を止める点に至る。その後、荷重を徐々に減
少させると、弾性変形によって、点に向かって侵入深
さが減少する。

【００２５】上記において、図３中の点における荷重
値である最大荷重値Ｆは、２０ｍＮに設定した。実際の
プロジェクションスクリーンにおけるフレネルレンズシ
ートとレンチキュラーレンズシートとの接触圧は小さ
く、実測が困難であるが、スクリーンを構成するレンズ
シートの変形が、条件の厳しいレンズシートの外周部で
１０μｍ程度であれば、レンズの性能上、許容できるこ
とから、従来用いられているレンズシートが１０μｍ変
形するのに必要な荷重が、ほぼ２０ｍＮであるため、最
大荷重値をそのように定めた。また、クリープ変形を行
なわせる時間は、適宜に６０秒間とした。

【００２６】結局、荷重〜侵入深さ曲線を求める手順
は、次のようになる。（１）圧縮のための荷重値を０から２０ｍＮになるま
で、０．１秒毎に１００ステップで増加させる。（２）２０ｍＮになった荷重値を６０秒間維持し、クリ
ープ変形を起こさせる。（３）荷重値が０．４ｍＮ（試験機最低荷重）になるま
で、０．１秒毎に４０ステップで減少させる。（４）荷重値が０．４ｍＮのまま６０秒間維持し、侵入
深さを回復させる。（５）以上の（１）〜（４）を三回繰返す。なお、ボール圧子を作用させる部位としては、図４に示
すように、フレネルレンズを構成する個々の細分化され
たレンズ面、例えば、図４中、２ｃ、２ｃ’、および２
ｃ”で示すような部分の、中央部付近であることが好ま
しい。レンズ面の隣接する凹部どうしの間隔をピッチＰ
とすれば、Ｐ／２に相当する位置の付近である。そのほ
かのレンズ形状の場合にも、レンズを形成する個々のレ
ンズ面の中央付近にボール圧子を作用させることが好ま
しい。

【００２７】圧縮弾性率（Ｅ）は、下記の式により求め
る。Ｅ＝（２ｈ^*（２Ｒ−ｈ^*）^-1/2×Ｈ×（ΔＨ／Δｆ）−（１−ｎ）／ｅ＝１／（５．５８６×ｈ^*×Ｈ×（ΔＨ／Δｆ）−７．８１３×１０^-7 ここで、ｈ^*は、荷重ｆが最大値Ｆであるときの荷重減
少区域（図３中の点、点、およびＨで囲まれる区
域）の荷重〜侵入深さ曲線の接線と侵入深さ軸（横軸）
との交点の侵入深さ（単位；ｍｍ）である。Ｒは、圧子
の先端の半径（Ｒ＝０．４ｍｍ）である。Ｈは、侵入深
さｈの最大値（単位；ｍｍ）である。ΔＨ／Δｆは、荷
重ｆが最大値Ｆであるときの荷重減少区域（図３中の点
、点、およびＨで囲まれる区域）の荷重〜侵入深さ
曲線の傾きの逆数である。ｎは、ボール圧子の素材（Ｗ
Ｃ）のポアソン比（ｎ＝０．２２）である。ｅは、ボー
ル圧子の素材（ＷＣ）の弾性率（ｅ＝５．３×１０⁵Ｎ
／ｍｍ²）０．２２）である。前段落で説明したよう
に、荷重の増減等を（１）〜（４）の順で３回繰り返し
て、その都度、荷重〜侵入深さ曲線を求め、各々につい
て、圧縮弾性率（Ｅ）（単位；Ｍｐａ）を求めて、平均
値を求める。

【００２８】最大変形量は、前段落で説明したように、
荷重値が、最大荷重値の２０ｍＮになった後に、６０秒
間維持し、クリープ変形した直後の侵入深さ（単位；μ
ｍ）を示す。

【００２９】〔Ｔｐ、損失正接の最大値、平衡弾性率、
Ｗ_1/2およびＷ_0.1の測定用の試料の調製〕表面が鏡面の
ステンレス板をフレネルレンズの逆型形状を有するフレ
ネルレンズ成形用金型に替えて用いた以外は、圧縮弾性
率・最大変形量の測定用の試料の調製と同様にして、試
料用の樹脂シートを得た。

【００３０】〔Ｔｐ、損失正接の最大値、平衡弾性率、
Ｗ_1/2およびＷ_0.1の測定〕上記試料を用い、動的粘弾性
測定装置（（株）オリエンテック製）により貯蔵弾性
率、および損失正接の測定を行なった。試料の長軸方向
に１Ｈｚの周波数の強制振動を与え、毎分３℃の昇温速
度で、設定温度を−１００℃〜１００℃の間で昇温させ
た。損失正接の最大値（ｔａｎδ（ｍａｘ））は、得ら
れた損失正接〜温度曲線より、山の形状におけるピーク
値から求め、また、このときの温度をＴｐ（単位；℃）
とした。平衡弾性率に関しては、得られた貯蔵弾性率〜
温度曲線より、８０℃における貯蔵弾性率を求めて、平
衡弾性率（単位；ｄｙｎｅ／ｃｍ²）とした。Ｗ_1/2とし
ては、損失正接の最大値の１／２の値で山を切断したと
きの切断部の幅を求め、また、Ｗ_0.1としては、損失正
接の最大値の１／１０、即ち０．１の値で山を切断した
ときの切断部の幅を求めた。いずれも、単位は℃であ
る。

【００３１】〔スクリーン潰れの評価〕フレネルレンズ
シートとレンチキュラーレンズシートとを、各々のレン
ズ面どうしを密着させてプロジェクションスクリーンと
し、プロジェクション型ＴＶセットのスクリーン取付用
枠に固定した実装状態にて、プロジェクターにより、全
体が白色の画面を投映し、２４時間後に、画面を観察し
た。観察により、レンズ形状の潰れによる輝度ムラが明
瞭に認められるものを×、輝度ムラが認められるものの
目立たないものを△、輝度ムラが認められないものを○
とした。以上の評価を室温（２５℃）、４０℃、および
５０℃にて行なった。

【００３２】〔スクリーン荷重積載潰れの評価〕フレネ
ルレンズシートとレンチキュラーレンズシートとを、各
々のレンズ面どうしを密着させ、全周を粘着テープで固
定したものを５０組準備し、それらを発泡ポリエチレン
シートを各々の組の間にはさんで、積み重ね、室温（２
５℃）で１週間置いた。この場合、最も下側における面
圧は約２０ｇ／ｃｍ²になる。その後、最も下側にあっ
た組の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、前段落の実装時のスクリーン潰れの評価にお
けるのと同様にして、プロジェクション型ＴＶセットの
スクリーン取付用枠に固定し、プロジェクターにより、
全体が白色の画面を投映し、画面を観察した。観察によ
り、レンズ形状の潰れによる、もしくは発泡ポリエチレ
ンシートの模様の転写による輝度ムラが明瞭に認められ
るものを×、輝度ムラが認められるものの、目立たない
許容範囲であるものを△、輝度ムラが認められないもの
を○とした。

【００３３】〔フレネルレンズ荷重積載潰れの評価〕フ
レネルレンズシートを、各々のレンズ面が上になるよう
にし、各フレネルレンズシートの間には、発泡ポリエチ
レンシートをはさんで、１００枚積み重ねたものを二組
準備し、一方の組を室温（２５℃）で、他方の組を５０
℃で、いずれも１週間置いた。５０℃で置いたものは、
その後、２４時間室温にて放置した。この場合も、最も
下側における面圧は約２０ｇ／ｃｍ²になる。その後、
最も下側にあったフレネルレンズシートを取り出し、前
段落の実装時のスクリーン潰れの評価におけるのと同様
にして、レンチキュラーレンズシートと共にプロジェク
ション型ＴＶセットのスクリーン取付用枠に固定し、プ
ロジェクターにより、全体が白色の画面を投映し、画面
を観察した。観察により、レンズ形状の潰れによる輝度
ムラが明瞭に認められるものを×、輝度ムラが認められ
るものの、目立たない許容範囲であるものを△、輝度ム
ラが認められないものを○とした。

【００３４】以上の種々のパラメータの測定の結果、お
よび、フレネルレンズシートとしたものの実用的な評価
の結果を次の「表１」、「表２」に分けて示す。「表
１」、「表２」中、試料記号Ｂ〜Ｈ、およびＬ〜Ｖは実
施例に関するものであり、試料記号Ａ、およびＩ〜Ｋは
比較例に関するものである。また、図５〜図１０に、損
失正接〜温度曲線の測定例をグラフで示す。グラフに付
した試料記号は、「表１」、「表２」中の試料記号と共
通である。

【００３５】

【表１】

【００３６】

【表２】

【００３７】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、損失正接〜温
度曲線の半値幅と０．１幅との差の範囲を規定したの
で、その挙動が、温度の変化に対し、鋭敏すぎることが
なく、しかも、粘弾性体としての適度な弾性を備え、通
常の使用温度域において、この樹脂組成物を用いて得ら
れる光学素子の取扱いに支障となるような、使用時にか
かる圧力による損傷や、水平に積み重ねた際のつぶれが
生じることが無い光学素子用樹脂組成物を提供すること
ができる。請求項２の発明によれば、損失正接〜温度曲
線の半値幅と０．１幅との比の範囲を規定したので、第
１の発明におけるのと同様、その挙動が、温度の変化に
対し、鋭敏すぎることがなく、しかも、適度な弾性を備
え、通常の使用温度域において、この樹脂組成物を用い
て得られる光学素子の取扱いに支障となるような、使用
時にかかる圧力による損傷や、水平に積み重ねた際のつ
ぶれが生じることが無い光学素子用樹脂組成物を提供す
ることができる。請求項３の発明によれば、損失正接〜
温度曲線の半値幅の範囲、およびＴｐの値の範囲を規定
したので、請求項１と同様な効果に加えて、ゴム弾性お
よび剛性を兼ね備えることにより、形状の保持性が高
く、またレンズシートの湾曲を生じることが無い光学素
子用樹脂組成物を提供することができる。請求項４の発
明によれば、請求項１〜請求項３いずれかの発明の効果
に加え、損失正接〜温度曲線における損失正接の最大値
の範囲を規定したので、擦れに対する耐久性を有し、か
つ、高温時の機械的性質が確保された光学素子用樹脂組
成物を提供することができる。請求項５の発明によれ
ば、請求項１〜請求項４いずれかの発明の効果を発揮し
得る光学素子用樹脂組成物で構成された光学素子を提供
することができる。請求項６の発明によれば、光学素子
面の断面形状が鋸刃状で、先端が尖っており、潰れや欠
けに敏感なフレネルレンズシートに適用した場合に、請
求項５の発明の効果が、より一層発揮される光学素子を
提供することができる。請求項７の発明によれば、フレ
ネルレンズシートとレンチキュラーレンズシートとを組
み合わせた構造において、請求項５もしくは請求項６の
発明の効果が発揮されるプロジェクションスクリーンを
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】光学素子であるプロジェクションスクリーンを
示す図である。

【図２】損失正接〜温度曲線を説明するための図であ
る。

【図３】荷重〜侵入深さ曲線を説明するための図であ
る。

【図４】圧子を作用させる部位を示す図である。

【図５】試料記号Ｄの損失正接〜温度曲線である。

【図６】試料記号Ｅの損失正接〜温度曲線である。

【図７】試料記号Ｆの損失正接〜温度曲線である。

【図８】試料記号Ｈの損失正接〜温度曲線である。

【図９】試料記号Ｒの損失正接〜温度曲線である。

【図１０】試料記号Ｖの損失正接〜温度曲線である。

【符号の説明】

１プロジェクションスクリーン２フレネルレンズシート３レンチキュラーレンズシート

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光学素子を構成するためのものであっ
て、温度変化に関して損失正接を測定した損失正接〜温
度曲線における山の部分の損失正接の最大値の１／２で
ある位置における前記山の幅をＷ_1/2（℃）、前記損失
正接が０．１である位置における前記山の幅をＷ
_0.1（℃）、および前記の二つの山の幅の差ΔＷ（℃）
をΔＷ＝Ｗ_0.1−Ｗ_1/2と定めるとき、ΔＷが、１６℃〜
３１℃であることを特徴とする光学素子用樹脂組成物。
【請求項２】光学素子を構成するためのものであっ
て、温度変化に関して損失正接を測定した損失正接〜温
度曲線における山の部分の損失正接の最大値の１／２で
ある位置における山の幅をＷ_1/2（℃）、および前記損
失正接が０．１である位置における前記山の幅をＷ_0.1
（℃）とするとき、前記の二つの山の幅の比であるＷ
_0.1／Ｗ_1/2が、１．４〜２．７であることを特徴とする
光学素子用樹脂組成物。
【請求項３】光学素子を構成するためのものであっ
て、温度変化に関して損失正接を測定した損失正接〜温
度曲線における山の部分の損失正接の最大値の１／２で
ある位置における前記山の幅Ｗ_1/2（℃）が、１３℃〜
５０℃で、かつ前記損失正接の最大値における温度の値
Ｔｐ（℃）が、１８℃〜４７℃、もしくは５２℃〜８０
℃であることを特徴とする光学素子用樹脂組成物。
【請求項４】前記損失正接の最大値が、０．４〜１．
２であることを特徴とする請求項１〜請求項３いずれか
記載の光学素子用樹脂組成物。
【請求項５】請求項１〜請求項４いずれか記載の光学
素子用樹脂組成物で、その全部もしくは一部が構成され
ていることを特徴とする光学素子。
【請求項６】前記光学素子がフレネルレンズシートで
あることを特徴とする請求項５記載の光学素子。
【請求項７】請求項５もしくは請求項６記載の光学素
子と、レンチキュラーレンズシートとからなるプロジェ
クションスクリーン。