DE69132092T2

DE69132092T2 - Lentikuläre blattförmige Linse

Info

Publication number: DE69132092T2
Application number: DE69132092T
Authority: DE
Inventors: Ken Abe; Hiroshi Kuwada; Ichiro Matsuzaki; Masao Otaki
Original assignee: Kuraray Co Ltd
Current assignee: Kuraray Co Ltd
Priority date: 1990-10-29
Filing date: 1991-10-28
Publication date: 2001-01-11
Anticipated expiration: 2011-10-29
Also published as: EP0484073A3; EP0484073B1; DE69132092D1; EP0484073A2; US5196960A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine lentikulare Linsenplatte für einen Projektionsschirm, der im so genannten Durchlassprojektionsfernsehen (nachstehend wird Fernsehen als TV abgekürzt) verwendet wird, bei dem ein Bild auf einen Schirm von dessen Rückseite projiziert und das durch den Schirm hindurch übertragene Bild von seiner Vorderseite betrachtet wird. Insbesondere betrifft die Erfindung eine für HDTV- Projektoren oder LCD-Projektoren verwendete lentikulare Linsenplatte, die eine kleine lentikulare Teilung (d. h. einen Zyklus schwarzer Streiten oder Licht absorbierender Schichten auf der Ausgangsseite; nachstehend einfach als Teilung bezeichnet) aufweist.

2. Beschreibung verwandter Gebiete

Bei in Durchlassprojektions-TV verwendeten Durchlassschirmen werden lentikulare Linsenplatten verwendet, um den Sichtwinkel in horizontaler und vertikaler Richtung zu erweitern.
Durchlassprojektions-TV bestehen üblicherweise - wie aus Fig. 7 ersichtlich - aus drei Kathodenstrahlröhren (CRTs) 9, 10 und 11 von rot, grün bzw. blau, die Seite an Seite in einer Linie angeordnet sind; aus Projektionsvergrößerungslinsen 12, 13 und 14, durch die Bilder auf den jeweiligen CRTs vergrößert werden; und aus einem Schirm 17, der eine Fesnellinse 15 und ein lentikulare Linse 16 umfasst, auf denen sich ein vergrößertes Bild bildet. Ein solcher Schirm ist z. B. in EP-A-0 361 917 und auch in JP-A- 63 199338 geoffenbart.
In einer solchen Struktur beträgt der Winkel (angezeigt durch &epsi; in Fig. 7), der durch gerade Linien gebildet wird, die den Mittelpunkt des Schirms und den Mittelpunkt jeder Projektionslinse verbinden, üblicherweise 8º oder mehr, und die Winkel, in denen die Lichtstrahlen der jeweiligen Farben auf den Schirm 17 fallen, unterscheiden sich voneinander. Hier treten Probleme auf, die für Projektions-TV spezifisch sind, z. B. können sich Farbtöne je nach horizontaler Position, an der das Bild auf dem Schirm gesehen wird, und an jeder Position auf dem Schirm an der fixierten horizontalen Position verändern. Die Veränderung des Farbtons nennt man Farbverschiebung; ein Zustand, in dem die Farbtondifferenz groß ist, wird als mangelhafte Weiß- Gleichförmigkeit bezeichnet.
Um die Farbverschiebung einzuschränken und die Weiß-Gleichförmigkeit zu verbessern, wurde üblicherweise eine doppelseitige lentikulare Linse verwendet, die - wie aus Figur, 8 ersichtlich und auch in obiger EP-A-0 361 917 geoffenbart - aus einer Eingangslinse 18 mit einer zylindrischen Linse auf der Eingangsoberfläche, einer Ausgangslinse 19 mit einer zylindrischen Linse auf der Ausgangsfläche und einer Licht absorbierenden Schicht 20 im nicht-licht-konvergenten Teil der Ausgangsoberfläche besteht. In diesem Fall weisen die Eingangslinse und die Ausgangslinse jeweils üblicherweise die Form eines Kreises, einer Ellipse oder einer Hyperbel auf, dargestellt durch die nachstehende Formel:
worin C eine Hauptkrümmung ist und K eine Konizitätskonstante ist, oder sie besitzen eine Kurve, zu der ein Term mit höherer Ordnung als der 2, hinzugefügt wurde.
Bei Schirmen mit einer derartigen doppelseitigen lentikulären Linse 16 wird vorgeschlagen, die Positionsbeziehung zwischen der Eingangslinse 18 und der Ausgangslinse 19 oder deren Formen zu spezifizieren. Beispielsweise wurde vorgeschlagen, die Positionsbeziehung zwischen der Eingangslinse 18 und der Ausgangslinse 19 solcherart zu spezifizieren, dass die Linsenoberfläche einer Linse im Brennpunkt der anderen Linse liegt (JP-A-57-81254 oder 57-81255). Es wurde weiters vorgeschlagen, die Exzentrizität der Eingangslinse so zu spezifizieren, dass sie im Wesentlichen dem Kehrwert des Brechungsindex des die lentikulare Linse 16 bildenden Materials entspricht (JP-A-58- 59436). Ferner wurde vorgeschlagen, zwei Platten doppelseitiger lentikularer Linsen solcherart zu kombinieren, dass die Ebenen der optischen Achsen der jeweiligen lentikularen Linsen rechtwinkelig zueinander verlauten, sowie solche doppelseitigen lentikularen Linsen zu bilden, dass die Eingangslinse und die Ausgangslinse an der Peripherie einer der Linsen in Bezug auf die optische Achse asymmetrisch sind (JP-A-58- 108323). Um ein helles Bild zu erzielen, wurde vorgeschlagen, den Sichtfeldbereich in vertikaler Richtung einer Linse gegenüber dem Sichtfeldbereich in ihrer horizontalen Richtung zu verkleinern (jap. Gebrauchsmusteranmeldung 52-4932). In einer anderen Veröffentlichung (JP-A-1-182837) wird die Position der Lichtkonvergenz nur im Tal einer Eingangslinse zur Sichtseite von einer Oberfläche einer Ausgangslinse seitenversetzt, sodass die Toleranz für die Fehlübereinstimmung optischer Achsen und die Dickedifferenz vergrößert oder die Farbverschiebung verkleinert werden kann.
Neben diesen Verfahren, bei denen die Positionsbeziehung zwischen der Eingangslinse 18 und der Ausgangslinse 19 oder deren Formen spezifiziert werden, ist es auch üblich, Licht streuende feine Teilchen gleichförmig in der gesamten lentikularen Linsenplatte zu verteilen, sodass der Sichtfeldwinkel in horizontaler Richtung hauptsächlich durch die Brechungswirkung der lentikularen Linse und der Sichtfeldwinkel in vertikaler Richtung durch die Streufähigkeit der feinen Teilchen sichergestellt werden kann.
Obwohl jedoch der Sichtfeldvvinkel in vertikaler Richtung ausreichend sichergestellt wird, indem die Licht streuenden Teilchen in der lentikularen Linse verteilt werden, kann sich das Problem ergeben, dass das Bild infolge der Lichtstreuung durch die Licht diffundierenden feinen Teilchen verschwimmt. Aus diesem Grund wird durch unterschiedliche Mittel versucht, feine Unregelmäßigkeiten auf der Ausgangsoberfläche zu erzeugen, sodass der Sichtfeldwinkel in vertikaler Richtung sichergestellt werden kann. Es wurde z. B. vorgeschlagen, dass keine Ausgangslinse 19 gegenüber der Eingangslinse 18 (siehe Fig. 8) auf der Ausgangsoberfläche einer lentikularen Linse auszubilden ist, wobei Perlen mit einem Brechungsindex, der im Wesentlichen jenem einer lentikularen Linse entspricht, in die Oberfläche der lentikularen Linse eingemischt sind (JP-A-63- 163445). Ferner können Perlen mit einem Brechungsindex, der im Wesentlichen jenem einer lentikularen Linse entspricht, in ein thermoplastisches Harzfilmmaterial eingemischt sein, um einen Film mit feinen Unregelmäßigkeiten auf seiner Oberfläche zu bilden, wobei der erhaltene Film thermisch mit der Ausgangsoberfläche der lentikularen Linse kontaktverbunden wird (JP-A-1-161328), oder es wird die Ausgangsoberfläche der lentikularen Linse durch Sandstrahlen und Abreiben der Innenfläche einer Form zum Formen von lentikularen Linsen aufgerauht (JP-A-3-43924). In EP-A-0 371 432 ist eine doppelseitige lentikulare Linsenplatte für einen Durchlassschirm geoffenbart, umfassend eine Vielzahl transparenter zusammengeschweißter Kunststoffstränge, wobei die Ausgangsschicht jedes Strangs andere optische Eigenschaften aufweist als seine Eingangsschicht, z. B. infolge eines darin vermischten Lichtstreuungsmittels.
Wie oben beschrieben, wurden zahlreiche Vorschläge in Bezug auf lentikulare Linsen gemacht, um die Farbverschiebung oder die Weiß-Ungleichförmigkeit zu reduzieren, Bilder aufzuhellen und geeignete Sichtfelder in horizontaler und in vertikaler Richtung sicherzustellen.
Bei allen obigen lentikularen Linsen gelang es jedoch nicht, i) den Durchlasswirkungsgrad von Licht noch mehr zu steigern, um hellere Bilder zu erhalten, und ii) die Linsenteilung der lentikularen Linse sehr zu verkleinern, während gleichzeitig die Linsendicke auf einem bestimmten Wert gehalten wurde, um ein Bild mit hoher Auflösung zu erhalten.
Die Erhöhung des Durchlasswirkungsgrads von Licht, das erste hierin erwähnte Problem, das es zu lösen gilt, wurde in folgender Weise in Angriff genommen: Wie bereits beschrieben, ist die Form jeder Eingangslinse 18 und Ausgangslinse 19 der doppelseitigen lentikularen Linse (siehe Fig. 8) durch die Formel (III) dargestellt. Um hier dafür zu sorgen, dass das auftreffende Licht mit hohem Wirkungsgrad austritt, muss die Konstante K: -2 ≤ K ≤ 1, vorzugsweise -0,8 ≤ k ≤ 0, sein; gleichzeitig muss die Lichtkonvergenz verbessert werden, damit der Lichtkonvergenzpunkt über die gesamte Breite der Eingangslinse 18 für jede Linsenteilung im Wesentlichen ein einzelner Punkt auf der Ausgangslinse 19 ist.
Einige herkömmliche lentikulare Linsen konnten die Konizitätskonstante K in Formel (III) innerhalb des obigen Bereichs halten. Doch der Versuch, dafür zu sorgen, dass der Lichtkonvergenzpunkt über die gesamte Breite der Eingangslinse 18 im Wesentlichen ein einziger Punkt auf der Ausgangslinse 19 ist, führte zum Problem, dass vertikale Streiten sichtbar werden, wenn ein Schirm aus der Nähe des horizontalen Sichtfeldwinkels betrachtet wird, bei dem die Luminanz in horizontaler Richtung deutlich reduziert ist. Solche vertikalen Streiten entstehen durch die Formunregelmäßigkeiten, denn Täler 18a der jeweiligen Eingangslinsen im Schirm besitzen Formen, die sich je nach Linse geringfügig voneinander unterscheiden. Aus diesem Grund wird in herkömmlichen doppelseitigen lentikularen Linsen die Form des Tals 18a so eingestellt, dass Licht, das vom Tal 18a der Eingangslinse eindringt, vollständig an der Oberfläche der Ausgangslinse reflektiert wird und nicht leicht aus der Ausgangslinse austreten kann. In der Nähe dieses Tals 18a kam es daher zu einer Reduktion des Durchlasswirkungsgrads von Licht.
Eine reinere Linsenteilung, das zweite zu lösende Problem, wurde in folgender Weise erreicht: Im Allgemeinen wird in den doppelseitigen lentkularen Linsen der Sichtfeldwinkel in horizontaler Richtung im Wesentlichen durch die Form der Eingangslinse und die Dicke der lentikularen Linse bestimmt. Um jedoch zu bewirken, dass der halbe Sichtfeldvvinkel in horizontaler Richtung zumindest ± 37º beträgt, was in herkömmlichen Schirmen erforderlich ist, wenn der durch die Eingangslinse gebildete Lichtkonvergenzpunkt im Wesentlichen in der Nähe der Oberfläche der Ausgangslinse liegt, muss die Dicke der doppelseitigen lentikularen Linse das höchstens 1,1- bis 1,3- fache der Teilung der Eingangslinse ausmachen. Beim Projektions-TV des hochauflösenden Typs muss die Teilung der lentikularen Linse sehr klein sein, beispielsweise höchstens etwa 0,6 mm, damit eine negative Beeinflussung der horizontalen Auflösung durch den Schirm verhindert wird. Bei einer Teilung von 0,6 mm oder weniger darf die Dicke der lentikularen Linse nicht mehr als 0,78 mm betragen, um 37º oder mehr für den halben Sichtfeldwinkel in horizontaler Richtung sicherzustellen. Im Fall von LCD- Projektoren ist der für Licht undurchlässige (dunkle) Abschnitt jedes Bildelements eines Flüssigkristallfelds so groß, dass aufgrund der Anordnung der Bildelemente und der lentikularen Linsenplatten häufig Moiréwirkung eintritt. Um eine solche Moiréwirkung zu verhindern, sollte die Teilung der lentikularen Linse viel kleiner sein, z. B. höchstens etwa 0,3 mm. Die Dicke der lentikularen Linse muss in diesem Fall daher stark verringert werden.
Beim Extrudieren, dem wirkungsvollsten Verfahren zur Massenfertigung lentikularer Linsen, ist es aufgrund einer Schwierigkeit beim Extrudieren selbst schwierig, diese mit einer Dicke von 0,78 mm oder weniger zu fertigen. Selbst wenn man solche extrudierten Produkte erhalten kann, besteht das Problem darin, dass sie häufig brechen. Es ist mittlerweile bekannt, dass die Extrusion zuverlässig durchgeführt werden kann, wenn das extrudierte Produkt in einer Dicke von etwa 0,9 mm oder mehr vorliegt. Ein in dieser Dicke extrudiertes Produkt - jedoch mit einer Teilung von höchstens 0,6 mm - kann allerdings keine lentikularen Linsen mit weniger Farbverschiebung bei einem halben Sichtfeldwinkel von 37º oder mehr in horizontaler Richtung liefern.
Um mit diesen Problemen fertig zu werden, wurde vorgeschlagen, in der obigen lentikularen Linse mit einer Dicke von etwa 0,9 mm oder mehr und einer Teilung von 0,6 mm oder weniger den der Linse zuschreibbaren horizontalen Sichtfeldwinkel etwas zu verkleinern und den horizontalen Sichtfeldwinkel, entsprechend der Verkleinerung, durch die Licht streuenden Eigenschaften Licht streuender feiner Teilchen zu kompensieren, um den erwünschten großen horizontalen Sichtfeldwinkel zu erreichen. Eine derartige Verwendung Licht streuender feiner Teilchen führt üblicherweise zu einer Verringerung der Farbverschiebung, kann aber ein anderes Problem nach sich ziehen - ihre Verwendung bewirkt eine Steigerung der Lichtstreuungseigenschaften im Inneren der lentikularen Linse sowie eine Abnahme der Lichtmenge, die die Ausgangslinse selbst erreicht, und einer Erhöhung der Lichtmenge, die den Bereich der schwarzen Streiten der Ausgangslinsenseite erreicht, sodass der Durchlasswirkungsgrad von Licht gesenkt wird.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Angesichts dieser Probleme des Stands der Technik, ist es ein Ziel der Erfindung, die zuverlässige Fertigung einer lentikularen Linsenplatte, die in einem Projektionsschirm zum Einsatz kommt, zu ermöglichen, selbst wenn ihre Teilung sehr klein ist und beispielsweise in einem Bereich von 0,6 mm oder weniger liegt, und trotzdem einen ausreichenden horizontalen Sichtfeldwinkel zu gewährleisten sowie die Verringerung der Farbverschiebung und die Verbesserung des Durchlasswirkungsgrads von Licht zu bewirken, sodass ein helleres Bild erzielt wird.
Die Erfindung betrifft eine doppelseitige lentikulare Linsenplatte, umfassend eine Eingangslinsenschicht, deren Außenfläche so ausgebildet ist, dass sie eine Anordnung zylindrischer Eingangslinsen bildet, und eine Ausgangslinsenschicht, deren Außenfläche so ausgebildet ist, dass sie eine Anordnung zylindrischer Ausgangslinsen bildet, wobei die Oberfläche einer jeden Ausgangslinse am oder in der Nähe des Lichtkonvergenzpunktes einer jeweiligen Eingangslinse ausgebildet ist, worin:
die Eingangslinsenschicht und die Ausgangslinsenschicht jeweils aus einem im Wesentlichen transparenten thermoplastischen Harz gebildet sind;
zumindest die Ausgagansenschicht Licht streuende feine Teilchen enthält;
wobei die Linsenplatte Parameter aufweist, die den folgenden Ausdrücken (I) und (II) genügen:
t&sub1; > t&sub2; > 0 (I)
worin t&sub1; für eine Dicke der Eingangslinsenschicht steht; t&sub2; für eine Dicke der Ausgangslinsenschicht; Δn&sub1; für eine Differenz im Brechungsindex zwischen dem thermoplastischen Harz und den lichtstreuenden feinen Teilchen in der Eingangslinsenschicht; Δn&sub2; für eine Differenz im Brechungsindex zwischen dem thermoplastischen Harz und den Licht streuenden feinen Teilchen in der Ausgangslinsenschicht; c&sub1; für eine Gewichtskonzentration der Licht streuenden feinen Teilchen in der Eingangslinsenschicht; c&sub2; für eine Gewichtskonzentration der Licht streuenden feinen Teilchen in der Ausgangslinsenschicht; ρ&sub1; für eine Dichte der Licht streuenden feinen Teilchen in der Eingangslinsenschicht; ρ&sub2; für eine Dichte der Licht streuenden feinen Teilchen in der Ausgangslinsenschicht; d&sub1; für einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser der Lichtstreuenden feinen Teilchen in der Eingangslinsenschicht; und d&sub2; für einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser der Licht streuenden feinen Teilchen in der Ausgangslinsenschicht; und die Ausgangslinsenschicht auf solche Weise ausgebildet ist, dass die Dicke einer jeden Ausgangslinse von ihrer Mitte zu ihrer Peripherie hin abnimmt, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenfläche der Ausgangslinsenschicht so ausgebildet ist, dass sie zwischen benachbarten Paaren von Ausgangslinsen jeweilige nicht-licht-konvergierende Teile der Ausgangslinsenschicht bildet, wobei jeder der nicht-licht-konvergierenden Teile mit einer Licht absorbierenden Schicht darauf ausgebildet ist.

KURZE BESCHREIBUNG DER ABBILDUNGEN

Fig. 1 ist eine vergrößerte Schnittansicht einer nicht der Erfindung entsprechenden lentikularen Linsenplatte, die nur zur Veranschaulichung dargestellt ist;
Fig. 2 ist eine vergrößerte Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Ausführungsform der lentikularen Linsenplatte.
Fig. 3 ist eine vergrößerte Schnittansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform der lentikularen Linsenplatte.
Fig. 4 ist eine vergrößerte Schnittansicht einer nicht der Erfindung entsprechenden lentikularen Linsenplatte, die nur zur Veranschaulichung dargestellt ist;
Fig. 5A bis 3D zeigen die Beziehung zwischen der Dicke der Ausgangslinse und der Luminanzeigenschaften in horizontaler Richtung;
Fig. 6 veranschaulicht ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen lentikularen Linsenplatte.
Fig. 7 ist eine schematische Ansicht zur Darstellung des Aufbaus eines Durchlassprojektions-TV.
Fig. 8 ist eine vergrößerte Schnittansicht einer herkömmlichen lentikularen Linse, wie sie oben beschrieben wurde.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Es folgt eine Beschreibung der Erfindung unter Bezugnahme auf die in den Abbildungen dargestellten Ausführungsformen und Beispiele, einschließlich jener des Stands der Technik und jener außerhalb des Schutzbereichs der Erfindung.
Fig. 1 zeigt einen vergrößerten Querschnitt einer nicht erfindungsgemäßen lentikularen Linsenplatte.
Wie aus der Abbildung ersichtlich, handelt es sich bei dieser lentikularen Linsenplatte um eine doppelseitige lentikulare Linse, umfassend eine Eingangslinsenschicht 1 auf der Lichteinfallsseite und eine Ausgangslinsenschicht 2 auf der Lichtaustrittsseite. Die Eingangslinsenschicht 1 besteht aus einer Vielzahl an Eingangslinsen 1A, die eine zylindrische Linse umfassen. Die Ausgangslinsenschicht 2 besteht aus einer Vielzahl an Ausgangslinsenschichten 2A mit jeweils einer Linsenoberfläche am Lichtkonvergenzpunkt jeder Linse der Eingangslinsenschicht oder in dessen Nähe. Eine Licht absorbierende Schicht 3 ist auch im Lichtkonvergenzteil der Ausgangslinsenschicht 2 ausgebildet.
Die Eingangslinsenschicht 1 und die Ausgangslinsenschicht 2 sind aus einem im Wesentlichen transparenten thermoplastischen Harz ausgebildet. Zumindest die Ausgangslinsenschicht 2 enthält Licht streuende feine Teilchen. Die Eingangslinsenschicht 1 kann gegebenenfalls die Licht streuenden feinen Teilchen enthalten. In beiden Fällen müssen die Licht streuenden feinen Teilchen, die in jeder Schicht enthalten sind, nicht Teilchen einer einzigen oder der gleichen Art sein. Zwei oder mehr Arten Licht streuender feiner Teilchen mit unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften können in der oder den Schichten in jeder beliebigen Kombination vermischt sein. In beiden Schichten können auch Licht streuende feine Teilchen verwendet werden, deren Brechungsindex sich voneinander unterscheidet.
Die lentikulare Linsenplatte der Erfindung genügt den folgenden Ausdrücken (I) und (II) in Bezug auf die nachstehenden Parameter:
t&sub1; > t&sub2; > 0 (I)
worin t&sub1; für eine Dicke der Eingangslinsenschicht; t&sub2; für eine Dicke der Ausgangslinsenschicht; Δn&sub1; für eine Differenz im Brechungsindex zwischen dem thermoplastischen Harz und den lichtstreuenden feinen Teilchen in der Eingangslinsenschicht; Δn&sub1; für eine Differenz im Brechungsindex zwischen dem thermoplastischen Harz und den Licht streuenden feinen Teilchen in der Ausgangslinsenschicht; c&sub1; für eine Gewichtskonzentration der Licht streuenden feinen Teilchen in der Eingangslinsenschicht; c&sub2; für eine Gewichtskonzentration der Licht streuenden feinen Teilchen in der Ausgangslinsenschicht; ρ&sub1; für eine Dichte der Licht streuenden feinen Teilchen in der Eingangslinsenschicht; ρ&sub2; für eine Dichte der Licht streuenden feinen Teilchen in der Ausgangslinsenschicht; d&sub1; für einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser der Licht streuenden feinen Teilchen in der Eingangslinsenschicht; und d&sub2; für einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser der Licht streuenden feinen Teilchen in der Ausgangslinsenschicht steht.
Δnc/ρd stellt die Lichtstreuungseigenschaften dar, die den Licht streuenden Teilchen zuschreibbar sind.
Genauer gesagt ist bekannt, dass die Größenordnung von Lichtstreuungseigenschaften etwa durch die Formel s Δn c ausgedrückt wird, worin S die spezifische Querschnittsfläche cm²/g ist. Die Zahl m pro g der Licht streuenden feinen Teilchen ist:
und die spezifische Querschnittsfläche pro Teilchen der Licht streuenden feinen Teilchen ist π(d/2)². Daraus folgt:
Daraus folgt:
weshalb die Lichtstreuungseigenschaften etwa proportional sind zu: Δnc/dρ.
Die erfindungsgemäße lentikulare Linsenplatte weist unter anderem das Merkmal auf, dass die durch Δnc/dρ ausgedrückten Lichtstreuungseigenschaften, die den Licht streuenden feinen Teilchen zuschreibbar sind, in der Ausgangslinsenschicht 2 stärker ausgeprägt sind als in der Eingangslinsenschicht 1, wie dies durch Formel (II) ausgedrückt wird, und dass die Dicke t&sub2; der Ausgangslinsenschicht 2 kleiner als jene der Eingangslinsenschicht 1 ist, wie dies durch Formel (I) ausgedrückt wird.
Wenn also die Lichtstreuungseigenschaften der Ausgangslinsenschicht 2 stärker ausgeprägt sind als jene der Eingangslinsenschicht 1, ist es vorzuziehen, dass die Dicke t&sub2; der Ausgangslinsenschicht 2 auf 40 um < t&sub2; < 500 um gehalten wird und dass die Lichtstreuungseigenschaften wie folgt sind:
Noch bevorzugter ist es, dass die Differenz der Dicke zwischen den beiden Schichten und die Differenz der Lichtstreuungseigenschaften zwischen ihnen so groß wie möglich ist, sofern kein Problem hinsichtlich der Fertigung oder der Schirmeigenschaften besteht. Die Lichtstreuungseigenschaften der Eingangslinsenschicht 1 können null sein. Eine Erhöhung der Lichtstreuungseigenschaften der Ausgangslinsenschicht 2 in der Art der Erfindung ermöglicht eine Steigerung der erfindungsgemäßen Wirkung. Dies wird nachstehend ausführlich erläutert.
Einige herkömmliche doppelseitige lentikulare Linsen verwendeten Licht streuende feine Teilchen, um die Sichtfeldwinkel sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung zu vergrößern. In solchen lentikularen Linsen sind allerdings die Licht streuenden feinen Teilchen üblicherweise in der gesamten doppelseitigen lentikularen Linse gleich verteilt.
Der Versuch, die Sichtfeldwinkel durch Verwendung der Licht diffundierenden feinen Teilchen deutlich zu vergrößern, kann demnach zu einer großen Streuung des Lichts führen, wenn dieses durch die Innenseite der lentikularen Linse gelangt; wie aus der oben erwähnten Fig. 8 ersichtlich, kann dieser Versuch auch zu einer Vergrößerung der Lichtmenge führen, die die Licht absorbierende Schicht 20 auf der Ausgangsoberfläche der lentikularen Linse erreicht, sodass der Durchlasswirkungsgrad des Lichts sinkt. In der lentikularen Linsenplatte der Erfindung hingegegen wird das Licht lokal innerhalb der in kleiner Dicke ausgebildeten Ausgangslinsenschicht 2 gestreut. Jede mögliche Zunahme der Lichtstreuung in dieser Ausgangslinsenschicht 2 kann nur zu einem kleineren Anteil bzw. einer kleineren Menge an Licht führen, das die Licht absorbierende Schicht erreicht. Somit ist es möglich, die Reduktion des Durchfasswirkungsgrads von Licht zu minimieren und gleichzeitig den Sichtfeldwinkel aufgrund der Licht streuenden feinen Teilchen zu vergrößern.
Da in der lentikularen Linsenplatte der Erfindung der Sichtfeldwinkel vergrößert werden kann, indem die Lichtstreuungseigenschaften der Ausgangslinsenschicht 2 - wie oben erwähnt - verstärkt werden können, kann der erwünschte horizontale Sichtfeldwinkel selbst dann erreicht werden, wenn der horizontale Sichtfeldwinkel, der von den Formen der Eingangs- und Ausgangslinsen abhängt, etwas kleiner als der Winkel gemäß dem Stand der Technik ausgebildet ist. Somit kann der horizontale Sichtfeldwinkel, der der Form der Linse zuzuschreiben ist, kleiner ausgebildet sein als jener der herkömmlichen lentikularen Linsenplatte, wodurch es möglich ist, die Dicke der Eingangslinse 1A sogar bei der gleichen Teilung wie in der herkömmlichen Linsenplatte zu vergrößern. Dies erlaubt eine zuverlässige Fertigung selbst von lentikularen Linsenplatten mit sehr kleiner Teilung, beispielsweise 0,6 mm oder weniger.
Betreffend die durch die Fresnellinse und die lentikulare Linse hervorgerufene Moiréwirkung ist es bekannt, dass diese durch Vorsehen einer Lichtstreuungsschicht der lentikularen Linse an einer Position, die so weit wie möglich von der Ausgangsoberfläche der Fresnellinse entfernt ist, verringert werden kann. In der erfindungsgemäße lentikularen Linsenplatte ist die Lichtstreuungsschicht in auf die Lichtausgangsoberffäche lokalisierter Weise angeordnet, wodurch die Erfindung auch die Moiréwirkung reduzieren kann.
In der erfindungsgemäßen lentikularen Linsenplatte sind die Lichtstreuungseigenschaften der Ausgangslinsenschicht 2 stärker ausgeprägt. Demnach kann die Linsenplatte der Erfindung auch frei von vertikalen Streiten sein, die üblicherweise auf dem Schirm auftreten, selbst wenn zwecks Verbesserung der Lichtkonvergenzeigenschaften der Eingangslinse 1A diese so ausgebildet ist, dass ihre Form dafür sorgt, dass in der Nähe der Oberfläche der Ausgangslinse über die gesamte Breite der Eingangslinse im Wesentlichen nur ein Lichtkonvergenzpunkt besteht Anders ausgedrückt sind solche vertikalen Streifen infolge der starken Lichtstreuungseigenschaften der Ausgangslinsenschicht 2 ausreichend schwach und stellen in der Praxis kein Problem dar. Demzufolge kann gemäß der Erfindung die Eingangslinse 1A so ausgestaltet sein, dass in der Nähe der Oberfläche der Ausgangslinse über die gesamte Breite der Eingangslinse im Wesentlichen ein Lichtkonvergenzpunkt besteht. Darüber hinaus kann gemäß der Erfindung die Eingangslinse 1A so ausgestaltet sein, dass die Konizitätskonstante K in der oben erwähnten Formel (III) über die gesamte Linsenbreite der Beziehung -0,8 ≤ K ≤ 0 genügt. Somit ist es möglich, die Lichtkonvergenzeigenschaften und den Lichtdurchlassgrad zu verbessern.
Wie bereits beschrieben ist gemäß der Erfindung die Ausgangslinsenschicht 2 mit kleiner Dicke ausgebildet, und ihre Lichtstreuungseigenschaften sind stärker ausgeprägt, sodass der Lichtdurchlassgrad verbessert, der Sichtfeldwinkel vergrößert und die Linsenteilung feiner ausgebildet werden kann. In diesem Fall sollten die Parameter, die die Lichtstreuungseigenschaften bestimmen, vorzugsweise immerhalb des folgenden Bereichs gehalten werden.
Betreffend die Eingangslinsenschicht 1 und die Ausgangslinsenschicht 2 sollten die Differenzen Δn&sub1; und Δn&sub2; des Brechungsindex zwischen dem thermoplastischen Harz und den Licht streuenden feinen Teilchen vorzugsweise zumindest 001 und höchstens 0,12 betragen. Wenn die Differenz des Brechungsindex weniger als 0,01 beträgt, können die vertikalen Richtungseigenschaften des Lichts so unzulänglich sein, dass sich der vertikale Bereich, in dem der Schirm geeignete Helligkeit aufweisen kann, im peripheren Abschnitt des gesamten Schirms möglicherweise verschmälert. Dies erfordert eine größere Menge an Licht streuenden feinen Teilchen, die die erwünschten Lichtstreuungseigenschaften aufweisen müssen, weshalb dies vom wirtschaftlichen Standpunkt und hinsichtlich der mechanischen Festigkeit nicht vorzuziehen ist. Wenn die Differenz des Brechungsindex 0,12 übersteigt, kann sich der Schirm im peripheren Abschnitt des gesamten Schirms aufhellen, doch die Rate der Luminanzveränderungen im kleinen vertikalen Winkel kann ungünstigerweise angsteigen. Dies kann zu einer Verringerung der Menge zugegebener Licht streuender feiner Teilchen führen, sodass ungünstigerweise ein helles horizontales Band, ein sogenanntes heißes Band, auftritt.
Betreffend die Gewichtskonzentration der Licht streuenden feinen Teilchen liegen sie vorzugsweise in einem Konzentrationsbereich von zumindest 0 Gew.-% bis höchstens 3 Gew.-% in der Eingangslinsenschicht 1. Üblicherweise ist es vorzuziehen, dass die Licht streuenden feinen Teilchen in der Schicht nicht verteilt sind, d. h. in einer Konzentration von 0 Gew.-% vorliegen. Die positiv Wirkung der Erfindung kommt - wie oben erwähnt - nämlich dann zur Geltung, wenn die Lichtstreuungseigenschaften in der Ausgangslinsenschicht 2 stärker ausgeprägt sind. Bezüglich der Konzentration in der Ausgangslinsenschicht 2 sollte die Gewichtskonzentration c&sub2; der Licht streuenden feinen Teilchen vorzugsweise bei zumindest 3 Gew.-% gehalten werden, sodass die Lichtstreuungseigenschaften ausreichend gesteigert werden können.
Die Licht streuenden feinen Teilchen können vorzugsweise einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser von zumindest 4 um und höchstens 30 um aufweisen (bezüglich der Eingangslinsenschicht 1 und der Ausgangslinsenschicht 2). Ein durchschnittlicher Teilchendurchmesser von weniger als 4 um ermöglicht es, die Licht streuenden feinen Teilchen in kleinerer Menge zu verwenden, um die erwünschten Lichtstreuungseigenschaften zu erzielen, führt aber häufig zu einer Beeinträchtigung der Farbtemperatureigenschaften. Ein durchschnittlicher Teilchendurchmesser von mehr als 30 um hingegen ist aus wirtschaftlichen Gründen nicht vorzuziehen, da er es erforderlich macht, die Licht streuenden feinen Teilchen in größerer Menge zu verwenden, um die erwünschten Lichtstreuungseigenschaften zu erzielen. Ein solcher Durchmesser ist auch deswegen nicht vorzuziehen, da er eine Beeinträchtigung der Lichtstreuungseigenschaften nach sich zieht.
Die Ausgangslinsenschicht 2 ist gemäß der Erfindung so ausgebildet, dass ihre Dicke vom Mittelpunkt jeder Ausgangslinse 2A allmählich abnimmt, je näher man zur Peripherie kommt. Fig. 2 und 3 sind vergrößerte Querschnitte der so ausgebildeten lentikularen Linsenplatten. In der lentikularen Linsenplatte von Fig. 2 ist der Lichtdurchlassteil der Ausgangslinse 2A halbmondförmig, und der Mittelpunkt der Ausgangslinse 2A besitzt im Vergleich zur Linse von Fig. 1 eine größere Dicke als die Peripherie. In der lentikularen Linsenplatte von Fig. 3 besitzt der Mittelpunkt der Ausgangslinse 2A im Vergleich zur in Fig. 2 gezeigten Linse eine größere Dicke als die Peripherie.
Der Grund, weshalb der Mittelpunkt der Ausgangslinse 2A eine größere Dicke aufweist, wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 5A bis 5D beschrieben. Fig. 5A, 5B und 5C zeigen Querschnitte dreier Arten lentikularer Linsenplatten, die unterschiedlich aufgebaut sind; nur Fig. 5C zeigt eine erfindungsgemäße Linsenplatte. Fig. 5A veranschaulicht eine herkömmlich aufgebaute lentikulare Linsenplatte 51, in der keine Ausgangslinsenschicht ausgebildet ist. Fig. 5B zeigt eine lentikulare Linsenplatte 52, die eine Doppelschichtstruktur mit einer Eingangslinsenschicht 1 und einer Ausgangslinsen schicht 2 aufweist, wobei die Ausgangslinsenschicht 2 insgesamt eine im Wesentlichen einheitliche Dicke aufweist. Fig. 5C zeigt eine lentikulare Linsenplatte 53 gemäß der Erfindung, die eine Doppelschichtstruktur mit einer Eingangslinsenschicht 1 und einer Ausgangslinsenschicht 2 besitzt, wobei die Ausgangslinsenschicht 2 eine Dicke besitzt, die - je näher man zum Mittelpunkt der Linse gelangt - immer größer wird. Die lentikulare Linsenplatte 51 ist so ausgebildet, dass sie die in der gesamten Struktur verteilten Licht streuenden feinen Teilchen enthält, während die lentikularen Linsenplatten 52 und 53 jeweils so ausgebildet sind, dass sie nur in der Ausgangslinsenschicht 2 die verteilten Licht streuenden feinen Teilchen enthalten.
In der lentikularen Linsenplatte 51 von Fig. 5A sind die Weglängen des Lichts, das durch das Medium gelangt, in dem die Licht streuenden feinen Teilchen verteilt wurden, in Bezug auf die Lichtwege (a-1), (a-2) und (a-3) im Wesentlichen identisch zueinander. In allen diesen Lichtwegen wird demnach Licht im gleichen Ausmaß diffundiert. Wie durch die durchbrochene Linie in Fig. 5D dargestellt, sind daher die Luminanzeigenschaften in horizontaler Richtung im Wesentlichen die gleichen wie jene der Linse alleine.
In der in Fig. 5B gezeigten lentikularen Linsenplatte 59 sind die Weglängen des Lichts, das durch das Medium gelangt, in dem die Licht streuenden feinen Teilchen verteilt wurden, kürzer - der Lichtweg (6-2) ist kürzer als die Lichtwege (b-1) und (b-3). Somit wird das Licht auf dem Lichtweg (6-2) weniger diffundierbar. Wie aus Fig. 5D durch eine strichpunktierte Linie dargestellt, zeigen die Luminanzeigenschaften in horizontaler Richtung einen etwas verkleinerten halben Sichtfeldwinkel.
In der lentikularen Linsenplatte 53 von Fig. 5C sind alle Weglängen (c-1), (c-2) und (c-3) des Lichts, das durch das Medium gelangt, in dem die Licht streueunden Teilchen verteilt wurden, gleich und ähneln jenen in der Struktur der lentikularen Linsenplatte 51. Die Luminanzeigenschaften in horizontaler Richtung nähern sich demnach den Eigenschaften der lentikularen Linsenplatte 51, und doch ist das Ausmaß, in dem das Licht aufgrund der Licht streuenden Teilchen diffundiert wird, kleiner als bei der herkömmlichen lentikularen Linsenplatte 51. Wie aus Fig. 5D durch die punktierte Linie ersichtlich, können Luminanzeigenschaften, die einen steileren Rand aufweisen als jene der lentikularen Linsenplatte 51, erzielt werden, indem die Konzentration Licht streuender Teilchen so reguliert wird, dass die gleiche Projektionsschirmverstärkung eingestellt wird.
Die lentikulare Linsenplatte mit dem Aufbau der lentikularen Linsenplatte 53 kann somit hohen Lichtdurchlassgrad und auch den im Wesentlichen gleichen halben Sichtfeldwinkel hinsichtlich der Luminanzeigenschaften in horizontaler Richtung erzielen.
In der erfindungsgemäßen lentikularen Linsenplatte kann die Licht absorbierende Schicht 3 auf den nicht-licht-konvergierenden Teilen zwischen benachbarten Paaren an Ausgangslinsen der Ausgangslinsenschicht 2 auf dem konvexen Abschnitt der Ausgangslinsenschicht 2 ausgebildet sein (siehe Fig. 1), oder sie kann auf dem konkaven Abschnitt der Ausgangslinsenschicht 2 ausgebildet sein, wie dies aus der Prinzipzeichnung von Fig. 4 hervorgeht. Genauer gesagt muss - wenn die Licht absorbierende Schicht auf dem konvexen Abschnitt der Ausgangslinsenschicht 2 ausgebildet ist - die Höhe des konvexen Abschnitts so ausgebildet sein, dass austretendes Licht nicht durch die Seitenwand des konvexen Abschnitts aufgefangen wird. Dies ist vorzuziehen, da diese Maßnahme bei der Fertigung, wenn die Linsenteilungen relativ groß ist, unproblematisch ist. Wenn hingegen die Linsenteilungen feiner sind, muss die Differenz zwischen der Höhe des konvexen Abschnitts und der Höhe der Ausgangslinse im Verhältnis zur Größe der Teilungen verkleinert werden, wodurch sich bei der Fertigung Schwierigkeiten ergeben können. Um diese Probleme zu lösen, kann die Licht absorbierende Schicht auf dem konkaven Abschnitt der Ausgangslinsenschicht 2 ausgebildet sein (siehe Fig. 4). Dies ist vorzuziehen, da zwar die Fertigung im Vergleich zu jenem Fall, in dem die Licht absorbierende Schicht auf dem konvexen Abschnitt ausgebildet ist, möglicherweise verkompliziert wird, das austretende Licht aber keinesfalls aufgefangen wird, selbst wenn die Linsenteilungen feiner sind, wodurch der Lichtdurchlassgrad verbessert wird.
Es folgt eine Beschreibung des Herstellungsverfahrens der erfindungsgemäßen lentikularen Linsenplatte.
Die Art, in der die lentikulare Linsenplatte mit Doppelschichtstruktur gemäß der Erfindung hergestellt wird, kann ein Laminationsverfahren umfassen, bei dem Harzmaterialien, die die jeweiligen Schichten bilden, getrennt aus einer Düse zu Filmen extrudiert werden, die dann verbunden und anschließend geformt werden. Ferner kann ein Coextrusionsverfahren vorgesehen sein, bei dem Harzschichten, die die jeweiligen Linsenschichten bilden, vor ihrem Extrudieren aus einer Düse übereinandergelagert werden; sie werden dann im übereinandergelagerten Zustand extrudiert und anschließend mittels Prägeformungszylindern geformt. In einigen Ausführungsformen des Laminationsverfahrens kann Material für eine Schicht zu einem Film geformt werden, der dann mit der anderen Schicht verklebt wird, gefolgt vom Formen. Von diesen Verfahren ist das Coextrusionsverfahren als Verfahren zur Fertigung der erfindungsgemäßen lentikularen Linsenplatte vorzuziehen. Der Grund dafür ist wie folgt: In der erfindungsgemäßen lentikularen Linsenplatte müssen die Licht streuenden feinen Teilchen in hoher Konzentration in der Ausgangslinsenschicht verteilt sein. Wenn der der Ausgangslinsenschicht entsprechende Film durch das Laminationsverfahren geformt wird, ist es schwierig, dass die Schicht die Form eines Films beibehält, wenn die Licht streuenden feinen Teilchen in hoher Konzentration im Film verteilt sind. Beim Coextrusionsverfahren hingegen tritt kein Problem auf, da beim Extrudieren die die Ausgangslinsenschicht ergebende Harzschicht bereits mit der die Ausgangslinsenschicht mit größerer Dicke ergebenden Harzschicht verklebt wurde. Zweitens werden beim Coextrusionsverfahren die zwei Harzschichten im geschmolzenen Zustand, den sie in der Düse haben, in die Prägeformungszylinder eingebracht. Auf diese Weise ist es möglich, die lentikulare Linsenplatte zu erhalten, deren Ausgangslinsenabschnitt der Ausgangslinsenschicht 2 eine Dickeverteilung mit größerer Dicke im Mittelpunkt der Ausgangslinse aufweist, wie dies aus Fig. 2 und 3 ersichtlich ist.

BEISPIELE

Es folgt eine ausführliche Beschreibung der Erfindung durch Beispiele

Beispiel 1

Eine lentikulare Linsenplatte mit der in Fig. 1 gezeigten Struktur wurde hergestellt, obwohl diese Linsenplatte außerhalb des Schutzbereichs der Erfindung lag. Die lentikulare Linsenplatte besaß eine Teilung p von 0,6 mm, eine Gesamtdicke t von 0,95 mm, eine Eingangslinsenschichtdicke t&sub1; von 0,8 mm und eine Ausgangslinsenschichtdicke t&sub2; von 0,15 mm. Polymethylmethacrylat wurde als thermoplastisches Harz für die Eingangslinsenschicht 1 verwendet; als darin enthaltene Licht streuende feine Teilchen wurden anorganische feine Teilchen (BG210; Markenname; Glasperlen von Toshiba-Ballotini Company Limited; n = 1,52) mit einem Teilchendurchmesser d&sub1; von 17 um und einer Differenz des Brechungsindex zwischen dem thermoplastischen Harz und den Licht streuenden feinen Teilchen Δn&sub1; von 0,026 in einer Menge c&sub1; von 0,5 Gew.-% verwendet.
Polymethylmethacrylat (PMMA) wurde auch als thermoplastisches Harz für die Ausgangslinsenschicht 2 verwendet; als darin enthaltene Licht streuende feine Teilchen wurden organische feine Teilchen (SBX-8; Markenname; Styrol-Copolymerharz-Feinteilchen von Sekisui Chemical Co., Ltd; n = 1,595) mit einem Teilchendurchmesser d&sub2; von 8 um und einer Differenz des Brechungsindex zwischen dem thermoplastischen Harz und den Licht streuenden feinen Teilchen Δn&sub2; von 0,1 in einer Menge c&sub2; von 4,0 Gew.-% verwendet.
Die Linsenform besaß in obiger Formel (II) eine Hauptkrümmung C von 3,2 und eine Konizitätskonstante K von -0,45 auf der Eingangsseite und eine Hauptkrümmung C von -2,9 und eine Konizitätskonstante K von 3,5 auf der Ausgangsseite.
Eine solche lentikulare Linsenplatte wurde unter Verwendung des in Fig. 6 gezeigten Extruders mittels Coextrudieren erzeugt. Dieser Extruder besteht aus einem Hauptextruder 4, aus dem die Eingangslinsenschicht 1 extrudiert wird, und einem Nebenextruder 5, aus dem die Ausgangslinsenschicht 2 extrudiert wird. Zwei Schichten von Harzplatten 6 wurden jeweils aus den beiden Extrudern 5 und 6 extrudiert und flossen zur Grenzfläche zwischen einem Paar Prägezylinder 7 und 8, die zuvor mit den Formen der lentikularen Linsenplatte versehen wurden. Die Dicken der zwei Schichten wurden durch Einstellungen der Extrusionsleistungen reguliert. Auf der durch Extrusion geformten Platte wurde eine Licht absorbierende Schicht mittels eines herkömmlichen Verfahrens aufgedruckt.
Die so gefertigte lentikulare Linse wurde mit einer Fresnellinse kombiniert und ein erzeugtes Bild bewertet, um zu bestätigen, dass ein Schirm mit höherer Auflösung als in üblichen Fällen erhalten wurde. Der gesamte Lichtdurchlassgrad wurde auch gemessen und betrug 84%. Somit ist klar, dass der Schirm nur einen kleinen Lichtmengenverlust bewirkte.

Beispiel 2

Es wurde eine erfindungsgemäße lentikulare Linsenplatte mit der in Fig. 3 gezeigten Struktur mit einer Teilung p von 0,3 mm und einer Gesamtdicke t von 0,9 mm geformt. Die thermoplastischen Harze und Licht streuenden feinen Teilchen, die in der Eingangslinsenschicht 1 und der Ausgangslinsenschicht 2 verwendet wurden, waren die gleichen wie in Beispiel 1. Die Platte wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 durch Coextrudieren mittels des in Fig. 6 gezeigten Extruders geformt. Beim Extrudieren besaßen die aus dem Hauptextruder 4 und aus dem Nebenextruder 5 extrudierten Harze knapp vor dem Extrudieren eine Temperatur von 230ºC. Der erste Prägezylinder 7 wurde auf eine Temperatur von 35ºC eingestellt, der zweite Prägezylinder 8 auf eine Temperatur von 100ºC.
In gleicher Weise wie in Beispiel 1 wurde die so gefertigte lentikulare Linse mit einer Fresnellinse kombiniert und das erzeugte Bild bewertet, um zu bestätigen, dass ein Schirm mit besserer Auflösung als in üblichen Fällen erhalten wurde.

Beispiel 3

Die lentikulare Linsenplatte von Fig. 4 wurde gefertigt, obwohl sie außerhalb des Schutzbereichs der Erfindung lag. Die Teilung, Dicke und Eigenschaften des Harzes und der feinen Teilchen sowie die Form der Linsen waren alle die gleichen wie in Beispiel 1.
In gleicher Weise wie in Beispiel 1 wurde die so gefertigte lentikulare Linse mit einer Fresnellinse kombiniert und das erzeugte Bild bewertet, um zu bestätigen, dass ein Schirm mit besserer Auflösung als in üblichen Fällen erhalten wurde.

Beispiel 4

Eine lentikulare Linsenplatte mit der Struktur von Fig. 4 wurde erzeugt, obwohl sie außerhalb des Schutzbereichs der Erfindung lag. Die Linsenplatte besaß eine Teilung p von 0,3 mm, eine Gesamtdicke 1 von 0,9 mm, t&sub1; von 0,7 mm und t&sub2; von 0,2 mm. Polymethylmethacrylat wurde als thermoplastisches Harz für die Eingangslinsenschicht 1 verwendet; als darin enthaltene Licht streuende feine Teilchen wurden anorganische feine Teilchen (BG210; Markenname; Glasperlen von Toshiba-Ballotini Company Limited; n = 1,52) mit d&sub1; von 17 um und Δn&sub1; von 0,026 in einer Menge c&sub1; von 0,5 Gew.-% verwendet.
Polymethylmethacrylat wurde für die Ausgangslinsenschicht 2 als thermoplastisches Harz verwendet; als darin enthaltene Licht diffundierende feine Teilchen wurden organische feine Teilchen (SBX-8; Markenname; Styrol-Copolymerharz-Feinteilchen von Sekisui Chemical Co., Ltd.; n = 1,595) mit d&sub2; von 8 um und Δn&sub2;, von 0,1 in einer Menge c&sub2; von 6,0 Gew.-% verwendet.
Die Linsenform besaß, wie oben in der Formel (III) beschrieben, eine Hauptkrümmung C von 2,7 und eine Konizitätskonstante K von -0,45 auf der Eingangsseite sowie eine Hauptkrümmung C von -8,0 und eine Konizitätskonstante K von 0 auf der Ausgangsseite.
In diesem Beispiel war der Krümmungsradius der Ausgangslinsenschicht 2 verkleinert, um den horizontalen Sichtfeldwinkel zu vergrößern. Nenn der Konvergenzwinkel &epsi; so wie in herkömmlichen Dreiröhren-CRT-Projektoren groß ist, wird die Farbverschiebung so groß, dass bei Verwendung als Schirm ein Problem eintritt. Wenn jedoch ein Projektor eine Projektionslinse besitzt (wie im Fall von Flüssigkristallprojektoren) oder der Konvergenzwinkel &epsi; klein ist, selbst wenn der Projektor drei Projektionslinsen besitzt, kann die Farbverschiebung gering sein. Somit wurde eine als Schirm geeignete Linsenplatte erhalten. Genauer gesagt wurde die somit gefertigte lentikulare Linsenplatte mit einer Fresnellinse kombiniert und ein Bild mittels eines Flüssigkristallprojektors projiziert. Die lentikulare Linsenplatte diente als zufrieden stellender Schirm mit weniger stark ausgeprägter Moiréwirkung. In dieser Projektion wurde die Teilung von Flüssigkristallbildelementen auf der Schirmoberfläche auf das Viermalige der Teilung der lentikularen Linsenplatte eingestellt.

Beispiele 5 bis 12

Die Parameter der lentikularen Linsenplatte wurden - wie aus Tabelle 1 ersichtlich - variiert, um lentikulare Linsenplatten in gleicher Weise wie in Beispiel 1 durch Coextrusion zu erzeugen. Betreffend die so erhaltenen Linsenplatten wurden der horizontale halbe Sichtfeldwinkel und der gesamte Lichtdurchlassgrad gemessen.
Die erzielten Ergebnisse sind in Tabelle 1 veranschaulicht.
Aus diesen Ergebnissen war ersichtlich, dass der horizontale Sichtfeldwinkel und der gesamte Lichtdurchlassgrad in den Beispielen verbessert werden konnten, wenn die Parameter - wie es die bevorzugten Ausführungsformen erfordern - wie folgt eingestellt waren (Beispiele 7 bis 11):
c&sub1; ≤ 3 Gew.-%, c&sub2; ≥ 3 Gew.-%
In den obigen Beispielen war es möglich, alle geformten Produkte der lentikularen Linsenplatten zuverlässig und ohne Rissbildung zu fertigen. Tabelle 1-1 Tabelle 1-2
PMMA: Polymethylmethacrylat
GB210: (Markenname; Glasperlen von Toshiba-Ballotini Company Limited; n = 1,52) Tabelle 1-3
PMMA: Polymethylmethacrylat
MS: Methylmethacrylat/Styrol-Copolymerharz; n = 1,53
SBX-8: (Markenname; Styrol-Copolyrnerharz-Feinteilchen von Sekisui Chemical Co., Ltd.; n = 1,595).
EGB7 31: (Markenname; Glasperlen von Toshiba-Ballotini Company Limited Co., Ltd.; n = 1,561) Tabelle 1-4

Claims

1. Doppelseitige lentikulare Linsenplatte, umfassend eine Eingangslinsenschicht (1), deren Außenfläche so ausgebildet ist, dass sie eine Anordnung zylindrischer Eingangslinsen (1A) bildet, und eine Ausgangslinsenschicht (2), deren Außenfläche so ausgebildet ist, dass sie eine Anordnung zylindrischer Ausgangslinsen (2A) bildet, wobei die Oberfläche einer jeden Ausgangslinse (2A) am oder in der Nähe des Lichtkonvergenzpunktes einer jeweiligen Eingangslinse (1A) ausgebildet ist, worin:

die Eingangslinsenschicht (1) und die Ausgangslinsenschicht (2) jeweils aus einem im Wesentlichen transparenten thermoplastischen Harz gebildet sind;

zumindest die Ausgangslinsenschicht (2) lichtstreuende feine Teilchen enthält;

wobei die Linsenplatte Parameter aufweist, die den folgenden Ausdrücken (I) und (II) genügen:

t&sub1; > t&sub2; > 0 (I)

worin t&sub1; für eine Dicke der Eingangslinsenschicht (1) steht; t&sub2; für eine Dicke der Ausgangslinsenschicht (2); Δn&sub1; für eine Differenz im Brechungsindex zwischen dem thermoplastischen Harz und den lichtstreuenden feinen Teilchen in der Eingangslinsenschicht (1); Δn&sub2; für eine Differenz im Brechungsindex zwischen dem thermoplastischen Harz und den lichtstreuenden feinen Teilchen in der Ausgangslinsenschicht (2); c&sub1; für eine Gewichtskonzentration der lichtstreuenden feinen Teilchen in der Eingangslinsenschicht (1); c&sub2; für eine Gewichtskonzentration der lichtstreuenden feinen Teilchen in der Ausgangslinsenschicht (2); ρ&sub1; für eine Dichte der lichtstreuenden feinen Teilchen in der Eingangslinsenschicht (1); ρ&sub2; für eine Dichte der lichtstreuenden feinen Teilchen in der Ausgangslinsenschicht (2); d&sub1; für einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser der lichtstreuenden feinen Teilchen in der Eingangslinsenschicht (1); und d&sub2; für einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser der lichtstreuenden feinen Teilchen in der Ausgangslinsenschicht (2); und die Ausgangslinsenschicht (2) auf solche Weise ausgebildet ist, dass die Dicke einer jeden Ausgangslinse (2A) von ihrer Mitte zu ihrer Peripherie hin abnimmt, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenfläche der Ausgangslinsenschicht (2) so ausgebildet ist, dass sie zwischen benachbarten Paaren von Ausgangslinsen (2A) jeweilige nicht-lichtkonvergierende Teile der Ausgangslinsenschicht (2) bildet, wobei jeder der nicht-lichtkonvergierenden Teile mit einer lichtabsorbierenden Schicht (3) darauf ausgebildet ist.

2. Lentikulare Linsenplatte nach Anspruch 1, worin für die Dicke t&sub2; der Ausgangslinsenschicht 40 um < t&sub2; < 500 um gilt.

3. Lentikulare Linsenplatte nach Anspruch 1 oder 2, worin die Linsenplatte dem folgenden Ausdruck genügt:

4. Lentikulare Linsenplatte nach Anspruch 1 oder 2, worin die Linsenplatte den folgenden Ausdrücken genügt:

0,01 ≤ Δn&sub1; ≤ 0,12

0 ≤ c&sub1; ≤ 3 Gew.-%

4 um ≤ d&sub1; ≤ 30 um.

5. Lentikulare Linsenplatte nach Anspruch 1 oder 2, worin die Linsenplatte den folgenden Ausdrücken genügt:

0,01 ≤ Δn&sub2; ≤ 0,12

3 Gew.-% ≤ c&sub2;

4 um ≤ d&sub2; ≤ 30 um.

6. Lentikulare Linsenplatte nach Anspruch 1 oder 2, worin jede Eingangslinse (1A) über ihre gesamte Breite eine Gestalt aufweist, die den Lichtkonvergenzpunkt im Wesentlichen in der Nähe der Oberfläche der jeweiligen Ausgangslinse (2A) singulär macht und dem folgenden Ausdruck (III) genügt:

worin C eine Hauptkrümmung ist, K eine Konizitätskonstante ist und 0,8 ≤ K ≤ 0 gilt.

7. Verfahren zur Herstellung der lentikularen Linsenplatte nach Anspruch 1, umfassend das Koextrudieren einer ersten Harzplatte, die die Eingangslinsenschicht (1) ergibt, und einer zweiten Harzplatte, die die Ausgangslinsenschicht (2) ergibt, und das Hindurchschicken der ersten und der zweiten Harzplatte durch ein Paar Prägezylinder, die mit bestimmten Konvexitäten und Konkavitäten versehen sind, um die Oberflächengestalt, wie in Anspruch 1 definiert, zu erzeugen.