JP2002006112A - Lens sheet and its manufacturing method, transmissive screen - Google Patents
Lens sheet and its manufacturing method, transmissive screenInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、入光側及び出光側
の双方に、単位光学要素を複数並べて配置されたレンズ
シート及びその製造方法と、透過型スクリーンに関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lens sheet in which a plurality of unit optical elements are arranged on both the light entrance side and the light exit side, a method of manufacturing the same, and a transmission screen.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来から、光源と、この光源からの画像
を投影するための透過型スクリーンとを備えた背面投射
型プロジェクションテレビに代表される映像表示装置が
知られている。これらの装置に使用される透過型スクリ
ーンとしては、一般に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ものが知られてい
る。従来の透過型スクリーンは、出光側から来る外光が
透過型スクリーン表面で反射する表面反射外光、及び、
出光側から透過型スクリーンに入光した後、内面反射し
て再び出光側へ出光する再出光外光の影響により、観察
される画像のコントラストが低下することが知られてい
る。これらの外光の影響を低減するために、特開平２−
１９１９３０号公報に開示された透過型スクリーンは、
出光面以外の側面に遮光層を設け、外光の反射及び再出
光を防止していた。2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known an image display apparatus represented by a rear projection type projection television having a light source and a transmission screen for projecting an image from the light source. As a transmission screen used in these apparatuses, a combination of a Fresnel lens sheet and a lenticular lens sheet is generally known. Conventional transmissive screens are surface reflected external light in which external light coming from the light exit side is reflected on the surface of the transmissive screen, and
It is known that the contrast of an image to be observed is reduced due to the influence of re-emitted external light that enters the transmissive screen from the light-emitting side, is internally reflected, and is emitted to the light-emitting side again. In order to reduce the influence of these external lights, Japanese Patent Application Laid-Open No.
The transmission screen disclosed in 191930 is
A light-shielding layer is provided on a side surface other than the light exit surface to prevent reflection of external light and re-emission.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した従来
の透過型スクリーンは、映像光が出光する部分を遮らず
に遮光層を設けることができる面積が、出光面全体の面
積に対して、６０％程度であったため、残りの４０％の
部分に関しては、外光の影響を抑えることができず、コ
ントラストの低下を生じてしまうという問題があった。However, in the above-mentioned conventional transmission screen, the area in which the light shielding layer can be provided without blocking the portion where the image light is emitted is 60% of the area of the entire light exit surface. %, About the remaining 40%, there was a problem that the influence of external light could not be suppressed and the contrast was reduced.
【０００４】本発明の課題は、映像光を遮ることなく、
外光の影響を抑えてコントラストの高いレンズシート及
びその製造方法と、透過型スクリーンを提供することで
ある。[0004] The object of the present invention is to provide an image processing apparatus without interrupting image light.
An object of the present invention is to provide a lens sheet having high contrast by suppressing the influence of external light, a method for manufacturing the same, and a transmission screen.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は、以下のような
解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容
易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付
して説明するが、これに限定されるものではない。すな
わち、請求項１の発明は、入光する映像光（Ｌ）を第１
の方向に集光する微小な単位集光部（１４）を入光側に
複数並べて設けた集光手段（１８）と、前記単位集光部
を通過した前記映像光を前記第１の方向と略直交する第
２の方向に偏向する微小な単位偏向部（１５）を出光側
に複数並べて設けた偏向手段（１９）と、前記単位偏向
部上にあって、前記単位集光部により集光され、かつ、
前記単位偏向部により偏向された前記映像光が出光する
出光部（１１）と、前記単位偏向部上にあって、前記出
光部以外の非出光部（１６）とを有する出光面と、前記
非出光部上に設けられ、不要な光を吸収及び／又は遮光
する遮光層（１６Ｂ）とを備えるレンズシート（１０，
２０）である。The present invention solves the above-mentioned problems by the following means. In addition, in order to make it easy to understand, description is given with reference numerals corresponding to the embodiments of the present invention, but the present invention is not limited thereto. That is, according to the first aspect of the present invention, the incoming image light (L)
A light condensing means (18) provided with a plurality of minute unit light condensing portions (14) condensing light in the direction of light, and the image light passing through the unit light condensing portions in the first direction. A deflecting unit (19) having a plurality of minute unit deflecting units (15) deflecting in a second direction substantially orthogonal to each other on the light emitting side; And
A light-emitting surface on which the image light deflected by the unit deflecting unit emits light, a light-emitting surface having a non-light-emitting unit other than the light-emitting unit on the unit deflecting unit, A lens sheet (10, 10) provided on the light emitting portion and including a light shielding layer (16B) for absorbing and / or shielding unnecessary light.
20).
【０００６】請求項２の発明は、請求項１に記載のレン
ズシート（１０，２０）において、前記集光手段（１
８）は、前記出光面付近に焦点を有するレンチキュラー
レンズであることを特徴とするレンズシートである。According to a second aspect of the present invention, in the lens sheet (10, 20) according to the first aspect, the condensing means (1) is provided.
The lens sheet 8) is a lenticular lens having a focal point near the light exit surface.
【０００７】請求項３の発明は、請求項１又は請求項２
に記載のレンズシート（１０，２０）において、前記単
位偏向部（１５）は、その断面形状が、略台形であっ
て、前記台形の下底に相当する側から入光する前記映像
光を、斜辺を全反射部（１２）として全反射し、上底に
相当する部分を出光部として前記映像光を出光すること
を特徴とするレンズシートである。[0007] The third aspect of the present invention is the first or second aspect.
In the lens sheet (10, 20), the unit deflecting section (15) has a substantially trapezoidal cross-sectional shape, and receives the image light that enters from a side corresponding to a lower bottom of the trapezoidal shape. A lens sheet which totally reflects a hypotenuse as a total reflection portion (12) and emits the image light using a portion corresponding to an upper bottom as a light emission portion.
【０００８】請求項４の発明は、請求項４に記載のレン
ズシート（２０）において、前記単位偏向部は、前記全
反射部に屈折率の低い低屈折率層（１７）を有すること
を特徴とするレンズシートである。According to a fourth aspect of the present invention, in the lens sheet (20) according to the fourth aspect, the unit deflection portion has a low refractive index layer (17) having a low refractive index in the total reflection portion. Lens sheet.
【０００９】請求項５の発明は、請求項１から請求項４
までのいずれか１項に記載のレンズシート（１０，２
０）を製造する製造方法であって、前記出光面上に感光
性樹脂（２１）を塗布する感光性樹脂塗布工程と、前記
単位集光部により集光した光を用いて前記感光性樹脂を
感光させる感光工程と、感光した前記感光性樹脂のみを
除去又は残す不要部除去工程とを備えることを特徴とす
るレンズシートの製造方法である。[0009] The invention of claim 5 is the invention of claims 1 to 4.
The lens sheet (10, 2) according to any one of
0), wherein a photosensitive resin coating step of coating a photosensitive resin (21) on the light-emitting surface, and the photosensitive resin using the light condensed by the unit condensing unit. A method for manufacturing a lens sheet, comprising: a photosensitive step of exposing; and an unnecessary part removing step of removing or leaving only the photosensitive resin that has been exposed.
【００１０】請求項６の発明は、請求項１から請求項４
までのいずれか１項に記載のレンズシート（１０，２
０）と、前記レンズシートとは別であって、光を制御す
る機能を有する１以上のレンズシート（３０）とを備え
る透過型スクリーンである。[0010] The invention of claim 6 is the invention of claims 1 to 4.
The lens sheet (10, 2) according to any one of
0) and one or more lens sheets (30) that are different from the lens sheets and have a function of controlling light.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】以下、図面等を参照しながら、本
発明の実施の形態について、更に詳しく説明する。 （第１実施形態）図１は、本発明による透過型スクリー
ンに使用するレンズシート１０の第１実施形態の拡大斜
視図である。レンズシート１０は、出光側に、稜線を垂
直方向に向けた単位偏向凸形状１５を、水平方向に複数
並べた偏向手段１９を設けており、更に、入光側に、稜
線を水平方向に向けた単位レンチキュラーレンズ１４
を、垂直方向に複数並べた集光手段を設けたものであ
り、屈折率ｎ1 ＝１．５７のＡＳ共重合体を基材として
形成されている。Embodiments of the present invention will be described below in more detail with reference to the drawings. (First Embodiment) FIG. 1 is an enlarged perspective view of a first embodiment of a lens sheet 10 used for a transmission screen according to the present invention. The lens sheet 10 is provided with a deflecting means 19 in which a plurality of unit deflection convex shapes 15 with the ridges directed vertically in the light output side are arranged in a horizontal direction, and further, the ridges are directed horizontally in the light incident side. Unit lenticular lens 14
Are provided in the vertical direction, and are formed using an AS copolymer having a refractive index n 1 = 1.57 as a base material.
【００１２】単位偏向凸形状１５は、出光側の面に複数
並べて設けられ、映像光を全反射して偏向することによ
り、映像光の出光方向を制御する単位偏向部であり、本
実施形態では、水平方向の断面形状が、正台形形状をし
ており、水平方向の出光を制御する。台形の上底に相当
する部分には、出光部１１と非出光部１６があり、非出
光部１６の上には、遮光層１６Ｂが設けられている。The unit deflection convex shape 15 is a unit deflection unit which is provided side by side on the light output side and controls the light output direction of the image light by totally reflecting and deflecting the image light. The horizontal cross section has a regular trapezoidal shape, and controls light emission in the horizontal direction. The light-emitting portion 11 and the non-light-emitting portion 16 are provided in a portion corresponding to the upper bottom of the trapezoid, and a light-blocking layer 16B is provided on the non-light-emitting portion 16.
【００１３】図２は、レンズシート１０の使用例を示し
た図である。レンズシート１０は、フレネルレンズシー
ト３０と組み合わされることにより、透過型スクリーン
を成し、例えば、プロジェクションテレビ等に使用され
る。フレネルレンズシート３０は、図示しない映像投影
装置から投影された映像光を、略平行に出光し、レンズ
シート１０へと導くためのシートである。FIG. 2 is a diagram showing an example of use of the lens sheet 10. The lens sheet 10 is combined with the Fresnel lens sheet 30 to form a transmission screen, and is used for, for example, a projection television. The Fresnel lens sheet 30 is a sheet that emits image light projected from an image projection device (not shown) substantially in parallel and guides the image light to the lens sheet 10.
【００１４】図３は、レンズシート１０の出光部１１を
通る水平断面図である。レンズシート１０は、ａ＝０．
１ｍｍ，ｂ＝０．２６ｍｍ，ｈ＝０．６５ｍｍの正台形
形状を単位偏向凸形状１５としており、単位偏向凸形状
１５の斜面を全反射面１２として、入光する映像光を偏
向する。尚、全反射面１２が入光面１４ａとなす角度α
≒８３°である。FIG. 3 is a horizontal cross-sectional view of the lens sheet 10 passing through the light emitting portion 11. The lens sheet 10 has a = 0.
The trapezoidal shape of 1 mm, b = 0.26 mm and h = 0.65 mm is defined as the unit deflection convex shape 15, and the slope of the unit deflection convex shape 15 is used as the total reflection surface 12 to deflect incoming image light. The angle α formed by the total reflection surface 12 and the light incident surface 14a
≒ 83 °.
【００１５】全反射面１２上には、低屈折率遮光層１３
が形成されている。低屈折率遮光層１３は、ＰＭＭＡ
（アクリル樹脂）をベースとした素材により形成されて
いるので、屈折率ｎ2 ＝１．４９の低屈折率層であり、
かつ、外光の遮光及び吸収も行う光吸収層でもある。On the total reflection surface 12, a low refractive index light shielding layer 13 is provided.
Are formed. The low refractive index light shielding layer 13 is made of PMMA
Since it is formed of a material based on (acrylic resin), it is a low refractive index layer having a refractive index n 2 = 1.49,
Further, it is also a light absorbing layer that also blocks and absorbs external light.
【００１６】フレネルレンズシート３０により略平行光
とされた映像光Ｌは、入光面１４ａに垂直に入光し、全
反射面１２に入射角α＝８３°で入射する。ここで、全
反射面１２における臨界角を求めると、以下のようにな
る。The image light L converted into substantially parallel light by the Fresnel lens sheet 30 enters the light incident surface 14a perpendicularly, and enters the total reflection surface 12 at an incident angle α = 83 °. Here, the critical angle in the total reflection surface 12 is obtained as follows.
【００１７】[0017]
【数１】 (Equation 1)
【００１８】よって、映像光Ｌは、全反射面１２におい
て全反射して出光部１１へ向かう。Therefore, the image light L is totally reflected on the total reflection surface 12 and travels toward the light emitting portion 11.
【００１９】ここで、出光部１１に入射する入射角β1
は、幾何学的にβ1 ＝１８０−２αにより求まるので、
α＝８３°とすると、β1 ＝１８０−２×８３＝１４°
となる。最終的な出光角度β0 は、以下の式により求ま
り、約２２．３°の角度で出光部１１から出光する。Here, the incident angle β 1 incident on the light emitting section 11
Is geometrically determined by β 1 = 180−2α,
If α = 83 °, β 1 = 180−2 × 83 = 14 °
Becomes The final light emission angle β 0 is obtained by the following equation, and the light is emitted from the light emitting unit 11 at an angle of about 22.3 °.
【００２０】[0020]
【数２】 (Equation 2)
【００２１】一方、全反射を行わずに、出光部１１から
直接出光する映像光も存在するので、レンズシート１０
から出光する映像光は、法線方向を０°として、０°か
ら±２２．３°の範囲に広がって出光する。On the other hand, since there is image light directly emitted from the light emitting section 11 without performing total reflection, the lens sheet 10
The image light emitted from the light source extends from 0 ° to ± 22.3 ° with the normal direction set to 0 °.
【００２２】図４は、レンズシート１０の出光部１１を
通る垂直断面図である。入光側に複数並べて設けられた
単位レンチキュラーレンズ１４は、長軸の長さｃ＝２ｍ
ｍ，短軸の長さｄ＝０．７７ｍｍである楕円の一部を、
ピッチＰ＝０．２６ｍｍの幅で切り取った断面形状をし
たレンズであり、平行な映像光が入光すると、単位レン
チキュラーレンズ１４の頂点から１．６４ｍｍ離れた位
置（焦点）に集光する。本実施形態のレンズシート１０
は、厚さｔ＝１．６４ｍｍとしているので、単位レンチ
キュラーレンズ１４に入光した平行な映像光は、出光部
１１に集光する。単位レンチキュラーレンズ１４により
集光して出光部１１に達する映像光は、０°から±γ１
の範囲の映像光であり、これらは、出光部１１において
更に屈折し、０°から±γ２の範囲で出光する。本実施
形態では、γ１＝４．６°であり、γ２＝７．２°であ
る。したがって、映像光は、０°から±７°の範囲に広
がることになる。FIG. 4 is a vertical cross-sectional view of the lens sheet 10 passing through the light emitting portion 11. A plurality of unit lenticular lenses 14 provided side by side on the light incident side have a major axis length c = 2 m.
m, a part of an ellipse having a minor axis length d = 0.77 mm,
This is a lens having a cross-sectional shape cut off at a pitch P = 0.26 mm. When parallel image light enters, the light is collected at a position (focal point) 1.64 mm away from the vertex of the unit lenticular lens 14. Lens sheet 10 of the present embodiment
Since the thickness t is 1.64 mm, the parallel image light that has entered the unit lenticular lens 14 is focused on the light emitting unit 11. The image light that reaches the light emitting part 11 after being condensed by the unit lenticular lens 14 is ± γ1 from 0 °.
These light beams are further refracted in the light emitting section 11 and emitted in the range of 0 ° to ± γ2. In the present embodiment, γ1 = 4.6 ° and γ2 = 7.2 °. Therefore, the image light spreads from 0 ° to ± 7 °.
【００２３】図４に示したように、垂直方向の断面内に
おいては、映像光は、出光部１１に集光して出光するの
で、出光部１１は、ごく僅かな面積があれば足りる。観
察される映像のコントラストを向上させるためには、レ
ンズシート１０の表面での外光の反射光、レンズシート
内に入光した外光による迷光が再度出光することを少な
くすることが有効であり、本来の映像光を遮らない範囲
内において、できる限り遮光層を多くすることが望まし
い。本実施形態では、必要な出光部１１以外の非出光部
１６の上には、遮光層１６Ｂが設けられ（図１参照）、
その面積は、単位偏向凸形状１５の上底部分の面積の８
０％を占めている。As shown in FIG. 4, in the vertical cross section, the image light is condensed on the light emitting section 11 and emitted, so that the light emitting section 11 needs only a very small area. In order to improve the contrast of an observed image, it is effective to reduce the amount of reflected light of external light on the surface of the lens sheet 10 and the amount of stray light due to external light that has entered the lens sheet being emitted again. It is desirable to increase the number of light-shielding layers as much as possible within a range where original video light is not blocked. In the present embodiment, a light shielding layer 16B is provided on the non-light emitting portion 16 other than the necessary light emitting portion 11 (see FIG. 1).
The area is 8 times the area of the upper bottom portion of the unit deflection convex shape 15.
It accounts for 0%.
【００２４】本実施形態におけるレンズシート１０と同
形状で、遮光層１６Ｂを設けず、全反射面１２上に設け
た低屈折率遮光層１３のみとした場合には、出光面に占
める遮光部分の面積比（投影面積により計算、以下同
じ）は、６１．５％である。本実施形態のレンズシート
１０は、残りの部分の８０％に遮光層１６Ｂを設けてい
るので、出光部１１の占める面積比は、以下のように
７．７％となる。 （１００−６１．５）×０．２＝７．７％ したがって、残りの９２．３％は、全て低屈折率遮光層
１３又は遮光層１６Ｂである。When the light-shielding layer 16B is not provided and the low-refractive-index light-shielding layer 13 provided on the total reflection surface 12 is formed in the same shape as the lens sheet 10 in the present embodiment, the light-shielding portion occupying the light-emitting surface is reduced. The area ratio (calculated by the projected area, the same applies hereinafter) is 61.5%. In the lens sheet 10 of the present embodiment, the light-shielding layer 16B is provided in 80% of the remaining portion, so that the area ratio occupied by the light emitting portion 11 is 7.7% as follows. (100−61.5) × 0.2 = 7.7% Therefore, the remaining 92.3% is all the low refractive index light shielding layer 13 or the light shielding layer 16B.
【００２５】図５は、レンズシート１０に遮光層１６Ｂ
を形成する方法を示す図である。図５（１）は、水平方
向の断面図であり、図５（２）〜（５）は、出光面を含
む垂直断面図である。以下、図５に基づき、レンズシー
ト１０へ遮光層１６Ｂをホトリソグラフィー法により形
成する方法を説明する。FIG. 5 shows that the lens sheet 10 has a light shielding layer 16B.
FIG. 4 is a diagram showing a method of forming a hologram. FIG. 5A is a horizontal cross-sectional view, and FIGS. 5B to 5D are vertical cross-sectional views including a light emitting surface. Hereinafter, a method for forming the light shielding layer 16B on the lens sheet 10 by photolithography will be described with reference to FIG.
【００２６】（１）単位偏向凸形状１５の台形の上底に
相当する出向面となる部分に、感光性樹脂２１として日
合モートン製ＮＣＰ３１５をコーティングする。(1) A portion serving as an outgoing surface corresponding to the upper bottom of the trapezoid of the unit deflection convex shape 15 is coated with Nichia-Morton NCP 315 as the photosensitive resin 21.
【００２７】（２）感光性樹脂２１を感光させるため
に、入光側から平行光Ａを照射する。単位レンチキュラ
ーレンズ１７は、この平行光Ａを集光させるので、感光
性樹脂２１は、平行光Ａが通過する部分だけが、感光す
る。(2) In order to expose the photosensitive resin 21, parallel light A is irradiated from the light incident side. Since the unit lenticular lens 17 condenses the parallel light A, only the portion of the photosensitive resin 21 through which the parallel light A passes is exposed.
【００２８】（３）感光しなかった感光性樹脂２１を、
レンズシート１０から除去する。これは、感光していな
い感光性樹脂のみを溶解することができる薬品（炭酸ソ
ーダ１０％水溶液）により行い、感光済樹脂２１―２を
残す。(3) The unexposed photosensitive resin 21 is
It is removed from the lens sheet 10. This is performed with a chemical (a 10% aqueous solution of sodium carbonate) capable of dissolving only the unexposed photosensitive resin, leaving the exposed resin 21-2.
【００２９】（４）出光面上の感光済樹脂２１−２が残
っていない部分（すなわち、非出光部１６）に遮光層１
６Ｂをコーティングする。(4) The light-shielding layer 1 is formed on the light-emitting surface where the photosensitive resin 21-2 does not remain (ie, the non-light-emitting portion 16).
Coating 6B.
【００３０】（５）最後に、感光済樹脂２１−２を、薬
品（水酸化ナトリウム３％水溶液）により除去して、出
光部１１以外の部分に遮光層１６Ｂを形成したレンズシ
ート１０が完成する。このような工程により、遮光層１
６Ｂを形成することにより、映像光が実際に通過する部
分のみを出光部１１として残し、その他の部分（非有効
部）は、遮光層１６Ｂとすることができる。(5) Finally, the photosensitive resin 21-2 is removed with a chemical (a 3% aqueous solution of sodium hydroxide) to complete the lens sheet 10 in which the light shielding layer 16B is formed in a part other than the light emitting part 11. . By such a process, the light shielding layer 1
By forming 6B, only the part where the image light actually passes is left as the light emitting part 11, and the other part (ineffective part) can be the light shielding layer 16B.
【００３１】本実施形態によれば、水平方向及び垂直方
向の２方向に遮光層１６Ｂ及び低屈折率遮光層１３を設
けることができるので、光吸収層が出光面に占める割合
を９０％以上にすることができ、外光の影響によるコン
トラストの低下を防止することができる。According to the present embodiment, the light-shielding layer 16B and the low-refractive-index light-shielding layer 13 can be provided in two directions, that is, the horizontal direction and the vertical direction. It is possible to prevent a decrease in contrast due to the influence of external light.
【００３２】（第２実施形態）図６は、本発明の第２実
施形態のレンズシート２０の出光部１１を通る水平断面
図である。第２実施形態におけるレンズシート２０は、
第１実施形態におけるレンズシート１０の全反射面１２
を含む出光側の全面に、低屈折率層１７を設け、更に、
全反射面１２の上に、遮光層１３−２を設けた形態であ
る。尚、低屈折率層１７及び遮光層１３−２以外の部分
については、第１実施形態と同様であるので、重複する
説明は、省略する。(Second Embodiment) FIG. 6 is a horizontal cross-sectional view of the lens sheet 20 according to a second embodiment of the present invention, which passes through the light-emitting portion 11. The lens sheet 20 in the second embodiment is
Total reflection surface 12 of lens sheet 10 in the first embodiment
The low refractive index layer 17 is provided on the entire surface on the light emitting side including
In this embodiment, a light shielding layer 13-2 is provided on the total reflection surface 12. Note that portions other than the low-refractive-index layer 17 and the light-shielding layer 13-2 are the same as those in the first embodiment, and a duplicate description will be omitted.
【００３３】低屈折率層１７は、レンズシート２０の出
光側の全面に層厚均等に形成された層であり、基材部分
のＡＳ共重合体と比較して光学的に疎、すなわち屈折率
が低い素材で形成されている。具体的には、ＰＭＭＡ
（アクリル樹脂）を素材とし、屈折率ｎ2 ＝１．４９で
あり、層厚Ｚ＝０．０１ｍｍである。したがって、第１
実施形態と同様に、映像光Ｌは、全反射面１２において
全反射して、出光部１１へ向かう。尚、低屈折率層１７
は、層厚均等に形成され、層厚も非常に薄いので、出光
する映像光の出光角度への影響は、実質的にはない。The low-refractive-index layer 17 is a layer formed on the entire surface of the lens sheet 20 on the light-emitting side with a uniform thickness, and is optically less dense, ie, has a lower refractive index than the AS copolymer of the base material. Is formed of a low material. Specifically, PMMA
(Acrylic resin), the refractive index n 2 = 1.49, and the layer thickness Z = 0.01 mm. Therefore, the first
As in the embodiment, the image light L is totally reflected on the total reflection surface 12 and travels toward the light emitting unit 11. The low refractive index layer 17
Are formed with a uniform layer thickness and have a very small layer thickness, so that there is substantially no effect on the light output angle of the emitted image light.
【００３４】遮光層１３−２は、外光の遮光及び吸収も
行う光吸収遮光層である。低屈折率層１７が設けられて
いるので、遮光層１３−２は、屈折率を低屈折率とする
必要がない。したがって遮光層１３−２に使用する材料
の選択肢が広がり、製造が容易となる。The light-shielding layer 13-2 is a light-absorbing light-shielding layer that also shields and absorbs external light. Since the low refractive index layer 17 is provided, the light shielding layer 13-2 does not need to have a low refractive index. Therefore, the choice of the material used for the light-shielding layer 13-2 is widened, and the manufacture becomes easy.
【００３５】本実施形態によれば、低屈折率層１７を新
たに設けたので、遮光層１３−２の屈折率を低屈折率と
する必要がなく、第１実施形態による効果に加えて、更
に、遮光層１３−２に使用する材料の選択肢が広がり、
製造が容易となる。According to the present embodiment, since the low refractive index layer 17 is newly provided, the refractive index of the light shielding layer 13-2 does not need to be low, and in addition to the effects of the first embodiment, Further, the choice of materials used for the light-shielding layer 13-2 is expanded,
Manufacturing becomes easy.
【００３６】（変形形態）以上説明した実施形態に限定
されることなく、種々の変形や変更が可能であって、そ
れらも本発明の均等の範囲内である。(Modifications) Various modifications and changes are possible without being limited to the above-described embodiments, and these are also within the equivalent scope of the present invention.
【００３７】（１）各実施形態において、遮光層１６Ｂ
は、ホトリソグラフィー法により形成する例を示した
が、これに限らず、例えば、位置合わせを厳密に行えば
シルクスクリーン印刷等の印刷工程により、形成しても
よい。(1) In each embodiment, the light shielding layer 16B
Has been described by way of example by photolithography. However, the present invention is not limited to this. For example, if the alignment is strictly performed, it may be formed by a printing process such as silk screen printing.
【００３８】（２）各実施形態において、単位レンチキ
ュラーレンズ１４を入光側の面に垂直方向に複数並べて
設け、単位偏向凸形状１５は、出光側の面に水平方向に
複数並べて設けた例を示したが、これに限らず、例え
ば、単位レンチキュラーレンズ１４を入光側の面に水平
方向に複数並べて設け、単位偏向凸形状１５は、出光側
の面に垂直方向に複数並べて設けてもよい。(2) In each embodiment, a plurality of unit lenticular lenses 14 are arranged in a vertical direction on the light incident side surface, and a plurality of unit deflection convex shapes 15 are arranged in a horizontal direction on the light exit side surface. However, the present invention is not limited to this. For example, a plurality of unit lenticular lenses 14 may be provided horizontally on the light incident side surface, and a plurality of unit deflection convex shapes 15 may be provided vertically on the light output side surface. .
【００３９】（３）各実施形態において、レンズシート
１０及び２０の基材及び低屈折率層１７には、必要に応
じて、例えば、有機樹脂ビーズ等を混入して、光を拡散
させるための拡散材の効果も持たせてもよい。(3) In each embodiment, the base material of the lens sheets 10 and 20 and the low-refractive-index layer 17 are mixed with, for example, organic resin beads as necessary to diffuse light. The effect of the diffusion material may be provided.
【００４０】[0040]
【発明の効果】以上詳しく説明したように、請求項１の
発明によれば、単位集光部を入光側に複数並べて設けた
集光手段と、単位偏向部を出光側に複数並べて設けた偏
向手段と、非出光部上に設けられ、不要な光を吸収及び
／又は遮光する遮光層とを備えたので、遮光層の面積を
広くとることができ、外光の反射及び入光した外光によ
る迷光の再出光を少なくすることができ、映像のコント
ラストを高くすることができる。As described above in detail, according to the first aspect of the present invention, a plurality of unit condensing units are arranged on the light incident side and a plurality of unit deflecting units are arranged on the light exit side. Since the deflecting means and the light-shielding layer provided on the non-light-emitting portion and absorbing and / or blocking unnecessary light are provided, the area of the light-shielding layer can be made large, and the outside of the external light reflected and entered. Re-emission of stray light due to light can be reduced, and the contrast of an image can be increased.
【００４１】請求項２の発明によれば、集光手段は、出
光面付近に焦点を有するレンチキュラーレンズであるの
で、出光部を狭くすることができ、映像のコントラスト
をより高くすることができる。According to the second aspect of the present invention, since the light condensing means is a lenticular lens having a focal point near the light exit surface, the light exit portion can be narrowed, and the contrast of the image can be further increased.
【００４２】請求項３の発明によれば、単位偏向部は、
その断面形状が、略台形であって、斜辺を全反射部と
し、上底に相当する部分を出光部として映像光を出光す
るので、出光部をより狭くすることができる。According to the third aspect of the present invention, the unit deflecting unit comprises:
The cross-sectional shape is substantially trapezoidal, and the image light is emitted with the hypotenuse as the total reflection portion and the portion corresponding to the upper bottom as the light emission portion, so that the light emission portion can be made narrower.
【００４３】請求項４の発明によれば、単位偏向部は、
全反射部に低屈折率層を有するので、その上に設けられ
る光吸収遮光層を自由に選択することができる。According to the fourth aspect of the present invention, the unit deflection unit comprises:
Since the low-refractive-index layer is provided in the total reflection section, the light-absorbing light-shielding layer provided thereon can be freely selected.
【００４４】請求項５の発明によれば、感光性樹脂塗布
工程と、単位集光部により集光した光を用いた感光工程
と、不要部除去工程とによりレンズシートの遮光層を形
成するので、簡単な製造工程であっても、遮光層の位置
を高精度に形成することができる。According to the fifth aspect of the present invention, the light-shielding layer of the lens sheet is formed by the photosensitive resin coating step, the photosensitive step using light condensed by the unit condensing part, and the unnecessary part removing step. Even with a simple manufacturing process, the position of the light shielding layer can be formed with high accuracy.
【００４５】請求項６の発明によれば、本発明によるレ
ンズシートと、レンズシートとは別であって、光を制御
する機能を有する１以上のレンズシートとを備える透過
型スクリーンであるので、本発明によるレンズシートに
入光する映像光を、正しく平行光として入光させること
ができ、映像光を無駄なく出光させることができる。According to the sixth aspect of the present invention, there is provided a transmission screen including a lens sheet according to the present invention and one or more lens sheets having a function of controlling light, which is separate from the lens sheet. The image light entering the lens sheet according to the present invention can be correctly entered as parallel light, and the image light can be emitted without waste.
【図１】レンズシート１０の第１実施形態の拡大斜視図
である。FIG. 1 is an enlarged perspective view of a first embodiment of a lens sheet 10. FIG.
【図２】レンズシート１０の使用例を示した図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of use of a lens sheet 10;
【図３】レンズシート１０の出光部１１を通る水平断面
図である。FIG. 3 is a horizontal cross-sectional view of the lens sheet 10 passing through a light emitting unit 11;
【図４】レンズシート１０の出光部１１を通る垂直断面
図である。FIG. 4 is a vertical cross-sectional view of the lens sheet 10 passing through the light emitting section 11;
【図５】レンズシート１０に遮光層１６Ｂを形成する方
法を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a method of forming a light shielding layer 16B on the lens sheet 10.
【図６】第２実施形態のレンズシート２０の出光部１１
を通る水平断面図である。FIG. 6 shows a light emitting section 11 of a lens sheet 20 according to a second embodiment.
FIG.
１０，２０ レンズシート １１ 出光部 １２ 全反射面 １３ 低屈折率遮光層 １３−２ 遮光層 １４ 単位レンチキュラーレンズ １５ 単位偏向凸形状 １６ 非出光部 １６Ｂ 遮光層 １７ 低屈折率層 ２１ 感光性樹脂 ３０ フレネルレンズシート 10, 20 lens sheet 11 light emitting portion 12 total reflection surface 13 low refractive index light shielding layer 13-2 light shielding layer 14 unit lenticular lens 15 unit deflection convex shape 16 non-light emitting portion 16B light shielding layer 17 low refractive index layer 21 photosensitive resin 30 Fresnel Lens sheet
Claims (6)
微小な単位集光部を入光側に複数並べて設けた集光手段
と、 前記単位集光部を通過した前記映像光を前記第１の方向
と略直交する第２の方向に偏向する微小な単位偏向部を
出光側に複数並べて設けた偏向手段と、 前記単位偏向部上にあって、前記単位集光部により集光
され、かつ、前記単位偏向部により偏向された前記映像
光が出光する出光部と、前記単位偏向部上にあって、前
記出光部以外の非出光部とを有する出光面と、 前記非出光部上に設けられ、不要な光を吸収及び／又は
遮光する遮光層と、 を備えるレンズシート。1. A light condensing means provided with a plurality of minute unit light condensing portions for converging incoming image light in a first direction on a light incident side; and the image light passing through the unit light converging portions. A plurality of minute unit deflecting units for deflecting light in a second direction substantially orthogonal to the first direction are arranged on the light output side; A light-emitting surface from which the image light is emitted, and which is deflected by the unit deflection unit, and a light-emitting surface having a non-light-emitting unit other than the light-emitting unit on the unit deflection unit; A light-shielding layer provided on the unit, for absorbing and / or blocking unnecessary light.
て、 前記集光手段は、前記出光面付近に焦点を有するレンチ
キュラーレンズであること、 を特徴とするレンズシート。2. The lens sheet according to claim 1, wherein the light collector is a lenticular lens having a focal point near the light exit surface.
ートにおいて、 前記単位偏向部は、その断面形状が、略台形であって、 前記台形の下底に相当する側から入光する前記映像光
を、斜辺を全反射部として全反射し、上底に相当する部
分を出光部として前記映像光を出光すること、 を特徴とするレンズシート。3. The lens sheet according to claim 1, wherein the unit deflector has a substantially trapezoidal cross-sectional shape, and the unit deflector receives light from a side corresponding to a lower base of the trapezoid. A lens sheet, wherein the image light is totally reflected with the hypotenuse being a total reflection portion, and the image light is emitted with a portion corresponding to the upper bottom being a light emission portion.
て、 前記単位偏向部は、前記全反射部に屈折率の低い低屈折
率層を有すること、 を特徴とするレンズシート。4. The lens sheet according to claim 4, wherein the unit deflection section has a low refractive index layer having a low refractive index in the total reflection section.
項に記載のレンズシートを製造する製造方法であって、 前記出光面上に感光性樹脂を塗布する感光性樹脂塗布工
程と、 前記単位集光部により集光した光を用いて前記感光性樹
脂を感光させる感光工程と、 感光した前記感光性樹脂のみを除去又は残す不要部除去
工程と、 を備えることを特徴とするレンズシートの製造方法。5. The method according to claim 1, wherein:
A manufacturing method for manufacturing a lens sheet according to the item, wherein a photosensitive resin coating step of coating a photosensitive resin on the light exit surface, and the photosensitive resin using light collected by the unit light collector A method of manufacturing a lens sheet, comprising: a photosensitive step of exposing a photosensitive resin; and an unnecessary part removing step of removing or leaving only the photosensitive resin that has been exposed.
項に記載のレンズシートと、 前記レンズシートとは別であって、光を制御する機能を
有する１以上のレンズシートと、 を備える透過型スクリーン。6. One of claims 1 to 4
A transmission screen comprising: the lens sheet according to item 1; and one or more lens sheets different from the lens sheet and having a function of controlling light.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000191008A JP2002006112A (en) | 2000-06-26 | 2000-06-26 | Lens sheet and its manufacturing method, transmissive screen |
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|---|---|
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009258754A (en) * | 2009-07-30 | 2009-11-05 | Dainippon Printing Co Ltd | Light converging sheet, surface light source apparatus and manufacturing method of light converging sheet |
| KR101451933B1 (en) * | 2008-04-22 | 2014-10-16 | 삼성디스플레이 주식회사 | Display apparatus and lenticular sheet included therein |
-
2000
- 2000-06-26 JP JP2000191008A patent/JP2002006112A/en active Pending
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|---|---|---|---|
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