JP2005049846A - Laminated sheet and method for designing the sheet and back projection type screen and method for producing the screen - Google Patents
Laminated sheet and method for designing the sheet and back projection type screen and method for producing the screen Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005049846A JP2005049846A JP2004203101A JP2004203101A JP2005049846A JP 2005049846 A JP2005049846 A JP 2005049846A JP 2004203101 A JP2004203101 A JP 2004203101A JP 2004203101 A JP2004203101 A JP 2004203101A JP 2005049846 A JP2005049846 A JP 2005049846A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- laminated sheet
- elastic modulus
- linear expansion
- expansion coefficient
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Overhead Projectors And Projection Screens (AREA)
Abstract
Description
本発明は、積層シートとその設計方法並びに背面投射型スクリーンとその製造方法に関する The present invention relates to a laminated sheet and a design method thereof, and a rear projection type screen and a manufacturing method thereof.
従来から背面投射型スクリーンとしてはレンチキュラーレンズシート、フレネルレンズシート、前面板等の複数のシート状部材からなるものが主に用いられている。このスクリーン市場は画面の大型化が進む一方で、軽量化、コスト削減又はピッチ精細化を目的とした薄層化傾向にある。また背面投射型スクリーンではスクリーン高機能化のため、フレネルレンズ(以下、フレネル)、レンチキュラーレンズ(以下、レンチ)、前面板それぞれを一体化して複層構成にしたものが増加している。例えば、2層レンチや2層フレネル、フィルム貼付け前面板等であり現在では多層構成の薄いスクリーンが主流になっている。さらに、前面板とレンチを外光吸収層突起部(ブラックストライプ、BS)で貼り合わせることにより、カラーシフト、コントラストの改善された構成のスクリーンが提案されている(例えば、特許文献1)。また、液晶ディスプレイやDMD(Digital Micromirror device)用のレンチは非常に薄いフィルムレンチが主流であり、単体での自立はほぼ不可能であるため、前面板と貼合わせるものがほとんどである。例えば、液晶ディスプレイ用のフィルムレンチと前面板をレンチ出射面で接着したものが提案されている。さらに前面板の出射面側に反射防止膜を施した構造のものがある。さらに2層以上の複層構成からなるシートを予め反らせるように各層の線膨張率の差を大きくしたものがある(例えば、特許文献2)。このように、様々な種類の複層構成の背面投射型スクリーンが使用されるようになっている。 Conventionally, as a rear projection type screen, a screen composed of a plurality of sheet-like members such as a lenticular lens sheet, a Fresnel lens sheet, and a front plate has been mainly used. In the screen market, while the screen size is increasing, there is a tendency to reduce the thickness for the purpose of weight reduction, cost reduction, and pitch refinement. Further, in order to increase the functionality of the rear projection type screen, the number of Fresnel lenses (hereinafter referred to as “Fresnel”), lenticular lenses (hereinafter referred to as “wrench”), and front plates that are integrated into a multilayer structure is increasing. For example, a two-layer wrench, a two-layer Fresnel, a film-attached front plate, etc., and a thin screen having a multilayer structure is mainly used at present. Furthermore, a screen having a configuration in which color shift and contrast are improved by bonding a front plate and a wrench with an external light absorption layer protrusion (black stripe, BS) has been proposed (for example, Patent Document 1). In addition, wrench for liquid crystal display and DMD (Digital Micromirror device) is mainly a very thin film wrench, and it is almost impossible to stand alone. For example, a liquid crystal display film wrench and a front plate bonded with a wrench exit surface have been proposed. Further, there is a structure in which an antireflection film is provided on the exit surface side of the front plate. Furthermore, there is one in which the difference in the linear expansion coefficient of each layer is increased so that a sheet having a multilayer structure of two or more layers is warped in advance (for example, Patent Document 2). Thus, various types of rear projection screens having a multilayer structure are used.
しかし、このようなフィルム等を貼り合わせて一体化した背面投射型スクリーンでは、以下のような問題点が生じていた。異なる材質のフィルム、レンズシート、前面板等を用いた場合、それぞれの材質によって線膨張係数が異なるため使用時の温度変化によって熱応力が生じてしまう。この熱応力による反りによってレンズが変形しスクリーンの焦点位置が変動してしまい、さらにはフィルムがセパレーションを起こす場合もあった。これらにより、背面投射型スクリーンの画像、画質が劣化するといった問題点が生じていた。異なる材質のものを貼り合わせずに単体で用いた場合であっても焦点位置の変動はある程度生じるが、複層・一体化を進めることによって、焦点位置の変動が大きくなり、画像、画質の劣化がさらに深刻な問題となってしまっていた。 However, the following problems have occurred in the rear projection type screen in which such films and the like are bonded and integrated. When films of different materials, lens sheets, front plates, etc. are used, the thermal expansion occurs due to temperature changes during use because the linear expansion coefficient differs depending on the respective materials. The warp due to the thermal stress deforms the lens and fluctuates the focal position of the screen, and the film may cause separation. As a result, there has been a problem that the image and image quality of the rear projection type screen deteriorate. Even if different materials are used alone, the focal position varies to some extent, but the focal position varies greatly by progressing with multiple layers and integration, and the image and image quality deteriorate. Became a more serious problem.
異種材質の貼合品又は複層品で温度変化による反り変形を防止するためには、各層の厚さ比率を調整し、剛性の中心となる層に対し他の層を出来る限り薄くすることが考えられる。例えば、1つの材料の厚さを他の層の厚さに比べて極端に厚くすることにより、熱応力に起因する反りを小さくすることができる。あるいは各層の弾性率比を調整し、剛性の中心層に対し変形力が無視できる程度の軟質層を配置することが考えられる。さらには各層の線膨張率を略等しくすることも考えられる。積層体の構成を厚み方向に対称にすることで、熱膨張による反りを防止することが可能であるが、その場合はシートの表裏で別素材を用いることが出来ないなど設計に制約が大きくなる。しかし、これらの方法では薄型化や材質の選定の観点で拘束条件がきびしく、自由度は非常に狭くなり組成、材質、厚さの変更が自由にできないという問題点があった。すなわち、弾性率の変更は組成、材質の変更を伴うものであり、光学特性が変化してしまう場合や薄型化の要求により総板厚が制限されているという場合もあった。 In order to prevent warping deformation due to temperature changes in bonded products or multilayer products of different materials, it is necessary to adjust the thickness ratio of each layer and make other layers as thin as possible with respect to the layer that is the center of rigidity. Conceivable. For example, warping caused by thermal stress can be reduced by making the thickness of one material extremely thick compared to the thickness of the other layers. Alternatively, it is conceivable to adjust the elastic modulus ratio of each layer and arrange a soft layer with a negligible deformation force on the rigid central layer. Furthermore, it is conceivable to make the linear expansion coefficients of the respective layers substantially equal. It is possible to prevent warping due to thermal expansion by making the configuration of the laminate symmetrical in the thickness direction, but in that case, the design becomes more restrictive, such as another material can not be used on the front and back of the sheet . However, these methods have a problem in that the constraint conditions are severe from the viewpoint of thickness reduction and material selection, and the degree of freedom is very narrow, and the composition, material, and thickness cannot be freely changed. That is, the change in elastic modulus is accompanied by a change in composition and material, and there are cases where the optical characteristics change or the total plate thickness is limited due to the demand for thinning.
このように、従来の背面投射型スクリーンでは、温度変化によって画像、画質の劣化が生じるという問題点があった。 As described above, the conventional rear projection screen has a problem that the image and the image quality are deteriorated due to the temperature change.
本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、温度変化による画像、画質の劣化を防ぐことができる背面投射型スクリーン及びその製造方法並びに積層フィルムとその設計方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such problems, and provides a rear projection screen capable of preventing image and image quality deterioration due to temperature change, a manufacturing method thereof, a laminated film, and a design method thereof. For the purpose.
本発明にかかる積層シートはn層(nは3以上の自然数)の厚さ方向に非対称な複層構成を有する積層シートであって、前記積層シートの最大の線膨張率を有する層の線膨張率に対する最少の線膨張率を有する層の線膨張率が95%以下であり、前記積層シートの各層の弾性率が10000MPa以内であって、最大の弾性率を有する層の弾性率に対する最小の弾性率を有する層の弾性率が90%以下であり、前記積層シートの最も厚い層の厚みが最も薄い層の厚みに200倍以内であり、下記式3の連立方程式によって計算される、前記積層シートの温度に対する曲率変化率の計算値ε(1/mm℃)が、−7.0×10−6≦ε≦+7.0×10−6である積層シート。
上述の積層シートは背面投射型スクリーンに用いることが好適である。これにより、温度変化による画像、画質の劣化を防ぐことができる。 The above laminated sheet is preferably used for a rear projection type screen. Thereby, it is possible to prevent the deterioration of the image and the image quality due to the temperature change.
本発明にかかる積層シートの設計方法はn層(nは3以上の自然数)の厚さ方向に非対称な複層体を有する積層シートの各層の材質及び厚みを設計するための設計方法であって、前記積層シートの最大の線膨張率を有する層の線膨張率に対する最少の線膨張率を有する層の線膨張率が95%以下であり、前記積層シートの各層の弾性率が10000MPa以内であって、最大の弾性率を有する層の弾性率に対する最小の弾性率を有する層の弾性率が90%以下であり、前記積層シートの最も厚い層の厚みが最も薄い層の厚みの200倍以内であり、前記積層シートの貼り合せ後の曲率(1/mm)をθ、前記積層シートの第i層目(i=1,2・・・n)の板厚(mm)をti、前記積層シートの片側の面を0とし、片側の面から反対側の面への厚み方向の距離(mm)をy、前記積層シートのyにおける弾性率をE(y)、前記積層シートのy=0(mm)における貼り合せ後の伸び(無次元)をe0、前記積層シートのyにおける材質の貼り合せ前の自由伸び(無次元)をe(y)、前記積層シートのyにおける材質の線膨張率(1/℃)をα(y)、前記積層シートの温度変化に対する曲率変化率εとした場合において、次式に示す連立方程式においてe0を消去し、曲率θについて解くステップと、
本発明にかかる背面投射型スクリーンの製造方法は上述の背面投射型スクリーン用シートの設計方法により設計されたシートを製作するステップと、前記シートをフレームに固定するステップを有するものである。これにより、温度変化による画像、画質の劣化を防ぐことができる。 The manufacturing method of a rear projection type screen according to the present invention includes a step of producing a sheet designed by the above-described method of designing a rear projection type screen sheet, and a step of fixing the sheet to a frame. Thereby, it is possible to prevent the deterioration of the image and the image quality due to the temperature change.
本発明によれば、温度変化による画像、画質の劣化が抑制された背面投射型スクリーン及びその製造方法並びに積層シートとその設計方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the image by a temperature change, the rear projection type screen by which degradation of the image quality was suppressed, its manufacturing method, a lamination sheet, and its design method can be provided.
本実施の形態にかかる背面投射型スクリーンの構成を図1に示す。図1は背面投射型スクリーンの斜視図である。1はレンチキュラーレンズシート、2はフレネルレンズシート、3は前面板、11はレンチキュラーレンズ、12は集光部、13は非集光部、14は外光吸収部である。背面投射型スクリーンは入光面からフレネルレンズシート2、レンチキュラーレンズシート1、前面板3の順番で構成される。
FIG. 1 shows a configuration of a rear projection type screen according to the present embodiment. FIG. 1 is a perspective view of a rear projection screen. 1 is a lenticular lens sheet, 2 is a Fresnel lens sheet, 3 is a front plate, 11 is a lenticular lens, 12 is a condensing part, 13 is a non-condensing part, and 14 is an external light absorbing part. The rear projection type screen is composed of a Fresnel
フレネルレンズシート2は、等間隔で同心円状の微細ピッチのレンズからなるフレネルレンズが光出射面に設けられたシートで構成されるのが一般的である。レンチキュラーレンズシート1は、透光性基板により構成され、映像光が入射する面に複数のレンチキュラーレンズ11が形成されている。レンチキュラーレンズシート1の映像光が出射する面のうち、入射側の面に形成されたレンチキュラーレンズ11からの光が集光される集光部12を凸レンズ状に形成することが一般的である。集光部12を凸レンズ状に形成するのは、映像光の水平方向における拡散性能を上げるためである。
The Fresnel
また、3管式CRT光源と組み合わされて用いられるレンチキュラーレンズシート1では、特に3色の色ずれを補正するために集光部12を凸レンズ状に形成することが必要となる。入射側の面に形成されたレンチキュラーレンズ11からの光が集光しない非集光部13(集光部12以外の部分)は、レンチキュラーレンズシート1に対して平行な頂部と側面より構成される凸状とされる。そして、凸状部の頂部および凸状部側面の頂部寄りの部分(側面上部)にロールコート、スクリーン印刷、転写印刷などの手段により、黒色塗料等からなる外光吸収層14が設けられて凸状の外光吸収部(BS部)が形成される。これによって、レンチキュラーレンズシート1に入射した外光のうち、レンチキュラーレンズシート1の出射面で反射されて観察者側に戻る光を減少させ、映像コントラストの向上が図られている。
Further, in the
前面板3の構成の一例を図2に示す。図2は前面板3の構成を示す側面図である。4はPETフィルムである。本実施の形態では前面板3の前面(観察者側の面)に帯電防止用のPETフィルム4を接着している。前面板3はメチルメタクリレート・スチレンモノマー共重合体(以下、MSとする)からなる。PETフィルム4はポリエチレンテレフタレート(以下、PETとする)からなる。この前面板3とPETフィルム4は光硬化性接着剤を用いて接着することができる。このような2層構造体について反りが小さくなるような構成について説明する。なお、本明細書において、2層以上の多層からなるシートを複層体と呼ぶこととする。
An example of the configuration of the
まず、熱応力によって2層以上(i層)の複層体に発生する応力及び曲げモーメントを求める。ここでは最も簡単な例として2層の積層シートについて説明する。説明のため図3に示すような座標系を取り、Y軸方向の順に1層目(材質1)、2層目(材質2)のシートが設けられているとする。Fを熱膨張によって複層体に発生する単位幅当たりの応力(N/mm)、Mを熱膨張によって複層体に発生する単位幅当たりの曲げモーメント(Nmm/mm)、θを前記積層シートの貼り合せ後の曲率(1/mm)、tiを前記積層シートの第i層目(i=1,2・・・n)の板厚(mm)、yを前記積層シートの片側の面を0とした場合の片側の面から反対側の面への厚み方向の距離(mm)、E(y)を前記積層シートのyにおける弾性率、弾性率e0を前記積層シートのy=0(mm)における貼り合せ後の伸び(無次元)、e(y)を前記積層シートのyにおける材質の貼り合せ前の自由伸び(無次元)、α(y)を前記積層シートのyにおける材質の線膨張率(1/℃)、とする。さらに、E(y)及びe(y)は一般に材質によって決まるため、基準面(y=0)からの厚み方向の距離yが第i層にある時、E(y)=Ei、e(y)=eiとする。熱応力によって複層体に発生する応力及び曲げモーメントは数式5に示す連立方程式によって与えられる。
First, the stress and bending moment generated in a multilayer of two or more layers (i layers) due to thermal stress are obtained. Here, a two-layer laminated sheet will be described as the simplest example. For the sake of explanation, it is assumed that a coordinate system as shown in FIG. 3 is taken, and sheets of the first layer (material 1) and the second layer (material 2) are provided in order in the Y-axis direction. F is the stress per unit width (N / mm) generated in the multilayer body by thermal expansion, M is the bending moment (Nmm / mm) per unit width generated in the multilayer body by thermal expansion, and θ is the laminated sheet one surface of the sheet thickness (mm), the y the laminated sheet of curvature after the bonding (1 / mm), the i-th layer of the laminated sheet t i (i = 1,2 ··· n ) of The distance (mm) in the thickness direction from the surface on one side to the surface on the other side when O is 0, E (y) is the elastic modulus at y of the laminated sheet, and elastic modulus e0 is y = 0 (of the laminated sheet) mm)) elongation after bonding (dimensionless), e (y) is the free elongation before bonding of the material at y of the laminated sheet (dimensionless), and α (y) is the material at y of the laminated sheet. Linear expansion coefficient (1 / ° C.). Furthermore, since E (y) and e (y) are generally determined by the material, when the distance y in the thickness direction from the reference plane (y = 0) is in the i-th layer, E (y) = Ei, e (y ) = Ei. The stress and bending moment generated in the multilayer body by the thermal stress are given by simultaneous equations shown in
2層の複層体における応力と曲げモーメントの分布はそれぞれ図4、図5に示す様になる。ここで数式5をyについて積分して、外力の作用しない状態、すなわち、F=0、M=0とすると数式6、数式7が得られる。
The distribution of stress and bending moment in the two-layered multilayer body is as shown in FIGS. 4 and 5, respectively. Here, when
F=e1E1t1+e2E2t2−e0×(E1t1+E2t2)−(θ/2)×(E1×t2 2−E2×t1 2+E2×(t1+t2)2)=0・・・(6) F = e 1 E 1 t 1 + e 2 E 2 t 2 −e 0 × (E 1 t 1 + E 2 t 2 ) − (θ / 2) × (E 1 × t 2 2 −E 2 × t 1 2 + E 2 × (t 1 + t 2 ) 2 ) = 0 (6)
M=((e1E1×t1 2−e2E2×t1 2+e2E2×(t1+t2)2)−e0×(E1×t1 2−E2×t1 2+e2×(t1+t2)2))/2−(θ/3)×(E1×t1 3−E2×t1 3+E2×(t1+t2)3)=0・・・(7)
M = ((e 1 E 1 ×
数式6、数式7の連立方程式においてe0を消去して曲率θについて解くと数式8のようになる。 In the simultaneous equations of Equations 6 and 7, when e 0 is eliminated and the curvature θ is solved, Equation 8 is obtained.
θ=−6E1E2(e1−e2)×t1t2(t1+t2)/(E1 2t1 4+E2 2t2 4+2E1E2t1t2(2t1 2+3t1t2+2t2 2))・・・(8)
温度差ΔKによって生じる自由伸びeiは第i層の線膨張率をαiとすれば、数式9のようになる。
θ = −6E 1 E 2 (e 1 −e 2 ) × t 1 t 2 (t 1 + t 2 ) / (E 1 2 t 1 4 + E 2 2 t 2 4 + 2E 1 E 2 t 1 t 2 (2t 1 2 + 3t 1 t 2 + 2t 2 2 )) (8)
The free elongation e i caused by the temperature difference ΔK is expressed by Equation 9 if the linear expansion coefficient of the i-th layer is α i .
ei=αi×ΔK・・・(9)
温度に対する曲率の変化率をεとするとε=θ/ΔKであるから、εは数式8、数式9より数式10に示すようになる。
ε=−6E1E2(α1−α2)×t1t2(t1+t2)/(E1 2t1 4+E2 2t2 4+2E1E2t1t2(2t1 2+3t1t2+2t2 2))・・・(10)
なお、本明細書において指定のない限り、曲率変化率εは計算によって求められる値とする。
e i = α i × ΔK (9)
Since ε = θ / ΔK where ε is the rate of change of curvature with respect to temperature, ε is expressed by
ε = −6E 1 E 2 (α 1 −α 2 ) × t 1 t 2 (t 1 + t 2 ) / (E 1 2 t 1 4 + E 2 2 t 2 4 + 2E 1 E 2 t 1 t 2 (2t 1 2 + 3t 1 t 2 + 2t 2 2 )) ... (10)
Unless otherwise specified in this specification, the curvature change rate ε is a value obtained by calculation.
温度に対する曲率変化率εが小さい数値であるほど温度変化によって生じる反りが少ないことを表している。従ってε=0とすることが理想的であり、この場合理論的には温度による反りが全く発生しない。しかし、t1、t2、E1、E2はいずれも正の定数であるため、α1=α2の場合しかε=0とはならない。α1、α2はそれぞれの材質によって決まっているため、異なる材質からなる場合は通常α1=α2とはならないのでε=0にはなり得ない。従って、εをできるだけ小さくするように板厚、弾性率、線膨張率を変化させる必要がある。しかし弾性率、線膨張率の変更は一般的に材質変更を伴うものであるため、光学設計上材質がある程度決まっている場合に弾性率、線膨張率を大きく変化させることは困難である。薄型化のために層の厚みが決まっている場合には層の厚みの比を大きくすることにより、曲率変化率εを小さくすることができる。例えば、MSの厚みが2mmに限られているとき、もう一方の層であるPETフィルムの厚みをできる限り小さくすることにより、曲率変化率εの値が小さくすることが可能になる。MSの厚みを2mmと固定し、PETフィルムの厚みを変えた時の曲率変化率εの変化を表1に示す。 The smaller the value of the curvature change rate ε with respect to the temperature, the smaller the warp caused by the temperature change. Therefore, it is ideal to set ε = 0. In this case, theoretically, no warp due to temperature occurs. However, since t 1 , t 2 , E 1 , and E 2 are all positive constants, ε = 0 only when α 1 = α 2 . Since α 1 and α 2 are determined according to the respective materials, α 1 = α 2 is not usually satisfied when ε 1 and α 2 are made of different materials, so ε = 0 cannot be established. Therefore, it is necessary to change the plate thickness, elastic modulus, and linear expansion coefficient so as to make ε as small as possible. However, since the change in the elastic modulus and the linear expansion coefficient generally involves a change in the material, it is difficult to greatly change the elastic modulus and the linear expansion coefficient when the material is determined to some extent by optical design. When the thickness of the layer is determined for thinning, the curvature change rate ε can be reduced by increasing the ratio of the layer thickness. For example, when the thickness of the MS is limited to 2 mm, the value of the curvature change rate ε can be reduced by reducing the thickness of the PET film as the other layer as much as possible. Table 1 shows the change in curvature change rate ε when the thickness of the MS is fixed at 2 mm and the thickness of the PET film is changed.
このように、本件の出願人は数7に基づいて、2層構造体の各層の線膨張率、厚み、弾性率のパラメーターを組み合わせることにより、曲率屈折率εを小さくすることができることを発見した。この曲率変化率εを小さくするように各層の線膨張率、厚み、弾性率を設計することにより、反りを小さくすることが可能である。線膨張率、厚み、弾性率のいずれかに制限がある場合であっても、線膨張率、厚み、弾性率の値を総合的に設計することにより反りを小さくすることが出来る。例えば、線膨張率が大きく異なる材質を多層構造とする場合でも、厚み又は弾性率を調整することによって、温度変化による反りを小さくすることができる。さらに、薄型化の要求により全体の厚みが制限されている場合や1つの層の厚みが決まっている場合であっても、曲率変化率εが小さくなるように他のパラメーターを調整することが出来る。このように背面投射型スクリーン用のシートを設計、製作することにより、従来では画像、画質が劣化するために組み合わせて利用することが困難であった異種材質を背面投射型スクリーン用シートに用いることが可能になる。 As described above, the applicant of the present application has found that the refractive index of curvature ε can be reduced by combining the linear expansion coefficient, thickness, and elastic modulus parameters of each layer of the two-layer structure based on Equation 7. . The warpage can be reduced by designing the linear expansion coefficient, thickness, and elastic modulus of each layer so as to reduce the curvature change rate ε. Even when there is a restriction on any of the linear expansion coefficient, thickness, and elastic modulus, warping can be reduced by comprehensively designing the values of the linear expansion coefficient, thickness, and elastic modulus. For example, even when a material having greatly different linear expansion coefficients has a multilayer structure, the warpage due to temperature change can be reduced by adjusting the thickness or elastic modulus. Furthermore, even when the overall thickness is limited due to the demand for thinning or when the thickness of one layer is determined, other parameters can be adjusted so that the curvature change rate ε becomes small. . By designing and manufacturing a sheet for a rear projection type screen in this way, dissimilar materials that have been difficult to use in combination due to deterioration in image and image quality are used for the sheet for the rear projection type screen. Is possible.
次にレンチキュラーレンズにPETフィルム付き前面板を貼り合せた3層の積層シートについて図7を用いて説明する。図1、図2で付した符号と同一の符号は同一の構成を示すため説明を省略する。また、背面投射型スクリーンの全体構成は図1と同様であるため、説明を省略する。本実施の形態ではPETフィルム4付き前面板3がレンチキュラーレンズシート1の外光吸収層14において貼り付けられている。このような3層構造の複層体について温度変化に起因する反りを小さくする方法について説明する。
Next, a three-layer laminated sheet in which a front plate with a PET film is bonded to a lenticular lens will be described with reference to FIG. The same reference numerals as those in FIG. 1 and FIG. Further, the overall configuration of the rear projection type screen is the same as that shown in FIG. In the present embodiment, the
本発明は図7に示すような3層の複層体において、熱膨張率が異なり温度変化による変形が発生しそうな材質の組み合わせにおいても、反りによる画像、画質の劣化を防ぐことが可能である。3層の多層構成においても、上述の数式5の連立方程式を解くことにより曲率θが得られる。3層の場合の計算式を数式11に示す。
The present invention can prevent deterioration of image and image quality due to warping even in a combination of materials having a different coefficient of thermal expansion and likely to be deformed due to temperature change in a three-layered multilayer body as shown in FIG. . Even in a three-layer structure, the curvature θ can be obtained by solving the simultaneous equations of
θ=−6(E1E2(e1−e2)(t1 2t2+t1t2 2)+E1E3(e1−e3)(t1 2t3+2t1t2t3+t1t3 2)+E2E3(e2−e3)(t2 2t3+t2t3 2))/(E1 2t1 4+E2 2t2 4+E3 2t3 4+2E2E3t2t3(2t2 2+3t2t3+2t3 2)+2E1E2t1t2(2t1 2+3t1t2+2t2 2)+2E1E3t1t3(2t1 2+3t1t3+2t3 2)+12E1E3t1t2t3(t1+t2+t3))・・・(11)
従って、数式9、数式11より温度変化による曲率変化率εは各層の弾性率Ei、板厚ti及び線膨張率αiの関数として数式12で表される。
θ = −6 (E 1 E 2 (e 1 −e 2 ) (t 1 2 t 2 + t 1 t 2 2 ) + E 1 E 3 (e 1 −e 3 ) (t 1 2 t 3 + 2t 1 t 2 t 3 + t 1 t 3 2 ) + E 2 E 3 (e 2 −e 3 ) (t 2 2 t 3 + t 2 t 3 2 )) / (E 1 2 t 1 4 + E 2 2 t 2 4 + E 3 2 t 3 4 + 2E 2 E 3 t 2 t 3 (2t 2 2 + 3t 2 t 3 + 2t 3 2 ) + 2E 1 E 2 t 1 t 2 (2t 1 2 + 3t 1 t 2 + 2t 2 2 ) + 2E 1 E 3 t 1 t 3 2t 1 2 + 3t 1 t 3 + 2t 3 2 ) + 12E 1 E 3 t 1 t 2 t 3 (t 1 + t 2 + t 3 )) (11)
Therefore, from
ε=−6(E1E2(α1−α2)(t1 2t2+t1t2 2)+E1E3(α1−α3)(t1 2t3+2t1t2t3+t1t3 2)+E2E3(α2−α3)(t2 2t3+t2t3 2))/(E1 2t1 4+E2 2t2 4+E3 2t3 4+2E2E3t2t3(2t2 2+3t2t3+2t3 2)+2E1E2t1t2(2t1 2+3t1t2+2t2 2)+2E1E3t1t3(2t1 2+3t1t3+2t3 2)+12E1E3t1t2t3(t1+t2+t3))・・・(12) ε = −6 (E 1 E 2 (α 1 −α 2 ) (t 1 2 t 2 + t 1 t 2 2 ) + E 1 E 3 (α 1 −α 3 ) (t 1 2 t 3 + 2t 1 t 2 t 3 + t 1 t 3 2 ) + E 2 E 3 (α 2 −α 3 ) (t 2 2 t 3 + t 2 t 3 2 )) / (E 1 2 t 1 4 + E 2 2 t 2 4 + E 3 2 t 3 4 + 2E 2 E 3 t 2 t 3 (2t 2 2 + 3t 2 t 3 + 2t 3 2 ) + 2E 1 E 2 t 1 t 2 (2t 1 2 + 3t 1 t 2 + 2t 2 2 ) + 2E 1 E 3 t 1 t 3 2t 1 2 + 3t 1 t 3 + 2t 3 2 ) + 12E 1 E 3 t 1 t 2 t 3 (t 1 + t 2 + t 3 )) (12)
数式12の分子は3項の和によって構成されている。3項のうち少なくとも1項は正の符号、かつ少なくとも1項は負の符号とすることが望ましい。そして、正の項(正の項が2項ある場合はその和)と負の項(負の項が2項ある場合はその和)の絶対値を略同じ値とすることにより、曲率変化率εを小さくすることができる。このように曲率変化率εを小さくすることができるような材質を選択し、厚みを決定する。そして、選択された材質、厚みに基づいた層構成配置とすることによって、εの値を小さくすることが出来る。これにより、温度変化に対する画像、画質の劣化を防ぐことができる。このような層構成配置を実現するために各層の線膨張係数、厚さ、弾性率の3つの値、すなわち全部で9つのパラメーターを変更することができる。よって、種々の制限によりいずれかのパラメーターが変更できない場合や大きく変更できない場合であっても、他のパラメーターを調整することによって曲率変化率εの値を小さくすることが可能になる。
The numerator of
例えば、図7で示した複層体において、前面板3の厚さを2mm、PETフィルム4の厚さを0.05mm、レンチキュラーレンズ1の厚さを0.7mmとして、レンチキュラーレンズ1の線膨張率を変化させた時のシミュレーション結果を示す。なお、ここで前面板3とPETフィルム4の物性値は上述の値と同じ値とし、レンチキュラーレンズの線膨張率を6.0×10−5、6.4×10−5、6.8×10−5(1/℃)と変化させてシミュレーションを行っている。またレンチキュラーレンズ1の材質はMSであり、線膨張率はMSモル比率、重合度、結晶化度、エラストマー変性、各種添加剤などで調整することができる。このとき、その弾性率は上記調整に伴い、若干変化する場合もある。本発明では上記厳密な弾性率数値を適用するが、図7および図8に関するシミュレーションに限り、説明の簡単のために弾性率は3200MPaとした。図8は温度と曲率の関係を示す図であり、横軸は温度(℃)、縦軸は曲率(1/mm)を示している。図8に示すようにレンチキュラーレンズ2の線膨張率を6.4×10−5とした場合に温度による変形は略無くなる。
For example, in the multilayer shown in FIG. 7, the linear expansion of the
この曲率変化率εを小さくするように各層の線膨張率、厚み、弾性率を設計することにより、反りを小さくすることが可能である。線膨張率、厚み、弾性率のいずれかに制限がある場合であっても、全体として線膨張率、厚み、弾性率の値を設計することにより反りを小さくすることが出来る。薄型化の要求による厚さの制限や光学設計による材料制限等の種々の制限があった場合であっても、背面投射型スクリーンの画像、画質の劣化を抑制することができる。 The warpage can be reduced by designing the linear expansion coefficient, thickness, and elastic modulus of each layer so as to reduce the curvature change rate ε. Even when there is a restriction on any of the linear expansion coefficient, thickness, and elastic modulus, the warpage can be reduced by designing the values of the linear expansion coefficient, thickness, and elastic modulus as a whole. Even when there are various limitations such as a thickness limitation due to a demand for thinning and a material limitation due to optical design, it is possible to suppress degradation of the image and image quality of the rear projection screen.
上述の方法は2層複層体で用いるよりも3層構造体で用いることが効果的である。2層構造体で曲率変化率を小さくしようとした場合、変更できるパラメーターが少ないため、種々の制限によって反りを十分小さくできない場合がある。しかし3層の場合、変更できるパラメーターが多く、さらに各パラメーターの組み合わせによっては数12の分子を0にすることも可能であるため理論上は反りを無くすことが可能である。さらに上述の方法は2層や3層の複層体に限らず4層以上の複層体でも利用可能である。すなわち、上述の実施の形態と同様に数式5においてF=0、M=0として連立方程式を解くことにより、曲率変化率εを計算することが可能である。この場合、n層の場合は曲率変化率εを小さくするためのパラメーターが3nとなり、さらに多くなるため効果的である。さらに各パラメーターの組み合わせによっては、曲率変化率εを0とすることも可能である。
本発明にかかる設計方法は、例えば2層レンチキュラーシート、2層フレネル、3層フレネル、複層前面板、前面板一体型レンチキュラーシート、反射防止膜付き前面板一体化レンチキュラーシート等に利用が可能である。もちろんこれらに限られるものではない。各層の材質が異なっている複層体であればよい。また、接着剤や粘着剤を1層として計算することも可能である。なお、背面投射型スクリーンに用いられるシートに用いられる代表的な材質についての物性値を表2に示す。
It is more effective to use the above method with a three-layer structure than with a two-layer multilayer. When trying to reduce the curvature change rate in a two-layer structure, since there are few parameters that can be changed, warping may not be sufficiently reduced due to various limitations. However, in the case of three layers, there are many parameters that can be changed, and further, depending on the combination of each parameter, it is possible to reduce the number of molecules in the
The design method according to the present invention can be used for, for example, a two-layer lenticular sheet, a two-layer Fresnel, a three-layer Fresnel, a multilayer front plate, a front plate integrated lenticular sheet, a front plate integrated lenticular sheet with an antireflection film, and the like. is there. Of course, it is not limited to these. A multilayer body in which the material of each layer is different may be used. It is also possible to calculate the adhesive or pressure sensitive adhesive as one layer. Table 2 shows physical property values of typical materials used for the sheet used for the rear projection type screen.
線膨張率が略同程度の材質からなる複層体は温度変化による伸びも略等しいため、応力が小さく反りがあまり生じないことになる。しかし、線膨張率が異なる材質からなる複層体は伸び率が異なるため、応力による反りが大きくなる。従って、上述の設計方法は線膨張率が異なる材質からなる複層体について用いることが効果的である。例えば、線膨張率が最大の層の線膨張率と最小の層の線膨張率が5%以上異なる複層体、すなわち複層体において最大の線膨張率を有する層の線膨張率をαmaxとし、最小の線膨張率を有する層の線膨張率をαminとした場合、(αmax−αmin)/αmax≧0.05の条件を満たす複層体からなるシートに用いることが好適である。線膨張率が5%以上異なる材質を背面投射型スクリーンに用いることは、厚さ等に制限がある場合は困難であったが、上述に示す方法により容易に用いることが可能になった。 Since a multilayer body made of a material having substantially the same linear expansion coefficient has substantially the same elongation due to a temperature change, the stress is small and warping does not occur so much. However, since the multi-layered bodies made of materials having different linear expansion coefficients have different elongation rates, warping due to stress increases. Therefore, it is effective to use the above-described design method for a multilayer body made of materials having different linear expansion coefficients. For example, α max is the coefficient of linear expansion of a multilayer body in which the linear expansion coefficient of the layer having the largest linear expansion coefficient differs from the linear expansion coefficient of the minimum layer by 5% or more, that is, the layer having the largest linear expansion coefficient And when the linear expansion coefficient of the layer having the minimum linear expansion coefficient is α min , it is preferable to use it for a sheet made of a multilayer body that satisfies the condition of (α max −α min ) / α max ≧ 0.05. It is. Using a material with a linear expansion coefficient different by 5% or more for the rear projection type screen is difficult when the thickness is limited, but can be easily used by the method described above.
各層の弾性率が略同じである場合も複層体に生じる曲げ応力が弱いため、反り量が小さくなる。従って、本発明は各層の弾性率が異なる複層体に用いることが好適である。例えば、弾性率が最大の層の弾性率と最小の層の弾性率が10%以上異なる複層体、すなわち複層体において最大の弾性率を有する層の弾性率をEmaxとし、最小の弾性率を有する層の弾性率をEminとした場合、(Emax−Emin)/Emax≧0.1の条件を満たす複層体からなるシートに用いることが好適である。弾性率が10%以上異なる材質を背面投射型スクリーンに用いることは、厚さ等に制限がある場合は困難であったが、上述に示す方法により容易に用いることが可能になった。なお、本発明にかかる設計方法はどのような材質に用いてもよいが、弾性率が制限されている場合に用いることが望ましい。特に各層の弾性率が10000MPa以下の材質を用いることは、厚さ等に制限がある場合は困難であったが上述に示す方法により、弾性率が10000MPa以下の材質を容易に用いることが可能になった。これにより、温度変化による反りを低減することができ、画質の劣化を防ぐことができる。 Even when the elastic modulus of each layer is substantially the same, the bending stress generated in the multilayer body is weak, so the amount of warpage is small. Therefore, the present invention is preferably used for a multilayer body in which the elastic modulus of each layer is different. For example, let E max be the elastic modulus of a multi-layer body in which the elastic modulus of the layer having the maximum elastic modulus differs from the elastic modulus of the minimum layer by 10% or more, that is, the layer having the maximum elastic modulus in the multi-layer body, and When the elastic modulus of the layer having a modulus is E min , it is preferable to use it for a sheet made of a multilayer body that satisfies the condition of (E max −E min ) / E max ≧ 0.1. It has been difficult to use a material having an elastic modulus different by 10% or more for the rear projection type screen when the thickness is limited, but it can be easily used by the method described above. The design method according to the present invention may be used for any material, but is desirably used when the elastic modulus is limited. In particular, it is difficult to use a material having an elastic modulus of 10,000 MPa or less for each layer when there is a limitation on the thickness or the like, but by the method described above, a material having an elastic modulus of 10,000 MPa or less can be easily used. became. Thereby, warpage due to temperature change can be reduced, and deterioration of image quality can be prevented.
また、同様に各層の厚みの差が大きく異なる場合も複層体に生じる曲げ応力が弱いため、反り量が小さくなる。従って、本発明は各層の厚みの差が小さい複層体に用いることが好適である。例えば、最も厚い層の厚みと最も薄い層の厚みの比が200倍以内である複層体、すなわち最も厚い層の厚みtmaxとし、最も薄い層の厚みをtminとした場合、(tmax/tmin)≦200である複層体に用いることが効果的である。厚みの比が200倍以内である複層体を背面投射型スクリーンに用いることは厚さ等に制限がある場合は困難であったが、上述に示す方法により容易に用いることが可能になった。なお、本発明はシート厚に制限はないが、全体の厚さが限られている場合、例えば、シートの総厚が8mm以下である場合に用いることが望ましい。 Similarly, when the difference in the thickness of each layer is greatly different, the bending stress generated in the multilayer body is weak, so that the amount of warpage becomes small. Accordingly, the present invention is preferably used for a multilayer body in which the difference in thickness between the layers is small. For example, when the ratio of the thickness of the thickest layer to the thinnest layer is 200 times or less, that is, when the thickness of the thickest layer is t max and the thickness of the thinnest layer is t min , (t max / T min ) ≦ 200 is effective for use in a multilayer body. It was difficult to use a multilayer body having a thickness ratio of 200 times or less for a rear projection type screen when there was a limitation on the thickness, etc., but it became possible to use it easily by the method described above. . In the present invention, the sheet thickness is not limited, but is desirably used when the total thickness is limited, for example, when the total thickness of the sheet is 8 mm or less.
さらに線膨張率、弾性率、厚みの各条件(反りが大きくなる条件)を2つ以上満たす組み合わせを用いることは非常に困難であったが本発明により容易に実現可能となった。これにより、従来は反りが大きくなるような材質、厚みを組み合わせた複層体のシートを用いた場合であっても、反りを低減することができ、背面投射型スクリーンの画像、画質の劣化を防ぐことが可能になる。 Furthermore, although it was very difficult to use a combination satisfying two or more of the conditions of linear expansion coefficient, elastic modulus, and thickness (conditions for increasing warpage), it was easily realized by the present invention. This makes it possible to reduce warpage even when using a multilayer sheet combining materials and thicknesses that would increase warpage in the past, resulting in deterioration of the image and image quality of the rear projection screen. It becomes possible to prevent.
曲率変化率εを上述の方法で計算したシートについて本件の出願人は種々のテストを行い、曲率変化率ε(1/mm℃)が−7.0×10−6≦ε≦7.0×10−6であれば、実際の使用によって生じる温度変化に対しても画像、画質の劣化が抑制されることを発見した。また、曲率変化率εが望ましくは−5.0×10−6≦ε≦5.0×10−6、さらに望ましくは、−3.0×10−6≦ε≦3.0×10−6であれば画像、画質の劣化がより抑制され、背面投射型スクリーンの表示特性を向上することができる。もちろん理想的には計算したε=0であることが望ましいのは言うまでもない。このようにεの値を小さくするための材質、厚みの選定が可能になる。なお、以下の実施例においてテストした結果の例を説明する。 The present applicant performs various tests on the sheet whose curvature change rate ε is calculated by the above-described method, and the curvature change rate ε (1 / mm ° C.) is −7.0 × 10 −6 ≦ ε ≦ 7.0 ×. It has been found that 10 −6 suppresses deterioration of image and image quality even with respect to a temperature change caused by actual use. The curvature change rate ε is preferably −5.0 × 10 −6 ≦ ε ≦ 5.0 × 10 −6 , and more preferably −3.0 × 10 −6 ≦ ε ≦ 3.0 × 10 −6. If so, the deterioration of the image and image quality is further suppressed, and the display characteristics of the rear projection screen can be improved. Needless to say, it is desirable that ε = 0 calculated ideally. In this way, the material and thickness for reducing the value of ε can be selected. In addition, the example of the result of having tested in the following Examples is demonstrated.
また、スクリーンの曲率変化率εはディスプレイのフレームにセットすることで低減される。上述の曲率変化率εはフレームにセットしていない時の値であるためフレームセット時の曲率変化率をεf(1/mm℃)とすれば通常ε/εf=2〜5の関係がある。従って、ε/εf=2として表記するならば、−3.5×10−6≦εf≦3.5×10−6、望ましくは−2.5×10−6≦εf≦2.5×10−6、さらに望ましくは−1.5×10−6≦εf≦1.5×10−6と条件を満足させる必要がある。以上、線膨張率、すなわち温度による膨張率の違いについて説明したが、本発明は吸湿による膨張率の違いについても同様に適用してもよい。 Also, the curvature change rate ε of the screen can be reduced by setting it on the display frame. Since the curvature change rate ε described above is a value when the frame is not set, if the curvature change rate when the frame is set is εf (1 / mm ° C.), there is usually a relationship of ε / εf = 2-5. Therefore, if expressed as ε / εf = 2, −3.5 × 10 −6 ≦ εf ≦ 3.5 × 10 −6 , desirably −2.5 × 10 −6 ≦ εf ≦ 2.5 × 10 −6 , and more desirably −1.5 × 10 −6 ≦ εf ≦ 1.5 × 10 −6 . As described above, the linear expansion coefficient, that is, the difference in expansion coefficient depending on the temperature has been described. However, the present invention may be similarly applied to the difference in expansion coefficient due to moisture absorption.
実施例1.
本実施例では実施の形態で説明した方法により、反りが小さくなるように製作されたシートと従来のシートに、環境温度を変化させて評価を行った。本実施例では反りが小さくなるように線膨張率、弾性率を調整したエラストマー変性MS2mm厚の前面板に、100μm厚の帯電防止処理を施したPETフィルムを光硬化型接着剤で接着した。さらに前面板のもう一方の面に0.52ピッチのMSレンチをその非集光部で接着して、一体化した。なお、シートの大きさは50インチサイズとした。
Example 1.
In this example, evaluation was performed by changing the environmental temperature between a sheet manufactured to reduce warpage and a conventional sheet by the method described in the embodiment. In this example, a 100 μm-thick antistatic PET film was bonded with a photo-curing adhesive to an elastomer-modified
一方、従来技術による比較例はMS2mm厚の前面板に、100μm厚の帯電防止処理を施したPETフィルム光硬化型接着剤で接着している。さらに前面板のもう一方の面にエラストマー変性MSを主原料とした0.52ピッチのMSレンチをその非集光部で接着して、一体化した。なお、シートの大きさは50インチサイズとした。すなわち、レンチキュラーシートと前面板の材質が異なる例を比較例1として、実施例1と比較する。
On the other hand, in the comparative example according to the prior art, an
この実施例1と比較例1で用いた材質の物性値に対するシミュレーション結果並びに実測データを表3に示す。 Table 3 shows simulation results and actual measurement data for the physical property values of the materials used in Example 1 and Comparative Example 1.
これらの前面板一体化レンチをCRT方式リアプロジェクションTVにセットし環境温度を0〜40℃に変化させて評価を行った。シートの背面側(入光面側)にフレネルレンズシートを設け、スクリーン中央部でのフレネルレンズシートからの浮き量を測定した。フレネルレンズシートは単一材質より形成され、0〜40℃における中央部の変形量が0mmとなるものを用いた。さらに画像、画質の劣化を目視で確認した後、TVセットから外し曲率変化率の測定を行った。 These front plate integrated wrenches were set on a CRT type rear projection TV, and the environmental temperature was changed to 0 to 40 ° C. for evaluation. A Fresnel lens sheet was provided on the back side (light incident side) of the sheet, and the amount of float from the Fresnel lens sheet at the center of the screen was measured. The Fresnel lens sheet was formed of a single material, and the one having a deformation amount of 0 mm at the center at 0 to 40 ° C. was used. Further, after visually confirming the deterioration of the image and image quality, it was removed from the TV set, and the curvature change rate was measured.
実施例1の0〜40℃の温度範囲におけるフレネルと一体化レンチの浮き量は−0.5mmであった。目視にて確認したところ、カラーシフト、解像度の低下等の画像、画質劣化は発生しなかった。一方、比較例1の0〜40℃の温度範囲におけるフレネルと一体化レンチの浮き量は20mmであり、顕著な解像度の低下や着色等の画像劣化が発生した。TVセットから取り外した時の曲率変化率の実測値は8.0×10−6であり、計算値と同程度であった。このように、上述の設計方法を用いて、前面板を2層構造としてその材質を変更して温度変化による画像、画質の劣化が防止された背面投射型スクリーンを得ることが出来た。 The float amount of the Fresnel and the integrated wrench in the temperature range of 0 to 40 ° C. in Example 1 was −0.5 mm. As a result of visual confirmation, no image shift or image quality deterioration such as color shift or resolution reduction occurred. On the other hand, the floating amount of the Fresnel and the integrated wrench in the temperature range of 0 to 40 ° C. in Comparative Example 1 was 20 mm, and image degradation such as a significant resolution reduction and coloring occurred. The measured value of the rate of change in curvature when removed from the TV set was 8.0 × 10 −6 , which was similar to the calculated value. In this way, using the above-described design method, a front projection plate having a two-layer structure and its material was changed to obtain a rear projection screen in which image and image quality deterioration due to temperature change was prevented.
実施例2
実施例2では上述の方法により作成した背面投射型プロジェクトスクリーンについて温度変化による画像、画質の劣化を評価した。押し出し賦形によって形成されたシリンドリカルレンズを持つ厚さ175mmのフィルムレンチを2mm厚の拡散材を含むMS板に光硬化型接着剤を用いて貼合した。さらに前面板の反対面側(出光面側)に0.1mm厚の反射防止フィルム(ARフィルム)を接着することにより、レンチ、前面板、ARフィルムを一体化したLCD用リアプロジェクションスクリーンを得た。このスクリーンシートはシミュレーションによると曲率変化率εが3.0×10−6(1/mm℃)であった。この実施例2で用いた材質の物性値に対するシミュレーション結果並びに実測データを表4に示す。
In Example 2, degradation of an image and image quality due to temperature change was evaluated for a rear projection type project screen created by the above-described method. A film wrench having a thickness of 175 mm having a cylindrical lens formed by extrusion molding was bonded to an MS plate containing a diffusion material having a thickness of 2 mm using a photocurable adhesive. Further, an antireflection film (AR film) having a thickness of 0.1 mm was adhered to the opposite surface side (light-emitting surface side) of the front plate to obtain a rear projection screen for LCD in which the wrench, front plate and AR film were integrated. . According to the simulation, this screen sheet had a curvature change rate ε of 3.0 × 10 −6 (1 / mm ° C.). Table 4 shows simulation results and actual measurement data for the physical property values of the materials used in Example 2.
このスクリーンをLCD用リアプロジェクションTVにセットし、環境温度を0〜40℃に変化させて、焦点位置変動を確認し、あわせて画像の劣化を目視で確認した。その後、TVセットから外し、曲率変化率を測定した。0〜40℃の温度範囲では焦点位置の変動がなく、画像の劣化を起こさない良好なスクリーンを得た。このときの曲率変化率の実測値は2.6×10−6(1/mm℃)であり、計算値と略同程度であった。このように、上述の方法により、温度変化による反りが小さく、画像、画質の劣化が抑制された背面投射型スクリーンを得ることが出来た。 This screen was set on a rear projection TV for LCD, the environmental temperature was changed to 0 to 40 ° C., the focal position variation was confirmed, and the deterioration of the image was visually confirmed. Then, it removed from TV set and the curvature change rate was measured. In the temperature range of 0 to 40 ° C., there was no fluctuation of the focal position, and a good screen that did not deteriorate the image was obtained. The actual measurement value of the curvature change rate at this time was 2.6 × 10 −6 (1 / mm ° C.), which was substantially the same as the calculated value. Thus, by the above-described method, it was possible to obtain a rear projection screen in which warpage due to temperature change was small and deterioration in image and image quality was suppressed.
実施例3.
実施例1及び実施例2では3層構成であったが、次に4層以上の構成とすることで反りを小さくする形態の例についてシミュレーションした結果について図9を用いて説明する。図9(a)は実施例3の構成を示す断面図、図9(b)は比較例3の構成を示す断面図である。実施例3では0.1mm厚のPETフィルムを基材として、その表面に光硬化性樹脂を塗布し、光硬化反応によってシリンドリカルレンズを設けレンチキュラーレンズシートを形成している。このレンチキュラーレンズシートに粘着シートを介して2mm厚の2層前面板を貼り合せている。この実質5層からなる50インチサイズのLCD用スクリーンは上述の方法によって、温度変化による反りが小さくなるように2層前面板の構成を変更した。ここでは2層前面板の1層目の厚さを1.67mm、2層目の厚さを0.33mmとした。
Example 3 FIG.
In Example 1 and Example 2, the three-layer configuration is used. Next, a simulation result of an example in which warpage is reduced by adopting a configuration of four or more layers will be described with reference to FIG. FIG. 9A is a cross-sectional view showing the configuration of Example 3, and FIG. 9B is a cross-sectional view showing the configuration of Comparative Example 3. In Example 3, a 0.1 mm thick PET film is used as a base material, a photocurable resin is applied to the surface, and a cylindrical lens is provided by a photocuring reaction to form a lenticular lens sheet. A 2 mm-thick two-layer front plate is bonded to the lenticular lens sheet via an adhesive sheet. The 50-inch size LCD screen consisting essentially of five layers was modified by the above-described method to change the structure of the two-layer front plate so that the warpage due to temperature changes was reduced. Here, the thickness of the first layer of the two-layer front plate is 1.67 mm, and the thickness of the second layer is 0.33 mm.
一方比較例としては前面板として2mm厚の1層構造のものを用いている以外は同様の構成とした。従って、全層の合計厚さは同じであった。この実質4層からなる50インチサイズのLCD用スクリーンを比較例3とした。この実施例3と比較例3で用いた材質の物性値及びシミュレーション結果を表5に示す。 On the other hand, as a comparative example, it was set as the same structure except having used the thing of 1 layer structure of 2 mm thickness as a front plate. Therefore, the total thickness of all layers was the same. This 50-inch LCD screen consisting essentially of four layers was designated as Comparative Example 3. Table 5 shows the physical property values and simulation results of the materials used in Example 3 and Comparative Example 3.
実施例3の曲率変化率εの計算結果は−0.13×10−6(1/mm℃)である。一方、比較例3の曲率変化率εの計算結果は5.3×10−6(1/mm℃)であった。以上のようにレンチキュラーレンズシートや前面板の材質や厚みが制限されている場合であっても、特定の層を異なる物性の材質からなる複層構成として厚み比や物性を調整することにより、温度変化による反りを抑制することができ、画像、画質の劣化を防ぐことができる。 The calculation result of the curvature change rate ε of Example 3 is −0.13 × 10 −6 (1 / mm ° C.). On the other hand, the calculation result of the curvature change rate ε of Comparative Example 3 was 5.3 × 10 −6 (1 / mm ° C.). Even if the material and thickness of the lenticular lens sheet and the front plate are limited as described above, the temperature can be adjusted by adjusting the thickness ratio and physical properties of a specific layer as a multi-layer structure composed of different physical properties. Warpage due to change can be suppressed, and deterioration of image and image quality can be prevented.
1 レンチキュラーレンズシート、2 フレネルレンズシート
3 前面板、4 PETフィルム、11 レンチキュラーレンズ、
12 集光部、13 非集光部、14 外光吸収層
1 Lenticular lens sheet, 2 Fresnel lens sheet, 3 Front plate, 4 PET film, 11 Lenticular lens,
12 condensing part, 13 non-condensing part, 14 outside light absorption layer
Claims (4)
前記積層シートの最大の線膨張率を有する層の線膨張率に対する最少の線膨張率を有する層の線膨張率が95%以下であり、
前記積層シートの各層の弾性率が10000MPa以内であって、最大の弾性率を有する層の弾性率に対する最小の弾性率を有する層の弾性率が90%以下であり、
前記積層シートの最も厚い層の厚みが最も薄い層の厚みの200倍以内であり、
次式に示す連立方程式によって計算される、前記積層シートの温度変化ΔKに対する曲率変化率ε(1/mm℃)が、−7.0×10−6≦ε≦+7.0×10−6である積層シート。
The linear expansion coefficient of the layer having the minimum linear expansion coefficient relative to the linear expansion coefficient of the layer having the maximum linear expansion coefficient of the laminated sheet is 95% or less;
The elastic modulus of each layer of the laminated sheet is within 10,000 MPa, and the elastic modulus of the layer having the minimum elastic modulus with respect to the elastic modulus of the layer having the maximum elastic modulus is 90% or less,
The thickness of the thickest layer of the laminated sheet is within 200 times the thickness of the thinnest layer,
The curvature change rate ε (1 / mm ° C.) with respect to the temperature change ΔK of the laminated sheet, calculated by the following simultaneous equations, is −7.0 × 10 −6 ≦ ε ≦ + 7.0 × 10 −6 . A laminated sheet.
前記積層シートの最大の線膨張率を有する層の線膨張率に対する最少の線膨張率を有する層の線膨張率が95%以下であり、
前記積層シートの各層の弾性率が10000MPa以内であって、最大の弾性率を有する層の弾性率に対する最小の弾性率を有する層の弾性率が90%以下であり、
前記積層シートの最も厚い層の厚みが最も薄い層の厚みの200倍以内であり、
前記積層シートの貼り合せ後の曲率(1/mm)をθ、前記積層シートの第i層目(i=1,2・・・n)の板厚(mm)をti、前記積層シートの片側の面を0とし、片側の面から反対側の面への厚み方向の距離(mm)をy、前記積層シートのyにおける弾性率をE(y)、前記積層シートのy=0(mm)における貼り合せ後の伸び(無次元)をe0、前記積層シートのyにおける材質の貼り合せ前の自由伸び(無次元)をe(y)、前記積層シートのyにおける材質の線膨張率(1/℃)をα(y)、とした場合において、
次式に示す連立方程式においてe0を消去し、曲率θについて解くステップと、
前記曲率変化率εを−7.0×10−6≦ε≦+7.0×10−6とするように各層の弾性率Ei、板厚ti及び線膨張率αiを決定するステップ、とを有する積層シートの設計方法。 A design method for designing the material and thickness of each layer of a laminated sheet having a multilayer body that is asymmetric in the thickness direction of n layers (n is a natural number of 3 or more),
The linear expansion coefficient of the layer having the minimum linear expansion coefficient relative to the linear expansion coefficient of the layer having the maximum linear expansion coefficient of the laminated sheet is 95% or less;
The elastic modulus of each layer of the laminated sheet is within 10,000 MPa, and the elastic modulus of the layer having the minimum elastic modulus with respect to the elastic modulus of the layer having the maximum elastic modulus is 90% or less,
The thickness of the thickest layer of the laminated sheet is within 200 times the thickness of the thinnest layer,
The curvature (1 / mm) after the lamination of the laminated sheets is θ, the plate thickness (mm) of the i-th layer (i = 1, 2,... N) of the laminated sheets is t i , The one-side surface is 0, the distance (mm) in the thickness direction from the one-side surface to the opposite-side surface is y, the elastic modulus at y of the laminated sheet is E (y), and y = 0 (mm ) Is the elongation after bonding (dimensionless) e0, the free elongation of the material before bonding of the laminated sheet y (dimensionless) is e (y), and the linear expansion coefficient of the laminated sheet y at the material ( 1 / ° C) is α (y),
Eliminating e0 in the simultaneous equations shown below and solving for curvature θ;
Determining the elastic modulus E i , the plate thickness t i and the linear expansion coefficient α i of each layer so that the curvature change rate ε is −7.0 × 10 −6 ≦ ε ≦ + 7.0 × 10 −6 ; A method for designing a laminated sheet comprising:
前記積層シートをフレームに固定するステップを有する背面投射型スクリーンの製造方法。 Producing a laminated sheet designed by the laminated sheet designing method according to claim 3;
A method of manufacturing a rear projection type screen, comprising a step of fixing the laminated sheet to a frame.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004203101A JP4672296B2 (en) | 2003-07-11 | 2004-07-09 | LAMINATED SHEET AND ITS DESIGN METHOD, REAR PROJECTION SCREEN AND ITS MANUFACTURING METHOD |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003196045 | 2003-07-11 | ||
JP2004203101A JP4672296B2 (en) | 2003-07-11 | 2004-07-09 | LAMINATED SHEET AND ITS DESIGN METHOD, REAR PROJECTION SCREEN AND ITS MANUFACTURING METHOD |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005049846A true JP2005049846A (en) | 2005-02-24 |
JP4672296B2 JP4672296B2 (en) | 2011-04-20 |
Family
ID=34277278
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004203101A Expired - Fee Related JP4672296B2 (en) | 2003-07-11 | 2004-07-09 | LAMINATED SHEET AND ITS DESIGN METHOD, REAR PROJECTION SCREEN AND ITS MANUFACTURING METHOD |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4672296B2 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006267778A (en) * | 2005-03-25 | 2006-10-05 | Dainippon Printing Co Ltd | Light diffusion sheet and transmission type screen |
JP2006267948A (en) * | 2005-03-25 | 2006-10-05 | Dainippon Printing Co Ltd | Transmission type screen |
WO2008004500A1 (en) | 2006-07-07 | 2008-01-10 | Kuraray Co., Ltd. | Laminate sheet and display screen |
WO2008056648A1 (en) * | 2006-11-10 | 2008-05-15 | Kuraray Co., Ltd. | Optical sheet for display and method for displaying the same |
JP2008185930A (en) * | 2007-01-31 | 2008-08-14 | Toppan Printing Co Ltd | Optical sheet, and backlight unit and display device using same |
JP2012032513A (en) * | 2010-07-29 | 2012-02-16 | Dainippon Printing Co Ltd | Transmissive screen and display |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000047331A (en) * | 1998-07-30 | 2000-02-18 | Toppan Printing Co Ltd | Transmission type screen and manufacture thereof |
JP2000221602A (en) * | 1998-11-27 | 2000-08-11 | Arisawa Mfg Co Ltd | Transmission type screen |
JP2002169224A (en) * | 2000-11-29 | 2002-06-14 | Toppan Printing Co Ltd | Transmission type screen |
-
2004
- 2004-07-09 JP JP2004203101A patent/JP4672296B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000047331A (en) * | 1998-07-30 | 2000-02-18 | Toppan Printing Co Ltd | Transmission type screen and manufacture thereof |
JP2000221602A (en) * | 1998-11-27 | 2000-08-11 | Arisawa Mfg Co Ltd | Transmission type screen |
JP2002169224A (en) * | 2000-11-29 | 2002-06-14 | Toppan Printing Co Ltd | Transmission type screen |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006267778A (en) * | 2005-03-25 | 2006-10-05 | Dainippon Printing Co Ltd | Light diffusion sheet and transmission type screen |
JP2006267948A (en) * | 2005-03-25 | 2006-10-05 | Dainippon Printing Co Ltd | Transmission type screen |
WO2008004500A1 (en) | 2006-07-07 | 2008-01-10 | Kuraray Co., Ltd. | Laminate sheet and display screen |
EP2040119A1 (en) * | 2006-07-07 | 2009-03-25 | Kuraray Co., Ltd. | Laminate sheet and display screen |
EP2040119A4 (en) * | 2006-07-07 | 2009-12-30 | Kuraray Co | Laminate sheet and display screen |
CN101484852B (en) * | 2006-07-07 | 2010-11-10 | 可乐丽股份有限公司 | Laminate sheet and display screen |
US8144397B2 (en) | 2006-07-07 | 2012-03-27 | Kuraray Co., Ltd. | Laminated sheet and display screen |
WO2008056648A1 (en) * | 2006-11-10 | 2008-05-15 | Kuraray Co., Ltd. | Optical sheet for display and method for displaying the same |
JP2008185930A (en) * | 2007-01-31 | 2008-08-14 | Toppan Printing Co Ltd | Optical sheet, and backlight unit and display device using same |
JP2012032513A (en) * | 2010-07-29 | 2012-02-16 | Dainippon Printing Co Ltd | Transmissive screen and display |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4672296B2 (en) | 2011-04-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20080080048A1 (en) | Lens array unit and stereoscopic display apparatus including the same | |
US7248410B2 (en) | Transmission type screen | |
WO2006009193A1 (en) | Back projection-type screen and back projection-type projection device | |
US20150331154A1 (en) | Optical element and display device | |
JP3868819B2 (en) | Fresnel lens sheet, transmissive projection screen, and transmissive projection display | |
JP4672296B2 (en) | LAMINATED SHEET AND ITS DESIGN METHOD, REAR PROJECTION SCREEN AND ITS MANUFACTURING METHOD | |
US7782423B2 (en) | Liquid crystal display with first and second transparent resin layers having at least one different characteristic | |
US20070236791A1 (en) | Rear projection display apparatus and transmission type screen | |
KR101056983B1 (en) | Laminated sheet and its design method and rear projection screen and its manufacturing method | |
JP2005309275A (en) | Fresnel lens sheet, transmission screen, and rear projection type display device | |
KR101053806B1 (en) | Laminated sheet and display screen | |
JP2008096930A (en) | Optical sheet, surface light source device, and transmission type display device | |
JP2018040892A (en) | Reflection screen and image display device | |
JP6593201B2 (en) | Screen, video display device | |
JP2006201637A (en) | Transmission type screen device | |
JP2010129217A (en) | Optical sheet, planar light source device, and transmission display device | |
JP5407109B2 (en) | Transmission screen | |
JP4403742B2 (en) | Transmission screen | |
JP2007178501A (en) | Transmissive type screen and projection type display | |
JP2008158206A (en) | Fresnel lens sheet and rear projection type screen | |
JP2012194397A (en) | Optical sheet, surface light source device, transmissive display device and method for manufacturing optical sheet | |
JP2004184482A (en) | Sheet for transmission type screen and transmission type screen | |
JP2008009119A (en) | Fresnel lens sheet and transmission type screen | |
JPWO2008056648A1 (en) | Optical sheet for display device and design method thereof | |
JP2006208827A (en) | Transmission type screen apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070423 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100702 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100720 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100916 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101026 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101206 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110111 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110119 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4672296 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140128 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |