JP2005122008A - 反射防止性能を有する光拡散シートおよびプロジェクションスクリーン - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数の単位レンズを一次元または二次元方向に形成した光拡散シートにおいて、
前記単位レンズはその断面形状が略台形であって、前記台形の下底を入光部、上底を出光部とするとともに、所定の屈折率N1を有する材料にて形成されており、
前記単位レンズの台形斜辺をなす部分および台形上底部分には、N1より低い屈折率N2を有する透明低屈折率層が形成されていて、
前記台形斜辺が前記出光部の法線となす角度をθとした場合、
sin(90°−θ)>N2/N1
かつ
N1<1/sin2θ
なる関係を有することを特徴とする反射防止性能を有する光拡散シートおよびこのシートを用いたプロジェクションスクリーンである。
【選択図】図1
Description
請求項1の発明は、
複数の単位レンズを一次元または二次元方向に形成した光拡散シートにおいて、
前記単位レンズはその断面形状が略台形であって、前記台形の下底を入光部、上底を出光部とするとともに、所定の屈折率N1を有する材料にて形成されており、
前記単位レンズの台形斜辺をなす部分および台形上底部分には、N1より低い屈折率N2を有する透明低屈折率層が形成されていて、
前記台形斜辺が前記出光部の法線となす角度をθとした場合、
sin(90°−θ)>N2/N1
かつ
N1<1/sin2θ
なる関係を有することを特徴とする反射防止性能を有する光拡散シートである。
前記台形斜辺の透明低屈折率層に挟まれた断面形状略三角形の部分は前記単位レンズを構成する材料の屈折率と略同一の屈折率を備える物質が充填されていることを特徴とする
請求項1記載の反射防止性能を有する光拡散シートである。
前記台形斜辺の透明低屈折率層のさらに前記出光面側には光吸収層が形成されていることを特徴とする請求項1または2記載の反射防止性能を有する光拡散シートである。
前記透明低屈折率層の層厚は、0.1μm以上であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の反射防止性能を有する光拡散シートである。
前記隣り合う単位レンズの間は可視光を吸収する材料にて構成されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の反射防止性能を有する光拡散シートである。
請求項1記載の光拡散シートの映像光源側には、映像入射光を有効に屈折させる作用を有するプリズムレンズアレイシートを貼り合わされていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に反射防止性能を有する光拡散シートである。
請求項1記載の光拡散シートの観察者側には、拡散剤を混入したシートが貼り合わされていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の反射防止性能を有する光拡散シートである。
請求項6記載の光拡散シートの拡散剤を混入したシートの最も観察者側には、透明樹脂板からなる前面板が貼り合わされていることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に反射防止性能を有する光拡散シートである。
前記単位レンズは、板状または膜状の透明基材上に形成されていることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の反射防止性能を有する光拡散シートである。
前記プリズムレンズアレイシートは、板状または膜状の透明基材上に形成されていることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の反射防止性能を有する光拡散シートである。
前記前面板の観察者側に、反射防止層、ハードコート層、偏光フィルター層、帯電防止層、防眩処理層、防汚処理層、タッチセンサ層のうち少なくとも一つが設けられていることを特徴とする請求項8に記載された反射防止性能を有する光拡散シートである。
請求項1〜11のいずれか1項に記載の反射防止性能を有する光拡散シートの映像光源側にフレネルレンズが配置されたプロジェクションスクリーンである。
とするとともに所定の屈折率N1を有する材料にて形成されており、単位レンズの台形斜辺をなす部分および台形上底部分にはN1より低い屈折率N2を有する透明低屈折率層が形成されていて、台形の上底の長さをT、高さをH、台形斜辺が出光部の法線となす角度をθとした場合、
sin(90°−θ)>N2/N1
N1<1/sin2θ
0<H<T/(tan(2θ+10°)−tanθ)
なる関係を有することを特徴とする光拡散シートによれば、出光面法線に平行な入射光は、斜辺の透明低屈折率層表面にて全反射され、出光面においては反射を起こすことなく観察者側に出光される。また、出光面法線に対して最大10°の傾きをもって入射し、単位レンズ断面が形成する台形斜辺の透明低屈折率層表面にて反射された光は、隣接する単位レンズ断面が形成する台形斜辺の透明低屈折率層にいたることなくの出光面から観察者側に出光される。したがって輝度とコントラストが高く、迷光の少ない反射防止性能を有する光拡散シートを得ることができる。
S1の光学特性を得るために所定の範囲に設定されている。また、透明低屈折率層4と高屈折率部2とが接する斜辺が、出光面の法線(当該光拡散シートS1に対する垂直入射光に平行である。)となす角度は所定の角度θに形成されている。これらについては後に詳述する。
sin(90°−θ)=N2/N1
であるから、垂直光L5が常に全反射されるためには、
(式1) sin(90°−θ)>N2/N1
なる条件を満たす必要がある。
(式2) sin2θ<1/N1
なる条件を満たす必要がある。
sin(80°−θ)=N2/N1
であるから、10°の傾きを持った光L6が常に全反射されるためには、
(式3) sin(80°−θ)>N2/N1
なる条件を満たす必要がある。
sin(2θ+10°)<1/N1
すなわち
(式4) N1<1/sin(2θ+10°)
なる条件を満たす必要がある。
tanθ=S/H
tan(2θ+10°)=(S+T)/H
したがって、
H=T/(tan(2θ+10°)−tanθ)
Hが上記値より小であれば、反射光が隣接する斜辺に到達しない。したがってその条件は、
(式5) H<T/(tan(2θ+10°)−tanθ)
で表される。
sin(90°−θ)<0.996
であり、式1により、N2/N1の値はこれより小さいから
(式6) N2/N1<0.996
一方、5°<θ<15°の範囲では、
1/sin2θ<5.76
であるから、式2より、
(式7) N1<5.76
さらに、入手しうる現実の材料を考慮した場合、N2の最小値は1.30なので、
N2/N1>1.30/5.76=0.23
したがって上式と式6から
(式8)0.23<N2/N1<0.996
上記式7および式8が5°<θ<15°の範囲での、N1およびN2の値がとりうる条件である。
H<T/0.57
となる。
S2 光拡散シート
1 拡散剤入りシート
2 単位レンズ
3、6 ベースシート(透明基材)
4 透明低屈折率層
5 レンズ間部分
7 プリズムレンズ
8 プリズムレンズアレイシート
9 前面板
11 カーボン層(光吸収層)
Claims (12)
- 複数の単位レンズを一次元または二次元方向に形成した光拡散シートにおいて、
前記単位レンズはその断面形状が略台形であって、前記台形の下底を入光部、上底を出光部とするとともに、所定の屈折率N1を有する材料にて形成されており、
前記単位レンズの台形斜辺をなす部分および台形上底部分には、N1より低い屈折率N2を有する透明低屈折率層が形成されていて、
前記台形斜辺が前記出光部の法線となす角度をθとした場合、
sin(90°−θ)>N2/N1
かつ
N1<1/sin2θ
なる関係を有することを特徴とする反射防止性能を有する光拡散シート。 - 前記台形斜辺の透明低屈折率層に挟まれた断面形状略三角形の部分は前記単位レンズを構成する材料の屈折率と略同一の屈折率を備える物質が充填されていることを特徴とする請求項1記載の反射防止性能を有する光拡散シート。
- 前記台形斜辺の透明低屈折率層のさらに前記出光面側には光吸収層が形成されていることを特徴とする請求項1または2記載の反射防止性能を有する光拡散シート。
- 前記透明低屈折率層の層厚は、0.1μm以上であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の反射防止性能を有する光拡散シート。
- 前記隣り合う単位レンズの間は可視光を吸収する材料にて構成されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の反射防止性能を有する光拡散シート。
- 請求項1記載の光拡散シートの映像光源側には、映像入射光を有効に屈折させる作用を有するプリズムレンズアレイシートを貼り合わされていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に反射防止性能を有する光拡散シート。
- 請求項1記載の光拡散シートの観察者側には、拡散剤を混入したシートが貼り合わされていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の反射防止性能を有する光拡散シート。
- 請求項6記載の光拡散シートの拡散剤を混入したシートの最も観察者側には、透明樹脂板からなる前面板が貼り合わされていることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に反射防止性能を有する光拡散シート。
- 前記単位レンズは、板状または膜状の透明基材上に形成されていることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の反射防止性能を有する光拡散シート。
- 前記プリズムレンズアレイシートは、板状または膜状の透明基材上に形成されていることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の反射防止性能を有する光拡散シート。
- 前記前面板の観察者側に、反射防止層、ハードコート層、偏光フィルター層、帯電防止層、防眩処理層、防汚処理層、タッチセンサ層のうち少なくとも一つが設けられていることを特徴とする請求項8に記載された反射防止性能を有する光拡散シート。
- 請求項1〜11のいずれか1項に記載の反射防止性能を有する光拡散シートの映像光源
側にフレネルレンズが配置されたプロジェクションスクリーン。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2003358880A JP2005122008A (ja) | 2003-10-20 | 2003-10-20 | 反射防止性能を有する光拡散シートおよびプロジェクションスクリーン |
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JP2003358880A JP2005122008A (ja) | 2003-10-20 | 2003-10-20 | 反射防止性能を有する光拡散シートおよびプロジェクションスクリーン |
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JP2005122008A true JP2005122008A (ja) | 2005-05-12 |
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- 2003-10-20 JP JP2003358880A patent/JP2005122008A/ja active Pending
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