JP2005283975A

JP2005283975A - レンズアレイシートおよび透過型スクリーン

Info

Publication number: JP2005283975A
Application number: JP2004098032A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Shiina; 義明椎名; Yuichi Nishikawa; 祐一西川
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2004-03-30
Filing date: 2004-03-30
Publication date: 2005-10-13

Abstract

【課題】本発明は、液晶プロジェクションテレビ用に使用される、外観性に優れた、高精細、高解像度のレンズアレイシートおよびそのレンズアレイシートを用いた透過型スクリーンを提供することを目的とする。
【解決手段】視野角を制御するレンズアレイフィルムと、該レンズアレイフィルムを支持する基材との間に光拡散性粘着剤層を設けて、該粘着剤層を介して積層されてなることを特徴とするレンズアレイシートおよびそのレンズアレイシートを用いた透過型スクリーンである。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶プロジェクションテレビなどに使用するレンズアレイシートおよび透過型スクリーンに関する。

プロジェクションスクリーンの一般的な形態としては、フレネルレンズとレンチキュラーシートとの組み合わせからなり、プロジェクターからの投影光を結像（および、光拡散させて透過）させて機能する光拡散層が、スクリーンの何れかの場所に存在する。

レンチキュラーシートは、シリンドリカルレンズの並設方向（一般には、水平方向）である所定の角度範囲には投影光を広げられるが、それと垂直な方向には投影光をほとんど広げられない。水平方向へ光を広げる補助的な役割、及び垂直方向に光を広げる主役的な役割を果たすために光拡散層が必要である。また、光拡散層には、画面の明るさが均一になるように、プロジェクターからの入射光の中心点の輝度が局所的に高くなり、シリンドリカルレンズの並設方向に縞状に見える現象であるホットスポットをなくす役割もある。

光拡散機能を付与するために、光透過性樹脂に屈折率の異なる光拡散性微粒子を分散配合するのは公知であり、光拡散特性を得るために以下に例示される様な手法がある。

図３は、液晶プロジェクションテレビなどに使用する、従来の透過型スクリーンの構成の１例を示した垂直断面である。図中符号１はフレネルレンズであって、このフレネルレンズシート１は板状の基材層１ａの片面に同心円状の凹凸が形成されたレンズ層１ｂが設けられて構成されている。そして、液晶プロジェクションテレビの光源は基材層１ａ側に配置される。

そして、フレネルレンズ１のレンズ層１ｂ側には、所定の間隔をおいてレンズアレイシートの一例としてのレンチキュラーフィルム（３，４）を備えたレンチキュラーシート２が平行に設けられて、これらフレネルレンズ１とレンチキュラーシート２とからなる透過型スクリーンが構成される。このレンチキュラーシート２は、順次積層されたレンズ層３、基材フィルム４、感光性樹脂層５、遮光層６、粘着剤層７および板状の支持基材８とが順次積層されて構成されている。そして、２枚のシートは、それぞれ１〜３ｍｍの十分に剛性を有する厚さのもので構成され、プロジェクションテレビの本体に保持枠でセットした場合にスクリーンのたわみや浮きが生じないようになっている。

そして、板状の支持基材８の内部に光拡散性を有する微粒子９を練り込み光拡散機能を持たせ、画面の上下の視野角を制御している。

しかしながら、このような板状の支持基材の内部に微粒子を練り込むことによって光拡散させる手法は、前記微粒子を多用することにより入射光の迷光が発生し、解像度の低下を招くと共に、視覚される映像光（出射光）の光量低下によるコントラストを下げる要因ともなる。また、前記微粒子を分散配合させることにより、レンズシートの外観不良や、成型精度の低下、強度不足などの問題も生じることになる。

さらに、板状の支持基材の出射面側に、微細な凹凸を形成したり、光拡散層を塗布形成するか、光拡散フィルムをラミネートするなどの光拡散手法が考えられるが、プロジェク
ターからの投影光が結像する部分である感光性樹脂層５、及び遮光層６の近傍に光拡散層が配設されていないため、色のにじみが起こり、解像度の低下を招くといった問題があった。

本発明は、以上のような技術的背景を考慮してなされたものであり、液晶プロジェクションテレビ用に使用される、外観性に優れた、高精細、高解像度のレンズアレイシートおよびそのレンズアレイシートを用いた透過型スクリーンを提供することを目的とする。

本発明は、下記手段により上記課題の目的を達成できる。

請求項１に係る発明は、視野角を制御するレンズアレイフィルムと、該レンズアレイフィルムを支持する基材との間に光拡散性粘着剤層を設けて、該粘着剤層を介して積層されてなることを特徴とするレンズアレイシートである。

請求項２に係る発明は、前記光拡散性粘着剤層が、第１の粘着剤層と、第２の粘着剤層と、第３の粘着剤層からなる３層構成であって、前記第２の粘着剤層には光拡散剤が混入されており、前記第１の粘着剤層および第３の粘着剤層には光拡散剤が混入されていないことを特徴とする請求項１記載のレンズアレイシートである。

請求項３に係る発明は、前記光拡散性粘着剤層の厚さが、１０〜１００μｍの範囲であることを特徴とする請求項１または２記載のレンズアレイシートである。

請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載のレンズアレイシートを、フレネルレンズと組み合わせてなることを特徴とする透過型スクリーンである。

＜作用＞
本発明のレンズアレイシートは、視野角を制御するレンズアレイフィルムと、そのレンズアレイフィルムを支持する基材との間に光拡散性粘着剤層を設けて、その粘着剤層を介して積層されている構成であるから、光拡散粘着層を映像光が結像する近傍に配置することができ、かつ厚みを薄くすることができることから、特に液晶プロジェクションテレビ等に使用される、外観性に優れた、高精細、高解像度のレンズアレイシートおよび透過型スクリーンを提供できる。

本発明により、視野角を制御するレンズアレイフィルムと、そのレンズアレイフィルムを支持する基材との間に光拡散性粘着剤層を設けて、その粘着剤層を介して積層されている構成であるから、光拡散粘着層の厚みを薄くすることができることから、特に液晶プロジェクションテレビ等の透過型スクリーンに使用される、外観性に優れた、高精細、高解像度のレンズアレイシートおよび透過型スクリーンを提供できる。

以下、本発明の好ましい一実施態様について図面を参照して説明する。図１は、本発明に係るレンズアレイシートの一例としてのレンチキュラーフィルム（３，４）を備えたレンチキュラーシートを用いた第１の実施例を示す垂直断面図である。本発明におけるレンチキュラーシート２は、レンズ層３、基材フィルム４、感光性樹脂層５、遮光層６、粘着剤層７および板状の支持基材８とを順次積層されて構成されており、光拡散性粘着剤層７には光拡散剤９が混入されている。

本発明におけるレンズ層３は、例えば放射線硬化型樹脂を用いて加工したものが好適で
ある。すなわち、ポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタアクリレート、メタクリルスチレン共重合体、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニルなど合成樹脂からなる基材フィルム４と所定の金型の間に未硬化の放射線硬化型樹脂を流入し、これに所定の放射線を照射して硬化させることによってレンズ層を形成するか、あるいは、例えば基材フィルム４の上に未硬化の放射線効果型樹脂を塗布し、これに成型ロールを用いて所定の形状を転写した後、所定の放射線を照射して硬化させることによってレンズ層を形成することができる。

本発明における感光性樹脂層５は、未露光の状態では粘着性があり、露光されると変性して粘着性が殆ど消失する特性を備えたものである。そして、レンズ層３側からフレネルレンズ１を介して光を照射すると、実際に透過型スクリーンとして使用する場合と同様に、レンズ層３を介して集光したストライプ状の光線が感光性樹脂層５に照射される。露光された部分の感光性樹脂層５が変性し、粘着性が消失する。そして、この感光性樹脂層５にブラックカーボンなどを含む黒色の転写層を備えた転写フィルムを押しつけると、粘着性がある未露光の部分に選択的に転写層が転移し、黒色のラインが並列してなる遮光層６が形成される。このように、光線が透過しない遮光層６を設けることによってコントラストを向上させることができる。

上記の遮光層６上に、光拡散剤９が混入された光拡散性粘着剤層７を積層し、この着剤層７を介して、さらに板状の透明基材８を積層し、一体化することによりレンチキュラーシート２が得られる。

光拡散性粘着剤層７を構成する粘着材料はアクリル系粘着剤などが使用できる。また、光拡散剤９は、このアクリル系粘着剤と異なる屈折率を持つ、シリカ、炭酸カルシウム等の無機フィラーやアクリル樹脂、シリコーン樹脂、スチレン樹脂等の有機ビーズ、またはガラスビーズなどの微粉末をフィラーとして適量混入することができる。光拡散性粘着剤層に混入する光拡散剤の好ましい混入量としては、１〜５０％の範囲で適宜選択できる。混入量が１％より少ない場合は拡散効果が十分に得られない。また、５０％より多い場合は粘着層の膜としての凝集力が不足して十分な接着力得られない。

光拡散性粘着剤層７の厚みとしては、光拡散性と接着力を保持するため、１０〜１００μｍの範囲が好ましい。

板状の透明基材８は、１〜３ｍｍの厚さで、剛性を保つことのできるものとしてポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂等の透明合成樹脂及びガラス板などを用いることができる。

上記で得られるレンチキュラーシート２は、プロジェクターからの投影光が結像する部分となる感光性樹脂層５、遮光層６の近傍に光拡散性粘着剤層を設けられるため、色のにじみが発生せず、また光拡散性粘着剤層の厚みがμｍオーダーと薄膜化により迷光のない、高精細、高解像度の透過型スクリーンが得られる。

また、図２は、本発明に係るレンズアレイシートの一例としてのレンチキュラーフィルム（３，４）を備えたレンチキュラーシートの第２の実施例を示す垂直断面図である。光拡散性粘着剤層７は、レンチキュラーフィルムを接着する第１の粘着剤層７ａと、光拡散剤９を含む第２の粘着剤層７ｂと、レンチキュラーフィルムを支持するための基材を接着する第３の粘着剤層７ｃからなる３層構成であることを特徴とする。

本実施例によれば、光拡散性粘着剤層７ｂを、光拡散剤９を含まない同一材料の粘着剤層７ａと７ｃの間に介在させたことにより、レンズアレイフィルムの一例としてのレンチ
キュラーフィルム（３，４）とそれを支持する基材８との接着力を保持することができ、剥がれや浮きの発生も回避され、信頼性が高く、且つ高品質の透過型スクリーンが得られる。

本発明の第１の実施例におけるレンズアレイシートの一例としてのレンチキュラーフィルムを備えたレンチキュラーシートとフレネルシートを組み合わせた透過型スクリーンを模式的に示した垂直断面図である。本発明の第１の実施例におけるレンズアレイシートの一例としてのレンチキュラーフィルムを備えたレンチキュラーシートとフレネルシートを組み合わせた透過型スクリーンを模式的に示した垂直断面図である。従来のレンズアレイシートの一例としてのレンチキュラーフィルムを備えたレンチキュラーシートとフレネルシートを組み合わせた透過型スクリーンを模式的に示した垂直断面図である。

符号の説明

１…フレネルレンズシート
１ａ…基材層
１ｂ…フレネルレンズ層
２…レンチキュラーシート
３…レンチキュラーレンズ層
４…基材フィルム
５…感光性樹脂層
６…遮光層
７…光拡散性粘着剤層
７ａ…第１の粘着剤層（光拡散剤を含まない）
７ｂ…第２の粘着剤層（光拡散剤を含む）
７ｃ…第３の粘着剤層（光拡散剤を含まない）
８…支持基材層
９…光拡散剤

Claims

視野角を制御するレンズアレイフィルムと、該レンズアレイフィルムを支持する基材との間に光拡散性粘着剤層を設けて、該粘着剤層を介して積層されてなることを特徴とするレンズアレイシート。
前記光拡散性粘着剤層が、第１の粘着剤層と、第２の粘着剤層と、第３の粘着剤層からなる３層構成であって、前記第２の粘着剤層には光拡散剤が混入されており、前記第１の粘着剤層および第３の粘着剤層には光拡散剤が混入されていないことを特徴とする請求項１記載のレンズアレイシート。
前記光拡散性粘着剤層の厚さが、１０〜１００μｍの範囲であることを特徴とする請求項１または２記載のレンズアレイシート。
請求項１〜３のいずれか１項に記載のレンズアレイシートを、フレネルレンズと組み合わせてなることを特徴とする透過型スクリーン。