JP2006126544A - 背面投影型ディスプレイ用光学部材及びその製造方法及び背面投影型ディスプレイ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光拡散性レンズシート12とフレネルレンズシート13とから構成され、その一方又は両方のシートにはシート長辺方向と短辺方向のいずれか一方向にレンズアレイ面12a、13a側を凸面状とする湾曲形状が成形により付与され、湾曲形状のシート成形直後のねじれ量(四辺湾曲量の差)を20mm以内にして、互いにそのレンズアレイ面側を対向させシート中心部を整合させて平坦状に重ね合わせることによりシート中心部における密着性を向上させ且つレンズシートのレンズ形状潰れを抑制する。
【選択図】図1
Description
力が残ってしまい、レンチキュラーレンズシートやフレネルレンズシートの矩形状シートの四辺の湾曲量にバラツキが生じてしまい、スクリーンが捻じれた状態になってしまい、そのために、重ね合わせる他のレンズシートに掛かる荷重が不均一になって、レンチキュラーレンズシートやフレネルレンズシートのレンズアレイ面に、その不均一な荷重によってレンズ形状潰れが発生する恐れがあり、特に、略鋸歯状のレンズアレイ面を有するフレネルレンズシートの場合には、そのフレネルレンズ尖鋭部にレンズ形状潰れ(刃潰れ)が発生する原因となる恐れがある。
材において、前記光拡散性レンズシートは、少なくとも、表面に平行入射光を規則的に集光させるレンズアレイ面と裏面にブラックストライプ等の遮光層とによる複合構造の光拡散性を有する透光性基材層からなり、該レンズアレイ面のレンズアレイ層厚が、透光性基材層の総厚の1/5以下であることを特徴とする背面投影型ディスプレイ用光学部材である。
ら構成され、少なくとも両方のレンズシートには、そのシート長辺方向(X方向)と短辺方向(Y方向)のいずれか一方向又は両方向に、そのレンズアレイ面側を凸面状とする湾曲形状が成形により付与され、該両方のレンズシートを、そのシート中心部を整合させ互いにレンズアレイ面側を対向させて重ね合わせることにより、シート中心部における密着性を向上させた背面投影型ディスプレイ用光学部材の製造方法において、透明基材の表面に紫外線若しくは電子線硬化型樹脂の硬化物によるレンズアレイ面を設けて透光性基材層からなる光拡散性レンズシートを形成し、該光拡散性レンズシート又は/及び前記フレネルレンズシートを、そのレンズアレイ面側を凸面状とする湾曲形状に成形付与する際に、該光拡散性レンズシート又は/及び前記フレネルレンズシートを、所定の曲率半径にて配列した複数対の低温加熱加圧ロール間に導入搬送して、該レンズシートをレンズアレイ面側を凸面状とする湾曲形状の一定形状に保持しながら、動的な状態にて低温加熱加圧して、その後に冷却固化して湾曲形状に成形することを特徴とする背面投影型ディスプレイ用光学部材の製造方法である。
面が他の面に比較して同じ高さに突出している形状を備えていてもよい。
を観察者側とすると共に該台形の斜辺部分にはそれぞれ異なる透明屈折率層が形成された台形プリズムレンズの単位レンズを水平方向に平行に複数単位並列し、水平一次元方向を長手方向とする前記単位レンズと同一形状の単位レンズを垂直方向に平行に複数単位並列したクロス台形プリズムレンズからなるレンズアレイ面12aを表面に有する光拡散性のクロス台形プリズムレンズシートであってもよい。
光拡散性レンズシートとして、上記レンチキュラーレンズシート12を、熱媒を循環させた加熱加圧ロール間に導入して搬送させながら加熱処理を行い、レンチキュラーレンズシート12の表面温度が透光性基材層の軟化点以上となるまで加熱を行い(軟化点以上の加熱をしてもレンチキュラーレンズシート12のレンズアレイ面12aのレンズ形状が変形しない)、その時点で加熱を終了させて、自然冷却を行い、レンチキュラーレンズシートが、どのような形状になるか検証を行った。加熱加圧ロールの配列は複数対の加熱加圧ロールを直線状に配列した場合と曲率半径1000mmとなるように配列した場合の2つの条件で行った。
光拡散性レンズシートとして、上記レンチキュラーレンズシート12を、熱媒を循環させた複数対の加熱加圧ロールを直線状に配列した各々加熱加圧ロール間に導入して搬送させながら、レンチキュラーレンズシート12の表面温度が透光性基材層の軟化点以上となるまで加熱を行い(軟化点以上の加熱をしてもレンチキュラーレンズシート12のレンズアレイ面12aのレンズ形状が変形しない)、その時点で加熱を終了させて、曲率半径1500mmの冷却型に入れることで冷却を行った。3分の冷却時間でレンチキュラーレンズシート12の温度を25℃(室温26℃)とした。
12a…レンズアレイ面 13…フレネルレンズシート 13a…レンズアレイ面
14…画像投影用のプロジェクタ 15…遮光層
L…投影画像光 O…レンズ中心部
Claims (19)
- 光拡散性レンズシートとフレネルレンズシートとから構成され、少なくともその一方又は両方のレンズシートには、そのシート長辺方向(X方向)と短辺方向(Y方向)のいずれか一方向又は両方向に、そのレンズアレイ面側を凸面状とする湾曲形状が成形により付与され、該両方のレンズシートを互いにそのレンズアレイ面側を対向させ、シート中心部を整合させて、平坦状に重ね合わせることにより、シート中心部における密着性を向上させた背面投影型ディスプレイ用光学部材において、湾曲形状のレンズシートの成形直後の捻じれ量(四辺湾曲量の最大値と最小値の差)を20mm以内にすることを特徴とする背面投影型ディスプレイ用光学部材。
- 請求項1記載の背面投影型ディスプレイ用光学部材において、前記光拡散性レンズシートは、少なくとも表面に平行入射光を規則的に集光させるレンズアレイ面と裏面にブラックストライプ等の遮光層とによる複合構造の光拡散性を有する透光性基材層からなり、該レンズアレイ面のレンズアレイ層厚が透光性基材層の総厚の1/5以下であることを特徴とする背面投影型ディスプレイ用光学部材。
- 請求項1記載の背面投影型ディスプレイ用光学部材において、前記光拡散性レンズシートは、少なくとも表面に平行入射光を規則的に集光させるレンズアレイ面と裏面にブラックストライプ等の遮光層とによる複合構造の光拡散性を有する透光性基材層と、該透光性基材層のレンズアレイ面と反対面に透明支持体層とからなり、該レンズアレイ面のレンズアレイ層厚が透光性基材層と透明支持体層との総厚の1/5以下であることを特徴とする背面投影型ディスプレイ用光学部材。
- 請求項1乃至3のいずれか1項記載の背面投影型ディスプレイ用光学部材において、前記光拡散性レンズシートは、垂直一次元方向を長手方向とするシリンドリカルレンズの単位レンズを水平方向に平行に複数単位並列したレンチキュラーレンズからなるレンズアレイ面を表面に有する光拡散性のレンチキュラーレンズシートであることを特徴とする背面投影型ディスプレイ用光学部材。
- 請求項1乃至3のいずれか1項記載の背面投影型ディスプレイ用光学部材において、前記光拡散性レンズシートは、垂直一次元方向を長手方向とするシリンドリカルレンズの単位レンズを水平方向に平行に複数単位並列し、水平一次元方向を長手方向とするシリンドリカルレンズの単位レンズを垂直方向に平行に平面的に複数単位並列したクロスレンチキュラーレンズからなるレンズアレイ面を表面に有する光拡散性のクロスレンチキュラーレンズシートであることを特徴とする背面投影型ディスプレイ用光学部材。
- 請求項1乃至3のいずれか1項記載の背面投影型ディスプレイ用光学部材において、前記光拡散性レンズシートは二次元方向に平面的に片側凸レンズ状の単位レンズを枡目状又は市松状の略マトリックス状に複数単位配列したマイクロレンズからなるレンズアレイ面を表面に有する光拡散性のマイクロレンズシートであることを特徴とする背面投影型ディスプレイ用光学部材。
- 請求項1乃至3のいずれか1項記載の背面投影型ディスプレイ用光学部材において、前記光拡散性レンズシートは、垂直一次元方向を長手方向とする断面形状が略台形であって該台形の下底を入射側その上底を観察者側とすると共に該台形の斜辺部分にはそれぞれ異なる透明屈折率層が形成された台形プリズムレンズの単位レンズを水平方向に平行に複数単位並列した台形プリズムレンズ群からなるレンズアレイ面を表面に有する光拡散性の台形プリズムレンズシートであることを特徴とする背面投影型ディスプレイ用光学部材。
- 請求項1乃至3のいずれか1項記載の背面投影型ディスプレイ用光学部材において、前記光拡散性レンズシートは、垂直一次元方向を長手方向とする断面形状が略台形であって該台形の下底を入射側その上底を観察者側とすると共に該台形の斜辺部分にはそれぞれ異なる透明屈折率層が形成された台形プリズムレンズの単位レンズを水平方向に平行に複数単位並列し、水平一次元方向を長手方向とする前記単位レンズと同一形状の単位レンズを垂直方向に平行に複数単位並列したクロス台形プリズムレンズからなるレンズアレイ面を表面に有する光拡散性のクロス台形プリズムレンズシートであることを特徴とする背面投影型ディスプレイ用光学部材。
- 請求項1乃至3のいずれか1項記載の背面投影型ディスプレイ用光学部材において、前記光拡散性レンズシートは、二次元方向に平面的に断面形状が略台形であって該台形の下底を入射側その上底を観察者側とすると共に該台形の斜辺部分にはそれぞれ異なる透明屈折率層が形成された台形プリズムレンズの単位レンズを枡目状又は市松状の略マトリックス状に複数単位配列した台形プリズムレンズ群からなるレンズアレイ面を表面に有する光拡散性の台形プリズムレンズシートであることを特徴とする背面投影型ディスプレイ用光学部材。
- 請求項1乃至9のいずれか1項記載の背面投影型ディスプレイ用光学部材において、前記光拡散性レンズシートとフレネルレンズシートのそれぞれ二次元(X−Y)方向の平面サイズが、そのX方向(横方向)又は/及びY方向(縦方向)において、1000mm〜600mm若しくは960mm〜560mmであることを特徴とする背面投影型ディスプレイ用光学部材。
- 請求項1乃至10のいずれか1項記載の背面投影型ディスプレイ用光学部材において、前記光拡散性レンズシートとフレネルレンズシートのそれぞれ二次元(X−Y)方向の平面サイズが、そのX方向(横方向)において960mm、Y方向(縦方向)において560mmであることを特徴とする背面投影型ディスプレイ用光学部材。
- 光拡散性レンズシートとフレネルレンズシートとから構成され、少なくとも両方のレンズシートには、そのシート長辺方向(X方向)と短辺方向(Y方向)のいずれか一方向又は両方向に、そのレンズアレイ面側を凸面状とする湾曲形状が成形により付与され、該両方のレンズシートを、そのシート中心部を整合させ互いにレンズアレイ面側を対向させて重ね合わせることにより、シート中心部における密着性を向上させた背面投影型ディスプレイ用光学部材の製造方法において、透明基材の表面に紫外線若しくは電子線硬化型樹脂の硬化物によるレンズアレイ面を設けて透光性基材層からなる光拡散性レンズシートを形成し、該光拡散性レンズシート又は/及び前記フレネルレンズシートを、そのレンズアレイ面側を凸面状とする湾曲形状に成形付与する際に、該光拡散性レンズシート又は/及び前記フレネルレンズシートを、シート樹脂の軟化点以上に加熱した後、該レンズシートをレンズアレイ面側を凸面状とする湾曲形状の一定形状に保持しながら、冷却固化して湾曲形状に成形することを特徴とする背面投影型ディスプレイ用光学部材の製造方法。
- 光拡散性レンズシートとフレネルレンズシートとから構成され、少なくとも両方のレンズシートには、そのシート長辺方向(X方向)と短辺方向(Y方向)のいずれか一方向又は両方向に、そのレンズアレイ面側を凸面状とする湾曲形状が成形により付与され、該両方のレンズシートを、そのシート中心部を整合させ互いにレンズアレイ面側を対向させて重ね合わせることにより、シート中心部における密着性を向上させた背面投影型ディスプレイ用光学部材の製造方法において、透明基材の表面に紫外線若しくは電子線硬化型樹脂の硬化物によるレンズアレイ面を設けて透光性基材層を形成し、該透光性基材層のレンズアレイ面と反対面に透明支持体層を貼り合わせて光拡散性レンズシートを形成し、該光拡散性レンズシート又は/及び前記フレネルレンズシートを、そのレンズアレイ面側を凸面
状とする湾曲形状に成形付与する際に、該光拡散性レンズシート又は/及び前記フレネルレンズシートを、シート樹脂の軟化点以上に加熱した後、該レンズシートをレンズアレイ面側を凸面状とする湾曲形状の一定形状に保持しながら、冷却固化して湾曲形状に成形することを特徴とする背面投影型ディスプレイ用光学部材の製造方法。 - 光拡散性レンズシートとフレネルレンズシートとから構成され、少なくとも両方のレンズシートには、そのシート長辺方向(X方向)と短辺方向(Y方向)のいずれか一方向又は両方向に、そのレンズアレイ面側を凸面状とする湾曲形状が成形により付与され、該両方のレンズシートを、そのシート中心部を整合させ互いにレンズアレイ面側を対向させて重ね合わせることにより、シート中心部における密着性を向上させた背面投影型ディスプレイ用光学部材の製造方法において、透明基材の表面に紫外線若しくは電子線硬化型樹脂の硬化物によるレンズアレイ面を設けて透光性基材層からなる光拡散性レンズシートを形成し、該光拡散性レンズシート又は/及び前記フレネルレンズシートを、そのレンズアレイ面側を凸面状とする湾曲形状に成形付与する際に、該光拡散性レンズシート又は/及び前記フレネルレンズシートを、所定の曲率半径にて配列した複数対の低温加熱加圧ロール間に導入搬送して、該レンズシートをレンズアレイ面側を凸面状とする湾曲形状の一定形状に保持しながら、動的な状態にて低温加熱加圧して、その後に冷却固化して湾曲形状に成形することを特徴とする背面投影型ディスプレイ用光学部材の製造方法。
- 光拡散性レンズシートとフレネルレンズシートとから構成され、少なくとも両方のレンズシートには、そのシート長辺方向(X方向)と短辺方向(Y方向)のいずれか一方向又は両方向に、そのレンズアレイ面側を凸面状とする湾曲形状が成形により付与され、該両方のレンズシートを、そのシート中心部を整合させ互いにレンズアレイ面側を対向させて重ね合わせることにより、シート中心部における密着性を向上させた背面投影型ディスプレイ用光学部材の製造方法において、透明基材の表面に紫外線若しくは電子線硬化型樹脂の硬化物によるレンズアレイ面を設けて透光性基材層を形成し、該透光性基材層のレンズアレイ面と反対面に透明支持体層を遮光層を介して貼り合わせて光拡散性レンズシートを形成し、該光拡散性レンズシート又は/及び前記フレネルレンズシートを、そのレンズアレイ面側を凸面状とする湾曲形状に成形付与する際に、該光拡散性レンズシート又は/及び前記フレネルレンズシートを、所定の曲率半径にて配列した複数対の低温加熱加圧ロール間に導入搬送して、該レンズシートをレンズアレイ面側を凸面状とする湾曲形状の一定形状に保持しながら、動的な状態にて低温加熱加圧して、その後に冷却固化して湾曲形状に成形することを特徴とする背面投影型ディスプレイ用光学部材の製造方法。
- 請求項12乃至15のいずれか1項記載の背面投影型ディスプレイ用光学部材の製造方法において、前記光拡散性レンズシート又は/及び前記フレネルレンズシートを加熱する際に、該レンズシートの凸面状になるレンズアレイ面側と反対側の表面温度が、前記透光性基材層又は、前記透光性基材層と透明支持体層の樹脂の軟化点以上になるように加熱することを特徴とする背面投影型ディスプレイ用光学部材の製造方法。
- 請求項12乃至16のいずれか1項記載の背面投影型ディスプレイ用光学部材の製造方法において、前記光拡散性レンズシート又は/及び前記フレネルレンズシートを冷却固化する際に、該レンズシートの凸面状になるレンズアレイ面側の表面温度の冷却勾配が、その反対側の表面温度の冷却勾配とほぼ同じか、又はそれより急になるように冷却を行うことを特徴とする背面投影型ディスプレイ用光学部材の製造方法。
- 請求項12乃至17のいずれか1項記載の背面投影型ディスプレイ用光学部材の製造方法において、前記光拡散性レンズシート又は/及び前記フレネルレンズシートを冷却固化する際に、該レンズシートの表面温度を室温±10℃の温度域に下げるのに、少なくとも1分以上の時間をかけて冷却することを特徴とする背面投影型ディスプレイ用光学部材の
製造方法。 - 請求項12乃至18のいずれか1項記載の背面投影型ディスプレイ用光学部材の製造方法により作製された前記光拡散性レンズシートとフレネルレンズシートとから構成されていることを特徴とする背面投影型ディスプレイ。
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