JP2006208519A - Fresnel lens sheet, transmission-type screen and rear projection-type display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光源から投射された映像光を出射側に出射する透過型スクリーンに用いられるフレネルレンズシートと、そのフレネルレンズシートを用いた透過型スクリーン及び背面投射型表示装置に関するものである。 The present invention relates to a Fresnel lens sheet used for a transmissive screen that emits image light projected from a light source to an emission side, a transmissive screen using the Fresnel lens sheet, and a rear projection display device.
映像光をスクリーンの背後から投射して表示する背面投射型表示装置では、映像光を拡大投影して表示するスクリーンとして透過型スクリーンが使用されている。一般的に、この透過型スクリーンは、光源から投射される映像光を観察面側(出射側)へ略平行光となるように屈折させるフレネルレンズシートと、映像光を拡散させるレンチキュラーレンズ等の拡散効果を有するシートとを組み合わせて使用されている。
従来、このような透過型スクリーンに使用されるレンチキュラーレンズシート及びフレネルレンズシートは、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂等のプラスチック製の基板に、レンズ等の光学要素を積層することにより形成されている。
In a rear projection type display device that projects and displays image light from behind the screen, a transmissive screen is used as a screen for displaying the image light in an enlarged manner. In general, this transmissive screen is composed of a Fresnel lens sheet that refracts image light projected from a light source so as to be substantially parallel light to the observation surface side (outgoing side), and diffusion such as a lenticular lens that diffuses image light. Used in combination with a sheet having an effect.
Conventionally, a lenticular lens sheet and a Fresnel lens sheet used for such a transmission type screen are formed by laminating optical elements such as lenses on a plastic substrate such as an acrylic resin or a polycarbonate resin.
しかし、プラスチック製の基板は、温度や湿度等、環境の変化によりその厚さや大きさ等が変化しやすい。そのため、シートが反り、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の間に浮きが生じることがあった。そのような状態の透過型スクリーンに映像光を投射すると、焦点ぼけ、色再現の低下、二重像、画像の歪み等、画質が著しく低下するという問題があった。
特に、薄型のリアプロジェクションテレビでは、透過型スクリーンへの映像光の入射角度が大きいため、スクリーンに生じたわずかな反りや浮きは、画質に与える影響が非常に大きいという問題があった。
また、透過型スクリーンは、大型化すると環境の変化によって生じた反りや浮きによる画像の劣化が小型のものに比べて目立ちやすくなるという問題や、自重により撓みやすくなるという問題があった。
However, the thickness and size of a plastic substrate is likely to change due to environmental changes such as temperature and humidity. For this reason, the sheet is warped, and a float may be generated between the Fresnel lens sheet and the lenticular lens sheet. When image light is projected onto the transmissive screen in such a state, there is a problem in that the image quality is remarkably lowered, such as defocusing, color reproduction deterioration, double image, and image distortion.
In particular, in a thin rear projection television, since the incident angle of the image light to the transmissive screen is large, there is a problem that slight warping or floating generated on the screen has a great influence on the image quality.
Further, when the transmission type screen is enlarged, there is a problem that image deterioration due to warping and floating caused by environmental changes becomes more conspicuous than a small one, and there is a problem that it is easily bent due to its own weight.
そこで、温度や湿度の変化等の環境の変化による反り等が生じ難いガラス製の基板を用いた透過型スクリーンが開発されてきた。ガラス製の基板を用いた透過型スクリーンの例として、例えば、以下に示すような特許文献1から特許文献4があげられる。
特許文献1では、フレネルレンズシート(特許文献1には「フレネルレンズ板」と記載)と、ガラス基板の片面にレンチキュラーレンズ層(特許文献1には「レンチキュラーレンズシート」と記載)が積層されたレンチキュラーレンズシート(特許文献1には「レンチキュラーレンズ板」と記載)とを組み合わせた透過型スクリーンの例を開示している。
しかし、スクリーンの出射側の最前面(最観察側面)がガラス基板となるため、事故などによりガラス基板が割れる等した場合、ガラスの破片が飛散するという問題があった。
また、特許文献1では、ガラス基板に拡散材を混合して拡散効果を持たせる例が開示されているが、ガラス基板に拡散材を混合することは容易ではなく、生産コストがかかるという問題や、拡散材を混合することにより、ガラス基板が脆くなり、割れやすくなるという問題があった。
In view of this, a transmission screen using a glass substrate that is unlikely to be warped due to environmental changes such as changes in temperature and humidity has been developed. Examples of the transmission screen using a glass substrate include, for example,
In
However, since the frontmost surface (most observation side surface) on the light exit side of the screen is a glass substrate, there is a problem that glass fragments are scattered when the glass substrate is broken due to an accident or the like.
特許文献2では、レンチキュラーレンズシートとフレネルレンズシートとを、熱処理により互いに逆方向に凹凸状に曲率を設け、ガラス基板を挟む形で密着して支持する構造を開示している。
しかし、特許文献2に開示された手法は、フレネルレンズシートの入射側にフレネルレンズ形状が設けられたフレネルレンズシートでは可能であるが、フレネルレンズシートの出射側(ガラス基板側)にフレネルレンズ形状が設けられたものでは、ガラス基板とレンズ面とが密着し、レンズ面が擦れるため、適用できないという問題があった。
However, the method disclosed in
さらに、特許文献3では、ガラス基板の一方の平面に直接フレネルレンズを成形し、レンチキュラーレンズが成形されたプラスチックシートをもう一方の平面に一体的に積層することにより、スクリーンを形成する例を開示している。
しかし、ガラス基板に直接フレネルレンズを成形することは、技術的に容易ではなく、生産コストがかかるという問題があった。また、プラスチックシートにより保護されるのはガラス基板の片面のみであるため、フレネルレンズが形成された側の平面は保護されておらず、事故等によりガラス基板が割れる等した場合に、破片が飛散するという問題や、レンズに傷や汚れが付着するという問題があった。さらに、フレネルレンズ形状の谷部分は、応力が集中しやすく、割れやすいという問題があった。
Furthermore,
However, forming a Fresnel lens directly on a glass substrate is technically not easy and has a problem of high production costs. In addition, since only one side of the glass substrate is protected by the plastic sheet, the plane on the side where the Fresnel lens is formed is not protected, and if the glass substrate breaks due to an accident or the like, fragments will scatter. There was a problem of scratches and dirt on the lens. Further, the valley portion of the Fresnel lens shape has a problem that stress is easily concentrated and is easily broken.
特許文献4では、ガラス基板表面に紫外線硬化樹脂を塗布し、レンズ層を接着させ、そのレンズ層の表面に保護層として紫外線硬化樹脂を塗布し、入射側及び出射側が完全平板であるフレネルレンズシートを形成し、さらに保護層の上にもう一枚ガラス基板を接着させ、耐環境性をあげる例が開示されている。
しかし、特許文献4に開示された手法は、最表面がガラス基板となるため、ガラス基板が割れる等した場合に、その破片が飛散するという問題があった。
In
However, the method disclosed in
本発明の課題は、温度や湿度等、環境の変化により反り、自重による撓み等が生じて画質が劣ることを防ぎ、事故により基板が割れる等した場合に、その破片が飛散することを防止できる、平面性が高く、かつ、安全なフレネルレンズシートと、それを用いた透過型スクリーン及び背面投射型表示装置を提供することである。 The object of the present invention is to prevent warping due to changes in the environment such as temperature and humidity, bending due to its own weight, and inferior image quality, and to prevent the fragments from scattering when the substrate breaks due to an accident, etc. Another object of the present invention is to provide a Fresnel lens sheet having high flatness and safety, and a transmissive screen and a rear projection display device using the same.
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、本発明の実施例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。
請求項1の発明は、入射側から投射された映像光を出射側に出射する透過型スクリーンに用いられるフレネルレンズシートであって、光透過性を有し、剛性の高い高剛性基板層(111)と、前記高剛性基板層の両面に一体的に積層され、前記高剛性基板層の飛散を防止する飛散防止層(112,113)と、前記飛散防止層の少なくとも1つに設けられたフレネルレンズ部(113a)と、を備えたフレネルレンズシート(110)である。
The present invention solves the above problems by the following means. In addition, in order to make an understanding easy, although the code | symbol corresponding to the Example of this invention is attached | subjected and demonstrated, it is not limited to this.
The invention of
請求項2の発明は、請求項1に記載のフレネルレンズシートにおいて、前記高剛性基板層(111)は、ガラス又は透光性セラミックスにより形成されていること、を特徴とするフレネルレンズシート(110)である。
The invention according to
請求項3の発明は、請求項1又は請求項2に記載のフレネルレンズシートにおいて、光を拡散する拡散部を有すること、を特徴とするフレネルレンズシート(110)である。
The invention of
請求項4の発明は、請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載のフレネルレンズシートにおいて、前記飛散防止層(112,113)の少なくとも1つは、拡散、紫外線吸収、反射防止、防眩、減光、着色、ハードコート、帯電防止、防汚、センサーの少なくとも1つの機能を有すること、を特徴とするフレネルレンズシート(110)である。 According to a fourth aspect of the present invention, in the Fresnel lens sheet according to any one of the first to third aspects, at least one of the scattering prevention layers (112, 113) includes diffusion, ultraviolet absorption, and antireflection. The Fresnel lens sheet (110) is characterized by having at least one function of antiglare, light reduction, coloring, hard coat, antistatic, antifouling, and sensor.
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項に記載のフレネルレンズシートにおいて、前記高剛性基板層(111)と、前記飛散防止層(112,113)とを一体的に接合する接合層(114−1,114−2)を有すること、を特徴とするフレネルレンズシート(110)である。 According to a fifth aspect of the present invention, in the Fresnel lens sheet according to any one of the first to fourth aspects, the high-rigidity substrate layer (111) and the anti-scattering layer (112, 113) are integrated. It is a Fresnel lens sheet (110) characterized by having a joining layer (114-1, 114-2) joined together.
請求項6の発明は、請求項5に記載のフレネルレンズシートにおいて、前記接合層の少なくとも1つは、光を拡散させる拡散材、紫外線を吸収する紫外線吸収剤の少なくとも1つを含むこと、を特徴とするフレネルレンズシートである。 The invention of claim 6 is the Fresnel lens sheet according to claim 5, wherein at least one of the bonding layers includes at least one of a diffusing material that diffuses light and an ultraviolet absorber that absorbs ultraviolet rays. This is a featured Fresnel lens sheet.
請求項7の発明は、請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載のフレネルレンズシート(110)を備えた透過型スクリーン(100)である。
The invention of claim 7 is a transmission screen (100) comprising the Fresnel lens sheet (110) according to any one of
請求項8の発明は、請求項7に記載の透過型スクリーン(100)と、映像光を投射する光源部(21)と、前記光源部から投射された映像光(L)を、前記透過型スクリーンに向けて反射させるミラー部(31)と、を備えた背面投射型表示装置(1)である。 The invention according to claim 8 is the transmission type screen according to claim 7, the light source unit (21) for projecting image light, and the image light (L) projected from the light source unit as the transmission type. It is a rear projection type display device (1) provided with the mirror part (31) reflected toward a screen.
本発明によれば、以下の効果を奏することができる。
(1)フレネルレンズシートは、光透過性を有し、剛性の高い高剛性基板層を備えることにより、温度や湿度等の環境の変化による反りや自重による撓み等を防止できる。また、フレネルレンズシートは、その高剛性基板層の両面に、一体的に飛散防止層が積層されているので、フレネルレンズシートを単体で扱う作業中等に、誤って高剛性基板層を破損しても、その破片が飛散せず、安全である。
さらに、このフレネルレンズシートは、背面投射型表示装置の透過型スクリーンに用いた場合に、衝突等の事故により高剛性基板層が割れる等しても、その破片は飛散せず、安性の高い透過型スクリーン、背面投射型表示装置を提供できる。
According to the present invention, the following effects can be obtained.
(1) The Fresnel lens sheet has light transmittance and is provided with a highly rigid high-rigidity substrate layer, thereby preventing warpage due to environmental changes such as temperature and humidity, bending due to its own weight, and the like. In addition, the Fresnel lens sheet has an anti-scattering layer that is integrally laminated on both sides of the high-rigidity substrate layer, so the high-rigidity substrate layer can be accidentally damaged during operations such as handling the Fresnel lens sheet alone. However, the debris does not scatter and is safe.
Furthermore, when this Fresnel lens sheet is used for a transmission screen of a rear projection type display device, even if a high-rigidity substrate layer breaks due to an accident such as a collision, the fragments do not scatter and are highly safe. A transmissive screen and a rear projection display device can be provided.
(2)高剛性基板層は、ガラス又は透光性セラミックスにより形成されているので、温度や湿度等の環境の変化による反りや自重による撓み等が生じ難い、平面性の高いフレネルレンズシートを提供できる。
また、ガラス製又は透光性セラミックス製の基板は、事故等により割れる等した場合に、その破片が飛散して危険であるが、本発明による高剛性基板層は、その両面が飛散防止層によって覆われた形態となっており、割れたり、ひびが入ったりした場合にもその破片は飛散せず、安全である。
(2) Since the high-rigidity substrate layer is made of glass or translucent ceramics, it provides a highly flat Fresnel lens sheet that is less likely to warp due to changes in the environment such as temperature and humidity or to bend due to its own weight. it can.
In addition, if the substrate made of glass or translucent ceramic is cracked due to an accident or the like, the fragments are scattered and dangerous. However, the high-rigidity substrate layer according to the present invention has both sides of the anti-scattering layer. It is in a covered form, and even if it is cracked or cracked, the fragments do not scatter and are safe.
(3)拡散部は、光を拡散させるので、シンチレーション(画面のぎらつき)の低減、視野角の拡大、拡散の均一性の向上等の効果が期待できる。 (3) Since the diffusion unit diffuses light, effects such as reduction of scintillation (screen glare), expansion of viewing angle, and improvement of uniformity of diffusion can be expected.
(4)飛散防止層は、少なくとも1つが、拡散、紫外線吸収、反射防止、防眩、減光、着色、ハードコート、帯電防止、防汚、センサー等の少なくとも1つの機能を有するので、高剛性基板層が割れる等した場合の破片の飛散を防止する効果に加えて、画質の向上や、スクリーンの保護、機能性の向上等の効果が期待できる。 (4) Since at least one of the scattering prevention layer has at least one function of diffusion, ultraviolet absorption, antireflection, antiglare, dimming, coloring, hard coat, antistatic, antifouling, sensor, etc., high rigidity In addition to the effect of preventing debris from scattering when the substrate layer breaks, it is possible to expect effects such as improved image quality, screen protection, and improved functionality.
(5)接合層は、高剛性基板層と飛散防止層とを一体的に接合するので、高剛性基板層が事故等により割れる等した場合に、破片の飛散を防止する飛散防止層の効果を高める。
また、接合層は、少なくとも1つが、光を拡散させる拡散材、紫外線を吸収する紫外線吸収剤の少なくとも1つを含む。よって、飛散防止層にこれらを混合することができない場合に、接合層は、拡散材を含むことにより、シンチレーション(画面のぎらつき)の低減、視野角の拡大、拡散の均一性の向上等が期待でき、また、紫外線吸収剤を含むことにより紫外線によるスクリーンの黄変を防止することができる。
(5) Since the bonding layer integrally bonds the high-rigidity substrate layer and the anti-scattering layer, when the high-rigidity substrate layer breaks due to an accident or the like, the effect of the anti-scattering layer that prevents debris from scattering is obtained. Increase.
Further, at least one of the bonding layers includes at least one of a diffusing material that diffuses light and an ultraviolet absorber that absorbs ultraviolet rays. Therefore, when these cannot be mixed in the scattering prevention layer, the bonding layer includes a diffusing material, thereby reducing scintillation (screen glare), widening the viewing angle, improving diffusion uniformity, and the like. Moreover, yellowing of the screen due to ultraviolet rays can be prevented by including an ultraviolet absorber.
本発明は、温度や湿度等、環境の変化による反りや自重による撓みが生じ難く、事故により基板が割れる等した場合に、その破片が飛散しない安全なフレネルレンズシートと、そのフレネルレンズシートを備えた透過型スクリーン及び背面投射型表示装置を提供するという目的を、ガラス製の基板の両面に飛散防止層を一体的に積層し、その出射側の飛散防止層にフレネルレンズ部を設けることにより、課題を解決するフレネルレンズシートを実現した。さらに、そのフレネルレンズシートと、レンチキュラーレンズシート等の別体の拡散効果を有する光学シートとを組み合わせて1組の透過型スクリーンとし、背面投射型表示装置に備えた。 The present invention includes a safe Fresnel lens sheet that does not easily warp due to changes in the environment such as temperature and humidity, or bends due to its own weight, and does not scatter when a substrate breaks due to an accident, and the Fresnel lens sheet. The purpose of providing a transmissive screen and a rear projection display device, by integrally laminating a scattering prevention layer on both sides of a glass substrate, and providing a Fresnel lens portion on the scattering prevention layer on the emission side, A Fresnel lens sheet that solves the problem has been realized. Further, the Fresnel lens sheet and a separate optical sheet having a diffusion effect such as a lenticular lens sheet are combined to form a set of transmission screens, which are provided in a rear projection display device.
図1は、本発明によるフレネルレンズシートを用いた実施例1の透過型スクリーンを示した図である。
図2は、実施例1の透過型スクリーンを用いたリアプロジェクションテレビの断面図である。
実施例1の透過型スクリーン100は、図1に示すように、映像光Lの入射側(光源側)に設けられたフレネルレンズシート110と、映像光Lの出射側(観察面側)に設けられたレンチキュラーレンズシート120とを備え、これらを組み合わせることにより1組のスクリーンとして形成され、映像光Lの結像面に配置される。
リアプロジェクションテレビ1は、図2に示すように、光源部21、ミラー部31、透過型スクリーン100等を備えた背面投射型表示装置である。このリアプロジェクションテレビ1は、透過型スクリーン100の観察面側(出射側)とは反対側に設けられた、DMDを用いた単管方式の光源部21から投射された映像光Lを、ミラー部31で反射させ、透過型スクリーン100に投射して表示する。
FIG. 1 is a diagram showing a transmission screen of Example 1 using a Fresnel lens sheet according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a rear projection television using the transmission screen according to the first embodiment.
As shown in FIG. 1, the
As shown in FIG. 2, the
図3は、本発明によるフレネルレンズシートを用いた実施例1の透過型スクリーンの層構成を模式的に示した図である。
映像光Lは、図中の矢印で示され、図中の右側から透過型スクリーン100に入射し、図中の左側から出射する。また、図中において、白抜きの円が分布した層は、光を拡散させる拡散材を含むことを示す。
FIG. 3 is a diagram schematically showing the layer structure of the transmission screen of Example 1 using the Fresnel lens sheet according to the present invention.
The image light L is indicated by an arrow in the figure, and enters the
(フレネルレンズシート)
まず、フレネルレンズシート110について説明する。
フレネルレンズシート110は、図3に示すように、第1のガラス基板111、第1の飛散防止層112、第3の飛散防止層113、接合層114−1,114−2を有し、透過型スクリーン100の入射側に配置されている。
第1のガラス基板111は、光透過性を有し、剛性の高い高剛性基板層であり、ケイ酸塩ガラスにより形成された、厚さ2mmのガラス板である。第1のガラス基板111の厚さは1.5〜3mmの範囲内であればよく、本実施例では2mmとした。
この第1のガラス基板111は、波長帯域400〜700nmにおける光の透過率が90%以上である。
(Fresnel lens sheet)
First, the
As shown in FIG. 3, the
The
The
接合層114−1,114−2は、第1のガラス基板111と第1及び第3の飛散防止層112,113等とを一体的に接合するための層であり、紫外線を照射することにより硬化する紫外線硬化型のアクリル樹脂により形成され、その厚さは100μmである。接合層114−1は、第1のガラス基板111と第1の飛散防止層112との間に設けられ、接合層114−2は、第1のガラス基板111と第3の飛散防止層との間に設けられている。
The bonding layers 114-1 and 114-2 are layers for integrally bonding the
第1の飛散防止層112は、第1のガラス基板111の入射側に接合層114−1を介して一体的に積層され、第1のガラス基板111が割れる等したときに飛散を防止する機能を有する。第1の飛散防止層112は、アクリル樹脂等により形成された反射防止の機能を有する汎用の反射防止シートであり、その厚さは80μmである。
The first
第3の飛散防止層113は、第1のガラス基板111の出射側に接合層114−2を介して一体的に積層され、第1のガラス基板111が割れる等した場合にその飛散を防止する機能を有する。
この第3の飛散防止層113は、予め、フレネル基材部113bの片面に、紫外線硬化樹脂を用いてフレネルレンズ部113aが形成されたものを、第1のガラス基板111に積層している。
フレネルレンズ基材部113bは、第3の飛散防止層113のベースとなる厚さ200μmのシート状の部材であり、ガラスビーズ等の拡散材が混合されたアクリル樹脂により形成され、拡散部としての機能を有する。
ここで、拡散部とは、基材となる部材に対し、有機又は無機の化合物により形成された粒子を練りこむ、または、その表面に有機又は無機の化合物により形成された粒子をコーティングする、または、その表面に微細な凹凸形状を設ける等により、光を拡散させる効果を有する部分のことである。
The third
The third
The Fresnel
Here, the diffusing part is kneaded with particles formed of an organic or inorganic compound to a member serving as a base material, or the surface thereof is coated with particles formed of an organic or inorganic compound, or It is a portion having an effect of diffusing light by providing a fine uneven shape on the surface.
フレネルレンズ部113aは、フレネル基材部113bの出射側の面に一体的に形成され、入射側から入射した映像光Lを所定の方向に屈折させ、出射側へ略平行光として出射するフレネルレンズとして機能する。
このフレネルレンズ部113aは、フレネルレンズの逆型形状を有する不図示のフレネルレンズ成型用金型を加温し、紫外線硬化型樹脂を金型面に塗布し、塗布された紫外線硬化型樹脂の温度を保ちながら、金型に充填された紫外線硬化型樹脂の上にフレネル基材部113bを加圧積層し、紫外線を照射して樹脂を硬化させ、金型から剥離することによりフレネル基材部113bに一体的に形成されている。紫外線硬化型樹脂は、特に限定はしないが、ウレタンアクリート、エポキシアクリレート等が好ましい。
The
The
(レンチキュラーレンズシート)
次に、透過型スクリーン100に用いられるレンチキュラーレンズシート120について説明する。
レンチキュラーレンズシート120は、図3に示すように、第2のガラス基板121、第2の飛散防止層123、第4の飛散防止層122、接合層124−1,124−2を有する部材である。
(Lenticular lens sheet)
Next, the
As shown in FIG. 3, the
第2のガラス基板121は、光透過性を有し、剛性の高い高剛性基板層であり、第1のガラス基板111と同様に、ケイ酸塩ガラスにより形成された厚さ2mmのガラス板である。
接合層124−1,124−2は、第2のガラス基板121と、後述する第4の飛散防止層122、第2の飛散防止層123とを、一体的に接合するための層であり、前述の接合層114と同様に、紫外線硬化型のアクリル樹脂等により形成された厚さ100μmの層である。
The
The bonding layers 124-1 and 124-2 are layers for integrally bonding the
第4の飛散防止層122は、第2のガラス基板121の入射側に接合層124−1を介して一体的に積層され、第2のガラス基板121が割れる等したときに飛散を防止する機能を有する。
この第4の飛散防止層122は、予め、レンチキュラー基材部122bの一方の面に、熱可塑性樹脂を用いてレンチキュラーレンズ部122aが形成され、もう一方の面に、光を吸収する光吸収部122cが形成されたものを、第2のガラス基板121に積層している。本実施例において、レンチキュラーレンズ部122aは、熱可塑性樹脂を用いて形成する例を示したが、これに限らず、フレネルレンズ部113aと同様に、紫外線硬化型樹脂等により形成してもよい。
レンチキュラー基材部122bは、第4の飛散防止層122のベースとなる厚さ200μmのシート状の部材であり、ガラスビーズ等の拡散材が混合されたアクリル樹脂により形成され、拡散部としての機能を有する。
The 4th
In the fourth
The
レンチキュラーレンズ部122aは、レンチキュラー基材部122bの入射側の面に一体的に形成された拡散光学要素である。拡散光学要素とは、光を拡散する効果を有するレンズ又はプリズム形状の光学要素である。
このレンチキュラーレンズ部122aは、水平方向への拡散効果を有する単位レンズが複数配列され、形成されている。この単位レンズは、断面が略楕円形状の出射側に突出した形状であり、入射した光の少なくとも一部を屈折する屈折面を有する単位光学形状である。
光吸収部122cは、レンチキュラー基材部122bの出射側の面の映像光が通過しない領域に、透過型スクリーン100の垂直方向の縞状に配置されている。
The
The
The
第2の飛散防止層123は、第2のガラス基板121の出射側に接合層124−2を介して一体的に積層され、第2のガラス基板122が割れる等したときに飛散を防止する機能を有する。
この第2の飛散防止層123は、ポリエチレンテレフタレート樹脂に拡散材としてガラスビーズを略均一に混合して形成された、厚さ188μmのシート状の部材であり、光を拡散させる拡散部としての機能を有する。
The second
This second
本発明によるフレネルレンズシート110と、レンチキュラーレンズシート120とを組み合わせて透過型スクリーン100とすることにより、以下のような効果が得られる。
フレネルレンズシート110及びレンチキュラーレンズシート120は、その基板として、第1、第2のガラス基板111,121が用いられている。よって、温度や湿度等、環境の変化による反りや浮き、自重による撓みが生じ難い。よって、反りや撓み等で生じる画像の歪みを防止でき、平面性が高いことにより、高画質の画像を得られる透過型スクリーンを提供できる。
また、フレネルレンズシート110、レンチキュラーレンズシート120は、その第1、第2のガラス基板111,121の両面に、それぞれ第1及び第3の飛散防止層112,113、第2及び第4の飛散防止層123,122が、一体的に積層されているため、フレネルレンズシート110、レンチキュラーレンズシート120を単体で扱う作業中に、衝突等の事故により、第1、第2のガラス基板111,121が破損した場合に、その破片が飛散せず、安全である。
さらに、透過型スクリーン100は、このようなフレネルレンズシート110、レンチキュラーレンズシート120を用いることにより、その最出射側面及び最入射側面は、飛散防止層で覆われている形態となる。よって、事故等で第1及び第2のガラス基板111,121が割れたり、ひびが入ったりした場合に、その破片が飛散することを防止でき、安全である。
By combining the
The
Further, the
Further, the
第1の飛散防止層112は、反射防止機能を有する反射防止シートであるので、透過型スクリーン100に映像光Lが入射するときに、透過型スクリーン100の最入射側面(最光源部側面)で反射することにより生じる迷光を低減する。よって、そのようにして生じた迷光が、再びミラー部31で反射して透過型スクリーン100に入射することにより生じる二重像(ゴースト)の発生を低減し、画質を向上させることができる。
Since the first
レンチキュラー基材部122b及び第2の飛散防止層123は、ガラスビーズを拡散材として略均一に混合して拡散部としての機能を付与することにより、視野角の拡大や、拡散の均一性の向上等の効果に加え、DMD等、光源部21が単管方式の光源の場合に生じやすいシンチレーション(画面のぎらつき)を低減することができ、高画質の画像を観察者に提供することができる。
The lenticular
また、フレネル基材部113b、レンチキュラー基材部122bは、拡散材としてガラスビーズを略均一に混合して拡散部としての機能を付与することにより、拡散効果を有する拡散層を別層で設けずともよく、透過型スクリーン100全体の層数を減らすことができる。よって、透過型スクリーン100を薄く、軽量化でき、その工程も簡単にすることができる。
Moreover, the Fresnel
(実施例1の変形例)
(1)図4は、本発明によるフレネルレンズシートの変形例の層構成を模式的に示した図である。
図中において、白抜きの円が分布した層は、光を拡散させる拡散材を含むことを示す。また、境界部分が微小な曲線により表示された層は、その層の表面に微細な凹凸形状が設けられていることを示す。
本実施例において、フレネルレンズシート110は、フレネル基材部113bに、ガラスビーズ等を拡散材として略均一に混合し、拡散部としての機能を付与する例を示したが、拡散部としての機能を付与する層やその数は、特に限定しない。以下に、拡散部としての機能を付与する層の例を示すが、この限りではない。
フレネルレンズシート110は、フレネル基材部113bに拡散材を混合せず(フレネル基材部113b−2)、図4(a)に示すように、第1のガラス基板111と第1の飛散防止層112との間に設けられた接合層114−1に拡散材を混合し、拡散部(接合層114−1−2)としてもよいし、図4(b)に示すように、第1のガラス基板111と第3の飛散防止層113との間に設けられた接合層114−2に拡散材を略均一に混合して拡散部(接合層114−2−2)としてもよい。
(Modification of Example 1)
(1) FIG. 4 is a diagram schematically showing a layer configuration of a modified example of the Fresnel lens sheet according to the present invention.
In the figure, a layer in which white circles are distributed indicates that a diffusion material that diffuses light is included. In addition, a layer whose boundary portion is indicated by a minute curve indicates that a minute uneven shape is provided on the surface of the layer.
In the present embodiment, the
The
図4(c)に示すように、フレネルレンズシート110は、フレネル基材部113bに拡散材を混合せず、その入射側表面に微細な凹凸形状を設けることにより拡散効果を持たせて拡散部(フレネル基材部113b−3)としてもよい。このとき、フレネル基材部113b−3と接合層114−2との屈折率差は、大きいほうが好ましい。また、この例に限らず、層の表面に微細な凹凸形状を設け、拡散部としての効果を付与する場合は、凹凸形状が設けられた面で接する2つの層の屈折率差はできるだけ大きいほうが拡散効果は大きく、好ましい。
As shown in FIG. 4C, the
図4(d)に示すように、フレネルレンズシート110は、フレネル基材部113bは、拡散材を混合せず(フレネル基材部113b−2)、第1の飛散防止層112−2に、垂直方向に光を拡散させる効果を有するレンチキュラーレンズ部112a−2とレンチキュラー基材部112b−2とを設けてもよい。また、図示しないが、第1の飛散防止層112−2は、出射側に突出し、断面が略三角形状であり、垂直方向に光を拡散させる効果を有するプリズム形状を複数配列してもよい。
As shown in FIG. 4 (d), in the
さらに、本実施例において、第1の飛散防止層112は、反射防止機能を有する汎用の反射防止シートを積層する例を示したが、これに限らず、図4(e)に示すように、フレネル基材部113bに拡散材を混合せず(フレネル基材部113b−2)、第1の飛散防止層112に、拡散材としてガラスビーズを略均一に混合したポリエチレンテレフタレート樹脂により形成された厚さ188μmのシート状の部材を積層して拡散部(第1の飛散防止層112−3)としてもよいし、汎用の拡散シートを積層してもよい。また、図示しないが、第1の飛散防止層112の入射側表面に微細な凹凸形状を設けて拡散部としてもよい。
Furthermore, in the present embodiment, the first
(2)図5、図6、図7は、実施例1の透過型スクリーンにおけるレンチキュラーレンズシートの変形例の層構成を模式的に示した図である。
本実施例において、レンチキュラーレンズシート120は、レンチキュラー基材部122b、第2の飛散防止層123に、ガラスビーズを拡散材として略均一に混合して拡散部としての機能を付与する例を示したが、拡散部としての機能を付与する層やその数は、特に限定しない。以下には、例として、拡散部を2ヶ所設ける場合の層構成を示すが、この限りではない。
(2) FIGS. 5, 6, and 7 are diagrams schematically showing a layer configuration of a modified example of the lenticular lens sheet in the transmission screen of Example 1. FIG.
In the present embodiment, the
第2のガラス基板121の入射側及び出射側にそれぞれ拡散部を設ける例として、レンチキュラーレンズシート120は、レンチキュラー基材部122bに拡散材を混合せず(レンチキュラー基材部122b−2)、図5(a)に示すように、ポリエチレンテレフタレート樹脂にガラスビーズ等の拡散材を略均一に混合して形成された厚さ188μmの拡散層125−1を、第4の飛散防止層122と第2のガラス基板121との間に、接合層124−3,124−4を介して積層してもよい。
また、レンチキュラーレンズシート120は、前述のように拡散層125−1を設け、図5(b)に示すように、第2の飛散防止層123に拡散材を混合せず(第2の飛散防止層123−2)、第2のガラス基板121と第2の飛散防止層123−2との間に設けられた接合層124−2に拡散材を混合して拡散部(124−2−2)としてもよいし、図5(c)に示すように、第2の飛散防止層123に拡散材を混合せず、その表面に微細な凹凸形状を設けて、拡散部(第2の飛散防止層123−3)としてもよい。
As an example in which a diffusing portion is provided on each of the incident side and the emitting side of the
Further, the
レンチキュラーレンズシート120は、第2の飛散防止層123に拡散材を混合せず(第2の飛散防止層123−2)、図5(d)に示すように、第2のガラス基板121と第2の飛散防止層123−2との間に、接合層124−5,124−6を介して、拡散層125−1と同様な拡散層125-2を積層してもよい。
また、レンチキュラーレンズシート120は、前述のように拡散層125−2を設け、図5(e)に示すように、レンチキュラー基材部122bに拡散材を混合せず(レンチキュラー基材部122b−2)、第2のガラス基板121と第4の飛散防止層122との間に設けられた接合層124−1に拡散材を略均一に混合して拡散部(接合層124−1−2)としてもよい。
さらに、レンチキュラーレンズシート120は、前述のように拡散層125−2を設け、図5(f)に示すように、レンチキュラー基材部122bに拡散材を混合せず、その表面に微細な凹凸形状を設けて拡散部(レンチキュラー基材部122b−3)としてもよい。
The
Further, the
Further, the
拡散層を別層で設けない場合、レンチキュラーレンズシート120は、図6(g)に示すように、第2の飛散防止層123に拡散材を混合せず、その表面に微細な凹凸形状を設けて拡散部(第2の飛散防止層123−3)としてもよい。また、図6(h)に示すように、レンチキュラーレンズシート120は、第2の飛散防止層123に拡散材を混合せず(第2の飛散防止層123−2)、第2のガラス基板121と第2の飛散防止層123との間に設けられた接合層124−2に、拡散材を略均一に混合して拡散部(接合層124−2−2)としてもよい。図示しないが、このとき、レンチキュラー基材部122bは、拡散材を混合せずに、その表面に微細な凹凸形状を設けて拡散部としてもよい。
When the diffusion layer is not provided as a separate layer, the
また、レンチキュラーレンズシート120は、レンチキュラー基材部122bに拡散材を混合せず(レンチキュラー基材部122b−2)、図6(i)に示すように、接合層1
24−1に拡散材を混合して拡散部(接合層124−1−2)としてもよいし、図6(j)に示すように、接合層124−1に拡散材を混合して拡散部(接合層124−1−2)とし、第2の飛散防止層123に拡散材を混合せず、その表面に微小な凹凸形状を設けて拡散部(第2の飛散防止層123−3)としてもよい。
さらに、レンチキュラーレンズシート120は、図6(k)に示すように、レンチキュラー基材部122b及び第2の飛散防止層123に拡散材を混合せず(レンチキュラー基材部122b−2、第2の飛散防止層123−2)、第2のガラス基板121と第4及び第2の飛散防止層122,123とを一体的に積層する接合層124−1,124−2に拡散材を混合して拡散部(接合層124−1−2,124−2−2)としてもよい。
Moreover, the
It is good also as a diffusion part (bonding layer 124-1-2) by mixing a diffusion material with 24-1, or, as shown in FIG.6 (j), a diffusion material is mixed with the bonding layer 124-1, and a diffusion part. (Bonding layer 124-1-2), a diffusing material is not mixed in the second
Furthermore, as shown in FIG. 6 (k), the
第2のガラス基板122より入射側に拡散部を2ヶ所設ける例として、レンチキュラーレンズシート120は、図7(l)に示すように、第2の飛散防止層123に拡散材を混合せず(第2の飛散防止層123−2)、第2のガラス121と第4の飛散防止層122との間に、接合層124−3,124−4を介して、拡散層125−2を設けてもよい。このとき、図示しないが、レンチキュラー基材部122bは、拡散材を混合せずに、その表面に微細な凹凸形状を設けて拡散部としてもよい。
As an example in which two diffusing portions are provided on the incident side from the
以上のような手法を用いて、透過型スクリーン100全体として、拡散効果を有する拡散部としての機能を、フレネルレンズ部113bより出射側の隣接しない層に2ヶ所以上に付与することにより、視野角の拡大や、拡散の均一性の向上、シンチレーションの低減等の効果が期待でき、画質の向上を図ることができる。
By using the above-described method, the viewing angle is imparted to the non-adjacent layer on the emission side from the
(3)本実施例において、レンチキュラーレンズ部122aは、その断面が略楕円形状である単位レンズが複数配列された、水平方向への拡散効果を有するレンチキュラーレンズである例を示したが、これに限らず、マイクロレンズアレイ等を用いてもよい。
(3) In the present embodiment, the
(4)本実施例において、レンチキュラーレンズ部122a、レンチキュラー基材部122bは、第4の飛散防止層122に設けられる例を示したが、これに限らず、図7(m)に示すように、第2の飛散防止層123−4に、レンチキュラーレンズ部123a−4、レンチキュラー基材部123b−4を設けてもよい。
図7(m)において、レンチキュラーレンズシート120は、レンチキュラー基材部123b−4と第4の飛散防止層122−2とに拡散材を略均一に混合し、拡散部とする例を示しているが、拡散部としての機能を付与する層とその数は、前述の変形例に示した場合と同様に、特に限定しない。
(4) In the present embodiment, the example in which the
In FIG.7 (m), the
図8は、本発明によるフレネルレンズシートを用いた実施例2の透過型スクリーンを示した図である。
実施例2の透過型スクリーン400は、映像光Lの入射側に設けられたフレネルレンズシート410と、映像光Lの出射側に設けられた拡散光学シート420とを備え、これらを組み合わせることにより1組のスクリーンとして形成され、実施例1に示した透過型スクリーン100と同様に、図2に示すリアプロジェクションテレビ1に用いられる。
FIG. 8 is a diagram showing a transmission screen of Example 2 using a Fresnel lens sheet according to the present invention.
The
図9は、本発明によるフレネルレンズシートを用いた実施例2の透過型スクリーンの層構成を模式的に示した図である。
映像光Lは、図中の矢印で示され、図中の右側から透過型スクリーン400に入射し、図中の左側から出射する。また、図中において、白抜きの円が分布した層は、光を拡散させる拡散材を含むことを示す。
ここで、フレネルレンズシート410は、第1のガラス基板411、第1の飛散防止層412、第3の飛散防止層413、接合層414−1,414−2を有し、実施例1に示したフレネルレンズシート110と同一の部材である。
よって、本実施例のフレネルレンズシート410における第1のガラス基板411、第1の飛散防止層412、第3の飛散防止層413、接合層414−1,414−2は、それぞれ、実施例1のフレネルレンズシート110における第1のガラス基板111、第1の飛散防止層112、第3の飛散防止層113、接合層114−1,114−2に対応しており、同様の機能を有する。従って、重複する説明は省略する。
FIG. 9 is a diagram schematically showing the layer structure of the transmission screen of Example 2 using the Fresnel lens sheet according to the present invention.
The image light L is indicated by an arrow in the figure, and enters the
Here, the
Therefore, the
(拡散光学シート)
拡散光学シート420は、透過型スクリーン400の出射側に設けられ、第2のガラス基板421、第2の飛散防止層423、第4の飛散防止層422、接合層424−1,424−2を有し、入射した映像光の少なくとも一部を全反射させて拡散させる光学シートである。
第2のガラス基板421は、光透過性を有し、剛性の高い高剛性基板層である。この第2のガラス基板421は、ケイ酸塩ガラスによって形成された厚さ3mmのガラス板であり、波長帯域400〜700nmの光の透過率は90%以上である。
接合層424−1,424−2は、第2のガラス基板421と、後述する第4及び第2の飛散防止層422,423を一体的に接合するための層であり、圧力により粘着性が顕在化する感圧粘着型のアクリル樹脂により形成され、その厚さは20μmである。本実施例において、接合層424−1,424−2は、その厚さを20μmとしたが、20〜30μmの範囲であれば、特に限定しない。
(Diffusion optical sheet)
The diffusion
The
The bonding layers 424-1 and 424-2 are layers for integrally bonding the
第4の飛散防止層422は、第2のガラス基板421の入射側に接合層424−1を介して一体的に積層された層であり、第2のガラス基板421が割れる等したときにその飛散を防止する機能を有している。
第4の飛散防止層422は、予め、拡散光学要素基材部422bの片面に、実施例1に示したフレネルレンズ部113aと同様に、紫外線硬化樹脂を用いて拡散光学要素422aを形成したものを、第2のガラス基板421に積層している。
拡散光学要素基材部422bは、第4の飛散防止層422のベースとなる厚さ200μmのシート状の部材であり、ガラスビーズ等の拡散材が混合されたアクリル樹脂により形成され、拡散部としての機能を有する。
The fourth
The fourth
The diffusion optical element
図10は、拡散光学要素の断面図である。
拡散光学要素422aは、拡散光学要素基材部422bの出射側の面に、実施例1に示したフレネルレンズ113aと同様の紫外線硬化樹脂により形成された複数の単位光学形状422cが出射側に突出して配列され、形成されている。
この単位光学形状422cは、図10に示すように、その断面が略台形の出射側に突出した形状であり、隣接する単位光学形状との間の断面が三角形状の部分には、光を吸収する光吸収部422dが形成されている。この光吸収部422dは、単位光学形状422cに比べ、屈折率が低い材料により形成されている。
拡散光学要素422aは、単位光学形状422cの下底部分から入射した光の少なくとも一部を、単位光学形状422cの斜辺部分422eで所定の方向に全反射して上底部分から出射させ、拡散する効果を有する。
FIG. 10 is a cross-sectional view of the diffusing optical element.
In the diffusing
As shown in FIG. 10, the unit
The diffusing
第2の飛散防止層423は、図9に示すように、第2のガラス基板421の出射側に接合層424−2を介して、一体的に積層された層であり、第2のガラス基板421が割れる等したときに、その破片の飛散を防止する機能を有している。
この第2の飛散防止層423は、ポリエチレンテレフタレート樹脂等にガラスビーズ等の拡散材を混合して形成された厚さ188μmのシート状の部材であり、拡散部としての機能を有する。
As shown in FIG. 9, the second
The second
本発明によるフレネルレンズシート410と、拡散光学シート420とを備えることにより、実施例2の透過型スクリーン400は、実施例1に示した透過型スクリーン100と同様に、温度や湿度等の環境の変化による反りや浮き、自重による撓み等が生じ難い、平面性の高い透過型スクリーンとなり、高画質の画像を観察者に提供できる。
また、実施例2の透過型スクリーン400は、実施例1に示した透過型スクリーン100と同様に、第1及び第2のガラス基板411,421が、割れる等した場合の破片の飛散を防止でき、安全である。
さらに、拡散光学シート420に用いられた拡散光学要素422aは、製造が容易であり、高精細のものを作ることができるので、低いコストで、高画質の画像を得られる拡散光学シート及び透過型スクリーンを提供できる。
By providing the
Moreover, the
Further, the diffusion
さらにまた、拡散光学シート420は、ファインピッチが可能であるので、実施例2の透過型スクリーン400は、実施例1に示したレンチキュラーレンズシート120を用いた透過型スクリーン100に比べて、高精細、高品位の画像を提供できる。
Furthermore, since the diffusing
(実施例2の変形例)
(1)本実施例のフレネルレンズシート410は、実施例1に示したフレネルレンズシート110と同一の部材である。よって、本実施例のフレネルレンズシート410は、その変形例として、実施例1に示したフレネルレンズシート110の変形例を用いることができる。
(Modification of Example 2)
(1) The
(2)本実施例の拡散光学シート420は、拡散光学要素基材部422bの入射側表面に、断面が入射側に突出した略三角形状であり、垂直又は水平方向に光を拡散させる不図示のプリズム形状を複数配列してもよいし、拡散光学要素基材部422bの入射側表面に、不図示の微細な凹凸形状を設けてもよい。このようなプリズム形状又は凹凸形状を設けることにより、観察面側(出射側)から透過型スクリーン400に入射した外光が、プリズム形状又は凹凸形状の入射側界面で反射し、光吸収部422dにより吸収されるので、観察面側から入射した外光によるコントラストの低下等の画質の劣化を低減できる。
(2) The diffusing
(3)本実施例において、拡散光学シート420は、第2の飛散防止層423、拡散光学要素基材部422bに、ガラスビーズを拡散材として略均一に混合して拡散部としての機能を付与する例を示したが、拡散部としての機能が付与される層やその数は、特に限定しない。以下に、例を示すが、これに限定されるものではない。
拡散光学シート420は、拡散光学要素基材部422bに拡散材を混合して拡散部とする場合、第2の飛散防止層423ではなく、接合層424−1又は接合層424−2に拡散材を混合し、拡散部としてもよい。
また、拡散光学シート420は、第2の飛散防止層423が拡散部としての機能を有する場合、拡散光学要素基材部422bではなく、接合層424−1又は接合層424−2に拡散材を混合して拡散部としてもよい。
さらに、例えば、拡散光学シート420は、拡散光学要素基材部422b等に拡散材を混合して拡散部とし、ポリエチレンテレフタレート樹脂に拡散材を略均一に混合して形成した拡散層を、第2のガラス基板421と第2の飛散防止層423との間、または、第2のガラス基板421と第4の飛散防止層422との間に積層してもよい。
(3) In this embodiment, the diffusion
When the diffusing
Further, in the case where the second
Further, for example, in the diffusion
(4)図11は、実施例2の透過型スクリーンにおける拡散光学シートの変形例の層構成を模式的に示した図である。
本実施例において、拡散光学シート420は、拡散光学要素422a及び拡散光学要素基材部422bを、第4の飛散防止層422に設ける例を示したが、これに限らず、例えば、図11(a)に示すように、第2の飛散防止層423−2に、拡散光学要素423a−2、拡散光学要素基材部423b−2を設けてもよい。このとき、透過型スクリーン400は、その最出射側に、拡散光学部423b−2の光吸収部が設けられる形となり、画像のコントラストの向上の効果が期待できる。
図11(a)において、拡散光学シート420は、拡散光学要素基材部423b−2と第4の飛散防止層422−2とに拡散材を混合し、拡散部としての機能を付与する例を示しているが、拡散部としての機能が付与される層やその数は、これに限らず、特に限定しない。
また、このとき、拡散光学シート420は、図11(b)に示すように、拡散光学要素423a−2の出射側に、ポリエチレンテレフタレート樹脂等に拡散材を混合して形成された拡散層425を、接合層424−3を介して一体的に積層することにより、拡散を均一化し、画質の向上を図ってもよい。また、拡散層425ではなく、汎用の拡散シート等を積層してもよい。
(4) FIG. 11 is a diagram schematically showing a layer configuration of a modified example of the diffusing optical sheet in the transmission screen of Example 2. FIG.
In this embodiment, the diffusion
In FIG. 11A, the diffusion
At this time, the diffusion
(実施例1、実施例2に共通する変形例)
以上説明した実施例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。
(1)図12は、本発明によるフレネルレンズシートを用いた透過型スクリーンの変形例の層構成を模式的に示した図である。
実施例1において、透過型スクリーン100に用いられるレンチキュラーレンズシート120は、第2のガラス基板121を用いる例を示したが、これに限らず、例えば、図12に示すようなプラスチック基板141を用いたレンチキュラーレンズシート140を用いてもよい。
レンチキュラーレンズシート140は、プラスチック基板141の入射側表面に、紫外線硬化型樹脂等により、断面が略楕円形状の単位レンズが複数配列されたレンチキュラーレンズ部142が一体的に形成され、プラスチック基板141の出射側表面に、映像光Lの通過しない領域に縞状に形成された光吸収部145を有し、さらに、その出射側に、接合層144を介して、前面板143が一体的に接合され、形成されている。
(Modification common to Example 1 and Example 2)
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and changes are possible, and these are also within the equivalent scope of the present invention.
(1) FIG. 12 is a view schematically showing a layer configuration of a modified example of the transmission screen using the Fresnel lens sheet according to the present invention.
In the first embodiment, the
In the
このプラスチック基板141は、例えば、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、メチルメタクリレートスチレン共重合樹脂(MS樹脂)、メチルメタクリレートブタジエンスチレン共重合樹脂(MBS樹脂)等により形成された、厚さ0.2mmの板状の部材である。図示しないが、このプラスチック基板141は、ガラスビーズ等の拡散材を混合することにより、拡散部としての機能を付与してもよい。プラスチック基板141に拡散材を混合することは、技術的に容易であり、生産コストを抑えることができる。
The
接合層144は、紫外線硬化型のアクリル樹脂等により形成され、その厚さは100μmである。
前面板143は、例えば、ポリスチレン樹脂、メチルメタクリレートスチレン共重合樹脂(MS樹脂)、メチルメタクリレートブタジエンスチレン共重合樹脂(MBS樹脂)等に、ガラスビーズ等の拡散材が混合されて形成された板状の部材である。その厚さは、2〜3mmであれば特に限定しない。また、この前面板143は、図12において、単層構造である例を示したが、ガラスビーズ等の拡散材を含む拡散層と、拡散材を含まない層との2層構造や、さらに、反射防止機能を有する反射防止シート等を積層した多層構造としてもよい。
The
The
このレンチキュラーレンズシート140は、アクリル樹脂等により形成されたプラスチック基板141及び前面板143を用いているため、透過型スクリーンの軽量化が可能となるが、環境の変化等により浮き等が生じやすい。これを防止するために、レンチキュラーレンズシート140は、フレネルレンズシート110側に凸状となる曲率を設けて保持し、フレネルレンズシート110と組み合わせ、1組の透過型スクリーンとしてもよい。このように設けることにより、レンチキュラーレンズシート140は、平面性を保つことができる。
また、実施例2に示した透過型スクリーン400における拡散光学シート420も、同様に、第2のガラス基板421を用いず、不図示のプラスチック製の基板の表面に紫外線硬化型樹脂等により拡散光学要素を一体的に形成した拡散光学シートとしてもよい。
Since this
Similarly, the diffusion
(2)各実施例において、光を拡散させる拡散部としての機能を付与する手法として、フレネル基材部113b,413b、レンチキュラー基材部122b、拡散光学要素基材部422b、第2の飛散防止層123,423に、拡散材としてガラスビーズを略均一に混合し、拡散効果を持たせ、拡散部とする例を示したが、これに限らず、例えば、接合層114−1,114−2,124−1,124−2,414−1,414−2,424−1,424−2等に、ガラスビーズ等の拡散材を略均一に混合して拡散部としてもよい。
また、フレネル基材部113b,413b、レンチキュラー基材部122b、拡散光学要素基材部422b、第2の飛散防止層123等の表面に微細な凹凸形状を設けることにより拡散効果を持たせ、拡散部としての機能を付与してもよい。このとき、微細な凹凸形状を設ける面を介して隣接する2つの層は、その屈折率差が大きいほうが拡散効果は大きくなり、好ましい。
さらに、拡散材は、ガラスビーズに限らず、光の波長に依存しない大きさであれば、例えば、プラスチック等の有機系化合物により形成された粒子等でもよく、特に限定はしない。
(2) In each embodiment, as a method of imparting a function as a diffusing portion for diffusing light, Fresnel
Further, by providing fine uneven shapes on the surfaces of the Fresnel
Furthermore, the diffusing material is not limited to glass beads, and may be, for example, particles formed of an organic compound such as plastic as long as it does not depend on the wavelength of light.
(3)各実施例において、透過型スクリーン100,400全体として、拡散効果を有する拡散部は、隣接しない層に2層以上設けられれば、視野角拡大、拡散の均一性向上等の効果に加え、シンチレーション(画面のぎらつき)の低減が期待できる。また、拡散部は、2層以上に分散して設けることにより、混合する拡散材の量を減らすことができる。
なお、拡散部としての機能を付与する層は、特に限定しないが、第1及び第2のガラス基板111,121,411,421は、拡散材を混合させると、脆くなり、割れやすくなるので好ましくない。
(3) In each embodiment, if two or more diffusing portions having a diffusing effect are provided in non-adjacent layers as a whole in the
In addition, although the layer which provides the function as a diffusion part is not particularly limited, the first and
(4)各実施例において、光源部21は、DMDを用いた単管方式の光源である例を示したが、これに限らず、例えば、LCD等を用いた単管方式の光源でもよい。また、実施例1において、光源部21は、CRT等を用いた3管方式の光源を用いてもよい。
(4) In each embodiment, the
(5)各実施例において、フレネル基材部113b,413b、レンチキュラー基材部122b、拡散光学要素基材部422bは、アクリル樹脂により形成されたシート状の部材である例を示したが、これに限らず、例えば、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂等で形成してもよく、特にその材料は限定しない。
また、光源部21が、LCD等の偏光依存性を有する光源である場合、フレネル基材部113b,413b、レンチキュラー基材部122b、拡散光学基材部422bは、トリアセチルセルロース等のセルロース系樹脂により形成されたシート状の部材や無延伸のポリカーボネード板等の複屈折性の低い部材を用いて、迷光を低減し、画質の向上を図ってもよい。
(5) In each example, the Fresnel
When the
(6)実施例1及び実施例2において、フレネルレンズ部113a,413a、拡散光学要素422aは、紫外線硬化型樹脂により、それぞれ、フレネル基材部113b,413b、拡散光学要素基材部422bに一体的に形成されている例を示し、実施例1において、レンチキュラーレンズ部122aは、熱可塑性樹脂により、レンチキュラー基材部122bに一体的に形成されている例を示したが、これに限らず、例えば、熱硬化型樹脂により形成してもよい。また、その成形方法は、押し出し成形等により、各基材部と一体的に成形してもよく、特に限定しない。
(6) In Example 1 and Example 2, the
(7)各実施例において、第2の飛散防止層123,423は、ガラスビーズを拡散材として混合し、拡散部としての機能を有する例を示したが、これに限らず、例えば、反射防止、防眩、着色(Tint)、減光(ND)、紫外線吸収、帯電防止、防汚、センサー、ハードコート等の少なくともひとつの機能を有すればよく、その場合は以下のような効果が期待できる。
第2の飛散防止層123,423は、最も出射側(最観察面側)に積層されているので、反射防止機能を有する場合は、外光の映り込みを防止する効果がある。紫外線吸収機能を有する場合は、外光に含まれる紫外線により、透過型スクリーンの黄変を防止する効果がある。防眩機能を有する場合は、画面のぎらつきを抑制することができる。ハードコート機能を有する場合は、スクリーンに傷が付くことを防止し、スクリーンの強度をあげる効果がある。帯電防止機能を有する場合は、透過型スクリーンに生じる静電気を除去し、埃等の付着を防止できる。防汚機能を有する場合は、スクリーン表面に汚れが付くことを防止できる。着色(Tint)及び減光(ND)機能を有する場合は、コントラストを向上させ、画質の向上を図ることができる。センサー機能を有する場合は、タッチセンサー等に利用できる。
(7) In each Example, although the 2nd scattering prevention layers 123 and 423 mixed the glass bead as a diffusing material, and showed the example which has a function as a diffusion part, it is not restricted to this, For example, antireflection , Antiglare, coloring (Tint), dimming (ND), ultraviolet absorption, antistatic, antifouling, sensor, hard coat, etc. it can.
Since the second scattering prevention layers 123 and 423 are laminated on the most emission side (most observation surface side), when having an antireflection function, there is an effect of preventing reflection of external light. In the case of having an ultraviolet absorbing function, there is an effect of preventing yellowing of the transmission screen by ultraviolet rays contained in external light. In the case of having an antiglare function, glare on the screen can be suppressed. In the case of having a hard coat function, there is an effect of preventing the screen from being scratched and increasing the strength of the screen. In the case of having an antistatic function, static electricity generated on the transmission screen can be removed and adhesion of dust or the like can be prevented. In the case of having an antifouling function, it is possible to prevent the screen surface from being stained. In the case of having coloring (Tint) and dimming (ND) functions, contrast can be improved and image quality can be improved. When it has a sensor function, it can be used for a touch sensor or the like.
また、第2の飛散防止層123,423に、拡散、反射防止、防眩、着色(Tint)、減光(ND)、紫外線吸収、帯電防止、防汚、センサー、ハードコート等の少なくとも1つの機能を有する汎用シートを用いてもよいし、例えば、アクリル樹脂等により形成されたシートに、これらの機能の少なくとも1つを有するように処理を施してもよい。
さらに、それぞれの機能を有するシート等を複数枚積層してもよいし、複数の機能を有するように処理を施してもよいし、特に限定しない。
さらにまた、第2の飛散防止層123,423に限らず、他の飛散防止層にも、適宜このような機能を持たせてもよい。
Further, at least one of diffusion, antireflection, antiglare, coloring (Tint), dimming (ND), ultraviolet absorption, antistatic, antifouling, sensor, hard coat and the like is applied to the second scattering prevention layers 123 and 423. A general-purpose sheet having a function may be used, and for example, a sheet formed of an acrylic resin or the like may be processed so as to have at least one of these functions.
Furthermore, a plurality of sheets or the like having the respective functions may be laminated, or processing may be performed so as to have a plurality of functions, and there is no particular limitation.
Furthermore, not only the second scattering prevention layers 123 and 423 but also other scattering prevention layers may be appropriately provided with such a function.
(8)実施例1及び実施例2において、第1のガラス基板111,411、第2のガラス基板121は、ケイ酸塩ガラスにより形成された厚さ2mmのガラス板である例を示し、実施例2において、第2のガラス基板421は、ケイ酸塩ガラスにより形成された厚さ3mmのガラス板である例を示したが、これに限らず、光透過性を有し、剛性の高い材料であるならば、例えば、無アルカリガラス、リン酸塩ガラス、ホウ酸塩ガラス、ソーダ石灰ガラス、カリガラス、石英ガラス、鉛ガラス、バリウムガラス、ホウケイ酸ガラス、リン酸系ガラス等により形成されたガラス板を用いてもよいし、風冷強化や化学強化を施したガラス板を用いてもよい。また、光透過性を有する透光性セラミックスにより形成された板状の部材を用いてもよい。
また、基板として用いる部材の厚さは1.5〜3mmの範囲内であれば、特に限定しない。
(8) In Example 1 and Example 2, the
Moreover, the thickness of the member used as a board | substrate will not be specifically limited if it exists in the range of 1.5-3 mm.
(9)実施例1において、接合層114−1,114−2,124−1,124−2は、第1の第2のガラス基板111,121と、第1及び第3の飛散防止層112,113、第2及び第4の飛散防止層123,122とを接合し、一体的に積層するための層である例を示したが、これに限らず、ガラスビーズ等の拡散材を略均一に混合し拡散部としてもよい。また、透過型スクリーン100の最出射面近傍に設けられた接合層124−2に、紫外線吸収剤を混合して、外光等に含まれる紫外線によるスクリーンの黄変防止を図ってもよい。
実施例2に示した接合層414−1,414−2,424−1,424−2も、これと同様である。
(9) In Example 1, the bonding layers 114-1, 114-2, 124-1, and 124-2 include the first and
The bonding layers 414-1, 414-2, 424-1, and 424-2 shown in Example 2 are the same as this.
(10)実施例1及び実施例2において、接合層114−1,114−2,124−1,124−2,414−1,414−2は、紫外線を照射することにより硬化する紫外線硬化型のアクリル樹脂により形成された、厚さ100μmの層である例を示し、実施例2において、接合層424−1,424−2は、圧力により粘着性が顕在化する感圧粘着型のアクリル樹脂により形成された厚さ20μmの層である例を示したが、これに限らず、アクリル酸エステル樹脂、フェノール系樹脂等により形成してもよく、特に限定しない。また、その接合方法は、例えば、熱硬化型、紫外線硬化型(UV硬化型)、熱可塑型、感圧粘着型(PSA)等、特に限定しない。さらに、その厚さは、5〜200μmの範囲内であれば、特に限定しない。 (10) In Example 1 and Example 2, the bonding layers 114-1, 114-2, 124-1, 124-2, 414-1, and 414-2 are cured by being irradiated with ultraviolet rays. An example of a layer having a thickness of 100 μm formed of the above acrylic resin is shown. In Example 2, the bonding layers 424-1 and 42-2 are pressure-sensitive adhesive acrylic resins whose tackiness is manifested by pressure. Although the example which is a 20-micrometer-thick layer formed by this was shown, you may form not only this but acrylic ester resin, a phenol-type resin, etc., It does not specifically limit. The bonding method is not particularly limited, for example, a thermosetting type, an ultraviolet curable type (UV curable type), a thermoplastic type, a pressure sensitive adhesive type (PSA), or the like. Furthermore, the thickness will not be specifically limited if it exists in the range of 5-200 micrometers.
1 リアプロジェクションテレビ
21 光源部
31 ミラー部
100,400 透過型スクリーン
110,410 フレネルレンズシート
111,411 第1のガラス基板
112,412 第1の飛散防止層
113,413 第3の飛散防止層
113a,413a フレネルレンズ部
113b,413b フレネル基材部
114−1,114−2,124−1,124−2 接合層
414−1,414−2,424−1,424−2 接合層
120 レンチキュラーレンズシート
121,421 第2のガラス基板
122,422 第4の飛散防止層
122a レンチキュラーレンズ部
122b レンチキュラー基材部
123,423 第2の飛散防止層
420 拡散光学シート
422a 拡散光学要素
422b 拡散光学要素基材部
140 レンチキュラーレンズシート
141 プラスチック基板
142 レンチキュラーレンズ部
143 前面板
144 接合層
DESCRIPTION OF
Claims (8)
光透過性を有し、剛性の高い高剛性基板層と、
前記高剛性基板層の両面に一体的に積層され、前記高剛性基板層の飛散を防止する飛散防止層と、
前記飛散防止層の少なくとも1つに設けられたフレネルレンズ部と、
を備えたフレネルレンズシート。 A Fresnel lens sheet used in a transmission screen that emits image light projected from the incident side to the emission side,
A highly rigid substrate layer having light transparency and high rigidity;
An anti-scattering layer that is integrally laminated on both sides of the high-rigidity substrate layer and prevents the high-rigidity substrate layer from scattering;
A Fresnel lens portion provided on at least one of the scattering prevention layers;
Fresnel lens sheet with
前記高剛性基板層は、ガラス又は透光性セラミックスにより形成されていること、
を特徴とするフレネルレンズシート。 In the Fresnel lens sheet according to claim 1,
The high-rigidity substrate layer is formed of glass or translucent ceramics;
Fresnel lens sheet characterized by
光を拡散する拡散部を有すること、
を特徴とするフレネルレンズシート。 In the Fresnel lens sheet according to claim 1 or 2,
Having a diffusion part for diffusing light;
Fresnel lens sheet characterized by
前記飛散防止層の少なくとも1つは、拡散、反射防止、防眩、減光、着色、紫外線吸収、帯電防止、防汚、センサー、ハードコートの少なくとも1つの機能を有すること、
を特徴とするフレネルレンズシート。 In the Fresnel lens sheet according to any one of claims 1 to 3,
At least one of the anti-scattering layers has at least one function of diffusion, antireflection, antiglare, dimming, coloring, ultraviolet absorption, antistatic, antifouling, sensor, hard coat,
Fresnel lens sheet characterized by
前記高剛性基板層と、前記飛散防止層とを一体的に接合する接合層を有すること、
を特徴とするフレネルレンズシート。 In the Fresnel lens sheet according to any one of claims 1 to 4,
Having a bonding layer that integrally bonds the high-rigidity substrate layer and the scattering prevention layer;
Fresnel lens sheet characterized by
前記接合層の少なくとも1つは、光を拡散させる拡散材、紫外線を吸収する紫外線吸収剤の少なくとも1つを含むこと、
を特徴とするフレネルレンズシート。 In the Fresnel lens sheet according to claim 5,
At least one of the bonding layers includes at least one of a diffusing material that diffuses light and an ultraviolet absorber that absorbs ultraviolet rays;
Fresnel lens sheet characterized by
映像光を投射する光源部と、
前記光源部から投射された映像光を、前記透過型スクリーンに向けて反射させるミラー部と、
を備えた背面投射型表示装置。
The transmission screen according to claim 7,
A light source unit for projecting image light;
A mirror unit that reflects the image light projected from the light source unit toward the transmission screen;
A rear projection type display device.
Priority Applications (5)
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US12/957,703 US8130446B2 (en) | 2005-01-11 | 2010-12-01 | Optical diffusing sheet, optical deflecting sheet, and transmission type screen |
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