JP2007156140A - Lenticular lens sheet and rear projection type screen - Google Patents
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Abstract
Description
背面投写型表示装置に用いられるレンチキュラーレンズシート及び背面投写型スクリーンに関する。 The present invention relates to a lenticular lens sheet and a rear projection screen used in a rear projection display device.
背面投写型表示装置には、映像表示装置と背面投写型スクリーンが用いられている。そして、背面投写型スクリーンには、一般にフレネルレンズシートとレンチキュラーレンズシートが用いられている。さらに出射側に前面シートが設けられることもある。また外光反射によるコントラストの低下を防ぐため、レンチキュラーレンズシートの観察側には外光吸収層が設けられている。 As the rear projection display device, an image display device and a rear projection screen are used. In general, Fresnel lens sheets and lenticular lens sheets are used for rear projection screens. Further, a front sheet may be provided on the emission side. In order to prevent a decrease in contrast due to external light reflection, an external light absorption layer is provided on the observation side of the lenticular lens sheet.
一般に、背面投写型スクリーンは、水平方向の視野角が垂直方向の視野角に比べて広くなるよう設計されている。そのため、一般的なレンチキュラーレンズシートは、水平方向の視野角が広くなるように映像光を水平方向に拡散するレンチキュラーレンズを備えている。そして、垂直方向の視野角を確保するために、映像光を垂直方向へも拡散させる光拡散材をレンチキュラーレンズシートに混入している。 Generally, a rear projection screen is designed such that the horizontal viewing angle is wider than the vertical viewing angle. Therefore, a general lenticular lens sheet includes a lenticular lens that diffuses image light in the horizontal direction so that the viewing angle in the horizontal direction is wide. In order to secure a viewing angle in the vertical direction, a light diffusing material that diffuses image light in the vertical direction is mixed in the lenticular lens sheet.
近年、映像表示装置としてはCRT式の他、液晶(LCD)やデジタルミラーデバイス(DMD)などのマイクロディスプレイ(MD)が用いられている。特にこれらMD用レンチキュラーレンズは、レンズピッチを例えば0.3mm以下に小さくすることが要求されている。高精細化のためや、画素とレンチキュラーレンズが干渉して発生するモアレの問題を回避するためである。市販されているレンチキュラーレンズシートでは、そのレンズピッチが0.15mm以下の場合すらある。 In recent years, as a video display device, a micro display (MD) such as a liquid crystal (LCD) or a digital mirror device (DMD) is used in addition to a CRT type. In particular, these MD lenticular lenses are required to reduce the lens pitch to, for example, 0.3 mm or less. This is for high definition and for avoiding the moire problem caused by interference between the pixel and the lenticular lens. In a commercially available lenticular lens sheet, the lens pitch may even be 0.15 mm or less.
一般的な光透過性樹脂(屈折率1.5〜1.6)を使用し、入射面のみにレンズを備え、出射面側に外光吸収層のパターンが設けられ、ピッチを0.3(0.15)mmとしたレンチキュラーレンズで、必要とされる水平視野半値角30〜40°程度を実現しようとすると、その厚みは0.4(0.2)mm程度となる。この厚みであると、以下のような問題がある。 A general light-transmitting resin (refractive index: 1.5 to 1.6) is used, a lens is provided only on the incident surface, an external light absorption layer pattern is provided on the exit surface side, and the pitch is 0.3 ( With a lenticular lens of 0.15) mm, when trying to achieve the required horizontal viewing half-value angle of about 30-40 °, the thickness is about 0.4 (0.2) mm. With this thickness, there are the following problems.
(1)剛性不足
強度不足のため取り扱いが困難であり、損傷などの問題が生じる。また自立できないため、出射側に前面シートが必要となる。そのため部品点数が増加し、また、貼り合せや重ね合わせの工程が増加することによりコスト高になる。
(1) Insufficient rigidity Insufficient strength makes handling difficult and causes problems such as damage. Moreover, since it cannot stand on its own, a front sheet is required on the emission side. Therefore, the number of parts increases, and the cost increases due to an increase in the steps of bonding and overlaying.
(2)成形性
スクリーンシートの成形には熱可塑性樹脂による押出し成形が多用されているが、厚み0.4mm以下の微細なレンズシートを押出し成形法で製造することは困難である。特に両面にレンズなどのパターンを持つレンズシートを押出し成形法で製造することは困難である。また紫外線硬化性樹脂を用いたいわゆる2P成形法であれば厚み0.4mm以下の微細なレンズシートを成型することが可能であるが、樹脂材料が高価なためコスト高になる。
(2) Formability Although extrusion molding using a thermoplastic resin is frequently used for molding a screen sheet, it is difficult to produce a fine lens sheet having a thickness of 0.4 mm or less by an extrusion molding method. In particular, it is difficult to produce a lens sheet having a pattern such as a lens on both sides by an extrusion method. A so-called 2P molding method using an ultraviolet curable resin can mold a fine lens sheet having a thickness of 0.4 mm or less, but the cost is high because the resin material is expensive.
一方、入射面および出射面の両方にレンズを備えることにより、レンズピッチが0.3mm程度であっても一定以上の厚みを確保する技術が特許文献1などに公開されている。
On the other hand,
しかし、両面賦形レンズシートにおいては入射面レンズと出射側レンズそれぞれの光軸を一致させる必要がある。押出し成形法ではその光軸精度が±5μm程度であるため、光軸ずれによって視野角が非対称になる、などの問題が生じる。2P成形法においても光軸精度に起因する同様な問題が生じる。 However, in the double-sided shaped lens sheet, it is necessary to match the optical axes of the entrance surface lens and the exit side lens. In the extrusion molding method, since the optical axis accuracy is about ± 5 μm, there arises a problem that the viewing angle becomes asymmetric due to the optical axis shift. Similar problems occur due to the optical axis accuracy in the 2P molding method.
また、水平および垂直方向に映像光を拡散する微細なレンズを2次元配列したいわゆるハエの目レンズシートが特許文献2などに開示されている。しかし微細な曲面形状を有する大面積の成形型を製造することは困難であり、効率的に製造することが難しい。
A so-called fly-eye lens sheet in which fine lenses that diffuse image light in the horizontal and vertical directions are two-dimensionally arranged is disclosed in
さらに、入射面に垂直方向に映像光を拡散するレンズを備え、出射面に水平方向に映像光を拡散するレンズを備えたレンズシートが特許文献3の図12に開示されている。しかしながら、特許文献3では、構造のみが図示されているだけであり、レンズピッチ、シート厚み等は記載されていない。 Furthermore, FIG. 12 of Patent Document 3 discloses a lens sheet that includes a lens that diffuses image light in the vertical direction on the incident surface and a lens that diffuses image light in the horizontal direction on the output surface. However, in Patent Document 3, only the structure is illustrated, and the lens pitch, sheet thickness, and the like are not described.
上述のように、従来のレンチキュラーレンズシートによれば、剛性や成形性、さらには、光軸ずれ等の問題があった。 As described above, according to the conventional lenticular lens sheet, there are problems such as rigidity, moldability, and optical axis misalignment.
本発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、剛性が高く、成形性がよく、さらには、光軸ずれに対して許容範囲が広いレンチキュラーレンズシート及び背面投写型スクリーンを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and provides a lenticular lens sheet and a rear projection screen having high rigidity, good moldability, and a wide tolerance for optical axis misalignment. For the purpose.
本発明にかかるレンチキュラーレンズシートは、背面投写型スクリーンにおいて最も出射面側に設けられるレンチキュラーレンズシートであって、入射面側に設けられ、垂直方向に映像光を拡散させる垂直視野角形成用レンズと、出射面側に設けられ、水平方向に映像光を拡散させる水平視野角形成用レンズとを備え、前記垂直視野角形成用レンズの頂点と前記水平視野角形成用レンズの頂点の間の距離により表わされるシート厚みを0.4mm以上2.0mm以下とし、前記垂直視野角形成用レンズのピッチを0.4mm以下とし、前記水平視野角形成用レンズのピッチを0.4mm以下としたものである。 A lenticular lens sheet according to the present invention is a lenticular lens sheet provided on the most exit surface side in a rear projection screen, and is provided on the entrance surface side, and a vertical viewing angle forming lens that diffuses image light in the vertical direction; A horizontal viewing angle forming lens provided on the exit surface side for diffusing video light in the horizontal direction, and depending on the distance between the vertex of the vertical viewing angle forming lens and the vertex of the horizontal viewing angle forming lens The represented sheet thickness is 0.4 mm or more and 2.0 mm or less, the pitch of the vertical viewing angle forming lens is 0.4 mm or less, and the pitch of the horizontal viewing angle forming lens is 0.4 mm or less. .
ここで、前記シート厚みを0.4mm以上1.4mm以下とすることが好ましい。また、前記垂直視野角形成用レンズのレンズピッチを0.3mm以下とするとよい。さらに、前記水平視野角形成用レンズのレンズピッチを0.3mm以下とするとよい。 Here, the sheet thickness is preferably 0.4 mm or more and 1.4 mm or less. The lens pitch of the vertical viewing angle forming lens is preferably 0.3 mm or less. Furthermore, the lens pitch of the horizontal viewing angle forming lens may be 0.3 mm or less.
また、出射面側の映像光の非透過部分に外光吸収層を設け、前記出射面に対する外光吸収層の比率を50%以上としてもよい。さらに、前記レンチキュラーレンズシートの内部に拡散層を設けるようにしてもよい。 Further, an external light absorption layer may be provided in the non-transmission portion of the image light on the exit surface side, and the ratio of the external light absorption layer to the exit surface may be 50% or more. Further, a diffusion layer may be provided inside the lenticular lens sheet.
本発明にかかる背面投写型スクリーンは、上述のレンチキュラーレンズシートと、入射面に水平方向に映像光を拡散させる水平視野角形成用レンズが形成され、出射面にフレネルレンズが形成されたフレネルレンズシートを備え、前記レンチキュラーレンズシートを前記フレネルレンズシートの出射面側に配置したものである。 The rear projection screen according to the present invention is a Fresnel lens sheet in which the above-described lenticular lens sheet and a horizontal viewing angle forming lens that diffuses image light in the horizontal direction are formed on the incident surface, and a Fresnel lens is formed on the output surface. And the lenticular lens sheet is disposed on the exit surface side of the Fresnel lens sheet.
本発明によれば、剛性が高く、成形性がよく、さらには、光軸ずれに対して許容範囲が広いレンチキュラーレンズシート及び背面投写型スクリーンを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a lenticular lens sheet and a rear projection screen having high rigidity, good moldability, and a wide tolerance for optical axis deviation.
発明の実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1にかかるレンチキュラーレンズシートの一部の構成を示す斜視図である。このレンチキュラーレンズシート1は、背面投写型表示装置において背面投写型スクリーンを構成する一部品として、フレネルレンズシートとともに用いられるが、剛性が高いため、前面板が不要である。従って、背面投写型スクリーンにおいて、レンチキュラーレンズシート1は、最も出射面(観察者)側に位置している。
FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a part of the lenticular lens sheet according to the first embodiment of the present invention. The
図1に示されるように、本実施の形態1にかかるレンチキュラーレンズシート1では、映像光100が入射される入射面に凸状の垂直視野角形成用レンズ(VL)11が形成され、出射面に水平視野角形成用レンズ(HL)12と外光吸収部13が設けられている。また、外光吸収部13の頂部には、外光吸収層131が形成されている。
As shown in FIG. 1, in the
垂直視野角形成用レンズ11は、映像光100を垂直方向に拡散するシリンドリカルレンズより構成されている。垂直視野角形成用レンズ11を構成するシリンドリカルレンズは、映像光100を水平視野角形成用レンズ12のレンズ面の近傍において集光させ、その後に拡散させる。即ち、垂直視野角形成用レンズ11の焦点は、水平視野角形成用レンズ12のレンズ面の近傍にある。シリンドリカルレンズは、レンチキュラーレンズシート1が背面投写型表示装置に固定された状態において、その長手方向が水平になるように、互いに平行に配置されている。
The vertical viewing
垂直視野角形成用レンズ11の焦点位置は、外光吸収部13の頂部付近がよい。垂直視野角形成用レンズ11で集光した光が外光吸収部13の頂部に設けられた外光吸収層131でけられにくくなるためである。
The focal position of the vertical viewing
垂直視野角形成用レンズ11は略楕円形であることが好ましく、その焦点位置は外光吸収部13の頂部付近からシート厚みの20%出射側の範囲内にあることが好ましい。出射窓を狭くでき、外光吸収層131の面積比率、即ちBS比率を上げることができるためである。
The vertical viewing
本実施の形態1にかかるレンチキュラーレンズシート1のレンズは、高精細である。より具体的には、本実施の形態1にかかる垂直視野角形成用レンズ11のピッチVLpは、VLp≦0.4mmであることが好ましく、さらにVLp≦0.3mmであることが好ましい。また、本実施の形態1にかかる水平視野角形成用レンズ12のピッチHLpは、VLp以下であることが好ましく、より具体的には、HLp≦0.4mmであることが好ましく、さらにHLp≦0.3mmであることが好ましい。水平視野角形成用レンズ12のピッチが大きすぎると、レンズの谷の部分を通る映像光が凸状の外光吸収部13に遮られるという不具合が発生しやすくなる。さらには、MD用スクリーンでは粒の小さな輝度ムラ、いわゆる「ぎらつき」が解決すべき課題となっているが、この「ぎらつき」の低減および解像度低下の防止の点から、当該ピッチは小さい方が好ましい。
The lens of the
水平視野角形成用レンズ12は、映像光100を水平方向に拡散するシリンドリカルレンズより構成されている。かかるシリンドリカルレンズは、レンチキュラーレンズシート1が背面投写型表示装置に固定された状態において、その長手方向が垂直になるように、互いに平行に配置されている。水平視野角形成用レンズ12は、外光吸収層等によるけられを考慮する必要がないので、1点集光でなくてもよい。水平視野角形成用レンズ12は、台形状であってもよい。
The horizontal viewing
本実施の形態1にかかるレンチキュラーレンズシート1では、入射面に垂直視野角形成用レンズ11を、出射面に水平視野角形成用レンズ12をそれぞれ設けている。上述のように、垂直視野角形成用レンズ11の焦点が水平視野角形成用レンズ12のレンズ面近傍にあることが要求されるが、背面投写型表示装置では、垂直視野角は水平視野角よりも小さくてもよいため焦点までの距離を比較的長くすることができるので、水平視野角形成用レンズをレンチキュラーレンズシート1の入射面に形成した場合と比較して、シートの厚みを厚くすることができる。なお、本発明の実施の形態においてシートの厚みとは、入射面に設けられたレンズ11と出射面に設けられたレンズ12とのそれぞれの頂部間の距離をいう。
In the
具体的には、本実施の形態1にかかるレンチキュラーレンズシート1の厚みTは、0.4mm以上2.0mm以下であることが好ましく、より好ましくは、0.4mm以上1.4mm以下である。このような厚みを有することによって、剛性を高くでき、取り扱いを容易にすることができ、損傷などの問題の発生を抑制できる。さらには、このような厚みを有するので、自立可能であり、出射側に前面シートを設ける必要がなく、コスト削減を図ることができる。
Specifically, the thickness T of the
本実施の形態1にかかるレンチキュラーレンズ1において、垂直視野角形成用レンズ11の好ましい視野角範囲は、αv(垂直輝度1/2角)=8〜15°,βv(垂直輝度1/3角)=10〜20°,γv(垂直輝度1/10角)=15〜30°であり、水平視野角形成用レンズ12の視野角範囲はαh(水平輝度1/2角)=25〜40°,βh(水平輝度1/3角)=30〜45°,γh(水平輝度1/10角)=40〜60°である。これにより、実用的な視野角を確保することができる。
In the
このような視野角を満たすためには、垂直視野角形成用レンズ11は、次の式により特定される形状を有することが好ましい。
C=1/{f・(1−n1/n2)}
K=−{(n1/n2)2}
ただし、C:レンズの曲率
K:レンズの円錐定数
f:焦点距離(mm)(≒レンズ頂部間距離)
n1:空気屈折率(=1)
n2:垂直視野角形成用レンズ11の基材の屈折率(=1.5〜1.6程度)
In order to satisfy such a viewing angle, the vertical viewing
C = 1 / {f · (1-n1 / n2)}
K = − {(n1 / n2) 2 }
C: Lens curvature
K: Conic constant of the lens
f: Focal length (mm) (≈ distance between lens tops)
n1: Air refractive index (= 1)
n2: Refractive index of the substrate of the vertical viewing angle forming lens 11 (= about 1.5 to 1.6)
本実施の形態1にかかるレンチキュラーレンズ1の入射面側に用いられるフレネルレンズシートの好ましい拡散性は、垂直方向の拡散視野角範囲はαv=0〜2.5°,βv=0〜2.7°,γv=0〜3.5°であり、水平方向の拡散視野角範囲はαh=4.8〜11.5°,βh=5.3〜12.6°,γh=6.4〜15.4°である。これにより、フレネルレンズシートで拡散した光がレンチキュラーレンズ1の外光吸収部13でけられにくく、かつ、前記した「ぎらつき」を小さくする効果があるためである。
The preferred diffusibility of the Fresnel lens sheet used on the incident surface side of the
外光吸収部13は、垂直視野角形成用レンズ11からの光が集光しない非集光部に設けられ、凸状に出射面より突出して形成されている。外光吸収部13の頂部は、レンチキュラーレンズシート1の主面に対して平行な平坦面が形成されている。また、外光吸収部13の頂部には、外光吸収層131が形成されている。外光吸収層131は、例えば、ロール印刷、スクリーン印刷、転写印刷などの手段により形成され、黒色塗料などから構成される。外光吸収部13は、図1に示されるように凸状で水平視野角形成用レンズ12の頂点より高い方がよい。安コストなロール印刷やスクリーン印刷が適用できるためである。
The external
また、外光吸収層131は、いわゆる自己整列式手法により形成してもよい。具体的には、レンチキュラーレンズシート1の出射面に遮光性光硬化型樹脂を塗工したフィルムを貼り合せる。そして、レンチキュラーレンズシート1の入射面から紫外線を照射する。そうすると、紫外線の集光部の遮光性光硬化樹脂は硬化する。紫外線の非集光部における遮光性光硬化性樹脂は、出射面上に未硬化のまま残る。紫外線の集光部における遮光性光硬化性樹脂は、フィルムを剥離すると、当該フィルムに固着して剥離される。次に、非集光部の未硬化の遮光性光硬化樹脂をレンチキュラーレンズシート1の出射面側から放射線を照射して硬化させる。これにより外光吸収層131が形成される。
The external
かかる外光吸収層131は、レンチキュラーレンズシート1が背面投写型表示装置に固定された状態において、その長手方向が水平になるように、互いに平行な複数のストライプよりなる。本実施の形態にかかるレンチキュラーレンズシートの出射面全体に対する外光吸収層131の面積割合、即ちBS比率は50%以上であることが好ましく、さらには60%以上であることが好ましい。これにより、コントラストを高くすることができる。
The external
図2に、本実施の形態にかかるレンチキュラーレンズシート1を含む背面投写型スクリーンの断面図を示す。レンチキュラーレンズシート1の入射面側には、フレネルレンズシート2が設けられている。フレネルレンズシート2のシート厚みは、例えば、1.5mm以上2.5mm以下である。
FIG. 2 shows a sectional view of a rear projection screen including the
フレネルレンズシート2の入射面には、複数列のシリンドリカルレンズ21が設けられていてもよい。このシリンドリカルレンズ21は、入射した映像光100を水平方向に拡散する。また、シリンドリカルレンズ21は、フレネルレンズシート2が背面投写型表示装置に固定された状態において、その長手方向が垂直になるように、互いに平行に配置されている。当該シリンドリカルレンズ12のレンズピッチは、例えば、30μm以上50μm以下であり、レンチキュラーレンズシート1に形成されたレンズピッチよりも短いことが望ましい。
Multiple rows of
フレネルレンズシート2の出射面には、フレネルレンズ22が形成されている。フレネルレンズ22は、入射した映像光100を平行光又は集束光に変換する。
A Fresnel lens 22 is formed on the exit surface of the
レンチキュラーレンズシート11の内部、即ち、その入射面及び出射面から所定距離内側に離間した領域に、拡散材よりなる拡散層14が設けられている。拡散層14は、出射面側寄りに配置されていることが好ましい。また、拡散層14の基材と拡散材との屈折率差Δnは−0.04〜−0.01又は+0.01〜+0.04、拡散材の平均粒径φは3〜20μm、濃度は2〜20重量%、拡散層の厚みは0.1〜1.0mmであることが望ましい。特に、Δnは+0.02〜0.03、φは5〜10μm、濃度は5〜10重量%、拡散層の厚みは0.2〜0.4mmであることが望ましい。
A
図3に示されるように、本実施の形態1にかかるレンチキュラーレンズシートにおいて、その入射面に設けられた垂直視野角形成用レンズ11の光軸は、出射面に設けられた、光吸収部13の間の中央に位置することが望ましいが、両者の間に光軸ずれΔxが発生する場合がある。本発明では、出射面には映像光が透過する領域に、垂直方向に同一の形状を有する水平視野角形成用レンズ12を設けているので、光軸ずれに対する許容範囲が広い。より具体的には、Δxは、±5μm以下であれば、問題が発生しない。
As shown in FIG. 3, in the lenticular lens sheet according to the first embodiment, the optical axis of the vertical viewing
上述のような構成のレンチキュラーレンズシート1を製造するための金型に関して、入射面成形型は、ロール成形型の円周方向に垂直視野角形成用レンズ11を切削することによって製造できる。また、出射面成形型は、外光吸収部13を円周方向に切削した後、ロール軸方向に水平視野角形成用レンズ12を切削することによって製造できる。型のバリや変形を考えると、このように外光吸収部13の切削を水平視野角形成用レンズ12の切削よりも先に行う方がよいが、後に行うようにしてもよい。当該レンチキュラーレンズシート1は、好適には、安コストな押出し成形により形成される。
Regarding the mold for manufacturing the
発明の実施の形態2.
発明の実施の形態1にかかるレンチキュラーレンズシートでは、水平視野角形成用レンズ12とは別に矩形状の外光吸収部13を設けたが、本発明の実施の形態2では、水平視野角形成用レンズ12上に外光吸収層131を直接形成することによって外光吸収部13を形成した。
In the lenticular lens sheet according to the first embodiment of the invention, the rectangular external
図4に、本実施の形態2にかかるレンチキュラーレンズシートの概略断面図を示す。図に示されるように、当該レンチキュラーレンズシート1の出射面には、水平視野角形成用レンズ12を構成する複数のシリンドリカルレンズが形成され、その上に直接にロール印刷、スクリーン印刷、転写印刷などの手段により、黒色塗料が塗布されて、外光吸収層131が形成される。また、外光吸収層131は、いわゆる自己整列式手法により形成してもよい。
FIG. 4 shows a schematic cross-sectional view of the lenticular lens sheet according to the second embodiment. As shown in the figure, a plurality of cylindrical lenses constituting the horizontal viewing
このような構成のレンチキュラーレンズシートにおいて、発明の実施の形態1において説明したレンズピッチ、シート厚み、レンズ形状であることによって、剛性が高く、成形性がよく、さらには、光軸ずれに対して許容範囲を広くすることができる。 In the lenticular lens sheet having such a configuration, the lens pitch, the sheet thickness, and the lens shape described in the first embodiment of the invention provide high rigidity, good moldability, and further against optical axis misalignment. The allowable range can be widened.
実施例1.
実施例1として、図1に示すような形状のレンチキュラーレンズシートを押出し成形法により作製した。シート基材はメタクリル−スチレン共重合体樹脂であり、その屈折率は1.54である。実施例1にかかるレンチキュラーレンズにおいて、垂直視野角形成用レンズ11のレンズピッチVLp=0.265mm、水平視野角形成用レンズ12のレンズピッチHLp=0.265mm、シート厚みT=1.2mmである。出射面の光透過部分以外の場所には外光吸収部13が設けられ、その表面には外光吸収層131が形成されている。外光吸収層131の面積比率は65%である。
Example 1.
As Example 1, a lenticular lens sheet having a shape as shown in FIG. 1 was produced by an extrusion molding method. The sheet substrate is a methacryl-styrene copolymer resin, and its refractive index is 1.54. In the lenticular lens according to Example 1, the lens pitch VLp of the vertical viewing
また、垂直視野角形成用レンズ11のレンズ形状はXを垂直視野角形成用レンズの頂部から垂直方向の距離とし、Yを垂直視野角形成用レンズの頂部からの高さとすると、次式で表わすことができる。式において、単位はmmである。Xの範囲は−0.1325〜+0.1325mmである。
Y=C*X2/(1+(1−(K+1)*C2*X2)1/2)
C=2.3851645E+00
K=−4.2330390E−01
Further, the lens shape of the vertical viewing
Y = C * X 2 / (1+ (1- (K + 1) * C 2 * X 2 ) 1/2 )
C = 2.38551645E + 00
K = -4.2330390E-01
水平視野角形成用レンズ12のレンズ形状については、Xを水平視野角形成用レンズの頂部から水平方向の距離とし、Yを水平視野角形成用レンズの頂部からの高さ(出射面から入射面への方向を正方向)とすると、次式AおよびBで表わすことができる。式AおよびBにおいて、単位はmmである。
Regarding the lens shape of the horizontal viewing
まず、式Aはレンズ中央部のX=−0.0239〜+0.0239mmの範囲のYを規定し、この範囲で出射部は平らな形状であることを示す。
次に、式Bは、レンズ端部のX=−0.1325〜−0.0239mm及びX=+0.0239〜+0.1325mmの範囲のレンズ形状を規定する。
Y=0・・・(A)
ただしX=−0.0239〜+0.0239mmの範囲
Y=C*X2/(1+(1−(K+1)*C2*X2)1/2)・・・(B)
+D*|X|+E*|X|2+F*|X|3+G*|X|4
+H*|X|5+J*|X|6+L*|X|7+M*|X|8
+N*|X|9+P*|X|10
ただしX=−0.1325〜−0.0239mm及びX=+0.0239〜+0.1325mmの範囲
C=0.0000000E+00
K=0.0000000E+00
D=−1.8321193E+00
E=2.6439851E+02
F=−1.7257676E+04
G=6.5584936E+05
H=−1.5360156E+07
J=2.2796912E+08
L=−2.1448485E+09
M=1.2384420E+10
N=−4.0020886E+10
P=5.5419163E+10
ここで、|X|は、変数Xの絶対値を示す。mE+nはm×10nを示す。
First, Formula A defines Y in the range of X = −0.0239 to +0.0239 mm at the center of the lens, and indicates that the emission part has a flat shape within this range.
Next, Formula B defines lens shapes in the range of X = −0.1325 to −0.0239 mm and X = + 0.0239 to +0.1325 mm at the lens end.
Y = 0 (A)
However, the range of X = −0.0239 to +0.0239 mm Y = C * X 2 / (1+ (1- (K + 1) * C 2 * X 2 ) 1/2 ) (B)
+ D * | X | + E * | X | 2 + F * | X | 3 + G * | X | 4
+ H * | X | 5 + J * | X | 6 + L * | X | 7 + M * | X | 8
+ N * | X | 9 + P * | X | 10
However, the range of X = −0.1325 to −0.0239 mm and X = + 0.0239 to +0.1325 mm C = 0.0000000E + 00
K = 0.0000000E + 00
D = -1.8321193E + 00
E = 2.6398851E + 02
F = -1.7257676E + 04
G = 6.55584936E + 05
H = −1.5360156E + 07
J = 2.27996912E + 08
L = −2.1448485E + 09
M = 1.384420E + 10
N = -4.0020886E + 10
P = 5.5419163E + 10
Here, | X | indicates the absolute value of the variable X. mE + n represents m × 10 n .
また、拡散層は、最出射面側に配置し、屈折率1.54の基材中にΔnが0.02、φが8μmである拡散材を濃度8%で含有したもので、その厚みは0.2mmである。 In addition, the diffusion layer is disposed on the outermost surface side, and contains a diffusion material having a refractive index of 1.54 and a diffusion material having Δn of 0.02 and φ of 8 μm at a concentration of 8%. 0.2 mm.
以上のレンチキュラーレンズシートであれば、αv≒βv≒γv≒0°、αh=9.6°、βh=10.5°、γh=12.8°のフレネルとの組合わせで、視野角がαh=28°、βh=34°、γh=46°、αv=12.0°、βv=15.0°、γv=22.2°である。 With the above lenticular lens sheet, the viewing angle is αh in combination with Fresnel αv≈βv≈γv≈0 °, αh = 9.6 °, βh = 10.5 °, γh = 12.8 °. = 28 °, βh = 34 °, γh = 46 °, αv = 12.0 °, βv = 15.0 °, γv = 22.2 °.
本実施例によれば、視野角が広く、剛性が高く、コントラストに優れたレンチキュラーレンズシートを提供できる。 According to this embodiment, a lenticular lens sheet having a wide viewing angle, high rigidity, and excellent contrast can be provided.
また、この場合には、垂直視野角形成用レンズ11と外光吸収層の間、つまり開口部との光軸ずれが20μm程度であっても問題が生じない。
In this case, there is no problem even if the optical axis deviation between the vertical viewing
実施例2.
実施例2として、図1に示すような形状のレンチキュラーレンズシートを2P成形法により作製した。基材シートとしてPET(ポリエチレンテレフタレート)フィルムを使用し、その両面に紫外線硬化性樹脂でレンズおよび光吸収部を成形した。紫外線硬化性樹脂の屈折率は1.54である。
Example 2
As Example 2, a lenticular lens sheet having a shape as shown in FIG. 1 was produced by a 2P molding method. A PET (polyethylene terephthalate) film was used as a base sheet, and a lens and a light absorbing part were molded with an ultraviolet curable resin on both sides thereof. The refractive index of the ultraviolet curable resin is 1.54.
実施例2にかかるレンチキュラーレンズにおいて、垂直視野角形成用レンズ11のレンズピッチVLp=0.150mm、水平視野角形成用レンズ12のレンズピッチHLp=0.080mm、シート厚みT=0.680mmである。出射面の光透過部分以外の場所には外光吸収部13が設けられ、その表面には外光吸収層131が形成されている。外光吸収層131の面積比率は65%である。
In the lenticular lens according to Example 2, the lens pitch VLp of the vertical viewing
また、垂直視野角形成用レンズ11のレンズ形状はXを垂直視野角形成用レンズの頂部から垂直方向の距離とし、Yを垂直視野角形成用レンズの頂部からの高さとすると、次式で表わすことができる。式において、単位はmmである。Xの範囲は−0.075〜+0.075mmである。
Y=C*X2/(1+(1−(K+1)*C2*X2)1/2)
C=4.2137906E+00
K=−4.2330390E−01
Further, the lens shape of the vertical viewing
Y = C * X 2 / (1+ (1- (K + 1) * C 2 * X 2 ) 1/2 )
C = 4.2137906E + 00
K = -4.2330390E-01
水平視野角形成用レンズ12のレンズ形状については、Xを水平視野角形成用レンズの頂部から水平方向の距離とし、Yを水平視野角形成用レンズの頂部からの高さ(出射面から入射面への方向を正方向)とする。まず、レンズ中央部のX=−0.0095〜+0.0095mmの範囲は平らな形状で、Y=0である。また、レンズ端部のX=−0.0400〜−0.0095mm及びX=+0.0095〜+0.0400mmの範囲は傾いた平らな形状である。そして、当該傾いた平らな形状は次式で表わすことができる。
Y=D*|X|+Q
ただしX=−0.0400〜−0.0095mm及びX=+0.0095〜+0.0400mmの範囲
D=6.6841815E−01
Q=−6.3499724E−03
ここで、|X|は、変数Xの絶対値を示す。mE+nはm×10nを示す。
また、拡散層は、最出射面側に配置し、屈折率1.54の基材中にΔnが0.02、φが8μmである拡散材を濃度8%で含有したもので、その厚みは0.2mmである。
Regarding the lens shape of the horizontal viewing
Y = D * | X | + Q
Where X = −0.0400 to −0.0095 mm and X = + 0.0095 to +0.0400 mm
D = 6.668415E-01
Q = −6.3499724E-03
Here, | X | indicates the absolute value of the variable X. mE + n represents m × 10 n .
In addition, the diffusion layer is disposed on the outermost surface side, and contains a diffusion material having a refractive index of 1.54 and a diffusion material having Δn of 0.02 and φ of 8 μm at a concentration of 8%. 0.2 mm.
このとき、αv≒βv≒γv≒0°、αh=10°、βh=11°、γh=13°のフレネルとの組合わせで、視野角がαh=34°、βh=39°、γh=48°、αv=12°、βv=15°、γv=22°である。 At this time, the viewing angles are αh = 34 °, βh = 39 °, γh = 48 in combination with Fresnel of αv≈βv≈γv≈0 °, αh = 10 °, βh = 11 °, γh = 13 °. °, αv = 12 °, βv = 15 °, and γv = 22 °.
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
11 垂直視野角形成用レンズ
12 水平視野角形成用レンズ
13 外光吸収部
131 外光吸収層
DESCRIPTION OF
Claims (7)
入射面側に設けられ、垂直方向に映像光を拡散させる垂直視野角形成用レンズと、
出射面側に設けられ、水平方向に映像光を拡散させる水平視野角形成用レンズとを備え、
前記垂直視野角形成用レンズの頂点と前記水平視野角形成用レンズの頂点の間の距離により表わされるシート厚みを0.4mm以上2.0mm以下とし、
前記垂直視野角形成用レンズのピッチを0.4mm以下とし、
前記水平視野角形成用レンズのピッチを0.4mm以下としたレンチキュラーレンズシート。 A lenticular lens sheet provided on the most exit surface side in the rear projection screen,
A vertical viewing angle forming lens that is provided on the incident surface side and diffuses image light in the vertical direction;
A horizontal viewing angle forming lens that is provided on the exit surface side and diffuses image light in the horizontal direction;
The sheet thickness represented by the distance between the vertex of the vertical viewing angle forming lens and the vertex of the horizontal viewing angle forming lens is 0.4 mm or more and 2.0 mm or less,
The vertical viewing angle forming lens pitch is 0.4 mm or less,
A lenticular lens sheet in which a pitch of the horizontal viewing angle forming lens is 0.4 mm or less.
前記出射面に対する外光吸収層の比率を50%以上としたことを特徴とする請求項1〜4いずれかに記載のレンチキュラーレンズシート。 An external light absorption layer is provided in the non-transmission part of the image light on the exit surface side,
The lenticular lens sheet according to any one of claims 1 to 4, wherein a ratio of the external light absorption layer to the emission surface is 50% or more.
入射面に水平方向に映像光を拡散させる水平視野角形成用レンズが形成され、出射面にフレネルレンズが形成されたフレネルレンズシートを備え、前記レンチキュラーレンズシートを前記フレネルレンズシートの出射面側に配置した背面投写型スクリーン。 The lenticular lens sheet according to any one of claims 1 to 6,
A lens for forming a horizontal viewing angle that diffuses image light in the horizontal direction is formed on the incident surface, and a Fresnel lens sheet having a Fresnel lens formed on the output surface is provided, and the lenticular lens sheet is disposed on the output surface side of the Fresnel lens sheet. Arranged rear projection screen.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2011209706A (en) * | 2010-03-08 | 2011-10-20 | Dainippon Printing Co Ltd | Screen used as display of small-sized display device having touch panel function and small-sized display device having touch panel function, including the same |
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2005
- 2005-12-06 JP JP2005351718A patent/JP2007156140A/en active Pending
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