JP2008292636A - Optical sheet - Google Patents
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Abstract
Description
一方の面に凸条遮光パターンを備えた光学シート、特に投写型表示装置が備える透過型または反射型のスクリーンに用いられるレンチキュラーレンズシートおよびコントラストフィルタなどに関する。 The present invention relates to an optical sheet having a ridge light-shielding pattern on one surface, particularly a lenticular lens sheet and a contrast filter used for a transmissive or reflective screen provided in a projection display device.
レンズシートには例えば透過型スクリーン用レンチキュラーレンズシートなどがある。レンチキュラーレンズシートは一般に、映像光を観察者側へ拡散するためのレンズ列が設けられている。レンズ列のピッチは映像の精細化などの目的で微細になっており、0.3mmピッチ以下、さらに0.15mmピッチ以下が求められている。 Examples of the lens sheet include a lenticular lens sheet for a transmissive screen. In general, the lenticular lens sheet is provided with a lens array for diffusing image light to the viewer side. The pitch of the lens array is fine for the purpose of refining the image, and a pitch of 0.3 mm or less and further 0.15 mm or less is required.
また外光コントラストを改善するため、映像光が前記レンズ列によって集光される部分以外の場所に外光吸収部(遮光部)が設けられる。外光吸収部は黒インクを所定部に塗布、印刷する方法が一般的である。外光コントラストを改善するためには、外光吸収部の面積をなるべく広くすることが望ましい。
外光吸収部を形成する技術として、特許文献1に、出射側凸条の外光吸収部の頂部及び斜面にロールで印刷する技術が開示されている。
In order to improve the external light contrast, an external light absorbing unit (light-shielding unit) is provided at a place other than the part where the image light is collected by the lens array. As the external light absorbing portion, a method of applying black ink to a predetermined portion and printing is generally used. In order to improve the external light contrast, it is desirable to increase the area of the external light absorbing portion as much as possible.
As a technique for forming the external light absorbing section,
しかし、特許文献1の方法により光出射部(非遮光部1)が平坦な場合に凸条遮光部2の斜面全部へインクを塗布しようとすると、図1に示すようにインクが光出射部1へはみ出す現象が生じやすく、その場合は光透過率が低下するか、あるいは外観品位が劣るという問題が生じやすい。また、光出射部1と外光吸収部との境界線が不均一になると外観品位が劣りやすいという問題が生じる。特にピッチが0.3mm以下の場合はインクの精密な塗布が困難である。
However, when the light emitting part (non-light-shielding part 1) is flat by the method of
また特許文献2には、出射側凸条遮光部の頂部に外光吸収部を設け、さらに、出射側凸条遮光部と出射側凸レンズの間の凹部にも外光吸収部を設ける技術が示されている。特許文献2には、凹部へインクを塗布する方法として、1)凹部のみにインクを充填する方法、2)凹部を含む全面にインクを塗布し、凹部以外の不要な部分を掻き取る方法が示されている。
しかし、特許文献2では光出射部が平坦、あるいは凹レンズであるようなレンズシートへの適用は考慮されていなかった。また、1)の方法ではピッチが0.3mm以下の場合は極めて困難であり、2)の方法では凹部を印刷する工程とおよび出射側凸遮光部の頂部を印刷する工程の2工程以上が必要であり煩雑であるという問題点がある。
However,
本発明は、1回の工程で、凸条遮光部の頂部及び斜面全面に遮光層を形成することができ、外観品位に優れた遮光層付き光学シートを提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide an optical sheet with a light-shielding layer that can form a light-shielding layer on the top and the entire slope surface of the ridge light-shielding part in one step, and has excellent appearance quality.
上記課題は、一方の面に複数の凸条遮光部を設けた光学シートであって、同じ面の非遮光部が平坦、または凹状であり、前記凸条遮光部と前記非遮光部との境界に凹部を備え、前記凸条遮光部および前記凹部に一つながりとなった遮光性材料からなる層を設けたことを特徴とする光学シートによって達成される。
本発明のレンズシートは、特に、前記凸状遮光部の反対側面にレンズを備え、前記凸条遮光部が前記レンズ列による集光部以外に設けられたことを特徴とするレンチキュラーレンズシートに活用できる。
The above-described problem is an optical sheet having a plurality of ridge light-shielding portions on one surface, wherein the non-light-shielding portion on the same surface is flat or concave, and the boundary between the ridge light-shielding portion and the non-light-shielding portion The optical sheet is provided with a concave portion, and provided with a light shielding material layer connected to the convex light shielding portion and the concave portion.
The lens sheet of the present invention is used for a lenticular lens sheet, in particular, comprising a lens on the opposite side of the convex light-shielding part, and the convex light-shielding part is provided in addition to the light collecting part by the lens array. it can.
本発明の光学シートであれば、1回の工程で、凸条遮光部の頂部および斜面全面に遮光層を形成することができ、凸条遮光部と非遮光部との境界を明瞭にすることができるので外観品位に優れた遮光層付き光学シートを提供できる。 If it is the optical sheet of this invention, a light shielding layer can be formed in the top part of a ridge light-shielding part and the whole slope in one process, and the boundary of a ridge light-shielding part and a non-light-shielding part is clarified. Therefore, an optical sheet with a light shielding layer excellent in appearance quality can be provided.
本発明について図2に従って説明する。本発明の光学シートは、一方の面に複数の凸条遮光部2が設けられ、同じ面の非遮光部1が平坦、または凹状であり、前記凸条遮光部2と前記非遮光部1との境界に凹部4を備え、前記凸条遮光部2および前記凹部4に一つながりとなった遮光性材料からなる層(遮光層3)を設けている。
The present invention will be described with reference to FIG. In the optical sheet of the present invention, a plurality of convex
本発明において遮光層3は、ロールコータを用い、凸条遮光部2の頂部および斜面全面に黒インクを塗布して形成することが好ましい。頂部から垂れてきたインクが凹部4でダムのように堰き止められて溜るので、非遮光部1(出射部)と遮光部の境界が明瞭になる。特に、図7に示すロールナイフコータが遮光層3の厚みを均一にできる点で好ましい。
In the present invention, the
凹部4の幅は5〜20μmが好ましく、深さは5〜20μmが好ましい。これより小さいと成形が困難になることがあり、これより大きいと溜まったインクの硬化が難しくなる場合がある。凹部4の形状は台形、長方形、三角形などとすることができる。成形型の切削しやすさや、成形品を成形型から離形する時の容易さ、安定して凹部4を成形できる点などから、特に図2に示すような台形が好ましい。
The width of the
前記台形凹部4の凸条遮光部2側斜面および非遮光部1側斜面それぞれと、スクリーン主面とがなす角度は45°〜88°であるのが好ましい。この角度が45°より小さいと、非遮光部1と遮光部の境界が不明瞭になりやすい。88°より大きいと、製造(型の製造、成形型から成形品を離形すること)が難しくなることがある。
It is preferable that an angle formed between the slopes on the convex light-shielding
凸条遮光部2の形状は、その頂部近傍が曲面状であることが好ましい。曲面形状は、製造が容易であることおよび均一な賦形が可能になることから、略楕円形の一部であるのが特に好ましい。この場合には、凸条遮光部2の頂部における曲率半径が1mm以下であることが好ましい。
さらに図8に示すように、凸条遮光部2斜面の最下部とシート主面とのなす角度θ1が45°以上であり、この凸条遮光部2の頂部とシート主面とのなす角度θ2より大きいことがより好ましい。さらにまた、凸条遮光部2斜面の最下部とシート主面とのなす角度が60°以上90°未満であることがより好ましい。
As for the shape of the ridge light-shielding
Further, as shown in FIG. 8, the angle θ1 formed between the lowermost portion of the slope of the ridge
さらにまた凸条遮光部2の頂点からシート厚み方向に10μmの位置における凸条遮光部2の幅は、凸条遮光部2の最下部の幅に対し、80%以下であることがさらにより好ましい。一例として、図9に示すように、凸条遮光部2の頂点からシート厚み方向に10μmの位置における凸条遮光部2の幅Aを150μm以下にするのが好ましい。凸遮光部2をこのような形状にすることにより、凸条遮光部2の頂部および斜面に均一な厚みでインクを塗布することができる。
Furthermore, it is even more preferable that the width of the ridge light-
本発明の非遮光部1(光出射部)の典型的な形状は図2に示すような平坦面である。しかしながら実際の成形においては図3のように非遮光部1が凹状となる場合がある。また非遮光部1と凹部4との境界を明瞭に成形するため、図4のように非遮光部1を凹状とすることも考えられ、本発明における非遮光部とはこのような形状も含む。
A typical shape of the non-light-shielding portion 1 (light emitting portion) of the present invention is a flat surface as shown in FIG. However, in actual molding, the non-light-
前記台形凹部4の非遮光部1側斜面とシート主面とのなす角度を例えば45°以上に設計しても、実際の成形では前記台形凹部4の非遮光部1側斜面の最も非遮光部1近傍では前記角度が小さくなってしまい、境界が不明瞭になる場合がある。
Even if the angle formed between the non-light-
レンズシートの厚みが薄い場合には、剛性が不足し自立できなくなることがあるので、図5のように自立可能な前面シート7と貼り合せて用いてもよい。ここで透光性接着層6の屈折率をレンズシートと略同等にすれば、出射面での屈折、反射などが実質なくなるため光学的な問題が発生しにくくなる。 If the lens sheet is thin, the lens sheet may not be self-supporting because of insufficient rigidity. Therefore, the lens sheet may be attached to the self-supporting front sheet 7 as shown in FIG. Here, if the refractive index of the translucent adhesive layer 6 is made substantially equal to that of the lens sheet, refraction and reflection at the exit surface are substantially eliminated, so that optical problems are less likely to occur.
また、従来は凸条遮光部2の斜面と非遮光部1との境界を明瞭にすることが困難であったため、凸条遮光部2の高さを低くすることが困難であり、非遮光部1から斜め方向へ出射した映像光が遮られ、視野角が狭くなる場合があった。一方、本発明によれば凸条遮光部2の高さを低くしても前記境界を明瞭にすることができるので、図10に示す通り非遮光部1から斜め方向へ出射した映像光が遮られにくくなり、視野角を広くすることができる。
Further, conventionally, it has been difficult to clarify the boundary between the slope of the ridge light-
さらに本発明は、入射レンズ5の成形ムラに起因する映像の明るさムラを抑制する効果もある。図10の丸印に示す入射レンズ5の谷部8は尖っているため、転写成形に不均一が生じやすい。入射レンズ5谷部の成形に不均一が生じると、入射レンズ5の谷部8を通過した映像光の出射角度が不均一になり、映像光を斜め方向から観視した時に帯状、筋状の明暗欠点となって観察される。ここで、本発明では非出射部1より入射側に近い位置にも遮光部があるため、本来出射されるべき方向とは異なる方向へ出射する光線を遮ることができる。したがって映像光が帯状、筋状の明暗欠点となって観察されにくくなる。
Furthermore, the present invention also has an effect of suppressing the brightness unevenness of the image caused by the molding unevenness of the
本発明の光学シートは、上記の例で説明した透過型スクリーンに用いられるレンチキュラーレンズシートに限られるものではない。例えば、反射型スクリーン用としても用いることができ、この場合には、非遮光部1に反射性の材料を配置するのが好ましい。また、表示装置用のコントラストフィルタとしても有用である。バックライト用の拡散板として用いる場合には、遮光層3を形成する材料として反射性の材料を用いることが有用である。
The optical sheet of the present invention is not limited to the lenticular lens sheet used in the transmission screen described in the above example. For example, it can be used for a reflective screen. In this case, it is preferable to dispose a reflective material in the non-light-shielding
<実施例1>
ゴム入りMS樹脂(メチルメタクリレート−スチレン共重合樹脂)を用い、図6に示すような断面形状のレンチキュラーレンズシートを押出し成形した。凹部4は台形であり、谷底部が10μm幅、高さが10μm、斜面の角度は85°である。凸条遮光部2は略円形の一部である。このレンチキュラーレンズシートの光出射側(図6では上方で示される)凸条遮光部2に図7に示すロールナイフコータを用い、紫外線硬化性黒インクを塗布し、その後紫外線を照射してインクを硬化した。その結果、凸条遮光部2頂部、斜面および台形凹部4に黒インク層(遮光層3)を形成することができた。凸条遮光部2頂部および斜面の遮光層3は7〜10μmの厚さであった。また非遮光部1(出射部)と遮光部の境界は明瞭であり、外観に優れたレンチキュラーレンズシートを製造することができた。
<Example 1>
Using a rubber-containing MS resin (methyl methacrylate-styrene copolymer resin), a lenticular lens sheet having a cross-sectional shape as shown in FIG. 6 was extruded. The
1・・・非遮光部、 2・・・凸条遮光部、 3・・・遮光層、 4・・・凹部、 5・・・入射レンズ
6・・・透光性接着層、 7・・・前面板、 8・・・谷部
21・・・印刷ロール、 22・・・ニップロール、 23・・・インク層、24・・・インク溜り
25・・・ロールナイフ、 26・・・レンズシート
DESCRIPTION OF
Claims (2)
同じ面の非遮光部が平坦または、凹状であり、
前記凸条遮光部と前記非遮光部との境界に溝状凹部を備え、
前記凸条遮光部表面および前記凹部に一つながりとなった遮光性材料からなる層が設けられたたことを特徴とする光学シート。 An optical sheet provided with a plurality of ridge shading portions on one surface,
The non-light-shielding part on the same surface is flat or concave,
A groove-shaped recess is provided at the boundary between the ridge shading part and the non-shielding part,
An optical sheet characterized in that a layer made of a light-shielding material connected to the surface of the ridge light-shielding part and the concave part is provided.
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