JP2939207B2 - レンチキュラーレンズシート、ディスプレイ用前面板及び透過型スクリーン - Google Patents
レンチキュラーレンズシート、ディスプレイ用前面板及び透過型スクリーンInfo
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- G02F1/133526—Lenses, e.g. microlenses or Fresnel lenses
Description
装置)やDMD(Digtal Micro - mirror Device)等
のようなセル構造を有する画像光源からの画像を投影し
て観察するのに適したレンチキュラーレンズシート、デ
ィスプレイ用前面板及び透過型スクリーンに関するもの
である。
の3本のCRTを用い、スクリーンとして、透過型投影
スクリーンを用いる背面投射型プロジェクションテレビ
が知られている。このような透過型投影スクリーンは、
光を広い範囲に拡散することと、外光の影響を小さくす
ることが要求されている。
例を示した図である。透過型投影スクリーンは、前述し
た要求を満たすために、入光面41に光を集光するレン
チキュラーレンズ等のレンズ部42を形成し、そのレン
ズ部42の焦点付近を出光面44とし、その出光面44
の一部に非出光部47を設けて遮光部(ブラックストラ
イプ:以下BSという)48とすることによって、光を
拡散させると同時に、外光の影響を低減させたBS付き
のレンチキュラーレンズシート40が使用されている。
用いたプロジェクションテレビが開発されている。この
プロジェクションテレビにおいても、拡散特性の向上と
外光反射の防止という観点から、前述したBS付きレン
チキュラーレンズシートが使用されている。
DやDMDを用いたプロジェクションテレビは、パネル
のセル構造に起因する格子パターンがスクリーン上に投
影されるので、前述した一定のピッチで周期的構造を有
するレンチキュラーレンズシートに画像を投影して観察
すると、レンチキュラーレンズのサンプリング効果によ
り、モアレを発生する可能性がある。
は、レンチキュラーレンズのピッチが、投影された格子
パターンのピッチの1/3.5以下になるように小さく
することが好ましいとされている。また、LCDやDM
Dを用いたプロジェクションテレビは、シンチレーショ
ンと呼ばれる映像のぎらつきが生じるが、レンチキュラ
ーレンズのピッチを小さくすることは、このシンチレー
ションを弱くする上でも有効である。
したBS付きのレンチキュラーレンズシートを用いてい
る場合には、光を40゜以上の広い範囲に拡散し、同時
にBSを形成しようとすると、入光レンズと出光面の間
の距離をレンズピッチの1.3倍程度にしなければなら
ない。このために、スクリーン上に投影される格子パタ
ーンとレンズピッチとのモアレを目立たなくするために
は、レンズピッチは、0.4mm以下、レンズの厚み
は、0.54mm以下にしなければならない。
みを薄くすると、スクリーンの剛性が低下し、スクリー
ンをフラットに保持することが困難になる。また、この
ような薄いレンズシートを押し出し成型等によって精度
よく成型することは非常に困難である。
た理由から、LCDやDMDを用いたプロジェクション
テレビ用として、出光側片面レンチキュラーレンズや入
光側片面レンチキュラーレンズ等を着色して用いること
も行われている。
が円や楕円の一部の形状のものと、全反射を利用する形
状のものがある。前者の断面が円や楕円の一部の形状の
ものは、レンズ形状の裾の部分で投射光に対するレンズ
角度が臨界角を越えて全反射を起こすために、視野角を
広くできない。後者の全反射を利用する形状のものは、
その特異な形状のために、押し出し成型では正確な型転
写がおこなえず、生産性の悪いキャスト成型によって製
造せざるを得ないという問題がある。
ズシートの入光位置の傾斜角と光の出射角の関係を示す
図である。図6において、φは入光レンズの裾の部分の
レンズ角度、θはレンズの裾の部分に入射した光の出射
角、hは入光レンズの高さ、Lは、入光点(レンズの裾
の部分)から集光点までの距離である。また、表4は、
入光レンズの裾の部分のレンズ角度に対する光の出射角
と集光点の位置を示す。入光側片面レンチキュラーレン
ズは、出射角θ=40゜以上の広い視野角を得るために
は、図6及び表4に示したように、レンズ形状の裾の部
分の角度φを60゜以上に大きくする必要がある。しか
し、裾の角度を大きくすると、図3(B)に示すよう
に、出光面側から入射する外光が入光レンズで全反射し
て、出光面から再出射して観察されるために、画像のコ
ントラストが著しく低下するという問題があった。な
お、通常、多くのBS付レンチキュラーレンズシート
が、ほぼ入光レンズの集光点位置に出光面を形成するか
ら、入光レンズ−出光面間の距離はh+Lになるが、表
4において、h+Lは、φが60°のとき1.41、7
0°のとき1.25であり、前述の通り、入光レンズ−
出光面間の距離は、レンズピッチのほぼ1.3倍程度に
設計する必要があることがわかる。従って、レンズピッ
チを小さくすると、レンズシートの厚みが薄くなり、剛
性が低下するとともに、成形が困難になるのである。
となく、外光反射を抑え、コントラストを高めることが
でき、しかも、ファインピッチ化を可能とするレンチキ
ュラーレンズシート、ディスプレイ用前面板及び透過型
スクリーンを提供することを課題とする。
に、請求項1の発明は、基材層と、前記基材層の入光面
側に凸状に形成されたレンチキュラーレンズ形状を有す
るレンズ部と、前記レンズ部の少なくとも入光面の近傍
に形成された着色層を備え、前記基材層は、着色されて
いないか又は前記着色層よりも薄く着色されており、前
記着色層は、前記各レンズ部の中心部の厚さをt 1 、裾
部のレンズ面に垂直に測った厚さをt 2 としたときに、
t 1 >t 2 となるように、その厚さを定めたことを特徴
とするレンチキュラーレンズシートである。
チキュラーレンズシートにおいて、前記着色層は、レン
ズ形状に沿った形状となっていることを特徴とするレン
チキュラーレンズシートである。
に記載のレンチキュラーレンズシートにおいて、前記着
色層は、その厚さが前記レンチキュラーレンズ形状のピ
ッチの0.05〜1.0倍であることを特徴とするレン
チキュラーレンズシートである。
のいずれか1項に記載のレンチキュラーレンズシートに
おいて、前記着色層は、その厚さがシート厚の1/2以
下であることを特徴とするレンチキュラーレンズシート
である。
のいずれか1項に記載のレンチキュラーレンズシートに
おいて、前記レンズ部は、前記レンチキュラーレンズ形
状が断面略楕円形であり、その横径をa、縦径をbとし
たときに、そのレンチキュラーレンズ形状の頂部におけ
る前記着色層の厚さt1 が、ほぼt1 =b−b2 /(a
2 +b2 )1/2 の式で表されることを特徴とするレンチ
キュラーレンズシートである。
のいずれか1項に記載のレンチキュラーレンズシートに
おいて、少なくとも前記着色層は、拡散剤が添加されて
いることを特徴とするレンチキュラーレンズシートであ
る。
チキュラーレンズシートにおいて、前記着色層に混入さ
れた拡散剤濃度をC1 、前記基材層に混入された拡散剤
濃度をC0 としたときに、0≦C0 <C1 が成立するこ
とを特徴とするレンチキュラーレンズシートである。
のいずれかに記載のレンチキュラーレンズシートにおい
て、前記着色層は、拡散剤が混入されておらず、前記基
材層は、着色されていないか又は前記着色層よりも薄く
着色されており、さらに、前記着色層と前記基材層と中
間に形成され、拡散剤が混入された拡散層を備えたこと
を特徴とするレンチキュラーレンズシートである。
のいずれか1項に記載のレンチキュラーレンズシートに
おいて、前記レンチキュラーレンズ形状は、その接線が
レンチキュラーレンズシート面に対して、臨界角以上の
角度になる部分を含んでいることを特徴とするレンチキ
ュラーレンズシートである。
9のいずれか1項に記載のレンチキュラーレンズシート
において、前記基材層は、その出光面がフラット面又は
マット面であることを特徴とするレンチキュラーレンズ
シートである。
レンチキュラーレンズシートにおいて、前記基材層は、
その出光面に反射防止層、低反射層、偏光フィルター
層、帯電防止層、防眩処理層、ハードコード処理層のう
ちの少なくとも1つが形成されていることを特徴とする
レンチキュラーレンズシートである。
層の入光面に凸状に形成されたレンチキュラーレンズ形
状を有するレンズ部とを備えたディスプレイ用前面板で
あって、前記レンズ部の少なくとも入光面の近傍に形成
された着色層を備え、前記基材層は、その出光面がフラ
ット面又はマット面であることを特徴とするディスプレ
イ用前面板である。
ディスプレイ用前面板において、前記基材層は、その出
光面に反射防止層、低反射層、偏光フィルター層、帯電
防止層、防眩処理層、ハードコート処理層のうちの少な
くとも1つが形成されていることを特徴とするディスプ
レイ用前面板である。
11のいずれか1項に記載のレンチキュラーレンズシー
トと、前記レンチキュラーレンズシートの光源側に配置
されたフレネルレンズシートとを含む透過型スクリーン
である。
透過型スクリーンにおいて、前記レンチキュラーレンズ
シートの観察側に配置された請求項12又は請求項13
に記載のディスプレイ用前面板をさらに備えたことを特
徴とする透過型スクリーン。
項15に記載の透過型スクリーンにおいて、全光線透過
率が40〜70%であることを特徴とする透過型スクリ
ーンである。
本発明の実施の形態をあけて、さらに詳細に説明する。
図1は、本発明によるレンチキュラーレンズシート及び
透過型スクリーンの実施形態を示す図である。図2は、
レンチキュラーレンズシートにより反射された外光の挙
動を説明する図である。
6)この透過型スクリーン1は、図1(A)に示すよう
に、レンチキュラーレンズシート10と、フレネルレン
ズシート20とを組み合わせたものであり、1レンズタ
イプのLCDプロジェクターの光源2とともに、背面投
射システムを構成している。
態:請求項1)レンチキュラーレンズシート10は、図
1(B)に拡大して示したように、入光面11に、凸状
のレンチキュラーレンズ形状を有するレンズ部12が形
成されており、レンズ部12の入光面11近傍に着色層
13が形成されている。基材層15は、着色層13から
出光面14までの層である。この着色層13は、入光片
面のレンチキュラーレンズシート10でありながら、コ
ントラストを高める機能がある。
レンチキュラーレンズシート10が良好なコントラスト
を得られることを、従来例に係るレンチキュラーレンズ
シート60と比較しながら説明する。図3は、本実施形
態に係るレンチキュラーレンズシートの入光面着色層の
機能を、従来例に係るレンチキュラーレンズシート(ボ
ディ着色タイプ)と比較して示した説明図である。
は、入光面片面レンチキュラーレンズシートであって、
基材層65がすべて着色されたボディ着色タイプのもの
である。観察側から入射した外光B1が、入光面61に
形成されたレンズ部62によって全反射され、観察側に
外光D4が再出射する。このときに、外光D1は、レン
ズ部62のレンチキュラーレンズ形状に沿って、反射を
繰り返す(D1→D2→D3→D4)。
10は、この全反射光の経路に沿って着色層13が形成
されているので、映像光Aの着色層13内の光路長に対
して、外光Bの着色層13内の光路長は、5〜10倍に
なる。一方、従来のボディ着色タイプのレンチキュラー
レンズシート60の場合には、その比は、せいぜい2〜
3倍程度にしかならない。このために、本発明のレンチ
キュラーレンズシート10は、映像光Aの強度をあまり
落とすことなく、外光Bの反射を抑えることができるの
で、コントラストの良好なスクリーンとすることができ
る。
ンチキュラーレンズシート10は、入光面11のレンズ
部12によって全反射する外光Bを効率よく吸収するも
のである。従って、レンズ部12は、図5に示すスクリ
ーン面に対する角度φが、少なくとも臨界角(約42
゜)以上となる傾きを有する部位を有している必要があ
り、これ以下の傾きしかないレンズ部の場合には、図3
(B)のボディ着色タイプのレンチキュラーレンズシー
ト60に対して優位性を発揮できなくなる。図5は、レ
ンチキュラーレンズシートに垂直に入射した外光が入光
レンズから出射する時または入光レンズで全反射する時
の入射角φが、その部位のスクリーン面に対するレンズ
角に等しいことを説明する図である。図5において、L
−L’(接線)とM−M’(法線)は直角に交わり、i
=i’であるから、φ=φ’となる。したがって、外光
を入光レンズ面で全反射させるには、レンズ角φが臨界
角sin-1(1/n)[nはレンズシートの屈折率]以
上の部位を入光レンズが有していることが必要となる。
゜程度では、約25゜の拡散角しか得られないために、
通常、拡散角が40゜以上となるように、レンズ部12
のレンチキュラーレンズ形状は、60゜程度以上の角度
となる部位を有していることが望ましい。
は、染料や微細な顔料を用いて、これをレンチキュラー
レンズシート10の成形樹脂に混合又は分散させて行う
ことができる。
うな無彩色や、光源の分光特性における3原色(赤,
緑,青)のバランスを制御するような特定の色の光を選
択的に吸収又は透過するようなものを用いることができ
る。
13の着色濃度は、着色層13よりも出光面側の部分
(基材層15)の着色濃度よりも高くし、基材層15の
着色濃度は、零又は低く留めることが、光源2からの投
射光の透過率をあまり損なうことなく、外光の影響を抑
えるために好ましい。
ンの透過率とコントラストとの関係を示した図である。
着色濃度は、スクリーン透過率が、40〜70%となる
ような濃さとするのが好ましい。透過率が70%よりも
高くなるように着色濃度を低くすると、透過率は向上す
るが、それにともない、レンズ部12で全反射して観察
側へ返る外光の強度が強くなりコントラストが悪化す
る。逆に、透過率が40%よりも低くなるように着色濃
度を高くすると、映像光の透過率が悪くなるばかりであ
り、出光面14での外光反射が相対的に目立つようにな
り、やはり、コントラストの悪化を招く。図7は、本発
明の、入光面側に薄い着色層を設けた片面レンチキュラ
ーレンズシートを、着色層の着色濃度を種々変えて作製
し、分光光度計(島津製作所(株)製UV2100)を
用いて、これらの透過率と反射率を測定し、透過率に対
して、反射率と、透過率と反射率の比(透過率/反射
率)をプロットした図である。反射率は左の軸で、透過
率と反射率の比は右の軸で見る。着色濃度を下げること
で、レンチキュラーレンズシートの透過率は上昇する
が、反射率は、透過率が70%を越えるあたりから急激
に上昇する。これは、着色濃度が薄くなるために着色層
が外光を十分に吸収できなくなるためである。一方、本
発明のレンチキュラーレンズシートは、観察側(出光面
側)で反射する外光は吸収しないため、着色濃度を濃く
して透過率を下げていく場合にも、透過率と反射率の比
は減少していき、透過率と反射率の比は、透過率が50
%のときをピークとして両側で下降している。従って、
透過率が40〜70%となるように着色することが好ま
しい。
用いる場合には、その透過型LCD光源は、その出力が
あまり大きくないので、透過率を犠牲にすることにも限
度があり、45〜60%の透過率とすることが、さらに
好ましい。
色層13は、その厚さt1 がレンチキュラーレンズ12
のピッチpの0.05〜1.0倍であることが好まし
い。また、着色層13は、その厚さt1 がシートの厚さ
toの1/2以下であることが好ましい。いずれも、反
射した外光が、よく通る部分に着色層13を形成するた
めに好適な条件を示すものである。
8は、本実施形態に係るレンチキュラーレンズシートの
着色層の厚さの最適値を説明するための図である。本実
施形態のレンチキュラーレンズシート10は、前述した
ように、出光面(観察側)から入射した外光がレンズ部
12に沿って進むことを利用しているので、着色層13
は、そのレンズ部12に沿った形状とすることが望まし
い。
的な最低の厚さtmin が、レンズ部12の接線Tの傾き
ψ=45゜となるところのレンズ高さに等しく、レンズ
部12が断面形状が楕円のときは、下記(1)式によっ
て計算することができる。 t1 =b−b2 (a2 +b2 )1/2 …(1) ここで、a,bは、楕円の横径(短径)と縦径(長径)
である。また、このときに、コントラストは最も良好と
なる。
1)程度、裾部のレンズ角が60゜程度の楕円のレンチ
キュラーレンズの場合に、t1 は、レンチキュラーレン
ズ形状のピッチの約1/10の値となる。
形状、例えば、図11(a)に示すような、着色層13
と基材層15との界面が平面であるような場合であって
も、図3(A),(B)の比較から予想できるように、
ボディ着色タイプのものよりも良好なレンチキュラーレ
ンズシート10Aが得られる。この場合に、着色層13
は、レンズ部12側に寄せた効果を発揮するために、着
色層13の厚さは、レンチキュラーレンズ形状のピッチ
以下、又は、シート厚みの少なくとも1/2以下にする
のが好ましい。
は、本実施形態に係るレンチキュラーレンズシートの着
色層の厚みを示す図である。また、着色層13は、1つ
のレンズ部12において、レンズ部12の頂部の厚さt
1 より裾部の厚さt2 の方が、その厚さを薄くするのが
好ましい(t1 >t2 )。着色層13は、均一な厚みに
形成すると、レンズ部12の頂部12aから入射した映
像光の着色層13内の光路より、裾部12bに入射した
映像光の光路のほうが長くなり、より多く吸収されるか
らである。その結果として、30〜40゜に出射する光
の強度が小さくなる。
ーレンズシートの着色層の裾部の厚さを薄くした場合
を、均一にした場合と比較して示した光拡散特性図であ
る。このレンチキュラーレンズシート10は、着色層1
3の裾部12bでの厚さを薄くすることによって、図1
0に示すように、前述した現象(出射光強度の低下)を
抑えることができる。さらに、着色層13の厚さは、入
射光のパスの長さに応じて形成すれば、レンズ設計通り
の光拡散特性が得られて望ましい。
9)レンチキュラーレンズシート10は、少なくとも着
色層13に光拡散剤が添加されている。この光拡散剤
は、ガラスビーズ、有機架橋ポリマー等を用いることが
できる。この光拡散剤は、レンチキュラーレンズシート
10の成形樹脂に対して、8重量部程度添加され、光源
2からの投射光の好適な垂直拡散を行う機能を果たすも
のである。
ト10の全体に混入することもできるが、着色層13よ
り観察側に光拡散剤があると、外光は、そこで拡散さ
れ、一部が着色層13に達する前に、観察側に返るため
に、基材層15の拡散剤は、薄くするのが好ましい。す
なわち、着色層13に混入された拡散剤濃度をC1 、基
材層15に混入された拡散剤濃度をC0 としたときに、
0≦C0 <C1 の関係があることが望ましい。
ー層、ハードコート層などを、それらの機能を有したフ
ィルムをラミネートして形成する場合には、出光面14
がフラット面であることが好ましい。その場合には、基
材層15に拡散剤を混入しないほうがラミネート形成が
容易である。
混入せず、中間に拡散剤層(中間層)を形成し、上述し
た拡散剤によって、反射される光を吸収するための濃度
の薄い着色層を観察側に形成することもできる[図11
(b),(c)]。
チキュラーレンズシート10は、その出光面14がフラ
ット面又はマット面である。フラット面の場合には、画
像のクリア感を得ることができる。着色層13は、入光
面11近傍に形成されているために、スクリーンの全面
に透明なフラットパネルを配置する場合よりも、入光面
11での反射による映り込みが生じないので、好ましい
画像が得られる。
は、反射防止層、低反射層、偏光フィルター層などを設
けることができる。この場合、従来の光吸収層のあるレ
ンチキュラーレンズと同等のコントラストを得ることが
できる。また、この出光面14には、ハードコート層、
防眩層、帯電防止層を形成することもできる。なお、出
光面14は、マット面にした場合に、アンチグレアーと
なり、スクリーン表面に映り込みがない利点がある。
実施形態のレンチキュラーレンズシートは、出光面14
が平面であるため、さまざまな機能性層を形成すること
ができるので、剛性を得るため板厚を1.5mm以上と
することによって、従来のBSのあるレンチキュラーレ
ンズシートを用いるスクリーンで使用される前面板を廃
止することができる。
ズシート10は、出光面14に光軸補正用のレンズを形
成していないので、光源2は、ひとつのレンズから映像
光を投射するような1レンズタイプ、単管式のプロジェ
クタと組み合わせて使用することが好ましい。また、光
源2は、ランプの光をダイクロイックミラーによって光
の3原色に分光し、LCDを透過させて、画像情報を付
与し、再度、これらの光を合成して投射するLCDプロ
ジェクタやDMDプロジェクタなどを好適に用いること
ができる。
明のレンチキュラーレンズシートは、例えば、レンチキ
ュラーレンズの逆形状を有する入光面形状のロール状金
型と、フラット又はマット状の表面を有する出光面成型
用ロール状金型を平行に配置して、それらの間の入光面
側に、着色された樹脂を、出光面側に、透明又は着色層
より薄く着色された樹脂(光拡散剤を含んでもよい)を
2層押し出しして成形したり、また、同様の金型を使用
して、この間に、樹脂を押し出しして成形すると同時
に、入光面側の金型に沿うように、着色されたフィルム
を導いて、着色フィルムをラミネートすることによって
製造することができる。また、本発明のレンチキュラー
レンズシートは、着色された紫外線硬化樹脂を用いて、
レンズ層をフィルム基材上に成形することもできる。
図11は、本発明によるレンチキュラーレンズシートの
他の実施形態を示した図である。図11(a)に示すレ
ンチキュラーレンズシート10Aは、着色層13がレン
ズ形状に沿わない形状の例である。このレンチキュラー
レンズシート10Aは、着色層13と基材層15との界
面が平面であるような場合であっても、図3(A),
(B)の比較から予想できるように、ボディ着色タイプ
のものよりも良好なレンチキュラーレンズシートが得ら
れる。また、着色層13は、レンズ部12側に寄せた効
果を発揮するために、着色層13の厚さは、レンチキュ
ラーレンズのピッチ以下、又は、シート厚みの少なくと
も1/2以下にするのが好ましい。
シート10Bは、レンズ部12に沿って形成された着色
層13と、拡散剤を含まず薄く着色された基材層15B
と、着色層13と基材層15Bとの間に拡散剤を含む中
間層(拡散層)16とが形成されたのもである。
シート10Cは、レンズ部12に沿って形成された着色
層13と、出光面14側に設けられ拡散剤を含まず薄く
着色された基材層15Bと、拡散剤も含まず着色もされ
ていない基材層15Cと、着色層13と基材層15Cと
の間に拡散剤を含む中間層(拡散層)16Cが形成され
たのもである。
Cによれば、拡散剤、濃度の薄い着色層によって、反射
される光を効果的に吸収することができる。
項17)図12は、本発明による透過型スクリーンの他
の実施形態を示す図である。本実施形態のレンチキュラ
ーレンズ10は、出光側にフレネルレンズが形成された
フレネルレンズシート20(又はフィルムフレネルレン
ズシート)と組み合わせて透過型スクリーン1Aを構成
することが、画像の明るさの均一性を高めるために好ま
しい。
シート10の観察側に、ディスプレイ用前面板30を配
置したものである。
項14,請求項15)このディスプレイ用前面板30
は、例えば、着色された垂直拡散用のレンチキュラーレ
ンズ32を入射側の面に有しており、その面で外光や迷
光などの不用光を全反射するので、前面板全体に均一な
着色を施すよりも良好なコントラストを得ることができ
る。もちろん、このディスプレイ用前面板30は、反射
防止層、低反射層、偏光フィルター層、帯電防止層、防
眩処理層、ハードコート処理層などの、さまざまな機能
性層を形成するができる。
しく説明する。 (実施例1)レンチキュラーレンズシート10は、耐衝
撃性アクリル樹脂(屈折率1.51)を用いて、レンズ
部12が、ピッチP=0.2mm、レンズ横径a=0.
12、縦径b=0.15mmであって、シート厚t0 =
1.0mm、着色層13を厚さt1 =0.06mmで形
成した。
ンズ部12の出光面に、反射防止層を形成した透明フィ
ルムをラミネート成型した。
ぼ等しいスクリーンゲインとなるボディ着色の片面レン
チキュラーレンズシートを形成した。
ンズシートを、平均粒径30μのアクリルビーズ拡散剤
を混入したフレネルレンズシートと組み合わせて、LC
D光源を使用した背面投射型テレビに、右側に実施例1
のレンチキュラーレンズシートを、左側に比較例1のレ
ンチキュラーレンズシートをセットし、蛍光燈の点灯し
た室内で比較観察したところ、実施例1のスクリーンの
ほうがコントラストが良好であった。
及び、ピッチp=0.72のBS付きレンチキュラーレ
ンズシート(BS率45%)を、平均粒径30μのアク
リルビーズ拡散剤を混入したフレネルレンズシートと組
み合わせて、550nmにおける透過率と反射率を分光
光度計(島津製作所(株)UV2100)で測定し、透
過率と反射率の比(透過率/反射率)を計算したとこ
ろ、表1に示すように、実施例1は比較例1の2倍以
上、実施例2はBS付きレンチキュラーレンズと同等の
値となった。
10は、耐衝撃性アクリル樹脂を用いて、レンズ部12
が、ピッチP=0.4mm、レンズ横径a=0.12、
縦径b=0.28mmであって、シート厚t0 =1.0
mm、着色層13を厚さt1 =0.06mm(理想着色
層厚さは0.056mm)で形成した。このレンチキュ
ラーレンズシートを分光光度計で透過率と反射率を測定
したところ、透過率65%、反射率7.2%、透過反射
率比9.0であった。比較例として、同一の形状で、着
色層厚をt1 =0.10mmで成型したものは、透過率
62%、反射率8.0%、透過反射率比7.8であっ
た。
10は、耐衝撃性アクリル樹脂(屈折率1.51)を用
いて、レンズ部12が、ピッチP=0.14mm、レン
ズ横径a=0.07、縦径b=0.09mmであって、
シート厚t0 =0.9mm、着色層13を厚さt1 =
0.04mmで形成した。サンプル4−1は、基材層に
は拡散剤を混入せず、着色層にスチレンビーズを7.5
重量部混入した。サンプル4−2は、基材層にアクリル
ビーズを0.1重量部、着色層にスチレンビーズを7.
0重量部混入した。サンプル4−3は、基材層と着色層
の両方にスチレンビーズを0.9重量部混入した。表2
に示したように、基材層の拡散性が小さいほどコントラ
ストは良好な結果となった。
ーレンズシートをメタアクリル材料を使用し、二層押し
出し法により、板厚を変えて作製し、2mm厚のフレネ
ルレンズシートと併せ4辺をテープで固定し、セッティ
ングした。そして、セッティングした透過型スクリーン
を透過型プロジェクションTVにセットし、室内灯下で
室内灯の映り込みを評価した。また、現行使用されてい
るメタアクリル材料による前面板も比較例として同時に
評価した。その結果を表3に示す。
のレンチキュラーレンズシートでは、映り込み像の歪み
が認識しにくく、外観上良好であった。また、前面板と
比較しても同板厚では同じ結果となった。
れば、映像光の強度をあまり落とすことなく、外光反射
を抑え、コントラストを高めることができ、しかも、フ
ァインピッチ化が可能となった。
透過型スクリーンの実施形態を外光とともに示す図であ
る。
て反射する外光の光線追跡図である。
片面レンチキュラーレンズシートとを比較して示す図で
ある。
示す図である。
クリーン面に対する角度を説明するための図である。
トの傾斜角と光の出射角の関係を示す図である。
とコントラストとの関係を示した図である。
の着色層の厚さの最適値を示した図である。
の着色層の1レンズ内での厚さを説明する図である。
合の光拡散特性図である。
他の実施形態を示す図である。
態を示す図である。
シート 11 入光面 12 レンズ部 13 着色層 14 出光面 15 基材層 16 拡散層 20 フレネルレンズシート 30 ディスプレイ用前面板
Claims (16)
- 【請求項1】 基材層と、 前記基材層の入光面側に凸状に形成されたレンチキュラ
ーレンズ形状を有するレンズ部と、 前記レンズ部の少なくとも入光面の近傍に形成された着
色層を備え、 前記基材層は、着色されていないか又は前記着色層より
も薄く着色されており、 前記着色層は、前記各レンズ部の中心部の厚さをt 1 、
裾部のレンズ面に垂直に測った厚さをt 2 としたとき
に、t 1 >t 2 となるように、その厚さを定めたこと を
特徴とするレンチキュラーレンズシート。 - 【請求項2】 請求項1に記載のレンチキュラーレンズ
シートにおいて、 前記着色層は、レンズ形状に沿った形状となっているこ
とを特徴とするレンチキュラーレンズシート。 - 【請求項3】 請求項1又は請求項2に記載のレンチキ
ュラーレンズシートにおいて、 前記着色層は、その厚さが前記レンチキュラーレンズ形
状のピッチの0.05〜1.0倍であることを特徴とす
るレンチキュラーレンズシート。 - 【請求項4】 請求項1から請求項3のいずれか1項に
記載のレンチキュラーレンズシートにおいて、 前記着色層は、その厚さがシート厚の1/2以下である
ことを特徴とするレンチキュラーレンズシート。 - 【請求項5】 請求項1から請求項4のいずれか1項に
記載のレンチキュラーレンズシートにおいて、 前記レンズ部は、前記レンチキュラーレンズ形状が断面
略楕円形であり、その横径をa、縦径をbとしたとき
に、そのレンチキュラーレンズ形状の頂部における前記
着色層の厚さt1 が、ほぼt1 =b−b2 /(a2 +b
2 )1/2 の式で表されることを特徴とするレンチキュラ
ーレンズシート。 - 【請求項6】 請求項1から請求項5のいずれか1項に
記載のレンチキュラーレンズシートにおいて、 少なくとも前記着色層は、拡散剤が添加されていること
を特徴とするレンチキュラーレンズシート。 - 【請求項7】 請求項6に記載のレンチキュラーレンズ
シートにおいて、 前記着色層に混入された拡散剤濃度をC1 、前記基材層
に混入された拡散剤濃度をC0 としたときに、0≦C0
<C1 が成立することを特徴とするレンチキュラーレン
ズシート。 - 【請求項8】 請求項1から請求項5のいずれかに記載
のレンチキュラーレンズシートにおいて、 前記着色層は、拡散剤が混入されておらず、 前記基材層は、着色されていないか又は前記着色層より
も薄く着色されており、 さらに、前記着色層と前記基材層と中間に形成され、拡
散剤が混入された拡散層を備えたことを特徴とするレン
チキュラーレンズシート。 - 【請求項9】 請求項1から請求項8のいずれか1項に
記載のレンチキュラーレンズシートにおいて、 前記レンチキュラーレンズ形状は、その接線がレンチキ
ュラーレンズシート面に対して、臨界角以上の角度にな
る部分を含んでいることを特徴とするレンチキュラーレ
ンズシート。 - 【請求項10】 請求項1から請求項9のいずれか1項
に記載のレンチキュラーレンズシートにおいて、 前記基材層は、その出光面がフラット面又はマット面で
あることを特徴とするレンチキュラーレンズシート。 - 【請求項11】 請求項10に記載のレンチキュラーレ
ンズシートにおいて、 前記基材層は、その出光面に反射防止層、低反射層、偏
光フィルター層、帯電防止層、防眩処理層、ハードコー
ド処理層のうちの少なくとも1つが形成されていること
を特徴とするレンチキュラーレンズシート。 - 【請求項12】 基材層と、 前記基材層の入光面に凸状に形成されたレンチキュラー
レンズ形状を有するレンズ部とを備えたディスプレイ用
前面板であって、 前記レンズ部の少なくとも入光面の近傍に形成された着
色層を備え、 前記基材層は、その出光面がフラット面又はマット面で
あることを特徴とするディスプレイ用前面板。 - 【請求項13】 請求項12に記載のディスプレイ用前
面板において、 前記基材層は、その出光面に反射防止層、低反射層、偏
光フィルター層、帯電防止層、防眩処理層、ハードコー
ト処理層のうちの少なくとも1つが形成されていること
を特徴とするディスプレイ用前面板。 - 【請求項14】 請求項1から請求項11のいずれか1
項に記載のレンチキュラーレンズシートと、 前記レンチキュラーレンズシートの光源側に配置された
フレネルレンズシートとを含む透過型スクリーン。 - 【請求項15】 請求項14に記載の透過型スクリーン
において、 前記レンチキュラーレンズシートの観察側に配置された
請求項12又は請求項13に記載のディスプレイ用前面
板をさらに備えたことを特徴とする透過型スクリーン。 - 【請求項16】 請求項14又は請求項15に記載の透
過型スクリーンにおいて、 全光線透過率が40〜70%であることを特徴とする透
過型スクリーン。
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