JP3829358B2 - Planar lens and manufacturing method thereof - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、背面投射型表示装置の透過型スクリーン、あるいは液晶表示装置、プラズマ表示装置、エレクトロルミネッセンス表示装置等の視野角拡大板、あるいは液晶用バックライト、各種照明光源等の光を拡散する光拡散板等に用いる平面型レンズに係わる。
【0002】
【従来の技術】
近年、偏光特性を有する光束を出射する、例えば液晶パネル等のライトバルブを用いた投射型表示装置が開発されている。この液晶を用いた投射型表示装置では、液晶パネルで空間変調された画像光を投射レンズによりスクリーンに拡大して投射するようになっている。この投射型表示装置には前面投射型と背面投射型がある。
【0003】
図15は、そのスクリーン背面から投射された画像を、スクリーン前方から観察する背面投射型表示装置の概略構成図を示すものである。図15に示すように、この背面投射型表示装置は、光を出射するための投射光学系1と、透過型スクリーン2と、投射光学系1から出射された光Lを反射して透過型スクリーン2導くミラー3とを有して成る。
この透過型スクリーン2は、通常図16にその要部の概略断面図を示すように、フレネルレンズ4とレンチキュラーレンズ5によって構成される。
【0004】
上述の構成による背面投射型表示装置においては、投射光学系1から投射された光Lは、フレネルレンズ4によってほぼ平行光となり、さらにレンチキュラーレンズ5によって左右に拡散される。
このように、この従来通常の背面型投射表示装置では、投射光学系1から出射された画像光は透過型スクリーン2に拡大投射されるようになっている。すなわち、観察者は投射光学系1の反対側から透過型スクリーン2の透過光として投射画像の観察を行う。
【0005】
ところで、一般に背面投射型表示装置は、明るい部屋で用いられることが多く、この場合室内照明等の外乱光がレンチキュラーレンズ5の表面で反射され、これが画像光と共に透過型スクリーンを出射して画像のコントラストが低下してしまう問題が生じていた。従来では、この対策としてレンチキュラーレンズ5の前面に別途、スモーク板(図示せず)を設け、外乱光の一部を吸収させることが行われ、これによりコントラストの低下を抑制する方法が採られている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したようにスモーク板を設けた場合、このスモーク板を通過する際に画像光の一部も同様に吸収され画像の輝度が低下するため、より消費電力の大きい光源を使用しなければ、充分な輝度が得られないという問題がある。また、このように消費電力を増大させた場合、より厳しい熱対策が必要であり、コストの増大を招くという新たな問題が生じる。
【0007】
また、レンチキュラーレンズは、前述したように画像光を主として左右(水平)方向に広く拡散させるので、斜めから見た場合でも像を観察することができるものの、これと直交する上下(垂直)方向には殆ど拡散させることができないために、視点を上下させた場合、鮮明な画像を観察できる範囲は、極めて狭いという欠点がある。
【0008】
また、レンチキュラーレンズは、直線的な形状のレンズが上下方向に延びて規則的に配列されているので、画像にモアレ干渉縞が発生し、著しく画像品位を低下させるという問題もある。
【0009】
さらに、レンチキュラーレンズには精密なレンズ形状が全面に渡って形成されており、一部に僅かな欠陥が生じた場合でも、全体が使用不能となることから、このスクリーンの取扱には細心の注意を払う必要がある。さらに、昨今の画像の投射面積のより増大化に伴い、スクリーンの取扱がより問題となり、コスト高が避けられないとういう状況下にある。
【0010】
本発明においては、上述した諸問題の解決をはかり、モアレ干渉縞の発生を改善でき、水平および垂直の両方向に関する拡散を良好に行って水平および垂直の両視野角の拡大をはかることができ、またコントラストの高い、画像品位が高い平面型レンズとその製造方法を提供する。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明による平面型レンズは、透明基材と、この透明基材の光入射側の面に形成された着色ホットメルト接着剤層と、この着色ホットメルト接着剤層に埋設固着された一層からなる多数の微小球体状透明ビーズとを有し、上記着色ホットメルト接着剤層は、上記透明基材側に配置された透明層と、この上の光入射側に形成された着色層とより構成され、上記微小球体状透明ビーズがその上記光入射側で深さ方向の直径の50%以上上記着色ホットメルト接着剤層から露出するように埋設されたて成ることを特徴とする。
【0012】
透明基材は、これ自体が剛性を有する基板によって構成することもできるが、この透明基材がフィルム状基材よりなり、この透明基材の光出射側の面に透明接着剤を介して剛性の透明基板を接合することができる。
【0013】
尚、本明細書において透明とは、目的とする光すなわちレンズを透過させるべき光に対してこれを透過し得るものであることを指称し、いわゆる半透明をも含めて指称するものである。
【0015】
微小球体状透明ビーズは、その直径の30%以上の部分を着色ホットメルト接着剤層から光入射側に露出させた状態で配設されている。これは、露出度合がこの範囲にあると、ビーズの露出面積が大きくなり、入射光量が増大することによって、画像光の輝度が高くなるからである。従って、透明ビーズはその直径の40%以上を露出させるのがより好ましく、さらには50%以上を露出させるのがより好ましい。
【0016】
また着色ホットメルト接着剤層、またはこの着色ホットメルト接着剤層を構成する上記着色層は、黒色又は灰色の顔料あるいは染料により着色されたものであることが好ましい。ただし、赤、緑、青あるいはその混色としてもよい。
【0017】
さらに、微小球体状透明ビーズは、例えばガラスビーズ、プラスチックビーズ等によって構成することができる。この透明ビーズは、屈折率が1.4以上、直径が100μm以下であることが好ましい。屈折率が1.4以上が好ましいのは、屈折率がこの範囲にあると、入射した光が充分集光し、着色接着剤層に吸収されにくく、画像光の輝度がより高くすることができるためである。さらに、透明ビーズの屈折率は1.55〜1.95とするのがより好ましく、1.60〜1.90とするのがさらに好ましい。
【0018】
また、微小球体状透明ビーズの直径を100μm以下とすることが好ましい。これは、微小球体状透明ビーズを透明基材上に密な状態で配設したときに、透明ビーズ間の間隔面積が小さくなり、光の利用効率が向上し、解像度が高まることによる。また、この透明ビーズの直径は90μm以下とするのがより好ましく、さらに、70μm以下とするのがより好ましい。なお、透明ビーズの直径の下限値は、透明ビーズと透明基材を固着するのに用いるホットメルト接着剤層が配設可能な厚みによって規制され、さらには透明ビーズの直径が、光の波長領域に近づくと透過する画像光束の散乱要素が大きくなり、正面輝度を低下させる傾向になるので、おのずと規定されたものとなる。
【0019】
さらにまた、上記透明基材の光出射側の面に、光の反射を抑制または制御するための反射防止層またはアンチグレア層が形成されていることが好ましい。
【0020】
また、本発明による平面型レンズの製造方法においては、透明基材上に、透明層と、着色層とを順次積層被着形成する着色ホットメルト接着剤層を形成する工程と、
この着色ホットメルト接着剤層上に微小球体状透明ビーズを分散配置する工程と、
上記微小球体状透明ビーズの分散層を上記基材に向かって所要の押圧力をもって押圧し、上記着色ホットメルト接着剤層を所要温度に昇温軟化させて上記微小球体状透明ビーズを、上記着色ホットメルト接着剤層に上記微小球体状透明ビーズの上記光入射側が深さ方向の直径の50%以上上記着色ホットメルト接着剤層から露出させた状態で埋設する工程と、
上記着色ホットメルト接着剤層の降温によってこの着色ホットメルト接着剤層を固化して上記微小球体状透明ビーズを固着する工程とを経ることを特徴とする。
【0021】
上述の本発明構成の平面型レンズによれば、コントラストの高い平面型レンズを構成することができる。すなわち、この構成においては、微小球体状透明ビーズが多数個、着色ホットメルト接着剤層に固着された構成とされるものであり、かつこれら微小球体状透明ビーズは、その光入射側において着色ホットメルト接着剤層から露出させた構成とされていることから、入射光は、多数配列されたすなわち密な微小球体状透明ビーズに効率良く入射され、この微小球体状透明ビーズに入射した光束は、微小球体状透明ビーズのレンズ作用によって一旦収束されて拡散される。
【0022】
一方、この平面型レンズへの入射光のうち、この微小球体状透明ビーズに入射されなかった光、すなわちこれら透明ビーズによるレンズ作用を受けることがない光は、着色ホットメルト接着剤層によって殆ど吸収されて、平面型レンズの前方へと透過することが阻止される。
【0023】
また、本発明による平面型レンズの前方すなわち本来の光出射側から入射する外光に関しても、その多くは着色ホットメルト接着剤層によって吸収されることからこれが迷光となって前方から観察されることが効果的に回避される。
【0024】
したがって、本発明による平面型レンズによれば、目的とする光を効果的に導出することができ、コントラストの向上をはかることができる。
【0025】
また、上述の本発明製造方法によれば、微小球体状透明ビーズの固定を、着色ホットメルト接着剤層上に微小球体状透明ビーズの分散配列がなされた微小球体状透明ビーズの分散層を形成し、その後この微小球体状透明ビーズの分散層を、着色ホットメルト接着剤層を昇温軟化させて行って微小球体状透明ビーズの一部を着色ホットメルト接着剤層に埋込んで、着色ホットメルト接着剤層を固化して固定するという方法をとるので、微小球体状透明ビーズを確実に所定の密度に分散させた状態でしかも所定の深さに埋込むことができるので光学的に均一に、かつ量産的に目的とする平面型レンズを作製することができる。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の好適な実施の形態について説明する。
図1乃至図5は、それぞれ本発明の平面型レンズの実施の形態を示す概略断面図である。
【0027】
まず、図1に示す平面型レンズ10は、透明基材11と、この透明基材11の光入射側の面に形成された着色ホットメルト接着剤層12と、この着色ホットメルト接着剤層12に固着された一層からなる多数の微小球体状透明ビーズ13とによって構成される。
【0028】
この平面型レンズ10を得る製造方法は、透明基材11上に、着色ホットメルト接着剤層12を形成すなわちコーティングし、例えば一旦自然冷却もしくは強制冷却によって降温させて固化ないしは半固化の状態となし、これの上に微小球体状透明ビーズ13を、1層、すなわち単粒子層配列をもって分散配置する。これを、例えば図11にその概略断面図を示す対の加熱加圧板21および22を有するプレス装置を用いて、その一方の加熱加圧板22上に載置して、加熱加圧板21および22によって着色ホットメルト接着剤層12を溶融ないしは軟化させつつ所定の圧力をもって微小球体状透明ビーズ13を着色ホットメルト接着剤層12に向かって押圧し、微小球体状透明ビーズ13を、その直径の一部すなわち所定の深さだけ着色ホットメルト接着剤層12中に埋込む。そして、加熱加圧板21および22による加熱および加圧を排除し、着色ホットメルト接着剤層12を室温まで自然冷却もしくは強制冷却して、着色ホットメルト接着剤層12を固化する。
【0029】
この方法によると、基材11上に塗布され、固化された状態にある着色ホットメルト接着剤層12上に、微小球体状透明ビーズ13を配置することから、この配置を密にすなわち最大充填密度をもって単層に配列することを容易に行うことができ、この状態で再び着色ホットメルト接着剤層12を軟化させて、この着色ホットメルト接着剤層12中に、透明ビーズ13を、押圧埋設するので、透明ビーズは均一な配置密度をもってかつ均一の深さすなわち一定の直径に相当する部分を埋設することができる。
【0030】
また、平面型レンズの他の実施形態を図2に示す。この構成は、図1に示す構造と同様であるが、着色ホットメルト接着剤層12が、透明基材11の光入射側の面に形成された透明層14と、この透明層14上に形成された着色層15とからなるものである。
【0031】
さらに、他の実施形態として図3に示す平面型レンズがある。この構成は図1あるいは図2に示す構造と同様であるが、着色ホットメルト接着剤層12から露出した微小球体状透明ビーズ13の露出面に反射防止膜16が形成されたものとなっている。この反射防止膜16は、真空蒸着によって、例えばSiO2 ,TiO2 ,MgF2 等の薄膜が単層あるいは多層形成されたものである。この反射防止膜16は、真空蒸着の他、コーティング等の公知の技術を用いて成膜される。この反射防止膜16の構成により、透明ビーズ13からの入射光の反射は抑制され、透過率は向上する。
【0032】
さらに、他の実施形態として図4に示す平面型レンズがある。この構成は、図1あるいは図2に示す構造と同様であるが、透明基材11の光出射側の面が反射防止面ないしはアンチグレア面17とされている点に特徴がある。この反射防止ないしはアンチグレア面17の形成により、透明基材11の光出射側の面に外部から入射する外乱光の透明基材11表面における正反射を抑制し、結果的に画像のコントラスト低下を回避することができる。
【0033】
さらに、他の実施形態として図5に示す平面型レンズがある。この構成は、図1あるいは図2に示す構造と同様であるが、透明基材11の光出射側の面に偏光部材、すなわち偏光層18を形成したものである。この偏光層18の形成により、外乱光20が平面型レンズを透過する光量を約1/2に低減でき、結果的に画像のコントラストを高めることができる。
【0034】
図2〜図5において、図1と対応する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
【0035】
また、さらに、他の実施形態として図6〜図10に示す平面型レンズがある。これら図6〜図10に示す平面型レンズ10は、それぞれ図1〜図5の構成において、その透明基材11をフィルム状基材によって構成し、このフィルム状透明基材11の光出射側の面に透明接着剤層42を介して剛性の透明基板41が接合された構成としたものである。
【0036】
図6〜図10において、図1〜図5のそれぞれと対応する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
【0037】
上述の各構成において、微小球体状透明ビーズ13は、屈折率が1.4以上、直径が100μm以下であり、着色ホットメルト接着剤層12中に、透明ビーズ13の直径の30%以上を露出して埋設されている。
【0038】
また、各実施の形態で適用される透明基材11および41は、例えばアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂等の透明性を有する樹脂が用いられる。
【0039】
さらに、この透明基材11の光出射面に施される反射防止面ないしはアンチグレア面は、特に限定するものではないが、これらの例としては、反射防止面においては、透明基材の上にシリカ、アルミナ等の公知の反射防止膜16をコーティングあるいは真空蒸着等によって所定の厚みに形成する方法がある。また、アンチグレア面においては、樹脂にシリカ、プラスチックビーズ等を混入してコーティングする方法や、サンドブラスト処理あるいはエンボス賦形処理等によって凹凸を形成する方法がある。
【0040】
また、各実施の形態に適用される着色ホットメルト接着剤層12もしくはその着色層15は、透明ビーズ13および透明基材11に対して充分な接着力を有している。その材質としては、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体、ポリアミド樹脂等からなるホットメルト接着剤が用いられる。これらの接着剤をベース樹脂とし、そこへ顔料を分散するか、あるいは染料により染色することにより、着色ホットメルト接着剤層12もしくはその着色層15が形成される。
【0041】
この着色ホットメルト接着剤層12のコーティングは、例えば図12にその概略構成を示す、ナイフコータによってコーティングすることができる。このナイフコータは、槽31内に収容された、加熱溶融状態の着色ホットメルト接着剤32に浸漬されて回転するアプリケータロール33と、透明基材11を挟み込んで転動するバックアップロール34と、アプリケータロール33に対する接着剤32の付着量を規制するスキージ35と、アプリケータロール33によって基材11上に塗布された着色ホットメルト接着剤層を平滑化するドクタロール36とを有してなる。
【0042】
着色ホットメルト接着剤層12のコーティングは、上述したナイフコートの他に、例えばロールコート、グラビアコート、キスコート、スプレーコート、ブレードコート、ロッドコート等によることができる。また、着色ホットメルト接着剤を、その溶剤中に溶解、希釈した溶液を用い、これをコーティングし、その後乾燥させることによって着色ホットメルト接着剤層12の形成を行うこともできる。
【0043】
そして、着色ホットメルト接着剤層12が、透明層14と着色層15との2層構造によるときは、透明のホットメルト接着剤を上述した各コーティング法によって塗布し、続いて着色ホットメルト接着剤を同様の方法によってコーティングする。
【0044】
さらに、透明基材11に偏光層18を形成するための偏光部材としては、例えば、一軸延伸したポリビニルアルコール、ポリエチレンテレフタレート等のフィルムにヨウ素、あるいは光2色性染料を吸着させた偏光子を、透明な基材に貼り合わせたものや、この偏光子を透明な基材で挟んだ状態で貼り合わせたものが好適に用いられる。ここで用いられる透明な基材としては、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、セルロース系樹脂等の中から1種あるいは2種を選択的に組み合わせて用いられる。
【0045】
また、図6〜図10で示した透明基材11をフィルム状として、これの光出射面側を透明接着剤層42によって剛性を有する基板41に接合する構成を採る場合において、その透明接着剤層42は、溶液型、エマルジョン型、ホットメルト型、感圧(粘着)型等の透明接着剤によって構成することができ、例えばアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリアミド樹脂等の接着剤を用いることができる。
【0046】
次に、図13および図14を参照して本発明による平面型レンズの光学的作用を説明する。
図13および図14においては、それぞれ図2および図7に示した本発明による平面型レンズ10の光入射側に、この平面型レンズ10に画像光6をほぼ平行光として入射させるフレネルレンズ7が対向配置された構成とされている。図13および図14において、図2および図7と対応する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。本発明による平面型レンズ10によれば、光入射面側には微小球体状透明ビーズ13が、1層すなわち単粒子層配列をもって、密に配列され、かつその一部分を着色ホットメルト接着剤層12から光入射側に露出させた状態で着色ホットメルト接着剤層12によって固定されているので、透明ビーズ13に投射された入射光の大半は、この透明ビーズ13の屈折率に基づいて屈折した後、この着色ホットメルト接着剤層12が形成された透明基材11、あるいは透明基材11および基板41を透過して、ほぼ全光束が等方的に拡散して出射する。一方、透明ビーズ13に入射しなかった光8は着色ホットメルト接着剤層12に吸収される。
【0047】
また、着色ホットメルト接着剤層12から光入射側に露出した透明ビーズ11の露出面に、反射防止膜が形成されている場合は、入射光の反射を抑制することができるので、さらに透過率を上げることができる。
【0048】
また、透明基材11、あるいは基板14から入射する外乱光9は、着色ホットメルト接着剤層12へと達するが、大半がここで吸収されるために、透明ビーズ13を通って例えば投射型表示装置の内部まで透過して迷光となることが少なく、映像のコントラストを高めることができる。
【0049】
また、着色ホットメルト接着剤層12が黒色あるいは灰色の顔料または染料によって着色されている場合は、コントラストのより高い画像とすることができる。
【0050】
以上のことから、観視者はどの角度から見ても明るく、コントラストの高い映像を見ることができる。
【実施例】
本発明を、実施例に基づいて、さらに詳細に説明する。
(実施例1)
この実施例1においては、図1の平面型レンズ10を以下のように作製した。
まず、ポリエチレンテレフタレート樹脂からなる平坦な透明基材11(厚さ0.25mm)の一方の表面に、ポリエステル系ホットメルト接着剤(東洋紡績株式会社製、商品名バイロン300)100重量部に対し、黒色カーボンを3重量部配合した着色ホットメルト接着剤層12を、乾燥後10μmの厚みになるように図12で説明したナイフコーターにより塗布形成した。
次に、この着色ホットメルト接着剤層12の上に、屈折率1.80、平均直径55μmの微小球体状透明ビーズ13(ガラスビーズを使用)を密に配設し、図11で説明したプレス装置による熱プレスにより、温度130℃、圧力4kg/cm2 で10分間保持した後、常温まで冷却することにより、ビーズを埋設した。透明ビーズ13の埋設後の着色ホットメルト接着剤層12の厚さは20μmであった。また、透明ビーズ13は埋設深さ方向にその直径の64%が露出していた。
【0051】
図15に示す背面投射表示装置に用いられている透過型スクリーン2を構成する図16に示すレンチキュラレンズ5に替えて、本実施例1による平面型レンズ10を装着して、投射画像を観察したところ、従来のレンチキュラレンズ5を用いたスクリーンに比較して水平方向で1.5倍、垂直方向で10倍の視野角を得た。また、コントラストが高く、解像度も良好な品位の高い画像が観察できた。
【0052】
(実施例2)
この実施例2においては、図2で示した平面型レンズ10を以下のように作製した。
まず、ポリエチレンテレフタレート樹脂からなる平坦な透明基材11(厚さ0.25mm)の一方の表面に、ポリエステル系ホットメルト接着剤(東洋紡績株式会社製、商品名バイロン560)からなる透明層14を、乾燥後14μmになるように図12で説明したナイフコーターにより塗布し、更にポリエステル系ホットメルト接着剤(東洋紡績株式会社製、商品名バイロン300)100重量部に対し、黒色カーボンを3重量部配合した着色層15を、乾燥後10μmの厚みになるように同様のナイフコーターにより塗布して、透明層14と着色層15とよりなる着色ホットメルト接着剤層12を形成した。次に、この着色ホットメルト接着剤層12の上に、屈折率1.80、平均直径55μmの微小球体状透明ビーズ13(ガラスビーズを使用)を密に配設し、図11の熱プレスにより、温度130℃、圧力4kg/cm2 で10分間保持した後、常温まで冷却することにより、ビーズ13を埋設した。ビーズ埋設後の着色ホットメルト接着剤層12の厚さは20μmであった。また、ビーズ13は埋設深さ方向にその直径の64%が露出していた。
【0053】
図15に示す背面投射表示装置に用いられている透過型スクリーン2を構成する図16に示すレンチキュラレンズ5に替えて、実施例2による平面型レンズ10を装着して、投射画像を観察したところ、従来のレンチキュラレンズ5を用いたスクリーンに比較して水平方向で1.5倍、垂直方向で10倍の視野角を得た。また、コントラストが高く、解像度も良好な品位の高い画像が観察できた。
【0054】
(実施例3)
この実施例3においては、図3で示した平面型レンズ10を以下のように作製した。
まず、実施例2と同様にして得られた平面型レンズ10の微小球体状透明ビーズ13の露出面に、真空蒸着を用いてSiO2 からなる反射防止膜16を膜厚100nmの厚みに成膜した。この反射防止膜16の構成によりビーズ13は、埋設深さ方向にその直径の64%が露出していた。
【0055】
図15に示す背面投射表示装置に用いられている透過型スクリーン2を構成する図16に示すレンチキュラレンズ5に替えて、この実施例3による平面型レンズ10を装着して、投射画像を観察したところ、実施例2と同様に、従来のレンチキュラレンズ5を用いたスクリーンに比較して水平方向で1.5倍、垂直方向で10倍の視野角を得た。また、画像の輝度が実施例2に比べて向上し、コントラスト、解像度共に良好な品位の高い画像が観察できた。
【0056】
(実施例4)
この実施例4においては、図4で示した平面型レンズ10を以下のように作製した。
まず、実施例2と同様にして得られた平面型レンズの透明基材11の画像光の出射側の面に、真空蒸着を用いてSiO2 からなる反射防止膜17を膜厚100nmの厚みに成膜した。この反射防止膜17の構成によりビーズは、埋設深さ方向にその直径の64%が露出していた。
【0057】
図15に示す背面投射表示装置に用いられている透過型スクリーン2を構成する図16に示すレンチキュラレンズ5に替えて、この実施例4による平面型レンズ10を装着して、投射画像を観察したところ、実施例2と同様に、従来のレンチキュラレンズ5を用いたスクリーンに比較して水平方向で1.5倍、垂直方向で10倍の視野角を得た。また、実施例2に比べてコントラストがさらに向上し、また、外乱光による弊害もなく、解像度も良好な品位の高い画像が観察できた。
【0058】
(実施例5)
この実施例5においては、図5で示した平面型レンズ10を以下のように作製した。
まず、実施例2と同様にして得られた平面型レンズの透明基材11の画像光の出射側の面に、偏光フィルム(日東電工株式会社製、商品名NPF−G1225Du)をアクリル系粘着剤を用いて貼着して偏光層18を形成した。
【0059】
図15に示す背面投射表示装置に用いられている透過型スクリーン2を構成する図16に示すレンチキュラレンズ5に替えて、この実施例5による平面型レンズ10を、出射光の偏光方向と偏光フィルムの透過軸を略一致させて装着して、投射画像を観察したところ、実施例2と同様に、従来のレンチキュラレンズ34を用いたスクリーンに比較して水平方向で1.5倍、垂直方向で10倍の視野角を得た。また、実施例2に比べてコントラストがさらに向上し、また、外乱光による弊害も少なく、解像度も良好な品位の高い画像が観察できた。
【0060】
(実施例6)
着色ホットメルト接着剤層12の厚さを乾燥後で30μmにした以外は、実施例1と同様にして平面型レンズを作製した。完成後の着色ホットメルト接着剤層12の厚さは40μmであった。また、微小球体状透明ビーズ13はその直径の27%が着色接着剤層12から露出していた。
【0061】
図15に示す背面投射表示装置に用いられている透過型スクリーン2を構成する図16に示すレンチキュラレンズ5に替えて、この実施例6による平面型レンズ10を装着して、画像を観察したところ、従来のレンチキュラレンズ5を用いたスクリーンに比較して、水平方向で1.5倍、垂直方向で10倍の視野角を得た。そして、コントラスト、解像度共に良好な品位の高い画像が観察できた。また、輝度も従来のレンチキュラレンズ5を用いたスクリーンに比較して高かった(ただし、実施例1と比較するとやや低かった)。
【0062】
(実施例7)
微小球体状透明ビーズ13として、ガラスビーズに替え、屈折率1.49、直径50μmのポリメタクリル酸メチルビーズを用いた以外は、実施例1と同様にして平面型レンズ10を作製した。
【0063】
完成後の着色ホットメルト接着剤層12の厚さは20μmであった。また、ビーズ13は、その直径の60%が着色ホットメルト接着剤層12から露出していた。
【0064】
図15に示す背面投射表示装置に用いられている透過型スクリーン2を構成する図16に示すレンチキュラレンズ5に替えて、本実施例による平面型レンズ10を装着して、画像を観察したところ、従来のレンチキュラレンズ5を用いたスクリーンに比較して、水平方向で1.2倍、垂直方向で8倍の視野角を得た。そして、コントラスト、解像度共に良好な品位の高い画像が観察できた。
【0065】
(実施例8)
実施例1と同様の方法および構成によって、着色ホットメルト接着剤層12によって微小球体状透明ビーズ13を密に配置固着したフィルム状透明基材11を、図6に示すように、厚さ50μmにアクリル系接着剤層42を塗布した厚さ2mmのアクリル樹脂よりなる剛性を有する基板41に微小球体状透明ビーズ13を有する側とは反対側において接合した。このようにして実用的強度を有する透過型スクリーンを作製した。
【0066】
このようにして形成したスクリーンは、実施例1で説明したと同様の光学的特性、すなわち水平、および垂直の視野角およびコントラスト等を得ることができた。
(実施例9)
実施例2と同様の方法および構成によって、透明層14および着色層15よりなる着色ホットメルト接着剤層12によって微小球体状透明ビーズ13を密に配置固着したフィルム状透明基材11を、図7に示すように、厚さ50μmにアクリル系接着剤層42を塗布した厚さ2mmのアクリル樹脂よりなる剛性を有する基板41に微小球体状透明ビーズ13を有する側とは反対側において接合した。このようにして実用的強度を有する透過型スクリーンを作製した。
【0067】
このようにして形成したスクリーンは、実施例2で説明したと同様の光学的特性、すなわち水平、および垂直の視野角およびコントラスト等を得ることができた。
(実施例10)
実施例3と同様の方法および構成によって、透明層14および着色層15よりなる着色ホットメルト接着剤層12によって微小球体状透明ビーズ13を密に配置固着し、透明ビーズ13の、光入射側の露呈部に反射防止膜16を形成したフィルム状透明基材11を、図8に示すように、厚さ50μmにアクリル系接着剤層42を塗布した厚さ2mmのアクリル樹脂よりなる剛性を有する基板41に微小球体状透明ビーズ13を有する側とは反対側において接合した。このようにして実用的強度を有する透過型スクリーンを作製した。
【0068】
このようにして形成したスクリーンは、実施例3で説明したと同様の光学的特性、すなわち水平、および垂直の視野角およびコントラスト等を得ることができた。
【0069】
(実施例11)
図9に示すように、実施例4におけると同様の反射防止膜17が一方の面に形成され、他方の面に厚さ50μmにアクリル系透明接着剤層42を塗布した厚さ2mmのアクリル樹脂よりなる剛性を有する透明基板41を用意した。そして、この透明基板41の、透明接着剤層42を有する側に、実施例4と同様の方法および構成によって、透明層14および着色層15よりなる着色ホットメルト接着剤層12に微小球体状透明ビーズ13が密に配置固着したフィルム状透明基材11を、微小球体状透明ビーズ13を有する側とは反対側において接合して、実用的強度を有する透過型スクリーンを作製した。
【0070】
このようにして形成したスクリーンは、実施例4で説明したと同様の光学的特性、すなわち水平、および垂直の視野角およびコントラスト等を得ることができた。
【0071】
(実施例12)
図10に示すように、実施例5におけると同様の偏光層18が一方の面に形成され、他方の面に厚さ50μmにアクリル系透明接着剤層42を塗布した厚さ2mmのアクリル樹脂よりなる剛性を有する透明基板41を用意した。そして、この透明基板41の、透明接着剤層42を有する側に、実施例5と同様の方法および構成によって、透明層14および着色層15よりなる着色ホットメルト接着剤層12に微小球体状透明ビーズ13が密に配置固着したフィルム状透明基材11を、微小球体状透明ビーズ13を有する側とは反対側において接合して、実用的強度を有する透過型スクリーンを作製した。
【0072】
このようにして形成したスクリーンは、実施例5で説明したと同様の光学的特性、すなわち水平、および垂直の視野角およびコントラスト等を得ることができた。
【0073】
上述したように、本発明による平面型レンズは、水平方向のみならず、垂直方向の視野角を高めることができると共に、例えば背面投射表示装置に用いられている透過型スクリーンに適用してコントラスト、解像度共に良好な品位の高い画像が観察できるものである。
【0074】
また、本発明による平面型レンズにおいては、着色ホットメルト接着剤層12によって微小球体状透明ビーズ13の固着を行うようにしたことによって、透明ビーズ13の均一な分散と、埋設量の設定を行うことができるので、安定して特性の均一な平面型レンズの作製を容易に行うことができる。
【0075】
尚、上述した例は主として本発明による平面型レンズを透過型スクリーンに適用する場合について説明したが、液晶表示装置、プラズマ表示装置、エレクトロルミネッセンス表示装置等の視野角拡大板、あるいは液晶用バックライト、各種照明光源等の光を拡散する光拡散板等に用いることができる。
【0076】
【発明の効果】
上述したように、本発明構成の平面型レンズによれば、モアレ干渉縞の発生を改善でき、またコントラストの高い平面型レンズを構成することができる。すなわち、この構成においては、微小球体状透明ビーズが多数個、着色ホットメルト接着剤層に固着された構成とされるものであり、かつこれら微小球体状透明ビーズは、その光入射側において着色ホットメルト接着剤層から露出させた構成とされていることから、入射光は、多数配列されたすなわち密な微小球体状透明ビーズに効率良く入射され、この微小球体状透明ビーズに入射した光束は、微小球体状透明ビーズのレンズ作用によって一旦収束されて水平および垂直方向にすなわち立体的に拡散されることから、モアレ干渉縞の発生を改善でき、水平および垂直両方向に関する視野角の拡大をはかることができる。
【0077】
一方、この平面型レンズへの入射光のうち、この微小球体状透明ビーズ13に入射されずに透明ビーズ13によるレンズ作用を受けることがない光は、着色ホットメルト接着剤層12によって殆ど吸収されて、平面型レンズの前方へと透過することが阻止される。
【0078】
また、本発明による平面型レンズ10の前方すなわち本来の光出射側から入射する外光に関しても、その多くは着色ホットメルト接着剤層12によって吸収されることからこれが迷光となって前方から観察されることが効果的に回避される。
【0079】
したがって、本発明による平面型レンズによれば、どの方向から見ても広い視野角を持ち、画像の輝度を低下させることなく、コントラストを向上させることができる。
【0080】
また、上述の本発明製造方法によれば、微小球体状透明ビーズ13の固定を、着色ホットメルト接着剤層12上に微小球体状透明ビーズの分散配列がなされた微小球体状透明ビーズの分散層を形成し、その後この微小球体状透明ビーズの分散層を、着色ホットメルト接着剤層を昇温軟化させて行って微小球体状透明ビーズの一部を着色ホットメルト接着剤層に埋込んで、着色ホットメルト接着剤層を固化して固定するという方法をとるので、微小球体状透明ビーズを確実に所定の密度に分散させた状態でしかも所定の深さに埋込むことができるので光学的に均一に、かつ量産的に目的とする平面型レンズを作製することができる。
【0081】
また、透明ビーズの露出面に、反射防止膜が形成されている場合は、入射光の反射を抑制することができるので、さらに透過率を上げることができる。
【0082】
また、透明基材の光出射側の面に、反射防止処理またはアンチグレア処理されている場合には、外乱光の鏡面反射を抑制し、この平面型レンズ10に入射させた映像を、光出射側からコントラストを低下させることなく観察することができる。
【0083】
また、透明基材11の光出射側の面もしくはこの光出射側の面に接合した透明基板41に、偏光層18を設けた場合には、外乱光の約1/2を吸収するので、映像のコントラストを低下させることはない。
【0084】
したがって、本発明によれば、品位の高い画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の平面型レンズの一実施の形態を示す模式的断面図である。
【図2】本発明の平面型レンズの一実施の形態を示す模式的断面図である。
【図3】本発明の平面型レンズの一実施の形態を示す模式的断面図である。
【図4】本発明の平面型レンズの一実施の形態を示す模式的断面図である。
【図5】本発明の平面型レンズの一実施の形態を示す模式的断面図である。
【図6】本発明の平面型レンズの一実施の形態を示す模式的断面図である。
【図7】本発明の平面型レンズの一実施の形態を示す模式的断面図である。
【図8】本発明の平面型レンズの一実施の形態を示す模式的断面図である。
【図9】本発明の平面型レンズの一実施の形態を示す模式的断面図である。
【図10】本発明の平面型レンズの一実施の形態を示す模式的断面図である。
【図11】本発明による平面型レンズの製造方法に用いるプレス装置の一例の概略断面図である。
【図12】本発明による平面型レンズの製造方法に用いる着色ホットメルト接着剤層のコーティング装置の一例の概略断面図である。
【図13】本発明の平面型レンズの一実施の形態の光学的作用を示す模式的断面図である。
【図14】本発明の平面型レンズの一実施の形態の光学的作用を示す模式的断面図である。
【図15】平面型レンズが適用される一般的な背面投射型表示装置の概略構成図である。
【図16】従来の平面型レンズの構造を示す模式的断面図である。
【符号の説明】
1 投射光学系、2 透過型スクリーン、3 ミラー、4,7 フレネルレンズ、5 レンチキュラレンズ、6 画像光、9 外乱光、10 平面型レンズ、11 透明基材、12 着色ホットメルト接着剤層、13 微小球体状透明ビーズ、14 透明層、15 着色層、16,17 反射防止膜、18 偏光層、41 基板
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to light that diffuses light from a transmissive screen of a rear projection display device, a viewing angle widening plate such as a liquid crystal display device, a plasma display device, and an electroluminescence display device, a backlight for liquid crystal, and various illumination light sources. The present invention relates to a planar lens used for a diffusion plate or the like.
[0002]
[Prior art]
In recent years, a projection display device using a light valve such as a liquid crystal panel that emits a light beam having polarization characteristics has been developed. In the projection display device using this liquid crystal, image light spatially modulated by the liquid crystal panel is enlarged and projected onto a screen by a projection lens. The projection display device includes a front projection type and a rear projection type.
[0003]
FIG. 15 is a schematic configuration diagram of a rear projection display device that observes an image projected from the screen rear side from the front of the screen. As shown in FIG. 15, the rear projection type display device includes a projection optical system 1 for emitting light, a transmissive screen 2, and a light transmissive screen that reflects light L emitted from the projection optical system 1. 2 and a guiding mirror 3.
This transmissive screen 2 is usually composed of a Fresnel lens 4 and a lenticular lens 5 as shown in a schematic cross-sectional view of the main part in FIG.
[0004]
In the rear projection display device having the above-described configuration, the light L projected from the projection optical system 1 becomes substantially parallel light by the Fresnel lens 4 and further diffused left and right by the lenticular lens 5.
Thus, in this conventional normal rear projection display device, the image light emitted from the projection optical system 1 is enlarged and projected onto the transmissive screen 2. That is, the observer observes the projection image as the transmitted light of the transmission screen 2 from the opposite side of the projection optical system 1.
[0005]
By the way, in general, the rear projection type display device is often used in a bright room. In this case, disturbance light such as room illumination is reflected on the surface of the lenticular lens 5, and this is emitted from the transmission screen together with the image light. There was a problem that the contrast was lowered. Conventionally, as a countermeasure against this, a smoke plate (not shown) is separately provided on the front surface of the lenticular lens 5 to absorb a part of disturbance light, thereby taking a method of suppressing a decrease in contrast. Yes.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when the smoke plate is provided as described above, a part of the image light is similarly absorbed when passing through the smoke plate, and the luminance of the image is lowered. Therefore, a light source with higher power consumption must be used. There is a problem that sufficient luminance cannot be obtained. In addition, when the power consumption is increased in this way, a more severe heat countermeasure is required, which causes a new problem of increasing the cost.
[0007]
Further, as described above, the lenticular lens diffuses image light mainly in the left and right (horizontal) direction, so that the image can be observed even when viewed from an oblique direction, but in the vertical (vertical) direction orthogonal to this. Has a disadvantage that the range in which a clear image can be observed is extremely narrow when the viewpoint is moved up and down.
[0008]
In addition, since the lenticular lenses are regularly arranged with linear lenses extending in the vertical direction, there is a problem that moire interference fringes are generated in the image and the image quality is remarkably lowered.
[0009]
In addition, the lenticular lens has a precise lens shape that covers the entire surface, and even if a slight defect occurs in the entire lens, it cannot be used as a whole. Need to pay. Furthermore, with the recent increase in the projected area of the image, the handling of the screen becomes more problematic, and the situation is such that high costs cannot be avoided.
[0010]
In the present invention, the above-mentioned problems can be solved, the generation of moire interference fringes can be improved, the diffusion in both horizontal and vertical directions can be performed well, and both the horizontal and vertical viewing angles can be expanded, Also provided are a flat lens with high contrast and high image quality, and a method for manufacturing the same.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
  The planar lens according to the present invention includes a transparent base material, a colored hot melt adhesive layer formed on the light incident side surface of the transparent base material, and the colored hot melt adhesive layer.BuriedNumerous microspherical transparent beads consisting of a single layer attachedThe colored hot melt adhesive layer is composed of a transparent layer disposed on the transparent substrate side, and a colored layer formed on the light incident side thereon, and the microspherical transparent beads Is embedded in the light incident side so as to be exposed from the colored hot-melt adhesive layer by 50% or more of the diameter in the depth direction.
[0012]
Although the transparent base material itself can be constituted by a substrate having rigidity, the transparent base material is formed of a film-like base material, and the transparent base material is rigidly attached to the light emitting side surface via a transparent adhesive. The transparent substrate can be bonded.
[0013]
In the present specification, the term “transparent” means that the target light, that is, the light to be transmitted through the lens, can be transmitted, and includes so-called translucent.
[0015]
The microsphere-like transparent beads are arranged in a state where a portion of 30% or more of the diameter is exposed from the colored hot melt adhesive layer to the light incident side. This is because when the exposure level is within this range, the exposed area of the beads increases and the amount of incident light increases, thereby increasing the brightness of the image light. Therefore, it is more preferable to expose 40% or more of the diameter of the transparent beads, and it is more preferable to expose 50% or more.
[0016]
The colored hot melt adhesive layer or the colored layer constituting the colored hot melt adhesive layer is preferably colored with a black or gray pigment or dye. However, red, green, blue, or a mixed color thereof may be used.
[0017]
Furthermore, the microsphere-shaped transparent beads can be constituted by, for example, glass beads, plastic beads, or the like. The transparent beads preferably have a refractive index of 1.4 or more and a diameter of 100 μm or less. The refractive index is preferably 1.4 or more. When the refractive index is within this range, the incident light is sufficiently condensed and is not easily absorbed by the colored adhesive layer, and the brightness of the image light can be further increased. Because. Furthermore, the refractive index of the transparent beads is more preferably 1.55 to 1.95, and further preferably 1.60 to 1.90.
[0018]
In addition, the diameter of the microsphere-shaped transparent beads is preferably 100 μm or less. This is because when the microsphere-shaped transparent beads are densely arranged on the transparent substrate, the space area between the transparent beads is reduced, the light use efficiency is improved, and the resolution is increased. The diameter of the transparent beads is more preferably 90 μm or less, and further preferably 70 μm or less. The lower limit of the diameter of the transparent bead is regulated by the thickness at which the hot melt adhesive layer used for fixing the transparent bead and the transparent substrate can be disposed, and the diameter of the transparent bead is in the wavelength region of light. Since the scattering factor of the transmitted image light flux increases as it approaches, and the front luminance tends to decrease, it is naturally specified.
[0019]
Furthermore, it is preferable that an antireflection layer or an antiglare layer for suppressing or controlling light reflection is formed on the light emitting side surface of the transparent substrate.
[0020]
  In the method for producing a planar lens according to the present invention, on the transparent substrate,A transparent layer and a colored layer are sequentially laminated and formed.Forming a colored hot melt adhesive layer;
  A step of dispersing and arranging microspherical transparent beads on the colored hot melt adhesive layer;
  the aboveThe dispersion layer of microspherical transparent beads is pressed against the base material with a required pressing force, and the colored hot melt adhesive layer is heated to a required temperature and softened, so that the microspherical transparent beads are heated to the colored hot For melt adhesive layerA step of embedding the light-incident side of the microsphere-like transparent beads in a state where 50% or more of the diameter in the depth direction is exposed from the colored hot-melt adhesive layer;
  A step of solidifying the colored hot melt adhesive layer by lowering the temperature of the colored hot melt adhesive layer and fixing the microsphere-shaped transparent beads.It is characterized by that.
[0021]
According to the planar lens of the above-described configuration of the present invention, a planar lens with high contrast can be configured. That is, in this configuration, a large number of microspherical transparent beads are fixed to the colored hot melt adhesive layer, and these microspherical transparent beads are colored hot on the light incident side. Since it is configured to be exposed from the melt adhesive layer, incident light is efficiently incident on a large number of arranged microspherical transparent beads, and the light flux incident on the microspherical transparent beads is It is once converged and diffused by the lens action of the microspherical transparent beads.
[0022]
On the other hand, of the light incident on the planar lens, light that has not been incident on the microspherical transparent beads, that is, light that does not receive the lens action of the transparent beads is almost absorbed by the colored hot-melt adhesive layer. As a result, transmission through the front of the planar lens is prevented.
[0023]
Also, most of the external light incident from the front side of the flat lens according to the present invention, that is, the original light exit side, is absorbed by the colored hot-melt adhesive layer, so that it is observed from the front as stray light. Is effectively avoided.
[0024]
Therefore, according to the planar lens according to the present invention, the target light can be effectively derived and the contrast can be improved.
[0025]
Further, according to the above-described production method of the present invention, the microsphere-like transparent beads are fixed, and the dispersion layer of the microsphere-like transparent beads in which the dispersed arrangement of the microsphere-like transparent beads is formed on the colored hot melt adhesive layer. Then, the dispersion layer of the microspherical transparent beads is performed by heating and softening the colored hot melt adhesive layer to embed a part of the microspherical transparent beads in the colored hot melt adhesive layer. Since the melt adhesive layer is solidified and fixed, the microsphere-like transparent beads can be embedded in a predetermined depth while being surely dispersed in a predetermined density, so that they are optically uniform. In addition, a planar lens intended for mass production can be manufactured.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 5 are schematic sectional views showing embodiments of the planar lens of the present invention.
[0027]
First, a planar lens 10 shown in FIG. 1 includes a transparent base material 11, a colored hot melt adhesive layer 12 formed on the light incident side surface of the transparent base material 11, and the colored hot melt adhesive layer 12. And a large number of microspherical transparent beads 13 composed of a single layer fixed to the substrate.
[0028]
In the manufacturing method for obtaining the flat lens 10, a colored hot-melt adhesive layer 12 is formed or coated on a transparent substrate 11, and then cooled or cooled by, for example, natural cooling or forced cooling to be solidified or semi-solidified. On this, the microsphere-like transparent beads 13 are dispersedly arranged in a single layer, that is, a single particle layer arrangement. This is placed on one of the heating and pressing plates 22 by using a press device having a pair of heating and pressing plates 21 and 22 whose schematic sectional view is shown in FIG. While the colored hot melt adhesive layer 12 is melted or softened, the microspherical transparent beads 13 are pressed against the colored hot melt adhesive layer 12 with a predetermined pressure, and the microspherical transparent beads 13 are part of its diameter. That is, it is embedded in the colored hot melt adhesive layer 12 by a predetermined depth. Then, heating and pressurization by the heating and pressing plates 21 and 22 are eliminated, and the colored hot melt adhesive layer 12 is naturally cooled or forcedly cooled to room temperature to solidify the colored hot melt adhesive layer 12.
[0029]
According to this method, since the microspherical transparent beads 13 are arranged on the colored hot melt adhesive layer 12 which is applied on the substrate 11 and solidified, this arrangement is densely, that is, the maximum packing density. In this state, the colored hot-melt adhesive layer 12 is softened again, and the transparent hot beads 13 are pressed and embedded in the colored hot-melt adhesive layer 12. Therefore, the transparent beads can be embedded with a uniform arrangement density and a portion corresponding to a uniform depth, that is, a constant diameter.
[0030]
Another embodiment of the planar lens is shown in FIG. This configuration is the same as the structure shown in FIG. 1, but the colored hot melt adhesive layer 12 is formed on the transparent layer 14 on the light incident side of the transparent substrate 11, and formed on the transparent layer 14. The colored layer 15 is formed.
[0031]
Further, as another embodiment, there is a planar lens shown in FIG. This configuration is the same as the structure shown in FIG. 1 or FIG. 2, but an antireflection film 16 is formed on the exposed surface of the microspherical transparent beads 13 exposed from the colored hot melt adhesive layer 12. . The antireflection film 16 is formed by, for example, SiO 2 by vacuum deposition.2, TiO2, MgF2Etc. are formed in a single layer or multiple layers. The antireflection film 16 is formed using a known technique such as coating in addition to vacuum deposition. With the configuration of the antireflection film 16, the reflection of incident light from the transparent beads 13 is suppressed, and the transmittance is improved.
[0032]
Furthermore, as another embodiment, there is a planar lens shown in FIG. This configuration is the same as the structure shown in FIG. 1 or FIG. 2, but is characterized in that the light emitting side surface of the transparent substrate 11 is an antireflection surface or an antiglare surface 17. By forming this anti-reflection or anti-glare surface 17, the regular reflection on the surface of the transparent base material 11 of disturbance light incident on the light emitting side surface of the transparent base material 11 is suppressed, and consequently the contrast of the image is avoided. can do.
[0033]
Furthermore, as another embodiment, there is a planar lens shown in FIG. This configuration is the same as the structure shown in FIG. 1 or FIG. 2, but a polarizing member, that is, a polarizing layer 18 is formed on the light emitting side surface of the transparent substrate 11. By forming the polarizing layer 18, the amount of disturbance light 20 transmitted through the planar lens can be reduced to about ½, and as a result, the contrast of the image can be increased.
[0034]
2 to 5, parts corresponding to those in FIG.
[0035]
Furthermore, as another embodiment, there is a planar lens shown in FIGS. Each of the planar lenses 10 shown in FIGS. 6 to 10 has a transparent base 11 formed of a film-like base in the configuration of FIGS. A rigid transparent substrate 41 is bonded to the surface via a transparent adhesive layer 42.
[0036]
6 to 10, portions corresponding to those in FIGS. 1 to 5 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
[0037]
In each configuration described above, the microsphere-shaped transparent beads 13 have a refractive index of 1.4 or more and a diameter of 100 μm or less, and expose 30% or more of the diameter of the transparent beads 13 in the colored hot melt adhesive layer 12. It is buried.
[0038]
The transparent base materials 11 and 41 applied in each embodiment are made of a transparent resin such as an acrylic resin, a polycarbonate resin, a vinyl chloride resin, a polyolefin resin, a polyester resin, or a polystyrene resin. .
[0039]
Further, the antireflection surface or antiglare surface applied to the light emitting surface of the transparent base material 11 is not particularly limited. For example, in the antireflection surface, silica is formed on the transparent base material. There is a method of forming a known antireflection film 16 such as alumina to a predetermined thickness by coating or vacuum deposition. In addition, on the antiglare surface, there are a method in which silica, plastic beads or the like are mixed in the resin, and a method in which unevenness is formed by sandblasting or embossing shaping.
[0040]
Further, the colored hot melt adhesive layer 12 or the colored layer 15 applied to each embodiment has a sufficient adhesive force to the transparent beads 13 and the transparent substrate 11. The material is hot made of acrylic resin, polycarbonate resin, polyolefin resin, polystyrene resin, polyester resin, polyurethane resin, polyvinyl chloride resin, polyvinyl acetate resin, vinyl chloride / vinyl acetate copolymer, polyamide resin, etc. A melt adhesive is used. The colored hot-melt adhesive layer 12 or the colored layer 15 is formed by using these adhesives as a base resin and dispersing the pigment therein or dyeing with a dye.
[0041]
The colored hot melt adhesive layer 12 can be coated, for example, by a knife coater whose schematic configuration is shown in FIG. This knife coater includes an applicator roll 33 that is immersed in a heated hot-melt colored hot-melt adhesive 32 and rotates, a backup roll 34 that rolls while sandwiching the transparent substrate 11, and an application roll. It comprises a squeegee 35 that regulates the amount of adhesive 32 attached to the tal roll 33 and a doctor roll 36 that smoothes the colored hot melt adhesive layer applied on the substrate 11 by the applicator roll 33.
[0042]
The colored hot melt adhesive layer 12 can be coated by, for example, roll coating, gravure coating, kiss coating, spray coating, blade coating, rod coating, etc. in addition to the knife coating described above. Alternatively, the colored hot-melt adhesive layer 12 can be formed by using a solution obtained by dissolving and diluting a colored hot-melt adhesive in the solvent, coating the solution, and then drying the solution.
[0043]
When the colored hot melt adhesive layer 12 has a two-layer structure of the transparent layer 14 and the colored layer 15, the transparent hot melt adhesive is applied by the above-described coating methods, and then the colored hot melt adhesive is used. Is coated by a similar method.
[0044]
Furthermore, as a polarizing member for forming the polarizing layer 18 on the transparent substrate 11, for example, a polarizer obtained by adsorbing iodine or a photodichroic dye on a film such as uniaxially stretched polyvinyl alcohol or polyethylene terephthalate, Those bonded to a transparent substrate and those bonded in a state where this polarizer is sandwiched between transparent substrates are preferably used. As a transparent base material used here, for example, one or two kinds of acrylic resin, polycarbonate resin, vinyl chloride resin, polyolefin resin, polyester resin, and cellulose resin are selectively used in combination. It is done.
[0045]
When the transparent base material 11 shown in FIGS. 6 to 10 is formed into a film and the light emitting surface side is joined to the rigid substrate 41 by the transparent adhesive layer 42, the transparent adhesive is used. The layer 42 can be constituted by a transparent adhesive such as a solution type, an emulsion type, a hot melt type, a pressure-sensitive (adhesive) type, such as an acrylic resin, a polycarbonate resin, a polyolefin resin, a polystyrene resin, a polyester resin, An adhesive such as polyurethane resin, polyvinyl chloride resin, polyvinyl acetate resin, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, polyamide resin, or the like can be used.
[0046]
Next, the optical action of the planar lens according to the present invention will be described with reference to FIGS.
In FIGS. 13 and 14, a Fresnel lens 7 for making the image light 6 enter the planar lens 10 as substantially parallel light on the light incident side of the planar lens 10 according to the present invention shown in FIGS. 2 and 7, respectively. It is set as the structure arrange | positioned facing each other. 13 and FIG. 14, the same reference numerals are given to the portions corresponding to FIG. 2 and FIG. According to the planar lens 10 according to the present invention, the microsphere-like transparent beads 13 are densely arranged in one layer, that is, a single particle layer arrangement on the light incident surface side, and a part thereof is a colored hot melt adhesive layer 12. After being refracted based on the refractive index of the transparent bead 13, most of the incident light projected to the transparent bead 13 is fixed by the colored hot melt adhesive layer 12 in a state exposed from the light to the light incident side. Through the transparent base material 11 on which the colored hot melt adhesive layer 12 is formed, or through the transparent base material 11 and the substrate 41, almost all the luminous flux is diffused and emitted. On the other hand, the light 8 not incident on the transparent beads 13 is absorbed by the colored hot melt adhesive layer 12.
[0047]
Further, when an antireflection film is formed on the exposed surface of the transparent bead 11 exposed from the colored hot melt adhesive layer 12 to the light incident side, reflection of incident light can be suppressed, so that the transmittance is further increased. Can be raised.
[0048]
In addition, disturbance light 9 incident from the transparent base material 11 or the substrate 14 reaches the colored hot-melt adhesive layer 12, but most of the light is absorbed here. There is little stray light that passes through the inside of the apparatus, and the contrast of the image can be increased.
[0049]
When the colored hot melt adhesive layer 12 is colored with a black or gray pigment or dye, an image with higher contrast can be obtained.
[0050]
From the above, the viewer can see a bright and high contrast image from any angle.
【Example】
The present invention will be described in more detail based on examples.
(Example 1)
In Example 1, the planar lens 10 of FIG. 1 was produced as follows.
First, on one surface of a flat transparent substrate 11 (thickness 0.25 mm) made of polyethylene terephthalate resin, 100 parts by weight of a polyester hot melt adhesive (trade name Byron 300, manufactured by Toyobo Co., Ltd.), A colored hot melt adhesive layer 12 containing 3 parts by weight of black carbon was applied and formed by the knife coater described with reference to FIG. 12 so as to have a thickness of 10 μm after drying.
Next, fine spherical transparent beads 13 (using glass beads) having a refractive index of 1.80 and an average diameter of 55 μm are densely arranged on the colored hot-melt adhesive layer 12, and the press described in FIG. The temperature is 130 ° C and the pressure is 4 kg / cm by hot pressing with the equipment.2Then, the beads were embedded by cooling to room temperature. The thickness of the colored hot melt adhesive layer 12 after embedding the transparent beads 13 was 20 μm. Further, 64% of the diameter of the transparent bead 13 was exposed in the direction of embedding depth.
[0051]
In place of the lenticular lens 5 shown in FIG. 16 constituting the transmissive screen 2 used in the rear projection display device shown in FIG. 15, the planar lens 10 according to Example 1 was attached and the projected image was observed. However, a viewing angle of 1.5 times in the horizontal direction and 10 times in the vertical direction was obtained as compared with the screen using the conventional lenticular lens 5. In addition, high-quality images with high contrast and good resolution could be observed.
[0052]
(Example 2)
In Example 2, the planar lens 10 shown in FIG. 2 was produced as follows.
First, on one surface of a flat transparent substrate 11 (thickness 0.25 mm) made of polyethylene terephthalate resin, a transparent layer 14 made of a polyester hot melt adhesive (trade name Byron 560, manufactured by Toyobo Co., Ltd.) After drying, it was applied with the knife coater described in FIG. 12 so as to be 14 μm, and further 3 parts by weight of black carbon with respect to 100 parts by weight of a polyester-based hot melt adhesive (trade name Byron 300, manufactured by Toyobo Co., Ltd.). The blended colored layer 15 was applied by a similar knife coater so as to have a thickness of 10 μm after drying to form a colored hot melt adhesive layer 12 composed of the transparent layer 14 and the colored layer 15. Next, microspherical transparent beads 13 (using glass beads) having a refractive index of 1.80 and an average diameter of 55 μm are densely arranged on the colored hot-melt adhesive layer 12 and subjected to hot pressing in FIG. , Temperature 130 ° C, pressure 4kg / cm2Then, the beads 13 were embedded by cooling to room temperature. The thickness of the colored hot melt adhesive layer 12 after embedding the beads was 20 μm. Further, 64% of the diameter of the beads 13 was exposed in the burying depth direction.
[0053]
When the lenticular lens 5 shown in FIG. 16 constituting the transmissive screen 2 used in the rear projection display device shown in FIG. 15 is replaced with the planar lens 10 according to the second embodiment, the projected image is observed. As compared with the screen using the conventional lenticular lens 5, a viewing angle of 1.5 times in the horizontal direction and 10 times in the vertical direction was obtained. In addition, high-quality images with high contrast and good resolution could be observed.
[0054]
(Example 3)
In Example 3, the planar lens 10 shown in FIG. 3 was produced as follows.
First, on the exposed surface of the microspherical transparent beads 13 of the planar lens 10 obtained in the same manner as in Example 2, SiO 2 is used by vacuum deposition.2The antireflection film 16 made of was formed to a thickness of 100 nm. Due to the configuration of the antireflection film 16, the bead 13 had 64% of its diameter exposed in the direction of burying depth.
[0055]
In place of the lenticular lens 5 shown in FIG. 16 constituting the transmissive screen 2 used in the rear projection display device shown in FIG. 15, the planar lens 10 according to this Example 3 was attached and the projected image was observed. However, as in Example 2, the viewing angle was 1.5 times in the horizontal direction and 10 times in the vertical direction compared to the screen using the conventional lenticular lens 5. Further, the brightness of the image was improved as compared with Example 2, and a high-quality image with good contrast and resolution could be observed.
[0056]
(Example 4)
In Example 4, the planar lens 10 shown in FIG. 4 was produced as follows.
First, the surface of the transparent substrate 11 of the flat lens obtained in the same manner as in Example 2 is irradiated with SiO 2 by vacuum deposition on the image light emitting side surface.2An antireflection film 17 made of a film having a thickness of 100 nm was formed. Due to the configuration of the antireflection film 17, 64% of the diameter of the beads was exposed in the direction of the embedding depth.
[0057]
In place of the lenticular lens 5 shown in FIG. 16 constituting the transmissive screen 2 used in the rear projection display device shown in FIG. 15, the planar lens 10 according to this Example 4 was attached and the projected image was observed. However, as in Example 2, the viewing angle was 1.5 times in the horizontal direction and 10 times in the vertical direction compared to the screen using the conventional lenticular lens 5. Further, the contrast was further improved as compared with Example 2, and no high-quality image with good resolution could be observed without any harmful effects caused by ambient light.
[0058]
(Example 5)
In Example 5, the planar lens 10 shown in FIG. 5 was produced as follows.
First, a polarizing film (manufactured by Nitto Denko Corporation, trade name NPF-G1225Du) is an acrylic pressure-sensitive adhesive on the surface of the transparent substrate 11 of the flat lens obtained in the same manner as in Example 2 on the image light exit side. The polarizing layer 18 was formed by sticking using
[0059]
In place of the lenticular lens 5 shown in FIG. 16 that constitutes the transmissive screen 2 used in the rear projection display device shown in FIG. 15, the planar lens 10 according to this example 5 is changed in the polarization direction of the emitted light and the polarizing film. When the projection image was observed with the transmission axes substantially matched with each other, the horizontal direction was 1.5 times that in the vertical direction as compared with the screen using the conventional lenticular lens 34, as in Example 2. A viewing angle of 10 times was obtained. Further, the contrast was further improved as compared with Example 2, and there were few harmful effects due to ambient light, and a high-quality image with good resolution could be observed.
[0060]
(Example 6)
A planar lens was produced in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the colored hot-melt adhesive layer 12 was changed to 30 μm after drying. The thickness of the colored hot-melt adhesive layer 12 after completion was 40 μm. Further, 27% of the diameter of the microsphere-shaped transparent beads 13 was exposed from the colored adhesive layer 12.
[0061]
When the flat lens 10 according to Example 6 is attached instead of the lenticular lens 5 shown in FIG. 16 constituting the transmissive screen 2 used in the rear projection display device shown in FIG. 15, the image is observed. As compared with a screen using the conventional lenticular lens 5, a viewing angle of 1.5 times in the horizontal direction and 10 times in the vertical direction was obtained. A high quality image with good contrast and resolution could be observed. Also, the luminance was higher than that of the screen using the conventional lenticular lens 5 (however, it was slightly lower than that of Example 1).
[0062]
(Example 7)
A planar lens 10 was produced in the same manner as in Example 1 except that, as the microsphere-shaped transparent beads 13, polymethyl methacrylate beads having a refractive index of 1.49 and a diameter of 50 μm were used instead of glass beads.
[0063]
The thickness of the colored hot melt adhesive layer 12 after completion was 20 μm. Further, 60% of the diameter of the beads 13 was exposed from the colored hot melt adhesive layer 12.
[0064]
In place of the lenticular lens 5 shown in FIG. 16 constituting the transmissive screen 2 used in the rear projection display device shown in FIG. 15, the planar lens 10 according to the present example was mounted and the image was observed. Compared with a screen using a conventional lenticular lens 5, a viewing angle of 1.2 times in the horizontal direction and 8 times in the vertical direction was obtained. A high quality image with good contrast and resolution could be observed.
[0065]
(Example 8)
A film-like transparent substrate 11 in which microsphere-like transparent beads 13 are closely arranged and fixed by the colored hot-melt adhesive layer 12 by the same method and configuration as in Example 1 is formed to a thickness of 50 μm as shown in FIG. A substrate 41 made of acrylic resin having a thickness of 2 mm to which an acrylic adhesive layer 42 was applied was bonded to the side opposite to the side having the microspherical transparent beads 13. In this way, a transmission screen having practical strength was produced.
[0066]
The screen thus formed was able to obtain the same optical characteristics as described in Example 1, that is, horizontal and vertical viewing angles and contrast.
Example 9
A film-like transparent base material 11 in which microsphere-like transparent beads 13 are closely arranged and fixed by a colored hot-melt adhesive layer 12 comprising a transparent layer 14 and a colored layer 15 by the same method and configuration as in Example 2 is shown in FIG. As shown in FIG. 5, the substrate 41 having rigidity of 2 mm thick and coated with an acrylic adhesive layer 42 having a thickness of 50 μm was bonded to the side opposite to the side having the microspherical transparent beads 13. In this way, a transmission screen having practical strength was produced.
[0067]
The screen thus formed was able to obtain the same optical characteristics as described in Example 2, ie, horizontal and vertical viewing angles and contrast.
(Example 10)
The microsphere-like transparent beads 13 are closely arranged and fixed by the colored hot melt adhesive layer 12 composed of the transparent layer 14 and the colored layer 15 by the same method and configuration as in Example 3, and the transparent beads 13 on the light incident side are fixed. As shown in FIG. 8, the transparent substrate 11 having the antireflection film 16 formed on the exposed portion is a rigid substrate made of acrylic resin having a thickness of 2 mm and an acrylic adhesive layer 42 applied to the thickness of 50 μm. 41 was joined to the side opposite to the side having the microsphere-shaped transparent beads 13. In this way, a transmission screen having practical strength was produced.
[0068]
The screen thus formed was able to obtain the same optical characteristics as described in Example 3, that is, horizontal and vertical viewing angles and contrast.
[0069]
(Example 11)
As shown in FIG. 9, an antireflection film 17 similar to that in Example 4 is formed on one surface, and an acrylic resin having a thickness of 2 mm in which an acrylic transparent adhesive layer 42 is applied on the other surface to a thickness of 50 μm. A transparent substrate 41 having rigidity was prepared. Then, on the side of the transparent substrate 41 having the transparent adhesive layer 42, a microspherical transparent is formed on the colored hot-melt adhesive layer 12 composed of the transparent layer 14 and the colored layer 15 by the same method and configuration as in Example 4. The film-like transparent base material 11 to which the beads 13 were closely arranged and fixed was joined on the side opposite to the side having the microsphere-like transparent beads 13 to produce a transmission screen having practical strength.
[0070]
The screen thus formed was able to obtain the same optical characteristics as described in Example 4, ie, horizontal and vertical viewing angles and contrast.
[0071]
(Example 12)
As shown in FIG. 10, a polarizing layer 18 similar to that in Example 5 is formed on one surface, and an acrylic resin having a thickness of 2 mm, in which an acrylic transparent adhesive layer 42 is applied on the other surface to a thickness of 50 μm. A transparent substrate 41 having the following rigidity was prepared. Then, on the side of the transparent substrate 41 having the transparent adhesive layer 42, the colored hot melt adhesive layer 12 composed of the transparent layer 14 and the colored layer 15 is transparent in the form of microspheres by the same method and configuration as in Example 5. The film-like transparent base material 11 to which the beads 13 were closely arranged and fixed was joined on the side opposite to the side having the microsphere-like transparent beads 13 to produce a transmission screen having practical strength.
[0072]
The screen thus formed was able to obtain the same optical characteristics as described in Example 5, that is, horizontal and vertical viewing angles and contrast.
[0073]
As described above, the planar lens according to the present invention can increase the viewing angle not only in the horizontal direction but also in the vertical direction. For example, the planar lens can be applied to a transmissive screen used in a rear projection display device. A high-quality image with good resolution can be observed.
[0074]
In the planar lens according to the present invention, the microsphere-like transparent beads 13 are fixed by the colored hot-melt adhesive layer 12, so that the transparent beads 13 are uniformly dispersed and the amount of burying is set. Therefore, it is possible to easily produce a planar lens having stable and uniform characteristics.
[0075]
In the above example, the case where the planar lens according to the present invention is applied to a transmissive screen has been mainly described. However, the viewing angle widening plate of a liquid crystal display device, a plasma display device, an electroluminescence display device, etc., or a liquid crystal backlight. It can be used for a light diffusing plate for diffusing light from various illumination light sources.
[0076]
【The invention's effect】
As described above, according to the planar lens of the configuration of the present invention, it is possible to improve the generation of moire interference fringes and to configure a planar lens with high contrast. That is, in this configuration, a large number of microspherical transparent beads are fixed to the colored hot melt adhesive layer, and these microspherical transparent beads are colored hot on the light incident side. Since it is configured to be exposed from the melt adhesive layer, incident light is efficiently incident on a large number of arranged microspherical transparent beads, and the light flux incident on the microspherical transparent beads is Since it is once converged by the lens action of the microsphere-like transparent beads and diffused in the horizontal and vertical directions, that is, in three dimensions, the generation of moire interference fringes can be improved, and the viewing angle in both the horizontal and vertical directions can be increased. it can.
[0077]
On the other hand, of the incident light to the planar lens, light that is not incident on the microspherical transparent beads 13 and is not subjected to the lens action by the transparent beads 13 is almost absorbed by the colored hot melt adhesive layer 12. Thus, it is prevented from transmitting to the front of the planar lens.
[0078]
Also, most of the external light incident from the front side of the flat lens 10 according to the present invention, that is, the original light exit side, is absorbed by the colored hot-melt adhesive layer 12 and thus is observed as stray light from the front side. Is effectively avoided.
[0079]
Therefore, the flat lens according to the present invention has a wide viewing angle when viewed from any direction, and can improve the contrast without reducing the luminance of the image.
[0080]
Further, according to the above-described production method of the present invention, the microsphere-shaped transparent beads 13 are fixed to the dispersion layer of the microsphere-shaped transparent beads in which the dispersed arrangement of the microsphere-shaped transparent beads is formed on the colored hot melt adhesive layer 12. After that, the dispersion layer of the microspherical transparent beads is performed by heating and softening the colored hot melt adhesive layer to embed a part of the microspherical transparent beads in the colored hot melt adhesive layer, Since the colored hot melt adhesive layer is solidified and fixed, the microsphere-like transparent beads can be reliably dispersed in a predetermined density and embedded in a predetermined depth optically. It is possible to produce a flat lens that is uniformly and mass-produced.
[0081]
Further, when an antireflection film is formed on the exposed surface of the transparent beads, the reflection of incident light can be suppressed, so that the transmittance can be further increased.
[0082]
Further, in the case where the light emission side surface of the transparent substrate is subjected to antireflection treatment or antiglare treatment, the specular reflection of disturbance light is suppressed, and the image incident on the planar lens 10 is converted into the light emission side. Therefore, the image can be observed without reducing the contrast.
[0083]
In addition, when the polarizing layer 18 is provided on the light emitting side surface of the transparent base material 11 or the transparent substrate 41 bonded to the light emitting side surface, about 1/2 of the disturbance light is absorbed. The contrast is not lowered.
[0084]
Therefore, according to the present invention, a high-quality image can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a planar lens of the present invention.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a planar lens of the present invention.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a planar lens of the present invention.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a planar lens of the present invention.
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a planar lens of the present invention.
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a planar lens of the present invention.
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a planar lens of the present invention.
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a planar lens of the present invention.
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a planar lens of the present invention.
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a planar lens of the present invention.
FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of an example of a press apparatus used in the method for manufacturing a planar lens according to the present invention.
FIG. 12 is a schematic cross-sectional view of an example of a coating apparatus for a colored hot melt adhesive layer used in the method for producing a planar lens according to the present invention.
FIG. 13 is a schematic cross-sectional view showing the optical action of an embodiment of the planar lens of the present invention.
FIG. 14 is a schematic cross-sectional view showing the optical action of an embodiment of the planar lens of the present invention.
FIG. 15 is a schematic configuration diagram of a general rear projection display device to which a planar lens is applied.
FIG. 16 is a schematic cross-sectional view showing the structure of a conventional planar lens.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Projection optical system, 2 Transmission type screen, 3 Mirror, 4,7 Fresnel lens, 5 Lenticular lens, 6 Image light, 9 Disturbance light, 10 Plane type lens, 11 Transparent base material, 12 Colored hot melt adhesive layer, 13 Microsphere-like transparent beads, 14 transparent layers, 15 colored layers, 16, 17 antireflection film, 18 polarizing layer, 41 substrate

Claims (9)

透明基材と、
この透明基材の光入射側の面に形成された着色ホットメルト接着剤層と、
この着色ホットメルト接着剤層に埋設固着された一層からなる多数の微小球体状透明ビーズとを有し、
上記着色ホットメルト接着剤層は、上記透明基材側に配置された透明層と、この上の光入射側に形成された着色層とより構成され、上記微小球体状透明ビーズをその上記光入射側で深さ方向の直径の50%以上上記着色ホットメルト接着剤層から露出させて埋設する構成とすることを特徴とする平面型レンズ。
A transparent substrate;
A colored hot melt adhesive layer formed on the light incident side surface of this transparent substrate,
Having a large number of microspherical transparent beads consisting of one layer embedded and fixed in this colored hot melt adhesive layer ,
The colored hot melt adhesive layer is composed of a transparent layer disposed on the transparent substrate side and a colored layer formed on the light incident side thereon, and the microsphere-shaped transparent beads are incident on the light incident surface. A flat lens having a structure in which 50% or more of the diameter in the depth direction on the side is exposed and embedded from the colored hot melt adhesive layer .
上記透明基材がフィルム状基材よりなり、該透明基材の光出射側の面に透明接着剤を介して剛性の透明基板が接合されてなることを特徴とする請求項1に記載の平面型レンズ。  2. The flat surface according to claim 1, wherein the transparent base material is a film-like base material, and a rigid transparent substrate is bonded to the light emitting side surface of the transparent base material via a transparent adhesive. Type lens. 上記着色ホットメルト接着剤の着色層は、黒色ないしは灰色に着色されたことを特徴とする請求項1または2に記載の平面型レンズ。 3. The planar lens according to claim 1 , wherein the colored layer of the colored hot melt adhesive is colored black or gray . 上記微小球体状透明ビーズは、屈折率が1.4以上であり、直径が100μm以下であることを特徴とする請求項1、2または3に記載の平面型レンズ。 4. The planar lens according to claim 1, wherein the microsphere-like transparent beads have a refractive index of 1.4 or more and a diameter of 100 μm or less . 上記微小球体状透明ビーズが、ガラスビーズよりなることを特徴とする請求項1、2、3または4に記載の平面型レンズ。 The flat lens according to claim 1, 2, 3, or 4 , wherein the microsphere-shaped transparent beads are made of glass beads . 上記透明基材もしくは上記剛性の透明基板の光出射側の面が反射防止面もしくはアンチグレア面とされたことを特徴とする請求項1、2、3、4または5に記載の平面型レンズ。 6. The planar lens according to claim 1, wherein the light-exiting surface of the transparent substrate or the rigid transparent substrate is an antireflection surface or an antiglare surface . 上記微小球体状透明ビーズの、上記着色ホットメルト接着剤層から光入射側に露出した露出面に、上記入射光の反射を抑制する反射防止膜が形成されてなることを特徴とする請求項1、2、3、4、5または6に記載の平面型レンズ。 The antireflection film which suppresses reflection of the said incident light is formed in the exposed surface exposed to the light-incidence side from the said colored hot-melt-adhesive adhesive layer of the said microsphere-like transparent bead, The 1st aspect is characterized by the above-mentioned. The planar lens according to 2, 3, 4, 5 or 6. 上記透明基材もしくは上記剛性の透明基板の光出射側の面に、偏光部材が設けられたことを特徴とする請求項1、2、3、4、5、6または7に記載の平面型レンズ。8. The planar lens according to claim 1 , wherein a polarizing member is provided on a light emitting side surface of the transparent substrate or the rigid transparent substrate. . 透明基材上に、透明層と、着色層とを順次積層被着形成する着色ホットメルト接着剤層を形成する工程と、
該着色ホットメルト接着剤層上に微小球体状透明ビーズを分散配置する工程と、
上記微小球体状透明ビーズの分散層を上記基材に向かって所要の押圧力をもって押圧し、上記着色ホットメルト接着剤層を所要温度に昇温軟化させて上記微小球体状透明ビーズを上記着色ホットメルト接着剤層に上記微小球体状透明ビーズの上記光入射側が深さ方向の直径の50%以上上記着色ホットメルト接着剤層から露出させた状態で埋設する工程と、
上記着色ホットメルト接着剤層の降温によってこの着色ホットメルト接着剤層を固化して上記微小球体状透明ビーズを固着する工程とを経ることを特徴とする平面型レンズの製造方法。
A step of forming a colored hot melt adhesive layer on the transparent substrate, in which a transparent layer and a colored layer are sequentially laminated and formed,
Dispersing and arranging microspherical transparent beads on the colored hot melt adhesive layer;
The dispersion layer of the microspherical transparent beads is pressed against the substrate with a required pressing force, the colored hot melt adhesive layer is heated to a required temperature and softened, and the microspherical transparent beads are heated to the colored hot Embedded in the melt adhesive layer in a state where the light incident side of the microsphere-like transparent beads is exposed from the colored hot melt adhesive layer by 50% or more of the diameter in the depth direction;
A method for producing a planar lens, comprising: solidifying the colored hot-melt adhesive layer by lowering the temperature of the colored hot-melt adhesive layer and fixing the microspherical transparent beads. "
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