JP4810839B2 - Transmission screen - Google Patents
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本発明は、リアプロジェクションテレビなどに用いられる透過型スクリーンに関する。 The present invention relates to a transmission screen used for a rear projection television or the like.
従来、液晶パネル等の映像投射装置からの映像を背面からスクリーン上に拡大投射して、映像を観察する背面投射型プロジェクションテレビに用いられる透過型スクリーンは、フレネルレンズシートとレンチキュラーレンズシートとを組み合わせた構成からなり、フレネルレンズシートは、映像投射装置からの映像光を観察者のいる方向に向ける作用をし、画面全体を均一に明るくするために用いられる。 Conventionally, a transmissive screen used in a rear projection type projection television for observing an image by enlarging and projecting an image from an image projection device such as a liquid crystal panel on the screen from the back is a combination of a Fresnel lens sheet and a lenticular lens sheet. The Fresnel lens sheet is used to direct the image light from the image projection device in the direction in which the observer is present, and to uniformly brighten the entire screen.
一方、水平方向に映像光を屈折させる作用を持つ凸状レンズを配列したレンチキュラーレンズシートは、観察者のいる左右方向に映像投射装置からの映像光を屈折拡散させる作用をし、水平方向の視野角すなわち観察領域を広げ、多くの人が観察できるようにするために用いられる。また、垂直方向に映像光を拡散させ、観察者のいる上下方向に映像投射装置からの映像光をある程度屈折拡散させる作用とスクリーン上に映像を結像させるための拡散板が用いられる。通常、レンチキュラーレンズシートのレンチキュラーレンズ層と反対側の平坦面に上記拡散板を積層して用いるのが一般的である。 On the other hand, a lenticular lens sheet in which convex lenses that refract image light in the horizontal direction are arranged acts to refract and diffuse image light from the image projection device in the left-right direction where the observer is present, and the horizontal field of view. It is used to widen the corner, that is, the observation area so that many people can observe. In addition, a diffusion plate for diffusing the image light in the vertical direction and refracting and diffusing the image light from the image projection apparatus to some extent in the vertical direction where the observer is present and a screen for forming an image on the screen are used. In general, the diffusion plate is generally laminated and used on a flat surface opposite to the lenticular lens layer of the lenticular lens sheet.
上記のような背面投射型プロジェクションテレビでは、画像源としてCRTを用いた装置では顕在化しなかったシンチレーションという現像が問題になっている。これは微細な明暗により画面にギラツキを生じるものでスペックルとも呼ばれている。 In the rear projection type projection television as described above, development called scintillation that has not become obvious in an apparatus using a CRT as an image source is a problem. This causes glare on the screen due to fine light and darkness, and is also called speckle.
このようなシンチレーションを低減する方法として拡散剤を多量に分散させた拡散層を備えるレンチキュラーレンズシートが知られ、従来のレンチキュラーレンズシートの拡散層は、樹脂製の透光性基板を介してレンチキュラーレンズ層と対向し、観察者側に配置されるのが一般的である。
しかし、拡散剤を分散させた拡散層は、シンチレーションを低減させるものの、分散される拡散剤が多量になるほど、映像光の透過度を低減させ、コントラストの低下を生ずるという問題がある。
As a method for reducing such scintillation, a lenticular lens sheet having a diffusion layer in which a large amount of a diffusing agent is dispersed is known. The diffusion layer of a conventional lenticular lens sheet is a lenticular lens through a resin-made translucent substrate. It is common to face the layer and be placed on the viewer side.
However, although the diffusion layer in which the diffusing agent is dispersed reduces scintillation, there is a problem that as the amount of the diffusing agent to be dispersed increases, the transmittance of the image light is reduced and the contrast is lowered.
以下に公知文献を示す。
本発明は、上記の問題を解決し、シンチレーションを低減させることができる透過型スクリーンの提供を目的とする。 An object of the present invention is to provide a transmission screen capable of solving the above-described problems and reducing scintillation.
本発明は上記問題を解決するために、請求項1の発明は、少なくともフレネルレンズシートとレンチキュラーレンズシートとを組合せてなる透過型スクリーンにおいて、前記フレネルレンズシートは、フレネルレンズ層と、前記フレネルレンズ層と透光性基板を介して対向配置される拡散材を分散させた第1拡散層と、を有し、前記レンチキュラーレンズシートは、レンチキュラーレンズ層と、拡散材を分散させた第2拡散層と、第3拡散層と、を有し、前記第3拡散層は前記レンチキュラーレンズ層と前記第2拡散層を介して対向配置され、かつ前記第1拡散層の拡散度と、前記第2拡散層の拡散度と、前記第3拡散層の拡散度とは、第3拡散層>第1拡散層>第2拡散層の関係を有し、それぞれの層の厚みが、
第2拡散層>第3拡散層≧第1拡散層の関係を有すること、を特徴とする透過型スクリーンである。
In order to solve the above-mentioned problem, the present invention provides a transmission screen comprising at least a Fresnel lens sheet and a lenticular lens sheet, wherein the Fresnel lens sheet includes a Fresnel lens layer and the Fresnel lens. And a first diffusion layer in which a diffusion material disposed opposite to each other with a light-transmitting substrate is dispersed, and the lenticular lens sheet includes a lenticular lens layer and a second diffusion layer in which the diffusion material is dispersed And a third diffusion layer, wherein the third diffusion layer is disposed opposite to the lenticular lens layer via the second diffusion layer , and the diffusivity of the first diffusion layer and the second diffusion The diffusivity of the layer and the diffusivity of the third diffusion layer have a relationship of third diffusion layer> first diffusion layer> second diffusion layer, and the thickness of each layer is
The transmission screen is characterized by having a relationship of second diffusion layer> third diffusion layer ≧ first diffusion layer .
請求項2の発明は、請求項1の透過型スクリーンにおいて前記第1拡散層の光源側の表面が微細凹凸形状を有していること、を特徴とする透過型スクリーンである。A second aspect of the present invention is the transmission type screen according to the first aspect, wherein the light source side surface of the first diffusion layer has a fine uneven shape.
請求項3の発明は、請求項1から2のいずれかに記載の透過型スクリーンにおいて、前記第2拡散層は溶融押出成形により透光性基板に拡散剤を分散することにより成形すること、The invention according to claim 3 is the transmission type screen according to any one of claims 1 to 2, wherein the second diffusion layer is formed by dispersing a diffusing agent on the light-transmitting substrate by melt extrusion molding.
を特徴とする透過型スクリーンである。A transmissive screen characterized by the following.
請求項4の発明は、請求項1から3のいずれかに記載の透過型スクリーンにおいて、第3拡散層の観察者側の表面に、ハードコート処理、帯電防止処理、反射防止処理から選択される少なくとも1種類の表面処理が施された構成であることを特徴とする透過型スクリーンである。According to a fourth aspect of the present invention, in the transmission type screen according to any one of the first to third aspects, the surface of the third diffusion layer on the viewer side is selected from a hard coat treatment, an antistatic treatment, and an antireflection treatment. It is a transmissive screen characterized by having a configuration in which at least one kind of surface treatment is performed.
本発明によれば、フレネルレンズシートのフレネルレンズ層と反対側の映像光入射面に第1拡散層を配置し、レンチキュラーレンズシートのレンチキュラーレンズ層と反対側の射出光束面に、拡散剤を分散させた第2拡散層と、第3拡散層とを対向配置させた構成としており、透過型スクリーン内に3つの拡散層を有し、前記第1拡散層の入射表面には微細凹凸形状を有することで光を十分に拡散させることができる。さらには第1拡散層の拡散度を第2拡散層の拡散度よりも大きくし、第3拡散層の拡散度を第1拡散層の拡散度よりも大きくし、第3拡散層の層厚を第1拡散層の層厚と等しいか、それ以上とし、第2拡散層の層厚を第3拡散層の層厚よりも厚くすることでシンチレーションの低減と、それに反して発生するコントラストの低下とのバランスを図ることができる。上記構成により、コントラストの低下を抑えつつ、シンチレーションの発生を低減することができる透過型スクリーンの提供が可能となる。 According to the present invention, the first diffusion layer is disposed on the image light incident surface opposite to the Fresnel lens layer of the Fresnel lens sheet, and the diffusing agent is dispersed on the exit light beam surface of the lenticular lens sheet opposite to the lenticular lens layer. The second diffusion layer and the third diffusion layer are arranged to face each other, have three diffusion layers in the transmissive screen, and have an uneven surface on the incident surface of the first diffusion layer. Thus, the light can be sufficiently diffused. Furthermore, the diffusivity of the first diffusion layer is made larger than the diffusivity of the second diffusion layer, the diffusivity of the third diffusion layer is made larger than the diffusivity of the first diffusion layer, and the layer thickness of the third diffusion layer is increased. The scintillation can be reduced by reducing the scintillation and the contrast generated by making the thickness of the second diffusion layer larger than the thickness of the third diffusion layer. Can be balanced. With the above-described configuration, it is possible to provide a transmission screen that can reduce the occurrence of scintillation while suppressing a decrease in contrast.
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
(第1の実施形態)
図1(a)は、本発明の透過型スクリーン10の第1の実施形態を示した斜視図である。また、図1(b)は、本発明の透過型スクリーンの断面図である。図1(a)に示すように、本発明の透過型スクリーン10は、一例として、映像光の入射側より、順次、フレネルレンズシート30と、レンチキュラーレンズシート20とを組み合わせた構成である。
(First embodiment)
Fig.1 (a) is the perspective view which showed 1st Embodiment of the
フレネルレンズシート30は、図1(b)に示すように、樹脂基材に鋸刃形状のフレネルレンズ層31が同心円上に形成され、透光性基板32を挟んで前記フレネルレンズ層31とは反対の面に第1拡散層33が配置されている。本発明の透過型スクリーンで用いられるフレネルレンズシート30は、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩化ビニル樹脂等の基材を加熱し、熱溶融状態で平プレスにて、金型を用いて型押しする方法で前記フレネルレンズ層31を形成することができる。また、上記樹脂をエクストルーダによる溶融押出成形にて、溶融状態で押し出される基材表面にエンボスロール金型を用いて型押しする方法で前記フレネルレンズ層を設けることもできる。さらには、紫外線硬化型樹脂又は電子線硬化型樹脂を用いて、例えば、その樹脂組成物をレンズの逆形状を有するエンボスロール金型の成型面に塗布し、基材をエンボスロール金型に供給して、その基材を介して紫外線または電離放射線の照射により、前記樹脂を硬化させると同時にその樹脂硬化成型物からなる前記フレネルレンズ層31を基材に重合接着せしめ、転写して形成することもできる。
As shown in FIG. 1B, the Fresnel
また、前記第1拡散層33は透光性樹脂基板に拡散剤33aが分散されたものであり、入射光側表面には微細凹凸形状33bを有している。
拡散剤33aとしては、例えば、酸化チタン、炭酸カルシウム、二酸化珪素(シリカ)、酸化アルミニウムなどの無機微粉末が挙げられる。
また、第1拡散層33は、紫外線硬化型樹脂に拡散剤33aを分散した拡散シートを透光性樹脂基板32に貼着し、保護フィルムの上部より紫外線を照射し、紫外線硬化型樹脂を硬化した後、保護フィルムを剥離する拡散転写法により形成することができる。
拡散転写法は従来の多層押出シート法と比較して、多品種小生産に対応が可能であり、生産コストも低いため、生産効率が高いといった優位性を有する。
The
Examples of the diffusing
Further, the
Compared with the conventional multilayer extrusion sheet method, the diffusion transfer method has the advantage that production efficiency is high because it can cope with a wide variety of small-scale production and the production cost is low.
レンチキュラーレンズシート20は、図1(b)に示すように映像光を水平方向に屈折拡散させる作用を有する垂直方向に縦長の複数の凸状レンズ21を基材22上に配列したレンチキュラーレンズ層29と、遮光層23と、粘着剤層24と、第2拡散層25と、第3拡散層26とを備える。レンチキュラーレンズシート20の基材22は、特に限定されるものではないが、ポリエステル樹脂からなるフィルム基材が好適に用いられる。
レンチキュラーレンズ層29の基材22上に凸状レンズ21を形成する方法は、特に限定されるものではないが、紫外線硬化型樹脂又は電子線硬化型樹脂を用いて、その硬化物からなるレンズ部を形成する方法が、生産性やレンズの成形精度等の点から好適に用いられる。
The
A method of forming the
上記紫外線硬化型樹脂又は電子線硬化型樹脂としては、特に限定されるものではないが、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート系樹脂が望ましい。紫外線硬化型樹脂又は電子線硬化型樹脂の硬化物からなる凸状レンズ21は、例えば、前記樹脂組成物をレンズの逆形状を有するエンボスロール金型の成型面に塗布し、フィルム基材をエンボスロール金型に供給して、その基材を介して紫外線または電離放射線の照射により、前記樹脂を硬化させると同時にその樹脂硬化成型物からなるレンズ部を基材に重合接着せしめる方法等によって形成できる。
The ultraviolet curable resin or electron beam curable resin is not particularly limited, but urethane acrylate and epoxy acrylate resins are preferable. The
遮光層23は、レンチキュラーレンズ層29の基材22の平坦面である光束射出面に、ストライプ状に並列に形成されている。この遮光層23は、基材22の光束射出面の非集光部の領域(映像光が透過しない領域)に形成されている。
第2拡散層25は、レンチキュラーレンズ層29の基材22の光束射出面に粘着剤層24を介して取り付けられており、透光性基板に拡散剤25aを分散したものである。拡散剤25aとしては、33aと同様のものを使用することができる。
The
The
第3拡散層26は、第2拡散層25の光束射出側に取り付けられたものであり、透明樹
脂製の透光性基板に拡散剤26aを分散させたものである。
第1拡散層33と同様に拡散転写法を用いることで第3拡散層26を第2拡散層25上に配置することで形成することができる。
拡散剤26aとしては、拡散剤33aと同様のものを使用することができる。
なお、第2拡散層25の拡散度は第1拡散層33の拡散度よりも低く、第3拡散層26の拡散度は第1拡散層33の拡散度よりも高くなるように、拡散剤の分散量による濃度差や、屈折率のことなる拡散剤を使用することにより屈折の度合いをコントロールする。
第2拡散層25の拡散度合いを第3拡散層26の拡散の度合いよりも低くなるようにすることで、不必要なコントラストの低下を防止しながら、光を拡散させることでシンチレーション等の強さを低減することができる。
The
Similarly to the
As the diffusing
The diffusivity of the diffusing agent is such that the diffusivity of the
By making the degree of diffusion of the
このようなレンチキュラーレンズシート20は、以下のようにして製造する。
まず、レンチキュラーレンズ層29の基材22上に凸状レンズ21を形成する。
次に、レンチキュラーレンズ層29の基材22の光束射出面に、粘着性の紫外線硬化型樹脂層を形成する。この紫外線硬化型樹脂層に対して各々の凸状レンズ21を介して、紫外線を垂直に照射して、各凸状レンズ21によって集光された部分の前記紫外線硬化型樹脂層を硬化させて非粘着性とする。その後、粘着性の前記紫外線硬化型樹脂層の未硬化部分にのみ黒色の着色剤を付着させることにより遮光層が形成される。着色剤として黒色微粉体トナーを、未硬化部分にのみに選択的に付着させることもできる。また、黒色のインキ層を設けた転写紙を使用して、黒色インキ層を未硬化部分にのみに選択的に付着させることもできる。
Such a
First, the
Next, an adhesive ultraviolet curable resin layer is formed on the light exit surface of the
上記の露光プロセスによれば、各凸状レンズに対しては、レンズ側からレンチキュラーレンズシートの全面に平行光を一括的に照射することになる。従って、形成される遮光層は、実際のレンチキュラーレンズシートへの紫外線の照射による非集光部に対してであり、真に遮光層の形成が必要な箇所、すなわち映像光の通過しない領域に、確実な位置精度で形成できる。
その後、遮光層23上に粘着剤層24を貼り付ける。
次に、透光性樹脂に分散剤25aを分散させ、溶融押出成形で一体化した第2拡散層25を、粘着剤層24上に貼り付ける。
以上により、レンチキュラーレンズシート20が完成する。
According to the above exposure process, each convex lens is collectively irradiated with parallel light from the lens side to the entire surface of the lenticular lens sheet. Therefore, the light-shielding layer to be formed is for a non-condensing portion by irradiation of ultraviolet rays to an actual lenticular lens sheet, and in a place where the light-shielding layer needs to be truly formed, that is, in a region where image light does not pass, It can be formed with certain positional accuracy.
Thereafter, the pressure-
Next, the dispersing
Thus, the
本実施形態の透過型スクリーンは、フレネルレンズシート10に入射光側表面には微細凹凸形状33bを有し、かつ拡散剤33aを分散した第1拡散層33を備え、レンチキュラーレンズシート20には拡散剤25aを分散した第2拡散層25と、拡散剤26aを分散した第3拡散層26とを備え、3つの拡散層を有した構成となっているので、透過光を十分に拡散することができる。
また、第2拡散層25は、第1拡散層33と第3拡散層と比較して拡散剤の分散量が少ないため光の透過が阻害されにくく、なおかつ、入射した光は段階的に十分に拡散されるため、不必要なコントラストの低下を防止しながらシンチレーションを低減することが可能である。
The transmission screen according to the present embodiment includes a
In addition, the
また、第3拡散層26の層厚は第1拡散層33の層厚と同じ厚みであるか、それ以上であることが好適であり、第2拡散層25の層厚は第3拡散層26の層厚と比較して厚いことが好適である。
そしてまた、レンチキュラーレンズ層29と第3拡散層26との間隔が大きいほどシンチレーションを低減させることができる。しかし、距離が大きくなるほどシンチレーションは低減されるが、それとは相反してコントラストの低下が生じてしまう。
そのため、レンチキュラーレンズ層29と第3拡散層26との間隔を決定する第2拡散層25の層厚はシンチレーションの低減と引き換えに生じるコントラストの低下を考慮しつつ設定する。
The layer thickness of the
Further, the scintillation can be reduced as the distance between the
Therefore, the layer thickness of the
(第2の実施形態)
図2は、本発明の透過型スクリーンの第2の実施形態を示した断面図である。
なお、前記第1の実施形態と同様の部材については、同じ符号を使用し、説明を省略する。
本実施形態のフレネルレンズシート30は、前記実施形態と同様のフレネルレンズシート31と、透光性基板32と、第1拡散層33とを備える。
本実施形態のレンチキュラーレンズシート40は、前記実施形態と同様のレンチキュラーレンズ層29と、遮光層23と、粘着剤層24と、第2拡散層25と、第3拡散層26と、透光性樹脂基板27、28を備える。
第2拡散層25は、樹脂製の透光性基板に拡散剤25aが分散された構成であり、この第2拡散層25は透光性基板27を介して粘着剤層24と対向配置されてなり、第3拡散層26は透光性基板28を介して第2拡散層25に対向配置されてなる。
(Second Embodiment)
FIG. 2 is a sectional view showing a second embodiment of the transmission screen of the present invention.
In addition, about the member similar to the said 1st Embodiment, the same code | symbol is used and description is abbreviate | omitted.
The
The
The
なお、本発明は、以上の実施形態に限定されるものではない。
例えば、レンチキュラーレンズシートの第3拡散層の観察者側表面に、ハードコート処理、帯電防止処理、反射防止処理から選択される少なくとも1種類の表面処理を施して
もよい。
In addition, this invention is not limited to the above embodiment.
For example, the observer-side surface of the third diffusion layer of the lenticular lens sheet may be subjected to at least one surface treatment selected from hard coat treatment, antistatic treatment, and antireflection treatment.
10・・透過型スクリーン
20、40・・レンチキュラーレンズシート
21・・凸状レンズ
22・・基材
23・・遮光層
24・・粘着剤層
25・・第2拡散層
25a、26a、33a・拡散剤
26・・第3拡散層
27、28、32・・透光性基板
29・・レンチキュラーレンズ層
30・・フレネルレンズシート
31・・フレネルレンズ層
33・・第1拡散層
33b・微細凹凸形状
10..
Claims (4)
前記フレネルレンズシートは、
フレネルレンズ層と、
前記フレネルレンズ層と透光性基板を介して対向配置される拡散材を分散させた第1拡散層と、を有し、
前記レンチキュラーレンズシートは、
レンチキュラーレンズ層と、
拡散材を分散させた第2拡散層と、
第3拡散層と、
を有し、前記第3拡散層は前記レンチキュラーレンズ層と前記第2拡散層を介して対向配置され、
かつ
前記第1拡散層の拡散度と、
前記第2拡散層の拡散度と、
前記第3拡散層の拡散度とは、
第3拡散層>第1拡散層>第2拡散層
の関係を有し、
それぞれの層の厚みが、
第2拡散層>第3拡散層≧第1拡散層
の関係を有すること、
を特徴とする透過型スクリーン。 In a transmission screen that combines at least a Fresnel lens sheet and a lenticular lens sheet,
The Fresnel lens sheet is
A Fresnel lens layer,
A first diffusion layer in which a diffusion material disposed opposite to the Fresnel lens layer and a translucent substrate is dispersed,
The lenticular lens sheet is
A lenticular lens layer,
A second diffusion layer in which a diffusion material is dispersed;
A third diffusion layer;
The third diffusion layer is disposed opposite to the lenticular lens layer via the second diffusion layer ,
And
The diffusivity of the first diffusion layer;
The degree of diffusion of the second diffusion layer;
What is the degree of diffusion of the third diffusion layer?
Third diffusion layer> First diffusion layer> Second diffusion layer
Have the relationship
The thickness of each layer is
Second diffusion layer> third diffusion layer ≧ first diffusion layer
Having a relationship
A transmissive screen characterized by
前記第1拡散層の光源側の表面が微細凹凸形状を有していること、The surface of the first diffusion layer on the light source side has a fine uneven shape;
を特徴とする透過型スクリーン。A transmissive screen characterized by
前記第2拡散層は溶融押出成形により透光性基板に拡散剤を分散することにより成形すること、The second diffusion layer is formed by dispersing a diffusing agent on a translucent substrate by melt extrusion molding;
を特徴とする透過型スクリーン。A transmissive screen characterized by
第3拡散層の観察者側の表面に、ハードコート処理、帯電防止処理、反射防止処理から選択される少なくとも1種類の表面処理が施された構成であることを特徴とする透過型スクリーン。A transmission type screen characterized in that at least one kind of surface treatment selected from hard coat treatment, antistatic treatment, and antireflection treatment is applied to the surface of the third diffusion layer on the viewer side.
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