JPH04134441A

JPH04134441A - レンチキュラーレンズのシート

Info

Publication number: JPH04134441A
Application number: JP2259897A
Authority: JP
Inventors: Kozo Nakao; 中尾　公三; Kenji Imai; 今井　健治; Kiyoshi Takahashi; 清高橋
Original assignee: Kuraray Co Ltd
Current assignee: Kuraray Co Ltd
Priority date: 1990-09-27
Filing date: 1990-09-27
Publication date: 1992-05-08
Anticipated expiration: 2014-05-17
Also published as: JP2892808B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、背面投影型テレビの前面スクリーンとして、
フレネルレンズと組み合せて用いられるレンチキュラー
レンズシートに関するものである。

〔従来の技術〕

従来、背面投影型テレビの前面スクリーンとしては、水
平方向の視野角を広げるための平行凸レンズ構造を有し
、垂直方向の視野角を広げるための光拡散材を含有し、
場合によってはさらに表面を粗面化して、さらに光拡散
性を向上させるものが多く提案されている。その際、ス
クリーンの材質としては、メタクリル樹脂等の透明なプ
ラスチックが用いられ、光拡散材としては基体樹脂と屈
折率の異なる微粒子が用いられるのが通例であった。

光拡散材を選択する基準としては、光拡散性微粒子と基
体樹脂の屈折率差および、粒子径が用いられてきた。例
えば、特開昭６０−１３９７５８号においては透明プラ
スチックとしてメタクリル樹脂に屈折率差が０．０２〜
０．１で粒径が１０〜５０μの結晶形シリカ、無定形シ
リカ、あるいは炭酸カルシウム、水酸化アルミニウムな
どの無機透明微粒子を混入している。

又、特開昭６０−１８４５５９号においては、ポリスチ
レン樹脂あるいは、ポリカーボネート樹脂に屈折率差０
．０２〜０．１で粒径が４〜１０μの結晶形シリカを混
入したもの等提案されている。

この他にも、特開昭６１−４７６２号、同６２１７４２
６号、特公昭６０−２１６６２号など多くの提案がなさ
れている。

以上の例は、照明カバーや間仕切り板の他、背面投影型
スクリーン用途をも対象としており、具体的記述のある
基体樹脂および光拡散材の組合せは極めて多岐にのぼっ
ている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、これらの方法は光拡散性の向上を目的と
しており、背面投影型テレビにおける均一な色調の画面
を得るための色温度特性に関しては、必ずしも配慮され
ていなかった。

色温度は、黒体から輻射される光の色を黒体の温度で表
わした一次元の指標であり、ブラウン管の蛍光体から発
する光を表現するのに必ずしも適切な指標ではないが、
白色付近の色差を簡便に表現できるので好ましい。

レンチキュラーレンズシートは後方から照射された光と
色を忠実に前面に分配する必要があり、分配の割合いが
波長によって異なると色あいが異なって見えるので好ま
しくない。

従来提案されている光拡散板は、以上のような観点から
みて必ずしも満足できるものではない。

その理由は、従来の光拡散板が主として照明、デイスプ
レィ等に用いる事を意図して主に開発されてきた事によ
ると思われる。

本発明の目的は背面投影型テレビの前面スクリーンとし
て、フレネルレンズと組合せて用いるレンチキュラーレ
ンズシートにおいて、基体樹脂と適当な屈折率、平均粒
子径及び波長別屈折率をもった実質的に透明な架橋重合
体樹脂微粒子を組合せることによって、高い光拡散性を
損なうことなく、色温度特性の優れたレンチキュラーレ
ンズシートを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、本発明すなわち、光拡散性微粒子がその内
部に分散された屈折率ＮＳの透明プラスチックからなる
レンチキュラーレンズシートにおいて、分散された光拡
散性微粒子が下記の式（１）（ＩＩ）を満足する屈折率
ＮＰ、平均粒子径がｄ（μｍ）を有し、かつ、下記の式
（Ｉ［［）を満足する波長別屈折率差を有する実質的に
透明な微粒子であることを特徴とするレンチキュラーレ
ンズシートにより達成することができる。

０．０２≦ｌＮ５ＮＰ＋≦０．１０　　　　（１）５　
≦　ｄ　≦　３０（Ｉｔ）ただし、上式において屈折率ＮＳ、ＮＰはｄ線（５８９
３人）における屈折率であり、１ΔｎＦΔｎＣ１は、基
体樹脂と微粒子とのそれぞれＦ線（４８６１人）、Ｃ線
（６５６３人）における屈折率の差である。

［作用］本発明にいうレンチキュラーレンズシートとは背面投影
型テレビの前面板として、フレネルレンズシートと共に
用いられるもので、レンチキュラーレンズ中に分散すべ
き光拡散性微粒子としては実質的に透明な微粒子が好ま
しく、具備すべき性能の第一の要５件としては微粒子と
基体樹脂との屈折率差である。

本発明の目的を達成するには、屈折率差が０．０２以上
〜０．１０以下の範囲である事が必要である。

屈折率差が０．０２以下の場合は、光の垂直指向特性が
小さく、中心部に対して周辺部（上方又は下方）°での
好適な明るさの角度範囲が狭く好ましくない。また、拡
散効果が小さいため、多量の添加が必要となり、これは
経済的理由あるいは機械的物性面からみて好ましくない
。

又、屈折率差が０．１０より大きいと、中心部に比して
周辺部（垂直方向における上方又は下方）では明るく、
可視角度範囲は広くなるが、正面付近での輝度の変化率
が大きく、又、添加量も少なくなる事から、透けによる
ホットバンドと称する縞が見えやすくなり、好ましくな
い。

以上から、屈折率差は０．０２から０．１０の範囲であ
る事が必要であるが、好ましくは０．０４〜０゜０６程
度である事が望ましい。

光拡散性微粒子の具備すべき性能の第二の要件は、微粒
子の平均粒子径ｄが５μｍ以上、３０μ蒙以下の範囲の
ものであることが必要である。平均粒子径が３０μｍを
越えると、所望の拡散効果を得るのに微粒子の量が多く
必要となり、好ましくなく、拡散効果が低下し、透けが
起り易くなる。

また平均粒子径が５μｍより小さいと、微粒子の量は少
なくてすむが、微少粒子の存在は、色温度特性に良い影
響を与えない事と、添加量が少な（なる事から、透けが
起りやすくなる。

以上から、光拡散性微粒子の平均粒子径は５〜３０μｍ
の範囲が適当であるが、好ましくは、１０〜２０μｍ程
度であることが望ましい。

次に光拡散性微粒子の具備すべき第三の要件は、基体樹
脂との波長別屈折率差である。

一般に、物質における屈折率は光の波長によって異なり
、短波長である青色光の屈折率は長短波長の赤色光より
屈折率が大きい。

波長による屈折率の違いにより生ずる光の分散を表わす
ものに、Ｆ線（４８６１人）、ｄ線（５８９３人）、Ｃ
線（６５６３人）の屈折率を用いて表わす分散値（ｎＦ
−ｎＣ）　、Ａｂｂｅ数本発明において、この基体樹脂
と微粒子の波長別屈折率差の違いに注目し、レンチキュ
ラーレンズシートの色温度特性が波長別屈折率差により
起因している事を突きとめ、適当な波長別屈折率差をも
った透明微粒子を前述の式（１１）を満たすよう混合、
分散せしめることで均一な色温度特性をもったレンチキ
ュラーレンズシートを実現できる事を見い出した。

光拡散性微粒子としては、無機微粒子あるいは有機高分
子の架橋重合体微粒子など、透明性の高いものが光の損
失が少なくできる事から好ましく基体樹脂との屈折率差
によって好適に用いることができる。

本発明における透明プラスチックとしては、透明性がよ
く成型可能なものであれば、良いが、メタクリル樹脂、
スチレン樹脂、あるいは両者の共重合樹脂は透明性が高
いので好ましく用いられる。

透明プラスチックがメタクリル樹脂、スチレン樹脂また
は両者の共重合樹脂の場合、実質的な透明な微粒子とし
ては複数の環を有する脂環式アルコールのメタクリル酸
エステルあるいはアクリル酸エステルを主体としたモノ
マーを重合して得られる架橋重合体微粒子が好ましく用
いられ、環を構成する水素の１個ないし数個が塩素また
は臭素で置換されていてもよい。

上記の（メタ）アクリル酸エステルの例としては、トリ
シクロデカニル（メタ）アクリレート、トリシクロデカ
ニルエチル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ
）アクリレート、およびクロロトリシクロデカニル（メ
タ）アクリレート、ジクロロトリシクロデカニル（メタ
）アクリレート、トリクロロトリシクロデカニル（メタ
）アクリレート、ブロモトリシクロデカニル（メタ）ア
クリレート、ジブロモトリシクロデカニル（メタ）アク
リレート、トリブロモトリシクロデカニル（メタ）アク
リレートなどがある。

これらの（メタ）アクリル酸エステルは、その構造に複
数の脂環式側鎖をもつため、通常のメタクリル樹脂、ス
チレン樹脂あるいは両者の共重合樹脂と屈折率の波長依
存性が異なるため、本発明における波長別屈折率の条件
を満たすのに通している。

また、透明プラスチックがメタクリル樹脂の場合、実質
的に透明な微粒子としてトリシクロ〔５゜２．１．Ｏ”
”６〕デカニルメタクリレートを主体としたモノマーを
重合して得られる架橋重合体微粒子を用いる事によって
、特に好適に目的を達成することができる。

〔実施例〕

以下実施例により本発明を具体的に説明する。

なお実施例中または比較例中において、平均粒子径は、
セイシンミクロンフォトサイザー（セイシン企業■５Ｋ
Ａ−５０００）による重量メジアン径である。

また屈折率は、ＡＴＡＧＯ精密アツベ屈折計３ＴとＡＴ
ＡＧＯ分光光源装置ＭＭ−７００を用いて各波長別屈折
率を測定した。

輝度及び色温度はミノルタ社製、色彩色度計Ｃ５−１０
０を用いた。

スクリーンのゲイン及び色温度を測定するには５０イン
チ投影型テレビにレンチキュラーレンズシートを取りつ
け、距離１ｍの位置から、法線方向の輝度を測定し、ゲ
イン既知のサンプルよりＧ。

を計算し求めた。

さらにレンチキュラーレンズの軸に平行な方向（垂直方
向）の０〜２５°の角度におけるゲイン及び色温度を判
定した。

各濃度、混合割合に、おけるゲイン及び色温度を測定し
、色温度については、０〜２５″までの色温度差で評価
した。

実施例１〜３屈折率１．４９のアクリル樹脂ペレット（＠クラレ：パ
ラペットＥＨ）にトリシクロ（５，２，１゜０１６〕デ
力ニルメタクリレート９５％、エチレングリコールジメ
タクリレート５％を重合して得られた平均粒子径２６．
８７μｍ、屈折率１．５２の架橋共重合体樹脂微粒子を
第１表に示された割合で混合溶融押出しし、レンズ形状
を賦与するため彫刻されたロール間を通して、平行な凸
レンズからなるレンチキュラーレンズシートを得た。

このシートを５０インチ型の背面投影型テレビの前面に
とりつけ、白色の信号を写し出し、シート前面よりレン
ズの軸に平行な方向の輝度及び色温度を測定した。

その結果、微粒子１〜３において、Ｆ線における屈折率
差とＣ線における屈折率差の比が（ΔｎＦ／ΔｎＣ）は
、１．０２であり、各ゲインにおける色温度差は１００
０に程度で小さく、色ムラのない均一な画像が得られた
。なお、第１図において、実施例１．２．３はそれぞれ
■、■、■に相当している。

比較例１〜３屈折率１．４９のアクリル樹脂ペレット（実施例１〜３
と同品）に、ＭＭＡ６９％、スチレン２６％、エチレン
グリコールジメタクリレート５％を重合して得られた屈
折率１．５２、平均粒子径２６゜４３μｍの架橋共重合
体樹脂微粒子を第１表における割合で混合溶融押出しし
、レンズ形状を賦与するため彫刻されたロール間を通し
て平行な凸レンズからなるレンチキュラーレンズシート
を得た。

このシートを同じく５０インチ型の背面投影型テレビの
前面に取りつけ、白色信号での舖度及び色温度を測定し
た。

その結果、本比較例での架橋共重合体樹脂微粒子の波長
別屈折率差の比（ΔｎＦ／ΔｎＣ）は、１．１０であり
、各ゲインにおける色温度差は２０００に以上と大きく
、画像も垂直方向において均一な白色とならなかった。

なお第１図において、これら比較例は１，２．３は、そ
れぞれ■、■。

■に相当している。

比較例４屈折率１．４９のアクリル樹脂ベレット（実施例１〜３
と同品）に、平均粒子径１８．９μｍ、屈折率１．５６
のガラスピーズ（東芝バロティー二■ＥＧＢ２１０）を
第１表における割合で混合熔融押出しし、実施例１〜３
と同様方法にてレンチキュラーレンズシートを得た。

このシートを５０インチ型背面投影型テレビの前面に取
りつけ、白色信号での輝度及び色温度を測定した。

その結果、ガラスピーズの波長別屈折率差の比（ΔｎＦ
／ΔｎＣ）は、１．０２であり、色温度も７００にと小
さかった。なお、これは第１図において、■に相当して
いる。

以下余白〔発明の効果〕本発明において、光拡散性微粒子として特殊な脂環式側
鎖を有するメタクリルエステル架橋共重合体樹脂微粒子
を用い、その波長別屈折率差を利用することにより背面
投影型テレビにおいて、高い拡散性能を損なうことなく
色温度差のない均一な色調の画面を得ることが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、実施例、比較例におけるΔｎＦ／ΔｎＣとΔ
にとの関係を示すものである。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）光拡散性微粒子がその内部に分散された屈折率Ｎ
＿Ｓの透明プラスチックからなるレンチキュラーレンズ
シートにおいて、分散された光拡散性微粒子が式（ I
）（II）を満足する屈折率Ｎ＿Ｐ、平均粒子径がｄ（μ
ｍ）を有し、かつ、下記の式（III）を満足する波長別
屈折率差を有する実質的に透明な微粒子であることを特
徴とするレンチキュラーレンズシート。０．０２≦｜Ｎ＿Ｓ−Ｎ＿Ｐ｜≦０．１０（ I ）５≦
ｄ≦３０（II）０．９５≦｜ΔｎＦ｜／｜ΔｎＣ｜≦１．０５（III）
ただし、上式において屈折率Ｎ＿Ｓ、Ｎ＿Ｐはｄ線（５
８９３Å）における屈折率であり、｜ΔｎＦ｜｜Δｎｄ
｜は、基体樹脂と微粒子とのそれぞれＦ線（４８６１Å
）、Ｃ線（６５６３Å）における屈折率の差である。
（２）実質的に透明な微粒子が、架橋重合体樹脂微粒子
である請求項１記載のレンチキュラーレンズシート。
（３）透明なプラスチックがメタクリル樹脂、スチレン
樹脂または両者の共重合体樹脂である請求項１または２
記載のレンチキュラーレンズシート。
（４）実質的に透明な微粒子が、複数の環を有する脂環
式アルコールのメタクリル酸エステルあるいはアクリル
酸エステルを主体としたモノマーを重合して得られる架
橋重合体微粒子である請求項３記載のレンチキュラーレ
ンズシート。
（５）透明なプラスチック状メタクリル樹脂であり、実
質的に透明な微粒子がトリシクロ〔５，２，１，０＾２
＾，＾６〕デカニルメタクリレートを主体としたモノマ
ーを重合して得られる架橋重合体微粒子である請求項２
記載のレンチキュラーレンズシート。