JP2007058030A - フレネルレンズシート、透過型スクリーン及び背面投射型表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 入光面に対して斜めに入射する投射光学系に用いられるフレネルレンズシートにおいて、光の利用効率が良好で製造が容易なフレネルレンズシートを提供する。
【解決手段】 入光面S1に入射する光の最小入射角θ1が25°以上45°以下の範囲内であり、最大入射角θ2が65°以上85°以下の範囲内である投射光学系に用いられるフレネルレンズシート11であって、入光面S1には、入射する光3を屈折する屈折面15と、その屈折面15で屈折した光を全反射する全反射面16とを有する単位プリズム14が複数形成され、その屈折面15と全反射面16との角度θaを34°以上41°以下の範囲内とし、入光面S1をなす仮想平面と屈折面15との角度を90°以下としたフレネルレンズシートにより、上記課題を解決した。
【選択図】 図2
【解決手段】 入光面S1に入射する光の最小入射角θ1が25°以上45°以下の範囲内であり、最大入射角θ2が65°以上85°以下の範囲内である投射光学系に用いられるフレネルレンズシート11であって、入光面S1には、入射する光3を屈折する屈折面15と、その屈折面15で屈折した光を全反射する全反射面16とを有する単位プリズム14が複数形成され、その屈折面15と全反射面16との角度θaを34°以上41°以下の範囲内とし、入光面S1をなす仮想平面と屈折面15との角度を90°以下としたフレネルレンズシートにより、上記課題を解決した。
【選択図】 図2
Description
本発明は、フレネルレンズシート、透過型スクリーン及び背面投射型表示装置
に関し、更に詳しくは、入光面に対して斜めに入射する投射光学系に用いられるフレネルレンズシートにおいて、光の利用効率が良好で製造が容易なフレネルレンズシート、及びそのフレネルレンズシートを有する透過型スクリーン、並びに背面投射型表示装置に関するものである。
に関し、更に詳しくは、入光面に対して斜めに入射する投射光学系に用いられるフレネルレンズシートにおいて、光の利用効率が良好で製造が容易なフレネルレンズシート、及びそのフレネルレンズシートを有する透過型スクリーン、並びに背面投射型表示装置に関するものである。
背面投射型表示装置であるプロジェクションテレビジョンには、光源から発せられた映像光を投影する透過型スクリーンが備えられている。この透過型スクリーンは、一般に、光源から拡大投射される映像光を観察者側へ平行光又は略平行光(以下、略平行光という。)に偏向させるためのフレネルレンズシートと、その略平行光を拡散させて画像の視野角を広くするための光拡散シート(以下、レンチキュラーレンズシートともいう。)とを有している。フレネルレンズシートは、入射する映像光を精度よく偏向させるために、高精度の賦形型と紫外線硬化型樹脂を用いて製造されている。具体的には、フレネルレンズシート形成用の平面状の成形型に紫外線硬化型樹脂を塗布した後、紫外線を照射して硬化させ、その後、その成形型からフレネルレンズシートを離型することにより製造されている。
一方、近年においては、背面投射型表示装置の薄型化が要請されており、そのための手段として、シート内にフレネル中心(同心円の中心のことである。)を持たないサーキュラーフレネルレンズの一部分である全反射フレネルレンズを入光面側に形成した一体型の透過型スクリーンが提案されている(例えば特許文献1、2を参照)。この全反射フレネルレンズシートは、映像光をスクリーンに対して斜め方向から投射する背面投射表示装置に用いられるフレネルレンズシートであり、入光面に三角形状のプリズム群を設け、このプリズムの第1の面である屈折面で入射光を屈折させた後、第2の面である全反射面でその光を全反射させてから観察者側に出光させるフレネルレンズシートである。そのため、入射光を所望の方向に精度よく偏向する必要があり、従来のサーキュラーフレネルレンズシートよりも精度よく製造することが要求されている。
例えば、特許文献1に記載の透過型スクリーンは、入光面に入射する光の入射角が40°〜75°程度の背面投射型表示装置に装着されるものであり、単位プリズムの頂角として50°のものが開示されている。
一方、特許文献2に記載の透過型スクリーンにおいて、プリズム群を構成する単位プリズムの頂角はフレネルレンズシートの入光面上での各単位プリズムの位置に応じて変化している。そして、この特許文献2においては、各単位プリズムの頂角が30°以上45°以下の範囲で、フレネル中心に近い側よりも遠い側の方が大きくなるように連続的に変化していることが記載されている。これにより、表面輝度の低下やコントラストの低下を抑え、高画質な映像を表示することができるとされている。
特開昭61−208041号公報
特開2004−86187号公報
しかしながら、近年、特に背面投射型表示装置の大型化と薄型化が顕著となり、入光面に入射する光の最小入射角が25°以上45°以下の範囲内で最大入射角が65°以上85°以下の範囲内の投射光学系が用いられるようになってくると、上記の特許文献1及び2に記載の角度で設計された単位レンズを有するフレネルレンズシートに対しても、光源から発せされた光の利用効率の改善が要求されている。また一方で、成形型からのフレネルレンズシートの離型性を容易して生産性を向上させることも要求されている。
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、その目的は、入光面に対して斜めに入射する投射光学系に用いられるフレネルレンズシートにおいて、光の利用効率が良好で製造が容易なフレネルレンズシートを提供することにある。また、本発明の他の目的は、そうしたフレネルレンズシートを有する透過型スクリーン並びに背面投射型表示装置を提供することにある。
上記課題を解決するための本発明のフレネルレンズシートは、入光面に入射する光の最小入射角が25°以上45°以下の範囲内であり、最大入射角が65°以上85°以下の範囲内である投射光学系に用いられるフレネルレンズシートであって、前記入光面には、入射する光を屈折する屈折面と、当該屈折面で屈折した光を全反射する全反射面とを有する単位プリズムが複数形成され、前記屈折面と前記全反射面との角度が34°以上41°以下の範囲内であり、前記入光面をなす仮想平面と前記屈折面との角度が90°以下であることを特徴とする。
この発明によれば、入光面に入射する光の最小入射角が25°以上45°以下の範囲内で最大入射角が65°以上85°以下の範囲内である投射光学系に用いられる全反射型のフレネルレンズシートおいて、屈折面と全反射面との角度を34°以上41°以下の範囲内とすることにより、光源から発せされた光の利用効率を向上させることができる。また、この発明によれば、そうした全反射型のフレネルレンズシートにおいて、入光面をなす仮想平面と屈折面との角度を90°以下とすることにより、成形型からのフレネルレンズシートの離型性を容易して生産性を向上させることができる。
本発明のフレネルレンズシートにおいて、前記単位プリズムの屈折率が1.49〜1.60の範囲内であることが好ましい。
本発明のフレネルレンズシートにおいては、前記単位プリズムを有するフレネルレンズ部が、シート状基材の上に形成されていることが好ましい。
本発明のフレネルレンズシートは、一例を挙げれば、(i)フレネルレンズシート形成用の平面状の成形型に紫外線硬化型樹脂を塗布した後、紫外線を照射して硬化させ、その後、その成形型からフレネルレンズシートを離型することにより製造された単層構造のものであってもよいし、また、他の一例を挙げれば、(ii)フレネルレンズシート形成用の平面状の成形型に紫外線硬化型樹脂を塗布した後、シート状基材をその上に載せ、その後そのシート状基材の上から紫外線を照射して紫外線硬化型樹脂硬化させ、その後、その成形型からフレネルレンズシートを離型することにより製造された二層構造のものであってもよいが、単位プリズムを有するフレネルレンズ部がシート状基材の上に形成されている後者の二層構造のものは、生産性に優れているので有利である。
本発明のフレネルレンズシートにおいて、(1)光を拡散させる拡散剤を含有していること、(2)光を吸収するように着色されていること、(3)光を吸収する光吸収層を有すること、(4)反射率を低下させるコーティング層が入光面及び出光面の一方又は両方に形成されていること、のいずれか1又は2以上の構成を有することが好ましい。
本発明のフレネルレンズシートは、迷光の発生を防ぐため、又は発生した迷光を減衰させるために、必要に応じて上記(1)〜(4)のいずれか1以上の構成を備えることができる。例えば、(1)は迷光を拡散して減衰させるのに対して有効な手段であり、(2)は迷光を吸収して減衰させるのに対して有効な手段であり、(3)は迷光を吸収してなくすのに対して有効な手段であり、(4)は迷光の発生を少なくするのに対して有効な手段である。
上記課題を解決するための本発明の透過型スクリーンは、上述した本発明に係るフレネルレンズシートと、光拡散シートとを備えることを特徴とする。
この発明によれば、光の利用効率が良好で製造が容易なフレネルレンズシートと、視野角を拡大させる光拡散シートとを備えるので、光学特性に優れた量産性のよい透過型スクリーンを提供できる。
本発明の透過型スクリーンにおいては、反射率を低下させるコーティング層が、当該透過型スクリーンの観察者側の表面に形成されていることが好ましい。
この発明によれば、透過型スクリーンの観察者側の表面に、反射率を低下させるコーティング層が形成されているので、コントラストの低下を抑制できる透過型スクリーンを提供できる。
上記課題を解決するための本発明の背面投射型表示装置は、上述した本発明に係るフレネルレンズシート又は上述した本発明に係る透過型スクリーンと、入光面に入射する光の最小入射角が25°以上45°未満の範囲内で最大入射角が65°以上85°未満の範囲内となるように配置された光源と、を備えたことを特徴とする。
以上説明したように、本発明のフレネルレンズシートによれば、入光面に入射する光の最小入射角が25°以上45°以下の範囲内で最大入射角が65°以上85°以下の範囲内である投射光学系に用いられる全反射型のフレネルレンズシートおいて、光源から発せされた光の利用効率を向上させることができると共に、成形型からのフレネルレンズシートの離型性を容易して生産性を向上させることができる。また、本発明のフレネルレンズシートによれば、迷光を減少させて映像光の利用効率を向上させることができる。
本発明の透過型スクリーンによれば、光学特性に優れた量産性のよいものとなる。また、観察者側の表面に、反射率を低下させるコーティング層を形成することにより、コントラストの低下を抑制できる透過型スクリーンを提供できる。
本発明の背面投射型表示装置によれば、映像光の利用効率が高く、コントラストの低下を抑制できる背面投射型表示装置を提供できる。
以下、本発明のフレネルレンズシート、透過型スクリーン及び背面投射型表示装置について、図面に基づいて説明する。
(フレネルレンズシート)
図1は、本発明のフレネルレンズシートの一例を示す模式的な斜視図であり、図2は、図1のフレネルレンズシートの模式的な縦断面図である。
図1は、本発明のフレネルレンズシートの一例を示す模式的な斜視図であり、図2は、図1のフレネルレンズシートの模式的な縦断面図である。
本発明のフレネルレンズシート11は、図1及び図2に示すように、入光面S1に入射する光3の最小入射角θ1が25°以上45°以下の範囲内であり、最大入射角θ2が65°以上85°以下の範囲内である投射光学系に用いられるフレネルレンズシートであって、その入光面S1には、入射する光3を屈折する屈折面15と、その屈折面15で屈折した光を全反射する全反射面16とを有する単位プリズム14が複数形成され、屈折面15と全反射面16との角度θaが34°以上41°以下の範囲内であり、入光面S1をなす仮想平面と屈折面16との角度θbが90°以下であることに特徴を有している。なお、符号Qは、フレネル中心Oから延びる垂線を示している。
こうしたフレネルレンズシートは、図2に示すように、入光面S1から入射する光3の一部又は全部を全反射して、観察者側に略平行光4となるように偏向する。
フレネルレンズシートの形態としては、図1及び図2に示すように、単位プリズム13を有するフレネルレンズ部13がシート状の基材12上に形成された二層構造のものと、図3に示すように、基材12とフレネルレンズ部13との区別無く一体に形成された単層構造のものであってもよい。前者の二層構造のものは精度に優れ、後者の単層構造のものは生産性に優れている。
フレネルレンズ部13を形成するための樹脂材料としては、成形後の屈折率が1.49〜1.60の範囲内となる、例えばスチレン樹脂、アクリル−スチレン共重合体樹脂、ポリカーボネート樹脂等の樹脂材料がフレネルレンズシートの製法に応じて任意に用いられが、特に紫外線硬化型樹脂であるアクリル−スチレン共重合体樹脂が精度の観点からは好ましく用いられる。フレネルレンズシートは、単位プリズム13の逆形状を有する金型を用い、上記樹脂をプレス成形、射出成形又はキャスティング成形等により成形して製造される。
単層構造のフレネルレンズシートは、キャスティング法、プレス法、UV硬化法等により製造できる。UV硬化法で製造する場合は、例えば、フレネルレンズシート形成用の平面状の成形型に紫外線硬化型樹脂を塗布した後、紫外線を照射して硬化させ、その後、その成形型からフレネルレンズシートを離型することにより製造することができる。一方、二層構造のフレネルレンズシートは、例えば、フレネルレンズシート形成用の平面状の成形型に紫外線硬化型樹脂を塗布した後、シート状基材12をその上に載せ、その後そのシート状基材12の上方から紫外線を照射して紫外線硬化型樹脂硬化させ、その後、その成形型からフレネルレンズシートを離型することにより製造することができる。
紫外線硬化型樹脂を用いたUV硬化法で成形する場合、例えば硬化後の樹脂の40℃でのヤング率が20000kg/cm2以下の紫外線硬化樹脂を用いれば、成形型からの離型時に単位プリズムを弾性変形させながら離型させることができるので、離型が容易となる。
(単位プリズム)
図4は、本発明のフレネルレンズシートが用いられる投射光学系の一例を示す模式的な側面図であり、図5は、本発明のフレネルレンズシートが有する単位プリズムの形状を示す模式的な縦断面図である。
図4は、本発明のフレネルレンズシートが用いられる投射光学系の一例を示す模式的な側面図であり、図5は、本発明のフレネルレンズシートが有する単位プリズムの形状を示す模式的な縦断面図である。
本発明のフレネルレンズシートが用いられる投射光学系は、図4に示すように、その光軸がフレネルレンズシート11面から外れた点O(この点が、フレネル中心となる。)で交わるように構成されている。こうした投射光学系において、本発明のフレネルレンズシート11は、入光面S1に入射する光3の最小入射角θ1が25°以上45°以下の範囲内であり、最大入射角θ2が65°以上85°以下の範囲内となるように配置されている。
フレネルレンズシート11が有する単位プリズム14は、入光面S1側に形成されて光源2から発せられた光3を観察者側に向かう略平行光4に偏向させるためのレンズ要素であり、フレネル中心Oを基準にして同心円状に延びる円弧状プリズムである。この単位プリズム14は、図5に示すように、入射する光を屈折する屈折面15と、その屈折面15で屈折した光を全反射する全反射面16とを有し、その屈折面15と全反射面16とのなす角度θaは34°以上41°以下の範囲内となっている。
なお、各単位プリズム14のピッチP1や高さhは特に限定されないが、通常、ピッチP1は100〜200μmであり、高さhは150〜300μmである。
単位プリズム14では、フレネル中心Oからの距離により入射光3の入射角θが異なるので、その入射角θに応じて単位プリズム14の形状が変化する。
例えば、頂角θaを、フレネル中心Oに近い側よりも遠い側の方が大きくなるように、34°以上41°以下の範囲内で連続的に変化させることができる。また、頂角θaを34°以上41°以下の範囲内で一定とし、屈折面15と仮想平面17との角度θbや、全反射面16と仮想平面17との角度θcを変化させてもよい。また、頂角θaを34°以上41°以下の範囲内で変化させると共に、屈折面15と仮想平面17との角度θb、及び全反射面16と仮想平面17との角度θcを同時に変化させてもよい。
以下においては、最小入射角θ1が25°以上45°以下で最大入射角θ2が65°以上85°以下の投射光学系に用いられるフレネルレンズシートの単位プリズムの頂角θa(屈折面と全反射面との角度)を34°以上41°以下とした理由について説明する。
(投射光学系の入射角と単位プリズムの頂角)
先ず、投射光学系の最大入射角θ2について説明する。
先ず、投射光学系の最大入射角θ2について説明する。
例えば屈折率1.55の従来の屈折タイプのフレネルレンズシートでは、入射角θが65°になると透過率が65.76%と低下し、フレネルレンズシートとして使用できる限界の透過率となる。一方、本発明のフレネルレンズシートは全反射タイプのフレネルレンズシートであるため、入射角θが65°以上でも高い透過率を示すことができ、その使用が可能である。全反射タイプのフレネルレンズシートにおける入射角θの上限は特に限定されないが、現実的な値としての入射角θの上限は85°である。従って、本発明のフレネルレンズシートは、最大入射角θ2が65°以上85°以下の投射光学系において好ましく用いられる。
次に、単位プリズムの頂角θaについて説明する。
本発明のフレネルレンズシートにおいて、単位プリズム14の頂角θaを決定する際には、最小入射角θ1付近における光の透過率と、最大入射角θ2付近における屈折面の角度θbとの2つの事項が考慮される。
第1に、最小入射角θ1付近における光の透過率について検討する。図6は、フレネルレンズシートに入光する光3の入射角θが28°のときの光線経路を示す模式図である。光3の入射角θが28°と小さい場合、屈折面15で屈折した光3の一部は、全反射面16で全反射せず、観察者側に向かう略平行光に偏向されない光4’となる。その結果、観察者側に偏向される略平行光が相対的に減少して透過率が低下することがある。この透過率の低下に対しては、単位プリズム14の頂角θaを小さくすることにより、全反射面16で全反射して観察者側に偏向する光を相対的に多くし、その結果、透過率を上昇させることができる。
第2に、最大入射角θ2付近の屈折面の角度について検討する。単位プリズム14は光3を全反射させて略平行光にする役割を担うので、入射角θが大きい場合には単位プリズム14の頂角θaを小さくしなければならない。しかし、その頂角θaを小さくしすぎると、入光面S1の仮想平面17と屈折面15との角度θb(単に、屈折面15の角度θbということもある)が90°を超えてしまう。角度θbが90°を超えると、成形時に、単位レンズ14の頂部が成形型に食い込んだ状態となって離型が困難になるという問題がある。従って、最大入射角θ2付近では、屈折面15の角度θbを90°以下にすることが望ましい。
一方、単位プリズム14の頂角θaを大きくすると、全反射面16で全反射しない光が生じ易く、透過率が低下することがある。従って、最大入射角θ2付近では、屈折面15の角度θbを90°以下にした条件下で、単位プリズム14の頂角θaをできるだけ小さくすることが好ましい。
この点について、先ず、最大入射角θ2が65°の場合について検討する。最大入射角θ2が65°の場合において、単位プリズム14の頂角θaはできるだけ小さい方が好ましい。そこで、頂角θaを34°とし、屈折面15の角度θbを90°とすると、屈折面15で屈折した光は全て全反射面16で全反射し、全反射した略平行光は下向き10°の角度で観察者側に向かって出光する。このとき、頂角θaを34°未満にすると、全反射した光がより下向きに出光することになり、スクリーンの中央部において観察者側にほぼ垂直に出光した映像光との間で輝度の差が大きくなりすぎるので好ましくない。なお、輝度の差を考慮すると下向きに偏向する角度は10°が限界と考えられるので、最大入射角θ2が65°の場合については、頂角θaは34°以上であることが好ましい。
頂角θaを34°とした場合、最小入射角θ1が25°になるようにフレネルレンズシートを配置すると、光は下向き10°で出光し、そのときの透過率は63.5%になる。これより低い透過率は好ましくないので、25°未満の最小入射角θ1の使用は適当ではない。従って、頂角θaを34°とした場合においては、入射角θは、25°(最小入射角θ1)以上65°(最大入射角θ2)以下の投射光学系を用いることが好ましい。
次に、最大入射角θ2が85°の場合について検討する。最大入射角θ2が85°の場合においても、屈折面15の角度θbが90°を超えない範囲で、単位プリズム14の頂角θaはできるだけ小さい方が好ましい。そこで、頂角θaを41°とし、屈折面15の角度θbを90°とすると、屈折面15で屈折した光は全て全反射面16で全反射し、全反射した略平行光は下向き10°の角度で観察者側に向かって出光する。
頂角θaを41°とした場合、最小入射角θ1が30°になるようにフレネルレンズシートを配置すると、光は下向き10°で出光し、そのときの透過率は63.1%になる。これより低い透過率は好ましくないので、30°未満の最小入射角θ1の使用は適当ではない。従って、頂角θaを34°とした場合においては、入射角θは、30°(最小入射角θ1)以上85°(最大入射角θ2)以下の投射光学系を用いることが好ましい。
上記の検討は、単位プリズム14の頂角θaを一定とした条件で行ったが、その頂角θaをフレネル中心Oからの距離に応じて変化させることもできる。例えば、最小入射角θ1付近の単位プリズム14の頂角θaをより小さい角度に設定することによって、透過率を上げることができる。
ところが、頂角θaを34°未満にしてもこの改善効果がほとんど生じない場合がある。例えば、入射角25°で単位プリズム14の頂角θaを32°としても、映像光が出光面の法線から10°下向きに出光するときの透過率は63.9%となり、頂角θaが34°の場合の透過率と比較して0.4%しか向上していない。従って、単位プリズム14の頂角θaを34°未満にすることにはあまり意味がないと考えることができる。
こうしたことから、単位プリズム14の頂角θaをフレネル中心Oからの距離に応じて変化させる場合であっても、単位プリズム14の頂角θaは34°以上41°以下の範囲内に設定することが好ましい。
以上説明したように、本発明のフレネルレンズシートにおいては、単位プリズム14の頂角θaを34°以上41°以下の範囲内とすることにより、フレネルレンズシートの出光面S2の法線に対して下方に0°〜10°の範囲で効率よく出光させることができ(最低でも、入射光のうち60%以上)、光学性能の良いフレネルレンズシートとすることができる。また、入光面をなす仮想平面と屈折面15との角度θbを90°以下とすることにより、成形時の離型が容易となり、量産性のよいフレネルレンズシートを提供することができる。
(迷光抑制手段)
本発明のフレネルレンズシートには、迷光を抑制するための各種の手段を適用することができる。
本発明のフレネルレンズシートには、迷光を抑制するための各種の手段を適用することができる。
ここで、迷光について説明する。迷光5とは、図7に示すように、入光面S1側から入射する光3のうち全反射面16に入射しない光のことである。この迷光5は、フレネルレンズシート31に対する映像光5の入射角θが小さいときに発生し易く、フレネルレンズシートの下端付近で発生し易い。フレネルレンズシート31内に生じた迷光5は、出光面S2で反射し、再びプリズム要素に入光して屈折を繰り返した後に再度出光する。このとき出光する光6は、全反射面16で反射して出光する正規の映像光4とは、出光する位置が異なる。こうした出光位置の相違が、二重像の原因となる。
本発明のフレネルレンズシートにおいては、以下の手段により、迷光による二重像の発生を抑制することが好ましい。
第1は、フレネルレンズシート内に拡散剤を含有させる手段が挙げられる。図8は、本発明のフレネルレンズシートが光を拡散させる拡散剤7を含有している一例を示す断面構成図である。拡散剤7は、図8(a)に示すようにフレネルレンズシート41の全体に含有させたものであってもよいし、図8(b)に示すように、フレネルレンズシート51を構成するシート状基材12にのみ含有させたものであってもよい。拡散剤7としては、フレネルレンズシートを構成する樹脂の種類に応じ、その屈折率差を考慮して選定されるが、例えば、スチレン樹脂微粒子、シリコーン樹脂微粒子、アクリル樹脂微粒子、MS樹脂微粒子等の有機系微粒子や、硫酸バリウム微粒子、ガラス微粒子、水酸化アルミニウム微粒子、炭酸カルシウム微粒子、シリカ(二酸化珪素)微粒子、酸化チタン微粒子等の無機系微粒子を挙げることができ、これらの1又は2種以上が樹脂中に配合される。粒子形状については、真球形状、略球形状、不定形状等、各種のものを使用できる。このフレネルレンズシートにおいて、光路長の長い迷光5はフレネルレンズシート内で屈折を繰り返して進むが、シート中に含まれる拡散剤7により拡散されるので、二重像が目立たなくなる。
第2は、フレネルレンズシートを着色して光を吸収させる手段が挙げられる。着色剤としては、黒色の染料、顔料、カーボンブラック等が挙げられ、着色方法としては、これらの着色剤と樹脂を混ぜてキャスティング成形したり、押し出し成形したりする方法等を挙げることができる。このフレネルレンズシートにおいて、光路長の長い迷光は、設計通りに出光する光路長の短い映像光に比べ、着色されたフレネルレンズシート内で大幅に吸収されるので、二重像が目立たなくなる。
第3は、フレネルレンズシートに光吸収層を形成する手段が挙げられる。図9は、本発明のフレネルレンズシート61が光吸収層8を有している一例を示す断面図である。この光吸収層8は、フレネルレンズシート61の出光面S2側の表面から内部に向かって形成された溝形態を呈するものであり、出光面S2側から平面視したとき、例えば厚さ約5μmで深さ約50μmの細い溝が光の進行方向に対して平行かつ等間隔で配列され、その細い溝にワイピング法により黒色インクを埋め込むことにより形成される。このフレネルレンズシート61において、光路長の長い迷光5は、光吸収層8で吸収されるので、二重像が目立たなくなる。
本発明のフレネルレンズシートにおいては、こうした各手段を適用することにより、発生する迷光の影響を極力抑制することができる。
また、本発明のフレネルレンズシートの何れか一方の表面、すなわち入光面S1及び出光面S2のいずれか一方又は両方に、反射率を低下させるコーティング層を形成してもよい。コーティング層は、低屈折率の材質で形成されることが好ましく、例えばフッ素系樹脂やシリコーン系樹脂が好ましく用いられる。また、コーティング法としては、ディッピング法、フローコート法等が挙げられる。コーティング層は、フレネルレンズシートの出光面側に好ましく設けられるが、両面に設けるとより効果的である。このフレネルレンズシートにおいて、コーティング層は反射防止効果を発揮するので、表面の反射光による画像のコントラストの低下が抑制される。
なお、後述するレンチキュラーレンズ要素を備えたフレネルレンズシートや、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が組み合わされた2枚構成の複合型の透過型スクリーンに対しても、上記と同様のコーティング層を形成することができる。
(透過型スクリーン)
本発明の透過型スクリーンは、上述した本発明のフレネルレンズシートを有するものであれば、各種の態様を挙げることができる。例えば、図10〜図15に示すような、光拡散シート(レンチキュラーレンズシート)と本発明に係るフレネルレンズシートとを接着剤で一体化させた透過型スクリーン(図10〜図13)もの、又は両者を対向配置したもの(図14、図15)を挙げることができる。以下、これらを簡単に説明する。
本発明の透過型スクリーンは、上述した本発明のフレネルレンズシートを有するものであれば、各種の態様を挙げることができる。例えば、図10〜図15に示すような、光拡散シート(レンチキュラーレンズシート)と本発明に係るフレネルレンズシートとを接着剤で一体化させた透過型スクリーン(図10〜図13)もの、又は両者を対向配置したもの(図14、図15)を挙げることができる。以下、これらを簡単に説明する。
図10は、縦方向に延びるシリンドリカルレンズ104が横方向に並設されたレンチキュラーレンズシート102を、フレネルレンズシート11の出光面に接着剤103を介して貼り合わせた例である。このレンチキュラーレンズシート102は、そのシリンドリカルレンズ104の作用により光を水平方向に拡散させるので、迷光も拡散され、二重像が目立たなくなる。
図11は、縦方向に延びる台形状のレンズ部が横方向に並設されたレンチキュラーレンズシート112を、フレネルレンズシート11の出光面に接着剤113を介して貼り合わせた例である。このレンチキュラーレンズシート112は、迷光を台形114の斜面115,115で全反射させるので、迷光を目立たなくすることができる。なお、符号116は、隣り合う台形114,114の間に存在するV字型の溝部である。
図12は、透過型スクリーンの他の例を示す模式的な斜視図である。ここで用いたレンチキュラーレンズシート122は、図11のレンチキュラーレンズシート112が有するV字型の溝部116に低屈折率の光吸収材125を充填し、さらにその上に剛性を有する支持板124を貼り合わせたものである。図12の透過型スクリーン121は、本発明のフレネルレンズシート11と、レンチキュラーレンズシート112とを接着剤123を介して貼り合わせた例である。
図13は、透過型スクリーンの他の例を示す模式的な斜視図である。ここで用いたレンチキュラーレンズシート132は、図12のレンチキュラーレンズシート122が有する支持板124の代わりに、樹脂層134を設けたものである。図13の透過型スクリーン131は、本発明のフレネルレンズシート11と、レンチキュラーレンズシート132とを接着剤133を介して貼り合わせた例である。
図14と図15は、本発明の透過型スクリーンの他の形態を示す斜視図である。これらは、本発明のフレネルレンズシート11と、レンチキュラーレンズシートとを対向配置した形態である。
図14の透過型スクリーンを構成するレンチキュラーレンズシート142は、縦方向に延びるシリンドリカルレンズ144が横方向に並設されたレンチキュラーレンズ部143と、剛性のある支持板145とを接着剤148を介して貼り合わせたものであり、さらにその貼り合わせ面には、感光性樹脂層146とその感光性樹脂層146上に形成されたブラックストライプ層147とが形成されてなるものである。図14の透過型スクリーン141は、フレネルレンズシート11と、そのフレネルレンズシート11側にシリンドリカルレンズ144が対向するようにレンチキュラーレンズシート142を対向対置した例である。
図15の透過型スクリーンを構成するレンチキュラーレンズシート152は、縦方向に延びるシリンドリカルレンズ154が横方向に並設されたレンチキュラーレンズシート152であり、さらにそのシリンドリカルレンズ154上に着色層153が形成されたものである。図15の透過型スクリーン151は、フレネルレンズシート11と、そのフレネルレンズシート11側にシリンドリカルレンズ154が対向するようにレンチキュラーレンズシート152を対向対置した例である。
これらの透過型スクリーンの表面には、反射率を低下させるようなコーティング層を設けることができ、それによりコントラストの低下を抑制できることもフレネルレンズシートの場合と同様である。
(背面投射型表示装置)
図16は、本発明の背面投射型表示装置の一例を示す概略図であり、図17は、本発明の背面投射型表示装置の他の一例を示す概略図である。
図16は、本発明の背面投射型表示装置の一例を示す概略図であり、図17は、本発明の背面投射型表示装置の他の一例を示す概略図である。
本発明の背面投射型表示装置70,80は、本発明に係るフレネルレンズシート側の面を光源方向に配置した透過型スクリーン71が用いられる。透過型スクリーン71は上述した本発明に係る透過型スクリーンを適用できる。
この背面投射型表示装置70,80は、比較的薄型の筐体72,82の底部に映像光源73が配置され、透過型スクリーン71は、筐体72,82の前面側の窓部に装着されている。図16に示す背面投射型表示装置70は、映像光源73が透過型スクリーン71の下方に配置され、その映像光源73から透過型スクリーン71に向かって斜めに投射される装置である。一方、図17に示す背面投射型表示装置80も映像光源73が透過型スクリーン71の下方に配置され、その映像光源73から透過型スクリーン71に向かって斜めに投射される装置であるが、この背面投射型表示装置80においては、その映像光3が筐体82の後部壁内面に近接配置されたミラー83で反射する。
本発明の背面投射型表示装置においては、本発明に係るフレネルレンズシートが、最小入射角が25°以上45°以下で最大入射角が65°以上85°以下の投射光学系となるように配置される。
以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。
(実施例1)
映像光が後方より斜めに投射される背面投射表示装置として、画面サイズ50インチ(アスペクト比4:3、縦762mm×横1062mm)、透過型スクリーンからプロジェクター(光源)までの水平距離460mm、画面下端からプロジェクターを含む水平面までの垂直距離386mm、映像光の最小入射角θ1が40°、映像光の最大入射角θ2が70°となるように投射光学系を構成した。
映像光が後方より斜めに投射される背面投射表示装置として、画面サイズ50インチ(アスペクト比4:3、縦762mm×横1062mm)、透過型スクリーンからプロジェクター(光源)までの水平距離460mm、画面下端からプロジェクターを含む水平面までの垂直距離386mm、映像光の最小入射角θ1が40°、映像光の最大入射角θ2が70°となるように投射光学系を構成した。
フレネルレンズシートの作製;先ず、プリズム(ピッチ:0.11mm、頂角θa:38°一定、屈折面の角度θb:90°以下)の反転形状が形成された賦形型を準備し、その賦形型にアクリル樹脂モノマーを塗布し、その後、重合硬化するキャスティング法により、頂角θaが38°、厚さ3mm、屈折率1.49の本発明に係るフレネルレンズシートを作製した。
最小入射角θ1近傍での特性;このフレネルレンズシートの単位プリズムは、映像光の最小入射角θ1(40°)となる部位における屈折面の角度θbが77.5°となるように設計されている。この最小入射角θ1の部位において、観察者側に出光する光の角度は下向き5°となり、単位プリズムの屈折面に入射した映像光のうちの87%の光が単位プリズムの全反射面で全反射して観察者側に出光した。
最大入射角θ2近傍での特性;このフレネルレンズシートの単位プリズムは、映像光の最大入射角θ2(70°)となる部位における屈折面の角度θbが90°となるように設計されている。この最大入射角θ2の部位において、観察者側に出光する光の角度は下向き8°となり、単位プリズムの屈折面に入射した映像光のうちの100%の光が単位プリズムの全反射面で全反射して観察者側に出光した。
最小入射角θ1〜最大入射角θ2での特性;このフレネルレンズシートの単位プリズムは、最小入射角θ1〜最大入射角θ2の間で、屈折面の角度θbを77.5°から90°まで徐々に大きくなるように設計されている。この最小入射角θ1〜最大入射角θ2の間で、観察者側に出光する光の角度は、下向き5°から徐々に0°となり、さらに0°から徐々に下向き8°となっている。この範囲において、単位プリズムの屈折面に入射した映像光のうちの87%以上の光が単位プリズムの全反射面で全反射して観察者側に出光した。
光拡散シート(レンチキュラーレンズシート)の作製;アクリルスチレン共重合樹脂中に、MS樹脂微粒子からなる拡散剤を3質量%含有させた樹脂材料を用い、周面にシリンドリカルレンズの賦形型を有する押出成形ロールを用いて形成した。得られたレンチキュラーレンズシートは、厚さが1mmで、シリンドリカルレンズピッチが0.14mmであった。
こうして得られた光拡散シートの面にアクリル樹脂系接着剤を塗布し、フレネルレンズシートをその接着面に貼り合わせて、図10に示す形態からなる実施例1の一体型の透過型スクリーンを作製した。
光学特性;透過型スクリーンの光学特性を測定した。この透過型スクリーンは、ピークゲイン4、αH25°、αV8°であった。ここで、ゲインとは、スクリーンの後方から光線を入射し、前方に出てくる光の輝度の角度分布を測定し、スクリーンにおける照度と各々の輝度とから、ゲインG=π×輝度(cd/m2)/照度(lx)の関係式により求めたものである。なお、ピークゲインとは、スクリーンの中で最大のゲイン値のことであり、本願においては、スクリーンの中心をスクリーンの正面から観察したときのゲインの最大値を示す。また、αHは水平方向のピークゲインの半値角のことであり、αVは垂直方向のピークゲインの半値角を表すものである。
こうして作製され実施例1の透過型スクリーンは、光源から発せされた光の利用効率を向上させることができると共に、成形型からのフレネルレンズシートの離型性を容易して生産性を向上させることができる。また、迷光が減少して、良好な映像が得られた。
(実施例2)
映像光が後方より斜めに投射される背面投射表示装置として、画面サイズ60インチ(アスペクト比4:3、縦914mm×横1219mm)、透過型スクリーンからプロジェクター(光源)までの水平距離225mm、画面下端からプロジェクターを含む水平面までの垂直距離210mm、映像光の最小入射角θ1が43°、映像光の最大入射角θ2が80°となるように投射光学系を構成した。
映像光が後方より斜めに投射される背面投射表示装置として、画面サイズ60インチ(アスペクト比4:3、縦914mm×横1219mm)、透過型スクリーンからプロジェクター(光源)までの水平距離225mm、画面下端からプロジェクターを含む水平面までの垂直距離210mm、映像光の最小入射角θ1が43°、映像光の最大入射角θ2が80°となるように投射光学系を構成した。
フレネルレンズシートの作製;先ず、プリズム(ピッチ:0.11mm、頂角θa:40°一定、屈折面の角度θb:90°以下)の反転形状が形成された賦形型を準備し、その賦形型上から溶融したポリカーボネート樹脂を流下した後、上方から平盤をプレスし、冷却後に賦形型から離型して、頂角θaが40°、厚さ3mm、屈折率1.59の本発明に係るフレネルレンズシートを作製した。
最小入射角θ1近傍での特性;このフレネルレンズシートの単位プリズムは、映像光の最小入射角θ1(43°)となる部位における屈折面の角度θbが76.1°となるように設計されている。この最小入射角θ1の部位において、観察者側に出光する光の角度は下向き5°となり、単位プリズムの屈折面に入射した映像光のうちの90%の光が単位プリズムの全反射面で全反射して観察者側に出光した。
最大入射角θ2近傍での特性;このフレネルレンズシートの単位プリズムは、映像光の最大入射角θ2(80°)となる部位における屈折面の角度θbが90°となるように設計されている。この最大入射角θ2の部位において、観察者側に出光する光の角度は下向き5°となり、単位プリズムの屈折面に入射した映像光のうちの100%の光が単位プリズムの全反射面で全反射して観察者側に出光した。
最小入射角θ1〜最大入射角θ2での特性;このフレネルレンズシートの単位プリズムは、最小入射角θ1〜最大入射角θ2の間で、屈折面の角度θbを76.1°から90°まで徐々に大きくなるように設計されている。この最小入射角θ1〜最大入射角θ2の間で、観察者側に出光する光の角度は、下向き5°から徐々に0°となり、さらに0°から徐々に下向き5°となっている。この範囲において、単位プリズムの屈折面に入射した映像光のうちの90%以上の光が単位プリズムの全反射面で全反射して観察者側に出光した。
光拡散シート(レンチキュラーレンズシート)は実施例1と同じものを用い、その光拡散シートの面にアクリル樹脂系接着剤を塗布し、フレネルレンズシートをその接着面に貼り合わせて、図10に示す形態からなる実施例2の一体型の透過型スクリーンを作製した。
光学特性;透過型スクリーンの光学特性を測定した。この透過型スクリーンは、ピークゲイン4、αH25°、αV8°であった。
こうして作製された実施例2の透過型スクリーンは、光源から発せされた光の利用効率を向上させることができると共に、成形型からのフレネルレンズシートの離型性を容易して生産性を向上させることができる。また、迷光が減少して、良好な映像が得られた。
(実施例3)
映像光が後方より斜めに投射される背面投射表示装置として、画面サイズ70インチ(アスペクト比4:3、縦1066mm×横1422mm)、透過型スクリーンからプロジェクター(光源)までの水平距離345mm、画面下端からプロジェクターを含む水平面までの垂直距離251mm、映像光の最小入射角θ1が36°、映像光の最大入射角θ2が77°となるように投射光学系を構成した。
映像光が後方より斜めに投射される背面投射表示装置として、画面サイズ70インチ(アスペクト比4:3、縦1066mm×横1422mm)、透過型スクリーンからプロジェクター(光源)までの水平距離345mm、画面下端からプロジェクターを含む水平面までの垂直距離251mm、映像光の最小入射角θ1が36°、映像光の最大入射角θ2が77°となるように投射光学系を構成した。
フレネルレンズシートの作製;先ず、プリズム(ピッチ:0.11mm、頂角θa:34°〜41°可変、屈折面の角度θb:90°以下)の反転形状が形成された賦形型を準備し、その賦形型に紫外線硬化型樹脂であるウレタンアクリレート樹脂を塗布した。その後、紫外線線硬化型樹脂上にポリカーボネート樹脂からなるシート状の基材(厚さ4mm)を載せ、更にその後、基材の上方から紫外線(波長域:300〜400nm、照射強度:700mJ/cm2)を照射して前記の紫外線硬化型樹脂を硬化し、頂角θaが34°〜41°可変、厚さ4.3mm、屈折率1.55の本発明に係るフレネルレンズシートを作製した。
最小入射角θ1近傍での特性;このフレネルレンズシートの単位プリズムは、映像光の最小入射角θ1(36°)となる部位における屈折面の角度θbが79.3°となるように設計されている。この最小入射角θ1の部位において、観察者側に出光する光の角度は下向き10°となり、単位プリズムの屈折面に入射した映像光のうちの87.5%の光が単位プリズムの全反射面で全反射して観察者側に出光した。
最大入射角θ2近傍での特性;このフレネルレンズシートの単位プリズムは、映像光の最大入射角θ2(77°)となる部位における屈折面の角度θbが90°となるように設計されている。この最大入射角θ2の部位において、観察者側に出光する光の角度は下向き0°となり、単位プリズムの屈折面に入射した映像光のうちの100%の光が単位プリズムの全反射面で全反射して観察者側に出光した。
最小入射角θ1〜最大入射角θ2での特性;このフレネルレンズシートの単位プリズムは、最小入射角θ1〜最大入射角θ2の間で、屈折面の角度θbが90°以下になるように、頂角θaを34°から41°まで徐々に大きくした。この最小入射角θ1〜最大入射角θ2の間で、観察者側に出光する光の角度は、下向き10°から徐々に0°となっている。この範囲において、単位プリズムの屈折面に入射した映像光のうちの87.5%以上の光が単位プリズムの全反射面で全反射して観察者側に出光した。
光拡散シート(レンチキュラーレンズシート)は実施例1と同じものを用い、その光拡散シートの面にアクリル樹脂系接着剤を塗布し、フレネルレンズシートをその接着面に貼り合わせて、図10に示す形態からなる実施例3の一体型の透過型スクリーンを作製した。
光学特性;透過型スクリーンの光学特性を測定した。この透過型スクリーンは、ピークゲイン4、αH25°、αV8°であった。
こうして作製され実施例3の透過型スクリーンは、光源から発せされた光の利用効率を向上させることができると共に、成形型からのフレネルレンズシートの離型性を容易して生産性を向上させることができる。また、迷光が減少して、良好な映像が得られた。
(実施例4)
実施例1において、光拡散シート(レンチキュラーレンズシート)を以下のものにした以外は、実施例1と同様にして、実施例4の透過型スクリーンを構成した。
実施例1において、光拡散シート(レンチキュラーレンズシート)を以下のものにした以外は、実施例1と同様にして、実施例4の透過型スクリーンを構成した。
光拡散シート(レンチキュラーレンズシート)の作製;アクリルスチレン共重合樹脂中に、ガラス微粒子からなる拡散剤を3質量%含有させた樹脂材料を用い、周面に台形状を形成するための賦形型を有する押出成形ロールを用いて形成した。得られたレンチキュラーレンズシートは、複数の台形形状断面をもつライトガイド(集光部)が垂直方向に延びた形態であり、厚さが1mmで、台形状レンズのピッチが0.14mmであった。また、台形形状間のV字状の溝部にアクリルスチレン共重合樹脂より低い屈折率の光吸収材を充填させた。
こうして得られた光拡散シートの面にアクリル樹脂系接着剤を塗布し、フレネルレンズシートをその接着面に貼り合わせて、図11に示す形態からなる実施例4の一体型の透過型スクリーンを作製した。
光学特性;透過型スクリーンの光学特性を測定した。この透過型スクリーンは、ピークゲイン2、αH40°、αV10°であった。
こうして作製され実施例4の透過型スクリーンは、光源から発せされた光の利用効率を向上させることができると共に、成形型からのフレネルレンズシートの離型性を容易して生産性を向上させることができる。また、迷光が減少して、良好な映像が得られた。
(比較例1)
画面サイズ50インチ(アスペクト比4:3、縦762mm×横1062mm)、透過型スクリーンからプロジェクター(光源)までの水平距離300mm、画面下端からプロジェクターを含む水平面までの垂直距離519mm映像光の最小入射角θ1が30°、映像光の最大入射角θ2が77°となるように投射光学系を構成した。
画面サイズ50インチ(アスペクト比4:3、縦762mm×横1062mm)、透過型スクリーンからプロジェクター(光源)までの水平距離300mm、画面下端からプロジェクターを含む水平面までの垂直距離519mm映像光の最小入射角θ1が30°、映像光の最大入射角θ2が77°となるように投射光学系を構成した。
フレネルレンズシートの作製:プリズム(ピッチ:0.1mm、頂角θa:42°一定、屈折面の角度θb:90°以下)の反転形状が形成された賦形型を準備し、その賦形型にアクリル樹脂を塗布した。その後、重合硬化させるキャスティング法により、頂角θaが42°、厚さ3mm、屈折率1.49のフレネルレンズシートを作製した。
このフレネルレンズシートの単位プリズムは、映像光の最小入射角θ1(30°)となる部位における屈折面の角度θbが66.81°となるように設計されている。この最小入射角θ1の部位において、観察者側に出光する光の角度は下向き10°となる。この単位プリズムに入射した映像光のうち、62.4%の光しか全反射面で反射して観察者側に出光せず、フレネルレンズシートとして使用できる透過率65%を下回ってしまい、光拡散シート(レンチキュラーレンズシート)と組合わせて透過型スクリーンとしたときに、この部分が暗く見えるために、良好な画像が得られなかった。
(比較例2)
フレネルレンズシートの作製:プリズム(ピッチ:0.1mm、頂角θa:33°一定、屈折面の角度θb:95.7°以下)の反転形状が形成された賦形型を準備し、その賦形型に紫外線硬化型樹脂であるウレタンアクリート樹脂を塗布した。その後、紫外線硬化樹脂上にポリカーボネート樹脂からなるシート状の基材(厚さ4mm)を載せ、さらにその後、基材の上方から紫外線(波長域:300〜400nm、照射強度:700mJ/cm2)を照射して、賦形型から基材及び硬化した紫外線硬化樹脂を離型しようとしたが、θbが90°を超える部分において、賦形型から紫外線硬化樹脂が剥離せず、フレネルレンズシートを得ることができなかった。
フレネルレンズシートの作製:プリズム(ピッチ:0.1mm、頂角θa:33°一定、屈折面の角度θb:95.7°以下)の反転形状が形成された賦形型を準備し、その賦形型に紫外線硬化型樹脂であるウレタンアクリート樹脂を塗布した。その後、紫外線硬化樹脂上にポリカーボネート樹脂からなるシート状の基材(厚さ4mm)を載せ、さらにその後、基材の上方から紫外線(波長域:300〜400nm、照射強度:700mJ/cm2)を照射して、賦形型から基材及び硬化した紫外線硬化樹脂を離型しようとしたが、θbが90°を超える部分において、賦形型から紫外線硬化樹脂が剥離せず、フレネルレンズシートを得ることができなかった。
2、73 光源
3 光(入射光)
4 略平行光
4’ 全反射しない光
5 迷光
6 出光する光
7 拡散剤
8 光吸収層
11、21、31、41、51、61 フレネルレンズシート
12 基材
13 フレネルレンズ部
14 単位プリズム
15 屈折面
16 全反射面
17 入光面の仮想平面
70、80 背面投射型表示装置
72、82 筐体
83 ミラー
71、101、111、121、131、141、151 透過型スクリーン
102、112、122、132、142、152 レンチキュラーレンズシート
103、113、123、133、143、153 接着剤
104、144、154 シリンドリカルレンズ
114 台形
115 斜面
116 V字型の溝部
124、145 支持板
125、135 光吸収材
134 樹脂層
146 感光性樹脂層
147 ブラックストライプ層
148 接着剤
153 着色層
θ1 最小入射角
θ2 最大入射角
θa 屈折面と全反射面との角度
θc 入光面をなす仮想平面と屈折面との角度
Q フレネル中心から延びる垂線
O フレネル中心
S1 入光面
S2 出光面
P 単位プリズムのピッチ
h 単位プリズムの高さ
3 光(入射光)
4 略平行光
4’ 全反射しない光
5 迷光
6 出光する光
7 拡散剤
8 光吸収層
11、21、31、41、51、61 フレネルレンズシート
12 基材
13 フレネルレンズ部
14 単位プリズム
15 屈折面
16 全反射面
17 入光面の仮想平面
70、80 背面投射型表示装置
72、82 筐体
83 ミラー
71、101、111、121、131、141、151 透過型スクリーン
102、112、122、132、142、152 レンチキュラーレンズシート
103、113、123、133、143、153 接着剤
104、144、154 シリンドリカルレンズ
114 台形
115 斜面
116 V字型の溝部
124、145 支持板
125、135 光吸収材
134 樹脂層
146 感光性樹脂層
147 ブラックストライプ層
148 接着剤
153 着色層
θ1 最小入射角
θ2 最大入射角
θa 屈折面と全反射面との角度
θc 入光面をなす仮想平面と屈折面との角度
Q フレネル中心から延びる垂線
O フレネル中心
S1 入光面
S2 出光面
P 単位プリズムのピッチ
h 単位プリズムの高さ
Claims (10)
- 入光面に入射する光の最小入射角が25°以上45°以下の範囲内であり、最大入射角が65°以上85°以下の範囲内である投射光学系に用いられるフレネルレンズシートであって、
前記入光面には、入射する光を屈折する屈折面と、当該屈折面で屈折した光を全反射する全反射面とを有する単位プリズムが複数形成され、
前記屈折面と前記全反射面との角度が34°以上41°以下の範囲内であり、
前記入光面をなす仮想平面と前記屈折面との角度が90°以下であることを特徴とするフレネルレンズシート。 - 前記単位プリズムの屈折率が1.49〜1.60の範囲内であることを特徴とする請求項1に記載のフレネルレンズシート。
- 前記単位プリズムを有するフレネルレンズ部が、シート状基材の上に形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のフレネルレンズシート。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載のフレネルレンズシートにおいて、光を拡散させる拡散剤を含有していることを特徴とするフレネルレンズシート。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載のフレネルレンズシートにおいて、光を吸収するように着色されていることを特徴とするフレネルレンズシート。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載のフレネルレンズシートにおいて、光を吸収する光吸収層を有することを特徴とするフレネルレンズシート。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載のフレネルレンズシートにおいて、反射率を低下させるコーティング層が入光面及び出光面の一方又は両方に形成されていることを特徴とするフレネルレンズシート。
- 請求項1〜7のいずれか1項に記載のフレネルレンズシートと、光拡散シートとを備えることを特徴とする透過型スクリーン。
- 請求項8に記載の透過型スクリーンにおいて、反射率を低下させるコーティング層が、当該透過型スクリーンの観察者側の表面に形成されていることを特徴とする透過型スクリーン。
- 請求項1〜7のいずれか1項に記載のフレネルレンズシート、又は、請求項8又は9に記載の透過型スクリーンと、
入光面に入射する光の最小入射角が25°以上45°未満の範囲内で最大入射角が65°以上85°未満の範囲内となるように配置された光源と、を備えたことを特徴とする背面投射型表示装置。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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