JP2007094299A - Light diffusing plate, lenticular lens plate having the light diffusing plate, and transmissive screen - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、液晶プロジェクターのように光の向きの揃った明るい光源を投写源とする場合においても、シンチレーションが実質上発生せず、高輝度、高解像度、高品位な映像を得ることが可能な透過型スクリーン等に用いる光拡散板、およびその拡散板を備えたレンチキュラーレンズ板および透過型スクリーンを提供することを目的とする。
【解決手段】レンチキュラーレンズ板と少なくともフレネルレンズ板との組み合わせから構成される透過型スクリーンに使用される光拡散板において、前記光拡散板が、透光性樹脂材料からなる2層以上の多層構造を有し、その層界面の少なくとも一つの層界面が微細な凹凸状の面を形成し、鏡面に対する表面積比が1より大きいことを特徴とする光拡散板、その光拡散板を備えたレンチキュラーレンズ板および透過型スクリーンである。
【選択図】図7The present invention provides a high-luminance, high-resolution, high-quality image with substantially no scintillation even when a projection light source is a bright light source with a uniform direction of light, such as a liquid crystal projector. It is an object of the present invention to provide a light diffusing plate used for a transmissive screen capable of achieving the above, a lenticular lens plate including the diffusing plate, and a transmissive screen.
A light diffusing plate used in a transmissive screen composed of a combination of a lenticular lens plate and at least a Fresnel lens plate, wherein the light diffusing plate is a multilayer structure of two or more layers made of a translucent resin material. A light diffusing plate, wherein at least one of the layer interfaces forms a fine uneven surface, and a surface area ratio to the mirror surface is greater than 1, and a lenticular lens comprising the light diffusing plate A plate and a transmission screen.
[Selection] Figure 7
Description
本発明は、レンチキュラーレンズ板と少なくともフレネルレンズ板との組み合わせから構成される透過型スクリーンに用いられる光拡散板に関し、特に、透過型液晶プロジェクションテレビにおける液晶プロジェクターからの投影光を結像(および、光拡散させて透過)させて機能する、シンチレーションが実質上発生せず、高輝度、高解像度、高品位な映像を得ることの可能な光拡散板、その光拡散板を備えたレンチキュラーレンズ板および透過型スクリーンに関する。 The present invention relates to a light diffusing plate used in a transmissive screen composed of a combination of a lenticular lens plate and at least a Fresnel lens plate, and in particular, forms an image of projection light from a liquid crystal projector in a transmissive liquid crystal projection television (and A light diffusing plate functioning by diffusing and transmitting light), substantially free of scintillation and capable of obtaining a high-brightness, high-resolution, high-quality image, a lenticular lens plate including the light diffusing plate, and The present invention relates to a transmission screen.
透過型スクリーンの一般的な形態としては、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の組み合わせからなり、プロジェクターからの投影光を結像(および、光拡散させて透過)させて機能する光拡散層が、スクリーンのいずれかの部位に存在する。 As a general form of the transmissive screen, a light diffusion layer that is composed of a combination of a Fresnel lens sheet and a lenticular lens sheet, and functions by imaging (and diffusing and transmitting) the projection light from the projector, Present anywhere on the screen.
レンチキュラーレンズシートは、凸状シリンドリカルレンズの並設方向(一般には、水平方向)である所定の角度範囲には投影光を広げられるが、それと垂直な方向には投影光をほとんど広げられない。垂直方向に光を広げる役割を果たすために、光拡散層が必要である。 The lenticular lens sheet can spread the projection light in a predetermined angle range that is the direction in which the convex cylindrical lenses are arranged in parallel (generally in the horizontal direction), but hardly spread the projection light in the direction perpendicular thereto. A light diffusion layer is necessary to play a role of spreading light in the vertical direction.
光拡散材には、それを使用した透過型スクリーンの全光線透過率に占める拡散光線透過率の割合(曇価)が高く、光利用効率に優れること、色温度が高いこと、さらにCRTや液晶プロジェクター等の光源の透けが観察されるシースルーや部分的に帯状の明るい部分が観察されるホットバーが無いことなどの性能が要求される。 The light diffusing material has a high ratio of diffused light transmittance (cloudiness value) to the total light transmittance of a transmissive screen using the light diffusing material, excellent light utilization efficiency, high color temperature, CRT and liquid crystal Performances such as see-through in which the light from a light source such as a projector is observed and a hot bar in which a partially striped bright portion is not observed are required.
このような光拡散材としては、例えば、特許文献1記載のシリカ、白雲母やアルミナ、炭酸カルシウム及びガラスビーズ等の無機系光拡散材や、特許文献2記載のアクリル系樹脂、スチレン系樹脂及びこれらの共重合体や特許文献3記載のシリコーン系樹脂などの非晶質の有機系光拡散材等が用いられている。これら光拡散材は、図8に示すように、レンチキュラーレンズシート130中に光拡散材132を均一に分散させたり、または、図9に示すように、レンチキュラーレンズシート140内部で光拡散材142を出射側に偏在させたりして使用されている。
Examples of such light diffusing materials include inorganic light diffusing materials such as silica, muscovite, alumina, calcium carbonate, and glass beads described in
一方、透過型スクリーンと組合せて用いられる投写映像源として、近年、CRTではなく液晶パネルを利用した液晶プロジェクターが開発されてきた。この液晶プロジェクターは、画素ごとに光を通過させたり、遮断したりすることによって画像を形成するので、通常、光源からの光を平行光にして液晶パネルに入射させる。したがって、液晶パネルを通過した画素ごとの光は、画素ごとに発光しているCRTのように拡散してはおらず、より方向性の揃った光となっている。また、一般的に使用されている液晶パネルは、CRTよりも小さいため、画素ごとの光の向きは、スクリーン上でもCRTより液晶パネルの方が揃っている。 On the other hand, as a projection image source used in combination with a transmissive screen, a liquid crystal projector using a liquid crystal panel instead of a CRT has been developed in recent years. Since this liquid crystal projector forms an image by allowing light to pass or block for each pixel, the light from the light source is usually made parallel light and incident on the liquid crystal panel. Therefore, the light for each pixel that has passed through the liquid crystal panel is not diffused unlike the CRT that emits light for each pixel, but is more uniform in direction. In addition, since a generally used liquid crystal panel is smaller than a CRT, the direction of light for each pixel is more aligned on the screen than the CRT.
下記に特許文献を記す。
このような液晶プロジェクターのように光の向きの揃った明るい投写映像源(光源)を用いる場合には、従来より用いられている前述のような光拡散材を使用した透過型スクリーンでは、その画像を見ると、光拡散材による輝度の部分的変化が明確に視認され、画面全体がぎらついて見えてしまうシンチレーションという現象が発生するという問題があった。特に、コンピューターなどの静止画像を投影した場合にはこのシンチレーションが強く感じられ、非常に観視し難い映像になるという問題があった。 When using a bright projection video source (light source) with a uniform direction of light as in such a liquid crystal projector, the transmissive screen using a light diffusing material as described above, which has been used in the past, will display the image. As shown in FIG. 5, there is a problem that a partial change in luminance due to the light diffusing material is clearly recognized, and a phenomenon called scintillation occurs in which the entire screen is glaring. In particular, when a still image such as a computer is projected, this scintillation is felt strongly, and there is a problem that the image becomes very difficult to view.
このようなシンチレーションの問題を解決するために、まず、光拡散材の粒子形状がシンチレーションに与える影響を評価した結果では、球形光拡散材が最も著しくシンチレーションを発生した。これに対して、不定形光拡散材では球形光拡散材に比べシンチレーションの発生のレベルは低下するものの、完全にシンチレーションの発生を抑止することは出来なかった。しかも、不定形拡散材では、シースルーと呼ばれる光源の透けの現象が発生し、透過型スクリーン用の光拡散材としては十分満足すべきものではなかった。さらに検討を進めた結果、シンチレーションの発生を十分に抑制し、シースルーの発生をも抑制するためには、光拡散層の厚みを厚くするか、またはスクリーンゲインを低くする、すなわち光拡散材の添加量を多くし、出来るかぎり拡散性を強くする必要があることがわかった。しかしながら、光拡散層の厚みを厚くすればするほど解像力が低下し、また、スクリーンゲインを低下させるとプロジェクションテレビそのものの明るさが低下するなど、顕著な弊害が発生するという問題点を有している。 In order to solve such a scintillation problem, first, as a result of evaluating the influence of the particle shape of the light diffusing material on the scintillation, the spherical light diffusing material generated scintillation most remarkably. On the other hand, the irregular light diffusing material has a lower level of scintillation than the spherical light diffusing material, but cannot completely suppress the occurrence of scintillation. In addition, in the irregular diffusing material, a phenomenon of see-through of the light source called see-through occurs, which is not satisfactory as a light diffusing material for a transmissive screen. As a result of further investigation, in order to sufficiently suppress the occurrence of scintillation and to suppress the occurrence of see-through, the thickness of the light diffusion layer is increased or the screen gain is reduced, that is, the addition of a light diffusion material is added. It was found that it is necessary to increase the amount and to increase the diffusivity as much as possible. However, as the thickness of the light diffusing layer is increased, the resolving power decreases, and when the screen gain is decreased, the brightness of the projection television itself decreases. Yes.
そこで、本発明は、上記の従来の問題点を解決するためになされたものであって、液晶プロジェクターのように光の向きの揃った明るい光源を投写源とする場合においても、シンチレーションが実質上発生せず、高輝度、高解像度、高品位な映像を得ることが可能な透過型スクリーン等に用いる光拡散板、およびその拡散板を備えたレンチキュラーレンズ板および透過型スクリーンを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and scintillation is substantially achieved even when a bright light source having a uniform direction of light such as a liquid crystal projector is used as a projection source. An object of the present invention is to provide a light diffusing plate used in a transmissive screen or the like that can obtain a high-luminance, high-resolution, high-quality image without generating, and a lenticular lens plate and a transmissive screen provided with the diffusing plate And
上記の目的を達成するために、すなわち
請求項1に係る発明は、
レンチキュラーレンズ板と少なくともフレネルレンズ板との組み合わせから構成される透過型スクリーンに使用される光拡散板において、
前記光拡散板が、透光性樹脂材料からなる2層以上の多層構造を有し、その層界面の少なくとも一つの層界面が微細な凹凸状の面を形成し、鏡面に対する表面積比が1より大きいことを特徴とする光拡散板である。
In order to achieve the above object, that is, the invention according to
In a light diffusing plate used for a transmission type screen composed of a combination of a lenticular lens plate and at least a Fresnel lens plate,
The light diffusion plate has a multilayer structure of two or more layers made of a translucent resin material, and at least one layer interface of the layer interfaces forms a fine uneven surface, and the surface area ratio with respect to the mirror surface is 1 It is a light diffusion plate characterized by being large.
請求項2に係る発明は、
前記透光性樹脂材料からなる2層以上の多層構造のいずれかの層に光拡散材が混入されていることを特徴とする請求項1記載の光拡散板である。
The invention according to
2. The light diffusing plate according to
また、請求項3に係る発明は、
前記透光性樹脂材料からなる2層以上の多層構造の観察側最外面となる層には、全樹脂重量を100としたとき1以下の光拡散材が混入されていることを特徴とする請求項1または2記載の光拡散板である。
The invention according to
The light diffusion material of 1 or less is mixed in the layer which becomes the observation side outermost surface of the multilayer structure of two or more layers made of the translucent resin material when the total resin weight is 100.
また、請求項4に係る発明は、
請求項1〜3のいずれか1項に記載の光拡散板をレンチキュラレンズーシートの支持体
として備えたことを特徴とするレンチキュラーレンズ板である。
The invention according to claim 4
A lenticular lens plate comprising the light diffusing plate according to
また、請求項5に係る発明は、
請求項4記載のレンチキュラーレンズ板と少なくともフレネルレンズ板とを組み合わせてなることを特徴とする透過型スクリーン。
The invention according to claim 5
A transmission type screen comprising a combination of the lenticular lens plate according to claim 4 and at least a Fresnel lens plate.
本発明により、透過型スクリーンを構成する光拡散板が、樹脂材料からなる2層以上の多層構造を有し、その層界面の少なくとも一つの層界面が凹凸状の面を形成し、鏡面に対する表面積比が1より大きい多層構造を有することから、単位光線当たりの光路差も大きくなるので、シンチレーション(スペックル)を制御することができる。 According to the present invention, the light diffusing plate constituting the transmissive screen has a multilayer structure of two or more layers made of a resin material, and at least one layer interface of the layer interfaces forms an uneven surface, and the surface area with respect to the mirror surface Since the ratio is larger than 1, the optical path difference per unit beam is increased, so that scintillation (speckle) can be controlled.
また、光拡散板に含有する光拡散材の添加量も少なくできるので、高輝度、高解像度、高品位な映像が得られる。 In addition, since the amount of the light diffusing material contained in the light diffusing plate can be reduced, high brightness, high resolution, and high quality images can be obtained.
以下、本発明の好ましい一実施形態について図面を参照して説明する。 Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の光拡散板の構成の一例を示す模式断面図である。図2は、本発明の光拡散板の構成の他の例を示す模式断面図である。図3は、本発明の光拡散板の構成の別の例を示す模式断面図である。図4は、本発明の光拡散板の製造方法の一例を説明する模式説明図である。図5は、本発明の光拡散板の製造方法の他の例を説明する模式説明図である。図6は、本発明の光拡散板を支持体として備えたレンチキュラーレンズ板の一例を示す縦方向の模式断面図である。図7は、本発明の透過型スクリーンの一例を示す模式斜視図およびその透過型スクリーンの縦方向の模式断面図である。 FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of the configuration of the light diffusion plate of the present invention. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing another example of the configuration of the light diffusion plate of the present invention. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing another example of the configuration of the light diffusion plate of the present invention. FIG. 4 is a schematic explanatory view illustrating an example of a method for manufacturing a light diffusion plate of the present invention. FIG. 5 is a schematic explanatory view for explaining another example of the method for producing a light diffusion plate of the present invention. FIG. 6 is a schematic cross-sectional view in the vertical direction showing an example of a lenticular lens plate provided with the light diffusion plate of the present invention as a support. FIG. 7 is a schematic perspective view showing an example of the transmission screen of the present invention and a schematic sectional view in the vertical direction of the transmission screen.
本発明の光拡散板は、透光性樹脂材料からなる2層以上の多層構造を有し、その層界面の少なくとも一つの層界面が微細な凹凸状の面を形成し、鏡面に対する表面積比が1より大きいことを特徴とするものである。本発明の光拡散板の一例として、図1に示すように、例えば、透光性樹脂材料からなる第1の層(1)と透光性樹脂材料からなる第2の層(2)からなる2層構造の光拡散板であって、第1の層(1)と第2の層(2)の層界面が微細な凹凸状の面(3)を形成し、鏡面に対する表面積比が1より大きいことを特徴とする光拡散板(10)である。 The light diffusing plate of the present invention has a multilayer structure of two or more layers made of a translucent resin material, and at least one layer interface of the layer interfaces forms a fine uneven surface, and the surface area ratio to the mirror surface is It is characterized by being greater than 1. As an example of the light diffusing plate of the present invention, as shown in FIG. 1, for example, the light diffusing plate includes a first layer (1) made of a translucent resin material and a second layer (2) made of a translucent resin material. A light diffusion plate having a two-layer structure, in which the layer interface between the first layer (1) and the second layer (2) forms a fine uneven surface (3), and the surface area ratio with respect to the mirror surface is 1 It is a light diffusing plate (10) characterized by being large.
また、本発明の光拡散板の他の例として、図2に示すように、例えば、透光性樹脂材料からなる第1の層(1)と透光性樹脂材料からなる第2の層(2)からなる2層構造の光拡散板であって、第2の層(2)には光拡散材(4-2)が混入されて、第1の層(1)と第2の層(2)の層界面が微細な凹凸状の面(3)を形成し、鏡面に対する表面積比が1より大きいことを特徴とする光拡散板(20)である。 As another example of the light diffusion plate of the present invention, as shown in FIG. 2, for example, a first layer (1) made of a translucent resin material and a second layer made of a translucent resin material ( 2) a light diffusing plate having a two-layer structure, in which a light diffusing material (4-2) is mixed in the second layer (2), and the first layer (1) and the second layer ( The light diffusion plate (20) is characterized in that the layer interface of 2) forms a fine uneven surface (3) and the surface area ratio to the mirror surface is larger than 1.
さらに、本発明の光拡散板の別の例として、図3に示すように、例えば、透光性樹脂材料からなる第1の層(1)と透光性樹脂材料からなる第2の層(2)からなる2層構造の光拡散板であって、第2の層(2)には光拡散材(4-2)が混入されて、さらに観察側最外面となる第1の層(1)にも光拡散材(4-1)が混入されて、その第1の層(1)の光拡散材(4-1)の混入量が光拡散板を構成する全樹脂重量を100としたとき1以下の光拡散材が混入されて、この光拡散板を構成する第1の層(1)と第2の層(2)の層界面が微細な凹凸状の面(3)を形成し、鏡面に対する表面積比が1より大きいことを特徴とする光拡散板(30)である。 Furthermore, as another example of the light diffusion plate of the present invention, as shown in FIG. 3, for example, a first layer (1) made of a translucent resin material and a second layer made of a translucent resin material ( 2) a light diffusing plate having a two-layer structure, in which a light diffusing material (4-2) is mixed in the second layer (2), and the first layer (1) which is the outermost surface on the observation side ) Is also mixed with the light diffusing material (4-1), and the mixing amount of the light diffusing material (4-1) of the first layer (1) is defined as 100 as the total resin weight constituting the light diffusing plate. When 1 or less light diffusing material is mixed, the layer interface between the first layer (1) and the second layer (2) constituting the light diffusing plate forms a fine uneven surface (3). The light diffusing plate (30) is characterized in that the surface area ratio to the mirror surface is larger than 1.
なお、上記では2層構造の光拡散板を例示したが、これらに限定されず、透光性樹脂材
料からなる2層以上の多層構造で、その層界面の少なくとも一つの層界面が微細な凹凸状の面を形成し、鏡面に対する表面積比が1より大きいものであればよい。
In the above, the light diffusing plate having a two-layer structure is exemplified, but the present invention is not limited to these, and a multi-layer structure of two or more layers made of a translucent resin material, and at least one layer interface of the layer interface has fine irregularities. In other words, the surface area ratio to the mirror surface may be larger than 1.
本発明において使用される光拡散板を構成する透光性樹脂材料としては、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、スチレン樹脂、アクリル−スチレン共重合樹脂、塩化ビニル樹脂、紫外線硬化性樹脂等の通常使用されている透明樹脂を適宜選択して使用することができる。 Examples of the light transmissive resin material constituting the light diffusion plate used in the present invention include acrylic resin, methacrylic resin, polycarbonate resin, polyester resin, styrene resin, acrylic-styrene copolymer resin, vinyl chloride resin, and ultraviolet curable resin. Ordinarily used transparent resins such as can be appropriately selected and used.
本発明において使用される光拡散材としては、従来より使用されているものを使用することができ、例えば、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂微粒子、シリコーン系樹脂などからなる有機系微粒子やガラスビーズ、シリカ、アルミナ、炭酸カルシウムなどからなる無機系微粒子を用いることができる。これら微粒子としては、平均粒径(直径)が1〜30μmのものを用いる。また、これら光拡散材の形状は球状のものでも不定形状のものでもよく、あるいは、球状と不定形状を併用してもよい。 As the light diffusing material used in the present invention, those conventionally used can be used, for example, organic fine particles or glass beads made of styrene resin, acrylic resin fine particles, silicone resin, etc. Inorganic fine particles made of silica, alumina, calcium carbonate, or the like can be used. As these fine particles, those having an average particle diameter (diameter) of 1 to 30 μm are used. The light diffusing material may have a spherical shape or an indefinite shape, or a spherical shape and an indefinite shape may be used in combination.
光拡散材の混入量は、透過型スクリーンに要求されるスクリーンゲインによって、また、光拡散板を構成する層厚に応じて適宜設定することができる。 The mixing amount of the light diffusing material can be appropriately set according to the screen gain required for the transmissive screen and according to the layer thickness constituting the light diffusing plate.
本発明の光拡散板の製造方法について、図2に示す光拡散板(20)を例示して説明する。本発明の光拡散板の製造方法としては、例えば、図4に示すように、鏡面に対する表面積比が1より大きい微細な凹凸状の面を満足する表面に仕上げたエンボス金型(40)を作成し、第1の層を構成する透光性樹脂シート(1)の片面に加熱プレス(P、P′)により金型表面形状(41)をエンボス法により転写賦型する[図4(a)参照]。表面形状を転写賦型された透光性樹脂シートのその微細な凹凸面(3)に、所望の平均粒径(直径)を有する光拡散材(4-2)を混入した、例えば紫外線硬化性樹脂(51)からなる拡散塗料をダイコーターやブレードコーターなどの塗布装置(50)により、所定の厚さに均一に塗布形成する[図4(b)参照]。引き続き、上記塗布面に接するように紫外線透過性の透明プラスチックシートもしくは板(70)を載置して加圧した後、透明プラスチックシートもしくは板(70)を介して所望の紫外線照射装置(60)により紫外線を照射してを紫外線硬化性樹脂(51)を硬化せしめると同時に透光性樹脂シート(1)に接着積層し一体化させる[図4(c)参照]。その後、上記透明プラスチックシートもしくは板(70)を剥離して[図4(d)参照]、透光性樹脂材料からなる第1の層(1)と透光性樹脂材料からなる第2の層(2)からなる2層構造の光拡散板であって、第1の層(1)と第2の層(2)の層界面が微細な凹凸面(3)を形成した鏡面に対する表面積比が1より大きい光拡散板(20)が得られる[図4(e)参照]。 The light diffusing plate manufacturing method of the present invention will be described with reference to the light diffusing plate (20) shown in FIG. As a method of manufacturing the light diffusing plate of the present invention, for example, as shown in FIG. 4, an embossing die (40) finished to a surface satisfying a fine concavo-convex surface having a surface area ratio to the mirror surface larger than 1 is prepared. Then, the mold surface shape (41) is transferred and molded by the embossing method to one side of the translucent resin sheet (1) constituting the first layer by a hot press (P, P ′) [FIG. 4 (a). reference]. A light diffusing material (4-2) having a desired average particle diameter (diameter) is mixed into the fine uneven surface (3) of the translucent resin sheet having the surface shape transferred, for example, UV curable. A diffusion coating made of resin (51) is uniformly applied and formed to a predetermined thickness by a coating device (50) such as a die coater or a blade coater [see FIG. 4 (b)]. Subsequently, after placing and pressing a transparent plastic sheet or plate (70) transparent to ultraviolet rays so as to be in contact with the coated surface, a desired ultraviolet irradiation device (60) is passed through the transparent plastic sheet or plate (70). Then, the ultraviolet curable resin (51) is cured by irradiating with ultraviolet rays, and at the same time, the light transmissive resin sheet (1) is adhered and laminated to be integrated [see FIG. 4 (c)]. Thereafter, the transparent plastic sheet or plate (70) is peeled off [see FIG. 4 (d)], and the first layer (1) made of a translucent resin material and the second layer made of the translucent resin material. A light diffusion plate having a two-layer structure comprising (2), wherein a surface area ratio to a mirror surface in which the layer interface between the first layer (1) and the second layer (2) forms a fine uneven surface (3) A light diffusing plate (20) larger than 1 is obtained [see FIG. 4 (e)].
また、本発明の光拡散板の他の製造方法として、図5に模式的に示すように、鏡面に対する表面積比が1より大きい微細な凹凸状の面を満足する表面に仕上げたエンボスが施された冷却ロール(82)と加圧ロール(83)との間に、透光性樹脂材料を押出し機のTダイ(80)より溶融状態の透光性樹脂シート(81)を押出し、エンボスを転写賦型と同時に冷却固化し、エンボスが施された冷却ロール(82)から剥離されて表面形状を転写賦型された透光性樹脂シート(84)が得られ、ガイドロール(a,b)により搬送され、引き続き同一工程で、所望の平均粒径(直径)を有する光拡散材(4-2)を混入した、例えば紫外線硬化性樹脂からなる拡散塗料(86)をダイコーターなどの塗布装置(85)より、上記の透光性樹脂シート(84)の微細な凹凸面上に所定の厚さに均一に塗布形成し、所望の紫外線照射装置(87)により紫外線を照射してを紫外線硬化性樹脂を硬化せしめると同時に透光性樹脂シート(84)に接着積層し一体化した本発明の光拡散板(88)が得られる。この製造方法によれば、同一工程で連続して生産できるので極めて生産効率が高い製造方法を提供できる。 Further, as another manufacturing method of the light diffusing plate of the present invention, as schematically shown in FIG. 5, embossing finished to a surface satisfying a fine concavo-convex surface having a surface area ratio with respect to the mirror surface larger than 1 is performed. The translucent resin sheet (81) in a molten state is extruded from the T die (80) of the extruder between the cooling roll (82) and the pressure roll (83), and the emboss is transferred. The translucent resin sheet (84) which is cooled and solidified at the same time as the molding and peeled from the embossed cooling roll (82) to transfer and shape the surface shape is obtained by the guide rolls (a, b). A diffusion coating (86) made of, for example, an ultraviolet curable resin mixed with a light diffusing material (4-2) having a desired average particle diameter (diameter) is conveyed and subsequently applied in the same process. 85). A uniform thickness of a predetermined thickness is applied on the fine irregular surface of the sheet (84) and irradiated with ultraviolet rays by a desired ultraviolet irradiation device (87) to cure the ultraviolet curable resin and simultaneously transmit light. The light diffusing plate (88) of the present invention obtained by bonding and laminating to the resin sheet (84) is obtained. According to this manufacturing method, since it can produce continuously in the same process, the manufacturing method with very high production efficiency can be provided.
上記の表面形状を転写賦型された透光性樹脂シート(84)のA部分を拡大してその一部拡大断面図を同図(b)に示す。片面に微細な凹凸面(3)を形成された本発明の光拡散板を構成する透光性樹脂材料からなる第1の層(1)をなす透光性樹脂シート(84)が得られる。また、上記の光拡散板(88)のb部分を拡大してその一部拡大断面図を同図(c)に示す。透光性樹脂材料からなる第1の層(1)と透光性樹脂材料からなる第2の層(2)からなる2層構造を有し、第2の層(2)には光拡散材(4-2)が混入されて、第1の層(1)と第2の層(2)の層界面が微細な凹凸状の面(3)を形成し、鏡面に対する表面積比が1より大きいことを特徴とする本発明の光拡散板(20)である。 The A portion of the translucent resin sheet (84) on which the above-mentioned surface shape is transfer-molded is enlarged and a partially enlarged sectional view thereof is shown in FIG. A translucent resin sheet (84) forming the first layer (1) made of the translucent resin material constituting the light diffusing plate of the present invention having a fine uneven surface (3) formed on one side is obtained. Moreover, the b part of said light diffusing plate (88) is expanded, and the partial expanded sectional view is shown in the figure (c). It has a two-layer structure consisting of a first layer (1) made of a translucent resin material and a second layer (2) made of a translucent resin material, and the second layer (2) has a light diffusing material. (4-2) is mixed, and the layer interface between the first layer (1) and the second layer (2) forms a fine uneven surface (3), and the surface area ratio with respect to the mirror surface is larger than 1. This is the light diffusion plate (20) of the present invention.
上記で得られる光拡散板を、図6に示すように、レンチキュラーレンズシート(100)の支持体として用いたこの光拡散板(20)を備えたレンチキュラーレンズ板(90)とすることができる。 The light diffusing plate obtained above can be a lenticular lens plate (90) provided with this light diffusing plate (20) used as a support of the lenticular lens sheet (100) as shown in FIG.
上記のレンチキュラーレンズシート(100)の一例として、透明基材(102)の片面上に凸状シリンドリカルレンズ(101)が並設されており、レンズの反対側基材面に凸状シリンドリカルレンズ(101)の非集光部に相当する位置にブラックストライプ(BS)と呼ばれる黒色遮光層(103)がストライプ状に設けられたレンチキュラーレンズシート(100)の黒色遮光層(103)の面に光拡散板(20)を積層し、一例として光拡散板(20)を備えたレンチキュラーレンズ板(90)が得られる。 As an example of the lenticular lens sheet (100), a convex cylindrical lens (101) is arranged on one side of a transparent base material (102), and a convex cylindrical lens (101 is provided on the base material side opposite to the lens. ) On the surface of the black light-shielding layer (103) of the lenticular lens sheet (100) in which black light-shielding layers (103) called black stripes (BS) are provided in stripes at positions corresponding to the non-condensing portions of As an example, a lenticular lens plate (90) having a light diffusion plate (20) is obtained.
レンチキュラーレンズシート(100)に光拡散板(20)を積層する方法としては、特に限定されず、例えば、透光性の光学用途の接着剤もしくは粘着剤などを用いて貼り合わせ積層することができ、容易に、本発明の透過型クリーンに用いる一例として光拡散板(20)を備えたレンチキュラーレンズ板(90)を製造することができる。 The method for laminating the light diffusing plate (20) on the lenticular lens sheet (100) is not particularly limited. For example, the light diffusing plate (20) can be laminated by using a light-transmitting optical adhesive or adhesive. The lenticular lens plate (90) provided with the light diffusion plate (20) can be easily manufactured as an example used for the transmission type clean of the present invention.
上記の凸状シリンドリカルレンズ(101)部は、例えば、紫外線などの活性エネルギー線硬化性樹脂硬化物からなり、紫外線などの活性エネルギー線硬化性樹脂をエンボスロール金型の成型面に塗布し、透明基材(102)をエンボスロール金型に供給し、透明基材(102)を介して紫外線などの活性エネルギー線を照射し、前記樹脂を硬化させると同時に樹脂成型物である凸状シリンドリカルレンズ(101)を透明基材(102)に重合接着せしめるか、または、透明基材(102)に活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を塗布し、エンボスロール金型に供給し、透明基材(102)を介してを活性エネルギー線照射し、前記樹脂を硬化させると同時に樹脂成型物である凸状シリンドリカルレンズ(101)を透明基材(102)に重合接着せしめる方法等によって成形されるが、特にこれらの方法に限定されるものではない。また、凸状シリンドリカルレンズ(101)の形状は円形状あるいは非球面形状であっても良く、特に、形状は限定されない。これらのレンチキュラーレンズの形状及び寸法は、透過型スクリーンの要求性能に応じて適宜設定することができる。 The convex cylindrical lens (101) portion is made of, for example, an active energy ray-curable resin cured product such as ultraviolet rays, and an active energy ray-curable resin such as ultraviolet rays is applied to the molding surface of the embossing roll mold to be transparent. The base material (102) is supplied to an embossing roll mold, irradiated with active energy rays such as ultraviolet rays through the transparent base material (102), and the resin is cured, and at the same time, a convex cylindrical lens (resin molded product) 101) is polymerized and bonded to the transparent substrate (102), or the active energy ray-curable resin composition is applied to the transparent substrate (102) and supplied to the embossing roll mold. The transparent substrate (102) The resin is cured at the same time through irradiation with active energy rays, and at the same time, a convex cylindrical lens (101), which is a resin molding, is applied to the transparent substrate (102). While it molded by a method such as allowed to focus adhesion, is not particularly limited to these methods. The shape of the convex cylindrical lens (101) may be circular or aspherical, and the shape is not particularly limited. The shape and dimensions of these lenticular lenses can be appropriately set according to the required performance of the transmission screen.
上記の透明基材(102)としては、凸状シリンドリカルレンズ部を支持するための透明支持体であり、透明性を有する材料であれば特に限定されず、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリカーボート(PC)フィルム基材が好ましい。 The transparent substrate (102) is a transparent support for supporting the convex cylindrical lens portion, and is not particularly limited as long as it is a transparent material. Polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate (PC ) A film substrate is preferred.
また、上記の黒色遮光層(103)は、凸状シリンドリカルレンズ(101)の反対側の透明基材(102)の平坦面に、粘着性を有するもので、紫外線の照射によって、その粘着性が消失する特性を持つ紫外線硬化性樹脂層を塗布またはフィルム状の紫外線硬化型樹脂をラミネートし形成する。次に、凸状シリンドリカルレンズ(101)を介して紫外線を照射し、レンズ作用によって集光して硬化した部分以外の紫外線硬化性樹脂層の未硬化部分に前記樹脂の粘性を利用して、黒色の粉体トナーを未硬化部分のみに付着させ、黒色遮光層(103)を形成する。黒色粉体トナーとしては、黒色の色素、顔料、カーボン
、金属塩あるいは黒色に着色したアクリル樹脂、有機シリコーン樹脂、ポリスチレン、尿素樹脂、ホルムアルデヒド縮合物等が挙げられるが、特に限定されるものではない。必要に応じて、2種類以上の黒色粉体トナーを組み合わせて使用してもよい。
The black light-shielding layer (103) has adhesiveness on the flat surface of the transparent substrate (102) on the opposite side of the convex cylindrical lens (101). An ultraviolet curable resin layer having disappearance characteristics is applied or formed by laminating a film-like ultraviolet curable resin. Next, ultraviolet rays are irradiated through the convex cylindrical lens (101), and the viscosity of the resin is used for the uncured portion of the ultraviolet curable resin layer other than the portion that has been condensed and cured by the lens action, so that the black The powder toner is adhered only to the uncured portion to form a black light shielding layer (103). Examples of the black powder toner include black pigments, pigments, carbon, metal salts, or black-colored acrylic resins, organic silicone resins, polystyrene, urea resins, and formaldehyde condensates, but are not particularly limited. . If necessary, two or more kinds of black powder toners may be used in combination.
または、凸状シリンドリカルレンズ(101)を介して紫外線を照射し、レンズ作用によって集光して硬化した部分以外の紫外線硬化性樹脂層の未硬化部分に前記樹脂の粘性を利用して、黒色の着色層を有する転写シートを着色層側で重ね合わせ、未硬化部分の前記樹脂の粘性を利用して、前記着色層を未硬化部分にのみ付着させた後、硬化部分の着色層をレンチキュラーレンズシートから剥離することにより、黒色遮光層(103)を形成してもよい。前記転写シートは、黒色の着色層を有する転写シートであれば、転写シートの材質、構成等に特に限定されるものではなく汎用の転写シートが使用できる。 Alternatively, ultraviolet rays are irradiated through the convex cylindrical lens (101), and the viscosity of the resin is used for the uncured portion of the ultraviolet curable resin layer other than the portion which is condensed and cured by the lens action, A transfer sheet having a colored layer is overlapped on the colored layer side, and the colored layer is attached only to the uncured portion by utilizing the viscosity of the resin in the uncured portion, and then the cured layer is coated with the lenticular lens sheet. The black light-shielding layer (103) may be formed by peeling from the film. The transfer sheet is not particularly limited to the material and configuration of the transfer sheet as long as it is a transfer sheet having a black colored layer, and a general-purpose transfer sheet can be used.
また、必要に応じて、レンチキュラーレンズ板を着色したり、レンチキュラーレンズ板の光拡散板(10,20,30)の観察側最外面に、外光の写り込みを防止して画像品位の低下を防ぐ反射防止膜を形成したり、あるいはこれら表面を梨地面としたり、出射側表面のキズ付き等を防止するための耐擦傷性を付与する目的でハードコート層を形成したりすることができる。さらに、必要に応じて、低反射層、偏光フィルター層、帯電防止層、防眩処理層等も形成することができる。 Also, if necessary, the lenticular lens plate can be colored, and the image quality can be reduced by preventing the reflection of external light on the observation side outermost surface of the light diffusing plate (10, 20, 30) of the lenticular lens plate. An antireflection film can be formed, or the surface can be used as a matte surface, or a hard coat layer can be formed for the purpose of imparting scratch resistance to prevent scratches on the exit side surface. Furthermore, if necessary, a low reflection layer, a polarizing filter layer, an antistatic layer, an antiglare layer, and the like can be formed.
上記のレンチキュラーレンズ板の着色は、染料や微細な顔料を用いて、レンチキュラーレンズシートを構成するプラスチック材料に混合分散させて行う。着色する色は、グレーのような無彩色や、光源の分光特性における3原色(赤、緑、青)のバランスを制御するような特定の色を選択的に吸収または透過するようなものを用いることができる。例えば、レンチキュラーレンズ板の光拡散板(10,20,30)を着色することにより、外光を光源からの投写光より多く吸収するので、画像のコントラストを向上させることができる。 The lenticular lens plate is colored by mixing and dispersing in a plastic material constituting the lenticular lens sheet using a dye or a fine pigment. As the color to be colored, an achromatic color such as gray or a color that selectively absorbs or transmits a specific color that controls the balance of the three primary colors (red, green, and blue) in the spectral characteristics of the light source is used. be able to. For example, by coloring the light diffusing plate (10, 20, 30) of the lenticular lens plate, the external light is absorbed more than the projection light from the light source, so that the contrast of the image can be improved.
上記の反射防止膜としては、例えば、蒸着またはコーティング方法によりレンチキュラーレンズ板の光拡散板(10,20,30)の観察側最外面に形成することができる。蒸着の場合は、MgF2、SiO2等の誘電体を、コーティングの場合はフッ素系樹脂等を使用できる。 The antireflection film can be formed, for example, on the observation-side outermost surface of the light diffusion plate (10, 20, 30) of the lenticular lens plate by vapor deposition or coating. In the case of vapor deposition, a dielectric such as MgF 2 or SiO 2 can be used, and in the case of coating, a fluorine resin or the like can be used.
上記のハードコート層としては、例えば、レンチキュラーレンズ板の光拡散板(10,20,30)の観察側最外面に紫外線硬化型塗料から形成することができる。紫外線硬化型塗料は、一般的には皮膜形成成分としてその構造の中にラジカル重合性の二重結合又はエポキシ基を有するポリマー、オリゴマー、モノマー等を主成分とするものであり、その他光重合開始剤や増感剤を含有する。本発明に好ましいものは、皮膜形成成分がアクリレート系の官能基を有する多官能(メタ)アクリレート系の紫外線硬化型塗料を使用することによって、表面硬度、透明性、耐摩擦性、耐擦傷性等に優れたハードコート層を形成することができる。 The hard coat layer can be formed of, for example, an ultraviolet curable paint on the observation-side outermost surface of the light diffusing plate (10, 20, 30) of the lenticular lens plate. UV curable coatings are generally composed mainly of polymers, oligomers, monomers, etc. that have radically polymerizable double bonds or epoxy groups in their structure as film-forming components. Contains sensitizers and sensitizers. What is preferable for the present invention is that the film-forming component uses a polyfunctional (meth) acrylate-based ultraviolet curable coating having an acrylate functional group, so that surface hardness, transparency, abrasion resistance, scratch resistance, etc. It is possible to form an excellent hard coat layer.
ハードコート層の形成方法、例えば、ブレードコーティング、ロッドコーティング、ナイフコーティング、リバースロールコーティング、スプレーコーティング、オフセットグラビアコーティング等の任意の塗布方法により塗布されるが、特に塗布厚の精度、塗布表面の平滑性等に優れたグラビアコーティング、グラビアリバースコーティング、リバースロールコーティング、オフセットグラビアコーティング方法等が好適である。また、ハードコート層を転写層とした転写シートを用いて転写によって形成することもできる
レンチキュラーレンズ板の全体厚みは、適用する製品サイズにより適宜選択することができ、例えば1〜5mm、好ましくは2〜4mmとすることができる。より高い解像度を要求される場合には、厚み3mm以下とするとよい。
It can be applied by any coating method such as blade coating, rod coating, knife coating, reverse roll coating, spray coating, offset gravure coating, etc. A gravure coating, a gravure reverse coating, a reverse roll coating, an offset gravure coating method and the like excellent in properties and the like are suitable. Moreover, it can also form by transfer using the transfer sheet which used the hard-coat layer as the transfer layer The whole thickness of a lenticular lens board can be suitably selected according to the product size to apply, for example, 1-5 mm, Preferably it is 2 It can be set to -4 mm. When a higher resolution is required, the thickness is preferably 3 mm or less.
上記で得られるレンチキュラーレンズシート(100)の支持体として、一例として、本発明の光拡散板(20)を使用した光拡散板(20)を備えたレンチキュラーレンズ板(90)を、図7に示すように、同心円状フレネルレンズ(121)を有するフレネルレンズ板(120)とを組み合わせて透過型スクリーン(110)とすることができる。この透過型スクリーンの縦方向の断面図を同図(b)に示した。 As an example of a support for the lenticular lens sheet (100) obtained above, a lenticular lens plate (90) provided with a light diffusion plate (20) using the light diffusion plate (20) of the present invention is shown in FIG. As shown, a transmissive screen (110) can be combined with a Fresnel lens plate (120) having a concentric Fresnel lens (121). A longitudinal sectional view of this transmission screen is shown in FIG.
上記の透過型スクリーン(110)には、通常、最も出射面側の観察面に前面板(図示せず)等を組合せて使用することができる。この前面板は、スクリーンの表面に埃やゴミ等が付着したり、キズが付いたりするのを防止する目的で、耐久性のある透明性樹脂板が使用される。もちろん、この透明性樹脂板には、帯電防止層、反射防止膜、ハードコート層、防眩処理層を形成することができる。このような前面板を配置して使用する場合は、上述したレンチキュラーレンズ板の出射面に形成する上述した帯電防止層、反射防止膜、ハードコート層、防眩処理層等は除くことができる。 In general, the transmission screen (110) can be used by combining a front plate (not shown) or the like with the observation surface closest to the emission surface. As the front plate, a durable transparent resin plate is used for the purpose of preventing dust or dirt from adhering to the surface of the screen or scratching. Of course, an antistatic layer, an antireflection film, a hard coat layer, and an antiglare treatment layer can be formed on the transparent resin plate. When such a front plate is disposed and used, the above-described antistatic layer, antireflection film, hard coat layer, antiglare treatment layer and the like formed on the emission surface of the above lenticular lens plate can be excluded.
本発明の透過型スクリーンは、透過型スクリーンを構成する光拡散板が、樹脂材料からなる2層以上の多層構造を有し、その層界面の少なくとも一つの層界面が凹凸状の面を形成し、鏡面に対する表面積比が1より大きい、多層構造を有することから単位光線当たりの光路差も大きくなるので、シンチレーション(スペックル)を制御することができる。 In the transmissive screen of the present invention, the light diffusion plate constituting the transmissive screen has a multilayer structure of two or more layers made of a resin material, and at least one of the layer interfaces forms an uneven surface. Since the surface area ratio with respect to the mirror surface is larger than 1 and the optical path difference per unit beam is large due to the multilayer structure, scintillation (speckle) can be controlled.
また、光拡散板に含有する光拡散材の添加量も少なくできるので、高輝度、高解像度、高品位な映像が得られる。シンチレーションの発生しやすい液晶プロジェクター等のように光の向きの揃った投写映像を用いる場合に特に好適である。 In addition, since the amount of the light diffusing material contained in the light diffusing plate can be reduced, high brightness, high resolution, and high quality images can be obtained. This is particularly suitable when using a projected image with the same direction of light, such as a liquid crystal projector that tends to generate scintillation.
1・・・透光性樹脂材料からなる第1の層
2・・・透光性樹脂材料からなる第2の層
3・・・2層構造の界面における微細凹凸面
4、132、142・・・光拡散材
4-1・・・第1の層に含有する光拡散材
4-2・・・第2の層に含有する光拡散材
10、20、30、88・・・光拡散板
40・・・エンボス金型
41・・・エンボス金型表面の微細凹凸型
50、95・・・塗布装置
60、87・・・紫外線照射装置
70・・・紫外線透過性プラスチックフィルム(シート)
80・・・押出し機Tダイ
81・・・透光性溶融樹脂シート
82・・・微細凹凸型を有する冷却ロール
83・・・加圧ロール
84・・・微細凹凸面を有する透光性樹脂シート
86・・・光拡散塗料液
90・・・光拡散板を備えたレンチキュラーレンズ板
100・・・レンチキュラーレンズシート
101、131、141・・・凸状シリンドリカルレンズ
102・・・透明基材
103・・・黒色遮光層
110・・・透過型スクリーン
120・・・フレネルレンズ板
121・・・同心円状フレネルレンズ
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記光拡散板が、透光性樹脂材料からなる2層以上の多層構造を有し、その層界面の少なくとも一つの層界面が微細な凹凸状の面を形成し、鏡面に対する表面積比が1より大きいことを特徴とする光拡散板。 In a light diffusing plate used for a transmission type screen composed of a combination of a lenticular lens plate and at least a Fresnel lens plate,
The light diffusion plate has a multilayer structure of two or more layers made of a translucent resin material, and at least one layer interface of the layer interfaces forms a fine uneven surface, and the surface area ratio with respect to the mirror surface is 1 A light diffusing plate that is large.
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