JP2002169225A - Fresnel lens sheet and manufacture of the same - Google Patents
Fresnel lens sheet and manufacture of the sameInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、背面投写形テレビ
ジョンに用いられるフレネルレンズシートおよびその製
造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a Fresnel lens sheet used for a rear projection television and a method of manufacturing the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来から、一般に、背面投写形テレビジ
ョンに用いられている透過型スクリーンの概略構成図を
図４に示す。図４において、１はフレネルレンズシート
であり、２はレンチキュラーレンズシートである。通
常、フレネルレンズシート１およびレンチキュラーレン
ズシート２が密着されて透過型スクリーンが構成されて
いる。一般に、フレネルレンズシートは等間隔で同心円
状の微細ピッチのレンズからなるフレネルレンズが光出
射面に設けられたシートで構成されている。フレネルレ
ンズは入射面３（図５）に対して斜め方向のフレネルレ
ンズ面４を持つ鋸歯状の断面を有している。レンチキュ
ラーレンズシート２は光入射面側および光出射面側に等
間隔になるようにかまぼこ型のレンズがそれぞれ配置さ
れている。フレネルレンズシートから出射された平行光
または収束光は、レンチキュラーレンズシート２により
水平方向に大きく拡散され、これによって水平方向の広
い視野範囲で映像を観察することが可能となる。水平方
向のみならず垂直方向においても映像観察が可能な範囲
を拡大するために、レンチキュラーレンズシート２には
一般に拡散剤が分散された材料が用いられている。2. Description of the Related Art FIG. 4 shows a schematic configuration diagram of a transmission screen conventionally used in a rear projection television. In FIG. 4, 1 is a Fresnel lens sheet, and 2 is a lenticular lens sheet. Usually, the Fresnel lens sheet 1 and the lenticular lens sheet 2 are in close contact with each other to form a transmission screen. In general, a Fresnel lens sheet is a sheet in which Fresnel lenses made of concentric fine pitch lenses at equal intervals are provided on a light emitting surface. The Fresnel lens has a sawtooth cross section having a Fresnel lens surface 4 oblique to the incident surface 3 (FIG. 5). The lenticular lens sheet 2 has a semi-cylindrical lens arranged at equal intervals on the light incident surface side and the light exit surface side. The parallel light or convergent light emitted from the Fresnel lens sheet is largely diffused in the horizontal direction by the lenticular lens sheet 2, so that it is possible to observe an image in a wide horizontal visual field range. In order to enlarge the range in which images can be observed not only in the horizontal direction but also in the vertical direction, a material in which a diffusing agent is dispersed is generally used for the lenticular lens sheet 2.
【０００３】フレネルレンズシート１とレンチキュラー
レンズシート２とを備えた透過型スクリーンの背面側に
設置された投射装置（図示しない）から投写された映像
光Ｌ１は、図５に示すように、フレネルレンズシート１
の入射面３で屈折され（Ｌ２）、出射面（フレネルレン
ズ面）４で再度屈折されて、平行光あるいはスクリーン
から５〜２０ｍ観察側寄りの位置に焦点を結ぶ収束光に
換えられて出射される（Ｌ３）。しかし、フレネルレン
ズ面４から出射される際、一部の光Ｌ４がフレネルレン
ズ面４で反射されてフレネルレンズシート内に閉じ込め
られ、入射面３で再度反射される（Ｌ５）。この不要光
Ｌ５は直接にまたは再度フレネルレンズ面４で反射され
てライズ面５に達し、ライズ面５から出射される（Ｌ
６）。As shown in FIG. 5, image light L1 projected from a projection device (not shown) provided on the rear side of a transmission screen having a Fresnel lens sheet 1 and a lenticular lens sheet 2, as shown in FIG. Sheet 1
Is refracted by the entrance surface 3 (L2), re-refracted by the exit surface (Fresnel lens surface) 4, and is converted into parallel light or convergent light focused from the screen to a position closer to the observation side by 5 to 20 m and emitted. (L3). However, when the light L4 is emitted from the Fresnel lens surface 4, a part of the light L4 is reflected on the Fresnel lens surface 4, is confined in the Fresnel lens sheet, and is reflected again on the incident surface 3 (L5). This unnecessary light L5 is reflected directly or again by the Fresnel lens surface 4, reaches the rise surface 5, and is emitted from the rise surface 5 (L
6).
【０００４】このように従来のフレネルレンズシートで
は、入射光Ｌ１が本来出射すべき光Ｌ３だけでなく、異
なる場所から不要光Ｌ６が出射する。このため、ゴース
ト像が発生し、コントラストが著しく劣化する。不要光
によるゴースト像の発生を抑えるため、ライズ面に光吸
収層または光散乱層を設ける技術が知られている（特開
昭５０−１２３４４８号公報、特開昭５２−１４３８４
７号公報等を参照）。As described above, in the conventional Fresnel lens sheet, not only the light L3 that the incident light L1 should originally emit, but also the unnecessary light L6 emits from a different place. For this reason, a ghost image is generated, and the contrast is significantly deteriorated. In order to suppress generation of a ghost image due to unnecessary light, there is known a technique of providing a light absorbing layer or a light scattering layer on a rise surface (Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 50-123448 and 52-14384).
No. 7).
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】フレネルレンズシート
のライズ面に光吸収層または光散乱層を設けることによ
って不要光によるゴースト像の発生を抑えることができ
るが、ゴースト像の抑制が不十分である場合があった。
特にライズ面に光散乱層を設けた場合には、不要光の全
光束はほとんど減衰されることなく、光線が光散乱層を
通過するため、ゴースト像は目立たなくなるものの、映
像光のコントラストはあまり改善されないことがあっ
た。微小ピッチのフレネルレンズのライズ面に光吸収層
を設ける場合に、不要光を十分に吸収させるためには、
カーボン粒子、黒色インクなどの光吸収剤を５〜１０μ
ｍ程度の厚さになるように塗付しなければならない。ラ
イズ面に光吸収層を設けると、その厚さだけフレネルレ
ンズ面が遮られることとなる。近年、映像を精細化する
ために、例えば１００μｍ以下というように、フレネル
レンズのピッチを小さくする傾向がある。このような小
さなレンズピッチのフレネルレンズシートでは、光吸収
層でフレネルレンズ面が遮られ、フレネルレンズ面の透
過率が低下することによって映像が暗くなることが無視
できないことがあった。By providing a light absorbing layer or a light scattering layer on the rise surface of the Fresnel lens sheet, generation of a ghost image due to unnecessary light can be suppressed, but the suppression of the ghost image is insufficient. There was a case.
In particular, when the light scattering layer is provided on the rise surface, the ghost image becomes inconspicuous because the total light flux of the unnecessary light is hardly attenuated and the light passes through the light scattering layer, but the contrast of the image light is too low. There was no improvement. When providing a light absorbing layer on the rise surface of a fine pitch Fresnel lens, in order to sufficiently absorb unnecessary light,
5-10μ of light absorber such as carbon particles and black ink
It must be applied to a thickness of about m. When the light absorbing layer is provided on the rise surface, the Fresnel lens surface is blocked by the thickness thereof. In recent years, there has been a tendency to reduce the pitch of Fresnel lenses, for example, to 100 μm or less, in order to make images finer. In such a Fresnel lens sheet having such a small lens pitch, the fact that the Fresnel lens surface is blocked by the light-absorbing layer and the transmittance of the Fresnel lens surface is reduced may not be negligible.
【０００６】本発明は、かかる課題を解決するためにな
されたもので、不要光によるゴースト像の発生が抑制さ
れ、コントラストが良好であり、高い透過率を有するフ
レネルレンズシートおよびその製造方法を提供すること
を目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and provides a Fresnel lens sheet which suppresses generation of a ghost image due to unnecessary light, has good contrast, and has a high transmittance, and a method of manufacturing the same. The purpose is to do.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決する本
件の発明のフレネルレンズシートは、図１にその概略断
面図を示すように、凸レンズの機能を奏するフレネルレ
ンズ面４と、隣り合うフレネルレンズ面の間に位置する
ライズ面５とによって構成された鋸歯状のフレネルレン
ズが多数配列されており、該フレネルレンズ面に反射防
止処理７が施され、該ライズ面には光拡散層６または光
吸収層が設けられていることを特徴とする。The Fresnel lens sheet of the present invention, which solves the above-mentioned problems, has a Fresnel lens surface 4 having a convex lens function and an adjacent Fresnel lens, as shown in FIG. A large number of sawtooth-shaped Fresnel lenses constituted by a rise surface 5 located between the lens surfaces are arranged. The Fresnel lens surface is subjected to an anti-reflection treatment 7, and the rise surface has a light diffusion layer 6 or A light absorbing layer is provided.
【０００８】ここで、上記の反射防止処理は、４６０ｎ
ｍの波長におけるフレネルレンズ面の反射率を処理前よ
りも０．２％以上低下させるものであることが好まし
く、０．５％以上低下させるものであることがより好ま
しい。光拡散層は、不要光のピーク強度を８０％以下に
するものであることが好ましく、６０％以下にするもの
であることがより好ましい。光吸収層は、４６０ｎｍの
波長の光線に対するライズ面の透過率を８０％以下に低
下させるものが好ましく、６０％以下に低下させるもの
がより好ましい。Here, the above-described anti-reflection processing is performed at 460n
Preferably, the reflectivity of the Fresnel lens surface at the wavelength of m is reduced by 0.2% or more as compared with before the treatment, more preferably by 0.5% or more. The light diffusion layer preferably has a peak intensity of unnecessary light of 80% or less, more preferably 60% or less. The light absorbing layer preferably reduces the transmittance of the rise surface to light having a wavelength of 460 nm to 80% or less, more preferably 60% or less.
【０００９】上記のとおり、フレネルレンズ面に反射防
止処理を施すことによって、フレネルレンズ面の透過率
を向上させることができ、フレネルレンズ面に入射しよ
うとした光線が反射されることによって発生する不要光
を低減させることができる。本件の発明のフレネルレン
ズシートに入射した光線の経路図である図２に示すよう
に、入射した光線Ｌ１が入射面３で屈折された光線Ｌ２
がフレネルレンズ面４に到達すると、フレネルレンズ面
４に反射防止処理された層７があることによって、その
大部分は光線Ｌ３としてフレネルレンズシートから出射
され、フレネルレンズ面４での反射光Ｌ４は従来のフレ
ネルレンズの場合より少なくなる。また、ライズ面に光
拡散層または光吸収層を設けることによって、ライズ面
に到達した不要光Ｌ５を拡散または吸収させることがで
き、フレネルレンズ面から光線が出射される際、一部の
光がフレネルレンズ面で反射されてフレネルレンズシー
ト内に閉じ込められて生じる不要光によるゴースト像の
発生が抑制され、コントラストを高めることができる。As described above, the transmittance of the Fresnel lens surface can be improved by performing the anti-reflection treatment on the Fresnel lens surface, and unnecessary light generated due to reflection of the light beam incident on the Fresnel lens surface can be improved. Light can be reduced. As shown in FIG. 2, which is a path diagram of the light beam incident on the Fresnel lens sheet of the present invention, the incident light beam L1 is refracted by the incident surface 3 as a light beam L2.
Reaches the Fresnel lens surface 4, most of the light is emitted from the Fresnel lens sheet as a light ray L3 due to the presence of the antireflection layer 7 on the Fresnel lens surface 4, and the reflected light L4 on the Fresnel lens surface 4 is Less than in the case of conventional Fresnel lenses. In addition, by providing a light diffusion layer or a light absorption layer on the rise surface, unnecessary light L5 reaching the rise surface can be diffused or absorbed, and when light rays are emitted from the Fresnel lens surface, some light is emitted. Generation of a ghost image due to unnecessary light generated by being reflected on the Fresnel lens surface and confined in the Fresnel lens sheet is suppressed, and the contrast can be increased.
【００１０】上記のフレネルレンズ面７は、不規則な凹
凸表面を有し、該凹凸がフレネルレンズ面の表面１００
平方μｍ当たり１〜１００個の範囲の密度で存在してお
り、フレネルレンズ面の該凹凸表面における凹部の最低
点と隣り合う凹部の最低点との平均距離が０．２〜０．
７μｍの範囲にあり、該凹凸の凹部内に深さが０．０５
〜０．２μｍの範囲の微細な凹凸が存在することが好ま
しい。このような凹凸表面を表す断面図の一例を図３に
示す。フレネルレンズ面の該凹凸表面における凹部の最
低点と隣り合う凹部の最低点との距離を図３においてＸ
で示している。フレネルレンズ面がこのような凹凸表面
を有することにより、フレネルレンズシート内部から出
射しようとする光線は連続的に屈折率が変化する領域を
通過するような効果を受け、フレネルレンズ面で反射さ
れてレンズシート内に閉じ込められる光Ｌ４が減少し、
フレネルレンズ面の透過率が向上する。不規則な凹凸面
からなる反射防止処理された層の厚さは０．３μｍ以上
であることが好ましい。The above-mentioned Fresnel lens surface 7 has an irregular uneven surface, and the unevenness is the surface 100 of the Fresnel lens surface.
The density is in the range of 1 to 100 per square μm, and the average distance between the lowest point of the recess on the uneven surface of the Fresnel lens surface and the lowest point of the adjacent recess is 0.2 to 0.2.
7 μm, and a depth of 0.05
It is preferable that fine irregularities in the range of 0.2 to 0.2 μm exist. FIG. 3 shows an example of a sectional view showing such an uneven surface. In FIG. 3, the distance between the lowest point of the concave portion on the concave-convex surface of the Fresnel lens surface and the lowest point of the adjacent concave portion is X in FIG.
Indicated by. Since the Fresnel lens surface has such an uneven surface, the light beam that is going to be emitted from the inside of the Fresnel lens sheet receives the effect of continuously passing through a region where the refractive index changes, and is reflected by the Fresnel lens surface. The light L4 confined in the lens sheet decreases,
The transmittance of the Fresnel lens surface is improved. The thickness of the antireflection-treated layer having irregular irregular surfaces is preferably 0.3 μm or more.
【００１１】このようなフレネルレンズシートは、平均
粒径が１〜５０μｍの範囲の粒子と、平均粒径が０．０
１〜０．２μｍの範囲の粒子とを含む塗付液をスピンコ
ート法によってフレネルレンズシート面に塗付し、次い
で、平均粒径が０．０１〜０．２μｍの範囲の粒子を除
去することによって、平均粒径が１〜５０μｍの範囲の
粒子からなる光拡散層または光吸収層を該ライズ面に設
け、フレネルレンズ面に凹部の最低点と隣り合う凹部の
最低点との平均距離が０．２〜０．７μｍの範囲にあ
り、該凹凸の凹部内に深さが０．０５〜０．２μｍの範
囲の微細な凹凸を有する不規則な凹凸表面をフレネルレ
ンズ面に表面１００平方μｍ当たり１〜１００個の範囲
の密度で存在させることによって製造することができ
る。[0011] Such a Fresnel lens sheet has particles having an average particle diameter in the range of 1 to 50 µm and an average particle diameter of 0.0 to 50 µm.
Applying a coating solution containing particles having a particle size in the range of 1 to 0.2 μm to the Fresnel lens sheet surface by a spin coating method, and then removing particles having an average particle size in the range of 0.01 to 0.2 μm. Accordingly, a light diffusion layer or a light absorption layer composed of particles having an average particle diameter in the range of 1 to 50 μm is provided on the rise surface, and the average distance between the lowest point of the concave portion and the lowest point of the adjacent concave portion on the Fresnel lens surface is 0. The irregular uneven surface having fine irregularities having a depth of 0.05 to 0.2 μm in the concave portion of the irregularities in the range of 2 to 0.7 μm is formed on the Fresnel lens surface per 100 square μm of the surface. It can be manufactured by being present at a density in the range of 1 to 100 pieces.
【００１２】スピンコート法は、被塗付物の中心付近に
液体を載置したまま被塗付物を高速で回転させ、遠心力
で液体を被塗付物全面に均一に塗布する方法である。フ
レネルレンズシートのライズ面は、レンズシートの表面
に対して略垂直であるため、ライズ面に付着した粒径の
大きい光拡散層または光吸収層形成用の粒子は、レンズ
シートを高速で回転させても除去されにくい。一方、レ
ンズシートを高速で回転させるとフレネルレンズ面に付
着した粒径の大きい光拡散層または光吸収層形成用の粒
子は、フレネルレンズ面を滑ってレンズシートの外側に
飛び散る。したがって、比較的粒径が小さい粒子と、比
較的粒径が大きい粒子とを含む液体をスピンコートする
ことによって、フレネルレンズ面には粒径の小さい反射
防止処理用の粒子のみを付着させ、ライズ面には粒径の
大きい光拡散層または光吸収層形成用の粒子のみを付着
させることができる。The spin coating method is a method in which the object is rotated at a high speed while the liquid is placed near the center of the object, and the liquid is uniformly applied to the entire surface of the object by centrifugal force. . Since the rise surface of the Fresnel lens sheet is substantially perpendicular to the surface of the lens sheet, particles for forming a light diffusion layer or light absorption layer having a large particle diameter attached to the rise surface rotate the lens sheet at a high speed. Even hard to remove. On the other hand, when the lens sheet is rotated at a high speed, the particles for forming the light diffusion layer or the light absorbing layer having a large particle diameter attached to the Fresnel lens surface slide on the Fresnel lens surface and scatter outside the lens sheet. Therefore, by spin-coating a liquid containing particles having a relatively small particle size and particles having a relatively large particle size, only particles for the anti-reflection treatment having a small particle size are adhered to the Fresnel lens surface, and rise is performed. Only particles for forming a light diffusion layer or a light absorption layer having a large particle diameter can be attached to the surface.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】本件の発明におけるフレネルレン
ズシートのライズ角の大きさは、レンズの光軸に対して
±３０度の範囲であることが好ましい。ライズ面の表面
に、深さが１〜１０μｍの凹凸を設けておくことが、ス
ピンコート法によって光拡散層または光吸収層形成用の
粒子を形成する際に、該粒子をライズ面により一層選択
的に付着させることができる点で好ましい。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The magnitude of the rise angle of the Fresnel lens sheet according to the present invention is preferably within a range of ± 30 degrees with respect to the optical axis of the lens. Providing unevenness having a depth of 1 to 10 μm on the surface of the rise surface is more preferable when the particles for forming the light diffusion layer or the light absorption layer are formed by the spin coating method. It is preferable in that it can be adhered to the surface.
【００１４】本件の製造方法の発明において用いられる
各粒子としては、樹脂粉末や無機ガラス粉末、顔料など
を用いることができる。これらの粒子は水、有機溶剤、
バインダーなどと混合して用いられる。As each particle used in the invention of the present manufacturing method, resin powder, inorganic glass powder, pigment and the like can be used. These particles are water, organic solvents,
It is used by mixing with a binder or the like.
【００１５】光拡散層または光吸収層形成用の粒子と、
反射防止処理用の粒子との組み合わせに注意する必要が
ある。すなわち、反射防止層形成用の粒子を除去してフ
レネルレンズ面に不規則な凹凸表面からなる反射防止処
理を施す際に、ライズ面に付着した光拡散層または光吸
収層形成用の粒子があわせて除去されてしまわないよう
に各粒子を選択しなければならない。例えば、反射防止
処理用の粒子としてシリカ粒子を用い、光拡散層または
光吸収層形成用の粒子（およびそのバインダ）としてア
クリル樹脂ビーズを用いれば、両粒子を酢酸エチルと混
合して塗布液を作製し、スピンコーティングを行った後
にフレネルレンズシートをアルカリ性溶液などに浸し
て、シリカ粒子のみを選択的に除去することができる。
なお、フレネルレンズ面の凹凸表面の厚さは５μｍ以下
であることが好ましく、３μｍ以下であることがより好
ましい。これ以上であるとレンズ面の反射防止処理用粒
子を除去しきれず、レンズシートの透過率を低下させた
り、外観を損ねたりする場合がある。Particles for forming a light diffusion layer or a light absorption layer;
It is necessary to pay attention to the combination with particles for antireflection treatment. That is, when removing the particles for forming the anti-reflection layer and performing the anti-reflection treatment comprising the irregular uneven surface on the Fresnel lens surface, the particles for forming the light diffusion layer or the light absorption layer attached to the rise surface are combined. Each particle must be selected so that it is not removed. For example, if silica particles are used as the particles for the anti-reflection treatment and acrylic resin beads are used as the particles for forming the light diffusion layer or the light absorption layer (and the binder), the particles are mixed with ethyl acetate to prepare the coating solution. After fabrication and spin coating, the Fresnel lens sheet can be immersed in an alkaline solution or the like to selectively remove only silica particles.
The thickness of the uneven surface of the Fresnel lens surface is preferably 5 μm or less, more preferably 3 μm or less. If it is more than this, the particles for antireflection treatment on the lens surface cannot be completely removed, which may lower the transmittance of the lens sheet or impair the appearance.
【００１６】レンズシートを高速で回転させたときの遠
心力の効果を高めライズ面に光拡散層または光吸収層形
成用の粒子をより一層選択的に付着させるためには、光
拡散層または光吸収層形成用の粒子の比重が反射防止処
理用の粒子の比重よりも大きいことが好ましい。各粒子
を含まない塗付液の比重に対する光拡散層または光吸収
層形成用の粒子の比重は１．０５倍以上であることが好
ましく、反射防止処理用の粒子の比重は０．９５〜１．
０５倍の範囲にあることが好ましい。In order to enhance the effect of the centrifugal force when the lens sheet is rotated at a high speed and to make the particles for forming the light diffusion layer or the light absorption layer more selectively adhere to the rise surface, the light diffusion layer or the light It is preferable that the specific gravity of the particles for forming the absorption layer is larger than the specific gravity of the particles for the antireflection treatment. The specific gravity of the particles for forming the light diffusion layer or the light absorbing layer is preferably at least 1.05 times the specific gravity of the coating liquid containing no particles, and the specific gravity of the particles for antireflection treatment is 0.95 to 1 .
It is preferably in the range of 05 times.
【００１７】スピンコートに用いられる塗布液の粘度は
０．０１〜５０ポイズの範囲であることが好ましい。こ
の範囲を超え、粘度が低すぎると、塗布液が飛び散り、
レンズ面に反射防止処理用の粒子を付着することができ
ない場合がある。この範囲を超え、粘度が高すぎると、
フレネルレンズ面上の反射防止処理用の粒子がスピンコ
ート時に十分に飛び散らず、フレネルレンズシートの透
過率の低下や外観品位の劣化を生ずることがある。塗布
液の粘度は０．１〜３０ポイズの範囲であることがより
好ましい。なお、スピンコート時の回転速度が５００回
転／分以上であることが、反射防止処理用の粒子をスピ
ンコート時に十分に飛び散らすことができる点で好まし
い。The viscosity of the coating solution used for spin coating is preferably in the range of 0.01 to 50 poise. Beyond this range, if the viscosity is too low, the coating solution will splatter,
In some cases, particles for antireflection treatment cannot be attached to the lens surface. Beyond this range, if the viscosity is too high,
Particles for antireflection treatment on the Fresnel lens surface may not sufficiently scatter during spin coating, which may cause a decrease in the transmittance of the Fresnel lens sheet and a deterioration in appearance quality. The viscosity of the coating solution is more preferably in the range of 0.1 to 30 poise. In addition, it is preferable that the rotation speed at the time of spin coating is 500 rotations / minute or more, since particles for antireflection treatment can be sufficiently scattered at the time of spin coating.
【００１８】本件の発明のフレネルレンズシートにおけ
るフレネルレンズ面の反射防止処理は、上記のとおり表
面に微細な凹凸面を形成する方法の他に、フレネルレン
ズ面を構成する材料よりも低い屈折率を有する透明材料
（例えば、ふっ化マグネシウム、シリカ微粒子）からな
る単層膜、異なる屈折率を持つ複数の材料（例えば、珪
素、アルミニウム、亜鉛、チタン、ジルコニウム、錫な
どの金属酸化物）を組み合せて低反射率を実現した多層
膜などをフレネルレンズ面に形成しても良い。なお、フ
レネルレンズシートの入射面３（図１）にも反射防止処
理を施しても良い。The anti-reflection treatment of the Fresnel lens surface in the Fresnel lens sheet of the present invention may be performed by a method of forming a fine uneven surface on the surface as described above, or a method of forming a refractive index lower than the material constituting the Fresnel lens surface. A single-layer film made of a transparent material (eg, magnesium fluoride, silica fine particles) having a plurality of materials having different refractive indexes (eg, metal oxides such as silicon, aluminum, zinc, titanium, zirconium, and tin). A multilayer film or the like realizing low reflectance may be formed on the Fresnel lens surface. Note that an antireflection treatment may be applied to the incident surface 3 (FIG. 1) of the Fresnel lens sheet.
【００１９】[0019]
【実施例】（実施例1）本実施例によって製造されるフ
レネルレンズの形状は、図１に一部の断面を示すものと
同様である。各フレネルレンズの高さは０．１〜７０μ
ｍである。また、フレネルレンズのライズ角は、レンズ
の光軸に対して５°である。反射防止処理用粒子として
平均粒径が０．０４μｍのシリカ粒子を使用し、拡散層
形成用粒子として平均粒径が６μｍの酸化チタン粒子を
使用し、バインダとしてアクリル樹脂および溶剤として
酢酸エチルを混合して塗布液を得た。塗布液の粘度は１
ポイズであった。この塗付液を出射側のフレネルレンズ
面およびライズ面の全面にスピンコーティング法によっ
て塗付した（回転速度：１５００回転／分）。これによ
り、ライズ面に均一に酸化チタン粒子を付着させること
ができ、光拡散層が形成された。フレネルレンズ面には
性能に影響を与える程度の酸化チタン粒子は付着せず、
シリカ粒子を含む厚さが２μｍの膜が形成された。次い
で、このフレネルレンズシートを９５℃の水酸化ナトリ
ウム水溶液中に浸した後、洗浄した。上記の方法により
製造されたフレネルレンズシート１においては、フレネ
ルレンズ面４での反射率が低いので、映像光Ｌ１から不
要な光Ｌ４、Ｌ５が生じにくく、高い効率で透過光Ｌ３
が出射される。また、わずかに生じた不要光Ｌ５もライ
ズ面の光拡散層６で拡散され、不要光の出射を大幅に抑
制することができた。このため、明るく、ゴースト像の
発生を防止され、高コントラストな映像を得ることがで
きた。(Embodiment 1) The shape of a Fresnel lens manufactured by this embodiment is the same as that shown in FIG. The height of each Fresnel lens is 0.1-70μ
m. The rise angle of the Fresnel lens is 5 ° with respect to the optical axis of the lens. Silica particles having an average particle size of 0.04 μm are used as antireflection treatment particles, titanium oxide particles having an average particle size of 6 μm are used as diffusion layer forming particles, an acrylic resin is used as a binder, and ethyl acetate is used as a solvent. Thus, a coating solution was obtained. The viscosity of the coating liquid is 1
Poise. This coating liquid was applied to the entire Fresnel lens surface and rise surface on the emission side by spin coating (rotation speed: 1500 rotations / minute). Thereby, the titanium oxide particles could be uniformly attached to the rise surface, and the light diffusion layer was formed. Titanium oxide particles that affect the performance do not adhere to the Fresnel lens surface,
A film having a thickness of 2 μm containing silica particles was formed. Next, the Fresnel lens sheet was immersed in a 95 ° C. aqueous solution of sodium hydroxide and then washed. In the Fresnel lens sheet 1 manufactured by the above method, since the reflectance on the Fresnel lens surface 4 is low, unnecessary light L4 and L5 are hardly generated from the image light L1, and the transmitted light L3 is efficiently transmitted.
Is emitted. In addition, the slightly generated unnecessary light L5 was also diffused by the light diffusion layer 6 on the rise surface, and the emission of the unnecessary light could be largely suppressed. For this reason, it was possible to obtain a bright, high-contrast image in which generation of a ghost image was prevented.
【００２０】（比較例１）塗布液にシリカ粒子を含めな
かった以外は実施例１と同様にして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は、実施例１
と同様にライズ面に光拡散層が形成されているが、フレ
ネルレンズ面に反射防止処理がなされていない。比較例
１のフレネルレンズシートでは、ゴースト像の発生が少
し抑えられたものの充分ではなく、また実施例１のフレ
ネルレンズシートよりも暗い映像しか得られなかった。Comparative Example 1 A Fresnel lens sheet was produced in the same manner as in Example 1 except that the coating solution did not contain silica particles. This Fresnel lens sheet was produced according to Example 1.
Similarly, the light diffusion layer is formed on the rise surface, but the antireflection treatment is not performed on the Fresnel lens surface. In the Fresnel lens sheet of Comparative Example 1, the generation of a ghost image was slightly suppressed, but not enough, and only an image darker than that of the Fresnel lens sheet of Example 1 was obtained.
【００２１】（比較例２）塗布液に酸化チタン粒子を含
めなかった以外は実施例１と同様にしてフレネルレンズ
を作製した。このフレネルレンズシートは、実施例１と
同様にフレネルレンズ面に反射防止処理が施されている
が、ライズ面に光拡散層は形成されていない。比較例２
のフレネルレンズシートでは、ゴースト像の発生が少し
抑えられ、比較例１のフレネルレンズシートよりも明る
かったが、実施例１のフレネルレンズシートと比較する
と充分なレベルとは言えなかった。Comparative Example 2 A Fresnel lens was prepared in the same manner as in Example 1 except that the coating solution did not contain titanium oxide particles. In this Fresnel lens sheet, an anti-reflection treatment is applied to the Fresnel lens surface as in Example 1, but no light diffusion layer is formed on the rise surface. Comparative Example 2
In the Fresnel lens sheet of Example 1, the generation of a ghost image was slightly suppressed, and was brighter than the Fresnel lens sheet of Comparative Example 1. However, the level was not at a sufficient level as compared with the Fresnel lens sheet of Example 1.
【００２２】[0022]
【発明の効果】本件の発明によれば不要光によるゴース
ト像の発生が抑制され、コントラストが良好であり、高
い透過率を有するフレネルレンズシートおよびその製造
方法が提供される。According to the present invention, a Fresnel lens sheet which suppresses generation of a ghost image due to unnecessary light, has good contrast, and has high transmittance, and a method for manufacturing the same are provided.
【図１】本件の発明に係るフレネルレンズシートの一例
の断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of an example of a Fresnel lens sheet according to the present invention.
【図２】本件の発明に係るフレネルレンズシートにおけ
る光線の経路を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a light path in a Fresnel lens sheet according to the present invention.
【図３】本件の発明に係るフレネルレンズシートのフレ
ネルレンズ面表面の一例の拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view of an example of the Fresnel lens surface of the Fresnel lens sheet according to the present invention.
【図４】背面投写形テレビジョンに用いられている透過
型スクリーンの概略構成図である。FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a transmission screen used in a rear projection television.
【図５】従来のフレネルレンズシートに入射した光線の
経路を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a path of a light beam incident on a conventional Fresnel lens sheet.
１：フレネルレンズシート ４：フレネルレンズ面 ５：ライズ面 ６：光拡散層（または光吸収層） ７：反射防止処理された層 1: Fresnel lens sheet 4: Fresnel lens surface 5: Rise surface 6: Light diffusion layer (or light absorption layer) 7: Antireflection treated layer
Claims (3)
面と、隣り合うフレネルレンズ面の間に位置するライズ
面とによって構成された鋸歯状のフレネルレンズが多数
配列されており、該フレネルレンズ面に反射防止処理が
施され、該ライズ面には光拡散層または光吸収層が設け
られていることを特徴とするフレネルレンズシート。1. A large number of sawtooth-shaped Fresnel lenses each composed of a Fresnel lens surface having the function of a convex lens and a rise surface located between adjacent Fresnel lens surfaces are arranged, and the Fresnel lens surface reflects light. A Fresnel lens sheet which has been subjected to a prevention treatment and has a light diffusion layer or a light absorption layer on the rise surface.
有し、該凹凸はフレネルレンズ面の表面１００平方μｍ
当たり１〜１００個の範囲の密度で存在しており、フレ
ネルレンズ面の該凹凸表面における凹部の最低点と隣り
合う凹部の最低点との平均距離が０．２〜０．７μｍの
範囲にあり、該凹凸の凹部内に深さが０．０５〜０．２
μｍの範囲の微細な凹凸が存在する請求項１記載のフレ
ネルレンズシート。2. The Fresnel lens surface has an irregular uneven surface, and the unevenness is 100 square μm of the surface of the Fresnel lens surface.
And the average distance between the lowest point of the concave portion and the lowest point of the adjacent concave portion on the uneven surface of the Fresnel lens surface is in the range of 0.2 to 0.7 μm. A depth of 0.05 to 0.2 in the concave portion of the unevenness.
2. The Fresnel lens sheet according to claim 1, wherein fine irregularities in a range of μm exist.
面と、隣り合うフレネルレンズ面の間に位置するライズ
面とによって構成された鋸歯状のフレネルレンズが多数
配列されたフレネルレンズシートの製造方法であって、
平均粒径が１〜５０μｍの範囲の粒子と、平均粒径が
０．０１〜０．２μｍの範囲の粒子とを含む塗付液をス
ピンコート法によってフレネルレンズシート面に塗付
し、次いで、平均粒径が０．０１〜０．２μｍの範囲の
粒子を除去することによって、平均粒径が１〜５０μｍ
の範囲の粒子からなる光拡散層または光吸収層を該ライ
ズ面に設け、凹部の最低点と隣り合う凹部の最低点との
平均距離が０．２〜０．７μｍの範囲にあり、該凹凸の
凹部内に深さが０．０５〜０．２μｍの範囲の微細な凹
凸を有する不規則な凹凸表面をフレネルレンズ面の表面
１００平方μｍ当たり１〜１００個の範囲の密度で存在
させることを特徴とするフレネルレンズシートの製造方
法。3. A method for manufacturing a Fresnel lens sheet in which a large number of sawtooth-shaped Fresnel lenses each having a Fresnel lens surface having the function of a convex lens and a rise surface located between adjacent Fresnel lens surfaces are arranged. hand,
Particles having an average particle size in the range of 1 to 50 μm, and an application liquid containing particles having an average particle size in the range of 0.01 to 0.2 μm are applied to the Fresnel lens sheet surface by spin coating, and then By removing particles having an average particle size in the range of 0.01 to 0.2 μm, the average particle size is 1 to 50 μm.
A light diffusing layer or a light absorbing layer composed of particles having a range of 0.2 to 0.7 μm in an average distance between the lowest point of the concave portion and the lowest point of the adjacent concave portion; That irregular irregular surfaces having fine irregularities having a depth in the range of 0.05 to 0.2 μm are present at a density in the range of 1 to 100 per 100 square μm of the surface of the Fresnel lens surface. A method for producing a Fresnel lens sheet.
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