JP2004045803A - Microlens sheet and back surface projection type screen using the same - Google Patents

Microlens sheet and back surface projection type screen using the same Download PDF

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永田 佳秀
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the microlens sheet of constitution capable of absorbing external light in a stage before reaching a lens surface thus preventing contrast decline and suppressing external light reflection by providing a translucent colored layer to which a coloring agent is added on an outer surface (observer side) from a lens formation surface. <P>SOLUTION: In the microlens sheet provided with the lens formation surface composed by two-dimensionally arraying unit lenses roughly in a matrix on one surface of a translucent base material, the base material is composed of a translucent colored base material whose entire surface is colored in uniform concentration. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はマイクロレンズシートおよびそれを用いた背面投写型スクリーンに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のリア型プロジェクションテレビは一般的に、プロジェクタから投射される映像光をフレネルレンズシートのレンズ成形面裏面の平坦面より入光して、レンズ面より出光する光を平行光(厳密には平行光ではない)とした後、透明基材表面に球面状または非球面状のファインピッチなシリンドリカルレンズを形成したレンチキュラーレンズシ−トによって水平方向へ光線を拡散して視野を拡げ、さらに透明基材中に分散混合した光拡散性微粒子により垂直方向にも光線を拡散させて画像を投影するものである。
【0003】
しかし、レンチキュラーレンズシートを使用する際には、垂直方向の視野角を拡げる必要性から、スクリーン基材中へ光拡散性微粒子を混入することが不可欠であり、このような構成では光線透過率の低下に伴う輝度低下,光の乱拡散による解像度低下を招いてしまう。
また、これらのデメリットと比べて、垂直視野角の制御・改善効果も十分なものではない。
【0004】
これらのレンチキュラーレンズシートの抱える課題を解決可能とするのがマイクロレンズシートである。マイクロレンズシートにおいては、レンズ形状を制御することによって配光特性を容易に制御することが可能である。
即ち、スクリ−ン基材中へ光拡散性微粒子を混入すること無く、所望の配光特性を得ることが可能であり、輝度低下,光の乱拡散による解像度低下などのレンチキュラ−レンズシ−トの有するデメリットを解決することが可能となる。
【0005】
一方で、マイクロレンズシートはレンチキュラーレンズシートと比較して、シート単位面積当りのレンズ表面積が大きくなり、またシリンドリカルレンズを並設したレンチキュラーレンズシートに比べて、レンズ配列そのものが複雑に入り組んだものになる。これらの構造的特性のためマイクロレンズシートではレンズ表面における外光やその他の迷光による反射が多くなり、散乱光の量が格段に増えるため、シート全体が白っぽくなり結果としてコントラストの低下を招くことになる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
このような構造的特性を有するマイクロレンズシートでは、レンズ面での散乱光を極力抑制する必要があり、特に散乱光の主要因となる外光がレンズ面界面まで侵入するのを防止することが重要となる。
【0007】
そこで本発明では、レンズ形成面よりも外面(観測者側)に着色剤を添加した透光性着色層を設けることにより、外光をレンズ面に至る前の段階で吸収してコントラスト低下を防止すると共に、外光反射そのものも抑制することのできる構成のマイクロレンズシートを提供すること,またそのようなマイクロレンズシートを組み込むことによって、高コントラスト・低外光反射率を達成可能な背面投写型スクリーンを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明による請求項1記載のマイクロレンズシートでは、
透光性基材の片面に、単位レンズが2次元的に略マトリクス配列してなるレンズ形成面を有するマイクロレンズシートにおいて、
前記基材が、全面が一様な濃度で着色された透光性着色基材からなることを特徴とする。
【0009】
請求項2記載のマイクロレンズシートでは、
第1の透光性樹脂基材層の片面に、マイクロレンズを2次元的にマトリクス状に多数配列したレンズ形成面を有するレンズシートの、前記第1の透光性樹脂基材層のレンズ形成面とは反対側表面に、粘着層を介して第2の透光性樹脂基材層を設け、前記第2の透光性樹脂基材層の外側表面に、第1の被覆層を設けた構成のマイクロレンズシートにおいて、
前記第1の透光性樹脂基材層,前記粘着層,前記第2の透光性樹脂基材層,前記第1の被覆層から選ばれる少なくとも1つの層を、透光性着色層とした構成であることを特徴とする。
【0010】
請求項3記載のマイクロレンズシートでは、
第1の透光性樹脂基材層の片面に、マイクロレンズを2次元的にマトリクス状に多数配列したレンズ形成面を有するレンズシ−トの、前記第1の透光性樹脂基材層のレンズ形成面とは反対側表面に、第2の被覆層を設けた構成のレンズシ−トにおいて、
前記第1の透光性樹脂基材層,前記第2の被覆層から選ばれる少なくとも1つの層を、透光性着色層とした構成であることを特徴とする。
【0011】
本発明においては、内部に単位レンズの形成される領域の形状が、三角形,四角形,六角形の何れかであり、シート表面で前記領域が隙間無く敷き詰められた配列であり、その配列ピッチは、100μm以下であることが好ましい。
【0012】
前記第1または第2の被覆層としては、帯電防止機能,反射防止機能,防眩機能,擦傷防止機能のうち、少なくとも1種類以上の機能を有することが好ましい。
【0013】
プロジェクタ側にフレネルレンズシート、観察者側にマイクロレンズシートを配置した背面投射型スクリーンにおいて、本発明では、前記マイクロレンズシートが上記の何れかに記載のマイクロレンズシートであることを特徴とする。
【0014】
請求項7記載の背面投射型スクリ−ンでは、
前記マイクロレンズシートの観察者側に、前面板を配置して組み合わせた構成の背面投射型スクリ−ンにおいて、
前記前面板は第3の透光性樹脂基材層の観察者側表面に、第3の被覆層を設けた構成であることを特徴とする。
【0015】
請求項7記載の背面投射型スクリ−ンにおいては、前記前面板は、第3の透光性樹脂基材層,第3の被覆層のうち、少なくとも1つ以上の層を、全面が一様な濃度で着色された透光性着色層とすることが好ましい。
その場合、マイクロレンズシート側にある第1の透光性樹脂基材層,粘着層,第2の透光性樹脂基材層の何れにも着色しない構成としても良。
前記第3の被覆層は、上記と同様に、帯電防止機能,反射防止機能,防眩機能,擦傷防止機能のうち、少なくとも1種類以上の機能を持つことが好ましい。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
以下の説明では、「マイクロレンズシート」と「マイクロレンズアレイシート」は、同義語として混在して用いる。
図1〜図18に本発明のマイクロレンズシートの断面図を、図19に本発明のマイクロレンズシートの斜視図を、図20〜23に本発明の背面投写型スクリーンの断面図を示す。
尚、図1〜18,20〜23は何れも観測者,プロジェクタに対して法線方向に切った場合の断面図を示したものである。
【0017】
請求項2に係る本発明のマイクロレンズアレイシ−トの断面図を図1に示す。第1の透光性樹脂基材層12bの片面に、マイクロレンズ11を2次元的にマトリクス状に多数配列したレンズシートの前記第1の透光性樹脂基材12bのレンズ形成面とは反対側表面に、粘着層13aを介して第2の透光性樹脂基材層14aを設け、その第2の透光性樹脂基材層14aの粘着層13aとは反対側表面に第1の被覆層15aを設けた構成のレンズシ−トに於いて、前記第1の透光性樹脂基材層12bに着色剤を分散混合した構成となっている。
【0018】
上記において、透光性着色層を形成する種々の形態として、図2〜図15に示すような変形が考えられる。
図2は、粘着層13bを透光性着色層とする構成のマイクロレンズアレイシート10bを示す説明図である。
図3は、第2の透光性樹脂基材層14bを透光性着色層とする構成のマイクロレンズアレイシート10cを示す説明図である。
図4は、第1の被覆層15bを透光性着色層とする構成のマイクロレンズアレイシート10dを示す説明図である。
図5は、第1の透光性樹脂基材12bおよび粘着層13bを透光性着色層とする構成のマイクロレンズアレイシート10eを示す説明図である。
図6は、第1の透光性樹脂基材12bおよび第2の透光性樹脂基材層14bを透光性着色層とする構成のマイクロレンズアレイシート10fを示す説明図である。
図7は、第1の透光性樹脂基材12bおよび第1の被覆層15bを透光性着色層とする構成のマイクロレンズアレイシート10gを示す説明図である。
図8は、粘着層13bおよび第2の透光性樹脂基材層14bを透光性着色層とする構成のマイクロレンズアレイシート10hを示す説明図である。
図9は、粘着層13bおよび第1の被覆層15bを透光性着色層とする構成のマイクロレンズアレイシート10iを示す説明図である。
図10は、第2の透光性樹脂基材層14bおよび第1の被覆層15bを透光性着色層とする構成のマイクロレンズアレイシート10jを示す説明図である。
図11は、第1の透光性樹脂基材12b,粘着層13b,第2の透光性樹脂基材層14bを透光性着色層とする構成のマイクロレンズアレイシート10kを示す説明図である。
図12は、第1の透光性樹脂基材12b,粘着層13b,第1の被覆層15bを透光性着色層とする構成のマイクロレンズアレイシート10lを示す説明図である。
図13は、第1の透光性樹脂基材12b,第2の透光性樹脂基材層14b,第1の被覆層15bを透光性着色層とする構成のマイクロレンズアレイシート10mを示す説明図である。
図14は、粘着層13b,第2の透光性樹脂基材層14b,第1の被覆層15bを透光性着色層とする構成のマイクロレンズアレイシート10nを示す説明図である。
図15は、第1の透光性樹脂基材12b,粘着層13b,第2の透光性樹脂基材層14b,第1の被覆層15bを透光性着色層とする構成のマイクロレンズアレイシート10oを示す説明図である。
上記の説明では、第1の透光性樹脂基材12,粘着層13,第2の透光性樹脂基材層14,第1の被覆層15のうち、透光性着色処理を施した層に、添字bを付与している。
【0019】
単位マイクロレンズは回転対称であり、形状は球面でも非球面でも良い。
レンズ形状を非球面形状にした場合、光学設計の自由度が大幅に拡大され、光学的収差を低減することができる。
マイクロレンズはフレネルレンズシ−トを介して近似平行光となったプロジェクタからの映像光線を、マイクロレンズアレイシ−ト内へ一旦集光した後、開口部より等方向(視野角は設計に応じて)へ拡散させる役割を担っている。
【0020】
また、着色層はマイクロレンズより観測者側の層内(図1においては、第1の透光性樹脂基材層12内)に分散混合することによって外光をレンズ面に至る前の段階で吸収することができる。
このような構成にすることで、レンズ面界面での散乱光を低下させると共に、外光の反射そのものも低下させることができ、スクリ−ンの高コントラスト・低外光反射率化が可能となる。但し、着色剤の添加量が過剰な場合、光線透過率の減衰要因となるので、設計に応じて添加量を調整するのが好適である。
【0021】
マイクロレンズの成形方法としては、基板上にフォトレジストを用いた成形手法(ポジ型フォトレジスト、即ち感光部分が分解し溶剤に対する溶解性が向上するタイプの感光性樹脂をパターン露光、現像して円柱状などの立体形状を得た後、ポジ型ゆえの熱可塑性を利用して加熱溶融し、溶融時の表面張力を利用して求めるドーム状立体に形成する方法)、また電子線やレーザービームを用いて部分毎にエッチング強度を変化させて求める立体を得る方法などが挙げられるが、大面積で効率よくマイクロレンズアレイシ−トを成形するには2P法が好適である。
2P法(Photo−polymer法)とは、基板の表面に紫外線または電離放射線硬化型樹脂の反応硬化物からなるレンズ部を重合接着させる手法であり、ファインピッチのレンズ部を形成するのには好適な手法である。
【0022】
2P法を採用してマイクロレンズ部を形成する場合の紫外線または電離放射線硬化型樹脂としては、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー、エポキシ(メタ)アクリレートオリゴマー、及び反応希釈剤、光重合開始剤、増感剤の成分を含む組成物が挙げられる。また、粘度としては10〜100000cpsが好適である。
【0023】
ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーとしては、例えば、エチレングリコール、1,4ブタンジオール、ネオペンチグリコール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネイトジオール、ポリテトラメチレングリコール等のポリオール類とヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシレンイソシアネートなどの有機ポリイソシアネート類とを反応させて得ることができる。しかし、これらは特に限定されるものではない。
【0024】
エポキシ(メタ)アクリレートオリゴマーとしては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型プロピレンオキサイド付加物の末端グリシジルエーテル、フルオレンエポキシ樹脂等のエポキシ樹脂類と(メタ)アクリル酸とを反応させて得ることができる。しかし、これらは特に限定されるものではない。
【0025】
本発明で用いる第1の透光性樹脂基材層の素材としては、紫外線または電離放射線透過性を有するものが好ましい。前記第1の透光性樹脂基材層のレンズアレイ部が形成される面は、マイクロレンズ部構成部材との密着力を、またレンズ形成面反対側表面は第2の被覆層構成部材との密着力を、それぞれ向上するための表面処理(易接着処理)が施されていることが好ましい。
前記第1の透光性樹脂基材層の素材としてはポリエステル、ポリカーボネイト、ポリ塩化ビニルなどが挙げられ、基材厚さ・透明性・強度の観点からは50〜250μmのポリエステルフィルム、0.1〜0.7mmのポリカーボネイトフィルムが好適である。
また、着色剤は何れの素材においても熱溶融した際、均一になるよう分散混合した後、フィルム状に成形することが好適である。
【0026】
本発明で用いる粘着層の素材としては、アクリル系、シリコン系、天然ゴム系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ビニル系などが挙げられる。これらは特に限定されるものではない。
【0027】
本発明で用いる第2の透光性樹脂基材層の素材としては、アクリル樹脂、ポリカ−ボネイト樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリオレフィン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリイミド樹脂、または上記樹脂の共重合体などが挙げられる。
これらの樹脂は特に限定されるものではないが、高い透明性、光透過性を有する点からアクリル樹脂、MS樹脂(メチルメタクリレ−トとスチレンとの共重合樹脂)、ポリカ−ボネイト樹脂、ポリエステル樹脂が好ましい。第2の透光性樹脂基材層の層厚は使用環境に応じて選択することが好適である。また、着色剤はいずれの素材においても熱溶融した際、均一になるよう分散混合した後、板状に成形することが好適である。
【0028】
本発明における第1の被覆層の形成手法としては、該第1の被覆層に付与する機能により適宜選択する必要がある。例えば反射防止機能付被覆層であれば、屈折率の異なる無機化合物を2層以上積層することにより得ることができ、これらの層は蒸着、塗工、スパッタリングなどの公知手法の採用により形成可能である。
また、擦傷防止機能付被覆層ではペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートの単体、あるいは混合体などの紫外線または電離放射線硬化型樹脂を塗工後、露光・硬化することにより得ることができる。
さらに、帯電防止機能付被覆層では帯電防止剤、酸化亜鉛超微粒子等を、防眩機能付被覆層では光拡散性微粒子を、上記した紫外線または電離放射線硬化型樹脂中にそれぞれ分散混合した後、露光・硬化することにより得ることができる。これらの形成手法は特に限定されるものではなく、必要に応じて単層のまま用いても積層してもよい。また、着色剤はいずれの層に添加しても構わないが、むら無く均一になるよう分散混合することが好適である。
【0029】
本発明で用いる着色剤としては、アゾ系染料、アントラキノン系染料、インジゴイド系染料、フタロシアニン系染料、カルボニウム系染料、キノンイミン系染料、ニトロ系染料、ベンゾキノン系染料、ナフタルイミド系染料、ペリノン系染料、ピリリウム系染料、チアピリリウム系染料、アズレニウム系染料、スクアリリウム塩系染料等の染料。ジアントラキノン、フタロシアニン系顔料、ペリレン系顔料、ピラントロン系顔料、インジゴ系顔料、キナクリドン系顔料、ピロ−ル系顔料、ピロピロ−ル系顔料、アゾ系顔料等の顔料。他、カ−ボンブラックなどが挙げられるが、これらは特に限定されるものではなく、使用環境に応じてまた単体または混合体の形で使用することが好適である。
【0030】
請求項3に係る本発明のマイクロレンズアレイシ−トの断面図を図16に示す。
第1の透光性樹脂基材層12bの片面に、マイクロレンズ11を2次元的にマトリクス状に多数配列したレンズシ−トの前記第1の透光性樹脂基材層12bのレンズ形成面とは反対側表面に、第2の被覆層16aを設けた構成のレンズシ−トにおいて、前記第1の透光性樹脂基材層12bに着色剤を分散混合した構成となっている。
【0031】
上記において、透光性着色層を形成する種々の形態として、図17,図18に示すような変形が考えられる。
図17は、第2の被覆層16bを透光性着色層とする構成のマイクロレンズアレイシート10qを示す説明図である。
図18は、第1の透光性樹脂基材層12b,第2の被覆層16bを透光性着色層とする構成のマイクロレンズアレイシート10rを示す説明図である。
【0032】
本発明における第2の被覆層は、前記第1の被覆層と同様の方式により各機能を付与することができる。また前記第2の被覆層の構造、構成素材については前記第1の被覆層と同じものであっても異なっていても構わない。
【0033】
請求項4に係る本発明のマイクロレンズアレイシ−トの斜視図を図19に示す。
同図は単位レンズの配列がハニカム配列のものである。
用途に応じて、デルタ配列,ハニカム配列,千鳥配列を適宜選択することにより、フレネルレンズシートにおけるレンズ配列との関係に起因するモアレを防止することが可能である。
上記の各配列は、内部に単位レンズを形成する領域の形状に依存する。ハニカム配列は、前記形状が六角形の場合の配列である。
また、ピッチを微細(100μm以下)にすることによって、ハイビジョンなどの高い解像度を要する映像に対応することが可能である。
【0034】
請求項5に係る本発明のマイクロレンズアレイシ−トは、前記第1または第2の被覆層の持つ機能を規定したものであり、前記のような方式で被覆層を形成することにより、帯電防止、反射防止、防眩、擦傷防止といった様々な機能を付与することが可能である。
【0035】
請求項6に係る本発明の背面投写型スクリ−ン100aの断面図を図20に示す。
第1の透光性樹脂基材層12aの片面に、マイクロレンズ11を2次元的にマトリクス状に多数配列したレンズシ−トの前記第1の透光性樹脂基材12aのレンズ形成面とは反対側表面に、粘着層13aを介して第2の透光性樹脂基材層14bを設け、その第2の透光性樹脂基材層14bの粘着層とは反対側表面に第1の被覆層15aを設けた構成のレンズシ−トにおいて、前記第1の透光性樹脂基材層12aに着色剤を分散混合した構成のマイクロレンズアレイシ−ト10cを、マイクロレンズ形成面がプロジェクタ投写側を向くようにして観測者側に、レンズ基材31の観測者側表面にレンズ部32を設けたフレネルレンズシ−ト30をプロジェクタ投射側に配置して組み合わせた構成となっている。
フレネルレンズシ−トは、同心円上のレンズ部を有するレンズシ−トであり、プロジェクタより投射された映像光を近似平行光とする機能を有する。
【0036】
本発明で用いるフレネルレンズシ−トの作成方法としては、例えばフレネルレンズパタ−ンとは凹凸逆型版上に紫外線または電離放射線硬化型樹脂を塗工して透明なレンズ基材を押圧し、紫外線または電離放射線を照射・硬化後、剥離することにより得ることができる。但し、特にこの方法に限定されるものではなく、版のレンズパタ−ンが正確に転写される方式であれば適宜選択すればよい。また、フレネルレンズの配列ピッチは特に限定するものではないが、モアレが発生しないように、前記マイクロレンズの配列ピッチに併せて適宜選択するのがよい。
【0037】
請求項7に係る本発明の背面投写型スクリ−ンの断面図を図21に示す。
レンズ基材21の観測者側表面にレンズ部22を設けたフレネルレンズシ−ト20をプロジェクタ投射側に、第1の透光性樹脂基材層12aの片面に、マイクロレンズ11を2次元的にマトリクス状に多数配列したレンズシ−トの前記第1の透光性樹脂基材12aのレンズ形成面とは反対側表面に、粘着層13aを介して第2の透光性樹脂基材層14bを設け、その第2の透光性樹脂基材層14bの粘着層13aとは反対側表面に第1の被覆層15aを設けた構成のレンズシ−トにおいて、前記第2の透光性樹脂基材層14bに着色剤を分散混合した構成のマイクロレンズアレイシ−ト10cを、マイクロレンズ形成面がプロジェクタ投写側を向くようにして観測者側に配置し、さらに観測者側に、前面板30aを配置した構成となっている。
【0038】
前記前面板30aは、第3の透光性樹脂基材層31aの観測者側表面に、第3の被覆層32aを設けた構成であり、前記第3の被覆層32aに様々な機能を付与することによって帯電防止、反射防止、防眩、擦傷防止など、スクリ−ン全体として様々な機能を併せ持つ多機能スクリ−ンとすることが可能である。
【0039】
本発明における前面板30aは、前記第3の透光性樹脂基材層31aの観測者側表面に、第3の被覆層32aを設けることにより得られるが、前記第3の透光性樹脂基材層31aの素材としては、前記第2の透光性樹脂基材層の項で挙げられた素材の中から適宜選択することができる。
また、その素材は前記第2の透光性樹脂基材層の素材と同様であっても違うものであっても構わない。第3の被覆層32aは、前記第1、第2の被覆層と同様の方式により各機能を付与することができる。また前記第3の被覆層32aの構造,構成素材については前記第1,第2の被覆層と同じものであっても異なっていても構わない。
【0040】
上記において、透光性着色層を形成する種々の形態として、図22,図23に示すような変形が考えられる。
図22,23は、共に第2の透光性樹脂基材層14表面に、第2の被覆層15を有さない構成のマイクロレンズアレイシートを用いたスクリーンに係る説明であり、
図22では、第2の透光性樹脂基材層14bのみに透光性着色処理が施されており、図23では、前面板30bを構成する第3の透光性樹脂基材層31bのみに透光性着色処理が施される。
【0041】
本発明では、上記のような多層構成のマイクロレンズアレイシートに限らず、図24,図25に示すような比較的シンプルな構成のマイクロレンズアレイシートを採用することも可能である。
図24は、単層構成のマイクロレンズアレイシート10vを示す説明図であり、透光性着色基材12b自身の片面に、レンズ部を構成する凹凸が形成された構成である。
このようなレンズシートは、透光性着色基材である樹脂シートをプレス成形したり、透光性着色樹脂を溶融押し出し成形するなどして得られる。
【0042】
図25は、2層構成のマイクロレンズアレイシート10wを示す説明図であり、透光性着色基材12bの片面に、レンズ部11が形成された構成である。
透光性着色基材12bやレンズ部11としては、上述したような(0027)や(0023)で説明した手法により形成される。
【0043】
【発明の効果】
レンズ形成面よりも外面(観測者側)に位置する構成部材中に適量の着色剤を分散混合することで、外光を効率良く吸収することができ、マイクロレンズの構造的特性である外光に起因するコントラスト低下を抑制することができる。また外光の吸収により外交反射率を低下させることも可能となり、結果として高コントラストかつ低外交反射率のマイクロレンズアレイシ−トを提供することが可能である。また、このようなマイクロレンズアレイシ−トを組み込むことにより、高コントラストかつ低外交反射率の背面投写型スクリ−ンの提供が可能である。
【0044】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のマイクロレンズアレイシートの一例を示す断面図。
【図2】本発明のマイクロレンズアレイシートの一例を示す断面図。
【図3】本発明のマイクロレンズアレイシートの一例を示す断面図。
【図4】本発明のマイクロレンズアレイシートの一例を示す断面図。
【図5】本発明のマイクロレンズアレイシートの一例を示す断面図。
【図6】本発明のマイクロレンズアレイシートの一例を示す断面図。
【図7】本発明のマイクロレンズアレイシートの一例を示す断面図。
【図8】本発明のマイクロレンズアレイシートの一例を示す断面図。
【図9】本発明のマイクロレンズアレイシートの一例を示す断面図。
【図10】本発明のマイクロレンズアレイシートの一例を示す断面図。
【図11】本発明のマイクロレンズアレイシートの一例を示す断面図。
【図12】本発明のマイクロレンズアレイシートの一例を示す断面図。
【図13】本発明のマイクロレンズアレイシートの一例を示す断面図。
【図14】本発明のマイクロレンズアレイシートの一例を示す断面図。
【図15】本発明のマイクロレンズアレイシートの一例を示す断面図。
【図16】本発明のマイクロレンズアレイシートの一例を示す断面図。
【図17】本発明のマイクロレンズアレイシートの一例を示す断面図。
【図18】本発明のマイクロレンズアレイシートの一例を示す断面図。
【図19】本発明のマイクロレンズアレイシートの一例を示す斜視図。
【図20】本発明の背面投写型スクリ−ンの一例を示す断面図。
【図21】本発明の背面投写型スクリ−ンの一例を示す断面図。
【図22】本発明の背面投写型スクリ−ンの一例を示す断面図。
【図23】本発明の背面投写型スクリ−ンの一例を示す断面図。
【図24】本発明のマイクロレンズアレイシートの一例を示す断面図。
【図25】本発明のマイクロレンズアレイシートの一例を示す断面図。
【符号の説明】
10a,10b,10c,10d,10e,10f,10g,10h,10i,10j,10k,10l,10m,10n,10o,10p,10q,10r,10s,10t,10v,10w…マイクロレンズアレイシ−ト
11…マイクロレンズ
12a,12b…第1の透光性樹脂基材層(a:着色無し b:着色有り)
13a,13b…粘着層(a:着色無し b:着色有り)
14a,14b…第2の透光性樹脂基材層(a:着色無し b:着色有り)
15a,15b…第1の被覆層(a:着色無し b:着色有り)
16a,16b…第2の被覆層(a:着色無し b:着色有り)
20…フレネルレンズシ−ト
21…レンズ基材
22…フレネルレンズ
30a,30b…前面板(a:着色無し b:着色有り)
31a,31b…第3の透光性樹脂基材層(a:着色無し b:着色有り)
32a,32b…第3の被覆層(a:着色無し b:着色有り)
100,100a,100c,100d…背面投写型スクリ−ン
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a microlens sheet and a rear projection screen using the same.
[0002]
[Prior art]
Conventional rear projection televisions generally enter image light projected from a projector through a flat surface on the rear surface of a lens forming surface of a Fresnel lens sheet, and convert light emitted from the lens surface into parallel light (strictly speaking, parallel light). (Not light), and then diffuse the light beam in the horizontal direction with a lenticular lens sheet in which a spherical or aspherical fine-pitch cylindrical lens is formed on the surface of the transparent substrate to expand the field of view. The image is projected by diffusing light rays in the vertical direction by light diffusing fine particles dispersed and mixed therein.
[0003]
However, when using a lenticular lens sheet, it is indispensable to mix light diffusing fine particles into the screen substrate because of the necessity of widening the viewing angle in the vertical direction. This leads to a decrease in luminance due to the decrease and a decrease in resolution due to random diffusion of light.
Further, compared with these disadvantages, the effect of controlling and improving the vertical viewing angle is not sufficient.
[0004]
It is a micro lens sheet that can solve the problems of these lenticular lens sheets. In a microlens sheet, the light distribution characteristics can be easily controlled by controlling the lens shape.
That is, it is possible to obtain desired light distribution characteristics without mixing light diffusing fine particles into the screen base material, and to reduce the brightness and the resolution of the lenticular lens sheet due to the turbulent diffusion of light. It is possible to solve the disadvantages.
[0005]
On the other hand, the microlens sheet has a larger lens surface area per unit area of the lenticular lens sheet than the lenticular lens sheet, and the lens arrangement itself is more complicated and complicated than the lenticular lens sheet with cylindrical lenses arranged side by side. Become. Due to these structural characteristics, the microlens sheet increases the reflection of external light and other stray light on the lens surface, and significantly increases the amount of scattered light, causing the entire sheet to become whitish and consequently lowering the contrast. Become.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In a microlens sheet having such structural characteristics, it is necessary to suppress scattered light on the lens surface as much as possible. Particularly, it is possible to prevent external light, which is a main factor of scattered light, from entering the interface of the lens surface. It becomes important.
[0007]
Therefore, in the present invention, by providing a translucent colored layer to which a coloring agent is added on the outer surface (on the side of the observer) rather than the lens forming surface, external light is absorbed before reaching the lens surface, thereby preventing a decrease in contrast. To provide a microlens sheet having a configuration capable of suppressing external light reflection itself, and a rear projection type capable of achieving high contrast and low external light reflectance by incorporating such a microlens sheet. The purpose is to provide a screen.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In the microlens sheet according to claim 1 according to the present invention,
In a microlens sheet having a lens forming surface in which unit lenses are two-dimensionally arranged substantially in a matrix on one surface of a light-transmitting substrate,
The base material is made of a translucent colored base material that is colored at a uniform concentration over the entire surface.
[0009]
In the microlens sheet according to claim 2,
Forming a lens on the first light-transmitting resin base material layer, wherein the lens sheet has a lens forming surface in which a large number of microlenses are two-dimensionally arranged in a matrix on one surface of the first light-transmitting resin base material layer A second light-transmitting resin base material layer was provided on the surface opposite to the surface via an adhesive layer, and a first coating layer was provided on the outer surface of the second light-transmitting resin base material layer. In the micro lens sheet of the configuration,
At least one layer selected from the first translucent resin base layer, the adhesive layer, the second translucent resin base layer, and the first coating layer is defined as a translucent colored layer. It is characterized by having a configuration.
[0010]
In the microlens sheet according to claim 3,
The lens of the first light-transmitting resin base material layer having a lens forming surface in which a large number of microlenses are two-dimensionally arranged in a matrix on one surface of the first light-transmitting resin base material layer In a lens sheet having a configuration in which a second coating layer is provided on a surface opposite to a formation surface,
At least one layer selected from the first translucent resin base material layer and the second coating layer is a translucent colored layer.
[0011]
In the present invention, the shape of the region in which the unit lens is formed is any one of a triangle, a quadrangle, and a hexagon, and the region is laid out without gaps on the sheet surface, and the arrangement pitch is It is preferably 100 μm or less.
[0012]
The first or second coating layer preferably has at least one or more of an antistatic function, an antireflection function, an antiglare function, and a scratch prevention function.
[0013]
In a rear projection screen having a Fresnel lens sheet on the projector side and a microlens sheet on the viewer side, the present invention is characterized in that the microlens sheet is any one of the microlens sheets described above.
[0014]
In the rear projection type screen according to claim 7,
A rear projection screen having a configuration in which a front plate is arranged and combined on the observer side of the microlens sheet,
The front plate is characterized in that a third covering layer is provided on the observer-side surface of the third translucent resin base material layer.
[0015]
In the rear projection type screen according to the present invention, the front plate preferably has at least one or more of a third translucent resin base material layer and a third coating layer, and the entire surface is uniform. It is preferable that the light-transmitting colored layer be colored at an appropriate concentration.
In this case, it is also possible to adopt a configuration in which none of the first light-transmitting resin base material layer, the adhesive layer, and the second light-transmitting resin base material layer on the microlens sheet side are colored.
It is preferable that the third coating layer has at least one or more of an antistatic function, an antireflection function, an antiglare function, and an abrasion prevention function, as described above.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In the following description, “microlens sheet” and “microlens array sheet” are used as synonyms.
1 to 18 are cross-sectional views of the microlens sheet of the present invention, FIG. 19 is a perspective view of the microlens sheet of the present invention, and FIGS. 20 to 23 are cross-sectional views of the rear projection screen of the present invention.
FIGS. 1 to 18 and 20 to 23 are cross-sectional views taken along a normal line with respect to the observer and the projector.
[0017]
FIG. 1 is a sectional view of a microlens array sheet according to the present invention. Opposite to the lens-formed surface of the first light-transmitting resin base material 12b of a lens sheet in which a large number of microlenses 11 are two-dimensionally arranged in a matrix on one surface of the first light-transmitting resin base material layer 12b. A second light-transmissive resin base material layer 14a is provided on the side surface via an adhesive layer 13a, and a first coating is formed on the surface of the second light-transmissive resin base material layer 14a opposite to the adhesive layer 13a. In the lens sheet having the layer 15a, a colorant is dispersed and mixed in the first light-transmitting resin base material layer 12b.
[0018]
In the above, as various forms of forming the translucent colored layer, modifications as shown in FIGS. 2 to 15 are conceivable.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a microlens array sheet 10b having a configuration in which the adhesive layer 13b is a translucent colored layer.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a microlens array sheet 10c having a configuration in which the second translucent resin base material layer 14b is used as a translucent colored layer.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a microlens array sheet 10d having a configuration in which the first coating layer 15b is a light-transmitting colored layer.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a microlens array sheet 10e having a configuration in which the first translucent resin base material 12b and the adhesive layer 13b are formed as translucent colored layers.
FIG. 6 is an explanatory view showing a microlens array sheet 10f having a configuration in which the first light-transmitting resin base material 12b and the second light-transmitting resin base material layer 14b are formed as a light-transmitting colored layer.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a microlens array sheet 10g having a configuration in which the first translucent resin base material 12b and the first coating layer 15b are used as translucent colored layers.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a microlens array sheet 10h having a configuration in which the adhesive layer 13b and the second translucent resin base material layer 14b are used as translucent colored layers.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a microlens array sheet 10i having a configuration in which the adhesive layer 13b and the first coating layer 15b are used as a translucent colored layer.
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a microlens array sheet 10j having a configuration in which the second translucent resin base material layer 14b and the first coating layer 15b are used as translucent colored layers.
FIG. 11 is an explanatory view showing a microlens array sheet 10k having a configuration in which the first light-transmitting resin base material 12b, the adhesive layer 13b, and the second light-transmitting resin base material layer 14b are used as a light-transmitting colored layer. is there.
FIG. 12 is an explanatory diagram showing a microlens array sheet 101 having a configuration in which the first translucent resin base material 12b, the adhesive layer 13b, and the first covering layer 15b are used as translucent colored layers.
FIG. 13 shows a microlens array sheet 10m in which the first light-transmitting resin base material 12b, the second light-transmitting resin base material layer 14b, and the first coating layer 15b are formed as light-transmitting colored layers. FIG.
FIG. 14 is an explanatory diagram showing a microlens array sheet 10n having a configuration in which the adhesive layer 13b, the second translucent resin base material layer 14b, and the first coating layer 15b are used as translucent colored layers.
FIG. 15 shows a microlens array in which the first light-transmitting resin base material 12b, the adhesive layer 13b, the second light-transmitting resin base material layer 14b, and the first coating layer 15b are formed as light-transmitting colored layers. It is an explanatory view showing a sheet 10o.
In the above description, of the first light-transmitting resin base material 12, the adhesive layer 13, the second light-transmitting resin base material layer 14, and the first coating layer 15, the layer subjected to the light-transmitting coloring treatment. Is given a subscript b.
[0019]
The unit microlens is rotationally symmetric and may be spherical or aspheric.
When the lens shape is an aspherical shape, the degree of freedom in optical design is greatly expanded, and optical aberrations can be reduced.
The microlens temporarily condenses the image light beam from the projector, which has become approximately parallel light through the Fresnel lens sheet, into the microlens array sheet, and then from the opening in the same direction (the viewing angle depends on the design). T) has a role to spread.
[0020]
The colored layer is dispersed and mixed in a layer closer to the observer than the microlens (in FIG. 1, in the first light-transmitting resin base material layer 12), so that external light can reach the lens surface before it reaches the lens surface. Can be absorbed.
With this configuration, the scattered light at the lens surface interface can be reduced, and the reflection of external light itself can be reduced, so that the screen can have high contrast and low external light reflectance. . However, if the added amount of the coloring agent is excessive, it becomes a factor of attenuating the light transmittance. Therefore, it is preferable to adjust the added amount according to the design.
[0021]
As a method of forming a microlens, there is a molding method using a photoresist on a substrate (a positive type photoresist, that is, a photosensitive resin of a type in which a photosensitive portion is decomposed and solubility in a solvent is improved, pattern exposure and development are performed, and a circle is formed. After obtaining a three-dimensional shape such as a column, it is heated and melted using the thermoplasticity of the positive type, and formed into a dome-shaped three-dimensional shape required by utilizing the surface tension at the time of melting). There is a method in which the desired solid is obtained by changing the etching strength for each part using the method. The 2P method is suitable for efficiently forming a microlens array sheet in a large area.
The 2P method (Photo-polymer method) is a method of polymerizing and bonding a lens portion made of a reaction cured product of an ultraviolet or ionizing radiation curable resin to the surface of a substrate, and is suitable for forming a fine pitch lens portion. It is an effective method.
[0022]
When the microlens portion is formed by employing the 2P method, the ultraviolet or ionizing radiation curable resin includes urethane (meth) acrylate oligomer, epoxy (meth) acrylate oligomer, a reaction diluent, a photopolymerization initiator, and sensitization. And compositions containing the components of the agent. Further, the viscosity is preferably from 10 to 100,000 cps.
[0023]
Examples of urethane (meth) acrylate oligomers include polyols such as ethylene glycol, 1,4 butanediol, neopentyglycol, polycaprolactone polyol, polyester polyol, polycarbonate diol, and polytetramethylene glycol, and hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, and the like. It can be obtained by reacting with organic polyisocyanates such as tolylene diisocyanate and xylene isocyanate. However, these are not particularly limited.
[0024]
Examples of the epoxy (meth) acrylate oligomer include epoxy resins such as bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, phenol novolak type epoxy resin, terminal glycidyl ether of bisphenol A type propylene oxide adduct, and fluorene epoxy resin. It can be obtained by reacting with (meth) acrylic acid. However, these are not particularly limited.
[0025]
The material of the first light-transmitting resin base material layer used in the present invention is preferably a material having ultraviolet or ionizing radiation transparency. The surface of the first light-transmitting resin base material layer on which the lens array portion is formed has an adhesive force with the microlens portion constituting member, and the surface opposite to the lens forming surface has a contact surface with the second covering layer constituting member. It is preferable that a surface treatment (easy adhesion treatment) for improving the adhesion is performed.
Examples of the material of the first light-transmitting resin base material layer include polyester, polycarbonate, and polyvinyl chloride. From the viewpoint of base material thickness, transparency, and strength, a polyester film of 50 to 250 μm, 0.1 Polycarbonate films of .about.0.7 mm are preferred.
In addition, it is preferable that the colorant be formed into a film after being dispersed and mixed so as to be uniform when any material is thermally melted.
[0026]
Examples of the material of the adhesive layer used in the present invention include acrylic, silicone, natural rubber, polyurethane, polyester, and vinyl. These are not particularly limited.
[0027]
As the material of the second light-transmitting resin base layer used in the present invention, an acrylic resin, a polycarbonate resin, a polyester resin, a polystyrene resin, a polyolefin resin, a vinyl chloride resin, a polyimide resin, or a copolymer of the above resins And the like.
These resins are not particularly limited, but acrylic resins, MS resins (copolymer resins of methyl methacrylate and styrene), polycarbonate resins, polyesters because of their high transparency and light transmittance. Resins are preferred. It is preferable to select the thickness of the second light-transmitting resin base material layer according to the use environment. Further, when the colorant is thermally melted in any of the materials, it is preferable that the colorant is dispersed and mixed so as to be uniform, and then formed into a plate shape.
[0028]
The method for forming the first coating layer in the present invention needs to be appropriately selected depending on the function to be provided to the first coating layer. For example, if the coating layer has an antireflection function, it can be obtained by laminating two or more inorganic compounds having different refractive indexes, and these layers can be formed by employing a known method such as vapor deposition, coating, and sputtering. is there.
In addition, the coating layer with an abrasion prevention function may be a simple substance or a mixture of pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, and dipentaerythritol hexa (meth) acrylate. It can be obtained by coating and then exposing and curing an ultraviolet or ionizing radiation curable resin.
Further, in the coating layer with an antistatic function, an antistatic agent, ultrafine zinc oxide particles, and the like, and in the coating layer with an antiglare function, the light diffusing fine particles are dispersed and mixed in the above-described ultraviolet or ionizing radiation-curable resin, respectively. It can be obtained by exposure and curing. These forming methods are not particularly limited, and may be used as a single layer or may be stacked as necessary. The colorant may be added to any of the layers, but it is preferable that the colorant is dispersed and mixed so as to be uniform.
[0029]
As the coloring agent used in the present invention, azo dyes, anthraquinone dyes, indigoid dyes, phthalocyanine dyes, carbonium dyes, quinone imine dyes, nitro dyes, benzoquinone dyes, naphthalimide dyes, perinone dyes, Dyes such as pyrylium dyes, thiapyrylium dyes, azurenium dyes, and squarylium salt dyes. Pigments such as dianthraquinone, phthalocyanine pigments, perylene pigments, pyranthrone pigments, indigo pigments, quinacridone pigments, pyrrol pigments, pyropyrrol pigments, and azo pigments. Other examples include carbon black and the like, but these are not particularly limited, and it is preferable to use them alone or in a mixture depending on the use environment.
[0030]
FIG. 16 is a sectional view of the microlens array sheet according to the third aspect of the present invention.
The lens forming surface of the first light-transmitting resin base material layer 12b of the lens sheet in which a large number of microlenses 11 are two-dimensionally arranged in a matrix on one surface of the first light-transmitting resin base material layer 12b. In a lens sheet having a second coating layer 16a provided on the opposite surface, a colorant is dispersed and mixed in the first light-transmitting resin base material layer 12b.
[0031]
In the above, as various forms of forming the translucent colored layer, modifications as shown in FIGS. 17 and 18 can be considered.
FIG. 17 is an explanatory diagram illustrating a microlens array sheet 10q having a configuration in which the second coating layer 16b is a light-transmitting colored layer.
FIG. 18 is an explanatory diagram showing a microlens array sheet 10r having a configuration in which the first translucent resin base material layer 12b and the second covering layer 16b are formed as translucent colored layers.
[0032]
The second coating layer in the present invention can be provided with each function in the same manner as the first coating layer. The structure and constituent material of the second coating layer may be the same as or different from the first coating layer.
[0033]
FIG. 19 is a perspective view of the microlens array sheet according to the fourth aspect of the present invention.
In the figure, the arrangement of unit lenses is a honeycomb arrangement.
By appropriately selecting the delta arrangement, the honeycomb arrangement, and the staggered arrangement according to the application, it is possible to prevent moire caused by the relationship with the lens arrangement in the Fresnel lens sheet.
Each of the above arrangements depends on the shape of a region in which a unit lens is formed. The honeycomb arrangement is an arrangement when the shape is a hexagon.
Further, by making the pitch fine (100 μm or less), it is possible to cope with an image requiring a high resolution such as high definition.
[0034]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a microlens array sheet in which the function of the first or second coating layer is defined, and the charging is performed by forming the coating layer in the above-described manner. Various functions such as anti-reflection, anti-reflection, anti-glare, and anti-scratch can be provided.
[0035]
FIG. 20 is a sectional view of a rear projection type screen 100a according to the sixth aspect of the present invention.
What is the lens forming surface of the first light-transmitting resin base material 12a of a lens sheet in which a large number of microlenses 11 are two-dimensionally arranged in a matrix on one surface of the first light-transmitting resin base material layer 12a? A second light-transmitting resin base material layer 14b is provided on the opposite surface via an adhesive layer 13a, and a first coating is formed on the surface of the second light-transmitting resin base material layer 14b opposite to the adhesive layer. In a lens sheet having a structure in which a layer 15a is provided, a microlens array sheet 10c having a structure in which a coloring agent is dispersed and mixed in the first light-transmitting resin base material layer 12a is used. A Fresnel lens sheet 30 having a lens portion 32 provided on the observer side surface of a lens substrate 31 is arranged on the observer side so as to face the observer, and is combined on the projector projection side.
The Fresnel lens sheet is a lens sheet having concentric lens portions, and has a function of converting image light projected from a projector into approximately parallel light.
[0036]
As a method of producing a Fresnel lens sheet used in the present invention, for example, a Fresnel lens pattern is coated with an ultraviolet or ionizing radiation curable resin on a concave / convex reverse mold, and a transparent lens substrate is pressed. It can be obtained by irradiating and curing with ultraviolet rays or ionizing radiation and then peeling off. However, the present invention is not particularly limited to this method, and any method may be used as long as the lens pattern of the plate is accurately transferred. The arrangement pitch of the Fresnel lenses is not particularly limited, but may be appropriately selected according to the arrangement pitch of the microlenses so that moire does not occur.
[0037]
FIG. 21 is a sectional view of a rear projection type screen according to the present invention.
A Fresnel lens sheet 20 having a lens portion 22 provided on an observer-side surface of a lens substrate 21 is provided on the projector projection side, a microlens 11 is provided two-dimensionally on one surface of a first translucent resin substrate layer 12a. A second light-transmitting resin base material layer 14b is provided on the surface of the lens sheet arranged in a matrix in a direction opposite to the lens forming surface of the first light-transmitting resin base material 12a via an adhesive layer 13a. A lens sheet having a structure in which a first covering layer 15a is provided on the surface of the second light-transmitting resin base material layer 14b on the side opposite to the adhesive layer 13a. A microlens array sheet 10c having a configuration in which a colorant is dispersed and mixed in the material layer 14b is arranged on the observer side with the microlens forming surface facing the projector projection side, and a front plate 30a is further arranged on the observer side. Is arranged
[0038]
The front plate 30a has a configuration in which a third covering layer 32a is provided on the observer-side surface of the third translucent resin base material layer 31a, and imparts various functions to the third covering layer 32a. By doing so, it is possible to obtain a multifunctional screen having various functions as the whole screen such as antistatic, antireflection, antiglare, and scratch prevention.
[0039]
The front plate 30a in the present invention can be obtained by providing a third covering layer 32a on the observer side surface of the third translucent resin base material layer 31a. The material of the material layer 31a can be appropriately selected from the materials listed in the section of the second translucent resin base material layer.
The material may be the same as or different from the material of the second translucent resin base material layer. The third coating layer 32a can provide each function in the same manner as the first and second coating layers. The structure and constituent material of the third coating layer 32a may be the same as or different from those of the first and second coating layers.
[0040]
In the above, as various forms of forming the translucent colored layer, modifications as shown in FIGS. 22 and 23 can be considered.
FIGS. 22 and 23 are descriptions of a screen using a microlens array sheet having a configuration in which the second coating layer 15 is not provided on the surface of the second light-transmitting resin base material layer 14.
In FIG. 22, only the second translucent resin base material layer 14b is subjected to the translucent coloring treatment, and in FIG. 23, only the third translucent resin base material layer 31b constituting the front plate 30b is formed. Is subjected to a translucent coloring treatment.
[0041]
In the present invention, a microlens array sheet having a relatively simple configuration as shown in FIGS. 24 and 25 is not limited to the above-described microlens array sheet having a multilayer structure.
FIG. 24 is an explanatory diagram showing the microlens array sheet 10v having a single-layer structure, in which the light-transmissive colored base material 12b has a structure in which unevenness constituting a lens portion is formed on one surface thereof.
Such a lens sheet is obtained by press-molding a resin sheet which is a translucent colored base material, or by melt-extrusion molding a translucent colored resin.
[0042]
FIG. 25 is an explanatory diagram showing a microlens array sheet 10w having a two-layer structure, in which a lens portion 11 is formed on one surface of a translucent colored base material 12b.
The transparent colored base material 12b and the lens portion 11 are formed by the method described in (0027) or (0023) above.
[0043]
【The invention's effect】
By dispersing and mixing an appropriate amount of a coloring agent in the constituent members located on the outer surface (observer side) of the lens forming surface, external light can be efficiently absorbed, and the external light, which is a structural characteristic of the microlens, can be absorbed. Can be prevented from lowering the contrast caused by the above. Further, diplomatic reflectance can be reduced by absorbing external light, and as a result, a microlens array sheet having high contrast and low diplomatic reflectance can be provided. Further, by incorporating such a microlens array sheet, it is possible to provide a rear projection type screen having high contrast and low diplomatic reflectance.
[0044]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing an example of a microlens array sheet of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view showing an example of the microlens array sheet of the present invention.
FIG. 3 is a sectional view showing an example of the microlens array sheet of the present invention.
FIG. 4 is a sectional view showing an example of the microlens array sheet of the present invention.
FIG. 5 is a sectional view showing an example of the microlens array sheet of the present invention.
FIG. 6 is a sectional view showing an example of the microlens array sheet of the present invention.
FIG. 7 is a sectional view showing an example of the microlens array sheet of the present invention.
FIG. 8 is a sectional view showing an example of the microlens array sheet of the present invention.
FIG. 9 is a sectional view showing an example of the microlens array sheet of the present invention.
FIG. 10 is a sectional view showing an example of the microlens array sheet of the present invention.
FIG. 11 is a sectional view showing an example of the microlens array sheet of the present invention.
FIG. 12 is a sectional view showing an example of the microlens array sheet of the present invention.
FIG. 13 is a sectional view showing an example of the microlens array sheet of the present invention.
FIG. 14 is a sectional view showing an example of the microlens array sheet of the present invention.
FIG. 15 is a sectional view showing an example of the microlens array sheet of the present invention.
FIG. 16 is a sectional view showing an example of the microlens array sheet of the present invention.
FIG. 17 is a sectional view showing an example of the microlens array sheet of the present invention.
FIG. 18 is a sectional view showing an example of the microlens array sheet of the present invention.
FIG. 19 is a perspective view showing an example of a microlens array sheet of the present invention.
FIG. 20 is a sectional view showing an example of a rear projection screen of the present invention.
FIG. 21 is a sectional view showing an example of a rear projection type screen of the present invention.
FIG. 22 is a sectional view showing an example of a rear projection type screen of the present invention.
FIG. 23 is a sectional view showing an example of a rear projection type screen of the present invention.
FIG. 24 is a sectional view showing an example of the microlens array sheet of the present invention.
FIG. 25 is a sectional view showing an example of the microlens array sheet of the present invention.
[Explanation of symbols]
10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h, 10i, 10j, 10k, 10l, 10m, 10n, 10o, 10p, 10q, 10r, 10s, 10t, 10v, 10w ... micro lens array sheet
11 ... Micro lens
12a, 12b: First translucent resin base material layer (a: uncolored b: colored)
13a, 13b ... adhesive layer (a: no coloring b: coloring)
14a, 14b: Second translucent resin base material layer (a: uncolored b: colored)
15a, 15b: first coating layer (a: uncolored b: colored)
16a, 16b: second coating layer (a: uncolored b: colored)
20 ... Fresnel lens sheet
21 ... Lens substrate
22 ... Fresnel lens
30a, 30b ... front plate (a: uncolored b: colored)
31a, 31b: Third translucent resin base material layer (a: uncolored b: colored)
32a, 32b: Third coating layer (a: uncolored b: colored)
100, 100a, 100c, 100d ... rear projection type screen

Claims (10)

透光性基材の片面に、単位レンズが2次元的に略マトリクス配列してなるレンズ形成面を有するマイクロレンズシートにおいて、
前記基材が、全面が一様な濃度で着色された透光性着色基材からなることを特徴とするマイクロレンズシート。
In a microlens sheet having a lens forming surface in which unit lenses are two-dimensionally arranged substantially in a matrix on one surface of a light-transmitting substrate,
A microlens sheet, wherein the substrate is made of a light-transmissive colored substrate whose entire surface is colored at a uniform concentration.
第1の透光性樹脂基材層の片面に、マイクロレンズを2次元的にマトリクス状に多数配列したレンズ形成面を有するレンズシートの、前記第1の透光性樹脂基材層のレンズ形成面とは反対側表面に、粘着層を介して第2の透光性樹脂基材層を設け、前記第2の透光性樹脂基材層の外側表面に、第1の被覆層を設けた構成のマイクロレンズシートにおいて、
前記第1の透光性樹脂基材層,前記粘着層,前記第2の透光性樹脂基材層,前記第1の被覆層から選ばれる少なくとも1つの層を、透光性着色層とした構成であることを特徴とするマイクロレンズシート。
Forming a lens on the first light-transmitting resin base material layer, wherein the lens sheet has a lens forming surface in which a large number of microlenses are two-dimensionally arranged in a matrix on one surface of the first light-transmitting resin base material layer A second light-transmitting resin base material layer was provided on the surface opposite to the surface via an adhesive layer, and a first coating layer was provided on the outer surface of the second light-transmitting resin base material layer. In the micro lens sheet of the configuration,
At least one layer selected from the first translucent resin base layer, the adhesive layer, the second translucent resin base layer, and the first coating layer is defined as a translucent colored layer. A microlens sheet having a configuration.
第1の透光性樹脂基材層の片面に、マイクロレンズを2次元的にマトリクス状に多数配列したレンズ形成面を有するレンズシ−トの、前記第1の透光性樹脂基材層のレンズ形成面とは反対側表面に、第2の被覆層を設けた構成のレンズシ−トにおいて、
前記第1の透光性樹脂基材層,前記第2の被覆層から選ばれる少なくとも1つの層を、透光性着色層とした構成であることを特徴とするマイクロレンズシート。
The lens of the first light-transmitting resin base material layer having a lens forming surface in which a large number of microlenses are two-dimensionally arranged in a matrix on one surface of the first light-transmitting resin base material layer In a lens sheet having a configuration in which a second coating layer is provided on a surface opposite to a formation surface,
A microlens sheet, wherein at least one layer selected from the first translucent resin base material layer and the second coating layer is a translucent colored layer.
内部に単位レンズの形成される領域の形状が、三角形,四角形,六角形の何れかであり、シート表面で前記領域が隙間無く敷き詰められた配列であり、その配列ピッチは、100μm以下であることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載のマイクロレンズアレイシート。The shape of the area in which the unit lens is formed is any one of a triangle, a quadrangle, and a hexagon, and the area is arranged without gaps on the sheet surface, and the arrangement pitch is 100 μm or less. The microlens array sheet according to claim 1, wherein: 前記第1または第2の被覆層は、帯電防止機能,反射防止機能,防眩機能,擦傷防止機能のうち、少なくとも1種類以上の機能を有することを特徴とする請求項2〜4の何れかに記載のマイクロレンズシート。The said 1st or 2nd coating layer has at least 1 type or more function among an antistatic function, an anti-reflection function, an anti-glare function, and a scratch prevention function, The Claims any one of Claims 2-4 characterized by the above-mentioned. 7. The microlens sheet according to item 1. プロジェクタ側にフレネルレンズシート、観察者側にマイクロレンズシートを配置した背面投射型スクリーンにおいて、前記マイクロレンズシートが、請求項1〜5の何れかに記載のマイクロレンズシートであることを特徴とする背面投射型スクリ−ン。In a rear projection screen in which a Fresnel lens sheet is arranged on the projector side and a micro lens sheet is arranged on the observer side, the micro lens sheet is the micro lens sheet according to any one of claims 1 to 5. Rear projection screen. 前記マイクロレンズシートの観察者側に、前面板を配置して組み合わせた構成の背面投射型スクリ−ンにおいて、
前記前面板は第3の透光性樹脂基材層の観察者側表面に、第3の被覆層を設けた構成であることを特徴とする請求項6記載の背面投射型スクリ−ン。
A rear projection screen having a configuration in which a front plate is arranged and combined on the observer side of the microlens sheet,
7. The rear projection screen according to claim 6, wherein the front plate has a structure in which a third covering layer is provided on a viewer-side surface of the third translucent resin base material layer.
前記前面板は、第3の透光性樹脂基材層,第3の被覆層のうち、少なくとも1つ以上の層を、全面が一様な濃度で着色された透光性着色層としたことを特徴とする請求項7記載の背面投射型スクリ−ン。In the front plate, at least one of the third translucent resin base material layer and the third coating layer is a translucent colored layer in which the entire surface is colored with a uniform concentration. The rear projection screen according to claim 7, characterized in that: 請求項8記載の背面投写型スクリ−ンにおいて、第1の透光性樹脂基材層,粘着層,第2の透光性樹脂基材層の何れにも着色しない構成としたことを特徴とする背面投写型スクリ−ン。The rear projection screen according to claim 8, wherein none of the first light-transmitting resin base material layer, the adhesive layer, and the second light-transmitting resin base material layer is colored. Rear projection screen. 前記第3の被覆層は、帯電防止機能,反射防止機能,防眩機能,擦傷防止機能のうち、少なくとも1種類以上の機能を持つことを特徴とする請求項7〜9の何れかに記載の背面投写型スクリ−ン。10. The third coating layer according to claim 7, wherein the third coating layer has at least one or more of an antistatic function, an antireflection function, an antiglare function, and an abrasion prevention function. Rear projection screen.
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