JP2008158206A - Fresnel lens sheet and rear projection type screen - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、リアプロジェクションテレビで使用されるフレネルレンズシート及び背面投射型スクリーンに関するものである。 The present invention relates to a Fresnel lens sheet and a rear projection screen used in a rear projection television.
大画面テレビのひとつであるリアプロジェクションテレビは、光源から投射された画像光が反射ミラーで反射され、スクリーンに結像する。リアプロジェクションテレビに使用される背面投射型スクリーンは、基本的に光源側からフレネルレンズシート、レンチキュラーレンズシートという二枚構成になっている。
一方、リアプロジェクションテレビに使用される光源は、近年、液晶やDMD(デジタルマイクロデバイス)などを投射像源に使用した、投射瞳の小さい光源が使用されるようになっており、従来に比べてリアプロジェクションテレビの奥行きを小さくすることが可能になってきた。しかし、奥行きが小さくなることで、スクリーンと反射ミラーの距離が縮まり画像上にいくつかの欠点をもたらしている。例えば、リアプロジェクションテレビの画面を近距離で下方から上方を見た場合、画面上部の映像が、やや下側の箇所にさらに拡大されて見られる。このように多重像が見られる現象を一般にゴーストと呼んでいる。この原因はフレネルレンズシート内部での迷光及び、光源側表面で反射した光が反射ミラーで反射され再度入射することによって現れると考えられおり、スクリーンと反射ミラーの距離が縮まってきたことにより、ゴーストが強調される傾向になってきている。さらに、近年、画像輝度の改善のため光源の輝度が高くなっており、そのためより一層強調される傾向にある。
このようなゴーストを低減させるために、光源側表面が平均ピッチ200μm以下、十点平均粗さ3〜15μmであるフレネルレンズシート(特許文献1)、フレネルレンズ形成面とは反対側の面に反射防止膜を形成する(特許文献2)などが提案されている。
In a rear projection television, which is one of large screen televisions, image light projected from a light source is reflected by a reflection mirror and forms an image on a screen. A rear projection screen used for a rear projection television basically has a two-sheet configuration of a Fresnel lens sheet and a lenticular lens sheet from the light source side.
On the other hand, as a light source used for a rear projection television, in recent years, a light source with a small projection pupil using a liquid crystal, DMD (digital microdevice) or the like as a projection image source has been used. It has become possible to reduce the depth of rear projection televisions. However, as the depth is reduced, the distance between the screen and the reflecting mirror is reduced, causing some disadvantages on the image. For example, when the rear projection television screen is viewed from below at a close distance, the image at the top of the screen is further enlarged to a lower position. Such a phenomenon in which multiple images are seen is generally called a ghost. This is thought to be caused by stray light inside the Fresnel lens sheet and light reflected from the light source side surface being reflected by the reflecting mirror and re-entering the ghost. Has become a tendency to be emphasized. Furthermore, in recent years, the brightness of the light source has been increased to improve the image brightness, and therefore tends to be more emphasized.
In order to reduce such a ghost, the light source side surface has an average pitch of 200 μm or less and a 10-point average roughness of 3 to 15 μm, and is reflected on the surface opposite to the Fresnel lens forming surface. For example, a protective film is formed (Patent Document 2).
上記従来技術のようにフレネルレンズシートの光源側表面を凹凸形状にしたり反射防止処理することによって、スクリーン内部の迷光及び表面反射を拡散もしくは低減させゴーストが低減される。 By making the surface on the light source side of the Fresnel lens sheet uneven as in the prior art described above or performing antireflection treatment, stray light and surface reflection inside the screen are diffused or reduced to reduce ghost.
また、リアプロジェクションテレビで使用される背面投射型スクリーンは、レンチキュラーレンズシート及びフレネルレンズシートを組み合わせて、ほぼ密着させた状態でリアプロジェクションテレビにセットされている。これらレンチキュラーレンズシート及びフレネルレンズシートは拡散要素を含んでいるため、映像はそれぞれの拡散要素で結像する。そのため何らかの要因でシート間の間隔が離れてしまえば、像がぼやける等の欠点が生じる。シート間の間隔が離れてしまう最大の原因は、外界の湿度が変化することによってシート自身の吸水量が変化し、その結果シートが反ったり、たわむ事によるものである。 In addition, a rear projection type screen used in a rear projection television is set on the rear projection television in a state where the lenticular lens sheet and the Fresnel lens sheet are combined and almost adhered to each other. Since these lenticular lens sheet and Fresnel lens sheet include diffusing elements, an image is formed by each diffusing element. For this reason, if the interval between the sheets is separated for some reason, there is a disadvantage that the image is blurred. The biggest cause of the separation between the sheets is that the water absorption amount of the sheet itself is changed due to the change of the external humidity, and as a result, the sheet is warped or bent.
この現象を抑制させるため、シート中間層に飽和吸水率の低い樹脂を使用する方法(特許文献3)、シートの厚さ、反りの大きさ、飽和吸水率を規定する方法(特許文献4)、ポリメチルメタクリレートの両側にポリカーボネートまたは、MS樹脂(メチルメタクリレート―スチレン共重合樹脂)を設ける方法(特許文献5)などが提案されている。 In order to suppress this phenomenon, a method of using a resin having a low saturated water absorption rate in the sheet intermediate layer (Patent Document 3), a method of defining the thickness of the sheet, the magnitude of warpage, and the saturated water absorption rate (Patent Document 4), A method of providing polycarbonate or MS resin (methyl methacrylate-styrene copolymer resin) on both sides of polymethyl methacrylate has been proposed (Patent Document 5).
上記従来技術は、フレネルレンズシート、レンチキュラーレンズシートの表層に吸水率の少ない樹脂を使用する方法によって、周囲の湿度変化によるシートのたわみを抑制するものである。しかし、表層の厚みが薄い場合は、中間層の吸水率が支配的になり、吸水によるたわみが大きくなる。 The above prior art suppresses sheet deflection due to changes in ambient humidity by using a resin having a low water absorption rate on the surface layer of a Fresnel lens sheet or a lenticular lens sheet. However, when the thickness of the surface layer is thin, the water absorption rate of the intermediate layer becomes dominant, and the deflection due to water absorption increases.
また、投射瞳の小さい光源を使用したリアプロジェクションテレビは、シンチレーションと呼ばれる画質の低下が起きやすい。シンチレーションはギラツキやチラツキとも呼ばれ、小さい光源から出射された光が干渉するために生じる。このシンチレーションを抑えるため、フレネルレンズシートやレンチキュラーレンズシートなどのリアプロジェクションテレビのスクリーンに光拡散性微粒子を添加し、光拡散性微粒子と基材との屈折率差をできるだけ少なくするとともに、粒子径を小さくして単位面積あたりの光拡散性微粒子密度を増加させる方法が有効と考えられている(特許文献6)。他にも、透明樹脂中に球状結晶性高分子ポリマー0.01〜30重量%を均一分散させる方法(特許文献7)などが提案されている。 Further, a rear projection television using a light source having a small projection pupil is liable to cause a deterioration in image quality called scintillation. Scintillation is also called glare or flicker and occurs because light emitted from a small light source interferes. In order to suppress this scintillation, light diffusing fine particles are added to the screen of a rear projection television such as a Fresnel lens sheet or a lenticular lens sheet to minimize the difference in refractive index between the light diffusing fine particles and the substrate, and to reduce the particle size. A method of reducing the size and increasing the density of light diffusing fine particles per unit area is considered effective (Patent Document 6). In addition, a method of uniformly dispersing 0.01 to 30% by weight of a spherical crystalline polymer in a transparent resin (Patent Document 7) has been proposed.
本発明は、ゴースト、吸水による反りおよびシンチレーションの全てを効果的に低減させる方法を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the method of reducing effectively all the ghost, the curvature by water absorption, and scintillation.
本発明者らは、鋭意検討の結果、以下に示す手法により画面の解像度を落とさずに、効果的にゴーストを低減できることを見出した。すなわち、本発明は、下記(1)〜(7)記載のフレネルレンズシート、下記(8)記載のフレネルレンズシートの製造方法、下記(9)記載の背面投射型スクリーンに関するものである。
(1)プラスチックシートとフレネルレンズから成り、該プラスチックシートが表面層(A)、中間層(B)、表面層(C)の少なくとも3つの層からなる構成で、表面層(A),(C)が光拡散性微粒子を含有し、かつ、表面層(A)の厚さTa及び表面層(C)の厚さTcが、1 < Ta/Tc < 3を満足し、かつ、プラスチックシートの表面層(A)の厚さが50〜300μmであり、さらに、プラスチックシートの全体の厚さTが、1mm ≦ T ≦ 5mmを満足することを特徴とするフレネルレンズシート。
(2)中間層(B)の飽和吸水率が0.4重量%未満で、かつ、表面層(A)及び(C)の飽和吸水率よりも低いことを特徴とする(1)記載のフレネルレンズシート。
(3)表面層(A)及び(C)に使用する基材樹脂がメチルメタクリレート55〜90重量%およびスチレン45〜10重量%から成る共重合樹脂であることを特徴とする(1)〜(2)のいずれかに記載のフレネルレンズシート。
(4)表面層(A)および(C)に使用する基材樹脂の屈折率NaおよびNcと表面層(A)及び(C)に含有される光拡散性微粒子の屈折率Ndが、
0≦|Na−Nd|<0.05、0≦|Nc−Nd|<0.05
を満足し、かつ、光拡散性微粒子の平均粒径が4〜30μmであることを特徴とする(1)〜(3)のいずれかに記載のフレネルレンズシート。
(5)光拡散性微粒子が単独または複数の種類からなり、かつ、プラスチックシートの表面層(A)、(C)の基材樹脂100重量部に対して、単独または複数の種類の光拡散性微粒子が総量で1〜10重量部含有されることを特徴とする(1)〜(4)のいずれかに記載のフレネルレンズシート。
(6)中間層(B)の基材樹脂が、メチルメタクリレート及びスチレンの共重合樹脂、または、アクリロニトリル及びスチレンの共重合樹脂を単独または混合した樹脂であることを特徴とする(1)〜(5)のいずれかに記載のフレネルレンズシート。
(7)表面層(A)側を光源側にすることを特徴とする(1)〜(6)のいずれかに記載のフレネルレンズシート。
(8)(1)〜(7)のいずれかに記載のフレネルレンズシートの製造方法。
(9)(1)〜(7)のいずれかに記載のフレネルレンズシートとレンチキュラーレンズシートを組み合わせた背面投射型スクリーン。
As a result of intensive studies, the present inventors have found that the ghost can be effectively reduced without reducing the screen resolution by the following method. That is, the present invention relates to a Fresnel lens sheet described in (1) to (7) below, a method for producing a Fresnel lens sheet described in (8) below, and a rear projection type screen described in (9) below.
(1) It is composed of a plastic sheet and a Fresnel lens, and the plastic sheet is composed of at least three layers of a surface layer (A), an intermediate layer (B), and a surface layer (C), and the surface layers (A), (C ) Contains light diffusing fine particles, the thickness Ta of the surface layer (A) and the thickness Tc of the surface layer (C) satisfy 1 <Ta / Tc <3, and the surface of the plastic sheet A Fresnel lens sheet, wherein the thickness of the layer (A) is 50 to 300 μm, and the total thickness T of the plastic sheet satisfies 1 mm ≦ T ≦ 5 mm.
(2) The Fresnel according to (1), wherein the saturated water absorption of the intermediate layer (B) is less than 0.4% by weight and lower than the saturated water absorption of the surface layers (A) and (C). Lens sheet.
(3) The base resin used for the surface layers (A) and (C) is a copolymer resin composed of 55 to 90% by weight of methyl methacrylate and 45 to 10% by weight of styrene. The Fresnel lens sheet according to any one of 2).
(4) The refractive indexes Na and Nc of the base resin used for the surface layers (A) and (C) and the refractive index Nd of the light diffusing fine particles contained in the surface layers (A) and (C) are:
0 ≦ | Na−Nd | <0.05, 0 ≦ | Nc−Nd | <0.05
The Fresnel lens sheet according to any one of (1) to (3), wherein the light diffusing fine particles have an average particle diameter of 4 to 30 μm.
(5) The light diffusing fine particles are composed of a single kind or plural kinds, and the light diffusibility of one kind or plural kinds with respect to 100 parts by weight of the base resin of the surface layer (A) or (C) of the plastic sheet. The Fresnel lens sheet according to any one of (1) to (4), wherein the fine particles are contained in a total amount of 1 to 10 parts by weight.
(6) The base material resin of the intermediate layer (B) is a copolymer resin of methyl methacrylate and styrene, or a resin in which acrylonitrile and a copolymer of styrene are used alone or in combination (1) to ( 5) The Fresnel lens sheet according to any one of the above.
(7) The Fresnel lens sheet according to any one of (1) to (6), wherein the surface layer (A) side is a light source side.
(8) The manufacturing method of the Fresnel lens sheet in any one of (1)-(7).
(9) A rear projection screen in which the Fresnel lens sheet according to any one of (1) to (7) and a lenticular lens sheet are combined.
本発明のフレネルレンズシート、背面投射型スクリーンを用いることによって、スクリーン内部の迷光及び表面反射が効果的に拡散され、ゴーストを著しく低減することができる。また本発明のフレネルレンズシート、背面投射型スクリーンは、吸水を低減させることにより反り変化が低減する。さらに、映像光を効果的に拡散させることによりシンチレーションが低減する。そのため、本発明のフレネルレンズシート、背面投射型スクリーンを使用したリアプロジェクションテレビは、ゴースト光やシンチレーションが無く、ぼやけの無い精細な画像を得ることができる。 By using the Fresnel lens sheet and the rear projection screen of the present invention, stray light and surface reflection inside the screen are effectively diffused, and ghost can be significantly reduced. In addition, the Fresnel lens sheet and the rear projection type screen of the present invention reduce warpage change by reducing water absorption. Furthermore, scintillation is reduced by effectively diffusing the image light. Therefore, the rear projection television using the Fresnel lens sheet and the rear projection screen of the present invention can obtain a fine image without ghost light and scintillation and without blur.
本発明におけるフレネルレンズシートは、プラスチックシートとフレネルレンズから成り、該プラスチックシートが表面層(A)、中間層(B)、表面層(C)の少なくとも3つの層からなる構成で、表面層(A),(C)が光拡散性微粒子を含有し、かつ、表面層(A)の厚さTa及び表面層(C)の厚さTcが、1 < Ta/Tc < 3を満足し、かつ、プラスチックシートの表面層(A)の厚さが50〜300μmであり、さらに、プラスチックシートの全体の厚さTが、1mm ≦ T ≦ 5mmを満足することを特徴とするフレネルレンズシートである。プラスチックシートの厚さは1mm未満になると強度が不足し、リアプロジェクションテレビへ装着した時に自立が困難となるので好ましくない。厚さが5mmを超えるとリアプロジェクションテレビの重量が増加し、好ましくない。近年のリアプロジェクションテレビの大型化に対応するためには、1〜5mmの厚さが好ましい。
本発明によるゴースト低減のメカニズムを示す図1で、フレネルレンズシート1の背面に反射ミラー2が配置されている背面投射型スクリーンにおいて、光源からの入射光3がフレネルレンズシート1に入射し、観察者側に出射する。このときフレネルレンズシート1の光源側表面5にて入射光が一部反射した反射光4が反射ミラー2で反射され、フレネルレンズシート1に入射する。フレネルレンズシート1に入射した反射光4は表面層(A)でさまざまな方向へ拡散され、直進する光が弱められる。表面層(A)だけでの拡散では、効果は不十分でさらに表面層(C)でさらに拡散され、ゴースト光は目立たない程度のものとなる。しかし、拡散の効果が強すぎると、画像光である入射光3までもが拡散され、画像の解像度を下げることになってしまうが、(A)と(C)の間に中間層(B)を設け、ある程度距離を置き、さらに、(C)の層の厚さを(A)よりも薄くすることで、解像度を落とさずに効果的にゴースト光を弱めることができる。
The Fresnel lens sheet in the present invention is composed of a plastic sheet and a Fresnel lens, and the plastic sheet is composed of at least three layers of a surface layer (A), an intermediate layer (B), and a surface layer (C). A) and (C) contain light diffusing fine particles, the thickness Ta of the surface layer (A) and the thickness Tc of the surface layer (C) satisfy 1 <Ta / Tc <3, and The Fresnel lens sheet is characterized in that the thickness of the surface layer (A) of the plastic sheet is 50 to 300 μm, and the total thickness T of the plastic sheet satisfies 1 mm ≦ T ≦ 5 mm. If the thickness of the plastic sheet is less than 1 mm, the strength is insufficient, and it becomes difficult to stand on its own when mounted on a rear projection television. If the thickness exceeds 5 mm, the weight of the rear projection television increases, which is not preferable. In order to cope with the recent increase in size of rear projection televisions, a thickness of 1 to 5 mm is preferable.
FIG. 1 shows a ghost reduction mechanism according to the present invention. In a rear projection screen in which a
本発明におけるフレネルレンズシートは、プラスチックシートとフレネルレンズから成り、プラスチックシートの中間層(B)の飽和吸水率が0.4重量%未満で、中間層(B)の飽和吸水率が表面層(A)及び(C)の飽和吸水率よりも低いことが好ましい。さらに、より好ましくは、中間層(B)の飽和吸水率は0.3重量%未満が良い。中間層に吸水率の低い材料を使用することにより、吸水によるプラスチックシートそのものの吸水率を低くすることができ、吸水することによって生じるたわみを低減する効果を持っている。これは本発明における中間層が表面層に比べて厚いため、中間層に使用した樹脂の吸水率が支配的であるためである。 The Fresnel lens sheet in the present invention comprises a plastic sheet and a Fresnel lens. The saturated water absorption of the intermediate layer (B) of the plastic sheet is less than 0.4% by weight, and the saturated water absorption of the intermediate layer (B) is the surface layer ( It is preferably lower than the saturated water absorption rate of A) and (C). More preferably, the saturated water absorption of the intermediate layer (B) is less than 0.3% by weight. By using a material having a low water absorption rate for the intermediate layer, the water absorption rate of the plastic sheet itself due to water absorption can be lowered, and it has the effect of reducing the deflection caused by water absorption. This is because the water absorption of the resin used in the intermediate layer is dominant because the intermediate layer in the present invention is thicker than the surface layer.
本発明におけるフレネルレンズシートは、プラスチックシートとフレネルレンズから成り、プラスチックシートの中間層(B)の基材樹脂は飽和吸水率が0.4重量%以下であることが好ましいということは既に前述したが、さらに、吸水率、透明性、屈折率、複屈折、剛性などの観点からメチルメタクリレート及びスチレンの共重合樹脂、または、アクリロニトリル及びスチレンの共重合樹脂を単独または混合した樹脂であることが好ましい。 As described above, the Fresnel lens sheet according to the present invention includes a plastic sheet and a Fresnel lens, and the base resin of the intermediate layer (B) of the plastic sheet preferably has a saturated water absorption of 0.4% by weight or less. However, from the viewpoint of water absorption, transparency, refractive index, birefringence, rigidity, etc., it is preferable that the copolymer resin of methyl methacrylate and styrene, or a resin obtained by mixing acrylonitrile and styrene copolymer resins alone or in combination. .
本発明におけるフレネルレンズシートは、プラスチックシートとフレネルレンズから成り、プラスチックシートの表面層(A)及び(C)に使用する基材樹脂がメチルメタクリレート55〜90重量%およびスチレン45〜10重量%から成る共重合樹脂であることが好ましい。さらに、より好ましくはメチルメタクリレート60〜80重量%及びスチレン40〜20重量%の範囲が良い。中間層に吸水率の低い樹脂を使用しているが、吸水率の低い樹脂は、フレネルレンズとの密着性が著しく低い性質を持っている。そこで、表面層にメチルメタクリレート55〜90重量%およびスチレン45〜10重量%から成る共重合樹脂を使用し、かつ、中間層に吸水率の低い樹脂を使用することで、フレネルレンズとの密着性を損なわずに、吸水による反りを低減することが可能である。 The Fresnel lens sheet in the present invention comprises a plastic sheet and a Fresnel lens, and the base resin used for the surface layers (A) and (C) of the plastic sheet is 55 to 90% by weight of methyl methacrylate and 45 to 10% by weight of styrene. It is preferable that it is a copolymer resin. Furthermore, the range of 60-80 weight% of methyl methacrylate and 40-20 weight% of styrene is more preferable. A resin having a low water absorption is used for the intermediate layer, but the resin having a low water absorption has a property of extremely low adhesion to the Fresnel lens. Therefore, by using a copolymer resin composed of 55 to 90% by weight of methyl methacrylate and 45 to 10% by weight of styrene for the surface layer and using a resin having a low water absorption rate for the intermediate layer, adhesion to the Fresnel lens is achieved. It is possible to reduce warpage due to water absorption without impairing the above.
本発明におけるフレネルレンズシートは、プラスチックシートとフレネルレンズから成り、プラスチックシートの表面層(A)及び(C)に含有される光拡散性微粒子が、表面層(A)および(C)に使用する基材樹脂の屈折率NaおよびNcと光拡散性微粒子の屈折率Ndが、
0 ≦ |Na − Nd| < 0.05かつ0 ≦ |Nc − Nd| < 0.05を満足し、かつ、光拡散性微粒子の平均粒径が4〜30μmであることが好ましい。基材樹脂と、光拡散性微粒子の屈折率差が大きすぎると、拡散の効果が大きすぎるために解像度の低下が生じやすいため、基材樹脂と光拡散性微粒子の屈折率差は本発明で示した0から0.05の範囲内にあるものが好ましい。さらに、より好ましくは、0〜0.03の範囲が良い。また、光拡散性微粒子の平均粒子径は、本発明で示した4〜30μmの範囲にあるのが好ましい。さらに、より好ましくは、6〜18μmの範囲にあるのが良い。平均粒子径が大きすぎる場合には、共押出成形による製造において、スジ、ヒケなどの外観不良が発生する可能性が高くなる。また、平均粒子径が大きい場合は、同等の拡散性能を得るためにより多くの光拡散性微粒子を添加する必要があり、著しく経済性を損ねる。また、平均粒子径が小さすぎる場合は、表面に十分な凹凸形状を与えることが困難となる。
The Fresnel lens sheet in the present invention comprises a plastic sheet and a Fresnel lens, and the light diffusing fine particles contained in the surface layers (A) and (C) of the plastic sheet are used for the surface layers (A) and (C). The refractive index Na and Nc of the base resin and the refractive index Nd of the light diffusing fine particles are
It is preferable that 0 ≦ | Na−Nd | <0.05 and 0 ≦ | Nc−Nd | <0.05, and the average particle diameter of the light diffusing fine particles is 4 to 30 μm. If the difference in refractive index between the base resin and the light diffusing fine particles is too large, the effect of diffusion is so great that the resolution tends to decrease. Those within the indicated range of 0 to 0.05 are preferred. Furthermore, More preferably, the range of 0-0.03 is good. The average particle size of the light diffusing fine particles is preferably in the range of 4 to 30 μm shown in the present invention. More preferably, it is in the range of 6 to 18 μm. When the average particle size is too large, there is a high possibility that appearance defects such as streaks and sink marks will occur in the production by coextrusion molding. On the other hand, when the average particle size is large, it is necessary to add more light diffusing fine particles in order to obtain the equivalent diffusion performance, and the economical efficiency is remarkably impaired. Moreover, when the average particle diameter is too small, it becomes difficult to give a sufficient uneven shape to the surface.
本発明におけるフレネルレンズシートは、プラスチックシートとフレネルレンズから成り、プラスチックシートの表面層(A)、(C)に含有される光拡散性微粒子は、プラスチックシートの表面層(A)、(C)の基材樹脂100重量部に対して、単独または複数の種類の光拡散性微粒子が総量で1〜10重量部含有されることが好ましい。1重量部より少ない場合はほとんど拡散性能を付与することが困難と成り、逆に多すぎる場合は、背面投射型スクリーンの画面の解像度を落とすこととなる。使用する光拡散性微粒子は、拡散性能の調整として、屈折率や平均粒径の異なる複数の種類を同時に使用することも可能で、その総量が基材樹脂100重量部に対して1〜10重量部含有されることが好ましい。 The Fresnel lens sheet in the present invention comprises a plastic sheet and a Fresnel lens, and the light diffusing fine particles contained in the surface layers (A) and (C) of the plastic sheet are the surface layers (A) and (C) of the plastic sheet. It is preferable that 1 to 10 parts by weight of the total amount of single or plural kinds of light diffusing fine particles is contained with respect to 100 parts by weight of the base resin. If the amount is less than 1 part by weight, it is difficult to impart diffusion performance, and if the amount is too large, the resolution of the rear projection screen is reduced. As the light diffusing fine particles to be used, a plurality of types having different refractive indexes and average particle diameters can be used simultaneously for adjusting the diffusion performance, and the total amount is 1 to 10 weights per 100 parts by weight of the base resin. It is preferable that a part is contained.
本発明におけるフレネルレンズシートは、シンチレーションを低減させる観点から、厚みの厚いプラスチックシートの表面層(A)側を光源側にすることが好ましい。より光拡散効果の高い表面層(A)側を光源側にすることにより、表面層(A)とレンチキュラーレンズの光拡散要素との間で、シンチレーション低減効果を得ることが出来る。 In the Fresnel lens sheet of the present invention, it is preferable that the surface layer (A) side of the thick plastic sheet is the light source side from the viewpoint of reducing scintillation. By setting the surface layer (A) side having a higher light diffusion effect to the light source side, a scintillation reduction effect can be obtained between the surface layer (A) and the light diffusion element of the lenticular lens.
現時点で本発明の好ましいと思われる実施例について説明するが、請求の範囲に記載された本発明の範囲を逸脱することなく、本発明の変更、改良が可能であることは当業者の当然とするところである。 The presently preferred embodiments of the present invention will be described below. However, it is obvious to those skilled in the art that the present invention can be modified and improved without departing from the scope of the present invention described in the claims. I'm about to do it.
<ゴースト、シンチレーション評価>
ゴースト評価、シンチレーション評価には、市販のLCDリアプロジェクションテレビを用い、製品に用いられているフレネルレンズシートを取り外して各実施例のフレネルレンズシートをセットし、テストパターン画像を投射してゴーストを所定距離にて目視評価した。
ゴースト評価結果、シンチレーション評価結果の表記は次に従った。
◎ : 非常に良好(ゴーストまたはシンチレーション低減効果大)
○ : 良好(ゴーストまたはシンチレーション低減効果中)
△ : やや劣る(ゴーストまたはシンチレーション低減効果小)
× : 劣る(ゴーストまたはシンチレーション低減効果なし)
<フレネルレンズシートの反り量>
レンチキュラーレンズシートとして、MMA60重量%、スチレン40重量%からなるMMA−スチレン共重合樹脂(E)からなる厚み2.0mmのプラスチックシートを用いた。
市販のリアプロジェクションテレビの筐体を分解し、装着されているスクリーンを取り外し、光源側から実施例で得たフレネルレンズシート、レンチキュラーレンズシートの順で重ね合わせ、リアプロジェクションテレビへ固定した。
リアプロジェクションテレビの置かれている環境の温度と湿度を24時間おきに変化させ、そのときの水平方向における、フレネルレンズシート中央部が装着初期の位置から変化した距離(mm)を測定した。装着初期の位置から観察者側への変化をプラスの値、光源側への変化をマイナスの値で示した。
<密着性>
UV硬化型樹脂との密着性は剥離試験により評価した。MMA60重量%、スチレン40重量%からなるMMA−スチレン共重合樹脂(E)100部に対する密着性を100としたときの相対的な剥離強度で表した。
剥離試験は以下の要領で行った。
測定機:島津製作所オートグラフEZ−TEST
測定環境:温度:23℃、湿度:50%RH
測定スピード:50mm/min
測定幅:20mm
剥離角度:90°
<Ghost and scintillation evaluation>
For ghost evaluation and scintillation evaluation, a commercially available LCD rear projection television is used, the Fresnel lens sheet used in the product is removed, the Fresnel lens sheet of each example is set, a test pattern image is projected, and a ghost is specified. Visual evaluation was performed at a distance.
The notation of the ghost evaluation result and scintillation evaluation result was as follows.
◎: Very good (large ghost or scintillation reduction effect)
○: Good (during ghost or scintillation reduction effect)
Δ: Slightly inferior (small ghost or scintillation reduction effect)
×: Inferior (no ghost or scintillation reduction effect)
<War amount of Fresnel lens sheet>
As the lenticular lens sheet, a plastic sheet having a thickness of 2.0 mm made of MMA-styrene copolymer resin (E) composed of 60% by weight of MMA and 40% by weight of styrene was used.
The case of the commercially available rear projection TV was disassembled, the screen mounted was removed, and the Fresnel lens sheet and the lenticular lens sheet obtained in the example were stacked in this order from the light source side and fixed to the rear projection TV.
The temperature and humidity of the environment in which the rear projection television was placed were changed every 24 hours, and the distance (mm) at which the central part of the Fresnel lens sheet changed from the initial position in the horizontal direction was measured. The change from the initial position to the observer side is indicated by a positive value, and the change from the light source side by a negative value.
<Adhesion>
The adhesion to the UV curable resin was evaluated by a peel test. It was expressed as a relative peel strength when the adhesion to 100 parts of MMA-styrene copolymer resin (E) composed of 60% by weight of MMA and 40% by weight of styrene was defined as 100.
The peel test was performed as follows.
Measuring machine: Shimadzu Autograph EZ-TEST
Measurement environment: Temperature: 23 ° C, Humidity: 50% RH
Measurement speed: 50mm / min
Measurement width: 20mm
Peel angle: 90 °
〈実施例1〉
MMA−スチレン共重合樹脂(E)(メタアクリル酸メチル60重量%、スチレン40重量%からなる単量体混合物を共重合して得た重量平均分子量150000のペレット、屈折率1.53)100部に対して、平均粒径12μm、屈折率1.53の光拡散性微粒子を2.4部、平均粒径12μm、屈折率1.55の光拡散性微粒子を2.4部添加して成るものを、表面層(A)、(C)とし、MMA−スチレン共重合樹脂(F)(メタアクリル酸メチル20重量%、スチレン80重量%からなる単量体混合物を共重合して得た重量平均分子量150000のペレット、屈折率1.57)100重量部を中間層(B)として、共押出成形により、多層シートを得た。この時、表面層(A)の厚さが150μm、表面層(C)の厚さが50μm、プラスチックシート全体の厚さがおよそ4.0mmであった。シートの構成を図2に示す。
この多層プラスチックシートに未硬化のUV樹脂を塗布し、UV樹脂の上からフレネルレンズの逆形状の樹脂型を押し付け、樹脂型とは反対側の面からUVを照射しフレネルレンズ形状に硬化させてフレネルレンズシート(1)を得た。UV硬化型樹脂からなるレンズ部の厚みは約100ミクロンであった。このフレネルレンズシート(1)をリアプロジェクションテレビに装着したときのこのフレネルレンズシートのゴースト、反り量、密着性、シンチレーションを表1、2に示す。
<Example 1>
100 parts of MMA-styrene copolymer resin (E) (pellet having a weight average molecular weight of 150,000 obtained by copolymerizing a monomer mixture comprising 60% by weight of methyl methacrylate and 40% by weight of styrene, refractive index of 1.53) And 2.4 parts of light diffusing fine particles having an average particle diameter of 12 μm and a refractive index of 1.53, and 2.4 parts of light diffusing fine particles having an average particle diameter of 12 μm and a refractive index of 1.55. Is a weight average obtained by copolymerizing a monomer mixture comprising MMA-styrene copolymer resin (F) (methyl methacrylate 20% by weight, styrene 80% by weight) as surface layers (A) and (C) A multilayer sheet was obtained by coextrusion molding using 100 parts by weight of a pellet having a molecular weight of 150,000 and a refractive index of 1.57 as an intermediate layer (B). At this time, the thickness of the surface layer (A) was 150 μm, the thickness of the surface layer (C) was 50 μm, and the total thickness of the plastic sheet was about 4.0 mm. The structure of the sheet is shown in FIG.
An uncured UV resin is applied to the multilayer plastic sheet, a resin mold having a reverse shape of the Fresnel lens is pressed onto the UV resin, and UV is irradiated from the surface opposite to the resin mold to be cured into a Fresnel lens shape. A Fresnel lens sheet (1) was obtained. The thickness of the lens portion made of UV curable resin was about 100 microns. Tables 1 and 2 show the ghost, warpage, adhesion, and scintillation of the Fresnel lens sheet when the Fresnel lens sheet (1) is mounted on a rear projection television.
〈実施例2〉
MMA−スチレン共重合樹脂(E)100部に対して、平均粒径12μm、屈折率1.53の光拡散性微粒子を2.4部、平均粒径12μm、屈折率1.55の光拡散性微粒子を2.4部添加して成るものを、表面層(A)、(C)とし、MMA−スチレン共重合樹脂(F)100重量部を中間層(B)として、共押出成形により、多層シートを得た。この時、表面層(A)の厚さが130μm、表面層(C)の厚さが70μm、プラスチックシート全体の厚さがおよそ2.0mmであった。シートの構成を図2に示す。
この多層プラスチックシートに未硬化のUV樹脂を塗布し、UV樹脂の上からフレネルレンズの逆形状の樹脂型を押し付け、樹脂型とは反対側の面からUVを照射しフレネルレンズ形状に硬化させてフレネルレンズシート(2)を得た。UV硬化型樹脂からなるレンズ部の厚みは約100ミクロンであった。このフレネルレンズシート(2)をリアプロジェクションテレビに装着したときのこのフレネルレンズシートのゴースト、反り量、密着性、シンチレーションを表1、2に示す。
<Example 2>
2.4 parts of light diffusing fine particles having an average particle diameter of 12 μm and a refractive index of 1.53, light diffusibility having an average particle diameter of 12 μm and a refractive index of 1.55 with respect to 100 parts of MMA-styrene copolymer resin (E) By adding 2.4 parts of fine particles, the surface layers (A) and (C) are used, and MMA-styrene copolymer resin (F) 100 parts by weight is used as the intermediate layer (B). A sheet was obtained. At this time, the thickness of the surface layer (A) was 130 μm, the thickness of the surface layer (C) was 70 μm, and the thickness of the entire plastic sheet was approximately 2.0 mm. The structure of the sheet is shown in FIG.
An uncured UV resin is applied to the multilayer plastic sheet, a resin mold having a reverse shape of the Fresnel lens is pressed onto the UV resin, and UV is irradiated from the surface opposite to the resin mold to be cured into a Fresnel lens shape. A Fresnel lens sheet (2) was obtained. The thickness of the lens portion made of UV curable resin was about 100 microns. Tables 1 and 2 show the ghost, warpage, adhesion, and scintillation of the Fresnel lens sheet when the Fresnel lens sheet (2) is mounted on a rear projection television.
〈比較例1〉
MMA−スチレン共重合樹脂(E)100部に対して、平均粒径12μm、屈折率1.53の光拡散性微粒子を2.4部、平均粒径12μm、屈折率1.55の光拡散性微粒子を2.4部添加して成るものを、表面層(A)、(C)とし、MMA−スチレン共重合樹脂(E)100重量部を中間層(B)として、共押出成形により、多層シートを得た。この時、表面層(A)の厚さが150μm、表面層(C)の厚さが50μm、プラスチックシート全体の厚さがおよそ4.0mmであった。シートの構成を図2に示す。
この多層プラスチックシートに未硬化のUV樹脂を塗布し、UV樹脂の上からフレネルレンズの逆形状の樹脂型を押し付け、樹脂型とは反対側の面からUVを照射しフレネルレンズ形状に硬化させてフレネルレンズシート(3)を得た。UV硬化型樹脂からなるレンズ部の厚みは約100ミクロンであった。このフレネルレンズシート(3)をリアプロジェクションテレビに装着したときのこのフレネルレンズシートのゴースト、反り量、密着性、シンチレーションを表1、2に示す。
<Comparative example 1>
2.4 parts of light diffusing fine particles having an average particle diameter of 12 μm and a refractive index of 1.53, light diffusibility having an average particle diameter of 12 μm and a refractive index of 1.55 with respect to 100 parts of MMA-styrene copolymer resin (E) By adding 2.4 parts of fine particles, surface layers (A) and (C) are used, and 100 parts by weight of MMA-styrene copolymer resin (E) is used as an intermediate layer (B). A sheet was obtained. At this time, the thickness of the surface layer (A) was 150 μm, the thickness of the surface layer (C) was 50 μm, and the total thickness of the plastic sheet was about 4.0 mm. The structure of the sheet is shown in FIG.
An uncured UV resin is applied to the multilayer plastic sheet, a resin mold having a reverse shape of the Fresnel lens is pressed onto the UV resin, and UV is irradiated from the surface opposite to the resin mold to be cured into a Fresnel lens shape. A Fresnel lens sheet (3) was obtained. The thickness of the lens portion made of UV curable resin was about 100 microns. Tables 1 and 2 show the ghost, warpage amount, adhesion, and scintillation of the Fresnel lens sheet when the Fresnel lens sheet (3) is mounted on a rear projection television.
〈比較例2〉
MMA−スチレン共重合樹脂(F)100部に対して、平均粒径12μm、屈折率1.57の光拡散性微粒子を3部添加して成るものを、表面層(A)、(C)とし、MMA−スチレン共重合樹脂(F)100重量部を中間層(B)として、共押出成形により、多層シートを得た。この時、表面層(A)の厚さが130μm、表面層(C)の厚さが70μm、プラスチックシート全体の厚さがおよそ2.0mmであった。シートの構成を図2に示す。
この多層プラスチックシートに未硬化のUV樹脂を塗布し、UV樹脂の上からフレネルレンズの逆形状の樹脂型を押し付け、樹脂型とは反対側の面からUVを照射しフレネルレンズ形状に硬化させてフレネルレンズシート(4)を得た。UV硬化型樹脂からなるレンズ部の厚みは約100ミクロンであった。このフレネルレンズシート(4)をリアプロジェクションテレビに装着したときのこのフレネルレンズシートのゴースト、反り量、密着性、シンチレーションを表1、2に示す。
<Comparative example 2>
Surface layers (A) and (C) are obtained by adding 3 parts of light diffusing fine particles having an average particle size of 12 μm and a refractive index of 1.57 to 100 parts of MMA-styrene copolymer resin (F). A multilayer sheet was obtained by coextrusion molding using 100 parts by weight of MMA-styrene copolymer resin (F) as an intermediate layer (B). At this time, the thickness of the surface layer (A) was 130 μm, the thickness of the surface layer (C) was 70 μm, and the thickness of the entire plastic sheet was approximately 2.0 mm. The structure of the sheet is shown in FIG.
An uncured UV resin is applied to the multilayer plastic sheet, a resin mold having a reverse shape of the Fresnel lens is pressed onto the UV resin, and UV is irradiated from the surface opposite to the resin mold to be cured into a Fresnel lens shape. A Fresnel lens sheet (4) was obtained. The thickness of the lens portion made of UV curable resin was about 100 microns. Tables 1 and 2 show the ghost, warpage, adhesion, and scintillation of the Fresnel lens sheet when the Fresnel lens sheet (4) is mounted on a rear projection television.
〈比較例3〉
MMA−スチレン共重合樹脂(E)100重量部とMMA−スチレン共重合体架橋微粒子(平均粒径12μm、屈折率1.55)2.0重量部からなる単層を、押出成形により単層プラスチックシートとして得た。このプラスチックシートの厚みは約2.0mmであった。
この単層プラスチックシートに未硬化のUV樹脂を塗布し、UV樹脂の上からフレネルレンズの逆形状の樹脂型を押し付け、樹脂型とは反対側の面からUVを照射しフレネルレンズ形状に硬化させてフレネルレンズシート(5)を得た。UV硬化型樹脂からなるレンズ部の厚みは約100ミクロンであった。このフレネルレンズシート(5)をリアプロジェクションテレビに装着したときのこのフレネルレンズシートのゴースト、反り量、密着性、シンチレーションを表1、2に示す。
<Comparative Example 3>
A single layer composed of 100 parts by weight of MMA-styrene copolymer resin (E) and 2.0 parts by weight of MMA-styrene copolymer crosslinked fine particles (average particle size 12 μm, refractive index 1.55) is extruded to form a single layer plastic. Obtained as a sheet. The thickness of this plastic sheet was about 2.0 mm.
Apply uncured UV resin to this single-layer plastic sheet, press the resin mold with the reverse shape of the Fresnel lens over the UV resin, and irradiate UV from the opposite side of the resin mold to cure it into the Fresnel lens shape. Thus, a Fresnel lens sheet (5) was obtained. The thickness of the lens portion made of UV curable resin was about 100 microns. Tables 1 and 2 show the ghost, warp amount, adhesion, and scintillation of the Fresnel lens sheet when the Fresnel lens sheet (5) is mounted on a rear projection television.
(A)・・・表層(A)
(B・・・中間層(B)
(C)・・・表層(C)
1・・・フレネルレンズシート
2・・・ミラー
3・・・入射光
4・・・ゴースト光
5・・・フレネルレンズ
(A) ... surface layer (A)
(B ... Intermediate layer (B)
(C) ... surface layer (C)
DESCRIPTION OF
Claims (9)
0≦|Na−Nd|<0.05、0 ≦|Nc−Nd|<0.05
を満足し、かつ、光拡散性微粒子の平均粒径が4〜30μmであることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のフレネルレンズシート。 The refractive indexes Na and Nc of the base resin used for the surface layers (A) and (C) and the refractive index Nd of the light diffusing fine particles contained in the surface layers (A) and (C) are:
0 ≦ | Na−Nd | <0.05, 0 ≦ | Nc−Nd | <0.05
The Fresnel lens sheet according to claim 1, wherein the light diffusing fine particles have an average particle diameter of 4 to 30 μm.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2006346139A JP2008158206A (en) | 2006-12-22 | 2006-12-22 | Fresnel lens sheet and rear projection type screen |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006346139A JP2008158206A (en) | 2006-12-22 | 2006-12-22 | Fresnel lens sheet and rear projection type screen |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013223176A (en) * | 2012-04-18 | 2013-10-28 | Mitsubishi Electric Corp | Light diffusion device, image projection device, and driving method for light diffusion device |
-
2006
- 2006-12-22 JP JP2006346139A patent/JP2008158206A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2013223176A (en) * | 2012-04-18 | 2013-10-28 | Mitsubishi Electric Corp | Light diffusion device, image projection device, and driving method for light diffusion device |
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