JP4821484B2

JP4821484B2 - Light diffusion sheet, transmissive screen, and rear projection display device

Info

Publication number: JP4821484B2
Application number: JP2006205575A
Authority: JP
Inventors: 善史深野; 正浩後藤
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2006-07-28
Filing date: 2006-07-28
Publication date: 2011-11-24
Anticipated expiration: 2026-07-28
Also published as: JP2008032956A

Description

本発明は、光拡散シート、透過型スクリーン及び背面投射型表示装置に関し、更に詳しくは、透過型スクリーンに光拡散シートとして装着された際に、黒味をアップしてコントラストを向上させることができる光拡散シート、その光拡散シートを備えた透過型スクリーン及び背面投射型表示装置に関するものである。 The present invention relates to a light diffusing sheet, a transmissive screen, and a rear projection display device. More specifically, when the light diffusing sheet is mounted on the transmissive screen as a light diffusing sheet, the contrast can be improved by improving the blackness. The present invention relates to a light diffusion sheet, a transmissive screen provided with the light diffusion sheet, and a rear projection display device.

背面投射型表示装置等の大画面の表示装置は、透過型スクリーン（以下、単に「スクリーン」ということがある。）に映し出される映像を複数人で見る場合が多く、小型の表示装置に比べて広い視野角が求められる。例えば、背面投射型表示装置であるプロジェクションテレビジョンには、光源から発せられた映像光を投影する透過型スクリーンが備えられている。この透過型スクリーンは、一般に、光源から投射される映像光を観察者側へ略平行光（平行光も含む）に偏向させるためのレンズ部材であるフレネルレンズシートと、その略平行光を拡散させて画像の視野角を広くするための光拡散シートとを有している。 A large-screen display device such as a rear projection display device often sees images projected on a transmissive screen (hereinafter simply referred to as “screen”) by a plurality of people, compared to a small display device. A wide viewing angle is required. For example, a projection television, which is a rear projection display device, includes a transmissive screen that projects video light emitted from a light source. In general, this transmissive screen diffuses the substantially parallel light and a Fresnel lens sheet that is a lens member for deflecting the image light projected from the light source to the observer side into substantially parallel light (including parallel light). And a light diffusion sheet for widening the viewing angle of the image.

ところで、上記光拡散シートについては、その光拡散シートを平面視したときに、（１）上下方向に延びるシリンドリカルレンズが左右方向に並設された屈折タイプの光拡散シートや、（２）観察者側の面から光源側の面に向かって先細る溝に光吸収性粒子を含む樹脂が充填された断面略楔形状の光吸収部と、その光吸収部間に設けられて映像光を透過させる断面略台形形状の光透過部とが交互に並設されてなり、且つ光吸収部を形成する斜面で入射光が全反射する全反射タイプの光拡散シート、等が知られている。 By the way, regarding the light diffusion sheet, when the light diffusion sheet is viewed in plan, (1) a refraction type light diffusion sheet in which cylindrical lenses extending in the vertical direction are arranged in parallel in the horizontal direction, and (2) an observer. A light-absorbing portion having a substantially wedge-shaped cross-section in which a groove containing a light-absorbing particle is filled in a groove that tapers from the surface on the side toward the surface on the light source side, and is provided between the light-absorbing portions and transmits image light. There is known a total reflection type light diffusing sheet in which light transmission parts having a substantially trapezoidal cross section are alternately arranged and incident light is totally reflected on a slope forming a light absorption part.

図１３は、上記光拡散シートのうち、全反射タイプの光拡散シートの一例を示す概略断面図である（例えば、特許文献１を参照。）。全反射タイプの光拡散シート２０１は、図１３に示すように、通常、基材２１１と光拡散部２１２と接着層２１３と支持板２１４とをその順に有し、その光拡散部２１２は、基材側に向かって先細る断面略Ｖ字形状の多数の溝２１５に光吸収性粒子２０５を含有する樹脂が充填された光吸収部２０２と、その光吸収部間に設けられて映像光を透過させる断面略台形形状の光透過部２０４とで構成されている。 FIG. 13: is a schematic sectional drawing which shows an example of the total reflection type light diffusion sheet among the said light diffusion sheets (for example, refer patent document 1). As shown in FIG. 13, the total reflection type light diffusion sheet 201 usually has a base material 211, a light diffusion portion 212, an adhesive layer 213, and a support plate 214 in that order. A light absorbing portion 202 filled with a resin containing light absorbing particles 205 in a large number of grooves 215 having a substantially V-shaped cross section that tapers toward the material side, and is provided between the light absorbing portions and transmits image light. And a light transmitting portion 204 having a substantially trapezoidal cross section.

各光透過部２０４の上底２１６側は出射面となり、その出射面側の光吸収部２０２は光吸収性を兼ね備えたブラックストライプパターン（ＢＳパターン）となっている。光透過部２０４において、上底２１６と下底２１７とが平面視で重なる領域Ａでは、光軸に平行な光はそのまま透過して出射面から出射するが、それ以外の領域Ｂでは、光軸に平行な光は光透過部２０４と光吸収部２０２との界面（斜面２０３）で全反射し、光透過部２０４の上底２１６とその上底上に設けられた媒質層（図１３においては接着層２１３や支持板２１４）との界面で屈折して出射する。この全反射タイプの光拡散シート２０１においては、通常、光吸収部２０２が光吸収性粒子を含む樹脂材料で形成されているので、その光吸収部２０２はＢＳパターンとして機能し、透過型スクリーンに映し出される映像のコントラストを向上させるように作用する。
特開２００４−４１４８号公報 The upper base 216 side of each light transmission portion 204 is an emission surface, and the light absorption portion 202 on the emission surface side is a black stripe pattern (BS pattern) having light absorption. In the light transmitting portion 204, in the region A where the upper base 216 and the lower base 217 overlap in plan view, the light parallel to the optical axis is transmitted as it is and emitted from the emission surface, but in the other regions B, the optical axis Is totally reflected at the interface (inclined surface 203) between the light transmitting portion 204 and the light absorbing portion 202, and the upper base 216 of the light transmitting portion 204 and the medium layer provided on the upper base (in FIG. 13). The light is refracted at the interface with the adhesive layer 213 and the support plate 214). In this total reflection type light diffusing sheet 201, the light absorbing portion 202 is usually formed of a resin material containing light absorbing particles, so that the light absorbing portion 202 functions as a BS pattern, and becomes a transmissive screen. It works to improve the contrast of the projected image.
JP 2004-4148 A

近年、背面投射型表示装置においては、デジタル化、高精細化、コンパクト化の要求につれ、ＬＣＤ(Liquid Crystal Display)やＤＬＰ(Digital Light Processing)を用いた単管方式の光源（以下、本願では「単光源」という。）が使用されてきている。この単光源を用いた場合には、その特徴である画素表示により、静止画や文字表示がより一層鮮明になるという利点がある反面、こうした利点により、従来はさほど問題にならなかったコントラスト不足が問題になっている。そこで、コントラストをより向上させて、引き締まった映像を映し出すことができる透過型スクリーンが要求されている。 In recent years, in a rear projection type display device, a single-tube type light source using LCD (Liquid Crystal Display) and DLP (Digital Light Processing) (hereinafter referred to as “ Single light source ") has been used. When this single light source is used, there is an advantage that the still image and the character display become clearer by the pixel display which is a feature of the single light source, but on the other hand, such an advantage causes a lack of contrast which has not been a problem so far. It is a problem. Therefore, there is a demand for a transmission screen that can further improve contrast and display a tightened image.

しかしながら、図１４に示すように、上述した従来の全反射タイプの光拡散シートは、断面略Ｖ字形状の溝２１５が一定の傾きを持つ斜面２０３で形成されているので、当該シートを平面視したとき、出射面近傍の溝内に存在する光吸収性粒子２０５によって光吸収性を確保する幅Ｗ１が、設計上光吸収性を確保しようとする溝幅Ｗ２よりも狭くなって、いわゆる黒味が低下してコントラストの向上が図れないという問題が生じた。 However, as shown in FIG. 14, in the conventional total reflection type light diffusion sheet described above, the groove 215 having a substantially V-shaped cross section is formed by the inclined surface 203 having a certain inclination. In this case, the width W1 for ensuring light absorption by the light absorbing particles 205 existing in the groove near the exit surface becomes narrower than the groove width W2 for ensuring light absorption by design, so-called blackness. As a result, there was a problem that the contrast could not be improved.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、透過型スクリーンに光拡散シートとして装着された際に、黒味をアップしてコントラストを向上させることができる光拡散シート、その光拡散シートを備えた透過型スクリーン及び背面投射型表示装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and its purpose is to improve the contrast by improving the blackness when mounted as a light diffusing sheet on a transmissive screen. The present invention provides a sheet, a transmissive screen and a rear projection display device including the light diffusion sheet.

上記課題を解決するための本発明の光拡散シートは、厚さ方向の一方の面から入射する映像光の一部を全反射により拡散させて他方の面側から出射させる光拡散部を少なくとも有し、当該光拡散部は、前記他方の面から前記一方の面に向かって先細る溝に光吸収性粒子を含む樹脂が充填された断面略楔形状の光吸収部と、当該光吸収部間に設けられて前記映像光を透過させる断面略台形形状の光透過部とが交互に並設されてなる光拡散シートにおいて、前記溝に充填された樹脂の屈折率が、前記光透過部の屈折率よりも低く、前記光吸収部の溝を形成する対向面が、前記一方の面側に位置して前記映像光を全反射させる角度からなる第１側面と、当該第１側面と前記他方の面とを繋ぐように位置して当該光拡散シートの法線と平行に形成された第２側面とを含む側面によって形成されていることを特徴とする。 The light diffusing sheet of the present invention for solving the above-described problem has at least a light diffusing portion for diffusing a part of video light incident from one surface in the thickness direction by total reflection and emitting it from the other surface side. The light diffusing portion is formed between the light absorbing portion and the light absorbing portion having a substantially wedge-shaped cross section in which a groove containing a light absorbing particle is filled in a groove tapered from the other surface toward the one surface. The light diffusing sheet is provided with the light diffusing sheet alternately arranged in parallel with the trapezoidal light transmitting section that transmits the image light, and the refractive index of the resin filled in the groove is the refractive index of the light transmitting section. A first side surface having an angle at which an opposing surface forming a groove of the light absorbing portion is located on the one surface side and totally reflects the image light, and the first side surface and the other side. It is positioned so as to connect the surface and formed in parallel with the normal line of the light diffusion sheet. Characterized in that it is formed by a side surface and a second side.

この発明によれば、光吸収部の溝を形成する対向面が、一方の面（以下、入射面ともいう。）側に位置して映像光を全反射させる角度からなる第１側面と、その第１側面と他方の面（以下、出射面ともいう。）とを繋ぐように位置して光拡散シートの法線と平行に形成された第２側面とを含む側面によって形成されているので、光拡散シートを平面視したとき、出射面近傍の溝内に存在する光吸収性粒子によって光吸収性を確保する幅Ｗ１と、設計上光吸収性を確保しようとする溝幅Ｗ２とが同じになる。すなわち、第２側面が光拡散シートの法線と平行に形成されているので、光吸収性粒子はその第２側面に接触する態様で存在している。その結果、光拡散シートを平面視したとき、光吸収性粒子が存在する領域と第２側面で囲まれた光吸収部の領域とが一致するので、従来のような黒味の低下が起こらず、コントラストの向上が図れないという問題を解消できる。 According to the present invention, the opposing surface forming the groove of the light absorbing portion is located on one surface (hereinafter also referred to as the incident surface) side and has a first side surface having an angle that totally reflects the image light, and Since the first side surface and the other side surface (hereinafter also referred to as the emission surface) are connected to each other and formed by the side surface including the second side surface formed in parallel with the normal line of the light diffusion sheet, When the light diffusing sheet is viewed in plan, the width W1 for ensuring light absorption by the light absorbing particles present in the groove near the exit surface is the same as the groove width W2 for ensuring light absorption by design. Become. That is, since the second side surface is formed in parallel with the normal line of the light diffusing sheet, the light absorbing particles are present in contact with the second side surface. As a result, when the light diffusion sheet is viewed in plan, the region where the light-absorbing particles are present coincides with the region of the light-absorbing portion surrounded by the second side surface, so that the blackness does not deteriorate as in the conventional case. The problem that the contrast cannot be improved can be solved.

本発明の光拡散シートにおいては、前記他方の面から、前記第１側面と第２側面との交点までの高さが、前記光吸収性粒子の平均粒径の１／２以上、１００μｍ以下であることを特徴とする。 In the light diffusion sheet of the present invention, the height from the other surface to the intersection of the first side surface and the second side surface is ½ or more and 100 μm or less of the average particle diameter of the light absorbing particles. It is characterized by being.

この発明によれば、他方の面（出射面）から、第１側面と第２側面との交点までの高さが、光吸収性粒子の平均粒径の１／２以上、１００μｍ以下であるので、光拡散シートを平面視したとき、光吸収性粒子が存在する領域と第２側面で囲まれた光吸収部の領域とがよく一致するので、従来のような黒味の低下が起こらず、コントラストの向上が図れないという問題を解消できる。 According to this invention, the height from the other surface (exiting surface) to the intersection of the first side surface and the second side surface is not less than ½ and not more than 100 μm of the average particle diameter of the light absorbing particles. When the light diffusion sheet is viewed in plan, the region where the light-absorbing particles are present and the region of the light absorbing portion surrounded by the second side surface are in good agreement with each other. The problem that the contrast cannot be improved can be solved.

上記課題を解決するための本発明の透過型スクリーンは、上記本発明の光拡散シートを有することを特徴とする。この発明によれば、上記本発明の光拡散シートを有するので、黒味がアップしたコントラストのよい透過型スクリーンとすることができる。 A transmissive screen according to the present invention for solving the above-described problems includes the light diffusion sheet according to the present invention. According to this invention, since it has the light diffusing sheet of the present invention, it is possible to obtain a transmission screen with improved blackness and good contrast.

本発明の透過型スクリーンにおいては、映像光が入射する側に、フレネルレンズシートが配置され、又はフレネルレンズ部が接合されていることが好ましい。さらに、前記フレネルレンズシート又は前記フレネルレンズ部が、全反射フレネルレンズを有することが好ましい。 In the transmissive screen of the present invention, it is preferable that a Fresnel lens sheet is disposed or a Fresnel lens portion is bonded to the side on which the image light is incident. Furthermore, it is preferable that the Fresnel lens sheet or the Fresnel lens part has a total reflection Fresnel lens.

本発明の透過型スクリーンにおいては、映像光が出射する側に、支持板が配置又は接合されていてもよい。 In the transmissive screen of the present invention, a support plate may be disposed or joined on the side from which the image light is emitted.

上記課題を解決するための本発明の背面投射型表示装置は、透過型スクリーンが装着された背面投射型表示装置において、当該透過型スクリーンの構成部材として、上記本発明の光拡散シートを有することを特徴とする。この発明によれば、コントラストが良好で、視野角の広い背面投射型表示装置を提供できる。 The rear projection display device of the present invention for solving the above-mentioned problems has the light diffusion sheet of the present invention as a constituent member of the transmissive screen in the rear projection display device equipped with the transmissive screen. It is characterized by. According to the present invention, it is possible to provide a rear projection display device having a good contrast and a wide viewing angle.

本発明の光拡散シートによれば、光拡散シートの法線と平行に形成された第２側面に、光吸収性粒子が接触する態様で存在しているので、光拡散シートを平面視したとき、出射面近傍の溝内に存在する光吸収性粒子によって光吸収性を確保する幅と、設計上光吸収性を確保しようとする溝幅とが同じになる。その結果、従来のような黒味の低下が起こらず、コントラストの向上が図れないという問題を解消できる。 According to the light diffusing sheet of the present invention, when the light diffusing sheet is present in a form in contact with the second side surface formed in parallel to the normal line of the light diffusing sheet, the light diffusing sheet is viewed in plan. The width for securing the light absorption by the light absorbing particles existing in the groove near the exit surface is the same as the width of the groove for ensuring the light absorption by design. As a result, it is possible to solve the problem that the blackness does not decrease as in the conventional case and the contrast cannot be improved.

また、本発明の透過型スクリーン及び背面投射型表示装置によれば、本発明の光拡散シートを有するので、黒味がアップしたコントラストのよい画像を形成することができる。 Moreover, according to the transmissive screen and the rear projection display device of the present invention, since the light diffusing sheet of the present invention is provided, it is possible to form an image with good contrast and improved blackness.

以下、本発明の光拡散シート、透過型スクリーン及び背面投射型表示装置について、図面を参照しつつ説明する。なお、本発明の技術的範囲は以下の実施形態に限定解釈されるものではない。 Hereinafter, the light diffusion sheet, the transmissive screen, and the rear projection display device of the present invention will be described with reference to the drawings. The technical scope of the present invention is not limited to the following embodiments.

（光拡散シート）
図１は、本発明の光拡散シートの一例を示す模式断面図である。本発明の光拡散シート１０は、厚さ方向の一方の面（以下、入射面１ａという。）から入射する映像光の一部を全反射により拡散させて他方の面（以下、出射面１ｂという。）側から出射させる光拡散部１２を少なくとも有している。その具体例としては、図１に示すように、光源側から、基材１１と、基材１１上に設けられてその基材側からの映像光の一部を全反射により拡散させる光拡散部１２と、光拡散部１２上に設けられた接着層１３を介して貼り合わされた支持板１４とからなる光拡散シート１０を例示することができるが、必ずしも基材１１や支持板１４が貼り合わされている必要はなく、それらは任意に設けられる。 (Light diffusion sheet)
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of the light diffusion sheet of the present invention. The light diffusing sheet 10 of the present invention diffuses part of video light incident from one surface in the thickness direction (hereinafter referred to as an incident surface 1a) by total reflection, and diffuses the other surface (hereinafter referred to as an output surface 1b). .)) At least a light diffusing unit 12 that emits light from the side. As a specific example, as shown in FIG. 1, from the light source side, a base material 11 and a light diffusing unit that is provided on the base material 11 and diffuses a part of video light from the base material side by total reflection. 12 and a support plate 14 bonded via an adhesive layer 13 provided on the light diffusion portion 12 can be illustrated, but the base material 11 and the support plate 14 are not necessarily bonded. They are not necessarily provided, and they are provided arbitrarily.

本発明は、図１に示すように、光吸収部２と光透過部４とが交互に並設されてなる光拡散部１２の構造に特徴がある。光吸収部２は、出射面１ｂから入射面１ａに向かって先細る溝１５に光吸収性粒子を含む樹脂が充填された断面略楔形状からなるものであり、光透過部４は、光吸収部２，２間に設けられて映像光を透過させる断面略台形形状からなるものである。そして、本発明の特徴は、光吸収部２の溝１５を形成する対向面が、入射面１ａ側に位置して映像光を全反射させる角度からなる第１側面３ａと、第１側面３ａと出射面１ｂとを繋ぐように位置して当該光拡散シートの法線と平行に形成された第２側面３ｂとを含む側面３によって形成されていることにある。なお、光透過部４の断面略台形形状は、図１に示すように、溝１５の先端を繋ぐ出射面１ｂ側の上底１６と、入射面１ａ側の下底１７とで表される形状である。 As shown in FIG. 1, the present invention is characterized by the structure of a light diffusion unit 12 in which light absorption units 2 and light transmission units 4 are alternately arranged in parallel. The light absorbing portion 2 has a substantially wedge shape in which a groove 15 tapering from the emitting surface 1b toward the incident surface 1a is filled with a resin containing light absorbing particles, and the light transmitting portion 4 has a light absorbing portion. It is provided between the portions 2 and 2 and has a substantially trapezoidal cross section that transmits image light. The feature of the present invention is that the first side surface 3a, the first side surface 3a having an angle at which the opposing surface forming the groove 15 of the light absorbing portion 2 is located on the incident surface 1a side and totally reflects the image light, It exists in the side surface 3 including the 2nd side surface 3b located in parallel with the normal line of the said light-diffusion sheet, located so that the output surface 1b may be connected. As shown in FIG. 1, the light transmitting portion 4 has a substantially trapezoidal cross-sectional shape represented by an upper base 16 on the emission surface 1 b side connecting the tips of the grooves 15 and a lower base 17 on the incident surface 1 a side. It is.

この光拡散シート１０を観察者側又は光源側から見た（以下、平面視という。）場合、光透過部４の上底１６と下底１７とが平面視で重なる領域Ａでは、光軸ＯＡに平行な光はそのまま透過して出射面１ｂから出射する。一方、第１側面３ａを有する光吸収部２に相当する領域Ｂでは、光軸ＯＡに平行な光は第１側面３ａで全反射し、光透過部４を通って出射面１ｂから出射する。本発明の光拡散シート１０は、入射した映像光を上記のように全反射させて拡散させることができるので、光拡散特性（特に水平拡散の光拡散特性）を向上させることができる。本発明において、「映像光の一部を全反射により拡散させて」というのは、光拡散シートに入射した光のうち、第１側面３ａを有する光吸収部２に相当する領域Ｂで全反射する光を含んでいることによる。 When the light diffusing sheet 10 is viewed from the observer side or the light source side (hereinafter referred to as a plan view), in the region A where the upper base 16 and the lower base 17 of the light transmission portion 4 overlap in a plan view, the optical axis OA. The light parallel to is transmitted as it is and emitted from the emission surface 1b. On the other hand, in the region B corresponding to the light absorbing portion 2 having the first side surface 3 a, the light parallel to the optical axis OA is totally reflected by the first side surface 3 a and passes through the light transmitting portion 4 and is emitted from the emission surface 1 b. Since the light diffusion sheet 10 of the present invention can diffuse the incident video light by totally reflecting it as described above, it is possible to improve the light diffusion characteristics (particularly the light diffusion characteristics of horizontal diffusion). In the present invention, “a part of image light is diffused by total reflection” means that, in the light incident on the light diffusion sheet, total reflection is performed in a region B corresponding to the light absorbing portion 2 having the first side surface 3a. By containing light to do.

以下、本発明の光拡散シートの各構成要素について詳しく説明する。なお、本願を説明する各図においては、断面を表すハッチング（斜線）を適宜省略して説明している。 Hereinafter, each component of the light diffusion sheet of the present invention will be described in detail. In each drawing explaining the present application, hatching (hatched lines) representing a cross section is omitted as appropriate.

（基材）
基材１１は、フィルム状又はシート状の透明部材であり、例えばポリエチレンテレフタレートフィルムやポリカーボネートフィルム等が用いられる。基材１１の厚さは特に限定されないが、通常、０．０５ｍｍ〜０．２５ｍｍ程度である。 (Base material)
The substrate 11 is a film-like or sheet-like transparent member, and for example, a polyethylene terephthalate film or a polycarbonate film is used. Although the thickness of the base material 11 is not specifically limited, Usually, it is about 0.05 mm-about 0.25 mm.

（光拡散部）
光拡散部１２は、光吸収部２と光透過部４とが交互に並設されてなるものであり、通常は、図１に示すように基材１１上に設けられている。光吸収部２は、出射面１ｂとなる観察者側の面に、幅方向に一定のピッチで配列されていると共に平面視で縦方向に延びる断面略Ｖ字形状の多数の溝１５内に、光吸収性粒子５を含む樹脂であって光透過部４の屈折率よりも低い屈折率の樹脂が充填されることにより形成され、全体として、断面略楔形状を呈している。光吸収部２は、例えば５０〜１５０μｍの範囲内のピッチで幅方向に配列されている。一方、光透過部４は、光吸収部２の屈折率よりも高い屈折率の樹脂で形成され、断面略台形形状を呈している。 (Light diffusion part)
The light diffusion part 12 is formed by alternately arranging the light absorption part 2 and the light transmission part 4, and is normally provided on the base material 11 as shown in FIG. 1. The light absorbing portions 2 are arranged on the surface on the observer side which is the emission surface 1b in a large number of grooves 15 having a substantially V-shaped cross section which is arranged at a constant pitch in the width direction and extends in the vertical direction in plan view. It is formed by filling a resin containing light-absorbing particles 5 and having a refractive index lower than the refractive index of the light transmitting portion 4, and as a whole has a substantially wedge-shaped cross section. The light absorption parts 2 are arranged in the width direction at a pitch in the range of 50 to 150 μm, for example. On the other hand, the light transmission part 4 is formed of a resin having a refractive index higher than that of the light absorption part 2 and has a substantially trapezoidal cross section.

図２は、光吸収部の形状についての詳細な説明図である。なお、図２においては、光吸収部２内に含まれる光吸収性粒子５の図示を省略している。光吸収部２は、図２に示すように、溝１５を形成する対向面が、入射面１ａ側に位置して映像光を全反射させる角度θ_１からなる第１側面３ａと、第１側面３ａと出射面１ｂとを繋ぐように位置して当該光拡散シートの法線ＣＬ_２と平行に形成された、角度θ_２（９０°）からなる第２側面３ｂとを含む側面３によって形成されている。 FIG. 2 is a detailed explanatory view of the shape of the light absorbing portion. In addition, in FIG. 2, illustration of the light absorptive particle 5 contained in the light absorption part 2 is abbreviate | omitted. As shown in FIG. 2, the light absorbing portion 2 includes a first side surface 3 a having an angle θ ₁ at which an opposing surface forming the groove 15 is located on the incident surface 1 a side and totally reflects image light, and a first side surface. 3a and the exit surface 1b, and is formed by a side surface 3 including a second side surface 3b having an angle θ ₂ (90 °) and formed in parallel with the normal line CL ₂ of the light diffusion sheet. ing.

第１側面３ａは、低屈折率材料からなる光吸収部２と、高屈折率材料からなる光透過部４との界面を構成する斜面であり、光軸ＯＡと平行又は略平行に入射した映像光を全反射させるように、第１側面３ａの法線ＣＬ_１に対して臨界角を超える角度θ_１’（単位は「度（°）」）で形成されている。 The first side surface 3a is an inclined surface constituting the interface between the light absorbing portion 2 made of a low refractive index material and the light transmitting portion 4 made of a high refractive index material, and is an image incident parallel or substantially parallel to the optical axis OA. It is formed at an angle θ ₁ ′ (unit: “degree (°)”) exceeding the critical angle with respect to the normal line CL ₁ of the first side surface 3 a so as to totally reflect light.

第１側面３ａの、出射面１ｂを含む平面（光軸ＯＡに直交する平面のこと。）に対する傾斜角θ_１は、第１側面３ａの延長線Ｌ_１が上記平面と交わる点を点Ｐ、光軸ＯＡに平行な映像光ＶＲ_１の第１側面３ａへの入射点を点Ｑ、上記平面に対する垂線のうちで点Ｑを通る垂線Ｌ_２と上記平面との交点を点Ｒとすると、角ＱＰＲで表される。このとき、角ＰＱＲの値は（９０−θ_１）°であるので、第１側面３ａの傾斜角θ_１は、点Ｑでの映像光ＶＲ_１の入射角θ_１’と同じ値である。したがって、第１側面３ａへの映像光ＶＲ_１の入射角θ_１’が臨界角を超えるように、第１側面３ａの傾斜角θ_１は上記臨界角を超える角度で形成されている。 The inclination angle θ ₁ of the first side surface 3a with respect to a plane including the emission surface 1b (a plane orthogonal to the optical axis OA) is a point P, where the extension line L ₁ of the first side surface 3a intersects the plane. point the point of incidence to the first side 3a of the parallel image light VR ₁ to the optical axis OA Q, when the intersection point R of the perpendicular L ₂ and the plane passing through the point Q out of the normal to the plane, the angular Expressed in QPR. At this time, since the value of the angle PQR is (90−θ ₁ ) °, the inclination angle θ ₁ of the first side surface 3a is the same value as the incident angle θ ₁ ′ of the image light VR ₁ at the point Q. Therefore, the inclination angle θ ₁ of the first side surface 3 a is formed at an angle exceeding the critical angle so that the incident angle θ ₁ ′ of the image light VR ₁ to the first side surface 3 a exceeds the critical angle.

第２側面３ｂも上記第１側面３ａと同様、低屈折率材料からなる光吸収部２と、高屈折率材料からなる光透過部４との界面を構成する側面であるが、この第２側面３ｂは、当該光拡散シートの法線ＣＬ_２と平行に形成されており、その角度θ_２は９０°である。 Similarly to the first side surface 3a, the second side surface 3b is a side surface that constitutes an interface between the light absorbing portion 2 made of a low refractive index material and the light transmitting portion 4 made of a high refractive index material. 3b includes a normal line CL ₂ of the light diffusion sheet are formed parallel to, the angle theta ₂ is 90 °.

第１側面３ａの傾斜角θ_１は、高屈折率材料からなる光透過部４と低屈折率材料からなる光吸収部２との屈折率差に応じて、５３°〜９０°程度の範囲内で適宜選定可能である。この範囲の第１側面３ａの傾斜角θ_１は、後述のように、光透過部４を構成する高屈折率材料の屈折率が、光吸収部２を構成する低屈折率材料の屈折率よりも、１．０２〜１．２５倍である場合に好ましく適用される。こうした屈折率差を有する界面において、第１側面３ａを５３°〜９０°程度の範囲内とすることにより第１側面３ａに入射した映像光を全反射させることができる。 The inclination angle θ ₁ of the first side surface 3a is in the range of about 53 ° to 90 ° depending on the difference in refractive index between the light transmitting portion 4 made of a high refractive index material and the light absorbing portion 2 made of a low refractive index material. Can be selected as appropriate. The inclination angle θ ₁ of the first side surface 3 a in this range is such that the refractive index of the high refractive index material constituting the light transmitting portion 4 is higher than the refractive index of the low refractive index material constituting the light absorbing portion 2 as will be described later. Is preferably applied when the ratio is 1.02 to 1.25 times. By setting the first side surface 3a within the range of about 53 ° to 90 ° at the interface having such a refractive index difference, the image light incident on the first side surface 3a can be totally reflected.

光透過部４を構成する樹脂材料としては、例えば、ウレタンアクリレート系、エポキシアクリレート系等のアクリレート系樹脂が好ましく用いられる。この樹脂材料は、光吸収部２を構成する樹脂材料よりも、１．０２〜１．２５倍程度高い屈折率のものが選定される。例えば屈折率１．５５に調整されたウレタンアクリレート系又はエポキシアクリレート系の放射線硬化型樹脂が好ましく用いられる。 As the resin material constituting the light transmission part 4, for example, acrylate resins such as urethane acrylate and epoxy acrylate are preferably used. As this resin material, a material having a refractive index higher by about 1.02 to 1.25 times than the resin material constituting the light absorbing portion 2 is selected. For example, a urethane acrylate or epoxy acrylate radiation curable resin having a refractive index of 1.55 is preferably used.

一方、光吸収部２を構成する低屈折率の樹脂材料としては、例えばアクリル系、エポキシ系、ウレタン系等の放射線硬化型樹脂が好ましく用いられる。この樹脂材料は、光透過部４を構成する樹脂材料に比べて上記範囲の比率を満たす１．４６〜１．５０程度の低い屈折率のものが選定される。例えば屈折率１．４８に調整されたウレタンアクリレート系又はエポキシアクリレート系の放射線硬化型樹脂が好ましく用いられる。 On the other hand, as a low refractive index resin material constituting the light absorbing portion 2, for example, an acrylic, epoxy, urethane, or other radiation curable resin is preferably used. As this resin material, a material having a low refractive index of about 1.46 to 1.50 satisfying the ratio in the above range as compared with the resin material constituting the light transmitting portion 4 is selected. For example, a urethane acrylate or epoxy acrylate radiation curable resin having a refractive index of 1.48 is preferably used.

光吸収部２には、光吸収性粒子（図２では図示を省略している。）が含まれる。光吸収性粒子を含む光吸収部２は、光拡散シート１０に入った迷光又は光拡散シート１０内で生じた迷光を吸収すると共に、光拡散シート１０に入った外光を吸収してコントラストを向上させるように作用し、いわゆるブラックストライプパターン（ＢＳパターン）として機能する。光吸収性粒子としては、例えば、カーボンブラック、グラファイト、黒色酸化鉄等の金属塩、着色した有機微粒子や着色したガラスビーズ等を挙げることができる。 The light absorbing portion 2 includes light absorbing particles (not shown in FIG. 2). The light absorbing unit 2 including light absorbing particles absorbs stray light that enters the light diffusion sheet 10 or stray light generated in the light diffusion sheet 10 and absorbs external light that enters the light diffusion sheet 10 to increase contrast. It works to improve and functions as a so-called black stripe pattern (BS pattern). Examples of the light-absorbing particles include metal salts such as carbon black, graphite, and black iron oxide, colored organic fine particles, colored glass beads, and the like.

図３は、入射した平行光が光拡散部１２で拡散する様子を示す模式的な光線経路図である。なお、図３においても、光吸収部２内に含まれる光吸収性粒子５の図示を省略している。図３には、光拡散部１２の入射面１ａに入射角０°で入射する４つの平行光ＰＲ_１〜ＰＲ_４が記載されているが、そのうち、光透過部４の上底と下底とが平面視で重なる領域Ａ（図１を参照）に入射した平行光ＰＲ_１、ＰＲ_２は、光透過部４をそのまま透過して出射面１ｂから出射する。 FIG. 3 is a schematic ray path diagram showing how incident parallel light is diffused by the light diffusing unit 12. In addition, also in FIG. 3, illustration of the light absorptive particle 5 contained in the light absorption part 2 is abbreviate | omitted. Figure 3 is four parallel light PR ₁ to PR ₄ at an incident angle of 0 ° on the incident surface 1a of the light diffusing portion 12 is described, of which the upper base and the lower base of the light transmitting portion 4 The parallel lights PR ₁ and PR _{2 that} have entered the region A (see FIG. 1) that overlap with each other in plan view are transmitted through the light transmission part 4 as they are and emitted from the emission surface 1b.

第１側面３ａを有する光吸収部２に相当する領域Ｂに入射した平行光ＰＲ_３、ＰＲ_４は、第１側面３ａへの入射角θ_１が臨界角を超えるので、その第１側面３ａで全反射して出射面１ｂから出射する。このとき、出射面１ｂに図１に示すような接着層１３や支持板１４が設けられている場合には、その接着層１３や支持板１４で屈折して観察者側に出射する。 The parallel light PR ₃ and PR ₄ that have entered the region B corresponding to the light absorbing portion 2 having the first side surface 3a has an incident angle θ _{1 on} the first side surface 3a that exceeds the critical angle. The light is totally reflected and emitted from the emission surface 1b. At this time, when the adhesive layer 13 and the support plate 14 as shown in FIG. 1 are provided on the emission surface 1b, the light is refracted by the adhesive layer 13 and the support plate 14 and emitted to the viewer side.

図４は、光吸収性粒子の平均粒径と、出射面から第１側面と第２側面とが交わる交点までの高さとの関係の説明図である。本発明においては、出射面１ｂから、第１側面と第２側面との交点Ｓまでの高さｈが、光吸収性粒子５の平均粒径の１／２以上、１００μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは、光吸収性粒子５の平均粒径の４倍以上、１００μｍ以下である。光吸収性粒子５の平均粒径をこの範囲内とすることにより、光拡散シート１０を観察者側又は光源側から平面視したとき、光吸収性粒子５が存在する領域と第２側面３ｂで囲まれた光吸収部２の領域とがよく一致するので、従来のような黒味の低下が起こらず、コントラストの向上が図れないという問題を解消できる。 FIG. 4 is an explanatory diagram of the relationship between the average particle diameter of the light-absorbing particles and the height from the emission surface to the intersection where the first side surface and the second side surface intersect. In the present invention, the height h from the exit surface 1b to the intersection S between the first side surface and the second side surface is preferably ½ or more and 100 μm or less of the average particle diameter of the light absorbing particles 5. More preferably, the average particle diameter of the light-absorbing particles 5 is not less than 4 times and not more than 100 μm. By setting the average particle diameter of the light-absorbing particles 5 within this range, when the light diffusion sheet 10 is viewed in plan from the observer side or the light source side, the region where the light-absorbing particles 5 are present and the second side surface 3b. Since the region of the enclosed light absorbing portion 2 is in good agreement, the conventional problem that blackness does not deteriorate and the contrast cannot be improved can be solved.

一方、高さｈが光吸収性粒子５の平均粒径の１／２未満では、図１４に示す従来の形態と同様、光拡散シートを平面視したとき、光吸収性粒子５が存在する領域が、設計上光吸収性を確保しようとする溝幅よりも狭くなって、いわゆる黒味が低下してコントラストの向上が図れない。また、高さｈが１００μｍを超えると、型ロールの切削が困難になるという不具合が生じることがある。 On the other hand, when the height h is less than ½ of the average particle diameter of the light-absorbing particles 5, as in the conventional form shown in FIG. However, it becomes narrower than the groove width for which light absorptivity is to be ensured by design, so that the so-called blackness is lowered and the contrast cannot be improved. Moreover, when the height h exceeds 100 μm, there may be a problem that it becomes difficult to cut the mold roll.

（光拡散部の他の形態）
図５及び図６は、光拡散部の他の形態を示す模式断面図である。なお、図５及び図６においては、光吸収部２内に含まれる光吸収性粒子５の図示を省略している。図５に示す光拡散部１２ａは、入射面１ａに向かって先細る溝１５の先端１８が平らな形状となっている光吸収部２を有するものである。図６に示す光拡散部１２ｂは、溝１５に充填される樹脂が、出射面１ｂ上に薄い層１９として形成された形態からなるものである。この場合における層１９の厚さは、光吸収性粒子５の平均粒径の１／２以下で形成されていることが好ましい。 (Other forms of light diffusion part)
5 and 6 are schematic cross-sectional views showing other forms of the light diffusion portion. 5 and 6, the illustration of the light absorbing particles 5 included in the light absorbing portion 2 is omitted. The light diffusion part 12a shown in FIG. 5 has the light absorption part 2 in which the tip 18 of the groove 15 that tapers toward the incident surface 1a has a flat shape. The light diffusing portion 12b shown in FIG. 6 has a form in which the resin filling the groove 15 is formed as a thin layer 19 on the emission surface 1b. In this case, the thickness of the layer 19 is preferably formed to be ½ or less of the average particle diameter of the light absorbing particles 5.

（接着層）
接着層１３は、接着層形成用樹脂組成物を光拡散部１２上に塗布等することにより形成され、光拡散部１２と支持板１４とを接着するように作用する。接着層１３を構成する樹脂組成物としては、各種の樹脂組成物を用いることができ、具体的には、放射線硬化型樹脂組成物が好ましく用いられ、例えば、ウレタン（メタ）アクリレートをプレポリマーとした樹脂組成物を挙げることができる。 (Adhesive layer)
The adhesive layer 13 is formed by applying a resin composition for forming an adhesive layer on the light diffusion portion 12 and acts to adhere the light diffusion portion 12 and the support plate 14. As the resin composition constituting the adhesive layer 13, various resin compositions can be used. Specifically, a radiation curable resin composition is preferably used. For example, urethane (meth) acrylate is used as a prepolymer. Can be mentioned.

（支持板）
支持板１４は、接着層１３上に設けられる剛性を有する板状部材であり、上記の光拡散部１２を支持するために好ましく設けられる。支持板１４には、通常、０．５〜５．０ｍｍの厚さ範囲のアクリル樹脂板、ＭＳ（メタクリル−スチレン共重合）樹脂板、ポリカーボネート樹脂板等を好ましく用いることができる。 (Support plate)
The support plate 14 is a rigid plate-like member provided on the adhesive layer 13, and is preferably provided to support the light diffusion portion 12. As the support plate 14, an acrylic resin plate, an MS (methacryl-styrene copolymer) resin plate, a polycarbonate resin plate, or the like having a thickness range of 0.5 to 5.0 mm can be preferably used.

（他の構成）
以上、本発明の光拡散シートの主要な構成について説明したが、本発明の光拡散シートは、以下のような構成をさらに付加したものであってもよい。 (Other configurations)
As mentioned above, although the main structure of the light-diffusion sheet of this invention was demonstrated, the following structures may further be added to the light-diffusion sheet of this invention.

本発明の光拡散シート１０には、光拡散性をコントロールする光拡散材を含有させることができる。具体的には、基材１１、光透過部４、接着層１３及び支持板１４のうちの１又は２以上の中に含有させることができる。含有させることができる光拡散材としては、一般的に光学シートに用いられる光拡散性微粒子等の光拡散材であればよく、スチレン樹脂微粒子、シリコーン樹脂微粒子、アクリル樹脂微粒子、ＭＳ樹脂（メタクリル−スチレン共重合樹脂）微粒子等の有機系微粒子、硫酸バリウム微粒子、ガラス微粒子、水酸化アルミニウム微粒子、炭酸カルシウム微粒子、シリカ（二酸化珪素）微粒子、酸化チタン微粒子、ガラスビーズ等の無機系微粒子等が挙げられ、これらの１種又は２種以上を樹脂中に含有させることができる。こうした光拡散材を含有させることにより、光拡散特性を更に良好なものとすることができ、その結果、視野角を拡大させることができる。 The light diffusing sheet 10 of the present invention can contain a light diffusing material for controlling light diffusibility. Specifically, it can be contained in one or more of the substrate 11, the light transmission part 4, the adhesive layer 13, and the support plate 14. The light diffusing material that can be contained may be a light diffusing material such as light diffusing fine particles generally used for optical sheets. Styrene resin fine particles, silicone resin fine particles, acrylic resin fine particles, MS resin (methacrylic- Styrene copolymer resin) Organic fine particles such as fine particles, barium sulfate fine particles, glass fine particles, aluminum hydroxide fine particles, calcium carbonate fine particles, silica (silicon dioxide) fine particles, titanium oxide fine particles, glass beads, and other inorganic fine particles. These 1 type (s) or 2 or more types can be contained in the resin. By including such a light diffusing material, the light diffusing property can be further improved, and as a result, the viewing angle can be expanded.

また、本発明の光拡散シート１０の観察者側の面、すなわち支持板１４の観察者側の面に、反射防止層、低反射層、ハードコート層、帯電防止層、防眩層、汚染防止層、偏光フィルタ層、及び電磁波シールド層等を必要に応じて１層又は２層以上設けたものであってもよい。また、支持板１４の観察者側の面の表面粗さを調整して、反射防止機能や防眩機能を持たせてもよい。こうした機能層又は機能表面が設けられた支持板１４は、プロジェクションテレビジョンの観察者側の最前面に位置する前面板として作用する。 Further, an antireflection layer, a low reflection layer, a hard coat layer, an antistatic layer, an antiglare layer, and contamination prevention are provided on the viewer side surface of the light diffusion sheet 10 of the present invention, that is, the viewer side surface of the support plate 14. A layer, a polarizing filter layer, an electromagnetic wave shielding layer, or the like may be provided as needed, or one or more layers. Further, the surface roughness of the surface on the viewer side of the support plate 14 may be adjusted to have an antireflection function or an antiglare function. The support plate 14 provided with such a functional layer or functional surface acts as a front plate located at the forefront on the viewer side of the projection television.

また、本発明の光拡散シートの光源側の面、すなわち基材１１の光源側の面に、凹凸形状が設けられたものであってもよい。その凹凸形状としては、例えば図７に示すような、光学要素２１を挙げることができる。この光学要素２１は、基材１１の光源側の面に山型の傾斜面を備えたものであり、この光学要素２１により、基材１１の光源側から入射した入射光が屈折し、その屈折光が平行光とは異なる角度で光透過部４を通過し、その一部は第１側面３ａで全反射して出射面１ｂから出射する。そのため、図７に示す光拡散シートは、光学要素２１を有さない場合に比べて、観察者側に出射する出射光の角度分布が広がるので、視野角の広い透過型スクリーンの構成部材として好ましく用いられる。なお、こうした光学要素２１は、図７の態様のものに限られず、同様の作用効果を奏する従来公知のものを適用することができる。なお、図７においても、光吸収部２内に含まれる光吸収性粒子５の図示を省略している。 Moreover, the uneven | corrugated shape may be provided in the light source side surface of the light-diffusion sheet of this invention, ie, the light source side surface of the base material 11. As the uneven shape, for example, an optical element 21 as shown in FIG. 7 can be cited. The optical element 21 is provided with a chevron-shaped inclined surface on the light source side surface of the base material 11, and the incident light incident from the light source side of the base material 11 is refracted by the optical element 21, and its refraction. The light passes through the light transmission part 4 at an angle different from that of the parallel light, and a part of the light is totally reflected by the first side surface 3a and emitted from the emission surface 1b. Therefore, the light diffusing sheet shown in FIG. 7 is preferable as a constituent member of a transmission screen having a wide viewing angle because the angular distribution of outgoing light emitted to the viewer side is wider than when the optical element 21 is not provided. Used. Note that the optical element 21 is not limited to the one shown in FIG. 7, and a conventionally known element that exhibits the same effect can be applied. Also in FIG. 7, illustration of the light absorbing particles 5 included in the light absorbing portion 2 is omitted.

以上説明したように、本発明の光拡散シートによれば、光拡散シートの法線ＣＬ_２と平行に形成された第２側面３ｂに、光吸収性粒子５が接触する態様で存在しているので、光拡散シート１０を平面視したとき、出射面１ｂ近傍の溝１５内に存在する光吸収性粒子５によって光吸収性を確保する幅Ｗ１と、設計上光吸収性を確保しようとする溝幅Ｗ２とが同じになる。その結果、従来のような黒味の低下が起こらず、コントラストの向上が図れないという問題を解消できる。特に、静止画や文字表示が鮮明な単光源使用の背面投射型表示装置において好ましく用いることができる。 As described above, according to the light diffusion sheet of the present invention, the second side surface 3b which is formed parallel to the normal line CL ₂ of the light diffusing sheet, light absorbing particles 5 are present in a manner which is in contact Therefore, when the light diffusing sheet 10 is viewed in plan, the width W1 that ensures light absorption by the light absorbing particles 5 present in the groove 15 near the emission surface 1b, and the groove that is designed to ensure light absorption by design. The width W2 is the same. As a result, it is possible to solve the problem that the blackness does not decrease as in the conventional case and the contrast cannot be improved. In particular, it can be preferably used in a rear projection type display device using a single light source that clearly displays still images and characters.

（光拡散シートの製造方法）
次に、光拡散シートの製造方法について説明する。図８は、本発明の光拡散シートの製造方法の一例を示す工程図である。 (Production method of light diffusion sheet)
Next, the manufacturing method of a light-diffusion sheet is demonstrated. FIG. 8 is a process diagram showing an example of a method for producing a light diffusion sheet of the present invention.

本発明の光拡散シートは、先ず、溝の賦形形状が周面に形成された型ロール１１１を回転させながら、型ロール１１１とその型ロール１１１の周面に沿って進む基材１１２との間に光透過部形成用の放射線硬化型樹脂組成物１１３を供給装置１２３から供給した後、放射線源である例えばＵＶランプ１１４で紫外線を照射して光透過部を形成し、その後、型ロール１１１から剥がして中間部材１１５を形成する。次いで、光吸収性粒子を含む放射線硬化型樹脂組成物１１６を供給装置１２４から供給して中間部材１１５の溝に充填し、さらに放射線源である例えばＵＶランプ１１７で紫外線を照射して光吸収部を形成する。このとき、中間部材１１５の溝への光吸収性粒子を含む放射線硬化型樹脂組成物１１６の充填は、ドクター１１８を用いて余分な樹脂組成物を掻き落とすことにより行われる。図８中には示さないが、さらにその上に接着層を介して支持板を貼り合わせ、所定の大きさに切断して本発明の光拡散シートが製造される。 First, the light diffusion sheet of the present invention includes a mold roll 111 and a base material 112 that advances along the peripheral surface of the mold roll 111 while rotating the mold roll 111 in which the shape of the groove is formed on the peripheral surface. In the meantime, a radiation curable resin composition 113 for forming a light transmission part is supplied from a supply device 123, and then a light transmission part is formed by irradiating ultraviolet rays with a radiation source, for example, a UV lamp 114, and then a mold roll 111. Then, the intermediate member 115 is formed. Next, a radiation curable resin composition 116 containing light-absorbing particles is supplied from the supply device 124 and filled in the groove of the intermediate member 115, and further irradiated with ultraviolet rays by a UV lamp 117 as a radiation source, for example, to absorb light. Form. At this time, filling of the groove of the intermediate member 115 with the radiation curable resin composition 116 including the light-absorbing particles is performed by scraping off the excess resin composition using the doctor 118. Although not shown in FIG. 8, a support plate is further bonded thereon via an adhesive layer, and cut into a predetermined size to produce the light diffusion sheet of the present invention.

なお、符号１１９はロール状に巻き上げられたフィルム状又はシート状の基材であり、符号１２０は光透過部形成用の放射線硬化型樹脂組成物１１３を型ロール面に押しつけるためのニップロールであり、符号１２１は硬化した光透過部を備えた中間部材１１５を剥離するための剥離ロールであり、符号１２２はドクター１１８で余分な樹脂組成物を効率よく除去するためのバックアップロールである。 Reference numeral 119 denotes a film-like or sheet-like base material wound up in a roll shape, and reference numeral 120 denotes a nip roll for pressing the radiation curable resin composition 113 for forming a light transmission part against the mold roll surface. Reference numeral 121 denotes a peeling roll for peeling the intermediate member 115 having a cured light transmission portion, and reference numeral 122 denotes a backup roll for efficiently removing an excess resin composition by the doctor 118.

（透過型スクリーン）
図９及び図１０は、本発明の透過型スクリーンの例を示す概略斜視図である。本発明の透過型スクリーンは、上述した本発明の光拡散シートを有している。具体的には、単光源からの光を略平行光に偏向するフレネルレンズ部材を映像光源側に備え、偏向された略平行光を拡散させて視野角を調整する光拡散シートを観察者側に備えるものである。 (Transparent screen)
9 and 10 are schematic perspective views showing examples of the transmission screen of the present invention. The transmission screen of the present invention has the light diffusion sheet of the present invention described above. Specifically, a Fresnel lens member that deflects light from a single light source into substantially parallel light is provided on the image light source side, and a light diffusion sheet that diffuses the deflected substantially parallel light and adjusts the viewing angle is provided on the viewer side. It is to be prepared.

より詳細には、図９に示す透過型スクリーン４０は、フレネル中心をシート面に有する屈折タイプのサーキュラー型フレネルレンズ部材３０と、上述した本発明の光拡散シート１０とを備えるものである。また、図１０に示す透過型スクリーン５０は、フレネル中心をシート面に有さない全反射タイプのサーキュラー型フレネルレンズ部材３１と、上述した本発明の光拡散シート１０とが接着層を介して貼り合わされてなるものである。なお、透過型スクリーンは、光拡散シート１０の基材１１に対向するように（接着層を介さずに）全反射タイプのフレネルレンズ部材３１が配置された形態であってもよい（図示しない）。 More specifically, the transmissive screen 40 shown in FIG. 9 includes a refractive type circular Fresnel lens member 30 having a Fresnel center on the sheet surface and the above-described light diffusion sheet 10 of the present invention. In addition, the transmission type screen 50 shown in FIG. 10 has a total reflection type circular Fresnel lens member 31 that does not have a Fresnel center on the sheet surface and the above-described light diffusion sheet 10 of the present invention attached via an adhesive layer. It is a combination. The transmissive screen may have a form in which a total reflection type Fresnel lens member 31 is disposed so as to face the base material 11 of the light diffusion sheet 10 (without an adhesive layer) (not shown). .

本発明の透過型スクリーンに用いられるフレネルレンズ部材は、近年の単光源に対応したファインピッチで形成されており、その形成材料としては、上記の光拡散シートで説明したのと同様の放射線硬化型樹脂組成物、具体的にはウレタン（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレートあるいはエポキシ（メタ）アクリレート等の放射線硬化型プレポリマーに、適宜、反応性希釈剤として放射線硬化型モノマー及び光重合開始剤を配合した放射線硬化型樹脂組成物が好ましく用いられる。そうしたフレネルレンズ部材の形成は、上記放射線硬化型樹脂組成物をフレネルレンズの賦形型にキャストし、その上に載せた基材フィルム上から放射線（例えば紫外線や電子線等）を照射して放射線硬化型樹脂組成物を硬化させて行うことができる。その後、賦形型からシートを剥離してシート状のフレネルレンズ部材が作製される。 The Fresnel lens member used in the transmission type screen of the present invention is formed with a fine pitch corresponding to a recent single light source, and the formation material thereof is the same radiation curable type as described in the above light diffusion sheet. Resin compositions, specifically radiation curable prepolymers such as urethane (meth) acrylate, polyester (meth) acrylate or epoxy (meth) acrylate, as appropriate, radiation curable monomers and photopolymerization initiators as reactive diluents A radiation curable resin composition blended with is preferably used. Such a Fresnel lens member is formed by casting the radiation curable resin composition into a shaping mold for a Fresnel lens and irradiating the substrate film placed thereon with radiation (for example, ultraviolet rays or electron beams). It can be carried out by curing the curable resin composition. Thereafter, the sheet is peeled from the shaping mold to produce a sheet-like Fresnel lens member.

こうした本発明の透過型スクリーンによれば、上記本発明の光拡散シートを備えるので、黒味がアップしたコントラストのよい画像を形成することができる。 According to such a transmissive screen of the present invention, since the light diffusing sheet of the present invention is provided, it is possible to form an image with good contrast and improved blackness.

（背面投射型表示装置）
図１１及び図１２は、本発明の透過型スクリーンが装着された背面投写型表示装置の例を示す構成図である。図１１は、フレネル中心がシート面内にあるサーキュラーフレネルレンズを有する透過型スクリーンが装着された背面投写型表示装置の例であり、図１２は、フレネル中心がシート面外にある全反射型のサーキュラーフレネルレンズを有する透過型スクリーンが装着された背面投写型表示装置の例である。 (Rear projection display)
11 and 12 are configuration diagrams showing an example of a rear projection display device equipped with the transmission screen of the present invention. FIG. 11 shows an example of a rear projection display device equipped with a transmissive screen having a circular Fresnel lens with the Fresnel center in the sheet plane, and FIG. 12 shows a total reflection type with the Fresnel center outside the sheet plane. It is an example of a rear projection type display device equipped with a transmission type screen having a circular Fresnel lens.

背面投射型表示装置６０ａ，６０ｂは、本発明の光拡散シートを構成部材とした透過型スクリーン４０，５０を前面側の窓部に備えたものであり、比較的薄型の筐体６１ａ，６１ｂの底部に光源６２ａ，６２ｂが配置され、筐体６１ａ，６１ｂの後部壁内面には光源６２ａ，６２ｂからの光を透過型スクリーン４０，５０に向かって反射させるミラー６３ａ，６３ｂが配置されている。このときの光源６２ａ，６２ｂは、ＬＣＤ(Liquid Crystal Display)やＤＬＰ(Digital Light Processing)を用いた単管方式の単光源である。この透過型スクリーン４０，５０は、本発明の光拡散シートが構成部材として使用されているので、透過型スクリーン上に黒味がアップしたコントラストのよい画像を形成することができる。 The rear projection display devices 60a and 60b are provided with transmissive screens 40 and 50 having the light diffusing sheet of the present invention as constituent members in the front-side window, and have relatively thin casings 61a and 61b. Light sources 62a and 62b are disposed at the bottom, and mirrors 63a and 63b that reflect light from the light sources 62a and 62b toward the transmissive screens 40 and 50 are disposed on the inner surfaces of the rear walls of the casings 61a and 61b. The light sources 62a and 62b at this time are single tube type single light sources using LCD (Liquid Crystal Display) or DLP (Digital Light Processing). Since the light diffusing sheet of the present invention is used as a constituent member for the transmissive screens 40 and 50, an image with good contrast with blackness can be formed on the transmissive screen.

以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples.

（実施例１）
ピッチが５０μｍで深さが１１７μｍの溝１５を形成するための突起（凸部）を有した賦形型ロールを準備し、その賦形型ロールにエポキシアクリレート系の紫外線硬化型樹脂を供給装置から供給し、その樹脂を賦形型ロールとの間に挟むように厚さ１８８μｍのＰＥＴフィルム（基材１１）をニップロールで押し当てながら貼り合わせた後、そのＰＥＴフィルム側から紫外線を照射して紫外線硬化型樹脂を硬化させて屈折率１．５５（波長５４０ｎｍで測定）の光透過部４を形成した。硬化した中間部材を賦形型ロールから剥がした後、その中間部材上に光吸収性粒子５（カーボンブラックを添加したウレタンフィラー、平均粒径８μｍ、粒径の標準偏差２μｍ）を２０重量％含有するウレタンアクリレート系の紫外線硬化型樹脂を供給装置から供給すると共にドクターで余分な樹脂を掻き落とすことにより、樹脂を略Ｖ字形状（開口幅３０μｍ）の溝１５に充填した。引き続いて、ＰＥＴフィルム側から紫外線を照射して紫外線硬化型樹脂を硬化させて屈折率１．４８（波長５４０ｎｍで測定）の光吸収部２を形成した。 Example 1
A shaping roll having projections (convex portions) for forming grooves 15 having a pitch of 50 μm and a depth of 117 μm is prepared, and an epoxy acrylate UV curable resin is supplied to the shaping mold roll from a supply device. Then, the PET film (base material 11) having a thickness of 188 μm is stuck with the nip roll so that the resin is sandwiched between the shaping mold rolls, and then bonded with ultraviolet rays from the PET film side. The curable resin was cured to form a light transmission part 4 having a refractive index of 1.55 (measured at a wavelength of 540 nm). After removing the cured intermediate member from the shaping roll, 20 wt% of light-absorbing particles 5 (urethane filler added with carbon black, average particle size 8 μm, standard deviation of particle size 2 μm) are contained on the intermediate member. The urethane acrylate-based UV curable resin to be supplied was supplied from a supply device, and excess resin was scraped off by a doctor, whereby the resin was filled into the groove 15 having a substantially V shape (opening width 30 μm). Subsequently, ultraviolet rays were irradiated from the PET film side to cure the ultraviolet curable resin, thereby forming a light absorbing portion 2 having a refractive index of 1.48 (measured at a wavelength of 540 nm).

光吸収部２は、平均高さが１１７μｍ、出射面１ｂ側の溝幅Ｗ２が平均３０μｍであり、第１側面３ａの傾斜角θ_１は平均８０°、第２側面の角度θ_２は９０°、第１側面３ａと第２側面３ｂとの交点Ｓまでの高さｈは平均３２μｍである。また、光透過部４は、領域Ａ（図１参照）での厚さが１４７μｍで、光が透過する出射面１ｂの幅が２０μｍである。 The light absorbing portion 2 has an average height of 117 μm, a groove width W2 on the exit surface 1b side of an average of 30 μm, the inclination angle θ ₁ of the first side surface 3a is an average of 80 °, and the angle θ ₂ of the second side surface is 90 °. The height h up to the intersection S of the first side surface 3a and the second side surface 3b is 32 μm on average. The light transmitting portion 4 has a thickness of 147 μm in the region A (see FIG. 1), and the width of the emission surface 1b through which light is transmitted is 20 μm.

この光拡散部１２の出射面１ｂ上に、接着特性を有するアクリル系紫外線硬化型樹脂料を塗布し、その上に支持板１４を載せた後、支持板１４上から紫外線を照射し、厚さ７０μｍで屈折率１．４８の接着層１３を介して支持板１４を貼り合わせた。なお、支持板１４は、ＭＳ（メタクリル−スチレン共重合体）樹脂からなる樹脂材料を押出成形法により成形した厚さ２ｍｍのものを用いた。こうして、縦３００ｍｍ×幅２００ｍｍの光拡散シート１０を作製した。 An acrylic ultraviolet curable resin material having adhesive properties is applied onto the light exit surface 1b of the light diffusing portion 12, and the support plate 14 is placed thereon. Then, the support plate 14 is irradiated with ultraviolet rays to obtain a thickness. The support plate 14 was bonded through the adhesive layer 13 having a refractive index of 1.48 at 70 μm. The support plate 14 was a 2 mm thick resin material made of MS (methacryl-styrene copolymer) resin formed by extrusion molding. Thus, a light diffusion sheet 10 having a length of 300 mm and a width of 200 mm was produced.

（実施例２〜１０、比較例１〜４）
実施例１の光拡散シートにおいて、表１に示すように、第１側面３ａと第２側面３ｂとの交点Ｓまでの高さｈを変化させ、光吸収部２の平均高さと光吸収性粒子５の平均粒径を種々の値に変更した。その他は実施例１と同様にして、実施例２〜１０及び比較例１〜４の光拡散シートを作製した。 (Examples 2 to 10, Comparative Examples 1 to 4)
In the light diffusion sheet of Example 1, as shown in Table 1, the height h up to the intersection S between the first side surface 3a and the second side surface 3b is changed, and the average height of the light absorbing portion 2 and the light absorbing particles are changed. The average particle size of 5 was changed to various values. Others were the same as in Example 1, and light diffusion sheets of Examples 2 to 10 and Comparative Examples 1 to 4 were produced.

（黒味とコントラストの評価）
実施例１〜１０と比較例１〜４の光拡散シートに関しては、ピッチ１２０μｍのフレネルレンズシートと組み合わせ、５０Ｗ−ＤＬＰ光源を備えた５０インチ（縦：約６５ｃｍ×横：約１１５ｃｍ×対角：約１２７ｃｍ）のプロジェクションテレビジョン（三星電子社製、ＨＬＭ５０６５Ｗ）に実装して、スクリーンから２．５ｍ離れた位置でスクリーン正面±２０°の範囲で観察した。 (Evaluation of blackness and contrast)
For the light diffusion sheets of Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 4, 50 inches (length: about 65 cm × width: about 115 cm × diagonal: 50 W-DLP light source combined with a Fresnel lens sheet with a pitch of 120 μm: It was mounted on a projection television (approx. 127 cm) (manufactured by Samsung Electronics Co., Ltd., HLM5065W) and observed within a range of ± 20 ° in front of the screen at a position 2.5 m away from the screen.

コントラストの評価は、比較例１の光拡散シートを用いたものを基準とし、目視により比較した結果でコントラストの良否を評価した。コントラストの良否の基準は、全てのサンプルの中で最も良好なものを「＋３」とし、最も悪いものを「０」とし、その範囲内で評価した。その結果を、表１に併せて示す。 The contrast was evaluated based on the result of visual comparison using the light diffusion sheet of Comparative Example 1 as a reference. As the reference for the quality of contrast, the best sample among all samples was set to “+3”, and the worst sample was set to “0”. The results are also shown in Table 1.

本発明の光拡散シートの一例を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows an example of the light-diffusion sheet of this invention. 光吸収部の形状についての詳細な説明図である。It is detailed explanatory drawing about the shape of a light absorption part. 入射した平行光が光拡散部で拡散する様子を示す模式的な光線経路図である。It is a typical ray path diagram which shows a mode that the incident parallel light diffuses in a light-diffusion part. 光吸収性粒子の平均粒径と、出射面から第１側面と第２側面とが交わる交点までの高さとの関係の説明図である。It is explanatory drawing of the relationship between the average particle diameter of a light absorptive particle, and the height from the output surface to the intersection where a 1st side surface and a 2nd side surface cross. 光拡散部の他の形態を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows the other form of a light-diffusion part. 光拡散部のさらに他の形態を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows the other form of a light-diffusion part. 本発明の光拡散シートの他の一例を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows another example of the light-diffusion sheet of this invention. 本発明の光拡散シートの製造方法の一例を示す工程図である。It is process drawing which shows an example of the manufacturing method of the light-diffusion sheet of this invention. 本発明の透過型スクリーンの一例を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows an example of the transmission type screen of this invention. 本発明の透過型スクリーンの他の一例を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows another example of the transmission type screen of this invention. 本発明の透過型スクリーンが装着された背面投写型表示装置の一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows an example of the rear projection type display apparatus with which the transmission type screen of this invention was mounted | worn. 本発明の透過型スクリーンが装着された背面投写型表示装置の他の一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows another example of the rear projection type display apparatus with which the transmission type screen of this invention was mounted | worn. 従来の全反射タイプの光拡散シートの一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows an example of the conventional total reflection type light-diffusion sheet. 図１３に示した全反射タイプの光拡散シートの部分拡大図である。FIG. 14 is a partial enlarged view of the total reflection type light diffusion sheet shown in FIG. 13.

符号の説明Explanation of symbols

１ａ入射面
１ｂ出射面
２光吸収部
３側面
３ａ第１側面
３ｂ第２側面
４光透過部
５光吸収性粒子
１０光拡散シート
１１基材
１２，１２ａ，１２ｂ光拡散部
１３接着層
１４支持板
１５溝
１６上底
１７下底
１８溝の先端
１９出射面上の層
２０光吸収層
２１光学要素
３０，３１フレネルレンズ部材
３２接着層
４０，５０透過型スクリーン
Ｓ第１側面と第２側面との交点
ｈ出射面から第１側面と第２側面との交点Ｓまでの高さ
Ｗ１出射面近傍の溝内に存在する光吸収性粒子によって光吸収性を確保する幅
Ｗ２設計上光吸収性を確保しようとする溝幅 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1a Incident surface 1b Output surface 2 Light absorption part 3 Side surface 3a 1st side surface 3b 2nd side surface 4 Light transmission part 5 Light absorption particle 10 Light diffusion sheet 11 Base material 12,12a, 12b Light diffusion part 13 Adhesive layer 14 Support plate DESCRIPTION OF SYMBOLS 15 Groove 16 Upper base 17 Lower base 18 Groove tip 19 Layer on exit surface 20 Light absorption layer 21 Optical element 30, 31 Fresnel lens member 32 Adhesive layer 40, 50 Transmission type screen S First side and second side Intersection h Height from the exit surface to the intersection S between the first side surface and the second side surface W1 Width to ensure light absorptivity by the light absorptive particles existing in the groove near the exit surface W2 Ensure light absorptivity by design Groove width to be attempted

Claims

厚さ方向の一方の面から入射する映像光の一部を全反射により拡散させて他方の面側から出射させる光拡散部を少なくとも有し、当該光拡散部は、前記他方の面から前記一方の面に向かって先細る溝に光吸収性粒子を含む樹脂が充填された断面略楔形状の光吸収部と、当該光吸収部間に設けられて前記映像光を透過させる断面略台形形状の光透過部とが交互に並設されてなる光拡散シートにおいて、
前記溝に充填された樹脂の屈折率が、前記光透過部の屈折率よりも低く、
前記光吸収部の溝を形成する対向面が、前記一方の面側に位置して前記映像光を全反射させる角度からなる第１側面と、当該第１側面と前記他方の面とを繋ぐように位置して当該光拡散シートの法線と平行に形成された第２側面とを含む側面によって形成されており、
前記他方の面から、前記第１側面と第２側面との交点までの高さが、前記光吸収性粒子の平均粒径の１／２以上、１００μｍ以下であることを特徴とする光拡散シート。 At least a light diffusing portion for diffusing a part of the image light incident from one surface in the thickness direction by total reflection and emitting it from the other surface side, and the light diffusing portion from the other surface to the one side A light-absorbing portion having a substantially wedge-shaped cross-section in which a groove containing a light-absorbing particle is filled in a groove that tapers toward the surface, and a substantially trapezoidal cross-section that is provided between the light-absorbing portions and transmits the image light. In the light diffusion sheet in which the light transmission portions are alternately arranged in parallel,
The refractive index of the resin filled in the groove is lower than the refractive index of the light transmission part,
A facing surface forming a groove of the light absorbing portion is located on the one surface side so as to connect the first side surface having an angle that totally reflects the image light, and the first side surface and the other surface. Is formed by a side surface including a second side surface formed parallel to the normal line of the light diffusion sheet ,
The light diffusing sheet is characterized in that the height from the other surface to the intersection of the first side surface and the second side surface is not less than ½ and not more than 100 μm of the average particle diameter of the light absorbing particles. .

請求項１に記載の光拡散シートを有することを特徴とする透過型スクリーン。 A transmissive screen comprising the light diffusing sheet according to claim 1 .

映像光が入射する側に、フレネルレンズシートが配置され、又はフレネルレンズ部が接合されていることを特徴とする請求項２に記載の透過型スクリーン。 The transmissive screen according to claim 2 , wherein a Fresnel lens sheet is disposed or a Fresnel lens portion is bonded to a side on which image light is incident.

前記フレネルレンズシート又は前記フレネルレンズ部が、全反射フレネルレンズを有することを特徴とする請求項３に記載の透過型スクリーン。 The transmissive screen according to claim 3 , wherein the Fresnel lens sheet or the Fresnel lens portion includes a total reflection Fresnel lens.

映像光が出射する側に、支持板が配置又は接合されていることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の透過型スクリーン。 The transmission screen according to any one of claims 2 to 4 , wherein a support plate is disposed or joined to the side from which the image light is emitted.

透過型スクリーンが装着された背面投射型表示装置において、当該透過型スクリーンの構成部材として、請求項１に記載の光拡散シートを有することを特徴とする背面投射型表示装置。 In the transmission type screen is mounted rear projection display, as a component of the transmissive screen, rear projection display device characterized by having a light diffusion sheet according to claim 1.