(57)【要約】【課題】  ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）を光源とする背面投射型ディスプレイのスクリーンとして用いられるフレネルレンズ用の基板であって、上記ディスプレイにおいて、画面の着色、色ムラが発生しない合成樹脂製フレネルレンズ用基板を提供する。【解決手段】  フレネルレンズ用の基板として、リタデーション値が３０００〜６０００ｎｍである合成樹脂シート、あるいは合成樹脂基材に該合成樹脂シートを積層一体化したものを用いる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＣＤを光源とする背面投射型ディスプレイに用いられるフレネルレンズ用の基板であって、リタデーション値が３０００〜６０００ｎｍである合成樹脂シートよりなることを特徴とする合成樹脂製フレネルレンズ用基板。
【請求項２】
ＬＣＤを光源とする背面投射型ディスプレイに用いられるフレネルレンズ用の基板であって、合成樹脂基材に請求項１記載の合成樹脂シートを積層一体化したことを特徴とする合成樹脂製フレネルレンズ用基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＣＤを光源とする背面投射型ディスプレイに用いられるフレネルレンズ用の基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
背面投射型ディスプレイでは一般的にレンチキュラーレンズとフレネルレンズで構成されるスクリーンが用いられており、このスクリーンに画像が投射される。投射光源としては、ＣＲＴ（陰極線管）、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）方式等がある。
【０００３】
このうち、ＬＣＤ方式の背面投射型ディスプレイは、小型の液晶ディスプレイの画像を背面より視認者側に投射するものであるが、液晶ディスプレイの映像を拡大レンズを通してスクリーンに拡大投射されている。このＬＣＤ方式の背面投射型ディスプレイは、投射光源がＣＲＴ方式に比べて小型化できるためにより薄型化が進んでおり、そのためにスクリーンと投射光源とがより近づく傾向にある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながらＬＣＤ方式の背面投射型ディスプレイでは、光源からの光が偏光板を通過し偏光となることにより、ＣＲＴやＤＭＤ方式では起こらない画面の着色、色ムラが発生するという問題があり、特に背面投射型ディスプレイを薄型化するためにフレネルレンズの焦点距離を短くし、拡大レンズからフレネルレンズ間の投射距離を短くしようとすると、この問題が著しくなるという欠点がある。
【０００５】
本発明の目的は、ＬＣＤを光源とする背面投射型ディスプレイにおいて、画面の着色、色ムラを解消するための合成樹脂製フレネルレンズ用基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、フレネルレンズ用の基板として、リタデーション値（基板の復屈折率と厚みとの積）が特定範囲のものを用いることにより、あるいは、リタデーション値が特定範囲のものを合成樹脂基材に貼り合わせてフレネルレンズ用の基板とすることにより上記問題が解決されることを見出した。
【０００７】
すなわち、本発明は、ＬＣＤを光源とする背面投射型ディスプレイに用いられるフレネルレンズ用の基板であって、リタデーション値が３０００〜６０００ｎｍである合成樹脂シートよりなることを特徴とする合成樹脂製フレネルレンズ用基板、また、合成樹脂基材にリタデーション値が３０００〜６０００ｎｍである合成樹脂シートを積層一体化したことを特徴とする合成樹脂製フレネルレンズ用基板を要旨とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る合成樹脂製フレネルレンズ用基板は、リタデーション値が３０００〜６０００ｎｍである合成樹脂シート、あるいは、合成樹脂基材に該合成樹脂シートを積層一体化したものよりなり、ＬＣＤを光源とする背面投影型ディスプレイのスクリーンとして利用した際に、画面が着色せず色ムラも発生しないという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の合成樹脂製フレネルレンズ用基板として用いられる合成樹脂シートとしては、ポリメチルメタアクリレート、スチレンとメチルアクリレートの共重合体などのアクリル系樹脂、ポリスチレン、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂などが使用されるが、リタデーション値の調節のしやすさを考慮すると、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂を用いることが好ましい。
【００１０】
ポリカーボネート樹脂としては通常はビスフェノール骨格を有する芳香族ポリカーボネートよりなるシートを用いるが、そのほか芳香族ポリカーボネート樹脂共重合体、さらにはポリカーボネート樹脂またはその共重合体に他の透明樹脂およびポリエステル樹脂をブレンドした樹脂よりなるシートなどを用いることも可能である。
【００１１】
ポリエステル樹脂としては、ジカルボン酸とジオールとから縮重合により得られるポリマーであり、ジカルボン酸としては、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、などで代表されるものであり、また、ジオールとは、エチレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、ポリアルキレングリコール、ビスフェノールＡエチレンオキサイド付加物などで代表されるものである。具体的なポリエステル樹脂としては、ポリメチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレート、ポリエチレン−ｐ−オキシベンゾエート、ポリ−１，４−シクロヘキシレンジメチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレートなどを挙げることが出来る。もちろん、これらのポリエステルとしては、ホモポリマーであってもコポリマーであっても良く、共重合成分としては、例えば、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ポリアルキレングリコール、ビスフェノールＡエチレンオキサイド付加物などのジオール成分、ダイマー酸、アジピン酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸、２、６−ナフタレンジカルボン酸などのジカルボン酸成分が用いられる。
【００１２】
またポリカーボネート樹脂およびポリエステル樹脂等には難燃剤、熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、拡散剤などの添加剤を添加することもできる。
【００１３】
ポリカーボネート樹脂およびポリエステル樹脂シート等には、紫外線（ＵＶ）処理、プラズマ処理、帯電防止処理、ハードコート処理、エンボス処理などを施したものも使用することが出来る。
【００１４】
本発明のフレネルレンズ用基板は、上記ポリカーボネート樹脂等を押出機を用いて溶融混練し、溶融状態で押出機のＴダイを通して押出し、Ｔダイより出てきた樹脂シートを複数の冷却ロールにより冷却し、シートの表面温度を均一なものとしつつ、引取ロールにて引き取ることにより製造される。この際に、樹脂シートの引取比率つまり引取ロールと最終の冷却ロールとの速度比率を調整し、樹脂シートを延伸することにより、樹脂シートつまりフレネルレンズ用基板のリタデーション値（樹脂シートの複屈折率と厚みとの積）がコントロールされる。
【００１５】
本発明のフレネルレンズ用基板として用いられる樹脂シートのリタデーション値は、３０００〜６０００ｎｍ、好ましくは３４００〜６０００ｎｍの範囲である必要がある。３０００ｎｍ未満では、ＬＣＤを光源とする背面投射型ディスプレイのスクリーンとして用いられた際に、画面の着色、色ムラがみられる。また、６０００ｎｍを超えると、上記着色、色ムラの問題はないものの、樹脂シートが延伸される際に破断しやすくなるため好ましくない。
【００１６】
また上記樹脂シートの厚さとしては５０〜１５００μｍが適する。５０μｍ未満となると取り扱い作業性が悪く、延伸工程での切断がおこりやすくなり、１５００μｍを超えると重量増加による取り扱い性の低下や延伸のばらつきなどが起こりやすくなるため適さない。
【００１７】
本発明の合成樹脂製フレネルレンズ用基板は、合成樹脂基材に、上述したリタデーション値が３０００〜６０００ｎｍである合成樹脂シートを積層一体化したものでもよい。合成樹脂基材としては、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂製のものでリタデーション値が調節されていないフィルム、シートが使用される。積層される合成樹脂シートのリタデーション値は３０００〜６０００ｎｍである。リタデーション値が３０００ｎｍ未満では、ＬＣＤを光源とする背面投射型ディスプレイのスクリーンとして用いられた際に、画面の着色、色ムラがみられる。また、６０００ｎｍを超えると、上記着色、色ムラの問題はないものの、樹脂シートが延伸される際に破断しやすくなるため好ましくない。
【００１８】
上記積層タイプの合成樹脂製フレネルレンズ用基板においては、合成樹脂基材の少なくとも片面に合成樹脂シートが積層される。積層手段としては、基材と樹脂シートとが十分に接着され、光学的透視感に優れ経時的に黄変することがなく、剥離やクラック、白化などの不具合が起こらなければどのような方法でもいい。例えば接着剤による積層であれば、アクリル系接着剤、エポキシ系接着剤、ポリウレタン系接着剤、オレフィン系接着剤などを用いて、紫外線硬化、反応硬化、湿気硬化、熱硬化などの方法で積層される。
【００１９】
このようにして得られたフレネルレンズ用基板の少なくとも片面には、紫外線硬化型樹脂などによる方法で、フレネルレンズのレンズパタ−ンが形成され、背面投射型ディスプレイのスクリーンとして利用される。
【実施例】
【００２０】
＜実施例１、２＞
ポリカーボネート樹脂を押出成形し、厚さ０．７ｍｍ、リタデーション値３５００ｎｍ（実施例１）、同５０００ｎｍ（実施例２）のシートを得た。このシートの片面に紫外線硬化型アクリレートによりレンズパターンを形成しフレネルレンズスクリーンとした。これを液晶プロジェクターを使用した背面投射型ディスプレイに取り付けて画像を投影し画面の着色状態を評価した。いずれの場合においても、画面に着色、色ムラはみられなかった。
【００２１】
＜実施例３＞
ポリカーボネート樹脂を押出成形し、厚さ０．７ｍｍ、リタデーション値２０００ｎｍのシートを得た。このシートと、実施例１で得られた厚さ０．７ｍｍ、リタデーション値３５００ｎｍのポリカーボネート樹脂シートとをポリウレタン系接着剤を介して積層一体化した。さらに実施例１と同様にフレネルレンズを形成し、背面投射型ディスプレイとしての評価をおこなった。画面に着色、色ムラはみられなかった。
【００２２】
＜比較例１＞
実施例３にあるリタデーション値が２０００ｎｍを用いて、実施例１と同様にフレネルレンズを形成し、背面投射型ディスプレイとしての評価をおこなった。画面に着色がみられた。