(57)【要約】【課題】  本発明の目的は、レンズシートを成形後、別の装置を用いて反りを付与することがなくても、反りが付与できるレンズシートおよびそれを用いた透過型スクリーンを提供する。【解決手段】  連続状光透過性シートの片面に、少なくとも光透過性樹脂に光拡散性微粒子を分散した拡散層を設けたシートを、レンズと張り合わす面を外側として、巻回したことを特徴とする連続状光拡散性シートし、このシートを所定の大きさに切断し、レンズシートと張り合わせることにより解決した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続状光透過性シートの片面に、少なくとも光透過性樹脂に光拡散性微粒子を分散した拡散層を設けたシートを、レンズと張り合わす面を外側として、巻回したことを特徴とする連続状光拡散性シート。
【請求項２】
前記光透過性シート面を外側にして巻回したことを特徴とする請求項１記載の連続状光拡散性シート。
【請求項３】
前記拡散層面を外側にして巻回したことを特徴とする請求項１記載の連続状光拡散性シート。
【請求項４】
前記拡散層が、光拡散性微粒子と光透過性樹脂との屈折率差が、０．００１〜０．２の範囲であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の連続状光拡散性シート。
【請求項５】
前記拡散層に用いる光拡散性微粒子が、１〜３０μｍの範囲であり、かつ、レーザー回折散乱法による平均粒子径が６μｍ以下であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の連続状光拡散性シート。
【請求項６】
前記拡散層が、光拡散性微粒子の添加量が、全体の５〜４０重量％の範囲であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の連続状光拡散性シート。
【請求項７】
前記拡散層が、１〜１００μｍの範囲の厚みであることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の連続状光拡散性シート。
【請求項８】
前記拡散層が、塗布することにより形成されたことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の連続状光拡散性シート。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかに記載の連続状光拡散性シートを、所定の大きさに断裁したことを特徴とする光拡散性シート。
【請求項１０】
請求項９記載の光拡散性シートの外側に巻回した面を、レンズと積層したことを特徴とするレンズシート。
【請求項１１】
前記レンズが、フレネルレンズ、レンチキュラーレンズ、マイクロレンズ、クロスレンチキュラーレンズの１種であることを特徴とする請求項１０記載のレンズシート。
【請求項１２】
請求項１０または１１記載のレンズシートを用いたことを特徴とする透過型スクリーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透過型スクリーンの使用に適した光拡散性シート、及びこのシートを用いたレンズシート並びに透過型スクリーンにに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からプロジェクションスクリーンの１つとして、リアプロジェクションスクリーンが、一般的に用いられている。このリアプロジェクションスクリーンを用いたテレビは、通常、光源、映像表示体、投影レンズを具備したプロジェクターから投影される映像光が、フレネルレンズを有するフレネルレンズシート、レンチキュラーレンズを有するレンチキュラーレンズシ−トを介して、観察者に到達するように構成されている。
【０００３】
プロジェクションテレビ用スクリ−ンは、一般的に、水平方向に広く拡散し、垂直方向へは、水平方向より狭く拡散するような光学機能を求められているので、水平方向の拡散は、レンチキュラーレンズ、垂直方向の拡散は、光拡散剤が分散された光拡散板や光拡散シートが用いられることが多い。
【０００４】
近年のリアプロジェクションテレビは、解像度の良好な画像や、広い範囲で同色度の明るい画像が観察可能な光拡散性スクリーンの要望が多い。特に、輝度の高い光源の出現により広い範囲で同色度の明るい画像が観察可能になった。これにより、光拡散部の薄型化等の、解像度の良好な画像が、観察可能である光拡散性シートの提供が求められている。
【０００５】
ここで、光拡散部を薄くすると、同じ拡散性を保持するため、光拡散剤の添加量を、従来の添加量より多くする必要がある。このように光拡散剤の添加量を多くすると、高輝度光源を用いたプロジェクタからは、高輝度の光が投影されるため、前記光拡散剤により、スクリーン全体が、ぎらぎらする微小な輝度ムラが発生し、観察しにくい問題が生じる。このぎらぎらする微小な輝度ムラは、一般的にシンチレーションと呼ばれている。
【０００６】
また、何枚もの層を重ね合わたシートを用いた構成からなるリアプロジェクションテレビが多くなってきいる。前記構成する層は、殆どが樹脂から形成されており、温度や湿度の環境変化により、伸縮が生じてしまう。このため、スクリーンの端部が反る等の現象が生じていた。
【０００７】
このように、スクリーンが反ると、フレネルレンズシート、レンチキュラーレンズシート構成されている場合、前記シート間に隙間が生じ、投影画像が不鮮明となってしまう。特に、フレネルレンズシート、レンチキュラーレンズシートが薄くなると、前述の現象はより発生しやすくなる。
【０００８】
上記課題を解決する手段として、予めフレネルレンズシート、レンチキュラーレンズシートが接する状態を保つように、中央が突出した反りを強制的に付けることが行われている。（特許文献１参照）このように強制的に反りを付けることで、前記課題は、解決できても、反りを付けるための装置が新たに必要となり、また、反りを付ける工程が増加することで、生産コストがかかるうえ、反りの操作で傷等の不良の発生がある。
【特許文献１】特開平０５−２０４０４８号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、レンズシートを成形後、別の装置を用いて反りを付与することがなくても、反りが付与できるレンズシートおよびそれを用いた透過型スクリーンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、請求項１に記載のように、連続状光透過性シートの片面に、少なくとも光拡散性微粒子を分散した光拡散層を設けたシートを、レンズと張り合わす面を外側として、巻回したことを特徴とする連続状光拡散性シートである。
【００１１】
このように、連続状の光拡散層を設けたシートを、レンズと張り合わせる面を外側にして、巻回したので、所定の大きさに切断して、レンズと張り合わせると、レンズシートが中央部を突出する形状に反らせることができる。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明は、前記光透過性シート面を外側にして巻回したことを特徴とする請求項１記載の連続状光拡散性シートである。
【００１３】
また、請求項３に記載の発明は、前記拡散層面を外側にして巻回したことを特徴とする請求項１記載の連続状光拡散性シートである。
【００１４】
また、請求項４に記載の発明は、前記拡散層が、光拡散性微粒子と光透過性樹脂を含み、光拡散性微粒子と光透過性樹脂との屈折率差が、０．００１〜０．２の範囲であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の連続状光拡散性シートである。
【００１５】
光拡散層を形成する光拡散性微粒子と光透過性樹脂との屈折率差を、０．００１〜０．２の範囲とすることで、シンチレーションの発生を抑制することができ、明るい画像を得ることができる。
【００１６】
また、請求項５に記載の発明は、前記拡散層に用いる光拡散性微粒子が、１〜３０μｍの範囲であり、かつ、レーザー回折散乱法による平均粒子径が６μｍ以下であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の連続状光拡散性シートである。
【００１７】
また、請求項６に記載の発明は、前記拡散層が、光拡散性微粒子の添加量が、全体の５〜４０重量％の範囲であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の連続状光拡散性シートである。
【００１８】
また、請求項７に記載の発明は、前記拡散層が、１〜１００μｍの範囲の厚みであることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の連続状光拡散性シートである。
【００１９】
また、請求項８に記載の発明は、前記拡散層が、塗布することにより形成されたことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の連続状光拡散性シートである。
【００２０】
また、請求項９に記載の発明は、請求項１から８のいずれかに記載の連続状光拡散性シートを、所定の大きさに断裁したことを特徴とする光拡散性シートである。
【００２１】
また、請求項１０に記載の発明は、請求項９記載の光拡散性シートの外側に巻回した面を、レンズと積層したことを特徴とするレンズシートである。
【００２２】
また、請求項１１に記載の発明は、前記レンズが、フレネルレンズ、レンチキュラーレンズ、マイクロレンズ、クロスレンチキュラーレンズの１種であることを特徴とする請求項１０記載のレンズシートである。
【００２３】
請求項１２に記載の発明は、請求項１０または１１記載のレンズシートを用いたことを特徴とする透過型スクリーンである。
【発明の効果】
【００２４】
本発明は以上の構成からなるので、
（１）また、切断した光拡散性シートを、レンズと張り合わせて、レンズシートとする場合、前記光拡散性シートの巻回した外側に位置している面に張り合わせる。これにより、レンズシートは、常にレンズ側が、凸状となる性質を有しているので、レンズ同士が密着しようとする性質が保持され、レンズ面が離間することによる、画像の不鮮明さの発生を防止することができる。
【００２５】
（２）光拡散層は、光拡散性微粒子と光透過性樹脂を少なくとも含み、光拡散性微粒子１と光透過性樹脂２との屈折率差が、０．００１〜０．２の範囲となっており、迷光が減少し、シンチレーションの発生を抑制することができ、明るい画像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明の実施の形態について説明する。
【００２７】
連続状光透過性シート４片面に、少なくとも光拡散性微粒子１を分散した拡散層３を設けたシートを、レンズと張り合わす面を外側として、巻回したことを特徴とする連続状光拡散性シートである。
【００２８】
具体的には、図１に示すように、光透過性シート４面を外側にして巻回した光拡散性シート、または、図２に示すように、拡散層３面を外側にして巻回した光拡散性シートである。
【００２９】
ここで、前記光拡散層は、光拡散性微粒子１と光透過性樹脂２を少なくとも含み、前記光拡散性微粒子１と光透過性樹脂２との屈折率差が、０．００１〜０．２の範囲、好ましくは、０．０１〜０．１の範囲とすることで、迷光が減少し、シンチレーションの発生を抑制することができ、明るい画像を得ることができる。
【００３０】
前記拡散層を形成する光拡散性微粒子１と光透過性樹脂２との屈折率差が、０．００１未満であると、あまり効果的な拡散効果が得られないうえ、スクリーンとした場合、全体で広い範囲で明るさが維持できず、また、スクリーン中央部に強い光が集中し、ホットバーや、このホットバーによるシンチレーションの発生が見られる。
【００３１】
また、０．２を超えると、入射角度が大きくなるにつれて、スクリーン全体に迷光が増加し、シンチレーションの発生が見られる。さらに、過剰な拡散効果が生じ、スクリーンの明るさが分散され、全体が暗くなってしまう。
【００３２】
そして、拡散層に用いる光拡散性微粒子が、１〜３０μｍの範囲、好ましくは、５〜２０μｍの範囲であり、かつ、レーザー回折散乱法による平均粒子径が６μｍ以下、好ましくは５μｍ以下の範囲であることにより、樹脂への分散性が良好で、均一な光拡散効果が得られる。
【００３３】
この光拡散微粒子は、球状、特に真珠状が好ましい。また、前記光拡散微粒子は、アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリアミド系樹脂等の有機高分子、またはシリカ等の無機化合物を用いることができる。
【００３４】
また、前記拡散層は、光拡散性微粒子の添加量が、全体の５〜４０重量％の範囲とすることで、光の拡散性、画像の視認性を確保でき、良好な光拡散性シートが得られる。
【００３５】
そして、この拡散層の厚みは、１〜１００μｍの範囲が好適であり、この拡散層を形成する手段は、塗布により形成することで、連続的に光透過性基材に対して一定の厚みで形成することが容易である。
【００３６】
前記の連続状光拡散性シートを、実際にレンズシートと張り合わせて利用する場合、連続状態の光拡散性シートを、所定の大きさに切断して使用する。この時、連続状光拡散性シートは、巻回されているので、所定の大きさに切断すると、巻かれた状態の内側に反る性質を保持している。
【００３７】
例えば、拡散層が、外側の場合は、光透過性基材が内側となるように反り、また、拡散層が内側の場合は、拡散層が内側となるように反ることとなる。
【００３８】
そして、この切断した光拡散性シートを、レンズと張り合わせて、レンズシートとする場合、前記光拡散性シートの巻回した外側に位置している面に張り合わせる。これにより、レンズシートは、常にレンズ側が、凸状となる性質を有しているので、レンズ同士が密着しようとする性質が保持される。
【００３９】
前記レンズシートを構成するレンズとして、フレネルレンズ、レンチキュラーレンズ、マイクロレンズ、クロスレンチキュラーレンズが具体的に挙げられる。
【００４０】
そして、これらのレンズシートを用いて、透過型スクリーンを形成する。具体的には、フレネルレンズシートと、レンチキュラーレンズシート、マイクロレンズシート、クロスレンチキュラーレンズシートのいずれかを組み合わせ、透過型スクリーンとする。
【００４１】
この時、これらレンズシートの拡散機能を、前記拡散シートを用いることで、前記レンズシートは、レンズ側に凸状になる性質をゆうしているので、レンズ面同士を重ね合わせることで、レンズ同士が密着した状態の良好なスクリーンが得られる。
【００４２】
ここで、本発明の光拡散性シートに構成する材料について説明する。
【００４３】
まず、光透過性シートは、プラスチック材料が一般的であり、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、トリアセチルセルロース、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリアクリル、ポリカーボネート、ポリウレタン等が挙げられる。そして、表面をコロナ処理、アンカー処理等に表面処理を行い、拡散層の密着性を高めることが行われる。
【００４４】
この光拡散性シートの厚みは、１００μｍ〜３００μｍの範囲とすることで、巻回した状態の巻いた状態を維持でき、所定の大きさに切断して使用するとき、反りの状態を保持したレンズシートとすることができる。この光拡散性シートの厚みが、１００μｍ未満であると、巻回した状態の巻いた状態を維持できず、所定の大きさに切断して使用するとき、反りの状態を保持できない。また、光拡散性シートの厚みが３００μｍを超えると巻回した状態とすることができないので、所期の目的のシートが得られない。
【００４５】
また、拡散層を形成する光透過性樹脂は、前記光透過性基材との密着性が優れ、光拡散性微粒子の分散性が良好な樹脂からなる。
【実施例１】
【００４６】
厚みが１２５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる連続状光透過性シートの片側に、エポキシ系樹脂からなる光透過性樹脂に、平均粒径１０μｍのアクリル系樹脂からなる光拡散性微粒子を、２５重量％分散させた塗布液を、厚さが３０μｍとなるように塗布し拡散層を形成し、前記拡散層を内側として巻回し、連続状光拡散性シートを得た。この、拡散層を形成する光透過性樹脂と光拡散性微粒子との屈折率差は、０．０５であった。
【００４７】
この連続状光拡散性シートを、所定の大きさに切断し、光透過性シート面とフレネルレンズと張り合わせフレネルレンズシートを作成した。
【００４８】
一方、光透過性シート面とレンチキュラーレンズとを張り合わせレンチキュラーレンズシートを作成した。これらのレンズシートを、レンズ面同士が重なるように合わせ、透過型スクリーンとした。
【００４９】
このスクリーンの画像のぼけを目視により観察した。その結果を表１に示す。
【実施例２】
【００５０】
実施例１と同様の構成で、前記拡散層を外側として巻回し、連続状光拡散性シートを得た。そして、実施例１と同様に観察した結果を、表１に示す。
【実施例３】
【００５１】
厚みが１２５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる連続状光透過性シートの片側に、エポキシ系樹脂からなる光透過性樹脂に、平均粒径１０μｍシリカからなる光拡散性微粒子を２５重量％分散させた塗布液を、厚さが３０μｍとなるように塗布し拡散層を形成し、前記拡散層を内側として巻回し、連続状光拡散性シートを得た。この、拡散層を形成する光透過性樹脂と光拡散性微粒子との屈折率差は、０．０８であった。
【００５２】
この連続状光拡散性シートを、所定の大きさに切断し、光透過性シート面とフレネルレンズと張り合わせフレネルレンズシートを作成した。
【００５３】
一方、光透過性シート面とレンチキュラーレンズとを張り合わせレンチキュラーレンズシートを作成した。これらのレンズシートを、レンズ面同士が重なるように合わせ、透過型スクリーンとした。
【００５４】
このスクリーンの画像のぼけを目視により観察した。その結果を表１に示す。
【実施例４】
【００５５】
実施例３と同様の構成で、前記拡散層を外側として巻回し、連続状光拡散性シートを得た。そして、実施例１と同様に観察した結果を、表１に示す。
【実施例５】
【００５６】
実施例１と同じ構成のシートを、巻き取ることなく平坦なシートのまま、所定の大きさに切断し、実施例１と同様に、光透過性シート面とフレネルレンズと張り合わせフレネルレンズシートを作成した。
【００５７】
一方、光透過性シート面とレンチキュラーレンズとを張り合わせレンチキュラーレンズシートを作成した。これらのレンズシートを、レンズ面同士が重なるように合わせ、透過型スクリーンとした。
【００５８】
このスクリーンの画像のぼけを目視により観察した。その結果を表１に示す。
【実施例６】
【００５９】
実施例２と同じ構成のシートを、巻き取ることなく平坦なシートのまま、所定の大きさに切断し、実施例２と同様に、拡散層面とフレネルレンズと張り合わせフレネルレンズシートを作成した。
【００６０】
一方、拡散層面とレンチキュラーレンズとを張り合わせレンチキュラーレンズシートを作成した。これらのレンズシートを、レンズ面同士が重なるように合わせ、透過型スクリーンとした。
【００６１】
このスクリーンの画像のぼけを目視により観察した。その結果を表１に示す。
【表１】
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【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の光拡散性シートの一例を示す断面説明図。
【図２】本発明の光拡散性シートのたの例を示す断面説明図。
【符号の説明】
【００６３】
１………光拡散性微粒子
２………光透過性樹脂
３………光拡散層
４………光透過性基材
【図１】
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【図２】
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