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CN1577072A - 透过型荧光屏及扩散片 - Google Patents

透过型荧光屏及扩散片 Download PDF

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CN1577072A
CN1577072A CNA2004100712303A CN200410071230A CN1577072A CN 1577072 A CN1577072 A CN 1577072A CN A2004100712303 A CNA2004100712303 A CN A2004100712303A CN 200410071230 A CN200410071230 A CN 200410071230A CN 1577072 A CN1577072 A CN 1577072A
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CN
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diffusion
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particle
light
fresnel lenses
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CNA2004100712303A
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宫田英树
高桥克则
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Dai Nippon Printing Co Ltd
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Dai Nippon Printing Co Ltd
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Abstract

提供一种可降低影像斑驳、模糊及闪烁等，显示出更鲜明的影像的透过型荧光屏。透过型荧光屏10包括具有菲涅尔透镜形状的菲涅尔透镜部11a被设置于入光侧的菲涅尔透镜片11。在菲涅尔透镜片11中，菲涅尔透镜部11a以及比它更靠近出光侧的部分(扩散部11b)包含光扩散粒子P。扩散部11b所包含的光扩散粒子P的平均粒径为菲涅尔透镜部11a的透镜节距的1/5以下。

Description

透过型荧光屏及扩散片
技术领域
本发明涉及用作投影电视等背投型投影系统的构成部件的透过型荧光屏，尤其涉及可降低影像的斑驳、模糊及闪烁等，显示出更鲜明的影像的透过型荧光屏及扩散片。
背景技术
以往，作为这种透过型荧光屏，已知的有一种为扩大视野角而设有含有光扩散粒子的扩散部，而且为校正画面的中心部与外围部之间的明暗差而设有菲涅尔透镜部的荧光屏。此外除了上述扩散部及菲涅尔透镜部，为更细微地控制视野角，还设有双凸透镜部的这种荧光屏也广为人知。
在装入了这种透过型荧光屏的背投型投影系统中，近年来由投射投影仪的改良，随着基于影像光的高亮度化及高精彩化的R、G、B各色光色纯度的改善，发光波长区的范围在不断缩小，其结果是，影像光的可干涉性(进行干涉的可能性)有增加的倾向。
这里，这种透过型荧光屏中包含的菲涅尔透镜部是如狭缝般起作用的物体，对从该菲涅尔透镜部出射的光产生与节距对应的明暗。即存在以下问题：在这种透过型荧光屏中，从投影仪投射的影像光通过菲涅尔透镜部后，从该菲涅尔透镜部上各节距出射的光将互相干涉，上述可干涉性高的影像光从菲涅尔透镜通过并互相干涉后，影像光强度的大小差被进一步强调，画面整体产生斑驳，或发生模糊，或造成画面闪烁。
由于随着投射投影仪的高分辨率化，上述问题进一步显现，因而近年来急切要求推出针对该问题的对策。
此外有关上述问题中的比如闪烁问题，有人提出了由具有刚性的光扩散片及双凸透镜片，来裹夹薄菲涅尔透镜片的方法(参照特开平11-133508号公报)。
然而在这种传统方法中，由于透过型荧光屏的构成极为受限，因而存在着不能自由进行透过型荧光屏的光学设计及透过型荧光屏的保持机构的设计的问题。更具体地说，(1)由于是一种除了菲涅尔透镜片及双凸透镜片，还追加具有刚性的厚光扩散片的构成，因而存在着由光扩散片的表背面的入射光的反射损失，将失去8％以上的影像光，画面的明亮度降低的问题。(2)由于是一种由其它光学片(光扩散片及双凸透镜片)来裹夹薄菲涅尔透镜片的构成，因而存在着由于伴随吸湿及温度变化的各片的伸缩差，薄菲涅尔透镜片易于产生皱折，必须对透过型荧光屏的保持机构进行特殊加工的问题。
发明内容
不过，通过比菲涅尔透镜部更靠近出光侧设置包含光扩散粒子的扩散部，可以回避上述的影像斑驳、模糊、闪烁等问题。即，如果由光扩散粒子来使从菲涅尔透镜部上的任意节距出射的光扩散，从而将该光的相位转换为多种相位，则与从相位各异的其它节距出射的光的干涉将在更大的范围内产生，可抑制整体影像光强度的大小差被强调这一现象。
这里，在得到一定的扩散性能的前提下，在针对菲涅尔透镜部透镜节距的光扩散粒子的粒径较大的场合，有必要减少光扩散粒子的添加量。因此在这种场合下，入射到扩散部的光从光扩散粒子中通过的次数将减少，其结果是，光的相位变化程度减小，并残留基于干涉的强度不均一性。另一方面，在该场合下，如果为增加从光扩散粒子中通过的次数而单纯增加光扩散粒子的添加量，则影像将变暗。
与此相对，针对菲涅尔透镜部透镜节距的光扩散粒子的粒径缩小后，在得到一定的扩散性能的前提下，与光扩散粒子的粒径较大的场合相比，可增加光扩散粒子的添加量。在该场合下，由于可增加入射到扩散部的光由光扩散粒子而折射及反射的次数，因而其结果是，光的相位变化(相位紊乱)也可增大。
在这种状况下，本发明者基于实验等，对菲涅尔透镜部的透镜节距与光扩散粒子的粒径之间的关系进行了锐意研究，其结果是，在光扩散粒子的平均粒径小于菲涅尔透镜部的透镜节距的1/5的场合下，可发现影像斑驳、模糊、闪烁等急剧减少。
本发明以这种发现为基础，其目的在于提供一种可减少影像斑驳、模糊、闪烁等，显示出更鲜明的影像的透过型荧光屏及扩散片。
本发明作为第1解决手段，提供一种透过型荧光屏，其特征在于：包括菲涅尔透镜部，其具有菲涅尔透镜形状；扩散部，其比上述菲涅尔透镜部更靠近出光侧设置，上述扩散部包含具有上述菲涅尔透镜部的透镜节距1/5以下的平均粒径的光扩散粒子。
在上述第1解决手段中，最好设有上述扩散部的光学片由多个层来组成，这些多个层中最靠近出光侧设置的第1扩散层，将具有上述菲涅尔透镜部的透镜节距1/5以下的平均粒径的光扩散粒子作为第1光扩散粒子来包含。上述多个层中比上述第1扩散层更靠近入光侧设置的第2扩散层，最好将具有大于上述第1光扩散粒子的粒径的光扩散粒子作为第2光扩散粒子来包含。
在上述第1解决手段中，最好上述光扩散粒子包含折射率各异的多种粒子。
在上述第1解决手段中，最好上述菲涅尔透镜部的透镜节距为120μm以下，上述光扩散粒子的平均粒径最好为24μm以下。
在上述第1解决手段中，最好上述菲涅尔透镜部被设置到在入光侧设有控制垂直方向的视野角的垂直控制透镜部的光学片的出光侧，上述垂直控制透镜部是在水平方向延伸的同时在垂直方向使光扩散的垂直扩散双凸透镜部或垂直扩散棱镜部，上述垂直控制透镜部的透镜节距是上述光扩散粒子的平均粒径的5倍以上。
在上述第1解决手段中，最好上述扩散部被设置到设有控制水平方向的视野角的水平控制透镜部的光学片，上述水平控制透镜部是在垂直方向延伸的同时在水平方向使光扩散的水平扩散双凸透镜部或水平扩散棱镜部。
本发明作为第2解决手段，提供一种扩散片，是组装到包括具有菲涅尔透镜形状的菲涅尔透镜部的透过型荧光屏来使用的扩散片，其特征在于：比上述菲涅尔透镜部更靠近出光侧设置，包括扩散部，其包含具有上述菲涅尔透镜部的透镜节距1/5以下的平均粒径的光扩散粒子。
在上述第2解决手段中，最好上述扩散片由多个层来组成，这些多个层中最靠近出光侧设置的第1扩散层，将具有上述菲涅尔透镜部的透镜节距1/5以下的平均粒径的光扩散粒子作为第1光扩散粒子来包含。
在上述第2解决手段中，最好上述多个层中比上述第1扩散层更靠近入光侧设置的第2扩散层，将具有大于上述第1光扩散粒子的粒径的光扩散粒子作为第2光扩散粒子来包含。
在上述第2解决手段中，最好上述光扩散粒子包含折射率各异的多种粒子。
在上述第2解决手段中，最好上述光扩散粒子的平均粒径为24μm以下。
在上述第2解决手段中，最好还具有在垂直方向延伸的同时在水平方向使光扩散的水平扩散双凸透镜部或水平扩散棱镜部。
根据本发明，由于比具有菲涅尔透镜形状的菲涅尔透镜部更靠近出光侧设置的扩散部，包含具有菲涅尔透镜部的透镜节距1/5以下的平均粒径的光扩散粒子，因而可有效地降低由菲涅尔透镜部产生的影像的斑驳、模糊、闪烁等，可显示出更鲜明的影像。
根据本发明，设有扩散部的光学片由多个层来组成，这些多个层中最靠近出光侧设置的第1扩散层，包含具有菲涅尔透镜部的透镜节距1/5以下的平均粒径的光扩散粒子(第1光扩散粒子)，由此可有效地降低最终得到的影像的斑驳等。这里，如果多个层中比第1扩散层更靠近入光侧设置的第2扩散层，将具有大于第1光扩散粒子的粒径的光扩散粒子作为第2光扩散粒子来包含，则可抑制有必要进行分级的第1光扩散粒子的使用量，可降低成本并充分降低影像的斑驳等。
此外根据本发明，光扩散粒子包含折射率各异的多种粒子，由此可进一步增大影像斑驳等的降低效果。
根据本发明，通过使菲涅尔透镜部的节距处于120μm以下(即使光扩散粒子的平均粒径处于24μm以下)，在几乎所有尺寸的透过型荧光屏中，均可实现影像斑驳等的降低。
根据本发明，在出光侧设有菲涅尔透镜部的光学片的入光铡所设置的控制垂直方向的视野角的垂直控制透镜部(垂直扩散双凸透镜部或垂直扩散棱镜部)的透镜节距是光扩散粒子的平均粒径的5倍以上，由此可在控制垂直方向的视野角的同时，降低影像的斑驳等。
根据本发明，在设有扩散部的光学片中，设有控制水平方向的视野角的水平控制透镜部(水平扩散双凸透镜部或水平扩散棱镜部)，由此可边保持更大的水平视野角边保持正面画面的亮度。
附图说明
图1A是表示本发明实施方式1涉及的透过型荧光屏的斜视图。
图1B是沿着图1A所示透过型荧光屏的IB-IB线的纵断面图。
图2A是表示本发明实施方式2涉及的透过型荧光屏的斜视图。
图2B是沿着图2A所示透过型荧光屏的IIB-IIB线的纵断面图。
图3A是表示本发明实施方式3涉及的透过型荧光屏的斜视图。
图3B是沿着图3A所示透过型荧光屏的IIIB-IIIB线的横断面图。
图4A是表示本发明实施方式4涉及的透过型荧光屏的斜视图。
图4B是沿着图4A所示透过型荧光屏的IVB-IVB线的横断面图。
图5A是表示本发明实施方式5涉及的透过型荧光屏的斜视图。
图5B是沿着图5A所示透过型荧光屏的VB-VB线的纵断面图。
具体实施方式
以下参照附图，对本发明的实施方式作以说明。
(实施方式1)
首先，由图1A及图1B，对本发明实施方式1作以说明。
如图1A及图1B所示，本发明实施方式1涉及的透过型荧光屏10具有在入光侧设有菲涅尔透镜部11a的菲涅尔透镜片11。在图1A及图1B中，箭头表示影像光L的前进方向，此外对菲涅尔透镜部11a的透镜节距及菲涅尔透镜部11a中包含的光扩散粒子P的大小等，放大了实际尺寸来表示。
这里，菲涅尔透镜片11由菲涅尔透镜部11a所具有的菲涅尔透镜形状来使影像光L集光，菲涅尔透镜部11a及比它更靠近出光侧的部分(扩散部11b)包含光扩散粒子P。扩散部11b中包含的光扩散粒子P的平均粒径为菲涅尔透镜部11a的透镜节距的1/5以下。此外菲涅尔透镜片11由在其整体上分布的光扩散粒子P而在整体上作为一个扩散部来起作用，但在这里，将菲涅尔透镜片11中比菲涅尔透镜部11a更靠近出光侧的部分称为扩散部11b。
这里光扩散粒子P的种类，根据包含它而成的母材(比如，丙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、丙烯-苯乙烯共聚合体等树脂)的折射率，并考虑光扩散粒子P与母材之间的折射率差来选定。具体地说，除了可以采用比如丙烯树脂微粒子、苯乙烯树脂微粒子、丙烯-苯乙烯共聚合树脂微粒子、硅树脂微粒子等有机系微粒子之外，还可以采用玻璃微粒子、硫酸钡微粒子、水性氧化铝微粒子、碳酸钙微粒子、硅石(二氧化硅)微粒子、氧化钛微粒子等无机系微粒子。
作为光扩散粒子P的粒子形状，可采用各种形状(正球形状、略球形状、不定形状等)，但在可减少影像光L的后方散乱量的意义上，最好是正球形状或略球形状。
光扩散粒子P可以包含折射率各异的多种粒子。在该场合下，由于出射光的扩散角的幅度变大，因而可在更大的范围内产生变换为多种相位的光的干涉，可进一步增大降低闪烁等的效果。
图1A及图1B所示的透过型荧光屏10中，菲涅尔透镜片11中设置的菲涅尔透镜部11a的透镜节距最好为120μm以下，光扩散粒子P的平均粒径最好为24μm以下。这样，可由节距更细的菲涅尔透镜对由投射投影仪的扫描线产生的明暗进一步细分，可使出射光的相位达到多样化。这里，如果由实验来确认了扫描线的节距与菲涅尔透镜的透镜节距的最佳关系，则在菲涅尔透镜的透镜节距小于扫描线节距1/3的场合下，发现影像的斑驳等急剧降低。由于上述的菲涅尔透镜部11a的透镜节距为120μm以下这一场合，相当于比如对40英寸宽画面上的HD(高清晰度)图像投影时成为扫描线节距1/3以下的场合，因而通过如上所述使菲涅尔透镜部11a的透镜节距处于120μm以下(即使光扩散粒子P的平均粒径处于24μm以下)，则在几乎所有尺寸的透过型荧光屏中，均可降低影像的斑驳等。
(实施方式2)
接下来，由图2A及图2B，对本发明的实施方式2作以说明。本发明的实施方式2除了菲涅尔透镜部与扩散部被设置到不同的光学片这一点、以及在菲涅尔透镜部的入光侧设置控制垂直方向的视野角的垂直控制透镜部这一点之外，其它部分与图1A及图1B所示的实施方式1大体相同。图2A及图2B所示的实施方式2中，与图1A及图1B所示的实施方式1相同的部分附加同一符号，省略详细说明。
如图2A及图2B所示，本发明实施方式2涉及的透过型荧光屏30，具有在出光侧设有菲涅尔透镜部31的菲涅尔透镜片33、以及比菲涅尔透镜片33更靠近出光侧设置的扩散片34。
其中，菲涅尔透镜片33由菲涅尔透镜部31所具有的菲涅尔透镜形状来使影像光L集光，在其入光侧设有控制垂直方向的视野角的垂直控制透镜部32。垂直控制透镜部32，最好在水平方向延伸的同时在垂直方向使光扩散，并作为垂直扩散双凸透镜部或垂直扩散棱镜部来构成。
扩散片34由其内部所包含的光扩散粒子P来使影像光L扩散。扩散片34所包含的光扩散粒子P的平均粒径，小于菲涅尔透镜片33的菲涅尔透镜部31的透镜节距的1/5。此外扩散片34由在其内部分布的光扩散粒子P而在整体上作为一个扩散部来起作用。
在菲涅尔透镜片33的菲涅尔透镜部31的入光侧设置的垂直控制透镜部32的透镜节距，最好是在光扩散粒子P的平均粒径的5倍以上。这样，即使在由用作狭缝的垂直控制透镜部32而与菲涅尔透镜部31同样在影像光L中产生明暗的场合下，也可更有效地降低由垂直控制透镜部32产生的影像斑驳等。此外如果由实验确认了垂直控制透镜部32的透镜节距与光扩散粒子P的平均粒径的最佳关系，则如上所述，在垂直控制透镜部32的透镜节距大于光扩散粒子P的平均粒径5倍的场合下，可发现影像的斑驳等急剧降低。
(实施方式3)
接下来，由图3A及图3B，对本发明的实施方式3作以说明。本发明的实施方式3除了在设有扩散部的光学片(扩散片)的出光侧设置控制水平方向的视野角的水平控制透镜部这一点之外，其它部分与图2A及图2B所示的实施方式2大体相同。图3A及图3B所示的实施方式3中，与图2A及图2B所示的实施方式2相同的部分附加同一符号，省略详细说明。
如图3A及图3B所示，本发明实施方式3涉及的透过型荧光屏50，具有在出光侧设有菲涅尔透镜部31而且在入光侧设有垂直控制透镜部32的菲涅尔透镜片33、以及比菲涅尔透镜片33更靠近出光侧设置的扩散片55。
其中，扩散片55由其内部所包含的光扩散粒子P来使影像光L扩散。扩散片55所包含的光扩散粒子P的平均粒径，小于菲涅尔透镜片33的菲涅尔透镜部31的透镜节距的1/5。此外扩散片55由在其内部分布的光扩散粒子P而在整体上作为一个扩散部来起作用。
这里，在扩散片55的出光侧设置控制水平方向的视野角的水平控制透镜部54。水平控制透镜部54，最好在垂直方向延伸的同时在水平方向使光扩散，作为水平扩散双凸透镜部或水平扩散棱镜部来构成。这样，通过由在扩散片55的出光侧设置的水平控制透镜部54来控制水平方向的视野角，可以使水平方向的扩散特性独立于垂直方向的扩散特性来控制，因此，可以边保持更大的水平视野角边保持正面画面的明亮度。
(实施方式4)
接下来，由图4A及图4B，对本发明的实施方式4作以说明。本发明的实施方式4除了在设有扩散部的光学片是两面双凸透镜片这一点、以及该两面双凸透镜片由多层来构成，而且这些多层中最靠近出光侧设置的层包含具有菲涅尔透镜部的透镜节距1/5以下的平均粒径的光扩散粒子这一点之外，其它部分与图3A及图3B所示的实施方式3大体相同。图4A及图4B所示的实施方式4中，与图3A及图3B所示的实施方式3相同的部分附加同一符号，省略详细说明。
如图4A及图4B所示，本发明实施方式4涉及的透过型荧光屏60，具有在出光侧设有菲涅尔透镜部31而且在入光侧设有垂直控制透镜部32的菲涅尔透镜片33、以及比菲涅尔透镜片33更靠近出光侧设置的两面双凸透镜片67。
其中，两面双凸透镜片67具有设置于入光侧的第1透镜层67a、以及设置于第1透镜层67a的出光侧的第2透镜层67b。
这里第1透镜层67a，包括设置于入光侧的具有在垂直方向延伸的双凸透镜形状的第1双凸透镜部66。
第2透镜层67b，包括设置于出光侧的具有在垂直方向延伸的双凸透镜形状的第2双凸透镜部64、以及设置于出光侧的表面中不出光的非出光部的外光吸收部65。
第1透镜层67a及第2透镜层67b中最靠近出光侧设置的第2透镜层(第1扩散层)67b，最好包含具有菲涅尔透镜部31的透镜节距1/5以下的平均粒径的光扩散粒子P。第1透镜层67a可以不包含光扩散粒子，但也可以包含具有任意的平均粒径(菲涅尔透镜部31的透镜节距1/5以下的平均粒径或比它更大的平均粒径)的光扩散粒子。
(实施方式5)
接下来，由图5A及图5B，对本发明的实施方式5作以说明。本发明的实施方式5除了以下内容之外，其它部分与图1A及图1B所示的实施方式1大体相同：即，在设有扩散部的光学片(菲涅尔透镜片)由多层来组成，这些多层中最靠近出光侧设置的层(第1扩散层)包含具有菲涅尔透镜部的透镜节距1/5以下的平均粒径的光扩散粒子(第1光扩散粒子)，而且比第1扩散层更靠近入光侧设置的层(第2扩散层)包含具有大于第1光扩散粒子的粒径的光扩散粒子(第2光扩散粒子)。图5A及图5B所示的实施方式5中，与图1A及图1B所示的实施方式1相同的部分附加同一符号，省略详细说明。
如图5A及图5B所示，本发明实施方式5涉及的透过型荧光屏70，具有3层构成的菲涅尔透镜片74。
这里，菲涅尔透镜片74具有在入光侧设有菲涅尔透镜部71a的菲涅尔透镜层71、在菲涅尔透镜层71的出光侧设置的2层构成的扩散部(扩散层72、73)。
该2层构成的扩散部中，最靠近出光侧设置的第1扩散层7 3，包含具有菲涅尔透镜部的透镜节距1/5以下的平均粒径的光扩散粒子(第1光扩散粒子)P1。此外比第1扩散层73更靠近入光侧设置的第2扩散层72，包含具有大于光扩散粒子P1的粒径的光扩散粒子(第2光扩散粒子)P2。
一般为使扩散部中包含的光扩散粒子的平均粒径统一，有必要进行分级，需要耗费很多的工序及时间，其结果是成本大幅上扬。然而在图5A及图5B所示的透过型荧光屏70中，由第2扩散层72中包含的未分级的光扩散粒子P2，可得到某种程度的扩散特性，同时由按第1扩散层73中包含的规定的平均粒径(菲涅尔透镜部71a的透镜节距1/5以下的平均粒径)来分级的光扩散粒子P1，产生用于降低影像斑驳等的光的相位变化，因而不必使2层构成的扩散部(扩散层72、73)中包含的所有光扩散粒子P1、P2的平均粒径统一，可以更廉价地制造有效地降低了影像斑驳等的透过型荧光屏70。
上述实施方式1至5涉及的透过型荧光屏10、30、50、60、70中，可以在设有菲涅尔透镜部11a、31、71a的光学片11、33、74的入光侧设置各种光学片，也可以设置设有比如包含光扩散粒子的扩散部的光学片。此外对这种入光侧光学片的扩散部中包含的光扩散粒子的大小没有特别限制。
实施例
接下来，通过比较示例来对上述实施方式1至5的具体实施例作以说明。
(实施例1)
实施例1涉及的透过型荧光屏与图1A及图1B所示的透过型荧光屏10对应。
在实施例1中，备有添加了20重量％的平均粒径为27μm、折射率为1.59的球状交联苯乙烯空心颗粒(光扩散粒子)的丙烯片(折射率1.49)。通过由热压方式来使该丙烯片成型，制作出在入光侧形成了145μm节距的菲涅尔透镜部的菲涅尔透镜片(透过型荧光屏)。实施例1涉及的透过型荧光屏中，在其整体上分布有光扩散粒子。
在将如此制作出的实施例1所涉及的透过型荧光屏实装到60英寸的投影电视装置(以下称‘PTV’)，并对影像进行目视评估时，所观察到的是斑驳性等得到了抑制的平滑图像。
(实施例2)
实施例2所涉及的透过型荧光屏中，改变了实施例1所涉及的透过型荧光屏中菲涅尔透镜部的透镜节距及光扩散粒子的平均粒径。
在实施例2中，备有添加了20重量％的平均粒径为18μm、折射率为1.59的球状交联苯乙烯空心颗粒(光扩散粒子)的丙烯片(折射率1.49)。通过由热压方式来使该丙烯片成型，制作出在入光侧形成了95μm节距的菲涅尔透镜部的菲涅尔透镜片(透过型荧光屏)。
在将如此制作出的实施例2所涉及的透过型荧光屏实装到60英寸的PTV，并对影像进行目视评估时，所观察到的是斑驳性等比实施例1更得到了抑制的平滑图像。
(实施例3)
实施例3涉及的透过型荧光屏与图2A及图2B所示的透过型荧光屏30对应。
在实施例3中，通过由热压方式来使丙烯片(折射率1.49)成型，制作出在出光侧形成110μm节距的菲涅尔透镜部，同时在入光侧形成了100μm节距的垂直扩散双凸透镜部的菲涅尔透镜片。
另一方面，由挤出成型法，以丙烯(折射率1.49)作为母材，制作出在内部含有12重量％的由平均粒径为20μm、折射率为1.56的球状交联丙烯-苯乙烯共聚合树脂组成的空心颗粒(光扩散粒子)的扩散片。
将如此制作出的菲涅尔透镜片及扩散片相组合，制作出透过型荧光屏。
在将如此制作出的实施例3涉及的透过型荧光屏实装到60英寸的PTV，并对影像进行目视评估时，所观察到的是斑驳性等得到了抑制的平滑图像，而且图像垂直方向的视野角得到了扩大。
(实施例4)
实施例4所涉及的透过型荧光屏中，改变了实施例3所涉及的透过型荧光屏中光扩散粒子的含有状态。
在实施例4中，通过由热压方式来使丙烯片(折射率1.49)成型，制作出在出光侧形成110μm节距的菲涅尔透镜部，同时在入光侧形成了100μm节距的垂直扩散双凸透镜部的菲涅尔透镜片。
另一方面，由挤出成型法，以丙烯(折射率1.49)作为母材，制作出在内部含有6重量％的由平均粒径为20μm、折射率为1.51的球状交联丙烯-苯乙烯共聚合树脂组成的空心颗粒(第1光扩散粒子)、而且含有8重量％的由平均粒径为9μm、折射率为1.59的球状交联苯乙烯空心颗粒(第2光扩散粒子)的扩散片。实施例4涉及的透过型荧光屏中，第1光扩散粒子及第2光扩散粒子被包含到同一层内。
将如此制作出的菲涅尔透镜片及扩散片相组合，制作出透过型荧光屏。
在将如此制作出的实施例4涉及的透过型荧光屏实装到60英寸的PTV，并对影像进行目视评估时，所观察到的是斑驳性等比实施例3更得到了抑制的平滑图像。
(实施例5)
实施例5涉及的透过型荧光屏与图3A及图3B所示的透过型荧光屏50对应。
在实施例5中，通过由热压方式来使丙烯片(折射率1.49)成型，制作出在出光侧形成110μm节距的菲涅尔透镜部，同时在入光侧形成了100μm节距的垂直扩散双凸透镜部的菲涅尔透镜片。
另一方面，由挤出成型法，制作出在出光侧形成了250μm节距的水平扩散双凸透镜部的扩散片。扩散片以丙烯(折射率1.49)作为母材，在内部含有1.7重量％的由平均粒径为20μm、折射率为1.51的球状交联丙烯-苯乙烯共聚合树脂组成的空心颗粒(第1光扩散粒子)，而且含有3重量％的平均粒径为9μm、折射率为1.59的球状交联苯乙烯空心颗粒(第2光扩散粒子)。
将如此制作出的菲涅尔透镜片及扩散片相组合，制作出透过型荧光屏。
在将如此制作出的实施例5涉及的透过型荧光屏实装到60英寸的PTV，并对影像进行目视评估时，与实施例3同样，所观察到的是斑驳性等得到了抑制的平滑图像。此外垂直及水平两个方向的视野角提到了扩大，可从大范围来观察图像。
(实施例6)
实施例6涉及的透过型荧光屏与图4A及图4B所示的透过型荧光屏60对应。
在实施例6中，通过由热压方式来使丙烯片(折射率1.49)成型，制作出在出光侧形成110μm节距的菲涅尔透镜部，同时在入光侧形成了100μm节距的垂直扩散双凸透镜部的菲涅尔透镜片。
另一方面，由挤出成型法，制作出由第1透镜层及第2透镜层组成的两面双凸透镜片。这里，第1透镜层中，在入光侧形成有530μm节距的第1双凸透镜部。第1透镜层以丙烯(折射率1.49)作为母材，不含有光扩散粒子。与此相对，设置于第1透镜层的出光侧的第2透镜层中，在出光侧形成有由幅度为320μm的双凸透镜组成的第2双凸透镜部，同时在出光侧的表面中不出光的非出光部中形成幅度为210μm的外光吸收部。此外第2透镜层以丙烯(折射率1.49)作为母材，在内部含有2重量％的由平均粒径为20μm、折射率为1.51的球状交联丙烯-苯乙烯共聚合树脂组成的空心颗粒(第1光扩散粒子)，而且含有2重量％的平均粒径为9μm、折射率为1.59的球状交联苯乙烯空心颗粒(第2光扩散粒子)。
将如此制作出的菲涅尔透镜片及两面双凸透镜片相组合，制作出透过型荧光屏。
在将如此制作出的实施例6涉及的透过型荧光屏实装到60英寸的PTV，并对影像进行目视评估时，所观察到的是斑驳性等比实施例3更得到了抑制的平滑图像。此外垂直及水平两个方向的视野角提到了扩大，可从大范围来观察颜色均匀性良好的图像，而且可得到对比度较高的图像。
(实施例7)
实施例7涉及的透过型荧光屏与图5A及图5B所示的透过型荧光屏70对应。
在实施例7中，备有添加了10重量％的平均粒径为18μm，折射率为1.59的球状交联苯乙烯空心颗粒(第1光扩散粒子)的厚度为0.5mm的第1扩散层、添加了8重量％的平均粒径为40μm，折射率为1.53的交联丙烯-苯乙烯共聚合体所组成的空心颗粒(第2光扩散粒子)的厚度为1.5mm的第2扩散层72被层叠的丙烯片(折射率1.49)。在该丙烯片中的第2扩散层侧涂布紫外线固化树脂，由UV成型方式，使95μm节距的菲涅尔透镜部成型。由此制作出由第1扩散层、第2扩散层及菲涅尔透镜部组成的菲涅尔透镜片(透过型荧光屏)。
在将如此制作出的实施例7涉及的透过型荧光屏实装到60英寸的PTV，并对影像进行目视评估时，所观察到的是与斑驳性等的程度比实施例1更强的传统技术相比，斑驳性等得到了充分抑制的平滑图像。此外实施方式7涉及的透过型荧光屏与实施方式1涉及的透过型荧光屏相比，可实现成本的大幅降低。
(比较例1)
准备添加了20重量％的平均粒径为150μm、折射率为1.59的球状交联苯乙烯空心颗粒(光扩散粒子)的丙烯片(折射率1.49)，通过由热压方式来使该丙烯片成型，制作出形成了145μm节距的菲涅尔透镜部的、比较例1涉及的菲涅尔透镜片(透过型荧光屏)。
在将如此制作出的比较例1所涉及的透过型荧光屏实装到60英寸的PTV，并对影像进行目视评估时，所观察到的是斑驳感很强的图像。
(比较例2)
通过由热压方式来使丙烯片(折射率1.49)成型，制作出在出光侧形成110μm节距的菲涅尔透镜部，同时在入光侧形成了100μm节距的垂直扩散双凸透镜部的菲涅尔透镜片。
另一方面，由挤出成型法，以丙烯(折射率1.49)作为母材，制作出在内部含有14重量％的由平均粒径为65μm、折射率为1.56的球状交联丙烯-苯乙烯共聚合树脂组成的空心颗粒(光扩散粒子)的扩散片。
将如此制作出的菲涅尔透镜片及扩散片相组合，作为比较例2涉及的透过型荧光屏。在将该透过型荧光屏实装到60英寸的PTV，并对影像进行目视评估时，所观察到的是斑驳感很强的图像。
(比较例3)
通过由热压方式来使丙烯片(折射率1.49)成型，制作出在出光侧形成110μm节距的菲涅尔透镜部，同时在入光侧形成了100μm节距的垂直扩散双凸透镜部的菲涅尔透镜片。
另一方面，由挤出成型法，以丙烯(折射率1.49)作为母材，制作出在内部含有5重量％的由平均粒径为55μm、折射率为1.51的球状交联丙烯-苯乙烯共聚合树脂组成的空心颗粒(第1光扩散粒子)，而且含有8.5重量％的由平均粒径为65μm、折射率为1.59的球状交联苯乙烯空心颗粒(第2光扩散粒子)的扩散片。
将如此制作出的菲涅尔透镜片及扩散片相组合，作为比较例3涉及的透过型荧光屏。在将该透过型荧光屏实装到60英寸的PTV，并对影像进行目视评估时，所观察到的是斑驳感很强的图像。

Claims (14)

1.一种透过型荧光屏，其特性在于：
包括
菲涅尔透镜部，其具有菲涅尔透镜形状；
扩散部，其比上述菲涅尔透镜部更靠近出光侧设置，
上述扩散部包含具有上述菲涅尔透镜部的透镜节距1/5以下的平均粒径的光扩散粒子。
2.权利要求1中记载的透过型荧光屏，其特征在于：
设有上述扩散部的光学片由多个层来组成，这些多个层中最靠近出光侧设置的第1扩散层，将具有上述菲涅尔透镜部的透镜节距1/5以下的平均粒径的光扩散粒子作为第1光扩散粒子来包含。
3.权利要求2中记载的透过型荧光屏，其特征在于：
上述多个层中比上述第1扩散层更靠近入光侧设置的第2扩散层，将具有大于上述第1光扩散粒子的粒径的光扩散粒子作为第2光扩散粒子来包含。
4.权利要求1中记载的透过型荧光屏，其特征在于：
上述光扩散粒子，包含折射率各异的多种粒子。
5.权利要求1中记载的透过型荧光屏，其特征在于：
上述菲涅尔透镜部的透镜节距为120μm以下。
6.权利要求1中记载的透过型荧光屏，其特征在于：
上述光扩散粒子的平均粒径为24μm以下。
7.权利要求1中记载的透过型荧光屏，其特征在于：
上述菲涅尔透镜部被设置到在入光侧设有控制垂直方向的视野角的垂直控制透镜部的光学片的出光侧，上述垂直控制透镜部是在水平方向延伸的同时在垂直方向使光扩散的垂直扩散双凸透镜部或垂直扩散棱镜部，上述垂直控制透镜部的透镜节距是上述光扩散粒子的平均粒径的5倍以上。
8.权利要求1中记载的透过型荧光屏，其特征在于：
上述扩散部被设置到设有控制水平方向的视野角的水平控制透镜部的光学片，
上述水平控制透镜部是在垂直方向延伸的同时在水平方向使光扩散的水平扩散双凸透镜部或水平扩散棱镜部。
9.一种扩散片，是组装到包括具有菲涅尔透镜形状的菲涅尔透镜部的透过型荧光屏来使用的扩散片，其特征在于：
比上述菲涅尔透镜部更靠近出光侧设置，
包括扩散部，其包含具有上述菲涅尔透镜部的透镜节距1/5以下的平均粒径的光扩散粒子。
10.权利要求9中记载的扩散片，其特征在于：
上述扩散片由多个层来组成，这些多个层中最靠近出光侧设置的第1扩散层，将具有上述菲涅尔透镜部的透镜节距1/5以下的平均粒径的光扩散粒子作为第1光扩散粒子来包含。
11.权利要求10中记载的扩散片，其特征在于：
上述多个层中比上述第1扩散层更靠近入光侧设置的第2扩散层，将具有大于上述第1光扩散粒子的粒径的光扩散粒子作为第2光扩散粒子来包含。
12.权利要求9中记载的扩散片，其特征在于：
上述光扩散粒子，包含折射率各异的多种粒子。
13.权利要求9中记载的扩散片，其特征在于：
上述光扩散粒子的平均粒径为24μm以下。
14.权利要求9中记载的扩散片，其特征在于：还具有
在垂直方向延伸的同时在水平方向使光扩散的水平扩散双凸透镜部或水平扩散棱镜部。
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