[发明专利]双凸透镜片

说明书

技术领域

本发明涉及构成在背面投射型电视等中所使用的背面投射型屏幕的双凸透镜片。

背景技术

一直以来在背面投射型显示装置中使用背面投射型投影仪、菲涅耳透镜以及纵条纹的双凸透镜。图1是表示背面投射型屏幕的一个结构例的剖面图。如图1所示，背面投射型屏幕1具有双凸透镜片11、菲涅耳透镜片12、遮光图形13。

双凸透镜片11由将双凸透镜110设置在光入射面侧的片材构成。该双凸透镜110由半圆柱体形的多个纵长柱面透镜构成，分别以等间隔配置。菲涅耳透镜片12由将菲涅耳透镜120设置在光出射面的片材构成。菲涅耳透镜120是以等间隔的细微间距排列成同心圆状的透镜。遮光图形13是由黑油墨等构成的光吸收层，设置在由双凸透镜110的聚光部以外的部位。

如图1所示，透镜片11、12接近，由此，构成背面投射型屏幕1。在背面投射型屏幕1中，来自未图示的背面投射型投影仪的光从菲涅耳透镜120的相反侧入射。所入射的光通过菲涅耳透镜片12内，向菲涅耳透镜120侧出射。该所出射的平行光或会聚光由于双凸透镜片11而在水平方向上扩散得很大。由此，在水平方向的较宽的视野范围内可以观察到影像。

在双凸透镜中，在出射面上形成遮光层图形，可谋求外光对比度的改善。作为在双凸透镜片上形成遮光图形的方法，在双凸透镜片的出射面侧设置凸状部，应用针对凸状部的丝网印刷、滚筒印刷等。该凸状部需要作成不遮挡从双凸透镜出射的影像光的形状。

此外，近年来，作为背面投射型投影仪，使用了液晶显示装置(以下称为LCD)或数字微镜器件(以下称为DMD)的背面投影显示装置也使用得比较广泛。

以往，双凸透镜中的透镜列的间距为1～0.5mm等，但是，近年来根据影像的精细化等的要求，要求间距比0.5mm小的双凸透镜片。

而且，在将LCD或DMD作为影像源的背面投射型显示装置中，由于屏幕的周期性结构，存在产生波纹干扰的情况。为了避免这种波纹干扰，双凸透镜的间距具有变成0.3mm以下等越发变小的倾向。

但是，在现有的设置有凸状部的双凸透镜中，在向间距较小的双凸透镜的凸状遮光部涂敷油墨的情况下，如图4所示，凸状遮光部的角(箭头)部分的油墨厚度变薄，容易产生油墨厚度不均。因此，外光对比度恶化。这被认为是由油墨的表面张力等的影响所导致的。

图2是表示透镜列的间距和油墨厚度的关系的例子。作为如图4的形状的双凸透镜，制作使遮光层的宽度为间距的70％的透镜，利用辊涂机涂敷黑油墨。由图2可知，若双凸透镜的间距变小，则整体上油墨的厚度变薄，具有对比度下降的倾向。

并且，图3中示出对油墨的涂敷厚度与光线透过率进行评价后的结果的一例。若油墨的涂敷厚度为4μm以下，则光线透过率急剧增加。即，这表示不能充分地吸收外光。

油墨中的遮光材料一般使用碳颜料等，但是，若考虑涂敷性、硬化性等，则在颜料的混合比例上存在上限，因此为了得到充分的黑色，在对比度改善上，使油墨的厚度变大是重要的。

为了增加油墨厚度，在单纯地增加涂敷在双凸透镜片上的油墨厚度时，在具有如图4的现有的梯形形状的凸状部的双凸透镜的情况下，顶部的油墨厚度变得过多，存在在油墨的硬化性上产生问题的情况，另一方面，在以图4的箭头所示的部分，油墨厚度未充分变厚，存在不能得对比度的改善效果的问题。

此外，若作为专利文献1所示的凸部形状，则可以发挥不遮挡影像光的效果，但是，为了凸部的下部的倾斜平稳，向倾斜部涂敷的油墨的厚度变薄，对比度恶化。并且，双凸透镜中的透镜列的间距越小，所述的油墨的厚度不均的问题就越大。

此外，专利文献2中公开了利用粘着性来转印遮光层的小间距的印刷的方法，但是，该步骤比较复杂。在转印印刷法中，需要转印片的保护薄膜或基底膜等，但是，也存在废弃物较多这一问题。

因此，特别是，在间距较小的双凸透镜片的遮光层形成中，要求以简单的方法将遮光层的厚度形成得充分厚并且均匀的方法。

专利文献1：实新昭59-87042号公报

专利文献2：特开平9-120101号公报

发明内容

鉴于所述问题，本发明的目的在于提供一种双凸透镜片，在双凸透镜中的透镜列的间距较小的情况下，也能够容易地形成可发挥较高的对比度性能的遮光层。