双凸透镜片、背投式屏幕、背投式投影装置及双凸透镜片的制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术的背投式屏幕设有双凸透镜片。该双凸透镜片１的入射面的第一透镜层１４上形成有第一透镜列１２。在第一透镜层１４和第二透镜层１５的交界面，形成与第一透镜列１２大致正交的第二透镜列１３。第二透镜层１５具有与第一透镜层１４不同的折射率。在该第二透镜层１５上的光的非通过位置上，形成格子状或条纹状的自校正式外光吸收层１７。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。
技术介绍
用于背投式投影装置等的背投式屏幕一般具有叠加2枚透镜片的结构。即，在光源侧配置了用以将背投式投影机的图像光收缩到一定角度范围内的菲涅耳透镜片，在观察者侧配置了具有将透过菲涅耳透镜片的图像光扩大到适当的角度范围的功能的双凸透镜片。特别是，在高精度/高画质的背投式液晶投影电视中，需要0.3mm以下的细距(fine pitch)的透镜片。这种透镜片的结构例如公开于特开平9-120101号公报。附图说明图16中示出该公报所公开的透镜片的结构。图16中，1是双凸透镜片，该例中，由透明支持体3和透镜部2构成。该双凸透镜片1的出射面侧的双凸透镜的非聚光位置，即光的非通过位置设有外光吸收层4。通过设置外光吸收层4，减少对双凸透镜片1从其出射面侧即观察者侧入射的外光在双凸透镜片1反射而返回到观察者侧的光，可提高图像对比度。而且该双凸透镜片1中隔着扩散层5设有透明树脂膜6。该透明树脂膜6例如公开于特开平8-22077号公报、特开平7-307912号公报。透明树脂膜6为了保护双凸透镜片、获得模拟一般阴极射线管方式的电视的表面光泽等而设置。另外，一般在双凸透镜片1的入射面侧设有菲涅耳透镜片(图16中未图示)。该菲涅耳透镜片由在光出射面设有等间隔同心圆状的精细节距透镜构成的菲涅耳透镜的镜片构成。具有这种结构的透镜片中，水平方向的视角特性主要由入射透镜的扩散获得，但垂直方向的扩散特性仅可用扩散层5达成。因而，产生为获得所需垂直视角而投入的扩散材料的入射光的反射损耗，原理上难以得到高亮度的屏幕，同时容易发生图像的模糊。并且，扩散层5覆盖外光吸收层4，因此降低外光吸收效率且使对比度劣化。而且，外光吸收层4原理上只能形成为平行条纹状，所得到的黑面积比例有界限。另外，还提出这样的投射式屏幕用三维透镜阵列片，在入射面并排设置凸状的三维透镜，在另一面的各透镜的非聚光部相当的位置形成格子状的遮光图案，在该图案上形成透明支持体或进入扩散层的支持体。若能实现上述结构，可形成格子状遮光图案，且不需要扩散层或可抑制到极小，因此可显著改善对比度。但是，要制造精细的三维透镜阵列片，需要高精度且大尺寸的金属模，而该金属模本身的制作极其困难，因此尚未有实现的例子。为解决该问题提出了在双凸透镜片的入射面和出射面分别设置双凸透镜，使透镜排列互相正交的结构(例如参照特开昭50-10134号公报)。在这种结构中，为了提高对比度而设有外光吸收层即遮光图案，但在传统技术中将外光吸收层设在与双凸透镜片独立的别的镜片上。但是，在与双凸透镜片独立的别的镜片上设置外光吸收层时，会有镜片沿面方向的相对位置错开的情况，因此将外光吸收层准确配置到双凸透镜的非通过位置是极为困难的。并且，镜片互相的间隔随温度变化、湿度变化而异，且透镜的焦点位置偏移，因此存在外光吸收层的面积减小，阻碍对比度的提高，或外光吸收层发生不匀的问题。另外，还存在将透镜片固定于电视机框后输送等时，各镜片互相碰撞而发生伤痕的问题。因而实用化上成功的例寥寥无几。专利技术的公开本专利技术为解决这样的问题构思而成，其目的在于提供提高对比度，且外光吸收层的不匀少，而可抑制各镜片的接触造成的损伤的双凸透镜片、背投式屏幕、背投式投影装置。另外旨在提供本专利技术的高性能的双凸透镜片的制造方法。为了解决该目的，本专利技术的双凸透镜片中设有在入射面形成的第一透镜列；比所述第一透镜列靠近光出射侧形成的与所述第一透镜列大致正交的第二透镜列，该第二透镜列的透镜界面的入射侧和出射侧由互相不同折射率的光透射性材料构成；设于通过所述第一透镜列和所述第二透镜列的光的非通过位置的自校正式外光吸收层，从所述第一透镜列到所述自校正式外光吸收层的空间为光透射性材料组成的实心结构。最好，在所述自校正式外光吸收层的出射侧层叠形成具有光透射性的前面板。另外，所述第二透镜列由多个向入射侧凹的透镜构成，且所述第二透镜列的透镜界面的出射侧的光透射性材料具有低于入射侧的光透射性材料的折射率。或者，所述第二透镜列由多个向入射侧凸起的透镜构成，且所述第二透镜列的透镜界面的出射侧的光透射性材料具有高于入射侧的光透射性材料的折射率。特别是，所述第一透镜列的透镜节距最好为所述第二透镜列的透镜节距的2倍以上10倍以下。所述自校正式外光吸收层以格子状或条纹状形成。背投式屏幕的结构中包括将背投式投影机出射的光收缩到一定角度的范围内的菲涅耳透镜片，上述双凸透镜片，以及设于所述双凸透镜片的出射面侧的前面板。而且，背投式投影装置的结构中包括生成图像光并出射的背投式投影机和将所述背投式投影机出射的图像光入射的背投式屏幕。本专利技术另一结构的双凸透镜片中设有在入射面设有第一透镜列的第一透镜层；在所述第一透镜层的出射侧界面设有与所述第一透镜列大致正交的第二透镜列的、具有与所述第一透镜层不同的折射率的第二透镜层；以及在所述第二透镜层的出射面上，在所述第一透镜层和所述第二透镜层的通过光的非通过位置上设置的自校正式外光吸收层。本专利技术另一结构的双凸透镜片中设有设有第一透镜列的第一透镜层；设有与所述第一透镜列大致正交的第二透镜列的第二透镜层；在所述第一透镜层和所述第二透镜层之间填充，至少具有与所述第二透镜层不同的折射率的填充层；以及在所述第一透镜列和所述第二透镜列的通过光的非通过位置设置的自校正式外光吸收层。本专利技术的双凸透镜片的制造方法制造包括在入射面设有第一透镜列的第一透镜层；在所述第一透镜层的出射侧界面设有与所述第一透镜列大致正交的第二透镜列的、具有与所述第一透镜层不同的折射率的第二透镜层；以及在所述第二透镜层的出射面上，在所述第一透镜层和所述第二透镜层的通过光的非通过位置上设置的自校正式外光吸收层的双凸透镜片，所述制造方法包括以下步骤形成所述第二透镜层的步骤，以及在形成所述第二透镜层后，在该第二透镜层上形成所述第一透镜层的步骤。这里最好还包括形成所述自校正式外光吸收层的步骤，该形成自校正式外光吸收层的步骤包括在所述双凸透镜片的光出射面侧形成感光性材料层的步骤；通过从所述双凸透镜片的入射面侧照射光，在所述感光性材料层上形成与透镜图案对应的感光部和非感光部的步骤，将所述非感光部对应的遮光图案作为所述自校正式外光吸收层。还有，感光部指的是比较高密度的感光部，而非感光部指的是比较低密度的感光部。因而，非感光部并不限于完全感光的情况。优选实施方式中的感光性材料层是感光性粘接层。而且，所述感光性材料层最好是由第一组成物和其表面自由能量低于所述第一组成物的第二组成物构成的光固化性组成物层，且最好包括以下步骤所述光固化性组成物层与表面自由能量低于所述第二组成物的介质接触的状态下，由所述双凸透镜片的入射面侧对所述光固化性组成物层照射光，将所述双凸透镜图案的聚光部分的所述光固化性组成物层固化的步骤；所述光固化性组成物层与表面自由能量高于所述第一组成物的介质接触的状态下，由所述光固化性组成物层侧对所述光固化性组成物层照射光，将所述聚光部分以外的非聚光部分的所述光固化性组成物固化的步骤；以及在所述光固化性组成物层上配置着色材料，形成与所述非聚光部分对应的遮光图案的步骤。本专利技术的另一双凸透镜片的制造方法制造包括在入射面设有第二透镜列的第一透镜层；在所述第一透镜层的出射侧界面设有与所述第一透镜列大致正交本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双凸透镜片，其中设有：在入射面形成的第一透镜列；比所述第一透镜列靠近光出射侧形成的与所述第一透镜列大致正交的第二透镜列，该第二透镜列的透镜界面的入射侧和出射侧由互相不同折射率的光透射性材料构成；以及设于通过所述第 一透镜列和所述第二透镜列的光的非通过位置的自校正式外光吸收层，从所述第一透镜列到所述自校正式外光吸收层的空间为光透射性材料的实心结构。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：神田毅，园田丰英，小野阳二，
申请(专利权)人：可乐丽股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]