(57)【要約】【課題】大きな入射角度で入射する映像光であっても、外光及び迷光の影響を抑え、良好な画像を観察することができ、製造が容易な全反射プリズムシート、全反射プリズムシートの製造方法、背面投射型表示装置を提供する。【解決手段】入射光を全反射する単位プリズム形状１２を入射側に設け、内層面に単位プリズム形状１２により全反射した光が通過しない位置に光吸収部１３を形成し、この光吸収部１３よりもさらに観察側にレンチキュラーレンズ形状１５を形成して、一枚のプリズムシート１０とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から入射する光を観察側へ出射させる透過型スクリーンに使用される全反射プリズムシートであって、
入射した光を屈折させる屈折面と前記屈折面で屈折された光を観察側へ全反射する全反射面とを有し、入射側に突出して多数並べて形成された単位プリズム形状と、
シート面に平行な内層面に設けられ、前記全反射面により全反射して観察側へ出射する光が透過する透光部と、
前記透光部以外の部分であって、前記内層面に多数並べて形成された第１の遮光部と、
前記内層面よりも観察側に設けられ、前記透光部を透過した光を拡散させる光拡散部と、
を備える全反射プリズムシート。
【請求項２】
請求項１に記載の全反射プリズムシートにおいて、
前記第１の遮光部は、前記内層面の領域において、特定の位置に配置された前記光源から前記屈折面に入射して屈折した後に前記全反射面により全反射する光が通過する領域を残して前記内層面の全面に縞状に形成されていること、
を特徴とする全反射プリズムシート。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の全反射プリズムシートにおいて、
前記単位プリズム形状は、シート面外に中心を有する同心円状に形成されていること、
を特徴とする全反射プリズムシート。
【請求項４】
請求項３に記載の全反射プリズムシートにおいて、
前記光拡散部は、シート法線方向から見た状態において、前記単位プリズム形状の同心円の中心とシート中心とを結ぶ直線と直交する方向に対して光を拡散する作用が高いこと、
を特徴とする全反射プリズムシート。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の全反射プリズムシートにおいて、
前記光拡散部は、観察側に突出して形成されたレンチキュラーレンズ形状であること、
を特徴とする全反射プリズムシート。
【請求項６】
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の全反射プリズムシートにおいて、
前記光拡散部は、断面形状が略台形形状である複数の単位台形形状をその長手方向が前記断面に直交する方向となるように延在させて並べて配置し、前記略台形形状の斜辺に相当する面により光を全反射して光を拡散すること、
を特徴とする全反射プリズムシート。
【請求項７】
請求項６に記載の全反射プリズムシートにおいて、
前記単位台形形状の斜辺に相当する面の表面には、第２の遮光部が設けられていること、
を特徴とする全反射プリズムシート。
【請求項８】
請求項１又は請求項２に記載の全反射プリズムシートにおいて、
前記単位プリズム形状は、シート面外に中心を有する同心円状に形成されており、
前記光拡散部は、観察側に突出して形成されたレンチキュラーレンズ形状であり、
前記レンチキュラーレンズ形状が延在する方向は、シート法線方向から見た状態において、前記単位プリズム形状の同心円の中心とシート中心とを結ぶ直線に平行な方向であること、
を特徴とする全反射プリズムシート。
【請求項９】
請求項１又は請求項２に記載の全反射プリズムシートにおいて、
前記単位プリズム形状は、シート面外に中心を有する同心円状に形成されており、
前記光拡散部は、断面形状が略台形形状である複数の単位台形形状を長手方向が前記断面に直行する方向となるように延在させて並べて配置し、前記略台形形状の斜辺に相当する面により光を全反射して光を拡散し、
前記単位台形形状が延在する方向は、シート法線方向から見た状態において、前記単位プリズム形状の同心円の中心とシート中心とを結ぶ直線に平行な方向であること、
を特徴とする全反射プリズムシート。
【請求項１０】
請求項９に記載の全反射プリズムシートにおいて、
前記単位台形形状の斜辺に相当する面の表面には、第２の遮光部が設けられていること、
を特徴とする全反射プリズムシート。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載の全反射プリズムシートにおいて、
入射側と観察側の少なくとも一方の表面には、反射防止膜が形成されていること、
を特徴とする全反射プリズムシート。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１までのいずれか１項に記載の全反射プリズムシートを製造する方法であって、
少なくとも前記単位プリズム形状を形成した後において、特定の位置から入射側に光を照射することにより、照射される光の通過する光路の有無を利用するセルフアライメント法により前記透光部と前記第１の遮光部とを作り分ける全反射プリズムシートの製造方法。
【請求項１３】
請求項１から請求項１１までのいずれか１項に記載の全反射プリズムシートを製造する方法であって、
前記単位プリズム形状を形成する形状形成工程と、
露光することにより状態が変化する感光性層を出射側に形成する感光性層形成工程と、
前記全反射プリズムシートを透過型スクリーンとして使用する状態における前記光源の相対位置と光学的に実質的に等しい相対位置から前記感光性層を露光する光を照射する露光工程と、
を備える全反射プリズムシートの製造方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の全反射プリズムシートの製造方法であって、
前記感光性層形成工程は、前記感光性層として、粘着性を有し、電離放射線により露光することにより硬化すると共に前記粘着性を失う電離放射線硬化型樹脂層を形成し、
前記露光工程によっては露光せずに前記粘着性を維持している部分のみに、前記粘着性を利用して遮光性を有する粉体、又は、遮光性を有した転写層を付着させることにより前記第１の遮光部を形成する遮光部形成工程を有すること、
を特徴とする全反射プリズムシートの製造方法。
【請求項１５】
請求項１から請求項１１までのいずれか１項に記載の全反射プリズムシートを製造する方法であって、
前記単位プリズム形状を形成する形状形成工程と、
遮光性を有する遮光層を出射側に形成する遮光層形成工程と、
前記全反射プリズムシートを透過型スクリーンに使用する状態における前記光源の相対位置と光学的に実質的に等しい相対位置からレーザ光を照射し、前記レーザ光が通過する部分の前記遮光層を溶融、昇華、燃焼、爆融、削摩の少なくとも１つの作用により除去して前記透光部とし、残る部分を前記第１の遮光部とする遮光層除去工程と、
を備える全反射プリズムシートの製造方法。
【請求項１６】
請求項１２から請求項１５までのいずれか１項に記載の全反射プリズムシートの製造方法において、
前記光、又は、前記レーザ光の照射には、全反射プリズムシートが使用される透過型スクリーンを有する背面投射型表示装置の投射光学系を利用すること、
を特徴とする全反射プリズムシートの製造方法。
【請求項１７】
請求項１２から請求項１６までのいずれか１項に記載の全反射プリズムシートの製造方法において、
前記第１の遮光部の形成を終えた後に前記光拡散部を形成する光拡散部形成工程を有すること、
を特徴とする全反射プリズムシートの製造方法。
【請求項１８】
映像光を投射する光源部と、
請求項１から請求項１１までのいずれか１項に記載の全反射プリズムシートと、
前記光源部が投射する映像光を前記全反射プリズムシートへ投射する投射光学系と、
を備える背面投射型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像光を投射して観察可能にする透過型スクリーンに使用される全反射プリズムシート、全反射プリズムシートの製造方法、背面投射型表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１３は、従来の背面投射型表示装置の断面を示す図である。
光源部２６から出射された映像光を透過型スクリーン２０に対して背面から投射する背面投射型表示装置では、透過型スクリーン２０に対して光源部２６からミラー２４を介して広がりながら進む映像光を、略平行に進む光に変えるために、映像光を屈折させるフレネルレンズシート２１が設けられている。
【０００３】
従来のフレネルレンズシート２１は、出射側にフレネルレンズ形状を形成する単位プリズム形状が設けられている。この単位プリズム形状は、屈折出射面２１ａと、非出射面２１ｂとを有しており、映像光は、入射面２１ｃ及び屈折出射面２１ａを通過するときに屈折されて、出射方向を略平行にすることが狙いである。
しかし、従来のフレネルレンズシート２１では、映像光の一部が、非出射面２１ｂから出射してしまい、２重像として観察されたり、コントラストの低下を招いてしまったりするという問題があった。
【０００４】
この問題を解決するために、特許文献１〜３には、フレネルレンズシートの非出射面２１ｂに相当する部分（ライズ面）に光吸収部を形成する発明が提案されている。
また、特許文献４には、入射面側に光吸収壁列を形成し、フレネルレンズシート内において複数回全反射してしまう迷光の悪影響を減少させる発明が提案されている。
さらに、背面投射型表示装置に使用するフレネルレンズではないが、特許文献５には、不要な方向から入射してくる光が非出射面により全反射して観察位置において観察されてしまうことを防ぐため、フレネルレンズの入射面側に遮光体を設ける発明が提案されている。
【０００５】
一方、背面投射型表示装置をより薄型にするために、スクリーンに対する映像光の入射角度を従来よりも極端に大きくして斜め方向から投射する背面投射型表示装置が開発されている。
この光源部から出射された映像光を透過型スクリーンに対して斜め方向から投射する背面投射型表示装置では、透過型スクリーンに対して斜め方向から大きな入射角度で映像光が入射するので、従来使用されているフレネルレンズを用いても、必要な方向に映像光を偏向することができない。
そこで、斜め方向から大きな入射角度で入射する映像光を所定の方向に集光させる光学手段として、入射側に断面が三角形状の単位プリズム形状を多数並べて配置し、入射した光を単位プリズム形状の第１の面（屈折面）で屈折させた後に、第２の面（全反射面）で全反射させて出射側の表面から出射させるプリズムシート（全反射プリズムシート）が用いられている。
このようなプリズムシートにおいては、斜め方向から大きな入射角度で入射した光であっても効率よく出射側の表面から出射させることができるので、それが組み込まれる背面投射型表示装置の奥行きを小さくして、装置を薄型化することができるという利点がある。
【０００６】
しかし、上述したプリズムシートでは、明るい室内等でプリズムシートの出射側の表面から入射した外光の影響により画像のコントラストが低下しやすいという問題があった。
図１４は、従来のプリズムシート３０に外光Ｌ１０２が入射した場合を説明する図である。
図１４に示した外光の例では、プリズムシート３０の出射側の表面３０ｂから入射する外光の一部Ｌ１０２が、プリズムシート３０の入射側の単位プリズム形状３２の屈折面３２ａ及び全反射面３２ｂで何回か屈折された後、特定の単位プリズム形状３２の全反射面３２ｂで全反射されて再びプリズムシート３０の出射側の表面３０ｂから出射されてしまい、コントラストの低下を招いてしまう。
【０００７】
また、上述したようなプリズムシート３０を用いる背面投射型表示装置では、薄型化のために折り返しミラーを介してプリズムシート３０を含むスクリーン部分に映像光を投射することが多い（図３参照）。この場合、図１３に示したミラー２４とは異なり、ミラーとスクリーンとの成す角度が浅く（より平行に近く）なることから、外光がプリズムシート３０を通過したとしても、折り返しミラーが外光を反射して観察側へ戻ってしまい、外光の影響による画像のコントラストの低下が顕著となるという問題もあった。
【０００８】
さらに、上述したようなプリズムシート３０では、外光以外にも観察される映像の品質を低下させてしまう要因があった。
図１５は、従来のプリズムシート３０に小さい入射角度で映像光が入射する場合を示す図である。
図１５に示した場合のように、プリズムシート３０の入射側から入射する映像光の入射角が小さい場合、必要な方向に出射する光Ｌ１０１の他に、単位プリズム形状３２の全反射面３２ｂで全反射されない光Ｌ１０３が生じる。この光Ｌ１０３がプリズムシート３０の出射側の表面３０ｂで全反射されて再度出射側の表面３０ｂの異なる位置から出射され、二重像が形成されてしまうという問題があった。
【０００９】
ここで、外光、及び、迷光を遮光する技術として、先に示した特許文献１〜５に記載されているフレネルレンズシートに関する発明を、プリズムシートに転用する可能性について説明する。
特許文献１〜３に記載の発明では、フレネルレンズシートの非出射面に光吸収部を形成しているが、プリズムシートでは、単位プリズム形状の屈折面を必要な映像光が通過するので、屈折面には、光吸収部を形成することができない。また、全反射面に光吸収部を形成すれば、図１４，１５に示すような迷光の悪影響を排除することが可能であるかのように見えるかもしれない。しかし、全反射面に他の層を積層してしまうと、屈折率差が小さくなってしまい、全反射させる条件が変化してしまい、映像光を全反射させることができないという問題が生じてしまう。
【００１０】
また、特許文献４，５に記載の発明では、フレネルレンズシートの入射面側に光吸収壁列，遮光体を形成しているが、プリズムシートにおいて、同様な光吸収壁列，遮光体などを形成しようとする場合には、単位プリズム形状と光吸収壁列，遮光体との相対位置関係を厳密に位置合わせする必要がある。
ここで、背面投射型表示装置に用いるプリズムシートでは、入射側の単位プリズム形状のレンズピッチは、通常０．１ｍｍ程度であるので、位置合わせの精度としては０．０１ｍｍ程度、又は、それ以上の精度が必要となり、製造が非常に困難である。また、単位プリズム形状が直線状に延びる場合には、直線の傾きを合わせた上で直線に垂直な一方向に対して位置合わせを行えばよいが、単位プリズム形状群が円弧状に延びる場合には、直交する二方向に対して位置合わせを行わなければならず、位置合わせがさらに困難となる。
なお、入射側の単位プリズム形状と出射側の光吸収壁列，遮光体などとの位置合わせ精度が悪い場合には、単位プリズム形状が直線状に延びる場合及び円弧状に延びる場合のいずれの場合でも、位置合わせのズレによりモアレが発生してしまうという問題がある。
【００１１】
上述した特許文献４に記載の発明では、マスクを用いて露光を行うことにより光吸収壁列を形成しているが、この手法を用いても、単位プリズム形状とマスクとの相対位置関係を厳密に合わせる必要があることに変わりはない。
また、特許文献５に記載の発明では、遮光体の形成方法について、具体的な記述がないが、特許文献５に記載されている車両用の視認用フレネルレンズという用途からすると、背面投射型表示装置に用いるプリズムシートよりも、単位レンズ形状のレンズピッチは、数倍〜数十倍大きいものが使用される。そのようなピッチの大きい場合には、単位プリズム形状と遮光体との位置合わせが容易である。これに対して、背面投射型表示装置では、先に述べたように、単位プリズム形状自体が小さく、位置合わせが困難であるという上述の問題があった。
以上のように、外光、及び、迷光を遮光する技術として、先に示した特許文献１〜５に記載されているフレネルレンズシートに関する発明は、その光学的な使用形態が全く異なっていることから、プリズムシートに転用することができなかった。
【００１２】
また、図１４，１５に示すようなプリズムシートは、背面投射型表示装置において、光の拡散を行うために、例えば、プリズムシートよりも観察側に配置されたレンチキュラーレンズシート等と組み合わせて使用される。
しかし、表示画面の大型化に伴い、プリズムシートとレンチキュラーレンズシート等との間隔を一定に保つことが困難となっており、この間隔が規定の距離となっていないと、像ボケ、色ムラ等を生じてしまうという問題があった。
【特許文献１】特開２００２−６２５９１号公報
【特許文献２】特開２００２−２７７６１４号公報
【特許文献３】特開２００３−２４０９１６号公報
【特許文献４】特開平１１−１４２９７６号公報
【特許文献５】特開平９−４３４０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の課題は、大きな入射角度で入射する映像光であっても、外光及び迷光の影響を抑え、良好な画像を観察することができ、製造が容易な全反射プリズムシート、全反射プリズムシートの製造方法、背面投射型表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施例に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
請求項１の発明は、光源（６）から入射する光を観察側へ出射させる透過型スクリーンに使用される全反射プリズムシートであって、入射した光を屈折させる屈折面（１２ａ）と前記屈折面で屈折された光を観察側へ全反射する全反射面（１２ｂ）とを有し、入射側に突出して多数並べて形成された単位プリズム形状（１２）と、シート面に平行な内層面（１０ａ）に設けられ、前記全反射面により全反射して観察側へ出射する光が透過する透光部（１４）と、前記透光部以外の部分であって、前記内層面に多数並べて形成された第１の遮光部（１３）と、前記内層面よりも観察側に設けられ、前記透光部を透過した光を拡散させる光拡散部（１５，１６）と、を備える全反射プリズムシート（１０，１０−２）である。
【００１５】
請求項２の発明は、請求項１に記載の全反射プリズムシートにおいて、前記第１の遮光部（１３）は、前記内層面（１０ａ）の領域において、特定の位置に配置された前記光源（６）から前記屈折面（１２ａ）に入射して屈折した後に前記全反射面（１２ｂ）により全反射する光が通過する領域を残して前記内層面の全面に縞状に形成されていること、を特徴とする全反射プリズムシート（１０，１０−２）である。
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の全反射プリズムシートにおいて、前記単位プリズム形状（１２）は、シート面外に中心（Ｏ）を有する同心円状に形成されていること、を特徴とする全反射プリズムシート（１０，１０−２）である。
請求項４の発明は、請求項３に記載の全反射プリズムシートにおいて、前記光拡散部（１５，１６）は、シート法線方向から見た状態において、前記単位プリズム形状の同心円の中心とシート中心とを結ぶ直線と直交する方向に対して光を拡散する作用が高いこと、を特徴とする全反射プリズムシート（１０，１０−２）である。
請求項５の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の全反射プリズムシートにおいて、前記光拡散部は、観察側に突出して形成されたレンチキュラーレンズ形状（１５）であること、を特徴とする全反射プリズムシート（１０）である。
請求項６の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の全反射プリズムシートにおいて、前記光拡散部は、断面形状が略台形形状である複数の単位台形形状（１６）をその長手方向が前記断面に直交する方向となるように延在させて並べて配置し、前記略台形形状の斜辺に相当する面により光を全反射して光を拡散すること、を特徴とする全反射プリズムシート（１０−２）である。
請求項７の発明は、請求項６に記載の全反射プリズムシートにおいて、前記単位台形形状（１６）の斜辺に相当する面の表面には、第２の遮光部（１７）が設けられていること、を特徴とする全反射プリズムシート（１０−２）である。
請求項８の発明は、請求項１又は請求項２に記載の全反射プリズムシートにおいて、前記単位プリズム形状（１２）は、シート面外に中心（Ｏ）を有する同心円状に形成されており、前記光拡散部は、観察側に突出して形成されたレンチキュラーレンズ形状（１５）であり、前記レンチキュラーレンズ形状が延在する方向は、シート法線方向から見た状態において、前記単位プリズム形状の同心円の中心とシート中心とを結ぶ直線に平行な方向であること、を特徴とする全反射プリズムシート（１０）である。
請求項９の発明は、請求項１又は請求項２に記載の全反射プリズムシートにおいて、前記単位プリズム形状（１２）は、シート面外に中心（Ｏ）を有する同心円状に形成されており、前記光拡散部は、断面形状が略台形形状である複数の単位台形形状（１６）を長手方向が前記断面に直行する方向となるように延在させて並べて配置し、前記略台形形状の斜辺に相当する面により光を全反射して光を拡散し、前記単位台形形状が延在する方向は、シート法線方向から見た状態において、前記単位プリズム形状の同心円の中心とシート中心とを結ぶ直線に平行な方向であること、を特徴とする全反射プリズムシート（１０−２）である。
請求項１０の発明は、請求項９に記載の全反射プリズムシートにおいて、前記単位台形形状（１６）の斜辺に相当する面の表面には、第２の遮光部（１７）が設けられていること、を特徴とする全反射プリズムシート（１０−２）である。
請求項１１の発明は、請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載の全反射プリズムシートにおいて、入射側と観察側の少なくとも一方の表面には、反射防止膜が形成されていること、を特徴とする全反射プリズムシート（１０，１０−２）である。
【００１６】
請求項１２の発明は、請求項１から請求項１１までのいずれか１項に記載の全反射プリズムシートを製造する方法であって、少なくとも前記単位プリズム形状（１２）を形成した後において、特定の位置から入射側に光を照射することにより、照射される光の通過する光路の有無を利用するセルフアライメント法により前記透光部（１４）と前記第１の遮光部（１３）とを作り分ける全反射プリズムシート（１０，１０−２）の製造方法である。
請求項１３の発明は、請求項１から請求項１１までのいずれか１項に記載の全反射プリズムシートを製造する方法であって、前記単位プリズム形状（１２）を形成する形状形成工程（Ａ−１）と、露光することにより状態が変化する感光性層（１４０）を出射側に形成する感光性層形成工程（Ａ−２）と、前記全反射プリズムシートを透過型スクリーンとして使用する状態における前記光源（６）の相対位置と光学的に実質的に等しい相対位置から前記感光性層を露光する光を照射する露光工程（Ａ−３）と、を備える全反射プリズムシート（１０，１０−２）の製造方法である。
請求項１４の発明は、請求項１３に記載の全反射プリズムシートの製造方法であって、前記感光性層形成工程（Ａ−２）は、前記感光性層として、粘着性を有し、電離放射線により露光することにより硬化すると共に前記粘着性を失う電離放射線硬化型樹脂層（１４０）を形成し、前記露光工程（Ａ−３）によっては露光せずに前記粘着性を維持している部分のみに、前記粘着性を利用して遮光性を有する粉体、又は、遮光性を有した転写層（１５２）を付着させることにより前記第１の遮光部（１３）を形成する遮光部形成工程（Ａ−５，６）を有すること、を特徴とする全反射プリズムシート（１０，１０−２）の製造方法である。
請求項１５の発明は、請求項１から請求項１１までのいずれか１項に記載の全反射プリズムシートを製造する方法であって、前記単位プリズム形状（１２）を形成する形状形成工程（Ｂ−１）と、遮光性を有する遮光層を出射側に形成する遮光層形成工程（Ｂ−２）と、前記全反射プリズムシートを透過型スクリーンに使用する状態における前記光源（６）の相対位置と光学的に実質的に等しい相対位置からレーザ光を照射し、前記レーザ光が通過する部分の前記遮光層を溶融、昇華、燃焼、爆融、削摩の少なくとも１つの作用により除去して前記透光部（１４）とし、残る部分を前記第１の遮光部（１３）とする遮光層除去工程（Ｂ−３）と、を備える全反射プリズムシート（１０，１０−２）の製造方法である。
請求項１６の発明は、請求項１２から請求項１５までのいずれか１項に記載の全反射プリズムシートの製造方法において、前記光、又は、前記レーザ光の照射には、全反射プリズムシート（１０，１０−２）が使用される透過型スクリーンを有する背面投射型表示装置（１，１’）の投射光学系（３，４）を利用すること、を特徴とする全反射プリズムシートの製造方法である。
請求項１７の発明は、請求項１２から請求項１６までのいずれか１項に記載の全反射プリズムシートの製造方法において、前記第１の遮光部（１３）の形成を終えた後に前記光拡散部（１５，１６）を形成する光拡散部形成工程（Ａ−７，Ｂ−４）を有すること、を特徴とする全反射プリズムシート（１０，１０−２）の製造方法である。
【００１７】
請求項１８の発明は、映像光を投射する光源部（６）と、請求項１から請求項１１までのいずれか１項に記載の全反射プリズムシート（１０，１０−２）と、前記光源部が投射する映像光を前記全反射プリズムシートへ投射する投射光学系（３，４）と、を備える背面投射型表示装置である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）全反射面により全反射して観察側へ出射する光が透過する透光部と、透光部以外の部分であって、内層面に多数並べて形成された第１の遮光部と、内層面よりも観察側に設けられ、透光部を透過した光を拡散させる光拡散部とを備えるので、必要な映像光を遮ることなく、外光等の不要光による画質の低下を防止することができる。また、表示画面が大型であっても、単位プリズム形状と光拡散部との距離が常に一定となり、像ボケ、色ムラ等のない良好な画像を表示することができる。
【００１９】
（２）第１の遮光部は、内層面の領域において、特定の位置に配置された光源から屈折面に入射して屈折した後に全反射面により全反射する光が通過する領域を残して内層面の全面に縞状に形成されているので、その特定の位置に配置された光源からの必要な映像光を遮ることなく、外光等の不要光による画質の低下を防止することができる。
【００２０】
（３）単位プリズム形状は、シート面外に中心を有する同心円状に形成されているので、その中心に略対応した位置から投射される映像光から単位プリズムまでの光路長がシート面のいずれの位置においても略等しくなり、スクリーン全体にわたり均一で高画質な映像を表示することができる。
【００２１】
（４）光拡散部は、シート法線方向から見た状態において、単位プリズム形状の同心円の中心とシート中心とを結ぶ直線と直交する方向に対して光を拡散する作用が高いので、単位プリズム形状が光を制御する方向と光拡散部が光を制御する方向とが略直交することなり、全方向について光の出射角を制御することができる。
【００２２】
（５）光拡散部は、観察側に突出して形成されたレンチキュラーレンズ形状であるので、容易に製造することができる。
【００２３】
（６）光拡散部は、断面形状が略台形形状である複数の単位台形形状をその長手方向が断面に直交する方向となるように延在させて並べて配置し、略台形形状の斜辺に相当する面により光を全反射して光を拡散するので、より詳細に光の制御を行うことができる。
【００２４】
（７）単位台形形状の斜辺に相当する面の表面には、第２の遮光部が設けられているので、２つの遮光部が略直交して形成され、様々な方向からの外光、及び、迷光を効果的に低減することができる。
【００２５】
（８）入射側と観察側の少なくとも一方の表面には、反射防止膜が形成されているので、入射する光の一部が表面で反射してしまうことを防止し、光の利用効率を高めることができる。また、表面における外光反射を防止することができるので、表示画像のコントラストをさらに向上させることができる。
【００２６】
（９）特定の位置から入射側に光を照射することにより、照射される光の通過する光路の有無を利用するセルフアライメント法により透光部と第１の遮光部とを作り分けるので、映像光の通過する部分のみを透光部としてそれ以外の部分を遮光部とする区分けを正確に行いながらも、その工程を簡単にすることができる。
【００２７】
（１０）形状形成工程と、感光性層形成工程と、露光工程とを備えるので、遮光部を簡単かつ正確に製造することができる。
【００２８】
（１１）感光性層形成工程は、感光性層として、粘着性を有し、電離放射線により露光することにより硬化すると共に粘着性を失う電離放射線硬化型樹脂層を形成し、露光工程によっては露光せずに粘着性を維持している部分のみに、粘着性を利用して遮光性を有する粉体、又は、遮光性を有した転写層を付着させることにより第１の遮光部を形成する遮光部形成工程を有するので、遮光部を簡単かつ正確に製造することができる。
【００２９】
（１２）形状形成工程と、遮光層形成工程と、レーザ光を照射し遮光層を除去して透光部とする遮光層除去工程とを備えるので、遮光部を簡単かつ正確に製造することができる。
【００３０】
（１３）光、又は、レーザ光の照射には、全反射プリズムシートが使用される透過型スクリーンを有する背面投射型表示装置の投射光学系を利用するので、特別に製造装置を用意することなく、正確に遮光部を位置決めして形成することができる。
【００３１】
（１４）第１の遮光部の形成を終えた後に光拡散部を形成する光拡散部形成工程を有するので、複雑な製造工程を必要とせずに、簡単に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
外光及び迷光の影響を抑え、良好な画像を観察するという目的を、簡単かつ精度よく製造することができる形態として実現した。
【実施例１】
【００３３】
図１は、実施例１の背面投射型表示装置１におけるプリズムシート１０とプロジェクタ６との関係を説明する斜視図である。
図２は、実施例１の背面投射型表示装置１の全体構成を示す図である。
図３は、背面投射型表示装置１の投射光路を変更した背面投射型表示装置１’の全体構成を示す図である。
本実施例の背面投射型表示装置１は、プリズムシート１０と、プリズムシート１０に対して映像光を斜め方向から投射する光源であるプロジェクタ６とを備えている。ここで、プリズムシート１０及びプロジェクタ６は、例えば、図３に示すような位置関係でキャビネット２内に収納されている。なお、図２に示す背面投射型表示装置１では、プロジェクタ６から出射された映像光がプリズムシート１０に直接投射されているが、これに限らず、例えば図３に示す背面投射型表示装置１’のように、プロジェクタ６から出射された映像光が折り返しミラー３，４を介してプリズムシート１０に投射されるようにしてもよい。この背面投射型表示装置１’では、奥行きをより小型にすることができる。なお、図１〜３における上下方向は、背面投射型表示装置の使用時における垂直方向と一致している。
【００３４】
プリズムシート１０は、プロジェクタ６から投射された映像光を観察者側へ観察可能な状態で出射する透過型スクリーンであり、プロジェクタ６から投射された映像光の出射方向を偏向させると共に、光を水平方向において拡散して出射させる。
ここで、本実施例における背面投射型表示装置１（又は、背面投射型表示装置１’）では、プリズムシート１０に対して映像光が斜め方向から投射されるようにして、装置全体の薄型化を図っている。したがって、プリズムシート１０のどの位置においても、かなり大きな角度（上端部では７０度程度以上の角度）で光が入射することとなる。そこで、本実施例では、通常使用されるフレネルレンズシートに代わり、プリズムシート１０を使用している。
【００３５】
図４は、プリズムシート１０を図１中のＡ−Ａ断面により切断して拡大した断面図である。
本実施例によるプリズムシート１０は、屈折面１２ａ及び全反射面１２ｂを有し断面が三角形状の単位プリズム形状１２が入射側に複数同心円状に形成されることにより、上述したような大きな角度で入射した光に対応することができる全反射プリズムシートである。なお、プリズムシート１０の単位プリズム形状１２の同心円の中心は、図１のプリズムシート１０の面外にある。また、その同心円の中心Ｏを通りプリズムシート１０に対して垂直な線ＬＯ上にプロジェクタ６が配置されている。
【００３６】
図４に示すように、プリズムシート１０は、平面状の基部１１と、基部１１の入射側に形成された複数の単位プリズム形状１２と、基部１１の出射側に形成された複数の光吸収部１３と、レンチキュラーレンズ形状１５とを有している。
基部１１は、実質的に透明な平板状の部分であって、プリズムシート１０を作製するときのベースとなる部分である。
各単位プリズム形状１２は、入射した光を屈折させる屈折面１２ａと、屈折面１２ａで屈折された光を全反射する全反射面１２ｂとを有しており、プロジェクタ６から投射されて斜め方向から大きな角度で入射した光Ｌ１を屈折及び全反射してプリズムシート１０のシート面に対して略垂直な方向に進行させることができるようになっている。なお、各単位プリズム形状１２の幅（レンズピッチＰ）は、画面上で単位プリズム形状１２が多数連なっていることが視認されないように１ｍｍ程度以下である必要があり、好ましくは０．１ｍｍ程度であって、本実施例においても、０．１ｍｍとなっている。
【００３７】
ここで、各単位プリズム形状１２に入射する光Ｌ１の入射角は、プリズムシート１０の平面上における各単位プリズム形状１２の位置に応じて異なっており、そのような入射角の変化に応じて各単位プリズム形状１２の形状を変化させている。各単位プリズム形状１２の形状を変化させる方法として、本実施例では、各単位プリズム形状１２のレンズ頂角ｃを一定にして屈折面１２ａの角度ａ及び全反射面１２ｂの角度ｂを変化させる方法を採用しているが、その他に、各単位プリズム形状１２に関する全ての角度ａ、ｂ、ｃを変化させる方法を用いることができる。
【００３８】
光吸収部１３は、所定の光吸収率を有しており、不要な外光及び迷光を吸収する第１の遮光部であり、プリズムシート１０の外部に露出していない内層面１０ａに形成されている。なお、この内層面１０ａとは、光吸収部１３が形成されているプリズムシート１０のシート面に平行な面を指すが、プリズムシート１０の完成後には、プリズムシート１０の内部における仮想の面となり、実在する面ではないが、後述するプリズムシート１０の製造工程中においては、実際に存在している面となっている。
光吸収部１３は、後述する製造方法により、必要な映像光の通過に支障がない位置に配置されるように、正確に位置決めされて形成されている。具体的には、映像光が通過する領域である光透過部１４を残して出射側の全面に縞状に形成されており、単位プリズム形状１２に対応して同心円状の縞模様になっている。
【００３９】
光透過部１４は、光吸収部１３の間に設けられ、光が透過することができる透光部である。
プロジェクタ６から投射されて各単位プリズム形状１２で屈折及び全反射されて基部１１内を進行する光Ｌ１の全てが内層面１０ａのうち光透過部１４をそのまま透過して、レンチキュラーレンズ形状１５に到達する。
光吸収部１３は、プロジェクタ６から投射された光線の透過しない領域に形成されるため、プリズムシート１０の観察側から入射する外光Ｌ２の多くを吸収する。一方、各単位プリズム形状１２で屈折及び全反射されて基部１１内を進行する必要な映像光である光Ｌ１は、各光吸収部１３で吸収されることなくその全てがレンチキュラーレンズ形状１５に到達する。
【００４０】
また、プリズムシート１０の入射側から入射するが、全反射面１２ｂにより全反射されずに進む迷光Ｌ３についても、光吸収部１３により吸収する。
図５は、外光Ｌ４がプリズムシート１０に入射した場合の光路の一例を示す図である。
図５に示す外光Ｌ４が光吸収部１３の間に形成される光透過部１４から進入してしまい、基部１１内を進行したとしても、再出射するときに光吸収部１３で吸収され、観察者側への出射を効果的に抑えることができる。
【００４１】
レンチキュラーレンズ形状１５は、断面形状が略楕円形状の単位レンチキュラーレンズ形状がプリズムシート１０の最も観察側に突出して形成されている光拡散部である。このレンチキュラーレンズ形状１５が延在する方向は、プリズムシート１０をシート法線方向から見た状態において、単位プリズム形状１２の同心円の中心Ｏとシート中心とを結ぶ直線Ｂに平行な方向であり、具体的には、垂直方向に延在している。したがって、レンチキュラーレンズ形状１５は、光を水平方向に拡散させて出射する。
【００４２】
また、単位プリズム形状１２の表面、及び、レンチキュラーレンズ形状１５の表面には、反射防止膜が形成されている。この反射防止膜により、単位プリズム形状１２の屈折面１２ａに入射する光の一部が表面で反射してしまうことを防止し、光の利用効率を高めることができる。また、レンチキュラーレンズ形状１５の表面における外光反射を防止することができるので、表示画像のコントラストをさらに向上させることができる。
【００４３】
次に、本実施例におけるプリズムシート１０の製造方法について説明する。
プリズムシート１０の製造方法としては、光吸収部１３の形成方法によって、（Ａ）紫外線照射により光吸収部を形成する方法、（Ｂ）アブレーションにより光吸収部を形成する方法、の２種類に大別することができる。なお、これら２種類の方法は、プリズムシート１０の材質と光吸収部１３の材料との特性から、密着性、加工性等を考慮してより適した方法を選択するとよい。以下、この２種類の方法毎に説明する。
【００４４】
（Ａ：紫外線照射により光吸収部を形成する方法）
図６，７は、紫外線照射により光吸収部を形成する方法を工程順に並べて示した図である。
（工程Ａ−１（形状形成工程））
まず、単位プリズム形状１２の形状の逆形状を持つ金型を用いて、基部１１の入射側に単位プリズム形状１２を形成する。
基部１１の入射側に単位プリズム形状１２を形成するための第１の方法としては、上述したような金型を用いて、アクリル樹脂やスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル−スチレン共重合樹脂等からなる透明な樹脂を、プレス成形や射出成形、キャスティング成形等の手法により成形する方法を用いることができる。
また、基部１１の入射側に単位プリズム形状１２を形成するための第２の方法としては、上述したような透明な樹脂からなるシート上に紫外線硬化樹脂等の電離放射線硬化樹脂を塗布し、上述したような金型を用いて紫外線等を照射しながら成形する方法を用いることができる。
次に、このようにして入射側に単位プリズム形状１２が形成された基部１１の出射側に複数の光吸収部１３を形成する。
【００４５】
（工程Ａ−２（感光性層形成工程））
基部１１の出射側平坦面に、電離放射線硬化型樹脂層１４０をラミネート形成する。この電離放射線硬化型樹脂１４０としては、未硬化・硬化に関わらず透明で、ポジ型の感光性粘着層（露光した部分の粘着性が消失するタイプ）が好ましい。なお、電離放射線硬化型樹脂層１４０には、セパレータ１４１が貼り付けられている。
【００４６】
（工程Ａ−３（露光工程））
次いで、紫外線照射装置により単位プリズム形状１２側から紫外線を照射することによって、単位プリズム形状１２による屈折、反射に基づく光透過部１４，光吸収部１３に対応する非粘着部１４２，粘着部１４３を電離放射線硬化型樹脂層１４０に形成する。
ここで、紫外線は、プリズムシート１０が使用される背面投射型表示装置１，１’の映像光の投射光学系と同一又は光学的に等価な光学系を使用して紫外線照射装置から照射される。そうすることにより、紫外線と映像光の投射光学経路が同一になり、映像光の通過する予定の部分のみを紫外線が通過することとなる。
紫外線は、透明な基部１１及び透明な単位プリズム形状１２のみを透過して電離放射線硬化型樹脂層１４０に達するため、光透過部１４，光吸収部１３に対応する非粘着部１４２，粘着部１４３は、明確に区別されて形成される。
【００４７】
（工程Ａ−４）
非粘着部１４２，粘着部１４３が明確に区別されて形成された後、非粘着部１４２，粘着部１４３を残したまま、セパレータ１４１のみを取り外す。
【００４８】
（工程Ａ−５（遮光部形成工程−１））
非粘着部１４２，粘着部１４３が区別された電離放射線硬化型樹脂層１４０を有するレンズシートの全面に、転写シート基材１５１に黒色の着色層１５２が形成された転写シート１５０を、着色層１５２側で重ね合わせる。
【００４９】
（工程Ａ−６（遮光部形成工程−２））
粘着部１４３の粘着性を利用して、着色層１５２を未硬化部分にのみ残して、非粘着部１４２上の着色層１５２をレンズシートから転写シート基材１５１と共に剥離することにより、円弧線状の光吸収部１３が形成される。
【００５０】
（工程Ａ−７（光拡散部形成工程））
最後に、図示しないが、光吸収部１３よりも観察側に、レンチキュラーレンズ形状１５を形成してプリズムシート１０が完成する。なお、このレンチキュラーレンズ形状１５の形成は、別途形成しておいたレンチキュラーレンズ形状１５部分を含むシートをラミネートしてもよいし、光吸収部１３の形成後に、観察側に直接成型してもよい。ただし、基部１１とレンチキュラーレンズ形状１５の部分とは、屈折率が近い材料とすることが望ましい。
【００５１】
（Ｂ：アブレーションにより光吸収部を形成する方法）
図８は、レーザ光照射により光吸収部を形成する方法を工程順に並べて示した図である。
（工程Ｂ−１（形状形成工程））
この工程は、上述の工程Ａ−１と同様にして、基部１１の入射側に単位プリズム形状１２を形成する。
【００５２】
（工程Ｂ−２（遮光層形成工程））
基部１１の出射側平坦面に、光吸収性を有する光吸収層１６０を形成する。なお、光吸収層１６０の形成は、ラミネートであってもよいし、印刷、塗布など、どのような方法であってもよい。
【００５３】
（工程Ｂ−３（遮光層除去工程））
単位プリズム形状１２側からレーザ光を照射することによって、単位プリズム形状１２による屈折、反射に基づく光透過部１４に対応する位置の光吸収層１６０を溶融、昇華、燃焼、爆融、削摩等のアブレーションにより除去し、光透過部１４以外の部分に対応する位置にある遮光層１６０のみを残して光吸収部１３とする。
【００５４】
（工程Ｂ−４（光拡散部形成工程））
最後に、図示しないが、上述の工程Ａ−７と同様にして、光吸収部１３よりも観察側に、レンチキュラーレンズ形状１５を形成してプリズムシート１０が完成する。
【００５５】
図９は、プリズムシート１０を観察側から見た一部透視図である。
以上の工程により得られたプリズムシート１０には、光吸収部１３及び光透過部１４が単位プリズム形状１２に対応して同心円状に形成されている。また、レンチキュラーレンズ形状１５は、垂直方向に延在するので、単位プリズム形状１２、光吸収部１３及び光透過部１４の同心円の接線方向とレンチキュラーレンズ形状１５の延在する方向とは、直交、又は、９０°に近い角度で交差する領域が多い。したがって、垂直方向における光の出射光は、単位プリズム形状１２により制御され、また、水平方向における出射光は、レンチキュラーレンズ形状１５により制御されるので、直交する２方向において出射光を制御することができる。
【００５６】
次に、本実施例の具体例を用意し、比較例と比較して光吸収部１３の作用について説明する。
（具体例）
まず、単位プリズム形状１２の逆形状を持つ金型を用いて、透明なポリカーボネート樹脂（屈折率：１．５９）を成形し、入射側に単位プリズム形状１２が形成された基部１１を成形した。ここで、このようにして成形される基部１１は、横が１０１６ｍｍ、縦が７６２ｍｍ、厚さが４ｍｍの平面状とした。また、基部１１の入射側の単位プリズム形状１２は、そのレンズ頂角ｃ（図４参照）を３８度に固定し、光の入射角（３５度から７１度）に応じて各単位プリズム形状１２の屈折面の角度ａ及び全反射面の角度ｂを変化させている。また、単位プリズム形状１２のレンズピッチＰは、０．１１ｍｍとした。
【００５７】
次に、このようにして成形された基部１１の出射側の平坦面に光吸収部１３を形成した。すなわち、基部１１の出射側の平坦面に黒色インキをコーティングし、乾燥・硬化させる（膜厚：２μｍ）。その後、このプリズムシート１０が使用される背面投射型表示装置１，１’の投射光学経路と同角度でレーザ光線を基部１１の入射側（単位プリズム形状１２側）から照射し、光透過部１４の黒色インキをアブレーションにより除去した。このようにして形成された光吸収部１３の観察側に、別途成形しておいたレンチキュラーレンズ形状１５を有するシートをラミネートして、プリズムシート１０とした。なお、レンチキュラーレンズ形状１５のピッチは、６５μｍである。
なお、レンチキュラーレンズ形状１５を形成する樹脂は、透明なポリカーボネート樹脂に拡散剤を添加したものを用いている。これは、指向性のない全方向への適度な拡散効果を与えるためである。
このプリズムシート１０を画面サイズが５０インチ（横１０１６ｍｍ、縦７６２ｍｍでアスペクト比が４：３）の透過型スクリーンとした。
なお、プリズムシート１０は、図１に示すように単位プリズム形状の同心円の中心位置Ｏが下側になるように配置され、したがって、レンチキュラーレンズ形状１５は、水平方向で光を拡散する。
【００５８】
（比較例）
比較例として、プリズムシートの中間層にある光吸収部、及び、出射側にあるレンチキュラーレンズ形状を形成せず、その代わりに、このプリズムシートの出射側に、レンチキュラーレンズ形状１５と同等な形状を有したレンチキュラーレンズシートと乳白色拡散板とを組み合わせた３枚構成の透過型スクリーンを準備した。なお、その他の部分については、上述した具体的な実施例と同様の構成となっている。
【００５９】
（比較評価結果）
本実施例の具体例及び比較例による透過型スクリーンを垂直方向に立てて設置し、この透過型スクリーンの下端の中央から垂直方向に２８０ｍｍ下がり、かつ、その位置から手前側に４００ｍｍ離れた位置に配置されたプロジェクタにより、映像光を投射した。このプロジェクタから投影される映像光は、透過型スクリーンの下端において３５度の入射角度で入射し、上端に向かうにしたがい入射角度が大きくなり、上端における入射角度は、７１度である。
【００６０】
上述の状態で映像光を投影し、本実施例の具体例及び比較例について、表示される映像を観察した。その結果、具体例の透過型スクリーンでは、明るい室内であっても、画像のコントラストが低下せずコントラストの高い映像を表示し、また、二重像の発生もなく、良好な映像を観察することができた。さらに、意図的にスクリーン面に力をかけてスクリーンを撓ませてみても、二重像、色ムラ等が生じることはなかった。
一方、比較例の透過型スクリーンでは、明るい室内では画像のコントラストが極端に低下して白茶けた画像となった。また、比較例の透過型スクリーンでは、スクリーン下方の領域に強い二重像が発生し、良好な画像が得られなかった。さらに、意図的にスクリーン面に力をかけてスクリーンを撓ませると、二重像、色ムラ等がより激しく生じる部分が発生した。
【００６１】
以上説明したように、本実施例では、プリズムシート１０の平面状の基部１１のうち単位プリズム形状１２が形成された入射側とレンチキュラーレンズ形状１５が形成された出射側との間にある内層面に複数の光吸収部１３が形成されている。そして、この光吸収部１３は、予め設定されている光源位置から投射されて単位プリズム形状１２により屈折及び全反射して基部１１内を進行する光Ｌ１（図４）が通過する光透過部１４以外の部分に選択的に形成されている。したがって、必要な映像光を遮ることがない。
また、プリズムシート１０の出射側から入射しようとする外光Ｌ２については、その多くが光吸収部１３によって吸収され、表面における反射を防止することができる（図４）。
【００６２】
さらに、プリズムシート１０の入射側から入射する光の内、単位プリズム形状１２の全反射面１２ｂにより全反射されない迷光Ｌ３は、その多くが吸収される。したがって、映像光の入射角が４５度から３５度程度と小さい場合であっても、二重像の発生を効果的に抑制することができる（図４）。
さらにまた、プリズムシート１０の出射側から光透過部１４を通過して入射してしまう外光Ｌ４については、基部１１内を進行しても、出射するときに光吸収部１３で吸収され、観察者側への出射を効果的に抑えることができる（図５）。
【００６３】
したがって、本実施例によれば、必要な映像光（光Ｌ１）の透過率を維持し、外光Ｌ２，Ｌ４、及び、迷光Ｌ３の悪影響を効果的に抑えることができ、明るい室内等であっても画像のコントラストを低下させることなく、良好な画像を表示することができる。
【００６４】
また、本実施例では、使用時における映像光の投射光学系と同一又は光学的に等価な光学系を使用して紫外線又はレーザ光を照射する、いわゆるセルフアライメントと呼ばれる手法により、光吸収部１３と光透過部１４とを区別して形成することとしたので、必要な映像光を遮らない位置に光吸収部１３を正確に位置決めして形成しながらも、その製造工程を簡単にすることができる。
さらにまた、本実施例では、光吸収部１３を内層面に設け、入射側に単位プリズム形状１２、出射側にレンチキュラーレンズ形状１５を一枚のプリズムシート１０に形成しているので、単位プリズム形状１２とレンチキュラーレンズ形状１５との距離を常に一定に保つことができ、温度、湿度変化、又は、外力による負荷等が与えられた場合であっても、像ボケ、色ムラ等が生じることなく、常に表示品質を安定させることができる。
以上説明したように本発明によれば、外光の反射が少なくて画像のコントラストが良好であり、かつ、モアレの発生も少なく、製造が容易なプリズムシート、及び、それを備えた背面投射型表示装置とすることができる。
【実施例２】
【００６５】
図１０は、実施例２の背面投射型表示装置２におけるプリズムシート１０−２とプロジェクタ６との関係を説明する斜視図である。
実施例２における背面投射型表示装置２は、プリズムシート１０−２の形態のみが実施例１における背面投射型表示装置１と異なっている。したがって、前述した実施例１と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
プリズムシート１０−２は、実施例１におけるプリズムシート１０と同様な単位プリズム形状１２，光吸収部１３，光透過部１４を有している。
また、プリズムシート１０−２は、実施例１におけるプリズムシート１０のレンチキュラーレンズ形状１５に代わって単位台形形状１６，第２の光吸収部１７，拡散部１８を有している。
【００６６】
図１１は、プリズムシート１０−２の単位台形形状１６，第２の光吸収部１７，拡散部１８を示す水平断面図である。
単位台形形状１６は、水平方向の断面形状が略台形形状となっており、その長手方向が垂直方向に延在している。単位台形形状１６は、その斜辺に相当する面により光を全反射して光を拡散する作用を有しており、この単位台形形状１６を水平方向に多数並べて配置することにより、光拡散部が形成されている。
第２の光吸収部１７は、単位台形形状１６同士の間に形成されているＶ字形状の溝部分に光吸収性を有したインクを充填して形成された第２の遮光部である。この第２の光吸収部１７は、主に水平方向において観察側から進んでくる外光を除去する効果を有している。なお、第２の光吸収部１７は、単位台形形状１６同士の間に形成されているＶ字形状の溝部分に充填しなくてもよく、単位台形形状１６の斜辺に相当する面の表面に形成されていればよい。また、プリズムシート１０−２は、実施例１におけるプリズムシート１０と同様にして製造することができる。
なお、本実施例における単位台形形状１６の断面形状は、台形斜辺に相当する部分が直線であるが、これに限らず、例えば、複数の直線を組み合わせた形状となっていてもよいし、曲線となっていてもよい。
拡散部１８は、実施例１におけるレンチキュラーレンズ形状１５を形成する樹脂と同様に、透明なポリカーボネート樹脂に拡散剤を添加したものを用いている。
【００６７】
図１２は、プリズムシート１０−２を観察側から見た一部透視図である。
プリズムシート１０−２には、光吸収部１３及び光透過部１４が単位プリズム形状１２に対応して同心円状に形成されている。また、単位台形形状１６及び第２の光吸収部１７は、垂直方向に延在するので、単位プリズム形状１２、光吸収部１３及び光透過部１４の同心円の接線方向と単位台形形状１６，第２の光吸収部１７の延在する方向とは、直交、又は、９０°に近い角度で交差する領域が多い。したがって、出射光は、垂直方向において単位プリズム形状１２により制御され、また、水平方向において単位台形形状１６により制御されるので、略直交する２方向において出射光を制御することができ、両者を合わせて略全方向において制御することができる。また、垂直方向における外光、迷光などは、光吸収部１３により排除され、水平方向における外光、迷光などは、第２の光吸収部１７により排除されるので、全体として様々な方向の外光等に対して、十分な遮光効果を得ることができる。
【００６８】
（変形例）
以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
例えば、本実施例において、プリズムシート１０，１０−２では、レンチキュラーレンズ形状１５，単位台形形状１６が光拡散部として観察側に形成されている例を示したが、これに限らず、その他の光を拡散する形状、層などを用いてもよい。その場合に、プリズムシート１０，１０−２の光吸収部１３は、全体としてみると、水平方向に延在しており、主に上下方向の外光等に対して有効である。したがって、観察側に形成する光拡散部は、水平方向において光を拡散する作用が高いことが望ましい。そうすることにより、様々な方向の外光等に対して、十分な遮光効果を得たり、視域を自由に制御したりすることができる。
【００６９】
また、実施例１において、レンチキュラーレンズ形状１５を形成する樹脂は、拡散効果を与えている例を示したが、これに限らず、例えば、拡散効果を持たない通常の透明樹脂としてもよい。
これと同様に、実施例２において、拡散部１８を設けている例を示したが、これに限らず、例えば、拡散部１８を省略してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】実施例１の背面投射型表示装置１におけるプリズムシート１０とプロジェクタ６との関係を説明する斜視図である。
【図２】実施例１の背面投射型表示装置１の全体構成を示す図である。
【図３】背面投射型表示装置１の投射光路を変更した背面投射型表示装置１’の全体構成を示す図である。
【図４】プリズムシート１０を図１中のＡ−Ａ断面により切断して拡大した断面図である。
【図５】外光Ｌ４がプリズムシート１０に入射した場合の光路の一例を示す図である。
【図６】紫外線照射により光吸収部を形成する方法を工程順に並べて示した図である。
【図７】紫外線照射により光吸収部を形成する方法を工程順に並べて示した図である。
【図８】レーザ光照射により光吸収部を形成する方法を工程順に並べて示した図である。
【図９】プリズムシート１０を観察側から見た一部透視図である。
【図１０】実施例２の背面投射型表示装置２におけるプリズムシート１０−２とプロジェクタ６との関係を説明する斜視図である。
【図１１】プリズムシート１０−２の単位台形形状１６，第２の光吸収部１７，拡散部１８を示す水平断面図である。
【図１２】プリズムシート１０−２を観察側から見た一部透視図である。
【図１３】従来の背面投射型表示装置の断面を示す図である。
【図１４】従来のプリズムシート３０に外光Ｌ１０２が入射した場合を説明する図である。
【図１５】従来のプリズムシート３０に小さい入射角度で映像光が入射する場合を示す図である。
【符号の説明】
【００７１】
１，１’  背面投射型表示装置
２  キャビネット
３，４  折り返しミラー
６  プロジェクタ
１０，１０−２  プリズムシート
１１  基部
１２  単位プリズム形状
１２ａ  屈折面
１２ｂ  全反射面
１３  光吸収部
１４  光透過部
１５  レンチキュラーレンズ形状
１６  単位台形形状
１７  第２の光吸収部
１８  拡散部
【図１】
2006171486.tif 000003
【図２】
2006171486.tif 000004
【図３】
2006171486.tif 000005
【図４】
2006171486.tif 000006
【図５】
2006171486.tif 000007
【図６】
2006171486.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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