(57)【要約】【課題】映像のコントラストが良好で、かつ、視野角特性が高い透過型スクリーンを得ることを容易にする光拡散部材を提供する。【解決手段】厚さ方向の一方の面側に多数の凸シリンドリカルレンズ５がピッチＰｃ で形成されているシート状のレンチキュラーレンズ部１０と、このレンチキュラーレンズ部１０における厚さ方向の他方の面１０ａに形成された多数の遮光層１５からなる遮光パターン２０とを有する光拡散部材３０を構成するにあたって、遮光層の外表面１５ａを、前記厚さ方向の他方の面のうちで遮光層が形成されていない領域１０ｐと実質的に同一の平面上に位置させると共に、凸シリンドリカルレンズの光軸ＯＡと平行に前記一方の面に入射して前記他方の面から出射する光の光路外に遮光層を配置し、さらに、遮光層の厚さをＴ、幅をＷとし、凸シリンドリカルレンズの屈折率をｎｃ としたときに、式： ０＜Ｔ＜（Ｐｃ −Ｗ）／[２・tan(sin−１(１／ｎｔ))］を成り立たせることによって、上記の課題を解決した。【選択図】図２
2006301589.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚さ方向の一方の面側に多数の凸シリンドリカルレンズが一定のピッチＰｃ で平行に形成されているシート状のレンチキュラーレンズ部と、該レンチキュラーレンズ部の厚さ方向の他方の面にストライプ状に配置された多数の遮光層からなる遮光パターンとを有する光拡散部材であって、
前記遮光層の外表面が、前記厚さ方向の他方の面のうちで前記遮光層が形成されていない領域と実質的に同一の平面上にあると共に、該遮光層が、前記凸シリンドリカルレンズの光軸と平行に前記厚さ方向の一方の面に入射して前記他方の面から出射する光の光路外に配置されており、
前記遮光層の厚さをＴとし、該遮光層の幅をＷとし、前記凸シリンドリカルレンズの屈折率をｎｃ としたときに、下式（Ｉ）が成り立つことを特徴とする光拡散部材。
【数１】
2006301589.tif 000012
【請求項２】
前記凸シリンドリカルレンズが、幅方向端部の集光点よりも光軸近傍の集光点の方が遠い位置にある非球面レンズであり、前記幅方向端部の集光点が前記他方の面上にあることを特徴とする請求項１に記載の光拡散部材。
【請求項３】
前記遮光層の外表面と、前記他方の面のうちで前記遮光層が形成されていない領域とを覆う光拡散層を更に有することを特徴とする請求項１又は２に記載の光拡散部材。
【請求項４】
前記光拡散層での垂直方向の光の拡散の度合いが、前記光拡散層に到達するまでの光の垂直方向の拡散の度合いよりも大きいことを特徴とする請求項３に記載の光拡散部材。
【請求項５】
前記他方の面側の最外構成要素として、帯電防止層、反射防止層及び防眩層のうち少なくとも１つを更に有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光拡散部材。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の光拡散部材の製造方法であって、
厚さ方向の一方の面側に多数の凸シリンドリカルレンズが一定のピッチで平行に形成され、前記厚さ方向の他方の面が平面に成形されているレンチキュラーレンズシートを用意し、該レンチキュラーレンズシートの前記他方の面に、硬化した状態下での屈折率が前記凸シリンドリカルレンズの屈折率と実質的に同じ光硬化性又は電子線硬化性の樹脂組成物を用いて、形成しようとする遮光パターンでの遮光層の厚さ以上の厚さを有する透明層を形成する透明層形成工程と、
前記透明層に選択的に光又は電子線を照射して、少なくとも前記凸シリンドリカルレンズの光軸に平行な光を前記一方の面側から前記レンチキュラーレンズシートに入射させたときに光路となる領域は硬化させ、少なくとも前記遮光層を形成しようとする領域は未硬化のままにする選択的硬化工程と、
前記選択的硬化工程を経た前記透明層上に遮光性材料層を配置し、前記透明層における前記未硬化のままの領域の降伏点よりも大きな荷重を前記遮光性材料層に加えて前記未硬化のままの領域に前記遮光性材料層を選択的に転写し、これによって遮光パターンを形成する遮光パターン形成工程と、を含むことを特徴とする光拡散部材の製造方法。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の光拡散部材の製造方法であって、
厚さ方向の一方の面側に多数の凸シリンドリカルレンズが一定のピッチで平行に形成され、前記厚さ方向の他方の面側に遮光パターン形成用の溝部がストライプ状に形成されているレンチキュラーレンズ部材を用意する準備工程と、
前記溝部に遮光性材料を塗工して遮光パターンを形成する遮光パターン形成工程と、を含むことを特徴とする光拡散部材の製造方法。
【請求項８】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の光拡散部材と、該光拡散部材における前記凸シリンドリカルレンズの屈折面の外側に配置されたフレネルレンズシートとを有することを特徴とする透過型スクリーン。
【請求項９】
厚さ方向の一方の面側に多数の単位凸レンズが縦横にそれぞれ、一定の縦ピッチＰV及び横ピッチＰHで形成されているシート状のレンズ部と、該レンズ部の厚さ方向の他方の面にマトリックス状に配置された遮光層からなる遮光パターンとを有する光拡散部材であって、
前記遮光層の外表面が、前記厚さ方向の他方の面のうちで前記遮光層が形成されていない領域と実質的に同一の平面上にあると共に、該遮光層が、前記単位凸レンズの光軸と平行に前記厚さ方向の一方の面に入射して前記他方の面から出射する光の光路外に配置されており、
前記遮光層の厚さをＴとし、該遮光層の縦幅をＷV、横幅をＷHとし、前記単位凸レンズの屈折率をｎｃ としたときに、下式（II）、（III）が成り立つことを特徴とする光拡散部材。
【数２】
2006301589.tif 000013
【数３】
2006301589.tif 000014
【請求項１０】
前記単位凸レンズが、幅方向端部の集光点よりも光軸近傍の集光点の方が遠い位置にある非球面レンズであり、前記幅方向端部の集光点が前記他方の面上にあることを特徴とする請求項９に記載の光拡散部材。
【請求項１１】
前記遮光層の外表面と、前記他方の面のうちで前記遮光層が形成されていない領域とを覆う光拡散層を更に有することを特徴とする請求項９又は１０に記載の光拡散部材。
【請求項１２】
前記光拡散層での垂直方向の光の拡散の度合いが、前記光拡散層に到達するまでの光の垂直方向の拡散の度合いよりも大きいことを特徴とする請求項１１に記載の光拡散部材。
【請求項１３】
前記他方の面側の最外構成要素として、帯電防止層、反射防止層、防眩層のうち少なくとも１つを更に有することを特徴とする請求項９〜１２のいずれか１項に記載の光拡散部材。
【請求項１４】
請求項９〜１３のいずれか１項に記載の光拡散部材の製造方法であって、
厚さ方向の一方の面側に多数の単位凸レンズが縦横それぞれ一定のピッチで平行に形成され、前記厚さ方向の他方の面が平面に成形されているマイクロレンズアレイシートを用意し、該マイクロレンズアレイシートの前記他方の面に、硬化した状態下での屈折率が前記単位凸レンズの屈折率と実質的に同じ光硬化性又は電子線硬化性の樹脂組成物を用いて、形成しようとする遮光パターンでの遮光層の厚さ以上の厚さを有する透明層を形成する透明層形成工程と、
前記透明層に選択的に光又は電子線を照射して、少なくとも前記単位凸レンズの光軸に平行な光を前記一方の面側から前記マイクロレンズアレイシートに入射させたときに光路となる領域は硬化させ、少なくとも前記遮光層を形成しようとする領域は未硬化のままにする選択的硬化工程と、
前記選択的硬化工程を経た前記透明層上に遮光性材料層を配置し、前記透明層における前記未硬化のままの領域の降伏点よりも大きな荷重を前記遮光性材料層に加えて前記未硬化のままの領域に前記遮光性材料層を選択的に転写し、これによって遮光パターンを形成する遮光パターン形成工程と、を含むことを特徴とする光拡散部材の製造方法。
【請求項１５】
請求項９〜１３のいずれか１項に記載の光拡散部材の製造方法であって、
厚さ方向の一方の面側に多数の単位凸レンズが縦横それぞれ一定のピッチで平行に形成され、前記厚さ方向の他方の面側に遮光パターン形成用の溝部がマトリックス状に形成されているマイクロレンズアレイ部材を用意する準備工程と、
前記溝部に遮光性材料を塗工して遮光パターンを形成する遮光パターン形成工程と、を含むことを特徴とする光拡散部材の製造方法。
【請求項１６】
請求項９〜１３のいずれか１項に記載の光拡散部材と、該光拡散部材における前記単位凸レンズの屈折面の外側に配置されたフレネルレンズシートとを有する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、光拡散部材及びその製造方法、並びに光拡散部材を用いて構成された透過型スクリーンに関し、更に詳しくは、厚さ方向の一方の面側に多数の凸シリンドリカルレンズが形成され、厚さ方向の他方の面が平面に成形されているシート状のレンチキュラーレンズ部と、このレンチキュラーレンズ部における前記他方の面に形成された遮光パターンとを有するタイプの光拡散部材、及びその製造方法、並びに前記の光拡散部材を用いて構成された透過型スクリーンに関する。
【背景技術】
【０００２】
今日では、液晶ディスプレイ、投射型ディスプレイ、プラズマディスプレイ等の大画面ディスプレイが一般家庭にまで普及している。大画面ディスプレイは、複数人で映像（画像）を見ることを想定して購入される場合が多く、複数人で映像（画像）を見たときでも各人が高画質の映像を楽しめるように、高い視野角特性が求められる。このため、特に背面投射型ディスプレイでは、水平方向（画面の左右方向を意味する。以下同じ。）の視野角特性を向上させるために、光拡散部材を備えた透過型スクリーンが用いられる。
【０００３】
透過型スクリーンに利用される光拡散部材としては種々のものが提案されているが、その中の１つとして、厚さ方向の一方の面側に多数の凸シリンドリカルレンズが一定のピッチで形成され、厚さ方向の他方の面が平面に成形されているシート状のレンチキュラーレンズ部と、このレンチキュラーレンズ部における前記他方の面に周囲よりも突出した状態で形成された多数の遮光層からなる遮光パターンとを備えたタイプの光拡散部材がある。なお、本明細書でいう「凸シリンドリカルレンズ」とは、屈折面が凸面に成形されているシリンドリカルレンズを意味する。
【０００４】
上記のタイプの光拡散部材は、凸シリンドリカルレンズの屈折面に当該凸シリンドリカルレンズの光軸と平行に入射した平行光を、各凸シリンドリカルレンズの配列方向に拡散させることができる。したがって、上記のタイプの光拡散部材とフレネルレンズとを組み合わせることにより、視野角特性が良好な透過型スクリーンを得ることができる。
【０００５】
この透過型スクリーンでのフレネルレンズは、背面投射型ディスプレイの投射光学系内において光拡散部材よりも映像光源側に配置されて、発散光の状態で投射されてくる映像光を略平行光に変換して光拡散部材に入射させる。また、光拡散部材は、各凸シリンドリカルレンズの長手方向が垂直方向（画面の上下方向を意味する。以下同じ。）となり、かつ、各凸シリンドリカルレンズの屈折面がフレネルレンズ側となる向きで配置されて、フレネルレンズから出射した略平行光状態の映像光を各凸シリンドリカルレンズの配列方向に拡散させる。その結果として背面投射型ディスプレイの水平方向の視野角特性が向上する。遮光パターンは、透過型スクリーンへの外光の映り込みを防止して、映像のコントラストを良好にする。
【０００６】
例えば特許文献１には、上述のタイプの光拡散部材とフレネルレンズとを用いて透過型スクリーンを構成したときの水平方向の視野角特性及び映像のコントラストをそれぞれ良好なものとするために、光拡散部材での遮光パターンの開口率を特定の範囲に選定した透過型スクリーンが記載されている。この透過型スクリーンを構成しているレンチキュラーレンズ部（レンチキュラーレンズシート）は、厚さ方向の他方の面が平面に成形されたものであり、当該他方の面上に多数の遮光層がストライプ状に形成されて遮光パターンを構成している。
【特許文献１】特開２００１−２１５６２２号公報（特許請求の範囲、及び図４（ｂ）参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載されている透過型スクリーンのように、レンチキュラーレンズ部（レンチキュラーレンズシート）における厚さ方向の他方の面を平面とし、この平面上に突出するように形成した遮光パターンによって外光の映り込みを防止する光拡散部材を備えた透過型スクリーンでは、映像のコントラストを良好に保ちつつ視野角特性を向上させることが困難である。
【０００８】
特に近年のように、ＭＤ（マイクロディスプレー）タイプの背面投射型テレビジョンでは、その光源に由来するシンチレーション（ギラツキ）が発生し易いという欠点があり、そのシンチレーションをなくすため、フレネルレンズシートには従来のＣＲＴタイプよりも多くの拡散剤を含有させている。しかし、そうした拡散剤を含むフレネルレンズシートを通過した光は、従来よりも拡散成分が増した平行光としてレンチキュラーレンズシートに入ることになるため、レンチキュラーレンズシート内で迷光となる割合が従来よりも多くなり易く、その結果、発生した迷光がレンチキュラーレンズシートの不特定箇所から観察者側に出光して解像度の低下やコントラストの低下の原因になる。ところが、遮光パターンが観察者側に突出するように形成された従来のレンチキュラーレンズシートでは、レンチキュラーレンズシート内を走る迷光を捕らえることが十分にできないという問題があった。
【０００９】
一方、上記の光拡散部材を用いて透過型スクリーンへの外光の映り込みを防止するためには、遮光パターンを構成している各遮光層の厚さを厚くするか、遮光層の幅を拡大するかのいずれかの手段によって、外光の再帰反射を低減させることが望まれるわけであるが、遮光層の厚さを厚くするほど又は遮光層の幅を拡大するほど、レンチキュラーレンズ部から出射する映像光のうちで水平方向の出射角が大きい映像光が遮光層によって遮られるようになり、視野角特性が低下する。
【００１０】
なお、外光の再帰反射とは、遮光パターンの開口部（隣り合う遮光層同士の間）からレンチキュラーレンズ部内に進入（伝播）して凸シリンドリカルレンズの屈折面とその外側の媒質（一般に空気）との界面で全反射した外光が、主に進入時とは異なる箇所の開口部（隣り合う遮光層同士の間）から再びレンチキュラーレンズ部の外に出射することを意味する。
【００１１】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、その第１の目的は、映像のコントラストが良好で、かつ、視野角特性が高い透過型スクリーンを得ることを容易にする光拡散部材を提供することにある。
【００１２】
また、本発明の第２の目的は、映像のコントラストが良好で、かつ、視野角特性が高い透過型スクリーンを得ることを容易にする光拡散部材の製造方法を提供することにある。
【００１３】
そして、本発明の第３の目的は、映像のコントラストが良好で、かつ、視野角特性が高いものを得易い透過型スクリーンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記第１の目的を達成する本発明の第１態様に係る光拡散部材は、厚さ方向の一方の面側に多数の凸シリンドリカルレンズが一定のピッチＰｃ で平行に形成されているシート状のレンチキュラーレンズ部と、該レンチキュラーレンズ部の厚さ方向の他方の面にストライプ状に配置された多数の遮光層からなる遮光パターンとを有する光拡散部材であって、前記遮光層の外表面が、前記厚さ方向の他方の面のうちで前記遮光層が形成されていない領域と実質的に同一の平面上にあると共に、該遮光層が、前記凸シリンドリカルレンズの光軸と平行に前記厚さ方向の一方の面に入射して前記他方の面から出射する光の光路外に配置されており、前記遮光層の厚さをＴとし、該遮光層の幅をＷとし、前記凸シリンドリカルレンズの屈折率をｎｃ としたときに、下式（Ｉ）が成り立つことを特徴とする（以下、この光拡散部材を「光拡散部材ＩＡ」ということがある。）。
【００１５】
【数１】
2006301589.tif 000003
【００１６】
また、本発明の第２態様に係る光拡散部材は、上記第１態様を構成する凸シリンドリカルレンズをいわゆるハエの目レンズに置き換えた態様であり、厚さ方向の一方の面側に多数の単位凸レンズが縦横にそれぞれ、一定の縦ピッチＰV及び横ピッチＰHで形成されているシート状のレンズ部（以下、「マイクロレンズアレイ部」又は「ハエの目レンズ部」ということがある。）と、該レンズ部の厚さ方向の他方の面にマトリックス状に配置された遮光層からなる遮光パターンとを有する光拡散部材であって、前記遮光層の外表面が、前記厚さ方向の他方の面のうちで前記遮光層が形成されていない領域と実質的に同一の平面上にあると共に、該遮光層が、前記単位凸レンズの光軸と平行に前記厚さ方向の一方の面に入射して前記他方の面から出射する光の光路外に配置されており、前記遮光層の厚さをＴとし、該遮光層の縦幅をＷV、横幅をＷHとし、前記単位凸レンズの屈折率をｎｃ としたときに、下式（II）、（III）が成り立つことを特徴とする（以下、この光拡散部材を「光拡散部材ＩＢ」ということがある。）。
【００１７】
【数２】
2006301589.tif 000004
【００１８】
【数３】
2006301589.tif 000005
【００１９】
ここで、「屈折率」とは、測定光の波長が５８８ｎｍであるときの屈折率を意味する。また、第１態様でいうピッチＰｃ 、厚さＴ及び幅Ｗ、並びに第２態様でいうピッチＰＨ、ＰＶ、厚さＴ及び幅ＷＨ、ＷＶそれぞれの単位は同じであれば問わない。
【００２０】
この光拡散部材ＩＡ，ＩＢによれば、遮光層の外表面が、遮光層が形成されていない領域と実質的に同一の平面上にあるので、その遮光層はレンチキュラーレンズ部内又はマイクロレンズアレイ部内に突出したような形態となっている。こうした形態のレンチキュラーレンズ部又はマイクロレンズアレイ部を有する本発明の光拡散部材と、特に近年のＭＤタイプの背面投射型テレビジョンに好ましく用いられるフレネルレンズシートのように多くの拡散剤を含有したフレネルレンズシートとを組み合わせて用いる場合に、フレネルレンズシートを通過した拡散成分が増した平行光がレンチキュラーレンズ部又はマイクロレンズアレイ部に入って迷光となる割合が従来よりも多くなっても、発生した迷光は、レンチキュラーレンズ部内又はマイクロレンズアレイ部内に突出したような形態からなる遮光層で捕らえられ易いという利点がある。その結果、本発明の光拡散部材ＩＡ，ＩＢの不特定箇所から観察者側に出光する迷光を減少させることができ、解像度の低下やコントラストの低下という問題を極力なくすことができる。
【００２１】
加えて、遮光層がレンチキュラーレンズ部内又はマイクロレンズアレイ部内に突出したような形態となっているので、レンチキュラーレンズ部内又はマイクロレンズアレイ部内を通過しようとする光が、遮光層が形成されていない領域の出射界面で反射して迷光が発生することがあっても、そうした迷光は、レンチキュラーレンズ部内又はマイクロレンズアレイ部内に突出したような形態からなる遮光層で捕らえられ易いという利点がある。その結果、本発明の光拡散部材ＩＡ，ＩＢの不特定箇所から観察者側に出光する迷光を減少させることができ、解像度の低下やコントラストの低下という問題を極力なくすことができる。
【００２２】
そして、上記作用効果を奏する本発明の第１態様に係る光拡散部材ＩＡは、遮光層が、凸シリンドリカルレンズのピッチＰｃと、遮光層の幅Ｗと、凸シリンドリカルレンズの屈折率ｎｃとの関係を満たした厚さＴで形成され、また、上記作用効果を奏する本発明の第２態様に係る光拡散部材ＩＢは、遮光層が、単位凸レンズのピッチＰＨ、ＰＶと、遮光層の幅ＷＨ、ＷＶと、単位凸レンズの屈折率ｎｃとの関係を満たした厚さＴで形成されているので、この光拡散部材ＩＡ，ＩＢを用いて構成された透過型スクリーンでは、遮光層の厚さを比較的厚くしても、レンチキュラーレンズ部又はマイクロレンズアレイ部から出射すべき映像光が遮光層によって遮られてしまう、ということが抑制される。さらに、遮光層の厚さを比較的厚くすることができるので、レンチキュラーレンズ部又はマイクロレンズアレイ部における上記厚さ方向の他方の面から入射した光（外光）の再帰反射を防止し易く、特に、出射角が比較的小さな再帰反射光の発生を防止し易い。上記の式（Ｉ）又は式（II）（III）が成り立つように遮光層の厚さを選定することにより、凸シリンドリカルレンズ又は単位凸レンズの光軸と平行に上記一方の面側からレンチキュラーレンズ部又はマイクロレンズアレイ部に入射して上記他方の面で全反射することなく当該面から出射する光の光路外に、遮光部を配置することが容易になる。これらのことから、光拡散部材ＩＡ，ＩＢによれば、映像のコントラストが良好で、かつ、視野角特性が高い透過型スクリーンを得ることが容易になる。
【００２３】
本発明の光拡散部材ＩＡ，ＩＢにおいては、前記凸シリンドリカルレンズ又は単位凸レンズが、幅方向端部の集光点よりも光軸近傍の集光点の方が遠い位置にある非球面レンズであり、前記幅方向端部の集光点が前記厚さ方向の他方の面上にある（以下、この光拡散部材を「光拡散部材IIA, IIB」ということがある。）こと、が好ましい。
【００２４】
この光拡散部材IIA, IIBによれば、凸シリンドリカルレンズ又は単位凸レンズの光軸近傍に入射した光の集光点と凸シリンドリカルレンズ又は単位凸レンズの幅方向の端に入射した光の集光点とが上記の関係にあるので、光拡散部材IIA, IIBを用いて構成された透過型スクリーンでは、特に画面正面近傍の輝度が高くなる。その結果として、映像のコントラストが高く、かつ、視野角特性も高い透過型スクリーンを得ることが更に容易になる。
【００２５】
本発明の光拡散部材ＩＡ，ＩＢ〜IIA, IIBにおいては、前記遮光層の外表面と、前記他方の面のうちで前記遮光層が形成されていない領域とを覆う光拡散層を更に有する（以下、この光拡散部材を「光拡散部材IIIA, IIIB」 ということがある。）こと、が好ましい。
【００２６】
この光拡散部材IIIA, IIIBによれば、上記の光拡散層を有しているので、映像のコントラストが良好で、かつ、水平方向及び垂直方向の視野角特性が共に高い透過型スクリーンを得ることが容易になる。
【００２７】
また、本発明の光拡散部材IIIA, IIIBにおいては、前記光拡散層での垂直方向の光の拡散の度合いが、前記光拡散層に到達するまでの光の垂直方向の拡散の度合いよりも大きい（以下、この光拡散部材を「光拡散部材IVA, IVB」ということがある。）こと、が好ましい。ここで、光拡散部材IVA, IVBでいう「垂直方向」とは、この光拡散部材IVA, IVBを用いて構成された透過型スクリーンでの垂直方向（画面の上下方向）に相当する方向を意味する。
【００２８】
本発明の光拡散部材IVA, IVBによれば、光拡散層での光の拡散とレンチキュラーレンズ部内又はマイクロレンズアレイ部内での光の拡散とが上記の関係にあるので、垂直方向の視野角特性を向上させるためにレンチキュラーレンズ部又はマイクロレンズアレイ部に光拡散材を添加した場合でもシンチレーションの発生を抑え易くなり、結果として、映像のコントラストが良好で、かつ、水平方向及び垂直方向の視野角特性が共に高い透過型スクリーンを得ることが更に容易になる。
【００２９】
本発明の光拡散部材ＩＡ，ＩＢ〜IVA, IVBにおいては、前記他方の面側の最外構成要素として、帯電防止層、反射防止層、防眩層のうち少なくとも１つを更に有する（以下、この光拡散部材を「光拡散部材VA, VB」ということがある。）ことが好ましい。
【００３０】
上記の光拡散部材IVA, IVBにおいて、帯電防止層を有する場合には、表面への塵埃の付着が抑制され、結果として、清掃の頻度を低くしても光学特性を良好な状態に保ち易くなるので、映像のコントラストが良好で、かつ、視野角特性及び実用性が共に高い透過型スクリーンを得ることが容易になる。また、反射防止層を有する場合には、この反射防止層によって外光の反射を抑えることができ、結果として、当該光拡散部材VIによる拡散光に反射光が重畳されることが抑えられるので、映像のコントラストが良好で、かつ、視野角特性が高い透過型スクリーンを得ることが更に容易になる。また、防眩層を有する場合には、当該防眩層によって外光の映り込みを抑えることができるので、外光の映り込みがなく、かつ、視野角特性が高い透過型スクリーンを得ることが更に容易になる。
【００３１】
前述した第２の目的を達成する本発明の第１態様に係る光拡散部材の製造方法は、上述した本発明の光拡散部材ＩＡ〜VＡのいずれかの製造方法であって、厚さ方向の一方の面側に多数の凸シリンドリカルレンズが一定のピッチで平行に形成され、前記厚さ方向の他方の面が平面に成形されているレンチキュラーレンズシートを用意し、該レンチキュラーレンズシートの前記他方の面に、硬化した状態下での屈折率が前記凸シリンドリカルレンズの屈折率と実質的に同じ光硬化性又は電子線硬化性の樹脂組成物を用いて、形成しようとする遮光パターンでの遮光層の厚さ以上の厚さを有する透明層を形成する透明層形成工程と、前記透明層に選択的に光又は電子線を照射して、少なくとも前記凸シリンドリカルレンズの光軸に平行な光を前記一方の面側から前記レンチキュラーレンズシートに入射させたときに光路となる領域は硬化させ、少なくとも前記遮光層を形成しようとする領域は未硬化のままにする選択的硬化工程と、前記選択的硬化工程を経た前記透明層上に遮光性材料層を配置し、前記透明層における前記未硬化のままの領域での降伏点よりも大きな荷重を前記遮光性材料層に加えて前記未硬化のままの領域に前記遮光性材料層を選択的に転写し、これによって遮光パターンを形成する遮光パターン形成工程と、を含むことを特徴とする（以下、この製造方法を「製造方法Ａ１」ということがある。）。
【００３２】
また、本発明の第２態様に係る光拡散部材の製造方法は、上述した本発明の光拡散部材ＩＢ〜VＢのいずれかの製造方法であって、厚さ方向の一方の面側に多数の単位凸レンズが縦横それぞれ一定のピッチで平行に形成され、前記厚さ方向の他方の面が平面に成形されているマイクロレンズアレイシートを用意し、該マイクロレンズアレイシートの前記他方の面に、硬化した状態下での屈折率が前記単位凸レンズの屈折率と実質的に同じ光硬化性又は電子線硬化性の樹脂組成物を用いて、形成しようとする遮光パターンでの遮光層の厚さ以上の厚さを有する透明層を形成する透明層形成工程と、前記透明層に選択的に光又は電子線を照射して、少なくとも前記単位凸レンズの光軸に平行な光を前記一方の面側から前記マイクロレンズアレイシートに入射させたときに光路となる領域は硬化させ、少なくとも前記遮光層を形成しようとする領域は未硬化のままにする選択的硬化工程と、前記選択的硬化工程を経た前記透明層上に遮光性材料層を配置し、前記透明層における前記未硬化のままの領域の降伏点よりも大きな荷重を前記遮光性材料層に加えて前記未硬化のままの領域に前記遮光性材料層を選択的に転写し、これによって遮光パターンを形成する遮光パターン形成工程と、を含むことを特徴とする（以下、この製造方法を「製造方法Ｂ１」ということがある。）。
【００３３】
ここで、「硬化した状態下での屈折率が凸シリンドリカルレンズの屈折率と実質的に同じ光硬化性又は電子線硬化性の樹脂組成物」及び「硬化した状態下での屈折率が単位凸レンズの屈折率と実質的に同じ光硬化性又は電子線硬化性の樹脂組成物」とは、光硬化性（紫外線硬化性を含む。以下同じ。）又は電子線硬化性の樹脂組成物が硬化した状態下での屈折率をｎｒ とし、凸シリンドリカルレンズ又は単位凸レンズの屈折率をｎｃ としたときに、ｎｒ とｎｃ との差が０．０５程度以下になる光硬化性又は電子線硬化性の樹脂組成物を意味する。
【００３４】
本発明の製造方法Ａ１，Ｂ１によれば、上述のように厚さ方向の他方の面が平面に成形されているレンチキュラーレンズシート又はマイクロレンズアレイシートを用いるので、前述した本発明の光拡散部材IA, IB〜VA, VBを比較的容易に得ることができる。
【００３５】
前述した第２の目的を達成する本発明の光拡散部材の他の製造方法は、上述した本発明の光拡散部材IA, IB〜VA, VBのいずれかの製造方法であって、厚さ方向の一方の面側に多数の凸シリンドリカルレンズ又は単位凸レンズが一定のピッチで平行に形成され、前記厚さ方向の他方の面側に遮光パターン形成用の溝部がストライプ状に形成されているレンチキュラーレンズ部材又はマイクロレンズアレイ部材を用意する準備工程と、前記溝部に遮光性材料を塗工して遮光パターンを形成する遮光パターン形成工程と、を含むことを特徴とする（以下、この製造方法を「製造方法Ａ２，Ｂ２」ということがある。）。
【００３６】
この製造方法Ａ２，Ｂ２によれば、上述のように遮光性材料を塗工することによって遮光パターンを形成することができるので、前述した本発明の光拡散部材IA, IB〜VA, VBを高い生産性の下に得易くなる。
【００３７】
前述した第３の目的を達成する本発明の第１態様に係る透過型スクリーンは、上述した本発明の光拡散部材IA〜VAのいずれかと、該光拡散部材における前記凸シリンドリカルレンズの屈折面の外側に配置されたフレネルレンズシートとを有することを特徴とするものである。
【００３８】
また、本発明の第２態様に係る透過型スクリーンは、上述した本発明の光拡散部材IB〜VBのいずれかと、該光拡散部材における前記単位凸レンズの屈折面の外側に配置されたフレネルレンズシートとを有することを特徴とするものである。
【００３９】
これらの透過型スクリーンによれば、映像光をフレネルレンズシートによって略平行光に変換した後に、上述した本発明の光拡散部材によって拡散させることができるので、映像のコントラストを良好に保ちつつ視野角特性を向上させることが容易になる。
【発明の効果】
【００４０】
以上説明したように、本発明の光拡散部材、光拡散部材の製造方法、及び透過型スクリーンのいずれによっても、映像のコントラストが良好で、かつ、視野角特性が高い透過型スクリーンを得易くなるので、表示特性の高い投射型ディスプレイを提供し易くなる。
【００４１】
特に、近年のＭＤタイプの背面投射型テレビジョンに好ましく用いられるフレネルレンズシートのように多くの拡散剤を含有したフレネルレンズシートと組み合わせて用いる場合に、発生する迷光を、レンチキュラーレンズ部内又はマイクロレンズアレイ部内に突出したような形態からなる遮光層で効果的に捕らえることができるので、本発明の光拡散部材Iの不特定箇所から観察者側に出光する迷光を減少させることができ、解像度の低下やコントラストの低下という問題を極力なくすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、本発明の光拡散部材、光拡散部材の製造方法、及び透過型スクリーンそれぞれの形態を、図面を適宜参照して説明する。
【００４３】
（光拡散部材；第１形態）
図１（ａ）は、本発明の光拡散部材の基本構造を概略的に示す断面図である。図示の光拡散部材３０は、レンチキュラーレンズ部１０と、レンチキュラーレンズ部１０に設けられた遮光パターン２０とを有している。以下、この光拡散部材３０を参照して、本発明の光拡散部材の基本構造及び特徴を説明する。
【００４４】
上記のレンチキュラーレンズ部１０は、厚さ方向の一方の面側に多数の凸シリンドリカルレンズ５が一定のピッチＰｃ で互いに平行に形成されているシート状物である。このレンチキュラーレンズ部１０における厚さ方向の他方の面１０ａは、遮光パターン２０を構成する各遮光層１５の形成箇所が当該遮光層１５の形状及び大きさに対応した形状及び大きさの凹部１０ｄ となっている凹凸面である。そして、隣り合う凹部１０ｄ 同士の間に位置する境界領域１０ｐ それぞれの外表面は、実質的に同一の平面上にあり、さらにその外表面は、後述する遮光層の外表面１５ａとも実質的に同一の平面上にある。
【００４５】
光拡散部材３０を透過型スクリーンの構成部材として用いる場合には、解像度を良好にするという観点から、上記のピッチＰｃ を１５００〜５０μｍ程度の範囲内で選定することが好ましい。また、液晶ライトバルブやデジタルミラーデバイスを用いたマトリックス映像源とのモアレを防止するという観点からは、上記のピッチＰｃ を３００〜５０μｍ程度の範囲内で選定することが更に好ましい。個々の凸シリンドリカルレンズ５は、幅方向端部に入射した平行光の集光点よりも光軸ＯＡの近傍に入射した平行光の集光点の方が遠い位置にある非球面レンズであることが好ましく、かつ、光軸ＯＡの近傍に入射した平行光の集光点は、上記厚さ方向の他方の面１０ａ上（境界領域１０ｐ の外表面上）にあるか、他方の面１０ａ（境界領域１０ｐ の外表面）よりも外側にあることが好ましい。レンチキュラーレンズ部１０の最大厚さは、ピッチＰｃ の０．８〜１．６倍程度、好ましくは１．０〜１．４倍の範囲内で適宜選定可能である。
【００４６】
このようなレンチキュラーレンズ部１０は、図１（ａ）に示すように１枚のレンチキュラーレンズシートからなる単層構造とすることもできるし、上記厚さ方向の他方の面が平面に成形されているレンチキュラーレンズシートと、このレンチキュラーレンズシートにおける前記他方の面上に設けられて少なくとも境界領域１０ｐ を形成する透明樹脂層とを有する２層構造とすることもできる。さらには、図１（ｂ）に示すレンチキュラーレンズ部１０Ａのように、多数の凸シリンドリカルレンズ５によって構成される凸シリンドリカルレンズ群５Ａがベースフィルム１の片面上に形成され、このベースフィルム１の他方の面に境界領域１０ｐ （図１（ａ）参照）となる透明樹脂層７が所定のパターンで複数形成された３層構造とすることもできる。レンチキュラーレンズ部１０を２層又は３層の積層構造とする場合には、厚さ方向に隣り合う層同士の物理的界面が光学界面になるのを抑制することが好ましく、そのためには、これらの層の屈折率差を０．０５程度以下にすることが好ましい。
【００４７】
単層構造及び積層構造のいずれのレンチキュラーレンズ部も、例えば、屈折率が１．４５〜１．６０程度の透明樹脂によって形成することができる。単層構造のレンチキュラーレンズ部１０は、例えば、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、塩化ビニル系樹脂、スチレン系樹脂、セルロース系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、アクリルスチレン共重合樹脂等によって形成することができる。また、２層構造のレンチキュラーレンズ部におけるレンチキュラーレンズシート及び透明樹脂層、並びに３層構造のレンチキュラーレンズ部１０Ａにおける凸シリンドリカルレンズ群５Ａ及び透明樹脂層は、それぞれ、ウレタン系、エポキシ系、ポリエステル系等の紫外線硬化樹脂によって形成することができる。そして、３層構造のレンチキュラーレンズ部１０Ａにおけるベースフィルム１としては、ポリエステル、ポリカーボネート、アクリル等からなる透明フィルムを用いることができる。必要に応じて、上記の透明樹脂中に少量の光拡散材を分散させることができる。
【００４８】
図１（ａ）に示す遮光パターン２０は、遮光層１５が多数、一定のピッチＰｓ で平行なストライプ状に配置されたものであり、隣り合う遮光層１５同士のピッチＰｓ とレンチキュラーレンズ部１０での凸シリンドリカルレンズ５のピッチＰｃ とは、同じ値である。これらの遮光層１５は、黒色顔料や黒色ビーズが分散した樹脂、あるいは黒色インキ等によって形成されて、個々の凸シリンドリカルレンズ５の光軸ＯＡの周囲に当該光軸ＯＡを対称軸とする帯状ないし線状の光透過部を画定している。この光透過部の外表面は、前述した境界領域１０ｐ の外表面に含まれる。
【００４９】
各遮光層１５の外表面１５ａは、境界領域１０ｐ の外表面と実質的に同一の平面上にあり、これらの遮光層１５は、光軸ＯＡと平行に各凸シリンドリカルレンズ５の屈折面に入射して上記厚さ方向の他方の面１０ａ（境界領域１０ｐ の外表面）から出射する光の光路外に配置されている。個々の遮光層１５の厚さはその全体に亘って実質的に一定であり、遮光層１５同士の厚さのバラツキも無視できるものである。また、各遮光層１５の幅は、当該遮光層１５の厚さ方向の全長に亘って実質的に一定である。遮光層１５の厚さをＴ、幅をＷとし、凸シリンドリカルレンズ５の屈折率をｎｃ としたときには、下式（Ｉ）が成り立つ。ここで、式（Ｉ）中の記号「Ｐｃ 」は、前述した凸シリンドリカルレンズ５のピッチ（隣り合う凸シリンドリカルレンズ５同士のピッチ）を意味する。
【００５０】
【数２】
2006301589.tif 000006
【００５１】
以上説明した構造を有する光拡散部３０を用いることにより、映像のコントラストが良好で、かつ、視野角特性が高い透過型スクリーンを得易くなる。この理由を、図２及び図３を参照して以下に説明する。
【００５２】
図２は、図１（ａ）に示した光拡散部材３０の光路、特に凸シリンドリカルレンズ５の光軸ＯＡと平行な光が凸シリンドリカルレンズ５の屈折面側から入射したときの光路の一例を概略的に示す断面図である。ただし、図２においては、光路を判り易くするためにハッチングを省略している。
【００５３】
同図に示す個々の凸シリンドリカルレンズ５は、屈折面側から光軸ＯＡと平行に当該光軸ＯＡの近傍に入射した光Ｌ１ 、Ｌ２ の集光点Ｆ１ がレンチキュラーレンズ部１０の外側にあり、屈折面側から光軸ＯＡと平行に凸シリンドリカルレンズ５の幅方向の端に入射した光Ｌ３ 、Ｌ４ の集光点Ｆ２ がレンチキュラーレンズ部１０の境界領域１０ｐ の外表面上にある非球面レンズである。
【００５４】
これらの光Ｌ１ 〜Ｌ４ は、凸シリンドリカルレンズ５とその外側の媒質（図示の例では空気）との界面Ｂ１ で屈折した後、遮光層１５によって遮られなければ集光点Ｆ１ 又は集光点Ｆ２ に一旦集光してから発散して、レンチキュラーレンズ部１０（境界領域１０ｐ ）とその外側の媒質（図示の例では空気）との界面Ｂ２ に入射する。そして、界面Ｂ２ で全反射が起きなければ当該界面Ｂ２ で屈折して、光拡散部材３０から出射する。
【００５５】
光Ｌ３ 、Ｌ４ が遮光層１５によって遮られることなく界面Ｂ２ に達し、当該界面Ｂ２ で全反射せずにレンチキュラーレンズ部１０から出射するとき、これらの光Ｌ３ 、Ｌ４ よりも光軸ＯＡに近い箇所で凸シリンドリカルレンズ５の屈折面に入射した光Ｌ１ 、Ｌ２ もまた、遮光層１５によって遮られることなく界面Ｂ２ へ達し、当該界面Ｂ２ で全反射せずにレンチキュラーレンズ部１０から出射する。
【００５６】
図２から明らかなように、レンチキュラーレンズ部１０内には、光軸ＯＡと平行に各凸シリンドリカルレンズ５の屈折面に入射して界面Ｂ２ （境界領域１０ｐ の外表面）から出射する光の光路とならない領域がある。光拡散部材３０では、既に説明したように、光路とならない上記の領域に各遮光層１５が設けられている。
【００５７】
ここで、光拡散部材３０から光Ｌ４ が出射するためには、界面Ｂ２ への光Ｌ４ の入射角φ（図２参照）が臨界角未満であることが必要である。入射角φが臨界角であるときには、界面Ｂ２ での光Ｌ４ の入射角（臨界角）φと屈折角θ（図２参照）との間に下式（ｉ）が成り立つ。なお、式（ｉ）の右辺の「１」は、境界領域１０ｐ の外側の媒質である空気の屈折率を示し、「ｎｃ」 は前述のように凸シリンドリカルレンズ５の屈折率を示す。
【００５８】
【数３】
2006301589.tif 000007
【００５９】
この式（ｉ）から明らかなように、界面Ｂ２ への光Ｌ４ の入射角φが臨界角であるときには、下式（ii）が成り立つ。
【００６０】
【数４】
2006301589.tif 000008
【００６１】
光Ｌ４ が光拡散部材３０から出射するためには、遮光層１５によって遮られることなく界面Ｂ２ に達し、かつ、界面Ｂ２ への光Ｌ４ の入射角φが上記の式（ii）で表される角度未満となることが必要である。このときの遮光層１５の厚さＴは、隣り合う凸シリンドリカルレンズ５同士のピッチＰｃ と、各遮光層１５の幅Ｗと、界面Ｂ２ への光Ｌ４ の入射角φとを用いて、下式（iii）によって表すことができる。
【００６２】
【数５】
2006301589.tif 000009
【００６３】
光Ｌ４ と光Ｌ３ とは、光軸ＯＡを対称軸とする線対称の関係にあるので、光Ｌ３ が遮光層１５によって遮られることなく界面Ｂ２ に達して当該界面Ｂ２ から出射することができる遮光層１５の厚さＴも、上記の式（iii） によって表すことができる。
【００６４】
式（iii） に前記の式（ii）を代入し、更に遮光層１５の厚さＴが正数であることを考慮して変形すると、前記の式（Ｉ）が得られる。したがって、式（Ｉ）が成り立つように遮光層１５の厚さＴを選定することにより、光軸ＯＡと平行に凸シリンドリカルレンズ５の屈折面に入射して界面Ｂ２ で全反射することなく出射する光の光路外に、遮光部を配置することが容易になる。
【００６５】
光拡散部材３０を用いて構成された透過型スクリーンでは、各凸シリンドリカルレンズ５の光軸ＯＡと平行又は略平行に、凸シリンドリカルレンズ５の屈折面側から界面Ｂ１ に映像光が投射される。このとき、各遮光層１５が上述のように配置されている光拡散部材３０においては、界面Ｂ２ で全反射しない実質的に全ての映像光が遮光層１５によって遮られることなくレンチキュラーレンズ部１０から出射することになる。したがって、光拡散部材３０を用いて構成された透過型スクリーンでは、その視野角特性が高いものとなる。
【００６６】
図３は、上述した界面Ｂ２ （境界領域１０ｐ の外表面）からレンチキュラーレンズ部１０内へ伝播する光（外光）の光路を概略的に示す断面図である。ただし、図３においては、光路を判り易くするためにハッチングを省略している。図３中の参照符号「ＯＬ１〜ＯＬ４」は、それぞれ、界面Ｂ２ に入射する光（外光）を示している。また、同図中の破線は、図１（ａ）に示した遮光層１５よりも薄い遮光層の上面を仮想的に表しており、参照符号「ＵＳ」は、仮想的に表した薄い遮光層の上面を示している。
【００６７】
図３に示すように、界面Ｂ２ に入射する光（外光）の入射角は一定ではなく、界面Ｂ２ に入射した光は、界面Ｂ２ からレンチキュラーレンズ部１０内に伝播する。レンチキュラーレンズ部１０内に伝播した光の一部は、同図に示す光ＯＬ１ 、ＯＬ２ 、ＯＬ４ のように、遮光層１５によって遮られることなく界面Ｂ１ に達し、この界面Ｂ１ で１回又は複数回全反射した後に遮光層１５に吸収される。また、レンチキュラーレンズ部１０内に伝播した光の他の一部は、同図に示す光ＯＬ３ のように、レンチキュラーレンズ部１０内に伝播した直後に遮光層１５に吸収される。
【００６８】
勿論、界面Ｂ２ からレンチキュラーレンズ部１０内に伝播した光のなかには、遮光層１５に吸収されることなく界面Ｂ１に達し、この界面１ で１回又は複数回全反射した後に再び界面Ｂ２ に達して、ここからレンチキュラーレンズ部１０の外に出射するもの（再帰反射光）もある。
【００６９】
遮光層１５が厚ければ、光ＯＬ３ のように、薄い遮光層では遮ることができない光であっても、境界領域１０ｐ からレンチキュラーレンズ部１０内に伝播した直後に当該遮光層１５によって遮ることができる。また、光ＯＬ４ のように、薄い遮光層では再帰反射光となるのを防ぐことができない光であっても、遮光層１５が厚ければ界面Ｂ１ で反射した後に遮って、再帰反射光となるのを防ぐことができる。
【００７０】
光拡散部材３０では、レンチキュラーレンズ部１０における前記厚さ方向の他方の面１０ａに形成された凹部１０ｄ に遮光層１５が設けられているので、図２において、界面Ｂ２ から突出させた状態で遮光層を設ける場合に比べて、光軸ＯＡと平行に凸シリンドリカルレンズ５の屈折面に入射して界面Ｂ２ で全反射することなく出射する光を遮ることなく、各遮光層１５の厚さを比較的厚くすることができる。したがって、この光拡散部材３０を用いて構成された透過型スクリーンでは、各遮光層１５によって構成される遮光パターン２０により外光の映り込み（再帰反射）を防止することが容易になり、特に出射角が小さい再帰反射光、換言すれば透過型スクリーンの正面で視認され易い再帰反射光の発生を防止することが容易になる。その結果として、映像のコントラストが良好なものを得易くなる。
【００７１】
光拡散部材３０を用いて映像のコントラストが良好な透過型スクリーンを得るには、前記厚さ方向の他方の面１０ａの平面視上の面積に占める各遮光層１５の平面視上の総面積の割合が、少なくとも透過型スクリーンの表示領域に対応する領域においては４０〜９０％程度の範囲内となるように、各遮光層１５の幅を選定することが好ましく、前記の割合が５０〜８０％程度の範囲内となるように各遮光層１５の幅を選定することが更に好ましい。
【００７２】
以上説明したように、光拡散部材３０においては、遮光パターン２０を構成する各遮光層１５が特定の態様で配置されているので、この光拡散部３０を用いて透過型スクリーンを構成したときには、映像のコントラストが良好で、かつ、視野角特性が高い透過型スクリーンを得易くなる。なお、図１（ａ）に示したレンチキュラーレンズ１０に代えて図１（ｂ）に示したレンチキュラーレンズ部１０Ａを用いた場合でも、前述した式（Ｉ）を満たす遮光層によって構成される遮光パターンを形成することにより、上記と同様の技術的効果を奏する光拡散部材を得ることができる。
【００７３】
（光拡散部材；第２形態）
本発明の光拡散部材では、遮光層における凸シリンドリカルレンズの屈折面側の面での幅Ｗ１ を、この遮光層における外表面での幅Ｗ２ よりも狭くすることができる。
【００７４】
図４は、上記の幅Ｗ１ が上記の幅Ｗ２ よりも狭い光拡散部材の一例を概略的に示す断面図である。同図に示す光拡散部材４０は、遮光パターンを構成している各遮光層の幅Ｗ１ が幅Ｗ２ よりも狭いという点を除き、図１（ａ）に示した光拡散部材３０と同じ構造を有している。図４に示した構成部材のうちで図１（ａ）に示した構成部材と共通するものについては、図１（ａ）で用いた参照符号と同じ参照符号を付してその説明を省略する。遮光パターンについては新たな参照符号「２０Ａ」を付し、各遮光層には新たな参照符号「１５Ａ」を付してある。
【００７５】
この光拡散部材４０では、各遮光層１５Ａの幅Ｗ１ が幅Ｗ２ よりも狭いので、図１（ａ）に示した光拡散部材３０よりも、個々の遮光層１５Ａの幅Ｗ２ を広くし易い。したがって、光拡散部材４０によれば、レンチキュラーレンズ部１０における前記厚さ方向の他方の面１０ａの面積に占める各遮光層１５Ａの平面視上の総面積の割合を高めることが容易になり、結果として、図１（ａ）に示した光拡散部材３０を用いた場合に比べて映像のコントラストが更に良好な透過型スクリーンを得易くなる。
【００７６】
なお、光拡散部材４０について前記の式（Ｉ）を計算するにあたっては、遮光層１５Ａの幅として上記のＷ１ を用いる。
【００７７】
（光拡散部材；第３形態）
本発明の光拡散部材では、遮光パターンを構成している各遮光層の外表面と、レンチキュラーレンズ部における前記厚さ方向の他方の面のうちで遮光層が形成されていない領域とを覆うようにして、光拡散層を設けることができる。
【００７８】
図５（ａ）は、上記の光拡散層を備えた光拡散部材の一例を概略的に示す断面図である。同図に示す光拡散部材６０では、図１（ａ）に示した光拡散部材３０における各遮光層１５の外表面１５ａ（図１（ａ）参照）と、レンチキュラーレンズ部１０における前記厚さ方向の他の面１０ａのうちで遮光層１５が形成されていない領域（境界領域１０ｐ ）とを直接被覆するようにして、光拡散層５０が設けられている。図５（ａ）に示した構成部材のうちで図１（ａ）に示した構成部材と共通するものについては、図１（ａ）で用いた参照符号と同じ参照符号を付してその説明を省略する。
【００７９】
上記の光拡散層５０は、例えば、マトリックス材料としての透明樹脂４３に樹脂ビーズやガラスビーズ等の光拡散材４５が多数分散したものである。この光拡散層５０は、例えば、熱可塑性樹脂、光硬化性樹脂組成物、電子線硬化性樹脂組成物等をマトリックスの原材料として用い、この原材料に光拡散材４５を分散させた状態で押出成形や塗布等の方法によって未硬化の層を形成し、その後、当該未硬化の層を冷却、光の照射、電子線の照射等の方法によって硬化させることにより、形成することができる。光拡散層５０における光拡散材４５の含有量は、光拡散層５０に求められる光拡散の度合いや、光拡散材４５の種類及び大きさ等に応じて、０．１〜１０質量％程度の範囲内で適宜選定可能である。
【００８０】
図５（ｂ）は、光拡散層を備えた光拡散部材の他の例を概略的に示す断面図である。同図に示す光拡散部材８０では、図１（ａ）に示した光拡散部材３０における各遮光層１５の外表面１５ａ（図１（ａ）参照）と、レンチキュラーレンズ部１０における前記厚さ方向の他方の面１０ａのうちで遮光層１５が形成されていない領域（境界領域１０ｐ ）とを被覆するようにして、透明接着剤や透明粘着剤等の透明接合剤からなる接合剤層６１を介して光拡散層７０が貼付されている。図５（ｂ）に示した構成部材のうちで図１（ａ）に示した構成部材と共通するものについては、図１（ａ）で用いた参照符号と同じ参照符号を付してその説明を省略する。
【００８１】
上記の光拡散層７０は、例えば、マトリックス材料としての透明樹脂６３に樹脂ビーズやガラスビーズ等の光拡散材６５が多数分散したものからなるフィルム状物、シート状物、又は板状物である。この光拡散層７０は、例えば、熱可塑性樹脂をマトリックス材料として用い、このマトリックス材料に光拡散材６５を分散させた状態で押出成形することにより形成することができる。光拡散層７０における光拡散材６５の含有量は、光拡散層７０に求められる光拡散の度合いや、光拡散材６５の種類及び大きさ等に応じて、０．１〜１０質量％程度の範囲内で適宜選定可能である。接合剤層６１を介しての光拡散層７０の貼付は、例えばラミネーターにより行うことができる。
【００８２】
上述した光拡散部材６０や光拡散部材８０を用いて透過型スクリーンを構成しようとする場合、光拡散層５０又は光拡散層７０による光拡散の度合いは、拡散半値角で３〜２０°程度、拡散１／３値角で５〜３５°程度とすることが好ましく、拡散半値角については５〜１５°程度、拡散１／３値角については７〜２５°程度とすることが更に好ましい。また、レンチキュラーレンズ部１０に入射する映像光を例えば拡散作用を持たせたフレネルレンズ（以下、「拡散フレネルレンズ」という。）を用いて事前に拡散させる場合や、レンチキュラーレンズ部１０にも光拡散材が添加されている場合には、遮光層１５による映像光のトラップを防ぐと共に垂直方向の拡散を大きくするために、光拡散層５０又は光拡散層７０による拡散１／３値角を、レンチキュラーレンズ部１０の内部拡散（添加されている光拡散材に起因する光の拡散を意味する。）及び／又は上記拡散フレネルレンズの拡散１／３値角よりも大きくすることが好ましい。
【００８３】
光拡散部材６０又は光拡散部材８０を用いて透過型スクリーンを構成した場合には、各凸シリンドリカルレンズ５の配列方向以外の方向にも映像光が拡散されるので、水平方向の視野角特性が高いことに加えて垂直方向の視野角特性も良好な透過型スクリーンが得られる。なお、光拡散層５０内や光拡散層７０内では光の散乱が生じるので、たとえ前述の式（Ｉ）が成り立つときでも、光拡散層５０又は光拡散層７０とその外側の媒質との界面での全反射を抑止することはできない。しかしながら、前述の式（Ｉ）が成り立たない光拡散部材（光透過層として光拡散層が設けられたもの）に比べれば、上記の界面での全反射が抑えられ、透過率及びコントラストが共に高く、シンチレーションの少ない透過型スクリーンが得られる。
【００８４】
（光拡散部材；第４形態）
本発明の光拡散部材は、レンチキュラーレンズ部における前記厚さ方向の他方の面側の最外構成要素として、帯電防止層、反射防止層、防眩層等の所望の機能を有する層（以下、この層を「機能層」という。）のうち少なくとも１つが設けられた構造とすることができる。
【００８５】
図６は、上記の機能層を有する光拡散部材の一例を概略的に示す断面図である。同図に示す光拡散部材９０は、図５（ｂ）に示した光拡散部材８０における光拡散層７０の外表面上に機能層８５が設けられた構造を有している。図６に示した構成部材のうちで図５（ｂ）に示した構成部材と共通するものについては、図５（ｂ）で用いた参照符号と同じ参照符号を付してその説明を省略する。
【００８６】
機能層８５は、図示のように光拡散層７０上に直接形成されたものであってもよいし、透明接合剤（図示せず。）を用いて光拡散層７０上に貼付されたものであってもよい。機能部材８５としてどのような機能を有する層を設けるかは、光拡散部材９０の用途やグレード等に応じて適宜選択される。また、機能の異なる又は一部共通する２以上の機能層を適宜選択して設けてもよい。
【００８７】
機能層８５として帯電防止層を設けることにより、光拡散部材９０の表面（機能層８５の表面）への塵埃の付着を抑制することができ、結果として、この光拡散部材９０を用いて構成された透過型スクリーンでは清掃の頻度を低くしても光学特性を良好な状態に保ち易くなる。また、機能層８５として反射防止層を設けることにより、光拡散部材９０の表面（機能層８５の表面）での外光の反射を抑えることができ、結果として、光拡散部材９０による拡散光に反射光が重畳されることが抑えられる。そして、機能層８５として防眩層を設けることにより、光拡散部材９０の表面（機能層８５の表面）を視認したときのギラツキ感を抑えることができ、結果として、この光拡散部材９０を用いて構成された透過型スクリーンのギラツキ感も抑えることができる。
【００８８】
以上、４つの形態を挙げて本発明の光拡散部材を説明したが、本発明の光拡散部材の形態はこれらの形態に限定されるものではない。遮光パターンを構成する各遮光層が前述した態様で配置されていれば、上述した形態の他にも種々の変形、修飾、組み合わせ等を施した形態とすることができる。例えば自立性（剛性）の高い光拡散部材を得るために、レンチキュラーレンズ部における前記厚さ方向の他方の面側に透明接合剤を用いて透明基板を貼付し、この透明基板上に必要に応じて光拡散層や機能層を設けた構造とすることもできる。
【００８９】
（光拡散部材：第５形態）
本発明は、いわゆるマイクロレンズアレイ部を有するマイクロレンズアレイシートに対しても、上記レンチキュラーレンズシートの場合と同様に適用できる。図７は、本発明の光拡散部材のさらに他の形態を示す、一部切り欠いた状態を示す模式的な斜視図である。この形態の光拡散部材７１は、上記第１形態〜第４形態の光拡散部材を構成する「多数の凸シリンドリカルレンズ５」の代わりに「多数の単位凸レンズ７２」で構成され、さらに「ストライプ状に配置された多数の遮光層１５からなる遮光パターン２０」の代わりに「マトリックス状に配置された遮光層７５からなる遮光パターン７４」で構成されているものである。
【００９０】
すなわち、第１形態〜第４形態の光拡散部材が、光を主に水平方向に拡散させる多数の凸シリンドリカルレンズを有するレンチキュラーレンズシートであるのに対し、この第５形態の光拡散部材７１は、光を水平方向Ｘ及び鉛直方向Ｙに拡散させる多数の単位凸レンズ７２を有するマイクロレンズアレイシートである点で相違するが、それ以外の構成及び具体的な数値についても同様のものとすることができる。そして、この単位凸レンズ７２は、鉛直方向Ｙに対する光の拡散と水平方向Ｘにおける光の拡散とを同じ挙動とすることができるので、第１形態〜第４形態での水平方向での光の拡散挙動をそのまま鉛直方向の光の拡散挙動に置き換えて考えることができる。したがって、第５形態の光拡散部材７１の作用及び効果は、上記第１形態〜第４形態の場合と同様であり、以下においては、重複する記述は省略する。
【００９１】
第５形態の光拡散部材７１は、図７に示すように、厚さ方向の一方の面側に多数の単位凸レンズ７２が縦横にそれぞれ、一定のピッチ縦ピッチＰV及び横ピッチＰHで形成されているシート状のレンズ部７３（以下、「マイクロレンズアレイ部７３」ということがある。）と、そのレンズ部７３の厚さ方向の他方の面１０ａにマトリックス状に配置された遮光層７５からなる遮光パターン７４とを有している。そして、第１形態〜第４形態の場合と同様、遮光層７５の外表面は、前記厚さ方向の他方の面１０ａのうちで遮光層７５が形成されていない領域１０ｐと実質的に同一の平面上にある。また、マトリックス状の遮光層７５は、単位凸レンズ７２の光軸ＯＡと平行に前記厚さ方向の一方の面に入射して前記他方の面１０ａから出射する光の光路外に配置されている。さらに、遮光層７５の厚さをＴとし、遮光層７５の縦幅をＷV、横幅をＷH とし、単位凸レンズ７２の屈折率をｎｃ としたときに、下式（II）、（III）が成り立つ。
【００９２】
【数２】
2006301589.tif 000010
【００９３】
【数３】
2006301589.tif 000011
【００９４】
ここで、「屈折率」とは、測定光の波長が５８８ｎｍであるときの屈折率を意味し、また、ピッチＰＨ、ＰＶ、厚さＴ及び幅ＷＨ、ＷＶそれぞれの単位は同じであれば問わない。また、式（II）（III）は、式（Ｉ）が導かれたのと同様に、既述の式(i)から(iii)に準じて導かれる。また、本発明に係る光拡散部材で透過型スクリーンを構成し、その透過型スクリーンを背面投射型ディスプレイに装着したとき、図７に示すように、「縦ピッチＰV」とは、鉛直方向Ｙのピッチのことであり、「横ピッチＰH」とは水平方向Ｘのピッチのことであり、「縦幅ＷV」とは、遮光層７５の鉛直方向Ｙの幅のことであり、「横幅ＷH」とは、遮光層７５の水平方向Ｘの幅のことである。
【００９５】
なお、図７に示す光拡散部材７１は、厚さ方向の他方の面１０ａが平面に成形されているマイクロレンズアレイシートと、このマイクロレンズアレイシートにおける他方の面１０ａ上に設けられて少なくとも境界領域１０Ｐを形成する「透明樹脂層７６」とを有する２層構造からなる例である。もちろん、図１（ａ）に示す光拡散部材３０のように、１枚のマイクロレンズアレイシートからなる単層構造とすることもできるし、図１（ｂ）に示す光拡散部材のように、多数の単位凸レンズ７２によって構成されるレンズ群がベースフィルムの片面上に形成され、そのベースフィルムの他方の面に境界領域１０ｐ（図１（ａ）参照）となる透明樹脂層が所定のパターンで複数形成された３層構造とすることもできる。マイクロレンズアレイシートを２層又は３層の積層構造とする場合には、厚さ方向に隣り合う層同士の物理的界面が光学界面になるのを抑制することが好ましく、そのためには、上記同様、これらの層の屈折率差を０．０５程度以下にすることが好ましい。
【００９６】
こうした構造を有する光拡散部材７１により、映像のコントラストが良好で、かつ、視野角特性が高い透過型スクリーンを得易くなる。この理由は、図２及び図３を参照して説明した上記第１形態の場合と同様である。
【００９７】
また、第２形態の光拡散部材４０における遮光層１５Ａの幅Ｗ１とＷ２の関係についても、この第５形態の光拡散部材７１に適用できる。すなわち、マトリックス状に配置された遮光層７４の水平方向及び鉛直方向の幅についても、その関係と同様とすることができる。また、第３形態の光拡散部材６０、８０における光拡散層５０、７０についても、この第５形態の光拡散部材７１に適用できる。また、第４形態の光拡散部材９０における機能層８５についても、この第５形態の光拡散部材７１に適用できる。
【００９８】
こうした第５形態の光拡散部材７１によれば、遮光層７５の外表面７５ａが、遮光層７５が形成されていない領域１０ｐと実質的に同一の平面上にあるので、その遮光層７５はマイクロレンズアレイ部７３内に突出したような形態となっている。こうした形態のマイクロレンズアレイ部７３を有する光拡散部材７１と、特に近年のＭＤタイプの背面投射型テレビジョンに好ましく用いられるフレネルレンズシートのように多くの拡散剤を含有したフレネルレンズシートとを組み合わせて用いる場合に、フレネルレンズシートを通過した拡散成分が増した平行光がマイクロレンズアレイ部７３に入って迷光となる割合が従来よりも多くなっても、発生した迷光は、マイクロレンズアレイ部７３内に突出したような形態からなる遮光層７５で捕らえられ易いという利点がある。その結果、この光拡散部材７１の不特定箇所から観察者側に出光する迷光を減少させることができ、解像度の低下やコントラストの低下という問題を極力なくすことができる。
【００９９】
加えて、遮光層７５がマイクロレンズアレイ部７３内に突出したような形態となっているので、マイクロレンズアレイ部７３内を通過しようとする光が、遮光層７５が形成されていない領域１０ｐの出射界面で反射して迷光が発生することがあっても、そうした迷光は、マイクロレンズアレイ部７３内に突出したような形態からなる遮光層７５で捕らえられ易いという利点がある。その結果、この光拡散部材７１の不特定箇所から観察者側に出光する迷光を減少させることができ、解像度の低下やコントラストの低下という問題を極力なくすことができる。
【０１００】
そして、上記作用効果を奏する光拡散部材７１は、遮光層７５が、単位凸レンズ７２の水平方向のピッチＰＨ及び鉛直方向のピッチＰＶと、遮光層７５の水平方向の幅ＷＨ及び鉛直方向の幅ＷＶと、単位凸レンズの屈折率ｎｃとの関係を満たした厚さＴで形成されているので、この光拡散部材７１を用いて構成された透過型スクリーンでは、遮光層７５の厚さＴを比較的厚くしても、マイクロレンズアレイ部７３から出射すべき映像光が遮光層７５によって遮られてしまうということが抑制される。さらに、遮光層７５の厚さＴを比較的厚くすることができるので、マイクロレンズアレイ部７３における厚さ方向の他方の面１０ａから入射した光（外光）の再帰反射を防止し易く、特に、出射角が比較的小さな再帰反射光の発生を防止し易い。上記の式（II）（III）が成り立つように遮光層７５の厚さＴを選定することにより、単位凸レンズ７２の光軸ＯＡと平行に上記一方の面側からマイクロレンズアレイ部７３に入射して上記他方の面１０ａで全反射することなく当該面から出射する光の光路外に、遮光部を配置することが容易になる。これらのことから、光拡散部材７１によれば、映像のコントラストが良好で、かつ、視野角特性が高い透過型スクリーンを得ることが容易になる。
【０１０１】
（光拡散部材の製造方法（製造方法Ａ））
本発明の製造方法Ａは、上述した本発明の光拡散部材を得ることができるものであり、この製造方法Ａは、前述したように、透明層形成工程、選択的硬化工程、及び遮光パターン形成工程を含んでいる。以下、工程毎に詳述する。なお、以下の説明において、第１形態〜第４形態の光拡散部材の製造方法と第５形態の光拡散部材の製造方法とは、特にことわらない限り基本的に以下の各工程で製造できるので、例えば、凸シリンドリカルレンズ又は単位凸レンズ、レンチキュラーレンズ部又はマイクロレンズアレイ部、レンチキュラーレンズシート又はマイクロレンズアレイシート、等のように、両者を「又は」により並記して説明する。
【０１０２】
（１）透明層形成工程；
透明層形成工程では、まず、厚さ方向の一方の面側に多数の凸シリンドリカルレンズ又は単位凸レンズが一定のピッチで平行又は縦横に形成され、厚さ方向の他方の面が平面に成形されているレンチキュラーレンズシート又はマイクロレンズアレイシートを用意する。このレンチキュラーレンズシート又はマイクロレンズアレイシートは、単層構造であってもよいし、多数の凸シリンドリカルレンズ又は単位凸レンズによって構成された凸シリンドリカルレンズ群又は単位凸レンズ群がベースフィルムの片面に形成されている２層構造であってもよい。当該レンチキュラーレンズシート又はマイクロレンズアレイシートは、本発明の光拡散部材におけるレンチキュラーレンズ部又はマイクロレンズアレイ部の構成部材として用いられるものであり、例えば押出成形や型成形により、あるいは、ベースフィルム上で紫外線硬化型樹脂組成物層を所定形状に賦形し、硬化させて凸シリンドリカルレンズ群又は単位凸レンズ群を形成することにより得られる。レンチキュラーレンズシート又はマイクロレンズアレイシートの屈折率は、前述のように１．４５〜１．６０程度であることが好ましい。また、レンチキュラーレンズシート又はマイクロレンズアレイシートを単層構造及び２層構造のいずれにする場合でも、当該レンチキュラーレンズシート又はマイクロレンズアレイシートを構成する任意の部材に、必要に応じて、樹脂ビーズやガラスビーズ等の光拡散材を少量分散させることができる。
【０１０３】
次に、レンチキュラーレンズシート又はマイクロレンズアレイシートにおける上記厚さ方向の他方の面に、硬化した状態下での屈折率が凸シリンドリカルレンズ又は単位凸レンズの屈折率と実質的に同じ光硬化性又は電子線硬化性の樹脂組成物を用いて、形成しようとする遮光パターンでの遮光層の厚さ以上の厚さを有する透明層を形成する。
【０１０４】
この透明層は、例えば、レンチキュラーレンズシート又はマイクロレンズアレイシートにおける上記厚さ方向の他方の面に、上述した樹脂組成物をロールコート、バーコート、グラビアコート、スピンナーコート、カーテンコート等の方法で塗工することにより形成することができる。
【０１０５】
実用性の高い光拡散部材を得るには、上記の樹脂組成物としてウレタン系、エポキシ系、エステル系、アクリル系、アクリル酸エステル系等の光硬化性樹脂組成物を用いることが好ましい。
【０１０６】
（２）選択的硬化工程；
選択的硬化工程では、上記の透明層に選択的に光又は電子線を照射して、少なくとも凸シリンドリカルレンズ又は単位凸レンズの光軸に平行な光を当該凸シリンドリカルレンズ又は単位凸レンズの屈折面側からレンチキュラーレンズシート又はマイクロレンズアレイシートに入射させたときに光路となる領域は硬化させ、少なくとも遮光層を形成しようとする領域は未硬化のままにする。
【０１０７】
透明層に選択的に光を照射して当該透明層を選択的に硬化させる場合、前記の光は、上記の光軸と平行又は略平行な状態で各凸シリンドリカルレンズ又は単位凸レンズの屈折面に暗室中で照射することもできるし、上記の光軸と平行又は略平行な状態で所定形状のフォトマスクを介して透明層の外表面側から暗室中で照射することもできる。一方、透明層に選択的に電子線を照射して当該透明層を選択的に硬化させる場合、前記の電子線は、所定形状の電子線マスクを介して透明層の外表面側から照射される。
【０１０８】
（３）遮光パターン形成工程；
遮光パターン形成工程では、選択的硬化工程を経た透明層上に遮光性材料層を配置し、透明層における未硬化のままの領域の降伏点よりも大きな荷重を当該遮光性材料層に加えて前記未硬化のままの領域に遮光性材料層を選択的に転写し、これによって遮光パターンを形成する。
【０１０９】
上記の遮光性材料層は、形成しようとする遮光パターンの各遮光層の形状及び配置に対応した状態で所望の基材上に形成されているか、又は、形成しようとする全ての遮光層を覆い得る状態で所望の基材上に形成されていていることが好ましい。遮光性材料層の具体例としては、黒色の転写紙における転写層、黒色のトナー層等が挙げられる。以下、基材上に所望の遮光性材料層が形成されているものを「転写材」という。
【０１１０】
透明層のうちの未硬化の領域は粘着性を有し、かつ降伏点が低くなっているので、この領域に遮光性材料層が接するようにして転写材を配置しながら、又は配置した後に、当該領域の降伏点よりも大きな荷重を加えることにより、前記未硬化のままの領域に遮光性材料層を選択的に転写、埋没させることができる。上記の荷重を加えた後には、転写材を剥離する。このようにして遮光性材料層を選択的に転写することによって、本発明の光拡散部材における遮光性パターンが形成されると共に、レンチキュラーレンズ部又はマイクロレンズアレイ部が形成される。
【０１１１】
以上説明した透明層形成工程、選択的硬化工程、及び遮光パターン形成工程を順次行うことにより、前述した第１形態の光拡散部材を得ることができる。なお、転写により遮光層を形成した場合には、個々の遮光層における凸シリンドリカルレンズ又は単位凸レンズの光軸側の領域が、図１（ａ）中に参照符号「１０ｐ 」で示した境界領域の外表面よりも突出することがあるので、突出した領域をロールプレス等の方法で平坦化する平坦化工程を転写工程後に行うことが好ましい。また、転写工程後もしくは平坦化工程後に、必要に応じて、上記未硬化のままの領域に光又は電子線を照射して、透明層の原材料として用いた樹脂組成物全体を硬化させてもよい。さらに、図５（ａ）及び図５（ｂ）を参照して説明した光拡散層を設ける工程や、図６を参照して説明した機能層を設ける工程等を行ってもよい。
【０１１２】
また、レンチキュラーレンズシート又はマイクロレンズアレイシートにおける上記厚さ方向の他方の面に黒色のポジ型感光性樹脂組成物を遮光層の厚さに塗布し、このポジ型感光性樹脂組成物に対して前述の選択的硬化工程における光又は電子線の照射と同様の方法で光を照射して、当該感光性樹脂組成物を選択的に可溶化させた後に現像処理を施すことによって遮光パターンを形成すると共に、遮光パターン間の境界領域１０ｐ に相当する溝部分に透明樹脂を充填しても、目的とする光拡散部材を得ることができる。
【０１１３】
（光拡散部材の製造方法（製造方法Ｂ））
本発明の製造方法Ｂもまた、上述した本発明の光拡散部材を得ることができるものであり、この製造方法Ｂは、前述したように、準備工程、及び遮光パターン形成工程を含んでいる。以下、工程毎に詳述する。
【０１１４】
（１）準備工程；
準備工程では、厚さ方向の一方の面側に多数の凸シリンドリカルレンズ又は単位凸レンズが一定のピッチで平行又は縦横に形成され、厚さ方向の他方の面側に遮光パターン形成用の溝部がストライプ状に形成されているレンチキュラーレンズ部材又は溝部がマトリックス状に形成されているマイクロレンズアレイ部材を用意する。
【０１１５】
このようなレンチキュラーレンズ部材又はマイクロレンズアレイ部材は、例えば押出成形や型成形によって直接得ることもできるし、片面が平面に成形されているレンチキュラーレンズシート又はマイクロレンズアレイシートにおける前記の片面に、上記の溝部となる領域を除いて選択的に透明樹脂層を形成することによっても得ることができる。このとき、上記のレンチキュラーレンズシート又はマイクロレンズアレイシートは単層構造であってもよいし、多数の凸シリンドリカルレンズ又は単位凸レンズによって構成された凸シリンドリカルレンズ群又は単位凸レンズ群がベースフィルムの片面に形成されている２層構造であってもよい。また、上記の透明樹脂層の原料としては、例えば紫外線硬化型樹脂組成物を用いることができる。レンチキュラーレンズ部又はマイクロレンズアレイ部の屈折率は、前述のように１．４５〜１．６０程度であることが好ましい。また、レンチキュラーレンズ部材又はマイクロレンズアレイ部材には、必要に応じて、樹脂ビーズやガラスビーズ等の光拡散材を少量分散させることができる。製造方法Ｂによって製造される本発明の光拡散部材では、上記のレンチキュラーレンズ部材又はマイクロレンズアレイ部材がそのままレンチキュラーレンズ部又はマイクロレンズアレイ部となる。
【０１１６】
（２）遮光パターン形成工程；
遮光パターン形成工程では、レンチキュラーレンズ部材又はマイクロレンズアレイ部材における上記の溝部それぞれに遮光性材料を塗工して、遮光パターンを形成する。このとき用いる遮光性材料の具体例としては、黒色の樹脂ビーズや黒色顔料等の光吸収性物質を光硬化性の樹脂組成物又は電子線硬化性の樹脂組成物に分散させたものが挙げられる。
【０１１７】
各溝部への遮光性材料の塗工は、例えばロールコート、バーコート、グラビアコート、スピンナーコート、カーテンコート等の方法によって行うことができる。溝部から溢れた余分な遮光性材料は、ドクターブレードやスキージー等で除去する。このとき、上記の樹脂組成物に黒色の樹脂ビーズが分散したものを遮光性材料として用いると、図１（ａ）中に参照符号「１０ｐ 」で示した境界領域の外表面に光吸収性物質（黒色の樹脂ビーズ）が残存してしまうことを抑制し易くなる。
【０１１８】
この後、各溝部内の遮光性材料に光又は電子線を照射して当該遮光性材料を硬化させることにより、遮光パターンを得ることができると共に本発明の光拡散部材を得ることができる。なお、遮光パターン形成工程を行った後に、図５（ａ）及び図５（ｂ）を参照して説明した光拡散層を設ける工程や、図６を参照して説明した機能層を設ける工程等を行ってもよい。
【０１１９】
（透過型スクリーン）
本発明の透過型スクリーンは、前述した本発明の光拡散部材と、この光拡散部材における凸シリンドリカルレンズ又は単位凸レンズの屈折面の外側に配置されたフレネルレンズシートとを有するものである。
【０１２０】
図８は、本発明の透過型スクリーンの一例を概略的に示す斜視図である。図示の透過型スクリーン１１０は、図１（ａ）に示した光拡散部材３０と、この光拡散部材３０における凸シリンドリカルレンズ５の屈折面の外側に配置されたフレネルレンズシート１００とを有している。光拡散部材３０については既に説明したので、ここではその説明を省略する。図８に示した構成部材のうちで図１（ａ）を参照して既に説明したものについては、図１（ａ）で用いた参照符号と同じ参照符号を付してその説明を省略する。
【０１２１】
上記のフレネルレンズシート１００は、厚さ方向の一方の面にプリズム９５が多数、上記の面の外側にある仮想点Ｏを中心とする同心の円弧状に形成され、厚さ方向の他方の面が平面に成形されたものである。上記の仮想点Ｏは、フレネルレンズシート１００を正面視したときに、当該フレネルレンズシート１００の上下軸Ａｘ（図示の状態でのフレネルレンズシート１００の高さ方向に延びている軸線を意味する。）の延長線上に位置しており、フレネルレンズシート１００は、上下軸Ａｘに関して左右対称である。
【０１２２】
フレネルレンズシート１００において隣り合うプリズム９５同士のピッチ（頂部同士の間隔を意味する。）は、一定である。このピッチは、フレネルレンズシート１００を用いて透過型プロジェクションスクリーンを構成したときに各プリズム９５が視認されないように、１．０ｍｍ程度以下とすることが好ましく、０．１ｍｍ程度以下とすることが更に好ましい。個々のプリズム９５の形状は、光拡散部材３０側からみて上記一方の面の後方斜め下から発散光の状態で入射した可視光をフレネルレンズシート１００の厚さ方向と平行又は略平行な光に変換することができるように選定されている。
【０１２３】
図９は、本発明の透過型スクリーンの他の一例を概略的に示す斜視図である。図示の透過型スクリーン１１１は、図５（ｂ）に示した光拡散部材８０と、この光拡散部材８０における凸シリンドリカルレンズ５の屈折面の外側に配置されたフレネルレンズシート１０１とを有している。光拡散部材８０については既に説明したので、ここではその説明を省略する。図９に示した構成部材のうちで図５（ｂ）を参照して既に説明したものについては、図５（ｂ）で用いた参照符号と同じ参照符号を付してその説明を省略する。
【０１２４】
上記のフレネルレンズシート１０１は、厚さ方向の一方の面にプリズム９５が多数形成され、当該フレネルレンズシート面内にフレネル中心を有するサーキュラーフレネルレンズであり、厚さ方向の他方の面が平面に成形されたものである。図９においては、プリズム９５を有する面が、光拡散部材８０の側に設けられている。フレネルレンズシート１０１において隣り合うプリズム９５同士のピッチ（頂部同士の間隔を意味する。）は、一定であり、このピッチは、フレネルレンズシート１０１を用いて透過型スクリーンを構成したときに各プリズム９５が視認されないように、１．０ｍｍ程度以下とすることが好ましく、０．１ｍｍ程度以下とすることが更に好ましい。個々のプリズム９５の形状は、光拡散部材８０側からみて上記一方の面の法線方向から発散光の状態で入射した可視光をフレネルレンズシート１０１の厚さ方向と平行又は略平行な光に変換することができるように選定されている。
【０１２５】
図１０は、本発明の透過型スクリーンのさらに他の一例を概略的に示す斜視図である。図示の透過型スクリーン１１２は、図７に示した光拡散部材７１と、この光拡散部材７１における単位凸レンズ７２の屈折面の外側に配置されたフレネルレンズシート１０１とを有している。光拡散部材７１については第５形態のところで既に説明したので、ここではその説明を省略する。図１０に示した構成部材のうちで図７を参照して既に説明したものについては、図７で用いた参照符号と同じ参照符号を付してその説明を省略する。また、フレネルレンズシート１０１についても、図９で説明したものと同じ、フレネル中心をシート面内に有するサーキュラーフレネルレンズシートであるので、その説明を省略する。
【０１２６】
以上のように、本発明の光拡散部材は、フレネル中心をシート面内に有するサーキュラーフレネルレンズシート、又はシート面内に有さないサーキュラーフレネルレンズシートと組み合わせて構成することができる。
【０１２７】
（背面投射型ディスプレイ）
図１１は、本発明の光拡散部材を構成部材として有する透過型スクリーンが装着された背面投写型ディスプレイの例を示す構成図である。図１１（Ａ）は、フレネル中心がシート面外にあるサーキュラーフレネルレンズを有する透過型スクリーン１１０（例えば図８を参照）が装着された背面投写型ディスプレイの例であり、図１１（Ｂ）は、フレネル中心がシート面内にあるサーキュラーフレネルレンズを有する透過型スクリーン１１１（例えば図９を参照。図１０も同様。）が装着された背面投写型ディスプレイの例である。
【０１２８】
背面投射型ディスプレイ１３０ａ，１３０ｂは、本発明の光拡散部材を構成部材とした透過型スクリーン１１０，１１１を前面側の窓部に備えたものであり、比較的薄型の筐体１２２ａ，１２２ｂの底部に光源１２４ａ，１２４ｂが配置され、筐体１２２ａ，１２２ｂの後部壁内面には光源１２４ａ，１２４ｂからの光を透過型スクリーン１１０，１１１に向かって反射させるミラー１２６ａ，１２６ｂが配置されている。このときの光源１２４ａ，１２４ｂは、ＬＣＤ(Liquid Crystal Display)やＤＬＰ(Digital Light Processing)を用いた単管方式の単光源であってもよいし、ＲＧＢの３管式のＣＲＴ光源であってもよい。
【０１２９】
このような背面投射型ディスプレイ１３０ａ，１３０ｂでは、光源１２４ａ，１２４ｂとミラー１２６ａ，１２６ｂとによって投射光学系が構成されており、光源１２４ａ，１２４ｂから出射した映像光ＭＬは、ミラー１２６ａ，１２６ｂによって透過型スクリーン１１０，１１１側へ反射され、発散光の状態で透過型スクリーン１１０，１１１に入射する。透過型スクリーン１１０，１１１に入射した映像光ＭＬは、フレネルレンズシートによって当該フレネルレンズシートの厚さ方向と平行又は略平行な映像光に変換され、さらに光拡散部材によって拡散されて、背面投射型ディスプレイ１３０ａ，１３０ｂから出射する。
【０１３０】
既に説明したように、本発明の光拡散部材は、映像のコントラストが良好で、かつ、視野角特性が高い透過型スクリーンを得易いものであるので、透過型スクリーンは、映像のコントラストが良好で、かつ、視野角特性が高いものを得易い透過型スクリーンである。したがって、この透過型スクリーンを備えた背面投射型ディスプレイは、表示特性が高いものを得易い背面投射型ディスプレイである。
【０１３１】
なお、本発明の透過型スクリーンは、上述した透過型スクリーンに限定されるものではない。前述した本発明の光拡散部材を用いて構成されたものでありさえすれば、上述した透過型スクリーンの他にも種々の変形、修飾、組み合わせ等を施した形態とすることができる。例えば、図１に示す光拡散部材に代えて図４、図５（ａ）、図５（ｂ）、図６、又は図７に示した光拡散部材を用いることもできる。また、フレネルレンズシートとしては、環状に成形されたプリズムが多数、厚さ方向の一方の面内にある仮想点を中心として同心円状に配置されたものを用いることもできるし、平面形状が帯状ないし線状を呈するプリズムが多数、平行に形成されたもの（リニアフレネルレンズシート）であってもよい。フレネルレンズシートを構成する個々のプリズムは、全反射を利用して映像光の方向分布を変換するものであってもよいし、屈折を利用して映像光の方向分布を変換するものであってもよい。
【実施例】
【０１３２】
以下、実施例を挙げて本発明の光拡散部材を詳細に説明する。
【０１３３】
（実施例１）
まず、厚さ０．０１５ｍｍのポリエステルフィルム（屈折率；１．５）をベースフィルムとして用い、当該ポリエステルフィルムにおける厚さ方向の一方の面に、屈折率１．５のウレタン系紫外線硬化型樹脂組成物を用いて凸シリンドリカルレンズ群を形成して、レンチキュラーレンズシートを得た。上記の凸シリンドリカルレンズ群は、多数の凸シリンドリカルレンズが０．０５０ｍｍピッチで隣接して形成されたものであり、個々の凸シリンドリカルレンズの屈折面は、横半径（多数の凸シリンドリカルレンズの配列方向の半径）が０．０２５３ｍｍ、縦半径（凸シリンドリカルレンズの厚さ方向の半径）が０．０３６０ｍｍの非球面となっている。なお、最終的に得られたレンチキュラーレンズシートの最大厚さ（レンチキュラーレンズ部のトップから出射平面までの厚さ）は、０．０５７５ｍｍである。
【０１３４】
次に、上記のレンチキュラーレンズシートの裏面、すなわち、ポリエステルフィルムにおける厚さ方向の他方の面である出射面側に、硬化後の屈折率が１．５のネガ型感光性樹脂組成物をロールコート法により塗布して厚さ０．０１１ｍｍの感光性樹脂組成物層を形成し、各凸シリンドリカルレンズの屈折面側から略垂直に紫外線を照射した。これにより、紫外線の光路内の感光性樹脂組成物層は選択的に露光されて硬化した。紫外線の光路外の感光性樹脂組成物層は未硬化のままとなっている。
【０１３５】
次いで、未硬化のまま感光性樹脂組成物層に遮光性材料層（具体的には、２μｍ径の黒色ガラスビーズ）が接するようにして転写材を配置し、この転写材に前記未硬化のまま感光性樹脂組成物層の降伏点よりも大きな荷重を加えて、前記未硬化のままの感光性樹脂組成物層に遮光性材料層を選択的に転写、埋没させ、その後に転写材を剥離した。これにより、上記のポリエステルフィルムにおける厚さ方向の他方の面側には、ストライプ状に配置された多数の遮光層から遮光パターンが形成され、レンチキュラーレンズ部が形成された。
【０１３６】
上記の遮光パターンを構成している個々の遮光層の平面形状は幅０．０３０ｍｍの帯状であり、これらの遮光層は０．０５０ｍｍピッチで配列している。また、各遮光層の厚さは０．０１１２ｍｍである。そして、レンチキュラーレンズ部の裏面の面積に占める各遮光層の平面視上の総面積の割合（ＢＳ率）は６０％である。
【０１３７】
この後、レンチキュラーレンズ部の裏面及び遮光パターンを覆うようにして厚さ１５μｍのアクリル系粘着剤層（屈折率１．４９）を形成し、このアクリル系粘着剤層によって厚さ２ｍｍの光拡散板をレンチキュラーレンズ部に接合させた。上記の光拡散板は、屈折率１．５の耐衝撃性アクリル樹脂にアクリルスチレン系拡散剤を分散させたものであり、その拡散半値角は６°である。
【０１３８】
この光拡散板をレンチキュラーレンズ部に接合することによって、目的とする光拡散部材が得られた。当該光拡散部材とフレネルレンズとを組み合わせることにより、視野角特性が良好で、映像のコントラストが高く、画質がシャープな透過型スクリーンを得ることができる。
【０１３９】
（実施例２）
まず、凸シリンドリカルレンズを形成するための凹部を多数有する第１金型ロールと、凹部１０ｄ（図１を参照）形成するための第２金型ロールとを用意し、第１金型ロールの凹部の中心と第２金型ロールの凸部の中心とが成形時に所定の間隔の下に対向するようにして、これらの金型ロールを押出し機に近接して配置した。
【０１４０】
次に、屈折率１．５の耐衝撃性アクリル樹脂のシートを上記の押出し機により成形し、当該シートが冷却、硬化する前に上記第１金型ロールと第２金型ロールとによって成形して、レンチキュラーレンズ部材を得た。
【０１４１】
このレンチキュラーレンズ部材では、多数の凸シリンドリカルレンズが０．３ｍｍピッチで形成されており、個々の凸シリンドリカルレンズの屈折面は、横半径（多数の凸シリンドリカルレンズの配列方向の半径）が０．１５２０ｍｍ、縦半径（凸シリンドリカルレンズの厚さ方向の半径）が０．２１６０ｍｍの非球面となっている。当該レンチキュラーレンズ部材の最大厚さ（レンチキュラーレンズ部のトップから出射平面までの厚さ）は０．３４５ｍｍであり、その裏面には、平面形状が帯状を呈する幅０．１８ｍｍ、深さ０．０６７ｍｍの溝部が０．３ｍｍピッチで多数形成されている。
【０１４２】
次いで、上記の各溝部内にバーコート法によって黒色インキを塗工した。このとき、溝部から溢れた余分な黒色インキはドクターブレードで除去した。これにより、１つの溝部に１つずつ当該溝部を埋める遮光層が形成されて、遮光パターンが得られた。各遮光層の幅は、その厚さ方向において実質的に一定である。また、レンチキュラーレンズの裏面の面積に占める各遮光部の平面視上の総面積の割合（ＢＳ率）は６０％である。
【０１４３】
この後、実施例１と同じ条件の下に光拡散板をレンチキュラーレンズに接合させて、目的とする光拡散部材を得た。すなわち、レンチキュラーレンズの裏面及び遮光パターンを覆うようにして厚さ１５μｍのエポキシアクリレート系ＵＶ粘着剤層（屈折率；１．４９）を形成し、この粘着剤層によって厚さ２ｍｍの光拡散板をレンチキュラーレンズに接合させた。上記の光拡散板は、屈折率１．５の耐衝撃性アクリル樹脂にアクリルスチレン系拡散剤を分散させたものであり、その拡散半値角は６°である。当該光拡散部材とフレネルレンズとを組み合わせることにより、視野角特性が良好で、映像のコントラストが高く、画質がシャープな透過型スクリーンを得ることができる。
【０１４４】
（実施例３）
まず、厚さ０．０１５ｍｍのポリエステルフィルム（屈折率；１．５）をベースフィルムとして用い、当該ポリエステルフィルムにおける厚さ方向の一方の面に、屈折率１．５のウレタン系紫外線硬化型樹脂組成物を用いて単位凸レンズ群を形成して、マイクロレンズアレイシートを得た。上記の単位凸レンズ群は、多数の単位凸レンズが、鉛直方向Ｙのピッチ（縦ピッチＰＶ）０．０４０ｍｍ、水平方向Ｘのピッチ（横ピッチＰＨ）０．０５０ｍｍピッチで隣接して形成されたものであり、個々の単位凸レンズの屈折面は、Ｘ方向半径（多数の単位凸レンズの水平方向Ｘの半径。図７参照。）が０．０２５３ｍｍ、Ｙ方向半径（多数の単位凸レンズの鉛直方向Ｙの半径。図７参照。）が０．０２５３ｍｍ、縦半径（単位凸レンズの厚さ方向の半径）が０．０３６０ｍｍの非球面となっている。なお、最終的に得られたマイクロレンズアレイシートの最大厚さ（マイクロレンズアレイ部のトップから出射平面までの厚さ）は、０．０５７５ｍｍである。
【０１４５】
次に、上記のマイクロレンズアレイシートの裏面、すなわち、ポリエステルフィルムにおける厚さ方向の他方の面である出射面側に、硬化後の屈折率が１．５のネガ型感光性樹脂組成物をロールコート法により塗布して厚さ０．０１１ｍｍの感光性樹脂組成物層を形成し、各単位凸レンズの屈折面側から略垂直に紫外線を照射した。これにより、紫外線の光路内の感光性樹脂組成物層は選択的に露光されて硬化した。紫外線の光路外の感光性樹脂組成物層は未硬化のままとなっている。
【０１４６】
次いで、未硬化のまま感光性樹脂組成物層に遮光性材料層（具体的には、２μｍ径の黒色ガラスビーズ）が接するようにして転写材を配置し、この転写材に前記未硬化のまま感光性樹脂組成物層の降伏点よりも大きな荷重を加えて、前記未硬化のままの感光性樹脂組成物層に遮光性材料層を選択的に転写、埋没させ、その後に転写材を剥離した。これにより、上記のポリエステルフィルムにおける厚さ方向の他方の面側には、マトリックス状に配置された多数の遮光層から遮光パターンが形成され、マイクロレンズアレイ部が形成された。
【０１４７】
上記の遮光パターンを構成している個々の遮光層の平面形状は横幅０．０３０ｍｍ×縦幅０．０２０ｍｍの格子状であり、その格子に囲まれた矩形状の透明樹脂部７６は横幅０．０２０ｍｍ×縦幅０．０２０ｍｍの正方形状（すなわち、配列周期は、横方向である水平方向Ｘは０．０５０ｍｍ、縦方向である鉛直方向Ｙは０．０４０ｍｍとなっている。）で配列している。また、各遮光層の厚さは０．０１１２ｍｍである。そして、マイクロレンズアレイ部の裏面の面積に占める各遮光層の平面視上の総面積の割合（ＢＭ率：ブラックマトリックス率）は８０％である。
【０１４８】
この後、マイクロレンズアレイ部の裏面及び遮光パターンを覆うようにして厚さ１５μｍ（ハエの目レンズの他方の面のうちで遮光パターンによって覆われることなく露出している領域上での厚さを意味する。）のアクリル系粘着剤層（屈折率１．４９）を形成し、このアクリル系粘着剤層によって厚さ２ｍｍの光拡散板をマイクロレンズアレイ部に接合させた。上記の光拡散板は、屈折率１．５の耐衝撃性アクリル樹脂にアクリルスチレン系拡散剤を分散させたものであり、その拡散半値角は６°である。
【０１４９】
この光拡散板をマイクロレンズアレイ部に接合することによって、目的とする光拡散部材であるマイクロレンズアレイシートが得られた。当該光拡散部材とフレネルレンズとを組み合わせることにより、視野角特性が良好で、映像のコントラストが高く、画質がシャープな透過型スクリーンを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１５０】
【図１】図１（ａ）は、単層構造のレンチキュラーレンズ部を備えた本発明の光拡散部材の基本構造を概略的に示す断面図であり、図１（ｂ）は、本発明の光拡散部材を構成することができる３層構造のレンチキュラーレンズ部の一例を概略的に示す断面図である。
【図２】図１（ａ）に示した光拡散部材に、凸シリンドリカルレンズの光軸と平行な光が凸シリンドリカルレンズの屈折面側から入射したときの光路の一例を概略的に示す断面図である。
【図３】図２に示した光拡散部材における界面Ｂ２ からレンチキュラーレンズ部内へ伝播する光（外光）の光路を概略的に示す断面図である。
【図４】本発明の光拡散部材のうちで、遮光層における凸シリンドリカルレンズの屈折面側の面の幅が当該遮光層における外表面の幅よりも狭い光拡散部材の一例を概略的に示す断面図である。
【図５】図５（ａ）は、本発明の光拡散部材のうちで光拡散層を備えたものの一例を概略的に示す断面図であり、図５（ｂ）は、本発明の光拡散部材のうちで光拡散層を備えたものの他の例を概略的に示す断面図である。
【図６】本発明の光拡散部材のうちでレンチキュラーレンズ部における厚さ方向の他方の面側の最外構成要素として機能層が設けられた構造を有するものの一例を概略的に示す断面図である。
【図７】本発明の光拡散部材のさらに他の形態を示す、一部切り欠いた状態を示す模式的な斜視図である。
【図８】本発明の透過型スクリーンの一例を概略的に示す斜視図である。
【図９】本発明の透過型スクリーンの他の一例を概略的に示す斜視図である。
【図１０】本発明の透過型スクリーンのさらに他の一例を概略的に示す斜視図である。
【図１１】本発明の光拡散部材を構成部材として有する透過型スクリーンが装着された背面投写型ディスプレイの例を示す構成図である。
【符号の説明】
【０１５１】
５  凸シリンドリカルレンズ
１０、１０Ａ  レンチキュラーレンズ部
１０ａ  レンチキュラーレンズ部及びマイクロレンズアレイ部における厚さ方向の他方の面
１０ｐ  レンチキュラーレンズ部及びマイクロレンズアレイ部における厚さ方向の他方の面のうちで遮光層が形成されていない領域（境界領域）
１５  遮光層
１５ａ  遮光層の外表面
２０  遮光パターン
３０、４０、５０、６０、７１、８０  光拡散部材
５０、７０  光拡散層
６１  接合剤層
６３  透明樹脂
６５  光拡散材
７２  単位凸レンズ
７３  マイクロレンズアレイ部
７４  遮光パターン
７５  遮光層
８５  レンチキュラーレンズ部及びマイクロレンズアレイ部における厚さ方向の他方の面側の最外構成要素（機能層；帯電防止層、反射防止層、防眩層等）
９５  プリズム
１００、１０１  フレネルレンズシート
１１０、１１１  透過型スクリーン
ＯＡ  凸シリンドリカルレンズ及び単位凸レンズの光軸
Ｆ１   凸シリンドリカルレンズの光軸の近傍に入射した平行光の集光点
Ｆ２   凸シリンドリカルレンズの幅方向の端に入射した平行光の集光点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【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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