(57)【要約】【課題】遮光層を有するレンズシートにおいて、遮光層の遮光比率を高めてコントラストを向上させ、左右上下方向の視域を制御し、しかも製造が容易でコスト低減が可能な２次元配列レンズシート、及びコントラストに優れ視認性の良い画像を観察者に見せることができる背面投射型ディスプレイを提供する。【解決手段】シートの一方の面に単位レンズが２次元方向に複数配列されたレンズアレイを設け、他方の面に遮光領域を有する２次元配列レンズシートであって、前記単位レンズの中央部はシリンドリカルレンズの一部から形成され、前記単位レンズの両端部は球面ないし非球面レンズの一部により形成されていることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートの一方の面に単位レンズが２次元方向に複数配列されたレンズアレイを設け、他方の面に遮光領域を有する２次元配列レンズシートであって、
前記単位レンズの中央部はシリンドリカルレンズの一部から形成され、前記単位レンズの両端部は球面ないし非球面レンズの一部により形成されていることを特徴とする遮光領域を有する２次元配列レンズシート。
【請求項２】
前記シート面に対する法線方向から観察したときに、前記シートの投影面積に占める前記単位レンズの形成面積が、９０．７％以上であることを特徴とする請求項１に記載の遮光領域を有する２次元配列レンズシート。
【請求項３】
前記単位レンズは、長径方向のピッチが３００μｍ以下、短径方向のピッチが２００μｍ以下であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の遮光領域を有する２次元配列レンズシート。
【請求項４】
前記単位レンズは、複数種の形状が異なる単位レンズより構成され、当該複数種の単位レンズは、規則的ないしランダムに配列されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の遮光領域を有する２次元配列レンズシート。
【請求項５】
前記複数種の形状の異なる単位レンズは、それぞれシリンドリカルレンズの一部、球面ないし非球面レンズの一部、トーリックレンズの一部、その他の曲面で構成された凹ないし凸形状を少なくとも複数種使用することを特徴とする請求項４に記載の遮光領域を有する２次元配列レンズシート。
【請求項６】
前記単位レンズのレンズ表面には微小な凹凸面が形成され、前記凹凸面形成によるヘイズ値の増加量をΔｈａｚｅとすると、Δｈａｚｅ≧２％となることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の遮光領域を有する２次元配列レンズシート。
【請求項７】
前記２次元配列レンズシートは、溶融押出しされた熱可塑性樹脂によりレンズ形状が形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の遮光領域を有する２次元配列レンズシート。
【請求項８】
前記２次元配列レンズシートは、光透過性のシート基材上に、紫外線硬化型樹脂によりレンズ形状が形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の遮光領域を有する２次元配列レンズシート。
【請求項９】
前記遮光領域は、前記シートの出光面の面積に対して７５％〜９６％を占めることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の遮光領域を有する２次元配列レンズシート。
【請求項１０】
前記遮光領域の光学濃度の値が２以上であることを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の遮光領域を有する２次元配列レンズシート。
【請求項１１】
前記遮光領域は、シートのレンズ形成面と反対側の面に遮光性および／または光吸収性を有する層を設け、レンズ形成面側よりレーザを用いて前記遮光性および／または光吸収性を有する層をアブレーション、溶融、昇華、燃焼、爆融もしくは削摩により選択的に除去することによりパターニング形成されたものであることを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載の遮光領域を有する２次元配列レンズシート。
【請求項１２】
前記遮光領域は、シートのレンズ形成面と反対側の面に光反応性樹脂を塗布し、レンズ形成面側より光照射して前記光反応性樹脂を反応させ、更に光遮光層または光吸収性層を選択的に前記光未照射の光反応性樹脂上に転写させることでパターニング形成されたものであることを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載の遮光領域を有する２次元配列レンズシート。
【請求項１３】
前記２次元配列レンズシートの遮光領域を有する出光面に支持、保護用の光透過性の板を貼り合せることを特徴とする請求項１〜請求項１２のいずれか１項に記載の遮光領域を有するレンズシート。
【請求項１４】
前記光透過性の板は、光硬化性樹脂または熱硬化性樹脂を介して貼り合わされることを特徴とする請求項１３に記載の遮光領域を有する２次元配列レンズシート。
【請求項１５】
前記光透過性の板、レンズ部樹脂、貼り合せ用樹脂の少なくともいずれかには拡散剤が添加されていることを特徴とする請求項１３または請求項１４に記載の遮光領域を有する２次元配列レンズシート。
【請求項１６】
前記光透過性の板の表面には、ＡＲ処理、ＡＧ処理、ハードコート処理、帯電防止処理のいずれかの処理、または複数の処理がほどこされていることを特徴とする請求項１３〜請求項１５のいずれか１項に記載の遮光領域を有する２次元配列レンズシート。
【請求項１７】
少なくとも投射装置と、フレネルレンズシートと請求項１〜請求項１６のいずれか１項に記載の遮光領域を有する２次元配列レンズシートとを備えたスクリーンと、を有することを特徴とする背面投射型ディスプレイ。
【請求項１８】
前記２次元配列レンズシートの主要部をなす単位レンズは、当該単位レンズの長径方向が背面投射型ディスプレイの画面の上下方向と一致していることを特徴とする請求項１７に記載の背面投射型ディスプレイ。
【請求項１９】
前記２次元配列レンズシートを備えたスクリーンのピークゲインが３〜５であることを特徴とする請求項１７または請求項１８に記載の背面投射型ディスプレイ。
【請求項２０】
前記２次元配列レンズシートを備えたスクリーンの水平方向のゲイン半値角が３０°以上、垂直方向のゲイン半値角が８°以上であることを特徴とする請求項１７〜請求項１９のいずれか１項に記載の背面投射型ディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズシートの出光面の非集光部に遮光帯を有するレンズシート及び背面投射型ディスプレイに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画面サイズの大きいディスプレイとして、図６に示すように、背面より映像を投影して前面より観察する、いわゆる背面投射型ディスプレイ６０がある。一般のＣＲＴよりも輝度の高い投映用のＣＲＴや、液晶（ＬＣＤ）プロジェクター、もしくはデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）を使用したＤＬＰプロジェクター等を光源として用いた投射装置６２から、映像投映用のスクリーン６１に対して映像光６４を投映して、観察者に映像を提供するものである。図７に示すように、この背面投射型ディスプレイにおける映像投映用のスクリーン７０としては、代表的には、フレネルレンズシート７１とレンチキュラーレンズシート７２とを組み合わせたものが使用されている。スクリーン背面からの投映光を、まず、フレネルレンズシートで絞って、適度な範囲内に向かう光、例えば平行光とした後、レンチキュラーレンズシートを用いて、水平方向に適度な広がり角度を持たせた出射光として出光させ、所定範囲の水平観察方向より映像が眺められるようになっている。このようなスクリーンを使用することにより、光源から出光される光を、所定の角度範囲で有効に利用することができるので、スクリーンの正面から水平方向にずれた位置で観察しても、明るい映像を眺めることができる。
【０００３】
ところで、ここで使用されるレンチキュラーレンズシートは、一般に、入光面側に、断面が円形等のかまぼこ形状のレンチキュラーレンズが多数並べられた形状を有しており、出光面には、レンチキュラーレンズの焦点近傍以外を覆う、通常、黒色の遮光帯（ブラックストライプとも言う。）が設けられており、外光を吸収して、映像のコントラストを向上させている。
【０００４】
このブラックストライプは、反対側のレンチキュラーレンズ形状との正確な位置関係を有している必要があるため、従来、その製造には、種々の方法が検討されてきた。例えば、ブラックストライプを設けるべき部分を凸部（凹部でもよい。）として形成しておき、凸部にのみ、塗装や転写でブラックストライプを形成する方法がある。この方法によるときは、凸部がレンチキュラーレンズとの正確な位置関係を有していれば、格別、注意を払わなくても、ブラックストライプを正確な位置に形成することができる。
【０００５】
しかし、レンチキュラーレンズと凸部とはレンチキュラーレンズシートの互いに反対側に存在するので、製造時の金型としては、それぞれの面の形状に合せた二つの金型を準備し、正確に位置合わせする必要がある。また、凸部は、ブラックストライプを設ける際に、それ以外の部分とある程度の段差を有していないと凹部にブラックストライプ形成用の樹脂組成物が付着する。
【０００６】
これらの点は、従来、さほど問題にはならなかったが、近年、ＣＲＴを拡大投映するものに替わって、ＬＣＤプロジェクター、もしくはＤＬＰプロジェクターを用いた背面投射型ディスプレイが出現し、これらのプロジェクターからの光は画素（ドットマトリックス）によって構成されるため、ＣＲＴを拡大投映する場合に使用するよりもピッチが小さい、ファインピッチのレンチキュラーレンズシートが要求され、一例として、ＣＲＴを拡大投映する場合、ピッチが０．５ｍｍ〜２．０ｍｍであったのに対し、０．０５〜０．３ｍｍのものが使われるようになった。レンチキュラーレンズのピッチが小さい、ファインピッチのものが望まれるようになるにつれて、上記の位置合わせが難しくなってきた。また、凸部の段差が大きいと、出射光の光路を妨害する恐れがあるため、ブラックストライプの幅を狭くする必要に迫られるし、凸部の段差を小さくすると、凹部にブラックストライプ形成用の樹脂組成物が付着する懸念が生じるという問題があった。
【０００７】
そこで、このような機械的な手段によらず、レンチキュラーレンズを利用した光学的手段により、ブラックストライプを形成しようとする試みがなされた。例えば、特許文献１には、要約すると、レンチキュラーレンズシートの平坦面に電離放射線硬化型樹脂層を形成し、レンチキュラーレンズ側から光線（紫外線を例示）で露光して、集光部の樹脂層を硬化させ、非集光部の樹脂層の粘着性を利用して、トナーもしくは転写シートの転写層を付着させる方法が開示されている。また、露光は、レンチキュラーレンズの長さ方向を向いた帯状の光線をレンチキュラーレンズが並んでいる方向に相対移動させて、平行光による露光が行なわれるよう配慮している。なお、電離放射線と言うものの、その範囲に含まれ得る電子線は、レンチキュラーレンズのような光学レンズでは屈折しないし、電子線を屈折させる方策の記述がないから、上記の方法は実際には、紫外線を使用する方法である。
【０００８】
また特許文献２においては、セルフアライメントによるブラックストライプの形成、つまり、レーザその他の平行光をレンチキュラーレンズのレンズ形成側より入射し、反対面に形成された遮光層近傍で集光し、レーザ等のエネルギー集中により遮光層を溶融、昇華、燃焼、爆融もしくは削摩により除去して、光透過を可能とし、一方非集光部には遮光層をそのまま残すことで、ブラックストライプをパターニングする内容について記載されている。
【０００９】
一方、ブラックストライプとして外光を遮断し、画像コントラストを向上させてきているが、大画面ディスプレイとして他のＰＤＰや液晶ディスプレイと競争力を維持するためには、よりコントラストを向上させる必要がある。
そこで単位レンズとしてシリンドリカルレンズではなく、２次元配列のマトリックスレンズアレイを使用することも知られている。このことにより、遮光領域はストライプ状ではなくなり、レンズ焦点とその周囲に位置する一部の開口部以外となり、外光カットはより効率が良くなる。
【００１０】
特許文献３や特許文献４には、マイクロレンズアレイを背面投射型ディスプレイに用いることが記述されている。特許文献３および特許文献４の場合、遮光層形成のため、非感光性黒色塗剤／ポジ型感光性樹脂を積層し、次に配列体であるレンズ層（ＭＬＡという）側からＭＬＡの単位レンズ配列面の法線方向から、半値全幅で６度の平行度を持つ紫外線を照射してポジ型レジストを感光せしめ、感光部分をテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド２．５％水溶液によってレジストの感光部分およびレジストが開口することによって露出した黒色塗材層を溶解除去することによって、ＭＬＡの凹凸面の凸部頂部がストライプ状に開口した帯状の遮光部を持つ光学機能層が形成されたマイクロレンズアレイシートを得ている。
しかしながら、上記の方法では、遮光部にはあらかじめ２層のコートが必要であり、溶解現像も２回行うために、非常にプロセスが複雑であり、コスト低減がむずかしいという問題があった。
【００１１】
また、２次元のレンズアレイとすることで、今まで主に拡散剤によってのみ広げられていた垂直方向の視域が、レンズによって制御でき、水平垂直とも任意の画角を得ることが出来るようになった。特許文献５には単位レンズを連続的面として構成したトーリック面をなし、２次元配列することが記述されている。
しかし、左右上下方向で曲率を高精度に変化させるトーリックレンズを微小レンズで達成し、更にある程度以上のレンズ有効面積の充填率を得ることはレンズ金型の作製上大変難しいという問題があった。
【特許文献１】特開平９−１２０１０２号公報
【特許文献２】特開２００２−１８２３０９号公報
【特許文献３】特開平１０−３９１０８号公報
【特許文献４】特開平１０−３９７７０号公報
【特許文献５】特開２００３−２９５３２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
そこで本発明は、上記のような状況を鑑み、上記課題を解決するためになされたものである。その目的は、遮光層を有するレンズシートにおいて、遮光層の遮光比率を高めてコントラストを向上させ、左右上下方向の視域を制御し、しかも製造が容易でコスト低減が可能な２次元配列レンズシート、及びコントラストに優れ視認性の良い画像を観察者に見せることができる背面投射型ディスプレイを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決するために、請求項１の発明に係わる遮光領域を有する２次元配列レンズシートは、シートの一方の面に単位レンズが２次元方向に複数配列されたレンズアレイを設け、他方の面に遮光領域を有する２次元配列レンズシートであって、前記単位レンズの中央部はシリンドリカルレンズの一部から形成され、前記単位レンズの両端部は球面ないし非球面レンズの一部により形成されていることを特徴とする。
【００１４】
本発明では左右上下方向の視域制御のため単位レンズはシリンドリカルレンズの一部を中心として、その上下端に球面レンズ、非球面レンズの一部を備える形をとった。そのため、主に左右のみに広げるレンズ部分と、上下左右方向に光を広げるレンズ部分に分けられるために、レンズ曲率は複雑ではなく、金型作製が容易であり、高い性能のレンズを得ることが可能である。
【００１５】
請求項２の発明は、請求項１に記載の遮光領域を有する２次元配列レンズシートにおいて、前記シート面に対する法線方向から観察したときに、前記シートの投影面積に占める前記単位レンズの形成面積が、９０．７％以上であることを特徴とする。
【００１６】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載の遮光領域を有する２次元配列レンズシートにおいて、前記単位レンズは、長径方向のピッチが３００μｍ以下、短径方向のピッチが２００μｍ以下であることを特徴とする。
【００１７】
請求項４の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の遮光領域を有する２次元配列レンズシートにおいて、前記単位レンズは、複数種の形状が異なる単位レンズより構成され、当該複数種の単位レンズは、規則的ないしランダムに配列されていることを特徴とする。
【００１８】
請求項５の発明は、請求項４に記載の遮光領域を有する２次元配列レンズシートにおいて、前記複数種の形状の異なる単位レンズは、それぞれシリンドリカルレンズの一部、球面ないし非球面レンズの一部、トーリックレンズの一部、その他の曲面で構成された凹ないし凸形状を少なくとも複数種使用することを特徴とする。
【００１９】
請求項６の発明は、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の遮光領域を有する２次元配列レンズシートにおいて、前記単位レンズのレンズ表面には微小な凹凸面が形成され、前記凹凸面形成によるヘイズ値の増加量をΔｈａｚｅとすると、Δｈａｚｅ≧２％となることを特徴とする。
【００２０】
請求項７の発明は、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の遮光領域を有する２次元配列レンズシートにおいて、前記２次元配列レンズシートは、溶融押出しされた熱可塑性樹脂によりレンズ形状が形成されていることを特徴とする。
【００２１】
請求項８の発明は、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の遮光領域を有する２次元配列レンズシートにおいて、前記２次元配列レンズシートは、光透過性のシート基材上に、紫外線硬化型樹脂によりレンズ形状が形成されていることを特徴とする。
【００２２】
請求項９の発明は、請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の遮光領域を有する２次元配列レンズシートにおいて、前記遮光領域は、前記シートの出光面の面積に対して７５％〜９６％を占めることを特徴とする。
【００２３】
請求項１０の発明は、請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の遮光領域を有する２次元配列レンズシートにおいて、前記遮光領域の光学濃度の値が２以上であることを特徴とする。
【００２４】
請求項１１の発明は、請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載の遮光領域を有する２次元配列レンズシートにおいて、前記遮光領域は、シートのレンズ形成面と反対側の面に遮光性および／または光吸収性を有する層を設け、レンズ形成面側よりレーザを用いて前記遮光性および／または光吸収性を有する層をアブレーション、溶融、昇華、燃焼、爆融もしくは削摩により選択的に除去することによりパターニング形成されたものであることを特徴とする。上記のように、遮光領域は、レーザ照射し、アブレーション等の方法によってパターニング形成するため、非常にプロセスが簡易である。
【００２５】
請求項１２の発明は、請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載の遮光領域を有する２次元配列レンズシートにおいて、前記遮光領域は、シートのレンズ形成面と反対側の面に光反応性樹脂を塗布し、レンズ形成面側より光照射して前記光反応性樹脂を反応させ、更に光遮光層または光吸収性層を選択的に前記光未照射の光反応性樹脂上に転写させることでパターニング形成されたものであることを特徴とする。
【００２６】
請求項１３の発明は、請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載の遮光領域を有する２次元配列レンズシートにおいて、前記２次元配列レンズシートの遮光領域を有する出光面に支持、保護用の光透過性の板を貼り合せることを特徴とする。
【００２７】
請求項１４の発明は、請求項１３に記載の遮光領域を有する２次元配列レンズシートにおいて、前記光透過性の板は、光硬化性樹脂または熱硬化性樹脂を介して貼り合わされることを特徴とする。
【００２８】
請求項１５の発明は、請求項１３または請求項１４に記載の遮光領域を有する２次元配列レンズシートにおいて、前記光透過性の板、レンズ部樹脂、貼り合せ用樹脂の少なくともいずれかには拡散剤が添加されていることを特徴とする。
【００２９】
請求項１６の発明は、請求項１３〜請求項１５のいずれか１項に記載の遮光領域を有する２次元配列レンズシートにおいて、前記光透過性の板の表面には、ＡＲ処理、ＡＧ処理、ハードコート処理、帯電防止処理のいずれかの処理、または複数の処理がほどこされていることを特徴とする。
【００３０】
請求項１７の発明は、少なくとも投射装置と、フレネルレンズシートと請求項１〜請求項１６のいずれか１項に記載の遮光領域を有する２次元配列レンズシートとを備えたスクリーンと、を有することを特徴とする背面投射型ディスプレイである。
【００３１】
請求項１８の発明は、請求項１７に記載の背面投射型ディスプレイにおいて、前記２次元配列レンズシートの主要部をなす単位レンズは、当該単位レンズの長径方向が背面投射型ディスプレイの画面の上下方向と一致していることを特徴とする。
【００３２】
請求項１９の発明は、請求項１７または請求項１８に記載の背面投射型ディスプレイにおいて、前記２次元配列レンズシートを備えたスクリーンのピークゲインが３〜５であることを特徴とする。
【００３３】
請求項２０の発明は、請求項１７〜請求項１９のいずれか１項に記載の背面投射型ディスプレイにおいて、前記２次元配列レンズシートを備えたスクリーンの水平方向のゲイン半値角が３０°以上、垂直方向のゲイン半値角が８°以上であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３４】
本発明の遮光領域を有する２次元配列レンズシートは、従来のシリンドリカルレンズを有するレンズシートに比較して、遮光領域の遮光比率が飛躍的に高まるため、コントラストを大幅に向上させることが可能となる。
また、本発明の遮光領域を有する２次元配列レンズシートは、単位レンズの形状を、レンズの中央部はシリンドリカルレンズ形状、レンズの両端部は球面ないし非球面レンズの形状とすることにより、左右上下方向の視域を任意に制御することが可能となり、また、視域を広げることが可能となる。
さらに、本発明の遮光領域を有する２次元配列レンズシートは、製造が容易な形状であり、遮光領域の形成に簡易な方法が適用し得るので、コスト低減が可能である。
【００３５】
本発明の遮光領域を有する２次元配列レンズシートを備えた背面投射型ディスプレイは、コントラストに優れ視認性の良い画像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
図１は、本発明の遮光領域を有する２次元配列レンズシート１０を入光側のシート法線方向から見た平面模式図である。本発明の遮光領域を有する２次元配列レンズシート１０における単位レンズ１１は、レンズの長さの長い方向（長径方向と称する）における両端部が球面ないし非球面レンズの一部により形成され、レンズ１１の中央部はシリンドリカルレンズの一部から形成されており、レンズ１１の中央部と両端部は滑らかに繋がっているものである。
【００３７】
図１に示すように、単位レンズ１１は、レンズの長さの短い方向（短径方向と称する）に隣接して同一ピッチで配列されているが、上下方向にある隣の列では、ピッチの半分ほどずらして配置されている。このように配置することにより、単位レンズ１１間の平坦部１２の面積を最小限にし、単位レンズ１１を細密配列することができる。また、単位レンズ１１の中央部はシリンドリカルレンズの一部から形成されていて直線部分を含むので、より細密配列が可能となる。
【００３８】
また、図１に示すように、本発明の遮光領域を有する２次元配列レンズシート１０の主要部をなす単位レンズ１１は、レンズの長径方向が背面投射型ディスプレイの画面の上下方向と一致しているように配置するのが好ましい。このような配置とすることにより、上下左右方向ごとに、より効果的に視域を制御することができる。
【００３９】
上記の細密配列とすることにより、本発明の遮光領域を有する２次元配列レンズシート１０は、シート面に対する法線方向から観察したときに、シートの投影面積に占める単位レンズ１１の形成面積が、９０．７％以上の有効面積率を占めることが可能であり、レンズの有効面積を大幅に向上させている。したがって、入射光の９０．７％以上を制御することが可能となり、光の拡散、集光効果をより高めることができる。
比較のために、図５に単位レンズを従来の球凸形状レンズ５１とした場合を示すが、この場合、細密配列した単位レンズ５１のシートの投影面積に占める有効面積率は、最大でも９０．６５％にとどまる。
【００４０】
図２は、図１に示した本発明の遮光領域を有する２次元配列レンズシート１０の単位レンズ１１を単体で示す図であり、図２（ａ）はシート面に対する法線方向から観察した形状を示す平面図、図２（ｂ）はＡ−Ａ線における断面図、図２（ｃ）はＢ−Ｂ線における断面図を示す。図２（ｂ）、（ｃ）に示すように、単位レンズの出光側には遮光領域２３が設けられており、出光部２４が開口されている。また、図２（ｂ）、図２（ｃ）には、映像光２５の光路を矢印で示してある。
【００４１】
本発明の２次元配列レンズシートにおいては、ファインピッチのレンズシートとするために、各単位レンズの長径方向のピッチは３００μｍ以下、短径方向のピッチは２００μｍ以下とするのが好ましい。上記のピッチとすることにより、より高精細な画像が得られ、また、単位レンズの長径と短径で長さを変えることにより、任意に視域を制御することができる。
【００４２】
上記の実施形態において、単位レンズはいずれも配列方向が同一方向に揃っている例について説明したが、本発明においては、図３に示すように、単位レンズの一部の並ぶ方向が、他の単位レンズの並ぶ方向と異なるようにした遮光領域を有する２次元配列レンズシート３０にしてもよい。この場合、異なる方向に並ぶ単位レンズ３２がシート内において占める割合を変更することによって、出射方向ごとの光拡散の度合いを制御することができる。
【００４３】
さらに、本発明の２次元配列レンズシートにおいては、複数種の形状が異なる単位レンズを使用し、これら複数種の単位レンズを規則的あるいはランダムに配列した形態としてもよい。このようにすることにより、レンズの細密配列と視域の制御を効率的に行うことができる。
上記の複数種の形状の異なる単位レンズとしては、それぞれ中央部がシリンドリカルレンズの一部から形成されており、単位レンズの両端が球面ないし非球面レンズの一部、あるいはトーリックレンズの一部、あるいはその他の曲面で構成された凹ないし凸形状をなすレンズを、少なくとも複数種使用することができる。
【００４４】
本発明の２次元配列レンズシートは、単位レンズ表面に微小な凹凸面を形成し、光の拡散効果をさらに高めることができる。この場合、光の拡散効果を高めるために、ヘイズ値の増加量をΔｈａｚｅとすると、Δｈａｚｅ≧２％であることが好ましい。Δｈａｚｅが２％未満では、光の拡散効果が不十分だからである。
なお、ヘイズ値Ｈａｚｅそのものは、次式により規定されるくもりの度合い、すなわち拡散の度合いを示す値である。
Ｈａｚｅ（％）＝（拡散透過率／全光線透過率）×１００
次に、本発明の遮光領域を有する２次元配列レンズシートを更に説明するために、その製造方法について述べる。
【００４５】
（遮光領域を有する２次元配列レンズシートの製造方法）
本発明の遮光領域を有する２次元配列レンズシートの製造方法の一例を、図面を用いて説明する。図４（ａ）〜（ｄ）は、レーザを用いて非遮光領域を選択的に除去して遮光領域をパターニング形成する遮光領域を有する２次元配列レンズシートの製造方法を示すレンズの短径方向側からの工程断面図である。
【００４６】
まず、図４（ａ）に示すように、透明基材シート４２の片面（図４では上面）に２次元方向に複数の単位レンズ４１が設けられた２次元配列レンズシート４０ａを準備する。
上記の２次元配列レンズシート４０ａの製造方法としては、例えば、紫外線硬化型樹脂を用いて金型の形状をかたどり、続いて紫外線を照射することで硬化させることにより、レンズ面が設けられた２次元配列レンズシート４０ａが準備される。
【００４７】
また、２次元配列レンズシート４０ａの他の製造方法としては、熱可塑性樹脂を用いたレンズ#形成方法を用いてもよい。この場合には、ホッパーから例えばペレット状で樹脂が投入され、バレル内で所定温度に加熱され、ダイスから溶融状態で押圧ロール、型ロールとの間の圧着点部付近に供給される。上記の型ロール表面の賦形パターンを熱可塑性樹脂に転写することによって熱可塑性樹脂を成型し、このように成型された熱可塑性樹脂を連続的に押出し、次いで成型された熱可塑性樹脂を硬化させることにより、レンズ面が設けられた２次元配列レンズシート４０ａが準備される。
【００４８】
上記の熱可塑性樹脂を用いた製造方法においては、少なくともレンズ面をＴｍ（溶融温度）５０〜２００℃の熱可塑性樹脂から成型するものである。
熱可塑性樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレン（ＰＥ）、四フッ化エチレン（ＰＴＦＥ）、ポリルロピレン（ＰＰ）等、およびこれらの樹脂の少なくとも一種を含む共重合樹脂を例示することができる。
【００４９】
上記のように、レンズは基材となるシートと一体成型により同時に製造するのが生産効率が高く、より好ましい。
また、本発明においては、既に形成された透明基材シート４２上に熱可塑性樹脂を溶融押出ししてレンズ４１を形成してもよい。既に形成された透明基材シート４２上にレンズ面を設ける場合、透明基材シート４２は、熱可塑性樹脂を溶融押出しで成型したものであってもよいし、溶融押出し以外の方法で形成されたものであってもよい。透明基材シート４２としては、フィルム状基材シート、板状基材シートが用いられ、フィルム状基材シートの場合には、基材シート上に連続してレンズ４１を形成することが可能である。
【００５０】
更に、２次元配列レンズシート４０ａにおいては、予め紫外線吸収剤を含ませておいても製造工程に支障は生じない。即ち、遮光領域のパターニング形成にレーザ光を用いる場合、レーザ光として、主に赤外光レーザを用いるものであり、例えば、半導体レーザ、ＹＡＧレーザ、ＣＯ2 レーザ、ファイバーレーザ等を用いることで、紫外線吸収剤を光学機能層に含ませても、問題なく遮光領域をパターニング形成することが可能であり、紫外線吸収剤を光学機能層に含ませることで、外部からの紫外線を吸収し、紫外線による内部構成品の黄変や損傷を保護する層として機能もさせることが可能である。
【００５１】
上記の工程によるレンズ形状成型に続いて、図４（ｂ）に示すように、遮光領域を形成するために、遮光性および／または光吸収性を有する層（以後、遮光性／光吸収性層と略して記す。）４３ａを塗布形成する工程を行なう。
遮光性／光吸収性層４３ａは、バインダ成分、例えば、透明樹脂と、遮光性物質および／または光吸収性物質の両方の物質、もしくは遮光性物質および光吸収性物質の両方の物質の性質を兼ね備える物質とからなる樹脂組成物からなり、好ましくは、一様な厚みで形成される。
【００５２】
（遮光性物質）
遮光性／光吸収性層４３ａには、上記の樹脂組成物中に、遮光性を付与する目的で、カーボンブラックや暗色系の顔料、または／および染料からなる遮光性物質が適宜に配合されている。遮光性物質としては、光を遮る効果が大きく、しかも画像の表示の妨げとなるような色相を遮光帯に付与することがない色相を有していることが好ましく、色相としては、黒色、灰色、もしくは白色であるが、明度が高いと外光反射を伴なうので、黒色が好ましい。従って、カーボンブラック、Ｆｅ3 Ｏ4 、もしくは濃色の染料の混合物等により着色して黒色とするが、黒色の度合いが高く、かつ、加工時に熱吸収もあるカーボンブラックを使用するのがより好ましい。外光を吸収して、映像のコントラストを向上させるためには、遮光領域の光学濃度（ＯＤ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｄｅｎｓｉｔｙ）の値は２以上であるのが好ましい。
【００５３】
（光吸収性物質）
光吸収性物質は、次の工程において、２次元配列レンズシートのレンズ面側からのレーザ光等の平行光の照射により遮光性／光吸収性層４３ａを部分的に除去して遮光領域を作成する際に、照射されたレーザ光等の平行光のエネルギーを高い効率で熱エネルギーに変換することを目的として添加されるものである。
光吸収性物質としては、具体的には、近赤外光（波長域７００〜２０００ｎｍ）に対する光吸収性物質として、銅または鉄を含有する化合物の微粉体あるいは錯体、カーボンブラック、アントラキノン化合物、シアニン化合物、フタロシアニン化合物、クロム，コバルト金属錯塩化合物、六塩化タングステンと塩化スズをメチルメタクリレート（ＭＭＡ）シロップに溶解させ重合させた材料、ジチオール系の金属錯体（主にニッケル錯体）、スクアリリウム化合物、アセチレン系ポリマーに酸化剤を気相もしくは液相でドーピングした材料、チオ尿素に硫化第二銅を作用させた材料、イモニュウム系材料等の多くの無機錯体や有機化合物等を挙げることができる。
【００５４】
また、可視光（波長４００〜７００ｎｍ）に対する光吸収性物質としては、カーボンブラック、有機顔料、例えば、ニトロソ染料、ニトロ染料、アゾ染料、スチルベンアゾ染料、ケトイミン染料、トリフェニルメタン染料、キサンテン染料、アクリジン染料、キノリン染料、メチン、ポリメチン染料、チアゾール染料、インダミン、インドフェノール染料、アジン染料、オキサジン染料、チアジン染料、硫化染料、アミノケトン、オキシケトン染料、アントラキノン染料、インジゴイド染料、もしくはフタロシアニン染料等、金属、例えばＺｎ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｐｂ、Ｃｒ、Ｃｄ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｋ、Ｎａ、Ｔｉ、Ｈｇ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｓｉ、もしくはＳ等の単体、合金、酸化物、水酸化物、またはこれらの複合体、等の無機化合物等を挙げることができる。このような遮光性物質および／または光吸収性物質は、遮光性／光吸収性層４３ａ中に、１〜７０％（質量基準）程度含有される。含有量が１％未満であると、遮光性／光吸収性層４３ａを加工して遮光領域をパターニング形成する際の形成精度が低下する。また、含有量が７０％を超えると、配合の効果が向上しない。
【００５５】
（バインダ成分）
遮光性／光吸収性層４３ａに含有されるバインダ成分としては、モノマーとして酢酸ビニル、ビニルアルコール、スチレン、α−メチルスチレン、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸エステル、例えばメタクリル酸メチル、フッ素含有（メタ）アクリル酸誘導体、アクリロニトリル、エチレン、プロピレン、ブテン、ブタジエン等のオレフィン等から選ばれる少なくとも１種類のモノマーを重合させた重合体、セルロースアセテート、セルロースプロピオネート、セルロースブチレート、セルロースアセテートブチレート、エチルセルロース、ニトロセルロース等のセルロース誘導体、ポリアミド、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリアセタール、ポリフェニレンオキシド、ポリウレタン、エポキシ樹脂、フェノール系樹脂、石油系樹脂、天然ゴム類もしくはブタジエン系ゴム等の合成ゴム類、シリコン樹脂、またはフッ素樹脂等のポリマーから選ばれた透明樹脂を挙げることができ、これらを単独、あるいは、２種以上の組み合わせで使用することができる。
【００５６】
また、遮光性／光吸収性層４３ａに含有されるバインダ成分としては、ワックス類を使用することもでき、ワックス類としては、鯨ロウ、蜜ロウ、カルナバロウ、キャンデリラロウ、木ロウ、モンタンロウ、ラノリンロウ等の天然ワックス、パラフィンロウ、マイクロクリスタリンワックス、エステルワックス、酸化ワックス、低分子量ポリエチレンワックス、モンタンワックス、塩化パラフィン等の合成ワックス、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、フロメン酸、ベヘニン酸等の高級脂肪酸、ステアリルアルコール、ベヘニンアルコール等の高級アルコール、ショ糖の脂肪酸エステル、スルビタンの脂肪酸エステル等のエステル類、ステアリンアミド、オレインアミド等のアミド類も用いる事が可能である。
【００５７】
レーザを用いてアブレーション等を行い遮光領域をパターニング形成する製法において、遮光性／光吸収性層４３ａの厚みは、例えば、０．１〜５μｍ程度、より好ましくは、０．１〜１μｍ程度とすることができる。厚みが０．１μｍ未満であると、遮光性／光吸収性層４３ａとしての機能が不十分になりやすく、５μｍを超えると、遮光領域のパターニング形成時に、遮光性／光吸収性層４３ａの膜切れ性が悪くなり高精細なパターン形成が困難となる。また、遮光性／光吸収性層４３ａは、一様な厚みであることが好ましい。厚みが一様でないと、次の露光工程で平行光を照射したときに、熱的挙動にバラツキが生じ、具体的には所定の幅で、遮光性／光吸収性層４３ａを除去するのに支障があるからである。遮光性／光吸収性層４３の厚みのバラツキは、膜厚（＝平均膜厚）に対して、±２０％程度以下であることが好ましい。
【００５８】
レーザを用いてアブレーション等を行い遮光帯をパターニングする製法において、遮光性／光吸収性層４３ａを２次元配列レンズシートの下面に形成するには、上記の遮光性／光吸収性層形成用の樹脂組成物を塗料として調製したものを用い、公知のコーティング方法、即ち、ロールコーティング、グラビアコーティング、カーテンフローコーティング、かけ流しコーティング、ホイーラーもしくはスピンナーによる回転コーティング、もしくはスプレーコーティング等、またはシルクスクリーン印刷等の公知の印刷方法によってコーティングすればよい。
【００５９】
遮光領域は、上記のように、２次元配列レンズシート４０ａの下面に直接に形成するほか、一旦、別のフィルム等の上に作成した後、転写等によって、形成することができる。例えば、薄いプラスチックフィルム上に、必要に応じて剥離性層を形成した後、上記の遮光性／光吸収性層をコーティング方法または印刷方法によって積層し、その上に必要に応じて接着剤層を積層して転写シートの形状としたものを準備し、２次元配列レンズシート４２の非レンズ面に転写して形成することにより、２次元配列レンズシート４０ａ下面に遮光性／光吸収性層４３ａを形成することができる。
【００６０】
ところで、遮光性／光吸収性層４３ａに、遮光性物質および光吸収性物質の両方の物質を配合すると、遮光性物質が光吸収性物質の光吸収を妨げることが有り得る。そのような場合には、光吸収性物質を含有する樹脂組成物からなる光吸収性層を２次元配列レンズシート４０ａの非レンズ面に先に形成し、その後、光吸収性層を覆って、遮光性物質を含有する樹脂組成物からなる遮光性層を形成するとよい。
【００６１】
次に、図４（ｃ）に示すように、レーザ光源４５により平行光４６で露光し、遮光性／光吸収性層４３ａをパターニングする工程になる。レーザ光源４５としては、主に赤外光レーザ（半導体レーザ、ＹＡＧレーザ、ＣＯ2 レーザ等）を用いる。背面投射型ディスプレイ用に使用する際に、２次元配列レンズシートに入射する光として、平行光を想定している場合には、遮光性／光吸収性層４３ａに加工するための平行光は、２次元配列レンズシートに対して、常に垂直な方向から照射すればよい。
【００６２】
続いて、レーザ光により遮光性／光吸収性層４３ａの非遮光領域を順次選択的に、アブレーション、溶融、昇華、燃焼、爆融もしくは削摩により除去して出光部４４を形成し、図４（ｄ）に示すように、本発明の遮光領域４３を有する２次元配列レンズシート４０を形成する。
【００６３】
上記の製造方法は、レーザ光を用いて遮光領域を形成する方法であるが、本発明の２次元配列レンズシートは他の遮光領域のパターニング形成方法も適用できる。
例えば、シートのレンズ形成面と反対側の面に光反応性樹脂を塗布し、レンズ形成面側より光照射して前記光反応性樹脂を反応させ、更に光遮光層または光吸収性層を選択的に前記光未照射の光反応性樹脂上に転写させることでパターニング形成する方法が用いられる。上記の光反応性樹脂としては紫外線硬化型樹脂が好ましく、樹脂を塗布し、レンズ形成面側より紫外線を照射し、集光部のみを先に反応させ、次に黒色の転写層を全面にラミネートし、再度剥離することで未反応の紫外線硬化型樹脂上の転写層のみがレンズシートに残り、遮光領域となる。
【００６４】
また、遮光領域の他の形成方法として、シートのレンズ形成面と反対側の面に銀塩材料層を設け、レンズ形成面側より光照射、現像処理することでパターニングする方法も用いられる。
【００６５】
(紫外線吸収剤)
更に、本発明の２次元配列レンズシートにおいては、好ましい形態として、光学機能層であるレンズや透明基材シートのいずれか、あるいは両方に、予め紫外線吸収剤を含ませておいてもよい。このような紫外線吸収剤としては、ヒドロキシベンゾフェノン類、ベンゾトリアゾール類、サリチル酸エステル類、アクリロニトリル誘導体類等の有機系のもの、あるいは微粒子の二酸化チタン、酸化セリウム等の無機系のものが用いられる。
【００６６】
その場合、遮光領域のパターニング形成は、レーザ光の照射により行う。レーザ光として可視または赤外レーザ光を用いる。レーザの発振状態としては、ＣＷ（連続発振）でも、パルス発振でも構わない。例えば、半導体レーザ、固体レーザ（ＹＡＧレーザ、ＹＡＧ２倍波レーザ、ルビーレーザ等）、ファイバーレーザ、その他ガスレーザ（ＣＯ2 レーザ、アルゴンレーザ、クリプトンレーザ、Ｈｅ−Ｃｄレーザ）等を用いることで、例え紫外線吸収剤を光学機能層に含ませてあっても、問題なく遮光性／光吸収性層をパターニングすることが可能である。レンズシートの光学機能層に紫外線吸収剤を含ませることで、外部からの紫外線を吸収し、紫外線による内部構成品の黄変や損傷を保護する層として機能させることが可能となる。
【００６７】
また本発明においては、好ましい形態として、２次元配列レンズシートに入射した光の光路がシフトしないように、２次元配列レンズシートにはアクリル樹脂等の複屈折性を持たない樹脂が用いられる。
【００６８】
なお、遮光領域の幅は、レンズのピッチの３０〜９０％、より好ましくは、５０％〜８０％程度である。３０％未満であると、遮光領域を形成する意味がなく、また、レンズに対して斜めに光を入射させると、コマ収差が生じるので、精度良く遮光領域を形成することができない。これは一次元方向で一般的にシリンドリカルレンズの場合の計算であり、マイクロレンズアレイを使用した本発明の２次元配列レンズシートにおいては、遮光領域はシートの出光側の面積に対して７５％〜９６％程度にまで高めることが可能である。
【００６９】
（光拡散剤）
本発明の２次元配列レンズシートは、レンズの構造に基づいて、映像光を水平垂直方向に任意に拡散させることができるが、拡散については、２次元配列レンズシートを構成する素材、例えば、透明基材シートの素材、もしくはレンズの素材に、適宜な光拡散剤を含有させて行なわせることができる。光拡散剤としては、例えば、２次元配列レンズシートと屈折率の異なる粒形状のガラス、シリカ、アルミナ、不溶性プラスチック、タルク等を分散して用いることができる。この拡散剤の効果としては、視域の拡大以外にもマイクロレンズアレイを使用する場合に発生しやすいシンチレーションや、モアレを軽減させる効果もあり、拡散剤の投入量としては、シンチレーション発生させないレベルまでと規定することでも良い。
【００７０】
２次元配列レンズシートへの、垂直方向の拡散性の付与は、透明樹脂層中に光拡散剤を含有する光拡散性層、もしくはそのような層を有する光拡散性シートの積層によって行なってもよい。光拡散性層の積層は、透明樹脂中に光拡散剤を分散させた光拡散性樹脂組成物のコーティングにより、レンズシートの出光側に直接塗布することによって、もしくは、別の適宜な透明基材シート上への光拡散性樹脂組成物のコーティングにより得た光拡散性シートを、レンズシートの出光側に、適宜な接着方法、例えば、粘着剤を使用したラミネーション等によって行なうことができる。
【００７１】
（その他の機能層）
本発明の遮光領域を有する２次元配列レンズシートには、スクリーンとして使用する際に、さらに付加した方が好ましい様々な機能の層を積層することができ、２次元配列レンズシートの観察側面上に直接、もしくは、上記の光拡散性シートを介して、適宜な塗布方法等により直接積層してもよいし、別の透明基材シート上に塗布する等して、一旦別の積層体としてから、適宜な接着方法、例えば、粘着剤を使用したラミネーション等により、積層することができる。本発明の２次元配列レンズシートの厚みが薄くなると、２次元配列レンズシートの自立性が低下する傾向がある。このため、観察者側に、比較的厚みのある支持、保護用の光透過性の板（前面板とも称する。）を設けて補強することが好ましい。あるいは、前記したような光拡散性シートを、厚みのある透明シートを基材として構成し、２次元配列レンズシートに積層することが好ましい。接着に用いる粘着剤などの層としては屈折率に注意を払う必要がある。一般的には貼り合せる両者の材質の屈折率とほぼ整合する屈折率をもつ材料を粘着剤に使用する。ただし、画像の視域を制御するために意図的にこの屈折率を変化させることであっても構わない。
【００７２】
上記の付加した方が好ましい機能の層としては、表面における外光の反射を防止する反射防止機能を付与する処理（アンチリフレクションの略でＡＲ処理と称する）、レンズの防眩性機能を付与する処理（アンチグレアの略でＡＧ処理と称する）、表面に高硬度機能を付与するハードコート処理、表面の帯電を防止し、人が触れたときの不快感を減らし、塵埃や汚染物質の付着を防止する機能を付与する帯電防止処理等を施した層を付加することが好ましい。これらの各機能を有する層は、各々の機能を発揮するための材料を同じ層内で併用するか、もしくは各々の機能を有する層を互いに積層する等により、任意に２以上の機能を兼ね備えたものとすることができる。
【００７３】
（背面透過型ディスプレイ）
本発明の遮光領域を有する２次元配列レンズシートとフレネルレンズシートとを備えたスクリーンは、投射装置と共に背面透過型ディスプレイに用いられる。
投射装置としては、投映用のＣＲＴ、液晶（ＬＣＤ）プロジェクター、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）を使用したＤＬＰプロジェクター等を光源とた投射装置が用いられる。
【００７４】
本発明の背面透過型ディスプレイに用いる本発明の遮光領域を有する２次元配列レンズシートを備えたスクリーンのピークゲインは、３〜５の範囲内であることが好ましい。ピークゲインが３未満の場合には、画面が暗くなりすぎて実用に適さないことがあり、ピークゲインが５を超えると、視野角が狭くなりすぎて実用に適さないことがあるからである。
なお、ゲインとは、スクリーンの後方（光源側）から光線を入射し、前方に出てくる光の輝度の角度分布を測定し、スクリーンにおける照度と各々の輝度とから、ゲインＧ＝π×輝度（ｃｄ／ｍ2 ）／照度（ルクス）の関係式により求めたものである。なお、ピークゲインとは、スクリーンの中で最大のゲイン値のことであり、本願においては、スクリーンの中心をスクリーンの正面から観察したときのゲインの最大値を示す。
【００７５】
また、本発明の背面透過型ディスプレイに用いる本発明の遮光領域を有する２次元配列レンズシートを備えたスクリーンは、水平方向のゲイン半値角が３０°以上、垂直方向のゲイン半値角が８°以上であることが好ましい。水平方向のゲイン半値角が３０°未満では、左右方向の視野角が狭くなり、垂直方向のゲイン半値角が８°未満では、上下方向の視野角が狭いからである。
次に、本発明の実施例ついて説明する。
【実施例】
【００７６】
（実施例１）
紫外線硬化型樹脂を金型に均一に塗布した。次に金型上面にＰＥＴフィルム（膜厚１８８μｍ）を載せ、フィルム側から紫外線を法線方向から照射し、ＰＥＴフィルムを基材シートとし、その片面にレンズアレイが２次元方向に配列したレンズシートを形成した。このレンズシートの単位レンズは、レンズ中央部が半径１１０μｍのシリンドリカルレンズの一部からなり、レンズ両端部は半径１１０μｍの球面レンズの一部から形成されているものである。単位レンズの長径は２９０μｍ、短径は１６６μｍとし、単位レンズのレンズシート平坦面からの高さは７０μｍとした。単位レンズは、水平方向に隣接して１６６μｍで一列に並べて配置されており、水平方向の列が隣の列では、ピッチの半分（８３μｍ）ずらして細密配列した。
【００７７】
上記のレンズシートの形成において、光源としては高圧水銀ランプを使用し、途中にコリメート光学系を介して平行光化して照射したが、紫外線の光源としては他にメタルハライドランプ、キセノンランプ等を用いてもよい。また、光源として、レーザを走査して露光する方式も用いることができる。この場合、レーザとしては例えばＣＷ（連続発振）レーザ、パルスレーザのいずれでもよい。具体的なレーザとしては発振波長帯域が紫外にあるＮ2レーザ、フッ化クリプトン等のエキシマレーザ、あるいは可視、近赤外レーザ（アルゴン、クリプトン、チタンサファイア、ＹＡＧ等）の２倍波、３倍波を取り出して使用してもよい。またその他の光源として、波長可変レーザを適宜使用することでもよい。
【００７８】
次に、下記組成の光吸収性層用インキ組成物を作成し、レンズシートのレンズ形成面の反対側面にコーティングし光吸収層とした。コーティング法はグラビアリバース法であり、厚み約１μｍに形成した。なお、以降における「部」は質量基準である。
・アクリルスチレン樹脂                                     １５部
（積水化学（株）製、エスレックＰ）
・カーボンブラック微粒子                                     ５部
（三菱化学（株）製、ダイアブラックＬＲ）
・メチルエチルケトン                                       ４０部
・トルエン                                                 ４０部
【００７９】
レーザ光としては、ＹＡＧレーザ（波長１０６４ｎｍ、出力１５W、使用時出力；０．１５Ｗ、走査面でのビーム幅（スポット径）；φ０．２ｍｍ）を用い、ポリゴンスキャナを用いた走査光学系を使用し、２次元配列レンズシートの法線方向から各々のレンズに照射した。このとき走査速度は照射面において３０００ｍｍ／秒、走査ピッチは０．１ｍｍとした。これにより各々のレンズの集光位置に対応する位置の光吸収性層がアブレーションされて除去され、出光部が開口され、レンズの矩形方向に３０μｍ幅、長径方向に１４０μｍ幅の出光部を有し、出光部以外に遮光領域を形成した２次元配列レンズシートを得た。遮光領域は、シートの出光側の面積の９１．３％を占めた。
【００８０】
さらに、上記の遮光領域を有する２次元配列レンズシートと前面板を、両者とほぼ同一の屈折率をもつ光硬化性樹脂を介在させて貼り合せ、光硬化させることで接着させた。
【００８１】
なお、投映源が液晶（ＬＣＤ）プロジェクター、もしくはデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）を使用したＤＬＰプロジェクター等である場合には、これら投映源が単光源であることにより生じるシンチレーション（映像のちらつき）解消が必要である。このために、比較的多量の拡散剤が、フレネルレンズシート中に配合されるので、遮光領域の比率が高いと、フレネルレンズシート中の拡散剤により拡散された光が、レンチキュラーレンズシートに入射し、出光する際に、遮光領域により遮られる割合が増えることにより透過率が減少するので、遮光領域の比率（％）がおよそ７５％〜９６％であることが好ましい。また、入光レンズの焦点にもある程度の広がりがあり、遮光領域が９６％を超える遮光領域形成は困難である。一方、遮光領域が７５％未満であると、外光を遮光する効果が十分でなく、コントラスト向上に不十分である。
【００８２】
上記の前面板を貼り合わせた遮光領域を有する２次元配列レンズシートとフレネルレンズシートとを組合せてスクリーンとし、ＤＬＰプロジェクターを光源とする背面投射型ディスプレイとして映像光を投映したところ、コントラストに優れた視認性の良い画像を得ることができた。
【００８３】
（実施例２）
ＪＩＳＫ７２１０に規定されるメルトフロート（ＭＲＦ）５ｇ／１０分のポリプロピレンペレットを押出し成型機のホッパーに投入した。この装置の６分割されたバレルの各分割部の温度をホッパーに近い順に１６５℃→２０５℃→２２５℃→２３５℃→２４５℃→２４５℃に順次昇温設定し、ダイス部の温度は２４５℃に設定した。このダイスから溶融したポリプロピレンを０．１６ｋｇ／３６秒の流量でマイクロレンズ形状を付与した両面型ロールに供給し型押しした。これにより単位レンズの長径３００μｍ、短径２００μｍのマイクロレンズを上面に形成したシートを得た。
【００８４】
続いて下記組成の光吸収性層形成用インキ組成物を、ボールミルを用いて充分、混練して作成し、グラビアコーターを利用して、上記により得られたレンチキュラーレンズシート下面に、一面に均一にグラビアリバース法で塗布し、乾燥させて、厚み約１μｍの光吸収性層を形成した。
（光吸収性層形成用インキ組成物）
・ニトロセルロース樹脂                                          ５部
（旭化成工業（株）製、ＨＩＧ  １／８）
・カーボンブラック微粒子                                        ５部
（三菱化学（株）製、ダイアブラックＬＲ）
・メチルエチルケトン                                          ４５部
・トルエン                                                     ４５部
【００８５】
レーザ光としては、ＹＡＧレーザ（波長１０６４ｎｍ、出力１５W、使用時出力；０．１５Ｗ、走査面でのビーム幅（スポット径）；φ０．２ｍｍ）を用い、ポリゴンスキャナをもちいた走査光学系を使用し、マイクロレンズシートの法線方向から各々のマイクロレンズに照射した。このとき走査速度は照射面において３０００ｍｍ／秒、走査ピッチは０．１ｍｍとした。これにより各々のマイクロレンズの集光位置に対応する位置の光吸収性層がアブレーションされて除去され、出光部が開口され、矩形方向に１３０μｍ幅、長径方向に２００μｍ幅の出光部を有し、出光部以外に遮光領域を形成したマイクロレンズシートを得た。
【００８６】
さらに、上記のマイクロレンズシートの出光面に前面板を両者とほぼ同一の屈折率をもつ光硬化性樹脂を介在させて貼り合せ、光硬化させることで接着させた。
次いで、上記の前面板を貼り合わせた遮光領域を有するマイクロレンズシートとフレネルレンズシートとを組合せてスクリーンとし、ＬＣＤプロジェクターを光源とする背面投射型ディスプレイとして映像光を投映したところ、コントラストに優れた視認性の良い画像を得ることができた。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の遮光領域を有する２次元配列レンズシートを入光側のシート法線方向から見た平面模式図である。
【図２】本発明の遮光領域を有する２次元配列レンズシートの単位レンズを単体で示す図であり、（ａ）はシート面に対する法線方向から観察した形状を示す平面図、（ｂ）はＡ−Ａ線における断面図、（ｃ）はＢ−Ｂ線における断面図を示す。
【図３】単位レンズ配列の変形例を示す平面図である。
【図４】本発明の遮光領域を有する２次元配列レンズシートの製造方法の一例を説明する工程断面図である。
【図５】単位レンズを従来の球凸形状とした場合の平面図である。
【図６】背面投射型ディスプレイの一例を示す概略図である。
【図７】透過型スクリーンの一例を示す断面模式図である。
【符号の説明】
【００８８】
１０、３０、４０  遮光領域を有する２次元配列レンズシート
１１、３１、４１  単位レンズ
１２  単位レンズ間の平坦部
２３、４３  遮光領域
２４、４４  出光部
２５  映像光
３２  異なる方向に並ぶ単位レンズ
４０ａ  ２次元配列レンズシート
４０  遮光領域を有する２次元配列レンズシート
４２  透明基材シート
４３ａ  遮光性／光吸収性層
４５  レーザ光源
４６  レーザ光
５１  従来の球凸形状レンズ
６０  背面投射型ディスプレイ
６１  透過型スクリーン
６２  投射装置
６３  ミラー
６４  映像光（投射光）
７０  透過型スクリーン
７１  フレネルレンズシート
７２  レンチキュラーレンズシート
【図１】
2006220805.tif 000003
【図２】
2006220805.tif 000004
【図３】
2006220805.tif 000005
【図４】
2006220805.tif 000006
【図５】
2006220805.tif 000007
【図６】
2006220805.tif 000008
【図７】
2006220805.tif 000009