(57)【要約】【課題】  コントラスト性能と拡散分布特性における輝度段差の低減とを同時に行うことができるレンチキュラーレンズシートを提供することを目的とする。【解決手段】  本発明に係るレンチキュラーレンズシートは、レンチキュラーレンズシート１０１であって、光出射側に第１のレンズ列１１１が並設された第１のレンズ層１１０と、当該第１のレンズ層１１０よりも屈折率が小さく、第１のレンズ列１１１を積層界面として第１のレンズ層１１０上に積層され、第１のレンズ列１１１の隣り合ったレンズの間に配設されたレンズ谷部１１２にクサビ状反射面１２２が設けられた第２のレンズ層１２０とを備えたものである。さらに、クサビ状反射面１２２によって挟まれたクサビ部１３０には、第２のレンズ層１２０よりも屈折率が小さい光透過性樹脂が充填されている。【選択図】  図２
2006106512.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光出射側にレンズ列が並設された第１のレンズ層と、
当該第１のレンズ層よりも屈折率が小さく、前記レンズ列を積層界面として前記第１のレンズ層上に積層され、前記レンズ列の隣り合ったレンズの間に配設されたレンズ谷部に断面略クサビ状の反射面が設けられた第２のレンズ層とを備えたレンチキュラーレンズシート。
【請求項２】
光入射面の法線と前記クサビ状の反射面とがなす角をφ、
前記第１のレンズ層の屈折率をｎ１、
前記第２のレンズ層の屈折率をｎ２、
前記クサビ状の反射面での全反射角をη、
前記レンズ列の両端裾部の接線角をζとした場合に、
前記光入射面の法線に対して±θの偏角で入射する投射光について、前記境界面のレンズ列のピッチＰと前記クサビ状の反射面の底辺幅Ｂとの関係が以下の各関係式を実質的に満たすことを特徴とする請求項１記載のレンチキュラーレンズシート。
B／P≒2・tanφ／〔tan（φ＋η）＋tanφ〕
η＝φ＋ζ−sin-1｛n1／n2・sin〔ζ−sin−１(１／n1・sinθ)〕｝
ζ＜sin−１（n2／n1）＋sin−１(１／n1・sinθ)
【請求項３】
前記第２のレンズ層よりも屈折率が小さい光透過性樹脂が充填され、前記断面略クサビ状の反射面によって挟まれたクサビ部を、さらに備えたことを特徴とする請求項１又は２記載のレンチキュラーレンズシート。
【請求項４】
前記クサビ部を充填する光透過性樹脂に、光吸収材が充填されることを特徴とする請求項３記載のレンチキュラーレンズシート。
【請求項５】
前記第２のレンズ層は、光出射面上に、光出射方向に向かって凸状のレンズを有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のレンチキュラーレンズシート。
【請求項６】
前記第１のレンズ層は、前記光入射面に、前記レンズ列の長手方向と直交した状態で並設されたシリンドリカルレンズ列を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のレンチキュラーレンズシート。
【請求項７】
前記クサビ部の光出射面上に配設され、前記シリンドリカルレンズ列による光出射側の非集光部を被覆する遮光パターンを、さらに備えたことを特徴とする請求項６記載のレンチキュラーレンズシート。
【請求項８】
背面投射型プロジェクタより出射された光を一定の角度の範囲内になるように絞り込むフレネルレンズシートと、
請求項１乃至７のいずれかに記載のレンチキュラーレンズシートと、
前記レンチキュラーレンズシートの出射面側に設けられた光拡散板とを備えた背面投射型スクリーン。
【請求項９】
前記光拡散板は、前記レンチキュラーレンズシートに貼合されることを特徴とする請求項８記載の背面投射型スクリーン。
【請求項１０】
前記フレネルレンズシートは、前記レンチキュラーレンズシートに貼合されることを特徴とする請求項８又は９記載の背面投射型スクリーン。
【請求項１１】
映像光を生成し、出射する背面投射型プロジェクタと、
前記背面投射型プロジェクタより出射された映像光を入射する請求項８乃至１０のいずれかに記載の背面投射型スクリーンとを備えた背面投射型プロジェクション装置。
【請求項１２】
第１のレンズ媒質と、当該第２のレンズ媒質の屈折率よりも小さな屈折率を有する第２のレンズ媒質を溶融して押出し、前記第１のレンズ媒質及び前記第２のレンズ媒質を２層に重ね合せるステップと、
当該重ね合せられた第１のレンズ媒質及び前記第２のレンズ媒質における前記第２のレンズ媒質側に、当該断面略クサビ状の凸状の突起を形状転写して断面略クサビ状の凹部を形成するステップと、
当該断面略クサビ状の凹部に、光硬化性樹脂を充填するステップとを備えたレンチキュラーレンズシートの製造方法。
【請求項１３】
前記重ね合わせるステップと前記凹部を形成するステップとは、略同一工程において行われ、
前記凹部を形成しながら前記第１のレンズ媒質及び前記第２のレンズ媒質を重ね合せることを特徴とする請求項１２記載のレンチキュラーレンズシートの製造方法。
【請求項１４】
前記重ね合わせるステップでは、一対の平坦ロールによって、前記第１のレンズ媒質及び前記第２のレンズ媒質を略平坦に重ね合せ、
前記凹部を形成するステップでは、当該略平坦に前記重ね合せられた第１のレンズ媒質及び前記第２のレンズ媒質を加熱し、
当該加熱された第１のレンズ媒質及び前記第２のレンズ媒質のうち、前記第２のレンズ媒質に、断面略クサビ状の凹状突起が彫刻された金型を押し当てることによって、前記断面略クサビ状の凹部を形成することを特徴とする請求項１２記載のレンチキュラーレンズシートの製造方法。
【請求項１５】
前記凹部を形成するステップでは、溶融成形若しくは加熱プレス成形によって、前記断面略クサビ状の凹部を成形付与することを特徴とする請求項１１乃至１４のいずれかに記載のレンチキュラーレンズシートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンチキュラーレンズシート、背面投射型スクリーン及び背面投射型プロジェクション装置並びにレンチキュラーレンズシートの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、背面投射型プロジェクション装置等に使用される背面投射型スクリーンは、一般に、２枚のレンズシートが重ね合わされた構成を有している。具体的には、光源側には、背面投射型プロジェクタからの映像光を一定の角度の範囲内になるように絞り込むフレネルレンズシートが配置されている。これに対して、観察者側には、フレネルレンズシートを透過した映像光を適度な角度の範囲に広げる機能を有するレンチキュラーレンズシートが配置される。
このようなレンチキュラーレンズシートの一例が、特許文献１に開示されている。特許文献に１に開示されたレンチキュラーレンズシートは、全反射を利用した液晶プロジェクションテレビに利用される。図２１に、特許文献１に開示されたレンチキュラーレンズシートの構造が示されている。
【０００３】
図２１に示すように、レンチキュラーレンズシート９００は、透明樹脂板９１１、凸状突起９１２、光吸収層９１３を有する。透明樹脂板９１１は、透明樹脂から構成され、この透明樹脂板９１１の下面は平板形状を有する。凸状突起９１２は、円錐台状の形状を有し、透明樹脂板９１１の上面に等ピッチで形成されている。これら凸状突起９１２の間には、断面略クサビ状のクサビ部９２０が形成されている。このクサビ部９２０は、凸状突起９１２の傾斜部分９２１と、凸状突起９１２間の透明樹脂板９１１である底部分９２２とによって挟まれている。
【０００４】
光吸収層９１３は、クサビ部９２０の傾斜部分９２１の表面、底部分９２２の表面に形成されている。この光吸収層９１３は、黒色塗料の塗布、黒色顔料の付着、化学的な手段による透明樹脂の表面黒化処理等で形成される。また、光吸収層９１３は、凸状突起９１２の頂上部分９２３には形成されていない。従って、凸状突起９１２の頂上部分９２３は光透過性を有する。
【０００５】
光吸収層９１３は、外光が凸状突起９１２の傾斜部分９２１に入射した場合、この入射点において外光の大部分を吸収し、その一部を反射する。この反射光は、凸状突起９１２の傾斜部分９２１により、更に凸状突起９１２の底部方向に反射され、再び光吸収層９１３に入射する。これにより、凸状突起９１２の傾斜部分９２１に入射した外光は、光吸収層９１３によって吸収される。
これに対して、凸状突起９１２の頂上部分９２３に入射した外光は、この頂上部分９２３で反射される。凸状突起９１２の頂上部分９２３の面積と、光吸収層９１３で覆われた傾斜部分９２１の面積の割合を適切に設定することにより、反射した外光を十分低減することができる。
【０００６】
スクリーン背面からの投射光は、透明樹脂板９１１に入射した後、凸状突起９１２の頂上部分９２３に直接到達した場合には、この頂上部分９２３から出射する。これに対して、投射光は、凸状突起９１２の傾斜部分９２１で反射し、頂上部分９２３から出射する。この頂上部分９２３から出射する投射光は、もとの投射光よりもスクリーン面の法線に対する角度が大きくなる。そのため、凸状突起９１２により、光の拡散度を増加させることができる。また、投射光の入射角や凸状突起９１２の傾斜部分９２１の角度等を適切に設定することによって、投射光を頂上部分９２３から効率よく出射させることができる。
【０００７】
このようなレンチキュラーレンズシート９００においては、コントラスト性能は、凸状突起９１２のピッチに対する光吸収層９１３の実用的な面積比に依存している。しかしながら、この面積比は限界があるので、コントラスト性能の向上に原理的な限界がある。さらに、視野角特性は、全反射によって出射する入射口の光量と、全反射せずに透過した光量との比に依存し、三山状の輝度分布を示す。この三山状の輝度段差を低減させるために、レンチキュラーレンズシートや光拡散板に必要以上の光拡散材が充填されると、その結果、スクリーン・ゲインの低下が発生する。
【特許文献１】特開２０００−１３１７６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このように、従来のレンチキュラーレンズシートでは、投射光の透過率を損なうことなく外光反射を低減することができないため、コントラスト性能を向上させるのに原理的に限界があった。さらに、従来のレンチキュラーレンズシートでは、光拡散材を充填することなく、出射光の拡散分布特性において輝度段差を低減することが困難であった。
本発明は、かかる課題を解決するためになされたもので、コントラスト性能と拡散分布特性における輝度段差の低減とを同時に行うことができるレンチキュラーレンズシート、背面投射型スクリーン及び背面投射型プロジェクション装置並びにレンチキュラーレンズシートの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るレンチキュラーレンズシートは、光出射側にレンズ列が並設された第１のレンズ層と、当該第１のレンズ層よりも屈折率が小さく、前記レンズ列を積層界面として前記第１のレンズ層上に積層され、前記レンズ列の隣り合ったレンズの間に配設されたレンズ谷部に断面略クサビ状の反射面が設けられた第２のレンズ層とを備えたものである。
【００１０】
さらに、本発明に係るレンチキュラーレンズシートにおいては、光入射面の法線と前記クサビ状の反射面とがなす角をφ、前記第１のレンズ層の屈折率をｎ１、前記第２のレンズ層の屈折率をｎ２、前記クサビ状の反射面での全反射角をη、前記レンズ列の両端裾部の接線角をζとした場合に、前記光入射面の法線に対して±θの偏角で入射する投射光について、前記境界面のレンズ列のピッチＰと前記クサビ状の反射面の底辺幅Ｂとの関係が以下の各関係式を実質的に満たす。
B／P≒2・tanφ／〔tan（φ＋η）＋tanφ〕
η＝φ＋ζ−sin-1｛n1／n2・sin〔ζ−sin−１(１／n1・sinθ)〕｝
ζ＜sin−１（n2／n1）＋sin−１(１／n1・sinθ)
【００１１】
さらにまた、前記第２のレンズ層よりも屈折率が小さい光透過性樹脂が充填され、前記断面略クサビ状の反射面によって挟まれたクサビ部を備えたものである。また、前記クサビ部を充填する光透過性樹脂に、光吸収材を充填することができる。
【００１２】
また、前記第２のレンズ層は、光出射面上に、光出射方向に向かって凸状のレンズを有する。
【００１３】
またさらに、前記第１のレンズ層は、前記光入射面に、前記レンズ列の長手方向と直交した状態で並設されたシリンドリカルレンズ列を有する。
【００１４】
また、本発明に係るレンチキュラーレンズシートは、前記クサビ部の光出射面上に配設され、前記シリンドリカルレンズ列による光出射側の非集光部を被覆する遮光パターンを備えてもよい。
【００１５】
本発明に係る背面投射型スクリーンは、背面投射型プロジェクタより出射された光を一定の角度の範囲内になるように絞り込むフレネルレンズシートと、上記のようなレンチキュラーレンズシートと、前記レンチキュラーレンズシートの出射面側に設けられた光拡散板とを備えたものである。
【００１６】
さらに、前記光拡散板を、前記レンチキュラーレンズシートに貼合することができる。さらにまた、前記フレネルレンズシートを、前記レンチキュラーレンズシートに貼合することもできる。
【００１７】
本発明に係る背面投射型プロジェクション装置は、映像光を生成し、出射する背面投射型プロジェクタと、前記背面投射型プロジェクタより出射された映像光を入射する上記のような背面投射型スクリーンとを備えたものである。
【００１８】
本発明に係るレンチキュラーレンズシートは、第１のレンズ媒質と、当該第２のレンズ媒質の屈折率よりも小さな屈折率を有する第２のレンズ媒質を溶融して押出し、前記第１のレンズ媒質及び前記第２のレンズ媒質を２層に重ね合せるステップと、当該重ね合せられた第１のレンズ媒質及び前記第２のレンズ媒質における前記第２のレンズ媒質側に、当該断面略クサビ状の凸状の突起を形状転写して断面略クサビ状の凹部を形成するステップと、当該断面略クサビ状の凹部に、光硬化性樹脂を充填するステップとを備えたものである。
【００１９】
さらに、前記重ね合わせるステップと前記凹部を形成するステップとは、略同一工程において行われ、前記凹部を形成しながら前記第１のレンズ媒質及び前記第２のレンズ媒質を重ね合せる。
【００２０】
また、前記重ね合わせるステップでは、一対の平坦ロールによって、前記第１のレンズ媒質及び前記第２のレンズ媒質を略平坦に重ね合せ、前記凹部を形成するステップでは、当該略平坦に前記重ね合せられた第１のレンズ媒質及び前記第２のレンズ媒質を加熱し、当該加熱された第１のレンズ媒質及び前記第２のレンズ媒質のうち、前記第２のレンズ媒質に、断面略クサビ状の凹状突起が彫刻された金型を押し当てることによって、前記断面略クサビ状の凹部を形成することができる。
【００２１】
好適には、前記凹部を形成するステップでは、溶融成形若しくは加熱プレス成形によって、前記断面略クサビ状の凹部を成形付与する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は、コントラスト性能と拡散分布特性における輝度段差の低減とを同時に行うことができるレンチキュラーレンズシート及びその製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明に係るレンチキュラーレンズシートは、投射光源側から近い順に屈折率が高い光透過性樹脂が積層され、この積層界面に光出射側に向かって凸状のレンズが並設されたプロファイルを有する。さらに、これら凸状のレンズの互いに隣り合うレンズ谷部の光出射側には、クサビ状の反射面が設けられている。
また、本発明に係るレンチキュラーレンズシートは、光拡散板と貼り合わせて背面投射型スクリーンを構成することができる。好適には、本発明に係るレンチキュラーレンズシートは、フレネルレンズシートと組合せられて液晶プロジェクションテレビ用スクリーンを構成することができる。
以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【００２４】
発明の実施の形態１．
まず、図１を用いて、本発明に係る背面投射型スクリーンの概略構成について説明する。図１（ａ）は、本発明に係る背面投射型スクリーンの一構成例を示す断面図である。図１（ａ）に示すように、本発明に係る背面投射型スクリーン１００は、レンチキュラーレンズシート１０１、光拡散板１０２、フレネルレンズシート１０３を備えている。
【００２５】
レンチキュラーレンズシート１０１の具体的な構成については後述するが、このレンチキュラーレンズシート１０１は、光拡散板１０２と一体型レンチキュラーレンズシートである。具体的には、光拡散板１０２は、このレンチキュラーレンズシート１０１の光出射面側に貼合されている。背面投射型スクリーン１００は、このレンチキュラーレンズシート１０１と汎用のフレネルレンズシート１０３と組合せることによって構成されている。
【００２６】
また、図１（ｂ）の断面図に、背面投射型スクリーン１００の他の構成例が示されている。図１（ｂ）に示された背面投射型スクリーン１００においては、光拡散板１０２と貼合された一体型のレンチキュラーレンズシート１０１が、全反射型のフレネルレンズシート１０３と組合せられている。
またさらに、図１（ｃ）の断面図に、背面投射型スクリーン１００の他の構成例が示されている。図１（ｃ）に示された背面投射型スクリーン１００においては、光拡散板１０２と貼合された一体型のレンチキュラーレンズシート１０１と全反射型のフレネルレンズシート１０３とが、接着層１０４によって、さらに貼合されている。
なお、レンチキュラーレンズシート１０１と貼合される光拡散板１０２は、樹脂製であってもよいし、ガラス製であってもよいし、両者の複合体であってもよい。
【００２７】
続いて、図２を用いて、本発明の実施の形態１に係るレンチキュラーレンズシート１０１の具体構成について説明する。図２は、本発明に係るレンチキュラーレンズシート１０１の主要部の構成を示し、図２（ａ）は斜視図、図２（ｂ）は図２（ａ）において略水平な平面による断面図である。
図２（ａ）に示すように、レンチキュラーレンズシート１０１は、第１のレンズ層１１０、第２のレンズ層１２０、クサビ部１３０を備えている。
第１のレンズ層１１０は、例えば、押出成形用のＭＳ系樹脂を用いて形成することができる。第１のレンズ層１１０の出射面には、第１のレンズ列１１１が設けられている。この第１のレンズ列１１１は、例えば、第１のレンズ層１１０を構成するＭＳ系樹脂が充填されることによって形成される。
【００２８】
第１のレンズ列１１１は、入射した投射光をレンズ媒質内で集光させる側に作用する光入射面側から見て奥側（出射側）に突出する複数の凸状のレンズから構成されている。第１のレンズ列１１１における各レンズは、略垂直方向を長手方向とするシリンドリカルレンズであり、互いに略平行に配列されている。従って、第１のレンズ列１１１は、入射光をレンズ媒質内で集光させた後、出射面で略水平方向に拡散させることができる。
第１のレンズ列１１１は、第１のレンズ層１１０界面に凹凸を形成するので、これら第１のレンズ列１１１の互いに隣り合ったレンズ間にはレンズ谷部１１２が形成されている。また、第１のレンズ列１１１は、第１のレンズ層１１０と第２のレンズ層１２０との境界面をなすので、第２のレンズ層１２０に形成されているとも捉えることもできる。第１のレンズ列１１１は、第２のレンズ層１２０に形成されたレンズとして捉えれば、光出射面側から見て凹状である。
【００２９】
第２のレンズ層１２０は、第１のレンズ層１１０と同様に、例えば、押出成形用のＭＳ系樹脂を用いて形成することができる。本発明においては、第２のレンズ層１２０は、第１のレンズ層１１０の屈折率よりも高くなるように設計されている。具体的には、本形態形態１の場合は、例えば、第１のレンズ層１１０の屈折率ｎ１を１．５８、第２のレンズ層１２０の屈折率ｎ２を１．５４することができる。
第２のレンズ層１２０は、第１のレンズ列１１１を界面として第１のレンズ層１１０に接触し、第１のレンズ層１１０を覆うように設けられている。第２のレンズ層１２０の出射面は略平坦であり、第１のレンズ列１１１の主平面と略平行になるように形成されている。ここで、第１のレンズ列１１１の主平面とは、第１のレンズ列１１１の最も入射側に凸である位置を結んで得られる平面を示す。
【００３０】
第２のレンズ層１２０の出射面には、第２のレンズ列１２１が設けられている。この第２のレンズ列１２１は、例えば、第２のレンズ層１２０を構成するＭＳ系樹脂が充填されることによって形成される。
第２のレンズ列１２１における各レンズは、略水平方向を長手方向とするシリンドリカルレンズであり、互いに略平行に配列されている。第２のレンズ列１２１は、第１のレンズ列１１１上に形成され、第１のレンズ列１１１と略平行に形成されている。従って、第２のレンズ列１２１は、第１のレンズ列１１１と同様に、入射光をレンズ媒質内で集光させた後、出射面で略水平方向に拡散させることができる。ここで、第２のレンズ列１２１は、各レンズ層１１０，１２０の屈折率とレンズ形状の関係から、入射光の経路を変更させる。
【００３１】
第２のレンズ列１２１は、第１のレンズ列１１１と同様に、光入射面から見て奥側（出射側）に凸状の複数のレンズからなるレンズ列を構成している。第２のレンズ列１２１が第２のレンズ層１２０上に突設されているので、第２のレンズ列１２１の各レンズ間には、断面略クサビ状の反射面１２２（これを単にクサビ状反射面１２２、クサビ反射面１２２と略すこともある）が形成されている。このクサビ状反射面１２２は、第１のレンズ列１１１のレンズ谷部１１２に挟まれ、クサビ状反射面１２２の先端がレンズ谷部１１２の底部分の方向を向いている。また、クサビ状反射面１２２は、第２のレンズ列１２１が上下（略垂直方向）にストライプ状に配設されているので、第２のレンズ列１２１の出射面（主平面）上で上下にストライプ状に配設されている。
【００３２】
クサビ部１３０は、クサビ状反射面１２２によって挟まれた部分である。クサビ部１３０は、第２のレンズ層１２０の出射面上に設けられ、クサビ状反射面１２２によって側方から挟まれている。従って、クサビ部１３０は、第２のレンズ列１２１の短手方向に対して略垂直な断面形状が略クサビ状である形状を有する。第２のレンズ部１２１が上下（略垂直方向）にストライプ状に配設されているので、クサビ部１３０もまた、上下にストライプ状に配設されている。クサビ部１３０は、例えば、放射線硬化性樹脂によって充填され、第２のレンズ列１２１のレンズ間に埋設されている。この放射線硬化性樹脂の一例として、アクリル系紫外線硬化性樹脂を用いることができる。
【００３３】
クサビ部１３０の上面は、略平坦であり、第２のレンズ列１２１の主平面と略平行になるように形成されている。より詳細には、クサビ部１３０の上面は、第２のレンズ列１２１の主平面と略同一平面上に配設されている。換言すれば、これら上面と主平面とは、第１のレンズ層１１０の入射面から見て略同じ高さを有する。従って、クサビ部１３０は、第２のレンズ列１２１の主平面まで埋め込まれている。ここで、第２のレンズ列１２１の主平面とは、第２のレンズ列１２１の最も入射側に凸である位置を結んで得られる平面を示す。すなわち、第２のレンズ列１２１の主平面とは、略平坦な第２のレンズ列１２１の出射面が配置された平面を示す。
【００３４】
本発明においては、クサビ部１３０は、レンズ層１１０，１２０両者の屈折率よりも低くなるように設計されている。換言すれば、レンズ層１１０，１２０、クサビ部１３０の順に、各屈折率が低くなるように設計され、投射光源（光入射側）から順に各屈折率が低くなっている。具体的には、本形態形態１の場合は、例えば、レンズ層１１０，１２０の各屈折率ｎ１，ｎ２が１．５８，１．５４である場合には、クサビ部１３０の屈折率ｎ３を１．４９とすることができる。
さらに、クサビ部１３０には、外光を吸収する光吸収材１３１が充填されている。一例として、光吸収材１３１をカーボン粒子等の黒色塗料とすることができる。
【００３５】
次に、本発明に係るレンチキュラーレンズシート１０１のレンズ機能について詳細に説明する。
まず、本発明に係るレンチキュラーレンズシート１０１のレンズ機能について説明するに際して、図３を用いて、従来のレンチキュラーレンズシートのレンズ機能とその問題点について具体的に説明する。ここでは、従来のレンチキュラーレンズシートの一例として、特許文献１（特開２０００−１３１７６８号公報）に開示されたレンチキュラーレンズシートを用いて説明し、図２１を適宜参照しながら説明する。
【００３６】
図３の模式図に、従来のレンチキュラーレンズシート９００の一構成例が示されている。この図３（ａ）を用いて、従来のレンチキュラーレンズシートにおいて、投射光が入射面の法線に対し、略平行に入射する場合について考察する。
クサビ部９２０の先端角（＝２・φ）に対し、スネルの法則と幾何学的な関係から、レンチキュラーレンズシート９００の出射拡散角θ＊は式（１）で表される。
θ＊＝sin−１〔n1・sin（２・φ）〕  ・・・・・・・・・・・・・・・・（１）
ここで、ｎ１はレンズ媒質となる光透過性樹脂の屈折率、θ４はθ＊を与える出射面におけるレンズ媒質側の入射角、Ｈはクサビの高さとする。
他方、互いに隣り合うクサビ部１３０間のピッチをＰ′、外光吸収機能を果たすクサビ部１３０の底辺の幅（上面の幅）をＢとすると、スクリーンのコントラスト性能を決定するＢ／Ｐ′の関係式は式（２）で表される。
B／P′＝2・tanφ／〔tan（2・φ）＋tanφ〕  ・・・・・・・・・（２）
【００３７】
図３（ａ）を用いて、上記の関係基礎式（１）、（２）の導出を示す。
n1・sinθ4＝１・sinθ＊であるから、
θ＊＝sin−１（n1・sinθ4）
∴  θ4＝2・φより、θ＊＝sin−１〔n1・sin（2・φ）〕  ・・・・・・・・（１）
また、Ｂ／２＝Ｈ・tanφより、
P′＝H・tan（2・φ）＋B／2
∴  B／P′＝2・tanφ／〔tan（2・φ）＋tanφ〕  ・・・・・・・（２）
【００３８】
式（１）、および式（２）から明らかなように、φが０°に近づくにつれて、Ｂ／Ｐ′は２／３≒６７％となって最大値に達し、出射拡散角θ＊は０°に近づいて拡散作用がなくなる。
ここで、背面投射型スクリーン用のレンチキュラーレンズシート９００に求められる実用上の拡散角θ＊は、水平拡散を行う場合、概ね３０°から４０°の範囲である。一方、汎用的な光透過性のレンズ基材樹脂の屈折率ｎ１は、１．４９から１．６０程度である。このことから、平行入射光に対するクサビ部１３０の先端角度（２・φ）は、１８°から２６°となり、これに対応するＢ／Ｐ′の値は、０．６４から０．６５となる。
【００３９】
図３（ｂ）の断面図に、投射光がレンチキュラーレンズシート９００の入射面の法線に対して偏角±θで入射する場合が示されている。この図３（ｂ）を用いて、投射光が略平行光である場合と同様に、レンチキュラーレンズシートの入射面に対して、偏角±θで投射光が入射する場合について考察する。ここで、投射光源の出射瞳径、拡散機能を付与したフレネルレンズシート等による拡散角を考慮している。
図３（ｂ）に示すように、スネルの法則と幾何学的関係から、出射拡散角θ＊は式（３）で、また、Ｂ／Ｐ′の関係は式（４）で表される。
θ＊＝sin−１｛n1・sin〔2・φ＋sin−１（１／n1・sinθ）〕｝  ・・（３）
B／P′＝2・tanφ／｛tan〔２・φ＋sin−１（１／n1・sinθ）〕＋tanφ｝  ・・（４）
【００４０】
図３（ｂ）を用いて、上記の関係基礎式（３）、（４）の導出を示す。
１・sinθ＝n1・sinθ1、
θ1＝sin−１（１／n1・sinθ）、
η＝φ＋θ1、
θ4＝φ＋η、
n1・sinθ4＝１・sinθ＊、
θ＊＝sin−１（n1・sinθ4）
＝sin−１〔n1・sin（φ＋η）〕
＝sin−１｛n1・sin〔φ＋（φ＋θ1）〕｝
＝sin−１｛n1・sin〔φ＋（φ＋sin−１(１／n1・sinθ)）〕｝
∴  θ＊＝sin−１｛n1・sin〔２・φ＋sin−１（１／n1・sinθ）〕｝  ・・・（３）
B／2＝Ｈ・tanφ、
Ｐ′＝Ｈ・tan（φ＋η）＋B／2であるから、
B／P′＝2・tanφ／〔tan（φ＋η）＋tanφ〕
∴  B／P′＝2・tanφ／｛tan〔2・φ＋sin−１（1／n1・sinθ）〕＋tanφ｝  ・・・（４）
【００４１】
式（４）を式（２）と比較すると、レンチキュラーレンズシート９００の入射面の法線に対して偏角±θで入射する投射光の場合には、平行入射光（θ＝０°）の場合に比べて分母が大きくなる。そのため、この分母の差異に応じて、Ｂ／Ｐ′が減少する。従って、投射光が法線に対して偏角±θで入射する場合には、従来のレンチキュラーレンズシート９００においては、コントラストがより悪化する。
さらに、コントラスト性能を向上させるためにクサビ部９２０の底部におけるクサビ角（２・φ）を小さくしてＢ／Ｐ′を上げたとすると、拡散角θ＊が狭くなる。クサビ反射面１２２で全反射した後に出射する光量と、スクリーン入射面から直接出射する光量との比の関係がＢ／（Ｐ′−Ｂ）である。そのため、拡散角θ＊が狭くなると同時に、スクリーン正面の出射輝度は下がり、θ＊近傍の出射輝度が上がった形状の三山状の輝度分布を呈する。
逆に、クサビ部９２０の底部におけるクサビ角（２・φ）を上げると拡散角θ＊を広くできるが、Ｂ／Ｐ′が低下してコントラスト性能が悪化する。それとともに、三山状の輝度分布における両端の山間距離が離れるため、この輝度段差を光拡散板等で補うことが益々困難となる。
【００４２】
このように、全反射を利用した従来のレンチキュラーレンズシート９００では、コントラスト性能の向上と三山状の輝度段差の低減とを同時に行うことができない。さらに、上記に説明したように、従来のレンチキュラーレンズシート９００では、透過率が１００％近くまで有効利用できるが、原理的にクサビ部９２０間のピッチＰ′に対する外光吸収部分であるクサビ部９２０の底部分９２２の実用的な面積比が６０数％程度に留まる。それ故、コントラスト性能の向上に原理的な限界がある。
さらにまた、視野角特性が、入射光に対し全反射させてから出射させる光量と、全反射せずに透過して出射する光量との比が、Ｂ／（Ｐ′−Ｂ）比に対応して三山状の輝度分布となって現れる。そのため、この三山状の輝度段差を軽減させるためには、レンチキュラーレンズシート９００自体に必要以上の光拡散材を充填したり、あるいは光拡散板に光拡散材を過度に充填したりする必要が生じる。その結果、スクリーン・ゲインの低下を招くといった原理上の大きな問題が発生する。
【００４３】
続いて、図４及び図５を用いて、本発明に係るレンチキュラーレンズシート１０１のレンズ機能について具体的に説明する。
図４に、本発明に係るレンチキュラーレンズシート１０１の一構成例が示されている。この図４を用いて、レンチキュラーレンズシート１０１において、投射光が入射面の法線に対し、略平行に入射する場合について考察する。ここで、図４（ａ）は本発明のレンチキュラーレンズシート１０１、図４（ｂ）は従来のレンチキュラーレンズシート９００を示し、図４（ｂ）を適宜参照しながら説明する。
図４（ａ）に示すように、平行光である投射光は、全反射させるクサビ反射面１２２の手前で、レンズ層１１０，１２０の積層界面にある第１のレンズ列１１１の中心側に向かって屈折する。その後、この屈折した投射光は、クサビ反射面１２２で全反射する。そのため、図４（ｂ）と比較すると、出射面における入射角がθ４′＜θ４、出射拡散角がθ＊′＜θ＊となる。それ故、Ｐ−Ｂ＞Ｐ′′−Ｂとなるので、出射面の幅（Ｐ−Ｂ）を狭めることができる。
【００４４】
図５の断面図に、投射光がレンチキュラーレンズシート１０１の入射面の法線に対して偏角±θで入射する場合が示されている。図５を用いて、投射光がスクリーン法線に対し±θの偏角をもって入射する場合について考察する。なお、図５においては、光路の幾何学的関係を分かりやすくするために、レンズ谷部１３０の底部とクサビ反射面１２２の底部との距離ΔＨが大きく図示され、それとともに、第１のレンズ列１２１が緩やかな形状として図示されている。
図５に示すように、スネルの法則と幾何学的関係から、出射拡散角θ＊は式（５）と式（６）で表される。
η＝φ＋ζ−sin−１｛n1／n2・sin〔ζ−sin−１(１／n1・sinθ)〕｝  ・・・（５）
θ＊＝sin−１〔n1・sin（φ＋η）〕  ・・・・・・・・・・（６）
また、Ｂ／Ｐ′の関係は式（７）で表される。
B／P′＝2・tanφ／｛tan〔2・φ＋sin−１（１／n1・sinθ）〕＋tanφ｝・・・（７）
他方、投射光が前記積層界面で全反射せずに透過する条件式は式（８）で与えられる。
ζ＜sin−１（n2／n1）＋sin−１（１／n1・sinθ）  ・・・・・・・・（８）
【００４５】
図５を用いて、上記の関係基礎式（５）乃至（７）の導出を示す。
ここに、θ１はレンチキュラーレンズシート１０１に偏角θで入射した投射光のレンズ媒質（第１のレンズ層１２０；屈折率ｎ１）での屈折角、θ２は積層界面である凸状レンズ面への入射角、θ３はレンズ媒質（第２のレンズ層１３０；屈折率ｎ２）側での屈折角を示す。その他のパラメーター符号は式（３）、式（４）と同じである。
１・sinθ＝n1・sinθ1、
θ1＝sin−１（１／n1・sinθ）、
θ2＝ζ−θ1、
n1・sinθ2＝n2・sinθ3、
θ3＝sin−１（n1／n2・sinθ2）、
η＝φ＋ζ−θ3、
＝φ＋ζ−sin−１（n1／n2・sinθ2）
＝φ＋ζ−sin−１〔n1／n2・sin（ζ−θ1）〕
∴  η＝φ＋ζ−sin−１｛n1／n2・sin〔ζ−sin−１(１／n1・sinθ)〕｝・・・（５）
θ4＝φ＋η、
n2・sinθ4＝１・sinθ*、
θ＊＝sin−１（n1・sinθ4）
∴  θ＊＝sin−１〔n1・sin（φ＋η）〕  ・・・（６）
B／２＝Ｈ・tanφ、
P＝B／2＋Ｈ・tan（φ＋η）・Ｂ／（2・tanφ）、
∴  B／P＝2・tanφ／〔tan（φ＋η）＋tanφ〕  ・・・（７）
【００４６】
なお、式（５）、（６）、（７）において、ｎ１＝ｎ２、ζ＝φとおけば、これら式（５）、（６）、（７）従来のレンチキュラーレンズシート９００における式（３）、（４）と等価となる。これは、条件ｎ１＝ｎ２、ζ＝φが、屈折率の異なるレンズ層１１０，１２０が積層されたのではなく、レンズ層が単層から構成されていることを意味するからである。
【００４７】
さらに、図５を用いて、上記の関係基礎式（８）の導出を示す。
屈折率がｎ１である第１のレンズ層１１０内を透過した投射光が、第１のレンズ層１１０と屈折率ｎ２の第２のレンズ層１２０との積層界面で、全反射せずに透過するためのζの制約条件を求めると、
θ2＝ζ−sin−１（１／n1・sinθ）、
θ2＜sin−１（n2／n1）、
sin−１（n2／n1）＞ζ−sin−１（１／n1・sinθ）
∴  ζ＜sin−１（n2／n1）＋sin−１（１／n1・sinθ）  ・・・（８）
【００４８】
さらに続いて、図６乃至図９を用いて、本発明レンチキュラーレンズシート１０１の、従来の全反射を利用したレンチキュラーレンズ９００に対する性能優位性を比較する。ここでは、クサビ間ピッチＰ＝０．１ｍｍ、レンズ基材樹脂の屈折率ｎ２＝１．５４と、それぞれ同じとし、同一の拡散角θ＊を得るために必要となるクサビ角（半値φ）と、Ｂ／Ｐ、クサビ高さＨの関係について説明する。
【００４９】
図６及び図７の表にそれぞれ、従来のレンチキュラーレンズシート９００による実施結果と本発明に係るレンチキュラーレンズシート１０１による実施結果が示されている。これら図６及び図７は、偏角θが０°である場合の実施結果である。
図６と図７との比較から明らかなように、従来の技術では、θ＊≒３２°を得るのに必要なφは約１０°であり、Ｂ／Ｐは約０．６５、Ｈは０．１８５ｍｍとなる。一方、本発明による場合は、φが１３°、Ｂ／Ｐが０．７７、Ｈは０．１６５ｍｍとなり、コントラストを決定するＢ／Ｐの値が約１８％向上し、且つ、クサビ先端角（２・φ）が約６°緩められ、また、クサビ深さＨも約１０％軽減できるので、金型製作が格段に容易となることが分かる。
【００５０】
図８及び図９の表にそれぞれ、従来のレンチキュラーレンズシート９００による実施結果と本発明に係るレンチキュラーレンズシート１０１による実施結果が示されている。これら図８及び図９は、偏角±θを考慮した場合の実施結果である。ここで、θは実用的な値として±５°とし、その他の条件は前記図６及び図７と同じとした。
ここで、θ＊≒３７°を得るのに必要なφ、対応するＢ／Ｐ、Ｈをそれぞれ求めると、従来のレンチキュラーレンズシート９００では、φ≒１０°、Ｂ／Ｐ≒０．５８、Ｈ≒０．１６５ｍｍとなる。これに対して、本発明に係るレンチキュラーレンズシート１０１によれば、φ≒１２°、Ｂ／Ｐ≒０．６７、Ｈ≒０．１５７ｍｍとなる。従って、従来に比べて本発明では、Ｂ／Ｐは約１５％向上し、クサビ先端角（２・φ）は約４°緩められ、Ｈは約５％軽減できる。
【００５１】
上記に説明したように、従来のレンチキュラーレンズシート９００では、出射光の視野角特性が三山状の輝度分布となり、輝度段差が生じるという問題がある。この問題の解決について、図６を用いて説明する。本発明によれば、積層界面を構成する第１のレンズ列１１１における曲線部分の幅Ｗ２と、第１のレンズ列１１１における両端裾部の直線幅Ｗ１との比を調整できるという自由度がある。すなわち、コントラスト性能を上げるためにＢ／Ｐ比を上げると、その分だけ（Ｐ−Ｂ）が減少するのに対応して、Ｗ２／Ｗ１の比を上げることができる。これにより、クサビ反射面１２２で全反射させて出射する光量と、クサビ反射面１２２で全反射せずに第１のレンズ列１１１の曲面部分で屈折して出射する光量の比を調整ことができる。
【００５２】
以上のように、本発明によれば、θ＊を従来の技術と同等レベルに確保し、且つ、Ｂ／Ｐ比を向上させた状態で、出射光の視野角特性の輝度段差を緩和させることが可能となる。それ故、本発明は、従来の全反射型スクリーンに対し、投射光の透過率を損なうことなく外光反射を低減でき、それと同時に、出射光の拡散分布特性において、輝度段差が小さい背面投射型スクリーンを実現することができる。
【００５３】
さらに、本発明によれば、背面投射型スクリーンの光出射面に位置する外光吸収領域の面積を広げてコントラスト性を向上させることができる同時に、輝度段差の少ない拡散特性を得ることが可能となる。それ故、必要以上の光拡散材をレンチキュラーレンズシート１０１自体や光拡散板１０２に充填する必要が、スクリーン・ゲインの低下を回避することができる。
なお、レンチキュラーレンズシート１０１は、第１のレンズ列１１１を境界面として、互いに屈折率が異なる第１のレンズ層１１０と第２のレンズ層１２０とが一体化した構成としてもよい。
【００５４】
上記に説明したレンチキュラーレンズシート１０１は、以下のようにして製造することができる。図１０を用いて、レンチキュラーレンズシート１０１の製造方法について説明する。
図１０（ａ）に示すように、第１のレンズ層１１０を構成する第１のレンズ媒質１４１、第２のレンズ層１２０を構成する第２のレンズ媒質１４２の光透過性樹脂を、それぞれの押出機１５１、１５２で溶融して押出する。押出されたレンズ媒質１４１，１４２が重ね合せられた２層のシート状物、または２層のフィルム状物を、マルチマニホールド・ダイ、或いはフィードブロック・ダイ等の共押出装置１５３によって溶融成形する。
【００５５】
このとき、図１０（ｂ）に示すように、クサビ状の突起が彫刻された金型ロール１５４とプレーンロール１５５を用いて連続的に加圧ニップして形状転写し、クサビ部１３０のクサビ状反射面１２２のクサビ形状が付与されたレンチキュラーレンズシート１０１の原反１４３を取り出す。
また、積層界面にある第１のレンズ列１１１のレンズ形状は、積層樹脂であるレンズ媒質１４１，１４２の層比、すなわち押出流量比と溶融粘度を変えることによって実現することができる。このレンズプロファイルは、略双曲線状のプロファイルとしたり、レンズ頂点部に平坦な部分を残し、且つ、上底（短辺）側の両端が丸みを帯びた台形状のプロファイルとしたりすることができる。
【００５６】
図１０（ｃ）に示すように、レンチキュラーレンズシート１０１の原反１４３を取り出すと、賦形されたクサビ状反射面１２２の凹部に、光吸収性を有する黒色染顔料を含んだ放射線硬化性樹脂１４４を充填する。具体的には、この放射線硬化性樹脂１４４は、グラビア印刷、スクリーン印刷、或いはダイコート等の手段を用いて充填される。その後、図１０（ｄ）に示すように、レンズ媒質１４１の出射面上に付着した余剰樹脂液を拭き取った後に、放射線を照射して硬化させて原反１４３を取り出す。これによって、レンチキュラーレンズシート１０１を取り出すことができる。
【００５７】
以上のように、本発明に係るレンチキュラーレンズシート１０１の製造工程においても、クサビ反射面１２２の先端角（２・φ）を緩めることが可能となる。それ故、クサビ反射面１２２を成形する金型の凸高さが軽減でき、金型の製作自体が容易となる。それと同時に、クサビ反射面１２２を成形する金型の凸高さが低減されるので、形状転写成形時の離型性も向上させることができる。さらに、黒色染顔料（光吸収材１３１）を充填した低屈折材料のクサビ部１３０への充填効率が向上して、外光吸収効率を向上させることが可能となる。
【００５８】
発明の実施の形態２．
発明の実施の形態２においては、第２のレンズ層１２０に、第２のレンズ列１２１とは異なる凸状レンズを設けた場合について説明する。
図１１の断面図に、本実施形態におけるレンチキュラーレンズシートが示されている。図１１に示すように、レンチキュラーレンズシート１０１において、第２のレンズ層１２０の光出射面に凸状レンズ１２３が配設されている。換言すれば、これら凸状レンズ１２３は、第２のレンズ列１２１の主平面状に配設されている。第２のレンズ列１２１が略水平方向に（図１１では紙面左右方向）ストライプ状に並設されているので、凸状レンズ１２３もまた、略水平方向にストライプ状に並設されている。また、出射面の凸状レンズ１２３の断面形状は、２次曲線としてもよいし、上辺の両端の角部が丸みを帯びた略台形状とすることもできる。
また、本実施形態における凸状レンズ１２３が設けられたレンチキュラーレンズシート１０１は、発明の実施の形態１における製造方法と同様に製造することが可能である。
【００５９】
なお、凸状レンズ１２３は、発明の実施の形態１におけるレンチキュラーレンズシート１０１に限らず、以下に説明する発明の実施の形態３，４，５におけるレンチキュラーレンズシートについても、同様に設けることが可能である。
【００６０】
このように、光出射面に凸状レンズ１２３を設けた場合には、クサビ反射面１２２で一定の全反射角度ηで第２のレンズ層１３０の出射面に飛び込む投射光束を、レンズ作用で屈折拡散させることができる。従って、出射拡散角がθ＊近傍に集中するのを軽減することができ、輝度段差を更に低減することができる。
【００６１】
発明の実施の形態３．
発明の実施の形態３においては、レンチキュラーレンズシート１０１の入射面にシリンドリカルレンズが新たに付与された場合について説明する。
まず、本実施形態における背面投射型スクリーン１００の概略構成について説明する。図１２の断面図に、本実施形態における背面投射型スクリーン１００の一構成例が示されている。
図１２（ａ）には、発明の実施の形態１と同様に、光拡散板１０２と貼合した一体型のレンチキュラーレンズシート１０１、汎用フレネルレンズシート１０３が組合せられた２枚方式の背面投射型スクリーン１００が示されている。図１２（ｂ）には、このフレネルレンズシート１０３が全反射型である場合が示されている図１２（ｃ）には、一体型のレンチキュラーレンズシート１０１と全反射型のフレネルレンズシート１０３とが貼合された１枚方式の背面投射型スクリーン１００が示されている。
【００６２】
続いて、図１３及び図１４を用いて、本発明に係るレンチキュラーレンズシート１０１の具体的な構成について説明する。図１３は、本実施形態におけるレンチキュラーレンズシート１０１の一構成例を示す斜視図である。図１４は、レンチキュラーレンズシート１０１の断面図であり、図１４（ａ）は図１３におけて略水平な平面による断面を、図１４（ｂ）は図１４（ａ）におけるα−α断面を示す。
【００６３】
図１３に示すように、本実施形態におけるレンチキュラーレンズシート１０１は、投射光の光入射面にシリンドリカルレンズ列２１１を有する。シリンドリカルレンズ列２１１は、例えば、第１のレンズ層１１０を構成する押出成形用のＭＳ系樹脂を用いて形成することができる。第１のレンズ層１１０の出射面には、第１のレンズ列１１１が設けられている。
シリンドリカルレンズ列２１１は、入射した投射光をレンズ媒質内で集光させる側に作用する光入射面側から見て手前側（入射側）に突出する複数の凸状のレンズから構成されている。シリンドリカルレンズ列２１１における各レンズは、略水平方向を長手方向として互いに略平行に配列されている。従って、シリンドリカルレンズ列２１１は、入射光をレンズ媒質内で集光させた後、出射面で略垂直方向に拡散させることができる。
シリンドリカルレンズ列２１１は、レンズ層１１０，１２０の積層界面を構成する凸状の第２のレンズ列１２１とほぼ直交した状態で並設されている。従って、このシリンドリカルレンズ列２１１によって略垂直方向の視野角特性を、レンズ列１１１，１２１によって略水平方向の視野角特性を独立した状態で制御することができる。
【００６４】
なお、図１３及び図１４においては、シリンドリカルレンズ列２１１が略水平方向に配列され、レンズ層１１０，１２０の積層界面を構成するレンズ列１１１，１２１と直交しているが、シリンドリカルレンズ列２１１を略９０°回転させて略垂直に並設することもできる。
【００６５】
次に、本実施形態におけるレンチキュラーレンズシート１０１の製造方法について説明する。
図１５の模式図に、本実施形態におけるレンチキュラーレンズシート１０１の製造工程が示されている。発明の実施の形態１においては、レンチキュラーレンズシート１０１を製造する前工程としてクサビ状の彫刻が施された金型ロール１５４を用いた。これに対して本実施形態においては、クサビ状の金型彫刻ロールを用いずに、一対の平坦ロールを用いた共押出法によって、２層のシート状物、または２層のフィルム状物であるシートフィルム１４５を得る。
【００６６】
得られたシートフィルム１４５は、図１５（ａ）に示すように、ハロゲンヒーター等によって加熱される。図１５（ｂ）に示すように、加熱されたシートフィルム１４５は、クサビ形状が彫刻された金型１６１、シリンドリカルレンズ列２１１の形状が彫刻された金型１６２の両者によって加圧ニップされる。これによって、図１５（ｃ）に示すように、クサビ形状のクサビ状反射面１２２が付与されたレンチキュラーレンズシート１０１の原反１４３を取り出すことができる。これ以降の工程は、発明の実施の形態１と同様に行われる（図１５（ｄ）及び図１５（ｅ）参照）。
【００６７】
このように、シリンドリカルレンズ列２１１が付与されたレンチキュラーレンズシート１０１においても、上記に説明した発明の実施の形態１，２と同様の効果を得ることができる。
【００６８】
発明の実施の形態４．
発明の実施の形態４においては、発明の実施の形態３において得られたレンチキュラーレンズシート１０１の光出射面側に外光吸収層が形成された場合について説明する。
まず、本実施形態における背面投射型スクリーン１００の概略構成について説明する。図１６の断面図に、本実施形態における背面投射型スクリーン１００の一構成例が示されている。
【００６９】
図１６（ａ）には、発明の実施の形態１と同様に、光拡散板１０２と一体型のレンチキュラーレンズシート１０１、汎用フレネルレンズシート１０３が組合せられた２枚方式の背面投射型スクリーン１００が示されている。図１６（ｂ）には、このフレネルレンズシート１０３が全反射型である場合が示されている図１６（ｃ）には、一体型のレンチキュラーレンズシート１０１と全反射型のフレネルレンズシート１０３とが貼合された１枚方式の背面投射型スクリーン１００が示されている。
【００７０】
続いて、図１７及び図１８を用いて、本発明に係るレンチキュラーレンズシート１０１の具体的な構成について説明する。図１７は、本実施形態におけるレンチキュラーレンズシート１０１の一構成例を示す斜視図である。図１８は、レンチキュラーレンズシート１０１の断面図であり、図１８（ａ）は図１７におけて略水平な平面による断面を、図１８（ｂ）は図１８（ａ）におけるβ−β断面を示す。
【００７１】
図１８に示すように、本実施形態におけるレンチキュラーレンズシート１０１は、出射面に遮光パターン２１２を有する。遮光パターン２１２は、第２のレンズ層１２０の出射面上とクサビ部１３０の上面上とに形成された外光吸収層であり、光硬化性樹脂を用いて形成することができる。遮光パターン２１２は略格子状に形成することができるが、これに限らず、ストライプ状、波状としてもよい。また、遮光パターン２１２の形成面は、シリンドリカルレンズ列２１１の配設面に対向した面である。このように、格子状の遮光パターン２１２を設けることによって、レンチキュラーレンズシート１０１の外光吸収性性能を８０％以上まで高めることができる。
【００７２】
次に、本実施形態におけるレンチキュラーレンズシート１０１の製造方法について説明する。レンチキュラーレンズシート１０１に遮光パターン２１２を形成するに際し、発明の実施の形態３におけるシリンドリカルレンズ列２１１の集光焦点位置が出射面位置に合せられている。これによって、以下に具体的に説明する光硬化性樹脂を用いた自動選択露光方式が可能となる。
【００７３】
図１９の模式図に、本実施形態におけるレンチキュラーレンズシート１０１の製造工程が示されている。図１９（ａ）に示すように、発明の実施の形態３において得られたレンチキュラーレンズシート１０１の出射面上に、遮光パターン２１２を固着するための粘着材１７１を塗工する。具体的には、光選択露光方式として、紫外線硬化性の粘着性透明樹脂をグラビア印刷、スクリーン印刷、転写印刷、或いはダイコート等の方法によって塗工する。
【００７４】
この塗布された粘着材１７１上に、図１９（ｂ）に示すように、その後、黒色遮光層１７２が塗工された転写ラミネートフィルム１７３を貼合する。図１９（ｃ）に示すように、転写ラミネートフィルム１７３が貼合された状態で、入射面側から紫外線を照射して光選択露光を行う。図１９（ｄ）に示すように、紫外線照射が行われると、シリンドリカルレンズ列２１１による集光部が硬化する。この部分的に硬化した転写ラミネートフィルム１７３を剥すことによって、本実施形態におけるレンチキュラーレンズシート１０１が得られる。
【００７５】
このように、シリンドリカルレンズ列２１１が付与されたレンチキュラーレンズシート１０１においても、上記に説明した発明の実施の形態１，２と同様の効果を得ることができる。さらに、本発明におけるレンチキュラーレンズシート１０１においては、自動選択露光によって遮光パターン２１２を容易、かつ効率良く形成することができる。
【００７６】
その他の発明の実施の形態．
発明の実施の形態４におけるレンチキュラーレンズシート１０１のクサビ部１３０は光吸収材１３１を充填しなくてもよい。図２０の断面図に、本実施形態におけるレンチキュラーレンズシート１０１の一構成例が示されている。ここで、図２０（ｂ）は図２０（ａ）におけるγ−γ断面を示す。
【００７７】
図２０に示すように、遮光パターン２１２によって、外光がクサビ部１３０、レンズ谷部１１２に入射するのを防ぐことができるので、クサビ部１３０を構成する基材樹脂が光吸収材１３１を含まなくてもよい。
また、本実施形態におけるレンチキュラーレンズシート１０１は、発明の実施の形態４と同様に製造することができる。
【００７８】
このように、光吸収材１３１がクサビ部１３０に充填されないレンチキュラーレンズシート１０１においても、上記に説明した発明の実施の形態１，２，４と同様の効果を得ることができる。また、光吸収材１３１がクサビ部１３０に混入されないので、レンチキュラーレンズシート１０１の生産コストを低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】発明の実施の形態１に係る背面投射型スクリーンの一構成例を示す断面図である。
【図２】発明の実施の形態１に係るレンチキュラーレンズシートの一構成例を示す斜視図及び断面図である。
【図３】従来のレンチキュラーレンズシートの一構成例を示す断面図である。
【図４】本発明に係るレンチキュラーレンズシートの一構成例を示す断面図である。
【図５】本発明に係るレンチキュラーレンズシートの一構成例を示す断面図である。
【図６】従来のレンチキュラーレンズシートによる実施結果の一例を示す表である。
【図７】本発明に係るレンチキュラーレンズシートによる実施結果の一例を示す表である。
【図８】従来のレンチキュラーレンズシートによる実施結果の一例を示す表である。
【図９】本発明に係るレンチキュラーレンズシートによる実施結果の一例を示す表である。
【図１０】発明の実施の形態１に係るレンチキュラーレンズシートの製造工程を示す模式図である。
【図１１】発明の実施の形態２に係るレンチキュラーレンズシートの一構成例を示す断面図である。
【図１２】発明の実施の形態３に係る背面投射型スクリーンの一構成例を示す断面図である。
【図１３】発明の実施の形態３に係るレンチキュラーレンズシートの一構成例を示す斜視図である。
【図１４】発明の実施の形態３に係るレンチキュラーレンズシートの一構成例を示す断面図である。
【図１５】発明の実施の形態３に係るレンチキュラーレンズシートの製造工程を示す模式図である。
【図１６】発明の実施の形態４に係る背面投射型スクリーンの一構成例を示す断面図である。
【図１７】発明の実施の形態４に係るレンチキュラーレンズシートの一構成例を示す斜視図である。
【図１８】発明の実施の形態４に係るレンチキュラーレンズシートの一構成例を示す断面図である。
【図１９】発明の実施の形態４に係るレンチキュラーレンズシートの製造工程を示す模式図である。
【図２０】その他の発明の実施の形態５に係るレンチキュラーレンズシートの一構成例を示す断面図である。
【図２１】従来のレンチキュラーレンズシートの一構成例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００８０】
１００…背面投射型スクリーン、１０１…レンチキュラーレンズシート、
１０２…光拡散板、１０３…フレネルレンズシート、１０４…接着層
１１０…第１のレンズ層、１１１…第１のレンズ列、１１２…レンズ谷部、
１２０…第２のレンズ層、１２１…第２のレンズ列、１２２…クサビ状反射面、
１３０…クサビ部、１３１…光吸収材
１４１，１４２…レンズ媒質、１４３…原反、１４４…放射線硬化性樹脂
１５１，１５２…押出機、１５３…共押出装置、１５４…金型ロール、
１５５…プレーンロール
１４５…フィルム・シート、１６１，１６２…金型、１７１…粘着材、
１７２…転写ラミネートフィルム
１２３…凸状レンズ、２１１…シリンドリカルレンズ列、
２１２…遮光パターン
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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