(57)【要約】【課題】特にフレネルレンズシートのフレネルレンズでの反射による迷光、解像度低下を低減し、且つスクリーン表面へのゴミ、埃の付着が防止可能な透過型スクリーンを提供することを目的とする。【解決手段】少なくともフレネルレンズシートとレンチキュラーレンズシートとからなる透過型スクリーンであって、前記フレネルレンズシートは、透明基材の一方の面（入射光側）に透明性樹脂に光拡散剤と帯電防止剤とを分散してなる光拡散層が、他方の面（出射側）にフレネルレンズが形成されており、前記光拡散層の表面粗さＲZが、２〜１０μmの範囲に、厚みが１０〜５００μｍの範囲にある透過型スクリーンである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともフレネルレンズシートとレンチキュラーレンズシートとからなる透過型スクリーンであって、前記フレネルレンズシートは、透明基材の一方の面（入射光側）に透明性樹脂に光拡散剤と帯電防止剤とを分散してなる光拡散層が、他方の面（出射側）にフレネルレンズが形成されており、前記光拡散層の表面粗さＲZが、２〜１０μmの範囲にあることを特徴とする透過型スクリーン。
【請求項２】
前記光拡散層は、厚みが１０〜５００μｍの範囲にあり、透明性樹脂１００重量部に対し、光拡散剤が５〜３０重量部、帯電防止剤が１〜２０重量部含有されていることを特徴とする請求項１に記載の透過型スクリーン。
【請求項３】
前記帯電防止剤が前記透明性樹脂との屈折率差０．０２以下の範囲にあるポリエーテルエステルアミド系樹脂からなることを特徴とする請求項１または２に記載の透過型スクリーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投射型プロジェクションテレビなどに用いられる透過型スクリーンに関し、特にフレネルレンズシートのフレネルレンズでの反射による迷光、解像度低下を低減し、且つスクリーン表面へのゴミ、埃の付着が防止可能な透過型スクリーンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、リアプロジェクションテレビにおいては、主に明るさ、視野角の広さといったものが要求されていた。
リアプロジェクションテレビに用いられる透過型スクリーンとしては、視野角が広い、コントラストが高い、モワレがない、ギラツキが少ない、迷光がないといった光学的特性が要求される。
【０００３】
視野角が広いと観察者にとって映像可視領域が広くなり、コントラストが高いと映像の視認性が高く、ギラツキが少ないと観察者の眼の疲労が少なく、モワレ、迷光がないと映像品質が向上する。
【０００４】
視野角を拡げる手段のひとつとして、シリンドリカルレンズが並設されたレンチキュラーレンズシートを用い、映像光を水平方向、または垂直方向に拡げる方法がある。
【０００５】
さらには、光拡散材等を透過型スクリーンを構成するいずれかの部材に備えることにより、映像光を等方的に拡げる方法がとられる。
【０００６】
コントラストの向上には、たとえばレンチキュラーレンズシートに遮光層を設けることにより、映像光の選択性を上げたり、可視光を吸収する層、または部位を設けることで外光反射を抑制するなどの方法がとられる。このときスクリーンとしての光透過率の低減をできるだけ抑える方法をとることが重要となる。
【０００７】
モワレは、投射画素ピッチ、フレネルレンズピッチ、レンチキュラーレンズピッチのそれぞれの組み合わせから生じる干渉縞である。そのため、それぞれの最適なピッチを設定することで解消、あるいは低減することが可能である。
【０００８】
ギラツキは、光拡散層の厚みを厚くするか、またはスクリーンゲインを低くするか、また光拡散層内における光拡散剤の濃度勾配や２つ以上設けられた光拡散層間の濃度差等により低減されることは公知であるがこのような手法では解像力が低下し、またスクリーンゲインを低下させるとプロジェクションテレビそのものの明るさが低下するなど、顕著な弊害が発生するという問題点を有している。映像画像の高精細化を達成するには解像度の低下を招かないように光拡散層はなるべく薄い方が好ましい。
【０００９】
迷光は、スクリーンを構成する部材の各界面での反射光、特にフレネルレンズ面での反射光に起因する映像光のノイズが存在し、画像が二重に見えるといった弊害を起こす。このノイズを低減させるには入射光側の正反射を低減することが好ましい。
【００１０】
また、透過型スクリーンは、それを通して画像を観察するので、ゴミ、埃が付着することは良好な画面を得る上で好ましくない。特にフレネルレンズシートの入射光側はテレビセットの内部にあたるため、使用者が拭き取ることは不可能である。そこでゴミ、埃の付着防止のために以下の方法が取られている。
【００１１】
フレネルレンズシートの入射光側に低分子量の帯電防止剤をロールコート、あるいはミストなどにより塗布する方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。しかし、塗布ムラ、べとつき等により外観上の問題が生じ易い。また、検査工程においても指の付着跡やアルコール等による汚れ取り等で簡単に帯電防止層が取れてしまうため、取り扱いに注意が必要であった。更に低分子量の帯電防止剤ではテレビとして長期使用した場合、帯電防止性能は徐々に低下してしまうため、一時的なゴミ、付着防止効果しか得られていないことが問題であった。
【００１２】
また、フレネルレンズシートの基材を押出し成形する際に低分子量の帯電防止剤を練り込んで入射光側に帯電防止性能を得る方法がある（例えば、特許文献１参照。）。しかし、スクリーンの表面に十分な量の帯電防止剤を存在させるためには、特にアクリル系樹脂のような硬質樹脂材料においては帯電防止剤のブリードが生じ難いため多量に含有させる必要があり、透明性の悪化、白濁等の問題が出てくるため、結局必要な帯電防止性能が得られていないことが問題であった。
【特許文献１】特開平７−２６１２７７号公報
【特許文献２】特公平１−３７４１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、特にフレネルレンズシートのフレネルレンズでの反射による迷光、解像度低下を低減し、且つスクリーン表面へのゴミ、埃の付着が防止可能な透過型スクリーン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】
【００１４】
本発明は、上記課題を達成するために、まず請求項１においては、少なくともフレネルレンズシートとレンチキュラーレンズシートとからなる透過型スクリーンであって、前記フレネルレンズシートは、透明基材の一方の面（入射光側）に透明性樹脂に光拡散剤と帯電防止剤とを分散してなる光拡散層が、他方の面（出射側）にフレネルレンズが形成されており、前記光拡散層の表面粗さＲZが、２〜１０μmの範囲にあることを特徴とする透過型スクリーンとしたものである。
【００１５】
また、請求項２においては、前記光拡散層は、厚みが１０〜５００μｍの範囲にあり、透明性樹脂１００重量部に対し、光拡散剤が５〜３０重量部、帯電防止剤が１〜２０重量部含有されていることを特徴とする請求項１に記載の透過型スクリーンとしたものである。
【００１６】
さらにまた、請求項３においては、前記帯電防止剤が前記透明性樹脂との屈折率差０．０２以下の範囲にあるポリエーテルエステルアミド系樹脂からなることを特徴とする請求項１または２に記載の透過型スクリーンとしたものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の透過型スクリーンは、フレネルレンズシートの入射光側に光拡散層を設けているため、映像ノイズとなる迷光を抑制することが可能な高品位の映像を得ることができる。
また、光拡散層には帯電防止剤が混入されているため、スクリーンの裏面にホコリ、ゴミが付着するのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態につき説明する。
図１は、本発明の透過型スクリーンの一実施例を示す模式構成断面図である。
本発明の透過型スクリーン１００は、透明基材１１の一方の面（入射光側）に透明性樹脂に光拡散剤と帯電防止剤とを分散してなる光拡散層１３が、他方の面（出射側）に同心円状の鋸刃形状のフレネルレンズ１２が形成されたフレネルレンズシート１０と、樹脂シート２１の一方の面にシリンドリカルレンズ２２が並設されたレンチキュラーレンズシート２０とから構成されている。
フレネルレンズシート１０の光拡散層１３は、透明基材１１の一方の面（入射光側）に透明性樹脂に光拡散剤と、帯電防止剤と分散した混合樹脂液を塗布して形成されており、光拡散層１３の膜厚は、１０〜５００μｍの範囲にあり、かつ入射光側の表面粗さＲｚが２〜１０μmの範囲にあり、正反射を低減する層となっていることを特徴とするものである。
【００１９】
透明基材１１及び光拡散層１３に使用する透明性樹脂としては、アクリル系樹脂、アクリロニトリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、スチレン系樹脂、アクリル系／スチレン系共重合樹脂等の熱可塑性樹脂を使用することができ、光透過性が高く、耐衝撃性を有することが必須である。
【００２０】
光拡散剤は、従来より使用されている公知のものを使用することができ、特に限定されず、例えばスチレン系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、尿素樹脂、ホルムアルデヒド縮合物などからなる有機系粒子やガラスビーズ、シリカ、アルミナ、炭酸カルシウムなどからなる無機系微粒子を用いることができる。
また、これら拡散剤の形状は球状のものでも不定形状のものでもよく、あるいは球状と不定形状を併用してもよい。これら微粒子としては平均粒径が１〜５０μm程度、好ましくは５〜２０μｍ程度である。平均粒径が１μｍ未満の場合、散乱成分が大きくなり、透過光強度が小さくなるためコントラストが低下する。反対に５０μｍを超える場合、光散乱特性のムラが大きくなる。
光拡散剤は透明性樹脂１００重量部に対して５〜３０重量部添加、好ましくは１０〜２０重量部添加する。添加量が５重量部未満の場合、光散乱特性が低下し、反対に添加量が３０重量部を超える場合、透明性（光透過性）が失われる。
【００２１】
帯電防止剤は四級アンモニウム塩等の界面活性剤を含有する有機材料やＡｕ、Ａｌ、Ｓｂ等の無機粉体を含む無機材料等が挙げられるが、特に、透明性樹脂との屈折率差が０．０２以下のポリエーテルエステルアミド系樹脂が好ましい。
透明性樹脂との屈折率差を小さくすることにより、透明性樹脂の光学特性を損なわず、特定量を添加することにより持続的な帯電防止性能を付与することができる。
帯電防止剤は透明性樹脂１００重量部に対して１〜２０重量部添加、好ましくは５〜１５重量部添加する。添加量が１重量部未満の場合、帯電防止性能が発現しない。反対に添加量が２０重量部を超える場合、剛性や耐性が損なわれる。
【００２２】
ポリエーテルエステルアミド系樹脂としては、例えば、、ペレスタット６３２１（商品名：屈折率１．５１；三洋化成工業（株）製）、ペレスタット７５３０（商品名：屈折率１．５３；三洋化成工業（株）製）が挙げられる。
【００２３】
光拡散層１３の形成方法としては、透明性樹脂に光拡散剤と帯電防止剤とを予め練り込んだ樹脂ペレットを押出し成形法にて透明基材１１に形成することができる。
また、透明性樹脂に光拡散剤と帯電防止剤とを分散した塗工液をコーターで塗布し、乾燥硬化して形成させることもできる。
【００２４】
また、フレネルレンズシート１０の光拡散層１３の正反射を低減させるために、光拡散
層１３の表面をスタンパ等を用いたエンボス成形によってマット面を形成し、入射光側の表面粗さを調整している。このときの入射光側の表面粗さＲｚは２〜１０μm、好ましくは３〜６μｍ程度である。２μｍ未満の場合、正反射による迷光といわれる映像光のノイズが発生する。反対に１０μｍを超える場合、光散乱特性がのムラが大きくなる。
ここで、表面粗さＲｚは最大１０点の平均値である。
【００２５】
レンチキュラーレンズシート２０は、基材となる樹脂に光拡散剤を予め練り混み、押し出し成形により樹脂シート２１を押し出し、スタンパ等を用いたエンボス成形によってシリンドリカルレンズ形状のレンチキュラーレンズ２２を樹脂シート２１に形成することで製造することができる。
【００２６】
またレンチキュラーレンズシート２０の他の作製法としては、シリンドリカルレンズ形状を有するスタンパの凹凸形成面に紫外線硬化型樹脂（ＵＶ樹脂）や電子線硬化型樹脂等を塗布または注入し、その上に基材となる樹脂シート２１をのせ、硬化処理後、スタンパから離型するという方法でレンチキュラーレンズ２２を得ることもできる。上記紫外線硬化型樹脂（ＵＶ樹脂）や電子線硬化型樹脂は、光硬化時に成形型との離型性がよく、耐光性に優れ、硬さの硬いものを選択するのが望ましい。
【００２７】
フレネルレンズシート１０のフレネルレンズ１２の成形方法には、プレス法、キャスティング法、紫外線硬化型樹脂を用いるＵＶ樹脂法等がある。プレス法、キャスティング法では、フレネルレンズ１２と透明基材１１は同一材質となり、アクリル系樹脂、アクリロニトリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、スチレン系樹脂、アクリル系／スチレン系共重合樹脂等の熱可塑性樹脂を使用することができる。ＵＶ樹脂法は、スタンパの凹凸形成面にＵＶ樹脂を塗布または注入し、その上に基材となる透明基材１１をのせ、紫外線（ＵＶ）硬化後、スタンパから離型するという方法である。
【００２８】
図２は、本発明の透過型スクリーン１００を取り付けた背面投射型プロジェクションテレビ装置の一例を示す模式構成図である。
箱状のキャビネット１１１内には映像投射装置１２１が収納されている。キャビネットの後方開口部はミラーカバー１１２で覆われ、このミラーカバー１１２内に反射ミラー１３１が配置されている。また、キャビネットの前面側には長方形状の開口部が形成され、この開口部の全周囲にフラットな取り付け部（図示せず）が設けられており、その取り付け部にフレネルレンズシート１０と、レンチキュラーレンズシート２０とからなる透過型スクリーン１００が装着、固定されている。
【００２９】
フレネルレンズシート１０とレンチキュラーレンズシート２０とからなる本発明の透過型スクリーン１００をプロジェクションテレビ装置に搭載し、フレネルレンズシート１０に対する入射光角度を垂直方向で０〜２０度変えられるように反射ミラー１３１で設定し、映像投射装置１２１から投影光（白色光）を投影し、スクリーン全面を目視観察して評価した。また、上記スクリーンを通常環境下の実験室内に１年間放置した後、同様の評価を行った。
【００３０】
その結果、本発明の透過型スクリーンは、特に、投影光を斜め下方から入射した場合でもスクリーン中央部下部に線状のノイズ、すなわち迷光は観察されなかった。また、１年間放置したスクリーンの入射光側にホコリ、ゴミの付着もみられず、初期の画質性能が維持されていた。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の透過型スクリーンの一実施例を示す模式構成断面図である。
【図２】背面投射型プロジェクションテレビ装置の一例を示す模式構成図である。
【符号の説明】
【００３２】
１０……フレネルレンズシート
１１……透明基材
１２……フレネルレンズ
１３……光拡散層
２０……レンチキュラーレンズシート
２１……樹脂シート
２２……レンチキュラーレンズ（シリンドリカルレンズ）
１００……透過形スクリーン
１１１……キャビネット
１１２……ミラーカバー
１２１……映像投影装置
１３１……反射ミラー
【図１】
2006098867.tif 000003
【図２】
2006098867.tif 000004