(57)【要約】【課題】シンチレーションを低減させることができる透過型スクリーンの提供を目的とする。【解決手段】フレネルレンズシート３０のフレネルレンズ層３１と反対側の映像光入射面に第１拡散層３３を配置し、レンチキュラーレンズ層２９と反対側の射出光束面に、拡散剤を分散させた第２拡散層２５と、第３拡散層２６とを対向配置させた構成としており、透過型スクリーン内に３つの拡散層を有し、前記第１拡散層の入射表面には微細凹凸形状３３ｂを有することで光を十分に拡散させることができる。【選択図】図１
2006234981.tif 000002
【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を組合せてなる透過型スクリーンにおいて、
前記フレネルレンズシートは、
フレネルレンズ層と、
前記フレネルレンズ層と透光性基板を介して対向配置される拡散材を分散させた第１拡散層と、を有し、
前記レンチキュラーレンズシートは、
レンチキュラーレンズ層と、
拡散材を分散させた第２拡散層と、
第３拡散層と、
を有し、前記第３拡散層は前記レンチキュラーレンズ層と前記第２拡散層を介して対向配置すること、
を特徴とする透過型スクリーン。
【請求項２】
請求項１記載の透過型スクリーンにおいて、
前記第１拡散層の拡散度と、
前記第２拡散層の拡散度と、
前記第３拡散層の拡散度とは、
第３拡散層＞第１拡散層＞第２拡散層
の関係を有し、
それぞれの層の厚みが、
第２拡散層＞第３拡散層≧第１拡散層
の関係を有すること、
を特徴とする透過型スクリーン。
【請求項３】
請求項１、または２に記載の透過型スクリーンにおいて
前記第１拡散層の光源側の表面が微細凹凸形状を有していること、
を特徴とする透過型スクリーン。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の透過型スクリーンにおいて、
前記第２拡散層は溶融押出成形により透光性基板に拡散剤を分散することにより成形すること、
を特徴とする透過型スクリーン。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の透過型スクリーンにおいて、
第３拡散層の観察者側の表面に、ハードコート処理、帯電防止処理、反射防止処理から選択される少なくとも１種類の表面処理が施された構成であ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、リア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する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶パネル等の映像投射装置からの映像を背面からスクリーン上に拡大投射して、映像を観察する背面投射型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は、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を組み合わせた構成からなり、フレネルレンズシートは、映像投射装置からの映像光を観察者のいる方向に向ける作用をし、画面全体を均一に明るくするために用いられる。
【０００３】
一方、水平方向に映像光を屈折させる作用を持つ凸状レンズを配列したレンチキュラーレンズシートは、観察者のいる左右方向に映像投射装置からの映像光を屈折拡散させる作用をし、水平方向の視野角すなわち観察領域を広げ、多くの人が観察できるようにするために用いられる。また、垂直方向に映像光を拡散させ、観察者のいる上下方向に映像投射装置からの映像光をある程度屈折拡散させる作用とスクリーン上に映像を結像させるための拡散板が用いられる。通常、レンチキュラーレンズシートのレンチキュラーレンズ層と反対側の平坦面に上記拡散板を積層して用いるのが一般的である。
【０００４】
上記のような背面投射型プロジェクションテレビでは、画像源としてＣＲＴを用いた装置では顕在化しなかったシンチレーションという現像が問題になっている。これは微細な明暗により画面にギラツキを生じるものでスペックルとも呼ばれている。
【０００５】
このようなシンチレーションを低減する方法として拡散剤を多量に分散させた拡散層を備えるレンチキュラーレンズシートが知られ、従来のレンチキュラーレンズシートの拡散層は、樹脂製の透光性基板を介してレンチキュラーレンズ層と対向し、観察者側に配置されるのが一般的である。
しかし、拡散剤を分散させた拡散層は、シンチレーションを低減させるものの、分散される拡散剤が多量になるほど、映像光の透過度を低減させ、コントラストの低下を生ずるという問題がある。
【０００６】
以下に公知文献を示す。
【特許文献１】特開２００４-７７７８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記の問題を解決し、シンチレーションを低減させることができる透過型スクリーンの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は上記問題を解決するために、請求項１の発明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を組合せてなる透過型スクリーンにおいて、前記フレネルレンズシートは、フレネルレンズ層と、前記フレネルレンズ層と透光性基板を介して対向配置される拡散材を分散させた第１拡散層と、を有し、前記レンチキュラーレンズシートは、レンチキュラーレンズ層と、拡散材を分散させた第２拡散層と、第３拡散層と、を有し、前記第３拡散層は前記レンチキュラーレンズ層と前記第２拡散層を介して対向配置すること、を特徴とする透過型スクリーンである。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１に記載の透過型スクリーンにおいて、第１拡散層の拡散度と、第２拡散層の拡散度と、第３拡散層の拡散度とは、第３拡散層＞第１拡散層＞第２拡散層の関係を有し、それぞれの層の厚みが、第２拡散層＞第３拡散層≧第１拡散層の関係を有すること、を特徴とする透過型スクリーンである。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１、または２に記載の透過型スクリーンにおいて第１拡散層の光源側の表面が微細凹凸形状を有していること、を特徴とする透過型スクリーンである。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１から３のいずれかに記載の透過型スクリーンにおいて、第２拡散層は溶融押出成形により透光性基板に拡散剤を分散することにより成形すること、を特徴とする透過型スクリーンである。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項１から４のいずれかに記載の透過型スクリーンにおいて、第３拡散層の観察者側の表面に、ハードコート処理、帯電防止処理、反射防止処理から選択される少なくとも１種類の表面処理が施された構成であることを特徴とする透過型スクリーンである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、フレネルレンズシートのフレネルレンズ層と反対側の映像光入射面に第１拡散層を配置し、レンチキュラーレンズシートのレンチキュラーレンズ層と反対側の射出光束面に、拡散剤を分散させた第２拡散層と、第３拡散層とを対向配置させた構成としており、透過型スクリーン内に３つの拡散層を有し、前記第１拡散層の入射表面には微細凹凸形状を有することで光を十分に拡散させることができる。さらには第１拡散層の拡散度を第２拡散層の拡散度よりも大きくし、第３拡散層の拡散度を第１拡散層の拡散度よりも大きくし、第３拡散層の層厚を第１拡散層の層厚と等しいか、それ以上とし、第２拡散層の層厚を第３拡散層の層厚よりも厚くすることでシンチレーションの低減と、それに反して発生するコントラストの低下とのバランスを図ることができる。上記構成により、コントラストの低下を抑えつつ、シンチレーションの発生を低減することができる透過型スクリーンの提供が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１５】
（第１の実施形態）
図１（ａ）は、本発明の透過型スクリーン１０の第１の実施形態を示した斜視図である。また、図１（ｂ）は、本発明の透過型スクリーンの断面図である。図１（ａ）に示すように、本発明の透過型スクリーン１０は、一例として、映像光の入射側より、順次、フレネルレンズシート３０と、レンチキュラーレンズシート２０とを組み合わせた構成である。
【００１６】
フレネルレンズシート３０は、図１（ｂ）に示すように、樹脂基材に鋸刃形状のフレネルレンズ層３１が同心円上に形成され、透光性基板３２を挟んで前記フレネルレンズ層３１とは反対の面に第１拡散層３３が配置されている。本発明の透過型スクリーンで用いられるフレネルレンズシート３０は、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩化ビニル樹脂等の基材を加熱し、熱溶融状態で平プレスにて、金型を用いて型押しする方法で前記フレネルレンズ層３１を形成することができる。また、上記樹脂をエクストルーダによる溶融押出成形にて、溶融状態で押し出される基材表面にエンボスロール金型を用いて型押しする方法で前記フレネルレンズ層を設けることもできる。さらには、紫外線硬化型樹脂又は電子線硬化型樹脂を用いて、例えば、その樹脂組成物をレンズの逆形状を有するエンボスロール金型の成型面に塗布し、基材をエンボスロール金型に供給して、その基材を介して紫外線または電離放射線の照射により、前記樹脂を硬化させると同時にその樹脂硬化成型物からなる前記フレネルレンズ層３１を基材に重合接着せしめ、転写して形成することもできる。
【００１７】
また、前記第１拡散層３３は透光性樹脂基板に拡散剤３３ａが分散されたものであり、入射光側表面には微細凹凸形状３３ｂを有している。
拡散剤３３ａとしては、例えば、酸化チタン、炭酸カルシウム、二酸化珪素（シリカ）、酸化アルミニウムなどの無機微粉末が挙げられる。
また、第１拡散層３３は、紫外線硬化型樹脂に拡散剤３３ａを分散した拡散シートを透光性樹脂基板３２に貼着し、保護フィルムの上部より紫外線を照射し、紫外線硬化型樹脂を硬化した後、保護フィルムを剥離する拡散転写法により形成することができる。
拡散転写法は従来の多層押出シート法と比較して、多品種小生産に対応が可能であり、生産コストも低いため、生産効率が高いといった優位性を有する。
【００１８】
レンチキュラーレンズシート２０は、図１（ｂ）に示すように映像光を水平方向に屈折拡散させる作用を有する垂直方向に縦長の複数の凸状レンズ２１を基材２２上に配列したレンチキュラーレンズ層２９と、遮光層２３と、粘着剤層２４と、第２拡散層２５と、第３拡散層２６とを備える。レンチキュラーレンズシート２０の基材２２は、特に限定されるものではないが、ポリエステル樹脂からなるフィルム基材が好適に用いられる。
レンチキュラーレンズ層２９の基材２２上に凸状レンズ２１を形成する方法は、特に限定されるものではないが、紫外線硬化型樹脂又は電子線硬化型樹脂を用いて、その硬化物からなるレンズ部を形成する方法が、生産性やレンズの成形精度等の点から好適に用いられる。
【００１９】
上記紫外線硬化型樹脂又は電子線硬化型樹脂としては、特に限定されるものではないが、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート系樹脂が望ましい。紫外線硬化型樹脂又は電子線硬化型樹脂の硬化物からなる凸状レンズ２１は、例えば、前記樹脂組成物をレンズの逆形状を有するエンボスロール金型の成型面に塗布し、フィルム基材をエンボスロール金型に供給して、その基材を介して紫外線または電離放射線の照射により、前記樹脂を硬化させると同時にその樹脂硬化成型物からなるレンズ部を基材に重合接着せしめる方法等によって形成できる。
【００２０】
遮光層２３は、レンチキュラーレンズ層２９の基材２２の平坦面である光束射出面に、ストライプ状に並列に形成されている。この遮光層２３は、基材２２の光束射出面の非集光部の領域（映像光が透過しない領域）に形成されている。
第２拡散層２５は、レンチキュラーレンズ層２９の基材２２の光束射出面に粘着剤層２４を介して取り付けられており、透光性基板に拡散剤２５ａを分散したものである。拡散剤２５ａとしては、３３ａと同様のものを使用することができる。
【００２１】
第３拡散層２６は、第２拡散層２５の光束射出側に取り付けられたものであり、透明樹
脂製の透光性基板に拡散剤２６ａを分散させたものである。
第１拡散層３３と同様に拡散転写法を用いることで第３拡散層２６を第２拡散層２５上に配置することで形成することができる。
拡散剤２６ａとしては、拡散剤３３ａと同様のものを使用することができる。
なお、第２拡散層２５の拡散度は第１拡散層３３の拡散度よりも低く、第３拡散層２６の拡散度は第１拡散層３３の拡散度よりも高くなるように、拡散剤の分散量による濃度差や、屈折率のことなる拡散剤を使用することにより屈折の度合いをコントロールする。
第２拡散層２５の拡散度合いを第３拡散層２６の拡散の度合いよりも低くなるようにすることで、不必要なコントラストの低下を防止しながら、光を拡散させることでシンチレーション等の強さを低減することができる。
【００２２】
このようなレンチキュラーレンズシート２０は、以下のようにして製造する。
まず、レンチキュラーレンズ層２９の基材２２上に凸状レンズ２１を形成する。
次に、レンチキュラーレンズ層２９の基材２２の光束射出面に、粘着性の紫外線硬化型樹脂層を形成する。この紫外線硬化型樹脂層に対して各々の凸状レンズ２１を介して、紫外線を垂直に照射して、各凸状レンズ２１によって集光された部分の前記紫外線硬化型樹脂層を硬化させて非粘着性とする。その後、粘着性の前記紫外線硬化型樹脂層の未硬化部分にのみ黒色の着色剤を付着させることにより遮光層が形成される。着色剤として黒色微粉体トナーを、未硬化部分にのみに選択的に付着させることもできる。また、黒色のインキ層を設けた転写紙を使用して、黒色インキ層を未硬化部分にのみに選択的に付着させることもできる。
【００２３】
上記の露光プロセスによれば、各凸状レンズに対しては、レンズ側からレンチキュラーレンズシートの全面に平行光を一括的に照射することになる。従って、形成される遮光層は、実際のレンチキュラーレンズシートへの紫外線の照射による非集光部に対してであり、真に遮光層の形成が必要な箇所、すなわち映像光の通過しない領域に、確実な位置精度で形成できる。
その後、遮光層２３上に粘着剤層２４を貼り付ける。
次に、透光性樹脂に分散剤２５ａを分散させ、溶融押出成形で一体化した第２拡散層２５を、粘着剤層２４上に貼り付ける。
以上により、レンチキュラーレンズシート２０が完成する。
【００２４】
本実施形態の透過型スクリーンは、フレネルレンズシート１０に入射光側表面には微細凹凸形状３３ｂを有し、かつ拡散剤３３ａを分散した第１拡散層３３を備え、レンチキュラーレンズシート２０には拡散剤２５ａを分散した第２拡散層２５と、拡散剤２６ａを分散した第３拡散層２６とを備え、３つの拡散層を有した構成となっているので、透過光を十分に拡散することができる。
また、第２拡散層２５は、第１拡散層３３と第３拡散層と比較して拡散剤の分散量が少ないため光の透過が阻害されにくく、なおかつ、入射した光は段階的に十分に拡散されるため、不必要なコントラストの低下を防止しながらシンチレーションを低減することが可能である。
【００２５】
また、第３拡散層２６の層厚は第１拡散層３３の層厚と同じ厚みであるか、それ以上であることが好適であり、第２拡散層２５の層厚は第３拡散層２６の層厚と比較して厚いことが好適である。
そしてまた、レンチキュラーレンズ層２９と第３拡散層２６との間隔が大きいほどシンチレーションを低減させることができる。しかし、距離が大きくなるほどシンチレーションは低減されるが、それとは相反してコントラストの低下が生じてしまう。
そのため、レンチキュラーレンズ層２９と第３拡散層２６との間隔を決定する第２拡散層２５の層厚はシンチレーションの低減と引き換えに生じるコントラストの低下を考慮しつつ設定する。
【００２６】
（第２の実施形態）
図２は、本発明の透過型スクリーンの第２の実施形態を示した断面図である。
なお、前記第１の実施形態と同様の部材については、同じ符号を使用し、説明を省略する。
本実施形態のフレネルレンズシート３０は、前記実施形態と同様のフレネルレンズシート３１と、透光性基板３２と、第１拡散層３３とを備える。
本実施形態のレンチキュラーレンズシート４０は、前記実施形態と同様のレンチキュラーレンズ層２９と、遮光層２３と、粘着剤層２４と、第２拡散層２５と、第３拡散層２６と、透光性樹脂基板２７、２８を備える。
第２拡散層２５は、樹脂製の透光性基板に拡散剤２５ａが分散された構成であり、この第２拡散層２５は透光性基板２７を介して粘着剤層２４と対向配置されてなり、第３拡散層２６は透光性基板２８を介して第２拡散層２５に対向配置されてなる。
【００２７】
なお、本発明は、以上の実施形態に限定されるものではない。
例えば、レンチキュラーレンズシートの第３拡散層の観察者側表面に、ハードコート処理、帯電防止処理、反射防止処理から選択される少なくとも１種類の表面処理を施して
もよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】（ａ）は本発明の透過型スクリーンの構成の第１の実施形態を示した斜視図である。（ｂ）は本発明の透過型スクリーンに用いられるレンチキュラーレンズシートの構成の第１の実施形態を示した断面図である。
【図２】本発明の透過型スクリーンに用いられるレンチキュラーレンズシートの構成の第２の実施形態を示した断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０・・透過型スクリーン
２０、４０・・レンチキュラーレンズシート
２１・・凸状レンズ
２２・・基材
２３・・遮光層
２４・・粘着剤層
２５・・第２拡散層
２５ａ、２６ａ、３３ａ・拡散剤
２６・・第３拡散層
２７、２８、３２・・透光性基板
２９・・レンチキュラーレンズ層
３０・・フレネルレンズシート
３１・・フレネルレンズ層
３３・・第１拡散層
３３ｂ・微細凹凸形状
【図１】
2006234981.tif 000003
【図２】
2006234981.tif 000004