(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像光源から投射された映像光を透過して観察者側に出射する透過型スクリーンであって、
光制御シートであって、前記光制御シートの映像光出射面の一部を構成する複数の単位光透過部と、前記単位光透過部と交互に配置され、前記光制御シートの映像光出射面の一部を構成する複数の単位光吸収部とを有する光制御シートと、前記光制御シートの映像光出射側に配置された光拡散層と、前記光制御シートと前記光拡散層との間に配置され、前記光制御シートと前記光拡散層とを接着する第１の接着層とを有する積層体を備え、
前記積層体が曲面をなすように曲っており、かつ
前記第１の接着層が、（Ａ）重量平均分子量が１５，０００以上２５，０００以下の２官能ウレタン（メタ）アクリレートと、（Ｂ）重量平均分子量が５，０００以上８，０００以下の２官能ウレタン（メタ）アクリレートと、（Ｃ）単官能（メタ）アクリレートモノマーと、（Ｄ）ラジカル重合開始剤と、（Ｅ）酸化防止剤とを含む第１の光硬化型接着剤組成物の硬化物である、透過型スクリーン。
【請求項２】
前記積層体が、前記光制御シートよりも映像光源側に配置された透明基材と、前記透明基材と前記光制御シートとの間に配置され、前記透明基材と前記光制御シートとを接着する第２の接着層とをさらに備え、
前記第２の接着層が、（Ａ）重量平均分子量が１５，０００以上２５，０００以下の２官能ウレタン（メタ）アクリレートと、（Ｂ）重量平均分子量が５，０００以上８，０００以下の２官能ウレタン（メタ）アクリレートと、（Ｃ）単官能（メタ）アクリレートモノマーと、（Ｄ）ラジカル重合開始剤と、（Ｅ）酸化防止剤とを含む第２の光硬化型接着剤組成物の硬化物である、請求項１に記載の透過型スクリーン。
【請求項３】
前記積層体の全体が三次元曲面をなすように曲がっている、請求項１または２に記載の透過型スクリーン。
【請求項４】
前記積層体よりも前記映像光源側に配置された、フレネルレンズ部を有するフレネルレンズシートをさらに備え、前記フレネルレンズシートが曲面をなすように曲っている、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の透過型スクリーン。
【請求項５】
前記単位光透過部および前記単位光吸収部が、前記透過型スクリーンの横方向に延在している、請求項４に記載の透過型スクリーン。
【請求項６】
前記フレネルレンズ部が、前記フレネルレンズシートのフレネルレンズ部形成面の中心に対して前記透過型スクリーンの縦方向下側に偏心した位置に光学中心を有する、請求項５に記載の透過型スクリーン。
【請求項７】
前記単位光透過部および前記単位光吸収部が、前記フレネルレンズシートのフレネルレンズ部形成面の中心と前記フレネルレンズ部の光学中心とを結ぶ方向と略平行でありかつ前記映像光出射面に沿った第１の方向に交互に並べて配置されるとともに、前記第１の方向と略直交しかつ前記映像光出射面に沿った第２の方向に延在している、請求項４に記載の透過型スクリーン。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか１項に記載の透過型スクリーンと、
前記透過型スクリーンの背面側に配置され、前記透過型スクリーンに映像光を投射する映像光源と
を備えることを特徴とする、背面投射型表示装置。
【請求項９】
前記透過型スクリーンに赤外光を投射する赤外光源と、
前記赤外光を検出可能な赤外光検出器と
をさらに備える、請求項８に記載の背面投射型表示装置。
【請求項１０】
映像光源から投射された映像光を透過して観察者側に出射する透過型スクリーンの製造方法であって、
光制御シートであって、前記光制御シートの映像光出射面の一部を構成する複数の単位光透過部と、前記単位光透過部と交互に配置され、前記光制御シートの映像光出射面の一部を構成する複数の単位光吸収部とを有する光制御シートと、前記光制御シートの映像光出射側に配置された光拡散層と、前記光制御シートと前記光拡散層との間に配置され、前記光制御シートと前記光拡散層とを接着する第１の接着層とを有する積層体を形成する工程と、
前記積層体を加熱することにより軟化させ、軟化した前記積層体を曲面成形する工程とを備え、
前記積層体を形成する工程が、前記光制御シートと前記光拡散層との間に、（Ａ）重量平均分子量が１５，０００以上２５，０００以下の２官能ウレタン（メタ）アクリレートと、（Ｂ）重量平均分子量が５，０００以上８，０００以下の２官能ウレタン（メタ）アクリレートと、（Ｃ）単官能（メタ）アクリレートモノマーと、（Ｄ）ラジカル重合開始剤と、（Ｅ）酸化防止剤とを含む第１の光硬化型接着剤組成物を挟んだ状態で、前記第１の光硬化型接着剤組成物を光照射により硬化させて、前記第１の接着層を形成する工程を含む、透過型スクリーンの製造方法。
【請求項１１】
前記積層体が、前記光制御シートよりも映像光源側に配置された透明基材と、前記透明基材と前記光制御シートとの間に配置され、前記透明基材と前記光制御シートとを接着する第２の接着層とをさらに備え、
前記積層体を形成する工程が、前記透明基材と前記光制御シートとの間に、（Ａ）重量平均分子量が１５，０００以上２５，０００以下の２官能ウレタン（メタ）アクリレートと、（Ｂ）重量平均分子量が５，０００以上８，０００以下の２官能ウレタン（メタ）アクリレートと、（Ｃ）単官能（メタ）アクリレートモノマーと、（Ｄ）ラジカル重合開始剤と、（Ｅ）酸化防止剤とを含む第２の光硬化型接着剤組成物を挟んだ状態で、前記第２の光硬化型接着剤組成物を光照射により硬化させて、前記第２の接着層を形成する工程を含む、請求項１０に記載の透過型スクリーンの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透過型スクリーン、これを備えた背面投射型表示装置、および透過型スクリーンの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
映像光をスクリーンの背面型から投射して表示する背面投射型表示装置においては、投射された映像光を透過して映像を表示させる透過型スクリーンが用いられている。このような透過型スクリーンとしては、様々な構造のものが提案されており、例えば、複数の単位光透過部と、単位光透過部と交互に配置された複数の帯状の単位光吸収部とを有する光制御シートと、光拡散層とを備えたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
一方で、例えば自動車等の分野においては、意匠性が非常に重要視される。現在、このような分野に適用される背面投射型表示装置には、単に映像を表示する機能が期待されているだけでなく、意匠面におけるシステム全体との調和も要求されている。
【０００４】
そして、このような意匠性の観点から、曲面形状を有する透過型スクリーンの開発が望まれている。しかしながら、曲面形状を有する透過型スクリーンにおいては、経時により光制御シートと光拡散層とにおいて層間剥離（デラミネーション）が生じやすい。特に、高温環境下で使用される場合には、デラミネーションが発生しやすい。また、経時により接着層が黄変してしまうことがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２１７６４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものである。すなわち、意匠性を向上させることができ、光制御シートと光拡散層との間の密着性、特に高温環境下における密着性を向上させることができ、かつ接着層の黄変を抑制することができる透過型スクリーン、背面投射型表示装置、および透過型スクリーン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】
【０００７】
本発明の一の態様によれば、映像光源から投射された映像光を透過して観察者側に出射する透過型スクリーンであって、光制御シートであって、前記光制御シートの映像光出射面の一部を構成する複数の単位光透過部と、前記単位光透過部と交互に配置され、前記光制御シートの映像光出射面の一部を構成する複数の単位光吸収部とを有する光制御シートと、前記光制御シートの映像光出射側に配置された光拡散層と、前記光制御シートと前記光拡散層との間に配置され、前記光制御シートと前記光拡散層とを接着する第１の接着層とを有する積層体を備え、前記積層体が曲面をなすように曲っており、かつ前記第１の接着層が、（Ａ）重量平均分子量が１５，０００以上２５，０００以下の２官能ウレタン（メタ）アクリレートと、（Ｂ）重量平均分子量が５，０００以上８，０００以下の２官能ウレタン（メタ）アクリレートと、（Ｃ）単官能（メタ）アクリレートモノマーと、（Ｄ）ラジカル重合開始剤と、（Ｅ）酸化防止剤とを含む第１の光硬化型接着剤組成物の硬化物である、透過型スクリーンが提供される。
【０００８】
本発明の他の態様によれば、上記の透過型スクリーンと、前記透過型スクリーンの背面側に配置され、前記透過型スクリーンに映像光を投射する映像光源とを備えることを特徴とする、背面投射型表示装置が提供される。
【０００９】
本発明の他の態様によれば、映像光源から投射された映像光を透過して観察者側に出射する透過型スクリーンの製造方法であって、光制御シートであって、前記光制御シートの映像光出射面の一部を構成する複数の単位光透過部と、前記単位光透過部と交互に配置され、前記光制御シートの映像光出射面の一部を構成する複数の単位光吸収部とを有する光制御シートと、前記光制御シートの映像光出射側に配置された光拡散層と、前記光制御シートと前記光拡散層との間に配置され、前記光制御シートと前記光拡散層とを接着する第１の接着層とを有する積層体を形成する工程と、前記積層体を加熱することにより軟化させ、軟化した前記積層体を曲面成形する工程とを備え、前記積層体を形成する工程が、前記光制御シートと前記光拡散層との間に、（Ａ）重量平均分子量が１５，０００以上２５，０００以下の２官能ウレタン（メタ）アクリレートと、（Ｂ）重量平均分子量が５，０００以上８，０００以下の２官能ウレタン（メタ）アクリレートと、（Ｃ）単官能（メタ）アクリレートモノマーと、（Ｄ）ラジカル重合開始剤と、（Ｅ）酸化防止剤とを含む第１の光硬化型接着剤組成物を挟んだ状態で、前記第１の光硬化型接着剤組成物を光照射により硬化させて、前記第１の接着層を形成する工程を含む、透過型スクリーンの製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の一の態様の光制御シートおよび他の態様の背面投射型表示装置によれば、第１の接着層が、（Ａ）重量平均分子量が１５，０００以上２５，０００以下の２官能ウレタン（メタ）アクリレートと、（Ｂ）重量平均分子量が５，０００以上８，０００以下の２官能ウレタン（メタ）アクリレートと、（Ｃ）単官能（メタ）アクリレートモノマーと、（Ｄ）ラジカル重合開始剤と、（Ｅ）酸化防止剤とを含む第１の光硬化型接着剤組成物の硬化物であるので、光制御シートと光拡散層との間の密着性、特に高温環境下における密着性を向上させることができるとともに黄変を抑制することができる。また、積層体が曲面をなすように曲がっているので、意匠性を向上させることができる。
【００１１】
本発明の他の態様の透過型スクリーンの製造方法によれば、（Ａ）重量平均分子量が１５，０００以上２５，０００以下の２官能ウレタン（メタ）アクリレートと、（Ｂ）重量平均分子量が５，０００以上８，０００以下の２官能ウレタン（メタ）アクリレートと、（Ｃ）単官能（メタ）アクリレートモノマーと、（Ｄ）ラジカル重合開始剤と、（Ｅ）酸化防止剤とを含む第１の光硬化型接着剤組成物を光照射により硬化させて、第１の接着層を形成するので、光制御シートと光拡散層との間の密着性、特に高温環境下における密着性を向上させることができるとともに黄変を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施形態に係る透過型スクリーンの模式的な斜視図である。
【図２】第１の実施形態に係る透過型スクリーンの概略構成図である。
【図３】図２のＩ−Ｉ線に沿って透過型スクリーンを切断したときの断面図である。
【図４】図２に示されるフレネルレンズシートの概略斜視図である。
【図５】図２に示されるフレネルレンズシートを映像光出射側から見たときのフレネルレンズシートの平面図である。
【図６】第１の実施形態に係る他の態様のフレネルレンズシートを示す図である。
【図７】図２に示される光制御シートの概略斜視図である。
【図８】図７のＩＩ−ＩＩ線に沿って光制御シートを切断したときの断面図である。
【図９】第１の実施形態に係る透過型スクリーンの製造工程を模式的に示した図である。
【図１０】第１の実施形態に係る透過型スクリーンの製造工程を模式的に示した図である。
【図１１】第１の実施形態に係る透過型スクリーンの製造工程を模式的に示した図である。
【図１２】第１の実施形態に係る背面投射型表示装置の模式的な断面図である。
【図１３】第２の実施形態に係る透過型スクリーンの製造工程を模式的に示した図である。
【図１４】第３の実施形態に係るタッチパネル機能を有する背面投射型表示装置の模式的な断面図である。
【図１５】第３の実施形態に係るタッチパネル機能を有する背面投射型表示装置を上方から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（第１の実施形態）
＜光制御シートおよび透過型スクリーン＞
先ず、本発明の第１の実施形態に係る光制御シートおよび透過型スクリーンについて、図面を参照しながら説明する。図１は本実施形態に係る透過型スクリーンの模式的な斜視図であり、図２は本実施形態に係る透過型スクリーンの概略構成図であり、図３は図２のＩ−Ｉ線に沿って透過型スクリーンを切断したときの断面図である。図４は図２に示されるフレネルレンズシートの概略斜視図であり、図５は図２に示されるフレネルレンズシートを映像光出射側から見たときのフレネルレンズシートの平面図である。図６は本実施形態に係る他の態様のフレネルレンズシートを示す図であり、図７は図２に示される光制御シートの概略斜視図であり、図８は図７のＩＩ−ＩＩ線に沿って光制御シートを切断したときの断面図である。
【００１４】
図１および図２に示される透過型スクリーン１０は、フレネルレンズシート２０と、フレネルレンズシート２０の映像光出射側に配置された積層体３０とを備えている。
【００１５】
フレネルレンズシート２０および積層体３０は、曲面をなすように曲がったものである。フレネルレンズシート２０および積層体３０の全体は、少なくとも一部が２５０ｍｍ以上２０００ｍｍ以下の曲率半径を有するように曲っていることが好ましい。曲率半径は用途によって適宜選択されるが、フレネルレンズシート２０および積層体３０の全体は、少なくとも一部が２５０ｍｍ以上１５００ｍｍ以下の曲率半径を有するように曲っていることもある。
【００１６】
また、フレネルレンズシート２０および積層体３０は、二次元曲面または三次元曲面をなすように曲がっている。好ましくは、フレネルレンズシート２０および積層体３０は、図１および図２に示されるように三次元曲面をなすように曲がっている。ここで、本明細書において、「二次元曲面」とは単一の軸を中心として二次元的に曲がったもの、或いは、互いに平行な複数の軸を中心として異なる曲率で二次元的に曲がったものを意味し、また「三次元曲面」とは互い対して傾斜した複数の軸をそれぞれ中心として、部分的または全体的に曲がっていることを意味するものとする。
【００１７】
本実施形態においては、図１に示すように、フレネルレンズシート２０および積層体３０は、概ね、一方の対角線と平行で透過型スクリーン１０の背面側（映像光入射側）に位置する第１の軸Ａ１を中心とした方向ｄ１に曲がるとともに、他方の対角線と平行で透過型スクリーン１０の背面側（映像光入射側）に位置する第２の軸Ａ２を中心とした方向ｄ２にも曲がっている。この結果、透過型スクリーン１０は観察者側へ凸となるように曲がっており、透過型スクリーン１０の平面形状をなす矩形状の一対の対角線が交わる中央位置Ｐにおいて、透過型スクリーン１０の映像光出射面１０ａ（表示面）は観察者側に最も突出している。なお、図１に示される透過型スクリーン１０は、観察者側へ凸となるように曲がったものであるが、これに限らず、透過型スクリーンは、観察者側へ凹、すなわち背面側へ凸となるように曲がっていてもよく、また観察者側へ凸となるように曲がった部分と、背面側へ凸となるように曲がった部分とを組み合わせた形状となっていてもよい。
【００１８】
フレネルレンズシート
図２および図３に示されるフレネルレンズシート２０は、基部２１と、基部２１の表面に形成されたフレネルレンズ部２２を備えている。
【００１９】
フレネルレンズ部２２は、映像光源（図示せず）から発散光束として透過型スクリーン１０に投射される映像光の進行方向を偏向させる機能を有している。具体的には、フレネルレンズ部２２は、発散光束として入射した映像光を、映像光入射側から映像光出射側へ向けて進む平行光束、例えば正面方向Ｎへ進む平行光束に変換する。このようにフレネルレンズ部２２を用いて映像光をいったん平行光化させておくことにより、観察者に観察される映像、とりわけ、観察者によって斜め方向から観察される映像の明るさの面内ばらつきを効果的に緩和させることができる。
【００２０】
本実施形態では、図４および図５に示すように、フレネルレンズ部２２は、いわゆるサーキュラーフレネルレンズとして構成されている。ただし、これに限られず、いわゆるリニアフレネルレンズとして構成されていてもよい。リニアフレネルレンズでは、複数の単位レンズの各々が直線状に延び、かつ、複数の単位レンズがその長手方向と交差する配列方向に配列されるようになる。
【００２１】
フレネルレンズ部２２は、図５に示されるようにフレネルレンズシート２０のフレネルレンズ部形成面２０ａの中心Ｏ１に対して偏心した位置に光学中心Ｏ２を有することが好ましい。具体的には、フレネルレンズ部２２は、光学中心Ｏ２を中心とする同心円弧状または同心円状の複数の単位プリズム２３から構成されている。
【００２２】
上記「フレネルレンズ部形成面」とは、フレネルレンズシートにおけるフレネルレンズ部が形成されている面であり、フレネルレンズシートが屈折型のフレネルレンズシートの場合には、フレネルレンズ部形成面は映像光出射側に位置し、フレネルレンズシートが後述する全反射型のフレネルレンズシートの場合には、フレネルレンズ部形成面は映像光入射側に位置している。
【００２３】
図５に示されるフレネルレンズ部２２の光学中心Ｏ２は、フレネルレンズシート２０から外れた位置に存在する。例えば、映像光源（図示せず）が透過型スクリーン１０よりも下方に配置される場合には、光学中心Ｏ２は、フレネルレンズシート２０外であってフレネルレンズ部形成面２０ａの中心Ｏ１に対して透過型スクリーン１０の縦方向下側の位置に存在する。なお、上記では、光学中心Ｏ２は、フレネルレンズシート２０から外れた位置に存在しているが、フレネルレンズシート２０内に存在していてもよい。
【００２４】
ここで、本明細書においては、透過型スクリーン１０の「縦方向」とは、観察者が透過型スクリーン１０を正面から見たとき、観察者の上下方向を意味するものとし、また透過型スクリーン１０の「横方向」とは、観察者が透過型スクリーン１０を正面から見たとき、観察者の左右方向を意味するものとする。
【００２５】
このように光学中心Ｏ２が偏心したフレネルレンズ部２２を形成することにより、フレネルレンズシート２０と映像光源との距離を短くした場合であっても、映像光を、映像光入射側から映像光出射側へ向けて進む平行光束、例えば図１に示される正面方向Ｎへ進む平行光束に変換することができる。本実施形態では、光学中心Ｏ２がフレネルレンズ部形成面２０ａの中心Ｏ１に対して偏心したフレネルレンズ部２２を用いているが、光学中心がフレネルレンズ部形成面の中心に対して偏心していないフレネルレンズ部を用いることも可能である。
【００２６】
また、本実施形態におけるフレネルレンズシート２０は、いわゆる屈折型のフレネルレンズであるが、これに限られず、全反射型のフレネルレンズシートを用いることも可能である。
【００２７】
図６に示されるように、全反射型のフレネルレンズシート２４は、入射する映像光を屈折させる屈折面２５ａと、屈折面２５ａで屈折された映像光の少なくとも一部を全反射させて、映像光出射側に向ける全反射面２５ｂとを有する複数の単位プリズム２５を備えたものである。全反射型のフレネルレンズシート２４を用いた場合には、さらに映像光源とフレネルレンズシート２４との距離を縮めることができるので、より薄型の背面投射型表示装置を提供することができる。
【００２８】
また、図２〜図４に示されるようにフレネルレンズシート２０は、基部２１よりも映像光入射側にフレネルレンズシート２０を補強するための入射側透明基材２６を有していてもよい。入射側透明基材２６と基部２１は、粘着剤や紫外線硬化型接着剤のような接着剤等からなる接合層（図示せず）を介して互いに接合されている。
【００２９】
入射側透明基材２６は、フレネルレンズシート２０と同様に、曲面をなすように曲がったものである。入射側透明基材２６としては、例えばアクリル樹脂、スチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル−スチレン共重合体樹脂等の透明樹脂からなる基材が挙げられる。
【００３０】
入射側透明基材２６の厚みは、１．０〜４．０ｍｍであることが好ましく、１．５〜２．０ｍｍであることがより好ましい。入射側透明基材２６の厚みが１．０ｍｍ未満であると、補強部材としての機能を十分に果たすことができないおそれがあるからであり、また４．０ｍｍを超えると、次に説明する理由から二重像が観察者に認識されやすくなるからである。すなわち、フレネルレンズシートの厚みが厚い場合には、フレネルレンズシートの厚みが薄い場合に比べてフレネルレンズシートから出射される映像光と迷光との距離が大きくなり、この距離が大きくなると、観察者に二重像として認識されやすくなる。したがって、フレネルレンズシート２０が同じ厚さであったとしても、入射側透明基材２６の厚さが厚い場合には、観察者に二重像が認識されやすくなる。
【００３１】
積層体
積層体３０は、図２および図３に示されるように映像光入射側から映像光出射側に向けて、順に、主に、透明基材３５、第２の接着層４０、光制御シート４５、第１の接着層５０、光拡散層５５、および表面層６０を有している。なお、本発明においては、積層体３０は光制御シート４５、第１の接着層５０、および光拡散層５５を有していればよく、透明基材３５、第２の接着層４０および表面層６０を有していなくともよい。
【００３２】
透明基材
積層体３０の透明基材３５は、透過型スクリーン１０の剛性を高めるものである。ここで、入射側透明基材２６の厚みを厚くして、透過型スクリーン１０の剛性を高めることも可能であるが、入射側透明基材２６の厚みを厚くした場合には観察者に二重像が認識されやすくなる。したがって、入射側透明基材２６の厚みを厚くして透過型スクリーン１０の剛性を高めるよりも透明基材３５を配置して透過型スクリーン１０の剛性を高めた方が、観察者に二重像が認識されにくくなるので、効果的である。また、透明基材３５を配置することにより透過型スクリーン１０の剛性を高めることができるので、入射側透明基材２６の厚みをより薄くすることができ、二重像がさらに認識されにくくなる。
【００３３】
透明基材３５の厚みは、１．５ｍｍ以上であることが好ましく、３ｍｍ以上であることがより好ましい。透明基材３５の厚みが１．５ｍｍ未満であると、透過型スクリーン１０の剛性を高めるという機能を十分に果たすことができないおそれがあるからである。
【００３４】
透明基材３５としては、例えばアクリル樹脂、スチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル−スチレン共重合体樹脂等の透明樹脂からなる基材が挙げられる。
【００３５】
光制御シート
光制御シート４５は、透明基材３５の映像光出射側（観察者側）に配置されている。光制御シート４５に入射した映像光を透過するものであるとともに二重像の原因となる迷光を吸収するためのものである。光制御シート４５は、用途によって異なるが、意匠性を向上させる観点から、図７および図８に示される映像光出射面４５ａの少なくとも一部が２５０ｍｍ以上２０００ｍｍ以下の曲率半径を有するものが好ましい。また、光制御シート４５は、用途に応じて、映像光出射面４５ａの少なくとも一部が２５０ｍｍ以上１５００ｍｍ以下の曲率半径を有するように曲っていることもある。
【００３６】
図３、図７および図８に示されるように光制御シート４５は、基部４６と、基材部４６上に形成された入射した映像光を透過する複数の単位光透過部４７と、基材部４６上に形成され、単位光透過部４７間に形成された迷光を吸収する複数の単位光吸収部４８とを備えている。
【００３７】
基部４６は、図８に示されるように光制御シート４５の映像光入射面４５ｂを構成するものである。単位光透過部４７および単位光吸収部４８は、図８に示されるようにそれぞれ光制御シート４５の映像光出射面４５ａを構成するものであり、映像光出射面４５ａに沿って配置されている。また、単位光透過部４７および単位光吸収部４８は、図７に示されるように透過型スクリーン１０の横方向に延在しており、透過型スクリーン１０の縦方向に交互に配置されている。
【００３８】
また、光制御シート４５とフレネルレンズシート２０との配置関係においては、単位光透過部４７および単位光吸収部４８は、フレネルレンズ部形成面２０ａの中心Ｏ１とフレネルレンズ部２２の光学中心Ｏ２とを結ぶ方向と略平行でありかつ映像光出射面４５ａに沿った第１の方向に交互に並べて配置されている。この場合、単位光透過部４７および単位光吸収部４８は、第１の方向と略直交しかつ映像光出射面４５ａに沿った第２の方向に延在している。ここで、図１等においては、「第１の方向」と「縦方向」および「第２の方向」と「横方向」が一致しているが、「第１の方向」と「第２の方向」は光制御シート４５とフレネルレンズシート２０との配置関係を表すためのものであり、必ずしも「第１の方向」と「縦方向」および「第２の方向」と「横方向」は一致していなくともよい。
【００３９】
基部４６は、単位光透過部４７や単位光吸収部４８を形成するためのベースとなる層である。
【００４０】
基部４６としては、透明樹脂フィルム、透明樹脂板、透明樹脂シートや透明ガラスを用いることができる。透明樹脂フィルムとしては、トリアセテートセルロース（ＴＡＣ）フィルム、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステル系フィルム、ジアセチルセルロースフィルム、アセテートブチレートセルロースフィルム、ポリエーテルサルホンフィルム、ポリアクリル系樹脂フィルム、ポリウレタン系樹脂フィルム、ポリエステルフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリスルホンフィルム、ポリエーテルフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリエーテルケトンフィルム、（メタ）アクリルロニトリルフィルム等を好適に使用できるが、これらの中でも、ポリエステル系フィルムが好ましく用いられる。ポリエステル系フィルムとしては、ポリエチレンテレフタレートの他、ポリブチレンテレフタレート、ポリナフタレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート等が挙げられる。
【００４１】
単位光透過部４７は、光制御シート４５の厚さ方向の断面形状が略台形となっているものが好ましい。この台形は、映像光出射面４５ａが上底、映像光入射側が上底より長さが長い下底とするものである。
【００４２】
単位光透過部は、特に限定されることはないが、例えば、電子線、紫外線等の電離放射線により硬化する特徴を有する電離放射線硬化型樹脂組成物の硬化物から構成することが可能である。
【００４３】
電離放射線硬化型樹脂組成物に含まれるベース樹脂としては、比較的低分子量のポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジェン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂、多価アルコール等の多官能化合物の（メタ）アルリレート等が挙げられる。これらの中でもウレタン樹脂のアクリレート（ウレタンアクリレート）やエポキシ樹脂のアクリレート（エポキシアクリレート）が好ましい。また、電離放射線硬化型樹脂組成物には、（メタ）アクリレートモノマー等の反応性希釈剤を含んでいてもよい。また、電離放射線硬化型樹脂組成物を紫外線硬化型樹脂組成物とするには、組成物中に重合開始剤や光増感剤等を混合する。
【００４４】
単位光吸収部４８は、図８に示されるように８０μｍ以上１５０μｍ以下の高さＨを有するものが好ましい。また、単位光吸収部４８は、単位光吸収部４８が隣り合う単位光透過部４７により形成される、断面形状がＶ字状の溝または断面形状が台形状の溝に形成されていることが好ましい。すなわち、断面形状がＶ字状の溝の場合には、単位光吸収部４８は光制御シート４５の厚さ方向の断面形状が映像光出射面４５ａを底辺とする略三角形となっており、断面形状が台形状の溝の場合には、光制御シート４５の映像光入射側を上底としかつ光制御シート４５の映像光出射面４５ａを下底とするものである。ここで、「下底」の長さは「上底」の長さより長いものとする。
【００４５】
単位光吸収部４８は、光吸収材等を含有する樹脂から構成することが可能である。この樹脂としては、電離放射線硬化型樹脂組成物の硬化物が挙げられる。この電離放射線硬化型樹脂組成物としては、上記単位光透過部４７を形成するための電離放射線硬化型樹脂組成物と同様のものが使用できる。
【００４６】
樹脂は、単位光透過部４７を構成する透明樹脂の屈折率より小さい屈折率を有する材料により構成されていることが好ましい。
【００４７】
光吸収材は、可視光である外光や迷光を吸収する機能を有すればよく、光吸収材としては、例えば、カーボンブラック、グラファイト、黒色酸化鉄等の金属塩等、顔料または染料、顔料または染料で着色された樹脂粒子等が挙げられる。
【００４８】
光吸収材が顔料または染料で着色された樹脂粒子である場合、樹脂粒子としては、メラミンビーズ、アクリルビーズ、アクリル−スチレンビーズ、ポリカーボネートビーズ、ポリエチレンビーズ、ポリスチレンビーズ等のプラスチックビーズが挙げられる、これらの中でもアクリルビーズが好ましい。
【００４９】
光拡散層
光拡散層５５は、光制御シート４５の映像光出射側（観察者側）に配置されている。光制御シート４５から出射した映像光を等方的に拡散させるためのものである。
【００５０】
光拡散層５５の厚みは、０．０５〜２．０ｍｍであることが好ましく、０．１〜１．５ｍｍであることがより好ましい。光拡散層５５の厚みが０．０５ｍｍ未満であると、光拡散効果が十分に得られないおそれがあるからであり、また２．０ｍｍを超えると透過型スクリーン１０に映し出される映像がぼやけてしまい、解像性に劣る映像となってしまうおそれがあるからである。
【００５１】
光拡散層５５は、光透過性樹脂に光拡散粒子を含有させたものから構成することが可能である。光拡散層５５は、例えば、光透過性樹脂と光拡散粒子との間の屈折率差に起因して、または、光拡散粒子自体が有する反射性に起因して、映像光を等方的に拡散する機能を発現する。光拡散層５５の光拡散能によって、光制御シートを透過した映像光が拡散され、観察者は、光拡散層５５の光拡散能に応じた視野角の範囲内で映像を観察することができる。
【００５２】
光透過性樹脂としては、例えば、メチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン共重合体（ＭＢＳ）、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂等が挙げられる。
【００５３】
光拡散粒子としては、プラスチックビーズ等の有機フィラーが好適であり、特に透明度が高いものが好ましい。プラスチックビーズとしては、メラミンビーズ、アクリルビーズ、アクリル−スチレンビーズ、ポリカーボネートビーズ、ポリエチレンビーズ、ポリスチレンビーズ、塩化ビニルビーズ等が挙げられ、これらの中でもアクリルビーズが好ましい。また、プラスチックビーズのみならず、シリコンビーズ等も使用することも可能である。さらに、プラスチックビーズとシリコンビーズ等を併用することも可能である。
【００５４】
表面層
表面層６０は、光拡散層５５より観察面側に設けられる層であり、ハードコート機能、防眩機能、反射防止機能、帯電防止機能、紫外線吸収機能および防汚機能の少なくともいずれかの機能を有する層である。本実施形態では、表面層６０は、ハードコート機能を有する層（ハードコート層）となっている。ハードコート層は、透明性を有し、ＪＩＳＫ５６００−５−４（１９９４）で規定される鉛筆硬度試験で「ＨＢ」以上の硬度を示すものである。
【００５５】
第１の接着層
第１の接着層５０は、光制御シート４５と光拡散層５５との間に配置され、光制御シート４５と光拡散層５５とを接着するものである。第１の接着層５０は、（Ａ）重量平均分子量が１５，０００以上２５，０００以下の２官能ウレタン（メタ）アクリレートと、（Ｂ）重量平均分子量が５，０００以上８，０００以下の２官能ウレタン（メタ）アクリレートと、（Ｃ）単官能（メタ）アクリレートモノマーと、（Ｄ）ラジカル重合開始剤と、（Ｅ）酸化防止剤とを含む第１の光硬化型接着剤組成物の硬化物からなるものである。
【００５６】
本明細書において「（メタ）アクリレート」とは、「アクリレート」および「メタアクリレート」の少なくともいずれかを意味するものである。また、「重量平均分子量」は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィーで測定されるポリスチレン換算の重量平均分子量である。
【００５７】
２官能ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）および（Ｂ）としては、以下のポリオールとジイソシアネートを反応させて得られるイソシアネート化合物と、水酸基を有する（メタ）アクリレートモノマーの反応による化合物を用いることができるが、その組合せには限定されない。
【００５８】
ポリオールとしては、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートジオールが挙げられる。ポリエステルポリオールの製造方法は特に限定されず、公知の製造方法により製造することができる。例えば、ジオールとジカルボン酸またはジカルボン酸クロライドとを重縮合反応させたり、ジオールまたはジカルボン酸をエステル化して、エステル交換反応させたりすることにより得られる。
【００５９】
ジオールとしてはエチレングリコール、１、４−ブタンジオール、１、６−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコールなどが挙げられる。ジカルボン酸としては、アジピン酸、コハク酸、グルタル酸、ピメリン酸、セバシン酸、アゼライン酸、マレイン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸等が挙げられる。
【００６０】
ポリエーテルポリオールとしては、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、エチレンオキシド−プロピレンオキシドランダム共重合等が挙げられる。
【００６１】
ポリカーボネートジオールとしては、１、４−ブタンジオール、１、６−へキサンジオール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１、２−プロピレングリコール、１、３−プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、２−エチル−１、３−ヘキサンジオール、１、５−ペンタンジオール、３−メチル−１、５−ペンタンジオール、１、４−シクロヘキサンジオール、ポリオキシエチレングリコールなどが挙げられる。
【００６２】
ジイソシアネートとしては、直鎖式あるいは環式の脂肪族ジイソシアネートまたは芳香族ジイソシアネートが用いられる。直鎖式あるいは環式の脂肪族ジイソシアネートとしては、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、水素化トリレンジイソシアネート、水素化キシリレンジイソシアネートが挙げられる。芳香族ジイソシアネートとしてはトリレンジイソシアネート、キリレンジイソシアネートなどが挙げられる。
【００６３】
水酸基を有する（メタ）アクリレートモノマーとしては、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシブチルアクリレート、３−ヒドロキシブチルアクリレート、ポリエチレングリコールモノアクリレートが挙げられる。
【００６４】
単官能（メタ）アクリレートモノマー（Ｃ）としては、例えば、スチレン、ブチルアクリレート、ブチルエトキシアクリレート、ブチルエチルメタアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、シクロヘキシルメタアクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、ジシクロペンタニルメタアクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、ジシクロペンテニロキシエチルアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチルメタクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、グリシジルメタアクリレート、ヘプタデカフロロデシルアクリレート、ヘプタデカフロロデシルメタアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、ウラリルメタクリレート、メトキシジエチレングリコールメタクリレート、メトキシジプロピレングリコールアクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコールアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、フェノキシヒドロキシプロピルアクリレート、イソボニルアクリレート等が挙げられる。
【００６５】
ラジカル重合開始剤（Ｄ）としては、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ミヒラーベンゾイルベンゾエート、α−アミロキシムエステル、テトラメチルチュウラムモノサルファイド、チオキサントン類、ヒドロキシケトン類、アシルホスフィンオキサイドやビスアシルホスフィンオキサイド等のホスフィンオキサイド類、アミノケトン類等が挙げられる。これらの中でも、ヒドロキシケトン類、ジフェニル（２，４，６−トリメチルベンゾイル）ホスフィンオキシド、アシルホスフィンオキサイド、またはビスアシルホスフィンオキサイド等のホスフィンオキサイド類、アミノケトン類が好ましい。
【００６６】
第１の光硬化型接着剤組成物におけるラジカル重合開始剤（Ｄ）の割合は、０．２〜６．０質量％であることが好ましく、１．０〜６．０質量％であることがより好ましい。この範囲が好ましいとしたのは、０．２質量％未満であると、硬化不良により第１の接着層の接着性が低下するおそれがあるからであり、また６．０質量％を超えると、第１の接着層が黄変するおそれがあるからである。
【００６７】
酸化防止剤（Ｅ）としては、フェノール系、アミン系、硫黄系、リン系の酸化防止剤が挙げられる。フェノール系酸化防止剤としては、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール（BHT）、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、トリエチレングリコール−ビス［３−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、１，６−ヘキサンジオール−ビス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、ペンタエリスリチル・テトラキス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニルプロピオネート、３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジルホスホネート−ジエチルエステル等が挙げられる。
【００６８】
アミン系酸化防止剤としては、オクチルジフェニルアミン、Ｎ−ｎ−ブチル−ｐ−アミノフェノール、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、ｎ−ブチルアミン、トリエチルアミン、ジエチルアミノメチルメタクリレート等が挙げられる。
【００６９】
硫黄系酸化防止剤としては、ジラウリル−３，３’−チオジプロピオネート（DLTDP）、ジステアリル３，３’−チオジプロピオネート（DSTDP）等が挙げられる。リン系酸化防止剤としては、トリフェニルホスファイト（TTP）、トリイソデシルホスファイト（TDP）等が挙げられる。
【００７０】
第２の接着層
第２の接着層４０は、透明基材３５と光制御シート４５との間に配置され、透明基材３５と光制御シート４５とを接着するものである。第２の接着層４０は、透明基材３５と光制御シート４５とを接着できるものであれば、特に限定されないが、第２の接着層４０は、（Ａ）重量平均分子量が１５，０００以上２５，０００以下の２官能ウレタン（メタ）アクリレートと、（Ｂ）重量平均分子量が５，０００以上８，０００以下の２官能ウレタン（メタ）アクリレートと、（Ｃ）単官能（メタ）アクリレートモノマーと、（Ｄ）ラジカル重合開始剤と、（Ｅ）酸化防止剤とを含む第２の光硬化型接着剤組成物の硬化物からなるものが好ましい。
【００７１】
第２の光硬化型接着剤組成物に含まれる各成分（Ａ）〜（Ｅ）はそれぞれ第１の光硬化型接着剤組成物に含まれる各成分（Ａ）〜（Ｅ）と同様のものが使用できるので、ここでは説明を省略するものとする。
【００７２】
＜透過型スクリーンの製造方法＞
このような透過型スクリーン１０は、例えば、以下のような製造方法により作製することが可能である。図９（ａ）〜図１１（ｂ）は本実施形態に係る透過型スクリーンの製造工程を示した図である。
【００７３】
まず、フレネルレンズシート２０を用意する。フレネルレンズシート２０は、例えば以下のようにして得ることができる。すなわち、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル−スチレン共重合体樹脂等の透明樹脂からなる基部２１と金型との間に紫外線硬化型樹脂組成物等の電離放射線硬化型樹脂組成物を充填し、電離放射線を照射して電離放射線硬化型樹脂組成物を硬化させることによってフレネルレンズ部２２を形成する。これにより、フレネルレンズシート２０が作製される。そして、基部２１の映像光入射面に入射側透明基材２６を粘着剤または紫外線硬化型接着剤のような接着剤からなる接合層（図示せず）を用いて接合し、入射側透明基材２６を背面側に有するフレネルレンズシート２０を形成する（図９（ａ））。
【００７４】
フレネルレンズシート２０を作製した後、フレネルレンズシート２０を加熱して、軟化させ、例えばフレネルレンズ部２２側が凸となるように曲面成形する（図９（ｂ））。この曲面成形は、フレネルレンズシート２０の少なくとも一部が２５０ｍｍ以上２０００ｍｍ以下、場合によっては２５０ｍｍ以上１５００ｍｍ以下の曲率半径を有するように行われることが好ましい。具体的には、フレネルレンズシート２０を構成する樹脂のガラス転移温度以上の温度にフレネルレンズシート２０を加熱して、軟化させる。より具体的には、６０〜２５０℃、好ましくは７０〜２００℃に加熱して、軟化させる。そして、この軟化したフレネルレンズシート２０を、所定の曲率半径を有する型面（図示せず）に、例えば気体圧力を用いた加圧により、非接触で、フレネルレンズシート２０を押し付け、あるいは、押圧部材を用いて、フレネルレンズシート２０を押し付ける。この曲面成形中、好ましくは、フレネルレンズシート２０と型面との間の雰囲気が減圧した状態に保たれ、より好ましくは概ね真空状態に保たれる。これにより、曲面成形されたフレネルレンズシート２０を得ることができる。なお、上記では、フレネルレンズ部２２側が凸となるようにフレネルレンズシート２０を曲面成形しているが、これに限らず、フレネルレンズ部２２側が凹となるように、すなわち入射側透明基材２６側が凸となるようにフレネルレンズシート２０を曲面成形してもよく、またフレネルレンズ部２２側が凸となる部分とフレネルレンズ部２２側が凹となる部分とを組み合わせた形状となるようにフレネルレンズシート２０を曲面成形してもよい。
【００７５】
一方で、透明基材３５、光制御シート４５、光拡散層５５、第１の光硬化型接着剤組成物および第２の光硬化型接着剤組成物を用意する。光制御シート４５は、例えば、以下の方法によって作製することができる。すなわち、単位光透過部４７の形に対応した形の複数の溝を有する金型（図示せず）にシート状の基部４６を送り込み、金型と基部４６との間に、電離放射線硬化型樹脂組成物等の光透過部用組成物を供給し、基部４６と金型との間に光透過部用組成物を充填する。その後、電離放射線を照射し、光透過部用組成物を硬化させて、基部４６上に単位光透過部４７を形成する。
【００７６】
単位光透過部４７を形成した後、単位光透過部４７を金型から引き抜き、そして、複数の単位光透過部４７間の溝に、光吸収材を含有する電離放射線硬化型樹脂組成物等の光吸収部用組成物を塗布し、ドクターブレード等によって充填する。その後、電離放射線により光吸収部用組成物を硬化させて、単位光透過部４７間に単位光吸収部４８を形成する。これにより、光制御シート４５が作製される。
【００７７】
光拡散層５５は、例えば、押出し成形装置を用いて、光拡散粒子を含有する透明樹脂を板状に押出しすることにより作製することができる。また、光拡散層５５に使用される透明樹脂および光拡散粒子は、上記で説明したので、説明を省略するものとする。
【００７８】
そして、透明基材３５、第２の光硬化型接着剤組成物４１、光制御シート４５、第１の光硬化型接着剤組成物５１、光拡散層５５をこの順で積層する（図１０（ａ））。この状態では、第２の光硬化型接着剤組成物４１は透明基材３５と光制御シート４５との間に挟まれており、第１の光硬化型接着剤組成物５１は光制御シート４５と光拡散層５５との間に挟まれている。
【００７９】
そして、この状態で、第１の光硬化型接着剤組成物５１および第２の光硬化型接着剤組成物４１に紫外線等の光を照射して、硬化させることにより、第１の接着層５０および第２の接着層４０を形成して、積層体８０を形成する（図１０（ｂ））。なお、上記では、第１の光硬化型接着剤組成物５１および第２の光硬化型接着剤組成物５２を一度に硬化させているが、別々に硬化させてもよい。
【００８０】
積層体８０を作製した後、積層体８０を加熱して、軟化させ、光拡散層５５側が凸となるように曲面成形する（図１０（ｃ））。曲面成形は、光制御シート４５の映像光出射面４５ａの少なくとも一部が２５０ｍｍ以上２０００ｍｍ以下、場合によっては２５０ｍｍ以上１５００ｍｍ以下の曲率半径を有するように行われることが好ましい。具体的には、積層体８０を透明基材３５のガラス転移温度以上に加熱して、軟化させる。より、具体的には６０〜２５０℃、好ましくは８０〜２００℃に加熱して、軟化させる。そして、この軟化した積層体８０を、型面に、例えば気体圧力を用いた加圧により、非接触で積層体８０を押し付け、あるいは、押圧部材を用いて積層体８０を押し付ける。この曲面成形中、好ましくは、積層体と型面との間の雰囲気が減圧した状態に保たれ、より好ましくは概ね真空状態に保たれる。これにより、積層体８０を曲面成形できる。
【００８１】
積層体８０を曲面成形した後、光拡散層５５上に表面層６０を形成して、積層体３０を形成する（図１１（ａ））。表面層６０として、ハードコート層を形成する場合においては、電離放射線硬化型樹脂組成物を含むハードコート層用組成物を塗布し、乾燥させ、紫外線等の電離放射線により硬化させる。これにより、光拡散層５５上に表面層６０としてのハードコート層が形成される。なお、ハードコート層は、予め半硬化させたハードコート層を形成しておき、このハードコート層を光拡散層上に載せ、その後硬化させて形成することも可能である。また、熱硬化性塗料を塗布し、加熱乾燥し、硬化させてハードコート層を形成することも可能である。
【００８２】
そして、最後に、曲面成形された積層体３０を、曲面成形されたフレネルレンズシート２０の映像光出射側に配置する（図１１（ｂ））。なお、この状態においては、透明基材３５がフレネルレンズシート２０のフレネルレンズ部２２側となっており、表面層６０が観察者側となっている。これにより、図１に示される透過型スクリーン１０が完成する。
【００８３】
＜背面投射型表示装置＞
透過型スクリーン１０は、背面投射型表示装置に組み込んで使用することができる。このような背面投射型表示装置としては、例えば、車載用や船舶用の背面投射型表示装置等が挙げられる。
【００８４】
以下、透過型スクリーン１０を組み込んだ背面投射型表示装置について説明する。図１２は本実施形態に係る背面投射型表示装置の模式的な断面図である。図１２に示されるように背面投射型表示装置７０は、例えば、透過型スクリーン１０、透過型スクリーン１０を支持する例えば筐体のようなスクリーン支持体７１、および透過型スクリーン１０に映像光を投射する映像光源７２を備えている。
【００８５】
本実施形態では、透過型スクリーン１０は、透過型スクリーン１０が縦方向となるようにスクリーン支持体７１に支持されている。とりわけ、透過型スクリーン１０の映像光出射面１０ａのうちの最も観察者側に突出した位置（本実施形態では、透過型スクリーン１０の中央位置Ｐに相当）における法線方向に直交する面（すなわち、最も観察者側に突出した位置での接面）が、略鉛直方向と平行となっている。
【００８６】
映像光源７２は、透過型スクリーン１０の背面側に配置されている。図１２に示される映像光源７２は、透過型スクリーン１０よりも下方に配置されており、ミラー等を使用せずに透過型スクリーン１０に対し映像光を投射するように構成されている。なお、ミラー等を介して透過型スクリーン１０に映像光を投射してもよい。
【００８７】
この場合、透過型スクリーン１０は、単位光透過部４７および単位光吸収部４８の延在方向が横方向となり、かつフレネルレンズ部２２の光学中心Ｏ２がフレネルレンズ部形成面２０ａの中心Ｏ１より縦方向下側となるように配置されている。
【００８８】
なお、図１２においては、映像光源７２が透過型スクリーン１０より下方に配置されているが、映像光源７２は透過型スクリーン１０よりも上方に配置されていてもよい。この場合、透過型スクリーン１０は、単位光透過部４７および単位光吸収部４８の延在方向が横方向となり、かつフレネルレンズ部２２の光学中心Ｏ２がフレネルレンズ部形成面２０ａの中心Ｏ１より縦方向上側となるように配置される。
【００８９】
映像光源７２は、照射領域がしだいに広がっていく発散光束（拡大投影された光束）として透過型スクリーン１０の映像光入射面１０ｂの全域に映像光を照射する。このような映像光源７２としては、公知の光源、例えばＬＥＤやレーザを利用したピコプロジェクタ等の小型の光源が挙げられる。
【００９０】
このような背面投射型表示装置７０においては、映像光源７２から映像光が発せられると、図１２に示されるように映像光は、発散光束として、透過型スクリーン１０の映像光入射面１０ｂの全域に投射される。そして、図３に示されるように透過型スクリーン１０の映像光入射面１０ｂに投射された映像光Ｌ１は、入射側透明基材２６を透過して、フレネルレンズシート２０に入射する。そして、フレネルレンズ部２２によって、映像光Ｌ１は正面方向Ｎに向く光に変換される。正面方向Ｎに向く光となった映像光Ｌ１は、透明基材３５を介して光制御シート４５に入射し、単位光透過部４７を介して光制御シート４５から出射する。光制御シート４５から出射した映像光Ｌ１は、光拡散層５５で拡散されて、表面層６０を介して、透過型スクリーン１０の映像光出射面１０ａから出射する。このような背面投射型表示装置７０においては、映像光は、フレネルレンズシート２０によっていったん正面方向Ｎに向く光に変換された後に光拡散層５５で拡散されるので、各方向から表示された映像を観察した場合、明るさの面内ばらつきが緩和された高品質の映像を提供できる。
【００９１】
また、映像光のみならず、図３に示されるように迷光Ｌ２もフレネルレンズシート２０から出射し、光制御シート４５に入射するが、迷光Ｌ２は正面方向Ｎに向く略平行な光とはなっていないので、迷光Ｌ２は単位光吸収部４８で吸収される。また、外光Ｌ３も、光制御シート４５の単位光吸収部４８によって、吸収される。
【００９２】
本実施形態によれば、第１の接着層５０が、（Ａ）重量平均分子量が１５，０００以上２５，０００以下の２官能ウレタン（メタ）アクリレートと、（Ｂ）重量平均分子量が５，０００以上８，０００以下の２官能ウレタン（メタ）アクリレートと、（Ｃ）単官能（メタ）アクリレートモノマーと、（Ｄ）ラジカル重合開始剤と、（Ｅ）酸化防止剤とを含む第１の光硬化型接着剤組成物５１の硬化物であるので、光制御シート４５と光拡散層５５との間の密着性、特に高温環境下における密着性を向上させることができる。また、第１の接着層５０には、酸化防止剤が含まれているので、経時による第１の接着層５０の黄変を抑制することができる。
【００９３】
本実施形態によれば、積層体３０が曲面をなすように曲がっているので、意匠性を向上させることができる。
【００９４】
積層体８０を曲面成形する前に光拡散層５５上に表面層６０を形成した場合には、積層体８０を曲面成形する際に表面層６０が割れてしまうおそれがある。これに対し、本実施形態においては積層体８０を曲面成形した後に光拡散層５５上に表面層６０を形成しているので、表面層６０の割れを防止することができる。
【００９５】
（第２の実施形態）
以下、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態においては、透過型スクリーンを、第１の実施形態とは異なる方法によって製造した例について説明する。図１３（ａ）〜図１３（ｃ）は、第２の実施形態に係る透過型スクリーンの製造工程を模式的に示した図である。
【００９６】
まず、第１の実施形態と同様に、入射側透明基材２６を背面側に有するフレネルレンズシート２０を用意する。また、第１の実施形態と同様に、透明基材３５、光制御シート４５、および光拡散層５５を用意し、これらをこの順で積層して、積層体８０を形成する。
【００９７】
その後、積層体８０がフレネルレンズシート２０の映像光出射側に配置されるようにフレネルレンズシート２０と積層体８０とを積層する（図１３（ａ））。積層された状態では、透明基材３５がフレネルレンズシート２０のフレネルレンズ部２２側となっており、積層体８０の光拡散層５５が観察者側となっている。
【００９８】
フレネルレンズシート２０と積層体８０とを積層した後、これらを加熱して、軟化させ、光拡散層５５側が凸となるようにフレネルレンズシート２０および積層体８０を曲面成形する（図１３（ｂ））。
【００９９】
フレネルレンズシート２０と積層体８０を曲面成形した後、光拡散層５５上に表面層６０を形成して、積層体３０を形成する（図１３（ｃ））。これにより、図１に示される透過型スクリーン１０が完成する。
【０１００】
（第３の実施形態）
以下、本発明の第３の実施形態について説明する。本実施形態においては、透過型スクリーンを、タッチパネル機能を有する背面投射型表示装置に組み込んだ例について説明する。図１４は本実施形態に係るタッチパネル機能を有する背面投射型表示装置の模式的な断面図であり、図１５は本実施形態に係るタッチパネル機能を有する背面投射型表示装置を上方から見た図である。なお、図１４および図１５中において、第１の実施形態と同様の符号を付している部材等は、第１の実施形態で説明した部材等と同様のものであるので、説明を省略する。
【０１０１】
図１４に示されるように背面投射型表示装置９０は、例えば、透過型スクリーン１０、筐体のような透過型スクリーン１０を支持するスクリーン支持体７１、透過型スクリーン１０に映像光を投射する映像光源７２を備えている。さらに、この背面投射型表示装置９０は、図１４および図１５に示されるように、透過型スクリーン１０に赤外光を投射する赤外光源９１と、赤外光を検出可能なＣＣＤカメラ等の赤外光検出器９２等を備えている。赤外光源９１および赤外光検出器９２は透過型スクリーン１０の背面側に配置されている。
【０１０２】
赤外光源９１から発せられた赤外光は、透過型スクリーン１０を透過する。これにより、透過型スクリーン１０に例えば指や専用のペン等が触れた場合には、赤外光は指等により反射されるので、赤外光検出器９２で指の位置情報を検出することができる。これにより、タッチパネル機能を実現することができる。
【０１０３】
なお、本発明は上記実施の形態の記載内容に限定されるものではなく、構造や材質、各部材の配置等は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【実施例】
【０１０４】
本発明を詳細に説明するために、以下に実施例を挙げて説明する。
【０１０５】
まず、下記に示される光硬化型接着剤組成物を得た。
（光硬化型接着剤組成物１）
２官能ウレタンアクリレート（重量平均分子量１５０００）：３１質量％
２官能ウレタンアクリレート（重量平均分子量５０００）：３０質量％
イソボニルアクリレート（単官能モノマー）：３５質量％
ジフェニル（２，４，６−トリメチルベンゾイル）ホスフィンオキシド（ラジカル重合開始剤）：３質量％
２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール（酸化防止剤、BHT）：１質量％
【０１０６】
（光硬化型接着剤組成物２）
ウレタンアクリレート（CAS番号82339-25-1）：４６質量％
イソボルニルアクリレート（単官能モノマー）：３５質量％
フェノキシポリエチレングリコールアクリレート（単官能モノマー）：１８質量％
ジフェニル（２，４，６−トリメチルベンゾイル）ホスフィンオキシド（ラジカル重合開始剤）：１質量％
トリス（２−エチルヘキサン酸）ビスマス（ＩＩＩ）（添加剤）:０．０１質量％以下
２−エチルヘキサン酸（添加剤）：０．０１質量％以下
【０１０７】
実施例１
厚さ１ｍｍのポリカーボネート板の一方の表面に、光硬化型接着剤組成物１を塗布し、さらにその上にポリカーボネートシートを載せた。その状態で、紫外線照射装置（ヒュージョンＤバルブ）を用いて、積算光量１３１０ｍＪ／ｃｍ２かつ照度１１７０Ｗ／ｃｍ２で紫外線照射を行い、光硬化型接着剤組成物１を硬化させて、ポリカーボネート板とポリカーボネートシートとを光硬化型接着剤組成物１の硬化物を介して接着した。これにより、ポリカーボネート板と、光硬化型接着剤組成物１の硬化物からなる接着層と、ポリカーボネートシートとがこの順で積層された積層体を作製した。
【０１０８】
比較例１
比較例１においては、光硬化型接着剤組成物１の代わりに、光硬化型接着剤組成物２を用いた以外は、実施例１と同様の方法により積層体を作製した。
【０１０９】
（常温環境下での密着性評価）
実施例１および比較例１において作製された積層体を、幅２５ｍｍおよび長さ１５０ｍｍに切り出した後、オートグラフ試験機（AGS-1kNG、島津製作所製）を用いて、常温環境下で、ポリカーボネート板からポリカーボネートシートを１８０度剥離させるピール試験を行った。なお、ピール試験は、試験レンジ力を１０００Ｎとし、変位を１００ｍｍ／分とし、測定距離を１００ｍｍとし、２０〜８０ｍｍの剥離力平均値（Ｎ）を測定した。
【０１１０】
評価結果を表１に示す。
【表１】
0005817398.tif 000002
表１に示されるように、実施例１に係る積層体のポリカーボネートシートは、比較例１に係る積層体のポリカーボネートシートによりも剥がれ難かった。これにより、光硬化型接着剤組成物１は、常温環境下で優れた密着性を示すことが確認された。
【０１１１】
実施例２
透明基材、光制御シート、光拡散層、第１の光硬化型接着剤組成物および第２の光硬化型接着剤組成物を用意した。透明基材としては、厚みが１ｍｍのポリカーボネート板を使用した。
【０１１２】
光制御シートとしては、ポリカーボネートフィルム上に形成された単位光透過部および単位光吸収部を備え、かつ厚みが０．３ｍｍのものを使用した。単位光透過部は光透過性樹脂から構成されており、単位光吸収部は光吸収材としての着色粒子を含有する樹脂から構成されていた。
【０１１３】
単位光透過部の屈折率は１．５５０であり、単位光吸収部の屈折率は１．４９０であった。単位光吸収部の高さは１５０μｍであった。単位光吸収部の幅は映像光出射面において３０μｍであり、単位光吸収部における映像光入射側の先端部の幅は６μｍであり、単位光吸収部における映像光出射側の底部のピッチは６０μｍであった。さらに、ポリカーボネートフィルムの法線と単位光吸収部とによって形成される角度は４．５°であった。
【０１１４】
光制御シートは、具体的には、以下のようにして作製された。まず、単位光透過部の形に対応した形の複数の溝を有する金型にシート状のポリカーボネートフィルムを送り込み、金型とポリカーボネートフィルムとの間に、ウレタンアクリレート等を含む紫外線硬化型樹脂組成物を供給し、ポリカーボネートと金型との間に紫外線硬化型樹脂組成物を充填した。その後、紫外線を照射し、紫外線硬化型樹脂組成物を硬化させて、ポリカーボネート上に光透過性透明樹脂からなる単位光透過部を形成した。単位光透過部を形成した後、単位光透過部を金型から引き抜き、そして、複数の単位光透過部間の溝に、着色粒子を含有するウレタンアクリレート等を含む紫外線硬化型樹脂組成物を塗布し、ドクターブレード等によって充填した。その後、紫外線により紫外線硬化型樹脂組成物を硬化させて、単位光透過部間に着色粒子を含有する樹脂からなる単位光吸収部を形成した。
【０１１５】
光拡散層としては、屈折率１．５５０のメチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン共重合体（ＭＢＳ）樹脂中に、光拡散粒子として、屈折率１．５５０および平均粒径８μｍのアクリル系ビーズと、屈折率１．４２０および平均粒径２μｍのシリコン系ビーズとを含有させたものから構成され、かつ厚みが０．１４ｍｍのものを使用した。なお、光拡散層の各成分の割合は、メチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂５０重量％、アクリル系ビーズ４０重量％、シリコン系ビーズ１０重量％であった。
【０１１６】
透明基材等を用意した後、透明基材の一方の表面に光硬化型接着剤組成物１を塗布し、その上に光制御シートを載せた。その後、光制御シートの表面に光硬化型接着剤組成物１を塗布し、さらにその上に光拡散層を載せた。その状態で、紫外線照射装置（ヒュージョンＤバルブ）を用いて、積算光量１３１０ｍＪ／ｃｍ２かつ照度１１７０Ｗ／ｃｍ２で紫外線照射を行い、透明基材と光制御シートとの間の光硬化型接着剤組成物１および光制御シートと光拡散層との間の光硬化型接着剤組成物１を硬化させて、透明基材と光制御シートとを光硬化型接着剤組成物１の硬化物を介して接着するとともに、光制御シートと光拡散層とを光硬化型接着剤組成物１の硬化物を介して接着した。これにより、透明基材、光硬化型接着剤組成物１の硬化物からなる接着層、光制御シート、光硬化型接着剤組成物１の硬化物からなる接着層、光拡散層がこの順で積層された積層体を得た。
【０１１７】
そして、この積層体を１４０℃に加熱し、軟化させるとともに型を用いた真空成形により曲面成形した。なお、曲面成形は、光制御シートの映像光出射面の曲率半径が１０００ｍｍとなるように行われた。
【０１１８】
積層体を曲面成形した後、積層体の表面に、アクリルウレタン系熱硬化塗料を塗布し、加熱により乾燥させた後、ハードコート層を形成した。これにより、実施例２に係る透過型スクリーンを作製した。
【０１１９】
比較例２
比較例２においては、光硬化型接着剤組成物１の代わりに、光硬化型接着剤組成物２を用いた以外は、実施例１と同様の方法により透過型スクリーンを作製した。
【０１２０】
（高温環境下での密着性評価）
上記において作製した実施例２および比較例２の透過型スクリーンについて、９５℃の環境下で１０００時間放置したところ、比較例２の透過型スクリーンにおいては、光制御シートと光拡散層においてデラミネーションが発生していた。なお、比較例２の透過型スクリーンにおいては、５００時間経過時に光制御シートと光拡散層においてデラミネーションが発生した。これに対し、実施例２の透過型スクリーンにおいては、１０００時間経過後においても光制御シートと光拡散層においてデラミネーションが発生していなかった。この結果から、実施例２に係る透過型スクリーンは、高温環境下において優れた密着性を有することが確認された。
【符号の説明】
【０１２１】
１０…透過型スクリーン、１０ａ…映像光出射面、１０ｂ…映像光入射面、２０…フレネルレンズシート、２０ａ…フレネルレンズ部形成面、２２…フレネルレンズ部、２３…単位プリズム、２６…入射側透明基材、３５…透明基材、４０…第２の接着層、４１…第２の光硬化型接着剤組成物、４５…光制御シート、４５ａ…映像光出射面、４５ａ…映像光入射面、４６…基部、４７…単位光透過部、４８…単位光吸収部、５０…第１の接着層、５１…第１の光硬化型接着剤組成物、５５…光拡散層、６０…表面層、７０、９０…背面投射型表示装置、７２…映像光源、８０…積層体、９１…赤外光源、９２…赤外光検出器。
【図１】
0005817398.tif 000003
【図２】
0005817398.tif 000004
【図３】
0005817398.tif 000005
【図４】
0005817398.tif 000006
【図５】
0005817398.tif 000007
【図６】
0005817398.tif 000008
【図７】
0005817398.tif 000009
【図８】
0005817398.tif 000010
【図９】
0005817398.tif 000011
【図１０】
0005817398.tif 000012
【図１１】
0005817398.tif 000013
【図１２】
0005817398.tif 000014
【図１３】
0005817398.tif 000015
【図１４】
0005817398.tif 000016
【図１５】
0005817398.tif 000017