(57)【要約】【課題】背面投写型映像表示装置において、瞳径の大きい投射レンズを用いても、スクリーン上に事実上ボケが発生せず、シンチレーションの低減及び高解像度が実現できる透過型スクリーンを提供する。【解決手段】投射される映像光を略平行な光に変換して平行光として出射するフレネルレンズシート１０と、このフレネルレンズシート１０の平行光が出射される側に所定の距離をおいて対向配置されフレネルレンズシート１０から出射される平行光な所定のアスペクト比に変換して第１の拡散光として出射するレンチキュラーレンズシート２０とを備える透過型スクリーン２において、フレネルレンズシート１０の光拡散層１２ｂに入射光が入射する入射面から第２の拡散光が出射する光拡散層２５の光出射面に至るまでの間の距離ｔを１．３ｍｍ以内に設定した。【選択図】図１
2008026624.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射光を略平行な光に変換して平行光として出射するフレネルレンズシートと、前記フレネルレンズシートの光出射側に対向して配置され前記平行光を所定のアスペクト比に変換して第１の拡散光として出射するレンチキュラーレンズシートとを備え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前記入射光を拡散する第１光拡散層を有し、
前記レンチキュラーレンズシートに前記第１の拡散光をさらに拡散して第２の拡散光として出射する光拡散層が設けられ、
前記第１光拡散層に前記入射光が入射する入射面から前記第２の拡散光が出射する前記第２光拡散層の光出射面に至るまでの間の距離を１．３ｍｍ以内に設定した、
ことを特徴とする透過型スクリーン。
【請求項２】
前記フレネルレンズシートは、透明基材と、前記透明基材の前記入射光が出射される側の面に設けられ前記入射光を前記平行光として出射するフレネルレンズ層とを有し、前記第１光拡散層は前記透明基材と前記フレネルレンズ層との間に介在されていることを特徴とする請求項１記載の透過型スクリーン。
【請求項３】
前記透明基材の前記入射光が入射される側の面に微細凹凸層が設けられていることを特徴とする請求項２記載の透過型スクリーン。
【請求項４】
前記フレネルレンズシートは、前記入射光を拡散して拡散光を出射する光拡散層と、前記拡散光が出射される側の前記光拡散層の面に設けられ前記拡散光を前記平行光として出射するフレネルレンズ層と、前記光拡散層の前記入射光が入射される側の面に設けられた微細凹凸層とから構成されていることを特徴とする請求項１記載の透過型スクリーン。
【請求項５】
前記レンチキュラーレンズシートは、透明基材と、前記透明基材の前記第１の拡散光が入射される側の面に設けられ前記平行光を前記第１の拡散光として出射する複数の凸レンズを配列してなるレンズアレイ層を有し、前記第２光拡散層は前記透明基材と前記レンズアレイ層との間に介在されていることを特徴とする請求項１、２または４記載の透過型スクリーン。
【請求項６】
前記レンチキュラーレンズシートは、透明基材と、前記透明基材の前記フレネルレンズシートと対向する側の面に積層され前記第１の拡散光を前記第２の拡散光として出射する光拡散層と、前記光拡散層の前記第１の拡散光が入射される側の面に接合層を介して積層されたレンズ支持基材と、前記レンズ支持基材の前記接合層と反対の面に設けられ前記平行光を前記第１の拡散光として出射する複数の凸レンズを配列してなるレンズアレイ層と、前記凸レンズ同士の境界部分に対応する前記光拡散層の前記第１の拡散光が入射される側の表面箇所に設けられた遮光ストライプ層とから構成されていることを特徴とする請求項１または４記載の透過型スクリーン。
【請求項７】
前記接合層の内部に光拡散性微粒子が分散されていることを特徴とする請求項６記載の透過型スクリーン。
【請求項８】
前記透明基材の前記第２拡散光が出射される側の面は、ハードコート，帯電防止，反射防止，防眩，から選択される少なくとも何れかの処理が施されてなる表面層を有することを特徴とする請求項６記載の透過型スクリーン。
【請求項９】
光源と、映像表示素子と、投写レンズと、透過型スクリーンとをこれらの順に光軸に沿い配列され、前記透過型スクリーンに背面から投写された映像を観察する背面投写型映像表示装置であって、
前記透過型スクリーンは、入射光を略平行な光に変換して平行光として出射するフレネルレンズシートと、前記フレネルレンズシートの光出射側に対向して配置され前記平行光を所定のアスペクト比に変換して第１の拡散光として出射するレンチキュラーレンズシートとを備え、
前記フレネルレンズシートは前記入射光を拡散する第１光拡散層を有し、
前記レンチキュラーレンズシートに前記第１の拡散光をさらに拡散して第２の拡散光として出射する光拡散層が設けられ、
前記第１光拡散層に前記入射光が入射する入射面から前記第２の拡散光が出射する前記第２光拡散層の光出射面に至るまでの間の距離を１．３ｍｍ以内に設定した、
ことを特徴とする背面投写型映像表示装置。
【請求項１０】
前記フレネルレンズシートは、透明基材と、前記透明基材の前記入射光が出射される側の面に設けられ前記入射光を前記平行光として出射するフレネルレンズ層とを有し、前記第１光拡散層は前記透明基材と前記フレネルレンズ層との間に介在されていることを特徴とする請求項９記載の背面投写型映像表示装置。
【請求項１１】
前記透明基材の前記入射光が入射される側の面に微細凹凸層が設けられていることを特徴とする請求項１０記載の背面投写型映像表示装置。
【請求項１２】
前記フレネルレンズシートは、前記入射光を拡散する光拡散層と、前記光拡散層の拡散光が出射される側の面に設けられ前記拡散光を前記平行光として出射するフレネルレンズ層と、前記光拡散層の前記入射光が入射される側の面に設けられた微細凹凸層とから構成されていることを特徴とする請求項９記載の背面投写型映像表示装置。
【請求項１３】
前記レンチキュラーレンズシートは、透明基材と、前記透明基材の前記第１拡散光が入射される側の面に設けられ前記平行光を前記第１の拡散光として出射する複数の凸レンズを配列してなるレンズアレイ層を有し、前記第２光拡散層は前記透明基材と前記レンズアレイ層との間に介在されていることを特徴とする請求項９、１０または１２記載の背面投写型映像表示装置。
【請求項１４】
前記レンチキュラーレンズシートは、透明基材と、前記透明基材の前記フレネルレンズシートと対向する側の面に積層され前記第１の拡散光を前記第２の拡散光として出射する光拡散層と、前記光拡散層の前記第１の拡散光が入射される側の面に接合層を介して積層されたレンズ支持基材と、前記レンズ支持基材の前記接合層と反対の面に設けられ前記平行光を所定のアスペクト比に変換し第１の拡散光として出射する凸レンズを配列してなるレンズアレイ層と、前記凸レンズ同士の境界部分に対応する前記光拡散層の前記第１の拡散光が入射される側の表面箇所に設けられた遮光ストライプ層とから構成されていることを特徴とする請求項９または１３記載の背面投写型映像表示装置。
【請求項１５】
前記接合層の内部に光拡散性微粒子が分散されていることを特徴とする請求項１４記載の背面投写型映像表示装置。
【請求項１６】
前記透明基材の前記第２拡散光が出射される側の面は、ハードコート，帯電防止，反射防止，防眩，から選択される少なくとも何れかの処理が施されてなる表面層を有することを特徴とする請求項１４記載の背面投写型映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入射される光を略平行な光に変換して出射するフレネルレンズシートと、前記フレネルレンズシートの光出射側に対向して配置され前記フレネルレンズシートからの出射光を拡散するレンチキュラーレンズシートとを備える透過型スクリーン及びこれを用いたプロジェクション方式による背面投射型映像表示装置並びにその投射スクリーン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】
従来から、透過型スクリーンを備えた投射型ディスプレイとして、リアプロジェクションテレビが知られている。また、近年では、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）やプラズマディスプレイ（ＰＤＰ）などの薄型の大型ディスプレイに対抗して、ＭＤ方式のプロジェクションテレビが台頭してきている。ＭＤ方式のプロジェクションテレビは、例えばＬＣＤやＬＣＯＳ（LCD on Silicon；反射型液晶パネルの一種）、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）などの表示デバイスを用いて変調された投射光を透過型スクリーンのリア側から投射するものである（例えば特許文献５参照）。
このＭＤ方式プロジェクションテレビは、４０インチ以上の大型化が容易であり、デジタル表示のための画質も良好で、ディスプレイ本体のコストも比較的安価に製造できるため、今後の家庭用の大型ディスプレイとして大変注目されている。
【０００３】
このようなＭＤ方式プロジェクションテレビなどの投射型ディスプレイに用いられる透過型スクリーンは、入射光の方向を整えて略平行光として出射するフレネルレンズシートと、適度の視野角を持たせるためにフレネルレンズシートからの出射光を、例えば水平，垂直方向に配置されたシリンドリカルレンズ群などにより拡散させるレンチキュラーレンズシートとを備えている。ここで、レンチキュラーレンズシートを構成するシリンドリカルレンズ群は一方向に並列されてなる構成のものに限らず、シリンドリカルレンズ群が複数方向に並列されてなる構成や、単位レンズが２次元配列されてなる構成など、各種タイプの光拡散レンズアレイシートを含む。また、フレネルレンズシート及びレンチキュラーレンズシート中には、輝度ムラやシンチレーションなどを低減するために透過光を拡散させる拡散層が設けられている。
【０００４】
従来の透過型スクリーンに用いるレンチキュラーレンズシートは、透明支持体を有し、この透明支持体の一方の面に、凸のシリンドリカルレンズが並設されてなるレンズ部が放射線硬化性樹脂からなる硬化物により形成され、また、透明支持体の他方の面にフィルム転写またはフィルムラミネートなどにより遮光パターン及び拡散層が形成され、さらに拡散層上に帯電防止機能や反射防止機能を有するフィルムが設けられた構成になっている（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
従来の透過型スクリーンについて図４を参照して説明する。
図４において、透過型スクリーンは、フレネルレンズシート３０と、このフレネルレンズシート３０の光出射側に対向して配置されたレンチキュラーレンズシート４０とを備える。
フレネルレンズシート３０は、透明層３１ａと、この透明層３１ａの光入射側の面に積層された光拡散層３１ｂと、この光拡散層３１ｂの光入射側の面に積層された微細凹凸層３２と、透明層３１ａの光出射側の面に設けられたフレネルレンズ層３３とから構成されている。また、透明層３１ａ、光拡散層３１ｂ及び微細凹凸層３２はフレネルレンズシート基材３１を構成する。
また、レンチキュラーレンズシート４０は、図４に示すように、微拡散機能を有する基材４８と、この基材４８の光入射側の面に接合層４４を介して積層されたレンズ支持基材４２と、このレンズ支持基材４２の光入射側の面に設けられ所定のアスペクト比に変換するシリンドリカルレンズを配列してなるレンズアレイ層４１と、シリンドリカルレンズ同士の境界部分に対応する接合層４４の光入射側の表面箇所に設けられた遮光ストライプ層４３と、基材４８の光出射側の面に積層された光拡散層４５と、この光拡散層４５の光入射側の面に設けられた表面層４７とから構成されている。
【０００６】
しかしながら、上記のような従来の透過型スクリーン及びそれらを用いた投射型ディスプレイには、以下のような問題があった。
すなわち、ＭＤ方式プロジェクションテレビでのプロジェクターは投射レンズの瞳径が小さく、近似的に点光源とみなすことができる。このような光源を用いて透過型スクリーンに画像を投影すると、レンチキュラーレンズ内部に含有される光拡散材がぎらつく現象（スペックルもしくはシンチレーション）が発生することが知られており、特にコンピュータの出力画像等の静止画像を観察すると非常に見づらい画面となってしまう。
【０００７】
従来、このようなスペックルもしくはシンチレーション現象を低減するために、（１）投射される映像光の位相を変動させたり（例えば特許文献２〜５参照）、（２）光拡散性微粒子の混入している層（光拡散層）を２層に局在化させたりして、擬似的に投射レンズの瞳径を大きくすることにより輝度むら（シンチレーション）を抑える方法がとられていた（例えば特許文献６参照）。
【特許文献１】特開平９−１２０１０１号公報
【特許文献２】特開平１１−６４７８９号公報
【特許文献３】特開２００５−１０７７２号公報
【特許文献４】特開２００３−２１８０６号公報
【特許文献５】特開２０００−２３１０６６号公報
【特許文献６】特開平８−３１３８６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した（１）による方式では、平行光（入射光）が散乱して各種光学素子に照射されるため、スクリーンに対する光の入射角度が大きくなり被写界深度が浅くなってしまう。このため、フォーカスを合わせるのが困難になり、スクリーン上にボケが生じてしまうという問題がある。
また、上述した（２）による方式は、間隔のあいた２層の光拡散層で光源光が拡散される結果、スクリーンの解像度の低下をまねくという問題がある。
【０００９】
本発明は、上記のような従来の問題を解決するためになされたもので、投射される映像光の位相を変動させることで、シンチレーション欠陥の低減を可能にした背面投写型映像表示装置において、瞳径の大きい投射レンズを用いても、スクリーン上に事実上ボケが発生せず、シンチレーションの低減及び高解像度が実現できる透過型スクリーン及びこれを用いた背面投写型映像表示装置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】
【００１０】
上記目的を達成するために本発明は、入射光を略平行な光に変換して平行光として出射するフレネルレンズシートと、前記フレネルレンズシートの光出射側に対向して配置され前記平行光を所定のアスペクト比に変換して第１の拡散光として出射するレンチキュラーレンズシートとを備え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前記入射光を拡散する第１光拡散層を有し、前記レンチキュラーレンズシートに前記第１の拡散光をさらに拡散して第２の拡散光として出射する光拡散層が設けられ、前記第１光拡散層に前記入射光が入射する入射面から前記第２の拡散光が出射する前記第２光拡散層の光出射面に至るまでの間の距離を１．３ｍｍ以内に設定したことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、光源と、映像表示素子と、投写レンズと、透過型スクリーンとをこれらの順に光軸に沿い配列され、前記透過型スクリーンに背面から投写された映像を観察する背面投写型映像表示装置であって、前記透過型スクリーンは、入射光を略平行な光に変換して平行光として出射するフレネルレンズシートと、前記フレネルレンズシートの光出射側に対向して配置され前記平行光を所定のアスペクト比に変換して第１の拡散光として出射するレンチキュラーレンズシートとを備え、前記フレネルレンズシートは前記入射光を拡散する第１光拡散層を有し、前記レンチキュラーレンズシートに前記第１の拡散光をさらに拡散して第２の拡散光として出射する光拡散層が設けられ、前記第１光拡散層に前記入射光が入射する入射面から前記第２の拡散光が出射する前記第２光拡散層の光出射面に至るまでの間の距離を１．３ｍｍ以内に設定したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、投射される映像光の位相を変動させる構成を有する背面投写型映像表示装置の透過型スクリーンにおいて、第１光拡散層に入射光が入射する入射面から第２の拡散光が出射する第２光拡散層の光出射面に至るまでの間の距離を１．３ｍｍ以内に設定する構成にしたので、シンチレーションを低減できるとともに高解像度の画像を得ることができる。
また、本発明によれば、フレネルレンズシート及びレンチキュラーレンズシートの透明基材を厚く剛性を有することで、筐体への取り付けが容易であるとともに、経時変化あるいは高温高湿条件などの過酷な環境下での変形の発生を低減して信頼性を高めることができ、ＭＤ方式プロジェクションテレビによる映像を好適に視覚することが実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明にかかる透過型スクリーン及び背面投写型映像表示装置の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、本発明にかかる透過型スクリーン及び背面投写型映像表示装置は、以下に説明する実施の形態に限定されるものではない。
【００１４】
（実施の形態１）
図１は本発明にかかる透過型スクリーン及び背面投写型映像表示装置の実施の形態を示す概略構成図である。
この図１において、背面投写型映像表示装置は、光源３と、ＬＣＤ（液晶表示素子）やＤＭＤ（Digital Mirror Device）、ＬＣＯＳ（Liquid Crystal on Silicon）など映像表示素子４と、投写レンズ１と、透過型スクリーン２とをこれらの順に光軸５に沿い配列されたものから構成され、映像表示素子４及び投写レンズ１を通して透過型スクリーン２にその背面から投写された映像を透過型スクリーン２の正面から観察するようになっている。
透過型スクリーン２は、入射光、すなわち投射される映像光を略平行な光に変換して平行光として出射するフレネルレンズシート１０と、このフレネルレンズシート１０の平行光の出射側に所定の距離をおいて対向配置されフレネルレンズシート１０から出射される平行光を所定のアスペクト比に変換して第１の拡散光として出射するレンチキュラーレンズシート２０とを備える。
【００１５】
フレネルレンズシート１０は、透明層１２ａと、この透明層１２ａの入射光の入射側と反対の面に積層され入射光を拡散する光拡散層（特許請求の範囲に記載した第１光拡散層に相当する）１２ｂと、この光拡散層１２ｂの透明層１２ａと反対の面に設けられ、光拡散層１２ｂで拡散された拡散光を平行光に変換して出射するフレネルレンズ層１３とを備える構成になっている。
また、レンチキュラーレンズシート２０は、アクリルスチレン共重合樹脂（ＭＳ）やポリカーボネート（ＰＣ）樹脂などの透明樹脂基材やガラス基材からなる透明基材２６と、この透明基材２６の前記平行光が入射される側の面に設けられ、前記第１の拡散光をさらに拡散して第２の拡散光として出射する光拡散層（特許請求の範囲に記載した第２光拡散層に相当する）２５と、この光拡散層２５の前記第１の拡散光が入射される側の面に設けられ、前記平行光を所定のアスペクト比に変換し第１の拡散光として出射する複数のシリンドリカルレンズを配列してなるレンズアレイ層２１とを備える構成になっている。
そして、このように構成された透過型スクリーン２において、フレネルレンズシート１０の光拡散層１２ｂに前記入射光が入射する入射面から前記第２の拡散光が出射する光拡散層２５の光出射面に至るまでの間の距離ｔは１．３ｍｍ以内に設定されている。
【００１６】
このような透過型スクリーン２において、映像表示素子４の1画素は光拡散層である光拡散層１２ｂ，２５によって末広がりの円錐状に広がる。光拡散層１２ａ，１２ｂを射出される面での円の直径φは次式で計算できる。
φ＝２×ｔ１×Tan｛(θ+α１)/２｝+２×ｔ２×Tan｛(θ+α１+α２)/２｝
ここで、θは見込み角であり、投写レンズの瞳径をｄ、投写距離をａとすると次式のようになる。
ｄ/２ａ＝Tan(θ/２)
t１：光拡散層１２ｂに光が入射する面から光拡散層２５に光が入射する面までの距離
t２：光拡散層２５に光が入射する面から光が射出する面までの距離
α１：図１のＡ部を拡大して示す光拡散層１２ｂでの光線の広がり角
α２：図１のＢ部を拡大して示す光拡散層２５での光線の広がり角
【００１７】
次に、従来と本実施の形態における透過型スクリーンとの比較例について述べる。
図４に示す従来の透過型スクリーンは、ｔ１＝１．５５ｍｍ、ｔ２＝１．５ｍｍ、ｄ/ａ＝０．０６、α１＝４．４°、α２＝８．２°であり、広がる円の直径は、約０．６３ｍｍとなる。これは透過型スクリーンに投影された画素幅とほぼ等しいことから分かるように、この値が透過型スクリーンの解像度限界であることが判断される。
これに対して本実施の形態における透過型スクリーンでは、ｔ１＝１．２５ｍｍ、ｔ２＝０．０５ｍｍ、ｄ/ａ＝０．３８、α１＝４．４°、α２＝８．２°であり、広がる円の直径は、約０．６１ｍｍとなり、投写レンズの瞳径が大きくなっても透過型スクリーンに投影された画素幅とほぼ等しくなっているが確認された。
また，投射される映像光の位相を変動させる構成を有する光学系では、投写レンズの瞳径をｄ、投写距離をａの比ｄ/ａが０．３８必要であることが実験によって分かった。
したがって、本実施の形態によれば、光拡散層１２ｂに入射光が入射する入射面から第２の拡散光が出射する光拡散層２５の光出射面に至るまでの間の距離ｔを１．３ｍｍ以内に設定したので、シンチレーションを低減できるとともに高解像度の画像を得ることができる。
【００１８】
（実施の形態２）
次に、図２により本発明にかかる透過型スクリーンの具体的な実施の形態について説明する。
図２に示す透過型スクリーン２は、フレネルレンズシート１０と、このフレネルレンズシート１０の光出射側に所定の距離をおいて対向配置されたレンチキュラーレンズシート２０とを備える。
フレネルレンズシート１０は、光拡散性微粒子が分散され、入射される投射光を拡散して拡散光を出射する光拡散基板１４と、この光拡散基板１４の投射光が入射される側の面（同図の右側）に積層して設けられた、正反射防止機能を奏する微細凹凸層１１と、光拡散基板１４の拡散光が出射される側の面に設けられた同心円状のフレネルレンズからなるフレネルレンズ層１３とから構成される。
なお、フレネルレンズ層１３は放射線硬化型樹脂の硬化物からなり、このフレネルレンズ層１３は光拡散基板１４の投射光入射側の面に重合接着される。
また、光拡散基板１４としては、吸水性の低い（０．２％以下が好ましい）ＰＣ（ポリカーボネート）あるいはＰＣアロイが主材料として好適であり、厚さは１ｍｍ以下が好ましい。また、上記微細凹凸層１１と光拡散基板１４は、フレネルレンズシート基材１２を構成している。
【００１９】
本実施の形態２では、光拡散基板１４の厚さは１ｍｍ以下とし、その拡散度合は、ヘイズ値で、５０％〜７０％の値に設定している。また、光拡散基板１４の内部には、主材料となる樹脂と屈折率の異なる光拡散性微粒子（フィラー）が分散混合され、その分散量，粒径分布，屈折率差，フィラー形状に応じて種々の光拡散機能を奏することになる。
また、本実施の形態２では、光拡散基板１４の主材料として、屈折率１．５８のＰＣアロイ，フィラーとして、平均粒径１０μｍ，屈折率１．５２５の有機フィラーを採用している。
また、光拡散基板１４の主材料とフィラーとの屈折率差（上記の場合、０．０５５）は、上述したものに限定されないが、相対的にレンチキュラーレンズシート２０よりも薄いフレネルレンズシート１０で同程度に高い拡散度合を奏する上では、レンチキュラーレンズシート２０側に配置される光拡散層における屈折率差よりも大きいことが好適である。
【００２０】
レンチキュラーレンズシート２０は、図２に示すように、透明基材２６と、この透明基材２６のフレネルレンズシート１０と対向する側の面に積層され、前記第１の拡散光を前記第２の拡散光として出射する光拡散層２５と、この光拡散層２５の前記第１の拡散光が入射される側の面に接合層２４を介して積層されたレンズ支持基材２２と、このレンズ支持基材２２の接合層２４と反対の面に設けられ、前記平行光を前記第１の拡散光として出射する略半円柱状のシリンドリカルレンズ２１ａを複数配列してなるレンズアレイ層２１と、シリンドリカルレンズ２１ａ同士の境界部分に対応する光拡散層２５の前記第１の拡散光が入射される側の表面箇所に設けられた遮光ストライプ層（ブラックストライプ層：ＢＳ層）２３と、透明基材２６の前記第２の拡散光が出射される側の面に形成された表面層２７とから構成されている。このレンチキュラーレンズシート２０は、組立時に初期変形などを与えて湾曲させることなく、平面を保った状態で取り付けられる平板部材であり、また、光軸方向から見た形状はフレネルレンズシート２０の外形と同様な略長方形状を呈している。
また、表面層２７は、透明基材２６の光出射側の面にハードコート，帯電防止，反射防止，防眩から選択される少なくとも何れかの処理を施こすことにより構成される。また、接合層２４の内部に光拡散性微粒子が分散されている。
【００２１】
レンチキュラーレンズシート２０のレンズアレイ層２１には、略半円柱状をなす複数のシリンドリカルのレンチキュラーレンズやレンチキュラーレンズがお互いに直交したクロスレンチや半円形状のマイクロレンズなどが使われる。以下レンチキュラーレンズの場合について述べる。このレンズアレイ層２１が互いに略平行に配列され、上下方向（垂直方向、図示の紙面に垂直方向）に延されたもので、レンチキュラーレンズシート２０の入射面を構成している。このような構成により、フレネルレンズシート１０から出射される投射光がスクリーンの左右方向（水平方向、図示の上下方向）に集光後、左右方向に拡散しながら光拡散層２５に向けて出射できるようになっている。
【００２２】
レンズ支持基材２２には、主にポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などが使用される。
また、遮光ストライプ層２３は、レンズアレイ層２１が設けられたレンズ支持基材２２の裏面側において、各シリンドリカルレンズ２１ａによる非集光部を、シリンドリカルレンズ２１ａの母線方向に沿ってストライプ状に延された光吸収帯により適宜の範囲だけストライプ状に遮光するブラックストライプを形成したものである。そして、レンズ支持基材２２と遮光ストライプ層２３の間には、光拡散層２５を接合するための接合層２４が設けられている。
【００２３】
光拡散層２５の厚さは、４５〜５５μｍの値が好適であり、拡散度合はヘイズ値で７０％〜９０％の値であることが好適である。また、光拡散層２５は、光拡散性微粒子が分散混合されてなるインキの塗布、あるいは前記インキ層の転写により形成される。
透明基材２６は十分な剛性が必要とされる。そのため、透明基材２６の厚みも厚くしてあり、樹脂板の場合には１ｍｍ以上のＭＳやアクリル、アクリル系ポリマー、ポリカーボネートなどの強固な樹脂板が使用される。
また、表面層２７は、表面を良好に仕上げるために必要に応じて設けられる種々のコート層である。例えば、鉛筆硬度３Ｈ以上程度の表面の耐擦傷性を付与するためのハードコート（ＨＣ）層に、写り込み防止のためのアンチグレア（ＡＧ）層、埃付着防止のための帯電防止（ＡＳ）層など機能を有するコート層を、単層または複数層により形成したものである。
【００２４】
上記実施の形態1では、投写レンズの瞳径を大きくした場合、ボケが無い画像を得るために、透過型スクリーン２における光拡散層１２ｂに前記入射光が入射する入射面から第２の拡散光が出射する光拡散層２５の光出射面に至るまでの間の距離ｔを１．３ｍｍ以内に設定し、光拡散層１２ｂ及び光拡散層２５の厚さを１．３ｍｍ以下である必要であることが分かった。
また、透過型スクリーン２における全ての光拡散層の厚さを更に薄くすることで、より高解像度の画面を得られることが、後述する実施の形態３で確認された。
【００２５】
（実施の形態３）
次に、図３により本発明にかかる透過型スクリーンの実施の形態について説明する。
この実施の形態に示す透過型スクリーン２は、図３に示すように、フレネルレンズシート１０と、このフレネルレンズシート１０の光出射側に所定の距離をおいて対向配置されたレンチキュラーレンズシート２０とを備える。
フレネルレンズシート１０は、透明層１２ａと、この透明層１２ａの入射光が出射される側の面に設けられ、入射光を拡散し拡散光として出射する光拡散層１２ｂと、この光拡散層１２ｂの拡散光が出射される側の面に設けられ、拡散光を平行光に変換して出射するフレネルレンズ層１３と、透明層１２ａの入射光が入射される側の面に設けられた微細凹凸層１１とから構成されている。
【００２６】
また、レンチキュラーレンズシート２０は、図２に示す場合より十分に薄い厚さの透明基材２６と、この透明基材２６のフレネルレンズシート１０と対向する側の面に積層され、前記第１の拡散光を前記第２の拡散光として出射する光拡散層２５と、この光拡散層２５の前記第１の拡散光が入射される側の面に積層されたレンズ支持基材２２と、このレンズ支持基材２２の光拡散層２５と反対の面に設けられ、前記平行光を前記第１の拡散光として出射する略半円柱状のシリンドリカルレンズ２１ａを複数配列してなるレンズアレイ層２１と、シリンドリカルレンズ２１ａ同士の境界部分に対応する光拡散層２５の前記第１の拡散光が入射される側の表面箇所に設けられた遮光ストライプ層２３と、透明基材２６の前記第２の拡散光が出射される側の面に形成された表面層２７とから構成されている。
【００２７】
また、光拡散層１２ｂ及び光拡散層２５の厚さを薄くするために、フレネルレンズシート１０では、その光拡散層１２ｂを透明層１２ａの光出射側に設け、また、レンチキュラーレンズシート２０では、その光拡散層２５をレンズアレイ層２１の後段に位置する透明基材２６の光入射側に設けており、この場合の光拡散層１２ｂ及び光拡散層２５の厚さは５０〜２００μｍが好適である。
また、図３に示す透明基材２６には、主にポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などが使用される。
【００２８】
本実施の形態における透過型スクリーンには、通常、最も出射面側の観察面に前面板（図示せず）等を組合せて使用することができる。この前面板は、スクリーンの表面に埃やゴミ等が付着したり、キズが付いたりするのを防止する目的で、耐久性のある透光性樹脂板が使用される。もちろん、この透光性樹脂板には、帯電防止層、反射防止膜、ハードコート層、防眩処理層を形成することができる。
このような前面板を配置して使用する場合は、上述したレンチキュラーレンズシートの光出射面に形成される、上述の帯電防止層、反射防止膜、ハードコート層、防眩処理層等を除くことができる。
【００２９】
上記実施の形態３の場合、透過型スクリーンに使用される光拡散層１２ｂ及び光拡散層２５の厚さは０．５ｍｍ以下であり、その結果、上記実施の形態１，２よりも、より高解像で、フォーカスが一致した高品位な画像が得られた。
【００３０】
なお、図２及び図３に示すフレネルレンズシート１０の正反射防止機能を奏する微細凹凸層１１や、レンチキュラーレンズシート２０のハードコート（ＨＣ）層、アンチグレア（ＡＧ）層、帯電防止（ＡＳ）層など機能を有する表面層２７は、光拡散層とは見なさないこととする。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明にかかる透過型スクリーン及び背面投写型映像表示装置の実施の形態を示す概略構成図である。
【図２】本発明の実施の形態２における透過型スクリーンの概略構造を示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態３における透過型スクリーンの概略構造を示す断面図である。
【図４】従来の透過型スクリーンの概略構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１……投射レンズ、２……透過型スクリーン、３……光源、４……映像表示素子、５……光軸、１０……フレネルレンズシート、１１……微細凹凸層、１２……フレネルレンズシート基材、１２ａ……透明層、１２ｂ……光拡散層、１３……フレネルレンズ層、２１ａ……シリンドリカルレンズ、１４……光拡散基板、２０……レンチキュラーレンズシート、２１……レンズアレイ層、２２……レンズ支持基材、２３……遮光ストライプ層、２４……接合層、２５……光拡散層、２６……透明基材、２７……表面層。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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