(57)【要約】【課題】室内照明等の外光に起因したコントラストの低下を防止した透過型スクリーンを提供する。【解決手段】観察者側の面にフレネルレンズ要素が形成されたフレネルレンズシートと、そのフレネルレンズシートの観察者側に配置された遮光シート１３とを有する透過型スクリーンであって、遮光シート１３に、観察者側から入射する外光２のうち、フレネルレンズシートの投射光源側の面で全反射し、観察者側に出光する外光を吸収する遮光要素２２を形成することにより、上記課題を解決した。このとき、遮光要素が、少なくとも、θ＜２４＋０．０１８×Ｆ、を満たす角度θで遮光シート中に透過屈折した外光を透過することが好ましい。ここで、θは遮光シートに入射する外光の角度であり、Ｆはフレネルレンズ要素の焦点距離（ｍｍ）である。【選択図】    図３
2004286996.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
観察者側の面にフレネルレンズ要素が形成されたフレネルレンズシートと、当該フレネルレンズシートの観察者側に配置された遮光シートとを有する透過型スクリーンであって、
前記遮光シートには、観察者側から入射する外光のうち前記フレネルレンズシートの投射光源側の面で全反射し、観察者側に出光する外光を吸収する遮光要素が形成されていることを特徴とする透過型スクリーン。
【請求項２】
前記遮光要素が、少なくとも、式（１）を満たす角度θで遮光シート中に透過屈折した外光を透過す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（ここで、θは遮光シートに入射する外光の角度（°）であり、Ｆはフレネルレンズ要素の焦点距離（ｍｍ）である）。
【数１】
2004286996.tif 000005
【請求項３】
前記遮光シートは、一方向に延びるリブを複数配列したリブ群と、当該リブとの間に全反射面を有し、投射光源側から入射した映像光を観察者側に向かって全反射させる遮光要素とを有するものであり、
当該遮光要素は、光吸収材が充填されている光吸収部であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の透過型スクリーン。
【請求項４】
前記光吸収材が、リブを構成する第１の樹脂の屈折率より低い屈折率からなる実質的に透明な第２の樹脂に光吸収作用を持つ粒子を分散させたものであることを特徴とする請求項３に記載の透過型スクリーン。
【請求項５】
前記遮光シートが最も観察者側に配置され、当該遮光シートの観察者側の最表面には反射防止層またはハードコート層が形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の透過型スクリーン。
【請求項６】
レンチキュラーレンズシートが前記遮光シートと前記フレネルレンズシートとの間に設けられている透過型スクリーンであって、
前記遮光シートの投射光源側の面と前記レンチキュラーレンズシートの観察者側の面とが前記リブの配列方向と前記レンチキュラーレンズ要素の配列方向とが直交するように、当該遮光シートと当該レンチキュラーレンズシートとが接着されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の透過型スクリーン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＲＴや液晶ライトバルブを用いた背面投射型表示装置等に好ましく用いることができる透過型スクリーンに関し、特に、外光によるコントラストの低下を防止した透過型スクリーンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
背面投射型のプロジェクションテレビジョン（以下、ＰＴＶという。）においては、コントラストの低下を抑制するための検討が従来から行われている。ＰＴＶにおけるコントラストの低下の代表的な要因としては、投射光源からの投射光が透過型スクリーンに形成された各種のレンズ要素で反射して迷光となり不要光として観察者側に出光する場合や、照明などの外光が観察者側から透過型スクリーンに入り込み、再び観察者側に不要光として出てきた場合などがある。
【０００３】
前者の場合においては、透過型スクリーンを構成するフレネルレンズシートの非レンズ面に光吸収体または光散乱体を設けることにより、不要光を吸収または散乱させてコントラストの低下を抑制する例が知られている（例えば、特許文献１を参照）。また、透過型スクリーンを構成するフレネルレンズシート内に光吸収部を形成したり光吸収材を分散含有させたりして、不要光をその光吸収部または光吸収材に吸収させてコントラストの低下を抑制する例も知られている（例えば、特許文献２を参照）。
【０００４】
一方、後者の場合においては、反射防止コーティングが施されたフレネルレンズシートを用いることにより、外光の反射を抑制してコントラストの低下を抑制した透過型スクリーンの例や、光吸収材を含有させたフレネルレンズシートを用いることにより、外光の反射を抑制してコントラストの低下を抑制した透過型スクリーンの例が知られている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平４−１６３５３９号公報（第１図）
【特許文献２】
特開平６−１４８４０７号公報（図２、図４）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ＰＴＶは家庭等の室内に設置されている場合が多いことから、ＰＴＶのコントラストの低下の原因として室内照明等の通常の照明装置からの外光の影響を無視することができず、その外光に起因したコントラストの低下を抑制することが重要な課題となっている。
【０００７】
しかしながら、反射防止コーティングが施されたフレネルレンズシートを用いた例では、得られたフレネルレンズシートのコストが高く、コストバランスの観点からは必ずしも好ましい手段とはいえないものであった。また、光吸収材を含有したフレネルレンズシートを用いた例では、コントラストの低下を十分に抑制するためには十分な量の光吸収材を含有させる必要があるが、その結果、却ってフレネルレンズシートの光透過率が低下して画像が暗くなってしまうという難点があった。
【０００８】
また、室内照明等の通常の照明下において、フレネルレンズシートを構成シートとして用いた透過型スクリーンを備えたＰＴＶを見た場合、透過型スクリーンのセンターの上部に円弧状の白帯が認識され  コントラスト低下による映像劣化が生じているのが確認された。この原因は、ある角度で透過型スクリーン中に入射した照明光（外光）が、フレネルレンズシートの投射光源側の面で全反射し、観察者側に再び出光したことによるものであった。
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、室内照明等の外光に起因したコントラストの低下を防止した透過型スクリーンを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための請求項１の発明は、観察者側の面にフレネルレンズ要素が形成されたフレネルレンズシートと、当該フレネルレンズシートの観察者側に配置された遮光シートとを有する透過型スクリーンであって、前記遮光シートには、観察者側から入射する外光のうち前記フレネルレンズシートの投射光源側の面で全反射し、観察者側に出光する外光を吸収する遮光要素が形成されていることを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、遮光シートに形成された遮光要素が、観察者側から入射する外光のうちフレネルレンズシートの投射光源側の面で全反射し、観察者側に出光する外光を吸収するので、フレネルレンズシートの投射光源側の面で全反射する角度で入光する外光を減らし、全反射して再び観察者側に出光するのを極力少なくすることができる。その結果、室内照明等の外光に起因したコントラスト低下に基づく解像度の低下を防止することができる。
【００１２】
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、前記遮光要素が、少なくとも、式（１）を満たす角度θで遮光シート中に透過屈折した外光を透過することを特徴とする（ここで、θは遮光シートに入射する外光の角度（°）であり、Ｆはフレネルレンズ要素の焦点距離（ｍｍ）である）。
【００１３】
【数２】
2004286996.tif 000003
【００１４】
この発明によれば、遮光シートには、遮光シートに入射した外光のうち上記式を満たす角度θで遮光シート中に透過屈折した外光を透過する遮光要素が形成されているので、少なくともその遮光シートを透過する（遮光要素に吸収されない）外光は、フレネルレンズシートの投射光源側の面で全反射することはない。従って、遮光要素にトラップされずにフレネルレンズシートに透過する上記式を満たす外光が透過型スクリーンに照射されたとしても、その外光に基づくコントラストの低下が起こらず、解像度の低下を防止することができる。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載の透過型スクリーンにおいて、前記遮光シートは、一方向に延びるリブを複数配列したリブ群と、当該リブとの間に全反射面を有し、投射光源側から入射した映像光を観察者側に向かって全反射させる遮光要素とを有するものであり、当該遮光要素は、光吸収材が充填されている光吸収部であることを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、光吸収材が充填されている光吸収部が遮光要素としての機能を発揮し、観察者側の面から入射してフレネルレンズシートの投射光源側の面で全反射すると想定される外光を吸収するので、フレネルレンズシートの投射光源側の面で全反射し、観察者側に出光する外光を極力なくすことができる。その結果、室内照明等の外光に起因したコントラスト低下に基づく解像度の低下を防止することができる。
【００１７】
請求項４の発明は、請求項３に記載の透過型スクリーンにおいて、前記光吸収材が、リブを構成する第１の樹脂の屈折率より低い屈折率からなる実質的に透明な第２の樹脂に光吸収作用を持つ粒子を分散させたものであることを特徴とする。
【００１８】
この発明によれば、遮光要素として機能する光吸収部中の光吸収材が、リブを構成する第１の樹脂の屈折率より低い屈折率からなる第２の樹脂に光吸収粒子を分散させた材により形成されているので、透過型スクリーンに照射した外光は、その光吸収部に充填された光吸収材に直接吸収されるか、もしくは遮光シートに入射して光吸収部とリブとの境界面で屈折して光吸収部内に透過屈折し、光吸収材に吸収される。
【００１９】
請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の透過型スクリーンにおいて、前記遮光シートが最も観察者側に配置され、当該遮光シートの観察者側の最表面には反射防止層またはハードコート層が形成されていることを特徴とする。
【００２０】
この発明によれば、遮光シートの観察者側の最表面に形成された反射防止層により、遮光シートに照射した外光の反射を抑制することができる。または、形成されたハードコート層により、耐擦過性等の耐久性が向上して遮光シートの効果を長期間保持することができるので、外光に起因したコントラスト低下に基づく解像度の低下を長期にわたって防止することができる。
【００２１】
請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の透過型スクリーンにおいて、レンチキュラーレンズシートが前記遮光シートと前記フレネルレンズシートとの間に設けられている透過型スクリーンであって、前記遮光シートの投射光源側の面と前記レンチキュラーレンズシートの観察者側の面とが前記リブの配列方向と前記レンチキュラーレンズ要素の配列方向とが直交するように、当該遮光シートと当該レンチキュラーレンズシートとが接着されていることを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明の透過型スクリーンの実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２３】
図１は、本発明の透過型スクリーン１７を備えるプロジェクションテレビジョン１（ＰＴＶ）の一例を示す説明図であり、図２は、そのＰＴＶ１を横側から見たときの説明図である。
【００２４】
透過型スクリーン１７は、ＰＴＶ１の観察者側２０の前面に枠体１８によって装着されており、そのＰＴＶ１の内部には、例えばＲＧＢのＣＲＴからなる投射光源１１が設置されている。投射光源１１から投射された投射光（映像光ともいう）は、図１および図２に示すように、ミラー１２で反射され、フレネルレンズシート１４および遮光シート１３を少なくとも有する透過型スクリーン１７の背面側から投射される。
【００２５】
本発明の透過型スクリーン１７は、図１に示すように、観察者側の面にフレネルレンズ要素が形成されたフレネルレンズシート１４と、そのフレネルレンズシート１４の観察者側に配置された遮光シート１３とを少なくとも有するものである。そして、本発明の特徴とするところは、フレネルレンズシート１４の観察者側に配置された遮光シート１３に、観察者側から入射する外光２のうちフレネルレンズシート１４の投射光源側の面で全反射し、観察者側に出光する外光を吸収する遮光要素２２が形成されていることにある。
【００２６】
なお、図１に例示したように、フレネルレンズシート１４としてサーキュラーフレネルレンズシートが好ましく用いられ、また、フレネルレンズシート１４と遮光シート１３との間には、ストライプ状の光吸収部が観察者側に形成された両面レンチキュラーレンズシート１５を好ましく配置することができる。また、遮光シート１３の観察者側の表面には、反射防止層またはハードコート層等の機能層１６を好ましく設けることができる。
【００２７】
（フレネルレンズシート）
本発明の透過型スクリーン１７に適用されるフレネルレンズシート１４としては、例えば図１に示すように、観察者側の面にサーキュラーフレネルレンズ要素が形成されたフレネルレンズシートを好ましく挙げることができる。フレネルレンズシートの規格（大きさ、アスペクト比等）としては各種のものを挙げることができ、その焦点距離Ｆについても任意に設計された各種のフレネルレンズシートを適用することができる。例えば、後述の実施例には、スクリーンサイズが４６インチ（アスペクト比、４：３）、Ｆ２が９８００ｍｍ、Ｆ（焦点距離）が７００〜９００ｍｍのもので評価した例を示している。なお、Ｆはフレネルレンズシートに形成されているフレネルレンズ要素の焦点距離であり、Ｆ２はフレネルレンズシートから結像面までの距離であり、Ｆ１は投射光源からフレネルレンズシートまでの距離であり、これらの関係は、１／Ｆ＝１／Ｆ１＋１／Ｆ２、である。
【００２８】
（遮光シート）
図３および図５は、遮光シート１３に形成された遮光部２１の断面形態の例を示しており、図４および図６は、それぞれの遮光シート１３の全体を示す斜視図である。遮光シート１３は、実質的に透明な基材２０上に遮光要素２２を有する遮光部２１を設けた態様を成している。遮光部２１には、一方向に延びるリブ２４を複数配列したリブ群と、そのリブ２４との間に全反射面４１を有し、投射光源側から入射した映像光を観察者側に向かって全反射させる遮光要素２２とを有している。
【００２９】
本発明における遮光要素２２は、フレネルレンズシート１４の観察者側に配置され、その遮光要素２２が、観察者側から入射する外光２のうちフレネルレンズシート１４の投射光源側の面５１で全反射し、観察者側に出光する外光を吸収することに特徴がある。遮光要素２２は、図３に示すように、光吸収材が充填されたＶ字形状の光吸収部や、図５に示すように、光吸収材が充填された直線状の光吸収部を例示することができる。
【００３０】
遮光要素２２は、図３および図５に示すように、観察者側から遮光シート１３に入射し、さらに遮光シート１３中を通過してフレネルレンズシートに到達する外光のうち、フレネルレンズシート１４の投射光源側の面５１で全反射して再び観察者側に戻ってくる外光を吸収する機能を有している。
【００３１】
そうした機能を有する遮光シート１３は、図３および図５に示すように、遮光シート１３に入射する外光の角度と遮光シートを構成する各材料の屈折率とにより、外光の光路は３つのパターンに分けられる。
【００３２】
第１の光路パターンは、外光２が角度θＡ１で入射した場合であり、その外光２はリブ２４の全反射面４１に当たらずに遮光部２１と基材２０を透過し、最終的に基材２０からθＣ１で出射する。第２の光路パターンは、外光２が角度θＡ２で入射した場合であり、その外光２はリブ２４の全反射面４１に当たる角度で入射する。この場合、リブ２４と遮光要素２２の屈折率差による全反射臨界角以下の角度（θｒ１）で全反射面４１に入射すると、外光２は全反射され、最終的に前述と同じ光路を通り、角度θＣ２で出射する。第３の光路パターンは、外光２が角度θＡ３で入射した場合であり、全反射面４１に全反射臨界角以上の角度（θｒ２）で入射する。この場合、外光２は全反射面４１で全反射せず、遮光要素２２に光は吸収される。
【００３３】
遮光シート１３の形状を決定するパラメータとしては、遮光要素２２の幅Ｗ、遮光要素２２のピッチＰ、遮光要素２２の深さＬ、遮光シートの各構成樹脂の屈折率、全反射面の角度（θα）を挙げることができる。これらのパラメータを可変させることによって、式（１）を満たすよう設定することができる。
【００３４】
さらに詳細に特定するには、フレネルレンズシート１４の構成樹脂の屈折率と、フレネルレンズシート１４の観察者側の面に形成されたフレネルレンズ要素のレンズ面の傾斜角度を考慮することが望ましい。それらを考慮した遮光シート１３の形状及び材料は、フレネルレンズシート１４の投射光源側の面５１で全反射する臨界角以上の角度となる外光４をフレネルレンズシート１４に到達させるのを妨げるように設計される。フレネルレンズシートについて考慮したパラメータも、上述した本発明の有効な着想に基づいてシュミレーションを行うことにより任意に特定することができる。
【００３５】
遮光要素２２は、少なくとも、フレネルレンズシート１４の投射光源側の面５１で全反射して再び観察者側に戻ってくる外光を吸収するように設計されていればよく、フレネルレンズシート１４の投射光源側の面５１で全反射せずにＰＴＶ１の内部壁に吸収されることとなる外光はそのまま透過するように設計することができる。
【００３６】
具体的には、上述した遮光要素２２が、少なくとも、上述した式（１）を満たす角度θ（＝θＡｎ。以下同じ。）で遮光シート１３中に透過屈折した外光、又は、透過、全反射及び透過屈折した外光を透過することが好ましい。式（１）中、θＡｎは遮光シートに入射する外光の角度（°）であり、Ｆはフレネルレンズ要素の焦点距離（ｍｍ）である。上記式を満たす角度で遮光シート１３中に透過屈折した外光、又は、透過、全反射及び透過屈折した外光は、遮光要素２２で吸収されずに遮光シート１３を通過するが、通過した外光４は、フレネルレンズシート１４の投射光源側の面５１で全反射することがない。従って、遮光要素２２に吸収されない上記の外光４によっては、透過型スクリーンのコントラストの低下が起こらず、解像度の低下を防止することができる。なお、最終的にその外光４は、フレネルレンズシート１４の投射光源側の面５１で全反射せずに透過型スクリーン１７を全て通過してＰＴＶ室内の黒壁で吸収されることとなる。
【００３７】
図７は、遮光シート１３がなければフレネルレンズシート１４の投射光源側の面５１で全反射してしまう外光２を、そのフレネルレンズシート１４の観察者側に設けられた遮光シート１３が有する遮光要素２２で吸収する態様を示している。なお、その遮光シート１３は、フレネルレンズシート１４の投射光源側の面５１で全反射してしまう外光２の最小角度よりも小さい角度で遮光シート１３に入射する外光２については透過してもよい。そうして透過した外光２は、フレネルレンズシートの投射光源側の面５１で全反射することがなく、ＰＴＶ１の室内壁で吸収される。
【００３８】
こうした遮光要素２２により、フレネルレンズシート１４の投射光源側の面５１で全反射する角度で入光する外光２を極力減らすことができ、その結果、全反射して再び観察者側に出光するのを極力少なくすることができる。
【００３９】
なお、遮光要素２２の形状を決定するパラメータは、本発明の有効な着想に基づいてシュミレーションを行うことにより任意に特定されるが、例えば後述の実施例にはスクリーンサイズが４６インチ（アスペクト比、４：３）、Ｆ２が９８００ｍｍ、Ｆ（焦点距離）が７００〜９００ｍｍのものにおいては、例えば、遮光シートの構成樹脂の屈折率として１．５５のものを用いた場合には、遮光要素２２の幅Ｗが２５〜２１０μｍで、遮光要素２２のピッチＰが５０〜３００μｍで、遮光要素２２の深さＬが６３〜９００μｍ、全反射面４１の角度（θα）が５°〜１０°のように設計することができる。
【００４０】
遮光要素２２を構成する光吸収材としては、リブ２４を構成する第１の樹脂２３の屈折率より低い屈折率からなる実質的に透明な第２の樹脂に光吸収作用を持つ粒子を分散させたものを好ましく例示することができるが、特にその構成に限定されるものではなく、本発明の所期の目的を達成できる各種の光吸収材を適用することができる。こうした光吸収材は、透過型スクリーン１７に照射した外光２を直接吸収し、もしくは遮光シート１３に入射して遮光要素２２とリブ２４との境界面で全反射せずに屈折して遮光要素２２内に透過屈折した外光を吸収する。遮光要素２２を形成する低屈折率の樹脂材料中には、光吸収効果を有する染料を含有させて着色することもできる。
【００４１】
投射光源側からフレネルレンズシート１４により偏向されて垂直に入光した光は、そのまま全反射面４１に当たらず、出射されるか、又は遮光要素２２を構成する樹脂材料の屈折率とリブ２４を構成する樹脂材料の屈折率差により透過リブ２４と遮光要素２２との境界の全反射面４１で全反射し、透過、出射される。
【００４２】
光吸収部として機能する遮光要素２２は、黒色や灰色などの無彩色であることが好ましいが、これに限定されるものではなく、外光２の特性等に合わせて特定の波長を選択的に吸収する材料を使用してもよい。遮光要素２２に含有される光吸収性の粒子としては、カーボンブラック、グラファイト、黒色酸化鉄などの金属塩の他、着色した有機微粒子、着色したガラスビーズ等を、また、着色染料としては、アシドレッド等のキサンテン系有機染料、カルボン酸ネオジム等の有機酸ネオジム等が挙げられる。
【００４３】
こうした遮光要素２２を有する遮光シート１３は、先ず、加熱プレス法、熱重合法、放射線硬化法などの周知の方法で成形型からの複製でリブ２４を形成し、次に、そのリブ間のＶ字状または直線状の溝に光吸収材料をワイピング等の方法により充填することにより形成することができる。
【００４４】
リブ２４を形成する材料として、放射線硬化型樹脂を用いることが製造上の観点から好ましい。放射線硬化型樹脂としては、当該分野で一般的に使用されているものから選ぶことができ、例えば、アクリル系、エポキシ系、ウレタン系などの紫外線硬化型樹脂や電子線硬化型樹脂等が好適に用いられる。また、遮光シート１３のベースとなる実質的に透明な基材２０については、ポリエステルフィルム、ポリカーボネートフィルム等の一般的なフィルムやシートが好適に用いられる。
【００４５】
（機能層および前面シート）
図８は、遮光シート１３の観察者側の最表面に機能層３０を形成した一例を示す断面図である。機能層３０としては、反射防止層、ハードコート層、防眩処理層または帯電防止層を挙げることができ、特に反射防止層またはハードコート層を好ましく挙げることができる。反射防止層は、遮光シート１３の観察者側の表面に反射防止剤を塗布することにより形成することができる。反射防止層が形成された遮光シート１３は、遮光シート１３に照射した外光２が遮光シート１３の表面で反射するのを抑制することができる。一方、ハードコート層も、遮光シート１３の観察者側の表面に反射防止剤を塗布することにより形成することができる。ハードコート層が形成された遮光シート１３は、耐擦傷性等の耐久性が向上するので、本発明に係る遮光シート１３の効果を長期間保持することができる。その結果、遮光シート１３に照射する外光２に起因したコントラスト低下に基づく解像度の低下を長期にわたって防止することができる。
【００４６】
図９は、遮光シート１３の観察者側に前面シート３１を設けた態様を示している。この前面シート３１は、基材シート３２とその基材シート３２上に設けられた機能層３３とから構成され、接着剤３４を介して遮光シート１３の観察者側の面に接着されている。基材シート３２としては、アクリル系の樹脂材料からなるシートを好ましく適用でき、機能層３３としては、上述した反射防止層、ハードコート層、防眩処理層または帯電防止層を適用することができる。また、接着剤としては、アクリル系の接着剤が好ましい。
【００４７】
（レンチキュラーレンズシート）
本発明の透過型スクリーンは、図１に示すように、遮光シート１３とフレネルレンズシート１４との間にレンチキュラーレンズシート１５を設けた３枚構成としてもよい。
【００４８】
レンチキュラーレンズシート１５としては、投射光源側と観察者側の両面にレンチキュラーレンズ要素を備える両面レンチキュラーレンズが好ましく用いられる。両面レンチキュラーレンズシート１５は、上下方向Ｙに延びるレンチキュラーレンズ要素が投射光源側および観察者側のシート両面の幅方向Ｘに配列され、さらに、観察者側に配列した両面レンチキュラーレンズ要素間の非集光部に光吸収部（ブラックストライプ部）が設けられ、迷光や外光を吸収し、コントラストを向上させている。こうした両面レンチキュラーレンズシート１５は、押出し法、加熱プレス法、熱重合法、放射線硬化法などの周知の方法で成形することができる。
【００４９】
レンチキュラーレンズシート１５は、遮光シート１３の投射光源側の面とレンチキュラーレンズシート１５の観察者側の面とで接着されることが好ましく、リブ２４の配列方向とレンチキュラーレンズ要素の配列方向とが直交するように接着されていることがより好ましい。このような配置で接着することにより、非常にコントラストのよい映像を得ることができる。
【００５０】
また、レンチキュラーレンズシート１５が高精細で薄板のものの場合には、遮光シート１３とレンチキュラーレンズシート１５を光吸収部（ブラックストライプ部）で接着することで、シートとしての剛性を向上させることができる。
【００５１】
また、ＰＴＶ１の投射光源がＬＣＤやＤＬＰ等の単管型光源の場合に使用される、出射側が平坦なレンチキュラーレンズの場合においては、レンチキュラーレンズシートの観察側面の全面で遮光シート１３と接着することもできる。
【００５２】
【実施例】
実施例により本発明を更に具体的に説明する。
【００５３】
（実施例１）
先ず、４６インチ型（縦７０１ｍｍ×横９３５ｍｍ、アスペクト比３：４）透過型スクリーン用の遮光シート１３を作製した。厚さ１８８μｍのＰＥＴフィルム基材（屈折率：１．６５）の一方の面に、硬化後の屈折率が１．５５のアクリル系紫外線硬化型樹脂により、断面台形形状のリブ２４を形成し、斜面角度θαが８°の三角形状の溝を形成した。その溝には、屈折率が１．４９のアクリル系外線硬化型樹脂塗料中に、カーボンブラックにて着色された平均粒径１０μｍのアクリル架橋粒子を５０重量％分散させた光吸収材料を充填し、遮光要素２２を形成した。このとき、観察者側の面に表れる遮光要素２２の幅Ｗを１００μｍ、遮光要素２２のピッチＰを２００μｍ、遮光要素２２の深さＬを３４０μｍとした。
【００５４】
次に、４６インチ透過型スクリーン用のフレネルレンズシート１４を準備した。このフレネルレンズシート１４は、フレネルレンズ成形金型に、屈折率１．５５の紫外線硬化型樹脂を流下し、そこに、厚さ２ｍｍで屈折率１．５３のアクリルスチレン共重合樹脂からなる基板を重ね合わせることにより、投射光源側の面５１が平坦な厚さ２．２ｍｍ、Ｆ２が９８００ｍｍのサーキュラーフレネルレンズシートを作製した。フレネルレンズ成形金型の製造には、先端角度が４５°のバイトを用いた。
【００５５】
準備されたフレネルレンズシート１４と遮光シート１３を重ね合わせて、実施例１の透過型スクリーンを構成した。
【００５６】
（実施例２）
先ず、４６インチ型（縦７０１ｍｍ×横９３５ｍｍ、アスペクト比３：４）透過型スクリーン用の遮光シート１３を作製した。厚さ１８８μｍのＰＥＴフィルム基材（屈折率：１．６５）の一方の面に、硬化後の屈折率が１．５５のアクリル系紫外線硬化型樹脂により、断面長方形状のリブ２４を形成し、同じく長方形の遮光要素２２を以下の内容で形成した。遮光要素２２には、屈折率が１．４６のアクリル系外線硬化型樹脂塗料中に、カーボンブラックにて着色された平均粒径５μｍのアクリル架橋粒子を５０重量％分散させた光吸収材料を充填し、形成した。このとき、観察者側の面に表れる遮光要素２２の幅Ｗを４０μｍ、遮光要素２２のピッチＰを２００μｍ、遮光要素２２の深さＬを３５０μｍとした。
【００５７】
次に、４６インチ透過型スクリーン用のフレネルレンズシート１４を実施例１と同内容で作製し、準備した。
【００５８】
準備されたフレネルレンズシート１４と遮光シート１３を重ね合わせて、実施例２の透過型スクリーンを構成した。
【００５９】
（評価）
実施例１、２の透過型スクリーンを市販のＰＴＶに装着して評価した。表１は、実施例１、２の透過型スクリーンの照射される外光２が、フレネルレンズシートの投射光源側の面５１で全反射しない最小角度を示した結果である。
【００６０】
【表１】
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【００６１】
表１の結果は、いずれもθ＜２４＋０．０１８×Ｆを満たしていた。また、図１０は、実施例１、２の透過型スクリーンに入射角度２０°の外光２を照射したときの遮光シート１３を通過する外光光線追跡図である。また、図１１は、実施例１、２の透過型スクリーンに入射角度４０°の外光２を照射したときの遮光シート１３を通過する外光光線追跡図である。この結果から、実施例１、２の透過型スクリーンは、遮光シート１３に照射した外光２のうち遮光シート１３を透過屈折して通過する外光４が一部存在したとしても、その外光４はフレネルレンズシート１４の投射光源側の面５１で全反射せずに通過する。その結果、観察者側に再び外光が戻ることがなく、透過型スクリーンに映し出される映像のコントラストの低下が起こらなかった。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の透過型スクリーンによれば、遮光シートに形成された遮光要素が、観察者側から入射する外光のうちフレネルレンズシートの投射光源側の面で全反射し、観察者側に出光する外光を吸収するので、フレネルレンズシートの投射光源側の面で全反射する角度で入光する外光を減らし、全反射して再び観察者側に出光するのを極力少なくすることができる。その結果、室内照明等の外光に起因したコントラスト低下に基づく解像度の低下を防止することができる。
【００６３】
この発明によれば、遮光シートには、遮光シートに入射した外光のうち上記式を満たす角度θで遮光シート中に透過屈折した外光を透過する遮光要素が形成されているので、少なくともその遮光シートを透過する（遮光要素に吸収されない）外光は、フレネルレンズシートの投射光源側の面で全反射することはない。従って、遮光要素にトラップされずにフレネルレンズシートに透過する上記式を満たす外光が透過型スクリーンに照射されたとしても、その外光に基づくコントラストの低下が起こらず、解像度の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の透過型スクリーンを備えるプロジェクションテレビジョンの一例である。
【図２】図１のＰＴＶを横側から見たときの説明図である。
【図３】遮光シートに形成された遮光要素の断面形態の一例である。
【図４】図３の遮光シートの全体を示す斜視図である。
【図５】遮光シートに形成された遮光要素の断面形態の他の一例である。
【図６】図５の遮光シートの全体を示す斜視図である。
【図７】本発明の透過型スクリーンに照射した外光が吸収される態様を示す説明図である。
【図８】遮光シートの観察者側の最表面に機能層を形成した一例を示す断面図である。
【図９】遮光シートの観察者側に前面シートを設けた態様の一例を示す断面図である。
【図１０】実施例１の透過型スクリーンに入射角度２０°の外光を照射したときの遮光シートを通過する外光光線追跡図である。
【図１１】実施例１の透過型スクリーンに入射角度４０°の外光を照射したときの遮光シートを通過する外光光線追跡図である。
【符号の説明】
１  プロジェクションテレビジョン
２  外光
３  全反射した外光
４、５、６  透過光
１３  遮光シート
１４  フレネルレンズシート
１５  レンチキュラーレンズシート
１７  透過型スクリーン
２０  基材
２１  遮光部
２２  遮光要素
２３  第２の樹脂
２４  リブ
３０、３３  機能層
３１  機能シート
３２  基材シート
３４  接着剤
４１  全反射面
４２  平坦部
５１  観察者側の面
【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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