(57)【要約】【課題】観察する方向によって、画面の明るさが低下して視覚されることのない透過型スクリーン用レンチキュラーシートを提供する。【解決手段】凸シリンドリカルレンズのピッチＰ，シリンドリカルレンズの凸部頂上から反対側の平坦面までの厚さがＤのレンチキュラーシートの前記平坦面には、幅Ｐ’，厚さＤ’でストライプ状の遮光パターンが形成されており、　θ　＝ｔａｎ-1｛（Ｐ−Ｐ’）／２Ｄ｝　θ’＝ｔａｎ-1｛（Ｐ−Ｐ’）／２（Ｄ＋Ｄ’）｝　開口率＝（θ−θ’）／θ≧９０％を満たす。【選択図】図６
2004126621.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　凸シリンドリカルレンズがピッチＰで並設されてなるレンズ部を有し、シリンドリカルレンズの凸部頂上から前記レンズ部の反対側の平坦面までの厚さがＤであるレンチキュラーシートの前記平坦面には、各シリンドリカルレンズの非集光部に相当する位置に、幅Ｐ’，厚さＤ’でストライプ状の遮光パターンが形成されている場合に、
　下記に示す開口率が９０％以上であることを特徴とするレンチキュラーシートとフレネルレンズシートとを組み合わせて構成される透過型スクリーン。
　θ　＝ｔａｎ−１｛（Ｐ−Ｐ’）／２Ｄ｝
　θ’＝ｔａｎ−１｛（Ｐ−Ｐ’）／２（Ｄ＋Ｄ’）｝
　開口率＝θ’／θ
【請求項２】
　シリンドリカルレンズの凸部頂上から前記レンズ部の反対側の平坦面までの厚さがＤであり、ストライプ状の遮光パターンの厚さがＤ’である場合に、　Ｄ’／Ｄ≦１０％であ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】
　透明支持体の片面に、放射線硬化性樹脂の硬化物により、凸シリンドリカルレンズが０．３ｍｍ以下のピッチで並設されてなるレンズ部が形成されており、前記支持体の反対側の平坦面には、各シリンドリカルレンズの非集光部に相当する位置にストライプ状の遮光パターンが形成されているレンチキュラーシートを用い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。
【請求項４】
　前記遮光パターンが１０μｍ以下の厚さであるレンチキュラーシートを用いることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載の透過型スクリーン。
【請求項５】
　反レンズ部側の平坦面に形成された拡散層を介して、前記遮光パターンが形成された構成のレンチキュラーシートを用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６】
　反レンズ部側の平坦面に形成された前記遮光パターン上に、拡散層が形成された構成のレンチキュラーシートを用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７】
　反レンズ部側の最外面に、帯電防止機能を有するフィルムが積層された構成のレンチキュラーシートを用いることを特徴とする請求項１〜請求項６の何れかに記載の透過型スクリーン。
【請求項８】
　反レンズ部側の最外面に、反射防止機能を有するフィルムが積層された構成のレンチキュラーシートを用いることを特徴とする請求項１〜請求項６の何れか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、フレネルレンズシートとレンチキュラーシートとを組み合わせて、液晶プロジェクションテレビに使用する透過型スクリーンに関する。
【背景技術】
【０００２】
　透過型スクリーンは、一般にフレネルレンズシートとレンチキュラーシートとの組み合わせよりなり、　そのレンチキュラーシートは、図１に示すように、両面に凸シリンドリカルレンズ面が形成され、片面（映像光の出射側）の各シリンドリカルレンズの境界部には突起が形成され、突起の上部には遮光層（光吸収性の黒色ストライプ。以下、ＢＳ＝ブラックストライプと称する）が形成された構成であるのが一般的であ
る。
【０００３】
　表裏に凸シリンドリカルレンズ面が形成されているのは、プロジェクタ（光源）が３管式のＣＲＴ方式の場合、入射側のレンズで３色のズレを補正する必要があるためである。
【０００４】
　上記構成では、ＢＳの形成される突起の存在のために、斜めから観察した際には、観察光路が突起で遮られて、映像光が透過する開口部の全面を視覚することができず、画面が暗く感じられてしまう。
【０００５】
　また、片面のみに凸シリンドリカルレンズ面が形成されているレンチキュラーシートであっても、ＢＳが突起の上部に形成されている場合には、同様に、斜めから観察すると画面が暗く感じられることになる。（図２参照）
　レンチキュラーシートのシリンドリカルレンズ面の反対側（観察側）の平坦面に、光吸収剤を含む合成樹脂製フィルム状物を一体化した後、前記フィルム状物の光の透過部分を除去して、強固で均一な厚さのＢＳを形成する提案が、特開昭６０−１７４３４号公報によって公知である。
【０００６】
　上記公報に係る提案では、前記フィルム状物の厚さとして０．１〜０．３ｍｍのものを想定しているが、後述するように、０．３ｍｍ以下のファインピッチ化が要求されているシリンドリカルレンズに対して、前記の厚さは上記した突起に相当する高さとなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
　本発明は、観察する方向によって、画面の明るさが低下して視覚されることのないレンチキュラーシートを用いた透過型スクリーンを提供することを目的とする。
【０００８】
　特に、ファインピッチにシリンドリカルレンズが並設されたレンチキュラーに対して有効な上記の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】
【０００９】
本発明は、
　フレネルレンズシートと組み合わせて透過型スクリーンを構成するレンチキュラーシートにおいて、
　凸シリンドリカルレンズがピッチＰで並設されてなるレンズ部を有し、シリンドリカルレンズの凸部頂上から前記レンズ部の反対側の平坦面までの厚さがＤであるレンチキュラーシートの前記平坦面には、各シリンドリカルレンズの非集光部に相当する位置に、幅Ｐ’，厚さＤ’でＢＳが形成されている場合に、
　下記に示す開口率が９０％以上であることを特徴とする。（図６参照）
　θ　＝ｔａｎ-1｛（Ｐ−Ｐ’）／２Ｄ｝
　θ’＝ｔａｎ-1｛（Ｐ−Ｐ’）／２（Ｄ＋Ｄ’）｝
　開口率＝（θ−θ’）／θ
近年、液晶プロジェクションテレビが普及し、その映像を観察するための透過型スクリーンが要求されている。
【００１０】
　映像画質の高精細化に伴い、液晶プロジェクターの画素数も従来の数十万画素から１００万画素以上に増加していることから、レンチキュラーシートに対してもシリンドリカルレンズのファインピッチ化が要求されている。ファインピッチ化によって、液晶プロジェクターの画素の周期性とシリンドリカルレンズの周期性に起因するモアレの現象が低減されることになる。
【００１１】
　具体的には、現状の０．７ｍｍ前後から、０．３ｍｍ以下のファインピッチ化が要求されている。
【００１２】
　レンチキュラーシートは、透明な熱可塑性樹脂シートに対してプレス成型を行なったり、溶融押し出しと同時に両面成型を行なうことにより得られているのが現状であるが、熱可塑性樹脂に対する各種の成型法では、上記のファインピッチ化が非常に困難である。その理由は、熱成型後の冷却時に温度の不均一が生じ、成型物に反りが発生したり、熱収縮の不均一が発生するというプラスチック特有の熱戻り現象に起因するためである。
【００１３】
　ファインピッチなレンズシートを成型するのに好適な製造方法として、紫外線や電子線などの放射線の照射により硬化するタイプの樹脂（以下、放射線硬化性樹脂と称する）を用いた各種の成型方法が公知である。
【００１４】
　ファインピッチなレンチキュラーシートは、高精細・高画質の液晶プロジェクションテレビの観察用透過型スクリーンに好適であり、両面にレンズ部を有することは必要としないが、上記問題（観察する方向によって、画面の明るさが低下すること）への対策は必要である。
【００１５】
　請求項３の発明は、
　透明支持体の片面に、放射線硬化性樹脂の硬化物により、凸シリンドリカルレンズが０．３ｍｍ以下のピッチで並設されてなるレンズ部が形成されており、
　前記支持体の反対側の平坦面には、各シリンドリカルレンズの非集光部に相当する位置にＢＳが形成されているような場合に、
　上記した開口率が９０％以上であることを特徴とする。
【００１６】
　特に、レンチキュラーシートの厚さやレンズピッチなどに関わらず、ＢＳの厚さとしては１０μｍ以下が好適である。
＜作用＞
　開口率が９０％以上であること（ＢＳの高さがレンズ厚さの１０％以下であること）によって、あらゆる方向からスクリーンを観察しても、観察光路が遮られることなく、映像光が透過する開口部の全面を視覚することができるため、画面が明るく感じられる。（請求項１，２）
　紫外線（電子線）硬化性樹脂を用いることによって、熱可塑性樹脂による成型品では実現不可能なファインピッチ化が可能であり、最小ピッチ５０μｍまでの微細なピッチのレンチキュラーシートを作製することができ（請求項３）、前記レンチキュラーシートであっても、ＢＳの厚さを１０μｍ以下に規定することにより、左右方向の視点移動に対しても映像光の輝度が低下せず、画面が明るく感じられる。（請求項４）
レンチキュラーシートの反レンズ側の平坦面に拡散層を形成することにより、観察時の視野角度を、左右のみならず上下方向にも拡げることができる。（請求項５，６）
　拡散層は、ＳｉＯ２　，Ａｌ２　Ｏ３　，ＣａＣＯ３　などの無機質粉末を練り込んだ拡散フィルム、または、上記粉末を結合剤と混合し塗料としたものを塗布した拡散フィルムを、レンチキュラーシートの表面に積層するなどして形成される。
【００１７】
　拡散層上に、帯電防止機能または反射防止機能を有するフィルムが積層された構成（請求項７，８）とすることにより、レンチキュラーシートの使用時にそれぞれの機能を発揮すると共に、拡散層を保護する役目を果たすことになる。
【発明の効果】
【００１８】
　観察する方向（正面・斜め）に応じて、画面の明るさが変化することがなく、
特に、斜めから見た場合に画面が暗く感じられることのない透過型スクリーンが
提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
　紫外線硬化性樹脂の硬化物によるレンチキュラーシートに係る実施形態を、図３を参照して以下に説明するが、本発明はそれに限定されるものでなく、熱可塑性樹脂シートをプレス成型してなるレンチキュラーシートに係る場合についても同様である。
【００２０】
支持体フィルム１としては、紫外線透過性を有する透明な樹脂フィルムが好ましく、レンズ部の形成される側に紫外線硬化性樹脂の易接着処理が施されてあることが一層好ましい。材質としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）などが使用される。
【００２１】
　紫外線硬化性樹脂の塗布方法は、特に限定されるものではないが、ドクターブレード，ダイコートなどの塗布方法が望ましい。
【００２２】
支持体フィルム１の片面への紫外線硬化性樹脂の塗布厚は、形成するレンチキュラーレンズの形状によって異なるが、０．１ｍｍ〜０．２ｍｍが適当である。なお、塗布厚は、樹脂の粘度や支持体フィルムの送り速度などによって調整することができる。
【００２３】
上記支持体フィルムの紫外線硬化性樹脂層に、レンチキュラー成型用スタンパ（図示せず）にてレンチキュラー形状を、０．３ｍｍ以下のレンズピッチで転写形成し、紫外線照射することにより樹脂を硬化させる。
【００２４】
　次いで、紫外線硬化性樹脂の硬化物からなるレンチキュラーレンズ２が形成された支持体フィルム１の反レンズ側に、各単位レンズの非集光部にＢＳ３を形成する。
【００２５】
　ファインピッチなシリンドリカルレンズの境界部に相当する位置に遮光パターンを形成する方法については、特開昭５９−１２１０３３号公報や特願平８―１７４８２号などにおいて提案されている。
【００２６】
　上記提案は、感光性樹脂の露光部と非露光部とでの粘着性の有無を利用して、レンズ部側からの露光により、背面に形成した感光性樹脂層の粘着性を残す部分（非集光部）に遮光処理を施すというものである。
【００２７】
　本発明においても、上記提案の原理を利用して、レンチキュラーシートの平坦面にＢＳを形成する。
【００２８】
　露光部が反応により非粘着性となり、非露光部が粘着性を残す特性を示す感光性樹脂フィルムとしては、クロマリンフィルム（商品名；デュポン製）が代表的である。
【００２９】
　支持体フィルム１の反レンズ側にクロマリンフィルムをラミネートした後、レンズ側から紫外線を照射することによって、レンチキュラーレンズの集光作用に基づく集光部・非集光部に対応する非粘着部・粘着部を紫外線感光性樹脂フィルムに形成し、粘着部のみに黒色の転写層を転移させ、ＢＳ３を形成する。
【００３０】
　ＢＳ３の加圧転写には、例えばクロマリンインキフォイル（商品名；デュポン製）などが用いられる。
【００３１】
　本実施形態では、ＢＳ３の厚さを１０μｍ以下とすることを必須とする。
【００３２】
　加圧転写によりＢＳを形成する場合には、転移する黒色の転写層が１０μｍ以下である転写シートを用いなければならない。
【００３３】
　黒色の転写層の厚さが薄すぎると転写シートの作製自体が困難であると共に、充分な遮光性を持たせることも困難となる。検討の結果、ＢＳ３の厚さが１０μｍ以下である場合が好ましく、特に５〜１０μｍの厚さが好適であることが判明した。
【００３４】
　なお、粘着部のみに黒色粉体トナーを付着させてＢＳを形成することも、本発明の要旨を逸脱するものではないが、トナーによるＢＳでは、粒子形状のためにシャープなエッジのストライプとすることが難しいと共に、充分な遮光性を持たせるためにＢＳを厚くしなければならない。
【００３５】
　図４に、ＢＳの厚いスクリーン（形成部が突起で盛り上がっているタイプ）とＢＳの厚さが１０μｍの場合の本実施形態のスクリーンとの光学特性を比較して説明する。
【００３６】
　双方共に、レンズピッチが０．２４ｍｍ，レンズの開口幅がレンズピッチの５０％（すなわち、遮光パターンの線幅が０．１２ｍｍ）のレンチキュラーシートである場合に、斜め方向からの観察に対して、θがどの程度になった時に観察光路がＢＳに遮られてレンズの開口部を視覚できなく（すなわち、スクリーン全面が黒く見える）なるかを示す説明図である。
【００３７】
　図４(a) に示すスクリーンではθ＝４５°であり、図４(b) に示す本発明のスクリーンではθ＝８５°であり、本発明のスクリーンが左右にわたって広い角度からの観察に対して明るい画像を提供できることが顕著である。
【００３８】
　図４の場合には、レンズ厚さについては一切考慮していないが、上記した開口率は、レンズ厚さと遮光パターンの厚さの比（Ｄ’／Ｄ）をパラメータとするものとみなすこともできる。
【００３９】
　Ｄ’／Ｄと開口率との関係を図５のグラフに表す。
【００４０】
　同図より、（Ｄ’／Ｄ）が１０％以下である場合に、開口率が９０％以上の明るい画面のスクリーンとなることがわかる。
【００４１】
　ＢＳ３の形成に次いで、ＢＳ３を含む全面に、拡散フィルム４をラミネートする。
【００４２】
　拡散フィルム４としては、例えばＹＳ３００（商品名；ソマール工業（株）製）などが用いられ、レンチキュラーシートにラミネートされる側に粘着加工を施すことで常温で積層することができる。
【００４３】
最後に、目的に応じて、帯電防止機能または反射防止機能を付与した透明樹脂フィルム５をラミネートする。
【００４４】
　帯電防止機能を有する透明樹脂フィルムとしては、非イオン系，アニオン系，カチオン系の界面活性剤をフィルムに練り込む方法や、上記界面活性剤を結合剤と混合しフィルム表面に塗布する方法、導電性付与物質（例えば、酸化錫をドープした酸化インジウム）をフィルム表面に真空蒸着し導電膜を形成する方法、などによって得ることができる。
【００４５】
　反射防止機能を有する透明樹脂フィルムとしては、ＳｉＯ2，Ａｌ2Ｏ3，ＣａＣＯ3などの無機質粉末を結合剤と混合し塗料としたものをフィルム表面に塗布し、表面を粗面化したノングレアフィルムを積層することによって得ることができる。
【００４６】
　以上のようにして、図３(a) の断面説明図に示す構成のレンチキュラーシートが作製される。
【００４７】
　なお、ＢＳ３と拡散フィルム４の形成順序を逆にした図３(b) に示す構成のレンチキュラーシートであっても、同様であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】従来のレンチキュラーシートを示す断面説明図。
【図２】従来のレンチキュラーシートの光学特性を示す説明図。
【図３】本発明のレンチキュラーシート(a)(b)を示す断面説明図。
【図４】レンチキュラーシートの光学特性(a)(b)を比較して示す説明図。
【図５】レンチキュラーシートの光学特性を示す説明図。
【図６】本発明のレンチキュラーシートの設計を示す断面説明図。
【符号の説明】
【００４９】
１…透明支持体
２…レンズ部
３…遮光パターン（ＢＳ）
４…拡散フィルム
５…透明樹脂フィルム
【図１】
2004126621.tif 000003
【図２】
2004126621.tif 000004
【図３】
2004126621.tif 000005
【図４】
2004126621.tif 000006
【図５】
2004126621.tif 000007
【図６】
2004126621.tif 000008