(57)【要約】【課題】透過型スクリーン用レンチキュラーシートのシリンドリカルレンズが、如何にファインピッチ化されようと、垂直方向（あらゆる方向）での視野角の拡大と、視覚される映像のコントラストの制御（向上）を、光拡散剤の過剰な使用を要さずに、特に、レンズシート間での干渉模様の発生を招くことなく実現できるような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。【解決手段】プロジェクタ側から、フレネルレンズシート→Ｖレンチ→Ｈレンチの順に配置された構成（または、ＶレンチとＨレンチの配置が逆の場合も含む）の透過型スクリーンにおいて、双方のレンチキュラーシートが対向する非レンズ面をマット化することによって、上記目的を達成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示光の投射側から、フレネルレンズシート，凸シリンドリカルレンズが第１の方向に並設されてなる第１レンチキュラーシート，凸シリンドリカルレンズが前記第１の方向と略直交する第２の方向に並設されてなる第２レンチキュラーシートが、この順に配置された構成であり、
第１，第２のレンチキュラーシート共に、凸シリンドリカルレンズ群が投射側にのみ形成され、他面は平坦であり、前記他面それぞれに、凸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た構成のプロジェクションスクリーンにおいて、
第１レンチキュラーシートの平坦面が、表面粗さＲａ≦０．３μｍでマット化された構成であることを特徴とするプロジェクションスクリーン。
【請求項２】
第１レンチキュラーシートによるヘイズ値Ｈ≦７０％であることを特徴とする請求項１記載のプロジェクションスクリーン。
【請求項３】
第１レンチキュラーシートの厚さが、７５μｍ以上２ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載のプロジェクションスクリーン。
【請求項４】
リア・プロジェクション（背面投影）式のプロジェクターから出射する投影光の光路上に、請求項１〜３の何れかに記載のプロジェクションスクリーンを配置した構成であることを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フレネルレンズシートと組み合わせて、透過型（リア型，背面投影型，投射型など、各種に呼ばれる）プロジェクションテレビに使用する透過型スクリーンを構成するレンチキュラーシートの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
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からなり、そのレンチキュラーシートは、両面に凸シリンドリカルレンズ面が形成され、片面（映像光の射出側）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（光吸収性を有する黒色ストライプ）が形成された構成であるのが一般的である。（図示せず）
【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（左右に３台並んでいる）のＣＲＴ方式の場合、それぞれの色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の投影光がレンチキュラーシートに対して異なる角度で入射するため、フルカラーの映像光として出射する際に、色毎に微妙にずれた角度で射出するのを防ぐ目的で、表裏のレンズで３色のズレを補正する必要があるためである。
【０００４】
近年、液晶プロジェクタやＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｃｒｏ−ｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ＝テキサス・インスツルメンツ社の商標）方式のプロジェクタを有するタイプのプロジェクションテレビが普及しており、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。
上記プロジェクションテレビでは、１台のプロジェクタ（光源）からの映像光を、ミラーを介して透過型スクリーンに投影し、観察者は、スクリーンを通して投影画像を鑑賞する。
１台のプロジェクタからフルカラーの映像光が投影されるため、前述したように、出射光の角度を色毎に補正する必要はなく、レンチキュラーシートには表裏に凸シリンドリカルレンズ面が形成される必要はなく、片面のみで良い。
【０００５】
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増大（従来の数十万画素から１００万画素以上に）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。
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。
【０００６】
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、放射線（紫外線または電子線）硬化性樹脂を用いた各種の成型方法（一般に、２Ｐ法＝Ｐｈｏｔｏ−ｐｏｌｙｍｅｒ法と称される）が確立しており、シリンドリカルレンズの並列ピッチが１００μｍを下回るレンズシートも実現されている。
【０００７】
透過型プロジェクションスクリーンにおける代表的な課題は、レンチキュラーシートでのシリンドリカルレンズの並列方向（一般に、水平方向である）には、表示映像光を広げて観察者側に射出することができるが、垂直方向にはそれが不十分であり、観察者の垂直方向での視点移動（立ったり座ったり、など）に応じて、表示映像光が明るく視覚できる角度（視野角）が狭いことにある。
【０００８】
シリンドリカルレンズの並列方向以外の方向への視野角の拡大を目的として、光拡散性微粒子（以下、光拡散剤とも称する）を分散してなる光拡散層をレンチキュラーシートに適用する、もしくはレンチキュラーシート内に光拡散剤を分散させる、などの手法が用いられてきたが、光拡散剤の過剰な使用は、コストアップ，表示映像光の輝度低下，表示映像光の色相に影響を及ぼす、などの不都合が確認されている。
【０００９】
そのため、光拡散剤によらず、レンズ機能により視野角を多方向に広げる旨の提案もなされており、フレネルレンズシート／レンチキュラーシートに加えて、新たなレンズシートを付加してなる構成の各種スクリーンも知られている。
一例として、フレネルレンズシートとレンチキュラーシートとの間に、前記レンチキュラーシートとはシリンドリカルレンズの並列方向が異なるレンチキュラーシートを介在してなる構成が公知である。
後者のレンチキュラーシートは、シリンドリカルレンズの並列方向が、一般に垂直方向となるため、以後、Ｖレンチ（＝Ｖｅｒｔｉｃａｌの頭文字から）と称することとする。
前者のレンチキュラーシートは、シリンドリカルレンズの並列方向が、一般に水平方向となるため、以後、Ｈレンチ（＝Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌの頭文字から）と称することとする。
【００１０】
プロジェクタ側から、フレネルレンズシート→Ｖレンチ→Ｈレンチの順に配置された構成の透過型プロジェクションスクリーンが用いられた表示装置にかかる提案が知られている。（例えば、特許文献１，２，３参照）
また、プロジェクタ側から、フレネルレンズシート→Ｈレンチ→Ｖレンチの順に配置された構成の透過型プロジェクションスクリーンが用いられた表示装置にかかる提案も知られている。（例えば、特許文献４参照）
【００１１】
【特許文献１】特開昭６３−１９１１４０号公報
【特許文献２】特開昭６３−１９４８０５号公報
【特許文献３】特開平７−１３４３３８号公報
【特許文献４】特開平８−１０１４５９号公報
【００１２】
また、レンチキュラーシートをスクリーンとして使用する際に、コントラストを向上させるために、レンチキュラーシートからの映像光の出射側に、入射側レンズの非集光部に相当する箇所に、ストライプ状の遮光性パターン（以下、ブラック・ストライプ＝ＢＳと称する）を形成することが従来より行なわれている。
【００１３】
ＢＳの形成方法としては、オフセット，グラビア，スクリーンなどの各種印刷法が慣用的に用いられているが、印刷法では、画線部が光吸収部となるような位置精度の高い印刷版の作製を要し、シリンドリカルレンズがファインピッチ化したり、レンチキュラーシートが大型化すると、印刷版の作製および見当合わせ（位置合わせ）が一層困難となるが、印刷法以外による遮光パターンの形成方法として、レンズシートの背面に、レンズ部自身の集光特性に応じた非集光部にあたる箇所に確実な位置精度でＢＳを形成する手法も、所謂セルフ・アライメント方式として知られており、採用されている。
【００１４】
上記のように、２枚のレンチキュラーシートを用いる構成のスクリーンでは、第１（＝フレネルレンズシート側）レンチキュラーシートのレンズ部がフレネルレンズシート側にのみ形成され、第２（＝観察者側）レンチキュラーシート側が平坦である場合には、上述したようにシリンドリカルレンズをファインピッチ化した場合には、２枚のレンチキュラーシートが接触する界面において、ニュートンリングのような干渉模様が発生するという新たな課題が生じることになる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、透過型スクリーン用レンチキュラーシートのシリンドリカルレンズが、如何にファインピッチ化されようと、垂直方向（あらゆる方向）での視野角の拡大と、視覚される映像のコントラストの制御（向上）を、光拡散剤の過剰な使用を要さずに、特に、レンズシート間での干渉模様の発生を招くことなく実現できるような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。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明では、
プロジェクタ側から、フレネルレンズシート→Ｖレンチ→Ｈレンチの順に配置された構成（または、ＶレンチとＨレンチの配置が逆の場合も含む）の透過型スクリーンにおいて、双方のレンチキュラーシートが対向する非レンズ面をマット化することによって、上記目的を達成する。
【００１７】
すなわち、本発明によるプロジェクションスクリーンは、
表示光の投射側から、フレネルレンズシート，凸シリンドリカルレンズが第１の方向に並設されてなる第１レンチキュラーシート，凸シリンドリカルレンズが前記第１の方向と略直交する第２の方向に並設されてなる第２レンチキュラーシートが、この順に配置された構成であり、
第１，第２のレンチキュラーシート共に、凸シリンドリカルレンズ群が投射側にのみ形成され、他面は平坦であり、前記他面それぞれに、凸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た構成のプロジェクションスクリーンにおいて、
第１レンチキュラーシートの平坦面が、表面粗さＲａ≦０．３μｍでマット化された構成であることを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明を説明する。
図１は、本発明によるプロジェクションスクリーンの構成を示す断面説明図である。
表示光の投射側から、フレネルレンズシート９０，凸シリンドリカルレンズが第１の方向に並設されてなる第１レンチキュラーシート８０，凸シリンドリカルレンズが前記第１の方向と直交する第２の方向に並設されてなる第２レンチキュラーシート７０が、この順に配置された構成である。
【００１９】
第１レンチキュラーシート８０，第２レンチキュラーシート７０それぞれに、凸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性パターン８７，７７が形成されており、それぞれが遮光性パターン８７，７７の形成された側を観察者側に面して配置される。
上記の第１，第２の方向は、左右（水平），上下（垂直）の組み合わせであれば、順序に制約を受けるものではない。
本実施形態の場合は、第１，第２のレンチキュラーシートのＢＳは、それぞれの凸シリンドリカルレンズの非集光部に相当する位置に形成される。
【００２０】
第１レンチキュラーシート８０，第２レンチキュラーシート７０は、紫外線（電子線）硬化性樹脂の硬化物からなるファインピッチな凸シリンドリカルレンズ群（レンズ部８５，７５）を並設したレンチキュラーシートであり、基材となるシート（透明支持体）８１，７１それぞれの片面に、既知の手法（２Ｐ法）によりレンズ部８５，７５が形成される。
【００２１】
ＢＳ８７，７７は、上述したセルフアライメント手法（特開昭５９−１２１０３３号公報などに例示される）により、凸シリンドリカルレンズ群の非集光部に相当する位置に、正確にＢＳを形成することが可能である。
【００２２】
レンチキュラーシートの開口率を左右する「ＢＳの線幅」については、ＢＳの形成箇所／非形成箇所を規定することになる感光材料の露光方法（露光時間や、光線の照射角度などにより）の調節により、制御が可能である。
【００２３】
セルフアライメント手法で用いられる感光材料としては、ポジ型感光性粘着剤（感光することで粘着性が消失し、非露光部が粘着性である特性）のうち、紫外線フォトポリマーであるクロマリンフィルム（商品名；デュポン製）が上記特性を顕著に示すため、ＢＳの形成の上で好適である。
クロマリンフィルムを用いた上記の工程では、露光量（露光強度×露光時間）の増大に従い、感光部分（硬化部分）が集光部分の中心から拡がるため、露光量に応じて粘着部（ＢＳの線幅）を調整することも可能である。
【００２４】
本発明では、第１レンチキュラーシート８０の反レンズ部側の平坦面が、表面粗さＲａ≦０．３μｍでマット化されることが特徴である。
従来構成による第１レンチキュラーシートでは、その凸シリンドリカルレンズの非集光部に相当する位置にＢＳが形成されていないため、表面が平滑であり、ニュートンリングの発生を招くことになるが、ＢＳが形成されることにより、その厚さやＢＳを構成する遮光層（インク層や転写層）の表面状態に応じた表面粗さを有することになる。
各種の表面粗さＲａとなるように、第１レンチキュラーシートを作製した場合について、スクリーンとしての光学特性を、表１に比較して示す。
【００２５】
【表１】
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【００２６】
表１から、
Ｒａ値が大きいほどニュートンリングの発生は抑えられるが、コントラストの低下，迷光の発生といったスクリーンとしての光学特性に悪影響を及ぼすことになり、映像光の輝度低下や色ずれ（カラーシフト）に帰結する。
全ての特性が良好であるのは、０．０５≦Ｒａ≦０．３の範囲の場合である。
【００２７】
【発明の効果】
Ｈレンチだけでは不十分であった垂直方向での視野角の拡大が実現され、１０°以上（レンズ設計によっては、２０°以上も可能である）の半値角（スクリーンの正面で垂直に測定した輝度が、垂直から外れるにつれて低下する際、１／２の値を示すスクリーンに対する角度であり、視野角特性を示す指標とされている）を実現することができる。この際、光拡散剤の過剰な使用を要さず、プロジェクタからの投影光の損失が少なく、高輝度の映像光を視覚できると共に、スクリーンのコストダウンにもなる。
特に本発明では、レンチキュラーシートのシリンドリカルレンズが、如何にファインピッチ化されようと、第１，第２のレンチキュラーシート間での干渉模様の発生を招くことがなく、上記の効果を奏することが可能である。
さらに、ＢＳが、映像光の透過方向に渡って２箇所に形成されており、コントラストを高くしやすいと共に、最適なマット面では、迷光が減少する。
【００２８】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるプロジェクションスクリーンの構成例を示す説明図。
【符号の説明】
７０…第２レンチキュラーシート
７１，８１…透明支持体
７５，８５…レンズ部
７７，８７…ＢＳ
８０…第１レンチキュラーシート
９０…フレネルレンズシート
【図１】
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