(57)【要約】【課題】映像の鮮明性を損なうことなくナナメモアレを低減することができる賦型シート及び透過型スクリーンを提供する。【解決手段】フレネルレンズシート１１と拡散板１２とからなる透過型スクリーンにおいて、フレネルレンズシート１１は、入射側の面に単位光学形状として第１の単位レンズ形状１１ａ及び第２の単位レンズ形状１１ｂを隣接して配置したものを１単位とし、これを多数並べて配置することにより形成されたレンチキュラーレンズ部１１ｄを有し、出射側にフレネルレンズ部１１ｅを有した賦型シートとする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
単位光学形状群を１次元又は２次元方向に規則的な周期を持って配列されている賦型シートであって、
前記単位光学形状群は、配列方向の幅が異なる複数の単位光学形状が隣接して形成されていること、
を特徴とする賦型シート。
【請求項２】
請求項１に記載の賦型シートにおいて、
前記単位光学形状は、レンチキュラーレンズの単位レンズ形状であって、
複数の前記単位光学形状は、互いに相似な形状であること、
を特徴とする賦型シート。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の賦型シートにおいて、
前記単位光学形状は、シート中央部からの距離に応じて形状が異なっていること、
を特徴とする賦型シート。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の賦型シートにおいて、
前記単位光学形状は、シート中央部からの距離に応じてその光軸変化作用及び／又はその光拡散作用が大きくなること、
を特徴とする賦型シート。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の賦型シートにおいて、
前記単位光学形状群が賦型されている側とは反対側の面には、フレネルレンズ形状が賦型されていること、
を特徴とする賦型シート。
【請求項６】
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の賦型シートと、
前記賦型シートよりも観察側に設けられ、前記単位光学形状群が配列されている方向と直交する方向に配列されたレンチキュラーレンズ部を有する拡散板と、
を有する透過型スクリーン。
【請求項７】
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の賦型シートと、
フレネルレンズ形状が賦型されたフレネルレンズシートと、
を有する透過型スクリーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、背面投射型ディスプレイ装置等に使用される賦型シート及び透過型スクリーンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
背面投射型ディスプレイ装置等に使用される透過型スクリーンとして、例えば、特許文献１に記載されているものがある。この透過型スクリーンでは、フレネルレンズシートと拡散板とを有している。また、最近では、フレネルレンズシートと拡散板とを保護し、意匠性を高めるために各種機能を有した前面板が設けられている。フレネルレンズシートには、フレネルレンズが形成された面とは反対の面にスクリーンの垂直方向の視野特性を制御する幅方向に平行なレンチキュラーレンズが垂直方向に配列されている。また、拡散板には、スクリーンの水平方向の視野特性を制御するように垂直方向に平行なレンチキュラーレンズが幅方向（水平方向）に配列されている。
【０００３】
しかし、フレネルレンズシートと拡散板を組み合わせると幅方向に平行なレンズ群のピッチ（ｐｖ）とフレネルレンズのピッチ（ｐｆ）と垂直方向に平行なレンズ群のピッチ（ｐｌ）比により斜め方向にモアレ（以下、ナナメモアレと呼ぶ）が発生するという問題があった。
図３は、ナナメモアレの一例を示す図である。
透過型スクリーンのモアレについては、例えば、特許文献２〜４に記載されている。
ナナメモアレについては、ピッチ比により改善することが可能である。しかし、ピッチを大きくしすぎると映像の鮮明性を劣化させるためある程度以上ピッチを大きくすることができず、ナナメモアレを完全になくすことができないという問題があった。ここで、ピッチを大きくする限界としては、例えば、画面サイズが４０インチであって、アスペクト比１６：９程度の透過型スクリーンでＨＤ信号によって映像を見る場合、高さが５００ｍｍとして有効走査線が１０８０本のとき走査線一本の太さが５００／１０８０＝０．４６０ｍｍ程度となる。すなわち、幅方向に平行なレンズ群のピッチｐｖは、０．４６ｍｍ以下であることが望ましい。さらには、走査線中にも明るさのばらつきが存在するため一つの走査線中にレンズが三つ以上存在することが望ましいため０．４６０／３＝０．１５３ｍｍ以下のピッチが望ましい。しかし、現在、フレネルレンズのピッチｐｆが０．１００ｍｍ程度であり拡散板のレンチキュラーレンズのピッチｐｌが０．５００ｍｍ程度であるため、ｐｖが０．１５０ｍｍ程度であるとナナメモアレが生じることがあった。
【０００４】
このように、垂直方向に配列されたレンチキュラーレンズとフレネルレンズ、及び、拡散板上に水平方向に配列されたレンチキュラーレンズを組み合わせることにより生じるナナメモアレは、映像の高精細化に伴ない各レンズ要素のピッチが小さくなる一方でモアレを改善することが難しかった。
【特許文献１】特開平１１−２３７６９２号公報
【特許文献２】特開平７−５５７３号公報
【特許文献３】特開２０００−１７１９０４号公報
【特許文献４】特開２００２−３４１４５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、映像の鮮明性を損なうことなくナナメモアレを低減することができる賦型シート及び透過型スクリーンを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施例に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
請求項１の発明は、単位光学形状群（１１ｃ）を１次元又は２次元方向に規則的な周期を持って配列されている賦型シートであって、前記単位光学形状群は、配列方向の幅が異なる複数の単位光学形状（１１ａ，１１ｂ）が隣接して形成されていること、を特徴とする賦型シート（１１）である。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載の賦型シートにおいて、前記単位光学形状（１１ａ，１１ｂ）は、レンチキュラーレンズ（１１ｄ）の単位レンズ形状であって、複数の前記単位光学形状は、互いに相似な形状であること、を特徴とする賦型シート（１１）である。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の賦型シートにおいて、前記単位光学形状（１１ａ，１１ｂ）は、シート中央部からの距離に応じて形状が異なっていること、を特徴とする賦型シート（１１）である。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の賦型シートにおいて、前記単位光学形状（１１ａ，１１ｂ）は、シート中央部からの距離に応じてその光軸変化作用及び／又はその光拡散作用が大きくなること、を特徴とする賦型シート（１１）である。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の賦型シートにおいて、前記単位光学形状群（１１ｃ）が賦型されている側とは反対側の面には、フレネルレンズ形状（１１ｅ）が賦型されていること、を特徴とする賦型シートである。
【００１１】
請求項６の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の賦型シート（１１）と、前記賦型シートよりも観察側に設けられ、前記単位光学形状群（１１ｃ）が配列されている方向と直交する方向に配列されたレンチキュラーレンズ部（１２ａ，１２ｂ）を有する拡散板（１２）と、を有する透過型スクリーン（１０）である。
【００１２】
請求項７の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の賦型シート（１１）と、フレネルレンズ形状が賦型されたフレネルレンズシートと、を有する透過型スクリーンである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）単位光学形状群は、配列方向の幅が異なる複数の単位光学形状が隣接して形成されているので、単位光学形状の幅を大きくすることなく配列パターン（単位光学形状群１１ｃ）の実質的な幅（周期）を大きくすることができ、画像の鮮明性を確保したままナナメモアレの発生を抑えることができる。
【００１４】
（２）単位光学形状は、レンチキュラーレンズの単位レンズ形状であって、複数の単位光学形状は、互いに相似な形状であるので、レンチキュラーレンズの本来の機能を保ったままナナメモアレの発生を抑えることができる。
【００１５】
（３）単位光学形状は、シート中央部からの距離に応じて形状が異なっており、シート中央部からの距離に応じてその光軸変化作用及び／又はその光拡散作用が大きくなるので、端部の映像光がスクリーン正面の観察者に効果的に集められるためスクリーンの輝度バランスが向上し、端部の拡散特性が増加することによりスクリーン正面の観察者からみて端部の映像光がよく見えるようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
映像の鮮明性を損なうことなくナナメモアレを低減するという目的を、ピッチの異なる複数の単位レンズによりレンチキュラーレンズを形成することにより、追加部品を必要とせずに実現した。
【実施例】
【００１７】
図１は、本発明による透過型スクリーンの実施例の全体を示す斜視図である。
本実施例における透過型スクリーン１０は、フレネルレンズシート１１，拡散板１２を有し、映像光Ｌが投影される背面投射型のディスプレイ装置に使用されるスクリーンである。
フレネルレンズシート１１は、入射側の面に単位光学形状として第１の単位レンズ形状１１ａ及び第２の単位レンズ形状１１ｂを隣接して配置したものを１単位（単位光学形状群１１ｃ）とし、これを多数並べて配置することにより形成されたレンチキュラーレンズ部１１ｄを有し、出射側にフレネルレンズ部１１ｅを有した賦型シートである。本実施例におけるフレネルレンズシート１１では、第１の単位レンズ形状１１ａの単位幅（ピッチ）ｐ１＝０．１２ｍｍ，第２の単位レンズ形状１１ｂの単位幅（ピッチ）ｐ２＝０．０９ｍｍ，フレネルレンズ部１１ｅの単位レンズ幅（ピッチ）ｐｆ＝０．０７ｍｍとなっている。また、隣接する第１の単位レンズ形状１１ａと第２の単位レンズ形状１１ｂとは、ピッチが異なることに比例して互いに相似な形状となっている。
【００１８】
さらに、第１の単位レンズ形状１１ａ及び第２の単位レンズ形状１１ｂは、シート中央部からの距離に応じて形状が徐々に異なっている。具体的には、シート中央部からの距離に応じてその光軸変化作用及びその光拡散作用が大きくなるように、レンズ面の曲率および中心位置が徐々に変化している。
フレネルレンズシート１１の製造は、レンチキュラーレンズ部１１ｄを形成したシートを原反として、レンチキュラーレンズ部１１ｄとは反対側に紫外線硬化樹脂を用いてフレネルレンズ部１１ｅを形成することにより行われる。
【００１９】
拡散板１２は、フレネルレンズシート１１から出射した映像光を拡散させて視認可能な角度を特に水平方向について拡大する部材である。拡散板１２には、入射側レンチキュラーレンズ部１２ａ，出射側レンチキュラーレンズ部１２ｂ，遮光部１２ｃが設けられている。本実施例における拡散板１２では、入射側レンチキュラーレンズ部１２ａ，出射側レンチキュラーレンズ部１２ｂ及び遮光部１２ｃの配列される単位幅（ピッチ）ｐｌ＝０．５２ｍｍとなっている。
【００２０】
図２は、本実施例におけるフレネルレンズシート１１を従来のフレネルレンズシート１１１と比較して示した図である。
図２（ａ）は、従来のフレネルレンズシート１１１を示し、図２（ｂ）は、本実施例におけるフレネルレンズシート１１を示している。
従来のフレネルレンズシート１１１のレンチキュラーレンズ部のピッチｐ１は、先に説明したように、鮮明性を確保するためには、できるだけ小さくすることが要求され、その一方で、ナナメモアレを低減するためには、できるだけ大きくすることが要求され、これらの要求から妥協点として、ｐ１＝０．１２ｍｍとなっている。しかし、このピッチでは、先に述べたように、ナナメモアレが発生してしまう。
【００２１】
一方、本実施例では、ｐ１＝０．１２ｍｍの第１の単位レンズ形状１１ａに隣接する位置にｐ２＝０．０９ｍｍの第２の単位レンズ形状１１ｂが設けられている。このようにすることにより、レンチキュラーレンズ部１１ｄの周期的なパターンは、ｐｖ１＝０．１２＋０．０９＝０．２１ｍｍと大きくなり、ナナメモアレの発生を抑えることができる。また、個々の単位レンズ形状のピッチは小さいので、画像の鮮明性も確保することができる。
（変形例）
【００２２】
以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
例えば、本実施例において、第１の単位レンズ形状１１ａ及び第２の単位レンズ形状１１ｂの２種類の単位レンズ形状を形成する例を示したが、図２（ｃ）に示すフレネルレンズシート２１１のように、第１の単位レンズ形状２１１ａ（ピッチｐ１），第２の単位レンズ形状２１１ｂ（ピッチｐ２），第３の単位レンズ形状２１１ｃ（ピッチｐ３）と３種類の単位レンズ形状を形成してもよいし、さらに多くの単位レンズ形状を形成してもよい。
【００２３】
また、本実施例において、フレネルレンズシート１１のレンチキュラーレンズ部１１ｄに配列方向の幅が異なる複数の単位光学形状を隣接して形成した例を示したが、これに限らず、例えば、フレネルレンズ部に配列方向の幅が異なる複数の単位光学形状を隣接して形成してもよいし、拡散板１２のレンチキュラーレンズ部を、配列方向の幅が異なる複数の単位光学形状を隣接して形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明による透過型スクリーンの実施例の全体を示す斜視図である。
【図２】本実施例におけるフレネルレンズシート１１を従来のフレネルレンズシート１１１と比較して示した図である。
【図３】ナナメモアレの一例を示す図である。
【符号の説明】
【００２５】
１０  透過型スクリーン
１１  フレネルレンズシート
１１ａ  第１の単位レンズ形状
１１ｂ  第２の単位レンズ形状
１１ｃ  単位光学形状群
１１ｄ  レンチキュラーレンズ部
１１ｅ  フレネルレンズ部
１２  拡散板
１２ａ  入射側レンチキュラーレンズ部
１２ｂ  出射側レンチキュラーレンズ部
１２ｃ  遮光部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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