(57)【要約】【課題】液晶プロジェクションテレビ等に使用される背面投射型スクリーンにおいて、高視野角、高コントラスト、且つ外光反射によるスクリーン上へのゴースト発生の低減に効果的な背面投射型スクリーンを提供することを目的とする。【解決手段】透明性基材（１２）片面に、単位レンズが２次元的にマトリクス状に配列してなるマイクロレンズアレイ部を有し、該透明性基材（１２）の反レンズアレイ面側には該単位レンズの集光機能を利用し各単位レンズの集光部に当たる箇所に円形または楕円形の開口部を有し、非集光部に当たる箇所がマトリクス形状の黒色遮光部を有するマイクロレンズアレイシート（１０）であって、その黒色遮光部の割合が７０％以上であり、かつ、開口部の中心から隣接する開口部までの垂直方向ピッチをａ、遮光層（１４）垂直方向の幅をｂとすると、ｂ／ａ＞４０％であることを特徴とするマイクロレンズシートである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明性基材の片面に、単位レンズが２次元的にマトリクス状に配列してなるマイクロレンズアレイ部を有し、該透明性基材の反レンズアレイ面側には該単位レンズの集光機能を利用し各単位レンズの集光部に当たる箇所に円形または楕円形の開口部を有し、非集光部に当たる箇所がマトリクス形状の黒色遮光部を有するマイクロレンズアレイシートであって、その黒色遮光部の割合が７０％以上であり、かつ、開口部の中心から隣接する開口部までの垂直方向ピッチをａ、遮光層垂直方向の幅をｂとすると、ｂ／ａ＞４０％であることを特徴とするマイクロレンズシート。
【請求項２】
前記マイクロレンズアレイ部は、非球面形状の曲率を持つ単位レンズを含み、単位レンズの配列ピッチが１２０μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載のマイクロレンズシート。
【請求項３】
前記マイクロレンズアレイ部の単位レンズが、マトリクス配列であることを特徴とする請求項１に記載のマイクロレンズシート。
【請求項４】
反レンズアレイ面側に、粘着層を介して、光拡散板が積層された構成であることを特徴とする請求項１に記載のマイクロレンズシート。
【請求項５】
マイクロレンズシートを観察者側、フレネルレンズシートをプロジェクターの光源側に配置した構成となる背面投射型スクリーンにおいて、前記マイクロレンズシートが請求項１〜４に記載のマイクロレンズシートであることを特徴とする背面投射型スクリーン。
【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組み合わせて、液晶プロジェクションテレビ等に使用される背面投射型スクリーン（透過型スクリーン）を構成するマイクロレンズシートに関し、またその背面投射型スクリーンを液晶プロジェクションテレビ等に装着時に、高視野角、高コントラスト、且つ外光反射によるスクリーン上へのゴースト発生の低減に効果的な背面投射型スクリーンに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶プロジェクションテレビが普及し、またデジタル放送に対応した映像画質の高精細、高画質化が求められている。液晶プロジェクションテレビ等に使用される背面投射型スクリーンは主に、集光、収束を目的としたフレネルレンズシートと、拡散、発散を目的とした他の拡散レンズシートとの組み合わせにより構成されているが、上記に伴い、液晶プロジェクターの画素数も増大しており、背面投射型スクリーンもファインピッチ化、高コントラスト化、さらには高視野角化が進んでいる。
【０００３】
一例として、集光、収束を目的としたフレネルレンズシートと、拡散、発散を目的とした拡散レンズシート（この場合、レンチキュラーレンズシート）との組み合わせにより構成されている透過型スクリーンが提案されている。（例えば、特許文献１参照。）。しかし、この透過型スクリーンにおいては、シリンドリカルレンズの集光から、垂直方向視野角をレンズにより広げることが出来ず、また遮光層はブラックストライプとなり、ストライプに平行な角度を持つ外光がスクリーンを透過、フレネルレンズのライズ面や光拡散板の表面や裏面から乱反射された光がスクリーン上にゴーストとして現われてしまう問題があった。
【０００４】
また、集光、収束を目的としたフレネルレンズシートと、拡散、発散を目的とした他の拡散レンズシート（この場合、マイクロレンズシート）との組み合わせにより構成されている透過型スクリーンが提案されている。（例えば、特許文献２参照。）。しかし、この場合は、マイクロレンズの集光から、垂直方向にも集光点をあわせる事が出来るため、遮光層はブラックマトリクス形状となるが、コントラストを高くするために遮光部の割合を単純に増やせば入射光のケラレが生じ、または入射光の透過率を上げるために遮光部の割合を単純に下げればコントラストが低下してしまうという問題があった。以上のような技術的背景から、高視野角、高コントラスト、且つ外光反射によるスクリーン上へのゴースト発生の低減に効果的なマイクロレンズシートおよびそれを用いた背面投射型スクリーンが要求されている。
【０００５】
以下に先行技術文献を示す。
【特許文献１】特開平９−１２０１０１号公報
【特許文献２】特開２００３−２９４９１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような従来技術の問題点を解決しようとするものであり、フレネルレンズシートと組み合わせて、液晶プロジェクションテレビ等に使用される背面投射型スクリーンを構成するマイクロレンズシート、及びその背面投射型スクリーンを液晶プロジェクションテレビ等に装着時に、高視野角、高コントラスト、且つ外光反射によるスクリーン上へのゴースト発生の低減に効果的な背面投射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】
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するために成されたものであり、本発明の請求項１に係る発明は、透明性基材（１２）の片面に、単位レンズが２次元的にマトリクス状に配列してなるマイクロレンズアレイ部を有し、該透明性基材（１２）の反レンズアレイ面側には該単位レンズの集光機能を利用し各単位レンズの集光部に当たる箇所に円形または楕円形の開口部を有し、非集光部に当たる箇所がマトリクス形状の黒色遮光部を有するマイクロレンズアレイシート（１０）であって、その黒色遮光部の割合が７０％以上であり、かつ、開口部の中心から隣接する開口部までの垂直方向ピッチをａ、遮光層（１４）垂直方向の幅をｂとすると、ｂ／ａ＞４０％であることを特徴とするマイクロレンズシートである。
【０００８】
本発明の請求項２に係る発明は、請求項１記載のマイクロレンズシートにおいて、前記マイクロレンズアレイ部は、非球面形状の曲率を持つ単位レンズを含み、単位レンズの配列ピッチが１２０μｍ以下であることを特徴とするマイクロレンズシートである。
【０００９】
本発明の請求項３に係る発明は、請求項１記載のマイクロレンズシートにおいて、前記マイクロレンズアレイ部の単位レンズが、マトリクス配列であることを特徴とするマイクロレンズシートである。
【００１０】
本発明の請求項４に係る発明は、請求項１記載のマイクロレンズシートにおいて、反レンズアレイ面側に、粘着層を介して、光拡散板（１５）が積層された構成であることを特徴とするマイクロレンズシートである。
【００１１】
本発明の請求項５に係る発明は、マイクロレンズシートを観察者側、フレネルレンズシートをプロジェクターの光源側に配置した構成となる背面投射型スクリーンにおいて、前記マイクロレンズシートが請求項１乃至４のいずれか１項記載のマイクロレンズシートであることを特徴とする背面投射型スクリーンである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により、高精細、高画質の液晶プロジェクションテレビの観察に好適な、フレネルレンズシートと組み合わせて、液晶プロジェクションテレビ等に使用される背面投射型スクリーンを構成するマイクロレンズシート、及びその背面投射型スクリーンを液晶プロジェクションテレビ等に装着時に、高視野角、高コントラスト、且つ外光反射によるスクリーン上へのゴースト発生の低減に効果的な背面投射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】
【００１３】
本発明の実施の形態を図１から図４に基づいて詳細に説明する。
【００１４】
図１は本発明のマイクロレンズシートの一例を示す側断面図であり、図２は本発明のマイクロレンズアレイ部の一例を示す斜視図であり、図３は本発明のマイクロレンズシートの非集光部に当たるマトリクス形状の黒色遮光部形成状態の一例を示す平面図であり、図４はマイクロレンズシートの非集光部に当たるマトリクス形状の黒色遮光部形成状態の一例を示す平面図である。
【００１５】
本発明のマイクロレンズシート（１０）は、図１及び図２に示すように、透明性基材（１２）の片面にマイクロレンズ（１１）を形成し、光拡散板（１５）を積層した構成となっている。マイクロレンズ（１１）は２次元的にマトリクス形状に多数配列されており、透明性基材（１２）のマイクロレンズ（１１）形成面反対面には、感光性樹脂層（１３）を介してマイクロレンズ（１１）による非集光部に遮光層（１４）を形成した構成となっている。
【００１６】
本発明でマイクロレンズ（１１）を形成する材料としては、放射線硬化性樹脂の硬化物が好ましく、また透明性基材（１２）としてはレンズ部が形成される面に易接着処理のされた紫外線透過性を有する樹脂フィルムが好ましい。この樹脂フィルムの材質としては、ポリエチレンテレフタレートや、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニルなどが使用される。または、マイクロレンズ（１１）と透明性基材（１２）を一体成形しても良い。この場合は、アクリル樹脂、ＭＳ樹脂（メチルメタクリレートとスチレンを共重合させた樹脂）、ポリカーボネート樹脂が光学的に好ましい。
【００１７】
本発明で使用される光拡散板（１５）の透光樹脂基材としては、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリオレフィン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩化ビニル樹脂、またはＭＳ樹脂（メチルメタクリレートとスチレンを共重合させた樹脂）のような前記の樹脂の重合体からなる透明樹脂が好ましい。
【００１８】
本発明で使用される前記光拡散板（１５）の拡散剤としては、ガラスビーズを主成分とし、珪素、アルミニウム、カルシウム等の酸化物を含む無機質粉末あるいは樹脂を架橋させたポリマービーズなどの拡散剤を少量添加しても良い。これらの拡散剤を前記透明樹脂基材に混入、練り込み、光拡散板（１５）とする。
【００１９】
以下、本発明の具体的な実施例について説明する。
【実施例１】
【００２０】
図３は本発明により作製した実施例１の遮光層（１４）を表した図である。透明性基材（１２）に、ポリエチレンフタレート（ＰＥＴ）フィルムを使用し、紫外線硬化樹脂硬化物（屈折率：１．５５）からなるマイクロレンズを形成した後、マイクロレンズ群の非集光部に黒色の遮光部を形成した。（斜光部率：７０％、開口部の中心から隣接する開口部までの垂直方向ピッチａ：９０μｍ、遮光層垂直方向の幅ｂ：５５．４μｍ、ｂ／ａ＝６１．６％）。
【００２１】
１．８５ｍｍ厚のポリメチルメタアクリレート（ＰＭＭＡ）板にアクリル系光拡散剤を分散させた光拡散板（１５）（ヘイズ：８５％）の片面に擦傷防止表面処理としてハードコート層（図示せず）を塗布して形成した。
【００２２】
上記で得られた光拡散板（１５）のハードコート層が形成されていない面と上記マイクロレンズ（１１）と遮光層（１４）を形成した透明性基材（１２）の遮光層（１４）の面とを接着剤層（図示せず）を介して積層し、本発明のマイクロレンズシート（１０）を作製した。
【実施例２】
【００２３】
図４は本発明により作製した実施例１との性能比較を行う為に作製した実施例２の遮光層（１４）を表した図である。ここで、実施例１と比較し斜光部率は７０％を固定、遮光層（１４）の形状を変化させ形成した。（斜光部率：７０％、開口部の中心から隣接する開口部までの垂直方向ピッチａ：９０μｍ、遮光層垂直方向の幅ｂ：３４．６μｍ、ｂ／ａ＝３８．４％）。
【００２４】
１．８５ｍｍ厚のポリメチルメタアクリレート（ＰＭＭＡ）板にアクリル系光拡散剤を分散させた光拡散板（１５）（ヘイズ：８５％）の片面に擦傷防止表面処理としてハードコート層（図示せず）を塗布して形成した。
【００２５】
上記で得られた光拡散板（１５）のハードコート層（図示せず）が形成されていない面
と上記マイクロレンズ（１１）と遮光層（１４）を形成した透明性基材（１２）の遮光層（１４）の面とを接着剤層（図示せず）を介して積層し、本発明のマイクロレンズシート（１０）を作製した。
【００２６】
以下に、本発明の比較例について説明する。
【実施例３】
【００２７】
本発明のマイクロレンズシート（１０）との性能比較を行うために、マイクロレンズ（１１）の代わりにシリンドリカルレンズ群を有するレンチキュラーレンズを成形したレンチキュラーレンズシート（レンズピッチ：９８μｍ、斜光部率：７０％）を作製した。
【００２８】
１．８５ｍｍ厚のポリメチルメタアクリレート（ＰＭＭＡ）板にアクリル系光拡散剤を分散させた光拡散板（１５）（ヘイズ：８５％）の片面に擦傷防止表面処理としてハードコート層（図示せず）を塗布して形成した。
【００２９】
上記で得られた光拡散板（１５）のハードコート層（図示せず）が形成されていない面と上記レンチキュラーレンズと遮光層（１４）を形成した透明性基材（１２）の遮光層（１４）の面とを接着剤層（図示せず）を介して積層し、レンチキュラーレンズシートを作製した。
【００３０】
＜評価＞
実施例１、２で作製したマイクロレンズシート（１０）、実施例３で作製したレンチキュラーレンズシートのそれぞれにフレネルレンズシート（ヘイズ：５５％）を組み合わせ、それぞれ背面投射型スクリーン（１、２、３）とした。上記３種類のスクリーンについて各性能を評価した結果を表１に示す。
【００３１】
【表１】
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表１は、背面投射型スクリーン（１、２、３）の各性能を評価した表である。
【００３２】
＜比較結果＞
表１より、上記実施例１及び２による本発明品は、上記実施例３による比較品に比べて、本発明品の実施例１は、視野角が大きく、モアレの発現もなく、外光反射によるゴースト発現も確認できないマイクロレンズシート（１０）が提供された。実施例２では、レンチキュラーレンズシートに比べて視野角の増加は確認できるが、垂直方向の遮光層部分が狭い為に、ゴースト防止とならない。
【００３３】
以上詳細に説明したように、フレネルレンズシートと組み合わせて、液晶プロジェクションテレビ等に使用される背面投射型スクリーンを構成するマイクロレンズシート、及びその背面投射型スクリーンを液晶プロジェクションテレビ等に装着時に、高視野角、高コントラスト、且つ外光反射によるスクリーン上へのゴースト発生の低減に効果的な背面投射型スクリーンが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明のマイクロレンズシートの一例を示す側断面図である。
【図２】本発明のマイクロレンズアレイ部の一例を示す斜視図である。
【図３】本発明のマイクロレンズシートの非集光部に当たるマトリクス形状の黒色遮光部形成状態の一例を示す平面図である。
【図４】マイクロレンズシートの非集光部に当たるマトリクス形状の黒色遮光部形成状態の一例を示す平面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０‥マイクロレンズシート
１１‥マイクロレンズ
１２‥透明性基材
１３‥感光性樹脂層
１４‥遮光層
１５‥光拡散板
ａ・・・開口部の中心から隣接する開口部までの垂直方向ピッチ
ｂ・・・遮光層垂直方向の幅
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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