(57)【要約】      （修正有）【課題】背面投射型ディスプレイのコントラスト及び解像度がそれぞれ良好な光拡散部材、及びその光拡散部材を備える透過型スクリーンの提供。【解決手段】厚さ方向の一方の面に多数の凸シリンドリカルレンズ５が一定のピッチＰｃで互いに平行に形成されているシート状のレンチキュラーレンズ部１０と、そのレンチキュラーレンズ部１０の他方の面１０ａにストライプ状に配置された遮光パターン２０と、他方の面１０ａ及び遮光パターン２０を覆うように形成された透光性樹脂層３０と、光拡散材３４が分散した透光性樹脂３２によって形成されて透光性樹脂層３０に接合している光拡散部材５０であって、凸シリンドリカルレンズ５の屈折率をｎｃ、ピッチＰｃに対する前記ストライプ状の遮光部１５の幅の割合をＡ、透光性樹脂層３０の厚さをＴとしたときに、式  Ｔ＞[Ｐｃ・(１−Ａ)]／[２・(２＋Ａ)・tan(sin−１(１／ｎｃ))]を満たすように厚さＴを選定する。【選択図】図１
2007086375.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚さ方向の一方の面側に多数の凸シリンドリカルレンズが一定のピッチＰｃで互いに平行に形成されているシート状のレンチキュラーレンズ部と、該レンチキュラーレンズ部の厚さ方向の他方の面にストライプ状に配置された多数の遮光部からなる遮光パターンと、前記他方の面及び前記遮光パターンを覆うように形成された透光性樹脂層と、光拡散材が分散した透光性樹脂によって形成されて前記透光性樹脂層に接合している光拡散部とを有する光拡散部材であって、
前記凸シリンドリカルレンズの屈折率をｎｃ、前記ピッチＰｃに対する前記ストライプ状の遮光部の幅の割合をＡ、前記透光性樹脂層の厚さをＴとしたときに、前記厚さＴが下式（Ｉ）を満たすことを特徴とする光拡散部材。
【数１】
2007086375.tif 000016
【請求項２】
前記厚さＴが、下式（II）を満たすことを特徴とする請求項１に記載の光拡散部材。
【数２】
2007086375.tif 000017
【請求項３】
前記透光性樹脂層が、光拡散材を含まない透明樹脂層であることを特徴とする請求項１又は２に記載の光拡散部材。
【請求項４】
前記光拡散部側の最外構成要素として帯電防止層を更に有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光拡散部材。
【請求項５】
前記光拡散部側の最外構成要素として反射防止層を更に有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光拡散部材。
【請求項６】
前記光拡散部側の最外構成要素として防眩層を更に有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光拡散部材。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の光拡散部材と、該光拡散部材における前記凸シリンドリカルレンズの屈折面の外側に配置されたフレネルレンズシートとを有することを特徴と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、光拡散部材及びこれを用いた透過型スクリーンに関し、更に詳しくは、厚さ方向の一方の面側に多数の凸シリンドリカルレンズを有するレンチキュラーレンズ部の片面に、光拡散材が分散した透光性樹脂からなる光拡散部が遮光パターン及び透光性樹脂層を介して接合されている光拡散部材、及びこの光拡散部材を用いた透過型スクリーンに関する。
【背景技術】
【０００２】
今日では、液晶ディスプレイ、投射型ディスプレイ、プラズマディスプレイ等の大画面ディスプレイが一般家庭にまで普及している。大画面ディスプレイは、複数人で映像（画像）を観ることを想定して購入される場合が多く、複数人で映像（画像）を観たときでも各人が高画質の映像を楽しめるように、高い視野角特性が求められる。このため、例えば背面投射型ディスプレイでは、水平方向（画面の左右方向を意味する。以下同じ。）の視野角特性を向上させるために、光拡散部材を備えた透過型スクリーンが用いられる。
【０００３】
透過型スクリーンに利用される光拡散部材としては種々のものが提案されているが、その中の１つとして、厚さ方向の一方の面側に多数の凸シリンドリカルレンズ（屈折面が凸面のシリンドリカルレンズを意味する。以下同じ。）が一定のピッチで形成され、厚さ方向の他方の面が平面に成形されているシート状のレンチキュラーレンズ部と、このレンチキュラーレンズ部における前記他方の面に形成された多数の遮光部からなる遮光パターンとを備えたタイプの光拡散部材がある。
【０００４】
上記のタイプの光拡散部材は、フレネルレンズシートと組み合わされて、透過型スクリーンを構成する。このとき、フレネルレンズシートは、背面投射型ディスプレイの投射光学系内において光拡散部材よりも映像光源側に配置され、発散光の状態で投射されてくる映像光を略平行光（平行光を含む意味で使用する。以下同じ。）に変換して光拡散部材に入射させる。また、光拡散部材は、各凸シリンドリカルレンズの長手方向が垂直方向（画面の上下方向を意味する。以下同じ。）となり、かつ、各凸シリンドリカルレンズの屈折面がフレネルレンズシート側となる向きで配置されて、フレネルレンズシートから出射した略平行光状態の映像光を凸シリンドリカルレンズの配列方向に拡散させる。その結果として、背面投射型ディスプレイの水平方向の視野角特性が良好なものとなる。また、光拡散部材の他方の面に形成されている遮光パターンは、透過型スクリーンへの外光の映り込みを防止して、映像のコントラストを良好にするように作用する。
【０００５】
こうした透過型スクリーンにおいては、背面投射型ディスプレイでの水平方向の視野角特性のみならず垂直方向の視野角特性も良好なものとするために、光拡散部材のレンチキュラーレンズ部に樹脂ビーズやガラスビーズ等の光拡散材を含有させることが一般的に行われている。
【０００６】
ところで、光源については、３管方式のＣＲＴ光源が一般的であるが、近年のデジタル化、高精細化及びコンパクト化の要求につれ、ＬＣＤ(Liquid Crystal Display)やＤＬＰ(Digital Light Processing)を用いた単管方式の光源（以下、本願では「単光源」という。）が使用されてきている。この単光源を用いた場合には、その特徴である画素表示により、静止画や文字表示がより一層鮮明になると共に、明るく、画角も広くなるという利点がある。しかしながら、画素表示タイプの単光源を使用した場合には、透過型スクリーンを構成する光拡散部材の凸シリンドリカルレンズのピッチをファインピッチにしないと、画素と凸シリンドリカルレンズとの間でのモアレが発生してしまうという問題があった。
【０００７】
上記問題を解決するためには、レンチキュラーレンズ部の凸シリンドリカルレンズを狭ピッチにすればよいが、光拡散部材の従来製法である押出成形ではレンチキュラーレンズ部の厚さを薄くしなければならず、その結果、視野角特性を向上させるための光拡散材の含有量が制限されて、十分な効果が得られないことがあった。
【特許文献１】特許２８２５８８７号公報（第３図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特に単光源を用いた場合のようにレンチキュラーレンズ部内に十分な光拡散材を含有させることができない上記状況に鑑み、本発明者は、上記特許文献１に記載の透過型スクリーンのように、光拡散材を樹脂層又は樹脂フィルム中に含有させてなる光拡散部を、レンチキュラーレンズ部の観察側に配置して視野角特性を向上させることを検討した。しがしながら、こうした形態の光拡散部材を用いた透過型スクリーンでは、映像光がバックスキャッタでレンチキュラーレンズ部に戻って迷光となり、その迷光が観察側の出光面から出光してコントラストの低下や解像度の低下を引き起こすことがあった。なお、「バックスキャッタ」とは、レンチキュラーレンズ部から光拡散部に入射した光の一部が、その光拡散部中の光拡散材で反射してレンチキュラーレンズ部側に戻る現象である。
【０００９】
図２は、バックスキャッタによる戻り光が迷光となることを示す模式図である。図２からわかるように、バックスキャッタしてレンチキュラーレンズ部に戻った光の一部は、凸シリンドリカルレンズの屈折面とその外側の媒質（空気）との界面で全反射し、再びレンチキュラーレンズ部から観察側に出光する再帰反射光となる。このような再帰反射光が生じると、背面投射型ディスプレイの解像度が低下したり、コントラストが低下したりするという問題が生じる、なお、レンチキュラーレンズ部を構成する任意の凸シリンドリカルレンズ（図２では、凸シリンドリカルレンズ５ａで示す。）によって集光された光のうちで再帰反射光となる光の多くは、光拡散部材の構成上、光拡散材でバックスキャッタした後に凸シリンドリカルレンズ５ａの隣の凸シリンドリカルレンズ５ｂ，５ｃの屈折面とその外側の媒質との界面で全反射した後に観察側の出光面から出光することが多い。
【００１０】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、背面投射型ディスプレイのコントラスト及び解像度をそれぞれ良好にすることができる光拡散部材、及びその光拡散部材を備える透過型スクリーンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するための本発明の光拡散部材は、厚さ方向の一方の面側に多数の凸シリンドリカルレンズが一定のピッチＰｃで互いに平行に形成されているシート状のレンチキュラーレンズ部と、該レンチキュラーレンズ部の厚さ方向の他方の面にストライプ状に配置された多数の遮光部からなる遮光パターンと、前記他方の面及び前記遮光パターンを覆うように形成された透光性樹脂層と、光拡散材が分散した透光性樹脂によって形成されて前記透光性樹脂層に接合している光拡散部とを有する光拡散部材であって、前記凸シリンドリカルレンズの屈折率をｎｃ、前記ピッチＰｃに対する前記ストライプ状の遮光部の幅の割合をＡ、前記透光性樹脂層の厚さをＴとしたときに、前記厚さＴが下式（Ｉ）を満たすことを特徴とする（以下、この光拡散部材を「光拡散部材Ｉ」ということがある。」。
【００１２】
【数３】
2007086375.tif 000003
【００１３】
ここで、「屈折率」とは、測定光の波長が５８９ｎｍであるときの屈折率を意味し、アッベ屈折率計で５８９ｎｍのフィルターを用いて測定した値で表される。また、「透光性樹脂層の厚さ」とは、凸シリンドリカルレンズに入射して当該凸シリンドリカルレンズで集光される光がレンチキュラーレンズ部から出射するときの出射面を基準面とした透光性樹脂層の厚さを意味する。上記のピッチＰｃ及び厚さＴそれぞれの単位は、互いに同じであれば問わない。
【００１４】
この光拡散部材Ｉによれば、透光性樹脂層の厚さＴが凸シリンドリカルレンズのピッチＰｃとそのピッチＰｃに対する遮光部幅の割合Ａとの関係において上記の式（Ｉ）を満たすので、光拡散部でバックスキャッタした光が隣接する凸シリンドリカルレンズの屈折面とその外側の媒質（空気）との界面で全反射して観察側（他方の面側）に向かったとしても、その光は、凸シリンドリカルレンズのピッチＰｃに対してＡの割合で形成された遮光部で遮られることになる。その結果、バックスキャッタに基づいて発生した光が遮光部で効果的に遮られるので、再帰反射光として観察側に出光する光を少なくすることができ、コントラストの低下や解像度の低下を抑制することができる。
【００１５】
なお、本発明の光拡散部材はレンチキュラーレンズ部を有するので、上記一方の面側である光源側からレンチキュラーレンズ部に入射した略平行光（平行光を含む。以下同じ。）を、各凸シリンドリカルレンズの配列方向（通常は水平方向）に拡散させることができると共に、上記光拡散部を有するので、レンチキュラーレンズ部に入射した略平行光を、各凸シリンドリカルレンズの配列方向とは異なる方向（通常は垂直方向）にも拡散させることができる。こうした光拡散部材Ｉを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れば、視野角特性に優れて、コントラスト及び解像度の良好な背面投射型ディスプレイを構成できる。
【００１６】
本発明の光拡散部材Ｉにおいては、前記厚さＴが下式（II）を満たす（以下、この光拡散部材を「光拡散部材II」ということがある。）ことが好ましい
【００１７】
【数４】
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【００１８】
この光拡散部材IIによれば、透光性樹脂層の厚さＴが凸シリンドリカルレンズのピッチＰｃとそのピッチＰｃに対する遮光部幅の割合Ａとの関係において上記の式（II）を満たすので、バックスキャッタに基づいて発生した光を遮光部でより遮ることができる。その結果、再帰反射光として観察側に出光する光を少なくすることができ、コントラストの低下や解像度の低下をより一層抑制することができる。
【００１９】
本発明の光拡散部材Ｉ及びIIのいずれにおいても、前記透光性樹脂層が、光拡散部材を含まない透明樹脂層である（以下、この光拡散部材を「光拡散部材III」ということがある。）ことが好ましい。
【００２０】
この光拡散部材IIIによれば、透光性樹脂層が光拡散部材を含まない透明樹脂層であるので、透光性樹脂層でのバックスキャッタが起こらず、透光性樹脂層の厚さＴと、凸シリンドリカルレンズのピッチＰｃと、そのピッチＰｃに対する遮光部幅の割合Ａとで表された上記の式(I)及び（II）の関係に基づく効果がより有効となる。その結果、再帰反射光として観察側に出光する光を少なくすることができ、コントラストの低下や解像度の低下をより一層抑制することができる。
【００２１】
本発明の光拡散部材Ｉ〜IIIのいずれにおいても、前記光拡散部側の最外構成要素として帯電防止層を更に有する（以下、この光拡散部材を「光拡散部材IV」ということがある。）こと、前記光拡散部側の最外構成要素として反射防止層を更に有する（以下、この光拡散部材を「光拡散部材Ｖ」ということがある。）こと、又は、前記光拡散部側の最外構成要素として防眩層を更に有する（以下、この光拡散部材を「光拡散部材VI」ということがある。）こと、が好ましい。
【００２２】
上記の光拡散部材IVでは、帯電防止層によって塵埃の付着が抑制されるので、清掃の頻度を低くしても光学特性を良好な状態に保ち易くなる。また、上記の光拡散部材Ｖでは、反射防止層によって外光の反射が抑えられるので、当該光拡散部材Ｖによる拡散光に反射光が重畳されることが抑えられる。また、上記の光拡散部材VIによれば、この光拡散部材VIが防眩層を有するので、視認したときのギラツキ感を抑えることができ、結果として、当該光拡散部材VIを用いて構成された透過型スクリーンの表示面でのギラツキ感も抑えることができる。
【００２３】
上記課題を解決するための本発明の透過型スクリーンは、上述した本発明の光拡散部材Ｉ〜VIのいずれかと、該光拡散部材における前記凸シリンドリカルレンズの屈折面の外側に配置されたフレネルレンズシートとを有することを特徴とするものである。
【００２４】
この透過型スクリーンによれば、映像光をフレネルレンズシートによって略平行光に変換した後に、上述した本発明の光拡散部材によって拡散させることができるので、背面投射型ディスプレイのコントラスト及び解像度を良好にすることができる。
【発明の効果】
【００２５】
以上説明したように、本発明の光拡散部材によれば、光拡散部でバックスキャッタした光が隣接する凸シリンドリカルレンズの屈折面とその外側の媒質（空気）との界面で全反射して観察側（他方の面側）に向かったとしても、その光は、凸シリンドリカルレンズのピッチＰｃに対してＡの割合で形成された遮光部で遮られることになるので、バックスキャッタに基づいて発生した光が遮光部で遮られる。その結果、再帰反射光として観察側に出光する光を少なくすることができ、コントラストの低下や解像度の低下を抑制することができる。
【００２６】
こうした光拡散部材を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れば、視野角特性に優れて、コントラスト及び解像度の良好な背面投射型ディスプレイを構成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の光拡散部材及び透過型スクリーンそれぞれの形態について、図面を適宜参照して説明する。
【００２８】
（光拡散部材：第１形態）
図１は、本発明の光拡散部材の基本構造を概略的に示す断面図である。図示の光拡散部材５０は、レンチキュラーレンズ部１０と、レンチキュラーレンズ部１０に設けられた遮光パターン２０と、遮光パターン２０を覆う透光性樹脂層３０と、透光性樹脂層３０に接合した光拡散部４０とを有している。以下、この光拡散部材５０を参照して、本発明の光拡散部材の基本構造及び特徴を説明する。
【００２９】
上記のレンチキュラーレンズ部１０は、厚さ方向の一方の面側に多数の凸シリンドリカルレンズ５が一定のピッチＰｃで互いに平行に形成されているシート状物であり、厚さ方向の他方の面１０ａ（以下、「裏面１０ａ」という。）は平坦面に成形されている。光拡散部材５０を透過型スクリーンの材料として用いる場合には、ＬＣＤ(Liquid Crystal Display)やＤＬＰ(Digital Light Processing)を用いた単管方式の光源とのモアレを防止するという観点から、上記のピッチＰｃを５０〜５００μｍ程度の範囲内で選定することが好ましく、５０〜３００μｍ程度の範囲内で選定することが更に好ましい。また、ピッチＰｃは、マトリックス映像源での画素ピッチの１／４以下とすることが好ましい。レンチキュラーレンズ部１０の最大厚さは、ピッチＰｃにより異なるが、通常はピッチＰｃの１．０〜１．５倍程度の範囲内で適宜選定される。
【００３０】
画面正面での映像の画質が高い透過型スクリーンを得るという観点から、個々の凸シリンドリカルレンズ５は、屈折面側から光軸ＯＡ近傍に入射した光の集光点が幅方向端部に入射した光の集光点よりも遠い非球面レンズであることが好ましく、特に、光軸ＯＡ近傍に入射した光の集光点がレンチキュラーレンズ部１０の外側にあり、幅方向の端に入射した上記光の集光点が裏面１０ａ上にある非球面レンズであることが好ましい。
【００３１】
このようなレンチキュラーレンズ部１０は、例えば、屈折率が１．４５〜１．６０程度の透明樹脂を、押出し成形や、紫外線や電子線の照射を伴う型成形等の方法によって所望形状に成形することによって得られる。実用性の高い光拡散部材５０を得るためには、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、塩化ビニル系樹脂、スチレン系樹脂、セルロース系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、アクリル／スチレン共重合樹脂等の透明樹脂や、ウレタン系、エポキシ系、ポリエステル系等の紫外線や電子線硬化型透明樹脂によってレンチキュラーレンズ部１０を形成することが好ましい。
【００３２】
遮光パターン２０は、多数の遮光部１５が一定のピッチＰＳで互いに平行なストライプ状に配置されたものであり、個々の凸シリンドリカルレンズ５の光軸ＯＡの周囲に当該光軸ＯＡを対称軸とする帯状の光透過部を画定している。遮光パターン２０での遮光部１５のピッチＰＳと、レンチキュラーレンズ部１０での凸シリンドリカルレンズ５のピッチＰｃとは、互いに同じ値である。
【００３３】
個々の遮光部１５の高さＨはその全体に亘って実質的に一定であり、遮光部１５同士の高さＨのバラツキも無視できるものである。この高さＨは、１〜２０μｍ程度の範囲内で適宜選定可能である。また、各遮光部１５の幅は実質的に一定である。
【００３４】
遮光部１５は、凸シリンドリカルレンズ５それぞれの光軸ＯＡと平行又は略平行な光が当該凸シリンドリカルレンズ５の屈折面に入射したときの光路外に配置されている。光拡散部材５０を用いて映像のコントラストが高い透過型スクリーンを得るためには、レンチキュラーレンズ部１０の裏面１０ａのうちで少なくとも透過型スクリーンでの表示領域に対応する領域の面積に占める各遮光部１５の平面視上の総面積の比を４０〜９０％程度の範囲内で適宜選定することが好ましく、６０〜８５％程度の範囲内で適宜選定することが更に好ましい。その比が４０％未満では映像のコントラストが低くなり易く、９０％を超えると、投射型ディスプレイに組み立てたときに、映像光の一部が遮光部１５によって遮られ易くなり、結果として、映像に斑が生じ易くなる。
【００３５】
各遮光部１５は、例えば、黒色インキ、黒色トナー等を、インクジェット法、静電印刷法、グラビア印刷法、オフセット印刷法、シルク印刷法等の通常の印刷法や、ワイピング法、転写法等の方法により形成することができる。また、レンチキュラーレンズ部１０の裏面１０ａ全体に黒色層を形成し、赤外光を照射して不要箇所の黒色層を選択的に加熱、飛散させることによっても、所望の位置に遮光部１５を形成することができる。遮光部１５の形成に先立って、例えば光触媒反応を利用して裏面１０ａの濡れ性を選択的に変化させて、遮光部１５の原材料の濡れ性が高い領域を遮光パターン２０に対応した形状及び大きさで形成しておくと、各遮光部１５を所望の位置に形成し易くなる。
【００３６】
透光性樹脂層３０は、光拡散部４０をレンチキュラーレンズ部１０に接合するための透明接合剤層であり、特に光拡散部材を含まない透明樹脂層であることが望ましい。光拡散部材を含まない透光性樹脂層は、光源からの映像光のバックスキャッタを起こさず、透光性樹脂層の厚さＴと凸シリンドリカルレンズのピッチＰｃとそのピッチＰｃに対する遮光部幅の割合Ａとで表された上記の式(I)及び（II）の関係に基づく効果がより有効なものとすることができる。なお、上記の式(I)及び（II）の関係の詳細については後述する。
【００３７】
このような透光性樹脂層３０は、例えば、所定波長域の光を照射することによって硬化して透明樹脂となる光硬化型樹脂組成物や、電子線を照射することによって硬化して透明樹脂となる電子線硬化型樹脂組成物、あるいは、二液型の透明接着剤や、透明粘着剤等を原材料として用いて形成することができる。透光性樹脂層３０の原材料の種類は、当該透光性樹脂層３０での可視光の全光線透過率が７０％程度以上、通常は９０％程度となるように適宜選定することが好ましい。光拡散部材５０を用いた透過型スクリーンでの映像のコントラストをより高めるために、可視光の全光線透過率が３０％以上となるように上記の原材料に黒色染料を添加したものを用いて透光性樹脂層３０を形成してもよい。
【００３８】
光拡散部４０は、光拡散部材５０を用いて透過型スクリーンを構成し、この透過型スクリーンを背面投射型ディスプレイのスクリーンとして用いたときに、背面投射型ディスプレイの水平方向の視野角特性のみならず垂直方向の視野角特性も良好なものとするための部材であり、マトリックス材料としての透光性樹脂３２に樹脂ビーズやガラスビーズ等の光拡散材３４が多数分散した複合材料によって形成される。
【００３９】
このような光拡散部４０は、例えば、熱可塑性樹脂、光硬化型樹脂組成物、電子線硬化型樹脂組成物等をマトリックスの原材料として用い、この原材料に光拡散材３４を分散させた状態で押出し成形や塗布等の方法により未硬化の層を形成し、その後、当該未硬化の層を冷却、光の照射、電子線の照射等の方法によって硬化させることにより、形成することができる。光拡散部４０における光拡散材３４の含有量は、光拡散部４０に求められる光拡散の程度や、光拡散材３４の種類及び大きさ等に応じて、０．０１〜１０質量％程度の範囲内で適宜選定可能である。
【００４０】
光拡散部材５０と光拡散機能を有していないフレネルレンズシートとを組み合わせて透過型スクリーンを構成しようとする場合、光拡散部４０による光拡散の程度は、拡散半値角をα２５、拡散１／３値角をβ２５、拡散１／１０値角をγ２５で表したときに、α２５＞３、β２５＞５、γ２５＞６とすることが好ましく、α２５＞５、β２５＞６、γ２５＞９とすることが更に好ましい。
【００４１】
また、光拡散部材５０と光拡散機能を有するフレネルレンズシートとを組み合わせて透過型スクリーンを構成しようとする場合は、上記のフレネルレンズシートでの拡散半値角をαＦＬ、拡散１／３値角をβＦＬ、拡散１／１０値角をγＦＬで表したときに、βＦＬ／αＦＬ、γＦＬ／αＦＬ、及びγＦＬ／βＦＬそれぞれの値を小さくし、かつ、光拡散部４０での光の拡散の程度をフレネルレンズシートでの光の拡散の程度よりも大きくすることが好ましい。このとき、光拡散部４０及びフレネルレンズシートそれぞれでの光の拡散の程度は、α２５／αＦＬ＞２、β２５／βＦＬ＞３、γ２５／γＦＬ＞４とすることが好ましい。このようなレンズ部５０とフレネルレンズシートとを組み合わせて透過型スクリーンを構成することにより、シンチレーション（ギラツキ）やモアレ等を防止することが容易になる。フレネルレンズシートの垂直方向での光の拡散の度合いを、当該フレネルレンズシートの水平方向での光の拡散の度合いよりも大きくすれば、シンチレーション（ギラツキ）やモアレ等を防止する観点からは更に好ましくなる。
【００４２】
以下、本発明の特徴部分である上記の式(I)及び（II）について詳しく説明する。本発明の光拡散部材は、凸シリンドリカルレンズ５の屈折率をｎｃ、凸シリンドリカルレンズ５のピッチＰｃに対するストライプ状の遮光部１５の幅の割合をＡ、透光性樹脂層３０の厚さをＴとしたときに、透光性樹脂層３０の厚さＴが下式（Ｉ）を満たすように構成する。
【００４３】
【数５】
2007086375.tif 000005
【００４４】
本発明の光拡散部材は、透光性樹脂層３０の厚さＴが、凸シリンドリカルレンズ５のピッチＰｃとそのピッチＰｃに対する遮光部１５幅の割合Ａとの関係において上記の式（Ｉ）を満たすので、光拡散部４０でバックスキャッタした光が隣接する凸シリンドリカルレンズ５の屈折面とその外側の媒質（空気）との界面で全反射して観察側（他方の面側）に向かったとしても、その光は、凸シリンドリカルレンズ５のピッチＰｃに対してＡの割合で形成された遮光部１５で遮られることになる。その結果、バックスキャッタに基づいて発生した光が遮光部１５で効果的に遮られるので、再帰反射光として観察側に出光する光を少なくすることができ、コントラストの低下や解像度の低下を抑制することができる。この理由を図２及び図３を参照して詳述する。
【００４５】
図２及び図３は、図１に示した光拡散部材５０において再帰反射光の発生が抑制される理由を説明するための概略図である。図２は、透光性樹脂層３０を設けずに、レンチキュラーレンズ部１０の裏面１０ａに遮光パターン２０を介して光拡散部４０を直接接合した光拡散部材の一例を示す形態であり、図３は、透光性樹脂層３０を設けた本発明に係る光拡散部材の一例を示す形態である。また、図２及び図３において、各凸シリンドリカルレンズを互いに区別するために、個々の凸シリンドリカルレンズに参照符号５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ又は５ｅを付してある。また、光路を判り易くするためにハッチングの付与を省略している。
【００４６】
まず、凸シリンドリカルレンズ５ａの光軸ＯＡ上でバックスキャッタした光が再帰反射光となることが抑制される理由について説明する。
【００４７】
既に説明したように、或る１つの凸シリンドリカルレンズ５ａによって集光された光のうちで再帰反射光になり得る光の多くは、光拡散部材５０の構成上、光拡散部４０内の光拡散材３４でバックスキャッタした後に凸シリンドリカルレンズ５ａの隣の凸シリンドリカルレンズ５ｂ、５ｃに伝播し、その隣の凸シリンドリカルレンズ５ｂ、５ｃの屈折面とその外側の媒質（例えば空気）との界面で全反射する。再帰反射光は、全反射した光のうち、上記隣の凸シリンドリカルレンズ５ｂ、５ｃ又はさらに隣の凸シリンドリカルレンズ５ｄ、５ｅの光軸上の透過領域（遮光部間の領域）から出射した光である。
【００４８】
いま、図２に示した光拡散部材５０ａのように、透光性樹脂層３０を設けずにレンチキュラーレンズ部１０の裏面１０ａに遮光パターン２０を介して光拡散部４０を直接接合したとすると、光軸ＯＡ上の点Ｏ１で光拡散材３４に反射してバックスキャッタした光のうちの光Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４（以下、Ｌ１〜Ｌ４という。）は、遮光パターン２０によって遮られることなくレンチキュラーレンズ部１０内に伝播する。伝搬した光Ｌ１〜Ｌ４は、凸シリンドリカルレンズ５ａの隣の凸シリンドリカルレンズ５ｂ又は５ｃの屈折面とその外側の媒質との界面で全反射を繰り返した後、その一部は、遮光パターン２０によって遮られることなく凸シリンドリカルレンズ５ｂ又は５ｃの光軸上の透過領域（遮光部間の領域）から出射して再帰反射光ＲＬ3、ＲＬ4となる。
【００４９】
一方、図２において、点Ｏ１でバックスキャタした光のうち、凸シリンドリカルレンズ５ａの屈折面に入射した光は、そのまま屈折面から光源側に出射するため、再帰反射光にはならない。
【００５０】
また、図３に示した光拡散部材５０のように、所定の厚さＴの透光性樹脂層３０を設け、その透光性樹脂層３０を覆うように光拡散部４０を接合した場合には、図２に示した点Ｏ１よりもレンチキュラーレンズ部１０から遠い点Ｏ２でバックスキャッタが起こる。バックスキャッタした光のうち、遮光パターン２０によって遮られることなくレンチキュラーレンズ部１０に伝播する光Ｌ５、Ｌ６は、全て凸シリンドリカルレンズ５ａに入射することになる。その光Ｌ５、Ｌ６は、凸シリンドリカルレンズ５ａの屈折面で全反射することなく出射するため、再帰反射光とならない。また、それ以外の光Ｌ７、Ｌ８は、遮光パターン２０で遮られ、隣の凸シリンドリカルレンズ５ｂ、５ｃには伝播しない。
【００５１】
したがって、透光性樹脂層３０の厚さＴの値を、上記図２に示した点Ｏ１とレンチキュラーレンズ部１０の裏面１０ａとの距離の値より大きくすることにより、またより好ましくは上記図３を用いて説明した関係となるようにすることによって、光拡散部４０でバックスキャッタした光がレンチキュラーレンズ部１０に伝播した場合であっても、その光が再帰反射光となるのを極力抑制することができる。点Ｏ１と裏面１０ａとの距離、及び、点Ｏ２と裏面１０ａとの距離は、例えば次のようにして求めることができる。
【００５２】
図４は、図２及び図３に示した点Ｏ１、Ｏ２とレンチキュラーレンズ部１０の裏面１０ａとの距離の求め方を説明するための概略図である。同図においても、図２と同様にハッチングの付与を省略している。
【００５３】
上記の点Ｏ１と裏面１０ａとの距離、及び、上記の点Ｏ２と裏面１０ａとの距離は、それぞれ、凸シリンドリカルレンズ５ａ〜５ｃの材料の屈折率ｎｃが透光性樹脂層３０の屈折率ｎｔより大きいときの方が、屈折率ｎｔが屈折率ｎｃより大きいときよりも長くなる。ただし、既に説明したように、凸シリンドリカルレンズ５ａ〜５ｃの材料の屈折率と透光性樹脂層３０の屈折率との差は、０．０５以内とすることが好ましく、両者の屈折率差がこの要件を満たすとき、点Ｏ１と裏面１０ａとの距離、及び、点Ｏ２と裏面１０ａとの距離それぞれの最大値は、屈折率ｎｃと屈折率ｎｔとが互いに等しいときの距離によって近似することができる。以下、屈折率ｎｃと屈折率ｎｔとは互いに等しいものとして、かつ、いずれの凸シリンドリカルレンズ５ａ〜５ｃにおいても、それぞれの光軸ＯＡと平行に当該凸シリンドリカルレンズ５ａ、５ｂ、又は５ｃの幅方向の端に入射した光Ｌの集光点Ｏは、レンチキュラーレンズ部１０の裏面１０ａ上にあるものとして、説明する。なお、レンチキュラーレンズ部１０が屈折率の異なる複数の層で構成されている場合には、凸シリンドリカルレンズ５ａ〜５ｃが形成されていない側の面（裏面１０ａ）の屈折率を基準とする。
【００５４】
凸シリンドリカルレンズ５ａ〜５ｃの材料の屈折率ｎｃと透光性樹脂層３０の屈折率ｎｔとが互いに等しいとき、図２に示した光Ｌ１は、図４に示す点Ｏ１と点Ｑ１とを結ぶ線分となり、この線分上には図４に示す点Ｒも位置することになる。また、図３に示した光Ｌ５は、図４に示す点Ｏ２と点Ｑ２とを結ぶ線分となり、この線分上にも点Ｒが位置することになる。ここで、点Ｑ１は、凸シリンドリカルレンズ５ｂの屈折面における幅方向左端（図４に示した状態下での左端を意味する。以下、同様。）を示しており、点Ｑ２は、凸シリンドリカルレンズ５ａの屈折面における幅方向左端を示している。また、点Ｒは、凸シリンドリカルレンズ５ａ、５ｂの両方に平面視上重なる遮光部１５での凸シリンドリカルレンズ５ａ側の側面と、レンチキュラーレンズ部１０の裏面１０ａとの断面視上の交点を示している。
【００５５】
このとき、点Ｑ２から凸シリンドリカルレンズ５ａの光軸ＯＡに引いた垂線と前記の光軸ＯＡとの交点を「Ｓ」とすると、点Ｑ１は線分ＳＱ２の延長線上に位置しているので、三角形Ｏ１ＯＲと三角形Ｏ１ＳＱ１とは互いに相似する。また、三角形Ｏ２ＯＲと三角形Ｏ２ＳＱ２も互いに相似する。
【００５６】
ここで、遮光パターン２０は、前述したように個々の凸シリンドリカルレンズ５ａ〜５ｃそれぞれの光軸ＯＡの周囲に当該光軸ＯＡを対称軸とする帯状の光透過部を画定しているので、隣り合う遮光部１５同士の間隔を「Ｄ」とすると、点Ｏと点Ｒとの距離はＤ／２で表される。また、個々の凸シリンドリカルレンズ５ａ〜５ｃの幅は、隣り合う凸シリンドリカルレンズ同士のピッチＰｃに等しいので、点Ｑ１と点Ｓとの距離は（Ｐｃ＋Ｐｃ／２）で表され、点Ｑ２と点Ｓとの距離はＰｃ／２で表される。
【００５７】
三角形Ｏ１ＯＲと三角形Ｏ１ＳＱ１とが互いに相似するとき、点Ｏと点Ｏ１との距離を「Ｔ１」とし、裏面１０ａを基準面としたときの点Ｑ１、点Ｑ２それぞれの高さを「ｔ」とすると、下式（ｉ）が成り立つ。
【００５８】
【数６】
2007086375.tif 000006
【００５９】
個々の遮光部１５の幅を「Ｗ」とすると、ピッチＰｃは下式（ii）によって表されるので、前述した比Ａ、すなわち、凸シリンドリカルレンズのピッチＰｃに対するストライプ状の遮光部の幅の割合は、下式（iii）によって表すことができる。そして、この式（iii）を変形すると、下式（iv）が得られる。
【００６０】
【数７】
2007086375.tif 000007
【００６１】
上記の式（iv）を式（ii）に代入すると、下式（ｖ）が得られ、この式（ｖ）を変形すると下式（vi）が得られる。
【００６２】
【数８】
2007086375.tif 000008
【００６３】
そして、式（vi）を前述の式（ｉ）に代入すると、下式（vii）が得られ、この式（vii）を変形すると、下式（viii）が得られる。
【００６４】
【数９】
2007086375.tif 000009
【００６５】
三角形Ｏ２ＯＲと三角形Ｏ２ＳＱ２とが互いに相似するとき、点Ｏと点Ｏ２との距離を「Ｔ２」とすると、下式（ix）が成り立つ。
【００６６】
【数１０】
2007086375.tif 000010
【００６７】
そして、この式（ix）に上記の式（vi）を代入すると、下式（ｘ）が得られる。
【００６８】
【数１１】
2007086375.tif 000011
【００６９】
ここで、凸シリンドリカルレンズ５ａの光軸ＯＡと平行に当該凸シリンドリカルレンズ５ａの屈折面の外側から点Ｑ２に入射した光Ｌが裏面１０ａに入射するときの入射角をφ１とすると、点Ｑ１及び点Ｑ２それぞれの高さｔは、下式（xi）によって表される。
【００７０】
【数１２】
2007086375.tif 000012
【００７１】
凸シリンドリカルレンズ５ａ〜５ｃの材料の屈折率ｎｃと透光性樹脂層３０の屈折率ｎｔは前述のように互いに等しいので、光Ｌが透光性樹脂層３０と光拡散部４０との界面に入射するときの入射角を「φ２」とすると、この入射角φ２が臨界角のときに上記の高さｔは最小値をとる。また、光Ｌが透光性樹脂層３０及び光拡散部４０を透過して光拡散部材５０から出射するとき、光拡散部４０とその外側の媒質（空気）との界面への光Ｌの入射角φ３は臨界角以下となる。なお、図４中の一点鎖線ＣＬ１は、透光性樹脂層３０と光拡散部４０との界面での法線を示し、一点鎖線ＣＬ２は、光拡散部４０とその外側の媒質（空気）との界面での法線を示している。
【００７２】
上記の入射角φ３が臨界角のときには、下式（xii）が成り立つ。ここで、式（xii）中の記号「ｎｄ」は、光拡散部４０を構成しているマトリックス材料３２の屈折率を表す。
【００７３】
【数１３】
2007086375.tif 000013
【００７４】
上述のように屈折率ｎｃと屈折率ｎｔとは互いに等しいので、入射角φ１と入射角φ２とは互いに等しくなる。したがって、入射角φ１は、上記の式（xii）から、下式（xiii）によって表すことができる。また、式（xiii）を式（xi）に代入すると、下式（ivx）が得られる。
【００７５】
【数１４】
2007086375.tif 000014
【００７６】
そして、上記の式（ivx）を前述の式（viii）に代入すると、下式（vx）が得られ、前述の式（ｘ）に代入すると、下式（vix）が得られる。
【００７７】
【数１５】
2007086375.tif 000015
【００７８】
したがって、透光性樹脂層３０の厚さＴの値が上記の式（vx）で表される距離Ｔ１の値よりも大きければ、換言すれば、透光性樹脂層の厚さＴが前述の式（Ｉ）を満たせば、光拡散部４０でバックスキャッタした光がレンチキュラーレンズ部１０に伝播して再帰反射光となることが抑制される。そして、透光性樹脂層３０の厚さＴの値が上記の式（xvi）で表される距離Ｔ２の値よりも大きければ、換言すれば、透光性樹脂層の厚さＴが前述の式（II）を満たせば、光拡散部４０でバックスキャッタした光がレンチキュラーレンズ部１０に伝播して再帰反射光となることが更に抑制される。
【００７９】
本発明の光拡散部材は、透光性樹脂層の厚さＴが前述の式（Ｉ）を満たすものであるので、図１〜図４に示した光拡散部材５０での透光性樹脂層３０の厚さＴもまた、前述の式（Ｉ）を満たす。したがって、この光拡散部材５０によれば、光拡散部４０でバックスキャッタした光がレンチキュラーレンズ部１０に伝播して再帰反射光となることが抑制される。そして、透光性樹脂層３０の厚さＴが前述の式（II）を満たすように当該厚さＴを選定することにより、光拡散部４０でバックスキャッタした光がレンチキュラーレンズ部１０に伝播して再帰反射光となることを更に抑制することができる。
【００８０】
なお、光拡散部４０でのバックスキャッタは、個々の凸シリンドリカルレンズの光軸ＯＡ上においてのみ生じるものではなく、光軸ＯＡから外れた箇所においても生じるが、背面投射型ディスプレイでは一般にスクリーン正面での輝度が最も高く、視野角が大きくなるほど出射光量が低下する。また、聴視者の多くは正面から画像を観る。これらのことを考慮すると、光拡散部４０でバックスキャッタにした光が再帰反射光となることに起因する背面投射型ディスプレイでの解像度の低下とコントラストの低下を防止するためには、まずスクリーン正面での解像度やコントラストの低下防止を考慮することが望まれる。したがって、上述のように光軸ＯＡ上でバックスキャッタにした光が再帰反射光となることを抑制することが好ましい。
【００８１】
（光拡散部材：第２形態）
本発明の光拡散部材におけるレンチキュラーレンズ部の裏面の形状は平面に限定されるものではなく、遮光部を形成しようとする箇所が台状に突出した形状であってもよい。
【００８２】
図５は、レンチキュラーレンズ部の裏面が上記の形状を有する本発明の光拡散部材の一例を概略的に示す断面図である。同図に示す光拡散部材６０は、裏面１０ａ側に多数の台状部１０ｐがストライプ状に形成されたレンチキュラーレンズ部１０Ａを備え、個々の台状部１０ｐでの上面及び側面に当該台状部１０ｐを覆うようにして形成された遮光部１５ａによって遮光パターン２０ａが構成されているという点を除き、図１に示した光拡散部材３０と同じ構造を有している。図５に示した構成部材のうちで図１に示した構成部材と共通するものについては、図１で用いた参照符号と同じ参照符号を付してその説明を省略する。
【００８３】
上記のレンチキュラーレンズ部１０Ａは、例えば、凸シリンドリカルレンズ５を形成するための金型ロールと台状部１０ｐを形成するための金型ロールとを各々の成形面が互いに対向するに配置し、フィルム状又はシート状に成形した透明樹脂を当該透明樹脂が硬化する前にこれらのロールによって所定形状に成形することにより、得ることができる。また、各遮光部１５ａは、例えば印刷法によって形成することができる。印刷条件を適宜選定することにより、所望形状の遮光部１５ａを一工程で形成することが可能である。
【００８４】
上記の構造を有する光拡散部材６０においても、透光性樹脂層３０の厚さＴを当該厚さＴが前述の式（Ｉ）を満たすように選定することにより、光拡散部４０でバックスキャッタした光がレンチキュラーレンズ部１０Ａに伝播して再帰反射光となることが抑制される。そして、透光性樹脂層３０の厚さＴを当該厚さＴが前述の式（II）を満たすように選定することにより、光拡散部４０でバックスキャッタした光がレンチキュラーレンズ部１０Ａに伝播して再帰反射光となることを更に抑制することができる。
【００８５】
（光拡散部材：第３形態）
本発明の光拡散部材におけるレンチキュラーレンズ部の構造は単層構造に限定されるものではなく、積層構造にすることもできる。
【００８６】
図６は、積層構造のレンチキュラーレンズ部を備えた本発明の光拡散部材の一例を概略的に示す断面図である。同図に示す光拡散部材７０では、多数の凸シリンドリカルレンズ５からなる凸シリンドリカルレンズ群５Ｇをベースフィルム１の片面上に設けることにより、積層構造のレンチキュラーレンズ部１０Ｂが形成されている。透光性樹脂層３０は、ベースフィルム１の他方の面に遮光パターン２０を介して接合されている。図６に示した構成部材のうちで図１に示した構成部材と共通するものについては、図１で用いた参照符号と同じ参照符号を付してその説明を省略する。
【００８７】
図示のレンチキュラーレンズ部１０Ｂのように積層構造のレンチキュラーレンズ部を形成する場合には、厚さ方向に隣り合う層同士の物理的界面が光学界面になるのを抑制することが好ましく、そのためには、これらの層の屈折率差を０．０５程度以下にすることが好ましい。積層構造のレンチキュラーレンズ部は、単層構造のレンチキュラーレンズ部と同様に、例えば屈折率が１．４５〜１．６０程度の透明樹脂によって形成することができる。例えば、凸シリンドリカルレンズ群５Ｇは、ウレタン系、エポキシ系、ポリエステル系等の紫外線硬化樹脂によって形成することができ、ベースフィルム１としては、ポリエステル、ポリカーボネート、アクリル等からなる透明フィルムを用いることができる。必要に応じて、上記の透明樹脂中に少量の光拡散材を分散させることができる。
【００８８】
上記の構造を有する光拡散部材７０においても、透光性樹脂層３０の厚さＴを当該厚さＴが前述の式（Ｉ）を満たすように選定することにより、光拡散部４０でバックスキャッタした光がレンチキュラーレンズ部１０Ｂに伝播して再帰反射光となることが抑制される。そして、透光性樹脂層３０の厚さＴを当該厚さＴが前述の式（II）を満たすように選定することにより、光拡散部４０でバックスキャッタした光がレンチキュラーレンズ部１０Ｂに伝播して再帰反射光となることを更に抑制することができる。
【００８９】
（光拡散部材：第４形態）
本発明の光拡散部材は、光拡散部４０側の最外構成要素として帯電防止層、反射防止層、防眩層等の所望の機能を有する層（以下、この層を「機能層」という。）が設けられた構造とすることができる。
【００９０】
図７は、上記の構造を有する本発明の光拡散部材の一例を概略的に示す断面図である。同図に示す光拡散部材８０は、光拡散部４０の外表面に機能層７５が設けられているという点を除き、図１に示した光拡散部材５０と同じ構造を有している。図７に示した構成部材のうちで図１に示した構成部材と共通するものについては、図１で用いた参照符号と同じ参照符号を付してその説明を省略する。
【００９１】
図示の機能層７５は、光拡散部４０上に直接形成されたものであるが、当該機能層７５は、透明接合剤を用いて光拡散部４０上に貼付されたものであってもよい。機能層７５としてどのような機能を有する層を設けるかは、光拡散部材８０の用途やグレード等に応じて適宜選択される。
【００９２】
機能層７５として帯電防止層を設けることにより、光拡散部材８０の表面（機能層７５の表面）への塵埃の付着を抑制することができ、結果として、この光拡散部材８０を用いて構成された透過型スクリーンでは清掃の頻度を低くしても光学特性を良好な状態に保ち易くなる。また、機能層７５として反射防止層を設けることにより、光拡散部材８０の表面（機能層７５の表面）での外光の反射を抑えることができ、結果として、光拡散部材８０による拡散光に反射光が重畳されることが抑えられる。そして、機能層７５として防眩層を設けることにより、光拡散部材８０の表面（機能層７５の表面）を視認したときのギラツキ感を抑えることができ、結果として、この光拡散部材８０を用いて構成された透過型スクリーンでのギラツキ感も抑えることができる。
【００９３】
上記の構造を有する光拡散部材８０においても、透光性樹脂層３０の厚さＴを当該厚さＴが前述の式（Ｉ）を満たすように選定することにより、光拡散部４０でバックスキャッタした光がレンチキュラーレンズ部１０に伝播して再帰反射光となることが抑制される。そして、透光性樹脂層３０の厚さＴを当該厚さＴが前述の式（II）を満たすように選定することにより、光拡散部４０でバックスキャッタした光がレンチキュラーレンズ部１０に伝播して再帰反射光となることを更に抑制することができる。
【００９４】
（透過型スクリーン）
本発明の透過型スクリーンは、前述した本発明の光拡散部材と、この光拡散部材における凸シリンドリカルレンズの屈折面の外側に配置されたフレネルレンズシートとを有するものである。
【００９５】
図８は、本発明の透過型スクリーンの一例を概略的に示す斜視図である。図示の透過型スクリーン１２０は、図１に示した光拡散部材５０と、この光拡散部材５０における凸シリンドリカルレンズ５の屈折面の外側に配置されたフレネルレンズシート１１０とを有している。光拡散部材５０については既に説明したので、ここではその説明を省略する。図８に示した構成部材のうちで図１を参照して既に説明したものについては、図１で用いた参照符号と同じ参照符号を付してその説明を省略する。
【００９６】
上記のフレネルレンズシート１１０は、厚さ方向の一方の面にプリズム１０５が多数、上記の面の外側にある仮想点Ｏｖを中心とする同心の円弧状に形成され、厚さ方向の他方の面が平面に成形されたものである。上記の仮想点Ｏｖは、フレネルレンズシート１１０を正面視したときに、当該フレネルレンズシート１１０の上下軸Ａｘ（図示の状態でのフレネルレンズシート１１０の高さ方向に延びている軸線を意味する。）の延長線上に位置しており、フレネルレンズシート１１０は、上下軸Ａｘに関して左右対称である。
【００９７】
フレネルレンズシート１１０において隣り合うプリズム１０５同士のピッチ（頂部同士の間隔を意味する。）は、一定である。このピッチは、フレネルレンズシート１１０を用いて透過型プロジェクションスクリーンを構成したときに各プリズム１０５が視認されないように、１．０ｍｍ程度以下とすることが好ましく、０．１ｍｍ程度以下とすることが更に好ましい。個々のプリズム１０５の形状は、光拡散部材５０側からみて上記一方の面の後方斜め下から発散光の状態で入射した可視光をフレネルレンズシート１１０の厚さ方向と平行又は略平行な光に変換することができるように選定されている。
【００９８】
フレネルレンズシート１１０と光拡散部材５０とは、フレネルレンズシート１１０が内側となり、光拡散部材５０が外側となる位置関係の下に互いに分離した状態で背面透過型ディスプレイの所定箇所に支持、固定されて、透過型スクリーン１２０を構成する。
【００９９】
図９は、透過型スクリーン１２０を用いた背面投射型ディスプレイの一例を概略的に示す部分断面図ある。同図に示す背面投射型ディスプレイ１３０では、薄型の筐体１２２の底部に投射機１２４が配置され、筐体１２２の後部壁内面に近接して、スクリーン面（画面）での垂直方向と平行にミラー１２６が配置されている。そして、筐体１２２の前面壁に設けられた窓部を閉塞するようにして、図８に示した透過型スクリーン１２０が設けられている。この透過型スクリーン１２０は、フレネルレンズシート１１０の上下軸Ａｘ（図８参照）の方向、及び光拡散部材５０での各凸シリンドリカルレンズ５の長手方向がそれぞれスクリーン面（画面）での垂直方向となる向きで、図示を省略した支持部材により光拡散部材５０が外側となるようにして支持されている。
【０１００】
このような構造を有する背面投射型ディスプレイ１３０では、投射機１２４とミラー１２６とによって投射光学系が構成されており、投射機１２４から出射した映像光ＭＬは、ミラー１２６によって透過型スクリーン１２０側へ反射され、発散光の状態で透過型スクリーン１２０に入射する。透過型スクリーン１２０に入射した映像光ＭＬは、前述したフレネルレンズシート１１０（図８参照）によって当該フレネルレンズシート１１０の厚さ方向と平行又は略平行な映像光に変換され、更に光拡散部材５０（図８参照）によって拡散されて、背面投射型ディスプレイ１３０から出射する。
【０１０１】
既に説明したように、光拡散部材５０は、背面投射型ディスプレイの視野角特性及び解像度をそれぞれ良好にすることが容易なものであるので、この光拡散部材５０を備えた背面投射型ディスプレイ１３０は、視野角特性及び解像度がそれぞれ良好なものを得易い背面投射型ディスプレイである。
【０１０２】
なお、本発明の透過型スクリーンは、上述した透過型スクリーン１２０に限定されるものではない。前述した本発明の光拡散部材を用いて構成されたものでありさえすれば、上述した透過型スクリーン１２０の他にも種々の変形、修飾、組み合わせ等を施した形態とすることができる。例えば、光拡散部材５０に代えて図５、図６、又は図７に示した光拡散部材を用いることもできる。また、フレネルレンズシートとしては、環状に成形されたプリズムが多数、厚さ方向の一方の面内にある仮想点を中心として同心円状に配置されたものを用いることもできるし、平面形状が帯状ないし線状を呈するプリズムが多数、互いに平行に形成されたもの（リニアフレネルレンズシート）であってもよい。フレネルレンズシートを構成する個々のプリズムは、全反射を利用して映像光の方向分布を変換するものであってもよいし、屈折を利用して映像光の方向分布を変換するものであってもよい。
【実施例】
【０１０３】
以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
【０１０４】
（実施例１）
まず、厚さ２５μｍのポリエステルフィルム（屈折率；１．５９）をベースフィルムとして用い、当該ポリエステルフィルムにおける厚さ方向の一方の面に、屈折率１．５のウレタン系紫外線硬化型樹脂組成物を用いてレンチキュラーレンズ部を形成して、レンチキュラーレンズを得た。上記のレンチキュラーレンズ部では、多数の凸シリンドリカルレンズが５０．０μｍピッチで形成されており、個々の凸シリンドリカルレンズの屈折面は、横半径（多数の凸シリンドリカルレンズの配列方向の半径）が２５．３μｍ、縦半径（凸シリンドリカルレンズの厚さ方向の半径）が３６μｍの非球面となっている。また、レンチキュラーレンズ部の最大厚さ（レンチキュラーレンズ部のトップから出射平面までの厚さ）は、５７．５μｍである。なお、この実施例１のように、レンチキュラーレンズ部が屈折率の異なる複数の層で構成されている場合には、凸シリンドリカルレンズが形成されていない側の面（裏面１０ａ）の屈折率を基準とする。
【０１０５】
次に、上記のレンチキュラーレンズの他方の面、すなわち、ポリエステルフィルムにおける厚さ方向の他方の面である出射面側に、屈折率１．５５のネガ型感光性樹脂をロールコート法により塗布して厚さ１０μｍの感光性樹脂層（光透過層）を形成し、各凸シリンドリカルレンズの屈折面側から略垂直に紫外線を照射して上記の感光性樹脂層を選択的に露光した後に現像して、現像時に溶解しなかった感光性樹脂層からなる光透過層を得た。その後、上記の現像により感光性樹脂層が溶解して形成された凹部にワイピング法によって黒色インキを充填して、遮光パターンを形成した。
【０１０６】
この遮光パターンは、５０．０μｍピッチで配列した多数の遮光部からなり、各遮光部は帯状を呈している。個々の遮光部の高さ（厚さ）は１０μｍであり、その幅は３０μｍである。当該遮光部の幅は、その厚さ方向において実質的に一定、換言すれば、レンチキュラーレンズ部側の面からレンチキュラーレンズ部とは反対側の面にかけて実質的に一定である。また、レンチキュラーレンズの他方の面の面積に占める各遮光部の平面視上の総面積の割合（ＢＳ率）は６０％であり、ピッチＰｃに対するストライプ状の遮光部の幅の割合Ａも６０％である。
【０１０７】
その後、レンチキュラーレンズの他方の面及び遮光パターンを覆うようにして厚さ１５μｍ（レンチキュラーレンズの他方の面のうちで遮光パターンによって覆われることなく露出している領域上での厚さを意味する。）のアクリル系粘着剤層を形成し、このアクリル系粘着剤層によって厚さ２ｍｍの光拡散板をレンチキュラーレンズに接合させた。上記の光拡散板は、屈折率１．５の耐衝撃性アクリル樹脂にアクリルスチレン系拡散剤を分散させたものであり、その拡散半値角は６°である。
【０１０８】
この光拡散板をレンチキュラーレンズに接合することによって、目的とする光拡散部材が得られた。当該光拡散部材とフレネルレンズとを組み合わせることにより、視野角特性が良好で、映像のコントラストが高く、画質がシャープな透過型スクリーンを得ることができる。
【０１０９】
（実施例２）
まず、凸シリンドリカルレンズを形成するための凹部を多数有する第１金型ロールと、台状部（図５参照）を形成するための第２金型ロールとを用意し、第１金型ロールでの凹部の中心と第２金型ロールでの凸部の中心とが成形時に所定の間隔の下に互いに対向するようにして、これらの金型ロールを押出し機に近接して配置した。
【０１１０】
次に、屈折率１．５の耐衝撃性アクリル樹脂のシートを上記の押出し機により成形し、当該シートが冷却、硬化する前に上記第１金型ロールと第２金型ロールとによって成形して、図５に示すレンチキュラーレンズと同様の形状を有するレンチキュラーレンズを得た。
【０１１１】
このレンチキュラーレンズでは、多数の凸シリンドリカルレンズが３００．０μｍピッチで形成されており、個々の凸シリンドリカルレンズの屈折面は、横半径（多数の凸シリンドリカルレンズの配列方向の半径）が１５２．０μｍ、縦半径（凸シリンドリカルレンズの厚さ方向の半径）が２１６．０μｍの非球面となっている。当該レンチキュラーレンズの最大厚さ（レンチキュラーレンズ部のトップから出射平面までの厚さ）は３４５μｍであり、その他方の面には、平面形状が帯状を呈する幅１８０μｍ、高さ５０μｍの台状部が３００．０μｍピッチで多数形成されている。
【０１１２】
次いで、上記の各台状部上にグラビアオフセット印刷法によって黒色インキを塗工した。このとき、印圧、インキ量、及び印刷ゴムロールの硬度を調整して、各台状部の側面にもインキが流れるようにした。これにより、１つの台状部に１つずつ当該台状部を覆う遮光部が形成されて、遮光パターンが得られた。個々の台状部の上面における遮光部の膜厚は３μｍであり、各遮光部の幅は、その高さ方向（台状部の厚さ方向）において実質的に一定である。また、レンチキュラーレンズの他方の面の面積に占める各遮光部の平面視上の総面積の割合（ＢＳ率）は６０％であり、ピッチＰｃに対するストライプ状の遮光部の幅の割合Ａも６０％である。
【０１１３】
この後、実施例１と同じ条件の下に光拡散板をレンチキュラーレンズに接合させて、目的とする光拡散部材を得た。すなわち、レンチキュラーレンズの他方の面及び遮光パターンを覆うようにして厚さ８０μｍのエポキシアクリレート系ＵＶ粘着剤層（屈折率；１．４９）を形成し、この粘着剤層によって厚さ２ｍｍの光拡散板をレンチキュラーレンズに接合させた。上記の光拡散板は、屈折率１．５の耐衝撃性アクリル樹脂にアクリルスチレン系拡散剤を分散させたものであり、その拡散半値角は６°である。当該光拡散部材とフレネルレンズとを組み合わせることにより、視野角特性が良好で、映像のコントラストと解像度が高く、シャープな透過型スクリーンを得ることができる。
【０１１４】
また、この光拡散部材では、凸シリンドリカルレンズの光軸と遮光部の平面視上の中心との相対的な位置が各シリンドリカルレンズの配列方向に±１５μｍの範囲内でずれても、上記相対的な位置のずれがないものを用いた透過型スクリーンと視野角特性、映像の画質が同等の透過型スクリーンを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】本発明の光拡散部材の基本構造を概略的に示す断面図である。
【図２】図１に示した光拡散部材において再帰反射光の発生が抑制される理由を説明するための概略図である。
【図３】図１に示した光拡散部材において再帰反射光の発生が抑制される理由を説明するための他の概略図である。
【図４】図２及び図３に示した点Ｏ１、Ｏ２とレンチキュラーレンズ部の裏面との距離の求め方を説明するための概略図である。
【図５】レンチキュラーレンズ部の裏面において遮光部を形成しようとする箇所が台状に突出した形状となっている本発明の光拡散部材の一例を概略的に示す断面図である。
【図６】積層構造のレンチキュラーレンズ部を備えた本発明の光拡散部材の一例を概略的に示す断面図である。
【図７】光拡散部側の最外構成要素として帯電防止層、反射防止層、防眩層等の所望の機能を有する層が設けられた構造を有する本発明の光拡散部材の一例を概略的に示す断面図である。
【図８】本発明の透過型スクリーンの一例を概略的に示す斜視図である。
【図９】図８に示した透過型スクリーンを用いた背面投射型ディスプレイの一例を概略的に示す部分断面図ある。
【符号の説明】
【０１１６】
５、５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ  凸シリンドリカルレンズ
５Ｇ  凸シリンドリカルレンズ群
１０、１０Ａ、１０Ｂ  レンチキュラーレンズ部
１０ａ  レンチキュラーレンズ部の厚さ方向の他方の面（裏面）
１０ｐ  台状部
１５、１５ａ  遮光部
２０、２０ａ  遮光パターン
３０  透光性樹脂層
３２  透光性樹脂（マトリックス材）
３４  光拡散材
４０  光拡散部
５０、５０ａ、６０、７０  ８０  光拡散部材
７５  光拡散部材における光拡散部側の最外構成要素（機能層；帯電防止層、反射防止層、防眩層等）
１０５  プリズム
１１０  フレネルレンズシート
１２０  透過型スクリーン
１３０  背面投射型ディスプレイ
１２２  筐体
１２４  投射機
１２６  ミラー
ＭＬ  映像光
ＯＡ  凸シリンドリカルレンズの光軸
Ｐｃ  隣り合う凸シリンドリカルレンズ同士のピッチ
ＰＳ  遮光部のピッチ
Ｔ  透光性樹脂層の厚さ
Ｈ  遮光部の高さ
Ｗ  遮光部の幅
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【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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