(57)【要約】【課題】良好な視野角特性を有し、かつ、コントラストが高く明るく良好な映像を表示できる透過型スクリーン及びこれを備える背面投射型表示装置を提供する。【解決手段】透過型スクリーン１０は、映像光の入光側に設けられ、映像光の進行方向を偏向するフレネルレンズ層２２と、フレネルレンズ層２２よりも出光側に設けられ、光を透過する光透過部３２２と光を吸収する光吸収部３２３とを備える光制御層３２と、光制御層３２よりも出光側に設けられ、光を拡散する作用を有する光拡散層３３と、フレネルレンズ層２２よりも出光側に設けられる光学形状層３５とを備え、曲面をなすような湾曲形状を有するものとした。この光学形状層３５は、単位光学形状３５３が複数配列されて形成された光学形状部３５２を有し、透過型スクリーン１０の正面方向から見て、単位光学形状３５３の配列方向は、光透過部３２２及び光吸収部３２３の配列方向に直交するものとした。【選択図】図３
2013213883.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の面側から投射された映像光を他方の面側に透過して映像を表示する透過型スクリーンであって、
映像光の入光側に設けられ、映像光の進行方向を偏向するフレネルレンズ層と、
前記フレネルレンズ層よりも出光側に設けられ、光を透過する光透過部と光を吸収する光吸収部とを備える光制御層と、
前記光制御層よりも出光側に設けられ、光を拡散する作用を有する光拡散層と、
前記フレネルレンズ層よりも出光側に設けられる光学形状層と、
を備え、
この透過型スクリーンは、曲面をなすような湾曲形状を有し、
前記光透過部及び前記光吸収部は、この透過型スクリーンに厚み方向に平行な断面において、前記光制御層の出光側の面に沿って交互に配置されており、
前記光吸収部は、前記断面における断面形状が略楔形形状であり、
前記光学形状層は、単位光学形状が複数配列されて形成された光学形状部を有し、
該透過型スクリーンの正面方向から見て、前記単位光学形状の配列方向は、前記光透過部及び前記光吸収部の配列方向に直交すること、
を特徴とする透過型スクリーン。
【請求項２】
請求項１に記載の透過型スクリーンにおいて、
前記単位光学形状は、該透過型スクリーンの使用状態における画面上下方向に延在し、画面左右方向に配列され、
前記光透過部及び前記光吸収部は、該透過型スクリーンの使用状態における画面左右方向に延在し、画面上下方向に配列されていること、
を特徴とする透過型スクリーン。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の透過型スクリーンにおいて、
前記単位光学形状は、略三角柱状であること、
を特徴とする透過型スクリーン。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載の透過型スクリーンにおいて、
前記単位光学形状は、略円柱状の一部形状、又は、略楕円柱状の一部形状であること、
を特徴とする透過型スクリーン。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の透過型スクリーンにおいて、
前記光学形状層は、前記光制御層よりも出光側に配置されていること、
を特徴とする透過型スクリーン。
【請求項６】
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の透過型スクリーンにおいて、
前記光学形状層は、前記光制御層よりも入光側に配置されていること、
を特徴とする透過型スクリーン。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の透過型スクリーンと、
前記透過型スクリーンに対して、背面側から映像光を投射する光源部と、
を備える背面投射型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透過型スクリーンと、これを備える背面投射型表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
映像光をスクリーンの背面側から投射して表示する背面投射型表示装置では、投射された映像光を透過して表示するための透過型スクリーンが用いられている。このような透過型スクリーンは、所望する光学特性に合わせて、従来、様々な構成を有するものが提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１６０１３２号公報
【特許文献２】特開２００５−３７４９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような背面投射型表示装置の用途によっては、意匠性が高く要求される場合がある。このように意匠性が要求される場合には、意匠面におけるシステム全体との調和も必要であり、当然ながら、映像表示装置としての映像の良好さも要求される。
また、一方で、映像のコントラストや明るさの向上に加え、視野角（特に、画面左右方向における視野角）の良好さも求められている。
しかし、意匠性と、上述のような視野角特性の良好さ等とを両立する背面投射型表示装置は、未だなかった。
特許文献１，２には、スクリーン画面の中央部と周縁部での明るさの差を改善する構成や、映像のちらつき、ぎらつき、ざらつき等を低減する構成等が開示されているが、上述のような課題の解決に関しては、一切開示されていない。
【０００５】
本発明の課題は、良好な視野角特性を有し、かつ、コントラストが高く明るく良好な映像を表示できる透過型スクリーン及びこれを備える背面投射型表示装置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、本発明の実施形態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、一方の面側から投射された映像光（Ｌ）を他方の面側に透過して映像を表示する透過型スクリーンであって、映像光の入光側に設けられ、映像光の進行方向を偏向するフレネルレンズ層（２２）と、前記フレネルレンズ層よりも出光側に設けられ、光を透過する光透過部（３２２）と光を吸収する光吸収部（３２３）とを備える光制御層（３２）と、前記光制御層よりも出光側に設けられ、光を拡散する作用を有する光拡散層と、前記フレネルレンズ層よりも出光側に設けられる光学形状層（３５，５５）と、を備え、該透過型スクリーンは、曲面をなすような湾曲形状を有し、前記光透過部及び前記光吸収部は、該透過型スクリーンに厚み方向に平行な断面において、前記光制御層の出光側の面に沿って交互に配置されており、前記光吸収部は、前記断面における断面形状が略楔形形状であり、前記光学形状層は、単位光学形状（３５３，５５３）が複数配列されて形成された光学形状部（３５２，５５２）を有し、該透過型スクリーンの正面方向から見て、前記単位光学形状の配列方向は、前記光透過部及び前記光吸収部の配列方向に直交すること、を特徴とする透過型スクリーン（１０，４０）である。
請求項２の発明は、請求項１に記載の透過型スクリーンにおいて、前記単位光学形状（３５３，５５３）は、該透過型スクリーンの使用状態における画面上下方向に延在し、画面左右方向に配列され、前記光透過部（３２２）及び前記光吸収部（３２３）は、該透過型スクリーンの使用状態における画面左右方向に延在し、画面上下方向に配列されていること、を特徴とする透過型スクリーン（１０，４０）である。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の透過型スクリーンにおいて、前記単位光学形状（３５３，５５３）は、略三角柱状であること、を特徴とする透過型スクリーン（１０，４０）である。
請求項４の発明は、請求項１又は請求項２に記載の透過型スクリーンにおいて、前記単位光学形状（３５３，５５３）は、略円柱状の一部形状、又は、略楕円柱状の一部形状であること、を特徴とする透過型スクリーン（１０，４０）である。
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項に記載の透過型スクリーンにおいて、前記光学形状層（３５）は、前記光制御層（３２）よりも出光側に配置されていること、を特徴とする透過型スクリーン（１０）である。
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項に記載の透過型スクリーンにおいて、前記光学形状層（５５）は、前記光制御層（３２）よりも入光側に配置されていること、を特徴とする透過型スクリーン（４０）である。
請求項７の発明は、請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の透過型スクリーン（１０，４０）と、前記透過型スクリーンに対して、背面側から映像光（Ｌ）を投射する光源部（８０）と、を備える背面投射型表示装置（１）である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、良好な視野角特性を有し、かつ、コントラストが高く明るく良好な映像を表示できる透過型スクリーン及びこれを備える背面投射型表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態の背面投射型表示装置１を説明する図である。
【図２】第１実施形態の透過型スクリーン１０の斜視図である。
【図３】第１実施形態の透過型スクリーン１０の層構成を説明する図である。
【図４】第１実施形態のフレネルレンズ層２２を説明する図である。
【図５】第１実施形態の光制御層３２を説明する図である。
【図６】第１実施形態の光学形状部３５２を説明する図である。
【図７】第２実施形態の透過型スクリーン４０の層構成を説明する図である。
【図８】実施例１〜３及び比較例の画面上下方向及び画面左右方向の視野角特性を示す図である。
【図９】変形形態の透過型スクリーン７０の層構成を説明する図である。
【図１０】フレネルレンズ層７１を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、図１を含め、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張している。
また、板、シート等の言葉を使用しているが、これらは、一般的な使い方として、厚さの厚い順に、板、シート、フィルムの順で使用されており、本明細書中でもそれに倣って使用している。しかし、このような使い分けには、技術的な意味は無いので、これらの文言は、適宜置き換えることができるものとする。
さらに、本明細書中に記載する各部材の寸法等の数値及び材料名等は、実施形態としての一例であり、これに限定されるものではなく、適宜選択して使用してよい。
【００１１】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態の背面投射型表示装置１を説明する図である。図１では、背面投射型表示装置の奥行き方向に平行かつ鉛直方向に平行な断面を示している。
背面投射型表示装置１は、透過型スクリーン１０と、光源部８０と、筐体９０とを備えている。この背面投射型表示装置１は、光源部８０から、透過型スクリーン１０の背面側へ映像光を投射して透過型スクリーン上に映像を表示する。
本実施形態の背面投射型表示装置１は、太陽光や照明光等といった外光の影響が大きい環境で使用されるものであり、例えば、自動車の内部や船舶の内部（例えば、運転席や機関室等）に配置される車載用や船舶用の背面投射型表示装置である。
【００１２】
透過型スクリーン１０は、図１に示すように、観察者側（映像光の出光側）に凸となる湾曲形状を有している。この透過型スクリーン１０の画面サイズは、例えば、対角約６〜３０インチに相当するが、これに限らず、より大きな画面サイズとしてもよい。この透過型スクリーン１０の詳細に関しては、後述する。
光源部８０は、透過型スクリーン１０に対してその背面側から映像光を投射する映像光源である。本実施形態の光源部８０は、図１に示すように、透過型スクリーン１０の背面側下方に配置され、ミラー等を介さずに直接投射するように構成されているが、これに限らず、例えば、光源部８０から投射された光をミラーで一度反射して透過型スクリーンに投射する形態としてもよい。
この光源部８０は、照射領域が次第に広がっていく発散光束（拡大投影された光束）として、透過型スクリーン１０の背面側の面（入光面）に映像光を投射する。このような光源部８０としては、例えば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）やレーザを利用したピコプロジェクタ等の小型の光源を用いることができる。
筐体９０は、透過型スクリーン１０を支持し、かつ、その内部に光源部８０を配置可能な部材である。
【００１３】
図２は、第１実施形態の透過型スクリーン１０の斜視図である。
図２に示すように、透過型スクリーン１０は、全体的に見た場合のスクリーン面が三次元曲面をなすような湾曲形状としてもよいし、二次元局面をなすような湾曲形状としてもよい。
ここで、本明細書において、「二次元曲面」とは、単一の軸を中心として二次元的に湾曲しているもの、或いは、互いに平行な複数の軸を中心として異なる曲率で二次元的に湾曲しているものを意味するものとする。また、「三次元曲面」とは、互いに対して角度をなす複数の軸をそれぞれ中心として、部分的に又は全体的に湾曲しているもの意味するものとする。また、スクリーン面とは、この透過型スクリーン全体として見たときにおける、透過型スクリーンの平面方向となる面を示すものである。
【００１４】
本実施形態では、透過型スクリーン１０は、図２に示すように、略矩形の板状の部材であり、正面方向から見た場合の対角線の一方と平行で透過型スクリーン１０の背面側に位置する第１の軸Ａ１を中心とした方向Ｂ１に観察者側（出光側）に凸となるように湾曲し、かつ、他方の対角線と平行で透過型スクリーン１０の背面側（入光側）に位置する第２の軸Ａ２を中心とした方向Ｂ２に観察者側に凸となるように湾曲している。そして、透過型スクリーン１０の観察面（出光面）において、その表示領域の幾何学的中心となる点Ｃ（透過型スクリーン１０の平面形状をなす矩形状の一対の対角線が交わる点）が最も観察者側に突出している形態となっている。なお、透過型スクリーン１０は、最も観察者側に突出している点が、点Ｃとは異なる点である形態としてもよい。
透過型スクリーン１０は、観察者側の面（出光面）の最も観察者側に凸となっている点Ｃにおける法線方向Ｎに直交する平面（即ち、最も観察者側に凸となった点Ｃでの接面）が、鉛直方向に平行となっている。
透過型スクリーン１０において、この湾曲形状の曲率半径は、２０００ｍｍ以下であることが好ましく、２５０ｍｍ以上であり１５００ｍｍ以下であることがより好ましい。
【００１５】
なお、本実施形態では、透過型スクリーン１０は、観察者側（出光側）に凸となる湾曲形状を有する例を示したが、これに限らず、例えば、光源側（入光側）に凸（即ち、観察者側へ凹）となるような湾曲形状を有していてもよい。また、観察者側に凸となる部分と光源側に凸となる部分とを組み合わせた形状としてもよい。
また、湾曲形状の軸となる第１の軸Ａ１，第２の軸Ａ２は、透過型スクリーン１０を正面方向から見た場合の観察画面の矩形形状の対角線にそれぞれ平行である例を示したが、これに限らず、透過型スクリーン１０を正面方向から見た場合に、観察画面の幾何学的中心Ｃを通り画面上下方向に平行な方向と、画面左右方向に平行な方向とをそれぞれ第１の軸、第２の軸としてもよい。
【００１６】
図３は、第１実施形態の透過型スクリーン１０の層構成を説明する図である。
本実施形態の透過型スクリーン１０は、図３に示すように、フレネルレンズシート２０と、フレネルレンズシート２０の出光側（観察者側）に配置される積層体３０とを備えている。
フレネルレンズシート２０は、光源部８０から発散光束として投射された映像光の進行方向を偏向させ、この透過型スクリーン１０の正面方向（点Ｃにおける接面の法線方向Ｎ）へ進む平行光束とする機能を有している。フレネルレンズシート２０のこの機能により、観察者Ｏによって観察される映像、特に、観察者Ｏによって透過型スクリーン１０の斜め方向から観察される場合の映像の明るさの面内ばらつきを低減することができる。
【００１７】
フレネルレンズシート２０は、フレネル基材層２１と、フレネルレンズ層２２とを有している。
フレネル基材層２１は、このフレネルレンズシート２０の基材となる層である。フレネル基材層２１には、光透過性の高いシート状の部材を用いることができる。
フレネル基材層２１の材料は、例えば、ポリカーネート（ＰＣ）樹脂や、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂や、メタクリル酸メチル・ブタジエン・スチレン（ＭＢＳ）樹脂、メタクリル酸メチル・スチレン（ＭＳ）樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂（ＡＢＳ）等を用いることが好ましい。
またフレネル基材層２１の厚みは、１．０〜４．０ｍｍとすることが好ましく、１．５〜２．０ｍｍとすることがより好ましい。１．０ｍｍ未満の場合には、十分な剛性を有しておらず好ましくない。また、４．０ｍｍを超える場合には、フレネルレンズシート２０から出射する映像光と迷光とのずれが大きくなり、二重像が生じやすくなり、好ましくない。
このフレネル基材層２１は、光を拡散する拡散材を含有していてもよいし、拡散材を含有しない層と拡散材を含有する層を共押し出し成形した形態としてもよい。
【００１８】
フレネルレンズ層２２は、フレネル基材層２１の出光面側（観察者側）に形成され、その出光側の面に単位レンズ２２１が複数配列されて形成されたフレネルレンズ形状が形成されている。フレネルレンズ層２２は、フレネルレンズシート２０に入射した発散光束である映像光を、正面方向（点Ｃにおける接面の法線方向Ｎ）へ進む平行光束として出光側へ向ける機能を有している。
図４は、第１実施形態のフレネルレンズ層２２を説明する図である。図４では、フレネルレンズ層２２を出光側正面方向から見た様子を示している。なお、理解を容易にするために、図４では、フレネルレンズ層２２を略平面状として示しているが、透過型スクリーンの使用状態としては、上述のような湾曲形状を有しているものとする。
本実施形態のフレネルレンズ層２２は、所謂、屈折型のフレネルレンズ形状を有している。本実施形態では、図４に示すように、単位レンズ２２１が同心円状に配列されたサーキュラーフレネルレンズ形状である例を示したが、これに限らず、例えば、リニアフレネルレンズ形状としてもよい。
【００１９】
図４に示すように、単位レンズ２２１は、点Ｆを中心として同心円状に配列されている。本実施形態では、その中心となる点Ｆは、フレネルレンズシート２０の正面方向（透過型スクリーン１０の点Ｃにおける接面の法線方向に平行な方向）から見た場合に、フレネルレンズシート２０の出光面側の下方であって、点Ｃに対応する出光面側の点Ｃ２（幾何学的中心）を通り画面上下方向に平行な直線上に位置している。
なお、これにかぎらず、点Ｆは、点Ｃ２を通り画面上下方向に平行な直線上であってフレネルレンズシート２０上に位置していてもよいし、適宜設定してよい。
【００２０】
本実施形態のフレネルレンズ層２２は、ウレタンアクリレートやエポキシアクリレート等の紫外線硬化型樹脂を用いてフレネル基材層２１に一体に形成されている。なお、これに限らず、フレネルレンズ層２２は、電子線硬化型樹脂等の他の電離放射線硬化型樹脂を用いて形成してもよい。
このフレネルレンズシート２０は、フレネル基材層２１とフレネルレンズ形状を賦形する成形型との間に、紫外線硬化型樹脂等の電離放射線硬化型樹脂を充填した状態で、電離放射線を照射してこの電離放射線硬化型樹脂を硬化させ、成形型を離型する等により形成される。
【００２１】
図３に戻って、積層体３０の層構成について説明する。
積層体３０は、映像光の入光側から順に、基板層３１、光制御層３２、光拡散層３３、着色層３４、光学形状層３５を備えており、これらが接合層３６により一体に積層された形状となっている。
以下、積層体３０の各層について説明する。
【００２２】
基板層３１は、透過型スクリーン１０の剛性を高める機能を有し、光透過性を有する層である。
本実施形態の基板層３１は、積層体３０の厚み方向において入光側に配置される。
この基板層３１は、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ＰＣ樹脂、アクロニトリル・スチレン（ＡＳ）樹脂等を押し出し成形する等により形成された板状の部材を用いることができる。また、この基板層３１の厚さは、約１．５〜５．０ｍｍの範囲内で選択することが好ましい。
【００２３】
図５は、第１実施形態の光制御層３２を説明する図である。図５（ａ）は、光制御層３２の断面の一部（透過型スクリーン１０の画面上下方向に平行であって厚み方向に平行な断面の一部）を拡大して示している。図５（ｂ）は、光制御層３２を観察者側（出光側）の正面方向から見た一部を拡大して示している。なお、図５では、理解を容易にするために、光制御層３２は、略平板状として示している。
光制御層３２は、基材部３２１と、光透過部３２２と、光吸収部３２３とを備えている。この光制御層３２は、図３に示すように、接合層３６を介して基板層３１の観察者側（出光側）に一体に積層されている。
【００２４】
基材部３２１は、光制御層３２のベースとなる層である。
基材部３２１は、ＰＣ樹脂や、ＰＥＴ樹脂、ＴＡＣ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＭＢＳ樹脂、ＭＳ樹脂等により形成されたシート状の部材を用いることができる。
また、基材部３２１の厚みは、７５〜２００μｍの範囲内で選択することができる。
【００２５】
光透過部３２２は、基材部３２１の出光側（観察者側）の面に、複数配列されて一体に形成されている。
光透過部３２２は、図５（ｂ）に示すように、画面左右方向に延在し、基材部３２１の出光側の面に沿って画面上下方向に複数配列されている。光透過部３２２は、その配列方向に平行であって透過型スクリーン１０の厚み方向に平行な断面形状が、図５（ａ）に示すように、出光側を上底とし、入光側を下底とする略台形形状である。
本実施形態の光透過部３２２の断面形状は、等脚台形であり、図５（ａ）に示すように、画面上下方向（配列方向）において対称な形状である。
【００２６】
この光透過部３２２は、光透過性を有する樹脂で形成されている。本実施形態の光透過部３２２は、ウレタンアクリレート等の紫外線硬化型樹脂により形成されているが、これに限らず、電子線硬化型樹脂等の他の電離放射線硬化型樹脂により形成してもよい。
また、光透過部３２２は、上述のような紫外線硬化形樹脂に限らず、ＰＥＴ樹脂等の熱可塑性樹脂等を用いて熱溶融押出成形により形成されてもよく、光透過部３２２が十分な厚みや剛性等を有するならば、前述の基材部３２１を設けない形態としてもよい。
なお、この光透過部３２２を電離放射線硬化型樹脂により形成する場合、その延伸率が３０％以上であることが好ましい。
【００２７】
この延伸率は、所定の大きさの樹脂サンプルを作成し、オートグラフ（株式会社島津製作所製  ＡＧＳ−１ｋＮＧ）を用いてその樹脂サンプルの破断後の標点距離を測定し、後述する延伸率を算出する式を用いて算出した。なお、破断後の標点距離の測定条件等は以下の通りである。
・試験種類：引っ張り
・試験レンジ力：５０Ｎ
・変位：（１０ｍｍ／ｍｉｎ）
・温度：１００℃
・評価する樹脂サンプルの寸法：長さ１００ｍｍ、幅１０ｍｍ、
厚さ０．１８８±０．０２ｍｍ
また、延伸率δ［％］は、以下の式を用いて算出した。
δ=（Ｌ−Ｌ０)／Ｌ０×１００
ただし、δを延伸率［％］、Ｌを破断後の標点距離、Ｌ０を原標点距離とする。
この延伸率の好ましい範囲を満たすことにより、後述の曲面成形時に、単位光学形状に欠けやヒビ等が生じることを防止できる。
【００２８】
光吸収部３２３は、図５（ａ）に示すように、隣り合う光透過部３２２の間の谷状の部分に形成されており、光を吸収する作用を有する部分である。この光透過部３２２の出光側の面と光吸収部３２３の出光側の面とで光制御層３２の出光側の面が形成されている。
本実施形態の光吸収部３２３は、図５（ａ），（ｂ）に示すように、画面左右方向に延在氏、光制御層３２の出光側の面に沿って光透過部３２２と画面上下方向に交互に配置されている。
光吸収部３２３は、その配列方向に平行であって透過型スクリーンの厚み方向に平行な断面における断面形状が楔形形状である。ここでいう楔形形状とは、一方の端部の幅が広く、他方に向けて次第に幅が狭くなる形状をいい、三角形形状や台形形状等を含む。光吸収部３２３は、図５（ａ）に示すように、その断面形状が、出光側（観察者側）を下底、入光側（光源側）を上底とする略台形形状としてもよいし、入光側を頂点とする略三角形形状としてもよい。
【００２９】
この光吸収部３２３の屈折率は、光透過部３２２の屈折率よりも小さいことが、映像光の光線制御の観点から好ましい。しかし、これに限らず、光吸収部３２３の屈折率は、光透過部３２２の屈折率と同じものとしてもよいし、光透過部３２２の屈折率よりも大きくしてもよい。
本実施形態では、光吸収部３２３の屈折率は、光透過部３２２の屈折率よりも小さい形態となっている。
【００３０】
光吸収部３２３は、光吸収材等を含有した光透過性を有する樹脂を、光透過部３２２間の谷部にワイピング（スキージング）して充填し、硬化させる等して形成される。光吸収部３２３に用いられる光透過性を有する樹脂は、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート等の紫外線硬化型樹脂や電子線硬化型樹脂等の電離放射線硬化型樹脂が好適に用いられる。この光吸収部３２３に用いられる光透過性を有する樹脂は、光透過部３２２を形成する樹脂よりも屈折率が小さいものが好ましい。
また光吸収部３２３に用いられる光吸収材は、可視光領域の光を吸収する機能を有する粒子状等の部材であり、例えば、カーボンブラック、グラファイト、黒色酸化鉄等の金属塩、顔料や染料、顔料や染料で着色された樹脂粒子等である。顔料や染料で着色された樹脂粒子を用いる場合には、その樹脂粒子は、アクリル系樹脂製や、ＰＣ樹脂製、ＰＥ樹脂製、ＰＳ樹脂製、ＭＢＳ樹脂、ＭＳ樹脂等により形成されたものを用いることができる。
【００３１】
図５（ａ）に示すように、この光透過部３２２（光吸収部３２３）の配列ピッチがＰ１であり、光透過部３２２の厚みがＤであり、光透過部３２２の配列方向における光透過部３２２の上底の寸法がＷ１であり、配列方向における光吸収部３２３の下底の寸法がＷ２であり、上底の寸法がＷ３である。また、透過型スクリーン１０の厚み方向における光吸収部３２３の寸法がＨ１であり、光透過部３２２と光吸収部３２３との界面が、透過型スクリーン１０の厚み方向となす角度がθである。
【００３２】
光拡散層３３は、光制御層３２よりも出光側（観察者側）に位置し、光を等方的に拡散する作用を有する層である。本実施形態の光拡散層３３は、光拡散材を含有するシート状の部材であり、光制御層３２の出光側（観察者側）に接合層３６を介して一体に積層されている。
この光拡散層３３は、粒子状等の光拡散材を含有する光透過性を有する樹脂により形成されている。
光拡散層３３の母材となる光透過性を有する樹脂は、例えば、ＭＢＳ樹脂、アクリル樹脂、ＰＣ樹脂、ＰＥＴ樹脂等を用いることができる。
光拡散層３３に含有される光拡散材としては、プラスチックビーズ等の有機フィラーであり、特に、透明度の高いものが好ましい。プラスチックビーズとしては、メラミン樹脂製、アクリル樹脂製、ＡＳ樹脂製、ＰＣ樹脂製等のものを使用可能である。また、シリコン系ビーズも光拡散材として使用可能である。さらに、所望する拡散性能等に合わせて、これらの光拡散材を適宜選択し、所定の割合で組み合わせる等してよい。
【００３３】
光拡散層３３の厚さは、０．０５〜２．０ｍｍの範囲内が好ましく、０．１〜１．５ｍｍの範囲内とすることがより好ましい。ここで、光拡散層３３の厚みが、０．０５ｍｍ未満となると、光拡散効果が不十分となる可能性があり、また、２．０ｍｍを超えると、透過型スクリーン１０に表示される映像がぼやけ、解像度が低下する可能性がある。従って、光拡散層３３の厚さは、上記の範囲内が好ましい。
【００３４】
着色層３４は、光拡散層３３よりも出光側（観察者側）に設けられ、所定の色及び濃度で着色されたシート状の部材である。着色層３４は、観察者側から透過型スクリーン１０に入射する外光を吸収する機能や、透過型スクリーン１０内で発生した迷光等を吸収する機能等を有する。
着色層３４は、光吸収材や着色剤を含有した透明樹脂により形成されている。この着色層３４の母材となる透明樹脂は、ＭＢＳ樹脂や、アクリル樹脂、ＰＣ樹脂、ＰＥＴ樹脂等を用いることができる。また、着色層３４に含有される光吸収材は、カーボンブラック、グラファイト、黒色酸化鉄等の金属塩等が用いられ、着色剤としては、グレー系や黒色系等の暗色系の染料や顔料等を用いることができる。
【００３５】
着色層３４は、その厚さが、１０〜２００μｍの範囲内が好ましく、３０〜１５０μｍの範囲内とすることがより好ましい。着色層３４の厚みが１０μｍ未満であると、外光等を吸収する作用が不十分となる可能性があり、２００μｍを超えると、映像光の透過率が低下することに加え、光源部８０の出力を高める必要が生じて消費電力が増大する可能性がある。従って、着色層３４の厚さは、上記範囲内とすることが好ましい。
【００３６】
本実施形態の着色層３４及び光拡散層３３は、共押し出し成形することにより一体に形成されており、着色層３４と光拡散層３３との間には、接合層等を有していない。しかし、これに限らず、着色層３４及び光拡散層３３を別々に成形し、不図示の接合層等を介して、この積層体３０内に積層される形態等としてもよい。
【００３７】
光学形状層３５は、光学形状基材部３５１と、光学形状部３５２とを有している。本実施形態の光学形状層３５は、着色層３４の出光側（観察者側）に接合層３６を介して一体に積層されている。
光学形状基材部３５１は、光透過性を有し、光学形状層３５のベースとなる層である。この光学形状基材部３５１は、ＰＣ樹脂や、ＰＥＴ樹脂、ＴＡＣ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＭＢＳ樹脂、ＭＳ樹脂等により形成されたシート状の部材を用いることができる。
この光学形状基材部３５１の厚みは、７５〜２００μｍの範囲内で選択することがこのましい。
【００３８】
図６は、本実施形態の光学形状部３５２を説明する図である。
図６（ａ）は、光学形状部３５２を観察者側正面方向から見た図であり、図６（ｂ），（ｃ）は、単位光学形状３５３配列方向及び厚み方向に平行な断面の一部を拡大して示した図である。
光学形状部３５２は、光学形状基材部３５１の出光側の面に、単位光学形状３５３が複数配列されて形成されている。
図６（ａ）に示すように、単位光学形状３５３は、出光側に凸となる柱状であり、画面上下方向に延在し、画面左右方向に配列されている。即ち、透過型スクリーン１０の正面方向から見て、単位光学形状３５３の配列方向は、光透過部３２２及び光吸収部３２３の配列方向に直交する方向である。
単位光学形状３５３は、図６（ｂ）に示すように、その配列方向に平行であって厚み方向に平行な断面形状が略三角形状である略三角柱状（３５３ａ）としてもよい。また、単位光学形状３５３は、略円柱状の一部形状や、図６（ｃ）に示すような略楕円柱状の一部形状（３５３ｂ）や、複数の曲面や平面によって形成される形状としてもよい。
この単位光学形状３５３の配列ピッチはＰ２であり、レンズ高さはＨ２である。
【００３９】
この光学形状部３５２は、光透過性を有する樹脂で形成されている。本実施形態の光学形状部３５２は、ウレタンアクリレート等の紫外線硬化型樹脂により形成されているが、これに限らず、電子線硬化型樹脂等の他の電離放射線硬化型樹脂により形成してもよい。
また、光学形状部３５２は、上述のような紫外線硬化形樹脂に限らず、ＰＥＴ樹脂等の熱可塑性樹脂等を用いて熱溶融押出成形により形成されてもよく、光学形状部３５２が十分な厚みや剛性等を有するならば、前述の光学形状基材部３５１を設けない形態としてもよい。
なお、光学形状部３５２を形成する樹脂は、前述の光透過部３２２を形成する樹脂と同様に、その延伸率が３０％以上であることが好ましい。このような延伸率を満たすことにより、後述の曲面成形時に、単位光学形状に欠けやヒビ等が生じることを防止できる。
【００４０】
接合層３６は、透過型スクリーン１０を構成する各層を一体に接合する層である、本実施形態の接合層３６は、基板層３１と光制御層３２との間、光制御層３２と光拡散層３３との間、着色層３４と光学形状層３５との間に設けられており、これらの層を一体に接合している。
この接合層３６は、紫外線硬化型のアクリル系樹脂や、圧力により粘着性が顕在化する感圧粘着型のアクリル系樹脂等を用いることができる。
接合層３６の厚さは、透過型スクリーン１０の大きさや使用環境、接合する各層の樹脂の特性、接合層として使用する樹脂の特性等に合わせて、１０〜１００μｍの範囲内で適宜選択できる。
【００４１】
この透過型スクリーン１０は、例えば、以下のように形成される。
まず、略平板状のフレネル基材層２１の片面に紫外線成形法等により、フレネルレンズ層２２が形成され、略平板状のフレネルレンズシート２０が作製される。
この略平板状のフレネルレンズシート２０を加熱して軟化させ、フレネルレンズ層２２側が凸となるように、所定の曲面形状を有した不図示の型面に押圧する等して曲面成形する。
一方、積層体３０は、まず、基板層３１、光制御層３２、光拡散層３３及び着色層３４、光学形状層３５をそれぞれ形成する。そして、それぞれ別体として略平板状に形成された基板層３１、光制御層３２、光拡散層３３及び着色層３４、光学形状層３５を、接合層３６により一体に積層した後に、加熱して軟化させ、光学形状層３５側が凸となるように、上述のような所定の曲面形状を有した不図示の型面に押圧する等して曲面成形し、積層体３０が形成される。なお、この曲面成形は、真空成形法を用いることが好ましい。
そして、この曲面成形された積層体３０を、曲面成形されたフレネルレンズシート２０の観察者側に配置することにより、透過型スクリーン１０が完成する。
【００４２】
この透過型スクリーン１０における映像光及び外光の様子を説明する。
本実施形態の透過型スクリーン１０において、図３，図５，図６等に示すように、光源部８０から投射され透過型スクリーン１０に入射した発散光束である映像光Ｌは、フレネルレンズシート２０のフレネルレンズ層２２によって正面方向（前述の点Ｃにおける接面の法線方向Ｎ）への平行光束となる。そして、積層体３０へ入射する。
積層体３０に入射した映像光Ｌは、基板層３１を透過して光制御層３２に入射し、一部はそのまま正面方向へ出射し、一部は光透過部３２２と光吸収部３２３との界面で全反射する等して画面上下方向へ拡散される（図５（ａ）参照）。このとき、角度θは所定の値となっており、画面上下方向への拡散の度合いは小さいので、正面輝度の低下や画面上下方向への必要以上の拡散を招くことはない。そして、映像光Ｌは、さらに光拡散層３３で等方的に拡散されて着色層３４を透過して光学形状層３５へ入射する。光学形状層３５へ入射した映像光Ｌは、単位光学形状３５３と空気との界面での屈折により、その進行方向が主として画面左右方向へ広げられて出射する（図６（ｂ），（ｃ）参照）。従って、映像光Ｌを効率よく観察者側へ出射して明るい映像を表示でき、また、光学形状層３５によって画面左右方向の視野角も広げることができる。
【００４３】
一方、観察者側から透過型スクリーン１０へ入射する太陽光や照明光等の外光Ｇ（図３，図５参照）は、一部が着色層３４で吸収され、一部が光吸収部３２３で吸収される。ここで、太陽光等のように時間によって透過型スクリーン１０への入射角度が異なる外光は、光制御層３２のみの場合には光透過部３２２と光吸収部３２３の界面の角度θによっては十分に吸収されない場合もあるが、着色層３４を備えているので、そのような外光も十分吸収できる。従って、外光によるコントラストの低下を大幅に改善することができる。
【００４４】
従って、本実施形態の透過型スクリーン１０によれば、明るく、コントラストが高い映像が表示でき、かつ、画面左右方向の視野角特性も良好とすることができる。
また、本実施形態では、フレネルレンズシート２０によって正面方向に偏向された光を積層体３０の光制御層３２及び光学形状層３５によって画面上下方向及び画面左右方向における視野角を制御している。従って、例えば、フレネルレンズシート２０に光学形状層を形成した場合等に比べて、効率よく視野角を広げることができる。
また、本実施形態では、基板層３１を備えており剛性が高く、かつ、他方の面が平面状である積層体３０側に光学形状層３５を形成したので、曲面形成が容易である。
【００４５】
（第２実施形態）
図７は、第２実施形態の透過型スクリーン４０の層構成を説明する図である。図７では、第２実施形態の透過型スクリーン４０において、前述の図３に示す第１実施形態の透過型スクリーン１０の断面と同様の断面を示している。
第２実施形態の透過型スクリーン４０は、積層体５０の光学形状層５５の位置が、基板層３１の入光側であり、着色層３４の出光側には表面機能層５７が形成されている点が異なる以外は、前述の第１実施形態の透過型スクリーン１０と同様の形態であり、筐体９０及び光源部８０を備える背面投射型表示装置１に用いられる。従って、前述の第１実施形態の透過型スクリーン１０と同様の機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾に同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
図７に示すように、第２実施形態の透過型スクリーン４０は、フレネルレンズシート２０と、その出光側に配置される積層体５０とを有している。
【００４６】
積層体５０は、その厚み方向において入光側から順に、光学形状層５５、接合層３６、基板層３１、光制御層３２、光拡散層３３、着色層３４、表面機能層５７を有し、これらの層が接合層３６により一体に積層されている。
光学形状層５５は、光学形状基材部５５１と、光学形状部５５２とを有している。
光学形状基材部５５１は、光学形状層５５の基材となる層であり、前述の第１実施形態の光学形状基材部３５１と同様のシート状の部材を用いている。
また、光学形状部５５２は、光学形状基材部５５１の入光側の面に、単位光学形状５５３が複数配列されて形成された層である。
単位光学形状５５３は、入光側に凸となる柱状であり、その長手方向を画面上下方向とし、画面左右方向に配列されている。即ち、光透過部３２２及び光吸収部３２３の配列方向と、単位光学形状５５３の配列方向とは直交する。
【００４７】
単位光学形状５５３は、前述の第１実施形態の単位光学形状３５２と同様に、略三角柱状としてもよいし、略円柱状や略楕円柱形状としてもよいし、複数の曲面や平面からなる柱状としてもよい。
この単位光学形状５５３は、前述の第１実施形態の単位光学形状３５３と同様に電離放射線硬化型樹脂により形成される。なお、これに限らず、光学形状層５５は、熱可塑性樹脂を押し出し成形する等により形成してもよい。
【００４８】
表面機能層５７は、反射防止機能、帯電防止機能、紫外線吸収機能、防汚機能等の少なくとも１つの機能を有する層である。
本実施形態の表面機能層５７は、着色層３４の観察者側の面に、ハードコート機能を有する塗料をスプレー塗装して形成されている。
この表面機能層５７は、ハードコート機能を有しており、光透過性を有し、ＪＩＳ  Ｋ  ６００−５−４（１９９４）で規定される鉛筆硬度試験で「ＨＢ」以上の硬度を有している。
このような表面機能層５７を備えることにより、透過型スクリーン４０の表面に傷が付くことを防止できる。
【００４９】
本実施形態の積層体５０は、それぞれ平板状に形成された光学形状層５５、基板層３１、光制御層３２、光拡散層３３、着色層３４を接合層３６で一体に積層した後、加熱して軟化させ、不図示の曲面を有する型面に押圧する等により曲面形状を付与する。そして、曲面成形後に、着色層３４の表面に表面機能層５７を形成し、積層体５０が完成する。
そして、この積層体５０を曲面成形したフレネルレンズシート２０の出光面側に配置することにより、本実施形態の透過型スクリーン４０が完成する。
このような形態とした場合にも、前述の第１実施形態と同様に、コントラストが高く、明るく良好な映像を表示でき、かつ、画面左右方向の視野角を向上させることができる。
【００５０】
（実施例及び比較例の評価）
上述のような第１実施形態及び第２実施形態の透過型スクリーン１０，４０に用いられる積層体３０，５０の実施例に相当する積層体と、比較例となる積層体とを作製し、その画面上下方向及び画面左右方向の視野角特性を評価した。
実施例１の積層体は、第１実施形態の積層体３０の実施例に相当する。この実施例１の光学形状層３５の単位光学形状３５３は、略楕円柱状であり、配列ピッチＰ２＝４０μｍ、レンズ高さＨ２＝５０μｍである。また、光学形状基材部３５１は、厚さ１００μｍのＰＥＴ樹脂製の層である。
実施例２の積層体は、第１実施形態の積層体３０の実施例に相当する。この実施例２の光学形状層３５の単位光学形状３５３は、略三角柱状（頂角１５０°の二等辺三角柱状）であり、配列ピッチＰ２＝１０μｍ、レンズ高さＨ２＝１μｍである。また、光学形状基材部３５１は、厚さ１００μｍのＰＥＴ樹脂製の層である。
【００５１】
実施例３の積層体は、第２実施形態の積層体５０の実施例に相当するが表面機能層５７は備えていない形態である。実施例３の光学形状層５５の単位光学形状５５３は、略三角柱状（頂角１５０°の二等辺三角柱状）であり、配列ピッチＰ２＝１０μｍ、レンズ高さＨ２＝１μｍである。また、光学形状基材部５５１は、厚さ１００μｍのＰＥＴ樹脂製の層である。
比較例の積層体は、基板層３１、光制御層３２、光拡散層３３、着色層３４で構成され、光学形状層３５、５５に相当する層や、表面機能層５７を備えていない。
【００５２】
また、実施例１〜３及び比較例の積層体を構成する各層の構成は以下の通りである。
基板層３１：厚さ２ｍｍの透明なＰＣ樹脂製のシート状の部材。
光制御層３２の基材部３２１：厚さ１５０μｍの透明なＰＣ樹脂製のシート状の部材。
光透過部３２２：ウレタンアクリレート系の紫外線硬化型樹脂：屈折率１．５５）製。配列ピッチＰ１＝６０μｍ、厚みＤ＝１６８μｍ。
光吸収部３２３：光吸収材（カーボンブラックを練りこんだアクリルビーズ：平均粒径約４μｍ）を含有するウレタンアクリレート系の紫外線硬化型樹脂：屈折率１．４９）製。下底の幅Ｗ２＝３０μｍ、上底の幅Ｗ３＝６μｍ、高さＨ１＝１５０μｍ。
光透過部３２２と光吸収部３２３との界面の角度：θ＝４．５°
光拡散層３３：拡散材としてシリコン系ビーズ（平均粒径約２μｍ、屈折率１．４２）及びアクリル系ビーズ（平均粒径約１０μｍ、屈折率１．５０）を所定量含有するＭＢＳ樹脂（屈折率１．５５）製の厚さ１４０μｍのシート状の部材。各成分の割合が、ＭＢＳ樹脂５０重量％、アクリル系ビーズ４０重量％、シリコン系ビーズ１０重量％。
着色層３４：光吸収材として、カーボンブラックで着色されたアクリル系ビーズ（平均粒径約８μｍ、屈折率１．５５）を所定量含有する厚さ７０μｍのＭＢＳ樹脂（屈折率１．５５）製のシート状の部材。黒色透明。各成分の割合が、ＭＢＳ樹脂７５重量％、光吸収材２５重量％。
接合層３６：紫外線硬化型接着材製。（厚さ約５０μｍ）。
【００５３】
これらの実施例１〜３及び比較例の積層体を、略平板状に作製し、その入光側からシート面（積層体全体としてみたときの平面方向）の法線方向に平行な平行光束を入射させ、その画面上下方向（光透過部３２２及び光吸収部３２３の長手方向（延在方向））及び画面左右方向（光透過部３２２及び光吸収部３２３の配列方向）の輝度を、変角光度計（ＧＰ−５００  株式会社村上色彩技術研究所製）により測定した。そして、後述する（式１）に基づいて、その画面上下方向及び画面左右方向における各角度でのゲインを算出した。輝度の測定範囲及びゲインの算出範囲は、＋８０°〜−８０°である。
【００５４】
上述のゲインとは、積層体のシート面の法線方向の入射側から光を入射させたとき、積層体の入光面での照度と、積層体の出光面での輝度を、積層体のシート面の法線方向となす角度ごとに測定し、以下に示す（式１）より求められる値である。
Ｇ＝π×Ｋ／Ｉ  ・・・（式１）
なお、（式１）において、ゲインをＧ、円周率をπ、輝度をＫ（ｃｄ／ｍ２）、照度をＩ（ｌｘ）で示している。
そして、ピークゲインとは、上記式で得られるゲインのうち最もピーク（最大値）となるものである。
【００５５】
図８は、実施例１〜３及び比較例の画面上下方向及び画面左右方向の視野角特性を示す図である。図８（ａ）は、画面左右方向（光透過部３２２及び光吸収部３２３の長手方向）の視野角特性を示し、図８（ｂ）は、画面上下方向（光透過部３２２及び光吸収部３２３の配列方向）を示す。また、図８において、縦軸はゲインであり、横軸は積層体のシート面（積層体全体としてみたときの平面方向）の法線方向に対する角度（°）である。
【００５６】
【表１】
2013213883.tif 000003
【００５７】
表１は、実施例１〜３及び比較例の積層体について、そのピークゲインの値と、画面上下方向及び画面左右方向のゲインの１／２角αＶ，１／２角αＨ、１／３角βＶ，１／３角βＨ、１／１０角γＶ，１／１０角γＨとを示す表である。
図８及び表１に示すように、実施例１〜３の積層体は、いずれも比較例の積層体よりピークゲインはやや低下しているがスクリーンとして使用可能な範囲内であり、かつ、画面左右方向及び画面上下方向における１／２角や１／３角、１／１０角の値が大きく、視野角がいずれも広くなっており、視野角特性が向上している。
画面左右方向における視野角の向上作用は、主に、光学形状層３５，５５の作用によるものである。
従って、実施例１〜３の積層体を用いる透過型スクリーンとすることにより、視野角を向上でき、明るい映像を表示できる。
また、実施例１〜３の積層体においては、単位光学形状が楕円柱状である実施例１のほうが略三角柱状である実施例２，３よりも、画面左右方向における視野角特性が向上していた。一方で、ピークゲインに関しては、実施例２，３の方が、実施例１よりも高かった。従って、所望する光学性能に応じて、積層体の形状を適宜選択することができる。
【００５８】
以上のことから、本実施形態によれば、明るく、コントラストも高い映像が表示でき、視野角特性の良好な透過型スクリーン及びこれを備える背面投射型表示装置とすることができる。
【００５９】
（変形形態）
以上説明した各実施形態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、それらも本発明の範囲内である。
（１）第１実施形態では、透過型スクリーン１０は、積層体３０とフレネルレンズシート２０とを備える例を示したが、これに限らず、例えば、基板層３１の入光面側に、フレネルレンズ層７１を備え、フレネルレンズシート２０を備えない１枚ものの透過型スクリーンの形態としてもよい。
図９は、変形形態の透過型スクリーン７０の層構成を説明する図である。図９では、変形形態の透過型スクリーン７０において、前述の図３に示す第１実施形態の透過型スクリーン１０の断面と同様の断面を示している。
この変形形態の透過型スクリーン７０は、フレネルレンズシート２０を備えておらず、基板層３１の入光側に、フレネルレンズ層７１を備えている点が異なる以外は、前述の第１実施形態の透過型スクリーン１０と同様の形態であり、筐体９０及び光源部８０を備える背面投射型表示装置１に用いられる。従って、前述の第１実施形態の透過型スクリーン１０と同様の機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾に同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
図９に示すように、透過型スクリーン７０は、その厚み方向において、入光面側から順に、フレネルレンズ層７１、基板層３１、光制御層３２、光拡散層３３、着色層３４、光学形状層３５を備え、これらが接合層３６により一体に積層された１枚ものの透過型スクリーンである。
【００６０】
フレネルレンズ層７１は、フレネルレンズ基材部７１１と、フレネルレンズ部７１２とを有している。
フレネルレンズ基材部７１１は、光透過性を有するシート状の部材を用いることができる。フレネルレンズ基材部７１１は、第１実施形態のフレネルレンズシート２０のフレネル基材層２１と同様の材料によって形成されたシート状の部材を用いることができる。また、このフレネルレンズ基材部７１１の厚さは、１００〜１５０μｍとすることが好適である。
【００６１】
図１０は、フレネルレンズ層７１を説明する図である。図１０は、図９に示す断面におけるフレネルレンズ部７１２の一部をさらに拡大して示している。
フレネルレンズ部７１２は、フレネルレンズ基材部７１１の入光面側に一体に形成され、その入光面側に単位レンズ７１３が複数配列されて形成されるフレネルレンズ形状を有している。
単位レンズ７１３は、その配列方向に平行であって、透過型スクリーン７０の厚み方向に平行な断面形状が、図１０に示すように、光源側（入光側）に凸となる略三角形形状である。この単位レンズ７１３は、光Ｌが入射する入射面７１３ａと、入射面７１３ａからの光Ｌの少なくとも一部が全反射する全反射面７１３ｂとを有している。
この単位レンズ７１３は、前述の第１実施形態のフレネルレンズシート２０の単位レンズ２２１と同様に、同心円状に配列されて（サーキュラーフレネルレンズ形状）もよいし、画面上下方向に沿って配列されて（リニアフレネルレンズ形状）もよい。
単位レンズ７１３を同心円状に配列する場合は、その同心円の中心となる光学中心（フレネルセンター）は、透過型スクリーン１０のスクリーン面の幾何学的中心点Ｃに対して偏心した形態となる。
【００６２】
上述のような透過型スクリーン７０とした場合にも、明るく、コントラストが高い映像を表示でき、かつ、画面左右方向の視野角も広く良好とすることができる。
また、透過型スクリーン７０がこのような全反射型の単位レンズ７１３によるフレネルレンズ形状を備えることにより、通常の屈折型のフレネルレンズシート２０を備える場合よりも、映像光のスクリーンへの入射角度を大きくすることができ、背面投射型表示装置１の奥行き方向における透過型スクリーン１０と光源部８０との距離短くすることができ、背面投射型表示装置１の薄型化を図ることができる。
【００６３】
（２）各実施形態では、着色層３４が光拡散層３３の出光側に配置される例を示したが、これに限らず、例えば、光拡散層３３が着色層３４の出光側に設けられていてもよいし、それぞれ実施形態とは異なる位置に設けられていてもよい。
また、光拡散層３３が、光吸収材等を含有し、着色層３４を兼ねる形態としてもよい。
【００６４】
（３）第１実施形態では、光学形状層３５は、着色層３４の出光側に設けられる例を示したが、これに限らず、例えば、光学形状層３５の光学形状部３５２や光学形状基材部３５１が拡散材や着色剤等を含有し、着色層３４や光拡散層３３を兼ねる形態としてもよい。
【００６５】
（４）各実施形態において、光透過部３２２及び光吸収部３２３の断面形状は、略等脚台形状である例を示したが、これに限らず、例えば、１つの光透過部３２２の画面上下方向において、光吸収部３２３との界面がシートの厚み方向となす角度θが、上側の角度θと下側の角度θとが異なる大きさのもの（即ち、光透過部及び光吸収部が、画面上下方向において非対称な形状のもの）としてもよい。
また、角度θは、光透過部及び光吸収部の配列方向（画面上下方向）において、変化する形態としてもよい。
さらに、光吸収部３２３は、厚み方向において、その上底を光源側、下底を観察者側とする例を記載したが、これに限らず、例えば、上底を観察者側、下底を光源側とする形態としてもよい。
加えて、積層体３０，５０が光制御層３２を１層のみ備える例を示したが、これに限らず、２層備える形態とし、正面方向から見て、一方の光透過部３２２及び光吸収部３２３の配列方向と他方の光透過部３２２及び光吸収部３２３の配列方向とが直交又は略直交するように配置してもよい。
【００６６】
（５）各実施形態において、光源部８０は、背面投射型表示装置１の使用状態において、透過型スクリーン１０に対して鉛直方向下側から斜めに映像光を投射する例を挙げて説明したが、これに限らず、例えば、透過型スクリーン１０に対して鉛直方向上側から斜めに映像光を投射する形態としてもよい。この場合、透過型スクリーン１０の画面上下方向を逆にして配置することが好ましい。
【００６７】
（６）各実施形態において、背面投射型表示装置１は、タッチパネル機能等を備えていない例を示したが、これに限らず、例えば、タッチパネル機能を備えていてもよい。タッチパネル機能としては、例えば、透過型スクリーン１０の背面側から赤外光を投射する赤外光投射装置と、透過型スクリーン１０の背面側に配置され、赤外光を検出可能な赤外光検出装置とを備える赤外線方式のタッチパネル等を用いることも可能である。
【００６８】
（７）各実施形態において、透過型スクリーン１０，４０は、基板層３１を備えている例を示したが、これに限らず、透過型スクリーン１０の湾曲形状や画面サイズ、使用環境等に応じて、基板層３１を備えない形態としてもよい。
【００６９】
（８）各実施形態において、接合層３６は、着色剤や拡散材を含有していない例を挙げて説明したが、これに限らず、適宜拡散材や着色剤、紫外線吸収剤等を添加してもよい。
【００７０】
なお、本実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した各実施形態によって限定されることはない。
【符号の説明】
【００７１】
１    背面投射型表示装置
１０，４０    透過型スクリーン
２０    フレネルレンズシート
３０，５０    積層体
３１    基板層
３２    光制御層
３３    光拡散層
３４    着色層
３５，５５    光学形状層
８０    光源部
９０    筐体
【図１】
2013213883.tif 000004
【図２】
2013213883.tif 000005
【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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【図１０】
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