(57)【要約】      （修正有）【課題】映像のコントラストと輝度ゲイン値を向上させることができるプロジェクションスクリーンの提供およびその製造方法を提供する。【解決手段】透光基板１１０は対向する第一表面１１２及び第二表面１１４を具備し、第一表面１１２にマイクロレンズ構造１２０、第二表面１１４にフレネル構造１３０を有し、さらに、フレネル構造１３０に接続される光線吸収部１４０を有する。また、発散反射層１５０は、分散されている複数個の発散反射部１５２を有し、複数個の発散反射部１５２は、フレネル構造１３０に接続されるとともに、それぞれ複数個のマイクロレンズ構造１２０に対応する。そして、複数個の発散反射部１５２が複数個のマイクロレンズ構造１２０の複数本の光軸Ａに相対する偏移程度は、それらの光軸に相対するフレネル構造１３０の傾斜面の傾斜率が増加することによって増加する構成のプロジェクションスクリーンおよびその製造方法。【選択図】図１Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロジェクションスクリーンにおいて、
対向する第一表面及び第二表面を具備する透光基板と、
前記透光基板の第一表面に位置する複数個のマイクロレンズ構造と、
前記透光基板の第二表面に位置するフレネル構造と、
前記フレネル構造に接続される光線吸収部を有する光線吸収層と、
分散されている複数個の発散反射部を有する発散反射層と、を含み、
前記複数個の発散反射部は、前記フレネル構造に接続されるとともにそれぞれ前記複数個のマイクロレンズ構造に対応し、前記複数個の発散反射部が前記複数個のマイクロレンズ構造の複数本の光軸に相対する偏移程度は、該複数本の光軸に相対する前記フレネル構造の傾斜面の傾斜率が増加することによって増加する、プロジェクションスクリーン。
【請求項２】
前記フレネル構造は、一次元フレネル構造又は二次元フレネル構造である、請求項１に記載のプロジェクションスクリーン。
【請求項３】
前記マイクロレンズ構造は、一次元の柱状マイクロレンズ又はマイクロレンズアレイである、請求項１に記載のプロジェクションスクリーン。
【請求項４】
前記光線吸収部が前記フレネル構造に直接接続される区域は、前記複数個の発散反射部が前記フレネル構造に直接接続される区域以外の区域である、請求項１に記載のプロジェクションスクリーン。
【請求項５】
前記複数個のマイクロレンズ構造は、Ｔ／２≦ｆ≦１０Ｔである式を満たし、この式において、ｆは各該マイクロレンズ構造の焦点距離であり、Ｔは該マイクロレンズ構造の底部から前記フレネル構造の底部までの前記複数本の光軸の平行方向に沿う距離である、請求項１に記載のプロジェクションスクリーン。
【請求項６】
前記フレネル構造は複数の傾斜面を含み、該複数の傾斜面において、前記複数本の光軸の垂直方向における幅が同一であるが、前記複数本の光軸の平行方向における高さは同一でない、請求項１に記載のプロジェクションスクリーン。
【請求項７】
前記フレネル構造は複数の傾斜面を含み、該複数の傾斜面において、前記複数本の光軸の平行方向における高さが同一であるが、前記複数本の光軸の垂直方向における幅は同一でない、請求項１に記載のプロジェクションスクリーン。
【請求項８】
前記光線吸収層は、前記光線吸収部に接続される基層を更に含み、前記発散反射部は前記フレネル構造と前記基層との間に位置し、前記光線吸収部も前記フレネル構造と前記基層との間に位置する、請求項１に記載のプロジェクションスクリーン。
【請求項９】
前記発散反射層は、前記発散反射部に接続される基層を更に含み、前記光線吸収部は前記フレネル構造と前記基層との間に位置し、前記発散反射部も前記フレネル構造と前記基層との間に位置する、請求項１に記載のプロジェクションスクリーン。
【請求項１０】
前記複数個のマイクロレンズ構造は前記第一表面上にランダムに分布されている、請求項１に記載のプロジェクションスクリーン。
【請求項１１】
プロジェクションスクリーンの製造方法において、
対向する第一表面及び第二表面を具備する透光基板を提供するステップと、
前記第一表面上に複数個のマイクロレンズ構造を形成するステップと、
前記第二表面上にフレネル構造を形成するステップと、
前記フレネル構造上に光線吸収部を有する光線吸収層を形成するステップと、
前記フレネル構造上に発散反射層を形成するステップと、含み、
前記発散反射層は分散されている複数個の発散反射部を有し、該複数個の発散反射部はそれぞれ前記複数個のマイクロレンズ構造に対応し、前記複数個の発散反射部が前記複数個のマイクロレンズ構造の複数本の光軸に相対する偏移程度は、該複数本の光軸に対する前記フレネル構造の傾斜面の傾斜率が増加することによって増加する、プロジェクションスクリーンの製造方法。
【請求項１２】
前記複数個の発散反射部を形成するステップは、
前記フレネル構造上にネガ型感光材料層を形成するステップと、
前記第一表面及び前記第二表面を経て前記ネガ型感光材料層に照射される光束を放射するステップと、
前記ネガ型感光材料層に現像工程を行うことにより、露光されない前記ネガ型感光材料層の一部分を除去し、かつ除去されないの他の一部分により前記複数個の発散反射部を形成するステップとを含む、請求項１１に記載のプロジェクションスクリーンの投影方法。
【請求項１３】
光線吸収部を形成するステップは、前記フレネル構造上に前記複数個の発散反射部を覆うための光線吸収層を形成するステップを含み、
前記光線吸収層において、前記フレネル構造に直接接続される部分は前記光線吸収部になる、請求項１２に記載のプロジェクションスクリーンの投影方法。
【請求項１４】
前記光線吸収部を形成するステップは、
前記フレネル構造上にポジ型感光材料層を形成するステップと、
前記第一表面及び前記第二表面を経て前記ポジ型感光材料層に照射される光束を放射するステップと、
前記ポジ型感光材料層に現像工程を行うことにより、露光された前記ポジ型感光材料層の一部分を除去し、かつ除去されていない他の一部分により前記光線吸収部を形成する、請求項１１に記載のプロジェクションスクリーンの投影方法。
【請求項１５】
発散反射部を形成するステップは、前記フレネル構造上に前記光線吸収部を覆うための発散反射層を形成するステップを含み、
前記発散反射層において、前記フレネル構造に直接接続される部分は前記発散反射部になる、請求項１４に記載のプロジェクションスクリーンの投影方法。
【請求項１６】
前記第一表面上に前記複数個のマイクロレンズ構造を形成するステップは、前記第一表面上にランダムに分布される前記複数個のマイクロレンズ構造を形成するステップを含む、請求項１１に記載のプロジェクションスクリーンの投影方法。
【請求項１７】
前記フレネル構造は、一次元フレネル構造又は二次元フレネル構造である、請求項１１に記載のプロジェクションスクリーンの投影方法。
【請求項１８】
前記マイクロレンズ構造は、一次元の柱状マイクロレンズ又はマイクロレンズアレイである、請求項１１に記載のプロジェクションスクリーンの投影方法。
【請求項１９】
前記複数個のマイクロレンズ構造は、Ｔ／２≦ｆ≦１０Ｔである式を満たし、この式において、ｆは各該マイクロレンズ構造の焦点距離であり、Ｔは該マイクロレンズ構造の底部から前記フレネル構造の底部までの前記複数本の光軸の平行方向に沿う距離である、請求項１１に記載のプロジェクションスクリーンの投影方法。
【請求項２０】
各前記発散反射部と前記複数個の光線吸収部のうち少なくとも１つとを形成するステップは、浸漬法、スプレイ法、スプレイ印刷法、ローラ塗布法又はドクターブレイド法により前記フレネル構造上に材料を形成するステップを含む、請求項１１に記載のプロジェクションスクリーンの投影方法。
【請求項２１】
各前記マイクロレンズ構造と前記複数個のマイクロレンズ構造のうち少なくとも１つとを形成する方法は、熱プレス法又は紫外線転写法を含む、請求項１１に記載のプロジェクションスクリーンの投影方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光学部品及びその製造方法に関し、特にプロジェクションスクリーン及びそのプロジェクションスクリーンの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、様々な微小構造をプロジェクションスクリーン上に形成する。例えば、光線の方向を変更する傾斜型屈折面又は反射面、集光用マイクロレンズアレイ、投影光線を拡散させる拡散構造、及び環境光線を吸収する光線吸収構造などをプロジェクションスクリーン上に形成する。
【０００３】
しかし、従来技術のプロジェクションスクリーンは、正面構造と背面構造の位置を一致させにくく、両面構造の位置を一致させることにより製造難易度が大幅に向上する欠点を有している。また、従来技術の光線吸収層が多い投影光線を吸収してしまうことにより、光線エネルーギの利用効率が低下する。そのため、光線エネルーギの利用効率がよくない従来技術の問題を解決しなければならない。
【０００４】
欧州特許公開第０３１１１８９Ａ１号には、プロジェクションスクリーンの正面に入射面と辺編部で構成されたフレネル構造（Fresnel）が形成される事項が掲載されている。その入射面には入射光線を光束に拡散させるマイクロレンズが形成され、その辺編部は光線を吸収することに用いられる。中国特許公開第１０２０２３４７１Ａ号には、反射型マイクロレンズが掲載されている。この反射型マイクロレンズにおいて、一部分のプロジェクターからの光線は光線吸収層に吸収される。台湾特許第Ｉ３７８３１４号には、複数の光線混合用キャビティーと複数のレンズ構造が掲載されている。米国特許公開第２００５００５７８０４Ａ１号にはプロジェクションスクリーンが掲載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】欧州特許公開第０３１１１８９Ａ１号公報
【特許文献２】中国特許公開第１０２０２３４７１Ａ号公報
【特許文献３】台湾特許第Ｉ３７８３１４号公報
【特許文献４】米国特許公開第２００５００５７８０４Ａ１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明に係るプロジェクションスクリーンは、映像のコントラストと輝度ゲイン（gain）値を向上させることができる。
【０００７】
本発明に係るプロジェクションスクリーンの製造方法により、映像のコントラストと輝度ゲイン値を向上させることができる、プロジェクションスクリーンを製造することができる。
【０００８】
本発明の他の目的及びその利点は、本発明に掲載される技術的特徴により一層詳細に理解することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した一部分又はすべての目的又は他の目的を実現するため、本発明の実施例においてはプロジェクションスクリーンを提供する。このプロジェクションスクリーンは、透光基板と、複数個のマイクロレンズ構造と、フレネル構造と、光線吸収層と、発散反射層と、を含む。透光基板は、対向する第一表面及び第二表面を具備する。マイクロレンズ構造は、透光基板の第一表面に位置する。フレネル構造は、透光基板の第二表面に位置する。光線吸収層は、フレネル構造に接続される光線吸収部を有する。発散反射層は、分散されている複数個の発散反射部を有する。複数個の発散反射部は、フレネル構造に接続されるとともにそれぞれ複数個のマイクロレンズ構造に対応する。複数個の発散反射部が複数個のマイクロレンズ構造の複数本の光軸に相対する偏移程度は、それらの光軸に相対するフレネル構造の傾斜面の傾斜率が増加することによって増加する。
【００１０】
本発明の実施例において、前記光線吸収部がフレネル構造に直接接続される区域は、複数個の発散反射部がフレネル構造に直接接続される区域以外の区域である。
【００１１】
本発明の実施例において、前記フレネル構造は複数の傾斜面を含み、複数の傾斜面において、複数本の光軸の垂直方向における幅が同一であるが、それらの光軸の平行方向における高さは同一でない。
【００１２】
本発明の実施例において、前記フレネル構造は複数の傾斜面を含み、複数の傾斜面において、複数本の光軸の平行方向における高さが同一であるが、それらの光軸の垂直方向における幅は同一でない。
【００１３】
本発明の実施例において、前記光線吸収層は、光線吸収部に接続される基層を更に含み、発散反射部はフレネル構造と基層との間に位置し、光線吸収部もフレネル構造と基層との間に位置する。
【００１４】
本発明の実施例において、前記発散反射層は、発散反射部に接続される基層を更に含み、光線吸収部はフレネル構造と基層との間に位置し、発散反射部もフレネル構造と基層との間に位置する。
【００１５】
本発明の実施例において、前記複数個のマイクロレンズ構造は第一表面上にランダムに分布されている。
【００１６】
上述した一部分又はすべての目的又は他の目的を実現するため、本発明の実施例においてはプロジェクションスクリーンの製造方法を提供する。この製造方法は、対向する第一表面及び第二表面を具備する透光基板を提供するステップと、第一表面上に複数個のマイクロレンズ構造を形成するステップと、第二表面上にフレネル構造を形成するステップと、前記フレネル構造上に光線吸収部を有する光線吸収層を形成するステップと、フレネル構造上に発散反射層を形成するステップと含む。発散反射層は、分散されている複数個の発散反射部を有し、複数個の発散反射部はそれぞれ、複数個のマイクロレンズ構造に対応する。それらの発散反射部が複数個のマイクロレンズ構造の複数本の光軸に相対する偏移程度は、それらの光軸に相対するフレネル構造の傾斜面の傾斜率が増加することによって増加する。
【００１７】
本発明の実施例において、前記複数個の発散反射部を形成するステップは、フレネル構造上にネガ型感光材料層を形成するステップと、第一表面及び前記第二表面を経てネガ型感光材料層に照射される光束を放射するステップと、ネガ型感光材料層に現像工程を行うことにより露光されないネガ型感光材料層の一部分を除去し、かつ除去されないの他の一部分により複数個の発散反射部を形成するステップとを含む。
【００１８】
本発明の実施例において、前記光線吸収部を形成するステップは、フレネル構造上に複数個の発散反射部を覆うための光線吸収層を形成するステップを含む。光線吸収層において、フレネル構造に直接接続される部分は光線吸収部になる。
【００１９】
本発明の実施例において、前記光線吸収部を形成するステップは、フレネル構造上にポジ型感光材料層を形成するステップと、第一表面及び前記第二表面を経てポジ型感光材料層に照射される光束を放射するステップと、ポジ型感光材料層に現像工程を行うことにより露光されたポジ型感光材料層の一部分を除去し、かつ除去されていない他の一部分により光線吸収部を形成する。
【００２０】
本発明の実施例において、前記複数個の発散反射部を形成するステップは、フレネル構造上に光線吸収部を覆うための発散反射層を形成するステップを含む。発散反射層において、フレネル構造に直接接続される部分は発散反射部になる。
【００２１】
本発明の実施例において、前記第一表面上に前記複数個のマイクロレンズ構造を形成するステップは、第一表面上にランダムに分布される複数個のマイクロレンズ構造を形成するステップを含む。
【００２２】
本発明の実施例において、フレネル構造は一次元フレネル構造又は二次元フレネル構造である。
【００２３】
本発明の実施例において、前記マイクロレンズ構造は、一次元の柱状マイクロレンズ又はマイクロレンズアレイである。
【００２４】
本発明の実施例において、前記複数個のマイクロレンズ構造は、Ｔ／２≦ｆ≦１０Ｔである式を満たし、この式において、ｆは各マイクロレンズ構造の焦点距離であり、Ｔはマイクロレンズ構造の底部からフレネル構造の底部までの複数本の光軸の平行方向に沿う距離である。
【００２５】
本発明の実施例において、各前記発散反射部と複数個の光線吸収部のうち少なくとも１つとを形成するステップは、浸漬法、スプレイ法、スプレイ印刷方法、ローラ塗布法又はドクターブレイド法によりフレネル構造上に材料を形成するステップを含む。
【００２６】
本発明の実施例において、各前記マイクロレンズ構造と前記複数個のマイクロレンズ構造のうち少なくとも１つとを形成する方法は、熱プレス法又は紫外線転写法を含む。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の実施例は、後述する発明の効果のうち少なくとも一部分を奏することができる。本発明の実施例に係るプロジェクションスクリーン及びその製造方法において、複数個の発散反射部が複数個のマイクロレンズ構造の複数本の光軸に相対する偏移程度は、それらの光軸に相対するフレネル構造の傾斜面の傾斜率が増加することによって増加する。光線吸収部はフレネル構造に直接接続される。したがって、発散反射部は、プロジェクターからの光線を使用者の肉眼に有効に発散・反射することができ、かつ光線吸収部は環境光線を吸収することができる。また、本発明のプロジェクションスクリーンは、マイクロレンズ構造、発散反射部及び光線吸収部により、プロジェクションスクリーンの映像のコントラストを向上させることができる。また、フレネル構造によりプロジェクターからの光線を使用者の肉眼にガイドすることにより、映像の輝度ゲインを向上させることができる。
【００２８】
本発明の上記特徴及び発明の効果をより詳細に説明するため、以下、本発明の好適な実施例とその図面により本発明を詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１Ａ】本発明の実施例に係るプロジェクションスクリーンの断面を示す図である。
【図１Ｂ】図１のプロジェクションスクリーンのフレネル構造を示す正面図である。
【図２】本発明の他の実施例に係るプロジェクションスクリーンの断面を示す図である。
【図３】本発明の他の実施例に係るプロジェクションスクリーンの断面を示す図である。
【図４】本発明の他の実施例に係るプロジェクションスクリーンのフレネル構造を示す正面図である。
【図５Ａ】本発明の実施例に係るプロジェクションスクリーンの製造方法におけるプロジェクションスクリーンの断面を示す図である。
【図５Ｂ】本発明の実施例に係るプロジェクションスクリーンの製造方法におけるプロジェクションスクリーンの断面を示す図である。
【図５Ｃ】本発明の実施例に係るプロジェクションスクリーンの製造方法におけるプロジェクションスクリーンの断面を示す図である。
【図５Ｄ】本発明の実施例に係るプロジェクションスクリーンの製造方法におけるプロジェクションスクリーンの断面を示す図である。
【図５Ｅ】本発明の実施例に係るプロジェクションスクリーンの製造方法におけるプロジェクションスクリーンの断面を示す図である。
【図６Ａ】本発明の他の実施例に係るプロジェクションスクリーンの製造方法におけるプロジェクションスクリーンの断面を示す図である。
【図６Ｂ】本発明の他の実施例に係るプロジェクションスクリーンの製造方法におけるプロジェクションスクリーンの断面を示す図である。
【図６Ｃ】本発明の他の実施例に係るプロジェクションスクリーンの製造方法におけるプロジェクションスクリーンの断面を示す図である。
【図７】本発明の他の実施例に係るプロジェクションスクリーンを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明の前述及び後述する技術的内容、特徴及び効果などは、以下の図面を参照しながら詳細に説明する本発明の好適な実施例により、詳しく理解することができる。以下の実施例に記載される方向用語、例えば、上、下、左、右、前及び後などは、添付図面上の方向のみを示す用語である。すなわち、これらの方向用語は、本発明を説明するものであるが、本発明を限定するものではない。
【００３１】
図１Ａは、本発明の実施例に係るプロジェクションスクリーンの断面を示す図であり、図１Ｂは、図１のプロジェクションスクリーンのフレネル構造（Fresnel）を示す正面図である。図１Ａと図１Ｂを参照すると、本実施例のプロジェクションスクリーン１００は、透光基板１１０と、複数個のマイクロレンズ構造１２０と、フレネル構造１３０と、光線吸収層１４０と、発散反射層１５０とを含む。透光基板１１０は、対向する第一表面１１２と第二表面１１４を具備する。本実施例において、透光基板１１０はプラスチック基板であり、その材質は、例えばポリエチレンテレフタラート（polyethylene  terephthalate、ＰＥＤ）であることができる。マイクロレンズ構造１２０は、透光基板１１０の第一表面１１２に位置する。本実施例において、それらのマイクロレンズ構造１２０は、第一表面１１２上にランダムに分布されている。
【００３２】
フレネル構造１３０は、透光基板１１０の第二表面１１４に位置する。本実施例のフレネル構造１３０は、図１Ｂに示すとおり、例えば二次元フレネル構造であることができる。すなわち、フレネル構造１３０の傾斜面は、曲率中心が同様である複数の円弧に形成される。また、本実施例において、透光基板１１０上に紫外線硬化型樹脂などの接着剤を塗布した後、成型（例えば、プレス成型法）を行い、かつそれを紫外線で硬化させることにより、マイクロレンズ構造１２０とフレネル構造１３０を形成することができる。他の実施例において、マイクロレンズ構造１２０とフレネル構造１３０は、透光基板１１０をガラス転移温度まで加熱した後、熱プレスを行うことにより形成することができる。
【００３３】
光線吸収層１４０は光線吸収部１４２を含み、該光線吸収部１４２はフレネル構造１３０に接続される。本実施例において、光線吸収層１４０の材質は、例えば黒色塗料又は黒色接着剤であることができる。発散反射層１５０は、分散される複数個の発散反射部１５２を含む。それらの発散反射部１５２はフレネル構造１３０接続され、それらの発散反射部１５２はそれぞれ、それらのマイクロレンズ構造１２０に対応する。本実施例において、発散反射部１５２は感光材料で形成される。例えば、白色ネガ型感光材料で形成される。
【００３４】
それらの発散反射部１５２が複数個のマイクロレンズ構造１２０の複数本の光軸Ａに相対する偏移程度（すなわち、第一表面１１２に平行である方向での偏移距離Ｆ）は、それらの光軸Ａに相対するフレネル構造１３０の傾斜面１３２の傾斜率が増加することによって増加する。具体的には、プロジェクター５０が映像光束５２をプロジェクションスクリーン１００に照射するとき、映像光束５２がプロジェクションスクリーン１００に入射する入射角が多きなればなるほど、フレネル構造１３０の傾斜面１３２の傾斜率が益々増加し、マイクロレンズ構造１２０が映像光束５２を集光する焦点もマイクロレンズ構造１２０の光軸Ａから益々離れていく。また、発散反射部１５２は、その焦点の付近に配置されている。また、光線吸収部１４２がフレネル構造１３０に直接接続（すなわち、接触）される区域は、それらの発散反射部１５２がフレネル構造１３０に直接接続（すなわち、接触）される区域以外の区域である。
【００３５】
したがって、プロジェクター５０からの映像光束５２がプロジェクションスクリーン１００に入射されるとき、映像光束５２はマイクロレンズ構造１２０によって発散反射部１５２上に集光される。また、発散反射部１５２が映像光束５２を発散・反射することにより、映像光束５２は第二表面１１４と第一表面１１２を経て使用者の肉眼に伝播される。上述したとおり、フレネル構造１３０は、映像光束５２をプロジェクションスクリーン１００の正面方向（使用者に向く方向）へガイドすることにより、映像光束５２が使用者のない方向へ投射されることを避けることができる。また、環境光線がプロジェクションスクリーン１００に入射されるとき、環境光線の入射角と映像光束５２の入射角が異なる場合、環境光線は、フレネル構造１３０において発散反射部１５２が位置する区域以外の区域、すなわち光線吸収部１４２が位置する区域に集光される。これにより、環境光線が光線吸収部１４２に吸収され、環境光線が使用者の肉眼に伝播されにくくなる。したがって、使用者の肉眼に伝播される環境光線の比率を低減することができ、かつマイクロレンズ構造１２０、光線吸収部１４２及び発散反射部１５２の配置により、プロジェクションスクリーン１００に投影される映像のコントラストを向上させることができる。また、発散反射部１５２が映像光束５２を発散可能な位置に配置されているので、プロジェクションスクリーン１００に投影される映像の輝度ゲインは、フレネル構造１３０の配置によって有効に増加することができる。本実施例のプロジェクションスクリーン１００が上述した利点を有しているので、それを室外又は灯光が明るい室内で使用することができる。
【００３６】
また、環境光線の入射角を制限しなくても、本実施例のプロジェクションスクリーン１００が光線吸収部１４２を採用することにより、環境光線の比率を低減することができる。すなわち、フレネル構造の全面に発散反射材質が塗布された従来のプロジェクションスクリーンが反射する環境光線の輝度と比較してみると、本実施例のプロジェクションスクリーン１００の環境光線の輝度は、この（発散反射部１５２の面積／（発散反射部１５２の面積＋光線吸収部１４２の面積））＊１００％になるので、従来のプロジェクションスクリーンの環境光線輝度の１００％より小さい。それは、発散反射部１５２の面積が小さければ小さいほど、環境光線が投影映像に与える影響が益々小さくなり、逆に発散反射部１５２の面積が大きければ大きいほど、環境光線が投影映像に与える影響が益々大きくなることを証明する。したがって、本実施例のプロジェクションスクリーン１００は、環境光線投影映像に与える影響を有効に低減することができる。
【００３７】
また、マイクロレンズ構造１２０が第一表面１１２の面積を占用する比率は１００％に接近することが好ましく、それにより光線の利用率を向上させることができる。また、マイクロレンズ構造１２０のピッチ（pitch）、フレネル構造１３０の傾斜面１３２のピッチ及び投影映像の画素のサイズは互いに接近しないことが好ましく、それによりモアレ（moire）模様を有効に抑制することができる。
【００３８】
本実施例において、光線吸収層１４０は基層１４４を更に含み、この基層１４４は光線吸収部１４２に接続される。発散反射部１５２はフレネル構造１３０と基層１４４との間に位置し、かつ光線吸収部１４２もフレネル構造１３０と基層１４４との間に位置する。
【００３９】
本実施例における、フレネル構造１３０が含む複数の傾斜面１３２において、それらの光軸Ａの垂直方向における幅（例えば、幅Ｗ）が同一であるが、それらの光軸Ａの平行方向における高さ（例えば、高さＨ）は同一でない。
【００４０】
本実施例において、それらのマイクロレンズ構造１２０は、Ｔ／２≦ｆ≦１０Ｔである式を満たす。この式において、ｆは各マイクロレンズ構造１２０の焦点距離であり、Ｔはマイクロレンズ構造１２０の底部からフレネル構造１３０の底部までのそれらの光軸Ａの平行方向に沿う距離である。すなわち、Ｔは本実施例の透光基板１１０の厚さである。ｄはフレネル構造１３０の厚さである。それにより、発散反射部１５２が映像光束５２の焦点付近に位置されることを維持することができる。
【００４１】
図２は、本発明の他の実施例に係るプロジェクションスクリーンの断面を示す図である。図２を参照すると、本実施例のプロジェクションスクリーン１００ａと図１Ａのプロジェクションスクリーン１００とが類似しているが、両者の間に下記のような相違点があることをわかることができる。本実施例のプロジェクションスクリーン１００ａにおける、フレネル構造１３０ａが含む複数の傾斜面１３２ａにおいて、それらの光軸Ａの平行方向における高さ（例えば、高さＨａ）が同一であるが、それらの光軸Ａの垂直方向における幅（例えば、幅Ｗａ）は同一でない。他の実施例における、それらの傾斜面において、それらの光軸Ａの平行方向における高さ（例えば、高さＨａ）が同一でなく、かつそれらの光軸Ａの垂直方向における幅（例えば、幅Ｗａ）も同一でなくてもよい。
【００４２】
図３は、本発明の他の実施例に係るプロジェクションスクリーンの断面を示す図である。図３を参照すると、本実施例のプロジェクションスクリーン１００ｂと図１Ａのプロジェクションスクリーン１００とが類似しているが、両者の間に下記のような相違点があることをわかることができる。本実施例のプロジェクションスクリーン１００ｂにおいて、発散反射層１５０ｂは基層１５４ｂを更に含み、この基層１５４ｂは発散反射部１５２に接続される。光線吸収部１４２はフレネル構造１３０と基層１５４ｂとの間に位置し、かつ発散反射部１５２もフレネル構造１３０と基層１５４ｂとの間に位置する。光線吸収層１４０ｂは、光線吸収部１４２を含んでいるが、図１に示される基層１４４を含んでいない。本実施例において、光線吸収層１４０ｂの材料は、感光材料、例えば黒色ポジ型感光材料であり、発散反射層１５０ｂの材料は、例えば白色塗料又は白色接着剤である。
【００４３】
図４は、本発明の他の実施例に係るプロジェクションスクリーンのフレネル構造を示す正面図である。図４に示されるとおり、本実施例のフレネル構造１３０ｃと図１Ｂのフレネル構造１３０とが類似しているが、両者の相違点は、本実施例のフレネル構造１３０ｃが一次元フレネル構造であることにある。すなわち、本実施例のフレネル構造１３０ｃの傾斜面１３２ｃは、所定の方向（例えば、図４中の水平方向）に延伸される長手状体であり、かつ異なる方向（例えば、図４中の垂直方向）に配列されている。２つの方向は垂直である。
【００４４】
図５Ａ〜図５Ｅはそれぞれ、本発明の実施例に係るプロジェクションスクリーンの製造方法におけるプロジェクションスクリーンの断面を示す図である。図５Ａ〜図５Ｅに示されるとおり、本実施例のプロジェクションスクリーンの製造方法により、図１Ａのプロジェクションスクリーンを製作することができ、かつ下記のステップを含むことができる。まず、図５Ａに示すとおり、透光基板１１０を提供する。次に、図５Ｂに示すとおり、透光基板１１０の第一表面１１２上に図１Ａに示される複数個のマイクロレンズ構造１２０を形成する。それらのマイクロレンズ構造１２０は、第一表面１１２上にランダムに分布される。さらに、透光基板１１０の第二表面１１４上にフレネル構造１３０を形成する。本実施例において、フレネル構造１３０は、例えば図１Ａに示される二次元フレネル構造に形成されることができる。しかし、他の実施例において、フレネル構造１３０は、例えば図４に示される一次元フレネル構造に形成されることもできる。
【００４５】
本実施例において、マイクロレンズ構造１２０とフレネル構造１３０を形成する方法として、まず透光基板１１０上に紫外線硬化型樹脂などの接着剤を塗布し、次に成型（例えば、プレス成型法）を行い、かつそれを紫外線で硬化させることにより、マイクロレンズ構造１２０とフレネル構造１３０を形成する方法を採用することができる。他の実施例において、マイクロレンズ構造１２０とフレネル構造１３０を形成する方法として、透光基板１１０をガラス転移温度まで加熱した後、熱プレスを行うことによりマイクロレンズ構造１２０とフレネル構造１３０を形成する方法を採用することもできる。本実施例においては、マイクロレンズ構造１２０とフレネル構造１３０を形成する順位を限定せず、いずれか１つを先に形成するか或いは両者を同時形成することができる。
【００４６】
次に、図５Ｃと図５Ｄに示すとおり、フレネル構造１３０上に発散反射層１５０を形成する。この発散反射層１５０は、分散される複数個の発散反射部１５２を含む。本実施例において、発散反射部１５２を形成するステップは下記のステップを含む。まず、図５に示すとおり、フレネル構造上にネガ型感光材料層１５０’を形成する。本実施例において、ネガ型感光材料層１５０’を形成する方法として、浸漬法、スプレイ法、スプレイ印刷方法、ローラ塗布法又はドクターブレイド法を採用することができる。次に、第二表面１１４と第一表面１１２を経てネガ型感光材料層１５０’に照射される光束６２を提供（放射）する。本実施例において、露光用光源６０は光束６２を放射し、光束６２は例えば紫外線であることができる。マイクロレンズ構造１２０の作用により、光束６２の焦点の附近に置かれるネガ型感光材料層１５０’の一部分だけが露光され、他の部分は露光されていない。次に、図５Ｄに示すとおり、ネガ型感光材料層１５０’に現像工程を行うことにより、露光されていないネガ型感光材料層１５０’の一部分（すなわち、光束６２の焦点から離れている部分）を除去する。すると、除去されていないネガ型感光材料層１５０’の他の一部分によって、それらの発散反射部１５２が形成される。本実施例において、露光用光源６０がマイクロレンズ構造１２０に相対する位置は、露光用光源６０がマイクロレンズ構造１２０に相対する所定の配置位置に接近するか或いは同様であることができる。
【００４７】
次に、図５Ｅに示すとおり、フレネル構造１３０上に光線吸収層１４０を形成する。光線吸収層１４０は、光線吸収部１４２と基層１４４とを含む。本実施例において、光線吸収部１４２を形成するステップは、フレネル構造１３０上にそれらの発散反射部１５２を覆うための光線吸収層１４０を形成するステップを含む。光線吸収層１４０において、フレネル構造１３０に直接接続される部分は光線吸収部１４２になる。それにより、簡単な製造方法で図１Ａに示されるプロジェクションスクリーン１００を製造することができる。
【００４８】
本実施例のプロジェクションスクリーンの製造方法において、マイクロレンズ構造１２０を採用することにより、光束６２を集光させ、かつ発散反射部１５２の位置を定義（画定）することができる。すなわち、本実施例が自分で位置を合わせる方法を採用することにより、発散反射部１５２の位置を自然的に定義（画定）することができるので、発散反射部１５２の位置がより精密に、誤差がより少なくなることができる。また、本実施例が自分で位置を合わせる方法を採用するので、発散反射部１５２を所定の位置に形成（固定）するため、時間が多くかかる従来の位置合わせ方法を用いることを避けることできる。すなわち、本実施例のプロジェクションスクリーンの製造方法は、簡単で、かつ時間が多くかからない。
【００４９】
図６Ａ〜図６Ｃはそれぞれ、本発明の他の実施例に係るプロジェクションスクリーンの製造方法における一部分のプロジェクションスクリーンの断面を示す図である。図６Ａ〜図６Ｃに示されるとおり、本実施例のプロジェクションスクリーンの製造方法により、図３のプロジェクションスクリーン１００ｂを製作することができる。図６Ａ〜図６Ｃの製造方法と図５Ａ〜図５Ｅの製造方法とが類似している。本実施例のプロジェクションスクリーンの製造方法は、まず図５及び図５Ｂに示されるステップと同様なステップを行い、次に図６Ａ〜図６Ｃのステップを行う。図５Ａ〜図５Ｅのプロジェクションスクリーンの製造方法と相違しているところは、本実施例の製造方法において図６Ａ〜図６Ｃのステップを行うことにある。すなわち、本実施例の製造方法は、図５Ｂのステップを行った後、図６Ａ及び図６Ｂのステップを順番に行うことにより、光線吸収部１４２を含む光線吸収層１４０ｂ（図６Ｂに示すとおり）を形成する。本実施例において、光線吸収部１４２を形成するステップは下記のステップを含む。まず、図６Ａに示すとおり、フレネル構造１３０上にポジ型感光材料層１４０’を形成する。次に、第二表面１１４と第一表面１１２を経てポジ型感光材料層に照射される光束６２を提供（放射）する。マイクロレンズ構造１２０の作用により、光束６２の焦点の附近に置かれるポジ型感光材料層１４０’の一部分だけが露光され、他の部分は露光されていない。次に、図６Ｂに示すとおり、ポジ型感光材料層１４０’に現像工程を行うことにより、露光されたポジ型感光材料層１４０’の一部分を除去する。すると、除去されていないポジ型感光材料層１４０’の他の一部分によって、光線吸収部１４２が形成される。
【００５０】
次に、図６Ｃに示すとおり、発散反射部１５２を形成する。本実施例において、発散反射部１５２を形成するステップは、フレネル構造１３０上に光線吸収部１４２を覆うための発散反射層１５０ｂを形成するステップを含む。発散反射層１５０ｂにおいて、フレネル構造１３０に直接接続される部分は発散反射部１５２になる。
【００５１】
図７は、本発明の他の実施例に係るプロジェクションスクリーンを示す斜視図である。図７に示されるとおり、本実施例のプロジェクションスクリーン１００ｃと図１Ａ〜図６Ｃのプロジェクションスクリーンとが類似している。両者の相違点は、図１Ａ〜図６Ｃのプロジェクションスクリーン１００、１００ａ及び１００ｂは複数個のマイクロレンズ構造１２０（マイクロレンズアレイ）を含むが、本実施例のプロジェクションスクリーン１００ｃは複数個のレンチキュラーレンズ（lenticular  lens）構造１２０’（一次元の柱状マイクロレンズ）を含むことにある。それらのレンチキュラーレンズ構造（マイクロレンズ構造１２０’）は、方向Ｄ１に延伸されるとともに、方向Ｄ２に配置されている。本実施例において、２つの方向は垂直である。本実施例のプロジェクションスクリーン１００ｃも、図１Ａ〜図６Ｃの実施例に類似する発明の効果を奏することができる。
【００５２】
上述したことにより、本発明の実施例は、下記の利点又は発明の効果のうち少なくとも１つを奏することができる。本発明の実施例に係るプロジェクションスクリーン及びその製造方法において、それらの発散反射部が複数個のマイクロレンズ構造の複数本の光軸に相対する偏移程度は、それらの光軸に相対するフレネル構造の傾斜面の傾斜率が増加することによって増加する。光線吸収部はフレネル構造に直接接続される。したがって、発散反射部は、プロジェクターからの光線を使用者の肉眼に有効に発散・反射することができ、かつ光線吸収部は環境光線を吸収することができる。また、本発明のプロジェクションスクリーンは、マイクロレンズ構造、発散反射部及び光線吸収部により、プロジェクションスクリーンの映像のコントラストを向上させることができる。また、フレネル構造によりプロジェクターからの光線を使用者の肉眼にガイドすることにより、映像の輝度ゲインを向上させることができる。
【００５３】
以上、本発明の好適な実施例を詳述してきたが、本発明の構成は上記の実施例に限定されるものではない。本技術分野の当業者は本発明の要旨を逸脱しない範囲内で設計の変換等を行うことができる。すなわち、本発明の保護範囲は、後述する特許請求の範囲によって定められたことを基準にする。本発明のいずれかの実施例又は特許請求の範囲は本発明に記載されているすべての目的、利点又は特徴などを実現しなくてもよい。要約と発明の名称は、特許文献の検索に使われるものではあるが、本発明の特許請求の範囲を定めるものではない。また、明細書に「第一」、「第二」などの用語が記載されているが、それらは部品の名称を示すものであり、部品の個数の上限又は下限を定めるものではない。
【符号の説明】
【００５４】
５０  プロジェクター
５２  映像光束
６０  露光用光源
６２  光束
１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ  プロジェクションスクリーン
１１０  透光基板
１１２  第一表面
１１４  第二表面
１２０、１２０’  マイクロレンズ構造
１３０、１３０ａ、１３０ｃ  フレネル構造
１３２、１３２ａ、１３２ｃ  傾斜面
１４０、１４０ｂ  光線吸収部
１４０’  ポジ型感光材料層
１４２  光線吸収部
１４４、１５４ｂ  基層
１５０、１５０ｂ、１５０’  発散反射層
１５２  発散反射部
Ｈ、Ｈａ  高さ
ｄ  厚さ
Ｆ  偏移距離
Ａ  光軸
Ｗ、Ｗａ  幅
Ｔ  距離
Ｄ１、Ｄ２  方向
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７】
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