JPH04270334A - 透過型投影スクリーン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、背面投射式プロジェク
タ等に用いられる透過型投影スクリーンに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の透過型投影スクリーンは
、広範囲から観察できるように、光を拡散するとともに
、外光の反射を防止して、コントラストを高めることが
要求される。この要求を満たすものとして、入光側に光
を集光して水平方向に拡散する水平拡散レンチキュラー
レンズを多数平行に形成し、そのレンチキュラーレンズ
の集光点付近を出光面とし、その出光面の非出光部に光
吸収部を形成し、光を拡散させながら外光の影響を低減
させたブラックストライプ付のレンチキュラーレンズシ
ートが広く使用されている。

【０００３】また、通常の透過型投影スクリーンでは、
水平方向は広範囲から観察される機会が多く、垂直方向
は特別な場所に設置しない限り、水平方向ほど拡散角度
を広くする必要がない。このため、水平方向の拡散は、
水平拡散用レンチキュラーレンズによって、３０°〜４
５°程度に拡散させ、垂直方向の拡散は、拡散材をシー
ト基材の中に練り込むことにより　　±１０　　°程度
にまで拡散させている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述した従来の透過型
投影スクリーンでは、出光側の光吸収部を広くするため
に、レンチキュラーレンズの集光点付近を出光面として
いるので、レンズシートの厚さは焦点距離にほぼ等しく
する必要がある。しかし、液晶パネルを光源とする場合
や、ハイビジョンなどの高画質の画像を投影する場合に
は、レンチキュラーレンズのピッチを小さく（ファイン
ピッチ化）する必要があり、従来のように出光面に光吸
収部を設けた透過型投影スクリーンでは、シートの厚さ
が薄くなりすぎて、十分な強度が得られないという問題
があった。

【０００５】また、水平方向に拡散させるための拡散材
は、シート基材と屈折率の違う微小な粒子であり、光は
シート基材と粒子の接する界面で反射、屈折される。し
かし、拡散材はランダムにシート基材中に混入させるの
で、拡散特性を向上させるために混入量を多くすると、
乱反射等による光損失の割合が高なるとともに、解像度
を低下させるという問題があった。

【０００６】本発明の目的は、前述の課題を解決して、
入光側のレンズ部のピッチが小さくなっても、十分な強
度の厚みが得られるとともに、外光反射を防止する光吸
収部を広く取れ、さらに、拡散特性のよい透過型投影ス
クリーンを提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明による透過型投影スクリーンは、入光側に光
を集光して拡散させる集光レンズが形成された入光側レ
ンズ部と、内部に前記集光レンズの集光点付近の光が通
過する部分以外の部分に形成された光吸収部と、出光側
に光を拡散する拡散レンズが形成された出光側レンズ部
とを有する構成としてある。

【０００８】

【作用】本発明によれば、集光レンズの集光点付近の光
が通過する部分以外の部分であって、スクリーン基材の
内部に、光吸収部が形成されているので、全体の厚みを
厚くできるとともに、光吸収部の面積も大きくすること
ができる。

【０００９】また、入光側と出光側の両面にレンズ部を
形成して、水平方向または垂直方向に光を拡散させてい
るので、拡散剤を使用する必要がなく、光損失や解像度
の低下がない。

【００１０】

【実施例】以下、図面などを参照しながら、実施例をあ
げて、本発明をさらに詳しく説明する。図１は、本発明
による透過型投影スクリーンの第１の実施例を示した斜
視図、図２は第１の実施例の側断面図である。

【００１１】第１の実施例の透過型投影スクリーン１は
、入光側に、光を集光して垂直方向に拡散させる垂直拡
散レンチキュラーレンズ１１が多数平行に形成されてい
る。垂直拡散レンチキュラーレンズ１１の形状は、要求
される拡散特性を満たせば、いかなる形状であってもよ
く、例えば、円，楕円もしくはその他の形状のレンズを
配列したものを用いることができる。

【００１２】また、図２に示すように、透過型投影スク
リーン１の内部には、垂直拡散レンチキュラーレンズ１
１の集光点付近の光が通過しない部分に、光吸収層１２
が形成されている。つまり、垂直拡散レンチキュラーレ
ンズ１１により、光が集光されると、その集光された位
置の付近には、垂直拡散レンチキュラーレンズ１１と平
行な平面上に、帯状の光が集光する部分と光が透過しな
い部分が、水平に交互に存在するので、その光が透過し
ない部分に光吸収層１２を形成してある。従って、この
光吸収層１２は、光源から投写される映像光は吸収しな
いが、観察側からの外光は吸収するので、外光による映
像の妨害を防止して、コントラストの低下を防ぐことが
できる。また、光吸収層１２が内部にあるので、垂直拡
散レンチキュラーレンズ１１のピッチを小さくしても、
透過型投影スクリーン１の全体の厚みを厚くすることが
できる。

【００１３】透過型投影スクリーン１の出光側には、光
を水平方向に拡散させる水平拡散レンチキュラーレンズ
１３が、垂直拡散レンチキュラーレンズ１１と直交する
ように、多数平行に形成されている。この水平拡散レン
チキュラーレンズ１３は、光を水平方向に±６０°程度
まで拡散できることが好ましく、その形状は、円，楕円
もしくはその他の形状のレンズを配列したものを用いる
ことができる。なお、水平拡散レンチキュラーレンズ１
３の表面を粗面化することにより、外光の写り込みを防
止することができる。

【００１４】この第１の実施例の透過型投影スクリーン
１は、まず、入光側の垂直拡散レンチキュラーレンズ１
１から光吸収層１２が形成される位置までＡ部分のシー
トを作製し、そのシート上に垂直拡散レンチキュラーレ
ンズ１１との位置決めをして光吸収層１２を形成し、そ
の後、シート上に水平拡散レンチキュラーレンズ１３と
なるＢ部分を成形するようにして製造することができる
。

【００１５】Ａ部分のシートを作製するには、アクリル
樹脂，塩化ビニル樹脂，スチレン樹脂，ポリカーボネー
ト樹脂等の透明な樹脂を、垂直拡散レンチキュラーレン
ズ１１の逆型を形成した金型を用いて、射出成形法等に
よって成形すればよい。光吸収層１２を形成するには、
光吸収性の高い顔料を含んだインクをシートに印刷、も
しくはコーティングすることによって形成できる。さら
に、Ｂ部分の水平拡散レンチキュラーレンズ１３を形成
するには、電子線硬化樹脂や紫外線硬化樹脂等の電離放
射線硬化樹脂を、光吸収層１２上もしくは垂直レンチキ
ュラーレンズ１３の逆型を成形した金型の上に塗布し、
そのシートを金型に密着させ、電子線または紫外線等の
電離放射線を照射して、硬化させたのち剥離すればよい
。

【００１６】次に、具体的な製造例をあげて、さらに説
明する。前述の製造方法に従って、入光側に、ピッチＰ
１＝０．３ｍｍ，半径Ｒ１＝０．３３ｍｍの垂直拡散レ
ンチキュラーレンズ１１を形成し、垂直拡散レンチキュ
ラーレンズ１１の山部から１．０ｍｍのところに、６０
％の割合の光吸収層１２を形成し、その上に、ピッチＰ
２＝０．３ｍｍ，半径Ｒ２＝０．１６ｍｍの水平拡散レ
ンチキュラーレンズ１３を形成して、赤，緑，青の各画
像を合成して単一光源として投写できる液晶パネルによ
って画像を投写した結果、水平方向±４０°，垂直方向
±１５°の範囲で、明るく、コントラスト，解像度が高
い画像が観察できた。また、各レンチキュラーレンズ１
１，１３のピッチを、液晶パネルの画素の投影ピッチの
１／４以下に設定したところ、モアレの発生もなかった
。

【００１７】図３は、本発明による透過型投影スクリー
ンの第２の実施例を示した斜視図である。第２の実施例
の透過型投影スクリーン２は、入光側に水平拡散レンチ
キュラーレンズ２１が形成され、出光側に垂直拡散レン
チキュラーレンズ２３が形成されている。透過型投影ス
クリーン２の内部には、水平拡散レンチキュラーレンズ
２１の集光点付近の光が通過しない部分に、光吸収層２
２が形成されている。

【００１８】図４は、本発明による透過型投影スクリー
ンの第３の実施例を示した斜視図、図５は第３の実施例
の側断面図、図６は第３の実施例の平面断面図である。 第３の実施例の透過型投影スクリーン３は、図４に示す
ように、入光側に垂直拡散レンチキュラーレンズ３１が
形成され、垂直拡散レンチキュラーレンズ３１の集光点
付近の光が通過しない部分に、光吸収層３２が形成され
ている。

【００１９】第３の実施例の透過型投影スクリーン３で
は、さらに、図６に示すように、出光側に、光を全反射
させて拡散するレンズ３３が、図４に示すように、多数
平行に形成されている。この実施例では、高いコントラ
ストを得ることができるとともに、光を±５０°程度ま
で拡散することができる。

【００２０】なお、本発明の透過型投影スクリーンの他
の製造方法として、入光側レンチキュラーレンズと対応
する遮光部を、ベースフィルムが成形ロールに巻き付い
ている状態のときに、そのベースフィルムの表面であっ
て、レンチキュラーレンズの非集光面に遮光部を形成す
ることにより成形し、次いで、出光側のレンチキュラー
レンズを電離放射線硬化樹脂法によって成形してもよい
。

【００２１】さらに、他の製造方法として、図１のよう
に、垂直拡散レンチキュラーレンズを入光側に、水平拡
散レンチキュラーレンズを出光側に形成する場合には、
垂直拡散レンチキュラーレンズを押出成形等の熱成形法
で成形し、遮光部を形成する部分を凸状部としておき、
遮光材料を塗布し、次いで、出光側の水平拡散レンチキ
ュラーレンズを電離放射線硬化樹脂法によって成形する
ようにしてもよい。この場合には、垂直拡散レンチキュ
ラーレンズのシートは、ピッチに対して比較的厚く成形
することがてきるので、熱成形法を適用できるという利
点がある。

【００２２】

【発明の効果】以上のように、本発明の透過型投影スク
リーンによれば、垂直方向，水平方向ともにレンチキュ
ラーレンズを使用して光を拡散し、しかも、垂直・水平
レンチキュラーレンズ間に光吸収部を設けたので、光の
拡散による損失光が少ないとともに、外光の反射を防止
でき、明るい場所でも広い範囲からコントラストの高い
画像を観察できる。

【００２３】また、スクリーン内部に光吸収部を設けた
ので、入光側レンチキュラーレンズの焦点付近に光吸収
層を設けても、十分な厚みをもたせることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明による透過型投影スクリーンの
第１の実施例を示す斜視図である。

【図２】図２は、第１の実施例の側断面図である。

【図３】図３は、本発明による透過型投影スクリーンの
第２の実施例を示した断面図である。

【図４】図４は、本発明による透過型投影スクリーンの
第３の実施例を示す斜視図である。

【図５】図５は、第３の実施例の側断面図である。

【図６】図６は、第３の実施例の平面断面図である。

【符号の説明】

１　　透過型投影スクリーン １１　　垂直拡散レンチキュラーレンズ１２　　光吸収
層 １３　　水平拡散レンチキュラーレンズ２　　透過型投
影スクリーン ２１　　水平拡散レンチキュラーレンズ２２　　光吸収
層 ２３　　垂直拡散レンチキュラーレンズ３　　透過型投
影スクリーン ３１　　垂直拡散レンチキュラーレンズ３２　　光吸収
層 ３３　　全反射レンズ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　入光側に光を集光して拡散させる集光
   レンズが形成された入光側レンズ部と、内部に前記集光
   レンズの集光点付近の光が通過する部分以外の部分に形
   成された光吸収部と、出光側に光を拡散する拡散レンズ
   が形成された出光側レンズ部と、を有することを特徴と
   する透過型投影スクリーン。