JPS6195330A - 透過型スクリ−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】 （技術分野） 本発明は、ビデオグロジエクションテレビやｉイクロフ
イルムリーダー等に用いらｎる透過型スクリーンの製造
方法に関するものである。

（従来技術） ビデオプロジェクタ−等に用いらｎる透過型スフ゛り一
ン社、各種の形式のものが提案され、実用化さｎている
が、その要求性能としては、■　視野角度が広いこと、 ■　コントラストが高いこと、 ■　解像力がよいこと、 等が挙げられている。そして、視野角度金広げるために
は、かまぼこ型のレンズを多数配列したいわゆるレンチ
キュラーレンズが採用され、またそＯＶレンチキュラー
レンズコントラストを高め、るためレンズ面とは反対の
平滑面にストライプ状の元吸収層を形成することも既に
提案されている。

ところで一般に使用さｎているレンチキュラ。

−レンズは、これを構成するレンズの断面が半円状であ
るため、そのレンズ面を投影側に向けて配置したとして
も、中心から片側で１５〜２０’程度の視野角度のもの
しか得られな゛馳難点があツタ。本出願人は、レンチキ
ュラーを構成するレンズ単位に全反射面を形成すること
によシ視野角度金広げる提案をすでに行なっている（％
願昭５６−５１１９４号、特願昭５６−９０５４４号、
特願昭５６−９１８９６号、特願昭５６−２１２５８４
号）。こｎによって視野角度の大きい、明るいスクリー
ンが得られ、コントラストの面でもある程度改善された
が、外光の照射によるコントラストの低下については、
さらに検討の余地が残されていた。

一般に背面投影スクリーンにおけるコントラストは、次
式で定義される。すなわち第１０図において、ｘｓ分（
映像の明るい部分）と！部分（映像の暗い部分）の輝度
をそれぞれＹＭＡ＼Ｙ　ＭＸＭとし、外光のＸｌｉｉｌ
Ｓ分での反射輝度および！部分での外光の反射輝度管そ
れぞれ１１　＊　”！とすｎば が成立する。

□　したがって、スクリーンのコントラストをよくする
ためには、Ｙｍｉｘ　’！大きく、、Ｙｍｚｗ　？小さ
くすることが第１条件毎ある。このときに、Ｙ　ＭＡ！
　／　Ｘ　ＭＩＮの比が大きく危るわけである。

次に、外光の反射輝度”１　＠　！＊　ｔ−極力抑える
ことが第２の条件になる・このためには・外光の　　　
１内部への透過量を大きくするとともに、外光を吸収す
る機能をもつことが必要である。具体的には、スクリー
ンの基材に光吸収性物質を散在させた９、スクリニンの
表面に元吸収層を般社ることである。　　　　　　　　
　□ 本出願人鉱このような点に鑑み、□前述の如き全反射面
を有する゛レンチー＋　ｓ−９’−レンズを備えた大り
リーンＫｎ元吸収層を形成する方法についても提案して
仏る（特願昭５７−４４９４９号）。この方法は各レン
ズ単位に全反射部分と透過部分とが形成されているレン
チキュラーをスクリーンの基材とし、このレンチキュラ
ーの各レンズの透過部分にのみマスキング層を形成シ、
次いでレンチキュラー面に元吸収層あるい紘反射層およ
び元吸収層ｔ−ｉ成し、しかるのち前記透過部分のマス
キング層を該部分における光吸収暦本るいは反□射層お
よび元吸収層とともに剥脱すること゛を特徴とす名蝙の
である。この方法によって、全反射面相当箇所に外光吸
収層含有するコントラストの良いスクリーンが得られる
が、−足形成した反射層の一部を後の工程で除去しなけ
ｎばならず、反射層材料の節約、工程の合理化□等一層
の改善が望まれていた。

（発明の目的） 本発明はこのような状況に艦み、視野角・度が広くかつ
コントラストの改善された製作の容易な透過型スクリー
ン金提供しようとするものである。　　　　　　　ξ （発明の構成）　　′ 本発明社上記の目・釣管達成するためになされたもので
あって、□その要旨とする・と仁ろ紘、観察側の面と投
影側の面とｔ備えた゛透過型スクリーンにおいて、観□
察側の面には垂直方向に延びるレンチキュラーレンズ・
が形成されてお９、しか％（−のレンチキュラーレンズ
を構成するレンズ単位の両側には、この部分に入射した
ｆｔ４１−、全反射し・て頂面の曲面部より出射させる
全反射面が形成されており、かつ隣接する全反射面によ
って形成される谷□間には底部に璧気層が存在するよう
に外光吸収層が形成されていることｔ−特徴とする透過
型スクリーンにある。

以下、本発明を実施例の図面に従って説明する。

第１図は本発明の如き透過型スクリーンを用いた投影系
を示しており、光源としてのＣＲＴ（０）および投影レ
ンズ（ｒＪによってスクリーン（鴫の投影側の面（Ａｌ
に投射さｎた像を、スクリーン（ｓ）の観察側（Ｂ）よ
り観察者（］！９が眺めるような構成となっている。こ
のような投影系に用いる透過型スクリーンにおいて社、
上述したように水平方向の視野角度が大ｉ＜て広い範囲
にわたシ明るさが維持できることとあわせて明室におい
ても映倫が鮮明に観察できるようにコントラスト金高く
することが要求されるが、本発明はこのような要求上満
足して優れた透過製スクリーンを提供しようとするもの
である。

第２図は本発明の透過製スクリーンの一部を示してお１
（１）がアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩化ビ
ニル樹脂あるいはスチレン樹脂等の合成樹脂からなるス
クリーン基材、（２）がそのスクリーン基材（１）の観
察側の面（Ｂ）に形成さｎたレンチキュラーレンズであ
る。なお図中（３）は外光吸収層、（Ａ）は投影側の面
、（４）はその面（Ａ）に設けられたフレネルレンズで
ある。

また第３図は、第２図の一部を拡大した断面を示してお
り、レンチキュラーレンズ（２）全構成するレンズ単位
の両側に拡直線状の全反射面（２）が形成されている。

また全反射面（ハ）、（ハ）の間には３つの曲面からな
る曲面部（２）が設けらｎておシ、−足金反射面に）で
全反射した元および曲面部（２）に直進した光をそｎぞ
ｎ拡散して出射するようになっている。したがってこの
ような透過型スクリーンにおいては、中心ばかりでなく
視野角度の十分に大きい観察側にも元が到達するものと
なる。そして本発明は、Ｃのようなレンチキュラーレン
ズ（２）において、隣接する全反射面（２）によって形
成される谷間に、底部に空気層（５）が存在するように
外光吸収７１（３）が形成されたこと金特徴とするもの
である。

このようにして得られた透過型スクリーンは、全反射面
（ハ）Ｋよって全反射した元が、頂面である曲面部に）
から広い範囲にわたって出射するが、第４図の如く若干
の影響を受けることとなる。

すなわち全反射面ｅ］）に入射する元のうち、光線（ａ
）は、−足金反射したのち（ａ′）の元として、概ね２
０〜３０°の範囲に出射する。この元（ａ）は空気層（
５）と接しているため、全く影響を受けることなく全反
射する。ところが全反射面（２）に外光吸収層（３）が
接している箇所に入射した光中）は、本来視野角３０〜
４０°を中心に（ｂ′）の如く出射するが、この元は全
反射の際、外光吸収層（３）のため若干全反射性能を落
すこととなる。しかしながら仁のような元は、全体の元
のうちの一部に過ぎず、実用上はとんど問題のないこと
か確認されている。

本発明状以上のように構成さｎているため、製造工程を
簡略化して簡便に製作することができる。空気層（５）
が存在するように外光吸収層（３）を形成する方法とし
ては、第５図（Ａ）〜（のの工程によって得ることがで
きる。まず同図（Ａ）の如く曲面部に）を覆うマスキン
グ層（６）を形成する。このマスキング層（６）は、後
の工程でこの上に設けらｎる外光吸収ｊＦＪ　（３）と
ともに化学的あるいは物理的な方法によシ除去されるの
で、水溶性剥離塗料、酸、アルカリまた拡溶剤可溶型黴
斜からなる塗布層等が用いらｎる。次に（司の如く外光
吸収層（３）音形成する。この場合の外光吸収層（３）
はカーボンブラックや黒色または光吸収性染顔料を添加
した塗料の塗布管たは印刷によって行なわｎる。（Ｂ）
の状態に至つ几ら、次に曲面部（２）におけるマスキン
グ層（６）ｔ−外光吸収層（３）とともに剥脱し、（Ｃ
）の如きスクリーンとする。マスキング層（６）の剥脱
処理は、使用したマスキングの種類に応じ九剥離液に浸
漬するか物理的手段を加えることによって行なわれる。

なお、上記方法によって本発明の透過型スクリーン全製
作する場合、隣接する全反射面ぐ９によって形成される
谷間に９気層（５）全存在させて外光吸収層（３）ｔ−
形成することが最も重要なこととなるが、これは外光吸
収層（３）を形成する塗料の濃度上できるだけ高くし、
また乾燥速度上半めることによって達成できる。このよ
うな塗料を用いるときには、０−ルコーターやカーテン
ブローコーターが最適であるが、できるだけ短時間に多
くの塗゛料を迅速に塗布することが望ましい。また、全
反射面ｅ２Ｄの傾き角を大きくし、谷間の底が鋭角に１
っていることも、窒気層（５）の形成に有効である。

第６図は本発明の他の実施例を示すもので、第２図の例
と実質的に変らないが、レンチキユラーレンズ（２）全
構成するレンズ単位両側の全反射面（財）の間に、１つ
の曲面からなる曲面部（２）が形成さｎている例である
。図中（４）は投影側の面（Ａ）に形成したフレネルレ
ンズである。なお同図およびさきの例におけるフレネル
レンズ（４）は、投影側の面（Ａ）に入射する＋ｒ平行
元に屈折し、観察側の所定箇所に集光させる効果を果す
ものであるため、特にスクリー□ン周辺での明るさ全維
持し、スクリーンを均一な明るさにするの゛に役立って
いるため有用であるが、勿論こｎ全省略するごともでき
る。　　　　　゛ 采発明に係る透過型スクリーンの光拡散性を一層向上さ
せるた′めには“、光□拡１剤をスクリーン基材（１）
に添加するとよい。この光拡散剤としては、基材を構成
す°る合“成樹脂、例えばアクリ・ル樹脂に８１０１．
０ａＯ０３，Ａｊ４０３．　Ｔｉ’０１．　ＢａＳＯ４
゜ＺｎＯ，Ａｔ（ＯＨ）１．　　ガラス微粉末あるいは
有機″拡散剤等の液状合成樹□脂媒体に融解また′は化
学変化をしない拡散物質の１種ま°たは２種以上の添加
物を媒体中に一様に混入させるか、またはこｎらの拡散
物質管含む層を形成するとよい。また投影側の面（Ａ）
および゛または観察側の面′（Ｂ）に微細なマット処理
を施すことも有効である。このように光拡散性を付与す
る手段を講すると、スクリーンの水平方向と垂直方向の
拡散性が補わｎ１均一性を高めることができることとな
るＯさらに、スクリーン基材゛（１）に着色を施して、
色調を整えることも有効である。

（実施例） 屈折率１．４９のアクリに樹゛脂をｍ１樹脂板　　　（
の製造時に拡散剤として平均膣径４μめ８１０−ｆｔ２
５　ｆ７−当ｊ”混入させた厚さ３ｍのアクリル樹脂板
を用意した゛。このアクリル樹脂板金、焦点距１１１１
ｆ＝１．１のフレネルレンズ面が形成された型と、第７
−の如きレンズ単位が構成されるよ１う予め製作された
型との間にはさ皐、温度１８０℃ぜ圧力４０　ｋｇ／ｃ
ＩＲ”の桑件ア熱プレスし、はぼ第２−″に示す如き透
過塁スクリーンを製造した。なお、第７図における度量
衡の嫌い数値の単位は冒であり、曲面赫の晶゛率半径（
６）は１５謁である。　　　　　　゛ 。。よ５ＫＬ？得らｉえユダリー、ヶ第５図（ＡＪ〜（
Ｂ）の工程に準じて外光吸収層を形成した。

まず１０幅のポリビニルアルコール水溶液（粘度１α０
００ｃｐｓ　）　ｔ′、÷２′００メツシュの版でスク
リーン印刷し、曲面部に°マスキング層を形成し髭す次
に武□蔵塗料社製黒色塗料箋プラエース７１６ＡＭ＃’
ｉ′シンナーで一層し、岩田粘度カップｗｘ：２ｂａｍ
＜粘度１９０　ａｐｅ　）に□調整した。そしてこの塗
料をロール弓−夕で１５ｍン分の速度で塗布した。乾燥
後、曲面部のマスキング層を外光吸収層とともに剥離し
、目的とする製品を得た。

以上のようにして得らｎた光学特性を比較したところ、
第８図に示、すよ５′壜“結果であった。

比較のため外光吸収層管形成しない外は実施例と同“じ
スクリ−ン印刷′を用意し、同様□に光学゛特性を測定
し゛たところ１；、第９図の如き結果であ□ったＯ゛　
　第８図と第９図“とｔ比較するとＧ’ｏ値、゛α゛値
′□およびβ値ともに゛第８図の方が若干落・ちるが、
５０°におけるゲ°□インが１糧園あり、実用上全く問
題のないことが確認された。□　　　　　・こ”の゛と
きの１′ｏ”どは、・スクリムνを透過する元の光軸止
め利得゛（゛ゲイン）のことで、　　゛フートランバー
ト（ｆｔ−Ｌ）　　− で表わされる。七゛してα値とは利得が１・／２　Ｇ□
、Ｖに低下す′るに要す為光軸上どのなす角度、同じく
β値は１７５　Ｇｏめときの角度で、′・°いずれも′
スクリーンの明悪さの尺度としてよく用いられでいる。

また′外光が当うたときのコ／′トラストは、本発□明
品の方か優れていた。　　　　　　　、□なお、本発明
風゛の外光吸収層の部分を調べたところ、空気層は底部
から０．１ｖｍの高さまで存在し、全反射面の高さの約
２０％に相通した。

（発明の効果） 本発明は以上詳述した如き構成からなるものであるから
、視野範囲が広く、コントラストの良い透過型スクリー
ンを簡便に提供しうる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の如き透過型スクリーンを用いた投影系
の概略的な説明図、第２図は本発明の一実施例を示す透
過製スクリーンの部分的な斜視図、第５図はその一部の
拡大断面図、第４図は本発明の全反射面に入射する元の
状態を示す説明図第５図（Ａ）〜（に）は本発明の製造
方法の一実施例を示す工程図、第６図は本発明の別の実
施例金示す部分的な斜視図、第７図は実施例に用いたレ
ンチキュラーレンズのレンズ単位を示す拡大図、第８図
は実施例によって得られ几透過型スクリーンの九学特住
會示すグラフ、第９図は比較例の光学特性金示すグラフ
、第１０図はコントラストを定義する九めの説明図であ
る。 （Ａ）・・・・・投影側の面 （Ｂ）・・・・・観察側の面 （１）・・・・・スクリーン基材 （２）−−−・・レンチキュラーレンズシカ・・・−・
全反射面 （２）・・・・・曲面部 （３）・・・・・外光吸収層 （４）・命１１１１１１７レネルレンズ（５）・・・・
・空気層 （６）・・・・・マスキング層 特許出願人　　三菱レイヨン株大会社 嶌／凹 ＃６０ ′８； 毫、６Ｉ２１ 凛、７図 番１０図 簗、８図 趨野角度〔ｄｅ５Ｊ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、投影面と観察面とを備えた透過型スクリーンにおい
   て、観察面には垂直方向に延びるレンチキユラーレンズ
   が形成されており、しかもそのレンチキユラーレンズを
   構成するレンズ単位の両側には、この部分に入射した光
   を全反射して頂面の曲面部より出射させる全反射面が形
   成されており、かつ隣接する全反射面によつて形成され
   る谷間には底部に空気層が存在するように外光吸収層が
   形成されていることを特徴とする透過型スクリーン。 ２、投影面にフレネルレンズが形成されたことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の透過型スクリーン。 ３、基材に拡散剤が混入されていることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項または第２項記載の透過型スクリー
   ン。 ４、基材が着色されていることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項、第２項または第３項記載の透過型スクリー
   ン。 ５、投影面および／または観察面にマツト化処理が施さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項、第２
   項、第３項または第４項記載の透過型スクリーン。