JP2000275742A

JP2000275742A - 透過型スクリーン

Info

Publication number: JP2000275742A
Application number: JP11079316A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Murayama; 義明村山; Noboru Fujikura; 登藤倉
Original assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date: 1999-03-24
Filing date: 1999-03-24
Publication date: 2000-10-06

Abstract

(57)【要約】【課題】液晶プロジェクター等と組み合わせて使用さ
れ、モアレやスペックルの発生が殆どなく、良好な視野
角をもち、高解像度で、高コントラストで、高品位な投
写映像を得ることが可能な透過型スクリーンを提供す
る。【解決手段】液晶プロジェクター等を用いて光学像が
投写される透過型スクリーン。光拡散層１，３の間に偏
光度９６％以上の偏光フィルム２が配置され、これらが
透明粘着層２’により接合一体化されている。光拡散層
１，３は、それぞれ透光性プラスチックからなる基材１
ａ，３ａ中に基材１ａ，３ａとは屈折率の異なる重量平
均粒子径１〜１２μｍの透光性光拡散材１ｂ，３ｂを含
有させてなるものであり、光拡散層１の基材１ａと光拡
散層３の基材３ａとが同一の材質からなる。光拡散層１
の外面から光拡散層３の外面までの距離が１．５ｍｍ未
満である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像表示技術の分
野に属するものであり、特に、プロジェクションテレビ
やマイクロフィルムリーダーなどのスクリーンとして好
適な透過型スクリーンに関する。本発明の透過型スクリ
ーンは、特にＬＣＤ（液晶）プロジェクターやＤＭＤ
（デジタル・マイクロミラー・デバイス）プロジェクタ
ーのようにマトリックス状に配置された画素表示部を有
する（即ち、画素表示部をマトリックス状に配置した構
成を有する）ライトバルブに形成された光学像が投写さ
れる透過型スクリーンに好適に利用される。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
背面投写型プロジェクションテレビにおいては、投写さ
れた画像を観察側の広い角度範囲で明るく観察すること
が要求されており、特に水平方向に広く拡散し、垂直方
向にはそれより狭い範囲ではあるが適度に拡散するよう
にした視野範囲に異方性のある透過型スクリーンが用い
られている。

【０００３】このような透過型スクリーンとしては、シ
ートの片面または両面に垂直方向に延びたレンチキュラ
ーレンズを並設するとともに、このようにして光拡散性
を持たせた拡散シート中に更に光拡散材を含有させ、レ
ンチキュラーレンズにより光を水平方向には広く拡散
し、光拡散材により垂直方向にもある程度光拡散させる
ようにしたレンチキュラーレンズシートが一般的に用い
られている。

【０００４】一方、透過型スクリーンと組み合わせて用
いられる投写映像源としては、ＣＲＴに代わって、ＬＣ
ＤやＤＭＤといったマトリックス状の画素構造を用いて
表示を行うデバイスを用いたプロジェクターが普及して
きている。このようなＬＣＤプロジェクターやＤＭＤプ
ロジェクターは、その構造上、ＣＲＴプロジェクターの
ように地磁気の影響を受けることがなく、静止画を観察
することの多いパソコンなどのコンピューターの表示装
置のための画像光源としては極めて好ましい。また、Ｌ
ＣＤやＤＭＤをライトバルブとして用いる透過型スクリ
ーンにおいては、比較的近接した位置から観察するパソ
コンモニターのような１４〜４０インチ程度の比較的小
さい面積のものも要求され始めてきている。このような
デバイスと組み合わされるスクリーンには、新たな性能
が要求されている。

【０００５】即ち、投写画素とレンチキュラーレンズ
との周期的構造どうしの干渉によって発生するモアレ現
象の解消が要求され、レンチキュラーレンズの内部に
添加した光拡散材が投写光と干渉して発生するスペック
ルもしくはシンチレーションと呼ばれるスクリーン表面
の微細凹凸や拡散材がぎらつく現象（以下、「スペック
ル」と記載）の解消が要求され、そして、近年では従
来のＶＧＡ、ＳＶＧＡから、ＸＧＡ、ＳＸＧＡなどの大
画素数のものを鮮明に解像することが要求されている。
更に、コントラストの高い投写映像が得られることが
要求されている。

【０００６】このような要求性能に関して、特にＬＣＤ
やＤＭＤを用いたプロジェクター用のスクリーンに限ら
ず、背面投写型プロジェクションテレビ等で使用されて
いる透過型スクリーンについて、それぞれ次のような解
決策が提案されている。

【０００７】上記に関しては、特開昭６２−２３６２
８６号公報、特開平３−１６８６３０号公報、特公平７
−１１７８１８号公報にて、投写画素とレンチキュラー
レンズとのピッチ比を最適化させることでモアレ現象の
解消が可能であることが開示されており、また、特開平
２−１２３３４２号公報、特開平２−２１２８８０号公
報にて、投写画素に対してレンチキュラーレンズを傾斜
させることでモアレ現象の解消が可能であることが開示
されている。

【０００８】このように、レンチキュラーレンズの周期
的構造と投写画素のピッチとによって発生するモアレ現
象は、両者のピッチを最適化することによって解消でき
ることが前述の文献に記載されているが、ＸＧＡクラス
やＳＸＧＡクラスの高画素数の場合や１４〜４０インチ
程度の比較的小さい画面に投影する場合には、スクリー
ンに投写された画像を構成する画素のピッチが非常に小
さくなるため、モアレを解消するためにはレンチキュラ
ーレンズのピッチを０．１ｍｍ程度に小さくすることが
必要となり、金型の製造が困難となったり金型の寿命が
短くなったりして、製造コストが高くなるなどの問題点
がある。

【０００９】上記に関しては、特開平８−３１３８６
５号公報、米国特許第５６７５４３５号明細書、米国特
許第３７１２７０７号明細書、特開昭５５−１２９８０
号公報に、光拡散層を分割したり、板厚方向に光拡散材
の濃度勾配を設けたりすることによって、スペックルの
低減が可能なことが開示されている。

【００１０】上記に関しては、特開昭５５−１２９８
０号公報に、人間の目の解像力（５〜１０本／ｍｍ）を
上回る高解像力のスクリーンを得るために、光拡散層の
厚さを１００μｍ以下に薄く形成することが、開示され
ている。

【００１１】一般に、スクリーンの解像度は、ＭＴＦ
（ＭｏｄｕｌａｔｉｏｎＴｒａｎｓｆｅｒＦｕｎｃ
ｔｉｏｎ）で示される。スクリーンのＭＴＦは、白ライ
ン及び黒ラインの交互配置のラインペア（１ｍｍあたり
のペアの数［ｌｐ／ｍｍ］で細かさが示される）を連続
して配置した矩形格子パターンを用いて測定される。

【００１２】上記に関しては、投写映像のコントラス
トを高めるために、従来はスクリーンを構成するレンチ
キュラーレンズの観察側の表面に光吸収層（ブラックス
トライプ）を設けることが一般的に行われている。更
に、液晶プロジェクターのように、偏光した投写光が投
影されるプロジェクターにおいては、スクリーンに偏光
フィルムを積層することによって一層コントラストを高
める手法が知られている。このような手法は、例えば、
特公平５−５４６７７号公報、特開平２−１３６０６４
号公報、特開平２−１７１５６８号公報、特開平３−３
２４１９８号公報、特開平４−４９１６１号公報、特開
平４−２１６２４４号公報、特開平４−２３４５１２号
公報、特開平５−６９００３号公報、特開平８−５４８
２２号公報に開示されている。これらは、いずれも、投
写光の偏光軸の方向とスクリーン側に貼り合わされた偏
光フィルムの偏光透過軸の方向とを合致させることによ
って、投写光のロスを抑え、外光を１／２に低減して、
コントラストを高めている。

【００１３】しかしながら、上記のような従来技術によ
っては、比較的近接した位置から観察される比較的小面
積のＬＣＤプロジェクターやＤＭＤプロジェクター用の
透過型スクリーンに要求される、モアレ現象の解消
と、スペックルの解消と、解像度の向上と、十分
なコントラストとの全ての要求を満たすことができなか
った。

【００１４】そこで、本発明の目的は、液晶プロジェク
ターと組み合わせて使用される場合にも、モアレやスペ
ックルの発生が殆どなく、高解像度で、高コントラスト
で、高品位な投写映像を得ることが可能な透過型スクリ
ーンを提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、以上の
ような目的を達成するものとして、投写光で光学像が投
写される透過型スクリーンであって、第１の光拡散層と
第２の光拡散層との間に偏光度９６％以上の偏光フィル
ムが配置され、これら第１の光拡散層と偏光フィルムと
第２の光拡散層とが積層されていることを特徴とする透
過型スクリーン、が提供される。

【００１６】本発明の一態様においては、前記第１の光
拡散層と前記偏光フィルムとが第１の透光性接着層によ
り接着されており、前記偏光フィルムと前記第２の光拡
散層とが第２の透光性接着層により接着されている。

【００１７】本発明の一態様においては、前記第１の光
拡散層の前記偏光フィルムと反対側の面から前記第２の
光拡散層の前記偏光フィルムと反対側の面までの距離が
１．５ｍｍ未満である。

【００１８】本発明の一態様においては、前記第１の光
拡散層は透光性プラスチックからなる第１基材中に該第
１基材とは屈折率の異なる透光性第１光拡散材を含有さ
せてなるものであり、前記第２の光拡散層は透光性プラ
スチックからなる第２基材中に該第２基材とは屈折率の
異なる透光性第２光拡散材を含有させてなるものであ
り、前記第１基材と前記第２基材とが同一の材質からな
る。

【００１９】本発明の一態様においては、前記第１の光
拡散層は透光性プラスチックからなる第１基材中に該第
１基材との屈折率差が０．０７〜０．１７で重量平均粒
子径１〜１２μｍの透光性第１光拡散材を２０〜５０重
量％含有させてなる厚さ５０〜２００μｍのものであ
り、前記第２の光拡散層は透光性プラスチックからなる
第２基材中に重量平均粒子径１〜１２μｍの透光性第２
光拡散材を含有させてなるＨａｚｅ値５０〜８５％で厚
さ５００〜１２００μｍのものである。

【００２０】本発明の一態様においては、前記第１の光
拡散層の前記偏光フィルムと反対側の面がフレネルレン
ズ面とされている。

【００２１】本発明の一態様においては、前記第２の光
拡散層の前記偏光フィルムと反対側の面に反射防止層が
付されている。

【００２２】本発明の一態様においては、前記第２の光
拡散層の前記偏光フィルムと反対側の面に透光性プラス
チックシートが接合されている。

【００２３】本発明の一態様においては、前記透光性プ
ラスチックシートの透光性プラスチックからなる基材と
前記第１基材と前記第２基材とが同一の材質からなる。

【００２４】本発明の一態様においては、前記透光性プ
ラスチックシートの前記第２の光拡散層と反対側の面に
反射防止層が付されている。

【００２５】本発明の一態様においては、前記第１の光
拡散層、前記第２の光拡散層または前記透光性プラスチ
ックシートには光吸収剤が含有されている。

【００２６】本発明の一態様においては、前記光学像は
マトリックス状に配置された画素表示部を有するライト
バルブ特に液晶プロジェクターに形成されたものであ
る。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の具体的な実施の形態を説明する。

【００２８】図１は、本発明による透過型スクリーンの
第１の実施形態の構成を示す模式的部分断面図である。

【００２９】図１において、厚さＴ１の第１の光拡散層
１と厚さＴ５の第２の光拡散層３とがこれらの間に厚さ
Ｔ３の偏光フィルム２を介在させて積層されている。即
ち、第１の光拡散層１と偏光フィルム２との間及び偏光
フィルム２と第２の光拡散層３との間にはいずれも接着
層たる厚さＴ２及びＴ４の粘着層２’が介在しており、
これら粘着層２’により第１の光拡散層１と偏光フィル
ム２と第２の光拡散層３とが接合一体化されている。

【００３０】本発明においては、第１の光拡散層１、偏
光フィルム２及び第２の光拡散層３は、必ずしも接合一
体化されていなくともよく、例えば、３枚のシート状物
を単に重ね合わせにより積層したり、光拡散層１，３の
うちの一方と偏光フィルム２とを接合一体化したものに
光拡散層１，３のうちの他方を単に重ね合わせにより積
層してもよい。

【００３１】第１の光拡散層１は、透光性プラスチック
からなる第１基材１ａ中に、該基材１ａとは異なる屈折
率を有する透光性微粒子からなる第１光拡散材１ｂが含
有されている。また、第２の光拡散層３は、透光性プラ
スチックからなる第２基材３ａ中に、該基材３ａとは異
なる屈折率を有する透光性微粒子からなる第２光拡散材
３ｂが含有されている。

【００３２】本発明においては、以上のような構成のス
クリーンとすることによって、モアレやスペックルの発
生が殆どなく、解像度の高い投写映像を得ることができ
る。

【００３３】第１基材１ａ及び第２基材３ａとしては、
アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリカーボネート系
樹脂、ポリメチルペンテン系樹脂、メチルメタクリレー
ト／スチレン共重合樹脂（ＭＳ樹脂）などの透光性を有
する熱可塑性樹脂を使用することができる。このうち
で、ライトバルブとしてのＬＣＤと組み合わせて使用さ
れる場合には、ＬＣＤの偏光特性を低下させない複屈折
率の小さいアクリル系樹脂が好ましく、特に、耐衝撃性
の高いメタクリル系樹脂を使用することが好ましい。

【００３４】また、基材１ａと基材３ａとは、材質の相
違に基づく特性（例えば線膨張係数）の相違による反り
や剥離などの発生を防止するために、同一の材質からな
るものであることが好ましい。即ち、偏光フィルム２の
両側に接合される第１の光拡散層１と第２の光拡散層３
とで同一の材質の基材を用いることで、温度や湿度等の
環境変化に伴うスクリーンの反りなどの変形を効果的に
抑制でき、高い信頼性を維持することができる。

【００３５】第１光拡散材１ｂ及び第２光拡散材３ｂと
しては、シリカ、アルミナ、ガラスビーズなどの無機物
からなるものや、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、シ
リコーン樹脂などの有機物からなるもの（特に架橋され
たものが好ましい）を使用することができる。但し、第
１の光拡散層１や第２の光拡散層３の製造の際に、第１
基材１ａ中での第１光拡散材１ｂの沈降や第２基材３ａ
中での第２光拡散材３ｂの沈降などを防止して、光拡散
材の分散の均一性を高めるためには、比重が基材に近い
有機物からなるものが好ましい。

【００３６】また、第１光拡散材１ｂ及び第２光拡散材
３ｂの形状は、不定形、球形、扁平形状、回転楕円体形
状などが可能であるが、ＬＣＤと組み合わされる場合に
は、ＬＣＤの偏光特性を低下させることの少ない球形の
ものが好ましい。更に、第１光拡散材１ｂ及び第２光拡
散材３ｂの重量平均粒子径は１〜１２μｍであるのが好
ましい。光拡散材の重量平均粒子径が１μｍより小さい
場合には、散乱により透過光が黄色く着色したり透けが
発生しやすくなり、他方、重量平均粒子径が１２μｍよ
り大きい場合には、所要の光拡散性を得ようとすると必
要な添加量が多くなり過ぎてシートの強度が低下し、シ
ート製造や取扱が困難になると共に、投写映像の解像度
が低下する傾向にある。光拡散材の重量平均粒子径のよ
り好ましい範囲は、２〜１０μｍである。

【００３７】第１の光拡散層１において、第１光拡散材
１ｂは、第１基材１ａとの屈折率差Δｎが例えば０．０
７〜０．１７である。屈折率差Δｎが０．０７より小さ
い場合には、光拡散性が弱くなるために視野角が狭くな
り、所要の光拡散性を得ようとすると必要な添加量が多
くなり過ぎてシートの強度が低下し、シートの製造や取
扱が困難になると共に、投写映像の解像度が低下する傾
向にある。基材及び光拡散材として使用されるポリマー
の屈折率としては、高いものではポリカーボネート系樹
脂やスチレン系樹脂の１．５９があり、低いものではシ
リコーン樹脂の１．４２が挙げられる。これらを基材及
び光拡散材として組み合わせて使用することで、屈折率
差Δｎ０．１７までが十分可能である。屈折率差Δｎの
より好ましい範囲は、０．１〜０．１５である。

【００３８】第１光拡散材１ｂは、第１の光拡散層１に
おいて例えば２０〜５０重量％含有される。２０重量％
より少ない場合には、光拡散性が弱くなり、十分な視野
角を得ることができなくなる傾向にある。また、５０重
量％より多い場合には、光拡散性が強くなり過ぎて、全
光線透過率が低下したり、前述のようにフィルムの製造
や取扱が困難になると共に、投写映像の解像度が低下す
る傾向にある。第１の光拡散層１における第１光拡散材
１ｂの濃度（添加量）は、より好ましくは、２５〜４５
重量％である。

【００３９】第１の光拡散層１の厚さＴ１は、５０〜２
００μｍの範囲とすることが好ましい。Ｔ１が５０μｍ
より小さいと、強度が低下し、２０重量％以上の光拡散
材の添加が困難となる傾向にある。また、Ｔ１が２００
μｍより大きいと、スクリーンの解像度が低下する傾向
にある。

【００４０】第２の光拡散層３において、第２光拡散材
３ｂは、第２基材３ａとの屈折率差が特に限定されない
が０．０１〜０．１の範囲とすることが好ましい。

【００４１】第２光拡散材３ｂは、第２の光拡散層３に
おいて０．１〜１０．０重量％の範囲で含有されること
が好ましい。このようにすることで、第２の光拡散層３
のＨａｚｅ値（曇価）が５０〜８５％を満足するように
させることが可能である。第２光拡散材３ｂの添加量が
０．１重量％より小さい場合にはＨａｚｅ値が５０％よ
り小さくなる傾向にあり、この場合には、スペックルの
解消は不十分となる傾向にある。第２光拡散材３ｂの添
加量が１０．０重量％より大きい場合にはＨａｚｅ値が
８５％より大きくなる傾向にあり、この場合には、スク
リーン解像度の低下が著しくなる傾向にある。好ましく
は、Ｈａｚｅ値は５５〜８０％である。

【００４２】第２の光拡散層３の厚さＴ５は、５００〜
１２００μｍの範囲とすることが好ましい。Ｔ５が５０
０μｍより小さいと、スペックルが発生し、スクリーン
強度が低下する傾向にある。また、Ｔ５が１２００μｍ
より大きいと、スクリーンの解像度が低下する傾向にあ
る。かくして、第２の光拡散層３の厚さＴ５を５００〜
１２００μｍとすることで、第１の光拡散層１のみでは
困難であったスペックルの解消と良好なスクリーン形状
保持強度とを得ることができる。

【００４３】偏光フィルム２としては、一般的に使用さ
れているヨウ素系や染料系のものを使用することができ
る。偏光フィルムの性能・特性は、一般に、単体透過
率、偏光度などで示されるが、本発明の透過型スクリー
ンにおいては、ブラックストライプ等の他のコントラス
ト向上手段を使用しないため、偏光フィルム２として
は、偏光度９６％以上のものを使用することが必要であ
る。偏光度が９６％より小さい場合には、スクリーンの
コントラスト改善の効果が低くなる。偏光フィルム２の
偏光度は、好ましくは９７％以上であり、９９％以上の
ものが一層好ましい。一般的に入手可能な最も偏光度の
高いものである９９．９９％程度の偏光度の偏光フィル
ムを使用することにより、コントラスト改善効果を十分
なものとすることができ特に好ましい。

【００４４】ＬＣＤプロジェクター等の或る方向に偏光
軸を有する投写光が投影されるものの場合には、偏光フ
ィルム２は、その偏光透過軸の方向を光源からの投写光
の偏光軸の方向と合致するようにして、第１の光拡散層
１及び第２の光拡散層３とそれぞれ透明粘着材からなる
粘着層２’を用いて接合されることが好ましい。これ
ば、使用されるＬＣＤプロジェクターに応じて、スクリ
ーンの矩形形状に対する偏光フィルム２の偏光透過軸の
配置を適正に設定することで、該偏光透過軸の方向をＬ
ＣＤプロジェクターからの投写光の偏光軸の方向と合致
させるようにすることができるためである。

【００４５】以上のような偏光フィルム２の使用によ
り、投写光のロスを最低限に抑えることができ、ＬＣＤ
プロジェクターのように偏光投写光を用いて光学像を投
写する光源と組み合わせて使用される場合に、表示性能
を損なうことなしに、外光の影響によるコントラストの
低下を効果的に抑制することができる。

【００４６】一方、偏光フィルム２の基板としてはトリ
アセチルセルロースフィルムが使用されている。トリア
セチルセルロースフィルムと透明アクリル系樹脂とを粘
着材によって接合し積層すると、両者の屈折率の相違に
基づき外光が両者の界面で反射してコントラストが低下
しやすいのであるが、本発明実施形態においては、偏光
フィルム２の更に観察側に第２の光拡散層３が配置され
ているために、外光は拡散して界面に到達し、その反射
光も拡散されるため、外光反射率が低下し、高いコント
ラストを保持することができる。

【００４７】偏光フィルム２と第１の光拡散層１及び第
２の光拡散層３との接着は、予め偏光フィルム２の両面
に透明な粘着材の層を形成しておくか、または第１の光
拡散層１の片面及び第２の光拡散層３の片面にそれぞれ
透明な粘着材の層を形成しておくことで、容易に行うこ
とができる。粘着材としては、これにより接着される２
つの層またはフィルムの双方に対して密着性があって、
透光性を有するものであれば、無色及び有色のいずれで
あってもよく、特に材質の限定はなく、感圧型接着剤、
水系接着剤、ＵＶ型接着剤などを適宜選択して使用する
ことができる。

【００４８】粘着層２’の厚さＴ２，Ｔ４は、例えば５
〜５０μｍである。

【００４９】本発明においては、第１の光拡散層１の外
面から第２の光拡散層３の外面までの距離（Ｔ１＋Ｔ２
＋Ｔ３＋Ｔ４＋Ｔ５）は１．５ｍｍ未満とすることが好
ましい。これは、良好な解像度の投写映像を得るために
はＭＴＦ値１５％以上が必要であることが見出され、第
１の光拡散層１の外面から第２の光拡散層３の外面まで
の距離を１．５ｍｍ未満とすることによって、ＭＴＦ値
が１５％以上の良好な解像度の投写映像を得ることがで
きるためである。

【００５０】本発明においては、光拡散層を上記のよう
な構成とすることにより、スペックルの発生がなく、高
い解像度の投写映像が得られるという特徴に加えて、画
面サイズが１４〜４０インチ程度と比較的小さく、更に
特に高輝度プロジェクターと組み合わせて使用される場
合には、水平方向及び垂直方向のうちのいずれか一方の
みについて視野角を拡大するレンチキュラーレンズを使
用することなく、上記本発明実施形態のように２つの光
拡散層を使用したスクリーンにより水平方向及び垂直方
向の双方に十分な視野角が得られる。このため、レンチ
キュラーレンズに起因するＬＣＤやＤＭＤとのモアレの
発生もなく、微細ピッチのレンチキュラーレンズを使用
しないことで、製造及び取扱いは容易である。特に、高
輝度プロジェクターを使用した場合、スクリーンゲイン
０．５〜２．０程度で、観察側の全方位において極めて
広い視野角を得ることができる。

【００５１】以上のスクリーンの使用に際しては、図示
されているように第１の光拡散層１側を光源側とし第２
の光拡散層３側を観察側としてもよいし、逆に第２の光
拡散層３側を光源側とし第１の光拡散層１側を観察側と
してもよい。しかし、第２の拡散層３側を観察側とした
方が、偏光フィルム２によるコントラスト向上効果が高
くなるため好ましい。

【００５２】図２は、本発明による透過型スクリーンの
第２の実施形態の構成を示す模式的部分断面図である。
本図において、図１におけると同様の機能を有する部分
には同一の符号が付されている。

【００５３】本実施形態では、第２の光拡散層３の偏光
フィルム２と反対側の面に、透光性プラスチックシート
４が積層一体化されている。透光性プラスチックシート
４は、透光性プラスチック基材４ａからなり光拡散材を
含有しておらず、その厚さＴ６は例えば５００〜１００
００μｍである。この透光性プラスチック基材４ａは、
第１基材１ａ及び第２基材３ａと異なっていてもよい
が、上記のような材質の相違に基づく特性の相違による
反りや剥離などの発生を防止するためには、同一の材質
からなるものであることが好ましい。

【００５４】透光性プラスチックシート４を積層するこ
とで、スクリーンの解像度を低下させることなくスクリ
ーンの剛性を高めることができる。また、透光性プラス
チックシート４にはカーボンブラックのような顔料や染
料等の光吸収剤を含有させることができ、これによりス
クリーンのコントラストを更に高めることができる。

【００５５】透光性プラスチックシート４と第２の光拡
散層３との接合は、接着剤による接着や、熱間プレス成
形による接着や共押出し法により行うことができる。

【００５６】図３は、本発明による透過型スクリーンの
第３の実施形態の構成を示す模式的部分断面図である。
本図において、図１及び図２におけると同様の機能を有
する部分には同一の符号が付されている。

【００５７】本実施形態では、第１の光拡散層１の偏光
フィルム２と反対側の面がリニアフレネルレンズ面１ｃ
とされている。このようにリニアフレネルレンズ面を設
けることによって、例えば水平方向に関して集光特性を
付与することができ、正面から観察する以外に斜めから
映像を観察した場合においても、画面全体の輝度分布が
均一化される。本実施形態においては、第１の光拡散層
１側を光源側とし、第２の光拡散層３側を観察側とする
のが好ましい。

【００５８】本発明においては、第２の光拡散層３の偏
光フィルム２と反対側の面をリニアフレネルレンズ面と
することも可能である。この場合、第２の光拡散層３側
を光源側とし、第１の光拡散層１側を観察側とするのが
好ましい。

【００５９】図４は、本発明による透過型スクリーンの
第４の実施形態の構成を示す模式的部分断面図である。
本図において、図１〜図３におけると同様の機能を有す
る部分には同一の符号が付されている。

【００６０】本実施形態では、第１の光拡散層１の偏光
フィルム２と反対側の面にリニアフレネルレンズ体５が
接合されている。これによっても上記図３の実施形態と
同様な作用効果を得ることができる。また、逆に、第２
の光拡散層３の偏光フィルム２と反対側の面にリニアフ
レネルレンズ体を接合することも可能である。この場
合、第２の光拡散層３側を光源側とし、第１の光拡散層
１側を観察側とするのが好ましい。

【００６１】以上の実施形態において、リニアフレネル
レンズに代えてサーキュラーフレネルレンズを形成して
もよく、第１の光拡散層１及び第２の光拡散層３の少な
くとも一方に、例えばカーボンブラックのような顔料や
染料等の光吸収剤を適宜の量（例えば５０〜２００ｐｐ
ｍ）含有させておくことができる。これにより、表示コ
ントラストを更に高めることができる。

【００６２】また、以上の実施形態において、第１の光
拡散層１、偏光フィルム２及び第２の光拡散層３を含む
積層体（透光性プラスチックシート４を含むこともあ
る）の一方の面または両方の面に反射防止層を付しても
よい。反射防止層は、無機材料の蒸着やコーティングな
どにより積層体表面に直接形成してもよいし、例えば複
屈折性の小さいトリアセチルセルロースフィルムなどの
表面に予め反射防止層を形成して得られた反射防止フィ
ルムを粘着材により積層体表面に貼付してもよい。

【００６３】

【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例により説明
する。

【００６４】尚、以下の実施例及び比較例で得られたス
クリーンの評価方法は次の通りとした：・スクリーンゲイン（Ｇ₀ ）試料をシャープ（株）製液晶プロジェクターＸＶＥ−５
００によって一定の照度で照らし、反対側の面での輝度
を、（株）トプコン製の色彩輝度計ＢＭ−７により測定
した。照度と輝度との比をスクリーンゲインＧ₀ とし
た；・α 上記測定により得られたスクリーンゲインの１／２のゲ
インが得られる視野角をαとした；・β 上記測定により得られたスクリーンゲインの１／３のゲ
インが得られる視野角をβとした；・スペックルシャープ（株）製液晶プロジェクターＸＶＥ−５００を
光源として使用し、１ｍの距離からスクリーン上に画面
サイズが３０インチになるように、白画像を投写し、ス
クリーンから０．５ｍ離れた距離から目視にて観察し、
スペックルの有無を判定した；・解像度空間周波数４［ｌｐ／ｍｍ］の格子を用いて、コントラ
スト法によりＭＴＦを測定した；・Ｈａｚｅ（株）村上色彩技術研究所製ヘーズメーターＨＲ−１０
０使用して測定した；・コントラスト（Ｃ）シャープ（株）製液晶プロジェクターＸＶＥ−５００を
光源として使用し、１ｍの距離からスクリーン中央に画
面サイズが５０ｍｍ四方となるように、白画像及び黒画
像を投写し、スクリーンから１．０ｍ離れた距離から
（株）トプコン製の色彩輝度計ＢＭ−７により白画面時
の輝度（Ｌｍａｘ）及び黒画面時の輝度（Ｌｍｉｎ）を
測定し、次式Ｃ＝（Ｌｍａｘ−Ｌｍｉｎ）／（Ｌｍａｘ＋Ｌｍｉｎ）により算出した。尚、測定時におけるスクリーン上の外
光照度は５００ルクスとした。

【００６５】実施例１：第１の光拡散層（１）の作製メチルエチルケトン（ＭＥＫ）溶剤中に、アクリル樹脂
ペレット｛三菱レイヨン（株）製アクリペットＲＦ−０
６５｝を２０重量％添加し攪拌しながら溶解させ、アク
リル樹脂溶液を得た。光拡散材（１ｂ）として重量平均
粒子径６μｍの架橋スチレン樹脂球形状微粒子｛積水化
成品工業（株）製ＳＢＸ−６：屈折率１．５９｝を、ア
クリル樹脂に対して２８．０重量％の添加量になるよう
に前述のアクリル樹脂溶液に添加し、攪拌混合して、均
一に分散させた。この光拡散材含有アクリル樹脂溶液
を、ガラス板上に、溶剤が未乾燥の状態で４００μｍの
厚さとなるようにバーコーターを用いて塗布した。その
後、５０℃で１０分間、更に１００℃で１０分間加熱
し、乾燥させて、溶剤を蒸発させ、ガラス板から剥離す
ることで、光拡散材が均一に分散された光拡散フィルム
（第１の光拡散層）が得られた。このこの第１の光拡散
層（１）を構成するフィルムの厚さは８０μｍであっ
た。フィルム剥離時には、該フィルムの割れなどは発生
せず、フィルムの取扱は容易であった。得られたフィル
ムの光学特性は、スクリーンゲイン（Ｇ₀ ）が１．１で
あり、α値が３５．１度であり、β値が４６．５度であ
った。

【００６６】第２の光拡散層（３）の作製メタクリル樹脂の部分重合物中に、光拡散材（３ｂ）と
して重量平均粒子径２μｍの球形状シリコーン樹脂微粒
子｛東芝シリコーン（株）製トスパール１２０：屈折率
１．４２｝を、０．２５重量％の添加量になるように添
加し、重合を行なわせ、厚さ１０００μｍの光拡散シー
ト（第２の光拡散層）を得た。この第２の光拡散層
（３）を構成するメタクリル樹脂光拡散シートでは、光
拡散材が均一に分散していた。得られたシートのＨａｚ
ｅ値は６８％であった。

【００６７】第１の光拡散層（１）、偏光フィルム
（２）及び第２の光拡散層（３）の積層両面に粘着層（２’）が形成された偏光フィルム
｛（株）ポラテクノ製ＫＮ−１８２４２ＴＤ：単体透過
率４２％：偏光度９９．９９％｝（２）の一方の面側に
第１の光拡散層（１）を配置し他方の面側に第２の光拡
散層（３）を配置して、ラミネート法により積層させ、
図１に示すような厚さ１３１０μｍの透過型スクリーン
を得た。尚、スクリーンの形状は矩形状であり、このス
クリーンと組み合わせて光源として使用されるシャープ
（株）製液晶プロジェクターＸＶＥ−５００からの投写
光の偏光軸の方向が床面と垂直であったため、偏光フィ
ルム（２）の偏光透過軸方向が垂直配置されるスクリー
ン辺と平行になるように設定して、ラミネートを行っ
た。

【００６８】スクリーンの総合特性の測定第１の光拡散層が光源側、第２の光拡散層が観察側とな
るように配置したスクリーンのゲイン（Ｇ₀ ）、α値、
β値、解像度、コントラストの測定結果及びスペックル
の観察結果を以下の表１に示した。第１の光拡散層
（１）の入射面（偏光フィルム（２）側と反対側の面）
から第２の光拡散層（３）の出射面（偏光フィルム
（２）側と反対側の面）までの距離が１．５ｍｍ未満で
あるため、ＭＴＦが２５％と高い解像度を有するにも拘
らず、スペックルの発生がなく、視野角もα値が３６度
と十分な視野角が得られ、コントラストも０．９５と高
く、画像全体が均一な輝度を有し、明暗むらのない画像
が得られた。レンチキュラーレンズを使用していないの
で、モアレの発生はなかった。

【００６９】実施例２：第１の光拡散層（１）の作製実施例１と同様にして行った。

【００７０】第２の光拡散層（３）及び透光性プラスチ
ックシート（４）の作製メタクリル樹脂ペレット｛三菱レイヨン（株）製アクリ
ペットＶＨ｝に、実施例１で使用したものと同じ光拡散
材（３ｂ）を同濃度添加し、ヘンシェルミキサーを用い
て分散させ、３０ｍｍφの２軸押し出し機を用いて光拡
散材含有アクリル樹脂ペレットを作製した。このペレッ
トとメタクリル樹脂ペレット｛三菱レイヨン（株）製ア
クリペットＶＨ｝とを共押出し法を用いてシート化し、
厚さ１０００μｍの第２の光拡散層（３）と厚さ３００
０μｍの透光性プラスチックシート（４）とが一体とな
った積層シートを得た。この積層シートの第２の光拡散
層中では、光拡散材が均一に分散していた。得られた第
２の光拡散層の光学特性は実施例１と同様であった。

【００７１】第１の光拡散層（１）、偏光フィルム
（２）、第２の光拡散層（３）及び透光性プラスチック
シート（４）の積層実施例１と同様にして、第１の光拡散層（１）、実施例
１と同様の偏光フィルム（２）、及び上記第２の光拡散
層（３）と透光性プラスチックシート（４）との積層シ
ートを、ラミネートにより積層一体化し、厚さ４３１０
μｍの透過型スクリーンを得た。

【００７２】スクリーンの総合特性の測定第１の光拡散層が光源側、透光性プラスチックシートが
観察側となるように配置したスクリーンのゲイン（Ｇ
₀ ）、α値、β値、解像度、コントラストの測定結果及
びスペックルの観察結果を以下の表１に示した。実施例
１と同様の結果が得られた。また、厚さ３ｍｍの透光性
プラスチックシート（４）が積層一体化されているの
で、スクリーンの剛性が高められ、筐体への取り付けが
容易であった。

【００７３】実施例３：透光性プラスチックシート
（４）の全光線透過率が７８％になるように着色剤を含
有させたメタクリル樹脂ペレットを使用する以外は実施
例２と同様にして、図２に示すような透過型スクリーン
を得た。

【００７４】スクリーンの総合特性の測定第１の光拡散層が光源側、透光性プラスチックシートが
観察側となるように配置したこのスクリーンのゲイン
（Ｇ₀ ）、α値、β値、解像度、コントラストの測定結
果及びスペックルの観察結果を以下の表１に示した。透
光性プラスチックシート（４）の内部に光吸収剤が添加
されているので、実施例１及び実施例２に比べて更に高
いコントラストが得られた。

【００７５】実施例４：実施例１と同様にして作製した
第１の光拡散層（１）の片面に、焦点距離５００ｍｍの
リニアフレネルレンズ体（５）を接合形成した。リニア
フレネルレンズ体（５）の形成は、硬化後の屈折率が
１．５３の紫外線硬化型樹脂をリニアフレネルレンズ型
に注入した後に、光拡散層（１）を重ね合わせ、紫外線
を照射して紫外線硬化型樹脂を硬化させ賦型することに
より行った。

【００７６】第１の光拡散層（１）のリニアフレネレン
ズ体（５）と反対側の面に偏光フィルム（２）を接合す
るようにして、実施例１と同様に実施して、図４に示す
透過型スクリーンを得た。

【００７７】スクリーンの総合特性の測定フレネレンズ体が光源側、第２の光拡散層が観察側とな
るように配置したスクリーンのゲイン（Ｇ₀ ）、α値、
β値、解像度、コントラストの測定結果及びスペックル
の観察結果を以下の表１に示した。第１の光拡散層の入
射面をリニアフレネレンズ面（１ｃ）に形成しているの
で、画面隅部の輝度が高くなり、広い視野角にわたって
高い輝度均一性が得られた。

【００７８】実施例５：第２の光拡散層の作製の際に光
拡散材の添加量を０．８３重量％とし且つ厚さを３００
０μｍとすること以外は、実施例１と同様に実施して、
厚さ３３１０μｍの透過型スクリーンを得た。尚、得ら
れた第２の光拡散層のＨａｚｅ値は８９．３％であっ
た。

【００７９】スクリーンの総合特性の測定第１の光拡散層が光源側、第２の光拡散層が観察側とな
るように配置したスクリーンのゲイン（Ｇ₀ ）、α値、
β値、解像度、コントラストの測定結果及びスペックル
の観察結果を以下の表１に示した。スペックルの発生が
なく、視野角もα値が３７．２度と十分な視野角が得ら
れ、コントラストも０．９５と高く、画像全体が均一な
輝度を有し、明暗むらのない画像が得られた。しかし、
第１の光拡散層の入射面から第２の光拡散層の出射面ま
での距離が３３１０μｍと厚く、第２の光拡散層のＨａ
ｚｅ値が８９．３％と比較的高いので、ＭＴＦが１２％
と解像度はやや低いものであった。

【００８０】比較例１：実施例１で得られた第１の光拡
散層のみからなるスクリーンの総合特性の測定結果を表
１に示した。ＭＴＦは６０％と高い解像度を有し、視野
角もα値が３５．１度と十分であるけれども、強いスペ
ックルが発生し、また、偏光フィルムを使用していない
ため、コントラストが０．８３と低く、非常に見づらい
画像であった。

【００８１】比較例２：偏光フィルムとして（株）ポラ
テクノ製ＥＮ−１８２５ＴＤ（単体透過率４４％：偏光
度９５％）を使用する以外は実施例１と同様に実施し
て、透過型スクリーンを得た。

【００８２】スクリーンの総合特性の測定第１の光拡散層が光源側、第２の光拡散層が観察側とな
るように配置したスクリーンのゲイン（Ｇ₀ ）、α値、
β値、解像度、コントラストの測定結果及びスペックル
の観察結果を以下の表１に示した。スペックルの発生が
なく、視野角もα値が３６．２度と十分な視野角が得ら
れ、画像全体が均一な輝度を有し、明暗むらのない画像
が得られたが、偏光フィルムの偏光度が９５％と低いた
め、コントラストが０．８９と低い値しか得られなかっ
た。

【００８３】

【表１】表１において、Ｅｘ．は実施例を示し、Ｃｏｍ．Ｅｘ．
は比較例を示す。

【００８４】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の透過型スク
リーンによれば、第１の光拡散層と第２の光拡散層との
間に偏光度９６％以上の偏光フィルムを配置して、これ
らを接合一体化した構成を持つことで、ＬＣＤやＤＭＤ
を用いたプロジェクターなどのマトリックス状に配置さ
れた画素表示部を有するライトバルブに形成された光学
像を投写する際にも、モアレやスペックルの発生が殆ど
なく、十分良好な視野角をもち、高コントラストで高品
位な投写映像を得ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による透過型スクリーンの第１の実施形
態の構成を示す模式的部分断面図である。

【図２】本発明による透過型スクリーンの第２の実施形
態の構成を示す模式的部分断面図である。

【図３】本発明による透過型スクリーンの第３の実施形
態の構成を示す模式的部分断面図である。

【図４】本発明による透過型スクリーンの第４の実施形
態の構成を示す模式的部分断面図である。

【符号の説明】

１第１の光拡散層１ａ第１基材１ｂ第１光拡散材１ｃリニアフレネルレンズ面２偏光フィルム２’ 粘着層３第２の光拡散層３ａ第２基材３ｂ第２光拡散材４透光性プラスチックシート４ａ基材５リニアフレネルレンズ体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H021 BA22 BA25 BA26 BA27 BA29 BA32 2H042 BA02 BA12 BA15 BA19 2H049 BA27 BB49 BB63 BC14 BC22 2K009 AA02 BB11 BB28 CC01 DD03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】投写光で光学像が投写される透過型スク
リーンであって、第１の光拡散層と第２の光拡散層との
間に偏光度９６％以上の偏光フィルムが配置され、これ
ら第１の光拡散層と偏光フィルムと第２の光拡散層とが
積層されていることを特徴とする透過型スクリーン。
【請求項２】前記第１の光拡散層と前記偏光フィルム
とが第１の透光性接着層により接着されており、前記偏
光フィルムと前記第２の光拡散層とが第２の透光性接着
層により接着されていることを特徴とする、請求項１に
記載の透過型スクリーン。
【請求項３】前記第１の光拡散層の前記偏光フィルム
と反対側の面から前記第２の光拡散層の前記偏光フィル
ムと反対側の面までの距離が１．５ｍｍ未満であること
を特徴とする、請求項１〜２のいずれかに記載の透過型
スクリーン。
【請求項４】前記第１の光拡散層は透光性プラスチッ
クからなる第１基材中に該第１基材とは屈折率の異なる
透光性第１光拡散材を含有させてなるものであり、前記
第２の光拡散層は透光性プラスチックからなる第２基材
中に該第２基材とは屈折率の異なる透光性第２光拡散材
を含有させてなるものであり、前記第１基材と前記第２
基材とが同一の材質からなることを特徴とする、請求項
１〜３のいずれかに記載の透過型スクリーン。
【請求項５】前記第１の光拡散層は透光性プラスチッ
クからなる第１基材中に該第１基材との屈折率差が０．
０７〜０．１７で重量平均粒子径１〜１２μｍの透光性
第１光拡散材を２０〜５０重量％含有させてなる厚さ５
０〜２００μｍのものであり、前記第２の光拡散層は透
光性プラスチックからなる第２基材中に重量平均粒子径
１〜１２μｍの透光性第２光拡散材を含有させてなるＨ
ａｚｅ値５０〜８５％で厚さ５００〜１２００μｍのも
のであることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに
記載の透過型スクリーン。
【請求項６】前記第１の光拡散層の前記偏光フィルム
と反対側の面がフレネルレンズ面とされていることを特
徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の透過型スク
リーン。
【請求項７】前記第２の光拡散層の前記偏光フィルム
と反対側の面に反射防止層が付されていることを特徴と
する、請求項１〜６に記載の透過型スクリーン。
【請求項８】前記第２の光拡散層の前記偏光フィルム
と反対側の面に透光性プラスチックシートが接合されて
いることを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載
の透過型スクリーン。
【請求項９】前記透光性プラスチックシートの透光性
プラスチックからなる基材と前記第１基材と前記第２基
材とが同一の材質からなることを特徴とする、請求項８
に記載の透過型スクリーン。
【請求項１０】前記透光性プラスチックシートの前記
第２の光拡散層と反対側の面に反射防止層が付されてい
ることを特徴とする、請求項８〜９のいずれかに記載の
透過型スクリーン。
【請求項１１】前記第１の光拡散層、前記第２の光拡
散層または前記透光性プラスチックシートには光吸収剤
が含有されていることを特徴とする、請求項１〜９のい
ずれかに記載の透過型スクリーン。