JP2002277966A

JP2002277966A - 背面投射型スクリーンにおいて用いられる前面板、前面板付きレンチキュラーレンズシート及び背面投射型スクリーン

Info

Publication number: JP2002277966A
Application number: JP2002000082A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiro Fujita; 勝洋藤田
Original assignee: Kuraray Co Ltd
Current assignee: Kuraray Co Ltd
Priority date: 2001-01-15
Filing date: 2002-01-04
Publication date: 2002-09-25
Anticipated expiration: 2022-01-04
Also published as: JP3699045B2

Abstract

(57)【要約】【課題】コントラストを低下させることなく、カラーシ
フト及び視野角を改善することができる前面板、前面板
付きレンチキュラーレンズシート及び背面投射型スクリ
ーンを提供すること【解決手段】本発明にかかる前面板は、背面投射型スク
リーンにおいて用いられる前面板１であって、当該前面
板１の入射面１２と出射面１１の各々より所定距離分離
れた領域に拡散層１４を有するものである。これによ
り、入射面に拡散層を設ける必要はないため、コントラ
ストを低下させることなく、カラーシフト及び視野角を
改善することができる。このような構成を有する前面板
をレンチキュラーレンズシート２とその凸状の外光吸収
部２５の頂部において接着してもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、リアプロジェクシ
ョンテレビ等に使用される背面投射型スクリーンに関
し、特にその背面投射型スクリーンに用いられる前面板
に関する。

【０００２】

【従来の技術】リアプロジェクションテレビ等に使用さ
れる背面投射型スクリーンは、一般に、２枚のレンズシ
ートが重ね合わされた構成を有している。すなわち、光
源側には、ＣＲＴからの映像光あるいは液晶を透過した
映像光を一定の角度の範囲内になるように絞り込むフレ
ネルレンズシートが配置され、観察者側には、フレネル
レンズシートを透過した映像光を適度な角度の範囲に広
げる機能を有するレンチキュラーレンズシートが配置さ
れる。

【０００３】背面投射型スクリーンの概略斜視図を図６
に示す。図６に示すように、背面投射型スクリーンは、
基本的に前面板１、レンチキュラーレンズシート２、フ
レネルレンズシート３より構成される。この前面板３に
ついては、例えば、特開平８−２２０７７号公報、特開
平７−３０７９１２号公報に開示されている。前面板１
は、レンチキュラーレンズシートを保護する、一般的な
ブラウン管方式のテレビに似た表面光沢を得る等の目的
のために設けられる。

【０００４】レンチキュラーレンズシート２では、映像
光が入射する面にレンチキュラーレンズ２１が形成され
ている。レンチキュラーレンズシート２の映像光が出射
する面のうち、入射側の面に形成されたレンチキュラー
レンズ２１からの光が集光される集光部２２を凸レンズ
状に形成することが一般的である。入射側の面に形成さ
れたレンチキュラーレンズ２１からの光が集光しない非
集光部２３（集光部２２以外の部分）は、レンチキュラ
ーレンズシート２に対して平行な頂部をもつ凸状とされ
る。そして、凸状部の頂部および凸状部側面の頂部寄り
の部分（側面上部）に黒色塗料等からなる外光吸収層２
４が設けられて凸状の外光吸収部２５が形成される。

【０００５】このような背面投射型スクリーンにおい
て、カラーシフト及び視野角を改善する方法が特開平７
−２４８５３７号公報にて提案されている。この文献に
は、拡散剤の入っていないレンチキュラーレンズシート
と、出射面側、即ち、観察者側の面を鏡面とし、レンチ
キュラーレンズシート側の入射面に拡散剤が散りばめら
れた拡散層を有する前面板が開示されている。図７に従
来の背面投射型スクリーンの断面図を示す。図に示され
るように前面板１の入射面に拡散剤４が散りばめられた
拡散層を有する。

【０００６】この文献に開示された構造を有する背面投
射型スクリーンでは、前面板の入射面が拡散剤の影響に
よりシボ状、即ち細かい凹凸を有するザラツキが生じる
ため、外光反射の増加を招き、コントラストを低下させ
るという問題点が生じる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このように従来の技術
においては、カラーシフト及び視野角を改善するため
に、前面板の入射面に拡散層を設けると、コントラスト
を低下させるという問題点があった。

【０００８】よって本発明の目的は、コントラストを低
下させることなく、カラーシフト及び視野角を改善する
背面投射型スクリーンを用いた前面板、前面板付きレン
チキュラーレンズシート及び背面投射型スクリーンを提
供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる前面板
は、背面投射型スクリーンにおいて用いられる前面板
（例えば、本実施の形態における前面板１）であって、
当該前面板の入射面（例えば、本実施の形態における入
射面１２）と出射面（例えば、本実施の形態における出
射面１１）の各々より所定距離分離れた領域に拡散層
（例えば、本実施の形態における拡散層１４）を有する
ものである。これにより、入射面に拡散層を設ける必要
はないため、コントラストを低下させることなく、カラ
ーシフト及び視野角を改善することができる。

【００１０】この前面板は、少なくとも入射面が鏡面で
あることが好ましい。これにより、入射面において外光
が反射され、コントラストを低下させることを防止する
ことができる。

【００１１】また、上述の拡散層は、入射面からの距離
よりも出射面からの距離を長くすることが望ましい。こ
れにより、解像度の減少を防止することができる。特
に、上述の拡散層の入射側からの距離ｃは、次の（１）
及び（２）式を満たすことが好ましい。ｃ＜Ｌ／tanφ （１） sinθ ＝ nsinφ （２）（但し、Ｌは互いに隣り合うレンチキュラーレンズから
の出射光のうち、互いの方向へ向かう光が前面板に入射
する位置の間の最小距離、θは互いに隣り合うレンチキ
ュラーレンズからの出射光のうち、最大強度の１／１０
である互いの方向へ向かう光の前面板入射面に対する角
度、ｎは前面板の入射側の層の屈折率）

【００１２】他方、本発明にかかる前面板付きレンチキ
ュラーレンズシート（例えば本実施の形態におけるレン
チキュラーレンズシート２）は、上述の前面板と、凸状
の外光吸収部（例えば本実施の形態における外光吸収部
２５）の頂部において当該前面板と接着されたレンチキ
ュラーレンズシートを備えたものである。

【００１３】また、本発明にかかる背面投射型スクリー
ンは、上述の前面板と、凸状の外光吸収部の頂部におい
て、当該前面板と接着されたレンチキュラーレンズシー
トと、当該前面板が接着された面とは反対の面側に配置
されたフレネルレンズシート（例えば本実施の形態にお
けるフレネルレンズシート３）を備えたものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】発明の実施の形態１．本実施の形
態１にかかる背面投射型スクリーンは、図６及び図７に
示されるように、少なくとも前面板１、レンチキュラー
レンズシート２及びフレネルレンズ３を有する。このレ
ンチキュラーレンズシート２は、図６により説明したよ
うに、光透過性基板の一方の面に複数のレンチキュラー
レンズ２１を有し、光透過性基板の他方の面における上
記各レンチキュラーレンズからの光の集光位置（集光点
又はその近傍）に凸状のレンズ部２２を有し、当該他方
の面における各レンチキュラーレンズ２１からの光の集
光位置とは異なる位置に、頂部に外光吸収層２４が設け
られた凸状の外光吸収部２５を有している。そして、前
面板１とレンチキュラーレンズシート２とは、その凸状
の外光吸収部２５の頂部において、黒色の接着剤により
接着され、一体化される。前面板１とレンチキュラーレ
ンズシート２を外光吸収部２５で接着することにより、
前面板１の拡散層で拡散される外光の一部が、接着部分
では吸収されるため、コントラストが向上する。前面板
１が拡散層を有していることから、レンチキュラーレン
ズシート２に拡散剤を含める必要はないが、含めてもよ
い。但し、拡散剤を含める場合であっても、その量は従
来よりも減らすことができる。レンチキュラーレンズシ
ート２に拡散剤を入れると、レンチキュラーレンズシー
ト２から出射された拡散光の一部が外光吸収部で遮られ
るという問題が生じるが、拡散剤の量を減らすことによ
り、外光吸収部で遮られる光の量を減らし、光の利用効
率を高めることができる。

【００１５】図１は、本実施の形態１にかかる前面板１
の断面図である。前面板１は、出射面１１側、即ち観察
者側の第１の層１３、中間層１４、入射面１２側の第２
の層１５の３層構造を有している。前面板１１の出射面
１１は、平滑性が高く、フラットな鏡面を構成してい
る。そのため、観察者にとっては、鮮明感が得られると
ともに、天井照明等の外光を斜め下に反射する効果があ
るため、当該外光が観察者に反射せず外光コントラスト
も向上させることが可能となる。

【００１６】また、前面板１１の入射面１２も、平滑性
が高く、フラットな鏡面を構成している。これにより、
外光の反射を低減することができ、外光コントラストを
向上させることができる。

【００１７】第１の層１３、中間層１４及び第２の層１
５の基材は、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタアクリレー
ト）、ＭＳ（メチルメタアクリレート-スチレン共重合
体）、又は、ＰＣ（ポリカーボネート）等、透明性を有
する樹脂より構成される。これらの３層は相互に異なる
樹脂により構成してもよく、同じ樹脂により構成しても
よい。

【００１８】中間層１４には、拡散剤４が混入されてい
る。拡散剤４は、メチルメタクリレート、アルキルアク
リレート、スチレンおよび多官能性（メタ）アクリレー
ト等からなる架橋共重合体等の樹脂微粒子、ガラス等の
無機微粒子等からなり、基材と屈折率差を有する、平均
粒径が１〜２０μｍ程度の微粒子である。

【００１９】本実施の形態１にかかる前面板１の厚さＴ
は、１ｍｍ≦Ｔ≦５．０ｍｍであることが望ましい。こ
こで、第１の層１３の厚さａと第２の層１５の厚さｃ
は、ａ＞ｃとなること、即ち、拡散層である中間層１４
が入射面側に近い方がよい。拡散層が入射面側に近い方
が、解像度の低下を防止することにつながるからであ
る。さらに、図２を用いて、第２の層１５の厚さｃ、即
ち、拡散層１４の入射側からの距離ｃについて、詳細に
説明する。この第２の層１５の厚さｃは、次の（１）及
び（２）式を満たすことが好ましい。ｃ＜Ｌ／tanφ （１） sinθ ＝ nsinφ （２）ここで、Ｌは互いに隣り合うレンチキュラーレンズから
の出射光のうち、互いの方向へ向かう光が前面板１に入
射する位置の間の最小距離である。θは互いに隣り合う
レンチキュラーレンズからの出射光のうち、最大強度の
１／１０である互いの方向へ向かう光の前面板入射面１
２に対する角度である。この角度θは、図２（ｂ）のレ
ンチキュラーレンズシートの拡散特性の図に示される通
りである。ｎは前面板の入射側の層の屈折率である。
尚、第２の層１５の厚さｃの最小厚さとしては、中間層
１４中の拡散材４の微粒子の平均粒径より大きいこと
が、入射面の平面性の面で好ましい。

【００２０】本実施の形態１にかかる前面板１をレンチ
キュラーレンズシート２とその凸状の外光吸収部２５の
頂部において接着し、フレネルレンズシートと組み合わ
せて背面投射型スクリーンを構成し、映像光を投射する
と、前面板１の入射面に拡散剤による微小な凹凸が存在
しないため、外光反射が低減され、コントラストが向上
する。また、前面板１自体に拡散層があるため、レンチ
キュラーレンズシート２に拡散層を設けた場合に比べ
て、カラーシフト及び視野角が改善されている。

【００２１】発明の実施の形態２．本実施の形態２にか
かる前面板の断面図を図３に示す。本実施の形態２にか
かる前面板１では、中間層１４に拡散剤４と光吸収剤５
を混入したものである。光吸収剤５は、コントラストを
高めるために混入される。反射光は中間層を２度通過す
るため、通常の透過光（中間層を一回通過）よりも光吸
収剤で多くの光が吸収される。このような原理に基づい
て、コントラストが高められる。光吸収剤５は、図４に
示されるように第１の層１３と第２の層１５のみに混入
させてもよく、第１の層１３のみ、中間層１４のみ、第
２の層１５のみでもよい。また、第１の層１３、中間層
１４及び第２の層１５の全てに光吸収剤５を混入させて
もよい。

【００２２】発明の実施の形態３．本実施の形態３にか
かる前面板の断面図を図５に示す。本実施の形態３にか
かる前面板１では、前面板の出射面１１及び入射面１２
の各々に反射防止層１６が設けられている。さらに、本
実施の形態３にかかる前面板１では、第１の層１３およ
び第２の層１５の樹脂を屈折率が高い材料により構成し
ている。これにより、反射防止効果の向上を図ることが
できる。尚、前面板１の少なくとも出射面にハードコー
ト処理、帯電防止処理などの所望の表面処理を施すこと
ができる。または、ハードコート処理、帯電防止処理及
び反射防止処理を施した、機能フィルムを張り合わせて
もよい。

【００２３】

【実施例】実施例１．以下、実施例により本発明を詳細
に説明する。この実施例にかかる前面板１は、図１に示
される構成を有し、前面板１の厚さＴを２．１ｍｍ、第
１の層の厚さａを１．９ｍｍ、拡散層の厚さｂを０．１
ｍｍ、第２の層の厚さｂを０．１ｍｍとした。

【００２４】この実施例と比較するための従来品は、図
７に示す構成を有し、前面板１の入射側に拡散剤４が散
りばめられた拡散層が設けられている。従来品の前面板
１の厚さ（拡散層の厚さを含む）は、２．０ｍｍであ
り、拡散層の厚さは、０．１ｍｍであった。

【００２５】従来品は、前面板１の入射側に設けられた
拡散層において、その界面で外光が散乱していたが、実
施例のように入射側を鏡面とすることで、乱反射が抑制
され、外光反射を低減することができた。カラーシフト
および視野角特性がほぼ同じになるように拡散剤濃度を
調整した従来品と実施例にかかるスクリーンに対して４
００ｌｘ（ルクス）の外光を照射した場合のスクリーン
上での外光反射輝度を比較すると、従来品は、９．６
（ｃｄ／ｍ２）であったのに対して、実施例にかかるス
クリーンは、６．７（ｃｄ／ｍ２）であった。このよう
に、実施例にかかるスクリーンでは、従来品に比べて外
光反射輝度を約３０％低下させることができた。

【００２６】実施例２．前面板を評価するため、下記表
１に示す前面板とレンチキュラーレンズシートとを組み
合わせ、前面板側から目視で観察し、外光吸収部の見え
方で解像度を評価した。下記表１に、各組み合わせにお
ける、拡散層までの距離ｃと映像の解像度との関係を記
す。ここで、本実施例においては、前面板とレンチキュ
ラーレンズシートとを密着させているため、Ｌは外光吸
収部の幅ｌを最小値とする。

【００２７】

【表１】

【００２８】ここで、解像度の○は、外光吸収部の境界
が明確に識別できる場合を示す。また、解像度の△は、
外光吸収部の境界が判別できるが明確でない場合を示
す。そして、ｐはレンチキュラーレンズのピッチ、ｄは
凸状の外光吸収部の高さ、ｌは外光吸収部の幅、ｃは前
面板の入射側面から拡散層までの距離、ｎは前面板入射
側層の屈折率をそれぞれ示す。

【００２９】

【発明の効果】本発明により、コントラストを低下させ
ることなく、カラーシフト及び視野角を改善する背面投
射型スクリーンを用いた前面板、前面板付きレンチキュ
ラーレンズシート及び背面投射型スクリーンを提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】発明の実施の形態１にかかる前面板の断面図で
ある。

【図２】発明の実施の形態１にかかる前面板の断面図及
びレンチキュラーレンズシートの拡散特性を示す図であ
る。

【図３】発明の実施の形態２にかかる前面板の断面図で
ある。

【図４】発明の実施の形態２にかかる前面板の断面図で
ある。

【図５】発明の実施の形態３にかかる前面板の断面図で
ある。

【図６】背面投射型スクリーンの斜視図である。

【図７】従来の背面投射型スクリーンの断面図である。

【符号の説明】

１前面板２レンチキュラーレンズシート３フレネルレンズシート４拡散剤５光吸収剤１１出射面１２入射面１３第１の層１４
中間層（拡散層）１５第２の層２１レンチキュラーレンズ２２
レンズ部２３非集光部２４外光吸収層２５外光吸収部
２６外光吸収層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】背面投射型スクリーンにおいて用いられる
前面板であって、当該前面板の入射面と出射面の各々より所定距離分離れ
た領域に拡散層を有することを特徴とする前面板。
【請求項２】前記前面板は、少なくとも入射面が鏡面で
あることを特徴とする請求項１記載の前面板。
【請求項３】前記拡散層は、入射面からの距離よりも出
射面からの距離を長くしたことを特徴とする請求項１又
は２記載の前面板。
【請求項４】レンチキュラーレンズシートを備えた背面
投射型スクリーンにおいて用いられる前記前面板におい
て、前記拡散層の入射側からの距離ｃが次の（１）及び
（２）式を満たすことを特徴とする請求項１、２又は３
記載の前面板。ｃ＜Ｌ／tanφ （１） sinθ ＝ nsinφ （２）（但し、Ｌは互いに隣り合うレンチキュラーレンズから
の出射光のうち、互いの方向へ向かう光が前面板に入射
する位置の間の最小距離、θは互いに隣り合うレンチキ
ュラーレンズからの出射光のうち、最大強度の１／１０
である互いの方向へ向かう光の前面板入射面に対する角
度、ｎは前面板の入射側の層の屈折率）
【請求項５】請求項１、２、３又は４記載の前面板と、
凸状の外光吸収部の頂部において当該前面板と接着され
たレンチキュラーレンズシートを備えた前面板付きレン
チキュラーレンズシート。
【請求項６】請求項１、２、３又は４記載の前面板と、
凸状の外光吸収部の頂部において当該前面板と接着され
たレンチキュラーレンズシートと、当該前面板が接着さ
れた面とは反対の面側に配置されたフレネルレンズシー
トを備えた背面投射型スクリーン。