JP2003513338A - 拡散・投影スクリーン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 表面の一面に、連続する平行な輪郭が角状あるいはレンズ状の第１のリブ群あるいはグルーブ群（５）から構成されるリブ構造が形成されたシート状材料（２０）から構成されることを特徴とする光拡散スクリーン。各第１のリブまたはグルーブ（５）の主表面には、ほぼ平行な列状の実質的に第１のリブあるいはグルーブ（５）より狭小でかつ第１のリブあるいはグルーブ群（５）を横切るように延びるほぼ平行なリブあるいはグルーブ（７）から構成される微細構造あるいはテクスチャーが形成されている。前記スクリーンはパルスレーザを用いる素材ラスター方式のレーザ加工により製造できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は例えばＬＣＤディスプレー等のオフアクシス照明または映像ディスプ
レー用受像スクリーン、背面投写スクリーン、前面投写スクリーン及び／または
例えば拡散照明あるいは個人的目的等の他の目的の光拡散スクリーンに用いられ
る光拡散または投影スクリーンに関する。

【０００２】 本発明は改良されたオフアクシス拡散スクリーン、すなわちディフューザに向
けられた平行調整光を、ディフューザから発散する拡散光が平行調整光の向けら
れている方向に沿った方向からある角度をもって配置された軸に沿って最大の極
性分散をもつようにディフューザの片側から拡散させる拡散スクリーンを提供す
ることを第１の目的とする。かかるディフューザは、例えばオフアクシス効果に
よって投影スクリーンを見ている観客がスクリーンに対して投写された光の通り
道にいなくとも投写された映像を観客が最大輝度で知覚できる映写への利用にお
いて、あるいはオブザーバーが画面を見るのに最適な角度で画面へ入射する光を
遮らない位置へオブザーバーの頭を画面に対してうまく位置させることにより自
然光でＬＣＤディスプレーを見ることを可能とする手段として有用である。かか
るディフューザの他の利用方法については当業者において明らかなことである。

【０００３】 本発明は連続した平行な角形あるいはレンズ状のリブあるいはグルーブを含む
リブ構造に形成された面を有する一枚のシート状材料から構成され、前記各第１
のリブあるいはグルーブ表面にはほぼ平行に配列された前記第１のリブあるいは
グルーブより実質的に狭小で前記第１のリブあるいはグルーブを横切って前記第
１のリブあるいはグルーブが延びる方向にほぼ垂直に延びている第２のリブある
いはグルーブから成る微細構造あるいはテクスチャーが形成されている光拡散ス
クリーンを提供することを第２の目的とする。

【０００４】 本発明は、シート状の素材表面をレーザ加工し、該素材を光拡散スクリーンと
して利用するか、あるいはさらに１ないし２以上の工程を経て前記素材から前記
光拡散スクリーンを得ることを特徴とする光拡散スクリーンの製造方法を提供す
ることを第３の目的とする。

【０００５】 好ましい実施態様において、本発明のオフアクシス光拡散スクリーンは一枚の
光透過性または光反射性材料から構成され、その一面は輪郭が鋸歯状でリブの形
成されたフレネル構造になっていて、該フレネル構造は連続した平行なＶ字状断
面のグルーブを含み、前記各グルーブはシート面にほぼ垂直な短壁部とシート面
に対して斜めに傾斜した長壁部または側部を有しており、前記各長壁部表面また
は側部表面には前記したくぼみあるいはグルーブが延びる方向にほぼ垂直かつほ
ぼ平行に延びる列状のリブから成る微細構造あるいはテクスチャーが形成されて
いる。

【０００６】 本発明は、素材シートを供し、該素材シート表面をレーザ加工して輪郭が鋸歯
状でリブの形成されたフレネル構造になるように加工レーザビームと連続した長
走査と短走査間に生ずるグルーブの幅を横切る位置との平行線から成る走査ラス
ター中の素材シートとの間の相対変位を起こすことより連続した平行な類似Ｖ字
状断面形状のグルーブあるいはくぼみを形成し、前記各ラインでは前記Ｖ字状断
面のグルーブの各々が素材物質の侵食により形成されるオフアクシス拡散スクリ
ーンの製造方法であって、前記各グルーブの幅を横切る侵食深度の変動は、レー
ザビームが素材へ衝突するレーザ光スポットがライン走査と平行してその寸法が
変動するように構成することによって起こるので、材料除去すなわち加工深度の
速度はグルーブの一端からその他端へと連続的に増大することを特徴とするオフ
アクシス拡散スクリーンを提供することを第４の目的とする。

【０００７】 前記素材は前記拡散スクリーンを直接形成するのに適した透明あるいは半透明
のシートから成るものであってもよい。あるいは、前記素材を打ち出し手段ある
いは成型手段として、打ち出し手段あるいは成型手段製造の中間物として用いて
もよく、前記拡散スクリーンはかかる打ち出し手段あるいは成型手段によって成
型あるいは打ち出しされてもよい。

【０００８】 前記フレネル形状はオフアクシス特性を与える為に採用されたものである。し
かしそのような特性が必要とされない場合は、前記拡散スクリーンあるいは拡散
スクリーン形成手段は前記素材に対するレーザ走査方向に沿って実質的に均一な
深度を有する複数のグルーブをレーザ加工によって形成することによって提供で
きるであろう。

【０００９】 前記したように、拡散スクリーンの形成に予定された材料はレーザビームの照
射により直接スクリーンを形成する。しかし、実際にはレーザ走査技術は通常既
知の電型法あるいは他の方法を用いて母型の形成に用いられ、対応表面形状を有
する打ち出し手段あるいは型の形成はプラスチック材料の押し付けにより製造さ
れる拡散スクリーンとともにフロアブル状態で上述のように形成された型あるい
は打ち出し手段を用いて製造することができる。すなわち、プラスチック材料の
レーザ加工で生成された母型はその加工表面に真空蒸着で沈積された銀を含み、
その後に電気鍍金法によりニッケル層を銀層上へ処理してプラスチック母型の原
型の複製に使用されるニッケル製の詰め木あるいは型を形成する。複製工程にお
いては、ＵＶ硬化性アクリル酸を使用して未硬化の液状樹脂をニッケル製詰め木
上へ注ぎその後にＵＶ光へ露出させて硬化させる。この方法により本発明による
拡散スクリーンの大量生産が可能となる。しかしながら、すばやくかつ簡潔に少
量のスクリーンを製造する為には、レーザ加工した素材上で直接シリコンゴムを
鋳造してアクリル樹脂を用いて鋳造によりシリコンゴムの型から複製を製造する
ことが可能である。

【００１０】 以下に本発明の実施態様を実施例を挙げて図面を参照して説明する。

【００１１】 図１及び図２に示されたスクリーンは連続するＶ字状断面あるいは鋸歯状の平
行したグルーブ５に特徴を有する。前記各グルーブはスクリーンの下側平面中の
軸６（図１に図示）に平行して縦に延び、各グルーブの傾斜面あるいは湾曲面は
その表面には微細かつ精細に模様が織り込まれ、図２に示した鋸歯状のグルーブ
のピッチよりも実質的に小さい幅の連続したリブあるいは溝形状をしていること
に特徴を有する。これら小さなグルーブは構造的にはある程度不規則またはラン
ダムであるが相互にほぼ平行に大型のＶ字状断面のグルーブ５の縦方向の広がり
に対して垂直に延びている。すなわち、図１に示したスクリーンの下側平面に延
びる軸８に平行に、かつ軸６に垂直に延びている。例えば例を挙げると、グルー
ブ５間のピッチ、すなわち図１及び図２に示したフレネル側面の傾斜は４０ミク
ロンのオーダーであり、他方小さい横方向のグルーブ７は約５ミクロンの幅であ
る（すなわち、約５ミクロンのピッチで配列されている）。

【００１２】 図１に示した構造はシート状の素材、例えばプラスチックを図３及び図４に概
略的に示した方法によりレーザを用いてレーザ加工することによって製造するこ
とが可能である。例えば例を挙げれば、マイラー（ポリエステル）シート形状の
プラスチック素材２０をパルス反復比２０ないし１２０Ｈｚでパルス化されたパ
ルスエキシマレーザを用いて加工することができる。レーザの出力電力は０．２
−１．２Ｊ／ｃｍ^２とする。

【００１３】 図３にはレーザとそれに関連する光学構成部分つまり２６が示されている。レ
ーザ装置は何らかの使用しやすい構成であることが認識されると思うが、図３で
はレーザ装置は概略的なシリンダ状の収納としてしか示されていない。図３では
レーザビームは点線３０で輪郭だけが示されている。

【００１４】 マイラー（ポリエステル）シート形状のプラスチック素材２０を矢印２４で示
した方向への移動を割出しするための台あるいは盤上に取り付け、レーザ装置を
矢印２２の方向へライン走査移動できるように取り付ける。図４はレーザ装置２
６がどのように構成されるかを猶概略的ではあるがかなり詳細に示すものである
。レーザ装置は図４ではレーザビームの膨張あるいは発散に適合した第１の光学
部材またはシステム３１を介してレーザビームを（レーザビームを膨張させるこ
とによりとりわけ顔への損傷を避けることができる）、次いで孔板３２を介して
レンズまたは光学装置３４で素材２０上へ焦点を合わせて孔板３２中の孔と同じ
外形の照射パッチを素材上に形成した孔の画像を管理するレーザプロパー２８を
含むものとして図示されている。前記好ましい実施態様と同様に鋸歯状側面のグ
ルーブを形成することが必要な場合、前記孔板３２は図６に概略的に示した三角
形形状の孔を有する形状とすることにより、照射パッチは三角形の一辺（この辺
は底辺とみなされる）がレーザ装置が素材上を走査する方向２２に平行して延び
る三角形の形状となる。その結果、その上部をこの三角形のパッチの先端がライ
ン走査の際に通る素材部位はレーザ光にごく短時間しかさらされないので余り侵
食されない一方、三角形形状をもつレーザ光パッチの底辺に接する該三角形形状
パッチ部位が横切る素材部位、すなわち前記先端に対向する側はレーザ光に、よ
り長時間晒されるため侵食より多くを受ける。意外にも、芳香性の非放電性製材
料がこの方法によってクリーンな状態で切断できることが見出されたのである。

【００１５】 レーザ装置に対する相対走査及び割出し移動の結果として、前記したように、
前記素材をレーザビームで矢印２２の方向に前後反復してシート面中を走査し、
各ライン走査の終了時に前記素材とその支持台をフレネル鋸歯状構造のピッチに
対応する間隔だけ矢印２４の方向へ割り出して前記素材を走査ラスター中で走査
する。より好ましければ、レーザよりもレーザ支持台を移動させることによりラ
イン走査を達成することもでき、及び／または前記割出しはレーザを移動させる
ことによっても達成できることが分かる。レーザを移動させる代わりにレーザビ
ームを走査ミラー装置を用いて偏向させることも可能である。

【００１６】 前記素材に対してレーザビームをライン走査で移動させることによって図１及
び図２に示したフレネル輪郭をもつ一連のグルーブの加工が行なわれる。

【００１７】 前記したように、マイラー（ポリエステル）シート状のプラスチック素材２０
はパルス反復速度２００Ｈｚでパルスされたパルスエキシマレーザを用いて加工
することが好ましい。かかるレーザの出力電力は６０ワットであり、パルス反復
速度は２００Ｈｚである。本出願人は、前記リブ７は前記した走査ラスターのラ
イン走査中のレーザビームの強度あるいはパルス特性の変動の結果として形成さ
れるとの仮定の上で処理を行なっている。

【００１８】 前記したレーザ加工方法によれば光拡散シートが理論的には直接製造できる一
方において、実用的には、母型として製造されたレーザ加工後の素材を用いるこ
とが提案されている。母型からは、例えば対応表面形状をもつ、それ自体電気版
として知られる押型を中間段階で製造できる。もちろん、金属素材は、例えば押
型を製造するために直接使用できるが、例えばＰＴＦＥ、ＦＥＰまたはＴＥＦＺ
ＥＬ（Ｒ．Ｔ．Ｍ．）等の不粘着性プラスチック素材を使用する（適当な波長の
レーザ光を用いて加工する）こともでき、その後でプラスチック拡散シートの直
接複製用の型として、あるいは少なくとも製造工程においてそのものからオフア
クシス拡散製品を製造できる娘型の直接複製用の型として用いることが可能であ
る。

【００１９】 例えば図１に示した及び前記した表面形状の透明プラスチック素材は事実上デ
ィフューザと薄いフレネルプリズムとの組合せとして作用し、後者はそれを通る
方向の平行光に対して一定角度の偏向あるいはオフアクシス効果を与える役割を
もつ一方、フレネルファセットの主表面の粗面性はそれを通過する光を拡散させ
る作用を果たすものである。フレネルファセットの主表面の模様形成はフレネル
グルーブ５の長軸に垂直に延びる連続した微細なグルーブあるいは波形のうね７
によって特徴づけられるので、前記表面模様構造は光をフレネルグルーブ５と好
ましくは平行な方向へ拡散させるものである。

【００２０】 もし図１または図２に示すスクリーンが、グルーブ５が水平に延びる状態で、
垂直面へ配置される場合、スクリーンに対しては水平方向へ向き、スクリーンの
主要面に対しては垂直に向く平行光ビームは上方向及び下方向へ偏向され（フレ
ネル構造の方位に依存する）（ゆえにオフアクシス）、かつ表面構造によって拡
散され、さらに垂直方向よりも水平方向へ拡散される（この場合、グルーブ７は
ほぼ垂直にのびている為）。すなわちディフューザは拡散非対称性なのである。
かかる非対称性の程度は鋸歯状フレネル構造の側面を図５の輪郭形状のように凸
状（あるいは凹状）表面（ここでは微細なグルーブについては除外して考えてい
る）に形成することによってある程度調整または仕立てることができるので、該
側面を通過する光は該側面のもつレンズ作用によってグルーブ５に対して垂直方
向へ拡散される。このように略凸状の表面は、図３を参照して述べた方法により
図６の面３２を図７の面３２へと置き換えることにより形成することができる。
図７において、スロット３８の長縁の一方あるいは双方は湾曲しているので、前
記素材上の矢印２４の方向に沿った前記素材上に焦点を合わせて生じたレーザ光
パッチ幅の減少も矢印２４の方向に沿った前記素材部分の侵食速度の変動も同様
に非直線的なものである。

【００２１】 同様に、例えば凹状あるいは双凹状輪郭形状のスロット３８を含む孔板３２を
用いてレンズ状の輪郭形状を形成することも可能である。さらに、有効なオフア
クシス効果はスロット３８をスロットの底辺を矢印２２に対して平行というより
一定の角度をもつように形成することによって得られると考えられる。

【００２２】 前記レーザ装置の他の形態において、孔板は、その底部から先端まで連続して
列状に配列された三角形形状のスロット群が形成される図８に示す形態のスロッ
ト３８ａを有し、このスロット列は前記孔板を前記装置に取り付けた場合、矢印
２４の方向へ延びるものである。スロット３８ａがかかる形態をとる結果、前記
装置に対する前記素材の矢印２２の方向への各走査においては、単一グルーブの
代わりに一組の平行なグルーブ群５が形成され、その一組中のグルーブの数はス
ロット３８ａ中にある個々の三角形部位の数に対応している。本形態の変形にお
いては、矢印２２の方向に沿った各走査の終了時に、前記素材は前記レーザ装置
２６に呼応して矢印２４の方向へ、前記した平行なグルーブの一組中にあるグル
ーブ５と同じ回数、個々のグルーブ５ピッチに相当する距離分だけ割出される。

【００２３】 最終製品において前記素材２０の元の上面に平坦部分が生じることを避ける為
、 孔板３２中の不透過部分によって分離された連続する別個の三角形の孔とするよ
りも、図示した配列におけるように、孔３８ａは一本の真っ直ぐな縦の縁とそれ
に対向する鋸歯状の縦の縁をもつ連続したスロットに形成されている。

【００２４】 レーザ加工工程の後では、加工された素材表面から出たくずを除去清掃するこ
とが必要である。その清掃法の一つとして加工表面をエッチング液で反応させる
方法がある。

【００２５】 例えば、図７を参照して先に検討した略三角形状の孔３８の変形を孔板３２中
へ複数の同一形状の孔を列状に配列する場合に用いることもでき、あるいは上記
図８を参照して前述した方式に類似する方式で単一の細長いスロットの各部分と
して組み込むことも可能である。

【００２６】 前記したスクリーンの作用はスクリーンを通して光透過される場合について説
明したが、前記効果はスクリーンの表面構成によって決まるので、スクリーンを
光反射性、つまり金属製材料から製造することにより、あるいは前記構成のシー
トへ光反射性コーティングを施してテクスチャー状の面あるいは逆に平面に形成
することによって類似の効果を与えることも可能である。

【００２７】 オフアクシス非対称性ディフューザには有用な種々の利用法がある。特に開発
を考えているもののひとつに自然光により表示を行なうＬＣＤディスプレーに関
連する技術がある。かかる利用においては、非対称性の拡散性反射器をＬＣＤデ
ィスプレー背面反射器として利用してディスプレーのオフアクシスビューあるい
はオフアクシス電飾を可能としている。より大規模には、かかる光反射性スクリ
ーンは見ている部分のスクリーン上の画像からの光濃度を効率的な濃度にできる
ので前面投影スクリーンとして、あるいは背面投写スクリーンとして同様に使用
される光透過スクリーンとしても利用することが可能である。

【００２８】 いくつかの応用例においては、正味光偏向あるいはオフアクシス効果は必要と
されないことが認められる。特に拡散非対称性の程度に関連して限定された光拡
散特性をもつディフューザの効果的な製造方法は、レーザ加工により、図１及び
図２を参照して上記構造に類似するが鋸歯状の輪郭ではなくレンズ状の輪郭とし
た構成を形成することである。これにより、鋸歯状の傾斜に代えて略円筒形のレ
ンズ形状によって光拡散量を制御することにより小型のグルーブ７に託された拡
散に対して垂直方向の広がりやすい拡散が与えられる。あるいは、加工レーザビ
ームを前記素材を横切る方向とそれに沿う方向へ走査することにより素材上に分
散制御されたグルーブを形成することによって簡単に非対称性が制御された光デ
ィフューザを製造して、素材シート面の直交する二方向のそれぞれへ設けるグル
ーブの数と分散を制御することも可能である。

【００２９】 前記素材によりもたらされるスクリーンの光学的性能、特に拡散性能は、孔３
８の形状及び定位の選択によってある程度制御することが可能である。本出願人
はミクログルーブ７の形状及び定位は主として素材上での前記孔３８の画像の立
下り縁、すなわちライン走査において素材上の一点を最後に通過する縁の形状及
び定位に依存することを見出している。従って、その立下り縁が真っ直ぐである
か、あるいはライン走査の方向に垂直である場合は（例えば、孔は右に傾斜した
三角形状を呈し、素材上の孔３８の対応画像中、直角を含む一方の側がライン走
査の方向と平行に位置し、前記直角を含む他方の側がその画像の立下り縁を形成
するように配置される場合）、ミクログルーブ７はフレネルグルーブ５に対して
垂直に延びることになる。もし前記孔３８の画像の立下り縁が真っ直ぐかつライ
ン走査の方向に対して傾斜しているならば、ミクログルーブ７はそれに対応して
グルーブ５の方へ傾斜する。同様に、もし前記孔３８が半円形あるいは三日月形
の輪郭をもち、前記素材上の対応する画像中でアーチ形の立下り縁をもつように
配列されているならば前記ミクログルーブはアーチ形の形状となる。また、もし
素材上の孔３８のレーザ光画像がその主縁がライン走査の方向に対して垂直にな
っている正三角形の形状をもつならば、前記ミクログルーブ７は６０°の山形の
形状となる。（勿論この例では、大型のグルーブはＶ字形の輪郭形状をもつ。）

【００３０】 本発明の実施態様においては、上記方法で製造されその表面がグルーブ状ある
いは鋸歯状の輪郭に形成されたディフューザへ、上記の方法で製造した基板２０
ａのグルーブ状の表面へ密着し、完成製品の二つの対向する平坦な表面のいずれ
か一方を構成する平坦かつ光学的に滑らかな露出面５２を形成する透明なコーテ
ィング５０を設けることができる。前記ディフューザが反射性というよりむしろ
透過性である場合は、前記コーティング層５０として、基板２０ａの屈折率とか
なり異なる屈折率をもつ材料が選ばれる。基板２０ａのグルーブの形成された表
面が光反射性のディフューザとして構成される場合は、前記コーティング層５０
は、そうである必要性はないが、基板２０ａの材料とは異なる屈折率をもってい
てもよい（もし基板２０ａが実際に光透過性である場合）。前記構成は引例とし
て取り上げられるべきＧＢ−２３１４９４３あるいはＷＯ００／４１００９に開
示されている構成に類似するものである。

【００３１】 次に本発明の拡散スクリーンの製造方法について以下に実施例を挙げて説明す
る。

【００３２】 上述した方法を具体的に説明するため、光拡散特性を組み込んだ二つの択一的
なプリズム様構造を作ることにした。第１の構造Ａはほぼ図２に示す形状をもつ
平行な列状のグルーブから成り、該グルーブ列はプリズム角が１０°、プリズム
ピッチが５０μmの平行な複数のプリズムから成る対応するプリズム列を限定し
ている構成であり、第２の構造Ｂはグルーブ及びプリズムについては同様の構成
であるが、プリズムは異なるプリズム角をもつ複数のプリズムが連続したもので
、プリズム角８°、１２°、１６°の３個のプリズムが繰り返し列を形成し、各
プリズムのピッチは３０μmで、９０μmの間隔で繰り返されている構成である。

【００３３】 このようなプイズム列を構成するため、標準的な電子ビームリトグラフィー技
術を用いてクロム被覆石英遮蔽板を必要とされる大きさの４倍の大きさに作成し
た。この遮蔽板の寸法は最終のプリズム構造において要求される比率と同じもの
である。

【００３４】 次に遮蔽板をエキシマレーザの膨張したビーム中へ設置し、該ビームをポリエ
ステル素材中で最終の寸法になるように４倍圧縮した。次いで前記レーザビーム
及び遮蔽板に対して図４に示すように素材を横切る方向に走査を行なった。

【００３５】 レーザを５０Ｈｚで作動させ、進行速度は１２０／μm／ｓｅｃに設定した。
レーザエネルギーは約１Ｊ／ｃｍ^２とした。

【００３６】 次にこの構造物について光反射性及び光拡散性についての評価を行なった。光
反射性の結果によれば、プリズム角は下記の通りである。

【００３７】 光反射性はサンプルを透過する光ビームの反射を測定することにより求めた。
前記ビームは前記プリズム角でプリズム面へ入射され該ビームに対して垂直方向
に構成された全反復プリズム構造を透過して到達する。表１では実測のレーザビ
ーム反射値と計算値とを比較している。この結果はレーザ加工工程の正確性を示
すものである。

【００３８】 ミクログルーブ下部構造の光拡散性は顕微鏡下で試験を実施し、該下部構造の
拡散性を別途測定した。構造Ａ（単一プリズム）の下部構造を図１に示す。グル
ーブの幅は約３μmである。ゴニオメーターで測定した分散性（拡散性）は約１
５°であった（全幅、半最大強度）。

【００３９】 このデータは、本構造がプリズム角により方向を定められた光を反射し、また
ミクログルーブの寸法と一致する光を分散することの双方を確認するものである
。

【００４０】 ここでのフレネル構造あるいはフレネルグルーブに関する言及は、対応構造が
プリズムよりもむしろレンズの特性を必然的にもつことを示す意図ではない。実
際には上記の好ましい実施態様において前記グルーブ５は直線的な走査で形成さ
れるためにグルーブ５は真っ直ぐなのであり、製品にはレンズとしてよりもプリ
ズムとしての特性が備わる。このような場合においてフレネルの名称を用いるの
は、本構造がフレネルレンズより構造は単純であるが類似するものであるという
事実を強調するためと考えるべきである。

【００４１】 尚、本明細書において用いている「・・から構成される(comprises)」は「・
・を含む(includes)または、・・から成る(consists of)」を意味し、「・・か
ら構成される(comprising)」は「・・を含む(including)または、・・から成る(
consisting of)」を意味するものである。

【００４２】 以上の記載、クレーム、あるいは添付の図面において開示され、特定の形態と
して、あるいは開示された作用効果を実施する手段として、あるいは開示した効
果を得る方法として適当な説明として記載した特徴は、それぞれ個々に、あるい
は上記特徴の組み合わせにより、種々の形態の発明の具現化に用いられ得るもの
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施態様にかかるオフアクシス拡散スクリーンの断片を
示す拡大斜視図である。

【図２】 図１に示したスクリーンを側面から表す拡大図である。

【図３】 図１及び図２のスクリーンの製造におけるステージの形成のため
のレーザ加工工程を説明するための概略斜視図である。

【図４】 図３に示した工程の一部を構成するレーザ装置を示す図３よりさ
らに拡大した概略斜視図である。

【図５】 図２の側面図の別の構成を示す図である。

【図６】 図３及び図４に示した装置の一部を構成する孔板を説明するため
の図である。

【図７】 図６に類似する図であって、図５に示した側面の製造に使用でき
る孔板の変形を示す図である。

【図８】 図６の孔板の好ましい変形を示す平面図である。

【図９】 本発明の光ディフューザの概略部分縦断面図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ， ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，Ｊ Ｐ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ， ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，Ｒ Ｏ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ， ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ Ｆターム(参考） 2H021 BA21 BA22 BA27 BA28 2H042 BA03 BA04 BA15 BA19 5C058 EA32 EA33 EA34

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】表面の一面に、連続する平行な第１のリブ群あるいはグルーブ
   群から構成されるリブ構造が設けられたシート状材料から構成されることを特徴
   とする光拡散スクリーンであって、前記第１のリブあるいはグルーブは角状ある
   いはレンズ状の輪郭を有し、前記各第１のリブまたはグルーの表面には、ほぼ平
   行な列状の実質的に前記第１のリブあるいはグルーブより狭小でかつ前記第１の
   リブあるいはグルーブ群を横切って延びる第２のリブあるいはグルーブから構成
   される微細構造あるいはテクスチャーが形成されていることを特徴とする前記光
   拡散スクリーン。
2. 【請求項２】前記シート状材料が光透過性であることを特徴とする請求項１
   項記載の光拡散スクリーン。
3. 【請求項３】前記シート状材料が光反射性であることを特徴とする請求項１
   項記載の光拡散スクリーン。
4. 【請求項４】前記シート状材料が部分的に光透過性でありかつ部分的に光反
   射性であることを特徴とする請求項１項記載の光拡散スクリーン。
5. 【請求項５】表面の一面に、連続する平行なＶ字状のリブ群あるいはグルー
   ブ群から構成されるリブ構造が設けられたシート状の光透過性あるいは光反射性
   材料から構成される光拡散スクリーンであって、前記各リブあるいはグルーブの
   少なくとも１の壁部あるいは側面の表面に、前記各Ｖ字状のリブあるいはグルー
   ブが延びる方向を横切って延びるほぼ平行な列状のリブ群から構成される微細構
   造あるいはテクスチャーが形成されていることを特徴とする前記光拡散スクリー
   ン。
6. 【請求項６】前記平行なＶ字状断面のグルーブは断面が鋸歯状形状を呈し、
   これにより該グルーブは輪郭が鋸歯状であるリブの形成されたフレネル構造を形
   成し、前記平行なＶ字状断面の各グルーブは前記シート面に対してほぼ垂直な短
   壁部と前記シート面に対して斜めに傾斜した長壁部あるいは側面を有し、前記各
   長壁部あるいは側面の表面には前記Ｖ字状断面の各グルーブが延びる方向を横切
   るように延びるほぼ平行な列状のリブ群から構成される前記微細構造あるいはテ
   クスチャーが形成されていることを特徴とする請求項５項記載のスクリーン。
7. 【請求項７】前記シートのリブの形成された表面の上部にその表面に密着す
   る状態で前記シートのリブの形成された表面から離れた前記層の外側上に平坦な
   面を形成する透明な材料から成る層が形成されることを特徴とする先行するいず
   れかの請求項記載の光拡散スクリーン。
8. 【請求項８】前記シートが光透過性であり、前記透明材料の層が前記シート
   の屈折率と異なる屈折率を有することを特徴とする請求項７項記載の光拡散スク
   リーン。
9. 【請求項９】素材を供して該素材のシート表面を走査ラスター中レーザビー
   ムを用いて走査することにより該表面をレーザ加工してシート上へ連続する平行
   なグルーブあるいはリブを形成し、次いで前記素材を光拡散スクリーンとして利
   用するか、あるいはさらに１または２以上の工程を経て前記素材から前記光拡散
   スクリーンを得ることを特徴とする光拡散スクリーンの製造方法。
10. 【請求項１０】前記レーザ加工が、前記グルーブあるいはリブが最初に記載
    した大型のリブあるいはグルーブの縦方向を横切るように延びるほぼ平行な微細
    なリブのパターンを含む微細構造を形成するように行なわれることを特徴とする
    請求項９項記載の方法。
11. 【請求項１１】シート状素材を供し、該シート表面をレーザ加工して連続す
    る平行な類似のＶ字状断面のグルーブあるいはくぼみをそれらの表面に輪郭が鋸
    歯状のリブの形成されたフレネル構造が形成されるように一連の並列ラインで構
    成される走査ラスター中で加工レーザビームと前記シート状素材との間に相対変
    位を起こすことにより形成し、前記ラインのそれぞれにおいて前記各Ｖ字状断面
    のグルーブあるいはＶ字状断面のグルーブ群の各々が前記素材材料の侵食によっ
    て形成され、前記各グルーブの幅を横切る侵食深度の変動がレーザビームが素材
    へ衝突するレーザ光スポットがライン走査に並行して各ライン走査中に生ずるグ
    ルーブの幅を横切る位置とともにその寸法が変動するように構成することによっ
    て起こるので、材料除去すなわち加工深度の速度がグルーブの一端からその他端
    へと連続的に増大することを特徴とするオフアクシス拡散スクリーンの製造方法
    。
12. 【請求項１２】前記レーザ光スポットは、前記素材上へ光学装置によって焦
    点が合わされる前にレーザビームが通過する孔板中の孔の画像であることを特徴
    とする請求項１１項記載の方法。
13. 【請求項１３】前記孔板は前記した列状の孔を備え、この列状の孔にレーザ
    光スポットの対応する列が前記素材の表面上へ形成されるように形成され、これ
    により前記各ライン走査中に前記第１のグルーブの一組が同時に形成され、前記
    素材が各ライン走査の終了時に前記一組の第１のグルーブのピッチあるいは幅に
    相当する距離分だけレーザ装置に対して割出されることを特徴とする請求項１２
    項記載の方法。
14. 【請求項１４】前記レーザ加工がパルスレーザによって前記ラスター中での
    各ライン走査において走査周期に関して大きな周期で繰り返しパルスされて行な
    われることを特徴とする請求項９項ないし１３項のいずれかに記載の方法。
15. 【請求項１５】シート状素材表面をレーザ加工し、次いで前記素材を光拡散
    スクリーンとして利用するか、あるいはさらに１または２以上の工程を経て前記
    素材から前記光拡散スクリーンを得ることを特徴とする光拡散スクリーンの製造
    方法。
16. 【請求項１６】請求項９項ないし１５項のいずれかに記載の方法によって製
    造された光拡散スクリーン。