JP2006065185A - 透過型スクリーン及びその製造方法並びに背面投射型表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 紫外線による劣化を防ぐことができる高精細の透過型スクリーン及びその製造方法並びに背面投射型表示装置を提供する。
【解決手段】 平面状の基部12と、基部12の厚さ方向の一方の面に形成された全反射フレネルレンズ部13と、基部12の厚さ方向の他方の面に形成された光拡散部15とを有する透過型スクリーン11であって、全反射フレネルレンズ部13が電離放射線硬化型樹脂からなり、光拡散部15又は光拡散部15上に形成された透明樹脂層若しくは支持部が紫外線吸収樹脂又は紫外線吸収剤を含有する樹脂からなる。本発明においては、基部12の紫外線透過率の平均が波長300〜400nmで40%以上であり、紫外線吸収作用を有する光拡散部15又は透明樹脂層若しくは支持部の紫外線透過率の平均が波長300〜400nmで15%以下である。
【選択図】 図1
【解決手段】 平面状の基部12と、基部12の厚さ方向の一方の面に形成された全反射フレネルレンズ部13と、基部12の厚さ方向の他方の面に形成された光拡散部15とを有する透過型スクリーン11であって、全反射フレネルレンズ部13が電離放射線硬化型樹脂からなり、光拡散部15又は光拡散部15上に形成された透明樹脂層若しくは支持部が紫外線吸収樹脂又は紫外線吸収剤を含有する樹脂からなる。本発明においては、基部12の紫外線透過率の平均が波長300〜400nmで40%以上であり、紫外線吸収作用を有する光拡散部15又は透明樹脂層若しくは支持部の紫外線透過率の平均が波長300〜400nmで15%以下である。
【選択図】 図1
Description
本発明は、透過型スクリーン及びその製造方法並びに背面投射型表示装置に関し、更に詳しくは、紫外線による劣化を防ぐことができる高精細の透過型スクリーン及びその製造方法並びにその透過型スクリーンを備えた背面投射型表示装置に関するものである。
背面投射型表示装置であるプロジェクションテレビジョンには、光源から発せられた映像光を投影する透過型スクリーンが備えられている。この透過型スクリーンは、一般に、光源から拡大投射される映像光を観察者側へ平行光又は略平行光に偏向させるためのフレネルレンズシートと、その平行光又は略平行光を拡散させて画像の視野角を広くするためのレンチキュラーレンズシートとを有している。フレネルレンズシートは、入射する映像光を精度よく偏向させるために、高精度の賦形型と紫外線硬化型樹脂を用いて製造されている。具体的には、フレネルレンズシート形成用の平面状の成形型に紫外線硬化型樹脂を塗布した後、紫外線を照射して硬化させ、その後、その成形型からフレネルレンズシートを離型することにより製造されている。
フレネルレンズシートの製造に使用される紫外線硬化型樹脂には、光重合反応を開始させるための増感剤、紫外線と相互作用する官能基を含む分子、その他それに類する反応性基を含む物質が含まれているため、製造されたフレネルレンズシートは、使用時に紫外線を含む外光が照射されることにより徐々に劣化するという問題があった。こうした問題を解決するため、例えば特許文献1には、シート内にフレネル中心を持つサーキュラーフレネルレンズが紫外線硬化型樹脂で形成されたフレネルレンズシートと、紫外線吸収剤を含む光拡散性基板とで構成されてなる透過型スクリーンが提案されている(例えば特許文献1を参照)。
特開平1−177023号公報
特開昭61−208041号公報
一方、近年においては背面投射型表示装置の薄型化が要請されており、そのための手段として、シート内にフレネル中心を持たないサーキュラーフレネルレンズの一部分である全反射フレネルレンズを入光面側に形成した一体型の透過型スクリーンが提案されている(例えば特許文献2を参照)。この全反射フレネルレンズシートは、映像光をスクリーンに対し斜め方向から投射する背面投射表示装置に用いられるフレネルレンズシートであり、入光面に三角形状のプリズム群を設け、このプリズムの第1の面で入射光を屈折させた後、第2の面で全反射させてから出光させるフレネルレンズシートである。そのため、入射光を所望の方向に精度よく偏向する必要があり、従来のサーキュラーフレネルレンズシートよりも精度よく製造することが要求されている。
しかしながら、上記の一体型の透過型スクリーンにおいても、紫外線を含む外光によりフレネルレンズシートの劣化が生じるという問題がある。
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであって、その目的は、紫外線による劣化を防ぐことができる高精細の透過型スクリーン及びその製造方法を提供すること、並びにその透過型スクリーンを備えた背面投射型表示装置を提供することにある。
上記目的を達成するための本発明の透過型スクリーンは、平面状の基部と、前記基部の厚さ方向の一方の面に形成された全反射フレネルレンズ部と、前記基部の厚さ方向の他方の面に形成された光拡散部とを有する透過型スクリーンであって、前記全反射フレネルレンズ部が電離放射線硬化型樹脂からなり、前記光拡散部又は前記光拡散部上に形成された透明樹脂層若しくは支持部が紫外線吸収樹脂又は紫外線吸収剤を含有する樹脂からなることを特徴とする。
この発明によれば、一体型の透過型スクリーンの光拡散部又は光拡散部上に形成された透明樹脂層若しくは支持部が紫外線吸収樹脂又は紫外線吸収剤を含有する樹脂からなるので、その光源側に設けられた電離放射線硬化型樹脂からなる全反射フレネルレンズ部の劣化を防ぐことができる。その結果、光学精度のよい透過型スクリーンの品質を長期に渡って保持することができる。
本発明の透過型スクリーンにおいて、前記基部の紫外線透過率の平均が波長300〜400nmで40%以上であり、紫外線吸収作用を有する前記光拡散部又は前記透明樹脂層若しくは前記支持部の紫外線透過率の平均が波長300〜400nmで15%以下であることが好ましい。
この発明によれば、紫外線透過率のよい基部を備えているので、透過型スクリーンの製造時に全反射フレネルレンズ部を形成し易いという利点がある。また、この発明によれば、紫外線吸収作用を有する前記光拡散部又は前記透明樹脂層若しくは前記支持部の紫外線透過率の平均が上記範囲内であるので、光源側に設けられた電離放射線硬化型樹脂からなる全反射フレネルレンズ部の紫外線による劣化を防ぐことができる。
本発明の透過型スクリーンにおいて、(i)前記光拡散部はレンチキュラーレンズシートであり、当該レンチキュラーレンズシートはシリンドリカルレンズが前記基部側の面の反対面に形成されていること、又は、(ii)前記光拡散部は、第1斜面と第2斜面とからなる略V字形状の多数の溝が前記基部側の面の反対面から該基部側に向かって先細るように形成された樹脂シートであり、前記第1斜面と第2斜面は、前記全反射フレネルレンズ部で偏向された平行光を全反射させるように形成されていること、が好ましい。
上記(ii)の光拡散部を備えた透過型スクリーンにおいて、前記光拡散部が備える略V字形状の多数の溝に光吸収材が充填されている態様とすることができる。
また、上記(i)及び(ii)の光拡散部を備えた透過型スクリーンにおいて、前記光拡散部が電離放射線硬化型樹脂からなる態様とすることができる。
上記目的を達成するための本発明の背面投射型表示装置は、上記本発明の各態様に係る透過型スクリーンを有することを特徴とする。
上記目的を達成する本発明の透過型スクリーンの製造方法は、平面状の基部と、前記基部の厚さ方向の一方の面に形成された全反射フレネルレンズ部と、前記基部の厚さ方向の他方の面に形成された光拡散部とを有し、前記光拡散部又は前記光拡散部上に形成された透明樹脂層若しくは支持部の紫外線透過率の平均が波長300〜400nmで15%以下である透過型スクリーンの製造方法であって、紫外線透過率の平均が波長300〜400nmで40%以上である基部の一方の面に、電離放射線硬化型樹脂からなる全反射フレネルレンズ部を形成する全反射フレネルレンズシート作製工程と、紫外線吸収樹脂又は紫外線吸収剤を含有する樹脂で前記光拡散部又は前記透明樹脂層若しくは前記支持部を形成する光拡散シート作製工程と、作製された全反射フレネルレンズシート及び光拡散シートの何れか一方に接着剤を塗布して両シートを貼り合わせる工程と、を有することを特徴とする。
以上説明したように、本発明の一体型の透過型スクリーンによれば、電離放射線硬化型樹脂で形成された全反射フレネルレンズ部よりも観察者側に紫外線を吸収することができる部材(光拡散部又は支持部)又は層(透明樹脂層)が形成されているので、外光に含まれる紫外線をその部材又は層により遮蔽することができる。その結果、その部材又は層よりも光源側に設けられた電離放射線硬化型樹脂からなる全反射フレネルレンズ部の劣化を防ぐことができ、光学精度のよい透過型スクリーンの品質を長期に渡って保持することができる。また、本発明の背面投射型表示装置によれば、光学精度のよい透過型スクリーンの品質を長期に渡って保持することができるので、長期に渡って精細画像を表示することができる。
また、本発明の透過型スクリーンの製造方法によれば、長期に渡って品質が保持される透過型スクリーンを安定して製造することができる。この製造方法によれば、紫外線透過率のよい基部上に全反射フレネルレンズ部を形成し易く、また、電離放射線硬化型樹脂で形成された全反射フレネルレンズ部よりも観察者側となる側の部材又は層の紫外線透過率を所定の範囲内としたので、電離放射線硬化型樹脂で形成する少なくとも全反射フレネルレンズ部の紫外線による劣化を防ぐことができる。
本発明の透過型スクリーン及びその製造方法並びに背面投射型表示装置について、図面を参照しつつ説明する。
(第1実施形態の透過型スクリーン)
図1は、本発明の第1実施形態に係る透過型スクリーンの一例を示す概略斜視図である。この第1実施形態に係る透過型スクリーン11は、平面状の基部12と、基部12の厚さ方向の一方の面に形成された全反射フレネルレンズ部13と、基部12の厚さ方向の他方の面に形成された光拡散部15とを有している。そして、この第1実施形態の特徴は、全反射フレネルレンズ部13が電離放射線硬化型樹脂で形成され、光拡散部15が紫外線吸収樹脂又は紫外線吸収剤を含有する樹脂で形成されていることにある。
図1は、本発明の第1実施形態に係る透過型スクリーンの一例を示す概略斜視図である。この第1実施形態に係る透過型スクリーン11は、平面状の基部12と、基部12の厚さ方向の一方の面に形成された全反射フレネルレンズ部13と、基部12の厚さ方向の他方の面に形成された光拡散部15とを有している。そして、この第1実施形態の特徴は、全反射フレネルレンズ部13が電離放射線硬化型樹脂で形成され、光拡散部15が紫外線吸収樹脂又は紫外線吸収剤を含有する樹脂で形成されていることにある。
なお、この実施形態において、全反射フレネルレンズ部13は、シート内にフレネル中心を持たないサーキュラーフレネルレンズの一部分であって、全反射面を有する多数のプリズムにより形成された全反射フレネルレンズである。また、光拡散部15は、シリンドリカルレンズ17が基部12側の面の反対面に形成されたレンチキュラーレンズシートである。
基部12は、平面状の透明基板である。基部12の厚さ方向の一方の面には、後述するように電離放射線硬化型樹脂からなる全反射フレネルレンズ部13が形成されるので、基部12としては、その全反射フレネルレンズ部13を形成する際に、全反射フレネルレンズ部13が形成されない側の面から照射される電離放射線を透過できるものであることが望ましい。
そうした基部12としては、例えば紫外線透過率の平均が波長300〜400nmで40%以上であることが好ましく、70%以上であることがより好ましい。上記の紫外線透過率を有する基部12を用いることにより、電離放射線硬化型樹脂で全反射フレネルレンズ部13を作製する際に照射する電離放射線(例えば紫外線)を効率的に透過することができ、その結果、全反射フレネルレンズ部13の光重合反応を促進して寸法精度に優れた全反射フレネルレンズ部13を作製することができる。特に紫外線透過率の平均が波長300〜400nmで70%以上である場合には、全反射フレネルレンズ部13の光重合反応をより一層促進して寸法精度の高い全反射フレネルレンズ部13を作製することができる。
基部12の紫外線透過率の測定は、種々の波長における透過率を分光光度計を用いて行い、紫外線透過率の平均は、波長300〜400nmでの分光光度データの平均値として求めた。
基部12の構成材料としては、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル−スチレン共重合体樹脂等からなる透明樹脂を挙げることができる。基部12は、これらの樹脂をプレス成形、射出成形、キャスティング成形等の手法で作製される。基部12の厚さは、通常0.1〜10mmの範囲内であり、上記の構成材料の種類及び紫外線透過率の値を考慮してその厚さが設定される。
基部12の厚さ方向の一方の面には、全反射フレネルレンズ部13が電離放射線硬化型樹脂により形成されている。基部12の厚さ方向の他方の面は平担面であり、この面はレンチキュラーレンズシートである光拡散部15と接着剤18を介して接合する貼り合わせ面となる。
全反射フレネルレンズ部13は、基部12の厚さ方向の一方の面に形成されており、シート内にフレネル中心を持たないサーキュラーフレネルレンズの一部分であって全反射面を有する多数のプリズム16からなるものである。各プリズム16は、図1に示すように、光源側となる面S1の外側にある仮想点Oを中心とする同心円状に延び、スクリーン面に円弧状に配置されている。仮想点Oは、透過型スクリーン11を正面視したときに、その透過型スクリーン11の上下軸A(図1において、透過型スクリーン11の高さ方向に延びる軸線を意味する。)の延長線上に位置している。
隣り合うプリズム16同士のピッチ(プリズムの頂部同士の間隔を意味する。)は、透過型スクリーンを使用するときに各プリズム16の存在が視認されない範囲に選定されていることが望ましく、そのピッチは通常1.0mm程度以下であり、0.1mm程度以下であることが好ましい。プリズム16の形状は、観察者側となる面S2からみて光源側となる面S1の後方斜め下から入射した光を、スクリーンの法線に対して平行光又は略平行光(以下、略平行光4と総称する。)に偏向することができるように設計されている。
図2は、図1に示した透過型スクリーン11の概略断面図であり、(A)は垂直断面の概略図、(B)は水平断面の概略図である。各プリズム16は、図2(A)に示すように、光源から投射される映像光3の少なくとも一部を屈折させつつ透過させることができる屈折面19と、その屈折面19を透過した光を全反射させることができる全反射面20とを有している。
各プリズム16では、屈折面19と全反射面20とが頂部で接し、スクリーン面に円弧状の稜線を形成している。全反射面20の傾斜角は、屈折面19を透過して全反射面20に臨界角以上の入射角で入射した光の少なくとも一部が面S2の法線と平行又は略平行の方向に全反射するように設計されている。
こうした全反射フレネルレンズ部13は、プリズム16の反転形状が形成された賦形型を準備し、その賦形型に電離放射線硬化型樹脂を塗布し、その後、電離放射線硬化型樹脂上に前記した平面状の基部12を載せ、更にその後、基部12の上方(すなわち、全反射フレネルレンズ部13を形成しない平坦面側のこと。)から電離放射線を照射して前記の電離放射線硬化型樹脂を硬化させることにより、形成することができる。この方法によれば、基部12の紫外線透過率が上記のように高い値となっているので、電離放射線硬化型樹脂を硬化させる際に十分な紫外線等を照射することができ、十分な光重合反応により硬化させることができる。その結果、プリズム16の形状を正確に形成できるので、全反射フレネルレンズ部13を高い寸法精度で形成することができる。
電離放射線硬化型樹脂の原材料としては、紫外線や電子線等の電離放射線で硬化する樹脂組成物を用いることができ、具体例としては、N−ビニルピロリドン系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリレート系樹脂等が挙げられる。
光拡散部15は、全反射フレネルレンズ部13で法線方向に略平行となるように偏向された略平行光4を少なくとも水平方向に拡散させるように作用する。この第1形態における光拡散部15は、図2(B)に示すようなレンチキュラーレンズシートであり、そのレンチキュラーレンズシートは多数のシリンドリカルレンズ17が基部12側の面の反対面に形成されているものである。本発明においては、この光拡散部15が紫外線を吸収し易い作用を有している。
光拡散部15は、紫外線を吸収し易い樹脂で形成したものであってもよいし、紫外線吸収能が無い樹脂又は乏しい樹脂中に紫外線吸収剤を含有させた樹脂で形成したものであってもよい。例えば、紫外線を吸収し易いアクリル酸エステル系の樹脂を原料として形成したものであってもよいし、紫外線吸収能の無いポリスチレン、ポリカーボネート等の樹脂に、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、アクリレート系、サリチレート系等の紫外線吸収剤を混入させた樹脂を原料として形成したものであってもよい。
紫外線吸収剤を混入した樹脂を用いる場合には、必要な耐光性能が得られるようにその配合量を設定することが好ましく、好ましい一例としては、例えばポリカーボネート樹脂中に紫外線吸収剤である2(2’−ヒドロキシ−5,5’−メチルフェニル)ベンゾトリアニゾールを0.05〜0.2重量%(質量%と同義。以下同じ。)含有させたものを挙げることができる。この好ましい一例の樹脂で形成した光拡散部15は、電離放射線硬化型樹脂からなる全反射フレネルレンズ部13の紫外線による劣化を防ぐことができる。
紫外線を吸収し易い作用を有する光拡散部15は、紫外線透過率の平均が波長300〜400nmで15%以下であることが好ましく、5%以下であることが更に好ましい。その平均が15%以下の光拡散部15は、紫外線を吸収することができるので、全反射フレネルレンズ部13への紫外線の到達を防止でき、全反射フレネルレンズ部13紫外線による劣化を防ぐことができる。特に紫外線透過率の平均が波長300〜400nmで5%以下である場合には、全反射フレネルレンズ部13への紫外線の到達をより一層防止して紫外線による劣化を防ぐことができる。なお、紫外線透過率の測定は、上述した基部12の場合の測定と同じである。
光拡散部15は、紫外線吸収能をもつ樹脂又は紫外線吸収剤を含有する樹脂を押出成形等により形成できる。例えば、周面にシリンドリカルレンズ17の賦形型を有する押出成形ロールを用いることにより形成することができる。形成されたシリンドリカルレンズ17は、その長手軸が透過型スクリーン11の上下軸Aと平行となる向きで、互いに平行に配置されている。
光拡散部15には、微粒子状の光拡散剤が含有されていてもよい。光拡散剤は、シリンドリカルレンズ17が主に水平方向の視野角特性を制御するものである場合に、垂直方向の視野角を拡大させることができる。光拡散剤としては、一般的に光学シートに用いられる光拡散剤であればよく、スチレン樹脂微粒子、シリコーン樹脂微粒子、アクリル樹脂微粒子、MS樹脂(メタクリル−スチレン共重合樹脂)微粒子等の有機系微粒子、硫酸バリウム微粒子、ガラス微粒子、水酸化アルミニウム微粒子、炭酸カルシウム微粒子、シリカ(二酸化珪素)微粒子、酸化チタン微粒子、ガラスビーズ等の無機系微粒子等が挙げられ、これらの1種又は2種以上を樹脂中に含有させることができる。
この第1実施形態の透過型スクリーン11は、基部12上に全反射フレネルレンズ部13が形成されたフレネルレンズシート14と、光拡散部15である光拡散シートとを貼り合わせて製造される。フレネルレンズシートと光拡散シートとは、その何れか一方の面に塗布された接着剤18を介して接合される。接着剤18としては、例えば、アクリル系接着剤等を挙げることができる。フレネルレンズシートと光拡散シートのどちらに接着剤を塗布しておくかは特に限定されないが、製造し易さの観点からは、光拡散シートに接着剤を塗布しておくことが好ましい。
こうして得られた本発明の第1実施形態に係る透過型スクリーン11は、全反射フレネルレンズ部13を有するフレネルレンズシート14と、光拡散部15である光拡散シートとを一体化させた透過型スクリーンであり、しかも、電離放射線硬化型樹脂からなる全反射フレネルレンズ部13の紫外線による劣化を、紫外線吸収能を有する光拡散部15で防ぐことができるので、長期間使用しても黄変や脆化が生じない。
また、本発明の一体型の透過型スクリーンは、従来のようにフレネルレンズシートと光拡散シートとの間に隙間が生じていないので、光拡散シートが紫外線吸収能を有する点において両者が同じであったとしても、隙間が存在する従来型の透過型スクリーンに比べて、温湿度等の環境の変化によって画像の解像度が低下することがないという有利な効果を奏している。
(第2実施形態の透過型スクリーン)
図3は、本発明の第2実施形態に係る透過型スクリーンの一例を示す概略図であり、(A)は概略斜視図、(B)は水平断面の概略図である。この第2実施形態に係る透過型スクリーン21は、光拡散部25上に紫外線吸収作用を有する透明樹脂層22が形成されていることに特徴があり、それ以外の構成は上述した第1実施形態の透過型スクリーン11と同じである。
図3は、本発明の第2実施形態に係る透過型スクリーンの一例を示す概略図であり、(A)は概略斜視図、(B)は水平断面の概略図である。この第2実施形態に係る透過型スクリーン21は、光拡散部25上に紫外線吸収作用を有する透明樹脂層22が形成されていることに特徴があり、それ以外の構成は上述した第1実施形態の透過型スクリーン11と同じである。
透明樹脂層22は、紫外線を吸収し易い樹脂で形成したものであってもよいし、紫外線吸収能が無い樹脂又は乏しい樹脂中に紫外線吸収剤を含有させた樹脂で形成したものであってもよい。例えば、紫外線を吸収し易いアクリル酸エステル系の樹脂を原料として形成したものであってもよいし、紫外線吸収能の無いエポキシ、ウレタン等の樹脂に、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、アクリレート系、サリチレート系等の紫外線吸収剤を混入させた樹脂を原料として形成したものであってもよい。
紫外線吸収剤を混入した樹脂を用いる場合には、必要な耐光性能が得られるようにその配合量を設定することが好ましく、好ましい一例としては、例えばエポキシ樹脂中に紫外線吸収剤であるエチル−シアノ−3,3’−ジフェニルアクリレートを0.5〜2重量%含有させたものを挙げることができる。この好ましい一例の樹脂で形成した透明樹脂層22は、電離放射線硬化型樹脂からなる全反射フレネルレンズ部13の紫外線による劣化を防ぐことができる。
光拡散部25は紫外線を積極的に吸収する作用を有しておらず、光拡散部25上の透明樹脂層22が紫外線を吸収する。透明樹脂層22は、紫外線透過率の平均が波長300〜400nmで15%以下であることが好ましく、5%以下であることが更に好ましい。その平均が15%以下の透明樹脂層22は、紫外線を吸収することができるので、全反射フレネルレンズ部13への紫外線の到達を防止でき、全反射フレネルレンズ部13の紫外線による劣化を防ぐことができる。特に紫外線透過率の平均が波長300〜400nmで5%以下である場合には、全反射フレネルレンズ部13への紫外線の到達をより一層防止して紫外線による劣化を防ぐことができる。なお、紫外線透過率の測定は、上述した基部12の場合の測定と同じである。
また、透明樹脂層22が、ハードコート層又は低反射率層としての機能を兼ね備えていてもよい。ハードコート層としての機能を有する透明樹脂層は、上記透明樹脂層として、ハードコート層となるウレタン系樹脂を用い、それに上記の紫外線吸収剤を含有させればよい。また、低反射率層としての機能を有する透明樹脂層は、上記透明樹脂層として低屈折率のフッ素系樹脂を用い、それに上記の紫外線吸収剤を含有させればよい。
透明樹脂層22は、例えば押出成形された光拡散部25のシリンドリカルレンズ17上に、厚さ約0.01〜0.1mmとなるように塗布形成することができる。
こうして得られた本発明の第2実施形態に係る透過型スクリーン21は、全反射フレネルレンズ部13を有するフレネルレンズシート14と、光拡散部15である光拡散シートとを一体化させた透過型スクリーンであり、しかも、電離放射線硬化型樹脂からなる全反射フレネルレンズ部13の紫外線による劣化を、紫外線吸収能を有する透明樹脂層22を光拡散部25上に設けることにより防ぐので、長期間使用しても黄変や脆化が生じない。
(第3実施形態の透過型スクリーン)
図4は、本発明の第3実施形態に係る透過型スクリーンの一例を示す概略図であり、(A)は概略斜視図、(B)は水平断面の概略図である。この第3実施形態に係る透過型スクリーン31において、光拡散部35は、第1斜面33と第2斜面34とからなる略V字形状の多数の溝32が前記の基部12側の面の反対面から基部側に向かって先細るように形成された樹脂シートである。そして、第1斜面33と第2斜面34は、全反射フレネルレンズ部13で偏向された略平行光を全反射させるライトガイドとして機能する。
図4は、本発明の第3実施形態に係る透過型スクリーンの一例を示す概略図であり、(A)は概略斜視図、(B)は水平断面の概略図である。この第3実施形態に係る透過型スクリーン31において、光拡散部35は、第1斜面33と第2斜面34とからなる略V字形状の多数の溝32が前記の基部12側の面の反対面から基部側に向かって先細るように形成された樹脂シートである。そして、第1斜面33と第2斜面34は、全反射フレネルレンズ部13で偏向された略平行光を全反射させるライトガイドとして機能する。
なお、符号36は、観察者側に透過する光透過部である。また、それ以外の構成である基部12や全反射フレネルレンズ部13等は上述した第1実施形態の透過型スクリーン11と同じであり、全反射フレネルレンズ部13が電離放射線硬化型樹脂で形成され、光拡散部35が紫外線吸収能を持っている。
紫外線吸収能を持つ光拡散部35は、上記第1実施形態の透過型スクリーンと同様、紫外線を吸収し易い樹脂で形成したものであってもよいし、紫外線吸収能が無い樹脂又は乏しい樹脂中に紫外線吸収剤を含有させた樹脂で形成したものであってもよい。
この実施形態の透過型スクリーンにおいては、上記第1実施形態の透過型スクリーンと同様、光拡散部35が紫外線を吸収する。光拡散部35は、紫外線透過率の平均が波長300〜400nmで15%以下であることが好ましく、5%以下であることが更に好ましい。その平均が15%以下(好ましくは5%以下)の光拡散部35は、紫外線を吸収することができるので、全反射フレネルレンズ部13への紫外線の到達を防止でき、全反射フレネルレンズ部13の紫外線による劣化を防ぐことができる。なお、紫外線透過率の測定は、上述した基部12の場合の測定と同じである。
上記第1実施形態の透過型スクリーンと同様の手段で形成した光拡散部35は、電離放射線硬化型樹脂からなる全反射フレネルレンズ部13の紫外線による劣化を防ぐことができる。
光拡散部35は、紫外線吸収能をもつ樹脂又は紫外線吸収剤を含有する樹脂を押出成形等により形成できる。例えば、略V字形状の多数の溝32の賦形型を周囲に有する押出成形ロールを用いることにより形成することができる。光拡散部35に形成された多数の溝32は、その長手軸が透過型スクリーン11の上下軸Aと平行となる向きで、互いに平行に配置されている。
光拡散部35には、上記の実施形態において説明したのと同様に光拡散剤が含有されていてもよい。その詳細についてはここでは省略する。
この第3実施形態の透過型スクリーン31は、上記の実施形態と同様に、基部12上に全反射フレネルレンズ部13が形成されたフレネルレンズシート14と、光拡散部35である光拡散シートとを貼り合わせて製造される。フレネルレンズシートと光拡散シートとは、その何れか一方の面に塗布された接着剤18により接合される。
こうして得られた本発明の第3実施形態に係る透過型スクリーン31は、全反射フレネルレンズ部13を有するフレネルレンズシート14と、光拡散部35である光拡散シートとを一体化させた透過型スクリーンであり、しかも、電離放射線硬化型樹脂からなる全反射フレネルレンズ部13の紫外線による劣化を、紫外線吸収能を有する光拡散部35で防ぐことができるので、長期間使用しても黄変や脆化が生じない。また、本発明の一体型の透過型スクリーンは、従来のようにフレネルレンズシートと光拡散シートとの間に隙間が生じていないので、光拡散シートが紫外線吸収能を有する点において両者が同じであったとしても、隙間が存在する従来型の透過型スクリーンに比べて、温湿度等の環境の変化によって画像の解像度が低下しないという有利な効果を奏している。
(第4施形態の透過型スクリーン)
図5は、本発明の第4実施形態に係る透過型スクリーンの一例を示す概略図であり、(A)は概略斜視図、(B)は水平断面の概略図である。この第4実施形態に係る透過型スクリーン41において、上記第3実施形態の透過型スクリーンが有する第1斜面33と第2斜面34とからなる略V字形状の多数の溝32中に光吸収材を充填した光拡散部45とし、さらにその光拡散部45の上に支持部43を設けたものである。光拡散部45の第1斜面33及び第2斜面34は、全反射フレネルレンズ部13で偏向された略平行光を全反射させるライトガイドとして機能し、光吸収部42は、透過型スクリーン内の迷光を吸収すると共に外光を吸収してコントラストを向上させるように作用する。
図5は、本発明の第4実施形態に係る透過型スクリーンの一例を示す概略図であり、(A)は概略斜視図、(B)は水平断面の概略図である。この第4実施形態に係る透過型スクリーン41において、上記第3実施形態の透過型スクリーンが有する第1斜面33と第2斜面34とからなる略V字形状の多数の溝32中に光吸収材を充填した光拡散部45とし、さらにその光拡散部45の上に支持部43を設けたものである。光拡散部45の第1斜面33及び第2斜面34は、全反射フレネルレンズ部13で偏向された略平行光を全反射させるライトガイドとして機能し、光吸収部42は、透過型スクリーン内の迷光を吸収すると共に外光を吸収してコントラストを向上させるように作用する。
それ以外の構成である基部12や全反射フレネルレンズ部13等は上述した第3実施形態の透過型スクリーン31と同じであり、全反射フレネルレンズ部13が電離放射線硬化型樹脂で形成され、光拡散部45又は支持部43が紫外線吸収能を持っている。
紫外線吸収能は、光拡散部45が有していてもよいし、支持部43が有していてもよい。支持部43が紫外線吸収能を有する場合には、光拡散部45を電離放射線硬化型樹脂で形成することができるという利点がある。
光拡散部45又は支持部43は、紫外線透過率の平均が波長300〜400nmで15%以下であることが好ましく、5%以下であることが更に好ましい。その平均が15%以下(好ましくは5%以下)の光拡散部45又は支持部43は、紫外線を吸収することができるので、全反射フレネルレンズ部13への紫外線の到達を防止でき、全反射フレネルレンズ部13の紫外線による劣化を防ぐことができる。なお、紫外線透過率の測定は、上述した基部12の場合の測定と同じである。
光拡散部45又は支持部43に紫外線吸収能を与える手段は、上記の実施形態と同様、紫外線を吸収し易い樹脂で形成したものであってもよいし、紫外線吸収能が無い樹脂又は乏しい樹脂中に紫外線吸収剤を含有させた樹脂で形成したものであってもよい。形成した光拡散部45は、電離放射線硬化型樹脂からなる全反射フレネルレンズ部13の紫外線による劣化を防ぐことができる。
なお、それ以外の構成である基部12や全反射フレネルレンズ部13等は上述した各実施形態の透過型スクリーンと同じであり、少なくとも全反射フレネルレンズ部13が電離放射線硬化型樹脂で形成され、光拡散部45又は支持部43が紫外線吸収能を持っている。
支持部43は、光拡散部45の光透過部36から光が拡散することができる光透過性と、比較的薄い光拡散部45のたわみを防いで結像した画像のゆがみを防ぐことができる剛性とを有していることが望ましく、図5に示すように、光拡散部45の観察者側となる側の面上に接着剤(図示しない)を介して設けられる。
支持部43は、光透過性の透明又は半透明のシート状部材であり、ディスプレイ等の光透過性を有する光学シートに用いられる樹脂材料で形成されている。光透過性を有する材料としては、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、塩化ビニル系樹脂、スチレン系樹脂、セルロース系樹脂、シクロオレフィン系樹脂等の熱可塑性樹脂等が挙げられる。好ましくは、光透過性と剛性に他に、表面耐擦傷性及び耐候性を考慮して選択されることが望ましい。
支持部43は、上述した樹脂材料を押出成形機等で押出成形することにより形成される。支持部43の厚さは、光透過性及び剛性を考慮して適宜設定される。
支持部43は、図5に示すように1層の樹脂層で形成されていてもよいが、2層以上の樹脂層で形成されていてもよい。また、光拡散部45に微粒子状の光拡散剤が含有されていない場合には、支持部43に光拡散剤を含有させたり、光拡散剤を有する拡散層を観察者側に備える支持部43であってもよい。また、支持部43には、種々の機能を付加するための透明層、反射防止層、低反射層、ハードコート層、帯電防止層、防眩層、汚染防止層、偏光フィルタ層、及び電磁波シールド層等を、その目的に応じて設けてもよい。
こうして得られた本発明の第4実施形態に係る透過型スクリーン41は、全反射フレネルレンズ部13を有するフレネルレンズシート14と、光拡散部45である光拡散シートとを一体化させた透過型スクリーンであり、しかも、電離放射線硬化型樹脂からなる全反射フレネルレンズ部13の紫外線による劣化を、紫外線吸収能を有する光拡散部45又は支持部42で防ぐことができるので、長期間使用しても黄変や脆化が生じない。また、本発明の一体型の透過型スクリーンは、従来のようにフレネルレンズシートと光拡散シートとの間に隙間が生じていないので、光拡散シートが紫外線吸収能を有する点において両者が同じであったとしても、隙間が存在する従来型の透過型スクリーンに比べて、温湿度等の環境の変化によって画像の解像度が低下しないという有利な効果を奏している。
(第5施形態の透過型スクリーン)
図6は、本発明の第5実施形態に係る透過型スクリーンの一例を示す概略図であり、(A)は概略斜視図、(B)は水平断面の概略図である。この第5実施形態に係る透過型スクリーン51は、光拡散部55上に紫外線吸収作用を有する透明樹脂層53が形成されていることに特徴があり、それ以外の構成は上述した第4実施形態の透過型スクリーン41と同じである。すなわち、この第5実施形態の透過型スクリーン51は、第4実施形態の透過型スクリーン41が備える支持部43の代わりに、紫外線吸収能をもつ透明樹脂層53が形成されている。
図6は、本発明の第5実施形態に係る透過型スクリーンの一例を示す概略図であり、(A)は概略斜視図、(B)は水平断面の概略図である。この第5実施形態に係る透過型スクリーン51は、光拡散部55上に紫外線吸収作用を有する透明樹脂層53が形成されていることに特徴があり、それ以外の構成は上述した第4実施形態の透過型スクリーン41と同じである。すなわち、この第5実施形態の透過型スクリーン51は、第4実施形態の透過型スクリーン41が備える支持部43の代わりに、紫外線吸収能をもつ透明樹脂層53が形成されている。
透明樹脂層53は、第2実施形態の透過型スクリーン21において説明したのと同様のものであり、紫外線を吸収し易い樹脂で形成したものであってもよいし、紫外線吸収能が無い樹脂又は乏しい樹脂中に紫外線吸収剤を含有させた樹脂で形成したものであってもよい。例えば、紫外線を吸収し易いアクリル酸エステル系の樹脂を原料として形成したものであってもよいし、紫外線吸収能の無いエポキシ、ウレタン等の樹脂に、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、アクリレート系、サリチレート系等の紫外線吸収剤を混入させた樹脂を原料として形成したものであってもよい。
紫外線吸収剤を混入させる場合には、必要な耐光性能が得られるようにその配合量を設定することが好ましく、好ましい一例としては、例えばエポキシ樹脂中にエチル−シアノ−3,3’−ジフェニルアクリレートを0.5〜2重量%含有させたものを挙げることができる。この好ましい一例の樹脂で形成した透明樹脂層53は、電離放射線硬化型樹脂からなる全反射フレネルレンズ部13の紫外線による劣化を防ぐことができる。
光拡散部55は紫外線を積極的に吸収する作用を有しておらず、光拡散部55上の透明樹脂層53が紫外線を吸収する。透明樹脂層53は、紫外線透過率の平均が波長300〜400nmで15%以下であることが好ましく、5%以下であることが更に好ましい。その平均が15%以下(好ましくは5%以下)の透明樹脂層53は、紫外線を吸収することができるので、全反射フレネルレンズ部13への紫外線の到達を防止でき、全反射フレネルレンズ部13の紫外線による劣化を防ぐことができる。なお、紫外線透過率の測定は、上述した基部12の場合の測定と同じである。
また、透明樹脂層53が、ハードコート層又は低反射率層としての機能を兼ね備えていてもよい。ハードコート層としての機能を有する透明樹脂層は、上記透明樹脂層として、ハードコート層となるウレタン系樹脂用い、それに上記の紫外線吸収剤を含有させればよい。また、低反射率層としての機能を有する透明樹脂層は、上記透明樹脂層として低屈折率のフッ素樹脂を用い、それに上記の紫外線吸収剤を含有させればよい。
透明樹脂層53は、例えば押出成形等により形成された光拡散部55の観察者側となる側の面上に、厚さ約0.01〜0.1mmとなるように塗布形成することができる。
こうして得られた本発明の第5実施形態に係る透過型スクリーン51は、全反射フレネルレンズ部13を有するフレネルレンズシート14と、光拡散部55である光拡散シートとを一体化させた透過型スクリーンであり、しかも、電離放射線硬化型樹脂からなる全反射フレネルレンズ部13の紫外線による劣化を、紫外線吸収能を有する透明樹脂層53を光拡散部55上に設けることにより防ぐので、長期間使用しても黄変や脆化が生じない。
(透過型スクリーンの製造方法)
本発明の透過型スクリーンの製造方法は、平面状の基部と、その基部の厚さ方向の一方の面に形成された全反射フレネルレンズ部と、その基部の厚さ方向の他方の面に形成された光拡散部とを有し、その光拡散部又は光拡散部上に形成された透明樹脂層若しくは支持部の紫外線透過率の平均が波長300〜400nmで15%以下である透過型スクリーンの製造方法である。
本発明の透過型スクリーンの製造方法は、平面状の基部と、その基部の厚さ方向の一方の面に形成された全反射フレネルレンズ部と、その基部の厚さ方向の他方の面に形成された光拡散部とを有し、その光拡散部又は光拡散部上に形成された透明樹脂層若しくは支持部の紫外線透過率の平均が波長300〜400nmで15%以下である透過型スクリーンの製造方法である。
本発明の製造方法を構成する主な工程としては、(i)紫外線透過率の平均が波長300〜400nmで40%以上である基部の一方の面に、電離放射線硬化型樹脂からなる全反射フレネルレンズ部を形成する全反射フレネルレンズシート作製工程と、(ii)紫外線吸収樹脂又は紫外線吸収剤を含有する樹脂で光拡散部又は透明樹脂層若しくは支持部を形成する光拡散シート作製工程と、(iii)作製された全反射フレネルレンズシート及び光拡散シートの何れか一方に接着剤を塗布して両シートを貼り合わせる工程と、を有している。
全反射フレネルレンズシートは、先ず、プリズム16の反転形状が形成された賦形型を準備し、その賦形型に電離放射線硬化型樹脂を塗布し、その後、電離放射線硬化型樹脂上に上記した平面状の基部12を載せ、更にその後、基部12の上方(すなわち、全反射フレネルレンズ部13を形成しない平坦面側のこと。)から電離放射線を照射して前記の電離放射線硬化型樹脂を硬化させることにより、形成することができる。
この全反射フレネルレンズシートの作製工程においては、基部12として、紫外線透過率の平均が波長300〜400nmで40%以上のものを用いる。こうした基部12は多くの紫外線を透過するので、例えば紫外線照射による紫外線硬化型樹脂の光重合反応を促進させることができ、その硬化を十分に行うことができる。
光拡散シートは、上述した第1実施形態〜第5実施形態の透過型スクリーンを構成する各光拡散部を有するシートである。具体的には、各実施形態において説明したとおりであるが、紫外線吸収樹脂又は紫外線吸収剤を含有する樹脂で形成された光拡散部又は透明樹脂層若しくは支持部を有するシートである。光拡散部は、通常、紫外線吸収能をもつ樹脂又は紫外線吸収剤を含有する樹脂を押出成形等により形成できる。
両シートを貼り合わせる工程は、上述した全反射フレネルレンズシート及び光拡散シートの何れか一方に接着剤を塗布して両シートを貼り合わせる工程である。
こうして得られた透過型スクリーンは、従来のようにフレネルレンズシートと光拡散シートとの間に隙間が生じていないので、光拡散シートが紫外線吸収能を有する点において両者が同じであったとしても、隙間が存在する従来型の透過型スクリーンに比べて、温湿度等の環境の変化によって画像の解像度が低下しないという有利な効果を奏している。
(背面投射型表示装置)
図7は、本発明の背面投射型表示装置の一例を示す概略図であり、図8は、本発明の背面投射型表示装置の他の一例を示す概略図である。
図7は、本発明の背面投射型表示装置の一例を示す概略図であり、図8は、本発明の背面投射型表示装置の他の一例を示す概略図である。
本発明の背面投射型表示装置70,80は、全反射フレネルレンズ部をプロジェクター側の面に有する透過型スクリーン71が用いられる。透過型スクリーン71は上述した各実施形態の透過型スクリーンを適用できる。
この背面投射型表示装置70,80は、比較的薄型の筐体72,82の底部に映像光源73が配置され、透過型スクリーン71は、筐体72,82の前面側の窓部に装着されている。図7に示す背面投射型表示装置70は、映像光源73が透過型スクリーン71の下方に配置され、その映像光源73から透過型スクリーン71に向かって斜めに投射される装置である。一方、図8に示す背面投射型表示装置80も映像光源73が透過型スクリーン71の下方に配置され、その映像光源73から透過型スクリーン71に向かって斜めに投射される装置であるが、この背面投射型表示装置80においては、その映像光3が筐体82の後部壁内面に近接配置されたミラー83で反射する。
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。
(実施例1)
映像光が後方より斜めに投射される背面投射表示装置として、画面サイズ50インチ(アスペクト比4:3、縦762mm×横1062mm)、透過型スクリーンからプロジェクター(光源)までの水平距離320mm、画面下端からプロジェクターを含む水平面までの垂直距離220mm、画面中心での映像光の入射角62°となるように構成した。
映像光が後方より斜めに投射される背面投射表示装置として、画面サイズ50インチ(アスペクト比4:3、縦762mm×横1062mm)、透過型スクリーンからプロジェクター(光源)までの水平距離320mm、画面下端からプロジェクターを含む水平面までの垂直距離220mm、画面中心での映像光の入射角62°となるように構成した。
全反射フレネルレンズシートの作製;先ず、プリズム(ピッチ0.11mm)の反転形状が形成された賦形型を準備し、その賦形型に紫外線硬化型樹脂であるウレタンアクリレート樹脂を塗布した。その後、電離放射線硬化型樹脂上にアクリルスチレン共重合体からなる平面状の基部(厚さ2mm)を載せ、更にその後、基部の上方から紫外線(波長域:300〜400nm、照射強度:700mJ/cm2)を照射して前記の紫外線硬化型樹脂を硬化した。なお、用いた基部は、紫外線透過率の平均が波長300〜400nmで60%であった。紫外線透過率の測定は分光光度計により行った。
光拡散シートの作製;アクリルスチレン共重合樹脂中に紫外線吸収剤である2,4−ジヒドロキシベンゾフェノンを0.05質量%含有させた樹脂材料を用い、周面にシリンドリカルレンズの賦形型を有する押出成形ロールを用いて形成した。得られた光拡散シートは、厚さが1mmで、シリンドリカルレンズピッチが0.14mmで、紫外線透過率の平均が波長300〜400nmで10%であった。
こうして得られた光拡散シートの面にアクリル樹脂系接着剤を塗布し、全反射フレネルレンズシートをその接着面に貼り合わせて、図1に示す形態からなる実施例1の一体型の透過型スクリーンを作製した。
(実施例2)
光拡散シートを以下のようにして作製した以外は、実施例1と同様にして実施例2の透過型スクリーンを作製した。
光拡散シートを以下のようにして作製した以外は、実施例1と同様にして実施例2の透過型スクリーンを作製した。
光拡散シートの作製;スチレン樹脂(屈折率1.60)中に紫外線吸収剤である2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチル−フェニル)ベンゾトリアゾ−ルを0.1質量%含有させた樹脂材料を用い、略V字形状の多数の溝32の賦形型を周囲に有する押出成形ロールを用いて押出成形した。得られた光拡散シートは、厚さが0.5mmであり、溝形状は幅0.07mm、深さ0.25mm、ピッチ0.14mmであり、紫外線透過率の平均が波長300〜400nmで7%であった。その溝には平均粒径5μmの黒色ビーズを含有した屈折率1.53のバインダー樹脂からなる充填材料を埋め、さらにその上に、スチレン樹脂からなる厚さ2mmの支持部(支持板)をエポキシ樹脂系接着剤を介して貼り合わせた。
こうして得られた光拡散シートの面にエポキシ樹脂系接着剤を塗布し、全反射フレネルレンズシートをその接着面に貼り合わせて、図5に示す形態からなる実施例2の一体型の透過型スクリーンを作製した。
(実施例3)
映像光が後方より斜めに投射される背面投射表示装置として、画面サイズ50インチ(アスペクト比4:3、縦762mm×横1062mm)、透過型スクリーンからプロジェクター(光源)までの水平距離320mm、画面下端からプロジェクターを含む水平面までの垂直距離220mm、画面中心での映像光の入射角62°となるように構成した。
映像光が後方より斜めに投射される背面投射表示装置として、画面サイズ50インチ(アスペクト比4:3、縦762mm×横1062mm)、透過型スクリーンからプロジェクター(光源)までの水平距離320mm、画面下端からプロジェクターを含む水平面までの垂直距離220mm、画面中心での映像光の入射角62°となるように構成した。
全反射フレネルレンズシートの作製;先ず、プリズム(ピッチ0.11mm)の反転形状が形成された賦形型を準備し、その賦形型に紫外線硬化型樹脂であるウレタンアクリレート樹脂を塗布した。その後、電離放射線硬化型樹脂上にポリカーボネートフィルムからなる平面状の基部(厚さ2mm)を載せ、更にその後、基部の上方から紫外線(波長域:300〜400nm、照射強度:700mJ/cm2)を照射して前記の紫外線硬化型樹脂を硬化した。なお、用いた基部は、紫外線透過率の平均が波長300〜400nmで80%であった。紫外線透過率の測定は分光光度計により行った。
光拡散シートの作製:先ず、略V字形状の多数の溝(溝形状:幅0.35mm、深さ0.1mm、ピッチ0.7mm)を有する賦形型を準備した。その賦形型に紫外線硬化型樹脂であるウレタンアクリレート樹脂(屈折率1.56)を塗布し、その後、その紫外線硬化型樹脂上に平面状の基部としてのポリカーボネートフィルム(厚さ0.2mm)を載せ、更にその後、上方から紫外線(波長域:300〜400nm、照射強度:700mJ/cm2)を照射して前記の紫外線硬化型樹脂を硬化した。硬化後のシートを賦形型から剥がし、形成された溝に平均粒径5μmの黒色ビーズを含有した屈折率1.49のバインダー樹脂(メタアクリレート樹脂)からなる充填材料を埋め、さらにその上に、ポリカーボネート樹脂からなる厚さ3mmの支持部材をアクリル樹脂系接着剤を介して貼り合せた。この支持部材には、紫外線吸収剤として2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチル−フェニル)ベンゾトリアゾ−ルを0.05質量%含有させ、300〜400nmでの透過率の平均を3%とした。
こうして得られた光拡散シートの面にアクリル樹脂系接着剤を塗布し、全反射フレネルレンズシートをその接着面に貼り合わせて、図5に示す形態からなる実施例3の一体型の透過型スクリーンを作製した。
(評価)
実施例1〜3の透過型スクリーンは、いずれにおいても、全反射フレネルレンズ部の寸法精度が1μm以下の精度となった。実施例1〜3の透過型スクリーンはこうした精度の全反射フレネルレンズ部を有するので、その全反射フレネルレンズ部で光が設計通りに偏向され、明るさの均一な画像を得ることができるという効果を有している。また、光拡散シート側からキセノンランプ(波長:300nm以上、照射強度:180mW/m2)を用い、30℃の温度条件下で1000時間照射した。その結果、照射前後における黄色度(JIS K7105)の増加率は1%となり、ほとんど変化しなかった。
実施例1〜3の透過型スクリーンは、いずれにおいても、全反射フレネルレンズ部の寸法精度が1μm以下の精度となった。実施例1〜3の透過型スクリーンはこうした精度の全反射フレネルレンズ部を有するので、その全反射フレネルレンズ部で光が設計通りに偏向され、明るさの均一な画像を得ることができるという効果を有している。また、光拡散シート側からキセノンランプ(波長:300nm以上、照射強度:180mW/m2)を用い、30℃の温度条件下で1000時間照射した。その結果、照射前後における黄色度(JIS K7105)の増加率は1%となり、ほとんど変化しなかった。
3 映像光
4 略平行光
11,21,31,41,51,71 透過型スクリーン
12 基部
13 全反射フレネルレンズ部
14 フレネルレンズシート
15,25,35,45,55 光拡散部
16 プリズム
17 シリンドリカルレンズ
18 接着剤
19 屈折面
20 全反射面
22,53 透明樹脂層
32 溝
33 第1斜面
34 第2斜面
36 光透過部
42 光吸収部
43 支持部
70,80 背面投射型表示装置
72,82 筐体
73 映像光源
83 ミラー
S1 光源側となる面
S2 観察者側となる面
O 仮想点
A 上下軸
4 略平行光
11,21,31,41,51,71 透過型スクリーン
12 基部
13 全反射フレネルレンズ部
14 フレネルレンズシート
15,25,35,45,55 光拡散部
16 プリズム
17 シリンドリカルレンズ
18 接着剤
19 屈折面
20 全反射面
22,53 透明樹脂層
32 溝
33 第1斜面
34 第2斜面
36 光透過部
42 光吸収部
43 支持部
70,80 背面投射型表示装置
72,82 筐体
73 映像光源
83 ミラー
S1 光源側となる面
S2 観察者側となる面
O 仮想点
A 上下軸
Claims (8)
- 平面状の基部と、前記基部の厚さ方向の一方の面に形成された全反射フレネルレンズ部と、前記基部の厚さ方向の他方の面に形成された光拡散部とを有する透過型スクリーンであって、
前記全反射フレネルレンズ部が電離放射線硬化型樹脂からなり、前記光拡散部又は前記光拡散部上に形成された透明樹脂層若しくは支持部が紫外線吸収樹脂又は紫外線吸収剤を含有する樹脂からなることを特徴とする透過型スクリーン。 - 前記基部の紫外線透過率の平均が波長300〜400nmで40%以上であり、紫外線吸収作用を有する前記光拡散部又は前記透明樹脂層若しくは前記支持部の紫外線透過率の平均が波長300〜400nmで15%以下であ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。
- 前記光拡散部はレンチキュラーレンズシートであり、当該レンチキュラーレンズシートはシリンドリカルレンズが前記基部側の面の反対面に形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の透過型スクリーン。
- 前記光拡散部は、第1斜面と第2斜面とからなる略V字形状の多数の溝が前記基部側の面の反対面から該基部側に向かって先細るように形成された樹脂シートであり、
前記第1斜面と第2斜面は、前記全反射フレネルレンズ部で偏向された平行光を全反射させるように形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の透過型スクリーン。 - 前記光拡散部が備える略V字形状の多数の溝に光吸収材が充填されていることを特徴とする請求項4に記載の透過型スクリーン。
- 前記光拡散部が電離放射線硬化型樹脂からなることを特徴とする請求項4又は5に記載の透過型スクリーン。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載の透過型スクリーンを有することを特徴とする背面投射型表示装置。
- 平面状の基部と、前記基部の厚さ方向の一方の面に形成された全反射フレネルレンズ部と、前記基部の厚さ方向の他方の面に形成された光拡散部とを有し、前記光拡散部又は前記光拡散部上に形成された透明樹脂層若しくは支持部の紫外線透過率の平均が波長300〜400nmで15%以下である透過型スクリーンの製造方法であって、
紫外線透過率の平均が波長300〜400nmで40%以上である基部の一方の面に、電離放射線硬化型樹脂からなる全反射フレネルレンズ部を形成する全反射フレネルレンズシート作製工程と、
紫外線吸収樹脂又は紫外線吸収剤を含有する樹脂で前記光拡散部又は前記透明樹脂層若しくは前記支持部を形成する光拡散シート作製工程と、
作製された全反射フレネルレンズシート及び光拡散シートの何れか一方に接着剤を塗布して両シートを貼り合わせる工程と、を有することを特徴とする透過型スクリーンの製造方法。
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