JP2008286987A - 透過型スクリーンおよび投射型ディスプレイ - Google Patents
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Abstract
【課題】透過型スクリーンおよび投射型ディスプレイにおいて、シンチレーションを低減するとともに、反りを抑制することができるようにする。
【解決手段】光源から投射される投射光を略平行光にするフレネルレンズシート３０と、フレネルレンズシート３０により略平行光とされた投射光を発散させるためのレンズアレイおよび複数の拡散層を有するレンチキュラーレンズシート４０とを備える透過型スクリーン２０であって、レンチキュラーレンズシート４０は、レンズ部４３ｂがレンズ基材４３ｃに形成されてなるレンチキュラーレンズフィルム４３と、基材６０に互いに対向して形成された第１拡散層４９および第２拡散層４８からなる拡散層部とが、光透過性基板６１の一方および他方の面に、それぞれ積層一体化されてなる構成を用いる。
【選択図】図２
【解決手段】光源から投射される投射光を略平行光にするフレネルレンズシート３０と、フレネルレンズシート３０により略平行光とされた投射光を発散させるためのレンズアレイおよび複数の拡散層を有するレンチキュラーレンズシート４０とを備える透過型スクリーン２０であって、レンチキュラーレンズシート４０は、レンズ部４３ｂがレンズ基材４３ｃに形成されてなるレンチキュラーレンズフィルム４３と、基材６０に互いに対向して形成された第１拡散層４９および第２拡散層４８からなる拡散層部とが、光透過性基板６１の一方および他方の面に、それぞれ積層一体化されてなる構成を用いる。
【選択図】図２
Description
本発明は、透過型スクリーンおよび投射型ディスプレイに関する。
従来、透過型スクリーンを備えた投射型ディスプレイとして、リアプロジェクションテレビが知られている。近年では、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）やプラズマディスプレイ（ＰＤＰ）などの薄型の大型ディスプレイに対抗し、ＭＤ方式プロジェクションテレビが台頭してきている。ＭＤ方式プロジェクションテレビは、例えばＬＣＤやＬＣＯＳ（LCD on Silicon；反射型液晶パネルの一種）、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）などの表示デバイスを用いて変調された投射光を透過型スクリーンのリア側から投射するものである。
このＭＤ方式プロジェクションテレビは、４０インチ以上の大型化が容易であり、デジタル表示のため画質も良好で、ディスプレイ本体のコストも比較的安価に製造できるため、今後の家庭用の大型ディスプレイとして大変注目されている。
一方、ＭＤ方式プロジェクションテレビの表示デバイスは、最近では、例えば０．７インチサイズなどが使われるなど小型化が著しく、しかも、例えば４０インチ以上の大画面に投射するために投射倍率がますます増大している。
そのため、表示デバイスの投射レンズの瞳径が小さくなり、いわゆるシンチレーションがますます目立ちやすくなってきている。シンチレーションとは、観察者の視点により投射画像に含まれない微小スポット状の高輝度光が観察され、ちらついたり、ざらつき状のぎらぎらした画像が見えたりする現象である。
このＭＤ方式プロジェクションテレビは、４０インチ以上の大型化が容易であり、デジタル表示のため画質も良好で、ディスプレイ本体のコストも比較的安価に製造できるため、今後の家庭用の大型ディスプレイとして大変注目されている。
一方、ＭＤ方式プロジェクションテレビの表示デバイスは、最近では、例えば０．７インチサイズなどが使われるなど小型化が著しく、しかも、例えば４０インチ以上の大画面に投射するために投射倍率がますます増大している。
そのため、表示デバイスの投射レンズの瞳径が小さくなり、いわゆるシンチレーションがますます目立ちやすくなってきている。シンチレーションとは、観察者の視点により投射画像に含まれない微小スポット状の高輝度光が観察され、ちらついたり、ざらつき状のぎらぎらした画像が見えたりする現象である。
このようなＭＤ方式プロジェクションテレビなどの投射型ディスプレイに用いられる透過型スクリーンは、入射光の方向を整えて略平行光として出射するフレネルレンズシートと、適度の視野角を持たせるためにフレネルレンズシートからの出射光を、例えば水平、垂直方向に配置されたシリンドリカルレンズ群などにより拡散させるレンチキュラーレンズシート（シリンドリカルレンズ群が一方向に並列されてなる構成に限らず、シリンドリカルレンズ群が複数方向に並列されてなる構成や、単位レンズが２次元配列されてなる構成など、各種タイプの光拡散レンズアレイシートを含む）とを備えている。フレネルレンズシートは、映像投射装置からの映像光を観察者のいる方向に向ける作用を有し、画面全体を均一に明るくするために用いられる。また、レンチキュラーレンズシートは、観察者側の左右方向に映像投射装置からの映像光を屈折拡散させる作用を有し、スクリーンの水平方向の視野角、すなわち、観察領域を広げ、多くの人たちが観察できるようにするために用いられる。
また、スクリーンの垂直方向に映像光を拡散させ、観察者側の上下方向に映像投射装置からの映像光をある程度屈折および拡散させる作用と、スクリーン上に映像を結像させるために拡散層が用いられる。拡散層は、通常、レンチキュラーレンズシートのレンチキュラーレンズ層と反対側の平坦面に積層して用いられる。さらに、拡散層を設けることにより、スクリーンに投射される映像光の輝度ムラやシンチレーションを低減させる。
そして、フレネルレンズシートおよび前記レンチキュラーレンズシート中に、輝度ムラやシンチレーションなどを低減するために透過光を拡散させる拡散層が設けられている。
また、スクリーンの垂直方向に映像光を拡散させ、観察者側の上下方向に映像投射装置からの映像光をある程度屈折および拡散させる作用と、スクリーン上に映像を結像させるために拡散層が用いられる。拡散層は、通常、レンチキュラーレンズシートのレンチキュラーレンズ層と反対側の平坦面に積層して用いられる。さらに、拡散層を設けることにより、スクリーンに投射される映像光の輝度ムラやシンチレーションを低減させる。
そして、フレネルレンズシートおよび前記レンチキュラーレンズシート中に、輝度ムラやシンチレーションなどを低減するために透過光を拡散させる拡散層が設けられている。
特許文献１には、レンチキュラーシートが、レンチキュラーレンズ層と、粘着剤層に拡散剤を分散させた第１拡散層と、拡散剤を分散させた第２拡散層とを備えたものが記載されている。
特許文献１の記載によれば、拡散層を２層備えた構成となっているので、透過光を十分に拡散することができ、シンチレーションを低減することができるとされている。
特開２００６−２０１７１５号公報
特許文献１の記載によれば、拡散層を２層備えた構成となっているので、透過光を十分に拡散することができ、シンチレーションを低減することができるとされている。
しかしながら、上記のような従来の透過型スクリーンには、以下のような問題がある。
特許文献１に記載の技術では、透過性基板に可撓性を有するフィルムを使用する場合、スクリーンの自立性が低下して平面性が損なわれることがある。また、透過性基板に自立性のある樹脂板を使用した場合、各層の厚さや、各層の材質の線膨張係数、湿気膨潤係数などの違いのため、温度または湿度が変動すると反りが発生する。これにより、解像度の低下や画像ボケなどが生じて、画質が劣化してしまうという問題がある。
特許文献１に記載の技術では、透過性基板に可撓性を有するフィルムを使用する場合、スクリーンの自立性が低下して平面性が損なわれることがある。また、透過性基板に自立性のある樹脂板を使用した場合、各層の厚さや、各層の材質の線膨張係数、湿気膨潤係数などの違いのため、温度または湿度が変動すると反りが発生する。これにより、解像度の低下や画像ボケなどが生じて、画質が劣化してしまうという問題がある。
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、シンチレーションを低減するとともに、反りを抑制することができる透過型スクリーンおよび投射型ディスプレイを提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、光源から投射される投射光を略平行光にするフレネルレンズシートと、該フレネルレンズシートにより略平行光とされた投射光を発散させるためのレンズアレイおよび光透過性の基材部に光拡散材を分散させた複数の拡散層を有する光拡散レンズアレイシートとを備える透過型スクリーンであって、前記光拡散レンズアレイシートは、前記レンズアレイが第１の基材に形成されてなるレンズアレイ層部と、第２の基材に互いに対向して形成された第１拡散層および第２拡散層からなる拡散層部とが、光透過性基板の一方および他方の面に、それぞれ積層一体化されてなる構成とする。
この発明によれば、入射した投射光がフレネルレンズシートを透過し、フレネルレンズシートにより略平行光にされる。そして、略平行光とされた投射光が光拡散レンズアレイシートを透過し、光拡散レンズアレイシートに設けられた複数のレンズにより集光された後、発散される。そして、投射光が光拡散レンズアレイシートから射出するまでの間に、光拡散レンズアレイシートに設けられた少なくとも第１拡散層および第２拡散層の中に分散された光拡散材により拡散され、視野角を持つ透過光として射出される。
このとき、光透過性基板を介してレンズアレイ層部から離間して配置された第１拡散層と、第１拡散層から第２の基材を介して離間して配置された第２拡散層とにより、入射した光を第２拡散層によって拡散させ、第２の基材内を進ませ、拡散範囲を拡大してから、さらに第１拡散層によって拡散させるという２段階の拡散を行うことができるので、シンチレーションを低減することが可能となる。
さらに、レンズアレイ層部、光透過性基板、拡散層部が、この順に積層一体化されているため、光透過性基板を第１および第２の基材で挟んでなる層構造が形成される。そのため、光拡散レンズアレイシートが、１枚の光透過性基板あるいは１枚の光透過性基板と１枚の基材を有する場合に比べて、自立性を持たせることが容易となる。また、第１および第２の基材と、光透過性基板との間に、温度や湿度の変動による伸縮特性に差がある場合でも、第１および第２の基材の伸縮特性のバランスをとることにより、光拡散レンズアレイシートの反りを抑制することができ、例えば、高温高湿の環境下においても良好な画像の表示が可能となる。
また、光拡散レンズアレイシートをこのような積層一体化した構成とすることで光拡散レンズアレイシートの自立性を容易に確保できるので、重ね合わせて使用するフレネルレンズシートを薄型にすることも可能となる。
この発明によれば、入射した投射光がフレネルレンズシートを透過し、フレネルレンズシートにより略平行光にされる。そして、略平行光とされた投射光が光拡散レンズアレイシートを透過し、光拡散レンズアレイシートに設けられた複数のレンズにより集光された後、発散される。そして、投射光が光拡散レンズアレイシートから射出するまでの間に、光拡散レンズアレイシートに設けられた少なくとも第１拡散層および第２拡散層の中に分散された光拡散材により拡散され、視野角を持つ透過光として射出される。
このとき、光透過性基板を介してレンズアレイ層部から離間して配置された第１拡散層と、第１拡散層から第２の基材を介して離間して配置された第２拡散層とにより、入射した光を第２拡散層によって拡散させ、第２の基材内を進ませ、拡散範囲を拡大してから、さらに第１拡散層によって拡散させるという２段階の拡散を行うことができるので、シンチレーションを低減することが可能となる。
さらに、レンズアレイ層部、光透過性基板、拡散層部が、この順に積層一体化されているため、光透過性基板を第１および第２の基材で挟んでなる層構造が形成される。そのため、光拡散レンズアレイシートが、１枚の光透過性基板あるいは１枚の光透過性基板と１枚の基材を有する場合に比べて、自立性を持たせることが容易となる。また、第１および第２の基材と、光透過性基板との間に、温度や湿度の変動による伸縮特性に差がある場合でも、第１および第２の基材の伸縮特性のバランスをとることにより、光拡散レンズアレイシートの反りを抑制することができ、例えば、高温高湿の環境下においても良好な画像の表示が可能となる。
また、光拡散レンズアレイシートをこのような積層一体化した構成とすることで光拡散レンズアレイシートの自立性を容易に確保できるので、重ね合わせて使用するフレネルレンズシートを薄型にすることも可能となる。
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の透過型スクリーンにおいて、前記第２拡散層が前記第１拡散層に比べてより光源側に配置され、前記第１拡散層の光拡散材の平均粒径をｄ１とし、前記第２拡散層の光拡散材の平均粒径をｄ２とすると、ｄ２≧ｄ１である構成とする。
この発明によれば、光源側から光拡散レンズアレイシートに入射した光は第２拡散層を透過した後、第１拡散層を透過する。このとき第２拡散層では、基材部に比較的大きな平均粒径ｄ２の光拡散材を分散しているので、光拡散材の散乱性能が比較的大きくなっている。そのため、より散乱性能の小さい光拡散材を分散させた場合に比べて、拡散度合いの割に光拡散材の間を通り抜ける光成分が多くなり、光量損失が少ない拡散光を得ることができる。
第１拡散層では、基材部に比較的小さな平均粒径ｄ１の光拡散材を分散しているので、光拡散材の散乱性能が小さくなっている。そのため、より散乱性能の大きい光拡散材を分散させた場合に比べて、拡散度合いの割に光拡散材の間を通り抜ける光成分が少なくなり、拡散性能が比較的均一化される。そのため、第１拡散層の透過光は第２拡散層の透過光に比べて、全体的に散乱を受けた光となり、光拡散材の間を通り抜けて高輝度に出射される光成分が抑制される。その結果、シンチレーションを低減することが可能となる。
この逆の場合では、第２拡散層の比較的小さな粒径の光拡散材においてある程度全体的に拡散された光でも、第１拡散層では、比較的大きな粒径の光拡散材の間を通り抜ける光と、光拡散材によって大きく散乱される光との輝度分布の差が発生しやすくなり、シンチレーションが発生しやすくなってしまう。
この発明によれば、光源側から光拡散レンズアレイシートに入射した光は第２拡散層を透過した後、第１拡散層を透過する。このとき第２拡散層では、基材部に比較的大きな平均粒径ｄ２の光拡散材を分散しているので、光拡散材の散乱性能が比較的大きくなっている。そのため、より散乱性能の小さい光拡散材を分散させた場合に比べて、拡散度合いの割に光拡散材の間を通り抜ける光成分が多くなり、光量損失が少ない拡散光を得ることができる。
第１拡散層では、基材部に比較的小さな平均粒径ｄ１の光拡散材を分散しているので、光拡散材の散乱性能が小さくなっている。そのため、より散乱性能の大きい光拡散材を分散させた場合に比べて、拡散度合いの割に光拡散材の間を通り抜ける光成分が少なくなり、拡散性能が比較的均一化される。そのため、第１拡散層の透過光は第２拡散層の透過光に比べて、全体的に散乱を受けた光となり、光拡散材の間を通り抜けて高輝度に出射される光成分が抑制される。その結果、シンチレーションを低減することが可能となる。
この逆の場合では、第２拡散層の比較的小さな粒径の光拡散材においてある程度全体的に拡散された光でも、第１拡散層では、比較的大きな粒径の光拡散材の間を通り抜ける光と、光拡散材によって大きく散乱される光との輝度分布の差が発生しやすくなり、シンチレーションが発生しやすくなってしまう。
請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載の透過型スクリーンにおいて、前記第２拡散層が前記第１拡散層に比べてより光源側に配置され、前記第１拡散層の基材部の屈折率をｎｂ１とし、前記第１拡散層の光拡散材の屈折率をｎｆ１とし、前記第２拡散層の基材部の屈折率をｎｂ２とし、前記第２拡散層の光拡散材の屈折率をｎｆ２とすると、｜ｎｂ１−ｎｆ１｜≦｜ｎｂ２−ｎｆ２｜である構成とする。
この発明によれば、光源側から光拡散レンズアレイシートに入射した光は第２拡散層を透過した後、第１拡散層を透過する。このとき、｜ｎｂ１−ｎｆ１｜≦｜ｎｂ２−ｎｆ２｜であるため、第１拡散層の散乱性能が、第２拡散層の散乱性能以下となる。
このため、第２拡散層では、より散乱性能が小さくなる屈折率関係とした場合に比べて、拡散度合いの割に光拡散材の間を通り抜ける光成分が多くなり、光量損失が少ない拡散光を得ることができる。そして、第１拡散層では、より散乱性能が大きくなる屈折率関係とした場合に比べて、拡散度合いの割に光拡散材の間を通り抜ける光成分が少なくなり、拡散性能が比較的均一化される。そのため、第１拡散層の透過光は全体的に散乱を受けた光となり、光拡散材の間を通り抜けて高輝度に出射される光成分が抑制される。その結果、シンチレーションを低減することが可能となる。
この逆の場合では、第２拡散層の比較的散乱性能が小さな光拡散材においてある程度全体的に拡散された光でも、第１拡散層では、比較的散乱性能が大きな光拡散材の間を通り抜ける光と、光拡散材によって大きく散乱される光との輝度分布の差が発生しやすくなり、シンチレーションが発生しやすくなってしまう。
この発明によれば、光源側から光拡散レンズアレイシートに入射した光は第２拡散層を透過した後、第１拡散層を透過する。このとき、｜ｎｂ１−ｎｆ１｜≦｜ｎｂ２−ｎｆ２｜であるため、第１拡散層の散乱性能が、第２拡散層の散乱性能以下となる。
このため、第２拡散層では、より散乱性能が小さくなる屈折率関係とした場合に比べて、拡散度合いの割に光拡散材の間を通り抜ける光成分が多くなり、光量損失が少ない拡散光を得ることができる。そして、第１拡散層では、より散乱性能が大きくなる屈折率関係とした場合に比べて、拡散度合いの割に光拡散材の間を通り抜ける光成分が少なくなり、拡散性能が比較的均一化される。そのため、第１拡散層の透過光は全体的に散乱を受けた光となり、光拡散材の間を通り抜けて高輝度に出射される光成分が抑制される。その結果、シンチレーションを低減することが可能となる。
この逆の場合では、第２拡散層の比較的散乱性能が小さな光拡散材においてある程度全体的に拡散された光でも、第１拡散層では、比較的散乱性能が大きな光拡散材の間を通り抜ける光と、光拡散材によって大きく散乱される光との輝度分布の差が発生しやすくなり、シンチレーションが発生しやすくなってしまう。
請求項４に記載の発明では、請求項１〜３のいずれかに記載の透過型スクリーンにおいて、前記光透過性基板内に、光拡散材が分散されている構成とする。
この発明によれば、光拡散レンズアレイシートに入射した光は、まず、光透過性基板内に分散された光拡散材によりある程度拡散された後、拡散層部により拡散される。したがって、光を拡散させる層が増えるため、よりシンチレーションを低減することができる。
この発明によれば、光拡散レンズアレイシートに入射した光は、まず、光透過性基板内に分散された光拡散材によりある程度拡散された後、拡散層部により拡散される。したがって、光を拡散させる層が増えるため、よりシンチレーションを低減することができる。
請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の透過型スクリーンにおいて、前記光透過性基板が前記第１拡散層および前記第２拡散層に比べてより光源側に配置され、前記第１拡散層の光拡散材の平均粒径をｄ１とし、前記第２拡散層の光拡散材の平均粒径をｄ２とし、前記光透過性基板の光拡散材の平均粒径をｄ３とすると、ｄ３≧ｄ２≧ｄ１である構成とする。
この発明によれば、光拡散レンズアレイシートに入射した光は光透過性基板に入射した後、第２拡散層および第１拡散層を透過する。このとき、第１拡散層、第２拡散層内の光拡散材の平均粒径をｄ１、ｄ２より光透過性基板内の光拡散材の平均粒径ｄ３の方が大きいため、光透過性基板では光量損失が少ない状態で、ある程度の拡散性を付与し、３段階に拡散させることができる。
この発明によれば、光拡散レンズアレイシートに入射した光は光透過性基板に入射した後、第２拡散層および第１拡散層を透過する。このとき、第１拡散層、第２拡散層内の光拡散材の平均粒径をｄ１、ｄ２より光透過性基板内の光拡散材の平均粒径ｄ３の方が大きいため、光透過性基板では光量損失が少ない状態で、ある程度の拡散性を付与し、３段階に拡散させることができる。
請求項６に記載の発明では、請求項４または５に記載の透過型スクリーンにおいて、前記光透過性基板が前記第１拡散層および前記第２拡散層に比べてより光源側に配置され、前記第１拡散層の基材部の屈折率をｎｂ１とし、前記第１拡散層の光拡散材の屈折率をｎｆ１とし、前記第２拡散層の基材部の屈折率をｎｂ２とし、前記第２拡散層の光拡散材の屈折率をｎｆ２とし、前記光透過性基板の基材部の屈折率をｎｂ３とし、前記光透過性基板の光拡散材の屈折率をｎｆ３とすると、｜ｎｂ１−ｎｆ１｜≦｜ｎｂ２−ｎｆ２｜≦｜ｎｂ３−ｎｆ３｜であることを特徴とする構成とする。
この発明によれば、光拡散レンズアレイシートに入射した光は光透過性基板を透過した後、第１拡散層および第２拡散層を透過する。このとき、｜ｎｂ１−ｎｆ１｜≦｜ｎｂ２−ｎｆ２｜≦｜ｎｂ３−ｎｆ３｜であるため、基材の屈折率と光拡散材の屈折率との差が大きい光透過性基板から光が入射ため、光透過性基板では光量損失が少ない状態である程度の拡散性を付与、３段階に拡散させることができる。
この発明によれば、光拡散レンズアレイシートに入射した光は光透過性基板を透過した後、第１拡散層および第２拡散層を透過する。このとき、｜ｎｂ１−ｎｆ１｜≦｜ｎｂ２−ｎｆ２｜≦｜ｎｂ３−ｎｆ３｜であるため、基材の屈折率と光拡散材の屈折率との差が大きい光透過性基板から光が入射ため、光透過性基板では光量損失が少ない状態である程度の拡散性を付与、３段階に拡散させることができる。
請求項７に記載の発明では、請求項１〜３のいずれかに記載の透過型スクリーンにおいて、前記第１および第２の基材は、同材質からなる構成とする。
この発明によれば、第１および第２の基材が、同材質からなるため、温度や湿度の変動による伸縮特性が同じになるため、温度や湿度の変動による光拡散レンズアレイシートの反りを抑制することができる。
この発明によれば、第１および第２の基材が、同材質からなるため、温度や湿度の変動による伸縮特性が同じになるため、温度や湿度の変動による光拡散レンズアレイシートの反りを抑制することができる。
請求項８に記載の発明では、投射型ディスプレイにおいて、請求項１〜７のいずれかに記載の透過型スクリーンを備える構成とする。
この発明によれば、請求項１〜７のいずれかに記載の透過型スクリーンを備えるので、請求項１〜７のいずれかに記載の発明と同様な作用効果を備える。
この発明によれば、請求項１〜７のいずれかに記載の透過型スクリーンを備えるので、請求項１〜７のいずれかに記載の発明と同様な作用効果を備える。
本発明の透過型スクリーンおよび投射型ディスプレイによれば、レンズアレイ層部から光透過性基板を介して離間した位置に拡散層部を設け、拡散層部を構成する第２の基材で離間して配置された第１拡散層および第２拡散層によって２段階の拡散を行うので、シンチレーションを低減することができるとともに、レンズアレイ層部の第１の基材、および拡散層部の第２の基材によって光透過性基板を挟んで積層一体化した構成をとることで反り変形を抑制することができるという効果を奏する。
以下では、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。すべての図面において、実施形態が異なる場合であっても、同一または相当する部材には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態に係る透過型スクリーンおよび投射型ディスプレイについて説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る投射型ディスプレイについて説明するための投射光学系の光軸を含む断面における模式説明図である。図２は、本発明の第１の実施形態に係る透過型スクリーンの概略構成について説明するための図１における紙面垂直方向に沿う断面説明図である。なお、これらの図面は模式図のため、形状や寸法は誇張されているものである（以下も同じ）。
本発明の第１の実施形態に係る透過型スクリーンおよび投射型ディスプレイについて説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る投射型ディスプレイについて説明するための投射光学系の光軸を含む断面における模式説明図である。図２は、本発明の第１の実施形態に係る透過型スクリーンの概略構成について説明するための図１における紙面垂直方向に沿う断面説明図である。なお、これらの図面は模式図のため、形状や寸法は誇張されているものである（以下も同じ）。
本実施形態のリアプロジェクションテレビ１０（投射型ディスプレイ）は、図１に示すように、筐体１１と、前面側（図１の右側）を筐体１１の外部へ露出させるとともに背面側（図１の左側）を筐体１１の内部へ露出させた略長方形平板状をなす透過型スクリーン２０と、筐体１１内に配置され、透過型スクリーン２０の背面に対して投射光を投射する光源としてのプロジェクタ１２と、同じく筐体１１内に配置され、プロジェクタ１２から投射される投射光の光路を偏向させる、例えば２枚の反射鏡１３、１４とを備えている。
プロジェクタ１２は、適宜のプロジェクタを採用することができるが、例えばＬＣＤやＬＣＯＳ（LCD on Silicon；反射型液晶パネルの一種）、ＤＭＤ（デジタルマイクロミラーデバイス）などの表示デバイスを用い、画像信号に応じて変調された投射光を透過型スクリーンのリア側から投射するＭＤ方式のプロジェクタを好適に採用することができる。
なお、以下では、方向を参照する便宜のため、リアプロジェクションテレビ１０の通常の配置姿勢および鑑賞者の鑑賞姿勢に基づいて、図１の上下方向をスクリーンの上下方向（垂直方向）、図１の紙面垂直方向をスクリーンの左右方向（水平方向）と称する場合がある。
プロジェクタ１２は、適宜のプロジェクタを採用することができるが、例えばＬＣＤやＬＣＯＳ（LCD on Silicon；反射型液晶パネルの一種）、ＤＭＤ（デジタルマイクロミラーデバイス）などの表示デバイスを用い、画像信号に応じて変調された投射光を透過型スクリーンのリア側から投射するＭＤ方式のプロジェクタを好適に採用することができる。
なお、以下では、方向を参照する便宜のため、リアプロジェクションテレビ１０の通常の配置姿勢および鑑賞者の鑑賞姿勢に基づいて、図１の上下方向をスクリーンの上下方向（垂直方向）、図１の紙面垂直方向をスクリーンの左右方向（水平方向）と称する場合がある。
ここで、反射鏡１３、１４による偏向がない場合には、プロジェクタ１２の配置位置は、図１における２点鎖線の位置と光学的に等価となっており、以下では、特に断らない限りこのような光学配置に基づいて説明する。
すなわち、後述するフレネルレンズシート３０のレンズ光軸に一致する透過型スクリーン２０の光軸Ｐ１は、透過型スクリーン２０の中心Ｐ２より下方に平行移動された位置にあり、プロジェクタ１２は、光軸Ｐ１上において透過型スクリーン２０の入射面から背面側（図１の左側）に所定距離だけ離して配置されている。
すなわち、後述するフレネルレンズシート３０のレンズ光軸に一致する透過型スクリーン２０の光軸Ｐ１は、透過型スクリーン２０の中心Ｐ２より下方に平行移動された位置にあり、プロジェクタ１２は、光軸Ｐ１上において透過型スクリーン２０の入射面から背面側（図１の左側）に所定距離だけ離して配置されている。
透過型スクリーン２０は、図２に示すように、入射光の方向を整えて出射光とするフレネルレンズ部３１を有するフレネルレンズシート３０と、このフレネルレンズシート３０からの出射光をスクリーンの左右方向（図２の上下方向）および上下方向（図２の紙面垂直方向）に拡散させるレンズ部４３ｂを有する光学部材であるレンチキュラーレンズシート４０（光拡散レンズアレイシート）とを備えている。
これらフレネルレンズシート３０、レンチキュラーレンズシート４０は、透過型スクリーン２０の背面側（図２の左側）から前面側（図２の右側）にかけて順次配置されているとともに、互いに略平行に配置されている。以下では、図示左右方向のうち、フレネルレンズシート３０側方向を光源側方向、レンチキュラーレンズシート４０側方向を観察側方向とそれぞれ称することにする。すなわち、本実施形態では、投射光は光源側から観察側に向けて透過する。
ここで、図２は模式図のため、フレネルレンズ部３１とレンズ部４３ｂとは互いに離間されているように描かれているが、あまり離間させると画像にボケが生じるので、なるべく近接させ、当接して互いに支持し合うことができる構成とすることが好ましい。
これらフレネルレンズシート３０、レンチキュラーレンズシート４０は、透過型スクリーン２０の背面側（図２の左側）から前面側（図２の右側）にかけて順次配置されているとともに、互いに略平行に配置されている。以下では、図示左右方向のうち、フレネルレンズシート３０側方向を光源側方向、レンチキュラーレンズシート４０側方向を観察側方向とそれぞれ称することにする。すなわち、本実施形態では、投射光は光源側から観察側に向けて透過する。
ここで、図２は模式図のため、フレネルレンズ部３１とレンズ部４３ｂとは互いに離間されているように描かれているが、あまり離間させると画像にボケが生じるので、なるべく近接させ、当接して互いに支持し合うことができる構成とすることが好ましい。
フレネルレンズシート３０は、図２に示すように、投射光の入射側から基板部３２、フレネルレンズ部３１が順に配置され、フレネルレンズ部３１が基板部３２の接合面に接合されているものである。そして、フレネルレンズ部３１はレンチキュラーレンズシート４０と対向して配置されている。
基板部３２は、フレネルレンズ部３１を支持するための光透過性の平板であり、基板部３２の材質としては、透明な板部材であればどのような材質でもよく、例えば、メチルメタクリレート−スチレン共重合（ＭＳ）樹脂などを好適に採用することができる。また、ガラスなどの基板も採用することができる。
基板部３２は、フレネルレンズ部３１を支持するための光透過性の平板であり、基板部３２の材質としては、透明な板部材であればどのような材質でもよく、例えば、メチルメタクリレート−スチレン共重合（ＭＳ）樹脂などを好適に採用することができる。また、ガラスなどの基板も採用することができる。
フレネルレンズ部３１は、光軸を含む断面が光軸に対称な略鋸歯状の形状に形成され、光軸方向から見ると、光軸Ｐ１（図２参照）を中心とする同心円状に配置され、輪帯を形成しているものである。
鋸歯状のレンズ面は、設計条件に応じて、例えば凸レンズの一部を形成する球面や非球面などレンズ面と、光軸Ｐ１に沿う略円筒面とからなり、焦点位置に配置されたプロジェクタ１２から出射された投射光を略平行光にできるようになっている。
鋸歯状のレンズ面は、設計条件に応じて、例えば凸レンズの一部を形成する球面や非球面などレンズ面と、光軸Ｐ１に沿う略円筒面とからなり、焦点位置に配置されたプロジェクタ１２から出射された投射光を略平行光にできるようになっている。
また、本実施の形態で用いられるフレネルレンズシート３０は、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩化ビニル樹脂等の基材を加熱し、熱溶融状態で平プレスにて、金型を用いて型押しする方法で鋸刃状レンズ部を形成することができる。また、上記樹脂をエクストルーダによる溶融押出成形にて、溶融状態で押し出される基材表面にエンボスロール金型を用いて型押しする方法で鋸刃状レンズ部を設けることもできる。さらには、紫外線硬化型樹脂または電子線硬化型樹脂を用いて、例えば、その樹脂組成物をレンズの逆形状を有するエンボスロール金型の成形面に塗布し、基材をエンボスロール金型に供給して、その基材を介して紫外線または電離放射線の照射により、前記樹脂を硬化させると同時にその樹脂硬化成形物からなる鋸刃状レンズ部を基材に重合接着せしめ、転写して形成することもできる。
レンチキュラーレンズシート４０は、図２に示すように、フレネルレンズシート３０側から、レンチキュラーレンズフィルム４３（レンズアレイ層部）、感光性樹脂層４１、ブラックストライプ（ＢＳ）層４５、接合層４６、光透過性基板６１、接合層６２、第２拡散層４８、基材６０（第２の基材）、第１拡散層４９が略この順に積層一体化された平板状部材である。光軸方向から見た形状はフレネルレンズシート３０の外形と同様な略長方形状とされている。
レンチキュラーレンズフィルム４３は、レンズ部４３ｂ（レンズアレイ）およびレンズ基材４３ｃ（第１の基材）を有している。
レンズ部４３ｂは、略半円柱状をなす複数のシリンドリカルレンズ４３ａが互いに略平行に配列され、上下方向（垂直方向、図示の紙面垂直方向）に延されたもので、レンチキュラーレンズシート４０の入射面を構成している。
このような構成により、フレネルレンズシート３０から出射される投射光をスクリーンの左右方向（水平方向、図示の上下方向）に集光後、左右方向に拡散しながら第２拡散層４８に向けて出射できるようになっている。
レンズ部４３ｂは、略半円柱状をなす複数のシリンドリカルレンズ４３ａが互いに略平行に配列され、上下方向（垂直方向、図示の紙面垂直方向）に延されたもので、レンチキュラーレンズシート４０の入射面を構成している。
このような構成により、フレネルレンズシート３０から出射される投射光をスクリーンの左右方向（水平方向、図示の上下方向）に集光後、左右方向に拡散しながら第２拡散層４８に向けて出射できるようになっている。
レンズ基材４３ｃは、シリンドリカルレンズ４３ａの支持するために設けられた光透過性のフィルム基材であり、光透過性基板６１の一方の面６１ａ側に設けられている。レンズ基材４３ｃの厚さは０．０２５ｍｍ〜０．２ｍｍであることが好ましい。
レンズ基材４３ｃの材質は、例えば、ポリエステル樹脂やポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂などを採用できる。例えば、ＰＥＴ樹脂の代表的な材料特性は、線膨張係数が、１．５×１０−５（ｃｍ／ｃｍ／℃）、湿気膨潤係数が１．２×１０−５（１／％ＲＨ）、引張弾性率（縦弾性係数）が、３９２０ＭＰａ（４００ｋｇｆ／ｍｍ２）となっている。
レンズ基材４３ｃの材質は、例えば、ポリエステル樹脂やポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂などを採用できる。例えば、ＰＥＴ樹脂の代表的な材料特性は、線膨張係数が、１．５×１０−５（ｃｍ／ｃｍ／℃）、湿気膨潤係数が１．２×１０−５（１／％ＲＨ）、引張弾性率（縦弾性係数）が、３９２０ＭＰａ（４００ｋｇｆ／ｍｍ２）となっている。
このような構成を有するレンズ部４３ｂは、例えばフレネルレンズシート３０と同様にして製造することができる。すなわち、レンズ部４３ｂを成形する金型に対応して、シリンドリカルレンズ４３ａを成形する金型を用い、フレネルレンズ部３１、基板部３２に対応して、シリンドリカルレンズ４３ａ、レンズ基材４３ｃを対応させた上記の製造方法により製造することができる。
また、レンズ基材４３ｃ上にレンズ部４３ｂを形成する方法としては、上記の他に、紫外線硬化型樹脂または電子線硬化型樹脂を用いて、その硬化物からなるレンズ部を形成する方法が、生産性やレンズの成形精度等の点から好適に用いられる。この、紫外線硬化型樹脂または電子線硬化型樹脂としては、特に限定されるものではないが、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート系樹脂が望ましい。紫外線硬化型樹脂または電子線硬化型樹脂の硬化物からなるレンズ部４３ｂは、例えば、前記樹脂組成物をレンズの逆形状を有するエンボスロール金型の成形面に塗布し、フィルム基材をエンボスロール金型に供給して、その基材を介して紫外線または電離放射線の照射により、前記樹脂を硬化させると同時にその樹脂硬化成形物からなるレンズ部を基材に重合接着せしめる方法等によって形成できる。
また、レンズ基材４３ｃ上にレンズ部４３ｂを形成する方法としては、上記の他に、紫外線硬化型樹脂または電子線硬化型樹脂を用いて、その硬化物からなるレンズ部を形成する方法が、生産性やレンズの成形精度等の点から好適に用いられる。この、紫外線硬化型樹脂または電子線硬化型樹脂としては、特に限定されるものではないが、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート系樹脂が望ましい。紫外線硬化型樹脂または電子線硬化型樹脂の硬化物からなるレンズ部４３ｂは、例えば、前記樹脂組成物をレンズの逆形状を有するエンボスロール金型の成形面に塗布し、フィルム基材をエンボスロール金型に供給して、その基材を介して紫外線または電離放射線の照射により、前記樹脂を硬化させると同時にその樹脂硬化成形物からなるレンズ部を基材に重合接着せしめる方法等によって形成できる。
ＢＳ層４５は、表面に複数のシリンドリカルレンズ４３ａが設けられたレンズ基材４３ｃの裏面側において、各シリンドリカルレンズ４３ａによる非集光部を、シリンドリカルレンズ４３ａの母線方向に沿ってストライプ状に延された光吸収帯により適宜範囲だけストライプ状に遮光するブラックストライプを形成したものである。そして、各ＢＳ層４５の間には、光透過性基板６１を接合するための光透過性の接合層４６が設けられている。接合層４６は、適宜の接着剤や粘着材などを採用することができる。例えば、アクリル樹脂系接着剤などを採用することができる。
また接合層４６は、薄層に形成されるので、ＢＳ層４５と光透過性基板６１とは、きわめて接近した近傍位置に設けられる。シリンドリカルレンズ４３ａの焦点位置は、ＢＳ層４５によるケラレが生じない範囲で、光透過部４７の範囲、あるいは光透過部４７と光透過性基板６１とが接する境界面の近傍位置に設定される。
そのため、シリンドリカルレンズ４３ａによって集光された投射光は、光透過部４７内あるいは光透過部４７と光透過性基板６１との境界面の近傍で、結像されてから、発散光として伝搬し、光透過性基板６１に向けて進むようになっている。
また接合層４６は、薄層に形成されるので、ＢＳ層４５と光透過性基板６１とは、きわめて接近した近傍位置に設けられる。シリンドリカルレンズ４３ａの焦点位置は、ＢＳ層４５によるケラレが生じない範囲で、光透過部４７の範囲、あるいは光透過部４７と光透過性基板６１とが接する境界面の近傍位置に設定される。
そのため、シリンドリカルレンズ４３ａによって集光された投射光は、光透過部４７内あるいは光透過部４７と光透過性基板６１との境界面の近傍で、結像されてから、発散光として伝搬し、光透過性基板６１に向けて進むようになっている。
光透過性基板６１は、例えば、１〜３ｍｍの厚さの板で、材質としては、剛性を保つことができるものとしてポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂等の透明合成樹脂やガラス板を用いることができる。
第２拡散層４８は、光透過部４７を透過する投射光を、第１拡散層４９で拡散される前に、拡散させるためのものである。本実施形態では、図２に示すように、基材６０の光源側の表面に、透明な樹脂からなる基材部４８ａ（光透過性の基材部）内部に基材部４８ａと屈折率が異なるフィラー４８ｂ（光拡散材）を分散させたものをコーティングして固化させた構成としている。
また、基材６０は、レンズ基材４３ｃと同様の材質からなるフィルム基材である。基材６０は、温度や湿度の変化による反りを低減するため、レンズ基材４３ｃと略同等の伸縮特性を有するものを採用することが好ましく、同材質、同厚さとすることがより好ましい。
また、基材６０は、レンズ基材４３ｃと同様の材質からなるフィルム基材である。基材６０は、温度や湿度の変化による反りを低減するため、レンズ基材４３ｃと略同等の伸縮特性を有するものを採用することが好ましく、同材質、同厚さとすることがより好ましい。
第１拡散層４９は、レンチキュラーレンズシート４０の最も観察側に設けられた拡散層であり、基材６０の観察側の面に形成され、第２拡散層４８で水平、垂直方向に拡散された投射光を、必要な視野角の範囲に拡散させるために設けられている。本実施形態では、透明な樹脂からなる基材部４９ａ（光透過性の基材部）内部に基材部４９ａと屈折率が異なるフィラー４９ｂ（光拡散材）を分散させたものをコーティングして固化させた構成としている。
また、第１拡散層４９の観察側の面は、必要に応じて適宜表面処理が施された表示面４９ｃが形成されている。表示面４９ｃに施す表面処理としては、例えば、ハードコート処理、帯電防止処理、反射防止処理のいずれかまたはそれらの組み合わせを挙げることができる。これにより、表示面４９ｃを透過型スクリーン２０の最も観察側の面として用いることができる。
また、第１拡散層４９の観察側の面は、必要に応じて適宜表面処理が施された表示面４９ｃが形成されている。表示面４９ｃに施す表面処理としては、例えば、ハードコート処理、帯電防止処理、反射防止処理のいずれかまたはそれらの組み合わせを挙げることができる。これにより、表示面４９ｃを透過型スクリーン２０の最も観察側の面として用いることができる。
なお、第１拡散層４９の基材部４９ａの屈折率とフィラー４９ｂの屈折率との差は０．０２以上であることが望ましい。屈折率の差がこれより小さいと十分な光散乱性能が得られない。また、屈折率の差は０．５以下で良い。
また、第１拡散層４９は、入射した光を拡散させながら透過させる必要がある。このため、第１拡散層４９内に含まれるフィラー４９ｂの平均粒径は０．５〜１０．０μｍであることが望ましい。また、基材部４９ａとしは、例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル系樹脂、フッ素系アクリル樹脂、シリコーン系アクリル樹脂、エポキシアクリレート樹脂、メチルスチレン樹脂およびフルオレン樹脂等を使用することができる。
また、第１拡散層４９は、入射した光を拡散させながら透過させる必要がある。このため、第１拡散層４９内に含まれるフィラー４９ｂの平均粒径は０．５〜１０．０μｍであることが望ましい。また、基材部４９ａとしは、例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル系樹脂、フッ素系アクリル樹脂、シリコーン系アクリル樹脂、エポキシアクリレート樹脂、メチルスチレン樹脂およびフルオレン樹脂等を使用することができる。
さらに、フィラー４９ｂとしては、無機酸化物からなる透明粒子または樹脂からなる透明粒子が使用できる。例えば、無機酸化物からなるフィラー４９ｂとしてはシリカやアルミナ等からなる粒子を挙げることができる。また、樹脂からなるフィラー４９ｂとしては、アクリル粒子、スチレン粒子、スチレンアクリル粒子およびその架橋体；メラミン−ホルマリン縮合物の粒子；ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＦＡ（ペルフルオロアルコキシ樹脂）、ＦＥＰ（テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体）、ＰＶＤＦ（ポリフルオロビニリデン）、およびＥＴＦＥ（エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体）等の含フッ素ポリマー粒子；シリコーン樹脂粒子等を挙げることができる。これら透明粒子は、２種類以上を混合して使用してもよい。
そして、これら基材部４９ａ中にフィラー４９ｂを分散して、押出し成形することにより、板状の第１拡散層４９を製造することができる。
基材部４９ａに混入するフィラー４９ｂの混入量としては、１〜５０％の範囲で適宜選択することができる。混入量が１％より少ない場合は、拡散効果が十分に得られない。また、５０％より多い場合は、拡散層の膜としての凝集力が不足して光透過性フィルムに対して十分な接着力が得られない。
なお、第２拡散層４８についても第１拡散層４９と同様である。
そして、これら基材部４９ａ中にフィラー４９ｂを分散して、押出し成形することにより、板状の第１拡散層４９を製造することができる。
基材部４９ａに混入するフィラー４９ｂの混入量としては、１〜５０％の範囲で適宜選択することができる。混入量が１％より少ない場合は、拡散効果が十分に得られない。また、５０％より多い場合は、拡散層の膜としての凝集力が不足して光透過性フィルムに対して十分な接着力が得られない。
なお、第２拡散層４８についても第１拡散層４９と同様である。
第２拡散層４８内のフィラー４８ｂの平均粒径ｄ２は、第１拡散層４９内のフィラー４９ｂの平均粒径ｄ１以上であり、ｄ２≧ｄ１の関係を持たせる。
また、第１拡散層４９および第２拡散層４８の厚みとしては、５〜７０μｍの範囲が好ましい。
また、第１拡散層４９および第２拡散層４８の厚みとしては、５〜７０μｍの範囲が好ましい。
このような構成の第２拡散層４８、基材６０、第１拡散層４９は、基材６０の一方の面６０ａに第１拡散層４９を積層し、他方の面６０ｂに第２拡散層４８を積層した状態で、光透過性の接合層６２を介して、光透過性基板６１の他方の面６１ｂに接合されている。このため、第２拡散層４８、基材６０、第１拡散層４９は、第２の基材に互いに対向して形成された第１拡散層および第２拡散層からなる拡散層部を構成している。
接合層６２の材質は、接合層４６と同様な適宜の接着剤や粘着材を採用することができる。
接合層６２の材質は、接合層４６と同様な適宜の接着剤や粘着材を採用することができる。
次に、本実施形態のリアプロジェクションテレビ１０の動作について、透過型スクリーン２０の作用を中心に説明する。
プロジェクタ１２から出射された投射光は、図１に示すように、反射鏡１３、１４により偏向され、透過型スクリーン２０に対して斜め下側から投射される。そして、フレネルレンズシート３０に入射した光は、フレネルレンズ部３１の屈折作用を受けて略平行光とされ、レンチキュラーレンズシート４０に向けて光軸Ｐ１に略平行方向に出射される。
プロジェクタ１２から出射された投射光は、図１に示すように、反射鏡１３、１４により偏向され、透過型スクリーン２０に対して斜め下側から投射される。そして、フレネルレンズシート３０に入射した光は、フレネルレンズ部３１の屈折作用を受けて略平行光とされ、レンチキュラーレンズシート４０に向けて光軸Ｐ１に略平行方向に出射される。
レンチキュラーレンズシート４０に入射した投射光は、レンズ部４３ｂによりスクリーンの左右方向（水平方向）に集光されて、ストライプ状とされる。そしてＢＳ層４５により不要な非集光成分が遮光され、集光成分が光透過部４７を透過する。投射光は、シリンドリカルレンズ４３ａの焦点位置に応じて、光透過部４７内、または接合層４６と光透過部４７の境界面近傍で、線状に結像された後、スクリーンの左右方向への発散光となる。
投射光が、光透過性基板６１を透過し、第２拡散層４８に入射すると、スクリーンの左右方向にさらに拡散されるとともに、上下方向（垂直方向）にも拡散され、第２拡散層４８内で、第２拡散層４８の拡散度合いに応じて徐々に拡散し、基材６０に入射する。そして、基材６０内を進むうちに拡散範囲が広がり、第１拡散層４９に到達する。
拡散光が第１拡散層４９に到達すると、第１拡散層４９の拡散度合いに応じて、さらに拡散され、表面処理された表示面４９ｃを透過して、レンチキュラーレンズシート４０の外部に出射される。
このため、透過型スクリーン２０から観察側に、スクリーンの法線方向に対して、上下方向および左右方向にそれぞれ所定角度範囲に拡散する投射光が出射され、透過型スクリーン２０の前面で、所定の視野角の範囲内で投射光を鑑賞することが可能となる。
投射光が、光透過性基板６１を透過し、第２拡散層４８に入射すると、スクリーンの左右方向にさらに拡散されるとともに、上下方向（垂直方向）にも拡散され、第２拡散層４８内で、第２拡散層４８の拡散度合いに応じて徐々に拡散し、基材６０に入射する。そして、基材６０内を進むうちに拡散範囲が広がり、第１拡散層４９に到達する。
拡散光が第１拡散層４９に到達すると、第１拡散層４９の拡散度合いに応じて、さらに拡散され、表面処理された表示面４９ｃを透過して、レンチキュラーレンズシート４０の外部に出射される。
このため、透過型スクリーン２０から観察側に、スクリーンの法線方向に対して、上下方向および左右方向にそれぞれ所定角度範囲に拡散する投射光が出射され、透過型スクリーン２０の前面で、所定の視野角の範囲内で投射光を鑑賞することが可能となる。
次に、このような構成のシンチレーション低減作用について説明する。
シンチレーションは、もともとの画像にない微小スポット状の高輝度光が観察され画像にちらつき、ぎらつきがあると感じられる現象である。主な原因は、透過型スクリーン内の光学素子の製作誤差や微小な欠陥などにより正規の光路から外れた光束が視野角の範囲の特定方向に出射されて形成される微小な輝度ムラにあると考えられる。
本実施形態では、上記のように、観察側の拡散層である第１拡散層４９のフィラー４９ｂの平均粒径ｄ１より第２拡散層４８内のフィラー４８ｂの平均粒径ｄ２の方が大きい。
このとき第２拡散層４８では、基材部４８ａに比較的大きな平均粒径ｄ２のフィラー４８ｂを分散しているため、フィラー４８ｂの散乱性能が大きくなっている。そのため、より散乱性能の小さい光拡散材を分散させた場合に比べて、拡散度合いの割にフィラー４８ｂの間を通り抜ける光成分が多くなり、光量損失が少ない拡散光を得ることができる。
そして、第１拡散層４９では、基材部４９ａに比較的小さな平均粒径ｄ１のフィラー４９ｂを分散しているため、フィラー４９ｂの散乱性能が小さくなっている。そのため、より散乱性能の大きい光拡散材を分散させた場合に比べて、拡散度合いの割にフィラー４９ｂの間を通り抜ける光成分が少なくなり、拡散性能が比較的均一化される。そのため、第１拡散層４９の透過光は、第２拡散層４８の透過光に比べて全体的に散乱を受けた光となり、フィラー４９ｂの間を通り抜けて高輝度に出射される光成分が抑制される。その結果、シンチレーションを低減することが可能となる。
この逆の場合では、第２拡散層４８の比較的小さな粒径の光拡散材においてある程度全体的に拡散された光でも、第１拡散層４９では、比較的大きな粒径の光拡散材の間を通り抜ける光と、光拡散材によって大きく散乱される光との輝度分布の差が発生しやすくなり、シンチレーションが発生しやすくなってしまう。
なお、フィラー４９ｂの平均粒径ｄ１と、フィラー４８ｂの平均粒径ｄ２との関係は、ｄ２≧ｄ１に限定されるものではないが、ｄ２≧ｄ１とすることにより、シンチレーションがより低減される。
シンチレーションは、もともとの画像にない微小スポット状の高輝度光が観察され画像にちらつき、ぎらつきがあると感じられる現象である。主な原因は、透過型スクリーン内の光学素子の製作誤差や微小な欠陥などにより正規の光路から外れた光束が視野角の範囲の特定方向に出射されて形成される微小な輝度ムラにあると考えられる。
本実施形態では、上記のように、観察側の拡散層である第１拡散層４９のフィラー４９ｂの平均粒径ｄ１より第２拡散層４８内のフィラー４８ｂの平均粒径ｄ２の方が大きい。
このとき第２拡散層４８では、基材部４８ａに比較的大きな平均粒径ｄ２のフィラー４８ｂを分散しているため、フィラー４８ｂの散乱性能が大きくなっている。そのため、より散乱性能の小さい光拡散材を分散させた場合に比べて、拡散度合いの割にフィラー４８ｂの間を通り抜ける光成分が多くなり、光量損失が少ない拡散光を得ることができる。
そして、第１拡散層４９では、基材部４９ａに比較的小さな平均粒径ｄ１のフィラー４９ｂを分散しているため、フィラー４９ｂの散乱性能が小さくなっている。そのため、より散乱性能の大きい光拡散材を分散させた場合に比べて、拡散度合いの割にフィラー４９ｂの間を通り抜ける光成分が少なくなり、拡散性能が比較的均一化される。そのため、第１拡散層４９の透過光は、第２拡散層４８の透過光に比べて全体的に散乱を受けた光となり、フィラー４９ｂの間を通り抜けて高輝度に出射される光成分が抑制される。その結果、シンチレーションを低減することが可能となる。
この逆の場合では、第２拡散層４８の比較的小さな粒径の光拡散材においてある程度全体的に拡散された光でも、第１拡散層４９では、比較的大きな粒径の光拡散材の間を通り抜ける光と、光拡散材によって大きく散乱される光との輝度分布の差が発生しやすくなり、シンチレーションが発生しやすくなってしまう。
なお、フィラー４９ｂの平均粒径ｄ１と、フィラー４８ｂの平均粒径ｄ２との関係は、ｄ２≧ｄ１に限定されるものではないが、ｄ２≧ｄ１とすることにより、シンチレーションがより低減される。
次に、透過型スクリーン２０が、温度、湿度が変化する環境に置かれた場合の作用について説明する。
温度、湿度のいずれかが変化すると、レンチキュラーレンズシート４０を構成する層は、それぞれ、線膨張係数、湿気膨潤係数に応じて、膨張、縮小し、板面に沿う方向に伸縮を起こす。本実施形態では、レンズ基材４３ｃと、基材６０とが光透過性基板６１を挟んで対向された状態で積層一体化されているので、レンズ基材４３ｃと光透過性基板６１との間の伸縮特性の差による反り変形と、基材６０と光透過性基板６１との間の伸縮特性の差による反り変形とが対称的に発生するため、互いに略相殺され、レンチキュラーレンズシート４０の反りが抑制される。特にレンズ基材４３ｃと基材６０とを、略同じ伸縮特性とした場合には、より効果的に反りが低減され、温度、湿度変化があっても、レンチキュラーレンズシートの平面性が良好に保たれる。このような効果は、レンズ基材４３ｃと基材６０とを同じ材質とすることで、さらに向上される。また、それぞれの厚さも同厚さとすることで一層効果的である。
一方、このような対称的な３層構造の配置を取らない場合は、伸縮特性の差による内部曲げ応力により、いわゆるバイメタル効果を起こし、レンチキュラーレンズシート４０が反ってしまう。
このため、本実施形態では、温度、湿度のいずれかが変化しても、レンチキュラーレンズシート４０の反りが抑制され、平面状態を保つことができる。したがって、高温高湿の環境下においても良好な画像の表示が可能となる。
温度、湿度のいずれかが変化すると、レンチキュラーレンズシート４０を構成する層は、それぞれ、線膨張係数、湿気膨潤係数に応じて、膨張、縮小し、板面に沿う方向に伸縮を起こす。本実施形態では、レンズ基材４３ｃと、基材６０とが光透過性基板６１を挟んで対向された状態で積層一体化されているので、レンズ基材４３ｃと光透過性基板６１との間の伸縮特性の差による反り変形と、基材６０と光透過性基板６１との間の伸縮特性の差による反り変形とが対称的に発生するため、互いに略相殺され、レンチキュラーレンズシート４０の反りが抑制される。特にレンズ基材４３ｃと基材６０とを、略同じ伸縮特性とした場合には、より効果的に反りが低減され、温度、湿度変化があっても、レンチキュラーレンズシートの平面性が良好に保たれる。このような効果は、レンズ基材４３ｃと基材６０とを同じ材質とすることで、さらに向上される。また、それぞれの厚さも同厚さとすることで一層効果的である。
一方、このような対称的な３層構造の配置を取らない場合は、伸縮特性の差による内部曲げ応力により、いわゆるバイメタル効果を起こし、レンチキュラーレンズシート４０が反ってしまう。
このため、本実施形態では、温度、湿度のいずれかが変化しても、レンチキュラーレンズシート４０の反りが抑制され、平面状態を保つことができる。したがって、高温高湿の環境下においても良好な画像の表示が可能となる。
［第１の実施形態の変形例］
本変形例では、第１拡散層４９および第２拡散層４８の屈折率が下記条件を有する点において上記第１の実施形態と異なる。
すなわち、第１拡散層４９を構成する基材部４９ａの屈折率をｎｂ１とし、フィラー４９ｂの屈折率をｎｆ１とし、第２拡散層４８を構成する基材部４８ａの屈折率をｎｂ２とし、フィラー４８ｂの屈折率をｎｆ２とすると、基材部４８ａの屈折率ｎｂ２とフィラー４８ｂの屈折率ｎｆ２との差が、基材部４９ａの屈折率ｎｂ１とフィラー４９ｂの屈折率ｎｆ１との差以上、すなわち、｜ｎｂ１−ｎｆ１｜≦｜ｎｂ２−ｎｆ２｜の関係を持たせる。
本変形例では、第１拡散層４９および第２拡散層４８の屈折率が下記条件を有する点において上記第１の実施形態と異なる。
すなわち、第１拡散層４９を構成する基材部４９ａの屈折率をｎｂ１とし、フィラー４９ｂの屈折率をｎｆ１とし、第２拡散層４８を構成する基材部４８ａの屈折率をｎｂ２とし、フィラー４８ｂの屈折率をｎｆ２とすると、基材部４８ａの屈折率ｎｂ２とフィラー４８ｂの屈折率ｎｆ２との差が、基材部４９ａの屈折率ｎｂ１とフィラー４９ｂの屈折率ｎｆ１との差以上、すなわち、｜ｎｂ１−ｎｆ１｜≦｜ｎｂ２−ｎｆ２｜の関係を持たせる。
このような構成のシンチレーション低減作用について説明する。
本実施形態では、｜ｎｂ１−ｎｆ１｜≦｜ｎｂ２−ｎｆ２｜であるため、第１拡散層４９の散乱性能が、第２拡散層４８の散乱性能以下となる。
そのため、第２拡散層４８では、より散乱性能が小さくなる屈折率関係とした場合に比べて、拡散度合いの割にフィラー４８ｂの間を通り抜ける光成分が多くなり、光量損失が少ない拡散光を得ることができる。そして、第１拡散層４９では、より散乱性能が大きくなる屈折率関係とした場合に比べて、拡散度合いの割にフィラー４９ｂの間を通り抜ける光成分が少なくなり、拡散性能が比較的均一化される。そのため、第１拡散層４９の透過光は全体的に散乱を受けた光となり、フィラー４９ｂの間を通り抜けて高輝度に出射される光成分が抑制される。その結果、シンチレーションを低減することが可能となる。
この逆の場合では、第２拡散層４８の比較的散乱性能が小さなフィラー４８ｂにおいてある程度全体的に拡散された光でも、第１拡散層４９では、比較的散乱性能が大きなフィラー４８ｂの間を通り抜ける光と、フィラー４９ｂによって大きく散乱される光との輝度分布の差が発生しやすくなり、シンチレーションが発生しやすくなってしまう。
なお、本変形例では、フィラー４９ｂの平均粒径ｄ１と、フィラー４８ｂの平均粒径ｄ２との関係は、ｄ２≧ｄ１に限定されるものではない。
本実施形態では、｜ｎｂ１−ｎｆ１｜≦｜ｎｂ２−ｎｆ２｜であるため、第１拡散層４９の散乱性能が、第２拡散層４８の散乱性能以下となる。
そのため、第２拡散層４８では、より散乱性能が小さくなる屈折率関係とした場合に比べて、拡散度合いの割にフィラー４８ｂの間を通り抜ける光成分が多くなり、光量損失が少ない拡散光を得ることができる。そして、第１拡散層４９では、より散乱性能が大きくなる屈折率関係とした場合に比べて、拡散度合いの割にフィラー４９ｂの間を通り抜ける光成分が少なくなり、拡散性能が比較的均一化される。そのため、第１拡散層４９の透過光は全体的に散乱を受けた光となり、フィラー４９ｂの間を通り抜けて高輝度に出射される光成分が抑制される。その結果、シンチレーションを低減することが可能となる。
この逆の場合では、第２拡散層４８の比較的散乱性能が小さなフィラー４８ｂにおいてある程度全体的に拡散された光でも、第１拡散層４９では、比較的散乱性能が大きなフィラー４８ｂの間を通り抜ける光と、フィラー４９ｂによって大きく散乱される光との輝度分布の差が発生しやすくなり、シンチレーションが発生しやすくなってしまう。
なお、本変形例では、フィラー４９ｂの平均粒径ｄ１と、フィラー４８ｂの平均粒径ｄ２との関係は、ｄ２≧ｄ１に限定されるものではない。
［第２の実施形態］
次に、本発明に係る第２実施形態について説明する。
本実施形態に係る透過型スクリーン７０は、上記第１の実施形態の透過型スクリーン２０において、レンチキュラーレンズシート４０に代えてレンチキュラーレンズシート４０Ａ（光拡散レンズアレイシート）を備えるものであり、透過型スクリーン２０と同様にリアプロジェクションテレビ１０に用いることができるものである。レンチキュラーレンズシート４０Ａは、レンチキュラーレンズシート４０の光透過性基板６１の基材部６１ｃ内にフィラー６１ｄ（光拡散材）が分散されている点において第１実施形態と異なる。以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
次に、本発明に係る第２実施形態について説明する。
本実施形態に係る透過型スクリーン７０は、上記第１の実施形態の透過型スクリーン２０において、レンチキュラーレンズシート４０に代えてレンチキュラーレンズシート４０Ａ（光拡散レンズアレイシート）を備えるものであり、透過型スクリーン２０と同様にリアプロジェクションテレビ１０に用いることができるものである。レンチキュラーレンズシート４０Ａは、レンチキュラーレンズシート４０の光透過性基板６１の基材部６１ｃ内にフィラー６１ｄ（光拡散材）が分散されている点において第１実施形態と異なる。以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
基材部６１ｃのフィラー６１ｄは、上述した第１拡散層４９の基材部４９ａのフィラー４９ｂと同様の材質により形成することが可能である。
基材部６１ｃに混入するフィラー６１ｄの混入量としては、１〜２０％の範囲で適宜選択することができる。
また、フィラー６１ｄの平均粒径をｄ３とすると、フィラー６１ｄの平均粒径ｄ３はフィラー４８ｂの平均粒径ｄ２以上としており、ｄ３≧ｄ２≧ｄ１の関係を持たせる。
基材部６１ｃに混入するフィラー６１ｄの混入量としては、１〜２０％の範囲で適宜選択することができる。
また、フィラー６１ｄの平均粒径をｄ３とすると、フィラー６１ｄの平均粒径ｄ３はフィラー４８ｂの平均粒径ｄ２以上としており、ｄ３≧ｄ２≧ｄ１の関係を持たせる。
このような構成によれば、レンチキュラーレンズシート４０に入射した光は、まず、光透過性基板６１の基材部６１ｃ内のフィラー６１ｄによって十分に拡散された後、第２拡散層４８に入射する。そして、第２拡散層４８の基材部４８ａのフィラー４８ｂによって拡散した後、第１拡散層４９の基材部４９ａのフィラー４９ｂによって拡散する。したがって、第１実施形態では、光を拡散させる層が２層であったが、本実施形態の透過型スクリーン７０では、光を拡散させる層が３層に増えるため、シンチレーションを効果的に低減することができる。
また、フィラー４９ｂ、フィラー４８ｂの平均粒径をｄ１、ｄ２よりフィラー６１ｄの平均粒径ｄ３の方が大きいため、光量損失が少ない状態で光を拡散させることができる。
したがって、段階的に拡散度合いを調整することができるため、より効果的にシンチレーションを低減することが可能となる。
また、フィラー４９ｂ、フィラー４８ｂの平均粒径をｄ１、ｄ２よりフィラー６１ｄの平均粒径ｄ３の方が大きいため、光量損失が少ない状態で光を拡散させることができる。
したがって、段階的に拡散度合いを調整することができるため、より効果的にシンチレーションを低減することが可能となる。
［第２の実施形態の変形例］
本変形例では、第１拡散層４９および第２拡散層４８の屈折率が下記条件を有する点において第２の実施形態と異なる。
すなわち、光透過性基板６１を構成する基材部６１ｃの屈折率をｎｂ３とし、フィラー６１ｄの屈折率をｎｆ３とすると、基材部６１ｃの屈折率ｎｂ３とフィラー６１ｄの屈折率ｎｆ３との差が、基材部４８ａの屈折率ｎｂ２とフィラー４８ｂの屈折率ｎｆ２との差以上、すなわち、｜ｎｂ１−ｎｆ１｜≦｜ｎｂ２−ｎｆ２｜≦｜ｎｂ３−ｎｆ３｜の関係を持たせる。
本変形例では、第１拡散層４９および第２拡散層４８の屈折率が下記条件を有する点において第２の実施形態と異なる。
すなわち、光透過性基板６１を構成する基材部６１ｃの屈折率をｎｂ３とし、フィラー６１ｄの屈折率をｎｆ３とすると、基材部６１ｃの屈折率ｎｂ３とフィラー６１ｄの屈折率ｎｆ３との差が、基材部４８ａの屈折率ｎｂ２とフィラー４８ｂの屈折率ｎｆ２との差以上、すなわち、｜ｎｂ１−ｎｆ１｜≦｜ｎｂ２−ｎｆ２｜≦｜ｎｂ３−ｎｆ３｜の関係を持たせる。
このような構成によれば、｜ｎｂ１−ｎｆ１｜≦｜ｎｂ２−ｎｆ２｜≦｜ｎｂ３−ｎｆ３｜であるため、光量損失が少ない状態で光を拡散させることができる。したがって、段階的に拡散度合いを調整することができるため、効果的にシンチレーションを低減することが可能となる。
なお、本変形例では、フィラー４９ｂの平均粒径ｄ１と、フィラー４８ｂの平均粒径ｄ２と、フィラー６１ｄの平均粒径ｄ３との関係は、ｄ３≧ｄ２≧ｄ１に限定されるものではない。
なお、本変形例では、フィラー４９ｂの平均粒径ｄ１と、フィラー４８ｂの平均粒径ｄ２と、フィラー６１ｄの平均粒径ｄ３との関係は、ｄ３≧ｄ２≧ｄ１に限定されるものではない。
次に、本発明の第１、第２の実施形態の透過型スクリーン２０、７０の実施例、比較例の評価結果について説明する。
実施例１は、第１の実施形態の図２に対応する構成であり、第１拡散層４９および第２拡散層４８にフィラー４９ｂおよびフィラー４８ｂがそれぞれ混入され、光透過性基板６１の基材部６１ｃ内にはフィラーは混入されていない。実施例２も同様である。実施例１では、第１拡散層４９に混入されているフィラー４９ｂの粒径は８μｍである。また、実施例２では、第１拡散層４９に混入されているフィラー４９ｂの粒径は５μｍである。
実施例１は、第１の実施形態の図２に対応する構成であり、第１拡散層４９および第２拡散層４８にフィラー４９ｂおよびフィラー４８ｂがそれぞれ混入され、光透過性基板６１の基材部６１ｃ内にはフィラーは混入されていない。実施例２も同様である。実施例１では、第１拡散層４９に混入されているフィラー４９ｂの粒径は８μｍである。また、実施例２では、第１拡散層４９に混入されているフィラー４９ｂの粒径は５μｍである。
実施例３および実施例４は、第２の実施形態の図３に対応する構成であり、光透過性基板６１にフィラー６１ｄが混入されている。
実施例３では、実施例１と同様で、第１拡散層４９のフィラー４９ｂの粒径は８μｍである。また、実施例４では、実施例２と同様で、第１拡散層４９のフィラー４９ｂの粒径は５μｍである。
実施例１〜実施例４の第２拡散層４８のフィラーの４８ａの粒径はすべて８μｍである。
また、実施例１〜実施例４の第１拡散層４９は、基材部４９ａが、ＵＶ硬化後の屈折率が１．５１であるＵＶ硬化型アクリル樹脂からなり、屈折率が１．５４のメタクリル・スチレン共重合からなるフィラー４９ｂを固形分１５％にて混合した。第１拡散層４９の厚みは１０μｍである。
実施例１〜実施例４の第２拡散層４８は、基材部４８ａが、ＵＶ硬化後の屈折率が１．５１であるＵＶ硬化型アクリル樹脂からなり、屈折率が１．５４のメタクリル・スチレン共重合からなるフィラー４８ｂを固形分３０％にて混合した。第２拡散層４８の厚みは５０μｍである。
第１拡散層４９と第２拡散層４８との間の基材６０は、厚み７５μｍのＰＥＴフィルムである。
また、実施例３、実施例４の光透過性基板６１は、基材部６１ｃが、屈折率が１．５５のメタクリル・スチレン共重合からなり、基材部６１ｃには、屈折率が１．５９のスチレン重合からなるフィラー６１ｄを固形分５％にて混合した。光透過性基板６１の厚みは２ｍｍである。この光透過性基板６１の一方の面６１ａ側に、厚み７５μｍのレンズ基材４３ｃを含むレンチキュラーレンズシート４０をアクリル接着剤からなる接合層４６を介して貼り合わせ、他方の面６１ｂ側に、第１拡散層４９および第２拡散層４８を含む積層体をアクリル接着剤からなる接合層６２を介して貼り合わせた。
また、比較例１は、第２拡散層４８のみフィラー４８ｂを有し、粒径は８μｍであり、比較例２は、第１拡散層４９のフィラー４９ｂの粒径が１０μｍであり、第２拡散層４８のフィラー４８ｂの粒径が８μｍである。すなわち、実施例１〜実施例４とは反対に、第１拡散層４９のフィラー４９ｂの平均粒径ｄ１の方が第２拡散層４８のフィラー４８ｂの平均粒径ｄ２より大きい。
下記の表１に評価結果を示す。シンチレーションは、透過型スクリーンに投射される画像を目視評価して非常に良好、良好、やや良好、悪い、の４段階に評価し、それぞれ、◎◎、◎、○、×で示している。
実施例３では、実施例１と同様で、第１拡散層４９のフィラー４９ｂの粒径は８μｍである。また、実施例４では、実施例２と同様で、第１拡散層４９のフィラー４９ｂの粒径は５μｍである。
実施例１〜実施例４の第２拡散層４８のフィラーの４８ａの粒径はすべて８μｍである。
また、実施例１〜実施例４の第１拡散層４９は、基材部４９ａが、ＵＶ硬化後の屈折率が１．５１であるＵＶ硬化型アクリル樹脂からなり、屈折率が１．５４のメタクリル・スチレン共重合からなるフィラー４９ｂを固形分１５％にて混合した。第１拡散層４９の厚みは１０μｍである。
実施例１〜実施例４の第２拡散層４８は、基材部４８ａが、ＵＶ硬化後の屈折率が１．５１であるＵＶ硬化型アクリル樹脂からなり、屈折率が１．５４のメタクリル・スチレン共重合からなるフィラー４８ｂを固形分３０％にて混合した。第２拡散層４８の厚みは５０μｍである。
第１拡散層４９と第２拡散層４８との間の基材６０は、厚み７５μｍのＰＥＴフィルムである。
また、実施例３、実施例４の光透過性基板６１は、基材部６１ｃが、屈折率が１．５５のメタクリル・スチレン共重合からなり、基材部６１ｃには、屈折率が１．５９のスチレン重合からなるフィラー６１ｄを固形分５％にて混合した。光透過性基板６１の厚みは２ｍｍである。この光透過性基板６１の一方の面６１ａ側に、厚み７５μｍのレンズ基材４３ｃを含むレンチキュラーレンズシート４０をアクリル接着剤からなる接合層４６を介して貼り合わせ、他方の面６１ｂ側に、第１拡散層４９および第２拡散層４８を含む積層体をアクリル接着剤からなる接合層６２を介して貼り合わせた。
また、比較例１は、第２拡散層４８のみフィラー４８ｂを有し、粒径は８μｍであり、比較例２は、第１拡散層４９のフィラー４９ｂの粒径が１０μｍであり、第２拡散層４８のフィラー４８ｂの粒径が８μｍである。すなわち、実施例１〜実施例４とは反対に、第１拡散層４９のフィラー４９ｂの平均粒径ｄ１の方が第２拡散層４８のフィラー４８ｂの平均粒径ｄ２より大きい。
下記の表１に評価結果を示す。シンチレーションは、透過型スクリーンに投射される画像を目視評価して非常に良好、良好、やや良好、悪い、の４段階に評価し、それぞれ、◎◎、◎、○、×で示している。
上記の表に示すように、実施例１〜実施例４は、各評価項目において○、◎、◎◎の結果であった。最も優れた結果を示したのは、実施例４であった。すなわち、第２実施形態で示したように、ｄ３≧ｄ２≧ｄ１の関係が成り立つように、入射側のフィラー６１ｄの粒径ｄ３を最も大きくし、観察側に向かって順にフィラー４８ｂ、４９ａの順に粒径ｄ２、ｄ１を小さくした透過型スクリーンが最も優れた結果となっている。また、実施例１と実施例２とを比較すると、実施例２の方がシンチレーションの低減が確認された。これにより、フィラー４９ｂとフィラー４８ｂとの平均粒径の大きさは同じであるより、第２拡散層４８のフィラー４８ｂの平均粒径ｄ２の大きい方が、シンチレーションが低減されることが分かる。
一方、比較例１および比較例２では、シンチレーションが目立ち、実施例１〜実施例４に対して劣る結果となっている。
一方、比較例１および比較例２では、シンチレーションが目立ち、実施例１〜実施例４に対して劣る結果となっている。
次に、本発明の第１、第２の実施形態の変形例の透過型スクリーンの実施例、比較例の評価結果について説明する。
実施例５は、第１実施形態の変形例の透過型スクリーンに対応する構成であり、第１拡散層４９および第２拡散層４８にフィラー４９ｂおよびフィラー４８ｂがそれぞれ混入され、光透過性基板６１の基材部６１ｃ内にはフィラーは混入されていない。そして、実施例５は、第１拡散層４９の基材部４９ａの屈折率ｎｂ１とフィラー４９ｂの屈折率ｎｆ１との差が０．０１であり、第２拡散層４８の基材部４８ａの屈折率ｎｂ２とフィラー４９ｂの屈折率ｎｆ２との差は０．０４である。
実施例６は、第２実施形態の変形例の透過型スクリーンに対応する構成であり、第１拡散層４９、第２拡散層４８、光透過性基板６１にそれぞれフィラー４９ｂ、４８ａ、６１ｄが混入されている。また、実施例６は、第１拡散層４９および第２拡散層４８の構成は実施例５と等しく、光透過性基板６１の基材部６１ｃの屈折率ｎｂ３とフィラー６１ｄの屈折率ｎｆ３との差が０．０５である。
実施例５は、第１実施形態の変形例の透過型スクリーンに対応する構成であり、第１拡散層４９および第２拡散層４８にフィラー４９ｂおよびフィラー４８ｂがそれぞれ混入され、光透過性基板６１の基材部６１ｃ内にはフィラーは混入されていない。そして、実施例５は、第１拡散層４９の基材部４９ａの屈折率ｎｂ１とフィラー４９ｂの屈折率ｎｆ１との差が０．０１であり、第２拡散層４８の基材部４８ａの屈折率ｎｂ２とフィラー４９ｂの屈折率ｎｆ２との差は０．０４である。
実施例６は、第２実施形態の変形例の透過型スクリーンに対応する構成であり、第１拡散層４９、第２拡散層４８、光透過性基板６１にそれぞれフィラー４９ｂ、４８ａ、６１ｄが混入されている。また、実施例６は、第１拡散層４９および第２拡散層４８の構成は実施例５と等しく、光透過性基板６１の基材部６１ｃの屈折率ｎｂ３とフィラー６１ｄの屈折率ｎｆ３との差が０．０５である。
実施例５、実施例６の第１拡散層４９は、基材部４９ａが、ＵＶ硬化後の屈折率が１．５１であるＵＶ硬化型アクリル樹脂からなり、屈折率が１．５２のメタクリル・スチレン共重合からなるフィラー４９ｂを固形分１５％にて混合した。第１拡散層４９の厚みは１５μｍである。
実施例５、実施例６の第２拡散層４８は、基材部４８ａが、ＵＶ硬化後の屈折率が１．５１であるＵＶ硬化型アクリル樹脂からなり、屈折率が１．５５のメタクリル・スチレン共重合からなるフィラー４８ｂを固形分２５％にて混合した。第２拡散層４８の厚みは４０μｍである。
第１拡散層４９と第２拡散層４８との間の基材６０は、厚み７５μｍのＰＥＴフィルムである。
また、実施例６の光透過性基板６１は、基材部６１ｃが、屈折率が１．５４のメタクリル・スチレン共重合からなり、基材部６１ｃには、屈折率が１．４９のスチレン重合からなるフィラー６１ｄを固形分５％にて混合した。光透過性基板６１の厚みは２ｍｍである。この光透過性基板６１の一方の面６１ａ側に、厚み７５μｍのレンズ基材４３ｃを含むレンチキュラーレンズシート４０をアクリル接着剤を介して貼り合わせ、他方の面６１ｂ側に、第１拡散層４９および第２拡散層４８を含む積層体をアクリル接着剤を介して貼り合わせた。
さらに、第１拡散層４９のフィラー４９ｂ、第２拡散層４８のフィラー４８ｂ、光透過性基板６１のフィラー６１ｄの平均粒径はすべて８μｍである。
また、比較例３は、実施例５と同様に、第１拡散層４９および第２拡散層４８にフィラー４９ｂおよびフィラー４８ｂがそれぞれ混入された構成である。比較例４は、実施例６と同様に、第１拡散層４９、第２拡散層４８、光透過性基板６１にそれぞれフィラー４９ｂ、４８ａ、６１ｄが混入されている。
比較例３、比較例４の第１拡散層４９のフィラー４９ｂの屈折率は１．５６であり、比較例４の光透過性基板６１の基材部６１ｃの屈折率は１．５０である。
下記の表２に評価結果を示す。シンチレーションは、透過型スクリーンに投射される画像を目視評価して良好、やや良好、悪い、の３段階に評価し、それぞれ、◎、○、×で示している。
実施例５、実施例６の第２拡散層４８は、基材部４８ａが、ＵＶ硬化後の屈折率が１．５１であるＵＶ硬化型アクリル樹脂からなり、屈折率が１．５５のメタクリル・スチレン共重合からなるフィラー４８ｂを固形分２５％にて混合した。第２拡散層４８の厚みは４０μｍである。
第１拡散層４９と第２拡散層４８との間の基材６０は、厚み７５μｍのＰＥＴフィルムである。
また、実施例６の光透過性基板６１は、基材部６１ｃが、屈折率が１．５４のメタクリル・スチレン共重合からなり、基材部６１ｃには、屈折率が１．４９のスチレン重合からなるフィラー６１ｄを固形分５％にて混合した。光透過性基板６１の厚みは２ｍｍである。この光透過性基板６１の一方の面６１ａ側に、厚み７５μｍのレンズ基材４３ｃを含むレンチキュラーレンズシート４０をアクリル接着剤を介して貼り合わせ、他方の面６１ｂ側に、第１拡散層４９および第２拡散層４８を含む積層体をアクリル接着剤を介して貼り合わせた。
さらに、第１拡散層４９のフィラー４９ｂ、第２拡散層４８のフィラー４８ｂ、光透過性基板６１のフィラー６１ｄの平均粒径はすべて８μｍである。
また、比較例３は、実施例５と同様に、第１拡散層４９および第２拡散層４８にフィラー４９ｂおよびフィラー４８ｂがそれぞれ混入された構成である。比較例４は、実施例６と同様に、第１拡散層４９、第２拡散層４８、光透過性基板６１にそれぞれフィラー４９ｂ、４８ａ、６１ｄが混入されている。
比較例３、比較例４の第１拡散層４９のフィラー４９ｂの屈折率は１．５６であり、比較例４の光透過性基板６１の基材部６１ｃの屈折率は１．５０である。
下記の表２に評価結果を示す。シンチレーションは、透過型スクリーンに投射される画像を目視評価して良好、やや良好、悪い、の３段階に評価し、それぞれ、◎、○、×で示している。
上記の表に示すように、実施例５、実施例６は、各評価項目において○、◎の結果であった。実施例５に比べ実施例６の方が優れた結果を示した。すなわち、第２実施形態の変形例で示したように、｜ｎｂ１−ｎｆ１｜≦｜ｎｂ２−ｎｆ２｜≦｜ｎｂ３−ｎｆ３｜の関係が成り立つように、入射側の基材部６１ｃの屈折率ｎｂ３と、フィラー６１ｄの屈折率ｎｆ３との差を最も大きくし、観察側に向かって順に基材の屈折率とフィラーの屈折率との差を小さくした透過型スクリーンが優れた結果となっている。
なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、光透過性基板にフィラーを混入させたが、レンチキュラーレンズシートを構成する他の層にフィラーを混入させても良い。
例えば、光透過性基板にフィラーを混入させたが、レンチキュラーレンズシートを構成する他の層にフィラーを混入させても良い。
１０ リアプロジェクションテレビ（投射型ディスプレイ）
２０、７０ 透過型スクリーン
４０、４０Ａ レンチキュラーレンズシート（光拡散レンズアレイシート）
４３ レンチキュラーレンズフィルム（レンズアレイ層部）
４３ｂ レンズ部（レンズアレイ）
４３ｃ レンズ基材（第１の基材）
４８ 第２拡散層
４８ａ、４９ａ、６１ｃ 基材部
４８ｂ、４９ｂ、６１ｄ フィラー（光拡散材）
４９ 第１拡散層
６０ 基材（第２の基材）
６１ 光透過性基板
２０、７０ 透過型スクリーン
４０、４０Ａ レンチキュラーレンズシート（光拡散レンズアレイシート）
４３ レンチキュラーレンズフィルム（レンズアレイ層部）
４３ｂ レンズ部（レンズアレイ）
４３ｃ レンズ基材（第１の基材）
４８ 第２拡散層
４８ａ、４９ａ、６１ｃ 基材部
４８ｂ、４９ｂ、６１ｄ フィラー（光拡散材）
４９ 第１拡散層
６０ 基材（第２の基材）
６１ 光透過性基板
Claims (8)
- 光源から投射される投射光を略平行光にするフレネルレンズシートと、該フレネルレンズシートにより略平行光とされた投射光を発散させるためのレンズアレイおよび光透過性の基材部に光拡散材を分散させた複数の拡散層を有する光拡散レンズアレイシートとを備える透過型スクリーンであって、
前記光拡散レンズアレイシートは、
前記レンズアレイが第１の基材に形成されてなるレンズアレイ層部と、
第２の基材に互いに対向して形成された第１拡散層および第２拡散層からなる拡散層部とが、
光透過性基板の一方および他方の面に、それぞれ積層一体化されてなることを特徴とする透過型スクリーン。 - 前記第２拡散層が前記第１拡散層に比べてより光源側に配置され、
前記第１拡散層の光拡散材の平均粒径をｄ１とし、前記第２拡散層の光拡散材の平均粒径をｄ２とすると、ｄ２≧ｄ１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。 - 前記第２拡散層が前記第１拡散層に比べてより光源側に配置され、
前記第１拡散層の基材部の屈折率をｎｂ１とし、前記第１拡散層の光拡散材の屈折率をｎｆ１とし、前記第２拡散層の基材部の屈折率をｎｂ２とし、前記第２拡散層の光拡散材の屈折率をｎｆ２とすると、｜ｎｂ１−ｎｆ１｜≦｜ｎｂ２−ｎｆ２｜であることを特徴とする請求項１または２に記載の透過型スクリーン。 - 前記光透過性基板内に、光拡散材が分散されてい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。
- 前記光透過性基板が前記第１拡散層および前記第２拡散層に比べてより光源側に配置され、
前記第１拡散層の光拡散材の平均粒径をｄ１とし、前記第２拡散層の光拡散材の平均粒径をｄ２とし、前記光透過性基板の光拡散材の平均粒径をｄ３とすると、ｄ３≧ｄ２≧ｄ１であ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。 - 前記光透過性基板が前記第１拡散層および前記第２拡散層に比べてより光源側に配置され、
前記第１拡散層の基材部の屈折率をｎｂ１とし、前記第１拡散層の光拡散材の屈折率をｎｆ１とし、前記第２拡散層の基材部の屈折率をｎｂ２とし、前記第２拡散層の光拡散材の屈折率をｎｆ２とし、前記光透過性基板の基材部の屈折率をｎｂ３とし、前記光透過性基板の光拡散材の屈折率をｎｆ３とすると、｜ｎｂ１−ｎｆ１｜≦｜ｎｂ２−ｎｆ２｜≦｜ｎｂ３−ｎｆ３｜であることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の透過型スクリーン。 - 前記第１および第２の基材は、同材質からな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１〜７のいずれかに記載の透過型スクリーンを備えることを特徴とする投射型ディスプレイ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007131532A JP2008286987A (ja) | 2007-05-17 | 2007-05-17 | 透過型スクリーンおよび投射型ディスプレイ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007131532A JP2008286987A (ja) | 2007-05-17 | 2007-05-17 | 透過型スクリーンおよび投射型ディスプレイ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2008286987A true JP2008286987A (ja) | 2008-11-27 |
Family
ID=40146775
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007131532A Withdrawn JP2008286987A (ja) | 2007-05-17 | 2007-05-17 | 透過型スクリーンおよび投射型ディスプレイ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2008286987A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013223176A (ja) * | 2012-04-18 | 2013-10-28 | Mitsubishi Electric Corp | 光拡散装置、画像投写装置、及び光拡散装置の駆動方法 |
| JP2017508185A (ja) * | 2014-02-28 | 2017-03-23 | バルコ・ナムローゼ・フエンノートシャップ | 継ぎ目のないタイルドディスプレイ |
-
2007
- 2007-05-17 JP JP2007131532A patent/JP2008286987A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013223176A (ja) * | 2012-04-18 | 2013-10-28 | Mitsubishi Electric Corp | 光拡散装置、画像投写装置、及び光拡散装置の駆動方法 |
| JP2017508185A (ja) * | 2014-02-28 | 2017-03-23 | バルコ・ナムローゼ・フエンノートシャップ | 継ぎ目のないタイルドディスプレイ |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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