JP2790032B2 - 透過型スクリーンとその製造方法 - Google Patents

透過型スクリーンとその製造方法

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JP2790032B2
JP2790032B2 JP6041243A JP4124394A JP2790032B2 JP 2790032 B2 JP2790032 B2 JP 2790032B2 JP 6041243 A JP6041243 A JP 6041243A JP 4124394 A JP4124394 A JP 4124394A JP 2790032 B2 JP2790032 B2 JP 2790032B2
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勝昭 三谷
聡 青木
広一 阪口
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    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/54—Accessories
    • G03B21/56—Projection screens
    • G03B21/60—Projection screens characterised by the nature of the surface
    • G03B21/62—Translucent screens
    • G03B21/625—Lenticular translucent screens

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は投写型テレビジョン受像
機に用いて有効な透過型スクリーンに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、透過型スクリーンとしては例えば
特開昭５８−５９４３６号公報が提案されている。その
構成を図１５に示す。図１５は２枚構成のスクリーンを
示し、フレネルレンズシート１０１の前面にレンチキュ
ラーレンズシート１０２を重ねて配置している。１０３
はフレネルレンズ、１０４は入射光側レンチキュラーレ
ンズ、１０５は出射光側レンチキュラーレンズ、１０６
は外光吸収層、１０７は光拡散性微粒子（光拡散材）を
示す。しかし、上記構成はカラーシフトや色ムラの問題
を有している。これを改善するものとして実開昭６２−
９２５０号公報等が提案されている。また、更なる画質
向上とコントラスト改善を目的として、図１６に示す３
枚構成の透過型スクリーンが提案されている。即ち、レ
ンチキュラーレンズシート１０２の前面にスモークパネ
ル（図示せず。）またはフィルター１０８を配置した構
成としている。なお、１０９は入射光線、１１０は乱反
射光線、１１１は透過光線を示す。前記レンチキュラー
レンズシート１０２は、シート基材中に垂直視野角を拡
大する光拡散性微粒子１０７（以下、拡散材と呼ぶ。）
を混入し、画像を結像させるため両面にシリンドリカル
状のレンチキュラーレンズ１０４，１０５を配設してい
る。さらに、入射光側レンチキュラーレンズ１０４の非
集光部に突起状の外光吸収層１０６（以下ブラックスト
ライプと言う）を所定ピッチの縞状に形成し、外光によ
るコントラストの低下を防いでいる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記特開
昭５８−５９４３６号公報や実開昭６２−９２５０号公
報を構成するレンチキュラーレンズシート１０２におい
ては前記拡散材１０７が混入されている。従って、入射
光の全てが透過光とならず、入射光の一部が図１６の入
射光線１０９に示すように、拡散材１０７で拡散され乱
反射光線１１０のような迷光となる。その結果、解像力
の劣化や出射光の光量ロスとなり、明るさ低下を起こす
という問題を有していた。
【０００４】また、特開昭５８−５９４３６号公報で
は、入射光側レンチキュラーレンズ１０４で水平視野角
を拡大し、出射光側レンチキュラーレンズ１０５により
カラーシフトやカラーシェーディングを改善することを
目的としている。しかし図１６に示す様に、入射側レン
チキュラーレンズ１０４からの入射光線１０９は透過途
中で拡散材１０７により乱反射光線１１０となり、出射
光側レンチキュラーレンズ１０５近辺に１００％集光し
ない。そのため、出射光側レンチキュラーレンズ１０５
は通常７０％前後の有効な光線しか利用できない。
【０００５】また、実開昭６２−９２５０号公報におい
ては、基本的な構成とレンズ設計は上記と同じであるた
め、拡散材１０７により設計値と異なった光線が出射さ
れ、カラーシフトやカラーシェーディングの改善に悪影
響をおよぼすという問題を有していた。さらに、拡散材
１０７に結像された画像は図１７に示す様に、出射光側
レンチキュラーレンズ１０５より出射される光線の内、
両端部の出射光線１１２は、前記出射光側レンチキュラ
ーレンズ１０５の間に形成された入射光側レンチキュラ
ーレンズ１０４と非集光部の突起状のブラックストライ
プ１０６との間に高低差１１６があるうえ、ブラックス
トライプ１０６によりカットされ、左右両端からの画像
が見えない。その結果、水平視野角１１７の拡大にも限
界があった。さらに、拡散材１０７の一部はシリンドリ
カル状のレンチキュラーレンズ１０５やブラックストラ
イプ１０６の表面にも突出しているのが一般的である。
このため、レンチキュラーレンズシート１０２の表面が
凹凸となり、レンチキュラーレンズシート１０２の出射
光側表面に外光１１３が照射されたとき、外光反射１１
４が起こり、スクリ−ン面が白っぽくなり、コントラス
トの劣化が生じるという問題も有している。
【０００６】鮮明感や、外光によるコントラストの低下
を改善するため、光透過率を落としたガラスまたはプラ
スチック製の光吸収フィルター１０８を配置する構成が
用いられる。しかしこの場合、外光によるコントラスト
の改善はできるが、カラーシフト、カラーシェーディン
グ、視野角を改善はできないという根本的な問題を有し
ている。
【０００７】本発明は上記問題に鑑み、乱反射による迷
光をなくし、コントラストやカラーシフトやカラーシェ
ーディングを改善し、水平視野角が大きく、明るく高解
像力の透過型スクリーンを提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明の透過型スクリーンは、光入射光側にフレネルレ
ンズシートを、該前面に透明なレンチキュラーレンズシ
ートを、観察者に最も近い出射光側に、光拡散性の微粒
子を含む薄型拡散層と，透明層との２層からなる前面拡
散パネルとを配置した３枚構成としている。
【０００９】なお、前面拡散パネルのゲインを高め、垂
直視野角を低くするには薄型拡散層の拡散材を少なくす
れば良い。逆に薄型拡散層の拡散材を多くすればゲイン
が低くて垂直視野角の高いものが得られる。前面拡散パ
ネルにおいて、薄型拡散層と透明層の内少なくとも一方
に、光吸収スペクトルが可視波長領域においてほぼ一様
な黒色の可視光線吸収材料、または選択波長特性を有す
る可視光線吸収材料の内いずれか一方を含有させること
により、可視光線波長領域における光吸収率を増加さ
せ、対外光コントラストを向上させることができる。こ
の際、可視光線を吸収する材料としては熱可塑性樹脂と
相溶性のある色素、顔料、カーボン、金属塩等を用いる
ことができる。更に、拡散材を所定に染色することによ
り対外光コントラストを向上させることができる。前記
可視光線吸収材料の吸収スペクトルは必ずしも平坦であ
る必要はなく、投写型テレビジョン受像機で使用される
三色のＣＲＴの強度比や、色純度向上の目的等により、
波長特性やピークがあっても良い。
【００１０】
【作用】本発明は上記３枚構成により各々の構成要素に
スクリーン性能を分担させ、明るく高解像力、カラーシ
フトが少ない、視野角が広く、高コントラストの透過型
スクリーンが得られる。
【００１１】詳しくは、前記前面拡散パネルは薄型拡散
層により画像を結像し、乱反射による迷光が無い。ま
た、水平視野角は１８０゜近くが得られる。さらに、光
入射光側レンチキュラーレンズに入射された光線はほぼ
１００％近くが出射光側レンチキュラーレンズの近辺に
集光され、カラーシフトやカラーシェー−ディングが改
善され、光量ロスもなくなりゲインが高くなる。さら
に、レンチキュラーレンズとブラックストライプの縦状
の筋を観察者から見えなくし、透明層により鮮明度が高
まり、明るく高解像力の画面が得られる。また、投写型
テレビジョン受像機の仕様毎に種々のレンチキュラーレ
ンズを作る必要がなくなり、金型投資が少なく生産性も
上がりコストダウンも図れる。勿論、スクリーン性能仕
様も自由に変え市場への対応を早くできる。
【００１２】
【実施例】
（実施例１）以下、本発明の第１の実施例について、図
１〜図１１を用いて説明する。図１は本発明の第１の実
施例における透過型スクリーンの構成斜視図、図２は図
１の要部断面図を示す。本発明の透過型スクリーン２０
０は光入射光側にフレネルレンズシート１を、該前面に
透明なレンチキュラーレンズシート２を、観察者に最も
近い出射光側に、光拡散性微粒子（拡散材）８を含む薄
型拡散層９と，透明層１０との２層からなる前面拡散パ
ネル３とを配置した３枚構成としている。
【００１３】４はフレネルレンズ、５は入射光側レンチ
キュラーレンズ、６は出射光側レンチキュラーレンズ、
７はブラックストライプ、１１は入射光、１２は出射
光、３４は光沢の有る主平面を示す。前記レンチキュラ
ーレンズシート２は透明な樹脂部材、例えばアクリル樹
脂またはポリカーボネート樹脂等で構成され、拡散材を
含有していない。前記前面拡散パネル３は透明層１０の
観察者に最も近い主平面３４を光沢面としている。図１
４〜図１７に示す従来構成においては、拡散材８がレン
チキュラーレンズシート１０２内に分散しており、入射
光１０９の３０％前後が乱反射され乱反射光（迷光）１
１１となる。図１４に従来構成のレンチキュラーレンズ
性能を表示している。レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、
ブルー（Ｂ）のスクリーン上における輝度分布（以下、
Ｒ，Ｇ，Ｂ分布と呼ぶ。）は、グリーンの曲線１４に対
しレッドの曲線１３とブルーの曲線１５とが大きく変化
している。即ち、カラーシフト（Ｒ／Ｂ比率）が大き
く、図５に示す曲線１６となる。
【００１４】しかし、本発明構成においては図３に示す
ごとく、入射光１１はほぼ全てが出射光１２として出射
光側レンチキュラーレンズ６表面に集光される。その結
果、レンズ性能が最大限発揮でき、設計値に近似したカ
ラーシフト調整が可能となる。図４に示すごとく、本発
明のＲ，Ｇ，Ｂ分布はグリーンの曲線１８に対しレッド
の曲線１７とブルーの曲線１９の変化が小さく、カラー
シフトは図５に示すカラ−シフト曲線２０となる。従来
のカラ−シフト曲線１６と比較し本発明の場合は半減さ
れるという大きな効果を発揮している。特に、従来のス
クリーンでは左右１５゜以上で急激な変化が起こってい
るが、本発明の構成では、どの角度でもゆるやかな変化
となり、実際の目視ではほとんどカラーシフトを感じな
い。
【００１５】従来、カラーシフトの調整を目的とした出
射光側レンチキュラーレンズ６の設計は、拡散材に起因
する迷光のため、トライあんどエラーにより求めてい
た。しかし、本発明の透明レンチキュラーレンズの場
合、設計値に近似のカラーシフトを１度で実現でき、設
計自由度拡大、開発期間の短縮、試作費用の低減メリッ
トを発揮する。当然のことながら、カラーシフトが減少
すれば、スクリーンを正面から見たときに発生するカラ
ーシェーディングも減少する。図６にカラーシェーディ
ングの測定結果を示す。従来のカラーシェーディング曲
線３０は左右の最大差で１２０００゜Ｋの色温度差があ
ったが、本発明のカラーシェーディング曲線３１は３０
００゜Ｋと非常に小さくなり、電気回路での補正が極め
て容易となる。
【００１６】前面拡散パネル３を構成する薄型拡散層９
は拡散材８により結像と拡散の機能を果たす。そして、
薄型拡散層９の厚さ寸法が小さいほど解像力が高い。例
えば、０．４ｍｍ以下で解像力が向上し始め、０．２ｍ
ｍ以下で最も効果が大きい。
【００１７】本発明における拡散材８は、透明樹脂部材
からなる直径寸法５０μｍ以下の真球状の光拡散性微粒
子を用いることを特徴とする。図２に示す実施例の場
合、薄型拡散層９として拡散材８の粒径を３０μｍ以下
の範囲内に揃え、前面拡散パネル３の光入射側主平面
に、粒子一個分の厚さ寸法となるよう均一に分散配列し
た構成としている。特に、粒径を１μｍ〜１０μｍとし
た場合、明るさと解像力の向上が著しい。勿論、前期粒
径を１μｍ〜２０μｍ、または１０μｍ〜３０μｍの範
囲としても明るさと解像力が大きく向上することは言う
までもない。
【００１８】上記構成は光の透過率を高め、スクリーン
ゲインを落とさず垂直と水平の指向性を向上できる。理
由は、透明物質から空気中に光が向かう場合、入射角が
大きいと全反射が起こり透過しない。透過した光の最大
の拡散方向は界面の接線方向という理論に基づく。この
理論は図８に示すように、拡散面２４から入射光２５が
入射した場合、入射光２５は全反射が起こり難く、拡散
光の進む方向も大きくなり透過率やヘイズが大きくな
る。逆に出射光側に拡散面２６を設けた場合、図９に示
すように、入射光線２５は全反射光２７が多く拡散角も
小さくなり、透過率やヘイズは小さくなることで証明さ
れる。
【００１９】本発明の前面拡散パネル３をヘイズメータ
ーにより評価すると、拡散材８の平均粒径が５μｍ（正
規分布のバラツキ範囲は１μｍ〜１０μｍ）で，かつ粒
子一個分の厚さ寸法となるよう均一に分散配列した構成
の場合、上記図８，図９の理論が成立する凹凸表面が得
られる。図１０は薄型拡散層９からの入射光２８と、平
面側からの入射光２９との光線透過率とヘイズ値を測定
した結果を示す。図１１に示すように、全光線透過率，
拡散光線透過率，ヘイズの全ての特性において、拡散面
からの入射光２８の方が平面側からの入射光２９より高
い値となる。これは前記理論の図８および図９に示され
た結果と同様となる。即ち、前面拡散パネル３は、薄型
拡散層９が入射光側となるよう構成することにより、光
の利用率が高くなる。
【００２０】なお、薄型拡散層９の厚さ寸法は前述のご
とく０．２ｍｍ以下であれば良い。必ずしも図２の構成
のごとく、粒子一個分の厚さ寸法となるよう均一に分散
配列する必要は無い。即ち、透明な樹脂部材からなる薄
型拡散層９中に多層状に分散されていればよい。なお本
発明構成においては、透明部材からなるレンチキュラー
レンズシートに拡散材を備えなくても、カラーシフトや
カラーシェーディング，解像力，光利用率が従来より改
善されることは言うまでもない。
【００２１】図１７に示す従来構成においては、出射光
側レンチキュラーレンズ１０５の表面近傍の結像画像１
１５位置は、ブラックストライプ１０６の表面位置より
７０μｍ〜１００μｍ低く、水平視野角１１７の限界は
両端部の出射光線１１２までとなる。その結果、端部の
出射光線１１２より外側の出射光線がブラックストライ
プ１０６でカットされ、左右両端からの画像が見えなく
なる（視野角の限界）。しかし、本発明における前面拡
散パネル３の場合には薄型拡散層９で画像が結像され、
図７に示すように、出射光側レンチキュラーレンズ６の
表面近傍に結像画像は無い。薄型拡散層９に結像画像２
１ができるため、出射光線２２はブラックストライプ７
でカットされるが、結像画像２１は前面拡散パネル裏面
にあるため、直視管のブラウン管と同じように水平視野
角２３がほとんど１８０゜近くまで拡大される。
【００２２】さらに、前面拡散パネル３を構成する薄型
拡散層９、または透明層１０、または拡散材の内少なく
とも一つに、光吸収スペクトルが可視波長領域において
ほぼ一様となる黒色材料を含有させることにより、拡散
材８による外光反射を防止し対外光コントラスト向上を
図れる。例えば、黒色染料を３０％含有させた結果、外
光が３６０Ｌｕｘ照射されたスクリ−ン面で、対外光コ
ントラストを３２％の向上ができた。勿論、光吸収スペ
クトルが可視波長領域において選択波長吸収特性を有し
た材料を含有しても対外光コントラストを向上させるこ
とはいうまでもない。さらに、拡散材８を所定に染色し
対外光コントラストを向上させることも同様である。さ
らに、本発明の前面拡散パネル３においては、拡散層９
によりレンチキュラーレンズとブラックストライプの縦
状の筋が観察者から見えない。さらに、拡散層９を支持
する透明層１０のもう一方の主平面は観察者に最も近く
位置し、フラットな鏡面（光沢面）を構成しているので
鮮明感が得られ、天井照明等の外光を斜め下に反射し、
観察者に届かず外光コントラストも改善される。勿論、
前記主平面を鏡面にするか否かは任意で、凹凸をつけノ
ングレアーとしてよいことは言うまでもない。なお、前
記透明層１０の厚さは２〜５ｍｍが適当である。
【００２３】次に、本発明の透過型スクリ−ン２００の
製造方法の一実施例を述べる。フレネルレンズシート１
は平板型プレス装置等を用い順次プレス成形加工する。
レンチキュラーレンズシ−ト２はＴダイ型押出成形機を
用い連続押し出し成形、または平板型プレス装置を用い
順次プレス成形加工する。これらフレネルレンズシート
１とレンチキュラーレンズシート２とは、アクリル樹脂
やポリカーボネート樹脂等の透明樹脂部材からなり、拡
散材８を混入していない。
【００２４】次に、前面拡散パネル３の製造方法を述べ
る。透明層１０の入射光側主平面に構成される薄型拡散
層９は、印刷，転写，塗装等任意の加工手段を用いて構
成される。まず、スクリーン印刷工法について下記に説
明する。
【００２５】透明層１０はアクリル樹脂等の透明樹脂板
で構成されている。先ず、アクリル樹脂等の透明部材か
らなる印刷インクに前記拡散材８を１５重量％混合す
る。次に、３５０メッシュ程度のスクリーン印刷版を用
い印刷する。薄型拡散層９の最大厚さ寸法は１２μｍ程
度に印刷構成している。即ち、概略、光拡散性微粒子
（拡散材８）一個分の厚さ寸法となる様ほぼ均一に分散
配置され、粒子表面が１μ〜２μの透明印刷インクで被
覆される。図７に要部拡大断面図を示す。前記拡散材８
は、例えば平均粒径５μｍ（粒径バラツキ範囲１μｍ〜
１０μｍ）の透明なアクリル樹脂部材等からなるビーズ
部材で構成している。勿論、上記の他に、ＰＳ，ＭＳ，
ＰＣ，ＡＳ等からなる樹脂ビーズ、またはガラスビーズ
等を使用してよいことは言うまでもない。
【００２６】前記のごとく構成した拡散パネル３と、フ
レネルレンズ１と、レンチキュラ−レンズ２とからなる
３枚構成の透過型スクリ−ン性能は、ゲインが５（図１
５の２枚構成透過型スクリーンでは４．７）、最大輝度
より１／３の輝度（以下βＨという）になる角度での水
平視野角が５０゜（図１５では４５゜）、垂直視野角Ｔ
が最大輝度より１／３の輝度（以下βＶという）になる
角度で１２゜（図１５では１１゜）となった。
【００２７】薄型拡散層９の厚さ寸法は透過型スクリー
ンの解像力から考えると０．２ｍｍ以下であれば良い。
従って、拡散材８の粒径は２００μｍ程度まで使用可能
だが、印刷版や印刷プロセス、印刷作業性等を考慮した
場合、５０μｍ以下が望ましく、平均粒径５μｍ程度が
好適である。勿論、印刷方法はスクリーン印刷に限るも
のでなく各種の印刷方法を使用してよい。印刷方法によ
っては拡散材の粒径と混合比とを適当に組み合わせ、最
適印刷条件で印刷すれば良い。
【００２８】上記印刷工法以外に任意の手段を用いてよ
いことは言うまでもない。例えば、ＰＥＴフィルムの表
面に予め上記拡散材８をコ−ティングまたは塗布等の手
段により備えた拡散材付ＰＥＴフィルムを用意し、ホッ
トスタンプ，プレス加工等の手段で透明層１０の一方の
主平面に転写する様にしてもよい。 （実施例２）本発明の第２の実施例における透過型スク
リーン３００の要部断面図を、図１２に示す。実施例１
の透過型スクリーン２００と構成面で大きく異なる点
は、薄型拡散層９Ａに含まれる拡散材８Ａが多層に分散
混合されている点である。前記拡散材８Ａの最適平均粒
径は１５μｍ（粒径の正規分布バラツキ寸法範囲として
は５μｍ〜２５μｍ）としている。また、薄型拡散層９
Ａの厚さ寸法を０．２ｍｍ以下としている。その結果、
該透過型スクリーン３００の性能は、実施例１の場合と
ほぼ同様の結果が得られた。さらに、この実施例におい
ては、拡散パネル３Ａの製造方法として押し出し成形の
工法を用いている。押し出し成形工法は、拡散材を混合
した透明アクリル樹脂部材を押し出し成形し、薄型拡散
層９Ａとする。さらに、もう一方の透明層１０Ａも同じ
く押し出し成形する。これら両者を押し出し成形過程ま
たは別工程で所定に接合させる。また、前記拡散パネル
３Ａの他の製造方法としては、予め拡散材を多層に均一
分散させ，厚さ寸法０．１ｍｍ〜０．２ｍｍのフィルム
シートを用意しておき、透明層１０Ａを押し出し成形す
る過程で積層接着してもよい。このように本発明の透過
型スクリーン３００を構成する拡散パネルは、従来の製
造方法と装置を用い安価で簡単に製造できる。なお、第
二の実施例においても拡散材の粒径を５０μｍ以下と
し、かつ粒径を揃えて使用することが重要である。 （実施例３）以下本発明の第３の実施例における透過型
スクリーン４００ついて、図１３に示す要部断面図で説
明する。第３の実施例は、外光コントラストの改善、写
り込みの防止、ホコリやゴミの付着のない鮮明な画像を
目的とし、帯電防止処理と反射防止処理を同時に対策し
たことを特徴とする。即ち、第一の実施例または第二の
実施例において、フレネルレンズシートの光入射光側平
面と、拡散パネルの観察者に最も近い主平面側とに帯電
防止膜３２を形成することにより、静電気によるホコリ
やゴミ付着を防止する。さらに、第一の実施例または第
二の実施例において、フレネルレンズシートと，レンチ
キュラーレンズシートと，拡散パネルの内、少なくとも
一つの構成部材に反射防止膜３３を塗布、乾燥させるこ
とにより、外光コントラストの改善と、写り込みのない
画像を得ることを特徴とする。まず、帯電防止膜３２を
前述のごとくフレネルレンズシート１Ｂと拡散パネル３
Ｂの所定表面に形成する。次に、該帯電防止膜３２に重
ねて反射防止膜３３を少なくとも一つの構成部材に形成
する。上記構成により摩擦や電荷による静電気が発生し
ても、反射防止膜３３の表面に静電気による帯電を防止
できる特徴を有している。
【００２９】反射防止膜の理論は光の干渉効果を利用す
るもので、薄膜の厚さは特にλ／４ｎ（λ：光の波長，
ｎ：薄膜を形成する高分子化合物の屈折率）とすること
により、波長λの光の反射率を低くし、透過率を高める
ことができる。本発明の実施例における反射防止膜とし
ては、スクリ−ン基材を構成する透明樹脂部材たとえば
アクリル（屈折率ｎ＝１．４９），ポリカーボネート
（ｎ＝１．５７），ポリスチレン（ｎ＝１．５９），ア
クリルとポリスチレン共重合（ｎ＝１．５１〜１．５
７）等より低屈折率の材料で、かつ透明なフッ素系樹脂
ＣＹＴＯＰ（商標：旭硝子株式会社製、ｎ＝１．３４）
を使用した。該ＣＹＴＯＰの表面抵抗は１０18Ωで、ス
クリーン基材の１０16Ωと同様極めて大きい。従って、
空気の乾燥や他の物質との摩擦で静電気が簡単に発生
し、一度帯電すると長時間減衰しない。通常、上記スク
リ−ン基材の場合、帯電防止材料として表面抵抗が１０
11Ω〜１０12Ωであれば摩擦等により静電気が帯電して
も１〜２秒もあれば減衰していた。しかし、本発明構成
の様に帯電防止材の表面に表面抵抗の高い反射防止膜を
コ−ティングすると、従来の帯電防止処理では、静電気
は短時間に減衰しないことが判明した。種々の実験の結
果、反射防止膜をλ／４ｎという超薄膜にし、表面抵抗
を１０10Ω以下に構成すれば静電気を帯びず、たとえ帯
電しても１〜２秒後に半減または減衰することが判明し
た。帯電防止樹脂板は各種市販されている。従って、低
屈折率の金属酸化物，無機系材料，界面活性剤等をコー
ティングし、かつ表面抵抗が１０10Ω以下の樹脂板また
は樹脂材料を選択使用すればよい。
【００３０】上記帯電防止樹脂板にＣＹＴＯＰ薄膜をコ
ーティングした場合、密着強度が弱く、布等で表面を軽
く拭くと簡単（磨耗テスト：５００ｇ荷重で２〜３回）
にＣＹＴＯＰ薄膜が剥離するという問題点があった。こ
れを防止し密着強度を強くするには、シランカップリン
グ剤処理，活性エンルギー処理，プライマー処理等のい
ずれか一つを実施すればよい。該処理により密着強度が
１０倍にまで向上した。さらに、帯電防止材として、上
記ＣＹＴＯＰのカルボンサン基と結合あるいはイオン結
合とアンカー効果を有した樹脂材料エルコム〔触媒化成
（株）製品／表面抵抗１０7 Ω〜１０8 Ω〈帯電防止材
料：ＳｎＯ2 をバインダ−樹脂（酢酸ビニル系塩素化樹
脂）と溶剤（シクロヘキサノン：酢酸エチルセルロ−ズ
系）で溶融分散した印刷用特殊インク開発製造〉〕を使
用した結果、ＣＹＴＯＰ薄膜の密着強度は１００倍（２
５０〜３００回）となり、静電気の発生もなくなった。
【００３１】上記帯電防止材の塗布方法としてはスクリ
−ン印刷等任意の手段により実施してよい。塗布膜厚は
３μｍ以下とした。本発明の実施例における拡散パネル
の場合、先ず入射光側表面に薄型拡散層９を印刷構成
し、次に帯電防止材エルコムを出射光側表面に印刷し帯
電防止膜３２とした。なお、拡散パネルにおいては帯電
防止膜３２を先に、薄型拡散層９を後で印刷構成するよ
うにしても問題ない。
【００３２】反射防止膜３３は上記帯電防止材処理後、
ディップコ−ティング処理等の手段により各スクリ−ン
基材の両面にλ／４ｎの薄膜として形成する。本発明の
実施例では、透過型スクリ−ンを構成する各スクリーン
基材３枚全てに反射防止膜３３を施した。反射防止膜処
理は必要に応じ実施すればよく、スクリーン基材の内１
枚又は２枚に処理しても差し支えない。
【００３３】本発明の実施例３のスクリ−ンを従来のス
クリ−ンと比較評価すると表１「本発明のスクリーン性
能と効果」のようになり、ゲイン，外光コントラストは
高くなり、垂直視野角，水平視野角は拡大され、カラー
シフトは半減され、シェーディングは１／４となり、従
来のスクリーンより大幅に改善されていることが証明さ
れている。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように、拡散材を含む薄型
拡散層と透明層との２層からなる前面拡散パネルを観察
者に最も近い出射光側に配置したことにより、レンチキ
ュラーレンズシートより拡散材をなくし、透明レンチキ
ュラーレンズとすることができる。また、入射光側レン
チキュラーレンズと出射光側レンチキュラーレンズの働
きが１００％近く活用されることによりカラーシフト，
シェーディングと指向性の改善ができた。さらに、拡散
材を含む薄型拡散層と透明層との２層からなる前面拡散
パネルにより、ブラックストライプの縦状の筋が観察者
に見えなくなると共に薄型拡散層により明るさと解像力
が改善され、透明層による鮮明感が得られる。さらに、
前面拡散パネルの透明層または薄型拡散層の内、少なく
とも一方に可視光線を吸収する光吸収材を含有させるこ
とにより、外光を吸収して対外光コントラストの改善が
図れる。さらに、従来掃除のできなかったスクリーン内
面の静電気によるホコリやゴミの付着が帯電防止膜でな
くなり画像のホコリによるボケがなくなり鮮明感が得ら
れる。さらに、反射防止膜によりスクリーンの透過率の
向上により１０％明るくて、外光反射の低減により対外
光コントラストが１５％改善された写り込みの少ない見
やすい画像が得られる。さらに、透明レンチキュラーレ
ンズシートは金型の交換や拡散材，光吸収材の混合調整
が必要なく簡単に製造できるためコストダウンとなり、
前面拡散パネルや帯電防止処理や反射防止膜も特別な製
造方法を必要とせず従来の製造方法で製造できるため安
価に生産できるという効果がある。
【００３５】
【表１】
【００３６】従来と本発明のスクリーンの性能比較と効
果を示した表
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例における透過型スクリー
ンの構成斜視図
【図２】図１の要部断面図
【図３】レンチキュラーレンズにおける光線追跡図
【図４】本発明の透過型スクリーンにおけるＲ，Ｇ，Ｂ
の輝度分布曲線図
【図５】本発明の透過型スクリーンにおけるカラーシフ
ト改善効果比較曲線図
【図６】本発明の透過型スクリーンにおけるシェーディ
ング改善効果比較曲線図
【図７】本発明の透過型スクリーンにおける水平視野角
の拡大となる説明図
【図８】拡散面から平面への理論透過光線路
【図９】平面から拡散面への理論透過光線路
【図１０】本発明を構成する前面拡散パネルの透過光線
路
【図１１】本発明を構成する前面拡散パネルの評価結果
【図１２】本発明の第２の実施例における透過型スクリ
ーンの要部断面図
【図１３】本発明の第３の実施例における透過型スクリ
ーンの要部断面図
【図１４】従来の透過型スクリーンのＲ，Ｇ，Ｂの輝度
分布曲線図
【図１５】従来の透過型スクリーンの構成斜視図
【図１６】従来の透過型スクリーンの要部断面図
【図１７】従来の透過型スクリーンにおける水平視野角
の限界の説明図
【符号の説明】
１、１Ｂ フレネルレンズシート ２、２Ｂ レンチキュラーレンズシート ３、３Ａ、３Ｂ 前面拡散パネル ４ フレネルレンズ ５ 入射光側レンチキュラーレンズ ６ 出射光側レンチキュラーレンズ ７ ブラックストライプ ８、８Ａ、８Ｂ 拡散材（光拡散性微粒子） ９、９Ａ、９Ｂ 薄型拡散層 １０、１０Ａ、１０Ｂ 透明層 １１ 入射光線 １２ 出射光線 １３ 従来のレッドの輝度分布曲線 １４ 従来のグリーンの輝度分布曲線 １５ 従来のブルーの輝度分布曲線 １６ 従来のカラーシフト曲線 １７ 本発明のレッドの輝度分布曲線 １８ 本発明のグリーンの輝度分布曲線 １９ 本発明のブルーの輝度分布曲線 ２０ 本発明のカラーシフト曲線 ２１ 結像画像 ２２ 出射光線 ２３ 本発明の水平視野角 ２４ 入射側拡散面 ２５ 入射光線 ２６ 出射側拡散面 ２７ 全反射光 ２８ 拡散面からの入射光 ２９ 平面からの入射光 ３０ 従来のシェーディング曲線 ３１ 本発明のシェーディング曲線 ３２ 帯電防止膜 ３３ 反射防止膜 ３４ 主平面 ２００、３００、４００透過型スクリーン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G03B 21/62

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 フレネルレンズシートと、前記フレネル
    レンズシートの出射光側に配置されたレンチキュラーレ
    ンズシートと、観察者に最も近い側に配置され、拡散層
    と透明層との２層からなる前面拡散パネルとの３枚構成
    とした透過型スクリーンにおいて、前記前面拡散パネル
    の製造工程が下記のイ、ロ及びハの手段を含むことを特
    徴とする透過型スクリーンの製造方法。 イ．拡散材を均一に層内に混入した透明樹脂部材又は前
    記透明樹脂部材を押し 出し成形して薄型拡散層が形成さ
    れた拡散フィルムを供給する第１手段 ロ．透明樹脂部材を押し出し成形して透明層が形成され
    た透明フィルム又は透 明樹脂部材を供給する第２手段 ハ．前記第１手段から供給される前記薄型拡散層を形成
    するための拡散フィル ム又は拡散材が均一に混入された
    透明樹脂部材及び前記第２手段から供給さ れる前記透明
    層を形成する透明フィルム又は透明樹脂部材を２層押し
    出し成 形により一体成形して前面拡散パネルを形成する
    ２層押し出し成形手段
  2. 【請求項２】 フレネルレンズシートと、前記フレネル
    レンズシートの出射光側に配置されたレンチキュラーレ
    ンズシートとともに請求項１に記載の方法で製造された
    前面拡散パネルを配設して３枚構成としたことを特徴と
    する透過型スクリーン。
  3. 【請求項３】 フレネルレンズシートと、前記フレネル
    レンズシートの出射光側に配置されたレンチキュラーレ
    ンズシートと、観察者に最も近い側に配置され拡散層と
    透明層との２層からなる前面拡散パネルとの３枚構成と
    した透過型スクリーンにおいて、前記観察者に最も近い
    側の透明層の主平面を鏡面状又は微細な凹凸を施したノ
    ングレア状にしたことを特徴とする請求項２記載の透過
    型スクリーン。
  4. 【請求項４】 帯電防止処理されたフレネルレンズシー
    ト及び／又はレンチキュラーレンズシートの両面にλ／
    ４ｎの薄膜として反射防止膜を形成し、前記フレネルレ
    ンズシートと、前記フレネルレンズシートの出射光側に
    配置されたレンチキュラーレンズシートと、観察者に最
    も近い側に配置され拡散層と透明層との２層からなる前
    面拡散パネルとの３枚構成としたことを特徴とする請求
    項１に記 載の方法で製造された透過型スクリーン。
  5. 【請求項５】 フレネルレンズシートと、前記フレネル
    レンズシートの出射光側に配置されたレンチキュラーレ
    ンズシートと、拡散層と透明層との２層からなる前面拡
    散パネルとの３枚構成とした透過型スクリーンにおい
    て、拡散材として光吸収材を混入した拡散性微粒子を層
    内に均一に混入して前面拡散パネルの拡散層を形成した
    ことを特徴とする請求項１に記載の方法で製造された透
    過型スクリーン。
  6. 【請求項６】 フレネルレンズシートと、前記フレネル
    レンズシートの出射光側に配置されたレンチキュラーレ
    ンズシートと、拡散層と透明層との２層からなる前面拡
    散パネルとの３枚構成とした透過型スクリーンにおい
    て、帯電防止処理された前記構成要素の少なくとも１枚
    のシート及び／又はパネルに形成されたλ／４ｎの薄膜
    の反射防止膜にシランカップリング剤処理、活性エネル
    ギー処理又はプライマー処理等の処理を施して密着強度
    を強くするための手段を設けたことを特徴とする請求項
    １記載の方法で製造された透過型スクリーン。
  7. 【請求項７】 フレネルレンズシートと、前記フレネル
    レンズシートの出射光側に配置されたレンチキュラーレ
    ンズシートと、拡散層と透明層との２層からなる前面拡
    散パネルとの３枚構成とした透過型スクリーンにおい
    て、前記フレネルレンズシートの光入射光側平面と、前
    記拡散パネルの観察者に最も近い主平面側とに表面抵抗
    が１０ 10 Ω以下の樹脂材料で帯電防止膜を形成し、低屈
    折率の金属酸化物、無機系材料又は界面活性剤等をコー
    ティングして帯電防止処理した後、λ／４ｎの薄膜の反
    射防止膜を形成させ、前記反射防止膜にシランカップリ
    ング処理、活性エネルギー処理又はプライマー処理等の
    処理を施して密着強度を強くしたことを特徴とする透過
    型スクリーン。
  8. 【請求項８】 フレネルレンズシートと、前記フレネル
    レンズシートの出射光側に配置されたレンチキュラーレ
    ンズシートと、拡散層と透明層との２層からなる前面拡
    散パネルとの３枚構成とした透過型スクリーンにおい
    て、前記フレネルレンズシートの光入射光側平面と、前
    記拡散パネルの観察者に最も近い主平面側とに形成する
    帯電防止膜の帯電防止材として、カルボン酸基と結合あ
    るいはイオン結合とアンカー効果を有する樹脂材料を使
    用したことを特徴とする請求項７記 載の透過型スクリー
    ン。
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