JP2805665B2 - 透過型スクリーンおよび透過型スクリーンのレンチキュラーレンズ製造方法ならびに透過型スクリーンの製造方法 - Google Patents

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およびその製造法
に関し、特に観察者に最も近い面のレンチキュラーレン
ズシートが２層構造を成し、２層のうちどちらか一方に
可視光線を吸収する材料が含有されるとともに、観察者
に最も近いレンチキュラーレンズに設けられたブラック
ストライプ面あるいはレンチキュラーレンズ面とレンチ
キュラーレンズに設けられたブラックストライプ面の双
方が実質的に鏡面となっている透過型スクリーンに関
し、さらに、その透過型スクリーンのレンチキュラーレ
ンズ製造方法ならびに透過型スクリーンの製造方法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、透過型スクリーンの構成としては
図16に示すように、フレネルレンズ45を有したフレネル
レンズシート26の前面にレンチキュラーレンズシート48
を重ねて配置した構成の物が用いられている。このレン
チキュラーレンズシート48は、スクリーン基材の中にガ
ラスや高分子材よりなる光拡散材４が混入され、両面に
シリンドリカル状のレンチキュラーレンズ２，５を配設
している。さらに、入射光側レンチキュラーレンズ５の
非集光部に突起状の外光吸収層３(以下ブラックストラ
イプという)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、上記の
ような従来の構成のレンチキュラーレンズシート48にお
いては、画像を結像させるためや垂直視野角拡大のため
に、ガラスビーズやポリマービーズ等の光拡散材４が混
入されており、この光拡散材の一部がレンチキュラーレ
ンズシート48のシリンドリカル状のレンチキュラーレン
ズ２や縞状で非集光部突起状のブラックストライプ３の
表面に突出しているのが一般的である。また周囲の物体
の映り込みを防ぐために、観察者に最も近い面を形成す
る金型の表面に微細な凹凸を形成し、成形時に転写させ
て乱反射面としている。このためにレンチキュラーレン
ズシート48の出射光側表面に外光が照射されたときに乱
反射が起こりスクリー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がある。また、外光による
コントラストの低下を改善するために、スクリーンの前
面に光の透過率を落としたガラスや透明プラスチック製
鏡面板を取りつける方法があるが、これは鏡面板の外光
(蛍光灯、電灯、周囲の人や窓や物、等)の映り込みが極
端に発生するため画面が見にくいという問題がある。本
発明は上記問題に鑑み、観察者に最も近い面のレンチキ
ュラーレンズシートを２層構造とし、外光の吸収と、ス
クリーン面の外光の乱反射防止による適視視野角内での
外光コントラストの低下を防ぎ、写り込みを防ぐことが
可能なレンチキュラーレンズシートを有する透過型スク
リーンとその製造方法を提供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の透過型スクリーン用レンチキュラーレンズ
シートの構成は、スクリーン基材の主平面にレンチキュ
ラーレンズを形成し、出射光側に縞状または網目状のブ
ラックストライプを設けてなる透過型スクリーン用レン
チキュラーレンズシートにおいて、前記レンチキュラー
レンズシートの観察者に最も近い面が拡散材を含まない
層より成り、その後面は拡散材を含む層より成る２層構
造とする。または逆に、観察者に最も近い面が拡散材を
含む層より成りその後面は拡散材を含まない層より成る
２層構造としたものである。この２層構造からなるレン
チキュラーレンズシートにおいて、観察者に最も近い面
の層に可視光線を吸収する材料を含有させる、または観
察者に最も近い面に含まれた拡散材層に拡散材に可視光
線を吸収する材料を含ませることにより、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
を改善させるようにしたものである。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。
また、前記可視光線を吸収する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よい。更
に、この２層構造のレンチキュラーレンズシートにおい
て、観察者に最も近いレンチキュラーレンズに設けられ
たブラックストライプ面あるいはレンチキュラーレンズ
面とレンチキュラーレンズに設けられたブラックストラ
イプ面の双方を実質的に鏡面とすることにより、外光の
乱反射を減少させ適視視野角内に外光が届かないように
し、対外光コントラストを改善し、しかも写し込みの発
生を防止したものである。

【０００５】また本発明の透過型スクリーンのレンチキ
ュラーレンズ製造方法は、透過型スクリーンのレンチキ
ュラーレンズシートを表面層と基材層からなる２層構造
として製造するため、前記基材層を形成する樹朋材料を
押し出し成型機によりレンチキュラーレンズシート基材
として押し出し成型し、前記押し出し成型されたレンチ
キュラーレンズシート基材と表面層を形成する薄膜シー
トを第１と第２の成型ロールで押圧して添接し融着し、
前記添接融着時に前記レンチキュラーレンズシート基材
面に前記第１の成型ロールで入射光側のレンチキュラー
レンズ面を形成するとともに前記表面層を形成する薄膜
シート面に前記第２の成型ロールで出射光側のレンチキ
ュラーレンズ面及びブラックストライプ面を形成するよ
うにした２層構造のレンチキュラーレンズシート製造方
法において、前記第２の成型ローラのブラックストライ
プ形成面あるいはブラックストライプ形成面及び出射光
側のレンチキュラーレンズ形成面を鏡面仕上げすること
により、フレネルレンズシートとレンチキュラーレンズ
シートからなる２枚構成の透過型スクリーンのレンチキ
ュラーレンズを製造する。また本発明の透過型スクリー
ンの製造方法は、透過型スクリーンのレンチキュラーレ
ンズシートの観察者に最も近い表面層を、可視光線を吸
収する材料に浸積，またはコーティング，またはスパッ
タリング，または蒸着，または転写，またはホットスタ
ンプ，または塗装等の手段で形成することによって透過
型スクリーンを製造する。

【０００６】

【作用】本発明の透過型スクリーンでは、外光の吸収と
反射が少なくなり、対外光コントラストが向上し、写り
込みのない良質な鮮明度の高い画像が得られる。

【０００７】

【実施例】以下本発明の第１の実施例について、図１〜
図２および図16に示す図面とともに説明する。図１
(Ａ)，(Ｂ)，(Ｃ)は、それぞれ本発明の第１の実施例の
透過型スクリーンの上断面図と正面図および側面の断面
図を示すものである。図１において、本発明の透過型ス
クリーンは、陰極線管からの出力光27の入射光側にフレ
ネルレンズシート26が配置され出射光側(観察者側)にレ
ンチキュラーレンズシート１が配置された２枚構成の構
造になっている。本発明のレンチキュラーレンズシート
１はレンチキュラーレンズシート基材の両主平面の入射
光側にレンチキュラーレンズ５を形成し、入射光側のレ
ンチキュラーレンズ５の集光部に出射光側レンチキュラ
ーレンズ２が配設され、入射光側のレンチキュラーレン
ズ５の非集光部に縞状のブラックストライプ３を等ピッ
チで配設している。更に出射光側のレンチキュラーレン
ズシート１は観察者に最も近い面が拡散材を含まない表
面層１aと、その後面が拡散材４を含む基材層１bの２層
で構成されている。更に観察者に最も近い面の拡散材を
含まない表面層１aには可視光線を吸収する材料(図示せ
ず)が含まれている。そしてこの可視光線吸収材料が外
光を吸収して対外光コントラストを向上させる。

【０００８】図２に示すように従来の透過型スクリーン
の透過率を100とし、可視光線を吸収する材料を可視光
線帯域内(すなわち波長400nm〜700nmの範囲)で実質的に
平坦ではないがほぼ一様な波長透過率９となるように可
視光線吸収材料を観察者に最も近い面の拡散材を含まな
い表面層１aに30％混入したレンチキュラーレンズシー
ト１の外光コントラスト比(１Ｃ)は、表１のようにな
る。

【０００９】

【表１】

【００１０】本発明の可視光線吸収材料を含むレンチキ
ュラーレンズシート１の外光コントラスト比(１Ｃ)は従
来の可視光線吸収材料を含まないレンチキュラーレンズ
シート48の外光コントラスト比(48Ｃ)と比較した場合、
表１のように対外光コントラスト比は29％向上するその
時輝度は30％低下する。これは可視光線吸収材料の含有
率30％の場合の結果であり、外光コントラスト比を更に
向上したければ可視光線吸収材料の含有率を増加すれば
よい。但し同じ含有率で輝度の低下を生じるので、実際
には商品に必要な最低限の輝度を保ってコントラストの
改善ができる可視光線吸収材料の含有率を選ぶのが望ま
しい。本発明では可視光線吸収材料を観察者に最も近い
面の拡散材を含まない表面層１aに混入したが他の実施
例として、２層構造のレンチキュラーレンズシートの拡
散材を含む基材層１bあるいは拡散材４に可視光線吸収
材料を混入、または表面層と基材層の２層または２層と
拡散材すべてに可視光線吸収材料を混入しても同様な改
善ができることはいうまでもない。

【００１１】次に本発明の第２の実施例について、図３
に示す図面とともに説明する。図３(Ａ)，(Ｂ)，(Ｃ)
は、それぞれ本発明の第１の実施例と比較して拡散材の
含有される層が異なった構造の透過型スクリーンの上断
面図と正面図および側面の断面図を示すものである。図
３において、本発明の透過型スクリーンは、陰極線管か
らの出力光27の入射光側にフレネルレンズシート26が配
置され出射光側(観察者側)にレンチキュラーレンズシー
ト８が配置された２枚構成の構造となっている。本発明
のレンチキュラーレンズシート８はレンチキュラーレン
ズシート基材の両主平面の入射光側にレンチキュラーレ
ンズ５を形成し、入射光側のレンチキュラーレンズ５の
集光部に出射光側レンチキュラーレンズ２が配設され、
入射光側のレンチキュラーレンズ５の非集光部に縞状の
ブラックストライプ３を等ピッチで配設している。更に
出射光側のレンチキュラーレンズシート８は観察者に最
も近い面が拡散材４を含む表面層８aと、その後面が拡
散材を含まない基材層８bの２層で構成されている。更
に観察者に最も近い面の拡散材４を含む表面層８aには
可視光線を吸収する材料が含まれている。そしてこの可
視光線吸収材料が外光を吸収して対外光コントラストを
向上させる。勿論、また可視光線吸収材料を拡散材４に
含ませてもよい。上記第２の実施例では可視光線吸収材
料を観察者に最も近い面の拡散材を含む表面層８aに混
入したが、他の実施例として２層構造のレンチキュラー
レンズシートの拡散材を含まない基材層８bに可視光線
吸収材料を混入しても同様な改善ができることはいうま
でもない。

【００１２】以下本発明の第３の実施例について、図14
に示す図面とともに説明する。図14(Ａ)，(Ｂ)，(Ｃ)は
それぞれ本発明の第１の実施例と比較して拡散材の含有
される層が異なった構造の透過型スクリーンの上断面図
と正面図及び側面の断面図を示すものである。図14にお
いて、本発明の透過型スクリーンは、陰極線管からの出
力光27の入射光側にフレネルレンズシート26が配置され
出射光側(観察者側)にレンチキュラーレンズシート65が
配置された２枚構成の構造となっている。本発明のレン
チキュラーレンズシート65はレンチキュラーレンズシー
ト基材の両主平面の入射光側にレンチキュラーレンズ５
を形成し、入射光側のレンチキュラーレンズ５の集光部
に出射光側レンチキュラーレンズ２が配設され、入射光
側のレンチキュラーレンズ５の非集光部に縞状のブラッ
クストライプ３を等ピッチで配設している。更に出射光
側のレンチキュラーレンズシート65は観察者に最も近い
面が拡散材４を含む表面層65aと、その後面が拡散材を
少量含む基材層65bの２層で構成されている。すなわち
表面層と基材層とで拡散材の量を異ならせたものであ
る。更に観察者に最も近い面の拡散材４を多量に含む表
面層65aには可視光線を吸収する材料が含まれている。
そしてこの可視光線吸収材料が外光を吸収して対外光コ
ントラストを向上させる。勿論、可視光線吸収材料を拡
散材14に含ませてもよい。上記第３の実施例では可視光
線吸収材料を観察者に最も近い面の拡散材を多量に含む
表面層65aに混入したが他の実施例として拡散材を少量
含む基材層65bに可視光線吸収材料を混入しても同様な
改善ができることはいうまでもない。

【００１３】第４の実施例とは、第３の実施例と比較し
て拡散材の含有比率を表面層と基材層とで逆の構成とし
たものである。図15に示すように出射光側のレンチキュ
ラーレンズシート66は、観察者に最も近い面が拡散材４
を少量に含む表面層66aと、その後面が拡散材を多に量
含む基材層66bの２層で構成されている。そして観察者
に最も近い面の拡散材４を少量に含む表面層66aには可
視光線を吸収する材料が含まれている。そしてこの可視
光線吸収材料が外光を吸収して対外光コントラストを向
上させる。もちろん、可視光線を吸収する材料を拡散材
を多量に含む基材層66bに混入しても同様な改善ができ
ることはいうまでもない。

【００１４】次に本発明の第５の実施例について、図２
と図４〜図７に示す図面とともに説明する。第１〜第４
の実施例において外光コントラストの向上は図れるが輝
度低下が大きく生じる。第５の実施例ではこの輝度低下
を改善するために可視帯域の波長吸収率を選択性とした
ものである。本発明は青色光に対する吸収率が低く、赤
色光と緑色光に対する吸収率が高い選択波長特性を有し
た可視光線吸収材料を混入したことを特徴とする。図２
に示すように従来の透過型スクリーンの透過率を100と
し、レンチキュラーレンズシート１の観察者に最も近い
面の拡散材を含まない表面層１aに可視光線を吸収する
材料を可視光線帯域内(すなわち波長400nm〜700nmの範
囲)で実質的に490nm以下の波長帯の吸収率を低く(450nm
近辺で約17％)490〜700nmの波長帯の吸収率を高く(520
〜660nmの範囲で約40〜45％)した選択波長吸収材を混入
して全体平均として第１の実施例と同じ30％吸収率に近
似したものである。投写型テレビジョン受像機は使用さ
れる青色、緑色，赤色の陰極線管(以下ＣＲＴという)の
場合、そのパネル部に形成されるカラー蛍光体には、一
般に図２に示すように、青色ＣＲＴは11のような発光ス
ペクトラムを有しそのメインピークは波長450nm付近に
あり、緑色ＣＲＴは12のような発光スペクトラムを有し
そのメインピークは波長550nm付近にあり、赤色ＣＲＴ
は13のような発光スペクトラムを有しそのメインピーク
は波長610nm付近にある。本発明の第５の実施例による
図２の選択波長吸収率10は第１の実施例の一様な吸収率
９と同じ30％吸収率に近似したものであり、これを比較
して述べる。スク

【００１５】

【外１】

【００１６】スクリーンでは投写型テレビジョン受像機
によって調整差はあるが図４の14，15，16に示す赤，
緑，青の輝度比が必要になる。そしてスクリーン面上で
の輝度比はＣＲＴ管面上輝度比と同じであるため、図５
に示す一定条件下で測定されたＣＲＴビーム電流とＣＲ
Ｔ管面上輝度との関係より導かれ、最大の輝度が得られ
るのは、各ＣＲＴの最大定格電流が同じ場合、青色のＣ
ＲＴに流れるビーム電流が

【００１７】

【外２】

【００１８】ために赤色や緑色のビーム電流を調整する
と(投写型テレビジョン受像機によって調整差はあるが)
図６の20のような赤，緑，青のような電流比になる。青
色ＣＲＴの電流比が多いのは図５の19に示す青色ＣＲＴ
管面上の発光効率が17に示す緑色ＣＲＴ管面上や18に示
す赤色ＣＲＴ管面上の発光効率より悪いことによるもの
である。このような条件下で図２で示す波長特性９のよ
うな可視光線帯域の光線に対す

【００１９】

【外３】

【００２０】定するそのときの電流比は図６に示す電流
比21のようになりＣＲＴの電流比は従来と変わらない。
スクリーン上の赤，緑，青の輝度比は図４の示す輝度構
成比15となりスクリーンの可視光線吸収率分輝度が低下
する。図２の示す波長特性10のように、青色ＣＲＴの発
光スペクトラム11の波長帯の吸収率が低く、緑色ＣＲＴ
の発光スペクトラム12および赤色ＣＲＴの発光スペクト
ラム13の波長帯の収吸率が高い場合には、青色，緑色，
赤色ＣＲＴに従来と同じパワー配分のビーム電流を流す
と、緑色および赤色の吸収率が高く青色の吸収

【００２１】

【外４】

【００２２】変えないようにすれば緑色と赤色の吸収率
が高い分、緑色と赤色ＣＲＴのビーム電流のパワーを上
げなければならない。この結果各ＣＲＴのビーム電流比
の構成は、図６に示す電流比22における赤，緑，青の構
成となる。ビーム電流比の構成20，21と異なり、緑色，
赤色ＣＲＴのビーム電流比が高くなり青色ＣＲＴのビー
ム電流比は低くなっている。このように緑色、赤色ＣＲ
Ｔのビーム電流比を高くすることにより図４の構成比16
のように輝度構成比は従来の赤色，緑色，青色の輝度構
成比と同じになるが、発光効率の高い緑色、赤色の輝度
が高くなっているため、全白の輝度は一様な吸収率の材
料より選択波長吸収材料の方が輝度の低下が少ない。ま
た外光コントラスト比は外光の強さや周囲の環境によっ
て大きく変化するので同一環境の元でスクリーン面上の
照度を200Luxとして測定した結果表１のようになった。
本発明の第５の実施例の外光コントラスト比(５Ｃ)は、
表１のように、一様な可視光線吸収材料９を含む第１の
実施例の外光コントラスト比(１Ｃ)と同様に、可視光線
吸収材料を含まない従来の外光コントラスト(48Ｃ)に比
べ約30％の改善がされている。そして輝度は第１の実施
例より11％高く従来の輝度より19％低くなっている。従
って青色と緑色、赤色の吸収率の差を各種検討すれば投
写型テレビジョン受像機の様々な性能に合わせた最適な
コントラスト比と輝度を有するスクリーンが選べる。前
記実施例は一実施例であり選択波長は青色発光スペクト
ラム領域(490nm以下)の吸収率が50％以下で緑色と赤色
発光スペクトラム領域(490nm〜700nm)の吸収率が30〜80
％の範囲で各種コントロールすることにより所望のコン
トラスト比と輝度が得られる。更に選択波長方法として
図７に示す特性23および24のように、青色発光スペクト
ラム領域と緑色発光スペクトラム領域と赤色発光スペク
トラム領域によって変えることもできる。この場合青色
発光スペクトラム領域(490nm以下)の吸収率が50％以下
の範囲で選択し、緑色発光スペクトラム領域(490nm〜58
0nm)は吸収率が30〜80％の範囲で選択し、赤色発光スペ
クトラム領域(580nm〜7000nm)は吸収率が30〜80％の範
囲で選択し、必ず青色発光スペクトラム領域の吸収率が
緑色発光スペクトラム領域と赤色発光スペクトラム領域
の吸収率より低くすることが必要である。

【００２３】以下に本発明の第６の実施例について図１
と図８〜図10と図16に示す図面とともに説明する。図１
において本発明のレンチキュラーレンズシート１はスク
リーン基材の両主平面の入射光側にレンチキュラーレン
ズ５を形成し、入射光側のレンチキュラーレンズ５の集
光部に出射光側レンチキュラーレンズ２が配設され、入
射光側のレンチキュラーレンズ５の非集光部の縞状のブ
ラックストライプ３を等ピッチで配設している。更に出
射光側のレンチキュラーレンズシート１は観察者に最も
近い面が拡散材を含まない表面層１aと拡散材４を含む
基材層１bの２層で構成されている。更に観察者に最も
近い面でかつ拡散材を含まない表面層１aは外光の乱反
射が起こらないよう表面が艶のある鏡面２aおよび鏡面
３a状態に構成されている。反射には通常の正規正射(以
下正反射という)と乱反射があり、表面が鏡面の場合に
は正反射が主となり、表面に微細凹凸があれば乱反射が
主となる。本発明のレンチキュラーレンズシート１は出
射光側表面が鏡面であるため正反射が主となり、入射角
と反射角は等しく、図１(Ｃ)の入射光６a，６bは反射光
７a，７b，７a″，７b″となる。それに対し図16に示す
ように従来例の如く表面に微細凹凸があれば乱反射が起
こり、光の入射した場合の表面形状により入射角が異な
りそれと同じ角度の反射角で反射光が発生するため、外
光46a，46bの入射光は、反射光47a，47bとなり乱反射が
適視視野角に入りコントラストの低下をもたらす。

【００２４】次に投写型テレビジョン受像機を室内に設
置した場合を例にとってコントラストに差がある理由を
定性的に説明する。投写型テレビジョン受像機は、図８
のように配置されることが多く、その場合、人がテレビ
を観察するときの位置は２ｍ前後離れた位置で、寝転ん
だときの床、立っているときの人の高さまでが実用視野
範囲25となる。このとき天井灯28，29，30，31の光はス
クリーン表面が鏡面の場合は正反射をして床32，33，3
4，35に届くようになるため、実用視野範囲25に届くの
は乱反射のみとなる。投写型テレビジョン受像機36のス
クリーン37のセンターの高さＨは通常１ｍ前後であり、
人の観察距離を２ｍとすると実用視野範囲25に届く正反
射光は外光の入射角θが数１の式より26.5°前後とな
る。

【００２５】

【数１】

【００２６】入射角と反射角は等しく、この26.5°前後
の入射角においては、寝転んで投写型テレビジョン受像
機を観察するときのみコントラストの低下が感じられる
だけであり、座ったときや立った状態では観察者に外光
の反射は届かずコントラストの低下は感じられないし、
一般的に天井灯あるいは吊り下げられた蛍光灯や白熱灯
の光源からのスクリーンへの入射角は余程のことがない
限り26.5°以下にはならない。また屋外の外光は窓から
の採光となり投写型テレビジョン受像機の設置場所によ
り異なるが平行光のみではなくどちらかというば斜光で
あり、窓際でスクリーン面に直接太陽光が入射しなけれ
ば問題にはならないし、外光は規則的なものではなく光
源の位置によって種々な角度で入光するのが一般的であ
る。次に従来の表面が凹凸のレンチキュラーレンズシー
トと本発明の表面が鏡面のレンチキュラーレンズシート
の光拡散反射特性とコントラストデータを示し、その効
果を説明する。図９は反射光測定方法の平面図を示す。
図９のように真っ暗な部屋でスクリーン38の裏面に黒幕
39を張りつけ、スライドプロジェクター40を光源として
輝度計43のスクリーン上での測光角44より少し大きめの
光束42となるようにφ５mmのピンホール41から光をスク
リーン投射し、スクリーンへの入射角を順次変えて輝度
計43で正反光射光と乱反射光を測定した結果図10の結果
が得られた。但し０°の反射光は光源と測定器が重なる
ため測定できなかったので３°の角度の入射光を測定し
た。図10はスクリーン出射面の各仕上げ状態と反射光と
の関係を３種類、それぞれ入射光角度毎にプロットした
図を示す。この結果３°の入射光は投写型テレビジョン
受像機の観察者には図10の光源の角度３°ｃ，ｄのよう
な反射光となり正反射の多い鏡面の曲線51になると強い
輝度の反射光ｃが届くが、鏡面でなく微細凹凸面の曲線
49の場合正反射に近い角度でありながら微細凹凸面によ
って入射光が拡散されほとんど乱反射に近くなり弱い輝
度の反射光ｄとなって届く。また、実際にはこのような
角度の反射光はほとんどなく、あっても極わずかで実際
の投写型テレビジョン受像機の観察者に届く反射光は環
境によって異なるが15°以上の入射光の場合に反射光が
コントラストとして投影をおよぼす。従って入射光が15
°〜60°の範囲においては入射光による反射光の強さは
上記３°の入射光の反射輝度が逆転し、鏡面の曲線51の
反射光ｆ，ｈ，ｊ，ｌの方が微細凹凸面の曲線49の反射
光ｅ，ｇ，ｉ，ｋより弱い反射輝度となりその分対外光
コントラスト比が改善される。

【００２７】次に、本発明のコントラストの改善効果を
述べる。図11においてＣＲＴからの出力光27はフレネル
レンズシート26とレンチキュラーレンズシート１で構成
されたスクリーンを透過して透過光56となる。この透過
光56の白色光の強さをＷ、黒色光の強さをＢとする。外
光の入射光53はレンチキュラーレンズ２およびブラック
ストライプ３の表面２a，３aで反射され反射光Δｘは正
反射光54が最も強く乱反射光55は弱い反射光となる。コ
ントラスト比Ｃ(ｎ)は、数２の式で表すことができ、白
色光Ｗの方が黒色光Ｂより強いので数３の式の関係が成
り立つ。

【００２８】

【数２】

【００２９】

【数３】

【００３０】対外光コントラスト比Ｃ(ｇ)は、数４の式
で表すことができる。

【００３１】

【数４】

【００３２】ここで実用視野範囲25の範囲内のある位置
(例えばスクリーン正面／図11の56)での外光コントラス
ト比は本発明のレンチキュラーレンズシートの出射光側
表面が鏡面の場合、反射光Δｘは図10の表面が全面鏡面
の曲線(ｃ，ｆ，ｈ，ｊ，ｌ)51のΔｘであり、従来の表
面が凹凸面の場合反射光Δｘは図10の表面が凹凸面の曲
線(ｄ，ｅ，ｇ，ｉ，ｋ)49のΔｘであり、数５の式，数
６の式の関係が成り立つ。

【００３３】

【数５】

【００３４】

【数６】

【００３５】従って、本発明の対外光コントラスト比を
Ｃ(γ)とし、従来の対外光コントラスト比をＣ(δ)とす
ると、数３の式と数４の式の関係より数５の式の関係の
ときにコントラスト比はＣ(γ)＜Ｃ(δ)となり、数６の
式の関係のときにはＣ(γ)＞Ｃ(δ)となる。以上のよう
に本発明と従来では反射光の強さが逆転する交点52は、
入射角15°以下にあり、投写型テレビジョン受像機36を
観察する場合実用視野範囲25は、前記数１の式で算出し
たように26.5°以下であるため、強い反射光は殆ど観察
者に届くことはなく、数５の式のような３°の反射光Δ
ｘ(ｃ)，Δｘ(ｄ)も殆ど観察者に届かず、数６の式の反
射光が主体となる。

【００３６】以上により本発明のレンチキュラーレンズ
シートの出射光側表面が鏡面の場合反射光が殆ど観察者
に届かないことにより対外光コントラスト比が改善され
ることが証明された。そして実際に図８のように天井か
らの光が外光としてスクリーンに入射したときの対外光
コントラスト比を測定してみると表２のようになり、暗
室でのコントラスト比はほぼ同じなのに、スクリーンの
垂直面の照度が500Luxの時、１％黒ウインドウパターン
で表面が従来の凹凸面ではコントラスト比(Ｃa)１：12.
92に対し、表面が全面鏡面の場合コントラスト比(Ｃd)
１：14.48となり12％改善された。また、スクリーンの
前面にガラス板と透明プラスチック製の鏡面板を設置し
た場合は、コントラストは良くなるが、スクリーンの周
囲にある物(蛍光灯，電灯窓，カーテン，家具，人その
他の物)の映り込みがあるため画面が見にくい。これに
対し本発明のレンチキュラーレンズシート１の出射光側
表面を鏡面にした場合スクリーンに写り込んだものがレ
ンチキュラーレンズにより、水平方向に広げられるため
写り込みの形が横長となり、更にブラックストライプに
より切れ目ができて連続した形での写り込みがなくな
る。従ってコントラストのよい、写り込みの少ない、鮮
明度の高い良質の画面となる。

【００３７】

【表２】

【００３８】次に本発明の第７の実施例について図10と
図12に示す図面とともに説明する。第７の実施例におい
ては、鏡面構造としてレンチキュラーレンズシート１の
出射光側表面のブラックストライプ３の表面３aを鏡面
としたものである。この場合図12のようにレンチキュラ
ーレンズシート１の出射光側表面のレンチキュラーレン
ズ２の表面２aは微細な凹凸状をしている。従って光の
入射光53は出射光側表面のレンチキュラーレンズ表面２
aの凹凸形状により反射角が変化し反射光57となり観察
者に届く比較的強い反射光57，59が発生する。そしてレ
ンチキュラーレンズシート１の出射光側において鏡面仕
上げしたブラックストライプ３の表面３aでは正反射が
主となり反射光は入射光と等しい角度で反射するので外
光の入射光53は反射光58となる。従って観察者に届く乱
反射光55は弱い反射光となる。以上のように第７の実施
例においてコントラストの改善はレンチキュラーレンズ
表面ではできないがブラックストライプ表面で達成され
る。ここで、第６の実施例と同じくコントラスト比Ｃ
(ｎ)は数２の式で表すことができ数３の式の関係が成り
立つ。対外光コントラスト比Ｃ(ｇ)は数４の式で表すこ
とができる。実用視野範囲のある位置(例えばスクリー
ン正面／図12の56)での対外光コントラスト比は本発明
のレンチキュラーレンズシート１の出射光側表面に設け
たブラックストライプ３の表面が鏡面の場合、反射光Δ
ｘは図12の比較的強い反射光59と弱い反射光55の重なっ
たものとなる。従って図10のブラックストライプ表面鏡
面の曲線50で示すごとくΔｘ(ｍ，ｎ，ｏ，ｐ，ｑ)であ
り、従来の表面凹凸の場合反射光Δｘは曲線51のΔｘ
(ｄ，ｅ，ｇ，ｉ，ｋ)であり、数７の式，数８の式の関
係が成り立つ。

【００３９】

【数７】

【００４０】

【数８】

【００４１】以上のように本発明の第７の実施例と従来
の構成とでは反射光の強さが逆転する交点52が入射角15
°以下にあり投写型テレビジョン受像機36を観察する場
合実用視野範囲25は前記数１の式で算出したように26.5
°以下の入射光であるため、強い反射光は殆ど観察者に
届くことはなく、数７の式のような３°の反射光Δｘ
(ｄ)，Δｘ(ｍ)も殆ど観察者に届かず数８の式の反射光
が主体となる。従って本発明の第７の実施例においてレ
ンチキュラーレンズシートの出射光側表面に配設したブ
ラックストライプ３の表面３aを鏡面に構成した場合対
外光コントラスト比が改善されることが第６の実施例と
同じように反射光が殆ど観察者に届かないことにより証
明された。また図10で示す表面全面鏡面の曲線51はΔｘ
(ｃ，ｆ，ｈ，ｊ，ｌ)であり、第７の実施例はレンチキ
ュラーレンズシートの全面を鏡面とした第６の実施例に
はおよばないことも事実である。レンチキュラーレンズ
シートの出射光側表面のブラックストライプを鏡面にし
た第７の実施例は、レンチキュラーレンズの凹凸により
写り込みがなく、ブラックストライプ表面の写り込みは
ブラックストライプの切れ目により写り込みがなくな
る。従って従来構成のスクリーンよりコントラストが良
いのは勿論、レンチキュラーレンズシートの出射光側表
面全面を鏡面としたものよりも写り込みのない鮮明度の
高いきれいな画質となる特徴がある。レンチキュラーレ
ンズシート１の出射光側表面のブラックストライプ３を
鏡面とするには例えば次の手段を実施すればよい。すな
わち、できるだけ黒いカーボンを選択し光拡散性粒子を
混入させずにブラックストライプの印刷材料を作り、そ
して観察者に最も近い面に光拡散性粒子を含まない層を
構成し、前記印刷材料を使用して、スクリーン印刷，ロ
ール印刷，その他の印刷法によりレンチキュラーレンズ
シートのブラックストライプとなる突出したストライプ
表面に印刷する。また、艶のある黒色材料を転写フィル
ムに印刷しておき、ホットスタンプあるいは加熱ローラ
ー等でレンチキュラーレンズシートの突出したストライ
プ表面に転写する方法でも本発明のレンチキュラーレン
ズシートの出射光側表面のブラックストライプを鏡面に
することが可能であり、コントラスト向上の目的を達成
できることはいうまでもない。

【００４２】次に本発明の第８の実施例について説明す
る。本発明は第１，第２，第３，第４，第５実施例と第
６，第７実施例とを組み合わせてコントラストを更に改
善する方法である。組合せ方法としては、第１−第６，
第１−第７，第２−第６，第２−第７，第３−第６，第
３−第７，第４−第６，第４−第７，第５−第６，第５
−第７の10種類の実施例の組合せがあるが、ここでは第
１−第６，第１−第７の２種について説明する。前記２
種の組合せのコントラストの測定結果を表２にまとめた
結果、暗室でのコントラスト比は１：35.6〜１：35.9と
同じ結果である。スクリーン正面で500Luxの外光の場合
(但し天井からの斜め入射光)では従来の表面凹凸のスク
リーンの外光コントラスト比(Ｃa)は１：12.9であり、
これを基準に本発明の外光コントラスト比の改善効果を
述べる。先ず第１の実施例のみの外光コントラスト比
(Ｃc)は１：16.0で改善効果は＋24％、次に第６の実施
例のみの外光コントラスト比(Ｃb)は１：14.5で改善効
果は＋12％、次に第１と第６の組合せの外光コントラス
ト比(Ｃe)は１：17.9で改善効果＋39％、次に第１と第
７の組合せの外光コントラスト比(Ｃd)は１：16.7で改
善効果＋29％となり、本発明の第１〜第７までの単独の
ものより対外光コントラスト比が改善されていることが
証明された。また第６と第７では第６実施例の方が改善
効果が大きいのは前記第７実施例の説明のところで説明
で述べた理由による。そして輝度低下をできるだけ少な
くして外光コントラストの改善効果を高めるには、可視
光線の吸収と観察者側の表面の鏡面化の組合せを考える
ことが重要である。。

【００４３】本発明の製造方法の実施例を図13で述べ
る。押し出し成形機のエクストルーダ60より押し出され
たレンチキュラーレンズシート基材61が入射光側レンチ
キュラーレンズ面を形成する入射光側成形ロール62と、
出射光側レンチキュラーレンズとブラックストライプ面
を形成する出射光側成形ロール63によりレンチキュラー
レンズシート１が形成される。この時レンチキュラーレ
ンズシート基材61と相溶性のある透明な樹脂シート64を
出射光側レンチキュラーレンズとブラックストライプ面
を形成する出射光側成形ロール63に供給し、観察者に最
も近い面に拡散材を含まない表面層１aを形成する。本
実施例において、拡散材を混入したレンチキュラーレン
ズシート基材に可視光線吸収材を混入した相溶性のある
透明な樹脂シートを使用すれば前記第１の実施例の透過
型スクリーンとなり、透明な樹脂材料のレンチキュラー
レンズシート基材に拡散材と可視光線吸収材を混入した
相溶性のある透明な樹脂シートを使用すれば第２の実施
例の透明型スクリーンとなる。勿論、レンチキュラーレ
ンズシート基材61に拡散材と可視光線吸収材を混入す
る、あるいは拡散材の中に可視光線吸収材を混入しても
よい。更に出射光側成形ロール63のレンチキュラーレン
ズ形成面２a-aとブラックストライプ形成面３a-aを鏡面
状態にしておけば第６の実施例のスクリーンとなる。拡
散材を少量に混入したレンチキュラーレンズシート基材
に、拡散材を多量に混入しかつ可視光線吸収材を混入し
た相溶性のある透明な樹脂シートを使用すれば第３の実
施例の透過型スクリーンとなり、拡散材を多量に混入し
たレンチキュラーレンズシート基材に拡散材を少量に混
入しかつ可視光線吸収材を混入した相溶性のある透明な
樹脂シートを使用すれば第４の実施例の透過型スクリー
ンとなる。

【００４４】次に、観察者にもっとも近い面に拡散材を
含まない表面層１aを形成する別の製造方法についての
実施例を述べる。押し出し成形機によりレンチキュラー
レンズシート基材61の入射光側にレンチキュラーレンズ
５を、出射光側にレンチキュラーレンズ２とブラックス
トライプ３を形成したレンチキュラーレンズシート１を
成形して製造する。まず、レンチキュラーレンズシート
１の出射光側表面のレンチキュラーレンズ２とブラック
ストライプ３の表面にＭgＦ２，ＳiＯ２，その他の金属
あるいは金属酸化物を蒸着あるいはスパッタリング等の
方法で薄膜として形成すれば透過率が改善され反射の少
ない表面鏡面が得られる。これは第６の実施例として有
効で、レンチキュラーレンズシートに可視光線吸収材が
混入されていれば第８の実施例として使用できる。勿
論、透明材料をコーティング，浸積、印刷，塗装等の手
段で構成してもよい。さらには、透明材料をフィルムに
コーティングまたは印刷しておきそれをホットスタンプ
またはロール等で転写して薄膜とする方法、あるいは第
９の実施例による製造方法で透明材料をコーティング、
印刷した供給シートを成形後シートのみを剥がして形成
する方法等がある。説明の透明材料に可視光線吸収材を
混入がなければ第６，第７の実施例のスクリーンとな
り、可視光線吸収材を混入しておけば第１〜５と第８の
実施例のスクリーンとなる。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る透過
型スクリーンによれば、各種状態にて拡散材を含有して
なる２層構造のレンチキュラーレンズシートにおける第
１層あるいは第２層に可視光線吸収材料を混入し、かつ
観察者に最も近いレンチキュラーレンズに設けられたブ
ラックストライプ面あるいはレンチキュラーレンズ面と
レンチキュラーレンズに設けられたブラックストライプ
面の双方を実質的に鏡面とすることにより、外光の吸収
と反射が少なくなり、対外光コントラストが向上し写り
込みのない良質な鮮明度の高い画像が得られる。 さら
に、本発明に係る製造方法によれば、本発明に係る前記
構成の透過型スクリーンを効率よく、しかも確実に製造
することができる。

【００４６】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例におけるレンチキュラー
レンズシートの上断面図，正面図，側面の断面図と鏡面
部および外光の入射と反射光路の概略図である。

【図２】本発明の第１，第５の実施例における可視光線
吸収材を混入した場合の波長特性図である。

【図３】本発明の第２の実施例におけるレンチキュラー
レンズシート上断面図，正面図，側面の断面図と鏡面部
および外光の入射と反射光路の概略図である。

【図４】従来の本発明の第１，第５の実施例における可
視光線吸収材を混入した場合のスクリーン面上での相対
全白輝度比を表した図である。

【図５】赤色，緑色，青色ＣＲＴのビーム電流に対する
ＣＲＴ発光面の輝度の関係の１例を示す特性図である。

【図６】本発明と従来例の赤色，緑色，青色ＣＲＴのビ
ーム電流の使用構成図である。

【図７】本発明の第５の実施例における別の選択波長吸
収材使用の場合の波長特性図である。

【図８】実際の投写型テレビジョン受像機の設置例と外
光の入射位置、反射位置と実用視野範囲を示す概略図で
ある。

【図９】外光の入射角度による反射光の強さを測定方法
を示す概略図である。

【図１０】本発明の従来の外光の入射角度による反射光
の強さの測定結果を示した曲線である。

【図１１】本発明の第６の実施例におけるスクリーン構
成の要部上断面図，正面図，側面の断面図，コントラス
ト比および外光コントラスト比の関係の原理を示した図
である。

【図１２】本発明の第７の実施例におけるスクリーン構
成の要部上断面図，正面図，側面の断面図，コントラス
ト比および外光コントラスト比の関係の原理を示した図
である。

【図１３】本発明の第８の実施例におけるスクリーン製
造方法の概略正面図である。

【図１４】本発明の第３の実施例におけるレンチキュラ
ーレンズシート上断面図，正面図，側面の断面図であ
る。

【図１５】本発明の第４の実施例におけるレンチキュラ
ーレンズシート上断面図，正面図，側面の断面図であ
る。

【図１６】従来のスクリーン構成斜視図および表面が凹
凸部を有した従来スクリーン構成の外光入射と反射光路
を示す要部側面の断面図である。

【符号の説明】

１，８，65，66…レンチキュラーレンズシート、 １
a，８a，65a，66a…表面層、 １b，８b，65b，66b…基
材層、 ２…出射光側レンチキュラーレンズ、２a…出
射光側レンチキュラーレンズの鏡面、 ３…出射光側ブ
ラックストライプ、 ３a…出射光側ブラックストライ
プの鏡面、 ４…拡散材、 ５…入射光側レンチキュラ
ーレンズ、 ６a，６b…外光の入射光、 ７a，７b，７
a″，７b″…反射光、 26…フレネルレンズシート、
27…陰極線管出力光、 28，29，30，31…天井灯、 3
2，33，34，35…反射光、 36…投写型テレビジョン受
像機、 37…スクリーン、 38…測定スクリーン、 Ｈ
…スクリーンセンターの高さ、 Ｌ…観察距離、 39…
黒幕、 40…スライドプロジェクター、 41…φ５mmピ
ンホール、 42…光束、 43…輝度計、 44…輝度計の
測光角、 45…フレネルレンズ、 46a，46b…入射光、
47a，47b…反射光、 53…入射光、54，57，58…正反
射光、 55，59…乱反射光、 59…透過光、 60…エク
ストルーダ、 61…レンチキュラーレンズシート基材、
62…入射光側成形ロール、63…出射光側成形ロール、
64…薄膜シート。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松崎 一朗 新潟県北蒲原郡中条町倉敷町２−28 株 式会社クラレ内 (72)発明者 桑田 広志 新潟県北蒲原郡中条町倉敷町２−28 株 式会社クラレ内 (56)参考文献 特開 昭63−273850（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−214837（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−72935（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−39944（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−45548（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−54138（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−16135（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−187140（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B03B 21/62

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フレネルレンズシートとレンチキュラー
   レンズシートからなる２枚構成の透過型スクリーンにお
   いて、前記レンチキュラーレンズシートが拡散材を含ま
   ない表面層と拡散材を含む基材層との２層より成り、か
   つ前記表面層または前記基材層または前記基材層に含ま
   れる光拡散性粒子のうち少なくともいずれか一つに可視
   光線を吸収する材料を混入するとともに、観察者に最も
   近いレンチキュラーレンズに設けられたブラックストラ
   イプ面あるいはレンチキュラーレンズ面とレンチキュラ
   ーレンズに設けられたブラックストライプ面の双方を実
   質的に鏡面とすることを特徴とする透過型スクリーン。
2. 【請求項２】 フレネルレンズシートとレンチキュラー
   レンズシートからなる２枚構成の透過型スクリーンにお
   いて、前記レンチキュラーレンズシートが拡散材を含む
   表面層と拡散材を含まない基材層との２層より成り、か
   つ前記表面層または前記基材層または前記基材層に含ま
   れる光拡散性粒子のうち少なくともいずれか一つに可視
   光線を吸収する材料を混入するとともに、観察者に最も
   近いレンチキュラーレンズに設けられたブラックストラ
   イプ面あるいはレンチキュラーレンズ面とレンチキュラ
   ーレンズに設けられたブラックストライプ面の双方を実
   質的に鏡面とする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レンチキュラー
   レンズシートからなる２枚構成の透過型スクリーンにお
   いて、前記レンチキュラーレンズシートがそれぞれに拡
   散材を含む表面層と基材層との２層より成り、前記拡散
   材の含有量を前記基材層より前記表面層に多く配設する
   とともに、前記基材層または前記表面層または前記拡散
   材となる光拡散性粒子のうち少なくともいずれか一つに
   可視光線を吸収する材料を混入し、さらに観察者に最も
   近いレンチキュラーレンズに設けられたブラックストラ
   イプ面あるいはレンチキュラーレンズ面とレンチキュラ
   ーレンズに設けられたブラックストライプ面の双方を実
   質的に鏡面とすることを特徴とする透過型スクリーン。
4. 【請求項４】 フレネルレンズシートとレンチキュラー
   レンズシートからなる２枚構成の透過型スクリーンにお
   いて、前記レンチキュラーレンズシートがそれぞれに拡
   散材を含む表面層と基材層との２層より成り、前記拡散
   材の含有量を前記表面層より前記基材層に多く配設する
   とともに、前記基材層または前記表面層または前記拡散
   材となる光拡散性粒子のうち少なくともいずれか一つに
   可視光線を吸収する材料を混入し、さらに観察者に最も
   近いレンチキュラーレンズに設けられたブラックストラ
   イプ面あるいはレンチキュラーレンズ面とレンチキュラ
   ーレンズに設けられたブラックストライプ面の双方を実
   質的に鏡面とすることを特徴とする透過型スクリーン。
5. 【請求項５】 可視光線を吸収する材料の光吸収率が、
   ４００〜４９０ｎｍの波長領域で平均５０％以下、４９
   ０〜７００ｎｍの波長領域で平均３０〜８０％の可視光
   線吸収スペクトルを有することを特徴とする請求項１，
   ２，３または４記載の透過型スクリーン。
6. 【請求項６】 透過型スクリーンのレンチキュラーレン
   ズシートを表面層と基材層からなる２層構造として製造
   するため、前記基材層を形成する樹脂材料を押し出し成
   型機によりレンチキュラーレンズシート基材として押し
   出し成型し、前記押し出し成型されたレンチキュラーレ
   ンズシート基材と表面層を形成する薄膜シートを第１と
   第２の成型ロールで押圧して添接し融着し、前記添接融
   着時に前記レンチキュラーレンズシート基材面に前記第
   １の成型ロールで入射光側のレンチキュラーレンズ面を
   形成するとともに前記表面層を形成する薄膜シート面に
   前記第２の成型ロールで出射光側のレンチキュラーレン
   ズ面及びブラックストライプ面を形成するようにした２
   層構造のレンチキュラーレンズシート製造方法におい
   て、前記第２の成型ローラのブラックストライプ形成面
   あるいはブラックストライプ形成面及び出射光側のレン
   チキュラーレンズ形成面を鏡面仕上げすることを特徴と
   する請求項１乃至５に記載されたフレネルレンズシート
   とレンチキュラーレンズシートからなる２枚構成の透過
   型スクリーンのレンチキュラーレンズ製造方法。
7. 【請求項７】 透過型スクリーンのレンチキュラーレン
   ズシートの観察者に最も近い表面層を、可視光線を吸収
   する材料に浸積，またはコーティング，またはスパッタ
   リング，または蒸着，または転写，またはホットスタン
   プ，または塗装等の手段で形成するようにしたことを特
   徴とする請求項６に記載された透過型スクリーンの製造
   方法。