JP2825887B2

JP2825887B2 - 透過形スクリーンとその製造方法

Info

Publication number: JP2825887B2
Application number: JP1321722A
Authority: JP
Inventors: 本田　　誠
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1989-12-12
Filing date: 1989-12-12
Publication date: 1998-11-18
Anticipated expiration: 2013-11-18
Also published as: JPH03181934A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、背面投写式のプロジェクタ等に用いられる
透過形スクリーンおよびその製造方法に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

背面から入射する光源光を透過して、正面で映像とし
て観察する透過形スクリーンでは、視野角を広くするた
めに、レンチキュラーレンズシートを含むものが多い。
ここで、レンチキュラーレンズシートとは、半円柱状の
レンズ部が複数本平行に形成されたものであって、光源
光を集光した後に、水平または垂直方向に拡散させなが
ら出射させるものをいう。

しかし、レンチキュラーレンズシートは、１つのレン
ズ部に入射した光源光が出射するときに、光源光の一部
が出光面の内側で反射することがある。この反射光は、
そのレンズ部の内部で何回も反射したり、隣接する他の
レンズ部に入射したりして、いわゆるフレアが生ずると
いう問題がある。

また、レンチキュラーレンズシートは、通常、最も観
察側に配置するので、各レンズ部に外光が入射しやす
い。入射した外光は、光源光の入光面の内側で反射して
再び出射することがあり、この場合には、スクリーンの
コントラストが低下するという問題がある。

このような問題を解決するために、例えば、実開昭55
−138632号「投写形受像装置」では、第６図に示すよう
に、「レンティキュラ板（８）の各焦点（Ｆ）間に周囲
光を吸収する光吸収層（９）を観察面側に露出させた」
旨の提案がなされている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、前述の提案では、各レンズ部8A,8B…が、各
光吸収層9A,9B…により分断されているか、あるいはレ
ンズの谷部81の一点で接しているのみであり、他に支持
体を有しない構成なので、スクリーンの機械的強度が弱
いという問題点があった。このため、レンチキュラーレ
ンズシートを、フレネルレンズシート等他のレンズシー
トと組み合わせたときに、密着性を向上させるためのソ
リ加工を施すことが難しかった。

一方、前述した透過形スクリーンを製造する場合に
は、つぎのような問題点があった。

光吸収層９を形成する際には、いわゆるリフトオフ法
（レンズ部８の集光面8aにマスキングを施して、その上
から印刷を行ってからマスキングを剥がすか、あるいは
溶解除去する方法）や、ワイピング法（レンズの谷部81
に光吸収性のあるインキを塗布した後に、余分なインキ
を拭きとる方法）を用いていたが、いずれも工程が複雑
であり、レンズ部成形からの連続的な製造が困難であっ
た。

また、インキを均一に塗布することが難しいので、ム
ラが生じやすくスクリーン全体の外観の見栄えを著しく
損なっていた。

本発明の目的は、前述した課題を解決して、フレアを
抑え、コントラストが高くなるとともに機械的強度が強
く、外観の見栄えを損なうことのない、しかも連続生産
に適した透過形スクリーンおよびその製造方法を提供す
ることである。

〔課題を解決するための手段〕

前記課題を解決するために、本発明による透過形スク
リーンは、光透過性のあるベース部材と、前記ベース部
材の光源側に設けられ光源光をそのベース部材の観察側
に集光する複数の光源側レンズ部と、前記ベース部材の
光源側であって前記レンズ部の光源光の非透過部分に設
けられ光吸収性のある光吸収部と、前記ベース部材の観
察側であって前記レンズ部の非透過部分に対応する位置
に設けられた遮光部とから構成してある。

前記ベース部材は、電離放射線透過性のあるフィルム
であってもよい。

前記各遮光部の間には、観察側レンズ部を形成しても
よい。

前記ベース部材は、光源光を拡散する光拡散処理を施
してもよい。

前記ベース部材の観察側表面には、そのベース部材よ
り光の屈折率が小さい低屈折層を形成してもよい。

前記光源側レンズ部、前記光吸収部または前記観察側
レンズ部のうちで、少なくとも１つは電離放射線硬化形
樹脂を用いて成形してもよい。

また、本発明による透過形スクリーンの製造方法は、
光源光を集光し拡散させて出射させる複数のレンズ部を
有する透過形スクリーンの製造方法において、光透過性
のあるベース部材の光源側であって前記レンズ部の光の
非透過部分に光吸収性のある光吸収部を形成する光吸収
部形成工程と、前記ベース部材の光源側であって前記各
光吸収部の間に前記レンズ部を形成するレンズ部形成工
程とから構成してある。

このとき、前記ベース部材の観察側表面であって前記
レンズ部の光の非透過部分に対応する位置に遮光部を形
成する遮光部形成工程を付加してもよい。

〔実施例〕

以下、図面等を参照して、実施例につき、本発明を詳
細に説明する。

第１図は、本発明による透過形スクリーンの第１の実
施例の一部を抜き出して示した断面図である。

第１の実施例では、ベースフィルム１の光源側に、レ
ンチキュラーレンズであるレンズ部２を複数平行に設け
てあり、各レンズ部2A,2B…の間であって、光源光の非
透過部分に光吸収部３を設けてある。ベースフィルム１
の観察側には、各光吸収部3A,3Bに対応する位置に遮光
部４が設けられている。

ベースフィルム１は、スクリーンの基材であり、この
厚さは、ベースフィルム１の観察側表面とレンズ部２の
集光面1aとが一致するようにしてある。

ベースフィルム１の材質としては、透明性があり、電
子線（EB）や紫外線（UV）等の電離放射線透過性のある
合成樹脂を用いることができる。例えば、ポリエステ
ル，ナイロン，アクリル，ポリオレフィン，ポリ塩化ビ
ニル，ポリカーボネート，ポリスチレン等があげられ
る。なお、ベースフィルム１の表面には、レンズ部２を
接着しやすくするためのプライマ層を形成するようにし
てもよい。

レンズ部２は、ベースフィルム１の光源側に複数本平
行に設けられており、各レンズ部2A,2B…が光源光を集
光および拡散させる。

レンズ部２は、電離放射線硬化形樹脂を用いて成形す
ることができ、例えば、アクリル，ウレタンアクリレー
ト，エポキシアクリレート，ポリアミドアクリレート，
ポリエステルアクリレート等があげられる。

光吸収部３は、各レンズ部2A,2B…の間に設けられ、
観察側に向かって幅広になるくさび形にしてある。くさ
び形にしたのは、光源光の非透過部分に対応させたもの
であって、迷光やフレアをより有効に抑えることができ
る。光吸収部３は、ホットメルト系の合成樹脂や電離放
射線硬化形樹脂に、公知の光吸収剤を含有させればよ
い。

遮光部４は、ベースフィルム１の観察側であって、光
源光の非集光面1bに設けられている。この遮光部４は、
外光反射を抑えて画面のコントラストを向上させるもの
であり、黒色の顔料等を分散したインキ等をベースフィ
ルム１に印刷すればよい。

本発明による透過形スクリーンは、このように構成し
たので、遮光部３により迷光やフレアを抑えることがで
きるとともに、スクリーン自体の機械的強度の向上を図
ることができる。

第２図は、本発明による透過形スクリーンの第２の実
施例の一部を抜き出して示した断面図である。

第２の実施例のベースフィルム1,レンズ部2,光吸収部
3,遮光部４は、第１の実施例と略同様なものを用いてい
る。

この実施例では、各遮光部４の間であって、レンズ部
２の集光面1a上にレンズ部５を設けてある。このレンズ
部５は、多管式光源の場合に生じやすい色ムラを防止す
るためのものであり、レンズ部５により光線の補正をす
る。

レンズ部５は、前述したレンズ部2,光吸収部３と同様
に電離放射線硬化形樹脂などにより形成することができ
る。

第３図は、本発明による透過形スクリーンの第３の実
施例の一部を抜き出して示した断面図である。

この実施例では、レンズ部2,光吸収部３等は、第1,第
２の実施例と同様にしてあるが、ベースフィルム１に光
拡散剤６を練り込んで、光拡散処理を施している。

光拡散剤６は、光源光を拡散するためのものであり、
具体的には、ガラス，シリカ，タルク等の無機光拡散剤
や有機架橋ポリマーからなる光拡散剤等を用いている。
光拡散処理の他の例としては、ベースフィルム１の表面
に、マット処理を施したり，あるいは微細なレンズ部
（マイクロレンチキュラーレンズ等）を形成したりする
ことがあげられる。また、観察側のレンズ部５に光拡散
剤を入れてもよい。

第４図は、本発明による透過形スクリーンの第４の実
施例の一部を抜き出して示した断面図である。

この実施例では、ベースフィルム１の観察側表面に、
ベースフィルム１よりも光の屈折率が小さい低屈折層７
を形成してある。

低屈折層７は、光源光の反射率を低下させるためのも
のであり、具体的には、フッ化ビニリデン，アクリル等
の樹脂をコーティングしてある。

つぎに、前述した透過形スクリーンの製造方法につい
て説明する。

第５図は、本発明による透過形スクリーンの製造方法
の実施例を示した工程図である。

この例の製造方法は、光吸収部形成工程101と、レン
ズ部形成工程102と、遮光部形成工程103とから構成され
ている。

ここでは、第１図の透過形スクリーンを製造する場合
を例にして説明する。

光吸収部形成工程101は、前述したベースフィルム１
上に光吸収部３を形成する工程である。

光吸収部３をレンズ部２よりも先に形成することによ
り、従来のようなリフトオフ法，ワイピング法等を用い
ることなく簡単に光吸収部３を形成することができるの
で、透過形スクリーンの連続生産が可能となる。

光吸収部３を形成するには、光吸収剤を含有させたホ
ットメルト系樹脂，電離放射線硬化形樹脂等の樹脂を、
ベースフィルム１上に印刷する。このとき、光吸収部３
の形状を適宜に選択することにより、後述するレンズ部
２の厚さを調整しやすくなるので、スクリーン全体の板
厚を均一化することができる。具体的には、第１図に示
した光吸収部３の頂点31を平坦部や凹部にしておけばよ
い。なお、ベースフィルム１、光吸収部３にプライマを
塗布して、レンズ部２との接着性を向上させるようにし
てもよい。

レンズ部形成工程102は、光吸収部３が形成されたベ
ースフィルム１にレンズ部２が形成する工程である。

この工程では、まず、レンチキュラーレンズ型が形成
された金型を用いて、レンズ部２の谷部と光吸収部３の
頂点31とが対向するように位置合わせを行う。

つぎに、電離放射線硬化形樹脂等をベースフィルム１
に充填した後に、電離放射線を照射し樹脂を硬化させ
て、レンズ部２を成形する。

遮光部形成工程103は、ベースフィルム１の観察側表
面に遮光部４を形成する工程である。

遮光部４は、ベースフィルム１上であって、レンズ部
２の非集光面1bに、黒色インキ等を印刷すればよい。遮
光部４を印刷する方法は、グラビア法，グラビアオフセ
ット法，フレキソ法，シルクスクリーン法等があげられ
る。

なお、この遮光部形成工程103は、必ずしもレンズ部
形成工程102の後に行う必要はない。例えば、光吸収部
形成工程101,レンズ部形成工程102の前後あるいは、同
時でもよい。特に、レンズ部形成工程102の途中で行え
ば、ベースフィルムの伸縮による影響が少ないので位置
合わせがしやすい。

また、第２図〜第４図に示した観察側のレンズ部５
は、光源側のレンズ部２と同様に形成すればよい。

つぎに、このような透過形スクリーンの製造方法につ
いて、具体的な製造例をあげて、さらに説明する。

ベースフィルム１は、厚さ25μｍのポリエステルフィ
ルムを用いた。

光吸収部３の金型として、ピッチ0.21mm,底辺0.15mm,
高さ0.75mmの三角形状のものを用いて、それを120℃に
加温し、ベースフィルム１の一方の面に、ナイロン系ホ
ットメルトの樹脂を充填し印刷して、光吸収部３を形成
した。この後、ベースフィルム１にスプレイ法により、
塩化ビニル／酢酸ビニル共重合体系のプライマを塗布し
乾燥させた（光吸収部形成工程101）。

レンチキュラーレンズの金型には、直径500mm,幅500m
mのシリンダであって、長径0.16mm,短径0.11mm,ピッチ
0.21mmのたて長楕円形状の溝が形成されたものを用い
た。この金型に、光吸収部３の頂点部分31と、レンズの
谷部とが一致するように位置合わせをして、ウレタンア
クリレート系のUV硬化形樹脂（屈折率1.49）を塗布しな
がら押圧して、80W/cmのUVを照射してレンズ部２を硬化
させた（レンズ部形成工程102）。

最後に、アクリル系黒色インキを用い、グラビア印刷
法により、ベースフィルム１に幅0.2mmの遮光部４を設
けて（遮光部形成工程103）、レンチキュラーレンズの
金型から離型して、透過形スクリーンを得た。

この透過形スクリーンは、コントラストが高いととも
に、解像性に優れていた。

以上説明した実施例に限られることなく、種々の変形
を施すことができる。

レンズ部は、光源光を集光して拡散する機能があるも
のであれば、レンチキュラーレンズに限らず、ハエの目
レンズ等、他のレンズであってもよい。

電離放射線硬化形樹脂は、光源側のレンズ部，光吸収
部，観察側のレンズ部のうちで、少なくとも１つの部分
に用いられていればよい。

ベースフィルムの光源側の表面には、他の光学要素、
例えば、マイクロレンチキュラーレンズ、プリズムレン
ズ等を形成してもよい。

〔発明の効果〕

以上詳しく説明したように、請求項（１）〜（６）に
よれば、ベースフィルム上にレンズ部，光吸収部を形成
してあるので、迷光やフレアを抑えて鮮明でコントラス
トの高い画像を観察できる。

また、ベースフィルムが支持体の役目を果たすことに
より、スクリーン自体の機械的強度を向上できる。

請求項（７）〜（９）によれば、ベースフィルムに光
吸収部を形成してから、レンズ部を形成するようにした
ので、透過形スクリーンの連続生産が可能になる。

また、遮光部を印刷する際には、印刷のムラが少ない
ので、スクリーン全体の外観を損なうことがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による透過形スクリーンの第１の実施
例の一部を抜き出して示した断面図である。第２図は、本発明による透過形スクリーンの第２の実施
例の一部を抜き出して示した断面図である。第３図は、本発明による透過形スクリーンの第３の実施
例の一部を抜き出して示した断面図である。第４図は、本発明による透過形スクリーンの第４の実施
例の一部を抜き出して示した断面図である。第５図は、本発明による透過形スクリーンの製造方法の
実施例を示した工程図である。第６図は、従来の透過形スクリーンの一例を示した断面
図である。１……ベースフィルム２……レンズ部３……光吸収部４……遮光部５……レンズ部６……拡散剤７……低屈折層

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】光透過性のあるベース部材と、前記ベース
部材の光源側に設けられ光源光をそのベース部材の観察
側に集光する複数の光源側レンズ部と、前記ベース部材
の光源側であって前記レンズ部の光源光の非透過部分に
設けられ光吸収性のある光吸収部と、前記ベース部材の
観察側であって前記レンズ部の非透過部分に対応する位
置に設けられた遮光部とから構成したことを特徴とする
透過形スクリーン。
【請求項２】前記ベース部材は、電離放射線透過性のあ
るフィルムであることを特徴とする請求項（１）記載の
透過形スクリーン。
【請求項３】前記各遮光部の間には、観察側レンズ部を
形成したことを特徴とする請求項（１）または（２）記
載の透過形スクリーン。
【請求項４】前記ベース部材は、光源光を拡散する光拡
散処理を施してあることを特徴とする請求項（１）〜
（３）記載の透過形スクリーン。
【請求項５】前記ベース部材の観察側表面には、そのベ
ース部材より光の屈折率が小さい低屈折層を形成したこ
とを特徴とする請求項（１）〜（４）記載の透過形スク
リーン。
【請求項６】前記光源側レンズ部、前記光吸収部または
前記観察側レンズ部のうちで、少なくとも１つは電離放
射線硬化形樹脂を用いて成形したことを特徴とする請求
項（１）〜（５）記載の透過形スクリーン。
【請求項７】光源光を集光し拡散させて出射させる複数
のレンズ部を有する透過形スクリーンの製造方法におい
て、光透過性のあるベース部材の光源側であって前記レ
ンズ部の光の非透過部分に光吸収性のある光吸収部を形
成する光吸収部形成工程と、前記ベース部材の光源側で
あって前記各光吸収部の間に前記レンズ部を形成するレ
ンズ部形成工程とから構成したことを特徴とする透過形
スクリーンの製造方法。
【請求項８】前記ベース部材の観察側表面であって前記
レンズ部の光の非透過部分に対応する位置に遮光部を形
成する遮光部形成工程を付加したことを特徴とする請求
項（７）記載の透過形スクリーンの製造方法。
【請求項９】前記ベース部材は、電離放射性透過性のあ
るフィルムであることを特徴とする請求項（７）または
（８）記載の透過形スクリーンの製造方法。