JP2832926B2 - 背面投写型スクリーン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、フレネルレンズと、
レンチキュラーレンズシート等の光拡散板とからなる背
面投写型スクリーンに関する。

【０００２】

【従来の技術】大画面の映像の表示方法として、ＣＲＴ
や液晶パネル等から光学像を投写レンズにより背面投写
型スクリーンに拡大投写する方法が知られている。

【０００３】図５はこのような方法で映像を形成する表
示装置の一般的な構成例である。同図の表示装置におい
ては、Ｒ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の
それぞれのＣＲＴ１からの光学像が投写レンズ２により
拡大されて、フレネルレンズ３とレンチキュラーレンズ
シート４からなる２枚式の背面投写型スクリーン５の面
上に結像される。ここで、フレネルレンズ３は入射した
光を観察者の位置する方向にほぼ向けさせるという作用
を担い、レンチキュラーレンズシート４はフレネルレン
ズ３から出た光を水平方向および垂直方向の所定の角度
に適当な分配割合で分散させ、視野角を所定の範囲に広
げるという作用を担っている。また、背面投写型スクリ
ーンとしては、図５に示した背面投写型スクリーン５に
おいてレンチキュラーレンズシート４に代えて、光拡散
性微粒子を分散させたフラット板又はフラットシートか
らなる光拡散板を使用したものも知られている。

【０００４】しかしながら、このような表示装置におい
ては、Ｒ、Ｇ、ＢのそれぞれのＣＲＴ１からの投写光の
集中角εに起因して、スクリーン５を観察する位置を水
平方向に変えることによりスクリーン上の画像の色調が
変化するというカラーシフトの発生や、観察するスクリ
ーン上の位置により色調が異なるというホワイト・ユニ
ホーミティーの低下が問題となる。

【０００５】そこで、カラーシフトを低減し、ホワイト
・ユニホーミティーのレベルを向上させるために、従来
より、レンチキュラーレンズシートとして、図４に示し
たように、入射側面にシリンドリカルレンズからなる入
射側レンズ３１を形成し、出射側面にもシリンドリカル
レンズからなる出射側レンズ３２を形成し、さらに、出
射側面の光の非集光部に光吸収層（所謂ブラックストラ
イプ）３３を形成した両面レンチキュラーレンズシート
３０を使用することが知られている。そして、このよう
な両面レンチキュラーレンズシート３０において、視野
角を広く確保しつつカラーシフトを低減し、ホワイト・
ユニホーミティーのレベルを向上させるために、入射側
レンズ３１や出射側レンズ３２を構成する各レンズ要素
の形状あるいは光軸シフトを改善する試みが種々提案さ
れている。また、各レンズ要素の形状等を特定すること
の他に、レンチキュラーレンズシート全体に均一に光拡
散性微粒子を分散させ、水平方向の視野角は主にレンチ
キュラーレンズで確保するが、垂直方向の視野角はこの
微粒子の光拡散性で確保することもなされている。さら
に、垂直方向の視野角を主にこのような光拡散性微粒子
によって確保しようとすると、この微粒子による光の散
乱のために解像度が低下するので、出射側レンズの表面
に種々の方法で細かい凹凸を形成することも提案されて
いる。

【０００６】しかしながら、これらの構成によっても、
高解像度の映像を得るためにレンチキュラーレンズシー
トの各要素レンズのピッチを小さくすると、スクリーン
の特性を十分に改善することは困難であった。即ち、高
解像度の映像を得るためにレンチキュラーレンズシート
の各要素レンズのピッチを小さくすると、同じレンズの
厚さでは水平視野角が小さくなる。このため所期の水平
視野角を確保するためにレンズを薄くする必要が生じ
る。例えば、これまでのレンチキュラーレンズシートに
おいて０．６ｍｍピッチで水平半値視野角３７°を得よ
うとする場合、レンチキュラーレンズシートは厚さ０．
７８ｍｍという薄いものに成形することが必要となる。
しかしながら、現在のレンチキュラーレンズシートの効
率的な量産方法である押し出し法では、厚さ０．７８ｍ
ｍという薄いレンチキュラーレンズシートを製造するこ
と自体困難であり、得られた製品も割れやすいという問
題がある。レンチキュラーレンズシートの厚さを０．９
ｍｍ以上とすれば押し出し法で安定的に製造できるが、
このような厚さでは水平半値視野角３７°を得ることが
できない。一方、レンチキュラーレンズシートの厚さは
安定的に製造できる厚さとし、水平視野角を光拡散性微
粒子により確保しようとすると、カラーシフトは改善さ
れるがレンチキュラーレンズシート内部での拡散性が増
大して光吸収層に入る光量が多くなり、その結果、出射
光量が低下するという新たな問題が生じる。

【０００７】そこで、この発明者らは、図３に示したよ
うに、両面レンチキュラーレンズの出射側に光吸収層２
３を有するレンチキュラーレンズシート２０において、
その両面レンチキュラーレンズを入射側レンズ層２１と
出射側レンズ層２２からなる複層レンズとし、光拡散性
微粒子はこの出射側レンズ層２２に主に分散させ、かつ
出射側レンズ層２２を入射側レンズ層２１に比べて薄く
形成することを提案した（特開平５−６１１２０号公
報）。このような複層のレンチキュラーレンズシート２
０によれば、光拡散性微粒子が薄い出射側レンズ層２２
中に高濃度に分散しているので、出射側レンズ層２２で
十分に光を拡散させて視野角を大きくすることができ、
しかも拡散された光が光吸収層２３に入ることを抑制で
きる。したがって、光の利用率が高まり、映像を明るく
し、視野角を増大しかつレンズピッチを小さくして解像
度を高めることが可能となる。また、レンチキュラーレ
ンズシートの出射側表面に光拡散要素が集中することと
なるので、フレネルレンズのライズ面（レンズ面の山部
と谷部を繋ぐ面）に起因する暗線とレンチキュラーレン
ズシートの光吸収層との重なりにより生じるモアレも抑
制することが可能となる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
特開平５−６１１２０号公報に記載のレンチキュラーレ
ンズシートにおいても、より一層明るい映像を得ようと
する場合には、光拡散性微粒子の量を減らすか、または
光拡散性微粒子を分散させる出射側レンズ層を薄くする
等の方法によりレンチキュラーレンズシートの光拡散性
を通常よりも小さくすることが必要とされ、この場合に
は、フレネルレンズのライズ面に起因する暗線を出射側
レンズ層で十分に拡散させて実質的に細くすることがで
きなくなり、十分にモアレを抑制することができないと
いう問題があった。

【０００９】また、近年の投写装置をできるだけコンパ
クトにする要請にしたがって投写距離を短くすると、図
１１に示したように画角（２θ）、即ちＣＲＴ等の光源
１から背面投写型スクリーン５の対角に向かう光線のな
す角が大きくなる。そして、一般に、背面投写型スクリ
ーン５の対角部分へ入射する光の強度はｃｏｓ^４θに比
例して弱くなる。また、画角が大きくなるとフレネルレ
ンズ３での反射による光損失が増える。このため、投写
距離を短くすると画面の周辺部において、フレネルレン
ズ３から射出する光の強度が小さくなるのが一般的であ
る。そしてそのために、レンチキュラーレンズシート４
の周辺部から観察者の方向へ射出する光も弱くなり、画
面の周辺部、特に四隅部分が暗く感じられるという問題
があった。即ち、レンチキュラーレンズシート４の中央
部及び周辺部から射出する光の拡散状態は図１１に示し
たように表すことができ、画面の周辺部において最も拡
散光強度の大きい方向へ射出する光の強度をＬ_２、観察
者が通常画面を観察する位置（レンチキュラーレンズシ
ート４の中央部から３〜５ｍの位置）へ射出する光の強
度をＬ_１とすると、投写距離を短くすることによりＬ_１
が弱くなる。

【００１０】このような投写距離を短くすることにより
画面、特に四隅部分が暗く感じられるという問題は、上
述の特開平５−６１１２０号公報に記載のレンチキュラ
ーレンズシートを使用した場合でも同様であった。

【００１１】なお、大画面に高解像度で明るい映像を得
る場合の背面投写型スクリーンとしては、上述のよう
に、複層のレンチキュラーレンズシートを使用したもの
が好ましいが、この他、比較的小画面の映像を得る場合
には、現在なお、複層のレンチキュラーレンズシートを
使用することなく、光拡散性微粒子を分散させたフラッ
ト板あるいはフラットシートとフレネルレンズとを組み
合わせた背面投写型スクリーンや、単層のレンチキュラ
ーレンズシートとフレネルレンズとを組み合わせた背面
投写型スクリーンが使用されている。そして、これらの
背面投写型スクリーンにおいても、近年の投写装置をで
きるだけコンパクトにする要請にしたがって投写距離を
短くすると、上述の複層のレンチキュラーレンズシート
を使用した背面投写型スクリーンと同様に、画面の周辺
部、特に四隅部分が暗くなるという問題があった。ま
た、出射側レンズ層上に光吸収層を有する単層のレンチ
キュラーレンズを使用した背面投写型スクリーンにおい
ては、画面の周辺部のモアレが顕著になるという問題が
あった。

【００１２】この発明は以上のような従来技術の課題を
解決しようとするものであり、モアレを従来よりも更に
抑制し、距離の短い投写系においても画面の周辺部が暗
くならないようにすることを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明者らは、上記の
目的を達成するためには、レンチキュラーレンズシー
ト、フラットシート、フラット板等の光拡散板の光拡散
性を中心部に比べて周辺部で大きくすることが有効であ
ることを見出し、この発明を完成させるに至った。

【００１４】即ち、この発明は、フレネルレンズと、光
拡散性微粒子を含有する光拡散板とからなる背面投写型
スクリーンにおいて、光拡散板の厚さが中心部に比べて
周辺部で厚く、該光拡散板の光拡散性が背面投写型スク
リーンの中心部に比べて周辺部で大きいことを特徴とす
る背面投写型スクリーンを提供する。

【００１５】特に、光拡散板が、複数の入射側レンズを
有する入射側レンズ層と、入射側レンズによる光集光点
またはその近傍にレンズ面が形成された複数の出射側レ
ンズを有する出射側レンズ層と、出射側レンズ層上の入
射側レンズによる非集光部に光吸収層を有する複層のレ
ンチキュラーレンズシートであり、レンチキュラーレン
ズシートは、その入射側レンズ層と出射側レンズ層とが
実質的に透明な熱可塑性樹脂から形成され、少なくとも
その出射側レンズ層には光拡散性微粒子が含有され、次
式（Ｉ）及び（II）

【数３】 ｔ₁＞ｔ₂＞０ (I)

【数４】 （式中、ｔ ₁ は入射側レンズ層の厚さ、ｔ ₂ は出射側レン
ズ層の厚さ、Δｎ ₁ は入射側レンズ層における熱可塑性
樹脂と光拡散性微粒子との屈折率の差、Δｎ ₂ は出射側
レンズ層における熱可塑性樹脂と光拡散性微粒子との屈
折率の差、ｃ ₁ は入射側レンズ層における光拡散性微粒
子の重量濃度、ｃ ₂ は出射側レンズ層における光拡散性
微粒子の重量濃度、ρ ₁ は入射側レンズ層における光拡
散性微粒子の比重、ρ ₂ は出射側レンズ層における光拡
散性微粒子の比重、ｄ ₁ は入射側レンズ層における光拡
散性微粒子の平均粒径、ｄ ₂ は出射側レンズ層における
光拡散性微粒子の平均粒径を表す。）を満足し、該レン
チキュラーレンズシートの光拡散性が背面投写型スクリ
ーンの中心部に比べて周辺部で大きいことを特徴とする
背面投写型スクリーンを提供する。また、フレネルレン
ズと、光拡散性微粒子を含有する光拡散板とからなる背
面投写型スクリーンにおいて、光拡散板が、複数の入射
側レンズを有する入射側レ ンズ層と、入射側レンズによ
る光集光点またはその近傍にレンズ面が形成された複数
の出射側レンズを有する出射側レンズ層と、出射側レン
ズ層上の入射側レンズによる非集光部に光吸収層を有す
る複層のレンチキュラーレンズシートであり、該出射側
レンズ層の厚さが中心部に比べて周辺部で厚く、レンチ
キュラーレンズシートの光拡散性が背面投写型スクリー
ンの中心部に比べて周辺部で大きいことを特徴とする背
面投写型スクリーンを提供する。また、フレネルレンズ
と、光拡散性微粒子を含有する光拡散板とからなる背面
投写型スクリーンにおいて、光拡散板が、複数の入射側
レンズを有する入射側レンズ層と、入射側レンズによる
光集光点またはその近傍にレンズ面が形成された複数の
出射側レンズを有する出射側レンズ層と、出射側レンズ
層上の入射側レンズによる非集光部に光吸収層を有する
複層のレンチキュラーレンズシートであり、該出射側レ
ンズ層における光拡散性微粒子の分布が中心部に比べて
周辺部で高濃度であり、レンチキュラーレンズシートの
光拡散性が背面投写型スクリーンの中心部に比べて周辺
部で大きいことを特徴とする背面投写型スクリーンを提
供する。

【００１６】また、このような背面投写型スクリーンを
構成する複層のレンチキュラーレンズシートの製造方法
として、入射側レンズ層を形成する第１の樹脂と出射側
レンズ層を形成する第２の樹脂とを共押し出しし、所定
の凹凸を有するロール間を通して成型するレンチキュラ
ーレンズシートの製造方法において、出射側レンズ層を
形成する第２の樹脂の供給量を該レンチキュラーレンズ
シートの中心部に比べて周辺部で多くする方法を提供す
る。

【００１７】以下、この発明を詳細に説明する。

【００１８】この発明の背面投写型スクリーンは、フレ
ネルレンズと、光拡散性微粒子を含有する光拡散板とか
らなる背面投写型スクリーンにおいて、光拡散板の光拡
散性が背面投写型スクリーンの中心部に比べて周辺部で
大きいことを特徴としている。

【００１９】この発明において、周辺部の光拡散性を大
きくする光拡散板としては、光拡散性微粒子を含有する
限り、フラット板、フラットシート又はレンチキュラー
レンズシートのいずれも使用することができる。また、
レンチキュラーレンズシートとしては、図４に示したよ
うに入射側レンズ３１と出射側レンズ３２が一の樹脂層
で形成されている単層のレンズシート、及び図３に示し
たように、入射側レンズ２１を有する入射側レンズ層
と、入射側レンズによる光集光点又はその近傍にレンズ
面が形成された出射側レンズ２２を有する出射側レンズ
層とが別個の層として形成されている複層のレンズシー
トのいずれも使用することができる。

【００２０】光拡散板として、フラット板、フラットシ
ート又はレンチキュラーレンズシートのいずれを使用す
るかは、当該背面投写型スクリーンの用途等に応じて適
宜定めることができる。例えば、大画面に高解像度の明
るい画面を得る場合には、図３に示したような複層のレ
ンチキュラーレンズシートを使用することが好ましい。
特に、複層のレンチキュラーレンズシートとしては、特
開平５−６１１２０号公報に開示されているように、入
射側レンズ層と出射側レンズ層とを実質的に透明な熱可
塑性樹脂から形成し、少なくともその出射側レンズ層に
光拡散性微粒子を含有させ、レンチキュラーレンズシー
トが次式（Ｉ）及び（II）

【００２１】

【数３】

【００２２】

【数４】 （式中、ｔ_１は入射側レンズ層の厚さ、ｔ_２は出射側レ
ンズ層の厚さ、Δｎ_１は入射側レンズ層における熱可塑
性樹脂と光拡散性微粒子との屈折率の差、Δｎ_２は出射
側レンズ層における熱可塑性樹脂と光拡散性微粒子との
屈折率の差、ｃ_１は入射側レンズ層における光拡散性微
粒子の重量濃度、ｃ_２は出射側レンズ層における光拡散
性微粒子の重量濃度、ρ_１は入射側レンズ層における光
拡散性微粒子の比重、ρ_２は出射側レンズ層における光
拡散性微粒子の比重、ｄ_１は入射側レンズ層における光
拡散性微粒子の平均粒径、ｄ_２は出射側レンズ層におけ
る光拡散性微粒子の平均粒径を表す。）を満足するよう
にし、出射側レンズ層の光拡散性を入射側レンズ層より
も強化したものが好ましい。このためには、例えば出射
側レンズ層に入射側レンズ層よりも高濃度の光拡散性微
粒子を含有させればよい。

【００２３】光拡散板として、フラット板、フラットシ
ート又はレンチキュラーレンズシートのいずれを使用す
る場合においても、その光拡散性を中心部に比べて周辺
部で大きくする方法としては、例えば、光拡散板に含有
させる光拡散性微粒子の屈折率を中心部よりも周辺部で
大きくするか、又は光拡散板の厚さを中心部に比べて周
辺部で厚くするか、又は光拡散板における光拡散性微粒
子の分布を中心部に比べて周辺部で高濃度にすればよ
い。特に、光拡散板として複層のレンチキュラーレンズ
シートを使用する場合には、出射側レンズ層の厚さを中
心部に比べて周辺部で厚くするか、又は出射側レンズ層
における光拡散性微粒子の分布が中心部に比べて周辺部
で高濃度となるようにすることが好ましい。

【００２４】以下、この発明の背面投写型スクリーンに
使用する光拡散板の好ましい態様の例として、出射側レ
ンズ層の厚さを中心部に比べて周辺部で厚くした複層の
レンチキュラーレンズシートを図面に基づき詳細に説明
する。

【００２５】図１は、このような複層のレンチキュラー
レンズシートの幅方向（水平方向）の断面図である。同
図に示したように、このレンチキュラーレンズシート１
０は、光入射側に入射側レンズ層１１を有し、光出射側
に出射側レンズ層１２を有している。この入射側レンズ
層１１には複数のシリンドリカルレンズが形成されてお
り、出射側レンズ層１２には、入射側レンズ層１１の各
シリンドリカルレンズの光集光点またはその近傍にレン
ズ面を有する、シリンドリカルレンズが形成されてい
る。また、この出射側レンズ層１２の厚さｔ_２は入射側
レンズ層１１の厚さｔ_１よりも薄く形成されている。

【００２６】このような入射側レンズ層１１と出射側レ
ンズ層１２とは、両層とも実質的に透明な熱可塑性樹脂
から形成される。この場合、両層の熱可塑性樹脂として
は、屈折率の異なるものを使用することもできる。

【００２７】また、少なくとも出射側レンズ層１２には
光拡散性微粒子１４が含有され、入射側レンズ層１１に
も必要に応じて光拡散性微粒子１４が含有される。この
場合、各層中の光拡散性微粒子１４は、単一の種類の微
粒子から構成してもよく、２種以上の微粒子から構成し
てもよい。

【００２８】また、特開平５−６１１２０号公報に開示
されているように、出射側レンズ層１２と入射側レンズ
層１１とが上述の次式（Ｉ）及び（II）

【００２９】

【数５】

【００３０】

【数６】 （式中、ｔ_１は入射側レンズ層の厚さ、ｔ_２は出射側レ
ンズ層の厚さ、Δｎ_１は入射側レンズ層における熱可塑
性樹脂と光拡散性微粒子との屈折率の差、Δｎ_２は出射
側レンズ層における熱可塑性樹脂と光拡散性微粒子との
屈折率の差、ｃ_１は入射側レンズ層における光拡散性微
粒子の重量濃度、ｃ_２は出射側レンズ層における光拡散
性微粒子の重量濃度、ρ_１は入射側レンズ層における光
拡散性微粒子の比重、ρ_２は出射側レンズ層における光
拡散性微粒子の比重、ｄ_１は入射側レンズ層における光
拡散性微粒子の平均粒径、ｄ_２は出射側レンズ層におけ
る光拡散性微粒子の平均粒径を表す。）の関係を満足す
るようにし、出射側レンズ層１２の光拡散性を入射側レ
ンズ層１１よりも強化することが好ましい。このために
は、例えば、出射側レンズ層１２には入射側レンズ層１
１よりも高濃度の光拡散性微粒子１４を含有させること
が好ましい。

【００３１】出射側レンズ層１２上には、入射側レンズ
による非集光部に光吸収層１３が形成されている。図１
においては、光吸収層１３を出射側レンズ層１２の凸部
に形成した例を示したが、レンズのピッチに応じて、図
２に示したように光吸収層１３を出射側レンズ層１２の
凹部に形成してもよい。即ち、図１に示したように光吸
収層１３を出射側レンズ層１２の凸部に形成する場合に
は、光の利用効率を低下させないために、出射光が凸部
側壁で遮断されないように凸部の高さを形成することが
必要となる。レンズのピッチが比較的大きい場合にはそ
のように製造することは容易であるので好ましい。一
方、レンズのピッチが微細な場合には、凸部の高さと出
射側レンズの高さとの差をピッチに比例して小さくしな
ければならないので製法上困難となる。これに対して、
図２に示したように光吸収層１３を出射側レンズ層１２
の凹部に形成する場合には、一般に光吸収層を凸部に形
成する場合に比べて製法が複雑となるが、レンズのピッ
チを微細化した場合でも出射光が遮断されることがない
ので光の利用効率が高まる。したがって、レンズのピッ
チが微細な場合には、光吸収層１３を出射側レンズ層１
２の凹部に形成することが好ましい。

【００３２】これら図１及び図２に示した態様のレンチ
キュラーレンズシートは、出射側レンズ層１２の各シリ
ンドリカルレンズの厚さｔ_２が、レンチキュラーレンズ
シートの中心部よりも周辺部で厚いという厚み分布を有
し、それにより周辺部での光拡散性を大きくしているこ
とを特徴としている。

【００３３】図６は、複層のレンチキュラーレンズシー
トについて、出射側レンズ層１２に付与する好ましい厚
み分布を、そのレンチキュラーレンズシートの幅方向の
位置（幅１０００ｍｍのレンチキュラーレンズシートの
中心からの距離（ｍｍ））と厚さ（レンチキュラーレン
ズシートの中心部の出射側レンズ層１２の厚さを１と規
格化した場合のそれぞれの位置における出射側レンズ層
１２の厚さ）との関係について表した図であり、図中斜
線部が好ましい範囲である。

【００３４】複層のレンチキュラーレンズシートの出射
側レンズ層１２に厚み分布をもたせる場合に、その出射
側レンズ層１２を厚くする位置的範囲は中央部でのスク
リーンゲイン等に応じて適宜定めることができるが、一
般には、図中斜線部で示したように、レンチキュラーレ
ンズシートの中心から幅方向に２５０ｍｍより外側にす
ることができる。また、そのような外側に位置する出射
側レンズ層の厚さｔ_２は、中心部の出射側レンズ層の厚
さｔ_２に対して１．０５倍以上とすることが好ましく、
そのときの厚みの変化割合は５μｍ／１０ｍｍを超えな
いようにすることが好ましい。これにより解像度や輝度
を低下させることなくモアレを低減させることが可能と
なる。なお、モアレを低減させるためには出射側レンズ
層１２のレンズｔ_２は厚い程好ましいが、過度に厚くす
ると出射側レンズ層１２内の光拡散性微粒子１４で拡散
されて光吸収層１３に入射する光の量が多くなるのでス
クリーンの輝度が低下するので好ましくない。また、出
射側レンズ層１２の厚みの変化割合を過度に大きくする
と、明るさのむらが感じられるようになるので好ましく
ない。

【００３５】より具体的には、例えば、レンチキュラー
レンズシートを幅１０００ｍｍで中心部の出射側レンズ
層の厚さを１７０μｍとする場合、レンチキュラーレン
ズシートの中心から約３００ｍｍ外側に位置する出射側
レンズ層の厚さを１７０〜２００μｍとし、中心から約
４５０ｍｍ外側の位置では１８０〜２３０μｍとするこ
とが好ましい。

【００３６】以上のように出射側レンズ層１２に厚み分
布をもたせたレンチキュラーレンズシートの製造方法と
しては特に制限はないが、入射側レンズ層１１を形成す
る樹脂と出射側レンズ層１２を形成する樹脂とを共押し
出しし、所定の凹凸を有するロール間を通して成形する
共押し出し成型法によることができる。

【００３７】共押し出し成型法を行うための装置として
は、図８に示したように各層を形成する樹脂１１ａ、１
２ａをダイ幅に広がる前に合流させて押し出すフィード
ブロックダイと、図９に示したように各層を形成する樹
脂１１ａ、１２ａをそれぞれダイ幅に広げた後に合流さ
せて押し出すマルチマニフォールドダイ等が知られてい
るが、特にマルチマニフォールドダイを使用することが
好ましい。マルチマニフォールドダイを使用する場合、
出射側レンズ層１２に好適な厚み分布をもたせる方法と
しては、例えば、出射側レンズ層になる樹脂の流量を規
定するチョークバー６をボルト７により、中心部から周
辺部にかけて徐々に樹脂に流量が多くなるように制御す
ればよい。

【００３８】以上、この発明の背面投写型スクリーンに
使用する光拡散板について詳述したが、この発明の背面
投写型スクリーンに使用するフレネルレンズとしては、
特に制限はなく、従来より背面投写型スクリーンに使用
されているフレネルレンズを使用することができる。

【００３９】

【作用】この発明の背面投写型スクリーンは光拡散板の
光拡散性を周辺部で大きくしているので、中央部の明る
さを変えることなく周辺部で光拡散性を強め、それによ
りフレネルレンズにより発生する暗線をぼかし、モアレ
を弱めることが可能となる。

【００４０】また、周辺部での光の拡散量が多くなる
と、図１０に示したように、周辺部から射出する光のう
ち、背面投写型スクリーンの中央正面に位置する観察者
に向かう光Ｌ_１の割合がスクリーン面に垂直な方向へ射
出する光Ｌ_２に対して強くなるので、スクリーンの中央
正面に位置する観察者はスクリーンの周辺部でも明るい
画面を観察できることとなる。

【００４１】

【実施例】以下、この発明を実施例に基づいて具体的に
説明する。

【００４２】実施例１ 図１に示した構造のレンチキュラーレンズシートを、マ
ルチマニフォールドダイを使用して共押し出し法により
製造した。この場合、入射側レンズ層１１を形成する樹
脂としては、ポリメチルメタクリレートを使用し、出射
側レンズ層１２を形成する樹脂としてもポリメチルメタ
クリレートを使用し、この樹脂中には光拡散性微粒子と
して粒径２０μｍ、ポリメチルメタクリレートとの屈折
率の差が０．０６６の無機系粒子を１５重量％含有させ
た。また、マルチマニフォールドダイの出射側レンズ層
の押し出し条件を、幅方向に中心部より周辺部で押し出
し量が多くなるように調節した。

【００４３】これにより、レンチキュラーレンズシート
のピッチ（ｐ）が０．９ｍｍ、全体の厚さ（ｔ）が１．
０７ｍｍ、入射側レンズ層１１の中心部の厚さ（ｔ_１）
が０．９ｍｍ、出射側レンズ層１２の厚さ（ｔ_２）の分
布が図６の実線で示したように中心部で１７０μｍ、中
心から３００ｍｍの位置で厚さ２００μｍ、中心から４
５０ｍｍより外側で厚さ２１５μｍのものが得られた。
なお、この入射側レンズのレンズ形状は、次式（III ）

【００４４】

【数７】 （式中、Ｃは主曲率であり、Ｋは円錐定数である）にお
いて、主曲率Ｃ＝２．７、円錐定数Ｋ＝−０．４５であ
り、出射側レンズのレンズ形状は、式（III ）において
主曲率Ｃ＝−３．８、円錐定数Ｋ＝−３．０であった。

【００４５】こうして成型したレンズに対し、光吸収層
１３を常法により印刷し、この発明の背面投写型スクリ
ーンに使用するレンチキュラーレンズシートを得た。

【００４６】一方、フレネルレンズとして焦点距離ｆ＝
９００ｍｍのレンズを用意した。

【００４７】そして、上述のレンチキュラーレンズシー
トとフレネルレンズとを組み合わせて背面投写型スクリ
ーン（幅１１００ｍｍ、高さ８６０ｍｍ）を形成した。

【００４８】このスクリーンの背後９００ｍｍの位置に
ＣＲＴ及び投写レンズを設置し、スクリーンに白画像を
投写し、その画像を観察した。その結果、スクリーンの
中心から３ｍの距離でスクリーンを観察した場合にはモ
アレは観察されず、また同様に１．５ｍの距離でスクリ
ーンを観察した場合にはスクリーンの中心から４００ｍ
ｍ外側で僅かにモアレが観察された。

【００４９】また、図７に示したように、スクリーンの
中心Ｐから１．５ｍの距離でスクリーンの中心Ｐから対
角に９０％の位置Ｑの輝度と、スクリーンの中心Ｐの輝
度を測定し、両者の比をとると、対角９０％の位置Ｑの
輝度は中心Ｐの輝度の７％であった。

【００５０】比較例１ マルチマニフォールドダイの出射側レンズ層の押し出し
条件を、幅方向に中心部よりも周辺部で押し出し量が少
なくなるように調節する以外は実施例１と同様にしてレ
ンチキュラーレンズシートを製造し、これによりレンチ
キュラーレンズシートのピッチ（ｐ）が０．９ｍｍ、全
体の厚さ（ｔ）が１．０７ｍｍ、入射側レンズ層１１の
中心部の厚さ（ｔ_１）が０．８ｍｍ、出射側レンズ層１
２の厚さ（ｔ_２）の分布が図６の一点鎖線で示したよう
に、中心部で１７０μｍ、中心から３００ｍｍの位置で
厚さ１６０μｍ、中心から４５０ｍｍより外側で厚さ１
５０μｍのものを得た。

【００５１】得られたレンチキュラーレンズシートを、
実施例１と同様にして、フレネルレンズと組み合わせて
スクリーンに使用し、そのスクリーンに投写された画像
を観察したところ、スクリーンの中心から３ｍの距離で
スクリーンを観察した場合にスクリーンの中心から３８
５ｍｍ外側でモアレが観察され、また同様に１．５ｍの
距離でスクリーンを観察した場合にスクリーンの中心か
ら２５０ｍｍ外側で強いモアレが観察された。

【００５２】比較例２ マルチマニフォールドダイの出射側レンズ層の押し出し
条件を、全幅方向にわたって同じ押し出し量となるよう
に調節する以外は実施例１と同様にしてレンチキュラー
レンズシートを製造し、これによりレンチキュラーレン
ズシートのピッチ（ｐ）が０．９ｍｍ、全体の厚さ
（ｔ）が１．０７ｍｍ、入射側レンズ層１１の中心部の
厚さ（ｔ_１）が０．８ｍｍ、出射側レンズ層１２の厚さ
（ｔ_２）が図６の破線で示したようにレンチキュラーレ
ンズシートの全幅に渡って１７０μｍのものを得た。

【００５３】得られたレンチキュラーレンズシートを、
実施例１と同様にして、フレネルレンズと組み合わせて
スクリーンに使用し、そのスクリーンに白画像を投写
し、その画像を観察したところ、スクリーンの中心から
３ｍの距離でスクリーンを観察した場合にスクリーンの
中心から４００ｍｍ外側でモアレが観察され、また同様
に１．５ｍの距離でスクリーンを観察した場合にスクリ
ーンの中心から３５０ｍｍ外側で強いモアレが観察され
た。また、スクリーンの中心から１．５ｍの距離でスク
リーンの中心から対角に９０％の位置Ｑの輝度は、スク
リーンの中心Ｐの輝度の５％であった。

【００５４】実施例２ 入射側及び出射側の表面が平坦になるように成形する以
外は実施例１と同様にして入射側層と出射側拡散層とか
らなる光拡散板を作製した。得られた光拡散板の厚さは
２ｍｍ、その出射側拡散層の厚さは、スクリーン中心部
で０．５ｍｍ、中心から４５０ｍｍ外側で０．８ｍｍで
あった。

【００５５】この光拡散板を実施例１と同様にフレネル
レンズと組み合わせてスクリーンとして使用し、そのス
クリーンに白画像を投写し、画面の明るさを観察した。

【００５６】その結果、スクリーンの中心から１．５ｍ
の距離でスクリーンの中心から対角に９０％の位置Ｑの
輝度は、スクリーンの中心Ｐの輝度の８％であった。

【００５７】比較例３ マルチマニフォールドダイの出射側拡散層の押し出し条
件を、全幅方向にわたって同じ押し出し量となるように
調節する以外は実施例２と同様にして光拡散板を作製し
た。得られた光拡散板の出射側拡散層の厚さは、全幅に
わたって０．５ｍｍであった。

【００５８】この光拡散板を実施例１と同様にフレネル
レンズと組み合わせて投写スクリーンとして使用し、そ
のスクリーンに白画像を投写し、画面の明るさを観察し
た。

【００５９】その結果、スクリーンの中心から１．５ｍ
の距離でスクリーンの中心から対角に９０％の位置Ｑの
輝度は、スクリーンの中心Ｐの輝度の６％であった。

【００６０】

【発明の効果】この発明によれば、フレネルレンズと、
光拡散性微粒子を含有する光拡散板とからなる背面投写
型スクリーンにおいて、モアレを抑制し、かつ投写系が
短い場合でも周辺部の輝度の低下を抑制することが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の背面投写型スクリーンに好適なレン
チキュラーレンズシートの幅方向（水平方向）の断面図
である。

【図２】この発明の背面投写型スクリーンに好適なレン
チキュラーレンズシートの異なる態様の幅方向（水平方
向）の断面図である。

【図３】一般的なレンチキュラーレンズシートの幅方向
（水平方向）の断面図である。

【図４】一般的なレンチキュラーレンズシートの幅方向
（水平方向）の断面図である。

【図５】背面投写型スクリーンを使用した投写装置の一
般的な概略構成図である。

【図６】レンチキュラーレンズシートの出射側レンズの
厚さ分布の説明図である。

【図７】スクリーンの輝度の測定箇所の説明図である。

【図８】フィードブロックダイを使用してレンチキュラ
ーレンズシートを共押し出し成形する場合の説明図であ
る。

【図９】マルチマニフォールドダイを使用してレンチキ
ュラーレンズシートを共押し出し成形する場合の説明図
である。

【図１０】この発明の背面投写型スクリーンについて、
画角とスクリーンから射出する光の強度との関係を示し
た図である。

【図１１】従来の背面投写型スクリーンについて、画角
とスクリーンから射出する光の強度との関係を示した図
である。

【符号の説明】

１ ＣＲＴ ２ 投写レンズ ３ フレネルレンズ ４ レンチキュラーレンズシート ５ スクリーン １０ レンチキュラーレンズシート １１ 入射側レンズ層 １２ 出射側レンズ層 １３ 光吸収層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−324848（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−39944（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G03B 21/62

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フレネルレンズと、光拡散性微粒子を含
   有する光拡散板とからなる背面投写型スクリーンにおい
   て、光拡散板の厚さが中心部に比べて周辺部で厚く、該
   光拡散板の光拡散性が背面投写型スクリーンの中心部に
   比べて周辺部で大きいことを特徴とする背面投写型スク
   リーン。
2. 【請求項２】 光拡散板における光拡散性微粒子の分布
   が中心部に比べて周辺部で高濃度である請求項１記載の
   背面投写型スクリーン。
3. 【請求項３】 光拡散板が、フラット板、フラットシー
   ト又はレンチキュラーレンズシートからなる請求項１又
   は２記載の背面投写型スクリーン。
4. 【請求項４】 フレネルレンズと、光拡散性微粒子を含
   有する光拡散板とからなる背面投写型スクリーンにおい
   て、光拡散板が、複数の入射側レンズを有する入射側レ
   ンズ層と、入射側レンズによる光集光点またはその近傍
   にレンズ面が形成された複数の出射側レンズを有する出
   射側レンズ層と、出射側レンズ層上の入射側レンズによ
   る非集光部に光吸収層を有する複層のレンチキュラーレ
   ンズシートであり、該レンチキュラーレンズシートは、
   その入射側レンズ層と出射側レンズ層とが実質的に透明
   な熱可塑性樹脂から形成され、少なくともその出射側レ
   ンズ層には光拡散性微粒子が含有され、次式（Ｉ）及び
   （II） 【数１】 ｔ₁＞ｔ₂＞０ (I) 【数２】 （式中、ｔ₁は入射側レンズ層の厚さ、ｔ₂は出射側レン
   ズ層の厚さ、Δｎ₁は入射側レンズ層における熱可塑性
   樹脂と光拡散性微粒子との屈折率の差、Δｎ₂は出射側
   レンズ層における熱可塑性樹脂と光拡散性微粒子との屈
   折率の差、ｃ₁は入射側レンズ層における光拡散性微粒
   子の重量濃度、ｃ₂は出射側レンズ層における光拡散性
   微粒子の重量濃度、ρ₁は入射側レンズ層における光拡
   散性微粒子の比重、ρ₂は出射側レンズ層における光拡
   散性微粒子の比重、ｄ₁は入射側レンズ層における光拡
   散性微粒子の平均粒径、ｄ₂は出射側レンズ層における
   光拡散性微粒子の平均粒径を表す。）を満足し、該レン
   チキュラーレンズシートの光拡散性が背面投写型スクリ
   ーンの中心部に比べて周辺部で大きいことを特徴とする
   背面投写型スクリーン。
5. 【請求項５】 フレネルレンズと、光拡散性微粒子を含
   有する光拡散板とからなる背面投写型スクリーンにおい
   て、光拡散板が、複数の入射側レンズを有する入射側レ
   ンズ層と、入射側レンズによる光集光点またはその近傍
   にレンズ面が形成された複数の出射側レンズを有する出
   射側レンズ層と、出射側レンズ層上の入射側レンズによ
   る非集光部に光吸収層を有する複層のレンチキュラーレ
   ンズシートであり、該出射側レンズ層の厚さが中心部に
   比べて周辺部で厚く、レンチキュラーレンズシートの光
   拡散性が背面投写型スクリーンの中心部に比べて周辺部
   で大きいことを特徴とする背面投写型スクリーン。
6. 【請求項６】 レンチキュラーレンズシートの中心から
   幅方向に２５０ｍｍ以上外側にある出射側レンズ層の厚
   さが、中心部の出射側レンズ層よりも厚い請求項５記載
   の背面投写型スクリーン。
7. 【請求項７】 レンチキュラーレンズシートの中心から
   幅方向に２５０ｍｍ以上外側にある出射側レンズ層の厚
   さが、中心部の出射側レンズ層の厚さに対して１．０５
   倍以上である請求項６記載の背面投写型スクリーン。
8. 【請求項８】 フレネルレンズと、光拡散性微粒子を含
   有する光拡散板とからなる背面投写型スクリーンにおい
   て、光拡散板が、複数の入射側レンズを有する入射側レ
   ンズ層と、入射側レンズによる光集光点またはその近傍
   にレンズ面が形成された複数の出射側レンズを有する出
   射側レンズ層と、出射側レンズ層上の入射側レンズによ
   る非集光部に光吸収層を有する複層のレンチキュラーレ
   ンズシートであり、該出射側レンズ層における光拡散性
   微粒子の分布が中心部に比べて周辺部で高濃度であり、
   レンチキュラーレンズシートの光拡散性が背面投写型ス
   クリーンの中心部に比べて周辺部で大きいことを特徴と
   する背面投写型スクリーン。
9. 【請求項９】 入射側レンズ層を形成する第１の樹脂と
   出射側レンズ層を形成する第２の樹脂とを共押し出し
   し、所定の凹凸を有するロール間を通して成型するレン
   チキュラーレンズシートの製造方法において、出射側レ
   ンズ層を形成する第２の樹脂の供給量を該レンチキュラ
   ーレンズシートの中心部に比べて周辺部で多くすること
   により請求項５記載の背面投写型スクリーンに使用され
   るレンチキュラーレンズシートを成型するレンチキュラ
   ーレンズシートの製造方法。