JP3078532B2 - 投写スクリーン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プロジェクションテレ
ビやマイクロフィルムリーダー等の画面として用いられ
る投写スクリーンに関するものである。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】投写ス
クリーンたとえば透過型スクリーンや反射型スクリーン
は、テレビジョン画像、マイクロフィルム像等を投写
し、目的とする表示を実現するために広く用いられてい
る。この種の投写スクリーンは、観察者が観察する際に
明るく、また視野角が拡大する様に、入射面及び／また
は出射面に所定のレンズ形状が付されており、一般には
両面レンチキュラーレンズが利用されている。

【０００３】この種の投写スクリーンでは、両面のレン
ズの軸ずれはスクリーン特性に悪影響を与えるので、良
好な特性を得るためには、両面のレンチキュラーレンズ
の位置合わせを正確に行うことが必要である。

【０００４】ところで、現在実用化されている両面レン
チキュラーレンズの製造方法としては、押出し成形法、
セルキャストによる注型法及び加熱プレス法等が挙げら
れる。しかして、これらはいずれも金属製等の母型を直
接的または間接的に樹脂板に転写する方式であり、母型
の寸法精度や成形時の型温度制御精度や両面母型の位置
合わせ精度等をすべて十分に行うことは難しいため、両
面レンチキュラーレンズの位置合わせ精度を十分向上さ
せることが困難であった。

【０００５】近年、大型テレビの高精細度化への要求が
高まっており、投写スクリーンのレンチキュラーレンズ
もファインピッチ化が求められているが、上記の従来技
術でたとえば１メートル四方の両面レンチキュラーレン
ズの表裏両面レンズの位置ずれを少なくし高精度化する
のは容易でなく、ファインピッチ化の要求に十分応える
ことができなかった。

【０００６】そこで、透明な円柱状体を並列配置するこ
とにより入射面側と出射面側とでレンズ単位の一体化さ
れた位置ずれなしの両面レンチキュラーレンズを得る方
法が提案されている。

【０００７】しかしながら、従来提案されているこれら
方法では、隣接円柱状体間に隙間が発生し、そこから漏
れる光線がスクリーンに大きな不具合（シースルー、ホ
ットバンド等）をもたらすことがあり、実用上好ましく
ない。

【０００８】この問題を解決するものとして、本出願人
は既に、多数本のプラスチック系ストランドを溶融紡糸
し、該ストランドをシート状に引き揃えて隣接ストラン
ドどうしを融着させることにより投写スクリーンを得る
技術を特許出願している。そして、この紡糸においてコ
ンジュゲート方式を採用し、ストランドを透明主体部と
該主体部と異なる光学的特性の部分とから構成すること
も提案している。

【０００９】本発明は、上記従来技術の問題点及び技術
的背景に鑑み、両面のレンズ単位の光学的合致精度が良
好で、且つ隣接レンズ単位間に隙間がなく、更に特性の
著しく優れた投写スクリーンを提供することを目的とす
るものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、以上の
如き目的は、透光性主体部と該主体部の観察側の両側面
に接して長手方向に沿って設けられた光吸収部とを有す
る多数本のプラスチック系ストランドが並列に配置さ
れ、上記主体部と上記光吸収部とが同一のポリマーを用
いて構成されており、隣接するストランドが上記光吸収
部を介して融着一体化されていることを特徴とする投写
スクリーン、により達成される。

【００１１】本発明においては、上記ストランドが上記
主体部の観察側の表面に上記主体部とは異なる屈折率を
有する補助部を有しており、該補助部は上記シートの面
に沿って配置されている態様がある。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
を更に詳細に説明する。

【００１３】図１は本発明による投写レンズの一例であ
る透過型スクリーンを示す図であり、図２はその部分拡
大図である。

【００１４】これらの図において、１０がプラスチック
系のストランドであり、紙面に垂直の方向に同一の断面
形状をもって延びている。該ストランドは、透明プラス
チック系材料からなる透光性主体部１１と、光吸収剤を
混入したプラスチック系材料からなる光吸収部１３とか
らなる。また、本発明においては、図示したように、主
体部１１の観察側の表面に光拡散剤を混入したプラスチ
ック系材料からなる補助部１２を形成してもよい。補助
部１２は上記主体部１１の上部曲面上に比較的薄い層と
して形成される。

【００１５】上記主体部１１は上部及び下部にそれぞれ
光を透過させる凸曲面が形成されており、左右側部がほ
ぼテーパ状である。上記光吸収部１３は上記主体部１１
の上半部の両側部の一般に光が透過しない部分に楔形に
形成されており、隣接するストランド１０は該光吸収部
を介して融着一体化されシート状とされている。

【００１６】本発明においては、隣接するストランド１
０は光吸収部１３を介して融着一体化されシート状とさ
れているため、ストランド１０の非円形断面形状が崩れ
にくく、更に融着面積が十分に広いことから接合強度が
高められている。

【００１７】上記主体部１１の材料としては、光透過性
の良好なプラスチック、たとえばアクリル系ポリマー、
ポリカーボネート、ポリアリレート等の熱可塑性ポリマ
ーや、架橋型シリコンポリマー、架橋型アリレートポリ
マー、イオン架橋型ポリマー等の架橋硬化型ポリマーが
用いられる。

【００１８】上記光吸収部１３としては、上記主体部１
１と同一のポリマーを用い、更にカーボンブラック等の
黒色顔料からなる光吸収剤を混入したものが用いられ
る。

【００１９】上記補助部１２の材料としては、上記主体
部１１と同一の材料にシリカ粒子等の光拡散剤を混入し
たものが用いられる。

【００２０】この例は、下側の面に光が入射する。そし
て、入射光は主体部１１の下面により適宜集光され、や
がて補助部１２に到達し、ここで適度に拡散され、上方
へと出射する。即ち、上方が観察側である。

【００２１】この例によれば、隣接するストランド１０
の光吸収部どうしが融着により接合されることによっ
て、ストランド１０がシート状に一体化されている。な
お、図中、１４は光吸収部どうしの融着部である。

【００２２】また、この例では、光拡散剤を混入した補
助部１２が主体部１１の観察側の表面にのみ形成されて
いるため、主体部１１の全体に光拡散剤が混入されてい
る場合に比べて、スクリーンの解像度を上げることがで
きる。更に、観察側に設けられた光吸収部１３によって
不要な外光を吸収するので、スクリーンのコントラスト
を向上させることができる。

【００２３】本発明による投写スクリーンは、上記の一
体化したシートの単一のものが好ましいが、必ずしもそ
れに限定されることはなく、上記シートを複数組み合わ
せ、たとえば接着剤や粘着テープで結合して、構成する
こともできる。

【００２４】上記ストランド１０の１本の幅即ちレンチ
キュラーピッチはスクリーンの大きさや用途、目的によ
って異なるが、たとえば０．１〜１．５ｍｍとすること
ができ、ファインピッチ化にも十分寄与することができ
る。

【００２５】上記の例では、補助部１２として光拡散層
を用いているが、該補助部としては、その他たとえば主
体部と異なる屈折率の材料からなる部分とし該屈折率差
を適宜選択することによりスクリーン視野範囲を調節す
ることができる。

【００２６】また、上記透光性主体部１１は、無色透明
のものの他に、適宜の着色剤を混入した有色透明のもの
や、全体に光拡散剤を混入したもの等を用いることがで
きる。尚、主体部１１に光拡散剤を混入する場合には、
上記補助部１２を省略するか、または主体部１１と特性
が異なる様にする。

【００２７】以上の様なスクリーンはコンジュゲート方
式の溶融紡糸の手法を用いて製造できる。

【００２８】図３〜図６は該製造方法の説明図であり、
図３は装置平面概略図であり、図４は装置正面概略図で
あり、図５は装置側面概略図であり、図６は装置のノズ
ル部の底面概略図である。

【００２９】これらの図において、１は上記主体部１１
を形成するための材料を溶融押出しする第１の押出し機
であり、２は上記補助部１２を形成するための材料を溶
融押出しする第２の押出し機であり、３は上記光吸収部
１３を形成するための材料を溶融押出しするための第３
の押出し機である。また、４はダイであり、該ダイはノ
ズル４Ａを備えている。該ノズルは、オリフィス４Ｂか
ら３種の溶融プラスチックを吐出させる。各オリフィス
４Ｂの開口形状はほぼ上記図２に示されるストランド１
０の形状とされている。また、５は定量供給ポンプであ
り、ダイ４に対し別々に供給される溶融物の量をコント
ロールするために用いられる。

【００３０】上記３種の溶融物によるコンジュゲート方
式で紡糸され吐出されたストランド１０は、ノズル直下
位置に設けられた溝付きの引き揃えガイド６によって姿
勢制御され、更に中央がくぼんでいる融着ガイド７を通
すことにより、隣接する相互のストランド１０の光吸収
部１３どうしが融着せしめられる。これにより、紡糸ス
トランド１０をシート状に融着一体化して、透過型スク
リーンとすることができる。

【００３１】尚、８は引き取りのためのニップローラー
であり、９は上記シートを適宜の長さに切断するカッタ
ーである。

【００３２】

【実施例】以下、本発明のスクリーンの製造の実施例を
示す。

【００３３】上記図３〜図６の装置を用いて上記図１〜
図２で示される透過型スクリーンを製造した。

【００３４】主体部１１の材料としては屈折率ｎ＝１．
４９のポリメチルメタクリレート（以下「ＰＭＭＡ」と
略称する）を用い、補助部１２としては上記ＰＭＭＡに
光拡散剤としてシリカ粒子を混入したものを用い、また
光吸収部１３としては上記ＰＭＭＡに光吸収剤としてカ
ーボンブラックを混入したものを用いた。

【００３５】そして、図６の様に配列した５００ホール
のオリフィス４Ｂを有するノズル４Ａを用い、主体部材
料を０．６ｇ／ホール・分、補助部材料を０．２ｇ／ホ
ール・分、光吸収部材料を０．２ｇ／ホール・分で供給
し、紡糸温度を２４０℃として、コンジュゲート紡糸
し、５００本のストランド１０を同時に吐出させ、紡糸
後に引き揃えガイド６及び融着ガイド７を通過させ、シ
ート状としてニップローラー８により６．７４ｍ／分の
速度で引き取った。

【００３６】このとき、ノズル４Ａから引き揃えガイド
６までの距離を１５０ｍｍとし、該引き揃えガイドは表
面温度が一定になる様に強制冷却した。

【００３７】以上の様にして得られたシートはストラン
ド１０の配列ピッチが０．４ｍｍで、直線状に均一に配
列して一体化されており、幅２０ｃｍであった。このシ
ートの１ｍ長のものを５枚並列し、これを粘着テープで
結合して１ｍ×１ｍの透過型スクリーンを得た。

【００３８】この透過型スクリーンをプロジェクション
テレビに取付けたところ、視野角が広く、解像度及びコ
ントラストの良好な画像が得られた。

【００３９】以上の実施例では、透過型スクリーンが例
示されているが、本発明により製造されるスクリーンは
片面に反射層を付与して反射型スクリーンとして用いる
ことも出来る。

【００４０】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明投写スクリー
ンは、主体部の両側部に接して光吸収部を有するプラス
チック系ストランドを多数本シート状に配列し隣接スト
ランドを光吸収部を介して接合しているので、両面のレ
ンズ単位の光学的合致精度が良好で、且つ隣接レンズ単
位間に隙間がなく接合強度が大きく、更に特に上記光吸
収部を主体部の観察側の両側部に設けているので、コン
トラストを含む光学的特性が著しく優れている。また、
観察側の表面部に主体部とは異なる屈折率を有する補助
部を設けているので、屈折率差を適宜選択することによ
りスクリーン視野範囲を所望のものとすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による投写レンズの一例である透過型ス
クリーンを示す図である。

【図２】図１の部分拡大図である。

【図３】本発明による投写レンズの製造装置の平面概略
図である。

【図４】本発明による投写レンズの製造装置の正面概略
図である。

【図５】本発明による投写レンズの製造装置の装置側面
概略図である。

【図６】本発明による投写レンズの製造装置のノズル部
の底面概略図である。

【符号の説明】

１，２，３： 押出し機 ４，： ダイ ４Ａ： ノズル ４Ｂ： オリフィス ５： 定量供給ポンプ ６： 引き揃えガイド ７： 融着ガイド ８： ニップローラー ９： カッター １０： プラスチック系ストランド １１： 主体部 １２： 補助部 １３： 光吸収部 １４： 融着部

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−245235（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03B 21/62 G02B 3/00 G02B 3/06

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透光性主体部と該主体部の観察側の両側
   面に接して長手方向に沿って設けられた光吸収部とを有
   する多数本のプラスチック系ストランドが並列に配置さ
   れ、上記主体部の断面形状が非円形であり、上記主体部
   と上記光吸収部とが同一のポリマーを用いて構成されて
   おり、隣接するストランドがそれらの光吸収部どうしの
   融着により一体化されていることを特徴とする投写スク
   リーン。
2. 【請求項２】 上記ストランドが上記主体部の観察側の
   表面に上記主体部とは異なる屈折率を有する補助部を有
   しており、該補助部は上記シートの面に沿って配置され
   ていることを特徴とする、請求項１に記載の投写スクリ
   ーン。