JP3242092B2

JP3242092B2 - 透過型スクリーン

Info

Publication number: JP3242092B2
Application number: JP32160799A
Authority: JP
Inventors: 敏光峯村; 元彦福原; 行生飯ヶ浜; 和浩岡本
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd; Fujitsu Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd; Fujitsu Ltd
Priority date: 1992-10-21
Filing date: 1999-11-11
Publication date: 2001-12-25
Anticipated expiration: 2016-12-25
Also published as: JP2000131768A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は透過型スクリーンに
係り、特に、背面投射型表示装置の透過型スクリーンに
関する。近年、映像装置の普及に伴い、より手軽に大画
面の映像を楽しみたいという一般視聴者の要求が高まっ
ている。そのため、画面の大型化が各種の方法で開発さ
れ、特にＣＲＴや液晶パネルによる背面投射型表示装置
は、重量が軽いことや、コスト低減が図れることから一
般家庭に普及しつつある。

【０００２】ここで、背面投射型表示装置の場合、室内
の平常照明下での十分なコントラストが要求されてお
り、透過型スクリーンの表面反射光の低減、及び透過型
スクリーン背面からの投射光の透過率の向上が必要とさ
れている。

【０００３】

【従来の技術】図２０は従来の透過型スクリーンの一例
の説明図を示す。スクリーン４１は、もともとのスクリ
ーン・ゲインの高い拡散層（スクリーン・ゲイン：５〜
１５）に黒色（光吸収）顔料を添加している。投写光２
１は、スクリーン４１で拡散されて、透過拡散光２５と
して出射する。外光２３は、一部が透過光２６としてス
クリーン４１を透過し、一部は、外光反射光２４として
反射される。スクリーン４１に黒色（光吸収）顔料を添
加することで、外光２３の反射率を低減し、コントラス
トの向上を図っている。

【０００４】また、図２１はスモーク板を組み合わせた
従来の透過型スクリーンの説明図を示す。図２１に示す
ように、拡散層のスクリーン４２の前面に光吸収板（ス
モーク板）４３を配置している。投写光２１はスクリー
ン４２で拡散されて透過拡散光２５となり、スモーク板
４３を透過して出射される。外光２３はスモーク板４３
を透過後、スクリーン４２で反射され、再びスモーク板
４３を透過する。

【０００５】外光２３は、入射と反射時に２回スモーク
板４３を透過するのに対して、投写光２１はスクリーン
４２で拡散後１回しかスモーク板４３を透過しないた
め、光の減衰率が外光２３と投写光２１で異なる。この
ため、コントラストの向上を図ることができる。なお、
スモーク板を組み合わせる方法に似た方法として、偏光
板、１／４波長板を利用する方法もある。

【０００６】図２２はレンチキューラレンズを用いた従
来の透過型スクリーンの説明図を示す。レンチキューラ
レンズ板４４には、レンチキューラレンズ４５が多数設
けられており、レンチキューラレンズ４５の各レンズ間
に光吸収帯４６が配置されている。投写光２１は、レン
チキューラレンズ４５により集光及び拡散され、透過拡
散光２５として出射し、透過率の向上が図られる。一
方、外光２３は光吸収帯４６のために反射面積が低減さ
れる。このため、コントラストの向上を図ることができ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、従来の、ス
クリーンの拡散層に黒色顔料を添加する方法、及びスモ
ーク板等を組み合わせて外光と投写光の透過率を制御す
る方法では、コントラストの向上は実現できるが、必然
的に投写光の透過率を低減することになり、画面が暗く
なることを免れない。従って、投写光量を増加する必要
があり、背面投射型表示装置の効率が低下するという問
題があった。

【０００８】また、レンチキューラレンズ板に光吸収帯
を配置する方法では、レンチキューラレンズのピッチ
や、光吸収帯のピッチ等を十分に緻密にすることができ
ず、解像度の限界が比較的粗いところにある。このた
め、今後、画面の高精細化を図る際に問題がある。本発
明は上記の点に鑑みてなされたもので、有効に外光の反
射を低減し、投写光の透過率の低減を抑えることによ
り、解像度の高い、高コントラストの透過型スクリーン
を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る透過型スク
リーンは、板状又は膜状の透明な部材と、上記透明な部
材の片側表面に複数形成され、頂上部以外の傾斜部に光
吸収層が形成された透明な材質でできた凸状突起とより
なる構成とし、入射光がスクリーン法線とθの角度を持
ち入射し、スクリーン材の屈折率をｎ、前記凸状突起の
断面の底部の長さをＡ、前記凸状突起の断面の頂上部の
直径をＢとした場合、Ｂ／Ａが下式の関係を満たすこと
を特徴とするものである。

【数２】本発明の、凸状突起群を設け、頂上部以外の傾斜部に光
吸収層を設けた構成は、外光の反射を低減し、かつ、投
写光の透過率の低減を抑える。このため、コントラスト
を向上させることを可能とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面と共に説明する。図１は本発明の第１実施例の断
面図、図２は本発明の第１実施例の斜視図を示す。透明
な部材である透明樹脂板１１はアクリル、ポリカーボネ
イト等の透明樹脂であり、下面は平板形状としている。
透明樹脂板１１の上面には、透明樹脂板１１と同一材質
の凸状突起１２が複数、等ピッチで形成されている。こ
の凸状突起１２は、図２に示すように、円錐の頂上部分
を削って平面とした形状をなしている。

【００１１】凸状突起１２の傾斜部１４の表面、及び、
透明樹脂板１１の凸状突起１２間に残された底部１１ａ
（図２参照）の表面には、光吸収層１５（図１中太い実
線）が形成される。この光吸収層１５は、黒色塗料の塗
布、黒色顔料の付着、化学的な手段による透明樹脂の表
面黒化処理等で形成される。なお、凸状突起１２の頂上
部１３には光吸収層を形成しておらず、光透過性であ
る。

【００１２】第１実施例の透過型スクリーンは、外光２
３が凸状突起１２の傾斜部１４に入射した場合、入射点
の光吸収層１５により、大部分が吸収される。一部は反
射されるが、凸状突起の傾斜により更に凸状突起１２の
底部方向に反射され、再び光吸収層１５に入射すること
になる。これにより、外光２３のうち、凸状突起１２の
傾斜部１４に入射するものは、光吸収層１５により吸収
される。

【００１３】外光２３のうち、凸状突起１２の頂上部１
３に入射したものは、頂上部１３で反射され外光反射光
２４となるが、スクリーンを正面から見た場合の、頂上
部１３の面積と、光吸収層１５で覆われている部分の面
積の割合を適切に設定することにより、外光反射光２４
を十分低減することができる。一方、スクリーン背面か
らの投写光２１は、スクリーン下部の平面から透明樹脂
板１１に入射した後、頂上部１３に直接到達して出射光
２２として出射するか、凸状突起１２の傾斜部１４内面
側で反射して頂上部１３から出射光２２として出射す
る。

【００１４】凸状突起１２の傾斜部１４内面側で反射し
て頂上部１３から出射する出射光２２は、もとの投写光
２１よりもスクリーン面の法線に対する角度が大きくな
る。このため、凸状突起１２により、光の拡散度を増加
させることができる。なお、投写光２１を効率よく頂上
部１３から出射させるために、投写光２１の入射角、凸
状突起１２の傾斜部１４の角度等を適切に設定する。

【００１５】次に第１実施例の設計方法について説明す
る。図３は、第１実施例の説明用断面図を示し、図４は
第１実施例の平面図を示す。前提条件として、投写光２
１は図３の下方から入射され、投写光２１の主光線はス
クリーン面に対して法線方向に入射されるものとする。
また、このとき、スクリーン上の一点に結像する投写光
２１の角度幅は±θ°とする。図では、主光線は細い実
線、右側θ°からの光線は細い一点鎖線、左θ°からの
光線は細い二点鎖線で、その経路を示す。

【００１６】ここで、傾斜部１４のスクリーン法線方向
に対する角度βについて考える。角度βを小さくすれば
するほど、傾斜部１４の傾斜は大きくなり、傾斜部１４
の内面で反射した入射光は、頂上部１３の内面により垂
直に近い角度で入射するから、傾斜部１４内面で反射し
た光の出射効率は大きくなる。しかし、角度βを小さく
すると、頂上部１３の直径Ｂと凸状突起１２底部の直径
Ａとの比Ｂ／Ａが大きくなり、外光２３の吸収面積が小
さくなる。

【００１７】一方、角度βを大きくすればするほど、Ｂ
／Ａの値は小さくなり、外光２３の吸収面積は大きくな
る。しかし、傾斜部１４の内面で反射するように入射す
る光の量が、頂上部１３に直接入射する光の量に比べて
大きくなる。また、角度βを大きくしすぎると、傾斜部
１４内面で反射する光は、頂上部１３に入射せずに、反
対側の傾斜部１４にぶつかり出射できなかったり、ま
た、頂上部１３に臨界角を越えた角度で入射して全反射
するなどして、出射効率が低下する。

【００１８】そこで、図３のように、±θ°の幅を持っ
て入射する光のうち、入射光ａ₁のように、最大振れ幅
θで図３中右側から入射する光が、傾斜部１４底部のわ
ずかに右側の斜面で反射し、頂上部１３の右端に臨界角
で入射する場合（左側から入射する光も同様）が、Ｂ／
Ａの値と傾斜部１３で反射する光の出射効率とを最適に
する条件であると考えられる。従って、この条件の基
に、入射角θとＢ／Ａの値の関係式を導く。

【００１９】図３の右側からスクリーンの法線とθの角
度をもって入射する入射光ａ₁を考える。スクリーン材
の屈折率をｎとすると、γは、下記のように求められ
る。ｓｉｎθ＝ｎ・ｓｉｎγ ∴ γ＝ｓｉｎ^-1（ｓｉｎθ／ｎ） −−−(1) 臨界角をδとすると、図３より、βは下記のように求め
られる。

【００２０】 δ＝α＋β， α＝γ＋β ∴ β＝（δ−γ）／２＝（δ−ｓｉｎ^-1（ｓｉｎθ／ｎ））／２ −−(2) 凸状突起１２の高さをＣとすると、Ａ，Ｂは下記のよう
に表せる。Ａ＝Ｃ・（ｔａｎδ＋ｔａｎβ） −−−(3) Ｂ＝Ａ−２・Ｃｔａｎβ −−−(4) (4) 式を(3) 式に代入して、Ｂは下記の式で表せる。

【００２１】Ｂ＝Ｃ・（ｔａｎδ−ｔａｎβ） −−−(5) (3) 式と(5) 式から、Ｂ／Ａは下記の式で表せる。Ｂ／Ａ＝Ｃ・（ｔａｎδ−ｔａｎβ）／（Ｃ・（ｔａｎδ＋ｔａｎβ））＝ｓｉｎ（δ−β）／ｓｉｎ（δ＋β） −−−(6) (6) 式に(2) 式を代入して、Ｂ／Ａは、下記のように表
せる。

【００２２】Ｂ／Ａ＝ｓｉｎ（（δ＋γ）／２）／ｓｉｎ（（３δ−γ）／２）＝√（（１−ｃｏｓ（δ＋γ））／（１−ｃｏｓ（３δ−γ））） −−−(7) 臨界角δは下記のように求められる。ｓｉｎ９０°＝ｎ・ｓｉｎδ ∴ δ＝ｓｉｎ^-1（１／ｎ） −−−(8) (1) 式と(8) 式を(7) 式に代入して、Ｂ／Ａは、下記の
ように表せる。

【００２３】

【数３】

【００２４】上記のように、入射角をθとすると、傾斜
部１４の角度βは(2) 式で求められ、また、Ｂ／Ａの値
は(9) 式で求められる。次に、具体例として、θ＝１０
°の場合について説明する。図３中、光線ａ₁が右１０
°の方向からスクリーンに入射した場合、スクリーンと
してアクリルを用いると、屈折率は１．４９２であるか
ら、(1) 式より、γ＝６．７°となり、スクリーン法線
方向に対して６．７°の方向に進む。この光線ａ₁が出
射面側の凸状突起１２の底部付近で全反射し、図３に示
すように、出射窓である凸状突起１２の頂上部１３の端
部に臨界角で入射するように、凸状突起１２の傾斜部１
４の角度βを設計する。

【００２５】これにより、投写光２１のうち、底部１１
ａ（図２参照）以外への入射光の全ては、頂上部１３に
直接入射、又は、凸状突起１２の傾斜部１４で反射し
て、臨界角以下の角度で頂上部１３に入射することにな
る。アクリル／空気面の臨界角δ＝４２．１°であり、
光線ａ₁の進行角γ＝６．７°であるから、(2) 式より
βは、下記のように求められる。

【００２６】 β＝（４２．１°−６．７°）÷２＝１７．７° 即ち、凸状突起１２の傾斜部１４の角度βは、スクリー
ン法線方向に対して１７．７°となるようにすればよ
い。また、Ａ，Ｂは、(3) 式、(4) 式から下記のように
求められる。Ａ＝Ｃ・（ｔａｎ４２．１°＋ｔａｎ１７．７°）＝１．２２３・ＣＢ＝Ａ−２・Ｃｔａｎ１７．７° ＝０．５８５・Ｃこれより、Ｂ／Ａ＝０．４７８を得る。

【００２７】主光線が直接頂上部１３に入射する光（図
３中、光線ｂ₀，ｂ₁，ｂ₂）は、±１０°の角度で頂
上部１３より出射し、主光線が頂上部１３以外で結像す
るように進行する光（図３中、光線ｄ₀，ｄ₁，ｄ₂）
は、凸状突起１２の傾斜部１４で反射し頂上部１３で屈
折して、±１０°以外の角度で出射する。このため、頂
上部１３が光の拡散性を有しなくとも、投写光２１が拡
散されて出射され、視角を広げる効果がある。

【００２８】なお、図３で、光線ｄ₂は、光線ｄ₀，ｄ
₁の隣の頂上部１３から出射するが、各頂上部１３の配
置間隔が観察する人間の目の解像度や映像の解像度より
も十分小さければ、画質は低下することがない。次に、
外光反射の低減について説明する。図３の断面図は、図
４の二点鎖線ｆ−ｆでの断面に相当する。投写光２１の
うち、図４中、底部１１ａ（斜線部）に入射した投写光
２１は、頂上部１３に到達せずに内部反射を繰り返して
消滅するから削除することとして、投写光量に対する頂
上部１３に到達する光量の比は、直径Ａに外接する正六
角形の面積と直径Ａの円の面積の比だから、下記のよう
に求められる。

【００２９】π・（Ａ／２）²／（（Ａ／２）×（Ａ／
２）・ｔａｎ３０°×６）＝０．９０７上記の比の値は、約９０％の投写光２１を利用できるこ
とを示している。一方、外光２３は、スクリーン表面の
傾斜部１４、及び底部１１ａにて完全に吸収されるとす
れば、直径Ａに外接する正六角形の面積と直径Ｂの円の
面積の比の分だけ、頂上部１３に入射し、反射光となっ
てコントラストの低下の要因となる。この比は以下のよ
うに求められる。

【００３０】π・（Ｂ／２）²／（（Ａ／２）×（Ａ／
２）・ｔａｎ３０°×６）ここで、上記のθ＝１０°の例についてこの比を計算す
るとＢ＝０．４７８Ａであるので、下記のように求めら
れる。 π・（0.478 Ａ／２）²／（（Ａ／２）×（Ａ／２）・
ｔａｎ３０°×６）＝０．２０７上記の比の値は、外光２３の約８０％は吸収されること
を示している。

【００３１】上記のように、第１実施例では、投写光量
の損失を少なくして、かつ、外光反射光を大幅に低減す
ることができる。また、凸状突起１２により、光の拡散
度を増加させることができる。なお、図５に示すよう
に、凸状突起１２の円錐と円錐の境目がスクリーン表面
より見て、正六角形となるように密着させて、正六角形
の対角の寸法Ｄと頂上部１３の直径Ｂの比が、図４のＡ
とＢの比に等しくなるように設計すれば、底部１１ａが
無くなるため、理想状態では、投写光２１が１００％頂
上部１３に到達することになる。

【００３２】図６は本発明の第２実施例の断面図を示
す。第２実施例では、外光２３の吸収効果を更に大きく
することを目的として、凸状突起１２の傾斜部１４の傾
斜を大きくし、かつ、出射光の拡散をよくするために傾
斜部１４の断面形状を上に凸の曲線としている。図７は
第２実施例の説明用断面図を示す。第１実施例で説明し
たように、スクリーン上の一点に結像する投写光２１の
角度幅を、±１０°とした場合、傾斜部１４のスクリー
ン法線に対する角度は、１７．７°以下とする必要があ
る。第２実施例では、外光２３の吸収効果を更に大きく
する目的で、傾斜部の傾斜を大きくして、この角度を１
７．７°よりも小さくする。図７において、１６は傾斜
部を角度１０°の直線とした場合を示し、１４は傾斜部
を上に凸の曲線とした場合を示している。

【００３３】傾斜部を角度１０°の直線とした場合は、
右１０°で入射した光線ｂ₁はアクリル板１１の内部を
６．７°の角度で進み、角度１０°の傾斜部１６で反射
し、頂上部１３から４１．９°の角度で出射する。即
ち、傾斜部が角度１０°の直線の場合は、光線ｂ₁と同
じ方向から入射して傾斜部１６の内側で反射するとき
は、その位置に関わらず、常に４１．９°の角度で頂上
部１３から出射する。

【００３４】一方、曲線で傾斜部を形成した場合は、図
７に示すように、頂上部１３付近の傾斜部の角度を１
７．７°にしておけば、この付近で反射した光線（図７
中、光線ａ₁）は、臨界角に近い角度で頂上部１３に入
射するので、法線に対して９０°近い角度の出射光線が
得られる。また、傾斜部１４で反射する位置により頂上
部１３に入射する角度が異なる。このため、傾斜部を角
度１０°の直線としたものよりも、視角を広くするのに
効果がある。

【００３５】また、外光２３のうち、凸状突起１２の傾
斜部１４に入射するものは、光吸収層１５により吸収さ
れる。外光２３のうち、凸状突起１２の頂上部１３に入
射したものは、頂上部１３で反射され外光反射光２４と
なるが、スクリーンを正面から見た場合の、頂上部１３
の面積と、光吸収層１５で覆われている部分の面積の割
合を適切に設定することにより、外光反射光を十分低減
することができる。

【００３６】図８は本発明の第３実施例の断面図を示
す。第３実施例では、出射光量を増すことを目的とし
て、凸状突起１２の傾斜部１４の傾斜を大きくし、か
つ、出射光の拡散をよくするために傾斜部１４の断面形
状を下に凸の曲線としている。図９は第３実施例の説明
用断面図を示す。第３実施例では、出射光量を増す目的
で、傾斜部１４の傾斜を大きくして、正面から見たスク
リーンの面積に対する頂上部１３の面積の比を大きくす
る。この場合、傾斜部のスクリーン法線に対する傾斜部
の角度を１７．７°よりも小さくする。図９において、
１６は傾斜部を角度１０°の直線とした場合を示し、１
４は傾斜部を下に凸の曲線とした場合を示している。

【００３７】傾斜部を角度１０°の直線とした場合は、
右１０°で入射した光線ｂ₁はアクリル板１１の内部を
６．７°の角度で進み、角度１０°の傾斜部１６で反射
し、頂上部１３から４１．９°の角度で出射する。即
ち、傾斜部が角度１０°の直線の場合は、光線ｂ₁と同
じ方向から入射して傾斜部１６の内側で反射するとき
は、その位置に関わらず、常に４１．９°の角度で頂上
部１３から出射する。

【００３８】一方、曲線で傾斜部を形成した場合は、図
９に示すように、傾斜部１４の底部付近の傾斜部の角度
を１７．７°にしておけば、この付近で反射した光線
（図９中、光線ａ₁）は、臨界角に近い角度で頂上部１
３に入射するので、法線に対して９０°近い角度の出射
光線が得られる。また、傾斜部１４で反射する位置によ
り頂上部１３に入射する角度が異なる。このため、傾斜
部を角度１０°の直線としたものよりも、視角を広くす
るのに効果がある。

【００３９】また、外光２３のうち、凸状突起１２の傾
斜部１４に入射するものは、光吸収層１５により吸収さ
れる。外光２３のうち、凸状突起１２の頂上部１３に入
射したものは、頂上部１３で反射され外光反射光２４と
なるが、スクリーンを正面から見た場合の、頂上部１３
の面積と、光吸収層１５で覆われている部分の面積の割
合を適切に設定することにより、外光反射光を十分低減
することができる。

【００４０】次に、第１実施例、第２実施例、第３実施
例の製造工程について説明する。図１０は上記実施例の
透過型スクリーンの製造工程の説明図である。図１０
（ａ）圧縮成形工程では、通常平板である下側金型５２
と凹状窪群を形成した上側金型５１との間に、透明樹脂
板１１を挟み、加熱、加圧することにより、透明樹脂板
１１に凸状突起１２を多数形成する。透明樹脂板１１の
下面は通常平面であるが、他の光学効果を実現するため
に、フレネル面や、レンチキューラ面にしてもよい。

【００４１】（ｂ）光吸収層形成工程では、成形後の透
明樹脂板１１の凸状突起１２の表面、及び凸状突起１２
間の底部１１ａ（図２参照）に、光吸収層１５を形成す
る工程である。光吸収層１５を形成するには、黒色塗料
を塗布する方法、透明樹脂板１１の表面に顔料をしみ込
ませる方法、透明樹脂板の表面の組成を変えて黒色化す
る方法等が用いられる。

【００４２】（ｃ）頂上部研磨（溶解）工程では、凸状
突起１２の頂上部分の光吸収層１５を取り除くために、
の点線ｈに示すように、頂上部分を取り除き、に示
すような透明な光透過性の頂上部１３を形成する。頂上
部分を取り除くには、研磨により頂上部分を削り取り、
頂上部１３を形成する方法、又は、頂上部分だけ、光吸
収層１５を溶解又は透明化する方法等がある。頂上部分
を研磨する方法では、頂上部１３の粗面化も同時に行え
るため、頂上部１３出射面の光の拡散度を増加すること
ができる。

【００４３】図１１は透明樹脂板１１の成形にローラを
使用する方法を示す図である。一方のローラ（図１１で
は、上型ローラ５３）に凹状窪群を形成しておき、上下
のローラ（上型ローラ５３、下型ローラ５４）間の隙間
に透明樹脂板１１、又は樹脂膜の素材を加熱しながら通
す（加圧する）ことにより成形する。この方法では、樹
脂板１１の面積が大きい場合や、厚さが薄い素材の成形
に適する。

【００４４】図１２は別の形状に成形する場合の工程例
を示す。図１２に示すように、（ａ）成形工程の際に、
頂上部１３を平面形状にしておくことにより、（ｃ）頂
上部研磨（溶解）工程のときの作業性を向上させること
ができる。図１３は本発明の第４実施例の断面図を示
す。第４実施例では、光吸収層１５の内側に光反射層１
６を形成している。第４実施例では、投写光２１が透明
樹脂板１１内部で、凸状突起１２の傾斜部１４に到達し
た場合、光反射層１６の表面で、反射（拡散反射）し、
頂上部１３方向に進むため、光反射層１６が無い場合よ
りも頂上部１３からの出射効率を上げることができる。

【００４５】一方、外光２３のうち、凸状突起１２の傾
斜部１４に入射するものは、光吸収層１５により吸収さ
れる。外光２３のうち、凸状突起１２の頂上部１３に入
射したものは、頂上部１３で反射され外光反射光２４と
なるが、スクリーンを正面から見た場合の、頂上部１３
の面積と、光吸収層１５で覆われている部分の面積の割
合を適切に設定することにより、外光反射光を十分低減
することができる。

【００４６】図１４は第４実施例の製造工程の説明図を
示す。（ａ）成形工程で凸状突起１２を形成した後、
（ｂ）光反射層形成工程で、凸状突起１２表面に光反射
層１６を形成する。光反射層の形成方法としては、白
色、銀色塗料を塗布する方法、アルミニウム等の表面反
射性の金属を蒸着する方法等がある。（ｃ）光吸収層形
成工程にて、光反射層１６の上面に光吸収層１５を形成
する。（ｄ）頂上部研磨工程では、凸状突起１２の頂上
部分の光吸収層１５、及び光反射層１６を取り除き、透
明な頂上部１３を形成する。

【００４７】図１５は本発明の第５実施例の断面図を示
し、図１６は第５実施例の斜視図を示す。図１５、１６
に示すように、第５実施例では、凸状突起１２を、中心
部の高屈折率層１７と周辺部の底屈折率層１８とから構
成している。第５実施例では、投写光２１は凸状突起１
２に入射した際、高屈折率層１７と低屈折率層１８の境
界で全反射を繰り返して進行し、頂上部１３から出射光
２２として出射する。このため、投写光２１を効率よく
頂上部１３から出射させることができる。

【００４８】一方、外光２３のうち、凸状突起１２の傾
斜部１４に入射するものは、光吸収層１５により吸収さ
れる。外光２３のうち、凸状突起１２の頂上部１３に入
射したものは、頂上部１３で反射され外光反射光となる
が、スクリーンを正面から見た場合の、頂上部１３の面
積と、光吸収層１５で覆われている部分の面積の割合を
適切に設定することにより、外光反射光を十分低減する
ことができる。

【００４９】高屈折率層１７、低屈折率層１８の形成方
法としては、透明樹脂板１１上に高屈折率の凸状突起１
２を形成した後に、凸状突起１２の表面をイオン交換法
により低屈折率化する方法がある。図１７は本発明の第
６実施例の断面図を示す。図１７に示すように、第６実
施例は、凸状突起１２の光反射層１５の内側と、頂上部
１３付近に光拡散層１９を形成している。従って、第６
実施例では、投写光２１は頂上部１３付近の拡散層で拡
散され、出射光２２として出射される。このため、頂上
部１３から出射する光の拡散度を増加させることができ
る。

【００５０】一方、外光２３のうち、凸状突起１２の傾
斜部１４に入射するものは、光吸収層１５により吸収さ
れる。外光２３のうち、凸状突起１２の頂上部１３に入
射したものは、頂上部１３で反射され外光反射光となる
が、スクリーンを正面から見た場合の、頂上部１３の面
積と、光吸収層１５で覆われている部分の面積の割合を
適切に設定することにより、外光反射光を十分低減する
ことができる。

【００５１】図１８は第６実施例の製造工程の説明図を
示す。（ａ）で示すように、第６実施例に用いる透明樹
脂板１１は、透明樹脂板１１の片側面に光拡散物質を含
有させた光拡散層１９を有する。（ｂ）成形工程では、
圧縮成形により凸状突起１２を形成する。この成形後
も、光拡散層１９は、凸状突起１２の表面部分に位置す
る。（ｃ）光吸収層形成工程では、凸状突起１２の表面
に光吸収層１５を形成する。（ｄ）頂上部研磨（溶解）
工程では、頂上部１３表面の光吸収層１５を取り除く。
研磨（溶解）工程が終わった時点で、光吸収層１５の内
側、及び、頂上部１３付近に、光拡散層１９が形成され
ている。

【００５２】図１９は本発明の第７実施例の断面図を示
す。図１９に示すように、第７実施例では、光吸収層１
５の形成後に、光拡散物質を塗布する等により光拡散層
２０を形成しており、頂上部１３付近に光拡散層２０が
形成されている。投写光２１は、凸状突起１２に入射
後、頂上部１３付近の光拡散層２０で拡散されて、出射
光２２として出射する。このため、頂上部１３から出射
する光の拡散度を増加させることができる。なお、頂上
部１３での外光２３の反射を抑制するために、光拡散物
質中に微量の光吸収顔料を添加してもよい。

【００５３】一方、外光２３のうち、凸状突起１２の傾
斜部１４に入射するものは、光吸収層１５により吸収さ
れる。外光２３のうち、凸状突起１２の頂上部１３に入
射したものは、頂上部１３で反射され外光反射光となる
が、スクリーンを正面から見た場合の、頂上部１３の面
積と、光吸収層１５で覆われている部分の面積の割合を
適切に設定することにより、外光反射光を十分低減する
ことができる。

【００５４】なお、第４実施例の光反射層、第６実施
例、第７実施例の光拡散層を組み合わせることにより、
所望の特性のスクリーンを実現することができる。ま
た、上記の各実施例に示した凸状突起１２は、円錐形状
に限らず、角錐形状としてもかまわない。また、透明な
部材１１は透明樹脂板に限らず、透明な樹脂膜とするこ
とも可能である。

【００５５】

【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、外光の反
射を低減し、かつ、投写光の透過率の低減を抑えるた
め、コントラストを向上させることができる等の特長を
有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の断面図である。

【図２】本発明の第１実施例の斜視図である。

【図３】本発明の第１実施例の説明用断面図である。

【図４】本発明の第１実施例の平面図である。

【図５】本発明の第１実施例の変形例の平面図である。

【図６】本発明の第２実施例の断面図である。

【図７】本発明の第２実施例の説明用断面図である。

【図８】本発明の第３実施例の断面図である。

【図９】本発明の第３実施例の説明用断面図である。

【図１０】製造工程の説明図である。

【図１１】ローラを使用する方法を示す図である。

【図１２】別の形状に成形する場合の工程例を示す図で
ある。

【図１３】本発明の第４実施例の断面図である。

【図１４】本発明の第４実施例の製造工程の説明図であ
る。

【図１５】本発明の第５実施例の断面図である。

【図１６】本発明の第５実施例の斜視図である。

【図１７】本発明の第６実施例の断面図である。

【図１８】本発明の第６実施例の製造工程の説明図であ
る。

【図１９】本発明の第７実施例の断面図である。

【図２０】従来のスクリーンの一例の説明図である。

【図２１】スモーク板を組み合わせた従来のスクリーン
の説明図である。

【図２２】レンチキューラレンズを用いた従来のスクリ
ーンの説明図である。

【符号の説明】

１１透明樹脂板１２凸状突起１３頂上部１４傾斜部１５光吸収層１６光反射層１７高屈折率層１８低屈折率層２１投写光２２出射光２３外光２４外光反射光

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者飯ヶ浜行生神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内 (72)発明者岡本和浩神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内 (56)参考文献特開平２−304542（ＪＰ，Ａ) 特開平２−118560（ＪＰ，Ａ) 実開昭60−163441（ＪＰ，Ｕ) 特公昭43−1905（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03B 21/62 H04N 5/74

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】板状又は膜状の透明な部材と、上記透明な部材の片側表面に複数形成され、頂上部以外
の傾斜部に光吸収層が形成された透明な材質でできた凸
状突起とよりなる構成とし、入射光がスクリーン法線とθの角度を持ち入射し、スク
リーン材の屈折率をｎ、前記凸状突起の断面の底部の長
さをＡ、前記凸状突起の断面の頂上部の長さをＢとした
場合、Ｂ／Ａが下式の関係を満たすことを特徴とする透
過型スクリーン。【数１】
【請求項２】前記凸状突起は、傾斜部の傾斜が直線で
あることを特徴とする請求項１記載の透過型スクリー
ン。
【請求項３】前記凸状突起は、傾斜部の傾斜が曲線で
あることを特徴とする請求項１記載の透過型スクリー
ン。
【請求項４】前記光吸収層の内側に光反射層を設けた
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載
の透過型スクリーン。
【請求項５】前記凸状突起は中心部の高屈折率層と周
辺部の低屈折率層とからなることを特徴とする請求項１
乃至４のいずれか１項に記載の透過型スクリーン。
【請求項６】前記凸状突起の頂上部付近に光拡散層を
設けたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項
に記載の透過型スクリーン。