JP3295311B2 - 透過型スクリーン用レンチキュラーシート - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フレネルレンズシ
ートと組み合わせて、液晶プロジェクションテレビに使
用する透過型スクリーンを構成するレンチキュラーシー
トに関する。

【０００２】

【従来の技術】透過型スクリーンは、一般にフレネルレ
ンズシートとレンチキュラーシートとの組み合わせより
なり、そのレンチキュラーシートは、図１に示すよう
に、両面に凸シリンドリカルレンズ面が形成され、片面
（映像光の出射側）の各シリンドリカルレンズの境界部
には、突起が形成され、突起の上部には遮光層（光吸収
性の黒色ストライプ。以下、ＢＳ＝ブラックストライプ
と称する）が形成された構成であるのが一般的である。
表裏に凸シリンドリカルレンズ面が形成されているの
は、プロジェクタ（光源）が３管式のＣＲＴ方式の場
合、入射側のレンズで３色のズレを補正する必要がある
ためである。

【０００３】上記構成では、ＢＳの形成される突起の存
在のために、図２に示すように、斜めから観察した際に
は、観察光路が突起で遮られて、映像光が透過する開口
部の全面を視覚することができず、画面が暗く感じられ
てしまう。また、片面のみに凸シリンドリカルレンズ面
が形成されているレンチキュラーシートであっても、Ｂ
Ｓが突起の上部に形成されている場合には、同様に、斜
めから観察すると画面が暗く感じられることになる。

【０００４】レンチキュラーシートのシリンドリカルレ
ンズ面の反対側（観察側）が平坦で、この平坦面に、光
吸収剤を含む合成樹脂製フィルム状物を一体化した後、
前記フィルム状物の光の透過部分を除去して、強固で均
一な厚さのＢＳを形成する提案が、特開昭６０−１７４
３４号公報によって公知である。

【０００５】上記公報に係る提案では、前記フィルム状
物の厚さとして０．１〜０．３ｍｍのものを想定してい
るが、後述するように、０．３ｍｍ以下のファインピッ
チ化が要求されているシリンドリカルレンズに対して、
前記の厚さは上記した突起ｃに相当する高さとなる。

【０００６】一方、近年、液晶プロジェクションテレビ
が普及し、その映像を観察するための透過型スクリーン
が要求されている。映像画質の高精細化に伴い、液晶プ
ロジェクターの画素数も従来の数十万画素から１００万
画素以上に増加していることから、レンチキュラーシー
トに対してもシリンドリカルレンズのファインピッチ化
が要求されている。ファインピッチ化によって、液晶プ
ロジェクターの画素の周期性とシリンドリカルレンズの
周期性に起因するモアレの現象が低減されることにな
る。具体的には、現状の０．７ｍｍ前後から、０．３ｍ
ｍ以下のファインピッチ化が要求されている。

【０００７】しかしながら、一般に、レンチキュラーシ
ートは、透明な熱可塑性樹脂シートに対してプレス成型
を行なったり、溶融押し出しと同時に両面成型を行なう
ことにより得られているのが現状であった。このような
熱可塑性樹脂に対する各種の成型法では、上記のファイ
ンピッチ化が非常に困難であった。その理由は、熱成型
後の冷却時に温度の不均一が生じ、成型物に反りが発生
したり、熱収縮の不均一が発生するというプラスチック
特有の熱戻り現象に起因するためである。

【０００８】ファインピッチなレンズシートを成型する
のに好適な製造方法として、紫外線や電子線などの放射
線の照射により硬化するタイプの樹脂（以下、放射線硬
化性樹脂と称する）を用いた各種の成型方法が公知であ
る。ファインピッチなレンチキュラーシートは、高精細
・高画質の液晶プロジェクションテレビの観察用透過型
スクリーンに好適であり、両面にレンズ部を有すること
は必要としないが、上記問題（観察する方向によって、
画面の明るさが低下すること）への対策は必要である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、観察する方
向によって、画面の明るさが低下して視覚されることの
ない透過型スクリーン用レンチキュラーシートを提供す
ることを目的とする。特に、ファインピッチにシリンド
リカルレンズが並設されたレンチキュラーシートに対し
ても、上記の画面の明るさが低下して視覚されることの
ないレンチキュラーシートを提供することを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、フレネルレン
ズシートと組み合わせて透過型スクリーンを構成するレ
ンチキュラーシートにおいて、透明支持体の片面に、放
射線硬化性樹脂の硬化物により、凸シリンドリカルレン
ズが０．３ｍｍ以下のピツチＰで並設されてなるレンズ
部が形成され、前記透明支持体の反レンズ部側は平坦面
であり、 前記平坦面には、前記各シリンドリカルレンズ
の非集光部に相当する位置に、１０μｍ以下の厚さで線
幅Ｐ’の遮光パターンを設けた構成であり、 前記凸シリ
ンドリカルレンズの頂上から透明支持体の平坦面までの
厚さをＤ、前記遮光パターンの厚さをＤ’とした場合、 Ｄ’／Ｄ≦１０％ とし、下記に示す開口率が９０％以上であることを特徴
とする透過型スクリーン 用レンチキュラーシートであ
る。 θ ＝ｔａｎ-1｛（Ｐ−Ｐ’）／２Ｄ｝ θ’＝ｔａｎ-1｛（Ｐ−Ｐ’）／２（Ｄ＋Ｄ’）｝ 開口率＝θ’／θ

【００１１】また、本発明は、 前記透明支持体の平坦面
には、非露光時には粘着性を有する感光性樹脂層を介し
て遮光パターンを設けてなることを特徴とする請求項１
記載の透過型スクリーン用レンチキュラーシートであ
る。

【００１２】また、本発明は、 前記遮光パターンが、転
写層により形成されてなることを特徴とする請求項１ま
たは２に記載の透過型スクリーン用レンチキュラーシー
トである。

【００１３】＜作用＞レンズ部のピッチが、０．３ｍｍ以下のレンチキュラー
シートであっても、遮光パターンの厚さを１０μｍ以下
とし、しかもレンズの集光作用を利用して形成した、こ
の遮光パターンの厚さを、レンズ部の厚さの１０％以下
とすることにより、上記開口率が９０％以上となるの
で、あらゆる方向からスクリーンを観察しても、観察光
路が遮られることなく、映像光が透過する開口部の全面
を視覚することができるため、画面が明るく感じられ
る。

【００１４】レンチキュラーシートの反レンズ側の平坦
面に拡散層を形成することにより、観察時の視野角度
を、左右のみならず上下方向にも拡げることができる。
前記拡散層は、ＳｉＯ2 ，Ａｌ2 Ｏ3 ，ＣａＣＯ3 など
の無機質粉末を練り込んだ拡散フィルム、または、上記
粉末を結合剤と混合し塗料としたものを塗布した拡散フ
ィルムを、レンチキュラーシートの透明支持体の観察面
側に積層するなどして形成される。

【００１５】さらに、拡散層上に、帯電防止機能または
反射防止機能を有するフィルムが積層された構成とする
ことにより、レンチキュラーシートの使用時にそれぞれ
の機能を発揮すると共に、拡散層を保護する役目を果た
すことになる。

【００１６】

【発明の実施の形態】紫外線硬化性樹脂の硬化物による
レンチキュラーシートに係る実施形態を、図３を参照し
て以下に説明するが、本発明はそれに限定されるもので
なく、熱可塑性樹脂シートをプレス成型してなるレンチ
キュラーシートに係る場合についても同様である。

【００１７】支持体フィルム１としては、紫外線透過性
を有する透明な樹脂フィルムが好ましく、レンズ部の形
成される側に紫外線硬化性樹脂の易接着処理が施されて
あることが一層好ましい。材質としては、ポリエチレン
テレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（Ｐ
Ｃ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）などが使用される。

【００１８】レンズ部２を形成する紫外線硬化性樹脂の
塗布方法は、特に限定されるものではないが、ドクター
ブレード，ダイコートなどの塗布方法が望ましい。支持
体フィルム１の片面への紫外線硬化性樹脂の塗布厚は、
形成するレンチキュラーレンズの形状によって異なる
が、０．１ｍｍ〜０．２ｍｍの範囲が適当である。な
お、塗布厚は、樹脂の粘度や支持体フィルムの送り速度
などによって調整することができる。

【００１９】上記支持体フィルム１の紫外線硬化性樹脂
層に、レンチキュラー成型用スタンパ（図示せず）にて
レンチキュラー形状を、０．３ｍｍ以下のレンズピッチ
で転写形成し、紫外線照射することにより樹脂を硬化さ
せ、レンズ部２を成形する。

【００２０】次いで、紫外線硬化性樹脂の硬化物からな
るレンチキュラーレンズ部２が形成された支持体フィル
ム１の反レンズ側に、各単位レンズの非集光部に遮光パ
ターン（以下、ＢＳとする）３を形成する。

【００２１】ファインピッチなシリンドリカルレンズの
境界部に相当する位置に遮光パターン（ＢＳ）を形成す
る方法については、特開昭５９−１２１０３３号公報や
特願平８−１７４８２号などにおいて提案されている。
上記提案は、感光性樹脂の露光部と非露光部とでの粘着
性の有無を利用して、レンズ部側からの露光により、背
面に形成した感光性樹脂層の粘着性を残す部分（非集光
部）を利用して遮光処理を施し、ＢＳを形成するという
ものである。

【００２２】本発明においても、上記提案の原理を利用
して、レンチキュラーシートの平坦面にＢＳ３を形成す
る。露光部が反応により非粘着性となり、非露光部が粘
着性を残す特性を示す感光性樹脂フィルムとしては、ク
ロマリンフィルム（商品名；デュポン製）が代表的であ
る。

【００２３】支持体フィルム１の反レンズ側に、非露光
部が粘着性を残す特性を示す感光性樹脂フィルム（クロ
マリンフィルム）をラミネートした後、レンズ部３側か
ら紫外線を照射することによって、レンチキュラーレン
ズの集光作用に基づく集光部・非集光部に対応する非粘
着部・粘着部を紫外線感光性樹脂フィルムに形成し、粘
着部のみに黒色の転写層を転移させ、ＢＳ３を形成す
る。ＢＳ３の加圧転写には、例えばクロマリンインキフ
ォイル（商品名；デュポン製）などが用いられる。

【００２４】ＢＳ３の形成に次いで、ＢＳ３を含む全面
に、拡散フィルム４をラミネートする。拡散フィルム４
としては、例えばＹＳ３００（商品名；ソマール工業
（株）製）などが用いられ、レンチキュラーシートにラ
ミネートされる側に粘着加工を施すことで、常温で積層
することができる。

【００２５】最後に、目的に応じて、帯電防止機能また
は反射防止機能を付与した透明樹脂フィルム５をラミネ
ートする。帯電防止機能を有する透明樹脂フィルムとし
ては、非イオン系，アニオン系，カチオン系の界面活性
剤をフィルムに練り込む方法や、上記界面活性剤を結合
剤と混合しフィルム表面に塗布する方法、導電性付与物
質（例えば、酸化錫をドープした酸化インジウム）をフ
ィルム表面に真空蒸着し導電膜を形成する方法、などに
よって得ることができる。反射防止機能を有する透明樹
脂フィルムとしては、ＳｉＯ2 ，Ａｌ2 Ｏ3 ，ＣａＣＯ
3 などの無機質粉末を結合剤と混合し塗料としたものを
フィルム表面に塗布し、表面を粗面化したノングレアフ
ィルムを積層することによって得ることができる。

【００２６】以上のようにして、図３(a) の断面説明図
に示す構成のレンチキュラーシートが作製される。な
お、ＢＳ３と拡散フィルム４の形成順序を逆にした、図
３(b)に示す構成のレンチキュラーシートであっても、
同様であることは言うまでもない。

【００２７】本実施形態では、ＢＳ３の厚さを１０μｍ
以下とすることを必須とする。加圧転写によりＢＳを形
成する場合には、転移する黒色の転写層が１０μｍ以下
である転写シートを用いなければならない。黒色の転写
層の厚さが薄すぎると転写シートの作製自体が困難であ
ると共に、充分な遮光性を持たせることも困難となる。
検討の結果、ＢＳ３の厚さが、１０μｍ以下である場合
が好ましく、特に５〜１０μｍの範囲の厚さが好適であ
ることが判明した。

【００２８】なお、粘着部のみに黒色粉体トナーを付着
させてＢＳを形成することも、本発明の要旨を逸脱する
ものではないが、トナーによるＢＳでは、粒子形状のた
めにシャープなエッジのストライプとすることが難しい
と共に、充分な遮光性を持たせるためにＢＳを厚くしな
ければならない。

【００２９】次に、具体例について説明する。図４
（ａ）は、ＢＳの厚いスクリーン（形成部が突起で盛り
上がっているタイ プ）と、図４（ｂ）ＢＳの厚さが１０
μｍの場合のレンチキュラーシートであり、これらのレ
ンチキュラーシートの光学特性を比較して説明する。双
方共に、レンズピッチが０．２４ｍｍ，レンズの開口幅
がレンズピッチの５０％（すなわち、遮光パターンの線
幅が０．１２ｍｍ）のレンチキュラーシート（図４
（ａ））である場合に、斜め方向からの観察に対して、
θがどの程度になった時に観察光路がＢＳに遮られてレ
ンズの開口部を視覚できなく（すなわち、スクリーン全
面が黒く見える）なるかを示す説明図である。この図４
(a) に示すスクリーンではθ＝４５°である。 図４(b)
は、レンズ部の反対面が平坦で、この平坦面に厚みが１
０μｍのＢＳを形成したレンチキュラーシートであり、
前記θ＝８５°であり、本発明のスクリーンが左右にわ
たって広い角度からの観察にでき、明るい画像を提供で
きることが顕著である。

【００３０】図４の場合には、レンズ厚さについては一
切考慮していないが、上記した開口率は、レンズ厚さと
遮光パターンの厚さの比（Ｄ’／Ｄ）をパラメータとす
るものとみなすこともできる。このＤ’／Ｄと開口率と
の関係を図５のグラフに表す。なお、開口率は、図６に
示すように、凸シリンドリカルレンズのピッチをＰ、シ
リンドリカルレンズの凸部頂上から前記レンズ部の反対
側の平坦面までの厚さをＤ、レンチチキュラーシートの
前記平坦面の、各シリンドリカルレンズの非集光部に相
当する位置に設けたＢＳの線幅をＰ’，厚さをＤ’とし
た場合、 θ ＝ｔａｎ-1｛（Ｐ−Ｐ’）／２Ｄ｝ θ’＝ｔａｎ-1｛（Ｐ−Ｐ’）／２（Ｄ＋Ｄ’）｝ 開口率＝θ’／θ で表すことができる。 図５から明らかなように、ＢＳ
が、平坦面に形成され、 （Ｄ’／Ｄ）が１０％以下であ
る場合に、上記開口率が９０％以上の明るい画面のスク
リーンとなることがわかる。

【００３１】

【発明の効果】本発明は、以上の構成であるため、レン
ズ部のピッチを０．３ｍｍ以下のファインピッチとして
も、観察する方向（正面・斜め）に応じて、画面の明る
さが変化することがなく、特に、斜めから見た場合に画
面が暗く感じられることのない透過型スクリーン用レン
チキュラーシートが提供される。

【００３２】

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のレンチキュラーシートを示す断面説明
図。

【図２】従来のレンチキュラーシートの光学特性を示す
説明図。

【図３】本発明のレンチキュラーシート(a)(b)を示す断
面説明図。

【図４】レンチキュラーシートの光学特性(a)(b)を比較
して示す説明図。

【図５】レンチキュラーシートの光学特性を示す説明
図。

【図６】本発明のレンチキュラーシートの設計を示す断
面説明図。

【符号の説明】

１…透明支持体 ２…レンズ部 ３…遮光パターン（ＢＳ） ４…拡散フィルム ５…透明樹脂フィルム

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−101459（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−17434（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−221833（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−332075（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−181934（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−127041（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−270334（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−222463（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−98446（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−59341（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−340534（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−220542（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−265235（ＪＰ，Ａ)

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組み合わせて透過
   型スクリーンを構成するレンチキュラーシートにおい
   て、 透明支持体の片面に、放射線硬化性樹脂の硬化物によ
   り、凸シリンドリカルレンズが０．３ｍｍ以下のピツチ
   Ｐで並設されてなるレンズ部が形成され、前記透明支持
   体の反レンズ部側は平坦面であり、 前記平坦面には、前記各シリンドリカルレンズの非集光
   部に相当する位置に、１０μｍ以下の厚さで線幅Ｐ’の
   遮光パターンを設けた構成であり、 前記凸シリンドリカルレンズの頂上から透明支持体の平
   坦面までの厚さをＤ、前記遮光パターンの厚さをＤ’と
   した場合、 Ｄ’／Ｄ≦１０％ とし、下記に示す開口率が９０％以上であることを特徴
   とする透過型スクリーン用レンチキュラーシート。 θ ＝ｔａｎ-1｛（Ｐ−Ｐ’）／２Ｄ｝ θ’＝ｔａｎ-1｛（Ｐ−Ｐ’）／２（Ｄ＋Ｄ’）｝ 開口率＝θ’／θ
2. 【請求項２】前記透明支持体の平坦面には、非露光時に
   は粘着性を有する感光性樹脂層を介して遮光パターンを
   設けてなることを特徴とする請求項１記載の透過型スク
   リーン用レンチキュラーシート。
3. 【請求項３】前記遮光パターンが、転写層により形成さ
   れてなることを特徴とする請求項１または２に記載の透
   過型スクリーン用レンチキュラーシート。
4. 【請求項４】前記平坦面に形成された拡散層を介して、
   前記遮光パタ−ンが形成された構成である請求項１〜３
   の何れかに記載の透過型スクリ−ン用レンチキユラ−シ
   −ト。
5. 【請求項５】前記平坦面に形成された前記遮光パタ−ン
   上に、拡散層が形成された構成である請求項１〜３の何
   れかに記載の透過型スクリ−ン用レンチキユラ−シ−
   ト。
6. 【請求項６】反レンズ部側の最外面に、帯電防止機能を
   有するフィルムが積層された構成である請求項１〜５の
   何れかに記載の透過型スクリーン用レンチキュラーシー
   ト。
7. 【請求項７】反レンズ部側の最外面に、反射防止機能を
   有するフィルムが積層された構成である請求項１〜５の
   何れかに記載の透過型スクリーン用レンチキュラーシー
   ト。