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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶透過型プロジェクションテレビ等に使用される透過型スクリーンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の透過型スクリーンの一つとして、ＣＲＴ投射型プロジェクションテレビに最も汎用に使用されている透過型スクリーンは、観察側から保護板、両面レンチキュラーレンズシート、フレネルレンズシートの３枚から構成されている。（図３参照）
両面レンチキュラーレンズシートは、垂直方向を長手方向とする縦長のシリンドリカルレンズを両面の水平方向に連続して複数配列した形状のレンチキュラーレンズシートであり、投射側のレンズは映像光を水平方向に屈折拡散作用を、一方の観察側レンズは後に説明するカラーシフトを修正する作用を持つものである。
一方、映像光を垂直方向に屈折拡散させるためにレンチキュラーシート基材に光拡散剤を混入してある。
また、レンチキュラーレンズシートの観察面側に凸部を設け、その頂点の平坦部に墨インキなどで印刷し、外光コントラストを向上させる目的で遮光層が形成されている。
【０００３】
最近ＣＲＴ投射型プロジェクションテレビに対して、消費電力が少ない、軽量、かつ薄型であるなどの特徴をもつ液晶投射型プロジェクションテレビが普及してきた。
ＣＲＴ投射型プロジェクションテレビの場合は、ＲＧＢの３管により投射され、その３管のそれぞれの位置差によって発生するカラーシフトを修正するために、透過型スクリーンには両面レンチキュラーレンズシートが使われるのに対して、液晶投射型リアプロジェクションテレビの場合は、液晶からの映像光が単眼のレンズを通して投射され、位置差によるカラーシフトが発生しないため、透過型スクリーンには片面レンチキュラーレンズシートが使用できる。
【０００４】
液晶投射型プロジェクションテレビに使用される透過型スクリーンは、片面水平レンチキュラーレンズシート、フレネルレンズシートの２枚構成で構成されている。（図４参照）
レンチキュラーレンズシートは、スクリーン面の垂直方向を長手方向とする縦長のシリンドリカルレンズをスクリーン面の水平方向に連続して複数配列した形状の片面レンチキュラーシートであり、映像光を水平方向に屈折拡散作用を持つものである。遮光層が形成されていないため、外光によるコントラストの低下が問題となる。
一方、映像光を垂直方向に屈折拡散させるためと、コントラストを上げるために、レチキュラーレンズシート基材に光拡散剤と暗色系着色剤を混入してあるが、それだけではその効果が不十分で、さらにフレネルシートにも光拡散剤を混入してある。
このような光拡散剤及び着色剤は、その添加効果を十分得るためには相当量添加する必要があり、その結果、スクリーン輝度が低下するという問題が生じる。また、添加量が少ない場合、垂直方向への映像光の屈折拡散作用が不足し、スクリーンの垂直視野角が狭くなるという問題が生じる。
【０００５】
上記の問題点を解決するために、前記水平レンチキュラーレンズシートの片面に形成したレンズ面の反対側の平坦面に光集光部に相当する以外の領域に線条の遮光層を形成した透過型スクリーンが提案されている。（図５参照）
遮光層の外乱光を吸収する効果から、コントラストの向上は認められ、上記の着色剤の添加量を減らすことができるができるが、光拡散剤を使用して垂直方向の視野角を確保しようとする手法では、依然として輝度の低下の問題が残る。また、水平方向の視野角を広げるために、広視野角対応のレンズ設計はできても、上記のような水平レンチキュラーレンズの集光作用を利用して遮光層を形成するために、スクリーン製作上の制約が出てくるといった問題があり、必ずしもレンズ設計だけでは広視野角対応ができなかった。
【０００６】
近年、特に高精細な液晶パネルを用いた液晶投射型プロジェクションテレビ等に用いられる、高輝度の、水平、垂直視野角の広い、コントラストに優れ、鮮明な画像が観察できる透過型スクリーン求められているが、従来、コントラストに優れ、さらに高輝度、かつ水平、垂直方向の広視野角対応の鮮明な画像が観察できる透過型スクリーンは得られていなかった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の課題を鑑みてなされたものであり、高精細な液晶パネルを用いた液晶投射型プロジェクションテレビ等に用いられる高輝度、広視野角、高コントラストの、鮮明な画像が観察できる透過型スクリーン提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、鋭意研究の結果、少量の拡散剤を添加混入した樹脂基材の片面にフレネルレンズを、もう一方の面に画像投射光を垂直方向に屈折させる作用により、垂直視野角を広げる目的の垂直レンチキュラーレンズを形成した両面レンズシート（Ａ）と、水平視野角を広げる目的の水平レンチキュラーレンズシート（Ｂ）と、さらに該水平レンチキュラーレンズシート（Ｂ）のレンズピッチよりも微細なピッチを有するもう一つの水平レンチキュラーレンズシート（Ｃ）を透過型スクリーンの構成に加えることにより、水平レンチキュラーレンズの集光作用を利用して遮光層を形成する場合でも、拡散層を形成する際の製作上の制約を受けづに、広視野角対応が可能であることを見出し、本発明に至った。
【０００９】
すなわち、請求項１記載の発明は、画像投射光を観察側に集光する作用を持つフレネルレンズと、画像投射光を垂直方向に屈折させる作用を持つ垂直レンチキュラーレンズと、水平方向に屈折させる作用を持つ水平レンチキュラーレンズと、前記水平レンチキュラーレンズと異なるもう一つの水平レンチキュラーレンズの４つの光学要素から構成される透過型スクリーンであって、
樹脂基材の一方の面に垂直レンチキュラーレンズを、その反対面にフレネルレンズを形成した両面レンズシート（Ａ）と、透明樹脂基材の片面に水平レンチキュラーレンズを形成した水平レンチキュラーレンズシート（Ｂ）と、該水平レンチキュラーレンズ（Ｂ）とは異なるもう一つの水平レンチキュラーレンズシート（Ｃ）とからなり、前記水平レンチキュラーレンズシート（Ｂ）及び水平レンチキュラーレンズシート（Ｃ）の各々のレンズピッチをＰｂ、Ｐｃとした場合、Ｐｂ＞Ｐｃなる条件を満たす３枚の光学物品を、順次、画像投射側から両面レンズシート（Ａ）、水平レンチキュラーレンズシート（Ｂ）、水平レンチキュラーレンズシート（Ｃ）を、フレネルレンズ面と水平レンチキュラーレンズシート（Ｂ）のレンチキュラーレンズ面とが重なり合い、さらに水平レンチキュラーレンズシート（Ｂ）のレンズ面と反対側の平坦面に水平レンチキュラーレンズシート（Ｃ）のレンチキュラーレンズ面を重ね合わせ、水平レンチキュラーレンズシート（Ｃ）のレンズ面と反対側の平坦面が観察側に位置するように配設したことを特徴とする透過型スクリーンである。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の透過型スクリーンにおいて、前記両面レンズシート（Ａ）の樹脂基材に光拡散剤が、混入されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の透過型スクリーンにおいて、前記水平レンチキュラーレンズシート（Ｂ）は、該レンチキュラーレンズの集光作用を利用して、レンズ面の反対側の平坦面に光集光部に相当する以外の領域に線条の遮光層が形成されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項４記載の発明は、請求項１乃至３記載の何れかの透過型スクリーンにおいて、前記水平レンチキュラーレンズシート（Ｃ）は、レンズ面の反対側の平坦面に保護樹脂板が積層されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の透過型スクリーンにおいて、前記保護樹脂板の観察面となる最外面に、ハードコート処理、帯電防止処理、反射防止処理のうち、少なくとも一つの表面処理が施されたことを特徴とする。
【００１５】
請求項６記載の発明は、請求項１乃至５記載の何れかの透過型スクリーンにおいて、着色剤、帯電防止剤を混入したことを特徴とする請求項１乃至５記載の何れかの透過型スクリーン。
【００１６】
＜作用＞
本発明の透過型スクリーンにおいて、樹脂基材の一方の面に画像投射光を垂直方向に屈折させる作用を持つ垂直レンチキュラーレンズと、その反対面に画像投射光を観察側に集光する作用を持つフレネルレンズとを形成した両面レンズシート（Ａ）と、水平方向に屈折させる作用を持つ水平レンチキュラーレンズシート（Ｂ）の他に、さらに前記水平レンチキュラーレンズ（Ｂ）のレンズピッチよりも微細なのピッチを有するもう一つの水平レンチキュラーレンズシート（Ｃ）を追加することにより、図２に示すように、配光角が大きくなるにつれて、従来の透過型スクリーン１の場合、ある配光角のところから急激に輝度が低下するのに対して、本発明の透過型スクリーン２の場合は、配光角が大きくなるにつれて輝度がなだらかにに低下する。このことは、液晶型プロジェクションテレビ等の映像を透過型スクリーンを介して観察する場合、従来の透過型スクリーンでは、ある視野角で急激に暗くなり、スクリーンとしての特性に問題がある。これに対し、本発明の透過型スクリーンの場合は、ある視野角から徐々に輝度が低下するので観察者にとって違和感を感じないためスクリーンとして望ましい。すなわち、水平視野角が広い透過型スクリーンが得られる。
【００１７】
また、従来の透過型スクリーンを構成するレンチキュラーレンズシートとフレネルレンズシートの両方の部材に拡散層を設けていた構成とは異なり、両面レンズシートの片面に設けた垂直レンチキュラーレンズの垂直方向の映像光の屈折拡散作用によって、従来の光拡散剤による拡散処方に比較して、拡散剤の添加混入量が少量で良く、垂直レンチキュラーレンズのピッチを制御することによって、スクリーンの輝度を低下させない、光効率の良い垂直視野角の広い透過型スクリーンが得られる。
【００１８】
しかも、本発明により遮光層は、レンチキュラーレンズの集光作用を利用して形成するために、真に遮光層の形成が必要な箇所、すなわち映像光の通過しない領域に、確実な位置精度で形成できるために、コントラストの高い、鮮明な画像が観察できる透過型スクリーンが得られる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図に基づいて、以下に本発明の実施の形態について詳細に説明する
図１は、本発明の透過スクリーンの構成を示した例である。図１（ａ）は、その斜視図である。図１（ｂ）は、本発明の透過スクリーンをＸ−Ｙ面で切断した断面図である。図１（ｂ）に示すように、光拡散剤１３を添加混入した樹脂基材１１の一方の面に、画像投射光を垂直方向に屈折させる作用を持つ垂直レンチキュラーレンズ１４を、その反対面に画像投射光を観察側に集光する作用を持つフレネルレンズ１２を形成した両面レンズシート（Ａ）と、透明樹脂基材２１の片面に、画像投射光を水平方向に屈折させる作用を持つ水平レンチキュラーレンズ２４形成し、レンズ面と反対面の基材平坦面に紫外線硬化型樹脂層２５を介してレンズの集光作用を利用して形成した遮光層２６を設け、さらに必要に応じて、粘着層２７を介して樹脂板２８を積層した水平レンチキュラーレンズシート（Ｂ）と、さらに前記水平レンチキュラーレンズ（Ｂ）のレンズピッチよりも微細なのピッチを有する水平レンチキュラーレンズ３４を透明樹脂基材３１に形成し、粘着層３７を介して保護樹脂板３８を積層されており、該保護樹脂板３８の観察面となる最外面に、ハードコート処理、帯電防止処理、反射防止処理のうち、少なくとも一つの表面処理層３９が施されたもう一つの水平レンチキュラーレンズシート（Ｃ）とからなる透過型スクリーンであって、順次、画像投射側から両面レンズシート（Ａ）、水平レンチキュラーレンズシート（Ｂ）、水平レンチキュラーレンズシート（Ｃ）を、フレネルレンズ１２面と水平レンチキュラーレンズシート（Ｂ）のレンチキュラーレンズ２４面とが重なり合い、さらに水平レンチキュラーレンズシート（Ｂ）のレンズ２４面と反対側の平坦面に水平レンチキュラーレンズシート（Ｃ）のレンチキュラーレンズ３４面を重ね合わせ、水平レンチキュラーレンズシート（Ｃ）に形成された保護樹脂板３８の表面処理層３９が最外面の観察面となるように配設された透過型スクリーンの構成である。
【００２０】
本発明のフレネルレンズ１２と、垂直レンチキュラーレンズ１４とからなる両面レンズシート（Ａ）の透明樹脂基材１１は、ポリエステル樹脂、スチレン樹脂、アクリル樹脂、アクリル−スチレン共重合樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩化ビニル樹脂シート等が挙げられるが、特に限定されるものではない。
【００２１】
本発明の前記両面レンズシート（Ａ）の透明樹脂基材１１には、主に球状形状の光拡散剤１３が混入されていることを特徴とする。粒径１０〜１００μのＳｉＯ２を主成分とするガラスビーズや樹脂ビーズを主体に添加することが望ましい。
また、必要に応じて、粉末ガラス、微粉砕ガラス繊維、酸化チタン、炭酸カルシウム、二酸化珪素（シリカ）、酸化アルミニウム、各種粘土等の無機微粉末または架橋重合体樹脂微粒子等添加することもできる。
【００２２】
本発明の水平レンチキュラーレンズシート（Ｂ）、（Ｃ）の透明樹脂基材２１、３１は、前記同様のポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、アクリル−スチレン共重合樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩化ビニル樹脂シート等が挙げられるが、本発明においては、透明であることが特徴であり、材質等は特に限定されるものではない。
【００２３】
本発明の両面レンズシート（Ａ）、水平レンチキュラーレンズシート（Ｂ）、（Ｃ）における各々のレンズ部１２、１４、２４、３４を形成する方法は、
（１）ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩化ビニル樹脂等のシート状基材を加熱し、熱溶融状態で平プレスにて、金型を用いて型押しする方法。
（２）エクストル−ダによる溶融押出し成型にて、溶融状態で押し出されるシート状樹脂基材表面にエンボスロール金型を用いて型押しする方法。
（３）紫外線または電子線硬化性樹脂組成物をエンボスロール金型の成型面に塗工し、シート状樹脂基材をエンボスロール金型に供給して、前記基材を介して紫外線または電離放射線の照射により、前記樹脂を硬化させると同時に樹脂成型物からなるレンズを透明基材に重合接着せしめる方法等が挙げられる。特に、限定されるものではないが、生産性の点から上記（３）の紫外線または電子線硬化性樹脂を使用する方法が実用的である。
【００２４】
本発明の水平レンチキュラーレンズシート（Ｂ）は、透明樹脂基材２１の片面に水平レンチキュラーレンズ２４を形成し、レンズ面の反対側の基材２１の平坦面に紫外線硬化型樹脂層２５を介して、レンズ２４面と反対面の集光部に相当する以外の領域、すなわち映像光が通過しない領域に光吸収層となる遮光層２６を設けてあり、さらに必要に応じて粘着層２７を介して保護透明樹脂板２８が積層されていることを特徴とする。
以下に、上記遮光層２６を形成する方法につて詳細に説明する。
本発明の透過型スクリーンに使用される水平レンチキュラーレンズシート（Ｂ）は、透明樹脂基材２１の片面にシリンドリカルレンズ２４が並設され、レンズ面と反対側の基材平坦面に紫外線硬化型樹脂層２５を形成する。光源（図示せず）とレンチキュラーレンズシートとを、シリンドリカルレンズ２４の並設方向に相対移動させながら、シリンドリカルレンズ２４の長手方向に延びた帯状の光線を、シリンドリカルレンズ２４側からレンチキュラーレンズシートの基材の平坦面に形成した紫外線硬化型樹脂層２５に対して垂直に照射して、各シリンドリカルレンズ２４によって集光された部分の前記紫外線硬化型樹脂を硬化させた後、紫外線硬化型樹脂層２５の全面に転写シート基材に黒色の着色層が形成された転写シート（図示せず）を前記着色層側で重ね合わせ、未硬化部分の前記樹脂の粘着性を利用して、前記着色層を未硬化部分にのみ付着させ線条の遮光層２６が形成される。または、黒色微粉体トナーを未硬化部分にのみに選択的に付着させることもできる。
【００２５】
上記の露光プロセスによれば、各シリンドリカルレンズに対しては、シリンドリカルレンズ側からレンチキュラーシートの全面に平行光を一括的に照射するのと同等に機能することになる。
形成される遮光層は、実際のレンチキュラーシートへの紫外線の照射による非集光部に対してであり、真に遮光層の形成が必要な箇所、すなわち映像光の通過しない領域に、確実な位置精度で形成できる。
また、上記の露光プロセスによれば、露光量に応じて粘着部の幅を制御することによって、遮光層の幅をコントロールできる。遮光層の幅を、非集光部の幅と（非集光部＋集光部）の幅との比をＢＳ率と定義し、十分なコントラスト得るためにはＢＳ率を４０〜７０％以上とするのが好ましい。
【００２６】
上記で得られた遮光層２６を形成した本発明の水平レンチキュラーレンズシート（Ｂ）の遮光層２６上に、必要に応じて粘着層２７を介して保護を目的とした保護樹脂板２８を積層することもできる。
樹脂板２８として、スチレン樹脂、アクリル樹脂、アクリル−スチレン共重合樹脂（ＭＳ樹脂）、ポリカーボネート樹脂等の剛性があり、光線透過率の優れた樹脂板が挙げられるが、特に限定されない。この保護樹脂板２８は、特に上記光吸収遮光層を保護すると共にレンチキュラーレンズシートに剛性を付与する目的のために設けられるもので、必要に応じて着色剤を混入することもできる。
【００２７】
また、もう一つの水平レンチキュラーレンズシート（Ｃ）は、透明樹脂基材３１の片面に水平レンチキュラーレンズシート（Ｂ）のレンズピッチよりも微細なピッチを有する水平レンチキュラーレンズ３４を形成し、レンズ面の反対側の基材平坦面に、粘着層３７を介して保護樹脂板３８が積層されていることを特徴とする。
保護樹脂板３８として、前記樹脂板と同様に、スチレン樹脂、アクリル樹脂、アクリル−スチレン共重合樹脂（ＭＳ樹脂）、ポリカーボネート樹脂等の剛性があり、光線透過率の優れた樹脂板が挙げられるが、特に限定されない。この保護樹脂板３８の観察側の最外面が、ハードコート処理、帯電防止処理、反射防止処理のうち、少なくとも一つの表面処理が施された表面処理層３９を有する。
保護樹脂板の最外面が、透過型スクリーンの観察面になるため、外部からの引っかきや接触による傷等に耐えるために、ハードコート処理を施すことができる。また、透過型スクリーンの観察面となる保護樹脂板の最外面にゴミ、ホコリが付き難く、スクリーン表面を拭く頻度を減らすことができるように帯電防止処理を施すことができる。さらに、スクリーン表面での反射を低減し、外光の反射が少なく、外光の写り込みによる画像妨害を低減するために反射防止処理を施すとができる。
【００２８】
ハードコート処理によるハードコート層は、紫外線硬化型塗料から形成する。紫外線硬化型塗料は、一般的には皮膜形成成分としてその構造の中にラジカル重合性の二重結合又はエポキシ基を有するポリマー、オリゴマー、モノマー等を主成分とするものであり、その他光重合開始剤や増感剤を含有する。
本発明に好ましいものは、皮膜形成成分がアクリレート系の官能基を有する多官能（メタ）アクリレート系の紫外線硬化型塗料を使用することによって、表面硬度、透明性、耐摩擦性、耐擦傷性等に優れたハードコート層を形成することができる。
【００２９】
樹脂板に紫外線硬化型塗料を塗布する方法は、例えば、ブレードコーティング、ロッドコーティング、ナイフコーティング、リバースロールコーティング、スプレーコーティング、オフセットグラビアコーティング等の任意の塗布方法により上記の拡散層上に塗布されるが、特に塗布厚の精度、塗布表面の平滑性等に優れたグラビアコーティング、グラビアリバースコーティング、リバースロールコーティング、オフセットグラビアコーティング方法等が好適である。
また、ハードコート層を転写層とした転写シートを用いて転写によって形成することもできる
【００３０】
帯電防止処理は、保護樹脂板の基材に帯電防止剤を塗布する。一例として粒径０．５μｍ以下の酸化錫（ＳｎＯ２）を用い、表面抵抗値が１０１０Ω以下となるような帯電防止層を設ける。帯電防止層の表面抵抗値が１０１０Ω以下であれば、特に金属酸化物微粉末を限定するものではない。特に、帯電防止剤の種類、添加量等は限定されるものではない。
【００３１】
反射防止処理は、保護樹脂板の基材の屈折率よりも低屈折率の材料、透明なフッ素系樹脂またはフッ素系無機化合物からなる薄膜を塗布又は蒸着等により保護樹脂板に形成することができる。本発明では、特に低屈折材料、形成方法は限定されるものではない。これによって、外光コントラストの改善及び写り込みのない映像が得られる。
【００３２】
また、本発明の一方の面に垂直レンチキュラーレンズを、その反対面にフレネルレンズを形成した両面レンズシートの光拡散剤を混入した基材に、さらに着色剤、帯電防止剤を混入したことを特徴とする。
本発明で使用される着色剤は、光吸収スペクトルが可視波長領域においてほぼ一様な黒色の可視光線吸収材料、または選択波長特性を有する可視光線吸収材料のうち何れか一方を含有させることにより、可視光線波長領域における光吸収量を増加させ、外光コントラスト向上させることができる。可視光線を吸収できる材料着色剤の材料として保護樹脂板と相溶性のある色素、顔料、カーボン、金属塩等を挙げることができる。一方、帯電防止剤は、特に限定されるものではなく、保護樹脂板を成形する際に練り込み、混入させることができる。
【００３３】
【実施例】
＜実施例１＞
光拡散剤を混入した樹脂基材の一方の面の入射側に垂直方向に画像投射光を垂直方向に屈折させる作用を持つ垂直レンチキュラーレンズを設け、その反対面の出射側にはフレネルレンズを形成した両面レンズシート（Ａ）と、画像投射光を水平方向に屈折させる作用を持つレンズ面と反対側の平坦面に黒色遮光層を設けた面に保護樹脂板を積層した透明な水平レンチキュラーレンズシート（Ｂ）と、レンチキュラーレンズシート（Ｂ）のレンズのピッチよりも小さいピッチを有するレンズを入射側の片面に形成した水平レンチキュラーレンズシート（ｃ）からなる図１（ｂ）に示すような構成の本発明の液晶投射型プロジェクションテレビ用透過型スクリーンを作成した。
上記の各々の光学物品は、垂直レンチキュラーレンズピッチ及びその反対面に形成したフレネルレンズピッチは共に０．１ｍｍ以下の所定のピッチ及びレンズ形状の両面レンズシート（Ａ）、水平レンチキュラーレンズピッチは０．２ｍｍ以下の所定のピッチ及びレンズ形状の水平レンチキュラーレンズシート（Ｂ）、水平レンチキュラーレンズピッチは０．１ｍｍ以下で、かつレンズシート（Ｂ）のレンズピッチよりも小さい所定のピッチ及びレンズ形状の水平レンチキュラーレンズシート（ｃ）のものを使用した。
【００３４】
＜比較例１＞
光拡散剤を混入した樹脂基材の一方の面の入射側に垂直方向に画像投射光を垂直方向に屈折させる作用を持つ垂直レンチキュラーレンズを設け、その反対面の出射側にはフレネルレンズを形成した両面レンズシート（Ａ）と、画像投射光を水平方向に屈折させる作用を持つレンズ面と反対側の平坦面に黒色遮光層を設けた面に保護樹脂板を積層した透明な水平レンチキュラーレンズシート（Ｂ）とからなる構成の液晶投射型プロジェクションテレビ用透過型スクリーンを作成した。
上記の垂直レンチキュラーレンズ及びその反対面に形成したフレネルレンズの両面レンズシート（Ａ）、水平レンチキュラーレンズシート（Ｂ）は実施例１と同一のものを使用した。
【００３５】
＜比較例２＞
図４に示すように、光拡散剤を混入した樹脂基材の一方の面の出射側にフレネルレンズを形成したフレネルレンズシート７０と、黒色着色剤及び光拡散剤を混入した樹脂基材の一方の面にレンチキュラーレンズを形成した画像投射光を水平方向に屈折させる作用を持つ水平レンチキュラーレンズシート８０からなる構成の液晶投射型プロジェクションテレビ用透過型スクリーンを作成した。
上記のフレネルレンズシート７０に形成したフレネルレンズは、実施例１の両面レンズシート（Ａ）のフレネルレンズのピッチ及びレンズ形状と同一のものである。また、水平レンチキュラーレンズシート８０に形成したレンチキュラーレンズは、実施例１の水平レンチキュラーレンズシート（Ｂ）のレンチキュラーレンズのピッチ及びレンズ形状と同一のものである。
【００３６】
＜比較例３＞
図５に示すように、光拡散剤を混入した樹脂基材の一方の面の出射側にフレネルレンズ９０を形成したフレネルレンズシートと、画像投射光を水平方向に屈折させる作用を持つ透明な水平レンチキュラーレンズシートの平坦面に形成した黒色遮光層の面に、黒色着色剤及び光拡散剤を混入した拡散板を積層してなるレンチキュラーレンズ板１００とからなる構成の液晶投射型プロジェクションテレビ用透過型スクリーンを作成した。
上記のフレネルレンズシート９０に形成したフレネルレンズは、実施例１の両面レンズシート（Ａ）のフレネルレンズのピッチ及びレンズ形状と同一のものである。また、水平レンチキュラーレンズ板１００に形成したレンチキュラーレンズは、実施例１の水平レンチキュラーレンズシート（Ｂ）のレンチキュラーレンズのピッチ及びレンズ形状と同一のものである。
【００３７】
＜比較例４＞
図３に示すように、光拡散剤を混入した樹脂基材の一方の面の出射側にフレネルレンズを形成したフレネルレンズシート４０と、入射側と出射側の両面にレンチキュラーレンズを有し、出射側の非集光部に凸条の黒色遮光層を設けた両面レンチキュラーレンズシート５０と保護樹脂板６０からなる構成のＣＲＴ型プロジェクションテレビ用透過型スクリーンを入手した。
透過型スクリーンは市場に出ているＸ社のＣＲＴ型投射型プロジェクションテレビに搭載しているものを使用し、フレネルレンズピッチは０．１５ｍｍ、また投射画像光を水平方向に屈折させる作用を持つレンチキュラーレンズのピッチは０．５ｍｍであった。
【００３８】
［スクリーンの性能評価方法］
上記で作成した透過型スクリーンの光学特性を下記に示す方法にて評価し、その結果を表１に示した。
【００３９】
＜視野角＞
Ａ社製液晶プロジェクションテレビ（画面中央部の照度：１６０ＬＵＸ）に透過型スクリーンをセットし、２ｍ離れた位置でのスクリーン中央部及びその中央部から水平方向に左右の所定の角度での輝度（ｃｄ／ｍ２）を測定した。測定には、トプコン製ＢＭ−７を使用し、２度視野にておこなった。その測定結果から、中心輝度のそれぞれ１／２、１／３、１／１０、１／２０になる角度を、αＨ、βＨ、γＨ、δＨで表わした。同様に、スクリーン中央部及びその中央部から垂直方向に上下の所定の角度での輝度（ｃｄ／ｍ２）を測定した結果から、測定には、トプコン製ＢＭ−７を使用し、２度視野にておこなった。その測定結果から、中心輝度の１／２になる角度を、αＶで表わした。
【００４０】
＜輝度＞
Ａ社製液晶プロジェクションテレビ（画面中央部の照度：１６０ＬＵＸ）に透過型スクリーンをセットし、２ｍ離れた位置での輝度（ｃｄ／ｍ２）を測定した。測定には、トプコン製ＢＭ−７を使用し、２度視野にておこなった。
【００４１】
＜コントラスト＞
Ａ社製液晶プロジェクションテレビに透過型スクリーンをセットし、２ｍ離れた位置で白色部と黒色部との輝度（ｃｄ／ｍ２）を測定し、その輝度比から求めた。測定には、トプコン製ＢＭ−７を使用し、２度視野にておこなった。
【００４２】
＜外光反射率＞
スポット輝度計を用いて、反射光の入射光に対する比で表わした。
【００４３】
＜ホットバー＞
Ａ社製液晶型プロジェクションテレビ（画面中央部の照度：１６０ＬＵＸ）に透過型スクリーンをセットし、１ｍ離れた位置でのシースルー現象（光源が透ける現象）のないものを◎、若干観察されるものを△、のあるものを×で表わした。
【００４４】
＜モアレ、鮮明度＞
投射画像を目視観察し、モアレが殆ど観察されなかったものを◎、若干観察されたものを△で表わした。また、鮮明度は画像の解像度を表わし、同様投射画像を目視観察によって評価し、解像性に優れたものを◎、若干劣るものを△で表わした。
【００４５】
【表１】
【発明の効果】
本発明によれば、下記の効果を奏するものである。
（１）本発明の透過型スクリーンは、樹脂基材の片面にフレネルレンズを、もう一方の反対面に形成した垂直レンチキュラーレンズの画像投射光を垂直方向に屈折させる作用により、従来の光拡散剤による拡散処方に比較して、基材への拡散剤の添加混入量が少量で良く、垂直レンチキュラーレンズのピッチを制御することによって、スクリーンの輝度を低下させない光効率の良い垂直方向の広視野角対応が可能となった。
（２）また、本発明の透過型スクリーンは、垂直レンチキュラーレンズとフレネルレンズを形成した両面レンズシート（Ａ）と、水平レンチキュラーレンズシート（Ｂ）との他に、さらに水平レンチキュラーレンズシート（Ｂ）のレンズピッチよりも微細なピッチを有するもう一つの水平レンチキュラーレンズシート（Ｃ）を過型スクリーンの構成に加えることにより、水平方向の広視野角対応が可能となった。従来、広視野角対応のレンズ設計では、遮光層を形成する上での制約があったが、本発明により水平レンチキュラーレンズシート（Ｂ）の集光作用を利用して遮光層を形成した水平方向の広視野角対応が可能となった。
（３）しかも、本発明により遮光層は、実際のレンチキュラーシートへの紫外線の照射による非集光部に対してであり、真に遮光層の形成が必要な箇所、すなわち映像光の通過しない領域に、確実な位置精度で形成できるために、コントラストの高い、鮮明な画像が観察できる透過型スクリーン提供することが可能となった。
以上のように、本発明により、高精細な液晶パネルを用いた液晶投射型プロジェクションテレビジョン用の輝度が高く明るい、視野角の広い、コントラストの高い、鮮明な画像が観察できる透過型スクリーン提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は、本発明の透過型スクリーンの斜視図である。
（ｂ）は、本発明の透過型スクリーンを図１（ａ）に示したＸ−Ｙ面で切断した断面図である。
【図２】透過型スクリーンの配光角と輝度の関係を示した説明図である。
【図３】従来の透過型スクリーンの構成の一例を示した断面図である。
【図４】従来の透過型スクリーンの構成の他の例を示した断面図である。
【図５】従来の透過型スクリーンの構成のも一つの他の例を示した断面図である。
【符号の説明】
Ａ……両面レンズシート（Ａ）
Ｂ……水平レンチキュラーシート（Ｂ）
Ｃ……水平レンチキュラーシート（Ｃ）
１……本発明の透過型スクリーン
２……従来の透過型スクリーン
１１、２１、３１、７１、８１、９１、１２１……透明樹脂基材
１２、４２、７２、９２……フレネルレンズ
１３……光拡散剤
１４……垂直レンチキュラーレンズ
２４、３４、５４、８４……水平レンチキュラーレンズ
２５、１２５……紫外線硬化型樹脂層
２６、５６、１２６……遮光層
２７、３７、１２７……粘着層
２８、３８、６０、６８、８８、１２８……保護樹脂板
３９、６９、８９、１２９……表面処理層
４０、７０……フレネルレンズシート
５０……両面レンチキュラーレンズシート
８０、１００……片面レンチキュラーレンズシート[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a transmission screen used for a liquid crystal transmission projection television or the like.
[0002]
[Prior art]
As one of the conventional transmissive screens, the most commonly used transmissive screen for a CRT projection type projection television is composed of a protective plate, a double-sided lenticular lens sheet, and a Fresnel lens sheet from the observation side. . (See Figure 3)
The double-sided lenticular lens sheet is a lenticular lens sheet in which multiple vertical cylindrical lenses with the vertical direction as the longitudinal direction are arranged in a row on both sides in the horizontal direction, and the projection-side lens refracts and diffuses the image light in the horizontal direction. One observation side lens has an action to correct a color shift, which will be described later.
On the other hand, a light diffusing agent is mixed in the lenticular sheet base material in order to refract and diffuse the image light in the vertical direction.
Further, a convex portion is provided on the observation surface side of the lenticular lens sheet, and a light shielding layer is formed for the purpose of improving the external light contrast by printing with a black ink or the like on the flat portion of the apex.
[0003]
Recently, liquid crystal projection type projection televisions having features such as low power consumption, light weight, and thinness have been widespread with respect to CRT projection type projection televisions.
In the case of a CRT projection type projection television, a double-sided lenticular lens sheet is used for a transmissive screen in order to correct the color shift caused by the three RGB tubes and the positional difference between the three tubes. On the other hand, in the case of a liquid crystal projection type rear projection television, image light from the liquid crystal is projected through a monocular lens, and color shift due to position difference does not occur. Therefore, a single-sided lenticular lens sheet can be used for a transmissive screen.
[0004]
A transmissive screen used in a liquid crystal projection type projection television has a two-sided structure of a single-sided horizontal lenticular lens sheet and a Fresnel lens sheet. (See Figure 4)
The lenticular lens sheet is a single-sided lenticular sheet in which a plurality of vertical cylindrical lenses with the vertical direction of the screen surface as the longitudinal direction are continuously arranged in the horizontal direction of the screen surface, and the image light is refracted and diffused in the horizontal direction. It is what you have. Since the light-shielding layer is not formed, a decrease in contrast due to external light becomes a problem.
On the other hand, in order to refract and diffuse the image light in the vertical direction and to increase the contrast, a light diffusing agent and a dark colorant are mixed in the reticular lens sheet base material. Furthermore, a light diffusing agent is also mixed in the Fresnel sheet.
Such a light diffusing agent and colorant need to be added in a considerable amount in order to obtain a sufficient addition effect, resulting in a problem that the screen brightness is lowered. Further, when the addition amount is small, there is a problem that the vertical diffusion angle of the screen becomes narrow due to insufficient refractive and diffusing action of the image light in the vertical direction.
[0005]
In order to solve the above problems, a transmission type in which a light shielding layer of a line is formed in a region other than the light condensing portion on a flat surface opposite to the lens surface formed on one side of the horizontal lenticular lens sheet A screen has been proposed. (See Figure 5)
From the effect of absorbing disturbance light in the light shielding layer, an improvement in contrast is recognized, and the amount of the above colorant added can be reduced, but an attempt is made to secure a vertical viewing angle by using a light diffusing agent. However, there is still a problem of a decrease in luminance. Moreover, in order to widen the viewing angle in the horizontal direction, a lens designed for a wide viewing angle can be designed, but in order to form a light-shielding layer using the condensing action of the horizontal lenticular lens as described above, There is a problem that there are restrictions on the wide viewing angle.
[0006]
In recent years, there has been a demand for a transmissive screen that can be used for a liquid crystal projection type projection television using a high-definition liquid crystal panel and that can display a high-brightness, wide horizontal and vertical viewing angle, excellent contrast, and a clear image. However, a transmission screen that has excellent contrast, high brightness, and a clear image corresponding to a wide viewing angle in the horizontal and vertical directions has not been obtained.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and can observe a clear image with high brightness, wide viewing angle, and high contrast used in a liquid crystal projection projection television using a high-definition liquid crystal panel. An object is to provide a transmission screen.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, as a result of earnest research, a vertical field of view was obtained by refracting the Fresnel lens on one side of the resin base material added with a small amount of diffusing agent and refracting the image projection light in the vertical direction on the other side. Double-sided lens sheet (A) on which a vertical lenticular lens intended to widen the angle is formed, a horizontal lenticular lens sheet (B) intended to widen the horizontal viewing angle, and further finer than the lens pitch of the horizontal lenticular lens sheet (B) Even when the light shielding layer is formed by utilizing the light condensing action of the horizontal lenticular lens by adding another horizontal lenticular lens sheet (C) having an appropriate pitch to the configuration of the transmission type screen, As a result, the present inventors have found that a wide viewing angle can be supported.
[0009]
That is, the invention described in
A double-sided lens sheet (A) in which a vertical lenticular lens is formed on one surface of a resin substrate and a Fresnel lens is formed on the opposite surface, and a horizontal lenticular lens sheet (B) in which a horizontal lenticular lens is formed on one surface of a transparent resin substrate And another horizontal lenticular lens sheet (C) different from the horizontal lenticular lens (B). When the lens pitches of the horizontal lenticular lens sheet (B) and the horizontal lenticular lens sheet (C) are Pb and Pc, the condition Pb> Pc is satisfied. Three optical articles are sequentially arranged from the image projection side, a double-sided lens sheet (A), a horizontal lenticular lens sheet (B), a horizontal lenticular lens sheet (C), and a lenticular of a Fresnel lens surface and a horizontal lenticular lens sheet (B). The lenticular lens surface of the horizontal lenticular lens sheet (C) is superimposed on the flat surface opposite to the lens surface of the horizontal lenticular lens sheet (B) and the lenticular lens surface of the horizontal lenticular lens sheet (C). The transmission screen is characterized in that the opposite flat surface is positioned on the observation side.
[0011]
[0012]
[0013]
[0014]
Claim 5 The described invention is claimed. 4 The transmission type screen described above is characterized in that at least one surface treatment among a hard coat treatment, an antistatic treatment and an antireflection treatment is performed on the outermost surface as an observation surface of the protective resin plate.
[0015]
Claim 6 The invention described in
[0016]
<Action>
In the transmission screen of the present invention, a vertical lenticular lens having a function of refracting image projection light in the vertical direction on one surface of the resin base material and a function of condensing the image projection light on the opposite side on the observation side. In addition to the double-sided lens sheet (A) in which the Fresnel lens is formed and the horizontal lenticular lens sheet (B) having an action of refracting in the horizontal direction, a pitch finer than the lens pitch of the horizontal lenticular lens (B) is set. By adding another horizontal lenticular lens sheet (C) having a light distribution angle as shown in FIG. 2, in the case of the
[0017]
Unlike the conventional structure in which the diffusion layer is provided on both the lenticular lens sheet and the Fresnel lens sheet constituting the transmission screen, the vertical image light of the vertical lenticular lens provided on one side of the double-sided lens sheet is provided. Compared with conventional diffusion formulas with light diffusing agents, the amount of diffusing agent added can be small, and by controlling the pitch of the vertical lenticular lens, the light efficiency does not decrease the screen brightness. A transmissive screen with a good vertical viewing angle can be obtained.
[0018]
Moreover, since the light shielding layer is formed by utilizing the light condensing action of the lenticular lens according to the present invention, it is formed with a certain positional accuracy in a place where the light shielding layer needs to be truly formed, that is, an area where the image light does not pass. Therefore, a transmissive screen with a high contrast and a clear image can be obtained.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is an example showing the configuration of the transmission screen of the present invention. FIG. 1A is a perspective view thereof. FIG.1 (b) is sectional drawing which cut | disconnected the transmissive screen of this invention by the XY plane. As shown in FIG. 1B, a vertical lenticular lens 14 having an action of refracting image projection light in the vertical direction is provided on one surface of the resin base material 11 to which the
[0020]
The transparent resin substrate 11 of the double-sided lens sheet (A) comprising the Fresnel lens 12 of the present invention and the vertical lenticular lens 14 is a polyester resin, styrene resin, acrylic resin, acrylic-styrene copolymer resin, polycarbonate resin, vinyl chloride. Although a resin sheet etc. are mentioned, it is not specifically limited.
[0021]
The transparent resin base material 11 of the double-sided lens sheet (A) of the present invention is characterized in that mainly a spherical
Further, if necessary, inorganic fine powder such as powdered glass, finely pulverized glass fiber, titanium oxide, calcium carbonate, silicon dioxide (silica), aluminum oxide, various clays, or crosslinked polymer resin fine particles can be added.
[0022]
The transparent
[0023]
The method of forming each lens part 12, 14, 24, 34 in the double-sided lens sheet (A), horizontal lenticular lens sheet (B), (C) of the present invention,
(1) A method in which a sheet-like substrate such as polystyrene resin, acrylic resin, polycarbonate resin, or vinyl chloride resin is heated and embossed using a die in a flat press in a hot-melt state.
(2) A method of embossing on the surface of a sheet-like resin base material extruded in a molten state using an embossing roll mold by melt extrusion molding using an extruder.
(3) An ultraviolet ray or an electron beam curable resin composition is applied to the molding surface of an embossing roll mold, a sheet-like resin base material is supplied to the embossing roll mold, and the ultraviolet ray or ionizing radiation is passed through the base material. And a method of polymerizing and bonding a lens made of a resin molded product to a transparent substrate at the same time as curing the resin. Although not particularly limited, a method using the ultraviolet ray or electron beam curable resin (3) is practical from the viewpoint of productivity.
[0024]
In the horizontal lenticular lens sheet (B) of the present invention, a horizontal lenticular lens 24 is formed on one side of a transparent
Hereinafter, a method for forming the light shielding layer 26 will be described in detail.
In the horizontal lenticular lens sheet (B) used in the transmission screen of the present invention, a cylindrical lens 24 is juxtaposed on one surface of a
[0025]
According to the above-described exposure process, each cylindrical lens functions in the same way as when the parallel light is collectively irradiated onto the entire surface of the lenticular sheet from the cylindrical lens side.
The light-shielding layer to be formed is on the non-light-condensing part of the actual lenticular sheet irradiated with ultraviolet rays, and it is located at a certain position in a place where the light-shielding layer needs to be truly formed, i.e., where no image light passes. Can be formed with accuracy.
Moreover, according to said exposure process, the width | variety of a light shielding layer is controllable by controlling the width | variety of an adhesion part according to an exposure amount. The width of the light-shielding layer is defined as the BS ratio as the ratio of the width of the non-condensing part to the width of the (non-condensing part + condensing part), and the BS ratio is 40 to 70% or more in order to obtain sufficient contrast. Is preferable.
[0026]
On the light-shielding layer 26 of the horizontal lenticular lens sheet (B) of the present invention on which the light-shielding layer 26 obtained above is formed, a protective resin plate 28 for the purpose of protection is laminated through an
Examples of the resin plate 28 include a resin plate having rigidity such as styrene resin, acrylic resin, acrylic-styrene copolymer resin (MS resin), and polycarbonate resin, and having excellent light transmittance, but is not particularly limited. The protective resin plate 28 is provided particularly for the purpose of protecting the light absorption / shielding layer and imparting rigidity to the lenticular lens sheet, and a colorant may be mixed as required.
[0027]
Further, another horizontal lenticular lens sheet (C) forms a horizontal lenticular lens 34 having a finer pitch than the lens pitch of the horizontal lenticular lens sheet (B) on one surface of the transparent resin base material 31. A protective resin plate 38 is laminated on the opposite substrate flat surface with an
As the protective resin plate 38, a resin plate having rigidity and excellent light transmittance, such as a styrene resin, an acrylic resin, an acrylic-styrene copolymer resin (MS resin), and a polycarbonate resin, can be cited as in the case of the resin plate. There is no particular limitation. The outermost surface on the observation side of the protective resin plate 38 has a surface treatment layer 39 that has been subjected to at least one surface treatment among hard coat treatment, antistatic treatment, and antireflection treatment.
Since the outermost surface of the protective resin plate is the observation surface of the transmissive screen, a hard coat treatment can be performed to withstand scratches from the outside and contact. Further, the outermost surface of the protective resin plate serving as the observation surface of the transmission screen is less likely to have dust and dust, and the antistatic treatment can be performed so that the frequency of wiping the screen surface can be reduced. Further, the reflection on the screen surface can be reduced, the reflection of external light is small, and the antireflection treatment can be applied in order to reduce image interference due to the reflection of external light.
[0028]
The hard coat layer by the hard coat treatment is formed from an ultraviolet curable paint. UV curable paints are generally composed mainly of polymers, oligomers, monomers, etc. having radically polymerizable double bonds or epoxy groups in their structure as film-forming components. Contains sensitizers and sensitizers.
What is preferable for the present invention is that the film-forming component uses a polyfunctional (meth) acrylate-based ultraviolet curable paint having an acrylate-based functional group, so that surface hardness, transparency, abrasion resistance, scratch resistance, etc. It is possible to form an excellent hard coat layer.
[0029]
The UV curable paint is applied to the resin plate by any coating method such as blade coating, rod coating, knife coating, reverse roll coating, spray coating, offset gravure coating, etc. However, a gravure coating, a gravure reverse coating, a reverse roll coating, an offset gravure coating method, and the like, which are particularly excellent in coating thickness accuracy, coating surface smoothness, and the like, are suitable.
Moreover, it can also form by transfer using the transfer sheet which used the hard-coat layer as the transfer layer.
[0030]
In the antistatic treatment, an antistatic agent is applied to the base material of the protective resin plate. As an example, tin oxide (SnO having a particle size of 0.5 μm or less) 2 ) And the surface resistance value is 10 10 An antistatic layer is provided so that it is Ω or less. The surface resistance value of the antistatic layer is 10 10 The metal oxide fine powder is not particularly limited as long as it is Ω or less. In particular, the type and amount of the antistatic agent are not limited.
[0031]
In the antireflection treatment, a material having a refractive index lower than the refractive index of the base material of the protective resin plate, a thin film made of a transparent fluorine resin or a fluorine inorganic compound can be formed on the protective resin plate by coating or vapor deposition. . In the present invention, the low refractive material and the forming method are not particularly limited. As a result, the external light contrast is improved and an image without reflection is obtained.
[0032]
Further, the present invention is characterized in that a colorant and an antistatic agent are further mixed into a base material mixed with a light diffusing agent of a double-sided lens sheet in which a vertical lenticular lens is formed on one surface of the present invention and a Fresnel lens is formed on the opposite surface. And
The colorant used in the present invention contains either a black visible light absorbing material whose light absorption spectrum is substantially uniform in the visible wavelength region, or a visible light absorbing material having selective wavelength characteristics, The amount of light absorption in the visible light wavelength region can be increased, and the external light contrast can be improved. Examples of the colorant material that can absorb visible light include dyes, pigments, carbon, and metal salts that are compatible with the protective resin plate. On the other hand, the antistatic agent is not particularly limited, and can be kneaded and mixed when forming the protective resin plate.
[0033]
【Example】
<Example 1>
A vertical lenticular lens with a function of vertically refracting image projection light in the vertical direction is provided on the incident side of one surface of the resin base material mixed with a light diffusing agent, and a Fresnel lens is formed on the exit side of the opposite surface. A transparent horizontal lenticular lens sheet obtained by laminating a protective resin plate on a surface provided with a black light-shielding layer on a flat surface opposite to a lens surface having a function of refracting image projection light in the horizontal direction. (B) and a horizontal lenticular lens sheet (c) in which lenses having a pitch smaller than the pitch of the lenses of the lenticular lens sheet (B) are formed on one side of the incident side are configured as shown in FIG. A transmission screen for a liquid crystal projection type projection television of the present invention was prepared.
In each of the above optical articles, the vertical lenticular lens pitch and the Fresnel lens pitch formed on the opposite surface are both 0.1 mm or less in a predetermined pitch and lens-shaped double-sided lens sheet (A), and the horizontal lenticular lens pitch is 0.1 mm. Horizontal lenticular lens sheet (B) having a predetermined pitch and lens shape of 2 mm or less, and horizontal lenticular lens having a predetermined pitch and lens shape of which the horizontal lenticular lens pitch is 0.1 mm or less and smaller than the lens pitch of the lens sheet (B) The lens sheet (c) was used.
[0034]
<Comparative Example 1>
A vertical lenticular lens with a function of vertically refracting image projection light in the vertical direction is provided on the incident side of one surface of the resin base material mixed with a light diffusing agent, and a Fresnel lens is formed on the exit side of the opposite surface. A transparent horizontal lenticular lens sheet obtained by laminating a protective resin plate on a surface provided with a black light-shielding layer on a flat surface opposite to a lens surface having a function of refracting image projection light in the horizontal direction. A transmissive screen for a liquid crystal projection type projection television having the structure of (B) was created.
The above-mentioned vertical lenticular lens and the double-sided lens sheet (A) and the horizontal lenticular lens sheet (B) of the Fresnel lens formed on the opposite surface were the same as those in Example 1.
[0035]
<Comparative example 2>
As shown in FIG. 4, one of a Fresnel lens sheet 70 in which a Fresnel lens is formed on the emission side of one surface of a resin base material mixed with a light diffusing agent, and a resin base material mixed with a black colorant and a light diffusing agent. A transmissive screen for a liquid crystal projection type projection television having a structure composed of a horizontal lenticular lens sheet 80 having an action of refracting image projection light having a lenticular lens formed on the surface in the horizontal direction was prepared.
The Fresnel lens formed on the Fresnel lens sheet 70 is the same as the Fresnel lens pitch and lens shape of the double-sided lens sheet (A) of Example 1. The lenticular lens formed on the horizontal lenticular lens sheet 80 has the same pitch and lens shape as the lenticular lens of the horizontal lenticular lens sheet (B) of the first embodiment.
[0036]
<Comparative Example 3>
As shown in FIG. 5, a Fresnel lens sheet in which a Fresnel lens 90 is formed on the exit side of one surface of a resin base material mixed with a light diffusing agent, and a transparent horizontal having an action of refracting image projection light in the horizontal direction. A transmission type for a liquid crystal projection type projection television comprising a
The Fresnel lens formed on the Fresnel lens sheet 90 is the same as the Fresnel lens pitch and lens shape of the double-sided lens sheet (A) of Example 1. The lenticular lens formed on the horizontal
[0037]
<Comparative example 4>
As shown in FIG. 3, it has a
The transmissive screen uses what is mounted on the X-ray CRT projection TV of company X on the market, the pitch of the Fresnel lens is 0.15 mm, and the lenticular has the function of refracting the projected image light in the horizontal direction. The lens pitch was 0.5 mm.
[0038]
[Screen performance evaluation method]
The optical characteristics of the transmission screen prepared above were evaluated by the method shown below, and the results are shown in Table 1.
[0039]
<Viewing angle>
A transmissive screen is set on a liquid crystal projection television (manufactured by Company A) (illuminance at the center of the screen: 160LUX), and the brightness at the center of the screen at a position 2 m away and brightness at a predetermined angle on the left and right in the horizontal direction (cd / M 2 ) Was measured. For the measurement, Topcon BM-7 was used, and the measurement was performed twice. From the measurement results, the angles at which the central luminance is 1/2, 1/3, 1/10, and 1/20 are expressed as αH, βH, γH, and δH, respectively. Similarly, the luminance (cd / m) at the central portion of the screen and at a predetermined angle in the vertical direction from the central portion. 2 ) Was measured, and Topcon BM-7 was used for the measurement, and the measurement was carried out twice. From the measurement results, an angle that is ½ of the center luminance is represented by αV.
[0040]
<Luminance>
A transmissive screen is set on a liquid crystal projection television (manufactured by Company A) (illuminance at the center of the screen: 160 LUX), and brightness at a position 2 m away (cd / m) 2 ) Was measured. For the measurement, Topcon BM-7 was used, and the measurement was carried out twice.
[0041]
<Contrast>
A transmissive screen is set on a liquid crystal projection television manufactured by Company A, and the luminance (cd / m) between the white portion and the black portion at a position 2 m away. 2 ) And measured from the luminance ratio. For the measurement, Topcon BM-7 was used, and the measurement was performed twice.
[0042]
<External light reflectance>
It was expressed as a ratio of reflected light to incident light using a spot luminance meter.
[0043]
<Hot bar>
A liquid crystal projection TV manufactured by Company A (illuminance at the center of the screen: 160LUX) with a transmissive screen, ◎ without see-through phenomenon (phenomenon through which the light source can see) at a distance of 1 m Those with Δ were represented by ×.
[0044]
<Moire, sharpness>
The projected image was visually observed, and ◎ was observed with little moiré, and △ was observed with slight observation. The sharpness represents the resolution of the image. Similarly, the projected image was evaluated by visual observation, and the one having excellent resolution was indicated by ◎, and the one slightly inferior by Δ.
[0045]
[Table 1]
【The invention's effect】
The present invention has the following effects.
(1) The transmission type screen of the present invention is a conventional light diffusing agent by the action of refracting the image projection light of a vertical lenticular lens formed on one surface of a resin base material with a Fresnel lens on the other surface. Compared with the diffusion prescription by, the amount of diffusing agent added to the base material can be small, and by controlling the pitch of the vertical lenticular lens, it does not reduce the brightness of the screen. It became possible to respond.
(2) In addition to the double-sided lens sheet (A) on which the vertical lenticular lens and the Fresnel lens are formed and the horizontal lenticular lens sheet (B), the transmission screen of the present invention further includes a horizontal lenticular lens sheet (B). By adding another horizontal lenticular lens sheet (C) having a finer pitch than the above lens pitch to the configuration of the overmolded screen, a wide viewing angle in the horizontal direction can be accommodated. Conventionally, in the lens design corresponding to a wide viewing angle, there has been a restriction in forming the light shielding layer. However, according to the present invention, the horizontal direction in which the light shielding layer is formed by using the light collecting action of the horizontal lenticular lens sheet (B). The wide viewing angle is now possible.
(3) Further, according to the present invention, the light shielding layer is for a non-light-condensing portion by irradiation of ultraviolet rays onto an actual lenticular sheet, and a portion where the light shielding layer needs to be truly formed, that is, a region through which image light does not pass. In addition, since it can be formed with a certain positional accuracy, it has become possible to provide a transmission screen capable of observing a clear image with high contrast.
As described above, according to the present invention, there is provided a transmissive screen capable of observing a clear image with high brightness and brightness, wide viewing angle, high contrast, and the like for a liquid crystal projection type projection television using a high-definition liquid crystal panel. be able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a perspective view of a transmission screen of the present invention.
(B) is sectional drawing which cut | disconnected the transmissive screen of this invention by the XY plane shown to Fig.1 (a).
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a relationship between a light distribution angle and luminance of a transmissive screen.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of a conventional transmission screen.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing another example of the configuration of a conventional transmission screen.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing another example of the configuration of a conventional transmission screen.
[Explanation of symbols]
A: Double-sided lens sheet (A)
B …… Horizontal lenticular sheet (B)
C: Horizontal lenticular sheet (C)
1. Transmission screen of the present invention
2 ... Conventional transmission screen
11, 21, 31, 71, 81, 91, 121 ... transparent resin base material
12, 42, 72, 92 …… Fresnel lens
13. Light diffusing agent
14 …… Vertical lenticular lens
24, 34, 54, 84 …… Horizontal lenticular lens
25, 125 ... UV curable resin layer
26, 56, 126 ... light shielding layer
27, 37, 127 …… Adhesive layer
28, 38, 60, 68, 88, 128 ... Protective resin plate
39, 69, 89, 129 ... surface treatment layer
40, 70 ... Fresnel lens sheet
50 …… Double-sided lenticular lens sheet
80, 100 …… Single-sided lenticular lens sheet
Claims (6)
樹脂基材の一方の面に垂直レンチキュラーレンズを、その反対面にフレネルレンズを形成した両面レンズシート（Ａ）と、透明樹脂基材の片面に水平レンチキュラーレンズを形成した水平レンチキュラーレンズシート（Ｂ）と、該水平レンチキュラーレンズ（Ｂ）とは異なるもう一つの水平レンチキュラーレンズシート（Ｃ）とからなり、前記水平レンチキュラーレンズシート（Ｂ）及び水平レンチキュラーレンズシート（Ｃ）の各々のレンズピッチをＰｂ、Ｐｃとした場合、Ｐｂ＞Ｐｃなる条件を満たす３枚の光学物品を、順次、画像投射側から両面レンズシート（Ａ）、水平レンチキュラーレンズシート（Ｂ）、水平レンチキュラーレンズシート（Ｃ）を、フレネルレンズ面と水平レンチキュラーレンズシート（Ｂ）のレンチキュラーレンズ面とが重なり合い、さらに水平レンチキュラーレンズシート（Ｂ）のレンズ面と反対側の平坦面に水平レンチキュラーレンズシート（Ｃ）のレンチキュラーレンズ面を重ね合わせ、水平レンチキュラーレンズシート（Ｃ）のレンズ面と反対側の平坦面が観察側に位置するように配設したことを特徴とする透過型スクリーン。A Fresnel lens having a function of condensing image projection light on the observation side, a vertical lenticular lens having a function of refracting the image projection light in the vertical direction, a horizontal lenticular lens having a function of refracting the image in the horizontal direction, and the horizontal lenticular A transmission screen composed of four optical elements of another horizontal lenticular lens different from the lens,
A double-sided lens sheet (A) in which a vertical lenticular lens is formed on one surface of a resin substrate and a Fresnel lens is formed on the opposite surface, and a horizontal lenticular lens sheet (B) in which a horizontal lenticular lens is formed on one surface of a transparent resin substrate If, Ri Do from the horizontal lenticular lens (B) another horizontal lenticular lens sheet which is different from (C), and each of the lens pitch of the horizontal lenticular lens sheet (B) and a horizontal lenticular lens sheet (C) Pb , Pc, three optical articles satisfying the condition of Pb> Pc , sequentially, double-sided lens sheet (A), horizontal lenticular lens sheet (B), horizontal lenticular lens sheet (C) from the image projection side, Lenticular lens of Fresnel lens surface and horizontal lenticular lens sheet (B) In addition, the lenticular lens surface of the horizontal lenticular lens sheet (C) is superimposed on the flat surface opposite to the lens surface of the horizontal lenticular lens sheet (B), and the lens surface of the horizontal lenticular lens sheet (C) A transmissive screen, wherein the opposite flat surface is disposed on the observation side.
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