JP3723138B2

JP3723138B2 - Transmission screen

Info

Publication number: JP3723138B2
Application number: JP2002050789A
Authority: JP
Inventors: 一男船崎
Original assignee: Kuraray Co Ltd
Current assignee: Kuraray Co Ltd
Priority date: 2001-02-27
Filing date: 2002-02-27
Publication date: 2005-12-07
Anticipated expiration: 2022-02-27
Also published as: JP2002328432A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、投射装置からの映像がスクリーンの背面から投射される背面投射型映像表示装置用の透過型スクリーン、特に、液晶パネル、デジタルマイクロミラ−デバイス（以下、「ＤＭＤ」と称する。）などの多数の画素を持つ画像パネルを利用した単一レンズ系の投射装置を備えた背面投射型映像表示装置に好適に用いられる透過型スクリーンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、背面投射型映像表示装置における映像投射装置としては、高い輝度を得ることができるという特徴を持つ赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の三管式ＣＲＴが、一般に利用されていた。三管式ＣＲＴと組み合わせて用いられる透過型スクリーンは、レンチキュラーレンズシートとフレネルレンズシートとから構成される。このレンチキュラーレンズシート１１は図７に模式的に示すように、入射側レンズ１２側から入射する光線の集光位置とは異なる位置にブラックストライプ１３が形成されている。ここで、十分なコントラストと広い範囲の視野角とを得るとともに高い機械的強度をも得るために、レンチキュラーレンズシートのレンズピッチを０．５ｍｍ以上とし、シートの厚さを０．６ｍｍ以上とすることが通常であった。
【０００３】
ところで、赤色（Ｒ），緑色（Ｇ），青色（Ｂ）の三管式のＣＲＴについて、十分な輝度を確保しつつ軽量化、小形化を進めることは困難である。そこで、近年、投射装置として液晶パネル、ＤＭＤ等を用いることによって、投射装置の軽量化、小形化を実現した背面投射型映像表示装置の開発が進められている。液晶パネルあるいはＤＭＤは多数の画素を持ち、このような投射装置と従来の三管式ＣＲＴ投射装置に使用されていたスクリーンとを組み合わせて用いた場合には、液晶パネル、ＤＭＤ等の画素とレンチキュラーレンズシートのレンズとがいずれも水平方向に周期的な構造を有するため、画素とレンチキュラーレンズとによるモアレ（ｍｏｉｒｅ）が発生するという課題が発生する。
【０００４】
このようなモアレの発生を回避するためには、スクリーン上に投射された画素像の水平方向ピッチに対するレンチキュラーレンズのピッチの比を１／（Ｎ＋１／２）（Ｎは１以上の整数である。）とする技術が知られている（特開平２−９７９９１号公報を参照）。ここで、Ｎは通常２以上の値が用いられる。例えば、スクリーンに投射された画素像のピッチを１．０ｍｍとすると、上記の式を満足するレンチキュラーレンズのピッチは、Ｎが２であれば０．４ｍｍ、Ｎが３であれば０．２８ｍｍ、Ｎが４であれば０．２２２ｍｍという小さな値となる。近年、画面が高精細化されており、画素像のピッチが小さくなることから、本技術に従って設定されるレンチキュラーレンズのピッチは小さくなる傾向にあった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来のレンチキュラーレンズシートは、図８に示すように入射側レンズに入射した光線が出射側レンズの外側に焦点を結ぶように光学設計されている（特開昭５８−２２１８３３号公報を参照）。このように設計されたレンチキュラーレンズシートでは、水平方向におけるスクリーンの特性を確保するために、レンチキュラーレンズのピッチ（ＬＰ１）とレンチキュラーレンズシートの入射側レンズ面から出射面までの最大距離（Ｌｔ；以下、「レンチキュラーレンズシートの厚さ」と称する。）との比Ｌｔ／ＬＰ１を１．１〜１．２５の範囲にすることが一般的である。例えば、レンチキュラーレンズのピッチを０．７２ｍｍとした場合、レンチキュラーレンズシートの厚さは０．８７ｍｍとなる。レンチキュラーレンズシートの厚さがこの程度あれば、機械強度は十分であり、しかも製造が容易である。一方、特開平２−９７９９１号公報記載の発明に従ってモアレを解消するために、例えば、レンチキュラーレンズのピッチを０．２２ｍｍとしたならば、レンチキュラーレンズシートの厚さは０．２４２〜０．２７５ｍｍという小さな値となる。レンチキュラーレンズシートは光学的に透明な熱可塑性樹脂を用いて作製されるのが一般的であるが、レンチキュラーレンズシートの厚さが０．２４２〜０．２７５ｍｍという小さな値になると、製造が困難であり、また機械的な強度も弱いものとなる。
【０００６】
そこで、製造を容易にし、また十分な機械強度を得るため、レンチキュラーレンズシートの厚さ（Ｌｔ）を０．３ｍｍ以上とし、しかもレンチキュラーレンズのピッチ（ＬＰ１）を０．２２ｍｍにすると、両者の比Ｌｔ／ＬＰ１は１．３６以上になる。例えば、レンチキュラーレンズのピッチを０．２２ｍｍとし、しかもレンチキュラーレンズシートの厚さを０．８７ｍｍとした場合、十分な水平拡散特性が得られるように入射側レンズ３の形状を決めると、図９に示すようにブラックストライプ２面で光線が遮断されて光量の損失が過大になってしまうことがある。
【０００７】
一方、ブラックストライプ２面で光線が遮断されないように入射側レンズ３の形状を設計すると、図１０に示すように入射側レンズ３の焦点距離をシートの厚さにほぼ合わせる必要が生じ、十分な水平拡散特性を得ることができない。
【０００８】
以上のように従来は、製造が容易で機械的強度の強いことと、高い拡散性能のいずれをも満足する、ピッチの小さいレンチキュラーレンズシートを得ることが困難であるという課題が存在していた。
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、液晶パネル、ＤＭＤなどの多数の画素を持つ画像パネルを利用した単一レンズ系の投射装置を備えた背面投射型映像表示装置に好適に用いられる透過型スクリーンであって、優れた水平拡散特性が得られ、モアレの解消とともにコントラスト向上が可能な透過型スクリーン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】
かかる課題を解決する本発明の透過型スクリーンの概略構成図を図１に示す。本発明の透過型スクリーンは、フレネルレンズシート（図示しない）と、光出射面側に凸状のブラックストライプ２が設けられたレンチキュラーレンズシート１と、片側に凹凸面５を有する拡散シート４とを備えており、拡散シート４の凹凸面５とレンチキュラーレンズシートとがブラックストライプ２の頂部で接合されている。
【００１１】
片面に凹凸面を有する拡散シート４に対して凹凸面５の側から光線を入射した場合、出射面が平坦であるために図２で示すように凹凸面５による光の透過が阻害されることがなく、十分な全光線透過率を得ることができる。一方、凹凸面５とは反対側の面から光線を入射した場合、出射面が凹凸形状であるために図３で示すように回帰反射が発生し、光の透過が阻害されて全光線透過率が大きく低下する。ここで、拡散シートの凹凸面側から光線を入射したときの水平拡散特性の一例を図４に示し、凹凸面でない側から光線を入射したときの水平拡散特性の一例を図５に示す。これらのグラフから凹凸面側から光線を入射する方が、水平拡散性能の点でより有利であることがわかる（図４および図５において横軸は水平角度（ｄｅｇ）を表し、縦軸はスクリーンゲインを表す。）。
【００１２】
上記の通り、片面に凹凸面を持つ拡散シートには、凹凸面側から光線を入射させることが水平拡散性能あるいは全光線透過率の点で好ましいが、当該拡散シートに外光が入射する場合（すなわち、図３で示す光線が外光である場合）、外光が回帰反射を起こして、コントラスト性能を大きく損ねてしまう。これに対し、図６に示すように凹凸面が拡散シートと略等しい屈折率を持つ部材６で覆われている場合には、外光の回帰反射は発生せず、コントラスト性能は向上する。
【００１３】
本発明の透過型スクリーンでは、拡散シート４の凹凸面５とレンチキュラーレンズシート１とがブラックストライプ２の頂部で接合されており、拡散シート４の凹凸面５とブラックストライプ２の頂部との間に空気の層が存在しないから、外光の回帰反射によるコントラスト低下の問題は生じない。ここで、拡散シート４の凹凸面５とブラックストライプ２の頂部とは、回帰反射が起こらないように拡散シートの材質に合わせて選択された拡散シートと略等しい屈折率を持つ部材６を介して接合されてもよい。上記において、拡散シートと略等しい屈折率を持つ部材６として接着剤を用いて接着することにより接合することができる。また、拡散シート４の凹凸面５がブラックストライプ２の頂部との接合部において平坦になるように、例えば溶融圧着により接合されていてもよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
上記本発明の透過型スクリーンにおいて、拡散シートに対して凹凸面から光線を入射した時の全光線透過率をＴｔ１（％）で、該凹凸面に対向する面から光線を入射した時の全光線透過率をＴｔ２（％）でそれぞれ表したとき、Ｔｔ１およびＴｔ２が、０．６＜Ｔｔ２／Ｔｔ１＜０．９８なる関係を満足する拡散シートは十分な拡散特性を有し、より高いコントラストが得られる。さらに詳細には、０．６５＜Ｔｔ２／Ｔｔ１＜０．８５なる関係を満足する拡散シートが好ましい。より好ましい範囲は、０．７＜Ｔｔ２／Ｔｔ１＜０．８である。上記レンチキュラーレンズシートに等間隔で水平方向に配列された入射側レンチキュラーレンズのピッチが０．５ｍｍよりも小さい場合、液晶パネル、ＤＭＤ等の画素とレンチキュラーレンズとの間でのモアレの発生を効果的に回避することが可能となる。上記レンチキュラーレンズシートの厚さが０．３ｍｍよりも大きい場合、より高い機械的強度が得られる。
【００１５】
また、レンチキュラーレンズシートの厚さをＬｔ（ｍｍ）で、レンチキュラーレンズシートの入射側レンズの焦点距離をＬｆ（ｍｍ）でそれぞれ表したとき、ＬｔおよびＬｆが、０．８＜Ｌｆ／Ｌｔ＜１．２なる関係を満足する場合、レンチキュラーレンズシートの光出射側で映像光線がブラックストライプで遮断される現象が起こり難く、十分な光量が得られて好ましい。
【００１６】
さらに、拡散シートに着色処理を施し、これによって光を吸収することによってより優れたコントラストが得られる。ここで着色とは、透過距離に応じて光線透過量が減衰する機能をいう。着色処理は凹凸面側にのみに施すことがより好ましい。着色処理を凹凸面側にのみ施すことにより、拡散シート全体を着色したときと比べて、着色部での透過距離に占める回帰反射による透過距離の増加分の割合が大きくなり、回帰反射によって観察者側に戻る光線を減衰させることが出来るため、より効率的にコントラストを向上させることが可能となる。
さらにまた、拡散シートが非等方性を有する場合には、外光反射率を低下させることができる。
【００１７】
【実施例】
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。実施例において、外光反射輝度を測定することによりコントラストの評価を行った。外光反射輝度は、プロジェクションテレビのスクリーン面の照度が３６０Ｌｘとなるようにスクリーンに対して上方から約４５°の角度でハロゲンランプを調光して照らした状態で、黒色部分の輝度を測定することにより行った。この測定方法によれば、輝度が低いほどコントラスト性能が高いことを示す。輝度の測定にはミノルタ（株）製色彩色差計ＣＳ−１００を用いた。
【００１８】
モアレの観察は以下のようにして行った。観察に用いた投射装置は、液晶プロジェクターを備え、５５インチサイズのスクリーンを備えたものである。観察は、スクリーンから約１．５ｍ離れた所でスクリーンに対して上方０°〜４５°、水平−４５°〜４５°の範囲で行った。
【００１９】
（実施例１）
実施例１では、シートの厚さが０．８７ｍｍであり、レンチキュラーレンズのレンズピッチが０．２２ｍｍであるレンチキュラーレンズシートを用いた。レンチキュラーレンズに対して水平方向に等間隔で配置されるブラックストライプの幅の比率（以下、これを「ＢＳ比率」と称する。）は７０％である。このレンチキュラーレンズシートと図１に示すようにブラックストライプの頂部で接合される拡散シートは、凹凸面から入射した光線の全光線透過率が９２％であり、平坦な面から入射した光線の全光線透過率が６８％である（Ｔｔ２／Ｔｔ１＝０．７４）。上記のレンチキュラーレンズシートおよび拡散シートと、フレネルレンズシートとを組み合わせて構成された透過型スクリーンにおける水平拡散特性、外光反射輝度およびモアレの有無の測定結果を表１に示す。表１には後述する比較例１〜３についての各測定結果もあわせて示す。なお、表１において、水平拡散特性のαはゲインが１／２となる角度、βはゲインが１／３となる角度、γはゲインが１／１０となる角度をそれぞれ意味する。また、○はモアレが観察されないこと、×はモアレが観察されることを意味する。表１に示す通り、実施例１の透過型スクリーンは、モアレが発生せず、また水平拡散特性およびコントラストの面でも十分な性能を有していた。
【００２０】
【表１】

【００２１】
（比較例１）
比較例１は、凹凸面形状の拡散シートとレンチキュラーレンズシートが重ね合わされただけで、ブラックストライプの頂部で接合されていない他は実施例１と同様のものとした。この場合は、モアレが発生せず、水平拡散特性も十分であるが、表1に示すように外光反射輝度が高くコントラストの面で不十分であった。
【００２２】
（比較例２）
比較例２では、実施例１で用いたレンチキュラーレンズシートとフレネルレンズシートとを組み合わせて透過型スクリーンを構成した（拡散シートは用いない）。拡散シートを用いない比較例２の透過型スクリーンでは、表１に示すように、水平拡散特性が不十分であった。
【００２３】
（比較例３）
比較例３は、従来の３管式ＣＲＴに組み合わされていた構成であり、レンチキュラーレンズシートの厚さが０．８７ｍｍ、レンチキュラーレンズのレンズピッチが０．７２ｍｍ、ＢＳ比率が４５％であ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とを組み合わせて透過型スクリーンを構成したものである。この透過型スクリーンではレンズピッチが０．７２ｍｍと大きいため、モアレが観察された。
【００２４】
（参考例１）
参考例１では、拡散シートのＴｔ２／Ｔｔ１、ゲイン、水平拡散特性、垂直拡散特性、外光反射輝度を測定した。測定した拡散シートは、Physical Optics社製の製品を用いた。測定結果を表２に示す。
【００２５】
【表２】

【００２６】
表２では、測定結果に基づく拡散性及び反射輝度の評価も示している。尚、表２において、○は評価が良好であることを意味し、△は評価が良好ではないが許容範囲にあることを意味する。また、サンプルＮｏ．１とサンプルＮｏ．２の間の行の値は、サンプルＮｏ．１とサンプルＮｏ．２の測定結果の内挿値を算出したものである。
表２に示す通り、Ｔｔ２／Ｔｔ１が６５％〜８５％の範囲内の拡散シートが拡散性及び反射輝度の観点から好ましいことがわかった。Ｔｔ２／Ｔｔ１が７０〜８０％の範囲内がより好ましいといえる。また、表２に示す通り、Ｔｔ２／Ｔｔ１が大きいと拡散角が十分でなく、小さいと外光反射率が増加しコントラストが低下した。
サンプルＮｏ．２、Ｎｏ．３、Ｎｏ．４は、非等方性の拡散シートである。サンプルＮｏ．３及びサンプルＮｏ．４のデータを参照すると良く判るように、水平拡散特性を十分に確保したときに、垂直拡散特性を必要最小限とすることで、Ｔｔ２／Ｔｔ１を小さく、外光反射率を低下させることができた。このことから等方性の拡散シートよりも非等方性の拡散シートの方が本発明に適用する上では好ましい。
【００２７】
【発明の効果】
本発明によれば、優れた水平拡散特性が得られ、モアレの解消とともにコントラスト向上が可能な透過型スクリーンが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の透過型スクリーンの構成を示す図である。
【図２】片面に凹凸面を有する拡散シートの凹凸面側から光線が入射したときの光路を示す図である。
【図３】片面に凹凸面を有する拡散シートの凹凸面とは反対の側から光線が入射したときの光路を示す図である。
【図４】片面に凹凸面を有する拡散シートの凹凸面側から光線が入射したときの水平拡散特性を表すグラフである。
【図５】片面に凹凸面を有する拡散シートの凹凸面とは反対の側から光線が入射したときの水平拡散特性を表すグラフである。
【図６】凹凸面を有する拡散シートの凹凸面を平坦化したときに光線の回帰反射が起きないことを示す図である。
【図７】従来のレンチキュラーレンズシートの一例の構成を示す斜視図である。
【図８】従来のレンチキュラーレンズシートの一例の構成を示す断面図である。
【図９】レンチキュラーレンズシートにおいて光線がブラックストライプによって遮断される様子を示す図である。
【図１０】十分な水平拡散特性が得られないレンチキュラーレンズシートを示す図である。
【符号の説明】
１・・・レンチキュラーレンズシート
２・・・ブラックストライプ
３・・・入射側レンズ
４・・・拡散シート
５・・・凹凸面
６・・・拡散シートと略等しい屈折率を持つ部材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a transmissive screen for a rear projection type image display device in which an image from a projection device is projected from the back of the screen, in particular, a liquid crystal panel, a digital micromirror device (hereinafter referred to as “DMD”), and the like. The present invention relates to a transmissive screen suitably used for a rear projection type video display device having a single lens system projection device using an image panel having a large number of pixels.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a video projection device in a rear projection type video display device, a three-tube CRT of red (R), green (G) and blue (B) having a feature that high luminance can be obtained is generally used. It was. A transmission screen used in combination with a three-tube CRT is composed of a lenticular lens sheet and a Fresnel lens sheet. As schematically shown in FIG. 7, the lenticular lens sheet 11 has a black stripe 13 formed at a position different from the condensing position of the light incident from the incident side lens 12 side. Here, in order to obtain sufficient contrast and a wide range of viewing angles, and also to obtain high mechanical strength, the lens pitch of the lenticular lens sheet is set to 0.5 mm or more, and the thickness of the sheet is set to 0.6 mm or more. It was normal.
[0003]
By the way, it is difficult to reduce the weight and size of a three-tube CRT of red (R), green (G), and blue (B) while ensuring sufficient luminance. Therefore, in recent years, the development of a rear projection type video display device in which the projection device is reduced in weight and size by using a liquid crystal panel, DMD, or the like as the projection device has been advanced. A liquid crystal panel or DMD has a large number of pixels, and when such a projection device and a screen used in a conventional three-tube CRT projection device are used in combination, the pixels such as the liquid crystal panel and DMD and the lenticular are used. Since all the lenses of the lens sheet have a periodic structure in the horizontal direction, there arises a problem that moire occurs between the pixels and the lenticular lens.
[0004]
In order to avoid the occurrence of such moire, the ratio of the pitch of the lenticular lens to the horizontal pitch of the pixel image projected on the screen is 1 / (N + 1/2) (N is an integer of 1 or more. ) Is known (see JP-A-2-977991). Here, N is usually a value of 2 or more. For example, if the pitch of the pixel image projected on the screen is 1.0 mm, the pitch of the lenticular lens that satisfies the above formula is 0.4 mm if N is 2, 0.28 mm if N is 3, If N is 4, the value is as small as 0.222 mm. In recent years, the screen has been refined, and the pitch of pixel images has been reduced, so that the pitch of lenticular lenses set according to the present technology has tended to be reduced.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
As shown in FIG. 8, the conventional lenticular lens sheet is optically designed so that a light beam incident on the incident side lens is focused on the outside of the output side lens (see Japanese Patent Laid-Open No. 58-221833). In the lenticular lens sheet designed in this way, in order to ensure the characteristics of the screen in the horizontal direction, the pitch (LP1) of the lenticular lens and the maximum distance (Lt; below) from the entrance side lens surface to the exit surface of the lenticular lens sheet In general, the ratio Lt / LP1 to the range of 1.1 to 1.25 is referred to as “thickness of lenticular lens sheet”. For example, when the pitch of the lenticular lens is 0.72 mm, the thickness of the lenticular lens sheet is 0.87 mm. If the thickness of the lenticular lens sheet is about this level, the mechanical strength is sufficient and the manufacture is easy. On the other hand, in order to eliminate moire according to the invention described in JP-A-2-977991, for example, if the pitch of the lenticular lens is 0.22 mm, the thickness of the lenticular lens sheet is 0.242 to 0.275 mm. Small value. In general, a lenticular lens sheet is manufactured using an optically transparent thermoplastic resin. However, when the thickness of the lenticular lens sheet is as small as 0.242 to 0.275 mm, it is difficult to manufacture. Yes, and mechanical strength is weak.
[0006]
Therefore, if the thickness (Lt) of the lenticular lens sheet is set to 0.3 mm or more and the pitch (LP1) of the lenticular lens is set to 0.22 mm in order to facilitate manufacture and obtain sufficient mechanical strength, the ratio between the two is obtained. Lt / LP1 becomes 1.36 or more. For example, when the pitch of the lenticular lens is 0.22 mm and the thickness of the lenticular lens sheet is 0.87 mm, the shape of the incident side lens 3 is determined so as to obtain sufficient horizontal diffusion characteristics. As shown, the light beam may be blocked on the two black stripes, resulting in excessive light loss.
[0007]
On the other hand, if the shape of the incident side lens 3 is designed so that light rays are not blocked by the black stripe 2 surface, it is necessary to adjust the focal length of the incident side lens 3 substantially to the thickness of the sheet as shown in FIG. Horizontal diffusion characteristics cannot be obtained.
[0008]
As described above, there has conventionally been a problem that it is difficult to obtain a lenticular lens sheet having a small pitch that satisfies both of easy manufacture and high mechanical strength and high diffusion performance.
[0009]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and is a rear projection type video display device having a single lens system projection device using an image panel having a large number of pixels such as a liquid crystal panel and a DMD. It is an object of the present invention to provide a transmissive screen that can be used suitably, and that can provide excellent horizontal diffusion characteristics and can eliminate moiré and improve contrast.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of a transmission screen according to the present invention for solving such a problem. The transmission screen of the present invention includes a Fresnel lens sheet (not shown), a lenticular lens sheet 1 provided with a convex black stripe 2 on the light exit surface side, and a diffusion sheet 4 having an uneven surface 5 on one side. The uneven surface 5 of the diffusion sheet 4 and the lenticular lens sheet are joined at the top of the black stripe 2.
[0011]
When a light beam is incident on the diffusion sheet 4 having a concavo-convex surface on one side from the side of the concavo-convex surface 5, light is transmitted through the concavo-convex surface 5 as shown in FIG. 2 because the exit surface is flat. And a sufficient total light transmittance can be obtained. On the other hand, when a light beam is incident from the surface opposite to the concavo-convex surface 5, since the exit surface is concavo-convex, regressive reflection occurs as shown in FIG. Is greatly reduced. Here, FIG. 4 shows an example of the horizontal diffusion characteristic when a light beam is incident from the uneven surface side of the diffusion sheet, and FIG. 5 shows an example of the horizontal diffusion characteristic when the light beam is incident from a side that is not the uneven surface. From these graphs, it can be seen that it is more advantageous in terms of horizontal diffusion performance to make light incident from the uneven surface side (in FIGS. 4 and 5, the horizontal axis represents the horizontal angle (deg), and the vertical axis represents the screen. Represents the gain.)
[0012]
As described above, in a diffusion sheet having a concavo-convex surface on one side, it is preferable to make light incident from the concavo-convex surface side in terms of horizontal diffusion performance or total light transmittance, but when external light is incident on the diffusion sheet ( That is, when the light beam shown in FIG. 3 is external light), the external light causes regressive reflection, which greatly impairs the contrast performance. On the other hand, as shown in FIG. 6, when the uneven surface is covered with the member 6 having a refractive index substantially equal to that of the diffusion sheet, no recursive reflection of external light occurs and the contrast performance is improved.
[0013]
In the transmissive screen of the present invention, the uneven surface 5 of the diffusion sheet 4 and the lenticular lens sheet 1 are joined at the top of the black stripe 2, and between the uneven surface 5 of the diffusion sheet 4 and the top of the black stripe 2. Since there is no air layer, there is no problem of contrast reduction due to retroreflection of external light. Here, the concavo-convex surface 5 of the diffusion sheet 4 and the top of the black stripe 2 are interposed through a member 6 having a refractive index substantially equal to that of the diffusion sheet selected according to the material of the diffusion sheet so as not to cause retroreflection. It may be joined. In the above, it can join by adhere | attaching using the adhesive agent as the member 6 which has a refractive index substantially equal to a diffusion sheet. Further, the uneven surface 5 of the diffusion sheet 4 may be bonded by, for example, melt-bonding so that the uneven surface 5 becomes flat at the bonding portion with the top of the black stripe 2.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the transmissive screen of the present invention, the total light transmittance when the light beam is incident on the diffusion sheet from the uneven surface is Tt1 (%), and the total light beam when the light beam is incident from the surface facing the uneven surface. When the transmittance is expressed in terms of Tt2 (%), a diffusion sheet satisfying the relationship of Tt1 and Tt2 of 0.6 <Tt2 / Tt1 <0.98 has sufficient diffusion characteristics, and higher contrast is obtained. It is done. More specifically, a diffusion sheet that satisfies the relationship of 0.65 <Tt2 / Tt1 <0.85 is preferable. A more preferable range is 0.7 <Tt2 / Tt1 <0.8. When the pitch of the incident-side lenticular lenses arranged horizontally at equal intervals on the lenticular lens sheet is smaller than 0.5 mm, it is effective to generate moiré between a pixel such as a liquid crystal panel or DMD and the lenticular lens. It is possible to avoid it. When the thickness of the lenticular lens sheet is larger than 0.3 mm, higher mechanical strength can be obtained.
[0015]
Further, when the thickness of the lenticular lens sheet is represented by Lt (mm) and the focal length of the incident side lens of the lenticular lens sheet is represented by Lf (mm), Lt and Lf are 0.8 <Lf / Lt <1. When the relationship of .2 is satisfied, it is difficult to cause a phenomenon that the image light beam is blocked by the black stripe on the light emitting side of the lenticular lens sheet, and a sufficient amount of light can be obtained.
[0016]
Furthermore, a more excellent contrast can be obtained by subjecting the diffusion sheet to a coloring treatment and thereby absorbing light. Here, coloring refers to a function of attenuating the amount of transmitted light according to the transmission distance. More preferably, the coloring treatment is performed only on the uneven surface side. By applying the coloring treatment only to the uneven surface side, the proportion of the increase in transmission distance due to the return reflection in the transmission distance in the colored portion becomes larger than when the entire diffusion sheet is colored, and the observer reflects the return reflection. Since the light rays returning to the side can be attenuated, the contrast can be improved more efficiently.
Furthermore, when the diffusion sheet has anisotropy, the external light reflectance can be reduced.
[0017]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described specifically by way of examples. In the examples, contrast was evaluated by measuring external light reflection luminance. The external light reflection luminance is measured by measuring the luminance of the black portion in a state in which the halogen lamp is dimmed and illuminated at an angle of about 45 ° from above with respect to the screen so that the illuminance of the screen surface of the projection television is 360 Lx. Was done. According to this measurement method, the lower the luminance, the higher the contrast performance. For measuring the luminance, a color difference meter CS-100 manufactured by Minolta Co., Ltd. was used.
[0018]
Moire was observed as follows. The projection device used for observation is equipped with a liquid crystal projector and a 55-inch screen. The observation was performed in a range of 0 ° to 45 ° upward and −45 ° to 45 ° horizontally with respect to the screen at a distance of about 1.5 m from the screen.
[0019]
(Example 1)
In Example 1, a lenticular lens sheet having a sheet thickness of 0.87 mm and a lens pitch of lenticular lenses of 0.22 mm was used. The ratio of the width of the black stripes arranged at equal intervals in the horizontal direction with respect to the lenticular lens (hereinafter referred to as “BS ratio”) is 70%. The diffusion sheet bonded to the lenticular lens sheet at the top of the black stripe as shown in FIG. 1 has a total light transmittance of 92% of the light incident from the uneven surface, and the total light of the light incident from the flat surface. The transmittance is 68% (Tt2 / Tt1 = 0.74). Table 1 shows the measurement results of the horizontal diffusion characteristics, the external light reflection luminance, and the presence or absence of moire in a transmission screen configured by combining the above lenticular lens sheet and diffusion sheet with a Fresnel lens sheet. Table 1 also shows the measurement results for Comparative Examples 1 to 3 described later. In Table 1, α in the horizontal diffusion characteristic means an angle at which the gain becomes ½, β means an angle at which the gain becomes ３, and γ means an angle at which the gain becomes 1/10. Further, ◯ means that moire is not observed, and x means that moire is observed. As shown in Table 1, the transmissive screen of Example 1 did not generate moire, and had sufficient performance in terms of horizontal diffusion characteristics and contrast.
[0020]
[Table 1]

[0021]
(Comparative Example 1)
Comparative Example 1 was the same as Example 1 except that the concavo-convex-shaped diffusion sheet and the lenticular lens sheet were merely overlaid and not joined at the top of the black stripe. In this case, moire does not occur and the horizontal diffusion characteristics are sufficient, but as shown in Table 1, the external light reflection luminance is high and the contrast is insufficient.
[0022]
(Comparative Example 2)
In Comparative Example 2, a transmissive screen was formed by combining the lenticular lens sheet and the Fresnel lens sheet used in Example 1 (no diffusion sheet was used). In the transmissive screen of Comparative Example 2 that does not use a diffusion sheet, as shown in Table 1, the horizontal diffusion characteristics were insufficient.
[0023]
(Comparative Example 3)
Comparative Example 3 is a configuration combined with a conventional three-tube CRT, in which the lenticular lens sheet thickness is 0.87 mm, the lenticular lens pitch is 0.72 mm, and the BS ratio is 45%. A transmission screen is configured by combining a sheet and a Fresnel lens sheet. Since this transmission screen has a large lens pitch of 0.72 mm, moire was observed.
[0024]
(Reference Example 1)
In Reference Example 1, Tt2 / Tt1, gain, horizontal diffusion characteristics, vertical diffusion characteristics, and external light reflection luminance of the diffusion sheet were measured. The measured diffusion sheet was a product made by Physical Optics. The measurement results are shown in Table 2.
[0025]
[Table 2]

[0026]
Table 2 also shows the evaluation of diffusivity and reflection luminance based on the measurement results. In Table 2, ◯ means that the evaluation is good, and Δ means that the evaluation is not good but is within an acceptable range. Sample No. 1 and sample no. The value in the row between 2 indicates the sample number. 1 and sample no. The interpolated value of the measurement result of 2 is calculated.
As shown in Table 2, it was found that a diffusion sheet having a Tt2 / Tt1 in the range of 65% to 85% is preferable from the viewpoints of diffusibility and reflection luminance. It can be said that Tt2 / Tt1 is more preferably in the range of 70 to 80%. Moreover, as shown in Table 2, when Tt2 / Tt1 is large, the diffusion angle is not sufficient, and when Tt2 / Tt1 is small, the external light reflectance increases and the contrast decreases.
Sample No. 2, no. 3, no. Reference numeral 4 denotes an anisotropic diffusion sheet. Sample No. 3 and sample no. As can be seen by referring to the data of No. 4, it is possible to reduce Tt2 / Tt1 and reduce the external light reflectance by minimizing the vertical diffusion characteristic when the horizontal diffusion characteristic is sufficiently secured. It was. For this reason, the anisotropic diffusion sheet is more preferable than the isotropic diffusion sheet in applying to the present invention.
[0027]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to provide a transmissive screen capable of obtaining an excellent horizontal diffusion characteristic, eliminating moire and improving contrast.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a transmission screen of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing an optical path when a light beam is incident from an uneven surface side of a diffusion sheet having an uneven surface on one side.
FIG. 3 is a diagram showing an optical path when a light beam is incident from a side opposite to the uneven surface of the diffusion sheet having an uneven surface on one side.
FIG. 4 is a graph showing horizontal diffusion characteristics when a light beam is incident from the uneven surface side of a diffusion sheet having an uneven surface on one side.
FIG. 5 is a graph showing horizontal diffusion characteristics when a light beam is incident from the side opposite to the uneven surface of a diffusion sheet having an uneven surface on one side.
FIG. 6 is a diagram showing that the light beam does not undergo retroreflection when the uneven surface of the diffusion sheet having the uneven surface is flattened.
FIG. 7 is a perspective view showing a configuration of an example of a conventional lenticular lens sheet.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a configuration of an example of a conventional lenticular lens sheet.
FIG. 9 is a diagram showing a state in which light rays are blocked by black stripes in a lenticular lens sheet.
FIG. 10 is a diagram showing a lenticular lens sheet in which sufficient horizontal diffusion characteristics cannot be obtained.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Lenticular lens sheet 2 ... Black stripe 3 ... Incident side lens 4 ... Diffusion sheet 5 ... Uneven surface 6 ... Member with refractive index substantially equal to a diffusion sheet

Claims

A Fresnel lens sheet, a lenticular lens sheet provided with a convex black stripe on the light exit surface side, and a diffusion sheet having an uneven surface on one side, and the uneven surface of the diffusion sheet and the lenticular lens sheet are black stripes A transmissive screen joined at the top of
The total light transmittance when a light beam is incident on the diffusion sheet from the uneven surface is Tt1 (%), and the total light transmittance when the light beam is incident from a surface facing the uneven surface is Tt2 (%). When represented, Tt1 and Tt2 are the following formulas (1),
Formula (1): 0.6 <Tt2 / Tt1 <0.8
Satisfied,
The pitch Lp of incident side lenticular lenses arranged horizontally at equal intervals on the lenticular lens sheet is smaller than 0.5 mm, and the maximum distance Lt from the incident side lens surface to the exit surface of the lenticular lens sheet and the lens pitch Lt / Lp which is a ratio of Lp is 1.36 or more.

The transmissive screen according to claim 1, wherein the diffusion sheet has anisotropy.

The transmission type screen according to claim 1 or 2, wherein a maximum distance from the incident side lens surface to the emission surface of the lenticular lens sheet is larger than 0.3 mm.

When the maximum distance from the entrance side lens surface to the exit surface of the lenticular lens sheet is represented by Lt (mm) and the focal length of the entrance side lens of the lenticular lens sheet is represented by Lf (mm), Lt and Lf are expressed by the following formulae. (2),
Formula (2): 0.8 < Lf / Lt < 1.2
The transmissive screen according to any one of claims 1 to 3, which satisfies the following.

The transmissive screen according to any one of claims 1 to 4, wherein the diffusion sheet is subjected to a coloring treatment, whereby light is absorbed.

The transmissive screen according to claim 5, wherein the coloring treatment is performed only on the uneven surface side.