JP4167659B2 - 透過型スクリーン及び背面投射型表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、光源から投射された映像光を出射側に出射する透過型スクリーンと、背面投射型表示装置とに関するものである。

映像光をスクリーンの背後から投射して表示する背面投射型表示装置では、映像光を拡大投影して表示するスクリーンとして透過型スクリーンが使用されている。この透過型スクリーンは、一般的には、光源から投射される映像光を観察面側へ略平行光となるように屈折させるフレネルレンズシートと、映像光を散乱させるレンチキュラーレンズ等の拡散効果を有するシートとを組み合わせて使用されている。
従来、このような透過型スクリーンに使用されるレンチキュラーレンズシート及びフレネルレンズシートは、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂等のプラスチック製の基板に、レンズ等の光学要素が形成されている。

しかし、プラスチック製の基板は、温度や湿度等、環境の変化によりその厚さや大きさ等が変化しやすい。そのため、シートが変形して反りが生じたり、その反りによりフレネルレンズシートとレンチキュラーレンズシートとの間に浮きが生じたりすることがあった。そのような状態の透過型スクリーンに映像光を投射すると、焦点ぼけ、色再現の低下、二重像、画像の歪み等、画質が著しく低下するという問題があった。
特に、薄型のリアプロジェクションテレビでは、透過型スクリーンへの映像光の入射角度が大きいため、スクリーンに生じたわずかな反りや浮きが、画質に与える影響は非常に大きいという問題があった。
また、透過型スクリーンは、大型化すると環境の変化によって生じた反りや浮きによる画像の劣化が小型のものに比べて目立ちやすくなるという問題や、自重により撓みやすくなるという問題があった。

そこで、温度や湿度の変化に強く、環境の変化により反りが生じ難いガラス製の基板を用いた透過型スクリーンが開発されてきた。ガラス基板を用いた透過型スクリーンの例としては、例えば、以下に示すような特許文献１から特許文献４があげられる。
特許文献１では、フレネルレンズシート（特許文献１には「フレネルレンズ板」と記載）と、ガラス基板にレンチキュラーレンズ層（特許文献１には「レンチキュラーレンズシート」と記載）が積層されたレンチキュラーレンズシート（特許文献１には「レンチキュラーレンズ板」と記載）とを組み合わせた透過型スクリーンの例を開示している。
しかし、特許文献１に開示された手法は、スクリーンの出射側の最前面（最観察側面）がガラス基板となるため、事故等によりガラス基板が割れる等した場合、その破片が飛散するという問題があった。
また、特許文献１では、ガラス基板に拡散材を混合して拡散効果を持たせる例が開示されているが、ガラス基板に拡散材を混合することは容易ではなく、生産コストがかかるという問題や、拡散材を混合することにより、ガラス基板が脆くなり、割れやすくなるという問題があった。

特許文献２では、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を、熱処理により互いに逆方向に凹凸状となる曲率を設け、ガラス基板を挟む形で密着して支持する構造を開示している。
しかし、特許文献２に開示された手法は、フレネルレンズシートの入射側にフレネルレンズ形状が設けられたフレネルレンズシートでは可能であるが、フレネルレンズシートの出射側（ガラス基板側）にフレネルレンズ形状が設けられたものでは、ガラス基板とレンズ面とが密着し、レンズ面が擦れるため、適用できないという問題があった。

さらに、特許文献３では、ガラス基板の一方の平面に直接フレネルレンズを成形し、レンチキュラーレンズが成形されたプラスチックシートをもう一方の平面に一体的に積層することにより、スクリーンを形成する例を開示している。
しかし、ガラス基板に直接フレネルレンズを成形することは、技術的に容易ではなく、生産コストがかかるという問題があった。また、プラスチックシートにより保護されるのは、ガラス基板の片面のみであるため、フレネルレンズが形成された側の平面は保護されておらず、事故等によりガラス基板が割れる等した場合に、破片が飛散するという問題や、レンズに傷や汚れが付着するという問題があった。さらに、フレネルレンズ形状の谷部分は、応力が集中しやすく、割れやすいという問題があった。

特許文献４では、ガラス基板の表面に紫外線硬化型樹脂を塗布し、レンズ層を接着させ、そのレンズ層の表面に保護層として紫外線硬化型樹脂を塗布し、入射側及び出射側が完全平板であるフレネルレンズシートを形成し、保護層の上にさらにもう一枚ガラス基板を接着させ、レンズの耐環境性をあげる例が開示されている。
しかし、特許文献４に開示された手法は、最表面がガラス基板となるために、ガラス基板が割れる等した場合に破片が飛散するという問題があった。

特開２００２−３５７８６８号公報 特開２００１−１５４２７４号公報 特開平２−１８３２４１号公報 特開平２−４２４０１号公報

本発明の課題は、温度や湿度等、環境の変化による反りや浮き、自重による撓み等が生じて画質が劣ることを防ぎ、事故により基板が割れる等した場合に、その破片が飛散することを防止できる、平面性が高く、かつ、安全な透過型スクリーンと、背面投射型表示装置とを提供することである。

本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施例に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
請求項１の発明は、入射側から投射された映像光を出射側に出射する透過型スクリーンであって、入射側に設けられ、光透過性を有し、剛性の高い第１の高剛性基板層（２１１，５１１）と、前記第１の高剛性基板層に積層され、前記映像光を屈折又は反射させ、出射側へ向ける偏向光学要素（２１２ａ，５１２ａ）を有する偏向光学シート（２１０，５１０）と、出射側に設けられ、光透過性を有し、剛性の高い第２の高剛性基板層（２２１，５２１）と、前記第２の高剛性基板層に積層され、前記映像光を屈折又は反射させ、拡散させる拡散光学要素（２２２ａ，５２２ａ）とを有する拡散光学シート（２２０，５２０）とを有し、前記第１及び第２の高剛性基板層の両面に一体的に積層され、最も入射側の面及び最も出射側の面に配置され、前記第１及び第２の高剛性基板層の飛散を防止する飛散防止層（２１２，２１３，２２２，２２３，５１２，５１３，５２２，５２３）と、前記第１の高剛性基板層及び／又は前記第２の高剛性基板層の入射側及び出射側に設けられ、光を拡散させる拡散部とを備え、前記偏向光学シート（２１０，５１０）は、前記飛散防止層の１つであり前記第１の高剛性基板層（２１１，５１１）の入射側に一体的に積層された前記偏向光学要素（２１２ａ，５１２ａ）を有する第１の飛散防止層（２１２，５１２）と、前記第１の飛散防止層とは別層であり、前記第１の高剛性基板層の出射側に一体的に積層された第３の飛散防止層（２１３，５１３）とを備え、前記偏向光学要素は、光が入射する入射面（２１２ｃ）と、前記入射面から入射した光の少なくとも一部を所定の方向に全反射する全反射面（２１２ｄ）とを有する単位プリズム（２１２ｅ）が複数配列されたプリズム部（２１２ａ，５１２ａ）であること、を特徴とする透過型スクリーン（２００，５００）である。
請求項２の発明は、請求項１に記載の透過型スクリーンにおいて、前記第１及び第２の高剛性基板層（２１１，２２１，５１１，５２１）は、ガラス又は透光性セラミックスにより形成されていること、を特徴とする透過型スクリーン（２００，５００）である。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の透過型スクリーンにおいて、前記拡散光学シート（２２０，５２０）は、前記飛散防止層の１つであり前記第２の高剛性基板層（２２１，５２１）の入射側に一体的に積層される第４の飛散防止層（２２２，５２２）と、前記第４の飛散防止層とは別層であり、前記第２の高剛性基板層の出射側に一体的に積層された第２の飛散防止層（２２３，５２３）と、前記飛散防止層の少なくとも１つに設けられた前記拡散光学要素（２２２ａ，５２２ａ）とを備えること、を特徴とする透過型スクリーン（２００，５００）である。

請求項４の発明は、請求項３に記載の透過型スクリーンにおいて、前記拡散光学要素は、入射した光の少なくとも一部を屈折する屈折面を有する単位光学形状が水平又は垂直方向に複数配列されたレンチキュラーレンズ（２２２ａ）であること、を特徴とする透過型スクリーン（２００）である。

請求項５の発明は、請求項３に記載の透過型スクリーンにおいて、前記拡散光学要素（５２２ａ）は、入射した光の少なくとも一部を全反射する全反射面を有する単位光学形状が複数配列されていること、を特徴とする透過型スクリーン（５００）である。

請求項６の発明は、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の透過型スクリーンにおいて、前記飛散防止層（２１２，２１３，２２２，２２３，５１２，５１３，５２２，５２３）の少なくとも１つは、拡散、反射防止、防眩、着色、減光、紫外線吸収、帯電防止、防汚、センサー、ハードコート等の少なくとも１つの機能を有すること、を特徴とする透過型スクリーン（２００，５００）である。

請求項７の発明は、請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の透過型スクリーンにおいて、前記第１及び第２の高剛性基板層（２１１，２２１，５１１，５２１）と前記飛散防止層（２１２，２１３，２２２，２２３，５１２，５１３，５２２，５２３）とを一体的に接合する接合層（２１４−１，２１４−２，２２４−１，２２４−２，５１４−１，５１４−２，５２４−１，５２４−２）を有すること、を特徴とする透過型スクリーン（２００，５００）である。

請求項８の発明は、請求項７に記載の透過型スクリーンにおいて、前記接合層（２１４，２２４，５１４，５２４）の少なくとも１つは、光を拡散させる拡散材、紫外線を吸収する紫外線吸収剤の少なくとも１つを含むこと、を特徴とする透過型スクリーンである。

請求項９の発明は、請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の透過型スクリーンと（２００，５００）、映像光を投射する光源部（２２）と、前記光源部から投射された映像光を、前記透過型スクリーンに向けて反射させるミラー部（３２）と、を備えた背面投射型表示装置（２）である。

本発明によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）透過型スクリーンは、光透過性を有し、剛性が高い高剛性基板層を備えたので、温度や湿度等の環境の変化による反りや自重による撓み等が生じ難い。また、高剛性基板層は、その少なくとも片面に、一体的に飛散防止層が積層され、飛散防止層は透過型スクリーンの最も入射側の面及び最も出射側の面となるように配置されているので、事故等により高剛性基板が割れたり、ひびが入ったりした場合に、その破片が飛散することを防止でき、安全性の高い透過型スクリーンを提供できる。

（２）高剛性基板層は、ガラス又は透光性セラミックスにより形成されているので、温度や湿度等の環境の変化による反りや浮き、自重による撓み等が生じ難い、平面性の高い、高画質の画像を得られる透過型スクリーンを提供できる。
また、ガラス製等の基板は、事故により割れる等した場合、その破片が飛散し危険であるが、高剛性基板層は、その両面が飛散防止層によって覆われた形態となっており、高剛性基板層が割れる等した場合にもその破片は飛散せず、安全である。

（３）透過型スクリーンは、第１の高剛性基板層に積層された偏向光学要素を有する偏向光学シートと、第２の高剛性基板層に積層された拡散光学要素を有する拡散光学シートとを有するので、環境の変化等によって各シートに生じる反りや浮きを防止し、スクリーン全体としての平面性を向上させることができ、高画質の画像を観察者に提供できる。

（４）偏向光学シートは、第１の高剛性基板層の入射側に第１の飛散防止層を一体的に積層し、出射側に第３の飛散防止層を一体的に積層しているので、偏向光学シートを単体で扱う作業中等に、誤って第１の高剛性基板層が割れる等した場合にも、破片が飛散することを防止でき、安全である。

（５）偏向光学シートは、第１の高剛性基板層の入射側にプリズム部を有する第１の飛散防止層を一体的に積層し、出射側に第３の飛散防止層を一体的に積層している。
このような偏向光学シートを用いた透過型スクリーンは、映像光の入射角度が大きいため、スクリーンに生じた僅かな反りや撓み等であっても、その影響は大きく、著しい画質の劣化が生じる。しかし、高剛性基板層を用いることにより、偏向光学シートは、温度や湿度等の変化よる反りや自重による撓み等が防止できるので、高画質の画像を得られる透過型スクリーンを、安全な形で提供できる。

（６）拡散光学シートは、第２の高剛性基板層の入射側に第４の飛散防止層を一体的に積層し、出射側に第２の飛散防止層を一体的に積層しているので、拡散光学シートを単体で扱う作業中等に、誤って第２の高剛性基板層が割れる等した場合にも、破片が飛散することを防止でき、安全である。

（７）飛散防止層は、少なくとも１つが、拡散、反射防止、防眩、着色、減光、紫外線吸収、帯電防止、防汚、センサー、ハードコートの少なくとも１つの機能を有するので、高剛性基板層が割れる等した場合の破片の飛散防止効果に加えて、画質の向上や、スクリーンの保護、機能性の向上等の効果が期待できる。

（８）接合層は、高剛性基板層と飛散防止層とを一体的に接合するので、事故等により高剛性基板層が割れる等した場合に、破片が飛散することを防止する飛散防止層の効果を高めることができる。
また、接合層は、少なくとも１つが、光を拡散させる拡散材、紫外線を吸収する紫外線吸収剤の少なくとも１つを含む。よって、飛散防止層にこれらを混合することができない場合に、接合層は、拡散材を含むことにより光を拡散させてシンチレーション（画面のぎらつき）を低減でき、また、紫外線吸収剤を含むことにより紫外線によるスクリーンの黄変を防止できる。

本発明は、温度や湿度等の環境の変化による反りや浮き、自重による撓み等が生じ難く、事故により基板が割れる等した場合に、その破片が飛散しない安全な透過型スクリーンと、その透過型スクリーンを用いた背面投射型表示装置を提供するという目的を、ガラス製の基板を用い、その入射側及び出射側の面に飛散防止層を一体的に積層し、その一方の飛散防止層にレンチキュラーレンズ部又はフレネルレンズ部が形成されたそれぞれ別体の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、透過型スクリーンとし、背面投射型表示装置に用いることにより実現した。

図１は、本発明による実施例１の透過型スクリーンを示した図である。
図２は、本発明による実施例１の透過型スクリーンを用いたリアプロジェクションテレビの断面図である。
実施例１の透過型スクリーン１００は、図１に示すように、映像光Ｌの入射側（光源側）に設けられたフレネルレンズシート１１０と、映像光Ｌの出射側（観察面側）に設けられたレンチキュラーレンズシート１２０とを備え、これらを組み合わせることにより１組のスクリーンとして形成され、映像光Ｌの結像面に配置され、映像を観察者に表示する。
リアプロジェクションテレビ１は、図２に示すように、光源部２１、ミラー部３１、透過型スクリーン１００等を備えた背面投射型表示装置である。このリアプロジェクションテレビ１は、透過型スクリーン１００の観察面側とは反対側に設けられた、ＤＭＤを用いた単管方式の光源部２１から投射された映像光Ｌを、ミラー部３１で反射させ、透過型スクリーン１００に投射して表示する。

図３は、本発明による実施例１の透過型スクリーンの層構成を模式的に示した図である。
映像光Ｌは、図中の矢印で示され、図中の右側から実施例１の透過型スクリーン１００に入射し、図中の左側から出射する。また、図中の白抜きの円が分布した層は、光を拡散させる拡散材を含むことを示す。

（フレネルレンズシート）
まず、フレネルレンズシート１１０について説明する。
フレネルレンズシート１１０は、第１のガラス基板１１１、第１の飛散防止層１１２、第３の飛散防止層１１３、接合層１１４−１，１１４−２等を有し、映像光Ｌを屈折させて出射側へ向ける偏向光学シートであり、透過型スクリーン１００の入射側に配置されている。
第１のガラス基板１１１は、光透過性を有し、剛性の高い高剛性基板層であり、ケイ酸塩ガラスにより形成された、厚さ２ｍｍのガラス板である。第１のガラス基板１１１に用いるガラス板の厚さは、２〜３ｍｍの範囲内であればよく、本実施例では２ｍｍとした。
また、この第１のガラス基板１１１は、波長帯域が４００〜７００ｎｍにおける光の透過率が９０％以上である。

接合層１１４−１，１１４−２は、第１のガラス基板１１１と、後述する第１及び第３の飛散防止層１１２，１１３等とを一体的に接合する層であり、紫外線を照射することにより硬化する紫外線硬化型のアクリル樹脂により形成された、厚さ１００μｍの層である。接合層１１４−１は、第１のガラス基板１１１と第１の飛散防止層１１２との間に設けられ、接合層１１４−２は、第１のガラス基板１１１と第３の飛散防止層１１３との間に設けられている。

第１の飛散防止層１１２は、第１のガラス基板１１１の入射側に接合層１１４−１を介して、一体的に積層された部材であり、第１のガラス基板１１１が割れる等したときにその飛散を防止する機能を有している。
この第１の飛散防止層１１２は、アクリル樹脂等により形成された反射防止の機能を有する汎用の反射防止シートであり、その厚さは８０μｍである。

第３の飛散防止層１１３は、第１のガラス基板１１１の出射側に接合層１１４−２を介して一体的に積層された部材であり、第１のガラス基板１１１が割れる等したときにその飛散を防止する機能を有している。
第３の飛散防止層１１３は、予め、フレネル基材部１１３ｂの片面に、フレネルレンズ部１１３ａを一体的に形成したものを、第１のガラス基板１１１に積層している。

フレネル基材部１１３ｂは、第３の飛散防止層１１３のベースとなる厚さ２００μｍのシート状の部材である。このフレネル基材部１１３ｂは、光を拡散させる拡散材としてガラスビーズが略均一に混合されたアクリル樹脂により形成されており、光を拡散させる拡散部としての機能を有する。ガラスビーズは、拡散が光の波長に依存しないように、直径１μｍ以上のものが用いられている。
ここで、拡散部とは、基材となる部材に対し、有機又は無機の化合物の粒子を練りこむ、又は、その表面に有機又は無機の化合物の粒子をコーティングする、又は、その表面に微細な凹凸形状を設ける等により、光を拡散させる機能を有する部分のことである。

フレネルレンズ部１１３ａは、フレネル基材部１１３ｂの出射側に一体的に形成され、入射側から入射した光を所定の方向に屈折させて出射する偏向光学要素であり、フレネルレンズとして機能する。
このフレネルレンズ部１１３ａは、フレネルレンズの逆型形状を有する不図示のフレネルレンズ成型用金型を加温し、紫外線硬化型樹脂を金型面に塗布し、塗布された紫外線硬化型樹脂の温度を保ちながら、金型に充填された紫外線硬化型樹脂の上にフレネル基材部１１３ｂを加圧積層し、紫外線を照射して樹脂を硬化させ、金型から剥離することによりフレネル基材部１１３ｂにフレネルレンズ形状を一体的に形成されている。紫外線硬化型樹脂は、特に限定はしないが、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート等が好ましい。

（レンチキュラーレンズシート）
次に、レンチキュラーレンズシート１２０について説明する。
レンチキュラーレンズシート１２０は、図３に示すように、第２のガラス基板１２１、第２の飛散防止層１２３、第４の飛散防止層１２２、接合層１２４−１，１２４−２を有し、映像光Ｌを屈折させ、拡散する拡散光学シートであり、透過型スクリーン１００の出射側に配置されている。
第２のガラス基板１２１は、光透過性を有し、剛性の高い高剛性基板層であり、第１のガラス基板１１１と同様に、ケイ酸塩ガラスにより形成された厚さ２ｍｍのガラス板である。この第２のガラス基板１２１は、第１のガラス基板１１１と同様に、波長帯域４００〜７００ｎｍにおける光の透過率が９０％以上である。

接合層１２４−１，１２４−２は、第２のガラス基板１２１と、後述する第２の飛散防止層１２３、第４の飛散防止層１２２とを一体的に接合する層であり、接合層１１４−１，１１４−２と同様に、紫外線を照射することにより硬化する紫外線硬化型のアクリル樹脂により形成され、その厚さは１００μｍである。
接合層１２４−１は、第２のガラス基板１２１と第４の飛散防止層１２２との間に設けられ、接合層１２４−２は、第２のガラス基板１２１と第２の飛散防止層１２３との間に設けられている。

第４の飛散防止層１２２は、第２のガラス基板１２１の入射側に、接合層１２４−１を介して一体的に積層された部材であり、第２のガラス基板１２１が割れる等したときに、その飛散を防止する機能を有する。
この第４の飛散防止層１２２は、予め、レンチキュラー基材部１２２ｂの一方の面に、熱可塑性樹脂を用いてレンチキュラーレンズ部１２２ａが形成され、もう一方の面に、光を吸収する光吸収部１２２ｃが形成されたものを、第２のガラス基板１２１に積層している。本実施例において、レンチキュラーレンズ部１２２ａは、熱可塑性樹脂を用いて形成する例を示したが、これに限らず、フレネルレンズ部１１３ａと同様に、紫外線硬化型樹脂等により形成してもよい。
レンチキュラー基材部１２２ｂは、第４の飛散防止層１２２のベースとなる厚さ２００μｍのシート状の部材であり、ガラスビーズを拡散材として混合したアクリル樹脂により形成され、拡散部としての機能を有する。

レンチキュラーレンズ部１２２ａは、レンチキュラー基材部１２２ｂの入射側の面に一体的に形成された拡散光学要素である。拡散光学要素とは、光を拡散する効果を有するレンズ又はプリズム形状の光学要素である。
このレンチキュラーレンズ部１２２ａは、水平方向への拡散効果を有する単位レンズが水平方向に複数配列され、形成されている。この単位レンズは、断面が略楕円形状の出射側に突出した形状であり、入射した光の少なくとも一部を屈折する屈折面を有する単位光学形状である。
光吸収部１２２ｃは、レンチキュラー基材部１２２ｂの出射側の面の映像光が通過しない領域に、透過型スクリーン１００の垂直方向の縞状に配置された層である。

第２の飛散防止層１２３は、第２のガラス基板１２１の出射側に接合層１２４−２を介して一体的に積層された層であり、第２のガラス基板１２１が割れる等したときに、その飛散を防止する機能を有している。
この第２の飛散防止層１２３は、ポリエチレンテレフタレート樹脂に拡散材としてガラスビーズが略均一に混合され形成された厚さ１８８μｍの層であり、拡散部としての機能を有する。

透過型スクリーン１００は、このようなフレネルレンズシート１１０とレンチキュラーレンズシート１２０とを備えることにより、以下に示す効果が得られる。
フレネルレンズシート１１０及びレンチキュラーレンズシート１２０は、その基板として、温度や湿度等の環境の変化による反りや自重による撓み等が生じ難い、ガラスを材料として形成された第１及び第２のガラス基板１１１，１２１が用いられている。よって、環境の変化等による反りや浮き、自重による撓み等で生じる画像の歪みを防止でき、平面性が高いことにより高画質の画像を得られる透過型スクリーンを提供できる。

また、フレネルレンズシート１１０及びレンチキュラーレンズシート１２０は、その第１、第２のガラス基板１１１，１２１の両面に、それぞれ第１及び第３の飛散防止層１１２，１１３、第２及び第４の飛散防止層１２３，１２２が一体的に積層されており、透過型スクリーン１００の最出射面側及び最入射面側は、飛散防止層で覆われているので、事故等により第１及び第２のガラス基板１１１，１２１にひびが入ったり、割れたり等した場合に、その破片が飛散することを防止でき、安全である。

第１の飛散防止層１１２は、反射防止機能を有する反射防止シートであるので、映像光Ｌが透過型スクリーン１００に入射するときに、透過型スクリーン１００の最入射側面で反射することにより生じる迷光を低減する。よって、そのようにして生じた迷光が、再びミラー部３１で反射して透過型スクリーン１００に入射することにより生じる二重像（ゴースト）の発生を抑制し、画質を向上させることができる。

レンチキュラー基材部１２２ｂ及び第２の飛散防止層１２３は、拡散材としてガラスビーズを略均一に混合して拡散部としての機能を付与することにより、視野角の拡大や、拡散の均一性の向上等の効果に加え、光源部２１が、ＤＭＤ等の単管方式の光源である場合に生じやすいシンチレーション（画面のぎらつき）を低減することができ、高画質の画像を観察者に提供することができる。

また、フレネル基材部１１３ｂ、レンチキュラー基材部１２２ｂは、拡散材としてガラスビーズを略均一に混合して拡散部としての機能を付与することにより、拡散効果を有する拡散層を別層で設けずともよく、透過型スクリーン１００全体の層数を減らすことができる。よって、透過型スクリーンを薄く、軽量化でき、その工程も簡単にすることができる。

（実施例１の変形例）
（１）図４は、本発明による実施例１の透過型スクリーンにおけるフレネルレンズシートの変形例の層構成を模式的に示した図である。
図中において、白抜きの円が分布した層は、光を拡散させる拡散材を含むことを示す。また、境界部分が微小な曲線により表示された層は、その層の表面に微細な凹凸形状が形成されていることを示す。
本実施例において、フレネルレンズシート１１０は、フレネル基材部１１３ｂに、ガラスビーズを拡散材として略均一に混合し、拡散部としての機能を付与しているが、拡散部としての機能を付与する層とその数は、特に限定しない。以下に例を示すが、この限りではない。
フレネルレンズシート１１０は、フレネル基材部１１３ｂに拡散材を混合せず（フレネル基材部１１３ｂ−２）、図４（ａ）に示すように、第１のガラス基板１１１と第１の飛散防止層１１２との間に設けられた接合層１１４−１に拡散材を混合し、拡散部（接合層１１４−１−２）としてもよいし、図４（ｂ）に示すように、第１のガラス基板１１１と第３の飛散防止層１１３との間に設けられた接合層１１４−２に拡散材を略均一に混合して拡散部（接合層１１４−２−２）としてもよい。

図４（ｃ）に示すように、フレネルレンズシート１１０は、フレネル基材部１１３ｂに拡散材を混合せず、その入射側表面に微細な凹凸形状を設けることにより拡散効果を持たせて拡散部（フレネル基材部１１３ｂ−３）としてもよい。このとき、フレネル基材部１１３ｂ−３と接合層１１４−２との屈折率差は、大きいほうが好ましい。また、この例に限らず、層の表面に微細な凹凸形状を設けて拡散効果を付与する場合は、凹凸形状が設けられた面で接する２つの層の屈折率差はできるだけ大きいほうが好ましい。

図４（ｄ）に示すように、フレネルレンズシート１１０は、フレネル基材部１１３ｂに拡散材を混合せず（フレネル基材部１１３ｂ−２）、第１の飛散防止層１１２−２に、垂直方向に光を拡散させる効果を有するレンチキュラーレンズ部１１２ａ−２とレンチキュラー基材部１１２ｂ−２とを設けてもよい。また、図示しないが、第１の飛散防止層１１２−２は、入射側に突出し、断面が三角形状であり、垂直方向に光を拡散させる効果を有するプリズム形状を複数配列してもよい。

さらに、図４（ｅ）に示すように、フレネルレンズシート１１０は、フレネル基材部１１３ｂに拡散材を混合せず（フレネル基材部１１３ｂ−２）、第１の飛散防止層１１２に、ポリエチレンテレフタレート樹脂に拡散材としてガラスビーズを略均一に混合して形成された、厚さ１８８μｍの層を積層して拡散部（第１の飛散防止層１１２−３）としてもよいし、汎用の拡散シートを積層して拡散部としてもよい。また、図示しないが、第１の飛散防止層１１２は、入射側表面に微細な凹凸形状を設けて拡散部としてもよい。

（２）図５、図６、図７は、本発明による実施例１の透過型スクリーンにおけるレンチキュラーレンズシートの変形例の層構成を模式的に示した図である。
本実施例において、レンチキュラーレンズシート１２０は、レンチキュラー基材部１２２ｂ、第２の飛散防止層１２３に、ガラスビーズ等の拡散材を略均一に混合して拡散部とする例を示したが、拡散効果を有する拡散部としての機能を付与する層やその数は、特に限定しない。以下に、例として拡散部を２ヶ所設ける場合の層構成の例を示すが、この限りではない。

第２のガラス基板１２１の入射側及び出射側にそれぞれ拡散部を設ける例として、レンチキュラーレンズシート１２０は、レンチキュラー基材部１２２ｂに拡散材を混合せず（レンチキュラー基材部１２２ｂ−２）、図５（ａ）に示すように、ポリエチレンテレフタレート樹脂にガラスビーズ等の拡散材を略均一に混合して形成され、光を拡散する拡散部としての機能を有する厚さ１８８μｍの拡散層１２５−１を、第４の飛散防止層１２２と第２のガラス基板１２１との間に、接合層１２４−３，１２４−４を介して積層してもよい。
また、レンチキュラーレンズシート１２０は、前述のように拡散層１２５−１を設け、図５（ｂ）に示すように、第２の飛散防止層１２３に拡散材を混合せず（第２の飛散防止層１２３−２）、第２のガラス基板１２１と第２の飛散防止層１２３−２との間に設けられた接合層１２４−２に拡散材を混合して拡散部（接合層１２４−２−２）としてもよいし、図５（ｃ）に示すように、第２の飛散防止層１２３に拡散材を混合せず、その表面に微細な凹凸形状を設けて、拡散部（第２の飛散防止層１２３−３）としてもよい。

レンチキュラーレンズシート１２０は、第２の飛散防止層１２３に拡散材を混合せず（第２の飛散防止層１２３−２）、図５（ｄ）に示すように、第２のガラス基板１２１と第２の飛散防止層１２３−２との間に、接合層１２４−５，１２４−６を介して、拡散層１２５−１と同様の拡散層１２５-２を積層してもよい。
また、レンチキュラーレンズシート１２０は、前述のように拡散層１２５−２を設け、図５（ｅ）に示すように、レンチキュラー基材部１２２ｂに拡散材を混合せず（レンチキュラー基材部１２２ｂ−２）、第２のガラス基板１２１と第４の飛散防止層１２２との間に設けられた接合層１２４−１に拡散材を略均一に混合して拡散部（接合層１２４−１−２）としてもよい。
さらに、レンチキュラーレンズシート１２０は、前述のように拡散層１２５−２を設け、図５（ｆ）に示すように、レンチキュラー基材部１２２ｂに拡散材を混合せず、その表面に微細な凹凸形状を設けて拡散部（レンチキュラー基材部１２２ｂ−３）としてもよい。

拡散層を別層で設けない場合、レンチキュラーレンズシート１２０は、図６（ｇ）に示すように、第２の飛散防止層１２３に拡散材を混合せず、その表面に微細な凹凸形状を設けて拡散部（第２の飛散防止層１２３−３）としてもよい。また、レンチキュラーレンズシート１２０は、図６（ｈ）に示すように、第２の飛散防止層１２３に拡散材を混合せず（第２の飛散防止層１２３−２）、第２のガラス基板１２１と第２の飛散防止層１２３との間に設けられた接合層１２４−２に、拡散材を略均一に混合して拡散部（接合層１２４−２−２）としてもよい。図示しないが、このとき、レンチキュラー基材部１２２ｂは、拡散材を混合せずに、その表面に微細な凹凸形状を設けて拡散部としてもよい。

また、レンチキュラーレンズシート１２０は、レンチキュラー基材部１２２ｂに拡散材を混合せず（レンチキュラー基材部１２２ｂ−２）、図６（ｉ）に示すように、接合層１
２４−１に拡散材を混合して拡散部（接合層１２４−１−２）としてもよいし、図６（ｊ）に示すように、接合層１２４−１に拡散材を混合して拡散部（接合層１２４−１−２）とし、第２の飛散防止層１２３に拡散材を混合せず、その表面に微小な凹凸形状を設けて拡散部（第２の飛散防止層１２３−３）としてもよい。
さらに、レンチキュラーレンズシート１２０は、レンチキュラー基材部１２２ｂ及び第２の飛散防止層１２３に拡散材を混合せず（レンチキュラー基材部１２２ｂ−２、第２の飛散防止層１２３−２）、第２のガラス基板１２１と第４及び第２の飛散防止層１２２，１２３とを一体的に積層する接合層１２４−１，１２４−２に拡散材を混合して拡散部（接合層１２４−１−２，１２４−２−２）としてもよい。

第２のガラス基板１２１より入射側に拡散部を２ヶ所設ける例として、レンチキュラーレンズシート１２０は、図７（ｌ）に示すように、第２の飛散防止層１２３に拡散材を混合せず（第２の飛散防止層１２３−２）、第４の飛散防止層１２２と第２のガラス１２１との間に、接合層１２４−３，１２４−４を介して、拡散層１２５−２を設けてもよい。このとき、図示しないが、レンチキュラー基材部１２２ｂは、拡散材を混合せずに、その表面に微細な凹凸形状を設けて拡散部としてもよい。

以上のような手法を用いて、透過型スクリーン１００全体として、拡散効果を有する拡散部としての機能を、フレネルレンズ部１１３ｂより出射側の隣接しない層に２ヶ所以上付与すると、視野角の拡大や、拡散の均一性の向上、シンチレーション（画面のぎらつき）の低減等の効果が期待でき、画質の向上を図ることができる。

（３）本実施例において、レンチキュラーレンズ部１２２ａは、その断面が略楕円形状である単位レンズが水平方向に複数配列されて形成された、水平方向への拡散効果を有するレンチキュラーレンズである例を示したが、これに限らず、例えば、マイクロレンズアレイ等を用いてもよい。

（４）本実施例において、レンチキュラーレンズ部１２２ａ、レンチキュラー基材部１２２ｂは、第４の飛散防止層１２２に設けられる例を示したが、これに限らず、図７（ｍ）に示すように、第２の飛散防止層１２３−４に、レンチキュラーレンズ部１２３ａ−４、レンチキュラー基材部１２３ｂ−４を設けてもよい。
図７（ｍ）において、レンチキュラーレンズシート１２０は、レンチキュラー基材部１２３ｂ−４と第４の飛散防止層１２２−２とにガラスビーズを拡散材として略均一に混合し、拡散部とする例を示しているが、拡散部としての機能を付与する層と数は、前述の変形例に示した場合と同様に、特に限定しない。

（５）第２の飛散防止層１２３は、拡散、反射防止、防眩、着色、減光、紫外線吸収、帯電防止、防汚、センサー、ハードコート等の機能を有する汎用シートを用いてもよいし、例えば、アクリル樹脂等により形成されたシートに、これらの機能を有するように処理を施してもよい。また、それぞれの機能を有するシート等を複数枚積層してもよいし、複数の機能を有するように処理を施してもよいし、特に限定しない。

図８は、本発明による実施例２の透過型スクリーンを示した図である。
実施例２の透過型スクリーン４００は、映像光Ｌの入射側に設けられたフレネルレンズシート４１０と、映像光Ｌの出射側に設けられた拡散光学シート４２０とを備え、これらを組み合わせることにより１組のスクリーンとして形成され、実施例１に示した透過型スクリーン１００と同様に、図２に示すリアプロジェクションテレビ１に用いられる。

図９は、本発明による実施例２の透過型スクリーンの層構成を模式的に示した図である。
映像光Ｌは、図中の矢印で示され、図中の右側から透過型スクリーン４００に入射し、図中の左側から出射する。また、白抜きの円が分布した層は、光を拡散させる拡散材を含むことを示す。

ここで、フレネルレンズシート４１０は、第１のガラス基板４１１、第１の飛散防止層４１２、第３の飛散防止層４１３、接合層４１４−１，４１４−２を有する偏向光学シートであり、実施例１に示したフレネルレンズシート１１０と同一の部材である。
よって、本実施例のフレネルレンズシート４１０における第１のガラス基板４１１、第１の飛散防止層４１２、第３の飛散防止層４１３、接合層４１４−１，４１４−２は、それぞれ、実施例１のフレネルレンズシート１１０における第１のガラス基板１１１、第１の飛散防止層１１２、第３の飛散防止層１１３、接合層１１４−１，１１４−２に対応しており、同様の機能を有する。よって、重複する説明は省略する。

（拡散光学シート）
拡散光学シート４２０は、透過型スクリーン４００の出射側に設けられ、第２のガラス基板４２１、第２の飛散防止層４２３、第４の飛散防止層４２２、接合層４２４−１，４２４−２を有し、映像光を反射させて拡散させる光学シートである。
第２のガラス基板４２１は、光透過性を有し、剛性の高い高剛性基板層であり、ケイ酸塩ガラスによって形成された厚さ３ｍｍのガラス板である。この第２のガラス基板４２１を、波長帯域４００〜７００ｎｍの光が透過する透過率は、９０％以上である。

接合層４２４−１，４２４−２は、第２のガラス基板４２１と、後述する第２及び第４の飛散防止層４２３，４２２を一体的に接合する層であり、圧力により粘着性が顕在化する感圧粘着型のアクリル樹脂により形成され、その厚さは２０μｍである。本実施例では、接合層４２４−１，４２４−２は、その厚さを２０μｍとしたが、２０〜３０μｍの範囲であれば特に限定しない。
接合層４２４−１は、第２のガラス基板４２１と第４の飛散防止層４２２との間に設けられ、接合層４２４−２は、第２のガラス基板４２１と第２の飛散防止層４２３との間に設けられている。

第４の飛散防止層４２２は、第２のガラス基板４２１の入射側に接合層４２４−１を介して一体的に積層された部材であり、第２のガラス基板４２１が割れる等したときにその飛散を防止する機能を有する。
第４の飛散防止層４２２は、予め、拡散光学要素基材部４２２ｂの片面に、実施例１に示したフレネルレンズ部１１３ａと同様に、紫外線硬化型樹脂を用いて拡散光学要素４２２ａを形成したものを、第２のガラス基板４２１に積層している。
拡散光学要素基材部４２２ｂは、第４の飛散防止層４２２のベースとなる厚さ２００μｍのシート状の部材であり、拡散材としてガラスビーズが略均一に混合されたアクリル樹脂により形成され、拡散部としての機能を有する。

図１０は、拡散光学要素の断面図である。
拡散光学要素４２２ａは、拡散光学要素基材部４２２ｂの出射側の面に、実施例１に示したフレネルレンズ１１３ａと同様の紫外線硬化型樹脂により形成された複数の単位光学形状４２２ｃが出射側に突出して配列され、形成されている。
この単位光学形状４２２ｃは、図１０に示すように、その断面が略台形状の出射側に突出した形状であり、隣接する単位光学形状との間の断面が三角形状の部分には、光を吸収する光吸収部４２２ｄが形成されている。この光吸収部４２２ｄは、単位光学形状４２２ｃより、屈折率の低い材料により形成されている。
拡散光学要素４２２ａは、単位光学形状４２２ｃの下底部分から入射した光の少なくとも一部を、単位光学形状４２２ｃの斜辺部分４２２ｅで所定の方向に全反射して上底部分から出射させ、拡散させる効果を有する。

第２の飛散防止層４２３は、図９に示すように、第２のガラス基板４２１の出射側に接合層４２４−２を介して一体的に積層された部材であり、第２のガラス基板４２１が割れる等したときに、飛散を防止する機能を有する。
この第２の飛散防止層４２３は、ポリエチレンテレフタレート樹脂等に拡散材としてガラスビーズを略均一に混合して形成された厚さ１８８μｍのシート状の部材であり、拡散部としての機能を有する。

このようなフレネルレンズシート４１０と拡散光学シート４２０と備えることにより、透過型スクリーン４００は、実施例１に示した透過型スクリーン１００と同様に、温度や湿度等の環境の変化により反りや浮き、自重による撓み等が生じ難い、平面性の高い透過型スクリーンとなり、高画質の画像を提供できる。
また、フレネルレンズシート４１０は、第１のガラス基板４１１の両面に、第１及び第３の飛散防止層４１２，４１３が一体的に積層され、拡散光学シート４２０は、第２のガラス基板４２１の両面に、第２及び第４の飛散防止層４２３，４２２が一体的に積層されいる。よって、透過型スクリーン４００は、その最入射側面及び最出射側面が、飛散防止層で覆われた形態となり、第１、第２のガラス基板４１１，４２１が割れる等した場合、その破片の飛散を防止でき、安全である。

拡散光学シート４２０に用いられた拡散光学要素４２２ａは、製造が容易であり、高精細のものを作ることができ、生産コストを低く抑えることができ、高画質の透過型スクリーンを提供できる。
また、拡散光学シート４２０は、ファインピッチが可能であるので、透過型スクリーン４００は、実施例１に示したレンチキュラーレンズシート１２０を用いた透過型スクリーン１００に比べて、高精細、高品位の画像を提供できる。

（実施例２の変形例）
（１）本実施例のフレネルレンズシート４１０は、実施例１に示したフレネルレンズシート１１０と同一の部材である。よって、本実施例のフレネルレンズシート４１０は、その変形例として、実施例１に示したフレネルレンズシート１１０の変形例を用いることができる。

（２）本実施例の拡散光学シート４２０は、拡散光学要素基材部４２２ｂの入射側表面に、断面が入射側に突出した三角形状であり、垂直又は水平方向に光を拡散させる、不図示のプリズム形状を複数配列してもよいし、拡散光学要素基材部４２２ｂの入射側表面に、不図示の微細な凹凸形状を設けてもよい。このようなプリズム形状又は凹凸形状を設けることにより、観察面側から透過型スクリーン４００に入射した外光が、プリズム形状又は凹凸形状の入射側界面で反射し、光吸収部４２２ｄにより吸収されるので、外光によるコントラストの低下を軽減できる。

（３）本実施例において、拡散光学シート４２０は、第２の飛散防止層４２３と拡散光学要素基材部４２２ｂとに、ガラスビーズを拡散材として略均一に混合して拡散部としての機能を付与する例を示したが、拡散部としての機能を付与する層やその数は、特に限定しない。以下に、例を示すが、これに限定されるものではない。
拡散光学シート４２０は、拡散光学要素基材部４２２ｂに拡散材を混合して拡散部とする場合、第２の飛散防止層４２３に汎用の反射防止シート等を積層し、接合層４２４−１又は接合層４２４−２にガラスビーズ等の拡散材を混合し、拡散部としてもよい。
また、第２の飛散防止層４２３が拡散部としての機能を有する場合、拡散光学シート４２０は、拡散光学要素基材部４２２ｂではなく、接合層４２４−１又は接合層４２４−２に拡散材を混合して拡散部としてもよい。
さらに、例えば、拡散光学シート４２０は、拡散光学要素基材部４２２ｂ等に拡散材を混合して拡散部とし、第２の飛散防止層４２３に汎用の反射防止シート等を積層し、ポリエチレンテレフタレート樹脂に拡散材を略均一に混合して形成した拡散層を、第２のガラス基板４２１と第２の飛散防止層４２３との間、または、第２のガラス基板４２１と第４の飛散防止層４２２との間に積層してもよい。

（４）図１１は、本発明による実施例２の透過型スクリーンにおける拡散光学シートの変形例の層構成を模式的に示した図である。
本実施例において、拡散光学シート４２０は、拡散光学要素４２２ａ及び拡散光学要素基材部４２２ｂが第４の飛散防止層４２２に設けられる例を示したが、これに限らず、例えば、図１１（ａ）に示すように、第２の飛散防止層４２３−２に、拡散光学要素４２３ａ−２、拡散光学要素基材部４２３ｂ−２を設けてもよい。このとき、透過型スクリーン４００の最出射側に、拡散光学部４２３ｂ−２の光吸収部が設けられる形となり、外光がスクリーンに入射することにより生じるコントラストの低下を低減できる。
図１１（ａ）において、拡散光学シート４２０は、第２の飛散防止層４２３−２に設けられた拡散光学要素基材部４２３ｂ−２と第４の飛散防止層４２２−２とに拡散材を混合し、拡散部とする例を示しているが、拡散部が設けられる層や数は、これに限らず、特に限定しない。
また、このとき、拡散光学シート４２０は、図１１（ｂ）に示すように、拡散光学要素４２３ａ−２の出射側に、ポリエチレンテレフタレート樹脂等にガラスビーズ等の拡散材を略均一に混合して形成された厚さ１８８μｍの拡散層４２５を、接合層４２４−３を介して一体的に積層することにより、映像光の拡散を均一化し、画質の向上を図ってもよい。このとき、拡散光学シート４２０は、拡散層４２５ではなく、汎用の拡散シート等を積層してもよい。

図１２は、本発明による実施例３の透過型スクリーンを示した図である。
図１３は、本発明による実施例３の透過型スクリーンを用いたリアプロジェクションテレビの断面図である。
実施例３の透過型スクリーン２００は、図１２に示すように、光源部２２側にプリズムシート２１０を備え、観察面側にレンチキュラーレンズシート２２０を備え、これらを組み合わせることにより１組のスクリーンとして形成され、図１３に示すリアプロジェクションテレビ２に用いられる。
リアプロジェクションテレビ２は、図１３に示すように、光源部２２、ミラー部３２、透過型スクリーン２００を備えた背面投射型表示装置である。光源部２２は、ＤＭＤを用いた単管方式の光源であり、透過型スクリーン２００の下方から映像光Ｌを投射する。そのため、映像光Ｌが透過型スクリーン２００に入射する入射角度は、実施例１に示したリアプロジェクションテレビ１に比べて大きい。

図１４は、本発明による実施例３の透過型スクリーンの層構成を模式的に示した図である。
映像光Ｌは、図中の矢印で示され、図中の右側から透過型スクリーン２００に入射し、図中の左側から出射する。また、図中の白抜きの円が分布した層は、光を拡散させる拡散材を含むことを示す。

レンチキュラーレンズシート２２０は、透過型スクリーン２００の出射側に設けられ、第２のガラス基板２２１、第４の飛散防止層２２２、第２の飛散防止層２２３、接合層２２４−１，２２４−２を有する拡散光学シートである。
このレンチキュラーレンズシート２２０は、実施例１に示したレンチキュラーレンズシート１２０と同一の部材であり、レンチキュラーレンズシート２２０の第２のガラス基板２２１、第４の飛散防止層２２２、第２の飛散防止層２２３、接合層２２４−１，２２４−２は、実施例１のレンチキュラーレンズシート１２０における第２のガラス基板１２１、第４の飛散防止層１２２、第２の飛散防止層１２３、接合層１２４−１，１２４−２にそれぞれ対応し、同様の機能を有するので、重複する説明は省略する。

（プリズムシート）
プリズムシート２１０は、第１のガラス基板２１１、第１の飛散防止層２１２、第３の飛散防止層２１３、接合層２１４−１，２１４−２等を有し、映像光Ｌを反射させて出射側へ向ける偏向光学シートであり、透過型スクリーン２００の入射側に設けられている。
第１のガラス基板２１１は、光透過性を有し、剛性の高い高剛性基板層である。この第１のガラス板２１１は、ケイ酸塩ガラスによって形成された厚さ３ｍｍのガラス板であり、波長帯域４００〜７００ｎｍの光の透過率は、９０％以上である。

接合層２１４−１，２１４−２は、第１のガラス基板２１１と第１の飛散防止層２１２、第３の飛散防止層２１３とを接合し、一体的に積層する層であり、圧力により粘着性が顕在化する感圧粘着型のアクリル樹脂によって形成され、その厚さは２０μｍである。
接合層２１４−１は、第１のガラス基板２１１と第１の飛散防止層２１２との間に設けられ、接合層２１４−２は、第１のガラス基板２１１と第３の飛散防止層２１３との間に設けられている。

第１の飛散防止層２１２は、第１のガラス基板２１１の入射側に接合層２１４−１を介して、一体的に積層された部材であり、第１のガラス基板２１１が割れる等したときに、飛散を防止する機能を有する。
この第１の飛散防止層２１２は、予め、プリズム基材部２１２ｂの片面に、実施例１に示したフレネルレンズ部１１３ａと同様に、紫外線硬化型樹脂を用いて後述するプリズム部２１２ａを形成したものを、第１のガラス基板２１１に積層している。
プリズム基材部２１２ｂは、第１の飛散防止層２１２のベースとなる厚さ２００μｍのシート状の部材であり、ガラスビーズ等の拡散材が混合されたアクリル樹脂により形成され、拡散部としての機能を有する。

図１５は、プリズム部の断面図である。
プリズム部２１２ａは、図１５に示すように、映像光Ｌが入射する入射面２１２ｃと、入射面２１２ｃから入射した光の少なくとも一部が全反射する全反射面２１２ｄとを有する複数の単位プリズム２１２ｅが、図１２に示すように、プリズムシート２１０の外部にある中心Ｐから同心円状に配列され、形成されている。

第３の飛散防止層２１３は、図１４に示すように、第１のガラス基板２１１の出射側に接合層２１４−２を介して一体的に積層された部材であり、第１のガラス基板２１１が割れる等したときに、その飛散を防止する機能を有している。
この第３の飛散防止層２１３は、ポリエチレンテレフタレート樹脂等にガラスビーズ等の拡散材を混合して形成された厚さ１８８μｍのシート状の部材であり、拡散部としての機能を有する。

このようなプリズムシート２１０とレンチキュラーレンズシート２２０とを備えることにより、透過型スクリーン２００は、以下に示す効果が得られる。
リアプロジェクションテレビ２は、光源部２２が透過型スクリーン２００の下方に設けられるため、図１３に示すように、光源部２２から投射された映像光Ｌの透過型スクリーン２００への入射角度は大きい。しかし、プリズム部２１２ａは、透過型スクリーン２００の入射側に設けられ、映像光を観察面側（出射側）へ略平行光として出射できるので、リアプロジェクションテレビ２の奥行きを小さく、薄型にすることができる。

また、このリアプロジェクションテレビ２は、映像光Ｌの入射角度が大きいため、透過型スクリーンの僅かな反りや浮き等により生じる画像の劣化の影響は、実施例１のリアプロジェクションテレビ１に比べて非常に大きい。特に、透過型スクリーンの上辺部等の光源部２２から遠い点になるほど、透過型スクリーンの反り等による画質への影響は大きい。

しかし、透過型スクリーン２００に用いられたプリズムシート２１０及びレンチキュラーレンズシート２２０は、温度や湿度等の環境の変化等による反りや浮き、自重による撓み等が生じ難いガラス製の基板である第１及び第２のガラス基板２１１，２２１に一体的に積層して形成されているので、反りや浮き、撓み等が低減し、平面性が向上し、観察者に高画質の画像を提供できる。

また、透過型スクリーン２００は、第１のガラス基板２１１の両面に第１及び第３の飛散防止層２１２，２１３が一体的に積層され、第２のガラス基板２２１の両面に第２及び第４の飛散防止層２２３，２２２が積層されることにより、事故等により第１、第２のガラス基板２１１，２２１が割れる等した場合に、その破片が飛散することを防止でき、安全である。

（実施例３の変形例）
（１）本実施例のレンチキュラーレンズシート２２０は、実施例１に示したレンチキュラーレンズシート１２０と同一の部材であるので、レンチキュラーレンズシート２２０は、その変形例として、レンチキュラーレンズシート１２０の変形例を用いることが可能である。

（２）図１６は、本発明による実施例３の透過型スクリーンにおけるプリズムシートの変形例の層構成を模式的に示した図である。
本実施例において、プリズムシート２１０は、プリズム基材部２１２ｂ、第３の飛散防止層２１３にガラスビーズ等の拡散材を混合し、拡散部とする例を示したが、これに限らず、プリズムシート２１０において、拡散部としての機能を付与する層及びその数は、特に限定しない。
例えば、図１６に示すように、プリズムシート２１０は、プリズム基材部２１２ｂに拡散材を混合せず（プリズム基材部２１２ｂ−２）、接合層２１４−１に拡散材を混合して拡散部（接合層２１４−１−２）としてもよい。このとき、図示しないが、プリズムシート２１０は、第３の飛散防止層２１３ではなく、接合層２１４−２に拡散材を混合して拡散部としてもよい。
また、図示しないが、第３の飛散防止層２１３は、その表面に微細な凹凸形状を設けて拡散部としてもよいし、汎用の拡散シート等を用いてもよいし、透過型スクリーン２００の垂直方向に光を拡散する、弱い拡散効果を有するレンチキュラーレンズが形成された光学シート等を用いてもよい。

図１７は、本発明による実施例４の透過型スクリーンを示した図である。
本発明による実施例４の透過型スクリーン５００は、光源部２２側に設けられたプリズムシート５１０と、観察面側に設けられた拡散光学シート５２０とを備え、１組のスクリーンとして形成されている。
また、この透過型スクリーン５００は、実施例３の透過型スクリーン２００と同様に、図１３に示すリアプロジェクションテレビ２に用いられる。

図１８は、本発明による実施例４の透過型スクリーンの層構成を模式的に示した図である。
映像光Ｌは、図中の矢印で示され、図中の右側から透過型スクリーン５００に入射し、図中の左側から出射する。また、図中の白抜きの円が分布した層は、光を拡散させる拡散材を含むことを示す。
プリズムシート５１０は、実施例３に示したプリズムシート２１０と同一の部材であり、本実施例のプリズムシート５１０における第１のガラス基板５１１、第１の飛散防止層５１２、第３の飛散防止層５１３、接合層５１４−１，５１４−２は、それぞれ、実施例３のプリズムシートにおける第１のガラス基板２１１、第１の飛散防止層２１２、第３の飛散防止層２１３、接合層２１４−１，２１４−２に対応し、同様の機能を有する。よって、重複する説明は省略する。

拡散光学シート５２０は、実施例２に示した拡散光学シート４２０と同一の部材であり、本実施例の拡散光学シート５２０における第２のガラス基板５２１、第２の飛散防止層５２３、第４の飛散防止層５２２、接合層５２４−１，５２４−２は、それぞれ、実施例２の拡散光学シート４２０における第２のガラス基板４２１、第２の飛散防止層４２３、第４の飛散防止層４２２、接合層４２４−１，４２４−２に対応し、同様の機能を有する。よって、重複する説明は省略する。

このようなプリズムシート５１０と拡散光学シート５２０とを備えた透過型スクリーン５００は、温度や湿度等の環境の変化による反りや浮き、自重による撓み等の生じ難い平面性の高い透過型スクリーンとなり、観察者に高画質の画像を提供できる。
また、透過型スクリーン５００は、事故等により第１、第２のガラス基板５１１，５２１が割れる等した場合に、その破片が飛散せず、安全である。

さらに、透過型スクリーン５００は、プリズムシート５１０を入射側に設けたことにより、映像光Ｌの入射角度が大きい場合にも、映像光Ｌを出射側に略平行光として出射できるので、リアプロジェクションテレビ２の奥行きを小さく、薄型化することができる。
さらにまた、拡散光学シート５２０に用いられた拡散光学要素５２２ａは、製造が容易であり、高精細のものが製造できるので、生産コストを低く抑えることができ、高画質の透過型スクリーンを提供できる。

図１３に示すリアプロジェクションテレビ２のように、透過型スクリーンへの映像光Ｌの入射角度が大きい場合、透過型スクリーンの外周部等は、屈折率の波長分散による色分散が発生し、色むらが生じることが問題となる。しかし、このようなプリズムシート５１０、拡散光学シート５２０は、光の反射させて出射するので、色分散は発生せず、色むらを低減させることができる。

（実施例４の変形例）
本実施例の透過型スクリーン５００に用いられたプリズムシート５１０は、実施例３に示したプリズムシート２１０と同一の部材である。よって、プリズムシート５１０は、その変形例として、プリズムシート２１０の変形例を用いることができる。
また、本実施例の透過型スクリーン５００に用いられた拡散光学シート５２０は、実施例２に示された拡散光学シート４２０と同一の部材である。よって、拡散光学シート５２０は、その変形例として、拡散光学シート４２０の変形例を用いることができる。

（実施例１から実施例４に共通の変形例）
以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。

（１）各実施例において、光を拡散させる拡散部を設ける手法として、フレネル基材部１１３ｂ，４１３ｂ、プリズム基材部２１２ｂ，５１２ｂ、レンチキュラー基材部１２２ｂ，２２２ｂ、拡散光学要素基材部４２２ｂ，５２２ｂ、第２の飛散防止層１２３，２２３，４２３，５２３に、拡散材としてガラスビーズを略均一に混合して拡散効果を持たせ、拡散部とする例を示したが、これに限らず、例えば、接合層１１４−１，１１４−２，１２４−１，１２４−２，２１４−１，２１４−２，２２４−１，２２４−２，４１４−１，４１４−２，４２４−１，４２４−２，５１４−１，５１４−２，５２４−１，５２４−２に拡散材を混合して拡散部としてもよい。
また、これらの層は、その表面に微細な凹凸形状を設けることにより拡散効果を付与し、拡散部としてもよい。このように、拡散部としての効果を付与する場合、微細な凹凸形状を設ける面を介して隣接する２つの層は、その屈折率差が大きいほうが好ましい。
拡散材は、ガラスビーズに限らず、光の波長に依存しない大きさであれば、例えば、プラスチック等の有機系化合物により形成された粒子等でもよく、特に限定はしない。

（２）各実施例において、拡散効果を有する拡散部としての機能を付与する層は特に限定しない。拡散部としての機能は、透過型スクリーン１００，２００，４００，５００全体として、隣接しない層に２層以上付与することにより、視野角拡大等の効果に加え、シンチレーションの低減が期待できる。また、拡散部は、２層以上に分散して設けることにより、混合する拡散材の量を減らすことができる。
なお、拡散部を設ける層は、特に限定しないが、ガラス基板に拡散材を混合させると、脆くなり、割れやすくなるので好ましくない。

（３）各実施例において、光源部２１，２２は、ＤＭＤを用いた単管方式の光源である例を示したが、これに限らず、例えば、ＬＣＤ等を用いた他の単管方式の光源でもよい。また、実施例１において、光源部２１は、ＣＲＴ等を用いた３管方式の光源を用いてもよい。

（４）各実施例において、フレネル基材部１１３ｂ，４１３ｂ，プリズム基材部２１２ｂ，５１２、レンチキュラー基材部１２２ｂ，２２２ｂ、拡散光学要素基材部４２２ｂ，５２２ｂは、アクリル樹脂により形成される例を示したが、これに限らず、例えば、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂等で形成してもよく、特にその材料は限定しない。
また、光源部２１，２２が、ＬＣＤ等の偏光依存性を有する光源である場合、各基材部は、トリアセチルセルロース等のセルロース系樹脂により形成されたシート状の部材や無延伸のポリカーボネート板等の複屈折性の低い部材を用いて、迷光を低減し、画質の向上を図ってもよい。

（５）実施例１から実施例４において、フレネルレンズ部１１３ａ，４１３ａ、プリズム部２１２ａ，５１２ａ、拡散光学要素４２２ａ，５２２ａは、紫外線硬化型樹脂により、それぞれ、フレネル基材部１１３ｂ，４１３ｂ、プリズム基材部２１２ｂ，５１２ｂ、拡散光学要素基材部４２２ｂ，５２２ｂに一体的に形成される例を示し、実施例１において、レンチキュラーレンズ部１２２ａ，２２２ａは、熱可塑性樹脂によりレンチキュラー基材部１２２ｂ，２２２ｂに一体的に形成される例を示したが、これに限らず、熱硬化性樹脂等により形成してもよい。また、その製造方法は、押し出し成形等を用いてもよく、特に限定しない。

（６）各実施例において、第２の飛散防止層１２３，２２３，４２３，５２３は、拡散部として拡散効果を有する例を示したが、これに限らず、例えば、反射防止、防眩、着色、減光、紫外線吸収、帯電防止、防汚、センサー、ハードコート等の少なくともひとつの機能を有すればよく、その場合は以下のような効果が期待できる。
第２の飛散防止層１２３，２２３，４２３，５２３は、最も出射側（最観察面側）に積層されているので、反射防止機能を有する場合は、外光の映り込みを防止する効果がある。紫外線吸収機能を有する場合は、外光に含まれる紫外線によるスクリーンの黄変を防止する効果がある。防眩機能を有する場合は、画面のぎらつきを抑制することができる。ハードコート機能を有する場合は、スクリーンに傷が付くことを防止し、スクリーンの強度をあげる効果がある。帯電防止機能を有する場合は、透過型スクリーンに生じる静電気を除去し、埃等の付着を防止できる。防汚機能を有する場合は、スクリーン表面に汚れが付くことを防止できる。着色及び減光機能を有する場合は、コントラストを向上させ、画質の向上を図ることができる。センサー機能を有する場合は、タッチセンサー等に利用できる。

また、第２の飛散防止層１２３，２２３，４２３，５２３に、拡散、反射防止、防眩、着色（Ｔｉｎｔ）、減光（ＮＤ）、紫外線吸収、帯電防止、防汚、センサー、ハードコート等の少なくとも１つの機能を有する市販の汎用シートを積層してもよいし、例えば、アクリル樹脂等により形成されたシートに、これらの機能の少なくとも１つを有するように処理を施してもよいし、それぞれの機能を有するシート等を複数枚積層してもよいし、複数の機能を有するように処理を施してもよいし、特に限定はしない。
さらに、第２の飛散防止層１２３，２２３，４２３，５２３に限らず、他の飛散防止層にも、適宜このような機能を持たせてもよい。

（７）実施例１から実施例３において、第１のガラス基板１１１，４１１、第２のガラス基板１２１，２２１は、ケイ酸塩ガラスにより形成された厚さ２ｍｍのガラス板である例を示し、実施例２から実施例４において、第１のガラス基板２１１，５１１、第２のガラス基板４２１，５２１は、ケイ酸塩ガラスにより形成された厚さ３ｍｍのガラス板である例を示したが、これに限らず、剛性が高く、光透過性を有する材料であるならば、例えば、無アルカリガラス、リン酸塩ガラス、ホウ酸塩ガラス、ソーダ石灰ガラス、カリガラス、石英ガラス、鉛ガラス、バリウムガラス、ホウケイ酸ガラス、リン酸系ガラス等により形成されたガラス板を用いてもよいし、風冷強化や化学強化を施したガラス板を用いてもよい。また、光透過性を有する透光性セラミックス等により形成された板状の部材を用いてもよい。
このとき、基板として用いる部材の厚さは、２〜３ｍｍの範囲内であれば特に限定しない。

（８）実施例１において、接合層１１４−１，１１４−２，１２４−１，１２４−２は、第１のガラス基板１１１、第２のガラス基板１２１と、第１及び第３の飛散防止層１１２，１１３、第４及び第２の飛散防止層１２２，１２３とをそれぞれ接合し、一体的に積層するための層として示したが、これに限らず、ガラスビーズ等の拡散材を略均一に混合して拡散部としての機能を付与してもよい。また、透過型スクリーン１００の最出射面側近傍に設けられた接合層１２４−２に、紫外線吸収剤を混合して、外光に含まれる紫外線によるスクリーンの黄変防止を図ってもよい。
実施例２から実施例４に示した接合層２１４−１，２１４−２，２２４−１，２２４−２，４１４−１，４１４−２，４２４−１，４２４−２，５１４−１，５１４−２，５２４−１，５２４−２もこれと同様である。

（９）実施例１から実施例３において、接合層１１４−１，１１４−２，１２４−１，１２４−２，２２４−１，２２４−２，４１４−１，４１４−２は、紫外線の照射により硬化する紫外線硬化型のアクリル樹脂によって形成された、厚さ１００μｍの層である例を示し、実施例２から実施例４において、接合層２１４−１，２１４−２，４２４−１，４２４−２，５１４−１，５１４−２，５２４−１，５２４−２は、圧力により粘着性が顕在化する感圧粘着型のアクリル樹脂によって形成された、厚さ２０μｍの層である例を示したが、これに限らず、フェノール系樹脂、ホルムアルデヒド樹脂、尿素樹脂、ケイ素樹脂等を用いてもよく、特に限定しない。また、その接合方法は、例えば、熱硬化型、紫外線硬化型（ＵＶ硬化型）、電子線硬化型（ＥＢ硬化型）、熱可塑型、感圧粘着型（ＰＳＡ）等、特に限定しない。さらに、その厚さは５〜２００μｍの範囲内であれば、特に限定しない。

本発明による実施例１の透過型スクリーンを示した図である。 本発明による実施例１の透過型スクリーンを用いたリアプリジェクションテレビの断面図である。 本発明による実施例１の透過型スクリーンの層構成を模式的に示した図である。 本発明による実施例１の透過型スクリーンにおけるフレネルレンズシートの変形例の層構成を模式的に示した図である。 本発明による実施例１の透過型スクリーンにおけるレンチキュラーレンズシートの変形例の層構成を模式的に示した図である。 本発明による実施例１の透過型スクリーンにおけるレンチキュラーレンズシートの変形例の層構成を模式的に示した図である。 実施例１の透過型スクリーンにおけるレンチキュラーレンズシートの変形例の層構成を模式的に示した図である。 本発明による実施例２の透過型スクリーンを示した図である。 本発明による実施例２の透過型スクリーンの層構成を模式的に示した図である。 拡散光学要素の断面図である。 本発明による実施例２の透過型スクリーンにおける拡散光学シートの変形例の層構成を模式的に示した図である。 本発明による実施例３の透過型スクリーンを示した図である。 本発明による実施例３の透過型スクリーンを用いたリアプロジェクションテレビの断面図である。 本発明による実施例３の透過型スクリーンの層構成を模式的に示した図である。 プリズム部の断面図である。 本発明による実施例３の透過型スクリーンにおけるプリズムシートの変形例を模式的に示した図である。 本発明による実施例４の透過型スクリーンを示した図である。 本発明による実施例４の透過型スクリーンの層構成を模式的に示した図である。

符号の説明

１，２ リアプロジェクションテレビ
２１，２２ 光源部
３１，３２ ミラー部
１００，４００，２００，５００ 透過型スクリーン
１１０，４１０ フレネルレンズシート
１１１，２１１，４１１，５１１ 第１のガラス基板
１１２，２１２，４１２，５１２ 第１の飛散防止層
１１３，２１３，４１３，５１３ 第３の飛散防止層
１１３ａ，４１３ａ フレネルレンズ部
１１３ｂ，４１３ｂ フレネル基材部
１１４−１，１１４−２，１２４−１，１２４−２ 接合層
４１４−１，４１４−２，４２４−１，４２４−２ 接合層
２１４−１，２１４−２，２２４−１，２２４−２ 接合層
５１４−１，５１４−２，５２４−１，５２４−２ 接合層
２１０，５１０ プリズムシート
２１２ａ，５１２ａ プリズム部
２１２ｂ，５１２ｂ プリズム基材部
１２０，２２０ レンチキュラーレンズシート
１２１，２２１，４２１，５２１ 第２のガラス基板
１２２，２２２，４２２，５２２ 第４の飛散防止層
１２２ａ，２２２ａ レンチキュラーレンズ部
１２２ｂ，２２２ｂ レンチキュラー基材部
１２２ｃ 光吸収部
１２３，２２３，４２３，５２３ 第２の飛散防止層
４２０，５２０ 拡散光学シート
４２２ａ，５２２ａ 拡散光学要素部
４２２ｂ，５２２ｂ 拡散光学要素基材部
Ｌ 映像光

Claims (9)

1. 入射側から投射された映像光を出射側に出射する透過型スクリーンであって、
   入射側に設けられ、光透過性を有し、剛性の高い第１の高剛性基板層と、前記第１の高剛性基板層に積層され、前記映像光を屈折又は反射させ、出射側へ向ける偏向光学要素を有する偏向光学シートと、
   出射側に設けられ、光透過性を有し、剛性の高い第２の高剛性基板層と、前記第２の高剛性基板層に積層され、前記映像光を屈折又は反射させ、拡散させる拡散光学要素とを有する拡散光学シートとを有し、
   前記第１及び第２の高剛性基板層の両面に一体的に積層され、最も入射側の面及び最も出射側の面に配置され、前記第１及び第２の高剛性基板層の飛散を防止する飛散防止層と、
   前記第１の高剛性基板層及び／又は前記第２の高剛性基板層の入射側及び出射側に設けられ、光を拡散させる拡散部と
   を備え、
   前記偏向光学シートは、前記飛散防止層の１つであり前記第１の高剛性基板層の入射側に一体的に積層された前記偏向光学要素を有する第１の飛散防止層と、前記第１の飛散防止層とは別層であり、前記第１の高剛性基板層の出射側に一体的に積層された第３の飛散防止層とを備え、
   前記偏向光学要素は、光が入射する入射面と、前記入射面から入射した光の少なくとも一部を所定の方向に全反射する全反射面とを有する単位プリズムが複数配列されたプリズム部であること、
   を特徴とする透過型スクリーン。
2. 請求項１に記載の透過型スクリーンにおいて、
   前記第１及び第２の高剛性基板層は、ガラス又は透光性セラミックスにより形成されていること、
   を特徴とする透過型スクリーン。
3. 請求項１又は請求項２に記載の透過型スクリーンにおいて、
   前記拡散光学シートは、前記飛散防止層の１つであり前記第２の高剛性基板層の入射側に一体的に積層される第４の飛散防止層と、前記第４の飛散防止層とは別層であり、前記第２の高剛性基板層の出射側に一体的に積層された第２の飛散防止層と、前記飛散防止層の少なくとも１つに設けられた前記拡散光学要素とを備えること、
   を特徴とする透過型スクリーン。
4. 請求項３に記載の透過型スクリーンにおいて、
   前記拡散光学要素は、入射した光の少なくとも一部を屈折する屈折面を有する単位光学形状が水平又は垂直方向に複数配列されたレンチキュラーレンズであること、
   を特徴とする透過型スクリーン。
5. 請求項３に記載の透過型スクリーンにおいて、
   前記拡散光学要素は、入射した光の少なくとも一部を全反射する全反射面を有する単位光学形状が複数配列されていること、
   を特徴とする透過型スクリーン。
6. 請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の透過型スクリーンにおいて、
   前記飛散防止層の少なくとも１つは、拡散、反射防止、防眩、着色、減光、紫外線吸収、帯電防止、防汚、センサー、ハードコートの少なくとも１つの機能を有すること、
   を特徴とする透過型スクリーン。
7. 請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の透過型スクリーンにおいて、
   前記第１及び第２の高剛性基板層と前記飛散防止層とを一体的に接合する接合層を有すること、
   を特徴とする透過型スクリーン。
8. 請求項７に記載の透過型スクリーンにおいて、
   前記接合層の少なくとも１つは、光を拡散させる拡散材、紫外線を吸収する紫外線吸収剤の少なくとも１つを含むこと、
   を特徴とする透過型スクリーン。
9. 請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の透過型スクリーンと、
   映像光を投射する光源部と、
   前記光源部から投射された映像光を、前記透過型スクリーンに向けて反射させるミラー部と、
   を備えた背面投射型表示装置。

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