JP4258400B2 - レンズシートおよび透過型スクリーン - Google Patents

Description

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に関するものであって、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る。

近年、液晶パネル、ＤＭＤといった多数の画素を持つ画像パネルを用い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の開発が盛んである。この投射装置では、液晶パネル、ＤＭＤ等の画像パネルが自己発光するのではなく、画像パネルの裏側に配置された光源から発せられる光のうち画像パネルで変調されて透過した光が拡大レンズを介してスクリーンに向けて投射される。従来の背面投射型映像表示装置に用いられる透過型スクリーンは、一般に、フレネルレンズシートとレンチキュラーレンズシートの組み合わせにより構成される。レンチキュラーレンズシートには、外光吸収層、光拡散層などが形成され、観察者側の最外面には反射防止層が形成される場合もある。また、フレネルレンズシートとレンチキュラーレンズシートに加えて、観察者側の最外面には前面板が配置される場合もある。光源、画像パネル等で構成された映像源からの発散光束が、透明樹脂板の表面にフレネルレンズが形成されたフレネルレンズシートの一方の面から投射され、この映像光束がフレネルレンズシートによって平行光束または収束光束に変えられる。フレネルレンズシートを透過した平行光束または収束光束は凸状のシリンドリカルレンズが水平方向に繰り返すように形成されたレンチキュラーレンズシートを透過し、レンチキュラーレンズシートによって観察側での水平視野角が拡大されて投射映像が作り出される。前面板はレンチキュラーレンズシートの保護等の機能を果たすものである。

複数のレンズシートを光軸方向に重ねた透過型スクリーンにおいては、双方のレンズシートの密着が不十分で隙間があると、スクリーンに外観上の歪が生じる、２重画像が生じる、画像の解像性が劣化する、映像に好ましくない着色が生じる、スクリーンが設計に応じた光学特性を奏ない、などの各種の弊害を招くことになる。特に、レンズシートの中心部での密着不良による影響が大きい。このような弊害を招く要因となる隙間の生じる現象は、「浮き」と称されている。

こういった隙間が生じないようにするため、２枚のレンズシートを組み合わせて構成される透過型スクリーンでは、少なくとも一方のレンズシートに反り（湾曲）を付与することが行なわれている。反りの形態には各種あり、一方のレンズシートを他方のレンズシート側に凸となるようにする形態、双方のレンズシートを互いに他方のレンズシート側に凸となるようにする形態、双方のレンズシートを同じ方向に湾曲させ、他方のレンズシート側に凸となるレンズシートを大きく反らせる形態、などがある。ところが、各種形態で反りを付与しても、経時的／環境的な条件変化に伴い、隙間が発生することがあり、浮きを完全に解消することは困難である。

各種サイズ、材質、機械的特性（剛性など）、化学的特性（膨張率など）のスクリーン構成や、各種の環境条件（温度，湿度）などに応じて、浮きの発生する程度は多様であり、浮きの低減される条件を設定するには、実験データの検証によることが唯一の確認手段である。このような技術分野においては、湾曲形状が経時的に変化せず、複数の
シート部材が安定した密着状態を維持することができるスクリーンサイズと透過型スクリーンを構成するレンズシートに付与する反りの大きさとの関係を求める簡便な手法が望まれていた。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたもので、複数のシート部材と安定した密着状態を維持することができる少なくともレンズ層と拡散板が積層されてなるレンズシートおよびそのレンズシートと少なくともフレネルレンズシートを組み合わせた透過型スクリーンを提供することを目的とするものである。

上記の目的を達成するために、すなわち
請求項１に係る発明は、
フレネルレンズシートと組み合わされて透過型スクリーンを構成する、少なくとも片面にレンズが形成されてなるレンズシートにおいて、
前記レンズシートの長辺と短辺の比が１６対９相当の矩形形状であり、短辺方向（映像の垂直方向）の長さをｘ（ｍｍ）とし、短辺方向における前記レンズシートの反りの大きさをｙ（ｍｍ）とするとき、短辺方向の長さｘと反りｙとの関係を下記関係式（１）〜（４）で表される直線で囲まれるｘ−ｙ領域の上限と下限との間における短辺方向の反り量を有することを特徴とするレンズシートである。

ｘ＝５００（ｍｍ） （１）
ｘ＝８００（ｍｍ） （２）
ｙ＝５．０（ｍｍ） （３）
ｙ＝０．０４３ｘ＋７．２（ｍｍ） （４）
請求項２に係る発明は、
フレネルレンズシートと組み合わされて透過型スクリーンを構成する、少なくとも片面にレンズが形成されてなるレンズシートにおいて、
前記レンズシートの長辺と短辺の比が４対３相当の矩形形状であり、短辺方向（映像の垂直方向）の長さをｘ（ｍｍ）とし、短辺方向における前記レンズシートの反りの大きさをｙ（ｍｍ）とするとき、短辺方向の長さｘと反りｙとの関係を下記関係式（５）〜（８）で表される直線で囲まれるｘ−ｙ領域の上限と下限との間における短辺方向の反り量を有することを特徴とするレンズシートである。

ｘ＝６００（ｍｍ） （５）
ｘ＝９００（ｍｍ） （６）
ｙ＝５．０（ｍｍ） （７）
ｙ＝０．０６４ｘ−１２．２（ｍｍ） （８）
請求項３に係る発明は、
前記レンズシートの中心部がフレネルレンズシート側に凸状となる反りを付与してなることを特徴とする請求項１または２に記載のレンズシートである。

請求項４に係る発明は、
前記レンズシートに拡散層が積層されてなることを特徴とする請求項１または２に記載のレンズシートである。

請求項５に係る発明は、
前記レンズシートは、屈折もしくは全反射を用いた、凸シリンドリカルレンズ群が並列してなるレンチキュラーレンズ、プリズムアレイを有するレンズシート、単位レンズが２次元的に配列されたマイクロレンズ構造を持つレンズシートのいずれかであることを特徴とする請求項１または２に記載のレンズシートである。

請求項６に係る発明は、
請求項１または２に記載のレンズシートとフレネルレンズシートとを前記レンズシートの中心部がフレネルレンズシート側に凸状となる反りを有するように組み合わせてなることを特徴とする透過型スクリーンである。

本発明によれば、吸放湿による変形が少なく温・湿度の変化による画像品質の低下する虞のない透過型スクリーンが得られる。反り量が経時的に変化することがなく、長期間複数枚のレンズシートを組み合わせて使用しても複数のシート部材間に隙間が生じて浮きが発生したり、逆にレンズシート間の密着が強くなりすぎて擦れキズが発生したりすることがない。

以下、本発明における好ましい一実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明の透過型スクリーンの一例の組立前の概略垂直断面図である。図１に示すように、フレネルレンズシート１０と反りを付与したレンズ層と拡散板（ともに図示せず）を積層してなるレンズシート２０からなる透過型スクリーン１である。本発明の透過型スクリーンは、上記の構成に限定されるものではなく、例えば、観察側にスクリーンを保護する機能を果たす前面板などを配設した構成であってもよい。

本発明における反りを有するレンズシートは、長辺と短辺の比が１６対９相当あるいは４対３相当のいずれかの矩形形状であっても、５ｍｍ以下の反りの大きさでは、フレネルレンズシートと組み合わせて透過型スクリーンとした場合、吸放湿、温湿度の変化で「浮き」による画像品質の低下を伴ってしまうことが経験的にわかっている。

本発明における反りを有するレンズシート２０は、長辺と短辺の比が１６対９の矩形形状であって、図２に示すように、短辺方向（映像の垂直方向）の長さをｘ（ｍｍ）、短辺方向での湾曲状のレンズシートの反りの大きさをｙ（ｍｍ）で表したとき、図３に示すように、短辺方向の長さと反りの大きさとの関係が下記のｘｙ座標における（１）〜（４）の直線で囲まれる範囲を満たす上限と下限との間の反りの大きさに、シートを拘束しない状態で短辺方向に湾曲状に成形し、前記フレネルレンズシートと組み合わせたとき前記レンズシートの中心部が該フレネルレンズシート側に凸となるように反りが付与されていることを特徴とするものである。

ｘ＝５００（ｍｍ） （１）
ｘ＝８００（ｍｍ） （２）
ｙ＝５．０（ｍｍ） （３）
ｙ＝０．０４３ｘ＋７．２（ｍｍ） （４）
例えば、長辺と短辺の比が１６対９相当の矩形形状のレンズシートにおいて、短辺方向の長さｘが７００ｍｍのレンズシートを用いて、フレネルレンズシートと組み合わせて、吸放湿による変形が少なく温・湿度の変化による画像品質の低下する虞のない、反り量（反りの大きさ）が経時的に変化することがなく、長期間複数枚のレンズシートを組み合わせて使用しても複数のシート部材間に隙間が生じて浮きが発生したり、逆にレンズシート間の密着が強くなりすぎて擦れキズが発生したりすることがない透過型スクリーンを製品とする場合、図３より、ｘ軸の７００ｍｍの短辺方向の長さに対する付加する適性反り量は、点状に囲まれた範囲の上限および下限を示すｙ軸との交点で表される反り量を求める。７００ｍｍの短辺方向の長さに対する反り量は上限が３７．３ｍｍ、下限が５ｍｍであるから長辺と短辺の比が１６対９相当の短辺方向の長さが７００ｍｍのレンズシートに付与する反り量は５〜３７．３ｍｍの範囲の反り量を付加すればよい。

また、本発明におけるレンズシート２０は、長辺と短辺の比が４対３相当の矩形形状であって、図２に示すように、短辺方向（映像の垂直方向）の長さをｘ（ｍｍ）、短辺方向での湾曲状のレンズシートの反りの大きさをｙ（ｍｍ）で表したとき、図４に示すように、短辺方向の長さと反りの大きさとの関係が下記のｘｙ座標における（５）〜（８）の直線で囲まれる範囲を満たす上限と下限との間の反りの大きさに、シートを拘束しない状態で短辺方向に湾曲状に成形し、前記フレネルレンズシートと組み合わせたとき前記レンズシートの中心部が該フレネルレンズシート側に凸となるように反りが付与されていることを特徴とする反りを有するものである。

ｘ＝６００（ｍｍ） （５）
ｘ＝９００（ｍｍ） （６）
ｙ＝５．０（ｍｍ） （７）
ｙ＝０．０６４ｘ−１２．２（ｍｍ） （８）
例えば、長辺と短辺の比が４対３相当の矩形形状のレンズシートにおいて、短辺方向の長さｘが８００ｍｍのレンズシートを用いて、フレネルレンズシートと組み合わせて、吸放湿による変形が少なく温・湿度の変化による画像品質の低下する虞のない、反り量（反りの大きさ）が経時的に変化することがなく、長期間複数枚のレンズシートを組み合わせて使用しても複数のシート部材間に隙間が生じて浮きが発生したり、逆にレンズシート間の密着が強くなりすぎて擦れキズが発生したりすることがない透過型スクリーンを製品とする場合、図４より、ｘ軸の８００ｍｍの短辺方向の長さに対する付加する適性反り量は、点状に囲まれた範囲の上限および下限を示すｙ軸との交点で表される反り量を求める。８００ｍｍの短辺方向の長さに対する反り量は上限が３９ｍｍ、下限が５ｍｍであるから長辺と短辺の比が４対３の短辺方向の長さが８００ｍｍのレンズシートに付与する反り量は５〜３９ｍｍの範囲の反り量を付加すればよい。

上記の短辺方向（映像の垂直方向）の長さと反りの大きさとの関係が下記のｘｙ座標における範囲を満たす上限と下限との間の反りの大きさに、シートを拘束しない状態で短辺方向に湾曲状の反りを様々のサイズのレンズシートに、簡便に、適性な付与する反り量を求めることができ、しかも湾曲形状が経時的に変化せず、複数のシート部材が安定した密着状態を維持することができる反りを付与することができる。

本発明で用いられるレンズシートは、少なくともレンズ層と拡散層が積層されてなるレンズシートであって、レンズ形状としては、屈折もしくは全反射を利用した、レンチキュラーレンズ、プリズムレンズ、２次元状に配列してなるマイクロレンズ、もしくはそれらの組み合わせからなるものを挙げることができる。

図５は、本発明の一実施形態のレンズシートを示す水平断面図である。本発明で用いられるレンズシートとして、例えば、図５に示す構成のレンズシート２０（１）が用いられる。図５においては、図面左側に映像光源が配置され、図面の右側に観察者が位置している。電離放射線硬化性樹脂硬化物からなる凸状のシリンドリカルレンズ部ａを透明基材ｂの支持体上に形成し、シリンドリカルレンズ部の非集光部に相当する黒色遮光層ｃを形成し、その黒色遮光層ｃの面に、接着剤層ｅを介して、光拡散剤ｄ１が混入・分散してなる光拡散板ｄを配設した構成のレンズシートである。

電離放射線硬化性樹脂硬化物からなる凸状のシリンドリカルレンズ部ａは、電離放射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、透明基材ｂをエンボスロール金型に供給し、前記透明基材ｂを介して電離放射線を照射し、前記樹脂を硬化させると同時に樹脂成型物であるシリンドリカルレンズａを透明基材ｂに重合接着せしめるか、または透明基材に前記電離放射線硬化性樹脂組成物を塗工し、エンボスロール金型に供給し、前記透明基材ｂを介してを電離放射線線照射し、前記樹脂を硬化させると同時に樹脂成型
物であるシリンドリカルレンズａを透明基材ｂに重合接着せしめる方法等によって成形されるが、特にこれらの方法に限定されるものではない。また、凸状のシリンドリカルレンズａの形状は円形状あるいは非球面形状であっても良く、特に形状は限定されない。

透明基材ｂとしては、シリンドリカルレンズ部を支持するための透明支持体であり、透明基材は、特に限定されるものではないが、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボート（ＰＣ）フィルム基材が好ましい。

シリンドリカルレンズ部ａの非集光部に相当する黒色遮光層ｃは、シリンドリカルレンズ部ａの反対側の透明基材ｂの平坦面に、粘着性を有するもので、紫外線の照射によって、その粘着性が消失する特性を持つ紫外線硬化性樹脂層を塗布またはフィルム状の紫外線硬化型樹脂をラミネートし形成する。次に、シリンドリカルレンズａを介して紫外線を照射し、レンズ作用によって集光して硬化した部分以外の紫外線硬化性樹脂層の未硬化部分に前記樹脂の粘性を利用して、黒色の粉体トナーを未硬化部分のみに付着させ、黒色遮光層ｃを形成する。黒色粉体トナーとしては、黒色の色素、顔料、カーボン、金属塩あるいは黒色に着色したアクリル樹脂、有機シリコーン樹脂、ポリスチレン、尿素樹脂、ホルムアルデヒド縮合物等が挙げられるが、特に限定されるものではない。必要に応じて、２種類以上の黒色粉体トナーを組み合わせて使用してもよい。

または、シリンドリカルレンズａを介して紫外線を照射し、レンズ作用によって集光して硬化した部分以外の紫外線硬化性樹脂層の未硬化部分に前記樹脂の粘性を利用して、黒色の着色層を有する転写シートを着色層側で重ね合わせ、未硬化部分の前記樹脂の粘性を利用して、前記着色層を未硬化部分にのみ付着させた後、硬化部分の着色層をレンズシートから剥離することにより、黒色遮光層ｃを形成しても良い。前記転写シートは、黒色の着色層を有する転写シートであれば、転写シートの材質、構成等に特に限定されるものではなく汎用の転写シートが使用できる。

また、図６は、本発明の一実施形態の別のレンズシート示す水平断面図である。本発明で用いられるレンズシートの他の例として、図６に示す構成のレンズシート２０（２）が用いられる。図６においては、図面左側に映像光源が配置され、図面の右側に観察者が位置している。このレンズシート２０（２）は、透明基材ｈ上に形成された単位レンズｇに接着剤層ｉを介して光拡散剤ｊ１が混入・分散してなる光拡散板ｊが張り合わされて配置されている。さらに、隣接する単位レンズｇ，ｇの斜辺に挟まれた断面形状三角形の部分ｆは、単位レンズｇの屈折率Ｎ１より低い屈折率Ｎ２を有する物質で埋められている。以後の説明においてはこの低屈折率物質で埋められている部分を「低屈折率部ｆ」という。また、必要に応じて単位レンズｇを「高屈折率部ｇ」という。

高屈折率部ｇの屈折率Ｎ１と、低屈折率部ｆの屈折率Ｎ２との比は、光拡散シートＳの光学特性を得るために所定の範囲に設定されている。また、低屈折率部ｆと高屈折率部ｇとが接する斜辺が、出光面の法線（当該光拡散シートに対する垂直入射光に平行である。）となす角度は所定の角度θに形成されている。

高屈折率部ｇは、通常、電離放射線硬化性を有するエポキシアクリレートなどの材料で構成されている。また、低屈折率部ｆは、シリカ等透明樹脂の屈折率より低い屈折率を有する材料で形成されている。低屈折率部ｆは、カーボン等の顔料または所定の染料にて所定濃度に着色されている。また、光拡散板ｊ、および透明基材ｈは、高屈折率部ｇと略同一の屈折率を有する材料にて構成されている。

上記のレンズシート２０（２）のレンズ部として機能する高屈折率部ｇおよび遮光部として機能する低屈折率部ｆは、例えば、下記の製造方法により製造される。所定の速度で
回転する型ロールの表面には低屈折率部ｆを構成する断面形状三角形の部分に対応する雌型が彫られている。所定温度に加温された低屈折率樹脂を樹脂フィーダーから型ロール上に供給し、三角形の凹部に埋め込む。余剰の樹脂をドクターブレードにて掻き落とした後、電離放射線照射機にて電離放射線をロール表面に照射して、低屈折率樹脂を硬化させる。次いで、フィーダーから透明樹脂をロール幅のほぼ全長にわたって供給し型ロールの表面に透明樹脂層を形成する。さらに、その上面に透明支持体フィルム層を、供給ロールからベースフィルムを巻き出して形成したのち、再び電離放射線照射機にて電離放射線を照射して、透明樹脂を硬化させる。そして、型ロールの表面凹部に形成されていた断面形状三角形の低屈折率部ｆは、ロール表面から剥離される。この時点では、透明支持体フィルム上に透明樹脂層が形成され、さらに透明樹脂層の上面に低屈折率樹脂が断面三角形に形成されている。

上記で得られた中間製品の断面三角形に形成されている面に、柔らかな高屈折率樹脂が供給されロール間で圧着される。柔らかな高屈折率樹脂は圧着されることにより低屈折率樹脂が形成する断面形状三角形の谷間に隙間なく入り込む。さらに、その表面に電離放射線照射機にて電離放射線を照射して、高屈折率樹脂を硬化させる。硬化した高屈折率樹脂をから剥離する。この時点では、断面形状三角形の低屈折率樹脂の上面に断面形状が台形の高屈折率樹脂層が形成されている。

本発明で用いられる光拡散板ｄ，ｊは、投影光を結像させ、光源のシースルー現象をなくすことにより画面の明るさが均一となるように、また斜め方向から観察した場合であってもある程度の明るい映像が観察できるように投影光を拡散させる作用を有するものであれば、製造方法や材質に限定されず使用できる。

例えば、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、塩化ビニル樹脂等からなる透光性に優れる樹脂に、拡散剤が混入分散させた樹脂板である。光拡散剤としては、粒径５〜１００μのＳｉＯ₂を主成分とする主に球状形状の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。

さらに、光拡散性を容易に制御でき、外観性や他の基材との接着性に優れた表面を有する光拡散板として以下に説明するものを使用することもできる。

図７は、本発明で用いられる光拡散板の他の例を示す断面図である。光拡散板として、中間層ｋが光拡散剤ｋ１を混入した樹脂からなり、表裏の外層１，ｍが透明樹脂からなる共押出により成形されてなる３層構成の樹脂板３０の片面にハードコート層４０を設け、そのハードコート層にマット剤４１を混入したものである。

本発明で用いられる３層構成の樹脂板の中間層ｋ、および表裏の外層ｌ，ｍを形成する合成樹脂は、共押出成形できるものであって、透光性に優れているものであれば特に限定されないが、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、塩化ビニル樹脂等が挙げられる。

本発明で用いられる３層構成の樹脂板の中間層ｋに混入する光拡散剤ｋ１は、粒径５〜１００μｍのＳｉＯ₂を主成分とする主に球状形状の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。

本発明で用いられるハードコート層４０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。

本発明におけるハードコート層の形成方法、すなわち、３層構成の樹脂板３０の片面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。

ハードコート層４０に混入するマット剤４１としては、シリカ、酸化チタン、炭酸カルシウム、水酸化ルミニウム、アクリル樹脂、有機シリコーン樹脂、ポリスチレン、尿素樹脂、ホルムアルデヒド縮合物等を用いることができる。これらのマット剤から１種類以上を選べば良く、特に限定されるわけではないが、シリカ、酸化チタンなどが好ましい。粒径は、光拡散板に要求される光学性能に応じて適宜選択すればよい。

光拡散板ｄ，ｊを貼り合わせる接着剤層を構成する接着剤としては、感圧型接着剤、熱硬化型接着剤、紫外線硬化型接着剤等が挙げられる。透明性に優れたものであれば、特に限定されるものではない。

上記で得られる、例えば、レンズ層と光拡散板を積層してなるレンズシート２０（１）は、図８に示すように、映像光源側にフレネルレンズを、観察側にレンズシートを配置して、投射装置からの映像がスクリーンの液晶パネル、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から投射される背面投射型映像表示装置に搭載する透過型スクリーンとして好適に用いられるものである。

上記で例示したレンズ層と光拡散板を積層されてなるレンズシート２０（１），２０（２）に反りを付与する方法として、例えば、図９に示すように、予めＩＲヒーターなどで加熱軟化状態のレンズシート［例えば、図５に示したレンズシート２０（１）］のレンズ部２０（１）が下面となるようにベルト６０上に載置・搬送されて、冷却ロール５０が降下し［図９（１１−１）参照］、加熱軟化状態のレンズシート上に冷却ロール５０を介して加圧・急冷する［図９（１１−２）参照］。冷却ロールの曲率で湾曲状の反りを付与することができる。この際、ワークを搬送するのにベルト６０を使用することで、ワークに反りを付与する以外の過負荷がかからずベルト面６０に接触するレンズシートのレンズ形状が変形したり、傷が付いたりすることががない。ワークに反りが付与された後、冷却ロールが上昇し［図９（１１−３）参照］、ワークが搬出される。

上記の方法などで、反りを付与されたレンズシート２０は、フレネルレンズ１０と組み合わせてレンズシート２０の中心部がフレネルレンズシート側に凸となるように、図８に示すように配置して、重ね合わせて両者を周辺部で固定具７０を用いて固定することで密着させて、図１０に示す透過型スクリーンを構成することができる。

また、図１１に示すように、観察側最外面に必要に応じて、透過型スクリーンの保護などの機能を果たす前面板８０を配設することもできる。

以下、本発明の実施例を具体的に説明する。

図５に示す構成のレンズシートとして、電離放射線硬化性樹脂硬化物からなるレンズ高さ３７μｍの凸状のシリンドリカルレンズａを、厚さ７５μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）透明基材ｂの支持体上に形成し、シリンドリカルレンズａの非集光部に相当する厚さ２１μｍの黒色遮光層ｃをストライプ状に形成した。

また、別途に作成した厚さ１．８５ｍｍの光拡散板ｄを準備し、前記黒色遮光層ｃの面に、厚さ４０μｍの感圧型接着剤層ｅを介して光拡散板ｄを貼り合わせた構成の長辺と短辺の比が１６対９相当の矩形形状のレンズシートを作成した。

スクリーンサイズの異なるサンプル１〜１０の本発明の各種サンプルの短辺長さのレンズシートに、図３で示した短辺方向の長さｘと反りｙにおける関係が（１）〜（４）の直線で囲まれるｘ−ｙ領域を満たす上限と下限との間の反りの大きさに、シートを拘束しない状態で短辺方向に湾曲状に、図９で示した反り付与方法により反りを成形し、短辺反りを付与したレンズシートを作成した。

一方、上記で得られた本発明のサンプル１〜１０と性能を比較するために、図３で示した短辺方向の長さｘと反りｙにおける関係が（１）〜（４）の直線で囲まれるｘ−ｙ領域を満たさない反りを付与した比較サンプル１〜１０を作成した。

上記で得られた反りを有するレンズシートと所定のフレネルレンズと組み合わせて、レンズシートの中心部がフレネルレンズシート側に凸となるように、重ね合わせて両者を周辺部で所定の固定具を用いて固定することで密着させて透過型スクリーンを作成した。その透過型スクリーンを背面投射型映像表示装置としてプロジェクションテレビに搭載し、実用試験を実施した。その結果を表１に示す。

表１には、各サンプルについて短辺反り量、セット装着時の短辺反り量、セット直後および温湿度試験後のスクリーンの状態を示した。○は「浮き」無し、△はやや「浮き」有り（但し、実用上問題のないレベル）、×は「浮き」有り（実用上問題有り）の３段階評価したものである。

高温高湿（４０℃，９５％）試験後の状態においても、実用品としてＯＫレベルと判定された本発明のサンプル１〜１０では、５００（ｍｍ）≦ｘ（ｍｍ）≦８００（ｍｍ）の範囲内で５（ｍｍ）＜ｙ（ｍｍ）≦０．０４３ｘ＋７．２（ｍｍ）の条件を満たしており、比較のサンプル１〜１０では、前記条件の範囲外となっている。その結果、本発明のレンズシート（本発明のサンプル１〜１０）を用いたプロジェクションテレビが設置された環境の温度や湿度が変化することにより重なり合うレンズシートの密着状態が安定して維持されて、透過型スクリーンに外観上の歪みが生じることなく、また２重画像が生じることもなく、画像の解像性の劣化、着色の発生等もなく、所望の光学特性が得られた。

実施例１と同様にして、長辺と短辺の比が４対３相当の矩形形状のレンズシートを作成した。スクリーンサイズの異なるサンプル１１〜１８の本発明の各種サンプルの短辺長さのレンズシートに、図４で示した短辺方向の長さｘと反りｙにおける関係が（５）〜（８
）の直線で囲まれるｘ−ｙ領域を満たす上限と下限との間の反りの大きさに、シートを拘束しない状態で短辺方向に湾曲状に、図９で示した反り付与方法により反りを成形し、短辺反りを付与したレンズシートを作成した。

一方、上記で得られた本発明のサンプル１１〜１８と性能を比較するために、図４で示した短辺方向の長さｘと反りｙにおける関係が（５）〜（８）の直線で囲まれるｘ−ｙ領域を満たさない反りを付与した比較サンプル１１〜１８を作成した。

上記で得られた反りを有するレンズシートと所定のフレネルレンズと組み合わせて、レンズシートの中心部がフレネルレンズシート側に凸となるように、重ね合わせて両者を周辺部で所定の固定具を用いて固定することで密着させて透過型スクリーンを作成した。その透過型スクリーンを背面投射型映像表示装置としてプロジェクションテレビに搭載し、実用試験を実施した。その結果を表２に示す。

上記で得られた反りを有するレンズシートと所定のフレネルレンズと組み合わせて、レンズシートの中心部がフレネルレンズシート側に凸となるように、重ね合わせて両者を周辺部で所定の固定具を用いて固定することで密着させて透過型スクリーンを作成した。その透過型スクリーンを背面投射型映像表示装置としてプロジェクションテレビに搭載し、実施例１と同様にして実用試験を実施した。その結果を表２に示す。

表２には、各サンプルについて短辺反り量、セット装着時の短辺反り量、セット直後および温湿度試験後のスクリーンの状態を示した。○は「浮き」無し、△はやや「浮き」有り（但し、実用上問題のないレベル）、×は「浮き」有り（実用上問題有り）の３段階評価したものである。

高温高湿（４０℃，９５％）試験後の状態においても、実用品としてＯＫレベルと判定された本発明のサンプル１１〜１８では、６００（ｍｍ）≦ｘ（ｍｍ）≦９００（ｍｍ）の範囲内で５（ｍｍ）＜ｙ（ｍｍ）≦０．０６４ｘ−１２．２（ｍｍ）の条件を満たしており、比較のサンプル１１〜１８では、前記条件の範囲外となっている。その結果、実施例１と同様、本発明のレンズシート（本発明のサンプル１１〜１８）を用いたプロジェクションテレビが設置された環境の温度や湿度が変化することにより重なり合うレンズシートの密着状態が安定して維持されて、透過型スクリーンに外観上の歪みが生じることなく、２重画像の発生がなく、画像の解像性の劣化、着色の発生等もなく、所望の光学特性が得られた。

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の透過型スクリーンとして好適に用いられる。

本発明の透過型スクリーンの一例の組立前のものを示す概略垂直断面図である。 本発明のレンズシートの短辺方向（映像の垂直方向）の長さをｘ（ｍｍ）、短辺方向での湾曲状のレンズシートの反りの大きさをｙ（ｍｍ）を説明する説明図である。 本発明の長辺と短辺の比が１６対９相当の矩形形状のレンズシートにおける、短辺方向（映像の垂直方向）の長さをｘ（ｍｍ）、短辺方向での湾曲状のレンズシートの反りの大きさをｙ（ｍｍ）で表したとき、短辺方向の長さに対して付与する反りの大きさの適正な範囲を示す図である。 本発明の長辺と短辺の比が４対３相当の矩形形状のレンズシートにおける、短辺方向（映像の垂直方向）の長さをｘ（ｍｍ）、短辺方向での湾曲状のレンズシートの反りの大きさをｙ（ｍｍ）で表したとき、短辺方向の長さに対して付与する反りの大きさの適正な範囲を示す図である。 本発明における反りを付与する前のレンズシートの一例を示す水平断面図である。 本発明における反りを付与する前のレンズシートの他の例を示す水平断面図である。 本発明において用いられる拡散板の構成の一例を示す断面図である。 本発明のレンズシートとフレネルレンズを組み合わせた透過型スクリーンの一例を示す斜視図である。 本発明におけるレンズシートに反りを付与する方法の一例を説明する説明図である。 本発明の反りを付与したレンズシートの中心部がフレネルレンズシート側に凸となるように、重ね合わせて両者を周辺部で固定することで密着させてなる透過型スクリーンの一例を示す垂直断面図である。 本発明の反りを付与したレンズシートの中心部がフレネルレンズシート側に凸となるように、重ね合わせて両者を周辺部で固定することで密着させてなる透過型スクリーンの他の例を示す垂直断面図である。

符号の説明

１・・・透過型スクリーン
１０・・・フレネルレンズシート
２０、２０（１）、２０（２）・・・レンズシート
２０ｎ、２０（１）ｎ・・・レンズ反対側平坦面
２０ｏ、２０（１）ｏ・・・レンズ面
３０・・・共押出３層構成樹脂板
４０・・・ハードコート層
４１・・・マット剤
５０・・・冷却ロール
６０・・・搬送ベルト
７０・・・固定具
８０・・・前面板
ａ・・・シリンドリカルレンズ層
ｂ、ｈ・・・透明基材層
ｃ・・・遮光層
ｄ、ｊ・・・光拡散板
ｄ１、ｊ１、ｋ１・・・光拡散剤
ｅ、ｉ・・・接着剤層
ｆ・・・低屈折率部（遮光部）
ｇ・・・高屈折率部（単位レンズ）
ｋ・・・中間層
ｌ、ｍ・・・外層

Claims (5)

1. フレネルレンズシートと組み合わされて透過型スクリーンを構成する、少なくとも片面にレンズが形成されてなるレンズシートにおいて、
   前記レンズシートの長辺と短辺の比が１６対９相当の矩形形状であり、短辺方向（映像の垂直方向）の長さをｘ（ｍｍ）とし、短辺方向における前記レンズシートの反りの大きさをｙ（ｍｍ）とするとき、短辺方向の長さｘと反りｙとの関係を下記関係式（１）〜（４）で表される直線で囲まれるｘ−ｙ領域の上限と下限との間における短辺方向の反り量を有することを特徴とするレンズシート。
   ｘ＝５００（ｍｍ） （１）
   ｘ＝８００（ｍｍ） （２）
   ｙ＝５．０（ｍｍ） （３）
   ｙ＝０．０４３ｘ＋７．２（ｍｍ）（４）
2. 前記レンズシートの中心部がフレネルレンズシート側に凸状となる反りを付与してなることを特徴とする請求項１に記載のレンズシート。
3. 前記レンズシートに拡散層が積層されてなることを特徴とする請求項１に記載のレンズシート。
4. 前記レンズシートは、屈折もしくは全反射を用いた、凸シリンドリカルレンズ群が並列してなるレンチキュラーレンズ、プリズムアレイを有するレンズシート、単位レンズが２次元的に配列されたマイクロレンズ構造を持つレンズシートのいずれかであることを特徴とする請求項１に記載のレンズシート。
5. 請求項１に記載のレンズシートとフレネルレンズシートとを前記レンズシートの中心部がフレネルレンズシート側に凸状となる反りを有するように組み合わせてなることを特徴とする透過型スクリーン。

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