JPH0222932B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、視野角度が広くかつコントラストの
改善された背面投影スクリーンの製造方法に関す
るものである。 ビデオプロジエクター等に用いられる背面投影
スクリーンは、各種の形式のものが提案され、実
用化されているが、その要求性能としては、 視野角度が広いこと、 コントラストが高いこと、 解像力がよいこと、 等が挙げられている。そして、視野角度を拡げる
ためには、かまぼこ型のレンズを多数配列したい
わゆるレンチキユラーが採用され、またそのレン
チキユラーのコントラストを高めるためレンズ面
とは反対の平滑面にストライプ状の光吸収層を形
成することも既に提案されている。 ところで一般に使用されているレンチキユラー
は、これを構成するレンズの断面が半円状である
ため、そのレンズ面を投影側に向けて配置したと
しても、中心から片側で15〜20゜程度の視野角度
のものしか得られない難点があつた。本出願人
は、レンチキユラーを構成するレンズに全反射部
分を形成することにより視野角度を拡げる提案を
すでに行なつている（特願昭56−51194号、特願
昭56−90544号、特願昭56−91896号、特願昭56−
212584号）。これによつて視野角度の大きい、明
るいスクリーンが得られ、コントラストの面でも
ある程度改善されたが、外光の照射によるコント
ラストの低下については、さらに検討の余地が残
されていた。 一般に背面投影スクリーンにおけるコントラス
トは、次式で定義される。すなわち第１図におい
て、Ａ部分（映像の明るい部分）とＢ部分（映像
の暗い部分）の輝度をそれぞれB_MAX，B_MINとし、
外光のＡ部分での反射輝度およびＢ部分での外光
の反射輝度をそれぞれB₁，B₂とすれば コントラストＣ＝B_MAX＋B₁／B_MIN＋B₂ が成立する。 したがつて、スクリーンのコントラストをよく
するためには、B_MAXを大きく、B_MINを小さくす
ることが第１条件である。このときにB_MAX／
B_MINの比が大きくなるわけである。 次に、外光の反射輝度B₁，B₂を極力抑えるこ
とが第２の条件になる。このためには、外光の内
部への透過量を大きくするとともに、外光を吸収
する機能をもつことが必要である。具体的には、
スクリーンの基材に光吸収性物質を散在させた
り、スクリーンの表面に光吸収層を設けることで
ある。 本発明はこのような状況に鑑み、視野角度を拡
げるとともにコントラストを改善したスクリーン
を効率よく製造する方法を提供せんとするもので
あり、その要旨とするところは、各レンズに全反
射部分と透過部分とが形成されているレンチキユ
ラーをスクリーンの基材とし、このレンチキユラ
ーの各レンズの透過部分にのみ後工程で剥脱しう
る塗料からなるマスキング層を予め形成し、次い
でレンチキユラー面に光吸収層を直接または反射
層を介してを形成し、しかるのち前記透過部分の
マスキング層を該部分における光吸収層または反
射層および光吸収層とともに剥脱することを特徴
とする背面投影スクリーンの製造方法にある。 以下本発明を実施例を示す第２図ないし第１１
図の図面に従つて説明する。 第２図は本発明のレンチキユラーの一実施例を
示すレンズ１の平面図で、，が全反射部
分１１、BC⌒が透過部分１２である。このような
レンチキユラーを観察側に配置してスクリーンと
した場合について説明すると、全反射部分１１に
入射した光ｉは、面で反射しBC⌒面で屈折さ
れて観察側の中心よりはなれた部分に出射する。
CDの全反射部分１１に入射した光も同様に出射
する一方、BC⌒面に直進する光は、この面により
屈折し拡散する。したがつてこのようになしたス
クリーンは、中心ばかりでなく視野角度の十分に
大きい観察側にも光が到達することとなる。ま
た、第３図は他のレンチキユラーの例を示すもの
で、レンズ１頂面に凹レンズ状の透過部分１２が
形成されている外は第２図と同様で、全反射面１
１に入射した光は反射して透過部分１２により出
射する。さらに第４図は他のレンチキユラーの例
を示すもので、レンズ１の両側に全反射部分１１
が形成されている点では上記２つの例と同じであ
り、この全反射部分１１の間に３つに区分された
曲面状の透過部分１２が形成され、全射された光
が該透過部分１２より屈折して出射するようにな
つている。なお、図中αは全反射面の角度でこれ
はスクリーンの基材の屈折率によつて決定され
る。またｒは透過部分１２の凸または凹レンズの
曲率半径、ｐはレンズ１のピツチ、ｌまたはl′は
透過部分１２のピツチ、l″は第４図における全反
射部分１１の距離である。 以上のように構成されたレンチキユラーをスク
リーンの基材として用い、このレンチキユラー面
を観察側に配置してスクリーンとするが、前述の
全反射部分１１から観察側には光は出射しないの
で、本発明はこの部分に光吸収層を形成すること
について着目し、本発明を完成した。 すなわち本発明の製造方法の一実施例を第５図
ないし第８図の工程に従つて説明すると、まず第
５図の如くレンズ１の透過部分１２にのみマスキ
ング層２を予め形成する。このマスキング層２は
後の工程で除去するので、水溶性剥離塗料、酸、
アルカリまたは溶剤可溶型塗料からなる塗布層が
用いられる。次に第６図のようにレンチキユラー
面に反射層３を、また第７図のようにさらに光吸
収層４を形成する。この場合の反射層３として
は、金属蒸着、スパツタリングによる金属層の形
成、金属粉を含んだ塗料の塗布あるいは基材より
屈折率の小さい物質の付着などによつて行なわれ
る。また、光吸収層４はカーボンブラツクや黒色
または光吸収性染顔料を添加した塗料の塗布また
は印刷によつて行なわれる。第７図の状態に至つ
たら、次に前記マスキング層２を該部分における
反射層３および光吸収層４とともに剥脱し、第８
図の如きスクリーンとする。マスキング層２の剥
脱処理は、使用したマスキングの種類に応じた剥
離液に浸漬し必要に応じて物理的手段を加えるこ
とによつて行なわれる。 このようにして得られた背面投影スクリーン
は、全反射部分を有するレンチキユラーにより視
野角度が著しく大きく、しかも光吸収層の存在に
よりコントラストの高い優れたものであつた。 以上第５図ないし第８図の実施例について説明
したが、本発明はこの例に限定されるものではな
い。例えば、マスキング層２を形成したのちに形
成する反射層３は、これが存在すると全反射部分
１１での反射効率を高くすることができて得策で
あるが、この反射層３を省略して光吸収層４を直
接形成することもできる。この例を示すのが第９
図ないし第１１図で、まず第９図のように透過部
分１２にマスキング層２を形成し、次いで第１０
図のようにレンズ１全面に光吸収層４を形成す
る。しかるのち第１１図のように透過部分１２の
マスキング層４を光吸収層４とともに剥脱してス
クリーンを完成させる。 なお、本発明のスクリーン基材としては、特に
限定するものではないが、メタクリル樹脂、塩化
ビニル樹脂、ポリカーボネート樹脂等の合成樹脂
材料が好適である。また、本発明のスクリーンは
前述のレンチキユラー面が観察側に位置している
ものであればすべて包含するが、他のフレネルレ
ンズシートと組合せて使用してもよい。特に好適
な例としては投影側にフレネルレンズ面が形成さ
れ、観察側に前記レンチキユラーが形成された一
枚構成のスクリーンである。なお、これらのスク
リーンの基材は、合成樹脂材料を用いる場合、鋳
込み成形法、押出し成形法あるいは加熱プレス法
等によつて製作することができる。 以下具体的な実施例について説明する。 実施例 １ まず、第２図に示す如きレンズを多数形成した
板厚３mmのメタクリル樹脂製スクリーン基材を用
意した。このときのαは75゜、ｒは0.25mm、ｌは
0.35mm、ｐは0.7mmであつた。 このスクリーン基材のレンズ透過部分に第５図
の要領でマスキング層を形成した。マスキングと
しては武蔵塗料社製ストリツパブルペイント“ペ
ロリン”を用い、スクリーン印刷によつて形成し
た。 次に第６図の如くレンチキユラー面にアルミニ
ウムの真空蒸着を行なつて、約5000Åのアルミニ
ウム層を形成し、さらにこの上に光吸収層を第７
図の如く形成した。光吸収層は長島特殊塗料社製
黒色塗料“サンコートＳ−800”に艷消剤を少量
添加したものを用い、これをスプレー塗装した。 最後にこのスクリーンを水に浸漬し、マスキン
グ層を溶解させ、この部分の反射層および光吸収
層を剥脱した。 以上によつて得られたスクリーンは第８図に示
すものとほとんど同じであり、この結果は第１表
に示す通り、特に外光が照射されたときのコント
ラストに優れたものであつた。 なお比較品は上記と同形状のレンズを有するス
クリーンであり、基材中に光拡散性を高めるため
にSiO₂を添加し、さらにアニリンブラツク、フ
タロシアニンブルーを添加した同素材のスクリー
ンであり、光吸収層を設けられていない。

【表】 コントラストを評価する方法は、第１図に示し
たように明部と暗部の輝度を測定し、その比を示
したものである（ただし外光を当てた場合は反射
光を含んでいる）。したがつてこの数値が大きい
ほどコントラストは高くなる。 実施例 ２ まず第３図の如きレンズを多数形成した板厚３
mmのメタクリル樹脂製スクリーン基材を用意し
た。このときのαは74゜、ｒは0.27mm、ｌは0.35
mm、ｐは0.7mmであつた。 このスクリーン基材のレンズ透過部分にのみ、
セイコーアドバンス社製レジストインキ“Ｒ−
568”をスクリーン印刷により形成し、引続き東
洋インキ社製“SS−8000”のインキに銀粉を25
％添加したものをしごき塗りによつて塗着させ
た。さらにこの上に東洋インキ社製“SS−8000”
の黒色インキをしごき塗りによつて付着させた。 この状態に至つたらスクリーンを５％リン酸水
溶液に浸漬し、透過部分のマスキング層、反射層
および光吸収層を剥脱させて、全反射部分に光吸
収層が形成されたスクリーンを入手した。 得られたスクリーンは、実施例１と同様にコン
トラストの優れた良好なものであつた。 実施例 ３ まず第４図に示す如きレンズを多数形成した板
厚３mmのメタクリル樹脂製スクリーン基材を用意
した。このときのαは70゜、ｒは0.28mm、ｌは0.4
mm、l′は0.07mm、l″は0.08mm、ｐは0.7mmであつた。 このスクリーン基材のレンズ透過部分に第９図
の如きマスキング層を形成した。なお、このとき
のマスキング層の形成は実施例１と同じものを使
用した。次に藤倉化成社製“レクラツク＃55”
（黒色）を第１０図の如くスプレーにて塗装し、
最後にスクリーンを実施例１と同様水に浸漬し、
透過部分のマスキング層、光吸収層を剥脱した。
得られたスクリーンのレンズは第１１図と同様な
もので、その性能は第２表に示す通りであつた。
また比較のために同一レンズ形状で全反射部分に
光吸収層を形成しないスクリーン（ただしSiO₂
を添加したもの）を作成して評価した。

【表】 この表から分る通り、外光のないときの輝度比
はほとんど変らないが、外光が照射されたときは
実施例１ほどではないものの輝度比に明らかな差
が認められた。 本発明は以上詳述した如き構成からなるもので
あるから、光照射装置等何等特別な装置を用いる
ことなく、視野角度が大きくかつコントラストの
改善されたスクリーンを能率よく製造することが
できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は背面投影スクリーンにおけるコントラ
ストの定義の説明図、第２図ないし第１１図は本
発明の実施例を示すもので、第２図ないし第４図
はレンチキユラーにおけるレンズの平面図、第５
図ないし第８図は本発明の製造工程を示す断面
図、第９図ないし第１１図は他の製造工程を示す
断面図である。 １…レンズ、１１…全反射部分、１２…透過部
分、２…マスキング層、３…反射層、４…光吸収
層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 各レンズに全反射部分と透過部分とが形成さ
   れているレンチキユラーをスクリーンの基材と
   し、このレンチキユラーの各レンズの透過部分に
   のみ後工程で除去しうる塗料からなるマスキング
   層を予め形成し、次いでレンチキユラー面に光吸
   収層を直接にまたは反射層を介して形成し、しか
   るのち前記透過部分のマスキング層を該部分にお
   ける光吸収層または反射層および光吸収層ととも
   に剥脱することを特徴とする背面投影スクリーン
   の製造方法。