JPH04322240A - 透過型スクリーン及びその製造方法 - Google Patents
透過型スクリーン及びその製造方法Info
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- JPH04322240A JPH04322240A JP3116665A JP11666591A JPH04322240A JP H04322240 A JPH04322240 A JP H04322240A JP 3116665 A JP3116665 A JP 3116665A JP 11666591 A JP11666591 A JP 11666591A JP H04322240 A JPH04322240 A JP H04322240A
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Landscapes
- Overhead Projectors And Projection Screens (AREA)
- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、映像源において表示さ
れた画像を投写レンズにより拡大して、透過型スクリー
ンにその背面から投写し、結像させるようにした背面投
写型画像ディスプレイ装置における前記透過型スクリー
ン、その製造方法及び前記スクリーンを用いた背面投写
型画像ディスプレイ装置に関するものである。
れた画像を投写レンズにより拡大して、透過型スクリー
ンにその背面から投写し、結像させるようにした背面投
写型画像ディスプレイ装置における前記透過型スクリー
ン、その製造方法及び前記スクリーンを用いた背面投写
型画像ディスプレイ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】投写型ブラウン管などの小型映像源に表
示された映像を、投写レンズにより拡大し、透過型スク
リーンに投写する背面投写型テレビジョン受像機は、近
年画質の向上が著しく、大画面による迫力ある臨場感を
楽しむことができるため、家庭用、業務用に普及が進ん
でいる。
示された映像を、投写レンズにより拡大し、透過型スク
リーンに投写する背面投写型テレビジョン受像機は、近
年画質の向上が著しく、大画面による迫力ある臨場感を
楽しむことができるため、家庭用、業務用に普及が進ん
でいる。
【0003】背面投写型テレビジョン受像機において、
投写型ブラウン管を映像源として用いる場合、スクリー
ン上の画面の輝度を十分に明るくするため、従来より、
赤、緑、青の3原色についてそれぞれブラウン管と投写
レンズを組み合わせ、スクリーン上で3原色の画像を合
成する構成とすることが一般に行われている。この時、
観視者の位置や見る角度により赤、緑、青の3原色の色
バランスの違いが起きるのをなるべく抑えるため、従来
より、例えば特開昭58−192022号公報に記載の
ように、フレネルレンズからなる第一のシート状部材と
、入射面及び出射面がそれぞれレンチキュラーレンズ列
からなり、光を散乱する微粒子(光拡散材)が内部に分
散されてなる第二のシート状部材と、を組み合わせて、
透過型スクリーンを構成することが一般に行われている
。
投写型ブラウン管を映像源として用いる場合、スクリー
ン上の画面の輝度を十分に明るくするため、従来より、
赤、緑、青の3原色についてそれぞれブラウン管と投写
レンズを組み合わせ、スクリーン上で3原色の画像を合
成する構成とすることが一般に行われている。この時、
観視者の位置や見る角度により赤、緑、青の3原色の色
バランスの違いが起きるのをなるべく抑えるため、従来
より、例えば特開昭58−192022号公報に記載の
ように、フレネルレンズからなる第一のシート状部材と
、入射面及び出射面がそれぞれレンチキュラーレンズ列
からなり、光を散乱する微粒子(光拡散材)が内部に分
散されてなる第二のシート状部材と、を組み合わせて、
透過型スクリーンを構成することが一般に行われている
。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】図11は、上記従来技
術による透過型スクリーンの構成を示す斜視図であり、
1は透過型スクリーン、2は第一のシート状部材、3は
第二のシート状部材、2B,3Bはそれぞれ第一のシー
ト状部材2、第二のシート状部材3の基材である。21
は第一のシート状部材2の入射面(矢印方向から画像が
投写されてくる)である。22は第一のシート状部材2
の出射面であり、フレネルレンズになっている。また、
31は第二のシート状部材3の入射面であり、垂直方向
を長手方向とするレンチキュラーレンズを水平方向に並
べた形状になっている。
術による透過型スクリーンの構成を示す斜視図であり、
1は透過型スクリーン、2は第一のシート状部材、3は
第二のシート状部材、2B,3Bはそれぞれ第一のシー
ト状部材2、第二のシート状部材3の基材である。21
は第一のシート状部材2の入射面(矢印方向から画像が
投写されてくる)である。22は第一のシート状部材2
の出射面であり、フレネルレンズになっている。また、
31は第二のシート状部材3の入射面であり、垂直方向
を長手方向とするレンチキュラーレンズを水平方向に並
べた形状になっている。
【0005】32は第二のシート状部材3の出射面であ
り、入射面31のレンチキュラーレンズにほぼ相対して
、同様のレンチキュラーレンズが配列されるとともに、
レンチキュラーレンズ同士の境界部分の光不透過部3N
は、後述の光吸収層を設けるため、平面状になっている
。6は光吸収層であり、前記の光不透過部3N上に積層
されている。また、第二のシート状部材3の基材3B中
には光を散乱させる光拡散材の微粒子が分散された構成
となっている。
り、入射面31のレンチキュラーレンズにほぼ相対して
、同様のレンチキュラーレンズが配列されるとともに、
レンチキュラーレンズ同士の境界部分の光不透過部3N
は、後述の光吸収層を設けるため、平面状になっている
。6は光吸収層であり、前記の光不透過部3N上に積層
されている。また、第二のシート状部材3の基材3B中
には光を散乱させる光拡散材の微粒子が分散された構成
となっている。
【0006】上記の従来の透過型スクリーンにおいては
、投写型ブラウン管の表示画像全体から出射した光束は
、図示せざる投写レンズを経て、広がりながらスクリー
ン入射面(21)全体に入射する。このとき、スクリー
ンの第一のシート状部材2の出射面22のフレネルレン
ズにより、上記の入射光束はほぼ平行光束に変換され、
第二のシート状部材3に入射する。
、投写型ブラウン管の表示画像全体から出射した光束は
、図示せざる投写レンズを経て、広がりながらスクリー
ン入射面(21)全体に入射する。このとき、スクリー
ンの第一のシート状部材2の出射面22のフレネルレン
ズにより、上記の入射光束はほぼ平行光束に変換され、
第二のシート状部材3に入射する。
【0007】第二のシート状部材3に入射した光は、入
射面31のレンチキュラーレンズにより出射面32上の
焦点に像を結び、その焦点から水平方向に拡散しながら
観視者に向け出射する。この第二のシート状部材3の出
射面32上の焦点がなるべく小さくなるように、入射面
31のレンチキュラーレンズの形状を設計すれば、透過
型スクリーン1の解像度が向上する。
射面31のレンチキュラーレンズにより出射面32上の
焦点に像を結び、その焦点から水平方向に拡散しながら
観視者に向け出射する。この第二のシート状部材3の出
射面32上の焦点がなるべく小さくなるように、入射面
31のレンチキュラーレンズの形状を設計すれば、透過
型スクリーン1の解像度が向上する。
【0008】図12は、上記の従来の透過型スクリーン
1の第二のシート状部材3の断面図であり、図12の(
a)は出射面32の一つのレンチキュラーレンズの中心
における垂直断面図、図12の(b)は水平断面図であ
る。
1の第二のシート状部材3の断面図であり、図12の(
a)は出射面32の一つのレンチキュラーレンズの中心
における垂直断面図、図12の(b)は水平断面図であ
る。
【0009】図12の(a)及び図12の(b)におい
て、第二のシート状部材3の基材3B内には、前記のよ
うに、光拡散材の微粒子(黒の点々で示している)が分
散されており、これにより、入射光線14は、入射面3
1から入射後、水平方向、垂直方向に拡散しながら進み
、出射面32から観視者側に出射する。上記の光拡散材
の量を増せば、光はより広い角度範囲に拡散し、いわゆ
る視野角が増加する。
て、第二のシート状部材3の基材3B内には、前記のよ
うに、光拡散材の微粒子(黒の点々で示している)が分
散されており、これにより、入射光線14は、入射面3
1から入射後、水平方向、垂直方向に拡散しながら進み
、出射面32から観視者側に出射する。上記の光拡散材
の量を増せば、光はより広い角度範囲に拡散し、いわゆ
る視野角が増加する。
【0010】しかしながら、図12の(a)に示すよう
に、入射光線14は、出射面32上の焦点に至る前に光
拡散材により拡散されることになるので、視野角を広げ
るために光拡散材の量を増せば増すほど、出射面32上
の焦点における像がぼやけ、スポット径dが大きくなっ
てフォーカス特性が低下し、解像度が悪くなるという問
題点があった。
に、入射光線14は、出射面32上の焦点に至る前に光
拡散材により拡散されることになるので、視野角を広げ
るために光拡散材の量を増せば増すほど、出射面32上
の焦点における像がぼやけ、スポット径dが大きくなっ
てフォーカス特性が低下し、解像度が悪くなるという問
題点があった。
【0011】一方、前記の従来の透過型スクリーン1に
おいては、上記のように、第二のシート状部材3の入射
面31は、画面垂直方向を長手方向とするレンチキュラ
ーレンズの列となっている。このレンチキュラーレンズ
の焦点面が、第二のシート状部材3の出射面32となる
が、この出射面32において、レンチキュラーレンズの
焦点は、入射面のレンチキュラーレンズのピッチに等し
いピッチで並び、焦点と焦点の間に光がほとんど通らな
い光不透過部3Nに光吸収層6を設ける構成としている
。この光吸収層6は、画面垂直方向の黒い直線を平行に
並べたように見えることから、一般には「ブラックスト
ライプ」と呼ばれている。
おいては、上記のように、第二のシート状部材3の入射
面31は、画面垂直方向を長手方向とするレンチキュラ
ーレンズの列となっている。このレンチキュラーレンズ
の焦点面が、第二のシート状部材3の出射面32となる
が、この出射面32において、レンチキュラーレンズの
焦点は、入射面のレンチキュラーレンズのピッチに等し
いピッチで並び、焦点と焦点の間に光がほとんど通らな
い光不透過部3Nに光吸収層6を設ける構成としている
。この光吸収層6は、画面垂直方向の黒い直線を平行に
並べたように見えることから、一般には「ブラックスト
ライプ」と呼ばれている。
【0012】このとき、前記のように、第二のシート状
部材3のレンチキュラーレンズ面に入射した光は、出射
面32上の焦点に至る前に光拡散材により拡散されるた
めに、図12の(b)に示すように、一部の光は、レン
チキュラーレンズの焦点に至ることなく上記の光吸収層
6に向かって、ここで吸収されてしまうため、画像の白
部分の光量が減少する。さらに、画像の黒部分は不変も
しくはまわり込みにより明るくなるため、コントラスト
が低下するという問題があった。
部材3のレンチキュラーレンズ面に入射した光は、出射
面32上の焦点に至る前に光拡散材により拡散されるた
めに、図12の(b)に示すように、一部の光は、レン
チキュラーレンズの焦点に至ることなく上記の光吸収層
6に向かって、ここで吸収されてしまうため、画像の白
部分の光量が減少する。さらに、画像の黒部分は不変も
しくはまわり込みにより明るくなるため、コントラスト
が低下するという問題があった。
【0013】また、前記の従来の透過型スクリーン1に
おいては、第一のシート状部材2、第二のシート状部材
3ともに、生産性の点から熱可塑性樹脂が基材として一
般に用いられているが、熱可塑性樹脂は金属、ガラスに
比較して硬度が小さく、特に第二のシート状部材3は、
背面投写型画像ディスプレイ装置の筐体に連接して観視
者側に露出していることから、取り扱いにより傷がつき
やすいという問題があった。
おいては、第一のシート状部材2、第二のシート状部材
3ともに、生産性の点から熱可塑性樹脂が基材として一
般に用いられているが、熱可塑性樹脂は金属、ガラスに
比較して硬度が小さく、特に第二のシート状部材3は、
背面投写型画像ディスプレイ装置の筐体に連接して観視
者側に露出していることから、取り扱いにより傷がつき
やすいという問題があった。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来技術の問題点を解決し、フォーカス特性及びコント
ラストの良好な透過型スクリーン、その製造方法及び前
記スクリーンを用いた背面投写型画像ディスプレイ装置
を提供することにある。
従来技術の問題点を解決し、フォーカス特性及びコント
ラストの良好な透過型スクリーン、その製造方法及び前
記スクリーンを用いた背面投写型画像ディスプレイ装置
を提供することにある。
【0015】本発明の他の目的は、観視者側の露出面が
傷つきにくい透過型スクリーン、その製造方法、及び前
記スクリーンを用いた背面投写型画像ディスプレイ装置
を提供することにある。
傷つきにくい透過型スクリーン、その製造方法、及び前
記スクリーンを用いた背面投写型画像ディスプレイ装置
を提供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、本発明による透過型スクリーンにおいては、1枚以上
のシート状部材によりスクリーンを構成し、その入射面
側から入射した光が順次シート状部材を透過して行き、
最後に透過することになるシート状部材は、光拡散材を
含まないほぼ透明な材料を基材として製作し、その出射
面に光拡散層を設けた構成とする。
、本発明による透過型スクリーンにおいては、1枚以上
のシート状部材によりスクリーンを構成し、その入射面
側から入射した光が順次シート状部材を透過して行き、
最後に透過することになるシート状部材は、光拡散材を
含まないほぼ透明な材料を基材として製作し、その出射
面に光拡散層を設けた構成とする。
【0017】また、後述のカラーシフト(表示画面にお
ける色ずれ)の発生を抑えるために、上記の構成に加え
て、透明バインダと拡散材の配合体である光拡散層の、
成分配分を透明バインダ100容量部に対して拡散材2
0ないし50容量部とする。
ける色ずれ)の発生を抑えるために、上記の構成に加え
て、透明バインダと拡散材の配合体である光拡散層の、
成分配分を透明バインダ100容量部に対して拡散材2
0ないし50容量部とする。
【0018】あるいは、上記のシート状部材の出射面上
に上記の如き光拡散層を設けるとともに、そのシート状
部材の基材の内部に、その基材の屈折率と異なる屈折率
を有する光拡散材を従来技術に従って分散させた構成と
する(換言すれば、光拡散材を含む従来のシート状部材
の出射面に、本発明に従って光拡散層を設けた構成とな
る)。
に上記の如き光拡散層を設けるとともに、そのシート状
部材の基材の内部に、その基材の屈折率と異なる屈折率
を有する光拡散材を従来技術に従って分散させた構成と
する(換言すれば、光拡散材を含む従来のシート状部材
の出射面に、本発明に従って光拡散層を設けた構成とな
る)。
【0019】また、特にコントラストを良好にするため
、上記の構成に加えて、上記の光拡散層中の、光拡散材
を分散保持する透明バインダ、および光拡散材を着色し
た構成とする。
、上記の構成に加えて、上記の光拡散層中の、光拡散材
を分散保持する透明バインダ、および光拡散材を着色し
た構成とする。
【0020】あるいは、これに加えて、上記のシート状
部材の出射面の、レンチキュラーレンズ列の光不透過部
分に光吸収層を設けた構成とする。
部材の出射面の、レンチキュラーレンズ列の光不透過部
分に光吸収層を設けた構成とする。
【0021】あるいは、さらに加えて、上記のシート状
部材の出射面の光不透過部分に付いている光拡散層のみ
を研磨等により除去、もしくは平坦にした後、上記光不
透過部分に光吸収層を設ける構成とする。
部材の出射面の光不透過部分に付いている光拡散層のみ
を研磨等により除去、もしくは平坦にした後、上記光不
透過部分に光吸収層を設ける構成とする。
【0022】さらに、上記の他の目的を達成するため、
本発明の透過型スクリーンにおいては、上記の光拡散層
中の透明バインダ及び光拡散層が、上記のシート状部材
の基材の硬度より大きい硬度を有する材料からなる構成
とする。
本発明の透過型スクリーンにおいては、上記の光拡散層
中の透明バインダ及び光拡散層が、上記のシート状部材
の基材の硬度より大きい硬度を有する材料からなる構成
とする。
【0023】
【作用】上記の構成の透過型スクリーンを用いた背面投
写型画像ディスプレイ装置においては、投写型ブラウン
管などの映像源の出射光は、投写レンズを経て、スクリ
ーンに入射し、スクリーンを構成する各シート状部材に
おいて拡散されることがなく、最後のシート状部材から
出射する際に、そのシート状部材の出射面上の光拡散層
内の光拡散材によって、水平方向、垂直方向に拡散され
ることになる。このため、出射面上の像はほとんどぼや
けることがなく、良好なフォーカス特性が得られる。
写型画像ディスプレイ装置においては、投写型ブラウン
管などの映像源の出射光は、投写レンズを経て、スクリ
ーンに入射し、スクリーンを構成する各シート状部材に
おいて拡散されることがなく、最後のシート状部材から
出射する際に、そのシート状部材の出射面上の光拡散層
内の光拡散材によって、水平方向、垂直方向に拡散され
ることになる。このため、出射面上の像はほとんどぼや
けることがなく、良好なフォーカス特性が得られる。
【0024】また、光拡散層の成分配合を透明バインダ
100容量部に対して前記拡散材20ないし50容量部
とすることにより、上記のシート状部材の出射面のレン
チキュラーレンズに対して、光拡散層をほぼ均一な厚さ
に塗布することができる。そのため、上記のシート状部
材の出射面のレンチキュラーレンズの性能を損なうこと
がなく、カラーシフトの発生を抑える効果がある。
100容量部に対して前記拡散材20ないし50容量部
とすることにより、上記のシート状部材の出射面のレン
チキュラーレンズに対して、光拡散層をほぼ均一な厚さ
に塗布することができる。そのため、上記のシート状部
材の出射面のレンチキュラーレンズの性能を損なうこと
がなく、カラーシフトの発生を抑える効果がある。
【0025】また、上記の光拡散層中の光拡散材もしく
は透明バインダを着色したときには、光拡散層表面にお
ける外光の反射率が低下するとともに、一旦スクリーン
内に入射した外光が、スクリーンを構成する各シート状
部材の表面で何回かの反射の後、再び観視者側に出射す
る時には、前記の光拡散層を少なくとも2回通過するた
め、吸収される率が増すことから、画像中の暗い部分が
むやみに明るくならず、良好なコントラストが得られる
。
は透明バインダを着色したときには、光拡散層表面にお
ける外光の反射率が低下するとともに、一旦スクリーン
内に入射した外光が、スクリーンを構成する各シート状
部材の表面で何回かの反射の後、再び観視者側に出射す
る時には、前記の光拡散層を少なくとも2回通過するた
め、吸収される率が増すことから、画像中の暗い部分が
むやみに明るくならず、良好なコントラストが得られる
。
【0026】また、スクリーンの出射面上の、光のほと
んど通らない光不透過部分に光吸収層を設けたとき、ス
クリーンへの入射光は、光拡散層を設けたことにより出
射面に至る前に拡散されることがなく、よって光吸収層
で吸収されることがほとんどなくなり、光利用効率が上
がり、結果として明るい画像が得られる。さらに、上記
の光吸収層は照明光などの外光の反射を低減できるので
、良好なコントラストが得られる。
んど通らない光不透過部分に光吸収層を設けたとき、ス
クリーンへの入射光は、光拡散層を設けたことにより出
射面に至る前に拡散されることがなく、よって光吸収層
で吸収されることがほとんどなくなり、光利用効率が上
がり、結果として明るい画像が得られる。さらに、上記
の光吸収層は照明光などの外光の反射を低減できるので
、良好なコントラストが得られる。
【0027】また、光吸収層の塗布性を上げるために、
上記の光不透過部分に付いている光拡散層を研磨等によ
り除去、もしくは平坦にした後、加工を施した上記光不
透過部分に光吸収層を設けることにより、スクリーンの
外観不良がなくなるとともに、光吸収層の塗布むらも解
消するので、塗布むらによるコントラストの低下を防ぐ
ことができる。
上記の光不透過部分に付いている光拡散層を研磨等によ
り除去、もしくは平坦にした後、加工を施した上記光不
透過部分に光吸収層を設けることにより、スクリーンの
外観不良がなくなるとともに、光吸収層の塗布むらも解
消するので、塗布むらによるコントラストの低下を防ぐ
ことができる。
【0028】また、上記の光拡散層中の透明バインダ及
び光吸収層の硬度を、シート状部材の硬度より大きくし
たときには、透過型スクリーンの観視者側の露出面の硬
度が従来より増すことになるため、取り扱う際の傷つき
が減少する。
び光吸収層の硬度を、シート状部材の硬度より大きくし
たときには、透過型スクリーンの観視者側の露出面の硬
度が従来より増すことになるため、取り扱う際の傷つき
が減少する。
【0029】
【実施例】以下、本発明の実施例を図1〜図10により
説明する。図1は、本発明の一実施例としての透過型ス
クリーンの構成を示す斜視図であり、図2は図1のA部
の部分拡大図である。
説明する。図1は、本発明の一実施例としての透過型ス
クリーンの構成を示す斜視図であり、図2は図1のA部
の部分拡大図である。
【0030】これらの図において、1は透過型スクリー
ン、2は第一のシート状部材、3は第二のシート状部材
、2B,3Bはそれぞれ第一のシート状部材2,第二の
シート状部材3の基材であり、いずれもほぼ透明な材料
(光拡散材を含まない)よりなる。第一のシート状部材
2と第二のシート状部材3はそれぞれ端部(図示せず)
で相互に固定されている。
ン、2は第一のシート状部材、3は第二のシート状部材
、2B,3Bはそれぞれ第一のシート状部材2,第二の
シート状部材3の基材であり、いずれもほぼ透明な材料
(光拡散材を含まない)よりなる。第一のシート状部材
2と第二のシート状部材3はそれぞれ端部(図示せず)
で相互に固定されている。
【0031】21は第一のシート状部材2の入射面であ
り、本実施例では平面である。22は第一のシート状部
材2の出射面であり、フレネルレンズになっている。ま
た、31は第二のシート状部材3の入射面であり、垂直
方向を長手方向とするレンチキュラーレンズを水平方向
に並べた形状となっている。32は第二のシート状部材
3の出射面であり、入射面31のレンチキュラーレンズ
にほぼ相対して、同様のレンチキュラーレンズが配列さ
れるとともに、レンチキュラーレンズ同士の境界部分の
光不透過部3Nは、後述の光吸収層を印刷などの簡便な
方法により設けるため、レンチキュラーレンズに対して
観視者側(光の出射側)に凸型の平面状になっている。
り、本実施例では平面である。22は第一のシート状部
材2の出射面であり、フレネルレンズになっている。ま
た、31は第二のシート状部材3の入射面であり、垂直
方向を長手方向とするレンチキュラーレンズを水平方向
に並べた形状となっている。32は第二のシート状部材
3の出射面であり、入射面31のレンチキュラーレンズ
にほぼ相対して、同様のレンチキュラーレンズが配列さ
れるとともに、レンチキュラーレンズ同士の境界部分の
光不透過部3Nは、後述の光吸収層を印刷などの簡便な
方法により設けるため、レンチキュラーレンズに対して
観視者側(光の出射側)に凸型の平面状になっている。
【0032】3P1は光不透過部3Nの凸部平面部、3
P2は光不透過部3Nの凸部側面部である。5は光拡散
層であり、光拡散材と、光拡散材の屈折率と異なる屈折
率を有する透明バインダからなり、光不透過部3Nの凸
部平面部3P1以外の第二のシート状部材3の出射面3
2に積層されている。よって、光不透過部3Nの凸部側
面部3P2上にも光拡散層5は積層されている。
P2は光不透過部3Nの凸部側面部である。5は光拡散
層であり、光拡散材と、光拡散材の屈折率と異なる屈折
率を有する透明バインダからなり、光不透過部3Nの凸
部平面部3P1以外の第二のシート状部材3の出射面3
2に積層されている。よって、光不透過部3Nの凸部側
面部3P2上にも光拡散層5は積層されている。
【0033】なお、光拡散層5はほぼ均一な厚さに積層
してあり、第二のシート状部材3の出射面32のレンチ
キュラーレンズ形状の性能を損なわない。6は光吸収層
であり、第二のシート状部材3の出射面32のレンチキ
ュラーレンズ同士の境界部分の光不透過部3Nの凸部平
面部3P1上にだけ積層されている。ここで重要なのは
(従来技術と相違する点は)、第二のシート状部材3の
基材3Bに光拡散材が含まれておらず、代って第二のシ
ート状部材3の出射面32に光拡散層5が形成されてい
る点である。
してあり、第二のシート状部材3の出射面32のレンチ
キュラーレンズ形状の性能を損なわない。6は光吸収層
であり、第二のシート状部材3の出射面32のレンチキ
ュラーレンズ同士の境界部分の光不透過部3Nの凸部平
面部3P1上にだけ積層されている。ここで重要なのは
(従来技術と相違する点は)、第二のシート状部材3の
基材3Bに光拡散材が含まれておらず、代って第二のシ
ート状部材3の出射面32に光拡散層5が形成されてい
る点である。
【0034】次に、図1の透過型スクリーン1の、第一
のシート状部材2と第二のシート状部材3の機能につい
て説明する。
のシート状部材2と第二のシート状部材3の機能につい
て説明する。
【0035】図3は、図1の透過型スクリーンを用いた
背面投写型画像ディスプレイ装置の構成を示す断面図で
あり、1は透過型スクリーン、7は映像源たる投写型ブ
ラウン管、8は投写レンズ、9は投写型ブラウン管7と
投写レンズ8を結合する結合器、10は投写光束、11
は投写光束10を折り返すための反射鏡、12は筐体で
ある。
背面投写型画像ディスプレイ装置の構成を示す断面図で
あり、1は透過型スクリーン、7は映像源たる投写型ブ
ラウン管、8は投写レンズ、9は投写型ブラウン管7と
投写レンズ8を結合する結合器、10は投写光束、11
は投写光束10を折り返すための反射鏡、12は筐体で
ある。
【0036】図4は、図3の背面投写型画像ディスプレ
イ装置の投写光学系の概略展開図であり、説明に不要な
反射鏡11を省略した点が図3と異なる。
イ装置の投写光学系の概略展開図であり、説明に不要な
反射鏡11を省略した点が図3と異なる。
【0037】図4において、1は投写型スクリーン、7
R,7G,7Bはそれぞれ赤、緑、青の投写型ブラウン
管、8R,8G,8Bはそれぞれ投写型ブラウン管7R
,7G,7B用の投写レンズ、10R,10G,10B
はそれぞれ赤、緑、青の投写光束である。また13R,
13G,13Bは、それぞれ投写レンズ8R,8G,8
Bの光軸であり、透過型スクリーン1の中心付近の一点
S0=において、光軸集中角θで交わっている。
R,7G,7Bはそれぞれ赤、緑、青の投写型ブラウン
管、8R,8G,8Bはそれぞれ投写型ブラウン管7R
,7G,7B用の投写レンズ、10R,10G,10B
はそれぞれ赤、緑、青の投写光束である。また13R,
13G,13Bは、それぞれ投写レンズ8R,8G,8
Bの光軸であり、透過型スクリーン1の中心付近の一点
S0=において、光軸集中角θで交わっている。
【0038】図3及び図4において、投写光束10,1
0R,10G,10Bは広がりながら透過型スクリーン
1に入射している。これに伴い、透過型スクリーン1上
の画像の各画素においては、特定の一色について見ると
、各画素の主光線が、互いに放散する方向に広がりなが
ら透過型スクリーン1に入射する。
0R,10G,10Bは広がりながら透過型スクリーン
1に入射している。これに伴い、透過型スクリーン1上
の画像の各画素においては、特定の一色について見ると
、各画素の主光線が、互いに放散する方向に広がりなが
ら透過型スクリーン1に入射する。
【0039】これらの投写光束10R,10G,10B
が透過型スクリーン1により水平方向及び垂直方向に拡
散されるとき、スクリーン1として例えばすりガラスを
用いた場合には、各画素ごとに主光線の方向が最も明る
い方向となるため、一定位置にいる観視者にとっては、
画像の一部分のみ明るく、その周囲は非常に暗く見える
ことになる。
が透過型スクリーン1により水平方向及び垂直方向に拡
散されるとき、スクリーン1として例えばすりガラスを
用いた場合には、各画素ごとに主光線の方向が最も明る
い方向となるため、一定位置にいる観視者にとっては、
画像の一部分のみ明るく、その周囲は非常に暗く見える
ことになる。
【0040】これを防ぐため、図1に示した透過型スク
リーン1では、第一のシート状部材2は、入射面21全
体に入射する画像光の光束が、赤、緑、青の色ごとにほ
ぼ平行光束となるように、出射面22のフレネルレンズ
により変換し、第二のシート状部材3に入射させる機能
を有し、画面の明るさの分布を改善している。ただし、
このとき、各画素においては、赤、緑、青の光線の、第
二のシート状部材3への入射角は互いに異なることに注
意を払う必要がある。
リーン1では、第一のシート状部材2は、入射面21全
体に入射する画像光の光束が、赤、緑、青の色ごとにほ
ぼ平行光束となるように、出射面22のフレネルレンズ
により変換し、第二のシート状部材3に入射させる機能
を有し、画面の明るさの分布を改善している。ただし、
このとき、各画素においては、赤、緑、青の光線の、第
二のシート状部材3への入射角は互いに異なることに注
意を払う必要がある。
【0041】一方、第二のシート状部材3は、第一のシ
ート状部材2から出射した画像光の光束を、各画素ごと
に水平方向及び垂直方向に、それぞれ互いに異なる指向
特性になるように拡散させ、観視者側に出射させる機能
を有している。この時、第二のシート状部材3の入射面
31のレンチキュラーレンズ列は、画像光の水平方向の
拡散に寄与し、出射面32上の光拡散層5は、水平方向
と垂直方向の両方向の拡散に寄与している。
ート状部材2から出射した画像光の光束を、各画素ごと
に水平方向及び垂直方向に、それぞれ互いに異なる指向
特性になるように拡散させ、観視者側に出射させる機能
を有している。この時、第二のシート状部材3の入射面
31のレンチキュラーレンズ列は、画像光の水平方向の
拡散に寄与し、出射面32上の光拡散層5は、水平方向
と垂直方向の両方向の拡散に寄与している。
【0042】ここで、図4に示すように、緑の光軸13
Gは赤の光軸13R,青の光軸13Bと光軸集中角θで
交わっている。これに伴い、スクリーン上の各画素にお
いては、赤、緑、青の各主光線は互いに異なる角度で入
射する。各色の投写光束が透過型スクリーン1により水
平方向に拡散されるとき、各画素ごとに主光線の方向が
最も明るい方向となるため、水平方向の観視者の画像を
見る位置によって、赤、緑、青の3原色の色バランスが
変化し、画像の色が変化して見える。この現象は、「カ
ラーシフト」と呼ばれている。
Gは赤の光軸13R,青の光軸13Bと光軸集中角θで
交わっている。これに伴い、スクリーン上の各画素にお
いては、赤、緑、青の各主光線は互いに異なる角度で入
射する。各色の投写光束が透過型スクリーン1により水
平方向に拡散されるとき、各画素ごとに主光線の方向が
最も明るい方向となるため、水平方向の観視者の画像を
見る位置によって、赤、緑、青の3原色の色バランスが
変化し、画像の色が変化して見える。この現象は、「カ
ラーシフト」と呼ばれている。
【0043】このカラーシフトを低減するため、図1に
示した透過型スクリーン1では、第二のシート状部材3
の出射面32をレンチキュラーレンズ列とすることによ
り、各画素ごとの各色の主光線の方向をほぼ平行になる
ようにしている。
示した透過型スクリーン1では、第二のシート状部材3
の出射面32をレンチキュラーレンズ列とすることによ
り、各画素ごとの各色の主光線の方向をほぼ平行になる
ようにしている。
【0044】次に、図1の透過型スクリーン1の、第二
のシート状部材3の構成と機能についてさらに詳しく説
明する。
のシート状部材3の構成と機能についてさらに詳しく説
明する。
【0045】図5は、図1の透過型スクリーン1の第二
のシート状部材3の入射面31と出射面32における一
対のレンチキュラーレンズ部の拡大断面図であり、31
L,32Lはそれぞれ入射面31、出射面32のレンチ
キュラーレンズ面である。
のシート状部材3の入射面31と出射面32における一
対のレンチキュラーレンズ部の拡大断面図であり、31
L,32Lはそれぞれ入射面31、出射面32のレンチ
キュラーレンズ面である。
【0046】光拡散層5は、透明バインダ中に光拡散材
が分散された構成であり、一般的な塗装技術により形成
するのが簡便で経済的である。この時、光拡散層5の厚
さの均一性を確保するためには、おおむね2μm以上の
厚さが必要である。また、第二のシート状部材3の出射
面32のレンチキュラーレンズ列のピッチは、高解像度
を得るために1.2mm程度以下とするのが好ましく、
この場合、光吸収層6の部分を除いた1本のレンチキュ
ラーレンズの幅は高々0.7mm程度となるが、光拡散
層5の厚さが、おおむねレンチキュラーレンズの幅の2
0%を超えると、塗膜の表面張力の影響により、光吸収
層6に近い部分で光拡散層5の厚さが厚くなり、水平方
向の指向特性に悪影響がある。このため、光拡散層5の
厚さは、おおむね2〜140μm程度とするのが望まし
い。
が分散された構成であり、一般的な塗装技術により形成
するのが簡便で経済的である。この時、光拡散層5の厚
さの均一性を確保するためには、おおむね2μm以上の
厚さが必要である。また、第二のシート状部材3の出射
面32のレンチキュラーレンズ列のピッチは、高解像度
を得るために1.2mm程度以下とするのが好ましく、
この場合、光吸収層6の部分を除いた1本のレンチキュ
ラーレンズの幅は高々0.7mm程度となるが、光拡散
層5の厚さが、おおむねレンチキュラーレンズの幅の2
0%を超えると、塗膜の表面張力の影響により、光吸収
層6に近い部分で光拡散層5の厚さが厚くなり、水平方
向の指向特性に悪影響がある。このため、光拡散層5の
厚さは、おおむね2〜140μm程度とするのが望まし
い。
【0047】一方、光拡散材としては、酸化ケイ素、酸
化アルミニウム、ガラス粉、炭酸カルシウム、二酸化チ
タン、硫酸バリウム、酸化亜鉛、雲母、方解石などの無
機系材料、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ
ビニルアルコール樹脂、フッ素樹脂、メラミン樹脂など
の有機系材料等、天然物、合成物の如何を問わず広汎な
材料が使用できる。光拡散材の粒径は、0.4μm以下
では可視光の波長より短くなるため、拡散効果がほとん
どないという光学的要因及び粒粉末の二次凝集(いわゆ
るブロッキング)による分散性低下等の工業的要因によ
り使用が困難になる。また、おおむね10μmを超える
と、前記の光拡散層の厚さでは、光拡散材の分散密度に
限度があり、良好な指向特性が得られなくなる。このた
め、光拡散材の粒径としては、おおむね0.4〜10μ
m程度とするのが好ましい。
化アルミニウム、ガラス粉、炭酸カルシウム、二酸化チ
タン、硫酸バリウム、酸化亜鉛、雲母、方解石などの無
機系材料、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ
ビニルアルコール樹脂、フッ素樹脂、メラミン樹脂など
の有機系材料等、天然物、合成物の如何を問わず広汎な
材料が使用できる。光拡散材の粒径は、0.4μm以下
では可視光の波長より短くなるため、拡散効果がほとん
どないという光学的要因及び粒粉末の二次凝集(いわゆ
るブロッキング)による分散性低下等の工業的要因によ
り使用が困難になる。また、おおむね10μmを超える
と、前記の光拡散層の厚さでは、光拡散材の分散密度に
限度があり、良好な指向特性が得られなくなる。このた
め、光拡散材の粒径としては、おおむね0.4〜10μ
m程度とするのが好ましい。
【0048】光拡散層5中の透明バインダの材料として
は、シート状部材の基材3Bの硬度より大きい硬度を有
する材料を使用すれば、透過型スクリーン1を取り扱う
際に傷がつきにくくなり、商品価値が下落することがな
い効果がある。バインダ材料としては、ウレタン樹脂、
アクリルウレタン樹脂、有機シリケート等のいわゆるハ
ードコート材が広く使用できるが、後述する成膜作業性
の要求から電磁波硬化、特に紫外線硬化できるアクリル
ウレタン樹脂が好ましい。光拡散材に関しても、透過型
スクリーン1の表面保護のため、無機系材料が好ましい
。
は、シート状部材の基材3Bの硬度より大きい硬度を有
する材料を使用すれば、透過型スクリーン1を取り扱う
際に傷がつきにくくなり、商品価値が下落することがな
い効果がある。バインダ材料としては、ウレタン樹脂、
アクリルウレタン樹脂、有機シリケート等のいわゆるハ
ードコート材が広く使用できるが、後述する成膜作業性
の要求から電磁波硬化、特に紫外線硬化できるアクリル
ウレタン樹脂が好ましい。光拡散材に関しても、透過型
スクリーン1の表面保護のため、無機系材料が好ましい
。
【0049】次に光拡散層5中の光拡散材と透明バイン
ダの配合割合について説明する。図6は第二のシート状
部材3の出射面側レンチキュラーレンズ面32L全面に
光拡散材を含んだ透明バインダを塗布したときの塗布状
態の例を示した断面図であり、顕微鏡により観察した結
果を示す。図6の(a)は透明バインダの100容量部
に対して、光拡散材を10容量部とした場合の塗布状態
で、(b)は透明バインダの100容量部に対して、光
拡散材を28容量部とした場合の塗布状態である。
ダの配合割合について説明する。図6は第二のシート状
部材3の出射面側レンチキュラーレンズ面32L全面に
光拡散材を含んだ透明バインダを塗布したときの塗布状
態の例を示した断面図であり、顕微鏡により観察した結
果を示す。図6の(a)は透明バインダの100容量部
に対して、光拡散材を10容量部とした場合の塗布状態
で、(b)は透明バインダの100容量部に対して、光
拡散材を28容量部とした場合の塗布状態である。
【0050】図6の(a)のように、透明バインダの1
00容量部に対して光拡散材を20容量部未満とした場
合、出射面側レンチキュラーレンズ面32L上に積層さ
れた光拡散層5の厚みが均一にならず、不都合であるこ
とがわかる。特にレンチキュラーレンズ部と光不透過部
3Nとの境界部において、第二のシート状部材3の出射
面32はレンチキュラーレンズの形状をとどめていない
。
00容量部に対して光拡散材を20容量部未満とした場
合、出射面側レンチキュラーレンズ面32L上に積層さ
れた光拡散層5の厚みが均一にならず、不都合であるこ
とがわかる。特にレンチキュラーレンズ部と光不透過部
3Nとの境界部において、第二のシート状部材3の出射
面32はレンチキュラーレンズの形状をとどめていない
。
【0051】このため、透過型スクリーン1上の画像の
各画素における赤、緑、青の主光線の方向が平行になら
ず、先に述べたカラーシフトが大きくなる。このカラー
シフトを低減する手段としては、光拡散層5を積層した
とき、各画素における赤、緑、青の主光線の方向が平行
になるように、レンチキュラーレンズの形状を予め補正
する手段がある。しかし、レンチキュラーレンズの形状
を予め補正するのは、非常に難しく好ましくない。
各画素における赤、緑、青の主光線の方向が平行になら
ず、先に述べたカラーシフトが大きくなる。このカラー
シフトを低減する手段としては、光拡散層5を積層した
とき、各画素における赤、緑、青の主光線の方向が平行
になるように、レンチキュラーレンズの形状を予め補正
する手段がある。しかし、レンチキュラーレンズの形状
を予め補正するのは、非常に難しく好ましくない。
【0052】図6の(b)のように、透明バインダの1
00容量部に対して光拡散材を20容量部以上50容量
部以下とした場合、出射面側レンチキュラーレンズ面3
2L上に積層された光拡散層5の厚みがほぼ均一になり
、好都合である。このため、第二のシート状部材3の出
射面側レンチキュラーレンズ面32Lの形状は損なわれ
ず、カラーシフトの低減が実現する。
00容量部に対して光拡散材を20容量部以上50容量
部以下とした場合、出射面側レンチキュラーレンズ面3
2L上に積層された光拡散層5の厚みがほぼ均一になり
、好都合である。このため、第二のシート状部材3の出
射面側レンチキュラーレンズ面32Lの形状は損なわれ
ず、カラーシフトの低減が実現する。
【0053】一方、透明バインダの100容量部に対し
て光拡散材を50容量部より大きくした場合、塗布した
光拡散層5が白亜化する。白亜化とは塗膜の表面が粉末
状になる現象をいう。このとき、光拡散層5の表面に触
れると、光拡散材が剥がれてしまう。この現象は、光拡
散層5中の光拡散材に対して透明バインダが少なく、光
拡散材の表面に透明バインダが行き渡らないために生じ
る現象である。これらを総合して、光拡散材と透明バイ
ンダの配合割合は、透明バインダの100容量部に対し
て光拡散材を20容量部以上50容量部以下とするのが
適切である。
て光拡散材を50容量部より大きくした場合、塗布した
光拡散層5が白亜化する。白亜化とは塗膜の表面が粉末
状になる現象をいう。このとき、光拡散層5の表面に触
れると、光拡散材が剥がれてしまう。この現象は、光拡
散層5中の光拡散材に対して透明バインダが少なく、光
拡散材の表面に透明バインダが行き渡らないために生じ
る現象である。これらを総合して、光拡散材と透明バイ
ンダの配合割合は、透明バインダの100容量部に対し
て光拡散材を20容量部以上50容量部以下とするのが
適切である。
【0054】ここで、図6の(b)の状態に光吸収層6
を塗布した場合を考える。図6の(b)を見ると、光不
透過部3N上に積層した光拡散層5の表面は平坦でない
ことがわかる。実際に表面を触ってみると、ザラザラし
た感じがする。この光拡散層5の上に光吸収層6を塗布
した場合、光吸収層6は均一に塗布できず、所々かすれ
た状態になる。このため、透過型スクリーン1の外観も
悪くなり、かつ後述するコントラストが低下する。
を塗布した場合を考える。図6の(b)を見ると、光不
透過部3N上に積層した光拡散層5の表面は平坦でない
ことがわかる。実際に表面を触ってみると、ザラザラし
た感じがする。この光拡散層5の上に光吸収層6を塗布
した場合、光吸収層6は均一に塗布できず、所々かすれ
た状態になる。このため、透過型スクリーン1の外観も
悪くなり、かつ後述するコントラストが低下する。
【0055】そこで、図1に示すように、第二のシート
状部材3の光不透過部3Nの凸部平面部3P1以外の出
射面32だけに、光拡散層5を設け、光不透過部3Nの
凸部平面部3P1には光吸収層6だけを設ける構造とし
た。これにより、光吸収層6の塗布むらはなくなり、コ
ントラストの低下を防ぐことができた。光吸収層6の塗
布むらをなくす別の方法として、光不透過部3N上の光
拡散層5を研磨等により平坦に整えても同様の効果が得
られる。
状部材3の光不透過部3Nの凸部平面部3P1以外の出
射面32だけに、光拡散層5を設け、光不透過部3Nの
凸部平面部3P1には光吸収層6だけを設ける構造とし
た。これにより、光吸収層6の塗布むらはなくなり、コ
ントラストの低下を防ぐことができた。光吸収層6の塗
布むらをなくす別の方法として、光不透過部3N上の光
拡散層5を研磨等により平坦に整えても同様の効果が得
られる。
【0056】次に、図5の第二のシート状部材3の入射
面31と出射面32における一対のレンチキュラーレン
ズ部における投写光の挙動について説明する。
面31と出射面32における一対のレンチキュラーレン
ズ部における投写光の挙動について説明する。
【0057】図5において、入射面側レンチキュラーレ
ンズ面31Lは、楕円柱面の一部であり、その楕円は、
シート状部材3の厚さ方向(矢印Aにより示す)を長軸
方向とし、楕円の二焦点のうち一焦点F1が基材3Bの
内部に位置し、他の一焦点F2が出射面32における光
拡散層5の表面付近に位置するように構成されている。 また、楕円の離心率eは、基材3Bの屈折率nのほぼ逆
数となるように選ばれている。
ンズ面31Lは、楕円柱面の一部であり、その楕円は、
シート状部材3の厚さ方向(矢印Aにより示す)を長軸
方向とし、楕円の二焦点のうち一焦点F1が基材3Bの
内部に位置し、他の一焦点F2が出射面32における光
拡散層5の表面付近に位置するように構成されている。 また、楕円の離心率eは、基材3Bの屈折率nのほぼ逆
数となるように選ばれている。
【0058】一方、出射面側レンチキュラーレンズ面3
2Lは、光拡散層5の表面において、入射面側レンチキ
ュラーレンズ面31Lの楕円柱面とほぼ対称な楕円柱面
としている。
2Lは、光拡散層5の表面において、入射面側レンチキ
ュラーレンズ面31Lの楕円柱面とほぼ対称な楕円柱面
としている。
【0059】さて、図5に示すように、xy座標(原点
0)をとると、入射面側レンチキュラーレンズ面31L
の楕円は、次式で示される。但し、eは楕円の離心率、
±rは楕円のx軸切片で定数である。 x2+y2/(1−e)=r2
・・・(1)
0)をとると、入射面側レンチキュラーレンズ面31L
の楕円は、次式で示される。但し、eは楕円の離心率、
±rは楕円のx軸切片で定数である。 x2+y2/(1−e)=r2
・・・(1)
【0
060】このとき、楕円の焦点F1の座標は(−er,
0),楕円の焦点F2の座標は(er,0)で与えられ
る。ここで、楕円の離心率eを基材の屈折率nに対して
次式で与えると、 e=1/n
・・・
(2)このとき、楕円の長軸に平行に入射した光線は、
全て出射面32側の焦点F2に収束する。
060】このとき、楕円の焦点F1の座標は(−er,
0),楕円の焦点F2の座標は(er,0)で与えられ
る。ここで、楕円の離心率eを基材の屈折率nに対して
次式で与えると、 e=1/n
・・・
(2)このとき、楕円の長軸に平行に入射した光線は、
全て出射面32側の焦点F2に収束する。
【0061】その理由は、入射位置Pの座標を(x1,
y1)とするとき、上記式(1)より次の式(3)が成
り立つから、x=−rの平面から焦点F2に至る光路長
lが、次の式(4)で示すように一定値となるためであ
る。
y1)とするとき、上記式(1)より次の式(3)が成
り立つから、x=−rの平面から焦点F2に至る光路長
lが、次の式(4)で示すように一定値となるためであ
る。
【0062】従って、入射面側レンチキュラーレンズ面
31Lを上記の構成の楕円とした場合には、入射光は出
射面側レンチキュラーレンズ面32Lの中央付近に収束
され、光吸収層6によってさえぎられることがないので
、光の透過率の高いスクリーンとなる。
31Lを上記の構成の楕円とした場合には、入射光は出
射面側レンチキュラーレンズ面32Lの中央付近に収束
され、光吸収層6によってさえぎられることがないので
、光の透過率の高いスクリーンとなる。
【0063】ここで、光拡散層5の屈折率については言
及しなかったが、光拡散層5の厚さが第二のシート状部
材3の厚さの数%程度以下であるときには、上記の考察
において基材の屈折率nと同等と考えても実用上問題は
ない。また、出射面側レンチキュラーレンズ面32Lは
、必ずしも厳密に入射面側レンチキュラーレンズ面31
Lの焦点F2を通る必要はなく、若干のずれは許容でき
る。
及しなかったが、光拡散層5の厚さが第二のシート状部
材3の厚さの数%程度以下であるときには、上記の考察
において基材の屈折率nと同等と考えても実用上問題は
ない。また、出射面側レンチキュラーレンズ面32Lは
、必ずしも厳密に入射面側レンチキュラーレンズ面31
Lの焦点F2を通る必要はなく、若干のずれは許容でき
る。
【0064】一方、出射面側レンチキュラーレンズ32
Lを楕円柱面とした場合、図5に示すように、赤、緑、
青の入射光R,G,Bに対し、出射光の指向特性R´,
G´,B´をほぼ平行にすることができ、前記のカラー
シフトを大幅に低減することができる効果がある。
Lを楕円柱面とした場合、図5に示すように、赤、緑、
青の入射光R,G,Bに対し、出射光の指向特性R´,
G´,B´をほぼ平行にすることができ、前記のカラー
シフトを大幅に低減することができる効果がある。
【0065】図5においては、出射面側レンチキュラー
レンズ面32Lは、入射面側レンチキュラーレンズ面3
1Lの楕円柱面とほぼ対称な楕円柱面としたが、この形
状に限定されるものではなく、観視者側(光の出射側)
に凸形のほぼ楕円柱面もしくは円柱面の一部であっても
よい。この場合、効果に多少の差はあるが、上記の実施
例と同様、カラーシフトの大幅低減の効果がある。
レンズ面32Lは、入射面側レンチキュラーレンズ面3
1Lの楕円柱面とほぼ対称な楕円柱面としたが、この形
状に限定されるものではなく、観視者側(光の出射側)
に凸形のほぼ楕円柱面もしくは円柱面の一部であっても
よい。この場合、効果に多少の差はあるが、上記の実施
例と同様、カラーシフトの大幅低減の効果がある。
【0066】次に、本実施例の透過型スクリーンの、フ
ォーカス特性及びコントラスト特性について説明する。
ォーカス特性及びコントラスト特性について説明する。
【0067】図7は、図1の透過型スクリーン1の第二
のシート状部材3の断面図であり、図7の(a)は出射
面32の一つのレンチキュラーレンズの中心における垂
直断面図、図7の(b)は水平断面図であって、それぞ
れ図1におけるのと同一部分には同一の符号を付し、そ
の説明を省略する。
のシート状部材3の断面図であり、図7の(a)は出射
面32の一つのレンチキュラーレンズの中心における垂
直断面図、図7の(b)は水平断面図であって、それぞ
れ図1におけるのと同一部分には同一の符号を付し、そ
の説明を省略する。
【0068】図7の(a)及び図7の(b)において、
入射光線14は、入射面31から入射後、ほとんど拡散
されることなく基材3B内を直進し、光拡散層5に至っ
て初めて拡散され、出射する。従って、出射面32側の
観視者から見ると、光拡散層5における光のスポット径
dは、図12の(a)に示した従来の透過型スクリーン
の場合と比較して、非常に小さくなる。このため、画像
のフォーカス特性が極めて良好なものになり、解像度が
向上する効果がある。
入射光線14は、入射面31から入射後、ほとんど拡散
されることなく基材3B内を直進し、光拡散層5に至っ
て初めて拡散され、出射する。従って、出射面32側の
観視者から見ると、光拡散層5における光のスポット径
dは、図12の(a)に示した従来の透過型スクリーン
の場合と比較して、非常に小さくなる。このため、画像
のフォーカス特性が極めて良好なものになり、解像度が
向上する効果がある。
【0069】また、図7の(b)において、入射光線1
4は、図12の(b)に示した従来の場合と比較して、
光吸収層6に吸収される損失光はほとんどなく、ほぼ全
光量が出射する。このため画像の明るい部分の光量が、
従来の技術による場合より増すため、画像のコントラス
トが向上する効果がある。
4は、図12の(b)に示した従来の場合と比較して、
光吸収層6に吸収される損失光はほとんどなく、ほぼ全
光量が出射する。このため画像の明るい部分の光量が、
従来の技術による場合より増すため、画像のコントラス
トが向上する効果がある。
【0070】さらに、図7の(a)に示すように、照明
光などの外来光線15が光拡散層5に入射し、第一、第
二のシート状部材2,3の各面で反射して再び観視者側
に出射するとき、光拡散層5を少なくとも2回通過する
。これに対し、映像源たる小型ブラウン管からの映像光
は、透過型スクリーン1から出射する際、光拡散層5を
1回だけ通過する。
光などの外来光線15が光拡散層5に入射し、第一、第
二のシート状部材2,3の各面で反射して再び観視者側
に出射するとき、光拡散層5を少なくとも2回通過する
。これに対し、映像源たる小型ブラウン管からの映像光
は、透過型スクリーン1から出射する際、光拡散層5を
1回だけ通過する。
【0071】従って、光拡散層5中の光拡散材もしくは
透明バインダを、例えば薄い灰色等に着色すれば、外来
光線15は映像光より多く光拡散層5中で吸収されるこ
とになる。この結果、照明光などの外来光があっても、
画像中の暗い部分がむやみに明るくなることがなく、良
好なコントラストが得られる効果がある。
透明バインダを、例えば薄い灰色等に着色すれば、外来
光線15は映像光より多く光拡散層5中で吸収されるこ
とになる。この結果、照明光などの外来光があっても、
画像中の暗い部分がむやみに明るくなることがなく、良
好なコントラストが得られる効果がある。
【0072】背面投写型画像ディスプレイ装置において
使用される投写型ブラウン管のうち、通常青色管は、赤
色管、緑色管に比較して、輝度が飽和して明るくできな
いことが多い。この場合、画像の明るさは青色管の飽和
輝度に対してホワイトバランスをとったときの明るさに
制限される。従って、なるべく明るい画像を得るために
は、透過型スクリーン1の分光透過特性として、青色光
に対して、透過率が高いことが望ましい。
使用される投写型ブラウン管のうち、通常青色管は、赤
色管、緑色管に比較して、輝度が飽和して明るくできな
いことが多い。この場合、画像の明るさは青色管の飽和
輝度に対してホワイトバランスをとったときの明るさに
制限される。従って、なるべく明るい画像を得るために
は、透過型スクリーン1の分光透過特性として、青色光
に対して、透過率が高いことが望ましい。
【0073】従って、上記の光拡散材もしくは透明バイ
ンダの着色は、フタロシアニンブルーなどの染顔料によ
り、青色光に対して透過率が高くなるよう青系統の色に
着色すれば、画像の明るさを損なわず、しかも照明光な
どの外来光があっても、良好なコントラストが得られる
効果がある。
ンダの着色は、フタロシアニンブルーなどの染顔料によ
り、青色光に対して透過率が高くなるよう青系統の色に
着色すれば、画像の明るさを損なわず、しかも照明光な
どの外来光があっても、良好なコントラストが得られる
効果がある。
【0074】図8に、第二のシート状部材3の光拡散層
5を着色した時の分光透過率の例を示す。この例では、
約400〜520nmの波長域において、他の波長域よ
り分光透過率が大きくなっており、背面投写型画像ディ
スプレイ装置において上記の効果を得るのに好適な特性
となっている。光拡散層5の着色は、透明バインダと光
拡散材のいずれを着色しても構わない。
5を着色した時の分光透過率の例を示す。この例では、
約400〜520nmの波長域において、他の波長域よ
り分光透過率が大きくなっており、背面投写型画像ディ
スプレイ装置において上記の効果を得るのに好適な特性
となっている。光拡散層5の着色は、透明バインダと光
拡散材のいずれを着色しても構わない。
【0075】一方、本実施例においては、出射面32の
光不透過部3N上に光吸収層6を設けている。この光吸
収層6は、照明光などの外来光の反射を防ぎ、画像のコ
ントラストを向上させる機能を有しているが、この光吸
収層6として、前記の光拡散層5中の透明バインダと同
様に、シート状部材の基材3Bの硬度より大きい硬度を
有する材料を使用すれば、取り扱い時の傷つきが減少す
る効果がある。
光不透過部3N上に光吸収層6を設けている。この光吸
収層6は、照明光などの外来光の反射を防ぎ、画像のコ
ントラストを向上させる機能を有しているが、この光吸
収層6として、前記の光拡散層5中の透明バインダと同
様に、シート状部材の基材3Bの硬度より大きい硬度を
有する材料を使用すれば、取り扱い時の傷つきが減少す
る効果がある。
【0076】さて、透過型スクリーン1において、視野
角の広い指向特性を得るためには、光拡散層5中の光拡
散材の量を増せば良いが、あまり量が多くなると、視野
角が飽和する場合がある。この場合は、図1のシート状
部材3の基材3B中に、前記の光拡散層5中の光拡散材
と同様の光拡散材で屈折率が基材3Bと異なるものを少
量分散させることにより、視野角を拡大した指向特性が
得られる。
角の広い指向特性を得るためには、光拡散層5中の光拡
散材の量を増せば良いが、あまり量が多くなると、視野
角が飽和する場合がある。この場合は、図1のシート状
部材3の基材3B中に、前記の光拡散層5中の光拡散材
と同様の光拡散材で屈折率が基材3Bと異なるものを少
量分散させることにより、視野角を拡大した指向特性が
得られる。
【0077】このとき、光の拡散に対する寄与は、光拡
散層5が主で、基材3Bは従であり、基材3B中に全く
光拡散材を分散させない場合と比較すると、フォーカス
特性及びコントラストがわずかに低下するが、従来の透
過型スクリーンと比較すると、問題とはならない水準で
ある。
散層5が主で、基材3Bは従であり、基材3B中に全く
光拡散材を分散させない場合と比較すると、フォーカス
特性及びコントラストがわずかに低下するが、従来の透
過型スクリーンと比較すると、問題とはならない水準で
ある。
【0078】次に、図1の透過型スクリーン1の、第二
のシート状部材3の製造方法について説明する。図9の
(a)〜(f)は、第二のシート状部材3の製造工程を
示す断面図であり、図1、図5、及び図7と同一部分に
は同一記号を付し、その説明を省略する。
のシート状部材3の製造方法について説明する。図9の
(a)〜(f)は、第二のシート状部材3の製造工程を
示す断面図であり、図1、図5、及び図7と同一部分に
は同一記号を付し、その説明を省略する。
【0079】本実施例の第二のシート状部材3を製造す
るにあたっては、まず、図9の(a)に示すように、基
材3Bを用意する。この基材3Bは、押出成形等の高生
産性加工法が採用できることからアクリル樹脂、ポリカ
ーボネート樹脂などの、透明熱可塑性樹脂シートを用い
るのが望ましいが、特に材料を規定する必要はない。
るにあたっては、まず、図9の(a)に示すように、基
材3Bを用意する。この基材3Bは、押出成形等の高生
産性加工法が採用できることからアクリル樹脂、ポリカ
ーボネート樹脂などの、透明熱可塑性樹脂シートを用い
るのが望ましいが、特に材料を規定する必要はない。
【0080】まず、公知の製法により基材3Bの成形を
行なう。すなわち、一般の押出装置により、シート状部
材3の入射面用のレンチキュラーレンズ列形状の母型を
有するロールと、出射面用のレンチキュラーレンズ列形
状の母型を有するロールとの間に前記基材3Bを加熱し
て通すことによって、図9の(b)に示すように、シー
ト状部材3の入射面31と出射面32を成形し、所定の
寸法に切断する。あるいは、一般のプレス装置により、
入射面用、及び出射面用のレンチキュラーレンズ列形状
の母型を有する盤を用いて前記基材3Bを加熱しプレス
することによって、入射面31と出射面32を成形する
。
行なう。すなわち、一般の押出装置により、シート状部
材3の入射面用のレンチキュラーレンズ列形状の母型を
有するロールと、出射面用のレンチキュラーレンズ列形
状の母型を有するロールとの間に前記基材3Bを加熱し
て通すことによって、図9の(b)に示すように、シー
ト状部材3の入射面31と出射面32を成形し、所定の
寸法に切断する。あるいは、一般のプレス装置により、
入射面用、及び出射面用のレンチキュラーレンズ列形状
の母型を有する盤を用いて前記基材3Bを加熱しプレス
することによって、入射面31と出射面32を成形する
。
【0081】次に、剥離剤を一般のオフセット印刷装置
などの印刷装置により、図9の(c)に示すように、基
材3Bに形成された出射面32のレンチキュラーレンズ
同士の境界部の光不透過部3N上に塗布し、剥離剤層1
6を形成する。この剥離剤層16は、第二のシート状部
材3の出射面32の光不透過部3N上に付着する光拡散
層5を除去するために設けた層である。
などの印刷装置により、図9の(c)に示すように、基
材3Bに形成された出射面32のレンチキュラーレンズ
同士の境界部の光不透過部3N上に塗布し、剥離剤層1
6を形成する。この剥離剤層16は、第二のシート状部
材3の出射面32の光不透過部3N上に付着する光拡散
層5を除去するために設けた層である。
【0082】次に、光拡散材を紫外線硬化樹脂よりなる
透明バインダ中に分散したもの(5)を、一般の塗装装
置により、図9の(d)に示すように、基材3Bに形成
された出射面32上全面に塗布した後、紫外線照射によ
り半硬化させることにより、光拡散層5を形成する。そ
して、図9の(e)に示すように、剥離剤層16を剥離
剤層16上の光拡散層5とともに剥がす。
透明バインダ中に分散したもの(5)を、一般の塗装装
置により、図9の(d)に示すように、基材3Bに形成
された出射面32上全面に塗布した後、紫外線照射によ
り半硬化させることにより、光拡散層5を形成する。そ
して、図9の(e)に示すように、剥離剤層16を剥離
剤層16上の光拡散層5とともに剥がす。
【0083】剥離剤としては、剥離剤を塗布する第二の
シート状部材3の形状、性能等を変えるものでなく、か
つ剥離剤自体を容易に第二のシート状部材3から剥がす
ことができるものであればよい。例えば、剥離剤として
武蔵塗料社製ストリッパブルペイント”ペロリン”を用
い、第二のシート状部材3の出射面32の光不透過部3
Nの凸部平面部3P1上にスクリーン印刷により形成し
、光拡散層5を形成後、剥離剤を水にて溶解し、剥離剤
層16上の光拡散層5を除去する。
シート状部材3の形状、性能等を変えるものでなく、か
つ剥離剤自体を容易に第二のシート状部材3から剥がす
ことができるものであればよい。例えば、剥離剤として
武蔵塗料社製ストリッパブルペイント”ペロリン”を用
い、第二のシート状部材3の出射面32の光不透過部3
Nの凸部平面部3P1上にスクリーン印刷により形成し
、光拡散層5を形成後、剥離剤を水にて溶解し、剥離剤
層16上の光拡散層5を除去する。
【0084】最後に、紫外線硬化樹脂よりなる黒色の光
吸収性塗料を、一般のオフセット印刷装置などの印刷装
置により、図9の(f)に示すように、出射面32のレ
ンチキュラーレンズの境界部の光不透過部3N上に印刷
塗布した後、紫外線照射により、硬化させることにより
、光吸収層6を形成する。
吸収性塗料を、一般のオフセット印刷装置などの印刷装
置により、図9の(f)に示すように、出射面32のレ
ンチキュラーレンズの境界部の光不透過部3N上に印刷
塗布した後、紫外線照射により、硬化させることにより
、光吸収層6を形成する。
【0085】このとき、先に半硬化させた光拡散層5を
も同時に硬化させることにより、第二のシート状部材3
が完成する。この製造工程により、光吸収層6の塗布む
らによるコントラストの低下を防ぐことができる。また
、光吸収層が原因となるスクリーンの外観不良を低減す
ることができる。
も同時に硬化させることにより、第二のシート状部材3
が完成する。この製造工程により、光吸収層6の塗布む
らによるコントラストの低下を防ぐことができる。また
、光吸収層が原因となるスクリーンの外観不良を低減す
ることができる。
【0086】尚、光吸収層6については、層の厚さは極
めて薄くとも良いため、上記の紫外線硬化樹脂よりなる
光吸収性塗料に限定されることもなく、熱乾燥性、また
は常温乾燥性の印刷インク等を使用してもよい。この場
合は光拡散層5の硬化は半硬化でなく完全硬化させてか
ら光吸収層6を形成すればよく、前記の製造工程と同様
に、簡便かつ経済的に本発明の透過型スクリーンが得ら
れる効果がある。
めて薄くとも良いため、上記の紫外線硬化樹脂よりなる
光吸収性塗料に限定されることもなく、熱乾燥性、また
は常温乾燥性の印刷インク等を使用してもよい。この場
合は光拡散層5の硬化は半硬化でなく完全硬化させてか
ら光吸収層6を形成すればよく、前記の製造工程と同様
に、簡便かつ経済的に本発明の透過型スクリーンが得ら
れる効果がある。
【0087】また、図10の(a)〜(e)に本実施例
の第二のシート状部材3の別の製造工程を示す。第二の
シート状部材3の入射面31及び出射面32の形成は前
述の製造工程と同じである。そして、光拡散材を紫外線
硬化樹脂よりなる透明バインダ中に分散したものを、一
般の塗装装置により、基材3Bに形成された出射面32
上全面に塗布した後、紫外線照射により硬化させること
により、図10の(c)に示すように光拡散層5を形成
する。
の第二のシート状部材3の別の製造工程を示す。第二の
シート状部材3の入射面31及び出射面32の形成は前
述の製造工程と同じである。そして、光拡散材を紫外線
硬化樹脂よりなる透明バインダ中に分散したものを、一
般の塗装装置により、基材3Bに形成された出射面32
上全面に塗布した後、紫外線照射により硬化させること
により、図10の(c)に示すように光拡散層5を形成
する。
【0088】その後、機械研磨等により、図10の(d
)に示すように、出射面32のレンチキュラーレンズ同
士の境界部の光不透過部3N上の光拡散層5を除去する
。方法として、溶剤等で溶かして除去してもかまわない
。
)に示すように、出射面32のレンチキュラーレンズ同
士の境界部の光不透過部3N上の光拡散層5を除去する
。方法として、溶剤等で溶かして除去してもかまわない
。
【0089】但し、溶剤を用いる場合は、光拡散層5を
紫外線照射により完全に硬化させる前に出射面32のレ
ンチキュラーレンズ同士の境界部の光不透過部3N上の
光拡散層5を除去する必要がある。
紫外線照射により完全に硬化させる前に出射面32のレ
ンチキュラーレンズ同士の境界部の光不透過部3N上の
光拡散層5を除去する必要がある。
【0090】最後に、紫外線硬化樹脂よりなる黒色の光
吸収性塗料を、一般のオフセット印刷装置などの印刷装
置により、図10の(e)に示すように、出射面32の
レンチキュラーレンズ同士の境界部の光不透過部3N上
に印刷塗布した後、紫外線照射により、硬化させること
により、光吸収層6を形成する。
吸収性塗料を、一般のオフセット印刷装置などの印刷装
置により、図10の(e)に示すように、出射面32の
レンチキュラーレンズ同士の境界部の光不透過部3N上
に印刷塗布した後、紫外線照射により、硬化させること
により、光吸収層6を形成する。
【0091】尚、光吸収層6については、層の厚さは極
めて薄くとも良いため、上記の紫外線硬化樹脂よりなる
光吸収性塗料に限定されることもなく、熱乾燥性、また
は常温乾燥性の印刷インク等を使用してもよい。
めて薄くとも良いため、上記の紫外線硬化樹脂よりなる
光吸収性塗料に限定されることもなく、熱乾燥性、また
は常温乾燥性の印刷インク等を使用してもよい。
【0092】この製造工程においても、光吸収層6の塗
布むらによるコントラストの低下を防ぐことができる。 また、光吸収層が原因となるスクリーンの外観不良を低
減することができる効果がある。
布むらによるコントラストの低下を防ぐことができる。 また、光吸収層が原因となるスクリーンの外観不良を低
減することができる効果がある。
【0093】この製造方法において、光不透過部3N上
の光拡散層5を除去すると述べた。これは、光不透過部
3N上には光吸収層6を、塗布むらなく、すなわち外来
光が光不透過部3Nに入り込まないように、塗布するた
めである。しかしながら、光吸収層6の塗布むらは、光
不透過部3N上の光拡散層5の表面が荒れているときに
発生する。
の光拡散層5を除去すると述べた。これは、光不透過部
3N上には光吸収層6を、塗布むらなく、すなわち外来
光が光不透過部3Nに入り込まないように、塗布するた
めである。しかしながら、光吸収層6の塗布むらは、光
不透過部3N上の光拡散層5の表面が荒れているときに
発生する。
【0094】従って、光不透過部3Nの光拡散層5の表
面が平坦になっていれば、光不透過部3N上に光拡散層
5が残っていても、光吸収層6の塗布むらはなくなり、
何ら問題はない。但し、光不透過部3N上の光拡散層5
の表面が平坦すぎると、光吸収層6の付着力がさがり、
剥がれる可能性がある。
面が平坦になっていれば、光不透過部3N上に光拡散層
5が残っていても、光吸収層6の塗布むらはなくなり、
何ら問題はない。但し、光不透過部3N上の光拡散層5
の表面が平坦すぎると、光吸収層6の付着力がさがり、
剥がれる可能性がある。
【0095】そこで、光不透過部3N上の光拡散層5の
表面粗さは中心線平均粗さ(JISB0601)12.
5aないし100aが適当である。同様の理由で、光不
透過部3Nの凸部平面部3P1の表面粗さも中心線平均
粗さ(JIS B0601)12.5aないし100
aが好ましい。
表面粗さは中心線平均粗さ(JISB0601)12.
5aないし100aが適当である。同様の理由で、光不
透過部3Nの凸部平面部3P1の表面粗さも中心線平均
粗さ(JIS B0601)12.5aないし100
aが好ましい。
【0096】以上の説明において、光拡散層及び光吸収
層のバインダ(またはベヒクル)として、紫外線硬化性
樹脂に限定した。これは、瞬時硬化性、常温処理等の作
業性及び高硬度膜の実現可能性の観点から紫外線硬化性
樹脂が最適であるためである。しかし、上記要求を満足
するものであれば使用できることは言うまでもない。
層のバインダ(またはベヒクル)として、紫外線硬化性
樹脂に限定した。これは、瞬時硬化性、常温処理等の作
業性及び高硬度膜の実現可能性の観点から紫外線硬化性
樹脂が最適であるためである。しかし、上記要求を満足
するものであれば使用できることは言うまでもない。
【0097】透過型スクリーンの製造方法として、上記
の第二のシート状部材3の製造工程を含む製造方法を用
いれば、簡便かつ経済的に本発明の透過型スクリーンを
得ることができる。
の第二のシート状部材3の製造工程を含む製造方法を用
いれば、簡便かつ経済的に本発明の透過型スクリーンを
得ることができる。
【0098】以上の説明は、赤、緑、青の単色の投写型
ブラウン管3本を用いた光学系、及びその光学系を使用
した画像ディスプレイ装置に関して行ったが、ブラウン
管の員数を例えば6本、9本等に増大した場合、あるい
は、ブラウン管に代わって映像源として液晶素子を用い
た場合、あるいは映像源がスライド、映画フィルムのよ
うなカラー画像(光学系の途中で合成する場合も含む)
を1本の投写レンズで投写する光学系、及びその光学系
を使用した画像ディスプレイ装置も実質的に本発明に含
まれることは言うまでもない。
ブラウン管3本を用いた光学系、及びその光学系を使用
した画像ディスプレイ装置に関して行ったが、ブラウン
管の員数を例えば6本、9本等に増大した場合、あるい
は、ブラウン管に代わって映像源として液晶素子を用い
た場合、あるいは映像源がスライド、映画フィルムのよ
うなカラー画像(光学系の途中で合成する場合も含む)
を1本の投写レンズで投写する光学系、及びその光学系
を使用した画像ディスプレイ装置も実質的に本発明に含
まれることは言うまでもない。
【0099】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、投写型ブラウン管などの映像源の出射光は、
投写レンズを経て、透過型スクリーンに入射し、透過型
スクリーンを構成する各シート状部材においては拡散さ
れることなく、最後のシート状部材から出射する際に、
そのシート状部材の出射面上の光拡散層内の光拡散材に
よって、水平方向、垂直方向に拡散されることになる。 このため、出射面上の像はほとんどぼやけることがなく
、良好なフォーカス特性が得られる効果がある。
によれば、投写型ブラウン管などの映像源の出射光は、
投写レンズを経て、透過型スクリーンに入射し、透過型
スクリーンを構成する各シート状部材においては拡散さ
れることなく、最後のシート状部材から出射する際に、
そのシート状部材の出射面上の光拡散層内の光拡散材に
よって、水平方向、垂直方向に拡散されることになる。 このため、出射面上の像はほとんどぼやけることがなく
、良好なフォーカス特性が得られる効果がある。
【0100】また、前記の光拡散層を、透明バインダの
100容量部に対して光拡散材を20ないし50容量部
の割合で配合し、透過型スクリーンの最後のシート状部
材の出射面に塗布したとき、透過型スクリーンの最後の
シート状部材の出射面のレンチキュラーレンズ列形状の
性能に影響を与えないので、カラーシフトが発生しにく
く、良好な映像が得られる効果がある。
100容量部に対して光拡散材を20ないし50容量部
の割合で配合し、透過型スクリーンの最後のシート状部
材の出射面に塗布したとき、透過型スクリーンの最後の
シート状部材の出射面のレンチキュラーレンズ列形状の
性能に影響を与えないので、カラーシフトが発生しにく
く、良好な映像が得られる効果がある。
【0101】また、上記の光拡散層中の透明バインダを
着色したときには、光拡散層表面における外来光の反射
率が低下するとともに、一旦スクリーン内に入射した外
来光が、透過型スクリーンを構成する各シート状部材の
表面で何回かの反射の後、再び観視者側に出射するとき
には、前記の光拡散層を少なくとも2回通過するため、
吸収される率が増し、画像中の暗い部分がむやみに明る
くならず、良好なコントラストが得られる効果がある。
着色したときには、光拡散層表面における外来光の反射
率が低下するとともに、一旦スクリーン内に入射した外
来光が、透過型スクリーンを構成する各シート状部材の
表面で何回かの反射の後、再び観視者側に出射するとき
には、前記の光拡散層を少なくとも2回通過するため、
吸収される率が増し、画像中の暗い部分がむやみに明る
くならず、良好なコントラストが得られる効果がある。
【0102】また、スクリーンの出射面上の、光のほと
んど通らない光不透過部分に光吸収層を設けたとき、ス
クリーンへの入射光は、出射面に至る前に拡散されて光
吸収層で吸収されることがほとんどなくなり、さらに、
上記の光吸収層は照明光などの外来光の反射を低減でき
るので、良好なコントラストが得られる効果がある。
んど通らない光不透過部分に光吸収層を設けたとき、ス
クリーンへの入射光は、出射面に至る前に拡散されて光
吸収層で吸収されることがほとんどなくなり、さらに、
上記の光吸収層は照明光などの外来光の反射を低減でき
るので、良好なコントラストが得られる効果がある。
【0103】また、透過型スクリーンの製造工程におい
て、スクリーンの出射面上の光のほとんど通らない光不
透過部分上の光拡散層を、剥離材を使用したり、機械研
磨等の手段により、除去もしくは光不透過部分上の光拡
散層表面を平坦にすることにより、光吸収層を光不透過
部にむらなく塗布することができるので、光吸収層が原
因となるスクリーンの外観不良を低減できるとともに、
良好なコントラストが得られる効果がある。
て、スクリーンの出射面上の光のほとんど通らない光不
透過部分上の光拡散層を、剥離材を使用したり、機械研
磨等の手段により、除去もしくは光不透過部分上の光拡
散層表面を平坦にすることにより、光吸収層を光不透過
部にむらなく塗布することができるので、光吸収層が原
因となるスクリーンの外観不良を低減できるとともに、
良好なコントラストが得られる効果がある。
【0104】また、光拡散層中の透明バインダ及び光吸
収層の硬度を、シート状部材の硬度より大きくしたとき
には、透過型スクリーンの観視者側の露出面の硬度が従
来より増すことになるため、取り扱う際の傷付きが減少
する効果がある。
収層の硬度を、シート状部材の硬度より大きくしたとき
には、透過型スクリーンの観視者側の露出面の硬度が従
来より増すことになるため、取り扱う際の傷付きが減少
する効果がある。
【0105】さらに、透過型スクリーンの製造方法とし
て、光拡散層のバインダ及び光吸収層をともに紫外線硬
化樹脂とし、塗装または印刷の工程と、紫外線照射によ
る硬化工程とを光拡散層及び光吸収層の形成に用いると
きには、簡便かつ経済的に製造できる効果がある。
て、光拡散層のバインダ及び光吸収層をともに紫外線硬
化樹脂とし、塗装または印刷の工程と、紫外線照射によ
る硬化工程とを光拡散層及び光吸収層の形成に用いると
きには、簡便かつ経済的に製造できる効果がある。
【図1】本発明の一実施例としての透過型スクリーンの
構成を示す斜視図である。
構成を示す斜視図である。
【図2】図1のA部の部分拡大図である。
【図3】背面投写型画像ディスプレイ装置の構成を示す
断面図である。
断面図である。
【図4】図3に示す背面投写型画像ディスプレイ装置の
投写光学系の概略展開図である。
投写光学系の概略展開図である。
【図5】本発明の一実施例としての投写型スクリーンの
第二のシート状部材の入出射面の1対のレンチキュラー
レンズ部の拡大断面図である。
第二のシート状部材の入出射面の1対のレンチキュラー
レンズ部の拡大断面図である。
【図6】光拡散材を含んだ透明バインダの第二のシート
状部材の出射面における塗布状態を示す断面図である。
状部材の出射面における塗布状態を示す断面図である。
【図7】図1の透過型スクリーンの第二のシート状部材
の断面図である。
の断面図である。
【図8】第二のシート状部材の光拡散層を着色したとき
の分光透過率特性図である。
の分光透過率特性図である。
【図9】本発明の一実施例としての透過型スクリーンの
第二のシート状部材の一製造方法を示す断面図である。
第二のシート状部材の一製造方法を示す断面図である。
【図10】本発明の一実施例としての透過型スクリーン
の第二のシート状部材の別の製造方法を示す断面図であ
る。
の第二のシート状部材の別の製造方法を示す断面図であ
る。
【図11】従来技術による透過型スクリーンの構成を示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図12】従来技術による透過型スクリーンの第二のシ
ート状部材の断面図である。
ート状部材の断面図である。
1…透過型スクリーン、2…第一のシート状部材、3…
第二のシート状部材、21,31…入射面、22,32
…反射面、2B,3B…基材、3N…光不透過部、31
L…入射面側レンチキュラーレンズ面、32L…出射面
側レンチキュラーレンズ面、5…光拡散層、6…光吸収
層、16…剥離剤層
第二のシート状部材、21,31…入射面、22,32
…反射面、2B,3B…基材、3N…光不透過部、31
L…入射面側レンチキュラーレンズ面、32L…出射面
側レンチキュラーレンズ面、5…光拡散層、6…光吸収
層、16…剥離剤層
Claims (17)
- 【請求項1】 透過型スクリーンにおいて、該スクリ
ーンを構成する複数枚のシート状部材のうち、光が透過
する方向から見て、光出射側に位置する最後のシート状
部材を、中に光拡散材を含まないほぼ透明な材料で形成
し、該シート状部材の光出射面に、粒径0.4乃至10
μmの光拡散材と、該光拡散材の屈折率とは異なる屈折
率を有する透明バインダと、を前者の20乃至50容量
部に対し後者を100容量部の割合で配合してなる光拡
散層を設けたことを特徴とする透過型スクリーン。 - 【請求項2】 請求項1に記載の透過型スクリーンに
おいて、光出射側に位置する前記最後のシート状部材の
基材内部に、前記基材の屈折率を有する光拡散材を分散
配置して成ることを特徴とする透過型スクリーン。 - 【請求項3】 請求項1又は2に記載の透過型スクリ
ーンにおいて、スクリーンを構成する前記複数枚のシー
ト状部材が、光の入射側と出射側に配置された第1及び
第2の2枚のシート状部材から成り、前記第1のシート
状部材の光出射面がフレネルレンズ形状をなし、前記第
2のシート状部材の光入射面と光出射面がそれぞれレン
チキュラーレンズ形状をなし、光入射面をなすレンチキ
ュラーレンズ形状と、光出射面をなすレンチキュラーレ
ンズ形状と、はそれぞれの光透過方向から見たレンズ面
中心が大略一致し、かつレンズピッチが概ね互いに等し
くなるように形成されていることを特徴とする透過型ス
クリーン。 - 【請求項4】 請求項3に記載の透過型スクリーンに
おいて、前記第2のシート状部材のレンチキュラーレン
ズ形状をなす光入射面の水平方向断面形状が、該シート
状部材の厚さ方向を長軸方向とし、該シート状部材を構
成する基材の屈折率のほぼ逆数を離心率とする楕円形状
の一部をなし、かつ前記第2のシート状部材のレンチキ
ュラーレンズ形状をなす光出射面の水平方向断面形状が
、光出射側に凸形のほぼ楕円又は円形状の一部をなし、
前記第2のシート状部材の光入射面の水平方向断面形状
をなす前記楕円形状の持つ楕円焦点二つのうち、第1の
焦点が該第2のシート状部材を構成する基材の中に位置
し、第2の焦点が、前記第2のシート状部材の光出射面
に設けられた前記光拡散層の表面付近に位置するように
したことを特徴とする透過型スクリーン。 - 【請求項5】 請求項1乃至4の中の任意の一つに記
載の透過型スクリーンにおいて、前記光拡散層を構成す
る透明バインダと光拡散材のうち、何れか一方または双
方が着色されていることを特徴とする透過型スクリーン
。 - 【請求項6】 請求項1乃至5の中の任意の一つに記
載の透過型スクリーンにおいて、前記光拡散層を設けら
れているシート状部材の分光透過率が、可視光のうち、
400nmないし520nmの波長領域において、他の
波長領域におけるよりも大であることを特徴とする透過
型スクリーン。 - 【請求項7】 請求項3乃至6の中の任意の一つに記
載の透過型スクリーンにおいて、前記光拡散層を設けた
シート状部材の出射面形状をなすレンチキュラーレンズ
列におけるレンズ間境界部の光不透過部分において、そ
こに設けられている前記光拡散層の上にのみ光吸収層を
設けたことを特徴とする透過型スクリーン。 - 【請求項8】 請求項7に記載の透過型スクリーンに
おいて、前記光拡散層を設けたシート状部材の出射面形
状をなすレンチキュラーレンズ列におけるレンズ間境界
部の光不透過部分を、該レンチキュラーレンズ面から見
て、光出射側に凸形の形状にするとともに、該凸形の形
状の光不透過部分と前記レンチキュラーレンズのレンズ
部分との間も連続的に前記光拡散層が形成されているこ
とを特徴とする透過型スクリーン。 - 【請求項9】 請求項7に記載の透過型スクリーンに
おいて、前記光拡散層を設けたシート状部材の出射面形
状をなすレンチキュラーレンズ列におけるレンズ間境界
部の光不透過部分を、該レンチキュラーレンズ面から見
て、光出射側に凸形の形状にするとともに、該凸形の形
状の光不透過部分を除く残りの当該シート状部材の出射
面にのみ、光拡散層を形成し、前記凸形の形状の光不透
過部分には、光吸収層だけを設けたことを特徴とする透
過型スクリーン。 - 【請求項10】 請求項1乃至9の中の任意の一つに
記載の透過型スクリーンにおいて、前記光拡散層を構成
する透明バインダの硬度が、前記光拡散層を設けた相手
方シート状部材を構成する基材の硬度より大きいことを
特徴とする透過型スクリーン。 - 【請求項11】 請求項1乃至10の中の任意の一つ
に記載の透過型スクリーンにおいて、前記光吸収層の硬
度が、前記光拡散層を設けた相手方シート状部材を構成
する基材の硬度より大きい硬度を有することを特徴とす
る透過型スクリーン。 - 【請求項12】 請求項9に記載の透過型スクリーン
の製造方法において、前記光拡散層を設ける相手方シー
ト状部材の出射面全面、即ち前記凸形の形状の光不透過
部分を含む前記レンチキュラーレンズ列全面に、光拡散
層を形成した後、凸形の形状の光不透過部分に付着した
光拡散層のみを機械的、物理的、あるいは化学的手段に
より除去し、除去後の該凸形の形状の光不透過部分に光
吸収層を塗布してその後乾燥または硬化させる工程を含
むことを特徴とする透過型スクリーンの製造方法。 - 【請求項13】 請求項9に記載の透過型スクリーン
の製造方法において、前記光拡散層を設ける相手方シー
ト状部材の出射面全面、即ち前記凸形の形状の光不透過
部分を含む前記レンチキュラーレンズ列全面に、光拡散
層を形成した後、凸形の形状の光不透過部分に付着した
光拡散層のみを研磨により除去し、除去後の研磨加工さ
れた当該凸形の形状の光不透過部分に光吸収層を塗布し
てその後乾燥または硬化させる工程を含むことを特徴と
する透過型スクリーンの製造方法。 - 【請求項14】 請求項9に記載の透過型スクリーン
の製造方法において、前記光拡散層を設ける相手方シー
ト状部材の出射面における前記凸形の形状の光不透過部
分に、予め剥離剤層を形成した後、前記相手方シート状
部材の出射面全面に、光拡散層を形成し、その後、該凸
形の形状の光不透過部分に付着した光拡散層を剥離剤層
とともに剥がし、その後の該凸形の形状の光不透過部分
に直接光吸収層を塗布し、その後乾燥又は硬化させる工
程を含むことを特徴とする透過型スクリーンの製造方法
。 - 【請求項15】 請求項9に記載の透過型スクリーン
の製造方法において、前記光拡散層を設ける相手方シー
ト状部材の出射面全面、即ち前記凸形の形状の光不透過
部分を含む前記レンチキュラーレンズ列全面に、光拡散
層を形成した後、凸形の形状の光不透過部分に付着した
光拡散層のみを溶剤により除去し、除去後の当該凸形の
形状の光不透過部分に直接光吸収層を塗布してその後乾
燥または硬化させる工程を含むことを特徴とする透過型
スクリーンの製造方法。 - 【請求項16】 請求項9に記載の透過型スクリーン
の製造方法において、前記光拡散層を設ける相手方シー
ト状部材の出射面全面、即ち前記凸形の形状の光不透過
部分を含む前記レンチキュラーレンズ列全面に、光拡散
層を形成した後、凸形の形状の光不透過部分に付着した
該光拡散層の表面粗さを、研磨により、中心線平均粗さ
12.5a乃至100aの精度に加工し、その研磨加工
後の当該凸形の形状の光不透過部分に、光吸収層を塗布
してその後乾燥または硬化させる工程を含むことを特徴
とする透過型スクリーンの製造方法。 - 【請求項17】 請求項1乃至11の中の任意の一つ
に記載の透過型スクリーンを用いたことを特徴とする背
面投写型画像ディスプレイ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3116665A JPH04322240A (ja) | 1991-04-22 | 1991-04-22 | 透過型スクリーン及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3116665A JPH04322240A (ja) | 1991-04-22 | 1991-04-22 | 透過型スクリーン及びその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04322240A true JPH04322240A (ja) | 1992-11-12 |
Family
ID=14692866
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3116665A Pending JPH04322240A (ja) | 1991-04-22 | 1991-04-22 | 透過型スクリーン及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04322240A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116913181A (zh) * | 2023-09-06 | 2023-10-20 | 山西麦信易科技有限公司 | 一种微组装led显示器及组装方法 |
-
1991
- 1991-04-22 JP JP3116665A patent/JPH04322240A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116913181A (zh) * | 2023-09-06 | 2023-10-20 | 山西麦信易科技有限公司 | 一种微组装led显示器及组装方法 |
CN116913181B (zh) * | 2023-09-06 | 2023-12-01 | 山西麦信易科技有限公司 | 一种微组装led显示器及组装方法 |
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