KR20000064707A

KR20000064707A - 투과형스크린

Info

Publication number: KR20000064707A
Application number: KR1019980707431A
Authority: KR
Inventors: 히데키 미야타
Original assignee: 기타지마 요시토시; 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤
Priority date: 1997-01-20
Filing date: 1998-01-20
Publication date: 2000-11-06
Also published as: TW358900B; EP0895118A4; JP3507082B2; EP0895118B1; EP0895118A1; CN1216123A; KR100446223B1; CN100412690C; WO1998032049A1; US6295162B1; DE69828225D1

Abstract

본 발명은, 까칠까칠함이 없고, 광택감이 충실하게 재현되며, 콘트라스트가 양호하고 샤프한 느낌이 있는 영상을 주는 투과형 스크린을 제공한다. 본 발명에 따른 투과형 스크린(10)은, 광의 집광 또는 확산 등의 광학적 기능을 갖춘 렌티큘러 렌즈(11a)가 형성된 렌티큘러 렌즈 시트(11)를 구비하고, 그 렌티큘러 렌즈 시트(11)의 출광측의 표면에, 그 표면거칠기(Ra)가 0㎛≤Ra≤0.40㎛로 되도록 평활화된 투명 평활층(12)이 설치되어 있다.

Description

투과형 스크린

종래, 이런 종류의 투과형 스크린으로서는, 폴리메틸메타크릴레이트 등의 합성수지 재료를 기재(基材)로 하고, 유리나 수산화알루미늄 등의 무기재료, 폴리메틸메타크릴레이트나 폴리스틸렌 등의 유기 비즈(beads)를 첨가한 렌티큘러 렌즈 시트(lenticular lens sheet)를 단독 또는 다른 렌즈 시트와 조합시켜 이용하는 것이 알려져 있다. 이와 같은 투과형 스크린에 있어서는, 예컨대 CRT 등의 광원에 의해 영상광을 투영하여 관찰하고 있었다.

근래, 광원으로서는, CRT에 더하여 LCD나 DMD, ILA 등의 단관(單管)의 투사광원이 이용되어 오고 있다. 또, 투영되는 영상도 하이 비전(high vision) 등의 매우 세밀한 것으로 되어 오고 있다.

본 발명은 비디오 프로젝터(video projector)나 슬라이드 프로젝터(slide projector) 등의 배면(背面) 투사식의 프로젝터에 주로 이용되는 투과형 스크린에 관한 것이다.

도 1a는 본 발명에 따른 투과형 스크린의 제1실시형태를 나타낸 도면이고,

도 1b는 일반적인 투과형 스크린을 나타낸 도면,

도 2a 내지 도 2d는 본 발명에 따른 투과형 스크린의 제2실시형태를 나타낸 도면,

도 3은 본 발명에 따른 투과형 스크린의 제3실시형태를 나타낸 도면이다.

상술한 종래의 투과형 스크린에 있어서는, NTSC나 PAL 등의 통상의 방송방식의 영상에 있어서도 문제로 되고 있었지만, 특히 매우 세밀한 영상을 표시한 경우에 영상에 까칠까칠함이 생기고, 구체적으로는 스크린 표면이 눈에 대단히 가는 망이 덮인 것처럼 보여 영상 열화가 확인된다는 문제가 있었다. 또한, 이 문제는 단관구성의 영상광원을 이용한 경우에 더욱 악화된다는 것이 알려져 있다.

또, 종래의 투과형 스크린에 있어서는, 금속 등의 광택감(光澤感)이 직시관(直視管)처럼은 재현되지 않고, 콘트라스트가 낮으며, 특히 강한 외광(外光) 하에서 화면이 희끄무레하게 느껴지고, 영상의 샤프한 느낌이 부족하다는 문제가 있었다.

더욱이, 종래의 투과형 스크린에 있어서는, 스크린 표면에 미세한 상처(scratch)를 만들기 쉽고, 이 상처에 의해 상술한 바와 같은 문제가 더욱 악화된다는 것도 알려져 있다.

본 발명은 이와 같은 점을 고려하여 이루어진 것으로, 까칠까칠함이 없고, 광택감이 충실하게 재현되며, 콘트라스트가 양호하고 샤프한 느낌이 있는 영상을 주는 투과형 스크린을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또 본 발명은, 스크린 표면의 미세한 상처에 의해 영상의 열화가 생기는 것을 방지하는 투과형 스크린을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 제1특징은, 광의 집광 또는 확산 등의 광학적 기능을 갖는 렌즈 시트 또는 플랫 시트(flat sheet)를 구비하고, 상기 렌즈 시트 또는 플랫 시트는 그 출광측의 표면중 적어도 영상광 투과부의 표면이 그 표면거칠기(Ra)가 0㎛≤Ra≤0.40㎛로 되도록 평활화되어 있는 것을 특징으로 하는 투과형 스크린이다.

본 발명의 제1특징에 있어서, 상기 영상광 투과부의 표면은 투명재료가 코팅(coating)됨으로써 평활화되어 있는 것이 바람직하다. 더욱이, 상기 영상광 투과부의 표면은 상기 렌즈 시트 또는 플랫 시트의 기재(基材)의 재료보다도 굴절률이 낮은 투명재료가 코팅됨으로써 평활화되어 있는 것이 바람직하고, 또 상기 투명재료는 그 굴절률을 n, 막두께를 d, 이론설계파장을 λ로 한 경우에, d=λ/4n의 관계를 만족하는 막두께 d로 코팅되는 것이 바람직하다. 더욱이, 상기 영상광 투과부의 표면은 상기 렌즈 시트 또는 플랫 시트의 기재의 재료보다도 경도가 높은 투명재료가 코팅됨으로써 평활화되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 상기 렌즈 시트 또는 플랫 시트는 그 출광측의 표면중 상기 영상광 투과부 이외의 부분에 차광층이 설치되어 있는 것이 바람직하고, 또 상기 차광층상에는 투명재료가 코팅되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 제2특징은 광의 집광 또는 확산 등의 광학적 기능을 갖는 복수의 렌즈 시트 또는 플랫 시트를 구비하고, 상기 복수의 렌즈 시트 또는 플랫 시트중 적어도 가장 관찰측에 배치된 시트는 그 출광측의 표면중 적어도 영상광 투과부의 표면이 평활화되어 있는 것을 특징으로 하는 투과형 스크린이다.

본 발명의 제1 및 제2특징에 의하면, 렌즈 시트 또는 플랫 시트의 출광측의 표면중 적어도 영상광 투과부의 표면을 평활화하기 때문에, 까칠까칠함이 없고, 광택감이 충실하게 재현되며, 콘트라스트가 양호하고 샤프한 느낌이 있는 영상을 줄 수 있다. 또, 영상광 투과부의 표면을 렌즈 시트 또는 플랫 시트의 기재의 재료보다도 경도가 단단한 투명재료로 코팅하여 평활화하기 때문에, 표면의 미세한 상처에 의한 영상의 열화를 방지할 수 있다.

제1실시형태

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태에 대해 상세히 설명한다. 도 1a는 본 발명에 따른 투과형 스크린의 제1실시형태를 나타낸 도면이다.

도 1a에 나타낸 바와 같이, 투과형 스크린(10)은 광원측에 렌티큘러 렌즈(11a)가 형성됨과 더불어 내부에 확산제(13)가 분산된 렌티큘러 렌즈 시트(11)와, 렌티큘러 렌즈 시트(11)의 관찰측에 설치된 투명한 평활층(12)을 구비하고 있다.

여기에서 비교를 위해, 일반적인 투과형 스크린에 대해 설명한다. 도 1b에 나타낸 바와 같이, 일반적인 투과형 스크린(10-1)은 광원측에 렌티큘러 렌즈(11a)가 형성됨과 더불어 내부에 확산제(13)가 분산된 렌티큘러 렌즈 시트(11)를 이용하고 있다.

이와 같은 투과형 스크린(10-1)에 있어서는, 광의 집광 또는 확산 등의 광학적 기능을 갖는 렌즈 시트 또는 플랫 시트중 가장 관찰측에 배치된 시트[도 1b에 나타낸 바와 같은 단체(單體)의 렌티큘러 렌즈 시트(11)를 구비한 투과형 스크린(10-1)에서는 렌티큘러 렌즈 시트(11)]의 출광부의 표면에 미소한 요철(凹凸)이 있으면, 영상광의 일부가 출광부로 전반사되어 영상광이 출사되지 않는 부분에 부분적인 암부(暗部; 어두운 부분)가 생긴다(도 1b의 일부 확대도 참조). 이와 같은 암부는 화면상에서 흑점으로서 관찰되고, 그 결과 상술한 바와 같은 영상의 까칠까칠함이 생긴다.

여기에서, 투과형 스크린(10-1)에 투영되는 영상이 매우 세밀하게 된 경우에는 화면상에 상기는 흑점이 화소의 크기에 가까워지고, 흑점이 더욱 크게 된 경우에는 1화소가 완전히 누락된 상태로 되어 결함으로서 인식되기 쉽게 된다.

또, CRT와 같은 3관 구성의 경우에는, 어느 한 방향으로부터의 입사광에서 전반사가 발생해도 다른 두 방향으로부터의 입사광이 출사한다. 그렇지만, 광원이 LCD와 같은 단관 구성인 경우에는, 영상광이 한 방향으로만 입사하기 때문에, 그 입사광에 대해 전반사가 발생한 경우에는 영상광이 젼혀 출사되지 않는 것으로 되어 화면상에 생기는 흑점이 대단히 뚜렷한 것으로 된다.

더욱이, 렌즈 시트 또는 플랫 시트의 출광부에서의 평활성의 결여는 외광의 산란반사를 발생시키고, 영상을 희끄무레하게 하여, 그 결과 영상의 광택감이나 선명도를 잃게 한다.

이 때문에, 도 1a에 나타낸 투과형 스크린(10)에 있어서는, 렌티큘러 렌즈 시트(11)의 관찰측에 투명 평활층(12)을 설치하고, 렌티큘러 렌즈 시트(11)의 출광층의 표면을 평활화함으로써, 상술한 바와 같은 영상의 까칠까칠함 등의 문제를 개선하고 있다.

한편, 도 1b에 나타낸 일반적인 투과형 스크린(10-1)에 있어서는, 렌티큘러 렌즈 시트(11)의 출광면에 성형(成形)시의 미소한 거칠음 등이 남아 있어 평활성이 나쁘고, 또 확산제(13)가 출광면에 매우 가까이 존재하고 있기 때문에, 산란반사와 경면반사가 렌티큘러 렌즈 시트(11)의 출광면 근방의 거의 같은 위치에서 발생하여 버린다. 이에 대해, 도 1a에 나타낸 투과형 스크린(10)에 있어서는, 산란반사가 렌티큘러 렌즈 시트(11)의 출광면 근방에서 발생하고, 경면반사가 투명 평활층(12)의 출광면에서 발생한다. 즉, 산란반사와 경면반사가 다른 위치에서 발생하기 때문에, 경면반사성분이 뚜렷하고, 이에 따라 영상의 광택감이나 깨끗한 느낌을 얻을 수 있다.

또한, 렌티큘러 렌즈 시트(11)의 출광측의 표면의 표면거칠기 Ra(접촉식 측정기에 의한 미소한 요철의 진폭에 관한 중심선 평균거칠기)에 대해, 거칠기가 다른 몇 개의 스크린 샘플을 이용하여 평가를 행한 바, Ra=0.40㎛ 이하로 된 때에 영상의 까칠까칠함이 급격히 약해지는 것을 알 수 있었다.

여기에서 투명 평활층(12)은 렌티큘러 렌즈 시트(11)의 출광면을 투명 수지(투명 재료)로 코팅함으로써 형성된다.

통상, 렌즈 시트 등의 스크린 시트의 출광면의 경면화는, 출광부위에 요철이 없는 금형을 이용하여 사출성형법이나 프레스 성형법, 캐스트(cast) 성형법 등의 전사성(轉寫性)이 높은 성형방법에 의해 성형을 행함으로써 달성된다. 그렇지만, 이와 같은 전사성이 높은 성형방법에서는 반대로 금형의 표면에 세밀한 거칠음이 남아 있을 때에 거칠음을 충실히 재현해 버리기 때문에, 이와 같은 거칠음이 생기지 않도록 세심한 주의를 기울여 금형을 제작하지 않으면 안된다.

한편, 스크린 시트의 일반적인 성형방법으로서는 상술한 성형방법 이외에 압출성형법이 있지만, 이 성형방법에서는 생산성은 높으나 금형의 전사성이 낮아 출광면에 큰 거칠음이 생기기 쉽다.

이와 같이 일반적으로는, 스크린 시트의 출광면을 성형에 의해 평활화하는 것은 상당히 어렵다. 이에 대해, 도 1a에 나타낸 투과형 스크린(10)에 있어서는, 렌티큘러 렌즈 시트(11)의 출광면을 투명 수지로 코팅함으로써 투명 평활층(12)을 설치하고 있기 때문에, 렌티큘러 렌즈 시트(11)의 출광측의 표면을 용이하게 평활화할 수 있다.

또한, 도 1a에 나타낸 투과형 스크린(10)에 있어서는, 렌티큘러 렌즈 시트(11)의 출광면의 전면에 투명 평활층(12)이 설치되어 있기 때문에, 출광부(영상광 투과부)에만 평활층을 설치한 경우에 비해 영상의 까칠까칠함이나 외광의 난반사에 의해 생기는 영상의 희끄무레함 등을 억제할 수 있다. 또, 렌티큘러 렌즈 시트(11)의 출광면의 전면을 덮는 투명 평활층(12)에 의해 경면반사를 우수하게 하기 때문에, 영상의 광택감을 보다 한층 높일 수 있다.

여기에서 투명 평활층(12)은 렌티큘러 렌즈 시트(11)의 기재의 재료보다도 굴절률이 낮은 투명 재료(저굴절률 재료)에 의해 형성하면 좋다. 이에 따라, 영상의 까칠까칠함을 억제하여 영상에 광택감을 줌과 더불어, 출광부의 표면에서의 반사를 저감시켜 콘트라스트나 샤프한 느낌을 높일 수 있다.

이때, 투명 평활층(12)은 저굴절률 재료의 굴절률을 n, 막두께를 d, 논리설계파장을 λ로 한 경우에, d=λ/4n의 관계를 만족하도록 막두께 d를 설정하면 좋다. 이에 따라, 외광의 반사는 최저로 되고, 콘트라스트가 매우 양호하며 샤프한 느낌이 있는 영상을 얻을 수 있다.

또한, 이와 같은 저굴절률의 투명 평활층(12)과 렌티큘러 렌즈 시트(11)와의 사이에 굴절률이 다른 몇 개의 층을 설치하고, 렌티큘러 렌즈 시트(11)의 출광면에 다층구성의 저반사층을 형성하도록 해도 좋다.

또, 도 1a에 나타낸 투과형 스크린(10)에 있어서는, 렌티큘러 렌즈 시트(11)의 출광면을 렌티큘러 렌즈 시트(11)의 기재의 재료보다도 경도가 높은 투명 수지로 코팅하여 평활화하면 좋다. 이에 따라, 표면경도가 높아지고, 출광면에 이물(異物)이 접촉한 경우에도 상처가 생기는 일이 없으며, 영상의 까칠까칠함 등의 문제를 새롭게 야기시키는 원인으로 되는 표면의 거칠음을 발생시키는 일이 없다.

또한, 상술한 제1실시형태에 있어서는, 투명 평활층(12)으로서 투명 수지를 코팅함으로써 렌티큘러 렌즈 시트(11)의 출광측의 표면을 평활화하고 있지만, 이에 한정되지 않고, 예컨대 사출성형법이나 프레스 성형법, 캐스트 성형법 등의 전사성이 높은 성형방법에 의해 렌티큘러 렌즈 시트(11)를 성형하고, 코팅을 실시하는 일없이 렌티큘러 렌즈 시트(11)의 출광면을 평활화하도록 해도 좋다.

또, 상술한 제1실시형태에 있어서는, 단체의 렌티큘러 렌즈 시트(11)를 구비한 투과형 스크린(10)에 대해 설명했지만, 이에 한정되지 않고, 광의 집광 또는 확산 등의 광학적 기능을 갖는 복수의 렌즈 시트 또는 플랫 시트를 구비한 투과형 스크린에도 마찬가지로 하여 적용할 수 있다. 이 경우에는, 복수의 렌티큘러 렌즈 시트 또는 플랫 시트중 적어도 가장 관찰측에 배치된 시트의 출광측의 표면을 코팅이나 전사성이 높은 성형방법 등에 의해 평활화하면 좋다.

제2실시형태

도 2a 내지 도 2d는 본 발명에 따른 투과형 스크린의 제2실시형태를 나타낸 도면이다.

도 2a에 나타낸 바와 같이, 투과형 스크린(20)은 광원측에 렌티큘러 렌즈 (21a)가 형성된 렌티큘러 렌즈 시트(21)와, 렌티큘러 렌즈 시트(21)의 관찰측의 전면에 설치된 투명 평활층(22)과, 렌티큘러 렌즈(21a)의 비출광부(凸부의 정수리부)에 설치된 차광층[블랙 스트라이프(black stripe); 24]를 구비하고 있다.

이와 같은 투과형 스크린(20)에 있어서는, 렌티큘러 렌즈 시트(21)의 출광측의 표면의 일부에 차광층(24)이 설치되어 있기 때문에, 상술한 제1실시형태에 비해 콘트라스트를 비약적으로 향상시킬 수 있다. 또, 렌티큘러 렌즈 시트(21)의 출광부(영상광 투과부)를 투명 평활층(22)에 의해 평활화하고 있기 때문에, 상술한 제1실시형태와 마찬가지로 영상의 까칠까칠함을 억제할 수 있다.

도 2b, 도 2c 및 도 2d는 도 2a에 나타낸 투과형 스크린(20)의 변형예를 나타낸 도면이다.

도 2b에 나타낸 바와 같이, 투과형 스크린(20A)은 차광층(24)이 비출광부에 설치되고, 투명 평활층(22A)이 렌티큘러 렌즈(21a)의 주된 출광부인 출광측 렌티큘러 렌즈면에만 설치되어 있다.

또 도 2c에 나타낸 바와 같이, 투과형 스크린(20-1)은 차광층(24)이 비출광부에 설치되고, 투명 평활층(22)이 출광부에 설치되어 있다.

더욱이 도 2d에 나타낸 바와 같이, 투과형 스크린(20A-1)은 차광층(24)이 렌티큘러 렌즈(21a)의 비출광부에 설치되고, 차광층(24)이 설치된 후에 차광층(24)을 덮도록 관찰측의 전면에 투명 평활층(22A)이 설치되어 있다.

도 2a 내지 도 2d의 것은, 모두 주된 출광부인 출광측 렌티큘러 렌즈면이 평활화되어 있기 때문에, 영상의 까칠까칠함을 억제함과 더불어 출광부에서의 산란반사를 억제할 수 있다.

또, 도 2a, 도 2c 및 도 2d의 것은 도 2b의 것과 비교하여 주된 출광부인 출광측 렌티큘러 렌즈면 이외의 부분도 평활화되어 있다. 이 부분은 본래 영상광이 출사되지 않는 부분이지만, 렌티큘러 렌즈 시트의 내부의 확산제의 영향으로 아주 조금이지만 영상광이 출사된다. 이 부분으로부터 출사되는 광은 정면방향에 대해 큰 각도를 가지고 출사되기 때문에, 정면에서 볼 때의 효과는 변하지 않지만, 경사로부터 관찰한 경우에서의 영상의 까칠까칠함을 효과적으로 억제할 수 있다.

도 2a의 것과 도 2c의 것은 성능면에서의 차이는 없지만, 도 2c와 같은 형태를 취하기 위해서는, 비출광부(凸부의 정수리부)에 마스킹(masking)처리를 행하여 투명 평활층(22)을 형성한 후, 이 마스킹을 박리(剝離)하고 차광층(24)을 설치하도록 하면 좋다.

도 2d의 것은, 도 2a 내지 도 2c의 것과 비교하여, 차광층(24)상에도 투명 평활층(22a)이 설치되어 있다. 차광층(24)에서는 영상광의 대부분이 흡수되지만, 약간의 반사광은 남아 있어, 이 반사광이 희끄무레함의 원인으로 된다. 이 때문에, 차광층(24)상에 투명 평활층(22A)을 설치함으로써, 차광층(24)의 표면의 거칠음에 의한 산란반사를 억제할 수 있고, 이 때문에 영상의 희끄무레함을 한층 저감할 수 있다.

제3실시형태

도 3에 나타낸 바와 같이, 투과형 스크린(300)은 프레넬(Fresnel) 렌즈 시트(310)와, 렌티큘러 렌즈 시트(320)와, 플랫 시트(330)를 조합시킨 것이다.

그 중 프레넬 렌즈 시트(310)는 출광측의 표면에 프레넬 렌즈(310a)가 형성됨과 더불어 프레넬 렌즈(311a)의 출광부(영상광 투과부)에 투명 평활층(312)이 형성된 것이다. 또, 렌티큘러 렌즈 시트(320)는 광원측에 렌티큘러 렌즈(321a)가 형성된 것으로, 렌티큘러 렌즈(321a)의 비출광부(凸부의 정수리부)에는 차광층(324)이 설치되고, 렌티큘러 렌즈 시트(321)의 관찰측의 출광부와 차광층(324)상에는 투명 평활층(322)이 형성되어 있다. 더욱이, 플랫 시트(330)는 평탄한 플랫 시트(331)의 출광측의 표면에 투명 평활층(332)이 형성된 것이다.

여기에서, 영상의 까칠까칠함 등은 투과형 스크린의 가장 관찰측의 렌즈 시트 또는 플랫 시트의 미소한 요철에서의 전반사에 의한 영향을 가장 강하게 받는다. 그렇지만, 가장 관찰측의 렌즈 시트 등 이외의 렌즈 시트 등으로부터 영상광이 출사하는 경우에도 전반사에 의해 흑점이 생긴다. 이들 흑점은 그 렌즈 시트 등보다도 출광측에 배치된 렌즈 시트 등을 통과할 때의 확산효과에 의해 약하게는 되지만, 완전히는 없어지지 않고, 이와 같이 하여 남은 흑점은 화면상에서 영상의 거칠음으로서 관찰된다.

본 발명의 제3실시형태에 의하면, 투과형 스크린(300)을 구성하는 렌즈 시트(310, 320) 및 플랫 시트(330)의 출광면 전체에 투명 평활층(312, 322, 332)을 설치하고 있기 때문에, 가장 관찰측의 플랫 시트(330) 이외의 렌즈 시트(310, 320)에서의 흑점의 발생도 억제하고, 최종적으로 관찰되는 영상의 까칠까칠함을 보다 효과적으로 억제할 수 있다.

실시예

제1실시예

다음에, 상술한 투과형 스크린의 구체적 실시예에 대해 설명한다. 이하에 설명하는 실시예는 모두 상술한 제1실시형태에 대응하고 있고, 프레넬 렌즈 시트 및 렌티큘러 렌즈 시트라는 2개의 렌즈 시트를 구비하고, 광원측에 프레넬 렌즈 시트가 배치되며, 관찰측에 렌티큘러 렌즈 시트가 배치된 투과형 스크린을 대상으로 한다.

제1실시예는 상술한 제1실시형태중 광원측 및 관찰측 양쪽의 렌즈 시트를 코팅을 실시하지 않고 평활화한 경우에 대응하고 있다.

즉 제1실시예에서는, 프레스 성형법에 의해 성형한 두께 2mm의 프레넬 렌즈 시트(표면거칠기 Ra=0.20㎛)와, 캐스팅 성형법에 의해 성형한 두께 1.5mm의 렌티큘러 렌즈 시트(렌즈 피치 0.50mm, 표면거칠기 Ra=0.38㎛)를 조합시켜 투과형 스크린을 제작했다. 이 중 프레넬 렌즈 시트는 굴절률 n=1.59, 평균 입자직경이 11㎛인 스틸렌 비즈를 0.4중량부 포함하는 내충격성 폴리메틸메타크릴레이트(스미토모 가가쿠고교 가부시키가이샤제, 굴절률 n=1.51)로 제작했다. 또, 렌티큘러 렌즈 시트는 굴절률 n=1.53, 평균 입자직경이 15㎛인 유리(glass) 비즈를 1.3중량부 포함하는 내충격성 폴리메틸메타크릴레이트(스미토모 가가쿠고교 가부시키가이샤제, 굴절률 n=1.51)로 제작했다. 또한 본 명세서중에 있어서, 스틸렌 비즈나 유리 비즈 등의 확산제의 양(중량부)은 확산제가 분산되는 폴리메틸메타크릴레이트(기재) 100중량부에 대한 값이다.

또한, 이와 같이 하여 제작된 투과형 스크린에 대해 LCD 프로젝터에 의해 영상을 투영하여 영상의 평가를 행한 바, 영상의 까칠까칠함이 없고, 광택감이 있으며, 콘트라스트가 양호하고 샤프한 느낌이 있는 영상이 관찰되었다.

제2실시예

제2실시예는 상술한 제1실시형태중 광원측 및 관찰측의 렌즈 시트의 양쪽을 평활화(광원측의 렌즈 시트는 코팅을 실시하는 일없이 평활화하고, 관찰측의 렌즈 시트는 코팅에 의해 평활화)한 경우에 대응하고 있다.

즉 제2실시예에서는, 프레스 성형법에 의해 성형한 두께 2mm의 프레넬 렌즈 시트(표면거칠기 Ra=0.21㎛)와, 압출성형법에 의해 성형한 두께 1mm의 렌티큘러 렌즈 시트(렌즈 피치 0.75mm)를 조합시켜 투과형 스크린을 제작했다. 이 중 프레넬 렌즈 시트는 굴절률 n=1.59, 평균 입자직경이 11㎛인 스틸렌 비즈를 0.4중량부 포함하는 내충격성 폴리메틸메타크릴레이트(스미토모 가가쿠고교 가부시키가이샤제, 굴절률 n=1.51)로 제작했다. 또, 렌티큘러 렌즈 시트는 굴절률 n=1.53, 평균 입자직경이 13㎛인 유리 비즈를 2.0중량부 포함하는 내충격성 폴리메틸메타크릴레이트(스미토모 가가쿠고교 가부시키가이샤제, 굴절률 n=1.51)로 제작하고, 그 표면에 아크릴계 투명수지를 코팅하여 표면을 평활화했다(표면거칠기 Ra=0.35㎛).

또한, 이와 같이 하여 제작된 투과형 스크린에 대해 LCD 프로젝터에 의해 영상을 투영하여 영상의 평가를 행한 바, 영상의 까칠까칠함이 없고, 광택감이 대단히 있으며, 콘트라스트가 양호하고 샤프한 느낌이 있는 영상이 관찰되었다.

제3실시예

제3실시예는 상술한 제1실시형태중 관찰측의 렌즈 시트만을 코팅에 의해 평활화한 경우에 대응하고 있다.

즉 제3실시예에서는, 프레넬 렌즈면을 블래스트(blast)처리에 의해 거칠게 한 금형(표면거칠기 Ra=0.45㎛)을 이용한 프레스 성형법에 의해 성형한 두께 2mm의 프레넬 렌즈 시트(표면거칠기 Ra=0.43㎛)와, 압축성형법에 의해 성형한 두께 1mm의 렌티큘러 렌즈 시트(렌즈 피치 0.75mm)를 조합시켜 투과형 스크린을 제작했다. 이 중 프레넬 렌즈 시트는 굴절률 n=1.59, 평균 입자직경이 11㎛인 스틸렌 비즈를 0.4중량부 포함하는 내충격성 폴리메틸메타크릴레이트(스미토모 가가쿠고교 가부시키가이샤제, 굴절률 n=1.51)로 제작했다. 또, 렌티큘러 렌즈 시트는 굴절률 n=1.53, 평균 입자직경이 13㎛인 유리 비즈를 2.0중량부 포함하는 내충격성 폴리메틸메타크릴레이트(스미토모 가가쿠고교 가부시키가이샤제, 굴절률 n=1.51)로 제작하고, 그 표면에 아크릴계 투명 수지를 코팅하여 표면을 평활화했다(표면거칠기 Ra=0.35㎛).

또한, 이와 같이 하여 제작된 투과형 스크린에 대해 LCD 프로젝터에 의해 영상을 투영하여 영상의 평가를 행한 바, 영상의 까칠까칠함이 약하고, 광택감이 있으며, 콘트라스트가 양호하고 샤프한 느낌이 있는 영상이 관찰되었다.

제4실시예

제4실시예는 상술한 제1실시형태중 광원측 및 관찰측의 렌즈 시트의 양쪽을 코팅에 의해 평활화한 경우에 대응하고 있다.

즉 제4실시예에서는, 프레넬 렌즈면을 블래스트처리에 의해 거칠게 한 금형(표면거칠기 Ra=0.45㎛)을 이용한 프레스 성형법에 의해 성형한 두께 2mm의 프레넬 렌즈 시트(표면거칠기 Ra=0.44㎛)와, 압출성형법에 의해 성형한 두께 1mm의 렌티큘러 렌즈 시트(렌즈 피치 0.75)를 조합시켜 투과형 스크린을 제작했다. 이 중 프레넬 렌즈 시트는 굴절률 n=1.59, 평균 입자직경이 11㎛인 스틸렌 비즈를 0.4중량부 포함하는 내충격성 폴리메틸메타크릴레이트(스미토모 가가쿠고교 가부시키가이샤제, 굴절률 n=1. 51)로 제작하고, 그 표면에 아크릴계 투명수지를 코팅하여 표면을 평탄화했다(표면거칠기 Ra=0.15㎛). 또, 렌티큘러 렌즈 시트는 굴절률 n=1.53, 평균 입자직경이 13㎛인 유리 비즈를 2.0중량부 포함하는 내충격성 폴리메틸메타크릴레이트(스미토모 가가쿠고교 가부시키가이샤제, 굴절률 n=1.51)로 제작하고, 그 표면에 아크릴계 투명수지를 코팅하여 표면을 평탄화했다(표면거칠기 Ra=0.35㎛).

제5실시예

제5실시예는 상술한 제1실시형태중 광원측 및 관찰측의 렌즈 시트의 양쪽을 평활화(광원측의 렌즈 시트는 코팅을 실시하는 일없이 평활화하고, 관찰측의 렌즈 시트는 코팅에 의해 평활화)한 경우에 있어서 관찰측의 코팅 재료의 굴절률을 기재의 굴절률보다도 낮게 한 경우에 대응하고 있다.

즉 제5실시예에서는, 프레스 성형법에 의해 성형한 두께 2mm의 프레넬 렌즈 시트(표면거칠기 Ra=0.20㎛)와, 압출성형법에 의해 성형한 두께 1mm의 렌티큘러 렌즈 시트(렌즈 피치 0.75mm)를 조합시켜 투과형 스크린을 제작했다. 이 중 프레넬 렌즈 시트는 굴절률 n=1.59, 평균 입자직경이 11㎛인 스틸렌 비즈를 0.4중량부 포함하는 내충격성 폴리메틸메타크릴레이트(스미토모 가가쿠고교 가부시키가이샤제, 굴절률 n=1.51)로 제작했다. 또, 렌티큘러 렌즈 시트는 굴절률 n=1.53, 평균 입자직경이 13㎛인 유리 비즈를 2.0중량부 포함하는 내충격성 폴리메틸메타크릴레이트(스미토모 가가쿠고교 가부시키가이샤제, 굴절률 n=1.51)로 제작하고, 그 표면에 불소계 투명수지(아사히 가라스 가부시키가이샤제의 "CYTOP", 굴절률 n=1.34)를 막두께 d=11㎛로 코팅하여 표면을 평탄화했다(표면거칠기 Ra=0.37㎛).

또한, 이와 같이 하여 제작된 투과형 스크린에 대해 LCD 프로젝터에 의해 영상을 투영하여 영상의 평가를 행한 바, 영상의 까칠까칠함이 없고, 광택감이 있으며, 콘트라스트가 매우 양호하고 샤프한 느낌이 있는 영상이 관찰되었다.

제6실시예

제6실시예는 상술한 제1실시형태중 광원측 및 관찰측의 렌즈 시트의 양쪽을 평활화(광원측의 렌즈 시트는 코팅을 실시하는 일없이 평활화하고, 관찰측의 렌즈 시트는 코팅에 의해 평활화)한 경우에 있어서 관찰측의 저굴절률의 코팅 재료의 막두께 d를 d=λ/4n(n: 저굴절률 재료의 굴절률, λ: 이론설계파장)의 관계를 만족하도록 설정한 경우에 대응하고 있다.

즉 제6실시예에서는, 프레스 성형법에 의해 성형한 두께 2mm의 프레넬 렌즈 시트(표면거칠기 Ra=0.20㎛)와, 압출성형법에 의해 성형한 두께 1mm의 렌티큘러 렌즈 시트(렌즈 피치 0.75mm)를 조합시켜 투과형 스크린을 제작했다. 이 중 프레넬 렌즈 시트는 굴절률 n=1.59, 평균 입자직경이 11㎛인 스틸렌 비즈를 0.4중량부 포함하는 내충격성 폴리메틸메타크릴레이트(스미토모 가가쿠고교 가부시키가이샤제, 굴절률 n=1.51)로 제작했다. 또, 렌티큘러 렌즈 시트는 굴절률 n=1.53, 평균 입자직경이 13㎛인 유리 비즈를 2.0중량부 포함하는 내충격성 폴리메틸메타크릴레이트(스미토모 가가쿠고교 가부시키가이샤제, 굴절률 n=1.51)로 제작하고, 그 표면에 불소계 투명수지(아사히 가라스 가부시키가이샤제의 "CYTOP", 굴절률 n=1.34)를 막두께 d=λ/4n=103nm(이론설계 파장을 λ=550nm로 설정한 경우)로 코팅하여 표면을 평활화했다(표면거칠기 Ra=0.38㎛).

또한, 이와 같이 하여 제작된 투과형 스크린에 대해 LCD 프로젝터에 의해 영상을 투영하여 영상의 평가를 행한 바, 영상의 까칠까칠함이 없고, 광택감이 있으며, 콘트라스트가 대단히 양호하고 샤프한 느낌이 있는 영상이 관찰되었다.

제7실시예

제7실시예는 상술한 제1실시형태중 광원측 및 관찰측의 렌즈 시트의 양쪽을 평활화(광원측의 렌즈 시트는 코팅을 실시하는 일없이 평활화하고, 관찰측의 렌즈 시트는 코팅에 의해 평활화)한 경우에 있어서 관찰측의 코팅 재료의 경도를 기재의 경도보다도 높게 한 경우에 대응하고 있다.

즉 제7실시예에서는, 프레스 성형법에 의해 성형한 두께 2mm의 프레넬 렌즈 시트(표면거칠기 Ra=0.25㎛)와, 압출성형법에 의해 성형한 두께 1mm의 렌티큘러 렌즈 시트(렌즈 피치 0.75mm)를 조합시켜 투과형 스크린을 제작했다. 이 중 프레넬 렌즈 시트는 굴절률 n=1.59, 평균 입자직경이 11㎛인 스틸렌 비즈를 0.4중량부 포함하는 내충격성 폴리메틸메타크릴레이트(스미토모 가가쿠고교 가부시키가이샤제, 굴절률 n=1.51)로 제작했다. 또, 렌티큘러 렌즈 시트는 굴절률 n=1.53, 평균 입자직경이 13㎛인 유리 비즈를 2.0중량부 포함하는 내충격성 폴리메틸메타크릴레이트(스미토모 가가쿠고교 가부시키가이샤제, 굴절률 n=1.51)로 제작하고, 그 표면에 UV경화형 하드 코트(hard coat)제를 코팅하여 UV경화를 행하여 표면을 평활화했다(표면거칠기 Ra=0.35㎛).

또한, 이와 같이 하여 제작된 투과형 스크린에 대해 LCD 프로젝터에 의해 영상을 투영하여 영상의 평가를 행한 바, 영상의 까칠까칠함이 없고, 광택감이 대단히 있으며, 콘트라스트가 양호하고 샤프한 느낌이 있는 영상이 관찰되었다. 또, 표면경도는 2H로 되고, 내스크래치성의 향상이 확인되었다.

제1비교예

다음에, 상술한 제1 내지 제7실시에에 대한 비교예에 대해 설명한다.

제1비교예로서는, 프레스 성형법에 의해 성형한 두께 2mm의 프레넬 렌즈 시트(표면거칠기 Ra=0.25㎛)와, 압출성형법에 의해 성형한 두께 1mm의 렌티큘러 렌즈 시트(렌즈 피치 0.75mm, 표면거칠기 Ra=0.54㎛)를 조합시켜 투과형 스크린을 제작했다. 이 중 프레넬 렌즈 시트는 굴절률 n=1.59, 평균 입자직경이 11㎛인 스틸렌 비즈를 0.4중량부 포함하는 내충격성 폴리메틸메타크릴레이트(스미토모 가가쿠고교 가부시키가이샤제, 굴절률 n=1.51)로 제작했다. 또, 렌티큘러 렌즈 시트는 굴절률 n=1.53, 평균 입자직경이 13㎛인 유리 비즈를 1.8중량부 포함하는 내충격성 폴리메틸메타크릴레이트(스미토모 가가쿠고교 가부시키가이샤제, 굴절률 n=1.51)로 제작했다.

또한, 이와 같이 하여 제작된 투과형 스크린에 대해 LCD 프로젝터에 의해 영상을 투영하고 영상의 평가를 행한 바, 영상의 까칠까칠함이 있고, 광택감도 없으며, 콘트라스트가 나쁘고 샤프한 느낌이 없는 영상이 관찰되었다.

제2비교예

제2비교예로서는, 프레넬 렌즈면을 블래스트처리에 의해 거칠게 한 금형(표면거칠기 Ra=0.45㎛)을 이용한 프레스 성형법에 의해 성형한 두께 2mm의 프레넬 렌즈 시트(표면거칠기 Ra=0.44㎛)와, 압출성형법에 의해 성형한 두께 1mm의 렌티큘러 렌즈 시트(렌즈 피치 0.75mm, 표면거칠기 Ra=0.56㎛)를 조합시켜 투과형 스크린을 제작했다. 이 중 프레넬 렌즈 시트는 굴절률 n=1.59, 평균 입자직경이 11㎛인 스틸렌 비즈를 0.4중량부 포함하는 내충격성 폴리메틸메타크릴레이트(스미토모 가가쿠고교 가부시키가이샤제, 굴절률 n=1.51)로 제작했다. 또, 렌티큘러 렌즈 시트는 굴절률 n=1.53, 평균 입자직경이 13㎛인 유리 비즈를 1.8중량부 포함하는 내충격성 폴리메틸메타크릴레이트(스미토모 가가쿠고교 가부시키가이샤제, 굴절률 n=1.51)로 제작했다.

또한, 이와 같이 하여 제작된 투과형 스크린에 대해 LCD 프로젝터에 의해 영상을 투영하여 영상의 평가를 행한 바, 영상의 까칠까칠함이 매우 많고, 광택감도 없으며, 또 콘트라스트가 나쁘고 샤프한 느낌이 없는 영상이 관찰되었다.

본 발명의 투과형 스크린은, 비디오 프로젝터나 슬라이드 프로젝터 등의 배면 투사식의 프로젝터에 주로 이용할 수 있다.

Claims

광의 집광 또는 확산 등의 광학적 기능을 갖춘 렌즈 시트 또는 플랫 시트를 구비하고,

상기 렌즈 시트 또는 플랫 시트는 그 출광측의 표면중 적어도 영상광 투과부의 표면이, 그 표면거칠기(Ra)가 0㎛≤Ra≤0.40㎛로 되도록 평활화되어 있는 것을 특징으로 하는 투과형 스크린.
제1항에 있어서, 상기 영상광 투과부의 표면은, 투명 재료가 코팅됨으로써 평활화되어 있는 것을 특징으로 하는 투과형 스크린.
제1항에 있어서, 상기 영상광 투과부의 표면은, 상기 렌즈 시트 또는 플랫 시트의 기재의 재료보다도 굴절률이 낮은 투명 재료가 코팅됨으로써 평활화되어 있는 것을 특징으로 하는 투과형 스크린.
제3항에 있어서, 상기 투명 재료는, 그 굴절률을 n, 막두께를 d, 이론설계파장을 λ로 했을 때에, d=λ/4n의 관계를 만족하는 막두께 d로 코팅되는 것을 특징으로 하는 투과형 스크린.
제1항에 있어서, 상기 영상광 투과부의 표면은, 상기 렌즈 시트 또는 플랫 시트의 기재의 재료보다도 경도가 높은 투명 재료가 코팅됨으로써 평활화되어 있는 것을 특징으로 하는 투과형 스크린.
제1항에 있어서, 상기 렌즈 시트 또는 플랫 시트는, 그 출광측의 표면중 상기 영상광 투과부 이외의 부분에 차광층이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 투과형 스크린.
제6항에 있어서, 상기 차광층상에 투명 재료가 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 투과형 스크린.
광의 집광 또는 확산 등의 광학적 기능을 갖춘 복수의 렌즈 시트 또는 플랫 시트를 구비하고,

상기 복수의 렌즈 시트 또는 플랫 시트중 적어도 가장 관찰측에 배치된 시트는, 그 출광측의 표면중 적어도 영상광 투과부의 표면이 평활화되어 있는 것을 특징으로 하는 투과형 스크린.