WO2006030701A1

WO2006030701A1 - レンチキュラーレンズシート、背面投射型スクリーン及び背面投射型プロジェクションテレビ

Info

Publication number: WO2006030701A1
Application number: PCT/JP2005/016589
Authority: WO
Inventors: Tsuyoshi Kanda
Original assignee: Kuraray Co Ltd
Current assignee: Kuraray Co Ltd
Priority date: 2004-09-13
Filing date: 2005-09-09
Publication date: 2006-03-23
Anticipated expiration: 2007-03-13
Also published as: JPWO2006030701A1; TW200613892A

Abstract

レンチキュラーレンズシートに入射する、拡散性を付与したフレネルレンズシートによる傾斜入射光成分が、該レンチキュラーレンズシートの出射面に設けられた外光吸収層に遮断されることがないように、前記外光吸収層の開口窓の形状と、前記フレネルレンズシートの拡散成分を適正化し、また、両者を組み合わせることにより、全光線透過率が損なわれることなく、且つ外光吸収層の実質的な遮光面積比率が８０％から９５％近くまで確保された、コントラストが極めて良好で、ギラツキや、モアレ、各種模様欠点がない高品質な背面投射型スクリーン。

Description

明細書

レンチキュラーレンズシート、背面投射型スクリーン及び背面投射型プロシェクシヨンテレビ

技術分野

[0001] 本発明は、背面から画像を拡大投射して表示する、背面投射型プロジェクシヨンテレビと、それに用いられるレンチキュラーレンズシート、フレネルレンズシート、背面投射型スクリーンに関する。

背景技術

[0002] 背面投射型プロジヱクシヨンテレビ等に使用される背面投射型スクリーンは、一般に、 2枚のレンズシートが重ね合わされた構成を有している。すなわち、光源側には、画像投射装置からの映像光を一定の角度の範囲内になるように絞り込むフレネルレンズシートが配置され、観察者側には、フレネルレンズシートを透過した映像光を適度な角度の範囲に広げる機能を有するレンチキュラーレンズシートまたはマイクロレンズアレイシート（以下これらを総称してレンチキュラーレンズシート等と、うことがある）が配置される。

[0003] 特に、高精細 ·高画質の背面投射型液晶プロジェクシヨンテレビでは、レンチキユラ一レンズシート等としてファインピッチを有するものが求められる。このようなレンズシートの構造は、例えば、特許文献 1に開示されている。図 9に特許文献 1に開示されたレンズシートの構造を示す。図において、 1は、レンチキュラーレンズシートであり、この例では、透明支持体 3とレンズ部 2より構成される。このレンチキュラーレンズシート 1の出射面側には、レンチキュラーレンズの非集光位置、即ち光の非通過位置に外光吸収層 4が設けられている。外光吸収層 4を設けることによって、レンチキュラーレンズシ一ト 1に入射した外光のうち、レンチキュラーレンズシート 1の出射面で反射されて観察者側に戻る光を減少させ、映像コントラストの向上が図られる。

[0004] さらにこのレンチキュラーレンズシート 1には、拡散層 5を介して前面板と呼ばれる透明榭脂フィルム 6が設けられている。この透明榭脂フィルム 6については、例えば、特許文献 4、特許文献 5に開示されている。透明榭脂フィルム 6は、レンチキュラーレン一

2 ズシートを保護する、一般的なブラウン管方式のテレビに似た表面光沢を得る等の目的のために設けられる。

[0005] その他、図 9には示されていないが、レンチキュラーレンズシート 1の入射面側に、フレネルレンズシートが設けられるのが一般的である。このフレネルレンズシートは、等間隔で同心円状の微細ピッチのレンズからなるフレネルレンズが光出射面に設けられたシートで構成されて、る。

[0006] このような構成を有するレンチキュラーレンズシートでは、水平方向の視野角性能は主として入射レンズによる拡散で得られる力垂直方向の拡散性能は拡散層 5によつてのみ達成しうる。従って、必要とされる垂直視野角を得るために投入された拡散材による入射光の反射ロスを生じ、原理的に高輝度なスクリーンを得ることに限界があると同時に、画像のボケが生じやすい。また、拡散層 5が外光吸収層 4を覆うため、外光吸収効率が下がり、コントラストが劣化し、また、外光吸収層 4は、原理的にストライブ状にしか形成できず、得られるブラック比率に限界があった。

[0007] 更に、特許文献 2に記載の通り、前記拡散層 5を 2次側拡散要素とした場合、該フレネルレンズシート側に 1次側拡散要素を備え、前記拡散層 5との距離を置くことで、 (1 )ギラツキ（シンチレーシヨン）防止、及び（2)フレネル暗線とのモアレ防止、更には（3 )該レンチキュラーレンズシートのシリンドリカルレンズ谷部の金型欠陥（タォレ、バリ、欠け等)や汚れ付着等に起因する模様欠点を目立たなくする等の機能も果たしており、前記 1次側拡散要素は、背面投射型スクリーンとして必要不可欠な構成要素となつている。

[0008] 一方、特許文献 3に記載のレンチキュラーレンズの場合に於いても、レンズの屈折機能によるカットオフ角以上の視野角を得ることの目的のほかに、前述の、ギラツキ防止、（2)モアレ防止、（3)各種模様欠点の視認性軽減の必要性から、一般的に、フレネルレンズシートに 1次側拡散要素を設けている。

[0009] 特許文献 1 :特開平 9 120101号公報

特許文献 2：特開平 8— 313865号公報

特許文献 3 :特願 2003— 01438号の明細書および図面

特許文献 4：特開平 8 - 22077号公報特許文献 5：特開平 7— 307912号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0010] し力しながら、前記のフレネルレンズシートに付与された 1次側拡散要素の適正化が図られていないと、前記従来技術 (特許文献 1)によるストライプ状の外光吸収層を有するレンズシートにおいても、また、新規発案 (特許文献 3)によるクロスレンチ方式による格子状の外光吸収層を有するレンズシートにおいてもフレネルレンズシートを透過した投射光の一部が、外光吸収層の領域に入って遮断され、全光線透過率が損なわれる t ヽぅ大きな問題があつた。

[0011] 本発明の目的は、このような問題を解決するためになされたものであり、全光線透過率 (投射光に対する光有効利用率)を損なうことなぐコントラストの向上を図り、且つ、（i)ギラツキ防止、（ϋ)モアレ防止、（m)各種模様欠点の視認性の軽減が可能なレンチキュラーレンズシート、フレネルレンズシート、背面投射型スクリーン、及び背面投射型プロジェクシヨンテレビを提供することである。

課題を解決するための手段

[0012] 本発明にかかるレンチキュラーレンズシートは、入射面上に、略垂直方向に長手方向を有しピッチ P1で略水平方向に配列した第 1のレンズ列（例えば、本発明の実施の形態におけるレンチキュラーレンズ 12)と、前記第 1のレンズ列より光出射側に形成され、前記第 1のレンズ列とほぼ直交する方向にピッチ P2で配列した第 2のレンズ列であって、当該第 2のレンズ列のレンズ界面の両側が屈折率の異なる透明材料により構成されている第 2のレンズ列（例えば、本発明の実施の形態におけるレンチキユラ一レンズ 13)と、前記第 1のレンズ列及び前記第 2のレンズ列を通過した光の非通過位置に設けられた外光吸収層 17とを備え、前記第 1のレンズ列から前記外光吸収層までの間が透明材料による中実構造としたものであり、前記第 1のレンズ列及び前記第 2のレンズ列を通過した光が集光して通過する外光吸収層上の開口窓の横幅 aと縦幅 bの関係が、

0. 6≤ (Pl - a) /Pl≤0. 95 (1)

0. 3≤ (P2-b) /P2≤0. 8 (2) 0.2≤b/a≤l.0 (3)

の範囲であることを特徴とするレンチキュラーレンズシートである。

[0013] また、本発明に力かるマイクロレンズアレイシートは、入射面上に、水平方向のレンズ幅カ、垂直方向のレンズ幅力であって、 Pl*≥2.5XP2*である単位レンズが複数配列してレンズアレイをなし、前記各単位レンズを通過した光の非通過位置に設けられた外光吸収層を備えたマイクロレンズアレイシートであって、前記各単位レンズを通過した光が集光して通過する外光吸収層上の開口窓の横幅 a *と縦幅 b*の関係が、

0.6≤(P1*— a*)/Pl*≤0.95 (1*)

0.3≤(P2*—b*)/P2*≤0.8 (2*)

0.2≤b水/ a*≤l.0 (3水）

の範囲内であることを特徴とするマイクロレンズアレイシートである。

[0014] そして本発明に係る背面投射型スクリーンは、画像投射装置より出射された光を概ね一定の角度の範囲内になるように絞り込む、拡散性を有するフレネルレンズシートと、上記のレンチキュラーレンズシート等とを備えた背面投射型スクリーンである。このような構成とすることにより、前記レンチキュラーレンズシート等に入射した投射光が出射面に形成された外光吸収層に遮断されること無く全光線透過率が損なわれずに、実質的な外光吸収層の面積を 80%から 95%近くまで確保でき、コントラストが格段に良好で、し力もギラツキやモアレ障害がなぐまた金型欠陥に起因するスジ模様等も目立たない極めて画質が良好な背面投射型スクリーンを得ることができる。

[0015] 更に好適には、本発明による前記レンチキュラーレンズシート等と組み合わせて使用するフレネルレンズシートに付与する、 1次側拡散要素としての補助拡散特性を、水平方向の出射拡散視野角の 1Z100値角 Θ 力

H

1· 5° ≤ θ ≤15° (4)

Η

の範囲内であり、

一方、垂直方向の出射拡散視野角の 1Z100値角 0 1S

V

2° ≤ Θ ≤7° (5)

V

の範囲内であって、且つ、 ø の比が、

V Η

0. 4≤ θ / Q ≤4. 5 (6)

V H

の範囲としたものである。

発明の効果

[0016] 本発明によれば、全光線透過率 (投射光に対する光有効利用率)を損なうことなぐコントラストが向上でき、かつ、ギラツキ防止、モアレ防止、および各種模様欠点の視認性軽減が可能となるレンチキュラーレンズシート、フレネルレンズシート、背面投射型スクリーン、背面投射型プロジェクシヨンテレビを提供することができる。

図面の簡単な説明

[0017] [図 1]本発明による背面投射型スクリーンの、水平断面図、垂直断面図、及び正面図である。

[図 2]本発明による背面投射型スクリーン用レンチキュラーレンズシートの、水平断面図、垂直断面図、及び正面図におけるレンズ単位 1つの拡大図である。

[図 3]本発明によるレンチキュラーレンズシートと拡散前面板とを貼合した背面投射型スクリーンの構成の一部を示す斜視図である。

[図 4]本発明による背面投射型プロジヱクシヨンテレビの構成例である。

[図 5]第 1のレンズ列および第 2のレンズ列における、平行入射光に関する光路図である。

[図 6]第 1のレンズ列および第 2のレンズ列における、傾斜入射光に関する光路図である。

[図 7]レンチキュラーレンズシートの水平あるいは垂直方向の各遮光幅比率と傾斜入射角 _εの関係を示す図である。

[図 8]本発明によるレンチキュラーレンズシートと組み合わせて使用する拡散性を付与したフレネルレンズシートの例である。

[図 9]外光吸収層の遮光パターン力 Sストライプ状となる、従来技術のレンチキュラーレンズシートの水平断面図である。

符号の説明

[0018] 1 レンチキュラーシートレンズ部

透明支持体

外光吸収層 (ストライプ状の遮光パターン）

拡散層

透明榭脂フィルム

レンチキュラーレンズシート A

レンチキュラーレンズシート B

第 1のレンズ列

第 2のレンズ列

第 1のレンズ層

第 2のレンズ層

外光吸収層上の開口窓部

外光吸収層

接着層

拡散前面板

屈折型フレネルレンズシートのフレネル刃面全反射型フレネルレンズシートのフレネル刃面シリンドリカルレンチキユラ一レンズ

プリズムレンチキュラーレンズ

フレネル基材中の拡散層

エンボス面

投射管

ミラー

背面投射型スクリーン

0 フレネルレンズシートを経たレンチキュラーレンズへの1 フレネルレンズシート

2 レンチキュラーレンズシート

3 拡散前面板発明を実施するための最良の形態

[0019] 以下に、具体的な本発明に基づいて設計されたレンチキュラーレンズシートのレンズ単位要素をもとに、直交する各シリンドリカルレンズの各レンズピッチ Pl、 P2と外光吸収層の開口窓に関する横幅 a、縦幅 bとの関係、および該レンチキュラーレンズシートと組み合わせて使用するフレネルレンズシートの拡散特性の限界角度 0 、 Θ と

H V

の関係を説明する。

[0020] 図 1〜図 4に、水平方向の焦点と垂直方向の焦点とをほぼ 1点に集光させた、本発明による代表的なレンチキュラーキュラーレンズシートおよびそれを用いた背面投射型スクリーン並びに背面投射型プロジェクシヨンテレビを示す。図 1はフレネルレンズシート、レンチキュラーレンズシート、前面板よりなる背面投射型スクリーンの 3面図であり、図 2は、図 1で用いられるレンチキュラーレンズシートにおけるレンズ単位 1つの拡大図であって、互いに直行する各レンズピッチ Pl、 P2と、開口窓の横幅 aと縦幅 b との関係を示す説明図であり、フレネルレンズシートからの平行入射光の光路を付記してある。また、図 3は該レンチキュラーレンズシートと前面板とを組み合わせたの斜視図であり、図 4は該背面投射型スクリーンを備えた背面投射型プロジェクシヨンテレビの構成例である。通常、背面投射型プロジェクシヨンテレビでは図 4では図示されな Vヽキャビネットに、図 4に示される光学系が格納されて！、る。

また、レンズ単位要素の基材屈折率と各寸法諸元の一例を表 1に示す。

[0021] [表 1]

[0022] 図 5 (A)は、組み合わせて使用するフレネルレンズにより、前記レンチキュラーレンズシートの入射面に対し垂直に入射した場合に於ける、水平拡散用の第 1のレンズ列の赤道断面に関する主光線の光線追跡の計算結果を示す。第 1のレンズ列のピッチは 0. 1mmであり、第 1のレンズ層（アクリル系紫外線硬化型榭脂）の基材屈折率は 1. 49である。この場合、フレネルレンズシートからの平行入射光に対する水平視野角として、士約 38° 力得られることが判る。

[0023] 図 5 (B)は、第 1のレンズ列を経て、垂直拡散用の第 2のレンズ列を通過する子午線断面に関する主光線の光線追跡計算の計算結果を示す。第の 2レンズ列のレンズピッチは 0. 022mmであり、第 2のレンズ層（MS系榭脂）の基材屈折率は 1. 58である。この場合、フレンネルレンズシートからの平行入射光に対する垂直視野角としては、士約 10° が得られることが判る。（尚、図 5 (A) , (B)は何れも 2次元扱いでの近似計算であるが、レンズ単位要素の縦方向、横方向の各中心断面に関する計算のため、 3次元での計算結果と大差は生じない。 )

[0024] 次に、外光吸収層の幅に対するレンズピッチの比率、即ち遮光比率が、幅が水平、垂直方向ともに、（P1— aZ) Pl = (P2— b) ZP2 = 60%と等しく、トータルの遮光面積比率が、 60% + (100% -60%) X 60% = 84%の場合に於いて、該レンチキュラーレンズシートへの、補助拡散性が付与されたフレネルレンズシートによる、傾斜入射角 εがともに 4° の場合に付いて光路を確認すると、図 6 (Α)、図 6 (B)の通り、第 1のレンズ列による入射光が総て透過するのに対し、第 2のレンズ列による透過光の一部が、外光吸収層にケラレる (光路が中途で遮断される)ことが判る。

[0025] 同様にして、傾斜入射角 εとケラレを生じない限界の前記遮光比率の関係を求めると、図 7が得られる。

[0026] 図 7から明らかな通り、同一の傾斜入射光線 εに対する第 2レンズ列による透過光の外光吸収層のケラレは、第 1のレンズ列による透過光のケラレの概ね、 3倍近いことが判る。その理由は、レンズ列のレンズピッチ Ρ (レンズ幅）に対する焦点距離 fの比（ F値）が、 flZPl 1. 43に対し、 f2/P2 =4. 76と 3倍強と大きいために、傾斜入射光線に対する焦点位置が上下に大きく振れることが原因である。

[0027] 本発明は、前述の解析結果から鋭意工夫されたものであり、拡散性が付与されたフレネルレンズシートによる傾斜入射光成分（1次側拡散要素）力外光吸収層にケラレることが無いように、レンチキュラーレンズシートの外光吸収層の開口窓の形状を前記条件式（1)、（2)および (3)を満足するよう適正化する、より好適には、ケラレを生じ易、前記フレネルレンズシートの垂直方向の拡散成分を前記条件式 (4)、 (5)および (6)を満足するよう適正化し、両者の組み合わせることにより、全光線透過率を向上させ、且つ外光吸収層の実質的な遮光面積比率を 80%から 95%近くまで確保できるようにしたものである。

[0028] 次に、本発明によるレンチキュラーレンズシートの外光吸収層に設けられる開口窓の適正化に関する、横幅 aと縦幅 bの制御方法について簡単に説明する。

互いにほぼ直交する形で整列配置されたシリンドリカルな第 1のレンズ列、及び第 2 のレンズ列を有する、前記レンチキュラーレンズシート原反の出射面側に、まず、

(a)紫外線硬化により非粘着となる紫外線硬化型榭脂からなる粘着層を転写ラミネートする。

次に、

(b)第 1のレンズ列の整列方向とほぼ平行な形で紫外線を照射する。

この紫外線照射により、自動的に、前記粘着層の集光部は硬化して非粘着性となり、 . .

10 一方、非集光部は粘着性を残したままとなる。

[0029] ここで、前記 (b)の自動選択露光プロセスに於、て、予め前記粘着層が転写ラミネートされた前記レンチキュラーレンズ原反と前記平行紫外線照射源との間に、互いに平行に整列配置されたプリズムシート、若しくはシリンドリカルな片面レンチキュラーレンズシートを挿入することにより、前記レンチキュラーレンズシートの第 1のレンズ列に対しては広がった紫外線が照射され、一方、第 2のレンズ列に対してはほぼ平行光のままで紫外線を照射されることができる。また、前記プリズムシート、或いは前記片面レンチキュラーレンズシートの挿入方向 Uを 90° 方向転換すれば、逆の関係が得られることになる。このようにして、紫外線照射による粘着層の硬化領域を適正範囲に制御する。

[0030] 次に、

(c)外光吸収層を転写ラミネートした後に、これをピーリングする。

尚、本発明に係る背面投射型液晶プロジェクシヨンテレビ用レンチキュラーレンズシートは、第 1のレンズ列のレンズピッチ P1が 0. 3mm以下のファインピッチであり、第 2 のレンズ列のレンズ列 P2は前記 P1の 1Z3から 1Z5となるため、前記開口窓の縦幅 bに対する前記レンズピッチ P2の比 bZP2を適正化 (前記条件式：（1)、（2)、（3) )しないと、前記ピーリングの際に隣り合う開口窓がつながったり、逆に開口窓が小さすぎて、除去できないという問題が生じる。

[0031] 以上に示した (a)乃至 (c)の製造プロセスにより、外光吸収層上に形成される開口窓の縦幅と横幅が自在に制御できることになる。尚、外光吸収層を付与する前のレンチキユラ一レンズシート本体の製造方法、及び外光吸収層の転写方法等については、特許文献 3の記載が本発明にお、ても適用可能である。

[0032] 以上、互いに直交する 2つのレンズ列の組み合わせてなるレンチキュラーレンズシートを例に説明してきた力入射側レンズが独立したレンズ単位よりなるマイクロレンズアレイシートであっても、同様にして外光吸収層上の開口窓部を設計することが可能である。

[0033] 上記のレンチキュラーレンズ等と画像投射装置より出射された光を概ね一定の角度の範囲内になるように絞り込む、拡散性を有するフレネルレンズシートとを組み合わせて背面投射型スクリーンを得ることができる力これらのフレネルレンズシートの拡散性としては、

水平方向の出射拡散視野角の lZioo値角 θ 力

H

1· 5° ≤ θ ≤15° (4)

Η

の範囲内であり、

一方、垂直方向の出射拡散視野角の 1Z100値角 0 1S

V

2° ≤ Θ ≤7° (5)

V

の範囲内であって、

且つ、 θ Ζ θ の比が、

V H

0. 4≤ Θ / Q ≤4. 5 (6)

V H

を満足することが好ましい。 Θ または 0 の値が上記の範囲を超えて大きいと、レン

H V

チキユラ一レンズシート等の外光吸収層によるケラレが生じ易ぐ光の利用効率が低下する場合があり、一方、 Θ または Θ の値が上記の範囲を超えて小さいと、ギラッ

H V

キゃモアレの発生を充分抑制することができなくなる場合があり、それぞれ好ましくない。

[0034] 上記のフレネルレンズシートについての具体的態様を図 8 (a)〜（f)に示す。図 8 (a )〜 (f)は、それぞれ、 (a)フレネル刃面と反対側の面がマイクロレンズアレイ状の場合、（b)フレネル刃面と反対側の面がシリンドリカル状のレンチキュラーレンズ列の場合、（c)フレネル刃面と反対側の面がプリズム状のレンチキュラーレンズ列の場合、 ( d)フレネル刃面と反対側の面がプリズム状のレンチキュラーレンズ列であり、且つフレネルレンズシートの基材中に拡散層が設けられた場合、 (e)フレネル刃面と反対側の面がエンボス面で有る場合、 (f)フレネル刃面と反対側の面がシリンドリカル状のレンチキユラ一レンズ列である全反射型フレネルレンズシートの場合を示して、る。フレネルの基材中に拡散層を設ける場合は、等方性光拡散材を用いることができるし、また、水平方向と垂直方向で光拡散性能が異なる異方性光拡散材を用いることもできる。これらのフレネルレンズシートはプレス法、紫外線硬化榭脂によるキャスト法など公知の技術で容易に製造可能である。

[0035] 以下に、本発明の具体的な実施の形態について図表を参照して説明する。何れの形態に於いても、第 1のレンズ列のレンズピッチを 0. 1mmに設定して説明している

1S 他の値を設定可能であることは、うまでもな!/、。

[0036] 発明の実施の形態 1.

表 2に本実施の形態の場合の背面投射型スクリーンの構成要素と、得られたスクリーン性能を示す。なお、表中の記号は表 1に記載のものと共通である。

[0037] [表 2]

[0038] 本実施の形態において組み合わせた拡散性を付与したフレネルレンズシートは、等方性拡散材を該シート基材中に混練させたものであり、その拡散性の 1Z100値角 θ 、 Θ はそれぞれ、約 5· 2。力 5· 4。であった。一方、本実施の形態におけ

H V

るレンチキュラーレンズシートは、第 1のレンズ列による水平方向の外光吸収層の開口窓の横幅 aを 0. 02mmに、第 2のレンズ列による垂直方向の外光吸収層の開口窓の縦幅 bを 0. 01 lmmにそれぞれ制御したことによる、トータルブラック面積比率が 9 0%という極めてコントラスト性能が高いものを用いた。また、該レンチキュラーレンズシートの全光線透過率は ₇₇%となり、外光吸収層のケラレによる投射光の損失は殆ど無かった。

[0039] 発明の実施の形態 2.

表 3に本実施の形態の場合の背面投射型スクリーンの構成要素と、得られたスクリーン性能を示す。なお、表中の記号は表 1に記載のものと共通である。

[0040] [表 3]

[0041] 本実施の形態において拡散性を付与したフレネルレンズシートは、フレネル刃面と反対側の面にピラミッド状のマイクロレンズアレイを備えたもので、 1/100値角 Θ は

H

約 7. 4° 、 Θ は約 2. 3° であった。一方、本実施の形態におけるレンチキュラーレ

V

ンズシートは、第 1のレンズ列による水平方向の外光吸収層の開口窓の横幅 aを 0. 0 25mmに、第 2のレンズ列による垂直方向の外光吸収層の開口窓の縦幅 bを 0. 005 mmに制御したことによる、トータルブラック面積比率が 94%という極めてコントラスト性能が高いものを用いた。ここで、縦幅 bが 0. 005mmより小さくなると、開口窓の黒色転写フィルムのピーリング性が低下し、ドット欠陥を生じることが判った。また、該レンチキユラ一レンズシートの全光線透過率は 81 %弱となり、外光吸収層のケラレによる投射光の損失は殆ど無力つた。

[0042] 発明の実施の形態 3.

表 4に本実施の形態の場合の背面投射型スクリーンの構成要素と、得られたスクリーン性能を示す。なお、表中の記号は表 1に記載のものと共通である。

[0043] [表 4]

[0044] 本実施の形態における拡散性を付与したフレネルレンズシートは、フレネル刃面と反対側の面に片面レンチキュラーレンズを備え、且つ、等方拡散性の拡散材を該レンズ基材中に混練したものであり、 Θ は約 5. 6°

Η 、 Θ は約 3. 6° であった。一方、

V

本実施の形態におけるレンチキュラーレンズシートは、第 1のレンズ列による水平方向の外光収層の開口窓の横幅 aを 0. 02mm,第 2のレンズ列による垂直方向の外光収層の開口窓の縦幅 bを 0. 009mmに制御したことによる、トータルブラック面積比率が 94%という極めてコントラスト性能が高レ、ものを用いた。また、該レンチキュラーレンズシートの全光線透過率は 82%弱となり、外光吸収層のケラレによる投射光の損失は殆ど無力つた。

[0045] 発明の実施の形態 4.

表 5に本実施の形態の場合の背面投射型スクリーンの構成要素と、得られたスクリーン性能を示す。なお、表中の記号は表 1に記載のものと共通である。

[0046] [表 5]

[0047] 本実施の形態における拡散性を付与したフレネルレンズシートは、等方性拡散材を該シート基材中に混練させたものであり、その拡散性の 0 約 6° であった。

H、 Θ は

V

一方、本実施の形態におけるレンチキュラーレンズシートは、第 1のレンズ列による水平方向の外光吸収層の開口窓の横幅 aを 0. 02mmに、第 2のレンズ列による垂直方向の外光吸収層の開口窓の縦幅 bを 0. 013mmに制御したことによる、トータルブラック面積比率が 90%の極めてコントラスト性能が高いものを用いた。また、該レンチキユラ一レンズシートの全光線透過率は 80%となり、外光吸収層のケラレによる投射光 .―

16 の損失は殆ど無力つた。

Claims

請求の範囲

入射面上に、略垂直方向に長手方向を有しピッチ P 1で略水平方向に配列した第 1 のレンズ列と、前記第 1のレンズ列より光出射側に形成され、前記第 1のレンズ列とほぼ直交する方向にピッチ P2で配列した第 2のレンズ列であって、当該第 2のレンズ列のレンズ界面の両側が屈折率の異なる透明材料により構成されている第 2のレンズ列と、

前記第 1のレンズ列及び前記第 2のレンズ列を通過した光の非通過位置に設けられた外光吸収層とを備え、

前記第 1のレンズ列力前記外光吸収層までの間が透明材料による中実構造であるレンチキュラーレンズシートであって、

前記第 1のレンズ列及び前記第 2のレンズ列を通過した光が集光して通過する外光吸収層上の開口窓の横幅 aと縦幅 bの関係が、

0.6≤ (Pl-a)/Pl≤0.95 (1)

0.3≤ (P2-b)/P2≤0.8 (2)

0.

2≤b/a≤l.0 (3)

の範囲内であることを特徴とするレンチキュラーレンズシート。

入射面上に、水平方向のレンズ幅が P1*、垂直方向のレンズ幅が P2*であって、 P 1*≥2.5XP2*である単位レンズが複数配列してレンズアレイをなし、前記各単位レンズを通過した光の非通過位置に設けられた外光吸収層を備えたマイク口レンズアレイシートであって、

前記各単位レンズを通過した光が集光して通過する外光吸収層上の開口窓の横幅 a *と縦幅 b *の関係が、

0.6≤(P1*— a*)/Pl*≤0.95 (1*)

0.

3≤(P2*—b*)/P2*≤0.8 (2*)

0.2<b*Za*<l.0 (3*)

の範囲内であることを特徴とするマイクロレンズアレイシート。

画像投射装置より出射された光を概ね一定の角度の範囲内になるように絞り込む、拡散性を有するフレネルレンズシートと、請求項 1記載のレンチキュラーレンズシートまたは請求項 2記載のマイクロレンズアレイシートとを備えた背面投射型スクリーン。

[4] 請求項 3に記載の背面投射型スクリーンにお、て使用するフレネルレンズシートであつて、水平方向の出射拡散視野角の 1Z100値角 Θ 1S

H

1 · 5° ≤ θ ≤15° (4)

Η

の範囲内であり、

一方、垂直方向の出射拡散視野角の 1Z100値角 0 1S

V

2° ≤ Θ≤7° (5)

の範囲内であって、

且つ、 θ Ζ θ の比が、

V H

0. 4≤ Θ / Q ≤4. 5 (6)

V H

の範囲内の拡散性を有することを特徴とするフレネルレンズシート。

[5] フレネル刃面と反対側の面に、マイクロレンズアレイを備えたことを特徴とする、請求項 4に記載のフレネルレンズシート。

[6] フレネル刃面と反対側の面に、複数のシリンドリカルレンズを整列配置させたことを特徴とする、請求項 4に記載のフレネルレンズシート。

[7] フレネル基材中に等方性光拡散材を含有することを特徴とする、請求項 4〜6のヽずれか 1項に記載のフレネルレンズシート。

[8] フレネル基材中に水平方向と垂直方向で光拡散性能が異なる異方性光拡散材を含有することを特徴とする、請求項 4〜6のいずれか 1項に記載のフレネルレンズシート

[9] フレネル刃面と反対側の面をエンボス表面となし、光拡散性が付与されたことを特徴とする請求項 4〜8のいずれか 1項に記載のフレネルレンズシート。

[10] 映像光を生成し、出射する画像投射装置と、前記画像投射装置より出射された映像光が入射して画像が結像される請求項 3に記載の背面投射型スクリーンとを備える背面投射型プロジェクシヨンテレビ。