WO2006057245A1

WO2006057245A1 - フレネルレンズシート及び透過型スクリーン

Info

Publication number: WO2006057245A1
Application number: PCT/JP2005/021450
Authority: WO
Inventors: Futoshi Osawa; Makoto Honda
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2004-11-25
Filing date: 2005-11-22
Publication date: 2006-06-01
Anticipated expiration: 2007-05-25
Also published as: US20070165303A1; CN1954261A; TW200632521A; JP3965407B2; KR20070027547A; JP2006146103A

Abstract

　透過型スクリーン用フレネルレンズシートは、基材シート１１と、基材シート１１に設けられたフレネルレンズ部１２とを有する単光源対応の透過型スクリーン用フレネルレンズシートからなる。フレネルレンズシート１０のフレネル中心部１４でのヘイズ値Ｈ（％）と厚さＴ（ｍｍ）との関係は下記式を満たすようになっている。　　　Ｈ≧３．１５Ｔ３－２３．６Ｔ２＋６３．８Ｔ－２０．５　　　　…１

Description

明細書

フレネルレンズシート及び透過型スクリーン技術分野

[0001] 本発明は、フレネルレンズシート及び透過型スクリーンに関し、更に詳しくは、 LCD や DLP等の光源を備えたプロジェクシヨンテレビジョン用の透過型スクリーンに好ましく用いられるフレネルレンズシートに関する。

背景技術

[0002] 背面投射型表示装置であるプロジェクシヨンテレビジョンには、光源から発せられた映像光を投影する透過型スクリーンが備えられている。この透過型スクリーンは、一般に、光源から投射される映像光を観察者側へ平行光又は略平行光に偏向させるためのフレネルレンズシートと、その平行光又は略平行光を拡散させて画像の視野角を広くするためのレンチキュラーレンズシートとを有している。また、光源については、従来、三原色が別々の管力投射される 3管方式の CRT光源が一般的であった力近年のデジタル化、高精細化、コンパクト化の要求につれ、 LCD(Liquid Crystal Display)や DLP(Digital Light Processing)を用いた単管方式の光源（以下、本願では「単光源」という。）が使用されてきている。

[0003] LCDや DLP等の単光源を用いた背面投射型表示装置では、単光源の特徴である画素表示により静止画や文字表示が鮮明になるという利点がある反面、フレネルレンズ部で発生した迷光により形成されるゴースト像も比較的鮮明に表示されてしまうという難点がある。その結果、透過型スクリーン上に表示される画像が二重像として観察されるという問題がある。

[0004] 図 9は二重像の発生メカニズムを示す図である。図 9に示すフレネルレンズシート 9 0において、光源からの映像光 91の一部がフレネルレンズ 92で反射し、その反射した迷光 93が光源側の平担面 94で再度反射し、その反射光 95が観察者側に出射する。その反射光 95は、正規の光路を経た出射光 96により表示される画像のゴースト像を形成し、透過型スクリーン上に表示される画像が二重像として観察されることになる。 [0005] 従来、こうした二重象を低減させるための手段としては、フレネルレンズシートの厚さをできるだけ薄くして、正規の画像を形成する光とゴースト像を形成する光の光路差を小さくする方法や、フレネルレンズシートに拡散剤を含有させて二重像をぼかす方法等が提案されている。これらのうち、フレネルレンズシートに拡散剤を含有させて二重像をぼかす方法にぉ、ては、拡散剤による光の拡散度合、をヘイズ値 (「曇り度」とも言われている。）で特定する方法が提案されている。なお、下記の特許文献 1〖こは、図 9に示す二重像の発生メカニズムとは異なるメカニズムで発生する二重像を低減させる方法として、フレネルレンズシートのヘイズ値の範囲を規定する方法が記載されている。

特許文献 1 :特開 2003— 215716号公報

[0006] LCDや DLP等の単光源を用いた高精細の背面投射型表示装置において、二重像を低減させるための技術要素であるフレネルレンズシートの厚さとヘイズ値との関係は明らかになっていない。

発明の開示

[0007] 本発明の目的は、 LCDや DLP等の単光源を用いた背面投射型表示装置のスクリーン上に表示される二重像を低減させることができる、単光源対応の透過型スクリーン用フレネルレンズシート、及び透過型スクリーンを提供することにある。

[0008] 本発明者は、二重像を低減させるためにフレネルレンズシートの厚さとヘイズ値との関係について詳細に検討したところ、両者の間に二重像を低減できる一定の関係があることを見出し、本出願をするに至った。

本発明は、単光源対応の透過型スクリーン用フレネルレンズシートにおいて、基材シートと、基材シート上に設けられたフレネルレンズ部とを備え、フレネルレンズシートのフレネルレンズ部中心部におけるヘイズ値 H (%)と厚さ T(mm)との関係が、 H≥3. 15T³- 23. 6Τ²+63. 8Τ— 20. 5

式 1を満たすことを特徴とするフレネルレンズシートである。

[0009] この発明によれば、フレネルレンズシートのヘイズ値と厚さを上記関係を満たすように構成することにより、フレネルレンズシートを透過型スクリーンに適用した場合に生じる二重像の問題を解消することができる。すなわち、フレネルレンズシートが薄い場合には、フレネルレンズシート内での反射により生じる迷光と正規の映像光との光路

、ので、上記式 1の関係を満たすヘイズ値の範囲内であればそのヘイズ値をあまり大きくする必要がない。一方、フレネルレンズシートが厚い場合であっても、ヘイズ値を上記式 1の関係を満たすように大きくすることにより、二重像の原因となる迷光を減衰させることができる。

[0010] 本発明は、基材シートは拡散剤を含み、この拡散剤によりヘイズ値 H (%)が定まることを特徴とするフレネルレンズシートである。

[0011] 本発明は、フレネルレンズ部の表面に凹凸形状が形成され、この凹凸形状によりへィズ値 H (%)が定まることを特徴とするフレネルレンズシートである。

[0012] 本発明は、基材シートのフレネルレンズ部と反対側の面に凹凸形状が形成され、この凹凸形状によりヘイズ値 H (%)が定まることを特徴とするフレネルレンズシートである。

[0013] 本発明は、（1)基材シートに拡散剤が含まれること、（2)フレネルレンズ部の表面に凹凸形状が形成されること、（3)基材シートのフレネルレンズ部と反対側の面に凹凸形状が形成されること、力もなる 3つの手段のうち、少なくとも 1つの手段を有し、これら（1)基材シートの拡散剤、（2)フレネルレンズ部の表面の凹凸形状、および (3)基材シートの凹凸形状によりヘイズ値 H (%)が定まることを特徴とするフレネルレンズシートである。

[0014] 本発明は、単光源からの光を略平行光に偏向するフレネルレンズシートと、フレネルレンズシートにより偏向された略平行光を拡散させて視野角を調整する光拡散シ一トとを備えた単光源対応の透過型スクリーンにおいて、フレネルレンズシートは、基材シートと、基材シート上に設けられたフレネルレンズ部とを備え、フレネルレンズシートのフレネルレンズ部中心部におけるヘイズ値 H (%)と厚さ T(mm)との関係が、 H≥3. 15T³- 23. 6Τ²+63. 8Τ— 20. 5

式 1を満たすことを特徴とする透過型スクリーンである。

[0015] 本発明は、基材シートは拡散剤を含み、この拡散剤によりヘイズ値 Η (%)が定まることを特徴とする透過型スクリーンである。

[0016] 本発明は、フレネルレンズ部の表面に凹凸形状が形成され、この凹凸形状によりへィズ値 H (%)が定まることを特徴とする透過型スクリーンである。

[0017] 本発明は、基材シートのフレネルレンズ部と反対側の面に凹凸形状が形成され、この凹凸形状によりヘイズ値 H (%)が定まることを特徴とする透過型スクリーンである。

[0018] 本発明は、（1)基材シートに拡散剤が含まれること、（2)フレネルレンズ部の表面に凹凸形状が形成されること、（3)基材シートのフレネルレンズ部と反対側の面に凹凸形状が形成されること、力もなる 3つの手段のうち、少なくとも 1つの手段を有し、これら（1)基材シートの拡散剤、（2)フレネルレンズ部の表面の凹凸形状、および (3)基材シートの凹凸形状によりヘイズ値 H (%)が定まることを特徴とする透過型スクリーンである。

[0019] この発明によれば、上述した本発明のフレネルレンズシートと視野角調整用の光拡散シートとを有するので、透過型スクリーンの二重像の問題を解消することができる。

[0020] 以上説明したように、本発明のフレネルレンズシート及び透過型スクリーンによれば、二重像を低減させるための技術要素であるフレネルレンズシートの厚さとヘイズ値との関係を明らかにし、フレネルレンズシートを透過型スクリーンに適用した場合に生じる二重像の問題を解消することができた。こうした関係を満たすフレネルレンズシート及び透過型スクリーンは、特に LCDや DLP等の単光源を用いた背面投射型表示装置のように、ゴースト像をも比較的鮮明に表示してしまう背面投射型表示装置にぉ、て特に好ましく使用できる。

図面の簡単な説明

[0021] [図 1]図 1は本発明のフレネルレンズシートの一例を示す模式的な斜視図である。

[図 2]図 2は式 1の関係を表したグラフである。

[図 3]図 3はフレネルレンズシートのフレネル中心部から切り出したヘイズ値測定用の試験片の一例を示す模式的な斜視図である。

[図 4]図 4 (A) (B) (C)はヘイズ値が調整されたフレネルレンズシートの 3つの例を示す模式断面図である。

[図 5]図 5 (A) (B)は本発明のフレネルレンズシートの効果の説明図である。

[図 6]図 6は本発明の透過型スクリーンの一例を示す模式的な断面図である。

[図 7]図 7 (A) (B) (C)は本発明の透過型スクリーンを構成する光拡散シートの例を示す模式的な斜視図である。

[図 8]図 8は本発明の透過型スクリーンを装着してなる背面投射型表示装置の一例を示す概略図である。

[図 9]図 9は二重像の発生メカニズムを示す図である。

[図 10]図 10は実施例で用いられた透過型スクリーンの断面構成図である。

[図 11]図 11は透過型スクリーンの表面に映し出されるクロスハッチングの二重像の観察方法を示す模式図である。

[図 12]図 12 (A) (B)は二重層の光線経路図であり、このうち（A)はフレネルレンズシートが薄い場合であり、 (B)はフレネルレンズシートが厚い場合である。

発明を実施するための最良の形態

[0022] 本発明のフレネルレンズシート及び透過型スクリーンについて、図面を参照しつつ説明する。

[0023] (フレネルレンズシート）

図 1は、本発明のフレネルレンズシートの一例を示す模式的な斜視図である。本発明のフレネルレンズシート 10は、基材シート 11と、その基材シート 11上に設けられたフレネルレンズ部 12とを有するフレネルレンズシートである。フレネルレンズシート 10 は、使用に際し、光源 83から投射される映像光を略平行光に屈折透過させるためのレンズシートである。以下、本発明のフレネルレンズシートの構成について順に説明する。

[0024] 基材シート 11は、フレネルレンズ部 12の基材となる平面状の透明シートである。基材シート 11の厚さ方向の一方の面には放射線硬化型榭脂からなるフレネルレンズ部 12が形成されるので、基材シート 11は、フレネルレンズ部 12が形成されない側の平坦面 13から照射される放射線 (例えば光、紫外線、電子線等)を透過できるものであることが望ましい。なお、平担面 13は、基材シート 11の厚さ方向の他方の面である。

[0025] 基材シート 11の構成材料としては、アクリル榭脂、スチレン榭脂、ポリエステル榭脂、ポリカーボネート榭脂、アクリル—スチレン共重合体榭脂等力もなる透明榭脂を挙げることができる。基材シート 11は、これらの榭脂を押出成形、プレス成形、射出成形、キャスティング成形等することにより作製される。基材シート 11の厚さ tは、通常 0 . l〜5mmの範囲内であり、上記の構成材料の種類及び放射線透過率等を考慮して設定される。

[0026] フレネルレンズ部 12は、光源 83からの光を略平行光に偏向させるための多数のプリズムで構成されたサーキユラ一フレネルレンズの形成部である。このフレネルレンズ部 12は、フレネル中心 Pを面内に有する態様で、基材シート 11の厚さ方向の一方の面に形成されている。フレネルレンズ部 12は放射線硬化型榭脂で形成され、その具体例としては、 N—ビュルピロリドン系榭脂、ウレタン系榭脂、ポリエステル系榭脂、ァタリレート系榭脂等が挙げられる。

[0027] フレネルレンズシート 10は、光源力もの入射光を精度よく偏向させるために、賦形型と放射線硬化型榭脂を用いて製造される。具体的には、フレネルレンズ部 12のプリズムの反転形状が形成された賦形型を準備し、その賦形型に上述した放射線硬化型榭脂を塗布した後、その上に基材シート 11を載せ、さらにその上方カゝら放射線 (例えば紫外線)を照射して前記の放射線硬化型榭脂を硬化させ、その後、その成形型から離型することにより製造されて!ヽる。

[0028] 本発明は、こうしたフレネルレンズシート 10において、フレネル中心部 14でのヘイズ値 H (%)と厚さ T (mm)との関係が下記の式 1を満たすことに特徴がある。図 2は、式 1の関係を表したグラフである。

H≥3. 15T³- 23. 6Τ²+63. 8Τ— 20. 5 · · · · 1

[0029] 式 1中のヘイズ値 Η (%)は、フレネルレンズシート 10のフレネル中心部 14を JIS— Ζ— 7236に従って測定した値で表される。具体的には、図 3に示すように、フレネルレンズシート 10のフレネル中心部 14を 60mm角に切り出した試験片 15を準備し、この試験片 15をヘイズ値測定装置 (例えば、実施例で示すような村上色彩社製の HR — 100など）で測定して得られた値（％)で表される。一方、式 1中の厚さ T(mm)は、フレネルレンズシート 10のフレネル中心部 14の厚さであり、具体的には、上記同様の試験片 15の厚さを測定した値である。

[0030] ヘイズ値 H (%)の上限は特に限定されな、。し力し、ヘイズ値 Hがあまり大き!/、値である場合にはフレネルレンズシートの透過率が小さくなつてしまうので、ヘイズ値 H ( %)の上限は通常 75%程度であり、 60%であることが好ましい。 [0031] フレネルレンズシート 10のフレネル中心部 14での厚さ Tは、式 1を満たす範囲内で任意に設定される力上記の好まし、ヘイズ値 Ηの上限を超えなヽ範囲内で任意に設定することができる。なお、基材シート 11は上記のように通常 0. l〜5mmの範囲内であり、その基材シート 11上のフレネルレンズ部 12の厚さは、フレネル中心部 14 において通常 0. 01〜0. 1mm程度である。

[0032] 次に、こうした関係を有するフレネルレンズシートの作製方法について説明する。図 4は、ヘイズ値が調整されたフレネルレンズシートの 3つの例を示す模式断面図である。

[0033] 前記式 1の関係を満たすフレネルレンズシートにぉ、て、そのヘイズ値 H (%)については各種の手段で調整することができる。ヘイズ値 Hの調整手段としては、基材シート 11に拡散剤 16を含有させる手段（図 4 (A)を参照）、フレネルレンズ部 12の表面に凹凸形状 17を形成する手段（図 4 (B)を参照）、及び、基材シート 11のうちフレネルレンズ部 12の形成面の反対側の面（平坦面 13)に凹凸形状 18を形成する手段（図 4 (C)を参照）、等のいずれか 1以上の手段を挙げることができる。

[0034] 先ず、図 4 (A)に示すように、基材シート 11に拡散剤 16を含有させる手段について説明する。拡散剤 16としては、一般的に光学シートに用いられる光拡散剤であればよぐスチレン榭脂微粒子、シリコーン榭脂微粒子、アクリル榭脂微粒子、 MS榭脂 (メタクリルスチレン共重合榭脂)微粒子等の有機系微粒子、硫酸バリウム微粒子、ガラス微粒子、水酸ィ匕アルミニウム微粒子、炭酸カルシウム微粒子、シリカ（二酸化珪素 )微粒子、酸化チタン微粒子、ガラスビーズ等の無機系微粒子等が挙げられ、これらの 1種又は 2種以上を榭脂中〖こ含有させることができる。

[0035] 基材シート 11への拡散剤 16の含有量は、フレネルレンズシートを作製した後におけるフレネル中心部 14のヘイズ値 Hが所望の値になるように調整される。拡散剤 16 の含有量が同量であっても拡散剤 16の種類によってヘイズ値 Hが異なるので、実際には拡散剤 16の種類に応じた含有量が所望のヘイズ値 Hに応じて適宜設定される。拡散剤 16を含有する基材シート 11は、拡散剤 16が練り込まれた榭脂材料で成形することにより得ることができる。基材シート 11の成形方法は上述した通りであるので、ここではその説明を省略する。 [0036] 次に、図 4 (B)に示すように、フレネルレンズ部 12の表面に凹凸形状 17を形成する手段について説明する。この手段としては、例えば、フレネルレンズ部 12の成形型の表面に所望の凹凸形状 17の反転形状を賦形し、その成形型に放射線硬化型榭脂を流し、その榭脂上に基材シート 11を載せた後に放射線照射して榭脂を硬化させ、硬化後のフレネルレンズシートを成形型力ゝら離型する方法を挙げることができる。成形型の表面に所望の凹凸形状 17の反転形状を形成する方法としては、ブラスト加工等の方法を適用できる。この手段によるヘイズ値 Hの調整は、例えば成形型の表面へのブラスト加工条件等により調整できる。なお、成形型の表面に凹凸形状 17の反転形状を形成する手段については、ブラスト加工以外の方法であっても構わない。

[0037] 次に、図 4 (C)〖こ示すように、基材シート 11のうちフレネルレンズ部 12の形成面の反対側の面 (平坦面 13)に凹凸形状 18を形成する手段について説明する。この手段としては、基材シート 11の厚さ方向の面のうち、フレネルレンズ部 12が形成されない側の面（平坦面 13)をいわゆるマット処理する方法を挙げることができる。具体的には、凹凸形状 18の反転形状が形成された型ロールを用いて基材シート 11を作製する方法を挙げることができる。型ロールの表面に所望の凹凸形状 18の反転形状を形成する方法としては、ブラスト加工等の方法を適用できる。この手段によるヘイズ値 H の調整は、例えば型ロールの表面へのブラスト加工条件等により調整できる。なお、型ロールの表面に凹凸形状 18の反転形状を形成する手段については、ブラストカロェ以外の方法であっても構わな、。

[0038] こうした各種の手段により上記式 1を満たす本発明のフレネルレンズシートを得ることができる力本発明のフレネルレンズシートは、図 4 (A)〜（C)に示す各手段をそれぞれ単独で適用してもよいし、複数の手段を適用してもよい。さらに、上記以外の手段であってもよい。例えば、フレネルレンズ部 12に拡散剤を含有させたものであってちょい。

[0039] 図 5は、本発明のフレネルレンズシートの効果の説明図であり、ヘイズ値の調整手段として基材シートに拡散剤を含有させたもので説明する。得られたフレネルレンズシート 10は、透過型スクリーンに適用する場合に生じる二重像の問題を解消することができる。すなわち、図 5 (A)に示すように、フレネルレンズシート 10が薄い場合には、入射光 5 1がフレネルレンズシート内で反射した後の出射する反射光 52と、入射光 51がフレネルレンズシート内を透過する正規の映像光 53との光路差が小さいので、上記式 1 の関係を満たすヘイズ値であればそのヘイズ値をあまり大きくする必要がな、。一方、図 5 (B)に示すように、フレネルレンズシート 10が厚い場合であっても、ヘイズ値を上記式 1の関係を満たすように大きくすることにより、二重像の原因となる迷光を減衰させて出射する反射光 52の光量を低下させることができる。

[0040] (透過型スクリーン）

図 6は、本発明の透過型スクリーンの一例を示す模式的な断面図である。本発明の透過型スクリーン 60は、単光源からの光を略平行光に偏向する上記本発明のフレネルレンズシート 10と、偏向された略平行光を拡散させて視野角を調整する光拡散シート 20とを有するものである。本発明においては、フレネルレンズシート 10が上述した関係式を満たすので、単光源対応の透過型スクリーンとして特に好ましく用いられる。

[0041] 本発明の透過型スクリーン 60を構成する光拡散シート 20は、フレネルレンズシート 10によって偏向された略平行光を拡散させて視野角を調整する機能を有するものであれば、各種のものを適用できる。図 7は、本発明の透過型スクリーンを構成する光拡散シートの例を示す模式的な斜視図である。例えば、シリンドリカルレンズ 24を片面に有するレンチキュラーレンズシート 21 (図 7 (A)を参照）、シリンドリカルレンズ 24 、 24'を両面に有するレンチキュラーレンズシート 22 (図 7 (B)を参照）、片面に略 V 字形状の多数の溝 25を有し且つその溝 25内に光吸収性粒子を含有した榭脂からなる低屈折率部 26が充填されてなるレンチキュラーレンズシート 23 (図 7 (C)を参照）等を任意に組み合わせることができる。

[0042] より詳しくは、図 7 (A)に示すレンチキュラーレンズシート 21は、入光面となる側の面には垂直方向 Yに延びる多数のシリンドリカルレンズ 24が一定のピッチで並設され、出光面となる側の面には光遮光部としての BS (ブラックストライプ)パターン 27が光路以外の部位に一定のピッチで形成されている。なお、図 7 (A)においては図示しない力この態様のレンチキュラーレンズシート 21は一般に薄いので、さらにその出光面となる側の面には、接着剤層を介して支持板が貼り合わされる。このときの接着剤層は、例えばアクリル系接着剤等で形成できる。また、支持板は、レンチキュラーレンズ要素のたわみを防ヽで結像した画像のゆがみを防ぐことができる剛性を有し、例えば光透過性の透明又は半透明のシート状部材であり、アクリル系榭脂、ポリカーボネート系榭脂、塩ィ匕ビ二ル系榭脂、スチレン系榭脂、セルロース系榭脂、シクロォレフィン系榭脂等の熱可塑性榭脂等の榭脂材料で形成される。

[0043] また、図 7 (B)に示すレンチキュラーレンズシート 22は、その両面には垂直方向 Yに延びる多数のシリンドリカルレンズ 24、 24'が一定のピッチで並設され、出光面となる側の面には隣り合うシリンドリカルレンズ 24'、 24'間に光遮光部としての BS (ブラックストライプ)パターン 27が形成されている。なお、このタイプのレンチキュラーレンズシート 22は、図 7 (A)のレンチキュラーレンズシート 21に比べて一般的に厚いので、通常そのまま用いられる力必要に応じてさらにその出光面となる側の面に、上記の場合と同様に、接着剤層を介して支持板を貼り合わせてもよい。

[0044] また、図 7 (C)に示すレンチキュラーレンズシート 23は、出光面となる側の面に略 V 字形状の多数の溝 25を有し且つその溝 25内に光吸収性粒子を含有した榭脂からなる低屈折率部 26が充填されている。なお、図 7 (C)においては図示しないが、この態様のレンチキュラーレンズシート 23は一般に薄いので、さらにその出光面となる側の面には、接着剤層を介して支持板が貼り合わされる。このレンチキュラーレンズシート 23において、溝 25以外の部分は高屈折率部 28であり、溝 25を形成する斜面は低屈折率部 26と高屈折率部 28の界面となる。その斜面は第 1斜面 31と第 2斜面 32 とで構成され、それらの斜面 31, 32は、フレネルレンズ部で偏向された略平行光を全反射面 (第 1斜面 31と第 2斜面 32)で方向付けして出射させる所謂ライトガイドとして機能する。また、光吸収性榭脂を含有する低屈折率部 26は、透過型スクリーン内の迷光を吸収すると共に外光を吸収してコントラストを向上させるように作用する。

[0045] これらの各レンチキュラーレンズシート 21、 22、 23は、通常、熱可塑性榭脂の押出成形、又は紫外線硬化型榭脂による成形等により形成される。例えば、周面にシリンドリカルレンズの反転形状からなる賦形型を有する押出成形ロールを用いることにより形成することができる。レンチキュラーレンズシートには拡散剤を含有させることができ、その拡散剤としては、上記のフレネルレンズシートで挙げた各種のものから選択して使用することができる。拡散剤を含有するレンチキュラーレンズシートは、視野角を垂直方向にも広げたり、単光源で顕著に観察されるギラツキ (シンチレーシヨン)を低減させる等の作用を奏することになるので好まし、。

[0046] レンチキュラーレンズシート 21、 22、 23の出光面側には、各種の機能層を設けることができる。通常、レンチキュラーレンズシートの出光面側に接着剤を介して貼り合わされる支持板の外表面に設けられる。そうした機能層としては、例えば、反射防止層、低反射層、ハードコート層、帯電防止層、防眩層、汚染防止層、偏光フィルタ層、及び電磁波シールド層等を、その目的に応じて設けることができる。

[0047] 本発明の透過型スクリーン 60を構成する光拡散シート 20は、上述の各レンチキユラ一レンズシート 21、 22、 23が好ましく適用される力上記以外の構成からなる光拡散機能を有するシートであってもよ、。

[0048] (背面投射型表示装置）

図 8は、本発明の透過型スクリーンを装着してなる背面投射型表示装置の一例を示す概略図である。背面投射型表示装置 80は、本発明の透過型スクリーン 81を前面側の窓部に備えたものであり、比較的薄型の筐体 82の底部に光源 83が配置され、筐体 82の後部壁内面には光源 83からの映像光 85を透過型スクリーン 81に向かつて反射させるミラー 84が配置されて、る。

[0049] このときの光源 83は、 LCD(Liquid Crystal Display)や DLP(Digital Light Processin g)を用いた単管方式の単光源であることが好ましい。本発明の透過型スクリーン 81は、二重像の問題を解消することができる本発明のフレネルレンズシートを備えるので、特に LCDや DLP等の単光源を用いた背面投射型表示装置のように、ゴースト像をも比較的鮮明に表示してしまう背面投射型表示装置において特に好ましく使用できる実施例

[0050] 以下に実施例と比較例を挙げて本発明を具体的に説明する。

[0051] (実施例 1)

図 10に示す構造カゝらなる透過型スクリーン 100を作製した。透過型スクリーン 100 は、下記のようにして作製したフレネルレンズシート 101とレンチキュラーレンズシート 102とで構成し、 LCD光源式の背面投射型表示装置の観察者側の窓部に装着した (図 8を参照)。この背面投射型表示装置は、画面サイズ 50インチ (アスペクト比 4 : 3、縦 762mm X横 1062mm)、透過型スクリーンから光源までの水平換算距離 650 mmからなるものである。

[0052] フレネルレンズシートの作製；フレネルレンズシート 101は、フレネル中心部をシート面内に有するサーキユラ一フレネルレンズ (ピッチ 0. 087mm)の反転形状が形成された賦形型を準備し、その賦形型に紫外線硬化型榭脂であるウレタンアタリレート系榭脂をキャストした。その後、紫外線硬化型榭脂上に、拡散剤 113を含有させたメタクリルスチレン系共重合体榭脂からなる厚さ 0. 75mmの基材シート 111を載せ、更にその後、基材シート 111の上方力紫外線を照射して前記の紫外線硬化型榭脂を硬化することによって、フレネルレンズ部 112を形成し、フレネルレンズシート 101を作製した。

[0053] なお、この実施例 1で用いた基材シート 111は、耐衝撃特性を有するメタタリルスチレン系榭脂 (住友化学社製、商品名： HW、屈折率： 1. 53)中に、拡散剤 113であるアクリルビーズ (積水化成社製、商品名： MBX— 12、平均粒径： m、屈折率： 1 . 49)を含有させたものを押出成形して作製した。この基材シート 111では、拡散剤 1 13を前記のメタタリルスチレン系榭脂 100重量部当たり 0. 12重量部となる割合で含有させものを押出材料として用いた。また、フレネル中心部でのフレネルレンズ部 11 2の厚さは 0. 05mmであり、上記の基材シート 111の厚さ 0. 75mmを加えた総厚さは 0. 80mmであった。

[0054] 光拡散シートの作製;光拡散シートとして、入光面側にシリンドリカルレンズ 121を有し、出光面側に BSパターンを有するレンチキュラーレンズシート 102を作製した。このレンチキュラーレンズシート 102は、上記の基材シート 111と同様、レンチキユラ一レンズの反転形状が形成された賦形型を準備し、その賦形型に紫外線硬化型榭脂であるウレタンアタリレート系榭脂をキャストした。その後、紫外線硬化型榭脂上に、厚さ 0. 125mmのポリエチレンテレフタレート（PET)フィルム 122を載せ、更にその後、 PETフィルム 122の上方カゝら紫外線を照射して前記の紫外線硬化型榭脂を硬化することによって、レンチキュラーレンズ 121を形成した。このとき、シリンドリカルレンズの頂部から他方の面までの寸法をレンチキュラーレンズシートの厚さとしたとき、その厚さは 0. 2mmであった。

[0055] 引き続いて、レンチキュラーレンズ 121が形成されていない側の面にアクリル系榭脂からなる感光粘着層 122を形成した後、レンチキュラーレンズ 121側から紫外線を照射した。その後、紫外線が照射された後の感光粘着層側の面にカーボンシートを貼り合わせた後に剥離すると、レンチキュラーレンズ 121で集光した紫外線が透過した部分の感光粘着層は粘着効果が消失しているのでその部分にはカーボン転写層は形成されないが、レンチキュラーレンズ 121で集光した紫外線が透過した部分以外の感光粘着層は粘着効果が維持されているのでその部分にはカーボン転写層 12 4が形成される。こうして形成されたカーボン転写層 124は BSパターンを形成する。さらにその後、 BSパターンが形成された側の面にアクリルポリマー粘着剤を塗布して接着層 125を形成し、その上から、支持板 126を貼り合わせた。この支持板 126は、耐衝撃特性を有するメタタリルスチレン系榭脂 (住友ィ匕学社製、商品名： HW、屈折率： 1. 53)中に、拡散剤であるアクリルビーズ (積水化成社製、商品名： MBX— 12、平均粒径：12 /ζ πι、屈折率： 1. 49)を含有させて押出成形してなるものであり、拡散剤はメタクリルスチレン系榭脂 100重量部当たり 2重量部となる割合で含有させた。こうして光拡散シートであるレンチキュラーレンズシート 102を作製した。

[0056] (実施例 2〜12及び比較例 1〜6)

フレネルレンズシート 101を構成する基材シート 111を表 1に示す厚さのものに代え、さらに、その基材シート 111に含有させた拡散剤 113の含有量を表 1に示すようにした以外は、実施例 1と同様にして実施例 2〜12及び比較例 1〜6の透過型スクリーンを作製した。

[0057] (評価）

ヘイズ値の測定；フレネルレンズシートのヘイズ値 Ηは、フレネルレンズシートのフレネル中心部を 60mm角で切り出した試験片を測定することにより得た（図 3を参照)。測定は、ヘイズ値測定装置 (村上色彩社製、商品名：の HR— 100)を用い、 JIS— K 7236に従って測定した。その結果を表 1に示した。 [0058] メイン画像からのズレ量及び鮮明度；図 11に示すように、背面投射型表示装置 80 に装着させた透過型スクリーン 100に、黒のバックグラウンドに白のクロスハッチングを入れた画面を映し出し、透過型スクリーン表面カゝら水平方向に lm離れた位置で上方 45° 力も透過型スクリーン 100の下方側の画面を見たとき、透過型スクリーン 100 の表面に映し出されるクロスハッチングの二重像を観察した。二重像は、メイン光で映し出されるクロスハッチングと、ゴースト像 130として映し出されるクロスハッチングとからなる像であり、そのズレ量を金尺により測定した。その結果を表 1に示した。さらに、映し出された二重像の鮮明度について評価した。鮮明度は、二重像がはっきり見えるか否かで評価し、二重像がはっきり見えるほど 1に近づき、はっきり見えないほど 10 に近づく値で相対評価した。その結果を表 1に示した。なお、図 12は、二重層の光線経路図であり、（A)はフレネルレンズシートが薄ぐ二重像のズレが顕著でない場合を示しており、（B)はフレネルレンズシートが厚ぐ二重像のズレが顕著な場合を示している。

[0059] 総合評価；上記の評価結果を総合的に判断して評価し、◎、◎〜〇、〇、△の 4段階で評価した。△以外を良品と判断した。

[0060] [表 1]

フレネルレンズシー卜基材シー卜像の評価

ヘイズ値 H 厚さ T 拡散剤厚さメィン画像から

鮮明度総合評価 (%) (mm) (重量部） (mm; のズレ量 (mm)

比較例 1 1 2 0. 05 1 △ 実施例 1 1 7 0. 8 0. 1 2 0. 75 2 2 〇実施例 2 23 0. 20 3 ◎ 比較例 2 1 7 0. 09 2 △ 実施例 3 23 1. 0 0. 1 6 0. 95 3 3 〇実施例 4 27 0. 23 4 ◎ 比較例 3 27 0. 1 5 4 △ 実施例 5 33 1. 5 0. 22 1. 45 5 5 〇実施例 6 34. 5 0. 26 6 ◎ 比較例 4 34. 5 0. 1 9 6 △

実施例 7 38 2. 0 0. 24 1. 95 7 7 〇実施例 8 40. 5 0. 28 8 〇〜◎ 比較例 5 38 0. 1 8 7 △ 実施例 9 41 2. 5 0. 22 2. 45 9 8 〇実施例 1 0 44 0. 25 9 〇〜◎ 比較例 6 41 0. 1 8 8 △ 実施例 1 1 44 3. 0 0. 20 2. 95 1 1 9 〇実施例 1 2 47 0. 25 1 0 〇〜◎

Claims

請求の範囲

[1] 単光源対応の透過型スクリーン用フレネルレンズシートにおいて、

基材シートと、

基材シート上に設けられたフレネルレンズ部とを備え、

フレネルレンズシートのフレネルレンズ部中心部におけるヘイズ値 H (%)と厚さ T( mm)との関係が、

H≥3. 15T³- 23. 6Τ²+63. 8Τ— 20. 5 · · · · 1

式 1を満たすことを特徴とするフレネルレンズシート。

[2] 基材シートは拡散剤を含み、この拡散剤によりヘイズ値 Η (%)が定まることを特徴とする請求項 1記載のフレネルレンズシート。

[3] フレネルレンズ部の表面に凹凸形状が形成され、この凹凸形状によりヘイズ値 Η (

%)が定まることを特徴とする請求項 1記載のフレネルレンズシート。

[4] 基材シートのフレネルレンズ部と反対側の面に凹凸形状が形成され、この凹凸形状によりヘイズ値 Η (%)が定まることを特徴とする請求項 1記載のフレネルレンズシート

[5] (1)基材シートに拡散剤が含まれること、（2)フレネルレンズ部の表面に凹凸形状が形成されること、 (3)基材シートのフレネルレンズ部と反対側の面に凹凸形状が形成されること、力もなる 3つの手段のうち、少なくとも 1つの手段を有し、これら（1)基材シートの拡散剤、（2)フレネルレンズ部の表面の凹凸形状、および（3)基材シートの凹凸形状によりヘイズ値 Η (%)が定まることを特徴とする請求項 1記載のフレネルレンズシート。

[6] 単光源からの光を略平行光に偏向するフレネルレンズシートと、フレネルレンズシートにより偏向された略平行光を拡散させて視野角を調整する光拡散シートとを備えた単光源対応の透過型スクリーンにお、て、

フレネルレンズシートは、

基材シートと、

基材シート上に設けられたフレネルレンズ部とを備え、

フレネルレンズシートのフレネルレンズ部中心部におけるヘイズ値 Η (%)と厚さ Τ( mm)との関係が、

H≥3. 15T³- 23. 6T²+63. 8Τ— 20. 5 · · · · 1

式 1を満たすことを特徴とする透過型スクリーン。

[7] 基材シートは拡散剤を含み、この拡散剤によりヘイズ値 Η (%)が定まることを特徴とする請求項 6記載の透過型スクリーン。

[8] フレネルレンズ部の表面に凹凸形状が形成され、この凹凸形状によりヘイズ値 Η ( %)が定まることを特徴とする請求項 6記載の透過型スクリーン。

[9] 基材シートのフレネルレンズ部と反対側の面に凹凸形状が形成され、この凹凸形状によりヘイズ値 Η (%)が定まることを特徴とする請求項 6記載の透過型スクリーン。

[10] (1)基材シートに拡散剤が含まれること、（2)フレネルレンズ部の表面に凹凸形状が形成されること、 (3)基材シートのフレネルレンズ部と反対側の面に凹凸形状が形成されること、力もなる 3つの手段のうち、少なくとも 1つの手段を有し、これら（1)基材シートの拡散剤、（2)フレネルレンズ部の表面の凹凸形状、および（3)基材シートの凹凸形状によりヘイズ値 Η (%)が定まることを特徴とする請求項 6記載の透過型スクリーン,