JP2972271B2 - 透過型スクリーン及びそれに用いられるシート状部材の製造方法、並びにそのスクリーンを用いた背面投写型画像ディスプレイ装置 - Google Patents
透過型スクリーン及びそれに用いられるシート状部材の製造方法、並びにそのスクリーンを用いた背面投写型画像ディスプレイ装置Info
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- JP2972271B2 JP2972271B2 JP2092234A JP9223490A JP2972271B2 JP 2972271 B2 JP2972271 B2 JP 2972271B2 JP 2092234 A JP2092234 A JP 2092234A JP 9223490 A JP9223490 A JP 9223490A JP 2972271 B2 JP2972271 B2 JP 2972271B2
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- light diffusing
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- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
- G03B21/54—Accessories
- G03B21/56—Projection screens
- G03B21/60—Projection screens characterised by the nature of the surface
- G03B21/62—Translucent screens
- G03B21/625—Lenticular translucent screens
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- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
- Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、投写レンズにより拡大された画像が背面か
ら投写される透過型スクリーン、及びそれを用いた投写
型画像ディスプレイ装置、ならびに透過型スクリーンの
製造方法に関する。
ら投写される透過型スクリーン、及びそれを用いた投写
型画像ディスプレイ装置、ならびに透過型スクリーンの
製造方法に関する。
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，業務用に普及か進んでいる。
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，業務用に普及か進んでいる。
背面投写型テレビジョンにおいて、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。このとき、観視者の位置や
見る角度の違いによる赤，緑，青の３原色の色バランス
の違いをなるべく抑えるため、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レンチキュラーレ
ンズ列からなり、内部に光を散乱する微粒子が分散され
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。
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。このとき、観視者の位置や
見る角度の違いによる赤，緑，青の３原色の色バランス
の違いをなるべく抑えるため、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レンチキュラーレ
ンズ列からなり、内部に光を散乱する微粒子が分散され
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。
第13図は、上記従来技術による透過型スクリーンの要
部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はシート状部材２の入射面となる平面
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へた形状となってい
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
チキュラーレンズ部が配列されるとともに、レンチキュ
ラーレンズ部間の境界部の光不透過部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像に積層されている。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。
部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はシート状部材２の入射面となる平面
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へた形状となってい
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
チキュラーレンズ部が配列されるとともに、レンチキュ
ラーレンズ部間の境界部の光不透過部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像に積層されている。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。
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、投写レン
ズを介して、広がりながらスクリーン入射面全体に入射
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。第二のシート状部材３に入射された光は、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側に
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。
ラウン管の表示画像全体から出射した光束は、投写レン
ズを介して、広がりながらスクリーン入射面全体に入射
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。第二のシート状部材３に入射された光は、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側に
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。
第14図は、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、第14図（ａ）は出射面
32の一つのレンチキュラーレンズ部の中心における垂直
断面図、第14図（ｂ）は水平断面図である。
シート状部材３の断面図であり、第14図（ａ）は出射面
32の一つのレンチキュラーレンズ部の中心における垂直
断面図、第14図（ｂ）は水平断面図である。
第14図（ａ）及び第14図（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
微粒子が分散されており、これにより、入射光線14は入
射面31から入射後、水平方向及び垂直方向に拡散しなが
ら進み、出射面32から観視側に出射する。上記の光拡散
材の量を増やせば、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。しかしなから、第14図（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やせば増やすほど、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。
ト状部材３の基材3B内には、前記のように、光拡散材の
微粒子が分散されており、これにより、入射光線14は入
射面31から入射後、水平方向及び垂直方向に拡散しなが
ら進み、出射面32から観視側に出射する。上記の光拡散
材の量を増やせば、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。しかしなから、第14図（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やせば増やすほど、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。
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の出射面32のレンチキュラーレンズ
部となる。この出射面32において、前記の入射面31のレ
ンチキュラーレンズの焦点は、そ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
かほとんど通らない光不透過部3Nが存在する。このた
め、照明光などの外光の反射を低滅して画像のコントラ
ストを向上することを目的として、第二のシート状部材
３の出射面32上の、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。
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の出射面32のレンチキュラーレンズ
部となる。この出射面32において、前記の入射面31のレ
ンチキュラーレンズの焦点は、そ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
かほとんど通らない光不透過部3Nが存在する。このた
め、照明光などの外光の反射を低滅して画像のコントラ
ストを向上することを目的として、第二のシート状部材
３の出射面32上の、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。
このとき、前記のように、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、第14図（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で
吸収されてしまう。このため画像の明るい部分の光量が
滅少し、コントラストが低下するという問題かあった。
射面31のレンチキュラーレンズに入射した光は、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、第14図（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で
吸収されてしまう。このため画像の明るい部分の光量が
滅少し、コントラストが低下するという問題かあった。
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やガラスに比較して硬度
か小さく、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側に露出して
いることから、取扱いにより傷がつきやすいという問題
があった。
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やガラスに比較して硬度
か小さく、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側に露出して
いることから、取扱いにより傷がつきやすいという問題
があった。
本発明の目的は、上記の従来の問題点を解決し、フォ
ーカス特性とコントラストが良好で、簡便かつ経済的に
製造できる透過型スクリーン、及びその透過型スクリー
ンの製造方法、ならびにその透過型スクリーンを用いて
フォーカス特性とコントラストを良好にした背面投写型
画像ディスプレイ装置を提供することにある。
ーカス特性とコントラストが良好で、簡便かつ経済的に
製造できる透過型スクリーン、及びその透過型スクリー
ンの製造方法、ならびにその透過型スクリーンを用いて
フォーカス特性とコントラストを良好にした背面投写型
画像ディスプレイ装置を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明では、フレネルシ
ート（実施例符号:2）を透過した光が入射される光入射
面（実施例符号:31）に、複数のレンチキュラーレンズ
（実施例符号:31L）を形成し、光出射面（実施例符号:3
2）に、粒子状の光拡散材を分散したバインダーにより
構成された光拡散層（実施例符号:5）を積層し、かつ該
光拡散層の光出射側であって、前記光入射面に形成され
たレンチキュラーレンズ間の境界（すなわち、レンチキ
ュラーレンズにより集光された光が実質的に通過しない
光不透過部）に対応する部分に光吸収層（実施例符号:
6）を設け、更に、前記バインダー中に分散される光拡
散材として、第１の光拡散材と、該第１の光拡散材とは
異なる粒径及び光学特性を有する（すなわち、第１の光
拡散材とは異なる材料で形成された）第２の光拡散材を
用いたこと特徴とするものである。
ート（実施例符号:2）を透過した光が入射される光入射
面（実施例符号:31）に、複数のレンチキュラーレンズ
（実施例符号:31L）を形成し、光出射面（実施例符号:3
2）に、粒子状の光拡散材を分散したバインダーにより
構成された光拡散層（実施例符号:5）を積層し、かつ該
光拡散層の光出射側であって、前記光入射面に形成され
たレンチキュラーレンズ間の境界（すなわち、レンチキ
ュラーレンズにより集光された光が実質的に通過しない
光不透過部）に対応する部分に光吸収層（実施例符号:
6）を設け、更に、前記バインダー中に分散される光拡
散材として、第１の光拡散材と、該第１の光拡散材とは
異なる粒径及び光学特性を有する（すなわち、第１の光
拡散材とは異なる材料で形成された）第２の光拡散材を
用いたこと特徴とするものである。
上記レンチキュラーシートの光出射面の前記レンチキ
ュラーレンズ間の境界に対応する部分に、光出射方向に
突出した凸部を形成し、該凸部の先端部に前記光吸収層
を設けてもよい。
ュラーレンズ間の境界に対応する部分に、光出射方向に
突出した凸部を形成し、該凸部の先端部に前記光吸収層
を設けてもよい。
また、上記フレネルシートは、その光出射面に前記フ
レネルレンズが形成されたものでもよい。
レネルレンズが形成されたものでもよい。
更に、上記光拡散層を積層したレンチキュラーシート
の分光透過率が、可視光のうち、400乃至520nmの波長域
において他の波長域よりも大きくなるように構成しても
よい。
の分光透過率が、可視光のうち、400乃至520nmの波長域
において他の波長域よりも大きくなるように構成しても
よい。
更にまた、上記バインダーの硬度を、前記レンチキュ
ラーシートの硬度よりも大きくしてもよい。
ラーシートの硬度よりも大きくしてもよい。
更にまた、前記第１の光拡散材の粒径を30〜300μｍ
とし、前記第２の光拡散材の粒径を0.4〜10μｍとし、
更に該第１及び第２の拡散材がバインダー中に分散され
て構成された光拡散層の厚さを30〜1000μｍとしてもよ
い。
とし、前記第２の光拡散材の粒径を0.4〜10μｍとし、
更に該第１及び第２の拡散材がバインダー中に分散され
て構成された光拡散層の厚さを30〜1000μｍとしてもよ
い。
更にまた、上記バインダーを着色してコントラストを
向上するようにしてもよい。
向上するようにしてもよい。
また、本発明に係るシート状部材の製造方法は、シー
ト状部材の基材上に接着材を塗布し、前記30乃至300μ
ｍの粒径を有する第１の光拡散材を前記接着剤上に散布
後、加圧して該第１の光拡散材を前記基材上に固定し、
その後、前記0.4乃至10μｍの粒径を有する第２の光拡
散材を散布し、加圧して該第２の光拡散材を前記基材上
に固定したのち、前記接着剤を硬化させる工程を含むこ
とを特徴とするものである。
ト状部材の基材上に接着材を塗布し、前記30乃至300μ
ｍの粒径を有する第１の光拡散材を前記接着剤上に散布
後、加圧して該第１の光拡散材を前記基材上に固定し、
その後、前記0.4乃至10μｍの粒径を有する第２の光拡
散材を散布し、加圧して該第２の光拡散材を前記基材上
に固定したのち、前記接着剤を硬化させる工程を含むこ
とを特徴とするものである。
上記の構成によれば、投写レンズにより拡大されて入
射された映像光は、レンチキュラーシートから出射する
際に、その出射面に積層された光拡散層内の光拡散材に
よって、初めて水平方向、垂直方向に拡散されることに
なる。すなわち、入射映像光は、上記光拡散層に至るま
では拡散されないので、出射面上の像はほとんどぼやけ
ることかなく、かつ画像表示に供する光の利用効率を高
めることができる。よって、コントラスト及びフォーカ
ス性能を向上させつつ、明るい画像を得ることができ
る。
射された映像光は、レンチキュラーシートから出射する
際に、その出射面に積層された光拡散層内の光拡散材に
よって、初めて水平方向、垂直方向に拡散されることに
なる。すなわち、入射映像光は、上記光拡散層に至るま
では拡散されないので、出射面上の像はほとんどぼやけ
ることかなく、かつ画像表示に供する光の利用効率を高
めることができる。よって、コントラスト及びフォーカ
ス性能を向上させつつ、明るい画像を得ることができ
る。
このとき、本発明では、光拡散材として粒径及び光学
特性が互いに異なる第１及び第２の光拡散材を使用して
いるので、例えば光拡散率の高い光拡散材と、光拡散率
が低いが光反射損の少ない光拡散材とを併用できる。よ
って、明るさの低減を抑えつつ、光拡散効率を高めて視
野角を広げることが可能となる。
特性が互いに異なる第１及び第２の光拡散材を使用して
いるので、例えば光拡散率の高い光拡散材と、光拡散率
が低いが光反射損の少ない光拡散材とを併用できる。よ
って、明るさの低減を抑えつつ、光拡散効率を高めて視
野角を広げることが可能となる。
また、レンチキュラーシートの出射面の光不透過部に
光吸収層を設けているので、この光吸収層により照明光
などの外光の反射を低減できるので、更に良好なコント
ラストが得ることができる。
光吸収層を設けているので、この光吸収層により照明光
などの外光の反射を低減できるので、更に良好なコント
ラストが得ることができる。
更にまた、光拡散層を構成するバインダーを着色すれ
ば、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反射した後、
再び観視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、吸収される率が増すことか
ら、画像中の暗い部分かむやみに明るくならず、良好な
コントラストが得られる。
ば、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反射した後、
再び観視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、吸収される率が増すことか
ら、画像中の暗い部分かむやみに明るくならず、良好な
コントラストが得られる。
更にまた、上記の光拡散層中の透明バインダー及び光
吸収層の硬度をシート状部材の硬度より大きくすれば、
透過型スクリーンの観視側の露出面の硬度が従来より増
すことになり、取り扱う際の傷つきか減少する。
吸収層の硬度をシート状部材の硬度より大きくすれば、
透過型スクリーンの観視側の露出面の硬度が従来より増
すことになり、取り扱う際の傷つきか減少する。
一方、上記の透過型スクリーンの製造にあたっては、
上記のシート状部材の出射面の光拡散層を、レンチキュ
ラーレンズ部と不光透過部とに同時に形成する工程を採
用できるため、簡便かつ経済的に製造できる。
上記のシート状部材の出射面の光拡散層を、レンチキュ
ラーレンズ部と不光透過部とに同時に形成する工程を採
用できるため、簡便かつ経済的に製造できる。
以下、本発明の一実施例を第１図〜第７図により説明
する。
する。
第１図は本発明による透過型スクリーンの要部を示す
斜視図てあり、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
り、いずれもほぼ透明な材料よりなっている。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。21はシート状部
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
部が配列されるとともに、レンチキュラーレンズ部間の
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
部に対して観視側に凸形の平面状になっている。５は光
拡散層であり、第二のシート状部材３の出射面32の全面
にわたって、光不透過部3Nとレンチキュラーレンズ部と
の境界においても途切れることなく、連続的に積層され
ている。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部間の境界部分の光不
透過部3Nの光拡散層５上に積層されている。
斜視図てあり、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
り、いずれもほぼ透明な材料よりなっている。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。21はシート状部
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
部が配列されるとともに、レンチキュラーレンズ部間の
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
部に対して観視側に凸形の平面状になっている。５は光
拡散層であり、第二のシート状部材３の出射面32の全面
にわたって、光不透過部3Nとレンチキュラーレンズ部と
の境界においても途切れることなく、連続的に積層され
ている。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部間の境界部分の光不
透過部3Nの光拡散層５上に積層されている。
次に、第１図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。
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。
第２図は、第１図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要部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。
写型画像ディスプレイ装置の要部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。
第３図は、第２図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を省略した点が第２図と異なる。
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を省略した点が第２図と異なる。
第３図において、１は透過型スクリーン、7R,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,7C,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1
3R,13G,13Bは、それぞれ投写レンズ8R.8G,8B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。
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,7C,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1
3R,13G,13Bは、それぞれ投写レンズ8R.8G,8B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。
第２図及び第３図において、投写光束10,10R,10C,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、スクリーン１上の画像の各画素においては、
特定の１色について見ると、各画素の主光線か、互いに
放散する方向に広がりながらスクリーン１に入射する。
これらの投写光束がスクリーン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、ある一定の観視位置から見
ると、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。
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、スクリーン１上の画像の各画素においては、
特定の１色について見ると、各画素の主光線か、互いに
放散する方向に広がりながらスクリーン１に入射する。
これらの投写光束がスクリーン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、ある一定の観視位置から見
ると、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。
これを防ぐため、第１図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，青の各光線の、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。
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，青の各光線の、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。
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、観視側に出射させる機能を有してい
る。このとき、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のレンチキュラーレンズ部上の光拡散層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。
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、観視側に出射させる機能を有してい
る。このとき、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のレンチキュラーレンズ部上の光拡散層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。
ここで、第３図に示すように、緑の光軸13G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、水平方向の画像観視位置によって、赤，
緑，青の３原色の色のバランスが変化し、画像の色か変
化して見える。この現象は、「カラーシフト」と呼ばれ
ている。
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、水平方向の画像観視位置によって、赤，
緑，青の３原色の色のバランスが変化し、画像の色か変
化して見える。この現象は、「カラーシフト」と呼ばれ
ている。
このカラーシフトを低減するため、第１図に示した透
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にレンチキュラーレンズ部の列を設けることにより、
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。
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にレンチキュラーレンズ部の列を設けることにより、
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。
次に、第１図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更に詳しく説明する。
状部材３の構成と機能について更に詳しく説明する。
第４図は、第１図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のレンチキュラーレンズと、これ
と対をなす出射面32のレンチキュラーレンズ部の拡大断
面図であり、31L,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。
ト状部材３の入射面31のレンチキュラーレンズと、これ
と対をなす出射面32のレンチキュラーレンズ部の拡大断
面図であり、31L,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。
第４図において、入射面側レンチキュラーレンズ面31
L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のレンチキュラーレンズ部にお
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。
L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のレンチキュラーレンズ部にお
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。
一方、出射面側レンチキュラーレンズ面32L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。
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。
光拡散層５は、透明バインダー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。このとき、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部の列のピッチは、高解像度を得る
ために1.2mm程度以下とするのが好ましい。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
面の幅は0.7mm程度となるが、光拡散層５の厚さが概ね
レンチキュラーレンズ面の幅の20％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の層厚が厚くなり、水平方向の指向特性に悪影響が
出る。このため、光拡散層５の厚さは、概ね２〜140μ
ｍ程度とするのが望ましい。一方、光不透過部3Nは、光
吸収層６を光不透過部3N上に設けるために、出射面32の
レンチキュラーレンズ部に対して観視側に凸形の平面状
となっており、入射面31から入射した光線が光吸収層６
で吸収されないように凸形形状部分の幅ｗと段差量ｈに
制限がある。このとき、光拡散層５は、光不透過部3N
と、レンチキュラーレンズ部との境界となる凸形形状の
端部においても連続して積層されることとなるので、光
拡散層５の厚さを厚くするためには、光不透過部3Nにお
ける基材3Bの凸部20を細く長くせざるを得ず、基材3Bの
製造工程において成形性に問題を生じる。また、基材3B
上に光拡散層５を厚く積層するときは、凸形形状端部30
にだれを生じ、光吸収層６を設ける面が平面にならず、
光吸収層６の積層に支障を生じる。この点からも、光拡
散層５の厚さを概ね140μｍ以下とするのが望ましい。
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。このとき、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部の列のピッチは、高解像度を得る
ために1.2mm程度以下とするのが好ましい。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
面の幅は0.7mm程度となるが、光拡散層５の厚さが概ね
レンチキュラーレンズ面の幅の20％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の層厚が厚くなり、水平方向の指向特性に悪影響が
出る。このため、光拡散層５の厚さは、概ね２〜140μ
ｍ程度とするのが望ましい。一方、光不透過部3Nは、光
吸収層６を光不透過部3N上に設けるために、出射面32の
レンチキュラーレンズ部に対して観視側に凸形の平面状
となっており、入射面31から入射した光線が光吸収層６
で吸収されないように凸形形状部分の幅ｗと段差量ｈに
制限がある。このとき、光拡散層５は、光不透過部3N
と、レンチキュラーレンズ部との境界となる凸形形状の
端部においても連続して積層されることとなるので、光
拡散層５の厚さを厚くするためには、光不透過部3Nにお
ける基材3Bの凸部20を細く長くせざるを得ず、基材3Bの
製造工程において成形性に問題を生じる。また、基材3B
上に光拡散層５を厚く積層するときは、凸形形状端部30
にだれを生じ、光吸収層６を設ける面が平面にならず、
光吸収層６の積層に支障を生じる。この点からも、光拡
散層５の厚さを概ね140μｍ以下とするのが望ましい。
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，合成物のいかんを問わず広汎な材料が使
用できる。広拡散材の粒径は、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
困難となる。また、概ね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、概ね0.4〜10μｍ程度とするのか好まし
い。
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，合成物のいかんを問わず広汎な材料が使
用できる。広拡散材の粒径は、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
困難となる。また、概ね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、概ね0.4〜10μｍ程度とするのか好まし
い。
光拡散層５中の透明バインダーの材料としては、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かない効果があ
る。バインダー材料としては、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
樹脂系が好ましい。
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かない効果があ
る。バインダー材料としては、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
樹脂系が好ましい。
一方、光拡散材と透明バインダーの配合比について
は、透明バインダー100重量部に対して、光拡散材を200
重量部以下程度とした場合には、透明バインダー中にお
ける光拡散材の分散が不均一になりやすい問題かある。
一方、透明バインダー100重量部に対して、光拡散材を8
00重量部以上程度とした場合には、透明バインダーの、
光拡散材の保持固定性が顕著に低下する。このため、配
合比としては、透明バインダー100重量部に対して、光
拡散材を概ね200〜800重量部とするのか望ましい。
は、透明バインダー100重量部に対して、光拡散材を200
重量部以下程度とした場合には、透明バインダー中にお
ける光拡散材の分散が不均一になりやすい問題かある。
一方、透明バインダー100重量部に対して、光拡散材を8
00重量部以上程度とした場合には、透明バインダーの、
光拡散材の保持固定性が顕著に低下する。このため、配
合比としては、透明バインダー100重量部に対して、光
拡散材を概ね200〜800重量部とするのか望ましい。
さて、第４図に示すように、xy座標をとると、入射面
側レンチキュラーレンズ面31Lの楕円は、次式で表され
る。
側レンチキュラーレンズ面31Lの楕円は、次式で表され
る。
x2＋y2/（１−e2）＝r2 ……（１） （但し、ｅは楕円の離心率、±ｒは楕円のｘ軸切片で定
数） このとき、楕円の焦点F1の座標は（−er,0）、焦点F2
の座標は（er,0）で与えられる。
数） このとき、楕円の焦点F1の座標は（−er,0）、焦点F2
の座標は（er,0）で与えられる。
ここで、基材の屈折率ｎに対して、ｅ＝1/nとする
と、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。
と、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。
その理由は、ｘ＝−ｒの平面から焦点F2に至る光路長
Ｌは、入射位置Ｐの座標を（x1,y1）とするとき、式
（１）より x1 2＋y1 2/（１−e2）＝r2 ……（２） が成り立つから、 Ｌ＝x1−（−ｒ）＋ｎ｛（er−x1）２＋y1 2｝1/2 ＝x1＋ｒ＋ｎ（ｒ−ex1） ＝（１＋ｎ）ｒ ……（３） のように一定値となるためである。
Ｌは、入射位置Ｐの座標を（x1,y1）とするとき、式
（１）より x1 2＋y1 2/（１−e2）＝r2 ……（２） が成り立つから、 Ｌ＝x1−（−ｒ）＋ｎ｛（er−x1）２＋y1 2｝1/2 ＝x1＋ｒ＋ｎ（ｒ−ex1） ＝（１＋ｎ）ｒ ……（３） のように一定値となるためである。
したがって、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によってけ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。
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によってけ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。
ここで、光拡散層５の屈折率については言及しなかっ
たか、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と同様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31Lの焦点F2を
通る必要はなく、若干のずれは許容できる。
たか、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と同様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31Lの焦点F2を
通る必要はなく、若干のずれは許容できる。
一方、出射面側レンチキュラーレンズ面32Lを楕円柱
面とした場合、第４図に示すように、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。
面とした場合、第４図に示すように、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。
第４図においては、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31L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。
32Lは、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たが、この形状に限定される
ものではなく、観視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。
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。
性及びコントラスト特性について説明する。
第５図は、第１図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、第５図（ａ）は出射面32の
一つのレンチキュラーレンズ部の中心における垂直断面
図、第５図（ｂ）は水平断面図であって、それぞれ第１
図と同一部分には同一符号を付し、その説明を省略す
る。
ト状部材３の断面図であり、第５図（ａ）は出射面32の
一つのレンチキュラーレンズ部の中心における垂直断面
図、第５図（ｂ）は水平断面図であって、それぞれ第１
図と同一部分には同一符号を付し、その説明を省略す
る。
第５図（ａ）及び第５図（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内に直進し、光拡散層５に至って初めて拡散さ
れ、出射する。したがって、出射面32を観視側から見る
と、光拡散層５における光のスポット径ｄは、第14図
（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
性かきわめて良好なものになり、解像度が向上する効果
かある。
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内に直進し、光拡散層５に至って初めて拡散さ
れ、出射する。したがって、出射面32を観視側から見る
と、光拡散層５における光のスポット径ｄは、第14図
（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
性かきわめて良好なものになり、解像度が向上する効果
かある。
また、第５図（ｂ）において、入射光線14は、基材3B
でほとんど拡散されないため、第14図（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。
でほとんど拡散されないため、第14図（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。
さらに、第５図（ａ）に示すように、照明光などの外
光光線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。したがって、光拡散層５中の光拡散材もしくは透明
バインダーを、たとえば薄い灰色、あるいは薄い青色等
に着色すれば、外光光線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
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かあ
る。
光光線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。したがって、光拡散層５中の光拡散材もしくは透明
バインダーを、たとえば薄い灰色、あるいは薄い青色等
に着色すれば、外光光線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
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かあ
る。
背面投写型画像ディスプレイ装置において使用される
投写型ブラウン管は、通常、赤色管，緑色管に比較し
て、青色管は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、なるへ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。従って、上記の光拡散材
もしくは透明バインダーの着色は、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
るように着色すれば、画像の明るさを損なわずに、外光
に対して良好なコントラストが得られる効果がある。
投写型ブラウン管は、通常、赤色管，緑色管に比較し
て、青色管は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、なるへ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。従って、上記の光拡散材
もしくは透明バインダーの着色は、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
るように着色すれば、画像の明るさを損なわずに、外光
に対して良好なコントラストが得られる効果がある。
第６図に、第二のシート状部材３の光拡散層５を着色
したときの分光透過率の例を示す。この例では、400〜
約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。
したときの分光透過率の例を示す。この例では、400〜
約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。
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か、この光吸収層６として、前
記の光拡散層５中の透明バインダーと同様に、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。
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か、この光吸収層６として、前
記の光拡散層５中の透明バインダーと同様に、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。
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、第１図のシート状部材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とは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。
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。
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、第１図のシート状部材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とは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。
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。
次に、第１図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。
状部材３の製造方法について説明する。
第７図（ａ）〜（ｄ）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、第１図、第４図及び第５図
と同一部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
造工程を示す断面図であり、第１図、第４図及び第５図
と同一部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
本実施例の第二のシート状部材３の製造するにあたっ
ては、まず、第７図（ａ）に示すように、基材3B用意す
る。この基材3Bは、押出成形等の高生産性加工法か採用
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。
ては、まず、第７図（ａ）に示すように、基材3B用意す
る。この基材3Bは、押出成形等の高生産性加工法か採用
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。
まず、公知の製法により基材3Bの成形を行う。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面の列の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面の列の形状
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、第７図（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面の列の形状の母
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。
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面の列の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面の列の形状
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、第７図（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面の列の形状の母
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。
次に、光拡散材を紫外線硬化樹脂よりなる透明バイン
ダー中に分散したものを、一般の塗装装置により、第７
図（ｃ）に示すように、基材3Bに形成された出射面32上
に塗布したのち、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。
ダー中に分散したものを、一般の塗装装置により、第７
図（ｃ）に示すように、基材3Bに形成された出射面32上
に塗布したのち、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。
次に、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、
第７図（ｄ）に示すように、出射面32のレンチキュラー
レンズ部間の境界部の光不透過性3N上に印刷塗布したの
ち、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。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。
を、一般のオフセット印刷装置などの印刷装置により、
第７図（ｄ）に示すように、出射面32のレンチキュラー
レンズ部間の境界部の光不透過性3N上に印刷塗布したの
ち、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。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。
本実施例では、光拡散層５は、第二のシート状部材３
の出射面32の全面にわたって、光不透過郎3Nとレンチキ
ュラーレンズ部との境界においても途切れることなく積
層することとしたため、一般の塗装装置により簡便に光
拡散層５を塗布することができる効果がある。光不透過
部3Nの凸形の段差部において光拡散層５が不連続となる
構成、あるいは光不透過部3N上には光拡散層５を設け
ず、レンチキュラーレンズ部上のみに光拡散層５を設け
る構成とすると、光拡散層５の塗布は容易ではない。
の出射面32の全面にわたって、光不透過郎3Nとレンチキ
ュラーレンズ部との境界においても途切れることなく積
層することとしたため、一般の塗装装置により簡便に光
拡散層５を塗布することができる効果がある。光不透過
部3Nの凸形の段差部において光拡散層５が不連続となる
構成、あるいは光不透過部3N上には光拡散層５を設け
ず、レンチキュラーレンズ部上のみに光拡散層５を設け
る構成とすると、光拡散層５の塗布は容易ではない。
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。
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。
なお、光吸収層６については、層の厚さはきわめて薄
くともよいため、上記の紫外線硬化樹脂旨よりなる光吸
収性塗料に限定されることなく、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。
くともよいため、上記の紫外線硬化樹脂旨よりなる光吸
収性塗料に限定されることなく、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。
次に、本発明による透過型スクリーンの他の実施例を
第８図により説明する。第８図は、本発明による透過型
スクリーンの第二の実施例の要部を示す斜視図であり、
第１図と同一部分には同一符号を付し、その説明を省略
する。
第８図により説明する。第８図は、本発明による透過型
スクリーンの第二の実施例の要部を示す斜視図であり、
第１図と同一部分には同一符号を付し、その説明を省略
する。
第８図の透過型スクリーン１と第１図の透過型スクリ
ーン１との違いは、第１図においては第二のシート状部
材３の出射面32の光不透過部において光拡散層５の上に
光吸収層６が積層されているのに対し、第８図において
は、第二のシート状部材３の出射面32の光不透過部にお
いて光吸収層６が第二のシート状部材３の基材3Bと光拡
散層５との問に配設されている点にある。
ーン１との違いは、第１図においては第二のシート状部
材３の出射面32の光不透過部において光拡散層５の上に
光吸収層６が積層されているのに対し、第８図において
は、第二のシート状部材３の出射面32の光不透過部にお
いて光吸収層６が第二のシート状部材３の基材3Bと光拡
散層５との問に配設されている点にある。
第８図の透過型スクリーン１においては、照明光など
の外光が、光吸収層６で吸収される前に光拡散層５の表
面で一部反射するため、コントラストは第１図の透過型
スクリーン１より低下する。しかしながら、第１図の透
過型スクリーン１と同様に、入射光線は基材3B内でほと
んど拡散されないため、第14図（ｂ）に示した従来の透
過型スクリーン１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、ほぼ全光量が出射面32の
レンチキュラーレンズ部から出射する。このため画像の
コントラストは総合的には従来の透過型スクリーンより
向上する効果がある。
の外光が、光吸収層６で吸収される前に光拡散層５の表
面で一部反射するため、コントラストは第１図の透過型
スクリーン１より低下する。しかしながら、第１図の透
過型スクリーン１と同様に、入射光線は基材3B内でほと
んど拡散されないため、第14図（ｂ）に示した従来の透
過型スクリーン１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、ほぼ全光量が出射面32の
レンチキュラーレンズ部から出射する。このため画像の
コントラストは総合的には従来の透過型スクリーンより
向上する効果がある。
また画像のフォーカス特性については、第１図の透過
型スクリーンの場合と同等の効果がある。
型スクリーンの場合と同等の効果がある。
第８図の透過型スクリーン１の、第二のシート状部材
３の製造工程は、第７図に示した製造工程のうち、第７
図（ｃ）の光拡散層５の形成の工程と、第７図（ｄ）の
光吸収層６の形成の工程とを入れ替えた工程によればよ
い。すなわち、紫外線硬化樹脂よりなる黒色の光吸収性
塗料を、出射面32のレンチキュラーレンズ部間の境界部
の光不透過部3N上に印刷塗布し、紫外線照射により半硬
化させることにより、光吸収層６を形成したのち、光拡
散材を紫外線硬化樹脂よりなる透明バインダー中に分散
したものを、出射面32のレンチキュラーレンズ部上と光
不透過部上の全面に塗布し、紫外線照射により前記光吸
収層６と一括して硬化させて光拡散層５を形成する工程
とすればよい。上記の工程を含む透過型スクリーンの製
造方法についても、第７図に示した前記の第二のシート
状部材３の製造工程を含む製造方法の場合と同様、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。
３の製造工程は、第７図に示した製造工程のうち、第７
図（ｃ）の光拡散層５の形成の工程と、第７図（ｄ）の
光吸収層６の形成の工程とを入れ替えた工程によればよ
い。すなわち、紫外線硬化樹脂よりなる黒色の光吸収性
塗料を、出射面32のレンチキュラーレンズ部間の境界部
の光不透過部3N上に印刷塗布し、紫外線照射により半硬
化させることにより、光吸収層６を形成したのち、光拡
散材を紫外線硬化樹脂よりなる透明バインダー中に分散
したものを、出射面32のレンチキュラーレンズ部上と光
不透過部上の全面に塗布し、紫外線照射により前記光吸
収層６と一括して硬化させて光拡散層５を形成する工程
とすればよい。上記の工程を含む透過型スクリーンの製
造方法についても、第７図に示した前記の第二のシート
状部材３の製造工程を含む製造方法の場合と同様、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。
光吸収層６については、第７図の場合と同様に、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、光吸収層６の硬化は半硬化でなく完全硬
化させてから光拡散層５を形成すればよい。
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、光吸収層６の硬化は半硬化でなく完全硬
化させてから光拡散層５を形成すればよい。
次に、本発明による透過型スクリーンの第三の実施例
を第９図により説明する。第９図は、本発明による透過
型スクリーンの第三の実施例の要部を示す斜視図であ
り、第１図、第８図と同一部分には同一符号を付し、そ
の説明を省略する。
を第９図により説明する。第９図は、本発明による透過
型スクリーンの第三の実施例の要部を示す斜視図であ
り、第１図、第８図と同一部分には同一符号を付し、そ
の説明を省略する。
第９図の透過型スクリーン１と第１図の透過型スクリ
ーン１との違いは、第１図においては第一のシート状部
材２の入射面21が平面であるのに対し、第９図において
は入射面21は第二のシート状部材３の入射面31のレンチ
キュラーレンズ列及び出射面32のレンチキュラーレンズ
部の列と直交する配列方向を有するレンチキュラーレン
ズ列形状とされている点にある。
ーン１との違いは、第１図においては第一のシート状部
材２の入射面21が平面であるのに対し、第９図において
は入射面21は第二のシート状部材３の入射面31のレンチ
キュラーレンズ列及び出射面32のレンチキュラーレンズ
部の列と直交する配列方向を有するレンチキュラーレン
ズ列形状とされている点にある。
第９図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の入射面21のレンチキュラーレンズは、垂直
方向の視野角を拡大する機能を有している。したがっ
て、光拡散層５中の光拡散材の量を増やしても視野角が
飽和する場合に、上記の第一のシート状部材２の入射面
21のレンチキュラーレンズによりさらに視野角を拡大し
た指向特性が得られる。このとき、第１図の透過型スク
リーンの場合と比較すると、フォーカス特性とコントラ
ストがわずかに低下する。しかしながら、光の拡散に対
する寄与分として、光拡散層５の寄与分が主である限り
は、従来の透過型スクリーンと比較すると、フォーカス
特性，コントラストとも良好な効果が得られる。
ト状部材２の入射面21のレンチキュラーレンズは、垂直
方向の視野角を拡大する機能を有している。したがっ
て、光拡散層５中の光拡散材の量を増やしても視野角が
飽和する場合に、上記の第一のシート状部材２の入射面
21のレンチキュラーレンズによりさらに視野角を拡大し
た指向特性が得られる。このとき、第１図の透過型スク
リーンの場合と比較すると、フォーカス特性とコントラ
ストがわずかに低下する。しかしながら、光の拡散に対
する寄与分として、光拡散層５の寄与分が主である限り
は、従来の透過型スクリーンと比較すると、フォーカス
特性，コントラストとも良好な効果が得られる。
次に、本発明による透過型スクリーンの第四の実施例
を第10図により説明する。第10図は、本発明による透過
型スクリーンの第四の実施例の要部を示す斜視図であ
り、１は透過型スクリーン、２、3,4はそれぞれ第一，
第二，第三のシート状部材、41,42,4B,4Nは第三のシー
ト状部材のそれぞれ入射面，出射面，基材，光不透過部
である。本実施例の透過型スクリーン１の第一のシート
状部材２と第三のシート状部材４は、それぞれ第１図に
示した第一の実施例における第一のシート状部材２、第
二のシート状部材３と同等のシート状部材てあるので、
その説明を省略する。
を第10図により説明する。第10図は、本発明による透過
型スクリーンの第四の実施例の要部を示す斜視図であ
り、１は透過型スクリーン、２、3,4はそれぞれ第一，
第二，第三のシート状部材、41,42,4B,4Nは第三のシー
ト状部材のそれぞれ入射面，出射面，基材，光不透過部
である。本実施例の透過型スクリーン１の第一のシート
状部材２と第三のシート状部材４は、それぞれ第１図に
示した第一の実施例における第一のシート状部材２、第
二のシート状部材３と同等のシート状部材てあるので、
その説明を省略する。
第10図の透過型スクリーン１の第二のシート状部材３
は、第三のシート状部材４の入射面41のレンチキュラー
レンズ列及び出射面42のレンチキュラーレンズ部の列と
直交する並び方向を有するレンチキュラーレンズ列とな
っている。第10図においては、第二のシート状部材３
は、入射面、出射面ともレンチキュラーレンズ列形状と
なっているが、片面は平面であってもよい。
は、第三のシート状部材４の入射面41のレンチキュラー
レンズ列及び出射面42のレンチキュラーレンズ部の列と
直交する並び方向を有するレンチキュラーレンズ列とな
っている。第10図においては、第二のシート状部材３
は、入射面、出射面ともレンチキュラーレンズ列形状と
なっているが、片面は平面であってもよい。
第10図の透過型スクリーン１においては、第二のシー
ト状部材３のレンチキュラーレンズ列は、垂直方向の視
野角を拡大する機能を有している。従って、第９図に示
した第三の実施例における第一のシート状部材２の入射
面21のレンチキュラーレンズと同様に、第三のシート状
部材４の光拡散層５中の光拡散材を増しても視野角か飽
和する場合に、本実施例の第二のシート状部材のレンチ
キュラーレンズ列によりさらに視野角を拡大した指向特
性が得られる効果かある。ここで、第９図では、透過型
スクリーン１への入射光線は、第一のシート状部材２の
入射面のレンチキュラーレンズ列を経て出射面のフレネ
ルレンズを通っているのに対し、第10図では、入射光線
は第一のシート状部材２のフレネルレンズを先に通り、
そのあと第二のシート状部材３のレンチキュラーレンズ
を通っている。この結果、第９図に示した第三の実施例
に比較して、第10図に示した第四の実施例の方が良好な
フォーカス特性が得られる効果がある。
ト状部材３のレンチキュラーレンズ列は、垂直方向の視
野角を拡大する機能を有している。従って、第９図に示
した第三の実施例における第一のシート状部材２の入射
面21のレンチキュラーレンズと同様に、第三のシート状
部材４の光拡散層５中の光拡散材を増しても視野角か飽
和する場合に、本実施例の第二のシート状部材のレンチ
キュラーレンズ列によりさらに視野角を拡大した指向特
性が得られる効果かある。ここで、第９図では、透過型
スクリーン１への入射光線は、第一のシート状部材２の
入射面のレンチキュラーレンズ列を経て出射面のフレネ
ルレンズを通っているのに対し、第10図では、入射光線
は第一のシート状部材２のフレネルレンズを先に通り、
そのあと第二のシート状部材３のレンチキュラーレンズ
を通っている。この結果、第９図に示した第三の実施例
に比較して、第10図に示した第四の実施例の方が良好な
フォーカス特性が得られる効果がある。
以上の説明において、光拡散層および光吸収層のバイ
ンダー（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お
よ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、可視光硬化，電子線
硬化等の電磁波硬化性樹脂のうち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。
ンダー（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お
よ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、可視光硬化，電子線
硬化等の電磁波硬化性樹脂のうち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。
次に、本発明による透過型スクリーンの第五の実施例
を第11図及び第12図により説明する。第11図は、本発明
による透過型スクリーンの第五の実施例の要部を示す斜
視図であり、１は透過型スクリーン、２、３はそれぞれ
第一，第二のシート状部材である。本実施例の第一のシ
ート状部材は、第１図に示した第一の実施例における第
一のシート状部材と同等のシート状部材であるので、そ
の説明を省略する。
を第11図及び第12図により説明する。第11図は、本発明
による透過型スクリーンの第五の実施例の要部を示す斜
視図であり、１は透過型スクリーン、２、３はそれぞれ
第一，第二のシート状部材である。本実施例の第一のシ
ート状部材は、第１図に示した第一の実施例における第
一のシート状部材と同等のシート状部材であるので、そ
の説明を省略する。
第11図の透過型スクリーン１の第二のシート状部材３
において、31,32,3Bはそれぞれ入射面，出射面，基材、
５は光拡散層である。本実施例の第二のシート状郎材３
の入射面31,出射面32はともに平面であり、光拡散層５
は出射面32全面にわたって一様に積層されている。
において、31,32,3Bはそれぞれ入射面，出射面，基材、
５は光拡散層である。本実施例の第二のシート状郎材３
の入射面31,出射面32はともに平面であり、光拡散層５
は出射面32全面にわたって一様に積層されている。
この光拡散層５は、0.4〜10μｍの粒径を有する第一
の光拡散材と、30〜300μｍの粒径を有する第二の光拡
散材が透明バインダー中に分散されており、光拡散層の
厚さは30〜1000μｍ程度になるよう構成されている。光
拡散材の具体例としては、前述の第一の実施例で示した
ような、広汎な材料が使用できる。代表的な材料として
は、第一の光拡散材として方解石粒子、第二の光拡散材
として球状ガラス粉があげられる。方解石粒子は、常光
に対して約1.66、異常光に対して約1.49の屈折率を有す
る六方晶系の復屈折性材料で、壁開性に富むため、光学
的に均質性の高い微粒子を安定して製造できるので、単
位体積当たりの界面面積が大きくなり、光拡散効率が高
い。一方、球状ガラス粉は、約1.6の屈折率のものが標
準であるが、ガラス中の鉛量を増すことによって、最高
約2.4前後の屈折率のものが得られる。球状ガラス粉
は、前記の方解石粒子とは逆に、単位体積当たりの界面
面積が小さくなるので、光拡散効率は方解石より劣る
か、界面における光の反射損が減り、明るい画面が得ら
れる効果がある。球状ガラス粉の一般的市販品として
は、たとえば東芝硝子株式会社製のガラスビーズGPシリ
ーズがあり、100メッシュ,150メッシュ,250メッシュな
どのものが本実施例の光拡散材に好適である。上記第一
の光拡散材と第二の光拡散材を光拡散層の両方を光拡散
材として併用することにより、両者の特長を生かし、明
るく、光拡散効率が高く、視野角の広い量産性にすぐれ
た透過型スクリーンが得られる効果がある。
の光拡散材と、30〜300μｍの粒径を有する第二の光拡
散材が透明バインダー中に分散されており、光拡散層の
厚さは30〜1000μｍ程度になるよう構成されている。光
拡散材の具体例としては、前述の第一の実施例で示した
ような、広汎な材料が使用できる。代表的な材料として
は、第一の光拡散材として方解石粒子、第二の光拡散材
として球状ガラス粉があげられる。方解石粒子は、常光
に対して約1.66、異常光に対して約1.49の屈折率を有す
る六方晶系の復屈折性材料で、壁開性に富むため、光学
的に均質性の高い微粒子を安定して製造できるので、単
位体積当たりの界面面積が大きくなり、光拡散効率が高
い。一方、球状ガラス粉は、約1.6の屈折率のものが標
準であるが、ガラス中の鉛量を増すことによって、最高
約2.4前後の屈折率のものが得られる。球状ガラス粉
は、前記の方解石粒子とは逆に、単位体積当たりの界面
面積が小さくなるので、光拡散効率は方解石より劣る
か、界面における光の反射損が減り、明るい画面が得ら
れる効果がある。球状ガラス粉の一般的市販品として
は、たとえば東芝硝子株式会社製のガラスビーズGPシリ
ーズがあり、100メッシュ,150メッシュ,250メッシュな
どのものが本実施例の光拡散材に好適である。上記第一
の光拡散材と第二の光拡散材を光拡散層の両方を光拡散
材として併用することにより、両者の特長を生かし、明
るく、光拡散効率が高く、視野角の広い量産性にすぐれ
た透過型スクリーンが得られる効果がある。
本実施例の光拡散層は、透過型スクリーンのみならず
反射型スクリーンの光拡散層にも適用でき、画像の明る
さと視野角の広さを両立させた量産性のよい反射型スク
リーンを得ることができる。
反射型スクリーンの光拡散層にも適用でき、画像の明る
さと視野角の広さを両立させた量産性のよい反射型スク
リーンを得ることができる。
次に、第11図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。
状部材３の製造方法について説明する。
第12図（ａ）〜（ｇ）は、第二のシート状部材３の製
造工程を示す断面図である。第二のシート状部材３を製
造するにあたっては、まず、第12図（ａ）に示すよう
に、ぼ透明な材料よりなる基材3Bを用意する。
造工程を示す断面図である。第二のシート状部材３を製
造するにあたっては、まず、第12図（ａ）に示すよう
に、ぼ透明な材料よりなる基材3Bを用意する。
次に、第12図（ｂ）に示すように、球状ガラス粉等の
第二の光拡散材を基材3B上に固着するための接着剤16を
塗布する。次に、第12図（ｃ）に示すように、球状ガラ
ス粉等の第二の光拡散材17を接着剤16上にフローコータ
ー等により散布する。
第二の光拡散材を基材3B上に固着するための接着剤16を
塗布する。次に、第12図（ｃ）に示すように、球状ガラ
ス粉等の第二の光拡散材17を接着剤16上にフローコータ
ー等により散布する。
次に、第12図（ｄ）に示すように、球状ガラス粉等の
第二の光拡散材17をローラで押えて接着剤中に半分埋め
込み、埋め込まれなかった余分な光拡散材をバイブレー
タを用いて除外する。
第二の光拡散材17をローラで押えて接着剤中に半分埋め
込み、埋め込まれなかった余分な光拡散材をバイブレー
タを用いて除外する。
次に、第12図（ｅ）に示すように、方解石粒子等の第
一の光拡散材18をフローコーター等により散布する。
一の光拡散材18をフローコーター等により散布する。
次に、第12図（ｆ）に示すように、方解石粒子等の第
一の光拡散材18をローラで押えて接着剤中に埋め込み、
余分な光拡散材をバイブレータを用いて除外する。
一の光拡散材18をローラで押えて接着剤中に埋め込み、
余分な光拡散材をバイブレータを用いて除外する。
この階段で接着剤を加熱し硬化させれば、光拡散層５
の形成が完了し、第11図の第二のシート状部材が完成す
るが、さらに第12図（ｇ）に示すように、第１図に示し
た第一の実施例における光拡散層と同様の光拡散層19を
積層し、あわせて光拡散層５としてもよい。この場合、
あとから積層する光拡散層19中の光拡散材は、先に積層
した光拡散層中の第一の光拡散材18と同様の、粒径の小
さい材料を使用すれば、第12図（ｆ）の構成と比較し
て、視野角はさらに広がる効果がある。あとから積層す
る光拡散層19については、第７図に示した第一の実施例
の製造工程と同様の工程で積層すればよい。
の形成が完了し、第11図の第二のシート状部材が完成す
るが、さらに第12図（ｇ）に示すように、第１図に示し
た第一の実施例における光拡散層と同様の光拡散層19を
積層し、あわせて光拡散層５としてもよい。この場合、
あとから積層する光拡散層19中の光拡散材は、先に積層
した光拡散層中の第一の光拡散材18と同様の、粒径の小
さい材料を使用すれば、第12図（ｆ）の構成と比較し
て、視野角はさらに広がる効果がある。あとから積層す
る光拡散層19については、第７図に示した第一の実施例
の製造工程と同様の工程で積層すればよい。
上記の工程を含む透過型スクリーンの製造方法を用い
れば、簡便かつ経済的に本実施例の透過型スクリーンが
得られる効果がある。
れば、簡便かつ経済的に本実施例の透過型スクリーンが
得られる効果がある。
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
たとえば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本を
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。
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
たとえば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本を
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。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、良
好なフォーカス特性及びコントラスト特性を確保しつ
つ、視野角の広い明るい画像を得ることができる。
好なフォーカス特性及びコントラスト特性を確保しつ
つ、視野角の広い明るい画像を得ることができる。
第１図は、本発明の透過型スクリーンの第一の実施例の
要部斜視図、第２図は、第１図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要部断面図、第
３図は、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、第４図は、第１図の透過型スクリーンの
第二のシート状部材の入射面のレンチキュラーレンズ
と、これと対をなす出射面のレンチキュラーレンズ部の
拡大断面図、第５図は、第１図の透過型スクリーンの第
二のシート状部材の断面図、第６図は、第１図の透過型
スクリーンの第二のシート状部材の光拡散層を着色した
ときの分光透過率を示す図、第７図は、第１図の透過型
スクリーンの第二のシート状部材の製造工程を示す断面
図、第８図は、本発明の透過型スクリーンの第二の実施
例の要部斜視図、第９図は、本発明の透過型スクリーン
の第三の実施例の要部斜視図、第10図は、本発明の透過
型スクリーンの第四の実施例の要部斜視図、第11図は、
本発明の透過型スクリーンの第五の実施例の要部斜視
図、第12図は、第11図の透過型スクリーンの第二のシー
ト状部材の製造工程を示す図、第13図は、従来の透過型
スクリーンの要部斜視図、第14図は、第13図に示した従
来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。 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、４……第三のシート状部
材、21,31,41……入射面、22,32,42……出射面、2B,3B,
4B……基材、3N,4N……光不透過部、５……光拡散層、
６……光吸収層、7,7R,7G,7B……投写型ブラウン管、8,
8R,8G,8B……投写レンズ、９……結合器、11……反射
鏡、12……筐体、16……接着剤、17……第二の光拡散
材、18……第一の光拡散材。
要部斜視図、第２図は、第１図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要部断面図、第
３図は、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、第４図は、第１図の透過型スクリーンの
第二のシート状部材の入射面のレンチキュラーレンズ
と、これと対をなす出射面のレンチキュラーレンズ部の
拡大断面図、第５図は、第１図の透過型スクリーンの第
二のシート状部材の断面図、第６図は、第１図の透過型
スクリーンの第二のシート状部材の光拡散層を着色した
ときの分光透過率を示す図、第７図は、第１図の透過型
スクリーンの第二のシート状部材の製造工程を示す断面
図、第８図は、本発明の透過型スクリーンの第二の実施
例の要部斜視図、第９図は、本発明の透過型スクリーン
の第三の実施例の要部斜視図、第10図は、本発明の透過
型スクリーンの第四の実施例の要部斜視図、第11図は、
本発明の透過型スクリーンの第五の実施例の要部斜視
図、第12図は、第11図の透過型スクリーンの第二のシー
ト状部材の製造工程を示す図、第13図は、従来の透過型
スクリーンの要部斜視図、第14図は、第13図に示した従
来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。 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、４……第三のシート状部
材、21,31,41……入射面、22,32,42……出射面、2B,3B,
4B……基材、3N,4N……光不透過部、５……光拡散層、
６……光吸収層、7,7R,7G,7B……投写型ブラウン管、8,
8R,8G,8B……投写レンズ、９……結合器、11……反射
鏡、12……筐体、16……接着剤、17……第二の光拡散
材、18……第一の光拡散材。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小沼 順弘 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株式会社日立製作所家電研究所内 (72)発明者 平田 浩二 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株式会社日立製作所家電研究所内 (72)発明者 吉崎 功 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株式会社日立製作所横浜工場内 (72)発明者 寺谷 正邦 東京都渋谷区富ケ谷１丁目51番９号 株 式会社サンライト内 (56)参考文献 特開 昭59−119341（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−79936（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−205140（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−214838（ＪＰ，Ａ) 特公 昭46−43187（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G03B 21/62
Claims (18)
- 【請求項１】一方の面にフレネルレンズが形成されたフ
レネルシートと、該フレネルシートを透過した光が入射
される光入射面に複数のレンチキュラーレンズが形成さ
れたレンチキュラーシートとを備えた透過型スクリーン
において、 前記レンチキュラーシートの光出射面に、粒子状の光拡
散材を分散したバインダーにより構成された光拡散層が
積層され、該光拡散層の光出射側であって、前記光入射
面に形成されたレンチキュラーレンズ間の境界に対応す
る部分に光吸収層が設けられ、 前記バインダー中に分散される光拡散材は、第１の光拡
散材と、該第１の光拡散材とは異なる粒径及び光学特性
を有する第２の光拡散材とを含むことを特徴とする透過
型スクリーン。 - 【請求項２】一方の面にフルネルレンズが形成されたフ
レネルシートと、該フルネルシートを透過した光が入射
される光入射面に複数のレンチキュラーレンズが形成さ
れたレンチキュラーシートとを備えた透過型スクリーン
において、 前記レンチキュラーシートの光出射面に、粒子状の光拡
散材を分散したバインダーにより構成された光拡散層が
積層され、該光拡散層の光出射側であって、前記光入射
面に形成されたレンチキュラーレンズ間の境界に対応す
る部分に光吸収層が設けられ、 前記バインダー中に分散される光拡散材は、第１の光拡
散材と、該第１の光拡散材とは異なる粒径及び材料で形
成された第２の光拡散材とを含むことを特徴とする透過
型スクリーン。 - 【請求項３】前記レンチキュラーシートの光出射面の前
記レンチキュラーレンズ間の境界に対応する部分に、光
出射方向に突出した凸部を形成し、該凸部の先端部に前
記光吸収層が設けられることを特徴とする請求項１また
は２に記載の透過型スクリーン。 - 【請求項４】前記フレネルシートは、その光出射面に前
記フレネルレンズが形成されることを特徴とする請求項
１または２に記載の透過型スクリーン。 - 【請求項５】前記光拡散層を積層したレンチキュラーシ
ートの分光透過率が、可視光のうち、400乃至520nmの波
長域において、他の波長域よりも大きいことを特徴とす
る請求項１または２に記載の透過型スクリーン。 - 【請求項６】前記バインダーの硬度が、前記レンチキュ
ラーシートの硬度よりも大きいことを特徴とする請求項
１または２に記載の透過型スクリーン。 - 【請求項７】前記第１の光拡散材は、30〜300μｍの粒
径を有し、前記第２の光拡散材は、0.4〜10μｍの粒径
を有し、該第１及び第２の拡散材がバインダー中に分散
されて構成された光拡散層が、30〜1000μｍの厚さに形
成されてなることを特徴とする請求項１または２に記載
の透過型スクリーン。 - 【請求項８】前記バインダーが着色されていることを特
徴とする請求項１乃至７に記載の透過型スクリーン。 - 【請求項９】背面投写型画像ディスプレイ装置の透過型
スクリーンに用いられるシート状部材の製造方法であっ
て、 前記シート状部材の基材上に接着剤を塗布し、30乃至30
0μｍの粒径を有する第１の光拡散材を前記接着剤上に
散布後、加圧して該第１の光拡散材を前記基材上に固定
し、その後、0.4乃至10μｍの粒径を有する第２の光拡
散材を散布し、加圧して該第２の光拡散材を前記基材上
に固定したのち、前記接着剤を硬化させる工程を含むこ
とを特徴とするシート状部材の製造方法。 - 【請求項１０】赤、緑、青の映像光を各々出力する少な
くとも３つの投写管と、該投写管の各々に対応して設け
られ、該投写管から出力された映像光を拡大する投写レ
ンズと、該投写レンズにより拡大された映像光が入射さ
れる透過型スクリーンを備えた背面投写型画像ディスプ
レイ装置において、 前記透過型スクリーンは、一方の面にフレネルレンズが
形成されたフレネルシートと、該フレネルシートを透過
した光が入射される光入射面に複数のレンチキュラーレ
ンズが形成されたレンチキュラーシートと備え、 前記レンチキュラーシートの光出射面に、粒子状の光拡
散材を分散したバインダーにより構成された光拡散層が
積層され、該光拡散層の光出射側であって、前記光入射
面に形成されたレンチキュラーレンズ間の境界に対応す
る部分に光吸収層が設けられ、 前記バインダー中に分散される光拡散材は、第１の光拡
散材と、該第１の光拡散材とは異なる粒径及び光学特性
を有する第２の光拡散材とを含むことを特徴とする背面
投写型画像ディスプレイ装置。 - 【請求項１１】前記第２の光拡散材は、前記第１の光拡
散材とは異なる材料で形成されることを特徴とする請求
項10に記載の背面投写型画像ディスプレイ装置。 - 【請求項１２】赤、緑及び青の映像光が入射される透過
型スクリーンに用いられるレンチキュラーシートであっ
て、 光入射面に複数のレンチキュラーレンズが形成され、光
出射面に粒子状の光拡散材を分散したバインダーにより
構成された光拡散層が積層され、該光拡散層の光出射側
であって、前記光入射面に形成されたレンチキュラーレ
ンズ間の境界に対応する部分に光吸収層が設けられ、 前記バインダー中に分散される光拡散材は、第１の光拡
散材と、該第１の光拡散材とは異なる粒径及び光学特性
を有する第２の光拡散材とを含むことを特徴とするレン
チキュラーシート。 - 【請求項１３】前記第２の光拡散材は、前記第１の光拡
散材とは異なる材質で形成されることを特徴とする請求
項12に記載のレンチキュラーシート。 - 【請求項１４】一方の面にフレネルレンズが形成された
フレネルシートと、該フレネルシートを透過した光が入
射される光入射面に複数のレンチキュラーレンズが形成
されたレンチキュラーシートとを備えた透過型スクリー
ンにおいて、 前記レンチキュラーシートの光出射面に、粒子状の光拡
散材を分散したバインダーにより構成された光拡散層が
積層され、該バインダー中に分散される光拡散材は、互
いに光学特性が異なる第１の光拡散材及び第２の光拡散
材を含むことを特徴とする透過型スクリーン。 - 【請求項１５】前記第１の光拡散材は、前記第２の光拡
散材よりも大きい光拡散効率を有することを特徴とする
請求項14に記載の透過型スクリーン。 - 【請求項１６】前記第１の光拡散材は、単位体積あたり
の界面面積が前記第２の光拡散材よりも大きい材料で形
成されることを特徴とする請求項15に記載の透過型スク
リーン。 - 【請求項１７】前記第１の光拡散材は、前記第２の光拡
散材と異なる屈折率を有することを特徴とする請求項14
に記載の透過型スクリーン。 - 【請求項１８】前記第１の光拡散材は、前記第２の光拡
散材よりも小さい粒径を有することを特徴とする請求項
14に記載の透過型スクリーン。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1-104435 | 1989-04-26 | ||
| JP10443589 | 1989-04-26 |
Related Child Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30361298A Division JP3147103B2 (ja) | 1989-04-26 | 1998-10-26 | 透過型スクリーン、レンチキュラーシート及びそれを用いた背面投写型画像ディスプレイ装置、並びにシート状部材の製造方法 |
| JP10303611A Division JP3070586B2 (ja) | 1989-04-26 | 1998-10-26 | 透過型スクリーン、レンチキュラーシート及びそれを用いた背面投写型画像ディスプレイ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0339944A JPH0339944A (ja) | 1991-02-20 |
| JP2972271B2 true JP2972271B2 (ja) | 1999-11-08 |
Family
ID=14380588
Family Applications (4)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2092234A Expired - Lifetime JP2972271B2 (ja) | 1989-04-26 | 1990-04-09 | 透過型スクリーン及びそれに用いられるシート状部材の製造方法、並びにそのスクリーンを用いた背面投写型画像ディスプレイ装置 |
| JP10303611A Expired - Lifetime JP3070586B2 (ja) | 1989-04-26 | 1998-10-26 | 透過型スクリーン、レンチキュラーシート及びそれを用いた背面投写型画像ディスプレイ装置 |
| JP30361298A Expired - Lifetime JP3147103B2 (ja) | 1989-04-26 | 1998-10-26 | 透過型スクリーン、レンチキュラーシート及びそれを用いた背面投写型画像ディスプレイ装置、並びにシート状部材の製造方法 |
| JP2000083225A Expired - Lifetime JP3147122B2 (ja) | 1989-04-26 | 2000-03-21 | シート状部材の製造方法及び透過型スクリーン |
Family Applications After (3)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10303611A Expired - Lifetime JP3070586B2 (ja) | 1989-04-26 | 1998-10-26 | 透過型スクリーン、レンチキュラーシート及びそれを用いた背面投写型画像ディスプレイ装置 |
| JP30361298A Expired - Lifetime JP3147103B2 (ja) | 1989-04-26 | 1998-10-26 | 透過型スクリーン、レンチキュラーシート及びそれを用いた背面投写型画像ディスプレイ装置、並びにシート状部材の製造方法 |
| JP2000083225A Expired - Lifetime JP3147122B2 (ja) | 1989-04-26 | 2000-03-21 | シート状部材の製造方法及び透過型スクリーン |
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|---|---|
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| JP (4) | JP2972271B2 (ja) |
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