JPH0258040A - 透過型スクリーンおよびその製造方法およびその透過型スクリーンを用いた投写型画像表示装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は背面から投写画像を投写するようにした透過型
スクリーンおよびその製造方法およびその透過型スクリ
ーンを用いた投写型画像表示装置に関する。

従来の技術 大画面画像を得るために、比較的小さな映像管に画像を
映出し、その画像を投写レンズによりスクリーン上に拡
大投写する方法が従来からよく知られている。最近では
、明るい部屋でも使用できることから、背面から投写画
像を投写するようにした透過型スクリーンが多用されて
いる。

このような透過型スクリーンの従来の構成の一例を第８
図に示す。フレネルレンズ板１とレンティキュラ板２と
で構成され、フレネルレンズ３とレンティキュラレンズ
４とを対向させて重ねたものである。光源側にフレネル
レンズ板１が配置され、観察者側にレンティキュラ板２
が配置される。

フレネルレンズ板１は投写レンズからの発散光を略平行
光に変換し観察者に周辺部を明るく見せるためのもので
ある。レンティキュラ板２は、内部に光散乱粒子を分散
させた透光性板の表面に１素子の長手方向を垂直方向に
向けたレンティキュラレンズ４を形成したものであり、
水平方向の通視視野角を広くするためのものである。

発明が解決しようとする課題 第８図に示した透過型スクリーンは、垂直方向通視視野
角が狭いという課題があった。これは、無理に光散乱材
を多くして垂直方向適視視野角を大きくしようとすると
後方散乱が大きくなり、効率良く光を前方に出射させる
ことができなくなるためである。

第８図に示した透過型スクリーンは２枚構成であるため
、フレネルレンズ板１とレンティキュラ板２との間に空
隙を発生しやすい。また温度変化や湿度変化によりフレ
ネルレンズ板１とレンティキュラ板２に寸法差を発生す
ると、さらに空隙を発生しやすく、空隙の厚さも不安定
となる。この空隙は解像度を低下させるという課題があ
った。

本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、水平および
垂直方向の適視視野角が広く、効率が良好で、フレネル
レンズ板とレンティキュラ板との間に不安定な空隙を発
生することのない透過型スクリーンを提供することを目
的とし、またこの透過型スクリニンを効率的に製造する
ための製造方法を提供することを目的としており、さら
にこの透過型スクリーンを用いて画像品質が常に良好な
投写型画像表示装置を提供することを目的としている。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するため、本発明の透過型スクリーンは
、フレネルレンズ板と、画面に互いに直交するレンティ
キュラレンズが形成されたレンティキュラ板と、画面に
粘着材を有する透光性の粘着シートとを備え、前記フレ
ネルレンズ板と前記レンティキュラ板とを有効表示領域
全体にわたって前記粘着シートで結合したものである。

レンティキュラ板はフレネルレンズ板側面に素子の長手
方向を垂直方向に向けたレンティキュラレンズを形成す
るとよい。レンティキュラ板の外表面の有効光が通過し
ない部分に光吸収物質を着けることができる。また、レ
ンティキュラ十反の内部または外表面近傍に光吸収材を
備えるようにしてもよい。さらに、レンティキュラ板の
内部または外表面近傍に光散乱材を備えるようにしても
よい。

粘着シートは、平面をなすか、あるいはレンティキュラ
レンズ素子に密着させるのが好ましい。

上記の透過型スクリーンの製造方法として、両面に粘着
材を有する透光性の粘着シートをレンティキュラ板に貼
付し、その後に粘着シートとフレネルレンズとを対向さ
せてレンティキュラ板とフレネルレンズ板とを結合する
のがよい。レンティキュラ板とフレネルレンズ板とを結
合するときに、前記レンティキュラ板を反らせながら結
合するのが望ましい。

上記の透過画スクリーンを投写型画像表示装置に用いる
ことができる。

作用 上記構成によれば、直交するレンティキュラレンズを有
するので、水平方向および垂直方向適視視野角を広くす
ることができる。また、粘着シートによりフレネルレン
ズ板とレンティキュラ板とを有効表示領域全体にわたっ
て結合することができるので、不安定な空隙の発生によ
る解像度の低下という問題を解決することができる。粘
着シートは相手側への接触と同時に粘着力が発生するの
で結合作業も容易である。

実施例 以下本発明による透過型スクリーンの一実施例について
添付図面を参照しながら説明する。

第１図は本発明の一実施例における透過型スクリーンの
構成を示したもので、５はフレネルレンズ板、６はレン
ティキュラ板、７は粘着シート、８はフレネルレンズ、
９．１０はレンティキュラレンズ、１１は透明シート、
１２．１３は粘着材である。

本発明の透過型スクリーンはフレネルレンズ板５とレン
ティキュラ板６とを有効表示領域全体にわたって粘着シ
ート７で結合した構成となっている。

フレネルレンズ板５を投写器側に向け、レンティキュラ
板６を観察者側に向けて使用される。

透過型スクリーンの外形寸法は、縦６３６ｍｍ、横８３
９　ｍｍである。ブレネルレンズ板５は透明なアクリル
樹脂板のレンティキュラ板６側の面に同心円状のフレネ
ルレンズ８を形成したものであり、厚さは３飾、フレネ
ルレンズ８のピッチは０．１４ｍｍである。レンティキ
ュラ板６は、アクリル樹脂板のフレネルレンズ板５側の
面に素子の長手方向を垂直方向に向けてレンティキュラ
レンズ９を形成し、観察者側面に素子の長手方向を水平
方向に向けてレンティキュラレンズ１０を形成したもの
であり、厚さはｉ　、　２　ｎ＋ｍ、レンティキュラレ
ンズ９．１０のピッチはそれぞれ１ｍｍ、　　０．７ｍ
ｍである。

粘着シート７は厚さｏ、ｏｏ４ｍｍのポリエステル樹脂
の透明シート１１０両面にアクリル系の粘着材１２１３
を厚さ０．（１２５ｍｍで塗着したものである。第３図
に示すように、粘着材工２がフレネルレンズ８の凸部１
４の先端に粘着し、粘着材１３がレンティキュラレンズ
９の凸部１５の先端に粘着する。粘着シート７は平面と
なっている。なお、粘着シート７はフレネルレンズ板５
とレンティキュラ板６とを結合する前は、はこりなどの
異物の付着を防止するために、第２図に示すように、粘
着シート７の両面にシリコーン樹脂を被覆したポリエス
テル樹脂からなる剥離シー［６，１７が貼付されている
。

第１図に示した透過型スクリーンは直交するレンティキ
ュラレンズを備えているので、水平方向と垂直方向の通
視視野角を広くすることができる。

レンティキュラレンズは投写器側にある方が通視視野角
を広くできるので、第１図の構成の場合には垂直方向に
比べて水平方向の適視視野角がやや広くなる。

レンティキュラ板６は非常に薄く機械的強度が不足する
が、フレネルレンズ板５が厚り十分な機械的強度を有し
、レンティキュラ板６が粘着シート７によりフレネルレ
ンズ板５に常に結合しているので、第１図に示した透過
型スクリーンは十分な機械的強度を有し、しかもフレネ
ルレンズ板５とレンティキュラ板６との間に空隙を発生
することはない。また、レンティキュラ板６は薄いので
、フレネルレンズ板５とレンティキュラ板６との間に寸
法差を発生しようとしても、レンティキュラ板６が機械
的強度の強いフレネルレンズ板５に追従して寸法変化を
示し、全体が大きく反るということはない。

粘着シート７を用いて、フレネルレンズ板５とレンティ
キュラ板６とを結合する方法について説明する。この製
造方法は、第１段階で粘着シート７をレンティキュラ板
６に貼付し、第２段階でフレネルレンズ板５とレンティ
キュラ板６とを結合するものである。第１段階の作業と
第２段階の作業とを共通の製造装置で行う。

第４図は製造装置の構成を示したものであり、第１段階
の状態が示されている。材料供給ローラ１８には、第１
段階では両面に剥離シート１６．１７の貼付された粘着
シート７が巻かれる。巻き取りローラ１９は剥離シート
１７を巻き取るためのものである。２つの圧力ローラ２
０．２１は、第１段階では粘着シート７をレンティキュ
ラ板６に均一に粘着させるためのものであり、第２段階
ではフレネルレンズ板５とレンティキュラ板６とを均一
に結合させるためのものである。下側の圧力ローラ２０
の主軸２２は固定され、上側の圧力ローラ２１の主軸２
３はバネにより下方に押されるようになっており、２つ
の圧力ローラ２０．２１の間に挿入されたものに一定の
圧力を加えるようになっている。圧力ローラ２０、２１
は一定速度で回転し、材料供給ローラ１８と巻き取りロ
ーラ１９とは圧力ローラ２０．２１と独立に回転するよ
うになっている。第２段階では材料供給ローラ１８と巻
き取りローラ１９とを常に停止させてお（。

第１段階は次のようにする。所定の寸法に切断されたレ
ンティキュラ板６を用意し、材料供給ローラ１８には両
面に剥離シート１６．１７の貼付された粘着シート７を
巻いておく。剥離シート１７の端をめくり、巻き取りロ
ーラ１９に巻き取る。粘着シート７の粘着材１３の露出
した部分をレンティキュラ板６の端に粘着させ、２つの
圧力ローラ２０．２１の間に挿入し、圧力ローラ２０．
２１を一定速度で回転させて粘着シート７をレンティキ
ュラｖｉ６に粘着させる。このとき、材料供給ローラ１
８は圧力ローラ２０．２１とは独立に回転するので、圧
力ローラ２０゜２１の圧力を弱めにしておけば、粘着シ
ート７は引っ張られて平面をなす。粘着シート７はレン
ティキュラ板６よりも少し太き（しておき、粘着が終了
したのちに粘着シート７の周囲の不要な部分を除去する
とよい。

第２段階は次のようにする。粘着シート７に貼付しであ
る剥離シート１６をすべてめくり、粘着シート７を相手
側に向けて、レンティキュラ板６をフレネルレンズ板５
の上に端から順に重ね、圧力ローラ２０．２１の間に挿
入する。圧力ローラ２０．２１を一定速度で回転させる
と、粘着シート７の上にフレネルレンズ板５が均一に結
合されていく。このとき、材料供給ローラ１８と巻き取
りローラ１９とは常に停止させておく。なお、レンティ
キュラ板６をフレネルレンズ板５の上に重ねるときに、
レンティキュラ板６を僅かに反らせながら重ねて貼付す
ると作業が容易である。このためには、レンティキュラ
板６をフレネルレンズ板５より薄くしておくとよい。

以上のようにすれば、粘着シート７が相手側に接触する
と同時に粘着力を発生するので結合作業は非常に容易で
ある。この場合、粘着材１２．１３の相手側に接触して
いる部分がフレネルレンズ８の凸部１４の先端とレンテ
ィキュラレンズ９の凸部１５の先端だけであるが、全体
の接触面積は非常に大きく、フレネルレンズ板５とレン
ティキュラ板６とを強固に結合することができる。しか
も粘着シート７は、平面をなすようにしているので、粘
着シート７が均一にフレネルレンズ８の凸部１４の先端
とレンティキュラレンズ９の凸部１５の先端とに粘着し
、むらを発生することもない。なお、粘着シート７を先
にフレネルレンズ板５に貼付すると、部分的にむらを発
生する場合が見られた。これは、フレネルレンズ８の凸
部１４の先端が鋭く、粘着シート７または粘着材１２の
一部に段差を発生するためと考えられる。粘着シート７
を先にレンティキュラ板６に貼付する場合にはむらの発
生は見られなかった。

次に、第１図に示した透過型スクリーンを用いた投写型
画像表示装置について説明する。第５図にその概略構成
を示す。キャビネット２４の前面に透過型スクリーン２
５を配置し、下部に映像管と投写レンズとからなる投写
器２６を配置し、下部前側に第１ミラー２７を配置し、
中央部に第２ミラー２８を配置している。投写器２６と
してスライドプロジェクタや高解像度のライトバルブを
用いた画像表示装置を用いることもできる。透過型スク
リーン２５は有効表示領域が縦６１０ｍｍ、横８１３　
ｍｍである。

水平方向および垂直方向の適視視野角が広く、温度変化
や湿度変化があってもフレネルレンズ板とレンティキュ
ラ板との間に空隙を発生しないので、常に最良の画像品
質の投写画像が得られる。

本発明の他の実施例について説明する。

第１図に示した透過型スクリーンのレンティキュラ板６
には多くの変形が考えられ、第１図に示した構成と同様
の作用、効果が得られる。

第６図に示した透過型スクリーンは、第１図に示したレ
ンティキュラ板６の外表面の有効光が通過しない部分に
光吸収物質２９を塗着したものである。この光吸収物質
２９は外光を吸収し反射光を減少させるので、外光によ
る投写画像のコントラスト低下を防止することができる
。また、レンティキュラ板６の内部または観察者側の表
面近傍に光吸収材を備えるようにして、外光によるコン
トラスト低下を制御することもできる。

第１図に示したレンティキュラ板６の内部または表面近
傍に光散乱材を備えるようにすることもできる。こうす
ると、光散乱材がレンティキュラレンズの表面形状のバ
ラツキによるむらを緩和するので、レンティキュラレン
ズの加工精度を緩くすることができる。

第１図では、フレネルレンズ板５のフレネルレンズ８を
レンティキュラ板６側に形成しているが、投写器の投写
画角が小さい場合にはフレネルレンズを投写器側に形成
してもよい。レンティキュラ板６の両面に形成するレン
ティキュラレンズ素子の長手方向は、一方の面が水平方
向で、他方の面が垂直方向となるようにすれば、どのよ
うに選んでもよい。

第１図に示した構成では、粘着シート７が平面をなすよ
うにしているが、第７図に示すように粘着シート３０が
レンティキュラレンズ３１に密着するようにしてもよい
。第４図に示した圧力ローラ２１の外周部をゴム製とし
、圧力ローラ２０．２１の圧力を強くすれば、第７図に
示したような構成を容易に実現できる。こうすれば、空
気との界面が少なくなるので僅かではあるが、透過率が
向上する。

また、第７図に示した構成で、フレネルレンズ板５の向
きを反対にした場合でも、粘着シート３０を先にレンテ
ィキュラ板６に貼付した後にフレネルレンズ板５とレン
ティキュラ板６とを結合しても気泡が混入することはな
い。

発明の効果 本発明は、以上説明したように構成されているので、以
下に記載されるような効果を奏する。

本発明の透過型スクリーンは、直交するレンティキュラ
レンズを有するので、水平方向および垂直方向の通視視
野角を広くすることができる。

また、フレネルレンズ板とレンティキュラレンズ板とを
粘着シートにより結合しているので、両者の間に空隙を
発生することがなく、温度変化や湿度変化があっても、
解像度の劣化がない。また、透光性板が厚く十分な機械
的強度を有するので、十分な機械的強度を有する透過型
スクリーンを実現することができる。

さらに、この透過型スクリーンを用いれば、水平方向お
よび垂直方向の通視視野角が広く、解像度が常に最良の
投写型画像表示装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における透過型スクリーンの
構成を示す斜視図、第２図は粘着シートの構成を示す断
面図、第３図は第１図に示した透過型スクリーンの断面
構成を示す断面図、第４図は第１図に示した透過型スク
リーンの製造装置の概略構成を示す路線図、第５図は第
１図に示した透過型スクリーンを用いた投写型画像表示
装置の概略構成を示す路線図、第６図は本発明の他の実
施例における透過型スクリーンの構成を示す斜視図、第
７図は本発明のさらに他の実施例における透過型スクリ
ーンの構成を示す断面図、第８図は従来の透過型スクリ
ーンの構成を示す断面図である。 ５・・・・・・フレネルレンズ板、６・・・・・・レン
ティキュラ板、７・・・・・・粘着シート、８・・・・
・・フレネルレンズ、９．１０・・・・・・レンティキ
ュラレンズ、１１・・・・・・透明シート、１２．１３
・・・・・・粘着材、１８・・・・・・材料供給ローラ
、１９・・・・・・巻き取りローラ、２０．２１・・・
・・・圧力ローラ、２４・・・・・・キャビネット、２
５・・・・・・透過型スクリーン、２６・・・・・・投
写器。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１名第 ！ 図 ６　しンティキュラ板 第 図 ｔＵ　　レンナイ＋コフレノ式 粘壇シ一ト 第 図 第 図 第 図 第 図 １０　レソテイ〒瓢ラレソス

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. （１）フレネルレンズ板と、両面に互いに直交するレン
   ティキュラレンズを備えたレンティキュラ板と、両面に
   粘着材を有する透光性の粘着シートとを備え、前記フレ
   ネルレンズ板と前記レンティキュラ板とを有効表示領域
   全体にわたって前記粘着シートで結合した透過型スクリ
   ーン。
2. （２）フレネルレンズ板はレンキィキュラ板側にフレネ
   ルレンズを備えた請求項（１）記載の透過型スクリーン
   。
3. （３）レンティキュラ板の内部または表面近傍に光散乱
   材を備えた請求項（１）記載の透過型スクリーン。
4. （４）レンティキュラ板の内部または外表面近傍に光吸
   収材を備えた請求項（１）記載の透過型スクリーン。
5. （５）レンティキュラ板の外表面の有効光が通過しない
   部分に光吸収物質を着けた請求項（１）記載の透過型ス
   クリーン。
6. （６）粘着シートが平面をなしている請求項（１）記載
   の透過型スクリーン。
7. （７）粘着シートがレンティキュラレンズに密着してい
   る請求項（１）記載の透過型スクリーン。
8. （８）レンティキュラ板は、素子の長手方向を垂直方向
   に向けたレンティキュラレンズ素子がフレネルレンズ板
   側に形成されている請求項（１）記載の透過型スクリー
   ン。
9. （９）レンティキュラ板はフレネルレンズ板より薄い請
   求項（１）記載の透過型スクリーン。
10. （１０）両面に粘着材を有する透光性の粘着シートをレ
    ンティキュラ板に貼付し、その後に前記粘着シートの上
    に前記フレネルレンズ板を貼付するようにした透過型ス
    クリーンの製造方法。
11. （１１）レンティキュラ板に貼付された粘着シートをフ
    レネルレンズ板の上に貼付するときに、前記レンティキ
    ュラ板を反らせながら貼付するようにした請求項（１０
    ）記載の透過型スクリーンの製造方法。
12. （１２）請求項（１）記載の透過型スクリーンを用いた
    投写型画像表示装置。