JPH0473637A - プロジェクションスクリーン - 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〉 本発明はプロジェクション用のスクリーンに関する。

〈従来の技術〉 プロジェクシヨンには、前面投射型と背面投射型の２種
類がある。暗所で用いられる前面投射プロジェクション
に比べ、背面投射型プロジェクションは明所で使われる
場合が多く、その点に特徴があるとも言える。つまり、
ある程度の室内照明または適度な外光のもとて大型画面
のテレビジョンを見る感覚である。

しかしながら、この場合スクリーンの映像からの光と、
室内照明または外光（以下、この両者を総称して外光と
言う）がかぶって画像の黒色度の低下、不明瞭さ等、観
察者には不都合な問題が生じる。外光によって住しるこ
のような画像の不都合は、コントラストの低下と呼ばれ
る。従来よりコントラストの向上は切望されていた。

従来の背面投射型プロジェクションテレビにおけるコン
トラストの向上のための外光のカットの手段としては、
スクリーンの最表面にブラックストライプと呼ばれる外
光吸収部を設ける方法がとられていた。

〈発明が解決しようとするｉｇ＞ ブラックストライプは、スクリーン構成要素であるレン
チキュラーレンズのシリンドリカルレンズの連結部に設
けられている。したがって、画面はブラックストライプ
によって仕切られ、つまり、ピッチを持つことになる。

この方式による場合、ＣＲＴ光源の背面投射型プロジエ
クシヨンでは、と（に問題はないものの、画素の比較的
粗い液晶光源を用いる場合は、スクリーン上に映像が投
射されたとき、その画素とスクリーン上のピッチに帰因
するモアレ模様と呼ばれる、期待せぬ不必要な波状の像
が観察され、不都合である。

液晶光源の場合、スクリーン上にピンチが存在する限り
、ピッチを大きくするかまたは小さくしなければ、モア
レ模様は必ず発生する。

ピッチを大きくすると画像の解像度が低下し、小さくす
るとレンチキュラーレンズの生産時の精度や歩留まりに
問題が生しる。

モアレ模様を解消するための試みとして、光源とスクリ
ーンの位置関係、または、光学系の調整などが行われて
いるが、煩雑であり、これらの方法による解決は実際上
困難と言える。

コントラストを向上させるために設けられたブラックス
トライプのためにモアレ模様が発生し、この両者を同時
に解決することは非常に困難であった。

〈課題を解決するための手段〉 本発明は偏光膜を装着することを特徴とする液晶光源型
前面投射プロジエクシヨン用スクリーンに関する。

本発明のより具体的な実施態様としては、偏光膜を装着
するスクリーンとして、フレぶルレンズとブラックスト
ライプを持たない通常のレンチキュラーレンズの組合せ
がある。さらに、好ましくは、フレネルレンズと以下に
説明する異方的光散乱材料の組合せがあげられる。

すなわち、本発明のプロジエクシヨン用スクリーンは、
液晶光源型背面投射スクリーンに用いられるものであっ
て、その構成は、内側にフレネルレンズ、中間にブラッ
クストライプを存しないレンチキュラーレンズまたは異
方的光散乱材料、そして観客側最表面に偏光膜を位置さ
せるものである。

本発明のプロジエクシヨン用スクリーンに用いられるフ
レスルレンズは一般に用いられるフレネルレンズである
。また、レンチキュラーレンズも同様であり、ンリンド
リ力ルレンズが縦方向に並列し、連結された形状のもの
をいい、連結部には、ブラックストライプを存しない。

本発明において用いられる異方的光散乱材料について説
明する。

異方的光散乱材料とは、透明マトリックス中に、異方的
形状を有し、かつ、透明マトリックスと異なる屈折率の
透明物質が、秩序よく互いに平行移動した位置関係で均
質に分散している材料と定義される。

透明マトリックスとしては、透明な素材であれば必ずし
も限定されず、巾広い材料の中から選択して用いること
ができる。

例エバ、ホリエチレン、エチレン−プロピレン共重合体
等のエチレン−α−オレフィン共重合体、エチレン−酢
酸ビニル共重合体及びその部分又は全部ケン化物、エチ
レン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−メタクリ
ル酸メチル共重合体、エチレン−酢酸ビニル−メタクリ
ル酸メチル共重合体等のエチレン系共重合体、ポリプロ
ピレン、プロピレン−α−オレフィン共重合体、ポリ塩
化ビニル、塩化ビニル系共重合体、ポリアクリル酸エチ
ル等、アクリル酸エステル重合体、ポリメタクリル酸メ
チル等メタクリル酸エステル重合体、メタクリル酸メチ
ル−スチレン共重合体等メタクリル酸メチル系共重合体
、アクリロニトリル−スチレン共重合体等アクリロニト
リル系共重合体、ポリスチレン、スチレン系共重合体、
ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、ポリアミド
類、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル類、
エチルセルロース、アセチルセルロース等のセルロース
誘導体、ポリウレタン系樹脂、シリコン系樹脂等が挙げ
られる。

異方的形状とは、回転楕円体、直方体、またはこの両者
の中間の形状、円柱状等が例示されるが、好ましくは回
転楕円体、直方体またはこの両者の中間の形状をもつも
のがあげられる。

形状的に要求される条件としては、等友釣な形状であっ
てはいけないが、また全くの不定形でも効果的でない、
形状の異方性が大きいほど、つまり回転楕円体であれば
その長軸と短軸の比が大きいほど、直方体であれば、長
辺と短辺の比が大きいほど、透過光の散乱の異方性もよ
り高度なものとなる。

異方的形状としては、回転楕円体が好ましく、長軸と短
軸の長さの比は、散乱の異方性の度合いによって決定さ
れるが、例えば、本発明のプロジェクション用スクリー
ンとしての使用においては１０：１程度が好ましい、ま
た、長軸（又は短軸）方向は高度な配向によって一致さ
せることが必要である。

材質としては、前記マトリックスと同様透明な材料であ
り、かつマトリックスと異なる屈折率を有し、かつ、相
溶しない材質であればよい。

好ましくは前記した樹脂類等の育５ｉｆｔが挙げられる
が、無機物も選択し得る０例えば、各種フィラー類、顔
料類又はファイバー類を用いることができる。なかでも
好ましくは、前記した樹脂類が用いられる。

これらの異方的形状を有する透明物質は、透明マトリッ
クス中に、秩序よく互いに平行移動した位置関係で分散
されていることが必須要件である。

すなわち、例えば回転楕円体の場合にはその長軸の方向
を一定に揃えること、また直辺体の場合は、その直辺体
の個々の対応する辺の方向を一致させる。

異方的形状の透明物質を前記のように秩序よく配列させ
る方法はとくに限定されない。

例えば、透明高分子化合物に異方的形状の透明物質を配
合し、フィルム又はシート状に成形し、−軸方向に延伸
を行なう方法を高度に制御された加工条件のもとで行な
うことにより可能である。

しかしながら、この方法は生産の安定性に劣り、工業面
からは必ずしも好ましいものではない。

他の方法としては、互いに屈折率が異なり、がつ相分離
型の２種以上の樹脂を混練して得られる組成物を押出し
成形しついで一軸方向に延伸加工を行なう方法がある。

この方法によれば混練段階では、島部である分散粒子は
等友釣形状（球状）をとるものであるが、延伸方向を施
す際に島部である分散粒子は延伸方向に長軸を持つ回転
楕円体型の異方的形状に変形され、秩序よく互いに平行
移動した位置関係で均質に分散させられてる。

異方的形状物の異方性は延伸時の吐出量、引取速度によ
く依存し、換言すれば、これらの加工条件を適切に設定
することにより、形状の異方性は任意に変化させ得る。

この製造方法は、生産は容品で、かつ安定しており、工
業面からも好ましい方法である。

透明マトリックスと異方的形状を有する透明物質とはそ
の屈折率が互いに異なるものを用いる。

両者の屈折率の差は０．００１以上、好ましくは０．０
１以上にて前記した材料の中から組合せとして選択され
る。

このようにして得られる異方的光散乱材料の異方的形状
物の長軸方向をプロジェクション用スクリーンの上下方
向（垂直方向）になるように設置すると、観察者にとっ
て水平方間は約９０°、垂直方向は約３５６程度の視野
角を持つレンチキュラーレンズ代替品となり得る。異方
的光散乱材料を用いる方がブラックストライプを持たな
いレンチキュラーレンズよりも外光反射が少なくコント
ラストの向上の点で優れている。

本発明のスクリーンに用いられている偏光膜はとくに限
定されないが、偏光性が高い程、高いコントラストが得
られるので好ましい、偏光膜の自然光の透過率は約５０
％であり、また、偏光光の透過率は９０％以上のものが
好ましい。

液晶光源を用いる背面投射プロジエクノヨンでは、光源
からの光は直線偏光しており、スクリーン最表面に装着
された偏光膜の偏光面が完全に一致していれば９０％程
度の高透過率を得ることができる。

偏光膜表面での反射によるギラツキ、写り込みを防止す
るために軽いノングレア処理をすることが望ましい。

〈発明の効果〉 本発明のプロジェクション用スクリーンは、液晶光源か
らの光は約９０％の透過率で観客側に出射でき、スクリ
ーン上の画像の明度の低下は殆ど生じず、偏光していな
い外光は約５０％カットすることによりコントラストの
向上に寄与するものである。

本発明のプロジェクション用スクリーンは、コントラス
トの同上とモアレ模様の発注の防止を同時に達成する、
従来にない優れた機能を実現するものである。

〈実施例〉 実施例１ （１）異方的光散乱材料の作成 屈折率１．５４の低密度ポリエチレン１００！：置部と
、屈折率１．５９のポリスチレン５０重量部を混練し、
ポリエチレンをマトリックスとし、ポリスチレンを球状
分散物（海鳥構造の島部分）とする相分離型樹脂組成物
を調製した。この相分離型樹脂組成物を押出加工機に供
給して溶融温度２４０”Ｃにて押出加工を行なった。押
出されたシート状の溶融樹脂を押出し方向に強く引取り
延伸をかけながら冷却して、本発明の異方的光散乱材料
である厚さ５０ＩＩｍのフィルムを得た。

その際、海鳥構造の島部分であるポリスチレンの球状分
散物は延伸方向に長軸を持つ回転楕円体型の異方的形状
に変形され、秩序良く互いに平行移動した位置関係に均
質に分散さていた。

異方的形状は長軸は約４０μｍ、短軸は約４μｍであっ
た。視野角等の特性は第２表に記した。

（２）　　プロジェクション用スクリーンの作成液晶光
源型背面投射プロジェクションのスクリーンとして、フ
レネルレンズと上記の異方的光散乱材料を組合わせ、異
方的光散乱材料の側に最表面層（観客側）として偏光膜
を装着した。用いた偏光膜の光学特性は、自然光透過率
５０％、偏光光透過率９０％であった。

（３）評価 室内照度を１０００ルツクスとし、前記スクリーンを用
いたプロジェクションの映写を行ない、スクリーン正面
からコントラストの測定とモアレ模様の発生の観察を行
なった。

コントラスト相対値（大きい方が良好）および目視判定
によるモアレ模様の発生の有無は、第１表に記した。こ
こで、コントラストの測定は輝度計によって行なった。

実施例２ 実施例１の異方的光散乱材料のかわりにブランクスドラ
イブのないレンチキュラーレンズを用い、最表面に偏光
膜を装着する。このスクリーンはモアレ模様は見られず
コントラストもほぼ良好である。

比較例１ 液晶光源型背面投射プロジェクションのスクリーンとし
て、フレネルレンズとブラックストライプのあるレンチ
キュラーレンズの組合わせたものを使用し、その最表面
に偏光膜を装着した。実施例１と同様の評価を行ない、
結果を第１表に記した。

比較例２ 偏光膜を用いない以外は比較例１と同様にしてスクリー
ンを作成した。実施例１と同様の評価を実施し、第１表
に結果を記した。

第１表から明らかなように、実施例のスクリーンはモア
レ模様がなく、コントラスト相対値も良好であった。比
較例ではいずれもモアレ模様が発注し、好ましくなかっ
た。

第１表 第２表 ＊フレネルレンズとブラックストライプの有るレンチキ
ュラーレンズの組み合わせたものをスクリーンとした場
合の最高強度との比を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）偏光膜を装着することを特徴とする液晶光源型背
   面投射プロジェクションスクリーン。
2. （２）フレネルレンズと異方的光散乱材料および偏光膜
   から成る請求項１記載のプロジェクションスクリーン。