JPS6079343A - 透過型スクリ−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】 本発明は、透過型スクリーンに関し、視野角度が広くし
かも画像のコントラス）ｔ−良好にせしめるべく光吸収
ストライプを設けてなる透過型スクリーンの改良に関す
る。

ビデオグロジエクションテレビのビデオスクリーン等に
用いられる透過型スクリーンは、各種の形式のものが提
案されそのうちのいくつかはすでに実用化されている。

ビデオグロジエクションテレビは、大型画像をそのビデ
オスクリーンに投影するものであり、一度に多数の聴視
者が観察できるようにすることを目的として、主に用い
られている。多数の聴視者が観察できるようにするため
には、ビデオスクリーンに視野角度の広いものを用−る
必要があり、レンチキュラスクリーンがこのために好適
に用いられている。

レンチキュラスクリーンは少なくとも片面に例えに円筒
形などの細長のレンズを、その長手方向軸をほぼ平行に
して多数配列したものであり、ビデオプロジェクション
テレビのプロジェクタからの光を投影面で受け、細長レ
ンズで光を屈折集光し、観察面から特定の角度範囲に光
を拡散し射出するようになっている。このようにレンチ
キュラスクリーンは、細長のレンズの多数配列したもの
であるから、レンチキュラスクリーンの前面には、細長
レンズの屈折集光作用にＬり光の通過する細長の明部分
と元の通過しない細長の暗部分ができる。すなわちレン
チキュラスクリーンの前面には、その透過光によって、
多数の平行な明ストラップ部分と暗ストライプ部分が生
じる。一般的に言えば、レンズ作用ｔ−有する一面を有
する透過型スクリーンでは、その観察側面に、光の通過
する明部と光の通過しない暗部とが生じる。

ビデオプロジェクションスクリーンは、がなり明るい外
光があたる、いわゆる明室においても使用しうろことが
好ましい。しかしながらビデオプロジェクションスクリ
ーンの映像部分に外光があたると、黒色などの暗部を表
示する映像部分を明るく照らしてしまうので映像のコン
トラスト金低下させてしまう。

一般にビデオプロジェクションスクリーンの映像コント
ラストは、 で定義される。

なお　ＢＭＡＸ：映像の明部の輝度 ＢＭ工Ｎ　：映像の暗部の輝度 Ｂｌ：明部での外光の反射輝度 Ｂ２：暗部での外光の反射輝度 でちる。

外光がない暗室では、ＢＭＡＸ／ＢＭＩＮ　の比を高め
れば、コントラストが艮くなるが、外光の影響を受ける
明室では、外光の反射輝度（Ｂ１１　Ｂ２　）を考慮し
なければならない。

すなわちビデオプロジェクションスクリーン自体で映像
のコントラストラ高めるには＼双方の外光の反射輝度（
Ｂ１．Ｂ＋）ｋ極力抑えることである。すなわちビデオ
プロジェクションスクリーンの内部への外光の透過量を
大きくして外光の吸収機能をビデオプロジェクションス
クリーンに持たせることでおり、具体的に紘、スクリー
ン基材に光吸収性物質會散在させたり、スクリーンの表
面に光吸収部分′（ｉｌ−設けることである。

このようなスクリーンとしては、例えば特公昭５２−４
６６９３号公報が知られている。この特公昭５２−４６
６９３号公報では、片面に円筒形レンズの多数からなる
レンチキ二うを設けた透過型ビデオプロジェクションス
クリーンのその反対側面の光の通過しない部分に遮光ス
トライプ部分を設けてコントラストを高めることが提案
されている。この工うにして遮光ストライプを設けるこ
とは、画像のコントラストを高めるためには有効である
ものの、一般的なレンチキュラを用いた場合には視野角
度が必ずしも十分とはいえない面があった。筐た上記特
公昭５２−４６６９５号のビデオプロジェクションスク
リーンは′、レンチキュラスクリーンのレンチキュラを
設けた面に反対側面にホトレジスト膜を設け、この膜を
露光し現像しかつ乾燥して、この反対側面上の光の通過
しない部分のみホトレジスト膜ヲ残したホトレジスト膜
ノストラップパターンを形成し、このストライプパター
ン上に油性インキ金オフセット印刷等により付着せしめ
遮光部分を形成させて構成されたものである。

しかるに上記のごとくストライプパターン上に油性１ン
ク全印刷することは、がなり高度の印刷技術全必要とし
、複雑な工程ｔへなければならない。なぜならストライ
プパターンのストライプは非常に細く、インク塗布の位
置合せを正確に行う必要があるからである。またホトレ
シスト膜を露光現像、乾燥する工程をへなければならず
、ビデオプロジェクションスクリーン上 の製造に暗室中での作業が必要となり、製造行程が複雑
となるうえ、ホトレジスト膜の密着性が良くないので、
極度の注意を払って作業をしなければならず、よって製
造コストが必然的に高くなる。

ビデオプロジェクションスクリーン上の光が通過しない
部分に直接印刷または塗装する方法も考えられるが印刷
むらが出やすくまた前述のごとく細く均一な幅で塗装す
ることは困難である。

そこで本出願人は、水平方向の視野角度金床げるために
検討した結果、観察面に全反射面を有する縦方向のレン
チキュラレンズを設け、光源からスクリーンに入射した
光の一部を、全反射面で全反射させて観察側に出射させ
ることにより、視野角度を広げることについて提案した
（特願昭５６−５１１９４号、特願昭５６−９０５４４
号、特願昭５６−９１８９６号およびな独得な形状のレ
ンチキュラは、隣接する全反射面の部分が溝状となり、
光の透過しない暗ストライプ部分となるので、ここを利
用して光吸収性糸状物を収納して配置し、コントラスト
の良い透過型スクリーンを得ることは、本発明者が既に
提案している（特願昭５７−２５４４０９号）。しかし
光吸収性糸状物を固定する一つの方法として接着剤を用
いるときには、全反射面に接着剤が付着し、全反射面で
の光の透過、吸収を起す懸念が生じたので、本発明にお
いては、接着剤によって前記光吸収性糸状物を固定する
際におφても、全反射面における機能を低下させないよ
うに丁べく検討して完成されたものである。

すなわち本発明の要旨とするところは、観察面に縦方向
のレンチキュラレンズが形成された透過型スクリーンで
あって、そのレンチキュラレンズを構成するレンズ単位
は両側傾斜面に全反射面が設けられておｐｌしかも隣接
する全反射面の部分には溝が形成され、さらに前記全反
射面の外表面にはスクリーンを＃ＩＩ成する基材より屈
折率の小さい物質層が設けられ、かつ溝内には光吸収糸
秋物が接着固定されていることを特徴とする透過型スク
リーンにある。

本発明の透過型スクリーンを構成する基材としては、ア
クリル樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリカーボネート樹脂、
オレフィン系樹脂、スチレン系樹脂などの材料が用いら
れ、本発明品はこれを押出し成形、加熱プレス、あるい
は射出成形して製造される。よって前述の透過型スクリ
ーンの観察面に形成される多数の細長の溝は全反射面と
同時に容易に形成することが可能である。

なお、本発明の透過室スクリーン全構成する基材に拡散
剤を添加し、スクリーンの上下方向の拡散性全補うこと
も有効である。このときの拡散剤としては、５ｉ０２．
　Ａｔ２０３．　Ａｔ（ＯＨ）３．　ＢａＳＯ４゜Ｔｉ
Ｏ２，Ｃａ００３等が挙げられる。また同じくこの基材
に、拡散剤と併用しであるいは単独で例えばカーボンブ
ラックやアニリンブラック等の光吸収性着色剤ｔ−添力
０させると、スクリーンの輝度を調節することが可能と
なる。ただしこの光吸収性着色剤を多量に添加させると
、スクリーンの透過率が低下するので、全光線透過率が
６０−以下にならないように１０〜２０　ｐｐｍ程度添
加することが望ましい。

本発明を実施例の形で、添付図面を参照して以下に詳細
に説明する。

第１図は、ビデオグロジエクション装置ｔａ略的に図示
したもので、本発明の透過型スクリーン（１）は、投影
面（２）にビデオプロジェクタ（Ｐ）より投影光が投写
されている。この災施例においては投影面（２）にフレ
ネルレンズ（２すが設けられていて、投影面（２）に入
射する光を平行光に屈折し、観察側の所定箇所に集光さ
せる効果を果すものであるため、特にスクリーン周辺で
の明るさを維持し、スクリーンを均一な明るさにするの
に役立っているが、勿論これを省略してもよい。

一方本発明の透過型スクリーンの観察面（３）には、第
２図および第３図に示す縦方向のレンチキュラレンズが
形成されている。すなわちこのレンチキュラレンズのレ
ンズ単位（３りは、両側傾針面に全反射面（３１ａ）が
設けられ、この部分に入射した光は、一旦全反射したの
ち頂部のレンズ面（３１ｂ）エフ広い角度にわたって出
射するようになっている。例えば基材として屈折率１、
４９２のアクリル樹脂を用いて第３図の如きレンチキュ
ラレンズとなした場合、全反射面の角度（α）は約６９
′以上必要となるが、この全反射面の部分に平行に入射
した光線は、全反射面（３１ａ）で全反射し、レンズ単
位（３１）の頂部のレンズ面（３１１））エフ出射して
、一部の光は大きい角度で出射するため、全体として広
い視野角度が得られることとなる。そして隣接する全反
射面（３１ａ）によって溝（３２）が形成されることに
より、この溝（３２）の部分は光の透過しない暗ストラ
イプを構成することとなる。第４図に示す透過型スクリ
ーンもこれらと実質的に変るものではなく、レンズ単位
（３りの頂のレンズ面（３１ｂ’）形状が変わっている
だけで、同様に溝（３２）が形成されている。

ところが、この全反射面（３１ａ）の外表面に基材より
屈折率の高い物質や光吸収性の物質が付着すると、全反
射すべき光がここで透過またけ吸収されてし１うことと
なる。したがって本発明においては、全反射面（３１ａ
）の外表面に基材より屈折率の小さい物質層（３３）’
を設け、光吸収性糸状物（３４）　ｋ接着するための接
着剤（３５）が付着したとしても、全反射面（３１ａ）
の全反射作用に何等影響を及ぼさないようにしたもので
ある。

例えば基材として屈折率１．４９２のアクリル樹脂を用
い、第３図に示す如きサイズ（単位間〕でαが７五５°
のレンチキュラの場合は、物質層（３３）の屈折率は１
．４６以下であれば良いが、このような屈折率を有する
物質としては、例えばシリコーン系塗料である気エボテ
ック３９４〃（エポキシテクノロジー社製、屈折率１，
３９４）ヤフツソ系塗料が挙けられる。このうちフッソ
系塗料としては、樹脂成分として２．２．３．３．３−
ペンタフルオロプロピルメタクリレート（屈折＄１．４
１５）ｉメチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン
または酢酸エチル等で溶解したものが用いられる。

また接着剤（３５）として線、前記光吸収性糸状物（３
りと屈折率の小さい物質層〔３３〕とを接着することが
できるものが用いられるが、屈折率の小さい物質層（３
３）として上述したシリコーン系塗料を用いた場合には
、エポキシ系接着剤あるいは同じくエポキシテクノロジ
ー社製のＮエボテツク　ＶＡ−６７／等が良い。またフ
ッソ系塗料を用いた場合には、酢酸ビニル系、アクリル
系、ウレタン系等の溶剤型接着剤が使用でき、場合によ
ってはホットメルト型の接着剤を用いることもできる。

なお本発明に使用する糸状物（３４）としては、光吸収
能力があって所定の強度を備えたものであれば特に限定
されない。例えば天然繊維や合成繊維のスパン糸あるい
はフィラメント糸で必つて濃色に染色したものが一般的
であるが、これら繊維糸の代わりにアルミニウム等の金
属繊維糸やピアノ線等極細の金属繊条等が使用可能であ
る。

第５図（Ａ）ないしくＤ）は、本発明の透過型スクリー
ンの観察面（３）の加工を行う工程を示したもので、１
ずレンチキュラレンズ単位（３１）のレンズ面（３１ｂ
）のみに、同図（Ａ）の如く１ベロリン〃（武蔵塗料社
製）おるいはゝケミパック〃（玉形化工社製）等の水溶
性塗料あるいは’　Ｒ−５６８〃（セイ玉−アドバンス
社製）等のアルカリ可溶型レジスト１ンキによるマスク
層（３６〕を形成する。次に、レンチキュラレンズ全面
に屈折率の小さい塗料を塗布して物質層（３３〕を形成
しく同図（Ｂ）　）　、溝の部分に光吸収性糸状物（３
４）　’ｅ接着剤（６５）によって接着する（同図（Ｃ
））。最後に上記マスク層（３６）　’にその部分の物
質！　（３３）と共に除去し、同図（Ｄ）の如き観察面
とする。

本発明ｔま以上の如き構成からなり、観察面（３）に設
けたレンチキュラレンズの元の透過しないストライブ部
となる全反射面（３１ａ）とこれによって形成される溝
（３２）　ｔ−巧みに利用し、かつこの部分の全反射機
能を低下させな一工うにして光吸収性糸状物Ｃ５４）　
’に接着固定しているから、正確に定位置に遮光ストラ
イプ部を設けることができ、しかも接着にエフ上記糸状
物（３４）は安定しており、視野角度が広げられるとい
う利点とあいまって優れた透過型スクリーンを提供する
ことができることとなる。

以上本発明’（Ｉ−一実施例形で詳細に説明したが、本
発明は、上記実施例のみに限定されず、特許請求の範囲
に記載される範囲で様々に変更可能である。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の透過型スクリーンを用いたビデオプロ
ジェクタ装置を透視図で概略的に図示する図、第２図は
本発明の一実施例である透過型スクリーン金部分断面図
で図示する図、第３図は第２図における観察面の部分を
拡大して図示する図、第４図は他の実施例である透過釜
スクリーンを部分断面図で図示する図、第５図（Ａ）な
いしくＤ）は本発明の透過型スクリーンを製作する際の
観察面の加工工程を概略的に説明する図である。 （１）・・・・・透過型スクリーン、 （２）・・・・・投影面、（３）・・・・・観察面（２
１）・・・・・フレネルレンズ、 （６１）・・・・・レンズ単位、（３１ａ）・・・・・
全反射面（３２）・・・・・溝　（３３）・・・・・屈
折率の小さい物質層（３４）・・・・・光吸収性糸状物
、（３５）・・・・接着創見２図 １ 乳３図 ど１ 尾５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　観察面に縦方向のレンチキュラレンズが形成され
   た透過型スクリーンであって、そのレンチキュラレンズ
   を構成するレンズ単位は両　五個傾斜面に全反射面が設
   けられており、しかも隣接する全反射面の部分には溝が
   形成され、さらに前記全反射面の外表面にはスクリーン
   全構成する基材より屈折率の小さい物質層が設けられ、
   かつ溝内には光吸収糸状物が接着固定されていることを
   特徴とする透過型スクリーン。 λ　特許請求の範囲第１項に記載の透過型スクリーンに
   おいて、投影面にはフレネルレンズが設けられているこ
   とｔ−特徴とする透過型スクリーン。 五　特許請求の範囲第１項あるしは第２項に記載の番逼
   刑ス〃１】−ンｆ卦ｒ丁、ス々１夏−ソを構成する基材
   に拡散剤が添加されていることを特徴とする透過型スク
   リーン。 ４、　特許請求の範囲第１項ないし第３項に記載の透過
   型スクリーンにおいて、スクリーンを構成する基材に光
   吸収性着色剤が添加されていること全特徴とする透過型
   スクリーン。