专利名称：透光型投影屏的制作方法
技术领域：
本发明涉及作为背面投影TV等的背面投射型投影系统的构成构件所使用的透光型投影屏(「也称为投影屏」)，更详细地说，涉及在采用LCD或DMD等的单光源的投影机的背面投射型投影系统中所使用的、画面内亮度均匀性高的透光型投影屏。
背景技术：
现在，作为在将CRT用作投影机(光源)的背面投射型投影系统中所使用的透光型投影屏，如图9所示，一般使用着将被配置在图纸背面的光源(未图示)一侧所配置的菲涅尔透镜板72和被配置在比菲涅尔透镜板72更靠近观看者侧的柱镜板73组合后的透光型投影屏71。再者，柱镜板73是在其入光面及出光面的两侧上设置柱镜的双面柱镜板，在其出光面中的不透光的非出光区域上设置光吸收部76。另外，作为最近主流的结构，是在如图9所示的透光型投影屏71上，在比柱镜板73更靠近观看者侧组合了透明或施加了着色处理的表面平滑的保护片(未图示)。
另一方面，近年来的倾向是，作为背面投射型投影系统的投影机，使用与CRT不同的，采用了LCD或DMD的单光源的投影机也正在增长。当使用这样的单光源的投影机时，往往使用这样一种透光型投影屏，即，将控制水平方向的光的扩散的柱镜等的透镜设置在入光面侧的同时，将在出光面侧设置了光吸收部的膜片状的柱镜板和含扩散剂的基板在柱镜板的出光面侧贴合。
在这样的LCD或DMD等的单光源的投影机用的透光型投影屏中，为了回避透镜或棱镜等的光学元件与像素的莫尔条纹，要求这些光学元件的细间距化，菲涅尔透镜和柱镜的间距不到200μm。由于在这样的细间距的透光型投影屏中，为了做到在非出光区域(不透过光的区域)配置柱镜板的光吸收部，要求非常精密的对位精度，现在，提出了通过利用柱镜聚光性的光刻技术在柱镜板(膜片)的出光面侧形成光吸收部(例如，参照特开平9-120102号公报)。
可是，在将采用这样的LCD或DMD等的单光源投影机的投影电视中，存在称之为闪烁(scintillation)的画面晃眼的问题。
这里，作为用以降低闪烁的手段，可以举出的是增大透光型投影屏的扩散性能。但是，若简单地增大透光型投影屏的扩散性能，则会使投影屏的增益降低，使投影屏上显示的图像整体上发暗。
另外，在采用上述的柱镜板(利用光刻技术等在出光面侧形成了光吸收部的柱镜板)的场合，若为了加强扩散性能而在光吸收部的光源侧增加扩散量，则会因该扩散材料产生的扩散效果使图像光也在水平方向扩散，于是图像光被光吸收部吸收，使得画面的亮度进一步下降。
发明内容
本发明是考虑上述问题而作的发明，以提供几乎没有图像光损失、画面的闪烁减少、单光源投影机用的透光型投影屏为目的。
本发明提供具有下述特征的透光型投影屏，作为其第1解决手段，是透过、扩散或聚集光的多个光学构件，设有由沿投影屏延伸的片或可卷曲的膜片构成的多个光学构件，多个光学构件包含由使光在水平方向/或垂直方向上扩散的透镜或棱镜构成的一个或多个光学构件；比该一个或多个光学构件中的最靠近观看者侧的光学元件更靠近观看者侧的光扩散元件，光扩散元件的垂直方向的光扩散性是投影屏面的中心部比投影屏面的上端部和/或下端部更大。
另外，本发明提供具有下述特征的透光型投影屏，作为其第2解决手段，是透过、扩散或聚集光的多个光学构件，设有由沿投影屏面延伸的片或可卷曲膜片构成的多个光学构件，多个光学构件包含吸收光的光吸收元件，比该光吸收元件更靠近观看者侧的光扩散元件，光扩散元件的垂直方向的光扩散性是投影屏面的中心部比投影屏面的上端部和/或下端部大。
再者，在上述的本发明的第1及第2解决手段中，投影屏面的中心部相对于投影屏面的上端部和/或下端部的扩散半值角的扩散半值角之比最好是1.04～1.90倍。
另外，在上述的本发明的第1及第2解决手段中，光扩散元件最好含有包含光扩散性粒子的光扩散层。这里，光扩散层最好这样，其层厚在投影屏面的上端部和/或下端部薄，在投影屏面的中心部厚。另外，光扩散层的厚度最好使得投影平面的中心部相对于投影屏面的上端部和/或下端部的厚度比是1.02～1.83倍。
再有，在上述的本发明的第1及第2解决手段中，光扩散元件含有包含光扩散性粒子的多个光扩散层，这些多个光扩散层中的至少一层的光扩散层的层厚最好这样，在投影屏面的上端部和/或下端部薄，在投影屏面的中心部厚。这里，多个光扩散层中至少一层的层厚，最好是投影屏面的中心部相对于投影屏面的上端部和/或下端部的比值为1.02～1.83倍。另外，多个光扩散层最好具有相互不同的扩散特性。再就是，光扩散元件最好在多个光扩散层之间含有非光扩散层。
还有，在上述的本发明的第1及第2解决手段中，光扩散元件可以是各向同性扩散光的元件，除了含有光扩散性粒子的光扩散层以外，可以使用表面压花或光扩散层与表面压花的组合等。
依据本发明的第1解决手段，在由使光向水平方向和/或垂直方向扩散的透镜或棱镜构成的一个或多个光学元件中，使比最靠近观看者侧的光学元件更靠近观看者侧的光扩散元件的扩散性变化，由于光扩散元件的垂直方向的光扩散性设置成投影屏面的中心部比投影屏面的上端部和/或下端部大，可以得到不会使画面的上下端部的分辨率下降、几乎没有由图像光的损失引起的亮度下降、画面的闪烁减少的透光型投影屏。换言之，由于光源照度越强的部分被观察到的闪烁也越强，一般在位于光源最短距离的画面中心部被观察到最强的闪烁。因此，通过增大闪烁最强的画面中心部的扩散性能，能够不降低其他部位的投影屏增益，在保持画面明亮的同时降低画面的闪烁感。
通常，在这种透光型投影屏中，使光向水平方向或垂直方向扩散的透镜或棱镜等的光学元件的间距决定投影屏的分辨率，而当存在比这样的光学元件更靠近光源一侧的光扩散元件时，由于图像光在入射到光学元件之前已经扩散，连本来不应入射的部分(邻接的透镜或棱镜等)也有图像光入射。因而，为了减少闪烁，由于比透镜或棱镜等的光学元件更靠近光源一侧的光扩散元件，在将垂直方向的光扩散性做成投影屏的中心部比投影屏面的上端部和/或下端部大的情况下，分辨率在投影屏面的中心部比投影屏面的上端部和/或下端部下降。
对此，依据本发明的第1解决手段，在比由使光在水平方向和/或垂直方向扩散的透镜或棱镜构成的一个或多个光学元件中最靠近观看者侧的光学元件更靠近观看者侧，设置垂直方向的光扩散性在投影屏面的中心部比投影屏面的上端部和/或下端部大的光扩散元件，从而与上述那样的分辨率下降没有关系，可以得到闪烁减少的、画面的晃眼程度降低的透光型投影屏。
另外，依据本发明的第2解决手段，使比光吸收元件更靠近观看者侧的光扩散元件的扩散性变化，由于光扩散元件的垂直方向扩散性在投影屏面的中心部比投影屏面的上端部和/或下端部大，没有必要担心由于图像光的扩散性的增加引起在光吸收部的图像光的损失而产生的亮度下降，可以得到画面的晃眼程度降低的透光型投影屏。
再者，依据本发明的第1及第2的解决手段，由于在投影屏面的中心部的扩散性能大，可以使得切削时容易出现问题的菲涅尔透镜中心部的缺陷变得不明显。
图1是表示有关本发明的一实施例的透光型投影屏的局部切口透视图。
图2是表示图1所示的透光型投影屏的示意剖面图。
图3是表示图1所示的透光型投影屏的一变形例的示意剖面图。
图4是表示图1所示的透光型投影屏的另一变形例的示意剖面图。
图5是表示图1所示的透光型投影屏的再一变形例的示意剖面图。
图6是表示有关本发明的其它实施例的透光型投影屏的局部切口透视图。
图7是表示图6所示的透光型投影屏的一变形例的局部切口的透视图。
图8是表示图6所示的透光型投影屏的其它变形例的局部切口透视图。
图9是表示传统透光型投影屏的局部切口透视图。
具体实施例方式
下面，参照附图就本发明的实施例进行说明。再者，包含在附图上的各光学构件的尺寸和构造等在图示中作了适当夸张。
首先，参照图1就本发明一实施例的透光型投影屏进行说明。
如图1所示，本实施例的透光型投影屏11，是由作为透光、扩散或聚光的多个光学构件即菲涅尔透镜板12、柱镜板13以及树脂基板14等三种构成元件构成的投影屏。这里，这些光学构件12、13、14由沿投影屏面延伸的板材构成，从配置在图面内侧的单光源投影机(未图示)一侧起按上述的顺序配置。再者，光学构件12、13、14可以采用刚性较高的板材，也可采用可卷曲的膜片。
其中，菲涅尔透镜板12是将从光源出射的光一边向观看者侧聚光，一边出射的构件，其上有设置在其出光面侧的菲涅尔透镜12a。另外，柱镜板13是将从菲涅尔透镜板12出射的光向水平方向扩散的构件，其上有设置在其入光面侧的柱镜13a。再者，柱镜13a是使光向水平方向扩散的光学元件，构成了最靠近观看者侧的光学元件。
另外，树脂基板14上有设在其入光面侧的光扩散部(光扩散元件)15。这里，光扩散部15是比作为最靠近观看者侧的光学元件的柱镜板13的柱镜13a更靠近观看者侧的光学元件，其垂直方向的光扩散性设成投影屏面的中心部比投影屏面的上端部及下端部大。再有，光扩散部15是含有光扩散性粒子的光扩散层(例如，将光各向同性扩散的扩散层)，其层厚的构成是在投影屏面的上端部及下端部薄，在投影屏面中心部厚。
还有，在图1所示的透光型投影屏11中，投影屏面的中心部的扩散半值角相对于投影屏面的上端部及下端部的扩散半值角(出射光的亮度分布相对于峰值亮度达到1/2的亮度的角度)的理想值是1.04～1.90倍，更理想的值是1.08～1.75倍。
关于这一点，本发明者评价了使投影屏面的中心部的扩散特性改变后的多种透光型投影屏的结果，发现如上所述，如果投影屏面的中心部的扩散半值角相对于投影屏面的上端部和/或下端部的扩散半值角在1.04～1.90倍的范围，则能够获得减少闪烁的良好效果，且画面的亮度不受损失。再者，如果投影屏面的中心部的扩散半值角对投影屏面的上端部和/或下端部的扩散半值角之比小于1.04倍，则不能确认晃眼程度降低的效果。相反，如果投影屏面的中心部的扩散半值角对投影屏面的上端部和/或下端部的扩散半值角之比大于1.90倍，则中心部的增益过度下降，会给人图像灰暗的印象。
另外，在图1所示的透光型投影屏11中，含有光扩散性粒子的光扩散部15的层厚的理想值是，投影屏面的中心部为投影屏面的上端部和/或下端部的1.02～1.83倍，更理想的值是1.03～1.60倍即可。
关于这一点，本发明者评价了使在投影屏面的中心部的光扩散部15的层厚改变后的多种透光型投影屏的结果，发现如上所述，如果光扩散部15的投影屏面的中心部的层厚相对于投影屏面的上端部和/或下端部的层厚在1.02～1.83倍的范围，则可以获得良好的闪烁降低效果，且画面的亮度不受损失。再有，如果光扩散部15的投影屏面的中心部的层厚相对于投影屏面的上端部和/或下端部的层厚的比小于1.02倍，则不能确认晃眼程度降低的效果。相反，如果扩散部15的投影屏面的中心部的层厚相对于投影屏面的上端部和/或下端部的层厚的比大于1.83倍，则中心部的增益过度下降，会给人画面灰暗的印象。
这里，图1及图2所示的透光型投影屏11的柱镜板13及树脂基板14为相互贴紧的状态或一体化的状态。另外，在图2所示的透光型投影屏11中，柱镜板13及树脂基板14被图示成相互分离的状态，而这是为了方便说明的缘故，实际使用的是相互贴紧的状态或一体化的状态。
另外，图1所示的透光型投影屏11的柱镜板13及树脂基板14是作为相互独立的不同的构件构成的，但也不受此限，如图3所示的透光型投影屏41所示，也可以构成将形成了柱镜群(未图示)的膜片43粘贴在树脂基板44上。再有，在图3所示的透光型投影屏41中，在树脂基板44的出光面侧设置了光扩散部(光扩散元件)45。这里，由光扩散部45产生的垂直方向的光扩散性与上述的光扩散部15一样，即投影屏面的中心部比投影屏面的上端部和/或下端部的光扩散性大。
再有，图3所示的透光型投影屏41除了柱镜板及树脂基板的构成的不同点之外，其余与图1所示的透光型投影屏11大致相同。在图3所示的透光型投影屏41中，与图1所示的透光型投影屏11相同的部分带有相同的标记，详细的说明省略。
另外，图1所示的透光型投影屏11的树脂基板14作为光扩散部15，有一层含光扩散性粒子的光扩散层，但也不受此限，如图4所示的透光型投影屏51所示，树脂基板54的光扩散部55也可以有多层含光扩散性粒子的扩散层(2层的光扩散层55a、55b)。再者，在图4所示的透光型投影屏51中，在树脂基板54的入光面及出光面的两侧设置光扩散层55a、55b，使不含光扩散性粒子的非扩散层56介于中间，其中至少一层光扩散层(在图4中的入光面侧的光扩散层55a)的层厚形成为在投影屏面的上端部及下端部薄，在投影屏面的中心部厚。因此，入光面侧的光扩散层55a的垂直方向的光扩散性设置成，投影屏面的中心部比投影屏面的上端部及下端部的大。与此相反，出光面侧的光扩散层55b，其层厚是一定的，其垂直方向的光扩散性在投影屏面的中心部与投影屏面的上端部及下端部是均匀的。
这里，在图4所示的透光型投影屏51中，与图1所示的透光型投影屏11一样，投影屏面的中心部的扩散半值角最好是投影屏面的上端部和/或下端部的扩散半值角的1.04～1.90倍，更理想的是1.08～1.75倍。另外，光扩散部55的光扩散层55a的层厚与图1所示的透光型投影屏11的树脂基板14的光透过部15一样，投影屏面的中心部的层厚最好是在投影屏面的上端部和/或下端部的1.02～1.83倍，更理想的是1.03～1.60倍。
再有，图4所示的透光型投影屏51除了树脂基板的构成不同这一点之外，其它与图1所示的透光型投影屏11大致相同。在图4所示的透光型投影屏51中，与图1所示的透光型投影屏11相同的部分带有同样的标记，详细说明省略。另外，在图4中，各光学构件12、13、55图示为分离的状态，这是为了说明的方便，实际上使用的是相互贴紧的状态或一体化的状态。
这里，被包含在图4所示的透光型投影屏51的树脂基板55中的光扩散部55的光扩散层55a、55b可以具有相互不同的扩散特性。这时，通过各自光扩散层55a、55b的不同的扩散特性的组合，与使用图1所示的透光型投影屏11那样的一层的光扩散层(光扩散部15)的情况相比，可实现更为多样的光学性能。
具体地说，例如，在光扩散层55a、55b中，在使用与母材的折射率差小的光扩散剂(光扩散性粒子)和与母材的折射率差大的光扩散剂(光扩散性粒子)时，通过将入光面侧的光扩散层55a作为含有折射率差小的扩散性粒子的光扩散层，将出光面侧的光扩散层55b作为含有折射率差大的光扩散性粒子的光扩散层，可以得到比将两种光扩散性粒子混合的一层的光扩散层更好的分辨率。另外，由于在光扩散层55a、55b之间设置不含光扩散性粒子的非光扩散层56，可以降低画面的闪烁。
而且，如上所述，多个光扩散层(这里是光扩散层55a、55b)中至少一层的光扩散层(这里是光扩散层55a)的垂直方向的光扩散性构成为投影屏面的中心部比投影屏面的上端部和/或下端部大，由于具有投影屏面的上端部和/或下端部薄，投影屏面的中心部厚的层厚分布，可以改善照度最高的画面中心部的晃眼程度。
这时，其它光扩散层的层厚可以任意设定，如图4所示的透光型投影屏51所示，将其它的光扩散层(光扩散层55b)的层厚设为一定之外，如图5所示的透光型投影屏61所示，也可以使其它的光扩散层(光扩散层65a)的层厚在其中心部和上下端部变化。
具体地说，在图5所示的透光型投影屏61中，其结构是将形成了柱镜群(未图示)的膜片43粘贴在树脂基板64上。另外，树脂基板64的光扩散部65具有分别含有与母材的折射率之比不同的2种光扩散性粒子的2层光扩散层65a、65b。其中，出光面侧的光扩散层65b含有与母材的折射率之差小的光扩散性粒子，入光面侧的光扩散层65a含有与母材的折射率之差大的光扩散性粒子。另外，出光面侧的光扩散层65b的层厚是在投影屏面的中心部厚，在投影屏面的上端部及下端部薄。相反，入光面侧的光扩散层65a的层厚是在投影屏面的中心部薄，在投影屏面的上端部及下端部厚。
这样一来，在将含有与母材的折射率之差小的光扩散性粒子的光扩散层的出光面侧的光扩散层65b的层厚分布相对于投影屏面的上下端部，在中心部变厚的情况下，由于这样的光扩散层的厚度分布，投影屏面的中心部的扩散变大，可以获得图像光没有突出亮点的明亮图像。但是另一方面，在这样的出光面侧的光扩散层65b中，由于光扩散性粒子与母材之间的折射率差小，光扩散层65b中的层厚薄的上下端部对宽角度区域的扩散的贡献小，站立着朝下观看时画面下部不能得到充分的亮度。
与此形成对照，与母材的折射率差大的光扩散性粒子，对宽角度区域的扩散性的贡献大，对窄角度区域的扩散贡献小。因此，将作为含有与母材折射率之差大的光扩散性粒子的光扩散层的入光面侧的光扩散层65a的层厚分布相对投影屏面的上下端部在中心部变薄，与上述的出光面侧的光扩散层65b组合时，不无谓地扩大投影屏面的中心部的扩散性能，可以改善站立观看时画面的下端部灰暗的问题。其结果，可得到正面观看时无突出亮度且上下端部明亮的画面，另外，即使站着观看，也可得到画面的下端部亮度良好的亮度分布。
再者，在图1至图5所示的透光型投影屏11、41、51、61中，作为用以形成光学构件的菲涅尔透镜板12和柱镜板13、43，树脂基板14、44、54、64的材料，一般是丙烯酸酯、丙烯酸酯-苯乙烯共聚树脂(MS)、苯乙烯、聚碳酸酯、聚乙烯等的树脂材料。另外，作为成形方法，可以使用挤出成型法、浇铸法、冲压成型法等的方法。再者，通过将由聚对苯二甲酸二醇酯(PET)、聚丁烯对酞酸盐(PBT)等构成的膜片作为基材，通过用电子束硬化型的树脂进行赋型，也可以成型。再有，菲涅尔透镜板12和柱镜板13、43等是膜片状的情况下，需要有用以保持的支持体，而作为这样的支持体，如图3及图5所示的透光型投影屏41、61所示，也可以使用树脂基板44、64，另外，也可另外设置玻璃板等。再有，在菲涅尔透镜板12上也可设置同样的支持体(图3和图5中未示出)。
另外，在图1至图5所示的透光型投影屏11、41、51、61中，由含有光扩散性粒子的光扩散层构成的光扩散部15、45、55、65，如上所述，除了作为树脂基板14、44、54、64的一部分形成之外，也可通过在柱镜板13、43或其它的透镜板的表面侧用涂敷或叠层等的手段设置含有光扩散性粒子的层来实现。另外，也可在将构成柱镜板13、43和其它透镜板的透镜板主体或保持膜片状的透镜片的板用挤出成型法等手段以多层结构形成时，通过使其中至少一层含有光扩散性粒子来实现。这里，光扩散部15、45、55、65可以是不含光扩散性粒子的层，而是在后述那样以表面压花方式形成时通过对透镜板等的出光面施以无光泽处理来实现。还有，也可在贴合多个板来使用时，通过对其接合面表面施以无光泽处理或进行材料的选择，使在其界面上产生折射率差，从而赋予扩散特性。
再者，上述那样的涂敷或叠层、多层构成成型法等的手段也可适用比柱镜板13、43或其它的透镜板更靠近观看者侧的透光型投影屏的任意的构成元件(例如投影屏保护板)。另外，此时的手段不受限于上述的手段。
另外，用上述的涂敷手段在透镜板等的表面上形成光扩散层时，其涂敷层在最靠近观看者侧的构成元件的表面(观看者侧的最外的表面)时，光扩散层可在具有耐擦伤性的粘合剂上散布光扩散性粒子来形成，从而可防止对透光型投影屏的表面造成擦伤。
再有，作为包含在光扩散部15、45、55、65上的光扩散性粒子，一般使用由丙烯酸酯、苯乙烯、丙烯酸酯-苯乙烯共聚体等构成的交联的小圆珠，此外，也使用由硅、氧化铝等的无机物构成的小圆珠。作为这样的光扩散性粒子的粒径，一般是2～30μm左右，可以根据使用目的来适当设定，也可以将多种光扩散性粒子混合使用。
其它实施例再者，在上述的实施例中，举例并说明了透光型投影屏11、41、51、61的垂直方向的光扩散性在投影屏面的中心部比投影屏面的上端部及下端部大的情况，但投影屏面的中心部比投影屏面的上端部及下端部中任意一方大时，也在一定范围内取得本发明的作用效果，这样的情况当然也包含在本发明的范围内。
另外，在上述的实施例中，举例说明了作为透光型投影屏11、41、51、61的最靠近观看者侧的光学元件的柱镜板13的柱镜13a(或形成柱镜群(未图示)的膜片43)是使光在水平方向上扩散的元件的情况，但也不受此限，也可以是用在水平方向上延伸的柱镜使光在垂直方向上扩散或用蝇眼透镜等在水平及垂直的两个方向上都使光扩散。
再有，在上述的实施例中，举例并说明了透光型投影屏11、41、51、61的最靠近观看者侧的光学元件是柱镜板13的柱镜13a(或形成柱镜群(未图示)的膜片43)的情况，但也不受此限，也可以是使光在水平方向和/或垂直方向扩散的扩散用棱镜。
还有，在上述实施例中，举例并说明了树脂基板14、44、54、64的光扩散部15、45、55、65用含有光扩散性粒子的光扩散层构成的情况，但也不受此限，也可以用树脂基板14的表面压花或光扩散层与表面压花的组合等来构成。
再有，在上述的实施例中，作为柱镜板13、43，使用了不设置光吸收部(光吸收元件)的柱镜板，但也不受此限，如图6至图8所示的透光型投影屏21、21′、21″所示，也可以在出光面侧使用设置了光吸收部(光吸收元件)23b、26b、27b的柱镜板23、26、27。这里，图6所示的柱镜板23是在入光面侧设置了柱镜23a的单面柱镜板，在出光面中的不透过光的非出光区域上设置光吸收部23b。另外，图7所示的柱镜板26是在入光面及出光面的两侧设有柱镜26a、26c的双面柱镜板，在出光面中的不透光的非出光区域上设有光吸收部26b。再者，图8所示的柱镜板27是在梯形柱状的全反射棱镜27a之间设置了光吸收部27b的全反射型的柱镜板。
在图6至图8所示的透光型投影屏21、21′、21″中，树脂基板14中包含的光扩散部(光扩散元件)15比作为吸收光的光吸收元件的柱镜板23、26、27的光吸收部23b、26b、27b更靠近观看者侧，其垂直方向的光扩散性设置成投影屏面的中心部比投影屏面的上端部和/或下端部大。因此，不必担心由图像光扩散性的增加引起在光吸收部23b、26b、27b上的图像光的损失导致亮度下降，可以得到画面的晃眼程度低的透光型投影屏。
实施例(实施例1)制作在出光面侧配置光扩散层并在入光面侧配置作了透明着色处理的丙烯酸酯树脂(折射率1.49)的2mm的树脂基板。这里，在出光面侧的光扩散层是将作了透明着色处理的丙烯酸酯树脂(折射率1.49)作为母材，使其内部含有由平均粒径12μm、折射率1.51的球状的交联丙烯酸酯-苯乙烯共聚树脂构成的小圆珠(3.8％(重量))，和由平均粒径9μm、折射率1.56的球状的交联丙烯酸酯-苯乙烯共聚树脂构成的小圆珠(3.0％(重量))。再有，光扩散层在画面中心部的层厚相对上下端部的层厚为1.13倍。
在这样的树脂基板上的入光面侧，粘贴配置了在垂直方向上延伸的柱镜群的膜片，作为透镜片。然后，使这样的透镜片与菲涅尔透镜板组合，该菲涅尔透镜板设计成使来自图像投射管的光变成大致平行出射的光，得到实施例1的透光型投影屏。
对如上得到的实施例1的透光型投影屏上映出的图像作评价时，得出了晃眼感减低的分辨率良好的图像。
(实施例2)制作在出光面侧配置光扩散层且在入光面侧配置作了透明着色处理的丙烯酸酯-苯乙烯共聚树脂(折射率1.53)的2mm的树脂基板。这里，出光面侧的光扩散层是将作了透明着色处理的丙烯酸酯-苯乙烯共聚树脂(折射率1.53)作为母材，使其内部含有平均粒径10μm、折射率1.55的球状的交联苯乙烯小圆珠(3.0％(重量))和平均粒径9μm、折射率1.60的球状的交联苯乙烯小圆珠(3.3％(重量))。再有，光扩散层的中心部的扩散半值角相对于画面上下端部的扩散半值角为1.25倍。
另一方面，在向入光面侧配置了垂直方向上延伸的柱镜群的膜片的出光面上，设置紫外线反应型的粘接层，从入光面侧照射平行的紫外光，在曝光部的粘结性条纹状消失的出光面上粘贴黑色复印片，做成在粘贴部(非出光部)上形成了黑色的光吸收部的透镜膜片。而且，将这样的透镜膜片粘贴在上述的树脂基板上，作为透镜片，与被设计成将从图像投射管发出的光变成大致平行出射的菲涅尔透镜组合，得到有关实施例2的透光型投影屏。
评价这样得到的实施例2的透光型投影屏上映出的图像时，得到了晃眼感减低、且分辨率与对比度均良好的图像。
(比较例)制作在出光面侧配置光扩散层并在入光面侧配置了施以透明着色处理的丙烯酸酯树脂(折射率1.49)的2mm树脂基板。这里，出光面侧的光扩散层是将作了透明着色处理的丙烯酸酯树脂(折射率1.49)作为母材，使其内部含有由平均粒径12μm、折射率1.51的球状的交联丙烯酸酯-苯乙烯共聚树脂构成的小圆珠(3.8％(重量))，以及由平均粒径9μm、折射率1.56的球状的交联丙烯酸酯-苯乙烯共聚树脂构成的小圆珠(3.0％(重量))。再者，光扩散层的画面上下端部的层厚与中心部的层厚相同。
在这样的树脂基板上粘贴在入光面侧配置了垂直方向上延伸的柱镜群的膜片，作为透镜片。然后，将这样的透镜片与被设计成从图像投射管发出的光变成大致平行出射的菲涅尔透镜片组合，得到本比较例的透光型投影屏。
而在评价这样得到的比较例的透光型投影屏上映出的图像时，得到的是晃眼感强烈的图像。
权利要求
1.一种透光型投影屏，包含透过、扩散或聚集光的多个光学构件，设有由沿投影屏面延伸的板或可卷曲的膜片构成的多个光学构件，其特征在于所述多个光学构件中包括由使光在水平方向和/或垂直方向上扩散的透镜或棱镜构成的一个或多个光学元件和比该一个或多个光学元件中的最靠近观看者的光学元件更靠近观看者的光扩散元件，所述光扩散元件的垂直方向的光扩散性在所述投影屏面的中心部比所述投影屏面的上端部和/或下端部大。
2.如权利要求1所述的透光型投影屏，其特征在于所述投影屏面的中心部的扩散半值角是所述投影屏面的上端部和/或下端部的扩散半值角的1.04～1.90倍。
3.如权利要求1所述的透光型投影屏，其特征在于所述光扩散元件设有包含光扩散性粒子的光扩散层。
4.如权利要求3所述的透光型投影屏，其特征在于所述光扩散层的厚度在所述投影屏面的上端部和/或下端部薄，在所述投影屏面的中心部厚。
5.如权利要求4所述的透光型投影屏，其特征在于所述光扩散层的层厚在所述投影屏面的中心部是所述投影屏面的上端部和/或下端部的1.02～1.83倍。
6.如权利要求1所述的透光型投影屏，其特征在于所述光扩散元件设有包含光扩散性粒子的多个光扩散层，该多个光扩散层中至少一层的光扩散层的层厚在所述投影屏面的上端部和/或下端部薄，在所述投影屏面的中心部厚。
7.如权利要求6所述的透光型投影屏，其特征在于所述多个光扩散层中至少一层的层厚在所述投影屏面的中心部是在所述投影屏面的上端部和/或下端部的1.02～1.83倍。
8.如权利要求6所述的透光型投影屏，其特征在于所述多个的光扩散层具有相互不同的扩散特性。
9.如权利要求6所述的透光型投影屏，其特征在于所述光扩散元件在所述多个光扩散层之间含有非光扩散层。
10.一种透光型投影屏，包含透过、扩散或聚集光的多个光学构件，设有由沿投影屏面延伸的板或可卷曲的膜构成的多个光学构件，所述多个光学构件包括吸收光的光吸收元件和比该光吸收元件更靠近观看者一侧的光扩散元件，所述光扩散元件的垂直方向的光扩散性在所述投影屏面的中心部比在所述投影屏面的上端部和/或下端部大。
11.如权利要求10所述的透光型投影屏，其特征在于所述投影屏面的中心部的扩散半值角是所述投影屏面的上端部和/或下端部的扩散半值角的1.04～1.90倍。
12.如权利要求10所述的透光型投影屏，其特征在于所述光扩散元件设有包含光扩散性粒子的光扩散层。
13.如权利要求12所述的透光型投影屏，其特征在于所述光扩散层的层厚在所述投影屏面的上端部和/或下端部薄，在所述投影屏面的中心部厚。
14.如权利要求13所述的透光型投影屏，其特征在于所述光扩散层的层厚在所述投影屏面的中心部是在所述投影屏面的上端部和/或下端部的1.02～1.83倍。
15.如权利要求10所述的透光型投影屏，其特征在于所述光扩散元件设有包含光扩散性粒子的多个光扩散层，该多个光扩散层中至少一层光扩散层的层厚在所述投影屏面的上端部和/或下端部薄，在所述投影屏面的中心部厚。
16.如权利要求15所述的透光型投影屏，其特征在于所述多个光扩散层中至少一层的厚度在所述投影屏面的中心部是在所述投影屏面的上端部和/或下端部的1.02～1.83倍。
17.如权利要求15所述的透光型投影屏，其特征在于所述多个的光扩散层具有相互不同的扩散特性。
18.如权利要求15所述的透光型投影屏，其特征在于所述光扩散元件的所述多个的光扩散层之间含有非光扩散层。
全文摘要
本发明提供无图像光损失、画面晃眼程度低、单光源投影机用的透光型投影屏。所述透光型投影屏组合地使用由透过、扩散或聚集光的板或可卷曲的膜构成的多个光学元件。另外，所述透光型投影屏中，由比由使光向水平方向和/或垂直方向扩散的透镜或棱镜构成的一个或多个光学元件中最靠近观看者的光学元件更靠近观看者的光扩散元件(光扩散层和/或压花表面)产生的垂直方向的光扩散性，在投影屏面的中心部比在投影屏面的上端部和/或下端部大。
文档编号G02B5/02GK1727990SQ200510088239
公开日2006年2月1日 申请日期2005年7月29日 优先权日2004年7月30日
发明者宫田英树 申请人:大日本印刷株式会社