JPH09114002A - 反射型映写スクリーン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】反射型映写スクリーンの半値角と正面輝度との
関係を共に高次元でバランスさせるために、スクリーン
の反射層面での映像光の反射特性を改良して、特に明る
い視環境下でも、投影される拡大画像を、広い視野角に
よって明るくハイコントラストで観視できるようにする
ことにある。 【解決手段】スクリーン基材２に、反射層３と、投影画
像の偏光入射光の偏光軸と同軸である透過偏光軸を有し
た偏光層４と、透光性の光拡散層５とが順に積層された
反射型映写スクリーンにおいて、反射層３の表面に微細
凹凸形状を有する光拡散性の反射面３ａを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオプロジェク
ターなど投影機器用のプロジェクションスクリーンにお
いて、特に明るい視環境下で投影した際に、拡大画像を
広い視野角を以て明るくハイコントラストで表示するこ
とができるスクリーン特性を備えた反射型映写スクリー
ンに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、さまざまなビデオプロジェクター
が開発され、テレビ画像を、簡単に大型の反射型プロジ
ェクションスクリーンに投影して楽しむことが可能にな
ってきているが、外光の影響を受けないように部屋を暗
くした状態で使用する場合が多いが、最近は、比較的明
るい部屋においても観察できるスクリーンが開発されて
おり、各方面において使用されるようになってきてい
る。

【０００３】従来の反射型映写スクリーンは、スクリー
ン基材２に、反射層３と、投影画像の偏光入射光の偏光
軸と同軸である透過偏光軸を有した偏光層４と、透光性
の光拡散層５とが順に積層されたスクリーンであって、
コントラスト（映写画像のハイライト部とシャドウ部と
の濃度差）があって、見やすい明るさをもったものが望
まれ、また、プロジェクションスクリーンに映し出され
た映像を、大勢の人が見やすい明るさとコントラストを
もって観視できるように、そのスクリーン面は適正な光
拡散特性による良好な視野角をもっていることが望まれ
ている。

【０００４】上記反射型映写スクリーンの光拡散特性は
スクリーン面に対して垂直（正面）な光軸で入射して、
スクリーンの反射面で反射して拡散状態で射出する映像
光の輝度（拡散輝度）が、真正面（光軸方向）に射出す
る映像光の輝度（正面輝度）に対して１／２（半値）と
なる光軸となす角度（半値角）によって求められる。

【０００５】一般的には、この半値角を広げることによ
って、大勢の人がスクリーンの両側からでも映像を観視
できる広い視野角をもったスクリーンとすることができ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、スクリ
ーン面への投影光（光源）の照度を一定とすれば、一般
的に、半値角と正面輝度との関係は概略反比例するもの
であり、半値角を広げることによって、正面輝度（スク
リーンの総体的な輝度）は低下することになり、したが
って、この両者を、共に高次元でバランスさせること
は、非常に難しいことであった。

【０００７】本発明の課題は、反射型映写スクリーンの
半値角と正面輝度との関係を共に高次元でバランスさせ
るために、スクリーンの反射層面での映像光の反射特性
を改良して、特に明るい視環境下でも、投影される拡大
画像を、広い視野角によって明るくハイコントラストで
観視できるようにすることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、スクリーン基
材２に、反射層３と、投影画像の偏光入射光の偏光軸と
同軸である透過偏光軸を有した偏光層４と、透光性の光
拡散層５とが順に積層された反射型映写スクリーンにお
いて、反射層３の表面に微細凹凸形状を有する光拡散性
の反射面３ａを備えることを特徴とする反射型映写スク
リーンである。

【０００９】また、本発明は、上記反射型映写スクリー
ンにおいて、前記反射面３ａの凹凸ピッチｐ1 と前記光
拡散層５の光拡散面６ａの凹凸ピッチｐ2 との関係が、
ｐ1≦ｐ2 である反射型映写スクリーンである。

【００１０】また、本発明は、上記反射型映写スクリー
ンにおいて、前記反射面３ａの凹凸高さｈ1 と前記光拡
散層５の光拡散面６ａの凹凸高さｈ2 との関係が、ｈ1
≦ｈ2 である反射型映写スクリーンである。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の反射型映写スクリーン
を、図１の部分側断面図に示す実施の形態にしたがって
以下に詳細に説明する。

【００１２】反射型映写スクリーン１は、スクリーン基
材２の片面に、銀色の印刷インキ（アルミニウム粉末に
より調色したインキ）にて印刷形成された反射層３、あ
るいはアルミニウム蒸着やアルミニウム箔貼着による反
射層３を備え、該反射層３の表面は微細凹凸状の光拡散
性の反射面３ａを備えている。

【００１３】スクリーン基材２の前記片面は、グロス状
（平滑状）か、又はマット状（微細凹凸状）のいずれで
もよい。また基材２と反射層３とは、一体のシートであ
ってもよい。

【００１４】前記反射層３の光拡散性の反射面３ａは、
反射層３本体を構成する基材として又は前記スクリーン
基材２を構成する基材として、表面マット状の基材を使
用して、該基材のマット状表面のランダム（マット面の
微細凹凸の分布状態は全体的に均一であるが凹凸形状そ
のものは不定形）な微細凹凸を利用して反射面３ａが形
成されている。

【００１５】表面マット状の基材としては、発泡樹脂製
の基材若しくは発泡樹脂層を備えた基材、又は表面をサ
ンドブラスト若しくはエンボス成形した基材、又はマッ
ト剤（例えばパール剤、シリカなど）を配合した印刷イ
ンキ（マット化インキ）を塗布、印刷した基材などがあ
る。

【００１６】このような表面マット状の基材に、アルミ
ニウムなどの金属蒸着方式、あるいは銀色インキを用い
て印刷方式により反射層３を形成する。

【００１７】前記反射層３上には、必要に応じて偏光層
４を積層した後、透明な合成樹脂６（塗料、インキ、若
しくはフィルム）を、塗布若しくはラミネートして形成
した光拡散層５を備える。

【００１８】該光拡散層５は、図１に示すように、その
表面が微細な凹凸が形成されて光拡散面６ａとなってい
る。なお、該光拡散層５の透明な合成樹脂６中には、必
要に応じて光拡散材（カオリン、シリカなどの微粉末）
を混入してもよい。なお、Ｌは画像投影光の入射・出射
方向を示す。

【００１９】また、前記光拡散層５は、有彩色若しくは
無彩色の透明性のある色材７（染料若しくは顔料、又は
これらを混合した色材））により着色されていてもよ
い。

【００２０】必要に応じて積層する前記偏光層４は、ヨ
ウ素を吸着させたポリビニルアルコールフィルムからな
る偏光子の両面に接着材層を介して、この偏光子の支持
体（ベース層）となる一軸延伸処理したポリエチレンテ
レフタレートフィルムなどを貼り合わせたものである。
なお、偏光子の偏光軸方向（延伸軸方向）は、投影画像
の入射光軸と直交する方向の偏光軸に対して同一方向に
設定されている。

【００２１】また、図１に示すように、前記反射層３の
表面に形成された凹凸形状の反射面３ａの凹凸高さｈ1
、及び前記光拡散層５の表面に形成された凹凸形状の
光拡散面６ａの凹凸高さｈ2 は、それぞれ３〜５０μｍ
の範囲に設定され、好ましくは１０μｍ以下に設定する
ことが適当であり、またそれぞれ凹凸ピッチｐ1 、ｐ2
は、３０〜２００μｍの範囲に設定され、好ましくは１
００μｍ以下に設定することが適当である。

【００２２】また、前記反射面３ａのそれぞれ凹凸高さ
ｈ1 と凹凸ピッチｐ1 、及び前記光拡散面６ａのそれぞ
れ凹凸高さｈ2 と凹凸ピッチｐ2 は、下記関係式、 （１／１０）ｐ1 ≦ｈ1 ≦（５／３）ｐ1 （１／１０）ｐ2 ≦ｈ2 ≦（５／３）ｐ2 が成立する程度の範囲に設定することにより、正面輝度
を適正に維持しつつ、半値角を大きくすることができ
る。

【００２３】なお、前記反射面３ａの凹凸高さｈ1 が凹
凸ピッチｐ1 に対して、また前記光拡散面６ａの凹凸高
さｈ2 が凹凸ピッチｐ2 に対して、それぞれ極端に大き
過ぎる形状の光拡散面であって、ｈ1 とｐ1 、ｈ2 とｐ
2 との関係が、 （５／３）ｐ1 ＜ｈ1 （５／３）ｐ2 ＜ｈ2 の場合は、光拡散効果が過剰となって大きい半値角は得
られるものの、正面輝度を低下させることになる。

【００２４】また前記反射面３ａの凹凸ピッチｐ1 と、
前記光拡散面６ａの凹凸ピッチｐ2との関係は、ｐ1 ≦
ｐ2 であることが適当である。

【００２５】また前記反射面３ａの凹凸高さｈ1 と、前
記光拡散面６ａの凹凸高さｈ2 との関係は、ｈ1 ≦ｈ2
であることが適当である。

【００２６】本発明の反射型映写スクリーンにおいて、
スクリーン面に入射・射出する映像光Ｌは、反射面３ａ
及び光拡散面６ａの各々凸状部（又は凹状部）によって
拡散して、スクリーン正面及びスクリーン面に正対する
左右方向から映像を観視できる。

【００２７】また、前記反射面３ａ及び光拡散面６ａの
各々凸状部（又は凹状部）表面も、微細な粗面を呈して
おり、この表面によって入射・射出する映像光Ｌは、正
面及び左右斜め方向に拡散してスクリーンの半値角が増
大する。

【００２８】

【実施例】以下、本発明の反射型映写スクリーンの具体
的実施例を、以下に詳細に説明する。

【００２９】＜実施例１＞スクリーン基材として、その
表面がマット状（微細凹凸状）のポリエチレンテレフタ
レート製のシート（厚さ；２５μｍ、又は２５〜３５μ
ｍ、又は３５μｍ以上、２００〜３００μｍ以下）を用
いた。

【００３０】まず、前記基材のマット状表面の全面に、
アルミニウム粉末を混入した銀色インキを用いてグラビ
ア印刷方式により印刷し乾燥させて、表面が微細凹凸形
状の光拡散性の反射面を備えた光反射層（インキ塗布厚
さ；１０〜３０μｍ）を形成した。

【００３１】続いて、グロス状（平滑状）の二軸延伸ポ
リプロピレンフィルム（厚さ；１５〜２５μｍ）を、上
記反射層上より加熱ラミネート又は透明な粘着材、接着
材（膜厚；１５μｍ以下）を介してラミネートしなが
ら、そのフィルム表面を光拡散面形状の凹凸パターンを
備えたエンボスロールとプレスロールとにより加熱加圧
して、凹凸高さ５〜８μｍ又は１０〜２０μｍ、凹凸ピ
ッチ５〜８μｍ又は１０〜２０μｍ（例えば、凹凸高さ
５〜８μｍで凹凸ピッチ１０〜２０μｍ）の微細凹凸形
状にエンボス加工した光拡散面を有する光拡散層を形成
し、本発明の反射型映写スクリーンを作成した。なお、
ラミネートに使用する粘着材、接着材は、光拡散層と近
似する光屈折率の樹脂を主体とするものを使用した。

【００３２】＜実施例２＞上記実施例におけるグロス状
（平滑状）の二軸延伸ポリプロピレンフィルムとして、
光拡散材（シリカ、カオリンなどの微粉末）を混入した
以外は、上記実施例１と同様にして本発明の反射型映写
スクリーンを作成した。

【００３３】＜実施例３＞前記反射層と光拡散層との間
に偏光層を形成した以外は、上記実施例１又は実施例２
と同様にして本発明の反射型映写スクリーンを作成し
た。

【００３４】なお、偏光層は、ヨウ素を吸着させたポリ
ビニルアルコールフィルムからなる偏光子の両面に、接
着材層を介して、一軸延伸ポリエチレンテレフタレート
フィルムからなるベース層を貼り合わせた偏光層（総
厚；５０〜７０μｍ以上）を使用し、該偏光層を、前記
反射層上に薄膜状（膜厚；１５μｍ以下）の透光性の粘
着材層をコーティングした後にラミネートした。

【００３５】＜実施例４＞スクリーン基材として、その
表面がグロス状（平滑状）のポリエチレンテレフタレー
ト製のシート（厚さ；２５μｍ又は２５〜３５μｍ、又
は３５μｍ以上、２００〜３００μｍ以下）を使用し、
該シート上に表面マット状の反射層形成用基材層（厚
さ；２０〜５０μｍ）を積層した後、該基材層のマット
表面にアルミニウム粉末を混入した銀色インキを用いて
グラビア印刷方式により印刷し乾燥させて、表面が微細
凹凸形状の光拡散性の反射面を備えた光反射層を形成し
た以外は、上記実施例１乃至実施例３と同様にして本発
明の反射型映写スクリーンを作成した。

【００３６】＜実施例５＞偏光層として黒色系染料を混
入した後に一軸延伸処理したポリエチレンテレフタレー
トフィルム（厚さ；２５μｍ、又は２５〜３５μｍ、又
は３５〜１２０μｍ）による偏光層を使用した以外は、
上記実施例３と同様にして本発明の反射型映写スクリー
ンを作成した。

【００３７】＜実施例６＞スクリーン基材として、ポリ
塩化ビニルを使用した以外は、上記実施例１乃至実施例
５と同様にして本発明の反射型映写スクリーンを作成し
た。

【００３８】＜実施例７＞反射層として、アルミニウム
蒸着層（蒸着膜厚；３０００Å程度）を形成した以外
は、上記実施例１乃至実施例６と同様にして本発明の反
射型映写スクリーンを作成した。

【００３９】＜実施例８＞反射層として、アルミニウム
箔（２５μｍ程度）を使用した以外は、上記実施例１乃
至実施例６と同様にして本発明の反射型映写スクリーン
を作成した。

【００４０】＜実施例９＞光拡散層の構成樹脂として、
ポリ塩化ビニルを使用した以外は、上記実施例１乃至実
施例８と同様にして本発明の反射型映写スクリーンを作
成した。

【００４１】

【発明の効果】本発明の反射型映写スクリーンは、スク
リーン反射層の表面に微細凹凸形状の光拡散性の反射面
を備え、また、該反射層上には、微細凹凸形状の光拡散
性の拡散面をもつ光拡散層を備えたスクリーンであり、
反射層の反射面及び光拡散層の拡散面の、それぞれ凹凸
高さと凹凸ピッチとを、前述のように所定範囲内に設定
することにより、正面輝度の低下を抑えつつ半値角を増
加させることができ、よってスクリーンの総体的な明る
い輝度を維持しつつ視野角が拡がって、スクリーンの左
右方向から映像を観視した場合でも明るい映像を観察で
きる効果がある。

【００４２】また、スクリーンの光拡散層を黒色調の無
彩色又はブルーなどの有彩色に着色することにより、従
来の白色調の無彩色系の色調のプロジェクションスクリ
ーンと異なり、特定波長領域の可視光に対する分光吸収
性能があり、スクリーン上の映像が全体的に白色掛かっ
て観察される欠点を解消できる効果がある。

【００４３】このように、本発明のプロジェクションス
クリーンは、明室にてスクリーンを使用する場合にも、
部屋の照明光や外光などのノイズ光が目立ち難くなり、
映像の明るさとコントラストの向上に顕著な効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における反射型映写スクリ
ーンの積層構成を示す部分側断面図である。

【符号の説明】

１…反射型映写スクリーン ２…基材 ３…反射層 ３
ａ…光拡散性反射面 ４…偏光層 ５…光拡散層 ６…透明な合成樹脂 ６ａ
…光拡散面 Ｌ…投影画像の入射・出射光 ｈ1 …反射面の凹凸高さ ｈ2 …光拡散面の凹凸高さ ｐ1 …反射面の凹凸ピッチ ｐ2 …光拡散面の凹凸ピッ
チ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スクリーン基材２に、反射層３と、投影画
   像の偏光入射光の偏光軸と同軸である透過偏光軸を有し
   た偏光層４と、透光性の光拡散層５とが順に積層された
   反射型映写スクリーンにおいて、反射層３の表面に微細
   凹凸形状を有する光拡散性の反射面３ａを備えることを
   特徴とする反射型映写スクリーン。
2. 【請求項２】前記反射面３ａの凹凸ピッチｐ1 と、前記
   光拡散層５の光拡散面６ａの凹凸ピッチｐ2 との関係
   が、ｐ1 ≦ｐ2 である請求項１記載の反射型映写スクリ
   ーン。
3. 【請求項３】前記反射面３ａの凹凸高さｈ1 と、前記光
   拡散層５の光拡散面６ａの凹凸高さｈ2 との関係が、ｈ
   1 ≦ｈ2 である請求項１記載の反射型映写スクリーン。
4. 【請求項４】前記反射面３ａのそれぞれ凹凸高さｈ1 と
   凹凸ピッチｐ1 、及び前記光拡散面６ａのそれぞれ凹凸
   高さｈ2 と凹凸ピッチｐ2 との関係が、 （１／１０）ｐ1 ≦ｈ1 ≦（５／３）ｐ1 （１／１０）ｐ2 ≦ｈ2 ≦（５／３）ｐ2 である請求項１乃至請求項３記載の反射型映写スクリー
   ン。
5. 【請求項５】前記光拡散層５が無彩色の色材により着色
   されている請求項１記載の反射型映写スクリーン。
6. 【請求項６】前記光拡散層５が有彩色の色材により着色
   されている請求項１記載の反射型映写スクリーン。