JPH09133968A - 反射型スクリーン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶表示装置を用いたプロジェクタ（以
下、液晶プロジェクタという）の映写に使用される反射
型スクリーンとして、明室下における外乱光の影響を十
分に低下させることができ、しかも比較的安価に大型化
できて画像品質の低下を招くこともない反射型スクリー
ンを提供する。 【解決手段】 偏光性を有する投写画像を映す反射型
スクリーンにおける反射面３の前面に、第１の偏光方向
を持った光に対する場合と同方向に直交する第２の偏光
方向を持った光に対する場合とで拡散性が異なる異方拡
散性部材２を設ける。この異方拡散性部材２は、一方向
に配向した線状不連続構造部２ａを有し、その配向方向
が投写画像を形成する投映光（直線偏光）の偏光方向と
平行となるように配置された状態においては、その投映
光を拡散性を抑制した状態で反射面へと透過させ、外乱
光のうちその投映光の偏光方向と直交する方向の偏光成
分は広く拡散させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置を利
用した投写型テレビジョン等の映写に用いられる反射型
スクリーンに関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置を用いてなるプロジェクタ
によってテレビジョン画像やスライド画像さらには映画
画像などの各種の画像を映写する場合、あるいは液晶表
示装置を用いてなるオーバーヘッドプロジェクタ（ＯＨ
Ｐ）によってＯＨＰ画像を映写する場合に用いられるス
クリーンとして、反射型スクリーンがある。この反射型
スクリーンは、液晶表示装置から出射される投映光をス
クリーン面で反射させることによって、その投映側から
映写像を見ることができるようにしたものであるが、そ
の場合、液晶表示装置から出射される投映画像が直線偏
光であるのに対し、投映画像の鮮明度を損なう外乱光
が、通常、非偏光であることに着目し、スクリーン構成
部材の一つに偏光機能を持たせることにより、明室下で
映像を観視できるようにすることが従来から提案されて
いる。

【０００３】その一例として、特開昭６２−２６６９８
０号公報や特公平６−６４４２０号公報には、スクリー
ンの表面に、投映画像を形成する直線偏光は透過させ且
つこれと直交する偏光成分は吸収する光吸収型偏光フィ
ルムを設けることにより、非偏光性外乱光の反射量を低
減させるようにした反射型スクリーンが示されている
が、これには次のような問題がある。すなわち、この種
のスクリーンにおいて、上述のような特性が十分に得ら
れるようにするためには、ヨウ素や二色性染料を吸着し
て延伸させた偏光子を用いてなる偏光フィルムを使用す
るのが好ましいが、製造上の問題から、得られる偏光フ
ィルムの幅には限界がある。このため、例えば８０イン
チを越えるような大型のスクリーンに１枚もので装着で
きるような偏光フィルムを実現するのは極めて困難であ
る。

【０００４】そこで、大型スクリーンに対応しうるもの
として、特開平６−２０５３４５号公報では、偏光繊維
を多数平行に配列して織布状に平面化することにより、
偏光機能を有する広幅のシート状物を得る技術が提案さ
れている。また、特開平７−１１４１０５号公報では、
大型の偏光スクリーンを得るために複数の偏光シートを
接合して貼り合わせることが提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前者の特開平
６−２０５３４５号公報に記載の反射型スクリーンにお
いては、偏光繊維間に空隙が多数存在しやすいことか
ら、そこから光が漏れて偏光機能を低下させ、ひいては
外乱光の影響を十分には低減できない可能性がある。ま
た、後者の特開平７−１１４１０５号公報に記載の技術
においては、偏光シートの接合部が不連続部分となって
画像品質を低下させる可能性があるとともに、隣合う偏
光シートの辺と辺とを互いに隙間なく接合させる等の作
業を必要とするため製造工程が煩雑化し、その分だけコ
ストが高くつくという問題がある。

【０００６】本発明は、従来における上記のような問題
に対処するもので、液晶表示装置を用いたプロジェクタ
（以下、液晶プロジェクタという）の映写に使用される
反射型スクリーンとして、明室下における外乱光の影響
を十分に低下させることができ、しかも比較的安価に大
型化できて画像品質の低下を招くこともない反射型スク
リーンを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、偏光性を有する投写画像を映す反射型ス
クリーンにおいて、その反射面の前面に、第１の偏光方
向を持った光と、これと直交する第２の偏光方向を持っ
た光とで、当該光に対する拡散性が異なる異方拡散性部
材を設けたことを特徴とする。

【０００８】ここで、上述の構成を有する反射型スクリ
ーンにおいて、外乱光の影響が軽減される理由を、図面
を参照しながら説明する。図１は液晶プロジェクタ５０
の投映光ａを、外乱光ｂの存在下で反射型スクリーン５
１に投写した状態を示す模式図である。投映光ａは一方
向の振動面を有する直線偏光された光であり、外乱光ｂ
は直交する２成分の振動方向を持った光である。スクリ
ーン５１の反射面を形成する反射板５２の前面には異方
拡散性部材５３が設けられているが、この異方拡散性部
材５３は、第１の偏光方向を持った光に対する場合と同
方向と直交する第２の偏光方向を持った光に対する場合
とで拡散性が異なるという特性を持つ。したがって、投
映光ａの偏光方向と外乱光ｂのこれと一致する第１の偏
光方向を持った光については小さい拡散角度で透過さ
せ、外乱光ｂの直交する第２の偏光方向を持った光につ
いては大きな拡散角度で透過するような方向に、上記異
方拡散性部材を配置することで、外乱光の影響を軽減す
ることができる。

【０００９】本発明の反射型スクリーンに設けられる異
方拡散性部材としては、一方向に配向した多数の微小な
線状不連続構造を有するプラスチックシートを用いるこ
とができる。このようなプラスチックシートとしては、
例えば住友化学工業株式会社製の視界制御フィルム（商
品名：ルミスティ）が挙げられる。この視界制御フィル
ムは、自動車材料ニュースＮｏ．７３（１９９２年発
行）の第１７〜２５頁および同Ｎｏ．７３（１９９２年
発行）の第３７〜４７頁に記載されているように、当該
フィルムのバルク中に、屈折率が異なり且つ厚みが光の
波長領域に近い薄層が２〜４μｍの間隔をあけて交互に
ブラインド状に形成されているとともに、それらの薄層
が線状に一方向に配向した構造となっている（図２参
照）。

【００１０】このようなフィルムにおいて、薄層の配向
方向が第１の偏光方向と直交する方向に向くように線状
不連続構造が配置されていれば、薄層の厚みが光の波長
領域に近いことから、その線状不連続構造部分に無偏光
の外乱光が当った際に、第１の偏光方向を持つ光に対し
ては拡散透過させ、これとを直交する第２の偏光方向
（つまり、薄層の配向方向）を持つ光に対しては拡散性
が小さいという、異方拡散性を呈する。一方、直線偏光
のかかった光（例えば液晶プロジェクタからの投写光）
を投映した場合において、投映光の直線偏光方向と平行
となるように不連続構造部分が配置されていると、その
投映光は拡散性が小さい状態で当該不連続構造部分を透
過する。したがって、反射型スクリーンにおいて、アル
ミニウム板等の反射面の前面に上記フィルムを配設して
おけば、プロジェクタからの投映光は、その拡散性が抑
制される結果、鮮明な映像として観視者側に反射される
一方、外乱光は広く拡散されることから映像中に含まれ
る外乱光の割合は小さくなり、その分だけコントラスト
の高い映像が得られることとなる。しかも、従来の偏光
フィルタを用いた方式に比べ、容易に大面積化が可能と
なる。

【００１１】また、本発明の反射型スクリーンにおいて
は、上記線状不連続構造として、透明プラスチックシー
トの少なくとも一面に一方向に配向するように形成され
た多数の微小な溝からなる構造を採用することができる
（図３参照）。従来より、いわゆるヘアラインと称する
微細な溝形状を反射型スクリーンの光拡散用に供するこ
とが行われているが、この種の溝は例えば幅が数１０〜
数１００μｍ程度であり、異方光拡散機能は有するもの
の、偏光方向によって異方拡散性を呈することはない。
本発明の反射型スクリーンにおいて、異方拡散性部材の
線状不連続構造に採用されうる溝の形状は各溝幅が０．
１〜５μｍ、好ましくは０．１〜３μｍの範囲であり、
さらに互いに隣合う溝の間隔が１０μｍ以下、好ましく
は５μｍ以下である。

【００１２】この場合に用いられるプラスチックシート
の材質は、透明であれば特に限定されるものではなく、
例示すればポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレ
ンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネー
ト、ポリアクリレート、トリアセチルセルロース等を挙
げることができる。このようなプラスチックシートの少
なくとも一面に、一方向に配向した多数の微小な溝を形
成することにより、上述の線状不連続構造を有するプラ
スチックシートが得られる。その場合、上記の所定の幅
等を有する溝の加工は、例えば所定の粒径を有する研磨
砥粒を用いて一方向にラビング処理を施すことにより可
能である。

【００１３】このようにして得たプラスチックシート
は、少なくとも一面に光の波長領域に近い溝幅等を有す
る多数の溝が形成されているので、第１の偏光方向を持
った光と、これと直交する第２の偏光方向を持った光と
で、異なる拡散性を呈する。したがって、これを反射型
スクリーンの反射面の前面に配置することで、上述の薄
層を所定の状態に多数形成してなるフィルムの場合と同
様にして、コントラストの高い鮮明な映像が得られると
ともに、従来の偏光フィルタを用いた方式に比べ、容易
に大面積化が可能となる。

【００１４】さらに、本発明の反射型スクリーンにおい
ては、異方拡散性部材の線状不連続構造として、０．１
〜５μｍの直径を有するプラスチック繊維を密接状態に
多数並設してなる構造を採用することができる（図４参
照）。この場合に用いられるプラスチック繊維の材質は
透明であり、繊維状に形成可能であれば、特に限定する
ものではなく、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポ
リカーボネート、ポリアクリレート、ナイロン、トリア
セチルセルロース等が挙げられる。この種のプラスチッ
ク繊維の直径は、上述したように０．１〜５μｍとする
のが良いが、所要の異方拡散性が十分に得られるように
するためには、０．１〜３μｍの範囲とするのがさらに
好ましい。また、プラスチック繊維を密接状態に並設す
る方法としては、例えば、接着剤を塗布した透明シート
の上に当該繊維を並べて固着する方法が挙げられ、この
ような方法によって透明シート上にプラスチック繊維が
密接して並設された所定の線状不連続構造を有するプラ
スチックシートが得られる。

【００１５】このようにして得られたプラスチックシー
トは、一方の面に密接して並設された繊維によって光の
波長領域に近い大きさの断面を有する凹凸が多数形成さ
れているので、第１の偏光方向を持った光と、これと直
交する第２の偏光方向を持った光とで、異なる拡散性を
呈する。したがって、これを反射型スクリーンの反射面
の前面に配置することで、上述したフィルムおよびプラ
スチックシートの場合と同様にして、コントラストの高
い鮮明な映像が得られるとともに、従来の偏光フィルタ
を用いた方式に比べ、容易に大面積化が可能となる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。 （実施例１）図２は、実施例１に係る反射型スクリーン
の構成を示す斜視図である。この反射型スクリーン１
は、第１の偏光方向を持った光と、これと直交する第２
の偏光方向を持った光とで、当該光に対する拡散性が異
なる異方拡散性部材２を有し、この異方拡散性部材２の
背面には、アルミニウムを１０００Åの厚みに蒸着して
なる反射面３が形成されている。

【００１７】そして、この実施例１では、異方拡散性部
材２として、住友化学工業株式会社製の視界制御フィル
ム（商品名：ルミスティ MFX-1515 ）が用いられてい
る。このフィルムは、屈折率が異なり且つ厚みが光の波
長領域に近い薄層を２〜４μｍの間隔をあけて交互にブ
ラインド状に多数形成してなる線状不連続構造部２ａを
有し、その各薄層が線状に一方向（図面では上下方向）
に配向した構造となっている。

【００１８】上記構成の反射型スクリーン１を、その異
方拡散性部材２における線状不連続構造部２ａが液晶プ
ロジェクタ（図示せず）からの投写光の偏光方向と平行
になるようにした状態で、床面に対して垂直にセット
し、その前方からスクリーン面に液晶プロジェクタから
の投写光を当てたところ（図１参照）、室内照明を点灯
した場合でも鮮明な映像を観察することができた。 （実施例２）図３は、実施例２に係る反射型スクリーン
の構成を示す斜視図である。この反射型スクリーン１１
における異方拡散性部材１２は、ポリエチレンテレフタ
レートフィルムの一面に、砥粒を分散させた研磨液を介
在させて一方向にラビング処理を施すことにより、表面
に幅０．１〜５μｍの溝を多数形成した線状不連続構造
部１２ａを有する透明フィルムによって構成されてい
る。この異方拡散性部材１２の背面には、粘着剤を介し
てアルミニウム箔からなる反射板１３が貼着されてい
る。

【００１９】このような構成の反射型スクリーン１を、
その異方拡散性部材１２における線状不連続構造部１２
ａが液晶プロジェクタからの投写光の偏光方向と平行に
なるようにした状態で、床面に対して垂直にセットし、
その前方からスクリーン面に液晶プロジェクタからの投
写光を当てたところ（図１参照）、室内照明を点灯した
場合でも鮮明な映像を観察することができた。 （実施例３）図４は、実施例３に係る反射型スクリーン
の構成を示す斜視図である。この反射型スクリーン２１
における異方拡散性部材２２は、基材となるポリエチレ
ンテレフタレートフィルム２２ｂの一方の面に直径０．
１〜５μｍのポリエステル繊維２２ｃ・・・２２ｃを一
方向に並べてアクリル接着剤により多数密着させること
により線状不連続構造部２２ａを形成した構成である。
この異方拡散性部材２２の背面には、アルミ鱗片を含有
する銀色の塗料を塗布してなる反射面２３が形成されて
いる。

【００２０】このような構成の反射型スクリーン２１
を、その異方拡散性部材２２における線状不連続構造部
２２ａが液晶プロジェクタからの投写光の偏光方向と平
行になるようにした状態で、床面に対して垂直にセット
し、その前方からスクリーン面に液晶プロジェクタから
の投写光を当てたところ（図１参照）、室内照明を点灯
した場合でも鮮明な映像を観察することができた。

【００２１】

【発明の効果】以上のように、本発明の反射型スクリー
ンによれば、反射面の前面に設けた異方拡散性部材が、
第１の偏光方向を持つ光に対する場合とこれに直交する
第２の偏光方向を持つ光に対する場合とで異なる拡散性
を発揮することにより、液晶プロジェクタから出射され
た直線偏光からなる投映光についてはその拡散性を抑制
する一方、外乱光のうち上記直線方向に対して直交する
方向の偏光成分については広く拡散させるので、それだ
け映像中に含まれる外乱光の割合を低下させることがで
きる。これにより、明室下における外乱光の影響を低減
させることができ、したがって明るい部屋でもコントラ
ストの高い鮮明な画像を見ることができるようになる。
また、スクリーンの大面積化を図る場合においても従来
のように偏光フィルムを接合する必要がないから、接合
部が存在した場合の画質低下の問題が生じず、しかも安
価に大型の反射型スクリーンを実現できることとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の反射型スクリーンにより外乱光の影響
が軽減される理由を説明するために使用したもので、外
乱光ｂの存在下で反射型スクリーン２１に液晶プロジェ
クタ２２の投映光ａを投写した状態を示す模式図

【図２】本発明の実施例１に係る反射型スクリーンの構
成を示す斜視図

【図３】同じく実施例２に係る反射型スクリーンの構成
を示す斜視図

【図４】同じく実施例３に係る反射型スクリーンの構成
を示す斜視図

【符号の説明】

１，１１，２１，５１・・・反射型スクリーン ２，１２，２２，５３・・・異方拡散性部材 ３，１３，２３，５２・・・反射面（１３・・・反射
板）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 偏光性を有する投写画像を映す反射型ス
   クリーンにおいて、その反射面の前面に、第１の偏光方
   向を持った光と、これと直交する第２の偏光方向を持っ
   た光とで、当該光に対する拡散性が異なる異方拡散性部
   材を設けたことを特徴とする反射型スクリーン。
2. 【請求項２】 異方拡散性部材が、一方向に配向した多
   数の微小な線状不連続構造を有するプラスチックシート
   からなることを特徴とする請求項１に記載の反射型スク
   リーン。
3. 【請求項３】 線状不連続構造は、プラスチックシート
   の少なくとも一面にあって一方向に配向するように形成
   された多数の微小な溝からなり、それらの各溝の幅が
   ０．１〜５μｍであり且つ互いに隣合う溝の間隔が１０
   μｍ以下であることを特徴とする請求項２に記載の反射
   型スクリーン。
4. 【請求項４】 線状不連続構造は、プラスチック繊維を
   密接して多数並設してなる構造とされていることを特徴
   とする請求項２に記載の反射型スクリーン。