JPH10312027A

JPH10312027A - 反射型映写スクリーン

Info

Publication number: JPH10312027A
Application number: JP9137780A
Authority: JP
Inventors: Eiichiro Yokochi; 英一郎横地
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1997-05-12
Filing date: 1997-05-12
Publication date: 1998-11-24

Abstract

(57)【要約】【課題】反射型映写スクリーンにおいて、視野角が広
く、スクリーンゲインが低下すること。アクリル粒子に
よる光拡散性を向上させて、正面反射光のゲインが低下
すること。さらに、光吸収層中での入射光の光路長の違
いにより、外来光を効果的に吸収し、従来の反射型スク
リーンと比較して、視野角が広くなるとともにコントラ
ストも良好で、鮮明な画像を得ること。【解決手段】基材シートと、透明樹脂に鱗片状の薄片
を分散した光反射層、着色又は無彩色の透明樹脂からな
る光吸収層、及び光透過性樹脂にアクリル樹脂系粒子を
分散・形成した組成物を透明フィルムに塗工により設け
た凹凸形状をもつ光拡散層とが順に積層されたことを特
徴とする反射型映写スクリーン。基材シートと、金属蒸
着膜よりなる光反射層、着色又は無彩色の透明樹脂から
なる光吸収層、及び光透過性樹脂にアクリル樹脂系粒子
を分散・形成した組成物を透明フィルムに塗工により設
けた凹凸形状をもつ光拡散層とが順に積層されたことを
特徴とする反射型映写スクリーン。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、投射型テレビジョ
ンや映写スクリーン、特に映写装置からの映像を映写す
るための反射型スクリーンに属する。

【０００２】

【従来の技術】反射型映写スクリーンは、映写スクリー
ンの映写面にアルミニウム粉末をバインダーに分散した
塗料を塗工して、映写スクリーンの光反射面として用い
ることが知られている。また、マイカの鱗片状薄片又は
その表面に二酸化チタンを被覆した、いわゆるパール顔
料を含む塗料を塗工して、映写スクリーンの光拡散面や
光反射面として用いることが知られている。更に映写ス
クリーンに偏光フィルタを積層して映写光を偏光して投
影する技術も開示されている。

【０００３】光の吸収性が少ない光拡散剤として作用す
る方解石の微結晶粒子を透明樹脂中に分散させた光拡散
層を光反射層上に積層したものも知られている。

【０００４】しかしながら、アルミニウム粉末を分散し
たものは、反射光の輝度を上げると鏡面反射に近づき、
視野角がせまくなり、逆に視野角を広げると反射光の濃
度が低下し、映写スクリーンが要求する明暗のコントラ
ストが不足するという問題点があった。

【０００５】マイカの鱗片状薄片又はその表面に二酸化
チタンを被覆して塗工したもの、方解石の微粒子を塗工
した光拡散層をもつスクリーンは、スクリーンゲイン、
視野角、明暗のコントラストは、光拡散層にアルミニウ
ム粉末を使用したものより良好である。

【０００６】しかしながら、近年では、視野角を維持
し、且つ輝度と画像の明暗のコントラストを向上した高
品位のものが要求されるようになり、特に映写輝度が不
足しがちになることや、日光、電灯光などの外来光を完
全に遮断できず、一般家庭用にニーズがある投射型テレ
ビジョンの受信機の用途においても上記の問題点を解決
することが要求されてきた。

【０００７】方解石の微結晶粒子を使用したスクリーン
は、輝度は改善されるものの、視野角やコントラストは
満足できるものではなかった。偏光フィルタを積層する
ことは、その材料や形状に特殊なものが要求され製造工
程が複雑となり、コスト面への影響も無視できないもの
がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
の光反射層と方解石とを利用した反射型映写スクリーン
の輝度を維持し、且つそれでは得られなかった輝度、視
野角及びコントラストのいずれをも満足できる反射型映
写スクリーンの提供を課題とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の反射型映写スク
リーンは、基材シートと、透明樹脂に鱗片状の薄片を分
散した光反射層、着色又は無彩色の透明樹脂からなる光
吸収層、及び光透過性樹脂にアクリル樹脂系粒子を分散
・形成した組成物を透明フィルムに塗工により設けた凹
凸形状をもつ光拡散層とが順に積層されたものである。
また、請求項２の発明は、基材シートと、金属蒸着膜よ
りなる光反射層、着色又は無彩色の透明樹脂からなる光
吸収層、及び光透過性樹脂にアクリル樹脂系粒子を分散
・形成した組成物を透明フィルムに塗工により設けた凹
凸形状をもつ光拡散層とが順に積層されたことを特徴と
する反射型映写スクリーンである。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１の反射型映写ス
クリーン１０は、図１に示すように、基材シート１と、
透明樹脂に鱗片状の薄片を分散した光反射層２、着色又
は無彩色の透明樹脂からなる光吸収層４、及び光透過性
樹脂にアクリル樹脂系粒子を分散・形成した組成物を透
明フィルムに塗工により設けた凹凸形状をもつ光拡散層
３とが順に積層されたものである。光反射層として、金
属蒸着膜（層）を用いると、請求項２の発明になる。

【００１１】本発明の基材シートは、ポリエチレン、エ
チレン・酢酸ビニル共重合物（ＥＶＡ）、アイオノマ
ー、エチレン・アクリル酸エチル共重合物（ＥＥＡ）、
エチレン・アクリル酸共重合物（ＥＡＡ）、メチルペン
テンポリマー、ポリブテンなどのポリオレフィン系樹
脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフ
タレートなどのポリエステル、ポリ塩化ビニル（硬質、
半硬質又は軟質）、ナイロン６、ナイロン６６などポリ
アミド、セルローストリアセテート、ポリスチレン、ア
クリロニトリル・スチレン・ブタジエン共重合体、エチ
レン・酢酸ビニル共重合体ケン化物、ポリアリレート、
ポリカーボネート、ノリル（ＧＥ社登録商標）、ポリエ
ーテルスルフオン、ポリメタクリル酸メチルなどの延伸
又は無延伸樹脂シート、低発泡のプラスチックシートよ
り製造される合成紙やガラスや樹脂の繊維を用いた織布
又は不織布などである。そして、これらを単層あるいは
異種のものを２層以上積層して用いる。

【００１２】反射型映写スクリーンは、難燃性、剛性と
可撓性と両立、折れ曲がりなどの痕跡防止の観点から
は、ガラス繊維の織布又は不織布と、軟質又は半硬質の
ポリ塩化ビニルシートとの積層体が好ましい。更に、基
材シートの表面平滑性を高め、塗工による光反射層、光
拡散層などの性能をより安定させるためには、二軸延伸
ポリエチレンテレフタレートシートと、軟質又は半硬質
のポリ塩化ビニルシートやポリブチレンテレフタレート
フィルムとの積層体を用いることが好ましい。構造物に
用いる基材シートは、上述の樹脂シートや、樹脂シート
と金属板や木材とのように異種のものを２層以上積層し
て使用する。また、基材シートが隠蔽性をもたないもの
の場合は、二酸化チタン、カーボンブラックなどの隠蔽
性が大きい顔料を基材に添加したり、あるいは隠蔽性顔
料を含む塗料を裏面に塗工することが好ましい。板状の
基材シートは、平板の他に凹状又は凸状に湾曲した曲面
板を使用することができる。固定式の反射型映写スクリ
ーンは、構造物としての強度をもてば特に厚みは問わな
い。

【００１３】反射型映写スクリーンをロール形状で移動
使用される場合は、直径が最小３０ｍｍの円柱状に巻取
れる可撓性、巻取り／巻出し時の張力である最大２０Kg
／ｍ巾の張力に耐え、最も重要な要素としては、巻取り
／巻出しの繰り返し使用した場合にたるみ、カール、し
わなどの変形がなく、この表面に、光反射層、光拡散層
などを通して最表面に織目、地合ムラなどの不要な凹凸
が出現しない程度の平滑性をもち、更に他の材料を積
層、塗工する加工工程の熱、張力に支障のないことが必
要である。巻取り式の場合は強度と可撓性との観点から
５０〜５００μｍの厚みにした基材シートを用いること
が好ましい。これらの特性をもつ寸法安定性基材シート
は単体のプラスチックシート、あるいは積層によって求
められるが、それらのシートに映写スクリーンの光学的
特性である光吸収性、白色性、反射性などを併せもつこ
とが望ましい。

【００１４】光反射層は、透明樹脂をバインダーとして
光反射性物質である鱗片状薄片を分散した塗料を塗工し
て形成する。塗膜に含まれる薄片はスクリーンの面と平
行になるように配列されることが好ましく、これにより
良好なスクリーンゲインと視野角を得ることができる。
光反射層を構成する鱗片状薄片の平面部が、映写光入射
及び画像観察面に対して略平行になるように、鱗片状薄
片を配向させるためには、ロールコート法や、コンマー
コート法などのように塗工を行うときに、シートの進行
方向に塗膜が平行方向の剪断応力が作用するように塗工
することが好ましい。また、塗工の厚みと鱗片状薄片と
を同じ又はそれ以下にして塗工時に配向するように塗工
する。

【００１５】光反射層をシートで構成するときは、鱗片
状薄片を透明樹脂に分散したシートを延伸加工すること
により、鱗片状薄片の平面部が、映写光入射及び画像観
察面に対して略水平になるように配向できる。

【００１６】光反射性物質を構成する材料は、次のとお
りである。貝がらの内部や真珠を粉砕したもの、マイカや、マイ
カの平均粒径１０〜３０μｍの鱗片状微粒子に酸化チタ
ン又は酸化鉄を焼き付けて製造するパール顔料。銅、アミニウム、真ちゅう、青銅、金、銀などを１〜
３０μｍの偏平状微粒子にに工した金属粉。上に記載した金属、通常はアルミニウムを蒸着した４
〜８μｍ厚みのポリエチレンテレフタレートフイルムの
砕片。これらの光反射性物質のなかでも、スクリーンゲインを
向上するには、アルミニウム箔片、又は金属蒸着膜（ア
ルミニウム蒸着）やその砕片が好ましく、鱗片状体の平
面を基材反射シート面と平行に配列すると光反射率を向
上できる。

【００１７】鱗片状薄片の平均粒径は、高い光反射率
と、高いスクリーンゲインとを両立するために５〜３０
μｍの範囲のものが好ましく、より好ましくは１０μｍ
〜２０μｍのものである。

【００１８】光反射層の透明樹脂（バインダー）は、ア
クリル樹脂、ポリエステル、ポリカーボネート、塩化ビ
ニル・酢酸ビニル系共重合体、ポリウレタンなどを単体
又は２種以上のものとレベリング剤、可塑剤、界面活性
剤などを適宜加えて作製する。そして、バインダーに添
加する鱗片状薄片は５〜３０％であることがが好まし
い。

【００１９】光反射層の厚みは、光輝性顔料で基材シー
トの全面をカバーされることが必要であり、高い光反射
性と経済性との観点から、５〜１０μｍが好ましい。そ
して、その形成は、ロールコート法、グラビアコート
法、又はコンマコート法などの塗工で行う。また、光輝
性顔料の如き、バインダーとの親和性に欠ける材料で作
られる塗工液は、塗工時にムラを生じやすいことから、
数回の重ね刷りを行う方が、全面をカバーするための材
料の使用量を少なくでき、且つ光反射の効果を奏する。
したがって、全面をカバーする目的で２回コートを行う
ことが好ましい。その他、予め、通常の押出し法やキャ
スト法により製膜した光反射物質を含むシートや、金属
蒸着フィルムを積層構成することができる。また、光反
射層は、平滑に構成することもできるが、スクリーンゲ
インを高くするために、砂目、梨地、レンチキュラーレ
ンズ、フレネルレンズなどの凹凸形状を賦型することも
できる。また、請求項２の光反射層は、基材シートに設
けた通常の金属蒸着層好ましくはアルミニウム蒸着層で
ある。

【００２０】本発明の光反射層に設ける光吸収層は、光
を透過しながら光を吸収する作用をもつものである。そ
して、無彩色の染料又は顔料を透明樹脂に分散により構
成して、画像のコントラストを向上するものである。無
彩色の染料又は顔料は、カーボンブラック、黒鉛などの
炭素顔料や、アニリンブラック、シアニンブラックなど
の黒色顔料、チタン箔、亜鉛華などの白色の顔料を用い
ることができる。また、耐光性に優れたフタロシアニン
ブルー、キナクリドンレッド、イソインドリノン（黄
色）などの顔料や染料の３原色成分を混合することによ
り無彩色（白色〜灰色〜黒色）に調色してもよい。更
に、方解石微粉末を分散して含ませることにより、コン
トラストの向上とともに光拡散効果をよりもたせること
もできる。

【００２１】光吸収層に使用する透明樹脂は、ポリエス
テル、アクリル系樹脂、塩化ビニル・酢酸ビニル系共重
合体、ポリビニルブチラール、セルロースアセテート
や、ポリエステル・ポリオール、ポリウレタン・ポリオ
ールなどにポリイソシアネートを用いて硬化剤とする二
液反応型樹脂の１種又は２種以上の混合物に、必要なレ
ベリング剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、可塑剤、界面活
性剤などを加えたワニスに無彩色に調整した染料又は顔
料を０．５〜２％分散した「光吸収層塗工剤」を光拡散
層の面に塗工し、光吸収層を形成するものである。

【００２２】本発明の光拡散層３は、図１に示すよう
に、透明な基材フィルムに光拡散膜を塗工で形成するも
のである。そして、光反射層３で一旦拡散反射された光
線を透過させつつ、更に一部光線を拡散して、画面の眩
しさを低減し、視野面を適切に広げる作用をする。光拡
散層に添加する光輝性顔料は、一般的には、シリカ粒
子、マイカ鱗片、二酸化チタン被覆マイカ鱗片、方解石
の微粉末などがあるが、本発明でアクリル樹脂ビーズ、
ポリカーボネートビーズ、ポリエステルビーズなどの微
粒子又は鱗片状の薄片を使用することにより、光透過率
が高く、また、視野角を広げ十分なコントラストを奏す
るものである。

【００２３】光輝性顔料を２０〜８０％の割合で、ポリ
エステル、アクリル系樹脂、塩化ビニル・酢酸ビニル系
共重合体や、ポリエステル・ポリオール、ポリウレタン
・ポリオールなどにポリイソシアネートを硬化剤とする
二液反応型樹脂の１種又は２種以上の混合物に、必要な
レベリング剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、可塑剤、界面
活性剤などを加えたワニスに分散した「光拡散層用塗工
液」を作製する。

【００２４】本発明の光拡散層３は、厚みが１２〜１５
０μｍの基材フィルムに、５〜３０μｍの厚みで光拡散
膜を塗工して形成するものである。そして、その塗工は
通常のロールコート法、グラビアコート法、又はコンマ
コート法、バーコート法など塗工液の特性、塗工量に応
じた方法で行う。乾燥工程で冷却ロール又は賦型シート
で凹凸形状を形成する。

【００２５】高いスクリーンゲインと、視野角を維持し
て、画像コントラスを高くするために、光拡散層の微粒
子（ビーズ）がランダム方向に配向分布されることが好
ましい。光拡散層は、映写光が入射するとともに画像を
観察する面でもある。この映写光の入射及び画像を観察
する面の形状は、平滑面であるよりは、むしろ砂目、梨
地、レンチキュラーレンズ、フレネルレンズなどの凹凸
形状に形成して、反射光のスクリーンゲイン、視野角、
コントラストなどの配向特性を調節することもできる。

【００２６】なお、本発明において、塗工により形成す
る光反射層、光拡散層、光吸収層は、被塗工面との接着
をより強固に、かつ安定化するために通常の工法に基づ
いてプライマー層を設けることもできる。プライマー層
は、従来から使用されているポリエステル、アクリル系
樹脂、塩化ビニル・酢酸ビニル系共重合体や、エポキ
シ、ポリエステル・ポリオール、ポリウレタン・ポリオ
ールなどにポリイソシアネートを用いて硬化剤とする二
液反応型を０．５〜３μｍの厚みで塗工形成される。

【００２７】

【実施例】以下、実施例に基づいて本発明を更に詳細に
説明する。（実施例１）図１に示すように基材シート１として、ジ
オクチルアジペートを４８重量部を含む厚み３００μｍ
の軟質ポリ塩化ビニルシート（シート材Ｂ）と、厚み１
２５μｍの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートシート
（シート材Ａ）とをポリエステル・イソシアネート系接
着剤を用いた通常のドライラミネーションで積層して、
実施例１の基材シート１を形成した。

【００２８】一方、透明ポリウレタンワニスに光反射性
物質として鱗片状アルミニウム箔片を２０重量％含む光
反射層用塗工液を作製した。そして、上記塗工液をグラ
ビアコート法により、基材シート１の軟質ポリ塩化ビニ
ルシート（シート材Ｂ）の面に対して鱗片状アルミニウ
ム薄片の平板面が映写入射光及び画像観察面に対して
（基材シートに対して）略々平行になるように厚み５μ
ｍづつ２回に分けて塗工し、合計厚み１０μｍの光反射
層２を設けた。

【００２９】そして、上記光反射層２の表面上に光吸収
層４を形成した。この光吸収層は、カーボンブラックと
透明ポリウレタンとからなる無彩色の光吸収層でグラビ
アコートにより厚み１０μｍになるように塗工形成し
た。

【００３０】一方、基材フィルムとして厚み１００μｍ
の二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムの一方
の面に下記組成の〔光拡散層塗工液〕を、厚み１０μｍ
塗工し光拡散膜を設けた光拡散層３を形成し、上記光吸
収層４と、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートの面
（非塗工面）とを相接して上記の接着剤を用いて通常の
ドライラミネーションにより光拡散層３を光吸収層４の
表面に形成し、本発明の反射型映写スクリーン１０を構
成した。〔光拡散層塗工液の組成〕アクリル樹脂系粒子（Ｐ）１２０重量部ポリエステル系樹脂（Ｖ）１００重量部静電防止剤１０重量部トルエン１３０重量部メチルエチルケトン１００重量部以下、アクリル樹脂粒子（Ｐ）と、ポリエステル系樹脂
（Ｖ）との比率を、Ｐ：Ｖ＝５．３：４．７のように記
載する。

【００３１】（実施例２）実施例１において、Ｐ：Ｖ＝
３．０：７．０とした光拡散層３に変えた以外は、実施
例１と同様にして実施例２の反射型映写スクリーン１０
を構成した。

【００３２】（実施例３）実施例１において、Ｐ：Ｖ＝
４．０：６．０とした光拡散層３に変えた以外は、実施
例１と同様にして実施例３の反射型映写スクリーン１０
を構成した。

【００３３】（実施例４）実施例１において、光反射層
２をアルミニウム蒸着層に変えた以外は、実施例１と同
様にして実施例４の反射型映写スクリーン１０を構成し
た。

【００３４】（実施例５）実施例２において、光反射層
２をアルミニウム蒸着層に変えた以外は、実施例２と同
様にして実施例５の反射型映写スクリーン１０を構成し
た。

【００３５】（実施例６）実施例３において、光反射層
２をアルミニウム蒸着層に変えた以外は、実施例３と同
様にして実施例６の反射型映写スクリーン１０を構成し
た。

【００３６】（比較例）実施例１において、光吸収層４
を無くして、直接次の光拡散層３を設けた以外は、実施
例１と同様にして比較例の反射型映写スクリーンを構成
した。即ち、基材フィルムとして厚み１００μｍの二軸
延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムに、透明なポ
リウレタンワニスと、平均粒径が４μｍであって、全粒
子の７０％が、３〜７μｍに含まれる方解石の微粒子を
含む２０重量％を含む塗工液を厚み１０μｍで塗工し、
光拡散膜を設けた光拡散層を形成した。そして、実施例
１で作製した光反射層の面と、上記二軸延伸ポリエチレ
ンテレフタレートフィルムの面とを実施例１と同様にド
ライラミネーションして比較例の反射型映写スクリーン
を構成した。

【００３７】実施例及び比較例で構成した反射型映写ス
クリーンのスクリーンゲイン（反射輝度）及び視野角を
表１に示す。反射型映写スクリーンの映写面に、映写機
から、全面白色の画像を投影し、映写面中央の輝度（ｃ
ｄ／ｍ²）と照度（１ｘ）とを測定し、数１によりスク
リーンゲインを算出する。

【００３８】

【数１】スクリーンゲイン＝π×（輝度／照度）・・・・・数１

【００３９】前記スクリーンゲインの測定と同様に全面
白色の画像を投影し、輝度計を、スクリーンの中心から
立てた法線に対して、−６０°〜＋６０°の角度範囲で
水平方向に、輝度の角度依頼性（配向特性）を測定す
る。そして、この法線方向の輝度の１／２以上のもつ角
度範囲、すなわち半値角を視野角とする。（以下余白）

【００４０】

【表１】但し、基材シートは、ポリ塩化ビニルと二軸延伸ポリエチレンテレフタレートとの積層シート

【００４１】

【発明の効果】本発明の反射型映写スクリーンは、透明
な基材フィルムに設けた光拡散膜のアクリル粒子の比率
が高いものは、視野角が広く、スクリーンゲインが低下
する。アクリル粒子による光拡散性が向上すると、正面
反射光のゲインが低下する。さらに、光吸収層中での入
射光の光路長の違いにより、外来光を効果的に吸収し、
従来の反射型スクリーンと比較して、視野角が広くなる
とともにコントラストも良好であるという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の反射型映写スクリーンの構成を示す断
面概略図である。

【符号の説明】１基材シート２光反射層３光拡散層４光吸収層１０反射型映写スクリーン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基材シートと、透明樹脂に鱗片状の薄片
を分散した光反射層、着色又は無彩色の透明樹脂からな
る光吸収層、及び光透過性樹脂にアクリル樹脂系粒子を
分散・形成した組成物を透明フィルムに塗工により設け
た凹凸形状をもつ光拡散層とが順に積層されたことを特
徴とする反射型映写スクリーン。
【請求項２】基材シートと、金属蒸着膜よりなる光反
射層、着色又は無彩色の透明樹脂からなる光吸収層、及
び光透過性樹脂にアクリル樹脂系粒子を分散・形成した
組成物を透明フィルムに塗工により設けた凹凸形状をも
つ光拡散層とが順に積層されたことを特徴とする反射型
映写スクリーン。