JP2005043490A

JP2005043490A - プロジェクタ用の双方向性スクリーンシート

Info

Publication number: JP2005043490A
Application number: JP2003200897A
Authority: JP
Inventors: Koji Sunahara; 康治砂原
Original assignee: VOC DIRECT KK; VOC Direct Corp
Current assignee: VOC DIRECT KK; VOC Direct Corp
Priority date: 2003-07-24
Filing date: 2003-07-24
Publication date: 2005-02-17

Abstract

【課題】単一シートによって低コストで自然な影像品位を達成し、しかも、いずれの一値面側からも影像光線を投射し、いずれの一面側からも観賞可能なプロジェクタ用の双方性スクリーンシートを提供する。
【解決手段】半溶融状態の透明または半透明の樹脂を主原料とする樹脂ベース１０を直交するＸ方向、Ｙ方向へ交互に延伸加工し、この際に生起する繊維成分Ｘ１，Ｙ１と、繊維成分Ｘ１，Ｙ１に付着するミクロボイド１１…をシートの内部に封じ込める。成形されたシートは、表裏の区別を有しない。シート内部の直交方向の繊維成分Ｘ１，Ｙ１は、偏光フィルム類似の光線選択機能を発揮し、ミクロボイド１１…は、ガラスビーズ類似の光線拡散機能を発揮し、シートは、プロジェクタ装置から投射された影像光線を良好な可視影像として結像させる。
【選択図】図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プロジェクタ装置から投射される影像光線を可視影像として一平面上に結像させるプロジェクタ用のスクリーンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＲＴ方式、液晶方式、プラズマ方式、プロジェクタ方式のディスプレイがそれぞれの特徴を生かしながら普及している。このうちプロジェクタ方式のディスプレイは、比較的低コストで大画面再生を実現できることが特徴であり、このため、例えば店舗のウインドディスプレイのような大画面サイズを要求されるような用途にも対応することができる。
【０００３】
構成におけるプロジェクタ方式のディスプレイの特徴は、本体であるプロジェクタ装置と、スクリーンとが分離している点である。プロジェクタ装置は、スクリーンに向けて影像光線を投射し、スクリーンは、投射された影像光線を平面上に可視影像として結像させる作用を負担している。したがって、プロジェクタ方式のディスプレイにおけるスクリーンは、再生される影像品位を決定する上で重要な機能を有し、スクリーンに関する技術開発競争も激しい。なお、影像品位の評価要素には、解像度、輝度、精細度、コントラスト比、色再現性、影像の自然さ等の要素がある。
【０００４】
プロジェクタ装置用のスクリーンには、大きく分けて、透過型と反射型とがある。透過型は、プロジェクタ装置と観賞者とがスクリーンを挟んで反対側に位置し、観賞者は、スクリーンを透過した影像を観賞する方式である。また、反射型は、プロジェクタ装置と観賞者とがスクリーンの一方側に位置し、観賞者は、スクリーンで反射された影像を観賞する方式である。この両者は、使用態様によって使い分けられる。例えば、スクリーンを壁面に沿って設置する場合には、スクリーンの背面にプロジェクタ装置を設置することができないことから、反射型のスクリーンが必然となり、プロジェクタ装置とスクリーンとを一個のキャビネットに収納しようとする場合には、透過型のスクリーンが必然とされる。
【０００５】
透過型のスクリーンと反射型のスクリーンにおける基本的な相違は、スクリーンのベースとなるスクリーン基材の相違である。透過型スクリーンにおけるスクリーン基材には、光を透過する物質が用いられ、反射型スクリーンにおけるスクリーン基材には、白色の不透明な物質が用いられる。その他の構成部分では、類似点が多い。透過型であるか反射型であるかにかかわらず、スクリーンに鮮明な影像を結像させることが先決的な課題だからである。
【０００６】
透過型スクリーン（例えば、特開平０７−２７０９１８号公報）は、一般に、プロジェクタ装置とスクリーンとを大型のキャビネットに収納したディスプレイ装置として利用される。例示のスクリーンは、観賞者側から順に、スクリーン基材であるアクリル板に偏光フィルムを接着してなる偏光スクリーンと、レンチキュラーレンズと、フルネルレンズとを貼り合わせた構成である。なお、フルネルレンズ内には、適量のガラスビーズが分散されている。
【０００７】
このような透過型スクリーンにおけるガラスビーズ自体およびガラスビーズを含むフルネルレンズと、レンチキュラーレンズとは、プロジェクタ装置から投射された影像光線を観賞者側に向けて拡散し、輝度特性と指向特性を改善するとともに、偏光フィルムは、プロジェクタ装置から投射される影像光線と同期して、外来光線の透過を阻止しながら影像光線の透過性を高める作用をしている。
【０００８】
反射型スクリーン（例えば、特開平０７−００５５７１号公報）は、会議場や説明会場等において天井部材から吊り下げて設置するロールスクリーンの形態で利用されることが多い。例示のスクリーンは、観賞者側から順に、拡散フィルムと、偏光フィルムと、ガラスビーズ層と、スクリーン基材とを貼り合わせた構成である。ガラスビーズ層には、輝度を高めるための特殊な工夫がされている。
【０００９】
反射型スクリーンでは、プロジェクタ装置からの影像光線は、観賞者側から投射され、偏光フィルムは、外来光の入射を阻止しながら影像光線を選択的にガラスビーズ層に導く。ガラスビーズ層で拡散反射された影像光線は、再度偏光フィルムを通過し、拡散フィルムを経て観賞者に至ることとなる。ロールスクリーン形態を採る反射型スクリーンにおけるスクリーン基材には、例えば、キャンバス地を白色の樹脂によって目つぶし加工した強靭で可撓性を有する素材が用いられる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
従来の透過型および反射型スクリーンは、精密に管理された複数の素材を必要とすることにより素材コストを下げることができない。また、複数素材の積層構造を採用することから、製造工程が煩雑であって製造コストを抑えることも困難である。積層状態の厚みを一定限度以下に薄くすることができないため、ロールスクリーン形態のものであっても収納時の巻き径が大きく、重量も重い。また、プロジェクタ装置を設置する位置がスクリーンのいずれか一面側に限定されるとともに、観賞者の観賞位置もスクリーンのいずれか一面側に限定され、観賞態様が限定される。改善されてはいるものの、光拡散材料として使用されているガラスビーズ特有のぎらつき感を伴う等の問題を有する。
【００１１】
本発明は、単一フィルムによってプロジェクタ用のスクリーンを構成することによって、ぎらつき感を伴わない自然な影像品位を達成しながら、素材コストおよび製造コストを抑えるとともに、収納性の問題並びにプロジェクタ装置の設置および観賞位置の制約を解消し、反射型と透過型の双方の特性を有するプロジェクタ用の双方性スクリーンシートを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するための手段として本発明は、次のような構成を採用している。
【００１３】
本発明に係るプロジェクタ用の双方向性スクリーンシートは、有色または無色の透明または半透明の樹脂を主原料とする樹脂ベースを直交する２方向へ延伸加工して所定厚みを有する可撓性のシート状に成形してなり、延伸加工は、半溶融状態の樹脂ベースに対して交互に方向を変えて実施することによって、直交する２軸方向の繊維成分を発生させるとともに、繊維成分間にミクロボイドを均一に分散形成することを特徴とする。
【００１４】
半溶融状態の樹脂ベースを特定方向に延伸加工すると、樹脂ベース内には引き伸ばされる方向に揃った繊維成分が生起する。繊維形状となった部分は、熱容量が小さく表面積が大きくなるので他の部分より先順位に固相に変化し、半溶融状態の樹脂ベース内に埋没する。この際、固相となった繊維成分は、微細な気泡、すなわち、ミクロボイドを樹脂ベース内に引き込む。
【００１５】
この状態の樹脂ベースに対して延伸方向を９０度変えて、さらに延伸加工を行なうと、先に繊維化した成分は、ミクロボイドを伴いながら樹脂ベース内層部に押し込まれるとともに、固化していない残余の部分が延伸方向に引き揃った繊維成分を生じさせる。生じた繊維成分は、ミクロボイドを伴いながら樹脂ベースの表面に付着し、やがて樹脂ベース内に埋没する。
【００１６】
所定の温度条件下において、この工程を数回反復することにより、樹脂ベースは、均一な厚みを有する可撓性のシート状体となる。シート内部には直交方向に交叉する繊維成分によるグリッドがシートの厚み方向に形成され、このグリッドは、シートの表裏両面側に開口している。したがって、シートは、厚み方向に光をよく透過し、他方向からの光を吸収または遮断する特性、すなわち、偏光シートとしての特性を発揮することができる。また、ミクロボイドは、シートを透過する光を拡散するガラスビーズ類似の機能を発揮することができる。そして、このような作用は、シートのいずれの面からも同等に発揮される。
【００１７】
本発明に係るプロジェクタ用の双方向性スクリーンシートの主原料である樹脂には、ポリプロピレンを選択することができる。ポリプロピレンは、耐屈曲疲労性が極めて高いので、小径に巻き取ることが可能である。
【００１８】
本発明に係るプロジェクタ用の双方向性スクリーンシートの主原料である樹脂には、ポリエステルを選択することができる。ポリエステルは、弾性強度が極めて高いので、所定の強度を達成しながら薄く成形することが可能である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を引用しながら本発明の実施の形態を説明する。
【００２０】
本発明に係るプロジェクタ用の双方向性スクリーンシート１０は、ポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂等の熱可塑性樹脂を主原料とする樹脂ベース１０を直交するＸ方向、Ｙ方向へ交互に２軸延伸加工し、所定厚みを有するシート状に成形してなる（図１ないし図４）。
【００２１】
延伸加工は、半溶融状態の樹脂ベース１０に対して実施する。樹脂ベース１０は、有色であってもよいが、透明または半透明であることを要す。延伸加工に際しての樹脂ベース１０の粘度は、延伸ローラとの相互作用によって延伸方向、例えば、Ｘ方向の繊維成分Ｘ１…が発生する粘度に調整する（図１）。なお、樹脂ベース１０には、短繊維のパルプ系バインダおよび成形に必要な粘調剤や硬化剤等の添加剤を含ませることができる。
【００２２】
樹脂ベース１０から引き出されるように発生した繊維成分Ｘ１…は、急速に熱を失って固化する。固化した繊維成分Ｘ１…は、半溶融状態の樹脂ベース１０の表面に付着し、徐々に樹脂ベース１０内に埋没する。このとき、樹脂ベース１０の粘度との兼ね合いによって、繊維成分Ｘ１…は、周囲に微細な気泡、すなわちミクロボイド１１…を伴って樹脂ベース１０内に埋没することとなる（図２）。
【００２３】
次いで延伸方向をＹ方向として延伸加工をする（図３）。延伸ローラは、先に発生していたＸ方向の繊維成分Ｘ１…を樹脂ベース１０内に完全に押し込むとともに、未だ固化していない樹脂ベース１０にＹ方向の繊維成分Ｙ１…を発生させる。発生したＹ方向の繊維成分Ｙ１…もミクロボイド１１…を伴って、樹脂ベース１０の表面に付着する。そして、Ｘ方向の繊維成分Ｘ１…と次いで生じるＹ方向の繊維成分Ｙ１…とは、無数のミクロボイド１１…を伴うグリッド組織を形成する（図４）。
【００２４】
さらに、Ｘ方向とＹ方向の延伸加工を加えることによって、新たなグリッド組織が形成され（図示せず）、先順位のグリッド組織は、樹脂ベース１０内に埋没する。このように延伸加工された双方向性スクリーンシート１０Ａの厚みは、９０ｇ／ｍ２ないし１５０ｇ／ｍ２に設定される。この状態における双方向性スクリーンシート１０Ａは、白濁半透明で極めて可撓性に富む。ただし、樹脂ベース１０が有色樹脂を原料とするときには、これにもとの色調を伴う。
【００２５】
このような工程によって成形された双方向性スクリーンシート１０Ａは、単一のシート素材のままにおいて、プロジェクタ装置によって投射された影像光線を影像品位の高い可視影像として結像させることができる。これは、内部に含まれるＸ方向の繊維成分Ｘ１…とＹ方向の繊維成分Ｙ１…とによるグリッド組織が偏光フィルム近似の作用を営み、ミクロボイド１１…がガラスビーズ近似の作用を営むからであると考えられる。
【００２６】
また、極めて特徴的であるのは、双方向性スクリーンシート１０Ａのいずれか任意の一方から影像光線を投射して形成される影像は、双方向性スクリーンシートのいずれの一面側から観賞しても、略同等の影像品位であるという点である。これは、双方向性スクリーンシート１０Ａが、表裏の区別のない単一のシートであり、しかも、極めて薄いためであると考えられる。
【００２７】
双方向性スクリーンシート１０Ａは、用途に応じて任意のサイズに裁断して使用することができる。例えば、ロールスクリーン３０として利用することができる（図５）。双方向性スクリーンシート１０Ａは、上端を小径の巻き芯３１に固定し、その下端には、張力を付与するための錘桟３３が取り付けられている。材質的にほつれ等が発生しないので、左右両端は切り離しのままである。巻き芯３１は、１対の天井固定金具で天井部材に固定することができる。
【００２８】
双方向性スクリーンシート１０Ａは、衝立て型の据え置きスクリーン４０として使用することができる（図６）。双方向性スクリーンシート１０Ａの四周には、補強バンド４４…が貼着されている。双方向性スクリーンシート１０Ａは、上枠４１と下枠４２と、左右の縦枠４３，４３とによる周枠の内部に平面的に張られている。上枠４１と一方の縦枠４３には、引っ張りばねＳ１…が取り付けられ、上下方向と左右方向について、双方向性スクリーンシート１０Ａに適当な張力を付与する構造となっている。また、周枠は、ベース４５，４５によって自立することができる。プロジェクタ装置５５は、据え置きスクリーン４０のいずれの側に設置してもよく、しかも、観賞位置Ｐ１，Ｐ１は、双方向性スクリーンシート１０Ａの両側に確保することができる。
【００２９】
前記ロールスクリーン３０は、店舗５０等のショーウィンド５１…に取り付けることによって、大きな使用価値を生むことができる。例えば、店内の商品群や催し等をショーウィンド５１…に再現すれば、店外の歩行者を店内に誘う契機とすることができる他、視覚影像による効果的な宣伝活動を展開することもできる。また、そのまま夜間のブラインドとしても利用することができる。
【００３０】
【発明の効果】
本発明に係るプロジェクタ用の双方性スクリーンシートは、透明または半透明の樹脂を主原料とする半溶融状態の樹脂ベースを直交する２方向へ延伸加工し、内部に直交する２軸方向の繊維成分とミクロボイドとを含むシート状に形成することによって、直交する２軸方向の繊維成分に偏光フィルム類似の機能を発揮させるとともに、ミクロボイドにガラスビーズ類似の機能を発揮させることができるので、単一シートによる低コストで自然な影像品位を達成するプロジェクタ用のスクリーンを構成し、また、表面、裏面の区別がないので、いずれの面からも影像光線を投射することが可能であり、いずれの面においても観賞可能な反射型と透過型の双方の特性を有するプロジェクタ用の双方性スクリーンシートが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】双方向性スクリーンシートの製造工程を示す平面図である。
【図２】双方向性スクリーンシートの製造工程を示す平面図である。
【図３】双方向性スクリーンシートの製造工程を示す平面図である。
【図４】双方向性スクリーンシートの製造工程を示す平面図である。
【図５】双方向性スクリーンシートの利用形態を示す平面図である。
【図６】双方向性スクリーンシートの別の利用形態を示す平面図である。
【図７】双方向性スクリーンシートの利用形態を示す側面図である。
【図８】双方向性スクリーンシートの別の利用形態を示す斜視図である。
【符号の説明】
ＸＸ方向
ＹＹ方向
Ｘ１繊維成分
Ｙ１繊維成分
１０Ａ双方向性スクリーンシート
１０樹脂ベース
１１ミクロボイド

Claims

有色または無色の透明または半透明の樹脂を主原料とする樹脂ベースを直交する２方向へ延伸加工して所定厚みを有する可撓性のシート状に成形してなり、
延伸加工は、半溶融状態の樹脂ベースに対して交互に方向を変えて実施することによって、直交する２軸方向の繊維成分を発生させるとともに、繊維成分間にミクロボイドを均一に分散形成してあることを特徴とするプロジェクタ用の双方向性スクリーンシート。
主原料とする樹脂がポリプロピレンであることを特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ用の双方向性スクリーンシート。
主原料とする樹脂がポリエステルであることを特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ用の双方向性スクリーンシート。