JP2005221985A - Reflection-type polarizing screen - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶表示器を備えた映像システム等に利用される反射型偏光スクリーンに関する。 The present invention relates to a reflective polarizing screen for use in an image system equipped with a liquid crystal display.
近年、液晶表示器システムは、TVなどの映像投射だけでなく、コンピュータと接続してその画面を投射するなど、より身近に用いられるようになっているが、室内照明光などの外光がスクリーン上で強く反射する環境下では、映像のコントラストが不足し、とくに大画面の液晶投写映像については暗室で映像を観視することが余儀なくされている。 In recent years, liquid crystal display systems are used not only for video projection such as TV but also for connecting to a computer and projecting its screen. Under the environment of strong reflection on the top, the contrast of the image is insufficient, and especially for a liquid crystal projection image with a large screen, it is necessary to view the image in a dark room.
そこで、スクリーン上において、映像光を損なわずに、照明光の反射量を軽減することにより映像のコントラストを増強する手段として、透過偏光の電界振動面を液晶映像の直線偏光と一致させた偏光子でスクリーンを覆うとともに、この電界振動面を垂直に配向させ、映写室の天井部から照射される照明光を効率良く除く技術が知られている(特許文献1参照)。
一方、スクリーンの大画面化が容易であること、容易に巻き取れること等も要求される。これらの諸条件を総合的に実現する手段として、偏光レンズアレイの機能を有する偏光織布でスクリーンを構成する技術が提案されている(特許文献2参照)。
かかる偏光織布は一般に偏光繊維と非偏光繊維とから構成され、偏光繊維は、2色性色素等の偏光発現物質を、これと親和性があり、かつ透明性が高い、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール系共重合体等からなる繊維に含有させて形成されている。そして、該繊維は繊維長さ方向に延伸されているため、繊維内の偏光発現物質が配向して偏光性能が発現するのである。 Such a polarizing woven fabric is generally composed of a polarizing fiber and a non-polarizing fiber, and the polarizing fiber has a polarization-expressing substance such as a dichroic dye, and has high affinity and high transparency, such as polyvinyl alcohol, ethylene- It is formed by being contained in a fiber made of a vinyl alcohol copolymer or the like. And since this fiber is extended | stretched in the fiber length direction, the polarization | polarized-light expression substance in a fiber will orientate and polarization performance will express.
非偏光繊維としては、ナイロン、ポリエステル等の汎用の高分子からなる繊維を用いることができ、偏光繊維と同様に透明性が高いものが用いられている。 As the non-polarizing fiber, a fiber made of a general-purpose polymer such as nylon or polyester can be used, and a highly transparent fiber is used like the polarizing fiber.
上述のような繊維から構成される偏光織布は、該繊維の断面形状、織布の屈曲形状によってレンズ効果を生じ、該レンズ効果は偏光織布にカレンダ加工や透明樹脂を塗布することにより調節することができる。かかる偏光織布スクリーンにおいて、光反射率を高くする技術として、偏光織布の片面に、金属薄膜、または金属薄膜が片面に形成されたフィルムを貼り合せる技術が提案されている(特許文献3参照)。
しかしながら、かかる偏光織布スクリーンには、映像がぎらつく、という問題があり、十分にこの問題を解決する手段が無かった。 However, the polarizing woven screen has a problem that the image is glaring, and there is no means for sufficiently solving this problem.
本発明の目的は、ギラツキを軽減した反射型偏光スクリーンを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a reflective polarizing screen with reduced glare.
上記目的を達成するために、本発明の反射型偏光スクリーンは、偏光織布の片面に金属薄膜を有する反射膜が貼付されている反射型偏光スクリーンにおいて、反射膜と偏光織布との間が接着剤で接合され、反射膜と偏光織布とで形成される空間の空気が接着剤の充填によりほぼ除去されていることを特徴としている。 In order to achieve the above object, the reflective polarizing screen of the present invention is a reflective polarizing screen in which a reflective film having a metal thin film is attached to one side of a polarizing woven cloth, and the gap between the reflective film and the polarizing woven cloth is It is characterized in that the air in the space formed by the adhesive film and the reflective film and the polarizing woven fabric is almost removed by filling with the adhesive.
偏光織布によって、映像が明るく、コントラストも良好になる。ここで、反射膜と偏光織布とが接着剤により接合される場合、反射膜と偏光織布とで形成される空間に空気が存在すると、接着剤部分とは異なった様子の反射、屈折作用を持つため、ギラツキの原因となる。上記構成によれば、このような反射膜と偏光織布とで形成される空間の空気が接着剤の充填により除去されているので、ギラツキを抑制することができる。 The polarized woven fabric brightens the image and improves the contrast. Here, when the reflective film and the polarizing woven fabric are joined by an adhesive, if there is air in the space formed by the reflective film and the polarizing woven fabric, the reflective and refracting action looks different from the adhesive part. Cause glare. According to the said structure, since the air of the space formed with such a reflecting film and polarizing woven fabric is removed by filling with an adhesive agent, glare can be suppressed.
反射膜は、好ましくは樹脂フィルムの一方の面に金属薄膜を形成したものである。 The reflective film is preferably formed by forming a metal thin film on one surface of the resin film.
本発明の反射型偏光スクリーンによれば、映像が明るく、コントラストも良好で、ギラツキのない反射型偏光スクリーンが得られる。 According to the reflective polarizing screen of the present invention, it is possible to obtain a reflective polarizing screen having a bright image, good contrast, and no glare.
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
本発明の反射型偏光スクリーン1は、図1のように、偏光織布2の裏面に反射膜3が貼り合わされて構成されている。このスクリーン1がLCD(液晶表示装置)からなる液晶プロジェクタからの映像光を反射して映像を写し出す。この際、従来は、図2のように、透明接着剤4による接着部分が偏光織布2の一部のみであった。そのために、この接着部分でいわゆる屈折率マッチングを起こし、接着剤4と接していない部分とは異なった様子の反射、屈折作用を持つためにギラツキを生じることが判明した。そこで本発明では、図3のように、偏光織布2と反射膜3の間の空間に接着剤4を充填することで、この空間から空気を除去することにより、偏光織布2の反射膜3側の凹凸を全て透明接着剤4で満たしており、これにより、ギラツキを抑制できることが分かった。この状態で、偏光織布2を形成する繊維の横断面の裏側半分が接着剤4で埋まる。さらに、図4のように、反射膜3の裏面に、補強用シート6を貼り合わせてもよい。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the reflective polarizing
本発明に係る偏光織布2は、その経糸22および緯糸21の少なくとも一方が上述の偏光繊維で構成されている。この実施形態では、図5に示すように、偏光織布2の緯糸21が偏光繊維、経糸22が非偏光性の透明な単一繊維であり、これらの糸21、22を繻子織にしている。該偏光繊維の横断面形状は、例えば、円形、楕円形、方形に近い形状などであり、また、互いに異なる形状のものを用いてもよいが、該断面のレンズ効果による光の拡散を均一にすることができるような形状であることが好ましく、視野角特性とゲインのバランスを考慮して横断面形状を任意に設定することができる。該偏光繊維の他に、ナイロン6、ナイロン66等のポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリビニルアルコール等の非偏光繊維を合わせて用いることができる。さらに、非偏光繊維の断面形状についても偏光繊維の場合と同様であり、該断面のレンズ効果による光の拡散を均一にすることができるような断面であることが好ましく、工程性等から円形断面であることが好ましい。
In the polarizing
本発明の偏光織布2を構成する偏光繊維について説明する。該偏光繊維の素材は、2色性色素等の偏光発現物質が配合されたポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール系共重合体などが好ましく、断面形状がほぼ真円に近い繊維が得られる点においてエチレン−ビニルアルコール系共重合体がとくに好ましい。
The polarizing fiber which comprises the polarizing
偏光織布2の織り方にもとくに限定はないが、偏光繊維の織密度を高くすることが可能となる点で繻子織が好ましい。
The weaving method of the polarizing
本発明においては、上述のようにして得られた偏光織布2にプレス加工を施したり、透明樹脂を塗布したりして、レンズ効果を調節することができる。
In the present invention, the lens effect can be adjusted by pressing the polarizing
本発明において偏光織布2に貼り合わされる反射膜3として、金属薄膜(金属薄膜Aと称する)、または図3の実施形態に示す表面に金属薄膜(金属薄膜Bと称する)が形成された樹脂フィルム8を使用する。これら金属薄膜A,Bおよびフィルムについては、反射率、耐久性、巻取りやすさを考慮して選定すればよい。金属薄膜Aの厚みは1μm以上、50μm以下、好ましくは5μm以上、30μm以下である。該厚みが1μm未満になると金属薄膜Aの強度が不足し、加工時の取扱性が悪くなる。一方、該厚みが50μmを超えると、金属薄膜Aが剛直になり偏光スクリーンの柔軟性が損なわれ、スクリーンの巻取り性が悪くなる。
As the
金属薄膜Bの厚みは200オングストローム以上、好ましくは500オングストローム以上である。該厚みは200オングストローム未満になると光反射層による反射率が低いので高いスクリーンゲインを得ることができない。該厚みの上限については、スクリーンの柔軟性を阻害しなければとくに限定されるものではないが、1μm以下であることが工程性の点、平面性の点で好ましい。 The thickness of the metal thin film B is 200 angstroms or more, preferably 500 angstroms or more. When the thickness is less than 200 angstroms, a high screen gain cannot be obtained because the reflectance of the light reflecting layer is low. The upper limit of the thickness is not particularly limited as long as the flexibility of the screen is not impaired, but it is preferably 1 μm or less from the viewpoint of processability and planarity.
金属薄膜Bを形成させるフィルムは、金属の種類、補強用シート6との接着性、スクリーンの柔軟性を阻害するものでなければとくに限定されるものではないが、厚みが5μm以上、300μm以下であることが好ましく、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、塩化ビニル等の樹脂からなるフィルムが好ましい。該フィルムの厚みが300μmを超える場合は、偏光スクリーンが剛直となり、巻き取りにくくなる。一方、該フィルムの厚みが5μm未満の場合は金属薄膜Bの形成が困難となる。
The film for forming the metal thin film B is not particularly limited as long as it does not inhibit the type of metal, the adhesion to the reinforcing
金属薄膜にしわが生じにくい、という点で、金属薄膜Bが形成された複合フィルムを反射膜3とすることがより好ましい。
It is more preferable that the composite film on which the metal thin film B is formed is the
また、偏光織布2に金属薄膜Bが形成された複合フィルムを貼付する際、金属面を偏光織布2と貼り合せてもよいし、透明フィルムに金属薄膜Bを形成し、フィルム面を貼付面としてもよい。該フィルムに金属薄膜Bを形成させる方法としては、真空蒸着、スパッタリング等がある。金属薄膜Aおよび金属薄膜Bの金属の種類は反射率が高く、また分光反射率分布が可視光範囲で均一であるほど好ましく、酸化劣化の少ないものが好ましい。このような金属として、銀、アルミニウムがあるが、酸化劣化の点でアルミニウムが好ましい。
Further, when a composite film having a metal thin film B formed thereon is attached to the polarizing
偏光織布2に金属薄膜Bが形成された複合フィルムを貼付する際に使用する接着剤4としては透明であればいずれのものでも使用可能である。また、接着方法としては、反射膜3と偏光織布2とで形成される空間の空気が接着剤4の充填によりほぼ除去される方法を公知の方法より適宜選択して適用できる。ここで、反射膜3と偏光織布2とで形成される空間から全ての空気が完全に除去されなくても、本発明の作用効果を奏することができるが、該空間の体積の90%以上が接着剤4により充填されるのが好ましい。
Any adhesive 4 can be used as long as it is transparent when the composite film having the metal thin film B formed thereon is attached to the polarizing woven
以下、実施例により本発明を説明する。
2色性直接染料およびエチレンビニルアルコール共重合体を混合し、溶融紡糸法により繊維化した後、延伸することにより、断面が略円形であり直径100μmの偏光繊維を得た。
Hereinafter, the present invention will be described by way of examples.
A dichroic direct dye and an ethylene vinyl alcohol copolymer were mixed, fiberized by a melt spinning method, and then drawn to obtain a polarizing fiber having a substantially circular cross section and a diameter of 100 μm.
該偏光繊維を緯糸に、非偏光繊維であるナイロン6の透明単一繊維(直径50μm)を経糸として用い、8枚繻子織りにより経糸密度90本/インチ、緯糸密度200本/インチの条件で製織を行った。緯糸が主として露出する面(図5に表れた面)を表面とした。 Weaving this polarizing fiber as weft and transparent single fiber of nylon 6 (diameter 50μm) as non-polarizing fiber as warp, weaving under the conditions of warp density of 90 / inch and weft density of 200 / inch by weft weaving Went. The surface where the wefts are mainly exposed (the surface shown in FIG. 5) was defined as the surface.
得られた織布の両面に、ウレタン樹脂をナイフコーターによって約15g/m2塗布して保護用透明樹脂層を形成した。次に膜厚50μmのポリエチレンテレフタレートフィルムにアルミニウムを蒸着させ、厚み800オングストロームの金属薄膜を形成し、反射膜として用いる図3の反射シート3を製造した。続いて該偏光織布2の裏面に、ウレタン系接着剤の透明接着剤を用いて、反射シート3の金属面を貼合わせた。この際、接着層4に気泡が残存しないよう、接着剤を該織布2の裏面に約40μmの厚さで塗布し、該織布2と反射シート3をローラで圧しながら貼り合わせた。スクリーン断面を観察すると、該織布2と反射シート3との間に空気層はなく、接着剤4で満たされていた。
About 15 g / m 2 of urethane resin was applied to both surfaces of the obtained woven fabric by a knife coater to form a protective transparent resin layer. Next, aluminum was vapor-deposited on a polyethylene terephthalate film having a thickness of 50 μm to form a metal thin film having a thickness of 800 Å, and the
ついで、図4に示すように、厚さ300μmの軟質ポリ塩化ビニル樹脂シートを補強用シート6として用い、接着剤4を用いて偏光織布2の反射膜3側を貼り合わせて150×150cmの大きさに裁断し、アルミニウム合金製パイプからなる巻取冶具を装着し、スクリーンを製造した。
Next, as shown in FIG. 4, a soft polyvinyl chloride resin sheet having a thickness of 300 μm is used as the reinforcing
反射シート3と偏光織布2を貼り合わせる際、接着剤4を該織布2の裏面に約10μmの厚さで塗布し、該織布2と反射シート3をローラで圧しながら貼り合わせた以外は、実施例1と同様にしてスクリーンを製造した。スクリーン断面を観察すると、該織布2は繊維の頂部のみが反射シート3と接着されており、繊維間に空気層が存在していた。
When the
実施例および比較例のスクリーンに液晶プロジェクタの映像を投射し、500ルクスの室内において映像を評価した。 Images of the liquid crystal projector were projected on the screens of the examples and comparative examples, and the images were evaluated in a room of 500 lux.
無作為に抽出した10人の評価者によると、10人全員が、実施例のスクリーンは映像が明るく、コントラストも良好であり、ギラツキは気にならない、という判定であった。 According to 10 randomly selected evaluators, all 10 were judged that the screen of the example had a bright image, good contrast, and was not concerned with glare.
一方、比較例のスクリーンは、10人全員が、映像が明るく、コントラストも良好であったが、ギラツキが目立ち、許容できない、と判定した。 On the other hand, all the 10 screens of the comparative example were judged to be unacceptable because the video was bright and the contrast was good, but the glare was conspicuous.
1 反射型偏光スクリーン
2 偏光織布
3 反射膜
4 接着剤
8 フィルム
B 金属薄膜
DESCRIPTION OF
Claims (2)
反射膜と偏光織布との間が接着剤で接合され、反射膜と偏光織布とで形成される空間の空気が接着剤の充填によりほぼ除去されていることを特徴とする反射型偏光スクリーン。 In a reflective polarizing screen in which a reflective film having a metal thin film is attached to one side of a polarizing woven fabric,
A reflective polarizing screen characterized in that the reflective film and the polarizing woven fabric are joined with an adhesive, and the air in the space formed by the reflective film and the polarizing woven fabric is substantially removed by filling with the adhesive. .
Priority Applications (1)
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JP2004032425A JP2005221985A (en) | 2004-02-09 | 2004-02-09 | Reflection-type polarizing screen |
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Cited By (3)
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JP2007219074A (en) * | 2006-02-15 | 2007-08-30 | Teijin Ltd | Screen |
JP2007219073A (en) * | 2006-02-15 | 2007-08-30 | Teijin Ltd | Screen |
CN103243562A (en) * | 2013-05-16 | 2013-08-14 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | Coated silk fabric with low optical reflectivity for diaphragm of space remote sensor and preparation process thereof |
-
2004
- 2004-02-09 JP JP2004032425A patent/JP2005221985A/en active Pending
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