JP2006023342A - Screen for projection and image projection system using the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To realize a screen for a projector having uniform luminance and excellent in the characteristic of a visual angle. <P>SOLUTION: A light diffusing sheet 1 constituted by including a plurality of air bubbles 7 in high polymer base material 6 is used for the screen for projection. By such constitution, the dense air bubbles perform diffusing action similar to beads, and simultaneously high reflectance free from absorption is realized because of the difference of a refractive index between the high polymer base material and air is large. Then, particulates having higher reflectance than the high polymer base material, for example, filler composed of white pigments, are mixed in the light diffusing sheet. By such constitution, reflection efficiency is increased. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、画像情報や文字情報を光学的に投影して表示するプロジェクタ装置等の画像投影システム、およびそれに用いられるスクリーンに関する。   The present invention relates to an image projection system such as a projector apparatus that optically projects and displays image information and character information, and a screen used therefor.

画像や文字情報を光画像情報に変換して表示するプロジェクタ装置は、空間光変調素子の発展に伴ってますます高精細化が進んできている。また、プロジェクタの光学系や光源の進歩に伴って投影画像の高輝度化も進展してきている。そして、投影画像を照明光下で投影したり、１００型を越える大画面スクリーンに投影しても、明るい画像が表示できるように、プロジェクタに用いられるスクリーンには光利用効率の向上や、視角特性の改善が求められている。広い視野角に渡って明るい画像が表示できるスクリーンとして、ビーズ塗布型のスクリーンが知られている（例えば、特許文献１を参照）。また、光拡散材として透明ビーズと鱗片状アルミペーストを混合したバインダー樹脂を塗布し、光拡散特性を保持したままギラつきなく光反射率を向上させる技術も知られている（例えば、特許文献２を参照）。
特開平１１−０５２１０７号公報（第４〜５頁、第１図） 特開平１０−１８６５２１号公報（第３〜４項、第１図） Projector devices that convert images and text information into optical image information and display them have become increasingly sophisticated with the development of spatial light modulators. In addition, with the development of projector optical systems and light sources, the brightness of projected images has also been increased. The screen used in the projector has improved light utilization efficiency and viewing angle characteristics so that a bright image can be displayed even if the projected image is projected under illumination light or projected onto a large screen exceeding 100 inches. Improvement is demanded. A bead-coated screen is known as a screen that can display a bright image over a wide viewing angle (see, for example, Patent Document 1). Also known is a technique for applying a binder resin in which transparent beads and scaly aluminum paste are mixed as a light diffusing material to improve light reflectance without glare while maintaining light diffusing characteristics (for example, Patent Document 2). See).
Japanese Patent Laid-Open No. 11-052107 (pages 4-5, FIG. 1) Japanese Patent Laid-Open No. 10-186521 (3rd to 4th terms, FIG. 1)

しかしながら、特許文献１に記載されたような従来のビーズを塗布したプロジェクタ用スクリーンでは、光拡散による指向性が高いものの、視野角が大きな領域においては急激に全光線反射率が低下し、画像が暗くなるという課題を有していた。   However, in the projector screen coated with the conventional beads as described in Patent Document 1, although the directivity due to light diffusion is high, the total light reflectance rapidly decreases in a region where the viewing angle is large, and the image is It had the problem of darkening.

また、特許文献２に記載の鱗片アルミペーストとビーズとを併用したプロジェクタ用スクリーンでは、視野角特性を保ったまま反射率を向上させることができるものの、アルミペーストが光吸収特性を有しているために光の利用効率が悪くなるという課題を有していた。   Moreover, in the projector screen using both the scale aluminum paste and the beads described in Patent Document 2, the reflectance can be improved while maintaining the viewing angle characteristics, but the aluminum paste has light absorption characteristics. For this reason, there is a problem that the light use efficiency is deteriorated.

本発明は、従来のビーズと同様の光拡散特性を保持しながら、光吸収による損失のない明るいプロジェクタ用スクリーンとこれを用いた画像投影システムを実現することを目的としている。   An object of the present invention is to realize a bright projector screen without loss due to light absorption and an image projection system using the same while maintaining light diffusion characteristics similar to those of conventional beads.

本発明の投影用スクリーンは、 本発明の投影用スクリーンは、高分子基材中に気泡が密集してなる光拡散シートを備えることとした。このような構成によって、密集した気泡がビーズと同様の拡散作用を行なうと同時に、高分子基材と空気との屈折率差が大きいため吸収のない大きな反射率を実現することができた。また、光拡散シートに高分子基材よりも反射率の高い微粒子を混合することとした。この微粒子として白色顔料からなるフィラーを用いた。このような構成によれば、屈折率差をさらに増大させることが可能となり、反射効率を向上させることができた。   Projection Screen of the Present Invention The projection screen of the present invention includes a light diffusion sheet in which bubbles are densely packed in a polymer substrate. With such a configuration, dense bubbles perform the same diffusing action as beads, and at the same time, a large reflectance with no absorption can be realized because the difference in refractive index between the polymer substrate and air is large. In addition, fine particles having higher reflectance than the polymer base material are mixed in the light diffusion sheet. A filler made of a white pigment was used as the fine particles. According to such a configuration, the refractive index difference can be further increased, and the reflection efficiency can be improved.

高分子基材中に気泡が密集してなる光拡散シートを備えることとした。このような構成によって、密集した気泡がビーズと同様の拡散作用を行なうと同時に、高分子基材と空気との屈折率差が大きいため吸収のない大きな反射率を実現することができた。また、光拡散シートに高分子基材よりも反射率の高い微粒子を混合することとした。この微粒子として白色顔料からなるフィラーを用いた。このような構成によれば、屈折率差をさらに増大させることが可能となり、反射効率を向上させることができた。   It was decided to provide a light diffusion sheet in which bubbles are densely packed in the polymer substrate. With such a configuration, dense bubbles perform the same diffusing action as beads, and at the same time, a large reflectance with no absorption can be realized because the difference in refractive index between the polymer substrate and air is large. In addition, fine particles having higher reflectance than the polymer base material are mixed in the light diffusion sheet. A filler made of a white pigment was used as the fine particles. According to such a configuration, the refractive index difference can be further increased, and the reflection efficiency can be improved.

さらに、光拡散シートの投影側とは逆側に光反射層を設けることとした。これにより、拡散シートを透過した光を再利用することができ、光反射効率が向上する。また、光拡散シートを支持基材で支持する構成によって、機械的な強度に優れた投影用スクリーンとすることができた。さらに、光拡散シートを一対の支持基材で支持することによって、スクリーンの機械的強度をさらに向上させるばかりでなく、光拡散シートが外力によって損傷することを防ぐことができ、長時間に渡って優れた光学特性を維持させることができる。   Furthermore, a light reflection layer is provided on the side opposite to the projection side of the light diffusion sheet. Thereby, the light which permeate | transmitted the diffusion sheet can be reused and light reflection efficiency improves. Further, the projection screen excellent in mechanical strength can be obtained by the configuration in which the light diffusion sheet is supported by the support base material. Furthermore, by supporting the light diffusing sheet with a pair of supporting base materials, not only can the mechanical strength of the screen be further improved, but the light diffusing sheet can be prevented from being damaged by an external force, and can be used for a long time. Excellent optical characteristics can be maintained.

また、光拡散シートの透過率が大きな場合、投影方向の逆側に設けられた支持基材を吸光性材料で形成し、光反射層の光反射率を３０〜９７％とすることによって、投影画像の視認性を向上させることができた。この効果は、光反射層の反射率が低くなればなるほど大きくなる。そして、光拡散シートの厚みを２５〜４００μｍとした。この厚みが薄い場合は、光反射層の効果が大きくなり、厚くなると光拡散シートの散乱効果が大きくなる。この範囲内で適切な光散乱シートの厚みを制御することによって、使用環境に適した光学特性を実現可能とした。   Further, when the light diffusing sheet has a large transmittance, the support base provided on the opposite side of the projection direction is formed of a light-absorbing material, and the light reflectance of the light reflecting layer is set to 30 to 97%, thereby projecting. The visibility of the image could be improved. This effect increases as the reflectance of the light reflecting layer decreases. And the thickness of the light-diffusion sheet was 25-400 micrometers. When the thickness is small, the effect of the light reflecting layer is increased, and when the thickness is increased, the scattering effect of the light diffusion sheet is increased. By controlling the thickness of the appropriate light scattering sheet within this range, it is possible to realize optical characteristics suitable for the use environment.

また、劇場などで用いられる２００型を越える大型スクリーンを作製する場合は、複数の領域に分割された光拡散シートからスクリーンを構成することによって、安価に大型化を実現することができた。そして、表面と裏面とに連通した複数の通気孔を形成することによって、スクリーン背面からの音響を前面に伝達できるようにした。   In the case of producing a large screen exceeding 200 type used in a theater or the like, it was possible to realize a large size at low cost by configuring the screen from a light diffusion sheet divided into a plurality of regions. Then, by forming a plurality of air holes communicating with the front surface and the back surface, the sound from the back surface of the screen can be transmitted to the front surface.

また、本発明の画像投影システムは、上述のいずれかの構成の投影用スクリーンと、この投影用スクリーンに光画像を投影する光画像投影器と、を備えることとした。   The image projection system of the present invention includes the projection screen having any one of the above-described configurations and an optical image projector that projects an optical image onto the projection screen.

本発明の投影用スクリーンは、高分子基材中に気泡が密集してなる光拡散シートを備えることとした。このような構成によって、密集した気泡がビーズと同様の拡散作用を行なうと同時に、高分子基材と空気との屈折率差が大きいため吸収のない大きな反射率を実現することができた。また、光拡散シートに高分子基材よりも反射率の高い微粒子を混合することとした。この微粒子として白色顔料からなるフィラーを用いた。このような構成によれば、屈折率差をさらに増大させることが可能となり、反射効率を向上させることができた。   The projection screen of the present invention is provided with a light diffusion sheet in which bubbles are densely packed in a polymer substrate. With such a configuration, dense bubbles perform the same diffusing action as beads, and at the same time, a large reflectance with no absorption can be realized because the difference in refractive index between the polymer substrate and air is large. In addition, fine particles having higher reflectance than the polymer base material are mixed in the light diffusion sheet. A filler made of a white pigment was used as the fine particles. According to such a configuration, the refractive index difference can be further increased, and the reflection efficiency can be improved.

このような構成によれば、従来のビーズと同様の拡散作用を気泡が担うとともに、高分子基材と気泡（空気）との屈折率の差により、吸収のない大きな反射率を実現することができる。さらに、気泡内に反射率の高い材料からなる超微粒子を混在させる。これによって、拡散性と反射率が向上し、より高反射率の光拡散シートが得られる。この光拡散シートは、反射率の高い材料からなる超微粒子（フィラー）が混合された高分子基材を伸延することで容易に得ることができる。すなわち、伸延することにより、フィラーを核として高分子基材中に気泡が発生し、高反射率の光拡散シートが形成される。   According to such a configuration, the bubble has a diffusion effect similar to that of the conventional bead, and a large reflectance without absorption can be realized due to the difference in refractive index between the polymer substrate and the bubble (air). it can. Furthermore, ultrafine particles made of a material having high reflectivity are mixed in the bubbles. Thereby, the diffusibility and the reflectance are improved, and a light diffusion sheet having a higher reflectance can be obtained. This light diffusion sheet can be easily obtained by stretching a polymer base material mixed with ultrafine particles (filler) made of a material having high reflectance. That is, by stretching, bubbles are generated in the polymer base material with the filler as a nucleus, and a light diffusion sheet having a high reflectance is formed.

また、本発明の画像投影システムは、上述した構成の投影用スクリーンと、このスクリーンに光画像を投影する光画像投影器を備える構成とした。   The image projection system of the present invention is configured to include the projection screen having the above-described configuration and an optical image projector that projects an optical image on the screen.

本発明の画像表示装置に関して図面を参照しながら説明する。図１は本発明のプロジェクタ用スクリーンの構成を模式的に示す断面図である。図１に示すように、図示されていないプロジェクタから図中矢印で示した光画像がスクリーンに投影されると、光拡散シート１で拡散反射される。そのため、本発明のスクリーンは広い視角特性を有している。ここで、支持基材２は光拡散シート１を機械的に保持、保護するものであり、２００〜４００μｍの厚手の光拡散シート１だけで用いる場合は必ずしも必要ではない。   The image display apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a projector screen according to the present invention. As shown in FIG. 1, when a light image indicated by an arrow in the figure is projected on a screen from a projector (not shown), it is diffusely reflected by the light diffusion sheet 1. Therefore, the screen of the present invention has a wide viewing angle characteristic. Here, the support substrate 2 mechanically holds and protects the light diffusion sheet 1 and is not necessarily required when only the thick light diffusion sheet 1 having a thickness of 200 to 400 μm is used.

本発明で用いる光拡散シートの断面図を図５に模式的に示す。光拡散シート１には多数の気泡が集積して形成されており、この気泡は高分子層６で気体を包んだ構造となっている。気泡は様々な径で分布しており、その径は２０〜２００μｍの間が好ましい。また、光拡散シートの厚みは２５〜４００μｍである。光拡散シートの厚みをこれ以上薄くすると、光反射率が急激に悪くなる上に光拡散特性も落ちてしまうため好ましくない。また、シートが薄くなると製造上の取り扱いが困難になってしまう。   A cross-sectional view of the light diffusion sheet used in the present invention is schematically shown in FIG. A large number of bubbles are accumulated in the light diffusion sheet 1, and the bubbles have a structure in which a gas is enclosed by the polymer layer 6. The bubbles are distributed in various diameters, and the diameter is preferably between 20 and 200 μm. Moreover, the thickness of the light diffusion sheet is 25 to 400 μm. If the thickness of the light diffusing sheet is made thinner than this, it is not preferable because the light reflectance is rapidly deteriorated and the light diffusing property is deteriorated. Further, when the sheet becomes thin, handling in manufacturing becomes difficult.

また、気泡内に白色顔料系の微粒子を混在させることによって、より高反射率の光拡散シートが得られる。この光拡散シートは、高分子基材に白色顔料系のフィラーを混合したものを伸延することで容易に得ることができる。このフィラーとして、ＢａＳＯ４ やＴｉＯ２ などの超微粒子フィラーを用いることができる。これにより、気泡内にＢａＳＯ４ やＴｉＯ２ などの超微粒子を混合させることができ、さらに高反射率の光拡散シートとすることができる。 In addition, by mixing white pigment-based fine particles in the bubbles, a light diffusing sheet with higher reflectivity can be obtained. The light diffusing sheet can be easily obtained by stretching a polymer base material mixed with a white pigment filler. As this filler, an ultrafine particle filler such as BaSO 4 or TiO 2 can be used. Thereby, ultrafine particles such as BaSO 4 and TiO 2 can be mixed in the bubbles, and a light diffusing sheet having a high reflectance can be obtained.

図９に、本発明で用いた光拡散シートの光学特性を表したグラフを示す。このグラフから判るように、シート厚が薄いほど光拡散シートの光反射率は低下している。特に、シート厚が７５μｍ程度より薄くなると光反射率が低下し、シート厚が２０μｍになるとおよそ７５％になってしまう。一方、シート厚が７５μｍより厚くなるにつれて光反射率は緩やかに増加していくが、およそ２００μｍで最大値９８％となり、その後はシート厚を増加させても反射率の変化はほとんどなくなる。   In FIG. 9, the graph showing the optical characteristic of the light-diffusion sheet used by this invention is shown. As can be seen from this graph, the light reflectivity of the light diffusion sheet decreases as the sheet thickness decreases. In particular, when the sheet thickness is thinner than about 75 μm, the light reflectance is reduced, and when the sheet thickness is 20 μm, it becomes about 75%. On the other hand, the light reflectance gradually increases as the sheet thickness becomes thicker than 75 μm, but reaches a maximum value of 98% at about 200 μm. Thereafter, the reflectance hardly changes even when the sheet thickness is increased.

一方、この光拡散シートには光吸収性の材料は使われておらず、また、気体（空気）の光吸収は無視できるほど小さいために、光拡散シートで反射されない残りの光成分はほとんど透過することになる。例えば、厚さ２０μｍの光拡散シートでは、およそ２５％の光が透過することになる。   On the other hand, no light-absorbing material is used for this light diffusion sheet, and the light absorption of gas (air) is negligibly small, so that the remaining light components that are not reflected by the light diffusion sheet are hardly transmitted. Will do. For example, a light diffusion sheet having a thickness of 20 μm transmits approximately 25% of light.

従って、厚みがおよそ７５μｍ以下の光拡散シートを用いる場合は、図２に示すように光拡散シート１の背面に光反射層３を設けて光を有効利用するのが良い。図２に示す光反射層３は、高分子フィルム上にＡｌやＡｇやその化合物を蒸着したものを用いたり、支持基材２上に直接これらの光反射率金属を蒸着して形成したりしても良い。もちろん、高屈折率層と低屈折率層とを交互に重畳した誘電体多層膜を光反射層として用いても良い。光反射層に誘電体多層膜を用いる場合は、９０％を越える高い反射率を実現することができる。ただし、およそ９７％を越える反射率の誘電体多層膜は層数が増えて高価になる。また、反射率が５０％以下の光反射膜を金属膜で形成する場合は、膜厚を２０ｎｍ程度以下にしなければならないために、層数の少ない誘電体多層膜を用いるのが便利である。   Therefore, when a light diffusion sheet having a thickness of about 75 μm or less is used, it is preferable to provide a light reflection layer 3 on the back surface of the light diffusion sheet 1 to effectively use light as shown in FIG. The light reflecting layer 3 shown in FIG. 2 is formed by depositing Al, Ag, or a compound thereof on a polymer film, or by directly depositing these light reflecting metals on the support base 2. May be. Of course, a dielectric multilayer film in which a high refractive index layer and a low refractive index layer are alternately superposed may be used as the light reflecting layer. When a dielectric multilayer film is used for the light reflecting layer, a high reflectance exceeding 90% can be realized. However, a dielectric multilayer film having a reflectivity exceeding approximately 97% increases the number of layers and becomes expensive. Further, when a light reflecting film having a reflectance of 50% or less is formed of a metal film, it is convenient to use a dielectric multilayer film having a small number of layers because the film thickness must be about 20 nm or less.

このように光反射層を設けることによって、光を有効利用できるばかりでなく、スクリーン反射特性に指向性を持たせることができる。シート厚の薄い光拡散シート１にプロジェクタから照射された光は、一部が透過して光反射層３で正反射される。シート厚の薄い光拡散シート１は光拡散特性も低くなっているために、光反射層３による正反射特性が寄与して、その方向に対する反射率が高くなり明るい画像が得られる。この特性は光拡散シート１が薄くなればなるほど顕著になる。   By providing the light reflection layer in this manner, not only can light be used effectively, but also the screen reflection characteristics can have directivity. A part of the light radiated from the projector to the light diffusion sheet 1 having a thin sheet thickness is transmitted and regularly reflected by the light reflecting layer 3. Since the light diffusion sheet 1 having a small sheet thickness also has low light diffusion characteristics, the regular reflection characteristics by the light reflection layer 3 contribute to increase the reflectivity in that direction and obtain a bright image. This characteristic becomes more prominent as the light diffusion sheet 1 becomes thinner.

一方、光反射層３の反射率が大きくなるにつれて、投影画像のぎらつきが大きくなる。そのため、光反射層３の反射率を３０〜８０％程度に低くすると同時に、支持基材２を光吸収性の材料で形成する。このような構成によって、視認性を向上させることができる。すなわち、支持基材２にカーボンなどの黒色顔料や染料を混合して黒色にするのである。また、完全な黒色ではなく黒紫色や暗青色などの色相を持たせても良い。光反射率が３０％程度に達しないほど低い値の場合は、光反射層３からの反射が小さくなり過ぎて効果がなくなる。   On the other hand, as the reflectance of the light reflecting layer 3 increases, the glare of the projected image increases. Therefore, the reflectance of the light reflection layer 3 is lowered to about 30 to 80%, and at the same time, the support base material 2 is formed of a light absorbing material. With such a configuration, visibility can be improved. That is, the support base 2 is mixed with a black pigment or dye such as carbon to make it black. Moreover, you may give hues, such as black purple and dark blue, not perfect black. When the light reflectance is so low that it does not reach about 30%, the reflection from the light reflecting layer 3 becomes too small and the effect is lost.

図３に、光拡散シート１の背面に光反射層３を形成し、光拡散シート１と光反射層３を一対の支持基材２、４で両側から支持した構成のスクリーンを示す。光拡散シート１は気泡を多く有しているために、機械的な損傷を被りやすい。このような構成によって、光拡散シート１を外力、水分や埃などから保護することができ、長期間の使用を可能とする。図３のような構成の場合は、投影方向の支持基材４の表面にアンチグレア処理を施して、景観の映り込みを防止するのが良い。アンチグレア処理とは、光拡散効果が著しくない程度の、微細な凹凸構造を表面に形成することである。この微細な凹凸構造は、支持基材４の表面を直接加工して形成しても良いし、１〜２０μｍ程度の粒径を持ったビーズを適切な密度で表面に塗布しても良い。また、アンチグレア処理に代わるものとして、表面に屈折率の低い材料を塗布した低反射コートや、誘電体多層膜による無反射コートを形成しても良い。また、光拡散シート１のシート厚がおよそ７５μｍ以上で反射率が高い場合は、光反射層３を省略することができる。また、光拡散シート１のシート厚を７５μｍ程度以下とし、光反射層３の反射率を３０〜８０％と低くして、プロジェクタと逆側に配置されている支持基材２を光吸収性にすることによって、投影画像の視認性を向上させることができる。   FIG. 3 shows a screen having a configuration in which the light reflecting layer 3 is formed on the back surface of the light diffusing sheet 1 and the light diffusing sheet 1 and the light reflecting layer 3 are supported by a pair of support bases 2 and 4 from both sides. Since the light diffusion sheet 1 has many bubbles, it is easily damaged mechanically. With such a configuration, the light diffusion sheet 1 can be protected from external force, moisture, dust, and the like, and can be used for a long time. In the case of the configuration as shown in FIG. 3, it is preferable to prevent the reflection of the landscape by applying an anti-glare process to the surface of the support base 4 in the projection direction. The anti-glare treatment is to form a fine concavo-convex structure on the surface to such an extent that the light diffusing effect is not remarkable. This fine concavo-convex structure may be formed by directly processing the surface of the support substrate 4, or beads having a particle size of about 1 to 20 μm may be applied to the surface at an appropriate density. Further, as an alternative to the antiglare treatment, a low-reflection coating in which a material having a low refractive index is applied to the surface, or an anti-reflection coating using a dielectric multilayer film may be formed. Moreover, when the sheet | seat thickness of the light-diffusion sheet 1 is about 75 micrometers or more and a reflectance is high, the light reflection layer 3 can be abbreviate | omitted. Further, the sheet thickness of the light diffusion sheet 1 is set to about 75 μm or less, the reflectance of the light reflection layer 3 is lowered to 30 to 80%, and the support base 2 disposed on the side opposite to the projector is made light absorbing. By doing so, the visibility of the projected image can be improved.

次に、図４を用いて貫通孔が設けられたスクリーンを説明する。図示するように、光拡散シート１、光反射層３、２つの支持基材２、４を貫通した孔５が形成されている。劇場やホールなどで用いられる大型のスクリーンにおいては、スクリーンの背後にスピーカなどの音響機器を配置して臨場感のある画像投影をする場合が多い。このような場合、音響装置からの音響エネルギーがスクリーン前面に効率良く抜けるために、孔５が形成されている。この孔５の直径は、５０〜１００μｍ程度となっている。また、孔５はスクリーン全面に渡って形成されている。そして、間隔３〜５ｃｍごとに間を空けて列状に孔５を並べ、その列間隔は３０〜８０ｃｍとした。この孔５の空け方は、スクリーンサイズや目的とする音響効果ごとに変えることができる。   Next, a screen provided with a through hole will be described with reference to FIG. As shown in the drawing, a hole 5 penetrating the light diffusion sheet 1, the light reflection layer 3, and the two support bases 2 and 4 is formed. In a large screen used in a theater or a hall, an acoustic device such as a speaker is often placed behind the screen to project a realistic image. In such a case, the hole 5 is formed so that the acoustic energy from the acoustic device can be efficiently discharged to the front surface of the screen. The diameter of the hole 5 is about 50 to 100 μm. The holes 5 are formed over the entire screen. Then, the holes 5 were arranged in rows at intervals of 3 to 5 cm, and the row intervals were 30 to 80 cm. How to make the holes 5 can be changed according to the screen size and the desired acoustic effect.

また、劇場やホール用の大型スクリーンは、大型支持基材の上に光拡散シートを領域分割して配置する。図６では、大型支持基材の上に、ストライプ状に分割した光拡散シート８が貼り付けられた構成を示している。通常、光拡散シートは、幅６０〜２００ｃｍのロールで製造するために、図６に示すようにストライプ状に領域を分割してスクリーンを製造するのが効率的である。また、光拡散シートを長方形や六角形に細分して、支持基材上に細密充填しても良い。このようなスクリーンの構成にすることによって、幅の狭いロールで光拡散シートを製造しても大型スクリーンを作ることが可能となり、コストの低減が図れる。また、一般に、プロジェクタで投影される光画像は輝度分布を持っている。そこで、例えば、図３に示す構成において、光拡散シートの厚みを調整した細分光拡散シートを投影画像の輝度分布に合わせた位置に配置することによって、より均一な輝度分布を持った投影画像を得ることができる。   Further, a large screen for a theater or a hall is arranged by dividing a light diffusion sheet on a large supporting substrate. In FIG. 6, the structure by which the light-diffusion sheet 8 divided | segmented into stripe form was affixed on the large sized support base material is shown. Usually, since the light diffusion sheet is manufactured by a roll having a width of 60 to 200 cm, it is efficient to manufacture a screen by dividing the area into stripes as shown in FIG. Further, the light diffusion sheet may be subdivided into a rectangle or a hexagon and densely packed on the support base material. By adopting such a screen configuration, it is possible to make a large screen even if the light diffusion sheet is manufactured with a narrow roll, and the cost can be reduced. In general, a light image projected by a projector has a luminance distribution. Therefore, for example, in the configuration shown in FIG. 3, a fine spectral diffusion sheet with the light diffusion sheet adjusted in thickness is arranged at a position that matches the luminance distribution of the projection image, so that a projection image having a more uniform luminance distribution can be obtained. Obtainable.

以下に、本発明のスクリーンの実施例をより具体的に説明する。
（具体例１）図１に示した構成のスクリーンを以下のように作製した。支持基材としてアクリル基材を用い、その上に光拡散シートを粘着剤で貼り付けてスクリーンとした。光拡散シートの厚みを１３５μｍとした。スクリーン正面から白色画像を投影し、様々な角度からスクリーン上の輝度を測定した。同様の測定をＢａＳＯ４の白色校正板を用いて行った。白色校正板での測定値を基準としたスクリーン輝度をゲインとしてプロットした。比較用試料として、市販の白色スクリーンとビーズスクリーンに対して同様の測定をした。本発明のスクリーンと市販の白色スクリーンのゲイン特性をプロットした結果を図７に示す。ここで、本発明のスクリーンの測定結果を曲線９に、市販の白色スクリーンの測定結果を曲線１０に示した。市販のスクリーンは広い視角範囲に対して高いゲインを有しているが、ゲインが１．０を越えることはなかった。それに対し、本発明のスクリーンも広い範囲に渡って高いゲインを示し、角度４５度近傍まで１．０を越える高いゲイン特性を示した。 Hereinafter, embodiments of the screen of the present invention will be described more specifically.
(Specific Example 1) A screen having the structure shown in FIG. 1 was produced as follows. An acrylic base material was used as a supporting base material, and a light diffusion sheet was attached thereon with an adhesive to form a screen. The thickness of the light diffusion sheet was 135 μm. A white image was projected from the front of the screen, and the brightness on the screen was measured from various angles. Similar measurements were performed using a BaSO 4 white calibration plate. The screen brightness based on the measured value on the white calibration plate was plotted as a gain. As a comparative sample, the same measurement was performed on a commercially available white screen and bead screen. FIG. 7 shows the result of plotting the gain characteristics of the screen of the present invention and the commercially available white screen. Here, the measurement result of the screen of the present invention is shown in curve 9, and the measurement result of a commercially available white screen is shown in curve 10. Commercially available screens have a high gain over a wide viewing angle range, but the gain never exceeded 1.0. On the other hand, the screen of the present invention also showed high gain over a wide range, and showed high gain characteristics exceeding 1.0 up to an angle of 45 degrees.

また、本発明のスクリーンと市販のビーズスクリーンのゲイン特性をプロットした結果を図８に示す。ここで、本発明のスクリーンの測定結果を曲線９に、市販のビーズスクリーンの測定結果を曲線１１に示した。市販のビーズスクリーンは測定角０度近傍で高いゲイン特性を示したが、それ以外の場所では本発明のスクリーンの方が高いゲイン特性値を示した。   Moreover, the result of having plotted the gain characteristic of the screen of this invention and a commercially available bead screen is shown in FIG. Here, the measurement result of the screen of the present invention is shown in curve 9, and the measurement result of a commercially available bead screen is shown in curve 11. Commercially available bead screens showed high gain characteristics near a measurement angle of 0 °, but the screens of the present invention showed higher gain characteristic values at other locations.

このように、図１に示す構成のスクリーンは、市販の白色スクリーンやビーズスクリーンよりも広い視角範囲に渡って高いゲイン特性を示すことが分かった。
（具体例２）
次に、図２に示した構成のスクリーンを以下のように作製し、具体例１と同様の測定を行なった。黒色アクリル支持基材の上にＡｌを約１μｍ真空蒸着して光反射膜を形成し、その上にシート厚が２５μｍの光拡散シートを貼り付けてスクリーンとした。この光反射膜の光反射率はおよそ８０％であった。得られた測定結果を図１０に示す。この具体例で作製したスクリーンの測定結果を曲線１２で示す。また、比較のために、具体例１で作製した本発明のスクリーンのゲイン特性を曲線９で示す。図１０から分かるように、図２に示す構成のスクリーンは、０度近傍で高いゲイン特性を示し、市販のビーズスクリーンに似た特性となることが分かった。そして、０度近傍でゲインが高くなる反面、高い測定角に対しては具体例１で作製したスクリーンよりも輝度が落ちることが分かった。また、光拡散シートのシート厚を厚くしていくと、曲線１２の特性から曲線９の特性に滑らかに移行する。 Thus, it was found that the screen having the configuration shown in FIG. 1 exhibits higher gain characteristics over a wider viewing angle range than commercially available white screens and bead screens.
(Specific example 2)
Next, a screen having the configuration shown in FIG. 2 was produced as follows, and the same measurement as in Example 1 was performed. A light reflecting film was formed by vacuum-depositing Al on a black acrylic support substrate by about 1 μm, and a light diffusion sheet having a sheet thickness of 25 μm was stuck thereon to obtain a screen. The light reflectance of this light reflecting film was approximately 80%. The obtained measurement results are shown in FIG. The measurement result of the screen produced in this specific example is shown by curve 12. For comparison, the gain characteristic of the screen of the present invention produced in Example 1 is shown by a curve 9. As can be seen from FIG. 10, the screen having the configuration shown in FIG. 2 shows a high gain characteristic near 0 degrees, and is similar to a commercially available bead screen. And while the gain increased near 0 degree, it was found that the luminance was lower than that of the screen produced in Example 1 for a high measurement angle. Further, as the sheet thickness of the light diffusion sheet is increased, the characteristic of the curve 12 smoothly shifts to the characteristic of the curve 9.

このように、図２に示す本発明のスクリーンは、光拡散シートのシート厚を変化させることによって、指向性と拡散特性とを調節できることが分かる。   Thus, it can be seen that the directivity and diffusion characteristics of the screen of the present invention shown in FIG. 2 can be adjusted by changing the sheet thickness of the light diffusion sheet.

本発明によるスクリーンの構成を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the screen by this invention typically. 本発明によるスクリーンの構成例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structural example of the screen by this invention typically. 本発明によるスクリーンの構成例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structural example of the screen by this invention typically. 本発明によるスクリーンの構成例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structural example of the screen by this invention typically. 本発明で用いた光拡散シートの構成を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the structure of the light-diffusion sheet used by this invention. 本発明によるスクリーンを模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows the screen by this invention typically. 本発明のスクリーンのゲイン特性を示すグラフである。It is a graph which shows the gain characteristic of the screen of this invention. 本発明のスクリーンのゲイン特性を示すグラフである。It is a graph which shows the gain characteristic of the screen of this invention. 本発明で用いた光拡散シートの光反射特性を示すグラフである。It is a graph which shows the light reflection characteristic of the light-diffusion sheet used by this invention. 本発明のスクリーンのゲイン特性を示すグラフである。It is a graph which shows the gain characteristic of the screen of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ 光拡散シート
２、４ 支持基材
３ 光反射層
５ 孔
６ 高分子基材
７ 気泡 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light diffusion sheet 2, 4 Support base material 3 Light reflection layer 5 Hole 6 Polymer base material 7 Bubble

Claims (10)

高分子基材中に気泡が密集してなる光拡散シートを備えることを特徴とする投影用スクリーン。   A projection screen comprising a light diffusing sheet in which bubbles are concentrated in a polymer substrate. 前記光拡散シートには前記高分子基材よりも反射率の高い微粒子が混合されたことを特長とする請求項１に記載の投影用スクリーン。   The projection screen according to claim 1, wherein the light diffusion sheet is mixed with fine particles having a higher reflectance than the polymer base material. 前記微粒子が白色顔料からなるフィラーであることを特徴とする請求項１に記載の投影用スクリーン。   The projection screen according to claim 1, wherein the fine particles are a filler made of a white pigment. 前記光拡散シートの投影側とは逆側に光反射層が設けられたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の投影用スクリーン。   The projection screen according to claim 1, wherein a light reflection layer is provided on a side opposite to the projection side of the light diffusion sheet. 前記光反射層の光反射率が３０〜９７％であることを特徴とする請求項４に記載の投影用スクリーン。   The projection screen according to claim 4, wherein the light reflection layer has a light reflectance of 30 to 97%. 前記光拡散シートの投影側とは逆側に吸光性材料で形成された支持基材が設けられたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の投影用スクリーン。   The projection screen according to claim 1, wherein a support base made of a light-absorbing material is provided on a side opposite to the projection side of the light diffusion sheet. 前記光拡散シートの厚みが２５〜４００μｍであることを特徴とする請求項３〜５のいずれか一項に記載の投影用スクリーン。   The projection screen according to claim 3, wherein the light diffusion sheet has a thickness of 25 to 400 μm. 前記光拡散シートは複数の領域に分割されるとともに、投影される画像の輝度分布にあわせてそれぞれの領域の厚みを変えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の投影用スクリーン。   The projection according to claim 1, wherein the light diffusion sheet is divided into a plurality of areas, and the thickness of each area is changed in accordance with the luminance distribution of the projected image. For screen. スクリーンにはこれを貫通する複数の孔が設けられたことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の投影用スクリーン。   The projection screen according to claim 1, wherein the screen is provided with a plurality of holes penetrating the screen. 請求項１〜９のいずれか一項に記載の投影用スクリーンと、前記投影用スクリーンに光画像を投影する光画像投影器と、を備えることを特徴とする画像投影システム。   An image projection system comprising: the projection screen according to claim 1; and an optical image projector that projects an optical image onto the projection screen.
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