JP2008076522A - 反射型スクリーンおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】反射型スクリーンおよびその製造方法において、スクリーンの自立性を向上することができるとともに、明光下の環境でもコントラストが良好となるようにする。
【解決手段】反射型スクリーン１の構成を、観察者側から、スクリーン表面を形成する機能性層１０１と、映像光３Ａ、３Ｂを拡散する透光性拡散基材１０４と、映像光３Ａを観察者側に向けて略平行光として反射するフレネルミラー１０５が順次配置され、機能性層１０１と透光性拡散基材１０４との間に、色材の濃度により暗色系に色味が調整された有色層１０３を一方の面に配置した透光性基板１０２が設けられた構成とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、投影装置から投射される映像光を反射して映像を映し出す反射型スクリーンおよびその製造方法に関する。

従来、例えば、会議や映写会などにおいて、ＯＨＰ（オーバーヘッドプロジェクター）や、１６ｍｍや８ｍｍフィルムを用いる映写機など、反射型スクリーンに映像を投影する投影装置が用いられている。
近年では、投影装置本体の小型化や価格の低下などに伴って、例えば、ホームシアターなどの投影システムが一般家庭に普及してきている。このような投影システムは、家庭のリビングスペースなどに設置されることが多く、外光や照明光などの環境光が入りやすくなっている。
そのため、例えば家庭用などの投影システムに用いる反射型スクリーンでは、明るい環境光の下でも良好な映像を表示できるようにすることが強く望まれている。
例えば、特許文献１には、反射型スクリーンに反射素面を備え、投影装置から投射される投射光を一定方向に反射させることにより、スクリーンの周辺輝度の低下が小さい反射型スクリーンが記載されている。
特許文献１に記載された構成としては、フレネルレンズに反射層を設けたフレネルミラーと、視野角を広げる光拡散層を備えるもの、その構成にさらに外光などの一部の偏光成分を吸収しコントラストを向上する偏光吸収層、外光などの映り込みを防止するアンチグレア層を備えるものが記載されている。
特開２００５−１３４４４８号公報（図５、６）

しかしながら、上記のような従来の反射型スクリーンには以下のような問題があった。
特許文献１に記載の技術では、映像光が反射層に入射し、反射層での反射の前後に光拡散層を透過することで視野角を有する映像光が形成される。視野角を適切な範囲に収め、二重像などの発生を防止するためには、光拡散層を薄く形成し反射層に近づけて配置する必要があるので、厚さが薄く自立性のない反射型スクリーンになっている。そのため、使用時にテンションを加えて平面を形成する必要があるので、設置の手間がかかり、反射型スクリーンの姿勢を観察方向に合わせて容易に変えることもできないという問題がある。
また、コントラストを向上する手段として偏光吸収層を用いているが、映像光の偏光成分を吸収しないようにするため、外光はせいぜい半減される程度であり、必ずしも十分なコントラストが得られるとは限らないという問題がある。
また、偏光吸収層は高価であり製造コストが増大するという問題もある。

本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、スクリーンの自立性を向上することができるとともに、明光下の環境でもコントラストが良好となる反射型スクリーンおよびその製造方法を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、投影装置によって投射される映像光を観察者側に反射して映像を映し出す反射型スクリーンであって、前記観察者側から、スクリーン表面を形成する表面層と、前記映像光を拡散する透光性拡散基材と、前記映像光を前記観察者側に向けて略平行光として反射する反射部材とが順次配置され、前記表面層と前記透光性拡散基材との間に、色材の濃度により暗色系に色味が調整された有色層を一方の面に配置した透光性基板が設けられた構成とする。
この発明によれば、表面層に入射した映像光は、透光性基材および有色層の一方と、それらの他方とを順次透過し、透光性拡散基材に入射して拡散され、反射部材により反射されて、観察者側に向かう略平行光とされる。そして、その反射光が、再度、透光性拡散基材に入射して拡散され、視野角を有する光が形成される。この反射光は、透光性基材および有色層の他方と、それらの一方とを順次透過し、表面層から観察者側に向けて出射される。
このため、スクリーン上の透光性拡散基材の位置に、一定の視野角の範囲で観察できる映像を映し出すことができる。その際、透光性拡散基材の観察者側には、色材の濃度により暗色系に色味が調整された有色層が位置するので、映像光を良好に透過させつつ、外光を色味に応じて吸収し、映像の暗部が外光によりあまり影響を受けないようにすることができる。
また、表面層と透光性拡散基材との間に、視野角の大きさに影響しない透光性基材を備えるため、透光性基材の厚さを調整することで、スクリーンに必要な剛性を持たせることができる。
ここで、暗色系の色味を出すための色材は、黒色であることが好ましい。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の反射型スクリーンにおいて、前記透光性基材が、前記透光性拡散基材より厚く形成された構成とする。
この発明によれば、透光性基材を透光性拡散基材に比べて厚く形成することで、スクリーンの剛性を透光性基材の側で持たせることができる。そして、透光性拡散基材を薄くすることで、映像光の拡散位置を近づけることができる。その結果、拡散位置が離間することによる二重像の発生などを低減することができる。

請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載の反射型スクリーンにおいて、前記表面層が平滑面で構成される。
この発明によれば、表面層が平滑面で構成されるため、透光性拡散基材で拡散された光が、透光性基材と有色層とを透過して拡がった位置で、再び拡散されることがないようにすることができる。そのため、離れた位置で拡散が生じることにより二重像が発生するのを防止することができる。
また、表面が平滑面からなるので、表面の凹凸面により透過光の色再現性が悪化することも防止することもできる。

請求項４に記載の発明では、請求項１〜３のいずれかに記載の反射型スクリーンにおいて、前記透光性拡散基材の厚さが、０．０５ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下である構成とする。
この発明によれば、二重像の発生を低減して画質を向上することができる。
透光性拡散基材の厚さが、１．０ｍｍを超えると拡散位置が離れすぎる結果、二重像が目立つようになる。
透光性拡散基材の厚さが、０．０５ｍｍより薄いと、十分な拡散性を発揮することができず視野角が狭くなってしまう。

請求項５に記載の発明では、請求項１〜４のいずれかに記載の反射型スクリーンにおいて、前記有色層の厚さが、１０μｍ以上、５０μｍ以下であり、かつ可視光の透過率が７０％以上である構成とする。
この発明によれば、有色層の色味を十分な濃さに調整することができるものとなる。
可視光の透過率が７０％より低いと、映像光の輝度が低下して、明光下で見にくいものとなってしまう。
有色層の厚さが５０μｍより厚いと７０％以上の透過率を達成するために必要な色材の量に対して、層厚が厚すぎて色材の濃度が低下し、色味が薄くなってしまう。そのため十分なコントラストが実現できなくなる。
有色層の厚さが１０μｍより薄いと、有色層中に投入できる色材の量が少なくなりすぎるため、色味が薄くなってしまう。そのため十分なコントラストが実現できなくなる。

請求項６に記載の発明では、請求項１〜５のいずれかに記載の反射型スクリーンにおいて、前記有色層が、粘着性もしくは接着性材料で形成された構成とする。
この発明によれば、有色層が粘着層もしくは接着層を兼ねることができるので、効率的に製作することができる。この際、１０μｍより薄いと、粘着性、接着性が足りず、十分な硬化が得られない。

請求項７に記載の発明では、請求項１〜６のいずれかに記載の反射型スクリーンにおいて、前記反射部材が、略三角形断面の複数のプリズム部が配列されてなる凹凸面と、該凹凸面に対向する平坦面とを有するフレネルレンズの凹凸面側に、反射層を形成したフレネルミラーからなる構成とする。
この発明によれば、平坦面で透過性拡散基材を貼り合わせることができるので、製造が容易となる。このようなフレネルレンズは、例えば金型にＵＶ硬化樹脂を充填して、紫外線を照射しＵＶ硬化させるといった製造方法を用いることで、安価に製造することができる。
ここで、フレネルレンズは、投影装置と観察者の位置などの必要に応じて、複数のプリズム部が同心円状に配列されたサーキュラー・フレネルレンズでもよいし、複数のプリズム部が平行に配列されたリニア・フレネルレンズでもよい。

請求項８に記載の発明では、請求項１〜７のいずれかに記載の反射型スクリーンにおいて、前記反射部材の反射層が、ニッケル・クロムの合金層、もしくは、ニッケル・クロムの合金層上に積層されたアルミニウムまたは銀の層からなり、前記反射部材の最も外側の面上に、耐擦性を有する反射層保護層が形成された構成とする。
この発明によれば、反射部材の反射層が、ニッケル・クロムの合金層、もしくは、ニッケル・クロムの合金層上に積層されたアルミニウムまたは銀の層からなるので、高反射率の反射層を形成することができるとともに、反射部材の最も外側の面上に耐擦性を有する反射層保護層が形成されることで、耐久性の高い反射型スクリーンとすることができる。

請求項９に記載の発明では、投影装置によって投射される映像光を観察者側に反射して映像を映し出すために、スクリーン表面を形成する表面層と、前記映像光を拡散する透光性拡散基材と、前記映像光を前記観察者側に向けて略平行光として反射する反射部材とが順次配置され、前記表面層と前記透光性拡散基材との間に、相対的に厚い透光性基材と、色材の濃度により暗色系に色味が調整された相対的に薄い有色層とを設けた反射型スクリーンの製造方法であって、前記反射部材を形成するために、略三角形断面の複数のプリズム部が配列されてなる凹凸面と、該凹凸面に対向する平坦面とを有するフレネルレンズを形成するフレネルレンズ形成工程と、前記表面層、前記透光性基材、前記有色層、前記透光性拡散基材、および前記フレネルレンズ形成工程で形成されたフレネルレンズを、それぞれの平坦面同士で接合する接合工程と、該貼り合わせ工程の後に、前記フレネルレンズの凹凸面上に、反射層と、反射層保護層とを形成する反射層形成工程とを備える方法とする。
この発明によれば、フレネルレンズ形成工程で、フレネルレンズを形成し、接合工程で、表面層、透光性基材、有色層、透光性拡散基材、およびフレネルレンズを平坦面同士で接合する。その後、反射層形成工程によって、反射層、反射層保護層を形成する。そのため、接合工程で反射層を傷つけるおそれがなくなり、製造効率を向上することができる。また、フレネルレンズが透光性基材などと接合されて剛性が増加した状態で、反射層を形成するので、高品質な反射層を形成することができる。
なお、接合工程は、それぞれの基材、層の間で、必要に応じて、適宜の順序で接合することができる。また、それぞれの接合形態は、それぞれの平坦面同士の間に粘着層や接着層を介在させて接合する形態でもよいし、接合する層自体が粘着層、接着層を兼ねている形態でもよい。また、基材や層は、例えばコーティングや蒸着などの連続的な層形成手段により、平坦面上に積層して形成されることで、形成と同時に接合されていてもよい。

本発明の反射型スクリーンおよびその製造方法によれば、透光性基材の厚さを調整することで、スクリーンに必要な剛性を持たせることができ、有色層により映像光の透過率を損なうことなく外光の反射を低減することができるので、クリーンの自立性を向上することができるとともに、明光下の環境でもコントラストが良好となるという効果を奏する。

以下では、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。すべての図面において、実施形態が異なる場合であっても、同一または相当する部材には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。

本発明の実施形態に係る反射型スクリーンについて説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る反射型スクリーンの模式的な斜視外観図である。図２は、本発明の実施形態に係る反射型スクリーンの厚さ方向の断面構成を示す模式的な断面図である。
なお、各図は模式図のため寸法比などは誇張されている（図３も同じ）。

本実施形態の反射型スクリーン１は、図１に示すように、例えば、ＯＨＰプロジェクタ、液晶プロジェクタや８ｍｍ映写機など、静止画像や動画映像を拡大投影する投影装置２から投射された映像光３Ａを、観察者側に向かう略一定方向に反射するものである。
例えば、図１では、反射型スクリーン１は、スクリーン面がやや横長の矩形状とされ、投影装置２に対して、水平方向前方の点Ｐの上方に配置されている。図中の点Ｑは、反射型スクリーン１の矩形の中心を示す。
そして、反射型スクリーン１は、投影装置２の投射口が配置された点Ｏから斜め上方向に投射された映像光３Ａを、投影装置２と同方向側の略水平方向に映像光３Ｂとして反射するようになっている。
映像光３Ｂは、観察者が所定の視野角の範囲で映像を観察することができるように、反射型スクリーン１上で、所定範囲に拡散されるとともに、反射型スクリーン１のレンズ作用により略平行光とされるようになっている。
図中の映像光３Ａ、３Ｂの光線は、投影像の各画素の主光線を示している。

反射型スクリーン１の厚さ方向の断面構成について、図２を参照して説明する。図２の断面は、例えば、点Ｐ、Ｑを通る直線上のスクリーンの厚さ方向の断面の部分拡大図である。図示左側は不図示の観察者の側である。
反射型スクリーン１の概略構成は、観察者側から、機能性層１０１（表面層）、透光性基材１０２、有色層１０３、透光性拡散基材１０４、およびフレネルミラー１０５（反射部材）が配列され、隣接する層または基材が接合されたものである。相互の接合は、必要に応じて、図示しない粘着層または接着層により接合されていてもよい。
反射型スクリーン１は、スクリーンの平面性を保つために、ある程度の剛性を有するように構成される。例えば、反射型スクリーン１を立てたとき、支持枠などに沿って立て掛けた状態で座屈を起こさない程度の自立性が得られる剛性を備えるようにする。
これにより、例えば錘を付けて重力でヨレを矯正したり、剛直な外枠などにテンションをかけたりするといった手段を用いることなく平面性を保つことができるようになっている。
このような自立性を得るためには、スクリーンの大きさなどにもよるが、例えば、８００ｍｍ×６００ｍｍ程度のスクリーンであれば、スクリーンの厚さが、全体として、２．０ｍｍ以上の厚さを有することが好ましい。

機能性層１０１は、反射型スクリーン１の表面を構成する層または層状部材であり、表面がグロス状、すなわち平滑面で構成され、十分な透光性を有するようにしたものである。本実施形態では、さらに、外光による写り込みを低減してより見やすい映像を提供できるようにするため、反射防止機能を持たせている。
また機能性層１０１には、必要に応じて、スクリーンの表面性を改善する他の機能、例えば、埃などの付着を防止する帯電防止機能、擦れ傷などが付きにくいようにする擦傷防止機能などを持たせてもよい。
これらは、例えば、それぞれの機能を有する材質の透明フィルムで実現してもよいし、フィルム状、板状の透明樹脂の表面に、反射防止膜コーティング、帯電防止膜コーティング、保護膜コーティングなどのコーティング処理を施すことによって実現することができる。

透光性基材１０２は、透光性の平板からなり、反射型スクリーン１が自立性を備えるように剛性を強化する部材である。透光性基材１０２は、適宜の透明樹脂を用いることができるが、例えば、メタクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂などからなる厚さ１．０ｍｍ以上の板材などを好適に採用することができる。
また、透光性基材１０２には紫外線吸収剤を含有させることが好ましい。紫外線吸収剤を含有させることにより、外光または投影装置２からの紫外線が透光性拡散基材１０４、フレネルミラー１０５に到達して引き起こす黄変や脆化などを抑制することができる。また、投影装置２からの投影される紫外線成分が観察者の側に到達する量を低減し、紫外線によるまぶしいさや観察者の目の疲労を抑制することができる。

有色層１０３は、層内に分散された色材の濃度により暗色系に色味が調整された層からなる。本実施形態では、透明な粘着剤または接着剤に、暗色系の色味が得られる色材、例えば、黒色の色材であるカーボン粒子を分散させたものを採用している。そのため、有色層１０３は、透光性基材１０２と透光性拡散基材１０４とを接合する粘着剤または接着剤を兼ねている。
有色層１０３に用いる粘着剤、または接着剤としては、例えば、アクリル系、シリコン系、またはゴム系などの材質を好適に採用することができる。
有色層１０３の透過率は、有色層１０３を透過する光の光路長や分散される色材の量によって決まるが、輝度が良好な映像を観察するためには、７０％以上の透過率を備えることが好ましい。すなわち、観察者に到達する映像光３Ｂの輝度が、映像光３Ａに比べて著しく低下すると、例えば明るい室内などの明光下で良好に観察することができなくなるので、観察者に到達する映像光３Ｂの輝度は、映像光３Ａの少なくとも４０％程度は確保する必要がある。有色層１０３の透過率を７０％以上とすれば、有色層１０３を２回透過した光の透過率は４９％となり、他の部材の透過率、反射率を考慮しても、映像光３Ｂを元の輝度の４０％以上の輝度で反射することができる。
一方、有色層１０３の色味、あるいは色の濃さは、光を吸収する色材の濃度によって決まるので、色材量が一定であれば、薄層中に分散した方がより暗い（濃い）有色層を形成することができる。
例えば、透過率を７０％以上として、コントラストが向上する色味を出すためには、有色層１０３の厚さの範囲は、１０μｍ以上、５０μｍ以下とすることが好適である。

透光性拡散基材１０４は、フレネルミラー１０５に入射する映像光３Ａとフレネルミラー１０５とによって反射された映像光３Ｂを拡散させることで、映像光３Ｂに視野角を付与するためのものである。
反射型スクリーン１としての視野角の大きさは、半値角で３０°以上とすることが好ましい。そのためには、映像光を２回透過させる透光性拡散基材１０４の拡散角は一回の透過で半値角１５°以上となるように設定する。
また、透光性拡散基材１０４は、映像光の反射面に近いことが好ましく、映像光の拡散位置の差を低減するために、厚さを薄くすることが好ましい。
本実施形態では、このような条件を満たすため、透光性拡散基材１０４を作成するバインダーとフィラーの屈折率差を大きくすることで達成している。
例えば、透光性拡散基材１０４の厚さは、二重像などの発生を抑制するために、０．０５ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下とすることが好ましい。このとき、半値角１５°以上を達成するためには、バインダーとフィラーの屈折率差を０．０２以上とすることが好適である。

フレネルミラー１０５は、図１に示すように、例えば水平面から斜め上方に拡大投影される映像光３Ａを、一定方向、本実施形態では観察者側の略水平方向に、略平行光として反射するための反射部材である。
本実施形態では、光軸ＯＰがスクリーン面の中心Ｑから偏心したサーキュラー・フレネルレンズ１０５ａ（フレネルレンズ）に、反射層部１０５ｂ（反射層）を形成された構成を備える。

サーキュラー・フレネルレンズ１０５ａは、図２に示すように、観察者側と反対の側に、光軸ＯＰに同軸に設けられた複数のプリズム部１０７が配列され、断面鋸歯状の凹凸面が形成されている。そしてそれら凹凸面と対向する側に平坦面１０６が形成されている。
サーキュラー・フレネルレンズ１０５ａの材質としては、適宜の透明樹脂を採用することができるが、本実施形態では、金型に充填して紫外線硬化させることで容易に製造できるＵＶ硬化樹脂を採用している。

反射層部１０５ｂは、サーキュラー・フレネルレンズ１０５ａの凹凸面を高反射率の内部反射面とするためのものであり、サーキュラー・フレネルレンズ１０５ａの凹凸面側に、反射性材料が蒸着されたものである。
反射層部１０５ｂは、高反射率を得るために、高反射率の金属あるいは合金から構成することが好ましい。
例えば、凹凸面上に、反射層として、ニッケル・クロムの合金層、アルミニウム、または銀などの単層の反射層を形成したもの、あるいはアルミニウムまたは銀で反射層を形成し、さらにその上にニッケル・クロムの合金層を設けた多層の反射層の構成などを好適に採用することができる。
また、これら反射層の最上面（図２の右側面）に、耐察性を向上させるための反射層保護層を形成すれば、反射層の耐久性を向上できるのでより好ましい。

次に、このような反射型スクリーン１の好ましい製造方法の一例について説明する。
本方法の概略の製造工程は、フレネルレンズ形成工程、接合工程、反射層形成工程をこの順に行うものである。

フレネルレンズ形成工程では、サーキュラー・フレネルレンズ１０５ａを成形する。この工程は、例えば、複数のプリズム部１０７を形成する凹凸形状が形成された金型に、ＵＶ硬化樹脂を充填し、紫外線を照射してＵＶ樹脂を硬化させ、プリズム部１０７に対向する側に平坦面１０６を形成し脱型するといった工程を採用することができる。

接合工程は、機能性層１０１、透光性基材１０２、有色層１０３、透光性拡散基材１０４、サーキュラー・フレネルレンズ１０５ａがこの順に配置されるように接合する工程である。
これらの接合順序や接合手段は、必要に応じて適宜選択することができる。
例えば、一例として、次のような工程により接合していくことができる。まず、接着剤により、サーキュラー・フレネルレンズ１０５ａの平坦面１０６と透光性拡散基材１０４とを接着しておく。また、透光性基材１０２の一方の面に有色層１０３を一定厚さに形成し、有色層１０３の粘着剤または接着剤により透光性拡散基材１０４の平坦面と接合する。そして、透光性基材１０２の他方の面に、例えばコーティングなどを施して、機能性層１０１を形成する。

本実施形態の接合形態は、このように、それぞれの平坦面同士の間に粘着層や接着層を介在させて接合する形態でもよいし、接合する層自体が粘着層、接着層を兼ねている形態でもよい。また、基材や層は、例えばコーティングや蒸着などの連続的な層形成手段により、平坦面上に積層して形成されることで、形成と同時に接合されていてもよい。

反射層形成工程では、接合工程により接合された状態で、サーキュラー・フレネルレンズ１０５ａの凹凸面に反射層部１０５ｂを形成する。すなわち、反射層を形成し、次に、必要に応じて反射層保護層を形成する。
この場合、反射層部１０５ｂは、各層、各基材が接合され、サーキュラー・フレネルレンズ１０５ａ単品に比べて剛性が向上した状態で形成することができるので、部材の保持や移動が容易であり、製造効率が向上する。
また、凹凸面の形状に歪みなどがない安定した状態で反射層部１０５ｂを形成するので、例えば、反射層を蒸着する場合、蒸着ムラなどが低減され、蒸着後の変形による欠陥なども生じにくくなり、高品質な反射層部１０５ｂを形成することができる。

次に、本実施形態の反射型スクリーン１の作用について光路に沿って説明する。
投影装置２から放射された映像光３Ａが、反射型スクリーン１に投射されると、各画素に対応する光束が、図２の矢印のように機能性層１０１に入射し、透光性基材１０２で屈折されて有色層１０３に到達する。有色層１０３を透過した映像光３Ａは、透光性拡散基材１０４に入射し、透光性拡散基材１０４の拡散特性に応じた拡散光としてサーキュラー・フレネルレンズ１０５ａに入射する。
そして、映像光３Ａの入射方向に応じて、例えば、反射面１０８に到達し、図示水平左方向に映像光３Ｂとして反射される。そして、透光性拡散基材１０４に再入射し、再び拡散される。このとき、透光性拡散基材１０４は、平坦面１０６に接合されているため、Ｍ１０４と反射面１０８とは十分近接されており、透光性拡散基材１０４を透過する映像光３Ｂは、透光性拡散基材１０４を１回透過する場合の拡散角の約２倍の拡散角で拡がる光となる。
そして、透光性拡散基材１０４を透過した映像光３Ｂは、有色層１０３、透光性基材１０２、機能性層１０１をそれぞれ再度透過して、観察者側に向けて進む。
このため、反射型スクリーン１からは、透光性拡散基材１０４を２回透過することで、拡散角の半値角が３０°以上となった映像光３Ｂが、略平行光として観察者側に出射される。
このように、拡散角が適切に設定され、スクリーンの各位置から略同方向に向けて高輝度の映像光３Ｂが反射されるので、観察者は、輝度バラツキの少ない映像を半値角が３０°以上の視野角の範囲で観察することができる。

一方、反射型スクリーン１に入射する外光は、機能性層１０１から入射し、透光性基材１０２を透過して、有色層１０３に到達する。機能性層１０１は、本実施形態では反射防止機能を有しているので、機能性層１０１の表面反射光はほとんど発生しない。
有色層１０３に到達した外光は、有色層１０３の色味に応じて吸収され、残りがスクリーン表面側に反射される。
したがって、外光が照射された反射型スクリーン１は、映像光３Ａが入射されない状態では、観察者側ではスクリーンの表面が暗色系の色味を帯びた有色層１０３の色を持つものとして観察される。また、外光の表面反射によって表面が白っぽく見えたり、外光による画像が写り込んだりする程度が低減されている。
そのため、映像光３Ａが反射型スクリーン１に投射されると、画像の黒部では、外光の存在下でも、有色層１０３の色味に応じて暗部が形成され、観察者はコントラストが高い映像を観察することができる。

また、反射型スクリーン１は、透光性基材１０２を１．０ｍｍ以上とし、１．０ｍｍ以下の透光性拡散基材１０４と貼り合わせることで反射型スクリーン１全体として２．０ｍｍ以上の板厚を備え、自立性を有するものとなる。その結果、反射型スクリーン１を設置する際に、テンションを加えたりするなどの手間をかける必要がなく、反射型スクリーン１の設置が容易となる。また、観察者の方向に合わせて、反射型スクリーン１を移動することも容易となる。

次に、本発明の変形例について説明する。
図３は、本発明の実施形態の変形例に係る反射型スクリーンの厚さ方向の断面構成を示す模式的な断面図である。

本変形例の反射型スクリーン１０は、図３に示すように、上記実施形態の反射型スクリーン１において、透光性基材１０２と有色層１０３との配置位置を入れ替えたものである。以下では、上記の実施形態と異なる点を中心に説明する。

反射型スクリーン１０では、有色層１０３が、機能性層１０１の裏面側に配置されるため、観察者は、有色層１０３で直接反射された光を観察することになる。そのため、第１の実施形態のように、透光性基材１０２を介する場合よりも、有色層１０３の色味が鮮明に観察者に伝わるので、よりコントラストが高い映像を映し出すことが可能となる。

次に、上記実施形態の実施例について説明する。
本実施例の反射型スクリーン１は以下のように製作した。
透光性基材１０２として１．５ｍｍ厚のアクリル板を用い、その表面にグロス状の反射防止層を形成した。
有色層１０３は、カーボンからなるティントを分散させ、透過率７０％に調整した４０μｍの粘着層とした。粘着剤としては、アクリル系を採用した。
透光性拡散基材１０４は、バインダーの屈折率を１．５３、フィラーの屈折率を１．５１として、１．０ｍｍ厚の透光性拡散基材を形成した。この透光性拡散基材１０４の単体の半値角は１７°であり、反射型スクリーンとしての半値角は３３°であった。
フレネルミラー１０５は、紫外線硬化型樹脂製のサーキュラー・フレネルレンズ１０５ａに、ニッケル・クロム合金で反射層を形成し、さらにその最外面に紫外線硬化型樹脂による保護層を形成した。
このような構成により、照度が２００ｌｘの明光下の環境において従来のロール式反射型スクリーンとした反射型スクリーンよりコントラストを約７倍改善したスクリーンを得ることができた。
また、この反射型スクリーン１では、二重像はほとんど視認されず良好な画質が得られた。

なお、上記の説明では、透光性基材が透光性拡散基材より厚く形成された場合の例で説明したが、スクリーンの大きさなどによって、透光性拡散基材による二重像が許容範囲であり、反射型スクリーンの自立性が十分確保できる場合には、透光性基材を透光性拡散基材の厚さ以下としてもよい。

また、上記の説明では、表面層が平滑面で構成される場合の例で説明したが、二重像などが許容できる範囲であれば、例えばマット面など、平滑面以外の面としてもよい。

また、上記の説明では、反射部材が、内部反射を用いたフレネルミラーからなる例で説明したが、表面反射を用いたフレネルミラーを用い、その表面反射面が透光性拡散基材と対向するようにしてもよい。

本発明の実施形態に係る反射型スクリーンの模式的な斜視外観図である。 本発明の実施形態に係る反射型スクリーンの厚さ方向の断面構成を示す模式的な断面図である。 本発明の実施形態の変形例に係る反射型スクリーンの厚さ方向の断面構成を示す模式的な断面図である。

符号の説明

１、１０ 反射型スクリーン
２ 投影装置
３Ａ、３Ｂ 映像光
１０１ 機能性層（表面層）
１０２ 透光性基材
１０３ 有色層
１０４ 透光性拡散基材
１０５ フレネルミラー（反射部材）
１０５ａ サーキュラー・フレネルレンズ
１０５ｂ 反射層部（反射層）
１０６ 平坦面
１０７ プリズム部
１０８ 反射面

Claims (9)

1. 投影装置によって投射される映像光を観察者側に反射して映像を映し出す反射型スクリーンであって、
   前記観察者側から、
   スクリーン表面を形成する表面層と、
   前記映像光を拡散する透光性拡散基材と、
   前記映像光を前記観察者側に向けて略平行光として反射する反射部材とが順次配置され、
   前記表面層と前記透光性拡散基材との間に、
   色材の濃度により暗色系に色味が調整された有色層を一方の面に配置した透光性基板が設けられたことを特徴とする反射型スクリーン。
2. 前記透光性基材が、前記透光性拡散基材より厚く形成された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. 前記表面層が平滑面で構成されることを特徴とする請求項１または２に記載の反射型スクリーン。
4. 前記透光性拡散基材の厚さが、０．０５ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の反射型スクリーン。
5. 前記有色層の厚さが、１０μｍ以上、５０μｍ以下であり、かつ可視光の透過率が７０％以上であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の反射型スクリーン。
6. 前記有色層が、粘着性もしくは接着性材料で形成されたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の反射型スクリーン。
7. 前記反射部材が、
   略三角形断面の複数のプリズム部が配列されてなる凹凸面と、該凹凸面に対向する平坦面とを有するフレネルレンズの凹凸面側に、反射層を形成したフレネルミラーからなることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の反射型スクリーン。
8. 前記反射部材の反射層が、
   ニッケル・クロムの合金層、もしくは、ニッケル・クロムの合金層上に積層されたアルミニウムまたは銀の層からなり、
   前記反射部材の最も外側の面上に、耐擦性を有する反射層保護層が形成されたことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の反射型スクリーン。
9. 投影装置によって投射される映像光を観察者側に反射して映像を映し出すために、スクリーン表面を形成する表面層と、前記映像光を拡散する透光性拡散基材と、前記映像光を前記観察者側に向けて略平行光として反射する反射部材とが順次配置され、前記表面層と前記透光性拡散基材との間に、相対的に厚い透光性基材と、色材の濃度により色味が調整された相対的に薄い有色層とを設けた反射型スクリーンの製造方法であって、
   前記反射部材を形成するために、略三角形断面の複数のプリズム部が配列されてなる凹凸面と、該凹凸面に対向する平坦面とを有するフレネルレンズを形成するフレネルレンズ形成工程と、
   前記表面層、前記透光性基材、前記有色層、前記透光性拡散基材、および前記フレネルレンズ形成工程で形成されたフレネルレンズを、それぞれの平坦面同士で接合する接合工程と、
   該貼り合わせ工程の後に、前記フレネルレンズの凹凸面上に、反射層と、反射層保護層とを形成する反射層形成工程とを備えることを特徴とする反射型スクリーンの製造方法。

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