JP2014071386A - スクリーン、映像表示システム、スクリーンの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】製造が容易であって、十分な視野角と正面輝度を実現できるスクリーン、映像表示システム、スクリーンの製造方法を提供することである。
【解決手段】スクリーン１０は、ポリオレフィン系樹脂により形成され、両面に放電処理が施され、異方性を有する光拡散作用を有する異方性拡散層１５と、異方性拡散層の片面に接合層１９ａを介して一体に接合され、異方性拡散層１５を支持する支持層１４と、少なくとも光吸収作用、光拡散作用、光偏向作用のいずれかの作用を有する光学機能層を１つ以上備えるものとした。
【選択図】図４

Description

本発明は、投射された映像光の映像を表示するスクリーン、これを備える映像表示システム、及び、スクリーンの製造方法に関するものである。

近年、反射型や透過型等の各種スクリーンを備える表示装置や表示システムが、様々な用途で利用され、その光学特性等に関して、様々な開発が行われている。
例えば、反射型スクリーンでは、至近距離から比較的大きな入射角度で映像光を投写して大画面表示を実現する短焦点型の映像投射装置（プロジェクタ）等が広く利用されており、このような短焦点型の映像投射装置に対応した反射型スクリーンの開発が行われている（例えば、特許文献１）。
このような短焦点型の映像表示装置は、反射型スクリーンに対して、上方又は下方から従来の映像源よりも大きな角度で映像光を投射することができ、反射型スクリーンを用いた映像表示システムの省スペース化等に寄与している。

特開２００８−７６５２３号公報

一般的に、反射型や透過型のスクリーンでは、画面上下方向の視野角に比べて、画面左右方向の視野角が広いことが求められる。しかし、光を等方的に拡散する一般的な拡散層を備えるスクリーンでは、画面上下方向及び画面左右方向に光が拡散されるため、画面左右方向の視野角を十分確保できなかったり、正面輝度が低下したりする場合があった。
そこで、画面上下方向の拡散作用よりも、画面左右方向の拡散作用が大きい異方性拡散層を備える反射型や透過型のスクリーンの開発も進められている。この異方性拡散層を備えることにより、スクリーンは、画面左右方向において十分に広い視野角を確保でき、かつ、画面上下方向の視野角を必要以上に広げることがなく、正面輝度も高く維持することができる。

このような異方性拡散層は、ポリオレフィン系樹脂製のものが多く、ウェブ状や枚葉状の部材として提供されている。このようなポリオレフィン系樹脂製の異方性拡散層フィルムは、その厚さが薄いために、部材としてコシがなく、スクリーンの製造過程において、折れたり、しわが生じたりし易く、製造時にそのハンドリングが困難であった。

本発明の課題は、製造が容易であって、十分な視野角と正面輝度を実現できるスクリーン、映像表示システム、スクリーンの製造方法を提供することである。

本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
請求項１の発明は、映像源から投影された映像光を観察可能に表示するスクリーンであって、ポリオレフィン系樹脂により形成され、少なくとも一方の面に放電処理が施され、異方性を有する光拡散作用を有する異方性拡散層（１５）と、前記異方性拡散層の前記一方の面に接合層を介して一体に接合され、前記異方性拡散層を支持する支持層（１４）と、少なくとも光吸収作用、光拡散作用、光偏向作用、光透過作用のいずれかの作用を有する光学機能層（１７，１６，１３）を１つ以上備えること、を特徴とするスクリーン（１０）である。
請求項２の発明は、請求項１に記載のスクリーンにおいて、前記異方性拡散層（１５）は、スクリーン画面の上下方向における拡散作用が小さく、スクリーン画面の左右方向における拡散作用が大きいこと、を特徴とするスクリーン（１０）である。
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載のスクリーン（１０）と、前記スクリーンに映像光を投射する映像源（ＬＳ）と、を備える映像表示システム（１）である。
請求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のスクリーン（１０）の製造方法であって、シート状に形成された前記異方性拡散層（１５）の前記一方の面に、放電処理を行い、その表面を改質する第１放電処理工程と、前記第１放電処理工程の後に、前記異方性拡散層の前記一方の面に、前記接合層を介して前記支持層（１４）を貼合する支持層貼合工程と、前記異方性拡散層と前記支持層とが前記接合層を介して貼合された状態で、前記異方性拡散層の他方の面に放電処理を行い、その表面を改質する第２放電処理工程と、前記第２放電処理工程後に、前記異方性拡散層の前記他方の面に、前記光学機能層（１９ａ）を積層する積層工程と、を備えるスクリーンの製造方法である。

本発明によれば、製造が容易であって、十分な視野角と正面輝度を実現できるスクリーン、映像表示システム、スクリーンの製造方法を提供することができる。

実施形態の映像表示システム１を示す図である。 実施形態の反射型スクリーン１０の層構成を説明する図である。 実施形態のレンズ層１３を説明する図である。 実施形態の反射型スクリーン１０の製造方法の一例を説明する図である。 変形形態のスクリーン３０及び映像表示システム３の一例を示す図である。

以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、図１を含め、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張している。
また、板、シート、フィルム等の言葉を使用しているが、これらは、一般的な使い方として、厚さの厚い順に、板、シート、フィルムの順で使用されており、このような使い分けには、技術的な意味は無い。従って、板、シート、フィルムの文言は、適宜置き換えることができるものとする。
さらに、本明細書中に記載する各部材の寸法等の数値及び材料名等は、実施形態としての一例であり、これに限定されるものではなく、適宜選択して使用してよい。
また、本明細書中において、形状や幾何学的条件を特定する用語、例えば、平行や直交等の用語については、厳密に意味するところに加え、同様の光学的機能を奏し、平行や直交と見なせる程度の誤差を有する状態も含むものとする。

（実施形態）
図１は、本実施形態の映像表示システム１を示す図である。図１（ａ）は、映像表示システム１の斜視図であり、図１（ｂ）は、映像表示システム１の側面図である。
映像表示システム１は、反射型スクリーン１０、映像源ＬＳ等を有している。本実施形態の映像表示システム１は、映像源ＬＳから投影された映像光Ｌを反射型スクリーン１０が反射して、その画面上に映像を表示する。
この映像表示システム１は、フロントプロジェクションテレビシステム等として用いることができる。また、これに限らず、映像表示システム１は、例えば、反射型スクリーン１０と、映像源ＬＳと、反射型スクリーン１０の観察画面上の入力部の位置を検出する位置検出部やパーソナルコンピュータ等とを備えたインタラクティブボードシステムとしてもよい。

映像源ＬＳは、映像光Ｌを反射型スクリーン１０へ投射する映像光投射装置である。本実施形態の映像源ＬＳは、汎用の短焦点型プロジェクタである。この映像源ＬＳは、使用状態において、反射型スクリーン１０の画面を正面方向（スクリーン面の法線方向）から見た場合に、反射型スクリーン１０の画面左右方向において中央であって、反射型スクリーン１０の画面（表示領域）よりも下方側となる位置に配置されている。
なお、スクリーン面とは、この反射型スクリーン１０全体として見たときにおける、反射型スクリーン１０の平面方向となる面を示すものであるとする。
映像源ＬＳは、反射型スクリーン１０のスクリーン面の法線方向（反射型スクリーン１０の厚み方向）における反射型スクリーン１０との距離が、従来の汎用プロジェクタに比べて大幅に近い位置から映像光Ｌを投射できる。即ち、この映像源ＬＳは、従来の汎用プロジェクタに比べて、反射型スクリーン１０までの投射距離が短く、その映像光Ｌの反射型スクリーン１０に対する入射角度が従来のものに比べて大きい。

反射型スクリーン１０は、映像源ＬＳが投射した映像光Ｌを観察者Ｏ側へ向けて反射し、映像を表示するスクリーンである。使用状態において、本実施形態の反射型スクリーン１０の観察画面は、観察者Ｏ側から見て、長辺方向が画面左右方向となる略矩形状であるとする。
以下の説明中において、画面上下方向、画面左右方向、厚み方向とは、特に断りが無い場合、この反射型スクリーン１０の使用状態における画面上下方向（鉛直方向）、画面左右方向（水平方向）、厚み方向（奥行き方向）であるとする。
なお、本実施形態の映像表示システム１は、短焦点型のプロジェクタである映像源ＬＳと、この映像源ＬＳから投射された映像光を反射して映像を表示する反射型スクリーン１０とを備えるものとしたが、これに限らず、例えば、映像源ＬＳを、投射距離が長く、映像光の投射角度（即ち、スクリーンへの映像光の入射角度）が小さい従来の汎用プロジェクタとし、反射型スクリーン１０をその映像源ＬＳに対応する形態としてもよい。

反射型スクリーン１０は、その背面側に、平板状の支持板５０が、粘着材等からなる不図示の接合層を介して設けられており、この支持板５０により、その平面性を維持している。なお、これに限らず、反射型スクリーン１０は、不図示の枠部材等によって支持され、その平面性を維持する形態としてもよい。本実施形態の支持板５０は、光透過性を有しない平板状の部材である。
この反射型スクリーン１０は、対角８０インチや１００インチ等の大きな画面（表示領域）を有している。

図２は、本実施形態の反射型スクリーン１０の層構成を説明する図である。図２では、反射型スクリーン１０の観察画面（表示領域）の幾何学的中心（画面中央）となる点Ａ（図１（ａ），（ｂ）参照）を通り、画面上下方向に平行であって、スクリーン面に直交（厚み方向に平行）な断面の一部を拡大して示している。
反射型スクリーン１０は、その映像源側（観察者側）から順に、表面層１８、着色層１７、等方性拡散層１６、異方性拡散層１５、支持層１４、レンズ層１３、反射層１２、光吸収層１１等を備え、接合層１９ａ，１９ｂ等により一体に積層されている。

表面層１８は、着色層１７の映像源側（観察者側）に設けられる層である。本実施形態では、表面層１８は、この反射型スクリーン１０の映像源側の最表面に形成されている。
この表面層１８は、反射防止機能や防眩機能、ハードコート機能、紫外線吸収機能、防汚機能や帯電防止機能等、適宜必要な機能を１つ又は複数選択して設けることができる。
表面層１８は、フィルム状に成形された部材を用い、不図示の粘着材等により着色層１７に接合される形態としてもよいし、着色層１７の映像源側の面に直接形成してもよい。
本実施形態の表面層１８は、ハードコート機能及び防眩機能を有している。この表面層１８は、着色層１７の映像源側の表面に、ハードコート機能を有する電離放射線硬化型樹脂（例えば、ウレタンアクリレート等）を膜厚１０〜１００μｍ程度で塗布し、微細な凹凸形状（マット形状）をその樹脂膜表面に転写する等して硬化させ、表面に微細な凹凸形状が賦形されて形成されている。

着色層１７は、灰色や黒色等の着色剤により、所定の透過率となるように着色が施された層である。この着色層１７は、反射型スクリーン１０に入射する照明光等の不要な外光を吸収したり、表示される映像の黒輝度を低減させたりして、映像のコントラストを向上させる機能を有する。本実施形態では、着色層１７は、等方性拡散層１６と表面層１８との間に位置している。
着色層１７の着色剤としては、グレー系や黒色系等の暗色系の染料や顔料等や、カーボンブラック、グラファイト、黒色酸化鉄等の金属塩等を用いることができる。
着色層１７の母材となる樹脂は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂、ＰＣ（ポリカーボネート）樹脂、ＭＳ（メチルメタクリレート・スチレン）樹脂、ＭＢＳ（メチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン）樹脂、アクリル系樹脂、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）樹脂、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）樹脂等を用いることができる。
着色層１７は、反射型スクリーン１０の画面サイズ等にも依るが、厚さを３０〜３０００μｍとすることが好ましい。

等方性拡散層１６は、光透過性を有する樹脂を母材とし、光を等方的に拡散する拡散材を含有する層である。この等方性拡散層１６は、視野角を広げたり、明るさの面内均一性を向上させたりする機能を有する。
等方性拡散層１６の母材となる樹脂は、例えば、ＰＥＴ樹脂や、ＰＣ樹脂、ＭＳ樹脂、ＭＢＳ樹脂、アクリル系樹脂、ＴＡＣ樹脂、ＰＥＮ樹脂等を用いることができる。
また、等方性拡散層１６に含まれる拡散材としては、アクリル系樹脂、エポキシ樹脂、シリコン系等の樹脂製の粒子や無機粒子等であり、その平均粒径が約１〜５０μｍであるものを使用できる。
等方性拡散層１６の厚さは、反射型スクリーン１０の画面サイズ等にも依るが、例えば、１００〜２００μｍとすることが好ましい。

本実施形態の着色層１７及び等方性拡散層１６は、共押し出しすることにより一体に積層されて形成されているが、これに限らず、それぞれ別々に成形され、不図示の接合層により一体に積層されている形態としてもよい。
また、着色層１７が、着色剤に加えてさらに、拡散材を含有する形態とし、等方性拡散層１６を備えない形態としてもよい。さらに、本実施形態では、図２に示すように、着色層１７の背面側に等方性拡散層１６が位置する例を示したが、これに限らず、等方性拡散層１６の背面側に着色層１７が位置していてもよい。

異方性拡散層１５は、その拡散特性が、異方性を有している層である。この異方性拡散層１５は、後述の支持層１４と接合層１９ａを介して貼合され、かつ、等方性拡散層１６の背面側に、接合層１９ｂを介して一体に接合されている。
この異方性拡散層１５は、画面左右方向における拡散作用が、画面上下方向における拡散作用よりも大きい。なお、これに限らず、所望する光学特性や、使用環境等に応じて、画面左右方向の拡散作用よりも画面上下方向の拡散作用が大きい形態としてもよい。
異方性拡散層１５は、光透過性を有するポリオレフィン系樹脂を母材とし、楕円状や針状等の異方性拡散材を含有している。この異方性拡散材は、その長手方向（長軸方向）が画面上下方向に平行となるように配向されている。この異方性拡散材の材料は、アクリル系樹脂、エポキシ樹脂、シリコン系等の樹脂製の粒子や無機粒子等であり、その短い方の径（短軸方向の径）の平均が０．１〜２５μｍ程度、長い方の径（長軸方向の径）の平均が０．１５〜５０μｍ程度のものが好ましい。

また、異方性拡散材の外形は、画面上下方向（長手方向）に平行な断面における曲率半径が、画面左右方向に平行な断面の曲率半径よりも大きい。さらに、画面上下方向に平行な断面における異方性拡散材の単位面積当たりの個数は、画面左右方向に平行な断面における異方性拡散材の単位面積当たりの個数よりも多い。
異方性拡散層１５の厚さは、反射型スクリーン１０の画面サイズや、その光学特性等にも依るが、５０〜３００μｍのものが好ましい。
異方性拡散層１５は、押し出し成形等により作製することが可能である。
この異方性拡散層１５の画面左右方向における拡散作用は、等方性拡散層１６の拡散作用よりも大きく、画面上下方向における拡散作用は、等方性拡散層１６の拡散作用よりも小さい。

支持層１４は、異方性拡散層１５に接合層１９ａを介して一体に貼合されている層である。この支持層１４が異方性拡散層１５に一体に接合されることにより、シート状の部材としての腰が十分となり、ハンドリングが容易となり、反射型スクリーン１０の製造過程における異方性拡散層１５の折れやしわの発生を防止する機能を有している。本実施形態では、支持層１４は、異方性拡散層１５の背面側に位置している。
支持層１４としては、光透過性を有し、かつ、適度な腰（所定の弾性率（ヤング率））があるシート状等の部材が好ましい。支持層１４は、例えば、ＰＥＴ樹脂、ＭＢＳ樹脂、ＭＳ樹脂、ＰＣ樹脂、ＴＡＣ樹脂等の樹脂製のシート状の部材を用いることができる。
なお、支持層１４に用いるシート状の部材は、その表面に、他層との接着性を高める加工（易接着コート等）を施したシート状やフィルム状の部材であることが、異方性拡散層１５との密着性を向上させる観点から好ましい。
支持層１４の厚さは、反射型スクリーン１０の画面サイズや、異方性拡散層１５の機械的な特性にも依るが、例えば、１００〜１８８μｍとすることが、異方性拡散層１５のハンドリングを向上させる観点から好ましい。

ここで、異方性拡散層１５は、上述のように、異方性拡散材を含有するポリオレフィン系樹脂製である。一般に、ポリオレフィン系樹脂製のシートは、腰が不十分であり、製造過程においてしわやよれ等が発生し易い。また、上述のように、異方性拡散層１５は、厚みが薄いため、その部材としての腰がさらに低いものとなり、製造時の取り扱い（ハンドリング）が困難である。
そこで、この異方性拡散層１５は、支持層１４を貼合した状態で、製造装置等に供給されることが、しわやよれ等を抑制し、安定して反射型スクリーンを作製する観点から好ましい。

また、ポリオレフィン系樹脂は、その極性が非常に低く、所謂、不活性な樹脂であるため、この異方性拡散層１５の表面も極性が非常に低いという特徴を有している。そのため、異方性拡散層１５に支持層１４等を貼合する際に用いる接合層１９ａ，１９ｂとの密着性が低く、未接着となったり、剥離等が生じたりし易い。
そこで、異方性拡散層１５は、その両面に、コロナ処理やプラズマ処理等の放電処理を施して、その表面を改質して極性を高め、濡れ性を高めることが、良質な反射型スクリーン１０を製造するという観点から好ましい。
さらに、異方性拡散層１５を映像源側とし、支持層１４を背面側とすることにより、支持層１４にレンズ層１３を形成することができる。上述のように、一般的にポリオレフィン系樹脂は、密着性が低く、なかでも、後述するレンズ層１３を形成する紫外線硬化型樹脂との密着性が悪い。そこで、支持層１４の背面側の面にレンズ層１３を形成することにより、そのような密着性の低下を抑制できる。

図３は、本実施形態のレンズ層１３を説明する図である。図３（ａ）は、レンズ層１３を背面側正面方向から観察した様子を示しており、理解を容易にするために、反射層１２や光吸収層１１は省略して示している。図３（ｂ）は、図２に示す断面の一部をさらに拡大して示し、理解を容易にするために、レンズ層１３よりも映像源側に位置する各層は省略して示している。
レンズ層１３は、支持層１４の背面側に設けられた光透過性を有する層であり、図３（ａ）に示すように、点Ｃを中心として単位レンズ１３１が同心円状に複数配列されたサーキュラーフレネルレンズ形状をその背面側に有している。このサーキュラーフレネルレンズ形状は、その光学的中心（フレネルセンター）である点Ｃが、反射型スクリーン１０の画面（表示領域）の領域外であって、反射型スクリーン１０の下方に位置している。
なお、本実施形態では、レンズ層１３がサーキュラーフレネルレンズ形状を有する例を上げて説明するが、リニアフレネルレンズ形状を有する形態としてもよい。

単位レンズ１３１は、図２や図３（ｂ）に示すように、スクリーン面に直交する方向（反射型スクリーン１０の厚み方向）に平行であって、単位レンズ１３１の配列方向に平行な断面における断面形状が、略三角形形状（略楔形形状）である。
単位レンズ１３１は、背面側に凸であり、レンズ面１３２と、このレンズ面１３２と対向する非レンズ面１３３とを備えている。
本実施形態では、反射型スクリーン１０の使用状態において、単位レンズ１３１は、レンズ面１３２が頂点ｔを挟んで非レンズ面１３３よりも鉛直方向上側に位置している。

図３（ｂ）に示すように、単位レンズ１３１のレンズ面１３２が、スクリーン面に平行な面となす角度は、αである。また、非レンズ面１３３がスクリーン面に平行な面となす角度は、β（β＞α）である。
また、単位レンズ１３１の配列ピッチは、Ｐであり、単位レンズ１３１のレンズ高さ（スクリーンの厚み方向における頂点ｔから単位レンズ１３１間の谷底となる点ｖまでの寸法）は、ｈである。

理解を容易にするために、図２等では、単位レンズ１３１の配列ピッチＰ、角度α，βは、単位レンズ１３１の配列方向において一定であるように示している。しかし、本実施形態の単位レンズ１３１は、実際には、配列ピッチＰ等が一定であるが、角度αが単位レンズ１３１の配列方向においてフレネルセンターとなる点Ｃから離れるにつれて次第に大きくなっている。
なお、これに限らず、配列ピッチＰは、単位レンズ１３１の配列方向に沿って次第に変化する形態としてもよく、映像光を投影する映像源ＬＳの画素（ピクセル）の大きさや、映像源ＬＳの投射角度（反射型スクリーン１０のスクリーン面への映像光の入射角度）、反射型スクリーン１０の画面サイズ、各層の屈折率等に応じて、適宜変更可能である。

レンズ層１３は、ウレタンアクリレートやエポキシアクリレート等の紫外線硬化型樹脂により、支持層１４の背面側の面に一体に形成されている。なお、レンズ層１３は、電子線硬化型樹脂等の他の電離放射線硬化型樹脂により形成してもよい。
また、レンズ層１３は、熱可塑性樹脂を用いてプレス成形法により形成してもよく、その製造方法は適宜選択でき、このようなレンズ層１３の場合には、支持層１４の背面側に不図示の接合層等を介して積層される形態としてもよい。

反射層１２は、光を反射する作用を有する層である。この反射層１２は、単位レンズ１３１の少なくともレンズ面１３２に形成される。この反射層１２は、光を反射するために十分な厚さを有している。
本実施形態の反射層１２は、図２や図３（ｂ）に示すように、レンズ面１３２に形成されているが、非レンズ面１３３には形成されていない。なお、反射層１２は、光を反射しない程度の薄さで非レンズ面１３３の少なくとも一部に形成された形態としてもよい。
反射層１２は、レンズ面１３２上に、アルミニウムや銀、ニッケル等の光反射性の高い金属を蒸着することにより形成することができる。また、反射層１２は、これに限らず、例えば、白色又は銀色系の塗料や、白色又は銀色系の顔料やビーズ等を含有する紫外線硬化型樹脂又は熱硬化性樹脂、銀やアルミニウム等の金属蒸着膜や金属箔等を粉砕した粒子や微小なフレークを含む塗料等を、レンズ面１３２側から塗布又は印刷して硬化させることにより形成してもよい。

光吸収層１１は、レンズ層１３及び反射層１２の背面側に設けられ、光を吸収する作用を有している。本実施形態の光吸収層１１は、反射層１２及び非レンズ面１３３を被覆しており、非レンズ面１３３には、光吸収層１１が形成された形態となっている。
光吸収層１１は、黒色等の暗色系の顔料や染料及び光吸収作用を有するビーズ、カーボンブラック、グラファイト、黒色酸化鉄等の金属塩等を含有する熱硬化型樹脂もしくは紫外線硬化型樹脂や、黒色等の暗色系の塗料等を、反射層１２をレンズ面１３２に形成したレンズ層１３の背面側（フレネルレンズ形状側）に塗布して硬化させることにより、形成される。光吸収層１１は、カーボンブラック、グラファイト等をレンズ層１３の背面側に塗布して硬化させ、形成することもできる。この光吸収層１１の厚さは、例えば、約３０〜２００μｍとすることができる。

接合層１９ａ，１９ｂは、反射型スクリーン１０を構成する各層を一体に接合する層である。本実施形態の接合層１９ａは、異方性拡散層１５と支持層１４との間に、接合層１９ｂは、異方性拡散層１５と等方性拡散層１６との間に設けられ、これらの層を一体に接合している。
この接合層１９ａ，１９ｂは、光透過性を有する紫外線硬化型のアクリル系樹脂や、圧力により粘着性が顕在化する感圧粘着型のアクリル系樹脂等を用いることができる。また、接合層１９ａ，１９ｂの厚さは、反射型スクリーン１０の大きさや使用環境、接合する各層の樹脂の特性、接合層として使用する樹脂の特性等に合わせて、１０〜１００μｍの範囲内で適宜選択できる。

ここで、本実施形態の反射型スクリーン１０の製造方法の一例を説明する。
図４は、本実施形態の反射型スクリーン１０の製造方法の一例を説明する図である。なお、図４では、理解を容易にするために、反射型スクリーン１０の層構成等を簡略化して示している。
図４（ａ）に示すように、まず、着色層１７と等方性拡散層１６とを共押し出し成形する。これにより、着色層１７及び等方性拡散層１６は一体に成形される。
次に、図４（ｂ）に示すように、着色層１７の表面に、表面層１８を紫外線成形等により形成する。

図４（ｃ）に示すように、異方性拡散層１５は、押し出し成形される。そして、図４（ｄ）に示すように、異方性拡散層１５の片面１５ａにコロナ処理を行う（第１放電処理工程）。
このとき、コロナ処理等の放電処理における放電量は、十分な濡れ性及び密着性を有する観点から、４０〜１２０Ｗ・ｍｉｎ／ｍ^２とすることが好ましい。また、この放電量は、異方性拡散層１５が放電による損傷（穴が開く、焼け焦げる等）が生じず、より安定的に処理を行い、かつ、良好な濡れ性を得る観点から、７０〜１００Ｗ・ｍｉｎ／ｍ^２とすることが、さらに好ましい。
仮に、放電量がこの範囲よりも大きいと、異方性拡散層１５に放電による損傷（穴が開く、焼け焦げる等）が生じ、製品としての使用に適さない。また、放電量がこの範囲よりも小さいと、異方性拡散層１５の表面の濡れ性が不十分であり、異方性拡散層１５とこれに接する層との密着性が低下してしまうことや、経時変化による濡れ性の低下によって剥離等が生じて反射型スクリーン１０の品質が低下する等の問題が生じる。従って、異方性拡散層１５のコロナ処理における放電量は、上記の範囲とすることが好ましい。

次に、図４（ｅ）に示すように、異方性拡散層１５のコロナ処理を施した片面１５ａに、接合層１９ａを介して支持層１４を貼合（ラミネート）する（支持層貼合工程）。
この支持層１４は、予め、易接着性を有するようにその表面に、易接着コート処理が施されている。
そして、図４（ｆ）に示すように、支持層１４と貼合された異方性拡散層１５の、コロナ処理が行われていない方の面１５ｂに、上述と同様の条件でコロナ処理を行う（第２放電処理工程）。
このように、異方性拡散層１５のコロナ処理を行った面１５ａに支持層１４を貼合してから他方の面１５ｂにコロナ処理を行うことにより、コロナ処理中における異方性拡散層１５のしわや搬送するロールへのとられ等を低減でき、コロナ処理中の抜けや反り等を抑制することができる。

次に、図４（ｇ）に示すように、表面層１８、着色層１７、等方性拡散層１６が積層された部材と、上述のコロナ処理を行った異方性拡散層１５と支持層１４とが貼合された部材とを、接合層１９ｂを介して積層して接合する（積層工程）。これにより、表面層１８、着色層１７、等方性拡散層１６、異方性拡散層１５、支持層１４が接合層１９ａ，１９ｂ等により一体に積層された積層部材が形成される。この積層部材を不図示の裁断機により枚葉状に裁断する。

次に、図４（ｈ）に示すように、枚葉状となった積層部材の支持層１４の表面に、紫外線成形法等により、レンズ層１３を形成する。
そして、図４（ｉ）に示すように、蒸着法等により、レンズ面に反射層１２を形成する。
そして、図４（ｊ）に示すように、レンズ層１３及び反射層１２を被覆するように、光吸収層１１をコーティング法等により形成する。
そして、所定の大きさ・形状に裁断することにより、反射型スクリーン１０が完成する。
なお、本実施形態では、レンズ層１３がサーキュラーフレネルレンズ形状を有するため、ウェブ状の積層部材を形成した後に、枚葉状に裁断する例を挙げて説明したが、着色層１７及び等方性拡散層１６等の各層が押し出し成形後に裁断され、枚葉状である形態としてもよい。また、レンズ層１３が、リニアフレネルレンズ形状を有する場合には、光吸収層１１を形成後に裁断して枚葉状し、反射型スクリーン１０としてもよい。

図２に戻り、本実施形態の反射型スクリーン１０へ入射する映像光及び外光の様子を説明する。図２に示す光Ｌ１，Ｇ１，Ｇ２では、理解を容易にするために、表面層１８、着色層１７、等方性拡散層１６、異方性拡散層１５、支持層１４、レンズ層１３、接合層１９ａ，１９ｂの屈折率は等しいものとし、映像光Ｌ１及び外光Ｇ１，Ｇ２に対する等方性拡散層１６及び異方性拡散層１５の光拡散作用等は省略して示している。
図２に示すように、映像源ＬＳから投影された大部分の映像光Ｌ１は、反射型スクリーン１０の下方から入射し、表面層１８や着色層１７、等方性拡散層１６、異方性拡散層１５、支持層１４等を透過してレンズ層１３の単位レンズ１３１へ入射する。

そして、映像光Ｌ１は、レンズ面１３２へ入射して反射層１２によって反射され、観察者Ｏ側に向かい、略正面方向へ反射型スクリーン１０から出射する。従って、映像光Ｌ１は、効率よく反射され、観察者Ｏに届く。
なお、映像光Ｌ１が反射型スクリーン１０の下方から投射され、かつ、角度β（図３（ｂ）参照）が反射型スクリーン１０の画面上下方向の各点における映像光Ｌ１の入射角度よりも大きいので、映像光Ｌ１が非レンズ面１３３に直接入射することはなく、非レンズ面１３３は、映像光Ｌ１の反射には影響しない。

また、映像光Ｌ１は、等方性拡散層１６により、画面上下方向及び画面左右方向に拡散され、さらに、異方性拡散層１５により画面左右方向に大きく拡散されている。従って、画面上下方向及び画面左右方向における視野角を十分確保でき、かつ、表示装置として重要視される画面左右方向の視野角を広くし、画面上下方向の視野角を絞って正面輝度を高く維持することができる。

一方、照明光等の不要な外光Ｇ１，Ｇ２は、図２に示すように、主として反射型スクリーン１０の上方から入射し、表面層１８等を透過してレンズ層１３の単位レンズ１３１へ入射する。
そして、一部の外光Ｇ１は、非レンズ面１３３へ入射して、光吸収層１１によって吸収される。また、一部の外光Ｇ２は、レンズ面１３２で反射して、主として反射型スクリーン１０の下方側へ向かうので、観察者Ｏ側には直接届かず、また、届いた場合にもその光量は、映像光Ｌ１に比べて大幅に少ない。従って、反射型スクリーン１０では、外光Ｇ１，Ｇ２による映像のコントラスト低下を抑制できる。
以上のことから、本実施形態の反射型スクリーン１０によれば、明室環境下であっても、コントラストが高く明るく良好な映像を表示できる。

本実施形態の反射型スクリーン１０の実施例となる反射型スクリーンを作製した。実施例の反射型スクリーンの各層の構成は、以下の通りである。
表面層１８：アクリル系紫外線硬化型樹脂製、厚さ約３５μｍ。
着色層１７：着色剤としてカーボンブラックを含有するＭＢＳ樹脂製、厚さ１．３５ｍｍ、透過率７０％。
等方性拡散層１６：拡散材としてシリコンビーズ（平均粒径約１μｍ）及びアクリルビーズ（平均粒径約１０μｍ）を含有するＭＢＳ樹脂製、厚さ１５０μｍ
異方性拡散層１５：楕円球状（短軸方向における径が平均約２．５μｍ、長軸方向における径が平均約１０μｍ）であるポリオレフィン系樹脂製の拡散材を含有するポリオレフィン系樹脂製、厚さ８４μｍ。コロナ処理の放電量は１００Ｗ・ｍｉｎ／ｍ^２
接合層１９ａ，１９ｂ：紫外線硬化型の接着剤。アクリル系樹脂製、厚さ５０μｍ
支持層１４：両面に易接着コート処理が施されたＰＥＴ樹脂製、厚さ１００μｍ
レンズ層１３：エポキシアクリレート樹脂製
反射層１２：アルミニウムの蒸着膜、膜厚約７００Å
光吸収層１１：カーボンブラック製（バインダとしてスチレン系樹脂を使用）、厚さ８５μｍ程度

次に、異方性拡散層１５と接合層１９ａと支持層１４との密着性や濡れ性等について評価した。
まず、コロナ処理の有無による異方性拡散層１５の表面の濡れ性（濡れ張力）を評価した。濡れ張力の値が大きい方が、濡れ性が高く、接合層１９ａ等との密着性が良好であるいことを示す。
濡れ張力の評価は、プラスチック−フィルム及びシート−濡れ張力試験方法（ＪＩＳ Ｋ６７６８）に準拠する方法で行った。温度２３°、相対湿度５０％の環境下において、試験用混合液を試験片（異方性拡散層１５）の表面に滴下し、綿棒等で６ｃｍ^２以上に塗膜を広げ、２秒間でその表面を濡らすことができる試験用混合液を選定する。その試験用混合液に付されている値が、試験片の表面の濡れ張力の値となる。
なお、試験片となる異方性拡散層１５は、コロナ処理の有無以外は、上述の実施例と反射型スクリーン１０に用いたものと同じである。

上述の試験の結果、コロナ処理を行っていない異方性拡散層１５の表面の濡れ張力は、２６ｍＮ／ｍであった。これに対して、実施例の反射型スクリーンに用いられる、コロナ処理を行った異方性拡散層１５の表面の濡れ張力は、４４ｍＮ／ｍであり、濡れ性が向上していた。また、実施例の反射型スクリーンに用いられる、コロナ処理を行った異方性拡散層１５は、１日（２４時間）経過後の表面の濡れ張力も４０ｍＮ／ｍであり、十分な濡れ性を維持していた。
従って、コロナ処理により、異方性拡散層１５の表面における濡れ性が向上し、他の層等との密着性、貼り合せ特性が向上した。

次に、異方性拡散層１５と接合層１９ａと支持層１４との密着性の評価を行った。
この評価は、異方性拡散層１５の片面に接合層１９ｂを介して着色層１７及び等方性拡散層１６が接合され、他方の面に接合層１９ａを介して支持層１４が積層された積層体を作製して試験片とし、碁盤目試験法（ＪＩＳ Ｋ５６００−５−６に準拠）を用いて行った。
試験片の作製に用いられる接合層１９ａ，１９ｂ，支持層１４、着色層１７及び等方性拡散層１６は、上述の実施例と反射型スクリーン１０に用いたものと同じである。
異方性拡散層１５は、コロナ処理の有無以外は、上述の実施例と反射型スクリーン１０に用いたものと同じである。
なお、マス目（碁盤目）は、試験片の支持層１４側から等方性拡散層１６と接合層１９ｂとの間まで切り込みを入れて形成され、その数が１０×１０＝１００個である。マス目が形成された試験片の支持層１４の表面にテープ材を貼り付けて剥離し、剥離せずに残ったマス目の数が１００個、即ち、１つも剥離しなかったものを良とし、それ以外を不可とした。

コロナ処理を行っていない異方性拡散層１５を備える試験片では、マス目が１００個全て剥離しており、異方性拡散層１５とそれに接する層との間での密着性が低かった。また、手でも容易に剥離した。
これに対して、実施例の反射型スクリーンに用いられるコロナ処理を行った異方性拡散層１５を備える試験片では、１００個のマス目が残り、剥離が生じておらず、異方性拡散層１５とそれに接する層との間での密着性が良好であった。

従って、本実施形態のように、コロナ処理を行った異方性拡散層１５とすることにより、支持層１４との密着性を向上させることができる。これにより、製造過程中に、支持層１４と異方性拡散層１５とが剥離することがなく、十分な腰を持つシート状の部材等として取り扱いが容易となり、また、しわやよれ等も抑制できる。
従って、本実施形態によれば、反射型スクリーン１０の製造過程における異方性拡散層１５のハンドリングを向上させ、反射型スクリーン１０が容易に製造できる。
また、本実施形態によれば、異方性拡散層１５を備えることにより、良好な視野角及び正面輝度を有する反射型スクリーン１０及び映像表示システム１とすることができる。

（変形形態）
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の範囲内である。
（１）本実施形態では、異方性拡散層１５及び支持層１４を備えるスクリーン１０は、反射型スクリーンである例を示したが、これに限らず、スクリーンの背面側から投射された映像光の映像を表示する透過型スクリーンとしてもよい。
図５は、変形形態のスクリーン及び映像表示システムの一例を示す図である。図５（ａ）は、変形形態のスクリーン３０の画面上下方向に平行であって厚み方向に平行な断面の一部を拡大して示している。図５（ｂ）は、このスクリーン３０を備える映像表示システム３を示している。
透過型スクリーン３０の層構成は、例えば、図５（ａ）に示すように、観察者側から順に、表面層１８、着色層１７、等方性拡散層１６、接合層１９ａ、異方性拡散層１５、接合層１９ｂ、支持層１４、接合層１９ｃ、基板層３１を備える形態としてもよい。基板層３１は、スクリーンの平面性を維持するための部材であり、これを備えない形態としてもよい。
なお、これに限らず、例えば、これら表面層１８等が一体に積層された板状の部材の入光側に、さらにフレネルレンズシート等を備える透過型スクリーン等としてもよい。
また、映像表示システム（映像表示装置）３は、透過型スクリーン３０と、透過型スクリーン３０の背面側から映像光を投射する映像源ＬＳとを筐体Ｋ内に備えるものであり、図５（ｂ）に示すように、映像光ＬをミラーＭで反射して透過型スクリーン３０に投影する形態としてもよい。

（２）本実施形態において、反射型スクリーン１０の最背面側は光吸収層１１である例を示したが、これに限らず、光吸収層１１の背面側に、反射型スクリーン１０を破損等から保護するための樹脂製のシート状の保護層等を設けてもよい。このとき、保護層を遮光層としたり、保護層にさらに遮光層を積層して設けたりしてもよい。

（３）本実施形態において、単位レンズ１３１は、図２等に示す断面形状が略三角形形状である例を示したが、これに限らず、例えば、スクリーン面に平行又は略平行な頂面を有する略台形形状であり、レンズ面と非レンズ面とが、頂面を挟んで対向する形態としてもよい。このとき、頂面は、映像光の反射に寄与しない領域に形成されることが好ましい。また、頂面上には、反射層１２を形成してもよいし、映像光が入射しない場合には光吸収層１１を形成してもよい。

（４）本実施形態において、反射型スクリーン１０は、その背面側に設けられた支持板５０に不図示の粘着材層等を介して接合されており、略平板状である例を示したが、これに限らず、例えば、支持板５０を備えず、反射型スクリーン１０が粘着材層等を介して壁面等に接合される形態としてもよいし、支持板５０を裏面に接合した状態で壁面に固定されたり、フック等の支持部材で壁面に吊り下げされる形態等としてもよい。また、本実施形態において、反射型スクリーン１０は、さらに、反射型スクリーン１０の画面の平面性を維持するために、ガラス製や樹脂製である剛性の高い基板層を備える形態としてもよい。
さらに、本実施形態において、反射型スクリーン１０は、使用時及び不使用時には略平板状である例を示したが、これに限らず、不使用時には巻き取って保管できる巻き取り可能な形態としてもよい。このような形態の場合には、支持板５０等を設けず、反射型スクリーン１０の背面側を、光を透過しにくい布製又は樹脂製の遮光幕や耐傷性を向上させる保護層等で被覆する形態としてもよい。

（５）本実施形態において、映像源ＬＳは、鉛直方向において反射型スクリーン１０より下方に位置し、映像光Ｌが反射型スクリーン１０の下方から斜めに投射される例を示したが、これに限らず、例えば、映像源ＬＳが、鉛直方向において反射型スクリーン１０より上方に位置し、映像光Ｌが反射型スクリーン１０の上方から斜めに投射される形態としてもよい。
このとき、反射型スクリーン１０は、図２等に示すレンズ層１３の上下方向を反転させた形態とすればよい。

なお、本実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した実施形態によって限定されることはない。

１ 映像表示システム
１０ 反射型スクリーン
１１ 光吸収層
１２ 反射層
１３ レンズ層
１４ 支持層
１５ 異方性拡散層
１６ 等方性拡散層
１７ 着色層
１８ 表面層
１９ 接合層
ＬＳ 映像源

Claims (4)

1. 映像源から投影された映像光を観察可能に表示するスクリーンであって、
   ポリオレフィン系樹脂により形成され、少なくとも一方の面に放電処理が施され、異方性を有する光拡散作用を有する異方性拡散層と、
   前記異方性拡散層の前記一方の面に接合層を介して一体に接合され、前記異方性拡散層を支持する支持層と、
   少なくとも光吸収作用、光拡散作用、光偏向作用、光透過作用のいずれかの作用を有する光学機能層を１つ以上備えること、
   を特徴とするスクリーン。
2. 請求項１に記載のスクリーンにおいて、
   前記異方性拡散層は、スクリーン画面の上下方向における拡散作用が小さく、スクリーン画面の左右方向における拡散作用が大きいこと、
   を特徴とするスクリーン。
3. 請求項１又は請求項２に記載のスクリーンと、
   前記スクリーンに映像光を投射する映像源と、
   を備える映像表示システム
4. 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のスクリーンの製造方法であって、
   シート状に形成された前記異方性拡散層の前記一方の面に、放電処理を行い、その表面を改質する第１放電処理工程と、
   前記第１放電処理工程の後に、前記異方性拡散層の前記一方の面に、前記接合層を介して前記支持層を貼合する支持層貼合工程と、
   前記異方性拡散層と前記支持層とが前記接合層を介して貼合された状態で、前記異方性拡散層の他方の面に放電処理を行い、その表面を改質する第２放電処理工程と、
   前記第２放電処理工程後に、前記異方性拡散層の前記他方の面に、前記光学機能層を積層する積層工程と、
   を備えるスクリーンの製造方法。

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