JP2015055855A - 反射型スクリーン、映像表示システム - Google Patents

Abstract

【課題】反射層の欠けや剥離の発生を抑制し、良好な映像を表示することができる反射型スクリーン及びこれを備える映像表示システムを提供する。【解決手段】反射型スクリーン１０は、映像源ＬＳから投射された映像光Ｌを反射させて観察可能に表示するものであり、レンズ面１３ｂを有した単位レンズ１３ａが背面側に複数配列されたレンズ形状を有するレンズ層１３と、単位レンズ１３ａのレンズ面１３ｂに、酸化チタンにより形成される酸化チタン層１６と、酸化チタン層１６の背面側に形成され、光を反射する反射層１２とを備える。【選択図】図２

Description

本発明は、投射された像光を反射して映像を表示する反射型スクリーン、及び、これを備える映像表示システムに関するものである。

近年、反射型スクリーンに映像を投射する映像源として、至近距離から比較的大きな投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いる。短焦点型の映像投射装置は、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入射角度で映像光を入射させることができ、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。
このような短焦点型の映像投射装置によって投射された映像光を良好に表示するために、単位レンズが複数配列されて形成されたリニアフレネルレンズ形状やサーキュラーフレネルレンズ形状を有するレンズ層の背面に反射層を形成した反射型スクリーン等が様々に開発されている（例えば、特許文献１、２）。

特開平８−２９８７５号公報 特開２００８−７６５２２号公報

このような反射型スクリーンは、フレネルレンズ形状を形成したレンズ層の背面側に、アルミニウムの蒸着法などによって反射層を形成しているが、反射層の形成過程において、レンズ層の背面の蒸着面（レンズ面）における異物付着等によるコンタミネーションの問題により、レンズ面上において部分的に反射層が形成されず反射層の欠けが生じたり、異物上に反射層が形成されてしまい反射層の剥離を生じたりして適正に反射層を形成することができない場合がある。そのため、反射層の形成前に、ＵＶプラズマ洗浄や、イオンボンバード処理によって、レンズ層の蒸着面を洗浄することが行われていたが、蒸着面に付着した異物を十分に除去することができない場合があった。この異物が十分に除去されない状態で反射層を形成した場合、上述したような反射層の欠けや、反射層の剥離を生じてしまう場合があり、像の欠けや、明るさが不十分となり良好な映像を表示することができない反射型スクリーンが製造されてしまうこととなる。

本発明の課題は、反射層の欠けや剥離の発生を抑制し、良好な映像を表示することができる反射型スクリーン及びこれを備える映像表示システム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（ＬＳ）から投射された映像光（Ｌ）を反射させて観察可能に表示する反射型スクリーン（１０）であって、単位レンズ（１３ａ）が背面側に複数配列されたレンズ形状を有するレンズ層（１３）と、前記単位レンズの表面の少なくとも一部に、酸化チタンにより形成される酸化チタン層（１６）と、前記酸化チタン層の背面側に形成され、光を反射する反射層（１２）と、を備える反射型スクリーンである。
請求項２の発明は、請求項１に記載の反射型スクリーン（１０）において、前記レンズ層（１３）は、レンズ面（１３ｂ）と非レンズ面（１３ｃ）とを有し背面側に凸となる単位レンズ（１３ａ）が複数配列されたフレネルレンズ形状であり、前記酸化チタン層（１６）は、少なくとも前記単位レンズの前記レンズ面に形成されていること、を特徴とする反射型スクリーンである。
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の反射型スクリーン（１０）において、前記酸化チタン層（１６）は、その厚みが０．１〜１．０μｍの範囲で形成されていること、を特徴とする反射型スクリーンである。
請求項４の発明は、映像源（ＬＳ）から投射された映像光（Ｌ）を反射させて観察可能に表示する反射型スクリーン（１１０）であって、単位レンズ（１１３ａ）が複数配列されたレンズ形状を有し、酸化チタンが含有されたレンズ層（１１３）と、前記単位レンズの表面の少なくとも一部に形成され、光を反射する反射層（１１２）と、を備える反射型スクリーンである。
請求項５の発明は、請求項４に記載の反射型スクリーン（１１０）において、前記レンズ層（１１３）は、レンズ面（１１３ｂ）と非レンズ面（１１３ｃ）とを有し背面側に凸となる単位レンズ（１１３ａ）が複数配列されたフレネルレンズ形状であり、前記反射層（１１２）は、少なくとも前記単位レンズの前記レンズ面に形成されていること、を特徴とする反射型スクリーンである。
請求項６の発明は、請求項４又は請求項５に記載の反射型スクリーン（１１０）において、前記レンズ層（１１３）の含まれる酸化チタンの含有率は、前記レンズ層を形成する材料との重量比で１〜１５％であること、を特徴とする反射型スクリーンである。

請求項７の発明は、請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の反射型スクリーン（１０）と、前記反射型スクリーンに映像光（Ｌ）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。

本発明によれば、反射層の欠けや剥離を抑制し、良好な映像を表示することができる反射型スクリーン及びこれを備える映像表示システムを提供することができる。

第１実施形態の映像表示システム１を説明する図である。 第１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。 第１実施形態のレンズ層１３を説明する図である。 第２実施形態の反射型スクリーン１１０の層構成を説明する図である。 変形形態の反射型スクリーンの構成を説明する図である。

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、本明細書中でもそれに倣って使用している。しかし、このような使い分けには、技術的な意味は無いので、これらの文言は、適宜置き換えることができるものとする。
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。
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。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態の映像表示システム１を説明する図である。
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。こ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（表示領域）上に映像を表示する一般的な映像表示システムである。なお、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も可能である。

映像源ＬＳは、映像光Ｌを反射型スクリーン１０へ投射する装置であり、汎用の短焦点型プロジェクタ等を用いることができる。映像源ＬＳは、使用状態において、反射型スクリーン１０の画面を法線方向（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全体として見たときにおける、反射型スクリーンの平面方向となる面を示すものである。

映像源ＬＳは、反射型スクリーン１０の画面に直交する方向（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。従って、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に対する入射角度も大きい。

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、この反射型スクリーン１０の画面（表示領域）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。
なお、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。

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、その四辺を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。
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、第１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の画面（表示領域）の幾何学的中心となる点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１５、基材層１４、レンズ層１３、酸化チタン層１６、反射層１２、保護層１１等を備えている。以下、各層について説明する。

基材層１４は、レンズ層１３を形成する基材となるシート状の部材である。この基材層１４の映像源側（観察者側）には、表面層１５が一体に形成され、背面側（裏面側）には、レンズ層１３が一体に形成されている。
基材層１４は、光拡散層１４ａと、着色層１４ｂとを有している。光拡散層１４ａと着色層１４ｂとは、一体に積層されている。本実施形態では、図２に示すように、光拡散層１４ａが背面側であり、着色層１４ｂが映像源側に位置する例を示したが、これに限らず、光拡散層１４ａが映像源側に位置し、着色層１４ｂが背面側に位置する形態としてもよい。

光拡散層１４ａは、光透過性を有する樹脂を母材とし、光を拡散する拡散材を含有する層である。この光拡散層１４ａは、光を拡散する作用を有し、視野角を広げたり、明るさの面内均一性の向上を図ったりする機能を有する。
光拡散層１４ａの母材となる樹脂としては、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂や、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）樹脂等が挙げられる。
拡散材としては、平均粒径が約１〜５０μｍである、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が挙げられる。
この光拡散層１４ａ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、約１００〜３０００μｍとすることが、映像がぼけることなく、十分な視野角と明るさの面均一性を得る観点から好ましい。

着色層１４ｂは、所定の透過率とするために、暗色系の着色材により着色が施された層である。本実施形態では、着色層１４ｂは、光拡散層１４ａの映像源側（観察者側）に位置している。
この着色層１４ｂは、光を吸収する作用を有し、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下させたりして、映像のコントラストを向上させる機能を有する。
着色層１４ｂの母材としては、ＰＥＴ樹脂や、ＰＣ樹脂、ＭＳ樹脂、ＭＢＳ樹脂、アクリル系樹脂、ＴＡＣ樹脂、ＰＥＮ樹脂等により形成される。また、着色材としては、灰色や黒色等の暗色系の染料や顔料等が挙げられる。
着色層１４ｂは、反射型スクリーン１０の画面サイズ等にも依るが、その厚さを約３０〜３０００μｍとし、その透過率を約３０〜８０％とすることが、十分な外光吸収性を得る等の観点から好ましい。
本実施形態の基材層１４は、光拡散層１４ａと着色層１４ｂとを共押出成形することにより一体に積層されて形成されている。

図３は、第１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、酸化チタン層１６や、反射層１２、保護層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ている。
レンズ層１３は、基材層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１３ａ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。この単位レンズ１３ａが配列されて形成されるサーキュラーフレネルレンズは、その光学的中心である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。

単位レンズ１３ａ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１３ａの配列方向に平行な断面における断面形状が、略三角形形状である。
この単位レンズ１３ａは、背面側に凸であり、レンズ面１３ｂと、このレンズ面１３ｂと対向する非レンズ面１３ｃとを備えている。
反射型スクリーン１０の使用状態において、単位レンズ１３ａは、レンズ面１３ｂが頂点ｔを挟んで非レンズ面１３ｃよりも鉛直方向上側に位置している。

単位レンズ１３ａにおいて、図３（ｂ）に示すように、レンズ面１３ｂがスクリーン面に平行な面となす角度は、αであり、非レンズ面１３ｃ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１３ａの配列ピッチは、Ｐであり、単位レンズ１３ａ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１３ａ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１３ａの配列ピッチＰ、角度α，βは、単位レンズ１３ａ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１３ａは、実際には、配列ピッチＰは一定であるが、角度αが単位レンズ１３ａ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、角度α等は、一定としてもよいし、配列ピッチＰが、単位レンズ１３ａ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。
また、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挙げて説明するが、単位レンズ１３ａが三角柱状であり、画面左右方向を長手方向とし、画面上下方向に配列されるリニアフレネルレンズ形状を有する形態としてもよい。

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。
このレンズ層１３は、例えば、基材層１４の一方の面（本実施形態では、光拡散層１４ａ側の面）を、紫外線硬化型樹脂が充填されたサーキュラーフレネルレンズ形状を賦形する成形型に押圧し、紫外線を照射して硬化させた後に成形型から離型する紫外線成形法等により形成することができる。なお、レンズ層１３の形成方法は、適宜選択してよく、この限りではない。

酸化チタン層１６は、レンズ層１３の背面側に設けられた光透過性を有する層であり、酸化チタン（ＴｉＯ_２）により形成されている。酸化チタン層１６は、少なくともレンズ層１３のレンズ面１３ｂに形成されている。本実施形態では、酸化チタン層１６は、非レンズ面１３ｃには形成されていない。
なお、酸化チタン層１６のレンズ面１３ｂへの形成は、酸化チタン層１６とレンズ面１３ｂとの密着性を確保するために、レンズ層１３に適用される樹脂の種類に応じて、適宜、レンズ面１３ｂに対して公知の下地処理を行うようにしてもよい。

ここで、反射型スクリーンは、その製造過程において、レンズ層のレンズ面上に異物等が付着してしまう場合がある。このようにレンズ面上に異物が付着した状態で反射層を形成した場合、レンズ面上において部分的に反射層が形成されず反射層の欠けが生じたり、異物の上に反射層が形成されてしまい反射層の剥離を生じたりしてしまう場合があり、像の欠けや、明るさが不十分となり良好な映像を表示することができない反射型スクリーンが製造されてしまうこととなる。
そのため、このような問題を回避するために、レンズ面上に付着した異物は、ＵＶプラズマ洗浄や、イオンボンバード処理等によって除去されていた。しかし、これらの洗浄方法では、レンズ面上から十分に異物を除去することができない場合があり、その場合、反射層の欠けや剥離の問題を有した反射スクリーンが製造されてしまい、反射型スクリーンの製造の歩留まりを低下させてしまう要因となっていた。

そこで、本実施形態の反射型スクリーン１０は、上述したように、レンズ層１３のレンズ面１３ｂ上に酸化チタン層１６を形成し、レンズ面１３ｂ（酸化チタン層１６）上に付着した異物の除去を容易にする。ここで、酸化チタン層１６を形成する酸化チタン（ＴｉＯ_２）は、汚れを分解する機能を有している。そのため、酸化チタン層１６がレンズ面１３ｂ上に形成されることによって、異物がレンズ面１３ｂに付着し難くなるとともに、異物がレンズ面１３ｂ（酸化チタン層１６）上に付着したとしても、ＵＶプラズマ洗浄等をすることによって、付着した異物を容易に除去することができる。これにより、上述の反射層の欠けや剥離の発生を抑制し、良好な映像を表示することができる反射型スクリーンを提供することができ、反射型スクリーンの製造の歩留まりを向上させることができる。

本実施形態では、酸化チタン層１６は、レンズ面１３ｂ上にスパッタリング法により形成されており、その結晶構造がルチル型となるが、これに限定されるものでなく、ゾルゲル法等によって形成されるようにしてもよく、また、結晶構造もルチル以外、例えばアナターゼ型であってもよい。
酸化チタン層１６は、その厚みが、０．１〜１．０μｍの範囲で形成されているのが望ましい。酸化チタン層１６の厚みが０．１μｍよりも薄い場合、上述の異物付着に対する洗浄効果を著しく低下させてしまうからであり、また、１．０μｍよりも大きい場合、酸化チタンの有する色彩（白色）が強くなり、反射型スクリーンの光学特性を変化させてしまうからである。
また、酸化チタン層１６の厚みは、上述の洗浄効果と反射型スクリーンの光学特性とをより効果的に両立させるには、０．１〜０．５μｍの範囲で形成されているのが更に望ましい。

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、レンズ層１３の背面側に形成され、少なくともレンズ面１３ｂの酸化チタン層１６上に形成される。
この反射層１２は、図２や図３（ｂ）に示すように、レンズ面１３ｂの酸化チタン層１６上に形成されているが、非レンズ面１３ｃには形成されていない。
反射層１２は、アルミニウムを酸化チタン層１６上に蒸着することにより形成されている。なお、反射層１２は、上記に限らず、酸化チタン層１６上に、アルミニウムや銀、ニッケル等の金属を蒸着する、スパッタリングする、又は金属箔を転写する等により形成することができる。

保護層１１は、レンズ層１３及び反射層１２の背面側に設けられた層である。この保護層１１は、反射層１２の劣化や剥離、反射層１２及びレンズ層１３の破損等を抑制し、反射層１２及びレンズ層１３を保護する機能を有している。また、保護層１１は、光を吸収する機能を有している。
この保護層１１は、図２及び図３（ｂ）に示すように、反射層１２及び非レンズ面１３ｃを背面側から被覆している。従って、非レンズ面１３ｃ上に保護層１１が形成された形態となっている。また、保護層１１は、レンズ層１３の単位レンズ１３ａの凹凸を十分に充填しており、その背面側の面は、スクリーン面に平行な略平面状となっている。
保護層１１は、反射型スクリーン１０の厚み方向において、単位レンズ１３ａの頂点ｔからその背面側表面までの寸法を、約５〜１００μｍとすることが、保護機能を十分発揮し、かつ光吸収性等を十分発揮する観点等から好ましい。
なお、保護層１１は、十分な保護機能及び光吸収機能を有するのであれば、単位レンズ１３ａの凹凸形状に沿って略等しい厚さで形成される等、その背面側の面が凹凸形状を有していてもよい。

この保護層１１は、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂やアクリル系樹脂等、これらの混合となる樹脂を母材とし、光吸収材として黒色等の暗色系の塗料や、黒色等の暗色系の染料や顔料等又はこれらを含有するビーズが添加され、さらに、反射層１２を酸化等の劣化から保護する等の機能を有する各種添加剤等が添加された材料を、反射層１２が形成されたレンズ層１３の背面側に塗布して硬化させること等により、形成される。なお、保護層１１は、光吸収材や各種添加剤を含有する熱硬化型樹脂もしくは紫外線硬化型樹脂を用いて形成してもよいし、黒色系の塗料等により形成してもよい。

表面層１５は、基材層１４の映像源側（観察者側）に設けられ、各種機能を有する層である。
本実施形態の表面層１５は、反射スクリーン１０の映像源側の最表面を形成し、防眩機能とハードコート機能を有している。この表面層１５は、ハードコート機能を有する紫外線硬化型樹脂（例えば、ウレタンアクリレート）等の電離放射線硬化型樹脂等により形成されている。
なお、表面層１５は、これに限らず、反射防止機能や防眩機能、紫外線吸収機能、防汚機能や帯電防止機能、ハードコート機能、タッチパネル機能等、適宜必要な機能を１つ又は複数選択して設けてよい。
この表面層１５は、基材層１４とは別層であって不図示の粘着材等により基材層１４に接合される形態としてもよいし、基材層１４の観察者側の面に、各種機能を有する樹脂等を塗布する等により直接形成される形態としてもよい。

次に、図２等を参照しながら、本実施形態の反射型スクリーン１０へ入射する映像光Ｌ１及び外光Ｇ１，Ｇ２の様子を説明する。理解を容易にするために、図２に示す映像光Ｌ１、外光Ｇ１，Ｇ２については、表面層１５、基材層１４、レンズ層１３、酸化チタン層１６の屈折率が等しく、光拡散層１４ａの拡散作用等については、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１５及び基材層１４を透過してレンズ層１３の単位レンズ１３ａへ入射する。
そして、映像光Ｌ１は、レンズ面１３ｂへ入射して酸化チタン層１６を透過して反射層１２によって反射され、観察者Ｏ側へ向かって反射型スクリーン１０から出射する。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、角度β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１３ｃに直接入射することはなく、非レンズ面１３ｃは、映像光Ｌ１の反射には影響しない。

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１５及び基材層１４を透過してレンズ層１３の単位レンズ１３ａへ入射する。
そして、一部の外光Ｇ１は、非レンズ面１３ｃへ入射して、保護層１１によって吸収される。また、一部の外光Ｇ２は、レンズ面１３ｂ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Ｌ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することができる。

以上より、本実施形態の反射型スクリーンには以下のような効果がある。
（１）反射型スクリーン１０は、レンズ層１３のレンズ面１３ｂに酸化チタン（ＴｉＯ_２）により形成される酸化チタン層１６が形成され、その酸化チタン層１６の背面側に反射層１２が形成されている。そのため、反射型スクリーン１０は、反射層１２の形成前において、異物がレンズ面１３ｂ（酸化チタン層１６）上に付着し難くなるとともに、レンズ面１３ｂ（酸化チタン層１６）上に異物が付着したとしても、容易にその異物を除去することができる。これにより、反射層２０の欠けや剥離の発生を抑制し、良好な映像を表示することができる反射型スクリーンを提供することができ、反射型スクリーンの製造の歩留まりを向上させることができる。
（２）反射型スクリーン１０は、酸化チタン層１６の厚みが０．１〜１．０μｍの範囲で形成されているので、反射型スクリーンの光学特性に影響を与えることなく、上記洗浄効果を奏する酸化チタン層１６を実現することができる。

（第２実施形態）
図４は、第２実施形態の反射型スクリーン１１０を説明する図である。
なお、以下の説明及び図面において、前述した第１実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾（下２桁）に同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。

第２実施形態の反射型スクリーン１１０は、酸化チタン層が設けられていない点と、レンズ層１１３を形成する材料構成が相違する点で、第１実施形態の反射型スクリーン１０と相違する。
第２実施形態の反射型スクリーン１１０は、図４に示すように、その映像源側（観察者側）から順に、表面層１１５、基材層１１４、レンズ層１１３、反射層１１２、保護層１１１等を備えている。
反射層１１２は、光を反射する作用を有する層である。この反射層１１２は、レンズ層１１３の背面側に形成され、少なくともレンズ面１１３ｂに形成される。本実施形態では、この反射層１１２は、レンズ面１１３ｂに形成されているが、非レンズ面１１３ｃには形成されていない。

レンズ層１１３は、基材層１１４の背面側に設けられた光透過性を有する層であり、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。
レンズ層１１３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形成されている。なお、レンズ層１１３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１１３は、上述の樹脂中に酸化チタン（ＴｉＯ_２）が含有されている。レンズ層１１３は、その樹脂中に酸化チタンを含有させることによって、上述の第１実施形態の酸化チタン層１６と同様に、異物がレンズ面１１３ｂに付着し難くするとともに、異物がレンズ面１１３ｂ上に付着したとしても、その異物の除去を容易にすることができる。これにより、レンズ面１１３ｂと反射層１１２との間に異物が混在してしまうのを低減することができ、反射層の欠けや剥離の発生を抑制し、良好な映像を表示することができる反射型スクリーンを提供することができ、反射型スクリーンの製造の歩留まりを向上させることができる。

ここで、レンズ層１１３に含まれる酸化チタンの含有率は、レンズ層１１３の樹脂成分との重量比で１〜１５％の範囲であることが望ましい。酸化チタンの含有率が１％よりも小さい場合、上述の異物付着に対する洗浄効果を著しく低下させてしまうからであり、また、１５％よりも大きい場合、酸化チタンの有する色彩（白色）が強くなり、反射型スクリーンの光学特性を変化させてしまうからである。このようにレンズ層１１３に含まれる酸化チタンの含有率を規定することによって、反射型スクリーンの光学特性に影響を与えることなく、上述の洗浄効果を奏するレンズ層１１３を実現することができる。

また、レンズ層１１３に含まれる酸化チタンは、粒径６〜５０ｎｍの粒状体であることが望ましい。酸化チタンの粒径が６ｎｍよりも小さい場合、レンズ層１３を形成する樹脂に混ざりにくくなり、上述の異物付着に対する洗浄効果を著しく低下させてしまうからであり、また、粒径が５０ｎｍよりも大きい場合、レンズ層１１３を透過する光の、反射型スクリーンの光学特性を変化させてしまうからである。
なお、粒状体の形状は、例えば、球形や、楕円体であり、その他の不定形も含まれる。

以上より、本実施形態の反射型スクリーン１１０は、第１実施形態の反射型スクリーン１０と同様の効果を奏することができる。
また、レンズ層１１３に含まれる酸化チタンの含有率を、レンズ層１１３の樹脂成分との重量比で１〜１５％の範囲にすることで、反射型スクリーンの光学特性に影響を与えることなく、上記効果を奏するレンズ層１１３を実現することができる。
また、第１実施形態のように酸化チタン層を形成する必要がないため、反射型スクリーンの製造効率を向上させることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、後述する変形形態のように種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。また、実施形態に記載した効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、実施形態に記載したものに限定されない。なお、前述した実施形態及び後述する変形形態は、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。

（変形形態）
以上説明した各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。
図５は、変形形態の反射型スクリーンの構成を説明する図である。図５（ａ）〜図５（ｃ）の各図は、変形形態の反射型スクリーンの層構成を示す図であり、図２に対応する図である。

（１）各実施形態において、酸化チタン層１６は、背面側に凸となるフレネルレンズ形状が形成されるレンズ層１３のレンズ面１３ｂ上に形成する例を示したが、これに限定されるものでない。
例えば、図５（ａ）に示すように、反射スクリーン２１０は、レンズ層１３にかえて、画面左右方向又は画面上下方向に延在し、背面側に凸となる半円筒状の単位レンズが複数並んだレンチキュラーレンズ形状が設けられるレンズ層２１３を備え、そのレンズ面に酸化チタン層２１６が形成されるようにしてもよい。
また、図５（ｂ）に示すように、反射スクリーン３１０は、レンズ層１３にかえて、画面左右方向に延在し、断面が略二等辺三角形状となる単位レンズが画面上下方向に複数並んだプリズム形状が設けられるレンズ層３１３を備え、そのレンズ面に酸化チタン層３１６が形成されるようにしてもよい。
更に、図５（ｃ）に示すように、反射スクリーン４１０は、画面左右方向に延在し、断面が上記図５（ｂ）よりも頂点が鋭角になった二等辺三角形状となる単位レンズが画面上下方向に複数並んだ形状が設けられるレンズ層４１３を備え、そのレンズ面に酸化チタン層４１６が形成されるようにしてもよい。この場合、図５（ｂ）の場合に比して、レンズ層４１３に形成される酸化チタン層４１６の表面積が増加するので、上述の洗浄効果を向上させることができる。
また、上述の図５（ａ）〜図５（ｃ）の各レンズ層のレンズ面に、酸化チタン層を形成する代わりに、上述の第２実施形態のように、各レンズ層を形成する樹脂に、酸化チタン（ＴｉＯ_２）を含有させるようにしてもよい。

（２）酸化チタン層１６は、レンズ層１３のレンズ面１３ｂに形成される例を示したが、これに限定されるものでなく、レンズ面１３ｂ及び非レンズ面１３ｃに形成されるようにしてもよい。

（３）反射型スクリーン１０、１１０の厚み方向において、表面層１５、１１５と反射層１２との間に位置する層に関しては、所望する光学特性や使用される環境等に合わせて、適宜選択して設けることができる。
例えば、反射型スクリーン１０、１１０は、反射型スクリーンとしての平面性を維持するために、光透過性を有するガラス基板や樹脂板等を設けてもよい。
また、例えば、反射型スクリーン１０、１１０は、画面左右方向の拡散作用が、画面上下方向における拡散作用よりも大きい異方性拡散層等を備える形態としてもよい。

（４）着色層１４ｂは、拡散材を含有していてもよい。また、基材層１４を単層とし、拡散材と顔料や染料等の着色材とを共に含有する形態としてもよい。
また、光拡散層１４ａと着色層１４ｂとは、それぞれ別体として成形され、不図示の粘着剤等により一体に接合されていてもよい。

（５）反射層１２は、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、スプレーコートや、ダイコート、スクリーン印刷、ワイピングによる溝充填等の各種塗布方法により塗布して硬化させることにより形成してもよい。
また、反射層１２は、非レンズ面１３ｃにも酸化チタン層が形成されている場合には、非レンズ面１３ｃ上にも形成される形態としてもよい。この場合、反射層１２は、単位レンズ１３ａ間の谷部を充填しその背面側の面が略平面状となる形態としてもよいし、単位レンズ１３ａの凹凸形状に沿って所定の厚さで形成される形態としてもよいし、十分な反射特性を有しているならば、その厚さが均一でなくともよい。

（６）単位レンズ１３ａは、その断面形状が、例えば、略台形形状であり、レンズ面１３ｂと非レンズ面１３ｃとが、スクリーン面に平行な不図示の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。頂面上には、保護層１１を形成してもよいし、反射層１２を形成してもよい。
また、単位レンズ１３ａは、図２等に示す断面において、レンズ面１３ｂ及び非レンズ面１３ｃの一部が曲線状となっていてもよいし、レンズ面１３ｂ及び非レンズ面１３ｃの少なくとも一方の面が、複数の面から構成される形態としてもよい。

（７）反射型スクリーン１０、１１０は、例えば、支持板５０を備えず、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、反射型スクリーン１０、１１０は、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、１１０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層等で被覆する形態としてもいよい。

（８）映像源ＬＳは、鉛直方向において反射型スクリーン１０、１１０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や図３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。また、映像源ＬＳは、上述した短焦点型プロジェクタに限定されるものでなく、スクリーン面の正面から映像光を投射する等の従来の汎用プロジェクタであってもよい。

１ 映像表示システム
１０、１１０ 反射型スクリーン
１１、１１１ 保護層
１２、１１２ 反射層
１３、１１３ レンズ層
１３ａ、１１３ａ 単位レンズ
１４、１１４ 基材層
１５、１１５ 表面層
１６ 酸化チタン層
ＬＳ 映像源

Claims (7)

1. 映像源から投射された映像光を反射させて観察可能に表示する反射型スクリーンであって、
   単位レンズが背面側に複数配列されたレンズ形状を有するレンズ層と、
   前記単位レンズの表面の少なくとも一部に、酸化チタンにより形成される酸化チタン層と、
   前記酸化チタン層の背面側に形成され、光を反射する反射層と、
   を備える反射型スクリーン。
2. 請求項１に記載の反射型スクリーンにおいて、
   前記レンズ層は、レンズ面と非レンズ面とを有し背面側に凸となる単位レンズが複数配列されたフレネルレンズ形状であり、
   前記酸化チタン層は、少なくとも前記単位レンズの前記レンズ面に形成されていること、
   を特徴とする反射型スクリーン。
3. 請求項１又は請求項２に記載の反射型スクリーンにおいて、
   前記酸化チタン層は、その厚みが０．１〜１．０μｍの範囲で形成されていること、
   を特徴とする反射型スクリーン。
4. 映像源から投射された映像光を反射させて観察可能に表示する反射型スクリーンであって、
   単位レンズが複数配列されたレンズ形状を有し、酸化チタンが含有されたレンズ層と、
   前記単位レンズの表面の少なくとも一部に形成され、光を反射する反射層と、
   を備える反射型スクリーン。
5. 請求項４に記載の反射型スクリーンにおいて、
   前記レンズ層は、レンズ面と非レンズ面とを有し背面側に凸となる単位レンズが複数配列されたフレネルレンズ形状であり、
   前記反射層は、少なくとも前記単位レンズの前記レンズ面に形成されていること、
   を特徴とする反射型スクリーン。
6. 請求項４又は請求項５に記載の反射型スクリーンにおいて、
   前記レンズ層の含まれる酸化チタンの含有率は、前記レンズ層を形成する材料との重量比で１〜１５％であること、
   を特徴とする反射型スクリーン。
7. 請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の反射型スクリーンと、
   前記反射型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。

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