JP2016151685A - 反射スクリーン、映像表示システム - Google Patents

Abstract

【課題】反射層及び光吸収層の傷付きを抑制することができる反射スクリーン、映像表示システムを提供する。
【解決手段】反射スクリーン２０は、映像源ＬＳから投射された映像光を反射して画面に表示する反射スクリーン２０であって、第１傾斜面２３２及び第１傾斜面２３２と対向する第２傾斜面２３３を備え、映像源側に凸となる単位凸形状２３１が複数配列され、光を吸収する光吸収層２３と、第１傾斜面２３２の少なくとも一部に形成され、光を反射する反射層２２と、光吸収層２３及び反射層２２の映像源側に設けられた接着層２５と、接着層２５の映像源側に設けられた透明基材層２１とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、投射された映像光を反射して映像を表示する反射スクリーン、映像表示システムに関するものである。

従来、様々な構成を有する反射スクリーンが開発され、映像表示システムに用いられている。近年では、反射スクリーンに対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おり、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の反射スクリーン等も開発されている。
短焦点型の映像投射装置は、反射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投射角度で映像光を投射することができ、映像投射装置と反射スクリーンとの奥行き方向の距離を短くすることができるので、反射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できる。
このような映像投射装置に用いられる反射スクリーンは、映像光を観察者側により多く反射させるために反射層が設けられているものがある（例えば、特許文献１）。

この特許文献１の反射スクリーンは、光吸収層及び反射層から構成されている。この反射スクリーンの光吸収層は、２つの傾斜面から構成される単位形状が、複数、映像源側に凸となるように形成されており、カーボンブラック等の顔料を含むことによって、光を吸収する機能を有する。また、反射層は、この光吸収層の単位形状の一の傾斜面に白色樹脂によって形成されおり、映像源から投射された映像光を観察者側へと反射させている。
このような反射スクリーンは、上述したように反射層が白色樹脂によって形成されているため、反射する映像光の輝度（スクリーンのゲイン）が低く、また、コントラストも低くなってしまう場合があった。
また、このような反射スクリーンを製造する場合、白色樹脂を回転ローラによって、光吸収層の単位形状に塗布することとなるが、その場合、回転ローラに付着した白色樹脂を単位形状の傾斜面に適正に塗布するために、回転ローラを単位形状の傾斜面に密着し易くする必要がある。そのために、光吸収層は、その硬度を低く（柔く）し、変形し易い材料によって形成されることとなる。このような光吸収層に反射層が形成された場合、小さな外力や、軽い接触等によって、単位形状や、その傾斜面に形成された反射層が傷付いてしまったり、反射層が傾斜面から剥離したりしてしまう場合があった。

特開２００４−１７７４２７号公報

本発明の課題は、反射層及び光吸収層の傷付きを抑制することができる反射スクリーン、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を反射して画面に表示する反射スクリーン（２０）であって、第１傾斜面（２３２）及び前記第１傾斜面と対向する第２傾斜面（２３３）を備え、映像源側に凸となる単位凸形状（２３１）が複数配列され、光を吸収する光吸収層（２３）と、前記第１傾斜面の少なくとも一部に形成され、光を反射する反射層（２２）と、前記光吸収層及び前記反射層の前記映像源側に設けられた接着層（２５）と、前記接着層（２５）の前記映像源側に設けられた透明基材層（２１）と、を備える反射スクリーンである。
請求項２の発明は、請求項１に記載の反射スクリーン（２０）において、該反射スクリーンは、映像源側から背面側に凹となるように湾曲していること、を特徴とする反射スクリーンである。
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の反射スクリーン（２０）において、前記透明基材層（２１）は、ガラス板により構成されていること、を特徴とする反射スクリーンである。
請求項４の発明は、請求項３に記載の反射スクリーン（２０）において、前記透明基材層（２１）は、厚さ２００μｍ〜５０００μｍに形成されていること、を特徴とする反射スクリーンである。
請求項５の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の反射スクリーン（２０）において、前記反射層（２２）は、複数の鱗片状の金属薄膜（２２ａ）が含有された樹脂により形成されていること、を特徴とする反射スクリーンである。
請求項６の発明は、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の反射スクリーン（２０）と、前記反射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。

本発明によれば、反射層及び光吸収層の傷付きを抑制することができる反射スクリーン、映像表示システムを提供することができる。

実施形態の映像表示システムを説明する図である。 実施形態の反射スクリーンの層構成を説明する図である。 実施形態の光吸収層及び反射層の詳細を説明する図である。 実施形態の反射スクリーンの製造方法の一例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。
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。

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。
本明細書中において、シート面（板面，フィルム面）とは、各シート（板，フィルム）において、そのシート（板，フィルム）全体として見たときにおける、シート（板，フィルム）の平面方向となる面を示すものであるとする。

（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、反射スクリーン２０と、映像源ＬＳ等とを有している。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を反射スクリーン２０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、例えば、映像光Ｌを映像源ＬＳから投射する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可能である。

映像源ＬＳは、映像光Ｌを反射スクリーン２０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。映像源ＬＳは、使用状態において、反射スクリーン２０の正面方向（反射スクリーン２０の幾何学的中心点Ａにおける厚み方向）から見た場合に、反射スクリーン２０の画面左右方向において中央であって、反射スクリーン２０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。
この映像源ＬＳは、反射スクリーン２０の正面方向（反射スクリーン２０の幾何学的中心Ａにおける厚み方向）における反射スクリーン２０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、映像源ＬＳは、従来の汎用プロジェクタに比べて、反射スクリーン２０までの投射距離が短く、映像光Ｌの反射スクリーン２０のスクリーン面（反射スクリーン２０の映像源側の面、透明基材層２１の映像源側の面）に対する入射角度も大きい。

反射スクリーン２０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、反射スクリーン２０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。
以下の説明中において、画面上下方向、画面左右方向、奥行き方向とは、特に断りが無い場合、この反射スクリーン２０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）、奥行き方向（反射スクリーン２０の幾何学的中心Ａにおける厚み方向）であるとする。
この反射スクリーン２０は、例えば、対角１００インチや、１２０インチ等の大きな画面（表示領域）を有しており、総厚みは１ｍｍ以下に形成されている。

本実施形態の反射スクリーン２０は、画面左右方向における中心部分が、映像源側から背面（裏面）側へ凹となるように湾曲している。具体的には、反射スクリーン２０は、その幾何学的中心Ａが最も背面側になるように、この点Ａを通り、画面上下方向に平行な線を境界として左右対称に湾曲している。
このように反射スクリーン２０が湾曲していることによって、映像を観察する観察者を反射スクリーンにより囲むことができ、表示する映像の臨場感をより向上させ、観察者を映像の世界へより没入（集中）させることができる。反射スクリーン２０の湾曲状態は、画面上下方向から見た反射スクリーンの形状の曲率半径が、２５００ｍｍ〜７５００ｍｍの範囲で形成されるのが望ましい。
仮に、上記曲率半径が２５００ｍｍ未満の場合、曲率半径が小さすぎてしまい、そのように湾曲した反射スクリーンを製造するのが困難になるので望ましくない。また、上記曲率半径が７５００ｍｍよりも大きい場合、反射スクリーンの湾曲の度合いが小さすぎてしまい、上述の臨場感等を向上させるのが困難となり望ましくない。
なお、上記曲率半径は、反射スクリーンの画面サイズに応じて適宜変動させることができる。

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スクリーン２０とを備えるものとしたが、これに限らず、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）の小さい従来の汎用プロジェクタとし、反射スクリーン２０をそのような映像源ＬＳに対応するものとしてもよい。

図２は、本実施形態の反射スクリーン２０の層構成を説明する図である。
図２では、反射スクリーン２０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、反射スクリーン２０の奥行き方向に平行な断面の一部を拡大して示している。
反射スクリーン２０は、図２に示すように、その厚み方向において、映像源側（観察者側）から順に、透明基材層２１、接着層２５、反射層２２、光吸収層２３、基材層２４を備えている。

基材層２４は、反射スクリーン２０の基礎となるシート状の部材であり、その映像源側に光吸収層２３が一体に形成されている。
基材層２４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、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、アクリル系樹脂等が好適に用いられる。
基材層２４の厚さは、反射スクリーン２０の画面サイズ等にも依るが、約２０〜３００μｍとすることが好ましい。

図３は、本実施形態の光吸収層２３、反射層２２の詳細を説明する図である。
図３（ａ）は、光吸収層２３を映像源側正面方向から観察した様子を示している。なお、図３（ａ）は、理解を容易にするために光吸収層２３を平面状に示しており、また、反射層２２、接着層２５及び透明基材層２１を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。なお、図３（ｂ）は、光吸収層２３の背面側に位置する基材層２４を省略して示している。
図３（ｃ）は、反射層が形成された光吸収層の拡大斜視図を示している。なお、図３（ｃ）は、光吸収層２３の背面側に位置する基材層２４と、反射層２２の映像源側に位置する接着層２５及び透明基材層２１とを省略して示している。

光吸収層２３は、基材層２４の映像源側（観察者側）に設けられた光吸収特性を有する層であり、図３（ａ）等に示すように、その映像源側の面に、点Ｃを中心として単位凸形状２３１が同心円状に複数配列されている。この単位凸形状２３１は、同心円状に形成された複数の単位レンズが配列されたサーキュラーフレネルレンズ形状を賦形型として形成されるため、その単位レンズに対応する形状に形成されている。このサーキュラーフレネルレンズ形状は、そのフレネルセンターである点Ｃが、反射スクリーン２０の画面（表示領域）の領域外であって、反射スクリーン２０の下方に位置している。

なお、本実施形態では、光吸収層２３の単位凸形状２３１は、その映像源側の面に、サーキュラーフレネルレンズ形状を賦形型として、そのサーキュラーフレネルレンズ形状の単位レンズに対応する形状に形成される例で説明したが、これに限定されるものでない。例えば、単位凸形状２３１は、スクリーン面に沿って画面上下方向等に配列されたリニアフレネルレンズ形状を賦形型として、そのリニアフレネルレンズ形状の単位レンズに対応する形状に形成されるようにしてもよい。

単位凸形状２３１は、図２や図３（ｂ）に示すように、反射スクリーン２０の厚み方向に平行であって、単位凸形状２３１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。
単位凸形状２３１は、映像源側に凸であり、第１傾斜面２３２と、この第１傾斜面２３２と対向する第２傾斜面２３３とを備えている。
本実施形態では、反射スクリーン２０の使用状態において、単位凸形状２３１は、第１傾斜面２３２が頂部ｔを挟んで第２傾斜面２３３よりも鉛直方向下側に位置している。
光吸収層２３は、この第１傾斜面２３２の少なくとも一部に反射層２２が形成され、映像源ＬＳから出射した映像光を、反射層２２を介して観察者側に反射させるとともに、第２傾斜面２３３や第１傾斜面２３２のうち反射層が形成されていない部位によって、照明光等の不要な外光を吸収する。

図３（ｂ）に示すように、単位凸形状２３１の第１傾斜面２３２が、反射スクリーン２０の厚み方向に垂直な面となす角度は、αである。また、第２傾斜面２３３が、反射スクリーン２０の厚み方向に垂直な面となす角度は、β（β＞α）である。さらに、単位凸形状２３１の配列ピッチは、Ｐであり、単位凸形状２３１の高さ（反射スクリーン２０の厚み方向における頂部ｔから単位凸形状２３１間の谷底となる部位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、単位凸形状２３１の配列ピッチＰ、角度α，β、レンズ高さｈは、単位凸形状２３１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、本実施形態の単位凸形状２３１は、実際には、配列ピッチＰ等が一定であるが、角度αが単位凸形状２３１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。また、それに伴い高さｈも変動している。本実施形態の単位凸形状２３１は、その配列ピッチＰが５０〜２００μｍの範囲で形成され、高さｈが１５〜４５μｍの範囲で形成され、第１傾斜面２３２の角度αが０．５〜５０°の範囲で形成され、第２傾斜面２３３の角度βが４５〜９０°の範囲で形成されている。
なお、これに限らず、配列ピッチＰは、単位凸形状２３１の配列方向に沿って次第に変化する形態等としてもよく、映像光Ｌ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（反射スクリーン２０のスクリーン面への映像光の入射角度）、反射スクリーン２０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。

光吸収層２３は、基材層２４の映像源側の面に一体に形成されている。光吸収層２３は、構成材料として熱可塑性樹脂が用いられ、例えば、ウレタン系樹脂や、ポリオレフィン系樹脂、塩化ビニル系樹脂等の弾性を有する熱可塑性エラストラマーが用いられるのが望ましい。光吸収層２３は、上述の構成材料に着色剤を含有させることによって、暗色系に着色される。この着色剤としては、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が好適に用いられる。
また、光吸収層２３は、単位凸形状２３１の形状に応じて、プレス成形法等により形成してもよい。このような光吸収層２３の場合には、不図示の接合層等を介して、基材層２４の映像源側に積層する形態としてもよい。また、押出成形法が可能な場合には、光吸収層２３と基材層２４とを一体に積層した状態で成形してもよい。
光吸収層２３は、その最大厚み寸法（単位凸形状の頂部ｔから光吸収層２３の背面側の面までの距離）が、５μｍ〜５０μｍに形成される。

反射層２２は、光を反射する作用を有する層である。この反射層２２は、光を反射するために十分な厚さを有し、単位凸形状２３１の第１傾斜面２３２の少なくとも一部に形成されている。
本実施形態の反射層２２は、図２や図３（ｂ）に示すように、第１傾斜面２３２の一部、すなわち、第１傾斜面２３２の頂部ｔ側から谷底となる部位ｖの手前までの間に形成されている。反射層２２は、単位凸形状２３１の配列方向における第１傾斜面２３２の幅の２０％以上の幅で頂部ｔ側から形成されるのが望ましい。これにより、反射スクリーン２０の下方側から投射される映像光を、観察者側に適正に反射させることができる。なお、反射層２２は、第１傾斜面２３２の全面に形成されるようにしてもよい。

反射層２２は、第１傾斜面２３２上に、アルミニウム等の光反射性の高い鱗片状の金属薄膜２２ａが含有された塗料を第１傾斜面２３２に対してスプレー塗布することによって形成される。この鱗片状の金属薄膜２２ａは、厚み方向に垂直な面が第１傾斜面２３２に対して略平行になるように配置されている。ここで、略平行とは、金属薄膜２２ａの厚み方向に垂直な面が、第１傾斜面２３２に対して完全に平行な場合だけでなく、第１傾斜面２３２に対する傾きが−１０°〜＋１０°の範囲にある場合をも含むものをいう。また、鱗片状の金属薄膜２２ａとは、金属薄膜２２ａの厚み方向から見た形状（外形形状）が鱗片状であることをいい、この鱗片状とは、鱗状の形状だけでなく、楕円状や、円状、多角形状、薄膜を粉砕して得られる不定形な形状等を含むものをいう。

反射層２２は、良好な映像光の反射特性を得るために、その厚みが０．５〜５μｍの範囲で形成されるのが望ましい。また、反射層２２の金属薄膜２２ａは、映像光の反射効率を向上させるとともに、反射層２２の背面側の光吸収層２３が透けて見えてしまうのを抑制するために、複数ある各単位凸形状２３１の第１傾斜面２３２上において平均で８層以上、積層されていることが望ましい。
また、反射層２２は、入射した映像光を効率よく反射させるために、正反射率Ｒｔが５０％＜Ｒｔ＜７０％であり、拡散反射率Ｒｄが１０％＜Ｒｄ＜５０％であることが望ましい。

この反射層２２を形成する塗料は、鱗片状の金属薄膜２２ａ、バインダー、乾燥補助剤、制御剤等から構成されている。この塗料は、スプレーガンによる塗布容易性の観点から、粘度が５０〜１０００［ｃｐ］（測定温度摂氏２３度）の範囲内であることが望ましい。
この金属薄膜２２ａは、鱗片状に形成されたアルミニウムであり、その厚み寸法は、１５〜１５０ｎｍの範囲に、より好ましくは２０〜８０ｎｍに形成されている。また、金属薄膜２２ａは、その厚み方向に直交する縦方向及び横方向における寸法（以下、縦寸法、横寸法という）の平均値が、１〜３μｍに形成されている。
金属薄膜２２ａは、反射層としての光反射機能の確保の観点から、塗料全体の重量に対して重量比で３〜１５％の範囲内で含有されるのが望ましい。

バインダーは、熱硬化性樹脂から構成される透明な接合剤である。本実施形態では、バインダーは、ウレタン系の熱硬化性樹脂を用いるが、これに限定されるものでなく、エポキシ系の熱硬化性樹脂を用いてもよく、また、紫外線硬化性樹脂等を用いてもよい。なお、バインダーは、硬化剤を添加し２液硬化型として使用してもよく、ウレタン系樹脂であれば、ポリイソシアネート等を使用することができ、また、エポキシ系樹脂であれば、アミン類等を使用することができる。
乾燥補助剤は、レンズ層に塗布された塗料の乾燥時間を所定の時間に調整する溶剤であり、いわゆる遅乾溶剤である。本実施形態では、光吸収層２３の背面側に塗布された塗料の乾燥までの時間をおよそ１時間となるように、所定の量が塗料に含まれている。乾燥補助剤は、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジイソブチルケトン、３−メトキシ−１−ブチルアセテートの混合溶剤を使用することができる。
制御剤は、塗料に含有される金属薄膜２２ａの配向を制御する溶剤である。制御剤は、塗料に含まれることによって、金属薄膜２２ａを第１傾斜面２３２に対して略平行に配置させることができる。制御剤は、例えば、シリカ、アルミナ、水酸化アルミニウム、アクリルオリゴマー、シリコーン等を使用することができる。

透明基材層２１は、接着層２５を介して、光吸収層２３及び反射層２２の映像源側（観察者側）に設けられる層であり、略透明に形成された平板状の基材から構成される。この透明基材層２１は、反射スクリーン２０の映像源側（観察者側）の最表面を形成している。ここで、略透明とは、完全に透明な状態だけでなく、入射した光のほとんどを透過することができる程度（例えば、光の透過率が８５％以上）に透明である状態も含むものをいう。
本実施形態の透明基材層２１は、樹脂板よりも耐擦傷性（傷が付きにくい性質）が高いガラス板により構成されている。このように、反射スクリーン２０の最表面に透明基材層２１を配置することによって、反射スクリーン２０に映像光を表示するとともに、反射層２２や光吸収層２３を傷つけることなく、そのスクリーン面にインキペン等によって書き込みが可能となる。

このようなインキペン等による書き込み可能な反射スクリーン２０は、学校等の教育現場や、企業の研修現場等で使用することができる。例えば、教育現場において使用する場合、反射スクリーン２０は、学生の集まる教室に設置され、学生に映像を見せるとともに、その映像に関連した追記事項を教師がスクリーン面（透明基材層２１の映像源側の面）上にインキペンで加筆等することができ、映像と同時に追記事項も表示することができ、非常に有用である。
透明基材層２１は、その表面における光の反射を防止するためにＡＲ（Ａｎｔｉ−Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）処理が施されており、また、防眩を目的としたＡＧ（Ａｎｔｉ−Ｇｌａｒｅ）処理も施されている。なお、このＡＲ処理や、ＡＧ処理は、公知技術を広く利用することができる。例えば、ＡＲ処理は、ウエットコートによりＭｇＦ２等を塗布したり、蒸着したりすることにより実現することができる。また、ＡＧ処理は、エッチングや、ブラスト法により表面に微細な凹凸を形成したり、ウエットコートにより粒状化合物（例えばＳｉＯ２）を塗布して表面に微細な凹凸を形成したり、蒸着により粒状化合物を付着させて表面に微細な凹凸を形成したりすることにより実現することができる。

ここで、上述の基材層２４、光吸収層２３、反射層２２及び接着層２５（後述する）から構成される積層体は、いずれも樹脂で形成されており、また、その総厚みが３５０μｍ以下であるため、容易に湾曲させることができる。しかし、この積層体にガラス板から構成される透明基材層を積層させた場合、反射スクリーンを湾曲させることが困難となる。そこで、本実施形態の透明基材層２１は、無水珪酸（ＳｉＯ_２）を多量に含み、ガラスの網目構造の中にＳｉＯ_２、Ｂ_２Ｏ_３・Ｐ_２Ｏ_５やＮａ_２Ｏ、Ｋ_２Ｏ、ＣａＯ、Ａｌ_２Ｏ_３、ＺｎＯネットワークを有するガラス材料を使用する。透明基材層２１は、厚み２００μｍ〜５０００μｍに形成されたガラス板（例えば、コーニング社製のＧｏｌｌｉｒａ Ｇｒａｓｓ、旭化成製のＤｒａｇｏｎ Ｔｒａｉｌ、日本電気硝子製のＧ−Ｌｅａｆ等）を好適に使用することができる。

これにより、透明基材層２１は、割れや、欠けといった破損を生じさせることなく湾曲することができ、本実施形態の湾曲した反射スクリーン２０を実現することができる。
仮に、透明基材層２１の厚みが２００μｍ未満である場合、透明基材層２１の厚みが薄くなりすぎてしまい、そのようなガラス板の製造が困難であり、製造できたとしても割れや欠け等の破損が生じやすくなってしまうため望ましくない。また、透明基材層２１の厚みが５０００μｍよりも大きい場合、透明基材層２１を湾曲させるのが困難になるとともに、反射スクリーンの全体重量が増大してしまうため望ましくない。

接着層２５は、透明基材層２１と、光吸収層２３及び反射層２２との間に設けられ、透明基材層２１を、光吸収層２３及び反射層２２の観察者側に接着している略透明な層である。接着層２５は、例えば、エポキシ樹脂や、アクリル樹脂等から構成されており、光吸収層２３の各単位凸形状２３１の間の窪みに充填され、透明基材層２１を基材層２４の背面側の面と平行になるようにして接着している。接着層２５は、その最大厚み寸法（単位凸形状間の谷底となる部分ｖから接着層２５の映像源側の面までの距離）が、１５μｍ〜８０μｍに形成される。

図２に戻り、本実施形態の反射スクリーン２０へ入射する映像光及び外光の様子を説明する。図２では、理解を容易にするために、透明基材層２１、接着層２５の屈折率は等しいものとしている。
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、反射スクリーン２０の下方から入射し、透明基材層２１及び接着層２５を透過して光吸収層２３の単位凸形状２３１へ入射する。

そして、映像光Ｌ１は、第１傾斜面２３２上に形成された反射層２２によって反射され、観察者Ｏ側に向かい、略正面方向へ反射スクリーン２０から出射する。従って、映像光Ｌ１は、効率よく反射されて観察者Ｏに届くので、明るい映像を表示できる。
なお、映像光Ｌ１が反射スクリーン２０の下方から投射され、かつ、角度β（図３（ｂ）参照）が反射スクリーン２０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が第２傾斜面２３３に直接入射することはなく、第２傾斜面２３３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Ｇ（Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３）は、図２に示すように、主として反射スクリーン２０の上方から入射し、透明基材層２１及び接着層２５を透過して光吸収層２３の単位凸形状２３１へ入射する。
そして、一部の外光Ｇ１は、第１傾斜面２３２上の反射層２２で反射して、主として反射スクリーン２０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。また、一部の外光Ｇ２は、光吸収層２３の第２傾斜面２３３へ入射して吸収される。さらに、一部の外光Ｇ３は、光吸収層２３の第１傾斜面２３２の反射層２２が形成されていない部位へ入射して吸収される。従って、反射スクリーン２０では、外光Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３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。
以上のことから、本実施形態の反射スクリーン２０は、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することができる。このように、反射スクリーン２０は、室内を暗くすることなく良好な映像を表示することができるので、教育現場や、研修現場等において、映像を表示しながら教師（指導者）が、映像を見ている学生（研修生）の反応（表情）を確認しながら授業（研修）を進めることができる。

ここで、本実施形態の反射スクリーン２０の製造方法の一例について説明する。
図４は、本実施形態の反射スクリーン２０の製造方法の一例を説明する図である。
図４（ａ）に示すように、所定の大きさに裁断された基材層２４を準備する。
次に、図４（ｂ）に示すように、基材層２４の映像源側となる面上に、紫外線成形法等により、光吸収層２３を形成する。
光吸収層２３は、基材層２４の映像源側の面を、着色剤を含有した熱可塑性樹脂が充填されたサーキュラーフレネルレンズ形状の成形型に押圧し、硬化させた後に成形型から離型する等によって形成される。なお、光吸収層２３の形成方法は、適宜選択してよく、この限りではない。

次に、図４（ｃ）に示すように、光吸収層２３の映像源側に、スプレーガンにより鱗片状の金属薄膜２２ａが含有された塗料を吹き付けて反射層２２を形成する。塗料の塗布は、スプレーガンを、光吸収層２３の画面左右方向に平行移動させながら、画面上下方向の下端部から上端側へ所定の移動ピッチ（例えば、７０ｍｍピッチ）で移動させることによって行う。このとき、スプレーガンの向きは、金属薄膜２２ａを第１傾斜面２３２に対して略平行に配置させ易くするために、第１傾斜面２３２に対して略垂直であることが好ましい。

続いて、図４（ｄ）に示すように、光吸収層２３及び反射層２２の映像源側に、エポキシ樹脂を塗布して接着層２５を形成し、それから、図４（ｅ）に示すように、接着層２５の映像源側の面に透明基材層２１を貼付して、接着層２５を硬化させる。
最後に、基材層２４、光吸収層２３、反射層２２、接着層２５、透明基材層２１が順次積層された積層体に熱をかけて、所定の曲率半径に湾曲させて、反射スクリーン２０が完成する。
なお、反射スクリーン２０を湾曲させる工程は、上述の製造方法に限定されるものでなく、例えば、予め所定の曲率半径に湾曲された透明基材層２１と、基材層２４、光吸収層２３、反射層２２から構成される積層体とを、接着層２５を構成する樹脂によって接着するようにしてもよい。

以上より、本実施形態の反射スクリーンは、以下の効果を奏する。
（１）反射スクリーン２０は、光吸収層２３及び反射層２２の映像源側に設けられた接着層２５と、接着層２５の映像源側に設けられた透明基材層２１とを備えるので、反射スクリーン２０の映像源側の最表面に透明基材層２１が配置されることとなる。これにより、反射スクリーン２０は、反射層２２及び光吸収層２３が傷付いてしまうのを抑制することができる。また、反射スクリーン２０は、反射層２２や光吸収層２３を傷つけることなく、そのスクリーン面にインキペン等によって書き込みを行うことができ、反射スクリーンの用途を広げることができる。

（２）反射スクリーン２０は、映像源側から背面側に凹となる湾曲状に形成されているので、映像を観察する観察者を反射スクリーン２０により囲むことができ、映像の臨場感をより向上させ、観察者を映像の世界へより没入（集中）させることができる。

（３）反射スクリーン２０は、透明基材層２１が、ガラス板により構成されているので、反射層２２や光吸収層２３の傷付きをより確実に抑制するとともに、反射スクリーン２０の外観を良好にすることができる。

（４）反射スクリーン２０は、透明基材層２１の厚さが２００μｍ〜５０００μｍであるので、反射層２２や光吸収層２３の傷付きを抑制するとともに、所定の曲率半径に湾曲させた反射スクリーンを容易に実現することができる。

（５）反射スクリーン２０は、反射層２２が、複数の鱗片状の金属薄膜２２ａが含有された樹脂により形成されているので、白色樹脂により反射層が形成された反射スクリーンに比して、反射層の正反射率を向上させることができる。これにより、反射スクリーン２０は、映像光の輝度（スクリーンのゲイン）や、コントラストを向上させることができ、明室環境下においても明るく、良好な映像を表示することができる。
また、反射層２２を、ロールコータ方式だけでなく、スプレー塗布によっても形成することができるので、反射スクリーン２０の製造効率を向上させることができる。
なお、スプレー塗布により反射層２２を形成する場合、回転ローラを第１傾斜面２３２に密着させる必要が無いため、光吸収層２３は、上述の弾性を有する熱可塑性エラストラマー等を使用して硬度を低くして形成される必要がない。そのため、光吸収層２３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等によって形成されるようにしてもよい。このような場合においても、透明基材層２１によって光吸収層や反射層の傷付き等を抑制することができる。

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）

（１）上述の実施形態において、透明基材層２１としてガラス板を使用する例を説明したが、これに限定されるものでなく、例えば、アクリル系樹脂等の樹脂板等の高分子系の有機ガラス板を使用するようにしてもよい。この場合、インキペンの筆記による傷付きを抑制する観点から、透明基材層２１の表面にハードコート処理を施すのが望ましい。

（２）上述の実施形態において、反射スクリーンをインタラクティブボードシステムに適用するようにしてもよい。具体的には、反射スクリーンの画面上下方向の上側端縁に筆記の軌跡を読み取るカメラを設け、使用者が記載した筆跡を読み取って、画面上に表示したり、筆記情報を記録したりするようにしてもよい。

（３）上述の実施形態において、反射スクリーン２０は、湾曲した形態である例を説明したが、平板状に形成されるようにしてもよい。

（４）本実施形態の反射層２２を形成する塗料に、暗色系材料を含有させるようにしてもよい。これにより、第１傾斜面に平行な方向から反射層２２に入射する光や、反射層２２に含まれる鱗片状の金属薄膜２２ａの端縁で乱反射してしまう光の少なくとも一部を吸収することができ、反射スクリーンに表示される映像をより良好にすることができる。
ここで、暗色系材料としては、暗色系の顔料や染料を用いることができ、例えば、カーボンブラック（カーボン粒子）や、繊維状のカーボン、鱗片状のカーボン等を使用することができる。また、暗色系材料は、上述の光反射機能及び光吸収機能を両立させる観点から、塗料全体の重量に対して重量比で１０〜３０％の範囲内で含有されるのが望ましい。仮に、重量比が１０％未満であると、反射層２２全体に対して暗色系材料の量が少なくなりすぎてしまい、上述の光の吸収効果を十分に奏することができない。また、重量比が３０％より大きいと、反射層２２の母材（バインダー）に対する暗色系材料の量が多くなりすぎてしまい、反射層２２の光反射機能が低下してしまうため、好ましくない。

（５）本実施形態の反射層２２の金属薄膜２２ａは、鱗片状のアルミニウムを使用する例を説明したが、これに限定されるものでなく、例えば、銀や、ニッケル等の金属を使用することも可能である。

（６）本実施形態では、反射層２２は、鱗片状の金属薄膜２２ａが含有された塗料をスプレー塗布によって形成される例を示したが、これに限定されるものでない。例えば、反射層２２は、塗料が付着した回転ローラを光吸収層２３の映像源側の面に押し付けて塗布する、いわゆるロールコータ方式によって形成されるようにしてもよい。

（７）本実施形態では、映像源ＬＳは、鉛直方向において反射スクリーン２０より下方に位置し、映像光Ｌが反射スクリーン２０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スクリーン２０より上方に位置し、映像光Ｌが反射スクリーン２０の上方から斜めに投射される形態としてもよい。

１ 映像表示システム
２０ 反射スクリーン
２１ 透明基材層
２２ 反射層
２２ａ 金属薄膜
２３ 光吸収層
２３１ 単位凸形状
２３２ 第１傾斜面
２３３ 第２傾斜面
２４ 基材層
２５ 接着層
ＬＳ 映像源

Claims (6)

1. 映像源から投射された映像光を反射して画面に表示する反射スクリーンであって、
   第１傾斜面及び前記第１傾斜面と対向する第２傾斜面を備え、映像源側に凸となる単位凸形状が複数配列され、光を吸収する光吸収層と、
   前記第１傾斜面の少なくとも一部に形成され、光を反射する反射層と、
   前記光吸収層及び前記反射層の前記映像源側に設けられた接着層と、
   前記接着層の前記映像源側に設けられた透明基材層と、
   を備える反射スクリーン。
2. 請求項１に記載の反射スクリーンにおいて、
   該反射スクリーンは、映像源側から背面側に凹となるように湾曲していること、
   を特徴とする反射スクリーン。
3. 請求項１又は請求項２に記載の反射スクリーンにおいて、
   前記透明基材層は、ガラス板により構成されていること、
   を特徴とする反射スクリーン。
4. 請求項３に記載の反射スクリーンにおいて、
   前記透明基材層は、厚さ２００μｍ〜５０００μｍに形成されていること、
   を特徴とする反射スクリーン。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の反射スクリーンにおいて、
   前記反射層は、複数の鱗片状の金属薄膜が含有された樹脂により形成されていること、
   を特徴とする反射スクリーン。
6. 請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の反射スクリーンと、
   前記反射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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