JP3532337B2 - 偏光プロジェクタ用反射型スクリーン - Google Patents

偏光プロジェクタ用反射型スクリーン

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JP3532337B2
JP3532337B2 JP02248696A JP2248696A JP3532337B2 JP 3532337 B2 JP3532337 B2 JP 3532337B2 JP 02248696 A JP02248696 A JP 02248696A JP 2248696 A JP2248696 A JP 2248696A JP 3532337 B2 JP3532337 B2 JP 3532337B2
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秀夫 高元
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Izumi Cosmo Co Ltd
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    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/54Accessories
    • G03B21/56Projection screens
    • G03B21/60Projection screens characterised by the nature of the surface
    • G03B21/604Polarised screens

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Overhead Projectors And Projection Screens (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶(偏光)プロ
ジェクタ用反射型スクリーンに係り、特に明室において
鮮明な画像が得られ、輝度ムラのない反射型スクリーン
に関する。
【0002】
【従来の技術】一般にOHP、スライド、映写機等プロ
ジェクタ用のスクリーンとして、プロジェクタからの光
を反射する反射層と、反射された光を拡散するための拡
散層とを備えた反射型スクリーンが用いられている。ま
た近年、明室においてもプロジェクタから投影された映
像を高コントラストで見ることが可能なように、偏光フ
ィルムを用いた反射型スクリーン(特開平4−3018
30号、特開平4−301831号等)が用いられてい
る。このような従来の反射型スクリーンにおける反射層
としては、基材上にアルミニウムを蒸着させて鏡面加工
したものが一般的に使用されているが、明室内における
外来光の反射を減らすために、樹脂中に鱗片状のアルミ
ニウム顔料を含有させた反射層を用いた反射型スクリー
ンも提案されている(特開平6−75302号)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで一般に反射型
スクリーンはSG(スクリーンゲイン)値がよいこと、
水平光量比が大きいこと、即ち水平方向における輝度ム
ラがないこと、周辺光量比が大きいこと、即ち周辺と中
央部との光量の差が小さいこと、さらに明部と暗部の適
当なコントラストが得られることが要求されるが、これ
らの要求を全体として満足させることは困難であった。
【0004】例えばSG値を上げるためには、反射層の
反射率が高いほうが望ましいが、反射層の反射率が高い
場合には、明部と暗部とのコントラスト比が低下し、特
に反射層として鏡面加工されたものを用いた場合には、
「ぎらつき」が生じるという問題がある。一方、水平或
いは周辺光量比を大きくして輝度ムラをなくすために、
拡散層により光の拡散性を高めた場合には、全体として
の光量不足のために映像が見にくくなり、明室での観視
が不可能になる。
【0005】従って本発明は、これらの特性間でバラン
スのとれた性能を有し、明室においても鮮明で高コント
ラストの画像が得られ、しかも輝度ムラがない反射型ス
クリーンを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成するために反射型スクリーンの反射層における光
沢とスクリーン面における光沢との関係について鋭意研
究した結果、これらが適当な範囲にある場合に、バラン
スのとれた性能を有し、特にSG値と輝度ムラとのバラ
ンスの優れた反射型スクリーンが得られることを見出し
本発明に至った。
【0007】即ち、本発明の偏光プロジェクタ用反射型
スクリーンは、少なくとも反射層と光拡散層とを備えた
偏光プロジェクタ用反射型スクリーンにおいて、反射層
のJIS−K−7105による光沢(60゜光沢)が7
0〜120%であり、そのスクリーン面のJIS−K−
7105による光沢(60゜光沢)が3〜9%であるも
のである。
【0008】反射層を上述の範囲とすることによりSG
値を低下させることなく周辺或いは水平光量比を向上す
ることができる。これにより明室において鮮明で輝度ム
ラのない映像を映し出すことができる。特にスクリーン
面の光沢を上述の範囲とすることにより、プロジェクタ
光源の反射光、いわゆるホットスポットを目立たなくす
ることができ、しかも実用的な高コントラストの映像を
得ることができる。
【0009】尚、SG値は完全拡散面の輝度に対するス
クリーン面の輝度の比で、SG=(B/E)×π(式
中、Bはスクリーン面の輝度(cd/m2=nit)、Eは照度
(lm/m2=lux)である)で定義される。
【0010】また本発明による偏光プロジェクタ用反射
型スクリーンは、基材上に反射層、必要に応じて粘着
層、偏光フィルム層およびマット層がこの順に形成さ
れ、反射層は基材上に塗工されたアルミニウムペースト
からなるものであるか、或いは基材のマット化された面
に蒸着されたアルミニウムからなるものである。このよ
うな反射層の構成とすることにより、反射層の光沢が上
述する所定の範囲となり、所期の目的を達成することが
できる。
【0011】本発明の特に好適な態様によれば、偏光プ
ロジェクタ用反射型スクリーンは基材上に反射層、粘着
層、偏光フィルム層およびマット層がこの順に形成さ
れ、反射層は基材上に塗工されたアルミニウムペースト
からなり、JIS−K−7105による光沢が70〜1
20%であるものである。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の偏光プロジェクタ
用反射型スクリーンの詳細を説明する。
【0013】図1は本発明の偏光プロジェクタ用反射型
スクリーンの1実施例を示す図で、基材1と、基材1の
上に積層された反射層2と、粘着層3を介して反射層2
に積層された偏光フィルム4と、偏光フィルム4上に形
成された光拡散層5とからなる。
【0014】基材1は、ポリエチレンテレフタレート、
ポリ塩化ビニル等の樹脂シートを使用することができ、
後述する反射層を蒸着によって形成する場合には、反射
層が設けられる面がマット化されているものを使用す
る。
【0015】反射層2は、JIS−K−7105による
光沢が70〜120%となるように基材1上に形成され
る。光沢をこのような範囲とすることによりSG値と輝
度ムラの両方のバランスを取る事が出来る。即ち、光沢
が70%未満の場合には充分なSG値を得ることができ
ない。また光沢が120%を超えると充分なコントラス
ト比を得ることができず鮮明な映像を映し出すことがで
きない。
【0016】反射層2の光沢を上述するような範囲にす
るための好適な構成として、反射層2はアルミペースト
とバインダー樹脂とから成る。このような反射層はアル
ミペーストとバインダー樹脂を適当な溶剤とともに基材
上に塗布・乾燥することにより形成することができる。
バインダー樹脂としては、酢酸ビニル樹脂、変性酢酸ビ
ニル樹脂、変性酢酸ビニル/アクリル共重合樹脂、エチ
レン/酢酸ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル共
重合樹脂、アクリルシリコン系樹脂、セルロース系樹
脂、塩化ビニル/酢酸ビニル共重合樹脂、スチレン系樹
脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、変性ポリビニル
アルコール系樹脂、アクリロニトリルゴムなどから選ば
れる1種または2種以上を混合して使用することができ
る。樹脂に含有されるアルミペーストの量は、樹脂10
0部に対し10〜40部、好適には20〜30部程度と
する。アルミペーストの量が、少なすぎると所定の光沢
を得ることができず、また多すぎると塗膜と基材との接
着性が低下してしまう。
【0017】また反射層2の光沢を上述する範囲にする
ための別の好適な構成としては、マット化された基材の
マット面にアルミニウムを蒸着することができる。基材
をマット化する方法としては、サンドブラスト法、ケミ
カルマット法等一般的に公知のマット化法を採用できる
が、基材の表面粗さRa(中心線平均粗さ)が0.05
〜0.50μmの範囲であることが好ましい。
【0018】偏光フィルム4は、偏光プロジェクタから
照射される光の偏光方向と同一の透過軸を有する偏光子
ないし偏光板4で、本発明において必須の構成ではない
が、偏光フィルム4を用いることにより、外光のスクリ
ーン面における反射を抑制するとともに、有色(一般に
濃灰色)であることからプロジェクタからの光の照射さ
れない部分、即ち本来黒色の部分の濃度を高めることが
できる。これにより明室において高コントラストの映像
を得ることができる。従って、偏光フィルム4を用いな
い場合でも、コントラストを高めるために着色層を設け
ることが好ましい。このような着色層は、反射層2と光
拡散層5との間に設けるか、或いは光拡散層5自体にカ
ーボンブラック等の黒色顔料や染料を含有せしめること
ができる。
【0019】粘着層3は、上述した偏光フィルム4或い
は着色層を設ける場合には着色層を反射層2に積層する
ための層で、偏光フィルム4を用いない場合や着色層を
塗布によって直接反射層2上に形成する場合には不要で
ある。粘着層3としては、アクリル系樹脂、ウレタン樹
脂、ポリエステル樹脂、シリコン系樹脂などからなる透
明粘着剤を用いることができる。
【0020】光拡散層5は、本発明の反射型スクリーン
の最外層となる層で、反射層2で反射された反射光の分
布がスクリーン中央に偏在することを防止し、スクリー
ン周辺部においても鮮明な映像が観視可能とするもので
ある。このため光拡散層5が形成された後のスクリーン
面の光沢は、JIS−K−7105で3〜9%であるこ
とが好ましく、より好ましくは4〜8%である。スクリ
ーン面の光沢を9%以下とすることにより、ぎらつきを
防止してホットスポットを目立たなくすることができ
る。また光沢が3%未満では拡散性が増大するためスク
リーン全体が白っぽくコントラストが低下するが、3%
以上とすることにより充分なコントラストを得ることが
できる。
【0021】光拡散層5は、アクリル、ポリ塩化ビニ
ル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリプロピレ
ン、酢酸セルロース、ポリエステル、ポリカーボネー
ト、ポリエチレン、ポリビニルアルコールなどからなる
フィルムを物理的或いは化学的にマット化処理したもの
が用いられるが、好適にはシリカ、炭酸カルシウム、硫
酸バリウムなどの無機顔料、スチレン樹脂、アクリル樹
脂などからなる樹脂顔料を光拡散層5を形成する樹脂に
混合せしめたケミカルマット層であることが好ましい。
このようなケミカルマット層は、樹脂塗布液を偏光フィ
ルム4或いは反射層2上に塗布・乾燥することにより形
成できるので、物理的にマット化処理された光拡散層用
フィルムをラミネート等する場合に比べ製造上有利であ
る。
【0022】このような光拡散層5は、光拡散性を阻害
しない範囲で紫外線吸収剤、帯電防止剤等公知の添加剤
を含有せしめることができる。
【0023】以上のような構成の反射型スクリーンの製
造方法は特に限定されないが、例えば、基材1となる合
成樹脂フィルム上にアルミペーストを含む反射層2を塗
布・乾燥することにより形成し、一方の面にケミカルマ
ット層(光拡散層)5を形成し、他方の面に粘着層3を
形成した偏光フィルム4の粘着層3が反射層2と隣接す
るように積層することにより製造することができる。こ
の場合、偏光フィルム4は適当に着色された着色フィル
ムであってもよい。また基材1となる合成樹脂フィルム
上にアルミペーストを含む反射層2を塗布・乾燥するこ
とにより形成し、さらにその上に着色されたケミカルマ
ット層(光拡散層)5を塗布・乾燥することにより製造
することもできる。
【0024】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。尚、実施
例において「光沢」はJIS−K−7105(標準光源
からの光を60度で試料面に当て、正反射成分を受光器
で測定)により測定したものである。 実施例1 厚さ100μmのポリエステルフィルム(ルミラーE−
20:東レ社)の一方の面に、下記処方の反射層用塗布
液をバーコーターにより塗布・乾燥して反射層を形成し
た。反射層の光沢は90%であった。
【0025】 一方、60μmの偏光フィルム(MT−NH60:三井東
圧化学社)の一方の面に下記処方のケミカルマット層を
乾燥厚3μmとなるようにバーコーターにより塗布・乾
燥した。このケミカルマット層の光沢は15%であっ
た。
【0026】 この偏光フィルムの他方の面に下記処方の粘着層を乾燥
厚10μmとなるようにバーコーターにより塗布・乾燥
した。
【0027】 このように一方の面にケミカルマット層、他方の面に粘
着層を形成した偏光フィルムを粘着層を介して、上記基
材の反射層側にラミネートし、反射型スクリーンを得
た。この反射型スクリーンのスクリーン面の光沢は6%
であった。
【0028】この反射型スクリーンについてSG値、コ
ントラスト比、周辺光量比および水平光量比を測定し
た。SG値は、式SG=(B/E)×π(式中、Bはス
クリーン面の輝度(cd/m2=nit)、Eは照度(lm/m2=lu
x)である)により求めた。またコントラスト比は、コ
ントラスト比=(白色映像輝度)/(黒色映像輝度)に
より求めた。周辺光量比および水平光量比については、
図2に示すように幅60インチのスクリーンの縁部から
10%内側の6点およびスクリーン中央の1点について
輝度を測定し、水平光量比=[{(B2+B6)/2}/
4]×100により、周辺光量比=[{(B1+B3
5+B7)/4}/B4]×100により求めた。尚、
式中B1〜B7は、それぞれ点〜における各輝度を表
す。結果を表1に示した。
【0029】
【表1】 実施例2 片面がサンドブラストされた厚さ100μmの白色ポリ
エステルフィルムのサンドブラスト面に、アルミニウム
を厚さ400オングストロームとなるように蒸着して反
射層とした。反射層の光沢は75%であった。
【0030】このように反射層が形成された基材上に実
施例1と同様に透明粘着層およびケミカルマット層が形
成された偏光フィルムの粘着層をラミネートし反射型ス
クリーンを得た。この反射型スクリーンのスクリーン面
の光沢は5%であった。この反射型スクリーンについて
も実施例1と同様にSG値、コントラスト比、周辺光量
比および水平光量比を測定した。結果を表1に示した。 比較例1 厚さ100μmの白色ポリエステルフィルムの片面に、
アルミニウムを厚さ400オングストロームとなるよう
に蒸着して反射層とした。反射層の光沢は200%であ
った。
【0031】このように反射層が形成された基材上に実
施例1と同様に透明粘着層およびケミカルマット層が形
成された偏光フィルムの粘着層をラミネートし反射型ス
クリーンを得た。この反射型スクリーンのスクリーン面
の光沢は15%であった。この反射型スクリーンについ
ても実施例1と同様にSG値、コントラスト比、周辺光
量比および水平光量比を測定した。結果を表1に示し
た。 比較例2 厚さ100μmのポリエステルフィルム(ルミラーE−
20:東レ社)の一方の面に、下記処方の反射層用塗布
液をバーコーターにより塗布・乾燥して反射層を形成し
た。反射層の光沢は60%であった。
【0032】 このように反射層が形成された基材上に実施例1と同様
に透明粘着層およびケミカルマット層が形成された偏光
フィルムの粘着層をラミネートし反射型スクリーンを得
た。この反射型スクリーンのスクリーン面の光沢は3%
であった。この反射型スクリーンについても実施例1と
同様にSG値、コントラスト比、周辺光量比および水平
光量比を測定した。結果を表1に示した。 比較例3 厚さ100μmのポリエステルフィルム(ルミラーE−
20:東レ社)の一方の面に、下記処方の反射層用塗布
液をバーコーターにより塗布・乾燥して反射層を形成し
た。反射層の光沢は150%であった。
【0033】 このように反射層が形成された基材上に実施例1と同様
に透明粘着層およびケミカルマット層が形成された偏光
フィルムの粘着層をラミネートし反射型スクリーンを得
た。この反射型スクリーンのスクリーン面の光沢は10
%であった。この反射型スクリーンについても実施例1
と同様にSG値、コントラスト比、周辺光量比および水
平光量比を測定した。結果を表1に示した。 比較例4 厚さ100μmのポリエステルフィルム(ルミラーE−
20:東レ社)の一方の面に、実施例1と同様の反射層
を形成した。
【0034】一方、60μmの偏光フィルム(MT−N
H60:三井東圧化学社)の一方の面に下記処方のケミカ
ルマット層を乾燥厚3μmとなるようにバーコーターに
より塗布・乾燥した。このケミカルマット層の光沢は2
5%であった。
【0035】 この偏光フィルムの他方の面に実施例と同様の粘着層を
形成したものを、反射層が形成された基材の反射層に粘
着層が重なるようにラミネートし、反射型スクリーンを
得た。この反射型スクリーンのスクリーン面の光沢は1
1%であった。この反射型スクリーンについても実施例
1と同様にSG値、コントラスト比、周辺光量比および
水平光量比を測定した。結果を表1に示した。 比較例5 厚さ100μmのポリエステルフィルム(ルミラーE−
20:東レ社)の一方の面に、実施例1と同様の反射層
を形成した。
【0036】一方、60μmの偏光フィルム(MT−N
H60:三井東圧化学社)の一方の面に下記処方のケミカ
ルマット層を乾燥厚3μmとなるようにバーコーターに
より塗布・乾燥した。このケミカルマット層の光沢は8
%であった。
【0037】 この偏光フィルムの他方の面に実施例と同様の粘着層を
形成したものを、反射層が形成された基材の反射層に粘
着層が重なるようにラミネートし、反射型スクリーンを
得た。この反射型スクリーンのスクリーン面の光沢は2
%であった。この反射型スクリーンについても実施例1
と同様にSG値、コントラスト比、周辺光量比および水
平光量比を測定した。結果を表1に示した。 比較例6 厚さ100μmのポリエステルフィルム(ルミラーE−
20:東レ社)の一方の面に、比較例3と同様の反射層
(光沢150%)を形成した。
【0038】一方、60μmの偏光フィルム(MT−N
H60:三井東圧化学社)の一方の面に下記処方のケミカ
ルマット層を乾燥厚3μmとなるようにバーコーターに
より塗布・乾燥した。このケミカルマット層の光沢は1
0%であった。
【0039】 この偏光フィルムの他方の面に実施例と同様の粘着層を
形成したものを、反射層が形成された基材の反射層に粘
着層が重なるようにラミネートし、反射型スクリーンを
得た。この反射型スクリーンのスクリーン面の光沢は7
%であった。この反射型スクリーンについても実施例1
と同様にSG値、コントラスト比、周辺光量比および水
平光量比を測定した。結果を表1に示した。 比較例7 厚さ100μmのポリエステルフィルム(ルミラーE−
20:東レ社)の一方の面に、比較例2と同様の反射層
(光沢60%)を形成した。
【0040】このように反射層が形成された基材上に実
施例1と同様に透明粘着層およびケミカルマット層(光
沢15%)が形成された偏光フィルムの粘着層をラミネ
ートし反射型スクリーンを得た。この反射型スクリーン
のスクリーン面の光沢は5%であった。この反射型スク
リーンについても実施例1と同様にSG値、コントラス
ト比、周辺光量比および水平光量比を測定した。結果を
表1に示した。
【0041】表1に示す結果からも明らかなように、反
射層の光沢が150%以上のものでは(比較例1、3、
6)SG値はよいが、充分なコントラスト比が得られ
ず、特にアルミニウムを平滑なフィルム表面に蒸着して
形成したものではスクリーンがぎらつき見にくかった。
一方、反射層の光沢が60%以下のものでは(比較例
2、7)、高コントラスト比が得られたが、SG値が低
く画面が暗く明室での観視が困難であった。更に反射層
の光沢が90%であってもスクリーン面の光沢が高いも
のでは(比較例4)充分なコントラスト比が得られず、
スクリーン面の光沢が低いものでは(比較例5)が極め
て低いSG値を示した。
【0042】これに対し、本実施例の反射型スクリーン
においてはSG値、周辺或いは水平光量比及びコントラ
スト比がバランスよく、明室において鮮明な映像を映し
出すことができた。
【0043】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の反射型スクリーンによれば反射層及び光拡散層を備
えたスクリーンにおいて、反射層及び完成品スクリーン
面の各光沢を適当な範囲にすることにより、反射型スク
リーンに要求される特性のバランスがとれ、明室におい
て鮮明な映像を映し出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による反射型スクリーンの1実施例を示
す断面図。
【図2】本発明による周辺および水平光量比の測定方法
を説明する図。
【符号の説明】
1・・・・・・基材 2・・・・・・反射層 3・・・・・・粘着層 4・・・・・・偏光フィルム 5・・・・・・光拡散層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高元 秀夫 東京都中央区日本橋本石町4丁目4番20 号 泉株式会社 東京支社内 (72)発明者 大村 徹二郎 東京都中央区日本橋本石町4丁目4番20 号 泉株式会社 東京支社内 (56)参考文献 特開 平8−6160(JP,A) 特開 平7−270917(JP,A) 特開 平7−199356(JP,A) 特開 平6−230475(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03B 21/60

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも反射層と光拡散層とを備えた
    偏光プロジェクタ用反射型スクリーンにおいて、前記反
    射層のJIS−K−7105による光沢が70〜120
    %であり、スクリーン面のJIS−K−7105による
    光沢が3〜9%であることを特徴とする偏光プロジェク
    タ用反射型スクリーン。
  2. 【請求項2】 前記反射層は、基材上に形成されたアル
    ミニウムペーストを含む塗工層からなることを特徴とす
    る請求項1記載の偏光プロジェクタ用反射型スクリー
    ン。
  3. 【請求項3】 前記反射層はアルミニウムペーストをバ
    インダー樹脂100重量部に対し20〜30重量部含む
    塗工層からなることを特徴とする請求項2記載の偏光プ
    ロジェクタ用反射型スクリーン。
  4. 【請求項4】 前記反射層は、マット化された基材上に
    蒸着されたアルミニウムからなることを特徴とする請求
    項1記載の偏光プロジェクタ用反射型スクリーン。
  5. 【請求項5】 前記基材は、前記反射層が形成される面
    が表面粗さRaで 0.05 0.50 μmの範囲でマット化され
    ていることを特徴とする請求項4記載の偏光プロジェク
    タ用反射型スクリーン。
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