JP3674890B2

JP3674890B2 - 反射型スクリーン

Info

Publication number: JP3674890B2
Application number: JP33668096A
Authority: JP
Inventors: 菜穂子青木; 宏治立木; 孝昭加藤
Original assignee: Kimoto Co Ltd
Current assignee: Kimoto Co Ltd
Priority date: 1996-12-17
Filing date: 1996-12-17
Publication date: 2005-07-27
Anticipated expiration: 2016-12-17
Also published as: JPH10177220A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶(偏光)プロジェク夕等に用いられる反射型スクリーンに係わり、特に明室において鮮明な画像が得られ、輝度むらのない反射型スクリーンに関する。
【０００２】
【従釆の技術】
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。
【０００３】
このような反射型スクリーンの反射層としては、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３−１１９３３４号等）。また光拡散層としては、エンボス或いはマットコーティングにより光拡散性をもたせた光拡散層や、光輝性顔料或いは方解石を含有する光拡散層を黒色或いは暗色基材上に形成された反射層上に形成することが提案されている（特開平６−７５３０２号、特開平４−３６６９３９号等）。
【０００４】
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が用いられている（特開平４−３０１８３０号等）。このような反射型スクリーンは、鏡面加工された反射層の上に偏光フィルムを貼着し、さらにその上に光拡散層を設けた構造を有している。この光拡散層としては化学或いは物理マットしたものが用いられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、近年の液晶プロジェクタ側の開発により、非常に光源が明るく、外光との差が大きなプロジェクタが製造されるようになり、このようなプロジェクタを用いた場合には偏光フィルムを用いなくても明室で十分鮮明な画像が得られるようになってきており、反射型スクリーンに求められる性能としては視野角が広いことや輝度むらがないことが重要な性能となっている。
【０００６】
上述した従来の反射型スクリーンでは、SG（スクリーンゲイン）値や明部と暗部のコントラストについてはかなり改善されているものの、輝度むらや視野角については十分ではなかった。
【０００７】
そこで、本発明は、明室において高コントラストな画像が得られ、しかも輝度むらが少なく、広い視野角特性を持った反射型スクリーンを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するため、偏光プロジェク夕用反射型スクリーンの光拡散層について鋭意研究した結果、反射層上に形成される光拡散層に所定量の光拡散剤を含有せしめるとともに少量の光輝性顔料を添加することにより、単に光拡散剤を含有する場合に比べ、ＳＧ値を下げることなく光拡散性を向上させることができ、それにより輝度むらが少なく広視野角の反射型スクリーンが得られることを見出したものである。
【０００９】
即ち本発明の反射型スクリーンは、基材上に、少なくとも反射層と光拡散層を備えた偏光プロジェク夕用反射型スクリーンにおいて、光拡散層はバインダー樹脂と光拡散剤と光輝性顔料とを含むものであり、光輝性顔料の含有量は光拡散剤１００重量部に対し３０重量部以下、好適には０．１〜１０重量部である。
【００１０】
少量の光輝性顔料が光拡散剤と共存することにより、種々の方向に配向して光拡散層の光拡散性を向上させ、それに伴って視野角が広がると考えられる。
【００１１】
一般に、コントラストの良いスクリーンを得るために、光拡散層に黒インキ等を入れることも考えられるが、これによりSGを下げる結果となる場合が多い。しかし、本発明においては、光輝性顔料として所定の粒径範囲のものを用いることにより、SGを下げることなくコントラストを上げることができ、かつスクリーンのぎらつきを押えることができる。
【００１２】
本発明の好適な態様によれば、反射型スクリーンは基材上に反射層、粘着層、偏光フィルム層及び鱗片状アルミニウムペースト入り光拡散層がこの順に形成されている。また偏光プロジェクタ反射型スクリーンの基材は、反射層が形成される面と反対の面に光遮断層が形成されている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の反射型スクリーンの詳細を説明する。
【００１４】
基材は、メタクリル酸メチル、アクリル酸メチル等の（メタ）アクリル酸エステルの単独若しくは共重合体、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン等の樹脂シートを使用することができ、巻上げ式のスクリーンとする場合には可撓性のあるものが好ましい。また基材は、透明であってもよいが、反射層の反射特性を高めるために白色顔料を練り込んだものや白色インキ層を塗布したものが好ましい。更に外光を遮断することを目的として、反射層と反対側に光遮断層を設けることが好ましい。光遮断層は、樹脂中にカーボンブラック等の黒色顔料を適宜含有せしめた黒色フィルムや黒に着色された紙等が採用できる。バインダーとなる樹脂は、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエチレン系樹脂、スチレン樹脂等が用いられる。
【００１５】
反射層は、基材上にアルミ蒸着、アルミ箔貼着或いはアルミペーストコーティングによって設けることができ、その表面の光沢がJIS-K-7105による光沢70〜120％となることが好ましい。光沢をこのような範囲とすることにより十分なSG値を得ることができ、また輝度ムラを防止することができる。表面光沢を上述の範囲とするために、好適には反射層は鱗片状のアルミペーストとバインダ樹脂とから構成される。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、アクリル共童合樹脂、アクリルシリコン系樹脂、セルロース樹脂、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等から選ばれる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１００重量部に対し１０〜４０重量部、好適には２０〜３５重量部程度とする。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。
【００１６】
光拡散層は、反射層で反射された光を拡散し、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り、反射層の上に直接設けられるか、或いは偏光フィルムを介在させる場合には、偏光フィルムの上に設けられる。
【００１７】
光拡散層は、バインダー樹脂と光拡散剤と光輝性顔料を含む。光拡散剤としては、シリカ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム等の無機顔料、あるいはスチレン樹脂、アクリル樹脂などからなる樹脂顔料が用いられる。光輝性顔料としては、鱗片状アルミニウム、パール顔料（真珠箔顔料）などが挙げられ、好適には、ノンリーフィングタイプの鱗片状アルミニウムを用いる。光輝性顔料の粒径は３〜４０μｍのものが好ましく、更に６〜２５μｍのものが好ましい。粒径が大きすぎると、見る角度によってぎらつきが生じる。
【００１８】
バインダー樹脂としては、反射層を構成するバインダー樹脂と同様のものが用いられるが、特にアクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、スチレン系樹脂等が好適である。
【００１９】
光拡散剤の含有量は、バインダー樹脂固形分１００重量部に対し２５〜８０重量部、好適には４０〜７０重量部とする。また光輝性顔料の含有量は、光拡散剤１００重量部に対し３０重量部以下とし、好適には０．１重量部〜１０重量部、更に好適には０．５〜５重量部とする。光拡散剤及び光輝性顔料の含有量をそれぞれ上記した範囲にすることにより、ＳＧ値を下げることなく光拡散性を向上させることができ、それにより輝度むらが少なく広視野角の反射型スクリーンが得られる。光輝性顔料の含有量が光拡散剤に対し３０重量部を超えると、輝度が低下する。また光輝性顔料の含有量がバインダー樹脂に対し少なすぎると、光輝性顔料を添加した効果が得られない。
【００２０】
ここで光輝性顔料としてアルミフレークとバインダーとから成るアルミペーストを用いる場合には、上述の光輝性顔料の含有量はアルミペースト中のアルミフレーク分の含有量を意味し、またバインダー樹脂固形分の量はアルミペースト中のバインダーを含めた量である。
【００２１】
尚、光拡散層は、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。
【００２２】
光拡散層は、上記バインダー樹脂、光拡散剤及び光輝性顔料を適当な溶剤とともに反射層上或いは偏光フィルムに塗布・乾燥することにより形成できる。光拡散層の厚さは特に限定されないが、通常３〜１１μｍの範囲とする。
【００２３】
尚、本発明の反射型スクリーンは、更に反射層と光拡散層との間に偏光フィルムを備えることが好ましい。偏光フィルムは、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フィルムで、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層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。
【００２４】
このような偏光フィルムは、粘着層を介して反射層の上に積層される。粘着層としては、アクリル系樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、シリコン樹脂などからなる透明粘着剤を用いることができる。
【００２５】
図１に、本発明の好適な１実施例として偏光プロジェクタ用反射型スクリーンの断面図を示す。この反射型スクリーンは、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、偏光フィルム上に形成された鱗片状アルミニウムペースト５ａを含む光拡散層５から成り、基材１の裏面に黒色の光遮断層６が形成されている。
【００２６】
この反射型スクリーンでは、光拡散層５において光輝性顔料５ａが光拡散剤５ｂによって所々の配向を示すことによって、光拡散効果を高めることができる。しかも光輝性顔料５ａの含有量が少量であることから、ＳＧを低下させることがなく、コントラストを上げることができる。
【００２７】
【実施例】
実施例１
厚さ75μｍのポリエステルフィルム（ルミラーE20：東レ社）に、下記処方の光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。
【００２８】
ポリエステル樹脂 20重量部
（バイロン300：東洋紡績社）
アルミペースト 5重量部
（771N：昭和アルミペースト社）
酢酸エチル 30重量部
酢酸ブチル 30重量部
【００２９】
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光拡散層を乾燥厚３μｍとなるようにバーコーターにより塗布・乾燥した。
【００３０】
ポリエステル樹脂 15重量部
（バイロン300：東洋紡績社）
シリカ顔料 5重量部
（サイリシア730：富士シリシア社）
アルミペースト（平均粒径6μｍ） 1重量部
（2173EA：昭和アルミペースト社）
酢酸エチル 30重量部
酢酸ブチル 30重量部
【００３１】
この偏光フィルム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。
【００３２】
アクリル樹脂 100重量部
（リキダインAR-2110：リキダイン社）
硬化剤（L-45:綜研化学社） 10重量部
酢酸エチル 200重量部
【００３３】
このように一方の面に光拡散層、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、上記記載の反射層側にラミネートすることにより、反射型スクリーンを得た。
【００３４】
この反射型スクリーンのSG値、コントラスト比及び視野角を測定した。SG値は、式ＳＧ＝（Ｂ／Ｅ）×π（式中、Ｂ：スクリーン面の輝度（cd/m²=nit）、Ｅ：照度（lm/m²=lux）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＝（外光反射輝度＋白色映像輝度）／（外光反射輝度＋黒色映像輝度）により求めた。これらの結果を表１に示した。
【００３５】
【表１】

また、視野角は液晶プロジェクタからの光をスクリーン面に垂直に当て、その状態を保ったまま輝度計により10°刻みで0°〜50°までそれぞれ測定し、0°の輝度を100とした場合の値をそれぞれ計算した。この結果は表２にまとめた。
【００３６】
【表２】

実施例２
光拡散層に用いる光輝性顔料を平均粒径12μｍのアルミペースト（5501EA：昭和アルミペースト社）に変えた以外は実施例１と同様にして反射型スクリーンを得た。この反射型スクリーンについても、実施例と同様にSG値、コントラスト比、視野角を測定し、各結果を表１、表２に示した。
【００３７】
実施例３
光拡散層に用いる光輝性顔料を平均粒径40μｍのアルミペースト（771N：昭和アルミペースト社）に変えた以外は実施例１と同様にして反射型スクリーンを得た。この反射型スクリーンについても、実施例と同様にSG値、コントラスト比、視野角を測定し、各結果を表１、表２に示した。
【００３８】
比較例１
実施例と同様のポリエステルフィルムに、実施例と同様の光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。
【００３９】
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光拡散層を乾燥厚3μｍとなるようにバーコーターにより塗布・乾燥した。
【００４０】
ポリエステル樹脂 15重量部
（バイロン300：東洋紡績社）
シリカ顔料 5重量部
（サイリシア730:富士シリシア社）
酢酸エチル 30重量部
酢酸ブチル 30重量部
【００４１】
この偏光フィルム他方の面に実施例と同様の粘着層を形成し、上記記載の反射層側にラミネートすることにより、反射型スクリーンを得た。この反射型スクリーンについても、実施例と同様にSG値、コントラスト比、視野角を測定し、各結果を表１、表２に示した。
【００４２】
表に示す結果からも分かるように実施例１、２及び３と比較例１とでは、SG値及びコントラストはあまり変わらないが、視野角はどの角度でも実施例の方が高い値を示した。
【００４３】
実施例４〜９、比較例２
光拡散層に用いる光輝性顔料の含有量（光拡散剤１００重量部に対する含有量）を表３に示すように変化させて、実施例１と同様にして反射型スクリーンを得た。これら反射型スクリーンについても、実施例と同様にSG値、コントラスト比、視野角を測定し、各結果を表３、表４に示した。
【００４４】
【表３】

【００４５】
【表４】

表に示す結果からも分かるように光拡散剤に対する光輝性顔料の含有量が多い場合には（比較例２）、正面輝度（０゜）が下がることによって視野角が良くなるが、それに伴いSG値及びコントラスト比が低下した。これに対し、実施例４〜９ではSG値及びコントラスト比の低下が少なく、且つ視野角が従来品（比較例１）に比べ改善された。
【００４６】
以上のことから、本発明によれば、SGとコントラスト値の高い従来品とほとんど変わらないSGとコントラストをもち、且つ視野角が大幅に向上した反射型スクリーンが得られることが分る。
【００４７】
【発明の効果】
以上の実施例からも明らかなように、本発明によれば、反射層と光拡散層とを備えた反射型スクリーンにおいて、光拡散層に少量の光輝性顔料を含有せしめることにより、良好なSGとコントラストを有し、且つ視野角が大幅に向上した反射型スクリーンを提供することができる。
【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。
【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
５ａ…光輝性顔料（鱗片状アルミペースト）
５ｂ…光拡散剤
６……光遮蔽層

Claims

基材上に、反射層と光拡散層とを少なくとも備えた反射型スクリーンにおいて、
前記光拡散層は表面に配置され、
前記光拡散層は、バインダー樹脂と、光拡散剤と、光輝性顔料とを含み、該光輝性顔料は、光拡散剤１００重量部に対し３０重量部以下の割合であることを特徴とする反射型スクリーン。
前記光輝性顔料は、ノンリーフィングタイプの鱗片状アルミニウムであることを特徴とする請求項１記載の反射型スクリーン。
前記光輝性顔料は、粒径が３〜４０μｍの範囲であることを特徴とする請求項１又は２記載の反射型スクリーン。
前記反射層は鱗片状のアルミニウムペーストを含む塗工層から成ることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項記載の反射型スクリーン。
前記反射層と光拡散層との間に、偏光フィルム層を設けたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項記載の反射型スクリーン。
前記基材は、前記反射層が設けられる面と反対の面に光遮断層を備えたことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項記載の反射型スクリーン。