JPH0627533A - 投射形ディスプレイ用スクリーン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 安価に製造でき、取り扱いが容易で、しか
も、室内等の明るい場所でも映像を見やすい投写形ディ
スプレイ用スクリーンを提供する。 【構成】 映像の投影面である前面板１ａの表面に、多
数の球状突起１１を形成する。この球状突起１１が形成
された前面板１ａの表面に、銀色の金属粉２１を含有す
る反射膜２を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、投写形テレビ受像機
等の投写形ディスプレイに用いられるスクリーンに関
し、より詳細には、スクリーンの前面に配置されたプロ
ジェクション装置から映像が投写される、反射形のスク
リーンに関するものである。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】従来、図
６および図７に示すように、反射形スクリーンＳと、こ
の反射形スクリーンＳの前面に配置され、反射形スクリ
ーンＳの投影面Ｓ１に、図中一点鎖線で示すように映像
を投写するための投写管Ｐ１を有するプロジェクション
装置Ｐとを備えた、前面投写式の投写形ディスプレイに
おいては、通常の室内等、明るいところで使用できるよ
うに、反射形スクリーンＳとして、反射率の高い異方ア
ルミニウム箔を基材の表面に貼り付けたものが、一般的
に用いられている。なお、図６は床置き型の投写形ディ
スプレイを示し、図７は天井吊り下げ型の投写形ディス
プレイを示している。

【０００３】しかし、上記反射形スクリーンＳは、通
常、図７に示すように、集光量を高め、かつ視野を大き
く取る目的で、同図に示すように、投影面Ｓ１が凹面状
に形成されているので、アルミニウム箔を、シワになっ
たり膨らんだりすることなくきれいに貼り付けるために
は熟練を要し、手間がかかるため、製造コストが高くつ
くという問題がある。

【０００４】また、反射形スクリーンの大きさは、供給
されるアルミニウム箔の大きさにより制限されるため、
特に１００インチ程度の大型の反射形スクリーンを製造
するには、それに応じたアルミニウム箔を製造するため
の大きな設備が必要となり、製造コストがさらに高くつ
く。しかも、現状のアルミニウム箔の製造設備では、製
造できるアルミニウム箔の大きさに限界があることか
ら、上記１００インチ程度の大きさが、製造可能な反射
形スクリーンの限界で、これより大画面の反射形スクリ
ーンを製造することが実質的に困難であるという問題も
ある。

【０００５】このため、上記反射形スクリーンは、現在
のところ、非常に高価なものとなっており、このこと
が、投写形ディスプレイの、一般家庭等への広範な普及
を妨げる原因の一つとなっている。しかも、上記反射形
スクリーンにおいては、アルミニウム箔の貼り付けが不
完全な場合に、基材からアルミニウム箔が剥離する虞が
あるため、取扱に細心の注意が必要である。また、剥離
が生じた場合には修復が困難であるため、高価な反射形
スクリーンを、そっくり交換しなければならないという
問題もあり、このことが、投写形ディスプレイの、一般
家庭等への広範な普及を妨げるもう一つの原因となって
いる。

【０００６】そこで、本発明者らは、以上の問題点を解
消すべく、種々の材料について検討を行い、その結果、
銀色の金属粉を多数含有する塗膜を、上記アルミニウム
箔の代わりに使用することを見出して、先の出願を行っ
た（特開平３−７９２５号公報参照。）この投写形ディ
スプレイ用スクリーンによれば、反射膜に含有された多
数の銀色の金属粉により、投写管からの光を乱反射させ
て、投写映像を得ることができる。また、上記のよう
に、反射膜は塗膜であるため、アルミニウム箔のように
大きさが制限される等の問題がなく、スプレーコーティ
ング法等の通常の塗膜形成方法によって安価かつ容易に
製造でき、製造後の取り扱いも容易で、しかも、剥離等
が生じた際には、その部分だけ塗膜を形成すればよいの
で、製造後の修正も容易である。

【０００７】ところが、上記構成のスクリーンでは、 ゲイン、すなわち、投射光に対する反射光の割合が
スクリーン中心部で高くなるめた、周辺部に比べて中心
部の映像が明るくなる傾向がある、 映像を見ることのできる範囲、すなわち視野角を広
くとれない（これは、スクリーン中心部のゲインが高い
ことに起因する）、 蛍光灯の光など、外光の映り込みがある、 等の問題があった。

【０００８】発明者らの検討によれば、上記の問題は、
いずれも、金属粉の粒度が小さ過ぎて、スクリーン全体
として見た場合に、投影面の平滑性が高くなり過ぎるの
が原因であると判明した。この発明は、以上の事情に鑑
みてなされたものであって、高価で取り扱いが困難なア
ルミニウム箔の代わりに、銀色の金属粉を多数含有する
塗膜を使用したスクリーンであって、しかも、上記〜
の問題点を生じることがなく、投写形ディスプレイの
普及を図ることができる投写形ディスプレイ用スクリー
ンを提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の、この発明の投写形ディスプレイ用スクリーンは、表
面に多数の球状突起を形成した基材の、当該球状突起が
形成された表面に、銀色の金属粉を含有する反射膜が形
成されていることを特徴とする。また、この発明の他の
態様によれば、表面に断面半円状の多数の凸条を平行に
形成した基材の、当該凸条が形成された表面に、銀色の
金属粉を含有する反射膜が形成された投写形ディスプレ
イ用スクリーンが提供される。

【００１０】

【作用】上記構成からなる、この発明の投写形ディスプ
レイ用スクリーンにおいては、基材表面の反射膜が、球
状突起または凸条に応じた凹凸を有するため、表面の平
滑性を適度に低下させ、乱反射の度合いを向上させるこ
とができる。

【００１１】

【実施例】以下、この発明の投写形ディスプレイ用スク
リーンを、実施例を示す図面を参照しつつ説明する。ま
ず、図１および図２に示す実施例について説明する。こ
の実施例の投射形ディスプレイ用スクリーンＳは、表面
に多数の球状突起１１，１１…を備えた平板状の基材１
と、この基材１の、上記球状突起１１，１１…が設けら
れた表面に形成された、映像の投影面を構成する反射膜
２とを備えている。

【００１２】基材１は、全体がアクリル樹脂等の合成樹
脂材料からなり、表面に上記球状突起１１，１１…が一
体成形された前面板１ａと、映像の投影面が平面状にな
るよう、前面板１ａを背後から平板状に支持する枠体１
ｂとで構成されている。球状突起１１，１１…の大きさ
は特に限定されないが、球の直径が０．５〜１mmの範囲
内であることが好ましい。球の直径が０．５mm未満で
は、球による乱反射の作用が低下して、平滑な表面を有
するスクリーンと変わらなくなってしまい、前述した
〜の問題が発生するおそれがある。逆に、球の直径が
１mmを超えると、映像のキメの細かさが低下して、ざら
ついた映像になるおそれがあるとともに、それぞれの球
の表面での外光の映り込みが目立つようになるおそれが
ある。

【００１３】球状突起１１，１１…は、図に示すよう
に、互いに隣接させて配置できる他、僅かに離して配置
してもよい。但し、その場合には、間隔が広過ぎると、
各球状突起１１，１１…の間の平面での、外光の映り込
みが目立つようになるおそれがあるとともに、スクリー
ン全体としての、球状突起１１，１１…による乱反射の
作用が低下して、平滑な表面を有するスクリーンと変わ
らなくなってしまうおそれがあるので、球状突起１１，
１１…は、あまり離して配置しない方が好ましい。

【００１４】突起が球状突起１１に限定されるのは、以
下の理由による。例えば、角錐、円錐、角柱、円柱等
の、平面または直線を含む形状の突起では、その平面ま
たは直線部分において光が乱反射されないため、外光の
映り込み等が発生する。また、回転楕円体状等の、表面
の曲立が一定でない形状の突起では、見る方向によって
乱反射の度合いが異なるため、スクリーン中心部と周辺
部とのゲインの差が大きくなったり、視野角が狭くなっ
たりする。これに対し、球状突起１１では、外光の映り
込み等が発生するおそれがない上、光の乱反射の度合い
が、見る方向によって変化せず常に一定であるため、視
野角が広く、かつ、いずれの方向からも、常に均一な明
るさの映像をみることができるようになる。

【００１５】上記球状突起１１，１１…を備えた前面板
１ａは、例えば、エンボスロールを用いたプレス成形法
により大量生産することができる他、注型、射出成形等
の従来公知の種々の成形方法により製造することができ
る。反射膜２は、多数の銀色の金属粉２１，２１…が、
バインダー２２中に分散されることで構成されている。

【００１６】金属粉２１，２１…としては、アルミニウ
ム粉、スズ粉、銀粉等の銀色の金属粉が用いられ、中で
もアルミニウム粉は、明るく、しかも眩しすぎない良好
な映像を得ることができるため、特に好適である。ま
た、上記アルミニウム粉は、化学的に安定で長期間の使
用に耐えることができ、取扱が容易で、しかも安価であ
るため、最も好ましく用いられる。

【００１７】金属粉２１，２１…の粒度は、この発明で
は特に限定されないが、投影面における乱反射の際のギ
ラギラした反射感をなくし、かつ映像のキメの細かさを
向上すること等を考慮すれば、金属粉の粒度は、小さい
ほど好ましい。金属粉２１，２１…が分散されるバイン
ダー２２としては、アルキド樹脂、フェノール樹脂、不
飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹
脂、塩化ビニル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂等の
合成樹脂；セラック、ダンマル、マスチック等の天然樹
脂；ニトロセルロース、アセチルセルロース、エチルセ
ルロース等のセルロース誘導体；塩化天然ゴム、環化天
然ゴム、合成ゴム等のゴム類；アマニ油、桐油、大豆油
等の乾性油の固化乾燥物等が例示される。

【００１８】上記反射膜２は、例えば、(1) 金属粉２
１，２１…と、(2) バインダー２２または化学反応によ
りバインダー２２を生成する原料とを、必要に応じて、
乾燥剤、硬化剤、可塑剤、分散剤、乳化剤等の添加剤と
共に溶剤中に溶解或いは分散させて塗布液を形成し、こ
の塗布液を、従来慣用されている種々のコーティング法
によって基材１の表面に塗布し、乾燥固化、或いは反応
硬化させることで形成される。

【００１９】塗布液のコーティング法としては、スプレ
ーコーティング法、ディップコーティング法、ローラー
コーティング法、カーテンコーティング法等が挙げら
れ、中でもスプレーコーティング法は、塗布作業の自由
度が高く、基材の大きさがコーティングのための装置の
大きさによって制限されない上、部分的な塗布が可能で
修正にも適するため、最も好ましく用いられる。

【００２０】また、上記金属粉２１，２１…とバインダ
ー２２とからなる反射膜２は、上記塗布液を用いたコー
ティング法によらず、金属粉２１，２１…および固形の
バインダー２２を含む粉体を基材１の表面に散布した
後、加熱してバインダーを溶融、一体化させる、いわゆ
る粉体コーティング法により形成することもできる。上
記構成からなる、この実施例の投射形ディスプレイ用ス
クリーンＳによれば、基材１の表面の反射膜２が、球状
突起１１，１１…に応じた凹凸を有するため、反射膜２
の表面の平滑性が適度に低下し、乱反射の度合いが向上
する。したがって、上記投射形ディスプレイ用スクリー
ンＳは、スクリーン中心部と周辺部とのゲインの差が小
さく、視野角が広く、かつ、外光の映り込みが発生しな
いので、室内等の明るい場所でも映像を見やすいものと
なる。しかも、反射膜２は、多数の金属粉２１，２１…
を含む塗膜からなるため、アルミニウム箔を使用するも
のに比べて、大きさが制限される等の問題がなく、スプ
レーコーティング法等の通常の塗膜形成方法によって安
価かつ容易に製造でき、製造後の取り扱いも容易であ
り、また、剥離等が生じた際には、その部分だけ塗膜を
形成すればよいので、製造後の修正も容易であるという
利点がある。

【００２１】つぎに、図３および図４の実施例について
説明する。図の実施例の投射形ディスプレイ用スクリー
ンＳは、表面に断面半円状の多数の凸条１２，１２…を
形成した平板状の基材１と、この基材１の、上記凸条１
２，１２…が設けられた表面に形成された、映像の投影
面を構成する反射膜２とを備えている。

【００２２】上記凸条１２，１２…は、それぞれ、スク
リーンＳの上下方向に平行に形成されている。これは、
一般に、投射型のスクリーンの場合、その上下方向より
左右方向の視野角が問題となるためで、各凸条１２，１
２…の外面で光をスクリーンＳの左右方向に乱反射させ
るべく、当該凸条１２，１２…は、スクリーンＳの上下
方向に平行に配置されている。

【００２３】基材１は、全体がアクリル樹脂等の合成樹
脂材料からなり、表面に上記凸条１２，１２…が一体成
形された前面板１ａと、映像の投影面が平面状になるよ
う、前面板１ａを背後から平板状に支持する枠体１ｂと
で構成されている。凸条１２，１２…の大きさは特に限
定されないが、その断面である半円の直径が０．５〜１
mmの範囲内であることが好ましい。半円の直径が０．５
mm未満では、凸条による乱反射の作用が低下して、平滑
な表面を有するスクリーンと変わらなくなってしまい、
前述した〜の問題が発生するおそれがある。逆に、
半円の直径が１mmを超えると、凸条自体が目立って、映
像に悪影響を与えるおそれがあるとともに、それぞれの
凸条の表面での外光の映り込みが目立つようになるおそ
れがある。

【００２４】凸条１２，１２の間隔についても、特に限
定されないが、凸条１２，１２間の平面部分１３の幅が
２mm以下になるように、凸条１２，１２…を配列するこ
とが好ましい。平面部分１３の幅が２mmを超えると、こ
の平面部分１３での外光の映り込みが目立つようになる
おそれがあるとともに、スクリーン全体としての、凸条
による乱反射の作用が低下して、平滑な表面を有するス
クリーンと変わらなくなってしまうおそれがある。な
お、凸条１２，１２は、間に平面部分１３が形成されな
いよう、互いに隣接させて形成してもよい。

【００２５】凸条１２の断面形状が半円に限定されるの
は、以下の理由による。例えば、三角形、四角形等の断
面形状では、凸条の側面または頂面が平面になって、光
が乱反射されないため、外光の映り込み等が発生する。
また、楕円状等の、曲立が一定でない断面形状の凸条で
は、見る方向によって乱反射の度合いが異なるため、ス
クリーン中心部と周辺部とのゲインの差が大きくなった
り、視野角が狭くなったりする。

【００２６】上記凸条１２，１２…を備えた前面板１ａ
は、先のものと同様に、エンボスロールを用いたプレス
成形法により大量生産することができる他、注型、射出
成形等の従来公知の種々の成形方法により製造すること
ができる。反射膜２の構成は、先の実施例と同じでよ
い。上記構成からなる、この実施例の投射形ディスプレ
イ用スクリーンＳによれば、基材１の表面の反射膜２
が、凸条１２，１２…に応じた凹凸を有するため、反射
膜２の表面の平滑性が適度に低下し、乱反射の度合いが
向上する。したがって、上記投射形ディスプレイ用スク
リーンＳは、スクリーン中心部と周辺部とのゲインの差
が小さく、視野角が広く、かつ、外光の映り込みが発生
しないので、室内等の明るい場所でも映像を見やすいも
のとなる。しかも、反射膜２は、多数の金属粉２１，２
１…を含む塗膜からなるため、安価かつ容易に製造で
き、製造後の取り扱いも容易で、製造後の修正も容易で
ある。

【００２７】なお、以上で説明した２つの実施例の投射
形ディスプレイ用スクリーンＳにおいては、前面板１ａ
の表面に形成された球状突起１１または凸条１２による
乱反射の作用によって、映像が明るく見やすいものとな
るので、従来のスクリーンのように映像の投影面を凹面
状にせず、図２または図４に示すように、映像の投影面
が平面状になるように、表面に上記球状突起１１または
凸条１２が形成された前面板１ａを、枠体１ｂによって
平板状に支持していた。

【００２８】しかし、集光量を高めて、映像をさらに明
るく見やすくするためには、図５に示すように、映像の
投影面を上下方向のみ湾曲させるべく、前面板１ａを上
下方向のみ湾曲させた状態で支持する形状に、上記枠体
１ｂを形成してもよい。なお、映像の投影面を上下方向
だけでなく、左右方向にも湾曲させた場合には、視点を
スクリーンの左右に移動させた場合に、映像の色調に変
化が生じるおそれがある。この色調変化の問題は、プロ
ジェクション装置の、赤、緑、青の各色の投射管が、通
常、横一列に配列されていることが原因であると考えら
れる。

【００２９】すなわち、映像の投影面を左右方向に湾曲
させた場合には、視点をスクリーンの左右に移動させる
と、投影面の端の部分が視点とほぼ正対することにな
る。そして、この端の部分に最も近い位置にある投射管
から投射される光の成分が、投影面からの反射光中で最
も多くなり、映像の色調が変化するのである。したがっ
て、視点をスクリーンの左右に移動させた場合の映像の
色調変化を防止し、かつ、集光量を高めて映像を見やす
くするには、映像の投影面は、上下方向のみ湾曲させる
ことが好ましい。 （具体例）厚み１２mmの合板により、図２に示す枠体１
ｂを形成し、その片面に、全体がアクリル樹脂からな
り、図１および図２に示すように、表面に多数の球状突
起１１，１１…（球の直径１mm）が一体成形された前面
板１ａを貼り付けて、縦１５６０mm、横２０１０mm、厚
み２００mmの平板状の基材１を形成した。

【００３０】次いで、上記前面板１ａの表面に、塗布液
として、アルミニウム粉が分散されたアルキド樹脂系塗
料（大日本塗料社製、商品名「サンデーペイント鉄部用
速乾，銀色」）をスプレーコーティング法によって塗布
し、自然乾燥させて反射膜２を形成し、１００インチの
投写形ディスプレイ用スクリーンＳを得た。製造された
投写形ディスプレイ用スクリーンは、従来の、アルミニ
ウム箔を用いたものと同等以上で、しかも眩しすぎない
明るさと、キメの細かさとを備えていた。

【００３１】また、平滑な表面に反射膜を形成したもの
に比べて、視野角が広く、かつスクリーン中心部と周辺
部でのゲインの差が小さく、均一な明るさの画像を得る
ことができた。また、平滑な表面に反射膜を形成したも
のに比べて、外光の映り込みもなく、室内等の明るい場
所で映像を見やすいものであった。しかも、上記投写形
ディスプレイ用スクリーンは、従来の１／３のコストで
製造することができた。

【００３２】さらに、上記投写形ディスプレイ用スクリ
ーンは、反射膜が、アルミニウム箔のように容易に剥離
する虞がない上、引っ掻き傷等により剥離が生じた際に
は、前記アルキド樹脂系塗料をスプレーコーティングす
ることにより、容易に修復することができた。なお、上
記前面板１ａに代えて、図３および図４に示すように、
表面に断面半円状の凸条１２，１２…（半円の直径１m
m、凸条間の平面部分の幅１mm）を多数形成した前面板
１ａを使用した場合にも、同様の結果が得られた。

【００３３】

【発明の効果】この発明の投写形ディスプレイ用スクリ
ーンは、以上のように構成されており、基材表面の反射
膜が、球状突起または凸条に応じた凹凸を有するため、
表面の平滑性を適度に低下させ、乱反射の度合いを向上
させることができ、スクリーン中心部と周辺部とのゲイ
ンの差が小さく、視野角が広く、かつ、外光の映り込み
が発生しない。しかも、反射膜は、多数の金属粉を含む
塗膜からなるため、安価かつ容易に製造でき、製造後の
取り扱いも容易で、製造後の修正も容易である。したが
って、この発明の投射形ディスプレイ用スクリーンは、
安価かつ取り扱いが容易で、しかも、室内等の明るい場
所でも映像を見やすいので、投写形ディスプレイのさら
なる普及を図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の投写形ディスプレイ用スクリーン
の、一実施例の要部を示す拡大断面図である。

【図２】上記実施例の斜視図である。

【図３】この発明の投写形ディスプレイ用スクリーン
の、他の実施例の要部を示す拡大断面図である。

【図４】上記実施例の斜視図である。

【図５】この発明の投写形ディスプレイ用スクリーン
の、さらに別の実施例の斜視図である。

【図６】前面投写式の投写形ディスプレイの、一例を示
す概略図である。

【図７】前面投写式の投写形ディスプレイの、別の例を
示す概略図である。

【符号の説明】

Ｓ 投射形ディスプレイ用スクリーン １ 基材 １１ 球状突起 １２ 凸条 ２ 反射膜 ２１ 金属粉

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】表面に多数の球状突起を形成した基材の、
   当該球状突起が形成された表面に、銀色の金属粉を含有
   する反射膜が形成されていることを特徴とする投射形デ
   ィスプレイ用スクリーン。
2. 【請求項２】表面に断面半円状の多数の凸条を平行に形
   成した基材の、当該凸条が形成された表面に、銀色の金
   属粉を含有する反射膜が形成されていることを特徴とす
   る投射形ディスプレイ用スクリーン。