JPH0675301A - 反射型映写スクリーンとその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 透明なプラスチックの支持シート上に微細な
突起を多数配列したシ−トを形成し、これを光輝性顔料
を混錬した合成樹脂の接着層を介して基材上に積層して
反射型映写スクリーンとする。 【効果】 画面の反射率が高くて画像が明るく、かつコ
ントラストが高いから、鮮明な画像が得られる。 製造
は容易でコストは低い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、映写装置から投射され
る映像を受けるための映写スクリーン、とくに液晶プロ
ジェクター用の反射型映写スクリーンと、その製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶プロジェクターなどに使用する反射
型の映写スクリーンには、輝度が高いこと、および拡散
性能が良いことが要求される。

【０００３】この要求に応えたスクリーンとして、プラ
スチックなどのシートに接着剤を塗布し、その上に小径
のガラスビーズを最密充填するように並べて製造したも
のが知られている。 ところがこのスクリーンは、反射
角が小さくて、画像がよく見える領域が狭い。 また、
その構造上、ビーズが脱落しやすいうえに表面にホコリ
がたまりやすく、実用性に乏しい。 とくに、この種の
ものを巻き上げ式のスクリーンとして使用すると、スク
リーンを何回も巻いたり拡げたりしているうちに、ガラ
スビーズが次第に脱落してしまうという問題もある。

【０００４】上記の問題を解決した映写スクリーンとし
て、出願人は、基布上に金属蒸着層を有するポリエステ
ルフィルムと、光輝性顔料を含有する半透明のポリ塩化
ビニルフィルムとを積層した、反射型の映写スクリーン
を開示した（実開平４−５０８４２号。）さらに出願人
は、光の拡散方向を一定の範囲に限定した映写スクリー
ンとして、基布上に、プラスチックシートの全面に金属
蒸着層または印刷層を形成した反射層、プラスチックの
フレネルレンズシート、および光拡散材の粉末を含有す
るプラスチックの拡散層を順に設けたスクリーンを提案
した（特願平２−３３６６５４号）。

【０００５】続いて出願人は、基材上に、微細な凹面鏡
を多数配列した反射シートを重ねてなる反射型映写スク
リーンであって、反射シートが、透明なプラスチックの
支持シートに透明なインキで印刷することにより微細な
曲面状の突起を多数配列し、この微細な曲面状突起の表
面の少なくとも一部を光反射材で被覆することにより、
反射面を形成して凹面鏡にしたものであるか、またはプ
ラスチックの支持シートにプラスチックで微細な二次曲
面状の凹みを多数配列し、この微細な二次曲面状の凹み
の表面の一部を反射材で被覆することにより、反射面を
形成して凹面鏡にしたものを開発し、これも提案した
（実願平３−１４４９６８号）。この反射型映写シ−ト
は高性能を示すが、光反射材による被覆の工程がコスト
を高くすることは否定できない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、高輝
度および均一な拡散能を両立させたうえで、さらに画面
のコントラストを高めて画像を見やすくした反射型映写
スクリーンであって、簡易に、従って低コストで製作で
きるものを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の反射型映写スク
リーンのひとつの態様は、図１に示すように、基材
（１）上に、透明なプラスチックの支持シート（３１）
の表面に微細な曲面状の突起（３２）を多数配列してな
るシ−ト（３）を、光揮性顔料を混練したプラスチック
の接着層（２）を介して積層してなる反射型映写スクリ
ーンである。

【０００８】基材（１）自身を暗色とするか、または基
材と接着層（２）の間もしくは基材の接着層と反対の側
に、図１に示すように暗色の層（６）を設けることが好
ましい。

【０００９】好ましい態様においては、やはり第１図に
示したように、微細な曲面状の突起が相接する凹所
（４）を光吸収性の材料で埋めたシ−トを使用する。

【００１０】映写スクリーンには巻上げ式スクリーンと
固定式スクリーンとがあり、巻上げ式スクリーンを製造
する場合は、柔軟で可撓性のある材料を基布として使用
し、固定式スクリーンが所望ならば、剛性のある材料を
基板として使用する。

【００１１】基布は、ガラス繊維に樹脂含浸して固定し
たものが好適であるが、寸法安定性のよい織布または不
織布であれば、任意のものを使用できる。 基布にはス
クリーンの寸法安定性を高めるはたらき、とくに巻上げ
式スクリーンとして使用したときには、引き下したスク
リーンがたるまないようにするはたらきが要求される。
また巻き上げて保管したスクリーンを再度拡げて映写
に使用するときに、巻きぐせが残っていると映像が歪む
ため、基布は十分な弾性復元性をもつことを要求され
る。

【００１２】これらの要求を最もよく満たすものが、ガ
ラス繊維の織布とくに樹脂含浸固定したガラス繊維織
布、またはパンチング加工により多数の小孔を設けたポ
リエチレンテレフタレート、セルロースアセテート等の
フィルムである。 ガラス繊維の織布に、ポリ塩化ビニ
ルやフェノ−ル樹脂などのプラスチックを含浸させたも
のが使いやすい。 このほか、上記のように寸法安定性
のよいガラス繊維の不織布も使用可能である。 必要に
応じて、基布の片面または両面に、可撓性のある半硬質
ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリエステル等のシ−
トを積層して用いてもよい。

【００１３】基板には、任意の金属板、木質板、プラス
チック板が使用できる。

【００１４】基材表面の色は、映写スクリ−ン自体の反
射率を高くし輝度を向上させたいときは、白色系統と
し、輝度は低下しても映写光以外の迷光は吸収して、明
るいところでの映写光のコントラストを高くしたいとき
は、黒色系統にする。

【００１５】支持シートには、ポリ塩化ビニル、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、トリアセチルセルロース、ポ
リカ−ボネ−ト、ポリエチレンテレフタレートのような
ポリエステルを代表とする、透明なプラスチックのシー
トを使用すればよい。 とくに、可撓性、成形加工性の
点からは半硬質ポリ塩化ビニルが好適である。 支持シ
ートの厚さは任意であるが、通常は１００〜５００μｍ
の範囲が適当である。

【００１６】微細な突起のもつ曲面形状を具体的に示せ
ば、たとえば球面、楕円球面、回転放物面などの微小な
凸面を全面に分布させた、図２に示すようないわゆる蝿
の目レンズ型のもの、あるいは、円柱、放物面柱、楕円
柱などを対称軸方向に半裁した形状を、全面に、上下方
向が軸方向になるように分布させたもの、すなわち図３
に示すようなレンチキュラーレンズ型のものとがある。

【００１７】これらの突起は、支持シ−ト（３）自体の
表面に直接形成（支持シ−トと突起とが同一の材料から
なり、かつ一体である）してもよいし、支持シ−ト
（３）上に別の透明プラスチックによる突起（３２）と
して形成してもよい。 いずれの場合も、支持シ−ト上
に形成された突起は、突起を基材に向けた形で、光輝性
顔料を含有するプラスチックの接着層を介して接着され
るから、支持シ−トの側から入射する光に対しては、突
起の表面が凹面となる。

【００１８】映写スクリ−ンにおいて、上下、左右、斜
めの全方向に等方向的に光を拡散させて、全方向の視野
から同様の輝度で見えるようにしたい場合は、上記した
二種のレンズのうち蝿の目レンズ型の使用が適してお
り、また通常の観賞用などで上下方向の広視野は不要
で、むしろ左右方向に広視野を要する場合には、レンチ
キュラーレンズ型が、限られた光量を効率よく必要部分
（正面左右方向）にだけ拡散できるため好適である。
通常、水平面内（左右方向）の光拡散半値角（スクリー
ンに垂直の方向の反射率に対し、傾斜した角度での反射
率が１／２に減衰する角度）は２０°以上、好ましくは
６０°程度必要である。

【００１９】さらに、映写スクリーンに対し中心正面か
ら見たときにスクリーン周辺部の輝度が不足するという
問題に対処するためには、正面にフレネルレンズを置
き、スクリーン周辺部から視野外へ散逸していく光を、
スクリーン中心正面方向に収束させるようにすればよ
い。 これは、透過型のテレビスクリーンなどで知られ
ている技術の転用といえる。

【００２０】レンチキュラーレンズを縦方向に配列した
方式の場合、上下方向に全く光を拡散させないと実用上
不便なため、ある程度は光を上下方向にも拡散させるこ
とが好ましい。 光輝性顔料を含有するプラスチックの
接着層中にある光輝性顔料がそのはたらきをするが、さ
らに拡散性を高めようとするときは、シ−ト（３）の平
坦な表面の上に、光拡散剤として、方解石の粉末、酸化
チタン被覆マイカのようなパール顔料、炭酸カルシウ
ム、炭酸バリウム、シリカ、アルミナ等のマット材を適
量プラスチックに添加したものの表面拡散層（５）を形
成してもよい。

【００２１】微細な突起の大きさ、すなわち上記凹面曲
率半径は、０．２〜３mm程度が適当である。 突起の周
期は映写スクリーンの寸法と走査線の数による画素数な
どにもとづいて決定する。 通常、１画素に１個の反射
凹面鏡突起を割り当てるか、または１画素を数個の突起
で分割する。 突起を形成するための印刷に使用する樹
脂は、光反射面の形成手段に応じて適当なものをえら
ぶ。

【００２２】光輝性顔料は、アルミニウム、黄銅等の金
属の粉末、あるいは酸化チタン被覆マイカのような「パ
−ル顔料」とよばれるものを用いる。 平均粒径５〜１
００μｍ、好ましくは１０〜３０μｍの粉末状または鱗
片状のものを、プラスチックに対して、１〜３０重量％
程度添加して、前記の接着層や光拡散層として使用す
る。

【００２３】本発明の反射型映写スクリ−ンを製造する
には、種々の方法がある。 まずシ−トは、透明なプラ
スチックのキャスティングやエンボス加工により製造で
きるほか、たとえば特開昭６４−６９３５号公報、特開
平２−１３１１７号公報等に開示の、「ドラムプリンテ
ィングシステム」とよばれる技術を利用することができ
る。 光揮性顔料を混練したプラスチックの接着剤でハ
−フミラ−シ−トを基材とする積層する手法としては、
まず熱ラミネ−ションが挙げられるほか、アクリル樹
脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル等
のプラスチックからなる接着剤を押出しコ−ティングす
る手法、あるいは二液硬化型のポリウレタン、ポリエス
テル等の接着剤を用いたドライラミネ−ションが有用で
ある。

【００２４】ドラムプリンティングシステムは、微細な
突起の形状や曲率を正確に再現するのに適しているし、
それにより製造したシ−トを光揮性顔料を混練した接着
剤で基材と積層する工程と通して行なう、インライン操
業にも適している。

【００２５】そのような手法を用いる本発明の反射型映
写シ−トの製造方法は、つぎの工程からなる： １）表面に微細な曲面状の凹凸を有するロ−ル凹部に電
離放射線硬化性樹脂液または熱硬化性樹脂液を充填し、
柔軟な透明プラスチックでつくった帯状の支持シ−トを
ロ−ル凹版の回転方向に充填して走行させるとともにロ
−ル凹版に押し当てること、 ２）ロ−ル凹版と支持シ−トとを同期回転させながら電
離放射線を照射するかまたは熱を加えて、上記電離放射
線硬化性樹脂または熱硬化性樹脂を硬化させると同時に
支持シ−トに接着させた後、支持シ−トおよびその表面
に形成された曲面状突起をロ−ル凹版から離型してシ−
トを形成すること、および ３）帯状の基材を繰り出すとともに、光揮性顔料を混練
した溶融プラスチックを押出機から押出して上記シ−ト
と基材の間に狭み、ロ−ル圧着により積層するか、また
は光輝性顔料を混練した二液硬化型接着剤を間にして基
材と上記シ−トとをドライラミネ−トすること。

【００２６】本発明の映写スクリーンにおいても、いわ
ゆるブラックストライプまたはそれに相当するものを設
けて、画面のコントラストを高めることが好ましい。
ブラックストライプは、シートの微細な突起の相接する
部分、すなわち図２および図３に斜線で示した部分に、
カーボンブラック等の黒色顔料を入れた黒色のインキの
印刷をすることにより形成できる。 より簡単には、全
面に黒色インキを適用してからワイピングにより凹所だ
けにインキを残すことにより形成できる。 ワイピング
は、凹面鏡のように作用する曲面状突起を傷付けないよ
うに、柔軟なプラスチック製のドクタ−ブレ−ドか、エ
アナイフを使用して実施することが好ましい。 さら
に、ワイピングの際に突起の凸部に薄く付着残留したイ
ンキを、表面が布またはスポンジのロ−ラ−に溶剤を含
浸させたもので拭いて、除去することが好ましい。

【００２７】

【作用】本発明の反射型映写スクリーンに対して、法線
またはそれに近い方向からほぼ平行な光束として映写光
が入射すると、シ−トの突起表面と接着剤層との界面が
入射光に対して凹面鏡群としてはたらき、図４に示すよ
うに一部の映写光（Ｌｉ）がそこで反射される。 反射
された光はいったん凹面鏡の焦点に集光したのち発散
し、拡散反射光となって観察者の眼に達する。 上記の
界面を透過した一部の映写光は、図５に示すように、接
着剤層に含まれている光揮性顔料により乱反射される。
これら二種の反射光の和が、所望の半値角でほぼ均一
な拡散反射光を与え、鮮明な画像が実現する。 微細な
突起が相接する凹所にブラックストライプのような光吸
収性の部分を設けておくと、映写スクリ−ンに対して傾
いた方向から入射する映写光以外の迷光（Ｌｓ）は、大
部分がそこで吸収され、観察者の方に反射されて行かな
い。 従って、さらに画像が鮮明になる。

【００２８】光輝性顔料として鱗片状のものを使用する
と、顔料片はシ−ト化すなわち押出成形時または塗工時
にシ−ト平面と鱗片の平坦面とが平行になるように配向
した形で分散するため、映写スクリ−ンに垂直に入射す
る映写光は大部分が鱗片の平坦面に当って反射され、一
方、斜に入射する迷光は大部分が鱗片の間隙を通って基
材に達する。 基材を黒色にしておけば、迷光は基材面
で吸収されるから、映写光だけが高い反射率で反射され
迷光は著しく減衰する結果となり、明るいところで上映
しても画面は高いコントラストをもって鮮明にみえる。

【００２９】

【実施例】無色透明な半硬質（可塑剤２０ｐｈｒ）ポリ
塩化ビニルシート（幅２０３４mm、厚さ０．１mm）を支
持シートとして使用した。 直径０．５mmの円柱をその
軸に沿って縦割りにした突起が縦方向に走り、横方向の
周期が１．０mmとなるように配列したパターンの凹版を
製作した。

【００３０】これを用いて、ドラムプリンティング法に
より、紫外線硬化型のアクリル−ウレタン樹脂を印刷
し、紫外線を照射して硬化させ、支持シ−ト表面に円柱
状レンチキュラ−レンズ群を形成した。

【００３１】ガラス繊維の基布上に、中間シートとして
支持シートと同じ大きさの半硬質黒色ポリ塩化ビニルシ
ート（厚さ０．２mm）をラミネ−ションにより貼り合わ
せ、基材を用意した。 支持シ−トと同じ材質のポリ塩
化ビニ−ルに平均粒径１５μｍの酸化チタン被覆マイカ
を１０ｐｈｒ添加して、光輝顔料を混練した接着剤とし
た。 これを押出機から溶融押し出しして接着剤とし、
上記の基材の黒色ポリ塩化ビニル側と支持シ−トのレン
チキュラ−レンズ側とが向い合うようにして積層接着
し、本発明の映写スクリ−ンを得た。

【００３２】

【発明の効果】本発明の反射型映写スクリーンは、画像
が明るく、かつコントラストが明瞭である。 従って大
画面に高画質の映像を映し出すことができるから、液晶
プロジェクターをはじめとする各種の映写手段と組み合
わせて使用できる。 その製造は高い生産性をもって実
施でき、従ってコストは低い。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の反射型映写スクリーンの一例を説明
するための、模式的な断面図。

【図２】 図１の反射型映写スクリーンに使用するシー
トを説明するための平面図。

【図３】 図１の反射型映写スクリーンに使用するシー
トを説明するための図２と別の平面図。

【図４】 本発明の反射型映写スクリーンの作用を説明
するための拡大断面図。

【図５】 図４と同様な断面図。

【符号の説明】

１ 基材 ２ 接着層 ３ シート ３１ 支持シート ３２ 微細な曲面状の突起 ４ 黒色の印刷 ５ 表面拡散層 ６ 暗色の層

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基材上に、透明なプラスチックの支持シ
   −トの表面に微細な曲面状の突起を多数配列してなるシ
   −トを、光揮性顔料を混練したプラスチックの接着層を
   介して積層してなる反射型映写スクリ−ン。
2. 【請求項２】 基材自身が暗色であるか、または基材と
   接着層の間もしくは基材の接着層と反対の面に暗色の層
   を設けた請求項１の映写スクリーン。
3. 【請求項３】 微細な曲面状の突起が相接する凹所を光
   吸収性の材料で埋めたシ−トを使用した請求項１または
   ２の映写スクリーン。
4. 【請求項４】 シ−トの平坦な表面に、マット材を含有
   するプラスチックの光拡散層またはエンボスによる光拡
   散層を設けた請求項１ないし３のいずれかの映写スクリ
   −ン。
5. 【請求項５】 下記の諸工程からなる反射型映写スクリ
   ーンの製造方法： １）表面に微細な曲面状の凹凸を有するロ−ル凹版を回
   転させ、ロ−ル凹版の少なくとも凹部に電離放射線硬化
   性樹脂液または熱硬化性樹脂液を充填し、柔軟な透明プ
   ラスチックでつくった帯状の支持シ−トをロ−ル凹版の
   回転方向に同期して走行させるとともにロ−ル凹版に押
   し当てること、 ２）ロ−ル凹版と支持シ−トとを同期回転させながら電
   離放射線を照射するかまたは熱を加えて、上記電離放射
   線硬化性樹脂または熱硬化性樹脂を硬化させると同時に
   支持シ−トに接着させた後、支持シ−トおよびその表面
   に形成された曲面状突起をロ−ル凹版から離型してシ−
   トを形成すること、および ３）帯状の基材を繰り出すとともに、光揮性顔料を混練
   したプラスチックを押出機から押出して上記シ−トと基
   材の間に狭み、ロ−ル圧着により積層するか、または光
   揮性顔料を混練した接着剤を間にして基材と上記シ−ト
   をラミネ−トすること。
6. 【請求項６】 請求項５の映写スクリ−ンの製造方法に
   おいて、工程２）と工程３）の間に、下記の工程を加え
   た製造方法： ４）シ−トの微細突起が存在する面に暗色のインキを適
   用し、ワイピングを行なって微細突起が相接する凹所だ
   けを光吸収性とすること。