JPH09211729A - 反射型スクリーン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スクリーン表面での投影光の反射を抑えて光
量のロスを防ぎ、鮮明な投影画像を映し出すことの出来
る反射型スクリーンを提供する。 【解決手段】 本発明の反射型スクリーンは、入射側か
ら順に表面結像層１と反射層２とを有し、さらに上記表
面結像層１の入射側の表面には低屈折率の反射防止層３
を設けてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像をスライドプ
ロジェクター、ビデオプロジェクター等のプロジェクタ
ーから投影し、当該画像をプロジェクターと同じ方向か
ら観察する場合に使用される反射型スクリーンに関する
ものであり、詳しくは、投影光のスクリーン表面での反
射を低下させ、鮮明な投影画像を映し出すことの出来る
反射型スクリーンに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、さまざまな画像投影機器が開発さ
れ、例えば学校や企業、各種講演会などで使用されてい
る画像投影機器としては、ＯＨＰ（オーバーヘッドプロ
ジェクター）がよく利用されている。このＯＨＰで画像
を投影する場合には、通常白壁に投影したり、白色スク
リーンが用いられている。しかし、白壁に投影する場合
は、画像が暗いという不都合があることから、上記白色
スクリーンでは、その白色の表面にエンボスを施し、反
射光にある程度の方向性を持たせるようにして、画像の
明るさを向上させるように図られているが、この白色ス
クリーンでは際立った改善とはなっていない。

【０００３】また、近年、さまざまなビデオプロジェク
ターが開発され、テレビ画像を簡単に大型スクリーンに
投影して楽しむことが可能になってきているが、この投
影型テレビジョンは光源の明るさがＯＨＰなどの光源の
明るさより劣る（光源の明るさを高くすることに限界が
ある）ことから、特にこの投影型テレビジョンに対して
は、出来るだけ明るい画像（輝度の高い画像）が得られ
るスクリーンの使用が望まれるところである。

【０００４】従来の大型スクリーンとしては、例えば、
柔軟な基材の上面にアルミペーストやパール顔料等を塗
工して輝度を高くした光反射層を設け、さらにその表面
にＯＰインキ層を設けた構成のものである。そして、こ
の大型スクリーンは、外光（室内の蛍光灯や室内に入り
込む太陽光など）の影響を受けないように部屋を暗くし
た状態（以下、暗室と称する）で使用し、画像を投影し
ていた。

【０００５】しかし、このようなタイプのスクリーンで
は、投影の際に暗室としなければならない点から、たと
えばスクリーン投影中に、手元でのメモ取りが出来ない
という不便さがあった。そこで、部屋を暗くしなくても
スクリーンの投影画像が見られるように、近年において
は、明室において投影画像を観察できるようにしたスク
リーンが実用化されている。それは、ビデオプロジェク
ター側から偏光フィルターを通した画像を投影するとと
もに、反射型スクリーン側にも、上記偏光フィルターと
同じ透過軸を持った偏光シートを備え、かつ投影したと
きに反射される光が投影画像の入射光と同じ偏光を持っ
て反射できるような反射面を設けている。これによっ
て、外光のスクリーン上での反射を抑え、外光が観察者
側に出来るだけ達しないようにしたものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な反射型スクリーンの場合、入射側の表面結像層（表面
拡散層とも一般には呼ばれている）は、プロジェクター
からの投影光を透過し、反射層での反射光を適当な方向
性を持って拡散させ結像させる機能を有しているが、従
来の反射型スクリーンは、表面結像層の表面にエンボス
処理を施したり、表面結像層への光拡散剤の混入などに
より当該表面結像層のヘイズを高め、入射光の透過率の
低下を出来るだけ抑える工夫を行っていた。

【０００７】しかしながら、従来の反射型スクリーン
は、以下のような問題点があり、映像品質の上で満足で
きるものではなかった。 （１）プロジェクターの光源がスクリーンの表面結像層
の表面にて直に反射され、ホットスポットと呼ばれる光
源の写り込みを助長する。 （２）プロジェクターの光源がスクリーンの表面結像層
の表面にて直に反射されるため、ピントズレによる映像
のにじみが起こる。 （３）表面結像層での反射による光量のロスが起こり、
それがスクリーンゲインの低下を招き、結果としてコン
トラストも低下し、映像の鮮明さを低下させる。 （４）ビデオプロジェクター用の反射型スクリーンにお
いては、表面結像層での光量のロスにより、外光を有効
にカットする偏光層に到達する外光の割合を低下させ、
コントラスト等に悪影響を及ぼす。

【０００８】本発明は、上記従来の問題点に鑑み為され
たもので、その課題とするところは、スクリーン表面で
の投影光の反射を抑えて光量のロスを防ぎ、鮮明な投影
画像を映し出すことの出来る反射型スクリーンを提供す
ることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１の発明は、入射側から順に、少なくとも、
表面結像層と反射層とを有してなる反射型スクリーンに
おいて、前記表面結像層の入射側に反射防止処理を施し
てなることを特徴とする反射型スクリーンである。

【００１０】また、請求項２の発明は、前記表面結像層
の表面に低屈折率の反射防止層を設けてなることを特徴
とする請求項１記載の反射型スクリーンである。

【００１１】また、請求項３の発明は、前記表面結像層
の表面に、入射側から順に低屈折率層と高屈折率層とを
交互に少なくとも２層積層してなることを特徴とする請
求項１記載の反射型スクリーンである。

【００１２】また、請求項４の発明は、入射側の最外層
に耐摩耗性のある低屈折率層を積層してなることを特徴
とする請求項３記載の反射型スクリーンである。

【００１３】また、請求項５の発明は、入射側の最外層
に耐汚染性のある低屈折率層を積層してなることを特徴
とする請求項３記載の反射型スクリーンである。

【００１４】また、請求項６の発明は、前記低屈折率層
と高屈折率層とを積層してなる複数層のうちの少なくと
も一層に、染料及び顔料の少なくとも一方を含有してな
ることを特徴とする請求項３、４または５記載の反射型
スクリーンである。

【００１５】また、請求項７の発明は、前記表面結像層
と反射層との間に偏光層を設けてなることを特徴とする
請求項１、２、３、４、５または６記載の反射型スクリ
ーンである。

【００１６】また、請求項８の発明は、前記表面結像層
と偏光層との間に接着層を介し、該接着層に高屈折率の
樹脂を用いたことを特徴とする請求項７記載の反射型ス
クリーンである。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳しく説明する。

【００１８】図１は本発明の反射型スクリーンの一構成
例を示す断面図である。

【００１９】本発明の反射型スクリーンの一構成例は、
図１に示すとおり、表面結像層１と反射層２とを有し、
表面結像層１の入射側の表面には反射防止層３が設けら
れてなる層構成である。

【００２０】上記表面結像層１は、プロジェクターから
の投影光を透過し、反射層２での反射光を適当な方向性
を持って拡散させ結像させるためのもので、入射光を光
量のロスなく透過することが望ましい。そのためには、
当該表面結像層１の光の透過率及びヘイズ値が高く、し
かも拡散特性がスクリーンの設計に適合していることが
要求される。本発明における表面結像層１としては、た
とえば表面にエンボス処理がなされた透明な延伸ポリプ
ロピレンフィルム、塩化ビニルフィルム、トリアセチル
セルロースフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィ
ルム、ポリカーボネートフィルム等を使用することが出
来る。また、このような表面にエンボス処理を施す代わ
りに、シリカ、アクリル樹脂、ウレタン樹脂などを粒状
（形は球状でも不定形状でもよい）にしたもの等の光拡
散剤を混入したフィルムを使用することもできる。さら
に、スクリーンを巻き上げタイプとしない場合には、ス
クリーンの柔軟性は必ずしも要求されないため、その場
合には表面結像層１として例えば磨りガラス等を使用す
ることも可能である。表面結像層１の厚さは、特に限定
はされないが、通常は１．０ｍｍ以下程度とすることが
適当である。

【００２１】なお、上記表面結像層１の光拡散特性を持
たせる方法としては、表面のエンボス処理によるものが
主流であるが、本発明の反射型スクリーンにおいては、
その場合のエンボス面を外側（入射側）に向ける必要は
なくなり、したがって表面側は平滑面となるから、表面
に、たとえば耐摩耗性、耐汚染性、耐擦過性、帯電防止
性、抗菌性など、様々な付加価値を有した層を塗工しや
すくなる。

【００２２】上記反射層２は、輝度の高い光反射面を有
していればよいが、入射光を出来るだけ光量のロスなく
反射し、かつ使用条件に応じて反射角度を光量を有効に
利用できるようにコントロールされることが望ましい。
本発明における反射層２としては、光反射面をたとえば
アルミニウムのような金属蒸着層またはアルミニウム
箔、アルミニウム板等の金属表面あるいはアルミニウム
パウダーを分散させた樹脂層によって形成したポリエス
テルフィルムなどのプラスチックシート材等を使用する
ことが出来る。

【００２３】上記反射層２の入射側の表面、つまり光反
射面となる面はヘアライン面を形成していてもよい。ヘ
アライン面を形成することにより、視野角（通常、スク
リーン中央での反射輝度が１／２となる角度（半値角）
で示す）が広がる。ヘアラインは、たとえば機械的なブ
ラッシング加工等によって形成することが出来る。ヘア
ライン面を表面粗さで評価した場合、反射層２の材質に
よっても異なるので一概には言えないが、ＪＩＳ Ｂ ０
６０１に規格化されているＲａ（中心線平均粗さ）が例
えば０．２〜２．０μｍ程度、Ｒｍａｘ（最大高さ）が
３〜１０μｍ程度の表面粗さを持ったヘアライン面が形
成されることが望ましい。

【００２４】上記反射層２は、輝度の高い光反射面を有
していればよく、その厚さについては特に限定されな
い。ただし、収納性を上げるために本発明の反射型スク
リーンを巻き上げタイプとする場合には、上記反射層２
の材質とともに厚さについても柔軟性を損なわない適当
な厚みを設定することが必要である。

【００２５】上記反射防止層３は、前記表面結像層１の
入射側の表面に設けられ、スクリーン表面での投影光の
反射を抑えて光量のロスを防ぐためのものである。反射
防止層３の材質としては、一般に低屈折率のものが選択
される。本発明においては、前記表面結像層１の表面に
これより屈折率の小さい材質の薄膜をつけると、反射率
がより減少し、反射防止機能を持たせることが可能とな
る。反射防止層３として一層の膜をつけたときは、その
厚さをｄ、屈折率をｎ、光の波長をλとすると、ｎｄ＝
（２ｍ＋１）λ／４（ｍは整数）のとき反射が極小とな
る。さらに、反射防止層３の屈折率ｎが下地の表面結像
層１の屈折率と空気のそれとの幾何平均であれば反射率
は理論上零となる。たとえば、表面結像層１として前記
の磨りガラスを使用した場合、実際に上記の条件を満た
す物質としては、例えばＭｇＦ₂（ｎ＝１．３８）など
はほぼこれに近いので好ましく用いられる。このよう
に、反射防止層３の材質として何を用いるのかは、下地
の表面結像層１の材質にもよるので、一概には言えない
が、本発明において反射防止層３の材質としては、上記
のＭｇＦ₂などの他に、たとえば低屈折率の有機系樹脂
フィルム等を使用することも可能である。

【００２６】上記反射防止層３を前記表面結像層１の表
面に設ける方法としては、従来公知の手段を任意に用い
て行えばよいが、たとえば上記のＭｇＦ₂などの無機物
質の場合は一般には真空蒸着法などによるのが好まし
く、また低屈折率の有機系樹脂を用いる場合には一般的
なコーティング法を用いたり、或いは該樹脂のフィルム
を貼り合わせるなどの方法が好ましい。

【００２７】図１に示す本発明の反射型スクリーンは、
たとえば、表面に反射防止層３を形成した表面結像層１
の裏面側と反射層２とを重ね合わせ、貼り合わせること
によって容易に作成することが出来る。貼り合わせの方
法としては、例えば接着剤を用いたドライラミネーショ
ン法などが好適である。また、特に熱融着性のフィルム
同志を貼り合わせる場合は、熱ラミネーション法を適用
することも可能である。

【００２８】図２は本発明の反射型スクリーンの別の構
成例を示す断面図である。

【００２９】前述の図１に示した反射型スクリーンと構
成の異なる点は、反射防止層を一層ではなく二層構成と
したことである。すなわち、入射側から順に低屈折率層
４と高屈折率層５とを組み合わせて積層することにより
反射防止機能を持たせている。一般に、反射防止層を多
層構成とする場合は、低屈折率層と高屈折率層との組み
合わせが用いられ、本発明では特に可視部全体にわたっ
て反射の少ない組み合わせが望ましい。その具体例を挙
げれば、たとえばＳｂ₂Ｏ₃とＭｇＦ₂の適当な厚さの二
層膜などである。そのほかには、たとえば屈折率の異な
る２種類のアクリル系樹脂層の適当な厚さの組み合わせ
なども具体例として挙げられる。本発明において反射防
止層は、このような二層構成に勿論限るわけではなく、
入射側から順に低屈折率層と高屈折率層とを交互に積層
した多層構成とすることが出来る。このように、反射防
止層を多層構成とする場合は、低屈折率層と高屈折率層
との適当な組み合わせによって構成できるため、一層の
場合と比べて選択できる材質の幅が広がるので好まし
い。この場合、とくに入射側の最外層に、耐摩耗性のあ
る低屈折率層（例えばアクリル樹脂層、フッ素樹脂層
等）や耐汚染性のある低屈折率層（例えばフッ素樹脂
層、シリコーン樹脂層等）を積層することにより、反射
型スクリーンの耐久性や耐汚染性を付与することが出来
る。また、このような反射防止層の少なくとも一層に、
染料や顔料を混入することにより、反射型スクリーンの
輝度、色調をコントロールする機能を付与することが出
来る。

【００３０】図３は本発明の反射型スクリーンの別の構
成例を示す断面図であり、いわゆる明室でも投影画像が
見られる反射型偏光スクリーンの構成を示している。

【００３１】前述の図１の反射型スクリーンとの構成上
の違いは、表面結像層１と反射層２との間に、偏光層６
を有する点であり、その他はまったく同様な構成であ
る。

【００３２】上記偏光層６は、ビデオプロジェクター等
の元々偏光のかかっているプロジェクター光は透過し、
偏光のかかっていない外光を半分程度カットすることに
より、映像にコントラストを付ける機能を有するもの
で、該偏光層６は、透過率及び偏光率が高いことが望ま
しい。

【００３３】上記偏光層６としては、具体的には、たと
えば偏光度５０〜１００％、透過率３５〜７０％の染料
吸着一軸延伸ポリエステルフィルムなどを使用すること
が好ましく、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂
中に染料を混合したものをフィルム状とし、これを一軸
延伸して染料を所定の方向に分子配向させて吸着させる
ことにより、シートの偏光軸をプロジェクターの偏光軸
と一致させたものであるが、勿論材質はこれに限定され
るわけではない。また、このポリエステル系の偏光フィ
ルムは、温度変化による寸法安定性を持たせるためアニ
ール処理を施すことが望ましい。

【００３４】また、この偏光層６は、厚さは特に限定さ
れないが、スクリーンの柔軟性を確保する必要がある場
合には、厚さを３０〜１５０μｍ程度の範囲とすること
が好ましい。

【００３５】図３に示す本発明の反射型偏光スクリーン
は、前述の図１に示す反射型スクリーンと同様、ドライ
ラミネーション法などを用いた貼り合わせによって容易
に作製することが出来る。また、前記表面結像層１及び
反射層２の材質によっては、接着層を用いずに、熱ラミ
ネーション法により直接貼り合わせることも可能であ
る。なお、接着剤を使用してドライラミネーション法に
より貼り合わせる場合、たとえば前記表面結像層１と偏
光層６との間の接着層に高屈折率の材質（例えばアクリ
ル樹脂に二酸化ジルコニウム系の超微粉末を分散させた
もの等）を用いることにより、入射光の透過率を更に向
上させることが可能である。

【００３６】図４は本発明の反射型スクリーンの別の構
成例を示す断面図であり、前述の図３と同様いわゆる明
室でも投影画像が見られる反射型偏光スクリーンの構成
を示している。

【００３７】前述の図３の反射型偏光スクリーンとの構
成上の違いは、前述の図２のように反射防止層を一層で
はなく二層構成としたことである。すなわち、入射側か
ら順に低屈折率層４と高屈折率層５とを組み合わせて積
層することにより反射防止機能を持たせている。なお、
各層の構成については、前述したものと同様であるの
で、ここでは重複説明は省略する。

【００３８】

【実施例】以下、本発明の具体的実施例を説明する。

【００３９】実施例１、２及び比較例１ 下記に示す構成の反射型スクリーンをウレタン系樹脂を
接着剤として用いたドライラミネーション法によりそれ
ぞれ作製した。

【００４０】構成 （実施例１） 反射防止膜（ＭｇＦ₂蒸着膜）0.12μｍ
／磨りガラス 0.3mm／反射層 （実施例２） 反射防止膜（Ｓｂ₂Ｏ₃とＭｇＦ₂の蒸着
積層膜）0.37μｍ／磨りガラス 0.3mm／反射層 （比較例１） 磨りガラス 0.3mm／反射層 なお、上記反射層として、塩化ビニル樹脂シートの上に
アルミニウム箔のマット面を入射面側にして設けたもの
を使用した。

【００４１】上記構成の本発明実施例及び比較例の反射
型スクリーンを用いて、暗室内において、ＯＨＰプロジ
ェクターにより投影し、以下のようにして、輝度及びコ
ントラストを測定し、下記表１に示す結果を得た。 ・輝度 輝度計（TOPCON社製 BM-7）を用いて測定した。 ・コントラスト スクリーン面の照度を１００ルックスに設定した状態
で、プロジェクター光の白信号による輝度と黒信号によ
る輝度の比をコントラストの値として求めた。

【００４２】

【表１】 表１の結果から、本発明の実施例に係る反射型スクリー
ンは、高輝度で、コントラストの高い鮮明な画像が再現
できることがわかる。

【００４３】実施例３及び比較例２ 下記に示す構成の反射型スクリーンをウレタン系樹脂を
接着剤として用いたドライラミネーション法によりそれ
ぞれ作製した。但し、実施例３の構成において、アクリ
ルＵＶハードコート及びアクリルＵＶ高屈折率樹脂層は
拡散フィルム上にそれぞれコーティングにより形成し、
それぞれ紫外線照射により硬化させた。

【００４４】構成 （実施例３） アクリルＵＶハードコート（１μｍ）／
アクリルＵＶ高屈折率樹脂層（0.9μｍ）／拡散フィル
ム（12μｍ）／偏光フィルム／反射層 （比較例２） 拡散フィルム（12μｍ）／偏光フィルム
／反射層 なお、上記アクリルＵＶハードコートとしては、紫外線
硬化型のアクリル樹脂を使用し、上記アクリルＵＶ高屈
折率樹脂層としては、紫外線硬化型のアクリル樹脂に二
酸化ジルコニウム系の超微粉末を分散させたもの（屈折
率１．７５）を使用し、上記拡散フィルムとしては、ア
クリル系樹脂フィルムにシリカビーズを練り込んだもの
を使用し、上記偏光フィルムとしては、トリアセチルセ
ルロース／ポリビニルアルコール／トリアセチルセルロ
ースの３層構成からなるフィルム（偏光率９９％、透過
率４７％）を使用し、また上記反射層としては、前記実
施例と同様なものを使用した。

【００４５】上記構成の本発明実施例及び比較例の反射
型スクリーンを用いて、１００ルックスの明るさの室内
において、液晶プロジェクターＸＶ−Ａ１Ｚ（シャープ
（株）製）により投影し、以下のようにして、輝度及び
コントラストを測定し、下記表２に示す結果を得た。 ・輝度 前述と同様。 ・コントラスト 部屋の外光（蛍光灯や太陽光とする）の照度を１００ル
ックスに設定した状態で、「プロジェクター光による輝
度／外光のみによる輝度」をコントラストの値として求
めた。

【００４６】

【表２】 表２の結果から、本発明の実施例に係る反射型スクリー
ンは、高輝度で、明室においてもコントラストの高い鮮
明な画像が再現できることがわかる。

【００４７】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の反
射型スクリーンによれば、入射側から順に、少なくと
も、表面結像層と反射層とを有する反射型スクリーンに
おける表面結像層の入射側に反射防止層を設けたことに
より、スクリーン表面での投影光の反射を抑えて光量の
ロスを防ぐことが出来るので、その結果、高輝度で、コ
ントラストの高い鮮明な画像を再現することが出来ると
いう優れた効果を奏する。

【００４８】また、上記表面結像層の光拡散特性を持た
せる方法としては、表面のエンボス処理によるものが主
流であるが、本発明の反射型スクリーンにおいては、そ
の場合のエンボス面を必ずしも外側（入射側）に向ける
必要がなくなり、したがって表面に様々な付加価値を付
けることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の反射型スクリーンの一構成例を示す断
面図である。

【図２】本発明の反射型スクリーンの別の構成例を示す
断面図である。

【図３】本発明の反射型スクリーンの別の構成例を示す
もので、明室でも投影画像が見られる反射型偏光スクリ
ーンの断面図である。

【図４】本発明の反射型スクリーンの別の構成例を示す
もので、明室でも投影画像が見られる反射型偏光スクリ
ーンの断面図である。

【符号の説明】

１ 表面結像層 ２ 反射層 ３ 反射防止層 ４ 低屈折率層 ５ 高屈折率層 ６ 偏光層

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入射側から順に、少なくとも、表面結像
   層と反射層とを有してなる反射型スクリーンにおいて、
   前記表面結像層の入射側に反射防止処理を施してなるこ
   とを特徴とする反射型スクリーン。
2. 【請求項２】 前記表面結像層の表面に低屈折率の反射
   防止層を設けてなることを特徴とする請求項１記載の反
   射型スクリーン。
3. 【請求項３】 前記表面結像層の表面に、入射側から順
   に低屈折率層と高屈折率層とを交互に少なくとも２層積
   層してなることを特徴とする請求項１記載の反射型スク
   リーン。
4. 【請求項４】 入射側の最外層に耐摩耗性のある低屈折
   率層を積層してなることを特徴とする請求項３記載の反
   射型スクリーン。
5. 【請求項５】 入射側の最外層に耐汚染性のある低屈折
   率層を積層してなることを特徴とする請求項３記載の反
   射型スクリーン。
6. 【請求項６】 前記低屈折率層と高屈折率層とを積層し
   てなる複数層のうちの少なくとも一層に、染料及び顔料
   の少なくとも一方を含有してなることを特徴とする請求
   項３、４または５記載の反射型スクリーン。
7. 【請求項７】 前記表面結像層と反射層との間に偏光層
   を設けてなることを特徴とする請求項１、２、３、４、
   ５または６記載の反射型スクリーン。
8. 【請求項８】 前記表面結像層と偏光層との間に接着層
   を介し、該接着層に高屈折率の樹脂を用いたことを特徴
   とする請求項７記載の反射型スクリーン。