JPH10142699A

JPH10142699A - 反射型スクリーン

Info

Publication number: JPH10142699A
Application number: JP8296171A
Authority: JP
Inventors: Takaaki Kato; 孝昭加藤; Koji Tachiki; 宏治立木
Original assignee: Kimoto Co Ltd
Current assignee: Kimoto Co Ltd
Priority date: 1996-11-08
Filing date: 1996-11-08
Publication date: 1998-05-29

Abstract

(57)【要約】【課題】軽量かつ安価で、中央部と周辺部との明るさの
差が少ない反射型スクリーンを提供する。【解決手段】反射型スクリーンは、基材１、マット層
２及び反射層３がこの順に積層されており、スクリーン
の中央部から周辺部に向って光拡散性が漸増する。具体
的には、マット層３の表面の凹凸が反射型スクリーンの
中央部から周辺部に向って漸増しているものであり、或
いはマット剤とバインダー樹脂とを含むマット層２の樹
脂厚が、反射型スクリーンの周辺部から中央部に向って
漸増しているものである。このため反射層３の反射面は
マット層２を反映した凹凸面となる。これにより、光拡
散性が中央部から周辺部に向かって漸増されるため、中
央部と周辺部の明るさの差が少なく、軽量かつ安価な反
射型スクリーンが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プロジェクタ用の
反射型スクリーンに係り、特にスクリーン中央部と周辺
部との光量差の少ない反射型スクリーンに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にプロジェクタから投射される光
は、中央部の光量が多く、周辺部は少なくなっている。
このため、従来よりプロジェクタ用の反射型スクリーン
として、スクリーン周辺部の光量を上げるために光拡散
層を備えたものが用いられている。この場合、観賞者か
ら見てスクリーンの中央部の画面を明るくするために
は、あまり光拡散性を高くすることはできない。このた
め光拡散性の低いスクリーンを使用すると中央部の画面
は明るくなるが、周辺部はプロジェクタからの光量が少
ないことに加え、スクリーンの光拡散性が低いこととの
相乗効果で更に暗くなってしまう。また極端に光拡散性
の低いスクリーンを使用するとプロジェクタの光源、所
謂ホットスポットが生じ非常に見にくい映像となる。

【０００３】一方、光拡散性の高いスクリーンを使用す
ると、周辺部においてスクリーンから反射される光の拡
散光線反射率が高くなるため、観賞者から見た周辺部と
中央部の明るさの差は少なくなる。しかしこのような高
い光拡散性をもつスクリーンを使用すると、反射される
光量の絶対値が小さくなるため、全体的に暗い画面とな
ってしまう。

【０００４】このような中央部と周辺部との光量差を解
消するために、再帰反射を利用した反射型スクリーン、
即ち非常に大きな粒子径のガラスビーズを用い、このビ
ーズの半分が突起するように加工した反射型スクリーン
が提案されている（特開平８−１５２６８４号）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
再帰反射利用型のスクリーンは、ガラスビーズを使用し
ているためスクリーンの重量が大きく、持ち運びに不便
であり、また高価なものとなる。一方、軽量かつ安価な
プロジェクタが開発されつつある今日においては、スク
リーンも軽量かつ安価なものを提供する必要がある。

【０００６】そこで本発明は、軽量かつ安価であり、ス
クリーンの中央部と周辺部との明るさの差が少なく、し
かも十分なＳＧ値を有する反射型スクリーンを提供する
ことを目的とする。

【０００７】

【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の光拡散性
と光量との関係について鋭意研究した結果、均一な光拡
散性をもつスクリーンでは、プロジェクタからスクリー
ンに到達する光量の周辺部と中央部との差が、均一な反
射層により更に助長されるため、周辺部において暗くな
るが、光拡散性に分布（勾配）を設けることにより、周
辺、水平光量比を高くすることが可能であることを見出
し、本発明に至った。

【０００８】即ち、本発明の反射型スクリーンは、基材
と、基材上に形成された反射層とを備えたものであっ
て、反射層はスクリーンの中央部から周辺部に向って漸
増する光拡散性を有するものである。

【０００９】また、基材と、基材上に形成されたマット
層と、マット層上に形成された反射層とを備えた反射型
スクリーンであって、マット層の表面の凹凸が反射型ス
クリーンの中央部から周辺部に向って漸増しているもの
である。

【００１０】或いは、基材と、基材上に形成されたマッ
ト層と、マット層上に形成された反射層とを備えた反射
型スクリーンであって、マット層は樹脂とマット剤とを
含み、マット層の樹脂の厚さが反射型スクリーンの周辺
部から中央部に向って漸増しているものである。

【００１１】好適にはこのような反射型スクリーンは、
鮮明な画像を得るためのコントラスト向上手段を備えた
ものである。このコントラスト向上手段は、例えば反射
層の表面に偏光フィルムを積層することによって、ま
た、最表面に黒色に着色された着色層を設けることによ
っても実現できる。更に、反射面の上に拡散層を設けた
場合には、この層を黒色に着色することによっても達成
できる。

【００１２】このような反射型スクリーンにおける光拡
散性は、光反射面での光散乱により生じるものであり、
光反射面である反射層の光拡散性は、その下の層である
マット層の凹凸により支配される。このマット層の凹凸
は、前述したようにマット剤を埋め込む樹脂の厚さによ
っても達成できる。

【００１３】このように構成される反射型スクリーンで
は、スクリーン周辺部においては光拡散性が高いので、
プロジェクタからスクリーン周辺部へ投射される光量が
減少するにも拘らず周辺部からの光がより多く反射さ
れ、観賞者に到達する。一方、中央部にいくにつれスク
リーンへ投射される光量は増加するが光拡散性が低いの
で、光軸に沿った光を相対的に多く反射することにな
り、観賞者に到達する光量は相対的に減少する。これに
よりスクリーン中央部と周辺部との投射光量の差が緩和
され、全体として均一な光量に近づく。

【００１４】尚、光拡散性が低い場合、中央部では正面
に出る光量が増大し、ホットスポットが目立つ可能性が
あるため、中央部はホットスポットが生じない程度に光
拡散性をもたせるように設定する。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の反射型スクリーン
について詳細を説明する。

【００１６】図１に示す本発明の反射型スクリーンの１
実施例は、基材１、マット層２、反射層３、粘着層４及
び偏光フィルム５がこの順に積層されたものである。

【００１７】基材１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
ン等の熱可塑性樹脂、或いは放射線硬化性樹脂等の樹脂
シートを使用することができる。耐候性、加工性の点か
らは特にポリエステルが好適である。また、反射層３を
透過した光を前面に戻すため、シリカ、チタニア、ジル
コニア、アルミナ等の金属酸化物、或いは炭酸カルシウ
ム等の金属炭酸塩といった白色顔料を練り込んだものが
好ましい。

【００１８】また、基材１の裏面（マット層２積層面と
反対面）から外部光が入り込んでくることを防止するた
め、バインダー樹脂にカーボンブラック等の黒色顔料や
染料を含有させた光遮断層を、基材１の裏面に設けるこ
とができる。

【００１９】マット層２は、バインダー樹脂中に光拡散
性を有するマット剤が均一に分散された層からなり、光
拡散性がスクリーン中央部から周辺部に向かって漸増す
るように、マット層２の表面の凹凸をスクリーン中央部
から周辺部に向かって漸増させたものである。

【００２０】バインダーとしては上述した基材１となる
プラスチックフィルムと接着性のよい樹脂が好適に用い
られ、このような樹脂として（メタ）アクリル樹脂、ポ
リエステル樹脂、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、
ポリスチレン、ポリウレタン等の樹脂が挙げられる。

【００２１】マット剤としては、炭酸カルシウム、硫酸
バリウム、酸化チタン、タルク、シリカ等の無機材料か
らなる粒子およびシリコーン樹脂、アクリル樹脂、ナイ
ロン樹脂、スチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ベンゾグ
アナミン樹脂、ウレタン樹脂等の樹脂粒子を用いること
ができる。

【００２２】マット剤の粒子径としては、平均粒子径と
して１〜３０μｍのものが好適に用いられる。

【００２３】バインダー樹脂中に分散されるマット剤の
量は、バインダー樹脂１００重量部に対して、マット剤
５０〜２００重量部が好ましい。５０重量部より少ない
と、スクリーン周辺部の充分な光拡散性を得ることがで
きず、２００重量部より多い場合にはスクリーン中央部
での光拡散成分が多くなり、中央部の明るさを確保する
ことが困難となる。

【００２４】またマット層２には、バインダー樹脂に帯
電防止剤等公知の添加剤を含有させることができる。

【００２５】マット層２は、このようなバインダー樹脂
をマット剤とともに溶剤に溶解、分散させたものを基材
１の表面に塗布、乾燥することによりケミカルマット層
を形成する。このための溶剤としては、メチルエチルケ
トン、トルエン、酢酸ブチル、キシレン、シクロヘキサ
ノン等の汎用溶剤を用いることができる。また塗布方法
としては、印刷法、スプレー法、ロールコーター法、グ
ラビアコーター法、バーコーター法などを採用できる。

【００２６】このようにマット層２を塗工により形成す
る際、得られるスクリーンの中央部から周辺部に向っ
て、光拡散性が増大するようにする。このため、１）バ
インダー樹脂に分散されるマット剤の含有量又は粒子径
を中央部から周辺部に向けて傾斜をつける、２）マット
剤を均一に分散させ、バインダー樹脂の層の厚さを中央
部から周辺部に向けて傾斜をつけることが考えられる
が、製造の容易さの観点から後者が好ましい。

【００２７】後者によりマット層２の厚さを任意に変え
るためには、上述した塗布方法のうち、特にグラビアコ
ーター法が好適である。また他の塗布方法の場合でも、
図２に示すように段階的にマット層２を積層していくこ
とにより、中央部が厚く周辺部にいくにつれ薄い塗膜を
形成することが可能である。マット層２の厚さは含有さ
れるマット剤の種類、量等により異なり、特に限定され
ないが、典型的には中央部（最も厚い部分）で１０〜５
０μｍ、好ましくは２０〜３０μｍ、周辺部（最も薄い
部分）で３〜２０μｍ、好ましくは５〜１５μｍであ
る。これにより、マット層２の中央部ではマット剤がバ
インダー樹脂に埋まった状態となって凹凸の少ない面を
形成し、周辺部ではマット剤がバインダー樹脂から露出
している状態となって凹凸の多い面を形成する。

【００２８】反射層３は、マット層２の上にアルミ蒸着
することにより得られる。また、マット層２の上に、ア
ルミペーストと必要に応じてバインダー樹脂とを適当な
溶剤とともに塗布、乾燥することにより光沢を抑えた反
射層３を形成することもできる。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種又は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１０〜４
０重量部、好適には２０〜３０重量部程度とする。アル
ミペーストの量が少なすぎると光沢が抑制されすぎ、多
すぎると塗膜とマット層２との接着性が低下してしま
う。

【００２９】このようにして得られる反射層３の厚さ
は、光拡散性を保持するためにマット層２の表面の凹凸
を反映できる厚さであることが必要である。この厚さ
は、マット層の表面形状によって一概にはいえないが、
１０ｎｍ〜１０μｍの範囲、特に３０ｎｍ〜１μｍ程度
が良好である。このように薄い層であることが必要であ
るため、アルミ蒸着による反射層３の形成が好適であ
る。これにより、反射面３もマット化された面となり、
スクリーンの中央部から周辺部に向かって光拡散性が漸
増する。

【００３０】本発明の反射型スクリーンでは、上述した
基材１、マット層２及び反射層３に加えて、鮮明な画像
を得るためのコントラスト向上手段として、反射層３に
偏光フィルム５を積層することができる。

【００３１】偏光フィルム５は、プロジェクタとして偏
光プロジェクタを用いた場合に、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
ある。本発明の反射型スクリーンにおいて必須のもので
はないが、これ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）であることから着色層と同様本来黒色の部分の濃度
を高めることができ、明室においても高コントラストの
映像を得ることができる。尚、偏光フィルム５は粘着層
４を介して積層される。

【００３２】また偏光フィルム５に代えて、コントラス
ト向上手段として着色層を設けることも可能である。着
色層は、プロジェクタからの光が照射されない部分、即
ち本来黒色の部分の濃度を高めるための層で、この層を
設けることにより特に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。着色層は、バインダー樹脂にカ
ーボンブラック等の黒色顔料や染料を含有せしめたもの
で、薄い灰色に着色されていることが好ましい。バイン
ダー樹脂としては前述のマット層２に用いた樹脂と同様
の樹脂を用いることができる。尚、この層は粘着層４に
よる接着又は反射層３へのコーティングにより形成され
る。

【００３３】偏光フィルム５や着色層は、その表面がマ
ット化されていることが望ましい。マット化することに
よりホットスポットを抑制するとともに表面反射のギラ
ツキを防止することができる。マット化はケミカルマッ
ト、サンドブラスト等公知のマット化法を適用すること
ができる。

【００３４】粘着層４は、偏光フィルム５或いは貼着に
よって着色層を設ける場合には着色層を反射層３に積層
するための層で、偏光フィルム５や着色層を用いない場
合或いは着色層を塗布によって直接反射層３上に形成す
る場合には必要ない。粘着層４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、ゴム系接着剤などからなる公知の透明粘着剤を用い
ることができる。

【００３５】また、光の拡散性を更に向上させるため、
反射層３上に光拡散層（図示せず）を積層してもよい。
光拡散層は、マット層と同様の樹脂中に樹脂ビーズ等の
光拡散剤を分散させた層で、反射層３或いは偏光フィル
ム５又は着色層上にコーティングによって形成すること
ができる。この場合、この拡散層（図示せず）にカーボ
ンブラック等の黒色顔料や染料を含有させることにより
コントラストを向上させることができる。

【００３６】以上のように構成される反射型スクリーン
では、プロジェクタから投射された光は偏光フィルム５
及び粘着層４を透過し、凹凸のある反射層３で反射さ
れ、この反射光によって鑑賞者はスクリーン上に形成さ
れた映像を見ることができる。マット層２に含まれるマ
ット剤の凹凸は、スクリーン中央部から周辺部に向かっ
て漸増しているため、反射層３の凹凸も同様にスクリー
ン中央部から周辺部に向かって漸増し、このためスクリ
ーン中央部から周辺部に向かって光拡散性も漸増する。
これにより周辺部の反射光と中央部の反射光との光量差
を極力少なくすることができる。

【００３７】尚、以上の説明ではマット層２がケミカル
マットの場合についてのみ説明したが、エンボス法など
の物理的な方法によりマット化して、マット層２の凹凸
をスクリーン中央部から周辺部に向けて漸増することも
可能である。また、マット層２を特に設けず、基材１自
身をマット化してもよい。更に、反射層３の光拡散性に
勾配をもたせるためには、マット層２を設けたり、基材
１をマット化することなく、基材１上に形成された反射
層３の光拡散性を変化させてもよく、例えば光拡散性の
異なるアルミ蒸着とアルミペーストの塗布とをスクリー
ンの面方向に適当に組み合わせることにより実現でき
る。

【００３８】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。

【００３９】実施例厚さ１００μｍの白色ポリエステルフィルム（ルミラー
Ｅ２０：東レ社）に、下記処方のマット層用塗布液を
グラビアコーター法（マイクログラビア）により塗布乾
燥してケミカルマットを形成した。なお使用したグラビ
アロールは中央部で３０線、周辺部で９０線となるよう
に中央部から周辺部にいくにつれ浅くなるようにグラビ
アメッシュが彫刻されたものを用いた。マット層は中央
部で２０μｍ、周辺部で１０μｍであった。アクリルポリオール２０重量部（アクリディックA-807：大日本インキ化学工業社）アクリル樹脂粒子１５μｍ２０重量部（MR-15G：綜研化学社）酢酸エチル３０重量部酢酸ブチル２５重量部イソシアネート５重量部（タケネートD110N：武田薬品工業社）上記のマット層の上に、４０ｎｍのアルミ蒸着層を形成
した。

【００４０】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
１５％であった。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（サイシリア730：富士シリシア化学社）酢酸エチル３０重量部酢酸ブチル３０重量部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。アクリル樹脂１００重量部（リキダインＡＲ−2100：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、上記ア
ルミ蒸着層に貼り合わせ、反射型スクリーンを得た。

【００４１】この反射型スクリーンについて、液晶プロ
ジェクタ（XV-P3：シャープ社）を用いて投射を行い、
ＳＧ値、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=lux）を表す）
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３に示すように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部の１点につ
いて輝度を測定し、下式水平光量比＝［｛（Ｂ2＋Ｂ6）／２｝／Ｂ4］×１００周辺光量比＝［｛（Ｂ1＋Ｂ3＋Ｂ5＋Ｂ7）／４｝／Ｂ
4］×１００により求めた。なお式中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。

【００４２】

【表１】比較例１実施例と同じポリエステルフィルムに、実施例と同様の
マット層用塗布液を乾燥厚さが均一になるようにバーコ
ーターにより塗布・乾燥し、１５μｍのアクリル樹脂粒
子径以下である１０μｍの厚さのマット層を形成した。
このマット層の上に実施例と同様に反射層を形成した。
また、実施例と同様に粘着層及び偏光フィルムを設け、
反射型スクリーンを得た。得られた反射型スクリーンに
ついて実施例と同様にＳＧ値、周辺光量比、水平光量比
を測定した。結果を表１に示した。

【００４３】比較例２実施例と同じポリエステルフィルムに、実施例と同様の
マット層用塗布液を乾燥厚さが均一になるようにバーコ
ーターにより塗布・乾燥し、１５μｍのアクリル樹脂粒
子径以上である２０μｍの厚さのマット層を形成した。
このマット層の上に実施例と同様に反射層を形成した。
また、実施例と同様に粘着層及び偏光フィルムを設け、
反射型スクリーンを得た。得られた反射型スクリーンに
ついて実施例と同様にＳＧ値、周辺光量比、水平光量比
を測定した。結果を表１に示した。

【００４４】表１に示す結果からも明らかなように、ス
クリーンの明るさを示す尺度であるＳＧ値については、
比較例２が最も明るく、実施例がそれに続き、比較例１
が最も暗い。また、周辺光量比および水平光量比につい
ては、比較例１が最も大きく、実施例がそれに続き、比
較例２は最も小さい。

【００４５】これは、粒子径１５μｍのマット剤に対
し、比較例１のようにそれよりも薄いマット層を均一に
形成した場合には、マット層のマット剤に起因する凹凸
の大きい塗膜が得られるので光拡散性は大きくなり、こ
のため周辺部は明るくなるが、中央部が暗くなるためで
ある。また、比較例２のように粒子径よりも厚いマット
層を均一に形成した場合には、マット剤はマット層に埋
没してしまい凹凸の少ない塗膜が得られるので全体的に
光拡散性が喪失され、このため反射層での鏡面反射成分
が多くなり、中央部だけが特に明るく周辺部は暗くなる
ためである。これに対し、実施例は、ＳＧ値、周辺光量
比及び水平光量比の全てについてバランスのよいスクリ
ーンであることが認められた。

【００４６】

【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は、スクリーン中央部から周辺部
に向って光拡散性に傾斜をもたせることにより、スクリ
ーン全体の光量の差が少なく鮮明な映像を映し出すこと
ができる。

【００４７】また、光拡散性に傾斜をもたせるためマッ
ト層に用いられるマット剤及びバインダー樹脂は、いず
れも軽量かつ安価な材料でよいため、軽量かつ安価な反
射型スクリーンが得られる。

【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】本発明によるマット層の形成方法を説明する
図。

【図３】反射型スクリーンにおけ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・・・・・・マット層３・・・・・・反射層４・・・・・・粘着層５・・・・・・偏光フィルム（コントラスト向上手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基材と、前記基材上に形成された反射層と
を備えた反射型スクリーンにおいて、前記反射層は前記
反射型スクリーンの中央部から周辺部に向って漸増する
光拡散性を有することを特徴とする反射型スクリーン。
【請求項２】基材と、前記基材上に形成されたマット層
と、前記マット層上に形成された反射層とを備えた反射
型スクリーンにおいて、前記マット層の表面の凹凸が前
記反射型スクリーンの中央部から周辺部に向って漸増し
ていることを特徴とする反射型スクリーン。
【請求項３】基材と、前記基材上に形成されたマット層
と、前記マット層上に形成された反射層とを備えた反射
型スクリーンにおいて、前記マット層は樹脂とマット剤
とを含み、前記マット層の前記樹脂の厚さが前記反射型
スクリーンの周辺部から中央部に向って漸増しているこ
とを特徴とする反射型スクリーン。
【請求項４】更に鮮明な画像を得るためのコントラスト
向上手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至３いず
れか１項記載の反射型スクリーン。