WO2004104694A1

WO2004104694A1 - 反射型スクリーン

Info

Publication number: WO2004104694A1
Application number: PCT/JP2003/011215
Authority: WO
Inventors: Tomoyuki Aiura; Shuichi Yoshinaka; Takao Abumi
Original assignee: Sharp Kabushiki Kaisha
Priority date: 2003-05-26
Filing date: 2003-09-02
Publication date: 2004-12-02
Also published as: TW200500784A; GB0525549D0; AU2003261888A1; US20040240054A1; GB2419685B; US7349154B2; GB2419685A; TWI288291B

Abstract

反射型スクリーン（１）は、明室においても明るくコントラストの高い鮮明な投射画像を形成することができる。反射型スクリーン（１）は、投射光の入射面に対して背面側に設置される反射層（３０）と、反射層（３０）の入射側に配設され、投射された投射光の水平方向の視野角を改善する水平方向視野角拡大層（２０）と、水平方向視野角拡大層（２０）の入射側に配設される拡散層（４０）とを有している。水平方向視野角拡大層（２０）は、背面側に隆起したレンチキュラー、プリズム、あるはウェーブ形状の凸条列を有し、その凸条列の長手方向が反射型スクリーン（１）の垂直方向に一致するように構成されているため、当該スクリーン（１）の水平方向の視野角特性を改善するとともに、垂直方向の拡散特性を抑えて照明光等上方からの外乱光が観察者方向に反射することを防ぐ。これによって明室においても高コントラストで、しかも大画面にも対応でき、ＣＣＲ（中心／周辺輝度比）の劣化を起こさない反射型スクリーンを提供できる。

Description

明細書反射型スクリーン技術分野

本発明は、反射型スクリーン、より詳細には、投射装置（プロジェクタ）等によって映像を投射するために使用する反射型スクリーンであって、特に明室において明るく、コントラストの高い投射画像を得ることができる反射型スクリーンに関する。背景技術

従来の反射型スクリーンとしては、例えば、ガラス繊維や合成繊維等の織布シ一ト、あるいはこれらの織布シートに塩化ピニル等の樹脂を含浸させた含浸シ一ト、あるいは塩化ピニル等の合成樹脂シートやアルミニウムの金属シートなどをスクリーン基材として使用し、これらの素材によるスクリ一ン基材表面に反射層を形成したものが知られている。

上記の反射層は、例えば、表面に二酸化チタンを被覆した粉末もしくはマイ力鱗粉薄片を光透過性樹脂であるバインダに分散したパール塗料ゃパ一ルインキ、またはアルミニウム等の金属粉を用いた銀色塗料やインキなどを、上記のスクリーン基材表面に塗布することによつて形成されている。またこの他、多数の微小透明ピーズを配列して回帰性を付与した反射層が知られている。

さらに、光の吸収性が少ない光拡散剤として作用する方解石の結晶微粒子をバインダ内に分散させた拡散層を、上記の反射層上に積層したスクリーンも知られている。

反射型スクリーンにおいては、スクリーンの拡散度合いを上げすぎると、明室において外乱光と投射光（投影光）との区別がなくなってコントラストの低下をまねく。このため、結像面の拡散度合いは、ある程度低く抑えなければならない。

また、現在主流になりつつあるアスペクト比が 1 6 ： 9等の大型画面においては、観察者が観測する画面の周辺部と中央部では、投射光のスクリーンへの入射角度において水平方向で大きな角度差が生じてしまうため、この角度差を力パーする十分な視野角を得ることができるように水平方向の拡散が必要となる。また、スクリーンの拡散度合いを減少させることにより、スクリーン正面方向へのゲインを大きくすることができるが、このときに、視野角や画面 C C R (中心/周辺輝度比）などの特性の劣化力生じる。

以上を鑑みると、反射型スクリーンにおいては、明室コントラストを向上させるために拡散度合いをある程度以下に押さえる必要があり、水平方向の視野角を拡大する光の拡散を生じる反射特性が必要となる。

従来の反射型スクリーンとして、例えば、特許文献 1 (特開平 1 1一 3 8 5 0 9号公報）には、図 5 3に示すような構成の反射型スクリーンが開示されている。この反射型スクリ一ン 1 1 0は、プリズムシート 1 1 2の基材 1 1 6の表面 1 1 6 Aに、投射画像を拡散する光拡散層 1 1 8が形成され、基材 1 1 6の裏面 1 1 6 Bには、光学的に透明な樹脂で構成されたストライプ状の複数のプリズム 1 2 0がスクリーンの垂直方向に伸びて配列されている。このプリズム 1 2 0はその断面力二等辺三角形状であって、一定の頂角と一定の辺長を有している。そしてプリズムシート 1 1 2の裏面側のプリズム群に対向して、その対向面が実質的に透過光を吸収する黒色である光吸収シート 1 1 4が、プリズムシート 1 1 2と平行に配置されている。

上記特許文献 1の反射型スクリ一ンでは、スクリーン面に対して大きい入射角をもって入射すること力多い外乱光 Rは、プリズムを透過させて光吸収シート 1 1 4によって吸収させる。

図 5 4〜図 5 6は、上記特許文献 1の反射型スクリーンにおけるプリズムの作用について説明するための図で、該反射型スクリーンを構成するプリズム'.1 2 0と基材 1 1 6のみを概略的に示すものである。特許文献 1の反射型スクリーンにおいて、プリズム 1 2 0の屈折率の異なる境界面での反射を考える際に、反射型スクリーン 1 1 0への投射光の入射角度は、水平方向にて 0 ° 〜1 5 ° 前後の幅を持っため、反射型スクリーン 1 1 0に面直に入射した光は、図 5 4に示すように回帰反射となるが、ある程度入射角を有する光については、図 5 5に示す 1回目のプリズム境界面、もしくは図 5 6に示す 2回目のプリズム境界面にて反射することなく透過し、光吸収シート 1 1 4で吸収されてしまう。. このような作用によって、点光源から反射型スクリーン 1 1 0の画面中心軸方向に投射された投射光に対し、反射型スクリーン 1 1 0の画面中央部と画面周辺部とにおいて大きな輝度差が生じ、周辺視野角及び C C R (画面/周辺輝度比）が劣化するという問題が生じる。このような C C Rの劣化は、画面がワイドスクリーンであればより顕著に発現することになる。

また、上述のように、特許文献 1の反射型スクリーン 1 1 0は、垂直方向に伸びて配列されたプリズム 1 2 0の作用によって視野角拡大が図られ、また反射型スクリーン 1 1 0に大きい入射角を有する光を吸収することから、明るいところにおける投射のコントラストの改善を実現しょうとしている。しかしながら、明るいとは太陽光が室内に入ってくる場合のように、スクリーンに対して水平方向に入射する光を考慮しているにすぎない。コントラストは、上記のように水平方向に入射する外舌 L½を光吸収シート 1 1 4で吸収することで改善される。しかしながら、外乱光が主に電灯のように、上方から反射型スクリーン 1 1 0に入射する場合については、全く考慮されていない。すなわち、垂直方向に伸びるプリズム 1 2 0 では、上方から入射する外乱光を光吸収シー卜で吸収させる効果を期待できない。

すなわち、上記特許文献 1のスクリーンを主に電灯の光のもとで屋内で用いた場合、主に上方からスクリーン周辺部に入射する投射光は、図 5 5 , 図 5 6に示すようにプリズム 1 2 0の働きで透過する光が多くなり、それが吸収されてしまうので、投射光でありながら観客側に戻らず暗くなつてしまい、特にワイドスクリーンでは、入射角の関係で暗さが顕著になる。

上記のことから、反射型スクリーンにおいては、明室における良好なコントラストを有し、さらには、水平方向の視野角と、画面 C C Rとを良好にする特' 14^'求められる。

本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、明室においても明るくコントラス卜が高い反射型スクリーン、さらには上記特性に加えて水平方向視野角が良好であって、かつ画面 C C Rが良好な反射型スクリーンを提供することを目的とするものである。

特許文献 1 ：特開平 1 1一 3 8 5 0 9号公報発明の開示

本発明の反射-型スクリーンの第 1の技術手段は、光の拡散を絞る拡散層と、該拡散層を透過した透過光を反射する反射層とを有することを特徴としている。

また本発明の反射型スクリーンの第 2の技術手段は、スクリーンの垂直方向での拡散に比して水平方向で相対的に拡散を大きくしたことを特徴としている。

また本発明の反射型スクリーンの第 3の技術手段は、投射光の入射側より、光の拡散を絞る拡散層と、水平方向の視野角を拡大する水平方向視野角拡大層と、該水平方向視野角拡大層を透過した透過光を反射する反射層とを有することを特徴としている。

また本発明の反射型スクリーンの第 4の技術手段は、上記第 3の技術手段において、前記水平方向視野角拡大層は、複数の凸条が連続的に配列され、前記凸条の頂部が、前記反射層側に配置するように構成されていることを特徴としている。

また本発明の反射型スクリーンの第 5の技術手段は、上記第 3または 4の技術手段において、前記水平方向視野角拡大層は、複数の凸条が連続的に配列され、前記複数の凸条は、各前記凸条の長手方向が前記反射型スクリーンの垂直方向に一致するように連続して配設されていることを特徴としている。

また本発明の反射型スクリーンの第 6の手段は、上記第 4または 5の技術手段において、前記凸条の配列方向のピッチは、 . 2 0 0 m以下、より好ましくは 1 5 5 m以下であることを特徴としている。

また本発明の反射型スクリーンの第 7の技術手段は、上記第 4ないし 6のいずれか 1の技術手段において、前記水平方向視野角拡大層は、前記凸条がシリンドリカル形状であることを特徴としている。

また本発明の反射型スクリーンの第 8の技術手段は、上記第 4ないし 6のいずれか 1の技術手段において、前記水平方向視野角拡大層は、前記凸条がプリズム形状であることを特徴としている。

また本発明の反射型スクリーンの第 9の技術手段は、上記第 4ないし 6のいずれか 1の技術手段において、前記水平方向視野角拡大層は、前記凸条がウェーブ形状であることを特徴としている。

また本発明の反射型スクリーンの第 1 0の技術手段は、上記第 3ないし 9のいずれか 1の技術手段において、前記反射層は、前記水平方向視野角拡大層の背面側に非接着で配設されてなることを特徴としている。

また本発明の反射型スクリーンの第 1 1の技術手段は、上記第 3ないし 9のいずれか 1の技術手段において、前記反射層は、前記水平方向視野角拡大層の背面側に、接着層を介して接着されていることを特徴としている。

また本発明の反射型スクリーンの第 1 2の技術手段は、上記第 1 1の技術手段において、前記反射層と前記水平方向視野角拡大層とは、相互に部分的に接着され、前記反射層と前記水平方向視野角拡大層との非接着部分において、該水平方向視野角拡大層と該接着層との間に、該水平方向視野角拡大層とは屈折率が異なる媒質が配設されていることを特徴としている。

また本発明の反射型スクリーンの第 1 3の技術手段は、上記第 4ないし 9のいずれか 1の技術手段において、前記反射層は、前記水平方向視野角拡大層の凸条列の表面に、蒸着または塗布によって層形成されていることを特徴としている。

また本発明の反射型スクリーンの第 1 4の技術手段は、上記第 4ないし 9のいずれか 1の技術手段において、前記反射層は、前記凸条列表面に積層した反射シートによって形成されていることを特徴としている。

また本発明の反射型スクリーンの第 1 5の技術手段は、上記第 3ないし 1 4のいずれか 1 の技術手段において、前記拡散層は、ビ一ズ及ぴンまたは顔料による拡散材が分散した透明樹脂パインダによって形成されていることを特徴としている。また本発明の反射型スクリーンの第 1 6の技術手段は、上記第 1 5の技術手段において、前記拡散層は、拡散材の粒径，材質，含有氪粒度のいずれかまたは複数が異なる複数の層によって構成され、前記拡散層の表面粗さと該拡散層の内部ヘイズとが個別に制御されていることを特 tとしている。

また本発明の反射型スクリーンの第 1 7の技術手段は、上記第 3ないし 1' 6のいずれか 1 の技術手段において、該反射型スクリーンは、 T I NTを含む T I NT層を有し、該 T I N T層は、前記水平方向視野角拡大層に対して投射光の入射側に積層されていることを特徴としている。

また本発明の反射型スクリーンの第 1 8の技術手段は、上記第 3ないし 1 7のいずれか 1 の技術手段において、該反射型スクリーンは、ブラックマトリクスが形成されたブラックマトリクス層を有し、該ブラックマトリクス層は、前記水平方向視野角拡大層に対して投射光の入射側に積層されていることを特徴としている。

また本発明の反射型スクリーンの第 1 9の技術手段は、上記第 3ないし 1 8のいずれか 1 の技術手段において、該反射型スクリーンは、透明樹脂シートによる基材を有し、該基材は、前記水平方向視野角拡大層に対して投射光の入射側に積層されていることを特徴としている。

また本発明の反射型スクリーンの第 2 0の技術手段は、上記第 4ないし 1 9のいずれか 1 の技術手段において、前記水平方向視野角拡大層は、シート状の基材と、該基材の表面に前記凸条の配列を形成してなることを特徴としている。

また本発明の反射型スクリーンの第 2 1の技術手段は、正面方向の投影装置からの投影光を受けて投影像を形成する反射型スクリーンにおいて、該反射型スクリーンは、外乱光が主に上方から入射する屋内で用いられる横長型スクリーンであって、光拡散部と、該光拡散部を透過した投影光を水平方向の視野角を広げる方向に反射させると共に、当該光拡散部を透過した外乱光を下方に反射させる視野角拡大反射部とを有してなることを特徴としている。また本発明の反射型スクリーンの第 2 2の技術手段は、上記第 2 1の技術手段において、該反射型スクリーンは、視野角が 1 5度以上であることを特徴としている。

また本発明の反射型スクリーンの第 2 3の技術手段は、上記第 2 1または 2 2の技術手段において、該反射型スクリーンと観察者との距離が 1 . 5 m以上であることを特徴としている。

また本発明の反射型スクリーンの第 2 4の技術手段は、上記第 2 1ないし 2 3のいずれ力、 1の技術手段において、前記視野角拡大反射部は、 7K平方向に凹凸が形成され、各該凹凸は該反射型スクリーンの垂直方向に伸びて配列されていることを特徴としている。

また本発明の反射型スクリーンの第 2 5の技術手段は、上記第 2 1ないし 2 4のいずれか 1の技術手段において、前記視野角拡大反射部は、凹凸の視野角拡大層と、該視野角拡大層の背面に位置する反射層とからなることを特徴としている。図面の簡単な説明

図 1 Aは、本発明の反射型スクリーンの一実施例を説明するための図で、照明光と投射装置からの投射光との挙動について説明する図である。

図 1 Bは、本発明の反射型スクリーンの一実施例を説明するための図で、弱拡散層と反射層を有した反射型スクリーンの構成例を示す図である。

図 2は、マットスクリーンにおける照明光と投射装置からの投射光との挙動について説明するための図である。

図 3は、本発明の反射型スクリーンにおける水平方向と垂直方向の視野角特性の一例を示す図である。

図 4は、本発明の反射型スクリーンの他の実施例を説明するための図である。

図 5は、本発明の反射型スクリーンの更に他の実施例を説明するための図である。

図 6は、本発明の反射型スクリ.一ンの更に他の実施例を説明するための図である。

図 7は、本発明の反射型スクリーンの更に他の実施例を説明するための図である。

図 8は、本発明の反射型スクリーンの更に他の実施例を説明するための図である。図 9は、本発明の反封型スクリーンの更に他の実施例を説明するための図である。図 1 0は、本発明の反射型スクリ'一ンの更 (こ他の実施例を説明するための図である。図 1 1は、本発明の反射型スクリ一ンの更 iこ他の実施例を説明するための図である。図 1 2は、本発明の反射型スクリ-ーンの更!こ他の実施例を説明するための図である。図 1 3は、本発明の反射型スクリ一ンの更こ他の実施例を説明するための図である。図 1 4は、本発明の反射型スクリ一ンの更こ他の実施例を説明するための図である。図 1 5は、本発明の反射型スクリ、一ンの更こ他の実施例を説明するための図である。図 1 6は、本発明の反射型スクリ'一ンの更こ他の実施例を説明するための図である。図 1 7は、本発明の反射型スクリ一ンの更こ他の実施例を説明するための図である。図 1 8は、本発明の反射型スクリ- —ンの更こ他の実施例を説明するための図である。図 1 9は、本発明の反射型スクリ、一ンの更こ他の実施例を説明するための図である。図 2 0は、本発明の反射型スクリ'一ンの更こ他の実施例を説明するための図である。図 2 1は、本発明の反射型スクリ'一ンの更こ他の実施例を説明するための図である。図 2 2は、本発明の反射型スクリ'一ンの更こ他の実施例を説明するための図である。図 2 3は、本発明の反射型スクリ-一ンの更こ他の実施例を説明するための図である。図 2 4は、本発明の反射型スクリ-一ンの更こ他の実施例を説明するための図で,ある。図 2 5は、本発明の反射型スクリ'一ンの更こ他の実施例を説明するための図である。図 2 6は、本発明の反射型スクリ-一ンの更こ他の実施例を説明するための図である。図 2 7は、本発明の反射型スクリ一ンの更こ他の実施例を説明するための図である。図 2 8は、本発明の反射型スクリ、一ンの更こ他の実施例を説明するための図である。図 2 9は、本発明の反射型スタリ-一ンの更こ他の実施例を説明するための図である。図 3 0は、本発明の反射型スクリ'一ンの更こ他の実施例を説明するための図である。図 3 1は、本発明の反射型スクリ'一ンの更こ他の実施例を説明するための図である。図 3 2は、本発明の反射型スクリ' —ンの更こ他の実施例を説明するための図である。図 3 3は、本発明の反射型スクリ'一ンの更こ他の実施例を説明するための図である。図 3 4は、本発明の反射型スクリーンの更に他の実施例を説明するための図である。図 3 5は、本発明の反射型スクリーンの更に他の実施例を説明するための図である。図 3 6は、本発明の反射型スクリーンの更に他の実施例を説明するための図である。図 3 7は、本発明の反射型スクリーンの更に他の実施例を説明するための図である。図 3 8は、本発明の反射型スクリーンの更に他の実施例を説明するための図である。図 3 9は、本発明の反射型スクリーンの更に他の実施例を説明するための図である。図 4 0は、本発明の反射型スクリーンの更に他の実施例を説明するための図である。図 4 1は、本発明の反射型スクリーンの更に他の実施例を説明するための図である。図 4 2は、本発明の反射型スクリーンの更に他の実施例を説明するための図である。図 4 3は、本発明の反射型スクリーンの更に他の実施例を説明するための図である。図 4 4は、本発明の反射型スクリーンの更に他の実施例を説明するための図である。図 4 5は、本発明の反射型スクリーンの更に他の実施例を説明するための図である。図 4 6は、本発明の反射型スクリーンの更に他の実施例を説明するための図である。図 4 7は、本発明の反射型スクリーンの更に他の実施例を説明するための図である。図 4 8は、本発明の反射型スクリーンの更に他の実施例を説明するための図である。図 4 9は、本発明の反射型スクリーンの更に他の実施例を説明するための図である。図 5 0は、本発明に関わる反射型スクリーンにおける輝度測定方法を説明するための図である。

図 5 1は、反射型スクリーンの輝度測定位置を説明するための図である。

図 5 2は、反射型スクリーンの各輝度測定位置における輝度測定結果と画面コントラストの計算結果を示す表である。

図 5 3は、特開平 1 1一 3 8 5 0 9号公報に記載された反射型スクリーンの構成を示す図である。

図 5 4は、特開平 1 1— 3 8 5 0 9号公報に記載された反射型スクリーンの作用について説明するための図である。図 5 5は、特開平 1 1— 3 8 5 0 9号公報に記載された反射型スクリーンの作用について説明するための ffilの図である。 -

,図' 5 6は、特開平 1 1一 3 8 5 0 9号公報に記載された反射型スクリーンの作用について説明するための更に他の図である。発明を実施するための最良の形態

以下に本発明の反射型スクリーンの具体的な実施例を添付された図面を参照して説明する。なお、実施例を説明するための全図において、同様の機能を有する部分には同じ符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。本発明の反射型スクリーンは、明室においてもコントラストが高く、良好な水平方向視野角と C C Rとを得ることができるようにしたものである。明室におけるスクリーンのコントラストの低下は、投射装置からの投射光だけでなく、室内の照明灯等の外乱要因となる外乱光が観察者側に反射することにより発生する。従って、投射装置からの投射光と照明灯等による外舌 L¾とのスクリーンに対する入射角の違いによつて、これらの光の反射方向を分離させ、観察者側に対しては、できるだけ投射装置による投射光の反射光だけが向かうようにすることにより、明室コントラストを改善することができるようになる。

上記のごとくの機能を実現するために、本発明では、正反射によってスクリーン正面の投射装置からの投射光をスクリーン正面に反射させ、スクリーン斜め上方から入射する照明灯からの外乱光を斜め下方に反射させることにより、明室コントラストを改善する。

このときに、入射光を正反射させるだけで、結像面における拡散がなければ、画像がみえなくなってしまうので、結像面にて投射光を拡散させなければならない。

図 1 A及び図 1 Bは、本発明の反射型スクリーンの一実施例を説明するための図で、反射結像面の拡散特性が弱拡散であるスクリーンにおける、照明光と投射装置からの投射光との挙動について説明するための図を図 1 Aに、光の拡散度合いを押さえた弱拡散層と反射層を有した反射型スクリーンの構成例を図 1 Bに示すものである。本発明の反射型スクリーンの第 1の実施例は、図 1 Bに示すように、拡散度合いを絞る拡散層 4 0と、反射型スクリーンに入射して拡散層 4 0を透過した透過光を反射する反射層 3 0とを有している。拡散層 4 0 は、後述する弱拡散特性を備え、反射型スクリーン 1の上方から入射する外乱光に対する垂直方向の拡散を絞るようにする。これによつて、外乱光力 S観察者 Iの方向に反射することによるコントラストの低下を抑制することができる。

図 1 Aにおいて、光源 Bからの照明光 Cが反射型スクリーン 1にて H方向へ反射されるとき、この反射光の拡散を Gとする。この散光の観察者 I方向への成分は Jにて表される。また、同様に投射装置 Pからの投射光 Fが反射型スクリーン 1にて E方向に反射されるとき、こめ反射光の拡散を Dとするとこの拡散光の観察者 I方向への成分は Kにて表される。このときの Jと Kとの長さの比が外光の影響具合を表すものとなる。

上記の弱拡散層を持つスクリーンに対して、拡散度の強いマツトスクリーンを拡散層に用いた例を図 2を用いて説明する。光源 Bからの照明光 Cがスクリーン Aにて H方向へ反射されるとき、この反射光の散を Oとすると、この拡散光の観察者 I方向への成分は Lにて表される。また、同様に、投射装置 Pから投射光 Fがスクリーン Aにて E方向に反射されるとき、この反射光の拡散を Nとすると、この拡散光の観察者 I方向への成分は Mにて表される。このときの Lと Mとの長さの比が外光の影響具合を表すものとなる。

スクリーンにおいて投射光力完全拡散するときの反射強度比は、入射角度に依存せず円形となり、入射照度により反射強度比を示す円の半径が異なる。またマットスクリーンにおける反射強度比は、上記図 2に示すように上記の完全拡散の円形に比して少々縦長に変化する。さらに弱拡散のスクリ一ンにおいては、上記図 1 Aに示すように拡散光の強度比はかなり細長いものとなる。このように拡散光の強度比が円形に比して縦長になる拡散を弱拡散といい、お散を絞るという。

スクリーンの結像面に光の拡散層を設けて、画像を見えるようにすることは一般的に行われている。し力しな力ら、本発明の特徴の 1つは光の拡散層における拡散度合いによって反射強度比の形状が円から縦長の楕円（図 1 Aの D, G、図 2の〇， N) になる現象を、スクリーンよりも上方に電灯等の光源がある明室における投射画像のコントラスト改善に積極的に利用した点にある。

前述したように、結像面における投射光の拡散度合いを上げすぎると、明室において外乱光と投射光との区別がなくなり、コントラストの低下をまねく。このため、結像面の拡散度合いは、ある程度低く抑えた弱拡散層とする必要がある。

本発明の反射型スクリ一ンの第 1の実施例は、図 1 Bに示すように光の拡散度合いを抑えた弱拡散特性を有する拡散層 4 0と、その拡散層 4 0を透過した光を反射する反射層 3 0を基本的な構成要素として備えるものとする。拡散層 4 0は、投射画像を結像し拡散度合いに応じた視野角特性を有し、反射層 3 0は投射装置からの投射光の反射効率を上げる機能を有している。また、拡散層 4 0では、スクリーン表面反射による投射レンズの写りこみ、拡散不足によるホットスポットまたはホットバンドの改善を行う。

上記のように、本実施例では、拡散度合いによる反射強度比を利用することによって、投射-光とスクリーン上方からの外乱光とのコントラストを改善することができる。特に、適宜値の弱拡散層とすることにより外乱光の強さに応じた好ましいコントラスト比にすることができる。

また、反射層 3 0は反射率を上げることは勿論、電灯から拡散層 4 0を透過した外舌し光を下方へ反射させ、観察者の目には入らないようにすることにより、コントラスト比の改善に寄与する。

拡散層 4 0と反射層 3 0とよりなる本実施例の反射型スクリーンにおいて、拡散層 4 0は弱拡散特性を有するが、最も好ましい弱拡散特性は、全光線透過率 8 0 %以上、かつ HA Z E (ヘイズ；曇り度）値が 7 5士 1 0 %である。又、反射層 3 0は例えばアルミ層による鏡面が用いられる。このような特性の弱拡散層を用いることによって、スクリーン上方からの外乱光によるコントラスト低下や、拡散不足によるコントラスト低下を改善し、良好なコントラストの投射画像を得ることができる。例えば、投射距離とスクリーンの大きさとの関係で、スクリーンに対する光の入射角が中心部と周辺部とであまり変らない場合、正面から見た際にはコントラストの良好な投射画像を得ることができる。また、弱拡散特性をもつ拡散層 4 0及び反射層 3 0の具体的な構成は、後述する各実施例における拡散層 4 0及び反射層 3 0を適用することができる。

次に水平方向への視野角拡大機能を付与した本発明の他の実施例について説明する。現在主流になりつつある 1 6 ： 9等の大型画面においては、観察者力観測する画面の周辺部と中央部では、投射光のスクリーンへの入射角度において水平方向で大きな角度差が生じてしまうため、この角度差をカバ一する十分な視野角を得ることができるように水平方向の拡散が必要となる。

そこで本発明の次の特徴は、水平方向の視野角を積極的に拡大するため、拡散層 4 0を透過した投射光を積極的に水平方向に拡散するように反射する水平方向の視野角拡大反射部（以下の実施例では水平方向視野角拡大層と反射層に該当）を設けることである。これにより、更に水平方向の視野角拡大と C C Rの劣化を防止することができる。

特許文献 1のように吸収層を設けていると、既に述べたように、大型スクリーンに対して投射装置から入射する投射光が、その入射角度に依存してプリズムを透過した場合、その光は吸収されて反射光にならないのに対して、上記本発明の構成によればスクリーンに入射した光はほぼ反射光になるので、 C C Rの劣化を防ぐことができる。

以下に説明する本発明の反射型スクリーンの他の実施例においては、上述したごとくの投射画像を結像する拡散層、及び投射装置からの投射光の反射効率を上げるための反射層に加えて、 7J<平方向の視野角を拡大する水平方向視野角拡大層を基本的に備える。

拡散層は、投射 ·画像光を結像させるとともに、最適な拡散特性を付与することによってコントラスト比を改善する。また、拡散層では、スクリーン表面反射による投射レンズの写りこみ、拡散不足によるホットスポットまたはホットパンドの改善を行う。上述のように、結像面における投射光の拡散度合いを上げすぎると、明室における外乱光と投射光との区別がなくなり、コントラストの低下をまねくことから、拡散層は、光の拡散度合いを絞った、例えば弱拡散層であることが必要である。以下に説明する水平方向視野角拡大層を有する本発明の実施例においては、上記第 1の実施例における拡散特性（全光線透過率 8 0 %以上、かつ HA Z E値が 7 5 ± 1 0 %) の拡散層を好適に適用できるが、これに限定されることなく、スクリーンゃ投射装置の仕様あるいはスクリーンの使用方法に応じて最適なコントラストを得ることができる拡散特性を適宜選択することができる。

なお、本願請求の範囲第 2 1項に記載の光拡散部は、以下の実施例における拡散層が該当し、本願請求の範囲第 2 1項に記載の視野角拡大反射部は、以下の実施例における水平方向視野角拡大層及び反射層が該当し、本願請求の範囲第 2 5項に記載の視野角拡大層は、以下の実施例における水平方向視野角拡大層が該当する。

図 3は、 7K平方向の視野角を拡大する水平方向視野角拡大層を備えた本発明の反射型スクリーンにおける水平方向と垂直方向の視野角特性の一例を示す図で、横軸に視野角（度)、縦軸に輝度 (G a i n ) をとつたときの水平方向と垂直方向の特性の差を表したものである。本発明の反射型スクリーンは、図示するように、視野角の異方性を有しており、水平方向/ 垂直方向にて大きな特性の違いを示している。このような特性により、水平方向には広い視野角特性を有し、かつ照明光等の上方からの外乱光の観察者への反射を抑えて高コントラストを実現した反射型スクリーンを得ることができる。

図 4ないし図 6は、本発明の反射型スクリーンの他の実施例をそれぞれ説明するための図で、スクリーンの水平断面の構成を概略的に示すものである。また、光路 oは、本願発明の機能を説明することを目的とした概略的な光路を示すものである。以下の実施例についても同様とする。図 4ないし図 6において、 1は反射型スクリーン、 1 0は透明樹脂シート、 2 0は水平方向視野角拡大層、 3 0は反射層、 4 0は拡散層、 4 1はアクリルピーズ、 4 2は透明樹脂バインダである。

反射型スクリーン 1は、基材となる透明樹脂シート 1 0の片面に拡散層 4 0が形成され、その透明樹脂シート 1 0の他方の面には、水平方向視野角拡大層 2 0力 S形成されている。そして水平方向視野角拡大層 2 0のさらに外側表面には、反射層 3 0が配されている。投射装置からの投射光は、拡散層 4 0側に入射する。すなわち、本実施例の反射型スクリーンは、投射光の入射側から、拡散層 4 0 , 透明樹脂シート 1 0 , 水平方向視野角拡大層 2 0 , 反射層 3 0の順に配設されている。

拡散層 4 0には、弱拡散を実現するものとして、アクリルビーズ 4 1を拡散剤として分散させた透明樹脂バインダ 4 2を用いた拡散シートを好適に使用することができる。透明樹脂バインダ 4 2は、光学特性の良好な無色 ·髙透過率の材料であって、ァクリルビ一ズバインダを用いることにより、投射光の入射面である拡散層 4 0表面がマット状態となり、入射光に乱反射を生じさせ、入射部にての表面反射を減じ、良好な画像を得ることができる。上記の拡散シートとしては、例えば、厚さおよそ 1 0 0 m, 全光線透過率 8 0 %以上、 HA Z E値 7 5 ± 1 0 %のものを好適に用いることができる。

また、拡散層 4 0に分散する拡散剤としては、上記のごとくのアクリル系ビーズの他に、ウレタンビーズやスチレンビ一ズを用いてもよい。またこの他、顔料系の拡散剤などを使用してもよい力顔料系は光を吸収し、これによつて効率が落ち、透過率も悪くなるので、上記のビーズを用いるほうが好適である。また顔料系拡散剤の方が拡散度合いを大きくすることができるが、本発明では強拡散を必要としないため、ビーズによる拡散剤にて必要な拡散度合いを付与することができる。また、拡散層 4 0の透過率が高いほど、拡散層 4 0を透過した入射光が水平方向視野角拡大層 2 0に多く到達することになり、観察者に戻る光はより水平方向視野角拡大層 2 0の影響を受ける。

拡散層 4 0は、基材となる透明樹脂シ一ト 1 0の投射光の入射側に貼り合わせによって積層される。貼り合わせには、光学特性を阻害しない接着剤や粘着剤を使用することができる。また、上記のごとくの拡散シートを用いることなく、透明樹脂シート 1 0の表面こ、拡散剤を添加したパインダ材料を塗布し、硬化させて層形成してもよい。このときに、光硬化性や熱硬化性のバインダ材料を用いることができ、あるいは溶剤に膨潤または溶解させたバインダ材料を透明樹脂シート 1 0に塗布し、その後溶剤を蒸散させて層形成してもよい。この他、拡散層 4 0を形成する手法として、光拡散材を混合した透明樹脂バインダ 4 2のパウダーまたはピーズを押し出し機によって Tダイスから押し出して、溶融状態または半溶融状態で透明樹脂シート 1 0の表面に層形成し、その後冷却する手法を採ってもよい。

7 平方向視野角拡大層 2 0は、水平方向の視野角を拡大する機能を有するもので、片面に凸条が連続して配列してなるシートによって形成される。この水平方向視野角拡大層 2 0は、投射光の入射側と反対側に各凸条の頂部が位置するように構成される。上記のような凸条が連続して配列したシートとしては、シリンドリカル形状が連続して配列したレンチキユラ一レンズシート、各凸条がプリズム形状のプリズムシート、あるいは各凸条がウェーブ形状のウェーブシートを適用することができる。凸条が連続して配列した構成とは、換言すれば、反射型スクリーンの水平方向に凹凸が形成され、つこの凹凸形状が反射型スクリーンの垂直方向に伸びている構成である。

図 4は、上述のごとくのレンチキユラ一レンズシートによる水平方向視野角拡大層 2 0の構成例を示し、図 5は、プリズムシートによる水平方向視野角拡大層 2 0の構成例を示し、図 6は、ウェーブシートによる水平方向視野角拡大層 2 0の構成例を示している。このようなレンチキュラー，プリズム，ウェーブ等の形状を有するシートの厚みは、 2 0 0 // m以下とすること力子適である。また、これらの凸条の配列方向のピッチは、 2 0 0 ΓΠ以下（画素サイズの 1 Z 1 0以下）で、より好ましくは 1 5 5 ^ m以下とすること力 s '好適である。また、プリズム形状の場合は、その頂角は 1 0 0 ° ± 1 0 ° にすることが好適である。プリズムの頂角が 9 0 ° の場合には、プリズムに入射した光はプリズム面で回帰反射するカ、頂角を 1 0 0 ° ± 1 0 ° と大きくすることにより、投射装置後方の «者に集光することができる。またウエーブ形状は、上記のプリズムの頂角部及び配列するプリズム間の谷部を曲線にして、全体をウエーブ状にしたものとして理解できる。

図 4の光路 i， 0に示すように、水平方向視野角拡大層 2 0は、水平方向の拡散特性にのみ寄与するものであって、レンチキユラ一等の凸条列の配列方向に直交する延設方向（各凸条の長手方向）が、スクリーン設置時の垂直方向に一致するように構成することによって、 K平方向の拡散度を大きくし、 7平方向の視野角を拡大する。このような水平方向視野角拡大層 2 0の機能によって、スクリーンの垂直方向と水平方向の反射特性（すなわち拡散特性 ) に異方性が生じ、垂直方向においては弱拡散の拡散層 4 0によって絞られた拡散特性を阻害することなく、垂直方向からの外乱光によるコントラスト低下を防ぐとともに、水平方向には視野角が拡大するように反射光を拡散させることにより、投射光の水平方向の視野角特性を向上させることができる。すなわち、 7K平方向視野角拡大層 2 0により、スクリーンの ζΚ平方向の視野角分布は変化するが、垂直方向の視野角分布は変化しない。垂直方向の視野角分布は、厳密にはピーク値の大きさは変わるが、分布状況は変化しない。なお、投射装置の投射レンズは焦点深度を持っため、その焦点深度における結像範囲をもつ。従って本反射型スクリーンでは、反射層 3 0による反射によって 2回結像となる。

また、 7Κ平方向視野角拡大層 2 0の凸条の形状、曲率などについて最適化を行う際は、視野角にも影響を及ぼす拡散分布や、拡散層 4 0にての集光度（全反射による迷光）なども考慮に入れる必要があり、また、一回目の結像から二回目の結像までの光路長は小さくし、拡散層 4 0内での反射光の分布にも注意を要する。

水平方向視野角拡大層 2 0に入射した光は、凸条面で屈折を受けながら透過し、反射層 3 0で反射されて再度凸条面に入射して再び凸条面の作用を受けて出射する。また、入射角によっては入射光が凸条面で反射して、その反射光が凸条面のさらに他の部分に入射し、ここでさらに屈折、反射等の作用を受ける。そして凸条の形状によっては、凸条面における反射光は反射層 3 0に抜けることなくスクリーン前面に反射する。

シリンドリカル形状の凸条では、シリンドリカルの円筒形状面に反って屈折力起こるため、凸条及び反射層 3 0によって反射した光は、連続的に広がりをもつ。また、このために C C Rの変動も少ない。更にシリンドリカル形状によれば、水平方向の視野角をプリズム形状よりも広げることができる。また、プリズム形状の凸条では、回帰性が高くなるが、プリズムの頂角の最適化や反射層 3 0によるフレネル反射等により、視野角拡大効果を得ることができる。さらにウェーブ形状の凸条では、プリズムの頂角に R形状を備えたものに近いため、シリンドリカル形状と同様の効果を奏し、正反射に比較して連続的に広がりをもった反射特性力得られる。反射層 3 0は、投射装置からの投射光の利用効率を上げるために設置されるもので、反射率の高い反射面をもつた平板の反射板を水平方向視野角拡大層 2 0の凸条形成側の表面に配置することによって構成される。このときに、本実施例においては、反射層 3 0と水平方向視野角拡大層 2 0とは近接して配置されればよく、必ずしも接着層によって積層する必要はない。例えば、ある程度の剛性をもった反射板を上記反射層 3 0として用い、反射型スクリーン 1の枠の部分で透明樹脂シ一ト 1 0に形成された反射板を固定するようにしてもよい。反射層 3 0の反射面は、例えば、銀やアルミニウムを基材に蒸着または塗布することによつて構成することができる。

上記のごとくの反射板を用いて反射型スクリーンを作製するときに、予め反射板の中央部を水平方向視野角拡大層 2 0側に押し込んで、反射板を湾曲させておくことによって反射板の経時変化による特性劣化に対処することができる。すなわち、反射層 3 0と水平方向視野角拡大層 2 0とのギヤップカ経時で変化して広がってしまうと、反射層 3 0と水平方向視野角拡大層 2 0とにおける乱反射が強くなつて、拡散特性が変化してしまう。これを防ぐために、反射板の中央が水平方向視野角拡大層 2 0側に突出する方向に反射板を湾曲させておき、この状態で反射板が水平方向視野角拡大層 2 0に密着するように反射板の周囲の枠部分を固定する。こうして、反射板が水平方向視野角拡大層 2 0に密着しょうとする内部応力を反射板に保持せしめたまま固定することによって、反射板と水平方向視野角拡大層 2 0のギヤップカ広がろうとする変化を抑制することができる。

上記の手法は、反射板のみならず、水平方向視野角拡大層 2 0側の部材に対しても適用することができる。この場合、水平方向視野角拡大層 2 0の中央部が反射板側に突出する方向に湾曲させた上で、これらを積層固定すればよい。さらにほ、反射板と水平方向視野角拡大層 2 0側の部材の両方を、上記の手法で湾曲させた上で積層固定してもよい。

図 7は、本発明による反射型スクリーンの更に他の実施例を説明するための図で、スクリーンの水平断面の構成を概略的に示すものである。本実施例の反射型スクリーンは、図 4の構成に加えて、外舌し光の成分を吸収してさらにコントラストを向上させるようにした T I N T層 5 0を、拡散層 4 0の入射側表面に形成した構成を有するものである。

T I NT層 5 0における透過率を低くしすぎると画面輝度が低下するため、透過率を 7 0 %前後とすることが好適である。また、分光特性については、可視光域にて癖のないフラットな透過分光分布特性を有するもの、または、投射装置から出射する投射光の分光分布ゃスクリーンの他部材の分光反射分布を補うよう、長波長側のみもしくは、長波長側と短波長側の透過率が他に比べて高いものを選定する。

T I N T層 5 0については、シートを直接染色する方法、表面に顔料を塗布する方法などが考えられるが、本実施例では、調色及び透過率の制御が容易であるため水溶染料による染色を適用する。すなわち、'本実施例では、.拡散層 4 0の表面に水溶染料を塗布して染色することによって T I N T層 5 0を形成する。このときの T I NT層 5 0の厚さは、 2 5 mとした。また、 T I N Tを添加した樹 J3旨シートもしくは表面に T I NT層を予め形成した樹月旨シートを上記 T I N T層 5 0として用い、拡散層 4 0に貼り合わせて積層するようにしてもよい。

T I NT層 5 0は、図 8に示すように透明樹脂シート 1 0と拡散層 4 0との間に積層してもよく、また図 9に示すように、透明樹脂シ一ト 1 0と水平方向視野角拡大層 2 0との間に積層してもよい。図 7の構成によって拡散層 4 0の表面に T I NT層 5 0を塗布形成すると、拡散層表面の凹凸が T I NT層の材料によって充填され、拡散層表面の凹凸によって生じるべき H A Z Eが低下して、本来拡散層表面の凹凸と拡散層内部の拡散剤とによって発現する拡散層全体の HA Z Eが低下する。従って、その特性変化を見込んで拡散層 4 0の拡散特性を設計する必要がある。図 8の構成は、 T I NT層 5 0の配設位置力最も好適といえ、この場合、画像の黒力最も沈み、画像が締まってみえる。

さらには、 T I NT層 5 0を備えた各構成例は、図 5及び図 6にそれぞれ示したごとくのプリズム形状の水平方向視野角拡大層 2 0及びウエーブ形状の水平方向視野角拡大層 2 0を用いた構成にも適用できる。拡散層 4 0の入射側に T I NT層 5 0を有し、水平方向視野角拡大層 2 0としてプリズムシ一ト及びウェーブシ一トを用いた構成例をそれぞれ図 1 0及び図 11に示す。

図 12は、本発明の反射型スクリーンの更に他の実施例を説明するための図で、スクリ一ンの水平断面の構成を概略的に示すものである。図 12において、 40 a， 40 bは拡散層、 41 a, 41 bは拡散材として使用するアクリルビーズ、 42 a, 42 bは透明樹脂バインダである。

上記各実施例の構成では、拡散層 40は単層構成であつたが、本実施例では拡散層 40を多層構成としている。ここでは、 2層の拡散層 40 a， 4 Obを積層して構成している。本構成では、各拡散層 40 a, 40 bにそれぞれ分散させるアクリルピーズ 4 l a, 41 の粒径，材質，含有量，粒度分布を変えて層構成することにより、入射面の表面の表面粗さと拡散層 40の HAZE (表面粗さに依存しない内部 HAZE) とを別々に制御することができる。ここでは、複数の粒度のビーズを混合してその混合比によって上記の粒度分布を制御するようにしてもよい。

入射面側の拡散層 40 aの表面粗さを適度に大きくして最適化することにより、拡散層 4 0 aの表面における反射光を拡散させ、例えば、観察者から見た投射装置の瞳像や、室内の蛍光灯の像などを目立ちにくくすることができる。

また、反射層側の拡散層 40 bの HAZEを大きくすることにより、投射装置の投射レンズによるホットスポットまたはホットバンドを低減させることができる。

なお、図 12に示すごとくの 2層構成の拡散層 40は、上述した各実施例の全ての拡散層

40に適用することができる。拡散層 40を 2層構成とし、水平方向視野角拡大層 20としてプリズムシ一ト及びウェーブシートを用いた構成例をそれぞれ図 1.3及び図 14に示す。また、上記図 12ないし図 14の構成に対して、さらに拡散層の入射光側表面に上述のごとくの T I NT層 50を配した構成例をそれぞれ図 15ないし図 17に示す。さらに、 2層構成の拡散層 40を有する図 12の構成に対して、各拡散層 40 a, 4 Obの間に TINT層

50を配した構成を図 18に示す。

また、上記各実施例の構成において、拡散層 40を構成する透明樹脂バインダに T I NT を添加することによって、 T I NT層と ¾散層とを兼ね備えるように構成してもよい。図 4 の構成の拡散層 4 0に、 T I NTを添加した例を図 1 9に示し、図 1 2の構成の拡散層 4 0 の反射層側の拡散層 4 0 bに T I N Tを添加した例を図 2 0に示す。

図 2 1ないし図 2 5は、それぞれ本発明の反射型スクリーンの更に他の実施例を説明するための図で、スクリーンの水平断面の構成を概略的に示すものである。本実施例では、スクリーンの発光に寄与しない部分、すなわち光路とならない部分に黒色塗料によるブラックマトリクス層 6 0を形成する。ブラックマトリクス層 6 0を形成することによって、照明灯等の外乱光を吸収することができ、これにより、投射画像の黒色を引き締めて視覚効果を向上させることができる。ブラックマトリクスは、水平方向視野角拡大層 2 0のデザインに合わせて、輝度を減じることなく視覚効果を最も効率よく向上できるようにデザインされる。例えば、ブラックマトリクス層 6 0として、ブラックストライプを用いることができる。各ストライプは、例えば、水平方向視野角 ¾大層 2 0の各凸条（レンチキユラ一，プリズム，ゥェ一ブ等）の配設ピッチに合わせて、ストライプがスクリーンの垂直方向に合致するように配置される。

上記のようなブラックマトリクス層 6 0は、水平方向視野角拡大層 2 0の入射側の最適位置に積層することができる。図 2 1は、ブラックマトリクス層 6 0を拡散層 4 0と透明樹脂シート 1 0との間に積層した構成を示し、図 2 2は、ブラックマトリクス層 6 0を拡散層 4 0の入射側表面に積層した構成を示し、図 2 3は、ブラックマトリクス層 6 0を透明樹脂シート 1 0と水平方向視野角拡大層 2 0との間に積層した構成を示し、図 2 4は 2層構成の拡散層 4 0 a， 4 0 bを備えた拡散層 4 0と透明榭脂シ一ト 1 0との間に、ブラックマトリクス層 6 0を積層した構成を示し、図 2 5は 2層の拡散層 4 0 aと 4 0 bとの間にブラックマトリクス層 6 0を積層した構成を示すものである。なお、これらの構成は、上述したごとくのプリズム形状の水平方向視野角拡大層及びウェーブ形状の水平方向視野角拡大層に適用できる。

なお、上述のように T I NT層 5 0及びブラックマトリクス層 6 0は、投射画像の黒を引き締めて視覚効果を高めることができる。このときに、 T I N T層 5 0及びブラックマトリクス層 6 0は、投射光の一部を吸収するが、この吸収は、投射画像の黒の引き締め効果を発揮するための小量の吸収であって、例えば上記特許文献 1の光吸収シートのような吸収を目的とするものとは光吸収のレベルが大きく異なるものである。

図 2 6は、本発明の反射型スクリーンの更に他の実施例を説明するための図で、スクリーン水平方向断面の構成を概略的に示すものである。前述の実施例では、反射層 3 0は、水平方向視野角拡大層 2 0に対して非接着で配設されていたが、本実施例においては、反射層 3 0と水平方向視野角拡大層 2 0とを接着層 7 0を設けて接着する。水平方向視野角拡大層 2 0の凸条形状の効果を減殺しないようにするために、接着層 7 0に使用する接着剤もしくは粘着剤の屈折率は、水平方向視野角拡大層 2 0の構成素材の屈折率とは異なるようにすることが好ましい。

本実施例においては、反射層 3 0の表面に接着層 7 0を形成し、この接着層 7 0を水平方向視野角拡大層 2 0の凸条の表面に押圧することによって、水平方向視野角拡大層 2 0に対して接着層 7 0を介して反射層 3 0を接着することができる。このときに、反射層 3 0と水平方向視野角拡大層 2 0とは、凸条の頂部近傍において接着層 7 0を介して部分的に接着され、凸条間の非接着部分においては、 7平方向視野角拡大層 2 0と接着層 7 0との間に、空隙部 7 1が形成される。このときに、空隙部 7 1となる部分に、水平方向視野角拡大層 2 0 とは屈折率の異なる他の媒質、例えば、グリス等を封入してもよい。

例えば、接着層 7 0の層厚を 2 0 mとし、髙さ（積層方向の厚さ）が 5 0 imの凸条を有する水平方向視野角拡大層 2 0に接着層 7 0を介して反射層 3 0を接着すると、水平方向視野角拡大層 2 0と反射層 3 0との間が全て接着層 7 0で充填されることなく、各凸条間に空隙部 7 1が形成される。

なお、接着層 7 0を用いた構成においては、上記のように空隙部 7 1を形成してもよく、また、水平方向視野角拡大層 2 0とは屈折率の異なる流動性の髙ぃ接着剤または粘着剤を用いて、水平方向視野角拡大層 2 0と反射層 3 0との間が接着層 7 0で完全に充填されるようにしてもよい。

さらに上記のごとくの水平方向視野角拡大層 2 0に対して反射層 3 0を接着する構成は、上述した各実施例の反射層 3 0に適用することができる。

図 2 7は、本発明の反射型スクリーンの更に他の実施例を説明するための図で、スクリーンの水平断面の構成を概略的に示すものである。本実施例の構成は、水平方向視野角拡大層 2 0の表面に反射層 3 0となる材料を蒸着または塗布することによって、反射層 3 0を形成している。反射層 3 0は、例えば、銀やアルミニウムを水平方向視野角拔大層 2 0の凸条配列面に蒸着し、もしくはこれらの含有材料を塗布することによって形成することができる。また、反射層 3 0をスパッタリングによって層形成してもよい。

すなわち、反射層 3 0は、銀またはアルミニウムを蒸着またはスパッタリングまたは塗布等によって形成したミラ一層であるため、反射効率を高くすることができ、スクリーン 1の正面方向へのゲインを向上させ、またスクリーン 1に対して大きな入射角で入射する外乱光を観察者側に反射しないようにすることができる。本発明の反射型スクリーンは、これらの機能によりコトラストの高い投射画像を提供することができる。

上記のごとくの水平方向視野角拡大層 2 0に直接形成する反射層 3 0の構成は、上述した各実施例の反射層 3 0に適用することができる。図 2 7は、図 4の構成に本実施例の蒸着または塗布等による反射層 3 0を適用した構成例を示すものであるが、この他の例として、図 7の構成に対して上記反射層 3 0を適用した構成を図 2 8に示し、図 1 2の構成に対して上記反射層 3 0を適用した構成を図 2 9に示し、図 2 1の構成に対して上記反射層 3 0を適用した構成を図 3 0に示す。

図 3 1は、本発明の反射型スクリーンの更に他の実施例を説明するための図で、スクリーンの水平断面の構成を概略的に示すものである。上述した各実施例において、透明樹脂シート 1 0を使用することなく積層構成してもよい。例えば、図 3 1に示す構成は、図 4に示すスクリーン 1において、透明樹脂シート 1 0を用いることなく、水平方向視野角拡大層 2 0 を構成するレンチキュラーレンズシートに直接ァクリルピーズパインダを層形成して拡散層 4 0を構成したものである。同様に上述の全ての実施例において、透明樹脂シ一ト 1 0を用いずに水平方向視野角拡大層 2 0を基材シートとして積層構成を実現することができる。図 3 2及び図 3 3は、図 3 1の構成において、 7 平方向視野角拡大層 2 0としてプリズムシート及びウェーブシートを用いた構成をそれぞれ示すものである。また、図 3 4ないし図 3 6は、図 1 2ないし図 1 4の構成において、透明樹脂シート 1 0を用いずに構成した例をそれぞれ示すものである。さらに、図 3 7ないし図 3 9は、図 3 4ないし図 3 6の構成において、拡散層 4 0の入射側にさらに上述のごとくの T I NT層 5 0を積層した構成を示すものである。さらに図 4 0は、ブラックマトリクス層 6 0を備えた図 2 1の構成において、透明樹脂シート 1 0を用いずに構成した例を示すものである。

図 4 1ないし図 4 3は、透明樹脂シート 1 0に直接形成したシリンドリカル形状による凸条列によって水平方向視野角拡大層を構成し、反射層 3 0を凸条列に蒸着または塗布によつて層形成した構成例を示すものである。

図 4 1において、水平方向視野角拡大層は、基材となる透明樹脂シート 1 0の片面に、シリンドリカル形状が連続して配列したシリンドリカル形状部 2 1を一体形成してなる。シリンドリカル形状部 2 1は、各シリンドリカル形状の長手方向（円筒軸方向）がスクリーン 1 の設置時に垂直方向となるように構成されている。また、シリンドリカル形状の頂部が、反射層 3 0側に位置するように構成されている。シリンドリカル形状部 2 1は、反射層 3 0の形状を規定するもので、上記のように構成することにより、スクリーン 1の水平方向の反射成分の拡散範囲を広げることができ、スクリーン 1の視野角特性を向上させることができる。シリンドリ力ル形状部 2 1のシリンドリカル形状の配列ピッチは、上述の実施例と同様に、 2 0 0 m以下（画素ピッチの 1 Z 1 0以下)、好ましくは 1 5 5 /xm以下とすることが好適である。

シリンドリカル形状部 2 1の表面には、反射層 3 0が形成されている。また、透明樹脂シート 1 0のシリンドリカル形状部 2 1の形成側と逆の面には、拡散層 4 0が積層される。この拡散層 4 0の表面を投射光の入射面として使用する。すなわち、本実施例のスクリーン 1 は、投射光の入射側から順に、拡散層 4 0 , 基材となる透明樹脂シート 1 0 , シリンドリカル形状部 2 1 , 及び反射層 3 0がー体的に配設された構成を有している。

シリンドリカル形状部 2 1は、透明樹脂シ一ト 1 0の片側に光硬化性樹脂層を塗布し、目的のシリンドリカル形状を有する型もしくはロールによってエンボスすることによって、シリンドリカル形状を形成した後、これを光硬化させることによって作成する。あるいは、透明樹脂シート 1 0の成形時に、もしくは後工程で、エンボス口一ルによって片面にシリンドリカル形状を直接形成するようにしてもよい。また、レーザ加工やフォトリソグラフィ等の光加工によってファインなシリンドリカル形状を形成するようにしてもよい。

図 4 2は、本発明の反射型スクリーンの更に他の実施例を説明するための図で、スクリーンの水平断面の構成を概略的に示すものである。図 4 2において、 3 0は反射層、 3 1は基材、 3 2は反射層及び基材ょりなる反射シ一トである。

図 4 2の構成例において、反射層 3 0は、反射機能を有する反射シ一ト 3 2をシリンドリカル形状部 2 1に対して貼り付けることによって形成している。すなわち、基材 3 1の表面に反射層 3 0が形成された反射シート 3 2を用意し、この反射シート 3 2をシリンドリカル形状部 2 1に貼り合わせることによって、図 4 1の実施例と同様の機能を得ることができる。基材 3 1は樹脂シートを使用することができ、この樹脂製の基材 3 1に蒸着やスパッタリングまたは塗布等によって銀またはアルミニウム層を反射層 3 0として形成した反射シート 3 2を用いることができる。また、基材 3 1に貼り合わせる反射層 3 0として、アルミニゥムゃ銀の金属箔を用いてもよく、また、樹脂製の基材 3 1を用いずに、上記のような金属箔の単体を反射シートとして用いてもよい。金属箔を用いた場合は、図 4 1と同様な構成になる。

図 4 3は、本発明の反射型スクリーンの更に他の実施例を説明するための図で、スクリ一ンの水平断面の構成を概略的に示すものである。図 4 3において、 4 0 a , 4 0 bは散層 , 1 a , 4 1 bは拡散材として使用するビーズ、 4 2 a , 4 2 bは透明樹脂バインダである。図 4 3の構成では、 2層の拡散層 4 0 a , 4 0 bによって拡散層 4 0を構成している。本構成では、各拡散層 4 0 a , 4 0 bにそれぞれ分散させるビーズ 4 1 a , 4 1 bの粒径，材質，含有氬粒度分布を変えて層構成することにより、入射面の表面の表面粗さと拡散層 4 0の HA Z E (表面粗さに依存しない内部 HA Z E) とを別々に制御することができる。ここでは、複数の粒度のビーズを混合してその混合比によつて上記の粒度分布を制御するようにしてもよい。

. 入射面側の拡散層 4 0 aの表面粗さを適度に大きくして最適化することにより、拡散層 4 0 aの表面における反射光を拡散させ、例えば、観察者から見た投射装置の瞳像や、室内の照明灯の像などを目立ちにくくすることができる。また、反射層側の拡散層 4 0 bの HA Z Eを大きくすることにより、ホットスポットまたはホットバンドを低減させることができる上記のごとく図 4 1ないし図 4 3の構成によって、本発明に係わる反射型スクリーンは、シリンドリカル形状部 2 1のような凸条列を有するにもかかわらず、多層構成の一枚のシ一トとして構成することができ、これにより、生産性が高く、かつ利用者の取り扱いを容易にすることができる。

図 4 4ないし図 4 6は、透明樹脂シ一ト 1 0に直接形成したプリズム形状による凸条列によつて水平方向視野角拡大層を構成し、反射層を凸条列に蒸着または塗布によって層形成した構成例を示すもので、各図において、 2 2はプリズム形状部である。

また、図 4 7ないし図 4 9は、透明樹脂シ一ト 1 0に直接形成したウェーブ形状による凸条列によつて水平方向視野角拡大層を構成し、反射層を凸条列に蒸着または塗布によって層形成した構成例を示すもので、各図において、 2 3はウエーブ形状部である。

上記プリズム形状部 2 2を使用した構成例、及びウエーブ形状部 2 3を用いた構成例は、上述した図 4 1ないし図 4 3に示した構成例におけるシリンドリカル形状部 2 1による凸条列を、それぞれプリズム形状部 2 2またはウェーブ形状部 2 3に置き換えた構成を示すものであり、その作用は前述した凸条の形状に起因する作用の違いを除いて図 4 1ないし図 4 3 の実施例と同様であるため、繰り返しの説明は省略する。

また、図 4 1ないし図 4 9に示すごとくの、透明榭脂シ一ト 1 0に直接シリンドリカル形状部 2 1，プリズム形状部 2 2，またはウエーブ形状部 2 3を形成し、これを水平方向視野角拡夭層とする構成は、前述の図 4ないし図 4 0の水平方向視野角拡大層 2 0に適用することができる。

上述のように、水平方向視野角拡大層 2 0に対する蒸着、スパッタリング、塗布あるいは反射シートの貼り付けによつて、水平方向視野角拡大層 2 0の凸条の形状に沿って反射層 3 0を構成する場合、図 4ないし図 4 0に示すような平板の反射層を用いた構成と異なり、凸条と反射層 3 0との間に空隙が生じることがないため、凸条形状が反射特性を決定することになる。

ここでシリンドリカル形状面で反射が行われる場合、反射面が円筒の」部であるため、入射光に対して水平方向に連続的に広がりをもつ反射となる。このときに、凸条と反射層 3 0 との間に空隙を有する平板反射板を用いた構成よりもさらに大きな反射光の広がりが得られ、これによつて画面水平方向に広い視野角を有し、 C C Rの変動も少ない特性力 S得られる。また、プリズム形状面で反射が行われる場合、プリズムの頂角が 9 0 ° 近傍となるときに投射装置から出射した入射光は、ほぼ回帰反射（入射光と同一方向に反射する）となって、投射装置近傍に向かって反射する。これにより、投射装置近傍で観測した場合に、良好な輝度を得ることができる。本発明では、さらにプリズムの頂角を大きくし、 1 0 0 ° ± 1 0 ° とすることによって、反射光の広がりを与えることができる。

また、ウェーブ形状面は、上記プリズムの頂角部に R形状を有するものに近いため、ゥェーブ形状面で反射が行われる場合、プリズムの回帰特性とシリンドリカルの連続的な広がりとを併せ持つ反射特性となり、これにより、視野角/輝度ノ C C Rにおいてバランスのとれた特性が実現される。

なお、上記の各実施例において、透明樹脂シート 1 0、水平方向視野角拡大層 2 0、反射層 3 0、拡散層 4 0のいずれかまたは複数を貼り合わせによって相手部材と貼り合わせる構成を採る場合、貼り合わせを行うために、接着剤または粘着剤を使用することができる。または溶融樹脂を接着層として用いてもよい。また貼り合わせの強度を向上させるために、貼り合わせを行う 2つの部材の一方または両方に、コロナ放電等の表面活性化処理を行つたり、アンカ一剤を塗布しておくようにしてもよい。これら接着剤や粘着剤、あるいは接着用榭脂材ゃアンカー剤は、スクリーンの光学特性を阻害しないもの、あるいは使用場所に応じて屈折率等の物性を最適にしたものが選択される。

また、上記の各実施例において、透明樹脂シート 1 0の素材としては、例えば、ポリエステル、. ポリメタクリル酸メチル、ポリ力一ポネート、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリプロピレン、ナイ口ン等の樹脂シートを使用することができる。

拡散層 4 0の透明樹脂バインダ 4 2としては、酢酸ビニル系樹脂、'変性酢酸ビニルノアクリル共重合樹脂、エチレン Z酢酸ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル共重合樹脂、ァクリルシリコン系樹脂、セルロース樹脂、塩化ピニル Z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、変性ポリピニルアルコール系樹脂、ァクリロニトリルゴム等、を使用することができるが、本発明では、これらの樹脂に限らず適宜最適な樹脂を選択することができる。

次に、本発明の反射型スクリーンのコントラストの測定例を説明する。ここでは、図 2 3 に示す構成のスクリーンを用いて、画面を 9分割し、その中心点のスクリーン輝度（G a i n ) を測定して各位置のコントラストを測定した。

図 5 0は、輝度測定方法を説明するための図である。スクリーン 1は、 6 2 3 X 1 1 0 7 'mmの大きさの 5 0 i n c h · W i d eスクリーンとして構成し、このスクリーンの中心における法線 n上のスクリーン 1の表面から 2 5 0 0 mmの位置に輝度測定器 1 0 2を設置した。また、スクリーン 1の表面から 1 6 8 0 mm離間し、かつ上記法線 nから上方に 1 0 0 0 mm変位した位置に外光光源 1 0 0を設置した。さらに、スクリーン 1の表面から 1 6 6 0 mm離間し、かつ上記法線 nから下方に 1 6 5 mm変位した位置に投影機（投射装置） 1 0 1を設置した。ここでは、スクリーンと観察者（観客）との距離が 1 . 5 m以上であることを想定した。

図 51は、スクリーン 1の輝度測定位置を説明するための図である。図 51に示すように、スクリーン 1の画面を等面積で 9分割し、各分割領域の中心におけるスクリーン輝度（G a i n) を測定した。輝度測定は、輝度計を首振りさせることによって実施した。

図 52は、上記各測定位置における輝度測定結果と画面コントラストの計算結果を示す表である。図 51における各測定位置 1〜9において、投影光（投射光） 0& 1 11と外乱光0 a i nとを測定し、各位置における画像コントラストを計算した。

コントラストは、（投影光 G a i n X投影光照度 / ) + (外乱光 G a i n X外舌し光照度 /π) / (投影光 G a i n X投影光照度 Z ZC on t r a s t) + (外舌 L光 G a i n X外舌し光照度/ π ) によつて計算できる。

上記の投影光照度としては、全光束 700 lm (ルーメン）を投影面積 0. 689m²にて割った 1015. 7 1 X (ルクス）を用いた。また外乱光照度は、 250 1 xであって、投影機自体のコントラストは 1200 ： 1である。

コントラストは、測定位置 1〜9において、順に、（6. 9 ： 1)， (7. 2 ： 1)， (6. 4 : 1): (25. 3 : 1), (48. 7 : 1)， (24. 9 : 1), (51. 1 : 1)，（102. 6 ： 1)， (49. 2 ： 1) であった。比較例として、スクリーンで完全散が生じるとすると、投影光，外乱光を問わず G a i nは 1となり、画面コントラストは 5. 0 : 1となるが、本発明に関わるスクリーンにおいては、明室にていずれの測定値においても良好なコントラストが実現される。またこのとき、視野角（半値）は、 17. 5° となり、 1 5° 以上の視野角（半値）が得られた。

以上の説明から明らかなように、本発明により、明室においてもコントラストが高く、水平方向視野角が良好であって、かつ画面 C C Rが良好な反射型スクリーンを提供することができる。特に、水平方向視野角拡大層によってスクリーン水平方向と垂直方向で異なった反射特性（拡散度）を持たせることにより、垂直方向では拡散を絞って明室コントラストを改善し、水平方向では相対的に拡散を大きくすることによって高視野角を実現して、明室におけるコントラストを改善し、かつ大画面にも適用可能で、 C C Rの劣化も生じさせない反射型スクリーンを提供することができる。

また、 T I NT層構成ないしブラックマトリクス層によって外舌 L光を吸収せしめ、投映画像の黒色を引き締めることができる。また、水平方向視野角拡大層の後方に反射層を構成することにより、反射効率とスクリーン正面方向のゲインを向上させることができる。また、拡散層を多層構成とし、入射面の表面の表面粗さと拡散層の内部ヘイズとを別々に制御することにより、拡散層の表面における反射光の拡散と、ホットスポットまたはホットバンドの低減とを実現することができる。

Claims

請求の範囲

1 . 拡散を絞る拡散層と、該拔散層を透過した透過光を反射する反射層とを有することを特徴とする反射型スクリーン。

2 . スクリーンの垂直方向での拡散に比して水平方向で相対的に拡散を大きくしたことを特徴とする反射型スクリーン。

3 . 投射光の入射側より、光の拡散を絞る拡散層と、 τΚ平方向の視野角を拡大する水平方向視野角拡大層と、該水平方向視野角拡大層を透過した透過光を反射する反射層とを有することを特徴とする反射型スクリーン。

4 . 請求の範囲第 3項に記載の反射型スクリーンにおいて、前記水平方向視野角拡大層は、複数の凸条が連続的に配列され、前記凸条の頂部が、前記反射層側に配置するように構成されていることを特徴とする反射型スクリーン。

5 . 請求の範囲第 3項または第 4項に記載の反射型スクリーンにおいて、前記水平方向視野角拡大層は、複数の凸条カ璉続的に配列され、前記複数の凸条は、各前記凸条の長手方向が前記反射型スクリーンの垂直方向に一致するように連続して配設されていることを特徴とする反射型スクリーン。

6 . 請求の範囲第 4項または第 5項に記載の反射型スクリーンにおいて、前記凸条の配列方向のピッチは、 2 0 0 m以下であることを特徵とする反射型スクリーン。

7 . 請求の範囲第 4項ないし第 6項のいずれか 1に記載の反射型スクリーンにおいて、前記水平方向視野角拡大層は、前記凸条がシリンドリカル形状であることを特徴とする反射型スクリーン。 '

8 . 請求の範囲第 4項ないし第 6項のいずれか 1に記載の反射型スクリーンにおいて、前記水平方向視野角拡大層は、前記凸条がプリズム形状であることを特徴とする反射型スクリーン。

9 . 請求の範囲第 4項ないし第 6項のいずれか 1に記載の反射型スクリーンにおいて、前' 記水平方向視野角拡大層は、前記凸条がウエーブ形状であることを特徴とする反射型スクリーン。

1 0 . 請求の範囲第 3項ないし第 9項のいずれか 1に記載の反射型スクリーンにおいて、前記反射層は、前記水平方向視野角拡大層の背面側に非接着で配設されてなることを特徴とする反射型スクリーン。

1 1 . 請求の範囲第 3項ないし第 9項のいずれか 1に記載の反射型スクリーンにおいて、前記反射層は、前記水平方向視野角拡大層の背面側に、接着層を介して接着されていることを特徴とする反射型スクリーン。

1 2 . 請求の範囲第 1 1項に記載の反射型スクリ一ンにおいて、前記反射層と前記水平方向視野角拡大層とは、相互に部分的に接着され、前記反射層と前記水平方向視野角拡大層との非接着部分において、該水平方向視野角拡大層と該接着層との間に、該水平方向視野角拡大層とは屈折率が異なる媒質が配設されていることを特徵とする反射型スクリーン。

1 3 . 請求の範囲第 4項ないし第 9項のいずれか 1に記載の反射型スクリーンにおいて、前記反射層は、前記水平方向視野角拡大層の凸条列の表面に、蒸着または塗布によって層形成されていることを特徴とする反射型スクリーン。

1 4. 請求の範囲第 4項ないし第 9項のいずれか 1に記載の反射型スクリーンにおいて、前記反射層は、前記凸条列表面に積層した反射シートによって形成されていることを特徴とする反射型スクリーン。

1 5 . 請求の範囲第 3項ないし第 1 4項のいずれか 1に記載の反射型スクリーンにおいて、前記拡散層は、ビーズ及び/または顔料による拡散材が分散した透明樹脂パインダによつて形成されていることを特徴とする反射型スクリーン。

1 6 . 請求の範囲第 1 5項に記載の反射型スクリーンにおいて、前記拡散層は、拡散材の粒径，材質，含有量，粒度のいずれかまたは複数が異なる複数の層によって構成され、前記拡散層の表面粗さと該拡散層の内部ヘイズとが個別に制御されていることを特徴とする反射型スクリーン。

1 7 . 請求の範囲第 3項ないし第 1 6項のいずれか 1に記載の反射型スクリーンにおいて、該反射型スクリーンは、 T I NTを含む T I N T層を有し、該 T I NT層は、前記水平方向視野角拡大層に対して投射光の入射側に積層されていることを特徴とする反射型スクリ一ン。

1 8 . 請求の範囲第 3項ないし第 1 7項のいずれか 1に記載の反射型スクリーンにおいて、該反射型スクリーンは、ブラックマトリクスが形成されたブラックマトリクス層を有し、該ブラックマトリクス層は、前記水平方向視野角拡大層に対して投射光の入射側に積層されていることを特徴とする反射型スクリーン。

1 9 . 請求の範囲第 3項ないし第 1 8項のいずれか 1に記載の反射型スクリーンにおいて、該反射型スクリーンは、透明樹脂シートによる基材を有し、該基材は、前記水平方向視野角拡大層に対して投射光の入射側に積層されていることを特徴とする反射型スクリーン。

2 0 . 請求の範囲第 4項ないし第' 1 9項のいずれか 1に記載の反射型スクリーンにおいて、前記水平方向視野角拡大層は、シート状の基材と、該基材の表面に前記凸条の配列を形成してなることを特徴とする反射型スクリーン。

2 1 . 正面方向の投影装置からの投影光を受けて投影像を形成する反射型スクリ一ンにおいて、該反射型スクリーンは、外乱光力主に上方から入射する屋内で用いられる横長型スクリーンであって、光拡散部と、該光拡散部を透過した投影光を水平方向の視野角を広げる方向に反射させると共に、当該光拡散部を透過した外乱光を下方に反射させる視野角拡大反射部とを有してなることを特徴とする反射型スクリーン。

2 2 . 請求の範囲第 2 1項に記載の反射型スクリーンにおいて、該反射型スクリーンは、視野角が 1 5度以上であることを特徴とする反射型スクリーン。

2 3 . 請求の範囲第 2 1項または第 2 2項に記載の反射型スクリーンにおいて、該反射型スクリーンと観察者との距離が 1 . 5 m以上であることを特徴とする反射型スクリーン。

2 4. 請求の範囲第 2 1項ないし第 2 3項のいずれか 1に記載の反射型スクリーンにおいて、前記視野角拡大反射部は、 7K平方向に凹凸;^形成され、各該凹凸は該反射型スクリーンの垂直方向に伸びて配列されていることを特徵とする反射型スクリーン。

2 5 . 請求の範囲第 2 1項ないし第 2 4項のいずれか 1に記載の反射型スクリーンにおいて、前記視野角拡大反射部は、凹凸の視野角拡大層と、該視野角拡大層の背面に位置する反射層とからなることを特徴とする反射型スクリーン。