(57)【要約】【課題】透過型スクリーンにおいて、遮光膜を含む前部透明シートは、外光を吸収することで映像のコントラストを高めることができるが、化学処理によって形成された不均一な凸凹面を含む広角光散乱シートは、映像光を拡散させるものの、映像光の拡散方向にムラを生じさせ、映像のコントラストを低下させていた。【解決手段】透過型スクリーンは、平板状の支持層部と、透明なガラスおよびバインダー樹脂の少なくとも何れかの中にダイヤモンド粒子を含有するナノダイヤ層部とが積層されたベース層と、ベース層の一面上に設けられるプリズム層とを備え、プリズム層は、第１の方向に並んだ複数のプリズム部を有し、複数のプリズム部はそれぞれ、第１の方向に交差する第２の方向に延在し、少なくとも一方の面がベース層の主面の法線方向に対して傾斜して他方の面と交差する一対の面を含む。【選択図】図２
2020154242.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板状の支持層部と、透明なガラスおよびバインダー樹脂の少なくとも何れかの中にダイヤモンド粒子を含有するナノダイヤ層部とが積層されたベース層と、
前記ベース層の一面上に設けられるプリズム層と
を備え、
前記プリズム層は、第１の方向に並んだ複数のプリズム部を有し、
前記複数のプリズム部はそれぞれ、前記第１の方向に交差する第２の方向に延在し、少なくとも一方の面が前記ベース層の主面の法線方向に対して傾斜して他方の面と交差する一対の面を含む、
透過型スクリーン。
【請求項２】
前記プリズム層は更に、前記複数のプリズム部のそれぞれにおいて、前記一対の面の何れか一方の面上に設けられ、光を吸収する光吸収部を有する、
を含む、請求項１に記載の透過型スクリーン。
【請求項３】
前記一対の面のうち、前記光吸収部が設けられる前記一方の面は、前記ベース層の主面に対して６０°〜９０°を成し、他方の面は、前記ベース層の主面に対して３０°〜５０°を成す、請求項２に記載の透過型スクリーン。
【請求項４】
前記ベース層と前記プリズム層とを互いに貼り付けるための粘着層であって、前記ダイヤモンド粒子の色味に対する補色に着色されている粘着層を更に備える、請求項１から３のいずれか一項に記載の透過型スクリーン。
【請求項５】
前記ベース層の、前記プリズム層が設けられる一面とは反対側の他面上に設けられるハードコート層を更に備える、請求項１から４のいずれか一項に記載の透過型スクリーン。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の透過型スクリーンと、
前記透過型スクリーンの前記ベース層の側に配置され、映像を形成する映像光を透過型スクリーンに投影するプロジェクタと
を備えるプロジェクタシステム。
【請求項７】
前記第１の方向は鉛直方向であり、
前記透過型スクリーンおよび前記プロジェクタは、前記映像光の主光線が、入射角の絶対値が１５°〜４２°で前記ベース層に入射し、前記複数のプリズム部のそれぞれにおける前記一対の面のうち、光を吸収する部材が設けられない面から、出射角の絶対値が１５°以下で出射するように設置される、
請求項６に記載のプロジェクタシステム。
【請求項８】
前記ナノダイヤ層部に含有される前記ダイヤモンド粒子の濃度は、前記ナノダイヤ層部に対して１〜２０質量%である、請求項７に記載のプロジェクタシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透過型スクリーンに関する。
【背景技術】
【０００２】
透明板の前面に、断面が三角形状であって、三角形状の凸状部の一方の傾斜面上に外光を吸収するための遮光膜が形成された前部透明シートを貼付け、透明板の後面に、表面を化学処理によって粗面にされた広角光拡散シートを貼付けて形成した、広角光拡散シートの側から映像光を透過させる透過型スクリーンが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、透明基板上に、光透過層と光遮光層とを交互に繰り返し配置したルーバー層からなる視野制御フィルタを設け、視野制御フィルタ上に、ダイヤモンド粒子からなる光散乱体を含有する散乱層を設け、散乱層で映像光を反射させる反射型スクリーンが知られている（例えば、特許文献２参照）。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］ＷＯ  ０２／０５６１１２
［特許文献２］特開２０１７−２２７９０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記の透過型スクリーンにおいて、前部透明シートは、遮光膜によって外光を吸収することで、スクリーンに投影される映像のコントラストを高めることができるが、広角光散乱シートは、映像光と同様に外光を拡散させるため、コントラストが低下する。一方、上記の反射型スクリーンは、外光と映像光のように異なる方向から散乱層に入射する光の屈折を制御する機構を備えておらず、光の制御性が低かった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の一態様においては、平板状の支持層部と、透明なガラスおよびバインダー樹脂の少なくとも何れかの中にダイヤモンド粒子を含有するナノダイヤ層部とが積層されたベース層と、ベース層の一面上に設けられるプリズム層とを備え、プリズム層は、第１の方向に並んだ複数のプリズム部を有し、複数のプリズム部はそれぞれ、第１の方向に交差する第２の方向に延在し、少なくとも一方の面がベース層の主面の法線方向に対して傾斜して他方の面と交差する一対の面を含む、透過型スクリーンが提供される。
【０００５】
本発明の一態様においては、上記の透過型スクリーンと、透過型スクリーンのベース層の側に配置され、映像を形成する映像光を透過型スクリーンに投影するプロジェクタとを備えるプロジェクタシステムが提供される。
【０００６】
上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。これらの特徴群のサブコンビネーションもまた発明となり得る。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】プロジェクタシステム１０の模式的な側面図である。
【図２】プロジェクタシステム１０の模式的な斜視図である。
【図３】映像光の入射角と出射角との関係の一例を説明する表である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明する。下記の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【０００９】
図１は、プロジェクタシステム１０の模式的な側面図であり、図２は、プロジェクタシステム１０の模式的な斜視図である。以降の各図では、各構成の向きに対応して、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」または「後」という用語が矢印と共に示されており、これらの用語を用いて各構成を説明する。なお、以降の説明において、上下方向には鉛直方向が含まれてもよく、前後方向および左右方向には水平方向が含まれてもよい。
【００１０】
図１に示すように、プロジェクタシステム１０は、プロジェクタ２０と、透過型スクリーン１００とを備える。プロジェクタ２０は、透過型スクリーン１００の後方且つ上方に配置され、映像を形成する映像光を透過型スクリーン１００に投影する。透過型スクリーン１００は、プロジェクタ２０によって投影された映像光を散乱させる。これにより、透過型スクリーン１００の前方にいる観察者１５に対して、透過型スクリーン１００に映し出した映像を見せることができる。なお、プロジェクタ２０によって投影された映像光は透過型スクリーン１００の前方及び後方に一様に散乱するため、観察者１５は、透過型スクリーン１００の後方からも当該映像を見ることができる。
【００１１】
図２に示すように、透過型スクリーン１００は、ベース層１０１と、ベース層１０１の一面上に設けられるプリズム層１０２とを備える。透過型スクリーン１００は更に、ベース層１０１とプリズム層１０２とを互いに貼り付けるための粘着層１１０と、ベース層１０１の、プリズム層１０２が設けられる一面とは反対側の他面上に設けられるハードコート層１１１とを備える。
【００１２】
また、図２に示す通り、透過型スクリーン１００に対して、プロジェクタ２０は、ベース層１０１の側に配置される。透過型スクリーン１００は、前方および後方から見て、例えば正方形、長方形などに形成されており、長方形の場合には左右方向に横長であってもよい。なお、図２においては、２本の波線の間に含まれる透過型スクリーン１００の上下方向の一部の図示と、２本の波線の間に含まれる透過型スクリーン１００の左右方向の一部の図示とを省略している。
【００１３】
ベース層１０１は、平板状の支持層部１０３と、ナノダイヤ層部１０４とが積層されている。本実施形態のベース層１０１は、図示の通り、透過型スクリーン１００の後方から、ナノダイヤ層部１０４、支持層部１０３の順に積層されている。これにより、本実施形態の透過型スクリーン１００においては、プリズム層１０２は、ベース層１０１の支持層部１０３の一面上に設けられる。なお、これに代えて、ベース層１０１は、透過型スクリーン１００の後方から、支持層部１０３、ナノダイヤ層部１０４の順に積層され、プリズム層１０２は、ナノダイヤ層部１０４の一面上に設けられてもよい。
【００１４】
支持層部１０３は、透過型スクリーン１００の全体を支持する高強度で透明な支持体であり、好ましくは光学的に等方な材料であり、例えば透明なＰＥＴフィルムであってもよい。支持層部１０３の厚みは、例えば１００μｍであってもよい。
【００１５】
ナノダイヤ層部１０４は、透明なガラスおよびバインダー樹脂の少なくとも何れかの中にダイヤモンド粒子を含有する。ダイヤモンド粒子は、相対的に濃度（含有量）が高くなると拡散性が強まり、均一な拡散性が得られる。一方、相対的に濃度が低くなると拡散性が弱まり透過方向への指向性が強くなる傾向を有する。ナノダイヤ粒子は、ガラスビーズやシリカビーズ等の光拡散材料に比べて、添加量が少なくても大きな光拡散量が得られる。
【００１６】
ナノダイヤ層部１０４は、ダイヤモンド粒子を、透明なガラスおよびバインダー樹脂の少なくとも何れかの中に分散させて形成するのが好ましく、特に高分子樹脂の中に分散させて形成するのが好ましい。バインダー樹脂は、例えばポリプロピレン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、スチレン樹脂、アクリルスチレン共重合樹脂、ウレタン樹脂などである。バインダー樹脂は、好ましくは光学的に等方な材料であってもよい。
【００１７】
ダイヤモンド粒子は、天然ダイヤモンドの粒子又は人工ダイヤモンドの粒子を用いることができる。人工ダイヤモンドとしては、単結晶ダイヤモンド、多結晶ダイヤモンド等があるが、例えば、爆射法で得られたグラファイト相を有する単結晶ナノダイヤモンドを酸化処理して得られるものが好ましい。爆射法で得られたナノダイヤモンド（グラファイト相を有するナノダイヤモンド）は、ダイヤモンドの表面をグラファイト系炭素が覆ったコア／シェル構造を有しており、そのため黒く着色している。このため酸化処理を施すことにより、グラファイト相がほとんど除去されたダイヤモンド粒子とするのが好ましい。
【００１８】
溶剤等との親和性を高めるため、ダイヤモンド粒子の表面をケイ素又はフッ素で修飾して用いても良い。特にダイヤモンド粒子をフッ素処理して得られたフッ素化ダイヤモンド粒子は、高分子樹脂への分散性に優れており、光を散乱するフィラーとして好適である。
【００１９】
ダイヤモンド粒子は特に限定されないが、比重が３．２５ｇ／ｃｍ３より大きいものであるのが好ましく、３．５ｇ／ｃｍ３以下であるのが好ましい。爆射法で得られたダイヤモンドは、１〜１０ｎｍ程度の径を有するナノサイズのダイヤモンドが凝集したメジアン径１０〜２５０ｎｍ（動的光散乱法）の粒子であるので、光を散乱するフィラーとして使用する場合、さらに凝集させて使用するのが好ましい。
【００２０】
ダイヤモンド粒子のメジアン径は、０．０１〜１μｍであるのが好ましい。特に、ダイヤモンド粒子のメジアン径は、コントラストをより向上させる観点から、１μｍ以下であるのが好ましく、０．７μｍ以下であるのがより好ましく、０．４μｍ以下であるのが更に好ましい。また、ダイヤモンド粒子のメジアン径は、明度をより向上させる観点から、０．０１μｍ以上であるのが好ましく、０．０３μｍ以上であるのがより好ましい。
【００２１】
ダイヤモンド粒子の２次粒子径は、一例として、８００ｎｍ、６００ｎｍ、２００ｎｍなどであってもよい。結晶構造は、一例として、単結晶または多結晶であってもよい。ナノダイヤ濃度は、一例として、コントラスト及び明度をより向上させる観点から、ガラス又はバインダー樹脂に対して３〜１５質量％であってもよい。
【００２２】
なお、ダイヤモンド粒子に追加して、金属系無機粒子を用いてもよい。金属系無機粒子は、金属酸化物又は金属酸化物以外のものを微粒化したものが用いられる。金属酸化物としては、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化セリウム等を挙げることができ、金属酸化物以外としては、チタン酸バリウム、硫酸バリウム等を挙げることができる。特に、投射光の散乱性、粒子の凝集性及び製造コストの観点から、酸化ジルコニウム、酸化チタン粒子、酸化セリウム粒子、チタン酸バリウム及び硫酸バリウム粒子を用いるのが好ましい。これらの金属系無機粒子は、１種のみで使用しても良く、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２３】
金属系無機粒子は、市販のものを使用してもよく、例えば、酸化ジルコニウム粒子としては、ＳＺＲ−Ｗ、ＳＺＲ−ＣＷ、ＳＺＲ−Ｍ、ＳＺＲ−Ｋ（以上、堺化学工業（株）製、商品名）等、酸化チタン粒子としては、ＧＴ−１０Ｗ２（堺化学工業（株）製）等を好適に使用することができる。
【００２４】
金属系無機粒子は、ガラス又は高分子樹脂中に一次粒子の単独で存在しても良いが、少なくとも一部が凝集した状態で存在するのが好ましい。一次粒子の単独で存在する場合も、凝集状態で存在する場合も、金属系無機粒子のメジアン径は、０．０１〜１μｍであるのが好ましい。特に、金属系無機粒子のメジアン径は、コントラストをより向上させる観点から、１μｍ以下であるのが好ましく、０．７μｍ以下であるのがより好ましく、０．４μｍ以下であるのが更に好ましい。また、金属系無機粒子のメジアン径は、明度をより向上させる観点から、０．０１μｍ以上であるのが好ましく、０．０３μｍ以上であるのがより好ましい。
【００２５】
ナノダイヤ層部１０４の厚みは、例えば６μｍであってもよい。ナノダイヤ層部１０４は、バインダー樹脂を用いる場合、ダイヤモンド粒子を含有する樹脂溶液を支持層部１０３の表面に塗布することにより形成しても良いし、あらかじめ作製したダイヤモンド粒子を含有するバインダー樹脂からなるシートを支持層部１０３上に貼り付けて形成しても良い。上記の樹脂溶液を支持層部１０３の表面に塗布することによりナノダイヤ層部１０４を形成する場合、熱硬化性又はＵＶ硬化性のバインダー樹脂を用いるのが好ましい。塗布方法としては、バーコート法、ディップコート法、フローコート法、スプレーコート法、スピンコート法、ローラーコート法等が挙げられる。
【００２６】
プリズム層１０２は、上下方向に並んだ複数のプリズム部１０５を有する。プリズム層１０２は更に、複数のプリズム部１０５のそれぞれにおいて、一対の面の何れか一方の面上に設けられ、光を吸収する光吸収部１０９を有する。本実施形態における光吸収部１０９は、各プリズム部１０５の上面１０６の表面上に形成されている。なお、各プリズム部１０５は、光吸収部１０９を設けられていなくてもよい。
【００２７】
本実施形態における複数のプリズム部１０５は、上下方向に互いに平行に並んでいる。図２に示す通り、複数のプリズム部１０５はそれぞれ、上下方向に直交する左右方向に延在する。ここで言う「直交」とは、「交差」の一例である。各プリズム部１０５の左右方向の長さは、ベース層１０１の左右方向の長さと等しい。
【００２８】
また、複数のプリズム部１０５はそれぞれ、三角形状の断面を有し、少なくとも一方の面がベース層１０１の主面の法線方向である前後方向に対して傾斜して他方の面と交差する一対の面を含む。本実施形態における複数のプリズム部１０５はそれぞれ、前後方向に対して傾斜する上面１０６および下面１０８を有し、上面１０６と下面１０８とは左右方向に延在する交線１０７で交差する。なお、ベース層１０１の主面とは、ベース層１０１の前面の細かい凸凹を無視した仮想的な平面である。以降の主面に関する説明においても、同様とし、重複する説明を省略する。
【００２９】
上面１０６および下面１０８は、ベース層１０１の前面に対して前方に飛び出している。図２に示す通り、使用状態において、上面１０６は透過型スクリーン１００の前方且つ上方を向いており、下面１０８は透過型スクリーン１００の前方且つ下方を向いている。
【００３０】
一対の面のうち、上面１０６は、ベース層１０１の主面に対して６０°〜９０°を成し、下面１０８は、ベース層１０１の主面に対して３０°〜５０°を成してもよい。上面１０６とベース層１０１の主面との間の角度を上記範囲内であることを前提として、下面１０８とベース層１０１の主面との間の角度が３０°よりも小さい場合、透過型スクリーン１００の前方且つ上方から入射する外光を上面１０６上の光吸収部１０９が吸収する割合が下がり、透過型スクリーン１００に投影される映像のコントラストが低下する。一方で、上記の前提のもと、下面１０８とベース層１０１の主面との間の角度が５０°よりも大きい場合、透過型スクリーン１００の後方且つ上方から入射する映像光を下面１０８上の光吸収部１０９が吸収する割合が上がるため、透過型スクリーン１００に投影される映像光のコントラストが上昇するが、映像の明るさが低下する。
【００３１】
一例として、下面１０８とベース層１０１の主面との間の角度は４０°であり、上面１０６とベース層１０１の主面との間の角度は８０°である。各プリズム部１０５の下面１０８とベース層１０１の主面との間の角度をθとした場合、製造工程の簡略化の観点からは、角度θを複数のプリズム部１０５の全てに対して等しくすることが好ましい。一方で、各プリズム部１０５の角度θは、画質向上の観点からは、他のプリズム部１０５との間で異ならせることが好ましい。
【００３２】
各プリズム部１０５の上下方向の長さ、すなわち複数のプリズム部１０５のピッチは、例えば約１００μｍから３００μｍ程度である。各プリズム部１０５の前後方向の長さ、すなわち複数のプリズム部１０５の高さは、例えば約７０μｍから２００μｍ程度である。なお、各プリズム部１０５の左右方向の長さは、ベース層１０１の左右方向の長さよりも短くてもよい。
【００３３】
各プリズム部１０５を構成する材料のうち、バインダー樹脂は、ベース層１０１のナノダイヤ層部１０４と同様に、例えばポリプロピレン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、スチレン樹脂、アクリルスチレン共重合樹脂、ウレタン樹脂である。
【００３４】
光吸収部１０９は、バインダー樹脂及びフィラーを含む。バインダー樹脂は、例えばウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂である。フィラーは、例えばカーボンブラック、黒色色素粒子である。「光吸収部」という用語は、透過型スクリーン１００の他の構成要素、例えば複数のプリズム部１０５、ベース層１０１などと比較して光吸収率が高い部分を意味する。
【００３５】
光吸収部１０９は、映像光とは異なる方向、例えば使用状態における透過型スクリーン１００の前方且つ上方から入射する照明光などの外光を吸収する。これにより、透過型スクリーン１００によって拡散される映像光のコントラストが向上する。
【００３６】
なお、図２に示す通り、複数のプリズム部１０５はそれぞれ、一対の面の上記何れか一方の面ではない他方の面、すなわち下面１０８上において、光吸収部１０９のような部材を設けられていない。従って、当該面は、当該面に入射する光を吸収せずに透過または反射させる。
【００３７】
粘着層１１０は、ダイヤモンド粒子の色味に対する補色に着色されていてもよい。ナノダイヤ粒子の色味は、その粒径に依存し、例えば黄色や青色である。よって、粘着層１１０は、ナノダイヤ粒子によって変色されるプロジェクタ２０からの映像光を、元の色となるよう補正するものである。
【００３８】
ハードコート層１１１は、透過型スクリーン１００の後方に位置する、ベース層１０１のナノダイヤ層部１０４の表面が、例えば引っ掻きによって削り落とされないように保護する。ハードコート層１１１は、ハードコート剤をベース層１０１上に塗布することにより形成されてもよい。ハードコート層１１１の塗布方法としては、バーコート法、ディップコート法、フローコート法、スプレーコート法、スピンコート法、ローラーコート法等の方法が挙げられる。ハードコート層１１１とベース層１０１との間に、密着性を改良するための中間層を設けてもよい。なお、透過型スクリーン１００の強度は、ベース層１０１の支持層部１０３によってある程度担保されているため、透過型スクリーン１００はハードコート層１１１を備えなくてもよい。
【００３９】
図３は、映像光の入射角と出射角との関係の一例を説明する表である。本例において、透過型スクリーン１００の各プリズム部１０５は、ベース層１０１の主面に対する下面１０８の角度を４０°、および、ベース層１０１の主面に対する上面１０６の角度を８０°とする。なお、プリズム部１０５の屈折率は１．６とする。
【００４０】
表の１行目には、１列目から順に、プロジェクタ２０の設置方法、透過型スクリーン１００に入射するプロジェクタ２０からの映像光の入射角θｎ［°］、透過型スクリーン１００から出射する当該映像光の出射角θｓ［°］、透過型スクリーン１００に入射してから出射する当該映像光の簡易的な説明図を示す。説明図に示す通り、透過型スクリーン１００の主面の法線方向に対して上方となる入射角θｎおよび出射角θｓを正とし、当該法線方向に対して下方となる入射角θｎおよび出射角θｓを負とする。
【００４１】
表の１列目には、天吊式および床置式の２つのプロジェクタ２０設置方法を示す。当該天吊式のプロジェクタ２０と共に用いられる透過型スクリーン１００は、表中の説明図に示す通り、図１および図２に図示した透過型スクリーン１００と同じ構成を有する。一方で、当該床置式のプロジェクタ２０と共に用いられる透過型スクリーン１００は、表中の説明図に示す通り、単に、図１および図２に図示した透過型スクリーン１００を、前後は維持しつつ上下左右反転させたものである。よって、本実施形態における床置式のプロジェクタ２０と共に用いられる透過型スクリーン１００において、光吸収部１０９が設けられる上面１０６は下方に位置し、光吸収部１０９が設けられない下面１０８は上方に位置する。
【００４２】
表に示す通り、プロジェクタ２０を天吊式で設置する場合、一例として、入射角θｎが３５°で出射角θｓが−９°となり、入射角θｎを２５°にすると出射角θｓが２°となり、更に、入射角θｎを１５°にすると出射角θｓが１５°となり、以降、入射角θｎをより小さくするに連れて出射角θｓがより大きくなる。一方、プロジェクタ２０を床置式で設置する場合、一例として、入射角θｎが−３５°で出射角θｓが９°となり、入射角θｎを−２５°にすると出射角θｓが−２°となり、更に、入射角θｎを−１５°にすると出射角θｓが−１５°となり、以降、入射角θｎをより大きくするに連れて出射角θｓがより小さくなる。表に示す通り、両設置方式における入射角θｎおよび出射角θｓの関係は、正負が反転するだけであって、絶対値が等しい。そのため、以降の説明においては、何れか一方の設置方式における入射角θｎおよび出射角θｓのみについて言及し、他方の設置方式における入射角θｎおよび出射角θｓについての言及を省略する場合がある。
【００４３】
本実施形態のプロジェクタシステム１０によれば、透過型スクリーン１００は、ベース層１０１の主面に対する上面１０６および下面１０８の角度を、例えば上記の範囲内において設計可能なプリズム部１０５を備えるため、透過型スクリーン１００の前方に拡散させる映像光の制御性を高めることができる。また、本実施形態のプロジェクタシステム１０によれば、プロジェクタ２０からの映像光を、例えば粗面や、ガラスビーズや、シリカビーズなどによって拡散させるのではなく、ダイヤモンド粒子によって拡散させるので、映像光の拡散方向にムラが生じず、透過型スクリーン１００に投影される映像のコントラストを高めることができる。
【００４４】
一例として、プロジェクタ２０を天吊式で設置する場合、透過型スクリーン１００およびプロジェクタ２０を、映像光の主光線が、入射角１５°〜４２°でベース層１０１に入射し、複数のプリズム部１０５のそれぞれにおける一対の面のうち、光を吸収する部材である光吸収部１０９が設けられない面から、出射角−１５°から１５°で出射するように設置することによって、透過型スクリーン１００の前方で透過型スクリーン１００を観察する観察者１５の目により多くの映像光を届かせることができる。また、プロジェクタ２０を床置式で設置する場合、透過型スクリーン１００およびプロジェクタ２０を、映像光の主光線が、入射角−４２°〜−１５°でベース層１０１に入射し、複数のプリズム部１０５のそれぞれにおける一対の面のうち、光吸収部１０９が設けられない面から、出射角−１５°から１５°で出射するように設置することによっても、同様の効果を得ることができる。
【００４５】
ナノダイヤ層部１０４が複数のプリズム部１０５と積層されて用いられる場合、ナノダイヤ層部１０４の透明度が低いと、点状且つ丸くて目立ち難いホットスポットではではなく、線状で目立ち易いホットスポットが生じることがある。そこで、上記の何れの設置方法においても、ナノダイヤ層部１０４に含有されるダイヤモンド粒子の濃度をナノダイヤ層部１０４に対して１〜２０質量％とし、ナノダイヤ層部１０４のヘーズ値を８５％以上、より好ましくは９５％以上とすることによって、映像光の拡散量を高めることができ、且つ、線状で目立ち易いホットスポットの発生を抑止でき、これによって、ホットスポットによる影響を緩和することができる。なお、このような入射角で映像光を透過型スクリーン１００に入射させる場合であっても、透過型スクリーン１００が設置される天井又は床までの距離が確保されている場合、プロジェクタ２０は長焦点プロジェクタ、短焦点プロジェクタ、および超短焦点プロジェクタの何れでもよい。
【００４６】
なお、ナノダイヤ層部１０４のヘーズ値は、ナノダイヤ層部１０４の拡散光線透過率をナノダイヤ層部１０４の全光線透過率で除算して百分率で表したものである。ナノダイヤ層部１０４の拡散光線透過率は、ヘーズメーター（日本電色工業製、品番：ＮＤＨ  ７０００ＳＰＩＩ）を用い、ＪＩＳ  Ｋ７１３６（２０００年）に準拠して測定したものである。
【００４７】
他の一例として、プロジェクタ２０を天吊式で設置する場合、透過型スクリーン１００およびプロジェクタ２０を、映像光の主光線が、入射角０°〜５°でベース層に入射し、複数のプリズム部１０５のそれぞれにおける一対の面のうち、光吸収部１０９が設けられない面から、出射角３５°以上で出射するように設置することによって、映像光の主光線が観察者１５の目に届き難くなり、ホットスポットによる影響を緩和することができる。プロジェクタ２０を床置式で設置する場合も同様である。更に、当該プロジェクタシステム１０によれば、プリズム層１０２を備えない場合に比べて、プロジェクタ２０が長焦点プロジェクタであって観察者１５の視線方向に位置する場合であっても、ホットスポットによる影響を緩和することができる。また、これら何れの設置方法においても、上記と同様に、ナノダイヤ層部１０４に含有されるダイヤモンド粒子の濃度をナノダイヤ層部１０４に対して１〜２０質量％とし、ナノダイヤ層部１０４のヘーズ値を８５％以上、より好ましくは９５％以上とすることによって、映像光の拡散量を高めることができ、且つ、線状で目立ち易いホットスポットの発生を抑止でき、これによって、ホットスポットによる影響を緩和することができる。
【実施例１】
【００４８】
実施例１として、床置式のプロジェクタと、図３の表内に示す、床置式のプロジェクタ２０と共に用いられる透過型スクリーン１００と同じ構成を有する透過型スクリーン（日華化学（株）社製の透過型スクリーン ディアルミエ ＮＤＬ−１０００（登録商標）＋株式会社有沢製作所製のｎｅｘｙ（登録商標））とを備えるプロジェクタシステムを用意した。また、当該透過型スクリーンの主面に入射する映像光の入射角は２５°に設定した。また、ナノダイヤ層部１０４に含有されるダイヤモンド粒子の濃度を、ナノダイヤ層部１０４に対して５〜７質量%とした。
［比較例１］
【００４９】
比較例１として、光吸収部が設けられたプリズム層を有さない透過型スクリーン（日華化学（株）社製の透過型スクリーン ディアルミエ ＮＤＬ−１０００（登録商標））を用いる点を除いては、実施例１のプロジェクタシステムと構成が同じプロジェクタシステムを用意した。比較例１においても、当該透過型スクリーンの主面に入射する映像光の入射角は２５°に設定した。
【００５０】
また、実施例１のプロジェクタシステムによる透過型スクリーンが光吸収部が設けられたプリズム部を有することによってコントラストが向上することを確認するため、比較例１の透過型スクリーンおよび実施例１の透過型スクリーンを用いてコントラスト値を測定した。コントラスト値の測定方法は、以下の手順［１］から［４］に従う。
［１］スクリーン中心の照度が約１００［lx］になるように照明を設定。
［２］プロジェクタから白色映像をスクリーンに投射。輝度計でスクリーン中心の輝度を測定（測定値をＷとする）。
［３］プロジェクタから黒色映像をスクリーンに投射。輝度計でスクリーン中心の輝度を測定（測定値をＢとする）。
［４］ＷをＢで除算した値をコントラスト値とする。
【００５１】
下記の表１に示す通り、比較例１の透過型スクリーンのコントラスト値は６であったのに対して、実施例１の透過型スクリーンのコントラスト値は２２であった。比較例１の透過型スクリーンのコントラスト値に対する、実施例１の透過型スクリーンのコントラスト値の向上率は、約４倍である。
【００５２】
なお、実施例１のプロジェクタシステムによる透過型スクリーンが、光吸収部が設けられたプリズム部を有することによってゲインが低下することも確認するため、比較例１の透過型スクリーンおよび実施例１の透過型スクリーンを用いてゲイン値を測定した。ゲイン値の測定方法は、以下の手順［Ａ］から［Ｃ］に従う。
【００５３】
［Ａ］暗室で、プロジェクタから白色映像をスクリーンに投射。輝度計でスクリーン中心の輝度を測定（測定値をＩ［cd/m2］とする）。
［Ｂ］暗室で、プロジェクタから白色映像をスクリーンに投射。照度計でスクリーン中心のプロジェクタ照度を測定（測定値をＥ［lx］とする）。
［Ｃ］Eを円周率πで除算した値で、Iを除算した値をゲイン値とする。
【００５４】
下記の表１に示す通り、比較例１の透過型スクリーンのゲイン値は０．５であったのに対して、実施例１の透過型スクリーンのゲイン値は１．２であった。実施例１では、入射光がプリズムで角度変換されることによって、ゲインが向上している。
【表１】
2020154242.tif 000003
【００５５】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００５６】
例えば、本実施形態においては、複数のプリズム部１０５が並ぶ方向を、上下方向または鉛直方向として説明した。しかしながら、本実施形態の透過型スクリーン１００は、透過型スクリーンを鉛直に立てたときに、複数のプリズム部が並ぶ方向が鉛直方向となるように設計された透過型スクリーンであって、製造誤差等によって実際は鉛直方向に対して若干の角度を有するものも含む。
【００５７】
例えば、透過型スクリーン１００は、設置される場所や寸法に応じて、任意の位置に積層されるガラス層を更に備え、これによって、歪みの発生を防止してもよい。
【００５８】
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【００５９】
１０  プロジェクタシステム、１５  観察者、２０  プロジェクタ、１００  透過型スクリーン、１０１  ベース層、１０２  プリズム層、１０３  支持層部、１０４  ナノダイヤ層部、１０５  プリズム部、１０６  上面、１０７  交線、１０８  下面、１０９  光吸収部、１１０  粘着層、１１１  ハードコート層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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