(57)【要約】【課題】スクリーンの表面に光を急角度で入射させても、光が表面で乱反射することを防止して、鮮明な画像を映し出すことが可能であり、かつ、表面に微細な凹部が多数配列されたスクリーンであっても、この微細な凹部の内側に埃や汚れが沈着する虞のないプロジェクター用スクリーンを提供する。【解決手段】スクリーンシート１１の一面１１ａには、凹部１３を覆うように、反射防止層１６が形成される。反射防止層１６とスクリーンシート１１とは、剥離可能な接着剤などによって貼着されているのが好ましい。反射防止層１６の一面１６ａには、ナノサイズの多数の微細な突起１７が配列形成されている。この突起１７は、その形成間隔（ピッチ）ｗが、プロジェクターから投射される光の波長、即ち可視光域の波長よりも小さくなるように形成されるのが好ましい。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一面に微細な凹部が多数配列され、光透過性材料からなるスクリーンシートと、前記凹部の一部に形成された光反射膜と、前記スクリーンシートの一面で前記凹部を覆うように配された、ナノサイズの多数の微細な突起からなる反射防止層と、を備えたことを特徴とするプロジェクター用スクリーン。
【請求項２】
前記反射防止層を構成する微細な突起は、前記プロジェクター用スクリーンに入射する光の波長よりも短いピッチで配列された錐形の突起であることを特徴とする請求項１記載のプロジェクター用スクリーン。
【請求項３】
前記反射防止層は、前記スクリーンシートに対して剥離可能に貼着されていることを特徴とする請求項１または２記載のプロジェクター用スクリーン。
【請求項４】
前記反射防止層を構成する微細な突起は、前記反射防止層の一面、および他面にそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項１ないし３いずれか１項記載のプロジェクター用スクリーン。
【請求項５】
前記反射防止層の他面は、前記スクリーンシートに形成された微細な凹部の内側に入り込むように形成されていることを特徴とする請求項１ないし３いずれか１項記載のプロジェクター用スクリーン。
【請求項６】
前記スクリーンシートに形成された微細な凹部の内側には、更に光透過性樹脂が充填され、前記スクリーンシートの一面が平坦化されていることを特徴とする請求項１ないし４いずれか１項記載のプロジェクター用スクリーン。
【請求項７】
前記スクリーンシートに形成された微細な凹部の内側には、更に反射防止膜が形成されていることを特徴とする請求項１ないし６いずれか１項記載のプロジェクター用スクリーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクターから投射された光を映し出すプロジェクター用スクリーンに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、会議やプレゼンテーションなどにおいて、コンピュータ等で作成、処理された画像や、記録媒体に記録された画像を、スクリーンに投影して表示するプロジェクターが、広く一般的に使用されている。
【０００３】
こうしたプロジェクターの中には、例えば、スクリーンの直下近傍に載置して、斜め上方向に画像などの光を投射し、スクリーンに画像を映し出す、近接投影タイプのプロジェクターが知られている。このような近接投影タイプのプロジェクターは、スクリーンに対する距離が極めて近くなるように設置されるため、スクリーンに対する投射光の入射角度が、例えば７０°以上など急角度となる。このため、近接投影タイプのプロジェクターの画像を映し出すスクリーンは、急角度で入射した光を観察者の方向に正しく反射させて歪みの無い画像を映し出すために、ＭＬＡ（マイクロレンズスクリーンアレイ）と称される構造を備えている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
このＭＬＡは、スクリーンシートの一面に微細な凹部を多数配列形成したもので、それぞれの凹部の内側には、下方向、即ちプロジェクターからの光をスクリーン表面に垂直な方向に向けて反射させる光反射膜が形成されている。また、この光反射膜は、スクリーンの上方からの光、例えば室内照明光などを反射させずスクリーン裏面に向けて透過させるように、凹部の内側の上半分だけに形成されている。
【０００５】
このようなＭＬＡを備えたスクリーンは、一面に形成された微細な凹部の内側に、埃や汚れが溜まりやすい。そして、凹部の内側に溜まった埃や汚れは落とすことが相当に困難であり、反射率の低下により視認性が著しく劣化するという課題があった。
【０００６】
このような課題を解決する方法として、例えば、スクリーンにＭＬＡを形成した一面側に、このＭＬＡを覆う透明な保護シートを設けたものが知られている。
【特許文献１】特開２００４−１７７４２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載された構成では、急角度で下方からスクリーンに対して急角度で入射したプロジェクターの投影光の一部が、保護シートの表面で乱反射されてしまう。その結果、光の損失が大きくなり、視認性が大幅に低下するという課題があった。
【０００８】
本発明にかかるいくつかの態様は、上記事情に鑑みてなされたものであり、スクリーンの表面に光を急角度で入射させても、光が表面で乱反射することを防止して、鮮明な画像を映し出すことが可能であり、かつ、表面に微細な凹部が多数配列されたスクリーンであっても、この微細な凹部の内側に埃や汚れが沈着する虞のないプロジェクター用スクリーンを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明のいくつかの態様は次のようなプロジェクター用スクリーンを提供した。
すなわち、本発明のプロジェクター用スクリーンは、一面に微細な凹部が多数配列され、光透過性材料からなるスクリーンシートと、前記凹部の一部に形成された光反射膜と、前記スクリーンシートの一面で前記凹部を覆うように配された、ナノサイズの多数の微細な突起からなる反射防止層と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
このようなプロジェクター用スクリーンによれば、反射防止層の一面にナノサイズの多数の微細な突起が形成されているため、反射防止層と外気（空気層）との間は徐々に屈折率が変化する形態となる。これによって、スクリーンの投影面に対して急角度でプロジェクターからの投影光を入射させても、反射防止層に入射した光（投射光）は、反射防止層の表面で殆ど反射されることなく、光量のほぼ全てが反射防止層を透過する。これにより、プロジェクターからの投影光は、乱反射などによって光量が大きく減少することなく観察者まで届くため、スクリーンには、ハイコントラストで鮮明な画像を映し出すことが可能になる。
【００１１】
前記反射防止層を構成する微細な突起は、前記プロジェクター用スクリーンに入射する光の波長よりも短いピッチで配列された錐形の突起であることが好ましい。これによって、反射防止層の表面で入射した光を反射させることなく、反射防止層を透過させることが可能になる。
【００１２】
前記反射防止層は、前記スクリーンシートに対して剥離可能に貼着されていることが好ましい。これにより、反射防止層に手書きで文字や図形を書き加えたり、反射防止層の表面の汚れが酷くなった場合などに、反射防止層をスクリーンシートから剥がし、新しい反射防止層をスクリーンシートに貼着させるだけで、再び鮮明な映像をスクリーン１０に映し出すこと可能になる。
【００１３】
前記反射防止層を構成する微細な突起は、前記反射防止層の一面、および他面にそれぞれ形成されていることが好ましい。これによって、プロジェクターから反射防止層に入射する光と、光反射膜で反射して反射防止層に入射する光の両方について、反射防止層の表面で反射されることなく反射防止層を透過させることができる。
【００１４】
前記反射防止層の他面は、前記スクリーンシートに形成された微細な凹部の内側に入り込むように形成されていることが好ましい。このような構成によれば、反射防止層に入射した光が、光反射膜に達するまでの光路の途中で、屈折率が変化することがない。これにより、光路の途中で光が乱反射して光量が低下することを防止し、ハイコントラストで鮮明な画像をスクリーンに映し出すことが可能になる。
【００１５】
前記スクリーンシートに形成された微細な凹部の内側には、更に光透過性樹脂が充填され、前記スクリーンシートの一面が平坦化されていることが好ましい。これによって、ナノサイズの多数の微細な突起を備えた反射防止層を、スクリーンシートの一面に湾曲することなく均一に貼着させることが可能になる。また、凹部の内側に形成される光反射膜を保護するための保護膜を特に形成しなくても、光透過性樹脂によって光反射膜を保護することが可能になる。
【００１６】
前記スクリーンシートに形成された微細な凹部の内側には、更に反射防止膜が形成されていることが好ましい。これにより、スクリーンシートに入射した照明光などを乱反射させずにスクリーンシートの他面側で吸収することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明のプロジェクター用スクリーンの最良の形態について説明する。なお、本実施形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。また、以下の説明で用いる図面は、本発明の特徴をわかりやすくするために、便宜上、要部となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。
【００１８】
図１は、本発明のプロジェクター用スクリーンを示す外観斜視図である。また、図２は、プロジェクター用スクリーンの層構造、および反射防止層を示す拡大断面図、拡大斜視図である。
本発明のプロジェクター用スクリーン（以下、スクリーンと称する）１０は、例えば、スクリーンボックス２１の内部にロール状に巻き付けられた状態で収容され、使用時に、スクリーンボックス２１のスリット状の開口２１ａから引き出される。こうしたスクリーン１１は、近接投影タイプのプロジェクター１から投射された光（投射光）Ｒを映し出す。
【００１９】
この近接投影タイプのプロジェクター１は、スクリーン１０に近接して設置され、例えば、設置面に近い位置から鋭角に光（投射光）Ｒが出射される。そして、光（投射光）Ｒは、スクリーン１０の投影面１０ａに対して、例えば７０°以上などの急角度で入射し、投影面１０ａに画像などを映し出す。
【００２０】
スクリーン１０は、スクリーンシート（ベースシート）１１と、このスクリーンシート１１の他面１１ｂ側に形成された光吸収層１２とを備える。スクリーンシート１１は、例えば、可視光域の波長（360〜830ｎｍ）の光が透過可能な、透明な樹脂シートから形成されればよい。また、光吸収層１２は、例えば、可視光域の波長を吸収可能な、黒色の樹脂シートから形成されればよい。スクリーンシート１１と光吸収層１２とは、例えば、接着剤を介して貼り合わせたり、熱融着によって一体に貼り合わせられていればよい。
【００２１】
スクリーンシート１１の一面１１ａ側には、多数の微細な凹部１３が形成されている。この凹部１３は、例えば、直径100〜500μｍ程度の半球状を成す窪みであればよい。このような凹部１３が、スクリーンシート１１の一面１１ａに、例えば２〜３億個程度配列形成される。
【００２２】
それぞれの凹部１３には、湾曲した内面に沿って反射防止膜１４が形成されている（図２（ａ）参照）。反射防止膜１４は、凹部１３の内面全体に形成されていればよい。また、この反射防止膜１４に重ねて、光反射膜１５が形成されている。さらに、この光反射膜１５に重ねて、保護膜（保護コート）１９が形成されているのが好ましい。反射防止膜１４は、凹部１３の内面全体に形成されていればよい。
【００２３】
光反射膜１５は、例えば、蒸着によって形成したアルミニウム薄膜など、光学反射特性に優れた鏡面を有する金属薄膜、または誘電体による多層膜であればよい。このような光反射膜１５は、スクリーン１０を展開させた状態で、鉛直方向Ｚの上半分だけ形成するのが好ましい。これによって、鉛直方向Ｚの下方向から斜め上方に向けて投射される光（投射光）Ｒだけを、この光反射膜１５によって選択的に反射させることができる。
【００２４】
保護膜１９は、光反射膜１５を物理的な応力による損傷から保護する。こうした保護膜１９は、例えば、ＳｉＯ２などの誘電体を数十ｎｍの膜厚で蒸着したものや、光透過性に優れた透明な樹脂膜であればよい。なお、この保護膜１９に代えて、光反射膜１５の反射率を増強させるような増反射膜（増反射コート）を形成するのも好ましい。なお、反射膜が誘電体による多層膜である場合には保護膜１９は省略することができる。
【００２５】
このような多数の微細な凹部１３が形成されたスクリーンシート１１の一面１１ａには、凹部１３を覆うように、反射防止層１６が形成される。反射防止層１６は全体が、例えば光透過性に優れた透明な樹脂から形成される。この反射防止層１６は、他面１６ｂでスクリーンシート１１の一面１１ａと接する。反射防止層１６とスクリーンシート１１とは、剥離可能な接着剤などによって貼着されているのが好ましい。
【００２６】
反射防止層１６の一面１６ａには、ナノサイズの多数の微細な突起１７が配列形成されている（図２（ｂ）参照）。この突起１７は、その形成間隔（ピッチ）ｗが、プロジェクター１から投射される光の波長、即ち可視光域の波長（360〜830ｎｍ）よりも小さくなるように形成されるのが好ましい。突起１７のサイズの一例を挙げれば、高さｈがナノレベル、例えば300〜500ｎｍ程度の円錐形や多角錐形であり、隣接する突起１７，１７どうしの形成間隔（ピッチ）ｗがナノレベル、例えば50〜300ｎｍ程度である。
【００２７】
このような、一面１６ａにナノサイズの多数の微細な突起１７を有する反射防止層１６は、外気との間の明瞭な界面、即ち、空気層（外気）と樹脂からなる層（反射防止層１６）との間に、一面で広がる明瞭な界面が形成されるのを防止する。これによって、反射防止層１６と空気層（外気）との界面は、徐々に屈折率が変化していく状態となり、ある一面で急激に屈折率が変化することを防止する。このような構成を利用すれば、一面１６ａ側から入射した光は、反射防止層１６の一面１６ａでその一部が反射されることなく、入射したほぼ全ての光がナノサイズの多数の微細な突起１７を介して、反射防止層１６を透過する。
【００２８】
以上のような構成のスクリーン１０の作用を説明する。近接投影タイプのプロジェクター１から投射された光（投射光）Ｒは、スクリーン１０の投影面１０ａに対して、例えば７０°以上などの急角度で、スクリーン１０の反射防止層１６に入射する。従来、このような急角度で光を入射させると、表面で反射してしまう光が多く、光量のロスが多かった。
【００２９】
しかし、反射防止層１６の一面１６ａにナノサイズの多数の微細な突起１７が形成されているため、反射防止層１６と外気（空気層）との間は徐々に屈折率が変化する形態となる。これによって、スクリーン１０の反射防止層１６に入射した光（投射光）Ｒは、反射防止層１６の表面で殆ど反射されることなく、光量のほぼ全てが反射防止層１６を透過する。
【００３０】
反射防止層１６を透過した光は、スクリーンシート１１の凹部１３を通って、保護膜１９を介して光反射膜１５に入射する。この光反射膜１５は、スクリーン１０の下方向から斜め上に向けて急角度で入射した光を、水平方向Ｘに向けて反射させる形状となっている。これによって、プロジェクター１から投射された光（投射光）Ｒは、光反射膜１５によって水平方向Ｘ、即ちスクリーン１０の観察者の方向に反射される。この時、プロジェクター１から投射された光（投射光）Ｒは、光路の途中の反射防止層１６によって、光量が大きく減少することなく観察者まで届くため、スクリーン１０には、ハイコントラストの鮮明な画像を映し出すことが可能になる。
【００３１】
一方、スクリーン１０が設置された室内の照明からの光など、スクリーン１０の上方から入射する照明光Ｌは、反射防止層１６を介して凹部１３の下部に達する。凹部１３に形成された光反射膜１５は、凹部１３の上半分だけに形成されているため、凹部１３の下部に達した照明光Ｌは、透明なスクリーンシート１１を透過して光吸収層１２に達する。ここで、照明光Ｌは、黒色の光吸収層１２に吸収される。これによって、プロジェクター１から投射された光以外の自然光や照明光Ｌが、スクリーン１０の上方から入射しても、スクリーン１０で反射されることなく吸収され、ハイコントラストの鮮明な画像を映し出すことが可能になる。
【００３２】
また、この反射防止層１６は、スクリーンシート１１の一面１１ａに形成された微細な凹部１３を覆うように形成されているため、埃や汚れＤが凹部１３の内側に入り込んで除去が困難になる虞がない。このため、光反射膜１５の光反射特性を高く維持することができ、常に鮮明な画像をスクリーン１０に映し出すことができる。また、反射防止層１６の表面、即ち突起１７の表面に付着した汚れＤは、微細な突起１７に対して点接触で付着しているだけであるから、反射防止層１６の汚れＤを容易に払拭することが可能である。
【００３３】
さらに、図３に示すように、反射防止層１６をスクリーンシート１１の一面１１ａに対して剥離可能に貼着することによって、反射防止層１６に手書きで文字や図形を書き加えたり、反射防止層１６の表面の汚れＤが酷くなった場合などに、反射防止層１６をスクリーンシート１１から剥がし、新しい反射防止層１６をスクリーンシート１１の一面１１ａに貼着させるだけで、再び鮮明な映像をスクリーン１０に映し出すこと可能になる。
【００３４】
図４は、本発明のプロジェクター用スクリーンの他の一例を示す拡大断面図である。
この実施形態のスクリーン４０では、スクリーンシート４１の一面４１ａに形成された微細な凹部４３の内側に、光透過性樹脂４９が充填される。これによって、スクリーンシート４１の一面４１ａ側が平坦化されるため、ナノサイズの多数の微細な突起を備えた反射防止層４６を、スクリーンシート４１の一面４１ａに湾曲することなく均一に貼着させることが可能になる。また、この実施形態では、凹部４３の内側に形成される光反射膜４５を保護するための保護膜を特に形成しなくても、光透過性樹脂４９によって光反射膜４５を保護することが可能になる。
【００３５】
図５は、本発明のプロジェクター用スクリーンの他の一例を示す拡大断面図である。
この実施形態のスクリーン５０では、ナノサイズの多数の微細な突起を一面５６ａに形成した反射防止層５６の他面５６ｂ側を、スクリーンシート５１の一面５１ａに形成された微細な凹部５３の内側に入り込むように形成したものである。このような構成によれば、反射防止層５６に入射した光が、光反射膜５５に達するまでの光路の途中で、屈折率が変化することがない。これにより、光路の途中で光が乱反射して光量が低下することを防止し、ハイコントラストで鮮明な画像をスクリーン５０に映し出すことが可能になる。
【００３６】
図６は、本発明のプロジェクター用スクリーンの他の一例を示す拡大断面図である。
この実施形態のスクリーン６０では、反射防止層６６の一面６６ａと他面６６ｂの両面にナノサイズの多数の微細な突起を形成したものである。これによって、プロジェクターから反射防止層６６に入射する光と、凹部６３の内側に形成された光反射膜６５で反射して反射防止層６６に入射する光の両方について、反射防止層６６の表面で反射されることなく反射防止層６６を透過させることができる。これにより、光路の途中で光が乱反射して光量が低下することを防止し、ハイコントラストで鮮明な画像をスクリーン６０に映し出すことが可能になる。
【００３７】
図７は、本発明のプロジェクター用スクリーンの他の一例を示す拡大断面図である。
この実施形態のスクリーン７０では、スクリーンシート７１の一面７１ａに形成する微細な凹部７３を、断面が三角形の楔形となるように形成したものである。そして、この楔形の凹部７３を覆うように、ナノサイズの多数の微細な突起を一面７６ａに備えた反射防止層７６を設けたものである。なお、スクリーンシートの一面に形成する微細な凹部は、既に例示した半球状や楔形以外にも、下方からの光、即ちプロジェクターから投射された光を反射させ、かつ上方から入射する照明光をスクリーンシートの他面に透過させる形状であれば、どのような形状であってもよく、限定されるものではない。
【００３８】
図８は、プロジェクター用スクリーンを構成する反射防止層の製造方法の一例を示す模式図である。
本発明のプロジェクター用スクリーンを構成する反射防止層を製造する際には、例えば、表面にナノサイズの多数の微細な突起を象った金型ロール８１に透明なＵＶ硬化性の樹脂シート８２を押し付けて、樹脂シート８２の一面８２ａにナノサイズの多数の微細な突起を転写する。その後、紫外線を照射して樹脂シート８２を一様に硬化させれば、一面８２ａにナノサイズの多数の微細な突起を備えた反射防止層を得ることができる。
【００３９】
図９は、プロジェクター用スクリーンを構成する反射防止層の製造方法の他の一例を示す模式図である。
この実施形態では、表面にナノサイズの多数の微細な突起を象った２つの金型ロール９１，９１の隙間に、透明なＵＶ硬化性の樹脂シート９２を通し、樹脂シート９２の一面９２ａ、および他面９２ｂに、それぞれナノサイズの多数の微細な突起を転写する。その後、紫外線を照射して樹脂シート９２を一様に硬化させれば、一面９２ａ、および他面９２ｂの両面にナノサイズの多数の微細な突起を備えた反射防止層を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明のプロジェクター用スクリーンを示す外観斜視図である。
【図２】プロジェクター用スクリーンの層構造、および反射防止層を示す拡大断面図、拡大斜視図である。
【図３】本発明のプロジェクター用スクリーンの作用を示す説明図である。
【図４】本発明のプロジェクター用スクリーンの他の実施形態を示す断面図である。
【図５】本発明のプロジェクター用スクリーンの他の実施形態を示す断面図である。
【図６】本発明のプロジェクター用スクリーンの他の実施形態を示す断面図である。
【図７】本発明のプロジェクター用スクリーンの他の実施形態を示す断面図である。
【図８】本発明のプロジェクター用スクリーンの製造方法を示す説明図である。
【図９】本発明のプロジェクター用スクリーンの製造方法を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  プロジェクター、１０  スクリーン（プロジェクター用スクリーン）、１１  スクリーンシート（ベースシート）、１２  光吸収層、１３  凹部、１４  反射防止膜、１５  光反射膜、１６  反射防止層、１９  保護膜、１７  突起（ナノサイズの微細な突起）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010145610.tif 000009
【図８】
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【図９】
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