(57)【要約】【課題】表示される画像のコントラストが高く、ホワイトバランスのずれが少ない反射型スクリーンを提供する。【解決手段】少なくとも可視波長領域における反射率が略均一の光反射層１１と、透過する光の一部を吸収する光吸収層１２と、光拡散層１３とが順次積層されてなる反射型スクリーン１０において、前記光吸収層１２の光吸収特性は、（青色波長領域の吸収率）＜（緑色波長領域の吸収率）＜（赤色波長領域の吸収率）の関係を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも可視波長領域における反射率が略均一の光反射層と、透過する光の一部を吸収する光吸収層と、光拡散層とが順次積層されてなる反射型スクリーンにおいて、
前記光吸収層の光吸収特性は、
（青色波長領域の吸収率）＜（緑色波長領域の吸収率）＜（赤色波長領域の吸収率）
の関係を有することを特徴とする反射型スクリーン。
【請求項２】
前記青色波長領域は波長４５０ｎｍ以上、５００ｎｍ未満であり、前記緑色波長領域は波長５００ｎｍ以上、６００ｎｍ未満であり、前記赤色波長領域は波長６００ｎｍ以上、６５０ｎｍ未満であることを特徴とする請求項１に記載の反射型スクリーン。
【請求項３】
前記光吸収層は、顔料を含有した粘着剤からなることを特徴とする請求項１に記載の反射型スクリーン。
【請求項４】
前記光反射層は、表面がＡｌ，Ａｇまたはそれらの合金からなることを特徴とする請求項１に記載の反射型スクリーン。
【請求項５】
前記光拡散層は、表面に凹凸を有する光透過性樹脂からなることを特徴とする請求項１に記載の反射型スクリーン。
【請求項６】
前記光拡散層は、スクリーン水平方向と、スクリーン垂直方向とで拡散角が異なることを特徴とする請求項１に記載の反射型スクリーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反射型スクリーンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来ＯＨＰ、スライド、映写機等プロジェクタ用のスクリーンとして、プロジェクタからの光を反射する反射性と、反射された光を拡散するための拡散性とを備えた反射型スクリーンが用いられている。最も一般的なものは黒色の裏打ちシートに光反射性基材として白色のポリ塩化ビニルシートを積層したものである。また、光反射性基材上に反射層としてパール顔料、アルミペースト顔料を含む白色インキをコーティングし、更に必要に応じて、微細な凹凸加工を施すことにより、反射率を改良した反射型スクリーンも用いられてきた。しかし、これらは黒色の暗い映像部と白色の明るい映像部とのコントラスト比の改善に対する配慮がなされていないため、鮮明な画像を得るためには暗室での使用に限られていた。
【０００３】
そこで、天井からの照明光、窓からの光が存在する環境下でも鮮明な画像が得られるようにコントラスト比の向上を図った反射型スクリーンが提案されている。例えば、クレイズと称する光吸収性物質からなるひさしを設けることで、正面からのプロジェクタ光は吸収されないが、入射角度を有する外光は吸収されるスクリーンが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。また、光吸収層として黒色繊維状物を用いることで、前記ひさしと同様の効果を狙ったスクリーンが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−３９４１８号公報
【特許文献２】特開平１０−２８２５７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、これらはいずれも構造的に複雑であり、根本的な解決には至っていないものであった。また特に、特許文献２では、光拡散層を表層に配置するが、この場合には、光拡散層の反射スペクトルが短波長側ほど低くなるため、プロジェクタ光の反射色が、通常のスクリーンに比べ、ずれてしまうという問題点があった。
【０００６】
本発明は、以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであり、表示される画像のコントラストが高く、ホワイトバランスのずれが少ない反射型スクリーンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために提供する本発明は、少なくとも可視波長領域における反射率が略均一の光反射層と、透過する光の一部を吸収する光吸収層と、光拡散層とが順次積層されてなる反射型スクリーンにおいて、前記光吸収層の光吸収特性は、
（青色波長領域の吸収率）＜（緑色波長領域の吸収率）＜（赤色波長領域の吸収率）
の関係を有することを特徴とする反射型スクリーンである。
【０００８】
ここで、前記青色波長領域は波長４５０ｎｍ以上、５００ｎｍ未満であり、前記緑色波長領域は波長５００ｎｍ以上、６００ｎｍ未満であり、前記赤色波長領域は波長６００ｎｍ以上、６５０ｎｍ未満であることが好ましい。
また、前記光吸収層は、顔料を含有した粘着剤からなることが好適である。
【０００９】
また、前記光反射層は、表面がＡｌ，Ａｇまたはそれらの合金からなることが好ましい。したがって、Ａｌ，Ａｇまたはそれらの合金からなる金属板、金属フィルム、もしくは基材上にその金属を被覆したものなどいずれのものでもよい。
【００１０】
また、前記光拡散層は、表面に凹凸を有する光透過性樹脂からなることが好ましい。
さらに、前記光拡散層は、スクリーン水平方向と、スクリーン垂直方向とで拡散角が異なることが好適である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、光拡散層におけるホワイトバランスのずれを光吸収層で修正することにより、ホワイトバランスのずれも少ない画像を表示できる。また、コントラストの高い画像を表示できるため、蛍光灯などの照明が点いた明るい室内でも鮮明な画像として視覚でき、映像機器等のプロジェクタ用のスクリーンとして有用である。また、極めて容易かつ安価に大画面の反射型スクリーンとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
発明者らは、従来の反射型スクリーンにおいて表示される画像のホワイトバランスがずれる現象の原因を調査したところ、光拡散層に起因していることをつきとめた。すなわち、光拡散層における反射スペクトルを見た場合、波長が短くなるほど反射強度が小さくなる傾向があることに問題があった。その例を図１に示す。ここでは表面に凹凸を有する光拡散層単独の反射スペクトルを測定した結果を示している。これは、波長が短いほど散乱が多くなるレイリー散乱によるものと考えられる。
【００１３】
従来の反射型スクリーン、例えばＡｌからなる光反射層と、表面に凹凸を有する光拡散層とが透明粘着層を介して貼り合わされている構成において、プロジェクタ光源から画像光を投射した場合を考える。
まずプロジェクタ光が反射型スクリーンに入射し、光拡散層、透明粘着層を透過し光反射層で適正に反射される。この反射光だけであればホワイトバランスのずれはなく問題はない。しかしながら、これと同時に、光反射層表面において図１に示す反射スペクトルに基づいてプロジェクタ光の一部が反射されているため、反射型スクリーンとして放射される光は、光反射層での反射光に光拡散層における反射光が重畳されたものとなり、光の反射成分として（青色波長領域）＜（緑色波長領域）＜（赤色波長領域）の関係でホワイトバランスがずれた画像となっていた。
本発明は、この問題を解決するものである。
【００１４】
以下に、本発明に係る反射型スクリーンの構成について説明する。
図２は、本発明に係る反射型スクリーンの構成を示す断面図である。
図２に示すように、反射型スクリーン１０は、光反射層１１と、光吸収層１２と、光拡散層１３とが順次積層された構造を有する。
【００１５】
ここで、光反射層１１は、少なくとも可視波長領域における反射率が略均一となる反射特性を有する。光反射層１１の表面はＡｌ，Ａｇまたはそれらの合金からなることが好ましく、その形態としてはＡｌ，Ａｇまたはそれらの合金からなる金属板、金属箔、もしくはプラスチックフィルムなどの基材上にその金属を被覆したものなどいずれのものでもよい。また、光反射層１１の平坦性は、スクリーンとしての外光の散乱が少なくなりコントラストが向上するため、高いほうが望ましい。
【００１６】
光吸収層１２は、透過する光の一部を吸収するものであり、プロジェクタ光源の赤色光、緑色光、青色光のスクリーンとしての反射量が同等になるように、可視光領域において短波長側にいくほど光吸収量が小さくなる光吸収特性を有する。すなわち、
（青色波長領域の吸収率）＜（緑色波長領域の吸収率）＜（赤色波長領域の吸収率）
の関係をもつ光吸収特性を有する。
【００１７】
なお、ここでいう青色波長領域、緑色波長領域、赤色波長領域はプロジェクタ光源の三原色波長領域に対応したものであることが好ましく、例えば、それぞれ波長４５０ｎｍ以上、５００ｎｍ未満、波長５００ｎｍ以上、６００ｎｍ未満、波長６００ｎｍ以上、６５０ｎｍ未満である。
【００１８】
また、各波長領域の吸収率（平均吸収率）相互の関係はつぎの関係であることが好ましい。
（赤色波長領域の吸収率）−（緑色波長領域の吸収率）≦３％
（緑色波長領域の吸収率）−（青色波長領域の吸収率）≦３．５％
【００１９】
この光吸収層１２は、例えばアクリル系樹脂などの透明樹脂層中に所定の光吸収特性を有する顔料あるいは染料などの色素を単独、または複数をブレンドしたものを分散させたものである。また、カーボンブラックを含有していてもよい。なお、光吸収層１２の光吸収特性は、後述の光拡散層１３の反射特性に応じて色素の種類や添加量を選択することにより、調整するとよい。
【００２０】
また、光吸収層は、顔料を含有した粘着剤からなることが好ましい。これにより、光反射層１１と光拡散層１３とを貼り合わせる粘着剤層と兼用することができる。
【００２１】
光拡散層１３は、例えば表面に微細な凹凸形状がランダムに形成された光透過性樹脂からなる拡散板であり、可撓性を有する。この光拡散層１３により、光反射層１１で反射された光が散乱される。これによって、視野角が大きくなり良い視野特性が得られる。
【００２２】
また、光拡散層１３は、光の出射光が目的の範囲内に収まるようにする特性、すなわち拡散角がスクリーン水平方向（横方向）と、スクリーン垂直方向（縦方向）とで異なる特性（異方性）を有する光拡散面を備えたものであることが好ましい。望ましくは、縦方向の拡散角は輝度半値幅として２０度程度、横方向の拡散角は輝度半値幅として４０度程度がよい。これにより、スクリーンから放出される光が目的の視野内に指向せしめるように制御されるため、視認性のよいスクリーンとすることができる。
【００２３】
さらに、光拡散層１３は、前記縦方向および前記横方向のいずれか一方または両方において、入射角０°で拡散面に照射した光の前記拡散面からの拡散光輝度の角度依存性を測定した時に最大輝度の軸ずれを有しているとよい。あるいは、前記縦方向および前記横方向のいずれか一方または両方において、入射角０°で拡散面に照射した光の前記拡散面からの拡散光輝度の角度依存性を測定した時に最大輝度軸が光拡散層１３主面の法線方向に対して傾いており、該最大輝度軸に対して前記輝度分布が非対称であるとよい。
これにより、スクリーンのどの場所においても放出される光が目的の視野内に指向せしめるように制御されるため、高く均一な輝度やゲインを得ることができ、さらに視認性のよいスクリーンを提供することができる。
【００２４】
なお、これらの特性は、光拡散面として、光拡散層１３主面の法線に対して非対称な凸または凹形状の微細表面要素を有することにより達成される。具体的には、金型に対する研削材の吹き付け角度をすべて９０°未満であるようにしたサンドブラスト処理により形成された金型表面の凹凸形状を転写することにより前記光拡散面を得ることができる。
【００２５】
本発明の反射型スクリーンを使用するとつぎのような効果が得られる。
すなわち、プロジェクタ光源から画像光を投射すると、まずプロジェクタ光が反射型スクリーン１０に入射し、光拡散層１３を透過し、光吸収層１２に入り、該光吸収層１２の光吸収特性（（青色波長領域の吸収率）＜（緑色波長領域の吸収率）＜（赤色波長領域の吸収率））に応じて入射光の一部は吸収され、残りの光が透過し、その透過した光は光反射層１１において適正に反射される。さらに、この反射光は再度光吸収層１２に入り、前記光吸収特性に応じて反射光の一部は吸収され、残りの光が透過し、この透過した光は光拡散層１３で散乱放射される（反射光Ａ）。一方、これと同時に、光反射層１３表面において図１に示す反射スペクトルに基づいてプロジェクタ光の一部が反射されており（反射光Ｂ）、反射型スクリーン１０として放射される光は、反射光Ａと反射光Ｂとが重畳されたものとなり、反射光Ａにおける色度バランスが調整されていることから、最終的にホワイトバランスがとれた画像となる。
【００２６】
また、プロジェクタ光は反射型スクリーン１０に対してほぼ垂直に入射し、外光は該反射型スクリーン１０にある角度をもって入射する。そのため、本発明の反射型スクリーン１０では、外光が光吸収層１２を通る光路よりも、プロジェクタ光が光吸収層１２を通る光路が小さくなるため、外光とプロジェクタ光との間で光選択性が生じ、表示される画像のコントラスト比を従来よりも向上させることができる。また光拡散層１３の縦方向の拡散角を見た目の違和感のない範囲内で収めることにより、プロジェクタ装置からの投射光とは光拡散層１３への入射角が異なる外光の影響を低減させることができ、表示される画像のコントラストをより向上させることができる。
【実施例】
【００２７】
以下、本発明の実施した例を説明する。
（１）反射型スクリーンサンプル
つぎの手順で本発明の反射型スクリーン１０を作製した。
（Ｓ１）ＰＥＴフィルム（厚み１８８μｍ）上にスパッタリング法により膜厚１００ｎｍのＡｌを成膜し、光反射層１１とする。
（Ｓ２）ＰＥＴフィルム（厚み１００μｍ）上に紫外線硬化型樹脂を均一にコーティングし、この樹脂コーティング層にサンドブラスト法にて凹凸を形成した型を押し付ける。ついで紫外線を照射して樹脂コーティング層を硬化させた後、型を外してＰＥＴフィルム上に型の凹凸が転写された樹脂層を形成し、これを光拡散層１３とする。なお、拡散角はスクリーン縦方向２０度、スクリーン横方向４０度とした。
（Ｓ３）粘着剤層中へ顔料を分散させた光吸収層１２を用意する。このとき顔料添加量は前記光拡散層１３の反射特性に応じて設定し可視光領域の光吸収特性を調整した。表１に、今回使用した光吸収層１２の光吸収特性を示す。ここでは、波長４５０，５００，５５０，６００，６５０ｎｍそれぞれの吸収率、並びに青色波長領域（波長４５０ｎｍ以上、５００ｎｍ未満）、緑色波長領域（波長５００ｎｍ以上、６００ｎｍ未満）、赤色波長領域（波長６００ｎｍ以上、６５０ｎｍ未満）それぞれの平均吸収率を示している。
（Ｓ４）光反射層１１のＡｌ成膜面と光拡散層１３の平坦面とを向かい合わせる形で、光吸収層１２により光反射層１１と光拡散層１３とを貼りあわせて、反射型スクリーン１０を完成する。
【００２８】
【表１】
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【００２９】
比較例として、前記光吸収層１２に代えて、アクリル系透明粘着剤テープ（巴川製紙製、ＴＤ０６Ａ）を用い、それ以外は実施例と同じ条件で反射型スクリーンを作製した。
【００３０】
（２）評価方法
反射型スクリーンサンプルの正面にＵＨＰランプを光源としたプロジェクタ（ソニー（株）製ＶＰＬ−ＨＳ２０）を配置し、このプロジェクタから該スクリーン中央部に白色像を投射し、スクリーン中央部からの反射スペクトルを分光光度計（日本分光製、Ｖ５６０）にて測定した。また、スクリーン中央部からの反射光のホワイトバランス（ｘｙｚ表色系色度図におけるｘｙ色度座標）を分光測色計（Photo Research社製、ＰＲ６５０）にて測定した。
また、前記配置に加えて、反射型スクリーンサンプルの斜め上方にハロゲン光源を配置し、プロジェクタからスクリーン中央部に白色光を投射すると同時にハロゲン光源から外光としてハロゲン光を投射し、スクリーン中央部からの反射光の反射輝度を前記分光測色計にて測定した。ここで、コントラスト（＝白レベル／黒レベル）は、プロジェクタ光源の反射輝度とハロゲン光の反射輝度の和をハロゲン光の反射輝度で除して求めた。
なお、コントラスト及びホワイトバランスの評価基準として、標準拡散板（Labspere社のスペクトラロン反射ターゲット）を使用した。
【００３１】
図３及び表２に、以上の結果を示す。
図３において、比較例では反射特性のカーブが左肩下がりとなっており、表示された画像が黄色味を帯びる傾向が認められた。それに対して、実施例では反射特性のカーブがより平坦になっており、ホワイトバランスが改善されていることが伺われた。
表２において、実施例のホワイトバランスとしてｘｙ色度座標について、標準拡散板と比較した場合、比較例よりもよく一致することが分かった。
また、表２において、コントラストとして、標準拡散板、比較例、実施例の順で向上していることが分かった。比較例のコントラストが標準拡散板よりも向上しているのは、光拡散層のスクリーン上下方向の拡散角が狭いことによるものである。また、実施例のコントラストが比較例よりも向上しているのは、光吸収層による光吸収によるものである。
【００３２】
【表２】
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【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】光拡散層の反射スペクトル図である。
【図２】本発明に係る反射型スクリーンの構成を示す断面図である。
【図３】実施例及び比較例の反射型スクリーンの反射スペクトル図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０・・・反射型スクリーン、１１・・・光反射層、１２・・・光吸収層、１３・・・光拡散層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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