(57)【要約】【課題】製造コストを削減可能な反射スクリーンの製造方法を提供すること。【解決手段】基板２上に紫外線硬化樹脂５を液滴吐出法により滴下して複数の黒色に着色された凸部３を形成する凸部形成工程と、凸部３の表面の一部に、紫外線硬化樹脂６を液滴吐出法により塗布して凸部３の一部を被覆する被覆膜を形成すると共に、凸部３の表面のうち少なくとも投射光が入射する領域の一部に反射面を形成する被覆膜形成工程とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
投射光を反射する反射スクリーンの製造方法であって、
基板上に凸部形成材料を液滴吐出法により滴下して複数の着色された凸部を形成する凸部形成工程と、
前記凸部の表面の一部に、被覆膜形成材料を液滴吐出法により塗布して前記凸部の一部を被覆する被覆膜を形成すると共に、前記凸部の表面のうち前記投射光が入射する領域の少なくとも一部に反射面を形成する被覆膜形成工程とを備えることを特徴とする反射スクリーンの製造方法。
【請求項２】
前記凸部形成材料が光吸収性を有すると共に、前記被覆膜形成材料が光反射性を有し、
前記被覆膜形成工程で、前記凸部の表面のうち前記投射光が入射する領域の少なくとも一部に前記被覆膜形成材料を塗布することを特徴とする請求項１に記載の反射スクリーンの製造方法。
【請求項３】
前記凸部形成材料が光反射性を有すると共に、前記被覆膜形成材料が光吸収性を有し、
前記被覆膜形成工程で、前記凸部の表面のうち前記投射光が入射する領域の少なくとも一部を除く他の領域に前記被覆膜形成材料を塗布することを特徴とする請求項１に記載の反射スクリーンの製造方法。
【請求項４】
前記凸部形成工程の前に、前記基板表面に撥液化処理を施す撥液化工程を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の反射スクリーンの製造方法。
【請求項５】
前記凸部形成工程で、紫外線硬化樹脂を滴下する工程を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の反射スクリーンの製造方法。
【請求項６】
前記被覆膜形成工程で、紫外線硬化樹脂を塗布する工程を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の反射スクリーンの製造方法。
【請求項７】
前記基板が、光吸収性を有する材料で構成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の反射クリーンの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反射スクリーンの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクタなどの投射型表示装置からの投射光を表示する反射スクリーンが知られており、スクリーンに対して極端な斜め前方から投射光を照射するフロント型のプロジェクタに対応するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この反射スクリーンは、基板の表面に半球形状の凸部が複数配列されており、この凸部のうち投射光の入射方向に向かう一部の表面に投射光を反射させる反射面が形成されている。そして、室内の照明光などの外光を反射面以外の領域で吸収すると共に投射光を反射面で反射する構成とすることで、高いコントラストで投射光の画像を視認させることを図っている。ここで、凸部は、例えば金型を用いた押出成型により形成されている。また、被覆膜は、凸部表面に例えばスプレーコート法などにより被覆膜を構成する材料を塗布することにより形成されている。
【特許文献１】特開２００６−２１５１６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来の反射スクリーンの製造方法においても、以下の課題が残されている。すなわち、金型を用いて凸部を形成しているので、凸部の配置などの設計変更をする際、金型を新たに製作する必要があり、製造コストが増大する。また、凸部や被覆膜の微細形状を精度よく形成できないため、スクリーンとしての高性能化が困難である。
【０００４】
本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたもので、製造コストを削減可能な反射スクリーンの製造方法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】
【０００５】
本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、本発明にかかる反射スクリーンの製造方法は、投射光を反射する反射スクリーンの製造方法であって、基板上に凸部形成材料を液滴吐出法により滴下して複数の着色された凸部を形成する凸部形成工程と、前記凸部の表面の一部に、被覆膜形成材料を液滴吐出法により塗布して前記凸部の一部を被覆する被覆膜を形成すると共に、前記凸部の表面のうち前記投射光が入射する領域の少なくとも一部に反射面を形成する被覆膜形成工程とを備えることを特徴とする。
【０００６】
この発明では、液滴吐出法により凸部の形状を容易に変更できるので、反射スクリーンの設計変更が容易に行える。すなわち、凸部形成材料の滴下パターンを変更することで、凸部の形状や配置パターンが変更可能となる。このため、凸部の形成時に金型を用いる必要がないので、製造コストの削減が図れると共に設計変更が容易となる。また、凸部形成材料や被覆膜形成材料の滴下量や滴下パターンなどを調整することで、凸部や被覆膜の微細形状を精度よく形成できる。
【０００７】
また、本発明にかかる反射スクリーンの製造方法は、前記凸部形成材料が光吸収性を有すると共に、前記被覆膜形成材料が光反射性を有し、前記被覆膜形成工程で、前記凸部の表面のうち前記投射光が入射する領域の少なくとも一部に前記被覆膜形成材料を塗布することとしてもよい。
この発明では、凸部のうち被覆膜が形成された領域が投射光を反射して反射スクリーンの正面にいる鑑賞者に視認させる。一方、凸部のうち被覆膜が形成されていない領域に入射した光は、吸収されて鑑賞者に視認されない。そして、凸部形成材料が光吸収性を有するため、凸部形成工程の後で凸部の表面に光吸収性を有する膜を形成する必要がなく、製造工程の簡略化が図れる。
【０００８】
また、本発明にかかる反射スクリーンの製造方法は、前記凸部形成材料が光反射性を有すると共に、前記被覆膜形成材料が光吸収性を有し、前記被覆膜形成工程で、前記凸部の表面のうち前記投射光が入射する領域の少なくとも一部を除く他の領域に前記被覆膜形成材料を塗布することとしてもよい。
この発明では、凸部のうち被覆膜で覆われていない領域が投射光を反射して反射スクリーンの正面にいる鑑賞者に視認させる。一方、凸部のうち被覆膜が形成された領域に入射した光は、吸収されて鑑賞者に視認されない。そして、凸部形成材料が光反射性を有するため、凸部形成工程の後で凸部の表面に光反射性を有する膜を形成する必要がなく、製造工程の簡略化が図れる。
【０００９】
また、本発明にかかる反射スクリーンの製造方法は、前記凸部形成工程の前に、前記基板表面に撥液化処理を施す撥液化工程を有することが好ましい。
この発明では、基板表面に撥液性を付与することで、滴下した凸部形成材料が基板表面においてヌレ拡がることを防止できる。これにより、凸部を精度よく形成できる。
【００１０】
また、本発明にかかる反射スクリーンの製造方法は、前記凸部形成工程で、紫外線硬化樹脂を滴下する工程を有することが好ましい。
この発明では、溶媒を用いずに液状体となる紫外線硬化樹脂を滴下して凸部を形成することで、滴下した凸部形成材料を硬化して凸部とする際の体積収縮を抑制できる。これにより、凸部をより精度よく形成できる。
【００１１】
また、本発明にかかる反射スクリーンの製造方法は、前記被覆膜形成工程で、紫外線硬化樹脂を塗布する工程を有することが好ましい。
この発明では、溶媒を用いずに液状体となる紫外線硬化樹脂を滴下して被覆膜を形成することで、滴下した被覆膜形成材料を硬化して被覆膜とする際の体積収縮を抑制できる。これにより、被覆膜をより精度よく形成できる。
【００１２】
また、本発明にかかる反射スクリーンの製造方法は、前記基板が、光吸収性を有する材料で構成されていることが好ましい。
この発明では、基板表面に光吸収性の材料からなる膜を別途形成することと比較して、製造工程を簡略化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明における反射スクリーンの製造方法の一実施形態を、図面に基づいて説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするために縮尺を適宜変更している。ここで、図１（ａ）は反射スクリーンを示す正面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図、図１（ｃ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図、図２は反射スクリーンの製造工程を示す工程図である。
【００１４】
〔反射スクリーン〕
まず、本実施形態における反射スクリーンの製造方法により製造される反射スクリーンについて説明する。この反射スクリーン１は、いわゆる斜方入射用の反射スクリーンであり、スクリーンの下方の斜め前方からスクリーンに向けて投射光を照射するフロント型のプロジェクタに用いられる。そして、反射スクリーン１は、図１に示すように、基板２と、基板２の表面に形成された複数の凸部３とを有している。
基板２は、平面視でほぼ矩形の可撓性を有する薄板であり、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などの樹脂材料で構成されている。そして、基板２は、黒色に着色されている。なお、基板２は、少なくとも表面が黒色で着色されていればよい。また、基板２の表面には、撥液化処理が施されている。
【００１５】
凸部３は、ほぼ半球形状を有しており、基板２の表面で例えば千鳥状のように平面状で規則的に複数配置されている。そして、凸部３は、例えばアクリル系やエポキシ系などのモノマータイプの紫外線硬化樹脂で構成されており、黒色に着色されている。また、凸部３の表面のうちプロジェクタ（図示略）から照射される投射光の入射方向に臨む半分は、被覆膜４で被覆されている。ここで、凸部３は、その径が例えば４０〜５０μｍ程度となっている。
被覆膜４は、例えば凸部３と同様にアクリル系やエポキシ系などのモノマータイプの紫外線硬化樹脂で構成されており、白色に着色されている。そして、凸部３のうち被覆膜４で被覆された領域により、反射面である完全拡散反射面が形成されている。
【００１６】
〔反射スクリーンの製造方法〕
次に、以上のような構成の反射スクリーン１の製造方法について説明する。
まず、黒色に着色された基板２の表面に撥液化処理を施す（撥液化工程）。ここでは、基板２の表面にＣＦ４（四フッ化炭素）プラズマを照射する（図２（ａ））。これにより、基板２の表面が撥液化する。
【００１７】
続いて、基板２の表面に凸部３を複数形成する（凸部形成工程）。ここでは、凸部３を構成する黒色に着色された紫外線硬化樹脂（凸部形成材料）５を、インクジェット法（液滴吐出法）を用いて基板２の表面に滴下する（図２（ｂ））。なお、本実施形態では、紫外線硬化樹脂５を数滴滴下している。このとき、滴下された紫外線硬化樹脂５は、基板２の表面に撥液化処理が施されているため、ヌレ拡がらずに基板２上に塗布される。そして、滴下した紫外線硬化樹脂５に対して、例えば波長が３６５ｎｍの低エネルギーの紫外線を照射し、滴下した紫外線硬化樹脂５を硬化させる。これにより、基板２の表面に平面状に配置された複数の凸部３が形成される。このとき、波長が３６５ｎｍの低エネルギーの紫外線を照射しているため、基板２の表面の撥液性は維持される。
【００１８】
次に、凸部３の表面の一部に被覆膜４を形成する（被覆膜形成工程）。ここでは、被覆膜４を構成する白色に着色された紫外線硬化樹脂（被覆膜形成材料）６を、インクジェット法を用いて凸部３の表面の一部に滴下する（図２（ｃ））。このとき、滴下された紫外線硬化樹脂６は、基板２の表面の撥液性が維持されているため、基板２の表面にヌレ拡がらずに凸部３の表面にヌレ拡がるように塗布される。なお、被覆膜４を構成する紫外線硬化樹脂６の滴下量は、凸部３の表面のうち投射光の入射方向に臨む半分を覆うように適宜調整されている。そして、滴下した紫外線硬化樹脂６に対して上述と同様に低エネルギーの紫外線を照射し、滴下した紫外線硬化樹脂６を硬化させる。これにより、凸部３の表面の一部を被覆する被覆膜４が形成される。そして、凸部３のうち被覆膜４が形成された領域により反射面が構成される。
以上のようにして、図１に示すような反射スクリーン１を製造する。
【００１９】
〔反射スクリーンの動作〕
例えば室内の天井に配置された照明器具などから反射スクリーン１に向かう外光は、基板２の表面や凸部３のうち被覆膜４で被覆されていない領域のように、黒色に着色された領域に入射することによって吸収される。これにより、投射光と異なる外光が鑑賞者に視認されない。
一方、プロジェクタから射出して反射スクリーン１に向かう投射光は、図１（ｂ）、（ｃ）に示すように、ほぼ半球形状の凸部３のうち被覆膜４で被覆された領域のように白色で着色された領域に入射することによって完全拡散反射する。なお、図１（ｂ）、（ｃ）の矢印は、投射光の入射方向及び反射方向を示している。これにより、投射光が反射スクリーン１で拡散反射されて鑑賞者により視認される。
【００２０】
以上のように、本実施形態における反射スクリーンの製造方法によれば、インクジェット法を用いて凸部３及び被覆膜４を形成するため、金型を用いる必要がなく、設計変更が容易に行えると共に製造コストの削減が図れる。そして、紫外線硬化樹脂５、６の滴下量や滴下パターンなどを調整することで、凸部３や被覆膜４の微細形状を精度よく形成できる。
また、基板２の表面に撥液性を付与しており、滴下した紫外線硬化樹脂がヌレ拡がらないため、凸部３及び被覆膜４を精度よく形成できる。そして、凸部３及び被覆膜４を紫外線硬化樹脂で形成することにより、硬化時の体積収縮が抑制され、精度よく凸部３及び被覆膜４を形成できる。さらに、基板２を黒色に着色しているため、基板２の表面に光吸収性の材料からなる膜を別途形成することと比較して、製造工程を簡略化できる。
【００２１】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、凸部の形状がほぼ半球形状となっているが、凸部を構成する紫外線硬化樹脂の滴下パターンに応じて適宜変更してもよく、例えば図３に示すようなほぼ半円柱形状など、他の形状であってもよい。ここで、図３（ａ）は反射スクリーンを示す正面図、図３（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ矢視断面図である。
反射スクリーン１０は、図３に示すように、基板２の左右方向に沿って延在すると共に基板２の上下方向に間隔をあけて配置された複数の凸部１１を備えている。そして、凸部１１の表面のうちプロジェクタ（図示略）から照射される投射光の入射方向に臨む半分は、被覆膜１２で被覆されている。
このように、凸部１１を一方向に沿って延在させることで、凸部１１をほぼ半球形状にすることと比較して反射面の面積を広くすることができ、反射スクリーン１０で反射された投射光の強度を増大させることができる。
【００２２】
また、被覆膜がほぼ半球状の凸部のうち基板面内の下半分の領域を覆っているが、反射スクリーンに求められる視野角に応じて適宜その形状を変更してもよい。例えば、被覆膜がほぼ半球状の凸部のうち基板面内の左下の１／４の領域を覆うことで、投射光が反射スクリーンの右方向には反射されず、投射光による画像を反射スクリーンに対する右方向から視認されなくすることができる。
【００２３】
また、凸部及び被覆膜は、紫外線を照射することにより硬化する紫外線硬化樹脂で構成されているが、他のエネルギー光を照射することにより硬化する材料で構成されてもよい。これによっても、塗布した凸部形成材料や被覆膜形成材料の硬化時における体積収縮を抑制できる。
そして、凸部及び被覆膜は、紫外線硬化樹脂をインクジェット法により滴下した後これを硬化させることによって形成されているが、黒色や白色の微粒子など溶媒に溶解させた液状体や微粒子を分散媒中に分散させた液状体を塗布した後にこれを乾燥させることによって形成されてもよい。
さらに、凸部は、黒色に着色された紫外線硬化樹脂で構成されているが、光吸収性を有していれば、他の色に着色されていてもよい。
また、被覆膜は、白色に着色された紫外線硬化樹脂によって形成されているが、例えば銀などの金属微粒子を分散媒中に分散させた液状体を塗布した後にこれを乾燥させることによって形成されてもよい。これにより、凸部のうち被覆膜で覆われた領域が鏡面反射面を形成する。ここで、反射スクリーンは、白色に着色された紫外線硬化樹脂で構成された被覆膜で覆われた凸部と、金属微粒子で構成された被覆膜で覆われた凸部との双方を形成する構成としてもよい。
【００２４】
また、凸部が光吸収性を有すると共に被覆膜が光反射性を有しているが、凸部が光反射性を有すると共に被覆膜が光吸収性を有する構成としてもよい。この場合、凸部の表面のうち被覆膜で覆われていない領域が、拡散反射面を構成する。
そして、基板の表面にＣＦ４プラズマを照射することにより基板の表面を撥液化させているが、他の方法により基板の表面を撥液化させてもよい。
さらに、基板は、表面に撥液化処理が施されているが、凸部を精度よく形成できれば、撥液化処理を施さなくてもよい。
また、基板は、黒色に着色された材料で構成されているが、光吸収性を有していれば他の色に着色されてもよい。そして、基板は、光吸収性を有する材料で構成しているが、その表面に対して別途光吸収性を付与すれば、他の材料で構成してもよい。
そして、斜方入射用の反射スクリーンとしているが、プロジェクタなどの投射型表示装置からの投射光を反射して画像を表示する反射スクリーンであればよい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】一実施形態における反射スクリーンを示す構成図である。
【図２】反射スクリーンの製造工程を示す工程図である。
【図３】他の反射スクリーンを示す構成図である。
【符号の説明】
【００２６】
１，１０  反射スクリーン、２  基板、３，１１  凸部、４，１２  被覆膜、５  紫外線硬化樹脂（凸部形成材料）、６  紫外線硬化樹脂（被覆膜形成材料）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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