(57)【要約】【課題】明るい環境下での投映においてコントラストに優れる反射型スクリーンを提供する。【解決手段】光反射性基材１の同一面上に、光散乱層２、および光透過部３１と遮光部３２の混在パターンからなる遮光層３を有するように構成する。好ましくは、前記遮光層３の光透過部３１の面積が、前記遮光層３の面積の５〜８０％となるように構成する。また、好ましくは、前記光反射性基材１側から、前記光散乱層２および前記遮光層３をこの順に有するように構成する。また、好ましくは、前記光散乱層２が、少なくとも球状微粒子および透明バインダーからなるように構成する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光反射性基材の同一面上に、光散乱層、および光透過部と遮光部の混在パターンからなる遮光層を有することを特徴とする反射型スクリーン。
【請求項２】
前記遮光層の光透過部の面積が、前記遮光層の面積の５〜８０％であることを特徴とする請求項１記載の反射型スクリーン。
【請求項３】
前記光反射性基材側から、前記光散乱層および前記遮光層をこの順に有することを特徴とする請求項１又は２記載の反射型スクリーン。
【請求項４】
前記光散乱層が、少なくとも球状微粒子および透明バインダーからなることを特徴とする請求項１から３何れか１項記載の反射型スクリーン。
【請求項５】
前記球状微粒子の平均粒径が１．０μｍ〜１０．０μｍであり、前記透明バインダーの屈折率に対する前記球状微粒子の相対屈折率ｎが０．９１＜ｎ＜１．０９（但し、ｎ≠１．００）であることを特徴とする請求項４記載の反射型スクリーン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＯＨＰ、スライド、映写機などのプロジェクタから投射された映像を反射光として映し出す反射型スクリーンに関し、明るい環境下での投映においてコントラストに優れるものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、反射型スクリーンは、広い範囲で映像を見ることができるようにするために映像光線を拡散する必要があり、白色状のものがほとんどであった。このような特性を持つ反射型スクリーンは、周囲が明るくなると反射型スクリーンに周囲の光が入射し、この光をも拡散してしまうため、映像光線の有無にかかわらずスクリーンが白っぽく見えるようになってしまう。この影響で、明るい環境下での投映では、本来映像光線のない暗色表示部分までもが明るくなってしまいコントラストの低下を招いて映像が見づらくなっていた。
【０００３】
したがって、コントラストの高い見やすい映像を得るためには、部屋を暗くし、反射型スクリーンの周囲を暗くして投映するのが一般的である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、液晶プロジェクタの普及により会議等の場で、反射型スクリーンが用いられるようになるに従い、メモを取る等の必要性から室内を明るくする要求は大きくなっており、周囲の明るさにほとんど影響されることなくコントラストの高い見やすい表示を行うことのできる反射型スクリーンの要求も高まっている。
【０００５】
そこで、本発明は、明るい環境下での投映においてコントラストに優れる反射型スクリーンを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の反射型スクリーンは、光反射性基材の同一面上に、光散乱層、および光透過部と遮光部の混在パターンからなる遮光層を有することを特徴とするものである。
【０００７】
好ましくは、前記遮光層の光透過部の面積が、前記遮光層の面積の５〜８０％であることを特徴とするものである。
【０００８】
好ましくは、前記光反射性基材側から、前記光散乱層および前記遮光層をこの順に有することを特徴とするものである。
【０００９】
好ましくは、前記光散乱層が、少なくとも球状微粒子および透明バインダーからなることを特徴とするものである。
【００１０】
好ましくは、前記球状微粒子の平均粒径が１．０μｍ〜１０．０μｍであり、前記透明バインダーの屈折率に対する前記球状微粒子の相対屈折率ｎが０．９１＜ｎ＜１．０９（但し、ｎ≠１．００）であることを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の反射型スクリーンは、光反射性基材の同一面上に、光散乱層、および光透過部と遮光部の混在パターンからなる遮光層を有することを特徴とするものである。以下、各構成要素の実施の形態について説明する。
【００１２】
図１から図４に、本発明の反射型スクリーンの実施の形態を示す。図示するように、本発明の反射型スクリーン６は、光反射性基材１の同一面上に、光散乱層２および遮光層３を有するものである。
【００１３】
光反射性基材には、表面の反射率が９０％以上の反射性を持つ板状、フィルム状又はシート状のものが用いられる。このようなものとしては、アルミニウムや銀などの金属を板状、フィルム状、シート状等にしたものを用いることもできるが、高分子樹脂を板状、フィルム状、シート状にしたものの上やガラス板の上に、蒸着やスパッタリング等により金属を膜状に形成したものや、ペースト状にした金属を膜状に塗布形成したものを用いることが好ましい。また、ホットスポットの発生を抑え、かつ拡散性を高めるために白色顔料を練り込んだ高分子樹脂をシート状等にしたものを用いることも可能である。高分子樹脂としては、メタクリル酸メチル、アクリル酸メチル等の（メタ）アクリル酸エステルの単独重合体若しくは共重合体、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン等を使用することができる。
【００１４】
光散乱層は、少なくとも球状微粒子および透明バインダーからなるものであり、光反射性基材で反射された光を拡散し、反射型スクリーン内の画像を均一に視認可能とするためのものである。ここで、透明バインダーとしては、透明であるとともに球状微粒子を均一に分散保持できるものであればよく、液体や液晶などの流動体、ガラスや高分子樹脂などの固体があげられるが、取り扱い性や分散安定性の観点から高分子樹脂が好ましい。
【００１５】
透明バインダーとして使用されるガラスとしては、光散乱層の光透過性が失われるものでなければ特に限定されるものではないが、一般にはケイ酸塩ガラス、リン酸塩ガラス、ホウ酸塩ガラスなどの酸化ガラスなどがあげられる。
【００１６】
透明バインダーとして使用される高分子樹脂としては、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、アクリルウレタン系樹脂、ポリエステルアクリレート系樹脂、ポリウレタンアクリレート系樹脂、エポキシアクリレート系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、セルロース系樹脂、アセタール系樹脂、ビニル系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、メラミン系樹脂、フェノール系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂などの熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、電離放射線硬化性樹脂などを用いることができる。
【００１７】
球状微粒子としては、シリカ、アルミナ、タルク、ジルコニア、酸化亜鉛、二酸化チタンなどの無機系の微粒子、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリウレタン、ベンゾグアナミン、シリコーン樹脂などの有機系の微粒子を使用することができる。特に、球形の形状を得やすい点で有機系の微粒子が好適である。
【００１８】
球状微粒子の粒子径としては、平均粒径で１．０μｍ〜１０．０μｍであることが好ましく、より好適には２．０μｍ〜６．０μｍであることが望ましい。平均粒径をこのような範囲とすることにより、光散乱層内において、光の進行方向に対して後方に散乱する光を少なくさせることができる。これにより明るい環境下においてスクリーンに入射する環境からの光が、光の進行方向に対して後方（プロジェクタ側）に散乱されることが減少し、本来映像光線のない暗色表示部分の暗さをより暗くすることができ、コントラストの高い見やすい表示を行うことができる。
【００１９】
球状微粒子の粒径分布は、平均粒径が前記範囲に入っていれば特に限定されることなく、単分散性のものでもよいし、多分散性のものでもよいが、映像の鮮明性をより高めるという観点からは、単分散性のものが好ましい。
【００２０】
また、透明バインダーの屈折率に対する球状微粒子の相対屈折率（球状微粒子の屈折率を透明バインダーの屈折率で割った値で、以下単に「相対屈折率」という。）ｎは、０．９１＜ｎ＜１．０９（但しｎ≠１．００）であることが好ましい。相対屈折率ｎをこのような範囲とすることにより、光散乱層内において、光の進行方向に対して後方に散乱する光を少なくさせることができる。これにより明るい環境下においてスクリーンに入射する環境からの光が、光の進行方向に対して後方（プロジェクタ側）に散乱されることが減少し、本来映像光線のない暗色表示部分の暗さをより暗くすることができ、コントラストの高い見やすい表示を行うことができる。
【００２１】
また、光散乱層の光学特性として、ヘーズが４０．０％以上、好ましくは６０．０％以上、より好ましくは８０．０％以上であることが望ましい。このようにヘーズを４０．０％以上とすることにより、プロジェクタから投射された映像の視野角を十分広くすることができるようになる。ヘーズは、光散乱層に含まれる球状微粒子の含有量や光散乱層の厚みを適宜調整することにより、上述した範囲とすることができる。
【００２２】
ここで、ヘーズとは、ＪＩＳ−Ｋ７１３６におけるヘーズの値のことであり、ヘーズ（％）＝［（τ４／τ２）−τ３（τ２／τ１）］×１００の式から求められる値である（τ１：入射光の光束、τ２：試験片を透過した全光束、τ３：装置で拡散した光束、τ４：装置および試験片で拡散した光束）。
【００２３】
遮光層は、周囲が明るい状態で投映されたときの映像のコントラストを向上させる役割を有するものである。ここで、よりコントラストを向上させる観点から、遮光層の遮光部は光吸収性に優れるものであることが好ましく、特に遮光部は黒色であることが望ましい。
【００２４】
遮光層３は、光透過部３１と遮光部３２の混在パターンからなる（図１）。遮光層の混在パターンは特に制限されることなく、網点状、縞状、同心円状などの規則的なパターンはもちろんのこと、不規則なパターンであってもよい。このようなパターンは、例えば、光反射性基材や光散乱層上に、遮光性を有するインクでパターンを印刷すること、光反射性基材や光散乱層上の全面に設けた遮光部の一部を化学的又は物理的に除去すること、遮光性を有する部材に孔をあけることなどにより形成することができる。
【００２５】
遮光層のうち遮光部は、主として高分子樹脂と着色剤から形成される。高分子樹脂としては、光散乱層で例示したものと同様のものがあげられる。着色剤としては、カーボンブラック、グラファイト、チタンブラックなどの黒色染顔料、アルミニウム、銀などの金属粉などがあげられる。光透過部は、高分子樹脂などからなる場合もあるが、孔の部分にあたる場合など何も存在しないこともある。
【００２６】
遮光層のうち光透過部の面積は、遮光層の面積の５〜８０％、好ましくは２０〜４０％であることが望ましい。５％以上とすることにより映像を明るくすることができ、８０％以下とすることによりコントラストを十分なものとすることができる。
【００２７】
遮光層および光散乱層は、光反射性基材の同一面上に形成されていれば、その位置関係は特に制限されないが、コントラストをより十分なものにする観点から、光反射性基材側から、光散乱層および遮光層をこの順に有する構成であることが好ましい。
【００２８】
以上説明した光散乱層や遮光層は、高分子樹脂を溶融し、これに球状微粒子や着色剤を含有させてシート化することや、球状微粒子や着色剤を高分子樹脂とともに塗料化したものを光反射性基材上、あるいは光散乱層上や遮光層上若しくはプラスチックフィルムなどの透明基材上に塗布、乾燥して製膜することなどにより形成することができる。
【００２９】
本発明の反射型スクリーンは、例えば、光反射性基材上に、光散乱層、遮光層を直接積層すること（図１、図２）、あるいは、光反射性基材上に、光散乱層、遮光層を粘着層等を介して積層すること（図３、図４）などにより得ることができる。
【００３０】
本発明の反射型スクリーンは、最上層に反射防止層を設けてもよい。これにより、プロジェクタから投射された映像の光量の低下を防止して、スクリーンにより明るい画像を投映できるようになる。
【００３１】
また、本発明の反射型スクリーンは、最上層にハードコート層を設けてもよい。これにより、スクリーン表面の傷つきによる表示品質の低下を防止することができるようになる。
【００３２】
【実施例】
以下、本発明の実施例について説明する。尚、「部」、「％」は特記しない限り、重量基準である。
【００３３】
［実施例１］
厚み１８８μｍのポリエステルフィルム（ルミラーＴ６０：東レ社）上に、蒸着により１００ｎｍのアルミニウム層を形成し、光反射性基材とした。次いで、アルミニウム蒸着面に、下記組成の光散乱層塗布液および粘着層塗布液を順次塗布、乾燥することにより、乾燥塗膜厚３５μｍの光散乱層と乾燥塗膜厚１０μｍの粘着層を形成した。
【００３４】
＜光散乱層塗布液：相対屈折率ｎ＝０．９２＞
・ポリエステル系樹脂　　　　　　　　　　　１００部
（ケミット１２４９：東レ社、屈折率１．５６）
・シリコーン樹脂粒子　　　　　　　　　　　　　５部
（トスパール１２０：ジーイー東芝シリコーン社、
屈折率１．４４、平均粒径２．０μｍ）
・メチルエチルケトン　　　　　　　　　　　　７５部
・トルエン　　　　　　　　　　　　　　　　　７５部
【００３５】
＜粘着層塗布液＞
・アクリル系粘着剤（固形分４０％）　　　　１００部
（オリバインＢＰＳ１１０９：東洋インキ製造社）
・イソシアネート硬化剤（固形分３８％）　　２．４部
（オリバインＢＨＳ８５１５：東洋インキ製造社）
・酢酸エチル　　　　　　　　　　　　　　　１００部
【００３６】
次いで、粘着層上に、光透過部の面積が遮光層全体の面積の３０％となる黒色遮光層をプラスチックフィルム上に有してなる部材（ＡＫティント：きもと社）をプラスチックフィルム側からラミネートし、反射型スクリーンを得た（図３）。
【００３７】
［実施例２］
実施例１で使用した光反射性基材のアルミ蒸着面に、下記組成の光散乱層塗布液を塗布、乾燥することにより、乾燥塗膜厚３５μｍの粘着性を有する光散乱層を形成した。
【００３８】
＜光散乱層塗布液：相対屈折率ｎ＝１．０６＞
・ウレタン系粘着剤　　　　　　　　　　　　１００部
（タケラックＡ−９７１：武田薬品工業社、
屈折率１．５０、固形分５０％）
・イソシアネート硬化剤　　　　　　　　　　７．６部
（タケネートＡ−３：武田薬品工業社、固形分７５％）
・ポリスチレン樹脂粒子　　　　　　　　　　　１０部
（テクポリマーＳＢＸ−６：積水化成品工業社、
屈折率１．５９、平均粒径６．０μｍ）
【００３９】
次いで、粘着性を有する光散乱層上に、実施例１と同様の遮光層を有してなる部材（ＡＫティント：きもと社）をプラスチックフィルム側からラミネートし、反射型スクリーンを得た。
【００４０】
［実施例３］
実施例１の粘着層上にラミネートする部材を、光透過部の面積が遮光層全体の面積の５０％となる黒色遮光層をプラスチックフィルム上に有してなる部材（ＡＫティント：きもと社）とした以外は、実施例１と同様にして反射型スクリーンを得た（図３）。
【００４１】
［実施例４］
実施例１の光散乱層塗布液を下記の組成のものに変更した以外は、実施例１と同様にして反射型スクリーンを得た（図３）。
【００４２】
＜光散乱層塗布液：相対屈折率ｎ＝０．９０５＞
・ポリスチレン系樹脂　　　　　　　　　　　１００部
（スタイロン６６６Ｒ：旭化成工業社、屈折率１．５９）
・シリコーン樹脂粒子　　　　　　　　　　　　　５部
（トスパール１２０：ジーイー東芝シリコーン社、
屈折率１．４４、平均粒径２．０μｍ）
・メチルエチルケトン　　　　　　　　　　　　７５部
・トルエン　　　　　　　　　　　　　　　　　７５部
【００４３】
［実施例５］
実施例１で使用した光反射性基材のアルミ蒸着面に、実施例１と同様の粘着層塗布液を塗布、乾燥することにより、乾燥塗膜厚１０μｍの粘着層を形成した。次いで、粘着層上に、実施例１と同様の遮光層を有してなる部材（ＡＫティント：きもと社）をプラスチックフィルム側からラミネートした。次いで、遮光層上に、実施例１と同様の光散乱層塗布液を塗布、乾燥することにより、乾燥塗膜厚３５μｍ（遮光部のない箇所を基準とした塗膜厚）の光散乱層を形成し、反射型スクリーンを得た（図４）。
【００４４】
［比較例１］
実施例１の光散乱層上に粘着層を設けず、かつ遮光層を有する部材をラミネートしなかった以外は実施例１と同様にして反射型スクリーンを得た。
【００４５】
［比較例２］
実施例４の光散乱層上に粘着層を設けず、かつ遮光層を有する部材をラミネートしなかった以外は実施例４と同様にして反射型スクリーンを得た。
【００４６】
実施例および比較例で得られた反射型スクリーンに、蛍光灯の照明下で液晶プロジェクタ（ＸＶ−Ｐ３：シャープ社）を用いて投映し、下記の項目について評価を行った。結果を表１に示す。
【００４７】
（１）コントラスト
蛍光灯の照度を変化させながらプロジェクタ映像を目視評価した結果、照度が１０００ｌｘ以上の明るい状態においてもコントラストが高く視認性のよいものを「◎」、照度が５００ｌｘ以上１０００ｌｘ未満において視認性のよいものを「○」、照度が５００ｌｘ未満において視認できたものを「×」とした。なお、照度は、プロジェクタ非投影時のスクリーン中心部での照度である。
【００４８】
【表１】
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【００４９】
表１の結果から明らかなように、実施例１〜５のものは、明るい環境下においてもコントラストが高く視認性のよい映像を表示することができた。特に、実施例１、２のものは、光散乱層の後方散乱光がほとんどないものであり、また、遮光層の光透過部の面積が３０％であり、かつ光反射性基材側から光散乱層および遮光層がこの順に形成されていることから、非常にコントラストに優れるものであった。
【００５０】
比較例１、２のものは、遮光層を有さないものである。したがって、明色表示部分の明るさは遮光されない分明るくなるが、明るい環境下ではコントラストが低下し映像が見づらいものとなった。
【００５１】
【発明の効果】
以上のように、本発明の反射型スクリーンは、光反射性基材の同一面上に、光散乱層、および光透過部と遮光部の混在パターンからなる遮光層を有するものである。したがって、スクリーン周囲が明るい環境であってもコントラストの高い表示を得ることができ、明室用の反射型スクリーンとして使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の反射型スクリーンの一実施例を示す断面図
【図２】本発明の反射型スクリーンの他の実施例を示す断面図
【図３】本発明の反射型スクリーンの他の実施例を示す断面図
【図４】本発明の反射型スクリーンの他の実施例を示す断面図
【符号の説明】
１・・・光反射性基材
２・・・光散乱層
３１・・・光透過部
３２・・・遮光部
３・・・遮光層
４・・・プラスチックフィルム
５・・・粘着層
６・・・反射型スクリーン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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