(57)【要約】【課題】明るい環境光の下でも映像を鮮明に表示すると共に、映像の視認性を向上させることが可能な視認性に優れた投影スクリーン及びそれを備えた投影システムを提供する。【解決手段】投影スクリーン１０−１は、特定の偏光成分の光を拡散反射する偏光選択反射層１１−１と、偏光選択反射層１１−１を支持する支持基材１２等とを備えている。偏光選択反射層１１−１は、少なくとも４５０〜６５０ｎｍの波長域を有する光を、拡散反射する部分選択反射層１１ｄからなる。部分選択反射層１１ｄは、無彩色の環境光２３Ａが偏光選択反射層１１−１に斜めに入射した場合であっても、環境光２３Ａの反射強度を、光の三原色の青色（Ｂ）、緑色（Ｇ）及び赤色（Ｒ）を示す波長域を有する映像光（右円偏光３１Ｒ）の反射強度と略同一とすることができ、Ｒ，Ｇ，Ｂの反射強度のバランスが、環境光２３Ａの影響によって崩されることを防止できる。【選択図】図１３
2005107216.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
観察側から投射された映像光を反射して映像を表示する投影スクリーンにおいて、
特定の偏光成分の光を拡散反射する偏光選択反射層を備え、
前記偏光選択反射層は、少なくとも４５０〜６５０ｎｍの波長域を有する光を拡散反射すること、
を特徴とする投影スクリーン。
【請求項２】
請求項１に記載の投影スクリーンにおいて、
前記偏光選択反射層は、
互いに積層された少なくとも２層以上の部分選択反射層を有し、
前記各部分選択反射層のそれぞれの選択反射波長域が連続的に重なることにより、少なくとも４５０〜６５０ｎｍの波長域を有する光を拡散反射すること、
を特徴とする投影スクリーン。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の投影スクリーンにおいて、
前記特定の偏光成分の光は、右円偏光又は左円偏光であること、
を特徴とする投影スクリーン。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載の投影スクリーンにおいて、
前記特定の偏光成分の光は、片方の直線偏光であること、
を特徴とする投影スクリーン。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の投影スクリーンにおいて、
前記偏光選択反射層は、前記特定の偏光成分の光を反射する偏光反射層と、前記偏光反射層により反射された光を拡散する拡散要素とからなること、
を特徴とする投影スクリーン。
【請求項６】
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の投影スクリーンにおいて、
前記偏光選択反射層は、それ自体で拡散性を有すること、
を特徴とする投影スクリーン。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の投影スクリーンにおいて、
前記偏光選択反射層は、コレステリック液晶構造を有し、前記コレステリック液晶構造の構造的な不均一性により、特定の偏光成分の光を拡散させること、
を特徴とする投影スクリーン。
【請求項８】
請求項７に記載の投影スクリーンにおいて、
前記コレステリック液晶構造は、螺旋軸の方向が異なる複数の螺旋構造領域を含むこと、
を特徴とする投影スクリーン。
【請求項９】
請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の投影スクリーンにおいて、
前記偏光選択反射層は、複屈折値の大きい材質からなること、
を特徴とする投影スクリーン。
【請求項１０】
請求項７から請求項９までのいずれか１項に記載の投影スクリーンにおいて、
前記偏光選択反射層のコレステリック液晶構造は、その螺旋ピッチ長が厚さ方向で連続的に異なること、
を特徴とする投影スクリーン。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載の投影スクリーンにおいて、
前記偏光選択反射層の選択反射波長域は、その選択反射中心波長から短波長側及び長波長側にそれぞれ２００ｎｍ以上の帯域を有すること、
を特徴とする投影スクリーン。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１までのいずれか１項に記載の投影スクリーンと、
前記投影スクリーン上に映像光を投射する投影機と、
を備えた投影システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投影機により投影スクリーン上に映像光を投射して映像を表示する投影システムに係り、とりわけ、映像を鮮明に表示することが可能な視認性に優れた投影スクリーン及びそれを備えた投影システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の投影システムとしては、投影機により投射された映像光を投影スクリーン上に映し出し、その反射光を観察者が映像として観察するものが一般的である。
【０００３】
このような従来の投影システムで用いられる投影スクリーンとしては、白色の紙材や布材の他、プラスチックフィルム上に光を白色散乱するインキを塗装したものなどが一般に用いられている。また、より高品質な投影スクリーンとして、ビーズやパールなどを練りこんだ散乱層を含み、この散乱層によって映像光の散乱状態を制御するものが市販されている。
【０００４】
ところで、近年では、投影機本体の小型化や価格の低下などに伴って、ホームシアターなどの家庭用途の需要が増加してきており、投影システムが一般家庭で用いられることが多くなってきている。この場合、投影システムは家庭のリビングスペースなどに設置されることが多いが、このような場所は通常、外光や照明光などの環境光が入りやすい設計となっている。このため、家庭用途の投影システムで用いられる投影スクリーンとしては、明るい環境光の下でも良好な映像表示を実現することが可能なものが望まれている。
【０００５】
しかしながら、上述した従来の投影スクリーンでは、外光や照明光などの環境光についても映像光と同様に反射してしまうので、明るい環境光の下で良好な映像表示を実現することが困難であるという問題がある。
【０００６】
具体的には、従来の投影システムでは、投影スクリーン上に投射される投影機からの投射光（映像光）の強度差によって映像の濃淡が作り出されており、例えば、黒地に白の絵を映し出すような場合には、投射光が投影スクリーンに当たる部分が白、それ以外の部分が黒となり、このような白黒の明るさの差により映像の濃淡が作り出されている。この場合、良好な映像表示を実現するためには、白表示の部分をより明るくし、黒表示の部分をより暗くして、コントラスト差を大きくする必要がある。
【０００７】
しかしながら、上述した従来の投影スクリーンでは、外光や照明光などの環境光を映像光との区別なく反射してしまうので、白表示の部分及び黒表示の部分の両方が明るくなり、白黒の明るさの差が小さくなってしまう。このため、上述した従来の投影スクリーンでは、部屋を暗くするための手段や環境などを用いて外光や照明光などの環境光の影響を抑えない限り、良好な映像表示を実現することが困難であるという問題がある。
【０００８】
このような背景の下で、従来から、明るい環境光の下でも良好な映像表示を実現することが可能な投影スクリーンが研究されており、例えばホログラムを利用したものや、偏光分離層を利用したものなどが提案されている（特許文献１及び２参照）。
【０００９】
しかしながら、上述した従来の投影スクリーンのうち、ホログラムを利用した投影スクリーンでは、散乱効果を制御して白表示の部分をより明るくすることができ、明るい環境光の下で比較的良好な映像表示を実現することができるものの、ホログラムは、波長選択性はあるものの、偏光選択性を有しておらず、一定の限度でしか映像を鮮明に表示することができないという問題がある。また、ホログラムを利用した投影スクリーンでは、製造上の問題から大画面化が困難であるという問題がある。さらに、ホログラムを利用した投影スクリーンでは、偏光選択性がないという問題もある。
【００１０】
一方、偏光分離層を利用した投影スクリーンでは、白表示の部分を明るくしつつ、黒表示の部分をより暗くすることが可能であり、ホログラムを利用したものに比べて、明るい環境光の下で映像を鮮明に表示することができる。
【００１１】
具体的には、上記特許文献１には、映像光に含まれる赤色、緑色及び青色の各色の光（右円偏光又は左円偏光）を反射するコレステリック液晶を用い、コレステリック液晶の円偏光分離機能により環境光の略半分を反射させないようにする投影スクリーンが記載されている。
【００１２】
しかしながら、上記特許文献１に記載された投影スクリーンでは、コレステリック液晶がプラーナー配向状態となっているので、このようなコレステリック液晶により光を反射させた場合には光の反射が鏡面反射となり、光を映像として視認することが困難である。すなわち、光を映像として視認するためには反射光に散乱効果が与えられている必要があるが、上記特許文献１に記載された投影スクリーンではこの点についての考慮が全くなされていない。
【００１３】
一方、上記特許文献２には、拡散性を有する多層反射性偏光材などを反射性偏光要素として用いる投影スクリーンであって、多層反射性偏光材などの偏光分離機能により環境光の一部を反射させないようにするとともに、多層反射性偏光材を構成する屈折率の異なる材料の界面反射、又は、多層反射性偏光材とは別に設けられた拡散要素により、反射光に散乱効果を与えるものが記載されている。
また、上記特許文献２には、コレステリック反射性偏光材などを反射性偏光要素として用いる投影スクリーンであって、この反射性偏光要素と拡散要素とを組み合わせて用い、コレステリック反射性偏光材などの偏光分離機能により環境光の一部を反射させないようにするとともに、コレステリック反射性偏光材とは別に設けられた拡散要素により反射光に散乱効果を与えるものが記載されている。
【００１４】
すなわち、上記特許文献２に記載された偏光分離層を用いた投影スクリーンでは、投影機から投射される映像光や環境光の偏光状態を考慮して、特定の偏光成分の光を拡散反射（反射光に散乱効果を与えること）することにより、映像の視認性を向上させようとしている。
【００１５】
また、上記特許文献２に記載された投影スクリーンでは、偏光分離層は、偏光分離性、波長選択性を有しており、例えば、光の三原色である青色（Ｂ）、緑色（Ｇ）及び赤色（Ｒ）の波長域を有する光をそれぞれバランスのよい反射強度（以下、ホワイトバランスという）で反射できるために、白色をより白らしく、黒色をより黒らしく表示することができる。
【００１６】
一方、環境光（特に、外光）は、通常、無彩色であるが、環境光を偏光制御して、偏光分離層で反射されないような偏光状態を有する環境光としても、厳密に反射強度を０％（すなわち、透過率１００％）とすることは困難であり、その結果、環境光の反射強度とＲ，Ｇ，Ｂの反射強度とに差が生じてしまい、Ｒ，Ｇ，Ｂの反射強度のバランスが崩れてしまう場合がある。
具体的には、環境光がスクリーンによって反射し、その光が無彩色ではなく、色が付いている場合には、投影機からの映像光の反射光に、この環境光の反射光が重なり、映像の色のバランスが崩れてしまう（例えば、白表示が赤味がかった白に変化したり、黒表示が赤味がかったグレーに変化してしまう）。
したがって、上記特許文献２に記載された投影スクリーンでは、環境光の影響により投影スクリーン自体に色が付いてしまい、映像の視認性が低下するという問題が生じてしまう。
【００１７】
環境光が無彩色反射とならない理由は、反射層の選択波長域が短波長側にシフトする、いわゆるブルーシフト現象に起因する。
ここで、投影スクリーンに対して通常斜めから入射することが多い照明光は、ブルーシフトした反射帯域によって反射される。一方、反射層の反射帯域は、スクリーン正面（投影機の通常の位置）から映像光が入射する場合に、ホワイトバランスがとれるように設計されている。
このため、ブルーシフトした場合では、反射層のホワイトバランスが崩れた状態となり、環境光は無彩色反射にならない。その結果、環境光はその光源自体が白（すなわち、無彩色）の光を発光していたとしても、スクリーンで反射された反射光は、例えば、赤味などの色を帯びた光となってしまう。
【００１８】
したがって、偏光分離層を用いた投影スクリーンでは、映像の視認性を向上させるために、環境光の波長域を考慮する必要があるが、上述した特許文献２に記載された投影スクリーンでは、環境光の波長域については、いかなる考慮もなされていない。
【特許文献１】特開平５−１０７６６０号公報
【特許文献２】特開２００２−５４０４４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
本発明の課題は、明るい環境光の下でも映像を鮮明に表示すると共に、映像の視認性を向上させることができる投影スクリーン及びそれを備えた投影システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
前記課題を解決するために、請求項１の発明は、観察側から投射された映像光を反射して映像を表示する投影スクリーンにおいて、特定の偏光成分の光を拡散反射する偏光選択反射層を備え、前記偏光選択反射層は、少なくとも４５０〜６５０ｎｍの波長域を有する光を拡散反射すること、を特徴とする投影スクリーンである。
【００２１】
請求項２の発明は、請求項１に記載の投影スクリーンにおいて、前記偏光選択反射層は、互いに積層された少なくとも２層以上の部分選択反射層を有し、前記各部分選択反射層のそれぞれの選択反射波長域が連続的に重なることにより、少なくとも４５０〜６５０ｎｍの波長域を有する光を拡散反射すること、を特徴とする投影スクリーンである。
【００２２】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の投影スクリーンにおいて、前記特定の偏光成分の光は、右円偏光又は左円偏光であること、を特徴とする投影スクリーンである。
【００２３】
請求項４の発明は、請求項１又は請求項２に記載の投影スクリーンにおいて、前記特定の偏光成分の光は、片方の直線偏光であること、を特徴とする投影スクリーンである。
【００２４】
請求項５の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の投影スクリーンにおいて、前記偏光選択反射層は、前記特定の偏光成分の光を反射する偏光反射層と、前記偏光反射層により反射された光を拡散する拡散要素とからなること、を特徴とする投影スクリーンである。
【００２５】
請求項６の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の投影スクリーンにおいて、前記偏光選択反射層は、それ自体で拡散性を有すること、を特徴とする投影スクリーンである。
【００２６】
請求項７の発明は、請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の投影スクリーンにおいて、前記偏光選択反射層は、コレステリック液晶構造を有し、前記コレステリック液晶構造の構造的な不均一性により、特定の偏光成分の光を拡散させること、を特徴とする投影スクリーンである。
【００２７】
請求項８の発明は、請求項７に記載の投影スクリーンにおいて、前記コレステリック液晶構造は、螺旋軸の方向が異なる複数の螺旋構造領域を含むこと、を特徴とする投影スクリーンである。
【００２８】
請求項９の発明は、請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の投影スクリーンにおいて、前記偏光選択反射層は、複屈折値の大きい材質からなること、を特徴とする投影スクリーンである。
【００２９】
請求項１０の発明は、請求項７から請求項９までのいずれか１項に記載の投影スクリーンにおいて、前記偏光選択反射層のコレステリック液晶構造は、その螺旋ピッチ長が厚さ方向で連続的に異なること、を特徴とする投影スクリーンである。
【００３０】
請求項１１の発明は、請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載の投影スクリーンにおいて、前記偏光選択反射層の選択反射波長域は、その選択反射中心波長から短波長側及び長波長側にそれぞれ２００ｎｍ以上の帯域を有すること、を特徴とする投影スクリーンである。
【００３１】
請求項１２の発明は、請求項１から請求項１１までのいずれか１項に記載の投影スクリーンと、前記投影スクリーン上に映像光を投射する投影機と、を備えた投影システムである。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の投影スクリーンは、（１）特定の偏光成分の光を拡散反射する偏光選択反射層は、少なくとも４５０〜６５０ｎｍの波長域を有する光を拡散反射するようにしたので、無彩色の環境光が偏光選択反射層に斜めに入射した場合であっても、環境光の反射強度を、光の三原色の青色（Ｂ）、緑色（Ｇ）及び赤色（Ｒ）を示す波長域を有する映像光の反射強度と略同一とすることができるので、その結果、偏光選択反射層での４５０〜６５０ｎｍの波長域を有する光（Ｒ，Ｇ，Ｂ、環境光を含む）の反射強度を略均一とすることができると共に、Ｒ，Ｇ，Ｂの反射強度のバランスが、環境光の影響によって崩されてしまい、白表示又は黒表示が変化してしまうことを防止して、投影スクリーンの視認性を向上させることができる。
【００３３】
（２）特定の偏光成分の光を拡散反射する偏光選択反射層は、互いに積層された少なくとも２層以上の部分選択反射層を有し、各部分選択反射層のそれぞれの選択反射波長域が連続的に重なることにより、少なくとも４５０〜６５０ｎｍの波長域を有する光を拡散反射するようにしたので、４５０〜６５０ｎｍの波長域に含まれる無彩色の環境光が偏光選択反射層に斜めに入射した場合であっても、環境光の反射強度を、光の三原色の青色（Ｂ）、緑色（Ｇ）及び赤色（Ｒ）を示す波長域を有する映像光の反射強度と略同一とすることができるので、その結果、Ｒ，Ｇ，Ｂの反射強度のバランスが、環境光の影響によって崩されてしまうことを防止して、投影スクリーンの視認性を向上させることができる。
【００３４】
（３）特定の偏光成分の光は、右円偏光又は左円偏光であるので、偏光選択反射層の偏光分離特性により、特定の偏光成分の光（例えば右円偏光）のみを選択的に反射するので、偏光特性のない外光や照明光などの環境光を偏光選択反射層で約５０％しか反射しないようにすることができる。
このため、白表示など明表示の部分の明るさが同じ場合でも、黒表示などの暗表示の部分の明るさを略半分にして、映像のコントラストを略２倍にすることができる。なおこのとき、投射された映像光が、偏光選択反射層で選択的に反射される光の偏光成分と同一の偏光成分の光（例えば右円偏光）を主として含むようにすれば、投射された映像光を偏光選択反射層で略１００％反射することができ、映像光を効率的に反射することができる。
また、直線偏光を出射する投影機（液晶プロジェクター等）であっても、直線偏光を円偏光へ変換するための位相差板を用いることにより、直線偏光の方向に関わらず、投影スクリーンを使用することができる。
【００３５】
（４）特定の偏光成分の光は、片方の直線偏光（Ｐ偏光又はＳ偏光）であるので、直線偏光を出射する投影機の直線偏光の方向に合わせることにより、映像を明るく表示することができる。
具体的には、特定の偏光成分の光は、Ｐ偏光又はＳ偏光であるので、偏光選択反射層の偏光分離特性により、特定の偏光成分の光（例えばＰ偏光）のみを選択的に反射するので、偏光特性のない外光や照明光などの環境光を偏光選択反射層で約５０％しか反射しないようにすることができる。
このため、白表示など明表示の部分の明るさが同じ場合でも、黒表示などの暗表示の部分の明るさを略半分にして、映像のコントラストを略２倍にすることができる。なおこのとき、投射された映像光が、偏光選択反射層で選択的に反射される光の偏光成分と同一の偏光成分の光（例えばＰ偏光）を主として含むようにすれば、投射された映像光を偏光選択反射層で略１００％反射することができ、映像光を効率的に反射することができる。
【００３６】
（５）偏光選択反射層は、特定の偏光成分の光を反射する偏光反射層と、偏光反射層により反射された光を拡散する拡散要素とからなるので、偏光分離特性と拡散特性とを独立させ、それぞれの特性の制御を容易に行うことができる。
【００３７】
（６）偏光選択反射層は、それ自体で拡散性を有することにより、入射光の偏光状態を乱さないため強い反射強度が得られる。
【００３８】
（７）偏光選択反射層は、コレステリック液晶構造を有し、コレステリック液晶構造の構造的な不均一性により、特定の偏光成分の光を拡散させるので、観察側に拡散要素を設ける必要がない。
具体的には、反射性偏光要素の観察者側に拡散要素が設けられている場合には、反射性偏光要素に入射する前に光が拡散要素を透過し、その偏光状態が乱されてしまう（これを「消偏」という）。ここで、拡散要素を透過する光には環境光（外光など）と映像光の２種類があるが、環境光の偏光状態が拡散要素により乱された場合には、反射性偏光要素で本来透過されるべき光が消偏によって反射性偏光要素で反射される成分に変換されてしまい、不要な光として反射性偏光要素で反射されてしまう。また、映像光の偏光状態が拡散要素により乱された場合には、反射性偏光要素で本来反射されるべき光が消偏によって反射性偏光要素で反射されない成分に変換されてしまい、反射性偏光要素を透過してしまう。このような２つの現象により、本来の偏光分離機能が損なわれてしまい、映像の視認性を十分に向上させることができない。
【００３９】
（８）コレステリック液晶構造は、螺旋軸の方向が異なる複数の螺旋構造領域を含むようにしたので、偏光選択反射層を透過する環境光や映像光について、上述したような「消偏」の問題は起こらず、偏光選択反射層の本来の偏光分離機能を維持しつつ、映像の視認性を向上させることができる。
具体的には、偏光選択反射層においては、コレステリック液晶構造が構造的な不均一性を有し、例えば、コレステリック液晶構造に含まれる螺旋構造領域の螺旋軸の方向がばらついたりしているので、映像光が鏡面反射でなく拡散反射され、映像が視認しやすくなる。なおこのとき、偏光選択反射層は、コレステリック液晶構造の構造的な不均一性により、選択的に反射される光を拡散させるので、特定の偏光成分の光を拡散させながら反射する一方で、その他の光については拡散させずに透過させることができる。
【００４０】
（９）偏光選択反射層は、複屈折値△ｎの大きい材質からなるので、選択反射波長域の波長バンド幅△λを大きくすることができ（理由：ｐを液晶分子の螺旋構造における螺旋ピッチ長とした場合に、△λ＝△ｎ・ｐの関係が成り立つ）、光の三原色である青色（Ｂ）、緑色（Ｇ）及び赤色（Ｒ）の波長域の光と、少なくとも４５０〜６５０ｎｍの波長域を有する光に含まれる環境光を、１層（又は多層）の部分選択反射層からなる偏光選択反射層で拡散反射することができる。
【００４１】
（１０）偏光選択反射層のコレステリック液晶構造は、その螺旋ピッチ長ｐが厚さ方向で連続的に異なるようにしたので、上述した関係に基づいて、選択反射波長域の波長バンド幅△λを大きくすることができる。
具体的には、螺旋ピッチ長ｐを制御するカイラル剤の濃度を、厚さ方向に連続的に変化させることにより、例えば、観察側の螺旋ピッチ長ｐをより短ピッチ又は長ピッチになるように調整して、少なくとも４５０〜６５０ｎｍの波長域を有する光を拡散反射できるような反射帯域を有する偏光選択反射層、又は、複数の部分選択反射層により少なくとも４５０〜６５０ｎｍの波長域を有する光を選択反射できる偏光選択反射層を、製造することができる。
また、光重合開始剤を添加したコレステリック液晶溶液を、基板に塗布して未硬化の液晶層を形成した後、紫外線照射（ここでの照射強度は、均一な螺旋ピッチ長ｐを保持した状態で液晶層を硬化できる照射強度に比べて、約１〜１０％とした）を行う間に、この液晶層の観察側の表面を、常圧で酸素濃度が１０％以上の空気雰囲気とし、さらに、この空気雰囲気での酸素分圧を徐々に低下させると共に、基板を加熱することにより、螺旋ピッチ長ｐが厚さ方向で連続的に異なる偏光選択反射層（又は偏光選択反射層に含まれる複数の部分選択反射層）を製造することができる。
【００４２】
（１１）偏光選択反射層の選択反射波長域は、その選択反射中心波長から短波長側及び長波長側にそれぞれ２００ｎｍ以上の帯域を有するので、例えば、この偏光選択反射層に対して光が垂直に入射する場合を基準にして、選択反射中心波長が、それぞれ４３０〜４６０ｎｍ、５４０〜５７０ｎｍ及び５８０〜６２０ｎｍの範囲に存在する光を選択的に反射することができ、その結果、投影スクリーンの反射帯域を、映像光の波長域に対応させることができると共に、少なくとも４５０〜６５０ｎｍの波長域を有する光に含まれる環境光も拡散反射することができる。
具体的には、投影スクリーン上に映像光を投射する投影機は、光の三原色である青色（Ｂ）、緑色（Ｇ）及び赤色（Ｒ）の波長域の光によりカラー表示を実現しており、例えば、投影スクリーンに対して光が垂直に入射する場合を基準にして、選択反射中心波長が４３０〜４６０ｎｍ、５４０〜５７０ｎｍ及び５８０〜６２０ｎｍの範囲に存在する光を投射している。
したがって、偏光選択反射層（又は、複数の部分選択反射層からなる偏光選択反射層）によれば、青色（Ｂ）、緑色（Ｇ）及び赤色（Ｒ）の波長域の光と、少なくとも４５０〜６５０ｎｍの波長域を有する光に含まれる環境光を、拡散反射することができる。
【００４３】
（１２）投影スクリーン上に映像光を投射する投影機を備えるようにしたので、投影スクリーンを、投影システムに組み込んで用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
明るい環境光の下でも映像を鮮明に表示することができ、さらに、映像の視認性を向上させるという目的を、特定の偏光成分の光を拡散反射する偏光選択反射層の反射帯域を広げて、少なくとも４５０〜６５０ｎｍの波長域を有する光（Ｒ，Ｇ，Ｂ、環境光を含む）を拡散反射することにより、実現した。
【実施例】
【００４５】
以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する。
【００４６】
投影スクリーン
まず、図１により、本発明の１実施例に係る投影スクリーンの基本構造について説明する。
【００４７】
図１に示すように、本実施例に係る投影スクリーン１０は、本実施例に係る投影スクリーン１０−１，１０−２(図１２，１４参照)の基本構造を含む。投影スクリーン１０は、観察者側（図面の上方側）から投射された映像光を反射して映像を表示するものであり、特定の偏光成分の光を選択的に反射するコレステリック液晶構造を有する偏光選択反射層１１と、偏光選択反射層１１を支持する支持基材１２とを備えている。
なお、投影スクリーン１０−１は、偏光選択反射層１１の代わりに、少なくとも４５０〜６５０ｎｍの波長域を有する光（青色（Ｂ）、緑色（Ｇ）及び赤色（Ｒ）、環境光を含む）を拡散反射する部分選択反射層１１ｄを備えた偏光選択反射層１１−１（図１２参照）を設けたものであって、詳細は後述する。
投影スクリーン１０−２は、同様に、偏光選択反射層１１の代わりに、少なくとも４５０〜６５０ｎｍの波長域を有する光（青色（Ｂ）、緑色（Ｇ）及び赤色（Ｒ）、環境光を含む）を、互いに積層された部分選択反射層１１ｅ〜ｉを備えた偏光選択反射層１１−２（図１４参照）を設けたものであって、詳細は後述する。さらに、投影スクリーン１０を基本構造としない場合についても、詳細は後述する。
【００４８】
このうち、偏光選択反射層１１は、コレステリック規則性を示す液晶性組成物からなり、液晶分子の物理的な分子配列として、液晶分子のダイレクターが層の厚さ方向に連続的に回転してなる螺旋構造をとっている。
【００４９】
そして、偏光選択反射層１１は、このような液晶分子の物理的な分子配列に基づいて、一方向の円偏光成分と、これと逆回りの円偏光成分とを分離する偏光分離特性を有している。すなわち、偏光選択反射層１１において、螺旋軸に沿って入射した無偏光状態の光は、２つの偏光状態の光（右円偏光及び左円偏光）に分離され、一方は透過され、残りは反射される。この現象は、円偏光二色性として知られ、液晶分子の螺旋構造における螺旋巻き方向を適宜選択すると、この螺旋巻き方向と同一の旋光方向を有する円偏光成分が選択的に反射される。
【００５０】
この場合の最大旋光光散乱は、次式（１）の波長λ0で生じる。
λ0＝ｎａｖ・ｐ    …  （１）
ここで、ｐは液晶分子の螺旋構造における螺旋ピッチ長（液晶分子の分子螺旋の１ピッチ当たりの長さ）、ｎａｖは螺旋軸に直交する平面内での平均屈折率である。
【００５１】
また、このときの反射光の波長バンド幅△λは次式（２）で表される。ここで、△ｎは複屈折値である。
△λ＝△ｎ・ｐ    …  （２）
【００５２】
すなわち、図１において、投影スクリーン１０の観察者側から入射する無偏光状態の光（選択反射波長域内の右円偏光３１Ｒ及び左円偏光３１Ｌ、選択反射波長域外の右円偏光３２Ｒ及び左円偏光３２Ｌ）は、上述したような偏光分離特性に従って、選択反射中心波長λ0を中心とした波長バンド幅△λの範囲（選択反射波長域）に属する一方の円偏光成分（例えば選択反射波長域内の右円偏光３１Ｒ）が反射光３３として反射され、その他の光（例えば選択反射波長域内の左円偏光３１Ｌ、選択反射波長域外の右円偏光３２Ｒ及び左円偏光３２Ｌ）が透過される。
【００５３】
なお、このような偏光選択反射層１１のコレステリック液晶構造は、図２(a)に示すように、螺旋軸Ｌの方向が異なる複数の螺旋構造領域３０を含んでいる。そして、このようなコレステリック液晶構造の構造的な不均一性により、選択的に反射される光（反射光３３）を拡散させるようになっている。ここで、コレステリック液晶構造が構造的な不均一性を有する状態とは、コレステリック液晶構造に含まれる螺旋構造領域３０の螺旋軸Ｌの方向がばらついた状態の他、ネマチックレイヤー面（液晶分子のダイレクターがＸＹ方向で同一である面）の少なくとも一部が偏光選択反射層１１の面に対して平行でないような状態（染色処理したコレステリック液晶構造膜の断面ＴＥＭ写真を撮ったときに濃淡パターンで現われる層の１つながりの曲線が基板面と平行でない状態）や、コレステリック液晶からなる微粒子を顔料として分散させた状態などをいう。また、このようなコレステリック液晶構造の構造的な不均一性に生じる「拡散」とは、投影スクリーン１０で反射された反射光（映像光）を観察者が映像として認識することができる程度に拡げたり散乱させたりすることをいう。
【００５４】
これに対し、一般的なコレステリック液晶構造は、プラーナー配向状態となっており、図２(b)に示すように、コレステリック液晶構造に含まれる各螺旋構造領域３０の螺旋軸Ｌの方向は全て層の厚さ方向に一様に平行に延びており、選択的に反射される光（反射光３６）は鏡面反射される。
【００５５】
なお、偏光選択反射層１１のコレステリック液晶構造に含まれる螺旋構造領域３０は、可視光域（例えば、４００〜７００ｎｍの波長域）の一部のみをカバーする特定の波長域の光を選択的に反射するように、特定の螺旋ピッチ長を有していることが好ましい。
より具体的には、偏光選択反射層１１のコレステリック液晶構造は、液晶プロジェクターなどの投影機により投射される映像光の波長域に対応する波長域の光のみを選択的に反射するように、不連続的に異なる少なくとも２種類以上の螺旋ピッチ長を有していることが好ましい（後述）。
【００５６】
図３は、投影機から投射される映像光の波長分散を示す図である。なお、横軸は波長（λ）、縦軸は強度（Ｉ）をそれぞれ示している。
投影機は、一般に、光の三原色である赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）の波長域の光によりカラー表示を実現している。また、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）の波長域として用いられる、４３０〜４６０ｎｍ、５４０〜５７０ｎｍ及び５８０〜６２０ｎｍは、光の三原色によって白色を表現するディスプレイに用いられるカラーフィルターや光源などの波長域として一般的なものである。
ここで、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）の各色は、図示のように、特定の波長（例えば、青色（Ｂ）は４６０ｎｍ、緑色（Ｇ）は５５０ｎｍ、赤色（Ｒ）は６００ｎｍがそれぞれ代表的である）にピークを持つ輝線として表される。
しかしながら、このような輝線にはある程度の幅があり、また、装置の設計や光源の種類などによって波長に差があることから、各色について、３０〜４０ｎｍの波長バンド幅を持つことが好ましい。なお、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）の各色の波長域を上述した範囲以外に設定した場合には、白色を表現することができず、白色が、黄味がかった白色や赤味がかった白色などになってしまう。
【００５７】
次に、偏光選択反射層１１の積層構造について説明する。
偏光選択反射層１１のコレステリック液晶構造が不連続的に異なる２種類以上の螺旋ピッチ長を有する場合には、偏光選択反射層１１は、螺旋ピッチ長が互いに異なる少なくとも２層以上の部分選択反射層を互いに積層することにより構成することができる。
この各部分選択反射層は、例えば、偏光選択反射層１１に対して光が垂直に入射する場合を基準にして、選択反射中心波長が４３０〜４６０ｎｍ、５４０〜５７０ｎｍ及び５８０〜６２０ｎｍの範囲に存在する光（光の三原色）を選択的に反射するように、コレステリック液晶構造の螺旋ピッチ長を決定するようにするとよい。
【００５８】
図４は、光の三原色の波長域が独立している場合での偏光選択反射層１１の反射帯域を示す図である。なお、横軸は波長（λ）、縦軸は反射率（Ｒ）をそれぞれ示している。
図５は、図１に示す投影スクリーンの一変形例を示す概略断面図である。
光の三原色である赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）の波長域が、互いに独立した選択反射波長域として表される場合には、偏光選択反射層１１のコレステリック液晶構造は、不連続的に異なる３種類の螺旋ピッチ長を有することが好ましく、これにより、偏光選択反射層１１の反射帯域を、図示のように、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）の波長域にそれぞれ対応させることができる。
投影スクリーン１０は、図示のように、例えば、特定の偏光成分の光を選択的に反射するコレステリック液晶構造を有する偏光選択反射層１１と、偏光選択反射層１１を支持する支持基材１２とを備えている。
【００５９】
具体的には、偏光選択反射層１１は、図示のように、青色（Ｂ）の波長域の光を選択的に反射する部分選択反射層１１ａと、緑色（Ｇ）の波長域の光を選択的に反射する部分選択反射層１１ｂと、赤色（Ｒ）の波長域の光を選択的に反射する部分選択反射層１１ｃとを備えており、観察側から支持基材１２側に、部分選択反射層１１ｃ、部分選択反射層１１ｂ、部分選択反射層１１ａの順に積層されている。
【００６０】
なお、図５において、各部分選択反射層１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、図１及び図２(a)に示す偏光選択反射層１１と同様に、特定の偏光成分の光（例えば右円偏光）を選択的に反射するコレステリック液晶構造であって、その構造的な不均一性により、選択的に反射される光を拡散させるコレステリック液晶構造を有している。
【００６１】
なお、偏光選択反射層１１（又は偏光選択反射層１１を構成する各部分選択反射層１１ａ，１１ｂ，１１ｃ）の厚さは、選択的に反射される特定の偏光状態の光を略１００％反射する程度の大きさ（反射率が飽和する程度の大きさ）とすることが好ましい。これは、選択的に反射される特定の偏光成分の光（例えば右円偏光）に対して１００％未満の反射率であれば、映像光を効率的に反射することができないからである。
なお、偏光選択反射層１１（又は偏光選択反射層１１を構成する各部分選択反射層１１ａ，１１ｂ，１１ｃ）の反射率は直接的には螺旋ピッチ数に依存しているが、螺旋ピッチ長が固定であるとすれば間接的には偏光選択反射層１１の厚さに依存している。
具体的には、１００％の反射率を得るためには、４〜８ピッチ程度必要といわれているので、液晶性組成物の材料の種類や選択反射波長域にもよるが、例えば赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）のいずれかの波長域の光を反射する一層分の部分選択反射層１１ａ，１１ｂ，１１ｃであれば１〜１０μｍ程度の厚さが必要である。
一方で、部分選択反射層１１ａ，１１ｂ，１１ｃの厚さは、厚くなればなるほどよいというわけではなく、厚くなりすぎると配向の制御などが困難となったり、ムラが生じたり、また材料自体による光吸収の程度が大きくなるので、上述した範囲が適切である。
【００６２】
次に、支持基材１２について説明する。
【００６３】
支持基材１２は、偏光選択反射層１１を支持するためのものであり、プラスチックフィルムや金属、紙材、布材、ガラスなどの材料を用いて形成することができる。
【００６４】
ここで、支持基材１２は、可視光域の光を吸収する光吸収層を含むことが好ましい。
【００６５】
具体的には例えば、図６に示すように、黒い顔料を練りこんだプラスチックフィルム（例えばカーボンを練りこんだ黒色ＰＥＴフィルム）などを用いて支持基材１２（１２Ａ）を形成するようにするとよい。この場合には、支持基材１２の全体が光吸収層（光吸収基材）となる。これにより、投影スクリーン１０の観察者側から入射する無偏光状態の光のうち反射光３３として本来反射されるべきでない光（選択反射波長域内の左円偏光３１Ｌ、選択反射波長域外の右円偏光３２Ｒ及び左円偏光３２Ｌ）や、投影スクリーン１０の背面側から入射する光を吸収して、外光や照明光などの環境光に起因した反射光や、映像光に起因した迷光などの発生を効果的に防止することができる。
【００６６】
また、図６に示す支持基材１２（１２Ａ）のような態様以外にも、図７及び図８に示すように、プラスチックフィルムなどの透明な支持フィルム１４のいずれかの側の表面上に、黒い顔料などからなる光吸収層１５を形成することにより、支持基材１２（１２Ｂ，１２Ｃ）を形成してもよい。
【００６７】
なお、支持基材１２の厚さは、巻き取りできるようにすることを考慮するならば１５〜３００μｍが好ましく、より好ましくは２５〜１００μｍである。一方、パネルとして用いられる場合のように支持基材１２にフレキシブル性が必ずしも必要とされない場合には制限なく厚くすることができる。
【００６８】
また、支持基材１２や支持フィルム１４の材料として用いられるプラスチックフィルムとしては、ポリカーボネート系高分子、ポリエチレンテレフタレートのようなポリエステル系高分子、ポリイミド系高分子、ポリスルホン系高分子、ポリエーテルスルホン系高分子、ポリスチレン系高分子、ポリエチレンやポリプロピレンのようなポリオレフィン系高分子、ポリビニルアルコール系高分子、酢酸セルロース系高分子、ポリ塩化ビニル系高分子、ポリアクリレート系高分子、ポリメチルメタクリレート系高分子などの熱可塑性ポリマーなどからなるフィルムを用いることができる。なお、支持基材１２や支持フィルム１４の材料はこれに限定されるものではなく、金属や紙材、布材、ガラスなどの材料を用いることもできる。
【００６９】
なお、支持基材１２上に偏光選択反射層１１を積層する場合には、後述するように、コレステリック規則性を示す液晶性組成物を塗布した後、配向処理及び硬化処理を行うのが一般的である。
【００７０】
この場合、偏光選択反射層１１のコレステリック液晶構造がプラーナー配向状態とならないように制御する必要があるので、支持基材１２としては、液晶性組成物が塗布される側の表面に配向能を有していないものを用いることが好ましい。
【００７１】
ただし、支持基材１２のうち液晶性組成物が塗布される側の表面の材料が、延伸フィルムなどのように表面に配向能を有しているものであっても、支持基材１２としての延伸フィルムの表面に表面処理を施したり、液晶性組成物の材料や、液晶性組成物を配向処理する際のプロセス条件などを制御することにより、偏光選択反射層１１のコレステリック液晶構造がプラーナー配向状態とならないように制御することが可能である。
【００７２】
また、支持基材１２のうち液晶性組成物が塗布される側の表面が配向能を有している場合には、図９に示すように、偏光選択反射層１１と支持基材１２（１２Ａ）との間に易接着層などの中間層１３を設けることにより、偏光選択反射層１１のコレステリック液晶構造の配向状態を制御し、偏光選択反射層１１のコレステリック液晶構造のうち中間層１３との界面近傍の液晶分子のダイレクターが複数の方向に向くようにすることも可能である。なお、易接着層などの中間層１３を設ける場合には、偏光選択反射層１１と支持基材１２との間の密着性を高めることもできる。なお、このような中間層１３としては、偏光選択反射層１１の材質及び支持基材１２の材質の両方に対して高い密着性が得られるものであればよく、一般に市販されているものを用いることができる。具体的には例えば、東洋紡社製の易接着層付ＰＥＴフィルムＡ４１００や、パナック社製の易接着材料ＡＣ−Ｘ、ＡＣ−Ｌ、ＡＣ−Ｗなどが挙げられる。なお、中間層１３は、図６に示す支持基材１２（１２Ａ）と同様に、黒い顔料などを練りこみ、可視光域の光を吸収する光吸収層として用いることもできる。
【００７３】
ここで、支持基材１２の表面が配向能を有しておらず、また偏光選択反射層１１と支持基材１２との間の密着性も十分高い場合には、必ずしも中間層１３を設ける必要はない。また、偏光選択反射層１１と支持基材１２との間の密着性を高めるための方法としては、コロナ処理やＵＶ洗浄などのプロセス的な方法を用いることもできる。
【００７４】
なお、本実施例に係る投影スクリーン１０においては、図１０に示すように、支持基材１２のうち偏光選択反射層１１が設けられる側の表面とは反対の表面の側に、支持基材１２に入射する光を反射する光反射層１６を設けるようにしてもよい。これにより、支持基材１２が図６乃至図８に示すような態様で光吸収層を含む場合において、投影スクリーン１０の背面側から入射した外光や照明光などの環境光をそれが支持基材１２（特にその内部に含まれる光吸収層）に到達する前に効果的に反射することができ、支持基材１２の発熱を効果的に抑制することができる。なお、光反射層１６としては、白色の散乱層（紙材や白色フィルム、塗料膜など）や金属板、アルミ粉膜などを用いることが好ましい。
【００７５】
また、図１０に示すように、支持基材１２のうち偏光選択反射層１１が設けられる側の表面とは反対の表面の側（図１０では光反射層１６の背面側）に、偏光選択反射層１１が設けられた支持基材１２を外部の部材に貼り付けるための粘着層１７を設けるようにしてもよい。これにより、投影スクリーン１０を使用時に必要に応じてホワイトボードや壁などの外部の部材に貼り付けることが可能となる。なお、粘着層１７としては、偏光選択反射層１１が設けられた支持基材１２を外部の部材に剥離可能に貼り付けることができるものであることが好ましく、再剥離粘着フィルム（パナック社製）などの弱粘着性の粘着フィルムを用いることが好ましい。また、粘着層１７の表面には、未使用時に当該粘着層１７を保護する目的で剥離フィルム１８を貼り付けておくことが好ましい。
【００７６】
さらに、図１０に示すように、偏光選択反射層１１の観察者側の表面に、機能性保持層１９を設けるようにしてもよい。機能性保持層１９としては、各種のものを用いることができるが、例えば、ハードコート層（ＨＣ層）、防眩層（ＡＧ層）、反射防止層（ＡＲ層）、紫外線吸収層（ＵＶ吸収層）及び帯電防止層（ＡＳ層）などが挙げられる。
【００７７】
ここで、ハードコート層（ＨＣ層）は、投影スクリーン１０の表面を保護して傷付きや汚れの付着などを防止するための層である。防眩層（ＡＧ層）は、投影スクリーン１０のぎらつきなどを防止するための層である。反射防止層（ＡＲ層）は、投影スクリーン１０の表面での光の反射を抑えるための層である。紫外線吸収層（ＵＶ吸収層）は、投影スクリーン１０に入射する光のうち液晶性組成物を黄色へ変化させる原因となる紫外線成分を吸収するための層である。帯電防止層（ＡＳ層）は、投影スクリーン１０で生じる静電気を除去するための層である。なお、機能性保持層１９が帯電防止層として用いられる場合には、機能性保持層１９は必ずしも偏光選択反射層１１の観察者側の表面に設けられている必要はなく、支持基材１２の背面側の表面に設けてもよく、また、支持基材１２に炭素粒子などを練りこむことにより、支持基材１２自体に静電気を除去する機能を付与してもよい。
【００７８】
次に、上述した投影スクリーン１０を投影システムに適用した場合について説明する。
図１１は、投影スクリーン１０を用いた投影システムの概念図である。なお、図中（ａ）は、映像光を示す選択反射波長域内の右円偏光３１Ｒが偏光選択反射層１１によって拡散反射されている状態を示し、同じく、図中（ｂ）は、無彩色である環境光２３Ａが偏光選択反射層１１に対して斜めに入射することにより、偏光選択反射層１１の反射帯域が短波長側にシフトした状態（いわゆるブルーシフト現象）が生じ、この状態において、環境光２３Ａが偏光選択反射層１１によって拡散反射されている状態を示す。
この投影システムは、投影スクリーン１０と、投影スクリーン１０上に映像光を投射する投影機２１とを備えている。投影機２１は、例えば、投影スクリーン１０の観察側（観察者５０の側）に配置されており、右円偏光３１Ｒを投影スクリーン１０に投射する。
投影スクリーン１０は、偏光選択反射層１１と、支持基材１２とを備えた投影スクリーンであって、偏光選択反射層１１は、上述したように、互いに積層された部分選択反射層１１ａ，ｂ，ｃを有し、観察側から支持基材１２側に、部分選択反射層１１ｃ、部分選択反射層１１ｂ、部分選択反射層１１ａの順に積層されている。
【００７９】
この投影システムでは、図中（ａ）に示すように、投影スクリーン１０に、偏光選択反射層１１で反射されるべき映像光である右円偏光３１Ｒが投影機２１から投射されている。このため、右円偏光３１Ｒは、偏光選択反射層１１の偏光分離性、波長選択性、散乱性により、偏光選択反射層１１に含まれる部分選択反射層１１ａ，ｂ，ｃの内部でそれぞれ拡散反射され、拡散反射光３３となる。
なお、上述した右円偏光３１Ｒも、偏光選択反射層１１を透過するときに、幾分か偏光状態が乱されてしまい、部分選択反射層１１ａ，ｂ，ｃによる界面（ここでは、３つ）において、それぞれ界面反射して、界面反射光となってしまう場合も想定される。
【００８０】
また、投影システムが室内等で使用される場合には、図中（ｂ）に示すように、投影スクリーン１０に、広帯域（例えば、４５０〜６５０ｎｍ）に含まれ、無彩色の環境光２３Ａが適宜の照明光源２３等から投射されていることが想定される。なお、照明光源２３とは、例えば、無彩色である環境光２３Ａを投射する適宜の発光体（偏光制御を行っていない蛍光灯等）をいう。
【００８１】
ここで、環境光（特に、外光）２３Ａについて説明する。
環境光２３Ａ（通常、無彩色）の偏光選択反射層１１における反射強度は、偏光選択反射層１１の波長選択性に依存している。
すなわち、環境光２３Ａの波長域が偏光選択反射層１１の反射帯域外であれば、環境光２３Ａは、偏光選択反射層１１を略透過することになるが、厳密に反射強度を０％とすることは困難であり、その結果、環境光２３Ａの反射強度と、光の三原色である赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）の波長域を有する映像光（ここでは、右円偏光３１Ｒ）の反射強度とに差が生じてしまい、Ｒ，Ｇ，Ｂの反射強度のバランスが崩れてしまう場合がある。
なお、投影スクリーン１０自体の色（下地の色）は、Ｒ，Ｇ，Ｂの反射強度のバランスにより規定されており、良好なバランスであれば、下地の色は無彩色となり、例えば、完全な白色、黒色とすることができる。
したがって、Ｒ，Ｇ，Ｂの反射強度のバランスが崩れた状態では、投影スクリーン１０の下地の色が、青、赤紫等に変色してしまう。
【００８２】
また、無彩色である環境光２３Ａが偏光選択反射層１１に対して斜めに入射した場合には、偏光選択反射層１１の反射帯域が短波長側にシフトした状態（いわゆるブルーシフト現象）となり、本来、偏光選択反射層１１の反射帯域外に波長域を有する環境光２３Ａが、偏光選択反射層１１の反射帯域内に含まれてしまい、反射されるべきでない環境光２３Ａが偏光選択反射層１１で拡散反射される。その結果、光の三原色を含む映像光の反射強度のバランスが崩れ、上述したように、投影スクリーン１０の下地の色が変色してしまう。
したがって、投影スクリーン１０では、環境光２３Ａの影響により、下地の色が変色してしまい、視認性が低下することになる。
【００８３】
なお、環境光２３Ａを偏光制御して、偏光選択反射層１１で反射されないような偏光状態を有する環境光（例えば、選択反射波長域内の左円偏光３１Ｌ、選択反射波長域外の右円偏光３２Ｒ、選択反射波長域外の左円偏光３２Ｌを含む：図１，６参照）としても、厳密に反射強度を０％（すなわち、透過率１００％）とすることは困難であり、その結果、環境光２３Ａの反射強度とＲ，Ｇ，Ｂの反射強度とに差が生じてしまい、Ｒ，Ｇ，Ｂの反射強度のバランスが崩れ、上述したように、投影スクリーン１０の下地の色が変色してしまう場合が想定される。
【００８４】
したがって、投影スクリーン１０における視認性の低下（ここでは、環境光２３Ａの影響による下地の変色）を防止するためには、環境光２３Ａの反射強度と、Ｒ，Ｇ，Ｂの反射強度との差を考慮する必要がある。
本実施例に係る投影スクリーン１０−１，１０−２（後述）では、環境光２３Ａの反射強度と、Ｒ，Ｇ，Ｂの反射強度とを略均一とすることにより、環境光２３Ａの影響によって、Ｒ，Ｇ，Ｂの反射強度のバランスが崩れないようにした。より具体的には、偏光選択反射層１１の代わりに、少なくとも４５０〜６５０ｎｍの波長域を有する光を拡散反射できる偏光選択反射層１１−１，１１−２を設けた。
【００８５】
図１２は、本実施例に係る投影スクリーン１０−１を示す説明図である。なお、図中（ａ）は、投影スクリーン１０−１の概略断面図であり、同じく、図中（ｂ）は、本実施例に係る偏光選択反射層１１−１の反射帯域を示す図であって、横軸は波長（λ）、縦軸は反射率（Ｒ）をそれぞれ示している。
偏光選択反射層１１−１は、図中（ａ）に示すように、部分選択反射層１１ｄからなる偏光選択反射層１１−１と、支持基材１２とを備えている。部分選択反射層１１ｄは、図中（ｂ）に示すように、その選択反射中心波長（ここでは、広帯域の中心波長：５５０ｎｍ）から短波長側及び長波長側にそれぞれ２００ｎｍ以上の反射帯域１１ｄ１を有しており、少なくとも４５０〜６５０ｎｍの波長域を有する光を拡散反射する。
【００８６】
したがって、部分選択反射層１１ｄでは、例えば、Ｒ（ピーク波長：６００ｎｍ），Ｇ（ピーク波長：５５０ｎｍ），Ｂ（ピーク波長：４６０ｎｍ）の反射強度と、少なくとも４５０〜６５０ｎｍの波長域を有する光に含まれる無彩色である環境光２３Ａ（図１１参照）の反射強度とを略均一にすると共に（具体的には、少なくとも４５０〜６５０ｎｍの波長域を有する光の反射率を５０％付近とした）、環境光２３Ａの影響によって、Ｒ，Ｇ，Ｂの反射強度のバランスが崩れないようにできるので、投影スクリーン１０−１の下地の色が、青、赤紫等に変色してしまうことを防止し、その結果、投影スクリーン１０−１の視認性を向上させることができる。
【００８７】
次に、偏光選択反射層１１−１における反射率と反射強度との関係について説明する。
偏光選択反射層１１−１は、少なくとも４５０〜６５０ｎｍの波長域を有する光を、実質的に一定の反射率で反射するので、例えば、投影機から投射される映像光を、その光強度の波長分散（図３参照）を変えずに反射することができる。このため、投射された映像光の光強度が投影スクリーン１０−１で反射される映像光の反射強度となり、その結果、映像光の本来の色合いを再現できる。さらに、偏光選択反射層１１−１では、照明光（外光であって、通常、無彩色の光を用いる）においても同様に、同じ色合いを再現できるので、映像の黒表示時に外光による色付きを防止できる。
【００８８】
ここで、部分選択反射層１１ｄについて詳細に説明する。
部分選択反射層１１ｄでは、例えば、少なくとも４５０〜６５０ｎｍの波長域を有する光を拡散反射するために、複屈折値△ｎ（通常は、０．１程度：数式（２）参照）の大きい液晶性組成物（例えば、△ｎが０．３程度）を含有させることにより、選択反射中心波長λ0（ここでは、５５０ｎｍ）を中心とした波長バンド幅△λを大きくすることができるので（ここでは、△λ≧４００ｎｍ）、少なくとも４５０〜６５０ｎｍの波長域を有する光を拡散反射することができる。
【００８９】
次に、部分選択反射層１１ｄの製造方法について概略的に説明する（なお、詳細は、本出願人が既に出願した特開２００２−２８６９３５号公報を参照）。
但し、この製造方法を本実施例に適用するためには、部分選択反射層１１ｄのコレステリック液晶構造を、プレーナー配向状態が崩れた拡散性を有する液晶構造とするために、配向膜（部分選択反射層１１ｄに含まれる螺旋構造領域３０の水平状態を保持する配向機能を有する）を用いないようにする必要がある。
【００９０】
具体的には、光重合開始剤を添加したコレステリック液晶溶液を、上述した配向機能を有さない適宜の基板に塗布して未硬化の液晶層を形成した後、紫外線照射（ここでの照射強度は、均一な螺旋ピッチ長ｐを保持した状態で液晶層を硬化できる照射強度に比べて、約１〜１０％とした）を行う間に、この液晶層の観察側の表面を、常圧で酸素濃度が１０％以上の空気雰囲気とし、さらに、この空気雰囲気での酸素分圧を徐々に低下させると共に、基板を加熱することにより、螺旋ピッチ長ｐが厚さ方向で連続的に異なり、その結果、界面が生じない部分選択反射層１１ｄを製造することができる。
【００９１】
また、具体的には、螺旋ピッチ長ｐを制御するカイラル剤の濃度を、厚さ方向に連続的に変化させることにより、例えば、観察側の螺旋ピッチ長ｐをより短ピッチ又は長ピッチになるように調整して、部分選択反射層１１ｄに界面が生じないようなコレステリック液晶構造を構築することができる。
【００９２】
次に、上述した投影スクリーン１０−１を投影システムに適用した場合について説明する。
図１３は、投影スクリーン１０−１を用いた投影システムの概念図である。なお、以下に示す投影スクリーン１０−１では、投影スクリーン１０と同一部材には同一符号を付し、機能等の重複部分についての説明を適宜省略する。
ここで、図中（ａ）は、映像光を示す選択反射波長域内の右円偏光３１Ｒが偏光選択反射層１１−１によって拡散反射されている状態を示し、同じく、図中（ｂ）は、無彩色である環境光２３Ａが偏光選択反射層１１−１に対して斜めに入射した状態において、環境光２３Ａが偏光選択反射層１１−１によって拡散反射されている状態を示す。
投影スクリーン１０−１は、上述した偏光選択反射層１１−１と、支持基材１２とを備えた投影スクリーンであって、偏光選択反射層１１−１は、例えば、少なくとも４５０〜６５０ｎｍの波長域を有する光を拡散反射する部分選択反射層１１ｄからなる。
【００９３】
この投影システムでは、図中（ａ）に示すように、投影スクリーン１０−１に、偏光選択反射層１１−１で反射されるべき映像光である右円偏光３１Ｒが投影機２１から投射されている。このため、右円偏光３１Ｒは、偏光選択反射層１１−１の偏光分離性、波長選択性、散乱性により、部分選択反射層１１ｄの内部でそれぞれ拡散反射され、拡散反射光３３となる。
【００９４】
また、投影システムでは、図中（ｂ）に示すように、投影スクリーン１０−１に、広帯域（例えば、４５０〜６５０ｎｍ）に含まれ、無彩色の環境光２３Ａが投射されている。ここで、部分選択反射層１１ｄは、少なくとも４５０〜６５０ｎｍの波長域を有する光を拡散反射することができるので、環境光２３Ａは、偏光選択反射層１１−１の波長選択性、散乱性により、部分選択反射層１１ｄの内部でそれぞれ拡散反射され、拡散反射光２３Ｂとなる。
【００９５】
さらに、部分選択反射層１１ｄでは、右円偏光３１Ｒの反射強度と、環境光２３Ａの反射強度とを略均一にすることができるので（図１２（ｂ）参照）、上述したように、環境光２３Ａの影響によって、Ｒ，Ｇ，Ｂの反射強度のバランスが崩れて、投影スクリーン１０−１の下地の色が、青、赤紫等に変色してしまうことを防止し、その結果、投影スクリーン１０−１の視認性を向上させることができる。
なお、右円偏光３１Ｒの反射強度は、拡散反射光３３と支持基材１２に透過する透過光（図中（ａ）の点線）とに基づく値であり、同じく、環境光２３Ａの反射強度は、拡散反射光２３Ｂと支持基材１２に透過する透過光（図中（ｂ）の点線）とに基づく値である。
【００９６】
図１４は、本実施例に係る投影スクリーン１０−２を示す説明図である。なお、図中（ａ）は、投影スクリーン１０−２の概略断面図であり、同じく、図中（ｂ）は、本実施例に係る偏光選択反射層１１−２の反射帯域を示す図であって、横軸は波長（λ）、縦軸は反射率（Ｒ）をそれぞれ示している。
偏光選択反射層１１−２は、偏光選択反射層１１−１と比べると、互いに積層された部分選択反射層１１ｅ〜ｉからなり、これらの部分選択反射層１１ｅ〜ｉの反射帯域が連続的に重なることにより、少なくとも４５０〜６５０ｎｍの波長域を有する光を拡散反射する点が異なる。
【００９７】
偏光選択反射層１１−２は、図中（ａ）、（ｂ）のように、５層からなる積層構造を有し、例えば、少なくとも４５０〜６５０ｎｍの波長域を有する光のうち短波長側の波長域１１ｅ１（例えば、４２０ｎｍ付近）の光を拡散反射する部分選択反射層１１ｅと、波長域１１ｆ１（例えば、４７０ｎｍ付近）の光を拡散反射する部分選択反射層１１ｆと、波長域１１ｇ１（例えば、５４０ｎｍ付近）の光を拡散反射する部分選択反射層１１ｇと、波長域１１ｈ１（例えば、６００ｎｍ付近）の光を拡散反射する部分選択反射層１１ｈと、少なくとも４５０〜６５０ｎｍの波長域を有する光のうち長波長側の波長域１１ｉ１（例えば、６７０ｎｍ付近）の光を拡散反射する部分選択反射層１１ｉとを備えており、支持基材１２側から観察側に、部分選択反射層１１ｅ〜ｉの順に積層されている。
なお、偏光選択反射層１１−２の反射帯域が広帯域であって、少なくとも４５０〜６５０ｎｍの波長域を有する光を拡散反射できるのであれば、部分選択反射層１１ｅ〜ｉの積層順は適宜の順番で積層してもよい。
【００９８】
したがって、偏光選択反射層１１−２では、例えば、Ｒ（ピーク波長：６００ｎｍ），Ｇ（ピーク波長：５５０ｎｍ），Ｂ（ピーク波長：４６０ｎｍ）の反射強度と、無彩色である環境光２３Ａ（図１３参照）の反射強度とを略均一にすると共に（具体的には、少なくとも４５０〜６５０ｎｍの波長域を有する光の反射率を５０％付近とした）、環境光２３Ａの影響によって、Ｒ，Ｇ，Ｂの反射強度のバランスが崩れないようにできるので、投影スクリーン１０−２の下地の色が、青、赤紫等に変色してしまうことを防止し、その結果、投影スクリーン１０−２の視認性を向上させることができる。
【００９９】
次に、偏光選択反射層１１−２における反射率と反射強度との関係について説明する。
偏光選択反射層１１−２は、少なくとも４５０〜６５０ｎｍの波長域を有する光を、実質的に一定の反射率で反射するので、例えば、投影機から投射される映像光を、その光強度の波長分散（図３参照）を変えずに反射することができる。このため、投射された映像光の光強度が投影スクリーン１０−２で反射される映像光の反射強度となり、その結果、映像光の本来の色合いを再現できる。さらに、偏光選択反射層１１−２では、照明光（外光であって、通常、無彩色の光を用いる）においても同様に、同じ色合いを再現できるので、映像の黒表示時に外光による色付きを防止できる。
【０１００】
また、各部分選択反射層１１ｅ〜ｉは、例えば、カイラル剤（後述）を用いて、各螺旋ピッチ長が連続的に異なる螺旋ピッチ長（ここでは、５種類）となるように調整される。具体的には、部分選択反射層１１ｅ〜ｉの各反射帯域１１ｅ１〜ｉ１が連続的に重なり、偏光選択反射層１１−２の反射帯域が少なくとも４５０〜６５０ｎｍの波長域となるように、カイラル剤の濃度等を調整する。
【０１０１】
次に、上述した投影スクリーン１０−２を投影システムに適用した場合について説明する。
図１５は、投影スクリーン１０−２を用いた投影システムの概念図である。なお、以下に示す投影スクリーン１０−２では、投影スクリーン１０−１と同一部材には同一符号を付し、機能等の重複部分についての説明を適宜省略する。
ここで、図中（ａ）は、映像光を示す選択反射波長域内の右円偏光３１Ｒが偏光選択反射層１１−２によって拡散反射されている状態を示し、同じく、図中（ｂ）は、無彩色である環境光２３Ａが偏光選択反射層１１−２に対して斜めに入射した状態において、環境光２３Ａが偏光選択反射層１１−２によって拡散反射されている状態を示す。
投影スクリーン１０−２は、上述した偏光選択反射層１１−２と、支持基材１２とを備えた投影スクリーンであって、偏光選択反射層１１−２は、例えば、少なくとも４５０〜６５０ｎｍの波長域を有する光を拡散反射するために、それぞれの選択反射波長域が連続的に重なる部分選択反射層１１ｅ〜ｉからなる。
【０１０２】
この投影システムでは、図中（ａ）に示すように、投影スクリーン１０−２に、偏光選択反射層１１−２で反射されるべき映像光である右円偏光３１Ｒが投影機２１から投射されている。このため、右円偏光３１Ｒは、偏光選択反射層１１−２の偏光分離性、波長選択性、散乱性により、部分選択反射層１１ｅ〜ｉの内部でそれぞれ拡散反射され、拡散反射光３３ｅ〜ｉとなる。
【０１０３】
また、投影システムでは、図中（ｂ）に示すように、投影スクリーン１０−２に、広帯域（例えば、４５０〜６５０ｎｍ）に含まれ、無彩色の環境光２３Ａが投射されている。ここで、互いに積層された部分選択反射層１１ｅ〜ｉによれば、少なくとも４５０〜６５０ｎｍの波長域を有する光を拡散反射することができるので、環境光２３Ａは、部分選択反射層１１ｅ〜ｉの波長選択性、散乱性により、部分選択反射層１１ｅ〜ｉの内部でそれぞれ拡散反射され、拡散反射光２３Ｂｅ〜ｉとなる。
【０１０４】
さらに、部分選択反射層１１ｅ〜ｉでは、右円偏光３１Ｒの反射強度（拡散反射光３３ｅ〜ｉに基づく）と、環境光２３Ａの反射強度（拡散反射光２３Ｂｅ〜ｉに基づく）とを略均一にすることができるので、上述したように、環境光２３Ａの影響によって、Ｒ，Ｇ，Ｂの反射強度のバランスが崩れて、投影スクリーン１０−２の下地の色が、青、赤紫等に変色してしまうことを防止し、その結果、投影スクリーン１０−２の視認性を向上させることができる。
【０１０５】
なお、投影スクリーン１０の基本構造として、図２(a)に示したように、螺旋軸Ｌの方向が層内でばらついた（すなわち、プラーナー配向状態ではない）コレステリック液晶構造を有する偏光選択反射層１１を、一例として詳述してきたが、これに限られず、特定の偏光成分の光を拡散反射すると共に、短波長の波長域を有する光（短波長光）を吸収する有機膜の層であれば、適宜の構造を有するものを適用してもよい。以下に、具体例を挙げる。
（１）特定の偏光成分を反射するための偏光反射層（例えば、鏡面反射を行うもの、プラーナー配向状態のコレステリック液晶構造（図２(b)）を有するもの）と、この偏光反射層により反射された光を拡散する拡散要素とからなるものであってもよい。これにより、偏光分離特性と拡散特性とを独立させることができるので、例えば、それぞれの特性の制御を容易に行うことができる。
拡散要素は、例えば、バルク拡散材、表面拡散材、ホログラフ拡散材またはこれらの拡散材の任意の組み合わせであってよい。バルク拡散材は、例えば、透明媒体内に配置された粒子であってよい。表面拡散材は、例えば、構造面、微細構造面または粗化面等であってよい。拡散材により提供された拡散は、ランダムであるか、秩序立っているかまたは部分的に秩序立っているものであってよい。
【０１０６】
（２）特定の偏光成分の光として、直線偏光を拡散反射する層であってもよい。ここで、直線偏光は、２つの偏光状態に区分でき、互いに直交する２方向を有しているので、直線偏光を出射する投影機の直線偏光の方向と、この層が拡散反射する直線偏光の方向とを合わせることにより、映像を明るく表示することができる。
また、特定の偏光成分の光として、直線偏光を拡散反射する層としては、例えば、屈折率の異なる材料により形成された拡散性を有する多層反射性偏光材（スリーエム社製のＤＢＥＦなど）がある。
【０１０７】
なお、直線偏光は、いわゆるＰ偏光（入射面に平行な成分）と、Ｓ偏光（入射面に垂直な成分）とを合成することにより表すことができるので、この直線偏光を拡散反射する層が特定の偏光成分の光（例えば、Ｐ偏光又はＳ偏光）のみを拡散反射するのであれば、上述した偏光選択反射層１１と同様に、映像のコントラストを高めることができ、さらに、投影された映像光がＰ偏光又はＳ偏光を主として含むようにすれば、映像光を効率的に反射することができる。
【０１０８】
次に、上述したような本実施例の基本構造を含む投影スクリーン１０の製造方法について説明する。
【０１０９】
まず、偏光選択反射層１１が積層される支持基材１２を準備する。また、必要に応じて、支持基材１２のうち偏光選択反射層１１が設けられる側の表面上に易接着層などの中間層１３を積層する。なおこのとき、支持基材１２のうち液晶性組成物が塗布される側の表面（又は中間層１３がある場合にはその表面）は配向能を有していないようにする。
【０１１０】
次に、このようにして準備された支持基材１２上に、コレステリック規則性を示す液晶性組成物を塗布した後、配向処理及び硬化処理を行うことにより、偏光選択反射層１１を積層（固着）させる。
【０１１１】
以下、偏光選択反射層１１を積層（固着）させるための各工程（塗布工程、配向処理工程及び硬化処理工程）の詳細について説明する。
【０１１２】
（塗布工程）
塗布工程においては、支持基材１２上に、コレステリック規則性を示す液晶性組成物を塗布することにより、コレステリック液晶層を形成する。このとき、液晶性組成物を塗布する方法としては、既存の任意の方法を用いることができる。具体的には、ロールコート法やグラビアコート法、バーコート法、スライドコート法、ダイコート法、スリットコート法、浸漬法などを用いることができる。また、支持基材１２としてプラスチックフィルムを用いる場合には、いわゆるロール・ツー・ロール（Roll to Roll）システムによるフィルムコーティングなどを用いることができる。
【０１１３】
なお、支持基材１２上に塗布される液晶性組成物としては、コレステリック規則性を示すカイラルネマチック液晶やコレステリック液晶を用いることができる。このような材料としては、コレステリック液晶構造を形成し得る液晶材料であれば特に限定されるものではないが、特に、分子の両末端に重合性の官能基があるような重合性の液晶材料が、硬化後に光学的に安定した偏光選択反射層１１を得る上で好ましい。
【０１１４】
以下、液晶性組成物としてカイラルネマチック液晶を用いる場合を例に挙げて説明する。なお、カイラルネマチック液晶は、ネマチック規則性を示す重合性の液晶材料とカイラル剤とを混合したものである。ここで、カイラル剤は、ネマチック規則性を示す重合性の液晶材料の螺旋ピッチ長を制御し、液晶性組成物が全体としてコレステリック規則性を呈するようにするためのものである。また、このような液晶性組成物には、重合開始剤や適当な添加剤が添加される。
【０１１５】
ネマチック規則性を示す重合性の液晶材料の一例としては、例えば、下記の一般式（１）で表わされる化合物や、下記の式（２−ｉ）〜（２−ｘｉ）で表される化合物を挙げることができる。また、これらの化合物を単独で、もしくは混合して用いることができる。
【０１１６】
【化１】
2005107216.tif 000003
【０１１７】
【化２】
2005107216.tif 000004
【０１１８】
上記一般式（１）において、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ水素又はメチル基を示すが、液晶相を示す温度範囲の広さからＲ１及びＲ２はともに水素であることが好ましい。Ｘは水素、塩素、臭素、ヨウ素、炭素数１〜４のアルキル基、メトキシ基、シアノ基、ニトロ基のいずれであっても差し支えないが、塩素又はメチル基であることが好ましい。また、上記一般式（１）において、分子鎖両端の（メタ）アクリロイロキシ基と芳香環とのスペーサーであるアルキレン基の鎖長を示すａ及びｂは、それぞれ個別に２〜１２の範囲で任意の整数をとり得るが、４〜１０の範囲であることが好ましく、６〜９の範囲であることがさらに好ましい。ａ＝ｂ＝０である一般式（１）の化合物は、安定性に乏しく、加水分解を受けやすい上に、化合物自体の結晶性が高い。また、ａ及びｂがそれぞれ１３以上である一般式（１）の化合物は、アイソトロピック転移温度（ＴＩ）が低い。この理由から、これらの化合物はどちらも液晶相を示す温度範囲が狭く好ましくない。
【０１１９】
なお、以上においては、ネマチック規則性を示す重合性の液晶材料として重合性液晶モノマーの例を挙げて説明したが、これに限らず、重合性液晶オリゴマーや重合性液晶高分子、液晶ポリマーなどを用いることも可能である。このような重合性液晶オリゴマーや重合性液晶高分子、液晶ポリマーとしては、従来から提案されているものの中から適宜選択して用いることができる。
【０１２０】
一方、カイラル剤は、光学活性な部位を有する低分子化合物であり、主として分子量１５００以下の化合物である。カイラル剤は主として、ネマチック規則性を示す重合性の液晶材料が発現する正の一軸ネマチック規則性に螺旋構造を誘起させる目的で用いられる。この目的が達成される限り、ネマチック規則性を示す重合性の液晶材料との間で溶液状態あるいは溶融状態において相溶し、ネマチック規則性を示す重合性の液晶材料の液晶性を損なうことなく、これに所望の螺旋構造を誘起できるものであれば、カイラル剤としての低分子化合物の種類は特に限定されない。
【０１２１】
なお、このようにして液晶に螺旋構造を誘起させるために用いられるカイラル剤は、少なくとも分子中に何らかのキラリティーを有していることが必要である。従って、ここで用いられるカイラル剤としては、例えば１つあるいは２つ以上の不斉炭素を有する化合物、キラルなアミンやキラルなスルフォキシドなどのようにヘテロ原子上に不斉点がある化合物、あるいはクムレンやビナフトールなどの軸不斉を持つ光学活性な部位を有する化合物が挙げられる。さらに具体的には、市販のカイラルネマチック液晶（例えばキラルドーパント液晶Ｓ−８１１（Ｍｅｒｃｋ社製））が挙げられる。
【０１２２】
しかしながら、選択されたカイラル剤の性質によっては、ネマチック規則性を示す重合性の液晶材料が形成するネマチック規則性の破壊、配向性の低下、あるいはカイラル剤が非重合性の場合には、液晶性組成物の硬化性の低下や、硬化後のフィルムの信頼性の低下を招くおそれがある。さらに、光学活性な部位を有するカイラル剤の多量な使用は、液晶性組成物のコストアップを招く。従って、短い螺旋ピッチ長のコレステリック規則性を有する偏光選択反射層を形成する場合には、液晶性組成物に含有させる光学活性な部位を有するカイラル剤としては、螺旋構造を誘起させる効果の大きなカイラル剤を選択することが好ましく、具体的には下記の一般式（３）、（４）又は（５）で表されるような、分子内に軸不斉を有する低分子化合物を用いることが好ましい。
【０１２３】
【化３】
2005107216.tif 000005
【０１２４】
【化４】
2005107216.tif 000006
【０１２５】
【化５】
2005107216.tif 000007
【０１２６】
上記一般式（３）又は（４）において、Ｒ４は水素又はメチル基を示す。Ｙは上記に示す式（ｉ）〜（ｘｘｉｖ）の任意の一つであるが、中でも、式（ｉ）、（ｉｉ）、（ｉｉｉ）、（ｖ）及び（ｖｉｉ）のいずれか一つであることが好ましい。また、アルキレン基の鎖長を示すｃ及びｄは、それぞれ個別に２〜１２の範囲で任意の整数をとり得るが、４〜１０の範囲であることが好ましく、６〜９の範囲であることがさらに好ましい。ｃ又はｄの値が０又は１である上記一般式（３）又は（４）の化合物は、安定性に欠け、加水分解を受けやすく、結晶性も高い。一方、ｃ又はｄの値が１３以上である化合物は融点（Ｔｍ）が低い。これらの化合物では、ネマチック規則性を示す重合性の液晶材料との間の相溶性が低下し、濃度によっては相分離などが起きるおそれがある。
【０１２７】
なお、このようなカイラル剤は、特に重合性を有する必要はない。しかしながら、カイラル剤が重合性を有している場合には、ネマチック規則性を示す重合性の液晶材料と重合され、コレステリック規則性が安定的に固定化されるので、熱安定性などの面では非常に好ましい。特に、分子の両末端に重合性の官能基があることが、耐熱性の良好な偏光選択反射層１１を得る上で好ましい。
【０１２８】
なお、液晶性組成物に含有されるカイラル剤の量は、螺旋構造の誘起能力や最終的に得られる偏光選択反射層１１のコレステリック液晶構造などを考慮して最適値が決められる。具体的には、用いられる液晶性組成物の材料により大きく異なるものではあるが、液晶性組成物の合計量１００重量部当り、０．０１〜６０重量部、好ましくは０．１〜４０重量部、さらに好ましくは０．５〜３０重量部、最も好ましくは１〜２０重量部の範囲で選ばれる。カイラル剤の含有量が上述した範囲よりも少ない場合は、液晶性組成物に充分なコレステリック規則性を付与することができない場合があり、上述した範囲を越える場合は、液晶分子の配向が阻害され、活性放射線などによって硬化させる際に悪影響を及ぼす危惧がある。
【０１２９】
なお、液晶性組成物は支持基材１２上にそのまま塗布することも可能であるが、粘性を塗布装置に合わせたり、良好な配向状態を得る目的で有機溶媒などの適当な溶媒に溶解させてインキ化するようにしてもよい。
【０１３０】
このような溶媒としては、上述したような重合性の液晶材料を溶解することが可能であれば特に限定されるものではないが、支持基材１２を浸食しないものであることが好ましい。具体的には、アセトンや、酢酸−３−メトキシブチル、ジグライム、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、塩化メチレン、メチルエチルケトンなどが挙げられる。重合性の液晶材料の希釈の程度は特に限定されるものではないが、液晶自体が溶解性の低い材料であり、また粘性が高いことなどを考慮して、５〜５０％、さらに好ましくは１０〜３０％程度に希釈することが好ましい。
【０１３１】
（配向処理工程）
上述した塗布工程において、支持基材１２上に液晶性組成物を塗布し、コレステリック液晶層を形成した後、配向処理工程において、コレステリック液晶層をコレステリック液晶構造が発現する所定の温度に保持し、コレステリック液晶層中の液晶分子を配向させる。
【０１３２】
なお、本実施例において最終的に得られるべき偏光選択反射層１１のコレステリック液晶構造は、プラーナー配向状態ではなく、図２(a)に示すように、複数の螺旋構造領域３０の螺旋軸Ｌの方向が層内でばらついた配向状態となっているが、この場合でも、配向処理は必要となる。すなわち、コレステリック液晶構造の液晶分子のダイレクターを支持基材１２上で一定方向に揃えるような配向処理は必要とされないが、コレステリック液晶構造中に複数の螺旋構造領域３０を形成させるような配向処理は必要となるからである。
【０１３３】
ここで、支持基材１２上に形成されたコレステリック液晶層を、コレステリック液晶構造が発現する所定の温度に保持すると、コレステリック液晶層は液晶相を呈し、液晶分子自体の自己集積作用により、液晶分子のダイレクターが層の厚さ方向に連続的に回転してなる螺旋構造が形成される。そして、このような液晶相の状態で発現したコレステリック液晶構造は、後述するような手法でコレステリック液晶層を硬化させることにより、固定化することができる。
【０１３４】
なお、このような配向処理工程は、支持基材１２上に塗布された液晶性組成物に溶媒が含有されている場合には、通常、溶媒を除去するための乾燥処理とともに行われる。なお、溶媒を除去するためには、４０〜１２０℃、好ましくは６０〜１００℃の乾燥温度が適しており、乾燥時間（加熱時間）はコレステリック液晶構造が発現し、実質上溶媒が除去されればよく、例えば、１５〜６００秒が好ましく、さらに好ましくは３０〜１８０秒である。なお、乾燥後に配向状態が不十分であることが分かった場合には、適宜加熱時間を延長するようにするとよい。なお、このような乾燥処理において減圧乾燥の手法を用いる場合には、配向処理のために別途加熱処理を行うことが好ましい。
【０１３５】
（硬化処理工程）
上述した配向処理工程において、コレステリック液晶層中の液晶分子を配向させた後、硬化処理工程において、コレステリック液晶層を硬化させ、液晶相の状態で発現したコレステリック液晶構造を固定化する。
【０１３６】
ここで、硬化処理工程で用いられる方法としては、(1)液晶性組成物中の溶媒を乾燥させる方法、(2)加熱により液晶性組成物中の液晶分子を重合させる方法、(3)放射線の照射により液晶性組成物中の液晶分子を重合させる方法、及び(4)それらの方法を組み合わせた方法を用いることができる。
【０１３７】
このうち、上記(1)の方法は、コレステリック液晶層の材料である液晶性組成物に含有されるネマチック規則性を示す重合性の液晶材料として液晶ポリマーを用いた場合に適した方法である。この方法では、液晶ポリマーを有機溶媒などの溶媒に溶解させた状態で支持基材１２に塗布することとなるが、この場合には、乾燥処理により溶媒を除去するだけで、コレステリック規則性を有する固体化したコレステリック液晶層が形成される。なお、溶媒の種類や乾燥条件などについては、上述した塗布工程及び配向処理工程で述べたものを用いることができる。
【０１３８】
上記(2)の方法は、加熱により液晶性組成物中の液晶分子を熱重合させてコレステリック液晶層を硬化させる方法である。この方法では、加熱（焼成）温度によって液晶分子の結合状態が変化するので、加熱時にコレステリック液晶層の面内で温度ムラがあると、膜硬度などの物性や光学的な特性にムラが生じる。ここで、膜硬度の分布を±１０％以内にするためには、加熱温度の分布も±５％以内に抑えることが好ましく、より好ましくは±２％以内に抑えることが好ましい。
【０１３９】
なお、支持基材１２上に形成されたコレステリック液晶層を加熱する方法としては、加熱温度の均一性が得られれば特に限定はなく、ホットプレート上に密着して保持したり、ホットプレートとの間にわずかな気層を設けてホットプレートと平行になるように保持する方法を用いることができる。また、オーブンのような特定の空間全体を加熱する装置内に静置したり当該装置内を通過させる方法でもよい。なお、フィルムコーターなどを用いる場合には、乾燥ゾーンを長くして加熱時間を十分にとることができるようにすることが好ましい。
【０１４０】
加熱温度としては一般に、１００℃以上の高温が必要となるが、支持基材１２の耐熱性から１５０℃程度までとすることが好ましい。ただし、耐熱性に特化したフィルムなどを支持基材１２の材料として用いれば、１５０℃以上の高温での加熱も可能である。
【０１４１】
上記(3)の方法は、放射線の照射により液晶性組成物中の液晶分子を光重合させてコレステリック液晶層を硬化させる方法である。この方法では、放射線として、電子線や紫外線などを条件に応じて適宜用いることができる。通常は、装置の容易性などの観点から紫外線が好ましく用いられ、その波長は２５０〜４００ｎｍである。ここで、紫外線を用いる場合には、液晶性組成物に光重合開始剤が添加されていることが好ましい。
【０１４２】
液晶性組成物中に添加される光重合開始剤としては、ベンジル（ビベンゾイルともいう）や、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、４−ベンゾイル−４′−メチルジフェニルサルファイド、ベンジルメチルケタール、ジメチルアミノメチルベンゾエート、２−ｎ−ブトキシエチル−４−ジメチルアミノベンゾエート、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、３，３′−ジメチル−４−メトキシベンゾフェノン、メチロベンゾイルフォーメート、２−メチル−１−（４−（メチルチオ）フェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタン−１−オン、１−（４−ドデシルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、２−クロロチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、１−クロロ−４−プロポキシチオキサントンなどを挙げることができる。なお、光重合開始剤の他に増感剤を、本発明の目的が損なわれない範囲で添加することも可能である。
【０１４３】
なお、液晶性組成物に添加される光重合開始剤の添加量は、０．０１〜２０重量％、好ましくは０．１〜１０重量％、より好ましくは０．５〜５重量％の範囲であることが好ましい。
【０１４４】
以上のような一連の工程（塗布工程、配向処理工程及び硬化処理工程）を行うことにより、単層のコレステリック液晶層からなる偏光選択反射層１１を備えた投影スクリーン１０を製造することができるが、上述した一連の工程を繰り返すことにより、複数層のコレステリック液晶層からなる偏光選択反射層１１を備えた投影スクリーン１０を製造することが可能である。
【０１４５】
この場合、下層のコレステリック液晶層が形成されてそれが固定化されていれば、２層目以降のコレステリック液晶層の液晶性組成物を塗布するときも同様の手法により行うことができる。この場合、上層のコレステリック液晶層のコレステリック液晶構造（配向状態）は下層のコレステリック液晶層のコレステリック液晶構造（配向状態）を継続したものとなり、積層されるコレステリック液晶層の間に配向制御などのための層を設ける必要はない。ただし、必要に応じて、積層されるコレステリック液晶層の間に易接着層などの中間層を設けるようにしてもよい。なお、２層目以降のコレステリック液晶層を形成するに際しての、塗布工程、配向処理工程及び硬化処理工程に関する条件や用いる材料などに関しては、上述した通りであるので、ここでの説明は省略する。
【０１４６】
したがって、投影スクリーン１０では、特定の偏光成分の光を選択的に反射するコレステリック液晶構造を有する偏光選択反射層１１を備え、コレステリック液晶構造に含まれる螺旋構造領域３０の螺旋軸Ｌの方向のばらつきなどによるコレステリック液晶構造の構造的な不均一性により、選択的に反射される光を拡散させるようにしている。
【０１４７】
このとき、偏光選択反射層１１においては、コレステリック液晶構造の有する偏光分離特性により特定の偏光成分の光（例えば右円偏光）のみを選択的に反射するので、偏光特性のない外光や照明光などの環境光を偏光選択反射層１１で約５０％しか反射しないようにすることができる。このため、白表示などの明表示の部分の明るさが同じ場合でも、黒表示などの暗表示の部分の明るさを略半分にして、映像のコントラストを略２倍にすることができる。なおこのとき、投射された映像光が、偏光選択反射層１１で選択的に反射される光の偏光成分と同一の偏光成分の光（例えば右円偏光）を主として含むようにすれば、投射された映像光を偏光選択反射層１１で略１００％反射することができ、映像光を効率的に反射することができる。
【０１４８】
また、偏光選択反射層１１においては、コレステリック液晶構造が構造的な不均一性を有し、コレステリック液晶構造に含まれる螺旋構造領域３０の螺旋軸Ｌの方向がばらついたりしているので、映像光が鏡面反射でなく拡散反射され、映像が視認しやすくなる。なおこのとき、偏光選択反射層１１は、コレステリック液晶構造の構造的な不均一性により、選択的に反射される光を拡散させるので、特定の偏光成分の光（例えば選択反射波長域内の右円偏光３１Ｒ）を拡散させながら反射する一方で、その他の光（例えば選択反射波長域内の左円偏光３１Ｌ、選択反射波長域外の右円偏光３２Ｒ及び左円偏光３２Ｌ）については拡散させずに透過させることができる。このため、偏光選択反射層１１を透過する環境光や映像光について、上述したような「消偏」の問題は起こらず、偏光選択反射層１１の本来の偏光分離機能を維持しつつ、映像の視認性を向上させることができる。
【０１４９】
以上のように、投影スクリーン１０を基本構造として含む本実施例に係る投影スクリーン１０−１によれば、外光や照明光などの環境光の影響をコレステリック液晶構造の有する偏光分離特性により抑えて映像のコントラストを高める一方で、コレステリック液晶構造の構造的な不均一性により映像の視認性を低下させることなく映像光の反射光に散乱効果を与えることができ、明るい環境光の下でも映像を鮮明に表示すると共に、さらに、特定の偏光成分の光を拡散反射する偏光選択反射層１１−１が、少なくとも４５０〜６５０ｎｍの波長域を有する光を拡散反射する部分選択反射層１１ｄからなるので、Ｒ、Ｇ、Ｂ、さらに、環境光の反射強度を略均一にすることができると共に、環境光の影響で、Ｒ、Ｇ、Ｂのバランスが崩れてしまうことを防止することができる。したがって、投影スクリーン１０−１によれば、環境光の影響により、投影スクリーン１０−１の下地の色が変色してしまうことを防止でき、その結果、映像の視認性を向上させることができる。
【０１５０】
また、本実施例によれば、偏光選択反射層１１−１において、可視光域の一部のみをカバーする特定の波長域の光を選択的に反射するようにしているので、外光や照明光などの環境光の影響をさらに抑えて映像のコントラストを高めることができ、映像の視認性をより向上させることができる。
【０１５１】
投影システム
【０１５２】
次に、上述した本実施例に係る投影スクリーン１０−１を用いた投影システムについて説明する。投影スクリーン１０−１は、図１６に示すように、投影機２１を備えた投影システム２０に組み込んで用いることができる。
図１６は、投影スクリーン１０−１を備えた投影システムの一例を示す概略図である。
図１７は、投影スクリーン１０−１を備えた投影システムの他の例を示す概略図である。
【０１５３】
投影システム２０は、図１６に示すように、投影スクリーン１０−１と、投影スクリーン１０−１上に映像光を投射する投影機２１と、偏光変換素子２２と、照明光源２３と、偏光フィルム２４と、照明光源設置部２５等とを備えている。
また、投影スクリーン１０−１は、偏光選択反射層１１−１と、支持基材１２とを備え、偏光選択反射層１１−１は、少なくとも４５０〜６５０ｎｍの波長域を有する光を拡散反射する部分選択反射層１１ｄを有している。
【０１５４】
このうち、投影機２１としては、ＣＲＴや液晶プロジェクター、ＤＬＰ（digital light processing）プロジェクターなどを用いることができるが、特に限定はされない。ただし、投影機２１により投影スクリーン１０−１上に投射される映像光は、投影スクリーン１０−１により選択的に反射される光の偏光成分と同一の偏光成分の光（例えば右円偏光）を主として含むことが好ましい。このとき、映像光の偏光変換は、偏光変換素子２２で行われており、例えば、映像光を円偏光に偏光変換する場合には、円偏光板が使用される。
【０１５５】
ここで、投影機２１として液晶プロジェクターを用いる場合には、その動作原理から、実質的に直線偏光が出射されている場合が多い。このような場合には、偏光変換素子２２として位相差板を用いることができる。投影機２１から出射された映像光を、位相差板２２などを介して出射させることにより、光量の損失なく直線偏光を円偏光へと変換することができる。
【０１５６】
なお、偏光変換素子（ここでは、位相差板）２２としては、１／４波長位相差を持つものが好ましく用いられ、具体的には視感度が最も高い５５０ｎｍに合わせて１３７．５ｎｍの位相差を持つものが理想的である。また、出射される赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）の全ての波長域の光に適用することができるという意味で、広帯域１／４波長位相差板がさらに好ましい。さらに、材料の複屈折を制御することで得られる単体の位相差板、又は、１／４波長位相差板と１／２波長位相差板とを組み合わせたものなどを用いることもできる。
【０１５７】
このような位相差板２２は、図１６，１７に示すように、外付けで投影機２１の出射口に装着される他、投影機２１の内部に組み込まれていてもよい。
【０１５８】
また、一方で、投影機２１としてＣＲＴやＤＬＰプロジェクターが用いられる場合には、投影機２１から出射される光が無偏光状態の光であるので、円偏光を出射する場合には、直線偏光板及び位相差板からなる円偏光板を配置する必要がある。この場合、投影機２１自体の光量は半減するが、投影スクリーン１０−１の偏光選択反射層１１−１で選択的に反射される光の偏光成分と異なる偏光成分の光（例えば左円偏光）に起因した迷光などの発生を効果的に防止して映像のコントラストを高めることができる。なお、プロジェクター内部の光学系により直線偏光とする場合には、直線偏光板を用いずに位相差板のみを用いるようにしてもよい。
【０１５９】
ここで、投影機２１は一般に、光の三原色である赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）の波長域の光によりカラー表示を実現しており、例えば、投影スクリーン１０−１に対して光が垂直に入射する場合を基準にして、選択反射中心波長が４３０〜４６０ｎｍ、５４０〜５７０ｎｍ及び５８０〜６２０ｎｍの範囲に存在する光を投射している。このため、投影スクリーン１０−１においては、投影機２１により投射される映像光の波長域に対応する波長域の光のみを選択的に反射するようにすることが好ましい。これにより、外光や照明光などの環境光のうち上述した波長域から外れた範囲にある可視光域の光の反射を防止して映像のコントラストを高めることができる。
【０１６０】
なお、投影システム２０は通常、室内の天井などの照明光源設置部２５に設置された照明光源２３を備えており、投影スクリーン１０−１が設置される観察空間を照明するようになっている。
ここで、部分選択反射層１１ｄの反射帯域は広帯域（４５０〜６５０ｎｍ）であるので、照明光源２３から出射される無彩色の照明光を偏光制御する必要がない。すなわち、投影スクリーン１０−１を投影システム２０に適用する場合には、照明光を偏光制御するための各種部材を不要とすることができる。但し、部分選択反射層１１ｄは、上述したように、波長選択性、散乱性だけでなく、偏光分離性も有しているので、照明光源２３から出射される照明光の偏光状態を制御しても構わない。
【０１６１】
以下に示す投影システム２０では、一例として、照明光の偏光状態を偏光制御する場合について説明する。
ここで、図１６に示すように、照明光源２３から出射された照明光が投影スクリーン１０−１上に直接的に照射されるように照明光源２３が配置されている場合には、照明光源２３から投影スクリーン１０−１へ向けて出射される照明光３４が、投影スクリーン１０−１により選択的に反射される光の偏光成分と異なる偏光成分の光（例えば左円偏光）を主として含むようにすることが好ましい。これにより、照明光が投影スクリーン１０−１の偏光選択反射層１１−１で反射されてしまうことを効果的に防止して映像のコントラストを高めることができる。
【０１６２】
なお、照明光源２３から出射された照明光３４の偏光状態は、照明光源２３の近傍に、左円偏光を透過する偏光フィルム２４を設けることにより制御することができる。ここで、偏光フィルム２４としては、吸収型の円偏光板や偏光分離板（反射型の円偏光板）を用いることができる。なお、偏光分離板としては、コレステリック液晶層を利用した円偏光分離板や、直線偏光分離板の出射側に、直線偏光を円偏光へ変換するための位相差板を設けたものを用いることができる。なお、このような偏光分離板は、吸収型の円偏光板に比べて光量の損失が少ないという意味で好ましいものである。
【０１６３】
なお、図１６に示す投影システム２０においては、照明光源２３から出射された照明光が投影スクリーン１０−１上に直接的に照射されているが、これに限らず、図１７に示すように、天井以外の照明光源設置部２６に照明光源２３を設置し、照明光源２３から出射された照明光３５が天井などの照明光反射体２７を介して照明光３５′として投影スクリーン１０−１上に間接的に照射される場合にも同様にして適用することができる。
ただし、この場合には、照明光反射体２７により光が反射したときに円偏光の偏光状態が逆転するので、照明光源２３から照明光反射体へ向けて出射される照明光３５は、図１６に示す場合と同様に、右円偏光を透過する偏光フィルム２４′などを配置することにより、投影スクリーン１０−１により選択的に反射される光の偏光成分と同一の偏光成分の光（例えば右円偏光）を主として含むようにすることが好ましい。
なお、偏光フィルム２４′としては、上述した偏光フィルム２４と同様のものを用いることができる。これにより、照明光反射体２７でその偏光状態が逆転された照明光３５′は、投影スクリーン１０−１により選択的に反射される光の偏光成分と異なる偏光成分の光（例えば左円偏光）を主として含むこととなり、投影スクリーン１０−１の偏光選択反射層１１−１で照明光３５′が反射されてしまうことを効果的に防止して映像のコントラストを高めることができる。
【０１６４】
したがって、本実施例による投影スクリーン１０−１を投影スクリーン２０に適用する場合には、特定の偏光成分の光を拡散反射する偏光選択反射層１１−１は、上述したように、少なくとも４５０〜６５０ｎｍの波長域を有する光を拡散反射する部分選択反射層１１ｄからなるので、照明光源２３から出射される照明光を偏光制御して、照明光３４，３５′を投影スクリーン１０−１に投射した場合には、照明光３４、３５′は、それぞれ反射光３４Ａ，３５′Ａとして拡散反射される。
したがって、部分選択反射層１１ｄによれば、それぞれの反射光３４Ａ，３５′Ａに基づく照明光３４、３５′の反射強度を、反射光３３に基づく映像光（右円偏光３１Ｒ）の反射強度と略同一とすることができ、Ｒ，Ｇ，Ｂの反射強度のバランスが、照明光３４、３５′の影響によって崩されることを防止でき、その結果、投影スクリーン１０−１の下地の色が、照明光３４、３５′を含めた環境光（特に、外光）によって変色(例えば、青、赤紫)してしまうことを防止して、視認性を向上させることができる。
【０１６５】
次に、上述した実施例を具体的に説明する。
【０１６６】
（具体例）
紫外線硬化型のネマチック液晶からなる主剤（９４．７重量％）にカイラル剤（５．３重量％）を添加したモノマー混合液晶をシクロヘキサノンに溶解し、４４０ｎｍに選択反射中心波長を有する第１のコレステリック液晶溶液を調整した。
【０１６７】
なお、ネマチック液晶としては、上記の化学式（２−ｘｉ）で表される化合物を含む液晶を用いた。
【０１６８】
また、重合性カイラル剤としては、上記の化学式（５）で表される化合物を用いた。
【０１６９】
さらに、第１のコレステリック液晶溶液には、光重合開始剤（Ciba Speciality Chemicals社製）を５重量％添加した。
【０１７０】
そして、以上のようにして調整した第１のコレステリック液晶溶液を、２００×２００ｍｍの黒色ＰＥＴフィルム上に易接着層を成膜した支持基材（ルミラー／ＡＣ−Ｘ、パナック社製）上にバーコート法により塗布した。
【０１７１】
次に、８０℃のオーブンで９０秒加熱し、配向処理（乾燥処理）を行い、溶媒が除去されたコレステリック液晶層を得た。
【０１７２】
その後、コレステリック液晶層に対して３６５ｎｍの紫外線を５０ｍＷ／ｃｍ2で１分間照射し、コレステリック液晶層を硬化させることにより、４４０ｎｍに選択反射中心波長を有する１層目の部分選択反射層を得た。
【０１７３】
同様にして、第２のコレステリック液晶溶液を、１層目の部分選択反射層上に直接塗布し、配向処理（乾燥処理）及び硬化処理を行った。これにより、５５０ｎｍに選択反射中心波長を有する２層目の部分選択反射層を得た。なお、第２のコレステリック液晶溶液は、第１のコレステリック液晶溶液と同様の手法により調整されたものであり、ネマチック液晶とカイラル剤との混合比率を制御することにより、５５０ｎｍに選択反射中心波長を有するようにした。
【０１７４】
同様にして、第３のコレステリック液晶溶液を、２層目の部分選択反射層上に直接塗布し、配向処理（乾燥処理）及び硬化処理を行った。これにより、６００ｎｍに選択反射中心波長を有する、３層目の部分選択反射層を得た。なお、第３のコレステリック液晶溶液は、第１のコレステリック液晶溶液と同様の手法により調整されたものであり、ネマチック液晶とカイラル剤との混合比率を制御することにより、６００ｎｍに選択反射中心波長を有するようにした。
【０１７５】
以上により、偏光選択反射層として、青色（Ｂ）の波長域の光（４４０ｎｍに選択反射中心波長を有する光）を選択的に反射する１層目の部分選択反射層と、緑色（Ｇ）の波長域の光（５５０ｎｍに選択反射中心波長を有する光）を選択的に反射する２層目の部分選択反射層と、赤色（Ｒ）の波長域の光（６００ｎｍに選択反射中心波長を有する光）を選択的に反射する３層目の部分選択反射層とが、支持基材側から順に積層された投影スクリーンを得た（比較例である投影スクリーン２とする：後述）。なお、１層目の部分選択反射層の厚さは３μｍ、２層目の部分選択反射層の厚さは４μｍ、３層目の部分選択反射層の厚さは５μｍとした。なお、このようにして得られた投影スクリーンの偏光選択反射層の各部分選択反射層のコレステリック液晶構造はプラーナー配向状態ではなかった。
【０１７６】
投影スクリーン１を準備した。投影スクリーン１は、５層からなる積層構造を有し、支持基材（易接着付き黒ペット：パナック製）側から観察側に、選択反射中心波長が６７０ｎｍである部分選択反射層（厚さ５μｍ）と、選択反射中心波長が６００ｎｍである部分選択反射層（厚さ４．５μｍ）と、選択反射中心波長が５４０ｎｍである部分選択反射層（厚さ４μｍ）と、選択反射中心波長が４７０ｎｍである部分選択反射層（厚さ３．４μｍ）と、選択反射中心波長が４２０ｎｍである部分選択反射層（厚さ２．７μｍ）とを、積層したスクリーンである。なお、投影スクリーン１は、６０インチサイズとした（１２００ｍｍ×９００ｍｍ）。
【０１７７】
（比較例）
投影スクリーン２を準備した。投影スクリーン２は、上述したように、３層からなる積層構造を有し、支持基材側から観察側に、青色（Ｂ）の波長域の光を選択的に反射する部分選択反射層と、緑色（Ｇ）の波長域の光を選択的に反射する部分選択反射層と、赤色（Ｒ）の波長域の光を選択的に反射する部分選択反射層とを、積層したスクリーンである。なお、投影スクリーン２は、６０インチサイズとした（１２００ｍｍ×９００ｍｍ）。
投影スクリーン３を準備した。投影スクリーン３は、市販のマットスクリーンを用いた。なお、投影スクリーン３は、６０インチサイズである（１２００ｍｍ×９００ｍｍ）。
【０１７８】
ここで、投影スクリーン１，２は、床に対して垂直に設置した。また、投影機を投影スクリーン１，２，３から垂直な方向（床に平行な方向）に約２．５ｍ離れたところに配置した。
【０１７９】
この状態で、投影機により投影スクリーン１，２，３上に映像光（白と黒のエリアがある静止映像）を投射した。
【０１８０】
（評価結果）
上記設置状況のもと、投影スクリーン１，２，３の黒表示の色を観察した。
投影スクリーン２では、黒表示が赤味を帯びていた。また、投影スクリーン３では、無彩色ではあるが、黒表示が暗くないために、映像のコントラストが低下した。
一方、投影スクリーン１では、濃灰色（無彩色）であり、黒表示がより黒らしくなり、映像のコントラストが低下することなく、視認性の高い映像を得ることができた。
【図面の簡単な説明】
【０１８１】
【図１】本発明の１実施例に係る投影スクリーンの基本構造を示す概略断面図。
【図２】図１に示す投影スクリーンの偏光選択反射層の配向状態及び光学的機能を説明するための模式図。
【図３】投影機から投射される映像光の波長分散を示す図。
【図４】光の三原色の波長域が独立している場合での偏光選択反射層１１の反射帯域を示す図。
【図５】図１に示す投影スクリーンの一変形例を示す概略断面図。
【図６】図１に示す投影スクリーンの他の変形例を示す概略断面図。
【図７】図１に示す投影スクリーンのさらに他の変形例を示す概略断面図。
【図８】図１に示す投影スクリーンのさらに他の変形例を示す概略断面図。
【図９】図１に示す投影スクリーンのさらに他の変形例を示す概略断面図。
【図１０】図１に示す投影スクリーンのさらに他の変形例を示す概略断面図。
【図１１】投影スクリーン１０を用いた投影システムの概念図。
【図１２】本実施例に係る投影スクリーン１０−１を示す説明図。
【図１３】投影スクリーン１０−１を用いた投影システムの概念図。
【図１４】本実施例に係る投影スクリーン１０−２を示す説明図。
【図１５】投影スクリーン１０−２を用いた投影システムの概念図
【図１６】本発明の１実施例に係る投影スクリーンを備えた投影システムの一例を示す概略図。
【図１７】本発明の１実施例に係る投影スクリーンを備えた投影システムの他の例を示す概略図。
【符号の説明】
【０１８２】
１０，１０−１    投影スクリーン
１１，１１−１    偏光選択反射層
１１ａ〜１１ｉ    部分選択反射層
１１ｄ１〜１１ｉ１    反射帯域
１２，１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ    支持基材
１３    中間層
１４    支持フィルム
１５    光吸収層
１６    光反射層
１７    粘着層
１８    剥離フィルム
１９    機能性保持層
２０    投影システム
２１    投影機
２２    位相差板
２３    照明光源
２３Ａ    環境光
２４，２４′    偏光フィルム
２５，２６    照明光源設置部
２７    照明光反射体
３０    螺旋構造領域
３１Ｒ    選択反射波長域内の右円偏光
３１Ｌ    選択反射波長域内の左円偏光
３２Ｒ    選択反射波長域外の右円偏光
３２Ｌ    選択反射波長域外の左円偏光
３３，３４Ａ，３５′Ａ    反射光
３４，３５，３５′    照明光
【図１】
2005107216.tif 000008
【図２】
2005107216.tif 000009
【図３】
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【図４】
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【図５】
2005107216.tif 000012
【図６】
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【図７】
2005107216.tif 000014
【図８】
2005107216.tif 000015
【図９】
2005107216.tif 000016
【図１０】
2005107216.tif 000017
【図１１】
2005107216.tif 000018
【図１２】
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【図１３】
2005107216.tif 000020
【図１４】
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【図１５】
2005107216.tif 000022
【図１６】
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【図１７】
2005107216.tif 000024