(57)【要約】【課題】使用時に、明るい環境光の下でも映像を鮮明に表示すると共に、未使用時に、所望の固定情報を表示す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。【解決手段】投影スクリーン１０−１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と、偏光選択反射層１１と異なる特定の偏光成分の光を選択的に反射する偏光選択反射層１１−１と、支持基材１２−１と、接着層４５とを備えている。偏光選択反射層１１−１は、偏光選択反射層１１の支持基材１２−１側に積層され、その観察側の少なくとも一部には、所望の固定パターン（例えば、デザイン性を有する絵柄、広告等）１１Ａが形成されている。【選択図】図９
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【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第１偏光選択反射層と、
前記第１偏光選択反射層と少なくとも一部が重なり合うように配置され、前記第１偏光選択反射層と異なる特定の偏光成分の光をパターン状に拡散反射する第２偏光選択反射層と、
を備えた投影スクリーン。
【請求項２】
請求項１に記載の投影スクリーンにおいて、
前記第１偏光選択反射層と前記第２偏光選択反射層との間に、パターン層が形成されていること、
を特徴とする投影スクリーン。
【請求項３】
請求項２に記載の投影スクリーンにおいて、
前記パターン層が位相差層であること、
を特徴とする投影スクリーン。
【請求項４】
請求項３に記載の投影スクリーンにおいて、
前記位相差層が１／２波長位相差板であること、
を特徴とする投影スクリーン。
【請求項５】
請求項２に記載の投影スクリーンにおいて、
前記パターン層が光吸収層であること、
を特徴とする投影スクリーン。
【請求項６】
請求項１に記載の投影スクリーンにおいて、
前記第２偏光選択反射層の形成領域が前記パターンであること、
を特徴とする投影スクリーン。
【請求項７】
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第１偏光選択反射層と、
前記第１偏光選択反射層と少なくとも一部が重なり合うように配置され、前記第１偏光選択反射層と同一又は異なる特定の偏光成分の光をパターン状に拡散反射する第３偏光選択反射層と、
前記第１偏光選択反射層と前記第３偏光選択反射層との間に配置された位相差層と、
を備えた投影スクリーン。
【請求項８】
請求項７に記載の投影スクリーンにおいて、
前記第１偏光選択反射層と前記第３偏光選択反射層との間に配置された前記位相差層が、１／２波長位相差板であること、
を特徴とする投影スクリーン。
【請求項９】
請求項７に記載の投影スクリーンにおいて、
前記第１偏光選択反射層と前記第３偏光選択反射層との間に配置された前記位相差層が、１／４波長位相差板であること、
を特徴とする投影スクリーン。
【請求項１０】
請求項７に記載の投影スクリーンにおいて、
前記第１偏光選択反射層と前記第３偏光選択反射層との間に、パターン層が形成されていること、
を特徴とする投影スクリーン。
【請求項１１】
請求項１０に記載の投影スクリーンにおいて、
前記パターン層が位相差層であること、
を特徴とする投影スクリーン。
【請求項１２】
請求項１１に記載の投影スクリーンにおいて、
前記パターン層である前記位相差層は、１／２波長位相差板であること、
を特徴とする投影スクリーン。
【請求項１３】
請求項１０に記載の投影スクリーンにおいて、
前記パターン層が光吸収層であること、
を特徴とする投影スクリーン。
【請求項１４】
請求項７に記載の投影スクリーンにおいて、
前記第３偏光選択反射層、又は、前記第１偏光選択反射層と前記第３偏光選択反射層との間に配置された前記位相差板の形成領域が、前記パターンであること、
を特徴とする投影スクリーン。
【請求項１５】
請求項１から請求項１４までのいずれか１項に記載の投影スクリーンにおいて、
前記特定の偏光成分の光を反射する反射率が、前記特定の偏光成分の光に比べて位相がπ異なる特定の偏光成分の光を反射する反射率に比べて小さいこと、
を特徴とする投影スクリーン。
【請求項１６】
請求項１から請求項１４までのいずれか１項に記載の投影スクリーンにおいて、
前記特定の偏光成分の光を反射する反射率が、前記特定の偏光成分の光に比べて位相がπ異なる特定の偏光成分の光を反射する反射率に比べて大きいこと、
を特徴とする投影スクリーン。
【請求項１７】
請求項１から請求項１６までのいずれか１項に記載の投影スクリーンにおいて、
前記特定の偏光成分の光を反射する拡散角が、前記特定の偏光成分の光に比べて位相がπ異なる特定の偏光成分の光を反射する拡散角と異なること、
を特徴とする投影スクリーン。
【請求項１８】
請求項１から請求項１７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１９】
請求項１から請求項１７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２０】
請求項１から請求項１９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２１】
請求項１から請求項１９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２２】
請求項２１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、選択的に反射される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２３】
請求項２２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２４】
請求項１から請求項２３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、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こと、
を特徴とする投影スクリーン。
【請求項２５】
請求項１から請求項２４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、当該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、
を特徴とする投影スクリーン。
【請求項２６】
請求項１から請求項２５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は、拡散要素とは反対側の偏光分離層の一面上に、光吸収要素を備えている。この光吸収要素は、例えば、偏光分離層の偏光分離機能により偏光分離層を透過した光（透過光）を吸収するので、透過光が観察者に観察され、投影機（プロジェクター等）の光源光が映り込んでしまうことを防止している。
【００１６】
しかしながら、上述した偏光分離層を備えた投影スクリーンでは、透過光の再利用については考慮していない。具体的には、この投影スクリーンは、未使用時には、投影スクリーンの下地の色がそのまま観察されるだけであって、いかなる情報も表示することはない。
このため、未使用時における投影スクリーンに、利用価値を見出すことは困難であり、その結果、観察者等は、未使用時において、投影スクリーンを移動させる（又は、巻き取る等）の煩雑な作業を行う必要があった。
【００１７】
したがって、偏光分離層を用いた投影スクリーンは、未使用時においてその利用価値を生じさせるために、透過光を再利用する必要があるが、上述した特許文献２に記載された投影スクリーンでは、透過光の再利用については、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】
【００１８】
本発明の課題は、使用時に、明るい環境光の下でも映像を鮮明に表示すると共に、未使用時に、所望の固定情報を表示す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】
【００１９】
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第１偏光選択反射層と、前記第１偏光選択反射層と少なくとも一部が重なり合うように配置され、前記第１偏光選択反射層と異なる特定の偏光成分の光をパターン状に拡散反射する第２偏光選択反射層と、を備えた投影スクリーンである。
【００２０】
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、前記第１偏光選択反射層と前記第２偏光選択反射層との間に、パターン層が形成されていること、を特徴とする投影スクリーンである。
【００２１】
請求項３の発明は、請求項２に記載の投影スクリーンにおいて、前記パターン層が位相差層であること、を特徴とする投影スクリーンである。
【００２２】
請求項４の発明は、請求項３に記載の投影スクリーンにおいて、前記位相差層が１／２波長位相差板であること、を特徴とする投影スクリーンである。
【００２３】
請求項５の発明は、請求項２に記載の投影スクリーンにおいて、前記パターン層が光吸収層であること、を特徴とする投影スクリーンである。
【００２４】
請求項６の発明は、請求項１に記載の投影スクリーンにおいて、前記第２偏光選択反射層の形成領域が前記パターンであること、を特徴とする投影スクリーンである。
【００２５】
請求項７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第１偏光選択反射層と、前記第１偏光選択反射層と少なくとも一部が重なり合うように配置され、前記第１偏光選択反射層と同一又は異なる特定の偏光成分の光をパターン状に拡散反射する第３偏光選択反射層と、前記第１偏光選択反射層と前記第３偏光選択反射層との間に配置された位相差層と、を備えた投影スクリーンである。
【００２６】
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、前記第１偏光選択反射層と前記第３偏光選択反射層との間に配置された前記位相差層が、１／２波長位相差板であること、を特徴とする投影スクリーンである。
【００２７】
請求項９の発明は、請求項７に記載の投影スクリーンにおいて、前記第１偏光選択反射層と前記第３偏光選択反射層との間に配置された前記位相差層が、１／４波長位相差板であること、を特徴とする投影スクリーンである。
【００２８】
請求項１０の発明は、請求項７に記載の投影スクリーンにおいて、前記第１偏光選択反射層と前記第３偏光選択反射層との間に、パターン層が形成されていること、を特徴とする投影スクリーンである。
【００２９】
請求項１１の発明は、請求項１０に記載の投影スクリーンにおいて、前記パターン層が位相差層であること、を特徴とする投影スクリーンである。
【００３０】
請求項１２の発明は、請求項１１に記載の投影スクリーンにおいて、前記パターン層である前記位相差層は、１／２波長位相差板であること、を特徴とする投影スクリーンである。
【００３１】
請求項１３の発明は、請求項１０に記載の投影スクリーンにおいて、前記パターン層が光吸収層であること、を特徴とする投影スクリーンである。
【００３２】
請求項１４の発明は、請求項７に記載の投影スクリーンにおいて、前記第３偏光選択反射層、又は、前記第１偏光選択反射層と前記第３偏光選択反射層との間に配置された前記位相差板の形成領域が、前記パターンであること、を特徴とする投影スクリーンである。
【００３３】
請求項１５の発明は、請求項１から請求項１４までのいずれか１項に記載の投影スクリーンにおいて、前記特定の偏光成分の光を反射する反射率が、前記特定の偏光成分の光に比べて位相がπ異なる特定の偏光成分の光を反射する反射率に比べて小さいこと、を特徴とする投影スクリーンである。
【００３４】
請求項１６の発明は、請求項１から請求項１４までのいずれか１項に記載の投影スクリーンにおいて、前記特定の偏光成分の光を反射する反射率が、前記特定の偏光成分の光に比べて位相がπ異なる特定の偏光成分の光を反射する反射率に比べて大きいこと、を特徴とする投影スクリーンである。
【００３５】
請求項１７の発明は、請求項１から請求項１６までのいずれか１項に記載の投影スクリーンにおいて、前記特定の偏光成分の光を反射する拡散角が、前記特定の偏光成分の光に比べて位相がπ異なる特定の偏光成分の光を反射する拡散角と異なること、を特徴とする投影スクリーンである。
【００３６】
請求項１８の発明は、請求項１から請求項１７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。
【００３７】
請求項１９の発明は、請求項１から請求項１７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。
【００３８】
請求項２０の発明は、請求項１から請求項１９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。
【００３９】
請求項２１の発明は、請求項１から請求項１９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。
【００４０】
請求項２２の発明は、請求項２１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、選択的に反射される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。
【００４１】
請求項２３の発明は、請求項２２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。
【００４２】
請求項２４の発明は、請求項１から請求項２３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、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こと、を特徴とする投影スクリーンである。
【００４３】
請求項２５の発明は、請求項１から請求項２４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、当該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、を特徴とする投影スクリーンである。
【００４４】
請求項２６の発明は、請求項１から請求項２５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】
【００４５】
本発明の投影スクリーン及びそれを備えた投影システムは、（１）特定の偏光成分の光を拡散反射する第１偏光選択反射層と少なくとも一部が重なり合うように配置され、第１偏光選択反射層と異なる特定の偏光成分の光をパターン状に拡散反射する第２偏光選択反射層と、を備えたので、使用時において、この投影スクリーンは、第１偏光選択反射層が映像光（例えば、右円偏光）を拡散反射することにより、映像を表示することができる。
また、未使用時において、この投影スクリーンは、第１偏光選択反射層で拡散反射される特定の偏光成分の光（例えば、右円偏光）とは異なる光（例えば、主に、照明光、外光等の環境光に含まれる左円偏光）を、第２偏光選択反射層がパターン状に拡散反射することにより、このパターンに含まれている所望の固定情報（例えば、デザイン性を有する絵柄、広告等）を表示することができる。
したがって、この投影スクリーンによれば、投影スクリーンを情報ツール（例えば、フルカラー映像を表示するＴＶ等、アイキャッチ効果を有する広告等、壁紙等）として用いることができ、その結果、投影スクリーンの適用範囲を広げることができる。
【００４６】
（２）第１偏光選択反射層と第２偏光選択反射層との間に、パターン層が形成されているので、第１偏光選択反射層を透過した光は、パターン層に形成された所望の固定情報をパターンとして反映した後、第２偏光選択反射層によってパターン状に拡散反射されるので、第２偏光選択反射層にパターン形状を形成することなく、観察側に固定情報を表示できる。
【００４７】
（３）パターン層が位相差層であるので、第１偏光選択反射層と第２偏光選択反射層との偏光分離特性を同一にする必要がなく、その結果、第１偏光選択反射層と第２偏光選択反射層との組み合わせの自由度を高めることができる。
【００４８】
（４）位相差層が１／２波長位相差板であるので、第１偏光選択反射層を透過した光（例えば、左円偏光）を、第２偏光選択反射層でパターン状に透過される光（例えば、右円偏光）にすると共に、この位相差層に形成された固定情報をパターンとして、第２偏光選択反射層で残りの光をパターン状に拡散反射させ、再び、第１偏光選択反射層を透過することができる。
【００４９】
（５）パターン層が光吸収層であるので、映像光（例えば、右円偏光）が第１偏光選択反射層で拡散反射される場合に、第１偏光選択反射層で拡散反射されるべきでない光（例えば、左円偏光）が光吸収層によって吸収されることにより、観察側に映像を視認性よく表示することができると共に、この光吸収層で吸収された光（例えば、左円偏光）は、光吸収層に形成された所望の固定情報をパターンとして反映した後、第２偏光選択反射層によってパターン状に拡散反射されるので、観察側に固定情報を視認性よく表示できる。
【００５０】
（６）第２偏光選択反射層の形成領域がパターンであるので、使用時において、第１偏光選択反射層が映像光（例えば、右円偏光）を拡散反射することにより、映像光を表示することができると共に、未使用時において、第２偏光選択反射層は、第１偏光選択反射層を透過した透過光（例えば、左円偏光）を、パターン状に拡散反射すると共に、その形成領域に形成されたパターンを反映するので、このパターンに含まれている所望の固定情報を観察側に表示することができる。
【００５１】
（７）特定の偏光成分の光を拡散反射する第１偏光選択反射層と少なくとも一部が重なり合うように配置され、第１偏光選択反射層と同一又は異なる特定の偏光成分の光をパターン状に拡散反射する第３偏光選択反射層と、第１偏光選択反射層と第３偏光選択反射層との間に配置された位相差層と、を備えたので、使用時において、この投影スクリーンは、第１偏光選択反射層が映像光（例えば、右円偏光）を拡散反射することにより、映像を表示することができる。
また、未使用時において、この投影スクリーンは、第１偏光選択反射層で拡散反射される特定の偏光成分の光（例えば、右円偏光）とは同一又は異なる光を、第３偏光選択反射層がパターン状に拡散反射することにより、このパターンに含まれている所望の固定情報を表示することができる。
したがって、この投影スクリーンによれば、投影スクリーンを情報ツールとして用いることができ、その結果、投影スクリーンの適用範囲を広げることができる。
【００５２】
（８）第１偏光選択反射層と第３偏光選択反射層との間に配置された位相差層が、１／２波長位相差板であるので、第１偏光選択反射層を透過した光（例えば、右円偏光）を、第３偏光選択反射層で拡散反射される光（例えば、左円偏光）に変換すると共に、第３偏光選択反射層でパターン状に拡散反射された反射光を、再び、第１偏光選択反射層で透過される光（例えば、右円偏光）に変換することができる。
【００５３】
（９）第１偏光選択反射層と第３偏光選択反射層との間に配置された位相差層が、１／４波長位相差板であるので、第１偏光選択反射層を透過した光（例えば、円偏光）を、第３偏光選択反射層で拡散反射される光（例えば、直線偏光）に変換すると共に、第３偏光選択反射層でパターン状に拡散反射された反射光を、再び、第１偏光選択反射層で透過される光に変換することができる。
【００５４】
（１０）第１偏光選択反射層と第３偏光選択反射層との間に、パターン層が形成されているので、第１偏光選択反射層を透過した光は、パターン層に形成された所望の固定情報をパターンとして反映した後、第３偏光選択反射層によってパターン状に拡散反射されるので、第３偏光選択反射層にパターン形状を形成することなく、観察側に固定情報を表示できる。
【００５５】
（１１）パターン層が位相差層であるので、この位相差層は、第１偏光選択反射層を透過した光に、パターン層に形成された所望の固定情報をパターンとして反映し、さらに、その偏光状態を第３偏光選択反射層でパターン状に拡散反射できるように変換するので、第３偏光選択反射層にパターン形状を形成することなく、観察側に固定情報を表示できる。
【００５６】
（１２）パターン層である位相差層は、１／２波長位相差板であるので、第１偏光選択反射層と第３偏光選択反射層との偏光分離特性を同一又は異なるようにすることができる。
【００５７】
（１３）パターン層が光吸収層であるので、映像光（例えば、右円偏光）が第１偏光選択反射層で拡散反射される場合に、第１偏光選択反射層で拡散反射されるべきでない光（例えば、左円偏光）が光吸収層によって吸収されることにより、観察側に映像を視認性よく表示することができると共に、この光吸収層で吸収された光（例えば、左円偏光）は、光吸収層に形成された所望の固定情報をパターンとして反映した後、第３偏光選択反射層によってパターン状に拡散反射されるので、観察側に固定情報を視認性よく表示できる。
【００５８】
（１４）第３偏光選択反射層、又は、第１偏光選択反射層と第３偏光選択反射層との間に配置された位相差板の形成領域が、パターンであるので、第１偏光選択反射層を透過した光は、第３偏光選択反射層又は位相差板の形成領域によって、パターンに含まれる所望の固定情報を反映することができる。
【００５９】
（１５）特定の偏光成分の光を反射する反射率が、特定の偏光成分の光に比べて位相がπ異なる特定の偏光成分の光を反射する反射率に比べて小さいので、投影スクリーンの未使用時に、第２偏光選択反射層又は第３偏光選択反射層が、第１偏光選択反射層を透過した光をパターン状に拡散反射して、このパターンに含まれる所望の固定情報を投影スクリーン上に表示する場合に、所望の固定情報を視認性よく表示することができる。
【００６０】
（１６）特定の偏光成分の光を反射する反射率が、特定の偏光成分の光に比べて位相がπ異なる特定の偏光成分の光を反射する反射率に比べて大きいので、投影スクリーンの使用時に、第２偏光選択反射層又は第３偏光選択反射層が、第１偏光選択反射層を透過した光をパターン状（所望の固定情報を含む）に拡散反射する場合であっても、第１偏光選択反射層による映像光の反射強度が大きいので、所望の固定情報は映像に打ち消され、その結果、映像を視認性よく表示できる。
【００６１】
（１７）特定の偏光成分の光を反射する拡散角が、特定の偏光成分の光に比べて位相がπ異なる特定の偏光成分の光を反射する拡散角と異なるので、映像を視認できる範囲と、所望の固定情報を視認できる範囲とを調整することができる。
具体的には、パターン層を狭拡散（例えば、±１〜±３０°、さらに好ましくは、±１〜±２０°）とし、第１偏光選択反射層を広拡散（例えば、±３０〜±８９°、さらに好ましくは、±４０〜±８９°）とした場合には、固定情報は特定の位置で視認でき、さらに、映像は広い範囲で視認できる。
一方、パターン層を広拡散とし、第１偏光選択反射層を狭拡散とした場合には、固定情報は広い範囲で視認でき、さらに、映像は特定の位置で鮮明に視認できる。
【００６２】
（１８）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。
【００６３】
（１９）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。
【００６４】
（２０）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。
【００６５】
（２１）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。
これに対して、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。
【００６６】
（２２）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、上述した「消偏」の問題が生じ、反射性偏光要素の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。
【００６７】
（２３）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。
【００６８】
（２４）偏光選択反射層は、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たので、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。
【００６９】
（２５）偏光選択反射層は、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選択的に反射するようにしたので、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。
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。
【００７０】
（２６）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】
【００７１】
使用時に、明るい環境光の下でも映像を鮮明に表示すると共に、未使用時に、所望の固定情報を表示するという目的を、特定の偏光成分の光を拡散反射する第１偏光選択反射層と、この第１偏光選択反射層と異なる特定の偏光成分の光をパターン状に拡散反射する第２偏光選択反射層と、を備えたことにより、実現した。なお、パターン状に拡散するとは、例えば、光の偏光状態、反射強度、波長をパターン状に変化させることをいう。
【実施例】
【００７２】
以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する。
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。
【００７３】
図１に示すように、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９，１０参照）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と、支持基材１２−１（例えば、側壁）との間に、偏光選択反射層１１と異なる特定の偏光成分の光を選択的に反射する偏光選択反射層１１−１を設けたものであって、詳細は後述する（図９参照）。
また、投影スクリーン１０−２は、偏光選択反射層１１と、支持基材１２−１（例えば、側壁）との間に、偏光選択反射層１１と同一の特定の偏光成分の光を選択的に反射する偏光選択反射層１１−２と、位相差層４０とを設けたものであって、詳細は後述する（図１０参照）。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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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）
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。なお、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ので、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。
【００８２】
なお、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）の各色は特定の波長（例えば緑色（Ｇ）は代表的なものでは５５０ｎｍ）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。
【００８３】
ここで、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い。なお、赤色（Ｒ）及び緑色（Ｇ）の波長域は一つの螺旋ピッチ長での選択反射波長域の波長バンド幅に含まれる場合があるが、この場合には、コレステリック液晶構造は、不連続的に異なる２種類の螺旋ピッチ長を有することが好ましい。
【００８４】
なお、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。
具体的には、図３に示すように、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、支持基材１２側から順に積層するようにするとよい。なお、部分選択反射層１１ａ，１１ｂ，１１ｃの積層の順番は必ずしもこれに限られるものではなく、適宜任意の順番をとることができる。
なお、図３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。
【００８５】
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。
【００８６】
次に、支持基材１２について説明する。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
具体的には例えば、図４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。
【００９０】
また、図４に示す支持基材１２（１２Ａ）のような態様以外にも、図５及び図６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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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７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４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。
【００９７】
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。
【００９８】
なお、本実施例に係る投影スクリーン１０においては、図８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４乃至図６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。
【００９９】
また、図８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８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。
【０１００】
さらに、図８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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
次に、本実施例に係る投影スクリーン１０−１，１０−２（上述した投影スクリーン１０を基本構造として含む）について、投影スクリーン１０と比較しながら説明する。以下に示す投影スクリーン１０−１，１０−２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。
図９は、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の概念図である。
投影スクリーン１０−１は、例えば、上述した偏光選択反射層１１と、偏光選択反射層１１と異なる特定の偏光成分の光を選択的に反射する偏光選択反射層１１−１と、支持基材１２−１と、接着層４５等とを備えている。
偏光選択反射層１１−１は、偏光選択反射層１１の支持基材１２−１側に積層されている。偏光選択反射層１１−１の観察側の少なくとも一部には、固定パターン１１Ａが形成されている。なお、固定パターン１１Ａには、例えば、固定情報（デザイン性を有する絵柄、広告等）が含まれている。
【０１０３】
支持基材１２−１は、互いに積層された偏光選択反射層１１，１１−１を支持する基材である。ここで、支持基材１２−１が室内の側壁であれば、投影スクリーン１０−１を室内の側壁に固定することができ、その結果、投影スクリーン１０−１を壁紙等として用いることができる。
【０１０４】
接着層４５は、例えば、透明樹脂からなり、偏光選択反射層１１と支持基材１２−１との間に設けられているので、投影スクリーン１０−１の下地の色を均一にすることができる。具体的には、偏光選択反射層１１の下地の色は、透明である接着層４５の影響を受けないので、偏光選択反射層１１の下地の色を略同一にすることができる。
【０１０５】
次に、投影スクリーン１０−１で映像を主に観察している状態（以下、使用時という）と、固定パターンを主に観察している状態（以下、未使用時という）とを比較しながら、投影システムについて説明する。
投影スクリーン１０−１の使用時には、投影機２１から投影スクリーン１０−１に映像光（ここでは、右円偏光３１Ｒ）が投射される。投影機２１から投射された映像光は、偏光選択反射層１１の内部で拡散反射され、拡散反射光３３として、略一定の拡散範囲で拡散する。この拡散反射光３３は、図示のように、観察者５０によって映像として観察される。
【０１０６】
一方、照明光源２３から投影スクリーン１０−１に投射された環境光（照明光、外光等）に含まれる左円偏光３１Ｌは、偏光選択反射層１１を透過した後、偏光選択反射層１１−１の内部でパターン状に拡散反射され、拡散反射光３３Ａとして、略一定の拡散範囲で拡散する。
この拡散反射光３３Ａは、偏光選択反射層１１−１の観察側に形成された固定パターン１１Ａを反映しており、この固定パターン１１Ａは、図示のように、観察者５０によって観察される。
【０１０７】
ここで、投影スクリーン１０−１の使用時における映像の視認性について説明する。
投影スクリーン１０−１の使用時において、映像の視認性は、例えば、偏光選択反射層１１による映像光（右円偏光３１Ｒ）の反射強度と、偏光選択反射層１１−１による環境光に含まれる左円偏光３１Ｌの反射強度との大小関係に依存している。
すなわち、反射強度との大小関係が適切でない場合には、映像を反映した拡散反射光３３と、固定パターン１１Ａを反映した拡散反射光３３Ａとが同時に観察され、その結果、映像と固定パターン１１Ａとが重なり合った煩雑な映像となり、視認性が低下してしまう。
【０１０８】
反射強度は、例えば、偏光選択反射層１１，１１−１に入射される光の偏光状態（光の偏光状態を特定の偏光成分の光とすれば、反射強度は大きくなる）と、偏光選択反射層１１，１１−１に入射される光の光量（光の光量を大きくとすれば、反射強度は大きくなる）と、偏光選択反射層１１，１１−１内に含まれる液晶分子の数（液晶分子の数を小さくすれば、反射強度は小さくなる）と、偏光選択反射層１１，１１−１の屈折率特性が同一であれば層厚（層厚を小さくすれば、反射強度は小さくなる）等とによって調整することができる。
【０１０９】
なお、照明光源２３から投射される環境光は、無偏光であるので、上述した偏光選択反射層１１で拡散反射される左円偏光３１Ｌだけでなく、偏光選択反射層１１で拡散反射される右円偏光成分を含んでいる。しかし、この右円偏光成分の偏光選択反射層１１による拡散反射光は、投影スクリーン１０−１の観察側の表面において略均一に拡散するので、固定パターン１１Ａを反映した拡散反射光３３Ａに、この拡散反射光が重なった場合であっても、固定パターン１１Ａの視認性に影響を与えることはない。
また、照明光源２３から投影スクリーン１０−１に投射された環境光に、上述した右円偏光成分を含まないようにするために、例えば、照明光源２３の近傍に、左円偏光３１Ｌを透過する偏光フィルム等を設けるようにしてもよい（図１２参照）。これにより、環境光が投影スクリーン１０−１の偏光選択反射層１１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。
【０１１０】
ここで、偏光選択反射層１１，１１−１の反射強度（反射率）に基づく、投影スクリーン１０−１の用途について説明する。
なお、偏光選択反射層１１，１１−１の反射率とは、拡散反射率と正反射率とを合計したものであって、例えば、波長を可視領域全体で４００〜７５０ｎｍとし、入射角を拡散反射では０°、正反射では５°とした（理由：正反射では０°が困難であるので、５°としたが、実質上０°と大きな差はない）。なお、入射光は、特定の偏光成分の光（例えば、右円偏光）としてもよいし、無偏光（右円：左円＝１：１）を入射して、算出してもよい。なお、この反射率を測定するための装置としては、分光光度計であれば適宜のもの（例えば、ＵＶ３１００ＰＣ、島津製）を用いることができる。
投影スクリーン１０−１に映像を主に表示する場合には、偏光選択反射層１１−１の反射率を、偏光選択反射層１１の反射率よりも小さくする。具体的には、偏光選択反射層１１，１１−１の屈折率特性が同一であれば、反射率は層厚に依存するので、偏光選択反射層１１−１の層厚を小さくする（すなわち、不飽和反射させる）。なお、偏光選択反射層１１−１は、例えば、層厚を調整して、反射率を１０〜９０％（さらに、好ましくは１５〜８５％）とすることが好ましい。
【０１１１】
これにより、偏光選択反射層１１−１の内部で拡散反射され、固定パターン１１Ａを反映した拡散反射光３３Ａは、偏光選択反射層１１の内部で拡散反射され、映像を反映した拡散反射光３３よりも反射強度が小さくなる。その結果、投影スクリーン１０−１では、使用時において、固定パターン１１Ａは映像に打ち消され、観察者５０に観察され難くなるので、映像と固定パターン１１Ａとが重なり合い、視認性が低下してしまうことを防止できる。なお、ここでは、偏光選択反射層１１による特定の偏光成分の光の反射率が、偏光選択反射層１１−１による特定の偏光成分の光に比べて位相がπ異なる特定の偏光成分の光の反射率に比べて大きい。
したがって、偏光選択反射層１１−１の反射率を、偏光選択反射層１１の反射率よりも小さくすることにより、投影スクリーン１０−１を、フルカラー映像を表示するＴＶ等として用いることができる。
【０１１２】
一方、投影スクリーン１０−１に固定パターン１１Ａを主に表示する場合には、偏光選択反射層１１−１の反射率を、偏光選択反射層１１の反射率よりも大きくする。具体的には、上述したように、偏光選択反射層１１，１１−１の屈折率特性が同一であれば、反射率は層厚に依存するので、偏光選択反射層１１−１の層厚を大きくする。
これにより、偏光選択反射層１１−１の内部で拡散反射され、固定パターン１１Ａを反映した拡散反射光３３Ａは、偏光選択反射層１１の内部で拡散反射され、映像を反映した拡散反射光３３よりも反射強度が大きくなる。その結果、投影スクリーン１０−１では、未使用時において、固定パターン１１Ａを視認性よく表示することができる。なお、ここでは、偏光選択反射層１１による特定の偏光成分の光の反射率が、偏光選択反射層１１−１による特定の偏光成分の光に比べて位相がπ異なる特定の偏光成分の光の反射率に比べて小さい。
したがって、偏光選択反射層１１−１の反射率を、偏光選択反射層１１の反射率よりも大きくすることにより、投影スクリーン１０−１を、アイキャッチ効果を有する広告等、壁紙等として用いることができる。
【０１１３】
なお、投影スクリーン１０−１では、偏光選択反射層１１の支持基材１２−１側に、偏光選択反射層１１−１を積層したが、未使用時に固定パターン１１Ａを観察でき、さらに、使用時に固定パターン１１Ａを観察できないように反射強度を調整した状態であれば、偏光選択反射層１１、１１−１を適宜の順で積層してもよい。
また、支持基材１２−１を室内の側壁とした場合には、投影スクリーン１０−１は、上述したように、側壁に固定されることになり、例えば、未使用時において、所望の固定パターンを側壁に表示することができる。その結果、この投影スクリーン１０−１を情報ツール（例えば、フルカラー映像を表示するＴＶ等、アイキャッチ効果を有する広告等、壁紙等）として用いることができる。
【０１１４】
図１０は、本実施例に係る投影スクリーン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。
投影スクリーン１０−２は、上述した投影スクリーン１０−１と比べると、上述した偏光選択反射層１１−１の代わりに、偏光選択反射層１１と同一の特定の偏光成分の光を選択的に反射する偏光選択反射層１１−２と、位相差層４０とを備えた点が異なる。
偏光選択反射層１１−２は、偏光選択反射層１１の支持基材１２−１側に、位相差層４０を介して積層されている。偏光選択反射層１１−２の観察側の少なくとも一部には、上述した固定パターン１１Ａが形成されている。
【０１１５】
位相差層４０は、例えば、１／２波長位相差板であって、偏光選択反射層１１を透過した環境光に含まれる左円偏光３１Ｌを、偏光選択反射層１１−２でパターン状に拡散反射される偏光状態（ここでは、右円偏光３１Ｒ）にする。さらに、位相差層４０は、偏光選択反射層１１−２でパターン状に拡散反射され、固定パターン１１Ａを反映した反射光を、再び、偏光選択反射層１１で透過される偏光状態（ここでは、左円偏光３１Ｌ）に変換する。
なお、位相差層４０は、環境光（又は映像光）の偏光軸を９０°変更できるのであれば、水平配向の液晶層、延伸により製造される位相差フィルム等、適宜の材質により形成される位相差層であってもよい。
【０１１６】
また、位相差層４０は、特定の波長域を有する光を最適化（精度よく偏光制御を行うこと）するので、上述した固定パターン１１Ａに含まれる色に応じて位相差量を適宜調整することが好ましい。
図１１は、固定パターン１１Ａの一例を示す図である。
固定パターン１１Ａは、例えば、植物（花）がデザインされた絵柄であって、緑色の葉５１と、赤色の花びら５２と、黄色の花の中心５３とからなる。この絵柄には、光の三原色である赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）以外のパターン色（例えば、白、マゼンタ、黄、シアンであって、ここでは、花の中心５３の黄色）を有する積層されたパターン層（ここでは、固定パターン１１Ａの少なくとも一部が形成され、その内部を透過する光にパターンを反映する層をいう）があるので、広帯域の位相差層を用いることにより、黄色を示す波長域を有する光を最適化できる。
なお、この固定パターン１１Ａの少なくとも一部が形成されたパターン層は、上述した投影スクリーン１０−１，１０−２の偏光選択反射層１１−１，１１−２だけでなく、適宜の層に形成するようにしてもよい（詳細は、後述する）。
【０１１７】
また、この広帯域の位相差層は、例えば、複数の位相差層を積層したり、材質を変更することによって製造することができる。
具体的には、位相差層４０は、例えば、適宜の映像反射層を基材に成膜したフィルムと、上述したパターン色を有するパターン層を成膜したフィルムとを積層してもよく、また、このフィルム間を粘着層（接着層）で一体化してもよい。また、位相差層４０は、基材の両面に映像反射層とパターン層とを直接積層としてもよい。
なお、映像反射層とパターン層の間に積層される基材は、屈折率異方性のないもの（ＴＡＣフィルム等）が好ましく、この基材が位相差層を兼ねてもよい。また、上述した位相差層４０の積層構造において、各層の積層順は任意あってもよく、さらに、適宜の色が着色された吸収層を設けてもよい。
【０１１８】
次に、投影スクリーン１０−２で映像を観察している状態（使用時）と、映像を観察していない状態（未使用時）とを比較しながら、投影システムについて説明する。
投影スクリーン１０−２の使用時には、投影機２１から投影スクリーン１０−２に映像光（ここでは、右円偏光３１Ｒ）が投射される。投影機２１から投射された映像光は、上述したように、偏光選択反射層１１の内部で拡散反射され、拡散反射光３３として、略一定の拡散範囲で拡散する。この拡散反射光３３は、図示のように、観察者５０によって映像として観察される。
一方、照明光源２３から投影スクリーン１０−２に投射された環境光に含まれる左円偏光３１Ｌは、偏光選択反射層１１を透過した後、位相差層４０によって右円偏光３１Ｒ（以下、右円偏光３１Ｒ−１という）に変換されて、偏光選択反射層１１−２の内部でパターン状に拡散反射され、再び、位相差層４０によって、左円偏光３１Ｌ（以下、左円偏光３１Ｌ−１という）となり、その結果、偏光選択反射層１１を透過して、拡散反射光３３Ｂとして、略一定の拡散範囲で拡散する。
この拡散反射光３３Ｂは、偏光選択反射層１１−２の観察側に形成された固定パターン１１Ａを反映しており、この固定パターン１１Ａは、図示のように、観察者５０によって観察される。
【０１１９】
ここで、投影スクリーン１０−２の使用時における映像の視認性について説明する。
投影スクリーン１０−２の使用時において、映像の視認性は、例えば、偏光選択反射層１１による映像光（右円偏光３１Ｒ）の反射強度と、偏光選択反射層１１−２による右円偏光３１Ｒ−１の反射強度との大小関係に依存している。
すなわち、この反射強度との大小関係が適切でない場合には、映像を反映した拡散反射光３３と、固定パターン１１Ａを反映した拡散反射光３３Ｂとが同時に観察され、その結果、映像と固定パターン１１Ａとが重なり合った煩雑な映像となり、視認性が低下してしまう。
【０１２０】
また、反射強度は、上述したように、偏光選択反射層１１，１１−２に入射される光の偏光状態と、偏光選択反射層１１，１１−２に入射される光の光量と、偏光選択反射層１１，１１−２内に含まれる液晶分子の数と、偏光選択反射層１１，１１−２の層厚等とによって調整することができる。
【０１２１】
したがって、投影スクリーン１０−２において、偏光選択反射層１１−２の層厚を、偏光選択反射層１１の層厚よりも小さくすること（すなわち、不飽和反射させること）により、上述したように、偏光選択反射層１１−２の反射強度を、偏光選択反射層１１の反射強度よりも小さくすることができる。このため、偏光選択反射層１１による映像光の反射強度は、偏光選択反射層１１−２による右円偏光３１Ｒ−１の反射強度よりも小さくなる。
【０１２２】
その結果、投影スクリーン１０−２の使用時において、偏光選択反射層１１−２が右円偏光３１Ｒ−１を拡散反射し、さらに、左円偏光３１Ｌ−１として偏光選択反射層１１で拡散された拡散反射光３３Ｂによって、投影スクリーン１０−２上に固定パターン１１Ａが表示される場合であっても、偏光選択反射層１１による映像光の反射強度が大きいので、固定パターン１１Ａは映像に打ち消され、観察者５０に観察され難くなるので、映像と固定パターン１１Ａとが重なり合い、視認性が低下してしまうことを防止できる。なお、ここでは、偏光選択反射層１１による特定の偏光成分の光の反射率が、偏光選択反射層１１−２による特定の偏光成分の光に比べて位相がπ異なる特定の偏光成分の光の反射率に比べて大きい。
したがって、偏光選択反射層１１−２の反射率を、偏光選択反射層１１の反射率よりも小さくすることにより、投影スクリーン１０−２を、フルカラー映像を表示するＴＶ等として用いることができる。
【０１２３】
一方、投影スクリーン１０−２の未使用時には、偏光選択反射層１１−２の反射率を、偏光選択反射層１１の反射率よりも大きくする。具体的には、偏光選択反射層１１，１１−２の屈折率特性が同一であれば、反射率は層厚に依存するので、偏光選択反射層１１−２の層厚を大きくする。
これにより、位相差層４０によって、その偏光状態を変換された後、偏光選択反射層１１−２の内部でパターン状に拡散反射され、固定パターン１１Ａを反映した拡散反射光３３Ｂは、偏光選択反射層１１の内部で拡散反射され、映像を反映した拡散反射光３３よりも反射強度が大きくなる。
その結果、投影スクリーン１０−２では、未使用時において、固定パターン１１Ａを視認性よく表示することができる。なお、ここでは、偏光選択反射層１１による特定の偏光成分の光の反射率が、偏光選択反射層１１−１による特定の偏光成分の光に比べて位相がπ異なる特定の偏光成分の光の反射率に比べて小さい。
したがって、偏光選択反射層１１−２の反射率を、偏光選択反射層１１の反射率よりも大きくすることにより、投影スクリーン１０−２を、アイキャッチ効果を有する広告等、壁紙等として用いることができる。
【０１２４】
また、投影スクリーン１０−１，１０−２では、使用状況によって、偏光選択反射層１１，１１−１，１１−２の反射強度を調整し、その結果、拡散反射光３３と拡散反射光３３Ａ（又は拡散反射光３３Ｂ）とが同時に観察されてしまうような映像を意図的に表示してもよい。なお、投影スクリーン１０−１，１０−２の使用状況としては、観察者が移動しながら映像、広告等を観察する街角等では、固定パターン（ここでは、広告）１１Ａを主として用い、この広告に関連する映像を補助的に用いる状況が想定され、この状況においては、固定パターン１１Ａと映像とを同時に表示することにより、適宜の観察者に広告を積極的にアピールすることができる（すなわち、アイキャッチ効果を期待できる）。
【０１２５】
さらに、投影スクリーン１０−１，１０−２では、例えば、固定パターン１１Ａが形成された偏光選択反射層１１−１，１１−２の拡散範囲を規定する拡散角を互いに異なるようにすることにより（例えば、５°以上、さらに好ましくは、１０°以上）、固定パターン１１Ａと映像との視認できる範囲を適宜調整してもよい。
【０１２６】
具体的には、偏光選択反射層１１−１，１１−２を狭拡散（例えば、±１〜±３０°、さらに好ましくは、±１〜±２０°）とし、偏光選択反射層１１を広拡散（例えば、±３０〜±８９°、さらに好ましくは、±４０〜±８９°）とした場合には、固定パターン１１Ａを特定の位置で視認でき、さらに、映像を広い範囲で視認できる。
【０１２７】
一方、偏光選択反射層１１−１，１１−２を広拡散とし、偏光選択反射層１１を狭拡散とした場合には、固定パターン１１Ａを広い範囲で視認でき、さらに、映像を特定の位置で鮮明に視認できる。
【０１２８】
特に、上述した照明光源２３を指向性のあるもの（例えば、スポットライト等）として、この照明光源２３を、投影スクリーン１０−１，１０−２の法線に対してある程度の角度を有するように配置し、さらに、この照明光源２３から投影スクリーン１０−１，１０−２に環境光を投射することにより、投影スクリーン１０−１，１０−２の正反射位置付近では、反射強度が大きい固定パターン１１Ａを視認でき、この固定パターンＡにアイキャッチ効果を期待することができる。また、偏光選択反射層１１による映像は、ある程度視野角を有しており、広い範囲で視認できる。なお、照明光源２３は、例えば、観察者が移動する通路等に沿って、複数配置してもよい。
【０１２９】
次に、この偏光選択反射層１１−１，１１−２の拡散角の測定方法について説明する。
これらの拡散角は、例えば、市販されている輝度計（例えば、ルミナンスメーターＢＭ−８、トプコン製等）を用いて測定することができる。
拡散角を測定する場合には、入射方向を０°、その左右０〜±６０°以上〜±９０°未満までの角度で、この輝度計を移動させて測定する。なお、０°方向は測定が困難であるので、±２°の範囲で測定しても良い。このとき、界面反射がある場合には、その正反射方向（すなわち、測定光光源が映りこむ位置）での測定を避けることが好ましい。
なお、入射光は、偏光選択反射層に対応させた色でもよいし、白色でもよい。また、上述したように偏光制御を行なってもよい。
【０１３０】
ここで、偏光選択反射層１１，１１−１，１１−２の拡散範囲を調整するためには、螺旋構造領域３０（図２（ａ）参照）の螺旋軸Ｌの方向（螺旋軸角度）を調整すればよい。
本実施例では、螺旋構造領域３０の螺旋軸Ｌの方向を調整するために、界面活性剤（レベリング剤）を添加する。
レベリンク剤は、例えば、偏光選択反射層１１，１１−１，１１−２を形成するときに用いられる塗工液中に含有されており、コレステリック液晶構造を構造的に不均一に形成するために必要な量が含まれている。
レベリング剤は、塗工液での含有量を変化させることにより、コレステリック液晶構造ドメインの構築に分子レベルでの影響を与え、例えば、個々のドメインがそれぞれ成長した形（螺旋軸構造領域３０）で構築されることを促し、その結果、偏光選択反射層１１−１に含まれる螺旋軸構造領域３０の螺旋軸Ｌの方向を変化させることができ、その含有量を調整することにより、最適な螺旋軸角度を有するコレステリック液晶構造を形成することができる（例えば、レベリング剤の添加量を増やすと、螺旋軸角度が大きく変化して、拡散範囲を広げることができる）。
【０１３１】
レベリング剤の含有量は、例えば、レベリング剤の種類、重合性液晶材料の種類、溶媒の種類、塗工液を塗布する基材の種類にもよるが、重合性夜晶材料の合計量１００重量部に対して０．０６〜５重量部が適切であり、さらに好ましくは、０．０６〜３重量部の範囲内とする。
【０１３２】
また、レベリング剤としては、例えば、イミダゾリン、第四級アンモニウム塩、アルキルアミンオキサイド、ポリアミソ誘導体等の陽イオン系界面活性剤；ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン縮合物、第一級あるいは第二級アルコールエトキシレート、アルキルフェノールエトキシレート、ポリエチレングリコールおよびそのエステル、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸アンモ三ウム、ラウリル硫酸アミン類、アルキル置換芳香族スルホン酸塩、アルキルリン酸塩、脂肪族あるいは芳香族スルホン酸ホルマリン縮合物等の陰イオン系界面活性剤；ラウリルアミドプロピルベタイン、ラウリルアミノ酢酸ベタイン等の両性系界面活性剤；ポリエチレングリコール脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンアルキルアミン等の非イオン系界面活性剤；パーフルオロアルキルスルホン酸塩、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルエチレンオキシド寸加物、パーフルオロアルキルトリメチルアンモニウム塩、パーフルオロアルキル基・親水性基含有オリゴマー、パーフルオロアルキル・親油基含有オリゴマーパーフルオロアルキル基含有ウレタン等のフッ素系界面活性剤；ポリアクリル酸、アクリル酸共重合体、メタクリル酸、メタクリル酸共重合体等のアクリル系界面活性剤等が挙げられるが、特に、アクリル系界面活性剤を用いることが好ましい。
なお、螺旋構造領域３０の螺旋軸Ｌの方向を調整できるのであれば、上述したレベリング剤に限らず、光重合開始剤、非液晶性の重合成性化合物を添加してもよい。
【０１３３】
また、上述した投影スクリーン１０−１，１０−２では、固定パターン１１Ａ（ここでは、上述したように、この固定パターン１１Ａの少なくとも一部が形成されたパターン層をいう）は、偏光選択反射層１１−１，１１−２に形成されていたが、これに限られず、適宜の層に形成するようにしてもよい。
【０１３４】
具体的には、投影スクリーン１０−１において、偏光選択反射層１１，１１−１の間に、固定パターン１１Ａが形成された位相差層（１／２波長位相差板）を設けてもよい。
この位相差層は、偏光選択反射層１１を透過した左円偏光３１Ｌに固定パターン１１Ａを反映させると共に、その偏光状態を偏光選択反射層１１−１で拡散反射される右円偏光３１Ｒにすると共に（すなわち、この場合には、偏光選択反射層１１，１１−１の偏光分離性が逆（πずれている）である）、偏光選択反射層１１−１でパターン状に拡散反射された反射光の偏光状態を、再び、偏光選択反射層１１で透過される左円偏光３１Ｌに変換することができる。
【０１３５】
また、投影スクリーン１０−１において、偏光選択反射層１１，１１−１の間に、固定パターン１１Ａが形成された光吸収層を設けてもよい。
この光吸収層は、映像光である右円偏光３１Ｒが偏光選択反射層１１で拡散反射される場合に、偏光選択反射層１１を透過する左円偏光３１Ｌを吸収することができ、その結果、投影スクリーン１０−１に映像を視認性よく表示することができる。また、この光吸収層は、上述した左円偏光３１Ｌに、光吸収層に形成された固定パターン１１Ａを反映させることができる。
【０１３６】
また、投影スクリーン１０−１において、偏光選択反射層１１−１の少なくとも一部に、固定パターン１１Ａを形成してもよい。
この場合には、投影スクリーン１０−１は、上述したように、使用時において、偏光選択反射層１１が映像光である右円偏光３１Ｒを拡散反射することにより、映像を表示することができると共に、未使用時において、偏光選択反射層１１を透過した左円偏光３１Ｌを、固定パターン１１Ａが形成された偏光選択反射層１１−１よってパターン状に拡散反射することにより、観察側に所望の固定情報を表示することができる。
【０１３７】
また、投影スクリーン１０−２において、偏光選択反射層１１と偏光選択反射層１１−２との間に、観察側から固定パターン１１Ａが形成された位相差板（１／２波長位相差板）と、位相差板（１／２波長位相差板）と、を配置するようにしてもよい。
この場合には、偏光選択反射層１１と偏光選択反射層１１−２との偏光分離特性を同一又は逆（πずれている）にすることができる。
【０１３８】
また、投影スクリーン１０−２において、偏光選択反射層１１と、偏光選択反射層１１−２との間に、観察側から位相差板（１／４波長位相差板）と、固定パターン１１Ａが形成された光吸収層と、を配置するようにしてもよい。
この場合には、偏光選択反射層１１と偏光選択反射層１１−２との偏光分離特性を異なるようにしてもよい（例えば、偏光選択反射層１１を円偏光を拡散反射する層とし、さらに、偏光選択反射層１１−２を直線偏光を拡散反射する層とする）。
ここでは、偏光選択反射層１１を透過した左円偏光３１Ｌが１／４波長位相差板によって、直線偏光（Ｐ偏光）に変換された後、この直線偏光は、光吸収層に吸収される。さらに、この直線偏光は、光吸収層に形成された固定パターン１１Ａを反映した後、偏光選択反射層１１−２によってパターン状に拡散反射されるので、観察側に所望の固定情報を視認性よく表示することができる。
【０１３９】
また、投影スクリーン１０−２において、偏光選択反射層１１と、偏光選択反射層１１−２との間に、固定パターン１１Ａが形成された位相差板（１／２波長位相差板）を配置するようにしてもよい。
この場合には、偏光選択反射層１１を透過した左円偏光３１Ｌは、固定パターン１１Ａが形成された１／２波長位相差板より右円偏光３１Ｒに変換されると共に、この固定パターン１１Ａを反映した後、偏光選択反射層１１−２によって、パターン状に拡散反射されるので、観察側に所望の固定情報を表示することができる。なお、ここでは、偏光選択反射層１１と偏光選択反射層１１−２との偏光分離特性を同一にすることができる。
【０１４０】
また、投影スクリーン１０−２において、偏光選択反射層１１と、固定パターン１１Ａが形成された偏光選択反射層１１−２との間に、位相差板（１／２波長位相差板）を配置するようにしてもよい。
この場合には、偏光選択反射層１１を透過した左円偏光３１Ｌは、１／２波長位相差板により右円偏光３１Ｒに変換され、さらに、この右円偏光３１Ｒは、固定パターン１１Ａが形成された偏光選択反射層１１−１よってパターン状に拡散反射されるので、観察側に所望の固定情報を表示することができる。なお、ここでは、偏光選択反射層１１と偏光選択反射層１１−２との偏光分離特性を同一にすることができる。
【０１４１】
さらに、上述した固定パターン１１Ａは、位相差層、光吸収層に限らず、例えば、拡散層、光の向きを変更可能な微小なプリズム等に設けるようにしてもよい。ここで、「拡散」とは、反射光の拡散範囲を単に拡げる場合と、この反射光を散乱させながら拡散範囲を拡げる場合とを含む。
【０１４２】
なお、位相差層４０は、例えば、圧着等の適宜の接着方法により、偏光選択反射層１１と偏光選択反射層１１−２との間に、剥離可能又は剥離不能に設けられるが、接着状態に関わらず、上述した機能を有する。
【０１４３】
なお、投影スクリーン１０−１，１０−２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１１，１１−１，１１−２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。
【０１４４】
（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。
【０１４５】
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１１，１１−１，１１−２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。
【０１４６】
次に、上述したような投影スクリーン１０の製造方法について説明する。
【０１４７】
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。
【０１４８】
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。
【０１４９】
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。
【０１５０】
（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。
【０１５１】
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。
【０１５２】
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。
【０１５３】
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。
【０１５４】
【化１】
2005164708.tif 000003
【０１５５】
【化２】
2005164708.tif 000004
【０１５６】
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。
【０１５７】
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。
【０１５８】
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。
【０１５９】
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。
【０１６０】
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。
【０１６１】
【化３】
2005164708.tif 000005
【０１６２】
【化４】
2005164708.tif 000006
【０１６３】
【化５】
2005164708.tif 000007
【０１６４】
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。
【０１６５】
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。
【０１６６】
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。
【０１６７】
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。
【０１６８】
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。
【０１６９】
（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。
【０１７０】
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。
【０１７１】
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。
【０１７２】
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。
【０１７３】
（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。
【０１７４】
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。
【０１７５】
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。
【０１７６】
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。
【０１７７】
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。
【０１７８】
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。
【０１７９】
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。
【０１８０】
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。
【０１８１】
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。
【０１８２】
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。
【０１８３】
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。
【０１８４】
このように本実施例によれば、投影スクリーン１０−１において、特定の偏光成分の光（ここでは、右円偏光３１Ｒ）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と異なる特定の偏光成分の光（ここでは、左円偏光３１Ｌ）を選択的に反射すると共に、その観察側に固定パターン１１Ａが形成された偏光選択反射層１１−１とを備えることにより、右円偏光３１Ｒ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、偏光選択反射層１１で拡散反射され、映像を示す拡散反射光３３となり、一方、環境光に含まれる左円偏光３１Ｌは、偏光選択反射層１１−１で拡散反射され、固定パターン１１Ａを示す拡散反射光３３Ａとなる。
拡散反射光３３は、拡散反射光３３Ａよりも反射強度が大きいので、投影スクリーン１０−１の使用時には、固定パターン１１Ａは、映像に打ち消され、その結果、映像を視認よく表示できる。また、投影スクリーン１０−１の未使用時には、固定パターン１１Ａを観察することができるので、アイキャッチ効果を有する広告等、壁紙等として用いることができる。
【０１８５】
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。
【０１８６】
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。
【０１８７】
以上のように、本実施例によれば、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、投影スクリーン１０−１の使用時に、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、未使用時には、偏光選択反射層１１−１の観察側に形成された所望の固定パターン１１Ａを表示することができる。
【０１８８】
また、本実施例によれば、偏光選択反射層１１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。
【０１８９】
投影システム
【０１９０】
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。なお、他の投影スクリーン１０−２を組み込んだ投影システムに関しても同様の機能等を有するので、説明を省略する。
図１２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１３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。
【０１９１】
投影システム２０は、図１２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。
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。
【０１９２】
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。
【０１９３】
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。
【０１９４】
このような位相差板２２は、図１２，１３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。
【０１９５】
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。
【０１９６】
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。
【０１９７】
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。
【０１９８】
ここで、図１２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。
【０１９９】
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。
【０２００】
なお、図１２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１３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１２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。
【０２０１】
また、本実施例による投影スクリーン１０−１を用いた投影システム２０では、偏光選択反射層１１−１は、上述したように、偏光選択反射層１１を透過した光（ここでは、照明光３４，３５′）を、固定パターン１１Ａを示す拡散反射光３３Ａとして拡散反射することができるので、投影機２１を用いない場合（すなわち、未使用時）に、固定パターン１１Ａを投影スクリーン１０−１上に表示することができる。
さらに、投影スクリーン１０−１の使用時においては、映像を示す拡散反射光３３は、固定パターン１１Ａを示す拡散反射光３３Ａよりも反射強度が大きいので、固定パターン１１Ａを打ち消して、映像を視認性よく表示することができる。
【０２０２】
次に、上述した実施例を具体的に説明する。
【０２０３】
（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。
【０２０４】
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。
【０２０５】
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。
【０２０６】
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。
【０２０７】
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。
【０２０８】
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。
【０２０９】
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。
【０２１０】
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。
【０２１１】
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。
【０２１２】
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。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。このプラーナー配向状態が崩れた各部分選択反射層は、後述する投影スクリーン１，２で用いられる。
【０２１３】
投影スクリーン１を準備した。投影スクリーン１は、観察側から順に、右円偏光を拡散反射するプラーナー配向状態が崩れた偏光選択反射層Ａと、観察側に固定パターンが形成され、左円偏光を拡散反射するプラーナー配向状態が崩れた偏光選択反射層Ｂと、を積層したものである。
ここで、偏光選択反射層Ａは、上述した各部分選択反射層（Ｒ層＝３μｍ、Ｇ層＝２．５μｍ、Ｂ層＝１．５μｍ）が積層されており、右円偏光に対して反射率８０％である。
また、偏光選択反射層Ｂは、部分選択反射層（Ｇ層＝１．３μｍ）からなり、左円偏光に対して反射率４０％である。したがって、偏光選択反射層Ｂの固定パターンは、Ｇ層にのみ形成されている。
【０２１４】
また、偏光選択反射層Ａと偏光選択反射層Ｂとは、無色透明粘着シート（１００μｍ厚）で互いに接着し、さらに、偏光選択反射層Ｂの背面には、黒プラスチック板を接着した。なお、Ｒ層、Ｇ層、Ｂ層が積層された偏光選択反射層Ａの基材は、無色透明のＴＡＣフィルムとした。また、固定パターンが形成された偏光選択反射層Ｂの基材は、無色透明のＰＥＴとした。
したがって、投影スクリーン１は、映像光等の入射側から順に、偏光選択反射層Ａと、基材（ＴＡＣフィルム）と、粘着層（無色透明粘着シート）と、偏光選択反射層Ｂと、基材（無透明のＰＥＴ）と、粘着層と、黒基材（黒プラスチック板）とが積層された積層構造を有している。
【０２１５】
（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、投影スクリーン１と比べて、偏光選択反射層Ｂの代わりに、観察側に固定パターンが形成され、偏光分離性を有さない層Ｃを積層した点が異なる。なお、層Ｃに形成された固定パターンは、緑着色染料を用いて、フィルムにプリンター等で印刷したものである。
投影スクリーン３を準備した。投影スクリーン３は、投影スクリーン１と比べて、偏光選択反射層Ａの代わりに、右円偏光を反射するプラーナー配向状態である偏光選択反射層Ｄを積層した点が異なる。
【０２１６】
なお、投影スクリーン１，２，３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。さらに、この投影機が配置された室内には、左円偏光を発生する室内照明器具を配置した。
【０２１７】
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、映像を目視で観察した。
【０２１８】
（評価結果）
その結果、投影スクリーン２では、室内照明器具（左円偏光）が点灯している場合には、固定パターンが黒い背景に緑色で視認できた。しかし、投影スクリーン２では、映像光（右円偏光）を投影機から入射した場合には、この固定パターンが視認されてしまい、映像を良好に視認することができなかった。
また、投影スクリーン３では、室内照明器具（左円偏光）が点灯している場合、映像光（右円偏光）を投影機から入射した場合共に、映像を全体的によく視認できなかった。
【０２１９】
これに対して、投影スクリーン１では、室内照明器具（左円偏光）が点灯している場合には、固定パターンが黒い背景に緑色で視認でき、さらに、映像光（右円偏光）を投影機から入射した場合にも、映像を良好に視認できた。
したがって、偏光選択反射層Ａと偏光選択反射層Ｂとを積層することにより、投影スクリーンを情報ツール（例えば、フルカラー映像を表示するＴＶ等、アイキャッチ効果を有する広告等、壁紙等）として好適に使用できることが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【０２２０】
【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】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４】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５】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６】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】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の概念図。投影スクリーン１０を用いた投影システムの概念図。
【図１０】本実施例に係る投影スクリーン１０−２を用いた投影システムの概念図。
【図１１】固定パターン１１Ａの一例を示す図。
【図１２】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１３】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】
【０２２１】
１０，１０−１，１０−２    投影スクリーン
１１，１１−１，１１−２    偏光選択反射層
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ    部分選択反射層
１２，１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２−１    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
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    反射光
３３Ａ，３３Ｂ    拡散反射光
３４，３５，３５′    照明光
４０    位相差層
４５    接着層
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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