(57)【要約】【課題】持ち運びが容易で大きさを変えることができる高輝度、高コントラストのスクリーンを得る。【解決手段】三原色波長領域の光を反射し、それ以外の波長領域の光を吸収する選択反射膜を備えたスクリーン分割片１を対応して設けたマグネット３と鉄板５により互いに接合することにより、吊り下げて使用するスクリーンを構成する。その際、接合するスクリーン分割片１の数に応じてスクリーンサイズを変えることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
投射光により画像を表示するスクリーンにおいて、
少なくとも２つ以上のスクリーン分割片により構成され、隣接するスクリーン分割片がそれぞれ対応して設けられた磁性部材とマグネットにより接合されていることを特徴とするスクリーン。
【請求項２】
前記磁性部材が鉄板であることを特徴とする請求項１記載のスクリーン。
【請求項３】
前記スクリーン分割片が背面にマグネットを備えていることを特徴とする請求項１記載のスクリーン。
【請求項４】
前記スクリーン分割片が、貼り直し可能な粘着性を有する弱粘着材層を背面に備えていることを特徴とする請求項１記載のスクリーン。
【請求項５】
前記スクリーン分割片が、
前記投射光に対応する特定波長領域の光に対して高反射特性を有し、少なくとも前記特定波長領域を除く可視波長領域の光に対して高吸収特性を有する選択反射層を備えたことを特徴とする請求項１記載のスクリーン。
【請求項６】
前記選択反射層は、誘電体膜と透過性を有する光吸収薄膜よりなる光学多層膜と、この光学多層膜を透過した光を反射する反射層とを有することを特徴とする請求項５記載のスクリーン。
【請求項７】
前記光吸収薄膜が、屈折率が１以上で吸収係数が０.５以上の材料により形成されていることを特徴とする請求項６記載のスクリーン。
【請求項８】
前記光吸収薄膜の材料が、Ｎｂ、Ｎｂ系合金、Ｃ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｇｅ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｔｉ、ＴｉＮ、ＴｉＮｘＷｙ、Ｍｎ、Ｒｕ又はＰｂＴｅであることを特徴とする請求項７記載のスクリーン。
【請求項９】
前記誘電体膜が、Ｎｂ２Ｏ５、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、Ａｌ２Ｏ３又はＳｉＯ２により形成されていることを特徴とする請求項６記載のスクリーン。
【請求項１０】
前記反射層がＡｌ、Ｎｂ及びＡｇのいずれかの金属又は合金からなることを特徴とする請求項６記載のスクリーン。
【請求項１１】
前記選択反射層は、高屈折率層とこれより屈折率の低い低屈折率層を交互に積層した光学多層膜と、この光学多層膜を透過した光を吸収する吸収層とを有することを特徴とする請求項５記載のスクリーン。
【請求項１２】
前記スクリーン分割片が、
前記選択反射層で反射した光を拡散する拡散層を備えたことを特徴とする請求項５記載のスクリーン。
【請求項１３】
前記拡散層が、垂直方向の拡散角が水平方向の拡散角より小さい異方性拡散特性を有することを特徴とする請求項１２記載のスクリーン。
【請求項１４】
前記特定波長領域は、赤色光、緑色光及び青色光の各波長領域を含むことを特徴とする請求項５記載のスクリーン。
【請求項１５】
投射光により画像を表示するスクリーンにおいて、
前記投射光に対応する特定波長領域の光に対して高反射特性を有し、少なくとも前記特定波長領域を除く可視波長領域の光に対して高吸収特性を有する選択反射層を備え、壁面又はボードにスクリーンを保持させるための保持材層が背面に設けられていることを特徴とするスクリーン。
【請求項１６】
前記保持材層がマグネットであることを特徴とする請求項１５記載のスクリーン。
【請求項１７】
前記保持材層が貼り直し可能な粘着性を有する弱粘着材層であることを特徴とする請求項１５記載のスクリーン。
【請求項１８】
前記選択反射層は、誘電体膜と透過性を有する光吸収薄膜よりなる光学多層膜と、この光学多層膜を透過した光を反射する反射層とを有することを特徴とする請求項１５記載のスクリーン。
【請求項１９】
前記光吸収薄膜が、屈折率が１以上で吸収係数が０.５以上の材料により形成されていることを特徴とする請求項１８記載のスクリーン。
【請求項２０】
前記光吸収薄膜の材料が、Ｎｂ、Ｎｂ系合金、Ｃ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｇｅ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｔｉ、ＴｉＮ、ＴｉＮｘＷｙ、Ｍｎ、Ｒｕ又はＰｂＴｅであることを特徴とする請求項１９記載のスクリーン。
【請求項２１】
前記誘電体膜が、Ｎｂ２Ｏ５、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、Ａｌ２Ｏ３又はＳｉＯ２により形成されていることを特徴とする請求項１８記載のスクリーン。
【請求項２２】
前記反射層がＡｌ、Ｎｂ及びＡｇのいずれかの金属又は合金からなることを特徴とする請求項１８記載のスクリーン。
【請求項２３】
前記選択反射層で反射した光を拡散する拡散層を備えたことを特徴とする請求項１５記載のスクリーン。
【請求項２４】
前記拡散層が、垂直方向の拡散角が水平方向の拡散角より小さい異方性拡散特性を有することを特徴とする請求項２３記載のスクリーン。
【請求項２５】
前記特定波長領域は、赤色光、緑色光及び青色光の各波長領域を含むことを特徴とする請求項１５記載のスクリーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映写環境に応じて画面の大きさを調整することができるスクリーンに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、会議等において発言者が資料を提示する方法としてデータプロジェクターが広く用いられている。また、一般家庭においても液晶を用いたビデオプロジェクターや動画フィルムプロジェクターが普及しつつある。これらのプロジェクターの映写方法は光源から出力された光を、例えば透過形の液晶パネル等によって光変調して画像光を形成し、この画像光をレンズ等の光学系を通して出射してスクリーン上に映写するものである。
【０００３】
例えば、スクリーン上にカラー画像を形成することができるプロジェクターは、光源から出射された光線を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色に分離して所定の光路に収束させる照明光学系と、この照明光学系によって分離されたＲＧＢ各色の光束をそれぞれ光変調する液晶パネル（ライトバルブ）と、液晶パネルにより光変調されたＲＧＢ各色の光束を合成する光合成部とを備え、光合成部により合成したカラー画像を投射レンズによりスクリーンに拡大投影するようになっている。
【０００４】
また、最近では光源として狭帯域三原色光源を使用し、液晶パネルの代わりにグレーティング・ライト・バルブ（ＧＬＶ：Grating Light Valve）を用いてＲＧＢ各色の光束を空間変調するタイプのプロジェクターも開発されている。
【０００５】
このようなプロジェクターに対して、投影画像を表示するスクリーンには大別して透過型と反射型がある。透過型スクリーンは、スクリーン背後のプロジェクターから投射される画像光を透過して透過光により投影画像を見ることができるようにしたものであり、反射型スクリーンは、スクリーン前方のプロジェクターから投射される画像光を反射して反射光により投影画像を見ることができるようにしたものである。
【０００６】
上記スクリーンのうち反射型のものは、通常、プロジェクターとは分離して管理可能で、会議室や映写室等に固定して設置される場合を除いて、持ち運びが容易なものが便利である。このため、巻き取り式、折りたたみ式など可搬性を高めたものが提案され、用いられてきたが、巻き取り式は比較的コンパクトにならず、またスクリーンにまき癖などが残りやすいという欠点がある。また、折りたたみ式は蝶番が存在するため、その大きさが固定されるという欠点がある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
また、反射型のスクリーンとしては、プロジェクターからの画像光を反射し散乱するビーズスクリーンやホワイトスクリーンが用いられているが、このようなスクリーンは、画像光以外の光すなわち外光も反射し、外光のレベルとともに黒レベル（黒色映像輝度）も上昇するため、外光レベルの高い明光下ではコントラスト（＝白レベル／黒レベル）の低い映像しか表示することができず、部屋を暗くして外光レベルを下げる必要があった。
【０００８】
これに対して、反射層の前に光吸収層を設けることによって黒レベルの低下を図り、外光下のコントラストを向上させるスクリーンが提案されている（例えば、特許文献２参照）。しかしながら、この場合外光のみならず画像光も光吸収層によって低減されてしまうため、スクリーンゲイン（輝度）が低下するとともに、明光下のコントラストの向上にも限界があった。
【特許文献１】特開平４―２８４４３８号公報
【特許文献２】特開平１０―３１２０２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述したように、従来技術では、可搬性を高めたスクリーンとして巻き取り式や折りたたみ式などがあるが、コンパクト化の点では限界があり、またスクリーンの大きさはほぼ固定で、場所等に応じて画面サイズを自在に変えることは困難であった。
【００１０】
また、どんな映写環境でも容易に持ち運んで所望の大きさに設置し、明るく鮮明な映像を表示することができるスクリーンが望まれているが、従来技術では、現場で任意の大きさに設置でき、かつ明光下で高輝度、高コントラストの映像を表示できるものはまだ実現していない。
【００１１】
本発明は、上記の課題に対処してなされたもので、コンパクトにして持ち運びができ、映写時に所望の大きさの画面に設置することができるスクリーンを提供することを目的とする。
【００１２】
また、本発明は、画面サイズを容易に変えることができ、かつ明光下で高輝度、高コントラストの映像を表示することができるスクリーンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
すなわち、請求項１の発明は、投射光により画像を表示するスクリーンにおいて、少なくとも２つ以上のスクリーン分割片により構成され、隣接するスクリーン分割片がそれぞれ対応して設けられた磁性部材とマグネットにより接合されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項１の発明においては、スクリーン分割片とスクリーン分割片が互いの磁性部材（例えば鉄板）とマグネットにより接合されているので、吊り下げ可能なスクリーンが構成されるとともに、接合するスクリーン分割片の数に応じてスクリーンサイズを変えることが可能となる。また、取り外しが容易で、コンパクトに収納可能となる。
【００１５】
また、上記スクリーン分割片は背面にマグネットや貼り直し可能な弱粘着材層を設けることもできる。これにより、壁面やボードにスクリーンを取り付けることが可能となり、吊り下げできない大型スクリーンも構成することが可能となる。
【００１６】
また、スクリーン分割片は、スクリーン面に、投射光に対応する特定波長領域の光に対して高反射特性を有し、少なくとも特定波長領域を除く可視波長領域の光に対して高吸収特性を有する選択反射層を備えることが好ましい。このスクリーン分割片により構成されるスクリーンは、特定波長領域（例えば、赤色光、緑色光及び青色光の三原色波長領域）の投射光は反射し、それ以外の波長域の外光はほとんど吸収することができ、映写環境にかかわらず高コントラスト、高輝度の映像を表示することが可能となる。
【００１７】
このような選択反射層は、誘電体膜と透過性を有する光吸収薄膜よりなる光学多層膜と、この光学多層膜を透過した光を反射する反射層とで構成される。光吸収薄膜は、屈折率が１以上で吸収係数が０.５以上の材料により形成される。このような材料としては、例えばＮｂ、Ｎｂ系合金、Ｃ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｇｅ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｔｉ、ＴｉＮ、ＴｉＮｘＷｙ、Ｍｎ、Ｒｕ、ＰｂＴｅ等が挙げられる。誘電体膜は、例えば、Ｎｂ２Ｏ５、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、Ａｌ２Ｏ３又はＳｉＯ２により形成される。反射層は、反射率の高いＡｌ、Ｎｂ及びＡｇのいずれかの金属又は合金により形成される。
【００１８】
また、上記選択反射層は、高屈折率層とこれより屈折率の低い低屈折率層を交互に積層した光学多層膜と、この光学多層膜を透過した光を吸収する吸収層とで構成することもできる。
【００１９】
上記選択反射層の上には視野特性を向上させるために拡散層が形成される。この拡散層は、垂直方向の拡散角が水平方向の拡散角より小さい異方性拡散特性を有することが好ましい。このような異方性拡散特性を有する拡散層を形成することで、広視野角を維持しつつさらにスクリーンゲイン及びコントラストを向上させることが可能となる。
【００２０】
請求項１５の発明は、投射光により画像を表示するスクリーンにおいて、投射光に対応する特定波長領域の光に対して高反射特性を有し、少なくとも特定波長領域を除く可視波長領域の光に対して高吸収特性を有する選択反射層を備え、壁面又はボードにスクリーンを保持させるための保持材層が背面に設けられていることを特徴とする。
【００２１】
請求項１５の発明においては、選択反射層により特定波長領域（例えば、赤色光、緑色光及び青色光の三原色波長領域）の投射光は反射し、それ以外の波長域の外光はほとんど吸収することができるため、明光下でも高輝度、高コントラストのスクリーンが得られるとともに、スクリーンを背面の保持材層により壁面又はボードに並べることができるため、１枚で作製不可能な大型のスクリーンも構築することができ、小サイズのスクリーンを用いて、任意のサイズの高輝度、高コントラストスクリーンを容易に得ることが可能となる。
【００２２】
保持材層としては、鉄等の磁性材料を含むボードや壁に吸着するマグネット、あるいは貼り直し可能な粘着性を有する弱粘着材層が挙げられる。
【００２３】
選択反射層は、前述したように、誘電体膜と透過性を有する光吸収薄膜よりなる光学多層膜と、この光学多層膜を透過した光を反射する反射層とで構成される。光吸収薄膜は、屈折率が１以上で吸収係数が０.５以上の材料により形成される。このような材料としては、例えばＮｂ、Ｎｂ系合金、Ｃ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｇｅ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｔｉ、ＴｉＮ、ＴｉＮｘＷｙ、Ｍｎ、Ｒｕ、ＰｂＴｅ等が挙げられる。誘電体膜は、例えば、Ｎｂ２Ｏ５、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、Ａｌ２Ｏ３又はＳｉＯ２により形成される。反射層は、反射率の高いＡｌ、Ｎｂ及びＡｇのいずれかの金属又は合金により形成される。
【００２４】
選択反射層の上には視野特性を向上させるために拡散層が形成される。この拡散層は、垂直方向の拡散角が水平方向の拡散角より小さい異方性拡散特性を有することが好ましい。このような異方性拡散特性を有する拡散層を形成することで、広視野角を維持しつつさらにスクリーンゲイン及びコントラストを向上させることが可能となる。
【発明の効果】
【００２５】
請求項１の発明によれば、２つ以上のスクリーン分割片がマグネットの磁力により接合されてスクリーンが構成されることにより、場所を選ばず吊り下げ可能でサイズが可変のスクリーンを容易に得ることができるとともに、取り外しが容易で、コンパクトに収納することができ、手軽に持ち運びすることができる。
【００２６】
請求項３の発明によれば、スクリーン分割片の背面にマグネットを設けることにより、スチールボード等にスクリーンを形成することができ、吊り下げ可能なサイズよりさらに大きなスクリーンを容易に得ることができる。
【００２７】
請求項４の発明によれば、スクリーン分割片の背面に貼り直し可能な弱粘着材層を設けることにより、平滑な平面があれば鉄製でなくてもスクリーンを形成することができ、吊り下げ可能なサイズよりさらに大きなスクリーンを容易に得ることができる。
【００２８】
請求項５の発明によれば、スクリーン分割片が投射光を主に反射する選択反射層を有することにより、どのような映写環境でも明るく鮮明な映像を表示することができるスクリーンを容易に構成することができる。
【００２９】
請求項１３の発明によれば、選択反射層上に垂直方向の拡散角の小さい異方性拡散特性を有する拡散層を設けることにより、広視野角を保持しつつスクリーンゲイン及びコントラストをさらに高めることができる。
【００３０】
請求項１５〜１７の発明によれば、選択反射層を有するスクリーンの背面にボードや壁に保持させるための保持材層、例えばマグネットや貼り直し可能な弱粘着材層を設けることにより、スチールボードや平滑な壁面に貼って並べることができ、任意の大型の高輝度、高コントラストスクリーンを容易に得ることができる。また、構成された大型のスクリーンの一部に傷等の不具合が発生した場合でも、その一部を交換するだけ容易に修復することができる。さらに、持ち運ぶときはばらばらにして重ねることにより、コンパクトに収納することができるとともに、大型のスクリーンを小サイズにて製作して構築するので、歩留まりの高い生産が可能となり、製品のコストダウンを図ることができる。
【００３１】
請求項２４の発明によれば、選択反射層上に垂直方向の拡散角の小さい異方性拡散特性を有する拡散層を設けることにより、広視野角を保持しつつスクリーンゲイン及びコントラストをさらに高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明のスクリーンの第１実施の形態を示すもので、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの４つのスクリーン分割片１によって構成されるスクリーンの背面側を示している。図１に示すように、各スクリーン分割片１の背面には、隣接するスクリーン分割片１と対応してマグネット３とこれに吸着する磁性材料からなる薄い板、例えば鉄板５が固定されており、それぞれ矢印の向きで接合されることにより、１枚のスクリーンが形成される。また、Ａ、Ｂの２つのスクリーン分割片１には吊り下げ用の穴７が設けられている。
【００３３】
図２は、図１のＸ−Ｘに沿って切断した断面を示すもので、各スクリーン分割片１は、保持板９上に選択反射膜１１と拡散フィルム１３が形成されたスクリーン面を有し、保持板９の背面に、隣接するスクリーン分割片１と接合するためのマグネット３又は薄い鉄板５が固定されている。
【００３４】
保持板９は、スクリーンを支持する剛体で、例えばアクリル樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート等が用いられる。この保持板９上にスクリーン面として例えばホワイトマット層など任意の反射層が形成されるが、ここでは、高輝度、高コントラストのスクリーン面を実現するために、プロジェクターからの投射光、例えばＲＧＢ三原色波長域光を主に反射し、それ以外の波長領域の光は吸収する選択反射膜１１が形成されている。
【００３５】
選択反射膜１１は、金属膜と、誘電体膜及び透過性を有する光吸収薄膜よりなる光学多層膜とによって構成され、保持板９上に直接形成することもできるが、フィルム又はシート状の基板に形成して保持板９に粘着剤又は接着剤により貼り合わせてもよい。その場合は、基板上に選択反射膜１１を形成し、その上に拡散フィルム１３を貼り合わせて１枚のスクリーンシートを作製し、このスクリーンシートを４分割に切断して各保持板９に貼り合わせることが望ましい。なお、その際、切断部が元の状態に接合されるように、隣接するスクリーン分割片１の組み合わせは固定化されていることが好ましい。これにより、接合部の選択反射膜１１の膜厚差による光学特性の変化を最小に抑えることができる。
【００３６】
図３は、保持板９に貼り合わせるスクリーンシート１５の構成例を示すもので、基板１７上に、金属膜１９と誘電体膜２１Ｄ及び透過性を有する光吸収薄膜２１Ｍよりなる光学多層膜２１が形成され、この金属膜１９と光学多層膜２１からなる選択反射膜１１上に拡散フィルム１３が貼り合わせ等によって形成されている。
【００３７】
図３において、基板１７としては、例えばポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリオレフィン（ＰＯ）等のプラスチック材料を用いることができる。
【００３８】
金属膜１９は、光学多層膜２１を透過した光を反射する反射層として形成されるもので、好ましくは可視波長領域において略均一に反射率の高い金属材料、例えばＡｌ、Ａｇ、Ｎｂ等の金属あるいは合金が用いられる。膜厚は、光が透過しない５０ｎｍ以上の厚さが好ましい。このような金属膜１９は、蒸着法やスパッタリング法等を用いて基板１７上に成膜される。ただし、基板１７が上記金属材料からなる場合は、金属膜１９は省略することができる。
【００３９】
光学多層膜２１は、誘電体膜２１Ｄを少なくとも１層と透過性を有する光吸収薄膜２１Ｍを少なくとも１層含む２層以上の積層構造を有する。誘電体膜２１Ｄは、例えばＮｂ２Ｏ５、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、Ａｌ２Ｏ３又はＳｉＯ２からなり、金属膜１９又は光吸収薄膜２１Ｍ上に、例えばスパッタリング法を用いて成膜される。また、誘電体膜２１Ｄは可視波長領域で透明な樹脂膜でもよい。この場合、熱や紫外線で硬化する熱硬化性樹脂等を用いて塗布法により形成することができる。
【００４０】
透過性を有する光吸収薄膜２１Ｍは、屈折率が１以上で吸収係数が０.５以上の材料により形成される。このような材料としては、例えば、Ｎｂ、Ｎｂ系合金、Ｃ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｇｅ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｔｉ、ＴｉＮ、ＴｉＮｘＷｙ、Ｍｎ、Ｒｕ、ＰｂＴｅ等が挙げられる。膜厚は５〜２０ｎｍの範囲が好ましい。５ｎｍ未満では十分な光吸収性が得られず、２０ｎｍを超えると光透過性が得られないおそれがある。光吸収薄膜２１Ｍは誘電体膜２１Ｄ上に、例えばスパッタリング法を用いて成膜される。
【００４１】
金属膜１９と光学多層膜２１とで構成される選択反射膜１１は、例えばＲＧＢ三原色波長領域の光に対して、例えば反射率が７０％以上という高い反射特性を有するとともに、この三原色波長領域以外の波長領域の光に対しては、例えば吸収率が７０％以上という高い吸収特性を有するように、光学多層膜の設計が行われる。ここで、誘電体膜２１Ｄの各膜厚は、その各膜の厚さをｄ、その各膜の屈折率をｎ、この光学多層膜に入射した光のうち反射させたい光の各波長をλとすると、各膜の光学的厚さｎｄが各波長λに対して数１に示した式を満足するように設計される。
【００４２】
（数１）
ｎｄ＝λ（α±１／４）（但し、αは自然数である）
【００４３】
例えば、金属膜１９に膜厚５０ｎｍのＡｌ膜、金属膜１９上の第１層目として誘電体膜２１Ｄに膜厚５５１ｎｍのＮｂ２Ｏ５膜、第２層目として光吸収薄膜２１Ｍに膜厚１５ｎｍのＮｂ膜、第３層目として誘電体膜２１Ｄに膜厚５５１ｎｍのＮｂ２Ｏ５膜を用いると、図４に反射特性を実線で、吸収特性を点線で示すように、三原色波長領域の光に対して反射率８０％以上の高反射特性を有し、それ以外の波長領域の光に対して吸収率９０％以上の高吸収特性を有する選択反射膜１１が得られる。なお、この選択反射膜１１は、光源の三原色波長領域が４５７ｎｍ（Ｂ）、５３２ｎｍ（Ｇ）、６４２ｎｍ（Ｒ）のプロジェクターに合わせて光学多層膜の設計が行われている。
【００４４】
上記選択反射膜１１においては、光学多層膜２１は誘電体膜２１Ｄと光吸収薄膜２１Ｍを各１層ずつ積層した２層構造でもよいが、図４に示す３層構造の場合と比較して三原色波長領域における反射ピークの半値幅は大きくなる。すなわち、光学多層膜２１の積層数が多くなるにつれて、三原色波長領域における反射ピークの半値幅は小さくなる。また、三原色波長領域における反射ピークの半値幅は、誘電体膜２１Ｄの屈折率によっても変化し、誘電体膜２１Ｄの屈折率が小さいほど、三原色波長領域における反射ピークの半値幅が小さくなる。三原色波長領域における反射ピークの半値幅が小さいほど、外光の影響を低減してコントラストを高めることができるが、視野角は反射ピークの半値幅が大きいほうが広くなる。このため、光学多層膜２１はプロジェクターの光源や使用形態に合わせて設計される。
【００４５】
また、光学多層膜２１は、誘電体膜２１Ｄと光吸収薄膜２１Ｍを交互に積層したものに限定されない。誘電体膜２１Ｄを異なる誘電体材料により連続して積層してもよい。光学多層膜２１において複数の誘電体膜２１Ｄに異なる誘電体材料を用いることにより、ＲＧＢの各波長領域における反射率ピークの高さを調整することもできる。
【００４６】
なお、投射光に対応する特定波長領域の光を選択的に反射する選択反射膜は、上記構成他に、特定波長領域の光に対して高反射特性を有し、それ以外の波長領域の光に対して高透過特性を有する光学多層膜を用いても構成することができる。この光学多層膜は、基板上にスパッタリング法や塗布法等により高屈折率層と低屈折率層を交互に積層することによって形成される。スパッタリング法等の成膜法では、例えば高屈折率層にＮｂ２Ｏ５、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５等の高屈折率材料、低屈折率層にＳｉＯ２、ＭｇＦ２等の低屈折率材料が用いられる。塗布法では、例えば屈折率の異なる熱硬化性樹脂が用いられる。この場合、光学多層膜は、特定波長領域以外の波長領域の光を透過するため、基板に黒色フィルムを用いたりするなど、光学多層膜の背後に光吸収機能を有するもの配置することが望ましい。
【００４７】
拡散フィルム１３は、選択反射膜１１の反射光を散乱させるもので、微細な表面凹凸形状を有する透明フィルムやビーズ等を配列したフィルム等を用いることができる。これは、選択反射膜１１上に塗布法により形成することもできるが、予め形成されたフィルムを貼り合わせてもよい。また、選択反射膜１１を基板１７上ではなく、拡散フィルム１３の裏面にスパッタリング法等により直接形成することもできる。この場合、金属膜１９が最後に成膜され、基板１７は省略することができる。拡散フィルム１３の拡散特性は、スクリーン垂直方向と水平方向の拡散角が同じ等方性のものでもよいが、水平方向の視野角に比べて垂直方向の視野角は広くとる必要はないので、スクリーンゲインを高めるために、また上方からの外光を排除するために、垂直方向の拡散角が水平方向の拡散角より小さい異方性のものが好ましい。特に、選択反射膜１１の反射特性は光学多層膜ゆえに入射角依存性を有し、拡散フィルム１３によって入射光の散乱角度が大きくなると、投射光の反射率が低下して外光の反射率が上昇する傾向があるため、その点からも拡散フィルム１３は垂直方向の拡散角が小さい異方性のものが好ましい。
【００４８】
上記のように構成されたスクリーンシート１５は、例えば、図１に示すＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの４分割に切断され、それぞれ背面にマグネット３と鉄板５が固定された保持板９に貼り付けられて、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄのスクリーン分割片１が作製される。なお、マグネット３と鉄板５の取り付けは、スクリーン面を形成した後でもよい。
【００４９】
各スクリーン分割片１の背面構造は、好ましくはスクリーン分割片１同士で互換性のないように形成される。これにより、各スクリーン分割片１は分割された元の位置にて接合することが可能となる。例えば、図１では、ＡとＤ、ＢとＣは、鉄板５とマグネット３の配置は同じとなるが、Ａ、Ｂは吊り下げ用の穴７があるので、ＡとＤ、ＢとＣは区別することができる。
【００５０】
マグネット３と鉄板５は、図２に示すように、両者重ねることのよってスクリー面が接合するように設置される。図２におけるマグネット３は、マグネットシートを利用してもよいが、強度に問題を持ちうるため、図５及び図６に示すような構造にするのが望ましい。例えば、ＰＭＭＡなどの剛体２３にマグネット３を埋め込み、マグネットアッシーを構成する。この場合、マグネット３を埋め込む剛体２３はスクリーン分割片１を構成する保持板９と共有することが可能である。なお、図５は保持板９に取り付けられたマグネット部を示す斜視図であり、図６（ａ）は図５の円で囲んだマグネット部の平面図、図６（ｂ）はマグネット部のＹ−Ｙ線での断面図である。
【００５１】
図１に示すように１枚に接合されたスクリーンは、例えば図７に示すような支持体２５に吊り下げられる。この支持体２５は吊り下げフック２７を要しており、かつ分割部２９において上部部品と下部部品へと分割することが可能である。また、蝶番により自由に折りたたむことができ、スクリーンを構成するスクリーン分割片１と一緒に容易に持ち運ぶことが可能である。
【００５２】
図８は、１枚のスクリーンを９分割した例を示すもので、各スクリーン分割片１のマグネット３と鉄板５を図示のごとく配置することにより、スクリーン分割片１の互換性を排除することができる。さらに、破線枠内の４枚のスクリーン分割片１で構成した場合と一点鎖線枠内の９枚で構成した場合でスクリーンの大きさを変えることが可能であり、映写環境に応じてスクリーンの大きさを選択することができる。これを支える支持体に関しても、図７の分割部２９に高さ調整のジョイントバーを設けることで対応できる構成とするのが望ましい。
【００５３】
図９は、４分割スクリーンにおけるマグネット３と鉄板５の取り付け構造の変形例を示すもので、各スクリーン分割片１は箱状構造から２面を切り取ったような構造をしており、図のように側面２面にマグネット３と鉄板５を配した構造をとる。収納時には図１０のように組み合わせることで箱状の構造が形成され、その中に支持体２５を収めることで可搬性を高めることができる。
【００５４】
また、図２に示すような断面構造を有するスクリーン分割片１は、保持板９の背面に全面的に又は部分的にマグネットを別途設けてもよい。保持板９の背面にマグネットを有することにより、スクリーンを吊り下げる支持体がない場合でも、スクリーン分割片１によって構成されたスクリーンをホワイトボード等のスチール製の壁面に貼り付けて保持させることが可能となる。また、マグネットの代わりに貼り直し可能な弱粘着材層を設けることもできる。この場合、平らな表面であればスチール製かかわらず、接合されたスクリーンを壁面に貼り付けて保持させることが可能となる。
【００５５】
また、本実施の形態では、１枚のスクリーンを分割して各スクリーン分割片を作製する方法を例に挙げて説明したが、１枚で作製可能なスクリーンのサイズに限度があるため、大きなスクリーンの場合、構成要素となるスクリーン分割片をこの方法でを作製することは難しい。このような場合には、それぞれ作製したスクリーンシートを保持板に貼り付けてスクリーン分割片とする。このようなスクリーン分割片を接合してスクリーンに組み立てる際、隣接するスクリーン分割片を常に同じにする必要がないので、各スクリーン分割片の鉄板とマグネットの配置仕様をすべて同じにして互換性を有するようにすることができる。さらに、吊り下げ用の穴も脱着可能な部材に設けることにして、すべてのスクリーン分割片の構造を同じにすることもできる。このようなスクリーン分割片を用いることで、接合する数に応じてスクリーンの大きさを変えることができ、大画面のスクリーンも可能となる。
【００５６】
次に、図１１〜１８に基づいて本発明のスクリーンの第２の実施の形態について説明する。図１１に示すように、本実施の形態において、スクリーン分割片３１は、スクリーン表面側より、拡散フィルム３３、選択反射膜３５、基板３７、マグネット３９により構成されている。
【００５７】
拡散フィルム３３から基板３７までの構成は、図３に示すスクリーンシート１５の構成と同等で、基板３７の背面にマグネット３９が貼り合わされている。マグネット３９は、例えば磁性材料を分散させたゴムシートを作製し、これを磁化することで得ることができる。
【００５８】
選択反射膜３５は、第１の実施の形態で説明したように、誘電体膜及び透過性を有する光吸収薄膜よりなる光学多層膜と、この光学膜の透過光を反射する金属膜とで構成され、図４に示すような選択反射特性を有する。この選択反射膜３５は基板３７上に金属膜と光学多層膜をスパッタリング法等により順次積層することにより形成される。
【００５９】
また、図４に示すような選択反射特性を有する選択反射膜３５は、高屈折率層とこれより屈折率の低い低屈折率層を交互に積層した光学多層膜と、この光学多層膜を透過した光を吸収する吸収層とで構成することもできる。
【００６０】
選択反射膜３５の表面に粘着剤又は接着剤により貼り合わされる拡散フィルム３３は、異方性拡散特性を有するものが好ましく、水平方向の拡散角を広く、垂直方向の拡散角をある程度狭くした拡散特性を有する。水平方向の拡散角は半値幅で±３０°以上が望ましく、垂直方向の拡散角は半値幅で±５°〜２０°程度が望ましい。このような拡散フィルム３３を選択反射膜３５の上に形成したスクリーンは、図１２に示すような視野特性を有し、極めて高いスクリーンゲインが得られる。この図において、実線は水平方向の視野特性、破線は垂直方向の視野特性を示し、比較のためホワイトスクリーンのスクリーンゲインと視野特性を点線で示す。
【００６１】
上記スクリーンの各構成部材は貼り合せ後に、外周をスクリーン表面から垂直な同一面になるように切断され、スクリーン分割片３１とされる。
【００６２】
このようにして作製されたスクリーン分割片３１は、図１３に示すように、鉄等の磁性材料を用いて形成されたボード４１や壁に並べることにより、所望の大きさのスクリーンを形成することができる。ボード４１の表面はつや消しの黒色の塗装がされていることが望ましいが、その他の色であってもかまわない。また、スクリーン分割片３１は隙間なく並べることが望ましいが、図１４に示すように、その並べた隙間４３が多少あってもかまわない。
【００６３】
図１５に示すように、スクリーン分割片３１を並べて得られるスクリーンは、プロジェクターＰからの投射光Ｌpは拡散フィルム３３の異方性拡散特性と選択反射膜３５の反射特性によりスクリーン面内で均一に視聴者方向に反射・拡散するが、天井の照明等の外光Ｌoは垂直方向の拡散角の狭い拡散フィルム３３により視聴者以外の方向に反射するとともに、拡散フィルム３３を透過した外光はほとんど選択反射膜３５により吸収されるため、外光レベルが高い状態でもスクリーン面内で均一かつ高ゲイン、高コントラストの映像を表示することが可能である。
【００６４】
また、このスクリーン分割片３１を並べた際には、微小な隙間４３ができてしまう。しかし、一般的に標準視聴距離Ｌはスクリーン高さＨの３倍と言われている。例えばスクリーンが１００インチの場合、スクリーン高さ１．２ｍ程度となり、標準視聴距離は３．６ｍ程度となる。ランドルト環によると視力１．０の人は約１ｍｍ、視力２．０の人でも約０．５ｍｍが最小視角となるため、この場合のスクリーン分割片３１の隙間４３は、０．５ｍｍ以下であれば、ほとんど認識することができない。これにより、大画面で繋ぎ目のない映像を表示することが可能となる。
【００６５】
図１６に、本実施の形態の映画館やイベント会場等の超大型スクリーンへの応用例を示す。光学多層膜を使用したスクリーンでは、１００インチ以上のスクリーンを繋ぎ目なしの１枚のスクリーンとして構成することは難しい。しかし、このスクリーン分割片３１を並べて超大型のスクリーンとして構成することにより、繋ぎ目のない大型サイズの映像を映し出すことが可能である。この際の隙間４３は、最短視聴距離Ｓの最小視角より小さい隙間であれば、繋ぎ目のないスクリーンとして構成することができる。例えば、最短視聴距離が１０ｍであった場合、視力２．０の人は約１．５ｍｍが最小視角となるため、隙間４３を１ｍｍ以下とすることで繋ぎ目は見えなくなる。これにより、外光レベルが高い状態でもスクリーン面内で均一かつ高ゲイン、高コントラストで繋ぎ目のない超大型サイズの映像を表示することが可能である。
【００６６】
図１７に、本実施の形態の他の応用例を示す。会議等で使用するホワイトボード４５は表面が鉄製の板でできている。通常は白色でそこにペンで文字や図を書いたりする。会議等は明るい部屋で行うことが一般的である。そのホワイトボード４５の一部にスクリーン分割片３１を並べて貼ることにより、明るい部屋でも高ゲイン、高コントラストのスクリーンを構成することができる。また、不要な場合は取り外しができるので、必要に応じてスクリーンを容易に設置、撤去することが可能となる。
【００６７】
なお、図１８に示すように、スクリーン分割片３１は、通常はスクリーン形状に合わせてａのような矩形のタイル形状であるが、ｂ、ｃ、ｄ、ｅのように台形、平行四辺形、三角形、多角形等のその他の形状でもかまわない。また、並べる向きがｆのように斜めであったり、ｇのように千鳥に並べてあってもかまわない。さらに、つなぎ目は直線ではなくｈのように非線形でもかまわない。スクリーン分割片３１の形状はｊのように複数の形状を組み合わせてもかまわない。いずれの形状においても繋ぎ目が上記寸法以下であれば大型スクリーンとして構成することが可能である。スクリーン分割片の形状については第１の実施の形態においても同様に変形可能である。
【００６８】
また、スクリーン分割片３１は、背面のマグネット３９の代わりに弱粘着性で貼り直し可能な粘着材を使用してもよい。この場合、壁面の母材が鉄製に限定されず、ガラスや金属製のような表面が平らなところであれば、同様に大型スクリーンを構成することができ、貼り直しも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明のスクリーンの第１の実施の形態を示す背面図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ矢視断面図である。
【図３】スクリーンシートの構成例を示す断面図である。
【図４】選択反射膜の光学特性の一例を示す図である。
【図５】マグネット構造の一例を示す斜視図である。
【図６】図５のマグネット構造の平面図（ａ）と断面図（ｂ）である。
【図７】本発明のスクリーンを吊り下げるための支持体を例示する斜視図である。
【図８】本発明のスクリーンの９分割例を示す背面図である。
【図９】本発明にかかるスクリーン分割片の変形例を示す斜視図である。
【図１０】図９に示すスクリーン分割片の収納方法を説明する図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態にかかるスクリーン分割片の構成を示す断面図である。
【図１２】本発明にかかるスクリーンの視野特性を示す図である。
【図１３】本発明にかかるスクリーン分割片を並べたスクリーンを示す断面図である。
【図１４】本発明にかかるスクリーン分割片を並べたスクリーンを示す断面図である。
【図１５】スクリーンにおけるスクリーン分割片の隙間の許容範囲を説明する図である。
【図１６】超大型スクリーンにおけるスクリーン分割片の隙間の許容範囲を説明する図である。
【図１７】本発明の第２の実施の形態のスクリーンの他の応用例を示す図である。
【図１８】本発明にかかるスクリーン分割片の形状例を示す図である。
【符号の説明】
【００７０】
１、３１‥‥スクリーン分割片、３、３９‥‥マグネット、５‥‥鉄板、９‥‥保持板、１１、３５‥‥選択反射膜、１３、３３‥‥拡散フィルム、１５‥‥スクリーンシート、１７、３７‥‥基板、１９‥‥金属膜、２１‥‥光学多層膜、２１Ｄ‥‥誘電体膜、２１Ｍ‥‥透過性を有する光吸収薄膜、２５‥‥支持体、４３‥‥隙間、
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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