(57)【要約】【課題】  垂直方向への広い視野角を有し、明るく、高画質で、しかも安価な透過型スクリーンを提供する。【解決手段】  透明基材と、この透明基材の入光側に配置された多数の透明な球状体１１と、透明基材の入光側における透明球状体１１の存在する部分以外の部分に設けられた光吸収層１２とを有する透過型スクリーン１０である。透明球状体１１が、単層かつ平面充填率８０％以上に充填されている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基材と、この透明基材の入光側に配置された多数の透明な球状体と、前記透明基材の入光側における透明球状体の存在する部分以外の部分に設けられた光吸収層とを有する透過型スクリーンであって、前記透明球状体が単層かつ平面充填率８０％以上に充填されていることを特徴とする透過型スクリーン。
【請求項２】
透明球状体は粒径の相対標準偏差が２０％以下であることを特徴とする請求項１記載の透過型スクリーン。
【請求項３】
透明球状体は、屈折率の異なる２種類以上の球状体を混合したものであることを特徴とする請求項１または２記載の透過型スクリーン。
【請求項４】
透明球状体は、この透明球状体の出光側において、光吸収層から露出している部分を有することを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項記載の透過型スクリーン。
【請求項５】
透過型スクリーンの入光側に反射防止層または集光レンズ層が形成されていることを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項記載の透過型スクリーン。
【請求項６】
透明な支持体上のタック性の無い状態の固着層の上に、多数の透明球状体を、最下層の透明球状体の平面充填率を８０％以上として少なくとも２層以上に積層し、積層された球状体の前記支持体及び固着層の上での移動を実質的に抑制した状態で前記最下層の透明球状体を固着層に部分的に埋設させて固着させ、固着層に埋設していない不要な球状体を除去することで、透明球状体が単層かつ平面充填率８０％以上で充填したシートを得ることを特徴とする透過型スクリーンの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は透過型スクリーンおよびその製造方法に関し、特にリアプロジェクションテレビやプロジェクターなどに用いられる透過型スクリーンおよびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、リアプロジェクションテレビとしては、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ ｒａｙ ｔｕｂｅ）を光源に用いたものが主流であったが、ＣＲＴを光源に用いたリアプロジェクションテレビは、画面が暗く、画質も良くなかった。
【０００３】
ところが近年、光源にＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ）や液晶パネルを使用したマイクロディスプレイ方式のリアプロジェクションテレビが開発され、画面の明るさ及び画質が顕著に向上し、ＨＤＴＶ（Ｈｉｇｈ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）用やシアター用の大画面ディスプレイとしてのニーズが高まっている。このような状況の中で、透過型スクリーンについても、明るくて、視野角が広く、かつ５０インチ以上の大面積にも安価に対応できる新しいスクリーンの要求が強まっている。
【０００４】
一般的に透過型スクリーンには、フレネルレンズとレンチキュラーレンズとを組み合わせたものが使用されている。しかし、レンチキュラーレンズでは、水平方向には広い視野角が得られていたが、垂直方向への視野角が狭いという欠点があった。レンチキュラーレンズは、アクリル樹脂などの透明樹脂を用いて精密加工あるいは金型成形によって作製されるが、大画面化に対応するには大型の機械設備や金型が必要となり、コスト高となる欠点もあった。
【０００５】
そこで、安価でかつ垂直方向へも広い視野角を有する透過型スクリーンとして、球状体を単層配列した透過型スクリーンについて多くの提案がなされてきている。
例えば特許文献１には、不透明樹脂層に所定の屈折率の透明球状体が単層に埋め込まれたものが透明な支持材料に取り付けられた構成の透過型スクリーンが開示されている。
【０００６】
また、特許文献２には、不透明樹脂層に透明ビーズが単層に配列され、透明ビーズの入光側の露出面に湾曲した透明樹脂層を形成した、透過型スクリーンが開示されている。
さらに、特許文献３には、不透明樹脂層に透明微小球体が単層に配列され、透明微小球体の光出射側端部の光透過性を向上させた透過型スクリーンが開示されている。
【特許文献１】米国特許第２３７８２５２号明細書
【特許文献２】特表平４−５０４８８２号公報
【特許文献３】特開平１０−０４８４０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記したいずれのものにおいても、透明球状体の粒度分布や充填方法について十分な検討がなされていないため、透明球状体の充填率を十分高くすることができず、透明球状体の配列状態もランダムであった。従来技術における透明球状体の単層配列技術としては、既存の再帰反射シートにおける透明球状体の単層配列技術が用いられているが、既存の再帰反射シートでは透明球状体の平面充填率は７０％程度であり、比較的充填率を高めたものでも平面充填率は８０％未満であり、８０％以上の平面充填率を得ることはできなかった。透明球状体の平面充填率と透過型スクリーンの明るさとは比例するため、従来の方法では、透過型のスクリーンとしては十分な明るさが得られなかった。また、ビーズの配列状態がランダムなため、解像度が低下し、シンチレーションなどの発生による画像品位の低下が懸念されていた。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するものであり、垂直方向への広い視野角を有し、明るく、高画質で、しかも安価な透過型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】
【０００９】
本発明の研究者らは、鋭意研究の結果、透明球状体を単層でかつ高密度に充填させる方法を見出し、これによって、従来の透過型スクリーンでは達成できなかった透明球状体が平面充填率で８０％以上に高密度充填した透過型スクリーンを得ることが可能になった。
【００１０】
すなわち、本発明の透過型スクリーンは、透明基材と、この透明基材の入光側に配置された多数の透明な球状体と、前記透明基材の入光側における透明球状体の存在する部分以外の部分に設けられた光吸収層とを有する透過型スクリーンであって、前記透明球状体が単層かつ平面充填率８０％以上に充填されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の透過型スクリーンでは、ガラスビーズなどの安価な透明球状体を用いて高密度充填を行った構成によって、従来の透過型スクリーンを上回る明るさが得られた。また本発明の透過型スクリーンでは、従来の透過型スクリーンでは見られなかった、透明球状体のほぼ規則正しい六方最密充填構造が形成されており、従来の透過型スクリーンと比較して、解像度は向上し、さらにシンチレーションの発生も抑制できた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の実施の形態の透過型スクリーンの正面図を図１に示す。本発明の透過型スクリーン１０では、透明球状体１１が高密度に充填されていることが必要である。ここでいう高密度に充填されているとは、平面充填率が８０％以上であることをいい、好ましくは８３％以上であり、さらに好ましくは８５％以上である。平面充填率が８０％以上になると、図１に示すようにほぼ規則正しい六方最密充填構造を形成する。図１において、１２は光吸収層であり、透明球状体１１が充填されていない部分すなわち透明球状体１１が存在していない部分に設けられている。
【００１３】
従来の透明球状体がランダムに低密度に充填された、例えば図２に示すような透過型スクリーン２０では、スクリーンの解像度は、透明球状体１１が疎となる部分での、その透明球状体１１どうしの間隔で決まるため、十分高い解像度を得ることができなかった。これに対し、図１に示す本発明の透過型スクリーン１０では透明球状体１１が全面にほぼ均一に高密度に充填されているため、透明球状体１１どうしの間隔は狭くほぼ一定であり、このため高い解像度を得ることができる。
【００１４】
また、透明球状体１１の規則正しい配列によって、透過型スクリーンを光が通過する際に発生するシンチレーションを抑制することが可能であり、図２に示すような従来の透過型スクリーン２０で見られたギラつき感は、図１に示す本発明の透過型スクリーン１０を用いることで低減あるいは解消することができる。
【００１５】
本発明において、平面充填率とは、図１のように透過型スクリーン１０を正面視したときにおける透明球状体１１の占有面積のことをいう。この平面充填率は、光学顕微鏡やレーザー顕微鏡、電子顕微鏡などを用いて撮影した画像を用い、個々の透明球状体１１の占有面積を画像処理あるいは透明球状体１１の粒径により求めて、その総和と画像全体の面積とより容易に求めることができる。
【００１６】
本発明の透過型スクリーンでは、透明球状体１１が高密度充填されているが、透明球状体１１を高密度充填させるためには、使用する透明球状体１１の粒度分布がシャープであることが重要である。透明球状体１１の粒度分布は、粒径に体積相当径を用いた場合、粒径の相対標準偏差として２０％以下が好ましく、より好ましくは１０％以下、さらに好ましくは５％以下である。粒度分布はできるだけシャープであれば良いが、例えば、相対標準偏差が１％以下のものを得ようとすると、製造コストが非常に高くなるの。このため、非常に付加価値の高い製品を除けば、工業的に使用する場合には相対標準偏差を１％以下にまでする必要はないと考えられる。粒径の相対標準偏差が２０％を超えてブロードである場合には、８０％以上の平面充填率を安定して得ることが非常に困難となり、また、比較的高密度充填できた場合においても、解像度が低下し、シンチレーションの発生など画像品位の低下につながり、画像斑として視認される場合もある。粒度分布をシャープにする方法としては、さまざまな分級方法や透明球状体の作製方法などが挙げられるが、一般的には、所定のメッシュサイズの篩を使用して、粒度分布の広いものを分級して所望の粒度分布のものを得る方法を用いることができる。
【００１７】
透明球状体１１の粒度分布の測定方法としては、コールター法、レーザー散乱法、顕微鏡法などがある。測定する場合には、いずれの方法を用いても構わないが、大量の透明球状体１１を精度良く迅速に測定できるコールター法を好ましく用いることができる。
【００１８】
本発明の透過型スクリーンの構成例を、図面を参照しながら説明する。図３の透過型スクリーン３０では、透明基材１３の入光側に形成された光吸収層１２に、各透明球状体１１が部分的に埋め込まれた状態で設置されている。すなわち、透明球状体１１は、入光側に露出している。また図４の透過型スクリーン４０では、透明基材１３の入光側に透明層１４が形成され、その上に光吸収層１２があり、透明球状体１１は光吸収層１２と透明層１４とに部分的に埋め込まれている。図５の透過型スクリーン５０では、透明基材１３の入光側に形成された透明層１４に透明球状体１１が部分的に埋め込まれており、透明層１４における透明球状体１１が存在しない露出部分に光吸収層１２が形成されている。
【００１９】
透明球状体の出光側では、透過型スクリーンに入射した光の出光部分において光吸収層１２が存在すると、透過型スクリーンの明るさが低減する。このため、図３に示す構成の透過型スクリーンでは、図示のように透明球状体１１と透明基材１３とがなるべく近接していることが好ましい。図４および図５に示す構成の透過型スクリーン４０、５０では、透明球状体１１の出光側が光吸収層１２から露出しており、これによって透過型スクリーン４０、５０の明るさを向上させることが可能となる。特に、透明球状体１１に入射した光は、通過するそれぞれの界面において屈折しながら進行するため、上記のように透明球状体１１の出光側において光が通過する部分が光吸収層１２から露出していることが好ましい。
【００２０】
図３〜図５に示すように透明球状体１１が入光側に露出している場合には、透明球状体１１はその直径方向に沿ってその２０〜８０％が光吸収層１２あるいは透明層１４などに埋まり、残りの８０〜２０％が露出していれば良い。特に、透明球状体１１の脱落防止や光の利用効率を高めることを目的として、４０〜６０％が埋まっていることが好ましく、約５０％が埋まっているものが最も好ましく理想的である。また透明球状体１１が入光側に露出している場合には、透明球状体１１の露出面に樹脂膜や透明無機膜などの反射防止層などを形成することで、透明球状体１１の表面での光反射を抑制し、透過型スクリーンに入射する光量を増加させ、透過型スクリーンの明るさを向上させることが可能となる。
【００２１】
図６、７に示す本発明の透過型スクリーン６０、７０では、透明球状体１１の入光側に、図６に示すように透明球状体１１と同心円状の集光レンズ層１５を形成したり、あるいは図７に示すように透明球状体１１に対し同心円状ではない楕円状の集光レンズ層１５を形成したりしている。透明球状体１１を用いた透過型スクリーンでは、透明球状体１１が存在していない部分に入射した光は光吸収層１２によって吸収される。また透明球状体１１の端部に入射した光は表面反射するため、透明球状体１１への実質的な入光量が少なくなる。そこで、透明球状体１１の表面に集光レンズ層１５を形成することにより、透明球状体１１への入射光量を増加させ、結果として透過型スクリーン６０、７０の明るさを向上させることができる。
【００２２】
透明球状体１１としては、ガラスビーズ、シリカビーズ、透明セラミックビーズなどの無機系球状体を使用することができる。また、アクリル樹脂ビーズ、ポリスチレン樹脂ビーズ、アクリル−スチレン共重合体ビーズなどの樹脂ビーズなどを使用することもできる。
【００２３】
透明球状体１１の屈折率は、透過型スクリーンの正面ゲインと視野角を決定する特性であるため、その選択は重要である。ここで正面ゲインと視野角との間にはトレードオフの関係が存在する。すなわち透明球状体１１の屈折率が小さいと、正面ゲインは高く、視野角は狭くなる。反対に透明球状体１１の屈折率が大きいと、正面ゲインは低く、視野角は広くなる。したがって、透明球状体１１の屈折率は、所望の正面ゲインと視野角とのバランスを考えて選択することができる。本発明の透過型スクリーンでは、透明球状体１１の屈折率は、特に限定する必要はないが、正面ゲインを重視する場合には１.３〜１.７程度の比較的低い屈折率を有する透明球状体１１を使用でき、正面ゲインと視野角とのバランスを重視する場合には１.５〜１.９程度の中程度の屈折率を有する透明球状体１１を使用でき、視野角を重視する場合には１.７〜２.３程度の比較的高い屈折率を有する透明球状体１１を使用できる。特に本発明の透明球状体１１を使用した透過型スクリーンでは、既存のレンチキュラースクリーンよりも広い視野角特性が容易に得られるという利点があり、このような場合には高い屈折率を容易に得ることができるガラスビーズを好ましく用いることができる。また、ガラスビーズは紫外線や環境温度の変化などに対する耐性にも優れており、組成を変更することで所望の屈折率を得ることができ、工業的にも安価に製造することができるので、本発明の透過型スクリーンのための透明球状体１１として適している。
【００２４】
透明球状体１１としては、屈折率の異なる２種類以上の球状体を混合したものを用いることもできる。その場合は、透過型スクリーンの正面ゲインと視野角とについて、前述のような単一の屈折率の球状体のみを使用した場合には得られなかった、さまざまな特性を発揮することが可能となる。
【００２５】
本発明の透過型スクリーンを構成する透明球状体１１の平均粒径は、０.１〜１０００μｍであれば良い。透明球状体１１の平均粒径が０.１μｍ未満だと、単層配列が困難であり、光吸収層の形成も容易でなくなる。さらに透過型スクリーンにおいて本来利用される光の屈折現象のほかに、散乱や回折といった現象が顕著となり、視野角特性などの光学的性能が低下し、結像性も低下し、透過型スクリーンとしての十分な機能を発揮できなくなる。反対に透明球状体１１の平均粒径が１０００μｍ以上である場合には、十分な解像度が得られない。特にマイクロディスプレイ方式のリアプロジェクションテレビ用の透過型スクリーンは、高解像度特性が要求されるため、透明球状体１１の平均粒径が１〜３００μｍであるもの好ましく用いられ、１０〜１００μｍのものがさらに好ましく用いられる。
【００２６】
本発明で使用される透明基材１３は、ガラス、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリ乳酸樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、シリコーン樹脂、透明セラミックスなどにて形成することができる。なかでも、透明性に優れ、加工性が良好でかつ安価な、ガラス、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン樹脂などが好ましく用いられる。
【００２７】
透明基材１３には、その表面層あるいはその内部に、光透過率を極端に損ねない程度に光拡散剤を入れても構わない。あるいは、透明基材１３と光吸収層１２との間に光拡散層を設けても良い。このように光拡散剤を入れたり光拡散層を設けたりした場合には、光源からの画像のドットイメージを解消することができるとともに、中間色などをスムーズに表示することが可能となり、シンチレーションの発生などによるギラつき感を低減させる効果もある。特に、出光側表面に拡散層を設けた場合には、外光の映り込みを抑制することが可能となる。また外光による映り込みを防止するためには、透明基材１３の表面に拡散フィルムをラミネートしたりあるいは拡散樹脂層をコーティング形成したりしても良いし、または透明基材１３の表面をエッチング等によりアンチグレアー加工あるいはマット処理しても良い。また透明基材１３の表面には、傷付き防止のため、保護フィルムを貼り付けたりハードコート層を形成したりすることもできる。さらには、透明基材１３の表面に視野角拡大フィルムなどの機能性フィルムを貼り付けることで、透過型スクリーンの視野角向上やその他の各種性能向上を図ることも可能である。
【００２８】
光吸収層１２は、光を吸収する材料であれば特に限定されない。通常は、カーボンブラック、チタンブラック、鉄系複合酸化物、二酸化マンガンなどの、黒色顔料、濃色顔料、濃色系染料、あるいはこれらの混合物を含有した樹脂バインダーなどが用いられる。
【００２９】
以下、本発明の透過型スクリーンの製造方法について説明し、特に透明球状体１１を単層かつ高密度に充填する方法について詳しく説明する。
本発明の透過型スクリーンの製造方法では、透明球状体１１を単層かつ高密度に充填する工程が必要である。この工程は、詳細には、例えば、透明な支持体上のタック性の無い状態の固着層の上に、多数の透明球状体１１を、最下層の透明球状体１１の平面充填率を８０％以上として少なくとも２層以上に積層し、積層された透明球状体１１の前記支持体及び固着層の上での移動を実質的に抑制した状態で前記最下層の透明球状体１１を固着層に部分的に埋設させて固着させ、固着層に埋設していない不要な透明球状体１１を除去することで、透明球状体１１が単層かつ平面充填率８０％以上で充填したシートを得るものである。
【００３０】
上述の透明球状体１１を２層以上に積層する工程では、タック性の無い固着層を形成した支持体の固着層側の上に透明球状体１１を散布し、２層以上に積層することが必要であり、５層以上に積層することが好ましい。透明球状体１１が２層に満たない部分が存在した場合は、透明球状体１１の充填に斑が生じる場合がある。また、透明球状体１１は固着層の面内においてできるだけ均一に積層することが好ましい。
【００３１】
透明球状体１１を固着層上に高密度に充填させる工程では、固着層を形成した支持体に振動を与えること好ましい。支持体に振動を与えることにより、上側に存在する透明球状体１１が下側に存在する透明球状体１１を押し流しながら、上側の透明球状体１１が下側の透明球状体１１どうしの隙間を埋め、これによって固着層に接する透明球状体１１が高密度に充填される。支持体への振動の与え方としては、特に制限はないが、支持体を加振機上に設置する方法や支持体の側面にバネを取り付けて振動させる方法やハンマー等で衝撃を与える方法などが挙げられる。振動の振幅や振動数については、特に限定する必要はないが、振幅と振動数が共に大きくなりすぎると振動エネルギーが大きくなりすぎ、エネルギー効率が悪く、装置設置スペースも大きくなり、透明球状体１１を高密度に充填しにくくなる。逆に振幅と振動数が共に小さくなりすぎると、透明球状体１１を高密度に充填するために必要なエネルギーが得られず、透明球状体１１を高密度に充填しにくくなる。ただし、振動の振幅及び振動数については、透明球状体１１の流動性と関係してくるため、用いられる透明球状体１１に応じて適した条件を設定することが必要となる。
【００３２】
透明球状体１１を固着層上に高密度に充填させる工程では、透明球状体１１の積層体を枠などで囲い、流動による逃げ場を失わせることで、透明球状体１１どうしの隙間をより小さくすることができる。これによって、固着層に接する透明球状体１１をより高密度に充填することができる。すなわち、理想的な最密充填構造に近い構造を形成することができる。枠などで囲う場合には、透明球状体１１を散布して積層する前に予め枠を設置し、枠の中に透明球状体１１を散布し積層しても良く、こちらの方が散布してから枠を形成する場合に比べて製造プロセスが簡単となる。
【００３３】
透明球状体１１の流動性が極めて優れている場合には、透明球状体１１の自重で自然に高密度な充填構造を形成することができる。この場合には、支持体に振動を与えなくても構わない。
【００３４】
散布時においては、固着層における透明球状体１１との接触面はタック性が無いことが必要である。タック性がある場合には、透明球状体１１を散布して２層以上に積層する工程や透明球状体１１を高密度に配列させる工程において、透明球状体１１が固着層に付着して、固着層表面での透明球状体１１の流動性を妨げてしまい、固着層表面に透明球状体１１を高密度に配列させることが困難となる。
【００３５】
タック性の無い固着層としては、熱可塑性樹脂やホットメルト接着剤などを利用することができる。熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミド、アクリル、ポリスチレン、ポリ乳酸、エチレンビニルアルコール、ポリウレタンなどが挙げられる。なかでも、後の工程で透明球状体１１を埋設する際に比較的低温の加熱で軟化可能な、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンビニルアルコール、アクリル、ポリウレタンなどが好ましい。ホットメルト接着剤としては、ポリオレフィン系、ポリエステル系、ポリアミド系、エチレンビニルアルコール系の樹脂やエラストマーなどが挙げられる。なかでも、取り扱いが容易で比較的低温で軟化可能な、ポリオレフィン系、ポリエステル系、エチレンビニルアルコール系、アクリル系、ポリウレタン系のものが好ましい。
【００３６】
透明球状体１１を固着層によって支持体に固着する工程では、高密度に充填した透明球状体１１の状態を保持したまま、加熱によって固着層を軟化させ、透明球状体１１の自重によって、あるいは透明球状体１１を固着層の方へ押圧することによって、透明球状体１１を固着層の中へ部分的に埋設させる。加熱方法としては、熱風、赤外線、遠赤外線、マイクロ波、恒温槽、面状ヒータなどが挙げられる。なかでも、透明球状体１１の飛散が少なく、短時間で効率的に加熱が可能であるところの、赤外線、遠赤外線、マイクロ波、恒温層、面状ヒータが好ましい。加熱温度は、固着層の軟化温度以上であれば良い。押圧手段としては、ローラプレス、平板プレスなどが挙げられる。なかでも、透明球状体１１の層全面を均一に加圧できる平板プレスが好ましく、平板プレスのプレス面には、透明球状体１１の層表面の凸凹やうねりに対応できる柔軟性のあるゴムやエラストマーのシートが取り付けられていることが好ましい。このようにして透明球状体１１を固着層へ部分的に埋設させるが、その埋設率は、加熱方法、加熱温度、加熱時間、押圧方法、押圧力、押圧時間によって制御することができる。
【００３７】
不要な透明球状体１１を除去する工程では、固着層によって支持体に高密度に固着した透明球状体１１以外の、固着していない透明球状体１１を、ブラシで擦ったり、エアーで吹き飛ばしたり、液体で洗浄したりする。
【００３８】
このようにして、透明球状体１１が単層でかつ高密度に充填したシートを得ることができる。
【００３９】
光吸収層１２は、一般的なコーティング方法などで形成すればよい。または、固着層に光吸収剤を添加して、これを光吸収層としてそのまま使用することもできる。あるいは透明球状体１１の高密度充填単層配列シートの上から光吸収層１２を形成することも可能である。
【００４０】
本発明の透過型スクリーンのより具体的な製造方法については、以下の実施例によって説明することができる。
【実施例】
【００４１】
以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明する。なお、以下に述べる実施例は、本発明の好適な実施例であるが、本発明の範囲を何ら限定するものではない。
【００４２】
［実施例１］
図８に、実施例１の透過型スクリーン８０の断面構造を示す。
【００４３】
ポリカーボネート板（５００ｍｍ×３００ｍｍ×１．５ｍｍ厚）８１上に、カーボンブラックを固形分比で１０質量％含有するアクリルバインダーを塗布し、乾燥させて、厚さ３０μｍの黒色アクリル層８２を形成した。次にポリカーボネート板８１の周囲をガラスビーズがこぼれないようにアルミ板で囲い、黒色アクリル層８２の上にガラスビーズ（ユニオン社製、ＵＢ−２３ＮＨ、屈折率２．２、平均粒径４８．７μｍ、相対標準偏差８．２％）８３を２ｋｇ散布して積層し、ガラスビーズ８３の上面をブラシで平坦化した。これに振幅１００ｍｍ、５Ｈｚ、１０秒間の振動を加えた後、恒温乾燥機中で１３０℃、３分間の加熱を行った。加熱後、すぐに、ゴム板付きのアルミ板のゴム面側でガラスビーズ８３の上面を加圧し、その後、自然冷却させたうえで、アルミ板を取り外し、余剰なガラスビーズをブラシで十分払い落とし、ガラスビーズ８３が単層かつ高密度に充填された透過型スクリーン８０を得た。
【００４４】
得られた透過型スクリーン８０の表面を顕微鏡で観察し、視野中のガラスビーズの個数と平均粒径とより平面充填率を求めたところ、８２％であった。透過型スクリーン８０を切断して断面観察を行ったところ、ガラスビーズ８３は直径方向に沿った約６０％の部分が黒色アクリル層８２に埋まり、埋設部におけるガラスビーズ８３の先端はポリカーボネート板８１と近接していた。
【００４５】
［実施例２］
図９に、実施例２の透過型スクリーン９０の断面構造を示す。
【００４６】
ポリカーボネート板（５００ｍｍ×３００ｍｍ×１．５ｍｍ厚）９１上に、透明アクリルバインダーを塗布し、乾燥させて、厚さ１０μｍの透明アクリル層９２を形成した。この上からカーボンブラックを固形分比で１０質量％含有するアクリルバインダーを塗布し、乾燥させて、厚さ約２０μｍの黒色アクリル層９３を形成した。次にポリカーボネート板９１の周囲をガラスビーズがこぼれないようにアルミ板で囲い、黒色アクリル層９３の上にガラスビーズ（ユニオン社製、ＵＢ−２３Ｍ、屈折率１．９３、平均粒径４８．０μｍ、相対標準偏差６．２％）９４を２ｋｇ散布して積層し、ガラスビーズ９４の上面をブラシで平坦化した。これに振幅１００ｍｍで１秒間に５回の速度で１０秒間振動を加えた後、乾燥機中で１３０℃で３分間加熱した。そして、ゴム板付きのアルミ板のゴム面側でガラスビーズ９４の上面を加圧し、その後、自然冷却させたうえで、アルミ板を取り外し、余剰なガラスビーズ９４をブラシで十分払い落とし、ガラスビーズ９４が単層かつ高密度に充填された透過型スクリーン９０を得た。
【００４７】
得られた透過型スクリーン９０の表面を顕微鏡で観察し、視野中のガラスビーズ９４の個数をカウントし、これに平均粒径を掛算して平面充填率を求めたところ、８３％であった。その断面観察を行ったところ、ガラスビーズ９４は直径方向に沿った約６０％の部分が透明アクリル層９２及び黒色アクリル層９３に埋まり、埋設部におけるガラスビーズ９４の先端は透明アクリル層９２に達していた。
【００４８】
［実施例３］
図１０にもとづいて実施例３を説明する。
【００４９】
図１０（ａ）に示すように、ポリエチレンテレフタレート７５μｍ厚／ポリエチレン４０μｍ厚のラミネートフィルム１０１（５０ｃｍ×３５ｃｍ）を準備した。図示のラミネートフィルム１０１において、１０４はポリエチレンテレフタレート層、１０５はポリエチレン層である。そして、ポリエチレン層１０５を上面として、アルミ製ホットプレート上で、ラミネートフィルム１０１の周囲を１ｃｍ角のアルミ棒で固定した。
【００５０】
次に、ポリエチレン層１０５の上に、個数平均粒径５０．５μｍ、相対標準偏差３．３％、屈折率１．９３の高精度ガラスビーズ（ユニオン社製  ＭＢ−５０）１０２を２．０ｋｇ散布して積層させ、ガラスビーズ１０２の上面をブラシで平坦化した。次にアルミ製ホットプレートを加振機上に設置し、周波数６０Ｈｚ、振幅５０μｍで１分間振動処理を行った。続いて、４８ｃｍ×３３ｃｍ×１ｍｍ厚のアルミ板の片面にゴム板を接着したものをゴム板がガラスビーズ１０２と接触するようにガラスビーズ１０２上に乗せて、アルミ製ホットプレートを１３０℃に設定し、電源を入れて２５分間加熱を行い、ガラスビーズ１０２をポリエチレン層１０５に部分的に埋設して固着した。
【００５１】
その後、ゴム板付きアルミ板とアルミ棒とを取り除き、固着されていないガラスビーズ１０２をナイロンブラシでよく掃き出し、ガラスビーズ１０２が単層かつ高密度に充填したシートを得た。
【００５２】
次に、上記シートのガラスビーズ１０２面側にカーボンブラックを固形分比で１０質量％含有したアクリルバインダーを塗布し、乾燥させて、ガラスビーズ１０２どうしの谷間の部分に約５μｍの厚みの黒色アクリル層を形成した。そしてガラスビーズ１０２上の黒色アクリル層を不織布で拭くことで除去し、それによって、黒色アクリル層１０３が付くとともにガラスビーズ１０２が単層で高密度に充填された充填シート１００が得られた。
【００５３】
次に、図１０（ｂ）に示すように、アクリル板１１１に無溶剤型光硬化型透明アクリル接着剤１１２を塗布し、図１０（ａ）のシート１００を図示の状態から上下反転させてそのガラスビーズ１０２の面と上述の無溶剤型光硬化型透明アクリル接着剤１１２とを向き合わせて貼り合わせ、太陽光を照射して透明アクリル接着剤１１２を硬化させた。これにより、ガラスビーズ１０２を接着剤１１２によってアクリル板１１１に固定した。
【００５４】
最後にシート１００を構成するポリエチレンテレフタレート／ポリエチレンラミネートフィルム１０１をガラスビーズ１０２から剥離することで、図１０（ｂ）に示すようにガラスビーズ１１３を備えた透過型スクリーン１１０を得た。この透過型スクリーン１１０において、ガラスビーズ１１３の平面充填率は８６．５％であった。
【００５５】
［実施例４］
実施例２で得られた図９の透過型スクリーン９０のガラスビーズ９４側の面に透明アクリル樹脂をバーコータで塗布し、乾燥させた。これによって、図１１に示すように、ガラスビーズ９４の表面に、厚肉部の肉厚が２０μｍ、薄肉部の肉厚が５μｍの集光レンズ層１２１を、同心円状でなく楕円状に形成した。
【００５６】
［比較例］
ポリカーボネート板（５００ｍｍ×３００ｍｍ×１．５ｍｍ厚）上に、カーボンブラックを固形分比で１０質量％含有するアクリルバインダーを塗布し、乾燥させて、厚さ３０μｍの黒色アクリル層を形成した。このポリカーボネート板の周囲をビーズがこぼれないようにアルミ板で囲い、黒色アクリル層の上にガラスビーズ（ユニオン社製、ＵＢ−２４Ｍ、屈折率１．９３、平均粒径４８．１μｍ、相対標準偏差２３．０％）を２ｋｇ散布して積層し、ガラスビーズ上面をブラシで平坦化した。次に恒温乾燥機中で１３０℃、３分間の加熱を行った。加熱後、すぐにゴムローラでガラスビーズ上面を加圧した。続いて、自然冷却後、囲み用のアルミ板を取り外し、余剰なガラスビーズをブラシで十分払い落として、ガラスビーズが充填された透過型スクリーンを得た。得られた透過型スクリーンの表面を顕微鏡で観察し、視野中のガラスビーズの個数、平均粒径より平面充填率を求めたところ、７０％であった。
【００５７】
実施例１〜４及び比較例で得られた透過型スクリーンを使用して、プロジェクター光源の映像を表示したところ、実施例１〜４の透過型スクリーンはいずれも比較例１の透過型スクリーンよりも明るく、見やすい映像が得られた。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施の形態の透過型スクリーンの要部拡大正面図である。
【図２】従来の透過型スクリーンの要部拡大正面図である。
【図３】本発明の実施の形態の透過型スクリーンの断面図である。
【図４】本発明の他の実施の形態の透過型スクリーンの断面図である。
【図５】本発明のさらに他の実施の形態の透過型スクリーンの断面図である。
【図６】本発明のさらに他の実施の形態の透過型スクリーンの断面図である。
【図７】本発明のさらに他の実施の形態の透過型スクリーンの断面図である。
【図８】本発明の実施例１の透過型スクリーンの断面図である。
【図９】本発明の実施例２の透過型スクリーンの断面図である。
【図１０】本発明の実施例３の透過型スクリーンの製法を示す断面図である。
【図１１】本発明の実施例４の透過型スクリーンの断面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１０    透過型スクリーン
１１    透明球状体
１２    光吸収層
１３    透明基材
【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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