(57)【要約】【課題】クリアで高い解像度を持つ映像が得られ、かつ、画面が明るく、投影した映像の迫力を引き出すことに優れた特性を持つスクリーンを提供すること。【解決手段】屈折率が１．７以上である金属酸化物から選ばれる粉体を含んだシート状物であって、かつ同シート状物の５２０ｎｍの透過率が１〜５０％の範囲にある半透明なシート状物１枚と、光反射材が並行に設置されている構造を持つスクリーンを形成させることで、クリアで高い解像度を持つ映像が得られ、かつ、画面が明るく、投影した映像の迫力を引き出すことに優れた反射型スクリーンが得られる。【選択図】図１
2016153868.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
屈折率が１．７以上である金属酸化物から選ばれる粉体を含んだシート状物であって、かつ同シート状物の５２０ｎｍの透過率が１〜５０％の範囲にある半透明なシート状物１枚と、光反射材が並行に設置されていることを特徴とする反射型スクリーン。
【請求項２】
半透明なシート状物と、光反射材との間に、空気層または、透明か半透明な樹脂からなる構造材が設置されていることを特徴とする請求項１に記載の反射型スクリーン。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、画面が明るく、投影した映像の迫力を引き出すことに優れることを特徴とする反射型スクリーンに関する。
【背景技術】
【０００２】  従来、映画やホームシアター、プレゼンテーション用などに、プロジェクターや映写機からの映像を投影するためのスクリーンが各種開発されている。外観が白色のスクリーンの場合、通常、特許文献１、２に代表されるように、光を散乱し、映像が広い視野角で見られるような工夫がなされている。散乱の方法にはスクリーン表面の形状を制御したり、光拡散性に優れた粉末を用いたり、特許文献３のように樹脂の屈折率を制御するなど多様な方法が開発されているが、その光学原理はいずれも光の散乱に基づいている。特許文献４では、２以上の半透明なシート状物と光反射材からなる立体感表示スクリーンを開示している。この立体感表示スクリーンは、投影した映像の位相差や光の反射を用いて立体感を得ることを特徴としている反面、解像度が低くなるという特性を有している。解像度が低くなる原因は２以上の半透明なシート状物を用いているために、映像ににじみがでるためである。この立体感表示スクリーンは、光学的には、光の透過と、ミー散乱と、光の反射を組み合わせて用いているため、従来の光の散乱のみに基づいたスクリーンとは異なる光学特性が得られる。その１つとして、光反射材で反射された光が観察者側に戻ってくるために、スクリーンの明るさが明るくなる効果がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−３８１７１号公報
【特許文献２】特開２０１３−１９０５２３号公報
【特許文献３】特開２００８−１１２０４０号公報
【特許文献４】特願２０１４−１３８９７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  半透明のシート状物が１枚からなる場合、特許文献４の方法では、立体感は得られないが、映像のにじみがなくなり、明るさに富んだスクリーンが得られる。しかしながら、半透明のシート状物の光透過率が高いと、映像の解像度が落ちてしまう問題があった。【０００５】  従って本発明の課題は、半透明のシート状物を用いながら、特許文献４の方法では得られないクリアで高い解像度を持つ映像が得られ、かつ、画面が明るく、投影した映像の迫力を引き出すことに優れた反射型スクリーンを得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  本発明者は、半透明なシート状物１枚と、光反射材が並行に設置されていることを特徴とする反射型スクリーンにおいて、半透明にするための材料の種類の選定と、粒子径と、シート状物の光透過率の関係を最適化した。その結果、クリアで高い解像度を持つ映像が得られ、かつ、画面が明るく、投影した映像の迫力を引き出すことに優れた特性を持つスクリーンを提供することが可能となった。
【発明の効果】
【０００７】  本発明によれば、屈折率が１．７以上である金属酸化物から選ばれる粉体を含んだシート状物であって、かつ同シート状物の５２０ｎｍの透過率が１〜５０％の範囲にある半透明なシート状物１枚と、光反射材が並行に設置されている構造を持つスクリーンを形成させることで、クリアで高い解像度を持つ映像が得られ、かつ、画面が明るく、投影した映像の迫力を引き出すことに優れた反射型スクリーンが提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の反射型スクリーンの一例の構成を示すモデル図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】  以下、本発明を詳細に説明する。
本発明は、屈折率が１．７以上である金属酸化物から選ばれる粉体を含んだシート状物であって、かつ同シート状物の５２０ｎｍの透過率が１〜５０％の範囲にある半透明なシート状物１枚と、光反射材が並行に設置されていることを特徴とする反射型スクリーンからなる。屈折率が１．７以上である金属酸化物としては、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化タングステン、酸化アルミニウムが挙げられ、特に酸化チタン、酸化亜鉛が好ましい。これらの粉体は屈折率が高く半透明なシート状物を形成するのに好適であること、かつ産業上の供給があるため、入手が可能であることが挙げられる。これらの粉末の粒子形状は特に制限はなく、粒子径も例えば１〜１１００ｎｍの平均一次粒子径を持つものが好ましく用いることができる。これらの粉末は触媒活性を抑制する目的、および媒体への分散性を確保する目的で、各種の表面処理がなされていることが好ましい。表面処理は従来公知の表面処理を用いることが可能であるが、例えば、シリカ、アルミナ等の金属酸化物処理、金属石鹸処理、シリコーン処理、シラン処理、フッ素化合物処理、アシルアミノ酸処理、樹脂被覆処理などが挙げられる。処理剤の比率としては、元の粉体の質量に対して、０．５〜１５％の範囲が一般的に使用される。
【００１０】  本発明で用いる半透明なシート状物は、分光光度計を用いて光の透過率を測定した場合に、５２０ｎｍの透過率が１〜５０％の範囲にあるもの、好ましくは３〜３０％の範囲にあるもの、さらに好ましくは３〜２５％の範囲にあるものを用いる。透過率が１％未満であると、光がシート状物の表面で散乱してしまい、透過光の割合が小さくなる結果、スクリーンの明るさは従来の光拡散型のスクリーンとあまり差異のないものとなってしまう問題がある。一方、光の透過率が５０％を超えると、反射材が目立ち、視認性が低下するなどの問題が生じてくる。透過率が１〜５０％の範囲であると、スクリーンが明るくなり、視認性も良くすることができる。
【００１１】  本発明で用いる半透明なシート状物は、透明〜半透明の樹脂シートやガラスの表面（片面または両面）及び／または内部に、塗工、練り込み等の方法により、上記の粉体を固定する。また、蒸着後、陽極酸化などにより、酸化物を生成させる等の方法も用いることができる。樹脂シートを用いる場合は、塩化ビニル、アクリル、ウレタン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ＡＢＳ、ポリスチレン、ポリカーボネートなどの汎用樹脂が使用可能である。
【００１２】  本発明の反射型スクリーンでは、半透明なシート状物１枚と、光反射材が並行に設置されている。シート状物と光反射材の間は密着していても、樹脂で充填されていても、空気層または、透明か半透明な樹脂からなる構造材が設置されていても構わない。視認性を改善したい場合では、半透明なシート状物１枚と、光反射材との間に透明か半透明な樹脂からなる構造材を設置すると、視認性を改善することができることから好ましい。透明か半透明な樹脂からなる構造材の例としては、荷物梱包用の気泡緩衝材が挙げられ、これを半透明なシート状物と光反射材の間にはめ込むか、固定することが好ましい。図１に模式図を示す。１が光反射材、２が気泡緩衝材、３が半透明なシート状物である。そして、３に対して、プロジェクターや映写機を用いて映像や映像を投影する。半透明なシート状物１枚と、光反射材との間に間隔を設置する場合では、０．１〜１０ｍｍの範囲が好ましい。
【００１３】  本発明の反射型スクリーンで用いる光反射材としては、鏡、アルミニウムシート等が挙げられるが、例えば、コストが安く、設置が簡単で、重量が軽いアルミニウムシート、アルミニウム蒸着シートが好ましい。
【００１４】  本発明の反射型スクリーンは、平面であっても、曲面を構成していても構わない。また、形状を維持するための支持体が設置されていても構わない。
【００１５】  本発明の反射型スクリーンは、ホームユース、業務用、イベント用等の各スクリーンに有用である。
【００１６】  以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれら例に限定されるものではない。
【００１７】半透明なシート状物の作成
用いた材料は以下の通りである。
微粒子酸化チタンは，大東化成工業社製ＤａｉｔｏｐｅｒｓｉｏｎＴｉ‐３０（シリコーン処理された一次粒子が長軸１０‐２０ｎｍ，短軸５‐１０ｎｍの微粒子酸化チタン（以下，“Ｎａｎｏ‐Ｔｉ”という）を機械的にｄｅｃａｍｅｔｈｙｌ  ｃｙｃｌｏｐｅｎｔａｓｉｌｏｘａｎｅ中に分散させた固形分濃度３０ｗｔ％のスラリーを用いた。微粒子酸化亜鉛は、大東化成工業社製Ｄａｉｔｏｐｅｒｓｉｏｎ  Ｚｎ‐５０（シリコーン処理された平均一次粒子径が２０ｎｍの微粒子酸化亜鉛（以下“Ｎａｎｏ‐Ｚｎ”という）を機械的にｄｅｃａｍｅｔｈｙｌ  ｃｙｃｌｏｐｅｎｔａｓｉｌｏｘａｎｅ中に分散させた固形分濃度５０ｗｔ％のスラリーを用いた。顔料級酸化チタンとしては、平均一次粒子径が２５０ｎｍの石原産業製ＣＲ５０（以下“Ｐｉｇ‐Ｔｉ”という）を用いた。アクリルシリコーンは、信越化学工業社製ＫＰ−５４１（固形分濃度６０質量％）を用いた。透明で平滑なシートとしては、厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレート製シートを用いた。
【００１８】評価方法
液晶プロジェクターを用い、液晶プロジェクターのレンズから１．２ｍの位置に、カラー映像を投影し、その映像が評価項目に対して優れている場合を５点、劣っている場合を０点として、アンケートにより評価を実施した。評価は、その平均点を以て実施した。従って、点数が高い程、評価項目に対して評価が高いことを示している。尚、試験は暗室にて実施し、映像は爆発シーンを含むアニメーションの映像を用いた。
【００１９】透過率の測定
固形分を４０質量％として、粉体の濃度を変化させた溶液をベーカー型アプリケーターを用いて、間隙を１２７μｍ（５ｍｉｎｃｈ）とし、５ｍｍ／秒の塗工速度で塗工し、乾燥させてシート状物を作製した際の５２０ｎｍの光の透過率を表１〜表３に示す。
【００２０】
【表１】
2016153868.tif 000003
【００２１】
【表２】
2016153868.tif 000004
【００２２】
【表３】
2016153868.tif 000005
【００２３】  これらのシートを用いて、図１の構造を有し、アルミニウム蒸着シートと半透明なシート状物の間に３ｍｍの間隔をとり、間に気泡緩衝材を挟み込んだ平滑な反射型スクリーンを作成し、前述の評価方法に基づきスクリーンの評価を実施した。表４に評価結果を示す。また、比較用にケント紙を比較例４に、市販のスクリーン（キクチ科学研究所社製ＳＵＰ‐８０ＨＤＡＭ／Ｂ型）を比較例５として試験した。
【００２４】
【表４】
2016153868.tif 000006
【００２５】  表４の結果から、本発明の実施例は比較例と比べて各評価項目において平均的に優れた性能を示していることが判る。これに対して、比較例は個々の評価項目で優れた性能を示している場合でも、全般の評価としては問題が認められた。
【００２６】  以上より、本発明の反射型スクリーンは、クリアで高い解像度を持つ映像が得られ、かつ、画面が明るく、投影した映像の迫力を引き出すことに優れた特性を有していることが判る。
【符号の説明】１  光反射材
２  気泡緩衝材
３  半透明なシート状物
【図１】
2016153868.tif 000007