JP2005115354A - 投影スクリーン及びそれを備えた投影システム - Google Patents

Abstract

【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、光源光の映り込みを防止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の観察側に設けられ、凹凸部を有する光学部材４０とを備えている。投影スクリーン１０−１に投射された右円偏光３１Ｒは、偏光選択反射層１１の内部で拡散反射され、拡散反射光３３−１，３３−２となる。この右円偏光３１Ｒの一部は、凹凸部の傾斜面４０ａ，ｂで界面反射され、拡散反射光３３−１，２の出射主方向とは異なる方向を有する界面反射光３１Ａ，Ｂとなる。
【選択図】図１０

Description

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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）。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

しかしながら、上記特許文献２に記載された投影スクリーンでは、例えば、偏光分離層の表面で生じる界面反射を考慮していないので、例えば、映像光の界面反射による反射光（界面反射光）が観察者に観察された場合には、投影機（プロジェクター等）の光源光が映り込んでしまい、その結果、投影スクリーンにおける映像の視認性が低下するという問題が生じてしまう。

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、界面反射光の出射方向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、界面反射光の出射方向については、いかなる考慮もなされていない。
特開平５−１０７６６０号公報 特開２００２−５４０４４５号公報

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、光源光の映り込みを防止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。

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と、前記偏光選択反射層の前記観察側の少なくとも一部に設けられ、前記映像光の界面反射方向を制御するための凹凸部を有する光学部材と、を備え、この投影スクリーンの観察側において、前記光学部材は、前記凹凸部における前記映像光の界面反射方向が、前記偏光選択反射層による反射光の投影スクリーンからの出射主方向と異なる光学部材であること、を特徴とする投影スクリーンである。

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、前記凹凸部は、その法線方向が、前記投影スクリーンの法線方向と異なる平面を有すること、を特徴とする投影スクリーンである。

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、前記平面は、前記映像光の界面反射方向と、前記偏光選択反射層による反射光の投影スクリーンからの出射主方向とが異なるような法線方向を有すること、を特徴とする投影スクリーンである。

請求項４の発明は、請求項１から請求項３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、前記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。

請求項５の発明は、請求項４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。

請求項６の発明は、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の投影スクリーンにおいて、前記凹凸部の断面は、のこぎり歯形状、角錐形状のいずれかであること、を特徴とする投影スクリーンである。

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、前記光学部材は、紫外線硬化樹脂を用いて成型されること、を特徴とする投影スクリーンである。

請求項８の発明は、請求項１から請求項７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。

請求項９の発明は、請求項１から請求項７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。

請求項１０の発明は、請求項１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。

請求項１１の発明は、請求項１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。

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。

請求項１３の発明は、請求項１から請求項１２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。

請求項１４の発明は、請求項１から請求項１３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を支持し、少なくとも一部の可視光域の光を透過する透明基材である支持基材をさらに備えたこと、を特徴とする投影スクリーンである。

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、前記各部分選択反射層の片面又は両面に、物質移動のバリア性を有する中間層をさらに備えたこと、を特徴とする投影スクリーンである。

請求項１６の発明は、請求項１から請求項１５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観察側に、ハードコート層、反射防止層、紫外線吸収層及び帯電防止層からなる群から選択された少なくとも一つの層を含む機能性保持層をさらに備えたこと、を特徴とする投影スクリーンである。

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、前記凹凸部は、その主法線方向が、前記投影スクリーンの法線方向と異なる第１面と、前記第１面の法線方向と異なる法線方向を有する第２面とからなり、前記第１面は、前記第２面から入射又は反射した前記映像光の一部が、前記光学部材の内部で反射を繰り返し、前記第１面の表面から出射するときに、前記映像光の一部の出射方向を分散させる分散部を有すること、を特徴とする投影スクリーンである。

請求項１８の発明は、請求項１７に記載の投影スクリーンにおいて、前記第１面は、それぞれ傾斜角の異なる複数の傾斜面を有すること、を特徴とする投影スクリーンである。

請求項１９の発明は、請求項１７に記載の投影スクリーンにおいて、前記第１面は、それぞれ長さの異なる複数の傾斜面を有すること、を特徴とする投影スクリーンである。

請求項２０の発明は、請求項１７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、前記第２面は、その表面に散乱性を有する散乱部を有すること、を特徴とする投影スクリーンである。

請求項２１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、前記凹凸部は、その主法線方向が、前記投影スクリーンの法線方向と異なる第１面と、前記第１面の法線方向と異なる法線方向を有する第２面とからなり、前記第２面は、その表面に散乱性を有する散乱部を有すること、を特徴とする投影スクリーンである。

請求項２２の発明は、請求項１から請求項２１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。

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偏光選択反射層の観察側の少なくとも一部に、凹凸部を有する光学部材を設け、光学部材は、この投影スクリーンの観察側において、凹凸部での映像光の界面反射方向が、偏光選択反射層による反射光の投影スクリーンからの出射主方向と異なる光学部材であるので、観察側から投射された映像光が偏光選択反射層の表面で界面反射された場合に、その界面反射光の出射方向と、偏光選択反射層で拡散反射される特定の偏光成分の反射光（例えば、拡散反射光）の出射主方向とを異なる方向とすることができるので、界面反射光と偏光選択反射層による反射光とが観察者に同時に観察されることがない。ここで、偏光選択反射層による反射光の投影スクリーンからの出射主方向とは、偏光選択反射層で拡散反射される特定の偏光成分の拡散反射光における拡散範囲の略中心方向であって、例えば、反射強度のピークトップを示す方向をいう。
したがって、この投影スクリーンによれば、投影機（プロジェクター等）の光源光が映り込んでしまい、映像の視認性が低下してしまうことを防止することができる。

（２）凹凸部は、その法線方向が、投影スクリーンの法線方向と異なる平面を有するので、映像光の界面反射方向を、この平面の法線方向を基準にして、線対称に鏡面反射する方向とすることができ、その結果、この平面の法線方向を調整（すなわち、平面の傾斜角を調整）することにより、投影スクリーンの正面側（投影スクリーンの法線上付近であって、一般的な観察位置）に、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することができる。

（３）平面の法線方向は、映像光の界面反射方向と、偏光選択反射層による反射光の出射主方向とが異なるような方向であるので、この平面は、界面反射光と偏光選択反射層による反射光とが観察者に同時に観察されることがないように、投影スクリーン（又は、偏光選択反射層）の法線方向に対して傾斜していることになり、投影機（プロジェクター等）の光源光が映り込んでしまい、映像の視認性が低下してしまうことを防止することができる。

（４）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。

（５）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。

（６）凹凸部の断面形状を、のこぎり歯形状、角錐形状のいずれかとしたので、投影スクリーンの法線方向に対する凹凸部の平面の傾斜角を調整することにより、界面反射光が偏光選択反射層による反射光と同一方向に出射しないようにすることができる。

（７）光学部材は、紫外線硬化樹脂を用いて成型されるので、いわゆる２Ｐ法を適用することができる。なお、２Ｐ法は、フォトポリメライゼイション（Photo-polymerization）法であって、例えば、凹凸形状を有する原板（金型）に紫外線硬化樹脂を含む樹脂液を塗布した後、紫外線照射により硬化（光重合）させて、原板から剥離することにより、原板の凹凸形状を反映した凹凸部を有する光学部材を成型することができる。

（８）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。

（９）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。

（１０）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。

（１１）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、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。

（１２）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。

（１３）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。

（１４）偏光選択反射層を支持し、少なくとも一部の可視光域の光を透過する透明基材である支持基材をさらに備えたので、透明性が高く、背景が透けて見えるので、例えば、アイキャッチ効果を有する広告、情報提示板、案内板、ショーウィンドウ、自動車のリアウィンドウ等に適用できる。

（１５）各部分選択反射層の片面又は両面に、物質移動のバリア性を有する中間層をさらに備えたので、下層の部分選択反射層や他の層の構成成分が上層の部分選択反射層に移動すること、又は、上層の部分選択反射層や他の層の構成成分が下層の部分選択反射層に移動することを防止し、各部分選択反射層の本来の波長選択性、偏光選択性、拡散性を維持することができる。

（１６）偏光選択反射層の観察側に、ハードコート層、反射防止層、紫外線吸収層及び帯電防止層からなる群から選択された少なくとも一つの層を含む機能性保持層をさらに備えたので、傷付きや汚れの付着、光の反射等を防止でき、さらに、紫外線成分を吸収でき、静電気を除去することができる。

（１７）凹凸部の第１面は、異なる法線方向を有する第２面から入射又は反射した映像光の一部が、光学部材の内部で反射を繰り返し、第１面の表面から出射するときに、映像光の一部の出射方向を分散させる分散部を有するので、映像光の一部が帯状の界面反射光となることを抑制することができる。

（１８）第１面は、それぞれ傾斜角の異なる複数の傾斜面を有するので、映像光の一部の出射方向が傾斜角に応じて変化し、映像光の一部を分散させることができる。

（１９）第１面は、それぞれ長さの異なる複数の傾斜面を有するので、傾斜面の底面の長さ（すなわち、ピッチ）が異なり、凹凸部がサーキュラータイプである場合に、映像光の一部を分散させることができる。

（２０）第２面は、その表面に散乱性を有する散乱部を有するので、第２面に入射する映像光の一部を散乱させ、光学部材の内部に、いわゆる迷光が発生することを抑制できる。

（２１）凹凸部は、その主法線方向が、投影スクリーンの法線方向と異なる第１面と、その法線方向が、第１面の法線方向と異なり、その表面に散乱性を有する散乱部を有する第２面とからなるので、第２面に入射する映像光の一部を散乱させ、光学部材の内部に迷光が発生することを抑制できる。

（２２）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。

明るい環境光の下でも映像を鮮明に表示すると共に、光源光の映り込みを防止するという目的を、偏光選択反射層の観察側に、映像光の界面反射方向を制御するための凹凸部を有する光学部材を設けることにより、実現した。

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。

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１０−１〜４，１０Ａ〜Ｃ（図１０〜１４，１８参照）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１０−１〜４は、偏光選択反射層１１の観察側に、凹凸部(例え
ば、のこぎり歯形状、角錐形状）を有する光学部材を設けたものであり、また、投影スクリーン１０Ａ〜Ｃは、この凹凸部に不規則な歪みが付与されたものであって、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。

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。

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。

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。

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）

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

次に、支持基材１２について説明する。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

また、中間層１３の機能としては、易接着機能の他にバリア性機能を有してもよい。バリア性とは、例えば、図３に示す支持基材１２と部分選択反射層１１ａとの間、又は、部分選択反射層１１ａ，１１ｂ間や部分選択反射層１１ｂ，１１ｃ間において、下層の構成成分（物質）が上層に移動して浸透すること、又は、上層の物質が下層に移動して浸透することを防止することをいう。この物質移動により、各部分選択反射層１１ａ，１１ｂ，１１ｃの本来の波長選択性、偏光選択性、拡散性が狂ってしまうので、中間層１３は、バリア性機能を有することが好ましい。

このため、図１７（ａ）に示すように、各部分選択反射層１１ａ，１１ｂ，１１ｃの間に、易接着性だけでなく、物質移動のバリア性を有する中間層１３Ａを積層することにより、物質移動を防止することができ、各部分選択反射層１１ａ，１１ｂ，１１ｃの本来の波長選択性、偏光選択性、拡散性を維持することができる。なお、ここでは、支持基材１２と部分選択反射層１１ａとの間に、中間層１３を配置したが、支持基材１２が上述した配向能を有している場合には、中間層１３Ａを配置することが好ましい。
具体的には、例えば、部分選択反射層１１ｃを下層の部分選択反射層１１ｂに積層する工程において、上層の部分選択反射層１１ｃからネマチック規則性を示す重合性の液晶材料と、この液晶材料の螺旋ピッチ長を制御するカイラル剤とを混合したカイラルネマチック液晶の組成成分が下層の部分選択反射層１１ｂに浸透し、この部分選択反射層１１ｂの螺旋ピッチを大きくしてしまう場合に対して、中間層１３Ａを部分選択反射層１１ｂ，１１ｃ間に配置することによって、この組成成分の移動を防止することができる。

また、中間層１３Ａに易接着性がない場合には、図１７（ｂ）に示すように、バリア性のみを有する中間層１３Ｂの両面に、易接着性を有する中間層１３を積層することにより、各部分選択反射層１１ａ，１１ｂ，１１ｃの本来の波長選択性、偏光選択性、拡散性を維持すると共に、密着性を高めることができる。なお、ここでは、支持基材１２と部分選択反射層１１ａとの間に、中間層１３だけを配置したが、支持基材１２が上述した配向能を有している場合には、中間層１３Ｂを配置して、その両面に中間層１３を積層することが好ましい。

中間層１３Ａとしては、変性アクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、エポキシ樹脂等を挙げることができる。また、これらは単官能または多官能のものを使用することができ、さらにモノマー、オリゴマーの種類がある。
具体的には、エトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシ化グリセリルトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヒドロキシペンタアクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタアクリレートエステル、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパンＰＯ変性トリアクリレート、イソシアヌール酸ＥＯ変性トリアクリレート、トリメチロールプロパンＥＯ変性トリアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタおよびヘキサアクリレート、ウレタンアダクト体、脂肪族ポリアミン系エポキシ樹脂、ポリアミノアミド系エポキシ樹脂、芳香族ジアミン系エポキシ樹脂、脂環族ジアミン系エポキシ樹脂、フェノール樹脂系エポキシ樹脂、アミノ樹脂系エポキシ樹脂、メルカプタン系化合物系エポキシ樹脂、ジシアンジアミド系エポキシ樹脂、ルイス酸錯化合物系エポキシ樹脂等を挙げることができる。

一方、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、偏光選択反射層１１と支持基材１２との間に、必ずしも中間層１３，１３Ａ，１３Ｂ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。

また、支持基材１２は、少なくとも一部の可視光域の光を透過させる透明基材であってもよい。この場合には、投影スクリーン１０は、図４に示すように、支持基材１２の全体が光吸収層であり、コントラストを高めるのが目的ではなく、アイキャッチ効果を主目的とし、例えば、広告、情報掲示板、案内板等に適用でき、従来、明るい場所では映像が映えなかったプロジェクターを用いても、情報ツールとして有効となる。
投影スクリーン１０は、支持基材１２が透明基材であれば、映像ＯＦＦ時には透明度が高くなり、背景がクリアに透けて見えるので、ショーウィンドウに設置する等、デザイン性の高い利用ができる。
透明基材は、ヘイズが少なく透明性の高い基材として、例えば、アクリル、ガラス等を用いることができ、また、塩化ビニル等、光を透過する素材であれば使用することができる。さらに、透明基材は、無色又は有色であってもよく、例えば、間仕切りや窓等に使用される、透明、かつ、茶、青、橙等の有色のプラスチック板やガラス板等を用いることができる。

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。

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。

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）、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。なお、この場合には、図１７に示す部分選択反射層１１ｃと機能性保持層１９との間に、中間層１３Ａ、又は、両面に中間層１３が積層された中間層１３Ｂを配置することが好ましい。

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。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。

次に、偏光選択反射層１１を備えた投影スクリーン１０ａと、偏光選択反射層１１の観察者側の表面に、機能性保持層１９として、防眩層（ＡＧ層）を設けた投影スクリーン１０ｂとを、それぞれ投影システムに適用した場合について説明する。
図９は、投影スクリーン１０ａ，ｂを用いた投影システムの概念図である。
この投影システムは、投影スクリーン１０ａ又は１０ｂと、投影スクリーン１０ａ又は１０ｂ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１０ａ又は１０ｂの観察側（観察者５０の側）に配置されており、選択反射波長域内の右円偏光３１Ｒを投影スクリーン１０ａ又は１０ｂに投射する。
投影スクリーン１０ａ又は１０ｂは、上述したように、偏光選択反射層１１により偏光分離性、波長選択性、散乱性を有しており、環境光（外光、照明光等）の影響を抑えて映像のコントラストを高めることができる。

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１０ａ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が投射される。このため、右円偏光３１Ｒは、偏光選択反射層１１の偏光分離性、散乱性により、偏光選択反射層１１の内部で拡散反射され、拡散反射光３３−２として、略一定の拡散範囲で拡散する。
一方、この右円偏光３１Ｒの一部は、偏光選択反射層１１の観察者側の最表面により、界面反射され、界面反射光３１Ｂとなる。

ここで、観察者５０に向かって拡散している拡散反射光３３−２は、観察者５０によって観察可能であるが、図示のように、偏光選択反射層１１による界面反射光３１Ｂの出射方向（以下、界面反射方向という）と、偏光選択反射層１１による反射光（ここでは、拡散反射光３３−２）の投影スクリーン（ここでは、投影スクリーン１０ａ）からの出射主方向とが略同一方向である。なお、出射主方向とは、偏光選択反射層１１で拡散反射される特定の偏光成分の拡散反射光における拡散範囲の略中心方向であって、例えば、反射強度のピークトップを示す方向をいう。
このため、観察者５０は、拡散反射光３３−２だけでなく界面反射光３１Ｂも観察してしまい、その結果、投影機２１の光源光が映り込み、投影スクリーン１０ａにおける映像の視認性が低下してしまう場合が想定される。

この投影システムでは、図中（ｂ）に示すように、投影スクリーン１０ｂの全体に、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が投射される。このため、右円偏光３１Ｒは、偏光選択反射層１１の偏光分離性、散乱性により、偏光選択反射層
１１の内部で拡散反射され、拡散反射光３３−１，３３−２として、略一定の拡散範囲で拡散する。
一方、この右円偏光３１Ｒの一部は、偏光選択反射層１１の観察者側の表面に設けられたＡＧ層１９により、界面反射され、界面反射光３１Ａ，３１Ｂとなる。

ここで、観察者５０に向かって拡散している拡散反射光３３−１，３３−２は、観察者５０によって観察可能であるが、図示のように、界面反射光３１ＢのＡＧ層１９による界面反射方向と、拡散反射光３３−１，３３−２の偏光選択反射層１１による出射主方向とが略同一方向である。このため、観察者５０は、拡散反射光３３−１，３３−２だけでなく界面反射光３１Ｂも観察してしまい、その結果、投影機２１の光源光が映り込み、投影スクリーン１０における映像の視認性が低下してしまう場合が想定される。

すなわち、ＡＧ層は、一般的に、通過する光に対して単にヘイズを与えるだけであり、スクリーン表面にＡＧ層を配置した場合では、ＡＧ層は、界面反射光を散乱して、観察者側に戻す作用を有する。光源光が映り込む状況では、このＡＧ層の作用によって、界面反射する光源光を散乱させ、観察者によって光源光を視認され難くすることができる。
しかしながら、このＡＧ層によれば、光源光は散乱しながら観察者側に反射するために、黒表示をした場合であっても、黒を黒く観察することが困難となり、さらに、界面反射光には偏光分離による効果がないために、投影スクリーン１０ｂには、通常のマットスクリーンと同様な効果しか期待できない（したがって、コントラストが低下してしまう）。

したがって、投影機２１の光源光の映り込みによる映像の視認性の低下を防止するためには、上述した界面反射方向と出射主方向との相対関係（具体的には、この２方向が異なるようにすること）を考慮する必要があり、本実施例に係る投影スクリーン（後述）では、偏光選択反射層１１の観察側に、この界面反射方向を制御するための凹凸部を有する光学部材を設けた。

ここで、偏光選択反射層１１の観察側に、界面反射方向を制御するための凹凸部（のこぎり歯形状、角錐形状）を有する光学部材を設けた投影スクリーン１０−１〜４，１０Ａ〜Ｃ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１０−１〜４，１０Ａ〜Ｃ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１０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、上述した投影スクリーン１０と比べると、偏光選択反射層１１の観察者５０側に、凹凸部を有する光学部材４０を設けた点が異なる。
投影機２１から投影スクリーン１０−１に投射された右円偏光３１Ｒ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３３−１，３３−２として、略一定の拡散範囲で拡散する。
一方、この右円偏光３１Ｒの一部は、偏光選択反射層１１の観察者５０側に設けられた、凹凸部（ここでは、のこぎり歯形状）を有する光学部材４０により、界面反射（ここでは、鏡面反射）され、界面反射光３１Ａ，３１Ｂとなる。

また、凹凸部は、傾斜面４０ａ，ｂを有している。ここで、右円偏光３１Ｒの一部は、傾斜面４０ａ，ｂの法線方向４０Ａ，Ｂ（ここでは、同一方向）を基準にして線対称に鏡面反射されることにより、界面反射光３１Ａ，３１Ｂとなる。したがって、傾斜面４０ａ，ｂの法線方向を制御（例えば、傾斜面４０ａ，ｂの傾斜角を調整）することにより、界面反射光３１Ａ，３１Ｂの界面反射方向を制御することができる。

このため、投影スクリーン１０−１では、図示のように、拡散反射光３３−１，３３−
２の出射主方向と異なるように、界面反射光３１Ａ，３１Ｂの界面反射方向を制御することにより、界面反射光３１Ａ，３１Ｂと拡散反射光３３−１，３３−２とが同時に観察者５０に観察されることを回避できるので、その結果、投影機２１の光源光の映り込みを防止することができる。
また、凹凸部の法線方向（すなわち、傾斜面４０ａ，ｂの法線方向４０Ａ，Ｂ）は、投影スクリーン１０−１の法線Ａの方向と異なるので、結果的に、傾斜面４０ａ，ｂは、投影スクリーン１０−１に対して傾斜していることになる。
なお、界面反射光３１Ａ，３１Ｂと拡散反射光３３−１，３３−２とが同時に観察者５０に観察されることを回避できるのであれば、傾斜面４０ａ，ｂの法線方向４０Ａ，Ｂは、必ずしも同一方向でなくてもよい。

図１１は、本実施例に係る投影スクリーン１０−１の一例を示す概略断面図である。
投影スクリーン１０−１は、上述した投影スクリーン１０（図３参照）と比べると、偏光選択反射層１１の観察者５０側に、凹凸部を有する光学部材４０を設けた点が異なる。
具体的には、投影スクリーン１０−１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、支持基材１２側から順に積層された積層構造を有しており、ここでは、部分選択反射層１１ｃの観察側の最表面に光学部材４０を備えている。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。

ここで、投影スクリーン１０−１では、例えば、偏光選択反射層１１と光学部材４０とは別体として接着剤（糊等）により貼り合わせられる。このため、凹凸部を有する光学部材４０と、接着剤と、偏光選択反射層１１とからなる積層構造での界面反射を考慮する必要があるが、これらの各層を屈折率差が小さい材料で形成すればよい（具体的には、隣り合う層の屈折率差が０．１以内であることが好ましい）。
これにより、投影スクリーン１０−１では、偏光選択反射層１１に光学部材４０を適切な状態で貼り合わせることができる。なお、糊等の接着剤を用いることなく、凹凸部を有する光学部材４０を偏光選択反射層１１上に直接製造してもよい。

また、偏光選択反射層１１の観察者側の最表面に、凹凸部を一体に形成する投影スクリーンも想定されるが、この投影スクリーンでは、偏光選択反射層１１に対して、螺旋構造領域３０の螺旋軸Ｌの方向のばらつきに、ある程度の規則性が要求されるので（理由：螺旋軸Ｌの軸方向と、凹凸部の法線方向とが一致してしまうと、界面反射方向と出射主方向とが一致してしまい、投影機の光源光が映り込み、映像の視認性が低下してしまう）、偏光選択反射層１１の散乱性が多少損なわれてしまう場合が想定され、さらに、上述した規則性を有する偏光選択反射層１１を製造しなければならず、製造工程が複雑になる場合が想定される。

一方、投影スクリーン１０−１では、偏光選択反射層１１と光学部材４０とは別体として接着剤（糊等）により貼り合わせられるので、偏光選択反射層１１に含まれる螺旋構造領域３０の螺旋軸Ｌの軸方向と、凹凸部の傾斜面４０ａ，ｂの法線方向４０Ａ，Ｂとをそれぞれ独立して考えることができる。
具体的には、投影スクリーン１０−１は、通常の偏光選択反射層１１を作製した後、この偏光選択反射層１１の観察側に、後述する２Ｐ法により成型された適切な凹凸部を有する光学部材４０を設けることにより、製造される。したがって、投影スクリーン１０−１は、偏光選択反射層１１の観察者側の最表面に、凹凸部を一体に形成する投影スクリーンと比べて、コレステリック液晶構造の欠陥、崩壊が少なく、散乱の均一性が高いスクリーンであり、さらに、製造工程を簡素化することもできる。

次に、光学部材４０に、凹凸部（ここでは、のこぎり歯形状）を一体に形成する場合の製造方法について説明する。
光学部材４０は、例えば、紫外線硬化樹脂であるので、いわゆる２Ｐ法を適用することができる。なお、２Ｐ法は、フォトポリメライゼイション（Photo-polymerization）法であって、例えば、凹凸形状を有する原板（金型）に紫外線硬化樹脂を含む樹脂液を塗布した後、紫外線照射により硬化（光重合）させて、原板から剥離することにより、原板の凹凸形状を反映した凹凸部を有する光学部材４０を成型することができる。なお、紫外線硬化樹脂である光学部材４０に凹凸部を成型できるのであれば、切削等、適宜の製造方法を用いることができる。
この２Ｐ法により成型された凹凸部を有する光学部材４０を、偏光選択反射層１１上に転写することにより、偏光選択反射層１１の観察側に、光学部材４０を設けることができる。

ところで、光学部材４０の凹凸部が単純な規則性を有する繰り返し形状である場合には、投影スクリーン１０−１の品質が高くなる一方で、投影スクリーン１０−１上に帯状の界面反射光（以下、ホットバンドという）が発生する可能性がある。
ホットバンドは、例えば、投影スクリーン１０−１において、光学部材４０により界面反射光を観察者５０側でなく別の方向に反射するときに、その方向が変えられた界面反射光の一部が光学部材４０に入射され、その内部で反射して、いわゆる迷光となり、繰り返し形状である凹凸部の最表面から出射することにより発生する。
また、ホットバンドは、偏光選択反射層１１で反射される映像光の強度に比べて、界面反射光の強度が大きい程、発生する可能性が高くなる。偏光選択反射層１１で反射される映像光の強度は、その偏光状態を偏光選択反射層１１で反射されるべき偏光状態に制御することにより大きくできる。また、界面反射光の強度は、映像光の偏光状態によらず一定である。

このため、投影スクリーン１０−１から投影機２１に無偏光状態の映像光が入射されるときには、偏光選択反射層１１で反射される映像光の強度が小さくなり、相対的に界面反射光の強度が大きくなるので、投影スクリーン１０−１上にホットバンドが生じる可能性が高くなる。
したがって、投影スクリーン１０−１に投影機２１から無偏光の映像光が投射される場合に、ホットバンドによる映像の視認性の低下を防止するためには、光学部材４０から出射される迷光の出射方向を考慮する必要があり、後述する投影スクリーン１０Ａ〜Ｃでは、偏光選択反射層１１の観察側に、不規則な歪みが付与された凹凸部を有する光学部材４０Ａ〜Ｃを設けた。なお、この不規則な歪みは、サンドブラスト法等や化学的な処理により形成される。

図１８は、本実施例に係る投影スクリーン１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの概念図である。
投影スクリーン１０Ａは、図１８（ａ）に示すように、偏光選択反射層１１の観察側に、凹凸部を有する光学部材４０Ａが設けられている。光学部材４０Ａは、光学部材４０と比べると、傾斜面４０ａ，４０ｂの間に形成され、この傾斜面４０ａ，４０ｂの法線方向と異なる法線方向を有する側面４０ｂ１の表面と、傾斜面４０ｂ，４０ｃの間に形成され、この傾斜面４０ｂ，４０ｃの法線方向と異なる法線方向を有する側面４０ｃ１の表面とに、それぞれ散乱性を有する不規則な形状（以下、散乱部という）を形成した点が異なる。なお、この散乱部は、光学部材４０Ａと一体ではなく、別体として形成してもよい。

このため、投影スクリーン１０Ａでは、投影機２１から投射された右円偏光３１Ｒや界面反射光の一部が、側面４０ｂ１，４０ｃ１に入射された場合であっても、側面４０ｂ１，４０ｃ１の表面に形成された散乱部によって、この右円偏光３１Ｒや界面反射光の一部を散乱させることができる。
具体的には、側面４０ｂ１は、側面４０ｂ１に入射した右円偏光３１Ｒの一部や傾斜面４０ａで反射した後に、側面４０ｂ１に入射した界面反射光の一部を散乱させることができる。また、側面４０ｃ１は、側面４０ｃ１に入射した右円偏光３１Ｒの一部や傾斜面４０ｂで反射した後に、側面４０ｃ１に入射した界面反射光の一部を散乱させることができる。
したがって、投影スクリーン１０Ａによれば、光学部材４０Ａの内部に迷光が発生することを抑制できるので、ホットバンドを目立たなくすることができる。

投影スクリーン１０Ｂは、図１８（ｂ）に示すように、偏光選択反射層１１の観察側に、凹凸部を有する光学部材４０Ｂが設けられている。光学部材４０Ｂは、光学部材４０と比べると、傾斜面４０ａ，４０ｂ，４０ｃの表面に、例えば、側面４０ｂ１，４０ｃ１から入射又は反射した右円偏光３１Ｒや界面反射光の一部が、光学部材４０Ｂの内部で反射を繰り返す迷光として、傾斜面４０ａ，４０ｂ，４０ｃの表面から出射するときに、迷光の出射方向を分散させる歪み部（以下、分散部という）を有する点が異なる。なお、この分散部は、光学部材４０Ｂと一体ではなく、別体として形成してもよい。

このため、投影スクリーン１０Ｂでは、投影機２１から投射された右円偏光３１Ｒや界面反射光の一部が、光学部材４０Ｂの内部で迷光となった場合であっても、傾斜面４０ａ，４０ｂ，４０ｃの表面に形成された分散部によって、この迷光の出射方向を分散させることができる。また、傾斜面４０ａ，４０ｂ，４０ｃの主法線方向は、その表面に分散部が形成されているので、投影スクリーン１０Ｂの法線方向と異なる。なお、主法線方向とは、傾斜面４０ａ，４０ｂ，４０ｃの各点での法線ベクトルを平均化したときの方向をいう。
具体的には、傾斜面４０ａは、側面４０ｂ１で反射した後に、傾斜面４０ａに入射した右円偏光３１Ｒの一部を、分散部により分散させることができる。また、傾斜面４０ｂは、側面４０ｂ１に入射した右円偏光３１Ｒの一部や、傾斜面４０ａで反射した後に、側面４０ｂ１に入射した界面反射光の一部が、光学部材４０Ｂの内部で迷光となり、この迷光が傾斜面４０ｂの表面から出射するときに、この迷光の出射方向を分散させることができる。さらに、傾斜面４０ｂは、側面４０ｃ１で反射した後に、傾斜面４０ｂに入射した右円偏光３１Ｒの一部を、分散部により分散させることができる。
また、傾斜面４０ｃは、側面４０ｃ１に入射した右円偏光３１Ｒの一部や、傾斜面４０ｂで反射した後に、側面４０ｃ１に入射した界面反射光の一部が、光学部材４０Ｂの内部で迷光となり、この迷光が傾斜面４０ｃの表面から出射するときに、この迷光の出射方向を分散させることができる。
したがって、投影スクリーン１０Ｂによれば、迷光の出射方向を分散させることができるので、ホットバンドを目立たなくすることができる。

投影スクリーン１０Ｃは、図１８（ｃ）に示すように、偏光選択反射層１１の観察側に、凹凸部を有する光学部材４０Ｃが設けられている。光学部材４０Ｃは、その最表面について、光学部材４０Ａと光学部材４０Ｂとを組合わせた形状を有しており、側面４０ｂ１，４０ｃ１に散乱部が形成され、さらに、傾斜面４０ａ，４０ｂ，４０ｃに分散部が形成されている。なお、傾斜面４０ａ，４０ｂ，４０ｃの主法線方向は、その表面に分散部が形成されているので、投影スクリーン１０Ｃの法線方向と異なる。

このため、投影スクリーン１０Ｃでは、投影機２１から投射された右円偏光３１Ｒや界面反射光の一部が、側面４０ｂ１，４０ｃ１に入射された場合であっても、散乱部によって、この右円偏光３１Ｒや界面反射光の一部を散乱させることができ、光学部材４０Ｃの内部に迷光が発生することを抑制できると共に、たとえ、光学部材４０Ｃの内部に迷光が発生したとしても、傾斜面４０ａ，４０ｂ，４０ｃの表面に形成された分散部によって、この迷光の出射方向を分散させることができる。
したがって、投影スクリーン１０Ｃによれば、投影スクリーン１０Ａ，１０Ｂに比べて、ホットバンドをさらに目立たなくすることができる。

次に、投影スクリーン１０Ｂ，１０Ｃの傾斜面４０ａ，４０ｂ，４０ｃに形成された分散部について説明する。
図１９は、本実施例に係る投影スクリーン１０Ｂ，１０Ｃの傾斜面４０ａを示す拡大図である。なお、傾斜面４０ｂ，４０ｃに形成された分散部は、傾斜面４０ａに形成された分散部と同一であるので、説明を省略する。
分散部は、図１９（ａ）に示すように、傾斜角の異なる複数の傾斜面からなり、例えば、傾斜角αの傾斜面４０ａ−１と、傾斜角βの傾斜面４０ａ−２と、傾斜角γの傾斜面４０ａ−３とが形成されている。また、この傾斜角α、β、γは、傾斜角β（例えば、１〜４５°）を基準にすると、他の傾斜角α、γは、β±５０％の範囲内にあることが好ましい。

このように、傾斜角の異なる複数の傾斜面を有する分散部によれば、傾斜面４０ａ−１，４０ａ−２，４０ａ−３から出射される迷光の出射方向が、傾斜角に応じて変化するので、傾斜面４０ａにおいて、迷光を分散させることができる。

分散部は、図１９（ｂ）に示すように、それぞれ長さの異なる複数の傾斜面からなり、例えば、傾斜面の底面の長さ（すなわち、ピッチ）がａ−１である傾斜面４０ａ−１と、ピッチがａ−２である傾斜面４０ａ−２と、ピッチがａ−３である傾斜面４０ａ−３とが形成されている。また、このピッチａ−１，ａ−２，ａ−３は、例えば、３０〜１０００μｍであることが好ましい。

このように、それぞれ長さの異なる複数の傾斜面を有する分散部によれば、光学部材４０Ｂ，４０Ｃの凹凸部がサーキュラータイプであるときには、ホットバンドが発生する可能性のある幅において、あるピッチでの傾斜面の法線方向が異なるので、傾斜面４０ａ−１，４０ａ−２，４０ａ−３のピッチに応じて迷光の出射方向が異なり、傾斜面４０ａにおいて、迷光を分散させることができる。

図１２は、本実施例に係る投影スクリーン１０−２の概念図である。
投影スクリーン１０−２では、例えば、偏光選択反射層１１の観察側に、凹凸部を有する光学部材４１、４２、４３のいずれかが設けられている。ここで、投影スクリーン１０−２では、光学部材４１、４２、４３に形成された、のこぎり歯形状の凹凸部の長手方向が偏光選択反射層１１の水平方向に沿うように、偏光選択反射層１１に光学部材４１、４２、４３が設けられる（図中（ａ）参照）。
また、光学部材４１の凹凸部は、のこぎり歯の傾斜面が略下方に連続的に形成され、光学部材４２の凹凸部は、のこぎり歯の傾斜面が略上方に連続的に形成され、同じく、光学部材４３の凹凸部は、のこぎり歯の傾斜面が略中央に向かって連続的に形成されている（図中（ｂ）参照）。

図１３は、本実施例に係る投影スクリーン１０−３の概念図である。
投影スクリーン１０−３では、例えば、偏光選択反射層１１の観察側に、凹凸部を有する光学部材４１ａ、４２ａ、４３ａのいずれかが設けられている。ここで、投影スクリーン１０−３では、光学部材４１ａ、４２ａ、４３ａに形成された、のこぎり歯形状の凹凸部の長手方向が偏光選択反射層１１の垂直方向に沿うように、偏光選択反射層１１に光学部材４１ａ、４２ａ、４３ａが設けられる（図中（ａ）参照）。
また、光学部材４１ａの凹凸部は、のこぎり歯の傾斜面が略左方に連続的に形成され、光学部材４２ａの凹凸部は、のこぎり歯の傾斜面が略右方に連続的に形成され、同じく、光学部材４３ａの凹凸部は、のこぎり歯の傾斜面が略中央に向かって連続的に形成されている（図中（ｂ）参照）。

図１４は、本実施例に係る投影スクリーン１０−４の概念図である。
投影スクリーン１０−４では、例えば、角錐形状（ここでは、四角錐）の凹凸部を有する光学部材４４の頂点（図中（ｂ）参照）が、観察側に位置すると共に、二次元的に連続して配列された状態（図中（ａ）参照）となるように、偏光選択反射層１１に光学部材４４が設けられる。

また、光学部材４０〜４４，４０Ａ〜Ｃは、例えば、圧着、蒸着等の適宜の接着方法により、偏光選択反射層１１の観察側に、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、映像光の界面反射方向が、偏光選択反射層１１で拡散反射される特定の偏光成分の光の出射主方向と異なるような光学部材であるので、観察側から投射された映像光が偏光選択反射層１１の表面で界面反射された場合に、界面反射方向と出射主方向とを異なる方向とすることができるので、光源光の映り込みを低減することができる。

なお、投影スクリーン１０−１〜４，１０Ａ〜Ｃ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、偏光反射層の観察側であって、上述した光学部材４０〜４４と偏光反射層との間に備えられる。また、拡散要素については、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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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３
０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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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、この偏光選択反射層１１の観察側に、映像光の界面反射方向を制御するための凹凸部を有する光学部材４０を設けることにより、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、拡散反射された拡散反射光３３−１，３３−２の出射主方向と、偏光選択反射層１１の観察側の最表面で界面反射された界面反射光３１Ａ，Ｂの界面反射方向と、を一致させないようにすることで、拡散反射光３３−１，３３−２と界面反射光３１Ａ，Ｂとが同時に観察され（すなわち、投影機２１の光源光の映り込みが発生する）、映像の視認性が低下することを防止できる。

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。

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。

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、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、偏光選択反射層１１の観察側に凹凸部を有する光学部材４０を設けることにより、界面反射光の界面反射方向と、拡散反射光の出射主方向とを異なるように制御できるので、投影機の光源光の映り込みを防止することができる。

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。

投影システム

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１０−２〜４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１５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１６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。

投影システム２０は、図１５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。

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。

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。

このような位相差板２２は、図１５，１６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。

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。

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。

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、図１５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。

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。

なお、図１５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１６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１５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。

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、凹凸部を有する光学部材４０は、上述したように、偏光選択反射層１１の観察側に設けられ、さらに、界面反射光３１Ａ，Ｂ，Ｃの界面反射方向が、拡散反射光３３の出射主方向と異なるように、界面反射方向を制御できるので、投影機２１の光源光の映り込みを防止することができる。

なお、投影システム２０において、投影機２１は、通常、投影スクリーン１０−１の略中心部の法線上付近に配置されるが（図１５，１６参照）、これに限られず、例えば、室内の天井、床等に配置される場合（いわゆるオフセット状態）も想定される。このような投影機２１と投影スクリーン１０−１との配置関係においては、例えば、光学部材４０の凹凸部を、光学部材４０の全領域又は限定された領域（例えば、上側半分、下側半分など）に成型するようにしてもよい。

次に、上述した実施例を具体的に説明する。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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（比較例である投影スクリーン２とする：後述）を得た。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。

次に、平滑なコレステリック膜を成膜後、２Ｐ法を用いて、紫外線硬化樹脂である光学部材に凹凸部を成型した投影スクリーン１を準備した。
ここでは、凹凸形状を有する原板（金型）に紫外線硬化樹脂を含む樹脂液を塗布した後、紫外線照射により硬化（光重合）させて、原板から剥離することにより、原板の凹凸形状を反映した凹凸部を有する光学部材を成型した。なお、金型の凹凸形状は、凹凸部の長手方向が投影スクリーン１の水平方向に沿うように形成されており（図１０，１２参照）、ピッチを０．１ｍｍ、高さを０．０２ｍｍとした。

（比較例）
投影スクリーン２を準備した。なお、投影スクリーン２は、上述したように、観察側が平滑であり、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部分選択反射層が互いに積層されたスクリーンである。
投影スクリーン３を準備した。投影スクリーン３は、市販のマットスクリーンを用いた。

（評価結果）
投影スクリーン１，２，３上に、スクリーン正面付近に配置されたプロジェクターより映像光を投射して、各投影スクリーン１，２，３を正面から観察した。なお、室内光は左円偏光とした。
その結果、投影スクリーン２では、スクリーン中央付近にプロジェクター光源の映り込み（界面反射）が観察され、その部分の映像の視認性が著しく低下した。また、投影スクリーン３では、プロジェクター光源の映り込みは観察されなかったが、明るい部屋では、コントラストが低下して、映像の視認性が低下した。
一方、投影スクリーン１では、プロジェクター光源の映り込みが床側に反射し、スクリーン全体の映像を視認性よく観察することができた。

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。 投影スクリーン１０ａ，ｂを用いた投影システムの概念図。 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。 本実施例に係る投影スクリーン１０−１の一例を示す概略断面図。 本実施例に係る投影スクリーン１０−２の概念図。 本実施例に係る投影スクリーン１０−３の概念図。 本実施例に係る投影スクリーン１０−４の概念図。 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。 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。 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。 本実施例に係る投影スクリーン１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの概念図。 本実施例に係る投影スクリーン１０Ｂ，１０Ｃの傾斜面４０ａを示す拡大図。

符号の説明

１０，１０−１，１０−２，１０−３，１０−４，１０Ａ〜Ｃ 投影スクリーン
１１ 偏光選択反射層
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ 部分選択反射層
１２，１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ 支持基材
１３，１３Ａ，１３Ｂ 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
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
３４，３５，３５′ 照明光
４０〜４４，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４１ａ，４２ａ，４３ａ 光学部材
４０ａ，４０ｂ 傾斜面

Claims (22)

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と、
   前記偏光選択反射層の前記観察側の少なくとも一部に設けられ、前記映像光の界面反射方向を制御するための凹凸部を有する光学部材と、
   を備え、
   この投影スクリーンの観察側において、前記光学部材は、前記凹凸部における前記映像光の界面反射方向が、前記偏光選択反射層による反射光の投影スクリーンからの出射主方向と異なる光学部材であること、
   を特徴とする投影スクリーン。
2. 請求項１に記載の投影スクリーンにおいて、
   前記凹凸部は、その法線方向が、前記投影スクリーンの法線方向と異なる平面を有すること、
   を特徴とする投影スクリーン。
3. 請求項２に記載の投影スクリーンにおいて、
   前記平面は、前記映像光の界面反射方向と、前記偏光選択反射層による反射光の投影スクリーンからの出射主方向とが異なるような法線方向を有すること、
   を特徴とする投影スクリーン。
4. 請求項１から請求項３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、前記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。
5. 請求項４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。
6. 請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の投影スクリーンにおいて、
   前記凹凸部の断面は、のこぎり歯形状、角錐形状のいずれかであること、
   を特徴とする投影スクリーン。
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、
   前記光学部材は、紫外線硬化樹脂を用いて成型されること、
   を特徴とする投影スクリーン。
8. 請求項１から請求項７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。
9. 請求項１から請求項７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。
10. 請求項１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。
11. 請求項１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。
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。
13. 請求項１から請求項１２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。
14. 請求項１から請求項１３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を支持し、少なくとも一部の可視光域の光を透過する透明基材である支持基材をさらに備えたこと、
    を特徴とする投影スクリーン。
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、
    前記各部分選択反射層の片面又は両面に、物質移動のバリア性を有する中間層をさらに備えたこと、
    を特徴とする投影スクリーン。
16. 請求項１から請求項１５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観察側に、ハードコート層、反射防止層、紫外線吸収層及び帯電防止層からなる群から選択された少なくとも一つの層を含む機能性保持層をさらに備えたこと、
    を特徴とする投影スクリーン。
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、
    前記凹凸部は、その主法線方向が、前記投影スクリーンの法線方向と異なる第１面と、前記第１面の法線方向と異なる法線方向を有する第２面とからなり、
    前記第１面は、前記第２面から入射又は反射した前記映像光の一部が、前記光学部材の内部で反射を繰り返し、前記第１面の表面から出射するときに、前記映像光の一部の出射方向を分散させる分散部を有すること、
    を特徴とする投影スクリーン。
18. 請求項１７に記載の投影スクリーンにおいて、
    前記第１面は、それぞれ傾斜角の異なる複数の傾斜面を有すること、
    を特徴とする投影スクリーン。
19. 請求項１７に記載の投影スクリーンにおいて、
    前記第１面は、それぞれ長さの異なる複数の傾斜面を有すること、
    を特徴とする投影スクリーン。
20. 請求項１７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、
    前記第２面は、その表面に散乱性を有する散乱部を有すること、
    を特徴とする投影スクリーン。
21. 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、
    前記凹凸部は、その主法線方向が、前記投影スクリーンの法線方向と異なる第１面と、前記第１面の法線方向と異なる法線方向を有する第２面とからなり、
    前記第２面は、その表面に散乱性を有する散乱部を有すること、
    を特徴とする投影スクリーン。
22. 請求項１から請求項２１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。

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