JP3001731B2

JP3001731B2 - 映写用スクリーン

Info

Publication number: JP3001731B2
Application number: JP4301139A
Authority: JP
Inventors: 輝雄松永
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1992-11-11
Filing date: 1992-11-11
Publication date: 2000-01-24
Anticipated expiration: 2015-01-24
Also published as: JPH06148747A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は映写用スクリーンに関
し、更に詳しくは光の反射輝度が高く、かつ指向性の小
さい反射性能を有し、使用しない時に巻き上げが可能な
映写用スクリーンに関する。

【０００２】

【従来の技術】映写用スクリーンは、従来より、オフィ
ス等でオーバーヘッドプロジェクター用スクリーンとし
て広く使用されている。また最近、テレビ画面の大型化
に伴ってプロジェクションテレビが普及してきており、
家庭においても映写用スクリーンが使用されるようにな
ってきている。

【０００３】しかし、従来のプロジェクター及び映写用
スクリーンの組合せでは、輝度が不足するため、カーテ
ン等により室内を暗くする必要があった。そこで、プロ
ジェクターの明るさの向上とともに映写用スクリーンの
輝度の向上（高輝度スクリーン）が要望されている。

【０００４】また、オーバーヘッドプロジェクターで、
最近、専用の透明なフイルムを使用することなく、紙等
の原稿で直接撮影が可能な装置が開発されており、該装
置の場合は反射光を利用するためプロジェクターの明る
さが不足し、特に高輝度の映写スクリーンを必要として
いる。

【０００５】かかる映写用スクリーンとしては、従来よ
り、種々のものが使用されているが、巻き上げ式のもの
には主にスクリーン表面に微細ガラス球を付与したビー
ズタイプ、またはパール顔料インクを塗布したクリアタ
イプが使用されている。しかし、その輝度は十分ではな
い。

【０００６】高輝度タイプのものとしてはアルミ箔また
はアルミ蒸着シートを使用し、カーブドスクリーンとし
たものが使用されているが、この場合は巻き上げ方式と
するのは困難であり、主に固定式で使用される。固定式
の場合高輝度ではあるが設置場所が必要であるという欠
点を有している。このため特に家庭用としては巻き上げ
方式で高輝度のスクリーンが要望されている。

【０００７】さらに、プロジェクションテレビ用映写ス
クリーンの場合、比較的近い距離から複数の人がみるこ
ととなるため、広角度で鮮明な映像を投影させる必要が
ある。従って、映写用スクリーンとしては反射輝度が高
いことと同時に光指向性の小さい反射スクリーンが要望
される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明者は、かかる要
望と満足する映写用スクリーンを開発すべく鋭意研究し
た結果、本発明に到達した。

【０００９】従って、本発明の目的は、反射輝度が高
く、デーライトでも鮮明な画像を与え、かつ光指向性が
小さく広角度でも鮮明な画像が得られ、さらに巻き上げ
方式が可能な映写用スクリーンを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、本発明
によれば、プラスチックフイルム基材の上に（１）有機
質球状フィラー及びバインダー（結合剤）から主として
なり、該有機質球状フィラーと該バインダー（結合剤）
の重量比が１：６〜１：１であり、かつ該有機質球状フ
ィラーの平均粒径が１〜１２μｍであるマット層、
（２）金属薄膜層、及び（３）保護層を順次積層した構
造を有し、そして白色光の反射輝度が１０％以上であ
り、かつ反射輝度の半価角度が３０度以上であることを
特徴とする映写用スクリーンによって達成される。

【００１１】本発明におけるプラスチックフイルム基材
としては、ポリエステルフイルムが特に好ましいが、他
の樹脂例えばポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリアク
リル酸メチル、ポリカーボネート、アセテート樹脂、ポ
リスルホン等からなるフイルムであってもよい。フイル
ム基材は単独フイルムでもよく、複合フイルム例えばポ
リエステルフイルムと他の樹脂フイルムの複合フイルム
でもよい。

【００１２】前記ポリエステルフイルムはその表面が非
常に平滑であり、その上に塗料をコーティングして表面
凹凸を形成する場合フイルム自体の表面凹凸を考慮しな
くてよいという利点があり、更に耐溶剤性、耐熱性も良
好であり、機械的性能にも優れているという利点があ
る。

【００１３】前記ポリエステルは、芳香族二塩基酸また
はそのエステル形成性誘導体とジオールまたはそのエス
テル形成性誘導体とから製造される結晶性の線状飽和ポ
リエステルであり、具体的には、ポリエチレンテレフタ
レート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレン
テレフタレート、ポリエチレン―２，６―ナフタレー
ト、ポリ（１，４―シクロヘキシレンジメチレンテレフ
タレート）などが好ましく例示される。また、これらの
一部が他成分に置換された共重合体や、ポリアルキレン
グリコールあるいは他の樹脂との混合体であってもよ
い。

【００１４】ポリエステルフイルムは、従来から知られ
ている方法で製造できる。例えば、上記ポリエステルを
乾燥後溶融し、ダイ（例えばＴダイ、Ｉダイ等）から冷
却ドラム上に押出し急冷して未延伸フイルムとし、該未
延伸フイルムを二軸方向に延伸し、更に熱固定すること
によって製造することができる。

【００１５】本発明におけるマット層（１）は、主とし
て有機質球状フィラーとバインダー（結合剤）から構成
される。

【００１６】有機質球状フィラーとしては真球度が０．
８以上の球状フィラーが好ましく、例えばベンゾグアナ
ミン樹脂（日本触媒化学（株）製：商品名エポスタ
ー）、架橋スチレン樹脂（住友化学（株）製：商品名フ
ァインパール）、ナイロン樹脂、シリコーン樹脂（東芝
シリコーン（株）製：トスパール）等があげられる。

【００１７】ここで、球状フィラーの真空度は粒子の短
径と長径の比（短径／長径）で表わされ、粒子表面に金
属を蒸着した後電子顕微鏡にて１〜３万倍に拡大した像
から測定することができる。

【００１８】有機質球状フィラーの平均粒径は１〜１２
μｍ、さらには２〜１０μｍであることが好ましい。こ
の平均粒径が１μｍ未満の場合、マット層の表面が平滑
となるため、輝度は高くなるが、指向性が大きいため、
広角度で鮮明な画像を得ることができず、一方１２μｍ
を超える場合、指向性を押さえたとき輝度が著しく低く
なるため、高輝度、低指向性を同時に満足することがで
きず、好ましくない。

【００１９】バインダー（結合剤）としては、例えばア
クリル樹脂、ウレタン樹脂、ニトロセルロース、メラミ
ン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂等を用いるこ
とができる。特にバインダーに望まれていることは、プ
ラスチックフイルムとフィラーの両方に高い接着強度を
示し、塗膜が剥離したり、フィラーの欠落を起したりす
ることのないようにすることである。そして、後加工と
して表面に金属特にアルミの真空蒸着等を行うことから
耐熱性のあるバインダーが好ましい。

【００２０】フィラーとバインダーの比率は塗膜の表面
設計の点からは重要な因子となる。特にバインダー自身
に突起性能がなく、平坦な塗膜形成能をもつバインダー
では、フィラーの存在のみが微細凹凸の形成因子とな
る。フィラーの割合が小さすぎると塗布面の平坦部に所
々突起が散在するだけとなり、好ましい反射性能を付与
し得なくなる。また、フィラーの割合が高すぎて臨界顔
料体積濃度（ＣＰＶＣ）を超えるとフィラーの重なり中
にバインダーが浸入する形となって突起の凹部が平坦に
ならず、反射光量が急激に低下してしまう。それ故、フ
ィラーとバインダーの比率（重量比）には好適範囲が存
在し、１／６から１／１の範囲である。フィラーとバイ
ンダーの比率が１／１を超えると輝度が著しく低下し、
一方１／６未満のときは輝度は高くなるが、指向性が強
くなり広角度で鮮明な映像を得ることができず、好まし
くない。

【００２１】マット層塗液の調製に用いる溶剤として
は、フイルム及び有機質球状フィラーを実質的に侵さな
いものであれば特に制限がなく、従来からフイルムコー
ティングに用いられている溶剤を用いることができる。
かかる溶剤の具体例としては、メチルエチルケトン、ト
ルエン、シクロヘキサノン、酢酸ブチル等を挙げること
ができる。また塗料中のフィラー及びバインダー濃度は
約１０〜５０重量％、更には約２０〜４０重量％である
ことが好ましい。

【００２２】マット層の厚みは、有機質粒状フィラーの
平均粒径に対して特定の値をとることが好ましく、０．
５〜３．０倍の厚みが好ましい。この厚みが平均粒径の
０．５倍未満の場合、輝度が低下し、高輝度と低指向性
を同時に満足することができず、一方３．０倍を超える
場合輝度は高くなるが指向性も強く、好ましくない。

【００２３】マット層塗液のプラスチックフイルムへの
コーティングは、種々の方法を用いることができ、例え
ば、マイヤーバーコート、リバースコート、キスロール
コート、グラビアコート等によって行うことができる。

【００２４】本発明における金属薄膜層（２）はマット
層（１）の上に形成するが、この形成法には特に制限が
なく、物理蒸着法、例えば真空蒸着法、スパッタ法、イ
オンプレーティング法等を用いることができる。金属と
しては例えばアルミニウム、クロム、銀等を挙げること
ができるが、コスト的にはアルミニウムが好ましい。そ
れ故、アルミニウムの真空蒸着により金属薄膜層を形成
するのがコスト、性能の点で好ましい。

【００２５】金属薄膜層の厚みは２０〜２００ｎｍが好
ましい。この厚みが２０ｎｍ未満であると反射特性が劣
り、一方２００ｎｍを超えるとコスト的に不利となり、
好ましくない。

【００２６】本発明における保護層（３）は金属薄膜層
（２）の上に形成するが、従来から金属薄膜層の保護層
として用いられているものを適用することができる。例
えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ニトロセルロ
ース、メラミン樹脂、エポキシ樹脂等を用いて形成する
ことができる。

【００２７】保護層は金属薄膜層が擦傷するのを防止す
る機能を有し、かつマット層の表面凹凸を実質的に維持
することが求められ、この点から保護層の厚みは１μｍ
からマット層に含まれている有機質球状フィラーの平均
粒径の１．０倍までの範囲にあることが好ましい。この
厚みの上限は、さらに該平均粒径の０．８倍であること
が好ましい。この厚みが１μｍ未満であると、耐擦傷
性、耐久性等が低下し、保護層としての機能が不十分で
あり、一方フィラーの平均粒径の１．０倍を超えると、
表面が平坦化して輝度は高くなるが、指向性が強くなっ
て広角度での使用が難しくなり、好ましくない。

【００２８】本発明の映写用スクリーンは白色光の反射
輝度が１０％以上であり、反射輝度の半価角度が３０度
以上である必要があるが、これらの特性は、マット層
（１）の凹凸表面による金属薄膜層（２）の表面凹凸と
該金属薄膜層（２）の光反射特性の調整によって得られ
る。例えば、マット層（１）の凹凸表面の調整は有機質
球状フィラーの平均粒径と量の組合せで行うことがで
き、また金属薄膜層（２）の反射特性は金属の種類と層
厚みの組合せで行うことができる。

【００２９】映写用スクリーンの総厚みは１００〜２０
００μｍであることが好ましい。この総厚みが１００μ
ｍ未満ではスクリーンの平面性を保持することが難し
く、一方２０００μｍを超えると巻き上げ方式の採用が
難しくなり、またコスト的に不利となり、好ましくな
い。ここで、前記総厚みとは、プラスチックフイルム基
材の厚み、マット層の厚み、金属薄膜層の厚み及び保護
層の厚みの和である。

【００３０】映写用スクリーンは、機械的強度、コスト
の面から、例えば厚み１２〜２００μｍのポリエステル
フイルムの片面にマット層、金属蒸着層、保護層を順次
積層した後該ポリエステルフイルムの裏面にポリ塩化ビ
ニル等の他のプラスチックフイルムをラミネートするこ
とにより、総厚み１００〜２０００μｍのスクリーンと
する方法で製造するのが好ましい。

【００３１】本発明の映写用スクリーンは、その表面が
ゆるやかな傾きの凹凸を持ち、しかも凹凸の大きさ、数
が揃っていることから、正反射光は拡がりを持ち、しか
も裾を引いた反射光曲線を与える反射面を形成してい
る。従って、反射光量が大きく（高輝度）かつ指向性の
小さい（広角度）反射機能を有する映写用スクリーンを
与える。しかも、該スクリーンはプラスチックフイルム
を基材とし、樹脂をコーティングしたものであり、巻き
上げ方式のスクリーンとして使用可能である。

【００３２】

【実施例】以下実施例をあげて本発明を更に詳細に説明
する。なお、映写用スクリーンの反射特性及び耐擦傷性
の評価は下記の方法により行った。

【００３３】１．反射特性反射輝度の測定は、村上色彩研究所（株）のGONIOPHOTO
METER GP-IR を用いて行った。測定に当っては、ＪＩＳ
Ｚ―８７４１（１９５９）に従い、反射輝度ＧＳ（４
５°）は、次式より求めた。

【００３４】

【数１】ＧＳ（４５°）＝（ρ_S／ρ₀）×１００（％）但し、ρ_Sは試料の輝度、ρ₀はマット層を設けていな
いフイルムに金属蒸着層を付与したものの輝度を示す。

【００３５】また、反射光の散乱性は、上記の方法で求
めた反射輝度のピーク値の半分の輝度を示す点を結び、
半価値として角度φ_1/2（度）を示した。なお光源には
ハロゲンランプ１２Ｖ・５０Ｗを用い、スリットは光源
側、受光側共に１０m/m φを使用した。

【００３６】２．耐擦傷性耐擦傷性の評価は学研式摩耗試験機を用いて行った。評
価はサンプルと不織布（旭化成（株）製：ベンコットＭ
―３）の２枚重ねを荷重６００ｇ（接触面積２２m/m ×
２０m/m ）で１０往復こすりあわせた後、スクラッチの
付き具合により判定した。＜判定＞ ◎：外観上全く変化なし ○：こすった後がわずか観察される △：薄いスクラッチが認められる ×：強いスクラッチが認められる

【００３７】

【実施例１〜６及び比較例１〜６】共重合ポリエステル
樹脂（東洋紡（株）製：商品名バイロン２００）のメチ
ルエチルケトン／シクロヘキサノン（１／１）３０％溶
液に、表１に示した平均粒径のベンゾグアナミン・ホル
ムアルデヒド縮合体の球状フィラーを表１に示した割合
（固形分）で添加し、サンドミルにて塗料を分散・調合
した。

【００３８】この塗料を、市販の透明・平滑な５０μｍ
厚みのポリエチレンテレフタレートフイルムに、表１に
示した塗布厚み（乾燥後の厚み）となるようリバースコ
ーターで均一に塗布した。

【００３９】次いで、塗布面にＡｌ（アルミニウム）を
５０ｎｍの厚みに真空蒸着し、反射面を形成した。更
に、蒸着面に共重合ポリエステル樹脂（東洋紡（株）製
品：バイロン２００）及びニトロセルロース（固形分比
９０／１０）のメチルエチルケトン／シクロヘキサノン
（１／１）２０％溶液を、乾燥後の厚みが３μｍになる
ようにリバースコーターで均一に塗布した。

【００４０】次いで、上で作成したポリエチレンテレフ
タレートフイルム基材の反射シートを、市販のウレタン
系接着剤を使用し、５００μｍ厚みの黒色の塩化ビニル
シートと貼り合わせて映写用スクリーンを得た。

【００４１】この映写用スクリーンについて、その反射
性能を調べた結果を表１に示す。

【００４２】

【表１】

【００４３】

【実施例７〜９及び比較例７〜８】共重合ポリエステル
樹脂（東洋紡（株）製：商品名バイロン２００）のメチ
ルエチルケトン／シクロヘキサノン（１／１）３０％溶
液に、平均粒径５μｍのベンゾグアナミン・ホルムアル
デヒド縮合体の球状フィラーを固形分比で３／１の割合
で添加し、サンドミルにて分散・調合した。

【００４４】この塗料を、市販の透明・平滑な５０μｍ
厚みのポリエチレンテレフタレートフイルムに乾燥後の
厚みが８μｍとなるようにリバースコーターで均一に塗
布した。次いで塗布面にＡｌ（アルミニウム）を１００
ｎｍの厚みに真空蒸着し、反射面を形成した。さらに蒸
着面に共重合ポリエステル樹脂（東洋紡（株）製：バイ
ロン２００）及びニトロセルロース（固形分比９０／１
０）のメチルエチルケトン／シクロヘキサノン（１／
１）２０％溶液を乾燥後の厚みが表２の値となるようリ
バースコーターで均一に塗布した。

【００４５】次いで、上で作成したポリエチレンテレフ
タレートフイルム基材の反射シートを市販のウレタン系
接着剤を使用し、５００μｍ厚みの黒色の塩化ビニルシ
ートと貼り合わせて映写用スクリーンを得た。

【００４６】この映写用スクリーンにつき、その反射性
能と耐擦傷性を調べた結果を表２に示す。

【００４７】

【表２】

【００４８】

【発明の効果】本発明によれば、反射極度が高く、デー
ライトでも鮮明な画像を与え、かつ光指向性が小さく広
角度でも鮮明な画像が得られ、さらに巻き上げ方式が可
能な映写用スクリーンを提供することができる。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】プラスチックフイルム基材の上に（１）
有機質球状フィラー及びバインダー（結合剤）から主と
してなり、該有機質球状フィラーと該バインダー（結合
剤）の重量比が１：６〜１：１であり、かつ該有機質球
状フィラーの平均粒径が１〜１２μｍであるマット層、
（２）金属薄膜層、及び（３）保護層を順次積層した構
造を有し、そして白色光の反射輝度が１０％以上であ
り、かつ反射輝度の半価角度が３０度以上であることを
特徴とする映写用スクリーン。
【請求項２】プラスチックフイルム基材のマット層を
積層する面がポリエステルフイルムからなる請求項１記
載の映写用スクリーン。
【請求項３】マット層の厚みが、有機質球状フィラー
の平均粒径の０．５〜３．０倍である請求項１記載の映
写用スクリーン。
【請求項４】金属薄膜層が、厚み２０〜２００ｎｍの
アルミニウム蒸着層である請求項１記載の映写用スクリ
ーン。
【請求項５】保護層の厚みが、１μｍからマット層に
含まれている有機質球状フィラーの平均粒径の１．０倍
までの範囲にある請求項１記載の映写用スクリーン。