JP3105679U

JP3105679U - 液晶利用の調光機能付き薄型映像投写スクリーンフィルム

Info

Publication number: JP3105679U
Application number: JP2004003234U
Authority: JP
Inventors: 正人齋藤; 道義小野
Original assignee: 株式会社ドラム
Priority date: 2004-05-10
Filing date: 2004-05-10
Publication date: 2004-11-25
Anticipated expiration: 2010-05-10

Abstract

【課題】液晶調光フィルム（２）にプロジェクターから投写した映像を表現し、より有効に利用し、既設或いは新設の透明ガラス（１）等に迅速、簡便かつ安定して廉価にフィルム全面を直接貼り付け設置ができ、しかも高画質の映像を提供し画像のユニークさと斬新さを提供する。
【解決手段】高分子組合液晶等を使用した薄型の液晶調光フィルム（２）を用いて、既設或いは新設の透明ガラス（１）等に、高透明度を有し充分に密着し液晶調光フィルム（２）全体をフレームや補強板を使用せずに間隙無く安定して廉価に接着固定することができ、しかも再剥離が可能な薄型透明両面粘着フィルム（３）を合体させたものを考案し、調光機能により透明状態から白色の状態までの間で、不透明度を可変調節しながら、室内に設置されたプロジェクター（１２）の作動と停止も調整しながら、映像を投写したり或いはしなかったりして様々に表現し屋外から鑑賞することができる様にした。
【選択図】「図１」

Description

本考案は薄型の映像投写スクリーンに関し、プロジェクターから投写された映像が、明るく、高解像度であり、広視野角度かつ高コントラスト比を実現できる薄型の液晶調光フィルム（２）を用いて、既設或いは新設の透明ガラス（１）或いは透明合成樹脂製の壁面や窓や扉に、高透明度を有し、充分に密着し液晶調光フィルム（２）全体を余り無く、また隙間無く接着固定することができ、しかも接着面にキズ跡や汚れを残さず再剥離が可能な薄型透明両面粘着フィルム（３）を合体させ、或いは介在させて、フレームや補強板を一切使用せずに全面を直接接着させ、印加電圧の調節による調光機能により透視可能な透明状態から透視不可能な白色の状態までの間で、不透明度を可変調節しながら、室内に設置されたプロジェクター（１２）から静止画或いは動画を投写して様々に表現し、屋外から鑑賞することができる液晶利用の調光機能付き薄型映像投写スクリーンフィルムを提供することができることになった。

しかも、映像を投写しない状況では、液晶利用の調光機能付き薄型映像投写スクリーンフィルムを取り外したり、移動したりすることもなく、設置したそのままの状態で、液晶調光フィルム（２）の特性を生かし電圧を印加して透明にすれば、既設或いは新設の透明ガラス（１）等も薄型透明両面粘着フィルム（３）も透明である為、完全に透視して室内の様子が屋外から見え、例えば室内陳列品などのアピールが行える液晶利用の調光機能付き薄型映像投写スクリーンフィルムである。

従来のネマチック液晶を利用した液晶調光フィルムは、その特性上から電圧非印加時に分子が一方向へ規則的に配列されるわけではないので、光を遮断する効果が低下し白色の状態の度合いが不十分で映像を投写して映像用スクリーンとして利用するには充分な明るさ、解像度並びにコントラスト比を得ることができなかったが、「特許文献１」特開２００２−０４０４０２による処の、強誘電性液晶および反強誘電性液晶からなる高分子組合液晶（ＰＡＬＣ）等の発明により充分な明るさ、広視野角度、高解像度、高コントラスト比を実現できるようにはなった。

しかしそれとて従来の技術では、液晶調光フィルム（２）をポリビニルブチラート（ＰＶＢ）やエチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）等の接着樹脂を使用して２枚のガラス板や透明樹脂板に挟み込んで一体化した、非常に重厚かつ高価で、既設の建築物に使用する場合は、該当するガラス部分そのものを工事して取り外し交換し施行しなければならない重作業と多額の費用を必要とする物であった。

また、液晶調光フィルム（２）を、１枚ないし２枚のガラス或いは樹脂板に上述のようなポリビニルブチラート（ＰＶＢ）やエチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）等の接着樹脂をもって貼り付けて、補強の為の外枠或いはフレーム等を取り付けてパネルとして利用する方法もあるが、これとて既設或いは新設のガラス板に密着させて取り付けることはできないので、間隙に空気の層が介在してしまい、光の透過率と屈折率が一定にならないのと、１枚ないし２枚のガラス板或いは樹脂板等が介在する故、プロジェクターから映像を投写してスクリーンとして利用した場合、既設或いは新設のガラスを経て外側から見ると映像の画質は解像度、明るさ、視野角度、コントラスト比の点で著しく低下してしまっていて実用に耐えられなかった。

仮に液晶調光フィルム（２）を、既設或いは新設のガラス面に直接貼り付ける場合でも、全面を密着させて固定する方法ではなく、周辺部や四隅など一部分のみに両面接着テープ或いは接着樹脂などで取り付ける方法のみであり、いずれの場合にも映像表示用スクリーンとして使用する場合、上述の通り鮮明な画像表現ができず文字などは特に認識しにくかった。

液晶調光フィルム（２）の特性である電圧を印加してフィルム全面を透明化して透視を可能にしたり、電圧の印加を止めて不透明化、つまり白色の状態にして透視できない状態にしてプロジェクターからの投写により映像を表現したりする働きをより効果的かつ実用的に、また廉価で経済的に利用する為に、既設或いは新設の透明ガラス（１）或いは透明合成樹脂製の壁面や窓や扉に対して大がかりな工事や施工、或いは取り替え作業を施すことなく、迅速、簡便かつ安定して全面の貼り付け設置ができ、しかも明るさや広視野角、コントラスト比も充分に確保でき高画質の映像を廉価に提供することと、液晶調光フィルム（２）が透明状態から白色の状態までの間、印加電圧の調節により透明度ならびに白度が連続して可変する事を利用し、映像用スクリーンとして、そこに表現される映像のユニークさと斬新さを合わせて演出し提供することを課題とした。

本考案では、分子が一方向へ規則的に配列されず光を遮断する効果の少ない、つまり電圧を印加しない状態で白色になり不透明となった状態でも映像表示装置としては投写映像の明るさが不足し、解像度が低く、狭視野角度、低コントラスト比となってしまうネマチック液晶などの液晶を原材料に使用したものではなく、明るさも充分にあり、広視野角度、高解像度、高コントラスト比を実現できる、例えば、「特許文献１」特開２００２−０４０４０２による処の、強誘電性液晶および反強誘電性液晶を４０重量％と高分子６０重量％以上とからなる高分子組合液晶（ＰＡＬＣ）等を使用した薄型の液晶調光フィルム（２）を用いて、既設或いは新設の透明ガラス（１）或いは透明合成樹脂製の壁面や窓や扉に、高透明度を有し、充分に密着し液晶調光フィルム（２）全体を間隙無く安定して接着固定することができ、しかも接着面にキズ跡や汚れを残さず再剥離が可能な薄型透明両面粘着フィルム（３）を「図５」のように合体させ、「図６」のように透明ガラス（１）との間に介在させて、フレームや補強板を使用せずに全面を直接接着し、調光機能により透視可能な透明状態から透視不可能な白色の状態までの間で、不透明度あるいは白度を可変調節しながら、室内に設置されたプロジェクター（１２）から静止画或いは動画を投写して様々に表現し、屋外から鑑賞することができることに着目し解決の手段とした。

また、映像を投写しない状況では、「図１」の状態の液晶利用の調光機能付き薄型映像投写スクリーンフィルムを取り外したり、移動したりすることもなく、設置したそのままの状態で、液晶調光フィルム（２）の特性を生かし電圧を印加して透明にすれば、既設或いは新設の透明ガラス（１）も薄型透明両面粘着フィルム（３）も透明である為、完全に透視して室内の様子が屋外から見え、例えば室内の陳列品などを屋外に対してアピールできる液晶利用の調光機能付き薄型映像投写スクリーンフィルムを提供することを目的として、上述の液晶調光フィルム（２）に再剥離が可能な薄型透明両面粘着フィルム（３）を「図５」のように合体させたり、透明ガラス（１）との間に介在させて課題の解決を図った。

本考案の液晶利用の調光機能付き薄型映像投写スクリーンフィルムとは前述の特性を備えた液晶調光フィルム（２）と薄型透明両面粘着フィルム（３）のそれぞれを「図５」のように合体させたもの、或いは「図６」のように、合体或いは透明ガラス（１）等との間に薄型透明両面粘着フィルム（３）が介在している状態のものを言うのであるが、液晶調光フィルム（２）と薄型透明両面粘着フィルム（３）の両方共に薄型で柔軟性を有し、かつ薄型透明両面粘着フィルム（３）は再剥離性を有しながらも充分な接着力をもつので、平面だけに限らず、貼り付け対象物が大曲面の場合でも貼り付けが可能となり、その状態でも上述の様に室内に設置されたプロジェクター（１２）から静止画或いは動画を投写して様々に表現し、屋外から鑑賞することができる。

以上のようにして本考案の課題は解決され、下記の実施例に説明されるような効果を得たが、それらの効果をより有効に利用する為に、例えば街中の商店のショーウインドーや店内を屋外から観覧できるように透明ガラス（１）を外壁に多く使用した既設或いは新設の建築物に使用すれば、液晶調光フィルム（２）と薄型透明両面粘着フィルム（３）からなる液晶利用の調光機能付き薄型映像投写スクリーンフィルムは設置工事費用も製品コストも共に、非常に低価格で供給が可能であり、しかも既設の場合でも建築物の改造や、建築部材を取り替えたりする必要もなく、迅速、簡単、安全かつ廉価に施行取り付けができると言う効果がある。

室内の様子や陳列物を屋外の人々に通常の通り観覧して欲しい場合には液晶利用の調光機能付き薄型映像投写スクリーンフィルムの印加電圧をオンにして透明な状態にし、室内に設置されたプロジェクター（１２）を作動させなければ従来通りの目的を達成でき、液晶利用の調光機能付き薄型映像投写スクリーンフィルムを取り外したり移動したりしなくても、設置したそのままの状態でその効果が得られる事となった。

透明ガラス（１）等の面に設置された液晶利用の調光機能付き薄型映像投写スクリーンフィルムに目的の或いは好みの映像を投写し屋外の人々にその画像を観覧してもらおうと思えば、液晶利用の調光機能付き薄型映像投写スクリーンフィルムの印加電圧をオフにして不透明つまり白色の状態にしたり、もしくは単巻可変変圧器をもちいて印加電圧を調節し様々な程度の半透明状態にしたりして、室内に設置されたプロジェクター（１２）を作動させ、プロジェクターから投写された映像（１３）を様々な、充分に明るく、高解像度、広視野角、高コントラスト比で優れた映像を色々な演出効果を伴って披露することができることとなった。

その映像のコンテンツは例えば自店や他社の宣伝であったり、お知らせであったり、認可された情報やニュースであってもよい。またスピーカーを併設して連動して音の効果を提供することも可能であるし、イルミネーションや照明機器と連動して映像と音響と照明のコラボレーションをもって演出する事も可能となり、大きな演出効果を得た。

前述のとおり映像表示に適した高分子組合液晶（ＰＡＬＣ）を調光液晶層（９）として「図３」のような構造で本考案の液晶調光フィルム（２）を準備した。この場合の液晶調光フィルム（２）の厚みは、透明ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（７）それぞれが約１７５マイクロメートル、両外側に合計２枚使用するので合計約３５０マイクロメートル、透明通電電極（ＩＴＯ）フィルム（８）それぞれが約３０マイクロメートル、調光液晶層（９）の両側に合計２枚使用するので合計約６０マイクロメートル、中心に位置する調光液晶層（９）は約２５マイクロメートル、したがって液晶調光フィルム（２）の総肉厚は約４３５マイクロメートルとなる。

次に、薄型透明両面粘着フィルム（３）は「図４」のように、中心層には、表面の凹凸が非常にすくなく滑面化された基材の透明ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（１１）が位置しその厚みは約２５マイクロメートル。両外側には、硬化後も再剥離性を有し、且つ透明度の高いウレタン系樹脂を適度な接着力と適切な粘着力を実現する為に試行錯誤を何度も繰り返した結果最良となった割合で架橋剤を混合した物を使用し、微低接着力タイプで再剥離性に優れた透明粘着材層（１０）を作る為に一定の極めて均等な厚みに、且つむら無く塗布処理を施して、さらに両側の透明粘着材層（１０）の両外面の凹凸をも可能な限り滑らかにし、余分な空気や混合物を除去し高透明度を保持する為に光が屈折する要因を除外したものを準備する。片方の透明粘着材層（１０）の塗布厚は約２５マイクロメートル、両方を合計すると約５０マイクロメートルとなり、薄型透明両面粘着フィルム（３）の総肉厚は約７５マイクロメートルとなる。

このようにして作られた薄型透明両面粘着フィルム（３）の透明粘着材層（１０）は液晶調光フィルム（２）の最外面にある透明ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（７）との接着相性もよく、上述のとおり合体させて、或いは適宜使用して「図６」のように、合体或いは透明ガラス（１）等との間に薄型透明両面粘着フィルム（３）が介在している状態にして液晶利用の調光機能付き薄型映像投写スクリーンフィルムとなり、その総肉厚は透明ガラス（１）等の対象物は別にして、約４３５マイクロメートルと約７５マイクロメートルを加えた約５１０マイクロメートルとなる。まさにフィルムと言う呼称に相応しく、かつ映像表示用スクリーンとしての特性上、鮮明な画像を投写するには好ましい薄さとなった。

本考案の液晶利用の調光機能付き薄型映像投写スクリーンフィルムの一実施例として、薄型透明両面粘着フィルム（３）の片方の透明粘着材層（１０）に液晶調光フィルム（２）を「図５」のように貼り付けるにあたり、気泡や塵が混入したりゆがんだりしないように留意しながら作業を行い、サイズを整えてからしっかりと押さえつけ、透明粘着材層（１０）が安定するに必要な一定のエージング期間を設けて常温暗所に保管する。その後、貼り付けようとする既設或いは新設の透明ガラス（１）等の面の埃や汚れを綺麗に取り除き、その面に「図６」のように薄型透明両面粘着フィルム（３）のもう一方の透明粘着材層（１０）を、気泡や塵が混入しないように工夫しながら目的の位置に合わせて貼り付ける。

或いは、「図２」に表されたように、貼り付けようとする既設の透明ガラス（１）等の面の埃や汚れを綺麗に取り除いた後、薄型透明両面粘着フィルム（３）、液晶調光フィルム（２）の順に同様の留意点を踏まえながら貼り付け作業を行ってもよい。

液晶利用の調光機能付き薄型映像投写スクリーンフィルムは液晶調光フィルム（２）を包含しており、液晶の調光動作には電界を発生させる為の印加電圧の供給が必要となる。「図１」に表したように、その接点となる液晶調光フィルムの電極板（５）には液晶調光フィルムの電源供給ケーブル（６）が固定されていて外部から電力が供給されるが、これら液晶調光フィルムの電極板（５）と液晶調光フィルムの電源供給ケーブル（６）の部位には薄型透明両面粘着フィルム（３）は接着されず、「図７」にあらわしたように、別途に被服の為のカバー（１４）をもって保護、隠蔽される。その寸法は最大１５ミリメートル幅の例えば樹脂製のもので、周囲の外観に見合った色合いと形状のものを使用し、被服の為のカバー（１４）は透明ガラスを支える枠（４）の近辺等に隣接して設置すると外観はよりよくなる。

透明ガラス（１）面に液晶利用の調光機能付き薄型映像投写スクリーンフィルムを貼り終えて設置し液晶調光フィルムの電極板（５）と液晶調光フィルムの電源供給ケーブル（６）の部位を別途に被服の為のカバー（１４）で被い、被服の為のカバー（１４）を両面粘着テープで透明ガラス（１）面に固定し、液晶調光フィルムの電源供給ケーブル（６）の先端を電源コンセントに接続すれば設置は完了する。

本実施例では、液晶調光フィルムの電源供給ケーブル（６）の中間位置に通電のオンとオフを制御し、印加電圧を連続して調節できる単巻可変変圧器を接続し、液晶利用の調光機能付き薄型映像投写スクリーンフィルムの透明度と不透明度つまり白度を連続して可変的に調節できるようにし、「図７」のように室内に設置されたプロジェクター（１２）から液晶利用の調光機能付き薄型映像投写スクリーンフィルムに向けて投写し、プロジェクターから投写された映像（１３）を表示した。その際、液晶利用の調光機能付き薄型映像投写スクリーンフィルムの白度を最大にした場合、プロジェクターから投写された映像（１３）を透明ガラス（１）の向こう側、つまり屋外から鑑賞したが、非常に広視野角度であり、高コントラスト比で明るく鮮明で解像度も高く、細かい文字などもはっきりと読み取る事ができた。

また液晶利用の調光機能付き薄型映像投写スクリーンフィルムの透明度を最大にして、室内に設置されたプロジェクター（１２）の投写を停止すると、同様に屋外から室内が既設或いは新設の透明ガラス（１）だけが存在するかのように透視ができ、液晶利用の調光機能付き薄型映像投写スクリーンフィルムが貼り付けてある事を判別するには近づいて凝視する必要があった。

加えて単巻可変変圧器の可変電圧を調節すると、液晶利用の調光機能付き薄型映像投写スクリーンフィルムは連続的に異なる程度の半透明状態になり、そこに表現されたプロジェクターから投写された映像（１３）を見ると、まるで立体映像やホログラムを見るように空間に映像が浮き上がって見えて、さらに単巻可変変圧器の可変電圧を調節してスクリーンを不透明化或いは透明化へと変化させると、映像は徐々に鮮明な画像に、或いはより不鮮明な画像に変化し非常に斬新かつユニークな映像表現が可能となった。

尚、本考案の実施に於いて、液晶利用の調光機能付き薄型映像投写スクリーンフィルムが貼り付け設置位置から自然にずり落ちたり、微妙に移動したり、剥がれたりする事は無く、翻って故意に取り外しを意図する場合に於いては、対象物にキズや汚れを残したりすることもなく簡便に撤去できることも確認された。

また、本考案の実施に使用した液晶調光フィルム（２）の重量は、上述の厚みで１平方メートルあたり約５００グラム、透明粘着材層（１０）の接着力は測定の結果、約１Ｎ／２５ｍｍあり、自然に設置位置がずれたり、移動したりすることの無いバランスが保たれていて、大曲面への貼り付け設置にも問題が無い事が確認できた。

斜視図枠のある透明ガラスに液晶調光フィルムを用いた薄型映像投写スクリーンを貼り付けて設置した状態を表す斜視図である。斜視図枠のある透明ガラスに液晶調光フィルムを用いた薄型映像投写スクリーンを貼り付ける前の状態を表す斜視図である。断面図液晶調光フィルムの断面図断面図薄型透明両面粘着フィルムの断面図断面図液晶調光フィルムと薄型透明両面粘着フィルムを貼り合わせて合体させた状態を表す断面図断面図液晶調光フィルムと薄型透明両面粘着フィルムを貼り合わせて合体させた物をガラス面に貼り付けた状態を表す断面図模式図液晶調光フィルムと薄型透明両面粘着フィルムを貼り合わせて合体させた物をガラス面に貼り付けて設置し液晶調光フィルムの電極板と液晶調光フィルムの電源供給ケーブルを被服の為のカバーで被った状態で室内に設置されたプロジェクターから映像を投写した状態を表す模式図

符号の説明

１は透明ガラス
２は液晶調光フィルム
３は薄型透明両面粘着フィルム
４は透明ガラスを支える枠
５は液晶調光フィルムの電極板
６は液晶調光フィルムの電源供給ケーブル
７は透明ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム
８は透明通電電極（ＩＴＯ）フィルム
９は調光液晶層
１０は透明粘着材層
１１は基材の透明ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム
１２は室内に設置されたプロジェクター
１３はプロジェクターから投写された映像
１４は被服の為のカバー

Claims

高分子組合液晶（ＰＡＬＣ）等の液晶を利用して印加電圧の調節により動作する液晶調光フィルム（２）の片面に、適度な接着力と適切な粘着力をもった透明粘着材層（１０）を基材の透明ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（１１）等の透明樹脂フィルムの両面に一定して均一な厚みで塗布処理し、再剥離が可能な薄型透明両面粘着フィルム（３）を間隙やむら無く全面に貼り付けて合体させて液晶利用の調光機能付き薄型映像投写スクリーンフィルムとして利用する為のフィルム。
請求項１で合体させたフィルムの貼り付けされていないもう片方の透明粘着材層（１０）の面を既設或いは新設の透明ガラス（１）或いは透明合成樹脂製の壁面や窓や扉に迅速に、簡単にかつ安全に貼り付けて設置し、印加電圧の供給が可能な状態にし、且つ連続して可変的に印加電圧を調節しながら、液晶調光フィルム（２）の透明度と不透明度を連続的に変化させながら、或いは不透明な状態に固定して、プロジェクターから投写された映像（１３）の画像を表現でき、フロントタイプ及びリアータイプの映像用スクリーンとして利用できる経済的な液晶利用の調光機能付き薄型映像投写スクリーンフィルム。
請求項１の液晶利用の調光機能付き薄型映像投写スクリーンフィルムは薄型で、素材の特性から柔軟性を有する故、また薄型透明両面粘着フィルム（３）は再剥離性を有しながらも充分な接着力をもつので、平面だけに限らず、貼り付け対象物が大曲面の場合でも設置が可能となり、その状態でも請求項２の通りの利用ができる。