JP7189894B2 - 暗色又は黒色の投影スクリーン - Google Patents
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Description
・第1の散乱性要素が半透明であるか又は透明であり、且つ
・第2の散乱性要素が暗色である、
ことを特徴とする、物品に関する。
・絶対値で、0.2より大きく、あるいは更には0.5より大きく、更には1より大きく、あるいは更には5より大きい、及び
・百分率で、30%より大きく、あるいは更には50%より大きく、好ましくは80%より大きく、あるいは更には90%より大きい。
G=(Lbx0-Lnx0)/(Lbrefx0-Lnrefx0)
ここでは、
Lbx0: 白色輝度、
Lnx0: 黒色輝度、
Lbrefx0: 基準ランバート拡散体の白色輝度、
Lnrefxo: 基準ランバート拡散体の黒色輝度、
である。
・絶対値では、ΔG=|Gmax-Gmin|
・百分率では、ΔG=|Gmax-Gmin|/Gmax×100
ここでは、
Gmax: スクリーンの垂線に対して0°と60°の間で測定した最大の正規化利得、
Gmin: スクリーンの垂線に対して0°と60°の間での最小の正規化利得、
である。
・絶対値で、0.2より大きく、あるいは更には0.5より大きく、更には1より大きく、あるいは更には5より大きく、
・百分率で、30%より大きく、あるいは更には50%より大きく、好ましくは80%より大きく、あるいは更には90%より大きい、
観測角の関数として正規化した利得の最大の偏差を有する。
・優勢な散乱方向と正反射の方向とが一致しない場合は、優勢な散乱方向における測定、又は
・優勢な散乱方向と正反射の方向とが一致する場合は、3°だけ補正した優勢な散乱方向における測定。
・投影映像の申し分のない鑑賞を可能にするのに十分高い白色輝度、
・解像度の良好な投影映像、
・色の非常に良好なレンダリング、
を実現する物品を提供する。
・実質的に同じ屈折率(n2、n4)を有し且つおのおのが平滑な外側主面(2A、4A)を有する2つの透明な外側層(2、4)、及び
・外側層(2、4)の中間にある中心層(3)であって、屈折率(n3)が外側層のそれとは異なる少なくとも1つの透明層を含む、又は金属層を含む中心層(3)、
を含み、層状要素(1)のうちの、一方が金属層である2つの隣り合った層の間の、又は屈折率が異なる2つの透明層である2つの隣り合った層の間の全ての接触面(S0、S1、……、Sk)は、構造化されていて且つ互いに平行である。
・正反射と完全に拡散性の又は「理想的な」反射の間の、光を狭く又は広く分散させることができる中間的状態を得ること、
・正反射の方向と区別することができる少なくとも1つの優先方向を中心とする拡散反射を得ること、
が可能である。
・正反射の方向における多かれ少なかれ強い最大の拡散反射を生じさせること、
・正反射の方向とは区別される方向における最大の拡散反射を生じさせること、
ができる。
・有機樹脂又は無機結合剤、及び
・有機又は無機の色素、
の混合物を含む。
・透明な層状要素から一番遠い面、又は
・透明な層状要素に一番近い面、
に付着される。
・EVA製のプラスチック材料で製作したシートを使用すること、及び/又は
・黒色又は暗色の散乱性コーティングに無色の結合層(密着性プライマー)を適用すること、
が可能である。
・下記のものを含む層状要素を含む第1の散乱性要素、
・表面を構造化した透明基材、好ましくは粗いガラスで製作された基材から選択された外側層、
・陰極スパッタリングで付着させた中心層、
・熱成形可能な又は感圧接着性のプラスチック材料で製作されたシートから選択された外側層、
・追加の基材上に付着させた散乱性コーティングを含む第2の散乱性要素。
・積層した表面構造化フィルムを含む第1の散乱性要素、
・散乱性コーティング、任意選択的に追加基材上に付着させた散乱性コーティングを含む、第2の散乱性要素。
・一方では屈折率の値が重要でない金属層、及び
・他方では外側層の屈折率に対する屈折率の差を考慮に入れることが必要な、透明な、特に誘電性の層、
の間に違いがある。
・半透明又は透明な要素は、少なくともその要素の目的とする用途にとって有効な波長範囲の放射線が透過する要素である。一例として、要素が自動車用又は建築用のグレージングとして使用される場合、それは少なくとも可視波長範囲で透明である。
・平滑な面は、表面の凹凸がその表面への入射放射線の波長よりも小さい寸法であり、そのため放射線がこれらの表面の凹凸によってそらされることがないような面である。この場合、入射放射線は、その面を正透過するとともにその面により正反射される。
・構造化した面は、表面特性がその面への入射放射線の波長よりも大きいスケールで変動する面である。この場合、入射放射線は、その面を拡散透過するとともにその面により拡散反射される。
・金属材料で製作されるか又は表面構造化外側層の屈折率と異なる屈折率の透明な、特に誘電性の材料で製作され、表面構造化外側層の構造化した主面にコンフォーマル式に付着された、単一層、
・あるいは、金属材料で製作されるか又は表面構造化外側層の屈折率と異なる屈折率の透明な、特に誘電性の材料で細作され、表面構造化外側層の構造化した主面にコンフォーマル式に連続して付着された、積層体。
・2つの平滑な主面を含む、ポリマー、ガラス又はセラミックから選ばれる透明基材、
・成形操作のために好適な、最初に粘性、液体又はペースト状の状態にある硬化性材料、特にゾル-ゲル層、
・ポリマーベースの中間層シート、特に熱成形可能な又は感圧接着性の中間層シート。
・成形操作のために好適な、最初に粘性、液体又はペースト状の状態にある硬化性材料をベースとした層、又は
・熱成形可能な又は感圧接着性のプラスチック材料で製作したシート。
・粗いガラス基材のような表面構造化基材を含む第1の散乱性要素1、
・任意選択的に、構造化した表面を有する薄層8、
・散乱性コーティング7を含む第2の散乱性要素。
・層状要素1を含む第1の散乱性要素、
・追加の基材6上に付着させた散乱性コーティング7を含む第2の散乱性要素。
1,第1の散乱性要素:層状要素
これらの試験は、表1に示したような層状要素で行った。
黒色又は暗色の散乱性コーティングは、黒色ラッカーからなる。この黒色コーティングは、不透明で吸収性のコーティングである。それを、厚さ4mmの平らなSGG PLANICLEAR(登録商標)ガラス基材上に付着させる。ラッカーと基材が一緒になって、Planilaque(登録商標)の商標名でサン-ゴバン社により販売されているラッカー処理した黒色ガラスシートを形成している。
・5%未満の光透過率TL、
・約5%の光反射率RL、
・コーティングを付着させた側と反対側の基材の側の反射で測定して、27におよそ等しいL*、及び0と-1の間に含まれるa*、b*。
本発明による物品は、層状要素をラッカー処理した黒色ガラスとともに積層して得られる。層状要素のPVB又はEVA製の第2の外側層を、ラッカー処理したガラスと層状要素との集成を可能にする積層中間層として使用する。
図3は、前方投影スクリーンとして使用されている比較物品1の写真及び本発明による物品の写真に相当している。
1.コントラストの分析
本発明の前方投影スクリーンを試験するために、コントラストの測定を行った。これらの測定は、平均の照度が350ルクスの人工照明を用いて行った。コントラストは、投映機が白色映像を表示しているときに測定される輝度(白色輝度w.l.)の投映機が黒色映像を表示しているときに測定される輝度(黒色輝度b.l.)に対する比として定義される。
視角は、コントラストが、情報を快適に読み取るのに必要とされる最小限のコントラストである4.5:1に達する角度に相当する。具体的には、観測の角度が増大すると、映像の明るさは低下する。発明物品1は、125°(スクリーンに対する垂線に対して±62.5°)のスクリーン視角を有する。
観測の角度に依存する正規化された利得の変動を、次のようにして計算する:
・絶対値(AV)では:ΔG=|G3°-G45°|
・百分率(P)では:ΔG=|G3°-G45°|/G3°×100
ここで、G3°とG45°は、それぞれ3°と45°での利得である。
材料又は物品の表面の指跡の視認性を、次の手順を使用して測定した。
・指紋なしの面の映像の取得、
・指紋の転写、
・指紋ありの同じ面の映像の取得、
・指紋の輪郭の抽出、
・抽出した領域での明るさL1の測定、
・指跡なしの映像中の同じゾーンの抽出と、明るさL0の測定、
・コントラスト用の式=指跡視認性%=100×(L1-L0)/(L1+L0)。
図4B、4C及び4Dの写真は、投影スクリーンの機能性と組み合わせることができる「ブラックボード」の機能性を説明するものであり、
・図Bは台所用の調理台、
・図Cは学校のマーカーボード、
・図Dは会議室、
のものである。
本発明による物品は、実際に以下の利点を有している:
・投影映像の白色輝度が、部屋の照明レベルがどんなであっても、良好なコントラストを得るのを可能とし、その結果として良好な目視品質を得るのを可能とするのに十分高いこと、
・映像の明るさ、コントラスト(180:1)及び解像度が、投影された情報の優れた読み取りやすさを可能にすること、
・高い利得が、被照明環境におけるのを含めて、明るい映像を得ることを可能にすること、
・視角が、多数の既存の投影場面と相性がよいままであること、
・色の表現が非常に良好であること、
・汚れの視認性が低下すること。
本発明の実施態様の一部を以下の項目1~20に記載する。
〈項目1〉平行なシート又は平面の形をしており、第1の散乱性要素及び第2の散乱性要素と称される2つの別個の拡散反射性散乱性要素を含む、前方投影スクリーンとして使用される物品であって、
・前記第1の散乱性要素が、半透明であるか又は透明であり、且つ
・前記第2の散乱性要素が、暗色である、
ことを特徴とする、物品。
〈項目2〉前記第1の散乱性要素の側で、正散乱を除く優勢散乱の方向において350ルクスに照明された環境で測定して30cd/m 2 未満、好ましくは20cd/m 2 未満、又は更には10cd/m 2 未満の黒色輝度を有することを特徴とする、項目1に記載の物品。
〈項目3〉前記第1の散乱性要素の側で、正散乱を除く優勢散乱の方向において350ルクスに照明された環境で測定して100cd/m 2 より高い、好ましくは200cd/m 2 より高い、又は更には500cd/m 2 より高い白色輝度を有することを特徴とする、項目1又は2に記載の物品。
〈項目4〉前記第2の散乱性要素が均一な拡散反射率を有することを特徴とする、項目1~3のいずれか一項に記載の物品。
〈項目5〉前記第1の散乱性要素が不均一な拡散反射率を有することを特徴とする、項目1~4のいずれか一項に記載の物品。
〈項目6〉前記第1の散乱性要素の側で測定される、スクリーンに対する垂線に対し0°と60°の間の観測角度の関数として正規化された利得の最大の変動が、
・絶対値で、0.2より大きく、又は更には0.5より大きく、又は更には1より大きく、又は更には5より大きいこと、及び
・百分率で、30%より大きく、又は更には50%より大きく、好ましくは80%より大きく、又は更には90%より大きいこと、
を特徴とする、項目1~5のいずれか一項に記載の物品。
〈項目7〉前記第1の散乱性要素の側で測定される当該物品の拡散視感反射率に、正反射の方向とは別の方向における少なくとも1つの最大値があることを特徴とする、項目5又は6に記載の物品。
〈項目8〉前記第1の散乱性要素が少なくとも1つの構造化した面を含むことを特徴とする、項目1~7のいずれか一項に記載の物品。
〈項目9〉前記構造化した面のプロファイルの根平均二乗傾斜Rdqが、0.2°より厳密に大きいことを特徴とする、項目8に記載の物品。
〈項目10〉前記第1の散乱性要素が、表面を構造化した基材、又は正透過性で且つ拡散反射性の透明な層状要素から選ばれていることを特徴とする、項目1~9のいずれか一項に記載の物品。
〈項目11〉前記第1の散乱性要素が、
・実質的に同じ屈折率(n2、n4)を有し且つおのおのが平滑な外側主面(2A、4A)を有する2つの透明な外側層(2、4)、及び
・前記外側層(2、4)の中間の中心層(3)であって、屈折率(n3)が前記外側層のそれとは異なる少なくとも1つの透明層を含む、又は金属層を含む、中心層(3)、
を含む透明な層状要素であり、
前記層状要素(1)のうちの、一方が金属層である2つの隣り合った層の間、又は屈折率が異なる2つの透明層である2つの隣り合った層の間の全ての接触面(S 0 、S 1 、……、S k )が、構造化されていて且つ互いに平行である、
ことを特徴とする、項目1~10のいずれか一項に記載の物品。
〈項目12〉前記層状要素の外側層が、構造化した面を少なくとも1つ含むポリマー、ガラス又はセラミックから選ばれた表面を構造化した基材により形成されていることを特徴とする、項目11に記載の物品。
〈項目13〉前記層状要素の前記中心層が、単一層又は積層体を陰極スパッタリングにより堆積させることにより得られていることを特徴とする、項目11又は12に記載の物品。
〈項目14〉前記第2の散乱性要素が散乱性コーティングであることを特徴とする、項目1~13のいずれか一項に記載の物品。
〈項目15〉前記散乱性コーティングが、無機又は有機塗料及びエナメルから選ばれる不透明で且つ吸収性のコーティングであることを特徴とする、項目14に記載の物品。
〈項目16〉前記散乱性コーティングが追加の基材上に付着されており、且つ、前記追加の基材及び前記第1の散乱性要素が、プラスチック材料製のシートを使用する積層処理によりしっかりと固定されていることを特徴とする、項目14又は15に記載の物品。
〈項目17〉前記散乱性コーティングが、前記追加の基材のうちの、
・前記透明な層状要素から一番遠い面、又は
・前記透明な層状要素に一番近い面、
に付着されていることを特徴とする、項目14又は16に記載の物品。
〈項目18〉プラスチック材料製の前記シートが、前記層状要素の外側層であることを特徴とする、項目14~17のいずれか一項に記載の物品。
〈項目19〉項目1~18のいずれ一項に記載の前方投影スクリーンとして使用される物品と投映機とを含んでおり、前記物品が、映像が投影される前面と、背面とを含んでいる、前方投影システムであって、前記第2の散乱性要素が、少なくとも前記第1の散乱性要素によって、前記前面から切り離されていることを特徴とする、前方投影システム。
〈項目20〉反射で動作する前方投影スクリーンと投映機とが用意される、反射による前方投影方法であって、当該方法は、前記投映機により前記前方投影スクリーン上に映像を投影し、前記前方投影スクリーンが項目1~18のいずれか一項に記載の物品を含んでいるものである、反射による前方投影方法。
Claims (16)
- 平行なシート又は平面の形をしており、第1の散乱性要素及び第2の散乱性要素と称される2つの別個の拡散反射性散乱性要素を含む、前方投影スクリーンとして使用される物品であって、
・前記第1の散乱性要素が、半透明であるか又は透明であり、少なくとも1つの構造化した面を含み、且つ以下から選ばれること:
表面を構造化した基材、又は
下記を有する、正透過性で且つ拡散反射性の透明な層状要素:
実質的に同じ屈折率(n2、n4)を有し且つおのおのが平滑な外側主面(2A、4A)を有する2つの透明な外側層(2、4)、及び
前記外側層(2、4)の中間の中心層(3)であって、屈折率(n3)が前記外側層のそれとは異なる少なくとも1つの透明層又は金属層を含む、中心層(3)、
ここで、前記層状要素(1)のうちの、一方が金属層である2つの隣り合った層の間、又は屈折率が異なる2つの透明層である2つの隣り合った層の間の全ての接触面(S 0 、S 1 、……、S k )が、構造化されていて且つ互いに平行であり、前記構造化した面のプロファイルの根平均二乗傾斜Rdqが、0.2°より厳密に大きい、
並びに、
・前記第2の散乱性要素が、暗色であること、
を特徴とする、物品。 - 前記第1の散乱性要素の側で、正散乱を除く優勢散乱の方向において350ルクスに照明された環境で測定して30cd/m2未満、好ましくは20cd/m2未満、又は更には10cd/m2未満の黒色輝度を有することを特徴とする、請求項1に記載の物品。
- 前記第1の散乱性要素の側で、正散乱を除く優勢散乱の方向において350ルクスに照明された環境で測定して100cd/m2より高い、好ましくは200cd/m2より高い、又は更には500cd/m2より高い白色輝度を有することを特徴とする、請求項1又は2に記載の物品。
- 前記第2の散乱性要素が均一な拡散反射率を有することを特徴とする、請求項1~3のいずれか一項に記載の物品。
- 前記第1の散乱性要素が不均一な拡散反射率を有することを特徴とする、請求項1~4のいずれか一項に記載の物品。
- 前記第1の散乱性要素の側で測定される、スクリーンに対する垂線に対し0°と60°の間の観測角度の関数として正規化された利得の最大の変動が、
・絶対値で、0.2より大きく、又は更には0.5より大きく、又は更には1より大きく、又は更には5より大きいこと、及び
・百分率で、30%より大きく、又は更には50%より大きく、好ましくは80%より大きく、又は更には90%より大きいこと、
を特徴とする、請求項1~5のいずれか一項に記載の物品。 - 前記第1の散乱性要素の側で測定される当該物品の拡散視感反射率に、正反射の方向とは別の方向における1つの最大値があることを特徴とする、請求項5又は6に記載の物品。
- 前記層状要素の外側層が、構造化した面を少なくとも1つ含むポリマー、ガラス又はセラミックから選ばれた表面を構造化した基材により形成されていることを特徴とする、請求項1~7のいずれか一項に記載の物品。
- 前記層状要素の前記中心層が、単一層又は積層体を陰極スパッタリングにより堆積させることにより得られていることを特徴とする、請求項1~8のいずれか一項に記載の物品。
- 前記第2の散乱性要素が散乱性コーティングであることを特徴とする、請求項1~9のいずれか一項に記載の物品。
- 前記散乱性コーティングが、無機又は有機塗料及びエナメルから選ばれる不透明で且つ吸収性のコーティングであることを特徴とする、請求項10に記載の物品。
- 前記散乱性コーティングが追加の基材上に付着されており、且つ、前記追加の基材及び前記第1の散乱性要素が、プラスチック材料製のシートを使用する積層処理によりしっかりと固定されていることを特徴とする、請求項10又は11に記載の物品。
- 前記散乱性コーティングが、前記追加の基材のうちの、
・前記透明な層状要素から一番遠い面、又は
・前記透明な層状要素に一番近い面、
に付着されていることを特徴とする、請求項12に記載の物品。 - プラスチック材料製の前記シートが、前記層状要素の外側層であることを特徴とする、請求項12又は13に記載の物品。
- 請求項1~14のいずれ一項に記載の前方投影スクリーンとして使用される物品と投映機とを含んでおり、前記物品が、映像が投影される前面と、背面とを含んでいる、前方投影システムであって、前記第2の散乱性要素が、少なくとも前記第1の散乱性要素によって、前記前面から切り離されていることを特徴とする、前方投影システム。
- 反射で動作する前方投影スクリーンと投映機とが用意される、反射による前方投影方法であって、当該方法は、前記投映機により前記前方投影スクリーン上に映像を投影し、前記前方投影スクリーンが請求項1~14のいずれか一項に記載の物品を含んでいるものである、反射による前方投影方法。
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