CN108885389A - 反射镜面板、反射镜膜以及显示系统 - Google Patents

Abstract

反射镜面板(100)具备半透射漫射部(20)和反射面(S)。半透射漫射部(20)使经由入射面(P)入射的光的一部分漫射并且使入射的光的另一部分直行透射。反射面(S)配置为与半透射漫射部(20)相接或者靠近，并将透射过半透射漫射部(20)的光向半透射漫射部(20)侧反射。由此，能够在反射镜面板(100)上与镜像一起显示从投影仪投影的影像。即，用户能够在进深小的显示装置上与镜像一起视觉识别从投影仪投影的影像。

Description

反射镜面板、反射镜膜以及显示系统

技术领域

本公开涉及实现镜面反射以及漫反射的反射镜面板(mirror panel)、反射镜膜(mirror film)以及使用了其中任意一个的显示系统。

背景技术

专利文献1公开了包括用于投影影像的投影仪和用于显示影像的显示部的信息显示装置。显示部是在透明构件的相对于用户的背侧设置有反射层，在该反射层的相对于用户的背侧设置有漫射层的半反射镜。在信息显示装置中，镜像映入显示部的反射层，影像从投影仪投影到显示部的背侧的漫射层。根据该信息显示装置，用户除了镜像之外，还能够从显示部的正面同时视觉识别被漫射层漫射的影像。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-145645号公报

发明内容

本公开提供作为进深小的显示装置并且用户能够与镜像一起视觉识别从投影仪投影的影像的反射镜面板、反射镜膜以及使用了其中任意一个的显示系统。

在本公开的第一方式中提供一种反射镜面板。反射镜面板具备半透射漫射部和反射面。半透射漫射部对经由入射面入射的光的一部分进行漫射并且使入射的光的另一部分直行透射。反射面配置为与半透射漫射部相接或者靠近，并将透射过半透射漫射部的光向半透射漫射部侧反射。

在本公开的第二方式中提供一种反射镜膜。反射镜膜具备半透射漫射部和反射面。半透射漫射部对经由入射面入射的光的一部分进行漫射并且使入射的光的另一部分直行透射。反射面配置为与半透射漫射部相接或者靠近，并将透射过半透射漫射部的光向半透射漫射部侧反射。

在本公开的第三方式中提供一种显示系统。显示系统具备上述的反射镜面板、和从入射面侧朝向反射镜面板投影影像的投影仪。

在本公开的第四方式中提供一种显示系统。显示系统具备上述的反射镜膜、和从入射面侧朝向反射镜膜投影影像的投影仪。

根据本公开，反射镜面板或者反射镜膜通过反射面对入射光的一部分进行镜面反射，并且利用半透射漫射部使入射光的一部分漫反射。由此，能够在反射镜面板或者反射镜膜上一起显示镜像和从投影仪投影的影像。即，用户能够在进深小的显示装置上视觉识别镜像和从投影仪投影的影像。

附图说明

图1是表示本公开的显示系统的结构的图。

图2A是说明漫反射的图。

图2B是说明镜面反射的图。

图3是表示实施方式1的反射镜面板的结构的图。

图4是说明实施方式1的反射镜面板的光学功能的图。

图5A是表示实施方式1的反射镜面板的其他结构例的图。

图5B是表示实施方式1的反射镜面板的其他结构例的图。

图6是表示实施方式2的反射镜面板的结构的图。

图7是说明实施方式2的反射镜面板的光学功能的图。

图8是表示实施方式2的反射镜面板的其他结构例的图。

图9是表示实施方式3的反射镜膜的结构的图。

图10是表示实施方式3的反射镜膜的其他结构例的图。

图11是表示实施方式4的反射镜膜的结构的图。

具体实施方式

以下，适当参照附图来详细说明实施方式。但是，存在省略不必要的详细说明的情况。例如，存在省略对已经公知的事项的详细说明、对实质的上相同的结构的重复说明的情况。这是为了避免以下的说明不必要地变得冗长，使本领域技术人员容易理解。

另外，发明人(们)为了使本领域技术人员充分理解本公开而提供附图以及以下的说明，并不意图通过这些来限定权利要求书中记载的主题。

(实施方式1)

[1-1.结构]

图1是表示本公开的显示系统的结构的图。显示系统具备反射镜面板100和投影仪300。反射镜面板100具有入射面P，光经由入射面P入射至反射镜面板100。投影仪300从入射面P侧朝向反射镜面板100投影影像。

反射镜面板100包括表面反射镜10、透明屏幕20(半透射漫射部的一例)。透明屏幕20配置在反射镜面板100中的光入射侧。表面反射镜10在透明屏幕20侧的主面具有反射面S。透明屏幕20具有透光性，因此经由入射面P入射至反射镜面板100的光的一部分直行透射透明屏幕20到达表面反射镜10。而且，到达的光被表面反射镜10的反射面S镜面反射，再次直行透射透明屏幕20而从反射镜面板100射出。此外，透明屏幕20具有漫反射性。因此，入射至反射镜面板100的光的一部分在透明屏幕20内被漫反射后从反射镜面板100向各种方向射出。

另外，所谓漫反射是指来自不平滑的表面、例如来自凹凸形状的表面的光的反射，如图2A所示，入射光以各种角度被反射的现象(也称为“不规则反射”)。作为具有该漫反射性的反射面的例子，可以列举白纸、毛玻璃、投影仪用投影屏幕。本公开中的漫反射功能通过设置在透明介质中的凹凸形状的半透射反射层的反射来实现。或者，本公开中的漫反射功能也通过由分散在透明介质中的微粒产生的漫射以及反射面S的反射来实现(详细内容在后面描述)。

对于漫反射，将基于反射镜等的反射称为镜面反射(或者“正反射”)。如图2B所示，镜面反射将来自一个方向的光向另一个方向反射后射出，光的入射角θ和反射角θ成为相同的角度。

如上所述，根据本实施方式的反射镜面板100(参照图1)，入射至反射镜面板100的光的一部分透射透明屏幕20被表面反射镜10镜面反射。由此，正对反射镜面板100的用户500能够视觉识别自身的镜像。进而，入射至反射镜面板100的光的一部分被透明屏幕20漫反射，由此从投影仪300投影的影像在反射镜面板100上显示。由此，用户500能够视觉识别该显示的影像。

[1-1-1.反射镜面板]

图3是表示实施方式1的反射镜面板100的详细结构的图。如前所述，反射镜面板100包括表面反射镜10、和靠近表面反射镜10进行配置的透明屏幕20。即，表面反射镜10的反射面S配置为与透明屏幕20靠近。表面反射镜10和透明屏幕20通过透明的粘合层30贴合。

(1)透明屏幕

透明屏幕20包括透明的凹凸基材21、沿着凹凸基材21的凹凸形状的面而形成的半透射反射层(膜)24和透明介质层23。

在凹凸基材21可以使用被用于液晶显示器等的光漫射膜等。凹凸基材21例如如下形成。在平滑的透明PET膜基材上涂膜分散有透明的球状微粒的透明的粘接液。而且，利用热干燥或者紫外线固化等使涂敷的粘接液固着。这样，可以形成凹凸基材21。此外，凹凸基材21除了上述的形成方法以外，例如也可以如下形成。在设有凹凸形状的模具与透明基材之间填充紫外线固化树脂。对其进行加压、紫外线照射，由此使树脂固化，然后从模具剥离。这样，可以形成凹凸基材21。

半透射反射层24是具有使入射的可见光的一部分反射、使一部分透射的性质(半透射反射性)的、一般被称为半反射镜的层(膜)。因此，半透射反射层24是成膜为具有反射性和透射性的极薄的膜。半透射反射层24可以通过使用蒸镀法、溅射法等使铝、镍、银等金属成膜而形成。半透射反射层24的可见光的透射率例如为70％。另外，半透射反射层24可以使用交替层叠了具有不同折射率的透明的金属氧化物的电介质多层膜。电介质多层膜例如可以通过交替层叠五氧化铌和二氧化硅而形成。

透明介质层23被形成为无间隙地包埋上述凹凸形状的半透射反射层24。透明介质层23的材料的折射率(n1)与凹凸基材21的材料的折射率(n2)相同或者大致相等。透明介质层23可以将热固化性或者光固化性的透明树脂材料在凹凸形状的半透射反射层24的面上涂膜、固化而形成。此外，透明介质层23可以通过在凹凸形状的半透射反射层24的面上无间隙、包埋地贴合被经常用于液晶显示器等的透明的无基材粘合膜来形成。

如上所述，透明屏幕20包括凹凸形状的半透射反射层24。

(2)表面反射镜

用于获取镜像的表面反射镜10包括表面平滑的基材11、和在基材11的表面形成的反射层13。如图3所示，基材11隔着反射面S配置在与透明屏幕20相反的一侧。基材11由玻璃基板、树脂基板、树脂片等构成。基材11可以具有柔软性。反射层13通过使用蒸镀法、溅射法等在基材11的表面使铝、银等成膜而形成。本实施方式的表面反射镜10不是半反射镜，其可见光的反射率例如为70％以上。即，反射层13的反射面S不是半反射镜，其反射率例如为70％以上。另外，基材11以及反射层13可以由镜面加工的金属构成。在这种情况下，金属的镜面相当于反射面S。

[1-2.光学的功能]

图4是说明实施方式1的反射镜面板100的光学功能的图。经由入射面P向反射镜面板100入射的入射光的一部分直行透射透明屏幕20被表面反射镜10的反射面S镜面反射。同时，向反射镜面板100的入射光的一部分在透明屏幕20内被凹凸形状的半透射反射层24漫反射。在反射镜面板100中，被镜面反射的光和漫反射的光经由入射面P从反射镜面板100射出。由此，例如，如图1所示，在从反射镜面板100的前面即入射面P侧通过投影仪300向反射镜面板100投影影像的情况下，该影像光被透明屏幕20的凹凸形状的半透射反射层24漫反射。由此，正对反射镜面板100的前面的用户500通过镜面反射作用能够视觉识别自身的镜像，并且，通过漫反射作用能够视觉识别由投影仪300投影的影像。

另外，在反射镜面板100中，如果半透射反射层24和反射面S之间的间隔d长，则由投影仪300投影的影像有时看上去为双重。为了抑制这样的双重影像的产生，在本实施方式中，构成反射镜面板100使得半透射反射层24和反射面S之间的间隔d为3mm以下(参照图4)。在此，半透射反射层24和反射面S之间的间隔d是指使半透射反射层24的凹凸形状的面平均化后的面和反射面S之间的间隔。

图5A、图5B是表示实施方式1中的包括使用了凹凸基材21的透明屏幕20的反射镜面板100的其他结构例的图。图5A、图5B分别所示的反射镜面板100b、100c与图3所示的结构的不同之处在于，透明屏幕20和表面反射镜10不经由粘合层30而结合。在这种情况下，反射面S配置为与透明屏幕20相接。

在图5A所示的反射镜面板100b中，使用蒸镀法或者溅射法等在透明屏幕20的与入射面P相反的一侧的平滑面使由铝、银等金属构成的金属膜成膜而形成反射层13。此外，在该结构例中，表面反射镜10不包含基材11。由此，在反射镜面板100b中，透明屏幕20和表面反射镜10能够不经由粘合层30而结合。

在图5B所示的反射镜面板100c中，由无基材粘合膜构成了透明屏幕20c中的透明介质层23c。对于透明介质层23c无间隙、包埋地贴合凹凸形状的半透射反射层24。而且，通过使透明介质层23c中的与半透射反射层24的结合面相反一侧的面与表面反射镜10的面(反射层13的面即反射面S)贴合，形成了反射镜面板100c。即，透明介质层23c作为粘合层发挥功能。

根据图5A、图5B所示的结构，也能够实现具有透光性和漫反射性、能够映出镜像且能够显示从投影仪投影的影像的反射镜面板。

[1-3.效果等]

如上所述，本实施方式的反射镜面板100、100b、100c具备透明屏幕20、20c(半透射漫射部的一例)和反射面S。透明屏幕20、20c漫射经由入射面P入射的光的一部分并且使入射的光的另一部分直行透射。反射面S配置为与透明屏幕20、20c相接或者靠近，并将透射过透明屏幕20、20c的光向透明屏幕20、20c侧反射。

根据以上的结构，入射至反射镜面板100、100b、100c的光的一部分透射透明屏幕20、20c被反射面S镜面反射，由此正对反射镜面板100、100b、100c的用户500能够视觉识别自身的镜像。进而，入射至反射镜面板100、100b、100c的光的一部分被透明屏幕20、20c漫反射，由此用户500能够在透明屏幕20、20c上视觉识别从投影仪300投影的影像。

由于本实施方式的反射镜面板100、100b、100c是对入射光进行镜面反射以及漫反射的结构，因此反射镜面板100、100b、100c自身不需要光源、电源以及布线。由此，与反射镜面板100、100b、100c需要光源、电源以及布线的显示装置相比，能够减小进深。

此外，可以将表面反射镜10的半透射反射层24和反射面S之间的间隔设定为1mm以下。由此，能够抑制双重影像的产生。此外，也可以组合具有高可见光的反射率(例如70％以上)的表面反射镜10和透明屏幕20。由此，用户500能够同时视觉识别清晰的镜像和投影的影像。此外，透明屏幕20、20c的可见光的直行透射率例如可以设定为50％以上。由此，能够得到清晰的镜像。

另外，在反射镜面板被用于使红外光反射或者透射的用途的情况下，可以将反射面S的红外光的反射率、透明屏幕20、20c的红外光的直行透射率设定为所需的值。

(实施方式2)

在实施方式1中，构成反射镜面板的透明屏幕20的漫反射功能通过凹凸形状的半透射反射层24来实现。在本实施方式中，对实现漫反射功能的其他结构进行说明。

图6是表示实施方式2的反射镜面板的结构的图。实施方式2的反射镜面板100d的透明屏幕的结构与实施方式1不同。图6所示的透明屏幕20d(半透射漫射部的一例)包括透明基材26和在透明基材26上形成的透射漫射层25。透射漫射层25通过在透明介质中分散微粒28而形成。即，透明屏幕20d包括在透明介质中分散有微粒28的透射漫射层25。透明屏幕20d和表面反射镜10通过透明的粘合层30贴合。

透射漫射层25是具有使入射光的一部分透射并且通过分散在内部的微粒28使入射光的一部分漫射的性质的层。为了使光漫射，在透射漫射层25中微粒28的折射率和透明介质的折射率不同。透射漫射层25的可见光的透射率例如为80％。

图7是说明实施方式2的反射镜面板100d的光学功能的图。经由入射面P向反射镜面板100d入射的入射光的一部分直行透射透明屏幕20d被表面反射镜10的反射面S镜面反射。同时，入射光的一部分通过透射漫射层25内的微粒28向各种方向漫射。漫射的光的一部分在透射漫射层25和透明基材26的界面被反射。此外，漫射的光的一部分透射透射漫射层25以及透明基材26，被反射面S反射，再次入射至透射漫射层25内。即，作为入射光的一部分且被微粒28漫射的光被透射漫射层25和透明基材26的界面或者反射面S反射。而且，被反射的光成为漫反射光而从入射面P向透明屏幕20d外部射出。如上所述，透射漫射层25具有使入射光直行透射的功能和使入射光漫射并透射的功能。通过使用这种透射漫射层25，在反射镜面板100d中，也能够实现使入射光的一部分进行镜面反射并且使另一部分进行漫反射的功能。

因此，在具有本实施方式的结构的反射镜面板100d中，通过入射的光的一部分透射透明屏幕20d被反射面S镜面反射，从而正对反射镜面板100d的用户500也能够视觉识别自身的镜像。进而，通过入射至反射镜面板100d的光的一部分被透明屏幕20d漫反射，从而用户500能够在透明屏幕20d上视觉识别从投影仪300投影的影像。

另外，在反射镜面板100d中，如果透射漫射层25和反射面S之间的间隔d长，则影像有时看上去为双重。为了抑制这样的双重的影像的产生，在本实施方式中，构成反射镜面板100d使得透射漫射层25和反射面S之间的间隔d为3mm以下(参照图7)。

图8是表示实施方式2中的包括具备透射漫射层25的透明屏幕的反射镜面板的其他结构例的图。图8所示的反射镜面板100e的透明屏幕20d不具有透明基材26，透射漫射层25经由粘合层30粘贴在反射层13上。图7所示的反射镜面板100d具有透明基材26作为用于形成透射漫射层25的基材。但是，在即使没有透明基材26也能够形成透射漫射层25的情况下，如图8所示，反射镜面板不需要具有透明基材26。

根据这样的结构，也能够实现具有透光性和漫反射性、能够映出镜像且能够显示从投影仪投影的影像的反射镜面板。

本实施方式的透明屏幕20d的可见光的直行透射率例如可以设定为50％以上。由此，能够得到清晰的镜像。

(实施方式3)

在上述实施方式中，说明了具备反射镜面板的显示系统的结构例，但显示系统也可以具备后述的反射镜膜来代替反射镜面板。以下，对反射镜膜进行说明。反射镜膜是厚度例如为100～500μm左右的膜，可以具有柔软性。

图9表示反射镜膜的结构。反射镜膜120具有反射镜部10x、和与反射镜部10x相接地配置的透明屏幕20。反射镜部10x和透明屏幕20通过透明的粘合层30贴合。反射镜部10x包括透明基材16和反射层13。透明屏幕20与实施方式1同样地包括透明的凹凸基材21、沿凹凸基材21的凹凸形状而形成的半透射反射层(膜)24、和透明介质层23。

通过透明的粘合层30使透明屏幕20与透明基材16的一个主面贴合，通过在透明基材16的另一个主面上使金属成膜而形成反射层13。反射层13可以使用蒸镀法、溅射法使铝、银等的金属成膜而形成。

通过具有这样的结构的反射镜膜120，与实施方式1的反射镜面板同样地，入射至反射镜膜120的光的一部分直行透射透明屏幕20被反射面S镜面反射。而且，入射至反射镜膜120的光的一部分被透明屏幕20漫反射。由此，用户500能够同时视觉识别在反射镜膜120映出的镜像和在反射镜膜120投影的影像。

在反射镜膜120中，也使半透射反射层24和反射面S之间的间隔d为3mm以下，反射面S处的反射率例如为70％以上。此外，透明屏幕20的可见光的直行透射率可以设定为50％以上。

透明屏幕的结构不局限于图9所示的结构，也可以是在实施方式2中所示的结构。例如，图10表示作为透明屏幕具备图8所示的透明屏幕20d的反射镜膜120b的结构。通过该结构，也能够实现对入射光的一部分进行镜面反射且对另一部分进行漫反射的功能。在这种情况下，透射漫射层25和反射面S之间的间隔d为3mm以下，反射面S的可见光的反射率例如为70％以上。此外，透明屏幕20d的可见光的直行透射率可以设定为50％以上。

在图9、图10所示的反射镜膜120、120b的结构中，反射镜部10x可以不具有透明基材16。在这种情况下，反射层13直接形成在透明屏幕20上。

如上所述，本实施方式的反射镜膜120、120b具备透明屏幕20、20d(半透射漫射部的一例)和反射面S。透明屏幕20、20d对经由入射面P入射的光的一部分进行漫射并且使入射的光的另一部分直行透射。反射面S配置为与透明屏幕20、20d相接或者靠近，并将透射过透明屏幕20、20d的光向透明屏幕20、20d侧反射。

通过该结构，入射至反射镜膜120、120b的光的一部分直行透射透明屏幕20被反射面S镜面反射。而且，入射至反射镜膜120、120b的光的一部分被透明屏幕20、20d漫反射。由此，用户500能够同时视觉识别在反射镜膜120、120b映出的镜像和在反射镜膜120、120b投影的影像。

(实施方式4)

以下，使用图11，对实施方式4进行说明。

图11表示反射镜膜的又一结构。如图11所示，反射镜膜120c除了图9所示的反射镜膜120的结构以外还具备粘合层31。粘合层31隔着反射面S配置在与半透射漫射部20相反的一侧。在本实施方式中，粘合层31配置为与反射层13相接。粘合层31例如由丙烯酸类的粘合材料构成。

反射镜膜120c具备粘合层31，因此能够粘贴在已有的玻璃、镜子等上来使用。此外，由于反射镜膜120c具有柔软性，因此能够粘贴在圆筒形的柱等的曲面上使用。

另外，与反射镜膜120c的结构同样地，也可以在图10所示的反射镜膜120b的结构上添加粘合层31。

(其他实施方式)

如上所述，作为在本申请中公开的技术的例示，说明了实施方式1～4。然而，本公开的技术并不限定于此，也能够适用于进行了适当的变更、置换、附加、省略等的实施方式。此外，也可以将在上述实施方式1～4中说明的各结构要素进行组合而形成新的实施方式。

如上所述，作为本公开中的技术的例示，对实施方式进行了说明。为此，提供了附图以及详细的说明。

因此，在附图以及详细说明中记载的构成要素中，不仅包括为了解决课题所必须的结构要素，而且为了例示上述技术，也包括不是为了解决课题而必须的结构要素。因此，不应该因为在附图、详细说明中记载了这些不是必须的结构要素就将这些不是必须的结构要素认定为是必须的。

此外，上述实施方式用于例示本公开中的技术，因此能够在权利要求书或者其等同范围内进行各种变更、置换、附加、省略等。

产业上的可利用性

本公开的反射镜面板以及反射镜膜能够映出镜像同时能够显示从投影仪投影的影像。因此，本公开能够适用在镜像上重叠显示从投影仪投影的影像那样的用途。

符号说明

10 表面反射镜

10x 反射镜部

11 基材

13 反射层

16、26透明基材

20、20c、20d 透明屏幕(半透射漫射部)

21 凹凸基材

23、23c 透明介质层

24 半透射反射层

25 透射漫射层

28 微粒

30、31 粘合层

100、100b、100c、100d、100e 反射镜面板

120、120b、120c 反射镜膜

P 入射面

S 反射面。

Claims (18)

1.一种反射镜面板，具备：

半透射漫射部，使经由入射面入射的光的一部分漫射并且使所入射的光的另一部分直行透射；和

反射面，配置为与所述半透射漫射部相接或者靠近，并将透射过所述半透射漫射部的光向所述半透射漫射部侧反射。

2.根据权利要求1所述的反射镜面板，其中，

所述半透射漫射部包括凹凸形状的半透射反射层。

3.根据权利要求2所述的反射镜面板，其中，

所述反射面和所述半透射反射层之间的间隔为3mm以下。

4.根据权利要求1所述的反射镜面板，其中，

所述半透射漫射部包括在透明介质中分散有微粒的透射漫射层。

5.根据权利要求4所述的反射镜面板，其中，

所述反射面与透射漫射层之间的间隔为3mm以下。

6.根据权利要求1所述的反射镜面板，其中，

所述半透射漫射部的可见光的直行透射率为50％以上。

7.根据权利要求1所述的反射镜面板，其中，

所述反射面的可见光的反射率为70％以上。

8.根据权利要求1所述的反射镜面板，其中，

所述反射镜面板具备隔着所述反射面在与所述半透射漫射部相反的一侧配置的基材。

9.一种反射镜膜，具备：

半透射漫射部，使经由入射面入射的光的一部分漫射并且使所入射的光的另一部分直行透射；和

反射面，配置为与所述半透射漫射部相接或者靠近，并将透射过所述半透射漫射部的光向所述半透射漫射部侧反射。

10.根据权利要求9所述的反射镜膜，其中，

所述半透射漫射部包括凹凸形状的半透射反射层。

11.根据权利要求10所述的反射镜膜，其中，

所述反射面和所述半透射反射层之间的间隔为3mm以下。

12.根据权利要求9所述的反射镜膜，其中，

所述半透射漫射部包括在透明介质中分散有微粒的透射漫射层。

13.根据权利要求12所述的反射镜膜，其中，

所述反射面和透射漫射层之间的间隔为3mm以下。

14.根据权利要求9所述的反射镜膜，其中，

所述半透射漫射部的可见光的直行透射率为50％以上。

15.根据权利要求9所述的反射镜膜，其中，

所述反射面的可见光的反射率为70％以上。

16.根据权利要求9所述的反射镜膜，其中，

所述反射镜膜具备隔着所述反射面在与所述半透射漫射部相反的一侧配置的粘合层。

17.一种显示系统，具备：

权利要求1所述的反射镜面板；和

投影仪，从所述入射面侧朝向所述反射镜面板投影影像。

18.一种显示系统，具备：

权利要求9所述的反射镜膜；和

投影仪，从所述入射面侧朝向所述反射镜膜投影影像。